JPH02114969A - 循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は循環装置に関し、さらに詳しく言うと、心臓
の血液循環！ｊ＆濠を補償することのできる循環装置に
関する。

［従来技術および発明が解決しようとする課題］人工臓
器、＃に人工心臓の分野においては、近年、種々の提案
がなされ、また実用化されている。

たとえば、心臓の血液循環機億が低下した場合に血液循
環機ス七を補助する循環装にとしては、空気圧縮式ポン
プを用いてなるものか実用化されている。

そして、この空気圧縮式ポンプには、たとえばダイヤフ
ラムポンプ、ブツシャ−プレートポンプ等が用いられて
いる。

しかしながら、たとえば第３図に示すようなダイヤフラ
ムポンプを用いてなるものにおいては、ケーシングａ内
に送気（図中、矢印Ａで示す。）またはケーシングａ内
の排気（図中２矢印Ａ′で示す。）を行なってダイヤフ
ラムｂを駆動する（＋１！動方向を、図中、矢印Ｂおよ
びＢ′て示す、）ためのコンプレッサーを体外に設けて
、ボンブとコンプレッサーとを接続する必要かあるので
、このような循環装置を患者に装着すると、患者の行動
が著しく制限されるという欠点がある。

一方、たとえば第４図に示すようなブツシャ−プレート
Ｃを用いてなるものにおいては、ブツシャ−プレートＣ
を駆動する（Ｍ動方向を、図中、ＣおよびＣ′で示す。

）ピストンｄの上下動（連動方向を、図中、矢印りおよ
びＤ′で示す。）に伴なうケーシングｅ内の容積変化を
吸収するためのコンプライアンス・チャンバが必要にな
る。なお、第３図および第４図において、ｆはいずれも
弁である。そして、第４図に示すような構成を有する循
環装置を体内に埋め込むとすれば、たとえば第５図に示
すように、それぞれ人工血管からなる２本のバイパス流
路ｇおよびｇ′を有するポンプｈとコンプライアンス・
チャンバｉとをバイパス流路ｇ、ｇ”を心臓ｊおよび血
管ｋにそれぞれ縫合することによって、ポンプｈとコン
プライアンス・チャンバｉとを収容する空間を体内に必
要とするので、ポンプｈやコンプライアンス・チャンバ
ｉが他の臓器を圧迫するという問題がある。

しかも、第３図および第４図に示す循環装置はいずれも
一つの循環系の循環源としてのみ機能するものであるた
め、たとえば肺循環および体循環の双方を一つの循環装
置でまかなうことは困難である。

そこで、複数の循環装置を用いることが考えられるので
あるが、複数の循環波ａを用いると、たとえば心電図同
期により規則正しく互いに連動させるための装置を新た
に必要とするので、装置全体が大型化・複雑化して体内
への装着が困難になったり、装置の信頼性が低下したり
するという問題か生じる。

この発明は前記の事情に鑑みてなされたものである。

この発明の目的は、二つの循環系のそれぞれの循環を同
時にかつ適切に実現することがてきるとともに、小型で
信頼性が高く、しかも他の臓器を圧迫することのない循
環装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明者が鋭意研究を重ね
た結果、拍動ポンプ内において被循環物か流入しない非
流入室の容積変化を吸収する機能を有するコンプライア
ンス・チャンバに特定の機能を併せ持たせた特定の構造
を有する循環装置は、二、つの循環系のそれぞれの循環
を同時にかつ適切に実現することができるとともに、小
型で信頼性が高く、しかも他の臓器を圧迫することがな
くて、心臓の血液循環機能が失われたときの血液′＠環
機ス針を補償する目的に好適に使用可能であることを見
い出して、この発明に到達した。

この発明の構成は、第一脈管系内に結合可能な接合部を
設けてなるケーシングを有する拍動ポンプと前記拍動ポ
ンプを駆動するアクチュエータとを備える第一循環源と
、前記第一循環源を構成する前記拍動ポンプに接続され
たコンプライアンス・チャンバを備えるとともに第二脈
管系内に内蔵可能な第二循環源とからなり、前記拍動ポ
ンプは被循環物が流入しない空間である非流入室の容積
変化により吸入・吐出動作を行なうものであり、前記コ
ンプライアンス・チャンバは前記拍動ポンプにおける前
記非流入室の容積変化を吸収して収縮および膨張を縁り
返すことにより前記第二脈管系における循環を促すもの
であることを特徴とする循環装置である。

