DE3537930A1

DE3537930A1 - Aortenkanuele

Info

Publication number: DE3537930A1
Application number: DE19853537930
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Petrovic Kulik; Ivan Ivanovic Smyrin; Rustam Ismailovic Utjamysev; Marina Nartsisov Vjrzikovskaya
Original assignee: BLAGOVESHCHENSK G MED INST; Vnii Ispytatel Med Tech
Current assignee: BLAGOVESHCHENSK G MED INST; Vnii Ispytatel Med Tech
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1987-05-07
Also published as: FR2589359A1; JPH0527429B2; JPS62102767A; GB2181650A; GB8525450D0; US4643712A; FR2589359B1; GB2181650B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf medizi nischtechnische Mittel, insbesondere auf chirurgische In strumente, die in der Thoraxchirurgie beim künstlichen Blut kreislauf zur Rückführung des Blutes in das Blutgefäßsystem des Patienten durch die Aorta vom Apparat des künstlichen Blutkreislaufes angewandt werden, und genauer auf Aortenka nülen.

Bei allen Herz- und Gefäßoperationen, die unter den Be dingungen des künstlichen Blutkreislaufes zur Rückführung des Blutes vom Apparat des künstlichen Blutkreislaufes in das Blutgefäßsystem des Patienten durchgeführt werden, wird eine Kanülierung der aufsteigenden Aorta vorgenommen.

Die Hauptanforderungen an die Kanülenkonstruktion, die die Ausführungsgüte dieser Operationsetappe bestimmen, sind Ausschließung der Beschädigung von Aortengeweben und der Blutverluste, die sich manchmal als tödlich beim Einführen der Kanüle erweisen können, Herabsetzung der Turbulenz des Blutstromes und somit der Hämolyse bei dauernden und Vermei dung der Entstehung der Luftembolie beim Einführen der Ka nüle in die Aorta usw.

Bekannt sind Kanülen zur Einführung des Blutes in das Blutgefäßsystem des Patienten durch die Aorta (s. den Kata log der Firma "Sarns" Aortic Arch. Cannula), die aus durch sichtigen Röhren bestehen, die starr mit einem Kopf verbun den sind, der eine geradlinige bzw. nach einem Radius ge krümmte Form aufweist und grundsätzlich ebenfalls eine Röhre aber mit einem kleineren Durchmesser als die Röhre zur Blut zufuhr ist. An der Verbindungsstelle der Blutzufuhrröhre mit dem Kopf ist am letzteren ein Anschlag vorgesehen, der die Einführungstiefe der Kanüle in den Einschnitt der Aorta be grenzt. Der Vorderteil des Kopfes hat einen Schrägabschnitt, der die Einführung der Kanüle in den Einschnitt der Aorta erleichtert. Die Kanülenkonstruktion, bei der der Kopf in Form einer Röhre ausgeführt ist, schließt jedoch die Trauma tisierung von Aortengeweben nicht aus und verursacht einen zusätzlichen Blutverlust. Außerdem läßt sich die Kanüle der beschriebenen Bauart zwecks der Luftentfernung aus dem in neren Hohlraum der Kanüle vor deren Einführung in die Aor ta des Patienten nicht hermetisieren, was zum Durchdringen von Luftbläschen in die Aorta führen kann.

Teilweise sind die obenbeschriebenen Nachteile in einem venösen Katheter (s. den Katalog der Firma "Sarns" Venous Catheter) vermieden, der zur Ausschröpfung des Blu tes aus den Hohladern und dem Herzvorhof des Patienten vor bestimmt ist. Der venöse Katheter besitzt eine elastische durchsichtige Röhre, die mit einem kegeligen Kopf verbun den ist, der das Einführen in das Gefäß erleichtert. An den Seitenflächen des Kopfes sind durchgehende Öffnungen vorgese hen, die zum Durchfließen des abzuschröpfenden Blutes aus den Hohladern und dem Herzvorhof des Patienten beim künstli chen Blutkreislauf dienen.

Der venöse Katheter solcher Bauart kann nicht zur Rück führung des Blutes in die Aorta des Patienten angewandt wer den, weil der Kopf, der nur die seitlichen Öffnungen auf weist, gerade eine Turbulenz des Blutstromes hervorruft, der vom Apparat des künstlichen Blutkreislaufes zugeleitet wird. Die Konstruktion des Katheters, der einen Kopf mit seitlichen durchgehenden Öffnungen aufweist, ist nicht her metisch, es besteht die Gefahr der Durchdringung von Luftblä schen in die Aorta des Patienten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch eine Kanüle zur Rückführung des Blutes beim künstlichen Blut kreislauf in das Blutgefäßsystem des Patienten durch die Aor ta zu entwickeln, deren Konstruktion durch Veränderung der Kopfform ermöglicht, die Traumatisierung von Aortengeweben und das Durchdringen von Luftbläschen in die Aorta auszu schließen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Aorten kanüle, die einen Kopf besitzt, der einen Vorderteil zum Einführen in die Aorta und einen mit einer Röhre zur Blut zufuhr verbundenen Körper aufweist, erfindungsgemäß, der Kopf in Form eines abgeplatteten Kegels ausgeführt ist, der sich in der Richtung vom Vorderteil zum Körper erweitert, wobei der Vorderteil des Kopfes in seinem Querschnitt eine Ellipse und der Körper im Querschnitt einen Kreis aufweist, und daß an diesem Körper ein Blutstromteiler für das über die Röhre fließende Blut montiert ist und die Röhre in ihrer Wandung direkt am Körper des Kopfes mindestens zwei durchgehende Öffnungen hat und mit einer verschließbaren Hülse versehen ist.

