DE60031781T2

DE60031781T2 - Blutpump vorrichtung für einen extrakorporalen kreislauf und zur herzunterstützung

Info

Publication number: DE60031781T2
Application number: DE60031781T
Authority: DE
Inventors: Salvador Merce Vives
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: DE60031781D1; EP1197235B1; EP1197235A1; WO2001089600A1

Description

Gemäß dem Titel der vorliegenden Beschreibung bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf, die dazu dient, die Pumpaktivität des Herzens eines Patienten zu unterstützen, während der Patient am Herzen operiert wird, wobei die Einrichtung auch als Hilfsmittelmittel von Ventrikulärunterstützung, Atemunterstützung und Gehirnschlag hilfreich ist, ohne ihre Verwendung bei der Dialyse auszuschließen.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, in einer einzelnen beweglichen Einheit die Elemente oder Mittel zu integrieren, die beim Pumpen von Blut für Extrakorporalkreislauf verwendet werden, so dass diese Einheit oder Anordnung nach jeder Operation mit minimalem Zeitverlust bei einfacher Montage/Demontage und mit einem ökonomischen Kostenaufwand, der viel geringer als derjenige von Systemen oder Einrichtungen ist, die konventionell für diese Zwecke verwendet werden, ausgetauscht werden kann, wobei die Länge der Schläuche und das einhergehende Blutvolumen vermieden werden können. Grundsätzlich umfasst die Einrichtung einen Vorratsbehälter, der das venöse Blut des Patienten aufnimmt; eine Förderpumpe für das Blut; einen Wärmetauscher zur Wärmebehandlung des Blutes und einen Oxygenator, die alle mit entsprechenden Ventilen ergänzt sind, um eine einzelne Anordnung oder Einheit zu erzeugen, die es gestattet, einen pulsierenden Blutstrom vorzusehen, dessen Strom und Frequenz durch den Arzt selbst einstellbar oder durch ein Signal des Elektrokardiogramms des Patienten steuerbar ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist bekannt, dass eine Herzoperation bei einem Extrakorporalkreislauf am stehenden Herzen durchgeführt wird, weshalb es erforderlich ist, die Herzfunktion temporär mit Hilfe eines Systems zu ersetzen, welches das Blut extern pumpt, wodurch die Blutperfusion zum Gehirn und zu den anderen grundlegenden Organen des Körpers aufrecht erhalten bleibt.
Heutzutage basieren die Hauptarten von Systemen, die zum Pumpen des Blutes verwendet werden, auf peristaltischen oder zentrifugalen Pumpen. Beide Systeme erzeugen einen Strom, der in Bezug auf eine Zeiteinheit bestimmt ist, so dass zum Erhöhen des Stromes seine Geschwindigkeit erhöht werden muss, was zu einem kontinuierlichen Blutfluss führt, der beträchtlich von dem natürlich pulsierenden Strom abweicht, der durch das menschliche Herz erzeugt wird.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die physiologische Schädigung, an welcher der Patient leidet, mit zunehmendem Unterschied zwischen dem natürlichen Blutstrom und dem durch das Pumpensystem erzeugten Strom zunimmt, sollte klar sein, dass es logisch und wünschenswert ist, die größtmögliche Annäherung zwischen dem extrakorporalgepumpten Blutstrom und dem natürlich pulsierenden Strom zu erzielen.
Systeme oder Einrichtungen, welche diese Funktion effektiv erfüllen, sind nicht bekannt, ungeachtet der Tatsache, dass derzeitige Systeme mehrere Bauteile umfassen, die vor der Operation miteinander verbunden werden müssen, was mit hohen Aufwendungsverlusten und einem Zeitverlust bei der Vorbereitung einhergeht, und, was noch viel wichtiger ist, ohne die gewünschten optimierten Ergebnisse zu erzielen.
Im übrigen muss berücksichtigt werden, dass die verwendete Einrichtung nach jeder Operation entsorgt werden muss, was mit hohen Kosten einhergeht.
