NO172923B - Blodpumpe - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en blodpumpe innbefattende et atriumkammer med fleksible vegger og et ventrikkelkammer med fleksible vegger slik det nærmere fremgår av ingressen til det etterfølgende selvstendige krav.

US-PS 3.097.066 beskriver og viser en hjertepumpe innbefattende 2 elastiske poser forbundet med en enveis-ventil og holdt i et hus. Ventrikkelposen blir periodisk klemt mellom en drevet plate og husets vegg for å pumpe blodet. Ventrikkelposen er sammenbundet til drivplaten, som blir på elastisk måte tvunget i en retning for å ekspandere ventrikkelposen mellom drivpulser for tvungen gjenfylling. Atriumposen er større enn ventrikkelposen slik at innstrømming under pumpeomslaget kan oppstå på grunn av delvis sammenfall ing av atriumposen under hver utstrømningspuls. Den eneste måte til å regulere denne hjertepumpe er å variere hastigheten på driften (puls).

Hjertepumpen i US-PS 3.656.873, hvilken er ment for mid-lertidig bruk i hjertekirurgien, har også to poselignende, fleksible beholdere med en enveis ventil ved utløpet av posen som tjener som ventrikkel. Hver fleksible beholder er anordnet i en separat, stiv beholder, slik at utsiden av en slik fleksibel beholder kan utsettes cyklisk for pneumatisk trykk. Ventrikkelbeholderen sammentrykkes intermitterende for å gi en pulserende strømning.

Atriumbeholderen utsettes for trykk eller undertrykk, hvilket bestemmer blodinntaket. I den utstrekning trykket i det innkomne blod overskrider trykket utenfor atriumbeholderen, vil blod tas inn. Trykket utenfor ventrikkelbeholderen varierer, og blod tilføres fra atrium hvis trykket i ventrikkelen er mindre enn i atrium, i hvilket tilfelle enveis-ventilen lar blodet passere inntil pulseringen bevirker at trykket i ventrikkelvolumet overstiger atri-umtrykket. Det er innlysende at denne utførelse kan reguleres ved å variere frekvensen og trykket ved de pneumatiske pulser, men den kan ikke justeres til en konstant innstilling for inntakshastighet fordi atriumvolumet er uavhengig av ventrikkelvolumet.

SU patent nr. 844815 (1981) beskriver og viser en blodpumpe innbefattende enten et ventrikkelkammer eller både et atriumkammer og ventrikkelkammer, begge med kuleform og med en fleksibel vegg som opptas i et hus. Ventrikkelkammeret blir periodisk og repeterende sammenpresset ved bevegelse av ankeret til en lineær elektrisk motor som arbeider gjennom en konvekst kurvet, ringformet drivsko som er forbundet til en ventilplate ved innløpet til ventrikkelkammeret. Returslaget utøves ved en fjær. Arrangementet er slik at inntaksslaget er sterkt påvirket av fjæren. Dermed er innretningen i det vesentlige en positiv fortrengningspumpe, hvor utgangen av denne kan varieres kun ved endring av pulseringsgraden.

Den foreliggende oppfinnelse har fremkommet fra den oppdagelse av oppfinneren at det menneskelige hjertet ikke arbeider på en måte som vanligvis er antatt. Fordi dette utgjør del av bakgrunnen for oppfinnelsen, vil en kort forklaring bli gitt her for å gjøre oppfinnelsen lettere å forstå.

Det er et mål med oppfinnelsen å tilveiebringe en selvregulerende blodpumpe som i samsvar med oppfinnerens oppdagelser, produserer en pulserende ustrømning, men et i hovedsak konstant innstrømningstrykk. Nok et mål er å tilveiebringe en pumpe som har et effektivt fortrengnings-volum som varierer avhengig av fyllingstrykket. Nok et mål er å tilveiebringe en pumpe som er egnet for erstatning eller hjelp til funksjonene til det naturlige hjertet in vivo. Et ytterligere mål med oppfinnelsen er at det er egnet for å bli drevet av en i hovedsak konstant kraft, f.eks. en stimulert (paced) stripet autolog muskel, for å forsyne hjerteprotesen med en kraftkilde generert av kroppen.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebrakt en blodpumpe av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes av de trekk som fremgår av karakteristikken i det etterfølgende selvstendige krav. Ytterlige trekk ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

