JPH06114101A

JPH06114101A - 血液循環補助装置

Info

Publication number: JPH06114101A
Application number: JP4285225A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawabata; 隆司川端; Noburou Fukushi; 暢郎福士; Susumu Miyahara; 将宮原
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-26
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3265650B2

Abstract

(57)【要約】【構成】内部に血液通路を有するカテーテルの先端部に
吐出口又は吸込口を有し、その吐出口又は吸込口から手
元部の方向に４０cm以内の部分に吸込口又は吐出口を有
し、その吐出口と吸込口の間の血液通路に逆止弁を有
し、かつ血液送り出し手段を有し、前記血液送り出し手
段が前記血液通路を吸込口又は吐出口の前又は後でほぼ
閉塞及び貫通を順次繰り返すことができるバルーンを血
液通路内に取り付けているカテーテル内バルーン機構又
は前記吸込口又は吐出口の前又は後で血液通路の容積の
縮小及び復元を順次繰り返すことができる血液通路容積
変動機構である血液循環補助装置。【効果】十分な心負荷軽減と血液循環補助を可能にする
圧力損失の少ない血液循環補助を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冠状動脈などに直接血
液を送り込むことができる血液循環補助装置に関し、詳
しくは圧力損失が小さく、心負荷軽減を十分に行うこと
ができ、極めて簡単に血液の送り出しを可能にし、冠状
動脈などに直接血液を送り込むことができる血液循環補
助装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、急性心筋梗塞など緊急患者の救命
のためには、一時的に心臓のポンプ作用を機械的に補
助、代行し、心臓の機能回復を図る方法として血液補助
循環法が用いられており、冠状動脈等に血液を強制的に
循環させることが行われている。この血液補助循環法には、カウンターパルゼーション法
があり、心周期の収縮期には、大動脈圧を下げて後負荷
を減少させ、心室よりの血液を助ける一方、拡張期には
大動脈圧を上げて冠血流量を増加させることにより、機
能不全に陥った心室を補助し、全身の循環の改善を図っ
ている。このカウンターパルゼーションとしては、大動
脈内にバルーンカテーテルを挿入して行う大動脈内バル
ーンパンピング法（ＩＡＢＰ）が最も一般的に行われて
いる。しかしながら、この大動脈内カウンターパルゼー
ション法では、なお十分な冠血流量増大が図れない場合
があった。一方、血液循環補助を目的として、動脈又は
静脈からカテーテルにより血液を抜き出し、抜き出した
血液をポンプによりカテーテルを通して冠状動脈などの
動脈又は静脈に送り込む動静脈バイパス法が膜状酸素交
換装置と組み合わせて用いられている。しかしながら、
この方法は、血液を細長いカテーテル内に通すため圧力
損失が大きく、循環補助と心負荷軽減の目的を充分に果
たし得てないという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、十分な冠状動脈血液循環補助な
どの心臓をはじめとする循環器系の血液循環補助を可能
にする圧力損失の少ない血液循環補助装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するために鋭意検討した結果、内部に血液通路を
有するカテーテルの先端部に設けられている吐出口又は
吸込口から手元部の方向に４０cm以内の位置に吸込口又
は吐出口を設け、その吐出口と吸込口の間に逆止弁を設
け、さらに特定の血液送り出し手段を設けることによ
り、上記目的を達成できることを見い出し、その知見に
基づき本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、内部に血液通路を有するカテーテルの先端部に吐出
口を有し、その吐出口から手元部の方向に４０cm以内の
部分に吸込口を有し、その吐出口に又は吐出口と吸込口
の間の血液通路に逆止弁を有し、かつ血液送り出し手段
を有し、前記血液送り出し手段が前記血液通路を吸込口
の前又は後でほぼ閉塞及び貫通を順次繰り返すことがで
きるバルーンを取り付けているカテーテル内バルーン機
構又は前記吸込口の前又は後で血液通路の容積の縮小及
び復元を順次繰り返すことができる血液通路容積変動機
構であることを特徴とする血液循環補助装置（以下本願
第１発明という）を提供するものである。また、本発明
は、内部に血液通路を有するカテーテルの先端部に吸込
口を有し、その吸込口から手元部の方向に４０cm以内の
部分に吐出口を有し、その吸込口に又は吸込口と吐出口
の間の血液通路に逆止弁を有し、かつ血液送り出し手段
を有し、前記血液送り出し手段が前記血液通路を吐出口
の前又は後でほぼ閉塞及び貫通を順次繰り返すことがで
きるバルーンを取り付けているカテーテル内バルーン機
構又は前記吐出口の前又は後で血液通路の容積の縮小及
び復元を順次繰り返すことができる血液通路容積変動機
構であることを特徴とする血液循環補助装置（以下本願
第２発明という）を提供するものである。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本願第１
発明の血液循環補助装置は、内部に血液通路を有するカ
テーテルの先端部に吐出口が設けられている。吐出口が
設けられているカテーテルの先端部とは、カテーテルの
先端のみならず、カテーテルの先端周辺部も意味する
が、吐出口の取り付け位置は先端が好ましい。吐出口の
形状及び大きさは、目的とする部署に挿入して血液を吐
き出すことができる形状及び大きさであれば特に限定さ
れるものではないが、形状は円形、楕円形が好ましく、
大きさは大きい方が好ましいが、カテーテル径の大きさ
に応じて適宜選定すれば良い。また、先端は方向のコン
トロール性を良くするため曲がり形状を賦形しておくこ
ともできる。組織を痛めないように先端部をソフトにし
ておくことも可能であり、また先端部分の径を縮小する
こともできる。

