CA3032095C - Procede de gestion d'une pompe cardiaque - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion d'une pompe (13) cardiaque destinée à assister le coeur d'un patient, ladite pompe (13)cardiaque étant destinée à envoyer du sang sous pression à un débit proportionnel à la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13)au travers de la valve aortique dudit coeur. Selon l'invention, on réalise, pendant une même systole ventriculaire, les étapes suivantes: (a) détecter la fermeture de la valve mitrale dudit coeur, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) étant strictement inférieure à une valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe (13), (b) augmenter la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) de sorte qu'à un instant t2, postérieur à l'instant t correspondant à la fermeture de ladite valve mitrale, la vitesse de rotation de ladite pompe (13) est égale, ou sensiblement égale, à ladite valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation, (c) maintenir ladite vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) à cette valeur maximale Vrpm max pendant au moins une partie de la période de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte, et -répéter éventuellement les étapes (a) à (c) pour au moins la systole ventriculaire d'un cycle cardiaque suivant.

Description

5 10 15 20 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 Procede de gestion d’une pompe cardiaque ARRIERE-PLAN DE L’INVENTION Domaine de I’invention La presente invention concerne un procede de gestion d’une pompe cardiaque implantable, laquelle est destinee a assister un ventricule affaibli d’un individu, durant la phase systolique. Arriere-plan technoloqique L'insuffisance cardiaque (IC), est un etat pathologique dans lequel Ie cceur d’un patient presente une incapacite a fournir un debit sanguin necessaire aux besoins metaboliques de I’organisme. II est connu pour traiter l'insuffisance cardiaque d’implanter un dispositif d’assistance ventriculaire (DAV), qui est une pompe cardiaque artificielle. Cette pompe mecanique ne remplace pas Ie cceur qui continue a fonctionner, mais apporte une aide au ventricule affaibli afin d’accroTtre Ie debit sanguin de fagon adaptee aux besoins de I’individu. Cette assistance peut etre temporaire dans I’attente d’un greffon disponible pour realiser une transplantation cardiaque. Cependant, on observe une proportion significative de patients qui ne recevront pas un tel greffon, soit parce qu’ils ne peuvent etre candidats a une telle transplantation, par exemple en raison d’une insuffisance cardiaque severe, soit parce qu’aucun greffon adapte n’est disponible pour ces patients. Dans ce cas, I’assistance ventriculaire est utilisee en destination, c’est-a-dire que la pompe cardiaque artificielle est implantee a long terme.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 2 Ces pompes cardiaques font done I’objet d’intenses recherches visant a ameliorer la survie et la qualite de vie des patients presentant une insuffisance cardiaque. De nombreuses avancees ont ete realisees ces dernieres annees et on connaTt aujourd’hui des dispositifs d’assistance ventriculaire plus compacts, silencieux et presentant une duree de service accrue. Les pompes cardiaques implantables de I’etat de I’art sont ainsi typiquement equipees d’un moteur electrique integre pour assurer leur fonctionnement, la vitesse de rotation de la pompe fournissant la force necessaire pour faire circuler Ie sang depuis Ie ventricule affaibli vers la circulation corporelle. Le contrbleur et la source d’alimentation de la pompe cardiaque sont typiquement places a I’exterieur du patient. Une ligne percutanee au niveau de I’abdomen assure alors la liaison entre la pompe fixee a la paroi du ventricule et ces elements externes. Bien que representant un progres certain pour la qualite de vie d’un patient souffrant d’insuffisance cardiaque, de nombreux inconvenients sont encore constates. D’abord, le patient est limite dans sa mobilite par la presence d’un boitier externe auquel il est relie en permanence. Les douches et baignades ne sont pas toujours autorisees. Et surtout, des risques d’infection sont susceptibles de survenir au niveau de I’orifice de passage de la ligne percutanee. On cherche done a ce que la pompe cardiaque soit la plus autonome possible et implantee avec son contrbleur et sa source d’alimentation. L’individu atteint d’une insuffisance cardiaque retrouvera ainsi son integrite corporelle et gagnera en mobilite. La demande de brevet WO2013014339 A1 au nom de la presente demanderesse decrit une pompe cardiaque electrique particulierement fiable et aisee d’installation dont I’unite de contrble et sa batterie electrique sont implantees. Toutefois, on observe que les pompes les plus recentes fonctionnent sur un rythme sensiblement constant sans ajustement reel aux besoins instantanes du patient et a son activite physique. En outre, I’autonomie de la batterie implantee est moindre qu’une batterie exterieure ce qui implique des recharges plus regulieres de celle-ci. Bien que cette recharge puisse se faire eventuellement par transduction percutanee, elle constitue une contrainte recurrente et penible pour le patient. II existe done un besoin pressant pour une methode de reglage d’une pompe cardiaque implantee permettant d’optimiser sa consommation electrique afin d’augmenter I’intervalle de temps entre deux recharges.