DE1192787B

DE1192787B - Pumpe fuer eine Herz-Lungen-Maschine

Info

Publication number: DE1192787B
Application number: DEJ17915A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-04-01
Filing date: 1960-04-01
Publication date: 1965-05-13

Description

Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine mit einem komprimierbaren, das Blut aufnehmenden Beutel, der mit einem Flüssigkeitsvolumen in Verbindung steht und über dieses von einem hin- und herbeweglichen Bauteil komprimierbar bzw. expandierbar ist.
Eine bekannte Pumpe Idieses Typs enthält eine Exzenteranordnung, die zwei mit Kugelventilen versehene Gumrnischläuche abwechselnd komprimiert.
Die Gummischläuche liegen an- der der Exzenteranordnung abgewandten Seite an elastischen Widerlagern in Form von mit Sauerstoff gefüllten Gummikissen an Sowohl die das Blut enthaltenden Schläuche als auch die gasgefüllten Gummikissen können sich in seitlicher Richtung frei ausdehnen, so daß die Förderleistung dieser Pumpe nicht nur vom Hub der Exzenteranordnung und dem Fülldruck der Gummikissen abhängt, sondern auch von dem an der Auslaßseite der Pumpe herrschenden Gegendruck. In die von der Pumpe zum Patienten führende Leitung ist daher auch ein Strömungsmesser geschaltet.
Die Förderleistung der bekannten Pumpe kann durch Änderung des Fülldruckes der Gummikissen gesteuert werden. Bei der bekannten Pumpe erfolgt diese Steuerung entsprechend dem Blutzustrom vom Patienten oder genauer gesagt in Abhängigkeit von der Füllung des Oxygenators.
Es sind auch Pumpen für Herz-Lungen-Maschinen bekannt, deren Förderleistung praktisch unabhängig von dem durch die Pumpe erzeugten Druckgradienten ist. Diese sogenannten »Okklusiv-Pumpen« haben jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß sie das Blut durch Hämolyse relativ stark schädigen. Auch Strömungsmesser, die in den Blutstrom eingeschaltet sind, führen zu höheren Hämolysewerten.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine angegeben werden, deren Fördervolumen weitestgehend unabhängig von dem durch die Pumpe erzeugten Druckgradienten ist und die gleichzeitig eine größtmögliche Schonung des Blutes gewährleistet.
Eine Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine mit einem komprimierbaren, das Blut aufnehmenden Beutel, der mit einem Flüssigkeitsvolumen in Verbindung steht und über dieses von einem hin- und herbeweglichen Bauteil komprimierbar bzw. expandierbar ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel und das Flüssigkeitsvolumen von einem bis auf die Ein- und Auslaßöffnungen für das Blut allseitig geschlossenen Gehäuse umschlossen sind und daß das hin- und herbewegliche Bauteil einen Teil der Wand des Gehäuses bildet.
Das bewegliche Bauteil kann beispielsweise ein in einem Zylinder verschiebbarer Kolben oder es kann eine Membran sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung läuft der Beutel in zwei Schlauchstutzen aus, deren Enden direkt an ein Einlaß- bzw. Auslaßventil angrenzen.
Die Schlauchstutzen können sich dabei flanschartig erweitern, und die zylinderförmige Ventilanordnung kann dann durch aufschraubbare, mit Schlauchstutzen versehene Kappen gegen die ffanschartigen Enden gedrückt werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher efläutert; es zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschineß Fig. 2 eine Schnittansicht eines für die in F i g. 1 dargestellte Pumpe geeigneten Ventileinsatzes und Fig. 3 ein Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Ventileinsatz, wobei ein Teil der Ventilmembran weggebrochen gezeichnet ist, um einen darunterliegenden Teil des Ventileinsatzes sichtbar zu machen.
Die in F i g. 1 dargestellte Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine kann beispielsweise zum Fördern von Blut aus einem Oxygenator in eine zum Patienten führende arterielle Schlauchleitung verwendet werden. Die erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich durch eine besonders schonende Behandlung des Blutes aus und erlaubt gleichzeitig eine unabhängige Einstellung von Fördervolumen und Pumprhythmus.
Die Pumpe enthält einen Kolben 33, der auf ein Puffervolumen 34, vorzugsweise Wasser, wirkt, in dem ein Beutel 36 für das umzuwälzende Blut angeordnet ist.
