WO2016008521A1 - Right heart support system - Google Patents

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WO2016008521A1
WO2016008521A1 PCT/EP2014/065268 EP2014065268W WO2016008521A1 WO 2016008521 A1 WO2016008521 A1 WO 2016008521A1 EP 2014065268 W EP2014065268 W EP 2014065268W WO 2016008521 A1 WO2016008521 A1 WO 2016008521A1
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stent
graft
support system
right heart
rch
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PCT/EP2014/065268
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Hans Reiner Figulla
Alexander Lauten
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Universitätsklinikum Jena
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a right heart support system and a surgical implantation set with such a right heart support system.
  • heart failure One of the most common diseases in industrialized countries is so-called heart failure.
  • the pumping power of the heart is reduced, which can lead to a shortage of other organs with oxygen and nutrients, at least under stress.
  • the medical treatment of heart failure is limited, so that in severe cases mechanical heart support systems are used. From the practice of such cardiac assist systems are known, in particular microaxial pumps are used.
  • micro-axial pumps The principle of micro-axial pumps is to promote blood within blood vessels by high rotation of turbine-like paddle wheels.
  • micro-axial pumps operate at high speeds of several thousand revolutions per minute to allow a sufficient pumping power despite the small diameter.
  • micro-axial pumps operate on a completely different principle of operation than the natural pumping action in the circulatory system dictates.
  • the heart as a natural pump causes a pulsating blood flow, which ultimately leads to a comparatively laminar flow as a result of the aorta's vesicular function.
  • a microaxial pump delivers continuously and can not replicate such a pulsating blood flow.
  • the object of the invention is to provide a right heart support system that allows efficient relief of the heart, in particular the right heart, has a simple structure and adapts well to the physiology of the human cardiovascular system. It is a further object of the invention to provide a surgical implant set having such a right heart assist system.
  • this object is achieved with regard to the right heart support system by the subject of claim 1 and with regard to the Implantationsset by the subject of claim 14.
  • the invention is based on the idea of specifying an implantable right heart support system with at least one stent-graft, which has a first longitudinal end for fixation in the inferior vena cava and a second longitudinal end for fixation in the pulmonary artery.
  • a stent-graft which has a first longitudinal end for fixation in the inferior vena cava and a second longitudinal end for fixation in the pulmonary artery.
  • at least two inflatable and deflatable balloons are arranged, which are positioned coaxially behind one another and are controlled such that a pulsatile blood flow is generated by the stent-graft.
  • An outlet valve is located at the first length of the stent-graft and an outlet valve at the second longitudinal end of the stent-graft.
  • the invention makes use of the principle of displacement of liquids by means of balloon inflation.
  • suitable control of the individual balloons they can be inflated with a time delay to each other, resulting in a wave-shaped displacement of liquids, in particular blood here.
  • the pulsatile blood flow which occurs naturally in the cardiovascular system, can be replicated.
  • those within the stent-graft serve this purpose arranged inflatable balloons, which are inflatable or expandable against the inner wall of the stent-graft and thus lead to a Verdrlindu ng of blood within the stent-graft.
  • the valves arranged at the longitudinal ends each act as check valves in a flow direction and as sluices in the other flow direction. In this way, the flow direction of the blood displaced by the balloons can be influenced.
  • inlet valve and the outlet valve are each formed by heart valve prostheses.
  • heart valve prostheses have already been tried and tested for a long time and therefore have a high level of reliability. In addition, they meet the corresponding requirements for biocompatibility.
  • the first longitudinal end has a cross-sectional diameter which substantially corresponds to the inner diameter of the lower vena cava.
  • the right heart assist system is preferably implanted between the inferior vena cava and the pulmonary artery, thus traversing the right ventricle of the heart. In this way, the heart should be relieved. In other words, it is provided to direct a portion of the blood to be pumped through the stent-graft, so that the natural heart only has to apply part of the pumping power. It is particularly advantageous if the stent-graft is fully implanted with its first longitudinal end in the inferior vena cava and completely absorbs the blood volume originating from the inferior vena cava.
  • the inferior vena cava is pumped into the pulmonary artery via the right ventricular assist system.
  • the stent graft may include a vena cava section, a ventricular section, and a pulmonary artery section in each of which a balloon is disposed.
  • the stent-graft may have different structural characteristics.
  • the stent-graft can For example, be formed of a lattice structure, wherein in the vena cava and the pulmonary artery section, the lattice structure has a relatively large mesh size. This can lead to an improved anchoring of the stent graft in the inferior vena cava or in the pulmonary artery.
  • the mesh size of the stent-graft may be comparatively small in order to provide good stability of the ventricular segment.
  • a balloon may be arranged in each case.
  • the vena cava section, the ventricular section and the pulmonary artery section have different cross-sectional diameters.
  • at least one of the aforementioned sections may have a different cross-sectional diameter than one or more further sections.
  • the ventricular section has a larger cross-sectional diameter than the vena cava section and / or the pulmonary artery section.
  • the cross-sectional diameters of the vena cava section and the pulmonary artery section may be limited by the internal diameters of the respective blood vessels, in this case the inferior vena cava and the pulmonary artery.
  • the ventricle portion may have a larger cross-sectional diameter, which is advantageous for increasing the pumping capacity.
  • the balloons may have different cross-sectional diameters in different sections of the stent-graft.
  • a balloon which is arranged in the ventricle section may have a different, in particular larger, cross-sectional diameter than edge-side balloons which are arranged in the vena cava section or in the pulmonary artery section.
  • the cross-sectional diameters and other dimensions of the balloons refer to the maximum inflated state, respectively. The maximum inflated state thus arises when the balloons are arranged outside the stent-graft and completely inflated.
  • the cross-sectional diameter of the balloons is limited by the contact with the stent graft.
  • at least one of the balloons, in particular all balloons each individually have a sectionally varying cross-sectional diameter.
  • individual or all balloons may each have an outer contour, which is adapted to the anatomical conditions at the implantation site.
  • the cross-sectional diameter can vary along a single balloon.
  • the outer dimension of the individual balloons is adapted so that the largest possible displacement volume is provided.
  • the greatest possible displacement of blood volume can be achieved, which enables an increase in the time volume of the right heart support system.
  • the stent-graft comprises a liquid-impermeable wall. This ensures that the blood volume displaced by the individual balloons is directed completely towards the pulmonary artery. Overall, this increases the pumping power of the right heart support system.
  • the stent-graft in particular the liquid-impermeable wall, may also have at least one lateral inlet valve. This allows the influx of blood in all sections of the stent-graft and increases the support effect or improves the relief of the natural heart muscle.
  • the lateral intake valve or the plurality of lateral intake valves may be arranged in particular in the ventricle section. It can thus be achieved that blood which flows via the upper vena cava into the ventricle, ie the right ventricle, is pumped through the right heart support system into the pulmonary artery. By also detecting blood volume from the superior vena cava by the right ventricular assist system in addition to the blood volume from the inferior vena cava, the burden on the natural cardiac muscle is further reduced. Overall, this increases the relief effect.
  • the lateral inlet valves it may also be provided that they are aligned in a line parallel to a longitudinal axis of the stent-graft.