Som nevnt ovenfor, er det ønskelig å gjøre veggene som danner kamrene ikke bare fleksible, men i hovedsak uforlengbare, dvs. ved å bruke forsterket plast. Også bør de være glatte på innsiden for å unngå koaguleringsfenomener og bør selvføl-gelig være bygd av et materiale som opptrer på inert måte, f.eks. silikongummi eller polyuretan.

Oppfinnelsen er en enkeltpumpe, mens det anatomiske hjertet er en dobbeltpumpe. Imidlertid er det i mange tilfeller mulig å innsette i blodkretssystemet, hvilket i det vesentlige består av en lukket sløyfe med to forskjellige pumper som samvirker, kun en enkelt pumpe. Den sløyfen i kretssystemet som går via den pulmonale arterie, lungene og de pulmonale vener, har selvfølgelig et relativt lavt trykkfall, sammenlignet med hovedkretssystemet, aorta - kroppens blodkar og venesystemet.

Blant andre saker, er muligheten for å implantere en pumpe i samsvar med oppfinnelsen, med hjertet gjenværende i kroppen, presentert, med sitt innløpsrør innsatt i den venstre ventrikkel og sitt utløpsrør forbundet til aorta. Ved å gjøre dette, kan hjertebelastningen reduseres, og det er en mulighet for å fjerne hjerteprotesene senere, etter en legeperiode for det utilstrekkelige hjertet. På grunn av det lave trykkfall i lungene, vil selv et utilstrekkelig hjerte klare pumpingen i denne del av kretssystemet.

Hjerteprotesen er i dette tilfellet på egnet måte implantert i den abdominale hule og drevet av en lineær eller roterende elektrisk motor som tilføres kraft med et oppladbart lagringsbatteri, som kan lades under pasientens søvn, enten gjennom elektroder som penetrerer huden eller ved en transformatortype-effekt på en implantert mottagerspole.

På grunn av selvreguleringen av fortrengningsvolumet ved pumpen, er det også mulig, i samsvar med oppfinnelsen, å fabrikkere en dobbelt pumpeinnretning som utøver funksjonene av både venstre og høyre hjerteseksjoner. To innretninger av den art som er nevnt, drevet i parallell eller separat, kan brukes for dette formål, hvor det vesentlige behov er at mengdene som pumpes pr. tidsenhet for begge pumper er lik.

Hvis to pumper av typen beskrevet ovenfor er brukt, som kan arbeide i takt eller ute av takt og med den samme eller en forskjellig motor, vil en kopling av pumpene oppnås via strømningen. Selvreguleringen av fortrengningsvolumene med pumpen, hvilket er en funksjon av fyllingstrykket vil møte det krav at fyllingstrykket i de to systemer ikke må vesentlig avvike fra verdiene fastlagt på forhånd, for å unngå en akkumulering av blod i venesystemet og kretssystemet til lungene. Strømningsmotstandene i kretssystemsløyfen vil fastlegge hvor mye effekt som utøves under arbeidsslagene til pumpene.

For en bedre forståelse av oppfinnelsen, gjøres henvisning til den følgende beskrivelse av en eksempelvis utførelse. Variasjoner av denne utførelse, kalt "andre" og "tredje" utførelser, er gitt i forbindelse med figurene i de vedlagte tegninger. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en utførelse som er tatt langs en rotasjonssymmetrisk akse, hvor noen av komponentene er vist skjematisk; Fig. 2 er et perspektivisk riss med delene fra hverandre av utførelsen; Fig. 3A til 3D er skjematiske fremstillinger som viser forskjellige funksjonstrinn; Fig. 4 er et perspektiv-riss av en del av en andre utførelse; Fig. 5 er et lengdesnitt gjennom av en tredje utførelse tatt langs en rotasjonssymmetrisk akse, hvor noen av komponentene er vist skjematisk.

