JPS6311159A - 外部誘動博動及び胸郭外心臓マツサ−ジ組合装置及び使用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新しい物理治療器械に関する。実際には、外部
誘動搏動及び胸郭外マツサージ装置のコンピユータ化さ
れ且つ強化されたモチ゛ルの新型組合装置を提供する。

〔従来の技術〕

米国心臓血管ジャーナル（１９７３年、３２（１０）６
５６−６６１）で、コーヘン博士は外部誘動搏動装置、
四肢順次誘動搏＠装置について報告を行っている。それ
は患者の四肢周りに巻き付けられた多数のバルーンから
なってｈる。四肢の遠位部から近位部へ順次圧力が７Ｊ
Ｏえられる。そのエネルイ源として高圧ガス（１０００
〜１７５０ａｘ　Ｈｇ　）を使用し且つ電磁弁の開弁時
間を制御することにより、バルーンは膨張時に一定量の
空気な受は入れ、また真空ポンプを使用してバルーンは
収縮される。大型空気圧縮機真空ポンプ装置と圧力監視
装置を必要とするのは、バルーンに過剰圧を加えなめこ
とを保証するためである。しかしながら、この大型装置
はこの゛複雑な操作に騒々し一ノイズを生じ、且つ高価
であるため、臨床用としては適していない。

しかしながら、前記装置の発明者は高圧ガスからのンー
スエネルギ及び真空ポンプを使用することなく四肢の順
次誘動搏動を行う別のｆｆｌ置を紹介し採用した。この
装置は低圧大流址ポンプを使用して無油ガスを供給する
。このようにして、装置のサイズは縮小されノイズは６
２　ｄＢ以下に低減される。大きいチャネルと一定膨張
時間（１００ｍＢ　）を採用しガスタンク内の圧力を２
７０〜３ＱＱｗＨｇに保つことにより、バルーン内の圧
力をニ一定となる。圧力監視装置を設ける必要がないた
め、操作は比較的簡単になる。心拡張圧は６２チ増強さ
れる。耳−パルス−波により心収縮波振幅に対する心収
縮波振幅の比（Ｄ／Ｓ　）は１．３２士０．１９に等し
いことが判った。臨床及び実験データにより、良好な誘
動搏動効果な得て削性循環の確立を促進するには、心拡
張圧をある値まで高める必要があることが判っている。

この誘動搏動装置では心拡張圧の増強は充分顕著なほど
ではなく、しかも膨張収縮処理装置の１１ＣＣＧアナロ
グ濾波器、Ｒ波検出器及びＲ−Ｒ積分器は全てアナログ
回路である。従って、膨張収縮タイミングの制御は精度
が低く制御範囲も狭い。

この装置ｌは自動遅延制御機能は持たず、占有空間が大
きく騒々しいノイズを生じる。誘動搏動ベッドは平服で
あり患者にとっては不快である。臨床結果は満足のいく
ものではない。

しかも、現在使用されている胸郭外心臓マツサージ装置
１は胸骨低部に取り付けられるものである。

マツサージヘッドが周期的に降下されて胸骨を締め付は
心臓とその下の大血管に圧力すＤ口え、末梢部に血液を
推進させて蘇生させる。それでもこの方法ハ、心臓及び
左胸郭内の大血管から適量の血液を排出することができ
ない。血液の排出量は制限され生理学的条件に合致しな
い。胸郭が圧力を受けると胸腔から静脈血が排出される
。末梢血管が弛緩するため、多量の血液が血管内に貯え
られそれが脳酸素欠乏症の原因となる。脳酸素欠乏症及
び末梢血管が弛緩する他に、多量の血液が血管に貯えら
れて心臓に戻る静脈血が減少し、中央静脈圧が低下し、
心臓出力が低減し、脳への動脈電流が低減し心筋に対し
てはさらに低下する。長年の臨床例により、この方法で
を工蘇生できる機会が少いことが判った。

従って、外部誘動搏動と胸郭外心臓マツサージとの組合
装置を提供することが本発明の主目的である。その目的
は大動脈の心拡張圧及び心臓出力を増強し、無酸素血症
を好転させて誘動搏動及び蘇生をより効率的に行うこと
である。

本発明のもう一つの目的は正確な搏動時間に関して膨張
収縮時間な適切に選定することができる外部誘動搏動及
び胸郭外心臓マツサージの組合装置の制御装置を提供す
ることである。これによって膨張収縮の制御精度が同上
する。

本発明のさらにもう一つの目的は、体積が小さく、ノイ
ズが抑制され、臨床上の操作が容易な外部誘動搏動及び
胸郭外心臓マツサージの組合装置を提供することである
。

本発明のさらにもう一つの目的は外部誘動搏動及び胸郭
外心臓マツサージの組合装置で治療を行うための特製ベ
ッドを提供することである。このベッドにより患者は快
適に且つ適切にマツサージ装置を装着することができ、
良い治療結果が得られる。

前記及び他の目的を達成するために、漸減する圧力勾配
を順次下肢の遠位部から近立部へ加え、心臓に戻る血液
の障害を防止する。さらに、一対の下腹臀部バルーン及
び胸部バルーンが付加される。外部誘動搏動及び胸郭外
心臓マツサージの組合装置の制御装置は単板マイクロコ
ンピュータ、ＡＤＯ％ＤＡＣ、カウンタ及びＩＪＤで構
成されている。