  • the side inlet valves may be distributed over a circumference of the stent graft. Aligning the lateral inlet valves in a line parallel to the longitudinal axis of the stent-graft makes it possible to align all lateral inlet valves with, for example, the outlet opening of the superior vena cava. so that a uniform inflow of blood from the superior vena cava into the right heart support system, in particular in the ventricular portion of the stent-graft, is made possible. However, this requires precise alignment of the stent-graft during implantation.
  • a simpler placement of the stent-graft is therefore achieved with the alternative design, according to which the lateral inlet valves are distributed over a circumference of the stent-graft. In this way it is achieved that, regardless of the implantation position of the stent-graft, at least one inlet valve points in the direction of the right atrium or the superior vena cava and thus a direct inflow of blood from the upper vena cava is ensured.
  • the balloons each have a plurality of chambers which can be inflated individually, in particular sequentially. With suitable activation, this results in a peristaltic pumping movement, which leads to an improved delivery of blood and thus allows a high time volume.
  • a controller which controls deflation and inflation of the balloons in a time-shifted manner such that a peristaltic pumping movement is set along the balloons which propagate from the first longitudinal end of the stent graft to the second longitudinal end.
  • a peristaltic pumping movement forms well the pulsatile blood flow, which naturally occurs in the circulatory system, and, in contrast to known microaxial pumps, considerably reduces the shear forces acting on the blood.
  • a side-by-side aspect of the invention is to provide a surgical implant set having a right heart assist system and a catheter as described above, wherein the catheter is adapted for insertion of the right ventricular assist system via a femoral vein. Access via a femoral vein is preferred for direct access to the inferior vena cava.
  • the catheter used for this purpose should have a length sufficient to be guided from the access point at the femoral vein to the right ventricle, ie to the right ventricle.
  • FIG. 1 shows the single figure is a schematic cross-sectional view of the inventive right heart support system according to a preferred embodiment in the implanted state.
  • a section through a heart is shown, which has two chambers 30, 34, wherein the chambers 30, 34 are separated by a heart septum 35 from each other.
  • a right ventricle 30 is separated from a left ventricle 34.
  • a mitral valve 36 and an aortic valve 37 can also be seen, with the aortic valve 37 separating the left ventricle 34 from an aorta 38.
  • a section through the right ventricle 30 and the right atrium 39 is shown.
  • the right atrium 39 opens an upper vena cava 32 (superior vena cava) and a lower vena cava 31 (vena cava inferior).
  • a pulmonary artery also branches off from the right ventricle 30, which crosses over with the aorta 38.
  • the right heart assist system 10 is shown in the illustrated embodiment in the implanted state.
  • the right heart assist system 10 includes a stent graft 11 that is substantially tubular.
  • the stent-graft 11 comprises two longitudinal ends 12, 13, wherein a first longitudinal end 12 in the inferior vena cava 31 and a second longitudinal end 13 in the upper vena cava 32 is arranged.
  • the stent-graft 11 can be subdivided into three different sections.
  • the stent-graft 11 has a vena cava section 16, which is positioned in the inferior vena cava 31 in the implanted state.
  • the stent graft 11 comprises a pulmonary artery section 18, which comes to rest in the implanted state in the pulmonary artery 33.
  • a ventricular section 17 extends between the vena cava section 16 and the pulmonary artery section 18.
  • the ventricular section 17 is arranged in the right ventricle 30 in the implanted state.
  • the stent-graft 11 at the longitudinal ends 12, 13 each have a valve.
  • an inlet valve 14 is provided at the first longitudinal end 12.
  • the stent-graft 11 comprises an outlet valve 15.
  • the inlet valve 14 and the outlet valve 15 are preferably designed such that a blood flow in only one direction through the inlet valve 14 and outlet valve 15 is possible.
  • the inlet valve 14 and the outlet valve 15 allow complete closure of the lumen of the stent-graft 11 to prevent backflow of blood.
  • a vena cava balloon 20 Within the stent-graft 11 three balloons 20, 21, 22 are arranged.
  • a vena cava balloon 20 In the vena cava section 16, a vena cava balloon 20, a ventricular balloon 21 in the ventricular section 17, and a pulmonary artery bile ion 22 in the pulmonary artery section 18 are arranged.
  • the balloons 20, 21, 22 are preferably interconnected with each other, wherein each individual balloon 20, 21, 22 is separately inflatable.
  • the balloons 20, 21, 22 have different outer contours.
  • the vena cava balloon 20 has a length which is greater than the length of the pulmonary artery balloon 22. It is also conceivable that the vena cava balloon 20 and the pulmonary artery balloon 22 comprise the same length. It is preferably provided that the ventricular balloon 21 has a larger cross-sectional diameter in the inflated state than the vena cava balloon 20 and / or pulmonary artery balloon 22. Thus, the available volume in the right ventricle 30 can be exploited to allow greater blood displacement in the ventricular segment 17.
  • lateral inlet valves 23 are provided in the ventricle section 17 and are aligned essentially with respect to the right atrium 39. The lateral ones
  • Inlet valves 23 operate in substantially the same manner as the inlet valve 14 at the first longitudinal end 12 of the stent-graft 11. Specifically, the side inlet valves 23 allow the flow of blood from the right atrium 39 into the stent-graft 11, but block backflow of blood the stent-graft 11 in the right atrium 39.
  • the lateral inlet valves 23 are formed in particular in a wall 19 of the stent-graft 11.
  • the wall 19 of the stent-graft is preferably formed fluid-impermeable to ensure a safe and reliable delivery of blood through the stent-graft 11.
  • the right heart assist system 10 provides support for the right ventricle 30 in patients with acute or chronic right heart failure.
  • the delivery of the implantable right heart support system 10 is preferably via a catheter which is advanced via the femoral vein into the inferior vena cava 31 and the right heart support system 10 at the implantation site in the region of the right ventricle 30 releases.
  • the pumping assistance of the right ventricle 30 is performed in the right heart support system 10 by a peristaltic pumping movement, which is made possible by sequentially inflating and deflating the individual balloons 20, 21, 22.
  • the balloons 20, 21, 22 are formed so short in their length that a deleterious extension via the femoral vein inserted catheter is avoided.
  • the inflation and deflation of the individual balloons 20, 21, 22 is preferably cyclic during ventricular systole and diastole.
  • the activation of the individual balloons 20, 21, 22 preferably takes place in such a way that the natural pulse wave frequency is imaged.

Abstract

The present invention relates to an implantable right heart support system (10), comprising at least one stent graft (11), which has a first longitudinal end (12) for fastening in the inferior vena cava (31) and a second longitudinal end (13) for fastening in the pulmonary artery (33), wherein at least two inflatable and deflatable balloons (20, 21, 22) are arranged inside the stent graft (11), said balloons being positioned one behind the other coaxially and being controlled in such a way that a pulsatile blood flow through the stent graft (11) is produced, and wherein an inlet valve (14) is arranged at the first longitudinal end (12) of the stent graft (11) and an outlet valve (15) is arranged at the second longitudinal end (13) of the stent graft (11). The invention further relates to a surgical implantation set having such a right heart support system.

Description

RECHTSHERZ-UNTERSTÜTZUNGSSYSTEM  RIGHT HEART SUPPORT SYSTEM
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Rechtsherz-Unterstützungssystem sowie ein chirurgisches Implantationsset mit einem solchen Rechtsherz-Unterstützungssystem. The invention relates to a right heart support system and a surgical implantation set with such a right heart support system.
