200679. lajstromszámú szabadalom • Készülék a szív munkájának támogatására
HU 200679 B A találmány tárgya a szív munkájának támogatására szolgáló, intrakorporálisan - testen belül - alkalmazható készülék. Pontosabban, a találmány tárgya olyan, a szív munkájának támogatására alkalmas készülék, mely a beteg mellüregébe helyezhető, és amely a beteg szívének legalább a kamra részét körülvevő, ahhoz illeszkedő köpenyt tartalmaz. Amint azt Lundback S. „A szívpumpa működése és a kamra sövény szerepe (Cardiac Pumping and Function of the Ventricular Septum), (Stockholm, 1986) című munkájában le&ja, az emberi szív szivattyúszerű működése és annak szabályozása az elfogadott nézetektől eltérő módon megy végbe. Az idézett közlemény szerint az egészséges szív anélkül fejti ki szivattyúzó tevékenységét, hogy közben lényegesen megváltoztatná külső alakját és térfogatát. A részleteket tekintve az történik, hogy a kamrai szisztolé - a szívciklus aktív, expulzív fázisa - során az úgynevezett billentyűsík - azaz a pitvar-kamrai szívbillentyűk síkja - a szívcsúcs felé mozdul el, és a kamrákban lévő vért a tüdőkeringésbe és a szisztémás vérkeringésbe nyomja, ugyanakkor a billentyűsík mozgása következtében vér áramlik be a pitvarokba. A kamrai diasztolé - a szívciklus azon fázisa, melyben a szívizomzat elemyed - alatt a billentyűsík a kiindulási helyzetébe tér vissza azon impulzus hatására, amelyet a beáramló vér a billentyűsíknak a kamrai szisztolé alatti, lefelé irányuló mozgása következtében nyer. A közlemény - azon megfigyelés alapján, hogy a szív külső térfogata és alakja lényegében állandó a szívciklus folyamán - azt is ismerteti, hogy a szívnek azon képessége, miszerint változtatni tudja a jobb és bal kamra relatív térfogat-kapacitását, csak a közös kamrafalnak, azaz a kamrai sövénynek tulajdonítható, nevezetesen a szívizom elernyedésének stádiumában észlelhető rugalmasságának. A kamrai szisztolé során a kamrai sövény mindig körkörös keresztmetszetű alakzatot vesz fel, és a diasztolé alatti alakjától és helyzetétől függetlenül, eltérő helyzetet foglal el. Ennek az az oka, hogy a kamrai szisztolé alatt a bal kamrában uralkodó nyomás mindig nagyobb a jobb kamrában uralkodó nyomásnál. Amennyiben a kamrai sövény diasztolé - az elemyedési stádium - alatti konfigurációja és helyzete különbözik az aktív stádium, a szisztolé alatti konfigurációtól és helyzettől, akkor a membrán-szivattyúként működő kamrai sövény nagyobb pulzustérfogatot (szisztolé-térfogatot) biztosít az egyik kamra, és ennek megfelelően csökkent pulzustérfogatot a másik kamra számára. Ily módon a kamrai sövény kettős szabályozó működést fejt ki a keringési rendszer két ága (a tüdőkeringés és a szisztémás keringés) közötti egyensúly biztosítása érdekében. A szívműködés és a szabályozás ezen módja számos előnnyel jár, és e működési mód megértése választ ad a szív élettanára vonatkozó, eddig még következetesen meg nem válaszolt kérdésekre is. Ahhoz, hogy a szív képes legyen szivattyúzó munkáját és a szabályozást állandó alak és térfogat mellett végezni, arra van szükség, hogy a kamrai sövény izomereje ne csökkenjen lényegesen a bal kamra izomzatúnak többi részéhez képest, ami például a kamrai sövényt érintő infarktus esetén megtörténhet 1 Az ilyenfajta károsodás következtében a kamrai sövény nem képes sem ellenállni a bal kamrában uralkodó nyomásnak, sem pedig megfelelő szabályozó funkció ellátásáráa. Ily módon, a kamrai sövény, engedve a bal kamrában uralkodó nyomásnak, rendel- * lenesmi megnövekedett pulzustérfogatol biztosít a szív jobb oldalán, és ennek megfelelően csökkent pulzustérfogatot hoz létre a bal oldalon. Ennek következtében több vér pumpálódik a tüdőkeringésbe, mint a szisztémás vérkeringésbe. Ez viszont - a kamra sövény csökkent vagy megszűnt szabályozó működése miatt - a vér pangását idézi elő a tüdőben, s ez tüdővizenyő kialakulásához vezet Az események ilyen láncolata életveszélyes következményekkel járhat Nyitott mellkasban - azaz levegővel körülvéve - működő szívű állatokon végzett kísérletek azonban azt mutatják, hogy a kamrai sövényen létrehozott mesterséges infarktusok nem járnak a fent ismertetett katasztrofális következményekkel. E kísérleti körülmények között a szív más típusú dugattyús szivattyúként működik, nevezetesen olyan pumpaként, mely munkáját külső térfogatának és alakjának változtatásával végzi. Ez azt is jelenti, hogy a diasztolé alatt a kamrák nemcsak a kamrai sövény elmozdulásának eredményeként változtathatják térfogatukat, hanem a kamrafal többi részének elmozdulása miatt is. Szisztolé során tehát a kamrák különböző pulzustérfogatot biztosíthatnak anélkül, hogy egymás működését túlságosan befolyásolnák. A szivattyúzás és a szabályozás e módja összhangban áll a testbe zárt szív működési módjára vonatkozó elfogadottnézetekkel. A találmány alapgondolatául annak felismerése szolgál, hogy a test belsejében elhelyezkedő szív eltérő módon működik a nyitott mellkasban, levegővel körülvett szívtől. Az elsőként említett esetben a kamrai sövény súlyos infarktusai katasztrofális keringési zavarok kialakulását eredményezhetik, míg a levegővel körülvett szív kamrai sövényén mesterségesen létrehozott infarktusok nem hoznak létre ilyen fatális keringési rendellenességeket. Ismeretesek olyan készülékek, amelyeket a paciens testébe behelyezve külső erőt fejtenek ki a szívre annak összenyomása céljából annak érdekében, hogy csökkentsék a kamra térfogatát, vagy, hogy serkentsék, támogassák a szívizom működését Ilyen készüléket ismertet például az US 4 536 893 sz. szabadalmi leírás, amelynél a beteg szívének kamra-részét legalább részben körülvevő tömlőszerű részeket alkalmaznak, melyek belső felüleltéhez membránok kapcsolódnak. Az így kialakított tömlőszerű részek szivattyúkamrákat alkotnak a belső felületük és a szívfal között Ezen szivattyúkamrákat azután váltakozva folyadéknyomás alá helyezik, így a megfelelő kamra kitágul és nyomást gyakorol a szívfalra. A találmány értelmében a szívizom támogatására szolgáló készüléket, mely a beteg mellüregébe helyezhető és olyan köpenyt tartalmaz, mely a beteg szívének legalább a kamrai részét körülveszi, úgy alakítjuk ki, hogy a köpenynek egymáshoz képest elmozdítható, egymással összekötött belső és külső fala van, melyek között hermetikusan zárt közbenső tér található, ahol legalább a belső fal olyan mértékben rugalmas, hogy a készülék behelyezett állapotában 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2