JPS58143763A - External recirculation apparatus of blood - Google Patents

External recirculation apparatus of blood

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JPS58143763A
JPS58143763A JP57026514A JP2651482A JPS58143763A JP S58143763 A JPS58143763 A JP S58143763A JP 57026514 A JP57026514 A JP 57026514A JP 2651482 A JP2651482 A JP 2651482A JP S58143763 A JPS58143763 A JP S58143763A
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JP
Japan
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blood
circuit
pump
circulation
pressure
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Application number
JP57026514A
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Japanese (ja)
Inventor
日野 恒和
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、肺および心臓の手術のさいに、患者の肺お
よび心臓に代わって、患者の血液をリフレッシュしかつ
体内を常時循環させるための、血液の体外@環装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides an extracorporeal blood circulation device for refreshing and constantly circulating the blood of a patient on behalf of the patient's lungs and heart during lung and heart surgeries. Regarding.

血液の体外循環装置は、患者の静脈血を引出す脱血ライ
ン、この脱血ラインに設けられた人工肺、脱血された血
液の貯槽、この貯槽の血液を患者の動脈に送り、、、込
む送血ライン、および送血ラインに設けられた人工心臓
としての送血ポンプから構成されている。この装置にお
いて最も重要なことは、患者の体内からの脱血量と体内
への送血量とのバランスを調整し、患者の体内における
血液の循環量を常に一定に保持することである。この血
液の体内循環量の制御においては、術部その他の部位に
おける出血も考慮されなければならない。出血があると
、患者の体内の血液は減少するからである。従来の体外
循環装置では、術者が手操作によって、脱血ポンプの駆
動、送血ポンプの駆動、および血液貯槽への輪商用血液
の補充などを行なうことにより、血液の体内循環量を制
御していた。この制御においては、操作項目が非常に多
い上に、各項[1の制御を、刻々変化する患者の状態、
すなわIう動脈、静脈の血圧、出血鏝などの測定値、貯
槽内の血液層、および心電図を見ながら即座に判断して
すみやかに行なわれなければならないので、そのための
all 1が必要である。また手術が長時間に及ぶと操
作者の疲労が増大する。
An extracorporeal blood circulation device consists of a blood removal line that draws the patient's venous blood, an oxygenator installed in this blood removal line, a storage tank for the removed blood, and a blood removal tank that sends the blood from this storage tank to the patient's artery. It consists of a blood supply line and a blood supply pump as an artificial heart installed in the blood supply line. The most important thing in this device is to adjust the balance between the amount of blood removed from the patient's body and the amount of blood sent into the patient's body, and to always maintain a constant amount of blood circulating in the patient's body. In controlling the amount of blood circulating in the body, bleeding at the surgical site and other sites must also be taken into consideration. This is because when bleeding occurs, the amount of blood in the patient's body decreases. In conventional extracorporeal circulation devices, the amount of blood circulating in the body is controlled by the operator manually driving the blood removal pump, driving the blood pump, and replenishing the blood reservoir with commercial blood. was. In this control, there are a large number of operation items, and each item [1] is controlled by the ever-changing patient's condition.
In other words, it is necessary to make an immediate decision and make a quick decision while looking at the measured values of arterial and venous blood pressure, bleeding trowel, etc., the blood layer in the reservoir, and the electrocardiogram, so all 1 for this purpose is necessary. . Furthermore, if the surgery lasts a long time, the fatigue of the operator increases.

この発明の目的は、血液の体外循環装置において、患者
の動脈圧を適当な所要範囲に保持するよう送血量を自−
動的にIl11mlシ、かつ患者の静脈圧を一定に保持
するよう脱血量を自動的に制御し、このことにより、患
者の体内における血液の循環量をほぼ一定に保持するこ
とにある。
An object of the present invention is to automatically adjust the amount of blood to be delivered in an extracorporeal blood circulation device so as to maintain a patient's arterial pressure within an appropriate required range.
The purpose is to dynamically control the amount of blood removed so as to keep the venous pressure of the patient constant, thereby keeping the amount of blood circulating in the patient's body almost constant.

−この発明の他の目的は、患者の心臓の力による血液の
自発循環から体外循環装置による血液の強制循環への移
行、またはこの逆の移行を円滑にかつ自動的に行なうこ
とにある。
Another object of the present invention is to smoothly and automatically transition from spontaneous circulation of blood by the force of the patient's heart to forced circulation of blood by an extracorporeal circulation device, or vice versa.

さらにこの発明の目的は、患者の心臓の力による血液の
体内自発循環が行なわれているときに、体外循環装置l
によって血液の体内循環を補助し、心臓が一時的に停止
したとしても、面液の体内循環を中断させることがない
ようにすることにある。
Furthermore, it is an object of the present invention to provide an extracorporeal circulation device that can be
The aim is to assist the circulation of blood within the body, and to prevent the circulation of surface fluids within the body from being interrupted even if the heart temporarily stops.

この発明による血液の体外循環装置は、脱血う7ン、脱
血ラインに設けられた人口肺、脱血された血液の貯槽、
この貯槽の血液を送り出す送血ライン、送血ラインに設
けられた人工心臓としての送血ポンプ、静脈圧があらか
じめ定められた上限レベルを超えたことを検出する静脈
几1−限検出手段、動脈圧を測定する血圧トランスデユ
ーサ、静脈圧が上限レベルを超えたときに脱血−を増大
させる脱血量制御手段、および面11トランスデユーサ
の出力にもとづき、動脈11をあらかじめ定められた所
要範囲に保持する五う送血ポンプを制御する牟段、から
構成されていることを特徴とする。したがって、患者の
動脈圧を適当な所要範囲に保持できるように送血量を自
動制御でき、かつ患者の静脈圧をほぼ一定に保持す−る
よう脱血量を自動制御することができ、この結果患者の
体内における循環量をほぼ一定に保持することができる
The extracorporeal blood circulation device according to the present invention includes a blood removal tank, an artificial lung provided in the blood removal line, a storage tank for the removed blood,
A blood supply line that sends out blood from this storage tank, a blood supply pump as an artificial heart installed in the blood supply line, a venous pressure detection means for detecting that venous pressure exceeds a predetermined upper limit level, and an artery. a blood pressure transducer for measuring blood pressure, a blood withdrawal control means for increasing blood withdrawal when the venous pressure exceeds an upper limit level, and a blood withdrawal control means for increasing blood withdrawal when the venous pressure exceeds an upper limit level; It is characterized by being comprised of five stages that control the blood pump that is held within the range. Therefore, the amount of blood delivered can be automatically controlled to maintain the patient's arterial pressure within an appropriate required range, and the amount of blood removed can be automatically controlled to maintain the patient's venous pressure approximately constant. As a result, the amount of circulation within the patient's body can be maintained approximately constant.

また、この発明による血液の体外循環装置においては、
送血ポンプが拍動型ポンプであり、送血ポンプ制御手段
が、自発循環における患者の心臓の収縮を検出してトリ
ガ・パルスを発生する手段、強制循環における設定され
た心持度数に応じたトリガ・パルスを発生する回路、上
記両トリガ・パルスのいずれか一方を選択する手段、お
よび選択されたトリガ・パルスによって拍動型ポンプを
駆動する駆動装置から構成されている。したがって、患
者の心臓の力による血液の自発循環から体外循環装置に
よる血液の強制循環への移行、またはこの逆の移行を円
滑にかつ自動的に行なうことができ、ひいては患者の心
臓の力による血液の体内循環が行なわれているときに、
体外循環装置によって血液の体内循環を補助し、心臓が
一時的に停止したとしても、血液の体内循環を中断させ
ることがないようにすることが可能となる。
Further, in the extracorporeal blood circulation device according to the present invention,
The blood pump is a pulsatile pump, and the blood pump control means is a means for detecting contraction of the patient's heart during spontaneous circulation and generating a trigger pulse, and a trigger according to a set heart rate during forced circulation. - Consists of a circuit that generates a pulse, means for selecting either one of the above-mentioned trigger pulses, and a drive device that drives a pulsatile pump using the selected trigger pulse. Therefore, the transition from spontaneous circulation of blood by the force of the patient's heart to forced circulation of blood by the extracorporeal circulation device, or vice versa, can be smoothly and automatically performed, and in turn, the blood circulation by the force of the patient's heart can be smoothly and automatically transferred. During the internal circulation of
The extracorporeal circulation device assists the circulation of blood within the body, and even if the heart temporarily stops, it is possible to prevent the circulation of blood within the body from being interrupted.

