侵入患者体内应用的血泵制造技术

本发明专利技术涉及一种侵入患者体内应用的血泵，包括可绕转动轴驱动并且可径向收缩和展开的转动元件(43，27)，所述转动元件具有轮毂(18，28)和至少一个紧固其上的叶轮叶片(14，15，16，17，29，30)，该血泵还包括通过轴向拉伸或轴向收缩在径向方向可收缩或展开的外壳(19，19′)。根据本发明专利技术所制造的转动元件和外壳可以尽可能简单的方式展开和收缩，提供了纵向穿过轮毂(18)的控制体(21)，所述控制体相对轮毂可轴向自由移位并且在转动元件的远侧连接至外壳，以便通过相对外壳纵向的运动向外壳施加拉伸力和/或收缩力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】侵入患者体内应用的血栗
本专利技术属于机械工程领域，尤其是微型机械领域，并且具体涉及血泵。
技术介绍
美国临时申请序列号61/364，559 (代理人案号ECP 27 (I) US)、美国临时申请序列号61/364，595 (代理人案号ECP 27 (2) US)和美国临时申请序列号61/364，578 (代理人案号ECP 28US)通过引用并入本文。本专利技术尤其在医疗领域中使用，其中相应的血泵已知有很多种不同的设计，用于不同用途。这种泵可侵入使用，为此，可经由血管引入到患者体内并在那里操作。特别有利地，这种泵例如可用于心腔，尤其是左心室，以辅助心脏。为此，这种泵可利用中空导管经由股动脉推入，并引入直至进入患者心脏的左心室。血泵在那里吸入血液，并在主动脉再次排出血液。这样，可至少部分取代或辅助心脏功能，例如，以便以此方式缓解手术过程中的心脏压力或改善患者心脏恢复的条件。这种泵具有驱动器，所述驱动器例如可置于患者体外，利用转动轴通过中空导管将驱动运动从所述驱动器传送至转动元件。然而，血泵附近的微型涡轮机的操作也因其驱动器被人所知。这种泵的效率问题体现在小尺寸上，但是这一点在患者体内运送却是有利的。这种泵或转动元件通常在输送时是径向可收缩的，以便随后在实际操作中展开。已知各种结构使得转动元件在收缩状态和展开状态之间变化。例如，已知一种具有记忆合金制成的支撑支柱的结构，其可以随环境温度改变其形状。随后，所述支撑结构被薄膜张开，以形成转动元件的叶轮叶片。 也已知带有轮毂的单零件(Single-part)转动元件，叶轮叶片整个紧固于该轮毂上，这些叶轮叶片能折叠到轮毂上并由于其平衡弹性性质从轮毂上伸展。通常，环绕转动元件的外壳使叶轮叶片收缩，并且外壳可以增大用以展开。叶轮叶片的竖起例如可以通过在操作时转动元件的旋转产生，因为转动产生的流体反向压力使叶轮叶片竖起。这种血泵结构的问题在于，例如对制成转动元件，或者尤其是叶轮叶片的材料的材料属性要求比较高。叶轮叶片为了完全弯折到轮毂上，在局部有界区域必须很大程度的变形，并且收缩所需的收缩力还需要保持较小，以能够不太费力地收缩转动元件并没有过度的磨损。为此，已经提出了复合材料用于制造叶轮叶片。一方面，提供了相对弹性的材料制成的叶轮叶片体，另一方面，提供了可集成到叶轮叶片体或可置于其上的附加支柱，该支柱至少在展开状态下稳定和支撑该叶轮叶片。转动元件和围绕转动元件的外壳的合理展开已知有多种方案，例如如下方案通过展开转动元件来展开外壳，或者独立于转动元件展开外壳，从而使得作用在转动元件上的弹性力起作用，至少部分自动展开叶轮叶片。相应的结构例如从WO 03/103745和WO 94/05347中获知。也提出了，例如向外壳施加纵向力，以便使其轴向收缩，例如作为牵引运动的一部分，从而使其径向展开。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，设计一种基于现有技术背景最初命名的类型的血泵，使得尽可能没有外力的情况下，利用尽可能简单的结构使血泵的转动元件和/或外壳实现良好的收缩，尽可能将展开状态的转动元件稳定在合意的几何形状。该目的由独立权利要求的特征实现。因此，提供一种用以实现本专利技术的血泵，所述血泵具有转动元件，该转动元件可绕其转动轴被驱动并径向收缩和展开，以便在收缩状态下在血管中被输送。另外，所述转动元件具有轮毂、至少一个紧固轮毂上的叶轮叶片以及通过轴向拉伸或轴向压缩在径向方向可收缩或展开的外壳。此外，提供了纵向穿过轮毂的控制体，所述控制体在转动元件的远侧与外壳连接， 以便控制体通过相对所述外壳纵向的运动向外壳施加拉伸力和/或收缩力。优选地，所述控制体相对轮毂可轴向移位。尽管通常已知，通过施加轴向力以收缩和/或展开相应的泵壳，为了这个目的，本专利技术的转动元件或轮毂本身不需要运动或力传递。而由穿过轮毂的控制体可发生致动。所述控制体可随着转动元件转动或相对转动元件转动静止。控制体，例如可为在泵之前引入到患者体内的导丝，通过导丝将泵推至部署位置。所述控制体在轮毂中，即相对轮毂的所有部分可自由移位。这意味着，轴向移位时，不与轮毂发生相互作用。通过控制体的致动，泵壳轴向收缩或伸展，由此径向展开或收缩。转动元件具有输送元件，有利地，所述输送元件从轮毂径向伸出，径向可弹性收缩，并且理想地，在外壳径向展开时，尤其专门通过弹性力可自动竖起。控制体，例如可在中空的驱动轴中延伸，所述驱动轴与转动元件的轮毂连接，有利地，还将轮毂固定在轴向方向上。