Brevet FR2215929A1 — publié le 19740830

La présente invention se rapporte à un dispositif pour le soutien mécanique de la circulation du sang dans l'organisme humain, dispositif qui comprend un corps de pompe en maison avec unerésis- tance variable, située directement dans la circulation ; conformément à l'invention, le dispositif est placé de manière telle qu'il est créé, avec incorporation de la fonction de valvule ou de valve de l'organisme5 une pompe d'une efficacité totale.. Des dispositifs pour le soutien mécanique de la circulation du sang ont été développés depuis une vingtaine d'années. Le critère essentiel de tous ces systèmes réside. dans le fait que le coeur reste dans l'organisme et que sa fonction est reprise soit totalement, soit, dans la plupart des cas, seulement partiellement (Wolner, E : Die mechanische Kreislaufunterstùtzung in Experiment und Klinik. Wiener klinische Mochenschrift, page 84, NO 26, 1972). En critère de principe de fonctionn#ent, on fait la distinction entre pompes en parallèles et pompes en série. Les premières sont établies en parallèle ou en dérivation à une partie du coeur (ventricule droit ou gauche), les secondes sont situées en série. Si l'on court-circuite -totalement le coeur (dérivation totale), il est nécessaire que le sang soit également enrichi en oxygène, étant donné que le circuit pulmonaire est supprimé. Depuis de nombreuses années, la dérivation totale est appliquée pendant un court laps de temps lors d'opérations du coeur. Toutes ces pompes présentent deux orifices#pour le courant sanguin l'admission et la sortie. Elles transportent le sang en p#artie à l'aide de valves, en partie par déplacement direct (pompes à écrasement, pompes à rouleaux) dans un sens-préférentiel. Le principe dit de la contre-pulsation produit, lui aussi, un soulagement mécanique de la circulation : étant donné qu'entré chaque cycle de travail, le coeur a un cycle de repos, on peut, pendant le cycle de travail, lors du refoulement du sang (systole), soulager la pression dans la circulation, et pendant le cycle de repos du coeur (diastole), alimenter de l'énergie à la circulation, c'està-dire augmenter la pression.De ce fait, le coeur est soulagé pendant la systole, tandis qu'au cours de la diastole, la pression de circulation nécessaire est produite par voie mécanique. L'avantage particulier de la contre-pulsation réside moins dans le soulagement du coeur que plutôt dans la possibilité d'un excellent remplissage des vaisseaux c#oronaires pendant la diastole. Sauf en ce qui concerne ltemploi momentané de la dérivation totale, ctest-à-dire du coeur et du poumon artificiel, on peut affirmer, d'une manière générale, qu'à l'heure actuelle des pompes de circulation du sang ne sont pas utilisées cliniquement, tandis que le principe de la contre-pulsation est appliqué de plus en plus fréquemment. Un motif essentiel de cette situation réside dans la difficulté de l'application de la pompe, étant donné que pour les pompes, il est nécessaire d'établir deux raccordements (anastomoses) avec le système de circulation, tandis que pour la contrepulsation, un seul raccordement est suffisant. L'inconvénient de la contre-pulsation réside dans le soulagement de faible valeur du coeur, dont il a été question plus haut, étant donné que pendant la systole, la pression dans la circulation ne peut être réduite à volonté. Conformément à l'invention, par la combinaison du principe de pompe et du principe de contre-pulsation, avec utilisation d'une résistance variable située dans la circulation, ainsi que par la mise en place par ticulière des éléments, les inconvénients susmentionnés sont évités. L'invention est maintenant décrite plus en détail avec référence au dessin, dans lequel La Fig. 1 est un schéma, de principe d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple. La Fig. 2 montre des courbes obtenues après simulation du dispositif décrit, sur une maquette électrique du système de circulation. A la Fig. 1, la lettre de référence A désigne le coeur avec ses différents raccords, B désigne l'aorte ascendante, C la ramification de la moitié supérieure de l'organisme, et D l'aorte descendante. Le corps de pompe E est constitué par une gaine ou enveloppe fixe F et la membrane de pompe mobile G, qui partage le corps de pompe en deux chambres. Le corps de pompe présente deux raccords. Par l'intermédiaire du raccor#neumatique H, et sous la commande de l'action du coeur, la chambre supérieure est soumise cycliquement à une pression de gaz ou à une