ES2976458T3

ES2976458T3 - Bomba de sangre

Info

Publication number: ES2976458T3
Application number: ES19202306T
Authority: ES
Inventors: Thorsten Siess; Gerd Spanier; Jörg Schumacher
Original assignee: ECP Entwicklungs GmbH
Current assignee: ECP Entwicklungs GmbH
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2024-08-01
Anticipated expiration: 2036-10-04
Also published as: US20240149050A1; JP2023033367A; EP3153191A1; EP3359214A1; JP6847935B2; EP3359214B1; EP3628344A1; KR102916852B1; JP7664295B2; JP7206306B2; CA3000579A1; EP4316568A3; DK3628344T3; US20220184373A1; JP2025061611A; CN108136090A; HK1251499A1; CN113633886A; US11826501B2; US20190060539A1

Abstract

La solicitud se refiere a una bomba de sangre. La bomba de sangre comprende un eje impulsor flexible (3) guiado en un catéter (2), un elemento transportador (6) conectado al eje impulsor (3) en una región distal del eje impulsor (3), y un motor (7), en el que el motor (7) comprende un estator (36) y un rotor (30) montado de forma giratoria en el estator (36). El estator (36) comprende un devanado (37) y el rotor (30) comprende un imán de rotor (31). Además, el eje impulsor (3) está conectado al rotor (30) en un extremo proximal del eje impulsor (3). El estator (36) y el rotor (30) están conectados permanentemente entre sí y forman un intersticio (40) con una sección transversal anular que está delimitada por el rotor (30) y el estator (36). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba de sangre

La solicitud se refiere a una bomba de sangre de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. En particular, la solicitud se refiere a una bomba de sangre con motor.

Por el estado de la técnica se conocen bombas de sangre con un extremo proximal y otro distal y un catéter dispuesto entre ellos, en las que un árbol de impulsión flexible es guiado por el interior del catéter. Tales bombas de sangre normalmente presentan un cabezal de bomba en su extremo distal, que comprende una carcasa plegable y un elemento de transporte plegable, estando conectado el elemento de transporte a una región distal del árbol de impulsión. Tales cabezales de bomba se pueden llevar a lugares de difícil acceso. Por ejemplo, un cabezal de bomba de este tipo se puede insertar a través de la arteria femoral a través del arco aórtico en una zona de la válvula aórtica de un paciente para transportar sangre desde el ventrículo izquierdo del corazón a la aorta. El árbol de impulsión en el extremo proximal de la bomba de sangre es impulsado por un motor, que normalmente está ubicado fuera del cuerpo del paciente. Una bomba de sangre de este tipo se describe, por ejemplo, en la publicación EP 2868331 A2 y en la publicación DE 102013011042 A1.

La publicación US 4.895.557 divulga una disposición de motor para el accionamiento de una bomba de sangre. Esta disposición de motor comprende una carcasa de rotor esterilizable y estanca a los fluidos en la que está situado el rotor. Para el funcionamiento, la carcasa de rotor está diseñada para ser guiada por una escotadura de una carcasa de estátor, de tal manera que el rotor quede rodeado por un estátor. Después del funcionamiento se puede sacar la carcasa de rotor de la escotadura de la carcasa de estátor y desecharla.

Una desventaja de tal disposición de motor es que tiene un volumen comparativamente grande, lo que puede causar problemas, en particular cuando se fija la disposición de motor a la pierna de un paciente. Además, una disposición de motor de este tipo puede conducir a una generación de calor considerable e indeseable durante el funcionamiento. Otra desventaja es que, cuando se ensambla el sistema, el estátor puede ensuciarse significativamente, por ejemplo debido a la suciedad de los guantes del usuario, lo que puede requerir una limpieza y esterilización laboriosas del estátor reutilizable.

La presente solicitud se basa en el objetivo de proponer una bomba de sangre que sea fácil de usar y que supere las desventajas mencionadas anteriormente de los dispositivos conocidos.

Este objetivo se consigue mediante una bomba de sangre con las características de la reivindicación principal. Perfeccionamientos ventajosos se desprenden de las características de las reivindicaciones dependientes y de los ejemplos de realización.

La bomba de sangre propuesta comprende un árbol de impulsión guiado en un catéter y flexible, un elemento de transporte conectado al árbol de impulsión en una región distal del árbol de impulsión, y un motor, en donde el motor comprende un estátor y un rotor montado de manera giratoria en el estátor. El estátor comprende un devanado y el rotor comprende un imán de rotor. Además, el árbol de impulsión está conectado al rotor en un extremo proximal del árbol de impulsión. El estátor y el rotor están conectados entre sí de forma no separable y forman un intersticio delimitado por el rotor y el estátor.

En particular, en comparación con los diseños modulares de motores para bombas de sangre conocidos por el estado de la técnica, en los que el rotor y el estátor están diseñados para que el usuario los pueda desmontar, la bomba de sangre propuesta permite un diseño compacto. En este caso, el estátor y el rotor forman una unidad que, por ejemplo, puede estar conectada entre sí en arrastre de fuerza o por unión de materiales. El diseño compacto permite que el motor sea liviano, lo que significa que un motor que se puede fijar a la pierna de un paciente representa una carga reducida.