【０００６】本願第１発明の血液循環補助装置は、カテ
ーテルの先端部に設けられている吐出口から手元方向に
４０cm以内の部分に吸込口が設けられている。吸込口が
設けられている位置は、吐出口から手元方向に４０cm以
内の範囲であるが、好ましくは２０cm以内の範囲であ
り、特に好ましくは１０cm以内の範囲である。このよう
に、吐出口と吸込口の位置が短いので、圧力損失を少な
くすることができる。吸込口の形状及び大きさは、血液
を吸い込むことができる形状及び大きさであれば特に限
定されるものではなく、カテーテルの径、厚み及び材質
などに応じて適宜選定すれば良い。吸込口の数は、１個
でもよいし、２個以上でもよい。吸込口が複数設けられ
ている場合、吸込口の配置は、カテーテルの長手方向に
配列されていてもよいし、カテーテルの外周方向に配列
されていてもよく、これらの組合せでもよい。なお、吸
込口には逆止弁を設けて、血液は吸い込むが、一旦吸い
込んだ血液を吸込口から出さないようにすることもでき
る。これにより、一層血液を効率的に吐き出すことがで
きる。

【０００７】本願第１発明の血液循環補助装置に使用さ
れるカテーテルは、内部に血液通路を有するものであ
り、この血液通路は少なくとも吐出口と吸込口の間にあ
ることが必要であるが、カテーテルの先端から手元部の
全長にわたってチューブ状のものでも良い。カテーテル
の断面形状は、特に限定されるものではないが、円形、
楕円形、多角形などの形状が好ましく、特に円形が好ま
しい。本発明のカテーテルの外径は、末梢血管に入れる
ことができ、かつ入れた血管内の血液の流れをできるだ
け妨害しないような太さであることが好ましく、通常４
〜２０mmの外径を有するものが使用される。また、本発
明のカテーテルの内径は、補助すべき血液循環量による
が、血液循環量は通常２５０ミリリッター／分程度であ
るので、通常２〜１８mm程度のものが使用される。本発
明のカテーテルの長さは、末梢血管から挿入して各種動
静脈に届くために必要な長さを適宜選定して決めれば良
い。本発明のカテーテルの材質としては、特に限定され
るものではなく、従来心臓カニューレとして用いられて
いる材料などの種々の材料が適用でき、例えば軟質ポリ
塩化ビニル、シリコン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン、ポリアミドなどが挙げられる。な
お、本発明のカテーテルは、金属や硬質樹脂などの線状
材料でスパイラル状に補強することが望ましい。さら
に、本発明のカテーテルの血液に接触する内外面は、抗
血栓性を有することが長期間連続使用することができる
ので好ましく、例えばポリウレタン、カーディオサンな
どの抗血栓性材料から構成されるか、あるいはヘパリ
ン、ウロキナーゼ、ｈ−ＴＰＡなどの抗血栓性材料の固
定化や徐放などの抗血栓性処理が施されていることが好
ましい。

