DE202013007408U1

DE202013007408U1 - Perkutan implantierbare Kreislaufpumpe zur Unterstützung des Herzens

Info

Publication number: DE202013007408U1
Application number: DE202013007408.6U
Authority: DE
Original assignee: Universitaet Heidelberg
Current assignee: Universitaet Heidelberg
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2023-08-17

Abstract

Ein Herzunterstützungssystem (VAD), umfassend: eine intravasale Blutpumpe integriert in ein zweiteiliges Klapprahmensystem welches die intravasale Blutpumpe derartig anordnet, um diese in einem kollabierten Zustand in den Körperhohlraum einzuführen und durch Züge in einen expandierten Zustand versetzt, um das Herzunterstützungssystem an der Innenwand eines Blutgefäßes zu fixieren.

Description

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Herzunterstützungssysteme. Ein Herzunterstützungssystem oder Ventricular assist devices (VAD), ist ein mechanisches Gerät, das verwendet wird, um bei Herzschwäche oder Herzversagen, den Blutkreislauf zu unterstützen und zu erhalten.
Einige VADs werden für kurzfristige Nutzung, in der Regel für Patienten nach Herzinfarkt oder Herzoperation bestimmt, während andere für die langfristige Nutzung bestimmt sind (Monate bis Jahre und in einigen Fällen für das Leben), in der Regel für Patienten mit Herzinsuffizienz.
VAD wurden entwickelt, um entweder den rechten (RVAD) oder linken (LVAD) Ventrikel (Herzkammer), oder beide Ventrikel auf einmal (BiVAD) zu unterstützen. Welcher dieser Typen verwendet wird, hängt in erster Linie von der zugrunde liegenden Herzerkrankung ab und dem pulmonalen arteriellen Widerstand, der die Last auf die rechte Herzkammer bestimmt.
Herzunterstützungssysteme, führen aufgrund ihrer mechanischen Kräfte und ihrer Oberfächenbeschaffenheit, nicht selten zur Hämolyse oder Bruch der roten Blutkörperchen. Daraus resultiert die Bildung von Thromben und somit zu Gefäßverödung und Ischämien.
Die vorgenannten herkömmlichen Vorrichtungen werden meistens durch eine komplexe Operation mit Eröffnung des Brustraumes implantiert. Folglich werden derartige Unterstützungssystem nur für Patienten mit schwerer linksseitiger Herzinsuffizienz ausgewählt.
ZUSAMMENFASSUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine perkutane intrapulmonale und/oder intraaortale ventrikuläre Hilfsvorrichtung, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden kann.
Die beschriebene Erfindung ist ein perkutan intrapulmonal und/oder intraaortal appliziertes Herzunterstützungssystem, das für die Implantation in einer Aorta oder der Pulmonalarterie, der luminalen Wand angepasst werden kann und umfasst zwei Hauptteile: einer zuerst einzubringenden radiären Fixierungseinheit (Stent-Körper) und einem nachträglich einzubringenden Tubus (Pumpentubus) der die Ventrikelpumpe beherbergt, bestehend aus einer zentralen Pumpenache und dem darauf befindlichen Flügelelement (Diffusor), der Kreiselpumpe sowie den als Traverse fungierenden flexiblen Drahtringen (Fixierungs-Konstruktion), um die Hauptteile zu fixieren.
Der Stent-Körper ( ) besteht aus einer expandierbaren Fixierungs-Konstruktion, mit vorzugsweise einem zentralen Fixierungstubus sowie vorzugsweise vier Querstreben, die durch Seilzüge über Scharniere aufgeklappt werden können, um diesen mittels des radiär angeordneten flexiblen Drahtes, an der Stelle der Implantation auf der luminalen Wand der Aorta zu verankern.
Der Pumpentubus ( ) besteht aus einer zentralen Pumpenachse sowie aus einer distalen expandierbaren Fixierungs-Konstruktion mit vorzugsweise vier Querstreben, die durch Seilzüge über Scharniere aufgeklappt werden können, um den Pumpentubus nach Einführung in den Stent-Körper, mittels des radiär angeordneten flexiblen Drahtes auf der luminalen Wand der Aorta oder der Pulmonalarterie distal zu verankern.
Der Diffusor ist so angeordnet, dass dieser mit den jeweils proximalen und distalen Loci der Fixierungs-Konstruktion verbundenen Hauptteile entsprechend der Gefäßbewegungen beweglich ist. Die Rotationskraft wird derart elektronisch geregelt, dass diese, dem physiologisch notwendigen Leistungsbedarf entsprechend, auf den bestehenden Blutfluss angepasst wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung eines Herzunterstützungssystems (VAD) werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, deutlich:
Der Stent-Körper ( ) besteht aus einem zentralen Fixierungstubus (1) mit mindestens 4 Querstreben (2). Diese sind in Scharnieren (3) im Tubus (1) verankert und können mit mechanischem Zug mittels eines dem Fachmann bekannten flexiblen Delivery-Draht (4) aufgeklappt werden.
Am distalen Ende ist ringförmig ein Fixierdraht (5) befestigt der nach Entfaltung ringförmig den Fixierungs-Tubus umschließt und im Gefäß fixiert.
Die Besonderheit der Applikation des Führungstubus besteht darin, dass dieses System in einer dem Fachmann dieses Gebietes bekannten Gefäßschleuße („long sheath”) unmittelbar an den Implantationsort in der Pulmonalarterie und der Aorta gebracht werden kann ohne hierbei eine extrakorporale Kreislaufpumpe („Herz-Lungen-Maschine”) einzusetzen.
Der Pumpentubus ( ) besteht aus einer zentralen 4-Blatt (6) Propeller-Pumpe. Diese verfügt über 4 Arretierungssegmente (7) im Pumpentubus (8), die der Fixierung im Stent-Körper dient. Die Pumpe ist drehbar gegenüber dem Arretierungsfixierungsring gelagert. Somit kann sie sich gegenüber dem proximalen und distalen Teil drehen. Am proximalen Ende befindet sich analog zum Stent-Körper, ein weiterer Arretierungstubus (1) mit mindestens 4 Querstreben (2), diese Querstreben sind zunächst nach dorsal gekippt um so zum Zwecke der Einbringung in das Gefäß flach zu liegen. Über eine Verbindung mit Delivery-Drähten und Lagerung in Scharnieren kann die Vorrichtung aufgeklappt werden und mittels des Fixierungsdrahtes (5) befestigt werden.
Die Energiezufuhr wird dadurch gewährleistet, dass in eine der Querstreben ein Steckkontakt integriert ist, der direkten Kontakt mit der Gefäßwand hat. Hier durch wird es ermöglicht durch Punktion des Gefäßes von außen die Stromzufuhr direkt durch die Gefäßwand mit einem Metallstecker oder über Induktion zu verbinden. Die Zuleitung kann beispielsweise unter der Haut bis zu einem Punkt des Körpers geführt werden der sich für einen Transfer aus der Haut eignet, zum Beispiel hinter dem Ohr wo die Leitung über eine Silikonmuffe gegen Eindringen von Keimen entlang der Leitung geschützt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die perkutan implantierbare Kreislaufpumpe zur Unterstützung des Herzens besteht aus einem ringförmigen Stent-Körper ( ), und einem Pumpentubus ( ) der wiederum aus einer zentralen Pumpenachse (8) sowie aus einer distalen expandierbaren ringförmigen Fixierungs-Konstruktion analog zum Stent-Körper besteht.
Der ringförmige Stent-Körper besteht aus einem expandierbaren Metallring (5) der an der Stelle der Implantation positioniert wird, die für den Sitz der Kreislaufpumpe bestimmend ist, da der Pumpentubus in den Tubus (1) des Stent-Körper gesteckt wird. In der bevorzugten Ausführungsform ist der ringförmige Stent-Körper aus mindestens 4 Metall-Streben mit einem Nitinol-Ring (5) versehen, der vorzugsweise aus einem Formgedächtnis-Material hergestellt ist und so den Stent-Körper auf der luminalen Wand der Aorta fixiert.
Zur Einbringung der Kreislaufpumpe wird herzchirurgisch ein dem Fachmann dieses Gebietes bekannter Kamin auf das Gefäß aufgenäht (Plastik-Rohr), welches es erlaubt die Applikation ohne größeren Blutverlust vorzunehmen. Dies geschieht nach Freisetzung aus der langen Gefäßschleuße. Nach Expansion des Nitinolrings (5) wird dieser durch Fixierungsnähte befestigt. Diese Fixierungsnähte werden durch den Herzchirurgen unter Sicht angelegt.
Die fluroskopische und echokardiographische Lagekontrolle dient der korrekten zentrierten Lage im Gefäßsystem.
Hernach wird der Pumpentubus ( ) in gleicher Weise in das Gefäß eingebracht und dann in den bereits fixierten Stent-Körper eingesteckt und arretiert. Dann wird der distale Ring entfaltet und ebenfalls mit Nähten unter Sicht durch den Herzchirurgen fixiert. Anschließend wird der Steckkontakt tangential durch die Gefäßwand mit dem zuführenden Kabel verbunden und so die Stromzufuhr gesichert.
Ein Computerprogramm wird auf elektrokardialen Signale basierend ein Synchronisationssignal erzeugen, so dass die implantierte Kreislaufpumpe in Synchronisation mit den alternativen Systolen und Diastolen gesteuert wird. Hierdurch wird eine Entlastung des Herzens in der Phase der Kontraktion ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Fixierungstubus
2: Querstrebe
3: Scharniere
4: Delivery-Draht
5: Fixierdraht
6: Propeller-Pumpe
7: Arretierungssegmente
8: Pumpentubus

