JP2011019653A - Pulsation flow generation control device and adjustment method for the same - Google Patents

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JP2011019653A JP2009166285A JP2009166285A JP2011019653A JP 2011019653 A JP2011019653 A JP 2011019653A JP 2009166285 A JP2009166285 A JP 2009166285A JP 2009166285 A JP2009166285 A JP 2009166285A JP 2011019653 A JP2011019653 A JP 2011019653A
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Shuji Inamori
修二 稲盛
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To use a stroke action in the pulsation flow generation operation of a pulsation flow generation control device, and to improve pulsation operation effects by adjusting the operation into continuously repeatable maximum strokes. <P>SOLUTION: The pulsation flow generation control device Z includes a pillow tube 60 (or a blood reservation bag) made of an elastic bag and provided within an artery blood sending tube 6, a solenoid 7 (or a stroke actuation means) to press and release the pillow tube, a pressure piece 71 to press and release the pillow tube connected with the solenoid 7, a pad 610 separately provided opposite the pressure piece to sandwich and support it from behind and a distance adjusting means D for adjusting the distance between the pressure piece and the pad. The distance between the pressure piece and the pad at the start of stroke operation is adjusted so that the reciprocal movements of the pillow tube by the stroke operation-from a certain distance or more given by depressing the pillow tube by the pressure piece to the stroke start position by being pushed back by its restoration force of the pillow tube-is set up so that the stroke can be repeated in a maximum operation range. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、患者に外部接続され、脱血管路と送血管路からなる血液循環路と、患者と人工肺との間で血液を循環させるための遠心ポンプとを備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられる拍動流発生制御装置及びこの装置の調整方法に関する。   The present invention includes a blood circulation path that is externally connected to a patient and includes a devascularization path and a blood transmission path, and a centrifugal pump for circulating blood between the patient and an oxygenator. The present invention relates to a pulsatile flow generation control device used for a pulsatile auxiliary circulation system that generates a pulsatile flow synchronized with a patient's self-pulsation based on measurement of a pressure waveform, and a method for adjusting the device.

ここで、拍動型補助循環システムは、拍動流発生制御装置を包含する装置系を指称するものとする。   Here, the pulsation type auxiliary circulation system refers to a device system including a pulsating flow generation control device.

現在、心機能低下に対する治療方法は、その疾患の重症度により様々である。軽症においては、患者の生活指導や、薬剤療法が行われ、重度になるにつれて大動脈内バルーンパンピング(IABP)や経皮的心肺補助(以下、PCPS)、補助人工心臓などの高度な治療機器が適用されている。   Currently, treatment methods for cardiac function decline vary depending on the severity of the disease. In mild cases, patient life guidance and drug therapy are performed, and advanced treatment devices such as intra-aortic balloon pumping (IABP), percutaneous cardiopulmonary assist (hereinafter referred to as PCPS), and assistive artificial heart are applied as they become severe. Has been.

ここでは、急性心筋梗塞に伴う心原性ショックや、重度の急性心筋炎などに起因する心機能低下に対して補助循環(PCPSに同じ)は第一選択として数多く使用されている。   Here, the auxiliary circulation (same as PCPS) is often used as the first choice for cardiogenic shock associated with acute myocardial infarction, or cardiac function deterioration caused by severe acute myocarditis.

例えば、種々の原因により心機能低下に至った患者に対して生命維持と心機能回復を目的とした補助循環が施行される場合、その治療期間は患者の状態ならびに治療効果によって決定されるが、一般に心臓手術で使用される人工心肺装置による体外循環(数時間)に比べると長期間に亘る(数日から数週間)。それ故にローラーポンプ方式の人工心肺装置による送血は血球破壊を引き起こすため不向きである。これらの理由から現在の補助循環治療は送血に遠心ポンプを用いるのが一般的である。しかし、患者の心機能が著しく低下している場合には定常流を発生させる遠心ポンプ装置では、全身に拍動流を供給することができないという問題がある(後述)。この状態においては全身への血流は維持されているが、個々の臓器に対する保護作用は不十分な場合が多く、とりわけ心臓においては拡張期冠血流増大(diastolic augmentation) 機能による効果は期待できないからである。   For example, when assisted circulation for the purpose of life support and recovery of cardiac function is performed for patients who have declined cardiac function due to various causes, the treatment period is determined by the patient's condition and therapeutic effect, Compared to extracorporeal circulation (several hours) by an artificial cardiopulmonary apparatus generally used in cardiac surgery, it takes a long time (several days to several weeks). Therefore, blood pumping using a roller pump type heart-lung machine is not suitable because it causes blood cell destruction. For these reasons, it is common for current assisted circulation treatment to use a centrifugal pump for blood transfer. However, there is a problem that a pulsatile flow cannot be supplied to the whole body with a centrifugal pump device that generates a steady flow when the cardiac function of the patient is significantly reduced (described later). In this state, blood flow to the whole body is maintained, but protection of individual organs is often insufficient, especially in the heart, the effect of the diastolic augmentation function cannot be expected Because.

叙上のとおり、一般的には、遠心ポンプによる送血は無拍動流となる。これに対し、生体は生理的には自己心により拍動流を全身に供給している。その効果は、全身の循環維持のみならず各臓器の保護にとって大変重要な機能である。特に心臓においては、自己の拍動により冠状動脈の血流量を維持する拡張期冠血流増大機能を有しているため拍動流の維持は特に必要となる。   As described above, in general, blood feeding by a centrifugal pump is a non-pulsatile flow. In contrast, the living body physiologically supplies pulsatile flow to the whole body by its own mind. The effect is a very important function not only for maintaining the circulation of the whole body but also for protecting each organ. In particular, the heart has a diastolic coronary blood flow increasing function for maintaining coronary artery blood flow by its own pulsation, so that it is particularly necessary to maintain the pulsatile flow.

しかしながら、現状のPCPSシステムでは自己心の機能が低下した状態での適応である事と、遠心ポンプが拍動流を発生できない事により、定常流での使用を余儀なくされている場合が多い。   However, the current PCPS system is often used in a steady flow because it is adapted in a state where the function of the self-heartedness is reduced and the centrifugal pump cannot generate a pulsating flow.

さらに、定常流による持続灌流は回復過程にある心臓の後負荷を増大させる危険を伴い、その結果心機能回復を目的とした治療において逆効果となる。拍動流については従来、心臓手術の補助手段として用いられる人工心肺装置において、ローラーポンプの回転により発生させる物や、大動脈内バルーンパンピング(IABP)装置に見られる患者の血管内に留置した風船のガスを出し入れすることにより発生させるものがあるが、いずれも適応症状、侵襲、コスト面などに問題があり十分ではない。   Furthermore, continuous perfusion with steady flow carries the risk of increasing the afterload of the recovering heart, and as a result is counterproductive in treatments aimed at restoring cardiac function. With regard to pulsatile flow, in an artificial cardiopulmonary apparatus conventionally used as an assisting means for cardiac surgery, an object generated by the rotation of a roller pump or a balloon placed in a patient's blood vessel as seen in an intra-aortic balloon pumping (IABP) apparatus Some are generated by putting gas in and out, but none of them are satisfactory due to problems with indications, invasion, and cost.

こうした従来技術の問題点は、心機能低下の状態に陥った患者に対して行われる補助循環治療において、人工心肺装置のように患者の心停止状態に適応されるものではなく、自己心が拍動している状態で使用するため患者の心臓のリズムに同期させた拍動流を供給しなければならないという点にある。   The problems of the prior art are that, in the assisted circulation treatment performed for patients who are in a state of reduced cardiac function, they are not adapted to the patient's cardiac arrest status like the cardiopulmonary apparatus, but the self-heartedness is increased. In order to be used in motion, a pulsatile flow synchronized with the heart rhythm of the patient must be supplied.

ここでは、同期のタイミングについても従来の除細動装置のように患者の心電R波そのものに同期して駆動するものではなく、心電R波を検知し、所定の時間幅で心電T波の初期に駆動するタイミングを調節できる機能が要請される。   Here, the timing of synchronization is not driven in synchronization with the patient's electrocardiogram R wave itself as in the conventional defibrillator, but the electrocardiogram R wave is detected and the electrocardiogram T is detected within a predetermined time width. A function capable of adjusting the driving timing at the early stage of the wave is required.

こうしたなかで、本出願人は、先に拍動型補助循環システム、拍動流発生制御装置及び拍動流発生制御方法を提案してきた(特許文献1を参照)。   Under such circumstances, the present applicant has previously proposed a pulsatile auxiliary circulation system, a pulsatile flow generation control device, and a pulsatile flow generation control method (see Patent Document 1).