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 3 Obiet de I’invention La presente invention vise a pallier les inconvenients de l’art anterieur et a repondre aux contraintes ci-dessus enoncees en proposant un procede de gestion d’une pompe cardiaque implantable, simple dans sa conception et dans son mode operatoire, fiable et permettant d’ajuster Ie reglage de cette pompe sur Ie battement naturel du cceurd’un individu. Un autre objet de la presente invention est un tel procede qui permette a la pompe cardiaque de repondre en temps reel aux efforts physiques de cet individu. Encore un objet de cette invention est un tel procede autorisant un fonctionnement de la pompe cardiaque en mode continu en cas de defaillance du cceur de cet individu. La presente invention vise egalement une unite de gestion implantable comprenant une unite centrale et une source d’alimentation d’une pompe cardiaque, cette unite centrale comprenant un logiciel permettant de regler cette pompe sur Ie fonctionnement naturel du cceur de I’individu. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION A cet effet, I’invention concerne un procede de gestion d’une pompe cardiaque destinee a assister Ie cceur d’un patient, ladite pompe cardiaque etant destinee a envoyer du sang sous pression a un debit proportionnel a la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe au travers de la valve aortique dudit cceur. Selon I’invention, on realise, pendant une meme systole ventriculaire, les etapes suivantes : (a) detecter la fermeture de la valve mitrale dudit cceur, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe etant strictement inferieure a une valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe, (b) augmenter la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe de sorte qu’a un instant t2, posterieur a I’instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale, la vitesse de rotation de ladite pompe est egale, ou sensiblement egale, a ladite valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation, (c) maintenir ladite vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe a cette valeur maximale Vrpm max pendant au moins une partie de la periode de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte, et repeter eventuellement les etapes (a) a (c) pour au moins la systole ventriculaire d’un cycle cardiaque suivant. De maniere avantageuse, ce procede de gestion autorise ainsi un reglage "physiologique" de la pompe cardiaque, c’est-a-dire un reglage au plus proche du fonctionnement naturel du cceur du patient.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 4 La pompe cardiaque n’atteint sa valeur maximale de vitesse de rotation que pour fournir la force necessaire a rejection du sang au travers de l’aorte et reste, de preference, a une valeur minimale en dehors de cette phase afin de maintenir une vitesse de rotation de la pompe constante et de limiter sa consommation electrique. A I’etape (a), on cherche done a determiner Ie debut de la periode de contraction isovolumetrique, la pompe cardiaque artificielle n’etant pas a sa valeur maximale de vitesse de rotation mais a une valeur strictement inferieure, et encore mieux a sa valeur minimale de vitesse de rotation. A I’etape (c), on maintient la vitesse de rotation Vrpm de la pompe a une valeur egale ou sensiblement egale a la valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de la pompe. Durant cette periode de temps T, la vitesse de rotation Vrpm de la pompe est, par consequent, constante, ou sensiblement constante. Bien entendu, apres I’etape c), on realise de preference une etape d) supplementaire dans laquelle on diminue la vitesse de rotation de la pompe de sorte que la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe est inferieure strictement a la valeur maximale Vrpm max de la vitesse de rotation de ladite pompe. Une telle pompe cardiaque est generalement implantee dans Ie ventricule dedie a la circulation sanguine pour alimenter Ie corps du patient en oxygene au travers de la valve aortique. Ce role est normalement devolu au ventricule gauche. II se peut dans de rares cas que ce soit Ie ventricule droit qui assure cette fonction. Pour