KR20100137116A - Ventricular assist device - Google Patents

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KR20100137116A
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blood pump
ventricular assist
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KR1020090055378A
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심은보
권순성
최성욱
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강원대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A ventricle assistant device is provided, which helps recovery of ventricle by supporting cardiac function and can be easily removed after recovery of function. CONSTITUTION: A ventricle assistant device comprises: an inlet tube(10) which is connected to atrium in order to flow blood within the atrium of heart; a blood pump(20) which is connected to the inlet tube and discharges the blood flown from the inlet tube; a overflow pipe(30) which is connected to the blood pump in order to flow blood discharged from the blood pump and is connected to artery in order to supply blood to the artery of the human body; and a controller(40) controlling the operation of the blood pump.

Description

심실 보조 장치{VENTRICULAR ASSIST DEVICE}Ventricular Assist Device {VENTRICULAR ASSIST DEVICE}

본 발명은 심부전 환자의 심실 기능을 보조하기 위해 인체에 이식되는 심실 보조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프를 체내에 이식하여 혈액을 박출하도록 함으로써 심실의 기능을 보조하거나 대체하는 기능을 하는 심실 보조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ventricular assist device implanted in a human body to assist ventricular function of a heart failure patient, and more particularly, a ventricle that functions to assist or replace the function of the ventricle by implanting a pump into the body to eject blood. It relates to an auxiliary device.

심실 보조 장치(Ventricular Assit Device; VAD)는 일반적으로 심부전 환자에게 내과적인 치료의 효과가 없거나 외과적인 개심술로 치료가 어려운 경우에 사용된다. 심장을 이식하기 전까지 심실의 기능을 대체하도록 시술되거나, 심장의 부하를 줄여 회복을 유도하기 위해 사용된다. Ventricular Assit Device (VAD) is generally used in patients with heart failure who have no medical effect or are difficult to undergo surgical open heart surgery. It is used to replace the function of the ventricles until the heart is transplanted, or to reduce the load on the heart and induce recovery.

심실 보조 장치를 이식한 환자 중 약 1/3은 심장이식을 받았고, 1/5은 심장이식 없이 회복되었다. 이식되는 부위에 따라 이식형 심실보조장치와 체외형 심실보조장치로 구분되며, 보조하는 심장 부위에 따라 좌심실보조장치와 우심실보조장치, 양심실 보조장치로 구분된다. 주로 좌심실 보조장치가 많이 쓰인다. About one-third of patients with ventricular assist devices received a heart transplant and 1/5 recovered without a heart transplant. According to the implanted area, it is classified into implantable ventricular assist device and extracorporeal ventricular assist device, and it is divided into left ventricular assist device, right ventricular assist device, and both ventricular assist device according to assisted heart part. Many left ventricular assists are used.

도 1은 종래에 개발된 심실 보조 장치의 일례를 도시한 것이다. 혈액 펌프(1)가 체내에 설치되고, 혈액 펌프(1)의 한쪽 도관(2)은 좌심실의 심첨부(7)에 연결되고 다른 쪽 도관(3)은 대동맥(8)에 연결된다. 배터리(6)와 제어장치(5)는 체외에 설치되고 피부를 관통하여 혈액 펌프(1)에 전선(4)을 통해 연결된다. 혈액 펌프(1)는 배터리(6)의 전력에 의해 작동하게 되고, 제어장치(5)에 의해 혈액을 박출하는 거동이 조절된다.1 illustrates an example of a ventricular assist device developed in the related art. A blood pump 1 is installed in the body, one conduit 2 of the blood pump 1 is connected to the apex 7 of the left ventricle and the other conduit 3 is connected to the aorta 8. The battery 6 and the control device 5 are installed outside the body and are connected to the blood pump 1 through the wire 4 through the skin. The blood pump 1 is operated by the power of the battery 6 and the behavior of ejecting blood by the controller 5 is controlled.

그런데 이와 같은 형태의 종래의 심실 보조 장치는 환자의 심실 기능을 대체하는 용도로는 사용될 수 있으나, 심실 기능의 회복이 예상되는 경우나 심실 기능의 회복을 유도하기 위해 일시적으로 심실 보조 장치를 사용하고자 하는 경우에는 적합하지 않은 문제점이 있다.However, the conventional ventricular assist device of this type may be used to replace the ventricular function of the patient. However, if the ventricular function is expected to be restored or to temporarily restore the ventricular function, the ventricular assist device may be temporarily used. If you do not have a problem.