Claims

Ein Herzunterstützungssystem (VAD), umfassend: eine intravasale Blutpumpe integriert in ein zweiteiliges Klapprahmensystem welches die intravasale Blutpumpe derartig anordnet, um diese in einem kollabierten Zustand in den Körperhohlraum einzuführen und durch Züge in einen expandierten Zustand versetzt, um das Herzunterstützungssystem an der Innenwand eines Blutgefäßes zu fixieren.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die intravaskuläre Blutpumpe beweglich an dem Klapprahmensystem befestigt ist.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, wobei der zusammenlegbare Rahmen einen proximalen Teil und einen distalen Teil mit jeweils mehreren longitudinale klappbaren Streben besitzt, die nach Aufklappen der Fixierung im Blutgefäß dient.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei die intravasale Blutpumpe als distales Ende in das proximale Ende gesteckt wird und durch eine Vielzahl von Längsstreben befestigt wird.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, wobei der zusammenlegbare Rahmen den Blutfluss ermöglicht.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, wobei der zusammenlegbare Rahmen Querstreben besitzt, die durch Seilzüge über Scharniere aufgeklappt werden können, um diesen mittels des radiär angeordneten flexiblen Drahtes, an der Stelle der Implantation auf der luminalen Wand der Aorta oder der Pulmonalarterie zu verankern.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, ferner umfassend eine Nabe mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, um die sich die Blutpumpe dreht.
Ventrikel-Unterstützungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, wobei die intravaskuläre Blutpumpe eine Kreiselpumpe ist, die als rotierende Komponente in einem Halterungsrahmen befestigt ist, der als Klapprahmen ausgeführt ist.