El devanado puede tener un radio interior que corresponde como máximo a 1,5 veces, preferentemente como máximo a 1,25 veces, de manera especialmente preferente como máximo a 1,15 veces, un radio exterior del imán de rotor. El entrehierro magnético viene dado por la distancia entre el devanado y el imán de rotor. Una distancia reducida entre el imán de rotor y el devanado permite una conversión eficiente de energía eléctrica en potencia de bombeo, de modo que las pérdidas de calor en el motor se pueden mantener bajas cuando funciona a una potencia de bombeo deseada. Dado que el motor propuesto no requiere que estén previstas piezas de carcasa en el entrehierro magnético debido al diseño de una sola pieza, se puede lograr una distancia reducida entre el devanado y el imán de rotor en comparación con diseños en los que el estátor y el rotor están realizados alojados individualmente. Por ejemplo, con un radio interior del devanado de 6 mm, el radio exterior del imán de rotor puede ser superior a 5,25 mm.

Por ejemplo, una distancia radial entre el devanado y el imán de rotor puede ser de como máximo 2 mm, preferiblemente de como máximo 1,25 mm, de manera especialmente preferible de como máximo 0,75 mm.

El intersticio tiene típicamente una sección transversal anular. El intersticio tiene una anchura que corresponde a una anchura del entrehierro magnético o que es menor que la anchura del entrehierro magnético. Puede estar previsto que el intersticio tenga una anchura de como máximo 1 mm, preferiblemente de como máximo 0,5 mm, de manera especialmente preferible de como máximo 0,25 mm. También puede estar previsto que el intersticio tenga una anchura de como mínimo 0,1 mm, preferiblemente de como mínimo 0,15 mm, de manera especialmente preferible de como mínimo 0,2 mm.

Además, puede estar prevista una abertura de irrigación que está en comunicación de fluidos con el intersticio. La abertura de irrigación puede estar en comunicación de fluidos con una conexión de irrigación. Una conexión de irrigación de este tipo puede estar dispuesta, por ejemplo, en un extremo proximal del motor.

Además, puede estar previsto que el intersticio esté en comunicación de fluidos con un espacio intermedio formado entre el catéter y el árbol de impulsión. De esta manera, a través de la conexión de irrigación se puede hacer pasar un líquido de irrigación a través del intersticio hacia el espacio intermedio entre el árbol de impulsión y el catéter. Esto permite lubricar el árbol de impulsión dentro del catéter. Además, mediante la introducción del líquido de irrigación a través de la conexión de irrigación se puede impedir que la sangre de un paciente llegue al motor y, en particular, al intersticio. También se puede conducir un fluido de irrigación al cuerpo del paciente a través de la conexión de irrigación, el intersticio y el espacio intermedio entre el catéter y el árbol de impulsión. Por ejemplo, se puede utilizar una solución de glucosa como líquido de irrigación.

Puede estar previsto que el rotor sea bañado por el líquido de irrigación desde un extremo proximal hasta un extremo distal. También puede estar previsto que el rotor sea bañado por el líquido de irrigación desde su extremo distal hasta su extremo proximal.

También se pueden utilizar catéteres con varias luces, de modo que se pueda conseguir una irrigación de ida y vuelta, como se describe, por ejemplo, en la publicación US 4.895.557. En este sentido, en el motor pueden estar previstas dos o más conexiones para el líquido de irrigación.

El intersticio tiene una anchura mínima de 0,05 mm para garantizar un flujo fiable del líquido de irrigación a través del intersticio.

Puede estar previsto que el devanado esté encapsulado en un compuesto de encapsulado. Encapsular el devanado con un compuesto de encapsulado es adecuado para cerrar y nivelar cualesquiera depresiones que puedan estar presentes en una superficie del devanado. El compuesto de encapsulado puede comprender un material de baja viscosidad, que sea adecuado para fluir hacia las depresiones y rellenarlas.

Puede estar previsto que el compuesto de encapsulado forme una parte del estátor que delimite el intersticio. El compuesto de encapsulado permite conseguir una superficie delimitadora del intersticio en gran medida lisa. El compuesto de encapsulado puede comprender, por ejemplo, resina epoxi. Además puede estar previsto que el compuesto de encapsulado presente, para una mejor transmisión del calor, por ejemplo, óxido de aluminio, polvo de hierro u otras sustancias conductoras del calor. Además, el compuesto de encapsulado puede garantizar que un número reducido de burbujas de aire se adhieran al estátor después de que se haya purgado el intersticio.

El compuesto de encapsulado puede evitar daños o corrosión del devanado a causa de un líquido de irrigación o partículas, dado el caso, transportadas por el líquido de irrigación. Además, el compuesto de encapsulado puede evitar que las partículas se depositen en el devanado.

