本发明涉及一种可移植在解剖位置中的整体式心脏假体。

通过文献US-5135539，已知一种心脏假体，其可移植在病人的心 包腔(cavité péricardique)中，并且能够在摘除病人的自然左心室和右心 室之后替代所述病人的自然左心室和右心室。这种心脏假体包括里面 设置有人工左心室和右心室的刚性的主体，这些人工心室各包括柔性 的隔膜：

-该隔膜能够在液压流体的作用下搏动，且

-该隔膜布置在空腔中，该空腔被所述隔膜以密封的方式分隔成 两个腔室，其中一个腔室用于血液循环，而另一腔室充满所述液压流 体。

此外，各个所述人工心室的液压流体腔室连接在单独的液压致动 器上，该液压致动器本身与密封的囊袋连通，该囊袋包围假体，并包 含所述液压流体。人工左心室的血液腔室包括到自然左心房的连接孔 和到主动脉的连接装置，而人工右心室的血液腔室包括到自然右心房 的连接孔和到肺动脉的连接装置，到自然心房的所述连接孔的轴线是 共面的，并且所述人工心室具有与所述孔的所述轴线的平面平行的、 成V形排列的总体方向，使得所述心室在远离到自然心房的所述连接 孔时彼此接近。

在文献US-5135539的实施例中，所述心脏假体的人工心室相对 于正中面(plan médian)以完全对称的方式布置，且其相向的单独的液 压致动器相对于所述刚性的主体向侧向形成凸出部。这导致所述假体 的尺寸不是最佳的，而且在移植到许多病人的胸腔和心包腔中时可能 导致困难。

本发明的目的是克服此缺点。为此，根据本发明，上面列举类型 的心脏假体其特征在于：

-到自然心房的所述连接孔的所述轴线是至少大致平行的；

-所述人工左心室和右心室的V形排列相对于所述轴线是非对称 的，在人工右心室的所述总体方向和至该自然右心房的所述连接孔的 轴线之间形成的角度大于在人工左心室的所述总体方向和至所述自 然左心房的连接孔的轴线之间形成的角度；且

-分别与所述人工左心室和右心室相关联的所述单独的液压致动 器布置成彼此靠近，位于所述人工左心室的一侧。

这样，通过本发明，所述单独的液压致动器的偏置位置和所述人 工心室的非对称的V形排列允许将血液腔室与相应的自然心房相向 地放置，同时为所述假体提供与心包腔的解剖形状和体积接近的形状 和体积，从而容许将所述假体容纳在所述心包腔中。

在根据本发明的假体意图用于成人的情况下，所述平行的轴线之 间的距离可为至少约等于45mm。

至于单独的液压致动器，其可布置在人工左心室一侧的任何位 置，特别是所述V形的顶端附近。

为了进一步增强本发明带来的有利效果，有利的是使与所述总体 方向平行的所述人工心室的尺寸小于与所述总体方向垂直的所述心 室的尺寸，而且这两个人工心室的总体方向在它们之间形成至少约等 于80°的角度。

这样，还获得了与胸廓的前后轴线平行的体积(encombrement)。

在通常的情况下，各个所述人工心室具有相对于共同基底的相向 的两个圆顶形状，这样所述共同基底具有其短轴至少与所述相应的总 体方向基本平行的椭圆形状是有利的。

在假体意图用于成人，并且各个人工心室应当具有70cm3级别的 体积的特殊情况下，所述椭圆基底的短轴和长轴的长度优选为至少分 别约等于64mm和87mm。这样，这两个心室圆顶的顶点之间的距离 至少约等于30mm。

一般说来，形成所述心脏假体的其中一个新颖特征的心室和液压 致动器的非对称且重迭的布局允许尽可能地减小该心脏假体的尺寸， 从而使其更容易将假体容纳在心包腔中。

在上面的实施例中，在所述两个人工心室的总体方向之间形成至 少约等于80°的角度，有利的是在人工右心室的总体方向和到自然右 心房的所述连接孔的轴线之间的角度为至少约等于50°，而在人工左 心室的总体方向和到自然左心房的所述连接孔的轴线之间的角度为 至少约等于30°。

因为所述单独的液压致动器布置在人工左心室附近，所以与人工 右心室相关联的单独的液压致动器远离该人工右心室。因而，根据本 发明，在所述刚性的主体的外面提供了导管，以将所述人工右心室连 接到相关联的单独的液压致动器上。

