DE3510650A1 - Blutpumpe - Google Patents

Description

Dr. Dieter Weber Klaus Seiffert Paten tan walte

)if >1.-Chi>m. Dr. Dieter Weber· Dipl.-Phys. Klaus Seifferi Postfach 0145 · 6200 Wiesbaden

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Zweibrückenstr. 12

8000 München 2

D-6200 Wiesbaden

Gusiav-Freyiag-Siraße 25 Telefon 0 6121 '372720 ♦ 3725H0 Telegrammadresse: Willpateni Telex: 4-186 24 7 Tclckopieror Gr HI 0β121'372111

Posischeck: Frankfurt/Main 67 63-602 Bank: Dresdner Bank AG. Wiesbaden. Konto-Nr.276807

22. März 1985

S/St

Astra-Tech Aktiebolag, Ärstaängsvägen IA, S-117 43 Stockholm

Blutpumpe,;

Priorität; 30. März 19B4 in Schweden Anmelde-Nr. 8401778-9

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Blutpumpe

Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutpumpe, die entweder für den zeitweiligen Gebrauch außerhalb des Körpers (z.B. als Teil einer Herz-Lungen-Maschine) oder als zeitweilige Herzprothese geeignet ist, welche im Körper implantiert ist.

Stand der Technik zur Erfindung

Die US-Patentschrift 3 097 066 beschreibt und zeigt eine Herzpumpe mit zwei elastischen Beuteln, die durch ein Einwegeventil verbunden sind und in einem Gehäuse enthalten sind. Der Ventrikelbeutel wird periodisch zwischen einer angetriebenen Platte und der Gehäusewand zusammengedrückt, um das Blut zu pumpen. Der Ventrikelbeutel ist an der an-2Ό getriebenen Platte anzementiert, die federnd in einer Richtung gedruckt wird, um den Ventrikelbeutel zwischen getriebenen Impulsen für ein erzwungenes Nachfüllen zu expandieren. Der Atriumbeutel ist größer als der Ventrikelbeutel, so daß der Einlauf während des Pumpenhubes wegen des teilweisen Zusammenfaliens des Atriumbeutels während jedes Ausströmimpulses erfolgen kann. Der einzige Weg, diese Herzpumpe zu regulieren, besteht darin, die Geschwindigkeit des Antriebes (Impulses) zu verändern.

Die Herzpumpe nach der US-PS 3 656 873, die für die vorübergehende Verwendung in der Herzchirurgie gedacht ist, weist auch zwei beutelähnliche flexible Behälter mit einem Einwegeventil am Auslaß des Beutels auf, welcher als Ventrikel dient. Jeder flexible Behälter ist in einem getrennten starren Behälter angebracht, so daß die Außenseite dieses flexiblen Behälters zyklisch dem pneumatischen bzw. Luftdruck ausgesetzt werden kann. Der Ventrikelbehälter wird intermittierend zusammengepreßt, um einen pulsierenden

"original hmspected

Strom zu ergeben.

Der Atriumbehälter wird dem Druck oder Vakuum ausgesetzt, der bzw. das den Bluteinlauf bestimmt. Um dasjenige Maß, um welches der Druck des hereinkommenden Blutes den Druck außerhalb des Atriumbehälters übersteigt, wird Blut hereingenommen. Der Druck außerhalb des Ventrikelbehälters wird verändert, und Blut wird vom Atrium zugelassen, wenn der Druck im Ventrikel geringer als im Atrium ist, in welchem Falle das Einwegeventil den Durchlauf des Blutes solange gestattet, bis das Pulsieren den Druck im Ventrikelvolumen veranlaßt, den Atriumdruck zu übersteigen. Es ist klar, daß dieser Aufbau dadurch reguliert werden kann, daß die Frequenz und der Druck der pneumatischen Impulse verändert wird, er kann aber nicht auf eine konstante Einstellung der Eingabegeschwindigkeit eingestellt werden, weil das Atriumvolumen vom Volumen des Ventrikels unabhängig ist.

Die russische Patentschrift 944 815 (1981) beschreibt und zeigt eine Blutpumpe mit entweder einer Ventrikelkammer oder sowohl einer Ventrikelkammer als auch einer Atriumkammer, die jeweils kugel- bzw. knollenförmig ist und flexible Wände hat und in einem Gehäuse aufgenommen ist. Die Ventrikelkammer wird periodisch und wiederholt durch die Bewegung des Rotors eines linearen Elektromotors zusammengedrückt, der über einen konvex gekrümmten Ringantriebsschuh arbeitet, welcher mit einer Ventilplatte am Einlaß zur Ventrikelkammer verbunden ist. Der Rückhub wird durch eine Feder vorgesehen. Die Anordnung ist derart, daß der E-inlaßhub von der Feder stark beeinflußt wird. Die Vorrichtung ist deshalb im wesentlichen eine wirkliche Verdrängungspumpe, deren Ausgang nur durch Veränderung der Impulsrate oder -geschwindigkeit verändert werden kann.

Die vorliegende Erfindung entstand aus der Feststellung des Erfinder, daß das menschliche Herz nicht in der Weise arbeitet, wie man im allgemeinen glaubt. Weil dies Teil

des technischen Hintergrundes der Erfindung darstellt, wird hier eine kurze Erläuterung, gegeben, um die Erfindung leichter verständlich zu machen.

Ausgehend von der Beobachtung, die - unter anderem - bei Ultraschallprüfungen vorgenommen wurde , daß das Volumen des Herzens während eines Schlages oft nur um weniger als 10 % variiert, zusammen mit der Beobachtung, daß das hereinkommende Blut nicht gut bzw. richtig pulsiert und das herauskommende Blut kräftig bzw. lebhaft pulsiert, ist es möglich gewesen vorauszusagen und klinisch festzustellen, daß das, was beim Schlagen des Herzens passiert, darin besteht, daß der Herzmuskel bei der Kontraktion die Trennwände am Atrium, einschließlich der Herzventile, nach unten zur Herzspitze hinzieht. Wenn der Herzmuskel danach entspannt, wird die Ebene der Ventile nach oben gedrückt, aber nicht durch Muskelkraft, sondern durch die dynamischen und statischen Kräfte des hereinfließenden Blutes sowie durch elastische Komponenten innerhalb und außerhalb des Herzens. Deshalb nehmen während der systolischen Phase die Volumina der Ventrikel ab, und die Volumina des Atriums nehmen zu, und die Summe dieser Volumina nimmt etwas ab, wodurch die äußere Gestalt des Herzens in der systolischen Phase abnimmt. Somit wird mehr Blut als hereinkommt während der Systole herausgepumpt. Der Einlaufstrom in das Atrium hält jedoch während der Systole durch die Vergrößerung des Atriums an. Während der Diastole schließen die Ventile in der Aorta und der Lungenarterie, und die Einlaufströmung in die Arterie hält an, weil das Gesamtherzvolumen sich etwas erhöht. Die Ebene der Ventile kehrt je nach dem Nachfüllvolumen mehr oder weniger nach oben zurück, wodurch das Verdrängervolumen in der nachfolgenden Ventrikelsystole durch diejenige Blutmenge bestimmt wird, welche sowohl während der Systole als auch der Diastole in das Herz fließt. Diese Feststellungen in Verbindung mit einer weiteren Entdeckung bezüglich der Regulierfunktion der .Herzscheidewand muß als Überraschung erachtet werden und kann innerhalb der relevanten Wissenschaften als rich-