以下、図面を参照してこの発明の実施例について詳述す
る。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図において、血液の体外循環装置は、脱血ライン1
、オーバ・フロー・ライン2、吸引ライン3、および送
血ライン4を含んでいる。
In FIG. 1, the blood extracorporeal circulation device includes blood removal line 1.
, an overflow line 2, an aspiration line 3, and a blood delivery line 4.

これらのライン1〜4は、具体的にはいずれもフレキシ
ブル・チューブから構成される。ライン1〜3には、0
−タリ・ポンプ11〜13がそれぞれ設けられている。
Specifically, these lines 1 to 4 are all constructed from flexible tubes. Lines 1 to 3 contain 0
- Tali pumps 11 to 13 are provided respectively.

ロータリ・ポンプは、円運動するローラを持ち、このロ
ーラによってチューブをしぼるようしてチューブ内の血
液を吸引しかつ送り出すことにより、血液の連続的な流
れをつくる。ライン4には拍動型ポンプ14が設けられ
ている。この拍動型ポンプは、間欠的に供給される圧縮
空気によって作動し、血液をライン4に間欠的に送り出
すものであり、脈動する血液の流れをつくる。拍動型ポ
ンプとしては、圧縮空気によって作動する形式のもの以
外の他のいかなる形式ものも使用可能である。
A rotary pump has a roller that moves in a circular motion, and the roller squeezes the tube to suck in blood and pump it out, thereby creating a continuous flow of blood. A pulsating pump 14 is provided in the line 4 . This pulsating pump is operated by intermittently supplied compressed air and intermittently pumps blood into line 4, creating a pulsating blood flow. Any type of pulsating pump other than one operated by compressed air can be used.

脱血ラインは1は、患者の身体から静脈血を引出すもの
であり、その一端には2つのカニュール15が接続され
ている。カニュール15は、第3図に示されているよう
に、先端がやや先細に形成された外管16と、先端が外
管16の先端から突出しかつ後端が外管16外に導き出
された内管17とから構成されている。外管16の先端
には多数の孔18があけられている。この外管16の後
端がライン1の接続されている。
The blood removal line 1 draws venous blood from the patient's body, and two cannulas 15 are connected to one end of the line. As shown in FIG. 3, the cannula 15 includes an outer tube 16 having a slightly tapered tip, and an inner tube whose tip protrudes from the tip of the outer tube 16 and whose rear end is guided outside the outer tube 16. It is composed of a tube 17. A large number of holes 18 are bored at the tip of the outer tube 16. The rear end of this outer tube 16 is connected to the line 1.

カニュール15の先端部はそれぞれ、患者の、ト、上人
静脈に挿入され、静脈面は孔18および外管16を通っ
てライン1に引き出される。ライン1には、酸素供給器
および熱交換器6が設けられている。i!素供給器は、
人工肺を構成するもので、患者の身体から引出された静
脈血から二酸化炭素を除去しかつ静脈血に酸素を与える
The distal end of the cannula 15 is inserted into a patient's vein, respectively, and the venous surface is drawn out through the hole 18 and the outer tube 16 into the line 1. The line 1 is provided with an oxygen supplier and a heat exchanger 6. i! The raw material supply device is
An artificial lung that removes carbon dioxide from and oxygenates venous blood drawn from the patient's body.

熱交換器は、血液を所要の濃度に保ち、必要ならば温度
低くするものである。このようにしてリフレッシュされ
た血液は血液貯槽7に送られ、かつ貯えられる。熱交換
器は、送血ライン4中であって貯槽7とポンプ14との
間に設けてもよいし、送血ライン4のポンプより先に設
けてもよい。
The heat exchanger maintains the blood at the desired concentration and lowers the temperature if necessary. The blood thus refreshed is sent to the blood reservoir 7 and stored therein. The heat exchanger may be provided in the blood supply line 4 between the storage tank 7 and the pump 14, or may be provided before the pump in the blood supply line 4.

脱血ライン1の途上であって、後述する分流ライン5と
カニュール15との間には、膜面が順調に行なわれてい
るかどうかを検査するための、伸縮自在のバッグ9が設
けられている。脱血流がライン1を順調に流れている場
合には、バッグ9内に血液が満され、バッグ9はふくら
んでいる。ライン1のカニュール15とバッグ9との間
のどこかがもしつぶれていた場合や、何らかの原因で患
者の身体から血液が吸引されない場合には、バッグ9に
は血液が供給されなくなる。ポンプ11は常時作動しラ
イン1の血液を吸引しているので、バッグ9内の血液が
なくなり、バッグ9はしぼんでしまう。バッグ9の状態
、すなわちバッグ9がふくらんでいるかまたはしぼんで
しまったかを検出するセンサ27が設けられている。セ
ンサ27の検出信号はIll m装置40に送られ、バ
ッグ9がしぼんだときに警報が発せられ、脱血ライン1
に異常が生じ1.:ことが術者に報知される。必要なら
ば、脱血ライン1に異常が生じたときに送血ポンプ14
の作動を停止させてもよい。しかしながら、この実施例
では、脱血ライン1に並列にオーバ・フ[J−・ライン
2が設けられ、脱血ライン1が詰ってもオーバ・フロー
・ライン2がら脱血が行なわれるので、ポンプ14を停
止させる必要(まない。
In the middle of the blood removal line 1, between a diversion line 5 and a cannula 15, which will be described later, there is a retractable bag 9 for inspecting whether the membrane surface is being cleaned smoothly. . When the drained blood flows smoothly through the line 1, the bag 9 is filled with blood and the bag 9 is swollen. If somewhere between the cannula 15 of the line 1 and the bag 9 is collapsed, or if blood is not drawn from the patient's body for some reason, the bag 9 will no longer be supplied with blood. Since the pump 11 is constantly operating and sucking blood from the line 1, the blood in the bag 9 runs out and the bag 9 deflates. A sensor 27 is provided to detect the state of the bag 9, that is, whether the bag 9 is inflated or deflated. The detection signal of the sensor 27 is sent to the Ill m device 40, which issues an alarm when the bag 9 deflates, and the blood removal line 1
An abnormality occurs in 1. :The caster will be notified. If necessary, the blood pump 14 is activated when an abnormality occurs in the blood removal line 1.
The operation may be stopped. However, in this embodiment, an overflow line 2 is provided in parallel with the blood removal line 1, and even if the blood removal line 1 is clogged, blood is removed through the overflow line 2. There is no need to stop 14.

血液貯槽7の底部と、ライン1におけるポンプ11の入
口がねとは、分流ライン5によって接続され、このライ
ン5には電磁弁32が設けられている。この電磁弁32
および後述する電磁弁33は、ピンチ・バルブである。
The bottom of the blood reservoir 7 and the inlet port of the pump 11 in the line 1 are connected by a diversion line 5, and this line 5 is provided with a solenoid valve 32. This solenoid valve 32
The solenoid valve 33, which will be described later, is a pinch valve.

弁が開いているどきには、貯槽7内の血液は血液ライン
5を通ってポンプ11によって吸引され、酸素供給器お
よび熱交換器6を経て貯槽7に戻る。
When the valve is open, blood in the reservoir 7 is drawn through the blood line 5 by the pump 11 and returned to the reservoir 7 via the oxygenator and heat exchanger 6.

ポンプ11によって吸引されかつ送出される血液の大部
分はライン5を経て供給されるものであるから、電磁弁
32が開いているときには、患者の身体から脱血される
静脈血の量は少ないかまたはOである。場合によっては
血液が患者側に若干逆流しても支障はない。電磁弁32
が閉七られると、血液はライン5から供給されなくなる
ので、ポンプ11による吸引力がすべてカニュール15
に働き、患者からの静脈血の脱血醋は増大する。
Since most of the blood drawn and pumped by the pump 11 is supplied via the line 5, when the solenoid valve 32 is open, the amount of venous blood removed from the patient's body is small. Or O. In some cases, there is no problem even if some blood flows back toward the patient. Solenoid valve 32
When the cannula 15 is closed, blood is no longer supplied from the line 5, so all the suction force from the pump 11 is transferred to the cannula 15.
This increases the amount of venous blood removed from the patient.