制御装置は監視装置だけでなく膨張収縮処理装置も順次
制御する。マイクロコンピュータの制御の元で、ＥＯＧ
の信号が機械製ｇＬなトリが−して心拡張期に胸部だけ
でなく下肢、臀部及び下腹部へ圧力を卯える。このよう
にして、多量の血液が大動脈へ戻される。血液の還流に
関して、脳、心臓、腎臓及び肝臓に達する血液量が生理
的条件を維持するのに充分となるように胸郭外マツサー
ジ器械により圧力が加えられる。これによって、誘動搏
動及び蘇生効果が向上する。一方心収縮期には、圧力を
７ＪＯえる全部分が迅速に緩和される。血管内圧の低下
により、心収縮圧が降下して心収縮時の抵抗が低減し心
臓の酸素消費歓が低減する。

さらに、誘動搏動ベッドが提供され、それは臨床用外部
誘動搏動及び胸郭外心臓マツサージ組合装置に符に適し
ている。ベッドはその凹凸面に関して身体の生理学的彎
曲に従って設計されている。

ベッドの両端は上下移動することができる。ベッドの上
部近辺にノイズ抑制フードがある。心臓マツサージ装置
は定位置に配置される。このようにしてベッドからはノ
イズが遮断され、患者を快適な状態として治療の効率を
高める。

本発明の目的に従ったもう一つの局面において、外部誘
動搏動及び胸郭外心臓マツサージ組合装置を使用した方
法が魚心停止患者及び心臓が鼓動中の器官酸素欠乏症患
者に施される。

魚心停止患者に対しては、装置がコンピュータの制御に
より６０〜８０回／分の贋波数のパルス信号を送出てる
。各パルス信号は７Ｊ［ｌ圧すイクルを示し、その各々
が機械装置をトリガーし、心拡張時に脚部、大腿部、下
腹臀部及び胸部に巻き付けたバルーンに遠位部から近位
部へ順次漸減圧力勾配を７１０える。これにより血液が
強制的に身体に流れ、脳、心臓、腎臓、肺、肝臓等の主
要器官に送られて有効な遅生理学状態血液循環を維持す
る。

心収縮期には全バルーンが同時に収縮する。その後、胸
部及び下腹臀部のバルーンは順次膨張して血液を身体下
部へ駆送し矢の７１０圧サイクルに便用する。

心臓鼓動の心拡張位相中の戻り血液波が低い状態で心臓
蘇生から回復中の患者や器官虚血症患者にとって、コン
ピュータ制御下の組合装置により血液供給が改善され削
性循環の確立が促進される。

コンピュータは最初にＱＲａ波を機械装置トリが信号と
して検出し、それは心拡張期に脚部、大腿部、下腹臀部
及び胸部に巻き付けられたバルーンを順次圧力勾配によ
り膨張させる。これにより、多量の血液が大動脈へ駆送
されてもう一組の゛パルス”を生じ、脳、冠状動脈、腎
臓、肺等の器官に潅流する。バルーンは次の心収縮期に
急速に収縮して血管内圧を低下させ、後荷重を軽減し心
臓の酸素消費歌を低減する。

〔実施例〕

次に、器官虚血患者の誘動搏動に使用する組合装置を示
す第１図を参照として、ＥＯＧ増幅器２もしくは耳パル
ス波増幅器３を介したＦＸＣＧ　Ｏ）　Ｒ波もしくは耳
パルス波信号はプリセット自動制御時間遅延を有する単
板コンピュータ１へ通され、次に電力増幅器３１へ通さ
れてガス分配函内の膨張ソレノイド弁５ａ、５ｂ、５ｃ
、５ｄを順次トリがして開弁させ、ガスポンプロに接続
されたガスタンク７内の正圧ガスを一定時間内にガス分
配函内の膨張ソレノイド弁５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄへそ
れぞれ通し、ガスポンプ６に接続されたガスタンク７内
の正圧ガスを一定時間内に膨張ソレノイド弁５ａ、５ｂ
、５ｃ、５ｄ及びパイプ８　ａ＊　８　ｂａ３ｃ、３ｄ
へ通して患者の身体に巻き付けられた各組のバルーンへ
送り、遠位部から近位部へ順次膨張させる。これらのバ
ルーンセットは胸部バルーン９ｄの他に脚部バルーン９
ａ、上肢バルーン９ａ′、大腿部バルーン９１）、１部
バルーン９Ｃである。胸部バルーン９ｄを除く他の４組
のバルーンは四肢及び臀部の両側に対称対に配置された
二重バルーンで構成されている。膨張したバルーンは遠
位部から近位部へかけて漸減する圧力勾配で身体各部へ
圧力を７１０えて、四肢及びａ部の血液を胸部へ且つそ
こから胴部及び頭部へ駆送する。膨張完了後、操作者に
よる単板コンピュータのプリセット制御収縮時間プログ
ラムに従って、ＥＣ１Ｇ　内に次のＲ波が生じる迄の適
切な時間を定めてガス分配函４内の４個の収縮ソレノイ
ド弁１０ａ。

１ｏｂ、ｉ　ｏｃ、ｉ　ｏａを同時にトリガして開弁さ
せ、身体に圧力を加える全バルーンを収縮させる。これ
らのバルーンは脚部バルーン９ａ、上肢バルーン９ａ′
、大腿部バルーン９１）、Ｗ部バルーン９　（３及び胸
部バルーン９ｄである。収縮完了後、次の心臓周期まで
下肢へ血液が駆送されて同じ事象が繰り返される。ガス
ポンプロは接続パイプを介してガス分配函４へ正圧ガス
を送る。ガスポンプロは低圧大流量のグリースレスメン
ブレン型である。単板コンピュータ１はＥＯＧや耳パル
ス波を表示するディスプレイユニット４０へ接続されて
いる。