【０００８】本願第１発明の血管循環補助装置は、上記
吐出口に又は吐出口と吸込口の間の血液通路に逆止弁を
有する。吐出口に設けられる逆止弁は、吐出口から血液
は吐き出すが、外部の血液は吸い込まない機能を有する
ものである。これにより、血液を効率的に吐き出すこと
ができる。また吐出口と吸込口の間の血液通路に設けら
れる逆止弁は、血液を先端部に設けられた吐出口方向に
送り出すことはできるが、その反対に吸込口方向には血
液を送り出すことができない機能を有するものである。
この逆止弁としては、特に限定されるものではなく種々
の逆止弁が使用できるが、例えば吹き流し弁、三尖弁、
ディスク弁などが挙げられ、また本出願人がすでに特開
平２−８２９８１号で提案した弁装置（以下ジェリフィ
ッシュ弁という）も好ましく用いられる。逆止弁の取り
付け位置は、吐出口に又は吐出口と吸込口の間の血液通
路内であればよいが、吐出口に近い方が好ましい。ま
た、逆止弁は吐出口又は吐出口と吸込口の間の血液通路
内のいずれか一方に取り付けてもよいが、両方に取り付
けてもよい。

【０００９】本願第１発明の血液循環補助装置は、血液
送り出し手段を有する。この血液送り出し手段として
は、カテーテル内バルーン機構又は血液通路容積変動機
構の２つの態様がある。カテーテル内バルーン機構と
は、上記血液通路を上記吸込口の前又は後でほぼ閉塞及
び貫通を順次行うことができるバルーンを血液通路内に
取り付けているものである。バルーンは、血液通路の内
壁に接着して取り付けてもよいし、血液通路内に浮かせ
て取り付けてもよいが、内壁に接着して取り付ける方が
好ましい。また、バルーンは、血液通路を吸込口の前又
は後でほぼ閉塞及び貫通することができるように取り付
ければよく、吸込口よりも先端側又は手元側に取り付け
て、バルーンを膨らませたときに吸込口をふさぐと同時
に血液通路をもほぼ閉塞することができるものでも良い
が、バルーンを膨らませたときにバルーンが吸込口にか
からないように取り付けることが好ましい。なお、前記
したように吸込口には逆止弁を設けて、血液は吸い込む
が、一旦吸い込んだ血液を吸込口から出さないようにす
ることもできる。特に、吸込口が血液通路に設けられた
逆止弁とバルーンの間にある場合は、吸込口に逆止弁を
設けることが好ましい。このように取り付けられたバル
ーンを膨らませたり、縮ませたり、順次この操作を繰り
返すことにより血液通路のほぼ閉塞及び貫通を順次繰り
返すことができる。なお、ほぼ閉塞とは、完全な閉塞の
みならず、多少のクリアランスを有する閉塞も意味す
る。クリアランスがあると、バルーンが逆止弁と吸込口
の間に設けられている場合、吸込口からの血液の吸い込
みが容易に行われるので好ましい。

【００１０】またカテーテル内バルーン機構において
は、バルーンと吸込口の間の血液通路に、吐出口方向へ
は血液を送り出すことができるが、逆に吸込口方向へは
血液を流さない逆止弁を更に取り付けて、バルーンの膨
張による血液の送り出しを確実にしても良い。このバル
ーンを酸素ガス透過性膜で構成し、バルーンを膨らませ
る気体に酸素ガスを使用すると、バルーンが膨んだとき
バルーンの酸素ガス透過性膜を通して酸素ガスが血液通
路内の血液に移行し酸素富化した血液を送り出すことが
できるので、好ましい。なお、バルーンを酸素ガス透過
性膜で構成する場合は、バルーン全体を酸素ガス透過性
膜で構成してもよいし、バルーンの一部を酸素ガス透過
性膜で構成しても良い。この酸素ガス透過性膜として
は、例えばシリコン、フッ素ゴム、ポリアセチレン系ポ
リマーなどが挙げられる。このように、バルーンを酸素
ガス透過性膜で構成すると、血液の送り出しと酸素富化
が同時に行えるので、好ましい。なお、バルーン膨張用
ガスの通路は、通路カテーテルの内部に取り付けてもよ
いが、カテーテル壁の内部に埋め込まれてもよい。バル
ーンの膨張又は収縮は、バルーン駆動装置によって行え
ばよく、このバルーン駆動装置としては、例えばバルー
ンに連結しているバルーン膨張用ガス通路の基部に連結
しているダイヤフラムを振動又は駆動させることにより
バルーンの膨張及び収縮を行うことができるものが挙げ
られる。バルーンの膨張及び収縮の周期は、必要とする
血液量に応じて適宜選択して決めればよいが、１０〜１
００Ｈｚの速い動かし方をして実質的に定常流に近い流
れを作り、流量を多くすることが好ましい。