Utførelsen vist i tegningene, fig. 1-3, som er den beste måte kjent for oppfinneren til nå, er en laboratorieprototyp som har vært bygd og utprøvd. Den er basert på sl ange lignende elementer 6, lagd av et materiale som er fleksibelt, men i hovedsak ikke forlengbart, anordnet i et hus 1, sammensatt av delene la og lb. Elementet 6, hvis generelle form, som best ses i fig. 1, er et rør som har en mindre kuppel 6a og en større kuppel 6v, hver av i hovedsak bjelleform, har blitt fremstilt på følgende måte - først ble en parafinvoksform dreid på en dreibenk og så polert ved varmetilførsel; den ble belagt med en elastomer, i dette tilfellet silikongummi, i flere lag, med forsterkende materiale innlagt (gassbind i laboratorieinnretningen),, og tillatt å herdne.

I innsnevringen 9 mellom kuppelen 6a og 6v er en tallerken-lignende stiv drivring 10 montert, (av årsak av lav vekt bestående av to tynne platemetallskiver festet sammen og forsynt med hull). Drivringen er montert i huset 1 sammen med ventilene 4 og 5, i dette tilfelle hjerteventiler av kjent fabrikat, såkalte Bjork-Shiley-ventiler. Det er også mulig å bruke andre ventiler, f.eks. de i samsvar med Sant-Jude.

Som det fremgår av tegningene, er slangeelementet 6 festet til andre deler av enheten på tre steder, nemlig til ventilen 5 i innsnevringen 9 og ved åpningene 7 og 8 i huset 1. I tilfellet av husets åpning 7, er en ring 20 med et ytre spor innsatt i slangeelementet 6 og en elastisk 0-ring 21 er anbragt på utsiden. En holderring 30 festet med skruer 31 til huset 1 klemmer 0-ringen 21 og ringen 20 på plass. Ventiler 4 og 5, ved siden av deres ventilfunksjoner, hjelper også i å feste slangeelementet 6 til drivringen 10 og husåpningen 8 henholdsvis. Ever ventil har et spor langs omkretsen som mottar en elastisk 0-ring, hvor slangeelementene blir klemt til ventilen av O-ringen. Platene av drivringen 10 blir klemt til O-ringen 13 rundt ventilen 5, og blir holdt sammen av skruer 32. O-ringen 14 til ventilen 4 klemmes til husets åpning 8 ved en holdering 33 festet til huset av skruer 34.

Hele arrangementet er vist i montert tilstand i fig. 1. Drivringen 10 løper fritt opp og ned i det stive hus 1, hvilket har spor på sin indre overflate slik at luft kan passere fritt mellom seksjonene til huset på begge sider av drivringen 10.

Den mindre kuppel 6a av slangeelementet 6 definerer et atriumkammer (kalt "A") og den store kuppel 6v et ventrikkel-kammer (kalt "V"). Innløpsåpningen til atriumkammeret A er forbundet til huset ved åpningen 7.

En innsnevring 9 mellom de to kupler 6a og 6v er en passasje gjennom hvilken blod kan strømme kun fra atriumkammeret A til ventrikkelkammeret V gjennom enveis-ventilen 5. Åpningen 8 som rommer enveis-ventilen 4 er utløpet fra pumpen gjennom hvilket blod leveres i pulser under trykk.

Volumene av de respektive atrium- og ventrikkel-kammere i pumpen ved noen trinn under hver operasjonssyklus blir regulert ved samvirke mellom kuplene 6a og 6v, som avgrenses mellom de nedre og øvre vegger 25 og 26 av huset, og de nedre og øvre overflater 28 og 27 av drivringen 10. Nærmere bestemt er husets overflate 25 konkav (f.eks. i hovedsak konisk), mens overflaten 28 av drivringen er konveks. Likeledes samvirker kuppelen 6a under en del av hver syklus til pumpen mellom en konveks overflate 26 av huset og en konkav overflate 27 av drivringen. Med andre ord er hver kuppel engasjert mellom komplementære, i hovedsak tallerkenformede overflater av huset og drivringen. Det er mulig for begge overflater av drivringen å være konvekse overflater, i hvilket tilfelle overflaten av huset som kontakter kuppelen 6a ville være konkav, men det er ikke foretrukket fordi passasjen 9 mellom kamrene A og V ville bli lang og innføre et uønsket trykktap.