オーバ・フロー・ラインは2には、中心静脈圧調整機構
20が設けられている。中心静脈圧(以下CVPという
)とは、工大動脈圧と下人静脈圧との平均圧力であって
、1対のカニュ−ル15の内管17から得られる。CV
PIII機構20は、上下位置調整自在の支持部材23
と、この支持部材23に設けられた2本の垂直管21.
22とから構成されている。一方の垂直管21は、その
下端で両カニュール15の内管17に接続され、他方の
垂直管22の下端はポンプ12の入口がわに接続されて
いる。垂直管210[端は水平管によって垂直管22の
上部に連通しており、垂直管22の上端はこの連通部よ
りも上方にのび、かつ大気に解放されている。
The overflow line 2 is provided with a central venous pressure adjustment mechanism 20. Central venous pressure (hereinafter referred to as CVP) is the average pressure of the aortic artery pressure and the inferior venous pressure, and is obtained from the inner tube 17 of the pair of cannula 15. CV
The PIII mechanism 20 includes a support member 23 whose vertical position is freely adjustable.
and two vertical tubes 21 provided on this support member 23.
It is composed of 22. One vertical tube 21 is connected at its lower end to the inner tubes 17 of both cannulas 15, and the lower end of the other vertical tube 22 is connected to the inlet of the pump 12. The vertical pipe 210 [end is connected to the upper part of the vertical pipe 22 by a horizontal pipe, and the upper end of the vertical pipe 22 extends above this communication part and is open to the atmosphere.

垂直管22の連通部よりやや下方の位置には、A−バ・
70−する血液を検出するセンサ24が配置されている
。このセンサ24、前述のセンサ27および後述するセ
ンサ25.26は、ともに光電検出器であって、投射光
として赤外線が用いられることが好ましい。もちろん、
他のセンサたとえば超音波や静電容量を利用したものも
使用できる。
At a position slightly below the communication part of the vertical pipe 22, there is an A-bar.
A sensor 24 is arranged to detect blood at 70-. This sensor 24, the above-mentioned sensor 27, and the below-mentioned sensors 25 and 26 are all photoelectric detectors, and it is preferable that infrared rays are used as the projection light. of course,
Other sensors such as those utilizing ultrasound or capacitance may also be used.

カニュール15の内管17の先端は、上述のように上、
上大静脈内に挿入されているから、両内管17には両人
静脈の静脈血がそれぞれ流入し、合流するので、両静脈
血圧が平均化される。この平均血圧すなわちCVPに応
じて、静脈血は垂直管21内を上昇する。垂直管21内
の血液の上面がCvPを表わしている。患者の心臓から
垂直管21の上端までの高さによって、CVPの上限レ
ベルが規定される。CVPがこの上限レベルよりも高い
場合には、垂直管21内の血液は、オーバ・フローして
垂直管22内に流れ込むので、このことがセンサ24に
よって検出される。オーバ・フローした血液は、ポンプ
12によって吸引され、貯槽7に送られる。
As described above, the tip of the inner tube 17 of the cannula 15 is
Since it is inserted into the superior vena cava, venous blood from both veins flows into both internal tubes 17 and merges, so that the blood pressures of both veins are averaged. Venous blood rises in the vertical tube 21 in accordance with this mean blood pressure or CVP. The top surface of the blood in the vertical tube 21 represents the CvP. The height from the patient's heart to the top of vertical tube 21 defines the upper level of CVP. If CVP is above this upper level, blood in vertical tube 21 will overflow into vertical tube 22 and this will be detected by sensor 24. The overflowing blood is sucked by the pump 12 and sent to the storage tank 7.

支持部材23の^さ位置を調整することにより、CVP
の上限レベルを任意の値に設定できる。
By adjusting the position of the support member 23, CVP
The upper limit level can be set to any value.

吸引ライン3は、患者の術部で出血した血液を吸引する
ものであって、この血液はポンプ13によって貯槽7に
送られる。第1図おいてライン2および3の血液は直接
貯槽7に送られているが、必要ならば、酸素供給器およ
び熱交換器6に供給し、リフレッシュされたのち貯槽7
に送るようにしてもよい。
The suction line 3 is for suctioning blood that has bled at the surgical site of the patient, and this blood is sent to the storage tank 7 by the pump 13. In FIG. 1, the blood in lines 2 and 3 is sent directly to the storage tank 7, but if necessary, it can be supplied to the oxygenator and heat exchanger 6 and refreshed before the blood is sent to the storage tank 7.
You may also send it to

送血ライン4の一端は、血液貯槽7の底部に接続されて
おり、他端はカニュールを介して患者の上行大動脈に挿
入される。貯槽7内に貯えられているリフレッシュされ
た血液は、拍動型ポンプ14、これは人工心臓である、
によって、ライン4を通して、患者の大動脈に送り込ま
れる。ライン4を流れる血液は脈動しているから、心臓
から送り出される動脈血に類似し、患者に生理的によい
影響を与える。血液貯槽7の上方には、輸血用の血液を
貯える貯槽8が配置されており、その底部はチューブ3
7によって貯槽7の上部に接続されている。チューブ3
7には電磁弁33が設けられている。センサ25は、血
液貯槽−7内の血液が残り少なくなったことを検出する
ものであり、センサ26は貯槽7内に上限レベルまで血
液が満たされたことを検出するものである。後に示すよ
うに、センサ25によって貯槽7内の血液が残少になっ
たことが検出されると電磁弁33が開かれ貯槽8から血
液が供給される。貯槽7内に血液が満たされその上限レ
ベルがセンサ26によって検出されると電磁弁33が閉
じ、血液の供給が止まる。貯槽8の血液を、酸素供給器
および熱交換器6を通して貯槽7に供給してもよい−0
また、貯槽8を吸引ライン3に接続してもよい。貯槽7
内の血液中には、リンゲル氏溶液その他の術中の患者に
必要な溶液または薬剤が混入される。貯槽7内の血液が
これらの溶液によってうすめられその容−が多すぎるよ
うになった場合に、血液中からこれらの成分をこし出す
人工腎臓(図示路)を設けておくことが好ましい。
One end of the blood supply line 4 is connected to the bottom of the blood reservoir 7, and the other end is inserted into the patient's ascending aorta via a cannula. The refreshed blood stored in the reservoir 7 is pumped through a pulsatile pump 14, which is an artificial heart.
is delivered through line 4 into the patient's aorta. Since the blood flowing through line 4 is pulsating, it is similar to arterial blood pumped from the heart and has a physiologically beneficial effect on the patient. A storage tank 8 for storing blood for transfusion is arranged above the blood storage tank 7, and the bottom thereof is connected to a tube 3.
7 to the upper part of the storage tank 7. tube 3
7 is provided with a solenoid valve 33. The sensor 25 detects when the blood in the blood reservoir 7 is running low, and the sensor 26 detects when the reservoir 7 is filled with blood to the upper limit level. As shown later, when the sensor 25 detects that the blood in the storage tank 7 is low, the electromagnetic valve 33 is opened and blood is supplied from the storage tank 8. When the storage tank 7 is filled with blood and its upper limit level is detected by the sensor 26, the electromagnetic valve 33 is closed and the blood supply is stopped. Blood in reservoir 8 may be supplied to reservoir 7 through oxygenator and heat exchanger 6 -0
Alternatively, the storage tank 8 may be connected to the suction line 3. Storage tank 7
Ringer's solution and other solutions or drugs necessary for the patient during surgery are mixed into the blood. It is preferable to provide an artificial kidney (path shown) for straining out these components from the blood when the blood in the storage tank 7 becomes diluted with these solutions and its volume becomes too large.

拍動型ポンプ14を駆動するための圧縮空気は、圧縮空
気源からライン34を通って供給される。このライン3
4には、圧力調整器36、タンク35および電磁弁31
が設けられている。
Compressed air for driving the pulsating pump 14 is supplied through line 34 from a source of compressed air. this line 3
4 includes a pressure regulator 36, a tank 35, and a solenoid valve 31.
is provided.

電磁弁31は、後に示すように、間欠的に開閉制御され
る。
The solenoid valve 31 is controlled to open and close intermittently, as will be shown later.

制t11Hlf40は、電磁弁31.32および33を
制御する。111vA装置40には、センサ24.25
.26および27の検出信号、患者の静脈血圧および動
脈血圧(以下、それぞれVP、APという)をそれぞれ
検出する血圧トランスデユーサ41および42の出力信
号、患者の心電図を測定する心電計43の出力信号、な
らびに心持度数発生器44の出力パルスが与えられる。
Control t11Hlf40 controls solenoid valves 31, 32 and 33. 111vA device 40 includes sensors 24.25.
.. Detection signals of 26 and 27, output signals of blood pressure transducers 41 and 42 that detect the patient's venous blood pressure and arterial blood pressure (hereinafter referred to as VP and AP, respectively), respectively, and the output of the electrocardiograph 43 that measures the patient's electrocardiogram. signal as well as the output pulses of the centroid frequency generator 44.

血圧トランデューサ41および42は、それぞれ大静脈
および大動脈の血圧を測定するものである。必要ならば
、上、工大静脈の血圧をそれぞれ測定し、これらの血圧
の平均値をVP (CVPとなる)としてもよい。
Blood pressure transducers 41 and 42 measure blood pressure in the vena cava and aorta, respectively. If necessary, the blood pressures of the superior and vena cava may be measured, and the average value of these blood pressures may be taken as VP (which becomes CVP).