按照已知的方式，各人工心室一方面可由圆顶状的镂空部分 (évidement)构成，另一方面，由也是圆顶状的盖子构成，该镂空部分 以使得该镂空部分的边缘形成所述共同基底的方式制成于所述刚性 的主体中，该盖子能够通过将相应的隔膜固定在所述共同基底上的方 式而连接在所述共同基底上。在这种布局中，各个单独的液压致动器 通过相关联的盖子而与相应的心室连通。因而，在这种情况下，与人 工右心室相关联的液压致动器通过所述刚性的主体外面的所述导管 而连接在该人工右心室的盖子上。

此外，根据本发明的所述心脏假体可包括：

-柔性囊袋，其通过将所述液压致动器和用于控制、信号处理和 通信的电子装置包围起来，而以充分且密封的方式包围所述刚性的主 体的至少一部分，所述囊袋充满所述液压流体，并且用作用于所述致 动器的液压回路的流体箱()。由于其非常宽大的面积，所述囊袋 被低幅度的搏动推动，这避免了对远离假体的顺应性腔室(chamber de compliance)的需求。此外，通过包围致动器和控制电子装置，所述囊 袋保护这些装置，并有利于致动器、心室和相邻组织之间的热交换； 且

-环绕的镂空刚性壁，其与所述刚性的主体是一体的，并且以这 样的方式布置在该刚性的主体和所述柔性囊袋之间，即，使得所述柔 性囊袋在填充心室期间不会被致动器吸入。

在所述镂空的刚性壁和所述柔性囊袋之间有利地形成了用于所 述柔性囊袋的余隙容积(volume de débattement)。这种余隙容积可至少 约等于其中一个所述人工心室的液压流体腔室的容积的两倍，并且分 布在刚性壁的整个表面上。

从附图的图形将清楚地懂得如何可实现本发明。在这些图中，相 同的标号表示相似的元件。

图1和图2通过病人胸廓的示意性的横截面图显示了准备移植根 据本发明的心脏假体的过程。

图3示意性地描绘了本发明的心脏假体的一个实施例。

图4以类似于图1和图2的横截面图显示了图3的假体的移植。

图5以类似于图3的视图显示了根据本发明的心脏假体的一个实 施变型。

图6显示了根据本发明假体的人工心室的椭圆形状。

图7是本发明的假体的透视图，其没有由密封的柔性囊袋形成的 包膜。

图8是本发明的假体的顶视图。

图9是本发明的假体在除去所述密封的柔性囊袋和环绕的镂空壁 之后的透视图。

图10是描绘了人工心室的液压致动器和盖子的透视图。

在图1的示意性胸廓横截面图中，呈现了病人的左肺PG、右肺 PD、胸骨ST、主动脉AO、脊髓SC、食管OE和自然心脏CN。在此 自然心脏上，显示了左心房OG、右心房OD、左心室VG和右心室 VD。

在图3和图5中分别示意性地以放大比例显示了根据本发明的心 脏假体P和P′，其用于在除去左心室VG和右心室VD之后，替代左 心室VG和右心室VD，如图2中示意性所示。为此，心脏假体P和 P′必须能够容纳在除去所述心室VG和VD之后留空的心包腔CP的部 分中(见图2和图4)。

如由图3、图5和图9示意性所示，心脏假体P和P′包括刚性的 主体1，在其中设置有：

-人工左心室2，其包括柔性的隔膜3，该柔性的隔膜3将所述人 工心室2以密封的方式分隔成用于血液循环的腔室4和用于液压流体 的腔室5，所述血液腔室4包括到自然左心房OG的连接孔6和到主 动脉AO的连接装置33(图3中未显示，但在图8中可见)；

-液压致动器7，其例如为电动容积泵类型，通过通道28而与人 工左心室2的液压流体腔室5连通；

-人工右心室8，其包括柔性的隔膜9，该柔性的隔膜9将所述人 工心室8以密封的方式分隔成用于血液循环的腔室10和用于液压流 体的腔室11，所述血液腔室10包括到自然右心房OD的连接孔12和 到肺动脉的连接装置32(图3中未显示，但在图8中可见)；

-液压致动器13，其例如为电动容积泵类型，通过导管29而与 人工右心室8的液压流体腔室11连通；

在心脏假体P意图用于成人的情况下，连接孔6的轴线A6和连 接孔12的轴线A12是至少大致平行的，其距离E为至少约等于45 mm。

此外，在图3中还以示意性的方式描绘了：

-与轴线A6和A12的平面平行的人工左心室2和人工右心室8 的相应的总体方向14和15是会合的(convergent)，在它们之间形成例 如大约80°级别的角度A，使得所述心室排列成V形，并且随着其远 离分别至左心房OG和右心房OD的连接孔6和12而彼此接近；

