DE2400732C3

DE2400732C3 - Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des Kreislaufes beim Menschen

Info

Publication number: DE2400732C3
Application number: DE2400732A
Authority: DE
Inventors: Herwig Dipl.-Ing. Dr. 8130 Starnberg Thoma
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-31
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2400732B2; DE2400732A1; FR2215929B1; FR2215929A1; IT1005339B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des Kreislaufes beim Menschen mittels einer außerhalb der Gefäße anzubringenden Pumpe.

Solche Vorrichtungen sind bekannt, vgl. die DE-AS 2160360. Diese Vorrichtung ist im Prinzip eine Kolbenpumpe und offensichtlich sehr aufwendig und voluminös; außerdem hat diese Pumpe vier öffnungen, die über mindestens zwei Verbindungsleitungen an das Kreislaufsystem angeschlossen werden müssen, was die Anwendung der Pumpe erschwert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des Kreislaufes zu schaffen, die leicht zu applizieren ist und die gleichzeitig eine gute Entlastung dies Herzens während der Systole ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen erreicht. Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüelvn 2 bis 5 angegeben.

Durch die DE-OS 1491752 ist schon eine Herz-Hilfspumpe bekannt, die jedoch innerhalb des Gefäßsystems (Aorta bzw. linker Ventrikel) angeordnet ist, wobei sich die Pumpwirkung durch Verdrängen des Blutes aus dem betreffenden Gefäß ergibt. Die Funktion eines veränderbaren Strömungswiderstandes kommt dieser bekannten Pumpe schon deshalb nicht zu, weil sie nicht mit einer anderen, außerhalb des Gefäßsystems angeordneten Pumpe zusammenarbeitet.

An Hand eines in einer Zeichnung dargestellten S Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Herzmit der angeschlossenen Membranpumpe und dem veränderbaren Widerstandskörper, und

Fig. 2 Kurven, die an einem elektrischen Kreislaufmodell nach Simulation der Vorrichtung nach Fig. 1 gewonnen wurden.
Es bedeuten in Fig. 1:

A das Herz mit seinen verschiedenen Anschlüssen *5 E die aufsteigende Hauptschlagader

C die Verzweigungzu der oberen Körperhälfte und D die absteigende Hauptschlagader.
Die Membranpumpe besteht aus der festen Hülle F mit der Pumpkammer E und der beweglichen Mem^ao bran G, weiche die Pumpkammer in zwei Räume teilt, nämlich den mit Blut fällbaren Raum Ei und den Raum El, der über einen Anschluß H - gesteuert von der Herzaktion - zyklisch mit Gasdruck bzw. Vakuum belegt wird. Der untere Ein- bzw. Auslaß / der ^a5 Blutkammer El ist über eine einzige Verbindungsleitung J direkt an die aufsteigende Hauptschlagader B angeschlossen. Druck und Unterdruck im Raum El teilen sich über die bewegliche Membran G dem unteren Raum El mit, der beim Hochbewegen der Membran infolge des im Raum El wirkenden Vakuums während der Systole des Herzens sich mit Blut füllt. Während der Diastole wird mittels Überdruck im Raum El das Blut aus dem Raum El herausgepreßt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil einer großen Effektivität, da sie extrem herznah angeordnet werden kann und darüber hinaus das Pumpvolumen zumindest theoretisch beliebig groß gemacht werden kann. Die Pumpwirkung entsteht erfindungsgemäß durch zyklische Veränderung der Focn eine; Widerstands-4« körpers K, beispielsweise durch zyklisches Aufblasen und Aussaugen eines Ballons, der in die Aorta B oberhalb der Anschlußstelle der Verbindungsleitung J eingeführt ist, wobei der Widerstandskörper die Aorta B praktisch verschließt bzw. sie im wesentliehen freigibt. Das zentrale Kreislaufsystem wird somit während der Systole durch Aufblasen des Ballons K vom Ausgang des Herzens getrennt. Dadurch kann das Blut nahezu drucklos von der Pumpkammer aus dem Herzen übernommen werden. An Stelle des Ballons kann auch ein Ventil eingesetzt werden, welches im geschlossenen Zustand den Durchfluß des Blutes verhindert. Während der Diastole kollabiert der Ballon bzw. öffnet das Ventil; das Blut wird aus der Blutkammer El heraus in den Kreislauf befördert. Dabei wirkt die Herzklappe L (Aortenklappe) in ihrer normalen Funktion mit.

Fig. 2 zeigt Kurven, die an einem elektrischen Kreislaufmodell nach Simulation der beschriebenen Vorrichtung gewonnen wurden. Es bedeuten:
A die Sekundenimpulse der Registrierung
B das vom Modell nachgebildete EKG
C die Strömung am Ausgang des Herzens
D den Druckverlauf im zentralen Kreislauf und E den Druckverlauf im Zwischenstück vom Ausgang des Herzens bis zum Beginn des variablen

Widerstandskörpers (Ballons K).
Die Druckkurve des zentralen Kreislaufs ist so wie beiderGegenpulsationum 180° verschoben. Im Zwi-

ick herrscht während eier Systole des Herzen*» ί geringer Druck, der hauptsächlich vom Sog Pumpkammer abhängt,
Applikation des Systems erfolgt derart, daß s Verbindungsleitung J der Blutkammer £1 :itig der Ballon K eingeführt wird. Zur Ruhe-, des Systems genügt es, den Ballon K bis in rbindungsleitung J zurückzuziehen und die τ El SOWJ2 den Ballon mit Druck zu belegen.

Zur Beseitigung der Vorrichtung kann man den Ballon ganz zurückziehen und die Verbindungsleitung J quetschen, wobei zweckmäßig eine Sollbruchstelle in die Verbindungsleitung / eingebaut sein kann, so daß nur ein kleiner Teil dieser Leitung auf Dauer im Körper verbleibt. Über die zum Ballon K führende Leitung Kl können vorteilhaft Fühler zur Messung des Drucks oder der Strömung im Kreislauf eingeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des Kreislaufes beim Menschen mittels einer außerhalb der Blutgefäße anzubringenden Pumpe, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Membranpumpe (F, E, G), deren Blutkammer (£1) über eine einzige Verbindungsleitung (J) an die aufsteigende Hauptschlagader (B) anschließbar ist und einen oberhalb der Anschlußstelle der Verbindungsleitung mit der Hauptschlagader in diese einführbaren Widerstandskörper (K), dessen Form so veränderbar ist, daß die Hauptschlagader (B) entweder gesperrt oder im wesentlichen frei ist, wobei der Arbeitsrhythmus der Membranpumpe (F, E, G) und die Formänderung des Widerstandskörpers (K) herzsynchron steuerbar sind.

2. VorrichUtüg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (K) ein aufblasbarer Ballon ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper ( K) ein Ventil ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (J) der Membranpumpe mit der aufsteigenden Hauptschlagader (B) eine Sollbruchstelle aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Membranpumpe und/oder des aufblasbaren Ballons (K) Druck- und/oder Strömungsfühler angeordnet sind.