FR3004113A1 - Ensemble pour implanter une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche - Google Patents
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Abstract
Un ensemble pour implanter une pompe (10) d'assistance cardiaque ventriculaire gauche, comportant une ouverture d'admission (18) et une ouverture de refoulement (20) alignées suivant une direction axiale, ladite pompe (10) comportant une enveloppe (11) distincte du stator (13) et au moins une entretoise (14) de liaison entre l'enveloppe (11) et le stator (13); l'enveloppe (11) et l'entretoise (14) étant dans un matériau élastique à mémoire de forme, ledit ensemble comportant un cathéter de contention, dans lequel est disposée enserrée ladite pompe (10) dans une configuration où l'enveloppe (11) et l'entretoise (14) sont affaissées sur le groupe rotor-stator (15), ledit cathéter de contention ayant un diamètre interne plus petit que le diamètre externe de l'enveloppe (11) dans sa configuration nominale.
Description
L'invention a trait à l'assistance cardiaque ventriculaire gauche. On sait que le coeur humain comporte un ventricule droit qui sert à la circulation du sang veineux (sang bleu) et un ventricule gauche qui sert à la circulation du sang artériel (sang rouge). Le sang en provenance du système veineux arrive dans le ventricule droit et quitte celui-ci par l'artère pulmonaire qui emmène le sang veineux vers les poumons. En sortie des poumons, le sang oxygéné revient vers le coeur par les veines pulmonaires, arrive dans le ventricule gauche et quitte celui-ci par l'aorte qui emmène le sang artériel vers le système artériel.
Dans une grande majorité de cas, les déficiences cardiaques ont pour origine le ventricule gauche. Il est connu d'utiliser une pompe pour assister le coeur, afin de mettre en circulation le sang à la place du ventricule gauche. Cette pompe fait partie d'une dérivation disposée en parallèle du ventricule gauche.
Une telle dérivation comporte, en outre de la pompe, un conduit amont dont une extrémité est raccordée à la pointe ventriculaire gauche et l'autre extrémité à l'ouverture d'admission de la pompe, et un conduit aval dont une extrémité est raccordée à l'ouverture de refoulement de la pompe et l'autre extrémité à l'aorte à la sortie du ventricule gauche.
On connaît déjà divers types de pompe pour effectuer l'assistance cardiaque ventriculaire gauche, en particulier des pompes centrifuges dont l'ouverture d'admission et l'ouverture de refoulement sont disposées transversalement l'une à l'autre ; et des pompes à vis sans fin dont l'ouverture d'admission et l'ouverture de refoulement sont alignées suivant une direction axiale. Certaines pompes sont prévues pour être implantées dans le coeur ou dans une artère. De telles pompes sont décrites par exemple par la demande de brevet américain US 2012/0088954 ou par la demande de brevet britannique GB 2 451 161. L'invention vise à permettre la mise en place d'une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche de façon simple, commode et efficace. Elle propose à cet effet un ensemble pour implanter une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche, comportant une ouverture d'admission et une ouverture de refoulement alignées suivant une direction axiale, ladite pompe comportant un stator et un rotor muni d'une turbine, caractérisé en ce que : - ladite pompe comporte une enveloppe distincte dudit stator, avec le rotor et le stator qui forment un groupe rotor-stator entouré par l'enveloppe ; et comporte au moins une entretoise de liaison entre l'enveloppe et le stator ; l'enveloppe et l'entretoise étant dans un matériau élastique à mémoire de forme et configurées pour prendre à la température du corps humain, en l'absence de contraintes externes, une configuration nominale dans laquelle l'enveloppe est distante radialement du stator et de la turbine, est tubulaire et délimite ladite ouverture d'admission et ladite ouverture de refoulement ; l'enveloppe, l'entretoise et le groupe rotor-stator étant configurés pour que, dans la configuration nominale de l'enveloppe et de l'entretoise, la turbine en fonctionnement entraîne le sang vers l'enveloppe et vers l'ouverture de refoulement, grâce à quoi le sang circule dans ladite pompe essentiellement entre l'enveloppe et le groupe rotor-stator ; l'enveloppe et l'entretoise étant configurées pour s'affaisser élastiquement vers le groupe rotor-stator sous l'effet d'une compression radiale ; et - ledit ensemble comporte, en outre de ladite pompe, un cathéter de contention, dans lequel est disposée enserrée ladite pompe dans une configuration où l'enveloppe et l'entretoise sont affaissées sur le groupe rotor-stator, ledit cathéter de contention ayant un diamètre interne plus petit que le diamètre externe de l'enveloppe dans la configuration nominale.
