JPH07231934A - Cannula and auxiliary circulator - Google Patents

Cannula and auxiliary circulator

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JPH07231934A
JPH07231934A JP6026736A JP2673694A JPH07231934A JP H07231934 A JPH07231934 A JP H07231934A JP 6026736 A JP6026736 A JP 6026736A JP 2673694 A JP2673694 A JP 2673694A JP H07231934 A JPH07231934 A JP H07231934A
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JP
Japan
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tube
cannula
blood
suction
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP6026736A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Imanishi
薫 今西
Hiroshi Imachi
宏 井街
Takashi Isoyama
隆 磯山
Iwao Fujimasa
巌 藤正
Kozo Suma
幸蔵 須磨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BUAAYU KK
Original Assignee
BUAAYU KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable assistance in flow rate and in pulsational pressure simultaneously with one cannula in an endermic circulation assistance. CONSTITUTION:A pump chamber 16 of a blood pump 12 is isolated into a liquid chamber 20 and an air chamber 22 with a partition 18. A tube 28 of a cannula 14 is connected to an out/inflow port 26 of the liquid chamber 20. A tip member 34 having a conical part 30 with a suction port 38 is mounted at the tip of the tube 28 and a suction valve 40 is mounted in the conical part 30. A discharge valve 60 is mounted on the tube 28 surrounding discharge ports 52 and 54. When the blood pump 12 is operated, the blood is sucked at the suction port 38 and discharged from the discharge ports 52 and 54. When the suction port 38 is placed in a left ventricle B and the discharge ports 52 and 54 are placed in an aorta C, assistance in flow rate and in pulsational pressure are realized simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、左心室ないし大動脈に
かけて挿入されて、血液を左心室側から吸入して大動脈
側に吐出することによる血流の補助循環に使用されるカ
ニューレおよびこのカニューレを装着した補助循環装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cannula which is inserted into the left ventricle or the aorta and is used for auxiliary circulation of blood flow by inhaling blood from the left ventricle side and discharging the blood to the aorta side. The present invention relates to an attached auxiliary circulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、弁膜症等の慢性心不全や
急性心筋梗塞、開心術後の心原性ショック等の進行性か
つ不可逆性の心不全に対して、薬剤投与や酸素吸入等の
治療の他に、機械的補助循環による処置が行われること
がある。
BACKGROUND ART As is well known, treatment such as drug administration and oxygen inhalation for chronic heart failure such as valvular disease, acute myocardial infarction, and progressive and irreversible heart failure such as cardiogenic shock after open heart surgery. In addition, treatment with mechanical assisted circulation may be performed.

【0003】この機械的補助循環の一種として血管内に
挿入したカテーテル等を介して圧補助や流量補助を行う
経皮的補助循環が知られている。経皮的補助循環には、
例えば大動脈内でバルーンを拡張・収縮することで圧補
助を行う大動脈バルーンパンピング(IABP)や静脈
側から吸入し動脈側へと心臓をバイパスする経路を設け
てこの経路中に設置したポンプによって血液の流量を補
助する経皮的人工心肺(PCPS)が採用されていた。
As a kind of this mechanical assisted circulation, percutaneous assisted circulation is known in which pressure assistance and flow rate assistance are performed via a catheter or the like inserted into a blood vessel. For percutaneous assisted circulation,
For example, aortic balloon pumping (IABP) that performs pressure assistance by expanding and contracting the balloon in the aorta, or a route that inhales from the vein side and bypasses the heart to the arterial side, and a pump installed in this route Percutaneous cardiopulmonary bypass (PCPS), which assists in flow, has been employed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、IAB
Pは拍動的な圧補助のみで流量補助はできず、PCPS
では定流量による流量補助はできるものの拍動的な圧補
助はできなかった。また、例えばIABPとPCPSと
を併用して、圧補助と流量補助とを同時に実施すること
も可能ではあるが、これらに用いるカテーテル等を挿通
可能な血管は限られており、IABPとPCPSとを併
用すると他の経皮的な処置ができなくなるので、この面
から上述のような併用は困難であった。
However, the IAB
P is only pulsatile pressure assistance, not flow rate assistance, PCPS
In that case, the flow rate could be assisted by a constant flow rate, but the pulsatile pressure assistance was not possible. Further, for example, it is possible to use IABP and PCPS together to perform pressure assistance and flow rate assistance at the same time, but there are only a limited number of blood vessels through which catheters and the like used therein can be inserted, and IABP and PCPS can be used together. Since other percutaneous treatment cannot be performed when used in combination, the above-described combination is difficult from this point of view.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項1記載のカニューレは、一方の端
に開口する吸入口と該吸入口から設定距離を保って側壁
に穿設された吐出口とを有する可撓性のチューブと、上
記吸入口に対して上記チューブの内側に設置され、上記
吸入口から上記チューブ内への流体の流入を許容し上記
チューブ内から上記吸入口への流体の流出を阻止する柔
軟膜状の吸入弁と、上記チューブの外周側で上記吐出口
を覆って設置され、上記チューブ内から上記吐出口への
流体の流出を許容し上記吐出口から上記チューブ内への
流体の流入を阻止する柔軟膜状の吐出弁とを備えること
を特徴とする。
As a means for solving the above-mentioned problems, a cannula according to claim 1 is formed in a side wall with an inlet opening at one end and a side wall keeping a set distance from the inlet. A flexible tube having a discharge port and an inside of the tube with respect to the suction port, allowing fluid to flow from the suction port into the tube, and from the tube to the suction port. And a flexible membrane suction valve that blocks the outflow of the fluid, and is installed to cover the discharge port on the outer peripheral side of the tube to allow the fluid to flow from the inside of the tube to the discharge port and from the discharge port. And a discharge valve in the form of a flexible film that prevents the fluid from flowing into the tube.