【００１１】血液通路容積変動機構とは、前記吸込口の
前又は後で血液通路の容積の縮小及び復元を順次繰り返
すことができる手段を有するものである。これらの血液
通路の容積を縮小及び復元する手段は、特に限定される
ものではなく、種々の手段を用いることができ、例えば
カテーテルの外側にバルーンを取り付けてバルーンを膨
らませることによりカテーテル壁を内側にへこませて、
血液通路の容積を縮小させ、次いでバルーンを縮ませて
カテーテル壁を元に戻すことにより行う手段、カテーテ
ルの内側にバルーンを取り付けてバルーンを膨らませる
ことにより血液通路の容積を縮小させ、次いでバルーン
を縮ませて血液通路の容積を元に戻すことにより行う手
段などが挙げられる。なお、バルーンの膨張時には、血
液通路の閉塞は行う必要はなく、血液通路の容積を縮小
するだけで良い。この血液通路の容積の縮小及び復元の
周期は、カテーテル内バルーン機構と同様に、必要とす
る血液量に応じて適宜選択して決めればよいが、１０〜
１００Ｈｚの速い動かし方をして実質的に定常流に近い
流れを作り、流量を多くすることが好ましい。なお、逆
止弁と吸込口の間の血液通路にさらに逆止弁を取り付け
てもよい。この逆止弁は、血液を吐出口方向には送り出
すことができるが、逆に吸込口方向には流さない機能を
有するものであり、前記の逆止弁と同様なものを用いる
ことができる。この逆止弁を設けることにより、血液の
吐き出しを一層効率的に行うことができる。また、前記
したように、血液通路容積変動機構の場合でも、吸込口
に逆止弁を設けて血液の吐き出しをより効率的にするこ
ともできる。

【００１２】次に、本願第２発明について説明する。本
願第２発明の血液循環補助装置は、内部に血液通路を有
するカテーテルの先端部に吸込口を有する。吸込口が設
けられているカテーテルの先端部とは、本願第１発明と
同様の意味であるが、吸込口の取り付け位置は先端が好
ましい。吸込口の形状及び大きさは、目的とする部署に
挿入して血液を吸い込むことができる形状及び大きさで
あれば特に限定されるものではないが、形状は円形、楕
円形が好ましく、大きさは大きい方が好ましいが、カテ
ーテル径の大きさに応じて適宜選定すれば良い。また、
先端は方向のコントロール性を良くするため曲がり形状
を賦形しておくこともできる。組織を痛めないように先
端部をソフトにしておくことも可能であり、また先端部
分の径を縮小することもできる。

【００１３】本願第２発明の血液循環補助装置は、その
吸込口から手元部の方向に４０cm以内の部分に吐出口を
有する。吐出口が設けられている位置は、吸込口から手
元方向に４０cm以内の範囲であるが、好ましくは２０cm
以内の範囲であり、特に好ましくは１０cm以内の範囲で
ある。このように、吐出口と吸込口の位置が短いので、
圧力損失を少なくすることができる。吐出口の形状及び
大きさは、血液を吸い込むことができる形状及び大きさ
であれば特に限定されるものではなく、カテーテルの
径、厚み及び材質などに応じて適宜選定すれば良い。吐
出口の数は、１個でもよいし、２個以上でもよい。吐出
口が複数設けられている場合、吐出口の配置は、カテー
テルの長手方向に配列されていてもよいし、カテーテル
の外周方向に配列されていてもよく、これらの組合せで
もよい。本願第２発明の血液循環補助装置に使用される
カテーテルは、内部に血液通路を有するものであり、こ
の血液通路は少なくとも吸込口と吐出口の間にあること
が必要であるが、カテーテルの先端から手元部の全長に
わたってチューブ状のものでも良く、本願第１発明のカ
テーテルと同様なカテーテルを使用することができる。

