DE19613565C1 - Intravasale Blutpumpe - Google Patents
Intravasale BlutpumpeInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer intraversalen Blutpumpe mit
einem einen Motor enthaltenden Antriebsteil und einem damit fest verbundenen Pumpenteil, wobei der
Pumpenteil ein rohrförmiges Gehäuse und ein
darin drehbar angeordnetes Flügelrad aufweist.
Eine solche Pumpe ist aus der Zeitschrift "The
international Journal of Artificial Organs", Band 18,
Nr. 5 (1995), Seiten 273 bis 285, bekannt. Sie
wird durch Punktion eines
Blutgefäßes in das Gefäßsystem des Körpers eingeführt
umd zum Herzen oder an eine andere Stelle, an der Blut
gepumpt werden soll, vorgeschoben.
Aus der US 4 969 865, der EP 0 157 871 B1 und der EP 0 397 668 B1 sind weitere intravasale
Blutpumpen bekannt, bei denen jedoch nur der Pumpenteil in
der Blutbahn vorgeschoben wird, während der Antriebs
teil extrakorporal angeordnet und mit dem Pumpenteil
über eine flexible Welle verbunden ist.
Aus EP 0 157 859 B1 ist eine Blutpumpe bekannt, bei der
der Antriebsteil und der Pumpenteil baulich vereinigt
sind. Diese Pumpe ist implantierbar, jedoch handelt es
sich nicht um eine intravasale Blutpumpe, die minimal
invasiv in den Körper eingeführt werden kann.
Intravasale Blutpumpen müssen einen Außendurchmesser
haben, der hinreichend klein ist, um ein Blutgefäß
nicht zu verstopfen. Der größte zulässige Außendurch
messer liegt in der Größenordnung von etwa 7 mm. Wenn
der Antriebsteil in der Nähe des Pumpenteils angeordnet
ist, ist wegen der baulichen Restriktionen die Leistung
des Antriebsteils begrenzt. Es ist daher wichtig, die
Pumpenleistung voll auszunutzen und Leistungs- und
Strömungsverluste zu minimieren.
Gemäß der DE 37 05 697 A1 ist es möglich, mittels ringförmiger
Ballons Strömungswege längs eines Katheters zu sperren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine intravasale
Blutpumpe zu schaffen, die mit hohem Wirkungsgrad
im Innern eines Blutgefäßes eingesetzt werden kann, insbesondere
auch außerhalb der Aorta.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des
Anspruchs 1 gelöst.
Bei dieser intravasalen Blutpumpe ist
der Antriebsteil mit dem Pumpenteil zu einer baulichen
Einheit vereinigt. Dies bedeutet, daß beide Teile ge
meinsam in das Blutgefäß eingeführt werden. Die Blut
pumpe wird vor dem jeweiligen Organ in einem organver
sorgenden Gefäß derart plaziert, daß der Pumpenteil mit
zentraler Ansaugöffnung in Durchströmrichtung dem An
triebsteil vorgelagert ist. Am Pumpenteil ist eine
Sperrvorrichtung vorgesehen, die einen Strömungskurz
schluß entlang der Außenseite des Pumpengehäuses ver
hindert. Auf diese Weise wird vermieden, daß Fluid/Blut
von der Ausgangsseite der Pumpe am Pumpengehäuse vorbei
zur Einlaßseite gelangt. Das gesamte angesaugte Blut
wird in Strömungsrichtung an dem Antriebsteil vorbei
gefördert.
Die Verwendung der beanspruchten Pumpe ist somit
nicht auf eine Einführung in die Aorta beschränkt,
wo die Aortenklappe als Absperrvorrichtung wirken
kann.
Die Gefahr, daß sich die Pumpe am Gefäß festsaugt, wird
aufgrund der zentral im Gefäß liegenden Ansaugöffnung
minimiert. Da der gesamte Blutstrom an dem Antriebsteil
entlangströmt, ist gewährleistet, daß der durch die
Pumpe aufgebaute Druck das elastische Gefäß selbst dann
offenhält, wenn der Gefäßdurchmesser nahezu demjenigen
des Pumpenteils bzw. des Antriebsteils entspricht. Die
Abströmung zwischen Motor und Gefäß stellt zudem den
Abtransport der im Antrieb erzeugten Wärme sicher, ohne
daß es zu Blutschädigung durch zu hohe Oberflächentem
peraturen (über 41°C) kommt. Zweckmäßigerweise ist
eine von dem Umfang des Antriebsteils abstehende Zen
triervorrichtung vorgesehen, die einerseits den Ab
strömkanal offenhält und andererseits den Antriebsteil
im Blutgefäß zentriert. Ferner verhindert die Zentrier
vorrichtung zusammen mit der Sperrvorrichtung ein Dre
hen und axiales Wandern der gesamten Pumpe im Blutge
fäß.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der intravasalen
Blutpumpe im Innern eines Blutgefäßes und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Blutpumpe
im Innern eines Blutgefäßes.