ORIGSNAL INSPECTED

tiges Musterbeispiel einen Wechsel bringen.·

Nun kann erläutert werden, wie das Herz während der Diastole gefüllt wird, d.h. welche Kraft eine Veränderung des Herzvolumens hervorruft. Tatsache ist, daß der Herzmuskel in der Weise aufgebaut ist, daß er eine Kontraktionsfähigkeit hat, daß er aber nach der Kontraktion mit Hilfe einer anderen Kraft gestreckt werden muß. Gemäß den Peststellungen des Erfinders ist diese Kraft eine hydrodynamische Kraft vom Aufpralltyp, welche durch kinetische Energie hervorgerufen ist, welche dem Blut im Herz während der Systole erteilt wird, welche am Ende der Systole und beim Schließen der Aorta- und Lungenventile zu einem Druck transformiert wird, welcher die Tendenz hat, das Ventrikelvolumen u.a. dadurch zu erhöhen, daß die Ventilebene nach oben gedrückt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine selbstregulierende Blutpumpe vorzusehen, die in Übereinstimmung mit den Feststellungen des Erfinders einen pulsierenden Ausstrom, aber eine im wesentlichen konstante Druckeinströmung erzeugt. Weitere Aufgabe ist die Schaffung einer Pumpe mit einem wirksamen Verdrängervolumen, welches in Abhängigkeit vom Nachfülldruck variiert. Eine weitere andere Aufgabe ist die Schaffung einer Pumpe, die für das Ersetzen oder Unterstützen der Funktion des natürlichen Herzens in vivo geeignet ist. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, daß sie geeignet ist, von einer im wesentlichen konstanten Kraft angetrieben zu werden, z.B. einem getakteten, gestreiften bzw. willkürlichen autologen (autologous) Muskel, um die Herzprothese mit einer vom Körper erzeugten Kraftquelle zu versehen.

...■■.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgaben ist erfindungsgemäß eine Blutpumpe vorgesehen mit einer Atriumkammer, welche durch flexible Wände gebildet ist und einen Einlaß sowie

einen Auslaß hat, ferner mit einer Ventrikelkammer, welche durch flexible Wände gebildet ist und einen Einlaß und einen Auslaß hat, einem den Auslaß der Atriumkammer mit dem Einlaß der Ventrikelkammer verbindenden Durchgang, einem ersten Einwegeventil in dem Durchgang, welches geeignet derart ausgestaltet ist, daß es den Blutstrom nur von der Atriumkammer zur Ventrikelkammer erlaubt, und einem zweiten Einwegeventil im Auslaß aus der Ventrikelkammer, welches geeignet derart ausgestaltet ist, daß es den Blutstrom durch den Auslaß nur aus der Ventrikelkammer heraus erlaubt. Die Kammern sind beweglich in einem Gehäuse gehaltert, welches erste und zweite Öffnungen hat, wobei der Atriumkammereinlaß an der ersten Öffnung befestigt und der Ventrikelkammerauslaß an der zweiten Öffnung befestigt ist. Eine Antriebsvorrichtung bewegt die Wände der Ventrikelkammer periodisch und wahlweise, um ihr Volumen zu verringern und das Blut herauszudrücken, während sie gleichzeitig die Wände der Atriumkammer derart bewegt, daß ihr Volumen nach dem Einströmen des Blutes in den Einlaß hinein zunehmen kann. Die Antriebsvorrichtung weist einen Antriebsring auf, der den Durchgang umgibt und mit dem Durchgang zusammengefügt bzw. verbunden ist sowie eine Oberfläche aufweist, die mit den Wänden der Ventrikelkammer über einen ausgewählten Bereich derart in Eingriff bringbar ist, daß der Druck des in die Kammern zwischen Antriebshüben der Antriebsvorrichtung eintretenden Blutes den Ausgang der Blutpumpe dadurch steuert, daß die Größe des Rückhubes des Antriebsringes als eine Funktion einer Druckkraft eingerichtet wird, welche über den Eingriffsbereich zwischen dem Antriebsring und den Wänden der Ventrikelkammer wirkt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist die folgenden zusätzlichen Merkmale einzeln oder in Kombination auf:
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1. Die Antriebsvorrichtung tritt mit dem Antriebsring nur während des angetriebenen Hubes der Pumpe in Eingriff und kommt während des Rückhubes der Pumpe vom Antriebs-

ring außer Eingriff und bewegt sich zu einer zurückgezogenen Position.

2. Das Gehäuse ist hermetisch abgedichtet und enthält außerhalb der Kammern ein Gas, dessen Druck sich als

Funktion der Veränderung des augenblicklichen Gesamtvolumens der Kammern verändert und dadurch die Einströmung des Blutes während des Rückhubes beeinflußt. Ein Drucksteuerventil steuert den Gasdruck im Gehäuse. 10

3. Das Gehäuse und alle Bestandteile des Antriebes sind in einem Verschluß oder Mantel enthalten, und das Innere des Gehäuses steht mit dem Verschluß über ein Drucksteuerventil in Verbindung.

4. Die Atriums- und Ventrikelkammern und der Druchgang sind Teile eines einstückigen, schlauchartigen Gliedes aus flexiblem und im wesentlichen nicht ausdehnbarem Material.

5. Der Einlaß zur Atriumkammer und der Auslaß aus der Ventrikelkammer befinden sich auf im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses und auch im allgemeinen gegenüber dem Durchgang quer zu den entsprechenden Kammern.

