JP2002102333A - Auxiliary artificial heart - Google Patents

Auxiliary artificial heart

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JP2002102333A
JP2002102333A JP2000302525A JP2000302525A JP2002102333A JP 2002102333 A JP2002102333 A JP 2002102333A JP 2000302525 A JP2000302525 A JP 2000302525A JP 2000302525 A JP2000302525 A JP 2000302525A JP 2002102333 A JP2002102333 A JP 2002102333A
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JP
Japan
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blood
artificial heart
fitting
chamber
base
Prior art date
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JP2000302525A
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Japanese (ja)
Inventor
Taijiro Sueda
泰二郎 末田
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Hiroshima University NUC
Original Assignee
Hiroshima University NUC
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small auxiliary artificial heart attachable and detachable with respective members. SOLUTION: The auxiliary artificial heart has an attachable and detachable main body of auxiliary artificial heart composed of a blood pump (1) and inflow and outflow conduits (2) and (3) for blood respectively connected to this blood pump. The blood pump (1) is composed of a substrate (7) of blood pump, a joint lid (9) and a diaphragm (10) located between them and the substrate (7) of blood pump, the diaphragm (10) and the joint lid (9) having a push seat (12) are attachably and detachably integrated by fitting so that the blood or gas can not be leaked from the fitting portion. Besides, the inside of the substrate (7) of blood pump is made into blood chamber (6) by the diaphragm 10 and has an inlet (13) and an outlet (14) for the blood. These inlet (13) and outlet (14) are respectively attachably and detachably fitted with the inflow conduit (2) and the outflow conduit (3).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、心臓移植などを必
要とするような重い心臓病、特に、左心不全に対する補
助循環装置として用いられる補助人工心臓に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an assisted artificial heart used as an assisted circulatory device for severe heart disease requiring a heart transplant or the like, in particular, left heart failure.

【0002】[0002]

【従来の技術】心臓移植が可能となっている各国におい
て、日本のように脳死によるドナーがなかなか現れない
国もある。このため、心臓移植が必要な重い心臓病患者
は、心臓移植までのつなぎとして、補助人工心臓を長期
に渡って装着する機会が増えている。
2. Description of the Related Art In some countries where heart transplantation is possible, there are some countries unlike Japan in which donors due to brain death do not readily appear. For this reason, severe heart disease patients who require a heart transplant have more and more opportunities to wear a ventricular assist device over a long period of time until the heart transplant.

【0003】補助人工心臓は、一般に空気圧駆動式と、
電磁駆動式との2種類のタイプが存在しているが、この
両者は、いずれも補助人工心臓の本体が大きく、特に小
児など、身体の小さな患者の体内にこの補助人工心臓の
本体を植え込むことは困難である。一般には、補助人工
心臓の本体は、体外にあるので、感染症を生じ易く、死
亡に至ることもある。このような補助人工心臓につい
て、従来から世界的に臨床使用されているものの多く
は、空気圧駆動式の補助人工心臓であるので、以下にこ
れについて説明する。
[0003] Assist devices are generally pneumatically driven,
There are two types, the electromagnetically driven type and the two types, both of which require the implantation of the main body of the artificial heart in the body of a small patient, such as a child, especially when the main body of the artificial heart is large. It is difficult. In general, the body of the ventricular prosthesis is external to the body and is therefore susceptible to infection and death. Most of such assisted artificial hearts that have been conventionally clinically used worldwide are pneumatically assisted assisted artificial hearts, which will be described below.

【0004】空気圧駆動式の補助人工心臓の本体は、ま
ず、金型から石膏型を作成し、次にこの石膏型の中にポ
リウレタンを流し込んで血液室に通じる流入導管および
流出導管を有する血液ポンプの外枠を作成する。さら
に、この血液ポンプの内部を血液室と駆動チャンバとに
区分けするようにダイヤフラム(diaphragm)
を接着し、このダイヤフラムを接着した部分にさらにポ
リウレタンを流し込んで接着し、血液室と駆動チャンバ
とをシールする。人工の逆止弁は、流入導管および流出
導管に嵌め込むようになっている。このように、従来の
補助人工心臓の本体は、一体に成形されている。また、
この補助人工心臓の本体には駆動チャンバに空気を注入
する駆動ラインの一端が接続され、この駆動ラインの他
端には圧縮空気を射出する駆動装置が接続されている。
[0004] The body of a pneumatically assisted ventricular assist device consists of first forming a gypsum mold from a mold, and then injecting polyurethane into the gypsum mold and having an inflow conduit and an outflow conduit leading to the blood chamber. Create an outer frame for. Further, a diaphragm is provided so as to divide the inside of the blood pump into a blood chamber and a driving chamber.
Then, polyurethane is further poured into and adhered to the portion where the diaphragm is adhered to seal the blood chamber and the drive chamber. Artificial check valves are adapted to fit into the inflow and outflow conduits. As described above, the main body of the conventional assistive artificial heart is integrally formed. Also,
One end of a drive line for injecting air into the drive chamber is connected to the main body of the assist artificial heart, and a drive device for injecting compressed air is connected to the other end of the drive line.

【0005】この補助人工心臓は、心臓移植までのつな
ぎとして使用することが多い欧米の各国と比較し、日本
では、一般に左心不全の治療に用いられている。
[0005] This assisted artificial heart is generally used for treating left heart failure in Japan, compared with other countries in the United States and Europe, which are often used as a bridge until heart transplantation.

