Titel

Kabel mit Dichtung für ein Implantat

Stand der Technik

In der modernen Medizin werden Implantate oftmals über Kabel gesteuert und mit Energie versorgt, wobei diese Kabel in vielen Fällen durch Wände von Blutgefäßen geführt werden müssen. Ferner sind Herzunterstützungssysteme bekannt, auch ventricular assist devices genannt, bei welchen eine Pumpe in eine Herzkammer zur Unterstützung der Pumpleistung dieser Kammer eingesetzt wird. Beispielsweise ist aus DE 102009007216 Al eine Blutpumpe bekannt, welche ins Herz vorgeschoben und über ein in einem Katheter geführten Kabel gesteuert und mit Strom versorgt wird.

Das Kabel kann dabei durch ein in die Wand des Blutgefäßes gestanztes Loch geführt werden, welches zur Vermeidung von Blutverlust abgedichtet werden muss.

Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung

Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung ein Kabel für ein Implantat, insbesondere für einen Teil eines Herzunterstützungssystems. Das Kabel umfasst eine Dichtung zum Abdichten eines Lochs eines Blutgefäßes, insbesondere zum Abdichten eines gestanzten Lochs einer Wand einer Arterie, beispielsweise der Aorta. Unter einem Kabel kann ein Kabel zur Steuerung und/oder Energieversorgung, kurz Versorgungskabel, des Implantats verstanden werden. Dabei kann das Kabel insbesondere einen oder mehrere elektrische Leiter oder Leitungen zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder elektrischen Impulsen umfassen. Ferner kann das Kabel auch Leitungen zum Transport von Fluid umfassen. Das Kabel kann fest oder lösbar mit dem Implantat verbunden sein. Unter einem Implantat kann eine technische Vorrichtung zur Untersuchung und/oder

Unterstützung des menschlichen oder tierischen Körpers verstanden werden, welche in der Anwendung in den Körper einbracht wird. Insbesondere kann es sich dabei um einen ein Teil, insbesondere eine Pumpe, eines

Herzunterstützungssystems handeln.

Das erfindungsgemäße Kabel hat den Vorteil, dass keine separate Dichtung für das Loch, durch welches das Kabel geführt werden soll, vorgesehen werden muss. Ferner ist von Vorteil, dass durch die feste Verbindung der Dichtung mit dem Rest des Kabels bei Platzierung der Dichtung in dem zu dichtenden Loch des Blutgefäßes gleichzeitig auch das Kabel selbst bezüglich des Lochs und des Blutgefäßes fixiert wird. Dies verringert vorteilhafterweise sowohl die Gefahr eines Verrutschens des Kabels innerhalb des Blutgefäßes als auch die Gefahr eines Verknickens des Kabels, da die Länge zwischen Dichtung und Anschluss des Kabels an das Implantat durch die fest am Kabel sitzende Dichtung wohl definiert werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung zumindest teilweise einstückig mit einem Teil des Kabels ausgeführt oder einstückig mit einem Teil des Kabels verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtung besonders fest mit dem Kabel verbunden und die Gefahr eines Bruchs oder Lösung einer Verbindung zwischen der Dichtung und einem Rest des Kabels verringert ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung stoffschlüssig mit einem Teil des Kabels verbunden, beispielsweise über eine Verklebung. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtung an einer wohldefinierten Stelle des Kabels dauerhaft fixiert ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Dichtung einen Vorsprung für eine Einschränkung einer Bewegung des Kabels durch das Loch, insbesondere für eine Fixierung des Kabels von zumindest einer Seite des Lochs. Bei einer der Größe des Lochs entsprechenden Ausführung des Vorsprungs kann dadurch vorteilhafterweise eine Durchführung des Kabels durch das Loch begrenzt werden, vorzugsweise bis zu einem Anstoßen des