즉, 도 1에 도시한 심실 보조 장치를 비롯한 종래의 심실 보조 장치는 심실 조직을 절제하거나 침습함으로서 심실 보조 장치를 설치하게 된다. 그로 인해 심실 보조 장치의 시술 과정에서 심실 조직의 인위적인 손상이 불가피하다. 따라서 심실 기능의 자연적 회복을 기대하기 어렵고 설사 기능이 어느 정도 회복되었더라도 심실 보조 장치의 시술과정에서 손상된 심실 조직으로 인해 심실 보조 장치를 제거하기 어려운 문제점이 있다.That is, conventional ventricular assist devices, including ventricular assist devices shown in FIG. 1, install ventricular assist devices by ablation or invasion of ventricular tissue. As a result, artificial damage of ventricular tissue is inevitable during the procedure of ventricular assist device. Therefore, it is difficult to expect a natural recovery of ventricular function, and even if the diarrhea function is restored to some extent, there is a problem that it is difficult to remove the ventricular assist device due to the damaged ventricular tissue during the procedure of ventricular assist device.

또한, 최근에는 세포치료법에 의해 손상된 심장 조직을 회복시키는 방법이 연구 개발되고 있는데 종래의 심실 보조 장치는 이와 같은 세포치료법을 적용하기 부적절한 구조를 가지고 있다. 세포치료법이란 손상된 심장 조직에 새로운 세포를 이식하여 심장의 손상된 조직과 세포가 회복되도록 돕는 방법이다. 이와 같은 세포치료법이 심장에 적용되기 위해서는 이식된 세포가 심장에 자리잡고 새로운 세포를 분화하고 손상된 조직을 회복하기 위한 적절한 환경이 조성되어야 한다.In addition, recently, a method for repairing damaged heart tissue by cell therapy has been researched and developed. The conventional ventricular assist device has an inappropriate structure for applying such cell therapy. Cell therapy is a method of transplanting new cells into damaged heart tissue to help the damaged tissue and cells of the heart recover. In order for such cell therapies to be applied to the heart, the transplanted cells must be placed in the heart and a suitable environment must be created to differentiate new cells and repair damaged tissue.

그런데, 종래의 심실 보조 장치는 심실을 통해 많은 혈류가 흐르기 때문에 손상된 심실조직에 세포를 이식하고 이식된 세포가 분화되도록 하기 어려운 문제점이 있다.However, the conventional ventricular assist device has a problem that it is difficult to transplant the cells into damaged ventricular tissue and differentiate the transplanted cells because a lot of blood flow through the ventricles.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 심실 조직을 손상시키지 않으면서 심장 기능을 보조하여 심실 기능의 회복을 돕고 심실이 기능이 회복된 후에는 쉽게 제거할 수 있는 구조를 가진 심실 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and assists the recovery of ventricular function by assisting the heart function without damaging the ventricular tissue, and ventricular assist having a structure that can be easily removed after the ventricle is restored It is an object to provide a device.

또한, 본 발명은 세포치료법을 이용하여 심실의 기능을 회복시키기에 적절한 구조를 가지며 세포치료법의 효과를 향상시킬 수 있는 구조를 가진 심실 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a ventricular assist device having a structure suitable for restoring the function of the ventricles using cell therapy and having a structure capable of improving the effect of cell therapy.

본 발명에 따른 심실 보조 장치는 상기 심장의 심방 내의 혈액이 유입되도록 상기 심방과 연결되는 유입관; 상기 유입관과 연결되며, 상기 유입관으로부터 유입된 혈액을 박출하는 혈액펌프; 상기 혈액 펌프로부터 박출된 혈액이 유입되도록 상기 혈액 펌프와 연결되며, 상기 박출된 혈액이 상기 인체의 동맥으로 공급되도록 상기 동맥과 연결되는 유출관; 및 상기 혈액 펌프의 작동을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. Ventricular assist device according to the present invention includes an inlet pipe connected to the atrium so that blood in the atrium of the heart flows; A blood pump connected to the inlet pipe and extracting blood introduced from the inlet pipe; An outlet tube connected to the blood pump to inject blood extracted from the blood pump, and connected to the artery to supply the extracted blood to an artery of the human body; And a control unit for controlling the operation of the blood pump.