Eine der meist verbreiteten Erkrankungen in den Industriestaaten ist die soge- nannte Herzinsuffizienz. Dabei ist die Pumpleistung des Herzens reduziert, was zumindest unter Belastung zu einer Minderversorgung von weiteren Organen mit Sauerstoff und Nährstoffen führen kann. Die medikamentöse Behandlung der Herzinsuffizienz ist begrenzt, so dass in schwerwiegenden Fällen mechanische Herzunterstützungssysteme zum Einsatz gelangen. Aus der Praxis sind derartige Herzunterstützungssysteme bekannt, wobei insbesondere Mikroaxialpumpen eingesetzt werden. One of the most common diseases in industrialized countries is so-called heart failure. The pumping power of the heart is reduced, which can lead to a shortage of other organs with oxygen and nutrients, at least under stress. The medical treatment of heart failure is limited, so that in severe cases mechanical heart support systems are used. From the practice of such cardiac assist systems are known, in particular microaxial pumps are used.
Das Prinzip von Mikroaxialpumpen besteht darin, Blut innerhalb von Blutgefäßen durch eine hohe Rotation von turbinenähnlichen Schaufelrädern zu fördern. The principle of micro-axial pumps is to promote blood within blood vessels by high rotation of turbine-like paddle wheels.
Derartige Mikroaxialpumpen arbeiten mit hohen Drehzahlen von mehreren tausend Umdrehungen pro Minute, um trotz des geringen Durchmessers eine ausreichende Pumpleistung zu ermöglichen. Such micro-axial pumps operate at high speeds of several thousand revolutions per minute to allow a sufficient pumping power despite the small diameter.
Damit sind einige Nachteile verbunden. Einerseits führen die hohen Drehzahlen der Mikroaxialpumpen zu einer lokalen Temperaturerhöhung, die dauerhaft Gewebeschäden verursachen kann. Andererseits wird das Blut durch die hohen Drehzahlen großen Scherkräften ausgesetzt, die zu einer Zerstörung oder Beschädigung von Blutbestandteilen führt. Schließlich arbeiten Mikroaxialpumpen nach einen völlig anderem Funktionsprinzip als es der natürliche Pumpvorgang im Blutkreislaufsystem vorgibt. Das Herz als natürliche Pumpe bewirkt einen pulsie- renden Blutfluss, der in Folge der Windkesselfunktion der Aorta schließlich zu einer vergleichsweise laminaren Strömung führt. Eine Mikroaxialpumpe hingegen fördert kontinuierlich und kann einen solchen pulsierenden Blutfluss nicht nachbilden. Insgesamt besteht also Bedarf an einem Herzunterstützungssystem, dessen Wirkungsweise sich näher am physiologischen Vorbild orientiert. This has some disadvantages. On the one hand, the high rotational speeds of the micro-axial pumps lead to a local increase in temperature, which can permanently cause tissue damage. On the other hand, the blood gets through the high Speeds exposed to high shear forces, which leads to destruction or damage of blood components. Finally, micro-axial pumps operate on a completely different principle of operation than the natural pumping action in the circulatory system dictates. The heart as a natural pump causes a pulsating blood flow, which ultimately leads to a comparatively laminar flow as a result of the aorta's vesicular function. In contrast, a microaxial pump delivers continuously and can not replicate such a pulsating blood flow. Overall, there is a need for a cardiac assist system whose mode of action is closer to the physiological model.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rechtsherz-Unterstützungssystem anzugeben, das eine effiziente Entlastung des Herzens, insbesondere des rechten Herzens, ermöglicht, einen einfachen Aufbau aufweist und sich gut an die Physiologie des menschlichen Herzkreislaufsystems anpasst. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein chirurgisches Implantationsset mit einem solchen Rechtsherz-Unterstützungssystem anzugeben. The object of the invention is to provide a right heart support system that allows efficient relief of the heart, in particular the right heart, has a simple structure and adapts well to the physiology of the human cardiovascular system. It is a further object of the invention to provide a surgical implant set having such a right heart assist system.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Rechtsherz-Unterstützungssystem durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf das Implantationsset durch den Gegenstand des Patentanspruchs 14 gelöst. According to the invention this object is achieved with regard to the right heart support system by the subject of claim 1 and with regard to the Implantationsset by the subject of claim 14.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, ein implantierbares Rechtsherz- Unterstützungssystem mit wenigstens einem Stent-Graft anzugeben, der ein erstes Längsende zur Fixierung in der unteren Hohlvene und ein zweites Längs- ende zur Fixierung in der Pulmonalarterie aufweist. Innerhalb des Stent-Grafts sind wenigstens zwei inflatierbare und deflatierbare Ballone angeordnet, die koaxial hintereinander positioniert und derart angesteuert sind, dass ein pulsatiler Blutfluss durch den Stent-Graft erzeugt wird. Am ersten Längende des Stent-Graft ist ein Einlassventil und am zweiten Längsende des Stent-Grafts ein Auslassventil angeordnet. The invention is based on the idea of specifying an implantable right heart support system with at least one stent-graft, which has a first longitudinal end for fixation in the inferior vena cava and a second longitudinal end for fixation in the pulmonary artery. Within the stent-graft, at least two inflatable and deflatable balloons are arranged, which are positioned coaxially behind one another and are controlled such that a pulsatile blood flow is generated by the stent-graft. An outlet valve is located at the first length of the stent-graft and an outlet valve at the second longitudinal end of the stent-graft.
