DE19602140A1

DE19602140A1 - Antegrad/retrograd-Schalter für Kardioplegiekanülen

Info

Publication number: DE19602140A1
Application number: DE19602140A
Authority: DE
Inventors: William Gerald O'neill; Nelson Lee Huldin; Lawrence Russell Jones
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1996-08-01
Also published as: US5755686A; JPH08252327A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, durch den ein Fluid einem von zwei Kathetern zugeführt wird und insbeson dere einen antegrad/retrograd-Schalter, durch den ein Fluid einem antegraden oder einem retrograden Kardioplegiekatheter zugeführt wird.

Während einer Herzoperation wird eine Kardioplegielö sung verwendet, um den Herzschlag zu unterbrechen und die Temperatur des Herzens zu reduzieren, um das Herz während der Operation zu schützen. Eine Kardioplegielösung wird dem Herzen des Patienten typischerweise mit Hilfe eines antegra den Kardioplegiekatheters über eine Koronararterie oder mit Hilfe eines retrograden Kardioplegiekatheters über eine Ko ronarvene, wie beispielsweise den Koronarsinus, zugeführt. Im Zusammenhang mit der Erfindung bezeichnet "antegrad" die Richtung der normalen Blutströmung, beispielsweise in einer Koronararterie in Richtung zu Kappilaren, und "retrograd" entgegengesetzt zur normalen Blutströmungsrichtung, bei spielsweise in einer Koronarvene in Richtung zu Kapillaren. Der Ausdruck "Kardioplegielösung" umfaßt herkömmliche Kali umlösungen, Blut- und Blut-Kalium-Mischlösungen sowie be liebige andere Kardioplegielösungen.

Antegrade Kardioplegiekatheter wurden unter der Han delsbezeichnung "SARNS^TM antegrade/vent cardioplegia cathe ter" (Katalog Nr. 164660 (12 Gauge) und 164665 (14 Gauge)) und "SARNS^TM antegrade cardioplegia catheter" (Katalog Nr. 164650 (12 Gauge) und 15465 (14 Gauge)) von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota verkauft. An tegrade Kardioplegiekatheter weisen typischerweise keine füllbaren oder auf pumpbaren Halteballone auf, sondern können Druckmeßlumina zum Erfassen des Drucks in der Aortenwurzel aufweisen. Antegrade Kardioplegiekatheter werden in die Aor tenwurzel eingesetzt, die die Koronararterien versorgt.

Retrograde Kardioplegiekatheter weisen typischerweise einen füllbaren bzw. aufblasbaren Halteballon auf, durch den das distale Ende des retrograden Katheters im Koronarsinus gesichert wird. Diese Halteballone können auf eine von zwei Weisen gefüllt werden: (1) "manuell" über ein vom Infusions lumen des Katheters getrenntes Ballonfüllumen oder (2) "automatisch" über eine Öffnung zwischen dem Balloninneren und dem Infusionslumen des Katheters, so daß der Ballon durch die über den Katheter zugeführte Kardioplegielösung gefüllt wird.

Hierin bezeichnet der Ausdruck "getrennt", daß das Bal lonfüllumen nicht mit dem Infusionslumen des Katheters in Fluidverbindung steht, obwohl das Ballonfüllumen und das In fusionslumen lediglich durch eine dünne Wand getrennt sein können. Der Ausdruck "füllbarer bzw. aufblasbarer Ballon" umfaßt Ballone, die unter Überdruck gesetzt und in einen drucklosen Zustand gebracht werden können und auch im nicht gefüllten Zustand eine allgemein birnenförmige oder andere kugelförmige Struktur haben können oder im nicht gefüllten Zustand flach am Katheterkörper anliegen können.

Durch manuell füllbare Halteballone wird eine bessere Steuerung des Füllvorgangs des Ballons als bei automatisch füllbaren Ballonen ermöglicht, wobei diese Steuerung unabhängig vom Durchfluß der Kardioplegielösung durch den Katheter erreicht wird. Der Füllvorgang automatisch füllba rer Halteballons kann nur durch Ändern der Menge der durch den Katheter eingeleiteten Kardioplegielösung gesteuert wer den.

Retrograde Kardioplegiekatheter weisen ebenfalls typi scherweise Drucküberwachungs- oder -erfassungslumina und Auslaßöffnungen zum Überwachen oder Erfassen des Drucks im Koronarsinus auf. Retrograde Katheter werden entweder durch ein "Blind"-Verfahren oder ein Verfahren mit "offenem Vor hof" ("blind"- oder "open atrium"-Verfahren), die in der US-A 5324260 diskutiert werden, über den rechten Herzvorhof in den Koronarsinus eingeführt.

Retrograde Kardioplegiekatheter sind in der US-A 4927412, in der US-A 5324260 und in der US-A 5395331 be schrieben.

Während der Operation kann es wünschenswert sein, die Zufuhr der Kardioplegielösung zwischen der antegraden und der retrograden Richtung umzuschalten, um die Perfusion des Herzens mit der Kardioplegielösung zu verbessern. Eine Um schaltmöglichkeit zwischen der antegraden und der re trograden Richtung kann insbesondere in Fällen wünschenswert sein, bei denen eine starke Koronararterienblockierung vor handen ist, oder eine "warme" Kardioplegielösung zugeführt wird.

Es sind Schalter verfügbar, durch die zwischen einem antegraden Kardioplegiekatheter und einem retrograden Kar dioplegiekatheter mit einem automatisch füllbaren Ballon umgeschaltet wird. Vergl. z. B. US-A 5082025 und US-A 5084031.

In der US-A 5082025 (DeVries et al.) wird ein ante grad/retrograd-Schalter und ein Okkludator bzw. Verschluß und ein System beschrieben, in dem dieser Schalter verwendet wird. Dieser Schalter wird in Verbindung mit einem Röhren satz mit einem Y-Verbindungsglied verwendet, wobei ein Fluid von einer Kardioplegielösungsquelle durch den Schalter in einen der Schenkel des "Y" geleitet wird.

In der US-A 5084031 (Todd et al.) wird ein Kardiople gie-Dreiwege-Doppelabsperrventil beschrieben. Durch dieses Absperrventil wird die Kardioplegielösung entweder einem an tegraden oder einem retrograden Katheter zugeführt, und der Schalter schaltet zwischen Drucküberwachungsöffnungen um, die mit den Drucküberwachungslumina des antegraden und des retrograden Katheters in Fluidverbindung stehen.

Bei den in der US-A 5082025 und in der US-A 5084031 be schriebenen Schaltern wird ein automatisch füllbarer Ballon eines retrograden Katheters durch die das Infusionslumen des retrograden Katheters durchströmende Kardioplegielösung ge füllt. In keinem dieser Patente wird eine Vorrichtung be schrieben, durch die ein Ballon des manuell füllbaren Typs eines retrograden Katheters zu dem Zeitpunkt automatisch ge füllt wird, wenn die Kardioplegielösung dem retrograden Ka theter zugeführt wird.

Verschiedene Kardioplegiezufuhrsysteme und -komponenten sind in der US-A 4416280, in der US-A 4427009, in der US-A 4433971, in der US-A 4512163, in der US-A 4846177, in der US-A 4883455, in der US-A 5403281 und in der US-A 5423749 beschrieben.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Schalter be reitgestellt, der dazu geeignet ist, einem von zwei Kathe tern selektiv ein Fluid zuzuführen, einschließlich eines Ka theters, der einen Halteballon aufweist, der über ein von seinem Infusionslumen getrenntes Füllumen gefüllt wird, und den Halteballon eines der Katheter zu den Zeitpunkten füllen, wenn das Fluid das Infusionslumen dieses Katheters durchströmt. Durch die Erfindung wird ein Schalter bereitge stellt, der insbesondere dazu geeignet ist, den Strömungsweg einer Kardioplegielösung umzuschalten, so daß diese wahl weise einem antegraden Kardioplegiekatheter oder einem re trograden Kardioplegiekatheter mit einem "manuell füllbaren" Halteballon und somit dem Herzen eines Patienten wahlweise in antegrader oder in retrograder Richtung zugeführt wird. Durch die Erfindung wird ferner ein derartiger Schalter be reitgestellt, der zuverlässig und einfach verwendbar ist.

Durch die Erfindung wird ein Schalter bereitgestellt, durch den ein manuell gesteuerter Füllvorgang des Halte ballons des retrograden Kardioplegiekatheters ermöglicht wird, während eine automatische Verbindung zwischen dem Um schaltvorgang für den Kardioplegielösungsfluß zwischen dem antegraden und dem retrograden Katheter und dem Füllvorgang für den Halteballon des retrograden Katheters erreicht wird. Der Chirurg kann den Füllgrad des Halteballons in einem re levanten Druckbereich bestimmen.