【0006】この補助人工心臓を用いて左心不全の治療
を行う方法として、左心房からの脱血が主に用いられて
いるが、十分な脱血量を得るために、左心室が用いられ
る場合もある。送血をする場合、特に問題がない限り、
大動脈に人工血管を縫着させてこの人工血管を体外に導
出し、この人工血管を体外にある血液ポンプにつないで
血液を循環させる方式を採っている。
[0006] As a method of treating left heart failure using this ventricular assist device, blood removal from the left atrium is mainly used, but when the left ventricle is used to obtain a sufficient amount of blood removal. There is also. When sending blood, unless there is a particular problem
An artificial blood vessel is sewn to the aorta, the artificial blood vessel is led out of the body, and the artificial blood vessel is connected to a blood pump outside the body to circulate blood.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな補助人工心臓には以下のような課題がある。
However, such an assisted artificial heart has the following problems.

【0008】まず、この補助人工心臓の本体を構成する
各部材が一体に成形されているので、各部材の交換や洗
浄が不可能で、血液室の内部に血栓が生じても、これを
取り除くことは困難である。
First, since the members constituting the main body of the assist artificial heart are integrally formed, the members cannot be replaced or washed, and even if a thrombus is formed inside the blood chamber, it is removed. It is difficult.

【0009】また、補助人工心臓の本体が大きいので、
体内にこれを植え込むことは困難で、このために感染症
が生じ易い。特に、小児や身体の小さな患者にこの本体
を植え込むことは困難である。
In addition, since the body of the artificial heart is large,
It is difficult to implant it in the body, which tends to cause infections. In particular, it is difficult to implant this body in children and small-sized patients.

【0010】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、本発明の目的は、これらの問題
点を解決すると共に、血栓や感染症が生じ難い、小型で
各部材が着脱可能な補助人工心臓を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to solve these problems, and at the same time, to reduce the size of each member, which is less likely to cause thrombosis and infection. It is an object of the present invention to provide a removable artificial heart.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る、血液を一時的に溜めるドーム型の血液
室を有する基体と、この補助人工心臓を駆動させるため
のガスが、筒状の部材を通して注入される駆動チャンバ
を有するドーム型の合せ蓋と、これら基体と合せ蓋との
間に挟まれて載置されるダイヤフラムとからなる血液ポ
ンプを有する補助人工心臓において、前記血液ポンプ
は、前記基体の端部周辺に嵌合体を有する第1のフラン
ジ部を設け、並びに、前記合せ蓋の端部周辺に前記第1
のフランジ部と着脱可能に嵌合するように嵌合体を有す
る第2のフランジ部を設け、さらに前記合せ蓋の端部周
辺にバネ体となっている輪形の押し座を設けて、これら
第1および第2のフランジ部の嵌合体を着脱可能に嵌合
し、前記押し座によって前記ダイヤフラムの端部周辺を
前記基体の端部周辺に密着させて、前記血液室を密閉し
て、前記血液ポンプの内部を前記血液室と前記駆動チャ
ンバとに区分けしてなる。
According to the present invention, there is provided a base having a dome-shaped blood chamber for temporarily storing blood, and a gas for driving the assisting artificial heart. An artificial heart having a blood pump composed of a dome-shaped mating lid having a drive chamber injected through a member and a diaphragm placed between the base and the mating lid, Providing a first flange portion having a fitting body around an end of the base, and providing the first flange around an end of the mat lid.
A second flange portion having a fitting body is provided so as to be detachably fitted to the flange portion of the first cover, and further, a ring-shaped push seat serving as a spring body is provided around the end of the fitting lid, And the fitting body of the second flange portion is detachably fitted, the periphery of the end of the diaphragm is brought into close contact with the periphery of the end of the base by the push seat, and the blood chamber is hermetically sealed. Is divided into the blood chamber and the driving chamber.

【0012】このような補助人工心臓とすることによ
り、補助人工心臓の本体の中心となる血液ポンプを構成
する部材が、着脱可能に形成されるので各部材の交換や
洗浄を容易に行うことが可能で、さらには、成形性が向
上し、従来の補助人工心臓よりも小型化することが可能
である。
With such an artificial heart, the members constituting the blood pump, which is the center of the main body of the artificial heart, are detachably formed, so that each member can be easily replaced or washed. It is possible, and furthermore, the moldability is improved, and it is possible to make it smaller than the conventional assisted artificial heart.

【0013】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、それぞれ血液の逆流を防ぐ逆止弁を有し、前記血
液室に血液を導く流入導管と、前記血液室に一時的に溜
まった血液を流出させる流出導管とを具備する補助人工
心臓であって、これら流入導管と流出導管とには、それ
ぞれ一端部の管壁に少なくとも1つの嵌合部が設けられ
ており、前記基体には、それぞれ前記血液室と通じてい
る血液の流入口と流出口とが設けられており、さらにこ
れら流入口と流出口との端部の壁には前記嵌合部と嵌合
されるように嵌合部が設けられており、前記流入導管と
前記流入口との嵌合部が着脱可能に嵌合され、並びに、
前記流出導管と前記流出口との嵌合部が着脱可能に嵌合
された。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there are provided check valves for preventing backflow of blood, an inflow conduit for guiding blood to the blood chamber, and a temporary storage in the blood chamber. An artificial heart having an outflow conduit for outflowing blood, wherein each of the inflow conduit and the outflow conduit has at least one fitting portion on a tube wall at one end, and the base includes And an inlet and an outlet for blood communicating with the blood chamber, respectively, and are fitted to walls of end portions of the inlet and the outlet so as to be fitted to the fitting portion. A mating portion is provided, and a fitting portion between the inflow conduit and the inflow port is detachably fitted, and
The fitting part between the outflow conduit and the outflow port was detachably fitted.