Det er også mulig, men ikke foretrukket, for det slange-lignende element 6, at huset og drivringen er asymmetriske. På den andre siden, er det fullt ut mulig for innløps- og utløpsdelene av slangeelementet 6 å være lokalisert ved skrå vinkler eller normalt til en linje (imaginær) som forbinder innløps- og utløpsåpningene 7 og 8. Et slikt slangeelement 38 med innløps- og utløps-åpninger 39 og 40 er vist i fig. 4. Den nedre del av huset ville måtte være forskjellig i form sammenlignet med den samsvarende del lb i fig. 2. Med denne type slangeelement, er det fordelaktig å arrangere drivinnretningen inntil den flate del 42 av del 41.

Det er også mulig å utelate alle eller noen av de deler av det fleksible slangeelement som under hele pumpesyklusen er på permanent måte i kontakt med den nedre og øvre vegg 25 og 26 av huset, og med den nedre og øvre overflate 28 og 27 av drivringen 10. Det er foretrukket å utelate den del av det fleksible element 6 som permanent kontakter den nedre vegg 25, og den del av det fleksible element 6 som permanent kontakter den øvre overflate 28 av drivringen 10. Fig. 5 avbilder en andre utførelse modifisert tilsvarende. Enden av de gjenværende deler på det fleksible slangeelement er festet ved overflater 27 og 25 med konsentriske fester 44 og 45, forsynt med et antall konsentrisk anordnede skruer 46 og 47, og ved det perifert beliggende spor i ventilene 4 og 5, såvel som i ringen 20 ved klemming gjennom virkningen av 0-ringene 14, 13 og 21. De utelatte deler av det fleksible slangeelement har således blitt erstattet med deler av overflatene 25 og 27. Disse nye overflater må tilvirkes i ikke-trombogent materiale eller må modifiseres for å gjøre dem ikke-trombogene. Denne andre utførelse er fordelaktig med hensyn til tilvirkning av de fleksible deler av slangeelementet. Pumpen kan drives med hvilken som helst av et utvalg elektriske eller pneumatiske drivinnretninger 17, som representert skjematisk i fig. 1. Den ensidige drivkraft påføres til drivringen 10 i den utførelse ved å skyve ringen 12b båret av et par diametralt lokaliserte støtstenger 12a som fremspringer ut av huset gjennom åpninger i toppveggen og er avtettet med egnede glidetetninger (ikke vist), slik at huset er hermetisk tettet. Støtstengene aktiveres gjennom en egnet forbindelse ved en pneumatisk eller elektrisk motor. I laboratoriepumpen er motoren en pneumatisk sylinder som har en innebyggget returfjær. Pulser av komprimert luft tilføres sylinderen og virker gjennom forbindelsen til å skyve støtringen 12b ned til inngrep med drivringen 10 ved drivslaget for hver pumpesylus. Ved enden av drivslaget, frakobles støtstengene og støtringen fra drivringen og trekkes tilbake til toppen av huset ved returfjæren til den pneumatiske sylinder.

Under hvert slag nedover av støtringen og drivringen, reduseres volumet til ventrikkelkammeret, hvorved trykket i blodet i ventrikkelkammeret derved økes som bevirker ventilen 5 å lukke, og utløpsventilen 4 å åpne, slik at blod pumpes fra ventrikkelkammeret. Imens øker volumet av atriumkammeret A slik at blod fortsetter å strømme inn i kammeret under drivslaget, dvs. den cystoliske fase, av pumpen.

