JP2017531838A - 心臓シミュレーションデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
当該アキュムレータは18Bと称される。また、当該アキュムレータ18Bは、内部空洞34を有するハウジングユニット32を有する。ピストン36は、ガス38と内部空洞34内の液体とを分離する。図15は、バネ付きピストンアキュムレータ18Cを示す。また、当該バネ付きピストンアキュムレータ18Cは、内部空洞42を有するハウジングユニット40を含む。ピストン44はバネ46と共に、ばね46は貯蔵された液体に対してピストンを押すという点を除いてはガス充填ピストンと同様に動作する。図示されていないが、例えばダイヤフラムを用いたアキュムレータなどの、当該技術分野で知られている他のアキュムレータのタイプが同様に用いられても良い。液体タンク12は、アキュムレータと同様に構成されていても良い。
Claims (20)
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートするシステムであって、
人間又は他の哺乳類の心臓血管機能をシミュレートするように設計された閉ループ空気圧回路及び人間又は他の哺乳類の心臓血管機能をシミュレートするように設計された閉ループ液圧回路に動作可能に結合された制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、データを受信又は処理するように構成された1つ以上のコンポーネントを有し、前記受信された又は処理されたデータに基づいて、少なくとも1つの機能的コンポーネントを機能させ、
前記閉ループの空気圧回路の1つ以上のパラメータを制御するように構成された少なくとも1つのセンサと、
前記閉ループの液圧回路の1つ以上のパラメータを制御するように構成された少なくとも1つのセンサと、を有し、
前記制御ユニットは、正常な状態又は疾患状態における心臓血管系システムの生理学的に正確な表現(representation)を提供し、1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されることを特徴とするシステム。 - 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記システム内の流体の流量を調整するように構成された少なくとも1つの抵抗バルブを含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項2に記載のシステムであって、前記抵抗バルブは電気的に調整可能な流体バルブであることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記制御ユニットは、前記システム内で加圧空気が生成するタイミング又はスピードを制御するように構成されていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記空気圧回路又は前記液圧回路は、心房アクチュエータ及び心室アクチュエータを有する心臓システムモジュールに接続されていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項5に記載のシステムであって、前記空気圧回路又は前記液圧回路は、人間又は他の哺乳類の動脈又は静脈の特性を持つように適合されて前記心臓システムモジュールの少なくとも1つの部分に流体接続された少なくとも1つの管組織を有する血管系システムモジュールにさらに接続されていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項6に記載のシステムであって、頭部モジュールをさらに含み、前記頭部モジュールは、ゲル状物質内に保持されて前記心臓システムモジュール又は血管系システムモジュールに流体的に接続された複数のチューブを有することを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項7に記載のシステムであって、前記頭部モジュールに入る前記流体の流量を調整するように構成された少なくとも1つの抵抗バルブを含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、頭部と関連しない流体の体積流量を電気信号に変換するように構成された少なくとも1つの流量計、又は頭部と関連する流体の体積流量を電気信号に変換するように構成された少なくとも1つの流量計をさらに含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項5に記載のシステムであって、
前記心房アクチュエータは、加圧空気運搬デバイスを格納する大きさ及び形状に形成され、柔軟性があり流体(液体)で満たされたインナーチャンバに流体的に接続された硬いアウターケースを含み、前記柔軟性があり流体(液体)で満たされたインナーチャンバは、加圧流体の圧力が及ぼされた場合に収縮して貯蔵された前記流体(液体)を排出させ、前記加圧流体が取り除かれた場合に拡張するように構成及び配置され、