その目的効果を要約すると、心機能低下の状態に陥った患者に対して持続的に行われる補助循環治療において、生体に拍動流を提供することにより拡張期冠血流増大機能を維持し冠状動脈の血流を増大させ、かつまた、心臓に後負荷を与えることなく心機能の回復を目的とした治療効果を上昇させることを実現可能とするものである。   To summarize the purpose and effect, in the assisted circulation treatment that is continuously performed for patients who have fallen into cardiac function, the diastolic coronary blood flow increase function is maintained by providing pulsatile flow to the living body, and coronary shape is maintained. It is possible to increase the blood flow of the arteries and increase the therapeutic effect aimed at restoring the cardiac function without applying an afterload to the heart.

特開2008−264512号公報JP 2008-264512 A

しかしながら、上述した先行技術は拍動のタイミングを精妙にマッチさせることができるものの、脈圧が小さく留まる場合があり、治療効果の向上を期待するには十分とはいえないという点があった。   However, although the above-described prior art can precisely match the timing of pulsation, the pulse pressure may remain small, and it cannot be said to be sufficient to expect an improvement in therapeutic effect.

本発明が解決しようとする課題は、患者の拍動に同期して人工的血液循環回路の外表面を断続的に押圧・開放することにより拍動流を発生させる(患者に供給する)際に、十分な脈圧を確保できるようにすることにある。   The problem to be solved by the present invention is to generate a pulsatile flow (supply to a patient) by intermittently pressing and releasing the outer surface of the artificial blood circulation circuit in synchronization with the pulsation of the patient. The aim is to ensure a sufficient pulse pressure.

さらに望ましくは、施療中の管路内圧(回路内圧に同じ)は、主に送血流量によって規定されるが、治療効果(拍動効果を含む)は患者の末梢血管抵抗や心機能、動脈硬化の有無などによっても影響を受ける。個々の患者に対し、こうした施療条件の変動を調整して拍動効果を最大限に導き出すこと、および血球破壊などの患者への侵襲を最小限に止めることが好ましい。   More preferably, the pressure in the duct during treatment (same as the pressure in the circuit) is mainly defined by the blood flow rate, but the therapeutic effect (including the pulsatile effect) is the patient's peripheral vascular resistance, cardiac function, arteriosclerosis Also affected by the presence or absence of. For individual patients, it is preferable to adjust these variations in treatment conditions to maximize pulsatile effects and to minimize patient invasion such as blood cell destruction.

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、上記課題を解消し、拍動型補助循環システムに用いられる拍動流発生制御装置において、拍動流発生操作区間に血液貯留袋を介設し、かつ、その押圧・開放操作に係る脈圧の十分な大きさを安定的に確保できる拍動流発生制御装置及びこの装置の調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. In the pulsatile flow generation control device used in the pulsatile auxiliary circulation system, the blood storage bag is provided in the pulsatile flow generation operation section. It is an object of the present invention to provide a pulsatile flow generation control device that can be stably provided with a sufficient amount of pulsating pressure related to the pressing / releasing operation and a method for adjusting the device.

請求項1記載の発明は、患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられる、拍動流発生制御装置において、
前記送血管路中に設けた弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋と、前記血液貯留袋を押圧・開放するためのストローク作動手段と、ストローク作動手段に接続され前記血液貯留袋を押圧・開放する押圧片と、
前記押圧片に対向して離隔設置され、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板と、前記押圧片が前記ストローク作動手段により最大前進した場合の前記押圧片と前記当て板との距離を可変に調整する距離調整手段と、
を有してなることを特徴とする拍動流発生制御装置である。
The invention according to claim 1 is provided with a blood circulation path externally connected to a patient and comprising a devascularization path and a blood transmission path, an artificial lung and a centrifugal pump, and is based on measurement of the patient's electrocardiogram waveform and / or pressure waveform. In the pulsatile flow generation control device used for the pulsatile auxiliary circulation system for generating the pulsatile flow synchronized with the patient's self-pulsation,
A blood storage bag made of an elastic bag provided in the blood vessel channel, stroke operating means for pressing and opening the blood storage bag, and pressing the blood storage bag connected to the stroke operating means. A pressing piece to be released;
A pressing plate that is spaced apart from the pressing piece, sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back, and the pressing piece when the pressing piece is advanced forward by the stroke operating means, Distance adjusting means for variably adjusting the distance to the backing plate;
A pulsatile flow generation control device characterized by comprising:

請求項2記載の発明は、ストローク作動手段が往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とすることを特徴とする請求項1記載の拍動流発生制御装置である。   The invention according to claim 2 is the pulsatile flow generation control device according to claim 1, wherein the stroke actuating means makes the forward movement a pressing drive and the backward movement makes the drive release.

請求項3記載の発明は、ストローク作動手段がソレノイドであることを特徴とする請求項2記載の拍動流発生制御装置である。   The invention according to claim 3 is the pulsatile flow generation control device according to claim 2, wherein the stroke actuating means is a solenoid.

請求項4記載の発明は、距離調整手段が、台座となる基台と、ストローク作動手段を保持するためのストローク作動手段を支持するストローク作動手段支持部材と、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板を支持する当て板支持部材とが、少なくとも一の支持部材において、支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材を有する取り付け部材を介して、前記基台に固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の拍動流発生制御装置である。   In the invention according to claim 4, the distance adjusting means sandwiches the blood storage bag with the base serving as a pedestal, the stroke operating means supporting member for supporting the stroke operating means for holding the stroke operating means, A support plate supporting member that supports the support plate that supports the blood storage bag from the back surface, and at least one support member, through an attachment member having an advance / retreat adjustment member for movably disposing the distance between the support members in the separation / contact direction The pulsatile flow generation control device according to claim 1, wherein the pulsating flow generation control device is fixed to the base.

請求項5記載の発明は、患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられ、
前記送血管路中に設けた弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋と、
前記血液貯留袋を押圧・開放するために往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするストローク作動手段と、該ストローク作動手段に接続され前記血液貯留袋に接して押圧・開放する押圧片と、前記押圧片に対向して離隔設置され、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板と、前記押圧片が前記ストローク作動手段により最大前進した場合の前記押圧片と前記当て板との距離を可変に調整する距離調整手段とを有してなる拍動流発生制御装置における前記押圧片と前記当て板との距離の調整方法であって、
ストローク作動手段の押圧方向のストローク始動時における押圧片と当て板との距離を、押圧片が血液貯留袋を一定の距離以上押し込み、かつ、血液貯留袋の弾性復元力により押し戻され始動位置まで後退復帰する往復動のストローク動作が、最大ストロークで反復可能な稼働範囲に設定することを特徴とする拍動流発生制御装置の調整方法である。
The invention according to claim 5 is provided with a blood circulation path externally connected to the patient and comprising a devascularization path and a blood transmission path, an artificial lung and a centrifugal pump, and is based on measurement of the patient's electrocardiogram waveform and / or pressure waveform. , Used for pulsatile auxiliary circulation system that generates pulsatile flow synchronized with the patient's self-pulsation,
A blood storage bag made of an elastic bag provided in the blood vessel channel;
Stroke actuating means for pushing and releasing the forward movement and releasing the backward movement for pushing and opening the blood reservoir bag, and a pressing piece connected to the stroke actuating means to press and open the blood reservoir bag An abutting plate that is spaced apart from the pressing piece, sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back, and the pressing piece when the pressing piece is advanced forward by the stroke operating means. A method for adjusting the distance between the pressing piece and the contact plate in a pulsating flow generation control device having a distance adjusting means for variably adjusting the distance to the contact plate,
The distance between the pressing piece and the contact plate at the time of stroke start in the pressing direction of the stroke actuating means is set so that the pressing piece pushes the blood storage bag more than a certain distance and is pushed back by the elastic restoring force of the blood storage bag and retracts to the starting position The pulsating flow generation control device adjustment method is characterized in that the reciprocating stroke operation to be returned is set to an operating range that can be repeated with a maximum stroke.