-人工左心室2和人工右心室8的V形排列相对于轴线A6和A12 是非对称的，在人工右心室的总体方向15和到自然右心房OD的连接 孔12的轴线A12之间形成的角度B大于在人工左心室的总体方向14 和到自然左心房OG的连接孔6的轴线A6之间所形成的角度C。在 上面的示例中，角度A等于约80°，角度B和C可分别约等于50° 和30°；且

-单独的液压致动器7和13布置成在人工左心室2的一侧彼此靠 近。在根据本发明的假体的实施例P中(图3)，单独的液压致动器7 和13布置在V的顶端附近。相反，在实施例P′中(图5)，所述单独的 液压致动器7和13远离该顶端。

因而，获得了紧凑的假体P和P′，它们可容纳在心包腔CP中， 且人工右心室11与胸廓平行并与胸骨对准，如对于假体P在图4中 示意性所示。如果必要，亦如图4中所示，根据本发明的假体的尺寸 可略大于心包腔CP(参见限定心包腔内部的界限的虚线16)。在这种情 况下，该假体只是轻微地压紧了左肺PG。

此外，为了优化与胸廓的前后轴线平行的心脏假体P和P′的尺寸， 有利的是，见根据图3和图5中的箭头17和18的平面，人工心室2 和8具有椭圆19的形状(见图6)，该椭圆的短轴20平行于总体方向 14或15，并且其长轴21相对于图3的平面是横向的。各个人工心室 2和8分别由两个相向的圆顶22，23或24，25形成，圆顶通过具有椭圆 形状19的基底26，27而彼此连接在一起，限制了隔膜3或9的边缘。 对于具有接近70cm3容量的人工心室2或8，短轴20、长轴21和在两 个相关圆顶的顶点之间的距离d至少分别约等于64mm、87mm和30 mm。

有利的是，分别与血液腔室4和10相对应的圆顶23和25由刚 性的主体1中制成的镂空部分形成，而分别与液压流体腔室5和11 相对应的圆顶22和24则设计成为分别用来封闭所述人工心室2和8 的盖子(见图10)。

因为液压致动器7接近人工心室2，所以其出口可通过穿过圆顶 22的短通道28而连接在人工心室2上。相反，因为液压致动器13远 离人工心室8，所以其出口通过导管29而连接在人工心室8上，导管 29在主体1的外面，通过开口30通向圆顶24(见图10)。

如图7和图8中所示，心脏假体P和P′呈现解剖形状(与心包腔 CP的形状相对应)的容积形式，其设有到自然左心房OG的连接孔6、 到自然右心房OD的连接孔12、以及到主动脉AO的连接装置33和 到肺动脉的连接装置32。此外，在这些图中还显示了与外部电连接的 基底41。

心脏假体P和P′的主体1以密封的方式封闭在柔性囊袋34中， 该柔性囊袋34充分地包围所述刚性的主体，并充满液压流体，该液 压流体由浸渍在该流体中的致动器7和13施加作用。柔性囊袋34还 用作用于该流体的流体箱。

一方面在柔性囊袋34和主体1之间，另一方面在柔性囊袋34和 致动器7及13之间设有镂空的刚性壁35，其形成过滤器，并容许液 压流体在囊袋34内部的循环。镂空的壁35避免了所述柔性囊袋被致 动器7和13吸入。

在镂空的刚性壁35和囊袋34之间设置了用于所述囊袋34的余 隙容积40。此余隙容积40优选至少约等于人工心室2，8的液压流体 腔室5，11的容积的两倍。

图9中显示了主体1的一个实施例的透视图，致动器7和13以 及导管29位于穿孔的包围壁35和柔性囊袋34的内部。在该图中， 到自然左心房OG和右心房OD的连接孔6和12是不可见的，但用箭 头指示了它们的位置。

图9中还显示了电子引流(pilotage)元件，例如位于柔性囊袋34 内部的压力传感器37、位于人工左心室2中的压力传感器38和位于 人工右心室8中的压力传感器39。这样，根据本发明的心脏假体结合 了所有对其操作所需要的用于激励、控制、处理、通信和调节的电子 元件，并且这些元件因此容纳在心包腔中的解剖位置。