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Pumpvorrichtung für die Implantation in einen menschlichen
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oder tierischen Körper Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung
für die Implantation in einen menschlicher oder tierischen Körper gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Insbesondere bei an Herzinsuffizienz tzw. mangelhafter Herz funktion
leidenden Menschen ist die Mertalität sehr hoch, da Erkrankungen dieser Art in vielen
Fällen nicht heilbar sind.
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Mit einer Herz-Lungen-Maschine kann die lferzfunktion, beispielsweise
bei bestimmten operativen Eingriffen oder akuter Lebensgefahr, für kurze Zeit ersetzt
werden. Weil die Anwendung einer solchen Herz-Lungen-Maschine auf den klinischen
Bereich beschränkt ist bzw. auch einen hohen Aufwand erfordert, wird der Patient
in seiner Bewegungsfreiheit beeinträchtigt, bzw. ist es nicht möglich, eine ausreichende
Anzahl von Herz-Lungen-Maschinen zur Verfügung zu stellen.
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Bei den in vielen Variationsformen vorkommenden verbreiteten Funktionsstörungen
deC.; Herzens, angefangen von allgemeiner Herzinsuffizienz über Herzfehler, Herzinfarkt,
Herzklappenentzündung,
erzneurose, Herzverfettung bis zum Herzanfall,besteht
ein dringendes Bedürfnis, die lebenswichtige Pumprunktion des Herzens zu unterstützen,
bzw. zu ersetzen. Mit der so@enannten Herzverpflanzung kann diesem Bedürfni nur
in brenztem Rahmen Rechnung getragen werden. da es einerse.ts an einer ausreichenden
Anzahl von Spenderherzen mangelt, so daß sich lange Wartezeiten ergeben, andererseits
die Möglichkeit der Abwchrreaktion des eigenen Korpers gegen fremdes Gewebe schr
groß ist, so daß hier ein zusätzliches Risiko auftritt.
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Die darüber hinaus eingesetzten sogenannten "künstlichen Herzen" stellen
im Prinzip nichts anderes als eine klein ausgeführte Herz-Lingen-Maschine ohne Sauerstoff-Anreicherungsfunktion
dar, und können ihre eigentliche Aufgabe, nämlich den patienten so unabhängig und
leistungsfähig zu machen, wi e er es mit einem eigenen gesunden Herzen wäre, nur
ir geringem Maße erfüllen, da einerseits durch die konstante Pumpleistung keine
Anpassung an eine Kreislaufgerechte Blu tversorgung gegeben ist, und andererseits
eine körperfremde Energiequelle benötigt wird. Bei einer Implantation auch der Energiequelle
muß bei jeder Erschöpfung ein kritischer operativer Eingriff durchgeführt werden,
um die Energiequelle zu wechseln.Ein solcher Wechsel muß relativ häufig erfolgen,
da eine einen hohen Energieverbrauch bedingende hohe Pumpleistung für das Herz aufzubringen
ist und auch in den in Betracht kommenden Körperhohlräumen sowohl vom Gewicht als
auch vom Volumen her nur kleine Energiespeicher unterbringbar sind.
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Das Risiko dieser o,)erativen Eingriffe wird dadurch erhöhe, daß es
sich e:nerseits um Eingriffe in lebenswichtige Organfunktionen handelt und andererseits
eine Infektion für einen gschwächten Kreislauf riskant ist.
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Wird die Energiequelle außerhalb des Körpers vorgesehen, muß eine
Energieübertragung in den Thoraxraum hinein bewirkt werden. Sowohl bei einer hydraulischen
als auch bei einer elektrischen Speisung des künstlichen Herzens sind
dabei
Anschlüsse vorgesehen, die wegen ihrer Störungsanfälligkeit ein nedizinisches Risiko
iiw. darstellen. Da der Patient außerdem ständig eine Energiequelle mitführen muß,
stellt ein solches "künstliches Herz" keine geeignete Lösung dar.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Pumpvorrichtung für
die Implantation in einen menschlichen oder tierischen Körper derart zu schaffen,
daß eine Entlastung eines von einer Körperflüssigkeit durchströmten Organes derart
bewirkt wird, daß nicht nur eine die Genesung unterstützende Entlastung, sondern
auch ein zusätzlicher Körperflüssigkeitstransport mit einer körpereigenen Energiequelle
ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wir durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Insbesondere ist es mit der neuen Pumpvorrichtung möglich, eine Unabhängigkeit
von körperfremden Energiequellen zu erreichen. Da es sich bei dem zu implantierenden
Material nicht um körperfremdes Gewebe handelt, ist eine kritische Immun- bzw. Abwehrreaktion
des Körper. nicht zu befürchten.
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Bei einer schwachen Herzmuskel-Kontral tionsleistung kann die Wirkung
des nach wie vor (teil-)funktionsfähigen lierzens besonders vorteilhafaPstützt werden,
daß eine solche Muskelgruppe zur Erzeugung der Pumpwirkung verwendet wird, die zumindest
teilweise auch vegetativ gesteuert wird. Dabei eignet sich die durch das Atemzentrum
gesteuerte Zwerchfellmuskelgruppe besonders, da diese einerseits eine genügende
Kraftwirkung entfaltet, andererseits sich in ihrer näheren Umgebung ein als Widerlager
zu verwendendes Körperorgan, nämlich die Leber, bef indet und anandererseits das
Atemzentrum die Zwerchiellfunktion mit guter regelmäßigkeit teuer, so daß eine gleichmäßige
Energieeinspeisung bewirkt wird. Darüber hinaus wird dadurch ein besonders vorteilhafter
nattirlicher Regeleffekt ausgenutzt,
da das Atemzentrum bei körperlicher
Belastung ein stärkere Anregung der Zwerchfellmuskelgruppe bewirkt, dadurch automatisch
die Leistung der Pumpvorrichtung erhöht und eine natürliche und körpergerechte Anpassung
an die Versorgungserfordernisse ermöglicht. Durch geeignete flüssigkeitsmechan sehe
Maßnahmen kann der von der Zwerchfellmuskelgruppe erzeugte Druck so übersetzt werden,
daß er für die Einspeisung von Blut in auf einem höheren Druckniveau befindliche
Blutgefäße herangezogen werden kann. Da die gesamte Pumpvorrichtung aus einem körperverträglichen
und flexiblen Material, wie beispielsweise Kautschuk, besteht, treten keine Probleme
bezüglich der Anpaßbarkeit an dit von Patient zu Patient verschiedenen K5rperhohEräume
auf , außerdem wird die Gebrauchstauglich-.KCit durch das Fehlen von harten Materialien
günstig beeinalußt.