制御装置40の詳細な構成が第2図に示されている。血
液トランスデユーサ42のAPを表わす信号および心電
計43の信号は、陰極線管(CRT)を備えたモニタ4
5に送られ、CRTにAPの波形および心電図が表示さ
れる。患者の心臓が働いているときには、血液は心臓の
収縮の力によって体内を循環する。この白液循環を自発
循環と名付ける。これに対して、この発明による体外循
環装置とくに拍動型ポンプ14による血液の体内循環を
強制循環とする。血液の自発循環の間にも、ポンプ14
による強制御環が可能である。これは、自発循環から強
制循環に移行するとき、および逆に強制から自発的な循
環に移行するときに、ポンプ14による補助が必要であ
り、この補助によって上記の移行が円滑に行なわれるか
らである。血圧トランスデユーサ42のAP信号および
心電計43の出力信号は、自発循環の間におけるポンプ
14の作動1−リガとして用いられる。トリガ発生回路
46は、AP信号波形がピークになったタイミングでト
リガ・パルスを発生するものである。
A detailed configuration of the control device 40 is shown in FIG. The signal representing the AP of the blood transducer 42 and the signal of the electrocardiograph 43 are transmitted to a monitor 4 equipped with a cathode ray tube (CRT).
5, and the AP waveform and electrocardiogram are displayed on the CRT. When a patient's heart is working, blood is circulated through the body by the force of the heart's contractions. This white liquor circulation is called spontaneous circulation. On the other hand, the intracorporeal circulation of blood by the extracorporeal circulation apparatus according to the present invention, particularly the pulsating pump 14, is forced circulation. Also during spontaneous circulation of blood, the pump 14
A strong control ring is possible. This is because assistance from the pump 14 is required when transitioning from spontaneous circulation to forced circulation, and conversely from forced circulation to spontaneous circulation, and this assistance facilitates the above transition. be. The AP signal of the blood pressure transducer 42 and the output signal of the electrocardiograph 43 are used as triggers for activation of the pump 14 during spontaneous circulation. The trigger generation circuit 46 generates a trigger pulse at the timing when the AP signal waveform reaches its peak.

トリガ発生回路(47)は、心電信号中のR波の立上り
のタイミングでトリガ・パルスを発生する。術者は、モ
ニタ45に表示されるAP波形および心電図をみて、上
記の2種類のトリガ・パルスのうちのいずれか一方を、
選択スイッチ48によって選択することができる。選択
されたトリが・パルスはAND回路54およびタイマ5
1に送られる。
The trigger generation circuit (47) generates a trigger pulse at the timing of the rise of the R wave in the electrocardiographic signal. The operator looks at the AP waveform and electrocardiogram displayed on the monitor 45 and selects one of the two types of trigger pulses described above.
The selection can be made using the selection switch 48. The selected tri-pulse is determined by the AND circuit 54 and the timer 5.
Sent to 1.

心持度数発生器44は、強制循環のために、その設定器
44aによって設定された周波数のトリガ・パルスを発
生するものである。心持度数は、設定器44aによって
任意に設定することができる。発生器44からのトリガ
・パルスはAN[)回路55に送られる。スイッチ49
は強制循環を設定するものである。このスイッチ49に
よって強制循環が設定されると、ハイ・レベル(以下H
レベルという)の信号がOR回路52に送られる。
The centroid frequency generator 44 generates a trigger pulse at a frequency set by its setter 44a for forced circulation. The centering temperature can be arbitrarily set using the setting device 44a. The trigger pulse from generator 44 is sent to AN[) circuit 55. switch 49
is for setting forced circulation. When forced circulation is set by this switch 49, the high level (hereinafter referred to as H
A signal (referred to as level) is sent to the OR circuit 52.

自発循環から強制循環への、またはその逆の移行のさい
に、患者の心臓が周期的に収縮しないで、一時的に停止
することがある。自発循環の場合に心臓が働かないと血
液の体内循環が行なわれないから、一時的に強制循環に
切換える必要が生じる。タイマ51は、発生回路46ま
たは47からのトリガ・パルスによってリセットされ、
リセットされたのち一定時間たとえば2秒間が経過して
も再びリセットされない場合に、Hレベルの信号を発生
する。このHレベルの信号はOR回路52に入力する。
During the transition from spontaneous circulation to forced circulation or vice versa, the patient's heart may not contract periodically and may stop temporarily. In the case of spontaneous circulation, if the heart does not work, blood will not circulate within the body, so it is necessary to temporarily switch to forced circulation. Timer 51 is reset by a trigger pulse from generation circuit 46 or 47;
If it is not reset again even after a certain period of time, for example, 2 seconds, after being reset, an H level signal is generated. This H level signal is input to the OR circuit 52.

スイッチ49によって強制循環が設定されているか、ま
た番ま患者の心臓が2秒の時間が経過しても収縮を繰返
さない場合に、OR回路52の出力がHレベルになる。
If forced circulation is set by the switch 49 or if the patient's heart does not contract repeatedly even after 2 seconds, the output of the OR circuit 52 becomes H level.

このHレベルの信号はAND回路55に入力するので、
心持度数発生器44からのトリガ・パルスがAND回路
55を通過し、さらにOR回路56を経て遅延回路57
に送られる。OR回路52のHレベルの出力はNOT回
路で反転され、ロウ・レベル(以下Lレベルという)と
なってAND回路54に入力する。
This H level signal is input to the AND circuit 55, so
The trigger pulse from the central frequency generator 44 passes through an AND circuit 55 and then an OR circuit 56 to a delay circuit 57.
sent to. The H level output of the OR circuit 52 is inverted by the NOT circuit, becomes a low level (hereinafter referred to as L level), and is input to the AND circuit 54.

したがって、AND回路54はスイッチ48からのトリ
ガ・パルスの通過を禁止する。強制循環が設定されてい
ず、かつ患者の心臓が2秒以内の周期で収縮を繰返して
いる場合には、OR回路52の出力はLレベルであり、
NOT回路53の出力はHレベルになる。この場合には
、発生回路46または47からのトリガ・パルスがAN
D回路54を通過し、OR回路56を経て、遅延回路5
7に入力する。AND回路55は、発生器44のトリが
・パルスの通過を禁止する。
Therefore, AND circuit 54 inhibits the passage of the trigger pulse from switch 48. When forced circulation is not set and the patient's heart is repeatedly contracting at a cycle of 2 seconds or less, the output of the OR circuit 52 is at L level,
The output of NOT circuit 53 becomes H level. In this case, the trigger pulse from generation circuit 46 or 47 is
After passing through the D circuit 54 and the OR circuit 56, the delay circuit 5
Enter 7. The AND circuit 55 prohibits the passage of the trigger pulse of the generator 44.

遅延回路57は、入力するトリが・パルスを一定時間遅
らせるものである。これは、自発循環のときに重要であ
る。自発循環の場合には、ポンプ14による送血は患者
の心臓による送血を補助するのであるから、この2種類
の送血を同期させる必要がある。そして、患者の心臓に
よる動脈面の送血から若干遅れてポンプ14による送血
を行なうことが好ましい。これをカウンタ・パルセイシ
ョンという一0遅延回路57はこの遅れ時間を規定する
。回路57の遅延時間は、患名の心臓の収縮周期に依存
するように決定されることが好ましい。たとえば、測定
された前回の収縮周期、または過去複数回の周期の平均
値に、適当なバーーセンテージを乗褌して得られる時間
が遅延時間として採用される。収縮周期の測定および遅
延時間の算出は、もちろん制御回路(図示略)によって
自動的に行なうことができる。乗ずべきパーセンテージ
は可変であり、任意の値に設定することができる。
The delay circuit 57 delays the input pulse for a certain period of time. This is important during spontaneous circulation. In the case of spontaneous circulation, since the blood supply by the pump 14 assists the blood supply by the patient's heart, it is necessary to synchronize these two types of blood supply. It is preferable that the pump 14 performs the blood supply with a slight delay from the patient's heart supplying blood to the arterial surface. A delay circuit 57, called a counter pulsation, defines this delay time. Preferably, the delay time of circuit 57 is determined to depend on the contraction cycle of the patient's heart. For example, the time obtained by multiplying the last measured contraction cycle or the average value of a plurality of past cycles by an appropriate percentage is adopted as the delay time. Of course, the measurement of the contraction period and the calculation of the delay time can be performed automatically by a control circuit (not shown). The percentage to be multiplied is variable and can be set to any value.

