PT2114484E

PT2114484E - Cateter para ajudar o funcionamento cardíaco

Info

Publication number: PT2114484E
Application number: PT08719171T
Authority: PT
Inventors: Mohl Werner
Original assignee: Miracor Medical Systems Gmbh
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2011-11-10
Also published as: US20220111194A1; US11123540B2; US8801590B2; US20220111195A1; US11754077B1; US8255050B2; US20220080181A1; ATE521378T1; US20230265851A1; US11674517B2; WO2008104858A3; WO2008104858A2; PL2114484T3; US20110009687A1; ES2371128T3; US11376415B2; US20230126445A1; JP5274485B2; US20120316383A1; US20190184080A1

Description

DESCRIÇÃO

CATETER PARA AJUDAR O FUNCIONAMENTO CARDÍACO A invenção, de acordo com o definido na reivindicação 1, refere-se a um cateter para ajudar o funcionamento do coração, compreendendo pelo menos uma bomba, em que a bomba é formada como uma bomba rotativa na extremidade afastada do cateter, estando o rotor assente de um modo distai no lado de fora e ligado através de uma ligação magnética com uma roda de alimentação que se encontra disposta no interior do cateter.

Um cateter deste tipo foi revelado no documento WO 97/37698 A.

Após um problema cardiaco, por exemplo um enfarte cardíaco ou qualquer outro problema que provoque a diminuição no desempenho do coração, é de primordial importância que os cuidados médicos intensivos normalizem e estabilizem de novo a função cardíaca tão rapidamente quanto possível. Quando, por exemplo, o volume de sangue bombeado pelo coração sofre uma grande redução como resultado de um problema, é particularmente importante voltar a estabelecer de um modo fiável e rápido um fluxo sanguíneo periférico correspondente de modo a evitar danos secundários. 0 uso de máquinas cardiorrespiratórias permite que as funções vitais essenciais básicas sejam mantidas. Uma adaptação específica aos requisitos actuais respectivos não tem, no entanto e de um modo geral, lugar com tais dispositivos. Ao invés, as máquinas cardiorrespiratórias convencionais são dispositivos que, usando bombas externas, mantém uma circulação forçada do sangue sem entrar especificamente nos requisitos específicos 1 do coração que foi enfraquecido ou que esteve sujeito a uma falha.

Em intervenções cirúrgicas, em especial no domínio arterial, foi sempre proposta a realização de retro infusão, controlada pela tensão venosa, e partir de, ou em, veias do corpo com a sucção de fluido e o retorno do fluido através de uma bomba. São neste caso usados os cateteres convencionais, cujos lúmenes permitem uma sucção de fluido e lúmenes através dos quais o retorno é possível no local adequado. Os dispositivos conhecidos, em especial para a retro infusão de fluido nas veias coronárias na área da protecção do miocárdio durante uma breve interrupção da artéria coronária no decurso de uma intervenção cirúrgica, são geralmente concebidos de modo a que uma dilatação em balão de uma artéria coronária apertada por arteriosclerose seja efectuada. Nestes casos pode ser efectuada uma compensação que está adaptada à intervenção que está a ter lugar durante um curto espaço de tempo, através do retorno de sangue que foi escoado das veias. Para uma restituição contínua da função completa do coração, no entanto, os critérios que seriam relevantes para o completo funcionamento do coração não são tomados em conta e o funcionamento intensivo durante um período de tempo em particular não é possível com tais dispositivos. AO mesmo tempo, o fornecimento dos outros órgãos tem de ser mantido.