cette raison, on entendra ici par "valve mitrale", la valve d’entree du ventricule, e’est-a-dire la valve auriculo-ventriculaire. De meme, on entendra par "valve aortique", la valve de sortie du ventricule, e’est-a-dire la valve sigmoide. Dans differents modes de realisation particuliers de ce procede, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - a un instant t3 correspondent a la fermeture, ou sensiblement a la fermeture, de la valve aortique, on realise une etape supplementaire (d) consistant a diminuer la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe a une valeur strictement inferieure a la valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe. De maniere avantageuse, la vitesse de rotation Vrpm de la pompe cardiaque a la fin de I’etape (d) est egale, ou sensiblement egale, a la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe a I’etape (a). De preference, cette pompe cardiaque est reglee de sorte que sa vitesse de rotation Vrpm est egale, ou sensiblement egale, a une valeur de consigne en dehors des etapes b) a d). Avantageusement, cette valeur de consigne correspond a une valeur minimale Vrpm min de vitesse de rotation de ladite pompe.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 5 Cette vitesse Vrpm min minimale est alors determinee de maniere a maintenir Ie sang present dans Ie ventricule en mouvement et empecher la formation de caillots sanguins tout en minimisant la consommation electrique du moteur de la pompe cardiaque. Les valeurs maximale Vrpm max et/ou minimale Vrpm min de vitesse de rotation de la pompe sont de preference limitees a des valeurs pre-definies et ajustables. La valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation n’est ainsi pas necessairement egale a la vitesse de rotation maximale que peut atteindre cette pompe cardiaque. Au contraire, cette valeur maximale Vrpm max peut dependre de parametres physiologiques du patient et etre alors un pourcentage de cette vitesse de rotation maximale de la pompe. - prealablement a I’etape (a), on mesure I’activite electrique du cceur pour detecter une depolarisation ventriculaire dudit cceur et en ce qu’a partir de I’instant t0 correspondant a la detection de ladite depolarisation, on realise de maniere successive lesdites etapes a) a c). Ainsi, la mesure de la depolarisation du cceur permet avantageusement de synchroniser les differentes etapes du procede sur I’activite cardiaque reel du cceur du patient. A partir de cet instant t0 correspondant a la detection de la depolarisation ventriculaire, on ouvre une fenetre de detection ayant une duree predefinie pour la detection de la fermeture de la valve mitrale. Cette detection est realisee de preference par la mesure des vibrations mecaniques audibles et/ou des vibrations mecaniques inaudibles liees a I’activite mecanique du cceur. La mesure de ces vibrations mecaniques permet de generer des signaux qui sont ensuite analyses en vue de detecter Ie ou les signaux lies a la fermeture de la valve mitrale. Cette mesure est realisee au moyen d’un ou plusieurs capteurs de vibrations choisis parmi un microphone, un accelerometre et des combinaisons de ces elements. De preference, la mesure de ces vibrations liees a I’activite mecanique du cceur est realisee a un instant t’o = t0 + tanking posterieur a I’instant t0. La duree de temporisation t’o - to est reglable et determinee de maniere a minimiser ou eliminer des bruits parasites lies a I’activite mecanique du cceur afin de faciliter la detection de la fermeture de la valve mitrale. Avantageusement, la mesure de I’activite electrique du cceur est realisee au moyen d’au moins une electrode ventriculaire. Cette electrode est en contact avec la paroi ventriculaire. Elle peut etre placee sur la surface interieure ou exterieure de ladite paroi ventriculaire. - I’etape de detection de la fermeture de la valve mitrale est realisee au moyen d’au moins un accelerometre implantable.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 6 La mise en oeuvre d’un ou plusieurs accelerometres implantables permet de detecter les vibrations mecaniques inaudibles liees a I’activite mecanique du cceur. Cet accelerometre est de preference place a I’interieur du ventricule au plus pres de la valve mitrale pour determiner avec une grande precision et fiabilite I’instant. - a I’etape (a) et/ou a I’etape (d), on varie progressivement la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe. La pompe cardiaque comportant un moteur electrique alimente en energie par une source d’alimentation telle qu’une batterie rechargeable et implantable, une augmentation progressive de la vitesse de rotation de la pompe pour amener celle-ci d’une valeur minimale Vrpm min a une valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation permet avantageusement de minimiser la