Der erfindungsgemäße Schalter weist allgemein ein Ge häuse, eine Ventileinrichtung und eine Ballonfülleinrichtung auf. Das Gehäuse weist eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Öffnung auf. Zwischen der ersten Öffnung und dem ersten Katheter kann eine Fluidverbindung hergestellt werden, zwischen der zweiten Öffnung und dem Infusionslumen des zweiten Katheters kann eine Fluidverbindung hergestellt werden, zwischen der dritten Öffnung und einer Quelle des ersten Fluids kann eine Fluidverbindung hergestellt werden und zwischen der vierten Öffnung und dem Ballonfüllumen des zweiten Katheters kann eine Fluidverbindung hergestellt wer den. Durch die Ventileinrichtung kann Fluid von der Quelle des ersten Fluids selektiv dem ersten oder dem zweiten Ka theter zugeführt werden. Die Ventileinrichtung weist ein zwischen (1) einer ersten Position, bei der durch die Ventileinrichtung eine Fluidverbindung zwischen der ersten und der dritten Öffnung, jedoch keine Fluidverbindung für die zweite Öffnung hergestellt wird, so daß das erste Fluid von der Quelle des ersten Fluids dem ersten Katheter zuge führt wird, und (2) einer zweiten Position, bei der durch die Ventileinrichtung eine Fluidverbindung zwischen der zweiten und der dritten Öffnung, jedoch keine Fluidverbin dung für die erste Öffnung hergestellt wird, so daß das er ste Fluid von der Quelle des ersten Fluids dem zweiten Ka theter zugeführt wird, bewegliches Ventilstellglied auf. Die Ballonfülleinrichtung ist betrieblich mit der Ventileinrich tung verbunden und dazu geeignet, ein zweites Fluid durch die vierte Öffnung herauszutreiben, wenn das Ventilstell glied auf seine zweite Position bewegt wird, und das zweite Fluid durch die vierte Öffnung hereinzusaugen, wenn das Ventilstellglied auf seine erste Position bewegt wird. Da durch wird der Ballon des zweiten Katheters entleert, wenn das erste Fluid dem ersten Katheter zugeführt wird, und der Ballon des zweiten Katheters mit dem zweiten Fluid gefüllt, wenn das erste Fluid dem zweiten Katheter zugeführt wird.

Vorzugsweise weist die Ballonfülleinrichtung eine mit der vierten Öffnung in Fluidverbindung stehende, im Gehäuse angeordnete Füllkammer und einen Kolben auf. Der Kolben ist in der Füllkammer von einer ersten Position zu einer zweiten Position beweglich, um das zweite Fluid durch die vierte Öffnung herauszutreiben, und von der zweiten Position zur ersten Position beweglich, um das zweite Fluid über die vierte Öffnung anzusaugen. Vorzugsweise ist eine Einrichtung zum lösbaren Festhalten des Kolbens in seiner ersten bzw. seiner zweiten Position vorgesehen.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist das Ventilstellglied im Kolben integriert angeord net. Die Füllkammer weist eine allgemein zylinderförmige Wand auf, und der Kolben steht in dichtem Eingriff mit der zylinderförmigen Wand. Die erste Öffnung weist einen ersten Durchlaß durch die zylinderförmige Wand auf, die zweite Öff nung weist einen zweiten Durchlaß durch die zylinderförmige Wand auf und die dritte Öffnung weist einen dritten Durchlaß durch die zylinderförmige Wand auf. Die Ventileinrichtung weist ferner einen durch den Kolben definierten Ventilkanal auf, durch den:
eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem drit ten Durchlaß, jedoch nicht mit dem zweiten Durchlaß herge stellt wird, wenn der Kolben auf seine erste Position einge stellt ist; und
eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten und dem drit ten Durchlaß, jedoch nicht mit dem ersten Durchlaß herge stellt wird, wenn der Kolben auf seine zweite Position eingestellt ist.

Vorzugsweise weist der Kolben der ersten bevorzugten Ausführungsform einen Umfang und mindestens zwei sich ent lang des Kolbenumfangs erstreckende Dichtringe auf. Der Ven tilkanal ist entlang des Kolbenumfangs zwischen den beiden Dichtringen definiert.

Außerdem ist vorzugsweise ein Hebel am Gehäuse schwenk bar angeordnet, erstreckt sich eine Stange mit einem gezahn ten Abschnitt oder Zahnstangenabschnitt vom Kolben und ist ein Ritzel auf dem Hebel angeordnet. Das Ritzel weist mit den Zähnen des Zahnstangenabschnitts in Eingriff stehende Zähne auf, um den Kolben zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position zu bewegen, wenn der Hebel geschwenkt wird.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Er findung weist die Ventileinrichtung eine im Gehäuse angeord nete und von der Füllkammer getrennte Ventilkammer auf, wo bei das Ventilstellglied nicht, wie bei der ersten Ausfüh rungsform, im Kolben integriert sondern als getrenntes Ele ment ausgebildet ist. Das Ventilstellglied ist in der Ven tilkammer zwischen der ersten und der zweiten Position be weglich. Das Ventilstellglied und der Kolben sind für eine gemeinsame bzw. gleichzeitige Bewegung betrieblich verbun den. Ein Handgriff ist vorgesehen, um das Ventilstellglied und den Kolben gleichzeitig bzw. gemeinsam zu bewegen.

Vorzugsweise ist der Kolben bei der zweiten Aus führungsform entlang einer ersten Längsachse der Bewegung zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position in der Füllkammer beweglich und das Ventilstellglied entlang einer zweiten Längsachse der Bewegung im wesentlichen parallel zur ersten Längsachse der Bewegung zwischen seiner zweiten Posi tion und seiner ersten Position im wesentlichen in die glei che Richtung wie der Kolben in der Ventilkammer beweglich. Der Kolben und das Ventilstellglied sind derart verbunden, daß der Kolben und das Ventilstellglied zwischen der ersten und der zweiten Position gleichzeitig und im wesentlichen in die gleiche Richtung bewegt werden.

Vorzugsweise wird der hierin beschriebene Schalter als Komponente eines Kardioplegiezufuhrsystems verwendet, durch das dem Herzen eines Patienten eine Kardioplegielösung in die antegrade Richtung über das Arteriensystem des Herzens oder in die retrograde Richtung über das Venensystem des Herzens zugeführt wird. Außer dem Schalter weist das System allgemein einen antegraden Katheter, einen retrograden Ka theter und eine Kardioplegielösungsquelle auf. Der antegrade Katheter wird verwendet, um dem Herzen eines Patienten eine Kardioplegielösung über das Arteriensystem des Herzens in antegrader Richtung zuzuführen. Eine mit der ersten Öff nung und dem antegraden Katheter in Fluidverbindung stehende antegrade Röhre ist vorgesehen, um dem antegraden Katheter eine Kardioplegielösung zuzuführen. Der retrograde Katheter weist ein Infusionslumen auf, um dem Herzen eines Patienten über das Venensystem des Herzens eine Kardioplegielösung in retrograder Richtung zuzuführen, einen füllbaren Halteballon zum Halten des retrograden Katheters an seiner vorgesehenen Position im Herzen des Patienten, und ein mit dem Ballon in Fluidverbindung stehendes Füllumen, durch das dem Ballon Fluid zugeführt wird, um den Ballon zu füllen, und Fluid vom Ballon entzogen oder abgesaugt wird, um den Ballon zu ent leeren. Eine mit dem Infusionslumen des retrograden Kathe ters und der zweiten Öffnung in Fluidverbindung stehende re trograde Röhre ist vorgesehen, um dem Infusionslumen des retrograden Katheters eine Kardioplegielösung zuzuführen. Eine mit dem Füllumen des retrograden Katheters und der vierten Öffnung in Fluidverbindung stehende Ballonfüllröhre ist vorgesehen, um dem Ballon Fluid zuzuführen bzw. dem Bal lon Fluid zu entziehen, um den Ballon zu füllen bzw. zu ent leeren. Ferner ist eine mit der dritten Öffnung und der Kardioplegielösungsquelle in Fluidverbindung stehende Kardioplegiezufuhrröhre vorgesehen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in denen entspre chende Bezugszeichen entsprechende Teile bezeichnen; es zei gen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Aus führungsform eines erfindungsgemäßen antegrad/retrograd-Schalters;

Fig. 2 eine Draufsicht des antegrad/retrograd-Schal ters von Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Kardioplegiezu fuhrsystems mit dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten an tegrad/retrograd-Schalter zum Darstellen des Schalters in einem Zustand, in dem dem antegraden Katheter eine Kardio plegielösung zugeführt wird, wobei der Halteballon des re trograden Katheters entleert ist;