課題を解決するために本発明は、患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられる、拍動流発生制御装置において、
患者の心電波形に同期して拍動毎に毎回一定量の拍動血液を、患者の体内に送出することにより、患者体内の流体抵抗等により生じる適当な脈圧を確保することを特徴とする拍動流発生制御装置である。
In order to solve the problem, the present invention includes a blood circulation path externally connected to a patient and comprising a devascularization path, a blood transmission path, an artificial lung, and a centrifugal pump, and measures a patient's electrocardiogram waveform and / or pressure waveform. In the pulsatile flow generation control device used for the pulsatile auxiliary circulation system that generates the pulsatile flow synchronized with the patient's self-pulsation,
It is characterized by ensuring an appropriate pulse pressure generated by fluid resistance or the like in the patient body by delivering a constant amount of pulsating blood to the patient's body every time in synchronization with the patient's electrocardiogram waveform The pulsatile flow generation control device.

したがって本発明は、患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられる、拍動流発生制御装置において、前記送血管路中に設けた弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋と、前記血液貯留袋を押圧・開放するためのストローク作動手段と、該ストローク作動手段に接続され前記血液貯留袋を押圧・開放する押圧片と、
前記押圧片に対向して離隔設置され、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板と、前記押圧片が前記ストローク作動手段により最大前進した場合の前記押圧片と前記当て板との距離を可変に調整する距離調整手段と
を有してなることを特徴とするものである。
Accordingly, the present invention includes a blood circulation path that is externally connected to a patient and includes a devascularization path, a blood transmission path, an artificial lung, and a centrifugal pump, and is based on measurement of the patient's electrocardiogram waveform and / or pressure waveform. In a pulsatile flow generation control device used in a pulsatile auxiliary circulation system for generating a pulsatile flow synchronized with self-pulsation, a blood storage bag made of an elastic bag provided in the blood-feeding channel, Stroke operating means for pressing and opening the blood storage bag; and a pressing piece connected to the stroke operating means for pressing and opening the blood storage bag;
A pressing plate that is spaced apart from the pressing piece, sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back, and the pressing piece when the pressing piece is advanced forward by the stroke operating means, It is characterized by having a distance adjusting means for variably adjusting the distance to the contact plate.

ここで、ストローク作動手段は往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするものが好ましい。   Here, the stroke actuating means is preferably one in which the forward movement is a pressure drive and the backward movement is a drive release.

また、復動を駆動解除とするストローク作動手段としてはソレノイドが好ましい。   Further, a solenoid is preferable as the stroke actuating means for releasing the drive from the backward movement.

さらに、距離調整手段は、台座となる基台と、ストローク作動手段を保持するためのストローク作動手段を支持するストローク作動手段支持部材と、血液貯留袋を挟装し該血液貯留袋を背面から支える当て板を支持する当て板支持部材とが、少なくとも一の支持部材において、支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材を有する取り付け部材を介して、前記基台に固定される構成態様とする場合がある。   Further, the distance adjusting means includes a base serving as a pedestal, a stroke operating means support member for supporting the stroke operating means for holding the stroke operating means, and a blood storage bag sandwiched between and supporting the blood storage bag from the back side. The backing plate supporting member that supports the backing plate is fixed to the base via an attachment member having an advancing / retreating adjusting member for movably disposing the distance between the supporting members in the separating direction in at least one supporting member. In some cases, the configuration is made.

一方、上記拍動流発生制御装置における押圧片と当て板との距離の調整方法であって、ストローク作動手段の押圧方向のストローク始動時における押圧片と当て板との距離を、押圧片が血液貯留袋を一定の距離以上押し込み、かつ、血液貯留袋の弾性復元力により押し戻され始動位置まで後退復帰する往復動のストローク動作が、最大ストロークで反復可能な稼働範囲に設定することを特徴とするものである。   On the other hand, it is a method for adjusting the distance between the pressing piece and the contact plate in the pulsating flow generation control device, wherein the distance between the pressing piece and the contact plate at the time of stroke start in the pressing direction of the stroke actuating means is the blood pressure. The reciprocating stroke operation in which the storage bag is pushed in a certain distance or more and is pushed back by the elastic restoring force of the blood storage bag to return to the starting position is set to an operating range that can be repeated with the maximum stroke. Is.

以下、発明特定事項に係る定義及び技術的意義を説明しておく。   Hereinafter, definitions and technical significance related to the invention-specific matters will be described.

弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋とは、管路の一部に介され、外部からの押圧力を受けて凹み、押圧力が解除されると凹む前の形状に復帰する弾性変形を呈する中空体をいうもの(至適には後述のピローチューブ)である。   A blood storage bag made of an elastic bag body is dented by a pressing force from the outside through a part of the conduit, and elastically deforms to return to its original shape when the pressing force is released. A hollow body to be exhibited (optimally a pillow tube described later).

弾性とは、ストローク作動手段に起因する押圧にて一定の距離押し込まれ凹み、かつ押圧が無くなった時は自力で元の押圧されて凹む前の形状に復帰することを長期繰り返せる程度の弾力性をいう。   Elasticity means elasticity that can be repeated for a long period of time when the pressure caused by the stroke actuating means is depressed by a certain distance and is depressed, and when the pressure disappears, the original shape is restored by being pressed by itself. Say.

本発明に関し、弾性が弱すぎると戻らず、遠心ポンプから送出される血液が貯留袋にたまってくることにより膨らむにせよ、元の形状に戻らないと次のストローク作動手段に起因する押圧にて、押圧片が袋に当たる位置が異なり、同一の距離へ込むことができなくなるため、送液量が一定でなくなる。   With respect to the present invention, if the elasticity is too weak, it does not return, and the blood sent from the centrifugal pump swells by accumulating in the storage bag. Since the position where the pressing piece hits the bag is different and cannot enter into the same distance, the amount of liquid feeding is not constant.

一方、弾性が強すぎると 急速に膨張するため内部が負圧になりキャビテーション作用により血球が破壊しやすい。   On the other hand, if the elasticity is too strong, it expands rapidly and the inside becomes negative pressure, and blood cells are easily destroyed by cavitation.

このため、軟質塩化ビニル製のピローチューブは袋体なので、管と異なり、ストローク作動手段による押圧動作で袋が凹む→多量の血液を送出できる→送出時に患者への送出管路の圧力が高くなるという要請に応えることができる。   For this reason, since the pillow tube made of soft vinyl chloride is a bag body, unlike the tube, the bag is recessed by the pressing operation by the stroke operation means → a large amount of blood can be delivered → the pressure of the delivery line to the patient at the time of delivery becomes high It can respond to the request.

ストローク作動手段とは、プランジャーを往復動させる機器的手段をいう。ストローク動作は、例えばピストンのような並進運動である。   The stroke actuating means refers to instrumental means for reciprocating the plunger. The stroke operation is a translational movement such as a piston.

本発明の装置構成に関し、好適にはソレノイド(電磁弁に同じ)であるが、回転運動を並進運動にカムやリンク機構にて転換するものであってもよい。   Regarding the device configuration of the present invention, it is preferably a solenoid (same as an electromagnetic valve), but the rotary motion may be converted into a translational motion by a cam or a link mechanism.

本発明の調整方法に関し、ストローク作動手段の前進時の押圧力、押圧速度及びストローク距離については、ストローク押圧力が小さいと血液貯留袋の圧力に打ち勝って袋を凹ませることができなく、ストローク距離が大きくないと貯留袋を押し込む際の押し込み長さがとれない、及び袋の凹みが不足するため十分な送出量が確保されず、送出時の圧力が上がらない等の点を考慮して適正範囲を設定することになる。本発明に関するストローク距離は数mm〜数cmであることが好ましい。   With regard to the adjustment method of the present invention, with regard to the pressing force, the pressing speed and the stroke distance when the stroke operating means moves forward, if the stroke pressing force is small, the pressure of the blood storage bag cannot be overcome and the bag cannot be recessed, and the stroke distance If the storage bag is not large, the push-in length when pushing in the storage bag cannot be taken, and since the bag dent is insufficient, a sufficient delivery amount cannot be secured, and the pressure at the time of delivery does not increase. Will be set. The stroke distance according to the present invention is preferably several mm to several cm.

また、後退時の速度が速すぎると、血液貯留袋内に負圧(又は急激な減圧)が生じ、血球破壊を誘引するおそれがあるので、後退時のストローク動作(復動)は、ストローク作動手段(ソレノイド)の駆動解除された状態で、袋体(血液貯留袋)の弾性復元力により押し戻されるにまかせるのが好ましい。   In addition, if the reverse speed is too fast, negative pressure (or rapid pressure reduction) may occur in the blood storage bag, which may induce blood cell destruction. It is preferable to leave the means (solenoid) to be pushed back by the elastic restoring force of the bag body (blood storage bag) with the drive released.