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Darüber hinaus vertleibt für den Patienten die Hoffnung einer vollständigen
Heilung, da sein eigenes Herz in einem funktionsfähigen Zustand belassen wurde,
und durch seeignete Maßnahmen die Pumpvorrichtung so gesteuert werden kann, daß
diese die Herzfunktion nicht beeinträchtigt.
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Beispielsweise kann mit der Pumpvorrichtung lediglich eine Zusatz-Pumpwirkung
gesteuert durch geeignete Körperparameter dann zugeschaltet werden, wenn die Pumpleistung
des eigenen Herzens für eine organgerechte Blutversorgung nicht ausreicht.
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Mit einer Regel- und Steuerelektronik können Körperparameter, wie
beispielsweise der Druck in bestimmten Blutgefäßen, die Strömungsgeschwindigkeit
des Blutes und auch die von bestimmten Nervenzentren, bei.spielswei.se dem Sinusknoten
oder dem Atemzentrum, stammenden el.ektrischen Impulse, in geeigneter Form erfaßt
werden und für die steuerung der Pumpvorrichtung herangezogen werden.
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Darüber hinaus kann damit der Kreislaufzustand ständig und exakt kontrollie-
werden. Dabei können auch spezifische medizinischee Gesichtspunkte individuell berücksich-
tigt
werden, und es kann - etwa über ein Telemetriesystemeine tibermittlung des momentanen
Kreislaufzustandes nach außen durchgeführt werden, wodurch dem behandelnden Arzt
einerse-its eine Möglichkeit an die Hand gegeben wird, genaue Informationen für
eine zu stellende Diagnose zu erhalten, andererseits eine Kontrolle über die Funktion
der implantierten Pumpvorrichtung ermögliCht wird.
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Da die Pumpfrequenz der Lunge etwa ei. Viertel derjenigen des Herzens
beträgt, kann besonders vlorteilhaft eine - mechanisch einfach auszubildende - p'requenzübersetzungs-bzw.
Anpassungsschaltung vorgesehen werden. Noch einfacher läßt sich allerdings eine
entkoppelte Zuschaltung dadurch erzielen, daß die Pumpenableitung leicht dehnbares
Material aufweist. Dadurch erfolgt eine Pufferung von aufeinanderfolgenden Pumpendruckspitzen,
so daß der maximal auftretende Druck und die Gefäßbeanspruchung sinkt und der Druckverlauf
gleichmäßiger wird. Ein besonderer Vorteil eines abieitungsseitigen Druckausgleichs
ist es auch, daß der Gefahr von Herzrythmusstörungen durch in die Herzkammern gelangende
Druckwellen wirksam begegnet wird.
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Besonders bei älteren Menschen, deren Blutgefäße eine geringe Eigenelastizität
aufweisen, kann mit einem an die Pumpenableitung anzuschließenden Druckausgleichsgefäß
eine weitergehende Druckpufferung und Schonung der anfälligen Blutgefäße erreicht
werden. Für eine Ausgangs-Druckregelung kann auch die Regel- und Steuerelektronik
in der Form herangezogen werden, daß entsprechend dem durch einen Druckfühler in
dem Fumpenableitungsbereich aufgenommenen Druck eine Venti regelung vorgesehen ist.
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Besonders vorteilhaft kann bei Patienten mit einer leistungsfähigen
Zwerchfeilmuskelgruppe die Pumpvorrichtung eine Kurzschlußleitung mit Uberdruckventil
aufweisen. Mit einer solchen Kurzschlußleitung ist eine zu hohe Pumpleistung, die
eventuell ein tLeerpumpen des Pumpenanschlußbereiches bewirken könnte und damit
die Blutversorgung des eigenen Herzens gefährten könnte, kompensier-
bar.
Auch hier kann de Regel- und Steuerelektronik - z.
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B. mit Mikroprozessorsteuerung - vorteilhaft zur exakten Regelung
herangezogen werden.
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Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung besteht in einem modularen
AufhatJ der Zuleitungs- und Ableitungsanschlußanordnung, die beispielsweise ein
kompatibles Stecksystem aufweisen kann.Dabei ergeben sich verschiedene Mölichkeiten,
individuell eine optimale Lösung für die Unterstützung einer mangelhaften Herzfunktion
zusammenzustellen. Beispielsweise kann die Pumpenanordnung selbst eine Anschlußanordnung
derart aufweisen, daß ohne Eingriffe in Blutgefäßgewebe die Pumpleistung drn patientenindividuellen
Erfordernissen angepaßt werden kann An ein Anschlußstück in der Pumpenableitung
kann beispielsweise entweder ein Verschlußstopfen, eine Kurzschlußleitung oder ein
Druckausgleichsgefäß angeschlossen werden.
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Mit einem solchen Anschlußstück kann die Auslegung der Pumpvorrichtung
bei fortschreitendem Alter des Patienten den Jeweiligen Kreilaufzustand dadurch
angepaßt werden, daß bei erschlaffenden Gefäßwänden ein elastischeres Druckausgleichsgefå
oder eine entsprechend angepaßte Kurzschlußleitung angeschlossen wird. Ein solcher
modularer Aufbau eröÜfn<t die Möglichkeit, mit jeweils beispielsweise zwei oder
drei Standardtypen eine einfache und kostengünstige Pumpvorrichtung mit individueller
Anpaßbarkeit durch die entsprechende Kombination dieser Standardtypen zu schaffen.
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Nachfolgend sind die Erfindung und damit zusammenhängende Vorteile
anhand von Ausführungsbeispielen mit dazugehörigen Zeichnungen näher beschrieben.
Darin zeigen: Fig. 1 eine schemntische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Pumpvorrichtung; Fi . 2 eine Schnlttansicht eines Teiles der Pumpvorrichtung gemäß
Fig. 1 im Bereich des Kreises A;
Fig. 3 eine schematische Ansicht
einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung Fig. 4 eine
Schnittansicht eines Teils einer Pumpvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer weiteren neuen Pumpvorrichtung mit einer
Regel- und Steuerelektronik; Fig. 6 eine schematische Ansicht einer besonderen Pumpenanordnung
der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung; und Fig. 7 eine schematische Ansicht einer
zweiten besonderen Pumpenanordnung der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung Fig. 8
eine schematische Ansicht einer weiteren zusätzlichcn Pumpenanordnung der erfindungsgemäßen
Pumpvorrichtung.