Ainsi, l'ensemble selon l'invention a un diamètre plus petit que le diamètre qu'a la pompe lorsque l'enveloppe et l'entretoise sont dans la configuration nominale. Grâce à ce plus petit diamètre, l'ensemble selon l'invention peut être passé au travers d'une incision de la cage thoracique du patient et d'une incision dans le segment de l'aorte situé entre les artères coronaires et le tronc brachiocéphalique jusqu'à ce que l'ensemble soit dans l'aorte entre cette dernière incision et le coeur, et ensuite l'on peut retirer le cathéter de contention de sorte que l'enveloppe et les entretoises se déploient grâce à l'élasticité de leur matériau. Lorsque la pompe est entièrement déployée, elle est comprimée dans le segment de l'aorte où elle est implantée et exerce donc sur ce segment un effort radial, grâce auquel la pompe est immobilisée dans l'aorte. L'écart entre le groupe rotor-stator et l'enveloppe comprimée contre la paroi de l'aorte reste suffisant pour permettre une bonne circulation du sang. En outre de l'importante section de passage entre l'enveloppe et le groupe rotor-stator, favorable à la circulation du sang, la pompe de l'ensemble selon l'invention, lorsqu'elle est implantée dans l'aorte, est particulièrement bien adaptée à entraîner le sang puisque dans cette pompe il n'y a pas de brusques changements de direction et puisque la technologie de la turbine, qui est du type centrifuge puisque le sang est entraîné vers l'enveloppe, est relativement douce. Ainsi, les risques d'hémolyse (destruction des globules rouges) et de thrombose (formation de caillots) sont minimisés.
L'ensemble selon l'invention permet d'implanter une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche dans le tronçon de l'aorte située entre les artères coronaires et le tronc brachiocéphalique, de façon commode et efficace en minimisant le traumatisme causé au patient. La pompe de l'ensemble selon l'invention peut ainsi être disposée en série avec le ventricule gauche, contrairement à l'implantation conventionnelle mentionnée ci-dessus qui se fait en parallèle du ventricule gauche, la pompe étant dans une dérivation comportant, en outre de la pompe, un conduit amont dont une extrémité est raccordée à la pointe ventriculaire gauche et un conduit aval dont une extrémité est raccordée à l'aorte à la sortie du ventricule gauche. Ainsi, la pompe de l'ensemble selon l'invention, lorsqu'elle est implantée, fait circuler le sang dans un circuit proche du circuit naturel.
Le ventricule gauche peut ainsi travailler s'il est en mesure de le faire. Dans ce cas, le flux généré conjointement par le ventricule gauche et par la pompe disposée en série avec le ventricule gauche a une certaine pulsatilité. Le ventricule gauche étant déchargé alors que le circuit sanguin reste proche du circuit naturel, le remplissage et la cinétique du ventricule droit s'en trouvent facilités. L'implantation de la pompe se faisant sans atteinte au ventricule gauche, celui-ci peut continuer à jouer un rôle dans la circulation du sang, notamment en se dilatant pour s'adapter au volume de sang circulant ; tandis que les complications liées à la connexion sur la pointe ventriculaire gauche (troubles du rythme ventriculaire gauche, stase apicale susceptible de générer des complications thromboemboliques) sont évitées. La taille de l'ensemble implanté étant plus petite que la taille de la dérivation conventionnelle, le risque infectieux est sensiblement diminué. Dans le cas où le ventricule gauche, après une certaine période d'assistance par la pompe de l'ensemble selon l'invention, récupèrerait de sorte que la pompe ne serait plus utile, l'absence d'atteinte au ventricule gauche permet d'enlever la pompe. Selon des caractéristiques avantageuses de mise en oeuvre de l'ensemble selon l'invention, le rotor de ladit pompe présente un alésage s'étendant d'une extrémité amont à une extrémité aval. Cet alésage est par exemple utilisé pour faire coulisser l'ensemble selon l'invention le long d'un fil-guide. Ce fil-guide peut être fourni séparément de l'ensemble selon l'invention où faire partie de cet ensemble.