ＥＯＧや耳パルス波を示さない心停止患者の救助に組合
装置を使用する場合、前記バルーン膨張収縮プログラム
の完了後、コンピュータは選定プリセット定数２０に従
って３０〜８０回／秒の周波数のパルス信号を発し、次
に電力増幅器３１がガス分配函４内の膨張ソレノイド弁
５ｄ及び５Ｃを順次トリガして開弁させ、ガスタンクＴ
内の正圧ガスが胸部バルーン９ｄ及び下腹臀部バルーン
９Ｃに入って各部に圧力を加え、より効果的に下肢へ血
液を送る。膨張完了後、収縮弁が同時に開いて胸部バル
ーン９ｄ及び下腹臀部バルーン内のガスが大気へ排出さ
れる。収縮完了後、別のパルス信号が生じて同じプログ
ラムが繰り返される。

第２ａ図は左右対称に配置され、臀部の輪郭に合せそれ
に密着できるバッグ１１のインターＩＪ　−プに挿入さ
れる一対の下腹臀部バルーン９Ｃを示す。各バルーンは
平らにした時３００α２よりも大きい表面積を有し、内
圧は１６０〜２５０ｒｘＨｇで脚部バルーン９ａ及び大
腿部バルーン９ｂよりも低い。第２ｂ図に示すように、
バッグ１１は臀部に巻き付けられナイロンファスナーで
固定される。

第６ａ図はマツサージヘッドを有する硬質胸郭外心臓マ
ツサージ装置の構造を示し、その函体は立方体もしくは
円形面１４でありその中にチャネル１３を百する胸部バ
ルーン９ｄが配置されている。函体頂部及び底部中央に
は孔１９　、１９’が形底されている。バルーンチャネ
ル１３は頂部孔１９を通って膨張収縮ソレノイド弁５ｄ
及び１０ｄから到来するパイプ８ｄＩｃ接続される。胸
部バルーン９ｄの下側に接近して押板１５が配置され、
板底部中心はスプリング１７を取り付けた内底部孔１９
′を貫通するロッド４２に固定されている。

ロッドの他端はマツサージヘッドに固定されている。押
板１５と函体間には調整ねじ１８が挿入されている。静
止状態では、押板１５及びマツサージヘッド１６はスプ
リング１７により上方に付勢されて胸部バルーン９ｄを
空にする。胸部バルーン９ｄの膨張中、押板１５は圧力
により下方に移動しそのためマツサージヘッド１６も下
方に移動して胸骨の下端へ密接する。両者間の移動距離
は−２，５〜５ｃＩｒＬである。７１０見られる圧力は
６５〜５０ゆである。調整ねじにより、圧力だけでなく
移動距離も制御できる。胸部バルーン９ｄの収縮中に、
押板１５及びマツサージヘッド１６は共にスプリング１
７により元の位置へ戻される。胸部バルーン９ｄは平ら
にすると、−面の表面積が１００〜１５０ｃＩＩＬ２と
なり膨張後の圧力は０．３５〜０．５０に＆　／　ｃｍ
となる。

第３ｂ図及び第３Ｃ図は胸部周りに巻き付は固定できる
軟質マツサージ装置の構造図である。胸部周りに巻き付
けられているのは皮、レゾ−レットもしくは織布製でナ
イロンファスナーにより緊締可能なリング状バッグ１４
である。バック１４内には胸部バルーン９ｄが挿入され
バルーンのチャネル１３はバッグの孔１９Ｉを貫通して
胸部バルーンに接続された膨張収縮ソレノイド弁５ｄ及
び１０ｄから到来するパイプ８ｄに接続されている。第
３ｂ図において、胸部バルーン９ｄの下側には押板１５
′がありその底部は心臓マツサージヘッド１６′に接続
されている。それらは共にバッグ１４′内で巻き付けら
れている。使用時、マツサージヘッド１６′は胸骨下部
に配置される。

第６Ｃ図では、胸部バルーン９ｄだけがバッグ１４′内
にあり押板とマツサージヘッドは無い。

使用時には、バッグ１４′だけでなく胸部バルーン９ｄ
も胸骨下部に密着される。

次に第４図に示す組合装置の組織的略回路図を参照する
。誘動搏動中に、増幅器２を通ったＥＯＧ波、増幅器３
を通った耳パルス波もしくは主電子回路に入るプリセッ
ト定数２０がＡＤＯ２１へ通されてデジタル信号となり
ＣＰσ２２へ送られる。

ＦｉＯＧ増幅器２は５００．１０００及び２０００の増
幅率を有する２値増幅器で構成されており、主電気回路
内のＡＤＯ２１、Ｃ！Ｐσ２２．１！：ＰＲＯＭ　２３
、ＲＡＭ　２４、ａＴｃ　２５、Ｉ、ＥＤ　２６、カウ
ンメ２７％ＰＩＯ２８、ＤＡＣ！　３４　、３４’へ電
圧値信号を与え。

Ａ／’Ｄ変換によりＱ、Ｒ８波群を濾波及び検出してタ
イミングのとられた演算及び表示を行う。電気回路が９
０　ｄＢ以上の共通モード拒絶比を有するよう保証する
ために、１個が主増幅器で他の２個が７オロアである３
個の演算増幅器からなる前置増幅器を使用する。耳パル
ス波増幅器３は５００．１０００及び２０００の増幅率
を有する２個の演算増幅器からなる２値増幅器であり、
感光ダイオードが受信する信号を電圧値に増幅し、信号
は主電気回路で処理されてディスプレイ準備完了する〇
各々が主電気回路と整合するエミッタフォロアを百する
ＥＧＧ増幅器２及び耳パルス波増幅器が出力信号を５ｖ
以下に制限してＡＤ（３２１を保護する。

