Implanteerbaar pompsysteem verlicht druk

Bij de bestrijding van allerlei ziektes kunnen implanteerbare pompsystemen worden ingezet. Om het vochtvolume in de buikholte, bij bijvoorbeeld buikwaterzucht, gecontroleerd te reguleren heeft Sequana Medical een implanteerbaar pompsysteem ontwikkeld. maxon EC motoren in de pomp zorgen voor soepele en gelijkmatige pompbewegingen.

Aszites of buikwaterzucht is een geaccumuleerde opeenhoping van vloeistof in de buikholte. In de volksmond wordt de ziekte meestal buikwaterzucht genoemd. Acht van de tien keer is de oorzaak voor buikwaterzucht een leverbeschadiging, bijvoorbeeld een levercirrose. Maar ook een hartspierzwakte, nierziektes of kanker kunnen tot buikwaterzucht leiden. De meeste patiënten kunnen na medicatie en een speciaal dieet de vloeistof normaal afvoeren. Maar bij vele patiënten - jaarlijks enkele duizenden in Europa en de VS - slaat deze therapie niet meer aan. Per dag kan zich in de buikholte van een patiënt wel twee liter vloeistof verzamelen. Patiënten lijden vaak zeer onder deze opeenhoping van vocht. Tot nu toe werd de vloeistof door middel van paracentesis (puncteren) afgevoerd.

Het ALFApump System – een actief pompimplantaat van de Zwitserse onderneming Sequana Medical zorgt er voor dat patiënten met buikwaterzucht minder hinder ondervinden van hun ziekte. Het systeem controleert de vloeistofhoeveelheid in de buikholte en pompt de vloeistof indien nodig in de blaas van de patiënt, waar het met de urine uitgescheiden wordt. De kerncomponenten van het driedelige systeem is het ALFApump-implantaat met de twee katheters voor buikholte en blaas. De externe SmartCharger met laadstation is een mobiele laad- en communicatieunit die de accu van het ALFApump-implantaat oplaadt en de communicatie mogelijk maakt. De lithium-ion-accu zorgt ervoor dat de pomp meerdere dagen, autonoom kan functioneren.

De accu dient regelmatig opgeladen te worden: de energiebehoefte van de pomp komt overeen met gemiddeld 0,9 liter gepompte vloeistof per dag. De accu wordt draadloos door de huid van de patiënt heen opgeladen. De arts kan door middel van speciale communicatiesoftware op een notebook het implantaat in de patiënt programmeren. Zo kan hij precies vastleggen hoeveel vloeistof per dag in de blaas moet worden gepompt. Bovendien kan de arts middels de draadloze verbinding de automatisch opgeslagen gegevens van de patiënt oproepen.

Hoge vereisten aan het materiaal
Het ALFApump-implantaat wordt tussen huidvetlaag en buikvlies aangebracht. Het bestaat uit de biocompatibele kunststof polyetherketon. Voor het menselijke lichaam zijn speciale motoren en een aangepaste elektronica nodig. Bij het materiaal moet rekening gehouden worden met een permanente blootstelling aan vocht en een hoge zoutconcentratie. Verder moet een constante temperatuur van maximaal 40 graden gegarandeerd kunnen worden. Het implantaat wordt volledig opgevuld, de elektronica wordt door een extra coating beschermd en er wordt een borstelloze motor ingezet.

De complexe elektronica zorgt voor de low-level-besturing van de motor, de pompregeling, de verwerking van de sensorsignalen, de communicatie met de SmartCharger en het accumanagement. Zo moet de tandwielpomp naast de vloeistof, ingesloten lucht (bijvoorbeeld na een operatie) pompen. Dat hierbij nauwkeurige toleranties aangehouden worden, is zeer belangrijk. Dit heeft een hoog toerental tot gevolg ook onder het normale omstandigheden. Een extra moeilijkheid is dat de vloeistof in de buikholte veel fibrinogeen en eiwitten uit het bloedplasma bevatten. Deze kunnen stollen en klonters gaan vormen en het pompen aanzienlijk bemoeilijken. In het ergste geval kunnen zich blokkades in de pompen vormen. Om ervoor te zorgen dat dit niet gebeurt, voert de pomp regelmatig (in te stellen tijden) een korte beweging zonder volumetransport uit.

Nauwkeurige aandrijving ontwikkelt voor de medische technology
De op de specifieke eisen van de klant afgestemde maxon EC 13 motor drijft de pomptandwielen van de ALFApump aan. De motor beschikt over Hall-sensoren die belangrijk zijn voor de positiefeedback. Door middel van de Hall-sensoren kan de motorregeling voor een betrouwbare en stabiele werking zorgen, met name bij lage toerentallen en bij hoge belasting. De stator van de steriliseerbare motor bezit een speciale coating. Daarnaast is de as van biocompatibel materiaal gemaakt. Bovendien vraagt de as om een speciale geometrie. Vanwege het compacte design van de EC 13, de buitengewoon geluids- en vibratiearme werking en de geringe warmte-emissie is de aandrijving specifiek bedoeld voor een medisch technologische toepassing.

Om de veiligheid voor de patiënt te kunnen garanderen en de complexiteit van de programmering van de ALFApump beheersbaar te houden, wordt voor de motorregeling een eigen processor gebruikt. De hoofdprocessor stelt de motorcontroller in, om het gewenste volumetransport te bereiken. Deze motorcontroller controleert of de dienovereenkomstige parameters valide zijn. Indien er sprake is van een afwijking op de maximaal toegestane pompduur, dan koppelt de hoofdprocessor het motorsubsysteem van de stroom af. Dit tweeprocessorsysteem zorgt voor maximale controle en garandeerd een maximale veiligheid.

Succesvol geïmplanteerde pompsystemen

De eerste twee operaties van het pompsysteem vonden plaats in oktober 2011 in Wenen, Oostenrijk. Volgens Prof. Dr. Markus Peck-Radosavljevic (plaatsvervangend afdelingshoofd gastro-enterologie en hepatologie, Univ.-Klinik für Innere Medizin III, AKH Wenen), zijn beide ingrepen probleemloos geweest. „Ik ben ervan overtuigd dat het medische ALFApump System een doorbraak betekent in de behandeling van buikwaterzucht. Het leven van de patiënten wordt een stuk gemakkelijker doordat ze niet steeds voor paracentesis naar het ziekenhuis moeten”, volgens Peck-Radosavljevic.
 

 © maxon motor ag

Productnavigator

Contact

maxon motor benelux bv

Josink Kolkweg 387545 PR EnschedeNederland
+31 53 744 0 744
Contact