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Entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist. mit
einem Zuleitungshauptanschluß eine Zuleitung 2 in einer Pumpenanordnung 3 an einen
linken Herzvorhof 4 angeschlossen. Die Pumpenanordnung 3 weist eine Pumpenableitungsanordnung
mit einer Pumpenableitung 6 von einem Pumpenbalg 8 auf. Die Pumpenableitung 6 ist
über einen Pumpenableitungshauptanschluß an eine liauptschlagader angeschlossen.
Eine Körperflüssigkeit 12,wie in diesem Beispiel befindet sich Bitt Im zinken Herzvorho@
4 und wird durch den Pumpenbaig 8 in die Hauptschlagader 10 gepumpt. Der Pumpenbalg
8 ist so ausgelegt, daß er seine Ausdehnung bei Anliegen einer äußeren Kraftwirkung
entsprechend verändern kann. Wird der Pumpenbalg 8 beispielsweise zusammengedrückt,
wird seine Ausdehnung und sein Innenvolumen verkleinert und damit Körperflüssigkeit
aus dem Pumpenbalg in die Pumpenableitung 6 und weiter in die
Hauptschlagader
10 gedrückt. Eine Ventilklappe 13 verhindert, daß Körperflüssigkeit von dem Pumpenbalg
8 in die Pumpenzuleitung 2 gelangt. Bei einer daraufFolgenden Ausdehnung des Pumpenbalgs
8 wird mit einem anderen Ventil 14 ein Zurückströmen von Blut aus der Pumpenableitung
6 in den Pumpenbalg 8 verhindert und Blut aus dem Bereich der Pumpenzuleitung anresaugt.
Damit ergibt sich eine Pumpwirkung und es Wird Blut von dem linken Herzvorhof 4
in die Hauptschlagader 10 befördert. Zur Unterstützung der Ausdehnung des Pumpenbalges
8 ist eine Rückholvorrichtung vorgesehen, die beispielsweise aus einem elastischen
Randbereich 15 bestehen kann. Mit einer solchen Rückholvorrict'1nr; ist für die
Erzeugung einer Pumpwirkung lediglich ein periodisches Zusammendrücken des Pumpenbalges
erforderlich, wohingegen die Ausdehnung selbsttätig erfolgt.
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Für die Erzeugung einer für die Unterstützung des Herzens ausreichenden
Pumpenwirkung kann der Pumpenbalg in einen solchen Körperhohlraum eingepaßt werden,
der die Möglichkeit bietet, eine periodische Kraftwirkung für das Zusammendrücken
des Fumpenbalges auszunutzen. Besonders vorteilhaft kann der Körperhohlraum zwischen
Leber und Zwerchfell ausgenutzt werden, wobei die Leber als Widerlager für die von
der Zwerchfell-Muskelgruppe erzeugte Kraftwirkung dient und einen Druck auf einen
in diesem Hohlraum angeordneten Pumpenbalg ausübt. Die Pumpenzuleitung 2 und die
Pumpenableitung 6 werden dann durch eine geeignete Ößfnung in dem Zwerchfell, vorzugsweise
an der Durchtrittsstelle der Speiseröhre (Hiatus oesophageu), hindurchge£üj rt Zweckmäßigerweise
wird der Pumpenbalg in einer für die Aufnahme in den Zwischenraum bei dem rechten
l.ebrlappen (rechtes Hypochondrium) geeigneten Größe von etwa 19x10x2 cm ausgebildet.
Wenn eine größere Pumpleistung erforderlich ist, kann vorteilhaft eine Tet i.ung
des Pumpenbalges dadurch durchgeführt werden, daß beispielsweise ein zweiter Teil-Pumpenbalg
in dem taum unter der linken Zwerchfellhälfte vorgesehen wsr-d, der durch ein kurzes
elastisches Rohr mit dem anderen Ten1-Pumpenbaly so verbunden ist, daß beide Teil-
Pumpenbalge
eine hydrostatische Einheit bilden und die Zwerchfelltätigkeit nicht behindern.
Da der linke Herz vorhof einen Mitteldruck von etwa 660 Nm@² bis 1,33 KNm@² aufweist,
die Hauptschlagader 10 jedoch einen Druck von etwa 10 bis 16 KNm 2 Je nach Herz-Pumpzustand
aufweist, beträgt der zur überwindung des Druckunterschiedes erforderliche Pumpendruck
im ungünstigsten Fall ebenfalls etwa 16 KNm@², Diese Druckdifferenz muß durch den
Pumpenbalg 8 überwunden werden, so daß mit einer entsprechenden Sicherheitsreserve
zur Aufrechterhaltung des dynamischen Druckes etwa 20 KNm@² erforderlich sind. Die
Druckleistungsfähigkeit des Zwerchfells ist individuell verschieden und stark von
der augenblicklichen Körperbelastung abhängig und kann bis zu 5 KNm@² betragen;
um eine Behinderung der Lwcrchfelltätigkeit jedoch mit Sicherheit auszuschließen,
ist es erforderlich, den für die Pumpvorrichtung aufzuwendenden Druck auf eine Größenordnung
von etwa 2 KNm 2 zu begrenzen. Damit ergibt sich die Forderung, eine Druckverstärkung
etwa um den Faktor 8 zu realisieren, um allen denkbaren Kreislaufzuständen gerecht
zu werden. Eine mögliche Realisierung einerDruckübersetzung ist in Fig. 2 dargestellt.
Durch Einsetzen eines entsprechenden Mundstückes in die Hauptschlagader 10 läßt
sich eine Venturidüsen-Anordnung für die Pumpenableitung 6 realisieren, mit weicher
der in der Haupt-Schlagader 10 herrschende statische Druck reduzierb.r ist, da nach
dem Bernoulli'schen Gesetz bei einer ideaJen Strömung bei Verminderung des Strömungsquerschnittes
die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und der herrschende Druck abnimmt.