Das erlaubt es, die Traumatisierung von Aortengeweben und den Blutverlust beim Einführen des Kanülenkopfes in den Einschnitt der Aorta völlig zu vermeiden, die Turbulenz des zuzuführenden Blutstromes zu reduzieren und eine Möglichkeit zur Durchdringung von Luftbläschen in das Blut des Patien ten (die Luftembolie) völlig auszuschließen.

Zweckmäßigerweise übersteigt die Länge der großen Ach se der Ellipse des Kopfvorderteils erheblich die Länge ihrer kleinen Achse, und die Beziehung zwischen den Längen der großen und kleinen Achse der Ellipse vermindert sich all mählich in der Richtung vom Vorderteil des Kopfes zum Kör per, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser der Röhre gleich ist.

Solche Gestalt des Kopfes ermöglicht es, diesen in den Einschnitt der Aorta einzuführen, ohne die Gewebe zu ver letzen, indem man den Aorteneinschnitt allmählich erweitert, und somit die Möglichkeit des Blutverlustes auszuschließen.

Zweckmäßig ist es auch, den Blutstromteiler in entgegen gesetzter Richtung zum Blutstrom gespitzt auszuführen.

Es ist sehr zweckmäßig, die durchgehenden Öffnungen in der Wandung der Röhre zur Blutzufuhr in wechselseitig senk rechten Ebenen und versetzt anzuordnen, wobei ein Teil von diesen dem Blutstromteiler gegenüber anzubringen sind.

Diese gegenseitige Anordnung des Blutstromteilers und der durchgehenden Öffnungen in der Röhrenwandung setzt die Geschwindigkeit und Turbulenz des Blutstromes herab, was die Hämolyse bei dauernden Perfusionen vermindert. Vorteil haft ist es, daß die Länge der verschiebbaren Hülse die Län ge des Röhrenabschnitts mit den Öffnungen übersteigt.

Das erlaubt es, die Öffnungen in der Röhrenwandung zu hermetisieren und die Röhre vor dem Einführen in die Aorta mit der physiologischen Lösung bzw. mit dem Blut zur Entfernung der Luft zu füllen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels und der beigelegten Zeichnungen näher erläutert, wobei es zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Aor tenkanüle mit der verschiebbaren Hülse in der Stellung, in der sie den Röhrenabschnitt mit Öffnungen überdeckt;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Aor tenkanüle mit der verschiebbaren Hülse in der Stellung, in der sie den Röhrenabschnitt mit Öffnungen überdeckt;

Fig. 4 die erfindungsgemäße Aortenkanüle im Längs schnitt;

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie Y-Y der Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie Y I-Y I der Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Aortenkanüle besteht aus einem Kopf 1 (Fig. 1), der mit einer Röhre 2 zur Blutzufuhr starr verbunden ist, die an die Hauptleitung des Apparates zum künstlichen Blutkreislauf (in der Zeichnung nicht angedeu tet) angeschlossen ist, und einer verschiebbaren Hülse 3, die koaxial auf die Röhre 2 zur Blutzufuhr aufgesetzt ist.

Der Kopf der Aortenkanüle weist die Form eines abge platteten Kegels auf und besitzt einen Vorderteil 4 sowie einen Körper 5, wobei sich der Kegel in der Richtung vom Vorderteil 4 zum Körper 5 erweitert.

Der Vorderteil 4 des Kopfes 1 hat im Querschnitt die Form einer Ellipse (Fig. 2), bei der die große Achse A die kleine Achse B beträchtlich (nicht weniger als auf das 1,5 bis 2fache) übersteigt, das heißt, A <B. Das Verhältnis der Länge der großen Achse zur Länge der kleinen Achse der El lipse vermindert sich in der Richtung vom Vorderteil 4 des Kopfes 1 zum Körper 5 des Kopfes; die Länge der großen Achse A der Körpers 5 des Kopfes 1 ist die Länge der kleinen Achse B gleich, daß heißt, A = B. Der Körper 5 (Fig. 3) des Kopfes 1 weist also im Querschnitt die Form eines Kreises auf, dessen Durchmesser D dem Durchmesser D ₁ der Röhre 2 zur Blutzufuhr gleich ist, das heißt, D = D ₁.

An der Stirnseite 6 (Fig. 4) des Körpers 5 des Kopfes 1 ist innerhalb der Röhre 2 zur Blutzufuhr ein Blutstrom teiler 7 eingestellt, dessen Spitze der Blutströmung ent gegen gerichtet ist. Die Röhre 2 zur Blutzufuhr ist mit dem Körper 5 des Kopfes 1 starr befestigt.

