DD244694A1

DD244694A1 - Einlumiger ballonkatheter zur intraaortalen gegenpulsation

Info

Publication number: DD244694A1
Application number: DD28543085A
Authority: DD
Inventors: Goetz Buller
Original assignee: Univ Leipzig
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft einen einlumigen Ballonkatheter zur intraaortalen Gegenpulsation, wie er in der kardiologischen Intensivtherapie und nach herzchirurgischen Operationen benutzt wird. Die Aufgabe besteht darin, einen Ballonkatheter zu schaffen, der ueber ein einlumiges Katheterrohr an bekannte externe Pulsationssysteme angeschlossen eine vollstaendige Fuellung in der zeitlichen Reihenfolge Blockungs- und Pulsationsballon und fuer die abgeschlossene Entleerung die zeitliche Reihenfolge Pulsations- und Blockungsballon ermoeglicht, wodurch ein Pendelvolumen im peripheren Teil der Hauptschlagader sicher vermieden werden soll. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass entweder im Blockungsballon oder im Pulsationsballon oder in beiden zusaetzlich zu einem oder mehreren Durchbruechen im Katheterrohr eine oder mehrere, die wirksame Querschnittsflaeche fuer den Gasdurchtritt in Abhaengigkeit von dessen Richtung veraendernde Ventileinrichtungen angeordnet sind. Figur

Description

Die Aufgabe der Erfindung wird unter Verwendung eines einlumiges Ballonkatheters zur intraaortalen Gegenpulsation gelöst, der über einen mit dem proximalen Ende des Katheters verbundenen Konnektor an ein Pumpsystem zur IABP angeschlossen ist und aus einem Pulsationsballon und einem Blockungsballon besteht, die rotationssymmetrisch zur Katheterachse angeordnet und über Durchbrüche im Katheterrohr mit dem Katheterinnenlumen verbunden sind. Erfindungsgemäß sind im Blockungsballon oder im Pulsationsballon oder in beiden zusätzlich zu einem oder mehreren Durchbrüchen im Katheterrohr eine oder mehrere, die wirksame Querschnittsfläche für den Gasdurchtritt in Abhängigkeit von dessen Richtung verändernde Ventileinrichtungen angeordnet. Im Falle der Anordnung einer Ventileinrichtung im Blockungsballon steht somit während der Inflationsphase dem Gasstrom eine große Durchtrittsfläche zum Blockungsballonvolumen zur Verfügung, während in der Deflationsphase der Gasaustritt durch das Schließen der Ventileinrichtung nur auf die bidirektionalen Katheterdurchbrüche beschränkt ist. Damit wird im Vergleich zum Pulsationsballon einerseits eine vorzeitig abgeschlossene Füllung und andererseits eine verzögerte Entleerung des Blockungsballons erreicht. Ein peripheres Pendelvolumen wird daher vermieden und folglich die methodisch maximal mögliche Steigerung der Koronardurchblutung mit der methodisch maximal erreichbaren Senkung der notwendigerweise vom unterstützten Herzen an den Kreislauf abzugebenden Energie verbunden. Der beschriebene Ballonkatheter kann ohne Änderung des externen Pumpsystems als Ersatz für bekannte einlumige Katheter angeschlossen werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den einlumigen Ballonkatheter.

Ausführungsbeispiel

Auf dem flexiblen Katheterrohr 1 aus blutverträglichem Material ist am proximalen Ende der Konnektor 2 zum Anschluß an das externe Pumpsystem angebracht. Auf dem anderen Ende ist der zigarrenförmige Pulsationsballon 3 aus flexiblem blutverträglichem Material rotationssymmetrisch angeordnet, dessen Innenlumen über Durchbrüche 4 im Katheterrohr 1 mit dem Katheterinnenlumen zwecks Gasaustausch verbunden ist. In geringem Abstand ist proximal vom Pulsationsballon 3 der rotationssymmetrische Blockungsballon 5 aus flexiblem blutverträglichem Material angebracht, der über das nur bei Inflation öffnende Ventil 6 und außerdem über Durchbrüche 4 zum bidirektionalen Gasaustausch mit dem Katheterinnenlumen verbunden ist. Ballondurchmesser, -volumen und -abstände sowie Katheterdurchmesser und -länge richten sich nach den erwarteten Gefäßabmessungen der zu behandelnden Patienten und können bei Ballonkathetern für Erwachsene und Kinder sichtbar differieren. Dabei hat der Pulsationsballon 3 immer ein deutlicher größeres Volumen als der Blockungsballon 5, letzterer kann aber einen geringfügig größeren Durchmesser aufweisen. Die Wahl der Zahl und Größe der jeweiligen Katheterdurchbrüche 4 zu den beiden Ballons und das Verhältnis des durch die Ventileinrichtung 6 bei Deflation im Blockungsballon 5 verschlossenen Entlüftungsquerschnitts erfolgt so, daß die vollständige Füllung in der Reihenfolge Blockungsballon 5 und Pulsationsballon 3, die Entleerung jedoch in umgekehrter Reihenfolge gewährleistet ist.

Claims

Erfindungsanspruch:

Einlumiger Ballonkatheter zur intraaortalen Gegenpulsation, der über einen mit dem proximalen Ende des Katheterrohres (1) verbundenen Konnektor (2) an ein Pumpsystem zur IABP angeschlossen ist und aus einem Pulsationsballon (3) und einem Blockungsballon (5) besteht, die rotationssymmetrisch zur Katheterachse angeordnet und über Durchbrüche (4) im Katheterrohr (1) mit dem Katheterinnenlumen verbunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß entweder im Blockungsballon (5) oder im Pulsationsballon (3) oder in beiden zusätzlich zu einem oder mehreren Durchbrüchen (4) im Katheterrohr (1) eine oder mehrere, die wirksame Querschnittsfläche fürden Gasdurchtritt in Abhängigkeit von dessen Richtung verändernde Ventileinrichtungen (6) angeordnet sind.