Vorsprungs an einen Rand des Lochs beschränkt werden. Vorzugsweise weist der Vorsprung eine das Kabel umgebende und insbesondere den Querschnitt des Kabels vergrößernde Form auf. Durch eine solche Vergrößerung des Querschnitts kann die Einschränkung der Bewegung des Kabels durch das Loch besonders vorteilhaft realisiert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorsprung eine das Kabel umgebende Ringform oder Scheibenform auf. Dies hat den Vorteil, dass eine gleichförmige Kontaktierung des Vorsprungs mit dem Rand des Lochs möglich ist und somit ein Druck des Vorsprungs auf die Wand des Blutgefäßes rund um das Loch verteilt und somit die Belastung der Wand reduziert wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorsprung eine das Kabel umgebende konische Form auf, welche insbesondere

trichterförmig oder schirmförmig ausgebildet ist, insbesondere radialsymmetrisch zur Längsachse des Kabels. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Druck des Vorsprungs gegen die Wand des Blutgefäßes der Gegendruck durch die konische Form vergrößert und somit die Fixierung des Kabels gegenüber dem Loch verstärkt wird. Insbesondere bei einer trichterförmigen oder schirmförmigen Ausbildung des Vorsprungs kann die Fixierung verstärkt werden, wenn sich die Öffnung des trichterförmigen beziehungsweise schirmförmigen Vorsprungs durch den sich erhöhenden Druck vergrößert. Um diese Wirkung zu erhöhen, kann der Vorsprung flexibles oder elastisches Material, insbesondere Kunststoff, umfassen.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die

Dichtung und insbesondere der Vorsprung ein flexibles oder elastisches Material, beispielsweise Kunststoff. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtung zumindest teilweise einen größeren Durchmesser als das abzudichtende Loch des Blutgefäßes aufweisen und dennoch die Dichtung zumindest teilweise in das Loch eingeführt werden kann. Dies hat ferner den Vorteil, dass durch die

Rückstellkraft des flexiblen beziehungsweisen elastischen Materials die

Dichtwirkung der Dichtung erhöht ist.

Bevorzugt weist die Dichtung zumindest teilweise eine aufgeraute und/oder geriffelte Oberfläche auf, insbesondere eine Riffelung mit kegelförmigen oder pyramidenförmigen Vorsprüngen. Ferner kann auch das Kabel teilweise eine solche Oberfläche aufweisen. Durch die Aufrauung oder Riffelung wird vorteilhafterweise die Dichtwirkung bei Kontakt zu dem durch die Öffnung geführten Kabel verstärkt, insbesondere da hierdurch die Oberfläche der Dichtung, welche mit dem Rand des Lochs für die Abdichtung in Kontakt tritt, vergrößert ist.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die

Dichtung eine Ausnehmung zur Aufnahme einer das Loch begrenzenden Wand des Blutgefäßes. Die Ausnehmung kann dabei vorzugsweise durch den oben genannten Vorsprung von einer Seite begrenzt sein. Dies hat den Vorteil, dass die Dichtung besonderes gut in dem Loch verankert und fixiert werden kann. Ferner ist durch die Vergrößerung einer Kontaktfläche zwischen Dichtung und Wand des Lochs die Dichtwirkung der Dichtung erhöht. Bevorzugt erstreckt sich die Ausnehmung ringförmig um das Kabel. Mit anderen Worten ist die

Ausnehmung in Form einer ringförmigen Einschnürung der Dichtung ausgebildet. Dadurch ist eine besonders stabile Fixierung der Dichtung im Loch des

Blutgefäßes möglich.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Dichtung stufenförmig ausgebildet. Eine erste Stufe der Dichtung ist dabei für eine Einbringung und Abdichtung des Lochs des Blutgefäßes vorgesehen. Eine zweite Stufe ist für eine Beschränkung der Bewegung der Dichtung und somit des Kabels durch das Loch ausgebildet. Bei der zweite Stufe kann es sich insbesondere um den oben beschriebenen Vorsprung handeln. Vorzugsweise erstrecken sich beide Stufen ringförmig um einen Querschnitt des Kabels. Der stufenförmige Aufbau der Dichtung hat den Vorteil, dass sowohl die Dichtwirkung als auch die zumindest einseitige Fixierung der Dichtung auf besonders einfache Weise möglich ist. Ferner unterstützt der stufenförmige Aufbau die Wirkung der Dichtung als Knickschutz für das Kabel im Bereich des Lochs. Beispielsweise können eine oder beide Stufen radialsymmetrisch zur Längsachse des Kabels ausbildet sein, beispielsweise als Scheiben quer zur Längsachse. Wie oben ausgeführt, hat dies den Vorteil einer gleichförmigen Druckbelastung der Dichtung auf die Wand des Blutgefäßes.