Ved enden av slaget nedad sammentrekkes støtringen 12b, slik at trykk ikke lenger pådras ventrikkelkammeret. Ikke desto mindre vil blod fortsatt strømme ut av ventrikkelkammeret gjennom utløpsåpningen 8 på grunn av bevegelsesmomentet som meddeles blodet under slaget nedad av drivringen. Ventilen 5 vil åpne når trykket i ventrikkelkammeret V faller, og blod vil begynne å strømme fra atriumkammeret inn i ventrikkelkammeret. Når bevegelsesmomentet som bærer strømmen gjennom utløpsventilen 4 synker, vil ventilen lukke. Trykket i det innkomne blod, sammen med bevegelsesmomentet til blodet når det passerer fra atriumkammeret til ventrikkelkammeret gjennom ventilen 5, vil fremskaffe netto oppad rettede krefter som utøves ved ventrikkelkammer-kuppelen 6v mot bunnoverflaten 28 av drivringen 10, hvor inngrepsarealet (normalisert ved projeksjon på et imaginært plan normalt til retningsaksen for bevegelse av drivringen 10), mellom kuppelen 6v og den nedre overflate av drivringen er større enn inngrepsarealet (normalisert som ovenfor) mellom kuppelen 6a og den øvre overflate 27 av drivringen. Dermed løftes drivringen oppad, og noe av det innkomne blod passerer inn i ventrikkelkammeret, hvilket volum øker etterhvert som drivringen stiger. Oppfyllingsmengden av ventrikkelkammeret og returslaget til pumpen, og derfor utgangen av pumpen avhenger av trykket til det innkomne blod.

Det er en kvalifisering på evnen til oppfinnelsen for selvregulering av utgangen i samsvar med trykket til det innkomne blod. Kvalifiseringen er at hvert drivslag begynner før pumpekamrene når deres maksimale volum. Etter at det maksimale volum er nådd, kan ikke mere blod strømme inn i pumpen, hvor trykket på det innkomne blod vil stige, og en tilstand av forhøyet blodtrykk vil bli nådd. Følgelig er frekvensen på drivpulsene til drivinnretningen 17 for pumpen etablert for å sikre at pumpekamrene ikke når maksimale volumer mellom drivslagene. En gitt drivfrekvens kan imidlertid oppta den selvregulerende funksjon til pumpen over et område av tilstrømningstrykk og utstrømningsgrad.

Utstrekningen til hvilke kamrene i pumpen blir fylt under hver driftssyklus av pumpen, er også påvirket av trykket i gassen i huset og eksternt av pumpekamrene. Under hvert drivslag av pumpen øker volumet som opptas av gassen, og trykket til gassen faller samsvarende. Fallet i gasstrykket utenfor kamrene øker nettotrykk-differansen mellom det innkomne blod og det ytre gasstrykk som tenderer til å motstå tilstrømning av blod. Under returslaget til pumpen, øker det totale kammervolum, hvor gassvolumet i huset avtar og trykket til gassen i huset øker samsvarende. Når trykket i gassen endringene som oppstår i gassen i huset har en regulerende effekt på fyllingen av pumpen gjennom hver syklus. Gass-trykkene som råder i huset er bestemt, for en ting ved forholdet mellom fortrengningsvolumet til pumpen og volumet som opptas av gassen i huset ved ethvert gitt punkt i driftsyklusen, hvilket er en sak av geometrisk utforming på pumpen. Gassmengden i huset kan reguleres ved en trykkreguleringsventil sammensatt av to enveis-ventiler satt til å skape høye og lave grenser på gasstrykket i huset.

