JP2014155865A - Csfドレナージを調節する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、バルブ部材(65)とバルブシート(63)とを具備するドレナージバルブ(42)と、少なくとも前記バルブを通過する流体流量の測定値(D)の関数として、前記バルブの動作パラメータ(Po、Δo、Fo、tΔ、tb)を変更するのに適した制御ユニット(40)と、この制御ユニット(40)によって制御され、この制御ユニット(40)によって変更される前記動作パラメータの関数として前記バルブの動作を変更するのに適したアクチュエータ(41)と、前記バルブを通過する流体の前記流量を評価するのに適した質量流量計(43)とを具備する、患者の脳脊髄液を排液するための埋め込み可能なドレナージ装置(10)に関する。
【選択図】図1
Description
「質量流量計」という用語は、コリオリの効果を利用した流量計、または熱流量計すなわち流体の熱容量に左右されるその流体の流量の測定値を提供する計器を表すために使用される。したがって、質量流量計は、流量を測定することが望まれる流体の性質の関数として評価される必要がある。従来、質量流量計の動作原理は、流体が上流のある地点と下流のある地点の間を流れる間の流体とその環境の間の熱交換を評価することに依拠する。例を挙げると、評価は、これら2つの地点の温度差を一定に維持するために必要な電力を測定すること、または逆に、上流の地点での温度が一定に保たれている間の下流の地点での温度を測定することから生じる。したがって、質量流量計は、流量を評価するために、ドレナージバルブの上流から下流への圧力差Pdを使用する必要はない。
本発明の例示的な実施形態による埋め込み可能なドレナージ装置で使用されるドレナージバルブは、3つの異なるタイプ、すなわちプログラム可能な圧力を有する「パッシブ」バルブ、「プログレッシブ」バルブ、または好ましくは「開閉」バルブとすることができる。
・内部室と、
・この内部室と連通する少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートと、
・バルブ部材と、
・入口ポートまたは出口ポートと関連するバルブシートであって、バルブ部材は出口ポートから入口ポートを分離するために前記シートを支持(bear against)可能な、バルブシートと、
・バルブ部材がシートを支持するように付勢し、バルブ部材に開弁圧Poを加えるように構成された弾性復帰手段とを具備する。
・内部室と、
・この内部室と連通する少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートと、
・バルブ部材と、
・入口ポートまたは出口ポートと関連するバルブシートであって、バルブ部材は出口ポートから入口ポートを分離するために前記シートを支持可能な、バルブシートとを具備し、
アクチュエータは、バルブシートに対するバルブ部材の位置すなわちバルブの開度Δoを極端に開いた位置と極端に閉じた位置の間で変更すること、したがって流れが可変の速度でシートを通過できることが可能であるように構成される。
・内部室と、
・この内部室と連通する少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートと、
・バルブ部材と、
・入口ポートまたは出口ポートと関連するバルブシートであって、バルブ部材は出口ポートから入口ポートを分離するために前記シートを支持可能な、バルブシートとを具備し、
アクチュエータは、バルブシートに対するバルブ部材の位置を極端に開いた位置と極端に閉じた位置の間で変更することが可能であるように構成され、中間の位置は必ず一時的なものである。
制御ユニットは、具体的には測定された流量が設定流量D*にサーボ制御されるように1つまたは複数の動作パラメータを調整することによって、アクチュエータを制御するのに適したレギュレータを含むことができる。
脳脊髄液が排出される設定流量D*は、たとえば医師によって、または制御ユニットによっても決定可能である。
・たとえば1時間より長い、1日より長い、または1週間より長い、決定された持続時間にわたって測定された平均流量および/または全量を表す値、および/または
・患者が立位または座位であるときの、決定された期間たとえば1週間にわたって平均した、バルブの上流から下流への圧力差Pdの平均値、および/または
・具体的には設定流量D*が昼間より夜間の方が大きいことが可能な、時刻の関数として決定可能である。
本発明の例示的な実施形態による埋め込み可能なドレナージ装置はまた、患者の身体から外部に通信するための通信手段を含むことができる。
「間欠的」ドレナージを使用する、本発明の第1の特定の実施形態では、「ドレナージ段階」または「ボーラス」と呼ばれる決定された期間中に、脳脊髄液は不連続すなわち間欠的に排液される。
レギュレータがない場合、制御ユニットは、平均流体排出速度が設定速度D*に近づくために、ボーラス時間tbと呼ばれる所定の持続時間のドレナージ段階を実施するように、決定された頻度Foで動作することができる。
レギュレータがある場合、設定流量D*で排出された平均流量をサーボ制御するために、レギュレータは、直接的に、または上述のようにボーラス量Vbを変更することによって、ドレナージ段階の頻度Foまたはボーラス時間tbに作用することができる。
「恒久的」ドレナージを使用すると言われる、本発明の第2の特定の実施形態では、脳脊髄液は連続的に、すなわち恒久的に排液される。
意図されたドレナージモードが何であれ、制御ユニットは、たとえば定期的な間隔で、好ましくは1時間に1回、より好ましくは1日に1回、さらにより好ましくは1か月に1回、いわゆる「キャリブレーション段階」を引き起こし、それによって、設定流量D*が補正されることが可能なように構成することができる。
制御ユニットはまた、定期的な間隔で、たとえば少なくとも1週間に1回または1か月に1回、または人間、具体的には医師の要求に応じて、またはそれどころか異常な流量、たとえばドレナージバルブを閉めるべきときにゼロでない流量の検出に続いて、「洗浄段階」を開始するように構成することができる。
本発明はまた、患者の身体の外部と通信するための通信手段を有する、本発明の例示的な実施形態による装置と、前記装置が埋め込まれた後での、具体的には無線による、前記通信手段との通信に適した埋め込み不可能な制御ユニットとを具備するドレナージシステムに関する。