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 zum Darstel len des Schalters in einem Zustand, in dem die Kardioplegie lösung dem retrograden Katheter zugeführt wird, wobei der Halteballon des retrograden Katheters gefüllt wird;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs form eines erfindungsgemäßen antegrad/retrograd-Schalters;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des ante grad/retrograd-Schalters von Fig. 5;

Fig. 7 eine Explosionsansicht des in den Fig. 5 und 6 dargestellten antegrad/retrograd-Schalters;

Fig. 8 eine Querschnittansicht des in den Fig. 5- 7 dargestellten antegrad/retrograd-Schalters zum Darstellen einer ersten Position, bei der einem antegraden Katheter eine Kardioplegielösung zugeführt wird und der Halteballon eines retrograden Katheters entleert wird;

Fig. 9 eine ähnliche Querschnittansicht wie Fig. 8 zum Darstellen einer zweiten Position, bei der dem retrogra den Katheter eine Kardioplegielösung zugeführt wird und der Halteballon des retrograden Katheters gefüllt wird;

Fig. 10 eine Querschnittansicht durch einen Kolben des in den Fig. 5-9 dargestellten antegrad/retrograd-Schal ters;

Fig. 11 eine Seitenansicht einer Kolbenstange des in den Fig. 5-10 dargestellten antegrad/retrograd-Schal ters zum Darstellen eines gezahnten Stangenabschnitts;

Fig. 12 eine Seitenansicht eines Ritzels des in den Fig. 5-11 dargestellten antegrad/retrograd-Schalters zum Darstellen von Zähnen, die mit den Zähnen des gezahnten Stangenabschnitts der Kolbenstange in Eingriff kommen kön nen;

Fig. 13 eine Draufsicht eines Gehäuses des in den Fig. 5-12 dargestellten antegrad/retrograd-Schalters zum Darstellen von Durchlässen für die Kardioplegielösung und ein Ballonfüllfluid und einer Füllkammer in Durchsicht bzw. verdeckter Darstellung;

Fig. 14 eine Unteransicht des Gehäuses von Fig. 13 zum Darstellen von Durchlässen und der Füllkammer in Durch sicht bzw. verdeckter Darstellung;

Fig. 15 eine Querschnittansicht im wesentlichen ent lang der Linie 15-15 von Fig. 13;

Fig. 16 eine linke Endansicht des in den Fig. 13-15 dargestellten Gehäuses;

Fig. 17 eine rechte Endansicht des in den Fig. 13-16 dargestellten Gehäuses;

Fig. 18 eine schematische Ansicht eines Ritzels, eines gezahnten Abschnitts einer Kolbenstange und einer Ar retiervorrichtung einer anderen Ausführungsform des erfin dungsgemäßen antegrad/retrograd-Schalters; und

Fig. 19 eine Seitenansicht des Ritzels von Fig. 18 zum Darstellen von Arretiervertiefungen zum Aufnehmen einer unter Federspannung stehenden Arretierkugelvorrichtung.

In den Fig. 1-4 ist eine erste Ausführungsform ei nes erfindungsgemäßen Schalters durch das Bezugszeichen 100 bezeichnet, und in den Fig. 5-17 ist eine zweite Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Schalters durch das Be zugszeichen 200 bezeichnet. Der Schalter 100, 200 ist insbe sondere dazu geeignet, eine Kardioplegielösung selektiv ei nem antegraden Kardioplegiekatheter 22 oder einem retrogra den Kardioplegiekatheter 24 mit einem "manuell füllbaren" bzw. manuell aufblasbaren Halteballon bzw. Retentionsballon 26 zuzuführen (Fig. 3 und 4), obwohl der Schalter 100, 200 auch andersartig verwendet werden kann. Der retrograde Kardioplegiekatheter 24 wird auch als Koronarsinuskatheter 24 bezeichnet.

Beispiele geeigneter antegrader Kardioplegiekatheter 22 sind die unter der Handelsbezeichnung "SARNS^TM ante grade/vent cardioplegia catheter" (Katalog Nr. 164660 (12 Gauge) und 164665 (14 Gauge)) und "SARNS^TM antegrade cardio legia catheter" (Katalog Nr. 164650 (12 Gauge) und 15465 (14 Gauge) von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, verkauften antegraden Katheter. Der erfin dungsgemäße Schalter 100, 200 kann außerdem in Verbindung mit einem antegraden Katheter mit einem Druckerfassungslumen zum Erfassen des Drucks in der Aortenwurzel verwendet wer den.

Es ist eine mit dem Infusionslumen des antegraden Ka theters 22 und einer antegraden Öffnung 101 oder 201 des antegrad/retrograd-Schalters 100 oder 200 in Fluidverbindung stehende Röhre 23 vorgesehen, durch die die Kardio plegielösung dem Infusionslumen des antegraden Katheters 22 zugeführt wird.

Beispiele geeigneter manuell füllbarer oder automatisch füllbarer Kardioplegiekatheter sind in der US-A 4927412, in der US-A 5324260 und in der US-A 5395331 beschrieben. Bei spiele geeigneter Sonden zum Einführen solcher retrograden Kardioplegiekatheter in den Koronarsinus des Herzens eines Patienten sind in der US-A 5360406, in der US-A 5401244 und in der am 7. Juli 1993 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 29/010455 beschrieben, deren Offenbarungs gehalt durch Bezugaufnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Solche retrograden Katheter 24 weisen ebenfalls ein Druckerfassungslumen zum Erfassen des Drucks im Koronarsinus auf. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen retrograden Katheter 24 mit einer Y-förmigen Dreiwegeverbindungsstruktur 28 mit einem Verbindungselement 32 für eine Druckerfassungsleitung (nicht dargestellt) sowie einem Verbindungselement 34 für das Infusionslumen und einem Verbindungselement 36 für das Ballonfüllumen (Aufblaslumen).

Es ist eine mit dem Infusionslumen des retrograden Ka theters 24 und einer retrograden Öffnung 103 oder 203 des antegrad/retrograd-Schalters 100 oder 200 in Fluidverbindung stehende retrograde Röhre 38 vorgesehen, durch die dem In fusionslumen des retrograden Katheters 24 eine Kardioplegie lösung zugeführt wird. Eine mit dem Füllumen des retrograden Katheters 24 und der Füllöffnung 106 oder 206 des ante grad/retrograd-Schalters 100 oder 200 in Fluidverbindung stehende Ballonfüllröhre 40 ist vorgesehen, durch die dem Halteballon 26 Fluid zugeführt bzw. dem Halteballon Fluid entzogen wird, um den Halteballon 26 zu füllen bzw. zu ent leeren. Die retrograde Röhre 38 ist mit dem Verbindungsele ment 34 für das Infusionslumen verbunden, und die Ballon füllröhre 40 ist mit dem Verbindungselement 36 für das Bal lonfüllumen verbunden.

Außerdem ist eine Kardioplegielösungsquelle vorgesehen. Diese kann geeignet aus einem Wärmeaustauscher oder -über trager 42, einer Verbindung zu einer Öffnung eines Blut speicherbehälters oder einer Blutsauerstoffanreicherungs vorrichtung 44, durch den bzw. die Blut bereitgestellt wird, und einem Speicherbehälter 46 für die Kardioplegielösung ge bildet werden, um eine Perfusion einer "reinen" Kardiople gielösung, von Blut oder einem Blut/Kardioplegielösungs gemisch zuzuführen. Vergl. z. B. US-A 5423749, in der ein Sy stem zum Mischen und Zuführen einer Kardioplegielösung be schrieben wird. Vergl. außerdem US-A 4846177, US-A 4883455 und US-A 5403281. Die Kardioplegielösungsquelle weist außer dem vorzugsweise eine beispielsweise in der US-A 4883455 be schriebene Blasenfalle zum Einschließen von in der Kardio plegielösung vorhandenen Blasen auf.

Ferner ist eine Kardioplegiezufuhrröhre 48 vorgesehen, die mit der Kardioplegielösungsquelle, wie beispielsweise dem Wärmetauscher 42, und einer Kardioplegiezufuhröffnung 107 oder 207 des antegrad/retrograd-Schalters 100 oder 200 in Fluidverbindung steht.

