基于导管的心脏支持系统及其植入方法_3

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的直径并且可以利用导管装置植入的材料所制成。在植入后可以使支架移植物扩张(例如利用球囊导管),或者基于支架移植物的结构和设计它是自扩张的。优选地将Nitinol (镍钛合金)用作用于金属框架或支架移植物的材料。图1示意性地示出了采用网状结构形式的金属框架,根据本实例,该金属框架包括六根导丝,这些导丝大体上被布置在圆环上并且连接到与圆环垂直布置的多条细长导丝。图示的网状结构只是示例性的并且可以具有不同的结构,其中以不同方式布置导丝以便提供期望的可折叠性和可扩张性。这个金属框架优选地制作成单件。
[0055]如图1中示意性地示出,金属框架具有第一端31和第二端35。
[0056]金属框架的第一端31被布置在与主动脉18的根部相邻的位置,并且具有适应于主动脉18根部解剖结构的形状。优选地,这个形状可以分别适合于患者主动脉根部单独部件的形状和尺寸。在本实例中,第二端31的边缘具有三个凹形的凹部,其中在此视图中仅示出了这些凹部中的两个凹部32a、32b。在凹部的区域中,网格框架30具有较短的长度。在两个凹部之间,形成各自的突出部33a、33b、33c。在各突出部的区域中,金属框架具有比凹部区域中的长度更长的长度。包括凹形的凹部且突出部位于凹部之间的这个设计保证金属框架符合与主动脉根部相邻区域的解剖形状。金属框架被锚固在与主动脉根部相邻的这个区域中。
[0057]在图1中所示的实例中,将钩34a、34b、34c布置在每个突出部33a、33b、33c处。每个突出部可能具有一个各自的钩,或者如图1中所示,每个突出部具有一组钩。在图示的实例中,存在总共八个钩,其中四个各自的钩是沿两条平行线而布置。因此这些钩总共形成四对,其中各对的钩彼此面对。另外,其中钩为偏斜的布置也是可行的,或者在各突出部处具有不同数量的钩也是可行的。此外,可以将额外的钩设置在第一端31的其它部分的区域中。如图1中示意性地示出并且基于钩34a和34c而显见的,这些钩向外倾斜并且指向第二端35。如基于钩34b而显见的,这些钩还可以侧向地指向外,即各对钩的两个钩的自由端彼此背对。在金属框架30外侧的钩的该设计和该布置改善金属框架在心脏左心室流出道组织中的锚固。
[0058]在本实例中,金属框架30的第二端35具有圆形的周向均匀边缘。用于心脏循环支持的装置的其它部件被布置在此金属框架30的内部或者可以在下一步骤中将保持机构植入之后被布置在其中。基于对以下附图的描述对这些其它部件进行说明。
[0059]图1还示意性地示出了供电线2,该供电线连接到在隔膜13区域中的保持机构并且沿室隔膜被引导。图中所示出的供电线在左心室内部的部分被称为心室内部2a或心内部2a。如图1中示意性地示出,左心室22心尖部的区域包括穿通口 21,经过该穿通口 21将供电线2引导至外部。供电线位于心脏外部的部分被称为心外部2b。
[0060]供电线的这个心外部2b可以直接地被引导至患者皮肤表面的外部或者它可以终止于身体内部并且优选地具有在其端部的插入式接头,正如将在下文中所描述的。可替代地,此供电线也可以被引导使得首先将其引导经过肌肉隔膜13进入右心室12并且被经由在隔膜侧或者在右心室24前壁的穿通口引导至外部,或者可以将其经过房隔膜或室隔膜引导至右心房然后经过静脉途径经由大静脉引导至外部。供电线的外直径和设计是使得它们将经过左心室22心尖部中的穿通口 21加以密封,并且如果适用,将肌肉隔膜13的穿通口和右心室24的穿通口加以密封(参见图5)。
[0061]图2示出了根据本发明的用于心脏循环支持的装置的第二实施例的示意图,所述装置被布置在位于心脏左心室内部的左心室流出道中。关于解剖结构和保持机构在连合下三角中的布置及保持机构的设计,参考上面与图1有关的描述。详细地,图2示出了采用金属框架或金属结构形式的保持机构230。金属框架230具有第一端231,该第一端是以类似于图1的金属框架30的第一端31的方式而设计。保持机构230包括凹部232、突出部233和钩234。再次参考与第一端的设计有关的图1的描述。
[0062]金属框架还包括第二端235。与第一端隔膜、优选地与凹部232相邻的位置,至少布置有第一保持臂251,该保持臂251对角线地延伸并且优选地在垂直于轴向方向的方向上从金属框架的一侧延伸至另一侧。将至少一个第二保持臂252 (其在图示的实例中被布置成平行于第一保持臂251)布置在第一端235或者与金属框架230的第一端235相邻的位置。可替代地,可以将第二保持臂252布置在与其中第一保持臂所延伸平面平行的平面中,其中将第二保持臂优选地布置在垂直于第一保持臂的方向上。除了设置一个保持臂,也可以设置例如在第一端和第二端的两个保持臂,所述各自的保持臂形成例如十字形。也可以提供多于两个的保持臂,例如不均衡数量的保持臂。在在图2中所示的实例中,在第一端仅设置一个保持臂251,并且将第一轴承253布置在保持臂251上。在第二保持臂252处设置第二轴承254。这两个轴承优选地是在金属框架230的中部并且位于沿金属框架230的中心轴线彼此相对的位置。如图2中示意性地图示,这两个轴承可以具有各自的凹形轴承壳体。
