JPH03118070A - 大動脈内用バルーンポンプの位置表示装置 - 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） 本発明は心電図用電極を有する大動脈内用バルーンポン
プの位置決めを容易にする装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より胸部下降大動脈中にバルーンポンプを挿入し、
心臓の動きに応じてバルーンポンプを膨張、収縮させる
ことが行われている。この種のバルーンポンプは、心臓
拡張期に膨らみ、心臓収縮期に収縮させられる。バルー
ンポンプは、心室の負荷を減少させながら、大動脈内の
血圧を上昇させ、冠動脈や頚動脈への血流量を増加させ
る。

このようなバルーンポンプを駆動するためには、心臓の
動きを正確に検出しなければならないことは言うまでも
ない。心臓の動きを検出するための手段として、いわゆ
る心電図を用いることができる。

従来よりバルーン５１の前端に一対の電極５２を配置し
、バルーン５１の後端付近のカテーテル５３に他の電極
５４を配置した大動脈内用バルーンポンプが提案されて
いる。このような従来のバルーンポンプを使用すれば、
大動脈内から得られる電気信号を利用して心電図を観測
することができる。このような技術は、例えば、米国特
許箱３゜７０７　、９６０号明細書等に提案されている
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、バルーンポンプの位置が心臓から遠すぎると
、バルーンポンプが大動脈から腎動脈への分岐路を狭く
してしまうおそれがある。逆に、バルーンポンプの位置
が心臓に近すぎると、バルーンポンプが大動脈から左上
腕動脈への分岐路を狭くするおそれがある。

従って、バルーンポンプは大動脈内の適当な位置に挿入
されなければならない。

そこで、従来よりレントゲンを使用して大動脈内におけ
るバルーンポンプの位置を調整する方法が知られている
。ところが、レントゲンの準備に時間が必要なので、バ
ルーンポンプの位置が調整できるまでに余分な時間がか
かるという問題点がある。

本発明はこのような従来装置の問題点を解消するために
なされたもので、バルーンポンプの位置を簡便に調整で
きるようにすることを技術的課題とする。

〔発明の構成〕

（課題を達成するための手段） 前述した技術的課題を達成するために講じた技術的手段
は、大動脈内用バルーンポンプに固定された電極に接続
され、心電図を検出する検出手段と、該検出手段によっ
て検出されたＲ波のレベルを監視し、Ｒ波のレベルが最
大になったか否かを判断するレベル判断手段と、Ｒ波の
レベルが最大になった直後に第一の通報を発生する第一
通報発生手段とを設けたことである。

（作用） 発明者は数々の動物実験に基づいてバルーンポンプが適
当な位置にある時、心電図に現れるＲ波のレベルは最も
高くなることを発見した。

前述した技術的手段によれば、心電図のＲ波のレベルが
最も大きくなった直後に第一の通報が発つせられる。

従って、第一の通報が発生した時にバルーンポンプの挿
入を止めるか、またはバルーンポンプを体外に向かって
わずかに引き出すことにより、バルーンポンプの位置を
簡便に調整できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して、本発明を適用した好ましい
一実施例装置について説明する。

第１ａ図に示されているように、バルーンポンプｌは脚
部大動脈２から挿入され、胸部下降大動脈３の中に挿入
される。

バルーンポンプｌが挿入される過程で観測された心電図
を第２ａ図〜第２ｄ図に示す。なお、第２ａ図〜第２ｄ
図において横軸の一目盛りは０．１秒に相当する。

第２ａ図はバルーンポンプｌが脚部大動脈２内に挿入さ
れた時、即ち、第１ａ図のＡ点近傍において観測される
心電図である。Ｒ波５が心電図に現れているが、そのレ
ベルは小さい。また、Ｒ波５は観測されていない。

第２ｂ図はバルーンポンプ１が胸部下降大動脈３に挿入
された時、即ち、第１ｂ図の８点近傍において観測され
る心電図である。Ｒ波５およびＲ波６が心電図に現れて
いる。第２ａ図に比べてＲ波５およびＲ波６のレベルが
大きくなっている。

第２ｃ図はバルーンポンプｌが胸部下降大動脈３から左
上腕大動脈７への分岐点のわずかに下流側に挿入された
時、即ち、第１ｂ図のＣ点近傍において観測される心電
図である。Ｒ波５およびＲ波６が心電図に現れており、
しかもＲ波のレベルが最も大きい。バルーンポンプｌの
挿入位置は、Ｃ点近傍が最適である。

