JP2020507368A - 動脈血管に導入するためのポンプヘッドを有するカテーテルポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、動脈血管に導入するためのポンプヘッド（１２）を有するカテーテルポンプ（１０）に関し、カテーテルポンプ（１０）は、外側カテーテル（１４）と、外側カテーテル（１４）内に配置された内側カテーテル（１６）と、ポンプヘッド（１２）に設けられた拡張可能なコンベヤ要素（２０）を駆動するために内側カテーテル（１６）に配置されたロータシャフト（１８）と、ポンプヘッド（１２）に設けられたコンベヤ要素（２０）とを有し、コンベヤ要素（２０）は遠位支点（２４）と近位支点（２６）との間に回転可能に取り付けられ、外側カテーテル（１４）は、その遠位端上に、近位支点（２６）を囲むスリーブ部（５０）を有し、近位支点（２６）は、コンベヤ要素（２０）を拡張するためにスリーブ部に対して軸方向に移動可能であり、近位支点（２６）は、ロータシャフト（１８）の遠位端（３８）に回転可能に取り付けられる回転ヘッド（４０）のための軸受（３２）を含み、スリーブ部（５０）に対して近位支点（２６）を軸方向に移動させるために、内側カテーテル（１６）の遠位端（４４）に設けられた力点部（４６）に対して、そこから軸方向距離を有する力点（３６）を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、大動脈または心臓などの動脈血管に導入するためのポンプヘッドと、外側カテーテルと、外側カテーテル内に配置された内側カテーテルと、ポンプヘッドに設けられた拡張可能なコンベヤ要素を駆動するために内側カテーテル内に回転可能に配置されたロータシャフトとを有するカテーテルポンプに関し、コンベヤ要素は、遠位支点と近位支点との間に回転可能に取り付けられ、外側カテーテルは、その遠位端上に、近位支点を囲むスリーブ部を有し、コンベヤ要素を拡張させるために、近位支点をスリーブ部に対して軸方向に移動させることが可能である。

このようなカテーテルポンプは、例えば、欧州特許第２３０８４２２（Ｂ１）号明細書から知られている。欧州特許第７６８９００（Ｂ１）号明細書に記載されているような、折り畳み式プロペラを含むロータは、例えば、回転コンベヤ要素として使用することができる。異なる形状のコンベヤ要素、例えば螺旋状に形成された渦巻を使用することも考えられる。

カテーテルポンプは、特に、自然の心臓が十分な酸素化血液を身体に提供することができない場合に、一時的な循環補助システムとして、患者の大動脈内に挿入される。コンベヤ要素及びロータシャフトは、毎分７，０００〜１５，０００回転の範囲の比較的高速で作動される。カテーテルポンプのポンプヘッドは、特に手術後、数日間大動脈内に留まることができる。

本発明が解決しようとする課題は、冒頭に述べたカテーテルポンプの近位支点を有利に設計することである。

この問題は、請求項１の特徴を有するカテーテルポンプによって解決される。したがって、本発明は、近位支点、すなわち、カテーテルと軸方向の他の遠位支点との間に位置する支点が、ロータシャフトの遠位端に回転可能に固定された回転ヘッドのための回転支点と、スリーブ部に対して近位支点を軸方向に移動させるために内側カテーテルの遠位端に設けられた力点部のための、そこから軸方向距離にある力点とを有する、軸受を備えることを提供する。回転支点および力点を有するこのような軸受を設けることによって、いくつかの機能を、最小空間内の単一の構成要素において実現することができる。一方では、コンベヤ要素、特にコンベヤ要素のロータは、回転支持点に回転可能に固定された態様で取り付けることができる。他方では、コンベヤ要素を拡張させるための外側カテーテルのスリーブ部と軸受との間の相対運動は、軸受上に力点を設けることにより、機能的に信頼できる方法で実行することができる。

スリーブ部は、外側カテーテル上に一体的に配置することができ、またはそれによって形成することができる。スリーブ部は、外側カテーテルに堅固に接続される別個の構成要素として形成されてもよいことも考えられる。

コンベヤ要素の収縮または折り畳みのために、スリーブ部は、軸方向に遠位支点から離れるように近位支点に対して移動される。

有利には、軸受はスリーブ形状である。回転支点は、第１の内側溝によって形成され、力点は、第２の内側溝によって形成される。全体として、これにより、回転支点と力点とによって比較的単純な軸受を形成することが可能になる。第１の内側溝は、比較的平坦な面取り部を有することができ、その結果、回転ヘッドは、適切に好都合な方法で保管することができる。この場合、第２の内側溝は、特に、環状カラーとして形成された力点部が、機能的に信頼性のある方法で第２の内側溝によって受容され得るように形成され得る。