Además puede estar previsto que el compuesto de encapsulado presente un material biocompatible. Normalmente, el compuesto de encapsulado está hecho, en este sentido, enteramente de material biocompatible, de modo que no se liberen sustancias tóxicas al paciente a través de la conexión de irrigación. Por ejemplo también puede estar previsto que el devanado esté recubierto de parileno.

El estátor presenta un manguito estanco a los fluidos, de sección transversal esencialmente anular, a través del cual se delimita el intersticio. Por ejemplo, con el manguito se puede separar el devanado del estátor del líquido de irrigación. Esto puede evitar daños al devanado causados por el líquido de irrigación. Puede estar previsto que el manguito forme una parte del estátor que delimite el intersticio.

El manguito también puede estar realizado de tal manera que, además del devanado, a través del manguito también queden separadas del líquido de irrigación otras piezas del motor y, por tanto, protegidas contra daños. Por ejemplo, los puntos de soldadura que pueda haber en el motor se pueden proteger de la corrosión mediante el manguito.

El manguito puede comprender, por ejemplo, un plástico, en particular polieteretercetona o polietileno, o vidrio. También puede estar previsto que el manguito esté fabricado de un plástico elástico, que comprende, por ejemplo, polietileno. El manguito sirve para guiar el líquido de irrigación y no sirve necesariamente para estabilizar mecánicamente el motor. Por lo tanto, es posible que el manguito tenga paredes delgadas y/o esté fabricado de un material flexible. Además, la forma externa del motor o de parte del motor no está determinada por la forma del manguito. Por lo tanto, puede ser ventajoso que el manguito cubra solo ligeramente el devanado y/o el rotor en dirección axial. Por ejemplo puede estar previsto que el manguito presente en dirección axial una extensión menor que 1,5 veces la extensión axial del imán de rotor.

Puede estar previsto que el rotor esté soportado radialmente por al menos un cojinete liso. Por ejemplo, el rotor puede estar soportado por dos cojinetes lisos. El al menos un cojinete liso puede comprender, por ejemplo, materiales no magnetizables y/o materiales cerámicos, en particular óxido de aluminio, óxido de circonio, óxido de circonio estabilizado con itrio o nitruro de silicio. Además, el cojinete liso puede comprender, por ejemplo, acero, en particular, acero para implantes. Por ejemplo, también puede estar previsto un recubrimiento biocompatible con carbono amorfo adiamantado.

Además, el rotor puede estar soportado radialmente por al menos un cojinete de bolas. Puede estar previsto que el al menos un cojinete de bolas comprenda material no magnetizable. En particular puede estar previsto que las partes del cojinete de bolas en las que se produce abrasión debido al funcionamiento del motor comprendan un material no magnetizable o estén fabricadas de un material no magnetizable. Esto garantiza que el material desprendido por abrasión de las piezas del cojinete de bolas no se adhiera a los componentes ferromagnéticos del motor. Se puede evitar, por ejemplo, que los residuos ferromagnéticos de la abrasión queden adheridos al rotor y con ello provoquen daños en el rotor. Además, se puede evitar que los residuos ferromagnéticos de la abrasión dañen el devanado u otros componentes del motor.

Por ejemplo, el al menos un cojinete de bolas puede presentar bolas que comprenden un material cerámico. Además, el al menos un cojinete de bolas puede presentar una jaula que comprende un plástico. Por ejemplo, la jaula puede comprender polietileno o politetrafluoroetileno. Las bolas también pueden estar compuestas enteramente de un material cerámico. La jaula puede estar fabricada enteramente de un plástico.

Normalmente, el rotor presenta un recubrimiento y/o una cubierta para proteger el imán de rotor. Puede ser que el recubrimiento y/o la cubierta formen una parte del rotor que delimite el intersticio. Tanto el recubrimiento como la cubierta podrán comprender o estar compuestos de material biocompatible. Por ejemplo, puede estar previsto un recubrimiento con parileno o una resina epoxi biocompatible. También puede estar previsto un recubrimiento de carbono amorfo adiamantado. El recubrimiento puede tener un espesor inferior a 100 pm, preferiblemente inferior a 10 pm. El rotor puede presentar, por ejemplo, una cubierta de polieteretercetona o de acero inoxidable.

La bomba de sangre puede presentar un cabezal de bomba desplegable que comprende el elemento de transporte y una carcasa, en donde el elemento de transporte y la carcasa están configurados de manera que se desplieguen por sí solos tras una compresión forzada. Un cabezal de bomba desplegable permite un diseño relativamente grande del cabezal de bomba y de los elementos de transporte con un diámetro relativamente pequeño de una abertura en el tejido de un paciente destinada a la inserción de la bomba de sangre.

Normalmente, la bomba está diseñada para bombear sangre desde un ventrículo a un vaso sanguíneo de un paciente cuando el motor está situado fuera del cuerpo de un paciente. El motor puede estar diseñado, por ejemplo, para fijarse a un muslo del paciente.

Para ello, el árbol de impulsión flexible tiene una longitud suficiente, que dependerá de la anatomía del paciente. Normalmente, el eje flexible tiene, en este sentido, una longitud de al menos 50 cm, preferiblemente al menos 90 cm. La longitud máxima del árbol de impulsión flexible es de 200 cm, preferiblemente de 150 cm.