【0006】次に、請求項2記載のカニューレは、請求
項1記載のカニューレにおいて、上記吐出弁が管状であ
ることを特徴とする。次に、請求項3記載のカニューレ
は、請求項1または2記載のカニューレにおいて、上記
吸入弁を略円錐台状とし、略円錐状ないし略円錐台状の
外形で側面に上記吸入口を有すると共に内面に上記吸入
弁と整合する略円錐状の弁座を有する円錐部を上記チュ
ーブの一方の端部に設けたことを特徴とする。
Next, the cannula according to claim 2 is characterized in that, in the cannula according to claim 1, the discharge valve is tubular. Next, the cannula according to claim 3 is the cannula according to claim 1 or 2, wherein the suction valve has a substantially truncated cone shape, and the suction port is provided on the side surface with a substantially conical or substantially truncated cone shape. It is characterized in that a conical portion having a substantially conical valve seat that matches the suction valve on the inner surface is provided at one end of the tube.

【0007】次に、請求項4記載のカニューレは、請求
項3記載のカニューレにおいて、上記吸入口の開口面積
の合計が上記チューブの径方向断面積を越えることを特
徴とする。また、請求項5記載の補助循環装置は、請求
項1ないし4のいずれか記載のカニューレと、該カニュ
ーレの上記チューブの他方の端に連通する流出入口と該
流入出口に連通する液室とを備え、該液室の内容積を変
化させることにより上記流出入口を介して上記カニュー
レから流体を吸入し上記流出入口を介して上記カニュー
レへと流体を吐出するポンプとを設けたことを特徴とす
る。
Next, the cannula according to claim 4 is characterized in that, in the cannula according to claim 3, the total opening area of the suction port exceeds the radial cross-sectional area of the tube. The auxiliary circulation device according to claim 5 includes the cannula according to any one of claims 1 to 4, an outflow inlet communicating with the other end of the tube of the cannula, and a liquid chamber communicating with the inflow outlet. A pump for sucking fluid from the cannula via the outflow inlet and discharging the fluid to the cannula via the outflow inlet by changing the inner volume of the liquid chamber. .

【0008】[0008]

【作用】上記構成の請求項1記載のカニューレは、例え
ば右鎖骨下動脈から吸入口側を先頭にしてチューブを挿
入し、大動脈弁を挟んで吸入口を左心室側に吐出口を大
動脈側に位置させる。なお、チューブの他端(手元側
端)は体外に残しておき、カニューレ内の空気抜きを実
施した後に、例えばシリンダ内で往復するピストンを備
えて単一の流出入口から吸入・吐出するポンプの流出入
口に接続する。
In the cannula according to claim 1 having the above-mentioned structure, for example, a tube is inserted from the right subclavian artery with the suction port side as the leading end, and the suction port is located on the left ventricle side and the discharge port is located on the aortic side with the aortic valve interposed. Position it. Note that the other end of the tube (the end on the proximal side) is left outside the body, and after the air inside the cannula has been evacuated, a piston that reciprocates in the cylinder, for example, is provided with a piston that inhales and discharges from a single inflow / outflow port. Connect to the entrance.

【0009】ポンプが吸入行程にあるときには、チュー
ブ内が相対的に陰圧状態となるので、吸入弁が開弁状態
となり、左心室内の血液が吸入口からチューブ内へ流入
する。他方、ポンプが吐出行程にあるときには、チュー
ブ内が相対的に陽圧状態となるので、吐出弁が開弁状態
となり、チューブ内の血液が大動脈へと流出する。ま
た、この際、ポンプの吐出圧はチューブ内の血液を介し
て大動脈側の血液に伝達され、大動脈内の血圧を増圧す
る。
When the pump is in the suction stroke, the inside of the tube is in a relatively negative pressure state, so that the suction valve is opened and blood in the left ventricle flows into the tube through the suction port. On the other hand, when the pump is in the discharge stroke, the inside of the tube is in a relatively positive pressure state, so that the discharge valve is opened and blood in the tube flows out to the aorta. Further, at this time, the discharge pressure of the pump is transmitted to the blood on the aorta side via the blood in the tube to increase the blood pressure in the aorta.

【0010】このように、ポンプの吸入・吐出に応じて
左心室から大動脈への血流を発生させ、流量補助ができ
る。しかも、ポンプの吸入・吐出行程に対応してチュー
ブ内の圧力が陰圧から陽圧、陽圧から陰圧へと交互に切
り替わるので、拍動的な圧補助ができる。
As described above, the blood flow from the left ventricle to the aorta is generated in response to the inhalation / discharge of the pump, and the flow rate can be assisted. Moreover, since the pressure in the tube is alternately switched from negative pressure to positive pressure and from positive pressure to negative pressure in accordance with the suction / discharge stroke of the pump, pulsatile pressure support can be performed.

【0011】血液ポンプを、例えば左心室収縮時に吸入
し左心室拡張時に吐出するように、心臓の拍動に合わせ
て稼動させれば、左心室収縮時には左心室内の血液を吸
入するので収縮に際しての心臓の負担が低減され、左心
室拡張時には大動脈に供給される血液が増大されると同
時に大動脈内の血圧が増圧される。なお、左心室拡張時
には左心室と大動脈とが大動脈弁で遮断されるので、カ
ニューレから大動脈内に吐出された血液が左心室側へ流
入することはない。
If the blood pump is operated in accordance with the pulsation of the heart so that the blood pump inhales when the left ventricle contracts and discharges when the left ventricle expands, blood in the left ventricle is inhaled when the left ventricle contracts. The burden on the heart is reduced, and the blood supplied to the aorta is increased when the left ventricle is expanded, and at the same time, the blood pressure in the aorta is increased. Since the left ventricle and the aorta are blocked by the aortic valve during dilation of the left ventricle, the blood discharged from the cannula into the aorta does not flow into the left ventricle.

