JP4059625B2

JP4059625B2 - 一時的な心臓支援用の血管内導入自己展開軸流ポンプ

Info

Publication number: JP4059625B2
Application number: JP2000534249A
Authority: JP
Inventors: シュミッツ−ローデ、トーマス; ヴェーギュンター、ロルフ
Original assignee: エーアイエスゲゼルシャフトミットベシュレンクターハフツングアーヘンイノベーティブソリューションズ
Priority date: 1998-03-07
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: NO20004235L; DE29804046U1; JP2003504091A; WO1999044651A1; IL137827A0; EP1061968B1; EP1061968A1; US6533716B1; AU2423699A; DE59912396D1; ATE301481T1; CA2322012A1; NO20004235D0

Description

【０００１】
本発明は、一時的な心臓支援用の血管内導入自己展開軸流ポンプに関する。
【０００２】
心臓性ショックにおいて、左心室の駆出速度は大幅に減じる。心臓への供給量の低下により、不可逆的心不全となる可能性がある。左心室に対する一時的な支援システムは、左心室の一部または全部のポンプ機能を引き継いで、冠動脈潅流を改善するために用いられる。心臓外科手術において、斯様なシステムを、左心室および右心室に使用することができ、人工心肺装置と取替えることも可能である。
【０００３】
臨床上重要となった経皮埋め込みシステムは、動脈内バルーンカウンター拍動（ＩＡＢＰ）である。しかしながら、達成しうる血液動態改善は、かなり限定される。
【０００４】
実験的および予備的臨床試験後、大腿部埋め込み用として知られている軸流ポンプ「ヘモポンプ（Ｈｅｍｏｐｕｍｐ^ＴＭ）」は、左心室の十分な救済を成就できる有望な構想と思われる。ポンプの摂取スタッドは、左心室の大動脈弁上に逆行的に置かれる。ポンプロータは、上部下行大動脈中のカニューレ末端に置かれ、外部モータにより駆動される。大腿部埋め込みは、モータの直径が大きいために、大腿動脈切開術、結局は、グラフトカップリングを介して外科的にのみ可能であるのが、このシステムの欠点である。
【０００５】
本発明の目的は、手術無しで動脈内に導入できる大腿部に挿入可能な心臓支援用軸流血液ポンプを提供することである。
【０００６】
本目的は、請求項１の特徴をもつ半径方向に圧縮できるか、または展開可能なエレメントから構成されるシステムにより解決される。
【０００７】
エレメントの半径方向圧縮性により、セルディンガー（Ｓｅｌｄｉｎｇｅｒ）法による経皮埋め込みに許容される小穿刺直径を実施できる。心臓血管系に、この装置を展開することにより、１０〜１４ｍｍ相当の大きなポンプ直径を備えることができる。それにより、ロータ速度に従って、エレメントの機械応力が低下する。
【０００８】
以下は、図面を参照にして掲げた本発明の具体例の詳細な説明である。
【０００９】
図１に、所定の位置の左心室支援用ポンプシステムを図解する。吸いこみチューブ１は、左心室ＬＶ内にチップ２をもつ。遠位端３は、上行大動脈ＡＯに位置し、カバーホース５により覆われたカテーテル４に通じている。カテーテルとカバーホースは、鼠径動脈の穿刺を介して出ていく。カテーテル４には、モータにより外部から駆動されるフレキシブルに回転可能なシャフト６を内蔵し、シャフトのチップは自己展開ロータ７を備えている。ロータ７は、チューブ１内に位置させる。展開ロータ７の外径を、展開チューブ１の内径よりもわずかに小さくすることにより、ロータ７は、チューブの全断面をほぼ満たし、チューブ１内で回転しながら導かれる。本システムを配置するために、チューブ１とロータ７は、半径方向に圧縮されて、チューブのチップ２まで進められた管状カバーホース５により覆われる。この構造では、セルディンガー法に従い、本システムをガイドワイアー上に経皮的に進めて、チップを大動脈管ＡＫから左心室ＬＶ内へと動かす。展開は、カバーホースのチップがチューブ末端３に触れるまで、固定されたカテーテル４の上にカバーホース５を引くことにより成し遂げられる。本システムを除去するためには、カバーホース５をチューブチップ２に進めて、ロータ７とチューブを圧縮状態においてカバーホース５の中に引き入れ、後者は穿刺を介して抜き取る。
【００１０】
図２に、チューブ１のデザインの詳細を図解する。このチップは、取りこみ断面を増大させるために斜めに切断してよい（図２ａ）。さらに、側穴１１を備えてもよい。チューブの先細チップ３は、円形またはスリット状とすることができる複数の排出穴１２を有する（図２ｂ）。好ましくは、チューブ１は、展開後、直径１０〜１４ｍｍ、長さが７〜１２ｃｍのプラスティック被覆自己伸張金属性の内部人工保装材料（endoprosthetic material）から作られる。
【００１１】
図３に、アルキメデス螺旋形状をとる展開可能ロータ７の典型的なデザインを図解する。後者は、両端が中心軸に鋭角な状態で終結しており、また、伸縮性バンド９により接続されており、記憶金属ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ）の螺旋構造８から成る。バンド９は、螺旋構造８の中心軸（回転軸）に沿って伸びている。螺旋状ロータ刃は、スポンジ状交差織状組織１０から作られる伸縮性カバー１０により形成され、螺旋構造８とバンド９の間に広がっている。カバーの好ましい材料は、薄いシリコンまたはポリウレタン薄膜で被覆された網状の高伸縮性プラスティック材料マトリクスである。カバー表面の配向性は、螺旋構造８のある一定の点により定義され、バンド９（回転軸）のそれぞれ隣接点は、直線的に接続する。
【００１２】
ロータは最小限、１つの螺旋構造が完全に回旋していること（３６０°）に加えて、螺旋構造が両端で鋭角に終結していることから成る（図３）。しかしながら、それはまた、螺旋構造が１^１/_２個、２個または複数の完全な螺旋の回旋から構成されてもよい。
【００１３】
圧縮状態において、螺旋ワイヤ８は、カバーホース５の中の圧縮チューブ１に囲まれている中心軸に引き延ばされ広がる。伸縮性バンド９が最大の伸張の下で、伸縮性カバー組織１０が圧縮される。ロータ７の展開の際（カバーホース５の引き込みとチューブ１の伸張後）、螺旋ワイヤ８は軸方向に縮み、螺旋形をとる。同時に、バンド９もまた縮み、カバー１０は円滑な面を形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】心臓左心室内にチップを大動脈管上に配置した軸流ポンプの傍矢状図である。
【図２ａ】チューブの遠位端部の拡大図である。
【図２ｂ】チューブの近位端部の拡大図である。
【図３】展開されるロータ図である。

