SE462782B - Implanterbar blodpump - Google Patents

Description

av en högelastisk, tänjbar slang, som är omgiven av en veckad bälg, vilken avgränsar ett med vätska fyllt, ring- formigt utrymme kring slangen, varvid bälgen vid sin närmast pumpkammarens inloppsände belägna ände vilar mot ett med nämnda hållare förbundet, tillsammans med denna rörligt stöd, medan den vid sin andra ände vilar mot ett fast stöd.

Uppfinningen gör det möjligt att eliminera det tidigare behovet av ett kraftigt utåtbuktande veck med stor diameter hos pumpkammarens elastiskt deformerbara perifera vägg. Vid pumpen enligt uppfinningen kan den såsom en dylik vägg för pumpkammaren tjänande högelastiska slangen i stället utföras med en utmed dess längd närmelse- vis konstant eller i varje fall enbart måttligt varierande diameter. Härigenom elimineras den vid den kända pumpen förekommande trombosrisken samtidigt som man uppnår den- ytterligare fördelen att strömningsmotståndet i pumpkammaren reduceras till följd av att flödet genom denna kammare blir mera fritt från turbulens.

Den kring slangen anordnade bälgen och den innanför denna belägna, ringformiga, vätskefyllda kammaren har till primär uppgift att hindra den högelastiska slangen från att, då den under pumpkammarens kompressionsfas ut- sättes för ett inre övertryck, tryckas i riktning radiellt utåt under elastisk sträckning av dess vägg och härigenom åstadkomma en reducerad pumpverkan. Emellertid bildar bälgen och den ringformiga vätskekammaren icke enbart ett skydd mot en icke önskvärd reduktion av pumpeffekten utan åstad- kommer de dessutom ett tillskott till den pumpverkan som orsakas av att slangen under pumpkammarens kompressionsfas erhåller en successivt minskad längd. Detta tillskott " orsakas av att slangen under kompressionsfasen även utsättes för en sammantryckning i radiell led till följd av en > under denna fas uppträdande tryckökning i vätskekammaren.

Den tidigare nämnda rörligheten hos den vid pump- kammarens inloppsände anordnade ventilen och dennas hållare kräver en motsvarande rörlighet hos det angränsande partiet -!.“.> CA PJ w C20 PD hos genomströmningskanalen. Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar en intill pumpkammaren och på uppströmssidan om denna belägen del av genomströmnings- kanalen för detta ändamål en elastiskt deformerbar perifer vägg, som är bildad av en andra, högelastisk, tänjbar slang, som är omgiven av en andra, veckad bälg, vilken avgränsar ett andra, med vätska fyllt, ringformigt utrymme kring nämnda andra slang och vid sin närmast pumpkammaren belägna ände vilar mot ett med nämnda hållare förbundet, tillsammans med denna rörligt stöd, medan den vid sin andra ände vilar mot ett fast stöd. Vid en på detta sätt utförd pump kan man med fördel utnyttja två identiskt lika slangar och två identiskt lika bälgar.

Den vätska, med vilken det ringformiga utrymmet kring slangen resp. kring var och en av slangarna är fyllt, kan företrädesvis bestå av fysiologisk koksaltlösning ' eller annan fysiologisk lösning. Vid ett eventuellt läckage av vätska från det ringformiga utrymmet till den innanför slangen belägna genomströmningskanalen kommer en dylik lösning icke att ge upphov till någon traumatisk verkan.

Det kan i detta sammanhang också nämnas att en bristning eller ett läckage i den kring pumpkammaren anordnade slang- en icke behöver ha fatala konsekvenser, eftersom pumpen till följd av den omgivande bälgen kan fortsätta att arbeta, om än med reducerad effekt.

Det kan vara önskvärt att förhindra en pulsation i det vid pumpens inlopp rådande trycket. För att undvika att den fram- och återgående rörelsen hos den vid pumpkamma- rens inloppsände belägna ventilen skall kunna ge upphov till en dylik tryckpulsation kan man i genomströmnings- kanalen anordna en tredje backventil, som medger passage av ett blodflöde enbart i riktning från inloppet och mot utloppet och som är belägen vid ett på uppströmssidan om pumpkammaren och på avstånd från denna liggande ställe utmed nämnda kanals längd.

