JPH0422584B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、虚血性心疾患等の心不全の治療に用
いられる、心拍出量を増加させることを目的とし
た、観血的循環補助具に関するものである。

〔従来技術〕

虚血性心疾患等の治療においては、比較的侵襲
の少い循環補助具として、バルーンポンピング法
が一般化している。バルーンポンピング法は、大
動脈等の血管内にバルーン付きのカテーテルを挿
入し、左心室拡張期に大動脈弁閉鎖に一致してバ
ルーンを急激に膨らませることによつて、冠潅流
圧及び血流量を増加させ、左心室駆出直前にバル
ーンを収縮させることによつて後負荷を軽減し、
左心室の仕事量を減少させ心拍出量を増加させる
ことを目的としたもので、心疾患の治療には有効
で欠かせないものとなつている。

バルーンの膨張、収縮には、炭酸ガスやよりレ
スポンスの優れたヘリウムガス等が使われてお
り、また、バルーンの材質としては、現在ポリエ
チレン、ポリウレタン等の耐圧性に優れ、繰り返
し伸縮に対する疲労の少ない材料が使用されてい
る。しかしながら、バルーンポンピングの問題点
として最も危険性の高いのは、バルーンの破裂事
故であつて、重症の場合には即死亡という事態が
起る。また、血管内にバルーンを挿入しバルーン
の伸縮を行なう為、血管内壁をいためたり、血栓
を生じたりする危険が少なくない。更に、動脈硬
化が強く、動脈が蛇行している症例には挿入でき
ない場合もある。バルーンポンピング法では、通
常ポンピング直後で約５％の拍出量の向上が期待
でき、最も大きな特長は比較的侵襲が少ない点に
あるが、上記のような種々の欠点がある。

一方、観血的手法としては、人工血管の一端を
大動脈や肺動脈に吻合し、その人工血管内でバル
ーンを膨張、収縮させる変法が行なわれて来た。

〔発明の目的〕

本発明は、バルーンポンピング法の問題点、即
ちバルーンの破裂による死亡事故、血管内壁の損
傷、血栓の生成等をなくす事を目的として、血液
の循環補助具について鋭意検討した結果、血管の
外周を取り囲むようなバルーンを作成し、これを
繰り返し膨脹、収縮させる事により血液量を増大
させ得る事を見い出し、更にこの知見に基いて
種々研究を進めて、本研究を完成させるに至つた
ものである。即ち本発明の目的とするところは、
安全に体及び冠状動脈血流量乃至心拍出量を増大
させることのできる循環補助具を提供しようとす
るものである。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、肺動脈もしくは大動脈を取り囲
むように装着し、膨張、収縮を繰り返すことによ
つて心拍出量を増加させる装置であつて、一部が
欠損した円形状乃至Ｕ字型の断面を有する半硬質
の帯状体と、該帯状体の内側に一体化された、帯
状体に平行に少くとも１個以上のバルーンを形成
し得る軟質のバルーン形成材とから成り、該帯状
体が、両端に糸通し穴を具備し、外側にバルーン
への流体供給管を具備することを特徴とする補助
循環具に関するものである。

本発明による補助循環具の全体図を、第１図
（１バルーンの場合）及び第２図（３バルーンの
場合）に示し、また、第３図に補助循環具の使用
される状態を示した。

補助循環具１の外側を構成する半硬質の帯状体
２は、適用される血管６の外周を充分に囲える大
きさのものであつて、バルーン３が縮つた時に血
管を圧迫しないような形状、即ち糸通し穴４に結
索糸７を通し結索した状態でその断面がほぼ円形
になる様な形状を与える柔かさのものである。半
硬質帯状体２はバルーンが膨脹した時に、その圧
力に負けないだけの肉厚と強度を有する事が必要
で、必要により繊維、メツシユ等で補強されても
よい。また、半硬質の帯状体２の内面は平板状で
もよいが、バルーンを膨脹、収縮させるための流
体の注入、排出を容易ならしめる為、好ましくは
第４図に示す様に、半硬質の帯状体２内側の流体
注入口の開口部８からバルーン長手方向に平行に
溝もしくは山９を形成していることが望ましい。

バルーン３は半硬質の帯状体２の内側に、ほぼ
全面が膨らむ様に形成され、周囲が帯状体２にし
つかりと固定されている。そして、第３図ａに示
す様に、約50mmHg以上の流体圧がバルーン３に
かけられた時に、血管６が完全に閉塞されるよう
に膨脹することが必要である。しかし、バルーン
が横方向に大きく伸長すると圧力が確実に血管６
を閉塞する様には働かないので、帯状体の幅以上
に横方向に伸長することは好ましくない。従つて
バルーン３は、流体の注入による加圧力によりバ
ルーン３自体が伸長する様な高い伸び率を有する
材質で作られていてもよいが、より好ましくは、
予じめ膨脹した状態に賦形されたバルーン３を用
いるのが望ましい。この場合は、ポリウレタン、
塩化ビニル樹脂、ポリエチレン等比較的高脹力の
バルーン形成材を使用すればよい。バルーン３の
帯状体２への固定は、バルーン３の全周を接着等
の方法により固着すればよいが、バルーン３がよ
り安定して膨らむように、バルーン３の長手方向
の中央部付近がくびれた形状になつていればより
好ましい。