6. Die Kammern und der Durchgang sind im wesentlichen rotationssymmetrisch ijm eine Symmetrieachse, welche durch eine Linie definiert wird, die den Einlaß zur Atriumkammer mit dem Auslaß aus der Ventrikelkammer verbindet. In ähnlicher Weise sind das Gehäuse und der Antriebsring im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse, die mit der Symmetrieachse der Kammern und des Durchganges zusammenfällt.

7. Teile der Wände jeder Kammer sind während Teilen jedes Betriebszyklus zwischen einer Oberfläche des Antriebsringes und einer Innenwandoberfläche des Gehäuses in

Eingriff bringbar, und die mit den entsprechenden Kammerwänden in Eingriff bringbaren Oberflächen sind scheibenförmig und haben im allgemeinen komplementäre Gestaltungen. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Antriebsringes, welcher mit einer der Kammern in Eingriff kommt, konvex, und die Oberfläche des Antriebsringes, welcher mit der anderen Kammer in Eingriff tritt, ist konkav. Die Oberfläche des Antriebsringes, welche mit der Ventrikelkammer in Eingriff ist, ist erheblich größer als die Oberfläche des Antriebsringes, welche mit der Atriumkammer während eines wesentlichen Teils des Pumpenrückhubes in Eingriff ist, wodurch das Volumen des in die Pumpe zwischen angetriebenen Hüben eingeführten Blutes eine Funktion der dynamischen und statischen Kräfte desjenigen Blutes ist, welches während des Rückhubes in die Kammern eintritt.

Wie oben erwähnt ist es erwünscht, die die Kammern bildenden Wände nicht nur flexibel sondern auch nicht dehnungsfähig zu machen, indem man z.B. verstärkte Kunststoffe verwendet. Sie sollten innen auch glatt sein, um Gerinnungs- bzw. Ausflockungserscheinungen zu vermeiden, und sollten selbstverständlich aus einem Material hergestellt sein, welches sich inert verhält, z.B. Silikonkautschuk oder Polyurethan.

Die Erfindung ist eine Einzelpumpe, während das anatomische Herz eine Doppelpumpe ist. In vielen Fällen ist es jedoch möglich, eine Einzelpumpe in das Blutzirkulationssystem einzusetzen, welches im wesentlichen aus einer geschlossenen Schleife mit zwei unterschiedlichen Pumpen besteht, die unter Zusammenwirken arbeiten. Die Schleife in den Zirkulations- bzw. Umwälzsystemen, welche über die Lungenarterie, Lungenflügel und Lungenvene geht, hat selbstverständlich einen recht geringen Druckabfall im Vergleich zum Hauptumwälzsystem, Aorta - Blutgefäße des Körpers - venöses System.

U.a. wird die Möglichkeit angeboten, eine Pumpe gemäß der Erfindung zu implantieren, wobei das Herz im Körper verbleibt, wobei ihr Einlaßschlauch in die linke Ventrikel eingesetzt wird und ihr Auslaßschlauch mit der Aorta verbunden ist. Hierdurch kann die Herzbelastung reduziert werden, und es besteht eine Möglichkeit, später nach einer Heilperiode für das insuffiziente Herz die Herzprothese zu entfernen. Wegen des geringen Druckabfalles in den Lungen schafft sogar ein insuffizientes Herz das Pumpen in diesem Teil des Umwälzsystems.

Die Herzprothese ist in diesem Fall in geeigneter Weise in der abdominalen Höhlung implantiert und wird von einem linearen oder Drehelektromotor angetrieben, der von einer wiederaufladbaren Speicherbatterie versorgt wird, welche während der Schlafzeiten des Patienten aufgeladen werden kann, und zwar durch Elektroden, welche die Haut durchdringen, oder durch eine transformatorartige Wirkung auf eine implantierte Empfängerspule.

Wegen der Selbstregulierung des Verdrängungsvolumens durch die Pumpe ist es erfindungsgemäß auch möglich, eine Doppelpumpenvorrichtung zur Durchführung der Funktionen sowohl der linken als auch der rechten Herzabschnitte herzustellen. Zwei Vorrichtungen der erwähnten Art, die parallel oder getrennt angetrieben werden, können zu diesem Zweck benutzt werden, wobei das wesentliche Erfordernis darin besteht, daß die pro Zeiteinheit gepumpten Mengen für beide Pumpen gleich sind.

Wenn zwei Pumpen der oben beschriebenen Art benutzt werden, die im Schritt oder außer Schritt und mit demselben oder einem anderen Motor arbeiten können, wird eine Kopplung der Pumpen über die Strömung erreicht. Die Selbstregulierung der Verdrängungsvolumina durch die Pumpen, die eine Funktion der Fülldrücke ist, erfüllt das Erfordernis, daß die Fülldrücke zweier Systeme von den zuvor eingestellten Werten nicht merklich abweichen, um eine Ansammlung

von Blut im venösen System und dem Umwälzsystem in den Lungen zu vermeiden. Die Fließwiderstände in den Umwälzsystemschleifen bestimmen, welche Wirkung während der Arbeitshübe der Pumpen ausgeübt wird.
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Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform sowie Varianten dieser Ausführungsform Bezug genommen, die "zweite" und "dritte" Ausführungsformen genannt werden und in Verbindung mit den Figuren der anliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine Seitenschnittansicht der Ausführungsform entlang einer Rotationssymmetrieachse, wobei einige Bestandteile schematisch gezeigt sind; Figur 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Ausführungsform; und

Figuren 3 A bis 3 D sind Darstellungen der Ausführungsform bei unterschiedlichen Betriebsstufen.

Figur 4 ist eine bildliche Darstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform.
Figur 5 ist ein Seitenschnitt durch eine dritte Ausführungsform entlang einer Rotationssymmetrieachse, wobei einige Bestandteile schematisch gezeigt sind.

Beschreibung der Ausführungsform

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform, welche die dem Erfinder zur Zeit beste bekannte Betriebsart ist, ist ein Laboratoriumsprototyp, der gebaut und geprüft worden ist. Er basiert bzw. sitzt auf einem schlauchartigen Teil 6, welches aus einem Material hergestellt ist, welches flexibel aber im wesentlichen nicht dehnungsfähig ist, und ist in einem Gehäuse 1 angebracht, welches aus Teilen la und Ib zusammengesetzt ist. Das Teil 6, dessen allgemeine Form, wie man am besten in Figur 1 sieht, ein

Rohr oder Schlauch ist mit einem kleineren Wulst 6a und einem größeren Wulst 6v, jeder im allgemeinen glockenförmig^ ist auf folgende Weise hergestellt worden - zuerst wurde eine Paraffinform auf einer Drehbank gedreht und dann durch Wärmeeingang poliert; sie wurde mit einem Elastomeren beschichtet, in diesem Falle Silikonkautschuk, in verschiedenen Schichten, wobei Verstärkungsmaterial eingelegt wurde (Gazestoff in Laboratoriumsvorrichtung), und man hat es sich aushärten lassen.