De kraftalstrande organen kan vara av många olika slag. För att underlätta en bekväm användning av pumpen 462 782 såsom en implantabel pump kan nämnda organ dock med fördel innefatta innanför ett yttre hölje hos pumpen anordnade II elektriska eller elektromagnetiska drivorgan för nämnda hållare.

De i genomströmningskanalen anordnade ventilerna kan vara utförda på många olika sätt. Företrädesvis kan dock var och en av dessa ventiler innefatta ett skivliknande element med åtminstone svagt konisk eller kupad form, vilket har sin smalände vänd i riktning mot pumpens utlopp och med hjälp av ett antal radiellt förlöpande slitsar är uppdelat i ett antal generellt triangulära, fjädrande böjliga klaffar med mot varandra vända spetsar. Var och en av dessa klaffar kan med fördel vara utformad med ett godsförtunnat perifert basparti, som underlättar en böjning av klaffen kring dennas bas.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hän- visning till bifogade schematiska ritningar, på vilka fig. l visar en sidovy av en implantabel blodpump enligt en såsom exempel vald utföringsform av uppfinningen i sektion utmed linjen I-I i fig. 2, medan fig. 2 visar en planvy av nämnda pump i sektion utmed linjen II-II i fig. 1.

Den på ritningen visade blodpumpen uppvisar ett hölje 10, som är försett med ett inlopp ll och ett utlopp 12, vilka är bildade av var sin från höljet 10 utskjutande rörstuts. Mellan inloppet ll och utloppet 12 sträcker sig inuti höljet en generellt U-formig blodgenomströmnings- kanal 13. Den med utloppet 12 förbundna skänkeln hos denna är i det visade fallet utförd med större tvärsektion än den med inloppet ll förbundna skänkeln.

Den övre delen av den vidare, med utloppet 12 för- ' bundna skänkeln hos kanalen 13 bildar en pumpkammare 14, vilken är avgränsad mellan två i nämnda skänkel hos kanalen l3 på inbördes avstånd belägna, generellt med 15 och 16 betecknade ventiler. Ventilen 15 är belägen vid pumpkammarens 14 inloppsände, medan ventilen 16 är belägen vid nämnda kammares utloppsände. Var och en av de båda ventilerna .fä- cm r ~a C410 r a 15 och 16 verkar såsom en backventil, som medger passage av ett blodflöde förbi densamma enbart i riktning från inloppet ll och mot utloppet 12.

För uppnående av en dylik funktion är varje ventil 15 och 16 bildad av ett skivliknande element med svagt konisk form, som har sin smalände vänd i riktning mot utloppet 12, dvs. i riktning uppåt enligt fig. l, och som med hjälp av ett flertal radiellt förlöpande slitsar är uppdelat i ett motsvarande antal, generellt triangulära, fjädrande böjliga klaffar 15A resp. 16A med mot varandra vända spetsar. Dessa klaffar är med hjälp av var sitt godsförtunnat perifert basparti l5B resp. l6B förbundna med en ringformig, kontinuerlig, radiellt yttre del 15C resp. l6C hos respektive ventil. De ovan nämnda slitsarna hos ventilen 15 har i fig. 2 betecknats med 15D.

Vid de ovan beskrivna ventilerna 15 och 16 kommer klaffarna 15A resp. 15B att inta sina i fig. 1 visade stängda lägen, så länge de på nedströmssidan om respektive ventil utsättes för ett tryck överstigande det på uppströms- sidan rådande trycket. Så snart trycket på uppströmssidan blir något högre än trycket på nedströmssidan om en ventil kommer dock denna ventils klaffar genom fjädrande böjning av dem vid de godförtunnade baspartierna att svängas mot öppna lägen under isärföring av deras tidigare intill varandra belägna spetsar.

Mellan de båda ventilerna 15 och 16 uppvisar pump- kammaren 14 en elastiskt deformerbar perifer vägg, som är bildad av en högelastisk, tänjbar slang 17. Denna sträcker sig mellan de båda ventilerna 15 och 16 och är vid sina ändar tätt förbundna med den ringformiga, radiellt yttre delen l5C resp; l6C hos respektive ventil.

Den övre, vid pumpkammarens 14 utloppsände belägna ventilen 16 är monterad i en inuti höljet 10 på icke närmare visat sätt stationärt anbringad, skivformig hållare 18.