［作　用］ この発明の循環装置は、第−脈管系の循環を実現する機
能を有する第一循環源と第二脈管系の循環を実現する機
能を有する第二循環源とからなる。

第一循環源は拍動ポンプを構成するケーシングの外周面
に配設した接合部を第一脈管系内に結合することにより
、第−脈管系に装着される。

ここで、前記第−脈管系としては、左心室内または右心
室内を挙げることがてきる。

前記第−脈管系と接合部との結合は、縫合により達成す
ることができる。

拍動ポンプは被循環物が流入しない空間である非流入室
の容積の変化により吸入・吐出動作を行なうものである
。

一方、第二循環源は第一循環源を構成する拍動ポンプに
接続されると共に拍動ポンプにおける非流入室の容積変
化を吸収して収縮および膨張を繰り返すコンプライアン
ス・チャンバを備えてなり、第二脈管系内に内蔵可能で
ある。

ここで、第二脈管系としては、第一脈管系が左心室であ
るときには右心室を挙げることができるし、第一脈管系
が右心室であるときには左心室を挙げることができる。

第一循環源を第一脈管系内に装着するとともに、第二循
環源を第二脈管系内に内蔵させて、アクチュエータによ
り拍動ポンプを作動させると、第−原管系内に強制的な
血流が発生し、第一脈管系の血液循環（体循環または肺
循環）か実現するとともに、拍動ポンプの作動に伴なう
コンプライアンス・チャンバの収縮および膨張により第
二脈管系内に強制的な血流が発生し、第二脈管系の血液
循環（肺循環または体循環）が実現する。

［実施例］ 次に、この発明の実施例を示し、この発明についてさら
に具体的に説明する。

第１図に示すように、この実施例の循環装置は、接合部
ｌを設けてなるケーシング２を有する拍動ポンプ３とア
クチュエータ４とを備える第一循環源旦と、コンプライ
アンス・チャンバ６を備える第二循環源ヱとからなる。

拍動ポンプ３は、被循環物か流入しない空間である非流
入室１０の容積変化により吸入・吐出動作を行なうもの
てあればよく、たとえばブツシャ−・プレート型ポンプ
を好適に用いることかてきる。

第１図に示すように、この実施例においては、拍動ポン
プ３をプッシャー・プレート型ポンプにより構成しであ
る。

そして、この拍動ポンプ３を構成するブ・ンシャー・プ
レート２０はピストン３０に接続されたアクチュエータ
４を駆動源として、第１図中に示した矢印Ｈまたは矢印
Ｈ′の方向への移動を繰り返す。

すなわち、ブツシャ−・プレート２０が矢印Ｈ方向へ移
動すれば、ケーシング２内で被循環物が流入する空間で
ある流入室１５の容積が減少するので、吸入口４０から
流入室１５内に流入した被循環物は吐出口４０′から吐
出されるし、ブツシャ−・プレート２０か矢印Ｈ′方向
へ移動すれば、流入室１５の容積が増大するので、被循
環物は吸入口４０から流入室１５内に流入する。なお、
第１図中に示した５０および５０′はいずれも被循環物
の逆流を防止する弁であり、この発明においては必要に
応じて設けることができる。

アクチュエータ４に電流を供給する電源（図示せず、）
には、たとえば、埋め込み型の再充電可能な電池（所謂
、リチャージャブルバッテリ）を好適に使用することが
できる。また、体外に電池を装着することも可能である
。

拍動ポンプ３を構成するケーシング２は、抗血栓性を有
するとともに、電気分解やイオン化を起さない材料で形
成し、あるいは、そのような材質でケーシング２の表面
をコーティングしておくのも良い。

ケーシング２そのものを形成するためのそのような材料
としては、たとえばパイロライトカーボンが挙げられ、
またケーシング２の表面を被覆する材質としては医療用
ポリウレタン等を挙げることかできる。