Das Patent US 5,770,149 offenbart ein Extrakorporal-Blutoxygenierungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer integrierten Blutpumpenwärmetauscher-/Membranoxygenator-Anordnung, die an einer separaten Motorantriebsanordnung befestigt und mit dieser in Eingriff gebracht werden kann. Die Blutpumpe des Systems umfasst eine neue Axial/Zentrifugal-Antriebsanordnung. Es kann ein einzelnes Überwachungs-/Steuerpult verwendet werden, um einige oder alle Betriebsvariablen und Parameter des Systems zu steuern. Zudem kann das Überwachungs-/Steuerpult einen Computer oder einen Mikroprozessor umfassen, der derart programmiert ist, dass das System auf eine vorbestimmte Art und Weise mit geeigneten Änderungen oder Modifikationen des Systems in Bezug auf den Bedarf des einzelnen Patienten betrieben werden kann, oder derart, wie es durch die Art der operativen Behandlung vorgegeben wird, die an dem Patienten durchgeführt wird. Die Betriebsmuster sind festgelegt und sind nicht an die Betriebsvariablen und Parameter des gesteuerten Systems angepasst.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Einrichtung der Erfindung, die für das Pumpen von Blut für einen Extrakorporalkreislauf und für die Ventrikulärunterstützung vorgesehen ist, umfasst eine Einheit oder Anordnung mit einem Betriebsprinzip, welches das Programmieren des Pumpenstroms und der Frequenz in einer unabhängigen Art und Weise mit der Besonderheit gestattet, dass die Förderpumpe mit Hilfe eines Computers (gemäß den Anweisungen des Arztes oder gemäß einem gemessenen physiologischen Parameters) gesteuert werden kann, so dass ein Strom und Druckwellen mit Eigenschaften erzeugt werden können, die sehr nahe an denjenigen liegen, die bei dem normalen physiologischen Betrieb vorliegen.
Daher kann gesagt werden, dass die Einrichtung gemäß der Erfindung eine strukturell einfache Lösung mit absoluter funktionaler Verlässlichkeit für den Zweck, für den sie entwickelt wurde, beinhaltet, wobei ihre fungiblen Eigenschaften beibehalten werden.
In diesem Sinne umfasst die fragliche Einrichtung eine Pumpe mit einem balgartigen Kolben, die eine Kammer aufweist, in welcher der Kolben selbst angeordnet ist, wobei der Kolben integral mit einer Durchgangswelle in einer dichtenden Art und Weise durch einen Deckel ausgebildet ist, der das Bodenelement der Kammer schließt, wobei die Welle mit Hilfe eines Servomotors betrieben wird, der zu einem geeigneten Mechanismus gehört, der die abwechselnde Winkelbewegung an dem Auslas des Servomotors in eine abwechselnde lineare Bewegung umwandelt, die auf die Welle des Kolbens übertragen wird, so dass der Kolben abwechselnd in einer axialen Art und Weise im Inneren der Kammer versetzt wird, um in einer Versetzungsrichtung die Aufnahme des venösen Blutes des Patienten in die Kammer und in der anderen Versetzungsrichtung das Ausdrücken des Blutes aus der Kammer für die Oxygenierung desselben zu erzielen.
Die beschriebene Kammer, die in der Förderpumpe ausgebildet ist, kommuniziert andererseits mit einem Vorratsbehälter oder einem Tank, indem das venöse Blut des Patienten zugeführt wird, wobei der Vorratsbehälter oberhalb der Kammer und integral mit dem Körper derselben ausgebildet ist. im Inneren der Kammer, insbesondere in dem Bereich des Kanals oder der Kommunikation derselben mit dem Vorratsbehälter, ist ein Schwimmer-Dichtungsventil angeordnet, das aufgrund seiner geringen Dichte in Bezug auf diejenige des Blutes durch das Blut aufwärts in die Schließposition gedrückt wird, wenn das in der Kammer enthaltene Blut durch den Kolben (mit Hilfe einer Expansion des Balges) in Richtung der Auslassdüse ausgedrückt wird, während es, wenn der Kolben in die entgegengesetzte Richtung (der Balg zieht sich zusammen) versetzt wird, die Kapazität der Kammer vergrößert, wobei das Ventil von dem Kommunikationskanal mit dem Vorratsbehälter getrennt wird, wodurch der Kanal geöffnet wird und das Hindurchtreten des venösen Blutes aus dem Vorratsbehälter in die Kammer gestattet.