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diese Art von relativem Unterdruck Läßt sich die Druckdifferenz, die
durch die Pumpenanordnung 3 überwunden werden muß, reduzieren. Die Einmündung des
Pumpenableitungshauptanschlusses in die Hauptschlagader 10 kann vorteilhaft in dem
Bereich einer in die Hauptschlagader 10 einzusetzenden Stenose vorgesehen werden,
in welchem mit der in der Hauptschlagader 10 herrschenden Strömung das Wasserstrahlprinzip
ausnutzbar ist. 51 . SelbstVerständlich kann auch ein für den Anschluß des Pumpenableitungs-
hauptanschlusses
der Pumpenableitung 6 geeigneter Bypass vorgesehen sein, durch welchen ein Teil
der in der Hauptschlagader In herrschenden Strömung geleitet werden kann.
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ne weeitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung
ist in Fig. 3 dargestellt. im Bereich der Pumpenableitung 6 ist eine Anschlußvorrichtung
16a mit einem, Anschlußstück vorgesehen, mit welchem unterschiedliche Anschlußteile
mit der Pumpenableitung 6 verbindbar sind. Die Anschlußvorrichtung 16a besteht aus
einer lösbaren Kupplung, wobei je nach verwendeten Materialien beispieelsweise vorteilhaft
auch Klebetechniken angewendet werden können. In der in Fig. 3 dargeste] Iten
Ausführungsform ist ein Druckausgleichsgefäß 18 an die Pumpenableitung 6 angeschlossen,
mit welchem eine gleichmäßige Druckverteilung auf der Pumpenableitungsseite erreichbar
ist. Dieses Druckausgleichsgefäß weist wiederum eine weitere Anschlußvor-richtung
16b auf, an die in der dargestellten Ausführungsform eine Kurzschlußleitung 20 mit
einem auf Überdruck ansprechenden Ausgleichsventil 22 angeschlossen ist. Uber eine
weitere Anschlußvorrichtung 16c ist die Kurzschlußleitung 20 an die Pumpenzuleitung
2 angeschlossen. Die Anschlußvorrichtungen sind Jeweils zueinander kompatibel, d.
h., es ist beispielsweise möglich, die Kurzschlußleitung 20 zwischen der Anschlußvorrichtung
la und der Anschlußvorrichtung 16c anzuschließen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit,
an beliebigen Anschlußvorrichtungen einen - hier nicht dargestellten - Verschlußstopfen
vorzusehen, mit dem die entsprechende Anschlußvorrichtung hermetisch abdichtbar
ist. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die Auslegung bzw. die Wirkungscharakteristik
der Pumpvorrichtung individuell festzulegen. Beispielsweise kann bei einem jungen
Menschen rnit relativ roter Zwerchfelleistung und hoher Blutgefäßeelastizität die
Kurzschlußleitung 20 direkt zwischen den Anschlußvorrichtungen 16a und 16c vorgesehen
werden. Da die Pumpvorrichtung sicherheitshalber überdimensioniert werden kann,
so daß eine große Pumpleistung
zur Verfügung steht, wird dann,
wenn der Druck im Bereich der Pumpenzuleitung 2 absinkt, die Druckdifferenz zwischen
der Pumpenableitungsseite und der Pump,enzuleitungsseite des Ausgieichsventils 22
so groß, daß dieses öffnet und so lange geöffnet bleibt, bis die Druckdifferenz
auf ein körpergerechtes Maß abgebaut ist. Damit wird beispielsweise verhindert,
daß der in dem linken l{erzvorhof 4 befindliche Ansaugbereich der Pumpenzuleitung
2 derart leergesaugt wird, daß nicht mehr hinreichend Blut für die Herz-Pumpfunktion
zur Verfügung steht und eventuell auch die Durchblutunq der 1Serzkranzgefäße gefährdet
werden könnte. Damit jedoch auch kein Blut von der Kurzschlußleitung 20 aus zurück
zu dem linken lierzvorhof 4 gelangt, ist ein Ventil 24 derart vorgesehen, daß das
aus der Kurzschlußleitung 20 austretende und in die Pumpenzuleitung 2 gelangende
Blut zum Pumpenbalg 8 geführt wird und dadurch in einen Kreislauf gelangt, in welchem
die überschüssige Pumpleistung unschädlich gemacht wird. Für die Druckverstärkung
wird besonders vorteilhaft eine hydraulische und/oder mechanische Druckübersetzung
eingesetzt, wobei eine Ausführungsform in Fig. 3 dargestellt ist. Ein Druckstempel
28 ist mit einer Druckplatte 27 verbunden und wird von einer Rollmemblan 29 geführt.
Die wirksame Fläche des Druckstempels steht zu der wirksamen Fläche der Druckplatte
etwa im umgekehrten Verhältnis der notwendigen bzw. wirkenden Drücke. Mit einer
entsprechenden Sicherheitsreserve ist die Fläche der Druckplatte 27 dementsprechend
etwa achtmal größer als die des Druckstempels 28. Die Rollmembran 29 wirkt dabei
gleichzeitig als Abdichtvorrichtung und kann auch zur Unterstützung einer Federwirkllng
herangezogen werden, jedoch soll das von ihr verdrängte Flüssigkeitsvolumen gering
gehalten werden, damit der Druckverstärkungsfaktor des Druckubersetzers 26 nicht
zu sehr erniedrigt wird.
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Der Pumpenbalg 8 mit dem integrierten Druckübersetzer 26 ist derart
ausgebildet, daß er an den Körperhohlraum zwischen einem in Fig. 3 gestrichelt dargestellten
Zwerchfell
32 und einer in Fig. 3 ebenfalls gestrichelt dargestellten Leber 34 angepaßt ist.
Dabei ist eine geeignete Befestigungsvorrichtung mit einem Saum so vorgesehen, daß
eine sichere Kraftübertragung in den Kraftübertragungsbereichen von den körpereigenen
Organen (Z:serchfell 32, Leber 34) zu dem Pumpenbalg 8 ermöglicht wird. Das Hubvolumen
des Druckstempels 28 ist so bemessen, daß bei einem Ruhezustand des Patienten etwa
die Hälfte der von dem Herzen geförderten Blutmenge transportiert wird. Damit ist
eine genügende Sicherheitsreserve vorhanden, da sowohl die Ruhestands-Atemfrequenz
von etwa 18/Min. als auch der Ruhezustands-Zwerchfellhub in Abhängigkeit von den
Zwerchfellexkursionen, und damit die Pumpleistung der Pumpvorrichtung beispielsweise
bei einer körperlichen Anstrengung körpergerecht gesteigert wird. Beispielsweise
beträgt das bei einer Systole von einer durchschnittlichen linken Herzkammer geförderte
Blutvolumen 70 cm3 und bei etwa 70 Herzschlägen in der Minute ergibt sich ein Minuten-Volumen
Vmin = 5 1. Damit ist das Hubvolumen Vhub als
anzusetzen. Für dir volle Pumpleistung ist demnach die Rollmembran 29 so zu dimensionieren,
daß ein Hub entsprechend einem Hubvolumen von 300 cm3 realisierbar ist.