【0012】したがって、心臓の負担を増加させること
なく、流量補助と拍動的な圧補助とが実現される。さら
に、心停止状態にあっても上述のように血流と拍動とを
確保できるので、心停止時の補助循環としてきわめて有
効である。
Therefore, flow rate assistance and pulsatile pressure assistance can be realized without increasing the burden on the heart. Furthermore, since blood flow and pulsation can be secured as described above even in a cardiac arrest state, it is extremely effective as an auxiliary circulation during cardiac arrest.

【0013】次に、請求項2記載のカニューレは、上述
の請求項1記載の構成と同様の効果を発揮する他に、吐
出弁が管状であるのでチューブの外周に密着し易く、チ
ューブを血管内に挿入、抜去する際の抵抗が少ない。次
に、請求項3記載のカニューレは、上述の請求項1また
は2記載の構成と同様の効果を発揮する他に、チューブ
の先端に円錐部を設けているので、挿入時の抵抗が一層
少なくなる。
Next, the cannula according to claim 2 exhibits the same effect as the configuration according to claim 1 described above, and since the discharge valve is tubular, it is easy to adhere to the outer circumference of the tube, and the tube is There is little resistance when inserting and removing. Next, the cannula according to claim 3 exhibits the same effect as the configuration according to claim 1 or 2, and since the conical portion is provided at the tip of the tube, the resistance during insertion is further reduced. Become.

【0014】次に、請求項4記載のカニューレは、上述
の請求項1ないし3記載の構成と同様の効果を発揮する
他に、吸入口の開口面積の合計がチューブの径方向断面
積を越えるので、吸入抵抗が低下し、吸入量を増加でき
る。また、請求項5記載の補助循環装置は、請求項1な
いし4のいずれか記載のカニューレと、カニューレから
流体を吸入しカニューレへ流体を吐出するポンプを備え
ているので、請求項1記載のカニューレについて述べた
補助循環を実施でき、請求項1記載のカニューレについ
て述べたとおりの効果を発揮する。
Next, the cannula according to claim 4 exhibits the same effects as those of the above-mentioned configurations according to claims 1 to 3, and the total opening area of the suction ports exceeds the radial cross-sectional area of the tube. Therefore, the inhalation resistance is reduced and the inhalation amount can be increased. Further, the auxiliary circulation device according to claim 5 comprises the cannula according to any one of claims 1 to 4, and the pump for sucking fluid from the cannula and discharging the fluid to the cannula. Therefore, the cannula according to claim 1 The auxiliary circulation described above can be performed, and the same effects as described for the cannula according to claim 1 can be exhibited.

【0015】[0015]

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図1に示
すように、この実施例の補助循環装置10は、血液ポン
プ12とカニューレ14とを備えている。なお、図示を
省略しているが、カニューレ14には周知の側管が備え
られている。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the auxiliary circulation device 10 of this embodiment includes a blood pump 12 and a cannula 14. Although not shown, the cannula 14 is provided with a well-known side tube.

【0016】血液ポンプ12は中空箱状で、内部にポン
プ室16が設けられている。このポンプ室16内は変形
自在な柔軟膜状の隔壁18によって液室20と気室22
とに隔絶されている。ただし、液室20および気室22
の容積は、隔壁18の変形に応じて変動する。気室22
には給排気ノズル24が連通しており、この給排気ノズ
ル24を介して気室22に気体を供給し、気室22から
気体を排出できる。一方、液室20には流出入口26が
連通しており、この流出入口26にカニューレ14のチ
ューブ28の一端が接続されている。
The blood pump 12 is in the shape of a hollow box and has a pump chamber 16 inside. The interior of the pump chamber 16 is formed by a flexible film-shaped partition wall 18 which can be deformed, so
Is isolated from. However, the liquid chamber 20 and the air chamber 22
The volume of V fluctuates according to the deformation of the partition wall 18. Air chamber 22
An air supply / exhaust nozzle 24 is communicated with the air supply / exhaust nozzle 24, and gas can be supplied to the air chamber 22 via the air supply / exhaust nozzle 24 and discharged from the air chamber 22. On the other hand, an outflow port 26 communicates with the liquid chamber 20, and one end of a tube 28 of the cannula 14 is connected to the outflow port 26.

【0017】このチューブ28は可撓性の合成樹脂製
で、屈曲自在である。チューブ28の先端には、略円錐
状の円錐部30と直管部32とからなる砲弾状の先端部
材34が装着されている。図1および図2に示すよう
に、先端部材34にはチューブ28に連通する内部孔3
6が設けられており、円錐部30には内部孔36に連通
する4箇所の吸入口38が設けられている。これら4箇
所の吸入口38の開口面積の総計は、チューブ28の径
方向の断面積よりも大きく設定されている。この円錐部
30内には、セグメント化ポリウレタン製になる柔軟膜
状で円錐台形の吸入弁40が装着されている。
The tube 28 is made of flexible synthetic resin and is bendable. At the tip of the tube 28, a shell-shaped tip member 34 including a conical portion 30 having a substantially conical shape and a straight pipe portion 32 is attached. As shown in FIGS. 1 and 2, the distal end member 34 has an internal hole 3 communicating with the tube 28.
6 is provided, and the conical portion 30 is provided with four suction ports 38 communicating with the inner hole 36. The total opening area of the four suction ports 38 is set to be larger than the radial cross-sectional area of the tube 28. In the conical portion 30, there is mounted a flexible membrane-shaped, frustoconical suction valve 40 made of segmented polyurethane.