【００１４】本願第２発明の血液循環補助装置は、吸込
口に又は吸込口と吐出口の間の血液通路に逆止弁を有す
る。吸込口に設けられる逆止弁は、吸込口から血液は吸
い込むが、一旦吸い込んだ血液を吸込口から出さない機
能を有するものである。これにより、血液を効率的に吐
き出すことができる。また吸込口と吐出口の間に設けら
れる逆止弁は、先端部に設けられた吸込口から吸い込ん
だ血液を吐出口方向へ通すことはできるが、血液通路に
溜められた血液を吸込口方向へは通さない機能を有する
ものである。これらの逆止弁としては、前記した本願第
１発明の逆止弁と同様なものが使用できる。逆止弁の取
り付け位置は、吸込口に又は吸込口と吐出口の間の血液
通路内であればよいが、吐出口に近い方が好ましい。ま
た、逆止弁は吸込口又は吸込口と吐出口の間の血液通路
内のいずれか一方に取り付けてもよいが、両方に取り付
けてもよい。

【００１５】本願第２発明の血液循環補助装置の血液送
り出し手段は、本願第１発明の血液送り出し手段と同様
であり、血液通路を吐出口の前又は後でほぼ閉塞及び貫
通を順次繰り返すことができるバルーンを取り付けてい
るカテーテル内バルーン機構又は前記吐出口の前又は後
で血液通路の容積の縮小及び復元を順次繰り返すことが
できる血液通路容積変動機構である。なお、逆止弁と吐
出口の間の血液通路にさらに逆止弁を取り付けてもよ
い。この逆止弁は、血液を吐出口方向には送り出すこと
ができるが、逆に吸込口方向には流さない機能を有する
ものであり、前記の逆止弁と同様なものを用いることが
できる。この逆止弁を設けることにより、血液の吐き出
しを一層効率的に行うことができる。

【００１６】本発明の血液循環補助装置を末梢血管から
経皮的に挿入する場合は、カテーテルと血管との界面か
ら血液が流れ出ないように、カテーテルに止血具を取り
付けることができる。この止血具としては、例えば止血
シースなどが挙げられる。本発明の血液循環補助装置
は、カテーテル部分を抹消血管から挿入できる。本発明
のカテーテル部分を挿入する末梢血管としては、皮膚に
近い場所にある血管で、管径の大きい末梢血管を選定す
ることが好ましく、頸静脈、鎖骨下静脈、股動脈、腸骨
動脈、頸動脈又は鎖骨下静脈が最も好ましい。このよう
に、皮膚に近い場所にある末梢血管から挿入することが
できるカテーテルを使用するので、極めて簡単に血液の
送り込みをすることができる。なお、カテーテルの末梢
血管への挿入は、経皮的に行っても良いし、外科的に血
管を露出させ挿入しても良い。これらのカテーテルの挿
入は、透視しながら行うことが好ましい。このためカテ
ーテルの必要部分にＸ線不透過性を付与しておくことが
好ましい。