特に好ましい実施形態では、軸受は、少なくとも２つの軸受シェルを備える。２つのハーフシェルを使用して、２つの軸受シェルを提供することができる。２つ以上の軸受シェルの使用は、近位支点を簡単な方法で取り付けることが可能であるという利点を有する。

この目的のために、スリーブ部は、近位支点を取り付けるために、最初に軸受シェルが回転ヘッド上に配置され、力点部が半径方向に配置され、次いでスリーブ部が軸方向に軸受シェル上に押されるように、有利に設計される。これは、さらなる取付手段または固定手段を省略することができるという利点を有する。軸受シェルは、スリーブ部にしっかりと配置される。

軸受、特に軸受シェルは、好ましくは、内側カテーテルと外側カテーテルとの間を流れる潅注流体が、軸受、または軸受シェルとスリーブ部の内壁との間を流れることができるように、スリーブ部に面する半径方向外側に凹部を有することができる。凹部は、好ましくは、軸方向に延在するチャネルとして、軸受または軸受シェルに形成される。その結果、外側カテーテルと内側カテーテルとの間をポンプヘッドに向かって運ばれる潅注流体が、流体が回転支点を通過する必要なく、近位支点を通過することができることを保証することが可能である。

さらに、本発明によれば、貯蔵チャンバが軸受の遠位端に隣接し、そのチャンバ内では、潅注流体が動作中に収集され、潅注流体は、そこから遠位支点へ、大動脈へ、および／または内側カテーテルを通って戻るようにさらに導かれることが考えられる。その結果、一方では、遠位支点にも適切な潅注流体を供給することができる。一方、導入された潅注流体の１／３の範囲内にあってもよい潅注流体の一部は、回転支点を通って回転ヘッドを通過し、内側カテーテルを通って戻るように除去されてもよい。これにより、回転支点を十分に潅注し、適切な潅注流体で潤滑することも可能である。したがって、回転支点を通過する潅注流体は、内側カテーテルを通って、または内側カテーテルとロータシャフトとの間の内腔を通って戻され、その結果、潜在的な軸受摩耗は、可能であれば、患者の血流に到達しない。

力点部は、内側カテーテルの遠位端に固定して配置されたブッシング上に有利に配置される。ブッシングは、内側カテーテルを半径方向に取り囲むことができる。力点部は、特に、半径方向に突出し、軸受の第２の内側溝に係合する環状カラーとして設計することができる。このようにして、内側カテーテルまたはブッシングと軸受または軸受シェルとの間で軸方向に作用する確実な移動連結を提供することができる。

ブッシングは、回転支点から離れて面する側に、力点部からある距離をおいてカラー部を有することができる。このカラー部分は、外側カテーテルに対する、またはブッシングと外側カテーテルとの間に設けられたスペーサスリーブに対する軸方向ストッパとして使用することができる。

スペーサスリーブが、潅注流体を通過させるために半径方向に延びる開口を有すると有利である。これにより、スペーサスリーブがカラー部分と完全に接触しているときに、カテーテルと外側カテーテルとの間を遠位支点に向かって搬送される潅注流体を、下側部分とスペーサスリーブとの間に確実に導くことができる。

本発明のさらなる詳細および有利な設計は、以下の説明に見出すことができ、それに基づいて、本発明の一実施形態をより詳細に説明する。

図面は以下の通りである。

部分的に切断した近位支点を含む、本発明によるカテーテルポンプのポンプヘッドの斜視図である。 図１に示す近位支点を通る長手方向断面図である。 取付前の図２に示す支点を示す。

図１に示すカテーテルポンプ１０は、患者の大動脈または心臓に導入するためのポンプヘッド１２を備える。ポンプ１０は、外側カテーテル１４と、内側カテーテル１６と、内側カテーテル１６内に回転可能に配置されたロータシャフト１８とを含む。図１に拡大して示したコンベヤ要素２０は、ロータシャフト１８によってプロペラ２２を備えたロータ４２の形態で駆動することができる。プロペラ２２は、遠位支点２４とロータ４２上の近位支点２６との間に配置される。コンベヤ要素２０またはプロペラ２２は、様々なフィラメント３０を提供するケージ２８によって囲まれている。図１に示す膨張状態では、ケージ２８は球状に形成されており、プロペラ２２はケージ２８内で自由に回転することができる。ポンプヘッド１２を大動脈内に導入するために、ポンプヘッド１２は拡張されず、倒れた状態または折り畳まれた状態にある。この倒れた状態では、プロペラ２２はロータ４２の回転軸に近接しており、ケージ２８のフィラメント３０はロータ４２の回転軸に平行な位置にある。