したがって、ストローク作動手段は往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするものが好ましい。   Accordingly, it is preferable that the stroke actuating means is configured such that the forward movement is a pressure drive and the backward movement is a drive release.

ストローク動作は患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期して行われる。   The stroke motion is performed in synchronization with the patient's self-beat based on measurement of the patient's electrocardiogram waveform and / or pressure waveform.

往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするとは、ストローク作動手段の動作において、往動時(押圧動作)はストローク作動手段の本来有する駆動力において動作をさせ、復動は積極的な駆動はさせないことをいう。   In the operation of the stroke actuating means, when the forward movement is the pressing drive and the reverse movement is released, the operation is performed with the driving force inherent in the stroke actuating means in the operation of the stroke actuating means, and the backward movement is the active driving. It means not to let you.

例えば後述のソレノイドにおいては、往動は血液貯留袋を押圧するための機器的駆動(スイッチオン)によるストローク動作させ、すなわちソレノイドの吸引作用によるプッシュ型のバルブ動作の基本機能をいうものであり、復動はストロークの復帰動作を積極的には動作させない状態とする、すなわちソレノイドの駆動解除(スイッチオフ)をいう。   For example, in the solenoid described later, the forward movement refers to the basic function of the push-type valve operation by the suction action of the solenoid, that is, the stroke operation by the device drive (switch-on) for pressing the blood storage bag, The backward movement refers to a state in which the stroke return operation is not actively performed, that is, the solenoid is released (switched off).

また、復動を駆動解除とするストローク作動手段としてはソレノイドが好ましい。ソレノイドとは、電磁力によってコイル中を可動鉄芯(プランジャーに同じ)が直進駆動するアクチュエータである。   Further, a solenoid is preferable as the stroke actuating means for releasing the drive from the backward movement. A solenoid is an actuator in which a movable iron core (same as a plunger) is driven straight in a coil by electromagnetic force.

復動を駆動解除とするストローク作動手段としてはソレノイドには、例えばラッチ機構(永久磁石を組み込んだ動作保持機能)を有するプッシュ型のソレノイドも用いることができる。この場合、押圧駆動により血液貯留袋を凹ませ、駆動解除により血液貯留袋の弾性復元力(管路内圧を含む)にまかせ、ラッチングに打ち勝ってプランジャー(に基端を固定した弁体)を押し戻すようにセッティングされる。したがって、復動行程のストローク動作では、ラッチが効いている間はプランジャーは弁体の作用端(詳しくは後述の押圧片)が血液貯留袋の被作用面に当接した状態のまま後退して(押し戻されて)ゆく。前記した血球破壊の発生リスクを回避するためである。   As the stroke actuating means for canceling the reverse movement, a push type solenoid having a latch mechanism (operation holding function incorporating a permanent magnet) can be used as the solenoid, for example. In this case, the blood storage bag is recessed by pressing drive, and the elastic restoring force (including the internal pressure of the pipeline) of the blood storage bag is left by releasing the drive, overcoming the latching and the plunger (the valve body with the base end fixed) It is set to push back. Therefore, in the stroke operation of the reverse stroke, while the latch is effective, the plunger moves backward while the operating end of the valve body (specifically, a pressing piece to be described later) is in contact with the operated surface of the blood storage bag. (Push back). This is to avoid the risk of blood cell destruction described above.

押圧片とは、プランジャーに基端を固定した弁体の先端に設けた作用片であって、血液貯留袋に面圧を加えて凹ませるためのものである。血液貯留袋を傷つけずストローク作動手段からの押圧力を効果的に血液貯留袋に付与するために押圧は平面状で一定の大きさを有するものが好ましい。押圧片は血液貯留袋の中央部に押し当てられるのが有効に貯留袋を凹ます上で好ましい。   The pressing piece is an action piece provided at the distal end of the valve body whose base end is fixed to the plunger, and is used for applying a surface pressure to the blood storage bag to be recessed. In order to effectively apply the pressing force from the stroke actuating means to the blood storage bag without damaging the blood storage bag, it is preferable that the pressing is flat and has a certain size. It is preferable that the pressing piece is pressed against the central portion of the blood storage bag in order to effectively dent the storage bag.

当て板とは、管路(血液貯留袋)を押圧片による被作用面の背後から面支持する板(板状体)であって、押圧方向に可動設置され、押圧片との離隔距離を可変調整するものである。   The contact plate is a plate (plate-like body) that supports the pipe line (blood storage bag) from behind the surface to be acted on by the pressing piece, is movably installed in the pressing direction, and the separation distance from the pressing piece is variable. To be adjusted.

最大前進とは、ストローク動作の往動臨界点(トップ・デッド)の意である。   The maximum forward means the forward critical point (top dead) of the stroke operation.

距離調整手段とは、押圧片と当て板の離隔距離を可変調整するための機器的手段である。   The distance adjusting means is an instrumental means for variably adjusting the separation distance between the pressing piece and the contact plate.

基台とは、物(本発明に関し支持部材)を載置又は受承する台座の意である。   The base means a pedestal on which an object (supporting member in the present invention) is placed or received.

ストローク作動手段支持部材とは、基台(台座)に載置され、ストローク作動手段を保持するための部材である。   The stroke actuating means support member is a member that is placed on a base (pedestal) and holds the stroke actuating means.

当て板支持部材とは、基台(台座)に載置され、当て板を適正距離に保持するための部材である。   The backing plate support member is a member that is placed on a base (pedestal) and holds the backing plate at an appropriate distance.

支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材を有する取り付け部材とは、進退調整部材(例えば、ねじ要素)を固定支持するガイド部材である。   The mounting member having an advance / retreat adjustment member for movably disposing the distance between the support members in the separation / contact direction is a guide member that fixes and supports the advance / retreat adjustment member (for example, a screw element).

押圧方向のストローク始動時とは、プランジャー(弁体と押圧片を含む)のストローク動作がボトム・デッドとなる時点(復動臨界点)の意である。   The time of starting the stroke in the pressing direction means the time (return critical point) at which the stroke operation of the plunger (including the valve body and the pressing piece) becomes bottom dead.

血液貯留袋により押し戻されストローク作動手段の押圧方向のストローク始動位置まで後退とは、復動行程のストローク動作において押圧片が往動行程におけるストローク動作の始動(初期)位置まで復帰する(押し戻される)ことである。   Retraction to the stroke start position in the pressing direction of the stroke actuating means pushed back by the blood storage bag means that the pressing piece returns to the start (initial) position of the stroke operation in the forward stroke (returned back) in the stroke operation of the backward stroke. That is.

押圧片が血液貯留袋を一定の距離以上押し込み、かつ、血液貯留袋の弾性復元力により押し戻され始動位置まで後退復帰する往復動のストローク動作が、最大ストロークで反復可能な稼働範囲に設定するとは、ストローク作動手段の反復操作(連続操作)において最大ストロークを確保できるように押圧片と当て板間の距離を調整(設定)することである。   The reciprocating stroke operation in which the pressing piece pushes the blood storage bag more than a certain distance and is pushed back by the elastic restoring force of the blood storage bag to return to the starting position is set to an operating range that can be repeated with the maximum stroke. The distance between the pressing piece and the contact plate is adjusted (set) so that the maximum stroke can be secured in the repeated operation (continuous operation) of the stroke operating means.

押圧片と当て板との距離が適切ではなく、短すぎる場合には、本来のストローク作動手段がピローチューブ反発力(管路内圧力を含む)に負けて押し切れずストローク動作(往動行程)の中途で止まってしまう事態が生じる。一方、押圧片と当て板との距離が長すぎる場合には、ピローチューブの反発力(管路内圧力を含む)が足りずに、ストローク作動手段7のストローク長さ一杯分まで戻らず、ストローク動作(復動行程)の中途で止まってしまう事態が生じる。   If the distance between the pressing piece and the backing plate is not appropriate and is too short, the original stroke operation means loses the pillow tube repulsive force (including the pressure in the pipe line) and cannot be pushed completely (stroke operation) The situation that stops in the middle occurs. On the other hand, when the distance between the pressing piece and the contact plate is too long, the repulsive force (including the pressure in the pipe line) of the pillow tube is insufficient, and the stroke does not return to the full stroke length of the stroke operating means 7. A situation occurs that stops in the middle of the operation (return stroke).

すなわち、設定距離は短すぎても長すぎてもストローク動作に支障をきたし、最大ストロークを確保できない。ここでいう最大ストロークとは、本来ストローク作動手段が有する、ストローク距離をいう。   That is, if the set distance is too short or too long, the stroke operation is hindered and the maximum stroke cannot be secured. The maximum stroke here refers to the stroke distance originally possessed by the stroke operating means.