【0018】図2に示すように、この吸入弁40は頂部
42に設けられた突起44を円錐部30の係合穴46に
係合し、さらに突起44および頂部42において円錐部
30に接着されている。他方、吸入弁40の側面部48
は頂部42との連接部分以外は固定されておらず、自在
に変形、変位できる。
As shown in FIG. 2, the intake valve 40 engages a protrusion 44 provided on the top portion 42 with an engagement hole 46 of the conical portion 30, and further adheres to the cone portion 30 at the protrusion 44 and the top portion 42. ing. On the other hand, the side surface portion 48 of the intake valve 40
Is not fixed except the connecting portion with the top portion 42, and can be freely deformed and displaced.

【0019】円錐部30の内面には、吸入弁40の側面
部48の外形に整合する曲面状の弁座50が形成されて
おり、図2(c)に示すように、側面部48と弁座50
とは互いに密接可能である。また、このように側面部4
8と弁座50とが密接した際には、吸入口38の内側は
完全に遮蔽される。
A curved valve seat 50 is formed on the inner surface of the conical portion 30 so as to match the outer shape of the side surface portion 48 of the suction valve 40. As shown in FIG. Seat 50
And can be close to each other. In addition, the side surface 4
When the valve seat 8 and the valve seat 50 are in close contact with each other, the inside of the suction port 38 is completely shielded.

【0020】図1および図3に示すように、チューブ2
8には、先端から約11cmの距離を保って4個の吐出
口52が周方向に沿って穿設され、さらにこれらの吐出
口52に並んで同様の吐出口54が周方向に沿って穿設
されている。また、チューブ28の外周には、円筒状の
基部56と基部56に連接するテーパ管状のテーパ部5
8とを備える吐出弁60が、基部56をチューブ外周に
接着されて装着されている。この吐出弁60は、吸入弁
40と同様に、セグメント化ポリウレタン製になる柔軟
膜状でテーパ部58は変形、変位自在である。テーパ部
58は、吐出口52、54を被覆可能な長さを有してお
り、外面側から内面側へと押圧された際には、内面側に
変形してチューブ28の外周に密接し吐出口52、54
を遮蔽できる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the tube 2
In FIG. 8, four discharge ports 52 are provided along the circumferential direction at a distance of about 11 cm from the tip, and similar discharge ports 54 are also provided along the circumferential direction in parallel with these discharge ports 52. It is set up. Further, on the outer periphery of the tube 28, a cylindrical base portion 56 and a tapered tubular taper portion 5 connected to the base portion 56.
A discharge valve 60 having a base portion 56 is attached to the outer circumference of the tube. Similar to the suction valve 40, the discharge valve 60 has a flexible film shape made of segmented polyurethane, and the taper portion 58 can be deformed and displaced. The taper portion 58 has a length capable of covering the discharge ports 52 and 54, and when pressed from the outer surface side to the inner surface side, it is deformed to the inner surface side and comes into close contact with the outer periphery of the tube 28 and is discharged. Exit 52, 54
Can be shielded.

【0021】図4に示すように、この補助循環装置10
は、血液ポンプ12の給排気ノズル24を駆動装置70
に接続して使用される。駆動装置70は、ポンプ(図示
略)を内蔵し、このポンプにより加圧空気を気室22に
供給可能であり、気室22内の空気を吸引可能である。
また、駆動装置70にはポンプの稼動を制御するための
コントローラ(図示略)が内蔵されており、パネル72
に設けられているスイッチ類を操作して指示することに
より、血液ポンプ12へ供給する空気の圧力、給排のタ
イミング等を制御できる。
As shown in FIG. 4, this auxiliary circulation device 10
Drives the air supply / exhaust nozzle 24 of the blood pump 12 by a driving device 70.
Used by connecting to. The drive device 70 has a pump (not shown) built therein, and can supply pressurized air to the air chamber 22 by this pump and can suck air in the air chamber 22.
Further, the drive device 70 has a built-in controller (not shown) for controlling the operation of the pump, and the panel 72.
By operating and instructing switches provided in the blood pump 12, it is possible to control the pressure of air supplied to the blood pump 12, the timing of supply and discharge, and the like.

【0022】次に、補助循環装置10による補助循環を
実施する場合について説明する。図4に示すように、補
助循環の実施に当たっては、カニューレ14のチューブ
28を、例えば右鎖骨下動脈Aから挿入し、先端部材3
4を左心室B内に位置させ、吐出口52、54は大動脈
C内に位置させる。なお、このチューブ28の挿入は、
従来のカニューレと同様に、スタイレットを用いて行わ
れる。この際、先端部材34の円錐部30の存在により
挿入抵抗が低減され、しかも血管内面を傷つける可能性
も少なくなる。また、吐出弁60はチューブ28の外周
に密着し易いので、血管内に挿入、抜去する際の抵抗は
少ない。
Next, the case where the auxiliary circulation is carried out by the auxiliary circulation device 10 will be described. As shown in FIG. 4, when performing the auxiliary circulation, the tube 28 of the cannula 14 is inserted, for example, from the right subclavian artery A, and the distal end member 3 is inserted.
4 is located in the left ventricle B and the outlets 52, 54 are located in the aorta C. The insertion of this tube 28 is
As with a conventional cannula, it is done with a stylet. At this time, the presence of the conical portion 30 of the tip member 34 reduces the insertion resistance and also reduces the possibility of damaging the inner surface of the blood vessel. Further, since the discharge valve 60 is easily attached to the outer circumference of the tube 28, resistance when inserting into and removing from the blood vessel is small.