Fig. 3A til 3D viser utførelsen skjematisk ved fire stadier i en driftsyklus. Fig. 3A viser pumpen ved enden av drivslaget, dvs. ved stadiet hvor støtringen 12b er ved enden av sin nedadgående bevegelse under den ensidige drivkraft som utøves på drivringen, som representert ved pilene D. Under slaget nedad av støtringen, sammenpresser drivringen 10 et ventrikkelkammer V, og pådrar derved trykk i blodet og pumper blod fra ventrikkelkammeret ut forbi den åpne enveis-ventil 4 gjennom utløpsåpningen 8. Trykket pådratt blodet i ventrikkelkammeret under drivslaget holder ventilen 5 lukket. Slaget nedad av drivringen 10 endrer geometrien til atriumkammeret A slik at dets volum kan øke, og tillater derved blod å entre gjennom innløpet 7 under slaget nedad. Det totale volum av kamrene A og V avtar under slaget nedad (drivslaget), og øker derved gassvolumet i huset 1, hvilket medfører et fall i gasstrykket i huset.

Idet det vises til fig. 3B, trekker drivinnretningen tilbake støtringen 12b ved enden av drivslaget. For en kort tid etter tilbaketrekningen av støtringen, vil bevegelsesmomentet til blodet som strømmer gjennom utløpet 8 holde ventilen 4 åpen, og en ytterligere utstrømning vil oppstå. Det hydrostatiske trykk i ventrikkelkammeret vil imidlertid falle brått, og ventilen 5 vil åpne på grunn av både det hydrodynamiske og hydrostatiske trykk på blod som entrer atriumkammeret. Følgelig utøves en kraft på grunn av trykket med de fleksible vegger av ventrikkelkammer-kuppelen 6V på den nedre overflate hydrostatiske trykk på blod som entrer atriumkammeret. Følgelig utøves en kraft på grunn av trykket med de fleksible vegger av ventrikkelkammer-kuppelen 6V på den nedre overflate 28 av drivringen 10. (Selvfølgelig påføres en lignende trykkraft alle overflater av ventrikkelkammeret). En kraft på grunn av trykket, men av mindre størrelse, vil utøves av veggene i atriumkammer-kuppelen 6a på den øvre overflate 27 av drivringen 10, men geometrien på kuppelen og overflatene til drivringen i kontakt med kuplene og overflatene av drivringen i kontakt med kuplene, er slik at det er en netto oppadvendende kraft på grunn av trykket påført drivringen under deler av perioden mellom drivslagene som bevirker drivringen til å stige.

Den konvekse overflate 26 påvirker progressivt den til-støtende del av kuppelen 6a når drivringen 10 beveger seg mot overflaten, og den differansemessige minskning i volum av kuppelen 6a nærmer seg den differansemessige økning i volum av kuppelen 6v. Ved et visst punkt, blir begge like. Oppover-bevegelsen av drivringen 10 opphører da, uansett hvor stor differansen i trykk mellom kamrene A og V er, på en side, og det som råder utenfor disse kammere, på den andre. Dette arrangement av overflater som påvirker kamrene A og V på en slik måte at et maksimum i totalt volum oppnås før drivringen 10 har passert til sin grense i retningen mot innløpet, har en beskyttende effekt på det fleksible materialet i kuppelen 6, hvilket blir særlig viktig i kontinuerlig bruk i en pumpe som ikke er hermetisk tettet og er arbeidende ved f.eks. atmosfærisk trykk. Evis brukt som en hjerte-hjelpende innretning e.l., vil bevegelsen av drivringen 10 styres av de statiske og dynamiske krefter av det innkomne blod i samvirke med det varierende trykk utenfor de to kammere A og V i det hermetisk tettede hus, forutsatt at trykket innenfor huset er satt på en måte som gjør at det maksimale totale volum av kamrene A og V, og derfor punktet for maksimalt trykk innenfor huset, ikke tillates å bli nådd.

Som vist i fig. 3C, løfter den oppadvendende kraft som virker på drivringen den, og tillater volumet av ventrikkelkammeret å øke. Størrelsen og geometrien til de to kammere er slik at selv om størrelsen av atriumkammeret avtar, fortsetter det totale volum av atrium- og ventrikkelkamrene å øke etterhvert som blod strømmer inn i pumpekamrene. Virkningen av trykket på det innkomne blod forsvinner imidlertid, desto høyere posisjon på drivinnretningen 10 og desto større det totale volum av kammeret er, så lenge som overflatene av drivringen i kontakt med veggene av de respektive kammere endrer seg (se fig. 3C), og gasstrykket i huset avtar. Videre forsvinner påvirkningen av bevegelsesmomentet til det innkomne blod.