図２の断面図から明らかなように、近位支点２６は、回転支点３４と力点３６とを含む軸受３２を有する。回転支点３４および力点３６は、それぞれ、円周方向の内側溝としてのスリーブ状軸受３２内に形成されている。

ロータシャフト１８の遠位端３８に回転可能に固定された回転ヘッド４０、好ましくはボールヘッドが、回転支点３４に回転可能に取り付けられている。プロペラ２２を含むロータ４２は、回転ヘッド４０によって駆動される。次に、ロータシャフト１８は、その近位端（図示せず）で駆動装置によって運転駆動される。

力点３６には、力点部４６が設けられている。力点部４６は、内側カテーテル１６に堅固に接続されたブッシュ５２に設けられた環状カラーによって形成されている。環状カラーは、軸受３２によって形成された、また円周方向の内側溝として設計された力点３６に確実に係合する。

軸受３２は、外側カテーテル１４の遠位端４８に配置され、軸受３２に対して、したがって内側カテーテル１６に対して軸方向に移動することができるスリーブ部５０に収容される。

説明した構成により、外側カテーテル１４を内側カテーテル１６に対して、したがって内側カテーテル１６と移動連結された軸受３２に対して軸方向に移動させることによって、スリーブ部５０は、コンベヤ要素２０が拡張される図２に示される遠位位置から右に近位位置に変位させることができ、その結果、プロペラ２２が折り畳まれ、ケージ２８が倒れる。

図２に示すスリーブ部５０の遠位位置には、軸受３２の遠位端に隣接する貯蔵チャンバ５４がある。この貯蔵チャンバ５４は、コンベヤ要素２０が膨張するときにスリーブ部５０が軸方向に遠位方向に変位するという事実に起因する。スリーブ部５０の近位位置において、すなわち、折り畳まれたコンベヤ要素２０の場合には、軸受３２は、貯蔵チャンバ５４内に配置される。

図３から明らかなように、軸受３２は、２つの軸受シェル５６からなる。近位支点２６を取り付けるために、まず、２つの軸受シェル５６が、回転ヘッド４０および力点部４６上に半径方向に配置される。続いて、スリーブ部５０が軸受シェル５６上を軸方向に押される。これは、軸受シェル５６の取り付けまたは固定が、さらなる構成要素または固定手段なしに実行され得るという利点を有する。この配置により、この取付けのための要件を最小のスペースで実現することができる。

ブシュ５２は、回転支点３４とは反対側に、力点部４６から間隔をおいて配置されたカラー部６８を有している。カラー部６８は、スペーサスリーブ６２と共に、軸方向ストッパとして作用することができ、従ってスリーブ部５０の軸方向変位経路を制限する。

また、図３から明らかなように、軸受シェル５６は、その半径方向外側に、軸方向に延びるチャネルの形態の凹部５８を有する。カテーテルポンプ１０の作動中、内側カテーテル１６と外側カテーテル１４との間を流れる潅注流体（この流体は、図２に矢印６０で示され、スペーサスリーブ６２を通過する）は、軸受シェル５６とスリーブ部５０の内壁との間を流れて貯蔵チャンバ５４に入ることができる。内側カテーテル１６と外側カテーテル１４との間で加圧下で圧送される潅注流体は、それによって貯蔵チャンバ５４内に集まり、その結果、取入れ口内の潅注流体の大部分は、回転ヘッド４０又は回転支点３４と接触しない。次いで、潅注流体は、貯蔵チャンバ５４から、矢印６４で示すように、対応する開口部（図示せず）を介して、遠位支点２４に供給するため遠位支点２４に輸送することができる。潅注流体の別の部分は、図面にはさらに示されていない回転非結合部を介して貯蔵チャンバ５４から大動脈内に逃げることができる。潅注流体の約３分の１である第３の部分は、矢印６６によって示されるように、貯蔵チャンバ５４から、その潅注および潤滑のために回転支点３４を通って流れ、内側カテーテル１６とロータシャフト１８との間で外側カテーテル１４の近位端に向かって除去され得る。このようにして、回転ヘッド４０及びロータシャフト１８全体の両方に十分な潅注及び潤滑を供給することができ、患者の大動脈に到達しない、軸受３２を通って流れる潅注流体の均衡を図れる。