【0023】先端部材34および吐出口52、54が上
述の位置に至った後、スタイレットを抜去し、側管によ
りカニューレ14の空気抜きを行い、カニューレ14と
血液ポンプ12とを接続する。なお、血液ポンプ12と
駆動装置70とは予め接続しておく。
After the tip member 34 and the discharge ports 52, 54 reach the above-mentioned positions, the stylet is removed, and the cannula 14 is deflated by the side tube to connect the cannula 14 and the blood pump 12. The blood pump 12 and the drive device 70 are connected in advance.

【0024】続いて、駆動装置70を稼動させて、例え
ば患者の心拍に同期させて血液ポンプ12への空気の給
排を行い、気室22の圧力を増減変化させる。図1およ
び図4に示すように、気室22の圧力を減少させると液
室20およびチューブ28内が陰圧状態となるので、血
液が先端部材34の吸入口38からチューブ28を経て
液室20へと流入する(図1(a)、図4(b)参
照)。この際、吸入弁40の側面部48は、流入する血
液により内側にすぼまるように変形され弁座50から離
脱している。したがって、吸入口38からの血液の流入
は阻害されない。しかも、4箇所の吸入口38の開口面
積の総計は、チューブ28の径方向の断面積よりも大き
いので、血液の流入は良好である。一方、吐出弁60の
テーパ部58は、チューブ28側と大動脈C側との圧力
差によりチューブ28の外周に向かって押圧され、吐出
口52、54を被覆している。したがって、吐出口5
2、54は吐出弁60によって遮断され、吐出口52、
54からチューブ28内へ血液が流入することはない。
このため、血液ポンプ12による血液の吸入は、左心室
Bのみからとなる。
Then, the drive device 70 is operated to supply / exhaust air to / from the blood pump 12 in synchronization with the heartbeat of the patient, for example, to increase / decrease the pressure in the air chamber 22. As shown in FIGS. 1 and 4, when the pressure of the air chamber 22 is reduced, the inside of the liquid chamber 20 and the tube 28 becomes a negative pressure state, so that blood flows from the suction port 38 of the tip member 34 through the tube 28 to the liquid chamber. 20 (see FIG. 1A and FIG. 4B). At this time, the side surface portion 48 of the suction valve 40 is deformed so as to be narrowed inward by the inflowing blood and separated from the valve seat 50. Therefore, the inflow of blood from the suction port 38 is not hindered. Moreover, since the total opening area of the four suction ports 38 is larger than the radial cross-sectional area of the tube 28, the inflow of blood is good. On the other hand, the tapered portion 58 of the discharge valve 60 is pressed toward the outer periphery of the tube 28 due to the pressure difference between the tube 28 side and the aorta C side, and covers the discharge ports 52 and 54. Therefore, the discharge port 5
2, 54 are blocked by the discharge valve 60, and the discharge ports 52,
Blood does not flow from 54 into tube 28.
Therefore, the blood pump 12 inhales blood only from the left ventricle B.

【0025】次に、気室22を増圧すると、気室22に
対して液室20の圧力が相対的に低くなるので、隔壁1
8は収縮変形し、液室20の容積が減少する(図1
(b)、図4(a)参照)。液室20の容積減少によ
り、液室20内の血液はチューブ28側へ吐出され、先
端部材34側へと移動する。吸入弁40の側面部48
は、チューブ28内の血液の圧力により弁座50に向か
って押圧され、弁座50に密着し、吸入口38を遮断す
る。したがって、吸入口38からの血液の流出は阻止さ
れる。一方、チューブ28内の血液の圧力は、吐出弁6
0のテーパ部58を内側から外側へと押圧するので、テ
ーパ部58は図1(b)に示すように開放され、血液が
吐出口52、54から大動脈Cへ流出する。また、血液
ポンプ12の吐出圧はチューブ28内の血液を介して大
動脈C側の血液に伝達され、大動脈C内の血圧を昇圧す
る。
Next, when the pressure in the air chamber 22 is increased, the pressure in the liquid chamber 20 becomes relatively low with respect to the air chamber 22, so that the partition wall 1
8 contracts and deforms, and the volume of the liquid chamber 20 decreases (see FIG. 1).
(B) and FIG. 4 (a)). Due to the decrease in the volume of the liquid chamber 20, the blood in the liquid chamber 20 is discharged to the tube 28 side and moves to the tip member 34 side. Side portion 48 of the suction valve 40
Is pressed toward the valve seat 50 by the pressure of the blood in the tube 28, adheres to the valve seat 50, and shuts off the suction port 38. Therefore, the outflow of blood from the suction port 38 is blocked. On the other hand, the pressure of the blood in the tube 28 is equal to that of the discharge valve 6
Since the 0 taper portion 58 is pressed from the inner side to the outer side, the taper portion 58 is opened as shown in FIG. 1B, and the blood flows out from the discharge ports 52 and 54 to the aorta C. Further, the discharge pressure of the blood pump 12 is transmitted to the blood on the aorta C side via the blood in the tube 28, and the blood pressure in the aorta C is increased.

