JPS59108559A - 拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプ - Google Patents
拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプInfo
- Publication number
- JPS59108559A JPS59108559A JP57218546A JP21854682A JPS59108559A JP S59108559 A JPS59108559 A JP S59108559A JP 57218546 A JP57218546 A JP 57218546A JP 21854682 A JP21854682 A JP 21854682A JP S59108559 A JPS59108559 A JP S59108559A
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- JP
- Japan
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- roller pump
- blood
- pump
- blood flow
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は人工心肺装置又は、補助循堀用ポンプとして
使用己れるローラポンプに関Ｔるもσ」である。 従来、捕助循堀用ポンプとして使用２ｒｎでいるポンプ
として仕俣連動型、ダイヤフラム型なト種々のものがあ
るか、中でも内部に胆液を仙したチューブを回転ローラ
でしごいて血液を送り出す型式のローラポンプが渋川ざ
ｎている。 一般に鋪助傭堀用ポンプを使用する時には、患者ＵＪ不
内に送り込む以をそり患者の状態に合わせて設定し、そ
σ」必安皿流Ｍ（ｍＡｉｚ値ｎ）か得らｎるように、袖
助菌填用ボンブり駆動回転数を設定して連動するように
している。また、その血液ｖＪ流出ル態は、生理的に見
て定常流より、心臓と同じ拍１１Ｊ血流か好ましいとざ
ｒｔている。 そこで、従来ローラポンプを拍動流ポンプとして使用す
るには、予めローラボンプリ回転数を公費とする皿流鼠
が得らｎるよう
使用己れるローラポンプに関Ｔるもσ」である。 従来、捕助循堀用ポンプとして使用２ｒｎでいるポンプ
として仕俣連動型、ダイヤフラム型なト種々のものがあ
るか、中でも内部に胆液を仙したチューブを回転ローラ
でしごいて血液を送り出す型式のローラポンプが渋川ざ
ｎている。 一般に鋪助傭堀用ポンプを使用する時には、患者ＵＪ不
内に送り込む以をそり患者の状態に合わせて設定し、そ
σ」必安皿流Ｍ（ｍＡｉｚ値ｎ）か得らｎるように、袖
助菌填用ボンブり駆動回転数を設定して連動するように
している。また、その血液ｖＪ流出ル態は、生理的に見
て定常流より、心臓と同じ拍１１Ｊ血流か好ましいとざ
ｒｔている。 そこで、従来ローラポンプを拍動流ポンプとして使用す
るには、予めローラボンプリ回転数を公費とする皿流鼠
が得らｎるよう
【こ設定・固定しておさ、このローラボ
ンプリ回転を開閉器により間歇的に行なわせ、拍動流を
得るよう番こしている。 そして、上記開閉器の「開」開始時刻は、患者り心４図
波ルのＲ波のピーク位置から１９ｒ賛時聞（以下、遅延
時間と符丁）遅延した位置とし・その「開」維持時間は
、患者り心屯図波形（／Ｊ Ｒ波ピーク〃〉ら次のＲ波
ピークまでｑ」時間（以下、Ｒ−Ｒ間隔と符丁）の所定
％となるように設定している。 このように設定するのは、下記のような生理的な理由に
よるものである。 第１図に示すように、心電図波形ＷＨは、周知のように
ＰＱＲＳＴと名づける練液から構成されており、Ｐは心
房の興％、ＱＲｓは心室の興式過程、Ｔは心室の興奮消
退過程をあられしている。 上記ＱＲ８過程で心室が収縮し血液を大動脈へ送り出す
訳であるが、この時の心室圧のピークは、図の心室圧波
形ｗ７に見るように、Ｒ波ピークより遅延し、Ｓ波より
幾分７波をりのところにあられれ、Ｔ波のピーク後の心
室圧が急激に低下する時点ａで大動脈弁が閉じ−るよう
になっている。この大動脈弁が閉じる前にローラポンプ
により血圧をかけると、大動脈弁を介して左心室に圧力
ががかり、心臓に不必要で危険な負荷をかけることにな
ってしまう。 従つで、上記ローラポンプで患者の体内に血液を送るに
は、送った血液の圧力が大動脈に到達した時点で既に大
動脈弁が閉じていることが計装であり、そのために上記
したように、上記遅延時間を設けている訳である。また
、このように大動脈弁が閉じた後に血圧がかかるように
ロープポンプを回転さげれば、大動脈の起始部（大動脈
弁近傍）に充分血圧をかけることができ、それに伴ない
、この起始部に開口し、心筋に血液を補給する冠状動脈
に血液を圧入・供給するといういわゆる拡張期冠状動脈
血流・血圧増加（ｄｉａｅｔｏｌｉｃ ａｕｇｍｅ−ｎ