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Die von dem Atemzentrum bewirkte natürliche Regelung für eine organgerechte
Pumpleistung der Pumpvorrichtung wird durch das Zusammenspiel mit der natUrlichen
Herzpumpleistungsregelung ergänzt, die nach dem Starling'schen Gesetz dazu führt,
daß die Herzmuskelkontraktion und damit die Pumpleistung dann umso stärker wird
wenn der Druck in der linken Herzkammer größer wird, d. h., bei steigendem Füllungsgrad
der linken Vorkammer entsprechend einem relativ geringeren Pumpaufkommen durch die
Pumpvorrichtung vermag das Herz
seine Pumpfunktion besser durchzuführen,
wobei eine entsprechende Regeiwirkung für das gesunde Herz vorteilhaft mit der Kurzschlußleitung
20 und dem Ausgleichsventil 22 realisierbar ist.
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Eine organgerecht angepaßte Ausbildung des Pumpen balges 8 zwischen
der Leber 34 und dem Zwerchfell 32 ist in Fig. 4 dargestellt. Je nach dem benötigten,
individuell verschiedenen Pumpaufkommen kann neben dem rechts von einer Körpermittenachse
35 vorgesehenen Pumpenbalg 8 eine zweite, hier nicht dargestellte, hydrostatisch
mit dem Pumpenbalg 8 verbundenen Pumpe vorgesehen werden. Dabei ist die Anordnung
solcher weiterer Pumpen in Körperhohlräumen wie beispielsweise dem Zwischenraum
zwischen Lungen und Rippenfell vorteilhaft.
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Eine andere Aufteilungsmöglichkeit für die Pumpvorrichtung in verschiedene
Körperhohlräume ist in Fig. 5 dargestellt. Der Pumpenbalg 8 ist hier räumlich getrennt
von dem Druckübersetzer 26 ausgebildet, so daß jedes Teil für sich alleine kleiner
gehalten werden kann und damit die Zwerchfelltätigkeit noch weniger behindert wird.
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Für die Anpassung der Pumpleistung an die Pumperfordernisse des Körpers
ist eine Regel- und Steuerelektronik 36 vorgesehen, welche einen Mikroprozessor
38 aufweist. Mit dem Mikroprozessor 38 wird eine Folge von Funktionsabläufen derart
gesteuert, daß mit Meßfühlern 40a, 40b, 40c, die Strömungsgeschwindigkeit und/oder
der Druck in körpereigenen Blutgefäßen bzw.
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in Körperflüssigkeit führenden Leitungen der Pumpvorrichtung spezifische
Parameter aufgenommen werden, um eine körpergerechte Versorgung der Hauptschlagader
zu gewährleisten. Bei einer durch erhöhte Atemfrequenz und erhöhtes Atemvolumen
bedingten relativ zu hohen Pumpwirkung karl, wie z.B. in Figur 5 dargestellt,
außerdem
wird beispielsweise eine Feinsteuerung des Ausgleichsventils 42 derart durchgeführt
werden, daß der in der Pumpenableitung 6 erzeugte Druck und/oder die ein der Pumpenableitung
6 erzeugte StrömungsgeschwindigKei. durch den Meßfühler Ob aufgenommen wird und
mit einer einfachen Rückkopplungs-Regelschaltung in der Regel- und Steuerclektronik
36, die beispielsweise auch per Software realisiert werden kann, im wesentlichen
konstant gehaiten werden bzw. mit einer unterproportionalen Regelung gesteuert werden.
Um ein "Leerpumpen des Bereiches des linken Herzohres 4(, das sich von der Chrungseher
gesehen besonders für das Anbringen des Hauptanschlusses der Pumpenzuleitung 2 eignet,
zu verhindern, wird der Füllungsgrad des linken Vorhofs mit einem Meßfühler 44 erfaßt
und eine entsprechende Regelung des Ventils 24 mit der Regel- und Steuerelektronik
36 durchgeführt. Dieser Meßfühler kann besonders einfach als Dehnungsmeßfühler ausgebildet
sein, wobei die entsprechende Pumpperiodik mit einer geeigneten Steuerung in der
Regel- und Steuerelektronik 36 entsprechend aufgefangen werden muß, Um über die
natürliche Selbstregelung hinaus festzustellein. inwieweit die Pumpwirkung durch
die Pumpvorrichbun, erfnrderlich t <ind inwieweit das Herz seine Pumpaufgabe
erfüllen kann, kann mit einem Meßfühler 40c die Pumpleistung des Herzens erfaßt
werden und mit der Regel- und Steuerelektronik 36 ebenfalls eine Regelung ces Ventils
24 durchgeführt werden und damit die Leistung der Pumpvorrizhtung begrenzt werden.
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Für eine spezialisierte Anpassung an häufig vorkommende Typen von
Herzkrankheiten ist der Aufbau von Sonderformen der Pumpvorrichtung sinnvoll. Bei
einem Maskeischaden des Herzens mit entsprechend mangelhafter Kontraktionsleistung
besteht beispielsweise die Gefahr einer Vorhofraumüberdehnung bis zu einer Gewebedilatation,
@@ daß nicht mehr genügend Blut gefördert wird. Dieser problematik kann durch eine
ent-
sprechende Auslegung der Regel- und Steuerelektronik 36 llechnurig
getragen werden. Wenn beispielsweise die Implantation der Pumpvorrichtung nur bei
solchen Patienten vorgesehen ist, bei welchen die Blutgefäße einen geringen Eiastizititsgrad
aufweisen, d. h., vorzugsweise bei älteren Patienten, ist es beispielsweise möglich,
in die Pumpenableitung 6 ein Druckausgleichsgefäß entsprechend dem Druckausgleichsgefäß
18 fest angeschlossen vorzusehen, oder die Pumpenableitung 6 aus einem derart elastischen
Material auszubilden, daß keine zusätzliche Gefäßbeanspruchung der körpereigenen
Blutgefäße a<ftritt. Wird die Regel- und Steuerelektronik 36 eingesetzt, kann
sie gleichzeitig zu Überwachungsaufgaben herangezogen werden. Beispielsweise ist
eine Übermittlung der von den Meßfühlern aufgenommenen Meßwerte denkbar und damit
eine Außenkontrolle bestimmter Körperparameter realisierbar. Vorzugsweise kann diese
Regel- und Steuerelektronik 36 in einer energiesparenden Halbleitertechnologie,
beispielsweise CMOS, ausgebildet sein, um eine lange Lebensdauer einer dafür einsetzbaren
Batterie zu ermöglichen. Es kann jedoch auch eine lediglich zur Energiepufferung
dienende Akkumulator-Batterie eingesetzt werden, die von einem von der Pumpvorrichtung
Ie tt'i gt'iren Generator gespeist wird. Damit ergibt sich die Möglichkeit, das
implantierte Gesamtsystem autark zu machen und auf körperfremde Energiequellen vollständig
zu verzichten. Damit sind nach der einmal durchgeführten Implantation keine weiteren
operativen Eingriffe mehr erforderlich.