Somit ist die Kammer, aus der das Pumpen des Blutes stattfindet, in Bezug auf ihre Amplitude variabel, so dass der Strom unter Aufrechterhaltung der Frequenz variabel ist und umgekehrt, weshalb die zwei Parameter unabhängig gesteuert werden können, um sie an die durch den Patienten oder den Doktor vorgegebenen Erfordernisse anzupassen.
Der Körper der beschriebenen Kammer wird zur Erzielung der Unabhängigkeit auf eine Basis mit geeigneten Verschiebungsmitteln, wie beispielsweise Räder, die ein einfaches Bewegen der Einrichtung von einem Ort zu einem anderen erlauben, montiert, wobei Sperr- und Sicherungsmittel der Einrichtung zwischen diesen beiden Teilen mit der Besonderheit vorgesehen wurden, dass das untere Teil, das die genannte Basis bildet, den Mechanismus trägt, der die Drehbewegung des Servomotors in eine abwechselnde lineare Bewegung der Kolbenwelle umwandelt, wobei der Servomotor ebenfalls an der Basis montiert ist.
Andererseits wurde ein Kugelsperrventil, das den Kanal unter dem Einfluss von Schwerkraft schließt, an der Leitung entsprechend der Auslassdüse der Kammer vorgesehen, in welcher die Förderpumpe angeordnet ist, so dass das Öffnen nur dann durchgeführt wird, wenn Blut von der Pumpe ausgedrückt wird. Nach dem Kugelsperrventil ist eine Wärmetauscheinrichtung als ein Wärmebehandlungsmittel des Blutes eingesetzt und mit letzterer ist eine Oxygenatoreinrichtung verbunden, aus der das mit Sauerstoff angereicherte Blut durch eine Düse austritt und zum Patienten zurückgeleitet wird. Diese Wärmebehandlungs- und Oxygenierungs-Einrichtungen sind einteilig mit dem Block ausgebildet, der durch den Vorratsbehälter und den Körper der Pumpe gebildet wird, so dass die Komponenten oder Elemente einschließlich der Ventile eine bewegliche Anordnung oder Einheit bilden, die in Bezug auf die Basis einfach montierbar/demontierbar ist.
Die genannte Integration erzeugt eine einzelne bewegbare Einheit oder Anordnung und eliminiert die Betriebsphasen zur Durchführung des Verbindens sämtlicher der unabhängigen Elemente und zum Verbinden derselben mit Schläuchen, was eine Einsparung von Material darstellt, sowie die Installations- und abschließenden Deinstallationszeit, zu der das Einsparvolumen des Blutes addiert werden muss, das in dem Kreislauf außerhalb des Patienten vorhanden ist, eine Tatsache, die neben der Eliminierung bei diesem Teil der Wirkung der Hämolyse, welche die genannten Schläuche erzeugen, von größter Wichtigkeit ist.
Die Inkorporation eines programmierbaren Automaten, der den Servomotor steuert, um die Bewegung des balgartigen Kolbens und somit den Strom und die Frequenz der Pumpe zu steuern, ist ebenfalls kennzeichnend für die Erfindung, wobei die Programmierung mit Hilfe eines auf dem Markt erhältlichen PC's erfolgt, der die Berechnungen durchführt und die Kommunikation mit dem Automaten herstellt, der den Servomotor steuert, wobei auch ein Bildschirm zur direkten Kontrolle des Automaten vorhanden ist, wodurch es ermöglicht wird, dass die Leistung der Einrichtung derjenigen des menschlichen physiologischen Verhaltens ähnelt, wobei einige Druck- und Strom-Kurvendiagramme, die dem Verhalten des Blutsystems ähneln, die Ähnlichkeit in Bezug auf die Parameter darlegen, die mit einer Ähnlichkeit in Bezug auf die Frequenz, das Volumen, den Druck und die Kurvenform erzielt wurden.
