JP4500764B2 - 体外循環装置 - Google Patents
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Description
体外循環回路内を生理食塩水で満たした後に、心臓外科手術が開始される。
(1) 血液を移送して体外循環させる血液ポンプと、該体外循環する血液中の気泡を除去する気泡除去装置と、前記血液ポンプの作動を制御する制御手段とを有する体外循環装置であって、
前記気泡除去装置は、血液が流入する内部空間を有する装置本体と、前記装置本体の上側に設けられ、前記装置本体から浮上した気泡を一時的に貯留する気泡貯留室と、前記気泡貯留室内の血液の液面レベルまたはそれに係る情報を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段は、少なくとも一部が前記気泡貯留室内に露出する第1の電極部と、少なくとも一部が前記装置本体内または前記気泡貯留室内に露出する第2の電極部と、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に電気を供給する給電部とを備え、
前記制御手段は、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通しているか否かを判断する判断部を有し、該判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が液体を介して導通していると判断した場合には、そのときの前記血液ポンプの作動状態を維持するよう制御し、前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が導通していないと判断した場合には、前記血液ポンプの作動を停止するよう制御し、該血液ポンプの作動が停止した状態で前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が液体を介して導通していると判断した場合には、前記血液ポンプが再度作動するよう制御することを特徴とする体外循環装置。
前記脱血ラインの前記再循環ラインが接続されている部分よりも上流側の部分に設置され、前記脱血ラインを開閉する脱血ライン用クランプと、
前記送血ラインの前記再循環ラインが接続されている部分よりも下流側の部分に設置され、前記送血ラインを開閉する送血ライン用クランプと、
前記再循環ラインの途中に設置され、該再循環ラインを開閉する再循環ライン用クランプと、
前記脱血ラインの前記脱血ライン用クランプよりも上流側の部分に設置され、前記脱血ラインを流下する血液中の気泡を除去する気泡除去装置と、
前記脱血ライン用クランプ、前記送血ライン用クランプおよび前記再循環ライン用クランプの作動を制御する制御手段とを有し、
前記気泡除去装置は、血液が流入する内部空間を有する装置本体と、前記装置本体の上側に設けられ、前記装置本体から浮上した気泡を一時的に貯留する気泡貯留室と、前記気泡貯留室内の血液の液面レベルまたはそれに係る情報を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段は、少なくとも一部が前記気泡貯留室内に露出する第1の電極部と、少なくとも一部が前記装置本体内または前記気泡貯留室内に露出する第2の電極部と、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に電気を供給する給電部とを備え、
前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプは、それぞれ、通常時は、開状態となるよう制御され、前記再循環ライン用クランプは、通常時は、閉状態となるよう制御されており、
前記制御手段は、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通しているか否かを判断する判断部を有し、前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が導通していないと判断した場合には、前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプが閉状態、前記再循環ライン用クランプが開状態となるよう制御し、その状態で前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通していると判断した場合には、前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプが開状態、前記再循環ライン用クランプが閉状態に戻るよう制御することを特徴とする体外循環装置。
前記装置本体に設けられ、該装置本体の頂部付近を前記気泡貯留室に連通させ、前記装置本体から浮上した気泡が通過する第1連通部と、
前記装置本体に設けられ、該装置本体の周壁部付近を前記気泡貯留室に連通させる第2連通部とを備え、