Die Erfindung betrifft auch ein Implantat, insbesondere einen Teil eines

Herzunterstützungssystems umfassend ein erfindungsgemäßes Kabel. Bei dem Teil kann es sich insbesondere um eine Pumpe des Herzunterstützungssystems handeln.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Abdichtung eines ersten Lochs eines Blutgefäßes, insbesondere eines gestanzten Lochs einer Wand einer Aorta, mit einem Kabel für ein Implantat, insbesondere für einen Teil eines Herzunterstützungssystems. Das Kabel umfasst eine Dichtung zum Abdichten des Lochs. Das Kabel wird durch das erste Loch geführt, bis die Dichtung des Kabels das erste Loch abschließt. Vorzugsweise wird das Kabel dabei zunächst in das Blutgefäß eingebracht, beispielsweise über ein zweites Loch oder eine Öffnung in dem Blutgefäß, insbesondere bevor das erste Loch erzeugt, insbesondere gestanzt wird. Anschließend wird das Kabel bevorzugt durch das erste Loch aus dem Blutgefäß geführt, bis die Dichtung des Kabels das erste Loch abschließt.

Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und den folgenden vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen wird auch auf die oben ausgeführten korrespondierenden Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.

Es zeigen

Figuren 1 bis 3 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kabels und des erfindungsgemäßen Implantats und

Figur 4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ausführungsformen der Erfindung

Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kabels 100. Wie dargestellt, kann das Kabel 100 mit einem Implantat 1000,

beispielsweise einer Pumpe 1000 eines Herzunterstützungssystems, verbunden sein, so dass das Kabel 100 und das Implantat gemeinsam das

erfindungsgemäße Implantat 1000 bilden. Das Kabel 100 umfasst eine Dichtung 150 zum Abdichten eines Lochs 11 eines Blutgefäßes 10. Bei dem Blutgefäß 10 kann es sich beispielsweise um eine Arterie, insbesondere die Aorta, handeln.

Die Dichtung 150 kann einstückig mit dem Kabel 100 verbunden oder mit dem Kabel 100 verklebt sein.

Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, befindet sich das Kabel 100 gemeinsam mit dem Implantat 1000 bereits im Inneren 15 des Blutgefäßes 10, in welches bereits das Loch 11 in eine Wand 13 des Blutgefäßes 10 gestanzt wurde. Um vor einem Durchziehen das Kabels 100 durch das Loch 11 einen Blutverlust zu vermeiden, kann das Loch 11, wie in Figur 1 dargestellt, durch einen Stöpsel 200, beispielsweise umfassend Silikon, oder ein Endstück 200 eines zweiten Kabels verschlossen sein, wobei das Endstück 200 beispielsweise für eine Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kabel 100 vorgesehen ist. Ferner kann sich in dem Loch 11 bereits ein Drahtgeflecht 300 zur Stabilisierung einer Lochgröße befinden. Figur 2 zeigt die Verwendung des erfindungsgemäßen Kabels 100 zur

Abdichtung des Lochs 11. Das Kabel 100 wurde soweit durch das Loch 11 gezogen, dass die Dichtung 150 des Kabels 100 das Loch 11 von beiden Seiten abschließt. In diesem Beispiel umfasst die Dichtung 150 einen ersten Teil 151, welcher durch eine ringförmige Ausnehmung 153 vom einem zweiten Teil 152 beabstandet ausgebildet ist. Wie in Figur 2 zu sehen, ist die Ausnehmung 153 ausgebildet, die das Loch 11 begrenzende Wand 12 des Blutgefäßes 10 aufzunehmen. Da sowohl der erste Teil 151 als auch der zweite Teil 152 weiter als die Ausnehmung 153 radial vom Kabel 100 abstehen, ist die Dichtung 150 durch die Aufnahme der Wand 12 in der Ausnehmung 153 im Loch 11 fixiert. Wie dargestellt, ist der erste Teil 151 als Vorsprung 151 für eine Einschränkung einer Bewegung des Kabels 100 durch das Loch 11 ausgebildet, in diesem Beispiel in Form einer Scheibe 151, die das Kabel 100 umgibt und damit den Querschnitt des Kabels 100 vergrößert. Der zweite Teil 152 weist in diesem Beispiel eine konische Verbreiterung in Richtung zur Ausnehmung 153 auf, um eine kurzzeitige Aufweitung des Lochs 11 für die Beförderung der Wand 12 des Lochs 11 in die Ausnehmung 153 zu erleichtern. Insbesondere die Ausnehmung 153 kann eine aufgeraute oder geriffelte Oberfläche für eine große Kontaktfläche zur Wand 12 des Lochs 11 aufweisen. Ferner kann eine solche ausgeformte Oberfläche die Fixierung der Dichtung 150 mit dem Drahtgeflecht 300 verbessern.