第２ｄ図はバルーンポンプｌが胸部下降大動脈３の心臓
４に近すぎる位置に挿入された時、即ち、第１ｃ図のＤ
点近傍において観測される心電図である。第２ｄ図に比
べるとＲ波６の波形が逆転し、Ｒ波５のレベルが小さく
なっている。

このようにＲ波５のレベルは、バルーンポンプｌが心臓
４に向かって移動するにつれて徐々に増大し、左上腕動
脈７のわずかに下流側において最大となる。その後、Ｒ
波５のレベルは、心臓４に近づくにつれて徐々に減少す
る特性を示す。

第３図は本実施例装置の構成を描いたブロック図である
。バルーンポンプｌはカテーテルｌａ。

バルーンｌｂ、先端チップｌｃおよびコネクタ部ｌｄを
備える。バルーンポンプ１を脚部大動脈内に経皮的に挿
入するため、バルーン１ｂはカテーテルｌａの回りに巻
き付けられている。

カテーテルｌａの一部には、電極８が接着されている。

また、先端チップｌｃには、電極９が接着されている。

電極８，９は導線ｌＯを通ってＥＣＣアンプ３１に入力
される。

ＥＣＣアンプ３１は二つの電極８，９間に発生した電位
差を増幅して心電図を作成する。バルーンポンプｌが胸
部下降大動脈３を心Ｒ４に向かって挿入される間、ＥＣ
Ｃアンプ３１から第２ａ図〜第２ｄ図に描かれたような
心電図が出力される。

ＥＣＣアンプ３１の出力はＡ／Ｄコンバータ３２によっ
て量子化された後に、コントローラ３３に入力される。

コントローラ３３には、リセットスイッチＲＥＳ、発光
ダイオードドライバ！４，３５、およびブザードライバ
３６が接続されている。リセットスイッチＲＥＳは不整
脈が検出された場合などにコントローラ３３の動作を初
期化するために用いられる。また、発光ダイオードドラ
イバ３４．３５およびブザードライバ３６には、緑色発
光ダイオードＧＬ、黄色発光ダイオードＹＬ、ブザーＢ
２が接続されている。緑色発光ダイオードＧＬ黄色発光
ダイオードＹＬ、およびブザーＢＺは大動脈ｓ内におけ
るバルーンポンプｌの位置を通報するために用いられる
。

以下、第４図を参照してコントローラ３３で実行される
制御プログラムについて説明する。

本制御プログラムでは、以下のフラグが使用されている
。

Ｒｍａ　ｘ　ｓ　Ｒ波のレベルの最大値を記憶する。

ＲＬエニー期前のＲ波のレベルを記憶する。

ＲＮ：検出されたＲ波のレベルを記憶する。

コントローラ３３に電源が投入されると、コントローラ
３３はステップＳｌから制御プログラムの実行を開始す
る。

ステップＳｌでは制御プログラムの初期化が行われれる
。フラグＲｍａｘ、ＲＬがゼロに、また発光ダイオード
ＧＬ、ＹＬが消灯に、さらにブザーＢＺがオフに設定さ
れる。

ステップＳ２ではリセットスイッチＲＥＳがオンにされ
たか否かが判断される。不整脈により制御プログラムが
正しく動作し得なくなった時には、医者がリセットスイ
ッチＲＥＳをオンにすることにより、制御プログラムの
動作を最初からやり直すことができる。

ステップＳ３では、心電図中に含まれるＲ波のレベルが
検出される。Ｒ波のレベルはフラグＲＮに記憶される。

Ｒ波のレベルについては、後に第５図を参照して詳細に
説明することにする。

ステップＳ４では、バルーンポンプｌが最適位置（即ち
、第１ｂ図の点Ｃ付近）に到達したか否かが判定される
。バルーンポンプｌが最適位置に到達するまで（即ち、
ＲＮ≧ＲｍａｘＯ間）は、ステップＳ４．Ｓ５．Ｓ６が
実行される。逆に、バルーンポンプ１が最適位置を通過
した後（即ち、ＲＮ＜ＲｍａｘＯ時）にはステップＳ７
〜Ｓｌｌが実行される。