Hierzu T Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen einlumigen Ballonkatheter zur intraaortalen Gegenpulsation, wie er in der kardiologischen Intensivtherapie und nach herzchirurgischen Operationen benutzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der kardiologischen Intensivtherapie und bei kritischen Kreislaufsituationen nach großen herzchirurgischen Operationen besitzt die intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) vor allen bekannten mechanischen Kreisjaufunterstützungssystemen die größte Bedeutung. Die zur Überwindung eines Kreislaufschocks eingesetzte lABP-Therapie bewirkt einerseits durch eine Erhöhung des diastolischen Aortendruckes eine verbesserte Koronarperfusion und eine Steigerung des Energieangebotes an das Herz, andererseits durch eine enddiastolische und systolische Drucksenkung eine Verringerung der benötigten Herzleistung.

In Verbindung mit Katheterrohren, die nur über einen Gaskanal verfügen, sind Ein- und Mehrkammerballons zur intraaortalen Gegenpulsation bekannt. Einkammerballons werden über das dazugehörige Katheterrohr an das externe Pumpsystem angeschlossen. Das Treibgas wird im Rhythmus der Herzaktion bei Beginn der Diastole in den Ballon gepumpt und vor Beginn der Systole wieder aus diesem abgesaugt.

Bei den bekannten Zweikammerballons ist zusätzlich zum Pulsationsballon proximal von diesem ein kleinvolumiger Blockungsballon auf dem einlumigen Katheterrohr angeordnet, der durch geeignete Wahl von Größe und Anzahl der Durchbrüche zwischen Ballon und Katheterinnenlumen während der Inflationsphase vor dem Pulsationsballon gefüllt und während der Deflation vor dem Pusationsballon entleert wird.

Weiterhin sind Ballonkatheter bekannt, bei denen drei Ballonkammern so angeordnet sind, daß die mittlere zuerst gebläht und dadurch die Aorta teilweise verschlossen wird, so daß infolge der Füllung der proximalen und distalen Randballons eine bidirektionale Volumenverschiebung bewirkt wird.

Die diastolische Füllung eines Einkammerballons ist mit dem Nachteil verbunden, daß sie neben der Blutvolumenverschiebung in zentraler auch zu einem Blutvolumenabstrom in abdominaler peripherer Richtung führt. Bei Ballondeflation wiederum wird das Ballonvolumen zum einem Teil durch einen Anteil des systolisch ausgeworfenen Schlagvolumens, zum anderen Teil durch einen Blutvolumenrückstrom aus den peripheren Gefäßsegmenten ersetzt. Letzterer Volumenanteil wird als peripheres Pendelvolumen bezeichnet und ist sowohl bei der Verbesserung der Koronardurchblutung als auch für die enddiastölischfrühsystolische Druckabsenkung an der Aortenwurzel unwirksam. Bei Zweikammerballons erfolgt die Blutvolumenverschiebung durch die primäre Füllung des Blockungsballons und den damit erhöhten abdominal peripheren Abflußwiderstand zwar hauptsächlich in zentraler Richtung und bewirkt eine optimale Verbesserung der Koronarperfusion, bei Ballondeflation jedoch wird durch die zuerst abgeschlossene Entleerung des Blockungsballons wiederum ein Teil des Ballonvolumens durch aus abdominal peripheren Gefäßsegmenten zurückströmendes Blutvolumen ersetzt und demzufolge eine optimale energetische Entlastung des linken Ventrikels nicht erreicht. Die Nachteile des Einkammerballons beruhen auf dem konstruktionsbedingt auftretenden peripheren Pendelvolumen, das zwangsläufig bei Füllung und Entleerung des Ballons durch den jeweils bidirektionalen Volumenab- und Volumenzustrom auftritt. Bei bisher bekannten Ballonpulsationskathetern mit peripherem Blockungsballon konnte zwar durch geeignete Gestaltung der Katheterdurchbrüche zum kleinvolumigen Blockungsballon eine vor der Füllung des Pulsationsballons abgeschlossene Blähung des Blockungsballons und damit eine optimale Steigerung der Koronardurchblutung erreicht werden, aber konstruktionsbedingt tritt durch die am Blockungsballon zuerst abgeschlossene Deflation ein Pendelvolumen im peripheren Teil der Hauptschlagader auf, das die energetische Entlastung des linken Ventrikels einschränkt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung erfolgt mit dem Ziel, bei Anwendung der intraaortalen Ballonpulsation über einen einlumigen Katheter die optimale Erhöhung der Koronarperfusion mit^einer gleichzeitigen Minimierung der vom linken Ventrikel zu leistenden Arbeit zu verbinden und dadurch einen größtmöglichen Therapieeffekt zu erreichen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ballonkatheter zur intraaortalen Gegenpulsation mit Blockungsballon zu schaffen, der über ein einlumiges Katheterrohr an bekannte externe Pulsationssysteme angeschlossen eine vollständige Füllung in der zeitlichen Reihenfolge Blockungs- und Pulsationsballon und für die abgeschlossene Entleerung die zeitliche Reihenfolge Pulsations- und Blockungsballon ermöglicht, wodurch ein Pendelvolumen im peripheren Teil der Hauptschlagader sicher vermieden werden soll.