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Insbesondere dann, wenn wegen einer überhöhten Gefahr von Herzrhythmusstörungen
ein Patient eine vollständlge Entkopplung der Lungen- und der IIerzfrequenz benötigt,
kann im Bereich des Druckübersetzers 26 eine Frequenzvervielfachungsvorrichtung
vorgesehen sein, mit welcher die durch das Atemzentrum bedingte Lungenfrequenz etwa
um den Faktor 1:4 vergrößerbar ist und damit in den Bereich der Herzfrequenz hineinrückt.
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Diese Maßnahme karn insbesondere bei einer mangelhaften Pruckpufferung
im Bereich der Pumpenableitung 6 erforder-@@@ sein. Eine einfache mechanische eAusführung
kann mit knrperverträglichen Kautschukelementen - beispielsweise mit einer von einer
Pleuelstange angetriebenen Vier-Nocken-Schelbe, auf welcher ein federbelasteter
Stößel abläuft - realisierbar sein. Dabei ist eine kombinierte Schneiden-/Gummilagerung
mindestens eines der Pleuellager vorteilhaft, da mit einer solchen Lagerung eine
Totpunktproblematik verhinderbar ist. Es ist aber auch möglich, die Nockenscheibe
in geeigneter Form mit Spitznocken zu ver@ehen en und den Stößel als Rollenstößel
alszubilderl. und durch Anbringung der Pleuellagerung auf der Nockenscheibe in einer
gegenüber der Nockenspitzenachse um 450 gedrehten Achse einen federspannungsfreien
Zustand im Totpunkt zu verhindern.
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Eine besondere Pumpanordnung einer erfindungsgemäßen Pumpvorrichtung
ist in Fig. 6 dargestellt. Vier einzelne Pumpen 46a bis 46d sind in einer Beuteltasche
48 derart angeordnet, daß durch jede Pumpe eine Pumpwirkung zwischen mindestens
einer Muskelgruppe und mindestens einem Widerlager erzeugbar ist. Mit dieser Pumpenanordnung
ergibt sich die Möglichkeit, eine gleichmäßige Pumpwirkung unabhängig von einer
bestimmten Körperhaltung, die ihrerseits wieder Wirkungen auf die Lage der einzelnen
für die Pumpwirkung herangezogenen Organe hat, zu erreichen. Mit der Beuteltasche
48 wird eine abgeschlossene und körperverträgliche Pumpenzusammenfassung erreicht,
so daß eine relativ statisch bestimmte, jedoch immer noch flexible Lagerung für
die einzelnen Pumpen vorgesehen werden kann.
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Der die Pumpen 46a bis 46d aufnehmende Beutel 48 kann beispielsweise
mit einer geeigneten körperverträglichen Flüssigkeit gefüllt sein und hermetisch
dicht ausgebildet sein, so daß es fiir den Aufbau der Finzelpumpen nicht unbedingt
erforderlich. ist, körperverträgliche und damit relativ teuere Naterialien zu verwenden.
Vielmehr können dann bei der Auswahl geeigneter Materialien mechanische und ergonomische
Gesichtspunkte in den Vordergrund ge-
0"u stellt werden.
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Die in der Fig. 6 dargestellte Parallelschaltung der vier Pumpen stellt
insbesondere dann einen besonderen Vorteil dar, wenn ein hoher Durchsatz erwünscht
ist. Liegt das Schwergewicht der Anforderungen auf einem hohen Druck, kann von Fall
zu Fall eine reine Serienschaltung oder eine Kombination von Serien-mit Parallelschaltung
geeigneter sein. Eine weitere Möglichkeit für eine wirkungsvolle Pumpenunterstützuwj
für ein geschwächtes Herz ergibt sich aus der Möglichkeit, die Pumpen derart vorzusehen,
daß eine Widerlagerung über weitere Pumpen, die zwischen Leber und unverrückbaren
Körperteilen, wie beispielsweise der Wirbelsäule, vorgesehen sind, derart ausgebildet
ist, daß mechanisch eine Serienschaltung vorgesehen ist, der hydraulische Anschluß
jedoch eine Parallelschaltungsanordnung aufweist.
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Eine weitere Mehrfachanordnung von Pumpen ist in Fig. 7 dargestellt.
Hier erfolgt der Eingriff in den Herzpumpkreislauf derart, daß beide Herzseiten
von entsprechenden Pumpvorrichtungen unterstützt werden. Zwar liegt - allein aus
Gründen des erforderlichen höheren Druckes - das Hauptgewicht auf der Unterstützung
der linken (arteriellen) Herzseite, jedoch ist als Zweitsystem eine zusätzliche
Pumpvorrichtunq zur Unterstützung der rechten Herzseite für das Pumpen von venösem
Blut vorgesehen. Außer dem - schematisch dargestellten-Pumpenbalg 8 mit der Pumpenzuleitung
2 und der Pumpenableitung 6 ist in der Pumpenzu]eitungsanordnung eine weitere
Pumpenzuleitung 50 und in der Pumpenableitung eine weitere Pumpenableitung 52 vorgesehen.
Die Pumpenanordnung weist einen zweiten Pumpenbalg 54 auf, der ähnlich wie der Pumpenbalg
8 hier nur schematisch dargestellt ist und einen Druckübersetzer aufweisen kann.