본 발명에 따르면, 상기 제어부는 상기 인체의 외부에 배치되며 피부를 통하여 상기 혈액 펌프에 연결되는 것이 바람직하다. According to the invention, the control unit is disposed outside the human body is preferably connected to the blood pump through the skin.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 혈액 펌프는 흉곽 내에 배치되는 것이 바람직하다. In addition, according to the invention, the blood pump is preferably disposed in the rib cage.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 유입관은 좌심방에 연결되고, 상기 유출관은 대동맥에 연결되는 것이 바람직하다. In addition, according to the invention, the inlet pipe is connected to the left atrium, the outlet pipe is preferably connected to the aorta.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 유입관은 우심방에 연결되고, 상기 유출관은 폐동맥에 연결되는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the inlet pipe is connected to the right atrium, the outlet pipe is preferably connected to the pulmonary artery.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 인체의 외부에 설치되는 공압 펌프;를 더 포함하며, 상기 혈액 펌프는, 상기 공압 펌프로부터 공압관을 통해 공압을 공급받아 작동되며, 상기 제어부는 상기 공압 펌프를 제어하여 상기 혈액 펌프의 작동을 조절하는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, a pneumatic pump installed outside of the human body; further comprising, the blood pump is operated by receiving a pneumatic pressure through a pneumatic pipe from the pneumatic pump, the control unit controls the pneumatic pump It is desirable to control the operation of the blood pump.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 혈액 펌프는, 상기 유입관과 유출관에 각각 양단이 연결되는 유연한 재질의 혈액 주머니; 상기 혈액 주머니의 외측에 밀폐 공간이 형성되도록 감싸며 상기 공압관에 연결되는 하우징; 상기 유입관에 설치되어 혈액이 혈액 주머니로 유입되도록 허용하고 역류를 방지하는 유입 밸브; 및 상기 유출관에 설치되어 혈액이 혈액 주머니로부터 유출되도록 허용하고 역류를 방지하는 유출 밸브;를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the blood pump, a blood bag of a flexible material that is connected at both ends to the inlet and outlet pipes; A housing wrapped to form an airtight space on an outer side of the blood bag and connected to the pneumatic tube; An inlet valve installed at the inlet pipe to allow blood to enter the blood bag and prevent backflow; And an outlet valve installed at the outlet pipe to allow blood to flow out of the blood bag and prevent backflow.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 유출관은 대동맥의 하행 대동맥(descending aorta)과 대동맥호(aortic arch)와 상행 대동맥(ascending aorta) 중의 어느 하나에 연결되는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the outlet duct is preferably connected to any one of the descending aorta, the aortic arch and the ascending aorta of the aorta.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 유입 밸브 및 유출 밸브는 원 웨이 밸브(one-way valve)인 것이 바람직하다. Further, according to the present invention, the inlet valve and the outlet valve are preferably one-way valves.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 혈액 주머니는 생체 적합성이 우수한 폴리머 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the blood bag is preferably made of a polymer material excellent in biocompatibility.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 하우징은 생체 적합성이 우수한 금속 또는 플라스틱으로 이루어지는 것이 바람직히다. In addition, according to the present invention, the housing is preferably made of a metal or plastic excellent in biocompatibility.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는 박출되는 혈류량, 혈류 속도 및 상기 혈액 펌프의 박동수를 제어하는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the control unit preferably controls the blood flow rate, blood flow rate and the number of beats of the blood pump is ejected.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 혈액 펌프에 전원을 공급하는 배터리;를 더 구비하며, 상기 혈액 펌프는 전원에 의해 작동하는 전동 펌프인 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, further comprising a battery for supplying power to the blood pump, wherein the blood pump is preferably an electric pump operated by a power source.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 배터리는 무선으로 충전되는 것이 바람직하다. In addition, according to the present invention, the battery is preferably wirelessly charged.