Die Erfindung macht sich das Prinzip der Verdrängung von Flüssigkeiten mittels Balloninflation zunutze. Durch eine geeignete Ansteuerung der einzelnen Ballone können diese zeitversetzt zueinander inflatiert werden, wodurch sich eine wellen- förmige Verdrängung von Flüssigkeiten, hier insbesondere Blut, ergibt. So kann der pulsatile Blutfluss, der in natürlicher Weise im Herzkreislaufsystem vorkommt, nachgebildet werden. Dazu dienen insbesondere die innerhalb des Stent-Grafts angeordneten inflatierbaren Ballone, die gegen die Innenwand des Stent-Grafts aufblasbar bzw. expandierbar sind und so zu einer Verdrängu ng von Blut innerhalb des Stent-Grafts führen. Dabei wirken die an den Längsenden angeordneten Ventile jeweils als Sperrventile in eine Durchflussrichtung und als Schleusen in die andere Durchflussrichtung. Auf diese Weise kann die Flussrichtung des durch die Ballone verdrängten Bl utes beeinflusst werden. The invention makes use of the principle of displacement of liquids by means of balloon inflation. By suitable control of the individual balloons they can be inflated with a time delay to each other, resulting in a wave-shaped displacement of liquids, in particular blood here. Thus, the pulsatile blood flow, which occurs naturally in the cardiovascular system, can be replicated. In particular, those within the stent-graft serve this purpose arranged inflatable balloons, which are inflatable or expandable against the inner wall of the stent-graft and thus lead to a Verdrängu ng of blood within the stent-graft. In this case, the valves arranged at the longitudinal ends each act as check valves in a flow direction and as sluices in the other flow direction. In this way, the flow direction of the blood displaced by the balloons can be influenced.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Einlassventil und das Auslassventil jeweils durch Herzklappenprothesen gebildet sind . Derartige Herzklappenprothe- sen sind bereits seit längeren erprobt und weisen daher eine hohe Zuverlässigkeit auf. Außerdem erfüllen sie die entsprechenden Anforderungen an die Biokompatibilität. Particular advantages arise when the inlet valve and the outlet valve are each formed by heart valve prostheses. Such heart valve prostheses have already been tried and tested for a long time and therefore have a high level of reliability. In addition, they meet the corresponding requirements for biocompatibility.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rechtsherz- Unterstützungssystems weist das erste Längsende einen Querschnittsdurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der unteren Hohlvene entspricht. Das Rechtsherz-Unterstützungssystem wird vorzugsweise zwischen der unteren Hohlvene und der Pulmonalarterie implantiert und durchquert so den rechten Ventrikel des Herzens. Auf diese Weise soll das Herz entlastet werden. Mit anderen Worten ist vorgesehen, einen Teil des zu pumpenden Blutes durch den Stent-Graft zu leiten, so dass das natürliche Herz lediglich einen Teil der Pumpleistung aufbringen muss. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Stent-Graft mit seinem ersten Längsende vollständig in der unteren Hohlvene implantiert ist und das aus der unteren Hohlvene stammende Blutvolumen vollständig aufnimmt. So bleibt für das natürliche Herz lediglich das aus der oberen Hohlvene stammende Blutvolumen, das von der rechten Herzkammer weitergepumpt werden muss. Das aus der unteren Hohlvene stammende Bl ut wird über das Rechtsherz-Unterstützungssystem in die Pulmonalarterie gepumpt. Indem das erste Längsende des Stent-Grafts einen Querschnittsdurchmesser aufweist, der an den Querschnittsdurchmesser der unteren Hohlvene angepasst ist, ist sichergestellt, dass das aus der unteren Hohlvene stammende Bl utvolumen vollständig in den Stent-Graft geführt wird . In a preferred embodiment of the right heart support system according to the invention, the first longitudinal end has a cross-sectional diameter which substantially corresponds to the inner diameter of the lower vena cava. The right heart assist system is preferably implanted between the inferior vena cava and the pulmonary artery, thus traversing the right ventricle of the heart. In this way, the heart should be relieved. In other words, it is provided to direct a portion of the blood to be pumped through the stent-graft, so that the natural heart only has to apply part of the pumping power. It is particularly advantageous if the stent-graft is fully implanted with its first longitudinal end in the inferior vena cava and completely absorbs the blood volume originating from the inferior vena cava. Thus, for the natural heart, only the blood volume originating from the superior vena cava, which must be pumped by the right ventricle, remains. The inferior vena cava is pumped into the pulmonary artery via the right ventricular assist system. By having the first longitudinal end of the stent-graft having a cross-sectional diameter that matches the cross-sectional diameter of the inferior vena cava, it is ensured that the villous volume from the inferior vena cava is completely guided into the stent-graft.
Der Stent-Graft kann einen Hohlvenenabschnitt, einen Ventrikelabschnitt und einen Pulmonalarterienabschnitt aufweisen, in welchem jeweils ein Ballon angeordnet ist. In den unterschiedlichen Abschnitten kann der Stent-Graft unterschiedliche strukturelle Eigenschaften aufweisen. So kann der Stent-Graft bei- spielsweise aus einer Gitterstruktur gebildet sein, wobei in dem Hohlvenenab- schnitt und dem Pulmonalarterienabschnitt die Gitterstruktur eine relativ große Maschenweite aufweist. Diese kann zu einer verbesserten Verankerung des Stent- Grafts in der unteren Hohlvene bzw. in der Pulmonalarterie führen. Im Ventrikel- abschnitt kann die Maschenweite des Stent-Grafts vergleichsweise klein sein, um eine gute Stabilität des Ventrikelabschnitts bereitzustellen. In jedem der vorgenannten Abschnitte, insbesondere im Hohlvenenabschnitt, im Ventrikelabschnitt und im Pulmonalarterienabschnitt, kann jeweils ein Ballon angeordnet sein. The stent graft may include a vena cava section, a ventricular section, and a pulmonary artery section in each of which a balloon is disposed. In the different sections, the stent-graft may have different structural characteristics. Thus, the stent-graft can For example, be formed of a lattice structure, wherein in the vena cava and the pulmonary artery section, the lattice structure has a relatively large mesh size. This can lead to an improved anchoring of the stent graft in the inferior vena cava or in the pulmonary artery. In the ventricular segment, the mesh size of the stent-graft may be comparatively small in order to provide good stability of the ventricular segment. In each of the aforementioned sections, in particular in the vena cava section, in the ventricular section and in the pulmonary artery section, a balloon may be arranged in each case.
Insgesamt können so drei Ballone vorgesehen sein, was die Pumpleistung des Rechtsherz-Unterstützungssystems verbessert. Overall, so three balloons can be provided, which improves the pumping power of the right heart support system.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen der Hohlvenenabschnitt, der Ventrikelabschnitt und der Pulmonalarterienabschnitt unterschiedliche Querschnittsdurchmesser auf. Insbesondere kann wenigstens einer der vorgenannten Abschnitte einen anderen Querschnittsdurchmesser als ein oder mehrere weitere Abschnitte aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Ventrikelabschnitt einen größeren Querschnittsdurchmesser als der Hohlvenenabschnitt und/oder der Pulmonalarterienabschnitt aufweist. Die Querschnittsdurchmesser des Hohlvenenabschnitts und des Pulmonalarterienabschnitts kön- nen durch die Innendurchmesser der jeweiligen Blutgefäße, hier der unteren Hohlvene und der Pulmonalarterie, begrenzt sein. Der Ventrikelabschnitt kann hingegen einen größeren Querschnittsdurchmesser aufweisen, was zur Erhöhung der Pumpleistung vorteilhaft ist. Ferner können die Ballone in verschiedenen Abschnitten des Stent-Grafts unterschiedliche Querschnittsdurchmesser aufweisen. Insbesondere kann ein Ballon, der im Ventrikelabschnitt angeordnet ist, einen anderen, insbesondere größeren, Querschnittsdurchmesser als randseitige Ballone aufweisen, die im Hohlvenenabschnitt bzw. im Pulmonalarterienabschnitt angeordnet sind. In diesem Zusam- menhang wird darauf hingewiesen, dass sich die Querschnittsdurchmesser und andere Dimensionsangaben der Ballone jeweils auf den maximal inflatierten Zustand beziehen. Der maximal inflatierte Zustand ergibt sich also dann, wenn die Ballone außerhalb des Stent-Grafts angeordnet und vollständig inflatiert sind. Im implantierten Zustand, also bei Anordnung der Ballone innerhalb des Stent- Grafts, ist der Querschnittsdurchmesser der Ballone durch den Kontakt mit dem Stent-Graft begrenzt. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Ballone, insbesondere alle Ballone, jeweils einzeln einen abschnittsweise variierenden Querschnittsdurchmesser aufweisen. Insbesondere können einzelne oder alle Ballone jeweils eine Außenkontur aufweisen, die an die anatomischen Gegebenheiten am Implantationsort angepasst ist. Insofern kann der Querschnittsdurchmesser entlang eines einzelnen Ballons variieren. Vorzugsweise ist die Außendimension der einzelnen Ballone so angepasst, dass ein möglichst großes Verdrängungsvolumen bereitgestellt wird. So kann eine größtmögliche Verdrängung von Blutvolumen erreicht werden, was eine Steigerung des Zeitvolumens des Rechtsherz- Unterstützungssystems ermöglicht. In a further preferred embodiment of the invention, the vena cava section, the ventricular section and the pulmonary artery section have different cross-sectional diameters. In particular, at least one of the aforementioned sections may have a different cross-sectional diameter than one or more further sections. For example, it can be provided that the ventricular section has a larger cross-sectional diameter than the vena cava section and / or the pulmonary artery section. The cross-sectional diameters of the vena cava section and the pulmonary artery section may be limited by the internal diameters of the respective blood vessels, in this case the inferior vena cava and the pulmonary artery. The ventricle portion, however, may have a larger cross-sectional diameter, which is advantageous for increasing the pumping capacity. Furthermore, the balloons may have different cross-sectional diameters in different sections of the stent-graft. In particular, a balloon which is arranged in the ventricle section may have a different, in particular larger, cross-sectional diameter than edge-side balloons which are arranged in the vena cava section or in the pulmonary artery section. In this regard, it should be noted that the cross-sectional diameters and other dimensions of the balloons refer to the maximum inflated state, respectively. The maximum inflated state thus arises when the balloons are arranged outside the stent-graft and completely inflated. In the implanted state, ie when the balloons are arranged inside the stent graft, the cross-sectional diameter of the balloons is limited by the contact with the stent graft. It can also be provided that at least one of the balloons, in particular all balloons, each individually have a sectionally varying cross-sectional diameter. In particular, individual or all balloons may each have an outer contour, which is adapted to the anatomical conditions at the implantation site. As such, the cross-sectional diameter can vary along a single balloon. Preferably, the outer dimension of the individual balloons is adapted so that the largest possible displacement volume is provided. Thus, the greatest possible displacement of blood volume can be achieved, which enables an increase in the time volume of the right heart support system.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stent-Graft eine flüssigkeitsundurchlässige Wandung umfasst. Damit ist sichergestellt, dass das Blutvolumen, welches von den einzelnen Ballonen ver- drängt wird, vollständig in Richtung zur Pulmonalarterie geleitet wird. Insgesamt erhöht dies die Pumpleistung des Rechtsherz-Unterstützungssystems. In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the stent-graft comprises a liquid-impermeable wall. This ensures that the blood volume displaced by the individual balloons is directed completely towards the pulmonary artery. Overall, this increases the pumping power of the right heart support system.
Der Stent-Graft, insbesondere die flüssigkeitsundurchlässige Wandung, kann außerdem wenigstens ein seitliches Einlassventil aufweisen. Dies erlaubt den Einstrom von Blut in allen Abschnitten des Stent-Grafts und erhöht den Unterstützungseffekt bzw. verbessert die Entlastung des natürlichen Herzmuskels. The stent-graft, in particular the liquid-impermeable wall, may also have at least one lateral inlet valve. This allows the influx of blood in all sections of the stent-graft and increases the support effect or improves the relief of the natural heart muscle.
Das seitliche Einlassventil bzw. die mehreren seitlichen Einlassventile können insbesondere im Ventrikelabschnitt angeordnet sein. Damit kann erreicht werden, dass auch Blut, welches über die obere Hohlvene in die Herzkammer, also den rechten Ventrikel, strömt, durch das Rechtsherz-Unterstützungssystem in die Pulmonalarterie gepumpt wird. Indem zusätzlich zu dem Blutvolumen aus der unteren Hohlvene auch Blutvolumen aus der oberen Hohlvene durch das Rechtsherz-Unterstützungssystem erfasst wird, wird die Belastung des natürlichen Herzmuskels weiter verringert. Insgesamt steigert dies den Entlastungseffekt. The lateral intake valve or the plurality of lateral intake valves may be arranged in particular in the ventricle section. It can thus be achieved that blood which flows via the upper vena cava into the ventricle, ie the right ventricle, is pumped through the right heart support system into the pulmonary artery. By also detecting blood volume from the superior vena cava by the right ventricular assist system in addition to the blood volume from the inferior vena cava, the burden on the natural cardiac muscle is further reduced. Overall, this increases the relief effect.
Hinsichtlich der seitlichen Einlassventile kann außerdem vorgesehen sein, dass diese in einer Linie parallel zu einer Längsachse des Stent-Grafts ausgerichtet sind. Alternativ können die seitlichen Einlassventile über einen Umfang des Stent- Grafts verteilt angeordnet sein. Die Ausrichtung der seitlichen Einlassventile in einer Linie parallel zur Längsachse des Stent-Grafts ermöglicht es, alle seitlichen Einlassventile beispielsweise zur Austrittsöffnung der oberen Hohlvene auszurich- ten, so dass eine gleichmäßige Einströmung von Blut aus der oberen Hohlvene in das Rechtsherz-Unterstützungssystem, insbesondere in den Ventrikelabschnitt des Stent-Grafts, ermöglicht wird. Allerdings erfordert dies eine exakte Ausrichtung des Stent-Grafts bei der Implantation. Eine einfachere Platzierung des Stent- Grafts wird daher mit der alternativen Gestaltung erreicht, wonach die seitlichen Einlassventile über einen Umfang des Stent-Grafts verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass unabhängig von der Implantationslage des Stent- Grafts jeweils wenigstens ein Einlassventil in Richtung des rechten Vorhofs bzw. der oberen Hohlvene zeigt und so ein direkter Zufluss von Blut aus der oberen Hohlvene gewährleistet ist. With regard to the lateral inlet valves, it may also be provided that they are aligned in a line parallel to a longitudinal axis of the stent-graft. Alternatively, the side inlet valves may be distributed over a circumference of the stent graft. Aligning the lateral inlet valves in a line parallel to the longitudinal axis of the stent-graft makes it possible to align all lateral inlet valves with, for example, the outlet opening of the superior vena cava. so that a uniform inflow of blood from the superior vena cava into the right heart support system, in particular in the ventricular portion of the stent-graft, is made possible. However, this requires precise alignment of the stent-graft during implantation. A simpler placement of the stent-graft is therefore achieved with the alternative design, according to which the lateral inlet valves are distributed over a circumference of the stent-graft. In this way it is achieved that, regardless of the implantation position of the stent-graft, at least one inlet valve points in the direction of the right atrium or the superior vena cava and thus a direct inflow of blood from the upper vena cava is ensured.
Um den peristaltischen Effekt der blutfördernden Ballone weiter zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Ballone jeweils mehrere Kammern aufweisen, die einzeln, insbesondere sequentiell, inflatierbar sind. Damit ergibt sich bei geeigne- ter Ansteuerung eine peristaltische Pumpbewegung, die zu einer verbesserten Förderung von Blut führt und so ein hohes Zeitvolumen ermöglicht. In order to further improve the peristaltic effect of the blood-promoting balloons, it can be provided that the balloons each have a plurality of chambers which can be inflated individually, in particular sequentially. With suitable activation, this results in a peristaltic pumping movement, which leads to an improved delivery of blood and thus allows a high time volume.