このような場合、血液貯留袋の押圧(凹み)・開放(弾性復元)が十分に担保されないので、拍動流の発生操作として、送出量が少ない→圧が上がらない→脈圧が小さいままに留まる等の不具合が生じることになる。したがって、本発明における距離の調整(設定)は重要かつ不可欠な要素である。   In such a case, the pressure (dent) / opening (elastic restoration) of the blood storage bag is not sufficiently secured, so as a pulsatile flow generation operation, the delivery amount is small → the pressure does not increase → the pulse pressure remains small Problems such as staying will occur. Therefore, the distance adjustment (setting) in the present invention is an important and indispensable element.

本発明によれば、ストローク動作における最大ストロークを確保して、そのストローク長を有効に生かしきり、血液貯留袋に対する押圧動作を効率的、かつ十分に行うことができるので、拍動における押圧・開放操作に係る脈圧の値を高く安定的に確保できる。このためストローク作動手段と血液貯留袋との組み合わせと、距離調整手段による距離の適正化を図ることにより、生体の拍動に必要とされる脈圧(生理的脈圧)を確保することができるため、重篤な心機能低下に至った患者に対してもより生理的に有効で安全な拍動流を提供することにより補助循環効果を増補することができる。   According to the present invention, the maximum stroke in the stroke operation can be secured, the stroke length can be effectively utilized, and the pressing operation against the blood storage bag can be performed efficiently and sufficiently. The value of the pulse pressure related to the operation can be secured stably high. For this reason, the pulse pressure (physiological pulse pressure) required for the pulsation of the living body can be secured by combining the stroke actuating means and the blood storage bag and optimizing the distance by the distance adjusting means. Therefore, the assisting circulatory effect can be augmented by providing a more physiologically effective and safe pulsatile flow even to a patient who has suffered severe cardiac function deterioration.

具体的には、送血管路に血液貯留袋(至適にはピローチューブ)を介設した拍動流発生操作区間を設け、ストローク作動手段(至適には後述のラッチ機構を有するソレノイド)を駆動してピローチューブを押圧又は開放するようにしており、心機能低下の状態に陥った患者に対して行われる補助循環治療において生理的な拍動流を提供することができる。しかも、拍動流発生操作による管路の内壁損傷や血球損傷を回避ないしは防止可能である。   Specifically, a pulsatile flow generation operation section with a blood storage bag (optimally a pillow tube) is provided in the blood vessel channel, and stroke operation means (optimally a solenoid having a latch mechanism described later) is provided. It drives to push or release the pillow tube, and can provide a physiological pulsatile flow in the assisted circulation treatment performed for a patient who has fallen into a state of reduced cardiac function. Moreover, it is possible to avoid or prevent damage to the inner wall of the duct and blood cell damage due to the pulsatile flow generation operation.

これにより、拡張期冠血流増大機能を維持し冠状動脈の血流を増大させることができるので、拡張期の選択的補助循環が可能となり、結果的に自己心の拡張期圧Pに対してP+ΔPの昇圧効果が期待できるので、その二次的作用によって冠状動脈の血流量増加ならびに心機能の回復を望むことができる。このため、持続的に行われる補助循環治療において、心臓に後負荷を与えることなく心機能の回復を目的とした治療効果を上昇させることが期待できる。   As a result, the coronary blood flow increasing function can be maintained and the blood flow of the coronary artery can be increased, so that selective assisted circulation in the diastole is possible. Since the pressurizing effect of P + ΔP can be expected, an increase in coronary blood flow and recovery of cardiac function can be expected by its secondary action. For this reason, in the assisted circulation therapy performed continuously, it can be anticipated that the therapeutic effect aiming at recovery of cardiac function will be increased without giving an afterload to the heart.

特に、ピローチューブを押圧・開放操作するために、押圧片と当て板との距離を調節することにより、ストローク動作における最大ストロークを確保可能としており、施療条件に見合った拍動効果を最大限に発揮することができる。   In particular, in order to press and release the pillow tube, it is possible to secure the maximum stroke in stroke operation by adjusting the distance between the pressing piece and the backing plate, maximizing the pulsation effect commensurate with the treatment conditions It can be demonstrated.

また、距離調整手段を主要部とする管路固定台を構設可能であり、反復操作(連続操作)による管路(ピローチューブを含む)の回転又は揺動を防止可能し、機器の安定稼働を保障する。   In addition, it is possible to construct a pipeline fixing base with the distance adjustment means as the main part, and it is possible to prevent the pipeline (including the pillow tube) from rotating or swinging due to repetitive operation (continuous operation), and stable operation of the equipment. To ensure.

本発明の拍動流発生制御装置(実施例装置)の構成概要説明図である。It is a structure outline explanatory drawing of the pulsating flow generation control device (example device) of the present invention. 距離調整手段を示す実施例装置の(a)平面視説明図及び(b)A−A線一部欠截断面視説明図である。It is (a) top view explanatory drawing of the Example apparatus which shows a distance adjustment means, and (b) AA line partial missing sectional view explanatory drawing. 距離の調整方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the adjustment method of distance. ピローチュ−ブの形態の一例を示す図面代用写真であり、(a)正面視外観図及び(b)平面視外観図である。It is drawing substitute photograph which shows an example of the form of a pillow tube, (a) Front view external view and (b) Plan view external view. 動物実験(実施例2)における実験結果を示す血行状態のモニタリング画面を示す図面代用写真であり、(a)距離調整手段を用いない場合の圧(血圧)波形及び(b)距離調整時の圧(血圧)波形である。It is a drawing substitute photograph which shows the monitoring screen of the blood circulation state which shows the experimental result in an animal experiment (Example 2), (a) Pressure (blood pressure) waveform when not using distance adjustment means, and (b) Pressure at the time of distance adjustment (Blood pressure) waveform.

本発明を実施するための形態は、上記構成の拍動流発生制御装置において、ストローク作動手段はソレノイドであり、往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするものとしている。   The form for implementing this invention WHEREIN: In the pulsating flow generation | occurrence | production control apparatus of the said structure, a stroke operation means is a solenoid, and shall make a forward drive a press drive and make a reverse drive release.

また、距離調整手段は、台座となる基台と、ストローク作動手段を保持するためのストローク作動手段支持部材と、血液貯留袋を挟装し該血液貯留袋を背面から支える当て板を支持する当て板支持部材とが、少なくとも一の支持部材において、支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材を有する取り付け部材を介して、基台に固定されている。   Further, the distance adjusting means includes a base serving as a pedestal, a stroke actuating means support member for holding the stroke actuating means, and a pad that sandwiches the blood reservoir bag and supports the blood reservoir bag from the back. The plate support member is fixed to the base via an attachment member having an advance / retreat adjustment member for movably disposing the distance between the support members in the separation direction in at least one support member.

そして、ストローク作動手段の押圧方向のストローク始動時における押圧片と当て板との距離を、反復操作(継続操作)におけるストローク動作が最大ストロークを確保できるように調整(設定)するものとしている。   Then, the distance between the pressing piece and the contact plate at the time of starting the stroke in the pressing direction of the stroke operating means is adjusted (set) so that the stroke operation in the repetitive operation (continuous operation) can secure the maximum stroke.

本発明の拍動流発生制御装置(実施例装置)について添付図面を参照しながら以下説明する。   A pulsating flow generation control device (embodiment device) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は実施例装置の構成概要説明図である。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of the embodiment apparatus.

図2は距離調整手段を示す実施例装置の(a)平面視説明図及び(b)A−A線一部欠截断面視説明図である。   FIGS. 2A and 2B are an explanatory view of the apparatus of the embodiment showing the distance adjusting means, and FIG.

図1に示すように、実施例装置Zは、送血管路の経路中(以下、拍動流発生操作区間。)に弾性袋体からなる血液貯留袋60(以下、ピローチューブ。)を介設するとともに、該ピローチューブ60を押圧・開放操作するためにバルブ動作するストローク作動手段7と、該ストローク作動手段7に接続されピローチューブ60に面圧を加える押圧片71を対設している。ストローク作動手段7は、拍動流発生制御手段11(図示では制御装置11)からの制御出力により駆動制御される。   As shown in FIG. 1, the embodiment device Z is provided with a blood storage bag 60 (hereinafter referred to as a pillow tube) made of an elastic bag in the path of the blood vessel transmission path (hereinafter referred to as a pulsatile flow generating operation section). At the same time, a stroke actuating means 7 that operates as a valve to press and release the pillow tube 60 and a pressing piece 71 that is connected to the stroke actuating means 7 and applies a surface pressure to the pillow tube 60 are provided. The stroke actuating means 7 is driven and controlled by a control output from a pulsating flow generation control means 11 (control device 11 in the figure).

