JP2012511984A - 循環及び血行動態補助のための拍動性があり非侵襲性の装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記患者の体の少なくとも一部に適用するための可撓性のある多層構造体であって、前記患者の体のそばの可撓性のある内層、及びより剛性のある外層を備える多層構造体と、
前記多層構造体に接続された拍動手段であって、構造体に加えて拍動手段を備える組立体に漏れを生じないように接続される拍動手段とを備えることを特徴とし、また
装置は、前記拍動手段が、「拍動」流体と呼ばれる流体により、前記内層と外層の間で拍動を生成するようにされ、前記構造体が前記患者の体の前記部分に配置されたとき、前記拍動のそれぞれが、前記患者の体の前記部分に沿って、静脈環流方向に漸進的に伝播することを特徴とする。
循環系における内皮に対する障害をよりよく理解するために、次に、本発明者らにより発見された子供及び成人における流れ及び速度の血行動態理論に基づく血行動態理論を参照して、血管形成−アポプトシスの相互依存性現象を説明する。
a)静脈内灌流により血液の量を増加させること、及び
b)変時性手段又はペースメーカ(電気的な刺激)により、心拍周波数(心房収縮)を増加させること
である。
A.心臓性の要因:文献ですでに述べられた特性(右心室腔の球形の形態学、繊維の分布、収縮軸など)に加えて、我々は、右心房の前面の内側、及び心室腔の大部分の内側(中隔及び漏斗部を除外する)を覆う小柱筋により行われる主要な役割を強調する。我々は、5つのゾーンに細分化された右心の我々の新しい分類におけるこの概念の重要性を強調する。
B.心外性の要因:以下で指定される補助的な力の制御下で。
A.心臓−内皮系の「マスタ」である呼吸ポンプ:
アコーディオンと同様に、肺の膨張/収縮動作は、肺血管に対して外部の剪断応力を生ずる。その印象的な効果は、誕生した後に開始し、最初の呼吸をすると、直ちに肺抵抗の低下を生じ、側路の閉鎖をもたらすが、その閉鎖は、卵円孔の弁で開始し、次いで、次の数日にわたり、静脈管、及び動脈管と続く。
同様に、悪性腫瘍と良性腫瘍の間の差は、隣接する器官から到来する拍動性の波の伝播に対して保護的な役割を果たす被膜が存在するかしないかに由来することがありうる。これは、甲状腺又は前立腺などのより静的な器官の癌のものと比較して、可動性の器官(胃、肺)の癌、及び脳などの豊富に血管化された器官の腫瘍に対する予後の悪いことを説明することができる。
ゾーン1:律動的な力がないためほとんど再形成されない静脈系により表される。このゾーンにおける血液の低圧流れは、補助的な循環力(表1)の影響下にある。
ゾーン2:房室腔により表されるゾーンであり、そこで静脈環流の血流が動きを開始し(速度及び圧力)、それにより再形成を適度に抑える。小柱筋は、ここで、自然のブレーキとして働き、壁に加えられた剪断応力を減衰させ、それにより、左心室(大きな小柱ゾーンを有しない)の厚さの1/6で済ませることを可能にする。このゾーンでは、血行動態は拡張期充満(前負荷)に依存しており、それは、特にその小柱部分で、右心室筋に供給するためには不可欠である。
ゾーン3:これは、中隔間動脈により血管化されて関連付けられた左方向及び右方向に正常な形態を維持する心室間の中隔である。このゾーンの血行動態は、間接的には左心室のものに(一般には、血管化)依存し、また直接的には、肺の後負荷を低下させる(それは、左側の連続した血行動態の改善を生ずる)ために、右側に作用する剪断応力に依存する。
ゾーン4:第1の中隔間動脈から生ずる剪断応力の大きさから得られる非常に大きな再形成量を有する漏斗部により表される。このゾーンにおける血行動態は、従って、剪断応力(容積及び速度)に依存し、且つ第1の中隔間動脈からの余分の圧力に依存する。
ゾーン5:肺動脈ツリーにより表され、ほとんど変わらないゾーンであり、大静脈のものとほとんど同一の、壁の直径−厚さの割合を有する。このゾーンの血行動態は血管抵抗に依存し(低い後負荷)、同様に剪断応力と(ツリーは、大動脈と同じ血液量を受けるとしても、そのコンプライアンスの結果として、その動脈圧力を低下するように管理するので、特に速度と)関連する。
泣き叫ぶこと、それは、顔の筋肉ポンプの主要な運動を表しており、それにより、静脈の血流停止が阻止される、また
ほとんど存在しない首(翼状頸)であり、それは、静脈排液をより一層呼吸ポンプに依存させる。