前記心室アクチュエータは、不規則な形状に形成された柔軟性のある心室アセンブリインナー部材を含み、前記心室アセンブリインナー部材は、前記流体(液体)をその中に貯蔵し、加えて、硬い心室アセンブリアウター部材に囲まれ、前記心室アセンブリインナー部材と前記硬い心室アセンブリアウター部材とは、それらの間の空間によって隔てられ、前記空間に挿入された加圧流体が前記柔軟性のある心室アセンブリインナー部材に力を及ぼすことで、前記柔軟性のある心室アセンブリインナー部材がその中に貯蔵された前記流体(液体)を排出することを特徴とするシステム。 - 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記心房アセンブリの少なくとも1つの部分及び前記心室アセンブリの少なくとも1つの部分に流体的に接続され、加圧された又は圧縮された空気を供給するように構成された空気圧供給デバイスをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、流体(液体)を受け入れるように構成された流体(液体)タンクをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記システム内の流体(液体)を加熱するように構成された加熱デバイスをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項10に記載のシステムであって、前記流体(液体)は血液の特性を有するように適合されていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項1に記載のシステムであって、前記制御ユニットに動作可能に接続されたコンピュータデバイスをさらに含むことを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項15に記載のシステムであって、前記コンピュータデバイスは前記制御ユニットにワイヤレスで接続されていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項10に記載のシステムであって、前記柔軟性のある心房アセンブリインナー部材は、解剖学的に患者の心房をモデルとしていることを特徴とするシステム。
- 1つ以上の動作パラメータがマニュアル調整の必要無く自動的に制御されて人間又は他の哺乳類の心臓血管システムをシミュレートする請求項10に記載のシステムであって、前記柔軟性のある心室アセンブリインナー部材は、解剖学的に患者の心室をモデルとしていることを特徴とするシステム。
- 心臓血管シミュレータシステムであって、
加圧空気運搬デバイスを格納する大きさ及び形状に形成され、柔軟性があり流体(液体)で満たされたインナーチャンバに流体的に接続された硬いアウターケースを含む、心臓の心房を通る血流をシミュレートするための患者心房アセンブリの心臓機能をシミュレートする心臓システムモジュールを有し、前記柔軟性があり流体(液体)で満たされたインナーチャンバは、加圧流体の圧力が及ぼされた場合に収縮して貯蔵された前記流体(液体)を排出させ、前記加圧流体が取り除かれた場合に拡張するように構成及び配置され、加えて、心臓の心室を通る血流をシミュレートする心室アセンブリを有し、前記心室アセンブリは、不規則な形状に形成された柔軟性のある心室アセンブリインナー部材を含み、前記心室アセンブリインナー部材は、前記流体(液体)をその中に貯蔵し、加えて、硬い心室アセンブリアウター部材に囲まれ、前記心室アセンブリインナー部材と前記硬い心室アセンブリアウター部材とは、それらの間の空間によって隔てられ、前記空間に挿入された加圧流体が前記柔軟性のある心室アセンブリインナー部材に力を及ぼすことで、前記柔軟性のある心室アセンブリインナー部材にその中に貯蔵された前記液体を排出させ、
人間の動脈又は静脈の特性を有するように適合され、前記心臓システムモジュールの少なくとも1つの部分に流体的に接続された少なくとも1つのチューブを含む血管系システムモジュールと、
前記心房アセンブリの少なくとも1つの部分及び前記心室アセンブリの少なくとも1つの部分に流体的に接続された空気圧供給システムと、
前記流体(液体)をその中に受け入れるように構成された流体(液体)タンクと、
コンプライアンスチャンバと、
前記心臓システムモジュール、前記血管系システムモジュール、前記空気圧供給システム、前記流体(液体)タンク又は前記コンプライアンスチャンバ、の少なくとも1つのコンポーネントに動作可能に接続された少なくとも1つ以上の圧力センサ又は流量センサに動作可能に接続された制御ユニットと、を有し、
前記制御ユニットは、前記心臓血管シミュレータシステムの1つ以上の動作パラメータをフィードバックループシステムによって制御又は変更するように構成され、
前記心臓血管シミュレータシステムは、正常な状態又は疾患状態の心臓血管システムの解剖学的及び生理学的に正確な表現を提供し、前記1つ以上の動作パラメータは、マニュアル調整の必要無く自動的に制御されることを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載の心臓血管シミュレータシステムであって、前記システム内の前記流体(液体)の流量を調整するように構成された少なくとも1つの抵抗バルブをさらに含むことを特徴とするシステム。
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