パルス幅設定回路58は、遅延されたトリガ・パルスの
パルス幅を、心臓の収縮時間に類似するように、整形す
るものである。この回路58から出力される制御パルス
は、AND回路59および60を経そ、電磁弁31に送
られ、電磁弁31を開く。電磁弁31が開かれることに
よって圧縮空気がポンプ14に供給されるので、ポンプ
14が収縮して送血が行なわれる。したがって、回路5
8の出力パルスの幅は、ポンプ14の収縮時間を定める
。この収縮時間は、心臓の収縮時間に対応していること
が好ましい。
Pulse width setting circuit 58 shapes the pulse width of the delayed trigger pulse to resemble the contraction time of the heart. A control pulse output from this circuit 58 is sent to the solenoid valve 31 via AND circuits 59 and 60, and opens the solenoid valve 31. When the electromagnetic valve 31 is opened, compressed air is supplied to the pump 14, so that the pump 14 contracts and blood is delivered. Therefore, circuit 5
The width of the output pulse of 8 determines the contraction time of the pump 14. Preferably, this contraction time corresponds to the contraction time of the heart.

パルス幅もまた、心臓の収縮周期にもとづいて算出され
る。強制循環の場合には、回路57の遅延時間、および
回路58のパルス幅は、発生器44に設定された6搏度
数に応じて決定されることが好ましい。
The pulse width is also calculated based on the heart's contraction cycle. In the case of forced circulation, the delay time of circuit 57 and the pulse width of circuit 58 are preferably determined according to the frequency set in generator 44.

APはまた、拍動型ポンプ14の動作開始および停止の
制御のために使用される。血圧トランスデコーセ42の
AP信号は、ピーク・ホールド回路61および平均値演
算回路62に入力する。患者の心臓が働いている場合、
およびポンプ14が作動している場合には、患者の動脈
面は脈動している。したがってAP信号の波形はパルス
状である。ピーク・ホールド回路61は、このパルス状
AP信号のピーク値、動脈血圧の#l^而圧面対応、を
ホールドし、かつ出力4るものである。この最高血圧信
号は、上限検出回路63および下限検出回路64に入力
する。
The AP is also used to control the start and stop of operation of the pulsating pump 14. The AP signal of the blood pressure transducer 42 is input to a peak hold circuit 61 and an average value calculation circuit 62. If the patient's heart is working,
and when pump 14 is activated, the patient's arterial surface is pulsating. Therefore, the waveform of the AP signal is pulse-like. The peak hold circuit 61 holds the peak value of this pulsed AP signal, which corresponds to the #l^ pressure plane of the arterial blood pressure, and outputs 4. This systolic blood pressure signal is input to an upper limit detection circuit 63 and a lower limit detection circuit 64.

上限検出回路63には、最高血圧の上限値(たとえば1
5011H!2>が設定されており、入力する最高血圧
がこの上限値を超えたときにHレベルの信号を出力する
。下限検出回路64には、最高血圧の下限値(たとえば
101001IHが設定されており、入力する最高血圧
信号がこの下限値以下になったときにH,レベルの信号
を出力する。上限値および下限値は可変である。
The upper limit detection circuit 63 detects the upper limit of the systolic blood pressure (for example, 1
5011H! 2> is set, and when the input systolic blood pressure exceeds this upper limit value, an H level signal is output. The lower limit detection circuit 64 is set with a lower limit value of the systolic blood pressure (for example, 101001IH), and outputs an H level signal when the input systolic blood pressure signal becomes less than this lower limit value. Upper limit value and lower limit value is variable.

上限検出回路63の信号は、OR回路67を経て、フリ
ップフロップ69のセット入力端子に送られる。下限検
出回路64の検出信号は、OR回路68を経てフリップ
フロップ69のリセット入力端子に送られる。フリップ
フロップ69はイニシャル・リセットされる。フリップ
70ツブ69がリセットされているときには、その反転
出力は)ルベルであり、このとき回路58の制御パルス
がAND回路59を通過して電磁弁31に送られる。フ
リップ70ツブ69がヒツトされると、その反転出力は
Lレベルになるから、制御パルスの通過が禁止される。
The signal from the upper limit detection circuit 63 is sent to a set input terminal of a flip-flop 69 via an OR circuit 67. The detection signal of the lower limit detection circuit 64 is sent to the reset input terminal of a flip-flop 69 via an OR circuit 68. Flip-flop 69 is initial reset. When the flip 70 knob 69 is reset, its inverted output is ), and the control pulse of the circuit 58 is then passed through the AND circuit 59 to the solenoid valve 31. When the flip 70 knob 69 is hit, its inverted output goes to the L level, so the passage of the control pulse is prohibited.

したがって、APの#l高値が、上限値を超えると拍動
型ポンプ14は動作を停止し、下限値以下になればポン
プ14は動作を開始する。そして、APの最高値は、常
に上限値と下限値の圓のレベルに保持される。もし必要
ならば、APの最高1#が、に限値を超えた時点から動
作するタイマを設けておき、一定時間が経過してもAP
の最8飴が下限値以下にならない場合には、タイマの出
力によって7リツプ70ツブ69をリセットすることに
より、ポンプ14の動作を開始させるようにしてもよい
。このことにより、患者の体内に血液が送り込まれない
ことによって患者の生命が危険な状態になることが防止
される。
Therefore, when the #l high value of AP exceeds the upper limit value, the pulsating pump 14 stops operating, and when it falls below the lower limit value, the pump 14 starts operating. The highest value of AP is always maintained at the level of the circle between the upper limit value and the lower limit value. If necessary, set up a timer that starts when the maximum 1# of the AP exceeds the limit value.
If the maximum number of candies does not fall below the lower limit value, the operation of the pump 14 may be started by resetting the 7 lip 70 knob 69 using the output of the timer. This prevents the patient's life from being put in danger due to blood not being pumped into the patient's body.

ポンプ14が動作停止しているときにはAP信号中には
ピークは表われない。また、送向用ポンプが拍動型ポン
プでなくて、ロータリ・ポンプの場合には、血液は患者
の動脈に連続的に送り込まれるので、AP信号中にピー
クが現われない。このような場合に対処するために、平
均値演算回路62が設けられている。ピーク・ホールド
回路61は、AP信号中にパルスが所定時間の開用われ
ない場合に、ピーク無信号を出力する機能を持っており
、この信号は演算回路62に送られる。演算回路62は
、このピーク無信号が入力したときに動作し、一定時間
ごとのAP信号の平均値を算出して出力する。この平均
値は、上、下限検出回路65および66にそれぞれ送ら
れる。この検出回路65および66にら、上、下限値が
それぞれ設定されており、平均値信号が上限値を超えた
場合、および下限値1メ下になった場合に、それぞれ回
路65および66からI」レベルの検出信号が出力され
る。これらの検出信号は、上述の場合と同じようにフリ
ップフロップ69に入力する。
No peaks appear in the AP signal when pump 14 is inactive. Further, if the pump for delivery is not a pulsatile pump but a rotary pump, blood is continuously pumped into the patient's artery, so no peak appears in the AP signal. In order to cope with such a case, an average value calculation circuit 62 is provided. The peak hold circuit 61 has a function of outputting a peak no signal when a pulse is not used for a predetermined period of time in the AP signal, and this signal is sent to the arithmetic circuit 62. The arithmetic circuit 62 operates when this peak no-signal is input, and calculates and outputs the average value of the AP signal at fixed time intervals. This average value is sent to upper and lower limit detection circuits 65 and 66, respectively. Upper and lower limit values are set for these detection circuits 65 and 66, respectively, and when the average value signal exceeds the upper limit value or becomes 1 step below the lower limit value, an I ” level detection signal is output. These detection signals are input to the flip-flop 69 in the same manner as in the above case.