【0014】このような補助人工心臓とすることによ
り、血液ポンプと血液の流入導管および流出導管の接続
も着脱可能とし、これらの部材の交換や洗浄を容易に行
うことが可能であり、さらには、成形性が向上し、小型
化を図ることが可能である。
By using such an assisted artificial heart, the connection between the blood pump and the blood inflow conduit and outflow conduit can be made detachable, and these members can be easily exchanged and cleaned. In addition, the moldability is improved, and the size can be reduced.

【0015】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、補助人工心臓の前記血液ポンプの基体および合せ
蓋は、アクリル性樹脂で形成された。
Further, in order to solve the above problems, the base and the lid of the blood pump of the assistive artificial heart according to the present invention are formed of an acrylic resin.

【0016】このような補助人工心臓とすることによ
り、材料の加工が容易で、様々な形状を容易に作成する
ことが可能で、さらには、この材料の透明度が高いの
で、補助人工心臓の本体の内部の状態を早期に把握する
ことが可能である。
By using such an artificial heart, the material can be easily processed and various shapes can be easily formed. Further, since the transparency of the material is high, the body of the artificial heart can be used. It is possible to grasp the internal state of the vehicle at an early stage.

【0017】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、補助人工心臓前記ダイヤフラムは、耐久性および
抗血栓性を有する可撓性の高分子材料で形成された。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the diaphragm according to the present invention is formed of a flexible polymer material having durability and antithrombotic properties.

【0018】このような補助人工心臓とすることによ
り、ダイヤフラムが収縮および膨張を繰り返して、血液
を拍出しても、耐久性および抗血栓性を有しているの
で、血栓の発生を防ぎ、安定して血液を供給することが
できる。
By using such an assisted artificial heart, even if the diaphragm repeatedly contracts and expands to pump blood, the diaphragm has durability and antithrombotic properties, and thus prevents the occurrence of thrombus. Blood can be supplied stably.

【0019】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、補助人工心臓の前記補助人工心臓の本体は、体内
に植え込み可能とした。
Further, in order to solve the above problems, the main body of the assisting artificial heart of the assisting artificial heart according to the present invention can be implanted in a body.

【0020】このような補助人工心臓とすることによ
り、感染症を抑制することが可能で、さらには、患者の
移動も容易に行うことが可能である。
The use of such an assisted artificial heart makes it possible to suppress infectious diseases, and furthermore, it is possible to easily move a patient.

【0021】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、補助人工心臓の前記駆動装置には、大動脈内バル
ーンパンピングが用いられる。
Further, in order to solve the above-mentioned problem, an intra-aortic balloon pump is used for the driving device of the assist artificial heart according to the present invention.

【0022】このような補助人工心臓とすることによ
り、新たに駆動装置を用意する必要がなくなり、コスト
ダウンに繋げることが可能である。
By using such an assisted artificial heart, it is not necessary to prepare a new drive device, and it is possible to reduce the cost.

【0023】また、上記課題を解決するために本発明に
係る、補助人工心臓の前記ガスには、ヘリウムガスもし
くは空気が用いられる。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, helium gas or air is used as the gas of the assisted artificial heart according to the present invention.

【0024】このような補助人工心臓とすることによ
り、血液ポンプの応答性が向上し、心拍数の増加にも十
分に対応することができる。
By using such an assisted artificial heart, the responsiveness of the blood pump is improved, and it is possible to sufficiently cope with an increase in the heart rate.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】まず、本実施の形態にかかる補助人工心臓
の構成について、図1ないし3を用いて説明する。図1
は、補助人工心臓の本体の上面図で、図2は、図1のA
−Aで切断した場合の本体の側面の断面図である。ま
た、図3は、図2と異なる方向に切断した場合の一部の
断面を示した本体の正面図である。この補助人工心臓
は、ガス圧式かつダイヤフラム型であり、補助人工心臓
の本体と、これを駆動させるためのガスの駆動装置と、
この駆動装置から射出したガスを通して補助人工心臓の
本体を駆動させる駆動ラインとから構成されている。
First, the configuration of the assistive artificial heart according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 2 is a top view of the body of the artificial heart, and FIG.
It is sectional drawing of the side surface of a main body when it cut | disconnects at -A. FIG. 3 is a front view of the main body showing a partial cross section when cut in a direction different from that of FIG. This assisting artificial heart is a gas pressure type and a diaphragm type, a main body of the assisting artificial heart, and a gas driving device for driving the assisting artificial heart,
And a drive line for driving the body of the assisting artificial heart through the gas ejected from the drive device.

【0027】この補助人工心臓の本体は、血液ポンプ1
と、血液の流入導管2および流出導管3とから構成され
ている。これら流入導管2および流出導管3は、それぞ
れに血液の逆流を防止するための人工の逆止弁4、5が
設けられている。流入導管2は、逆止弁4を開いて血液
ポンプ1の内部に血液を導いた直後に逆止弁4を閉じ、
次に、流出導管3は、逆止弁5を開いて血液ポンプ1か
ら血液を流出させた直後に逆止弁5を閉じるようになっ
ている。また、図2および3に示す流入導管2および流
出導管3はシリコンゴムで形成され、それぞれ下方の内
壁には嵌合部(嵌合突起)を有し、外壁にも嵌合部(嵌
合孔)を有している。
The main body of the artificial heart is a blood pump 1
And an inflow conduit 2 and an outflow conduit 3 for blood. The inflow conduit 2 and the outflow conduit 3 are respectively provided with artificial check valves 4 and 5 for preventing backflow of blood. The inflow conduit 2 closes the check valve 4 immediately after opening the check valve 4 and introducing blood into the blood pump 1,
Next, the outflow conduit 3 closes the check valve 5 immediately after the check valve 5 is opened to cause blood to flow from the blood pump 1. The inflow conduit 2 and the outflow conduit 3 shown in FIGS. 2 and 3 are formed of silicone rubber, each having a fitting portion (fitting projection) on the lower inner wall, and a fitting portion (fitting hole) on the outer wall. )have.