【0026】この補助循環装置10によれば、上述のよ
うに、血液ポンプ12の気室22の圧力を増減すること
により、左心室Bの血液を吸入口38から吸入し、吐出
口52、54から大動脈Cに吐出する。これにより、左
心室Bから大動脈C側への血流を発生させ、流量補助が
できる。また、大動脈C内への血液の吐出に伴って大動
脈C内の血圧を昇圧できる。しかも、血液ポンプ12の
気室22の圧力に応じてチューブ28内の圧力が陰圧か
ら陽圧、陽圧から陰圧へと交互に切り替わるので、拍動
的な圧補助ができる。さらに、左心室Bの収縮時に左心
室B内の血液を吸入するので、収縮に際しての心臓の負
担が低減される。 (実験)次に、実施例の補助循環装置10による補助循
環実験について説明する。
According to this auxiliary circulation device 10, as described above, by increasing or decreasing the pressure of the air chamber 22 of the blood pump 12, the blood of the left ventricle B is sucked from the suction port 38 and the discharge ports 52, 54. To the aorta C. As a result, blood flow from the left ventricle B to the aorta C side is generated, and the flow rate can be assisted. Further, the blood pressure in the aorta C can be increased with the discharge of blood into the aorta C. Moreover, since the pressure in the tube 28 is alternately switched from negative pressure to positive pressure and from positive pressure to negative pressure in accordance with the pressure of the air chamber 22 of the blood pump 12, pulsatile pressure support can be performed. Furthermore, since the blood in the left ventricle B is inhaled when the left ventricle B contracts, the burden on the heart during contraction is reduced. (Experiment) Next, an auxiliary circulation experiment by the auxiliary circulation device 10 of the embodiment will be described.

【0027】被験犬(雑種成犬)の右鎖骨下動脈を介し
てカニューレ14を大動脈に挿入、先端部材34を左心
室に留置、カニューレ14の空気抜き、血液ポンプ12
との接続を完了後、被験犬にβブロッカーを投与し重症
心不全状態とし、洞調律(実験1)、心室ペーシング
(実験2)および心停止(実験3)の3状態下で血液ポ
ンプ12をオン−オフさせて、心電図、大動脈流量、冠
状動脈流量および血液ポンプ12の駆動圧を測定した。
なお、冠状動脈流量は、カニューレ14内に内挿した電
磁流量計の両端を冠状静脈洞と右心房の間に挿入して計
測した。 (実験1)図5に示すように、洞調律下での血液ポンプ
12の稼動により、大動脈流量は1.34l/minか
ら1.60l/minへ、冠状動脈流量は128ml/
minから171ml/minに増加し、大動脈圧にも
心拡張時昇圧、心収縮時降圧の波形が認められた。な
お、血液ポンプ12の気室22側の駆動圧は吐出行程で
300mmHg(ゲージ圧、以下同様)、吸入行程で−
100mmHgで、吐出行程時間/吸入行程時間(S/
D比)は45%である。 (実験2)図6に示すように、心室ペーシング下での血
液ポンプ12の稼動により、大動脈流量は0.347l
/minから0.407l/minへ、冠状動脈流量は
22ml/minから33ml/minに増加した。ま
た、大動脈圧にも補助循環装置10によるピークが認め
られた。なお、血液ポンプ12の気室22側の駆動圧は
吐出行程で300mmHg、吸入行程で−100mmH
gで、S/D比は45%、血液ポンプ12の拍動数は8
0BPMである。 (実験3)図7に示すように、心停止下での血液ポンプ
12の稼動により、有効な拍動流が発生し、大動脈流量
は0.189l/minから0.517l/minに増
加し、平均大動脈圧は0mmHgから50mmHgに上
昇した。なお、血液ポンプ12の気室22側の駆動圧は
吐出行程で300mmHg、吸入行程で−100mmH
gで、S/D比は30%、血液ポンプ12の拍動数は1
00BPMである。
The cannula 14 is inserted into the aorta through the right subclavian artery of the test dog (mongrel dog), the tip member 34 is placed in the left ventricle, the cannula 14 is deflated, and the blood pump 12 is used.
After completing the connection with the test dog, the test dog was administered with β-blocker to cause severe heart failure, and the blood pump 12 was turned on under the three conditions of sinus rhythm (experiment 1), ventricular pacing (experiment 2) and cardiac arrest (experiment 3). -Off, electrocardiogram, aortic flow, coronary flow and drive pressure of blood pump 12 were measured.
The coronary artery flow rate was measured by inserting both ends of an electromagnetic flow meter inserted in the cannula 14 between the coronary sinus and the right atrium. (Experiment 1) As shown in FIG. 5, by operating the blood pump 12 under sinus rhythm, the aortic flow rate was changed from 1.34 l / min to 1.60 l / min, and the coronary flow rate was 128 ml / min.
It was increased from min to 171 ml / min, and the aortic pressure also showed a waveform of pressurization during diastole and depressurization during systole. The driving pressure of the blood pump 12 on the side of the air chamber 22 is 300 mmHg in the discharge stroke (gauge pressure, the same applies hereinafter) and − in the suction stroke.
At 100 mmHg, discharge stroke time / suction stroke time (S /
The D ratio) is 45%. (Experiment 2) As shown in FIG. 6, by operating the blood pump 12 under ventricular pacing, the aortic flow rate was 0.347 l.
/ Min to 0.407 l / min, coronary flow increased from 22 ml / min to 33 ml / min. Further, a peak was observed in the aortic pressure due to the auxiliary circulation device 10. The driving pressure on the air chamber 22 side of the blood pump 12 is 300 mmHg in the discharge stroke and -100 mmH in the suction stroke.
g, S / D ratio is 45%, and blood pump 12 has a pulse rate of 8
It is 0 BPM. (Experiment 3) As shown in FIG. 7, by operating the blood pump 12 under cardiac arrest, an effective pulsatile flow is generated, and the aortic flow rate is increased from 0.189 l / min to 0.517 l / min. Mean aortic pressure increased from 0 mmHg to 50 mmHg. The driving pressure on the air chamber 22 side of the blood pump 12 is 300 mmHg in the discharge stroke and -100 mmH in the suction stroke.
In g, the S / D ratio is 30%, and the pulse rate of the blood pump 12 is 1
It is 00 BPM.