【００１７】

【作用】上記の構成から成る血液循環補助装置によれ
ば、経皮的に抹消血管などから挿入して先端部にある吐
出口又は吸込口を目的とする血液送り出し部に配置さ
せ、上記血液送り出し手段により吸込口から血液を吸い
込み、吐出口から血液を送り出すことができる。詳しく
は、血液送り出し手段がカテーテル内バルーン機構であ
る場合は、そのバルーンの膨張及び縮小を順次繰り返す
ことにより血液通路のほぼ閉塞及び貫通を順次繰り返す
ことができ、バルーンの縮小時には血液通路が減圧状態
になり吸込口から血液が血液通路に吸い込まれ、バルー
ンの膨張時には吸い込まれた血液がバルーンの膨張によ
り圧力が高くなり血液通路から吐出口に送り出され、こ
の吸い込み及び吐き出しの操作を順次繰り返すことによ
り血液を送り出すことができる。また、血液送り出し手
段が血液通路容積変動機構である場合は、血液通路の容
積の縮小及び復元を順次繰り返すことにより、血液通路
の容積の縮小時には本願第１発明の場合は血液通路にあ
る血液をカテーテルの先端部に近い逆止弁から吐出口に
送り出し、本願第２発明の場合は血液通路にある血液を
吸込口から手元方向に４０cmの範囲内にある吐出口に送
り出し、血液通路の容積の復元時には本願第１発明の場
合は吸込口から吸い込まれた血液が血液通路先に送り込
まれ、本願第２発明の場合は先端部にある吸込口から吸
い込まれた血液が逆止弁を通って血液通路内に送り込ま
れ、この吸い込み及び吐き出しの操作を順次繰り返すこ
とにより血液を送り出すことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。本発明は、これらの例によって何ら限定さ
れるものではない。第１図は、本発明のカテーテル内バ
ルーン機構を有する血液循環補助装置におけるカテーテ
ルの先端部分の一例を示す断面図である。図中、カテー
テル１は、ポリウレタン樹脂で作られた管であり、その
外径が６mmφであり、内径が４mmφである。カテーテル
１は、その先端に吐出口２を有しており、その吐出口２
から１cm手元方向の位置の血液通路４に逆止弁５が設け
られている。さらに、吐出口２から手元方向に１０cmの
位置のカテーテル壁に吸込口３が設けられており、この
逆止弁５と吸込口３の間には吐出口２から手元方向に３
cmから８cmの範囲のカテーテル内壁にバルーン６が取り
付けられている。このバルーンは、材質がシリコンゴム
である酸素ガス透過性膜で構成されている。そして、カ
テーテル１の内壁には、バルーン膨張用酸素ガス通路７
が手元部まで延設されており、そのバルーン膨張用酸素
ガス通路に酸素ガスを吹き込むことによりバルーンを膨
らませることができる。図中、バルーン６は、縮んでお
り、血液通路４は貫通している。バルーン６が膨らんで
いる状態から図のように縮んだ状態になると、血液通路
４の中が負圧になり、吸込口３から血液が血液通路４の
中に吸い込まれる。

【００１９】第２図は、第１図のバルーンを膨張させた
ときの断面図である。バルーン６を縮んでいる状態から
膨張させて血液通路を多少のクリアランスをあけてほぼ
閉塞すると、血液通路４の中にある血液の圧力が高くな
り、血液が逆止弁５から吐出口２に押し出される。バル
ーン６が膨らんでいると、バルーンが酸素ガス透過性膜
で構成されているため、膜を通して酸素が血液中に入
り、酸素富化した血液を送り出すことができる。このよ
うに、バルーン６の膨張及び収縮を繰り返すことによ
り、血液通路４のほぼ閉塞及び貫通を繰り返すことがで
き、その結果血液通路４の中に血液を吸い込み、血液通
路４の中の血液を吐出口から送り出すことができる。な
お、血液通路４は、吸込口３から手元側は、密封しても
よい。さらに、バルーン６と吸込口３の間に、吐出口２
方向には血液を送り出すことができるが、吸込口３方向
には血液を流すことができない逆止弁を設けてもよい。
この血液循環補助装置のカテーテル部分を股動脈から大
動脈に挿入させ、カテーテルの先端部を冠状動脈に挿入
させて血液を送り出したところ、極めて順調に血液を送
り出すことができた。

【００２０】第３図は、本発明のカテーテル内バルーン
機構を有する血液循環補助装置におけるカテーテル１の
先端部分の他の例を示す断面図である。図中、カテーテ
ル１の先端部には吐出口２が設けられており、先端部の
血液通路内には逆止弁５が設けられている。吐出口２か
らカテーテル１の手元方向に１０cmの位置に吸い込み口
３が設けられている。そして、その吸込口３は、逆止弁
構造になっており、カテーテル１の先端部の血液通路４
に設けられている逆止弁５とバルーン６の間のカテーテ
ルの壁に設けられている。バルーン６が収縮すると、血
液通路４の内部が減圧になり、吸込口３を構成している
逆止弁が血液通路内に引き込まれ、吸込口３が開口し、
血液が吸い込まれ血液通路４に充填される。次いで、血
液通路４に充填された血液は、バルーン６が膨張すると
内部の圧力が高くなり、吸込口３の逆止弁がカテーテル
１の壁に密着して吸込口３が閉じるため逆止弁５から吐
出口２に送り出される。第４図は、第３図のカテーテル
１の先端部分の平面図である。

