JPH09220280A - Pressure transmission bulkhead device - Google Patents
Pressure transmission bulkhead deviceInfo
- Publication number
- JPH09220280A JPH09220280A JP8031018A JP3101896A JPH09220280A JP H09220280 A JPH09220280 A JP H09220280A JP 8031018 A JP8031018 A JP 8031018A JP 3101896 A JP3101896 A JP 3101896A JP H09220280 A JPH09220280 A JP H09220280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- balloon
- piping system
- port
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルーンカテーテルなどの被駆動機器に作用
する圧力変動のうち一瞬安定する平坦部分の圧力を正確
に検知することができ、その圧力に基づき、被駆動機器
の動作状態を正確に把握することができるように動作す
る圧力伝達隔壁装置を提供すること。
【解決手段】 第1ケーシング42と第2ケーシング4
4とが組み合わされて形成される内部空間を、入力ポー
ト48に連通する第1空間53と、出力ポート50に連
通する第2空間55とに仕切るように配置され、第1空
間53に生じる圧力変動により第1内面49と第2内面
51との間で往復屈曲可能に配置されたダイアフラム4
6とを有し、ダイアフラム46と第1内面49または第
2内面51との密着面に存在する残留流体を入力ポート
48または出力ポート50へ逃がすための逃し通路用溝
52,54が形成してある。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the pressure of a flat portion which is momentarily stable among pressure fluctuations acting on a driven device such as a balloon catheter, and based on the pressure, the operating state of the driven device. To provide a pressure transmitting partition device that operates so that the pressure can be accurately grasped. SOLUTION: A first casing 42 and a second casing 4
The pressure generated in the first space 53 is arranged so as to partition the internal space formed by combining 4 with the first space 53 communicating with the input port 48 and the second space 55 communicating with the output port 50. The diaphragm 4 arranged so as to be reciprocally bendable between the first inner surface 49 and the second inner surface 51 due to fluctuations.
6 to form the escape passage grooves 52 and 54 for escaping the residual fluid existing on the contact surface between the diaphragm 46 and the first inner surface 49 or the second inner surface 51 to the input port 48 or the output port 50. is there.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば陽圧と陰
圧を交互に出力して大動脈内バルーンポンプ(IAB
P)あるいは人工心臓などの医療機器を膨張・収縮駆動
するためなどの用途に用いられる圧力伝達隔壁装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intra-aortic balloon pump (IAB) that alternately outputs positive pressure and negative pressure, for example.
P) or a pressure transmission bulkhead device used for the purpose of driving expansion / contraction of a medical device such as an artificial heart.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえばIABP用バルーンカテーテル
では、そのバルーンを患者の心臓の近くの動脈血管内に
挿入し、心臓の拍動に合わせて膨張および収縮させ、心
臓の補助治療を行う。バルーンを膨張・収縮させるため
の駆動装置として、たとえば特開昭60−106464
号公報に示す駆動装置が知られている。2. Description of the Related Art For example, in a balloon catheter for IABP, the balloon is inserted into an arterial blood vessel in the vicinity of the heart of a patient and expanded and contracted in accordance with the pulsation of the heart, thereby performing an auxiliary treatment of the heart. As a drive device for inflating and deflating a balloon, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-106464.
The drive device shown in the publication is known.
【0003】この公報に示す駆動装置は、一次側配管系
と、駆動用の二次側配管系とを有し、これら系を圧力伝
達隔壁装置(一般的には、容量制限装置(VLD)また
はアイソレータと称する)により隔離し、一次側配管系
に生じる圧力変動を二次側配管系に伝達し、駆動用の二
次側配管系に生じる圧力変化によりバルーンを膨張およ
び収縮駆動している。駆動用の二次配管系内には、シャ
トルガスとして、ヘリウムガスが充填される。The drive device shown in this publication has a primary side piping system and a driving secondary side piping system, and these systems are connected to a pressure transmission partition device (generally, a capacity limiting device (VLD) or It is isolated by an isolator), the pressure fluctuation generated in the primary side piping system is transmitted to the secondary side piping system, and the balloon is inflated and deflated by the pressure change generated in the driving secondary side piping system. Helium gas is filled as shuttle gas in the secondary piping system for driving.