consommation d’energie et par consequent, d’augmenter la duree d’utilisation de la source d’alimentation avant une recharge. - I’ouverture de la valve aortique dudit cceur survenant physiologiquement a un instant tphysio, posterieur a I’instant ti, la duree At separant les instants ti et t2 est determinee, a I’etape (b), de sorte que ladite valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe est atteinte avant, a, ou encore apres I’instant tphysio. Avantageusement, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe etant atteint avant I’instant tphysio, on provoque une ouverture precoce de la valve aortique du cceur. De preference, cette duree At est egale a, ou est sensiblement egale a, la duree de la phase de contraction iso-volumetrique. - ayant prealablement determine la duree de la phase de contraction isovolumetrique pour ledit patient par echographie ou par imagerie par resonance magnetique (IRM) ou encore par tomographie par emission de positrons, on prend, a I’etape (b), une duree At egale a, ou sensiblement egale a, cette duree de la phase de contraction iso-volumetrique. On simplifie ainsi Ie procede en limitant Ie nombre de mesures necessaires a sa realisation. - la valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe etant ajustable, on varie cette valeur maximale Vrpm max pour un patient donne en fonction de son rythme cardiaque et/ou de la contenance du ventricule correspondant. Ainsi lorsque Ie rythme cardiaque du patient augmente, cette valeur maximale Vrpm max augmente egalement. De meme, pour un volume de sang accru dans Ie ventricule suite par exemple a un temps de repos additionnel, on augmente la valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de la pompe pour ejecter plus de sang au travers de la valve aortique. - on controle et on regule la vitesse de rotation de ladite pompe cardiaque.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 7 Avantageusement, cette regulation de la vitesse de rotation de la pompe est realisee, notamment lors de I’etape (b) et/ou I’etape (d), pour eviter I’apparition de pics dans la vitesse de rotation de la pompe. La regulation de la vitesse de rotation de cette pompe peut s’effectuer suivant une logique, soit en boucle ouverte (en mesurant et programmant la fin de la systole (fermeture de la valve aortique)), soit en boucle fermee grace a la mise en oeuvre d’un accelerometre capable de detecter Ie bruit de fermeture mitrale mais egalement Ie bruit de fermeture aortique signant la fin de la systole ventriculaire. - mesurant I’activite electrique du coeur, et ayant determine a partir de cette mesure un trouble du rythme cardiaque, on realise les etapes a) a c) une fois toutes les deux systoles ventriculaires consecutives, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe etant maintenue a une valeur minimale Vrpm min pendant la systole intermediaire dite de repos. Ce maintien de la vitesse de rotation Vrpm de la pompe cardiaque a sa valeur minimale Vrpm min est realise pendant I’integralite de cette systole intermediaire, ou encore dite de repos. - mesurant I’activite electrique du coeur et ayant determine a partir de cette mesure que Ie patient presente une tachycardie ventriculaire ou un arret cardiaque, on maintient de maniere constante la vitesse de rotation Vrpm de la pompe a sa valeur maximale Vrpmmax, independamment des etapes a) a c). - ladite pompe cardiaque est un dispositif d’assistance ventriculaire (DAV) implantable. Cette pompe cardiaque est avantageusement ancree a la paroi du coeur, Ie patient pouvant des lors se deplacer de maniere active sans aucun risque. La presente invention concerne egalement un programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptees a la mise en oeuvre de chacune des etapes du procede de gestion tel que decrit precedemment, lorsque ce programme est execute sur un ordinateur. Bien entendu, I’expression "programme d’ordinateur" est synonyme des termes "programme" et "logiciel". De meme, Ie terme "ordinateur" s’entend de tout dispositif programmable. Dans un mode de realisation particulier, ce dispositif programmable est implantable dans Ie corps du patient et est avantageusement alimente par une source d’alimentation implantee telle qu’une batterie electrique rechargeable, de sorte que ce dispositif fonctionne de maniere autonome pour regler la pompe cardiaque artificielle. La presente invention concerne encore une unite de gestion implantable. Selon I’invention, cette unite de gestion comprend une source d’alimentation et une unite centrale comportant un processeur, ladite source d’alimentation etant destinee5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 8 a alimenter en energie une pompe cardiaque, ladite unite centrale comprenant un ensemble d’instructions logicielles qui lorsqu’elles sont executees par