【0028】血液ポンプ1は、図2に示すように、基体
6と、孔が設けられたドーム型の合せ蓋7と、ダイヤフ
ラム8とから構成されている。基体6の内部には、血液
を一時的に溜める血液室9が設けられており、この血液
室9は、ドーム型の形状を有している。また、合せ蓋7
の内部は、血液ポンプ1を駆動させるためのガスが流入
する駆動チャンバ10となっている。
As shown in FIG. 2, the blood pump 1 comprises a base body 6, a dome-shaped mating lid 7 provided with holes, and a diaphragm 8. A blood chamber 9 for temporarily storing blood is provided inside the base 6, and the blood chamber 9 has a dome shape. In addition, the lid 7
Is a driving chamber 10 into which gas for driving the blood pump 1 flows.

【0029】さらに、基体6の端部周辺は、第1のフラ
ンジ部が設けられ、このフランジ部には、嵌合体として
ネジ溝(図示せず)が切ってある。また、合せ蓋7の端
部周辺には、第1のフランジ部と密着して嵌合するよう
に、第2のフランジ部が設けられ、このフランジ部には
嵌合体としてネジ(図示せず)が装着されている。基体
6のネジ溝に合せ蓋7のネジを入れることによって、基
体6と合せ蓋7とが着脱可能に嵌合されている。さら
に、合せ蓋7の端部周辺の第2のフランジ部の内側に、
輪形で、バネ体となっている押し座11が設けられてい
る。
Further, a first flange portion is provided around the end of the base 6, and a thread groove (not shown) is cut in this flange portion as a fitting body. Further, a second flange portion is provided around the end portion of the fitting lid 7 so as to be in close contact with the first flange portion, and a screw (not shown) serving as a fitting body is provided in this flange portion. Is installed. The base 6 and the matching lid 7 are detachably fitted by inserting the screw of the matching lid 7 into the screw groove of the base 6. Further, inside the second flange around the end of the lid 7,
A push seat 11 which is annular and is a spring body is provided.

【0030】ここで、基体6に設けられたネジ溝をネジ
とし、合せ蓋7に設けられたネジをネジ溝として、基体
6と合せ蓋7とを嵌合することも可能である。さらに、
これら嵌合体は、基体6と合せ蓋7とを密着させること
ができれば、上記のようなネジでなくとも良い。
Here, it is also possible to fit the base 6 and the mating lid 7 using the screw groove provided in the base 6 as a screw and the screw provided in the mating lid 7 as a screw groove. further,
These fittings need not be the above-mentioned screws as long as the base 6 and the mating lid 7 can be brought into close contact with each other.

【0031】また、ダイヤフラム8は、これら基体6と
合せ蓋7との間に挟まれており、基体6と合せ蓋7とを
嵌合させることによって、合せ蓋の端部周辺に設けられ
た輪形の押し座11が基体6と密着し、血液室9にある
血液が、漏洩しないようになっている。また、この押し
座11は、バネ体となっており、基体6とダイヤフラム
8との密着性が高くなるようになっている。
The diaphragm 8 is sandwiched between the base 6 and the mating lid 7, and is fitted around the base 6 and the mating lid 7 to form a ring-shaped member provided around the end of the mating lid. Of the blood chamber 9 is prevented from leaking. Further, the push seat 11 is a spring body, and the adhesion between the base 6 and the diaphragm 8 is improved.

【0032】さらに、基体6と合せ蓋7とがO−リング
12によってシールされ、駆動チャンバ10にあるガス
が、基体6と合せ蓋7とを嵌合した部分から漏洩しない
ようになっている。
Further, the base 6 and the lid 7 are sealed by the O-ring 12, so that the gas in the drive chamber 10 does not leak from the portion where the base 6 and the lid 7 are fitted.

【0033】さらに、基体6は、図2および3に示すよ
うに、血液室9と接続されている血液の流入口13およ
び流出口14を有しており、これらの上部の外径はそれ
ぞれ流入導管2および流出導管3の下方の内径と同じ径
を有している。さらにまた、流入口13および流出口1
4の上方の外壁には、嵌合部(嵌合孔)を有している。
流入導管2の嵌合突起と、流入口13の嵌合孔とが互い
に嵌合され、流入導管2と流入口13とが着脱可能に接
続されている。また、流出導管3の嵌合突起と、流出口
14の嵌合孔とが互いに嵌合され、流出導管3と流出口
14とが着脱可能に接続されている。さらに、流入導管
2および流出導管3の嵌合孔には、嵌合突起を有するチ
タン製のバンド15、16が着脱可能に嵌合されて、流
入口13および流出口14が強固に固定され、血液が流
入導管2と流入口13とを接続した部分と、および、流
出導管3と流出口14とを接続した部分から漏洩しない
ようになっている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the base 6 has an inflow port 13 and an outflow port 14 for blood connected to the blood chamber 9, and the outer diameters of the upper portions of the inflow ports 13 and It has the same diameter as the inner diameter below conduit 2 and outlet conduit 3. Furthermore, the inlet 13 and the outlet 1
The outer wall above 4 has a fitting portion (fitting hole).
The fitting protrusion of the inflow conduit 2 and the fitting hole of the inflow port 13 are fitted to each other, and the inflow conduit 2 and the inflow port 13 are detachably connected. The fitting projection of the outflow conduit 3 and the fitting hole of the outflow port 14 are fitted together, and the outflow conduit 3 and the outflow port 14 are detachably connected. Further, titanium bands 15 and 16 having fitting projections are detachably fitted into fitting holes of the inflow conduit 2 and the outflow conduit 3, and the inflow port 13 and the outflow port 14 are firmly fixed, Blood is prevented from leaking from the portion connecting the inflow conduit 2 and the inflow port 13 and from the portion connecting the outflow conduit 3 and the outflow port 14.