Dans ce dernier cas, l'ensemble selon l'invention comporte en outre outre un fil-guide passant dans ledit alésage. Selon des caractéristiques avantageuses de mise en oeuvre : - le groupe rotor-stator est globalement en forme de fuseau ; - le rotor comporte une tête amont raccordée à l'arbre du côté de l'ouverture d'admission, ladite tête amont présentant un sommet annulaire de part et d'autre duquel s'étendent respectivement une face amont du côté de l'ouverture d'admission et une face aval du côté de l'arbre, ladite face amont formant ladite turbine ; - la face amont de la tête amont présente des pâles saillant d'une surface dont le diamètre diminue à partir du sommet jusqu'à l'extrémité amont du rotor ; - ledit matériau élastique à mémoire de forme est un alliage de nickel et de titane, tel que du Nitinol® ; - ladite pompe a un longueur comprise entre 35 et 50 mm dans ladite configuration nominale de l'enveloppe ; et/ou - ladite enveloppe a, dans ladite configuration nominale, un diamètre 15 compris entre 55 et 65 mm. L'invention vise également un procédé d'implantation d'une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche sur un patient, comportant : - l'étape de fournir un ensemble tel qu'exposé ci-dessus ; - l'étape de mettre en place dans ledit patient un fil-guide passant 20 au travers d'une incision de la cage thoracique et d'une incision dans le segment de l'aorte situé entre les artères coronaires et le tronc brachiocéphalique, avec l'extrémité distale du fil-guide disposée dans le ventricule gauche ; - l'étape de faire coulisser sur le fil-guide l'ensemble jusqu'à ce qu'il 25 soit dans l'aorte entre l'incision et le coeur ; - l'étape de retirer le cathéter de contention ; et - l'étape de retirer le fil-guide. L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, à 30 l'appui des dessins annexés. Sur ceux-ci : - la figure 1 est une vue en coupe d'une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche convenant à la mise en oeuvre de l'invention, 3004 1 1 3 6 dans laquelle le groupe rotor-stator est montré de façon détaillée tandis que l'enveloppe est montrée de façon schématique et de même pour les entretoises de liaison entre l'enveloppe et le stator ; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais montrant de 5 façon détaillée l'enveloppe et les entretoises de liaison de la pompe ; - la figure 3 est une vue en perspective du stator de la pompe montrée sur la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective du rotor de la pompe montrée sur la figure 2 ; 10 - la figure 5 est une vue en perspective du coeur d'un patient et des artères se raccordant au coeur, en l'occurrence les artères coronaires, l'artère pulmonaire et l'aorte ; - la figure 6 est une vue en perspective de l'aorte d'un patient dans laquelle est implantée la pompe montrée sur la figure 2, avec un arrachement de la paroi de l'aorte pour montrer la pompe ; - la figure 7 est une vue schématique d'un ensemble mis à la disposition des chirurgiens pour implanter la pompe montrée sur les figures 2 et 6, comportant cette pompe et des éléments permettant sa mise en place dans l'aorte d'un patient ; - la figure 8 est une vue en perspective d'un patient, montrant la mise en place de la pompe dans une portion de l'aorte ; et - la figure 9 est une vue schématique d'un patient, montrant la pompe implantée ainsi que le câble électrique d'alimentation de la pompe et l'équipement externe du patient comportant une batterie et un module électronique de pilotage de la pompe. La pompe 10 illustrée sur la figure 1 comporte une enveloppe tubulaire 11, un rotor 12, un stator 13 et des entretoises 14 de liaison entre l'enveloppe 11 et le stator 13. Le rotor 12 et le stator 13 forment un groupe rotor-stator 15, qui est ici globalement en forme de fuseau. Le rotor 12 comporte une turbine 16 et un arbre 17.
Le stator 13 est disposé autour de l'arbre 17, à proximité immédiate de l'arbre 17 et plus généralement du rotor 12. L'enveloppe 11 est disposée autour du groupe rotor-stator 15, en étant distante radialement du stator 13 et de la turbine 16.
L'enveloppe 11 comporte du côté que l'on voit en bas sur la figure 1 une ouverture d'admission 18. En fonctionnement, le sang pénètre dans la pompe 10 par l'ouverture d'admission 18. L'ouverture d'admission 18 est délimitée par une extrémité d'admission 19 de l'enveloppe 11.