【0004】このように圧力伝達隔壁装置を用いて一次
配管系と二次配管系とに分離するのは、バルーンを駆動
するための流体と、陽圧および陰圧の発生源となる流体
とを別流体にし、バルーンの膨張・収縮に際して、分子
量の小さいガスを用いることによって、駆動時の応答性
向上を図るためである。また、二次配管系を拡散による
洩れを除いて気密に保つことにより、比較的高価な二次
配管系内の流体を大量に消費せず、すなわち低コストで
圧力発生を行うためである。 この圧力伝達隔壁装置
は、内部空間が形成されたケーシングを硬質のもので作
ると同時に、内部に装着されたダイヤフラムが一次側配
管系からの陰圧及び陽圧に応じて、スムーズに隔壁装置
の内壁に密着し停止するような構造とする。このような
構造により、二次配管系の排除容積が一定に保たれる。
よって、この圧力伝達隔壁装置を介在させることで、バ
ルーン膜に損傷が生じた状態でバルーンを膨張および収
縮させる時に、一定容量以上のガスがバルーンから体内
へ洩れ出す危険を防止することができる。In this way, the pressure transmitting partition device is used to separate the primary piping system and the secondary piping system from the fluid for driving the balloon and the fluid as the source of the positive pressure and the negative pressure. This is because a different fluid is used and a gas having a small molecular weight is used when the balloon is inflated and deflated to improve the response during driving. Also, by keeping the secondary piping system airtight by eliminating leakage due to diffusion, a large amount of fluid in the relatively expensive secondary piping system is not consumed, that is, pressure is generated at low cost. This pressure transmission partition device makes the casing in which the internal space is formed of a hard one, and at the same time, the diaphragm mounted inside smoothly responds to the negative pressure and positive pressure from the primary side piping system. The structure is such that it will come into close contact with the inner wall and stop. With such a structure, the excluded volume of the secondary piping system is kept constant.
Therefore, by interposing this pressure transmitting partition device, it is possible to prevent the risk that a certain amount of gas or more leaks from the balloon into the body when the balloon is inflated and deflated in a state where the balloon membrane is damaged.
【0005】従来例に係る圧力伝達隔壁装置の概略断面
図を図16に示す。図16に示すように、圧力伝達隔壁
装置70は、凹状の内面を有し、一次側配管系(図示省
略)に連通可能な入力ポート78が形成された第1ケー
シング72と、凹状の内面を有し、二次側配管系18に
連通可能な出力ポート80が形成された第2ケーシング
74とを有する。これらケーシング72,74が組み合
わされて内部空間が形成され、この内部空間は、ダイア
フラム76により、入力ポート78に連通する第1空間
と、出力ポート80に連通する第2空間とに仕切られ
る。FIG. 16 shows a schematic sectional view of a pressure transmission partition device according to a conventional example. As shown in FIG. 16, the pressure transmission partition device 70 has a concave inner surface and a first casing 72 in which an input port 78 that can communicate with a primary side piping system (not shown) is formed, and a concave inner surface. And a second casing 74 having an output port 80 formed therein, which is capable of communicating with the secondary side piping system 18. The casings 72 and 74 are combined to form an internal space, and the internal space is partitioned by the diaphragm 76 into a first space communicating with the input port 78 and a second space communicating with the output port 80.
【0006】二次側配管系18は、たとえばIABP用
バルーン22に連通してある。入力ポート78から一次
側駆動流体の陽圧が導入されると、ダイアフラム76は
第2ケーシング74の凹状内面側に移動し、二次側配管
系18およびバルーン22の内部圧力が高まり、バルー
ン22は膨張する。また、入力ポート78から一次側駆
動流体の陰圧が導入されると、ダイアフラム76は第1
ケーシング72の凹状内面側に移動し(図16の状
態)、二次側配管系18およびバルーン22の内部圧力
が低下し、バルーン22は収縮する。バルーン22を心
臓近くの動脈血管内に位置させ、上記の膨張・収縮動作
を、患者の心臓の拍動に同期させて繰り返すことで、バ
ルーン22によるIABPの血圧補助が可能になる。The secondary side piping system 18 communicates with, for example, an IABP balloon 22. When the positive pressure of the primary side driving fluid is introduced from the input port 78, the diaphragm 76 moves to the concave inner surface side of the second casing 74, the internal pressure of the secondary side piping system 18 and the balloon 22 increases, and the balloon 22 is Expands. Further, when the negative pressure of the primary side driving fluid is introduced from the input port 78, the diaphragm 76 moves to the first position.