【0034】ここで、これら流入口13および流出口1
4に設けられた嵌合孔を、嵌合突起とし、流入導管2お
よび流出導管3に設けられた嵌合突起を、嵌合孔とする
ことも可能である。
Here, the inflow port 13 and the outflow port 1
It is also possible to make the fitting holes provided in 4 a fitting projection and the fitting projections provided in the inflow conduit 2 and the outflow conduit 3 as fitting holes.

【0035】また、合せ蓋7には、駆動チャンバ10の
内部のガスと血液ポンプ1の外部のガスとが通じる孔を
有しており、この孔に駆動ライン17と接続する継手を
有するチタン製の円筒状の部材18を配置して、この部
材18と駆動チャンバ10の孔との隙間をシールして着
脱可能に固定し、駆動チャンバ10の内部と血液ポンプ
1の外部とが繋がるようになっている。
The fitting lid 7 has a hole through which gas inside the drive chamber 10 and gas outside the blood pump 1 communicate. The hole is made of titanium having a joint connected to the drive line 17. And a gap between the member 18 and the hole of the drive chamber 10 is sealed and detachably fixed, so that the inside of the drive chamber 10 and the outside of the blood pump 1 are connected. ing.

【0036】また、基体6および合せ蓋7には、アクリ
ル性樹脂が用いられており、血液室9の内壁には、血栓
を防ぐために抗血栓性のポリウレタンが塗布されてい
る。アクリル性樹脂は、柔らかく、成形が非常に容易
で、特に、合せ蓋7は、円筒型の塊を適当な大きさに切
断し、機械加工によって削り出している。また、この材
料は、透明度が非常に高く、補助人工心臓の本体の内部
の状態を容易に把握することが可能である。
Acrylic resin is used for the base 6 and the lid 7, and an antithrombotic polyurethane is applied to the inner wall of the blood chamber 9 to prevent thrombus. The acrylic resin is soft and very easy to mold. In particular, the fitting lid 7 is obtained by cutting a cylindrical lump into an appropriate size and cutting it out by machining. In addition, this material has a very high transparency, so that the state inside the main body of the assist artificial heart can be easily grasped.

【0037】また、ダイヤフラム8には、従来から用い
られてきたシリコンゴムもしくはポリウレタンなどの合
成高分子材料の代わりに、これらよりも耐久性の高い牛
皮もしくは豚皮を用いることが好ましい。この牛皮もし
くは豚皮を脱蛋白処理して使用すると、血液中の蛋白が
この皮に吸着され、抗血栓性が向上する。このダイアフ
ラムは一例であって、従来から用いられてきたシリコン
ゴムもしくはポリウレタンなどの合成高分子材料を使用
することは、もちろん可能で、さらに、耐久性および抗
血栓性など、ダイアフラムとして有用な特性を有してい
れば、他の材料を使用することも可能である。
For the diaphragm 8, it is preferable to use cowskin or pigskin having higher durability than the conventionally used synthetic polymer materials such as silicone rubber or polyurethane. When this cow skin or pig skin is used after being deproteinized, proteins in the blood are adsorbed to the skin, and the antithrombotic properties are improved. This diaphragm is an example, and it is of course possible to use a synthetic polymer material such as silicone rubber or polyurethane that has been conventionally used, and furthermore, it has characteristics useful as a diaphragm, such as durability and antithrombotic properties. If so, other materials can be used.

【0038】本実施の形態による補助人工心臓の本体
は、各部材が着脱可能となっているので、各部材が一体
に成形されていた従来の補助人工心臓よりも成形性が良
くなり、補助人工心臓の本体の各部材の小型化を図って
いる。このため、この補助人工心臓は、血液を従来の補
助人工心臓よりもスムーズに大動脈内に拍出させること
が可能となり、血栓の形成を従来の補助人工心臓よりも
抑制することが可能である。さらには、各部材の交換や
洗浄も容易に行うことが可能である。ゆえに、血栓の形
成や感染症を従来の補助人工心臓よりも抑制することが
可能である。また、本実施の形態にかかる補助人工心臓
の本体の形状は、従来の補助人工心臓の本体の厚さより
も薄くし、さらに、基体6を従来の補助人工心臓よりも
平坦に加工したので、身体の小さな患者であっても、体
内にこの補助人工心臓の本体を植え込むことが可能であ
る。この補助人工心臓の本体は、体内に植え込んで使用
することが好ましく、このため、感染症の発生を抑制す
ることが可能であり、さらには、患者の移動を容易に行
うことが可能である。
In the main body of the assisting artificial heart according to the present embodiment, since the respective members are detachable, the moldability is improved as compared with the conventional assisting artificial heart in which the respective members are integrally formed, and the assisting artificial heart is improved. Each member of the body of the heart is downsized. For this reason, this artificial heart can pump blood into the aorta more smoothly than the conventional artificial heart, and can suppress the formation of thrombus more than the conventional artificial heart. Further, replacement and cleaning of each member can be easily performed. Therefore, it is possible to suppress the formation of blood clots and infectious diseases more than the conventional artificial heart. The shape of the main body of the assistive artificial heart according to the present embodiment is thinner than the thickness of the body of the conventional assistive heart, and the base 6 is processed to be flatter than the conventional assistive heart. It is possible to implant the body of this assisted heart into the body even in a small patient. It is preferable that the main body of the assisting heart be implanted in the body and used. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of infectious diseases, and it is possible to easily move the patient.