이와 같은 본 발명에 따른 심실 보조 장치에 의하면 환자의 심실을 손상시키지 않고 이식할 수 있기 때문에, 심실 기능이 회복되었을 때에도 쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.According to the ventricular assist device according to the present invention, since it can be implanted without damaging the ventricle of the patient, there is an advantage that can be easily removed even when the ventricular function is restored.

또한, 본 발명에 따른 심실 보조 장치는 심실 조직을 손상시키지 않도록 설치되어 심실의 기능을 보조하기 때문에 심실의 부하를 감소시켜 심실 기능의 회복 속도를 향상시키는 장점이 있다.In addition, the ventricular assist device according to the present invention has an advantage of improving the recovery rate of ventricular function by reducing the load of the ventricles because it is installed so as not to damage the ventricular tissue to assist the ventricles function.

또한, 본 발명에 따른 심실 보조 장치는 심실 조직을 손상시키지 않고 심실 내의 혈류량을 감소시키기 때문에, 심실 조직내에 세포치료법을 적용하기에 적합하며 세포치료법의 시슐 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the ventricular assist device according to the present invention reduces the blood flow in the ventricles without damaging the ventricular tissues, the ventricular assist device is suitable for applying cell therapy to the ventricular tissues and has an advantage of improving the syrup effect of the cell therapy.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심실 보조 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 혈액 펌프의 분리 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a ventricular assist device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of the blood pump shown in FIG.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 실시예의 심실 보조 장치는 유입관(10)과 혈액 펌프(20)와 유출관(30)과 제어부(40)를 포함하여 이루어 진다.2 and 3, the ventricular assist device of the present embodiment includes an inlet tube 10, a blood pump 20, an outlet tube 30, and a controller 40.

유입관(10)의 한쪽은 좌심방(71)에 연결되고 다른 한쪽은 혈액 펌프(20)에 연결된다. 유입관(10)은 좌심방(71)으로 공급된 혈액을 혈액 펌프(20)로 공급한다.One of the inlet pipes 10 is connected to the left atrium 71 and the other is connected to the blood pump 20. The inflow pipe 10 supplies the blood supplied to the left atrium 71 to the blood pump 20.

유출관(30)의 한쪽은 혈액 펌프(20)에 연결되고 다른 한쪽은 대동맥(60)에 연결된다. 혈액 펌프(20)에서 박출된 혈액은 유출관(30)을 통하여 대동맥(60)으로 공급된다.One side of the outlet tube 30 is connected to the blood pump 20 and the other side is connected to the aorta 60. Blood ejected from the blood pump 20 is supplied to the aorta 60 through the outlet pipe 30.

유입관(10), 혈액 펌프(20), 유출관(30)은 모두 인체의 흉곽 내에 설치된다.Inlet tube 10, blood pump 20, outlet tube 30 are all installed in the rib cage of the human body.

체외에는 도 2에 도시한 바와 같이 공압 펌프(50)와 제어부(40)가 설치된다. 공압 펌프(50)와 혈액 펌프(20)는 피부를 관통하는 공압관(23)을 통하여 서로 연결된다. Outside the body, as shown in FIG. 2, a pneumatic pump 50 and a control unit 40 are provided. The pneumatic pump 50 and the blood pump 20 are connected to each other through a pneumatic pipe 23 through the skin.

제어부(40)를 공압 펌프(50)를 제어하여 공압에 의해 혈액 펌프(20)의 작동을 조절한다. 제어부(40)는 공압 펌프(50)를 거쳐서 혈액 펌프(20)에 연결되어 혈액 펌프(20)에 의해 박출되는 혈류량과 혈류 속도 및 혈액 펌프의 박동수 등을 조절한다.The controller 40 controls the pneumatic pump 50 to regulate the operation of the blood pump 20 by pneumatic pressure. The controller 40 is connected to the blood pump 20 via the pneumatic pump 50 to adjust the blood flow rate and blood flow rate and the pulse rate of the blood pump, etc. ejected by the blood pump 20.

도 3과 도 4를 참조하면, 혈액 펌프(20)는 혈액 주머니(21)와 하우징(22)과 유입 밸브(24)와 유출 밸브(25)를 포함하여 이루어진다.3 and 4, the blood pump 20 includes a blood bag 21, a housing 22, an inlet valve 24, and an outlet valve 25.

