JP6773953B2 - 補助心臓装置 - Google Patents
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Description
(1)電磁石への通電のON−OFFによる制御により、一対の磁石の相互作用として引力と斥力の双方を用いる場合。
(2)電磁石への通電の電流方向の制御(電流方向の反転)により、一対の磁石の相互作用として引力と斥力の双方を用いる場合。
(3)2個の電磁石を用いて、通電する磁石を状況に応じて、いずれかの電磁石とすることで、電磁石と相対する磁石との相互作用として、引力と斥力の双方を用いる場合。
変形例1の補助心臓装置(10c)は、図7及び図8に示すように、ピストン(32c)を駆動させる構成が上述の一実施形態とは異なる。以下、この異なる点について主に説明する。
変形例2の補助心臓装置(10d)は、図9に示すように、心臓用バルーン(20d)とシリンダ(31d)との間がチューブ(39d)を通じて接続されている点が、一実施形態、変形例1とは異なる。尚、変形例2では、最初に例示した、一実施形態と同様に、電磁石(35d)の通電のON/OFFでピストン(32d)を往復運動させているが、これに限定されず、変形例1と同様に、電磁石(35d)の磁極の反転によって、ピストン(32d)を往復運動させてもよい。
変形例3の補助心臓装置(10e)は、図10及び図11に示すように、心臓だけでなく下行大動脈(50)も拡縮させる点において一実施形態及び変形例1〜2とは異なる。以下、この異なる点を主に説明する。
(1)ほぼ同等のシリンダ内径である場合には、ピストンの可動領域を変化させる。具体的には、双方のコイルバネの可動域(通常状態のコイル長さと、テンションがかかった状態での長さとの差)を調節する。
(2)シリンダ内径の調節による。双方のピストンの可動域が同等である場合には、内径の長さに2乗で量的な差を達成できる。及び、
(3)これらの組み合わせにより達成することが出来る。
変形例4の補助心臓装置(10f)は、図13に示すように、心臓だけでなく下行大動脈(50)も拡縮させる点において変形例3と一致するが、ピストン(32f1,32f2)の駆動方法が異なる。変形例4では、変形例1に示したように、棒状の電磁石(35f)の回転によってピストン(32f1,32f2)が駆動される。
さらに、補助心臓装置(10g)と補助心臓装置(10h)のいずれにおいても、一対の磁石部材(33g,33h,35g,35h)間に生じる駆動力が、電磁石(35g,35h)への電流の導入方向の反転により生じる引力または斥力を含むようにすることもできる。また、補助心臓装置(10g)と補助心臓装置(10h)のいずれにおいても、制御部(40g,40h)やピストンポンプ(30g,30h)及びこれに付随する、シリンダ(31g,31h)、ピストン(32g,32h)及び磁石部材(33g,33h,35g,35h)、更には、コイルバネ(弾性部材)(36g,36h)、リンク機構(37h)等は、体内のみならず、体外に設けることが可能なことはいうまでもない。
上記の心臓用バルーンを備えた一実施形態では、1つの心臓用バルーン(20a)が心臓を覆うように構成されていたが、これに限定されず、例えば心臓用バルーン(20a)が心臓を部分的に圧迫するものであってもよいし、1つの心臓に対してバルーンを複数設置するようにしてもよい。この場合であっても、本願発明と同様の効果を得ることができる。ここで、心臓を部分的に圧迫する場合には、心臓の左心室に対向するように配置すると、心臓内の血液を効率よく大動脈へ排出させることができる。
20a 心臓用バルーン
21a 凹部
22a 可撓性膜
23a 硬質膜
24a 流体
25a 大動脈用バルーン
30a ピストンポンプ
31a シリンダ
32a ピストン
33a 永久磁石
35a 電磁石
36a コイルバネ(弾性部材)
37a リンク機構
40a 制御部
41a センサ
Claims (8)
- 心臓の外壁に接する、総てまたは一部が可撓性膜からなる心臓用容器(20a〜20f)と、
心臓の外壁に直接接触して心臓の鼓動を電気信号に変換するセンサ(41a)と、
センサ(41a)からの電気信号を受信するために体内に留置した制御器(42a)と、
体内に配置され且つ前記心臓用容器(20a〜20f)への流体の導入と吸引により、心臓用容器(20a〜20f)の容積変化をもたらす、ピストンポンプ(30a〜30f)とを備え、
前記ピストンポンプ(30a〜30f)は、前記心臓用容器(20a〜20f)に接続されたシリンダ(31a〜31f)と、前記シリンダ(31a〜31f)に収容されたピストン(32a〜32f)と、少なくとも一方に1以上の電磁石(35a〜35f)を含む一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)とを有し、前記ピストン(32a〜32f)が前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)の一方のみに連結または固定されるとともに、前記制御器(42a)により前記電磁石(35a〜35f)の電流制御を行うことで前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる磁気の磁極状態を変更させて、前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる、斥力及び/または引力を駆動源として、前記ピストン(32a〜32f)を前記シリンダ(31a〜31f)内で往復運動させることにより、心臓用容器(20a〜20f)における心臓との接触面を拡縮させることを特徴とする補助心臓装置。 - 大動脈の外壁に接する拡縮自在の大動脈用容器(25e,25f)を備え、