Die Tatsache, dass die Einrichtung mit einem autonomen Betriebssystem versehen werden kann, sollte mit Hilfe einer elektrischen Batterie herausgestellt werden, die es erlaubt, den Patienten zu transportieren, während eines seiner Organe durch die vorgeschlagene Einrichtung unterstützt wird, wobei auch dafür gesorgt wird, dass der Automat und die Einrichtung selbst miteinander mit Hilfe eines Kabels undefinierter Länge verbunden sind, so dass die Einrichtung neben dem Patienten oder dem Chirurgen angeordnet werden kann, wodurch der Automat in einer zweiten Ebene getrennt werden kann.
Schließlich sollte die Möglichkeit genannt werden, dass die Einrichtung mit Mitteln zum Einstellen ihrer Operationsgeschwindigkeit versehen werden kann, den Automat ersetzende Mittel, um die Verwendung der Einrichtung ohne eine herkömmliche elektrische Speisung zu ermöglichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Zur Ergänzung der nachfolgenden Beschreibung und zur Unterstützung eines besseren Verständnisses der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung ist der vorliegenden Beschreibung ein Satz Zeichnungen beigefügt, anhand dessen die Innovationen und Vorteile der Blutpumpeinrichtung für einen Extrakorporalkreislauf, die gemäß der Aufgabe der Erfindung gemacht wurden, einfacher verständlich sind.
1 ist eine schematische Darstellung gemäß einer allgemeinen Ansicht der Einrichtung der Erfindung sowie eines Blocks, der einem Simulator des Patienten entspricht, der in geeigneter Weise an die Einrichtung angeschlossen ist.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, in der sämtliche ihrer Bauteile dargestellt sind.
3 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in den vorhergehenden Figuren dargestellten Einrichtung, die den Aufbau der Förderpumpe, ihrer Verbindung mit der Basis und die Mittel zum Übertragen einer Kraft von dem Servomotor auf die Welle des balgartigen Kolbens zeigt, der einen Teil der Förderpumpe bildet.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in den genannten Figuren und insbesondere in 1 gezeigt ist, ist die Einrichtung gemäß der Erfindung, die durch die allgemein mit der Bezugziffer 1 bezeichnete Kontur begrenzt ist, an einen Patienten angeschlossen, dessen Simulator der mit der Bezugsziffer 2 bezeichneten Kontur entspricht, wobei die Verbindung mit Hilfe von Schläuchen 3 und anderen Einrichtungen und herkömmlichen Komponenten erfolgt, die nicht näher beschrieben werden, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung umfasst einen Vorratsbehälter 4 in der Art eines Tanks, der mit einem Einlass 4' versehen ist, um das von dem Patienten kommende venöse Blut aufzunehmen. Dieser Vorratsbehälter 4 ist an seiner Oberseite mit einem Körper 5 verbunden, der eine Förderpumpe bildet, deren Körper 5 durch zwei Teile definiert ist, wobei eines mit der Bezugsziffer 5 selbst und das andere mit der Bezugsziffer 5' bezeichnet ist, die mit Hilfe einer Gewindeverbindung oder mit Hilfe eines anderen herkömmlichen Systems unter Einsetzen einer Dichtung 6 miteinander verbunden sind, mit der Besonderheit, dass das Teil 5' dasjenige Teil ist, das das Verbindungsmittel für den oberen Vorratsbehälter 4 bildet. Ein Kolben 7, der axial bewegbar ist, ist im Inneren des Körpers 5 aufgenommen, wobei der Kolben einen Balg 8 umfasst und einteilig mit einer Welle 9 ausgebildet ist, die an einer an einem Bodenverschlussdeckel vorgesehenen Buchse 10 geführt ist. Der Körper 5-5' definiert eine Kammer, deren Kapazität in Abhängigkeit von der Position des Kolbens 7 einstellbar ist, mit anderen Worten in Abhängigkeit von der größeren oder kleineren Ausdehnung des zu den Kolben 7 gehörenden Balgs 8, wobei die Ausdehnung und/oder Kontraktion mit Hilfe einer axialen Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Welle selbst erzielt wird, die von einem Servomotor 12 angetrieben wird, dessen Welle 13 mit einem Mechanismus 14 verbunden ist, mit dessen Hilfe die abwechselnde Drehbewegung der Welle 13, die zum Motor 12 gehört, in eine abwechselnde lineare Bewegung der Welle 9 entsprechend dem Kolben 7 umgewandelt wird.
