JPH03280962A - 動脈圧センサ付バルーンポンプの駆動装置 - Google Patents

動脈圧センサ付バルーンポンプの駆動装置

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JPH03280962A
JPH03280962A JP2082453A JP8245390A JPH03280962A JP H03280962 A JPH03280962 A JP H03280962A JP 2082453 A JP2082453 A JP 2082453A JP 8245390 A JP8245390 A JP 8245390A JP H03280962 A JPH03280962 A JP H03280962A
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arterial
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、大動脈内用バルーンポンプの駆動装置に関す
るもので、特に動脈圧センサ付の大動脈内用バルーンポ
ンプを駆動するための駆動装置に関する。
（従来の技術） 大動脈内用バルーンポンプを使用して患者を治療するた
めに、従来より心電図や動脈圧信号が利用されている。
動脈圧信号を得るために、例えば特開昭６２−１８９０
４９号公報等には大動脈内用バルーンポンプの先端に動
脈圧センサが固定されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、大動脈内用バルーンポンプの先端に固定
された動脈圧センサは、大動脈内用バルーンポンプと共
に体内に挿入されてしまうため、零点調整が行い難い。
このため、従来の駆動装置においては、治療中に動脈圧
センサの零点が徐々に変動し、動脈圧が正確に検出でき
ない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、大動脈内に挿入された動脈圧センサ
の零点調整を行うことを技術的課題とする。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 前述した技術的課題を達成するために講した技術的手段
は、大動脈内用バルーンポンプの先端に固定された動脈
圧センサと、該バルーンポンプの内圧を測定する圧力セ
ンサと、前記バルーンポンプに一定量のシャトルガスを
供給して膨張させる陽圧印加手段と、前記動脈圧センサ
によって測定された動脈圧と、前記圧力センサによって
検出されたバルーンポンプの内圧とを比較し、両者の差
がなくなるように前記動脈圧センサの零点を調整する調
整手段とを設けたことである。
（作用） 前述した技術的手段によれば、陽圧印加手段によってバ
ルーンポンプに適当量のシャトルガスが供給され、バル
ーンポンプが膨張させられる。この時、バルーンポンプ
は内圧が動脈圧と均しくなるまで膨張を続け、内圧が動
脈圧と均しくなると膨張を停止する。従って、バルーン
ポンプの膨張が停止した時、バルーンポンプ内圧と動脈
圧は均しくなる。調整手段は、この状態においてバルー
ンポンプ内圧と動脈圧を比較し、動脈圧センサの零点を
調整する。
（実施例） 以下、添付図面を参照して、本発明が適用された好まし
い実施例装置について説明する。
第３図は大動脈内用バルーンポンプ（以下、単にバルー
ンポンプと称する）を用いて治療中の患者工の病床２を
描いた斜視図である。病床２の近傍にバルーンポンプ駆
動装置３（以下、駆動装置と称する）が設置されている
。駆動装置３にはバルーンポンプ４が接続されている。
バルーンポンプ４は患者１の足１ａの根本から患者１の
体内（下降大動脈内）へ挿入されている。バルーンポン
プ４を患者１の体内へ挿入する方法については、既に多
くの文献に紹介されており、公知なので、詳細な説明は
省略する。バルーンポンプ４を患者ｌの体内へ挿入する
には、例えばセルジンゴー法等を用いて行い得る。
以下、第１図を参照して、本発明が通用された駆動装置
３について説明する。第１図は、駆動装置３の構成を描
いたブロック図である。
バルーンポンプ４は、駆動装置３に接続された管部分４
ａと大動脈内で膨張・収縮するバルーン部分４ｂおよび
バルーン部分４ｂの先端に固定された動脈圧センサ４ｃ
を備える。また、駆動装置３は、バルーンポンプ４に陽
圧と除圧を交互に供給する陽陰圧発生装置３１、電子制