Allgemein weist ein antegrad/retrograd-Schalter 100, 200 eine Ballonfülleinrichtung 102 oder 202 zum Füllen bzw. Aufblasen des Halteballons 26 des retrograden Koronarsinus katheters 24 auf. Die Ballonfülleinrichtung 102 oder 202 weist (a) eine Füllkammer (Aufblaskammer) 104 oder 204 für Fluid, (b) eine Öffnung 106 oder 206 in die Füllkammer. 104 oder 204, um die Füllkammer 104 oder 204 mit dem manuell füllbaren Halteballon 26 des retrograden Koronarsinuskathe ters 24 in Fluidverbindung zu bringen, und (c) eine Betäti gungseinrichtung 108 oder 208 auf. Das Ballonfüllfluid kann beispielsweise Luft oder eine Salzlösung sein.

Die Betätigungseinrichtung 108 oder 208 kann selektiv betätigt werdend um Fluid durch die Öffnung 106 oder 206 aus der Füllkammer 104 oder 204 herauszutreiben, wobei das Fluid in den Halteballon 26 des retrograden Koronarsinuskatheters 24 getrieben wird, um den Halteballon 26 zu füllen, und um Fluid durch die Öffnung 106 oder 206 in die Füllkammer 104 oder 204 zu ziehen oder zu saugen, wobei Fluid aus dem Halteballon 26 des retrograden Koronarsinuskatheters 24 in die Füllkammer 104 oder 204 gesaugt wird, so daß der Ballon 26 entleert wird.

Eine Ventileinrichtung 110 oder 208 ist vorgesehen, um die Kardioplegielösung von einer Kardioplegielösungsquelle selektiv dem antegraden Katheter 22 oder dem retrograden Ka theter 24 zuzuführen. Die Betätigungseinrichtung 108 oder 208 und die Ventileinrichtung 110 oder 208 sind betrieblich miteinander derart verbunden, daß (a), wenn der Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 durch die Betätigungsein richtung 108 oder 208 gefüllt wird, die Kardioplegielösung durch die Ventileinrichtung 110 oder 208 dem retrograden Ka theter 24 zugeführt wird, und (b), wenn der Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 durch die Betätigungseinrich tung 108 oder 208 entleert wird, die Kardioplegielösung durch die Ventileinrichtung 110 oder 208 dem antegraden Ka theter 22 zugeführt wird.

Wie in den Fig. 3, 4, 8 und 9 dargestellt, ist die Betätigungseinrichtung 108 oder 208 in der Füllkammer 104 oder 204 zwischen einer ersten Position (Fig. 3 und 8) und einer zweiten Position (Fig. 4 und 9) beweglich. In der ersten Position (Fig. 3 und 8) befindet sich das Fluid in der Füllkammer 104 oder 204, und der Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 ist entleert. In der zweiten Position (Fig. 4 und 9) wurde das Fluid durch die Betäti gungseinrichtung 108 oder 208 aus der Füllkammer 104 oder 204 herausgetrieben, um den Halteballon 26 des retrograden Katheters zu füllen.

Gemäß dem in den Fig. 1-4 dargestellten ante grad/retrograd-Schalter 100 weist die Ballonfülleinrichtung 102 eine Spritze oder Anordnung 112 auf, durch die die Füll kammer 104 allgemein zylinderförmig definiert wird, und einen Kolben oder Plunger 108, durch den die Betätigungs einrichtung 108 gebildet wird und der in der Füllkammer 104 beweglich ist, um den Halteballon 26 des retrograden Kathe ters 24 unter Druck zu setzen oder in einen drucklosen Zu stand zu bringen.

Die Ventileinrichtung 110 weist eine allgemein zylin derförmige Ventilkammer 114 und ein Ventilstellglied oder -element 116 auf, das in der Ventilkammer 114 zwischen einer ersten und einer zweiten Position (vergl. Fig. 3 bzw. Fig. 4) beweglich ist. Die Ventilkammer 114 weist auf: eine mit der Kardioplegiezufuhrröhre 48 in Fluidverbindung stehende Einlaßöffnung oder Kardioplegiezufuhröffnung 107, eine re trograde Auslaßöffnung oder Öffnung 103, die über die retro grade Röhre 38 mit dem retrograden Katheter 24 in Fluid verbindung steht, und eine antegrade Auslaßöffnung oder Öff nung 101, die über die antegrade Röhre 23 mit dem antegraden Katheter 22 in Fluidverbindung steht.

Die antegrade und die retrograde Auslaßöffnung 101 bzw. 103 sind in der Nähe der entgegengesetzten Enden 120 und 122 der Ventilkammer 114 relativ zueinander angeordnet und die Zufuhr- oder Einlaßöffnung 107 ist zwischen der antegraden und der retrograden Auslaßöffnung 101 bzw. 103 angeordnet.

In der ersten Position (Fig. 3) des Ventilelements steht die antegrade Auslaßöffnung 101 in Fluidverbindung mit der Einlaßöffnung 107 der Ventilkammer 114 und ist die retrograde Auslaßöffnung 103 blockiert. Wie in Fig. 3 dar gestellt, ist das Ventilelement 116 zwischen der Einlaßöff nung 107 und der retrograden Auslaßöffnung 103 angeordnet, wodurch die Fluidverbindung zwischen der Einlaßöffnung 107 und der retrograden Auslaßöffnung 103 blockiert ist, während eine Fluidverbindung zwischen der Einlaßöffnung 107 und der antegraden Auslaßöffnung 101 hergestellt ist.

In der zweiten Position (Fig. 4) des Ventilelements steht die retrograde Auslaßöffnung 103 in Fluidverbindung mit der Einlaßöffnung 107 der Ventilkammer 114 und ist die antegrade Auslaßöffnung 101 blockiert. Wie in Fig. 4 darge stellt, ist das Ventilelement 116 zwischen der Einlaßöffnung 107 und der antegraden Auslaßöffnung 101 angeordnet, so daß die Fluidverbindung zwischen der Einlaßöffnung 107 und der antegraden Auslaßöffnung 101 unterbrochen ist, während eine Fluidverbindung zwischen der Einlaßöffnung 107 und der re trograden Auslaßöffnung 103 hergestellt ist.

Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung 108 der Ballonfülleinrichtung 102 einen ersten Plunger 108 auf, der in der Füllkammer 104 entlang einer ersten Längsachse der Bewegung zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position (Fig. 3 bzw. 4) beweglich ist. Der erste Plunger 108 weist einen Kopf auf, der mit den die Füllkammer 104 definierenden Wänden dicht in Eingriff steht, und eine sich vom Kopf in Richtung von der Ballonfüllöffnung 106 weg erstreckende Stange.

Das Ventilelement 116 weist einen zweiten Plunger 116 auf, der in der Ventilkammer 114 entlang einer zweiten Längsachse der Bewegung im wesentlichen parallel zur ersten Längsachse der Bewegung zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position im wesentlichen in die gleiche Richtung wie der erste Plunger 108 beweglich ist. Der zweite Plunger 116 weist einen Kopf auf, der mit den die Ventilkammer 114 defi nierenden Wänden dicht in Eingriff steht, und eine sich vom Kopf ausgehend erstreckende Stange.

Die Köpfe des ersten und des zweiten Plungers 108 bzw. 116 sind aus Elastomermaterialien hergestellt oder weisen Dichtelemente aus Elastomermaterialien auf, wie beispiels weise gummiartige Dichtringe, die mit den die Füllkammer 104 bzw. die Ventilkammer 114 definierenden Wänden in dichtem Gleiteingriff stehen. Am vorteilhaftesten weisen die die Füllkammer 104 und/oder die Ventilkammer 114 definierenden Wände Innenringelemente 124 oder 126 auf, durch die An schläge 124 oder 126 in den Kammern 104 bzw. 114 gebildet werden. Der Widerstand dieser Anschläge 124 und 126 kann durch manuelles Betätigen des Handgriffs 118 überwunden wer den, die Anschläge widerstehen jedoch der durch Druck, wie beispielsweise durch den Druck in der Füllkammer 104, verur sachten Bewegung der Plunger 108 und 116. Die die Füllkammer 104 und die Ventilkammer 114 definierenden Innenwände können alternativ ohne solche Ringelemente 124 oder 126 glatt aus gebildet sein.

Der erste und der zweite Plunger 108 und 116 sind der art verbunden, daß der erste und der zweite Plunger 108 bzw. 116 gleichzeitig zwischen der ersten und der zweiten Posi tion im wesentlichen in die gleiche Richtung bewegt werden. Beispielsweise kann ein Handgriff 118 vorgesehen sein, durch den der erste und der zweite Plunger 108 bzw. 116 betrieb lich verbunden sind, um den ersten und den zweiten Plunger 108 bzw. 116 manuell und gleichzeitig zwischen ihren ersten und zweiten Positionen zu bewegen. Der Handgriff 118 ist vorzugsweise direkt an den Stangen des ersten und des zwei ten Plungers 108 bzw. 116 angeordnet.

