Brevet FR2297608A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne un ventricule intracorporel à commande fluidique permettant de remédier aux inconvénients des coeurs artificiels réalisés jusqutà ce jour,tels que la fréquence des phénomènes de thrombose et l'importance de l'hémolyse due àu traumatisme des hématies,ce qui est obtenpar la suppression des valves qui sont la cause principale des turbulences et par ltoc- clusion progressive et élastique du tube formant la pompe,ce qui a pour effet de rendre moindre le traumatisme des hématies. Dlautre part les dimensions Rtiuites de cette pompe et Sa configuration permettent l'utilisation intracorporelle de celle-ci, La pompe peut assister le coeur gauche ou droit.Il est possible également d'utiliser deux pompes pour assister le coeur entier. L'utilisation d'une pompe non occlusive pour le coeur droit peut simplifier le réglage de l'équilibre entre coeurs,gauche et droit et ceci peut être obtenu en modulant les pressions d1écrase- ment en fonction de la pression pulmonaire. la pompe fonctionne à l'énergie fluidique,grz ou liquide,la source dténergie est en principe située à l'extérieur du malade,la corriirwide peut entre éventuellement intégrée dans la pompe. Les figures - 1 - à 6 - ne montrent que le principe fondamental que l'on peut résumer de la façon suivante: Un tube élastique écrasé de façon progressive déplace le liquide qu'il contient,c'est le principe bien connu de la pompe mécanique péristaltique. La nouveauté de la pompe objet de cette invention consiste à remplacer les galets de la pompe mécanique,par des ondes de pression d'un fluide que déplacent le long d'un tube élastique. Le schéma de la pompe est représenté par la FIG-,celle-ci se divise en deux parties ou chambres isolées l'une par rapport à l'autre. la chambre D contient le liquide à pomper le sang, cette chambre est un tube réalisé en matière élastique. La paroi interne du tube doit être exécutée en matière inerte par rapport au sang, par exemple en "Silastène," la deuxième chambre de la pompe,est la chambre de commande,elle peut être divisée en plusieurs parties et sa réalisation peut faire appel à des technologies et des conceptions de construction trés différentes. Les FIG-1-à-5- montrent les différentes phases de fonctionnement de la pompe,surle dessin le pompage se fait de gauche à droite (comme le montrent les flêches ). La FIG- ls montre donc la pompe prête à fonctionner.La chambre D est remplie de sang. Iwans la phase de la FIG - 2 - le fluide de commande arrive par ltorifice-A- sous pression qui exerce une force sur le tube D contenant le sang. Le tube s'aplatit en expulsant le sang. Cette chambre de commande est divisée eri plusieurs parties,de sorte qu'entre ces deux parties,sont incorporées des résistances hydrauliques,ceci ayant pour effet d'obtenir une onde de pression qui se propage de gauche à droite avec une vitesse qui dépend des paramètres du circuit hydraulique. Il s'agit de choisir ces paramètres de sorte que la pompe fournisse le débit souhaité,A la fin de la phase FIG-3 - la chambre de commande est entièrement remplie de fluide sous pression,le sang est expulsé du tube D. FIG- 4 -'Dans cette figure au cours de cette phase de fonction, nerrient ltorifice A est " Purgé " la pression dans la chambre de commande baisse à l'exception toutefois de la partie E de la chambre de commande ou la pression est maintenue grâce au clapet antiretour C . Bés que la pression devient suffisamment faible le tube D reprend sa forme initilie grâce à l'élasticité des parois du tube et à 1e pression sarEgULRe . Il est également possible d'abaisser la pression du côté commande pour la tendre inférieure à la pression atmosphérique,ce qui faciliterait et accélérerait le remplissage du tube D par le sang.Airés avoir rempli le tube D de sang on purge la dernière partie E de la chambre de commande la FIG- 5 - montre le nouveau cycle de pompage. La Fig - 6 - montre dans son ensemble le sang circulant dans le tube (I) la paroi du tube est trés élastique et son épaisseur est variable,elle est plus mince à gauche du côté de l'entrée (5) du fluide de commande,ltépaisseur de cette paroi augmente progressivement de gauche à droite ,ainsi quand le fluide sous pression arrive par (5) d'abord il aplatit le tube (1) dans sa partie la plus élastique (paroi la plus mince ) FIG-7-,ensuite la zone aplatie se déplace de gauche