Das für diesen Druckübersetzer erforderliche Verstärkungsverhältnis reicht nicht
an das Verstärkungsverhältnis der entsprechenden Druckübersetzungsvorrichtung 26
für die linke Herzseite heran, da der Maximaldruck
der rechten
Herzkammer allgemein etwa Werte von höchstens einem Viertel der Werte der linken
Herzkammer annehmen kann. Derngegen ist der Druck der für das Ansaugen in Frage
kommenden oberen bzw. unteren Hohlvenen 56 bzw. 58 normalerweise mindestens etwa
halb so groß wie der in dem linken Vorhof herrschende Druck.
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Außerdem ist auf d"r rechten Herzseitc das gesamte Druckniveau niedriger,
;o daß eine einfachere Anpassung an der, in bestimmten Körperbereichen auftretenden
für eine Pumpwirkung hera nziehbaren Druck ermöglicht wird. Beispielsweise beträgt
der maximale Druck in der rechten Herzkammer 60 etwa 4 KNm-2. Der in der arteria
pulmonalis, der Lungenarterie 62, herrschende Druck ist sogar noch etwas geringer,
so daß fiir einen Druckübersetzer 64 zu wählendes Druckverstärkungsverhältnis etwa
im Bereich zwischen 2 und 4 zu liegen hat. Damit ergibt sich nur eine geringe Druckbelastung
für die die Pumpwirkung durchführenden Organe, so daß auch mit dieser zusätzlichen
Pumpfunktion keine übermäßig starke und störende Beeinflußung er Zwerchfelltätigkeit
hervorgerufen werden kann und eine körpergerechte Gesamt-Körperflüssigkeits-Versorgung
des Körperflüssigkeitskreislaufes herstellbar ist.
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In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig.
8 sind iri den Erfassungsbereich der Regelelektronik 36 weitere Meßfühler derart
eingeschlossen, daß auf eine beliebigen Kreislauf-Störungszustand im Bereich der
Herzumgehung entsprechend reagiert werden kann. Dazu ist in der Lungenschlagader
63 ein zusätzlicher Fühler 64 derart angebracht, daß mit der Microprozessorsteuerung
die physiologisch notwendigen Pumpleistungen des großen und des kleinen Kreislaufes
aufeinander abgestimmt werden können. Darüber hinaus ist im Bereich derPfortader
66 cin Fühlen, insbesondere ein Differenzdruckfühler 68 so angeordnet, daß der sogenannte"pfortaderhochdruck",
wie er be Leberzirrhose auftritt, erkannt werden kann. Für die Behancb lung dieses
pfortaderhochdruckes ist die Anordnung einer
ztlsätzlichen Pumpe
72 in der Pumpenanordnung derart vorgesehen, daß Blut von der Pfortader (;6 zu einer
LeberscfilWder 70 pumpbar ist, und damit unter Umgehung der erkrankten Leberbereiche
Blut in die Leberschlagader gepumpt werden kann und der Hochdruck in der Pfortader
entsprechend reduziert werden kann. Damit ergibt sich ein besonderer Vorteil dadurch,
daß den Leberzellen Blut zur Entgiftung zugeführt werden kann, ohne daß die aus
dem Darm 74 in den Blutkreislauf gelangenden toxischen Stoffe zu Vergiftungen im
Bereich des Gehirns führen können.
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Daher muß eine Verbindung der Pfortader 66 mit der unteren Hohlvene
58 verhindert werden, wie es durch die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform der
Erfindung ermöglicht wird.
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Darüber hinaus können verschiedene Ausführungsformen bzw. Einzel-Pumpanordnungen
im Bereich dieser Erfindung in geeigneter Form miteinander derart kombiniert werden,
daß mit einem geeigneten - modularen - Anschlußsystem die den jeweiligen Bedürfnissen
optimal angepaßte Auslegung realisierbar ist.
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Darüber hinaus ist bei Bauchwassersucht (Aszites) eine weitere Pumpe
76 geringerer Leistung einsetzbar, mit der die in einen Bauchhöhlenbereich 78 gelangende
Körperflüssigkeit in ein venöses Körpergefäß, vorzugsweise die untere Hohlvene 58,abpumpbar
ist. Die Pumpen 72 und 76 werden vorteilhaft zwischen einer körpereigenen Muskelgruppe
und einem als Widerlager dienenden Körperorgan derart eingesetzt, daß eine regelmäßige
Pumpwirkung erzeugbar ist, wie es auch bei dem Pumpenbalg 8 vorgesehen ist. Darüber
hinaus kann im Bereich der Pumpenableitung 6 ein weiteres Uberdruckventil 80 vorgesehen
sein, das jedoch im Gegensatz zu dem Überdruckventil 22 nicht bei einem hohen Differenzdruck
öffnet und damit als Ausgleichventil zwischen hohem und niedrigem Druck dient, sondern,
gesteuert von einem Meßfühler 82 und/oder von einem Meßfühler 84, mit denen die
Druckdifferenz zwischen
dem Schlagaderseitigen bzw. pumpenseitigen
Bereich des Ventiles 80 erfaßbar Ist, wird das Ventil 80 bei einer hohen Druckdifferenz
bzw. einem von dem Meßfühler 82 erfaßten hohen Druck ganz. oder teilweise geschlossen.
Damit ergibt sich der besondere Vorteil, daß plötzliche Pumpleistungsspitzen, wie
sie beispielsweise durch Bauchpressen, Husten. usw. erzeugt werden können, nicht
ru Blutdruckspitzen in der Aorta 10 führen würden, auch wenn kein Druckausgleichsgefäß
18 und/oder eine Kurzschlußverbindung 20 vorgesehen sind.
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In jedem Falje ergibt sich mit einem solchen Ventil 80 die Möglichkeit,
eine gleichmäßigere Bluteinspeisung in die Körprschlagader 10 vorzusehen, und damit
eine noch bessere Entkopplung der Pumpwirkung von der Atemfrequenz ZU erzielen.
Für eine gleichmäßige Abgabe von Körperflüssigkeit in die Aorta 10 werden die Meßfühler
82 und 84 und das Überdruckventil 80 mit der Regel- und Steuerelektronik 36 verbunden.
-Darüber hinaus kann die gesamte Druckspitzen-Glättungsvorrichtung, wie sie sich
aus den Meßfühlern 82 und 84 und dem Ventil 80 ergibtlim Rahmen des kompatiblen
Stecksystems mit geeigneten Anschlüssen ausgebildet sein und damit eine problemlose
Anpassung an das Gesamt-Pumpsystem ermöglichen.