No dispositivo revelado no documento AT 407 960 B destinado a auxiliar o funcionamento do coração, o fluido é removido dos vasos sanguíneos através de uma bomba externa e é feito regressar aos vasos sanguíneos através de um cateter de retorno no qual a quantidade de fluido que é feito regressar é regulada como uma função dos valores de medida, estando presente um cateter de ventrículo cardíaco para obter estes 2 valores de medição. 0 dispositivo conhecido compreendia um cateter de ventrículo cardíaco que estava equipado na câmara cardíaca com sensores destinados a medir o volume de fluido por unidade de tempo, com estes sensores, no estado introduzido do cateter de ventrículo cardíaco, assentes na câmara cardíaca e estando estes sensores ligados a um circuito de avaliação no qual a relação entre o volume diastólico e o volume sistólico é avaliada por batimento cardíaco ou por unidade de tempo, em particular a velocidade de descarga e/ ou o desvio do volume atribuído por unidade de tempo pelo coração a partir de um determinado valor classificado é avaliado, por exemplo um valor avaliado, calculado a partir de dados fisicamente específicos da emissão cardíaca. 0 sinal que é gerado deste modo passa para a bomba através da qual o fluido é retirado da câmara cardíaca e é feito circular de novo como uma função do sinal gerado. A invenção tem agora como objectivo desenvolver mais este dispositivo conhecido para que uma bomba externa possa ser dispensada e, ao mesmo tempo, o aumento desejado de pressão pode ser posto em prática de um modo sistemático em localizações em particular. Em particular, o fluxo de fluido que é melhorado pela bomba será desenvolvido de um modo em que a tensão mecânica dos fluidos muito sensíveis como o sangue por exemplo, que podem ser mantidos tão baixos quanto possível e no entanto a correspondente melhoria na circulação pode ser assegurada nos locais desejados. De modo a resolver este problema, o dispositivo inicialmente mencionado no cateter de acordo com a invenção, que pode ser usado dentro do âmbito do dispositivo acima descrito, consiste substancialmente por a roda motriz ser formada como uma roda mecânica que funciona hidraulicamente ou pneumaticamente e 3 por o fluido de impulsão ser fornecido à roda mecânica através de um lúmen do cateter e é efectuado através de um outro lúmen do cateter. Uma tal bomba axial, que está directamente ligada ao cateter, pode ser posta em conjunto com o cateter na posição desejada e ao mesmo tempo pode ser aqui usada com outras adições terapêuticas como sejam, por exemplo, uma retro perfusão através da oclusão cíclica do vaso sanguíneo por intermédio de um balão. de modo a assegurar uma separação completa de meio de impulsão que impulsiona a bomba e deste modo em particular para assegurar que meios de impulsão simples, como sejam, por exemplo, as rodas de pás operadas de um modo mecânico ou de um modo pneumático podem ser usadas, uma separação completamente impermeável do rotor da roda de impulsão é conseguida através da ligação magnética que é fornecida de acordo com a invenção, a qual elimina as passagens axiais entre a roda de impulsão e o rotor que se encontra axialmente afastado no exterior. A forma de realização aqui pensada de acordo com a presente invenção é de modo a que a roda de impulsão seja formada como uma roda de pás operada de um modo hidráulico ou de um modo mecânico, sendo o fluido de impulsão fornecido à roda de pás através de um lúmen do cateter e levado para o exterior através de um outro lúmen do cateter, sendo de preferência a roda de pás construída com lâminas axiais ou semi-axiais. A operação de uma tal disposição pode ter lugar de um modo simples por intermédio de reservatórios hidráulicos ou pneumáticos, com o meio de impulsão a ser fornecido através de válvulas de regulação correspondentes à roda de impulsão que está ligada de um modo magnético ao motor. 4 0 dispositivo está concebido de um modo particularmente simples sob o ponto de vista estrutural de modo a que o eixo de rotação do rotor se encontre em alinhamento com o eixo longitudinal do cateter ou que se encontre em paralelo com o mesmo. Um desenvolvimento do cateter que tem um baixo desgaste correspondente e que é impermeável tendo, ao mesmo tempo, uma montagem simples do rotor, pode ser conseguido de modo a que a ligação seja formada por barras de magnetos que, em câmaras adjacentes hidraulicamente separadas uma da outra por uma parede de separação, na extremidade afastada do cateter, e que se encontram respectivamente ligadas com o rotor e com a roda de impulsão de modo a que se encontrem imobilizadas relativamente à rotação relativa, em que em especial as ligações, imobilizadas contra a rotação relativa, da roda de impulsão do rotor com as barras de magnetos respectivas que se encontram respectivamente montadas nas paredes das câmaras que se encontram viradas na direcção oposta da parede de vedação e viradas para a roda de alimentação do rotor, respectivamente. 0 próprio rotor pode ter os princípios de concepção de acordo com os descritos, por exemplo, no documento WO 01/70300 AI. A bomba rotativa ilustrada e descrita nesse documento e destinada a transportar sangue e outros fluidos muito sensíveis é formada como uma bomba externa alimentada de um modo electromagnético que não é directamente adequada para ser incorporada num cateter. A concepção conhecida assume, nomeadamente, que os componentes de fluxo centrífugo e que os componentes de fluxo direccionados de encontro a um compartimento se encontram presentes, em que os componentes de fluxo direccionados de encontro ao compartimento servem em primeiro lugar para a montagem sem contacto e para a estabilização do rotor no compartimento. No entanto, com uma 5 disposição do rotor na extremidade afastada de um cateter, um compartimento fechado não pode ser realizado de um modo prático em relação à tecnologia de fluxo pois tais paredes de compartimento têm, de facto, de assentar a uma distância definida com precisão do rotor que, no entanto, não se encontra assegurado de um modo fácil na extremidade de um cateter. No entanto, para a capacidade de transporte desejada com a bomba axial de acordo com a invenção, é também estabelecido que o rotor tem superfícies de guia destinadas a produzir componentes de fluxo centrífugo. 0 fluido de impulsão pode ser usado dentro do âmbito da invenção de modo a poder operar um balão para a retro perfusão. A forma de realização encontra-se de preferência concebida de modo a que os lúmenes para os fluidos de impulsão sejam guiados através de um balão expansível que envolve o cateter de um modo vedante, e os lúmenes apresentam membros de fecho controlados em separado através dos quais o fluido de impulsão pode chegar até ao balão e sair do balão para os lúmenes respectivos, em que de preferência os membros de fecho se encontram formados como válvulas de magnetos. Quando o balão é insuflado, é necessário um meio de impulsão adicional que pode ser descarregado de novo quando o balão é desmontado. Isto pode acontecer fora do corpo no lado de impulsão por intermédio de um reservatório. A forma de realização destinada a ajudar o funcionamento do coração de acordo com a presente invenção, na qual o fluido é transportado em vasos sanguíneos com o uso de uma bomba e a quantidade transportada é capaz de ser regulada como uma função dos valores medidos de um cateter ventricular cardíaco, a partir do qual é determinado o rendimento cardíaco, é proveniente de um desenvolvimento de acordo com o 6 documento AT 407 960 B e é substancialmente caracterizado pelo facto de a bomba ser formada como uma bomba rotatória entre vasos na periferia ou na extremidade afastada do cateter, cujo rotor, assente no lado exterior, se encontra ligado através de uma ligação magnética com a impulsão que se encontra disposta no interior do cateter. A invenção é melhor explicada mais abaixo através do uso de uma forma de realização exemplificativa que se encontra ilustrada nos desenhos sob a forma de um diagrama, em que a Fig. 1 ilustra em diagrama a disposição da bomba e da impulsão, a Fig. 2 ilustra em diagrama a extremidade afastada de um cateter que é usado de acordo cmo a invenção, e a Fig. 3 ilustra, em corte e em ampliação, a parte do cateter que suporta o balão.

