191321. lajstromszámú szabadalom • Vérszívattyú
1 191 321 2 A találmány tárgya olyan vérszivattyú, mely bemenettel és kimenettel rendelkező, rugalmas falakkal körülvett pitvarüreget; bemenettel és kimenettel rendelkező, rugalmas falakkal körülvett kamraüreget; a pitvarüreg kimenetét a kamraüreg bemetével összekötő járatot; a járatban elhelyezkedő első egyirányú szelepet, mely a véráramlást csak a pitvarüregből a kamraüreg felé teszi lehetővé; a kamraüreg kimenetében lévő, a véráramlást a kimeneti nyíláson keresztül csak a, kamraüregből kifelé lehetővé tévő második egyirányú szelepet; első és második nyílással rendelkező burkolatot; a pitvarüreg bemenetét az első nyílással és a Kamraürcg kimenetét a második nyílással összekötő, az üregeket határoló rugalmas falaknak a burkolatban történő mozgatható felfüggesztését lehetővé tévő szerkezetet, és végül haj tó szerkeze tét tartalmaz, mely periodikusan mozgatja a kamraüreg falait, térfogatának csökkentése és vér kiszivattyúzása érdekében, ugyanakkor pedig a pitvarüreg falait oly módon mozgatja, hogy térfogata növekedhessék a bemeneten keresztül történő vérbeáramlás következeiében; a hajtószerkezet a járatot körülvevő és ahhoz kapcsolódó hajtógyűrűt tartalmaz, amelynek felszíne a kamraüreg falaival való Összekapcsolódásra képes. A 3.097.066 szánni USA szabadalom olyan szívpumpát ír le és szemléltet, mely burkolatban elhelyezkedő, egymással egyirányú szelep segítségével összeköttetésben álló, két rugalmas .tasakból áll. A kamratasak a hajtólemez és a burkolatfal között periodikusan összenyomódik, a vér kiszivattyúzása érdekében. A kamra-tasak hozzá van ragasztva a hajtólemezhez, mely a hajtólöketek között olyan irányban tágítja ki rugalmasan a kamra-tasakot, hogy elősegítse annak újratelítődését. Mivel a pitvartasak nagyobb a kamratasaknál, így a szivattyúzás} fázis alatt létrejöhet a beáramlás a pitvar-tasaknak a kiáramlási fázisok alatti részleges összenyomódása miatt. Ezen szívpuinpa szabályozásának az az egyetlen módja, ha a meghajtás — pulzus — sebességét változtatjuk. A 3.656.873 számú USA szabadalom szerinti szívpumpa — mely a szívsebészetben történő ideiglenes alkalmazásra szolgál, — szintén két, tasak-szerű, rugalmas tartályból áll, és a kamraként működő tasak kimeneténél egyirányú szelepet tartalmaz. Mindegyik rugalmas tartály egy-egy különálló, merev tartályba van szerelve oly módon, hogy a rugalmas tartályok külső részét ciklikusan pneumatikus nyomás hatásának lehessen kitenni. A kamra-tartály szakaszos összenyomódása pulzáló áramlást biztosít. A pitvar-tartály nyomás vagy vákuum hatása alatt áll, s ez határozza meg a vér felvételét. Amilyen mértékben a beáramló vér nyomása meghaladja a pitvartartályon kívüli nyomás értékét, olyan mértékű lesz a vérfelvétel. A kamra-tartályon kívüli nyomás változik, és amikor a kamrai nyomás a pitvari nyomásnál alacsonyabbá válik, a pitvarból vér áramlik be a kam rába. Ebben az esetben az egyirányú szelep mindaddig biztosítja a vér áramlását, amíg a pulzálás következtében a kamrai nyomás meg nem haladja a pitvari nyomás értékét. Nyilvánvaló, hogy ennél a konstrukciónál a frekvencia és a pneumatikus lüktetések változtatása révén biztosítható a szabályozás, de mivel a pitvar-térfogat független a kamra-térfogattól, ezért nem állítható be állandó felvételi sebesség. A 944 815 számú, 1981-es szovjetunióbeli szabadalom olyan vérszivattyút ír le és mutat be, amely vagy egy kamra-üregből, vagy pedig egy pitvar-és egy kamra-üregből áll, melyek hagyma-alakúak, rugalmas falaik vannak és burkolatban helyezkednek el. A kamra-üreg egy lineáris elektromos motor armatúrájának mozgása révén periodikusan és ismételten összenyomódik. A motor a kamra-üreg bemeneténél lévő szelep-lemezhez kapcsolódó, domborúan hajlított, gyűrű-alakú, hajtó-palkó segítségével fejti ki hatását. A visszatérő tökeiét rugó segítségével biztosítják. Az elrendezés olyan, hogy a szívólöketet ez a rugó erősen befolyásolja. Ennél fogva ez az eszköz lényegében olyan kényszerlöketű szivattyú, melynek teljesítményét csak a pulzus-frekvencia változtatása révén lehet változtatni. A találmány a feltaláló azon felismerésén alapul, hogy az emberi szív nem az általánosan feltételezett módon működik. Mivel ezen felismerés a találmány műszaki hátteréül szolgál, az alábbiakban röviden ismertetjük annak érdekében, hogy a találmány könynyebben érhetővé váljék. Abból a megfigyelésből indultunk ki. — többek közölt ultrahangos vizsgálat során — hogy egy szívverés alatt a szív térfogata gyakran csak 10%-nál kisebb mértékben változik, továbbá, hogy a beáramló vér nem pulzál számottevő mértékben, a kiáramló vér azonban erőteljesen pulzál. Ennek alapján előre látható és klinikáikig megrősíthető volt az a feltevés, hogy szívveréskor a szívizomzat összehúzódása a pitvari septumot — a szívbillentyűkkel együtt — lefelé húzza a szív csúcsának irányában. A szívizomzat elernyedésekor azután a billentyűsík felfelé nyomódik, de nem az izmok által kifejtett erő hatására, hanem a beáramló vér mozgási és helyzeti energiája, valamint a szíven belül és kívül elhelyezkedő rugalmas komponensek hatására. A szisztolés fázis alatt tehát a kamrák térfogata csökken-, a pitvaroké pedig megnő, e térfogatok összege pedig kissé csökken, és így a szív-konfiguráció is csökken. Következésképpen, a szisztolé periódusa alatt több vér pumpálódik ki, mint amennyi bejut. A vérnek a pitvarokba történő beáramlása azonban a szisztolés fázis alatt is folytatódik, a pitvartérfogatok megnövekedése következtében. A diasztolé alatt az aortában és az artéria pulmonalisban lévő billentyűk záródnak, és folytatódik a vérnek a pitvarokba történő beáramlása, mivel a teljes szívtérfogat kissé megnövekszik. A billentyűsík — többé-kevésbé az újratclilödési térfogattól függően - felfelé tér ki, miáltal a következő kamrai szisztolés fázisban a szív verőtérfogatát a megelőző szisztolé és diasztolé alatt a szívbe bejutott vérmennyiség határozza meg. E felismeréseket — a szív septumainak szabályozó funkciójára vonatkozó további felismeréssel együtt — meglepőeknek és olyanoknak kell tekintenünk, melyek valószínűleg paradigmatikus változást eredményeznek az érintett tudományág területén. Így már az is megmagyarázható, hogyan telítődik a szív a diasztolé alatt, azaz milyen erő hatására változik meg a szív térfogata. Tény, hogy a szívizomzat olyan felépítésű, hogy képes az összehúzódásra, de 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