Bei der Erfindung ist in vorteilhaften Ausführungsformen eine Steuerung vorgesehen, die eine Deflation und Inflation der Ballone derart zeitversetzt steuert, dass eine peristaltische Pumpbewegung entlang der Ballone eingestellt wird, die sich ausgehend vom ersten Längsende des Stent-Grafts zum zweiten Längsende ausbreitet. Eine solche peristaltische Pumpbewegung bildet einerseits den pulsati- len Blutfluss, der im Blutkreislaufsystem natürlich vorkommt, gut nach und reduziert im Unterschied zu bekannten Mikroaxialpumpen die auf das Blut wirkenden Scherkräfte erheblich. In the invention, in advantageous embodiments, a controller is provided which controls deflation and inflation of the balloons in a time-shifted manner such that a peristaltic pumping movement is set along the balloons which propagate from the first longitudinal end of the stent graft to the second longitudinal end. On the one hand, such a peristaltic pumping movement forms well the pulsatile blood flow, which naturally occurs in the circulatory system, and, in contrast to known microaxial pumps, considerably reduces the shear forces acting on the blood.
Ein nebengeordneter Aspekt der Erfindung sieht vor, ein chirurgisches Implantationsset mit einem zuvor beschriebenen Rechtsherz-Unterstützungssystem und einem Katheter anzugeben, wobei der Katheter zur Einführung des Rechtsherz- Unterstützungssystems über eine Femoralvene angepasst ist. Der Zugang über eine Femoralvene ist bevorzugt, damit ein direkter Zugang zur unteren Hohlvene erreicht werden kann. Der hierfür eingesetzte Katheter sollte eine Länge aufweisen, die ausreicht, um vom Zugangsort an der Femoralvene bis zum rechten Ventrikel, also bis zur rechten Herzkammer, geführt zu werden. A side-by-side aspect of the invention is to provide a surgical implant set having a right heart assist system and a catheter as described above, wherein the catheter is adapted for insertion of the right ventricular assist system via a femoral vein. Access via a femoral vein is preferred for direct access to the inferior vena cava. The catheter used for this purpose should have a length sufficient to be guided from the access point at the femoral vein to the right ventricle, ie to the right ventricle.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte, schematische Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur eine schematische Querschnittsansicht des erfind ungsgemäßen Rechtsherz-Unterstützungssystems nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im implantierten Zustand. In der beigefügten Figur ist ein Schnitt durch ein Herz gezeigt, das zwei Kammern 30, 34 aufweist, wobei die Kammern 30, 34 durch eine Herzscheidewand 35 voneinander getrennt sind. Dabei ist eine rechte Herzkammer 30 von einer linken Herzkammer 34 getrennt. Im Bereich der linken Herzkammer 34 ist ferner ein Mitralklappe 36 sowie eine Aortenklappe 37 erkennbar, wobei die Aortenklappe 37 die linke Herzkammer 34 von einer Aorta 38 trennt. The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the accompanying schematic drawing. It shows the single figure is a schematic cross-sectional view of the inventive right heart support system according to a preferred embodiment in the implanted state. In the attached figure, a section through a heart is shown, which has two chambers 30, 34, wherein the chambers 30, 34 are separated by a heart septum 35 from each other. In this case, a right ventricle 30 is separated from a left ventricle 34. In the region of the left ventricle 34, a mitral valve 36 and an aortic valve 37 can also be seen, with the aortic valve 37 separating the left ventricle 34 from an aorta 38.
Hinsichtlich der rechten Herzhälfte ist ein Schnitt durch die rechte Herzkammer 30 und den rechten Vorhof 39 gezeigt. In den rechten Vorhof 39 mündet eine obere Hohlraumvene 32 (vena cava superior) und eine untere Hohlvene 31 (vena cava inferior). Aus der rechten Herzkammer 30 zweigt außerdem eine Pulmonalar- tiere ab, die mit der Aorta 38 überkreuzt. With regard to the right half of the heart, a section through the right ventricle 30 and the right atrium 39 is shown. In the right atrium 39 opens an upper vena cava 32 (superior vena cava) and a lower vena cava 31 (vena cava inferior). A pulmonary artery also branches off from the right ventricle 30, which crosses over with the aorta 38.
Das Rechtsherz-Unterstützungssystem 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im implantierten Zustand gezeigt. Das Rechtsherz-Unterstützungssystem 10 umfasst einen Stent-Graft 11, der im Wesentlichen schlauchförmig ausgebildet ist. Der Stent-Graft 11 umfasst zwei Längsenden 12, 13, wobei ein erstes Längsende 12 in der unteren Hohlvene 31 und ein zweites Längsende 13 in der oberen Hohlvene 32 angeordnet ist. Insbesondere ist der Stent-Graft 11 in drei unterschiedliche Abschnitte unterteilbar. Der Stent-Graft 11 weist einen Hohlvenenab- schnitt 16 auf, der im implantierten Zustand in der unteren Hohlvene 31 positioniert ist. Ferner umfasst der Stent-Graft 11 einen Pulmonalarterienabschnitt 18, der im implantierten Zustand in der Pulmonalartiere 33 zum Liegen kommt. The right heart assist system 10 is shown in the illustrated embodiment in the implanted state. The right heart assist system 10 includes a stent graft 11 that is substantially tubular. The stent-graft 11 comprises two longitudinal ends 12, 13, wherein a first longitudinal end 12 in the inferior vena cava 31 and a second longitudinal end 13 in the upper vena cava 32 is arranged. In particular, the stent-graft 11 can be subdivided into three different sections. The stent-graft 11 has a vena cava section 16, which is positioned in the inferior vena cava 31 in the implanted state. Furthermore, the stent graft 11 comprises a pulmonary artery section 18, which comes to rest in the implanted state in the pulmonary artery 33.
Zwischen dem Hohlvenenabschnitt 16 und dem Pulmonalarterienabschnitt 18 erstreckt sich ein Ventrikelabschnitt 17. Der Ventrikelabschnitt 17 ist im implan- tierten Zustand in der rechten Herzkammer 30 angeordnet. A ventricular section 17 extends between the vena cava section 16 and the pulmonary artery section 18. The ventricular section 17 is arranged in the right ventricle 30 in the implanted state.
Wie in der Figur erkennbar ist, weist der Stent-Graft 11 an den Längsenden 12, 13 jeweils ein Ventil auf. Insbesondere ist am ersten Längsende 12 ein Einlassventil 14 vorgesehen. Am zweiten Längsende 13 umfasst der Stent-Graft 11 ein Auslassventil 15. Das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Blutströmung nur in eine Richtung durch das Einlassventil 14 und Auslassventil 15 möglich ist. Insbesondere wird eine Blutströ- mung in Richtung von der unteren Hohlvene 31 zur Pulmonalarterie 33 ermöglicht, wogegen ein Blutstrom in die entgegengesetzte Richtung blockiert ist. As can be seen in the figure, the stent-graft 11 at the longitudinal ends 12, 13 each have a valve. In particular, an inlet valve 14 is provided at the first longitudinal end 12. At the second longitudinal end 13, the stent-graft 11 comprises an outlet valve 15. The inlet valve 14 and the outlet valve 15 are preferably designed such that a blood flow in only one direction through the inlet valve 14 and outlet valve 15 is possible. In particular, a blood stream from the inferior vena cava 31 to the pulmonary artery 33, while blocking blood flow in the opposite direction.