前記装置本体から浮上した気泡が前記第1連通部を通って前記気泡貯留室へ流入するとともに前記気泡貯留室内の血液が前記第2連通部を通って前記装置本体へ戻るよう構成されている上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の体外循環装置。
前記気泡貯留室の上側に設けられ、脱気手段に接続されて陰圧に保たれる陰圧室と、
前記気泡貯留室と前記陰圧室とを隔てるように設けられ、前記気泡貯留室内の気体は通過させるが血液は通過させないフィルタ部材とを備える上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の体外循環装置。
前記第1の電極部および前記第2の電極部は、前記傾斜面の下部付近に位置している上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の体外循環装置。
図1は、体外循環装置の第1実施形態の概要を示す図、図2は、図1に示す体外循環装置が有する気泡除去装置を示す断面側面図、図3は、図2中のA矢視図(下面図)、図4は、図2中のB−B線断面図、図5および図6は、それぞれ、図3中のC−C線断面図、図7は、図1に示す体外循環装置の主要部のブロック図、図8は、図1に示す体外循環装置の制御装置の制御プログラムを示すフローチャートである。なお、説明の都合上、図2、図5および図6中の上側を「上」または「上方」といい、下側を「下」または「下方」という。
まず、気泡除去装置1Aの構成について、主に図2を参照しつつ説明する。
体外循環装置100Aを使用する前は、通常、体外循環回路17内が空気で満たされている。
次に、前述したように、ステップS502で全波整流された交流電圧と、予め制御装置110に記憶されている電圧閾値とを比較して、第1の電極部19aと第2の電極部19bとの間が通電状態か否かを判断する(ステップS503)。
図9は、本発明の体外循環装置(第2実施形態)が有する気泡除去装置の電極部付近の断面図である。なお、図9では、図示されていないが、図中の回路には、後述する処理部114が設けられている。
血液の液面が第1の液面レベルに達したことを一方の検出手段が検出した場合には、制御装置は、気泡除去装置に流入する血流量が減少するよう、遠心ポンプの作動を制御してもよい。また、血液の液面が第1の液面レベルと第2の液面レベルとの間に位置する状態から、第1の液面レベルに達したことを、一方の検出手段が検出した場合には、制御装置は、そのときの遠心ポンプの作動状態を維持するよう制御してもよい。また、血液の液面が第2の液面レベルに達したことを他方の検出手段が検出した場合には、制御装置は、遠心ポンプの作動を停止するよう制御してもよい。
2 旋回流形成室
20 中心軸
21 拡径部
22 円錐台形部
23 胴部
3 流入口
31 下端
4 流出口
5 気泡貯留室
50 中心軸
51 底面
52 傾斜面
523 下部
53 溝
54 壁部
541 壁面
55 底部
6 第1連通部
7 第2連通部
8 陰圧室
9 第1のフィルタ(フィルタ部材)
91 上面
92 下面
93 最上端部
94 最下端部
11 円板
12 連結部材
15 液体貯留室
151 貯留室本体
152 逆止弁設置部
153 脱気口
154 端部
155 上部
16 第2のフィルタ
161 最上端部
162 最下端部
17A、17B 検出手段
171 給電部
18 連結管
181 底面
182 開口部
19a 第1の電極部
19b 第2の電極部
191 端面
30 逆止弁
40 装置本体
100A 体外循環装置
101 遠心ポンプ
102 脱血ライン
103 送血ライン
104 人工肺
105 流量計
106 再循環ライン
107、108、109 クランプ
110 制御装置(制御手段)
111 脱気ライン
112 陰圧レギュレータ
113 判断部
114 処理部
115 電流電圧変換器(変換部)
116 全波整流器(整流部)
117 体外循環回路
L 液体
Q 液面レベル
S500〜S505 ステップ
Claims (7)
- 血液を移送して体外循環させる血液ポンプと、該体外循環する血液中の気泡を除去する気泡除去装置と、前記血液ポンプの作動を制御する制御手段とを有する体外循環装置であって、
前記気泡除去装置は、血液が流入する内部空間を有する装置本体と、前記装置本体の上側に設けられ、前記装置本体から浮上した気泡を一時的に貯留する気泡貯留室と、前記気泡貯留室内の血液の液面レベルまたはそれに係る情報を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段は、少なくとも一部が前記気泡貯留室内に露出する第1の電極部と、少なくとも一部が前記装置本体内または前記気泡貯留室内に露出する第2の電極部と、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に電気を供給する給電部とを備え、