Du côté que l'on voit en haut sur la figure 1, l'enveloppe 11 comporte une ouverture de refoulement 20. En fonctionnement, le sang quitte la pompe 10 par l'ouverture de refoulement 20. L'ouverture de refoulement 20 est délimitée par une extrémité de refoulement 21 de l'enveloppe 11.
L'ouverture d'admission 18 et l'ouverture de refoulement 20 sont alignées suivant la direction axiale. D'une façon générale, la pompe 10 est configurée pour que le sang circule entre l'ouverture d'admission 18 et l'ouverture de refoulement 20 essentiellement entre l'enveloppe 11 et le groupe rotor-stator 15.
Il existe également une circulation minime du sang à l'intérieur du groupe rotor-stator 15, c'est-à-dire entre le rotor 12 et le stator 13. Sur la figure 1, la circulation du sang essentiellement entre l'enveloppe 11 et le groupe rotor-stator 15 ainsi que la circulation minime du sang entre le rotor 12 et le stator 13 sont représentées par des flèches.
On observera que l'écart entre l'enveloppe 11 et le groupe rotor- stator 15 est beaucoup plus important que l'écart entre le rotor 12 et le stator 13. Cela permet tout à la fois une bonne circulation du sang à l'intérieur de la pompe 10, grâce à l'importante section de passage entre l'enveloppe 11 et le groupe rotor-stator 15, et une bonne coopération électromagnétique entre le stator 13 et le rotor 12, grâce à la proximité immédiate entre le stator 13 et le rotor 12.
L'arbre 17 du rotor 12 est muni d'aimants 25 de moteur électrique. Le stator 13 comporte, au droit des aimants 25, des enroulements 26 de moteur électrique. Les aimants 25 et les enroulements 26 servent à entrainer en rotation le rotor 12, d'une façon bien connue des techniciens des moteurs électriques. Le fait que le rotor 12 comporte de simples aimants évite d'avoir à alimenter en électricité le rotor 12. Seuls les enroulements 26 du stator 13 doivent être alimentés en électricité. La conformation du rotor 12 et la conformation du stator 13 seront décrits plus en détails ultérieurement à l'appui des figures 3 et 4. La pompe 10 est prévue pour être assujettie par l'enveloppe 11 au patient sur lequel elle doit être implantée. Les entretoises 14 maintiennent rigidement le stator 13 à l'enveloppe 11.
Pour l'alimentation électrique du groupe rotor-stator 15, et plus précisément ici pour l'alimentation des enroulements 26 et d'autres enroulements du stator 13, un câble électrique 31 court le long de l'une des entretoises 14. Le câble électrique 31 est représenté uniquement sur la figure 1 pour simplifier les dessins. On va maintenant décrire à l'appui des figures 2, 3 et 4 un mode de réalisation pratique de la pompe 10, dans lequel l'enveloppe 11 est formée par une paroi ajourée 125 faite dans un matériau élastique à mémoire de forme et dans lequel les entretoises de liaison 14 sont chacune formée par une paroi ajourée 126 faite dans un matériau élastique à mémoire de forme. La paroi 125 et les parois 126 sont du type utilisé pour fabriquer les stents artériels ou l'enveloppe des valves aortiques percutanées. Ici, la paroi 125 et les parois 126 sont en alliage de nickel et de titane connu comme du Nitinol®.
L'enveloppe 11 formée par la paroi 125 et les entretoises 14 chacune formée par une paroi 126 sont configurées pour prendre à la température du corps humain, en l'absence de contraintes externes, une configuration nominale conforme à la figure 1. Dans la configuration nominale, l'enveloppe 11 est cylindrique. Le groupe rotor-stator 15 est maintenu par les entretoises 14 centré vis-à-vis de l'enveloppe 11 à la fois radialement et axialement. Ainsi qu'expliqué plus en détails ultérieurement, la pompe 10 est configurée pour être implantée dans un segment de l'aorte du patient situé entre le coeur et les premières ramifications du réseau de circulation du sang artériel.
