JPH0349710Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、人工心肺装置または補助循環用ポ
ンプとして使用されるローラポンプを改良して生
体に近い動脈波形を生じさせるようにした拍動流
ポンプに関するものである。

「従来の技術」 従来、拍動血流を発生させるローラポンプは、
第４図に示すように、その一部が馬蹄形のレース
ウエイ１の内面に沿つて湾曲され内部に血液が流
通されるチユーブ２と、このチユーブ２の湾曲部
を両端部のローラ３ａ，３ａにより扱いてチユー
ブ２内の血液を送り出す回転ローラ３とを具備し
てなるものである。このポンプにおいては、予め
回転ローラ３の回転数を必要とする血液量が得ら
れるように設定、固定しておき、この回転ローラ
３の回転を回転機により連続して行なわせ、この
一連の回転動作を間欠的に行なわせることにより
拍動流を得るようにしている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来の体外循環用血液回路に
は、次のような問題点があり、その解決が望まれ
ている。

すなわち、前記したように、一拍動を回転ロー
ラの複数回の回転により構成しているので、第５
図に示すように、発生する脈圧波形がのこ歯状に
なり、生体に近い波形とはなり得ていないという
問題点と、２つのローラを持つ回転ローラの連続
した複数回の回転により吐出流量を重ね合わせて
一拍動を発生させているので、立ち上がりの遅
い、充分な脈圧が得られていないという問題点で
ある。

この考案は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は生体に近い動脈圧波形を容易に得
ることのできる拍動流ポンプを提供することにあ
る。

「問題点を解決するための手段」 この考案の拍動流ポンプは、回転ローラのロー
ラ数を２つまたは３つとし、血液チユーブの全部
または一部をゴム硬度70゜以下の軟質チユーブか
ら構成するとともに、この軟質チユーブの出口側
に流路開閉装置を設け、さらに、この流路開閉装
置による流路の開閉を心電計やペースメーカー等
の心電機器の出力信号に基づいて指令する開閉指
令装置を設けたことを特徴とするものである。

「作用」 上記構成によれば、回転ローラは連続的に回転
し、複数のローラが軟質チユーブを圧閉状態で扱
いており、それに伴つてレースウエイ上のチユー
ブからは所定流量の血液が吐出されており、心電
機器に基づく開閉指令装置により流路開閉装置が
駆動されてチユーブの出口側において流路が閉塞
されると、ローラによる圧閉部と流路開閉装置と
の間のチユーブ内にローラの扱きによつて血液が
連続的に送り込まれ、このチユーブ内の血液圧力
が上昇する。この場合、チユーブは硬度70゜以下
の軟質チユーブから構成されているので、圧閉チ
ユーブ内への流入容量が多少変動しても内圧はほ
ぼ一定に保たれる。その後、心電機器に基づく開
閉指令装置により流路開閉装置が駆動されて流路
が開かれると、前記チユーブ内の圧力上昇した血
液が急速に血液循環系に送り込まれ、これにより
拍動脈圧が形成される。この構成において、流路
開閉装置とレースウエイの端部との間の軟質チユ
ーブに貯えられた容量がほぼ一心拍出流量に相当
し、チユーブの出口側が閉じている間にレースウ
エイと回転ローラとにより圧閉状態で連続的に扱
かれて血液が供給されたチユーブ中に発生した圧
力が一拍動脈圧を形成することになる。

このように、一拍動が、軟質チユーブ内に連続
的に血液が貯えられて所定の圧力になつた血液量
が吐出されることによつて形成されるので、発生
する拍動の脈圧波形は滑らかで、のこ歯状にはな
らない。また、脈圧は回転ローラでチユーブを扱
いている所定時間をチユーブの出口側を閉じてお
くことによつて発生させるので、充分な脈圧を得
ることができる。また、この拍動流ポンプにおい
ては、流路の開閉を心電計やペースメーカーなど
の心電機器の出力信号に基づいて制御するように
なつているので、生体に適した拍動血流を生体に
最適な時期に供給することができる。