Der Körper 5-5' definiert innerhalb einer Kammer und insgesamt eine Förderpumpe für das Blut von dem Vorratsbehälter 4 in Richtung einer Auslassdüse 15, und zwar derart, dass das Basisloch zur Kommunikation 16 zwischen dem Vorratsbehälter 4 und der Körperkammer 5 oder der Förderpumpe selbst mit Hilfe eines Schwimmerventils geöffnet und geschlossen werden kann, das durch eine Kugel 17 mit geringer Dichte gebildet wird, die sich aufwärts und abwärts zwischen Seitenführungen 18 bewegt, die an ihrem Bodenteil gekrümmt ausgebildet sind, um eine Öffnung zu definieren, die einen geringeren Durchmesser als die Kugel 17 aufweist, so dass die Kugel ordnungsgemäß geführt und positioniert wird, so dass sie, wenn sie sich aufwärts bewegt, das Schließen des Kanals oder der Öffnung 16 gegen die entsprechende Dichtung 19, die darin vorgesehen ist, bewirkt.
Der Mechanismus 14, der die Welle 9 des Kolbens 7 und den Servomotor 12 verbindet, ist an einem Rahmen 20 montiert, in Bezug auf den der Körper 5-5' mit dem Sammelbehälter 4 unabhängig werden kann, und dessen Rahmen 20 wiederum an einer verschiebbaren Basis 20' angeordnet ist, die mit Bodenrädern 21 versehen ist.
Nach der Auslassdüse 15 des Körpers 5-5', der die Förderpumpe bildet, wurde ein Schwerkraftkugelsperrventil angeordnet, ein Ventil, das aus einem zylindrischen Hohlkörper 22 mit entsprechenden oberen und unteren Verschlussabdeckungen 23 gebildet wird und in dessen Inneren eine Kugel 24 angeordnet ist, die aufgrund ihres Gewichtes dazu neigt, den Einlass der Düse 15 zum Inneren des Körpers 22 unter dem Einfluss der Schwerkraft zu verschließen, wobei das Verschließen an dem entsprechenden Dichtring 25 stattfindet, der in 3 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Dieser Ventilkörper 22 ist in einer lösbaren Art und Weise einteilig mit dem Körper 5 der Förderpumpe mit Hilfe einer Klammer 26 ausgebildet, die an einem Tragelement 27 angeordnet ist, das wiederum einteilig mit dem Körper 5 ausgebildet ist. Nach dem Kugelsperrventil 22 ist ein Wärmetauscher 28 zur thermischen Behandlung und dann eine Oxygenator 29 angeordnet, wobei diese beiden Elemente einen einzelnen Körper bilden, der an dem Vorratsbehälter 4 mit Hilfe von Klammern 30 und 31 befestigt ist, wobei die Klammer 30 an einem Halteelement 32 integral an dem Körper des Vorratsbehälters 4 selbst befestigt ist, während die Klammer 31 an einigen Klemmen 33 befestigt ist, die an dem oberen Deckel 34 des Behälters 4 befestigt werden können. Der Oxygenator 29 ist mit dem entsprechenden Auslass 35 für das bereits mit Sauerstoff angereicherte Blut versehen, das zu dem Patienten zurückgeführt wird.
Bei der Montage des Körpers 5 der Förderpumpe wurde an dem Bodenrahmen 20 eine Sicherheitsbefestigungseinrichtung 36 angeordnet, wie es in 2 gezeigt ist, ebenso wie der Heißwassereinlass 28' zum Wärmetauscher 28 und der Kaltwasserauslass 28'' von dem Wärmetauscher 28.