Før drivringen stiger til en posisjon hvor det totale volum av kamrene er ved et maksimum (trykket i huset konstant) eller, når trykket i kammere A og V og trykket i rommet mellom kamrene og det hermetisk tettede hus 1 har blitt likt, (trykket i huset påvirket ved variasjon av det totale volum av A og V er avhengig av den statiske og dynamiske kraft til det innkomne blod), hvor det neste drivslag tiltrer ved nedadgående bevegelse av støtringen 12b med kraften i drivinnretningen (pilene D), som vist i fig. 3D. Ved høyere slagfrekvenser når dynamiske krefter er blitt enda mer viktig og ekvilibrium ikke lenger oppnås, vil utgangen fortsatt være proporsjonal med trykket til det innkomne blod.

For in vivo anvendelser, kan huset og drivinnretningen 17 være montert i et avlukke, fortrinnsvis en pose av f.eks. silikongummi, med et slikt volum at det hele har en tetthet på omkring 1 g/cm<3>, samsvarende med tettheten til kroppen, hvilket bevirker vekten av det hele å samsvare med vekten til det volum som er erstattet. En slik pose er representert skjematisk med stiplede linjer i fig. 1, angitt med 35. Trykkreguleringsventilen 16, f.eks. to enveis-ventiler, en i hver retning, tilveiebringer kommunikasjon mellom det indre og ytre av huset 1 med forhåndsbestemte åpningstrykk for fordelaktig trykkregulering.

En følerinnretning kan forsynes for å overvåke den høyeste posisjon av drivringen 10 under et slag. Hvis pasienten på grunn av anstrengelse eller på annen måte forbruker mer blod ved forøket strømning, vil dette være registrerbart fordi drivringen 10 stiger høyere opp mot det maksimale volum. Det er dermed mulig å arrangere en styrekrets som øker slag-frekvensen til drivinnretningen, og en fullt ut naturlig regulering er således oppnådd.

Det er mest sannsynlig at mostanden langs omkretsen ikke er kritisk for hjerte-utgangen, men at reguleringsfaktoren ved første hånd er innstrømmingen. Denne oppdagelse vil sannsyn-ligvis endre synet på kardiologien på en vidtrekkende og avgjørende måte.

En laboratoriepumpe, bygd i samsvar med tegningene, med en ytre diameter på 90 mm, en høyde på den sirkulære, sylind-riske del av huset på 32 mm, og en diameter på ventilene på 27 mm, ga de følgende resultater. Ved en konstant slag-frekvens på 250 slag/min. og et innstrømmingstrykk som samsvarer med 6 cm vannsøyle, ble det oppnådd 13,3 liter/min. Med et innstrømmingstrykk på 6,5 cm vannsøyle, ble det oppnådd 15,8 l/min. Ved utløpet ble det oppnådd 350 mm Hg (systolisk) og 60 mm Hg (diastolisk). Utprøvningen ble gjort med vann. Det beregnede f ortreningsvolum var 60 cm<3> for ventrikkelkammeret (stor kuppel 6v) og 28 cm<3> for atrium-kammeret (liten kuppel 6a).

Således tilveiebringer oppfinnelsen en pumpe i hvilken ventilplanet hever seg, ikke ved sin egen kraft, men på grunn av væsken som strømmer inn, på grunn av trykket i væsken og bevegelsesmomentet som bygger seg opp under den systoliske fase. Når ventilplanet har beveget seg mot maksimum og så vender tilbake, på grunn av at væsken tenderer til å fortsette uforminsket, vil ventilen arbeide som en sammen-fellbar vegg, hvor posisjonen til denne beveger seg mot strømmen innover, inntil det neste drivslag starter. Ventilen som samsvarer med aorta-ventilen, vil lukke når strømningen gjennom den opphører, hvilket avhenger av om hastigheten vil være senere enn momentet ved hvilket ventilplanet innenfor pumpen har nådd den laveste posisjon. Det er til og med tenkelig at motparten av aortaventilen forblir åpen under deler av den diastoliske fase som blir kortere desto høyere frekvens.