ケーシング２の外周面には、たとえば第１図に示すよう
に接合部ｌか配設される。

この接合部ｌは、心臓の心室内て心室の周壁に縫合され
る部分てあり、たとえばダクロンやテフロン（いずれも
商品名）等の繊維を用いて形成することができる。

第１図に示すように、拍動ポンプ３の非流入室ＩＯには
送排気口６０が形成しである。

この送排気口６０には他端が第二循環源７を構成するコ
ンプライアンス・チャンバ６に接続された接続管７０の
一端が接続される。

したがって、拍動ポンプ３における前記ブッシャー・プ
レート２０の運動に伴なう前記非流入室１０内の容積変
化に応じて、非流入室１０内の空気がコンプライアンス
・チャンバ６内へ排出されたり、コンプライアンス・チ
ャンバ６内の空気が奔流入室ｌＯ内へ吸入されたりする
。そして、コンプライアンス・チャンバ６内へ非流入室
１０内から空気が排出されると、コンプライアンス・チ
ャンバ６は膨張し、逆に、コンプライアンス・チャンバ
６内の空気が非流入室１０内へ吸入されると、コンプラ
イアンス・チャンバ６は収縮する。

この発明においては、コンプライアンス・チャンバ６の
膨張および収縮により、第二脈管系における被循環物の
循環を促す。

すなわち、この発明において、コンプライアンス・チャ
ンバ６は第−循環泥足を構成する拍動ポンプ３における
非流入室１０と同様の作用乃至機部を有するものであり
、このような機能を有するコンプライアンス・チャンバ
６は、第１図に示すようにダイアフラム式ポンプを利用
して構成してもよいし、たとえば医療用ゴムの風船で構
成してもよい。

いずれにせよ、第二循環源ヱはコンプライアンス・チャ
ンバ６を備えるものであり、また、第二脈管系内に内蔵
可使でありさえすれば、たとえば第１図に示すように筐
体８０を有していてもよい。

この筐体８０は、前記ケーシング２の形成に好適に用い
ることのできる材質を用いて形成することができる。

さらに、この筐体８０の外周面に前記接合部ｌと同様の
縫合部を設けてもよい。

この発明の循環装置は、心臓の血液循環機能か失われた
場合に血液循環機能を補償するための所謂完全人工心臓
として好適に使用することがてきる。

たとえば第２図に示すように、心臓の左心室】口０内に
第−循環泥足を装着するとともに、右心室２０Ｇ内に第
二循環源ヱな装着すれば、たとえば心電図同期により二
つの循環源を連動させるための他の外部装置を用いるこ
となく、血液の体循環および肪循環を同時にかつ規則正
しく適切に促すことができる。

［発明の効果コ この発明によると、 （１）　　二つの循環源が空気の移動により自動的に規
則正しく連動するので、たとえば心電図同期により二つ
の循環源を連動させるための他の外部装置が不要であり
、 （２）　　小型かつ簡略化された構造を有するので釘類
性が高く。

（３）　　心臓内に装着するので、他の臓器を圧迫する
ことかなくて、心臓の血液循環機能が失われた場合に血
液循環機能を補償するための所謂完全人工心臓として好
適に使用することがてきる、等の利点を有する循環装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の循環装置の一例を示す部分欠切断面
説明図てあり、第２図はこの発明の循環型ごの装着例の
一例を示す概念図であり、第３図および第４図はそれぞ
れ従来の循環装置の一例を示す概略図であり、第５図は
同じくその装着例を示す説明図である。 １・・・接合部、２・・・ケーシング、３・・・拍動ポ
ンプ、４・・・アクチュエータ、旦・・・第一循環源、
６・・・コンプライアンス・チャンバ、７・・・第二循
環源 第 図 第３図 第４図 ＼ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一脈管系内に結合可能な接合部を設けてなるケ
   ーシングを有する拍動ポンプと前記拍動ポンプを駆動す
   るアクチュエータとを備える第一循環源と、前記第一循
   環源を構成する前記拍動ポンプに接続されたコンプライ
   アンス・チャンバを備えるとともに第二脈管系内に内蔵
   可能な第二循環源とからなり、前記拍動ポンプは被循環
   物が流入しない空間である非流入室の容積変化により吸
   入・吐出動作を行なうものであり、前記コンプライアン
   ス・チャンバは前記拍動ポンプにおける前記非流入室の
   容積変化を吸収して収縮および膨張を繰り返すことによ
   り前記第二脈管系における循環を促すものであることを
   特徴とする循環装置。