ｃｐσ２２はＥＰＲＯＭ　２３内に記憶された命令の制
御の元で（！ＴＣ２５にタイミングをとられてＥＣＧも
しくは耳パルス波のデジタル濾波を行ってＲＡＭ２３ヘ
デジタル信号を入力し、ＢＣＧもしくは耳パルス波から
Ｑ、Ｒｅ波群を検出する。次式により、時定数を求める
ことができる。

’Ｉ’２＝　’ｒｒ−７１−ｃ２ ここに、Ｔｌ　−ａｐＣ２２から引き出される膨張開始
時間 Ｔ２−収縮開始時間 Ｔｒ−ＥＣＡ）Ｌ：Ｉ）Ｒ−Ｒ期間 Ｑ１．　ｃｌ−膨張インセット定数 （４−膨張アウドセット定数 Ｃ２−収縮アウドセット定数 膨張時間Ｔ１はＲ波と膨張開始時間との間の時間間隔で
ある。収縮時間Ｔ２はＴ１と収縮開始時間との間の時間
間隔である。式中の（１０）及びＣ２はサブルーチン内
のプリセット定数により形成され、Ｃｌは（電気的もし
くは機械的係数と患者個々の変動による）時間遅延制御
係数に関連している。

最適膨張時間を持続するために、装＃はパルスレートの
変動に自動的に追従して膨張開始時間を調整する。

Ｃ１を調整して拡張圧を適切な値に増強するだけでよい
。Ｃ２は収縮時間と次のＲ波間の時間間隔である。

ｆｌ１式＆！経Ｍ式Ｔｌ　＝　０．４４十Ｃ１（追跡誤
差は１０ｍ５以下）から誘導され簡単化される。

Ｒ−Ｒ期間（Ｔｒ）変動を正確に追跡して任意定数の影
響を低減するために、最初２つの’ｒｒを加え２で除し
てＴｒ（７）平均値Ｔｒを求め１次の正規のＴｒ　（平
均からの変動が１２０　ｍＢより小さいもの）を取り出
し式（五十Ｔｒ）／２に従って最終回の五を修正する口 膨張開始時間（Ｔ１）及び収縮開始時間（Ｔ２）を誘み
した後、ＰＩＯ２ＢのＡボートから膨張収縮開始制御信
号を膨張収縮処理装置に送出してソレノイド弁装置３２
を駆動し、バルーンの膨張収縮な制御する。順次処理裂
Ｉｔは主要素として８　Ｄ　）　ＩＪガーを有する順次
制御回路３０と電気回路の各レベルの電力増幅器３１か
ら構赤されている。ａｐσ２２で演算されるパルスレー
ト及び膨張収縮開始時間は２組の６桁ＬＥＤ　２５に送
出されて表示される。ａｐσ２２はカウンタ２７を制御
しＤＡＯ３４を介してＸ軸走査鋸歯状波を発生し、それ
はモニターのＸ軸収縮装置３５へ送出される。ｃｐσ２
２はＲＡＭ　２４から信号な取り出し、それはＰＩＯ２
８のＢボートを介してモニターのＹ軸収縮装［３６を形
成するもう一つのＤＡＣ３４へ送出される。ファンクシ
ョンスイッチの作動の元で、信号を動的もしくは静的に
表示したり走置速度を変えることができる。一時間の誘
動搏動に対するタイミング警報信号がＯＦσ２２により
タイミングのとられた警報器へ送出され、可視及びサイ
レン警報を生じる。

ｃｐＵ２２はブランク信号を、ＰＩＯ２８は同期信号を
監視装置３９へ送出する。監視装置はＸ、Ｙ収縮装置３
５．３６の電力増幅回路と、同期及びブランキング信号
増幅回路４０．４１と、高電圧回路と（図示せぬ）　Ｃ
ＲＴにより構成されている。

主回路の制御下で、モニターは同期的に二重トラツク６
信号（ＸＣＧ信号、膨張収縮信号、耳パルス波信号）も
しくは二重トラツク２信号（ＫＣＧ信号及び膨張収縮信
号）を表示し且つ像固定能力を有している。

ＥＯＧデジタル濾波、ＱＲＳ波群検出、パルスレート計
算、膨張収縮タイミング計算、自動収縮保護、二重トラ
ック信号及び像固定及び時間ペース走査鋸歯状波機能等
の組合装置の電気回路の主機能は全てソフトウェアによ
り実施される。

電源をオンとすると、システムは自動的にゼロ抑制を行
い初期プログラムを実行してＰＩＯのＡボートを制御位
置にＢボートを出力状態に設定する。

２　Ｋ　ＲＯＭの２０００−２（１３）Ｆはシステムの
データエリアであり、パルスレート及び膨張収縮開始時
間等のシステムの時間変動パラメータを記憶する。２０
４７−２７　ＦＦは２つのチャネルのデジタル信号を記
憶する。コンピュータの初期化後、ＡＤＯ１７）Ａ／’
Ｄを介してＥＣＧのデジタル信号は２点平滑比処理を行
い、次にデジタル濾波により５０Ｂｚ外乱信号が除去さ
れる。次に、ＱＲ６波群識別プログラムによりＱＲＳ波
群検出出され、パルスレートサブルーチンによりパルス
レートが計算され、膨張収縮サブルーチンにより膨張収
縮時間間隔が演算される。ＣＴＣからタイミングのとら
れたｉ　Ｑ　ｍｓの割込みが生じると、デジタル表示す
ブルーチンが実行される。

信号ディスプレイのインターポインタに１が加わると、
記憶エリア内の？−夕が間断なく交替される。最初チャ
ネル１の？−タ（ＯＨＩ）を読み取り、次にチャネル２
の？−タ（ＯＨ２）を読み収り２つのインターリーブし
たチャネルな父互に読み収る。