Vorzugsweise sind die Abmessungen des ersten und zweiten Teils 151, 152 sowie der Ausnehmung 153 und die Weite des Lochs 11, beispielsweise über eine Abstimmung mit dem Stanzwerkzeug zur Stanzung des Lochs 11, so aufeinander abgestimmt, dass bei Einbringung der Dichtung 150 in das Loch 11 das Loch 11 zuverlässig abgedichtet ist. Dafür kann beispielsweise der

Querschnitt des Kabels 100 an der Stelle der Ausnehmung 153 etwas größer als der Durchmesser des Lochs 11 ausgebildet sein. Beispielsweise haben sowohl das Loch 11 als auch die Ausnehmung 153 eine aufeinander abgestimmte Form für eine optimale Dichtwirkung der Dichtung 150, beispielsweise eine Kreisform. Beispielsweise hat das Loch 11 bei einem grundsätzlichen Durchmesser des Kabels von 5 Millimeter einen Durchmesser von 5,5 Millimeter. Die Ausnehmung 153 hat beispielsweise einen Durchmesser von 6 Millimeter, der Vorsprung 151 einen Durchmesser von 9 Millimeter und der zweite Teil einen maximalen Durchmesser von 6,5 Millimeter. Ferner kann die Dichtung 150 elastisches Material, beispielsweise Silikon, umfassen, so dass eine begrenzte Kompression der Dichtung 150 möglich ist. Die Breite der Ausnehmung 153 ist vorzugsweise an die Breite des Lochs 11 und somit an die Breite der Wand 12 des Blutgefäßes angepasst, beispielsweise 2 Millimeter. Beispielsweise hat der scheibenförmige Vorsprung 151 eine Dicke von ebenfalls 2 Millimeter.

Figur 3 zeigt unterschiedliche Ausbildungen der Dichtung 150 des Kabels 100, wobei die Ausbildung der Figur 3a dem Beispiel der Figuren 1 und 2 entspricht. Figur 3b zeigt eine alternative Ausformung der Dichtung 150 ohne den zweiten Teil 152 und mit einer Abrundung der Rückseite des ersten Teils 151, also des Vorsprungs 151. Die Abrundung des ersten Teils 151 bewirkt dabei eine

Erhöhung der Stabilität der ersten Teils 151, da der erste Teil 151 somit insbesondere mehr Material umfasst. Figur 3c zeigt eine weitere

Ausführungsform der Dichtung 150, wobei der Vorsprung 151 eine das Kabel 100 umgebende konische Form aufweist, welche insbesondere trichterförmig oder schirmförmig ausgebildet ist. Die konische Form 151 ist dabei derart ausgebildet, dass der Konus, Trichter oder Schirm sich in Richtung des Lochs 11 weitet. Figur 3d zeigt einen Querschnitt durch den Vorsprung 151, woraus hervorgeht, dass sich der Vorsprung 151 radialsymmetrisch um das Kabel 100 erstreckt. Da dadurch der Vorsprung 151 das Loch 11 von einer Seite völlig abdeckt, ist auch keine Ausnehmung 153 und kein zweiter Teil der Dichtung 150 erforderlich.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen Verfahrens 500, wobei das Verfahren mit einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kabels 100 und des erfindungsgemäßen Implantats 1000 ausgeführt werden kann. In einem ersten Schritt 501 wird das Kabel 100 in das Blutgefäß 10 eingebracht. In einem zweiten Schritt 502 wird das Kabel 100 durch das Loch 11 aus dem Blutgefäß 10 durch das Loch 11 geführt wird, bis die Dichtung des Kabels 100 das Loch 11 abschließt.