前記制御手段は、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通しているか否かを判断する判断部を有し、該判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が液体を介して導通していると判断した場合には、そのときの前記血液ポンプの作動状態を維持するよう制御し、前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が導通していないと判断した場合には、前記血液ポンプの作動を停止するよう制御し、該血液ポンプの作動が停止した状態で前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が液体を介して導通していると判断した場合には、前記血液ポンプが再度作動するよう制御することを特徴とする体外循環装置。 - 前記血液ポンプは、遠心ポンプである請求項1に記載の体外循環装置。
- 脱血ラインと、該脱血ラインの下流側に位置する送血ラインと、前記脱血ラインと前記送血ラインとを短絡して接続する再循環ラインとを備える体外循環回路と、
前記脱血ラインの前記再循環ラインが接続されている部分よりも上流側の部分に設置され、前記脱血ラインを開閉する脱血ライン用クランプと、
前記送血ラインの前記再循環ラインが接続されている部分よりも下流側の部分に設置され、前記送血ラインを開閉する送血ライン用クランプと、
前記再循環ラインの途中に設置され、該再循環ラインを開閉する再循環ライン用クランプと、
前記脱血ラインの前記脱血ライン用クランプよりも上流側の部分に設置され、前記脱血ラインを流下する血液中の気泡を除去する気泡除去装置と、
前記脱血ライン用クランプ、前記送血ライン用クランプおよび前記再循環ライン用クランプの作動を制御する制御手段とを有し、
前記気泡除去装置は、血液が流入する内部空間を有する装置本体と、前記装置本体の上側に設けられ、前記装置本体から浮上した気泡を一時的に貯留する気泡貯留室と、前記気泡貯留室内の血液の液面レベルまたはそれに係る情報を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段は、少なくとも一部が前記気泡貯留室内に露出する第1の電極部と、少なくとも一部が前記装置本体内または前記気泡貯留室内に露出する第2の電極部と、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に電気を供給する給電部とを備え、
前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプは、それぞれ、通常時は、開状態となるよう制御され、前記再循環ライン用クランプは、通常時は、閉状態となるよう制御されており、
前記制御手段は、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通しているか否かを判断する判断部を有し、前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が導通していないと判断した場合には、前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプが閉状態、前記再循環ライン用クランプが開状態となるよう制御し、その状態で前記判断部が前記第1の電極部と前記第2の電極部との間が血液を介して導通していると判断した場合には、前記脱血ライン用クランプおよび前記送血ライン用クランプが開状態、前記再循環ライン用クランプが閉状態に戻るよう制御することを特徴とする体外循環装置。 - 前記気泡除去装置は、
前記装置本体に設けられ、該装置本体の頂部付近を前記気泡貯留室に連通させ、前記装置本体から浮上した気泡が通過する第1連通部と、
前記装置本体に設けられ、該装置本体の周壁部付近を前記気泡貯留室に連通させる第2連通部とを備え、
前記装置本体から浮上した気泡が前記第1連通部を通って前記気泡貯留室へ流入するとともに前記気泡貯留室内の血液が前記第2連通部を通って前記装置本体へ戻るよう構成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の体外循環装置。 - 前記気泡除去装置は、
前記気泡貯留室の上側に設けられ、脱気手段に接続されて陰圧に保たれる陰圧室と、
前記気泡貯留室と前記陰圧室とを隔てるように設けられ、前記気泡貯留室内の気体は通過させるが血液は通過させないフィルタ部材とを備える請求項1ないし4のいずれかに記載の体外循環装置。 - 前記気泡貯留室は、水平方向に対し傾斜した傾斜面を有し、
前記第1の電極部および前記第2の電極部は、前記傾斜面の下部付近に位置している請求項1ないし5のいずれかに記載の体外循環装置。 - 前記第1の電極部および前記第2の電極部は、水平方向で互いに対向配置されている請求項1ないし6のいずれかに記載の体外循環装置。
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