Na Fig. 1 um coração é designado por 1, sendo introduzido no seu interior um cateter ventricular cardíaco 2. O cateter é introduzido neste local, por exemplo, através da artéria femoral e do arco aórtico 3 no interior da câmara cardíaca e transporta uma série de sensores 4 através dos quais o volume pode ser determinado. Os sinais de medição são passados para uma disposição de controlo 5. O cateter ventricular cardíaco é formado com vários lúmenes, tal como se encontra adicionalmente ilustrado abaixo nas figuras adicionais dos desenhos, sendo o fluido fornecido através de tais lúmenes para alimentar um rotor, disposto na extremidade afastada, o qual forma a bomba para ajudar na circulação sanguínea e que se encontra designado como 6 na Fig. 1. 0 posicionamento deste rotor está indicado na Fig. 1 pela seta 8. 0 meio de impulsão para o rotor da bomba é guiado num fluxo circular por intermédio de uma bomba de fluido 7 que pode ser regulada de um modo sincronizado como uma função dos sinais de 7 controlo gerados na disposição de controlo 5. A região distai na qual a bomba se encontra disposta é designada em diagrama por 8, tendo o cateter 2 na sua extremidade distai um tubo 9 que conduz à extremidade de sucção 10. Um reservatório para o fluido de impulsão é designado por 11, o qual proporciona um meio de impulsão adicional para o enchimento do balão 12 que serve para uma oclusão da artéria, e que recebe de novo o volume do meio de impulsão que se verifica aquando da deflação do balão. A medição volumétrica na câmara cardíaca permite que as diferenças sejam facilmente detectadas entre o volume diastólico e o volume sistólico e permite que os sinais de correcção correspondentes sejam disponibilizados para a saída da bomba de fluido sincronizada 7. De um modo adicional, no circuito de controlo 5, os valores fixos correspondentes podem ser proporcionados, como seja uma emissão cardíaca definida, sendo referenciados como o desvio da saída cardíaca medida para controlar a bomba.

Uma retro perfusão pode ter lugar através de um cateter de balão convencional que é ocluído de um modo sincronizado correspondente de modo a que o retorno direccionado seja de facto assegurado durante a fase diastólica. Deste modo, os valores de medição correspondentes para o batimento cardíaco ou para o momento diastólico correcto podem ser obtidos a partir dos dados de ECG.