ledit processeur, permettent de mettre en oeuvre un procede de gestion de ladite pompe cardiaque, ladite pompe cardiaque etant destinee a envoyer du sang sous pression a un debit proportionnel a la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe, ledit procede comprenant, pendant une meme systole ventriculaire, les etapes suivantes : (a) detecter la fermeture de la valve mitrale dudit coeur, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe etant strictement inferieure a une valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de ladite pompe, (b) augmenter la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe de sorte qu’a un instant t2, posterieur a I’instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale, la vitesse de rotation de ladite pompe est egale, ou sensiblement egale, a ladite valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation, (c) maintenir ladite vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe a cette valeur maximale Vrpm max pendant au moins une partie de la periode de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte, et repeter eventuellement les etapes (a) a (c) pour au moins la systole ventriculaire d’un cycle cardiaque suivant. Cette unite de gestion est de preference reliee a la pompe cardiaque artificielle par une liaison filaire pour alimenter cette pompe et envoyer les signaux de commande de celle-ci. Elle peut egalement comprendre un emetteur-recepteur sans fil pour transmettre automatiquement des donnees telles que des informations sur Ie rythme cardiaque ou encore I’etat de la source d’alimentation implantee, en vue d’un suivi de telemedecine. La transmission des donnees peut etre realisee vers un terminal externe portatif au moyen de signaux de communication sans fil a courte portee, par exemple bases sur un protocole bluetooth ou Zigbee, ... . Ce terminal externe peut comporter un moyen de communication mettant en oeuvre un reseau d'acces cellulaire et/ou un reseau internet pour transmettre ces donnees vers par exemple un cardiologue. Le reseau d'acces cellulaire peut etre de plusieurs types (2G, 3G, 4G), chaque type de reseau etant accessible selon plusieurs technologies d'acces cellulaires (2G : EDGE, GPRS, 3G : UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, 4G : LTE). Le reseau internet est par exemple un reseau comportant des points d'acces non cellulaires sans fil tel qu’un reseau WLAN, par exemple Wi-Fi ou WiMAX ou encore d’un reseau Li-Fi. Ce terminal externe peut presenter un dispositif d’affichage pour permettre a I’utilisateur de lire des messages ou de choisir des options dans un menu.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 9 De preference, cette unite centrale comprend une ou plusieurs entrees pour recevoir un ou plusieurs signaux dont chacun est lie a une vibration mecanique audible ou inaudible liee a I’activite mecanique du coeur, ladite unite centrale comprenant un premier sous-ensemble d’instructions logicielles dudit ensemble d’instructions logicielles qui lorsqu’elles sont executees par ledit processeur, permettent de definir une fenetre temporelle de mesure dudit ou desdits signaux, d’analyser chaque signal ainsi requ a I’entree de ladite unite centrale durant cette fenetre temporelle pour determiner un ou plusieurs parametres du signal correspondant, de comparer Ie ou les parametres de chaque signal ainsi determines avec une ou plusieurs donnees prealablement enregistrees dans une unite de stockage de ladite unite centrale afin d’identifier Ie signal correspondant a la fermeture de la vanne mitrale ainsi que I’instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale. De maniere avantageuse, I’activite electrique du coeur etant mesuree au moyen d’une ou plusieurs electrodes, Ie ou les signaux de mesure etant regus a une ou plusieurs autres entrees de ladite unite centrale, ladite unite centrale comprenant un deuxieme sous-ensemble d’instructions logicielles dudit ensemble d’instructions logicielles qui lorsqu’elles sont executees par ledit processeur, permettent de determiner en temps reel la frequence cardiaque du coeur dudit patient, de controler ladite pompe cardiaque selon une loi predeterminee laquelle est fonction de ladite frequence cardiaque ainsi determinee, en particulier sa vitesse de rotation Vrpm. De preference, lesdites instructions logicielles dudit deuxieme sous-ensemble permettent egalement, lorsqu’elles sont executees par ledit processeur, de determiner a partir d’une mesure de I’activite electrique du coeur, chaque instant t0 auquel se produit une depolarisation une depolarisation ventriculaire dudit coeur afin de synchroniser les etapes a) a c) dudit procede de gestion. II est des lors possible de synchroniser Ie reglage de la pompe cardiaque sur Ie rythme naturel du coeur du patient equipe de cette pompe. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D’autres avantages, buts et caracteristiques particulieres de la presente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexes, dans lesquels : - la Figure 1 represente schematiquement les differentes etapes du procede de gestion d’une pompe cardiaque en fonction de I’activite mecanique naturel du coeur d’un individu ; - la Figure 2 represente schematiquement un ensemble de reglage et d’alimentation d’une pompe cardiaque artificielle selon un mode de realisation particulier de I’invention ;5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE MODE DE REALISATION DE L’INVENTION Tout d’abord, on note que les figures ne sont pas a I’echelle. La Figure 1 montre de maniere schematique les differentes etapes du procede de gestion d’une pompe cardiaque en fonction de l’activite mecanique naturel du cceurd’un individu, selon un mode de realisation particulier de la presente invention. II est connu que la contraction du coeur au repos suit une sequence invariable qu’il est possible de suivre en mesurant l’activite electrique du coeur. On obtient des lors une courbe 10 de signal electrique en fonction du temps. La courbe 10 qui represente schematiquement l’activite electrique normale d’un coeur humain, montre essentiellement I’onde P designant la contraction des oreillettes du coeur, Ie complexe QRS materialisant la contraction des ventricules et I’onde T relative a la repolarisation electrique des ventricules. Cette activite electrique du coeur trouve son corollaire dans l’activite mecanique du coeur qui sera maintenant decrite pour Ie seul ventricule gauche du coeur au regard d’un axe 11 du temps. Dans un premier temps, I’oreillette gauche se remplit de sang, la pression y etant superieure a la pression dans Ie ventricule gauche. Puis I’oreillette gauche se contracte (onde P) et force Ie passage du sang vers Ie ventricule gauche, la valve mitrale s’ouvrant pour liberer ce passage. Apres I’intervalle de temps separant P et R, Ie ventricule gauche commence a se contractor, la pression augmentant et depassant la pression dans I’oreillette gauche, la valve mitrale se referme a I’instant ti. Cependant la pression dans Ie ventricule gauche n’est pas encore suffisante pour ouvrir la valve aortique, Ie volume de la cavite ventriculaire ne changeant pas, on parle de contraction iso-volumetrique. La pression continue alors de s’elever dans Ie ventricule gauche jusqu’a ce que la valve aortique s’ouvre a un instant tphysio, posterieur a I’instant ti, pour permettre de chasser Ie sang contenu dans Ie ventricule gauche vers la circulation corporelle pendant une phase dite d’ejection. Cette phase de contraction qui se termine par la fermeture de la valve aortique lorsque la pression dans Ie ventricule gauche devient inferieure a la pression arterielle s’appelle la systole ventriculaire (intervalle de temps situe au sein de la portion de courbe electrique Q - T sur la courbe 10). Le coeur est ici pourvu d’une pompe 13 cardiaque permettant d’assister Ie ventricule gauche affaibli pour projeter le sang depuis le ventricule gauche a travers la valve aortique.5 10 15 20 25 30 35 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 11 Cette pompe 13 cardiaque est destinee a envoyer du sang sous pression a un debit proportionnel a la vitesse de rotation Vrpm de cette pompe 13 au travers de la valve aortique. Cette pompe 13 artificelle comporte ici un impulseur insere dans Ie ventricule gauche a travers la paroi de coeur, une membrane d’etancheite permettant d’assurer une liaison etanche de I’impulseur et de la paroi du coeur, cette membrane etant en partie suturee sur la paroi externe du coeur, d’un carter solidaire, directement ou indirectement, de la membrane d’etancheite, ce carter etant place dans Ie ventricule gauche et d’un moteur electrique destine a aspirer et refouler Ie sang depuis Ie fond du ventricule gauche. Une unite 14 de gestion permettant de controler cette pompe 13, est reliee a I’impulseur par une liaison filaire 15. Cette unite 14 de gestion comporte une source 16 d’alimentation electrique pour alimenter en energie cette pompe 13 ainsi qu’une unite 17 centrale comprenant processeur et une unite de stockage. Cette unite 17 centrale comprend egalement un ensemble d’instructions logicielles qui lorsqu’elles sont executees par ce processeur, permettent de mettre en oeuvre un procede de gestion de cette pompe 13 cardiaque. Ce procede de gestion comporte ici une premiere etape visant a detecter I’instant ti correspondant a la fermeture de la valve mitrale, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe 13 etant maintenue a une valeur strictement inferieure a une valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de la pompe 13. Comme represente sur la courbe 12, laquelle montre