以下、この考案を実施例によりさらに詳しく説
明する。

「実施例 １」 第１図はこの考案の一実施例を示すもので、図
中、符号１０はレースウエイを示すものである。
このレースウエイ１０は円弧状内周面を有する馬
蹄形の部材であり、この内周面に沿つて軟質チユ
ーブ１１が配設されている。

この軟質チユーブ１１はゴム硬度70゜以下のゴ
ム状材料から構成されており、それによつて比較
的高内圧にも変形によつて耐えることができ、チ
ユーブ内への流入量が変化しても内圧はほぼ一定
となるようになつている。この軟質チユーブ１１
には前記従来の回転ローラと同構造の回転ローラ
１２の２つのローラ１２ａ，１２ａがこのチユー
ブ１１を閉塞するように当接している。また、こ
の軟質チユーブ１１の出口側の前記レースウエイ
１０から所定寸法離れた位置には、プツシユロツ
ド１３ａと、これに対向してソレノイド１３ｂに
よつて上下動するオクルーダ１３ｃとからなる流
路開閉装置１３が設けられ、この軟質チユーブ１
１の流路を任意に開閉できるようになつている。

前記流路開閉装置１３には開閉指令装置１４が
電気的に接続されており、この開閉指令装置１４
には心電計、心拍ペースメーカー等の心電機器１
５が同じく電気的に接続されている。開閉指令装
置１４は、心電機器１５の出力信号を検知し、こ
の信号に基づき適当な間隔をもつて前記流路開閉
装置１３のソレノイド１３ｂに信号を送り、流路
を開閉するように構成されている。

なお、図中、符号１６はレースウエイ１０と流
路開閉装置１３との間の軟質チユーブ１１の内圧
を測定、表示する圧感計、符号１７は流路開閉装
置１３から生体間の血液流路の内圧を測定、表示
する圧感計、符号１８は流路開閉装置１３から生
体間の血液流路内を流れる血液の流量を測定、表
示する電磁流量計をそれぞれ示すものである。こ
れら圧感計１６，１７および流量計１８は、それ
ぞれ生体への供給血圧および流量が安全、適切な
範囲にあるように監視するためのものである。

前記構成によれば、まず、生体の心拍に同調し
て開閉指令装置１４から閉信号がソレノイド１３
ｂに供給され、流路が閉じられると、ローラ１２
ａ，１２ａは連続的に回転しており、血液は連続
して流れ出ているので、流路開閉装置１３とレー
スウエイ１０間の軟質チユーブ１１内には血液が
圧入され、内容量、内圧が上昇する。生体の心拍
に基づいて所定時間が過ぎたところで、前記流路
が開かれる。すると、前記軟質チユーブ１１内の
所定量、所定圧力の血液が、拍動的に生体の血液
循環系に送り出される。この後もローラ１２は回
転を続け、血液は連続して流れており、続いて、
前記工程が生体の心拍に基づいて繰り返されるこ
とにより、生体に大変近い動脈圧波形を血液循環
系に発生させることができる。

第２図は、前記構成の拍動流ポンプを運転した
ときに得られた圧力波形および流量波形を前記従
来の拍動流ポンプの波形と比較して示したもので
ある。左側のａ図が従来のポンプの波形であり、
右側のｂ図が本考案の拍動流ポンプの波形であ
る。また、図中、Ａ曲線は圧感計１６で測定した
流路開閉装置１３とレースウエイ１０間の軟質チ
ユーブ１１内の圧力波形であり、Ｂ曲線は圧感計
１７で測定した流路開閉装置１３から生体間の血
液流路内の圧力波形、Ｃ曲線は電磁流量計１８で
測定した流路波形、Ｄ曲線は平均流量波形、Ｅ曲
線は前記Ｂ曲線で示された圧力波形の微分量、す
なわち、拍動流の１秒当たりの圧力変化量を示す
曲線である。この第２図から明らかなように、左
のａ図の従来のポンプの波形がのこ歯状の小さな
波からなる持続波形となつているのに比較して、
本考案の拍動流ポンプの波形は滑らかで、生体の
動脈圧波形にたいへん近い波形となつている。