Dans la pompe 10 de la figure 2, il y a quatre entretoises 14 semblables, avec le même écart angulaire entre les entretoises voisines. Chaque entretoise 14 est ici en forme de bande hélicoïdale, qui s'étend sur toute la longueur de la surface externe cylindrique 51 du stator 13. En outre de leur fonction de liaison mécanique entre l'enveloppe 11 et le stator 13, les entretoises 14 remplissent également ici une fonction hydraulique de linéarisation du flux de sang passant dans l'espace entre le stator 13 et l'enveloppe 11. Dans cet espace, sous l'effet de l'entraînement par la turbine 16, en outre de l'écoulement vers l'aval, le sang a tendance à tourner autour du stator 20 13. Les entretoises 14 s'opposent à cette tendance et conforment donc le flux de sang pour qu'il s'écoule suivant la direction axiale. Le rotor 12 comporte une tête amont 52 du côté de l'extrémité d'admission 19 (côté que l'on voit en bas) et une tête aval 53 du côté de 25 l'extrémité de refoulement 21 (côté que l'on voit en haut). L'arbre 17 s'étend entre la tête amont 52 et la tête aval 53. La tête amont 52 présente un sommet annulaire 54 de part et d'autre duquel s'étendent respectivement une face amont 55 du côté de l'extrémité d'admission 19 (côté que l'on voit en bas) et une face aval 56 du côté de l'arbre 30 17 (côté que l'on voit en haut). 3004 1 1 3 10 La face amont 55 présente une surface tronconique 57 dont le diamètre diminue à partir du sommet 54 jusqu'à l'extrémité amont 58 du rotor 12. De la surface 57 saillent des pâles 59, représentées uniquement sur 5 la figure 4 et sur la figure 6 pour simplifier les dessins. La face amont 55 forme la turbine 16, laquelle est configurée pour entraîner le sang vers l'enveloppe 11 et vers l'ouverture de refoulement 21. La face aval 56 présente une surface tronconique 60 dont le diamètre diminue à partir du sommet 54 jusqu'à l'arbre 17. 10 La tête aval 53 présente un sommet annulaire 61 de part et d'autre duquel s'étendent respectivement une face amont 62 du côté de l'arbre 17 (côté que l'on voit en bas) et une face aval 63 du côté de l'extrémité de refoulement 21 (côté que l'on voit en haut). La face amont 62 présente une surface tronconique 64 dont le 15 diamètre diminue à partir du sommet 61 jusqu'à l'arbre 17. La face aval 63 présente une surface tronconique 65 dont le diamètre diminue à partir du sommet 61 jusqu'à l'extrémité aval 66 du rotor 12. Le stator 13 présente une surface interne 67 qui est cylindrique, une surface amont 68 disposée entre la surface interne 67 et la surface externe 51 du côté de l'extrémité d'admission 19 (côté que l'on voit en bas), et une surface aval 69 disposée entre la surface interne 67 et la surface externe 51 du côté de l'extrémité de refoulement 21 (côté que l'on voit en haut). La surface amont 68 et la surface aval 69 sont concaves. Elles sont tronconiques avec un diamètre qui diminue entre la surface externe 51 et la surface interne 67. D'une façon générale, le stator 13 est conformé de façon à occuper l'espace situé autour de l'arbre 17 entre la face aval 56 de la tête amont 52 et la face amont 62 de la tête aval 53. Ainsi, le diamètre de la surface externe 51 du stator 13 correspond 30 au diamètre du sommet 54 de la tête amont 52 et au diamètre du sommet 61 de la tête aval 53, la longueur de la surface externe 51 correspond à la distance entre les sommets 54 et 61, le diamètre de la surface interne 67 du stator 13 3004 1 1 3 11 correspond au diamètre de la surface externe 70 de l'arbre 17, et la longueur de la surface interne 67 du stator 13 correspond à la longueur de la surface externe 70 de l'arbre 17. La forme en fuseau qu'a ainsi le groupe rotor-stator est favorable aux 5 performances hydrauliques de la pompe 10. En outre des aimants 25 de moteur électrique situés derrière la surface externe 70 de l'arbre 17, le rotor 12 est muni derrière la surface 60 de la face aval 56 de la tête amont 52 d'aimants amonts 71 de palier électromagnétique et derrière la surface 64 de la face amont 62 de la tête aval 10 53 d'aimants avals 72 de palier électromagnétique. En outre des enroulements 26 de moteur électrique situés derrière la surface interne 67, le stator 13 comporte, derrière la surface amont 68, au droit des aimants 71, des enroulements amonts 73 de palier électromagnétique et, derrière la surface aval 69, au droit des aimants 72, des enroulements avals 74 15 de palier électromagnétique. Les aimants 71 et les enroulements 73 forment du côté amont du groupe rotor-stator 15 un palier électromagnétique servant à centrer le rotor 12 vis-à-vis du stator 13 et à reprendre les efforts axiaux s'exerçant entre le rotor 12 et le stator 13 dans le sens amont vers aval. 20 Les aimants 72 et les enroulements 74 forment du côté aval du groupe rotor-stator 15 un palier électromagnétique servant à centrer le rotor 12 vis-à-vis du stator 13 et à reprendre les efforts axiaux s'exerçant entre le rotor 12 et le stator 13 dans le sens aval vers amont. La capacité à tout à la fois centrer le rotor et reprendre les efforts 25 axiaux est procurée par l'orientation inclinée des aimants 71 et des enroulements 73 vers l'amont et vers l'extérieur et par l'orientation inclinée des aimants 72 et des enroulements 74 vers l'aval et vers l'extérieur. La figure 5 montre un coeur humain 90 et les artères se raccordant au coeur 90, en l'occurrence l'artère pulmonaire 91, l'aorte 92 et les artères coronaires 93.