la variation de la vitesse de rotation de la pompe 13 en fonction du temps t, cette valeur de vitesse de rotation est egale a une valeur minimale Vrpm min de vitesse de rotation, laquelle est determinee pour eviter toute stagnation du sang dans Ie ventricule tout en minimisant la consommation electrique de la pompe 13. Puis, a partir de cet instant ti, on augmente la vitesse de rotation Vrpm de la pompe 13 de sorte qu’a un instant t2, posterieur a I’instant ti, la vitesse de rotation de la pompe 13 est egale, ou sensiblement egale, a sa valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation. De preference, cette augmentation de la vitesse de rotation de la pompe 13 est progressive pour ne pas solliciter anormalement en energie la source 16 d’alimentation. L’instant t2 est ici choisi de sorte qu’il corresponde a I’ouverture de la valve aortique, la pompe 13 ayant ainsi atteint sa valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation pour ejecter Ie sang au travers de la valve aortique.5 10 15 20 25 CA 03032095 2019-01-25 WO 2018/020161 PCT/FR2017/052093 12 Comme represente sur la Figure 1, la vitesse de rotation de la pompe 13 est alors maintenue constante, et a cette valeur maximale Vrpm max, pendant toute la periode de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte de maniere a assurer une ejection maximale du sang present dans Ie ventricule gauche. A la fermeture de la valve aortique, c’est-a-dire a I’instant t3, on reduit progressivement la vitesse de rotation de la pompe 13 cardiaque jusqu’a sa valeur minimale Vrpm minOn repete, de preference, I’ensemble de ces etapes pour chaque systole ventriculaire suivante de maniere a optimiser I’energie de la source 16 d’alimentation et de reduire Ie temps entre deux recharges successives de cette source 16 d’alimentation. II a ete observe que ce procede apportait un progres significatif dans la qualite de vie du patient souffrant d’une insuffisance cardiaque. De preference, et pour s’adapter automatiquement aux activites physiques du patient, equipe d’une telle pompe 13 cardiaque, on mesure I’activite electrique du cceur de ce patient de sorte a detecter, prealablement a la realisation de chaque premiere etape de detection de la fermeture de la valve mitrale, une depolarisation ventriculaire du cceur du patient. Cette mesure de depolarisation est realisee par Ie biais d’une ou plusieurs electrodes 18, 18’ ventriculaires. Une telle mesure permet avantageusement de synchroniser les differentes etapes du procede de gestion par rapport au rythme cardiaque du patient. En outre, et pour repondre aux besoins metaboliques du patient lors d’un effort, la valeur maximale Vrpm max de vitesse de rotation de la pompe est ajustable et peut done etre augmentee pour assurer un debit plus important de sang lorsque necessaire.

Claims (5)

13 REVENDICATIONS 1. Support d’enregistrement sur lequel est stocke un programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptees a la mise en oeuvre de chacune des etapes d’un procede de gestion d'une pompe (13) cardiaque, lorsque ledit programme est execute sur un ordinateur, ladite pompe (13) cardiaque etant destinee a envoyer du sang sous pression a un debit proportionnel a la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13), ledit procede comprenant : mesurer l'activite electrique du coeur pour detecter une depolarisation ventriculaire dudit coeur, et a partir d’un instant to correspondant a la detection de ladite depolarisation, realiser de maniere successive les etapes suivantes, pendant une meme systole ventriculaire : (a) detecter la fermeture de la valve mitrale dudit coeur, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) etant strictement inferieure a une valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation de ladite pompe (13) ; (b) a partir d’un instant ti, augmenter la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) de sorte qu’a un instant tz, posterieur a I'instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale, la vitesse de rotation de ladite pompe (13) est egale, ou sensiblement egale, a ladite valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation, la duree At separant les instants ti et t2 est determinee de sorte que ladite valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation de ladite pompe est atteinte avant ou a un instant tPhySio, tPhySio etant I’instant apres I’instant ti, lorsque I'ouverture de la valve aortique dudit coeur survient physiologiquement ; et (c) maintenir ladite vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) a la valeur maximale Vrpm max pendant au moins une partie de la periode de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte, et repeter eventuelIement les etapes (a) a (c) pour au moins la systole ventriculaire d’un cycle cardiaque suivant.