Ähnlich umfasst der Oxygenator 29 einen Einlass 29' für Sauerstoff und einen Auslass 29'' für Kohlendioxyd. Die Anordnung, die durch den Sammelbehälter 4, die Förderpumpe oder den Körper 5-5', den Wärmetauscher 28 und den Oxygenator 29 zusammen mit ihren entsprechenden Ventilen gebildet wird, wie es zuvor beschrieben wurde, bildet eine versetzbare bewegbare Einheit, die einfach und schnell in Bezug auf den Rahmen 20 montierbar ist, wodurch die indefinite Verwendung derselben mit ihrer entsprechenden versetzbaren Basis 20', mit der die zuvor beschriebene Einheit folgerichtig verbunden bzw. von dieser getrennt werden kann, gestattet, eine Einheit, welche die Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung bildet.
Der Betrieb ist der folgende:
Wenn der Betrieb des Servomotors 12 anläuft, dreht sich dessen Welle 13 abwechselnd, wodurch abwechselnde Bewegungen erzeugt werden, die zuvor in lineare Bewegungen umgewandelt wurden, der Welle 9 herbeiführen, wodurch die Welle im Inneren der Kammer des Körpers 5 axial versetzt wird, oder, mit anderen Worten, der Balg 8 ausgedehnt und/oder zusammengezogen wird, wobei im Falle der Ausdehnung das in der Kammer des Körpers 5 enthaltene Blut durch die Düse 15 gefördert wird, in deren Betriebsphase die Kugel 17 mit geringer Dichte aufwärts gegen die Dichtung 19 gedrückt wird und somit den Kanal oder das Loch 16 zum Kommunikation mit dem Vorratsbehälter 4 schließt. Im zweiten Fall, mit anderen Worten, wenn sich der Balg 8 aufgrund einer axialen Abwärtsbewegung der Welle 9 zusammenzieht, wird die Kugel 17 von der Dichtung 19 getrennt, so dass das Blut durch das Loch 16 aus dem Reservoir 4 in die Kammer der Förderpumpe oder des Körpers 5 eintreten kann, und zwar gemäß der abwechselnden drehenden Bewegungen des Servomotors 12, der offensichtlich gemäß dem Willen des medizinischen Personals gesteuert und reguliert werden kann. Beim Ausdrückvorgang der Pumpe, mit anderen Worten beim Ausdrücken des Blutes aus der Kammer des Körpers 5 durch die Düse 15, erfolgt das Öffnen des Ventils 22 durch ein Aufwärtsstoßen der Kugel 24, die den Kanal schließen wird, wenn kein Blutausdrückvorgang stattfindet, wobei das Schließen wie zuvor beschrieben durch die Schwerkraft erfolgt.
Es ist nennenswert, dass, da der Sammelbehälter 4 und die Förderpumpe in geeigneter Weise miteinander verbunden sind, das Ansaugen des Blutes bei einem sehr geringen Unterdruck erfolgt, wodurch die Bedingungen für die Erhaltung und die Oxygenierung des Blutes sehr effektiv begünstigt werden, wobei das Gravitationsphänomen vermieden wird.
Wie es zuvor bereits beschrieben wurde, kann auch der Servomotor 12 in Bezug auf seine Geschwindigkeit und seine Winkeldrehung gesteuert werden, wodurch auch die Bewegungen des Kolbens 7 und die Pumpenfrequenz gesteuert werden, was mit Hilfe eines Automaten 37 erfolgt, der die verschiedenen Betriebsalternativen nach Ermessen des Arztes und/oder gemäß gemessener physiologischer Parameter des Patienten steuert, wodurch die unabhängige Steuerung der Pulsfrequenz als auch des Blutstroms ermöglicht werden. Dieser Automat 37 ist mit Hilfe eines PC's 37', der mit einem entsprechenden Bildschirm oder Monitor 37'' zur direkten Steuerung der Einrichtung verbunden ist, programmierbar.
Ähnlich umfasst die Einrichtung Mittel zum Reinigen der Luft des oberen Bereiches der Pumpenkammer, was sehr wichtig ist, um schwerwiegende Probleme zu verhindern, welche eine solche Ansammlung in Bezug auf den Betrieb der Einrichtung und/oder auf den Patienten erzeugen kann, wobei das Reinigen vor dem Anschluss an den Patienten erfolgt.