CVP調整機構20のセンサ24の検出信号(1−ルベ
ル)は、波形整形回路73で波形整形され、フリップフ
ロップ74のセット入力端子に人力する。血圧トランス
デユーサ41のVPPH4°、平均値演算回路71に入
力し、ここで一定時間ごとにその平均値が、演算され、
この平均値信号は下限検出回路72に入力する。この回
路72には、静脈血圧の下限値が設定されいおり、VP
の平均値が下限値以下になった場合に、回路72からH
レベルの検出信号が出力され、それはフリップ70ツブ
74のリセット入力端子に入力する。フリップフロップ
7・4は初期リセットされる。フリップフロップ74が
リセットされているときには、その反転出力信号はHレ
ベルであり、このHレベル信号によって電磁弁32が開
かれる。センサ24のオーバ・フロー検出信号によって
フリップフロップ74がセットされると、その反転出力
はLレベルになり、電磁弁32が閉じる。この結果、上
述のようにポンプ11による脱血量が増大する。このよ
うに患者体内におけるうつ血などによりCVPが上限レ
ベル(たとえば10〜20mIIHg)を越えると電磁
弁32が閉じ、V’Pの平均値が下限値(たとえば数m
1lHO)以下になると電磁弁32が開くので、CVP
は常にほぼ一定に保たれる。
The detection signal (1-level) of the sensor 24 of the CVP adjustment mechanism 20 is waveform-shaped by a waveform shaping circuit 73 and inputted to a set input terminal of a flip-flop 74 . VPPH4° of the blood pressure transducer 41 is input to the average value calculation circuit 71, where the average value is calculated at regular intervals,
This average value signal is input to the lower limit detection circuit 72. A lower limit value of venous blood pressure is set in this circuit 72, and VP
When the average value of
A level detection signal is output, which is input to the reset input terminal of the flip 70 knob 74. Flip-flops 7 and 4 are initially reset. When the flip-flop 74 is reset, its inverted output signal is at H level, and the solenoid valve 32 is opened by this H level signal. When the flip-flop 74 is set by the overflow detection signal of the sensor 24, its inverted output goes to L level and the solenoid valve 32 closes. As a result, the amount of blood removed by the pump 11 increases as described above. In this way, when CVP exceeds the upper limit level (for example, 10 to 20 mIIHg) due to blood congestion in the patient's body, the solenoid valve 32 closes, and the average value of V'P decreases to the lower limit level (for example, several mIIHg).
Since the solenoid valve 32 opens when the temperature drops below 1lHO), the CVP
always remains approximately constant.

血H“トランスデユーサ41、回路71および72は必
ずしも必要ではなく、センサ24の検出信号のみによっ
て電磁弁32を制御してもよい。この場合には、電磁弁
32を常には開いておき、センサ24がオーバ・フロー
を検出している間のみ電磁弁32を閉じる。このような
やりlyによっても、CVPの上限レベルを適当な値に
設定しておくことにより、CVPをほぼ一定に保つこと
ができる。
The blood H" transducer 41 and the circuits 71 and 72 are not necessarily required, and the solenoid valve 32 may be controlled only by the detection signal of the sensor 24. In this case, the solenoid valve 32 is always open, The electromagnetic valve 32 is closed only while the sensor 24 detects an overflow.Even with this method, the CVP can be kept almost constant by setting the upper limit level of the CVP to an appropriate value. I can do it.

セン1125および26の検出信号は、バルブ制御回路
81に入力する。この制御回路81は、し〕/す25が
貯槽7内の白液が所要レベル以下になったことを検出し
たときに、センサ26からi=限レベル検出信号が入力
するまでの間、電磁弁33を開くHレベルの信号を出力
する。このHレベル信号はNOT回路82を経てAND
回路60にも送られる。したがって、貯槽7内の白液が
残少になったことが検出された場合には、回路58から
の制御パルスはAND回路60の通過せず、ポンプ14
は動作を停止する。
Detection signals from sensors 1125 and 26 are input to valve control circuit 81 . This control circuit 81 controls the electromagnetic valve until an i=limit level detection signal is input from the sensor 26 when the system 25 detects that the white liquid in the storage tank 7 has fallen below the required level. Outputs an H level signal that opens 33. This H level signal passes through the NOT circuit 82 and is
It is also sent to circuit 60. Therefore, when it is detected that the white liquid in the storage tank 7 is low, the control pulse from the circuit 58 does not pass through the AND circuit 60 and the pump 14
stops working.

このことにより、患者の動脈内に空気が流入するのが防
止される。もっとも、センサ25による検出レベルを比
較的高いレベルにとておけば、センサ25から検出信号
が発生したとしても、ポンプ14を必ずしも停止する必
要がない。
This prevents air from entering the patient's artery. However, if the detection level by the sensor 25 is set at a relatively high level, even if a detection signal is generated from the sensor 25, the pump 14 does not necessarily need to be stopped.

第4図、第5図および第6図は、CVP:I整機構の他
の例を示している。第4図においては、垂直管21は、
その垂直管22への連通部よりも垂直方向にのびる部分
21aを有し、この延長部21aはその上端で垂直管2
2に連通している。CVPが急激に増大しその上限レベ
ルを超えた場合には、延長部218によって上限レベル
を越えた圧力の大きさを測定することができる。センサ
24は、垂直管21の連通部付近に設け(もよい。
4, 5 and 6 show other examples of the CVP:I adjustment mechanism. In FIG. 4, the vertical tube 21 is
It has a portion 21a that extends in the vertical direction beyond the communication portion to the vertical pipe 22, and this extension portion 21a has an upper end that extends to the vertical pipe 22.
It is connected to 2. If the CVP increases rapidly and exceeds its upper level, the extension 218 allows the magnitude of the pressure above the upper level to be measured. The sensor 24 may be provided near the communication portion of the vertical pipe 21.

第5図においては、複数対の垂直管21Aと22Δ、2
1Bと22Bおよび21Cと22Gが設けられており、
一方の垂直管21A〜21Cの連通部の高さがそれぞれ
異なっている。他りの垂直管22A〜22Cのそれぞれ
に、血液のオーバ・フローを検出するセンサ24A〜2
4Cが設けられている。−このCVPIm!IIK構で
は、複数のCvP1111定レベルを設定することがで
きる。そして、各センサ24A〜24Cの検出信号によ
って、電磁弁32の開度が制御されれば、より精密なC
VP制御が達成される。第5図の構成では、垂直管22
Aおよび22Bに電磁弁38Aおよび38Bがそれぞれ
設けられている。これらの電磁弁38Aおよび38Bは
常時は開かれており、対応するセンサ24A、24Bが
血液のオーバ・フローを検出したときに閉じられる。そ
して、CVPが下がり、オーバ・フローしなくなったと
きに再び解放される。
In FIG. 5, a plurality of pairs of vertical pipes 21A and 22Δ, 2
1B and 22B and 21C and 22G are provided,
The heights of the communicating portions of the vertical pipes 21A to 21C are different from each other. Sensors 24A-2 for detecting blood overflow are provided in each of the other vertical tubes 22A-22C.
4C is provided. -This CVPIm! In the IIK configuration, multiple CvP1111 constant levels can be set. If the opening degree of the solenoid valve 32 is controlled by the detection signals of each sensor 24A to 24C, a more precise C
VP control is achieved. In the configuration of FIG.
A and 22B are provided with solenoid valves 38A and 38B, respectively. These solenoid valves 38A and 38B are normally open and are closed when the corresponding sensors 24A, 24B detect an overflow of blood. Then, when CVP decreases and no longer overflows, it is released again.

第6図においては、オーバ・フロー・ライン2には垂直
管21のみが設けられ、垂直管21の上端が大気に解放
されている。オーバ・フロー・ライン2のポンプ12側
には電磁弁39が設けられている。垂直管21は固定さ
れ、センサ24が垂直管21にそって上下動自在に支持
されている。電磁弁39は常時は閉じられており、セン
サ24がそのレベルにまで達した血液を検出すると、電
磁弁39が開かれ、オーバ・フローした場合と同じよう
に、血飄がライン2によって吸引される。センサ24の
高さの位置によってCvPの上限レベルを任意に設定す
ることができる。
In FIG. 6, the overflow line 2 is provided with only a vertical pipe 21, and the upper end of the vertical pipe 21 is open to the atmosphere. A solenoid valve 39 is provided on the pump 12 side of the overflow line 2. The vertical tube 21 is fixed, and the sensor 24 is supported along the vertical tube 21 so as to be movable up and down. The solenoid valve 39 is normally closed, and when the sensor 24 detects blood that has reached that level, the solenoid valve 39 is opened and the blood is sucked out by the line 2, just as in the case of an overflow. Ru. The upper limit level of CvP can be arbitrarily set depending on the height position of the sensor 24.

第7図は、送血ラインの他の例を示している。FIG. 7 shows another example of the blood supply line.