Le coeur 90 comporte un ventricule droit qui sert à la circulation du sang veineux (sang bleu) et un ventricule gauche qui sert à la circulation du sang artériel (sang rouge). Le sang en provenance du système veineux arrive dans le ventricule droit et quitte celui-ci par l'artère pulmonaire 91 qui emmène le sang veineux vers les poumons. En sortie des poumons, le sang oxygéné revient vers le coeur par les veines pulmonaires, arrive dans le ventricule gauche et quitte celui-ci par l'aorte 92 qui emmène le sang artériel vers le système artériel.
Des artères coronaires 93, qui servent à irriguer le coeur, se raccordent à l'aorte 92 juste à sa sortie du coeur 90. Pour simplifier les dessins, les artères coronaires 93 sont représentées uniquement sur la figure 10. A une certaine distance du coeur 90, l'aorte comporte les premières ramifications du système artériel, à savoir les troncs supra-aortiques 94. Le tronc le plus proche du coeur est le tronc brachiocéphalique 95. Entre les artères coronaires 93 et le tronc brachiocéphalique 95, l'aorte 92 comporte un segment 96 sans aucune ramification. C'est dans ce segment que va être implantée la pompe 10.
Pour permettre cette implantation sur un patient prédéterminé, la longueur de la pompe 10 à implanter est inférieure à la longueur du segment 96. En pratique, la pompe 10 a une longueur inférieure 50 mm et plus précisément comprise entre 35 et 50 mm.
Le débit de la pompe 10 est en pratique d'au moins 5I/mn, avec des possibilités de variation en fonction du régime moteur (jusqu'à 10 l/mn). Ainsi qu'on le voit sur la figure 6, la pompe 10 est prévue pour être implantée à l'intérieur du segment 96 de l'aorte 92 situé entre le coeur et les premières ramifications du réseau de circulation du sang artériel.
L'extrémité d'admission 19 est prévue pour être disposée du côté du coeur du patient. L'extrémité de refoulement 21 est prévue pour être disposée du côté du réseau de circulation du sang artériel.
L'enveloppe 11 et les entretoises 14, grâce au fait que le matériau de la paroi 125 et des parois 126 est élastique à mémoire de forme, sont configurées pour s'affaisser élastiquement vers le groupe rotor-stator 15 sous l'effet d'une compression radiale.
Le rotor 12 et le stator 13 sont à rigidité permanente et ne se déforment donc pas sous l'effet d'une compression radiale. Le rotor 12 présente un alésage central 127 de petit diamètre s'étendant de l'extrémité amont 58 à l'extrémité aval 66. Dans la configuration nominale illustrée sur la figure 6, l'enveloppe 11 a un diamètre plus grand que le diamètre du segment 96 de l'aorte 92 dans lequel doit être implantée la pompe 10. Grâce à l'élasticité du matériau de la paroi 125 et des parois 126, la pompe 10 est comprimée lorsqu'elle est implantée dans le segment 96 de l'aorte et exerce donc sur celui-ci un effort radial, lequel sert à immobiliser la pompe dans l'aorte. L'écart entre le groupe rotor-stator 15 et l'enveloppe 11 et la paroi de l'aorte reste suffisant pour permettre une bonne circulation du sang. Le groupe rotor-stator a par exemple un diamètre compris entre 15 et mm et l'enveloppe 11 a par exemple un diamètre de 60 mm dans la 20 configuration nominale (hors contrainte externe). On notera que le segment 96 de l'aorte a en moyenne un diamètre de 30 mm, et est en général compris entre 25 et 40 mm. La figure 7 montre un ensemble 130 permettant d'implanter la pompe 10 montrée sur les figures 2 et 6.