Die genannten Reinigungsmittel, die in 3 gezeigt sind, sind durch ein Reinigungsventil 11 und die entsprechende Leitung 11' zur Rückführung zum Sammelbehälter 4 gebildet. Die zuvor beschriebene Anordnung wird auf einem rollenden Halteelement 38 montiert, wie es in 1 gezeigt ist, und mit der Einrichtung der Erfindung mit Hilfe eines Verbindungskabels 39 mit nicht definierter Länge verbunden, um die Verwendung der Einrichtung im gewünschten Abstand in Bezug auf den Steuerautomaten zu erlauben, so dass der Automat an einer beliebigen Position und die Einrichtung neben dem Chirurgen und/oder Patienten angeordnet werden kann.
Optional kann die Einrichtung mit mechanischen, manuell betätigbaren Mitteln ergänzt werden, welche die Aufrechterhaltung des Betriebs im Falle einer Unterbrechung der Energiezufuhr erlauben.

Claims

Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung, die umfasst: einen Vorratsbehälter (4) zum Aufnehmen von venösem Blut von dem Patienten; eine Pumpe (5), die unter dem Vorratsbehälter (4) angebracht ist; wobei die Pumpe (5) in einem Körper (5-5') enthalten ist, der umfasst: eine innere Kammer, in der die Pumpeeinrichtung zum Ausdrücken von Blut angeordnet ist, einen ersten Einlass, der einen Kanal (16) zur Verbindung des Vorratsbehälters (4) mit der inneren Kammer bildet, einen ersten Auslass; einen Wärmetauscher (28) zur Wärmebehandlung des Blutes; einen Oxygenator (29), der nach dem Wärmetauscher (28) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (5) von einem Kolben (7) angetrieben wird und dass die Blutpumpeinrichtung zusätzlich umfasst: eine Düse (15), die zwischen dem Auslass der Pumpe (5) und dem Wärmetauscher (28) vorhanden ist; ein erstes Ventil (17), das für den ersten Einlass vorhanden ist, wobei das erste Ventil (17) hat: eine geschlossene Position, in der es verhindert, dass Blut aus der inneren Kammer in den Vorratsbehälter (4) fließt, und eine offene Position, in der es zulässt, dass das Blut aus dem Vorratsbehälter (4) in die innere Kammer fließt; ein zweites Ventil (22), das zwischen der Düse (15) und dem Wärmetauscher (28) vorhanden ist, wobei die Blutpumpeinrichtung mit einem computergesteuerten Bedienpult (37) verbunden ist, das die verschiedenen Betriebsalternativen der Blutpumpeinrichtung durch Steuern der Bewegung des Kolbens (7) steuert, wobei der Kolben das freie Volumen der inneren Kammer der Pumpe, die Pumpfrequenz sowie das Muster der Beschleunigung und Verlangsamung des Einströmens und Ausstoßens von Blut beeinflusst, und zwar nach dem Ermessen des Arztes und/oder nach den gemessenen physiologischen Parametern des Patienten, wobei es unabhängige Steuerung der Pulsfrequenz, des Blutstroms und der Wellenform des Stroms und Drucks zulässt, um einen pulsierenden physiologischen Strom durch die Pumpeinrichtung zu erzeugen, die in Kombination mit dem ersten Ventil (17) wirkt, und das Ansaugen durch die Pumpeinrichtung zuzulassen, wenn sich das erste Ventil (17) in der offenen Position befindet, und das Ausdrücken durch die Pumpeinrichtung zuzulassen, wenn sich das erste Ventil (17) in der geschlossenen Position befindet.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutausdrückpumpe durch axiale Befestigung von zwei Körpern (5 und 5') gebildet wird, zwischen denen eine Kammer begrenzt ist, in der ein Kolben (7) mit Balg (8) integral mit einer Welle (9) mit abwechselnder linearer Bewegung angebracht ist, die durch einen Servomotor (12) erzeugt wird, wobei zwischen seiner Ausgangswelle (13) und der Welle (11) des Kolbens des Balgs (8) ein Mechanismus (14) vorhanden ist und der Mechanismus die abwechselnden Drehbewegungen des Servomotors (12) in abwechselnde lineare Bewegungen an der Welle (9) des Kolbens (7) umwandelt.