【００２１】第５図は、本発明のカテーテル内バルーン
機構を有する血液循環補助装置の一例を示した概略断面
図である。カテーテル１の先端部は、第１図のものと同
様である。バルーン膨張用ガス通路７の基部にはダイヤ
フラム装置が取り付けられており、ダイヤフラム８が左
右に振動することによりバルーン膨張用ガス通路の内部
の圧力が加圧になったり、減圧になったりする。このダ
イヤフラム装置は、ダイヤフラム駆動装置１３に連結さ
れており、ダイヤフラム駆動装置１３からの流体の移動
によりダイヤフラム８を駆動させることができる。この
ダイヤフラム駆動装置１３は、通常使用されているダイ
ヤフラム駆動装置を用いることができる。ダイヤフラム
の振動周期は、５０Ｈｚであり、吐出口２から吐き出さ
れる血液は、ほぼ定常流で吐き出された。ダイヤフラム
８のバルーン膨張用ガス通路７側には、酸素供給装置９
が接続されており、バルーン膨張用ガス通路７の中は酸
素が充填されている。バルーン６は、酸素透過性膜で構
成されており、酸素透過性膜を通じて酸素が血液の中に
吸収されるため、バルーン膨張用ガス通路７の中の酸素
は時間の経過につれて減少する。そのため、酸素供給装
置９から酸素が、図示していない調整装置により酸素の
減少分追加される。なお、酸素供給装置９には、酸素の
供給量が一定以上上がると、酸素の供給を停止する装置
が設けられていることが好ましい。これにより、バルー
ン６やバルーン膨張用ガス通路７が破れた場合、酸素を
血液中に過剰に送り込むことを防ぐことができる。ま
た、酸素の供給を停止する装置の代わりに、あるいはそ
れと共にアラームを発生する機構を設けてもよい。

【００２２】第６図は、本発明のカテーテル内バルーン
機構を有する血液循環補助装置におけるカテーテルの先
端部分の他の例を示す断面図である。図中、カテーテル
の先端部には吸込口１４が設けられており、その近傍に
は、逆止弁１５が設けられている。この逆止弁１５は、
吸込口１４から吸い込まれた血液を吐出口１６方向に通
すことはできるが、その逆方向へは血液を通すことがで
きないものである。吐出口１６は、吸込口１４からカテ
ーテル１の手元方向に１０cmの位置に設けられている。
なお、吐出口１６の位置は、逆止弁１５とバルーン６の
間であってもよい。カテーテルは、吐出口１６からの手
元部が封止されており、カテーテルの先端部のみが血液
通路４を有する構造になっている。バルーン６が収縮す
ると血液通路４の内部が減圧になり、逆止弁１５を通っ
て吸込口１４から血液が吸い込まれ、血液通路４に充填
される。血液通路４に充填された血液は、バルーン６が
膨張すると血液通路４の内部の圧力が高くなり吐出口１
６から吐き出される。なお、図示されていないが、バル
ーン６と吐出口１６の間に逆止弁をさらに設けると血液
の送り出しをさらに効率的に行うことができる。この逆
止弁は、逆止弁１５と同様な機能を有するものであり、
吐出口１６の方向へは血液を通すが、吐出口１６から吸
込口方向へは血液を通さない機能を有するものである。
この血液充填補助装置を使用して、心臓から大動脈に血
液を汲み出したところ、極めて効率よく血液を汲み出す
ことができた。