In der Einschnürung 9 zwischen den Wulsten 6a und 6v ist ein tellerartiger starrer Antriebsring 10 angebracht (zwecks eines geringen Gewichtes besteht er aus zwei dünnen Blechtellern, die zusammen befestigt sind und mit Löehern versehen sind). Der Antriebsring ist im Gehäuse 1 zusammen mit Ventilen 4 und 5 angebracht, in diesem Falle Herzventile bekannter Machart, sogenannte Bjork-Shiley-Ventile. Es ist auch möglich, andere Ventile zu verwenden, z.B. die nach Sant-Jude.

Wie sich klar aus den Zeichnungen ergibt, ist das Schlauchteil 6 an anderen Teilen der Anordnung an drei Stellen befestigt, nämlich am Ventil 5 in der Einschnürung 9 und auch an Öffnungen 7 und 8 im Gehäuse 1. im Falle der Gehäuseöffnung 7 wird ein Ring 20 mit einer Außennut in das Schlauchteil 6 eingeführt, und ein elastischer O-Ring 21 wird außen placiert. Ein Rückhaltering 30, welcher durch Schrauben 31 am Gehäuse 1 befestigt ist, klemmt den O-Ring 21 und den Ring 20 am Platz ein. Die Ventile 4 und 5 unterstützen neben ihrer Ventilfunktion auch die Befestigung des Schlauchteils 6 am Antriebsring 10 bzw. der Gehäuseöffnung 8. Jedes Ventil hat eine ümfangsnut, die einen elastischen O-Ring aufnimmt, wobei das Schlauchteil am Ventil durch den O-Ring festgeklemmt wird. Die Platten des Antriebsringes 10 werden am O-Ring 13 um das Ventil 5 herum geklemmt und werden durch Schrauben 32 zusammengehalten. Der O-Ring 14 des Ventils 4 ist an der Gehäuseöffnung 8 durch einen Rückhaltering 33 festgeklemmt, der durch

Schrauben 34 im Gehäuse befestigt ist.

Die gesamte Anordnung ist in Figur 1 im montierten Zustand gezeigt. Der Antriebsring 10 läuft frei in dem starren Gehause 1 nach oben und unten, wobei Nuten auf den inneren Oberflächen des Gehäuses vorgesehen sind, so daß Luft frei zwischen den Gehäuseabschnitten auf jeder Seite des Antriebsringes 10 vorbeigeführt werden kann.

1Ö Der kleinere Wulst 6a des Schlauchteils 6 bildet eine Atriumkammer (mit A bezeichnet), und der größere Wulst 6v eine Ventrikelkammer (mit "V" bezeichnet). Die Einlaßöffnung zur Atriumkammer A ist mit dem Gehäuse an der Öffnung 7 verbunden.

Die Einschnürung 9 zwischen den zwei Wulsten 6a und 6v ist ein Durchgang, durch welchen Blut nur aus der Atriumkammer A zur Ventrikelkammer V über das Einwegeventil 5 strömen kann. Die Öffnung 8, welche das Einwegeventil 4 enthält, ist der Auslaß aus der Pumpe, durch welche das Blut in Impulsen unter Druck abgegeben wird.

Die Volumina in der jeweiligen Atrium- und Ventrikelkammer der Pumpe werden während jedes Betriebszyklus bei einigen Stufen durch Eingriff der Wulste 6a und 6v gesteuert, welche sie zwischen den unteren und den oberen Wänden 25 und 26 des Gehäuses sowie den unteren und oberen Oberflächen 28 und 27 des Antriebsringes 10 definieren bzw. bilden. Insbesondere ist die Gehäuseoberfläche 25 konkav (z.B. im allgemeinen konisch), während die Oberfläche 28 des Antriebsringes konvex ist. In ähnlicher Weise steht der Wulst 6a (wobei man statt Wulst auch zwiebelformiges Teil bzw. Ballon oder Kugel sagen könnte) während eines Teils jedes Pumpenzyklus in Eingriff zwischen einer konvexen Oberfläehe 26 des Gehäuses und einer konkaven Oberfläche 27 des Antriebsringes. Mit anderen Worten befindet sich jeder Wulst zwischen komplementären, im allgemeinen tellerförmigen Oberflächen des Gehäuses und des Antriebsringes in

Eingriff. Möglicherweise sind beide Oberflächen des Antriebsringes konvexe Oberflächen, wobei in diesem Falle die Oberfläche des Gehäuses, die mit dem Wulst 6a in Eingriff ist, konkav wäre, aber dies ist nicht bevorzugt, weil der Durchgang 9 zwischen den Kammern A und B lang würde und einen unerwünschten Druckverlust einführen würde»

Es ist auch möglich aber nicht bevorzugt, daß das schlauchartige Teil 6, das Gehäuse und der Antriebsring asymmetrisch sind. Auf der anderen Seite ist es durchaus für die Einlaß- und Auslaßteile des Schlauchteils 6 möglich, unter schiefen Winkeln oder senkrecht zu einer (imaginären) Linie angeordnet zu sein, welche die Einlaß- und Auslaßöffnung 7 und 8 verbindet. Ein solches Schlauchteil 38 mit Einlaß- und Auslaßoffnungen 39 und 40 ist in Figur 4 gezeigt. Der untere Teil des Gehäuses wird dann im Vergleich zu dem entsprechenden Teil Ib in Figur 2 eine andere Form haben. Bei dieser Art Schlauchteil ist es vorteilhaft, die Antriebsvorrichtung neben dem flachen Teil 42 des Teils 41 anzuordnen.

Es ist auch möglich, alle oder einige dieser Teile des flexiblen Schlauchteils wegzulassen, die während des gesamten Pumpenzyklus fortlaufend mit den unteren und oberen wänden 25 und 26 des Gehäuses und mit den unteren und oberen Oberflächen 28 und 27 des Antriebsringes 10 in Eingriff sind. Es ist bevorzugt, dasjenige Teil des flexiblen Teils 6, welches laufend mit der unteren Wand 25 in Eingriff steht, sowie dasjenige Teil des flexiblen Teils 6 wegzulassen, welches laufend mit der oberen Oberfläche 28 des Antriebsringes in Eingriff steht.