L'ensemble 130 comporte un cathéter de contention 131 dont le diamètre est plus petit que le diamètre de l'enveloppe 11 dans la configuration nominale et plus petit que le diamètre du segment 96 d'aorte dans lequel la pompe 10 doit être implantée. La pompe 10 est disposée enserrée dans le cathéter de contention 131, dans une configuration où l'enveloppe 11 et les entretoises 14 sont affaissées sur le groupe rotor-stator 15.
En outre de l'ensemble 130 formé par le cathéter de contention 131 et par la pompe 10 contenue dans le cathéter 131, on utilise pour implanter la pompe 10 un fil-guide 132 et un cathéter de transfert 133 en appui sur l'un des côtés de la pompe 10, en l'occurrence le côté aval.
Le fil-guide passe dans le cathéter de transfert 133 et dans l'alésage 127. L'ensemble 130 et le cathéter de transfert 133 peuvent coulisser le long du fil-guide 132. Pour mettre en place la pompe 10, une incision 135 (figure 22) est effectuée dans la cage thoracique du patient ainsi qu'une incision 136 sur le segment 96 de l'aorte 92. Ensuite, le fil-guide 132 est introduit par l'incision 135 et par l'incision 136 jusqu'à ce que l'extrémité distale soit placée dans le ventricule gauche du coeur 90, ainsi que montré sur la figure 22. L'on fait passer la partie du fil-guide 132 externe au patient dans l'alésage 127 et dans le cathéter de transfert 133 et l'on pousse sur le cathéter de transfert 133 pour faire passer la partie de l'ensemble 130 contenant la pompe 10 à l'intérieur du segment 96 de l'aorte 92. La figure 8 montre l'ensemble 130 en train de passer au travers de l'incision 136. Pour simplifier le dessin, le cathéter de transfert 133 n'est pas représenté sur la figure 8 tandis que seule une partie du cathéter de contention 131 est illustrée. En pratique, le cathéter de contention 131 et le cathéter de transfert 133 dépassent du corps du patient hors de l'incision 135. Ensuite, l'on maintient fermement le cathéter de transfert 133 tandis que l'on tire sur le cathéter de contention 131 pour l'extraire.
Au fur et à mesure de l'extraction du cathéter de contention 131, l'enveloppe 11 et les entretoises 14 se déploient et viennent s'appliquer contre la paroi de l'aorte. Une fois que le cathéter de contention 131 a été enlevé, on enlève le cathéter de transfert 133 et le fil-guide 132.
La figure 9 montre la pompe 10 implantée. Pour l'alimentation électrique et pour le pilotage de la pompe 10, le patient est muni d'un équipement externe comportant une batterie 138 et un module électronique de pilotage 139 relié à la batterie 138, ici par un câble 140, et relié à la pompe 10, ici par un câble 141 mis en place en même temps que la pompe 10. Dans une variante non illustrée, la paroi 125 de l'enveloppe 11 et les parois 126 des entretoises 14 sont enduites d'un revêtement souple obturant les ajours. Le revêtement souple est par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET) connu comme du Dacron®. Dans des variantes non illustrées, la pompe 10, plutôt que d'être alimentée et commandée par un câble tel que 141, est alimentée et commandée par couplage capacitif au travers de la peau du patient. Dans des variantes non illustrées, les entretoises de la pompe sont conformées différemment, avec par exemple le nombre d'entretoises qui est différents, par exemple une seule entretoise ou davantage que quatre entretoises.
Dans des variantes non illustrées de pompe 10, les surfaces en regard du rotor 12 et du stator 13, plutôt que d'être convexe pour le rotor 12 et concave pour le stator 13, comme par exemple la surface 60 du rotor 12 et la surface 68 du stator 13, sont à l'inverse concave pour le rotor 12 et convexe pour le stator 13.