Cuando se utiliza una bomba de sangre impulsada por un motor ubicado fuera del paciente, es posible que deban cumplirse mayores requisitos de eficiencia del motor en comparación con bombas de sangre impulsadas por un motor dentro del cuerpo del paciente. Por ejemplo, para un motor que está dispuesto dentro del cuerpo del paciente, es ventajosa la disipación del calor generado durante el funcionamiento a través del sistema sanguíneo del paciente. Sin embargo, el calor generado desde el exterior del cuerpo del paciente puede requerir elementos adicionales para la disipación del calor o un modo de funcionamiento particularmente eficiente.

La solicitud también se refiere a un procedimiento de funcionamiento para la bomba de sangre propuesta. En este sentido, una superficie susceptible de ser tocada de una carcasa del motor se calienta durante el funcionamiento permanente con un número de revoluciones de 15.000, preferentemente al menos 30.000 revoluciones por minuto, hasta una temperatura de no más de 60 °C, preferiblemente no más de 48 °C, de manera especialmente preferible no más de 43 °C. En particular cuando el motor está fijado al muslo de un paciente, es importante que la carcasa del motor no se caliente demasiado durante el funcionamiento.

Además, puede estar previsto un procedimiento de funcionamiento en el que superficies susceptibles de ser tocadas de la carcasa del motor se calienten durante el funcionamiento permanente de la bomba de sangre con un caudal de transporte de al menos 1 l/min, preferentemente al menos 2 l/min, hasta una temperatura de no más de 60 °C, preferiblemente no más de 48 °C, de manera especialmente preferible no más de 43 °C.

Puede estar previsto que la bomba de sangre presente un disipador de calor, por ejemplo, con aletas de refrigeración conectadas al motor de manera que conducen calor, o un tubo térmico, para la disipación del calor generado durante el funcionamiento. También puede estar previsto que la bomba de sangre esté diseñada para suministrar calor a un tejido del paciente, por ejemplo, a través de la piel del muslo.

La bomba de sangre se puede entregar esterilizada y empaquetada con todos los componentes descritos. La bomba de sangre se puede esterilizar, por ejemplo, mediante esterilización gamma o utilizando óxido de etileno. Después de utilizar la bomba de sangre, esta puede desecharse por completo. Por lo tanto, la bomba de sangre propuesta elimina la necesidad de que un usuario limpie o esterilice repetidamente partes de la bomba de sangre, en particular el motor.

La invención se describe a continuación con referencia a las ilustraciones. Muestran

la Fig. 1 una representación esquemática de una disposición de bomba,

la Fig. 2 una representación esquemática de un cabezal de bomba,

las Fig. 3(a), (b) dos representaciones esquemáticas adicionales del cabezal de bomba,

la Fig. 4 una representación esquemática de una carcasa,

la Fig. 5 una representación esquemática de un motor que no es de acuerdo con la invención y

la Fig. 6 una representación esquemática de un motor de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra esquemáticamente una disposición de bomba 1. La disposición de bomba 1 comprende un catéter 2 en el que es guiado un árbol de impulsión 3 flexible. El catéter 2 está conectado a un cabezal de bomba 4. Este cabezal de bomba 4 comprende una carcasa 5 y un elemento de transporte 6 dispuesto en la carcasa 5, que puede ser impulsado a través del árbol de impulsión 3 con un motor 7 conectado al extremo proximal del árbol de impulsión 3. El cabezal de bomba 4, así como el catéter 2 y el árbol de impulsión 3, se introducen en la arteria femoral 9 a través de una esclusa 8, de modo que el cabezal de bomba 4 se encuentre en la zona del ventrículo izquierdo 10 en la zona de la válvula aórtica 11. Durante el funcionamiento, el árbol de impulsión 3 es impulsado por el motor 7 y la disposición de bomba 1 transporta sangre desde el ventrículo izquierdo 10 a la aorta 12. En la disposición mostrada para asistencia ventricular izquierda, una dirección de transporte de la disposición de bomba 1 corresponde a la dirección desde un extremo distal 13 de la disposición de bomba 1 a un extremo proximal 14 de la disposición de bomba 1.

La disposición de bomba 1 también puede estar diseñada para transportar sangre en una dirección desde el extremo proximal 14 hasta el extremo distal 13 de la disposición de bomba 1, lo que es adecuada para la asistencia ventricular derecha, por ejemplo.

