УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ НАСОСА ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ К ЖЕЛУДОЧКУ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА
APPARATUS FOR CONNECTING AN AUXILIARY CIRCULATION PUMP TO THE HUMAN VENTRICLE

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для перекачивания крови и может быть применено в составе аппаратов вспомогательного кровообращения с имплантируемым насосом крови в качестве узла соединения имплантируемого насоса вспомогательного кровообращения с желудочком сердца. Основными областями применения настоящего технического решения являются кардиохирургия и трансплантология, требующие замены транспортной функции левого желудочка сердца пациента с тяжелыми формами хронической сердечной недостаточности, в том числе, в качестве временной меры при ожидании пересадки донорского сердца.
Соединяемая с имплантируемым насосом вспомогательного кровообращения входная канюля соединяется хирургическим путем с желудочком сердца, и обеспечивает поступление крови из него в насос вспомогательного кровообращения. Имплантация насоса вспомогательного кровообращения является сложной хирургической операцией. Насос вспомогательного кровообращения работает непрерывно в течение длительного времени. При неисправности насоса может потребоваться его замена с проведением хирургической операции реимплантации. Возможным вариантом развития событий также является восстановление сердечной мышцы, после чего насос удаляется из грудной клетки пациента при проведении операции реимплантации. Для проведения хирургических операций важным является удобство установки/удаления имплантируемых компонентов и уменьшение объема хирургического вмешательства.
Известен ряд решений соединения входной канюли имплантируемого насоса вспомогательного кровообращения с желудочком сердца.
В патенте США 9937284 входная канюля является неразъемной составной частью насоса вспомогательного кровообращения, и соединяется с полостью желудочка сердца через подшитую к сердцу желудочковую манжету. Недостатком данного решения является необходимость хирургического вмешательства с целью закрыть отверстие для входной канюли в желудочковой манжете в случае восстановления сердечной мышцы после эксплантации насоса.
В осуществлении патента США 6802806 входная секция входной канюли представляет собой трубку с фланцем и наружной резьбой на выходном конце. С остальной частью входной канюли входная секция связана гибким трубопроводом, который со стороны входной части жестко прикрепляется к выходному концу входной секции у ее фланца. С остальной частью входной канюли, которая также оканчивается фланцем, гибкий трубопровод герметично соединяется скользящим кольцевым уплотнением, что позволяет радиально поворачивать остальную часть входной канюли вместе с присоединенным к ней насосом вспомогательного кровообращения. Гибкий трубопровод за счет конической формы может компактно складываться, так что фланцы входной секции и остальной части входной канюли соприкасаются друг с другом. При необходимости эксплантации насоса вспомогательного кровообращения от входной секции входной канюли с гибким трубопроводом отсоединяется ее остальная часть, гибкий трубопровод компактно складывается, и на резьбовую часть входной секции навинчивается пробка, герметично перекрывающая просвет входной секции. Недостатком данного решения является сложность конструкции входной канюли, отсутствие надежного крепления входной секции канюли к желудочку сердца.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является решение по патенту США 9283314. Для подключения входной канюли насоса вспомогательного кровообращения при этом решении используется швейная манжета, состоящая из плоской части, имеющей отверстие в центре и предназначенной для крепления на стенке желудочка сердца, и соединенной с ней по краям центрального отверстия гибкой гофрированной трубчатой части, в конце которой, противоположном плоской части, имеется кольцевое уплотнение. Плоская часть манжеты образует мягкий аналог фланца на конце трубчатой части манжеты. Во время имплантации сначала жестко закрепляют одним из известных в хирургии способов плоскую часть манжеты на стенке желудочка сердца. Затем через гофрированную трубчатую часть манжеты одним из известных в хирургии способов выполняется отсечение круглого фрагмента стенки желудочка сердца для формирования в ней отверстия для введения входной канюли в желудочек сердца. После этого через кольцевое уплотнение в трубчатую часть манжеты вставляется входная канюля так, чтобы она проходила через сформированное отверстие в стенке желудочка сердца. Как только входная канюля вставлена на желаемую глубину, она фиксируется путем обжатия пупочной лентой гофрированной трубчатой части манжеты вблизи ее соединения с желудочковой манжетой. Для извлечения канюли обрезают пупочную ленту, обрезают гофрированную трубчатую часть манжеты вблизи плоской части, прикрепленной к стенке желудочка сердца, и герметично закрывают образовавшийся край трубчатой части манжеты одним из известных в хирургии способов. Недостатком такой системы подключения входной канюли к желудочку сердца является трудность извлечения отсеченного круглого фрагмента стенки желудочка сердца, необходимость в процессе операции определять степень погружения канюли в желудочек сердца для правильной ее фиксации, и трудность надежной фиксации металлической канюли в гофрированной трубчатой манжете с помощью пупочной ленты.
Задача изобретения - уменьшение объема хирургического вмешательства при замене неисправного насоса вспомогательного кровообращения (реимплантации) или удалении его в случае восстановления сердечной мышцы (эксплантации), точная фиксация глубины погружения конца входной канюли в полость желудочка сердца, обеспечение центрирования в сформированном при выполнении операции имплантации отверстии в стенке желудочка сердца, а также обеспечение удобства установки насоса в грудной клетке пациента.