还可以独立于轴向的控制体，在泵壳展开之后，将转动元件在远侧方向推入外壳内。 输送元件，优选输送叶片的形式，优选被成型，使其在操作时不用外力从展开的位置进一步径向竖起，以便在该位置采用理想的血液动力学形状。外壳纵向伸展和相应的径向收缩时，输送元件因此也被收缩。控制体可以在结合位置轴向可移位地连接至外壳，尤其是连接到其远端。在这方面，控制体可转动地支撑于外壳壁。有利地设置成，所述控制体在外壳壁的远侧具有接触体，在向近侧方向牵引运动时，所述接触体向外壳壁施加轴向的收缩力，从而径向展开外壳。为此，另外地或者替换地提供了，所述控制体在外壳壁的近侧具有接触体，在向远侧方向推动运动时，所述接触体向外壳壁施加轴向的展开力。相应的接触体应当仅稍稍大于控制体穿过的外壳壁中的孔。也可将接触体紧固于引导体，从而施加特定的最小力时，所述接触体可在控制体上纵向移位。从而防止外壳发生太大的收缩或展开。还可以设置成例如引导体最终必须被去除时，一旦超过特定的力阈值，接触体可受压而穿过泵外壳的壁中的孔。为此，例如还可以设置成接触体包括诸如泡沫的可收缩材料。还可以设置成在外壳壁远侧或近侧设置的接触体是可溶解或可变形的，以便能够去除控制体。该实施例也可最终去除引导体，尽管接触体的存在。有利地，泵的外壳可以具有可移动的栅格网，通过纵向方向的收缩或展开，同时产生径向的展开或收缩。所述栅格例如可具有绕转动轴至少部分螺旋状布置的栅格条结构。外壳可以具有由栅格网支撑的膜，用于密封所述外壳。所述膜可与栅格网模制。所述栅格网也可在周围用注塑成型材料模制。本专利技术的另一个实施例根据权利要求7涉及一种侵入患者体内应用的血泵，包括外壳以及转动元件，所述转动元件操作时置于所述外壳内，可绕转动轴驱动并具有至少一个叶轮叶片，所述转动元件和/或外壳为径向可收缩或展开的，其特征在于，所述转动元件和/或外壳至少部分包括在所选区域相对其他区域被改性的材料，使其相对所选区域的机械材料性能不同于其他区域，所述性能例如杨氏模量、屈服强度、脆性、弹性延伸性、硬度和 /或韧度和/或肖氏硬度。在这方面，所选区域优选各自仅在转动轴的一侧从距离转动轴的第一径向间隔 (大于零)与距离转动轴的第二较大间隔之间延伸。如果转动元件具有轮毂，第一径向间隔有利地大于轮毂的半径。从而，所选区域不会径向向内延伸至转动轴，或者不会甚至延伸到轮毂。此外，所选区域的相对转动轴径向最向内放置的部分，即靠近轴的部分是自由的， 即，不相互连接。该实施例可有极大的设计自由并允许转动元件发生很大和很自由的变形， 这种设计实际上不能借助于连接支 柱形式的预制结构制造，或是如此的不稳定，以便在嵌入式成型、嵌入式注塑或其它成型工艺中显示不允许的变形。这种本身不稳定的所选区域可在成型工艺期间或之后，通过所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.15 EP 10075304.5;2010.07.15 US 61/364,5951.一种侵入患者体内应用的血泵，包括可以绕转动轴驱动并且可以径向收缩和展开的转动元件(43，27)，所述转动元件具有轮毂(18，28)和至少一个紧固其上的叶轮叶片(14， 15，16，17，29，30)，该血泵还包括通过轴向拉伸或轴向收缩在径向方向可以收缩或展开的外壳(19，19;)，其特征在于，提供纵向穿过轮毂(18)的控制体(21)，所述控制体在转动元件的远侧连接至所述外壳，从而所述控制体通过相对外壳纵向的运动向外壳施加拉伸力和 /或收缩力。2.根据权利要求1所述的血泵，其特征在于，所述控制体(21)随转动元件(18)转动；或所述控制体(21)相对转动元件(18)静止；和/或所述控制体(21)轴向不可移位地连接至外壳(19，19')。3.根据权利要求1或2所述的血泵，其特征在于，所述控制体(21)穿过外壳壁并在其远侧具有接触体(25)，在该控制体向近侧方向缩回时，所述接触体(25)向外壳施加轴向的收缩力；和/或所述控制体(21)在外壳壁的近侧具有接触体(26)，在向远侧方向推动运动时，所述控制体(26)向外壳壁施加轴向的展开力。4 根据权利要求1至3任一项所述的血泵，其特征在于，所述控制体(21)被制成导丝。5.根据权利要求1至4任一项所述的血泵，其特征在于，置于外壳壁的远侧或近侧的所述接触体(25，26)为可以溶解或可以变形的，以便能够除去所述控制体。6.根据权利要求1至5任一项所述的血泵，其特征在于，所述外壳(19，19')为可以移动的栅格网；和/或所述外壳(19，19')具有由所述栅格网支撑的膜。7.一种侵入患者体内应用的血泵，包括外壳以及转动元件(43,27),所述转动元件 (43，27)操作时置于所述外壳内并具有至少一个叶轮叶片(14，15，16，17，29，30，35)，其中所述转动元件和/或外壳(19，19')为径向可收缩或展开的，其特征在于，所述转动元件和/或外壳至少部分包括一种材料，该材料在所选区域(32，33，34，36，37，38，39,40)相对于其他区域被改性，从而该材料在所选区域的机械性...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·特尔纳，马里奥·谢科尔，
申请(专利权)人：ECP发展有限责任公司，
类型：
国别省市：