記憶エリア内のデータの間断ない変ｆヒにより、スクリ
ーン上に動的信号が表示されその各々が１０ｍ５の表示
を行い、その中の５　ｍｓが？−タ読み“敗り用であり
残りの５　ｍｓがデータ変化用である。

鎗が固定されると、新データは記憶エリアに入ることを
停止され元のデータが記憶エリアで株返し読み収られて
常駐表示される。

システムのソフトウェアにおいて、適切な膨張開始時間
Ｔｌ　ｋｉ　１０−８５０　ｍＢの範囲であり、収縮開
始時間Ｔ２は５−８００　ｍｓの範囲である。

この範囲はソフトウェアを変更して拡張することができ
る。

患者は通常のベッドに横たわって治療を受けることもで
きるが、本組合装置を使用する患者に特製の誘動搏動ベ
ッドを使用するのが遥かに優っている。第５図に示す誘
動搏動特製ベッドはその凹凸面に関して人体の生理学的
彎曲に従って設計されている。ベッドの終端は上下動す
ることができ、ノイズ消音器４３がベッドの下側に配置
されガス分配函４がそのカバーの下に配置される。回転
可能で所望しない場合に取り外し可能なもう一つのノイ
ズ消音器４３′がベッド端に配置されている。

ベッドには膨張ソレノイド弁を各バルーンに接続するパ
イプを通す孔４４が形成されている。心停止患者にベッ
ドを使用する場合、患者を卸向けに寝かせるための特製
支持板４５をベッド上に当てがうと良論。４片のテープ
４６が支持板の回置に貼付されていて硬質心臓マツサー
ジ装置を適切な位置へ固定するのに使用され、そのため
第２ａ図に示すようにマツサージヘッドは胸骨下端上に
正確に配置することができる６第２ｂ図に示すようなマ
ツサージヘッドを有する軟質マツサージ装置やマツサー
ジヘッドのない軟質マツサージ装置な使用することもで
きるが、結果は良くない。誘動搏動患者に使用する場合
、誘動搏動ベッド上の支持板４５は取り外すこともでき
、第６Ｃ図に示すマツサージヘッドの無い軟質マツサー
ジ装置を使用しなければならない。

第６図は心停止患者に使用した本発明の組合装置の制御
されたパルスタイムシーケンスを示す。

マイクロコンざユータの制御の元で、３０−８０回／分
の周波数でパルス信号が発生してバルーンの膨張収縮を
順次制御し、トリが−８Ｄを介して制御パルスシーケン
スを送出し且つ電力増幅器を介して各ソレノイド弁を駆
動し、それからバルーンは設定シーケンス及び時間に厳
密に従って膨張収縮を行う。

第６図において、基線上の矩形波は膨張パルスを表わし
、基線下の矩形波は収縮パルスを表わ″ｒ０矩形波の幅
は膨張もしくは収縮ソレノイド弁の開弁時間間隔を表わ
し、横座標の各ブランクは４０ｍ５を表わ丁。方形波５
１は脚部バルーン９ａ及び上肢バルーンｇ　ａ／の膨張
を行うソレノイド弁５ａの開弁を表わす。方形波５２は
大腿部バルーンの膨張を行うソレノイド弁５ｂの開弁を
表わし、方形波５３は下腹臀部バルーン９Ｃの膨張を行
うソレノイド弁５Ｃの開弁を表わ丁。方形波５４は胸部
バルーン９ｄの膨張を行うソレノイド弁５ｄの開弁を表
わ丁。方形波５５げ５組のバルーンの同時収縮を行う４
組の収縮ソレノイド弁１０ａ。

ｉｏｂ、ｉｏｃ、ｔｏａの同時開弁な表わす。方形波５
４及び５５０時間間隔は５０〜１５　Ｑ　ｍｓの範囲で
調整することができる。方形波５ｄはマツサージ装置に
挿入される胸部バルーン９ｄの膨張を行うソレノイド弁
５ｄの再開弁な表わ丁。方形波５７は下腹臀部バルーン
の膨張を行うソレノイド弁の再開弁な表わす。方形波５
８は胸部バルーン９ｄと下腹Ｗ部バルーンの同時収縮を
表わ丁。

このようにして、マツサージサイクル工程が完了する。

サイクルは方形波５８と次サイクルの第１の方形波５１
′間だけでなく方形波５５と５６間の時間間隔の変化に
従って繰り返したり変動することができる。その範囲は
６０〜８０回／分である。

繰返し数は必要に応じて設定することができろ。

第７図は心臓鼓動のある患者に使用した本発明の組合装
置の制御されたパルスシーケンスを表わす。装［１はマ
イクロコンピュータの制御の元で患者のＥＯＧを検出し
、トリが一８Ｄを介してＱＲＳ波は第７図に示す制御さ
れたパルスシーケンスをトリが−し、電力増幅器な介し
て谷ソレノイド弁を駆動し設定シーケンス及び時間に厳
密に従ってバルーンを膨張収縮させる。第７図と第６図
を比較すると、マツサージサイクルには脚部バルーン９
ａ及び上肢バルーン９　ａ／、大腿部バルーン９ｂ、下
腹臀部バルーン９０及び胸部バルーン９ｄの順次膨張及
び同時収縮しか言まれていないことが判る。