【0039】次に、上記のような構成の補助人工心臓の
本体に駆動ライン17および駆動装置を装着したときの
構成を示す。
Next, the structure when the drive line 17 and the drive device are mounted on the main body of the assisting artificial heart having the above structure will be described.

【0040】まず、合せ蓋7に固定されている円筒状の
部材18の継手にシリコンゴム製の駆動ライン17の一
端をガスが漏れないように接続し、O−リング19を嵌
めてシールして固定している。さらに、この駆動ライン
17の他端は、駆動装置(図示せず)と接続されてい
る。この駆動装置は、駆動ライン17を介して駆動チャ
ンバ10に圧縮ガスを一定のサイクルで繰り返し注入
し、ダイヤフラム8を収縮および膨張させて、血液ポン
プ1を拍動的に駆動させる装置となっている。この駆動
装置には、大動脈内バルーンパンピングを利用してい
る。
First, one end of a drive line 17 made of silicone rubber is connected to a joint of a cylindrical member 18 fixed to the lid 7 so that gas does not leak, and an O-ring 19 is fitted and sealed. It is fixed. Further, the other end of the drive line 17 is connected to a drive device (not shown). This drive device is a device that repeatedly injects a compressed gas into the drive chamber 10 through a drive line 17 at a constant cycle, contracts and expands the diaphragm 8, and drives the blood pump 1 in a pulsating manner. . This drive utilizes intra-aortic balloon pumping.

【0041】既に臨床利用されている大動脈内バルーン
パンピングは、大動脈の中にバルーンカテーテルを挿入
して、この大動脈内バルーンパンピングの駆動装置で収
縮および膨張させる装置であり、その駆動プログラム
は、心収縮時にバルーンを収縮させ、心膨張時にバルー
ンを膨張させて心臓の後負荷を取り除き、心膨張時の冠
状動脈血流を増加させるものである。
Intra-aortic balloon pumping, which is already in clinical use, is a device in which a balloon catheter is inserted into the aorta and contracted and expanded by a driving device for the intra-aortic balloon pumping. Occasionally, the balloon is deflated, the balloon is inflated during cardiac inflation, the afterload of the heart is removed, and coronary blood flow is increased during cardiac inflation.

【0042】この大動脈内バルーンパンピングを補助人
工心臓の駆動装置として用いる場合には、上記の駆動プ
ログラムを変更し、バルーンを心収縮時に膨張させ、心
膨張時に収縮させるように用いると、大動脈内バルーン
パンピングは心臓を補助する働きをすることが可能であ
る。
When this intra-aortic balloon pumping is used as a driving device for an assisted artificial heart, the above-mentioned driving program is changed so that the balloon is inflated at the time of cardiac deflation and used to be deflated at the time of cardiac inflation. Pumping can serve to assist the heart.

【0043】また、大動脈内バルーンパンピングは、一
般にヘリウムガスを用いて駆動させるので、補助人工心
臓に対してもヘリウムガスを容易に用いることが可能で
ある。ヘリウムガスは、空気に比べて密度が十分に小さ
く、駆動ラインを空気圧駆動の駆動ラインよりも細くす
ることが可能である。
Since the intra-aortic balloon pumping is generally driven by using helium gas, it is possible to easily use helium gas also for an assisted artificial heart. Helium gas has a sufficiently low density as compared with air, and the drive line can be made narrower than a pneumatic drive line.

【0044】さらに、ヘリウムガスは、上記のように、
空気に比べて密度が小さいので、ガスの移動速度を上げ
ることが可能である。このため、血液ポンプ1の応答性
が向上し、心拍数を上げても容易にダイヤフラム8を追
従させることが可能である。
Further, the helium gas is, as described above,
Since the density is lower than that of air, the moving speed of gas can be increased. For this reason, the responsiveness of the blood pump 1 is improved, and the diaphragm 8 can easily follow the heart rate even when the heart rate is increased.

【0045】この補助人工心臓は小型で、血液の一回の
拍出量が、例えば、40ml/回と、従来の補助人工心
臓よりも小さいので、心拍数を増加させて血液の拍出量
を補うようになっている。この拍出量は、バルーンを4
0mlとしたことによって得られる一例の値であって、
バルーンおよび補助人工心臓の本体の容量を変化させる
と、それに伴って、一回の拍出量も変化させることが可
能である。
Since this ventricular assist device is small, and the amount of one stroke of blood is smaller than that of the conventional assist device, for example, 40 ml / time, the heart rate is increased to increase the amount of blood pumped. It is designed to supplement. This stroke volume is 4 balloons
An example value obtained by setting 0 ml,
When the volume of the balloon and the body of the artificial heart is changed, the stroke volume per stroke can be changed accordingly.