好適なストローク作動手段7として、市販のソレノイド〔例えば、高砂電気工業株式会社製の型式EL−1005〕を用いることができる。このソレノイドは、プッシュ型のラッチ機構を有するソレノイドである。この種のラッチ機構(永久磁石を組み込んだ動作保持機能)を有するソレノイドを用いるのは、復動行程において、ピローチューブ60の弾性復元力(管路内圧を含む)がラッチングに打ち勝ってプランジャー73に基端を固定した弁体72を押し戻すように、すなわち押圧片71はラッチが効いている間はピローチューブ60に当接した状態のまま、ピローチューブ60の弾性復元力にまかせてプランジャー73及び弁体72を後退させて(押し戻して)ゆくようにしたいからである。管路(ピローチューブ60)内の急激な減圧により血球破壊が誘引される発生リスクを回避するためである。   As the suitable stroke actuating means 7, a commercially available solenoid [for example, model EL-1005 manufactured by Takasago Electric Co., Ltd.] can be used. This solenoid is a solenoid having a push-type latch mechanism. A solenoid having this type of latch mechanism (operation holding function incorporating a permanent magnet) is used because the elastic restoring force (including the pressure in the pipe line) of the pillow tube 60 overcomes the latching in the return stroke, and the plunger 73 So that the valve body 72 with its proximal end fixed is pushed back, that is, the pressing piece 71 remains in contact with the pillow tube 60 while the latch is effective, and the plunger 73 is left in contact with the elastic restoring force of the pillow tube 60. This is because it is desired to retract the valve body 72 (push it back). This is to avoid the risk of blood cell destruction being induced by rapid decompression in the duct (pillow tube 60).

押圧片71はゴム製の厚さ13.0mm、直径33.0 mm の円筒形のものを用いた。また、押圧片71に対向して離隔設置され、ピローチューブ60を挟装し、該ピローチューブ60を背面から支える当て板610 を有し、押圧片71がストローク作動手段7により最大前進した場合の押圧片71と当て板610 との距離dを可変に調整するための距離調整手段Dを具設している。   The pressing piece 71 used was a rubber-made cylindrical one having a thickness of 13.0 mm and a diameter of 33.0 mm. In addition, when the pressing piece 71 is installed at a distance from the pressing piece 71 and has a support plate 610 that sandwiches the pillow tube 60 and supports the pillow tube 60 from the back surface, A distance adjusting means D for variably adjusting the distance d between the pressing piece 71 and the contact plate 610 is provided.

ここで、距離調整手段Dは、図2に示すように、台座となる基台800 と、ストローク作動手段7を保持するためのストローク作動手段支持部材700 と、ピローチューブ60を挟装し該ピローチューブ60を背面から支える当て板610 を支持する当て板支持部材600 とを有し、少なくとも一の支持部材(600/700) において、支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材621 を有する取り付け部材620 を介して、基台800 に固定されている。なお、距離調整手段Dは管路固定台DX(の主要部)として構設されてもよい。   Here, as shown in FIG. 2, the distance adjusting means D includes a base 800 serving as a pedestal, a stroke actuating means support member 700 for holding the stroke actuating means 7, and a pillow tube 60. And at least one support member (600/700) for moving the distance between the support members in a detachable direction. It is fixed to the base 800 via an attachment member 620 having an adjustment member 621. The distance adjusting means D may be constructed as (main part) of the pipeline fixing base DX.

そして、距離dを、押圧片71がピローチューブ60により押し戻されストローク作動手段7の押圧方向のストローク始動位置まで後退でき、かつ、ストローク作動手段7の押圧方向のストローク動作が最大ストロークで反復可能な稼動範囲に設定するものとしている。   The distance d can be moved back to the stroke start position in the pressing direction of the stroke operating means 7 by the pressing piece 71 being pushed back by the pillow tube 60, and the stroke operation in the pressing direction of the stroke operating means 7 can be repeated with the maximum stroke. The operating range is set.

図3に距離の調整方法に係る説明図を示す。   FIG. 3 is an explanatory diagram related to the distance adjustment method.

図示するように、押圧片71と当て板610 との距離dは、以下の条件を満たすように設定(操作手順を含む)される。   As shown in the figure, the distance d between the pressing piece 71 and the contact plate 610 is set (including the operation procedure) so as to satisfy the following condition.

まず、距離調整手段Dにより調整固定されたストローク作動手段7と当て板との距離を仮固定すると、その後ストローク作動手段7が装置仕様である本来のストローク長さ一杯にストローク動作する時の最前押し出し位置a(top dead)と、外力(ピローチューブ60の反発力)で押し戻された時の最後退位置b(bottom dead )があり、当然それに接続された押圧片71の位置はそれぞれ図示のA,Bになる。したがって、押圧片71と当て板610 との距離は図示のd(A),d(B)である。   First, when the distance between the stroke actuating means 7 adjusted and fixed by the distance adjusting means D and the contact plate is temporarily fixed, the foremost push when the stroke actuating means 7 performs a stroke operation to the full stroke length which is the device specification thereafter. There is a position a (top dead) and a last retracted position b (bottom dead) when pushed back by an external force (repulsive force of the pillow tube 60). Of course, the positions of the pressing pieces 71 connected thereto are A, B. Therefore, the distance between the pressing piece 71 and the contact plate 610 is d (A) and d (B) shown in the figure.

ここで、先に仮固定した押圧片71と当て板610 との距離が適切ではなく、短すぎる場合、本来のストローク作動手段7がピローチューブ60の反発力(管路内圧力を含む)に負けて押し切れずストローク動作(往動行程)の中途で止まってしまう事態が生じる。   Here, when the distance between the pressing piece 71 temporarily fixed and the contact plate 610 is not appropriate and is too short, the original stroke actuating means 7 loses the repulsive force (including the pressure in the pipe line) of the pillow tube 60. Therefore, there is a situation where it is not pushed completely and stops in the middle of the stroke operation (forward stroke).

いま、本来のストローク長さ一杯分押すストローク動作ができなくなる場合の往動臨界点の押圧片71の位置をCとし、その距離をd(C)とする。 Now, let C be the position of the pressing piece 71 at the forward critical point when the stroke operation to push the full stroke length cannot be performed, and let d (C) be the distance.

一方、押圧片71と当て板610 との距離が長すぎる場合、ピローチューブ60の反発力(管路内圧力を含む)が足りずに、ストローク作動手段7のストローク長さ一杯分まで戻らず、ストローク動作(復動行程)の中途で止まってしまう事態が生じる。   On the other hand, when the distance between the pressing piece 71 and the contact plate 610 is too long, the repulsive force (including the pressure in the pipe line) of the pillow tube 60 is insufficient, and the stroke operating means 7 does not return to the full stroke length, A situation occurs in which the operation stops in the middle of the stroke operation (return stroke).

いま、本来のストローク長さ一杯分戻すストローク動作ができなくなる場合の復動臨界点の押圧片の位置をEとし、その距離をd(E)とする。   Now, let E be the position of the pressing piece at the critical point for backward movement when the stroke operation for returning the full stroke length cannot be performed, and let d (E) be the distance.

そうすると、距離dの設定範囲の上下限は、以下の(1)かつ(2)を満たす必要がある。
(1)d(top dead) :d(A)≧d(C)
(2)d(bottom dead ):d(B)≦d(E)
当然のことながら、最大ストロークを確保するための距離dの設定範囲(条件)は、
d(A)≦d≦d(E)である。
Then, the upper and lower limits of the setting range of the distance d need to satisfy the following (1) and (2).
(1) d (top dead): d (A) ≧ d (C)
(2) d (bottom dead): d (B) ≦ d (E)
Naturally, the setting range (condition) of the distance d for securing the maximum stroke is:
It is d (A) <= d <= d (E).

以下、機器動作の概略を説明する。   The outline of the device operation will be described below.