Die Ballonfülleinrichtung 102 kann außerdem ein Füllge häuse (ebenfalls 102) aufweisen, durch das die Füllkammer 104 als allgemein längliche Kammer mit einer Längsachse de finiert wird, die bezüglich der ersten Längsachse der Bewe gung des ersten Plungers 108 koaxial ausgerichtet ist, und die Ventileinrichtung 110 kann ferner ein Ventilgehäuse (ebenfalls 110) aufweisen, durch das die Ventilkammer 114 als allgemein längliche Kammer mit einer Längsachse defi niert wird, die bezüglich der zweiten Längsachse der Bewe gung des zweiten Plungers 116 koaxial und bezüglich der Längsachse der Füllkammer 104 im wesentlichen parallel aus gerichtet ist.

Die Füllkammer 104 weist im wesentlichen angrenzend an die entgegengesetzten Enden 120 und 122 der Ventilkammer 114 angeordnete entgegengesetzte Enden 128 und 130 auf. Die entgegengesetzten Enden 128, 130, 120 und 122 der Füll- und der Ventilkammer 104 bzw. 114 weisen (1) erste Enden 130 und 122, wobei der Handgriff 118 sich von den ersten Enden 130 und 122 der Füll- und der Ventilkammer 104 bzw. 114 nach au ßen erstreckt, und (2) entgegengesetzt den ersten Enden 130 und 122 angeordnete zweite Enden 128 und 120 auf. Die Bal lonfüllöffnung 106 der Füllkammer 104 erstreckt sich vom zweiten Ende 128 der Füllkammer, und die antegrade Auslaß öffnung 101 der Ventilkammer 114 ist in der Nähe des zweiten Endes 120 der Ventilkammer 114 angeordnet. Die retrograde Auslaßöffnung 103 der Ventilkammer 114 ist üblicherweise in der Nähe des ersten Endes 122 der Ventilkammer 114 angeord net. Wenn die Plunger 108 und 116 auf ihre zweiten Positio nen eingestellt sind (Fig. 4), führt diese Anordnung zu ei nem Fluiddruck in der Ventilkammer 114, durch den der zweite Kolben 116 in Richtung zum zweiten Ende 120 der Ventilkammer 114 gedrückt wird. Gleichzeitig wird durch den durch den mit der Füllkammer 104 in Fluidverbindung stehenden gefüllten Halteballon 26 ausgeübten Druck der erste Plunger 108 in Richtung zum ersten Ende 130 der Füllkammer 104 gedrückt. Diese beiden Kräfte wirken entgegengesetzt, wodurch die auf die Plunger 108 und 116 wirkende Gesamtkraft reduziert wird, so daß die Anschläge 124 und 126 ihre Funktion leichter er füllen.

Am vorteilhaftesten sind das Füllgehäuse 102 und das Ventilgehäuse 110 einstückig aus Kunstharzmaterial geformt bzw. gegossen. Geeignete Kunstharzmaterialien sind bei spielsweise thermoplastische oder in Wärme aushärtende Mate rialien, wie beispielsweise Polycarbonat, obwohl auch andere Materialien geeignet sind.

Der Schalter 100 kann alternativ eine zweite Ventilkam mer (nicht dargestellt) aufweisen, durch die zwischen den Druckerfassungslumina im antegraden und im retrograden Ka theter umgeschaltet werden kann, um diese Druckerfassungsli mina mit einer einzelnen Druckerfassungsleitung in Fluidver bindung zu bringen, wenn über den entsprechenden Katheter eine Kardioplegielösung zugeführt wird. Eine solche zweite Ventilkammer kann der ersten Ventilkammer 114 ähnlich sein und würde ein Ventilelement bzw. einen Plunger (nicht darge stellt) aufweisen, der mit einem ersten und einem zweiten Plunger betrieblich verbunden ist, die den Plungern 108 und 116 ähnlich sind.

In den Fig. 5-17 ist eine zweite bevorzugte Aus führungsform der Erfindung dargestellt, wobei der ante grad/retrograd-Schalter 200 ein einzelnes Betätigungselement bzw. einen einzelnen Kolben 208 aufweist, das/der in der Ballonfüllkammer 204 gleitend beweglich ist, um den Ballon füllmechanismus und den Ventilmechanismus zu bilden.

Gummiartige Dichtringe 212 und 214 sind entlang des Um fangs des allgemein zylinderförmigen Kolbens 208 für einen dichten Gleiteingriff mit den die Füllkammer 204 definieren den Innenwänden des Schaltergehäuses 216 vorgesehen. Am vorteilhaftesten sind die Dichtringe 212 und 214 als zwei Paare 212 und 214 von Dichtringen angeordnet, die in paral lelen Paaren von in den Umfangs-Seitenwänden des Kolbens 208 ausgebildeten ringförmigen Nuten 218 und 220 aufgenommen sind. Ein Ventilkanal 222 ist entlang des Umfangs des Kol bens 208 zwischen dem Paar 212 und dem Paar 214 der Dicht ringe definiert. Die Dichtringe 212 und 214 können aus einem beliebigen geeigneten Elastomermaterial, wie beispielsweise Silikon, gebildete herkömmliche "O-Ringe" sein. Der Ventil kanal 222 bildet einen Teil der Ventileinrichtung 208.

Wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt, weist die Ventileinrichtung 208 ferner auf: (1) einen Kardioplegiezuführkanal 224 mit einer Öffnung 225 durch die die Füllkammer 204 definierende Wand, (2) einen antegraden Durchlaß 226 mit einer Öffnung 227 durch die die Füllkammer 204 definierende Wand und (3) einen retrograden Durchlaß 228 mit einer Öff nung 229 durch die die Füllkammer 204 definierende Wand. Der Kardioplegiezufuhrkanal 224 bildet einen Teil der Kardioplegiezufuhröffnung 207 und steht daher in Fluidver bindung mit der Kardioplegiezufuhrröhre 48. Der antegrade Durchlaß 226 bildet einen Teil der antegraden Öffnung 201 und steht daher in Fluidverbindung mit der antegraden Röhre 23. Der retrograde Durchlaß 228 bildet einen Teil der retro graden Öffnung 203 und steht daher in Fluidverbindung mit der retrograden Röhre 38.

Wie in Fig. 13 verdeutlicht ist, sind die Öffnungen 225, 227 und 229 des Kardioplegiezufuhrkanals 224, des ante graden Durchlasses 226 und des retrograden Durchlasses 228 in Längsrichtung entlang der Füllkammer 204 relativ zueinan der versetzt. Die Öffnungen 225, 227 und 229 sind vorzugs weise auch in radialer Richtung relativ zueinander versetzt, wie in Fig. 13 dargestellt. Die Öffnung 225 des Kardioplegiezufuhrkanals 224 ist in axialer Richtung zwi schen den Öffnungen 227 und 229 des antegraden und des re trograden Durchlasses 226 bzw. 228 angeordnet. Die Öffnung 229 des retrograden Durchlasses 228 ist näher an dem Ende 230 der Füllkammer 204 angeordnet, durch das sich die Füll öffnung 206 öffnet. Die Öffnung 227 des antegraden Durchlas ses 226 ist weiter entfernt vom Ende 230 der Füllkammer 204 angeordnet, durch das sich die Füllöffnung 206 öffnet.

Durch die in Fig. 13 dargestellte Anordnung der Öff nungen 225, 227 und 229 wird, wenn der Kolben 208 auf seine erste Position (Fig. 8) bewegt wird, die von der Füllöff nung 206 beabstandet ist, durch den Ventilkanal 222 eine Fluidverbindung zwischen dem antegraden Durchlaß 226 und dem Kardioplegiezufuhrkanal 225, jedoch nicht mit dem retrogra den Durchlaß 228 hergestellt. Dadurch kann die Kardioplegielösung über den Schalter 200 und die antegrade Röhre 23 dem antegraden Kardioplegiekatheter 22 zugeführt werden. Wenn der Kolben 208 auf seine zweite Position (Fig. 9) bewegt wird, die relativ nahe an der Füllöffnung 206 an geordnet ist, wird durch den Ventilkanal 22 eine Fluidver bindung zwischen dem retrograden Durchlaß 228 und dem Kardioplegiezufuhrkanal 224, jedoch nicht mit dem antegraden Durchlaß 226 hergestellt. Dadurch kann die Kardioplegielö sung über den Schalter 200 und die retrograde Röhre 38 dem Infusionslumen des retrograden Katheters 24 zugeführt wer den.