「実施例 ２」 第３図はこの考案の第２の実施例を示すもの
で、第１図と共通する部分には同一符号を付して
説明を簡略化する。この実施例の拍動流ポンプの
特徴は血液を流通させるチユーブ２０の構造にあ
る。このチユーブ２０はレースウエイ１０の出口
側において先端が閉塞された分岐部２０ａが形成
されており、この分岐部２０ａはゴム硬度70゜以
下のゴム状材料から構成されている。

この構成によれば、流路開閉装置１３により流
路が閉塞された後の流路開閉装置１３とレースウ
エイ１０との間のチユーブ２０に圧入される血液
は、軟質チユーブ製の分岐部２０ａに貯えられ、
この分岐部２０ａ内に貯えられた血液は流路の開
放とともに生体に向かつて流出され、拍動流を形
成する。その他の構成、作用は前記第１の実施例
の拍動流ポンプと同様である。この実施例の利点
はチユーブの一部だけを軟質チユーブにすること
ができ、材料コストの低減を図ることができる点
にある。

なお、前記各実施例では、回転ローラのローラ
数が２つの市販品を使用したが、同じく市販され
ているローラ数が３つのものも同様に使用するこ
とができる。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案の拍動流ポンプ
は、制御ローラのローラ数を２つまたは３つと
し、血液チユーブの全部または一部をゴム硬度
70゜以下の軟質チユーブから構成するとともに、
この軟質チユーブの出口側に流路開閉装置を設
け、さらに、この流路開閉装置による流路の開閉
を心電計やペースメーカー等の心電機器の出力信
号に基づいて指令する開閉指令装置を設けたこと
を特徴とするものである。

したがつて、本考案の拍動流ポンプによれば、
一拍動が軟質チユーブ内に連続的に血液が貯えら
れ所定の圧力になつた血液量が吐出されることに
よつて形成されるので、発生する拍動の脈圧波形
は滑らかで、のこ歯状にはならない。また、脈圧
は回転ローラでチユーブを扱いている所定時間を
チユーブの出口側を閉じておくことによつて発生
させるので、充分な脈圧を得ることができる。ま
た、この拍動流ポンプにおいては、流路の開閉を
心電計やペースメーカーなどの心電機器の出力信
号に基づいて制御するようになつているので、生
体に適した拍動血流を生体に最適な時期に供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図この考案の第１の実施例を示すもので、
この考案に係る拍動流ポンプの概略構成図、第２
図は第１の実施例の拍動流ポンプにより得られた
圧力波形および流量波形と従来の拍動流ポンプで
の波形を示すグラフ、第３図はこの考案の第２の
実施例を示すもので、この考案の拍動流ポンプの
概略構成図、第４図は従来の拍動流ポンプの概略
構成図、第５図は従来の拍動流ポンプにより発生
させた動脈圧波形を示すグラフである。 １０……レースウエイ、１１……軟質チユー
ブ、１２……回転アーム、１２ａ……回転ロー
ラ、１３……流路開閉機構、１３ａ……プツシユ
ロツド、１３ｂ……ソレノイド、１３ｃ……オク
ルーダ、１４……開閉指令装置、１５……心電機
器、２０……チユーブ、２０ａ……分岐部（軟質
チユーブ）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に血液を流通させるチユーブを馬蹄形のレ
   ースウエイと回転ローラとにより圧閉状態で扱い
   て生体に拍動血流を供給する拍動流ポンプであつ
   て、 前記回転ローラのローラ数を２つまたは３つと
   し、前記血液チユーブの全部または一部をゴム硬
   度70゜以下の軟質チユーブから構成するとともに、
   この軟質チユーブの出口側に流路開閉装置を設
   け、 前記流路開閉装置にこの流路開閉装置による流
   路の開閉を心電計や心拍ペースメーカー等の心電
   機器の出力信号に基づいて指令する開閉指令装置
   を設けたことを特徴とする拍動流ポンプ。