【0046】次に、この補助人工心臓の動作を説明す
る。
Next, the operation of the artificial heart will be described.

【0047】この補助人工心臓を生体と接続する方法
は、従来の技術で記述したので、ここでは簡単に説明す
る。補助人工心臓の流入導管2を左心室、もしくは、左
心房につなぎ、流出導管3を大動脈につないで大動脈内
バルーンパンピングで補助人工心臓の本体を駆動させ
る。
The method of connecting the assisting artificial heart to the living body has been described in the prior art, and will be briefly described here. The inflow conduit 2 of the ventricular assist device is connected to the left ventricle or left atrium, and the outflow conduit 3 is connected to the aorta, and the body of the assist device is driven by intra-aortic balloon pumping.

【0048】まず、逆止弁4、5を閉めておく。血液を
左心室、もしくは、左心房から逆止弁4を開けて流入導
管2および流入口13を通して血液室9に流入させて溜
め、逆止弁4を閉めておく。次に、大動脈内バルーンパ
ンピングによって射出されたヘリウムガスを、駆動ライ
ン17を介して駆動チャンバ10に注入する。注入した
ヘリウムガスによって血液室の容量をダイヤフラム8を
収縮させて変化させ、血液室9に溜まっている血液を流
出口14および逆止弁5を開けた流出導管3を通して大
動脈内に流出させ、心臓の補助を行う。
First, the check valves 4 and 5 are closed. The check valve 4 is opened from the left ventricle or the left atrium, flows into the blood chamber 9 through the inflow conduit 2 and the inflow port 13 and is stored, and the check valve 4 is closed. Next, the helium gas ejected by the intra-aortic balloon pumping is injected into the drive chamber 10 via the drive line 17. The volume of the blood chamber is changed by contracting the diaphragm 8 by the injected helium gas, and the blood stored in the blood chamber 9 is discharged into the aorta through the outlet 14 and the outflow conduit 3 with the check valve 5 opened. Provide assistance for

【0049】ここでは、補助人工心臓を駆動させるガス
としてヘリウムガスを用いたが、駆動ライン17および
円筒状の部材18の太さを変化させることによって、圧
縮空気や他のガスを用いることも可能である。
Here, helium gas is used as a gas for driving the assisting artificial heart, but compressed air or another gas may be used by changing the thickness of the drive line 17 and the cylindrical member 18. It is.

【0050】これまで、実施の形態について図面を参照
しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で行なわれるすべての実施を含む。
Although the embodiments have been specifically described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all aspects of the present invention may be implemented without departing from the scope of the invention. Including implementation.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補助人工心臓の本体は、各部材が着脱可能となっている
ので、各部材の洗浄や交換が容易で、内部に血栓が生じ
ても容易に取り除くことが可能である。
As described above, according to the present invention,
Since the main body of the assistive artificial heart has detachable members, each member can be easily cleaned or replaced, and even if a thrombus has formed therein, it can be easily removed.

【0052】また、本発明によれば、この補助人工心臓
の本体は、各部材が着脱可能となっているので、成形が
容易で、小型化が図られて、血液をスムーズに拍出する
ことが可能である。このため、血栓の発生を抑制し、ま
た、小児のような身体の小さな患者に対してもこの本体
を植え込むことが可能であるので、感染症を抑制し、長
期使用に耐えることが可能である。
Further, according to the present invention, since the main body of the assisting artificial heart has detachable members, it can be easily formed, is reduced in size, and can pump blood smoothly. Is possible. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of thrombus and to implant this body even in small patients such as children, so that it is possible to suppress infectious diseases and endure long-term use. .

【0053】また、本発明によれば、アクリル性樹脂を
用いることによって血液ポンプの成形を容易に行うこと
が可能で、かつ透明度が高いので、内部の状態を容易に
把握することが可能である。
Further, according to the present invention, the blood pump can be easily formed by using the acrylic resin and the transparency is high, so that the internal state can be easily grasped. .

【0054】さらに、本発明によれば、従来から臨床で
用いられている大動脈内バルーンパンピングを駆動装置
として利用することが可能であり、補助人工心臓を駆動
するための特殊な駆動装置を必要とせず、大幅なコスト
ダウンにつなげることが可能である。
Further, according to the present invention, it is possible to use an intra-aortic balloon pump, which has been conventionally used in clinical practice, as a driving device, and a special driving device for driving the assist artificial heart is required. This can lead to significant cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の実施の形態にかかる、補助人
工心臓の上面図である。
FIG. 1 is a top view of a ventricular assist device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本発明の実施の形態にかかる、図1の
A−A線で切断したときの側面の断面図である。
FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention.

【図3】図3は、本発明の実施の形態にかかる、補助人
工心臓の一部の断面を示した正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a cross section of a part of the assisting heart according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…血液ポンプ、2…流入導管、3…流出導管、4,5
…逆止弁、6…基体、7…合せ蓋、8…ダイヤフラム、
9…血液室、10…駆動チャンバ、11…押し座、12
…O−リング、13…流入口、14…流出口、15,1
6…バンド、17…駆動ライン、18…円筒状の部材、
19…O−リング
1 blood pump, 2 inflow conduit, 3 outflow conduit, 4, 5
... check valve, 6 ... base, 7 ... matching lid, 8 ... diaphragm,
9 blood chamber, 10 drive chamber, 11 push seat, 12
... O-ring, 13 ... inlet, 14 ... outlet, 15,1
6 band, 17 drive line, 18 cylindrical member,
19 ... O-ring