補助循環施行時、磁力伝達方式により遠心ポンプ3が回転する。回転により脱血管路2側には陰圧が生じ患者Hの静脈血を導く。静脈血は遠心ポンプ3まで引かれ、ここで陽圧に転換し人工肺5へ送られる。人工肺5により酸素付加された血液は動脈血となり送血管路6;8を通り患者Hの動脈へ送られる。   When the auxiliary circulation is performed, the centrifugal pump 3 is rotated by a magnetic force transmission method. Due to the rotation, negative pressure is generated on the side of the devascularization path 2 to guide the venous blood of the patient H. The venous blood is drawn to the centrifugal pump 3 where it is converted to positive pressure and sent to the artificial lung 5. The blood oxygenated by the artificial lung 5 becomes arterial blood and is sent to the artery of the patient H through the blood vessel 6 and 8.

人工肺5の送出側の送血管路6にピローチューブ60を介設してストローク作動手段7(以下、ソレノイド。)を装着し、拍動流発生操作区間を形成する。該ピローチューブ60に対し機械的な押圧と開放を連続的に与えることにより、送血を周期的かつ律動的に断続させて生理的な拍動流を発生し、患者Hに供給する。   Stroke actuating means 7 (hereinafter referred to as solenoid) is attached to the delivery line 6 on the delivery side of the artificial lung 5 through a pillow tube 60 to form a pulsatile flow generating operation section. By continuously applying mechanical press and release to the pillow tube 60, blood supply is periodically and rhythmically interrupted to generate a physiological pulsatile flow, which is supplied to the patient H.

ソレノイド7は、拍動流発生制御手段11(図示では制御装置11) からの制御出力により作動制御(駆動)され、患者Hの脈拍数に応じて発停動作する。   The solenoid 7 is actuated and controlled (driven) by a control output from the pulsatile flow generation control means 11 (control device 11 in the figure), and starts and stops according to the pulse rate of the patient H.

ここで、心電波形計測装置13からR波を探知(遅延検出)して起点入力し、患者の自己拍動における拡張期を示すT波の終末期に(詳しくはT波の発生初期に遅延解除して)電磁弁が押圧駆動するように、駆動開始時刻(遅延検出から遅延解除までの所定時間幅)を調節可能としている。   Here, an R wave is detected (delayed detection) from the electrocardiogram waveform measuring device 13 and inputted as a starting point, and is delayed at the end of the T wave indicating the diastole in the patient's self-pulsation (specifically, delayed at the initial generation of the T wave) The drive start time (predetermined time width from delay detection to delay release) can be adjusted so that the solenoid valve is pressed and driven.

さらに、実施例装置Zは、上述したとおり距離調整手段D(以下、管路固定台DX。)を搭載している〔図2参照〕。   Furthermore, the embodiment apparatus Z is equipped with the distance adjusting means D (hereinafter, the pipe fixing base DX) as described above [see FIG. 2].

この管路固定台DXの目的、作用効果は、第1には、押圧片71がピローチューブ60により押し戻されソレノイド7の押圧方向のストローク始動位置まで後退でき、かつソレノイド7の押圧方向のストローク動作が最大ストローク稼動な範囲に設定するように、拍動流発生操作に係る距離dを調整する点にあり、第2には、ピローチューブ60の管路接続端を管路固定部材611 により拘束して、装置稼働時に、管路8(6)の回転ないしは揺動を防止又は抑制する点にある。   The purpose, function, and effect of this pipeline fixing base DX are as follows. First, the pressing piece 71 is pushed back by the pillow tube 60 and can be moved back to the stroke starting position in the pressing direction of the solenoid 7, and the stroke operation in the pressing direction of the solenoid 7 is performed. Is to adjust the distance d related to the pulsating flow generation operation so that the maximum stroke operation range is set. Second, the pipe connection end of the pillow tube 60 is restrained by the pipe fixing member 611. Thus, the rotation or swing of the pipe line 8 (6) is prevented or suppressed during operation of the apparatus.

なお、ピローチューブ60両端部の管路8(6)から分岐したバイパス管路(図示省略)を設け、該バイパス管路には平時遮断可能で緊急時開放可能な流路開閉具(図示省略)を付設するのが好ましい。   In addition, a bypass pipe (not shown) branched from the pipe 8 (6) at both ends of the pillow tube 60 is provided, and the bypass pipe (not shown) that can be shut off in a normal time and can be opened in an emergency. It is preferable to attach.

参考までに、ピローチューブ60の選択基準を紹介しておく。   For reference, the selection criteria for the pillow tube 60 are introduced.

心臓手術の補助手段として用いられる人工心肺回路は、患者体重により決定されるが、統一された規格が存在せず、各医療施設のオーダーメイドである。   An artificial cardiopulmonary circuit used as an auxiliary means for cardiac surgery is determined by patient weight, but there is no unified standard, and it is made to order for each medical facility.

本発明におけるピローチューブの容量に係る選択基準は以下のとおりである。
(イ)患者体重30kg未満 (S回路)ピロー容量25ml
(ロ)患者体重30〜60kg(M回路)ピロー容量35ml
(ハ)患者体重30kg以上 (L回路)ピロー容量45ml
Selection criteria relating to the capacity of the pillow tube in the present invention are as follows.
(I) Patient weight less than 30kg (S circuit) Pillow capacity 25ml
(B) Patient weight 30-60kg (M circuit) Pillow capacity 35ml
(C) Patient weight 30kg or more (L circuit) Pillow capacity 45ml

図4は上記(ロ)のピローチューブ(M)の形態の一例を示す図面代用写真である。その外測寸法は、それぞれ(a)正面視外観図に示す長さ方向90mm,幅方向45mm、及び(b)平面視外観図に示す厚さ方向25mmである。   FIG. 4 is a drawing-substituting photograph showing an example of the form of the above-mentioned pillow tube (M). The external measurement dimensions are (a) 90 mm in the length direction shown in the front view and 45 mm in the width direction shown in the front view, and (b) 25 mm in the thickness direction shown in the plan view.

また、本発明装置及びその調整方法に関する臨床効果を動物実験により検証した。   Moreover, the clinical effect regarding this invention apparatus and its adjustment method was verified by the animal experiment.

〔実験目的〕本発明構成の拍動流発生制御装置における調整方法が、拍動効果に及ぼす影響を検証する。   [Experimental Purpose] The effect of the adjustment method in the pulsatile flow generation control device of the present invention configuration on the pulsation effect will be verified.

ここで、標準的な補助循環回路に拍動流発生制御装置を組み込み、被験体の右心房より脱血させ左総頚動脈へ送血を行うものとした。〔回路構成については図1を参照〕   Here, a pulsatile flow generation control device was incorporated in a standard auxiliary circulation circuit, and blood was removed from the subject's right atrium and blood was sent to the left common carotid artery. [Refer to Figure 1 for circuit configuration]

〔実験方法〕被験体として白ウサギ(日本ホワイト種;オス; 2.5-3.0kg) を使用し、標準的な補助循環回路に本発明構成の拍動流発生制御装置を組み込み、距離を調整し(以下、距離調整時。)、被験体の右心房より脱血させ左総頚動脈へ送血を行って、血行状態をモニターした。   [Experiment method] Using a white rabbit (Japanese white species; male; 2.5-3.0 kg) as a subject, incorporating the pulsatile flow generation control device of the present invention into a standard auxiliary circulation circuit and adjusting the distance ( Hereinafter, during distance adjustment.), Blood was removed from the subject's right atrium, and blood was sent to the left common carotid artery to monitor the blood circulation state.

一方、拍動流発生制御装置に距離調整手段を組み込まない事のみが異なり他は実施例2と同様に行ったもの(以下、距離調整手段不使用時)を比較対照例とした。   On the other hand, except that the distance adjusting means was not incorporated into the pulsating flow generation control device, the other operations were performed in the same manner as in Example 2 (hereinafter, when the distance adjusting means was not used) as a comparative control.

〔実験結果及び考察〕図5は拍動効果に関する血行状態のモニタリング画面を示す図面代用写真ある。(a)は距離調整手段不使用時の圧波形であり、(b)は距離調整時の圧波形である。図中に注釈を付している。   [Experimental Results and Discussion] FIG. 5 is a drawing-substituting photograph showing a blood circulation monitoring screen related to the pulsation effect. (A) is a pressure waveform when the distance adjusting means is not used, and (b) is a pressure waveform when the distance is adjusted. Annotations are added in the figure.