dépression, l'orifice d'admission inférieur I est, par la canalisation J, directement en communication avec l'aorte ascendante.La pression et la dépression sont communiquées, par l'intermédiaire de la membrane mobile, à la partie inférieure remplie de sang du corps de pompe, de telle sorte que pendant la systole du coeur, cette partie est, sous l'influence de la dépression, remplie de sang. Pendant la diastole, sous la surpression régnant dans la partie supérieure du corps de la pompe, le sang est chassé hors de la partie inférieure (phase de travail du corps de la pompe) Ce dispositif fonctionne suivant le principe de la contrepulsation, il présente l'avantage particulier d'une grande efficacité, étant donné qu'il est disposé très près du coeur et qu'au surplus, le volume de la pompe peut, tout au moins en théorie, être porté à une valeur choisie à volonté. L'action de pompe est, conformément à l'invention, produite par le gonflement et le dégonflement cycliques du ballon de commande K (Fig. 1). Pendant la systole, le système de circulation centrai est séparé de la sortie du coeur par le ballon de commande, qui remplit la fonction d'une résistance variable. De ce fait, le sang, pour ainsi dire sans pression, peut être soutiré du coeur par le corps de pompe. Au lieu de prévoir un ballon de commande, on peut également prévoir une valve ou une soupape, qui empêche le reflux. Pendant la diastole, le ballon de commande s'affaisse, le sang est refoulé du corps de pompe vers le système de circulation. Il est évident que dans cette disposition, la valve L du coeur (valve aortique) est incluse dans la fonction de pompe. A la Fig. 2, A représente les impulsions en secondes de l'enregistrement, E l'électrocardiogramme obtenu dans la maquette, C le débit à la sortie du coeur, D l'allure de la pression dans le système de circulation central, et E l'allure de la pression dans 1 'élément intermédiaire entre la sortie du coeur et le commencement de la résistance variable (ballon de commande). Tout comme lors de la contre-pulsation, la courbe de pression du système de circulation central est déphaséede 1800. Pendant la systole du coeur, il règne dans l'élément intermédiaire une pression extrêmement réduite, qui est essentiellement fonction de l'aspiration dans le corps de pompe. L'application du système a de préférence lieu de manière telle que par le raccord du corps de pompe est introduit en même temps le ballon de commande. Pour la position de repos du système, il suffit de retirer le ballon de commande jusque dans le raccord et de soumettre d une pressicn tant le corps de pompe que le ballon. Pour le contrôle du ballon, on peut mesurer de manière avantageuse des paramètres, comme par exemple la pression dans le système de circulation. Pour l'élimination du dispositif. il suffit de retirer complètement le ballon de commande et d'écraser le raccord de communication ; une zone de rupture ou de fissure de consigne peut être prévue dans le raccord de communicationj de telle sorte qu'en fin de compte, seule une petite partie de l'élément de raccordement reste en permanence dans ltorganisme-. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le soutien de la circulation sanguine dans l'organisme humain, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de pompe situé en dehors des vaisseaux, lequel est par un seul raccord seulement en communication directe avec le système de circulation, et une ou plusieurs résistances variables ou une ou plusieurs valves, commandées en synchronisme avec le coeur, insérées en des endroits appropriés dans le système de circulation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de pompe est raccordé S l'aorte ascendante et en ce que la résistance variable ou la valve est placée entre ce raccord et les ramifications vers la moitié supérieure de l'organis- me et est commandée en fonction de l'action du coeur. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la résistance variable est consti tuée par un ballon gonflable#. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que la résistance variable ou la valve est introduite dans le corps de pompe par le raccord. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif présente un point de rupture de consigne, ce qui garantit un enlèvement aisé du dispositif avec obturation simultanée de la communication avec le sytème de circulation. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs de pression et de débit, lesquels sont disposés matériellemen#t au sein du corps de pompe ou du ballon de commande.