2. Une unite (14) de gestion implantable caracterisee en ce qu'elle comprend une source (16) d'alimentation et une unite (17) centrale comportant un processeur, ladite source (16) d'alimentation etant destinee a alimenter en energie une pompe (13) cardiaque, ladite unite (17) centrale comprenant un ensemble d'instructions logicielles qui Date Re^ue/Date Received 2023-12-2714 lorsqu'elles sont executees par ledit processeur, permettent de mettre en oeuvre un procede de gestion de ladite pompe (13) cardiaque, ladite pompe (13) cardiaque etant destinee a envoyer du sang sous pression a un debit proportionnel a la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13), ledit procede comprenant : mesurer l'activite electrique du coeur pour detecter une depolarisation ventriculaire dudit coeur, et a partir d’un instant to correspondant a la detection de ladite depolarisation, realiser de maniere successive les etapes suivantes pendant une meme systole ventriculaire : (a) detecter la fermeture de la valve mitrale dudit coeur, la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) etant strictement inferieure a une valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation de ladite pompe (13) ; (b) a partir d’un instant ti augmenter la vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) de sorte qu' a un instant t2, posterieur a I’instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale, la vitesse de rotation de ladite pompe (13) est egale, ou sensiblement egale, a ladite valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation, la duree At separant les instants ti et t2 est determinee de sorte que ladite valeur maximale Vrpmmax de vitesse de rotation de ladite pompe est atteinte avant ou a un instant tPhySi0, tPhySj0 etant I’instant apres I’instant ti, lorsque I'ouverture de la valve aortique dudit coeur survient physiologiquement, et ; (c) maintenir ladite vitesse de rotation Vrpm de ladite pompe (13) a la valeur maximale Vrpm max pendant au moins une partie de la periode de temps T pendant laquelle la valve aortique est ouverte, et repeter eventuellement les etapes (a) a (c) pour au moins la systole ventriculaire d’un cycle cardiaque suivant.

3. Unite selon la revendication 2, caracterisee en ce que ladite unite (17) centrale comprend une ou plusieurs entrees pour recevoir un ou plusieurs signaux dont chacun est lie a une vibration mecanique audible ou inaudible liee a l'activite mecanique du coeur, ladite unite (17) centrale comprenant un premier sous-ensemble d'instructions logicielles dudit ensemble d'instructions logicielles qui lorsqu'elles sont executees par ledit processeur, permettent de definir une fenetre temporelle de mesure dudit ou desdits signaux, d'analyser chaque signal ainsi regu a I'entree de ladite unite (17) Date Re^ue/Date Received 2023-12-2715 centrale durant cette fenetre temporelle pour determiner un ou plusieurs parametres du signal correspondent, de comparer Ie ou les parametres de chaque signal ainsi determines avec une ou plusieurs donnees prealablement enregistrees dans une unite de stockage de ladite unite (17) centrale afin d'identifier Ie signal correspondant a la fermeture de la vanne mitrale ainsi que I'instant ti correspondant a la fermeture de ladite valve mitrale.

4. Unite selon la revendication 3, caracterisee en ce que l'activite electrique du coeur etant mesuree au moyen d'une ou plusieurs electrodes (18, 18'), Ie ou les signaux de mesure etant regus a une ou plusieurs autres entrees de ladite unite (17) centrale, ladite unite (17) centrale comprenant un deuxieme sous-ensemble d'instructions logicielles dudit ensemble d'instructions logicielles qui lorsqu'elles sont executees par ledit processeur, permettent de determiner en temps reel la frequence cardiaque du coeur dudit patient, de controler ladite pompe (13) cardiaque selon une loi predetermines laquelle est fonction de ladite frequence cardiaque ainsi determines, en particulier sa vitesse de rotation Vrpm.

5. Unite selon la revendication 4, caracterisee en ce que lesdites instructions logicielles dudit deuxieme sous-ensemble permettent egalement, lorsqu'elles sont executees par ledit processeur, de determiner a partir d'une mesure de l'activite electrique du coeur, chaque instant to auquel se produit une depolarisation ventriculaire dudit coeur afin de synchroniser les etapes a) a c) dudit procede de gestion. Date Re^ue/Date Received 2023-12-27