それぞれの圧波形及び注釈から理解されるように、距離調整手段不使用時(a)ではストロ−ク調整ができないため自己心圧と補助圧が発現するタイミング及び補助圧(の大きさ)はいずれも不十分であったが、距離調整時(b)においては拡張期の補助圧は正確に付加されており、拡張期冠血流増大(diastolic augmentation)効果が認められ、脈圧が確保されていることがわかる。   As understood from the respective pressure waveforms and annotations, when the distance adjustment means is not used (a), the stroke adjustment is not possible, so the timing at which self-cardiac pressure and auxiliary pressure appear and the size of the auxiliary pressure (which is) However, at the time of distance adjustment (b), the diastolic assist pressure was accurately added, and the diastolic coronary blood flow augmentation effect was observed and the pulse pressure was secured. I can see that

実験結果に関し、心電図同期が可能であり拡張期圧の上昇を期待できる点で、心機能の改善に有用であることが示唆される。   Regarding the experimental results, it is suggested that the electrocardiogram synchronization is possible and the increase in diastolic pressure can be expected, which is useful for improving cardiac function.

本発明は、心機能低下に対して施行される補助循環治療において、心電図に同期させた生理的拍動流を供給するための機器的手段として革新的なものである。   The present invention is innovative as an instrumental means for supplying a physiological pulsatile flow synchronized with an electrocardiogram in the assisted circulation therapy performed for cardiac function deterioration.

また、通常の心臓手術時においても、従来的には心停止の状態で可能であった拍動流の供給を、体外循環の循環中を通して可能とするものである。   In addition, even during normal cardiac surgery, it is possible to supply pulsatile flow that was conventionally possible in the state of cardiac arrest through the circulation of the extracorporeal circulation.

さらに、現在定常流で行われている心筋保護法や、胸部大動脈瘤の治療において行われている脳分離体外循環(selective cerebral perfusion) に関しても生理的拍動流を供給することが可能であり、心筋保護や脳保護の観点からも有用なものである。   Furthermore, it is possible to supply physiological pulsatile flow for myocardial protection currently performed in steady flow and selective cerebral perfusion performed in the treatment of thoracic aortic aneurysms, It is also useful from the viewpoint of myocardial protection and brain protection.

2 静脈血送血管〔脱血管路〕
3 遠心ポンプ
5 人工肺(酸素付加器)
6 弾性送血管〔送血管路〕
60 ピローチューブ〔血液貯留袋〕
600 当て板支持部材
610 当て板
611 管路固定部材
620 取り付け部材
621 進退調節部材
7 ソレノイド〔ストローク作動手段〕
71 押圧片
72 弁体
73 プランジャー
74 永久磁石
700 ストローク作動手段支持部材
8 動脈血送血管〔送血管路〕
800 基台
11 制御装置〔拍動流発生制御手段〕
13 患者心電図〔心電波形計測装置〕

D 距離調整手段
DX 管路固定台
d 距離
H 患者
Z 拍動流発生制御装置〔実施例装置〕
2 Venous blood feeding blood vessels [devascularization]
3 Centrifugal pump 5 Artificial lung (oxygenator)
6 Elastic blood vessel
60 Pillow tube (blood storage bag)
600 Contact plate support member
610
611 Pipe fixing member
620 Mounting member
621 Advancement / retraction adjustment member 7 Solenoid [Stroke actuating means]
71 Pressing piece
72 Disc
73 Plunger
74 Permanent magnet
700 Stroke actuating means support member 8 Arterial blood-feeding blood vessel
800 base
11 Control device (Pulsating flow generation control means)
13 Patient ECG [Electrocardiogram waveform measuring device]

D Distance adjustment means
DX pipeline fixing base d distance H patient Z pulsatile flow generation control device [Example device]

Claims (5)

患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられる、拍動流発生制御装置において、
前記送血管路中に設けた弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋と、前記血液貯留袋を押圧・開放するためのストローク作動手段と、ストローク作動手段に接続され前記血液貯留袋を押圧・開放する押圧片と、
前記押圧片に対向して離隔設置され、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板と、前記押圧片が前記ストローク作動手段により最大前進した場合の前記押圧片と前記当て板との距離を可変に調整する距離調整手段と、
を有してなることを特徴とする拍動流発生制御装置。
Externally connected to the patient, equipped with a blood circulation path consisting of a devascularization and delivery line, artificial lung and centrifugal pump, synchronized with the patient's self-beat based on measurement of the patient's electrocardiogram and / or pressure waveform In the pulsatile flow generation control device used for the pulsating auxiliary circulation system that generates the pulsatile flow,
A blood storage bag made of an elastic bag provided in the blood vessel channel, stroke operating means for pressing and opening the blood storage bag, and pressing the blood storage bag connected to the stroke operating means. A pressing piece to be released;
A pressing plate that is spaced apart from the pressing piece, sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back, and the pressing piece when the pressing piece is advanced forward by the stroke operating means, Distance adjusting means for variably adjusting the distance to the backing plate;
A pulsatile flow generation control device characterized by comprising:
ストローク作動手段が往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とすることを特徴とする請求項1記載の拍動流発生制御装置。   2. A pulsatile flow generation control device according to claim 1, wherein the stroke actuating means sets the forward movement as the pressing drive and the backward movement as the drive release. ストローク作動手段がソレノイドであることを特徴とする請求項2記載の拍動流発生制御装置。   3. The pulsatile flow generation control device according to claim 2, wherein the stroke operating means is a solenoid. 距離調整手段が、台座となる基台と、ストローク作動手段を保持するためのストローク作動手段を支持するストローク作動手段支持部材と、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板を支持する当て板支持部材とが、少なくとも一の支持部材において、支持部材間の距離を離接方向に可動配置するための進退調節部材を有する取り付け部材を介して、前記基台に固定されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の拍動流発生制御装置。   The distance adjusting means includes a base serving as a pedestal, a stroke operating means support member that supports the stroke operating means for holding the stroke operating means, and a pad that sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back. A support plate supporting member for supporting the plate is fixed to the base via an attachment member having an advance / retreat adjusting member for movably disposing a distance between the support members in the separation / contact direction in at least one support member. The pulsatile flow generation control device according to claim 1, wherein the pulsating flow generation control device is provided. 患者に外部接続され、脱血管路と送血管路、人工肺及び遠心ポンプとからなる血液循環路を備え、患者の心電波形および/または圧波形の計測に基づき、患者の自己拍動に同期した拍動流を発生させる拍動型補助循環システムに用いられ、
前記送血管路中に設けた弾性を有する袋体にてなる血液貯留袋と、
前記血液貯留袋を押圧・開放するために往動を押圧駆動とし復動を駆動解除とするストローク作動手段と、該ストローク作動手段に接続され前記血液貯留袋に接して押圧・開放する押圧片と、前記押圧片に対向して離隔設置され、前記血液貯留袋を挟装し前記血液貯留袋を背面から支える当て板と、前記押圧片が前記ストローク作動手段により最大前進した場合の前記押圧片と前記当て板との距離を可変に調整する距離調整手段とを有してなる拍動流発生制御装置における前記押圧片と前記当て板との距離の調整方法であって、
ストローク作動手段の押圧方向のストローク始動時における押圧片と当て板との距離を、押圧片が血液貯留袋を一定の距離以上押し込み、かつ、血液貯留袋の弾性復元力により押し戻され始動位置まで後退復帰する往復動のストローク動作が、最大ストロークで反復可能な稼働範囲に設定することを特徴とする拍動流発生制御装置の調整方法。
Externally connected to the patient, equipped with a blood circulation path consisting of a devascularization and delivery line, artificial lung and centrifugal pump, synchronized with the patient's self-beat based on measurement of the patient's electrocardiogram and / or pressure waveform Used for pulsatile auxiliary circulation system to generate pulsatile flow,
A blood storage bag made of an elastic bag provided in the blood vessel channel;
Stroke actuating means for pressing and releasing the forward movement to release and driving the reverse movement to press and open the blood reservoir bag, and a pressing piece connected to the stroke actuating means to press and open the blood reservoir bag An abutting plate that is spaced apart from the pressing piece, sandwiches the blood storage bag and supports the blood storage bag from the back, and the pressing piece when the pressing piece is advanced forward by the stroke actuating means. A method for adjusting the distance between the pressing piece and the contact plate in a pulsating flow generation control device having a distance adjusting means for variably adjusting the distance to the contact plate,
The distance between the pressing piece and the contact plate at the time of stroke start in the pressing direction of the stroke actuating means is set so that the pressing piece pushes the blood storage bag more than a certain distance and is pushed back by the elastic restoring force of the blood storage bag and retracts to the starting position. A method for adjusting a pulsating flow generation control device, wherein the reciprocating stroke operation to be returned is set within an operating range that can be repeated with a maximum stroke.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015027458A (en) * 2013-07-29 2015-02-12 ノヴァルング ゲーエムベーハー Device having blood pump and pump control unit

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