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Darüber hinaus ist die Pumpvorrichtung mit geeigneten Anschlüssen
für die Bekämpfung von weiteren Krankheitsbildern dann besonders vorteilhaft einzusetzen,
wenn in den bestimmten Körperbereichen ein krankhafter Körperflüssigkeits-Unter-
bzw. -Uberdruck auftritt. In diesem Rahmen ist besonders an eine Unterstützung einer
Gehirnwasserdrainage zu denken, die lediglich eine geringe Pumpleistung erfordert
und das Gesamtpumpsystem nicht wesentlich belastet, auch wenn sie nicht im Einzelbetrieb
vorgesehen ist. Darüber hinaus ist die Verwendung von hier nicht näher erläuterten,
an sich bekannt<'n Filtern jeglicher Art vorteilhaft, da dann beispielsweise
das bei der Gehirnwasser-
drainage erforderliche "Wartungsintervall"
erheblich verlängerbar ist.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus dem Umstand,
daß erfindungsgemäß eine Druckpumpe eingesetzt wird, bei welcher mittels eines großflächigen,
körpergerecht an die dafür geeigneten Hohlräume angepaßten Beutels die zur Verfügung
stehenden Muskelkräfte so weitgehend wie möglich aufgenommen und für die Pump-Wirkung
herangezogen werden können. Erst dadurch wird es möglich, bei Bedarf sogar das ganze
Minutenvolumen des natürlichen Herzens mit dem erforderlichen Druck zu pumpen. Eine
Anpassung an den erforderlichen Druck kann erfindungsgmäß mit einer Druckübersetzungsvorrichtung
erfolgen, wobei gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung es möglich ist,den gegenüber
der Systole niedrigeren Druck der Diastole auszunutzen. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Druckübersetzungsvorrichtung in dem flachen, flüssigkeitsgefüllten Beutel
derart vorgesehen, daß der Ifolben eines blutgefüllten, relativ flachen Zylinders
mit relativ großem Durchmesser beim Einatmungsvorgang einen derartigen Hub erfährt,
daß bei etwa 20 Atemzügen pro Minute das notwendige Minutenvolumen den körpereigenen
Blutqefäßen, vorzugsweise der Aorta und/oder der Arteriasulmonalis, zugeführt wird.
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Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist ein Druckausgleichsgefäß bzw. ein Windkessel vorgesehen, der unter
systolischem Druck steht. In der Pumpenableitung zwischen dem Windkessel und der
Aorta ist ein Rückschlagventil angeordnet, das lediglich bei diastolischem Druck
in der Aorta bzw.
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der Arteriapulmolanis öffnet, d. h., bei einem Druck von weniger 1
85 rr.m Hg und nur während der Diastole Blut in die Aorta einstrcjmon läßt. Zwischen
dem Vorhof und der Verbindung zwischen der Pumpenanordnung und dem Druckausgleichsgefäß
bzw. an einer anderen geeigneten
Ansaugstelle ist eine Pumpenzuleitung
vorgesehen. In dieser Pumpenzuleitung ist ein Druckventil vorgesehen, das ein Leerpumpen
des Vorhofes verhindern soll und bei einem Druck von weniger als iOmm iig schließt.
Dieses Ventil ist zusätzlich zu einem Rückschlagventil vorgesehen, das ebenfalls
in der Pumpenzuleitung angeordnet ist. Bei dieser Ausfiihrungsform enthält der druckaufnehmende
Beutel zwischen Zwerchfell und Leber eine indifferente Flüssigkeit und ist so mit
Zwerchfell bzw.
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Leber verbunden, daß der Druck in der Pumpenkammer auch auf Q mm Hg
absinken kann. Dadurch wird es möglich, einen großen Druckunterschied auszunutzen.
Bierbei ist entscheidend, daß der Beutel elastisch ist und in fiir die Kraftübertragung
optimal.cr Verbindung mit den betreffenden Körperorganen steht. Der elastische Beutel
treibt einen aus einem unelastischen Material gefertigten und in einer unelastischen
Führung lateral beweglichen Kolben an. In der Pumpenableitung ist in Pumpvorrichtung
vor dem Druckausgleichsgefäß eine Parallelschaltung von einem Rückschlagventil und
einem weiteren Druckausgleichsventil vorgesehen, das bei einem Druck von weniger
als 0 mm Hg öffnet. Insgesamt ist eine druckaufnehmende Fläche von 226 cm2 vorgesehen,
wobei die Fläche des Kolbens etwa 30 cm2 betragen kann. Wird iiber die Atmung eine
allzu starke Pumpwirkung erzeugt, was beispielsweise willkürlich geschehen kann,
wirkt das Druckausgleichsventil in der Pumpenableitung als Sicherheitsorgan, da
der Zufluß zur Pumpkammer bei Leerlauf gesperrt wird. Es ist so ausgebildet, daß
es nur bei Unterdruck in der Pumpenkammer 5, nicht hingegen bei Überdruck im Windkessel
öffnet.
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Durch die "Windkesselfunition" wird die starre Kopplung zwischen Atmung
und Puls vollständig aufgehoben. Erst mit einer derartigen erfindungsgemäßen Vorrichtuiij
ist es möglich, den qroßen Druckunterschied zwischen Vorhof und Aorta zu überwinden.
Die Kraft des Zwerchfells allein reicht hierzu nicht aus.
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Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung ist, daß die Pumpvorrichtung
tatsächlich unterhalb des Zwerchfelles vorgesehen ist. Wird nämlich das Zwerchfell
zelLförmig nach oben abgezogen, ergibt sich die Gefahr eines Erqußes unterhalb desselben.
Demgegenüber findet ein flacher elastischer Beutel in der Größe von etwa 12 x 12
x 2 cm3 ohne weiteres unterhalb des Zwerchfelles Platz, und es sind lediglich zwei
Katheter nötig. Fin besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß bei
einem Memzug mittlerer Intensität der Beutel inhalt lediglich zur Hälfte entleert
werden soll, so daß hier noch geniigend Reserven zur Verfügung stehen und bei vollständiger
Entleerung des Beutels sich ein Minutenvolumen von 5 600 cm3 ergäbe. Durch die besondere
Ausbildung eines elastischen Beutels wird es ermöglicht, daß der Kraftangriff, vor
allem der Druckkraft zwischen Zwerchfell und leber, optimal vorgesehen ist und eine
sozusagen automat ische Anpassung an cie Körpereigenen Gegebenheiten ermöglicht
wird.