El cabezal de bomba 4 se muestra esquemáticamente en la figura 2. Las características que se repiten reciben las mismas referencias en esta y en las siguientes figuras. El cabezal de bomba 4 comprende el elemento de transporte 6 y la carcasa 5. En el presente ejemplo, el elemento de transporte 6 está realizado como rotor de bomba con dos segmentos flexibles en forma de palas de rotor. Además, se muestra el árbol de impulsión 3, que está montado en una región distal 15 del cabezal de bomba 4. En un extremo distal 16 del cabezal de bomba 4 está previsto un denominado catéter en J 17, que está fabricado de un material elásticamente deformable. Un elemento cilindrico 18 está conectado rígidamente al árbol de impulsión 3. El elemento de transporte 6 está fijado al elemento cilindrico 18. Tanto el elemento de transporte 6 como la carcasa 5 están realizados de forma desplegable, de tal manera que se despliegan por sí solos tras una compresión forzada. El elemento de transporte 6 está fabricado de un plástico. La carcasa 5 está fabricada del material con memoria de forma nitinol. Dado que tanto el elemento de transporte 6 como la carcasa 5 están configurados de forma desplegable, todo el cabezal de bomba 4 es desplegable.

La carcasa 5 está realizada como rejilla romboidal 19 y presenta en una zona estanca a los líquidos 20 un revestimiento elástico 21 de poliuretano. El revestimiento elástico 21 cubre un lado interior y un lado exterior de la rejilla romboidal 19 de tal manera que las aberturas de rejilla en forma de rombo formadas por la rejilla 19 se cierran en la zona estanca a los líquidos 20 de manera estanca a los líquidos mediante el revestimiento elástico 21.

Además, la carcasa 5 tiene una zona de entrada 22 que no está cubierta por el revestimiento elástico 21. En la zona de entrada 22 , las aberturas de rejilla en forma de rombo forman aberturas de entrada, una de las cuales está provista a modo de ejemplo en la figura 2 con la referencia 23. Además, la carcasa 5 presenta una zona de salida 24, que tampoco está cubierta por el revestimiento elástico 21. En la zona de salida 24, las aberturas de rejilla en forma de rombo forman aberturas de salida, una de las cuales está representada a modo de ejemplo y está provista de la referencia 25.

Cuando la disposición de bomba 1 está en funcionamiento, el árbol de impulsión 3 es impulsado por el motor 7, de modo que el elemento de transporte 6 conectado al árbol de impulsión 3 gira alrededor de un eje del árbol de impulsión 3. Como resultado, la sangre es transportada al interior de la carcasa 5 a través de las aberturas de entrada de la zona de entrada 22 y luego sale de la carcasa 5 a través de las aberturas de salida de la zona de salida 24. De este modo, la sangre es transportada en una dirección de transporte 26 mediante la disposición de bomba 1.

El revestimiento elástico 21 no rodea completamente una extensión axial del elemento de transporte 6. En lugar de ello, el elemento de transporte 6 se adentra parcialmente en la zona de salida 24, de modo que al menos la abertura de salida con la referencia 25 está dispuesta lateralmente, es decir en dirección radial, junto al elemento de transporte 6. En cambio, el revestimiento elástico 21 está realizado en su extremo distal de tal manera que el elemento de transporte 6 no se adentra o no se adentra significativamente en la zona de entrada 22 y, por lo tanto, no está rodeado lateralmente por aberturas de entrada.

El revestimiento elástico 21 y el elemento de transporte 6 están diseñados y dispuestos entre sí de tal manera que aproximadamente un tercio de la extensión axial del elemento de transporte 6 no está rodeado por el revestimiento elástico 21, que forma la zona estanca a los líquidos 20. En el ejemplo mostrado, la misma proporción de la extensión axial del elemento de transporte 6 está rodeada por la zona de salida 24.

Además, el cabezal de bomba 4 comprende un elemento de salida de flujo. Este puede estar realizado como una pantalla de salida de flujo 27, como se muestra en la Fig. 3(a), o como una manguera de salida de flujo 27', como se muestra en la Fig. 3(b).

La pantalla de salida de flujo 27 mostrada en la Fig. 3(a) está fijado a la carcasa 5 en la zona estanca a los líquidos 20 de la carcasa 5. La pantalla de salida de flujo 27 tiene la forma de una pared lateral de un tronco de cono y se extiende en la dirección de transporte 26 de tal manera que se ensancha en la dirección de transporte 26. El elemento de transporte 6 y la zona de salida 24 están rodeados por la pantalla de salida de flujo 27. En otra realización también puede estar previsto que la zona de salida 24 esté rodeada parcialmente por la pantalla de salida de flujo 27.

El cabezal de bomba 4 en la Fig. 3(b) difiere del cabezal de bomba 4 mostrado en la Fig. 3(a) tan solo en que está prevista una manguera de salida de flujo 27' en lugar de la pantalla de salida de flujo 27. Esta está fijada en la carcasa 5 en la zona estanca a los líquidos 20 y desde allí se extiende en la dirección de transporte 26. La manguera de salida de flujo 27' está hecha de poliuretano y presenta aberturas 28, 28', 28'' en una zona situada en la dirección de transporte 26. En el ejemplo mostrado, la zona de salida 24 está completamente rodeada por la manguera de salida de flujo 27'. La manguera de salida de flujo 27' es flexible y se cierra por sí sola cuando se produce un flujo de sangre en dirección opuesta a la dirección de transporte 26, presionando la manguera de salida de flujo 27' contra el catéter 2 y/o contra la carcasa 5.