バルーンポンプｌが体内に挿入された後しばらくの間は
、ステップＳ５，３６°が実行され続けるるので、緑色
の発光ダイオードＧＬが点灯する。

緑色発光ダイオードＧＬの点灯は、バルーンポンプ１が
最適位置（第１ｂ図に示した点Ｃ付近）に到達していな
いことを示す。従って、緑色発光ダイオードＧＬの点灯
中、医者はバルーンポンプ１を体内に挿入し続ければ良
い。

その後、バルーンポンプｌが最適位置を通り過ぎると、
Ｒ波のレベルが減少に転じるので、ステップＳ４の判断
がｒＮＯＪとなる。この時、ステップ３７．３８．Ｓ９
が実行され、緑色発光ダイオードＧＬが消灯し、ブザー
ＢＺが鳴る。緑色発光ダイオードＧＬの消灯は、バルー
ンポンプ１が最適位置を通り過ぎたことを示す。従って
、医者はバルーンポンプｌを体内に挿入するのを止め、
バルーンポンプｌを体外に引き出さなくてはならない。

医者がバルーンポンプｌを体外に引き出し始めると、Ｒ
波のレベルが増加し始めるので、ステツプ３７．３８，
５１０，３１１が実行されるようになる。この時、ステ
ップＳＩＯにより黄色発光ダイオードＹＬが点灯し、ブ
ザー８Ｚがオフする。

黄色発光ダイオードＹＬの点灯は、バルーンポンプ１が
最適位置に到達していないことを示す。従って、黄色発
光ダイオードＹＬの点灯中、医者はバルーンポンプ１を
体外へ引き出し続ければ良い。

その後、バルーンポンプｌが最適位置に到達すると、検
出されるＲ波のレベルとＲ波の最大レベルが等しくなる
ので、ステップＳ４の判定が「ＹｅＳＪになる。この瞬
間、ステップＳ５が実行されることにより、緑色発光ダ
イオードＧＬが点灯し、緑色発光ダイオードＧＬおよび
黄色発光ダイオードＹＬの両方が点灯することになる。

緑色発光ダイオードＧＬおよび黄色発光ダイオードＹＬ
の点灯はバルーンポンプ１が最適位置に到達したことを
示す。従って、医者はバルーンポンプｌを移動させるの
を止め、バルーンポンプｌを固定すればよい。

このように、本実施例装置によれば、Ｒ波のレベルが最
大となる位置、即ち、大動脈ｓ内の最適位置にバルーン
ポンプ１が挿入された時に緑色発光ダイオードＧＬおよ
び黄色発光ダイオードＹＬの両方が点灯する。従って、
レントゲン装置などといった余分な設備を使用すること
なく、バルーンポンプ１の動作に必要な設備のみを用い
てバルーンポンプｌの位置が確認できる。

なお、黄色発光ダイオードＹＬの点灯中に誤ってバルー
ンポンプｌを体外に引き出し過ぎ、最適位置を通り過ぎ
てしまった場合には１、Ｒ波のレベルが減少し始めるの
で、ステップＳ７，３８．Ｓ９が実行される。この結果
、緑色発光ダイオードＧＬ、黄色発光ダイオードＹＬが
共に消灯し、ブザーＢＺが鳴動する。

この後、医者がバルーンポンプ１を再び体内へ挿入し始
めるとＲ波のレベルが増加し始めるので、ステップ３７
．Ｓ８，３１０．Ｓｌｌが実行されるようになる。この
時、ステップＳｌＯにより黄色発光ダイオードＹＬが点
灯し、ブザーＢＺがオフする。この場合にも、やはり、
バルーンポンプ■が体内へ挿入され、最適位置に到達す
ると、緑色発光ダイオードＧＬおよび黄色発光ダイオー
ドＹＬの両方が点灯する。

以下、第５図を参照して、Ｒ波のレベルの検出、即ち、
フラグＲＮの設定について説明する。第４図のステップ
Ｓ３の詳細が第５図のサブルーチンである。

本サブルーチンでは、以下のフラグが使用されている。

Ｖｍａｘ：サンプル時間１００ミリ秒における心電電圧
の振幅の最大値を記憶する。

Ｖｍｉｎ：サンプル時間１００ミリ秒における心電電圧
の振幅の最小値を記憶する。

ｖＷ：サンプル時間１００ミリ秒における心電電圧の最
大振幅を記憶する。

ステップ３２１ではタイマＴａがリセットされ、フラグ
ＲＮがゼロに設定される。タイマＴａはフラグＲＮの値
を決定するためのサンプル時間を決定するためのタイマ
ーである。

