191321. lajstromszámú szabadalom • Vérszívattyú
3 191 321 4 ezután egy másik erő segítsége szükséges az izmok kinyitásához (elernyedéséhez). A feltaláló felismerése szerint ez az erő hidrodinamikai lökés-típusű erő, melyet az a kinetikus energia fejt ki, amit a szívben lévő vér a szisztolé alatt nyer, és amely a szisztolé végén, az aorta- és pulmonalis-billentyűk záródásakor olyan nyomássá alakul át, amely a kamra-térfogatot növelni igyekszik, többek között azáltal, hogy a billentyíísíkot felfelé nyomja. A találmány egyik célja az, hogy olyan önszabá- 1 lyozó vérszivattyút hozzunk létre, mely — a feltalálói felismerésekkel összhangban — pulzáló kiáramlást, de lényegében állandó nyomású beáramlást hoz létre. További cél olyan vérszivattyú létrehozása, melynek hatékony lökettérfogata a töltőnyomás függvényében változik. További cél olyan vér-szivattyú létrehozása, mely képes az in vivo emberi szív működésének pótlására Vagy támogatására. A találmánynak az is célja, hogy alapvetően állandó erő segítségével legyen működtethető, például autológ harántcsíkolt izmok segítségével, és ezáltal a szív-protézist a test által táplált energiaforrással lássa el. A fenti célok elérésé érdekében a találmány értelmében olyan vér-szivattyút hozunk létre, mely bemenettel és kimenettel rendelkező, rugalmas falakkal körülvett pitvar-üreget, bemenettel és kimenettel rendelkező, rugalmas falakkal körülvett kamra-üreget, a kamra-üreg bemenetét a' pitvar-üreg kimenetével összekötő járatot, a járatban egy első egyirányú szelepet, amely a vér áramlását csak a pitvar-üregből a kamra-üreg felé teszi lehetővé, továbbá a kamra-üreg kimenetében lévő második egyirányú szelepet tartalmaz, amely a véráramlást a kimeneti nyíláson keresztül csak a kamra-üregből kifelé teszi lehetővé. Az üregek mozgathatóan helyezkednek el az első és második nyílást tartalmazó burkolaton belül. A pitvarüreg bemenete az első nyíláshoz, a kamra-üreg kimenete pedig a második nyíláshoz van rögzítve. A kamraüreg falait egy haj tó szerkezet periodikusan és szelektíven mozgatja, térfogatának csökkentése és vér kiszivattyúzása érdekében, ugyanakkor pedig a pitvarüreg falait oly módon mozgatja, hogy az növekedhessék a bemeneten keresztül történő vérbeáramlás következtében. A hajtószerkezet tartalmaz egy, a járatot körülvevő és ahhoz kapcsolódó hajtógyűrűt, melynek felszíne a kamra-üreg falaival — egy kiválasztott területen — képes úgy összekapcsolódni, hogy a hajtószerkezet hajtólöketei között a kamrákba belépő vér nyomása azáltal szabályozhassa a vérszivattyú teljesítményét, hogy a hajtógyűrű visszatérő löketének nagyságát a kamra-üreg falai és a hajtógyűrű közötti összekapcsolódási területre ható nyomóerő függvényeként határozza meg. A találmány egyik előnyös kiviteli alakja a következő további jellegzetességeket tartalmazza egyedileg vagy kombinációban: 1. A hajtószerkezet csak a szivattyú hajtólökete alatt kapcsolódik össze a hajtógyűrűvel, a szivattyú visszatérő lökete alatt azonban szétválik a hajtógyűrűlől és visszahúzott helyzetet foglal cl; 2. A burkolat hermetikusan zárt és az üregeken kívüli része gázt tartalmaz, melynek nyomása az üregek pillanatnyi össztérfogatának változása függvényé-i * ben változik, miáltal befolyást gyakorol a visszatérő löket alatti vérbeáramlásra. A burkolatban lévő gáz nyomását nyomásszabályozó szelep ellenőrzi; 3. A burkolat és a hajtószerkezet összes alkotóeleme egy köpenyben helyezkedik el, mely a burkolat belsejével nyomásszabályozó szelepen keresztül áll összeköttetésben; 4. A pitvar- és kamra-üregek, valamint a járat egy rugalmas és lényegében nem-nyújtható anyagból készült egyrészes, tömlőszerű elem alkotórészei; 5. A pitvar-üreg bemenete és a kamra-üreg kimenete a burkolat ellentétes végein és a megfelelő üregeken áthaladó járattal is átellenben helyezkedik el; 6. Az üregek és a járat a pitvar-üreg bemenetét és a kamra-üreg kimenetét összekötő vonal, mint szimmetriatengely körül lényegében forgásszimmetrikusán helyezkedik el. Hasonlóképpen, a burkolat és a hajtógyűrű lényegében forgásszimmetrikus kialakítású, az üregek és a járat szimmetriatengelyével egybeeső szimmetriatengely körül; 7. Minden egyes üreg falrészci minden egyes működési ciklus részei alatt kapcsolódásba kerülhetnek a hajtógyűrű felülete és a burkolat belső falfelülete között. Az üregek megfelelő falaival összekapcsolódó felületek csészeformájúak, egymást kiegészítő (komplementer) alakkal. Előnyösen a hajtógyűrűnek az egyik üreggel összekapcsolódó felülete domború — konvex —, a másik üreggel összekapcsolódó felülete pedig homorú — konkáv -. A hajtógyűrűnek a kamraüreggel összekapcsolódó felszíne lényegesen nagyobb, mint a hajtógyűrű azon felszínének a területe, mely a pitvar-üreggel van összekapcsolódva, a szivattyú visszatérő löketének jelentős része alatt, miáltal a hajtólöketek között a szivattyú által felvett vér térfogata a visszatérő löket alatt az üregekbe bejutó vér mozgási és helyzeti energiájának a függvénye. Amint azt már említettük, az üregeket alkotó falakat ajánlatos nemcsak rugalmas, hanem lényegében nem-nyújtható anyagból, például merevített műanyagból készíteni. Ezen falak belső felületeinek simának is kell lenniök, a véralvadási jelenségek elkerülése érdekében, és természetesen olyan anyagból kell készülniük, mely inaktív (semleges) természetű, amilyen például a szilikongumi vagy a poliuretán. A találmány szerinti vérszivattyú - ellentétben az emberi szívvel, mely kettős szivattyú —, lényegében egyszerű szivattyú. Sok esetben azonban lehetséges az ilyen egyszerű szivattyúnak a vérkeringési rendszerbe való illesztése, mely lényegében egymással együttműködő, zárt hurkot alkotó két különböző szivattyúból áll. A keringési rendszernek a tüdő-artérián, a tüdőkön és a tüdővénán áthaladó hurkában természetesen viszonylag kicsi a nyomáscsökkenés, a fő keringési rendszerrel — aorta, a test vérerei, vénás rendszer — összehasonlítva. A találmány szerinti vérszivattyú alkalmas ideiglenes, testen kívüli használatra - például szív-tüdő készülék részeként — vagy pedig a testbe implantált ideiglenes szív-protézis céljára. A továbbiakban azt mutatjuk be, hogyan lehetséges a találmány szerinti vérszivattyút a testben maradó szívbe implantálni oly módon, hogy bevezető csövét a bal kamrával, kivezető csövét pedig az aortával kap5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