La figura 4 muestra esquemáticamente la rejilla romboidal 19 de la carcasa 5. Además, se muestra la zona estanca a los líquidos 20 con el revestimiento elástico 21, así como la zona de entrada 22 y la zona de salida 24. Las áreas de la zona de entrada 22 y la zona de salida 24 tienen forma cónica, mientras que la zona estanca a los líquidos 20 es esencialmente tubular. La rejilla 19 presenta riostras de rejilla, una de las cuales está identificada a modo de ejemplo con la referencia 45. Las riostras de rejilla 45 discurren de tal manera que las aberturas de rejilla esencialmente en forma de rombo tanto en la zona de entrada 22 como en la zona de salida 24 son más grandes que en la zona estanca a los líquidos 20. Para una mejor visión general, en la figura 4 las riostras de rejilla dispuestas en un lado de la carcasa 5 alejado del observador están representadas únicamente con puntos.

En la zona estanca a los líquidos 20, las riostras de rejilla 45 forman una rejilla 19 de malla relativamente estrecha. A lo largo de una circunferencia de la carcasa 5, en la zona estanca a los líquidos 20, la rejilla 19 tiene treinta y dos riostras o, si se mira la circunferencia en una posición axial de la carcasa 5 con puntos de nodo, dieciséis nodos. Una rejilla 19 de malla estrecha de este tipo da como resultado una sección transversal en gran medida redonda de la carcasa 5 en la zona estanca a los líquidos 20.

Desde la zona estanca a los líquidos 20 en dirección a la zona de entrada 22 y en dirección a la zona de salida 24, el número de riostras de rejilla 45 a lo largo de una circunferencia de la carcasa 5 se reduce a la mitad juntando las riostras de rejilla por parejas, de modo que la carcasa 5 tiene dieciséis riostras de rejilla 45 a lo largo de la circunferencia en las áreas correspondientes en las que no hay puntos de nodo. A continuación se reduce de nuevo el número de riostras de rejilla 45 en dirección a la zona de entrada 22 y a la zona de salida 24 juntando las riostras de rejilla 45 por parejas, de modo que la carcasa 5 presenta en estas zonas ocho riostras de rejilla 45. En la zona de salida 24 se reduce aún más el número de riostras de rejilla 45 de la manera mencionada anteriormente, de modo que la carcasa 5 tan solo presenta cuatro riostras de rejilla 45 a lo largo de una circunferencia en una zona situada más allá en la dirección de transporte 26.

Mediante la reducción descrita del número de riostras de rejilla 45 se forma en la zona de entrada 22 y en la zona de salida 24 una rejilla 19 con aberturas de rejilla más grandes que en la zona estanca a los líquidos 20.

Las riostras de rejilla 45 forman en las zonas cónicas de la zona de salida 24 y de la zona de entrada 22 una estructura en forma de espiral, lo que conduce a un despliegue fiable del cabezal de bomba 4 cuando el cabezal de bomba 4 se extraído de una cánula.

La figura 5 muestra una vista esquemática de un motor 7 que no es de acuerdo con la invención. El motor 7 está conectado con el catéter 2 en la zona de un muñón de árbol 29, que está pegado al muñón de árbol 29. El árbol de impulsión 3 flexible es guiado en el catéter 2. El motor 7 también presenta un rotor 30, que comprende un imán de rotor 31.

El árbol de impulsión 3 flexible está conectado al rotor 30 de tal manera que se transmite un par del rotor 30 al árbol de impulsión 3 flexible cuando el rotor 30 gira. El par se transmite al elemento de transporte 6 a través del árbol de impulsión flexible, de modo que la disposición de bomba 1 es impulsada por el motor 7.

El rotor 30 está soportado axialmente por dos cojinetes 32, 33. Uno de estos cojinetes 33 está pretensado mediante un elemento de resorte 34 para la estabilización axial del rotor 30. El elemento de resorte 34 puede estar realizado, por ejemplo, como resorte helicoidal o como resorte anular. Los cojinetes 32, 33 pueden estar realizados en cada caso como cojinete de bolas o como cojinete liso. Si los cojinetes 32, 33 están realizados como cojinetes de bolas, entonces los cojinetes 32, 33 comprenden bolas de cerámica y jaulas de plástico, de modo que los cojinetes de bolas presentan un material no magnetizable. Los aros de los cojinetes pueden estar fabricados, por ejemplo, de un metal magnetizable o de un material no magnetizable. Si los cojinetes 32, 33 están diseñados como cojinetes lisos, cada uno de ellos comprende una pieza de deslizamiento de acero para implantes recubierto con DLC y óxido de circonio estabilizado con itrio.

El imán de rotor 31 presenta un recubrimiento de DLC biocompatible 35. Además, el motor 7 presenta un estátor 36. El estátor 36 comprende varios devanados 37 que están conectados eléctricamente de forma conductora a conexiones de alimentación 38. Además, el estátor 36 presenta chapas de inversión 39. Los devanados 37 están encapsulados con una resina epoxi biocompatible que contiene óxido de aluminio termoconductor.