Figur 5 zeigt eine zweite entsprechend modifizierte Ausführungsform. Die Enden der übrigen Teile des flexiblen Schlauchteils sind an den Oberflächen 27 und 25 durch konzentrische Befestigungen bzw. Spannvorrichtungen angebracht, die mit einer Anzahl von konzentrisch angeordneten Schrauben 46 und 47 versehen sind, sowie an der Umfangs-

nut in Ventilen 4 und 5 sowie im Ring 20 durch Quetschen über die. Tätigkeit von O-Ringen 14, 13 und 21. Die weggelassenen Teile des flexiblen Schlauchteils sind somit durch einen Teil der Oberflächen 25 und 27 ersetzt worden. Diese neuen Oberflächen müssen aus nicht thromboseerzeugendem Material hergestellt sein oder müssen modifiziert werden, um sie nicht thromboseerzeugend zu machen. Diese zweite Ausführungsform ist bezüglich der Herstellung der flexiblen Teile des Schlauchteils vorteilhaft.

Die Pumpe kann durch eine beliebige Vielzahl von elektrischen oder pneumatischen Antriebsvorrichtungen 17 angetrieben werden, wie schematisch in Figur 1 dargestellt ist. Die einseitige Antriebskraft wird bei der Ausführungsform durch einen Stoßring 12b auf den Antriebsring 10 aufgebracht, wobei der Stoßring 12b von einem Paar von diametral angeordneten Stoßstangen 12a getragen wird, die aus dem Gehäuse durch Öffnungen in der Oberwand herausragen und durch geeignete (nicht gezeigte) Gleitdichtungen derart abgedichtet sind, daß das Gehäuse hermetisch abgedichtet ist. Die Stoß- bzw. Schiebestangen werden über ein geeignetes Gelenk durch einen pneumatischen oder elektrischen Motor betrieben. Bei der Laboratoriumspumpe ist der Motor ein pneumatischer Zylinder mit eingebauter Rückholfeder.

Impulse komprimierter Luft, welche dem Zylinder zugeführt werden, und durch die Gelenkverbindung wirken, stoßen den Stoßring 12b nach unten in Eingriff mit dem Antriebsring 10 auf dem angetriebenen bzw. Antriebshub jedes Pumpenzyklus. Am Ende des Antriebshubes treten die Stoß- bzw. Schiebestangen und der Stoßring vom Antriebsring außer Eingriff und werden nach oben am Gehäuse durch die Rückholfeder des pneumatischen Zylinders zurückgezogen.

Während jedes Abwärtshubes des Stoßringes und des Antriebsringes wird das Volumen der Ventrikelkammer verringert, wodurch der Druck des Blutes in der Ventrikelkammer erhöht wird und das Ventil 5 veranlaßt wird zu schließen, wobei das Auslaßventil 4 veranlaßt wird zu öffnen, so daß das

Blut aus der Ventrikelkammer gepumpt wird. Inzwischen steigt das Volumen der Atriumkammer A, so daß das Blut fortlaufend während des Antriebshubes der Pumpe in die Kammer hineinfließt, d.h. während der systolischen Phase. Am Ende des Abwärtshubes wird der Stoßring 12b zurückgezogen, so daß der Druck nicht länger auf die Ventrikelkammer aufgebracht ist. Nichtsdestoweniger strömt das Blut weiter durch die Auslaßöffnung 8 aus der Ventrikelkammer heraus, und zwar infolge des Moments, welches dem Blut während des Abwärtshubes des Antriebsringes erteilt wird. Das Ventil 5 öffnet, wenn der Druck in der Ventrikelkammer V abfällt, und das Blut beginnt, aus der Atriumkammer in die Ventrikelkammer zu strömen. Wenn das Moment bzw. die kinetische Energie oder Betriebskraft, welche die Strömung durch das Auslaßventil 4 unterhält bzw. stützt, sinkt, schließt das Ventil. Der Druck des hereinkommenden Blutes erzeugt zusammen mit der Betriebskraft des Blutes, welches dann aus der Atriumkammer durch das Ventil 5 zur Ventrikelkammer verläuft, aufwärtsgerichtete Nettokräfte, welche von dem Ventrikelkammerwulst 6v gegen die Bodenoberfläche 28 des Antriebsringes 10 ausgeübt werden, wobei die Eingriffsfläche (normiert durch Projektion auf eine imaginäre Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtungsachse des Antriebsringes 10) zwischen dem Wulst 6v und der unteren Oberfläche des

Antriebsringes größer als die Eingriffsfläche (normiert wie oben) zwischen dem Wulst 6a und der oberen Oberfläche 27 des Antriebsringes ist. Deshalb wird der Antriebsring nach oben gehoben, und, einiges des hereinkommenden Blutes geht in die Ventrikelkammer vorbei, dessen Volumen zunimmt, wie der Antriebsring sich hebt. Das Füllmaß der Ventrikelkammer beim Rückhub der Pumpe unterhalb dem Ausgang der Pumpe hängen vom Druck des hereinkommenden Blutes ab.

Die Erfindung sieht die Eignung und Fähigkeit für die Selbstregulierung des Ausganges entsprechend dem Druck des hereinkommenden Blutes vor. Diese Eignung oder Fähigkeit besteht darin, daß jeder Antriebshub beginnt, bevor die Pumpenkammern ihr maximales Volumen erreichen. Nachdem das

maximale Volumen erreicht ist, kann kein Blut mehr in die Pumpe hineinfließen, der Druck des hereinkommenden Blutes steigt, und ein Zustand von Hypertonie wird erhalten. Demgemäß ist die Frequenz der Treiberimpulse der Antriebsvorrichtung 17 für die Pumpe eingerichtet, um sicherzustellen, daß die Kammern der Pumpe zwischen den getriebenen Hüben nicht maximales Volumen erreichen. Eine gegebene Treiberbzw. Antriebsfrequenz kann jedoch die Selbstregulierfunktion der Pumpe über einen Bereich von Einströmungsdrücken und Ausströmungsgeschwindigkeiten aufnehmen oder sich an diese anpassen.