1.心臓ポンプに障害がある場合:我々は、ゾーン5(肺動脈)において、心拍数よりも高い剪断周波数を加えることを推奨し、肺動脈のコンプライアンス又は伸縮性を回避するために(アイゼンメンゲル症候群で終わる)、圧力(ニュートン)を増加させることなく、又は肺胞内皮の単細胞構成における長期間の障害を生じさせることなく、動脈壁の近くに渦を生成する(粘性の影響下でエネルギーを放散する回転性の流れ−ベルヌーイの原理)ことを可能にする。
本発明者らは、本発明の装置は、すべてが内皮機能に関連する多数の用途で使用できることを発見した。
心拍数に関係するデータ、
呼吸数に関係するデータ、
患者の健康状態に関係するデータ、及び/又は
前記多層構造体が適用される体の部分に関係するデータ
に応じた速度で拍動を生成するように適合することができる。
患者の心臓ポンプに障害がある場合:
肺動脈ゾーンであるゾーン5で、実験により確認された以前の「Microth」特許及び公開で述べられた理論は、心拍数よりも速い剪断周波数を適用することが必要であることを示しており、肺動脈のコンプライアンス又は伸縮性を回避するために(アイゼンメンゲル症候群により終わる)、圧力(ニュートン)を増加させることなく、又は肺胞内皮の単細胞構成における長期間の障害を生じさせることなく、動脈壁の近くに渦を生成する(粘性の影響下でエネルギーを放散する回転性の流れ−ベルヌーイの原理)ことを可能にする。
装置が、例えば、拍動性ズボンの形で、ゾーン1に、すなわち、静脈系に作用するように使用される場合、剪断周波数は、すでに過負荷になっている心室及び肺の回路に過剰に供給する、剪断力を増加させる外部圧縮を回避するために、必ず心拍数よりも遅い必要があり、心拍数の約50%である。
正常な心臓の循環障害の場合、例えば、微小血管性狭心症、糖尿病患者、又は高血圧症患者(心臓の副作用のない)、閉経の副作用、宇宙飛行士又は潜水夫:
ゾーン5で使用される周波数は、呼吸障害又は頻拍の場合を除き、拡張期と同期させる必要がある。
拍動性マスク、靴下、又はブーツなどの他の末梢ゾーンでは、周波数は、何らかの危険もなく心拍数よりも速くすることができる、また
例えば、スポーツをする男性及び女性など、心臓又は循環性の病気を有していない正常な患者の場合:運動選手が、自分の静脈環流に適合させることができる場合であっても(心臓のフランク−スターリングの法則に従って):1)ジム又はマッサージ中におけるように、環境が可能であれば、拡張期同期を監視することが常に推奨される、2)競技又はジョギングの前にウォーミングアップをするなどのユーザの場合、スポーツをする男性又は女性により適用される規則を試みるために、心臓の専門医による定期的な検査が考えられる。
空気貯蔵部と、
前記空気貯蔵部を律動的に圧縮する手段と、
前記空気貯蔵部を、可撓性のある多層構造体に接続する漏れのないコネクタと
を備えることができる。
事前に充填された空気貯蔵部と、
前記空気貯蔵部を、可撓性のある多層構造体に接続する漏れのないコネクタと
を備えることができ、
組立体は、貯蔵部、コネクタ、及び拍動流体に対して閉回路を構成する構造体を備え、また
前記空気貯蔵部は、前記患者により加えられる力により圧縮され、且つ減圧されるように構成される。
例えば、小胞炎を治療するために、又は男女の性的な関係の障害を治療するために使用されるコルセット、ストッキングなどの拍動性の下着要素と、
糖尿病患者及び高血圧症患者の下肢又は上肢に適用するための拍動性のリングと、
例えば、シワを治療するための眼帯の形の眼の付属品と
を含むことができる。
前記部分のそれぞれに対して、前記患者の体の前記部分に適用するための可撓性のある多層構造体であって、前記患者の体のそばの可撓性のある内層、及びより剛性のある外層を備える多層構造体と、
前記拍動性構造体に共通の拍動手段であって、前記多層構造体のそれぞれに対して漏れを生じないように接続される拍動手段とを備え、
前記組立体は、前記拍動手段が、「拍動」流体により、前記構造体のそれぞれの前記内層と外層の間で拍動を生成するようにされ、前記構造体が患者の体に配置されたとき、前記部分のそれぞれにおける前記拍動のそれぞれが、患者の体の前記部分の静脈環流方向に漸進的に伝播することを特徴とする。
「拍動性の波」の伝播軸は、静脈及びリンパ管を排液するための自然な、且つ生理学的方向を維持するように決定される、
拍動性の力は、空気、電子、流体のシステム、或いは、患者の力を使用した独立のシステムにより生成することができる、また
外傷から背骨を保護するために、通常、膨張性ではない背面部は、必須の安全機能を維持しながら、体のマッサージを行うように設計されたバージョンに変更することもできる。
弾性材料、例えば、ネオプレン、ポリウレタン、ラテックスなどから作られた内層102と、