ｔａｔｌｏｎ）効果を得ることもできることになる。 一方、上記Ｒ−Ｒ間隔は、その患者に一定の姐なので、
このＲ−Ｒ間隔を基準にその例係ということで適正送血
時間を設定できることになる。 ところで、上記従来のローラポンプは、定常回転数を予
め設定しておき、その後、間歇運転周期を設定するよう
に構成され、回転、停止が交互に縁り返されるので、そ
の累計回転数（所定時間内で実際に回転される回転数）
は、上記定常回転数のはぼ半分になってしまい、必要と
する流量が得られないことになってしまっている。また
、その結果、ポンプの１回の拍動血流量として患者の正
常時の心臓の１回の拍出量と同じ量を患者に送り込めな
いでいる。また、Ｒ波からの所要遅延時間と駆動維持時
間などから間歇運動周期を算出し、それに基づいて開閉
器を調整しなければならず、面倒である。 この発明は上記事１Ｈに鑑みてなされたもので、遅延時
間など所要条件を予め入力しておくだけで、後は自動的
に必要流量を得るための一拍動回転数（必要流量を得る
ために必要なポンプの回転数）を設定し、この設定１世
に基づいて間歇運転（拍動）することのできる拍動血流
量自動設定機構付ローラポンプを提供することを目的と
するものである。 以下、この発明を図面を参照して説明する。第２図はこ
の発明の一実施例を示すものである。この発明は、図に
示すように、ローラポンプｌと、このローラポンプ１の
間歇運転（所要回転時間とＦｉｔ要停止を繰り返す）を
指令、制御する拍動血流量自動設定機構（以下、流量設
定機構と略称する）２とから構成されている。 上記ローラポンプｌは、その一部が湾曲されその内部に
血液が流通されるチューブ３と、このチューブ３・の湾
曲部を両端部の回転ローラ４ａ、４ａによりしごいてチ
ューブ３内の血液を送り出す回転４４！４とを具備して
なるものである。このローラポンプｌによって拍動血流
を形成するには、所定回転連続して回転さ？、次に所定
時間停止することを繰り返すことによシ達成される。従
って、このローラポンプｌによる一拍動回転数は、チュ
ーブ３の湾曲部の内容積に連続して回転する回転数を乗
じることによって求めることができる。以上の説明から
判るように、このローラポンプ１によって、所定時間内
に所要数の拍動をさせ、必要血流量を流させるためには
、ポンプの定常回転数と、回転開始時点および停止時点
を指令する信号を与え、その条件下で間歇運転さ虻れば
よいことになる。このような指令信号をローラポンプｌ
に与え、制御するのが上記流量設定機構２であり、その
構成を次に説明する。 上記流量設定機構２は、検出部５、パルス発生器６、入
力部７、演算部８および加算器９とから構成される装置 上記検出部５は患者の心電図波形ＷｉのＲ波ピークとＲ
−Ｒ間隔を検出する装置である。 上記パルス発生器６は患者の衰弱などにょシ心電図波形
ＷＨが微弱となシ、読み取るのが困難な時に患者の心電
図波形ＷＩＩに近似したパルス波（Ｒ波のみでよい。以
下、人工心電図波形と称す。）を発生する装置である。 上記入力部７は、必要血流量、前記遅延時間、維持時間
（Ｒ−Ｒ間隔の何チというパーセンテージであられす）
、ローラポンプｌの１回転送血量（前記チューブ３の湾
曲部の容積）の４条件値の入力を受け、これを電気信号
に変換する装置である。 上記演ｎ郷８は上記入力部および上記検出部５から供給
されるＲ−Ｒ間隔に基づいて、ローラポンプｌの定常回
転数を算出し、この定常回転数および上記維持時間を伝
達情報として持つ指令信号を発する装置である。 上記加算器９は上記指令信号と上記検出部５がら供給さ
れるＲ波ピーク位置を知ら虻る信号（ローラポンプ１の
駆動開始指令信号）とをカロ算してローラポンプ１の駆
動源へ供給する装置である。 しかして、例えば下記条件値を上記構造の流量調整機構
２に入力すると、順次以下に述べる計算を行ない、定常
回転数を設定し、ローラポンプ１を適切に制御すること
になる。 Ｋ条件１直刀 ・Ｒ−Ｒ間隔・・・０．８５秒（心拍数７０回／分）・
ローラポンプ１回転送血量・・・・・・３０ ｍｌ ／
ｒｉｌｌ・必袂流址・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ ６０００ｍ１１分・遅延時間・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ ０．４秒・維持時間・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ ５０％に計算】 従って、２．８回がローラポンプ１の１拍動に和尚し、
この時８５ｍ１送血する。 一方、０．４秒（−Ｆｏ、８５秒ｘ５０チ）で８５プ（
２，３ｒｐｉ）なければならないので、１分間の回転数
（定常回転数）Ｘは、 ｘ ＝ ４２ Ｑｒｐｉ このように早に条件値を入力するだけで、後は自動的に
必要血流量を得るために必要な定常回転数を算出し、こ
の定常回転数でローラポンプｌを回転さ亡るとともに所
定の遅延時間、維持時間に従い、Ｒ波に同調さ？て、ロ