혈액 주머니(21)는 유입관(10)과 유출관(30)에 각각 양단이 연결된다. 혈액 주머니(21)는 혈액 적합성이 좋고 내구성이 뛰어나며 유연한 폴리머 재질로 형성된다. Both ends of the blood bag 21 are connected to the inlet pipe 10 and the outlet pipe 30, respectively. The blood bag 21 is formed of a flexible polymer material with good blood compatibility and durability.

하우징(22)은 혈액 주머니(21)의 외측과 그 하우징(22)의 내측 사이에 밀폐 공간(26)이 마련되도록 혈액 주머니(21)를 감싼다. 형성된다. 하우징(22)에는 공압관(23)이 연결되어 공압 펌프(50)에 의해 하우징(22)의 내부 밀폐 공간(26)의 압력을 조절한다. 하우징(22)은 생체적합성이 높은 금속이나 플라스틱으로 구성된다.The housing 22 wraps the blood bag 21 so that a sealed space 26 is provided between the outside of the blood bag 21 and the inside of the housing 22. Is formed. The pneumatic pipe 23 is connected to the housing 22 to adjust the pressure of the inner sealed space 26 of the housing 22 by the pneumatic pump 50. The housing 22 is made of metal or plastic having high biocompatibility.

유입 밸브(24)는 유입관(10)에 설치되며, 혈액이 혈액 주머니(21)로 유입되도록 허용하고 반대 방향으로 역류하는 것을 방지하는 구조로 되어 있다. 유출 밸브(25)는 유출관(30)에 설치되며, 혈액이 혈액 주머니(21)로부터 유출되도록 허용하고 반대 방향으로 역류하는 것을 방지하는 구조로 되어 있다. The inlet valve 24 is installed in the inlet pipe 10 and is configured to allow blood to flow into the blood bag 21 and prevent backflow in the opposite direction. The outlet valve 25 is installed in the outlet tube 30 and has a structure that allows blood to flow out of the blood bag 21 and prevents backflow in the opposite direction.

유출관(30)은 환자의 상태 및 조건에 따라, 도 6 내지 도 8에 도시한 것과 같이, 대동맥(60)의 여러 위치에 설치될 수 있다. 도 6 내지 도 8은 각각 하행 대동맥(61; descending aorta)과 대동맥호(62; aortic arch)와 상행 대동맥(63; ascending aorta)에 유출관(30)이 설치된 상태를 도시한 것이다.The outlet tube 30 may be installed at various positions of the aorta 60, as shown in FIGS. 6 to 8, depending on the condition and condition of the patient. 6 to 8 illustrate a state where the outlet pipe 30 is installed in the descending aorta 61, the aortic arch 62, and the ascending aorta 63, respectively.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 심실 보조 장치의 기능을 설명한다.Hereinafter, the function of the ventricular assist device according to an embodiment of the present invention as described above.

도 4에 도시한 바와 같이, 공압 펌프(50)에 의해 혈액 펌프(20)의 밀폐 공 간(26) 내의 공기를 뽑아내면, 혈액 주머니(21) 내부의 공간이 확장된다. 이때, 유입 밸브(24)를 거쳐서 좌심방(71)으로부터 혈액이 혈액 주머니(21) 내부로 유입된다. 유출 밸브(25)로 인해 유출관(30)으로부터 혈액 주머니(21)로 혈액이 역류하는 것은 방지된다.As shown in FIG. 4, when the air in the sealed space 26 of the blood pump 20 is extracted by the pneumatic pump 50, the space inside the blood bag 21 is expanded. At this time, blood flows into the blood bag 21 from the left atrium 71 through the inlet valve 24. The outflow valve 25 prevents the backflow of blood from the outflow tube 30 into the blood bag 21.

이와 같은 상태에서 공압 펌프(50)에 의해 혈액 펌프(20)의 밀폐 공간(26)으로 공기를 공급하면, 도 5에 도시한 바와 같이 혈액 주머니(21) 내부 공간이 수축한다. 이때, 유입 밸브(24)에 의해 유입관(10)은 폐쇄되고, 유출 밸브(25)가 개방되면서 유출관(30)을 거쳐서 대동맥(60)으로 혈액이 공급된다.When air is supplied to the sealed space 26 of the blood pump 20 by the pneumatic pump 50 in such a state, as shown in FIG. 5, the space inside the blood bag 21 contracts. At this time, the inlet tube 10 is closed by the inlet valve 24, and the outlet valve 25 is opened while the blood is supplied to the aorta 60 through the outlet tube 30.