Entre un lado interior del recubrimiento de los devanados 37 y un lado exterior del recubrimiento 35 del imán de rotor 31 está formado un intersticio 40 de sección transversal anular. El intersticio 40 tiene una anchura de 0,2 mm. Este intersticio 40 está en comunicación de fluidos con una abertura de irrigación 41, que está conectada a una conexión de irrigación 42, estando dispuesta la conexión de irrigación 42 en un extremo proximal del motor 7. Además, el intersticio 40 está en comunicación de fluidos con un espacio intermedio formado entre el árbol de impulsión 3 y el catéter 2. Así, por ejemplo, se puede hacer pasar una solución de glucosa a través de la conexión de irrigación 42 por la abertura de irrigación 41 y el intersticio 40 y el espacio intermedio. De esta manera, el rotor 30 es bañado por la solución de glucosa durante el funcionamiento. Una distancia radial entre el lado exterior del imán de rotor 31 y el lado interior de los devanados 37 es de 0,5 mm. Un radio interior de los devanados 37 corresponde, en este sentido, a 1,1 veces un radio exterior del imán de rotor 31.

El estátor 36 y el rotor 30 están conectados entre sí de forma no separable por un usuario y están encerrados en una carcasa de motor 43. La carcasa del motor 43 puede estar conectada, por ejemplo, a un mango o a un disipador de calor. Debido a la reducida distancia entre los devanados 37 y el imán de rotor 31, el motor puede funcionar de manera muy eficiente, de modo que tanto la carcasa del motor 43 como un mango o disipador de calor que pueda estar conectado a ella se calientan hasta menos de 40 °C en sus superficies susceptibles de ser tocadas cuando la disposición de bomba 1 se hace funcionar a una velocidad de 32.000 revoluciones por minuto y un caudal de transporte de 2,5 l por minuto.

El motor 7' de acuerdo con la invención representado en la figura 6 se diferencia del motor 7 representado en la figura 5 únicamente en que el estátor 36 presenta en esta forma de realización un manguito estanco a los líquidos 44, que delimita el intersticio 40. En esta realización, la anchura del intersticio 40 es, por ejemplo, de 0,15 mm o 0,22 mm. El manguito 44 comprende polieteretercetona y es magnéticamente inactivo. El manguito 44 está dispuesto de tal manera que, por ejemplo, los devanados 37 y otras partes del estátor 36 están separados por el manguito 44 del líquido de irrigación que puede llegar a fluir a través del intersticio 40. La extensión del manguito 44 en la dirección axial es aproximadamente 1,2 veces la extensión axial del imán de rotor 31.

La invención se define por las reivindicaciones. Además, forman parte de la divulgación los siguientes aspectos que pueden servir para explicar la invención:

Un aspecto se refiere a una bomba de sangre, que comprende un árbol de impulsión 3 guiado en un catéter 2 y flexible, un elemento de transporte 6 conectado al árbol de impulsión 3 en una región distal del árbol de impulsión 3, y un motor 7, en donde el motor 7 comprende un estátor 36 y un rotor 30 montado de forma giratoria en el estátor 36, en donde el estátor 36 comprende un devanado 37 y el rotor 30 comprende un imán de rotor 31, en donde el árbol de impulsión 3 está conectado al rotor 30 en un extremo proximal del árbol de impulsión 3, en donde el estátor 36 y el rotor 30 están conectados entre sí de forma no separable y forman un espacio 40 que está delimitado por el rotor 30 y el estátor 36.

De acuerdo con un ejemplo, el intersticio 40 tiene una anchura de como máximo 1 mm, preferiblemente como máximo 0,5 mm, de manera especialmente preferible como máximo 0,25 mm.

De acuerdo con otro ejemplo, una abertura de irrigación 41 está en comunicación de fluidos con el intersticio 40.

De acuerdo con otro ejemplo, la abertura de irrigación 41 está conectada a una conexión de irrigación 42 dispuesta en un extremo proximal del motor 7.

De acuerdo con otro ejemplo, el intersticio 40 está en comunicación de fluidos con un espacio intermedio formado entre el catéter 2 y el árbol de impulsión 3.

De acuerdo con otro ejemplo, el intersticio 40 tiene una anchura mínima de 0,05 mm.

De acuerdo con otro ejemplo, el devanado 37 tiene un radio interior que corresponde como máximo a 1,5 veces, preferentemente como máximo a 1,25 veces, de manera especialmente preferente como máximo a 1,15 veces, un radio exterior del imán de rotor 31.

De acuerdo con otro ejemplo, la distancia radial entre el devanado 37 y el imán de rotor 31 es de como máximo 2 mm, preferiblemente como máximo 1,25 mm, de manera especialmente preferible como máximo 0,75 mm.

De acuerdo con otro ejemplo, el devanado 37 está encapsulado en un compuesto de encapsulado biocompatible. De acuerdo con otro ejemplo, el estátor 36 presenta un manguito estanco a los fluidos 44, de sección transversal esencialmente anular, a través del cual se delimita el intersticio 40.