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (17), das in dem Loch oder dem Kanal zur Verbindung (16) zwischen dem Vorratsbehälter (4) und der in dem Körper (5-5') der Ausdrückpumpe ausgebildeten Kammer vorhanden ist, durch eine Kugel geringer Dichte gebildet wird, die an einer O-Ring-Dichtung (19) abschließt, die in dem Loch (16) vorhanden ist, wobei das Ventil (17) aufgrund seiner geringen Dichte durch das Gewicht des Blutes des Vorratsbehälters (4) selbst nach unten gedrückt wird und das Hindurchtreten des Blutes in Richtung der Kammer der Ausdrückpumpe zulässt, wenn der Balg (8) des Kolbens (7) eingezogen wird, während, wenn sich der Balg durch Verschiebung der Welle (9) nach oben ausdehnt, Blut aus der Kammer in Richtung der Auslassdüse (15) ausgedrückt wird, wobei die Kugel (17) in Richtung der Schließposition des Lochs bzw. des Kanals (16) zur Verbindung mit dem Vorratsbehälter (4) gedrückt wird, und vorgesehen ist, dass die Kugel des Ventils (17) bei ihren Verschiebungen von Elementen (18) geführt wird, die darunter einen Kanal für das Blut bilden.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach den vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (4), der Körper der Förderpumpe (5-5'), das Ventil (22), der Wärmetauscher (28) und der Oxygenator (29) vorzugsweise in einen einzelnen Block integriert sind.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (22), das nach der Auslassdüse (15) vorhanden ist, durch einen röhrenförmigen Körper in vertikaler Anordnung gebildet wird, in dem sich eine Kugel (24) befindet, die durch Schwerkraft das Verschließen des unteren Durchlasses des röhrenförmigen Körpers ausführt, während das Öffnen durch die treibende Kraft des Blutes ausgeführt wird, das aus der Kammer kommt, die in dem Körper (5-5') der Ausdrückpumpe ausgebildet ist.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Körper des Ventils (22) an dem Körper (5) der Förderpumpe mittels eines Trägers (27) befestigt ist, der integral mit dem Körper ausgebildet ist und mit einer Klammer (26) versehen ist, die an der Seitenfläche des röhrenförmigen Körpers des Ventils (22) angeordnet ist.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (28) mit seinem entsprechenden Einlass für das Blut sowie mit dem Einlass (28') für warmes Wasser und dem Auslass (28'') für kaltes Wasser integral mit dem Oxygenator (29) ausgebildet ist und mit ihm in Verbindung steht, wobei der Oxygenator einen Einlass (29') für Sauerstoff, einen Auslass (29'') für Kohlendioxid und einen Auslass (35) für das mit Sauerstoff angereicherte Blut enthält und der Oxygenator (29) abnehmbar an dem Körper des Vorratsbehälters (24) mit Klammern (30 und 31) befestigt ist, die mit einem Träger (32) bzw. Klemmen (33) verbunden sind.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das computergesteuerte Bedienpult (37) mit der beweglichen Anordnung oder Einheit mittels eines Verbindungskabels (39) veränderlicher Länge verbunden ist, wodurch es möglich wird, die bewegliche Einheit oder Anordnung neben dem Patienten und/oder Chirurgen zu positionieren und das Bedienpult (37) in einem Abstand zu halten, wobei das Bedienpult mittels eines PC (37') programmiert wird, der mit einem Monitor oder Bildschirm (37'') verbunden ist und der die Berechnungen sowie Kommunikation mit dem Steuerautomaten des Servomotors ausführt, wobei alle diese Einrichtungen auf einem verschiebbaren Trageuntersatz (38) angeordnet sind.
Blutpumpeinrichtung für Extrakorporalkreislauf und Ventrikulärunterstützung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Spül einrichtung in dem oberen Bereich der Pumpenkammer enthält, die vorzugsweise durch ein Spülventil (11) gebildet wird, das sich an einem Auslass des oberen Teils der Pumpekammer befindet, von dem die entsprechende Leitung (11') vorsteht, wobei die Leitung im oberen Teil des Vorratsbehälters (4) endet.