【0028】上記の実験1〜3から明らかなように、補
助循環装置10によれば、大動脈流量の増加、拍動的な
圧補助が同時に実現され、この効果は心停止下でも発揮
される。以上のように、補助循環装置10は、心臓の負
担を増加させることなく、流量補助と拍動的な圧補助と
が実現される。そのうえ、心停止状態にあっても上述の
ように血流と拍動とを確保できるので、心停止時の補助
循環としてきわめて有効である。
As is apparent from Experiments 1 to 3 described above, according to the auxiliary circulation device 10, an increase in aortic flow rate and pulsatile pressure assisting are realized at the same time, and this effect is exhibited even during cardiac arrest. As described above, the auxiliary circulation device 10 realizes flow assist and pulsatile pressure assist without increasing the burden on the heart. Moreover, since blood flow and pulsation can be secured as described above even in a cardiac arrest state, it is extremely effective as auxiliary circulation during cardiac arrest.

【0029】以上、実施例について述べたが、本発明は
このような実施例に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲でさまざまに実施できる。例え
ば、血液ポンプとしては、上述の空気圧駆動によるもの
の他に、往復ピストン式のポンプやダイヤフラムポンプ
等を採用できる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to such embodiments and can be variously implemented without departing from the gist of the present invention. For example, as the blood pump, a reciprocating piston type pump, a diaphragm pump, or the like can be adopted in addition to the above-described pneumatic drive.

【0030】また、上記実施例では吐出弁をチューブの
先端側に開口させているが、これを手元側に開口させて
もよい。このようにすれば、挿入時の抵抗は一層低下す
る。
In the above embodiment, the discharge valve is opened on the tip side of the tube, but it may be opened on the hand side. By doing so, the resistance during insertion is further reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のカ
ニューレは、心臓の負担を増加させることなく、流量補
助と拍動的な圧補助とが実現できる。しかも、心停止時
の補助循環としてきわめて有効である。
As described above, the cannula according to the first aspect can realize flow rate assist and pulsatile pressure assist without increasing the burden on the heart. Moreover, it is extremely effective as an auxiliary circulation during cardiac arrest.

【0032】次に、請求項2記載のカニューレは、上述
の請求項1記載の構成と同様の効果を発揮する他に、吐
出弁が管状であるのでチューブの外周に密着し易く、チ
ューブを血管内に挿入、抜去する際の抵抗が少ない。次
に、請求項3記載のカニューレは、上述の請求項1また
は2記載の構成と同様の効果を発揮する他に、チューブ
の先端に円錐部を設けているので、挿入時の抵抗が一層
少なくなる。
Next, the cannula according to claim 2 exhibits the same effect as the structure according to claim 1 described above, and since the discharge valve is tubular, it is easy to adhere to the outer circumference of the tube and the tube is There is little resistance when inserting and removing. Next, the cannula according to claim 3 exhibits the same effect as the configuration according to claim 1 or 2, and since the conical portion is provided at the tip of the tube, the resistance during insertion is further reduced. Become.

【0033】次に、請求項4記載のカニューレは、上述
の請求項1ないし3記載の構成と同様の効果を発揮する
他に、吸入口の開口面積の合計がチューブの径方向断面
積を越えるので、吸入抵抗が低下し、吸入量を増加でき
る。また、請求項5記載の補助循環装置は、請求項1な
いし4のいずれか記載のカニューレと、カニューレから
流体を吸入しカニューレへ流体を吐出するポンプを備え
ているので、請求項1記載のカニューレについて述べた
補助循環を実施でき、請求項1記載のカニューレについ
て述べたとおりの効果を発揮する。
Next, the cannula according to claim 4 exhibits the same effects as those of the above-mentioned constitutions according to claims 1 to 3, and the total opening area of the suction ports exceeds the radial cross-sectional area of the tube. Therefore, the inhalation resistance is reduced and the inhalation amount can be increased. Further, the auxiliary circulation device according to claim 5 comprises the cannula according to any one of claims 1 to 4, and the pump for sucking fluid from the cannula and discharging the fluid to the cannula. Therefore, the cannula according to claim 1 The auxiliary circulation described above can be performed, and the same effects as described for the cannula according to claim 1 can be exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施例の補助循環装置の構造および作動の説
明図であり、図1(a)は吸入行程の説明図、図1
(b)は吐出行程の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a structure and an operation of an auxiliary circulation device of an embodiment, FIG. 1 (a) is an explanatory view of a suction stroke, and FIG.
(B) is an explanatory view of a discharge process.

【図2】 実施例の循環装置に装着されたカニューレの
先端部の構造の説明図であり、図2(a)は先端部材の
説明図、図2(b)は吸入弁の説明図、図2(c)は先
端部材に吸入弁を組み込んだ状態の断面図である。
2A and 2B are explanatory views of a structure of a distal end portion of a cannula attached to a circulation device of an embodiment, FIG. 2A is an explanatory view of a distal end member, FIG. 2B is an explanatory view of an intake valve, and FIG. FIG. 2 (c) is a sectional view showing a state in which the suction valve is incorporated in the tip member.