제어부(40)는 공압 펌프(50)의 작동을 제어하여 혈액 펌프(20)에 의한 혈액의 박출을 조절한다. The controller 40 controls the operation of the pneumatic pump 50 to adjust the ejection of blood by the blood pump 20.

이와 같은 본 실시예의 심실 보조 장치는 유입관(10)이 좌심방(71)에 설치되고 유출관(30)이 대동맥(60)에 설치되기 때문에, 좌심실의 조직을 전혀 손상시키지 않고 시술할 수 있는 장점이 있다. 또한, 좌심실의 기능을 유지하면서 그 기능을 보조하기 위해 혈액 펌프(20)가 설치되기 때문에, 좌심실의 부하를 줄여서 좌심실이 회복되는 것을 도울 수 있다. The ventricular assist device of this embodiment has an advantage that the inlet tube 10 is installed in the left atrium 71 and the outlet tube 30 is installed in the aorta 60, so that the procedure can be performed without damaging the tissue of the left ventricle. There is this. In addition, since the blood pump 20 is installed to support the function while maintaining the function of the left ventricle, the left ventricle may be reduced to help the left ventricle recover.

혈액 펌프(20)는 외부로부터 전원을 공급받는 구조가 아니고 체외에 설치된 공압펌프로부터 공압관(23)을 통하여 동력을 공급받기 때문에, 그 크기를 작게 할 수 있다. 또한 크기가 작으므로 흉곽 내의 심장(70)과 가까운 위치에 설치할 수 있으므로 유입관(10) 및 유출관(30)의 길이를 짧게 할 수 있다. 유입관(10)과 유출관(30)의 길이가 짧아지면 관 내부의 유동 저항이 감소하게 되므로 혈액 펌프(20) 의 크기를 더욱 감소시킬 수 있는 장점이 있다.Since the blood pump 20 is not structured to receive power from the outside but is powered from the pneumatic pump installed outside the body through the pneumatic pipe 23, the blood pump 20 can be reduced in size. In addition, since the size is small, since it can be installed in a position close to the heart 70 in the rib cage, the length of the inlet tube 10 and the outlet tube 30 can be shortened. When the length of the inlet pipe 10 and the outlet pipe 30 is shortened, the flow resistance inside the pipe is reduced, so that the size of the blood pump 20 can be further reduced.

본 실시예의 심실 보조 장치는 좌심실의 기능을 완전히 대체하는 것이 아니라 그 기능을 유지한 채로 그 부하를 줄이면서 심실의 기능을 보조하게 되므로 환자의 상태에 따라서 혈액 펌프(20)의 크기는 더욱 작아질 수 있다.The ventricular assist device of the present embodiment does not completely replace the function of the left ventricle but assists the function of the ventricle while reducing its load while maintaining its function, so that the size of the blood pump 20 becomes smaller according to the condition of the patient. Can be.

혈액 펌프(20)의 작동에 의해 심실 내부의 혈류량을 감소시키면, 세포치료법을 적용하기 쉬워지는 장점이 있다. 심실 내부의 혈류량이 적으면, 심실 표면에 치료 세포가 착상하기 쉬워지고, 치료 세포의 분화가 더욱 원활해져서 심실 조직의 회복 속도를 향상시키게 된다.By reducing the blood flow in the ventricles by the operation of the blood pump 20, there is an advantage that it is easy to apply cell therapy. When the blood flow in the ventricles is small, the treatment cells are more likely to implant on the surface of the ventricles, and the differentiation of the treatment cells becomes smoother, thereby improving the recovery rate of the ventricular tissues.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 심실 보조 장치는 심실에는 전혀 손상을 주지 않고 심실을 우회하여 좌심방(71)과 대동맥(60) 사이에 설치되기 때문에, 심실의 기능이 추후에 회복되면 쉽게 제거할 수 있는 장점이 있다.As described above, the ventricular assist device of the present embodiment is installed between the left atrium 71 and the aorta 60 by bypassing the ventricles without damaging the ventricles at all, and thus can be easily removed if the ventricular function is later restored. There is an advantage.