In Fig. 1 ist die Blutpumpe im Innern eines Blutgefäßes
10, z. B. einer Arterie, angeordnet. Die Blutpumpe weist
einen Antriebsteil 11 und einen Pumpenteil 12 auf, die
fest miteinander verbunden sind, jedoch einen axialen
Abstand haben. Der Antriebsteil 11 enthält einen An
triebsmotor. Er ist an seinem rückwärtigen Ende mit
einem Katheter 13 verbunden, durch den die Versorgungs-
und Steuerleitungen für den Motor 14 hindurchführen.
Der Pumpenteil 12 weist ein rohrförmiges Pumpengehäuse
15 auf, das koaxial zu dem Rotor angeordnet ist und an
seinem einen Ende eine Ansaugöffnung 16 bildet. In dem
Pumpengehäuse 15 ist ein Flügelrad 17 drehbar, das eine
sich in Strömungsrichtung erweiternde Nabe 18 und davon
radial abstehende Flügel 19 aufweist. Die Nabe 18 sitzt
entweder auf der Ausgangswelle des Motors 14 oder sie
ist frei drehbar gelagert und mit der Ausgangswelle des
Motors über eine Magnetkupplung gekuppelt.
Der Motor 14 und das Pumpengehäuse 15 haben etwa glei
chen Durchmesser. Dieser Durchmesser liegt im Bereich
von 5 bis 8 mm, so daß die Blutpumpe das Blutgefäß 10
nicht verstopft. Die das Pumpengehäuse 15 verlassende
Blutströmung strömt anschließend an der Außenseite des
Motors 14 entlang.
An der Außenseite des Pumpengehäuses 15 ist eine auf
weitbare Sperrvorrichtung 20 befestigt, die aus einem
flexiblen Dichtschirm besteht, der generell kegel
stumpfförmig ausgebildet ist und mit seinem kleineren
Ende am Pumpengehäuse angebracht ist, während das grö
ßere Ende aufklappen und sich gegen die Wand des Blut
gefäßes 10 legen oder auch zusammenklappen und sich
außen an das Pumpengehäuse 15 anlegen kann. Der die
Sperrvorrichtung 20 bildende flexible Dichtschirm wirkt
nach Art einer Rückschlagklappe. Wenn der Druck im Be
reich 21 vor der Ansaugöffnung 16 kleiner ist als der
Druck am Pumpenauslaß, spannt sich der Dichtschirm auf
und verschließt den Ringraum zwischen Pumpengehäuse und
Gefäßwand. Dadurch wird verhindert, daß Blut von der
Auslaßseite 22 der Pumpe zur Einlaßseite 21 zurück
strömt. Der gesamte Blutstrom wird also gezwungen, an
dem Motor 14 entlangzufließen.
Zur Stabilisierung der Zentralposition des Antriebs
teils 11 im Innern des Blutgefäßes 10 ist der Antriebs
teil 11 mit einer von seinem Umfang abstehenden Zen
triervorrichtung 23 in Form abstehender, sich nach au
ßen verjüngender federartiger Rippen versehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist an dem Pum
pengehäuse 15 ein nach vorne abstehender Ansaugschlauch
25 befestigt, der mittig in das Blutgefäß hinein vor
steht und an seinem Ende Öffnungen für den Bluteintritt
aufweist. Der Ansaugschlauch 25 ist abdichtend mit dem
zylindrischen Pumpengehäuse 15 verbunden und verlängert
dieses nach vorne.
Die Sperrvorrichtung 20a besteht in Fig. 2 aus einem
ringförmigen Ballon, der an dem Pumpengehäuse 15 oder
am Ansaugschlauch 25 befestigt ist. Dieser Ballon ist
mit einem Lumen des Katheters 13 verbunden, so daß er
extrakorporal mit Gas oder Flüssigkeit aufgeblasen wer
den kann. Der Ballon bewirkt eine Verhinderung des
Rückströmens von Blut und eine Zentrierung von Pumpen
teil 12 und Ansaugschlauch 25 im Blutgefäß.
Claims (7)
1. Intravasale Blutpumpe mit einem einen Motor (14)
enthaltenden Antriebsteil (11) und einem damit
fest verbundenen Pumpenteil (12), wobei der Pum
penteil (12) ein rohrförmiges Pumpengehäuse (15)
und ein darin drehbar angeordnetes Flügelrad (17)
aufweist, und mit einer den Strömungsweg außerhalb
des Pumpengehäuses (15) versperrenden aufweitbaren
Sperrvorrichtung (20; 20a).
2. Intravasale Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebsteil (11) eine von
dem Umfang des Motors (14) abstehende Zentriervor
richtung (23) aufweist.
3. Intravasale Blutpumpe nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung
(20; 20a) an dem Pumpengehäuse (15) angebracht ist.
4. Intravasale Blutpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pumpengehäu
se (15) ein Ansaugschlauch (25) hineinführt und
die Sperrvorrichtung (20a) das Pumpengehäuse (15)
und/oder den Ansaugschlauch (25) umgibt.
5. Intravasale Blutpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrich
tung (20a) aus einem ringförmigen Ballon besteht.
6. Intravasale Blutpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrich
tung (20) aus einem nach Art einer Rückschlagklap
pe wirkenden flexiblen Dichtschirm besteht.
7. Intravasale Blutpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrich
tung (20; 20a) eine Fixierfunktion für den Pumpen
teil (12) in radialer und axialer Richtung sowie
in Umfangsrichtung ausübt.
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