Claims

心臓支援用血管内導入軸流ポンプであって、チューブ内の自己展開および半径方向圧縮ロータ（７）と組合せた自己展開および半径方向に圧縮可能な伸縮性チューブ（１）を備え、前記チューブ（１）はカテーテル（４）に接続し、前記ロータは前記カテーテル内に同軸的に伸びるドライブシャフト（６）に接続し、前記伸縮性チューブ（１）は展開したときに心臓大動脈管（ＡＫ）を通せるように寸法を合わせた自己展開および半径方向圧縮性の伸縮性チューブであり、前記ロータ（７）は、前記ドライブシャフト（６）に接続された伸縮性螺旋構造（８）と、該螺旋構造（８）の展開時に開くカバー（１０）を備えることを特徴とする軸流ポンプ。
前記自己展開チューブ（１）がプラスティック材で被覆された金属性内部人工保装材料から成る請求項１に記載の軸流ポンプ。
前記チューブ（１）の一端が漏斗様に先細であり、カテーテル（４）に接続する請求項１または２に記載の軸流ポンプ。
前記チューブ（１）が両端部分でスリット状または円形口をもつ請求項１から３のいずれか一項に記載の軸流ポンプ。
前記自己展開ロータ（７）の前記螺旋構造（８）が、３６０℃にわたり広がる少なくとも１つの回旋をもつ請求項１から４のいずれか一項に記載の軸流ポンプ。
前記自己展開ロータ（７）の前記螺旋構造（８）が記憶金属から作られる請求項１から５のいずれか一項に記載の軸流ポンプ。
前記ロータ（７）がチューブの全断面をほぼ満たし、前記チューブ（１）の中で回転しながら導かれるように、前記自己展開ロータ（７）の外径が、前記展開チューブ（１）の内径よりも僅かに小さくなっている請求項１から６のいずれか一項に記載の軸流ポンプ。
前記ロータ（７）が一端または両端で、チューブ（１）内で中心部に支持されている請求項１から７のいずれか一項に記載の軸流ポンプ。