御装置３２、血圧波形同期回路３３、動脈圧波形増幅器
３４、圧力センサ３５および表示パネル３６を備えてい
る。
本実施例装置では、動脈圧センサ４ｃは米粒大の小さな
圧力センサで、大動脈内の動脈圧の大きさに比例した電
気信号を発生する。圧力センサ３５は動脈圧センサ４ｃ
の零点調整に使用するもので、動脈圧センサ４ｃよりも
安定で非常に精度が高いものが使用される。
陽陰圧発生装置３１は、陽圧源３１１、除圧源３１２、
陽圧開閉バルブ３１３、除圧開閉バルブ３１４、アイソ
レータ３１５、およびコモンバルブ３１６を備える。ア
イソレータ３１５は、−次側チャンバー３１５ａと二次
側チャンバー３１５Ｃ１および一次側チャンハー３１５
ａと二次側チャンバー３１５ｃを隔てる可動膜３１５ｂ
を備える。−次側チャンバー３１５ａ内には大気が満た
され、二次側チャンバー３１５ｃ内にはシャトルガスが
満たされている。本実施例ではシャトルガスとしてヘリ
ウムガスが使用されている。
−次側チャンバー３１５ａには陽圧開閉バルブ３１３、
除圧開閉バルブ３１４が接続されている。
陽圧開閉バルブ３１３が開き、除圧開閉バルブ３１４が
閉じた時、−次側チャンバー３１５ａには陽圧源３１１
からの陽圧が導かれる。この時、可動膜３１５ｂは二次
側チャンバー３１５ｃ側へ変位する。この時、コモンバ
ルブ３１６が開いていれば、バルーンポンプ４のバルー
ン部分４ｂが膨張する。これとは逆に、除圧開閉バルブ
３１４が開き、陽圧開閉バルブ３１３が閉じた時、−次
側チャンバー３１５ａには除圧源３１２からの除圧が導
かれる。この時、コモンバルブ３１６が開イていれば、
可動膜３１５ｂは一次側チャンハー３１５ａ側へ、ｔｔ
位Ｌ、バルーンポンプ４のバルーン部分４ｂを収縮させ
る。陽圧開閉バルブ３１３、除圧開閉バルブ３１４およ
びコモンバルブ３１６は、血圧波形同期回路３３の出力
信号に基づいて動作する電子制御装置３２により開閉さ
れる。
コモンバルブ３１６とバルーンポンプ４を結ぶ管部分４
ａには圧力センサ３５が取り付けられている。圧力セン
サ３５はバルーンポンプ４の内圧を検出する。圧力セン
サ３５は電子制御回路３２に接続されている。
一方、バルーンポンプ４の先端に固定された動脈圧セン
サ４ｃは、増幅器３４に接続される。増幅器３４は動脈
圧センサ３４が検出した電気信号を電子制御回路３２に
よって設定された零点で増幅する。増幅された信号は血
圧波形同期回路３３および電子制御回路３２に入力され
る。血圧波形同期回路３３は、増幅器３４の出力信号か
ら自然心臓の拍動を判別し、自然心臓の拍動に同期した
パルス信号を電子制御装置３２へ出力する。また、電子
制御回路３２は動脈圧を表示パネル３６に表示する。
以下、第２ａ図と第２ｂ図を参照して、電子制御装置３
２の動作について説明する。第２ａ図と第２ｂ図は、電
子制御装置３２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２ａ図を参照して説明する。電子制御装置３２の電源
がオンすると、電子制御装置３２はステップＳＯのフロ
ーを実行する。
電子制御装Ｗ３２は、最初に、以後の処理に必要な各種
フラグ、入出力ボートの初期化を行う（ステップＳｌ）
。次に、タイマー（図示せず）をスタートさせる（ステ
ップＳ２）。
電子制御装置３２は、タイマーを参照して零点調整をす
べき時期になったか否かを判断する（ステップＳ３）。
電子制御装置３２は、所定時間が経過する毎に零点調整
処理（ステップ３４）を実行し、次の零点調整に備えて
タイマーを再びスタートさせる（ステップＳ５）。他の
場合には患者１を治療するためにバルーンポンプ４を駆
動し、さらに患者ｌの動脈圧を表示する（ステップＳ６
） 以下、ステップＳ６において実行されるバルーンポンプ
駆動処理について説明する。バルーンポンプ駆動処理は
本発明の要旨から外れるので詳細な説明は省略すること
にし、第４図を参照して基本的な動作のみを説明する。
第４図は動脈圧の波形とバルーンポンプ４の膨張・収縮
の関係を描いた図である。
バルーンポンプ４は動脈圧が上昇する少し前に、即ち心
収縮期に収縮させられる。バルーンポンプ４の収縮によ
り、大動脈基部４２の動脈圧が低下し、心室４３から血
液が容易に抽出できるようになるので、血流量が一増大
し、患者１の回復に役立つ。また、バルーンポンプ４は
動脈圧のピークが観測されてから所定時間後、即ち心拡
張期に膨張させられる。バルーンポンプ４の膨張により