前記組合装置を虚血器官患者の誘動搏動に便用する場合
、パイプ８ａにより第１組の膨張ソレノイド弁５ａ及び
収縮ソレノイド弁１０ａを脚部バルーン９ａ及び上肢バ
ルーン９ａ′へ接続する。あるいは、非便用時に上肢バ
ルーンｇ　ａ／を取り外して膨張５ａ及び収縮ソレノイ
ド弁１０ａを脚部バルーンのみに接続するか、胸部バル
ーン９ｄを取り外すか、胸部バルーン９ｄと上肢バルー
ンを共に取り外すことができる。それでも胸部バルーン
９ｄの便用により良好な結果が得られる。

臨床及び実験データにより、誘動搏動及び胸郭外心臓マ
ツサージを行う場合、各組のバルーンの順次膨張時間間
隔は４０〜１２　Ｑ　ｍＳ、バルーンの膨張持続時間は
７５〜１２０　ｍｓに設定するのが最善であることが判
った。各組のバルーンサイズは異なり膨張時間は同じで
あるため、ガスタンクからソレノイド弁を通ってバルー
ンに入り膨張を行う正圧ガスのガス圧が変動する。脚部
バルーン９ａ及び上肢バルーンｇ　ａＺ内の圧力はおよ
そ２５０〜３　Ｑ　Ｑ　ｍｘａｇであり、大腿部バルー
ン９ｂ内の圧力はおよそ２２０〜２７０ＴｎｘＨｇであ
り、下腹臀部バルーン内の圧力はおよそ２００〜２５０
ｕＨｇである。膨張時間は１００〜１２０　ｍｓ継続す
るＯ 順次膨張と漸減圧力勾配の前記方法を採用すれば、人体
下部の充分な血液数が胴部へ送られて６拡張圧を著しく
増強し、大概の患者についてＤ／Ｓ（耳パルス波心拡張
振幅／心収縮振幅）　＞　１．２となり、人によっては
２〜４にも達する。魚心停止患者の場合、大動脈弓に血
液が環流している時には胸郭外心風マツサージ装置の胸
部バルーン９ｄを膨張させてマツサージヘッド１６を２
〜２．５　ｃｍ下向きに移動させ、胸骨下部上に３５〜
５０　ｋｇの圧力を７１０えて鼓動量４０〜ｉ　ｏ　ｏ
　ｃｃの゛心臓鼓動”を生じるのに０．６５〜０．５　
ｋｌｉ’　／　ｃｍにの膨張圧を要する。

本発明の組合装置を冠状動脈症及び狭心症患者の臨床治
療のための外部誘動搏動法として使用する場合、外部誘
動搏動後の症状は大概の患者について９０．３％の有効
度で緩和され、さらに脳、網膜、腎臓及び末梢血管の虚
血症患者に対して著しい効果が見られた。外部誘動搏動
時に血栓崩壊剤の静脈内点滴を行えば、遥かに良い結果
が得られる。急心臓停止患者を蘇生させる見込みは本組
合装置を使用する場合の方が通常の胸郭外心酸マツサー
ジ装置の場合よりも高い。