前記ピストンポンプ(30e,30f)は、前記シリンダ(31e,31f)の一端に前記心臓用容器(20e,20f)が接続され、前記シリンダ(31e,31f)の他端に前記大動脈用容器(25e,25f)が接続され、前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる磁気の磁極状態を変更させて、前記ピストン(32e,32f)を前記シリンダ(31e,31f)内で往復運動させることにより、心臓用容器(20e,20f)における心臓との接触面を拡縮させるとともに大動脈用容器(25e,25f)における大動脈との接触面を拡縮させることを特徴とする、請求項1に記載の補助心臓装置。 - 大動脈の外壁に接する拡縮自在の大動脈用容器(25e,25f)を備え、
前記シリンダ(31e,31f)は、2つのシリンダ室(45e〜45f, 46e〜46f)を有し、
前記ピストン(32e,32f)は、各シリンダ室(45e〜45f, 46e〜46f)ごとに収容され、
前記ピストンポンプ(30e,30f)は、前記心臓用容器(20e,20f)が一方のシリンダ室(45e〜45f)に接続され、前記大動脈用容器(25e,25f)が他方のシリンダ室(46e〜46f)に接続され、前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる磁気の磁極状態を変更させて、前記ピストン(32e,32f)を前記シリンダ(31e,31f)内で往復運動させることにより、心臓用容器(20e,20f)における心臓との接触面を拡縮させるとともに大動脈用容器(25e,25f)における大動脈との接触面を拡縮させることを特徴とする、請求項1に記載の補助心臓装置。 - 前記一対の磁石部材((33a,33b,33d,33e),(35a,35b,35d,35e))は、一方の磁石部材(35a,35b,35d,35e)が前記シリンダ(31a,31b,31d,31e)の端部に固定され、他方の磁石部材(33a,33b,33d,33e)が前記ピストン(32a,32b,32d,32e)に固定された状態で前記シリンダ(31a,31b,31d,31e)の内部に可動自在に収容されていることを特徴とする、請求項1から3の何れか1項に記載の補助心臓装置。
- 前記一対の磁石部材((33c,33f),(35c,35f))は、一方の磁石部材(35c,35f)が前記一対の磁石部材((33c,33f),(35c,35f))間に生じる斥力及び引力によって回動運動を行うように構成され、
前記一方の磁石部材(35c,35f)と前記ピストン(32c,32f)との間には、前記一方の磁石部材(35c,35f)の回動運動を前記ピストン(32c,32f)の往復運動に変換するリンク機構(37c,37f)が設けられていることを特徴とする、請求項1から4の何れか1項に記載の補助心臓装置。 - 前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)の間に生じる磁気の磁極状態の変更による前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる駆動源となる力が、少なくとも一方の前記電磁石(35a〜35f)への電流の導入を一定間隔での電流の導入向きに反転操作により生じる前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間の引力及び斥力であり、これにより、ピストン(32c,32f)の往復運動を連続的に行う、請求項1から5の何れか1項に記載の補助心臓装置。
- 前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)の間には弾性部材(36a〜36f)が設けられ、
前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)の間に生じる磁気の磁極状態の変更による前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間に生じる駆動源となる力が、少なくとも一方の前記電磁石(35a〜35f)への電流の一定間隔での導入と切断により生じる前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)間の引力または斥力であり、更に、弾性部材(36a〜36f)の復元力と、該斥力または引力を併用することにより、ピストン(32c,32f)の往復運動を連続的に行う、請求項1から5の何れか1項に記載の補助心臓装置。 - 前記一対の磁石部材(33a〜33f,35a〜35f)の間には弾性部材(36a〜36f)が設けられていることを特徴とする、請求項1から6の何れか1項に記載の補助心臓装置。
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US5957977A (en) * | 1996-01-02 | 1999-09-28 | University Of Cincinnati | Activation device for the natural heart including internal and external support structures |
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US7445593B2 (en) * | 2003-06-18 | 2008-11-04 | The Texas A&M University System | Device for proactive modulation of cardiac strain patterns |
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US20070185369A1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Mahmood Mirhoseini | Cardiac assist device and method |
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