Das Ausmaß, bis zu welchem die Kammern der Pumpe während jedes Betriebszyklus der Pumpe gefüllt werden, wird auch durch den Gasdruck im Gehäuse und außerhalb der Pumpenkammern beeinflußt. Während jedes getriebenen Hubes der Pumpe nimmt das vom Gas eingenommene Volumen zu, und der Druck des Gases fällt entsprechend. Der Gasdruckabfall außerhalb der Kammern erhöht die Nettodruckdifferenz zwischen dem hereinkommenden Blut und dem äußeren Gasdruck, welcher dazu neigt, dem hereinströmenden Blut Widerstand entgegenzusetzen. Während des Rückhubes der Pumpe nimmt das Gesamtvolumen der Kammern zu, das Volumen des Gases im Gehäuse nimmt ab, und der Druck des Gases im Gehäuse steigt entsprechend. Sobald der Gasdruck den Druck des hereinkommenden Blutes erreicht, nimmt die Rate bzw. Geschwindigkeit des Füllens der Kammern ab. Es ist deshalb ersichtlich, daß die Druckveränderungen, die im Gas im Gehäuse auftreten, einen regulierenden Effekt auf das Füllen der Pumpe über jeden Zyklus haben. Die im Gehäuse vorherrschenden Gasdrücke werden erstens einmal durch das Verhältnis zwischen dem Verdrängungsvolumen der Pumpe und demjenigen Volumen bestimmt, welches vom Gas in dem Gehäuse an einer gegebenen Stelle im Betriebszyklus eingenommen wird, welches eine Sache der geometrischen Ausgestaltung der Pumpe ist. Die Menge des Gases im Gehäuse kann durch ein Drucksteuerventil reguliert werden, welches aus zwei Einwegeventilen zusammengesetzt ist, die eingestellt sind, um ho-

"original inspected

he und niedrige Grenzen für den Gasdruck im Gehäuse vorzusehen.

Die Figuren 3A bis 3D zeigen die bevorzugte Ausführungsform schematisch an vier Stellen oder Punkten in einem Betriebszyklus. Figur 3A zeigt die Pumpe am Ende des angetriebenen Hubes, d.h. an derjenigen Stelle, wo der Stoßring 12b sich am Ende seines Abwärtslaufes unter der einseitigen Antriebskraft befindet, die auf den Antriebsring ausgeübt wird, wie durch die Pfeile D dargestellt ist. Während des Abwärtshubes des Stoßringes drückt der Antriebsring 10 eine Ventrikelkammer V zusammen, wodurch Druck auf das Blut aufgebracht wird und Blut aus der Ventrikelkammer an dem offenen Einwegeventil 4 vorbei durch die Auslaßöffnung 8 herausgepumpt wird. Der auf das Blut in der Ventrikelkammer während des angetriebenen Hubes aufgebrachte Druck hält das Ventil 5 geschlossen. Der Abwärtshub des Antriebsringes 10 verändert die Geometrie der Atriumkammer A derart, daß sich ihr Volumen vergrößern kann, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, daß Blut durch den Einlaß 7 während des Abwärtshubes eintritt. Das Gesamtvolumen der Kammern A und V nimmt während des Abwärtshubes (angetriebener Hub) ab, wodurch das Gasvolumen innerhalb des Gehäuses 1 vergrößert wird mit dem Ergebnis eines Gasdruckabfalles im Gehäuse.

Nach Figur 3B zieht die Antriebsvorrichtung den Stoßring 12b am Ende des angetriebenen Hubes zurück. Eine kurze Zeitlang nach dem Rückzug des Stoßringes hält die Betriebskraft des durch den Auslaß 8 strömenden Blutes das Ventil 4 offen, und eine zusätzliche Ausströmung erfolgt. Der hydrostatische Druck in der Ventrikelkammer fällt jedoch abrupt ab, und das Ventil 5 öffnet sowohl wegen des hydrodynamischen als auch des hydrostatischen Druckes des BIu- tes, welches in die Atriumkammer eintritt. Deshalb wird eine Kraft infolge des Druckes von den flexiblen Wänden des VentrikelkammerwulstesöV auf die untere Oberfläche 28 des Antriebsringes 10 ausgeübt. (Selbstverständlich wird

eine ähnliche Druckkraft auf alle Oberflächen der Ventrikelkammer aufgebracht.)Eine Kraft infolge des Druckes, aber geringerer Größe, wird durch die Wände des Atriumkammerwulstes 6a auf die obere Oberfläche 27 des Antriebsringes 10 ausgeübt, aber die Geometrie der Bulben bzw. Wulste und der Oberflächen des Antriebsringes, der mit den Bulben und den Oberflächen des Antriebsringes in Eingriff steht, welcher von den Bulben bzw. Wulsten ergriffen ist, ist derart, daß es eine Netto- bzw. resultierende Aufwärtskraft infolge desjenigen Druckes gibt, der während des Teils der Periode zwischen angetriebenen Hüben auf den Antriebsring aufgebracht wird, wodurch der Antriebsring zu steigen veranlaßt wird.

Die konvexe Oberfläche 26 beeinträchtigt zunehmend das benachbarte Teil des Bulbus 6a, wenn sich der Antriebsring 10 auf jene Oberfläche hin bewegt, und die Differenzialabnahme des Volumens des Bulbus 6a nähert sich der Differenzialzunahme des Volumens des Bulbus 6v. An einer gewissen Stelle sind beide gleich. Die Aufwärtsbewegung des Antriebsringes 10 hört dann auf, unbeachtlich davon, wie groß der Druckunterschied zwischen den Kammern A und V einerseits ist und der außerhalb dieser Kammern vorherrschende andererseits ist. Diese Anordnung der Oberflächen, welche die Kammern A und V in einer Weise beeinträchtigen, daß ein Maximum an Gesamtvolumen erhalten wird, bevor der Antriebsring 10 an seine Grenze in Richtung zum Einlaß hin gelaufen ist, hat einen Schutzeffekt auf das flexible Material im Bulbus 6, der insbesondere bei der fortlaufenden Benutzung in einer Pumpe wichtig wird, die nicht hermetisch abgedichtet ist und z.B. bei Atmosphärendruck arbeitet. Wenn der Antriebsring 10 als Herzunterstützungsvorrichtung oder dergleichen benutzt wird, wird seine Bewegung durch die statischen und dynamischen Kräfte des hereinkommenden Blutes unter Wechselwirkung mit dem sich verändernden Druck außerhalb der Kammern A und V in dem hermetisch abgedichteten Gehäuse gesteuert, vorausgesetzt, daß der Druck innerhalb des Gehäuses auf eine Weise eingestellt ist, daß

ORIGINAL INSPECTED

das maximale Gesamtvolumen der Kammern A und V und deshalb der Punkt des Maximaldruckes innerhalb des Gehäuses nicht erreicht zu werden erlaubt ist.

wie in Figur 3C gezeigt ist, hebt die Aufwärtskraft, welche auf den Antriebsring wirkt, diesen an und erlaubt ein Ansteigen des Volumens der Ventrikelkammer. Die Größe und die Geometrie der zwei Kammern sind derart, daß trotz der Verringerung der Größe der Atriumkammer das Gesamtvolumen von Atriums- und Ventrikelkammer fortlaufend ansteigt, sobald Blut in die Pumpenkammern hineinfließt. Die Wirkung des Druckes des hereinkommenden Blutes verringert sich aber, je höher die Stellung des Antriebsringes 10 ist und je größer das Gesamtvolumen der Kammern ist, sofern die Flächen des von den Wänden der jeweiligen Kammern in Eingriff stehenden Antriebsringes sich ändern (siehe Figur 3C) und der Gasdruck im Gehäuse abnimmt. Ferner nehmen die Einflüsse der Betriebskraft des hereinkommenden Blutes ab.