Außerdem wird bei dieser Anordnung durch die vorderen Dichtringe 212 des Kolbens 208 eine Fluidverbindung zwischen dem retrograden Durchlaß 228 und dem Kardioplegiezufuhrkanal 224 verhindert, wenn der Kolben 208 auf seine erste Position (Fig. 8) eingestellt ist, und durch die hinteren Dichtringe 214 des Kolbens 208 wird eine Fluidverbindung zwischen dem antegraden Durchlaß 226 und dem Kardioplegiezufuhrkanal 224 verhindert, wenn der Kolben 208 auf seine zweite Position (Fig. 9) eingestellt ist.

Wie in Fig. 7 dargestellt, sind in der antegraden Öff nung 201, in der retrograden Öffnung 203, in der Ballonfüll öffnung 206 und in der Kardioplegiezufuhröffnung 207 Verbin dungseinrichtungen oder -elemente 232, 234, 236 bzw. 238 an geordnet, um die Röhren 23, 38, 40 bzw. 48 mit den Öffnungen 201, 203, 206 bzw. 207 zu verbinden. Die Verbindungselemente 232, 234, 236 und 238 können eine geeignete Form haben, wie beispielsweise herkömmliche Luer-Durchlaßelemente 232, 234, 236 und 238 zum lösbaren Verbinden von Luer-Anschlußstücken (nicht dargestellt) mit den Röhren 23, 38, 40 und 48. Alter nativ kann der Schalter 200 so bereitgestellt werden, daß die Röhren 23, 38, 40 und 48 mit ihren entsprechenden Öff nungen 201, 203, 206 und 207 warmverklebt bzw. quellver schweißt oder andersartig verbunden sind.

Wie in den Fig. 5-9 dargestellt, ist ein Hebel 240 am am Schaltergehäuse 216 montierten Rahmen 242 schwenkbar angeordnet. Der Hebel 240 ist für eine Schwenkbewegung zwi schen einer ersten Position (Fig. 8) und einer zweiten Po sition (Fig. 9) geeignet, die der ersten und der zweiten Position des Kolbens 208 entsprechen. Der Hebel 240 ist mit dem Kolben 208 betrieblich verbunden, um den Kolben 208 zwi schen seiner ersten und seiner zweiten Position zu bewegen.

Der Hebel 240 ist geeignet durch einen in Halterungs blöcken 246 und 248 des Rahmens 242 aufgenommenen Stift 244 für eine Schwenkbewegung relativ zum Rahmen 242 montiert. Der Hebel 240 weist vorzugsweise zwei unter einem Winkel von etwa 150 Grad relativ zueinander angeordnete Abschnitte, durch die eine Schwenkbewegung bezüglich des Rahmens 242 er möglicht wird, und ein Schaltergehäuse 216 auf. Der Rahmen 242 ist geeignet durch drei Schrauben 250 am Schaltergehäuse 216 befestigt. Vorzugsweise weist der Rahmen 242 eine Öff nung 252 und bogenförmige Arme 254 zum Aufnehmen und Halten der Kardioplegiezufuhrröhre 48 auf. Die bogenförmigen Arme 254 sind beabstandet, um die Kardioplegiezufuhrröhre 248 in dichtem Reibungskontakt aufzunehmen und zu halten.

Vorzugsweise weist der Hebel 240 eine Öffnung (nicht dargestellt) auf, die mit einem Symbol (nicht dargestellt) auf dem Schaltergehäuse 216 ausgerichtet ist, wenn der Hebel auf seine zweite Position eingestellt ist, wodurch angezeigt wird, daß die Kardioplegielösung durch den Schalter 200 dem retrograden Katheter 24 zugeführt wird.

Wie in den Fig. 7, 10 und 11 dargestellt ist, weist der Kolben 208 eine Kolbenstange 256 auf, die sich von der hinteren Fläche 258 des Kolbens 208 nach hinten erstreckt. Die Kolbenstange 256 weist einen gezahnten Abschnitt 260 auf, durch den der Zahnstangenabschnitt 260 einer Zahnstan gen-Ritzel-Verbindung gebildet wird. Ein Ritzel 262 (Fig. 7-9 und 12) ist auf dem Hebel 240 angeordnet, wobei die Zähne 264 des Ritzels 262 mit den Zähnen des Zahnstangenab schnitts 260 der Kolbenstange 256 in Eingriff stehen, um den Kolben 208 zu bewegen, wenn der Hebel 240 geschwenkt wird.

Alternativ können zusätzliche Kanäle oder Durchlässe in einem dem Schalter 200 ähnlichen Schalter ausgebildet sein, um gleichzeitig zwischen den Druckerfassungslumina des ante graden und des retrograden Katheters umzuschalten. Diese in der Zeichnung nicht dargestellten Kanäle oder Durchlässe können umfassen: (a) einen zweiten Ventilkanal im Kolben, (b) einen antegraden Druckerfassungskanal, der mit einem Druckerfassungslumen des antegraden Katheters in Fluidver bindung gebracht werden kann, (c) einen retrograden Druckerfassungskanal, der mit einem Druckerfassungslumen des retrograden Katheters in Fluidverbindung gebracht werden kann, und (d) einen anderen Druckerfassungskanal, der mit einem Drucksensor verbunden werden kann. Durch den zweiten Ventilkanal würde der antegrade Druckerfassungskanal mit dem Drucksensor in Fluidverbindung gebracht, wenn der Kolben auf seine erste Position eingestellt ist, in der die Kardiople gielösung dem antegraden Katheter zugeführt wird. Durch den zweiten Ventilkanal würde der retrograde Druckerfassungska nal mit dem Drucksensor in Fluidverbindung gebracht, wenn der Kolben auf seine zweite Position eingestellt ist, in der der Halteballon des retrograden Katheters gefüllt und die Kardioplegielösung dem retrograden Katheter zugeführt wird.

Die Fig. 18 und 19 zeigen eine alternative Ausfüh rungsform der Erfindung, die mit dem in den Fig. 5-17 dargestellten Schalter 200 identisch ist, außer daß ein Ar retiermechanismus vorgesehen ist, um den Kolben in seiner ersten bzw. in seiner zweiten Position zu halten. Der Arre tiermechanismus weist ein dem Ritzel 262 ähnliches Ritzel 300 und einen unter Federspannung stehenden Arretierkugelme chanismus 302 auf, der mit Arretiervertiefungen 304 im Rit zel 300 in Eingriff kommt, um das Ritzel 300 und damit die Kolbenstange 306 entweder in der ersten oder in der zweiten Position lösbar zu blockieren.

Der Schalter 100 oder der Schalter 200 kann modifiziert werden, um alternativ einen Ballon im ersten oder im zweiten Katheter zu füllen, wenn diesem Katheter ein Fluid zugeführt wird. Bei einer solchen Modifizierung kann: (a) ein zusätz licher Plunger in einen dem Schalter 100 ähnlichen Schalter eingefügt sein, um den zweiten Ballon zu füllen, (b) ein zu sätzlicher Kolben in einen dem Schalter 200 ähnlichen Schal ter eingefügt sein, um den zweiten Ballon zu füllen, oder (c) ein einzelner Plunger oder Kolben vorgesehen sein, um alternativ zwei verschiedene Ballone zu füllen, wenn der Kolben oder Plunger zwischen der ersten und der zweiten Po sition bewegt wird, indem beispielsweise eine durch die Rückseite des Kolbens oder Plungers definierte zweite Füll kammer bereitgestellt wird.

Arbeitsweise

Die Schalter 100 und 200 sind dazu geeignet, eine Kar dioplegielösung selektiv in antegrader Richtung über das Ar teriensystem des Herzens eines Patienten oder in retrograder Richtung über das Venensystem des Herzens eines Patienten zuzuführen.

Der Schalter 100 oder 200 kann in einem vorgefüllten Zustand, wie beispielsweise vorgefüllt mit einer Salzlösung, abgepackt sein, oder der Schalter 100 oder 200 und die Röh ren 23, 38, 40 und 48 können durch einen Perfusionisten oder anderes medizinisches Personal vorbehandelt bzw. vorgefüllt werden. Um den Schalter 100 oder 200 vorzufüllen, wird der Schalter 100 oder 200 zunächst (beispielsweise) vorgefüllt, wobei der Kolben 208 oder die Plunger 108, 114 auf ihre er ste Position eingestellt sind, um die antegraden Durchlässe, Öffnungen und Röhren vorzufüllen, woraufhin der Kolben 208 oder die Plunger 108, 114 auf ihre zweite Position bewegt werden, um die retrograden Durchlässe, Öffnungen und Röhren vorzufüllen. Die Kardioplegiezufuhrröhre 48 und die Kardioplegiezufuhröffnung und die Durchlässe werden im er sten Schritt des vorstehenden Vorfüllprozesses gefüllt.