Den nedre, vid pumpkammarens 14 inloppsände belägna ventilen 15 är monterad i en skivformig hållare 19, vilken är anordnad 462 782 begränsat rörlig fram och åter i vertikal led, dvs. i med pumpkammarens längdriktning parallell led. Denna hållare 19 är vid två diagonalt motsatta ställen stelt förbunden med två såsom styrorgan tjänande, vertikala stänger 20, som är förskjutbart lagrade dels i var sin öppning 2l i hàllaren 18, dels i var sin öppning 22 i ett nedanför hàllaren l9 beläget, stationärt skivformigt element 23.

Vidare är hàllaren 19 vid två andra, diagonalt motsatta ställen stelt förbunden med två såsom vertikala stänger utförda ankare 24 hos två elektromagnetiska drivenheter, som var och en innefattar två magnetspolar 25, i vilka tillhörande ankare 24 inskjuter med sina inbördes motsatta ändpartier. Även den närmast nedanför ventilen 15 belägna delen av kanalen 13 uppvisar en elastiskt deformerbar perifer vägg. Denna är bildad av en ytterligare, högelastisk, tänjbar slang 26, som liknar slangen 17 och vid sin övre ände är tätt förbunden med ventilen 15, medan den vid sin nedre ände är tätt förbunden med ett i en öppning i elementet 23 upptaget fast väggparti hos kanalen 13. , De båda slangarna 17 och 26 är omgivna av var sin veckad bälg 27 resp. 28, som avgränsar ett vid dess båda ändar tillslutet utrymme 29 resp. 30 kring den tillhörande slangen 17 resp. 26. Vart och ett av dessa båda utrymmen 29 och 30 är fyllt med en vätska, vilken lämpligen kan bestå av fysiologisk koksaltlösning.

I den nedre delen av den smalare, med inloppet ll förbundna skänkeln hos kanalen 13 är en tredje ventil 3l anordnad. Denna ventil är utförd på liknande sätt som n! de båda ventilerna 15 och 16 och verkar i likhet med dessa såsom en backventil, som medger passage av ett blodflöde förbi densamma enbart i riktning från inloppet ll och mot utloppet 12.

Arbetssättet hos den ovan beskrivna pumpen är följande.

Med hjälp av de båda elektromagnetiska drivenheterna bi- bringas den rörliga hàllaren 19 och den av denna uppburna .fa- Ch i* ~a CO hö ventilen 15 en fram- och återgående rörelse i vertikal led på i fig. 1 med dubbelpilen A antytt sätt. Härvid ástadkommes en växelvis kompression och expansion av pump~ kammaren 14. Under de uppåtriktade arbetsslagen kommer ventilen 15 att hållas stängd till följd av den härvid orsakade tryckökningen inuti pumpkammaren 14, vilken öppnar ventilen 16 och medger en utmatning av ett blodflöde från pumpkammaren i riktning mot utloppet 12. Samtidigt erhåller den mellan ventilerna 16 och 31 belägna delen av kanalen 13 en ökad volym, varvid ett blodflöde passerar in i den förbi ventilen 31.

Under det ovan nämnda arbetsslaget för ventilen 15 utsättes bälgen 27 för en sammantryckning i dess längdrikt- ning. Den i det ringformiga utrymmet 29 befintliga vätskan åstadkommer härvid en förstärkt kompression av pumpkammaren 14 till följd av att den trycker slangens 17 väggar inåt mot nämnda kammare i erforderlig utsträckning för att bibehålla en oförändrad volym hos utrymmet 29.

Då ventilen 15 härefter med hjälp av de elektromagne- tiska drivenheterna bringas att utföra ett returslag, under vilket den rör sig i riktning nedàt från ventilen 16 och åstadkommer en expansion av pumpkammaren 14, stängs ventilen 16, medan ventilen 15 i stället öppnas och medger en återfyllning av pumpkammaren 14 med blod från den på uppströmssidan om ventilen 15 belägna delen av kanalen 13.

Härvid sträckes bälgen 27, varvid vätskan i utrymmet 29 åstadkommer en radiellt utåt riktad kraftpàverkan på slangen 17, som härvid expanderas i radiell led och härigenom åstadkommer en förstärkt expansion hos pumpkammaren 14.