환자의 회복 상태에 따라, 제어부(40)에 의해 혈액 펌프(20)의 박출량과 빈도를 조절할 수 있으며, 심실 보조 장치를 제거하는 경우에는 미리 제어부(40)에 의해 혈액 펌프(20)의 부하를 줄여서 심실이 증가된 부하에 적응하도록 조절할 수도 있다.According to the recovery state of the patient, the ejection amount and frequency of the blood pump 20 can be adjusted by the control unit 40, and when the ventricular assist device is removed, the load of the blood pump 20 is controlled by the control unit 40 in advance. In short, the ventricles may be adjusted to accommodate increased loads.

이상, 본 발명에 따른 심실 보조 장치를 바람직한 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 심실 보조 장치가 앞에서 설명되고 도시된 구조로 한정되는 것은 아니다.As described above, the ventricular assist device according to the present invention has been described as a preferred example, but the ventricular assist device of the present invention is not limited to the structure described and illustrated above.

예를 들어, 앞에서 혈액 펌프(20)는 하우징(22)과 혈액 주머니(21)를 포함하는 구조로 설명하였으나, 경우에 따라서는 공압에 의해 작동하는 다른 구조의 혈 액 펌프를 사용할 수도 있다.For example, the blood pump 20 has been described as a structure including a housing 22 and a blood bag 21, but in some cases, a blood pump having a different structure operating by pneumatic pressure may be used.

또한, 앞에서 혈액 펌프(20)는 좌심방(71)과 대동맥(60) 사이에 설치되는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 우심방과 폐동맥 사이에 설치될 수도 있다.In addition, the blood pump 20 has been described as being installed between the left atrium 71 and the aorta 60, in some cases, may be installed between the right atrium and the pulmonary artery.

또한, 공압 펌프를 사용하지 않고 체외에 위치한 제어부 및 배터리로부터 전원을 공급받아 체내에 위치하는 전동 펌프 형태의 혈액 펌프를 구동할 수도 있다.In addition, a blood pump of an electric pump type may be driven by receiving power from a controller and a battery located outside the body without using a pneumatic pump.

도 1은 종래의 심실 보조 장치의 일례를 도시한 것이다.1 shows an example of a conventional ventricular assist device.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심실 보조 장치의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a ventricular assist device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 혈액 펌프의 분리 사시도이다.3 is an exploded perspective view of the blood pump shown in FIG. 2.

도 4와 도 5는 도 3에 도시된 혈액 펌프의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.4 and 5 are views for explaining the operating state of the blood pump shown in FIG.

도 6은 내지 도 8은 도 1에 도시된 혈액 펌프가 이식될 수 있는 예들을 도시한 것이다.6 to 8 show examples in which the blood pump shown in FIG. 1 may be implanted.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

유입관 : 10 유출관 : 30Inlet Tube: 10 Outlet Tube: 30

혈액 펌프 : 20 혈액 주머니 : 21Blood Pump: 20 Blood Bag: 21

하우징 : 22 공압관 : 23Housing: 22 pneumatic tube: 23

유입 밸브 : 24 유출 밸브 : 25Inlet Valve: 24 Outlet Valve: 25

제어부 : 40 공압 펌프 : 50Control Unit: 40 Pneumatic Pump: 50

대동맥 : 60 하행 대동맥 : 61Aorta: 60 Descending aorta: 61

대동맥호 : 62 상행 대동맥 : 63Aortic arc: 62 Ascending aorta: 63

심장 : 70 좌심방 : 71Heart: 70 Left Atrium: 71

Claims (14)