In der Wandung der Röhre 2 zur Blutzufuhr vom Körper 5 des Kopfes 1 an sind durchgehende Öffnungen 8 ausgeführt, die an der Röhre 2 zur Blutzufuhr versetzt (Fig. 4) ange ordnet sind. Ein Teil der Öffnungen 8, aber nicht kleiner als zwei, liegen dem Blutsstromteiler 7 gegenüber (Fig. 5). Auf die Röhre 2 zur Blutzufuhr ist koaxial zu deren Symme trieachse die verschiebbare Hülse (Fig. 3, 6) aufgesetzt. Die Länge L der Hülse 3 ( Fig. 1) ist größer als die Länge L ₁ des Abschnitts der Röhre 2 zur Blutzufuhr mit den Öffnungen 8 (Fig. 3), das heißt, L < L ₁ ist.

Die Aortenkanüle funktioniert wie folgt.

Vor dem Einführen der Aortenkanüle in den Einschnitt der Aorta (in der Zeichnung nicht angedeutet) überdeckt man die Öffnungen 8 der Röhre 2 mit der Hülse 3, indem man die letztere über die Röhre 2 bis zum Anschlag an den Körper 5 des Kopfes 1 verschiebt. Die Röhre 2 der Kanüle wird mit der physiologischen Lösung bzw. dem Blut gefüllt. Der Vor derteil 4 des Kopfes 1 führt man in den Einschnitt der Aorta ein, indem man die Öffnung in der Aorta allmählich erweitert. Der Kopf 1 wird in die Aorta bis zum Anschlag der vorderen Stirn der Hülse 3 an die Wandung der Aorta eingeführt. Im weiteren bleibt die Hülse 3 beim Vorschieben der Kanüle in nerhalb der Aorta ortsfest, indem sie an die Wandung der Aor ta andrückt, während sich die Röhre 2 zur Blutzufuhr inner halb der Hülse 3 längs ihrer Achse bewegt. Die Öffnungen 8, die sich an der Röhre 2 befinden, werden dabei der Reihe nach geöffnet, nach dem sie ins Innere der Aorta geraten sind.

Nachdem der Abschnitt der Röhre 2 mit den Öffnungen 8 ins Innere der Aorta eingeführt ist, beginnt das Blut vom Apparat zum künstlichen Blutkreislauf in das Blutgefäßsystem des Patienten zu treten.

Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Aorten kanüle bei ihrer beträchtlich einfachen konstruktiven Ausfüh rung, die Verletzung von Aortengeweben sowie Blutverluste bei Einführung der Kanüle in den Einschnitt der Aorta völlig aus zuschließen, die Turbulenz des Blutstromes und somit die Hä molyse besonders bei dauernden Perfusionen erheblich herab zusetzen. Darüber hinaus erlaubt die erfindungsgemäße Aorten kanüle, die Gefahr der Entstehung der Luftembolie bei Rück führung des Blutes über die Aorta beim künstlichen Blutkreis lauf völlig auszuschließen. Alle diese Vorteile machen es mög lich, die positiven Ergebnisse einer Operation zu gewähr leisten.

Claims

1. Aortenkanüle, enthaltend einen Kopf, der einen Vor derteil, der zur Einführung in die Aorta dient, und einen Körper, der mit einer Röhre zur Blutzufuhr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf die Form eines abgeplatteten Kegels aufweist, der sich in der Richtung vom Vorderteil zum Körper erweitert, wobei der Vorderteil des Kopfes im Querschnitt eine Ellipse und der Körper einen Kreis aufweist, und daß an diesem Körper ein Blutstromteiler für in der Röhre fließendes Blut befestigt ist, wobei die Röhre direkt neben dem Körper des Kopfes mindestens zwei durchgehende Öffnungen hat und mit einer verschiebbaren Hülse versehen ist.

2. Aortenkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Länge der großen Achse A der Ellipse des Vorderteils (4) des Kopfes (1) die Länge ihrer kleinen Achse B bedeutend übersteigt, wobei sich das Verhältnis der Länge der großen Achse A zu der der kleinen Achse B der Ellipse in der Richtung vom Vorder teil (4) des Kopfes (1) zum Körper (5) vermindert, dessen Durchmesser D dem Außendurchmesser D ₁ der Röhre entspricht.

3. Aortenkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Blutstromteiler (7) in ent gegengesetzter Richtung zum Blutstrom gespitzt ist.

4. Aortenkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die durchgehenden Öffnungen (8) in der Wandung der Röhre (2) zur Blutzufuhr in wechselsei tig senkrechten Ebenen und vesetzt angeordnet sind, wobei ein Teil von diesen dem Blutstromteiler (7) gegenüber lie gen.

5. Aortenkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Länge L der verschiebbaren Hülse (3) die Länge L ₁ des Abschnitts der Röhre (2) mit den Öffnungen (8) übersteigt.