Dans des variantes non illustrées, la turbine 16 est agencée différemment, avec par exemple moins ou davantage de pâles 59 ou avec des pâles courbées différemment ; le rotor 12 est conformé différemment ; et/ou le groupe rotor-stator 15 est conformé différemment, par exemple avec une forme autre qu'en fuseau.
Dans des variantes non illustrées, le groupe rotor-stator est conformé différemment, avec par exemple le stator qui est entouré au moins partiellement par le rotor. De nombreuses variantes sont possibles en fonction des circonstances, et l'on rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Ensemble pour implanter une pompe (10) d'assistance cardiaque ventriculaire gauche, comportant une ouverture d'admission (18) et une ouverture de refoulement (20) alignées suivant une direction axiale, ladite pompe (10) comportant un stator (13) et un rotor (12) muni d'une turbine (16), caractérisé en ce que : - ladite pompe (10) comporte une enveloppe (11) distincte dudit stator (13), avec le rotor (12) et le stator (13) qui forment un groupe rotor-stator (15) entouré par l'enveloppe (11) ; et comporte au moins une entretoise (14) de liaison entre l'enveloppe (11) et le stator (13) ; l'enveloppe (11) et l'entretoise (14) étant dans un matériau élastique à mémoire de forme et configurées pour prendre à la température du corps humain, en l'absence de contraintes externes, une configuration nominale dans laquelle l'enveloppe (11) est distante radialement du stator (13) et de la turbine (16), est tubulaire et délimite ladite ouverture d'admission (18) et ladite ouverture de refoulement (20) ; l'enveloppe (11), l'entretoise (14) et le groupe rotor-stator (15) étant configurés pour que, dans la configuration nominale de l'enveloppe (11) et de l'entretoise (14), la turbine (16) en fonctionnement entraîne le sang vers l'enveloppe (11) et vers l'ouverture de refoulement (20), grâce à quoi le sang circule dans ladite pompe (10) essentiellement entre l'enveloppe (11) et le groupe rotor-stator (15) ; l'enveloppe (11) et l'entretoise (14) étant configurées pour s'affaisser élastiquement vers le groupe rotor-stator (15) sous l'effet d'une compression radiale ; et - ledit ensemble comporte, en outre de ladite pompe (10), un cathéter de contention (131), dans lequel est disposée enserrée ladite pompe (10) dans une configuration où l'enveloppe (11) et l'entretoise (14) sont affaissées sur le groupe rotor-stator (15), ledit cathéter de contention (131) ayant un diamètre interne plus petit que le diamètre externe de l'enveloppe (11) dans la configuration nominale.
- 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor (12) de ladit pompe (10) présente un alésage (127) s'étendant d'une extrémité amont (58) à une extrémité aval (66).
- 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un fil-guide (132) passant dans ledit alésage (127).
- 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le groupe rotor-stator (15) est globalement en forme de fuseau.
- 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rotor 10 (12) comporte une tête amont (52) raccordée à l'arbre (17) du côté de l'ouverture d'admission (18), ladite tête amont (52) présentant un sommet annulaire (54) de part et d'autre duquel s'étendent respectivement une face amont (55) du côté de l'ouverture d'admission (18) et une face aval (56) du côté de l'arbre (17), ladite face amont (55) formant ladite turbine (16). 15
- 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face amont (55) de la tête amont (52) présente des pâles (59) saillant d'une surface (57) dont le diamètre diminue à partir du sommet (54) jusqu'à l'extrémité amont (58) du rotor (12).
- 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 20 caractérisé en ce que ledit matériau élastique à mémoire de forme est un alliage de nickel et de titane, tel que du Nitinol®.
- 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite pompe (10) a un longueur comprise entre 35 et 50 mm dans ladite configuration nominale de l'enveloppe (11). 25
- 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite enveloppe (11) a, dans ladite configuration nominale, un diamètre compris entre 55 et 65 mm.
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FR1353149A Withdrawn FR3004113A1 (fr) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | Ensemble pour implanter une pompe d'assistance cardiaque ventriculaire gauche |
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2013
- 2013-04-08 FR FR1353149A patent/FR3004113A1/fr not_active Withdrawn
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