送血ラインの血液貯槽7とポンプ14との間に、【−1
−タリ・ポンプ91およびその出口がわに電磁弁93が
設けられている。ロータリ・ポンプ91と並列に戻し路
が接続され、ここにも電磁弁92が設けられている。強
制循環においては、両ポンプ91.14が作動し、電磁
弁92が閉じられ、電磁弁93が開かれることにより、
貯117内の血液はポンプ91によって吸引され、ポン
プ14によって間欠的に送り出される。APの最高値が
上限my越えると、電磁弁92が開かれ、電磁弁93が
閉じられるので血液は戻し路とポンプ(91)との間を
循環し、ポンプ14には送られない。このとき、ポンプ
14は作動させておいても、停止させてもどちらでもよ
い。APの最高値が下限値以下になると、再び電磁弁9
2が閉じられ、電磁弁93が開かれる。
Between the blood storage tank 7 and the pump 14 of the blood supply line, [-1
- A solenoid valve 93 is provided at the tally pump 91 and its outlet. A return path is connected in parallel with the rotary pump 91, and a solenoid valve 92 is also provided here. In forced circulation, both pumps 91.14 are activated, solenoid valve 92 is closed, and solenoid valve 93 is opened.
Blood in reservoir 117 is sucked by pump 91 and pumped out intermittently by pump 14. When the maximum value of AP exceeds the upper limit my, the solenoid valve 92 is opened and the solenoid valve 93 is closed, so that the blood circulates between the return path and the pump (91) and is not sent to the pump 14. At this time, the pump 14 may be operated or stopped. When the maximum value of AP becomes below the lower limit value, solenoid valve 9 is activated again.
2 is closed and solenoid valve 93 is opened.

患者の心臓が働き自発循環が行なわれているときには、
心臓の左心房の圧力〈以下LAPと/ いう)測定が可能である。そこで、患者の心臓の左心系
と右心系の機能がバランスよく働くように制御すること
ができる。LAPは左心系の機能を反映している。右心
系の機能はCVPによって反映されている。LAPの目
標値の範囲(たとえば8〜15mmtl)があらかじめ
定められ、LAPが常にこの範囲に保たれるようCvP
が調整される。
When the patient's heart is working and spontaneous circulation is occurring,
It is possible to measure the pressure in the left atrium of the heart (hereinafter referred to as LAP). Therefore, it is possible to control the functions of the left heart system and right heart system of the patient's heart so that they work in a well-balanced manner. LAP reflects the function of the left heart system. The function of the right heart system is reflected by CVP. The target value range of LAP (for example, 8 to 15 mmtl) is determined in advance, and CvP is set so that LAP is always kept within this range.
is adjusted.

第8図を参照して、L A Pは、圧力トランスデュー
サ101によって検出され、このLAPの平均値が平均
値演算回路102によって、所定時間ごとに算出される
。上限検出回路103には、L A Pの目標範囲の上
限値(たとえば15+++eHO)が設定されており、
回路102の出力がこの上限値を越−えると、回路10
3から上限検出信号が出力される。下限検出回路104
には、LAPの目標範囲の下限値(たとえば8111−
1+7)が設定されており、LAPがこの下限値以下に
なると回路104から下限検出信号が出力される。昇降
制御装置105は、CVP調整機構20におけるCVP
の上限レベルを上下させるものである。第1図における
cvp*整機構20においては、垂直管21および22
の支持部材23が昇降される。また、第6図においては
血液センサ24が拌降される。検出されたLAPが上限
設定値を越え0と、CVPの上限レベルがゆっくりと下
げられ、LAPが上限値以下になったときにCvPの上
限レベルの下降が停止される。逆に検出されたLAPが
下限値以下になると、CVPの上限レベルがゆっくりと
上げられ、LAPが下限値を越えたときにCVPの上限
レベルの上昇が停止される。以上により、LAPは常に
一定範囲の値に保たれる。
Referring to FIG. 8, LAP is detected by pressure transducer 101, and the average value of LAP is calculated by average value calculation circuit 102 at predetermined time intervals. The upper limit detection circuit 103 is set with an upper limit value of the target range of L A P (for example, 15+++eHO),
When the output of circuit 102 exceeds this upper limit, circuit 10
3 outputs an upper limit detection signal. Lower limit detection circuit 104
is the lower limit of the LAP target range (e.g. 8111-
1+7) is set, and when LAP becomes less than this lower limit value, a lower limit detection signal is output from the circuit 104. The elevation control device 105 controls the CVP in the CVP adjustment mechanism 20.
This is to raise or lower the upper limit level of. In the cvp* adjustment mechanism 20 in FIG.
The supporting member 23 is raised and lowered. Further, in FIG. 6, the blood sensor 24 is stirred down. When the detected LAP exceeds the upper limit setting value and becomes 0, the upper limit level of CVP is slowly lowered, and when the LAP becomes below the upper limit value, the lowering of the upper limit level of CvP is stopped. Conversely, when the detected LAP becomes below the lower limit, the CVP upper limit level is slowly raised, and when the LAP exceeds the lower limit, the increase in the CVP upper limit level is stopped. As described above, LAP is always kept within a certain range of values.

【図面の簡単な説明】 第1図は、この発明の好ましい実施例を示すも゛ので、
血液の体外循環経路およびこれに関連する若干の電気回
路ブロックを示す構成図、第2図は、制御装置の詳細な
構成を示すブロック・ダイヤグラム、第3図は、カニュ
ールの断面図、第4図、第5図および第6図は、中心静
脈圧調整機構の他の例を示す構成図、第7図は、送血ラ
インの他の例を示す構成図、第8図は、左肩圧調整装置
を示すブロック・ダイヤグラムである。 1・・・脱血ライン、2・・・オーバ・フロー・ライン
、3・・・吸引ライン、4・・・送血ライン、6・・・
酸素供給器および熱交換器、7・・・血液貯槽、11〜
13・・・ロータリ・ポンプ、14・・・拍動型ポンプ
、15・・・カニュール、16・・・外管、17・・・
内管、18・・・孔、20・・・中心静脈調整機構、2
1.22.21A〜21C,22A〜22c・・・垂直
管、23・・・支持部材、24.25.26.24A〜
24C・・・センサ、31〜33・・・電磁弁、40・
・・制m装置、41.42.101・・・血圧トランス
デJ−サ、43、・・・心電計、44・・・心持度数R
生器、46.47・・・トリガ発生回路、48・・・選
択スイッチ、49・・・強制循環設定スイッチ、51・
・・タイマ、57・・・遅延回路、58・・・パルス幅
設定回路、61・・・ピーク・ホルト回路、62.71
・・・平均値演算回路、63.65.103・・・上限
検出回路、64.66.72.104・・・下限検出回
路、69.74・・・フリップフロップ、73・・・波
形整形回路、81・・・バルブ制御回路、105・・・
昇降制御装置。 以上 特許出願人     日 野 恒 和
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a preferred embodiment of the invention;
FIG. 2 is a block diagram showing the detailed configuration of the control device; FIG. 3 is a sectional view of the cannula; FIG. 4 , FIG. 5 and FIG. 6 are block diagrams showing other examples of the central venous pressure adjustment mechanism, FIG. 7 is a block diagram showing other examples of the blood supply line, and FIG. 8 is a left shoulder pressure adjustment device. This is a block diagram showing the following. 1... Blood removal line, 2... Overflow line, 3... Suction line, 4... Blood supply line, 6...
Oxygen supplier and heat exchanger, 7... Blood storage tank, 11-
13... Rotary pump, 14... Pulsating pump, 15... Cannula, 16... Outer tube, 17...
Inner tube, 18... hole, 20... central venous adjustment mechanism, 2
1.22.21A~21C, 22A~22c... Vertical pipe, 23... Support member, 24.25.26.24A~
24C...Sensor, 31-33...Solenoid valve, 40.
...control device, 41.42.101...blood pressure transducer, 43,...electrocardiograph, 44...heart rate R
generator, 46.47...Trigger generation circuit, 48...Selection switch, 49...Forced circulation setting switch, 51.
...Timer, 57...Delay circuit, 58...Pulse width setting circuit, 61...Peak halt circuit, 62.71
... Average value calculation circuit, 63.65.103 ... Upper limit detection circuit, 64.66.72.104 ... Lower limit detection circuit, 69.74 ... Flip-flop, 73 ... Waveform shaping circuit , 81... valve control circuit, 105...
Lifting control device. Patent applicant Tsunekazu Hino