前記の教示すろところから、本発明のさまざまな修正や
変更が可能である。

従って、特許請求の範囲内で本発明を実施例とは別に実
施できることを御理解顔いたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は胸部バルーンを内蔵する本発明の外部誘動搏動
及び胸郭外心酸マツサージ組合装置の略組織図、第２ａ
図は下腹臀部バルーンの構造図、第２ｂ図は患者の身体
に当てかった下腹臀部バルーン、第６ａ図は硬質材料で
作られマツセージヘッドを具備する胸郭外心酸マツサー
ジ装置の構造図、第３ｂ図は軟質材料で作られマツセー
ジヘラｒを具備する胸郭外心原マツサージ装置の構造図
、第３Ｃ図は軟質材料で作られマツセージヘッドな持た
ない胸郭外心酸マツサージ装置の構造図、第４図は組合
装置の略電気回路図、第５図は特製誘動搏動ヘット、第
６図は心停止患者に使用するパルスの制御シーケンス、
第７図は器官虚血患者に使用するパルスの制御シーケン
スである。 参照符号の説明 １・・・・・・・・・単板コンぎユータ２・・・・・・
・・・ＥＯＧ増幅器 ３・・・・・・・耳パルス増幅器 ４・・・・・・・・・ガス分配函 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・膨張ソレノイド弁６・・
・・・・・・・ガスポンプ ７・・・・・・・・・ガスタンク ３　ａ、　８ｂ、３　ｃ、　８ｄ−パイプ９ａ・・・・
・・ｇｌ　ｉバルーン ９ｂ・・・・・・大腿部バルーン ９Ｃ・・・・・・臀部バルーン ９ｄ・・・・・・胸部バルーン ９ａ′・・・・・・上肢バルーン １０ａ、１０ｂ、１０Ｃ，１０（１−・・収縮バルーン
１１．１４・・・バッグ １５・・・・・・・・・押板 １６・・・・・・・・・マツサージヘッド１１・・・・
・・・・・スプリング １８・・・・・・・・・調整ねじ ２１・・・・・・・・・ＡＤＯ ２２・・・・・・・・・ＯＰσ ２３・・・・・・・・・ＫＰＲＯＭ ２４・・・・・・・・・ＲＡＭ ２５・・・・・・・・・ＣＴＣ ２６・・・・・・・・・ＬＥＤ ２７・・・・・・・・・カウンタ ２８・・・・・・・・・ＰＩＯ ３０・・・・・・用順次制御回路 ３１・・・・・・・・・電力増幅器 ３２・・・・・・・・・ソレノイド弁装置３４−３４’
−ＤＡＣ！ ３５．３６・・・Ｘ、Ｙ収縮装置 ３９・・・・・・監視装置 ４０．４１・・・ブランキング信号増幅回路４３．４３
’・・・ノイズ消音器 ４５・・・・・・・・・支持板 ４６・・・・・・・・・テープ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＥＣＧ増幅器と、耳パルス波増幅器と、監視装置
   と、順次膨張収縮タイミング制御装置と、誘動搏動ベッ
   ドと、脚部バルーンと、大腿部バルーンと、ガスポンプ
   と、ガスタンクと、胸郭外心臓マッサージ装置と、配管
   によりそれぞれ脚部バルーン、上肢バルーン及び大腿部
   バルーンに接続されたガス分配函内に載置された２組の
   膨張ソレノイド弁及び収縮弁からなる外部誘動搏動及び
   胸郭外心臓マッサージ装置のコンピュータ化された強化
   モデル組合装置において、該装置は配管によりそれぞれ
   下腹臀部バルーン及び胸部バルーンに接続されたガス分
   配函内のさらに２組の膨張収縮ソレノイド弁の他に胸郭
   外心臓マッサージ装置内に配置された一対の下腹臀部バ
   ルーン及び胸部バルーンを具備することを特徴とする組
   合装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載の組合装置におい
   て、前記制御装置はタイミング装置及び順次処理装置を
   含み、前記タイミング装置はＥＣＧ、耳パルス波及びプ
   リセット定数をデジタル信号に変換するＡＤＣと、膨張
   収縮のタイミングをとるＣＴＣと、コンパイルされたプ
   ログラムを記憶するＥＰＲＯＭと、ＥＣＧ及び耳パルス
   波のデジタル信号を濾波しＥＰＲＯＭの命令制御の元で
   次式に従つて膨張収縮開始時間を計算して制御プログラ
   ムをコンパイルするＣＰＵと、 Ｔ＿１＝｛１／４Ｔ＿ｒ−Ｃ＿１′＋Ｃ＿１（３００ｍ
   Ｓ≦Ｔ≦８５０ｍＳ）１／５．２Ｔ＿ｒ−Ｃ＿１″＋Ｃ
   ＿１（８５０ｍＳ＜Ｔ≦１２５０ｍＳ）｝Ｔ＿２＝Ｔ＿
   ｒ−Ｔ＿１−Ｃ＿２ デジタル信号及びＣＰＵが計算する制御プログラムを記
   憶するＲＡＭと、ＣＰＵから膨張収縮開始時間を受信し
   て膨張収縮開始制御信号を順次処理装置に送出するＰＩ
   ＯのＡポートと、ＲＡＭからＣＰＵを介してＤＡＣへ信
   号を送出するＰＩＯのＢポートと、ＣＰＵによりパルス
   レート及び収縮開始時間を表示するＬＥＤとを含み、前
   記順次処理装置は回路及び電力増幅器を内蔵する組合装
   置。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項もしくは第（２）項記
   載の組合装置において、前記監視装置はＣＰＵにより制
   御されるカウンタと、前記カウンタに接続されＸ軸走査
   鋸歯状波を発生するＤＡＣと、ＰＩＯのＢポートの出力
   をＹ軸アナログ信号に変換するもう一つのＤＡＣとを含
   み、前記監視装置はさらにＸ軸走査鋸歯状波を受信する
   Ｘ軸偏向装置とＹ軸アナログ信号を受信するＹ軸偏向装
   置を有するＸ、Ｙ電力増幅器からなるモニターと、ＣＰ
   Ｕから入力されるブランキング信号を受信する増幅電気
   回路と、ＰＩＯから入力される同期信号を受信する増幅
   同期信号電気回路と、高電圧電気回路とＣＲＴを含む組
   合装置。
4. （４）特許請求の範囲第（１）項記載の組合装置におい
   て、前記下腹臀部バルーンは対とされ左右臀部の輪郭に
   合せてびつたり巻き付けることができるジャケット内に
   固定されている組合装置。
5. （５）特許請求の範囲第（４）項記載の組合装置におい
   て、前記下腹臀部バルーンは平らにした時に一面が３０
   ０ｃｍ＾２よりも小さくない表面積を有する組合装置。
6. （６）特許請求の範囲第（４）項記載の組合装置におい
   て、前記下腹臀部バルーンは脚部及び大腿部バルーンよ
   りも低い１６０〜２５０ｍｍＨｇの圧力を要する組合装
   置。
7. （７）特許請求の範囲第（１）項記載の組合装置におい
   て、前記胸郭外心臓マッサージ装置は硬質材で出来てい
   て函型函体のインターリーブに挿入された胸部バルーン