本発明はまた、患者の脳脊髄液を排液するためのドレナージ装置、具体的本発明の例示的な実施形態による装置のバルブを制御する方法を提供し、この方法は、患者による脳脊髄液の産生量を正確に補償するのに必要な値より低い値、たとえば2mL/h低い値を有するように定義された設定流量D*に基づいた調節を含む。
D* = Fo×Vb
20 身体
40 制御ユニット
41 アクチュエータ、モータ
42 ドレナージバルブ
43 質量流量計
44 電源
45 トランシーバ
50 制御ユニット
60 内部室
61 入口ポート
62 出口ポート
63 バルブシート
65 バルブ部材、ボール
66 押出し機
67 コイルばね
68 入口ポート
69 アクチュエータ室
70 Oリングガスケット
80 板ばね
Claims (21)
- 患者の脳脊髄液を排液するための埋め込み可能なドレナージ装置(10)であって、
バルブ部材(65)とバルブシート(63)とを具備するドレナージバルブ(42)と、
少なくとも前記バルブを通過する流体流量の測定値(D)の関数として、前記バルブの動作パラメータ(Po、Δo、Fo、tΔ、tb)を変更するのに適した制御ユニット(40)と、
前記制御ユニット(40)によって制御され、前記制御ユニット(40)によって変更される前記動作パラメータの関数として前記バルブの動作を変更するのに適したアクチュエータ(41)とを具備し、
前記バルブを通過する前記流体の流量を評価するのに適した質量流量計(43)を含むことを特徴とする装置。 - 質量流量計(43)が熱流量計である、請求項1に記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、前記測定された流量が設定流量(D*)でサーボ制御されるように、前記アクチュエータ(41)を制御するのに適したレギュレータを含む、請求項1または2のいずれかに記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、定期的な間隔でおよび/または特定のイベントに続いて前記設定流量(D*)を再評価するのに適している、請求項3に記載の装置。
- 前記設定流量(D*)が、1時間ごとおよび/または装置(10)が患者の身体(20)に埋め込まれた直後および/または異常な流量が検出された場合に再評価される、請求項4に記載の装置。
- 前記質量流量計(43)が間欠的な方法で前記流量の測定値(D)を取得する、請求項1から5のいずれかに記載の装置。
- 前記質量流量計(43)がドレナージ段階中に限って前記流量の測定値(D)を取得する、請求項1から6のいずれかに記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、前記流量測定値(D)が前記流量計の精度の最適範囲および/またはそれを超えると前記患者に対する特定のリスクが存在する安全範囲の外に移動するとき、前記バルブ(42)の前記動作を変更するのに適している、請求項1から7のいずれかに記載の装置。
- 前記設定流量(D*)が、定期的な間隔で、または必要性の検出に続いて、前記患者の身体(20)による脳脊髄液の実際の産生量に相当する値以下の値に手動でまたは前記制御ユニット(40)によって設定可能である、請求項3から8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、洗浄段階中に、バルブ部材(65)を前記ドレナージバルブ(42)の前記シート(63)から少なくとも0.5mm離隔させるように構成される、請求項1から9のいずれかに記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、異常な流量が検出された場合または人間の要求に応じて、または定期的な時間間隔で洗浄段階を実施させる、請求項10に記載の装置。
- 前記制御ユニット(40)が、少なくとも1週間につき1回の洗浄段階を実施させる、請求項10または請求項11に記載の装置。
- 洗浄段階の持続時間が5秒以上である、請求項10から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記流量計(43)が前記ドレナージバルブ(42)を通過する脳脊髄液の流れの方向の逆転を検出する場合に、前記制御ユニット(40)が前記ドレナージバルブ(42)を完全に閉じるような方法で構成される、請求項1から13のいずれかに記載の装置。
- 前記ドレナージバルブ(42)がプログレッシブバルブまたは開閉バルブであり、前記アクチュエータ(41)が弾性復帰安全性手段を介して前記ドレナージバルブ(42)の前記バルブ部材(65)に作用し、前記弾性復帰安全性手段によって加えられる復帰力が、前記ドレナージバルブ(42)の前記シート(63)全体での上流から下流への圧力差(Pd)が安全圧力(PS)を超えるときに「安全な開弁」を起こさせるように決定される、請求項1から14のいずれかに記載の装置。
- 前記安全圧力(PS)が250mmH2O以上である、請求項15に記載の装置。
- 前記アクチュエータ(41)が、電力を供給されなくても前記バルブ部材(65)を適切な位置に保持するのに適したモータを具備する、請求項1から16のいずれかに記載の装置。
- 前記アクチュエータ(41)が、圧電型または静電型のモータである、請求項17に記載の装置。
- 無線周波数リンクを実施し、制御命令を、患者の身体(20)の外部から受信する、および/または患者の身体(20)の外部に送信するのに適した通信手段を含む、請求項1から18のいずれかに記載の装置。
- 前記患者の身体の前記外部と通信するための通信手段を含む、請求項1から19のいずれかに記載の装置(10)と、
前記装置(10)が埋め込まれた後での前記通信手段との通信に適した埋め込み不可能な制御ユニット(50)とを具備するドレナージシステム。 - 患者の脳脊髄液を排液するための埋め込み可能なドレナージ装置のバルブを制御する方法であって、調節を含み、設定流量(D*)が、前記患者による脳脊髄液の産生量を正確に補償するために必要な値より小さい値に定義される、方法。
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