バルーン３の容量は、膨脹時で３〜20mlの範囲
であり、適用する血管の太さにより全体の大きさ
を決定すればよく、例えば、５mm程度の血管の場
合バルーン容量は５mlもあれば充分である。ま
た、バルーン３は単バルーンでも血流量を増加さ
せる効果があるが、より好ましくはバルーンが２
室以上に分かれ、第２図及び第３図ｂに示した様
に血管６に対して直角に位置する様に、即ち帯状
体２の長手方向に平行に位置していることが望ま
しい。但し４室以上では逆に加工が難かしいの
で、バルーンの室数は２室または３室とするのが
適当である。

糸通し穴４は帯状体２の両端に具備されている
が、その位置は帯状体２の端部でもよく、また帯
状体２の端部外側に設けても良い。

流体供給管５は帯状体２の外側に付けられてお
り、バルーン３へ流体が供給される様になつてい
る。その取り付け位置は特に限定されるものでは
ないが、操作の容易性を考えると、帯状体２の長
手方向の中央部よりどちらかに片寄つた位置に取
付けられていることが望ましい。流体供給管５は
流体が容易に流通できる様に、少くとも0.5mmφ
以上、好ましくは1.0mmφ以上の内径を持ち、流
体の圧力損失を極力少くできるものであることが
望ましい。また、流体の注入、排出によりバルー
ン３が適格に素早く膨脹、収縮する様に、流体供
給管５は適度な硬さを有している事が必要である
が一方、あまりに硬質の管では血管を変形させる
ことがあるので、例えば、硬度がシヨアＡ硬度で
80の材質の場合１mm以上２mm以下の肉厚を有して
いればよい。

本補助循環具に使用される材質としては、シリ
コーンゴム、ポリウレタン、塩化ビニル樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂等が使用できる。

本発明による補助循環具の使用方法は、先ず胸
部を切開し、主肺動脈（右心補助循環）、下行大
動脈（左心補助循環）等の目的とする血管を補助
循環具１で囲い、次いで糸通し穴４に結索糸７を
通して第３図に示す様に結索して、装着する。通
常使用されるバルーンポンピング装置１１に流体
供給管５をつなぎ、流体供給管５よりバルーン３
に、心室の動きに合せてヘリウムガス、炭酸ガス
等の流体を注入、排出させ、バルーン３を膨脹、
収縮させる。

バルーンが２室または３室に分かれている場合
は、補助循環具１を血管に装着しバルーンを膨脹
させる際に、血流の方向（肺動脈に装着した場
合）、乃至血流と逆の方向（大動脈に装着した場
合）に、順次に、且つ素早く膨脹し、血液をより
効果的に前方に押し出す様に、逆にバルーンが収
縮する際には、血流の元方向より順次に収縮する
様に、膨脹、収縮することが望ましい。その為に
は第４図、第５図に示す様に、帯状体２の流体注
入口の開口部８の径を血流方向に順次小さくした
り、また第６図に示す様に、流体供給管５から帯
状体２への複数の供給管の径を順次細径化して分
岐させる方法等、元の供給管が１本であつても、
流体の単位時間当りの供給量が調節できる機構を
有していれば、より好ましい結果を得ることがで
きる。第７図に、血管を順次閉塞し血流を押し出
している状態を示した。

第５図及び第６図に、バルーン３が膨脹した時
の断面図を示した。いずれもバルーン３が３室に
分かれ各室はそれぞれ独立しているが、第６図に
示す様に、外形状バルーンが一つに見える様な形
状のバルーンの方が、血管の損傷をより少くする
ことができるのでより望ましい。

〔発明の効果〕

本発明による補助循環具は、通常使用されるバ
ルーンポンピング装置を使用してヘリウムガスま
たは炭酸ガスにより血流循環を補助することがで
き、シングルバルーンで血流量を５〜15％、２ま
たは３室に分かれたバルーンでは10〜20％も増大
させることができ、血管内壁を傷つけたり、血栓
を作る危険性もなく、更に、バルーンが仮に破裂
してもガスによる血管閉塞によつて死亡事故を起
こす危険のない安全な補助循環を可能にし、ま
た、適用する血管の径が少々変つても一つの補助
循環具で対応できる等多くの利点を有しており、
心疾患の治療具として極めて有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による補助循環具の
全体図で、第１図は１バルーンの場合、第２図は
３バルーンの場合である。第３図は本発明による
補助循環具の使用される状態を示す実施図で、ａ
はバルーン膨脹時、ｂはバルーン収縮時を示す。
第４図は３バルーン補助循環具の帯状体内側の構
造及びバルーン取付を示す図である。第５図乃至
第７図は、夫々３バルーン補助循環具の断面図
で、第５図及び第６図は一例となる構造を示す
図、第７図は実施状態を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 肺動脈もしくは大動脈を取り囲むように装着
   し、膨張、収縮を繰り返すことによつて心拍出量
   を増加させる装置であつて、一部が欠損した円形
   状乃至Ｕ字型の断面を有する半硬質の帯状体と、
   該帯状体の内側に一体化された、帯状体に平行に
   少くとも１個以上のバルーンを形成し得る軟質の
   バルーン形成材とから成り、該帯状体が、両端に
   糸通し穴を具備し、外側にバルーンへの流体供給
   管を具備することを特徴とする補助循環具。 ２ 半硬質の帯状体が内側の面に、流体供給孔か
   ら該帯状体の長手方向に平行な溝または山を有す
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の補助循環具。 ３ 半硬質の帯状体の内側に一体化された軟質の
   バルーン形成材が、２室または３室に区分されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の補助循環具。