Bei der Verwendung wird das distale Ende des retrogra den Koronarsinuskatheters 24 in den Koronarsinus eines Pati enten eingeführt. Wie vorstehend beschrieben weist der Ko ronarsinuskatheter 24 ein Infusionslumen auf, um dem Herzen eines Patienten eine Kardioplegielösung zuzuführen, einen füllbaren Halteballon 26, der mit den Wänden des Koronarsi nus in Eingriff kommen kann, um den Katheter 24 in seiner vorgesehenen Position zu halten, und ein vom Infusionslumen getrenntes Ballonfüllumen zum Füllen des füllbaren Haltebal lons 26.

Das distale Ende des antegraden Katheters 22 wird in eine Koronararterie, wie beispielsweise die Aortenwurzel, eingeführt. Wie vorstehend beschrieben, weist der antegrade Katheter 22 ein Infusionslumen auf, um dem Herzen eines Pa tienten eine Kardioplegielösung zuzuführen.

Es wird eine Quelle 42, 44 und 46 einer Kardioplegielö sung bereitgestellt.

Der antegrad/retrograd-Schalter 100 oder 200 ist über die Röhren 23, 38, 40 bzw. 48 mit dem retrograden Katheter 24, dem antegraden Katheter 22 und der Kardioplegielösungs quelle verbunden. Wie vorstehend beschrieben weist der ante grad/retrograd-Schalter 100 oder 200 eine Ventileinrichtung 110 oder 208 und eine Ballonfülleinrichtung 102 oder 202 auf. Die Ventileinrichtung 110 oder 208 ist dazu geeignet, die dem Schalter 100 oder 200 von der Kardioplegielösungs quelle zugeführte Kardioplegielösung dem retrograden Ko ronarsinuskatheter 24 oder dem antegraden Katheter 22 zuzu führen. Die Ballonfülleinrichtung 102 oder 202 ist dazu ge eignet, den Halteballon 26 des Koronarsinuskatheters 24 über das Ballonfüllumen mit Fluid zu füllen, wenn durch die Ven tileinrichtung 110 oder 208 die Kardioplegielösung dem Infu sionslumen des retrograden Koronarsinuskatheters 24 zuge führt wird, und den Halteballon 26 über das Ballonfüllumen zu entleeren, wenn die Kardioplegielösung durch die Ventil einrichtung 110 oder 208 dem Infusionslumen des antegraden Katheters 22 zugeführt wird.

Die Ventileinrichtung 110 oder 208 kann betätigt wer den, um die Kardioplegielösung dem antegraden Katheter 22 zuzuführen, wobei der Halteballon 26 des retrograden Kathe ters 24 durch die Ballonfülleinrichtung 102 oder 202 des Schalters 100 oder 200 entleert wird. Beispielsweise wird, wenn der Handgriff 118 des Schalters 100 auf seine erste Po sition gezogen wird (Fig. 3), durch den Plunger 108 Fluid in die Ballonfüllkammer 104 gesaugt, wobei der Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 entleert wird, und das Ventilelement 116 wird auf seine erste Position zwischen der Kardioplegiezufuhröffnung 107 und der retrograden Auslaß öffnung 103 eingestellt, wodurch die Kardioplegielösung von der Kardioplegiezufuhröffnung 107 der antegraden Aus laßöffnung 101 zugeführt wird. Wenn, als zweites Beispiel, der Hebel 240 des Schalters 200 auf seine erste Position (Fig. 8) geschwenkt wird, wird der Kolben 208 auf seine von der Füllöffnung 206 beabstandete erste Position gezogen, um Fluid in die Füllkammer 204 zu saugen und den Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 zu entleeren und den durch den Kolben 208 definierten Ventilkanal 222 mit der antegraden Öffnung 227 und der Kardioplegiezufuhröffnung 225 auszurich ten, so daß die Kardioplegielösung von der Kardioplegielö sungsquelle durch den Schalter 200 dem antegraden Katheter 22 zugeführt wird.

Die Ventileinrichtung 110 oder 208 kann außerdem betä tigt werden, um die Kardioplegielösung dem Infusionslumen des retrograden Katheters 24 zuzuführen, wobei der Haltebal lon 26 über das Ballonfüllumen durch die Ballonfülleinrich tung 102 oder 202 gefüllt wird, um die Stütz- oder Halte funktion des retrograden Katheters 24 an seiner vorgesehenen Position im Koronarsinus zu unterstützen. Wenn beispiels weise der Handgriff 118 des Schalters 100 auf seine zweite Position (Fig. 4) gedrückt wird, bewegt sich der erste Plunger 108 auf seine zweite Position, wodurch Fluid aus der Füllkammer 104 herausgetrieben wird, um den Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 zu füllen, und bewegt sich der zweite Plunger 116 auf seine zweite Position zwischen der Kardioplegiezufuhröffnung 107 und der antegraden Auslaßöf fnung 101, wodurch der Fluß durch die antegrade Auslaßöffnung 101 blockiert wird, während der Fluß durch die retrograde Auslaßöffnung 103 ermöglicht wird. Wenn als zweites Beispiel der Hebel 240 des Schalters 200 auf seine zweite Position (Fig. 9) bewegt wird, wird der Kolben 208 auf seine zweite Position bewegt, wodurch Fluid aus der Füllkammer 204 her ausgetrieben wird, um den Halteballon 26 des retrograden Ka theters 24 zu füllen, und wodurch der durch den Kolben 208 definierte Ventilkanal 222 mit der Kardioplegiezufuhröffnung 225 und der retrograden Öffnung 229 ausgerichtet wird, so daß die Kardioplegielösung dem retrograden Katheter zuge führt wird.

In beiden Beispielen kann die zweite Position (Fig. 4 und 9) einen Bereich von Positionen aufweisen, auf die der erste Plunger 108 und der Kolben 208 eingestellt werden kön nen, um den Halteballon 26 des retrograden Katheters 24 re gulierbar bzw. einstellbar zu füllen, während die Kardiople gielösung durch den zweiten Plunger 116 oder den Ventilkanal 222 dem retrograden Katheter 24 zugeführt wird. Der Chirurg kann dadurch den Füllvorgang des Halteballons 26 des retrograden Katheters 24 steuern.

Die Kardioplegieschaltung kann so aufgebaut sein, daß durch den ersten Plunger 108 oder den Kolben 208 eine Saug wirkung bzw. ein Unterdruck oder Vakuum erzeugt wird, wenn diese auf ihre erste Position eingestellt sind, um den Hal teballon 26 nach innen zu ziehen. Dies kann wünschenswert sein, um das Einführen des distalen Endes des retrograden Katheters 24 in den Koronarsinus zu erleichtern. Dies kann erreicht werden, indem die Ballonfüllröhre 40 mit dem retro graden Katheter 24 und der Füllöffnung 106 oder 206 verbun den wird, wobei der erste Plunger 108 oder Kolben 208 auf eine Zwischenposition zwischen der ersten und der zweiten Position eingestellt ist, und anschließend der erste Plunger 108 oder Kolben 208 auf seine erste Position gezogen wird, um einen Unterdruck bzw. ein Vakuum zu erzeugen. Hierin be zeichnet der Ausdruck "Unterdruck" oder "Vakuum" lediglich, daß der Druck im Inneren des Halteballons 26 geringer ist als der äußere Umgebungsdruck bzw. der lokale Umgebungsdruck (z. B. der Druck im rechten Vorhof oder im Koronarsinus). Der Ausdruck "Unterdruck" oder "Vakuum" wird verwendet, um dar zustellen, daß der Innendruck des Ballons 26 ausreichend niedrig ist, so daß der Ballon 26 zur Katheterröhre gezogen wird.

