In-vivo Evaluation of the “HIA-VAD”: a New German Ventricular Assist Device

G. Rakhorst; A. G. Hensens; G. J. Verkerke; P. K. Blanksma; V. J. J Bom; J. Elstrodt; C. P. E Magielse; J. van der Meer; R. Eilers; H. Reul

doi:10.1055/s-2007-1016475

The Thoracic and Cardiovascular Surgeon, Table of Contents

Thorac Cardiovasc Surg 1994; 42(3): 136-140
DOI: 10.1055/s-2007-1016475

In-vivo Evaluation of the “HIA-VAD”: a New German Ventricular Assist Device

In-vivo-Erprobung des HIA-VAD: Ein neues deutsches HerzunterstützungssystemG. Rakhorst¹ , A. G. Hensens² , G. J. Verkerke¹ , P. K. Blanksma² , V. J. J. Bom² , J. Elstrodt¹ , C. P. E. Magielse² , J. van der Meer² , R. Eilers³ , H. Reul³

¹Centre for Biomedical Technology and Central Animal Laboratory, University of Groningen, Groningen, The Netherlands
²Thorax Centre and Division of Hemostasis, Thrombosis and Rheology, University Hospital Groningen, Groningen, The Netherlands
³Helmholtz Institut, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule, Aachen, Germany

Abstract

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Summary

Helmholtz Ventricular Assist Devices (VAD) are pneumatically driven polyurethane membrane pumps with various volumes. The pumps are placed paracorporeally and connected with commercially available cannulas between the left atrium and aorta (left ventricular assist device) and/or right atrium and pulmonary artery (right ventricular assist device, bi-ventricular assist device). The pumps can be driven with a stand-alone driving System or with a Helmholtz IABP-console interface. Seventeen animal experiments (on calves) with Helmholtz VAD's were performed to evaluate experimental protocols, to optimize surgical techniques, and to improve design and manufacturing techniques. Blood chemistry and cell counts demonstrated that the tested HIA-70 produces low mechanical blood damage. In the course of the animal experiments the Helmholtz VAD's were made totally transparent, whereby they became easy to de-air, efficient, and affordable.

Zusammenfassung

Die am Helmholtz-Institut in Aachen entwickelten Ventricular Assist Devices (HIA-VAD) sind pneumatisch angetriebene Membranpumpen aus Polyurethan in verschiedenen Größen. Die Pumpen wurden in Tierversuchen parakorporal plaziert und mit kommerziell erhältlichen Kanülen zwischen linkem Vorhof und Aorta (Left Ventricular Assist Device) und/oder zwischen rechtem Vorhof und Pulmonalarterie (Bi/Right Ventricular Assist Device) angeschlossen. Die Pumpen wurden entweder mit einem eigens entwickelten Antrieb oder mit dem Helmholtz-IABP-Console-Interface betrieben. 17 Tierversuche an Kälbern wurden mit dem HIA-VAD (70 ccm) durchgeführt, um tierexperimentelle Protokolle auszuwerten, chirurgische Techniken zu optimieren sowie konstruktive und fertigungstechnische Einzelheiten der Pumpe zu verbessern. In eingehenden Blutuntersuchungen wurde nachgewiesen, daß das HIA-VAD (70 ccm) nur geringe mechanische Blutschädigung verursacht. Im Verlauf der Tierversuche entwickelte sich das HIA-VAD zu einer vollkommen transparenten Pumpe, welche leicht zu entlüften, effizient und zugleich kostengünstig ist.

Key words

Ventricular assist device - Mechanical circulatory support System - Animal experiment

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