   を有し、前記函体の頂底部中央には孔が明けられ、ロッ
   ドの一端が底部孔を貫通してバルーン底部の下側に密着
   された押板に固定されその他端はマッサージヘッドに固
   定されている組合装置。
8. （８）特許請求の範囲第（７）項記載の組合装置におい
   て、胸部バルーンが差し込まれた前記胸郭外部心臓マッ
   サージ装置は押板に接続されたロッド端にスプリングが
   配置されていて函体と押板間に調整ねじが設けられてい
   る組合装置。
9. （９）特許請求の範囲第（１）項記載の組合装置におい
   て、胸部バルーンを収納する前記胸郭外心臓マッサージ
   装置は軟質材で作られ且つ指輪状バッグに形成されその
   上に胸部バルーンへの開口として孔が明けられている函
   体を有する組合装置。
10. （１０）特許請求の範囲第（９）項記載の組合装置にお
    いて、胸部バルーンを収納する前記胸郭外心臓マッサー
    ジ装置はさらに下側に密着した押板と押板底部中央に固
    定されたマッサージヘッドを含み、両者共バッグ内に包
    み込まれている組合装置。
11. （１１）特許請求の範囲第（１）項、第（７）項、第（
    ８）項、第（９）項もしくは第（１０）項記載の組合装
    置において、前記胸部バルーンは平らにすると一面に１
    ００〜３００ｃｍ＾２の表面積を有する組合装置。
12. （１２）特許請求の範囲第（１１）項記載の組合装置に
    おいて、前記胸部バルーンは膨張すると０．３５〜０．
    ５０ｋｇ／ｃｍ＾２の内圧を有する組合装置。
13. （１３）特許請求の範囲第（１）項記載の組合装置にお
    いて、前記誘動搏動ベッドは誘動搏動法のための特製ベ
    ッドでありその凹凸面に関して人身の正常な生理学的彎
    曲に従つて設計されており、ベッドのヘッドは上下動す
    ることができ、取り外し可能な支持板が横たえた時の患
    者の背部位置に関してベッド上に配置されており、前記
    支持板の四隈にはテープが貼付されていて患者の胸骨の
    下端位置に正しく配置される硬質マッサージ装置を固定
    する組合装置。
14. （１４）特許請求の範囲第（１３）項記載の組合装置に
    おいて、前記誘動搏動ベッドは膨張収縮ソレノイド弁を
    各バルーンに接続するための配管を通す孔を有する組合
    装置。
15. （１５）特許請求の範囲第（１３）項もしくは第（１４
    ）項記載の組合装置において、前記特製誘動搏動ベッド
    にはノイズ抑制フードが具備されている組合装置。
16. （１６）急心停止患者に外部誘動搏動及び胸郭外心臓マ
    ッサージ装置の組合装置を適用する方法において、前記
    装置の使用ステップは ４組の膨張収縮ソレノイド弁を胸部バルーンのみならず
    それぞれ脚部バルーン、大腿部バルーン、下腹臀部バル
    ーンに接続し、 ３０〜８０回／分の周波数のパルス信号を送出して前記
    制御装置の動作の元でバルーンの膨張収縮を順次制御し
    、次に心拡張期に４個の膨張ソレノイド弁を開いてそれ
    ぞれ前記４個の膨張ソレノイド弁に接続された胸部バル
    ーンのみならず脚部バルーン、大腿部バルーン、下腹臀
    部バルーンを順次膨張させ、 心収縮期に４個の収縮ソレノイド弁を開いて各組のバル
    ーンを同時に収縮させ、 それぞれ胸部バルーン及び下腹臀部バルーンに接続され
    た２個の膨張ソレノイド弁を開いてこれら２組のバルー
    ンを順次膨張させ、それぞれ胸部バルーン及び下腹臀部
    バルーンに接続された２個の収縮ソレノイド弁を開いて
    これら２組のバルーンを収縮させることからなり、 プリセットパルス信号に従つて、前記ステップを繰り返
    す組合装置の適用方法。
17. （１７）器官虚血心臓動悸患者に外部誘動搏動及び胸郭
    外心臓マッサージ装置の組合装置を適用する方法におい
    て、前記装置の使用ステップは、 ４組の膨張収縮ソレノイド弁をそれぞれ患者の胸部バル
    ーンのみならず脚部バルーン、大腿部バルーン、下腹臀
    部バルーンに接続し、 前記制御装置の作動の元でそのＱＲＳ波トリガにより患
    者のＥＣＧを検出し、次に心拡張期に４個の膨張ソレノ
    イド弁を開いてそれぞれ前記４個の膨張ソレノイド弁に
    接続された胸部バルーンのみならず脚部バルーン、大腿
    部バルーン、下腹臀部バルーンを順次膨張させ、 心収縮期に４個の収縮ソレノイド弁を開いて各組のバル
    ーンを同時に収縮させ、 所望により前記ステップを繰り返すことからなる組合装
    置の適用方法。
18. （１８）器官虚血心臓動悸患者に外部誘動搏動及び胸郭
    外心臓マッサージ装置の組合装置を適用する方法におい
    て、前記装置の使用ステップは、 ３組の膨張収縮ソレノイド弁をそれぞれ脚部バルーン、
    大腿部バルーン及び下腹臀部バルーンと接続し、 前記制御装置の作動の元でそのＱＲＳ波トリガにより患
    者のＥＣＧを検出し、次に心拡張期に前記３個の膨張ソ
    レノイド弁を開いて前記３個の膨張ソレノイド弁にそれ
    ぞれ接続された脚部バルーン、大腿部バルーン及び下腹
    臀部バルーンを順次膨張させ、 心収縮期に前記３個の収縮ソレノイド弁を同時に開いて
    前記各組のバルーンを同時に収縮させ、必要に応じて前
    記ステップを繰り返すことからなる組合装置の適用方法
    。
19. （１９）特許請求の範囲第（１６）項、第（１７）項も
    しくは第（１８）項記載の前記組合装置の適用方法にお
    いて、前記脚部バルーンは前記上肢バルーンと共に前記
    膨張収縮ソレノイド弁に接続されている組合装置の適用
    方法。
20. （２０）特許請求の範囲第（１６）項、第（１７）項、
    第（１８）項もしくは第（１９）項記載の前記組合装置
    の適用方法において、前記各組のバルーンの前記膨張時
    間は７５〜１２０ｍＳ継続し、膨張時間間隔は４０〜１
    ２０ｍＳであり、収縮時間は１００〜１２０ｍＳ継続す
    る組合装置の適用方法。
21. （２１）特許請求の範囲第（１６）項記載の前記組合方
    法の適用方法において、前記誘動搏動ベッドはその上に
    支持板が配置されており、前記胸郭外心臓マッサージ装
    置は硬質もしくは軟質材で出来たマッサージヘッドを有
    する組合装置の適用方法。