Der Kolben 33 wird über eine Kolbenstange 37 betätigt, die über ein Gelenk von einer Exzenterscheibe 38 angetrieben wird, der Grad der Exzentrizität und damit das pro Hub des Kolbens geförderte Volumen ist mittels eines Schlitzes 39 verstellbar. Der Antrieb der Exzenterscheibe 38 erfolgt durch einen nicht dargestellten Motor, dessen Drehzahl einstellbar ist. Auf diese Weise können Fördervolumen pro Hub und Pumpfrequenz getrennt verändert werden. Im Betrieb kann man gewünschtenfalls die Pumpfrequenz durch die R-Zacke des EKG synchronisieren. An Stelle des Kolbens kann auch eine durch die Kolbenstange37 bewegte Membran treten, die Kolbenstange kann auch direkt am Beutel 36 angreifen. Der im Betrieb mit Blut gefüllte Pumpenbeutel 36 besteht aus einem Bodenteil 41 und einem mit zwei Schlauchstutzen versehenen Oberteil 42, die längs einer flanschartigen Zone aneinanderstoßen.
Der Flansch 43 dient zur Halterung des Beutels im Pumpengehäuse 40, er wird hierfür zwischen einen den oberen Rand des Pumpengehäuses 40 bildenden Ringflansch 44 und einen den unteren Rand des Pumpendeckels 45 bildenden Ringflansch 46 eingeklemmt. Pumpengehäuse 40 und Deckel 45 können durch eine aufschraubbare Überwurfmutter 47 gegeneinandergedrückt werden.
Der Oberteil 42 des Beutels 36 läuft vorzugsweise in zwei Schlauchstutzen aus, die am Ende flanschartig ausgebildet sind und durch entsprechende Stutzen 48 im Gehäusedeckel gesteckt werden können. Auf die Stutzen 48 können Ansatzstücke 49 für den vom Oxygenator 6 kommenden Schlauch 7 und den zum Patienten führenden Schlauch 9 aufgeschraubt werden. Diese Ansatzstücke dienen gleichzeitig zur Aufnahme von Ventilanordnungen 50, die in F i g. 2 und 3 genauer dargestellt sind. Der zylindrische Körper 51 (F i g. 2) der Ventilanordnungen liegt auf den flanschartigen Enden der Ansatzstutzen des Beutels 36 auf und hält diese damit fest.
Die in F i g. 2 und 3 genauer dargestellten Ventilanordnungen bestehen aus einem hohlzylindrischen Körper 51, der am einen Ende einen ringförmigen Flansch 52 besitzt, der als Ventilsitz dient. Der aktive Teil des Ventils ist ein dünnes Gummiplättchen 53, das auf einem Haltestab 54 ruht und durch eine aufgeschraubte Mutter 55 festgehalten wird. Der Haltestab 54 wird von einer Brücke 56 getragen, die die Öffnung des zylindrischen Körpers 51 am einen Ende überspannt. Die Ventilanordnungen in den beiden Anschlußkappen 49 sind im Prinzip gleich ausgebildet, die Durchlaßrichtung bestimmt sich dadurch, wie die Ventileinsätze eingesetzt werden. Um ein richtiges Einsetzen zu gewährleisten, können in den Kappen 49 und den Ventilkörpern 51 entsprechende Nuten bzw. Nasen vorgesehen werden, durch die ein falsches Einsetzen verhindert wird. Statt der Lippenventile können auch Klappen- oder Kugelventile Verwendung finden.
Der Beutel 36 kann aus Gummi oder irgendeinem geeigneten Kunststoff bestehen. Als Material für die Ventilanordnung findet ein korrosionsbeständiges Metall (Edelstahl) oder ein geeigneter Kunststoff, wie z. B. Polytetrafluoräthylen, Verwendung. Auch die Kappen 49 können aus Kunststoff, z. B. Teflon, bestehen. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß das Blut praktisch nicht mit Metallteilen in Berührung kommt.
Zum Füllen des Pumpenkörpers 40 mit der Pufferflüssigkeit ist ein mit einem Hahn verschließbarer Einfüllstutzen 57 und ein ebensolcher Entlüftungsstutzen 58 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Pumpe für eine Herz-Lungen-Maschine mit einem komprimierbaren, das Blut aufnehmenden Beutel, der mit einem Flüssigkeitsvolumen in Verbindung steht und über dieses von einem hin-und herbeweglichen Bauteil komprimierbar bzw. expandierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (36) und das Flüssigkeitsvolumen (34) von einem bis auf die Ein- und Auslaßöffnungen für das Blut allseitig geschlossenen Gehäuse (40) umschlossen sind und daß das hin- und herbewegliche Bauteil einen Teil der Wand des Gehäuses bildet.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Bauteil ein in einem Zylinder verschiebbarer Kolben (33) ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Bauteil eine Membran ist.
4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (36) in zwei Schlauchstutzen ausläuft, deren Enden direkt an ein Einlaß- bzw. Auslaßventil (50) angrenzen.
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlauchstutzen flanschartig erweitern und daß die zylinderförmigen Ventilanordnungen durch aufschraubbare, mit Schlauchstutzen versehene Kappen (59) gegen die flanschartigen Enden gedrückt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 107 898; französische Patentschriften Nr. 132 154, 970 840; Zeitschrift »Medizinalmarkt«, 1957, S. 117 ff.; 1958, S. 104.