ーラポンプ１を拍動さ？ることができる。従って、ロー
ラポンプを使用しているにもかかわらず、患者の心臓の
１回拍出量とｔ丘とんど同量の血液をローラポンプ１の
１拍動によって送血することができる。また、そのため
適切に大動脈圧を高めることができ、前記した拡張期冠
状動脈血流・血圧増加効果をより一層高めることができ
る。さらにまた、上記したように、患者の心臓の拍動に
同期して拍動送血し、左心室に不自然な負荷をかけない
で済む（左心室補助効果がある）ので、副側で、特に手
術が複雑で、時間がかかると心筋に損失を得える心配の
ある心室補助システムを使用しないで済む。従って、手
術後、心筋の能力が回復しない可能性がある場合などに
特に有用である。 なお、ローラポンプの１回転送血量３０ｍｅ、心拍数７
０回／分、必要血流量６０００ｍ７！／分として、ロー
ラポンプの定常回転数（ｒｐｍ ）を縦軸に維持時間（
秒）を横軸にプロットしたものが第３図であるが、図に
示す維持時間０．３秒から０．７秒が生理的に最も好ま
しい範囲であることが判っている。 従って、本装置は維持時間０．３秒から０，７秒の範囲
内で運転することが啜ましい。 以上説明したように、この発明は、遅延時間など所要条
件を予め入力しておくだけで、後は自動的に必要血流量
を得るための一拍動回転数を設定し、この設定値に基づ
いて患者の心臓の拍動に近似した自然な拍動血流を得る
ことができるものなので、操作、必要血流量の設定が確
実、容易で、ローラポンプを使用しているにもかかわら
ず、患者の心臓の１回拍出量と同じ量を送血することが
でき、浸れた拡張期冠状動脈血流・血圧増加効果、左心
室補助効果を得ることができる。
ンプリ回転を開閉器により間歇的に行なわせ、拍動流を
得るよう番こしている。 そして、上記開閉器の「開」開始時刻は、患者り心４図
波ルのＲ波のピーク位置から１９ｒ賛時聞（以下、遅延
時間と符丁）遅延した位置とし・その「開」維持時間は
、患者り心屯図波形（／Ｊ Ｒ波ピーク〃〉ら次のＲ波
ピークまでｑ」時間（以下、Ｒ−Ｒ間隔と符丁）の所定
％となるように設定している。 このように設定するのは、下記のような生理的な理由に
よるものである。 第１図に示すように、心電図波形ＷＨは、周知のように
ＰＱＲＳＴと名づける練液から構成されており、Ｐは心
房の興％、ＱＲｓは心室の興式過程、Ｔは心室の興奮消
退過程をあられしている。 上記ＱＲ８過程で心室が収縮し血液を大動脈へ送り出す
訳であるが、この時の心室圧のピークは、図の心室圧波
形ｗ７に見るように、Ｒ波ピークより遅延し、Ｓ波より
幾分７波をりのところにあられれ、Ｔ波のピーク後の心
室圧が急激に低下する時点ａで大動脈弁が閉じ−るよう
になっている。この大動脈弁が閉じる前にローラポンプ
により血圧をかけると、大動脈弁を介して左心室に圧力
ががかり、心臓に不必要で危険な負荷をかけることにな
ってしまう。 従つで、上記ローラポンプで患者の体内に血液を送るに
は、送った血液の圧力が大動脈に到達した時点で既に大
動脈弁が閉じていることが計装であり、そのために上記
したように、上記遅延時間を設けている訳である。また
、このように大動脈弁が閉じた後に血圧がかかるように
ロープポンプを回転さげれば、大動脈の起始部（大動脈
弁近傍）に充分血圧をかけることができ、それに伴ない
、この起始部に開口し、心筋に血液を補給する冠状動脈
に血液を圧入・供給するといういわゆる拡張期冠状動脈
血流・血圧増加（ｄｉａｅｔｏｌｉｃ ａｕｇｍｅ−ｎ
ｔａｔｌｏｎ）効果を得ることもできることになる。 一方、上記Ｒ−Ｒ間隔は、その患者に一定の姐なので、
このＲ−Ｒ間隔を基準にその例係ということで適正送血
時間を設定できることになる。 ところで、上記従来のローラポンプは、定常回転数を予
め設定しておき、その後、間歇運転周期を設定するよう
に構成され、回転、停止が交互に縁り返されるので、そ
の累計回転数（所定時間内で実際に回転される回転数）
は、上記定常回転数のはぼ半分になってしまい、必要と
する流量が得られないことになってしまっている。また
、その結果、ポンプの１回の拍動血流量として患者の正
常時の心臓の１回の拍出量と同じ量を患者に送り込めな
いでいる。また、Ｒ波からの所要遅延時間と駆動維持時
間などから間歇運動周期を算出し、それに基づいて開閉
器を調整しなければならず、面倒である。 この発明は上記事１Ｈに鑑みてなされたもので、遅延時
間など所要条件を予め入力しておくだけで、後は自動的
に必要流量を得るための一拍動回転数（必要流量を得る
ために必要なポンプの回転数）を設定し、この設定１世
に基づいて間歇運転（拍動）することのできる拍動血流
量自動設定機構付ローラポンプを提供することを目的と
するものである。 以下、この発明を図面を参照して説明する。第２図はこ
の発明の一実施例を示すものである。この発明は、図に
示すように、ローラポンプｌと、このローラポンプ１の
間歇運転（所要回転時間とＦｉｔ要停止を繰り返す）を
指令、制御する拍動血流量自動設定機構（以下、流量設