ステップ３２２では、タイマＴｂがリセットされ、フラ
グＶｍｉｎとＶｍａｘがゼロに設定される。

ステップＳ２３では、フラグＶにＡ／Ｄコンバータ３２
によって景子化されたＥＣＧアンプ３１の出力が入力さ
れる。

ステップＳ２４では、フラグＶの値とフラグＶｍａｗの
値が比較され、大きい方の値がフラグＶｍａｗに記憶さ
れる。

ステップＳ２５では、フラグＶの値とフラグＶｍｉｎの
値が比較され、小さい方の値がフラグＶｍｉｎに記憶さ
れる。

ステップＳ２６では、タイマＴｂが１００ミリ秒を経過
しているか否かが判断される。タイマＴｂが１００ミリ
秒を経過するまでは、ステップ８２３〜３２５までの処
理が繰り返し実行される。

第６図に示したように、ステップ３２３〜Ｓ２５までの
処理により、フラグＶｍａｘには、１゜Ｏミリ秒のサン
プル時間におけるＥＣＧアンプ３１の出力信号の最大値
が記憶され、フラグＶｍｉｎには、１００ミリ秒のサン
プル時間におけるＥＣＧアンプ３１の出力信号の最小値
が記憶されることになる。

ステップＳ２７ではフラグＶｍａｘとＶｍｉｎの差が計
算され、フラグＶｖに記憶される。

ステップ３２８では、フラグＲＮＯ値とフラグＶｗの値
とが比較され、大きい方の値がフラグＲＮに記憶される
。

ステップ３２９では、タイマＴａが１０００ミリ秒を経
過しているか否かが判断される。タイマＴａが１００ミ
リ秒を経過するまでは、ステップ３２２〜３２Ｂまでの
処理が繰り返し実行される。

ステップ３２２〜５２ｇまでの処理により、フラグＲＮ
には、１０００ミリ秒のサンプル時間におけるＥＣＧア
ンプ３１の出力信号の最大振幅が記憶されることになる
。

１０００ミリ秒が経過した後には、ステップＳ３０が実
行され、第４図に示したメインルーチンに復帰する。

以上に説明したように、本実施例装置では、フラグＲＬ
Ｏ値、即ち、Ｒ波のレベルが心電図の振幅に基いて定め
られている。それゆえに、患者毎に、あるいは病状毎に
異なる心電図波形のばらつきの影響を受けに（い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、心電図のＲ波のレベルが最も大きくな
った直後に第一の通報が発せられる。

それゆえに、医者は、第一の通報が発生した時にバルー
ンポンプの挿入を止めるか、またはバルーンポンプを体
外にわずかに引ぎ出すことにより、バルーンポンプの位
置を簡便に調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、患者の体内にバルーンポンプを挿入する様
子を描いた解剖図である。 第１ｂ図は第１ａ図の部分拡大図である。 第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図、第２ｄ図は患者の体内
の各点において観測される心電図である。 第３図は本発明を適用したこのましい一実施例装置の構
成を描いたブロック図である。 第４図はコントローラで実行されるプログラムを描いた
フローチャートである。 第５図はＲ波のレベルを検出するためのサブルーチンを
描いたフローチャートである。 第６図は第５図のサブルーチンの動作を説明するための
波形図である。 第７図は従来装置を描いた部分解剖図である。 ｌ・・・バルーンポンプ、 ２・・・脚部大動脈、３・・・胸部下降大動脈、４・・
・心臓、５・・・Ｒ波、６・・・Ｐ波、７・・・頚動脈
、８．９・・・電極、■０・・・導線、３１・・・ＥＣ
Ｇアンプ（検出手段）、３２・・・Ａ／Ｄコンバータ、 ３３・・・コントローラ（レヘル判１ｔＪ’ｒ　手段）
、ＧＬ・・・緑色発光ダイオード、 ＹＬ・・・黄色発光ダイオード、 ８２・・・ブザー（第一通報発生手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 胸部下降大動脈中に挿入される大動脈内用バルーンポン
   プに固定された電極と、 該電極に接続され、心電図を検出する検出手段と、 該検出手段によつて検出されたＲ波のレベルを監視し、
   Ｒ波のレベルが最大になつたか否かを判断するレベル判
   断手段と、 Ｒ波のレベルが最大になつた直後に第一の通報を発生す
   る第一通報発生手段と、 を備える大動脈内用バルーンポンプの位置決め装置。