à droite en chassant tout le contenu dans le tubeFlG-8- A ce moment,par un orifice (6) il est envoyé un autre signal de commande qui déploie un soufflet (3) (FIG-9- ) dont le rôle consiste à empécher le retour du sang à partir de l'Aval,au moment du remplissage de la pompe (FIGlO-) Quand celleci est remplie (Fig- 11-) le nouveau cycle recommence par l'arrivée du signal de commande (5), comme sur la Fig - 7 le corps de la pompe (4) est réalisé en matière rigide,ç'est une pompe trés compacte ce qui a une imprtance capitale pour un dispositif destiné à être incorporé chez un malade. Il est pessible qu'une artère animale soit utilisée comme paroi interne du tube (1). Des sections droites de la pompe en Amont (A-A-) et en AVAL (B-B-) sont montrées schématiquement sur les figures -l6-et 17 Le tube (1) a une forme circulaire,il peut ^ avoir une autre forme facilitant son écrasement par exemple élliptique (Fig-18-) ou tout autre. Un autre exemple de réalisation technologique de la pompe est représenté sur la FIG- 12 -. Le fluide de commande gvoyé par (5)se propage succéssivement de gauche à droite dans différents conartiements de chambre de commande,ces comparti ments sont constitués d'une série de soufflets qui se déploient sous la pression du fluide de commande et aplatissent le tube (1). La propagation de l'onde de pression est obtenue par la variation de résistance hydraulique qu'opposent les différents compartiments au signal fluide de commande. Cette résistance est obtenue par la fermeture partielle de l'entrée du fluide dans le soufflet. On voit sur la FIG-12 que la section de passage du fluide dans le soufflet diminue de gauche a droite. Le dernier soufflet (3) joue un rôle spécial,il est commandé par l'intermédiaire de l'orifice (6), il obture la sortie de la pompe en Aval au moment du remplissage de la pompe. Comme précédemment la pompe se trouve à l'intérieur d'un boitier rigide. Il est bien entendu que l'invention ne se limite pas au mode de réalisation représenté et décrit et aux dessins annéxés à titre d'exemple,schématíque,indicatif non limitatif,ceux-ci étant sujets à de nombreuses variantes de réahisations et d'applications, comme produit Industriel nouveau. L'invention peut varier de formes, de matières,de dimensions sans que soit altéré le principe de l'invention. Le but étant de rester dans le cadre de l'idée nouvelle,objet de ce présent brevet. R E V E N D I C A T I O N S 10- Ventricule ou pompe intiacorporelle à commande fluidique permettant de remédier aux inconvénients des coeurs artificiels actuellement sur le marché tels que fréquences des phénomènes de thrombose et l'importance de l'hémolyse dAue au traumatisme des hématies. Cette pompe est caractérisée par le fait que ses petites dimensions,et sa configuration permettent son utilisa tion intracorporelle. 20 -Pompe selon la revendication - 1 - caractérisée par le fait qutelle consiste à appliquer des ondes de pression d1un fluide se déplaçant le long d'un tube élastique. 30 -Pompe selon la revendication -2- caractérisée par le fait que sa paroi est très élastique et son épaisseur est variable,elle est plus mince à l'Amont du coté de l'entrée du fluide de com mande. l'épaisseur augmentant progressivement d'Amont en Aval. 4 - Pompe selon la revendication -1- caractérisée par le fait que la forme des tubes ou passe le sang, peut être différente selon les cas. 50 pompe selon la revendication - 1 - caractérisée par le fait que selon les cas,la configuration de la pompe peut entre diffé- rente,exemple: ( FIG -13-14-15-). 60 -Pompe selon la revendication - 1 - Caractérisée par le fait que les chambres de commande sont munies de compartiments constitués dtune série de soufflets qui se déploient sous la pression dtun liauide de commande grâce à des ouvertures variables à l'admission du fluide de commande. 70 pompe selon la revendication - 3 - Caractérisée par le fait que le tube en matière élastique quelconque approprié est de différentes élasticité de sorte qu1en progressant d'Amont en aval,il devient moins facilement déformable. 80 - Pompe selon la revendication - 7 - caractérisée par le fait que l'écrasement du tube peut se faire de façonque la surface du tube élastique soit variable d'Amont en Aval Cette surface est plus grande à 1'Amont,de sorte que la force appliquée sur le tube est également plus grande à l'amont. l'écrasement du tube se fait donc d'Amont en Aval.