Устройство состоит из фланцевого патрубка, тканой манжеты, хомута, входной канюли насоса вспомогательного кровообращения и пробки. Фланцевый патрубок своим фланцем крепится хирургическими нитями к стенке желудочка сердца с помощью тканой манжеты, фиксируемой на фланце фланцевого патрубка хирургическими нитями, пропускаемыми через отверстия во фланце. Фланцевый патрубок выполнен с цанговыми захватами, имеющими внутреннее цилиндрическое углубление и внутренний кольцевой выступ на концах, служащие для фиксации положения канюли или пробки. Канюля и пробка выполнены с цилиндрическим выступом и кольцевым углублением, сопрягающимися с соответствующим профилем цанговых захватов для фиксации цанговыми захватами фланцевого патрубка и наружным цилиндрическим упором, который в рабочем положении упирается в концы цанговых захватов. В рабочем положении цанговые захваты прижимаются к канюле или пробке хомутом, затягивающимся с помощью винта. Хомут размещается в наружном кольцевом углублении на цанговых захватах, фиксирующем его осевое положение. Для центрирования положения фланцевого патрубка на отверстии в стенке желудочка сердца, перед подшиванием к стенке желудочка во фланцевый патрубок вставляется пробка с выступающим из фланцевого патрубка концом, которая закрывает отверстие во фланцевом патрубке до установки канюли. При удалении насоса вспомогательного кровообращения в процессе проведения операции эксплантации вместо входной канюли насоса во фланцевый патрубок также вставляется пробка.
На фиг. 1 представлены составные части устройства для подключения насоса вспомогательного кровообращения к сердцу человека, где:
1 - фланцевый патрубок;
2 - тканая манжета;
3 - цанговые захваты;
4 - отверстие во фланце;
5 - входная канюля насоса вспомогательного кровообращения;
6 - цилиндрический выступ на входной канюле;
7 - наружный цилиндрический упор на входной канюле;
8 - хомут;
9 - винт.
На фиг. 2 представлено устройство для подключения насоса вспомогательного кровообращения к сердцу человека со стороны фланца фланцевого патрубка, где:
1 - фланцевый патрубок;
2 - тканая манжета;
4 - отверстие во фланце;
5 - входная канюля насоса вспомогательного кровообращения;
10 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на фланцевом патрубке.
На фиг. 3 представлено сечение соединения пробки с фланцевым патрубком, закрепленном на стенке желудочка сердца, где:
1 - фланцевый патрубок;
2 - тканая манжета;
8 - хомут;
10 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на фланцевом патрубке;
11 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на стенке желудочка сердца;
12 - пробка;
13 - центрирующий в отверстии стенки желудочка сердца выступ пробки;
14 - стенка желудочка сердца.
На фиг. 4 представлено сечение соединения пробки с фланцевым патрубком, закрепленном на стенке желудочка сердца, где:
1 - фланцевый патрубок;
2 - тканая манжета;
3 - цанговые захваты;
4 - отверстие во фланце;
5 - входная канюля насоса вспомогательного кровообращения;
6 - цилиндрический выступ на входной канюле;
7 - наружный цилиндрический упор на входной канюле;
8 - хомут;
10 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на фланцевом патрубке;
14 - стенка желудочка сердца.
На фиг. 5 представлена возможность изменения положения входной канюли насоса вспомогательного кровообращения относительно фланцевого патрубка, закрепленного на стенке желудочка сердца, где:
2 - тканая манжета;
5 - входная канюля насоса вспомогательного кровообращения;
8 - хомут;
10 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на фланцевом патрубке;
11 - хирургическая нить, фиксирующая тканую манжету на стенке желудочка сердца;
15 - сердце.
В процессе проведения операции имплантации насоса вспомогательного кровообращения с помощью хирургического инструмента формируют отверстие в стенке желудочка сердца, затем подшивают к стенке желудочка сердца 14 фланцевый патрубок 1 с подшитой к нему тканой манжетой 2 и установленной в нем и стянутой хомутом 8 с помощью винта пробкой 12, причем выступающий из фланцевого патрубка 1 конец пробки 12 обеспечивает центрирование фланцевого патрубка на сформированном в стенке желудочка сердца 14 отверстии. После закрепления фланцевого патрубка 1 на стенке желудочка сердца 14 ослабляют хомут 8, выкручивая установленный в нем винт 9, после чего извлекают из фланцевого патрубка пробку 12, до упора вставляют во фланцевый патрубок входную канюлю насоса вспомогательного кровообращения 5, поворачивая канюлю во фланцевом патрубке находят удобное положение насоса, и затягивают хомут винтом.
При необходимости замены насоса в процессе проведения операции реимплантации ослабляют хомут 8, выкручивая установленный в нем винт 9, после чего извлекают из фланцевого патрубка 1 входную канюлю неисправного насоса, до упора вставляют во фланцевый патрубок входную канюлю заменяющего насоса, и затягивают хомут винтом.
В случае восстановления сердечной мышцы, когда необходимость в использовании насоса вспомогательного кровообращения отпадает, в процессе проведения операции эксплантации ослабляют хомут 8, выкручивая установленный в нем винт 9, после чего извлекают из фланцевого патрубка 1 входную канюлю насоса вспомогательного кровообращения 5, до упора вставляют во фланцевый патрубок пробку 12, обеспечивающую герметичное закрытие просвета фланцевого патрубка, и затягивают хомут винтом.
Изобретение обеспечивает надежное крепление металлического патрубка насоса вспомогательного кровообращения к стенке желудочка сердца, точную фиксацию глубины погружения входной канюли в полость желудочка сердца, быструю замену неисправного насоса вспомогательного кровообращения без дополнительного хирургического вмешательства в ткани сердца, простоту удаления насоса вспомогательного кровообращения в случаях, когда необходимость его использования отпадает, а также удобство размещения насоса вспомогательного кровообращения в грудной клетке пациента благодаря возможности поворота канюли во фланцевом патрубке перед затяжкой ее хомутом.
Источники информации:
1. Патент США 9937284.
2. Патент США 6802806.
3. Патент США 9283314 - прототип.