Slangen 26 och bälgen 28 samverkar på liknande sätt med varandra för att åstadkomma en förstärkt växelvis expansion och kompression av den mellan ventilerna 15 och 31 belägna delen av kanalen 13.

Uppfinningen är icke begränsad till den ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformen. Många alternativa utföringsformer ryms i stället inom uppfinningstankens ram. 462 782 Såsom exempel kan nämnas att ventilen 15 kan utföras så att man kan utnyttja trycket i utrymmet 29 till att styra eller åtminstone befrämja den önskade öppnings- och stäng- ningsrörelsen hos de i denna ventil ingående klaffarna.

En dylik funktion kan uppnås om klaffarna vid sina peri- fera baspartier förses med hålrum, som är förbundna med utrymmet 29 med hjälp av till detta anslutna kanaler och som avgränsas av böjliga väggar, vilka är inrättade att hålla klaffarna i stängt läge då nämnda hàlrum utsättes för ett inre tryck av erforderlig storlek, medan de är inrättade att hålla dem i öppet läge då nämnda hàlrum töms på vätska via de till utrymmet 29 anslutna kanalerna.

Claims (7)

46l 782 9 Patentkrav

1. Implantabel blodpump av den typ: som innefattar en mellan ett inlopp och ett utlopp hos pumpen förlöpande genomströmningskanal, vilken innehåller två i dennas längd- riktning på inbördes avstånd belägna ventiler, som medger passage av ett blodflöde enbart i riktning från inloppet och mot utloppet och som mellan sig avgränsar en pumpkammare, vilken utmed åtminstone en del av sin längd uppvisar en elastiskt deformerbar perifer vägg, varvid den vid pumpkammarens inloppsände belägna ventilen uppbäres av en i pumpkammarens längdriktning begränsat fram och åter rörlig hållare för densamma, vilken är pà- verkbart förbunden med periodiskt arbetande kraftalstrande organ, som kan åstadkomma en alternerande kompression och expansion av pumpkammaren genom alternerande förflytt- ning av nämnda ventil i riktning mot resp. från den vid pumpkammarens utloppsände belägna ventilen under samtidig elastisk deformation av nämnda vägg hos pumpkammaren, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda vägg hos pumpkammaren är bildad av en högelastisk, tänjbar slang, som är omgiven av en veckad bälg, vilken avgränsar ett med vätska fyllt, ringformigt utrymme kring slangen, varvid bälgen vid sin närmast pumpkammarens inloppsände belägna ände vilar mot ett med nämnda hållare förbundet, tillsammans med denna rörligt stöd, medan den vid sin andra ände vilar mot ett fast stöd.

2. Blodpump enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att en intill pumpkammaren och på uppströmssidan om denna belägen del av genomströmningskanalen uppvisar en elastiskt deformerbar perifer vägg, som är bildad av en andra, hög~ elastisk, tänjbar slang, som är omgiven av en andra, veckad bälg, vilken avgränsar ett andra, med vätska fyllt, ring- formigt utrymme kring nämnda andra slang och vid sin närmast pumpkammaren belägna ände vilar mot ett med nämnda hållare förbundet, tillsammans med denna rörligt stöd, medan den vid sin andra ände vilar mot ett fast stöd. 462 782 10

3. Blodpump enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda vätska utgöres av fysiologisk koksalt- lösning eller annan fysiologisk lösning.

4. Blodpump enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att genomströmningskanalen innehåller en tredje ventil, som medger passage av ett blodflöde enbart i riktning från inloppet och mot utloppet och som är anordnad vid ett på uppströmssidan om pumpkammaren och på avstånd från denna beläget ställe utmed nämnda kanals längd.

5. Blodpump enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda kraftalstrande organ innefattar innanför ett yttre hölje hos pumpen anordnade elektriska eller elektromagnetiska drivorgan för nämnda hållare. I

6. Blodpump enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att var och en av nämnda ventiler inne- fattar ett skivliknande element med åtminstone svagt konisk eller kupad form, vilket har sin smalände vänd i riktning. mot pumpens utlopp och med hjälp av ett antal radiellt förlöpande slitsar är uppdelat i ett antal generellt tri- angulära, fjädrande böjliga klaffar med mot varandra vända spetsar. i

7. Blodpump enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda klaffar är utformade med godsförtunnade perifera baspartier.