Claims (11)

1. Blodpumpe innbefattende et atriumkammer (A) med fleksible vegger (6a) og som har et innløp og et utløp, et ventrikkel-kammer (V) med fleksible vegger (6V) og som har et innløp og et utløp, en passasje (9) mellom utløpet av atriumkammeret og innløpet av ventrikkelkammeret, enveisventiler (4,5), et hus (1) som har første (7) og andre åpninger (8), innretninger som forbinder atriumkammerets innløp til den første åpning (7) og ventrikkelkammerets utløp til den andre åpning (8), slik at kammerenes (A,V) fleksible vegger (6a,6V) er bevegbart støttet i huset, og drivinnretninger (10,12a;12b) for periodisk å bevege ventrikkelkammerets vegger (6V) for å minske kammerets volum og utstøte væske fra dette mens det samtidig beveger atriumkammerets vegger (6a), slik at dets volum kan øke ved innstrømning av væske inn i kammerets innløp, hvilken drivinnretning innbefatter en drivring (10) som omgir og er tilknyttet passasjen (9) og hvor dens ene overflate (28) kan bringes til kontakt med ventrikkelkammerets vegger, karakterisert ved at det kun er to enveisventiler, der den første enveisventil (5) er anordnet i passasjen (9) for å tillate strømning kun fra atriumkammeret (A) til ventrikkelkammeret (V), og den andre enveisventil (4) er anordnet i utløpet fra ventrikkelkammeret (V) for å tillate strømning gjennom utløpet kun ut av ventrikkelkammeret (V).

2. Blodpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at drivinnretningene (10,12a,12b) kontakter drivringen (10) kun under pumpens drivslag og kobles fra drivringen og beveger seg til en tilbaketrukket stilling under pumpens returslag.

3. Blodpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at huset (1) er hermetisk tettet og inneholder en gass utvendig av kamrene (A,V),

4. Blodpumpe ifølge krav 3, karakterisert ved at den innbefatter trykkreguleringsventil-innretninger (16) for styring av gasstrykket i huset (1).

5 . Blodpumpe ifølge krav 4, karakterisert ved at den innbefatter en pose (35) som rommer huset (1) og alle komponenter av drivinnretningene (10,12a,12b), og trykkreguleringsventil-innretningene (16).

6. Blodpumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at kammerveggene (6a,6V) er tilvirket av fleksibelt og i hovedsak ikke-forlengbart materiale.

7. Blodpumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at partier av hvert kammers (A,V) vegger er sammen-førbare under deler av hver driftssyklus, mellom en overflate (27,28) av drivringen (10) og en indre overflate (25,26) av huset, og at overflatene som kan bringes i kontakt med de respektive kammervegger, er tallerkenformede og av hoved-sakelig komplementære former.

8. Blodpumpe ifølge krav 7, karakterisert ved at drivringens (10) overflate (28) som kontakter ventrikkelkammeret (V) er konveks, og drivringens (10) overflate (27) som kontakter atriumkammeret (A) er konkav.

9. Blodpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at overflatearealet av drivringen (10) som samvirker med ventrikkelkammeret (V) er større enn overflatearealet av drivringen som samvirker med atriumkammeret (A) under blodpumpens returslag.

10. Blodpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at partiene (27,28) av hvert kammers (A,V) vegger (25,26), som under en fullstendig driftssyklus forblir i kontakt med en overflate av drivringen (10), er fullstendig eller delvis erstattet med nevnte overflater av drivringen (10), eller husets (1) indre vegg (fig. 5).

11. Blodpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at den flaten (28) av drivringen (10) som er samvirkbar med ventrikkelkammeret (V) er konveks og at blodpumpen har en innvendig veggoverflate (26) av huset (1) med et konvekst parti som progressivt er samvirkbart med deler av atrium-kammerveggen (6A) mellom drivslagene.