、大動脈基部４２の動脈圧が上昇し、冠動脈４４へ流れ
る血流量が増大するので、心臓への酸素や栄養の補給が
促進され、弱った心臓の回復に役立つ。
以上に述べたように、ステップＳ６では、血圧波形同期
手段３３によって検出された心臓の拍動に応じて陽圧開
閉バルブ３１３と除圧開閉バルブ３１４を交互に開閉さ
せ、バルーンポンプ４を膨張・収縮させる処理が実行さ
れる。
また、ステップＳ６では、バルーンポンプ４を膨張・収
縮させる処理と同時に、動脈圧の表示処理も実行される
。患者工の治療は、医者が表示パネル３６に表示される
動脈圧を参照しながら行われる。
以下、第２ｃ図を参照して、動脈圧の表示処理について
説明する。
最初に、レジスタＰｍａχ、Ｐｍ１ｎおよびＰａｓの初
期設定が実行される（ステップ５８１）。
レジスタＰｍａ　ｘは自然心臓の最高血圧を記憶する。
レジスタＰｍ１ｎは自然心臓の最低血圧を記憶する。レ
ジスタＰａｓはバルーンポンプ４によるアシスト圧を記
憶する。
ステップＳ８２において、バルーンポンプ４が収縮中で
あるか否かが判断される。ノＮルーンボンブ４が収縮中
である場合（Ｙｅｓ）には、動脈圧センサ４Ｃによって
検出された動脈圧がレジスタＰｎに格納される（ステッ
プ５８３）。その後、自然心臓の最高血圧を求める処理
（ステップ３８４．３８５，３８Ｂ）および最低血圧を
求める処理（ステップＳ８６．Ｓ８７．　５８８）が実
行される。求められた最高血圧および最低血圧は表示パ
ネル３６に表示される（ステップ５８９）。
ステップ３８２においてバルーンポンプ４が膨張中であ
る場合（ＮＯ）には、動脈圧センサ４Ｃによって検出さ
れた動脈圧がレジスタＰｎに格納される（ステップ５９
０）。その後、バルーンポンプ４が膨張している時の最
高血圧、即ち、バルーンポンプ４のアシスト圧を求める
処理（ステップＳ９１．Ｓ９２，５９３）が実行される
。求められたアシスト圧は表示パネル３６に表示される
（ステップ５９４）。
以上に述べた処理により、表示パネル３６には、バルー
ンポンプ４の膨張・収縮に同期して自然心臓の最高血圧
、最低血圧およびバルーンポンプ４のアシスト圧が表示
される。
ところで、動脈圧センサ４ｃの零点は様々な要因により
変動する。零点の変動が小さければ、動脈圧の表示に含
まれる誤差が小さいので、患者ｌの治療に全く問題は生
じない。しかしながら、動脈圧センサ４ｃの零点の変動
が大きくなると医者が患者１の状態を正しく把握できな
いので、動脈圧センサ４ｃの零点の変動が大きくなる前
に零点を調整しておくことが望ましい。
そこで本実施例装置では、零点が時間の経過に従って徐
々に変動する点に注目し、所定時間毎に動脈圧センサ４
Ｃの零点を調整する。
以下、ステップＳ４の零点調整処理について第２ｂ図を
参照して詳細に説明する。第２ｂ図はステップＳ４の処
理の詳細を描いたフローチャートである。
最初にバルーンポンプ４に除圧を作用させ、バルーンポ
ンプ４を収縮させる（ステップＳ６１）。
バルーンポンプ４が収縮し終わると、コモンバルブ３１
６が閉じられる（ステップ５６２）。その後、電子制御
装置３２は陽圧開閉バルブ３１３を開き、アイソレータ
３１５に陽圧を作用させる（ステップ５６３）。この時
、アイソレータ３１５に陽圧が作用するが、コモンバル
ブ３１６が閉じているのでバルーンポンプ４は収縮した
状態に保持される。アイソレータ３１５の中の圧力が変
化しなくなると、電子制御装置３２は開閉バルブ３１３
を閉じる。陽圧源の圧力およびアイソレータ３１５の容
積が一定なので、ステップ３６２，３６３の処理により
、アイソレータ３１５の中には一定量の空気が蓄えられ
る。
その後、電子制御装置３２はコモンバルブ３１６を開く
（ステップ５６４）。コモンバルブ３１６を開くことに
より、バルーン４内に適当な量のシャトルガスが供給さ
れる。この時、バルーンポンプ４のバルーン部４ｂは収
縮しきった状態から適度に膨張する。この時、バルーン
部４ｂが大動脈を閉塞することがないように、バルーン
部４ｂは完全に膨張しきる前の状態に停められる。従っ
て、バルーン部４ｂが適度に膨張している間、大動脈内
を血液が流れる。
所定時間が経過すると（ステップ５６５）、電子制御装
置３２はバルーンポンプ４の内圧が安定したと判断して
コモンバルブ３１６を閉じる（ステップ５６６）。
コモンバルブ３１６が閉しると、バルーンポンプ４の内
部が閉空間となるので、バルーンポンプ４の内圧はバル