定機構と略称する）２とから構成されている。 上記ローラポンプｌは、その一部が湾曲されその内部に
血液が流通されるチューブ３と、このチューブ３・の湾
曲部を両端部の回転ローラ４ａ、４ａによりしごいてチ
ューブ３内の血液を送り出す回転４４！４とを具備して
なるものである。このローラポンプｌによって拍動血流
を形成するには、所定回転連続して回転さ？、次に所定
時間停止することを繰り返すことによシ達成される。従
って、このローラポンプｌによる一拍動回転数は、チュ
ーブ３の湾曲部の内容積に連続して回転する回転数を乗
じることによって求めることができる。以上の説明から
判るように、このローラポンプ１によって、所定時間内
に所要数の拍動をさせ、必要血流量を流させるためには
、ポンプの定常回転数と、回転開始時点および停止時点
を指令する信号を与え、その条件下で間歇運転さ虻れば
よいことになる。このような指令信号をローラポンプｌ
に与え、制御するのが上記流量設定機構２であり、その
構成を次に説明する。 上記流量設定機構２は、検出部５、パルス発生器６、入
力部７、演算部８および加算器９とから構成される装置 上記検出部５は患者の心電図波形ＷｉのＲ波ピークとＲ
−Ｒ間隔を検出する装置である。 上記パルス発生器６は患者の衰弱などにょシ心電図波形
ＷＨが微弱となシ、読み取るのが困難な時に患者の心電
図波形ＷＩＩに近似したパルス波（Ｒ波のみでよい。以
下、人工心電図波形と称す。）を発生する装置である。 上記入力部７は、必要血流量、前記遅延時間、維持時間
（Ｒ−Ｒ間隔の何チというパーセンテージであられす）
、ローラポンプｌの１回転送血量（前記チューブ３の湾
曲部の容積）の４条件値の入力を受け、これを電気信号
に変換する装置である。 上記演ｎ郷８は上記入力部および上記検出部５から供給
されるＲ−Ｒ間隔に基づいて、ローラポンプｌの定常回
転数を算出し、この定常回転数および上記維持時間を伝
達情報として持つ指令信号を発する装置である。 上記加算器９は上記指令信号と上記検出部５がら供給さ
れるＲ波ピーク位置を知ら虻る信号（ローラポンプ１の
駆動開始指令信号）とをカロ算してローラポンプ１の駆
動源へ供給する装置である。 しかして、例えば下記条件値を上記構造の流量調整機構
２に入力すると、順次以下に述べる計算を行ない、定常
回転数を設定し、ローラポンプ１を適切に制御すること
になる。 Ｋ条件１直刀 ・Ｒ−Ｒ間隔・・・０．８５秒（心拍数７０回／分）・
ローラポンプ１回転送血量・・・・・・３０ ｍｌ ／
ｒｉｌｌ・必袂流址・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ ６０００ｍ１１分・遅延時間・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ ０．４秒・維持時間・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ ５０％に計算】 従って、２．８回がローラポンプ１の１拍動に和尚し、
この時８５ｍ１送血する。 一方、０．４秒（−Ｆｏ、８５秒ｘ５０チ）で８５プ（
２，３ｒｐｉ）なければならないので、１分間の回転数
（定常回転数）Ｘは、 ｘ ＝ ４２ Ｑｒｐｉ このように早に条件値を入力するだけで、後は自動的に
必要血流量を得るために必要な定常回転数を算出し、こ
の定常回転数でローラポンプｌを回転さ亡るとともに所
定の遅延時間、維持時間に従い、Ｒ波に同調さ？て、ロ
ーラポンプ１を拍動さ？ることができる。従って、ロー
ラポンプを使用しているにもかかわらず、患者の心臓の
１回拍出量とｔ丘とんど同量の血液をローラポンプ１の
１拍動によって送血することができる。また、そのため
適切に大動脈圧を高めることができ、前記した拡張期冠
状動脈血流・血圧増加効果をより一層高めることができ
る。さらにまた、上記したように、患者の心臓の拍動に
同期して拍動送血し、左心室に不自然な負荷をかけない
で済む（左心室補助効果がある）ので、副側で、特に手
術が複雑で、時間がかかると心筋に損失を得える心配の
ある心室補助システムを使用しないで済む。従って、手
術後、心筋の能力が回復しない可能性がある場合などに
特に有用である。 なお、ローラポンプの１回転送血量３０ｍｅ、心拍数７
０回／分、必要血流量６０００ｍ７！／分として、ロー
ラポンプの定常回転数（ｒｐｍ ）を縦軸に維持時間（
秒）を横軸にプロットしたものが第３図であるが、図に
示す維持時間０．３秒から０．７秒が生理的に最も好ま
しい範囲であることが判っている。 従って、本装置は維持時間０．３秒から０，７秒の範囲
内で運転することが啜ましい。 以上説明したように、この発明は、遅延時間など所要条
件を予め入力しておくだけで、後は自動的に必要血流量
を得るための一拍動回転数を設定し、この設定値に基づ
いて患者の心臓の拍動に近似した自然な拍動血流を得る
ことができるものなので、操作、必要血流量の設定が確
実、容易で、ローラポンプを使用しているにもかかわら