【図3】 実施例の循環装置に装着されたカニューレの
吐出弁付近の構造の説明図であり、図3(a)は吐出口
付近の説明図、図3(b)は吐出弁の説明図、図3
(c)はチューブ外周に吐出弁を装着した状態の断面図
である。
3A and 3B are explanatory views of a structure near a discharge valve of a cannula attached to a circulation device of an embodiment, FIG. 3A is an explanatory view near a discharge port, and FIG. 3B is an explanatory view of a discharge valve. , Fig. 3
(C) is a sectional view of a state in which a discharge valve is attached to the outer circumference of the tube.

【図4】 実施例の補助循環装置の使用状態の説明図で
あり、図4(a)は吐出行程の説明図、図4(b)は吸
入行程の説明図である。
4A and 4B are explanatory diagrams of a usage state of the auxiliary circulation device of the embodiment, FIG. 4A is an explanatory diagram of a discharge stroke, and FIG. 4B is an explanatory diagram of an intake stroke.

【図5】 実験1における心電図、大動脈流量、冠状動
脈流量および血液ポンプの駆動圧のグラフである。
5 is a graph of electrocardiogram, aortic flow rate, coronary flow rate, and blood pump driving pressure in Experiment 1. FIG.

【図6】 実験2における心電図、大動脈流量、冠状動
脈流量および血液ポンプの駆動圧のグラフである。
6 is a graph of electrocardiogram, aortic flow rate, coronary artery flow rate, and blood pump driving pressure in Experiment 2. FIG.

【図7】 実験3における心電図、大動脈流量、冠状動
脈流量および血液ポンプの駆動圧のグラフである。
7 is a graph of electrocardiogram, aortic flow rate, coronary flow rate and blood pump drive pressure in Experiment 3. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・補助循環装置、12・・・血液ポンプ(ポン
プ)、14・・・カニューレ、20・・・液室、26・
・・流出入口、28・・・チューブ、30・・・円錐
部、38・・・吸入口、40・・・吸入弁、50・・・
弁座、52、54・・・吐出口、60・・・吐出弁。
10 ... Auxiliary circulation device, 12 ... Blood pump (pump), 14 ... Cannula, 20 ... Liquid chamber, 26 ...
..Outflow port, 28 ... Tube, 30 ... Cone part, 38 ... Suction port, 40 ... Suction valve, 50 ...
Valve seat, 52, 54 ... Discharge port, 60 ... Discharge valve.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須磨 幸蔵 神奈川県川崎市麻生区千代が丘1−11−14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kozo Suma 1-11-14 Chiyogaoka, Aso-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の端に開口する吸入口と該吸入口か
ら設定距離を保って側壁に穿設された吐出口とを有する
可撓性のチューブと、 上記吸入口に対して上記チューブの内側に設置され、上
記吸入口から上記チューブ内への流体の流入を許容し上
記チューブ内から上記吸入口への流体の流出を阻止する
柔軟膜状の吸入弁と、 上記チューブの外周側で上記吐出口を覆って設置され、
上記チューブ内から上記吐出口への流体の流出を許容し
上記吐出口から上記チューブ内への流体の流入を阻止す
る柔軟膜状の吐出弁とを備えることを特徴とするカニュ
ーレ。
1. A flexible tube having an inlet opening at one end and an outlet provided in a side wall at a set distance from the inlet, and a tube for the inlet relative to the inlet. A flexible membrane suction valve that is installed inside and that allows the fluid to flow from the suction port into the tube and prevents the fluid from flowing out of the tube to the suction port; It is installed over the discharge port,
A cannula comprising: a flexible membrane discharge valve that allows fluid to flow from the inside of the tube to the discharge port and prevents the flow of fluid from the discharge port into the tube.
【請求項2】 上記吐出弁が管状であることを特徴とす
る請求項1記載のカニューレ。
2. The cannula according to claim 1, wherein the discharge valve is tubular.
【請求項3】 上記吸入弁を略円錐台状とし、 略円錐状ないし略円錐台状の外形で側面に上記吸入口を
有すると共に内面に上記吸入弁と整合する略円錐状の弁
座を有する円錐部を上記チューブの一方の端部に設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載のカニューレ。
3. The suction valve has a substantially frustoconical shape, and has a substantially conical or substantially frustoconical outer shape, the side surface has the suction port, and the inner surface has a substantially conical valve seat that is aligned with the suction valve. The cannula according to claim 1 or 2, wherein a conical portion is provided at one end of the tube.
【請求項4】 上記吸入口の開口面積の合計が上記チュ
ーブの径方向断面積を越えることを特徴とする請求項3
記載のカニューレ。
4. The sum of the opening areas of the suction ports exceeds the radial cross-sectional area of the tube.
The cannula described.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか記載のカニ
ューレと、 該カニューレの上記チューブの他方の端に連通する流出
入口と該流入出口に連通する液室とを備え、該液室の内
容積を変化させることにより上記流出入口を介して上記
カニューレから流体を吸入し上記流出入口を介して上記
カニューレへと流体を吐出するポンプとを設けたことを
特徴とする補助循環装置。
5. The contents of the liquid chamber, comprising: the cannula according to any one of claims 1 to 4, an outflow inlet communicating with the other end of the tube of the cannula, and a liquid chamber communicating with the inflow outlet. An auxiliary circulation device, comprising: a pump for sucking fluid from the cannula via the outflow inlet and discharging the fluid to the cannula via the outflow inlet by changing the product.
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