ーン部４ｂに作用する動脈圧とほぼ等しくなる。
この状態において、電子制御装置３２は、約１秒の間、
動脈圧センサ４Ｃと圧力センサ３５によって計測される
動脈圧を同時に測定する（ステップ５６７）。また同時
に、電子制御装置３２は、動脈圧センサ４Ｃによって測
定された最大動脈圧値をレジスタＰｃｍａｘに記憶し、
動脈圧センサ４ｃによって測定された最小動脈圧値をレ
ジスタＰｃｍ１ｎに記憶する。さらに電子制御装置３２
は、圧力センサ３５によって測定された最大動脈正値を
レジスタＰｂｍａｘに記憶し、圧力センサ３５によって
測定された最小動脈圧値をレジスタＰｂｍ１ｎに記憶す
る。
この時、測定されたデータの典型的な一例を第５図に示
す。この例に示されているように、動脈圧センサ４Ｃに
よって測定される動脈圧波形は圧力センサ３５によって
得られる動脈圧波形とは必ずしも一致しない。この原因
は、圧力センサ３５が大動脈から遠く離れた位置に固定
されているためのである。
そこで、電子制御装置３２は、動脈圧センサ４Ｃによっ
て測定された動脈圧の中間値（即ち、動脈圧波形の最大
値と最小値の中間の値）を計算し、レジスタＰｃｍｅａ
ｎに記憶する（ステップ５６８）。また同時に、圧力セ
ンサ３５によって測定された動脈圧の中間値を計算し、
レジスタＰｂｍｅａｎに記憶する。
その後、レジスタＰｃｍｅａｎとレジスタＰｂｍｅａｎ
Ｏ差を補償し得る零点を演算し、レジスタＰ　ｃｍｅ　
ａ　ｎとレジスタＰ　ｂｍｅ　ａ　ｎＯ値が等しくなる
ように増幅器３４の零点を調整する（ステップ５６９）
。
零点調整が完了すると、電子制御装置３２はコモンバル
ブ３２６を開き、処理を完了する。
以上に述べたように、本実施例装置では、所定時間が経
過する毎に圧力センサ３５が検出した動脈圧に基づいて
動脈圧センサ４ｃの零点が自動的に調整される。治療中
に動脈圧センサ３５の零点が調整されるので、表示パネ
ル３６には常に正確な動脈圧が表示される。また、零点
の調整は全て自動で行われるので、医者は患者ｌの治療
に専念できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、動脈圧センサを大動脈内に挿入したま
ま、動脈圧センサの零点調整を行い得る。
それゆえに、患者の治療中に動脈圧センサの零点調整を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は駆動装置の構成を描いたブロック図である。 第２ａ図、第２ｂ図および第２ｃ図は、電子制御装置で
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３図は、大動脈内用バルーンポンプを用いて治療中の
患者の病床を描いた斜視図である。 第４図は動脈圧波形とバルーンポンプの膨張・収縮の関
係を描いた図である。 第５図は、動脈圧センサと圧力センサにより検出された
動脈圧波形を描いた波形図である。 ・・・患者、２・・・病床、３・・・駆動装置、・・・
大動脈内用バルーンポンプ Ｃ・・・動脈圧センサ、 １・・・陽陰圧発生装置（陽圧印加手段）２・・・電子
制御装置（調整手段）、 ３・・・血圧波形同期回路、 ４・・・増幅器、３５・・・圧力センサ、６・・・表示
パネル。 １！２６Ｌ図 図面の浮さ（内容に変更なし） 第 囮 第 図 ；〆斌 手 続 補 正　　書（方　式） ％式％ 事件の表示 平成　２年特　許　願第０８２４５３号発明の名称 動脈圧センサ付バルーンポンプの駆動装置補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地平成　２年
　６月１１日 （全送日　平成　２年　６月２６日）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 大動脈内用バルーンポンプの先端に固定された動脈圧セ
    ンサと、 該バルーンポンプの内圧を測定する圧力センサと、 前記バルーンポンプに適当量のシャトルガスを供給して
    膨張させる陽圧印加手段と、 前記動脈圧センサによつて測定された動脈圧と、前記圧
    力センサによつて検出されたバルーンポンプの内圧とを
    比較し、両者の差がなくなるように前記動脈圧センサの
    零点を調整する調整手段と、を備える動脈圧センサ付バ
    ルーンポンプの駆動装置。
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