ず、患者の心臓の１回拍出量と同じ量を送血することが
でき、浸れた拡張期冠状動脈血流・血圧増加効果、左心
室補助効果を得ることができる。
第１図は心電図波形および心室圧波形を示す図、第２図
はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図はローラポ
ンプの足常回転数と維持時間の関係図である。 １・・・ローラポンプ、２・・・拍動血流量自動設定機
構、３・・・チューブ、４ａ・・・回転ローラ。 出願人 泉工医科工業株式会社
はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図はローラポ
ンプの足常回転数と維持時間の関係図である。 １・・・ローラポンプ、２・・・拍動血流量自動設定機
構、３・・・チューブ、４ａ・・・回転ローラ。 出願人 泉工医科工業株式会社
Claims (1)
- 内部に皿欣を流層させるチューブを回転ローラにより間
歇的にしごくことによって拍動皿流を形成するローラポ
ンプと、このローラポンプの単位時間当りの４１．Ｉ動
皿流級を所要流鼠とするに心安なローラポンプリー拍動
回転数およσ間歇運転周期を思苔の心に図波形よＴ：は
人工心電図波形に基づいて自動的に鄭出しそ（／Ｊ設定
値辿りに上記ローラポンプを間歇運転させる拍動皿流鉱
目動設定８Ｍ構とを具備してなる拍動皿流鰍目動設定機
構付ローラポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218546A JPS59108559A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218546A JPS59108559A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108559A true JPS59108559A (ja) | 1984-06-23 |
| JPH0414036B2 JPH0414036B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16721623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57218546A Granted JPS59108559A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108559A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA56262C2 (uk) * | 1997-10-09 | 2003-05-15 | Орквіс Медікел Корпорейшн | Імплантовувана система підтримки серця |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080697A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5675161A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-22 | Nikkiso Co Ltd | Pulsation type blood pump |
| JPS57139353A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-28 | Kogyo Gijutsuin | Auxiliary recirculation apparatus |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP57218546A patent/JPS59108559A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080697A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5675161A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-22 | Nikkiso Co Ltd | Pulsation type blood pump |
| JPS57139353A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-28 | Kogyo Gijutsuin | Auxiliary recirculation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0414036B2 (ja) | 1992-03-11 |
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