Bevor der Antriebsring auf eine. Position steigt, wo das Gesamtvolumen der Kammern maximal ist (der Druck innerhalb des Gehäuses konstant), oder wenn der Druck in der Kammer A und V und der Druck in dem Raum zwischen diesen Kammern und das hermetisch abgedichtete Gehäuse 1 gleich werden (Druck innerhalb des Gehäuses beeinflußt durch die Veränderung des Gesamtvolumens von A und V in Abhängigkeit von den statischen und dynamischen Kräften des hereinkommenden Blutes), wird der nächste angetriebene Hub durch die Abwärtsbewegung des Stoßringes 12b durch die Kraft der Antriebsvorrichtung begonnen (die Pfeile D), wie in Figur 3D gezeigt ist. Bei höheren Hubfrequenzen, wenn die dynamischen Kräfte noch wichtiger werden und das Gleichgewicht nicht länger erreicht werden kann, ist der Ausgang noch proportional zum Druck des hereinkommenden Blutes.

Für eine Anwendung jln vivo können das Gehäuse und die Antriebsvorrichtung 17 in einer Ummantelung oder einem Ge-

hause angeordnet sein, vorzugsweise einem Beutel aus z.B. Silikonkautschuk, und zwar mit einem solchen Volumen, daß das Ganze eine Dichte von etwa 1 g/ccm hat, entsprechend der Dichte des Körpers, wobei das Gewicht des Ganzen veranlaßt wird, dem Gewicht des ersetzten Volumens zu entsprechen. Ein solcher Beutel ist schematisch in Figur 1 in gestrichelten Linien dargestellt, wie mit 35 bezeichnet. Das Drucksteuerventil 16, z.B. zwei Einwegeventile, eines in jeder Richtung, sehen eine Verbindung vor zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses 1 mit vorbestimmten Öffnungsdrücken für eine vorteilhafte Druckregulierung.

Für die überwachung der höchsten Stellung des Antriebsringes 10 während eines Hubes kann eine Sensorvorrichtung vorgesehen sein. Wenn der Patient wegen Anstrengung oder dergleichen mehr Blut durch eine zunehmende Strömung verbraucht, wird dies merklich, weil der Antriebsring 10 höher steigt bis zum Maximalvolumen. Dann ist es möglich, einen Steuerschaltkreis anzuordnen, welcher die Hubfrequenz cter Antriebsvorrichtung steigert, und somit wird eine vollständig natürliche Regulierung erhalten.

Es ist sehr, wahrscheinlich, daß der Umfangswiderstand für den Herzausgang nicht kritisch ist, daß aber der Regulierfaktor in erster Linie der Zufluß bzw. die Einströmung ist. Diese Feststellung verändert wahrscheinlich die Auffassungen bei der Kardiologie in einer weitreichenden und entscheidenden Weise.

Eine Laboratoriumspumpe, die gemäß den Zeichnungen aufgebaut ist, mit einem Außendurchmesser von 90 mm, einer Höhe des kreisförmigen zylindrischen Teils des Gehäuses von 32 mm und einem Durchmesser der Ventile von 27 mm ergab die folgenden Ergebnisse. Bei einer konstanten Hubfrequenz von 250 Schlägen pro Minute und einem Einströmdruck entsprechend einer 6 cm-Wassersäule: 13,3 1 pro Minute wurden erhalten. Bei einem Einströmdruck von 6,5 cm-Wassersäule wurden 15,8 1 pro Minute erhalten. Am Auslaß

wurden 350 mm Hg (systolisch) und 60 mm Hg (diastolisch) erhalten. Das Prüfen erfolgte mit Wasser. Das berechnete Verschiebungsvolumen betrug 60 ecm für die Ventrikelkammer (großer Bulbus 6v) und 28 ecm für die Atriumkammer (kleiner Bulbus 6a).

Deshalb schafft die Erfindung eine Pumpe, bei welcher die Ventilebene nicht durch ihre eigene Kraft steigt, sondern wegen der Flüssigkeit, die je nach Druck der Flüssigkeit und Betriebskraft eingegossen ist, die sich während der systolischen Phase aufbaut. Wenn die Ventilebene sich erst einmal maximal nach unten bewegt hat und beim Zurücklaufen ist, arbeitet das Ventil wie eine zusammenklappbare oder faltbare Wand, denn die Flüssigkeit versucht, unvermindert fortzudauern, wobei die Stellung der zusammenklappbaren Wand sich gegen die Einströmung bewegt, bis der nächste Antriebshub beginnt. Das dem aortischen Ventil entsprechende Ventil schließt, wenn die Strömung durch dieses Ventil hindurch aufhört, was je nach der Geschwindigkeit später als der Augenblick sein kann, bei welchem die Ventilebene innerhalb der Pumpe die unterste Stellung erreicht hat. Es ist sogar denkbar, daß das Gegenstück des aortischen Ventils während eines Teils der diastolischen Phase offen bleibt, welche kürzer und kürzer wird, je höher die Frequenz ist.