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 血液を一時的に溜めるドーム型の血液室
を有する基体と、 この補助人工心臓を駆動させるためのガスが、筒状の部
材を通して注入される駆動チャンバを有するドーム型の
合せ蓋と、 これら基体と合せ蓋との間に挟まれて載置されるダイヤ
フラムとからなる血液ポンプを有する補助人工心臓にお
いて、 前記血液ポンプは、 前記基体の端部周辺に嵌合体を有する第1のフランジ部
を設け、並びに、前記合せ蓋の端部周辺に前記第1のフ
ランジ部と着脱可能に嵌合するような嵌合体であって、
前記第1のフランジと密着するような第2のフランジ部
を設け、さらに前記合せ蓋の端部周辺にバネ体となって
いる輪形の押し座を設けて、これら第1および第2のフ
ランジ部の嵌合体を着脱可能に嵌合し、 前記押し座によって前記ダイヤフラムの端部周辺を前記
基体の端部周辺に密着させて、前記血液室を密閉して、
前記血液ポンプの内部を前記血液室と前記駆動チャンバ
とに区分けしてなることを特徴とする補助人工心臓。
1. A base having a dome-shaped blood chamber for temporarily storing blood, and a dome-shaped mating lid having a drive chamber into which gas for driving the artificial heart is injected through a cylindrical member. An artificial heart having a blood pump composed of a diaphragm interposed between the base and the mating lid, wherein the blood pump has a fitting body around an end of the base. A fitting body provided with a flange portion, and detachably fitted to the first flange portion around an end of the mating lid,
A second flange portion is provided so as to be in close contact with the first flange, and further, a ring-shaped push seat serving as a spring body is provided around an end of the fitting lid, and the first and second flange portions are provided. The fitting body is detachably fitted, and the periphery of the end of the diaphragm is brought into close contact with the periphery of the end of the base by the push seat, thereby sealing the blood chamber.
An auxiliary artificial heart, wherein the inside of the blood pump is divided into the blood chamber and the driving chamber.
【請求項2】 それぞれ血液の逆流を防ぐ逆止弁を有
し、前記血液室に血液を導く流入導管と、前記血液室に
一時的に溜まった血液を流出させる流出導管とを具備す
る補助人工心臓であって、 これら流入導管と流出導管とには、それぞれ一端部の管
壁に少なくとも1つの嵌合部が設けられており、 前記基体には、それぞれ前記血液室と通じている血液の
流入口と流出口とが設けられており、さらにこれら流入
口と流出口との端部の壁には前記嵌合部と嵌合されるよ
うに嵌合部が設けられており、 前記流入導管と前記流入口との嵌合部が着脱可能に嵌合
され、並びに、前記流出導管と前記流出口との嵌合部が
着脱可能に嵌合されて、これらが接続されたことを特徴
とする請求項1に記載の補助人工心臓。
2. An assisting artificial device having a check valve for preventing backflow of blood and having an inflow conduit for guiding blood to the blood chamber and an outflow conduit for discharging blood temporarily stored in the blood chamber. A heart, wherein each of the inflow conduit and the outflow conduit is provided with at least one fitting portion on a tube wall at one end, and the base is provided with a blood flow communicating with the blood chamber. An inlet and an outlet are provided, and a fitting portion is further provided on an end wall of the inlet and the outlet so as to be fitted with the fitting portion. The fitting part with the inflow port is detachably fitted, and the fitting part between the outflow conduit and the outflow port is detachably fitted and connected. Item 2. The artificial heart according to Item 1.
【請求項3】 前記基体と合せ蓋とは、アクリル性樹脂
で形成されたことを特徴とする請求項1もしくは2に記
載の補助人工心臓。
3. The assisting artificial heart according to claim 1, wherein the base and the lid are made of an acrylic resin.
【請求項4】 前記ダイヤフラムは、耐久性と抗血栓性
とを有する可撓性の高分子材料で形成されたことを特徴
とする請求項1ないし3のいずれか1に記載の補助人工
心臓。
4. The assistive artificial heart according to claim 1, wherein the diaphragm is formed of a flexible polymer material having durability and antithrombotic properties.
【請求項5】 前記血液ポンプと、流入導管および流出
導管とを接続してなる補助人工心臓の本体を、体内に植
え込み可能としたことを特徴とする請求項1ないし4の
いずれか1に記載の補助人工心臓。
5. The artificial heart according to claim 1, wherein the body of the assisting heart, which connects the blood pump to the inflow conduit and the outflow conduit, can be implanted in a body. Assisted artificial heart.
【請求項6】 前記駆動装置には、大動脈内バルーンパ
ンピングが用いられることを特徴とする請求項1ないし
5のいずれか1に記載の補助人工心臓。
6. The assistive artificial heart according to claim 1, wherein an intra-aortic balloon pump is used as the driving device.
【請求項7】 前記ガスには、ヘリウムガスもしくは空
気が用いられることを特徴とする請求項1ないし6のい
ずれか1に記載の補助人工心臓。
7. The assist device according to claim 1, wherein the gas is helium gas or air.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE20218071U1 (en) 2002-11-21 2003-02-27 WILDEN AG, 93051 Regensburg Hose connector comprises a pipe section and a transition element which is made of a compliant material, and is shaped and mounted so that its end is pressed against the inner circumferential surface of a hose
JP2006204343A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Hiroshima Univ Auxiliary artificial heart
CN105381510A (en) * 2015-12-24 2016-03-09 天津汇康医用设备有限公司 Diaphragm pump head

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