体の内側方向に圧縮波の伝播をガイドするための剛性材料から作られた剛性のある外層104と、
前記構造体が適用される体の部分における静脈及びリンパ管を排液するための自然の、且つ生理学的方向で、心臓に向けて漸進的に、拍動性の圧力波を伝播できるようにするゼラチン状の流体を含む中間層106と
を備える。以下の記述では、静脈及びリンパ管を排液するための自然な、且つ生理学的方向は、図1で示す方向XYであると考えられる。
流体で、例えば、不活性の、ガス状の流体、又は水などの液体で満たされた空気貯蔵部202と、
空気貯蔵部202を可撓性のある多層構造体100に接続する漏れのないコネクタ204と
を備える。
例えば、健康である、右心不全、左心不全の危険があるなど、患者の健康状態、
例えば、身長、体重、年齢など、患者の肥満、及び
多層構造体100が適用される体の部分
に関係するデータを受け取るためのデータ入力手段とを備える。
主機能:拡張期と同期した剪断応力を加えて、リンパ液及び静脈の滞留を低減させることにより、内皮障害の副作用を回復させ、且つ修復する、
第2の機能:頭痛又は記憶喪失などに作用する海綿系の血液循環の血行動態を改善する、及び
スキンケア及び抗老齢化物質などの既存の美容品の吸収及び貫通を増加させ、且つ加速する一酸化窒素により皮膚循環を改善する。
拡張期と同期して、停滞した静脈容量を減らすことにより直ちに行われる。律動的な拡張期容積の増加は、心室の収縮能を改善し、肺の後負荷を低下させ、且つ心臓の流量全体を改善する、また
長い期間で行われ、剪断応力を増加させることにより内皮機能を改善する、すなわち、
NOを排出させることにより後負荷を低減する、また
対応する虚血領域における血管形成−心筋心臓発生プロセスを刺激する。
下半身麻痺者、又は大腿骨の骨折を示す患者における血管形成を促進する剪断応力による、内皮障害に関する回復用と、
例えば、長時間のフライト、手術後長い期間うつぶせで横たわっている、また事故中に動けなくされている期間など、長い時間期間にわたり静止状態のままでいる間に、影響を受けやすい人々において、内皮障害と関連する凝固障害を阻止することによる予防用と
を提供する。
補助的な循環力に依存するゾーン1:拍動性スーツは、静脈容量を低減し、且つ拡張時に血液を心臓へ環流させるのを促進するマッサージ波を送達することにより、血行動態を改善する。本発明は、以下の指標の2つのグループに対して利益がありうる:
病理学的指標:右心室の障害、慢性の肺高血圧、宇宙飛行士、潜水夫、静脈瘤症、下半身麻痺、起立性症候群、及び
快適さの指標:マッサージ・パーラー、フィットネス、ジム、遠距離の空の旅、
拡張期充満及び速度に依存するゾーン2から4:組み合わせることにより、重篤な心臓病にかかった患者に、長期間にわたりこの生理学的機能を維持できるようにすることができる、また
ゾーン5:肺動脈ツリー:スーツは、抵抗を下げ、内皮機能を改善する。
Claims (16)
- 患者の体の中の血液量の循環を容易にする非侵襲性の拍動性循環補助装置(500、600)であって、
前記患者の体の少なくとも一部に適用するための可撓性のある多層構造体(100)であり、前記患者の体のそばの可撓性のある内層(102)、及びより剛性のある外層(104)を備える多層構造体(100)と、
前記多層構造体(100)に接続された拍動手段(200、300、400)であり、前記構造体に加えて前記拍動手段を備える組立体に漏れを生じないように接続され、拍動流体と呼ばれる流体により、前記内層及び外層(102及び104)の間で拍動性の波を生成する拍動手段(200、300、400)とを備え、
前記多層構造体が、前記構造体(100)が前記患者の体の前記部分に配置されたとき、前記患者の体の前記部分に沿って前記患者の体の内側へ向かう静脈環流方向に前記拍動のそれぞれを漸進的にガイドする手段を含むことを特徴とする拍動性循環補助装置(500、600)。 - 心拍数に関係するデータ、呼吸数に関係するデータ、患者の健康状態に関係するデータ、及び/又は前記多層構造体が適用される前記体の部分に関係するデータに応じて拍動周波数を決定するための手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記内層(102)が、少なくともその一部分に、前記患者の皮膚と接触させるための微孔質の壁(108)と、前記外層のそばの壁との間に空洞(110)を備え、前記空洞(110)が、前記微孔質の壁(108)を介して前記患者の皮膚に適用するための物質を受け取り、及び/又は運ぶように構成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記空洞(110)に物質を充填するための開口部(112)を備え、前記開口部(112)が、使用時に閉鎖する手段により、漏れを生じない態様で閉鎖されることを特徴とする、請求項3に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記多層構造体(100)が、前記内層と外層(102及び104)の間で前記拍動手段(200)から到来する拍動流体を取り込むための取込み開口部(114)を含み、前記拍動をガイドする手段が、前記構造体(100)に沿って、前記静脈環流方向に前記拍動のそれぞれを漸進的に伝播させる、前記内層と外層(102及び104)の間のゼラチン状の、及び/又は粒子状の流体を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記ゼラチン状の流体が、前記外層(104)と前記内層(102)の間の中間層(106)に含まれることを特徴とする、請求項5に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記拍動手段(200、300)が、空気貯蔵部(202)と、前記空気貯蔵部(202)を律動的に圧縮する手段(300)と、前記空気貯蔵部(202)を、前記可撓性のある多層構造体(100)に接続する漏れのないコネクタ(204)とを備えることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記拍動手段が、空気貯蔵部(202)と、前記空気貯蔵部(202)を、前記可撓性のある多層構造体(100)に接続する漏れのないコネクタ(204)とを備え、
前記組立体が、前記空気貯蔵部(202)、前記コネクタ(204)、及び前記拍動流体に対して閉回路を構成する前記構造体(100)を備え、
前記空気貯蔵部(202)が、前記患者により加えられる力によって圧縮され、且つ減圧されるように構成されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。 - 前記貯蔵部、前記コネクタ、及び前記可撓性のある多層構造体(100)が、一体のユニットを構成することを特徴とする、請求項8に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記可撓性のある多層構造体(100)が前記患者の顔の少なくとも一部分を覆って配置されるフード(500)であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記可撓性のある多層構造体がズボン(600)であることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記可撓性のある多層構造体がジャケットであることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記可撓性のある多層構造体が手袋であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 前記可撓性のある多層構造体がブーツ又は靴下であることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の拍動性循環補助装置。
- 患者の体の複数の部分を覆う非侵襲性の拍動性循環補助組立体(600)であって、前記部分のそれぞれに対する請求項1から14のいずれかに記載の少なくとも1つの拍動性循環補助装置を含む拍動性循環補助組立体(600)。
- 患者の体の複数の部分を覆う非侵襲性の拍動性循環補助組立体であって、
前記部分のそれぞれに対して、前記患者の体の前記部分に適用するための可撓性のある多層構造体であり、前記患者の体のそばの可撓性のある内層、及びより剛性のある外層を備える多層構造体と、
前記拍動性構造体に共通の拍動手段であり、前記多層構造体のそれぞれに対して漏れを生じないように接続され、拍動流体と呼ばれる流体により、前記構造体のそれぞれの前記内層と外層の間で拍動を生成する拍動手段とを備え、
前記構造体のそれぞれが、前記構造体(100)が前記患者の体の前記部分に配置されたとき、前記患者の体の前記部分に沿って前記患者の体の内側に向かう静脈環流方向に、前記拍動のそれぞれを漸進的にガイドする手段を含むことを特徴とする拍動性循環補助組立体。
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