Insbesondere ermöglichen das Einlassventil 14 und das Auslassventil 15 einen kompletten Verschluss des Lumens des Stent-Grafts 11 um eine Rückströmung von Blut zu vermeiden. In particular, the inlet valve 14 and the outlet valve 15 allow complete closure of the lumen of the stent-graft 11 to prevent backflow of blood.
Innerhalb des Stent-Grafts 11 sind drei Ballone 20, 21, 22 angeordnet. Dabei ist im Hohlvenenabschnitt 16 ein Hohlvenenballon 20, im Ventrikelabschnitt 17 ein Ventrikelballon 21 und im Pulmonalarterienabschnitt 18 ein Pulmonalarterienbal- Ion 22 angeordnet. Die Ballone 20, 21, 22 sind vorzugsweise miteinander verbu nden, wobei jeder einzelne Ballon 20, 21, 22 separat inflatierbar ist. Within the stent-graft 11 three balloons 20, 21, 22 are arranged. In the vena cava section 16, a vena cava balloon 20, a ventricular balloon 21 in the ventricular section 17, and a pulmonary artery bile ion 22 in the pulmonary artery section 18 are arranged. The balloons 20, 21, 22 are preferably interconnected with each other, wherein each individual balloon 20, 21, 22 is separately inflatable.
Ferner ist in der beigefügten Zeichnung erkennbar, dass die Ballone 20, 21, 22 unterschiedliche Außenkonturen aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlvenenballon 20 eine Länge aufweist, die größer als die Länge des Pulmo- nalarterienballons 22 ist. Es ist auch denkbar, dass der Hohlvenenballon 20 und der Pulmonalarterienballon 22 die gleiche Länge umfassen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ventrikelballon 21 einen größeren Querschnittsdurchmesser im inflantierten Zustand aufweist als der Hohlvenenballon 20 und/oder Pulmonalarte- rienballon 22. Damit kann das in der rechten Herzkammer 30 verfügbare Volumen ausgenutzt werden, um eine größere Blutverdrängung im Ventrikelabschnitt 17 zu ermöglichen. Furthermore, it can be seen in the accompanying drawing that the balloons 20, 21, 22 have different outer contours. It can be provided that the vena cava balloon 20 has a length which is greater than the length of the pulmonary artery balloon 22. It is also conceivable that the vena cava balloon 20 and the pulmonary artery balloon 22 comprise the same length. It is preferably provided that the ventricular balloon 21 has a larger cross-sectional diameter in the inflated state than the vena cava balloon 20 and / or pulmonary artery balloon 22. Thus, the available volume in the right ventricle 30 can be exploited to allow greater blood displacement in the ventricular segment 17.
Im Ventrikelabschnitt 17 sind außerdem seitliche Einlassventile 23 vorgesehen, die im Wesentlichen zum rechten Vorhof 39 ausgerichtet sind. Die seitlichenIn addition, lateral inlet valves 23 are provided in the ventricle section 17 and are aligned essentially with respect to the right atrium 39. The lateral ones
Einlassventile 23 funktionieren im Wesentlichen nach demselben Prinzip wie das Einlassventil 14 am ersten Längsende 12 des Stent-Grafts 11. Insbesondere ermöglichen die seitlichen Einlassventile 23 den Zustrom von Blut vom rechten Vorhof 39 in den Stent-Graft 11, blockieren jedoch einen Rückfluss von Blut aus dem Stent-Graft 11 in den rechten Vorhof 39. Die seitlichen Einlassventile 23 sind insbesondere in einer Wandung 19 des Stent-Grafts 11 ausgebildet. Die Wandung 19 des Stent-Grafts ist vorzugsweise fluidundurchlässig ausgebildet, um eine sichere und zuverlässige Förderung von Blut durch den Stent-Graft 11 zu gewährleisten. Das Rechtsherz-Unterstützungssystem 10 ermöglicht die Unterstützung des rechten Ventrikels bzw. der rechten Herzkammer 30 bei Patienten mit akutem oder chronischem Rechtsherzversagen. Die Zuführung des implantierbaren Rechtsherz-Unterstützungssystems 10 erfolgt vorzugsweise über einen Katheter, der über die Femoralvene in die untere Hohlvene 31 vorgeschoben wird und das Rechtsherz-Unterstützungssystem 10 am Implantationsort im Bereich der rechten Herzkammer 30 entlässt. Die Pumpunterstützung der rechten Herzkammer 30 erfolgt bei dem Rechtsherz- Unterstützungssystem 10 durch eine peristaltische Pumpbewegung, die durch sequentielles Inflatieren und Deflatieren der einzelnen Ballone 20, 21, 22 ermöglicht wird . Dabei ist insbesondere vorgesehen, vergleichsweise kurze Ballone 20, 21, 22 einzusetzen, um eine Streckung des Katheters während der Balloninflation zu vermeiden. Mit anderen Worten sind die Ballone 20, 21, 22 derart kurz in ihrer Länge ausgebildet, dass eine gesundheitsschädigende Streckung über die Femoralvene eingeführten Katheters vermieden wird. Die Inflation und Deflation der einzelnen Ballone 20, 21, 22 erfolgt vorzugsweise zyklisch während der Ventrikelsystole und -diastole. Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Ballone 20, 21, 22 derart, dass die natürliche Pulswellenfrequenz abgebildet wird. Inlet valves 23 operate in substantially the same manner as the inlet valve 14 at the first longitudinal end 12 of the stent-graft 11. Specifically, the side inlet valves 23 allow the flow of blood from the right atrium 39 into the stent-graft 11, but block backflow of blood the stent-graft 11 in the right atrium 39. The lateral inlet valves 23 are formed in particular in a wall 19 of the stent-graft 11. The wall 19 of the stent-graft is preferably formed fluid-impermeable to ensure a safe and reliable delivery of blood through the stent-graft 11. The right heart assist system 10 provides support for the right ventricle 30 in patients with acute or chronic right heart failure. The delivery of the implantable right heart support system 10 is preferably via a catheter which is advanced via the femoral vein into the inferior vena cava 31 and the right heart support system 10 at the implantation site in the region of the right ventricle 30 releases. The pumping assistance of the right ventricle 30 is performed in the right heart support system 10 by a peristaltic pumping movement, which is made possible by sequentially inflating and deflating the individual balloons 20, 21, 22. In this case, provision is made, in particular, to use comparatively short balloons 20, 21, 22 in order to avoid stretching of the catheter during balloon inflation. In other words, the balloons 20, 21, 22 are formed so short in their length that a deleterious extension via the femoral vein inserted catheter is avoided. The inflation and deflation of the individual balloons 20, 21, 22 is preferably cyclic during ventricular systole and diastole. The activation of the individual balloons 20, 21, 22 preferably takes place in such a way that the natural pulse wave frequency is imaged.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Rechtsherz-Unterstützungssystem 10 right heart support system
11 Stent-Graft  11 stent-graft
12 erstes Längsende  12 first longitudinal end
13 zweites Längsende  13 second longitudinal end
14 Einlassventil  14 inlet valve
15 Auslassventil  15 exhaust valve
16 Hohlvenenabschnitt  16 vena cava section
17 Ventrikelabschnitt  17 ventricle section
18 Pulmonalarterienabschnitt  18 Pulmonary artery section
19 Wandung  19 wall
20 Hohlvenenballon  20 vena cava balloon
21 Ventrikelballon  21 ventricular balloon
22 Pulmonalarterienballon  22 Pulmonary artery balloon
23 seitliches Einlassventil  23 side inlet valve
30 rechte Herzkammer  30 right ventricle
31 untere Hohlvene  31 inferior vena cava
32 obere Hohlvene  32 upper vena cava
33 Pulmonalarterie  33 pulmonary artery
34 linke Herzkammer  34 left ventricle
35 Herzscheidewand  35 cardiac septum