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)脱血ライン、 脱血ラインに設けられた人工肺、 脱血された血液の貯槽、 貯槽の血液を送り出す送血ライン、 送血ラインに設けられた人工心臓としての送血ポンプ、 静脈圧があらかじめ定められた上限レベルを超えたこと
を検出する静脈圧上限検出手段、動脈圧を測定する血圧
トランスデユーサ、静脈圧が上限レベルを超えたときに
説自最を増大−せる脱血量制御手段、および、面圧トラ
ンスデユーサの出力にもとづき、動脈圧をあらかじめ定
められた所要範囲に保持するよう送血ポンプを制御する
手段、からなる血液の体外循環装置。
(1) Blood removal line, an artificial lung installed in the blood removal line, a storage tank for the removed blood, a blood supply line that pumps out the blood from the storage tank, a blood pump installed as an artificial heart in the blood supply line, and a vein. venous pressure upper limit detection means for detecting when the pressure exceeds a predetermined upper limit level; a blood pressure transducer for measuring arterial pressure; An extracorporeal blood circulation device comprising a volume control means and a means for controlling a blood pump to maintain arterial pressure within a predetermined required range based on the output of a surface pressure transducer.
(2)静脈圧上限検出手段が、上端が大気に開放された
1本の垂直管と、この垂直管の所要高さ位置に設けられ
た血液レベルがこの高さに達したことを検出する血液セ
ンサとからなる、特許請求の範囲第(1)項に記載の血
液の体外循環装置。
(2) The venous pressure upper limit detection means includes a vertical tube whose upper end is open to the atmosphere, and a blood level provided at a required height of this vertical tube to detect when the blood level has reached this height. An extracorporeal blood circulation device according to claim (1), comprising a sensor.
(3)静脈圧上限検出手段が、上端で連通しかつ昇降自
在の2本の垂直管と、この連通部を通して一方の垂直管
から他方の垂直管にオーバ・フローする血液を検出する
血液センサとを備え、上記の垂直管のうちの少なくとも
一方の上端が大気に開放されている、特許請求の範囲第
(1)項に記載の血液の体外循環装置。
(3) The venous pressure upper limit detection means includes two vertical tubes that communicate at their upper ends and can be raised and lowered, and a blood sensor that detects blood overflowing from one vertical tube to the other vertical tube through the communicating portion. The extracorporeal blood circulation apparatus according to claim 1, wherein the upper end of at least one of the vertical tubes is open to the atmosphere.
(4)静脈圧上限検出手段が、血圧トランスデユーサと
、血圧トランスデユーサの出力があらかじめ定められた
上限値を超えたことを検出する上限レベル検出回路とか
らなる、特許請求の範囲第(1)項に記載の血液の体外
循環III。
(4) The venous pressure upper limit detection means comprises a blood pressure transducer and an upper limit level detection circuit that detects that the output of the blood pressure transducer exceeds a predetermined upper limit. Extracorporeal circulation of blood as described in item 1) III.
(5)静脈圧が中心静脈圧である、特許請求の範囲第(
1)項に記載の血液の体外循環装置。
(5) Claim No. 3, wherein the venous pressure is central venous pressure.
The extracorporeal blood circulation device according to item 1).
(6)送血ポンプの制一手段が、 動脈圧があらかじめ定められた上限値を超たことを検出
する上限検出回路、 動脈圧があらかじめ定められた下限値以下になったこと
を検出する下限検出回路、および −L限検出によって送血ポンプを停止させかつ下限検出
によって送血ポンプを作動させる制御回路、 からなる特許請求の範囲第(1)項に記載の血液の体外
循環装置。
(6) The blood pump control means includes an upper limit detection circuit that detects when the arterial pressure exceeds a predetermined upper limit, and a lower limit that detects when the arterial pressure falls below a predetermined lower limit. The extracorporeal blood circulation apparatus according to claim 1, comprising: a detection circuit; and a control circuit that stops the blood pump by detecting the -L limit and operates the blood pump by detecting the lower limit.
(7)送血ポンプが拍動型ポンプである、特許請求の範
囲第(1)項に記載の血液の体外循環装置。
(7) The extracorporeal blood circulation apparatus according to claim (1), wherein the blood pump is a pulsatile pump.
(8)送血ポンプが拍動型ポンプであって、送血ポンプ
制御手段が、 自発循環における患者の心臓の収縮を検出してトリが・
パルスを発生する手段、 強制循環における設定された心得度数に応じたトリが・
パルスを発生する回路、 上記両トリガ・パルスのいずれか一方を選択する手段、
および 選択されたトリガ・パルスによって拍動型ポンプを駆動
する駆動装置、 からなる特許請求の範囲第(1)項に記載の血液の体外
循環装置。
(8) The blood pump is a pulsatile pump, and the blood pump control means detects the contraction of the patient's heart during spontaneous circulation and
The means of generating pulses, the number of birds according to the set point in forced circulation.
A circuit for generating a pulse, means for selecting one of the above trigger pulses,
and a drive device that drives the pulsatile pump using a selected trigger pulse.
(9)自発循環にJ3けるトリが・パルスの発生手段が
、動脈圧を測定する血液トランスデユーサの出力信号中
のパルス波形に同期したトリガ・パルスを発生する回路
である、特許請求の範囲第(8)項に記載の血液の体外
循環装置。
(9) The claim that the trigger pulse generation means in J3 during spontaneous circulation is a circuit that generates a trigger pulse synchronized with the pulse waveform in the output signal of a blood transducer for measuring arterial pressure. The extracorporeal blood circulation device according to item (8).
(10)自発循環におけるトリガ・パルスの発生手段が
、心電計と、心電計の出力信号中のR波に同期したトリ
ガ・パルスを発生する回路とからなる、特許請求の範囲
第(8)項に記載の血液の体外循環装置。
(10) The means for generating trigger pulses in spontaneous circulation comprises an electrocardiograph and a circuit that generates trigger pulses synchronized with R waves in the output signal of the electrocardiograph. ) The extracorporeal blood circulation device described in item
(11)自発循環におけるトリガ・パルスの発生手段が
、 動脈11を測定する血圧トランスデユーサの出力信号中
のパルス波形に同期した第1のトリガ・パルスを発生す
る回路、 心電計、 心電計の出力信号中のR波に同期した第2のトリが・パ
ルスを発生する回路、ならびに第1および第2のトリが
・パルスのいずれか一方を選択するスイッチ、 からなる特許請求の範囲第(8)項に記載の血液の体外
循環装置。
(11) The means for generating trigger pulses in spontaneous circulation includes a circuit that generates a first trigger pulse synchronized with a pulse waveform in an output signal of a blood pressure transducer that measures the artery 11, an electrocardiograph, and an electrocardiogram. Claim 1 comprising: a circuit that generates a second pulse in synchronization with the R wave in the output signal of the meter; and a switch that selects either the first or second pulse. The extracorporeal blood circulation device according to item (8).
(12)トリが・パルスの選択手段が、自発循環または
強制循環のいずれか一方を選択するスイッチ、 自発循環にもとづくトリガ・パルスが一定時間以上経過
しても繰返されないことを検出し、強制循環の選択信号
を出力する補償回路、および 選択スイッチによる選択よりも補償回路の強制循環選択
を優先させる優先回路、 からなる特許請求の範囲第(8)項に記載の血液の体外
循環装置。
(12) The trigger pulse selection means is a switch that selects either spontaneous circulation or forced circulation, and detects that the trigger pulse based on spontaneous circulation is not repeated even after a certain period of time has elapsed, and The extracorporeal blood circulation apparatus according to claim (8), comprising: a compensation circuit that outputs a circulation selection signal; and a priority circuit that gives priority to the forced circulation selection of the compensation circuit over the selection by the selection switch.
(13)脱血量制御手段が、 脱血ラインに設けられた脱血ポンプ、 血液貯槽と脱血ポンプの入口側を結ぶ分流ライン、 分流ラインに設けられ、通常は開いている弁、゛および 静脈圧が上限レベルを超えたときに弁を閉じる弁制御回
路、 からなる特許請求の範囲第(1)項に記載の血液の体外
循環装置。
(13) The blood removal amount control means includes a blood removal pump provided in the blood removal line, a diversion line connecting the blood storage tank and the inlet side of the blood removal pump, a normally open valve provided in the separation line, and The extracorporeal blood circulation apparatus according to claim 1, comprising a valve control circuit that closes the valve when venous pressure exceeds an upper limit level.
(14)A心房の圧力を検出する手段、および左心房の
圧力に応じて静脈圧上限検出手段の上限レベルを変更し
、左心房の圧力を所定の範囲に保つ手段、 からなる左房圧講整装置を備えた特許請求の範囲第(1
)項に記載の血液の体外循環装置。
(14) A left atrial pressure control system consisting of a means for detecting the pressure in the atrium A, and a means for changing the upper limit level of the venous pressure upper limit detecting means according to the pressure in the left atrium to maintain the pressure in the left atrium within a predetermined range. Claim No. 1 (1) comprising an adjustment device
) The extracorporeal blood circulation device described in item
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61226057A (en) * 1985-03-30 1986-10-07 アイシン精機株式会社 Apparatus for monitoring driving of artificial heart
WO1986005697A1 (en) * 1985-04-05 1986-10-09 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Medical pump device
JPH01112843U (en) * 1988-01-25 1989-07-28

Cited By (3)

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WO1986005697A1 (en) * 1985-04-05 1986-10-09 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Medical pump device
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