【００２３】第７図は、本発明の血液通路容積変動機構
を有する血液循環補助装置の一例の先端部の断面図であ
る。図中、カテーテル１は、ポリウレタン樹脂で作られ
た管であり、その外径が６mmφであり、内径が４mmφで
ある。カテーテル１は、その先端に吐出口２を有してお
り、その吐出口２から１cm手元方向の位置の血液通路４
に逆止弁５が設けられている。さらに、吐出口２から手
元方向に１０cmの位置のカテーテル壁に吸込口３が設け
られており、この逆止弁５と吸込口３の間の血液通路４
には逆止弁１０が設けられており、さらに吐出口２から
手元方向に３cmから７cmの範囲のカテーテル外壁にバル
ーン１１が取り付けられている。そして、カテーテル１
の壁には、バルーン膨張用酸素ガス通路１２が手元部ま
で埋め込まれており、そのバルーン膨張用酸素ガス通路
に酸素ガスを吹き込むことによりバルーンを膨らませる
ことできる。図中、バルーン１１は、膨らんでおり、血
液通路４の容積が小さくなっており、血液通路４の中に
ある血液は圧力が高くなり、逆止弁５を通って吐出口２
から送り出される。バルーン１１が膨らんでいる状態か
ら縮んだ状態になると、血液通路４の中が負圧になり、
吸込口３から血液が逆止弁１０を通って血液通路４の中
に吸い込まれる。このように、バルーン１１の膨張及び
収縮を繰り返すことにより、血液通路４の容積の縮小及
び復元を繰り返すことができ、その結果血液通路４の中
に血液を吸い込み、血液通路４の中の血液を吐出口から
送り出すことができる。なお、血液通路４は、吸込口３
から手元側は、密封してもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明の血液循環補助装置によると、圧
力損失が少なく、細いカテーテルでも簡単に冠状動脈な
どに血液を送り込むことができ、また心臓から血液をく
み出して大動脈に血液を送り込むことができるなど各種
循環器の血液循環補助を効率的にすることができる。こ
れにより、心臓の回復又は負荷軽減が十分に期待できる
ことになる。従って、本発明の血液循環補助装置は、実
用上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明のカテーテル内バルーン機構
を有する血液循環補助装置の一例の先端部の断面図であ
る。

【図２】第２図は、第１図の本発明の血液循環補助装置
のバルーンを膨張させたときの先端部の断面図である。

【図３】第３図は、本発明のカテーテル内バルーン機構
を有する血液循環補助装置の他の一例の先端部の断面図
である。

【図４】第４図は、第３図の本発明の血液循環補助装置
の平面図である。

【図５】第５図は、本発明のカテーテル内バルーン機構
を有する血液循環補助装置の一例の概略断面図である。

【図６】第６図は、本発明のカテーテル内バルーン機構
を有する血液循環補助装置の他の一例の先端部の断面図
である。

【図７】第７図は、本発明の血液通路容積変動機構を有
する血液循環補助装置の一例の先端部の断面図である。

【符号の説明】

１カテーテル２吐出口３吸込口４血液通路５逆止弁６バルーン７バルーン膨張用酸素ガス通路８ダイヤフラム９酸素供給装置１０逆止弁１１バルーン１２バルーン膨張用酸素ガス通路１３ダイヤフラム駆動装置１４吸込口１５逆止弁１６吐出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に血液通路を有するカテーテルの先端
部に吐出口を有し、その吐出口から手元部の方向に４０
cm以内の部分に吸込口を有し、その吐出口に又は吐出口
と吸込口の間の血液通路に逆止弁を有し、かつ血液送り
出し手段を有し、前記血液送り出し手段が前記血液通路
を吸込口の前又は後でほぼ閉塞及び貫通を順次繰り返す
ことができるバルーンを血液通路内に取り付けているカ
テーテル内バルーン機構又は前記吸込口の前又は後で血
液通路の容積の縮小及び復元を順次繰り返すことができ
る血液通路容積変動機構であることを特徴とする血液循
環補助装置。
【請求項２】バルーンが酸素ガス透過性膜で構成されて
いる請求項１記載の血液循環補助装置。
【請求項３】内部に血液通路を有するカテーテルの先端
部に吸込口を有し、その吸込口から手元部の方向に４０
cm以内の部分に吐出口を有し、その吸込口に又は吸込口
と吐出口の間の血液通路に逆止弁を有し、かつ血液送り
出し手段を有し、前記血液送り出し手段が前記血液通路
を吐出口の前又は後でほぼ閉塞及び貫通を順次繰り返す
ことができるバルーンを血液通路内に取り付けているカ
テーテル内バルーン機構又は前記吐出口の前又は後で血
液通路の容積の縮小及び復元を順次繰り返すことができ
る血液通路容積変動機構であることを特徴とする血液循
環補助装置。
【請求項４】バルーンが酸素ガス透過性膜で構成されて
いる請求項３記載の血液循環補助装置。