ブシュ５２は、回転支点３４とは反対側に、力点部４６から間隔をおいて配置されたカラー部６８を有している。スペーサスリーブ６２と共に、これは軸方向ストッパとして作用することができる。潅注流体がブッシング５２とスペーサスリーブ６２との間を妨げられることなく導かれるように、スペーサスリーブ６２は、図１に示すように、スペーサスリーブ６２がブッシング５２のカラー部６８に当接しても開いたままである軸方向開口７０を備える。

近位支点２６の上述の設計により、支点２６と２つの軸受シェル５６との簡単であるが信頼性のある取付けを行うことができ、それにもかかわらず、コンベヤ要素２０を拡張するためにスリーブ部５０に対する近位支点２６の軸方向運動を保証する。

Claims (9)

1. 動脈血管に導入するためのポンプヘッド（１２）と、
   外側カテーテル（１４）と、
   前記外側カテーテル（１４）内に配置された内側カテーテル（１６）と、
   前記ポンプヘッド（１２）に設けられた拡張可能なコンベヤ要素（２０）を駆動するために前記内側カテーテル（１６）に配置されたロータシャフト（１８）と、
   前記ポンプヘッド（１２）に設けられたコンベヤ要素（２０）とを有し、
   前記コンベヤ要素（２０）は遠位支点（２４）と近位支点（２６）との間に回転可能に取り付けられ、
   前記外側カテーテル（１４）は、その遠位端上に、前記近位支点（２６）を囲むスリーブ部（５０）を有し、前記近位支点（２６）は、前記コンベヤ要素（２０）を拡張するために前記スリーブ部に対して軸方向に移動可能であり、
   前記近位支点（２６）は、前記ロータシャフト（１８）の遠位端（３８）に回転可能に取り付けられる回転ヘッド（４０）のための軸受（３２）を含み、
   前記スリーブ部（５０）に対して前記近位支点（２６）を軸方向に移動させるために、前記内側カテーテル（１６）の遠位端（４４）に設けられた力点部（４６）に対して、そこから軸方向距離を有する力点（３６）を含む、カテーテルポンプ（１０）。
2. 前記軸受（３２）がスリーブ形状であり、回転支点（３４）が第１の内側溝によって形成され、前記力点（３６）が第２の内側溝によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテルポンプ（１０）。
3. 軸受（３２）が少なくとも２つの軸受シェル（５６）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のカテーテルポンプ（１０）。
4. 前記スリーブ部（５０）は、前記近位支点（２６）を取り付けるために、先ず前記軸受シェル（５６）が前記回転ヘッド（４０）上及び前記力点部（４６）上に半径方向に配置され、次いで前記スリーブ部（５０）が前記軸受シェル（５６）を軸方向に押すように押されることを特徴とする請求項３に記載のカテーテルポンプ（１０）。
5. 前記軸受（３２）は、前記内側カテーテル（１６）と前記外側カテーテル（１４）との間を流れる潅注流体が前記軸受（３２）と前記スリーブ部（５０）の内壁との間を流れることができるように、前記スリーブ部（５０）に面する外側に凹部（５８）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカテーテルポンプ（１０）。
6. 貯蔵チャンバ（５４）が、前記軸受（３２）の遠位端に隣接し、前記貯蔵チャンバ内で潅注流体が運転中に収集され、そこから前記潅注流体が前記遠位支点（２４）にさらに導かれ、前記動脈血管に入り、かつ／または前記内側カテーテル（１６）を通って戻ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカテーテルポンプ（１０）。
7. 前記力点部（４６）は、前記内側カテーテル（１６）の前記遠位端（４４）に固定して配置されたブッシング（５２）上に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカテーテルポンプ（１０）。
8. 前記ブッシング（５２）は、回転支点（３４）から離れて面する側に、前記力点部（４６）から離れた位置にカラー部（６８）を有し、前記カラー部は、スペーサスリーブ（６２）と共に軸方向ストッパを形成することを特徴とする請求項７に記載のカテーテルポンプ（１０）。
9. 前記スペーサスリーブ（６２）は、潅注流体を通過させるために半径方向に延在する開口部（７０）を有することを特徴とする請求項８に記載のカテーテルポンプ（１０）。

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