De acuerdo con otro ejemplo, el manguito 44 tiene una extensión en dirección axial que es menos de 1,5 veces la extensión axial del imán de rotor 31.

De acuerdo con otro ejemplo, el rotor 30 está soportado radialmente por al menos un cojinete liso.

De acuerdo con otro ejemplo, el rotor 30 está soportado radialmente por al menos un cojinete de bolas.

De acuerdo con otro ejemplo, el al menos un cojinete de bolas comprende material no magnetizable.

De acuerdo con otro ejemplo, el al menos un cojinete de bolas mencionado anteriormente presenta bolas que comprenden un material cerámico.

De acuerdo con otro ejemplo, el al menos un cojinete de bolas mencionado anteriormente presenta una jaula que comprende un plástico.

De acuerdo con otro ejemplo, el rotor 30 presenta un recubrimiento y/o una cubierta para proteger el imán de rotor 31. De acuerdo con otro ejemplo, la bomba de sangre está diseñada para bombear sangre desde un ventrículo a un vaso sanguíneo de un paciente cuando el motor 7 está dispuesto fuera del cuerpo de un paciente.

De acuerdo con otro ejemplo, está previsto un cabezal de bomba 4 desplegable, que comprende el elemento de transporte 6 y una carcasa 5, estando configurados el elemento de transporte 6 y la carcasa 5 de tal manera que se despliegan por sí solos tras una compresión forzada.

De acuerdo con otro ejemplo, el intersticio 40 tiene una anchura de como mínimo 0,1 mm, preferiblemente como mínimo 0,15 mm, de manera especialmente preferible como mínimo 0,2 mm.

Un aspecto adicional se refiere a un procedimiento de funcionamiento para una bomba de sangre tal como se describió anteriormente, en el que superficies susceptibles de ser tocadas de una carcasa 43 del motor 7 se calientan durante el funcionamiento permanente a un número de revoluciones de 15.000, preferiblemente al menos 30.000 revoluciones por minuto, hasta una temperatura de no más de 60 °C, preferiblemente no más de 48 °C, de manera especialmente preferible no más de 43 °C.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Bomba de sangre, que comprende un árbol de impulsión (3) guiado en un catéter (2) y flexible, un elemento de transporte (6) conectado al árbol de impulsión (3) en una región distal del árbol de impulsión (3), y un motor (7), en donde el motor (7) comprende un estátor (36) y un rotor (30) montado de forma giratoria en el estátor (36), en donde el estátor (36) comprende un devanado (37) y el rotor (30) comprende un imán de rotor (31), en donde el árbol de impulsión (3) está conectado al rotor (30) en un extremo proximal del árbol de impulsión (3), en donde el estátor (36) y el rotor (30) están conectados entre sí de forma no separable y forman un intersticio (40) que está delimitado por el rotor (30) y el estátor (36), en donde el intersticio (40) tiene una anchura mínima de 0,05 mm, en donde el estátor (36) presenta un manguito estanco a los fluidos (44), de sección transversal esencialmente anular, a través del cual se delimita el intersticio (40).

2. Bomba de sangre según la reivindicación 1,caracterizada por queel intersticio (40) tiene una anchura de como mínimo 0,1 mm.

3. Bomba de sangre según la reivindicación 1 o 2,caracterizada por queel intersticio (40) tiene una anchura de como máximo 1 mm.

4. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizada por queel intersticio (40) tiene una anchura de como máximo 0,5 mm, de manera especialmente preferible de como máximo 0,25 mm.

5. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizada poruna abertura de irrigación (41) que está en comunicación de fluidos con el intersticio (40).

6. Bomba de sangre según la reivindicación 5,caracterizada por quela abertura de irrigación (41) está conectada a una conexión de irrigación (42) dispuesta en un extremo proximal del motor (7).

7. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 5 o 6,caracterizada por queel intersticio (40) está en comunicación de fluidos con un espacio intermedio formado entre el catéter (2) y el árbol de impulsión (3).

8. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizada por queel devanado (37) tiene un radio interior que corresponde como máximo a 1,5 veces, preferentemente como máximo a 1,25 veces, de manera especialmente preferente como máximo a 1,15 veces, un radio exterior del imán de rotor (31).

9. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queuna distancia radial entre el devanado (37) y el imán de rotor (31) es de como máximo 2 mm, preferiblemente de como máximo 1,25 mm, de manera especialmente preferible de como máximo 0,75 mm.

10. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado en queel manguito (44) tiene una extensión en la dirección axial que es menor que 1,5 veces la extensión axial del imán de rotor (31).

11. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizada por queel manguito (44) comprende un plástico, en particular polieteretercetona o polietileno, y/o está fabricado de un material flexible.

12. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizada por quela bomba de sangre está diseñada para bombear sangre desde un ventrículo a un vaso sanguíneo de un paciente cuando el motor (7) está dispuesto fuera del cuerpo del paciente.

13. Bomba de sangre según una de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizada por queel intersticio (40) tiene una anchura de como mínimo 0,15 mm, de manera especialmente preferible de como mínimo 0,2 mm.