Na Fig. 2 encontra-se agora ilustrada a extremidade distai de um cateter modificado 2. 0 lado de extremidade 13 deste cateter tem duas câmaras em forma de bolsa 14 e 15, nas quais se encontram, respectivamente, dispostos magnetos de barra. O magneto de barra 16 está ligado na extremidade distai para fora através de um veio 17 com um rotor 18, enquanto que o magneto de barra 19 assente no lado de dentro se encontra ligado através de um veio 20 com uma roda de impulsão 21. A roda de impulsão 21 é aqui formada como uma roda de pás e á accionada pelo fluido através de um lúmen 22, saindo de novo para fora através do lúmen 23 do cateter. A rotação da roda de pás 21 é regulada neste caso em conformidade pelo controlo correspondente da pressão de fluido no lúmen 22 que serve para fornecer o fluido em que o magneto 19, que se encontra ligado de modo a ser preso impedindo a sua rotação relativa com a roda de pás 21, se encontra configurado em rotação correspondente. No lado de fora, que se encontra completamente vedado relativamente aos lúmenes 22 e 23, o magneto 18 é engatado de um modo correspondente e alimenta o rotor 18 através do veio 17, pelo que se forma um fluxo na região do tubo 3, tal como se encontra indicado pelas setas 22, e que ajuda o fluxo natural de sangue no vaso 26, ilustrado pela seta 25.

Na Fig. 3, a região parcial do balão 12 que se encontra ligada de um modo vedante ao cateter 2 está ilustrada numa escala ampliada. Os dois lúmenes que saem da bomba de fluido 7 e regressam à bomba de fluido 7 encontram-se, por sua vez, designados por 22 e por 23. Na região do balão 12, a parede destes lúmenes apresenta válvulas que podem, por exemplo, ser activadas de um modo mecânico. As válvulas encontram-se indicadas em diagrama por 27 e por 2 8 . Uma abertura da válvula 27 conduz ao fluido que vem da bomba 7, o qual se encontra sob pressão que é indicada pelo sinal " + " sendo empurrada por acção da bomba para o interior do balão 12, pelo que a quantidade global do fluido em circulação seria, como é óbvio, diminuída desde que o reservatório 11 indicado em diagrama na Fig. 1 não se encontre presente. Ao fechar a válvula 27 é fechada a oclusão, podendo a desmontagem do 9 balão 12 ser capaz de ser provocada pela abertura da válvula 28 e o fluido ser agora puxado para fora através do lúmen 23 que conduz de volta para a bomba, lúmen 23 esse que se encontra a uma pressão levemente inferior que se encontra indicada pelo sinal Como o volume global do fluido no sistema circulatório vai ser agora reduzido, uma porção deste volume tem de ser empurrada por uma bomba de volta para o interior do reservatório 11 de acordo com a Fig. 1. 27-10-2011 10

REIVINDICAÇÕES 1. Um cateter para ajudar no desempenho do coração que compreende pelo menos uma bomba, em que a bomba (7) é formada como uma bomba rotativa numa extremidade distai do cateter (2), estando o rotor (6) assente de um modo distai no lado de fora e ligado através de uma ligação magnética com uma roda de impulsão (21) que se encontra disposta no interior do cateter (2), caracterizado por a roda de impulsão ser formada como uma roda de pás operada de um modo hidráulico ou de um modo pneumático e por o fluido de impulsão ser fornecido à roda de pás através de um lúmen (22) do cateter (2) e por ser efectuado através de um outro lúmen (23) do cateter (2). 2. Cateter de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a roda de pás ser formada com pás axiais ou semi-axiais. 3. Cateter de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o eixo de rotação do rotor (6) se encontrar alinhado com o eixo longitudinal do cateter (2) ou em paralelo com o mesmo. 4. Cateter de acordo com qualquer uma das Reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por a ligação ser formada por barras magnéticas (16, 19) que, em câmaras adjacentes (14, 15) separadas uma da outra de um modo hidráulico por uma parede de vedação, na extremidade distai do cateter (2) se encontram respectivamente ligadas de modo a prenderem-se impedindo a rotação relativa com o rotor (6) e com a roda de impulsão (21) . 5. Cateter de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelas ligações, presas de modo a impedirem a rotação relativa, da roda de impulsão (21) ou do rotor (6) com a barra de magneto respectiva (16, 19) estarem 1 respectivamente montadas nas paredes das câmaras viradas na direcção oposta à parede de vedação e viradas para a roda de impulsão (21) ou para o rotor (6), respectivamente. 6. 0 cateter de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 5, caracterizado por o rotor (6) ter superfícies de guia para produzirem componentes de fluxo centrífugo. 7. 0 cateter de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 6, caracterizado por os lúmenes (22, 23) para levarem o fluido serem guiados através de um balão expansível (12) que envolve o cateter (2) de um modo vedante, e por os lúmenes (22, 23) levarem de um modo separado meios de fecho controláveis através dos quais o fluido de impulsão pode chegar ao balão (12) ou sair do balão para os lúmenes respectivos (22, 23). 8. 0 cateter de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 1 a 7, caracterizado por os membros de fecho serem formados como válvulas magnéticas (27, 28). 27-10-2011 2