인체의 심장의 심실 기능을 보조하는 심실 보조 장치에 있어서, In the ventricular assist device to assist the ventricular function of the heart of the human body, 상기 심장의 심방 내의 혈액이 유입되도록 상기 심방과 연결되는 유입관;An inlet pipe connected to the atrium such that blood in the atrium of the heart is introduced; 상기 유입관과 연결되며, 상기 유입관으로부터 유입된 혈액을 박출하는 혈액펌프;A blood pump connected to the inlet pipe and extracting blood introduced from the inlet pipe; 상기 혈액 펌프로부터 박출된 혈액이 유입되도록 상기 혈액 펌프와 연결되며, 상기 박출된 혈액이 상기 인체의 동맥으로 공급되도록 상기 동맥과 연결되는 유출관; 및 An outlet tube connected to the blood pump to inject blood extracted from the blood pump, and connected to the artery to supply the extracted blood to an artery of the human body; And 상기 혈액 펌프의 작동을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.And a control unit for controlling the operation of the blood pump. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 인체의 외부에 배치되며 피부를 통하여 상기 혈액 펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The control unit is located outside the human body and ventricular assist device, characterized in that connected to the blood pump through the skin. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혈액 펌프는 흉곽 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The blood pump is disposed in the rib cage. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유입관은 좌심방에 연결되고, 상기 유출관은 대동맥에 연결되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The inlet duct is connected to the left atrium, and the outlet duct is characterized in that it is connected to the aorta. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유입관은 우심방에 연결되고, 상기 유출관은 폐동맥에 연결되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치. The inlet duct is connected to the right atrium, the outlet duct is characterized in that it is connected to the pulmonary artery. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 인체의 외부에 설치되는 공압 펌프;를 더 포함하며,It further includes; a pneumatic pump installed on the outside of the human body, 상기 혈액 펌프는, 상기 공압 펌프로부터 공압관을 통해 공압을 공급받아 작동되며, The blood pump is operated by receiving pneumatic pressure from the pneumatic pump through a pneumatic tube, 상기 제어부는 상기 공압 펌프를 제어하여 상기 혈액 펌프의 작동을 조절하는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The control unit ventricular assist device, characterized in that for controlling the operation of the blood pump by controlling the pneumatic pump. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 혈액 펌프는, The blood pump, 상기 유입관과 유출관에 각각 양단이 연결되는 유연한 재질의 혈액 주머니;A blood bag of a flexible material having both ends connected to the inlet and outlet pipes, respectively; 상기 혈액 주머니의 외측에 밀폐 공간이 형성되도록 감싸며 상기 공압관에 연결되는 하우징;A housing wrapped to form an airtight space on an outer side of the blood bag and connected to the pneumatic tube; 상기 유입관에 설치되어 혈액이 혈액 주머니로 유입되도록 허용하고 역류를 방지하는 유입 밸브; 및An inlet valve installed at the inlet pipe to allow blood to enter the blood bag and prevent backflow; And 상기 유출관에 설치되어 혈액이 혈액 주머니로부터 유출되도록 허용하고 역류를 방지하는 유출 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.And an outlet valve installed in the outlet tube to allow blood to flow out of the blood bag and prevent backflow. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 유출관은 대동맥의 하행 대동맥(descending aorta)과 대동맥호(aortic arch)와 상행 대동맥(ascending aorta) 중의 어느 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The outlet duct is connected to any one of the descending aorta (descending aorta) of the aorta (aortic arch) and the ascending aorta (ascending aorta). 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 유입 밸브 및 유출 밸브는 원 웨이 밸브(one-way valve)인 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치. The inlet valve and the outlet valve are ventricular assist devices, characterized in that the one-way valve (one-way valve). 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 혈액 주머니는 생체 적합성이 우수한 폴리머 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The blood bag is a ventricular assist device, characterized in that made of a polymer material with excellent biocompatibility. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 하우징은 생체 적합성이 우수한 금속 또는 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The housing is a ventricular assist device, characterized in that made of metal or plastic excellent in biocompatibility. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 제어부는 박출되는 혈류량, 혈류 속도 및 상기 혈액 펌프의 박동수를 제어하는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The control unit is a ventricular assist device, characterized in that for controlling the blood flow rate, blood flow rate and the number of beats of the blood pump. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 혈액 펌프에 전원을 공급하는 배터리;를 더 구비하며, It further comprises a battery for supplying power to the blood pump, 상기 혈액 펌프는 전원에 의해 작동하는 전동 펌프인 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.The blood pump is a ventricular assist device, characterized in that the electric pump operated by a power source. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 배터리는 무선으로 충전되는 것을 특징으로 하는 심실 보조 장치.Ventricular assist device, characterized in that the battery is wirelessly charged.
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