Claims

1. Schalter (100; 200) zum selektiven Zuführen eines er sten Fluids zu einem ersten Katheter (22) oder einem zweiten Katheter (24), wobei der zweite Katheter (24) ein Infusionslumen, einen füllbaren Ballon (26) und ein vom Infusionslumen getrenntes Ballonfüllumen aufweist, durch das der Ballon (26) gefüllt bzw. entleert wird, wobei der Schalter (100; 200) aufweist:
ein Gehäuse (216) mit einer ersten Öffnung (101; 201), einer zweiten Öffnung (103; 203), einer dritten Öffnung (107; 207) und einer vierten Öffnung (106; 206), wobei die erste Öffnung (101; 201) mit dem ersten Katheter (22) in Fluidverbindung gebracht werden kann, die zweite Öffnung (103; 203) mit dem Infusionslumen des zweiten Katheters (24) in Fluidverbindung gebracht werden kann, die dritte Öffnung (107; 207) mit einer Quelle (42, 44, 46) des ersten Fluids in Fluidverbin dung gebracht werden kann und die vierte Öffnung (106; 206) mit dem Ballonfüllumen des zweiten Katheters (24) in Fluidverbindung gebracht werden kann;
eine Ventileinrichtung (110; 208) zum selektiven Zuführen eines Fluids von der Quelle (42, 44, 46) des ersten Fluids zum ersten oder zum zweiten Katheter (22, 24), wobei die Ventileinrichtung (110; 208) aufweist: ein zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegliches Ventilstellglied (116; 208), wobei in der ersten Position durch die Ventileinrichtung (110; 208) eine Fluidverbindung zwischen der ersten Öffnung (101; 201) und der dritten Öffnung (107; 207), jedoch nicht mit der zweiten Öffnung (103; 203) herge stellt wird, wodurch das erste Fluid von der Quelle (42, 44, 46) des ersten Fluids dem ersten Katheter (22) zugeführt wird, und wobei in der zweiten Position durch die Ventileinrichtung (110; 208) eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Öffnung (103; 203) und der dritten Öffnung (107; 207), jedoch nicht mit der ersten Öffnung (101; 201) hergestellt wird, wodurch das erste Fluid von der Quelle (42, 44, 46) des ersten Fluids dem zwei ten Katheter (24) zugeführt wird; und
eine mit der Ventileinrichtung (110; 208) betrieb lich verbundene Ballonfülleinrichtung (102; 202), durch die ein zweites Fluid aus der vierten Öffnung (106; 206) herausgetrieben wird, wenn das Ventilstellglied (116; 208) auf seine zweite Position bewegt wird, und das zweite Fluid durch die vierte Öffnung (106; 206) hereingesaugt wird, wenn das Ventilstellglied auf seine erste Position bewegt wird, wodurch der Ballon (26) des zweiten Katheters (24) entleert wird, wenn das erste Fluid dem ersten Katheter (22) zugeführt wird, und der Ballon (26) des zweiten Katheters (24) mit dem zweiten Fluid gefüllt wird, wenn das erste Fluid dem zweiten Katheter (24) zugeführt wird.

2. Schalter (100; 200) nach Anspruch 1, ferner dadurch ge kennzeichnet, daß die Ballonfülleinrichtung (102; 202) eine im Gehäuse (216) angeordnete und mit der vierten Öffnung (106; 206) in Fluidverbindung stehende Füllkam mer (104; 204) und einen Kolben (108; 208) aufweist, der in der Füllkammer (104; 204) von einer ersten Posi tion zu einer zweiten Position beweglich ist, um die zweite Flüssigkeit durch die vierte Öffnung (106; 206) herauszutreiben, und von der zweiten Position zur er sten Position beweglich ist, um die zweite Flüssigkeit durch die vierte Öffnung (106; 206) anzusaugen.

3. Schalter (200) nach Anspruch 2, ferner dadurch gekenn zeichnet, daß das Ventilstellglied (208) im Kolben (208) integriert angeordnet ist.

4. Schalter (200) nach Anspruch 3, ferner dadurch gekenn zeichnet, daß:
die Füllkammer (204) eine allgemein zylinderför mige Wand aufweist und der Kolben (208) in dichtem Ein griff mit der zylinderförmigen Wand steht;
die erste Öffnung (201) einen durch die zylinder förmige Wand verlaufenden ersten Durchlaß (226) auf weist;
die zweite Öffnung (203) einen durch die zylinder förmige Wand verlaufenden zweiten Durchlaß (228) auf weist;
die dritte Öffnung (207) einen durch die zylinder förmige Wand verlaufenden dritten Durchlaß (224) auf weist; und
die Ventileinrichtung (208) ferner einen durch den Kolben (208) definierten Ventilkanal (222) aufweist, durch den:
eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Durchlaß (226) und dem dritten Durchlaß (224), jedoch nicht mit dem zweiten Durchlaß (228) hergestellt wird, wenn der Kolben (208) auf die erste Position eingestellt ist; und
eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Durchlaß (228) und dem dritten Durchlaß (224), jedoch nicht mit dem ersten Durchlaß (226) hergestellt wird, wenn der Kolben (208) auf die zweite Position eingestellt ist.

5. Schalter (200) nach Anspruch 4, ferner dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (208) einen Umfang und minde stens zwei sich entlang des Umfangs des Kolbens (208) erstreckende Dichtringe (212, 214) aufweist, durch die der Ventilkanal (222) entlang des Umfangs des Kolbens (208) zwischen den beiden Dichtringen (212, 214) defi niert wird.

6. Schalter (200) nach einem der Ansprüche 3-5, ferner mit:
einem am Gehäuse (216) schwenkbar angeordneten He bel (240);
einer sich vom Kolben (208) erstreckenden Stange (256) mit einem gezahnten Abschnitt (260); und
einem auf dem Hebel (240) angeordneten Ritzel (262) mit Zähnen (264), die mit den Zähnen des gezahn ten Abschnitts (260) der Stange (256) in Eingriff bringbar sind, um den Kolben (208) zwischen seiner er sten und seiner zweiten Position zu bewegen, wenn der Hebel (240) geschwenkt wird.

7. Schalter (100) nach Anspruch 1 oder 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß:
die Ventileinrichtung (110) eine im Gehäuse ange ordnete und von der Füllkammer (104) getrennte Ventil kammer (114) aufweist, wobei das Ventilstellglied (116) in der Ventilkammer (114) zwischen der ersten und der zweiten Position beweglich ist, und das Ventilstell glied (116) und der Kolben (108) für eine gemeinsame Bewegung betrieblich verbunden sind; und
der Schalter (100) ferner einen Handgriff (118) aufweist, um das Ventilstellglied (116) und den Kolben (108) gleichzeitig zu bewegen.

8. Schalter (100) nach Anspruch 7, ferner dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (108) in der Füllkammer (104) entlang einer ersten Längsachse der Bewegung zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position beweglich ist und das Ventilstellglied (116) in der Ventilkammer (114) entlang einer zweiten Längsachse der Bewegung im wesentlichen parallel zur ersten Längsachse der Bewe gung zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position im wesentlichen in der gleichen Richtung wie der Kolben (108) beweglich ist;
der Kolben (108) und das Ventilstellglied (116) derart verbunden sind, daß der Kolben (108) und das Ventilstellglied (116) zwischen der ersten und der zweiten Position gleichzeitig und im wesentlichen in die gleiche Richtung bewegt werden.

9. Schalter (100; 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (124; 302, 304) zum lösbaren Halten des Kolbens (108) in seiner ersten bzw. seiner zweiten Position vorgese hen ist.

10. Kardioplegiezufuhrsystem zum selektiven Zuführen einer Kardioplegielösung zum Herzen eines Patienten in ante grader Richtung über das Arteriensystem des Herzens oder in retrograder Richtung über das Venensystem des Herzens, wobei das System aufweist:
einen Schalter (100; 200) nach einem der Ansprüche 1-9;
einen antegraden Katheter (22), durch den dem Her zen eines Patienten über das Arteriensystem des Herzens eine Kardioplegielösung in antegrader Richtung zu führbar ist;
eine mit der ersten Öffnung (101; 201) und dem an tegraden Katheter (22) in Fluidverbindung stehende an tegrade Röhre (23), durch die dem antegraden Katheter (22) eine Kardioplegielösung zuführbar ist;
einen retrograden Katheter (24) mit einem Infusi onslumen, durch den dem Herzen eines Patienten über das Venensystem des Herzens eine Kardioplegielösung in retrograder Richtung zuführbar ist, einem füllbaren Hal teballon (26), durch den der retrograde Katheter (24) in seiner vorgesehenen Position im Herzen des Patienten haltbar ist, und ein mit dem Ballon (26) in Fluidver bindung stehendes Füllumen, durch das dem Ballon (26) Fluid zugeführt wird, um den Ballon (26) zu füllen, und dem Ballon (26) Fluid entzogen wird, um den Ballon (26) zu entleeren;
eine mit dem Infusionslumen des retrograden Kathe ters (26) und der zweiten Öffnung (103; 203) in Fluid verbindung stehende retrograde Röhre (38), durch die dem Infusionslumen des retrograden Katheters (26) eine Kardioplegielösung zuführbar ist;
eine mit dem Füllumen des retrograden Katheters (26) und der vierten Öffnung (106; 206) in Fluidverbin dung stehende Ballonfüllröhre (40), durch die dem Bal lon (26) Fluid zugeführt bzw. entzogen wird, um den Ballon (26) zu füllen bzw. zu entleeren;
eine Quelle (42, 44, 46) einer Kardioplegielösung; und
eine mit der dritten Öffnung (107; 207) und der Quelle (42, 44, 46) der Kardioplegielösung in Fluidver bindung stehende Kardioplegiezufuhrröhre.