36 Mitralklappe  36 mitral valve
37 Aortenklappe  37 aortic valve
38 Aorta  38 aorta
39 rechter Vorhof  39 right atrium

Claims

Patentansprüche claims
1. Implantierbares Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) mit wenigstens 1. Implantable right heart support system (10) with at least
einem Stent-Graft (11), der ein erstes Längsende (12) zur Fixierung in der unteren Hohlvene (31) und ein zweites Längsende (13) zur Fixierung in der Pulmonalarterie (33) aufweist, wobei innerhalb des Stent-Grafts (11) wenigstens zwei inflatierbare und deflatierbare Ballone (20, 21, 22) angeordnet sind, die koaxial hintereinander positioniert und angesteuert sind derart, dass ein pulsatiler Blutfluss durch den Stent-Graft (11) erzeugt wird, und wobei am ersten Längsende (12) des Stent-Grafts (11) ein Einlassventil (14) und am zweiten Längsende (13) des Stent-Grafts (11) ein Auslassventil (15) angeordnet ist.  a stent-graft (11) having a first longitudinal end (12) for fixation in the inferior vena cava (31) and a second longitudinal end (13) for fixation in the pulmonary artery (33), wherein within the stent-graft (11) at least two inflatable and deflatable balloons (20, 21, 22) are positioned coaxially one behind the other and are controlled such that a pulsatile blood flow is generated by the stent-graft (11) and at the first longitudinal end (12) of the stent -Grafts (11) an inlet valve (14) and at the second longitudinal end (13) of the stent-graft (11) an outlet valve (15) is arranged.
2. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach Anspruch 1, 2. right heart support system (10) according to claim 1,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
das Einlassventil (14) und/oder das Auslassventil (15) jeweils durch eine Herzklappenprothese gebildet ist.  the inlet valve (14) and / or the outlet valve (15) is each formed by a heart valve prosthesis.
3. Rechtsherz-Unterstützungssystem nach Anspruch 1 oder 2, 3. right heart support system according to claim 1 or 2,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
das erste Längsende (12) des Stent-Grafts (11) einen Querschnittsdurchmesser aufweist, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der unteren Hohlvene (31) entspricht. the first longitudinal end (12) of the stent-graft (11) has a cross-sectional diameter substantially equal to the inner diameter of the inferior vena cava (31).
4. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. right heart support system (10) according to any one of the preceding claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
der Stent-Graft (11) einen Hohlvenenabschnitt (16), einen Ventrikelabschnitt (17) und einen Pulmonalarterienabschnitt (18) aufweist, in welchen jeweils ein Ballon (20, 21, 22) angeordnet ist.  the stent-graft (11) has a vena cava section (16), a ventricular section (17) and a pulmonary artery section (18), in each of which a balloon (20, 21, 22) is arranged.
5. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach Anspruch 4, 5. right heart support system (10) according to claim 4,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
der Hohlvenenabschnitt (16), der Ventrikelabschnitt (17) und der Pulmonalarterienabschnitt (18) unterschiedliche Querschnittsdurchmesser aufweisen.  the vena cava section (16), the ventricular section (17) and the pulmonary artery section (18) have different cross-sectional diameters.
6. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden 6. right heart support system (10) after one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
die Ballone (20, 21, 22) in verschiedenen Abschnitten des Stent-Grafts (11) unterschiedliche Querschnittsdurchmesser aufweisen.  the balloons (20, 21, 22) have different cross-sectional diameters in different sections of the stent-graft (11).
7. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden 7. right heart support system (10) according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
wenigstens einer der Ballone (20, 21, 22) einen abschnittsweise variierenden Querschnittsdurchmesser aufweist.  at least one of the balloons (20, 21, 22) has a sectionally varying cross-sectional diameter.
8. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden 8. right heart support system (10) after one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
der Stent-Graft (11) eine flüssigkeitsundurchlässige Wandung (19) umfasst.  the stent-graft (11) comprises a liquid-impermeable wall (19).
9. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden 9. right heart support system (10) according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
der Stent-Graft, insbesondere die flüssigkeitsundurchlässige Wandung, wenigstens ein seitliches Einlassventil (23) aufweist. the stent-graft, in particular the liquid-impermeable wall, at least one lateral inlet valve (23).
10. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach Anspruch 9, The right heart assist system (10) according to claim 9,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
das seitliche Einlassventil (23) im Ventrikelabschnitt (17) angeordnet ist.  the lateral inlet valve (23) is arranged in the ventricle section (17).
11. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. right heart support system (10) according to any one of the preceding claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
mehrere seitliche Einlassventile (23) vorgesehen sind, die in einer Linie parallel zu einer Längsachse des Stent-Grafts (11) ausgerichtet oder über einen Umfang des Stent-Grafts (11) verteilt angeordnet sind.  a plurality of lateral inlet valves (23) are provided which are aligned in a line parallel to a longitudinal axis of the stent-graft (11) or distributed over a circumference of the stent-graft (11).
12. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. right heart support system (10) according to any one of the preceding claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
die Ballone (20, 21, 22) jeweils mehrere Kammern aufweisen, die einzeln, insbesondere sequentiell, inflatierbar sind.  the balloons (20, 21, 22) each have a plurality of chambers which are individually, in particular sequentially, inflatable.
13. Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. right heart support system (10) according to any one of the preceding claims,
dad u rch g eken nzeich net, dass  dad u rch g eken nzeich net that
eine Steuerung vorgesehen ist, die eine Deflation und Inflation der Ballone (20, 21, 22) derart zeitversetzt steuert, dass eine peristaltische Pumpbewegung entlang der Ballone (20, 21, 22) eingestellt wird, die sich ausgehend vom ersten Längsende (12) des Stent-Grafts (11) zum zweiten Längsende (13) ausbreitet.  a controller is provided which controls deflation and inflation of the balloons (20, 21, 22) in a time-shifted manner such that a peristaltic pumping movement is set along the balloons (20, 21, 22) extending from the first longitudinal end (12) of the balloon Stent-graft (11) to the second longitudinal end (13) propagates.
14. Chirurgisches Implantationsset mit einem Rechtsherz-Unterstützungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Katheter zur Einführung des Rechtsherz-Unterstützungssystems über eine Femoralvene. 14. A surgical implant set comprising a right heart assist system (10) according to any one of the preceding claims and a catheter for insertion of the right ventricular assist system via a femoral vein.
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