Claims (17)

Patentansprüche

1. Blutpumpe mit einer Atriumkammer, welche durch flexible Wände gebildet ist, mit einem Einlaß und einem Auslaß, einer Ventrike!kammer, welche durch flexible Wände gebildet ist und einen Einlaß und Auslaß hat, einem Durchgang, welcher den Auslaß der Atriumkammer mit dem Einlaß der Ventrikelkammer verbindet, einem ersten Einwegeventil in dem Durchgang, welches geeignet derart ausgestaltet ist, daß es die Blutströmung nur von der Atriumkammer zur Ventrikelkammer erlaubt, einem zweiten Einwegeventil im Auslaß von der Ventrikelkammer, welches geeignet derart ausgestaltet ist, daß es die Strömung des Blutes durch den Auslaß nur aus der Ventrikelkammer erlaubt, einem Gehäuse mit ersten und zweiten öffnungen, Einrichtungen zum Verbinden des Atriumkammereinlasses mit der ersten öffnung und des Ventrikelkammerauslasses mit der zweiten öffnung derart, daß die flexiblen Wände, welche die Kammern bilden, in dem Gehäuse beweglich un- | terstützt sind, und mit Antriebseinrichtungen für die '^ periodische Bewegung der Wände der Ventrikelkammer zur Verringerung ihres Volumens und Austreiben des Blutes aus dieser, während gleichzeitig die Wände der Atriumkammer derart bewegt werden, daß ihr Volumen auf das Einströmen des Blutes in den Einlaß in diese hinein ansteigen kann, wobei die Antriebseinrichtung einen Antriebsring aufweist, welcher den Durchgang umgibt und mit diesem verbunden ist, und eine Oberfläche aufweist, die mit den Wänden der Ventrikelkammer in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche über eine ausgewählte Fläche derart in Eingriff bringbar ist, daß der Druck des in die Ventrikelkammer zwischen angetriebenen Hüben der Antriebseinrichtung eintretenden Blutes den Ausgang bzw. die Ausgangsmenge der Blutpumpe dadurch steuert, daß die Größe des Rückhubes des Antriebsringes als eine Funktion derjenigen Druckkraft eingerichtet ist, welche über die Eingriffsfläche zwischen dem An- mg

triebsring und den Wänden der Ventrikelkammer wirkt.

2. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung mit dem Antriebsring nur während des Antriebshubes der Pumpe in Eingriff bringbar und von dem Antriebsring außer Eingriff bringbar ist und sich während des Rückhubes der Pumpe zu einer zurückgezogenen Position bewegt.

3. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse hermetisch abgedichtet ist und ein Gas ausserhalb der Kammern enthält, dessen Druck sich als Funktion der Veränderung des augenblicklichen Gesamtvolumens der Kammern verändert und dadurch die Einströmung des Blutes beeinflußt.

■ 4. Blutpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Drucksteuerventileinrichtungen aufweist für das Steuern des Druckes des Gases im Gehäuse.

5. Blutpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

sie eine Ummantelung bzw. Einschließung aufweist, welche das Gehäuse und alle Bestandteile der Antriebseinrichtung und der Drucksteuerventileinrichtungen aufweist, die das Innere des Gehäuses mit der Einschließung verbinden.

6. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Atrium- und Ventrikelkammern und der Durchgang Teile eines einstückigen, schlauchförmigen Teiles aus flexiblem und im wesentlichen nicht dehnbarem Material sind.

7. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zur Atriumkammer und der Auslaß aus der Ventrikelkammer im allgemeinen an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses vorgesehen und im allgemeinen auch gegenüber dem Durchgang durch die entsprechenden Kammern vorgesehen sind.

8. Blutpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern und der Durchgang im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse sind, welche durch eine Linie gebildet ist, die den Einlaß zur Atriumkammer und den Auslaß aus der Ventrikelkammer verbindet.

9. Blutpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und der Antriebsring im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse sind, die mit der Symmetrieachse der Kammern und des Durchganges zusammenfällt.

10. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdurchgang, die Atriumkammer, der Durchgang zwischen der Atrium- und Ventrikelkammer und-der Teil der Ventrikelkammer, der am Durchgang zwischen der Atrium- und Ventrikelkammer angrenzt und der während eines vollständigen Betriebszyklus nicht fortlaufend mit einer Innenwandoberfläche in Eingriff verbleibt, im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Achse sind, die von einer Linie gebildet ist, welche den Einlaß zur Atriumkammer und den Durchgang zwischen der Atriumkammer und der Ventrikelkammer verbindet, und daß der Auslaß aus der Ventrikelkammer unter einem schrägen oder rechtwinkligen Winkel zu dieser Achse angeordnet ist.

11. Blutpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung neben dem Teil der Ventrikelkammer, der am Gehäuse angrenzt, angeordnet ist.

12. Blutpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Wände jeder Kammer während Teilen jedes Betriebszyklus zwischen einer Oberfläche des Antriebsringes und einer inneren Wandoberfläche des Gehäuses in Eingriff bringbar sind und daß die Oberflächen, die mit den entsprechenden Kammerwänden in Eingriff bringbar sind, tellerförmig sind und im allgemeinen komplementäre Gestalt haben.

-jf-

13. Blutpumpe nach Anspruch 10/ dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Antriebsringes, welcher mit einer der Kammern in Eingriff ist, konvex ist und die Oberfläche des Antriebsringes, welche mit der anderen Kammer in Eingriff tritt, konkav ist.

14. Blutpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Antriebsringes, die mit der Ventrikelkammer in Eingriff tritt, merklich größer ist als die Oberfläche des Antriebsringes, die während eines erheblichen Teils des Pumpenrückhubes in Eingriff ist, wodurch das Volumen des in die Pumpe zwischen angetriebenen Hüben hereingeführten Blutes eine Funktion des Druckes des Blutes ist, welches während des Rückhubes in die Kammern eintritt.

15. Blutpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Wände jeder Kammer, die während eines vollständigen Betriebszyklus mit einer Oberfläche des Antriebsringes oder einer Innenwandoberfläche des Gehäuses in Eingriff verbleiben, vollständig oder teilweise durch die Oberflächen des Antriebsringes oder der Gehäuseinnenwand ersetzt sind.

16. Blutpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Wände der Atrium- und Ventrikelkammer, die zu ersetzen sind, vorzugsweise der Teil der Atriumkammer sind, der mit der Oberfläche des Antriebsringes in Eingriff ist, oder der Teil der Ventrikelkammer, der mit der Wand des Gehäuses in Eingriff ist, oder beide.

17. Blutpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der konvexe Teil der Innenwandoberfläche des Gehäuses, welcher mit dem Teil der Atriumkammerwand in Eingriff kommt, so hergestellt ist, daß zwischen Antriebshüben das Volumen der Atriumkammer in solcher Weise beeinflußt ist, daß ein Maximum im Gesamtvolumen der Atrium- und Ventrikelkammern sich einstellt, im wesentlichen bevor

1 der Antriebsring seine mechanische Bewegungsgrenze in Richtung der Atriumkaimner erreicht.