[0063]图中示意性地示出转子240是在金属框架的内部,所述转子经由旋转轴241,该旋转轴141的一端可旋转地被支撑在第一轴承253中国而另一端被支撑在第二轴承254中。在图2中示意性示出的实例中,转子240具有两个相反的转子叶片242、243。当转子被驱动时,将存在于左心室11中的血液在主动脉根部的方向上栗送使其流动经过主动脉瓣叶进入主动脉。转子叶片242、243是以合适的方式而实物化,尤其是它们包括转子叶片的相应的倾斜,以便当转子围绕旋转轴241旋转时血液在期望的方向上流动。
[0064]在图2的实例中,利用电机驱动转子。在此图示的实例中,转子包括永久磁体,其中第一转子叶片242包括被称为磁南极的第一永久磁体244,第二转子叶片243包括被称为磁北极的第二永久磁体245。永久磁体可以与转子叶片形成整体或者作为单独部件,例如,它们可以采用在转子叶片自由端的涂层的形式而提供。
[0065]电机还包括定子,该定子被布置在金属框架230的内部并且包括包含导丝的电线圈。线圈可以单独部件的形式而存在或者形成金属框架230的整体部分。在图2中,用线260示意性地表示线圈,线260在平行于轴向方向的方向上从金属框架的第一端延伸至第
_-上山
[0066]如同在常规的电机中,通过相应地起动线圈并且给线圈供电可以产生磁场,所述磁场驱动布置在内部的转子并使其旋转。利用合适的线圈布置和合适的电压对转速和旋转功率进行调整。电机的电源以及对转速和旋转功率的控制是经由供电线2利用连接到供电线2的控制器而加以控制。图2仅示出了供电线的心内部2a和供电线的心外部2b的一部分。
[0067]在图2中示意性示出的第二实施例中,可以利用导管将所述装置植入心脏的左心室流出道中,如将在下方更详细地说明。为此目的,金属框架230是可折叠的随后可再扩张的,正如在上面结合图1所描述的,而且定子与转子的共同单元是可折叠的并且可以使它们达到操作位置。因此,可以同时将整个装置作为一个单元而植入或者可以在若干个后继步骤中将其植入,其中首先将保持机构230植入,并且如果定子是单独部件,接着将定子植入,并且在另一个步骤中将转子植入。可替代地,也可以将定子与转子一起植入。在其中定子是保持机构的整体部件的一个替代实施例中,可以在已将保持机构植入后再将转子插入。
[0068]图3示出了根据本发明装置的第三实施例的示意图。该装置包括金属框架330,该金属框架330类似于图1的金属框架30和图2的金属框架230。金属框架具有包括多个凹部332的第一端331、和布置在凹部之间的突出部333。钩334被布置在突出部333处。金属框架还具有第二端335。以与关于图1和图2的装置所描述的同样的方式,将该装置布置在心脏的左心室流出道中。参照各自的描述。
[0069]不同于图2的实施例,在图3中所示的实例中,两个保持臂351、352被布置在金属框架的第二端,所述保持臂径向地指向内部并且具有优选地可分离地附接到保持臂的电机360。电机360具有旋转轴341,其中两个相反的转子叶片342和343被布置在旋转轴处。在电机360的端部(是相反的旋转轴)布置有供电线。可以利用插头将供电线2 (在本实例的情况下是心内部2a)连接到电机360或者可以将其牢固地连接到电机360。在电机的操作期间,使布置在旋转轴处的转子叶片342、343旋转,从而将左心室中的血液在主动脉根部的方向经过主动脉瓣叶栗送进入主动脉。
[0070]在图3中所示的第三实施例中,将电机布置在金属框架的第二端的区域,并且旋转轴以及转子叶片面对金属框架330的第一端331的方向。
[0071]正如将在下方更详细地说明,转子叶片优选地是可折叠的,并且可以利用导管与电机一起植入。为此目的,首先将金属框架330植入然后将具有布置在电机上的转子叶片的电机植入,或者将这两个部件作为一个单元共同地植入。电机优选地是封闭且完全密封的。如图中示意性地示出,电机具有圆柱形形状,其中合并入各单元(诸如定子和转子)。电机可以具有关于电机已知的不同构造。电机可以构造成具有电子变流器的无刷直流电机、EC电机或励磁同步电机或者交流电机。保持臂351、352优选地具体化为金属支架。后者可以与金属框架制成单件。因此,这也适用于图2的装置的第一和第二保持臂的结构。
[0072]可以基于电机的电压和各自的设计对转速和旋转功率进行调整。可以根据电机的旋转功率和转子叶片的设计对栗送功率进行调整。
[0073]图4示出了根据本发明装置的第四实施例的示意图。此实施例类似于图3的第三实施例。因此,在下方加只对不同之处进行描述。至于其它方面,参照图3、图2和图1的描述。当对图3与图4进行比较时,显然将电机460插入金属框架340内部的方向是不同的。金属框架430是以与关于图1、图2和图3的在心脏左心室流出道中的保持机构的描述同样的方式围二布置。尤其是,将钩434设置在位于金属框架的第一端431的突出部433处。在图4中所示的实施例中,两个保持臂451、452以彼此相反的方式示意性地被布置在金属框架的第一端的区域中。这些保持臂径向地指向内,并且如图中示意性地示出,它们被布置在相对于平面朝向金属框架430的第二端435的方向的角度上。电机460附接或者可分离地附接到保持臂451、452的端部。
[0074]电机460具有旋转轴441,在该旋转轴处布置有两个相反的转子叶片442、443。转子叶片是在与金属框架430的第二端435相邻平面中或者直接地在其中第二端435所位于的平面中。在图4中所示的实施例中,供电线2连接在电机460的一端,示例性地连接在电机460的第一端。这里,供电线被引导经过金属框架中的开口或者在金属框架430的周围被引导至在肌肉隔膜1
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