It moves to the concave inner surface side of the casing 72 (state of FIG. 16), the internal pressure of the secondary side piping system 18 and the balloon 22 decreases, and the balloon 22 contracts. By positioning the balloon 22 in an arterial blood vessel near the heart and repeating the above-described expansion / contraction operations in synchronization with the heartbeat of the patient, the balloon 22 can assist blood pressure in IABP.
【0007】二次側配管系18に装着した圧力センサ1
5により、バルーン22内の圧力変化を測定すると、図
17(A)に示すような波形が得られる。波形の山の部
分が、バルーンの膨張期であり、波形の谷の部分がバル
ーンの収縮期である。図17(B)は、バルーンの膨張
と収縮との切り替えのタイミングを示す。Pressure sensor 1 mounted on the secondary side piping system 18
5, when the pressure change in the balloon 22 is measured, a waveform as shown in FIG. 17 (A) is obtained. The peaks of the corrugations are the inflation phase of the balloon and the valleys of the corrugations are the systole of the balloon. FIG. 17B shows the timing of switching between inflation and deflation of the balloon.
【0008】図17(A)に示すように、バルーンの膨
張と収縮の過程では、それぞれ圧力が平坦になり一瞬安
定する領域の圧力P3,P4がある。圧力P3は、バル
ーンの収縮から膨張に切り替える前の圧力であり、圧力
P4は、バルーンの膨張から収縮に切り替える前の圧力
である。As shown in FIG. 17 (A), in the process of inflation and deflation of the balloon, there are pressures P3 and P4 in regions where the pressures become flat and stable for a moment. The pressure P3 is a pressure before switching from deflation to inflation of the balloon, and the pressure P4 is a pressure before switching from inflation to deflation of the balloon.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】これらの一瞬安定した
圧力P3,P4の値を図16に示す圧力センサ15など
で検出することにより、二次側配管系18およびバルー
ン22内に封入されている二次側駆動流体(たとえばヘ
リウムガス)の封入量の変化を監視することができる。
たとえばヘリウムガスが封入されている場合には、分子
量の小さいヘリウムガスが、バルーン22や配管系18
を構成するチューブの壁面から拡散透過により逃げて行
くため、使用中に、配管系18内に一定量のガス補充を
行う必要がある。そのため、圧力P3またはP4の値を
検出し、その圧力が基準圧よりも低いか否かなどを判断
する必要がある。By detecting the values of the pressures P3 and P4 which are momentarily stable by the pressure sensor 15 shown in FIG. 16 and the like, the secondary side piping system 18 and the balloon 22 are sealed. Changes in the amount of secondary drive fluid (eg, helium gas) enclosed can be monitored.
For example, when the helium gas is enclosed, the helium gas having a small molecular weight is used as the balloon 22 or the piping system 18.
Since it escapes from the wall surface of the tube constituting the above by diffusion and permeation, it is necessary to replenish a certain amount of gas in the piping system 18 during use. Therefore, it is necessary to detect the value of the pressure P3 or P4 and judge whether or not the pressure is lower than the reference pressure.
【0010】また、膨張から収縮へ切り替える前に、図
17に示す圧力P4のように一定の圧力に漸近する。こ
の漸近する圧力値をプラトー圧と呼ぶ。この圧力は、バ
ルーンが2次駆動流体に満たされた状態の圧力であるか
ら、一瞬安定した圧力(プラトー圧力)P4を検出する
ことにより、バルーンが曲折されているなどの不測の事
態によりバルーンの容積が変化したことを検出すること
が提案されている。たとえば、プラトー圧力P4が、通
常よりも高くなった場合には、バルーンが曲折されてい
るなどの推測ができる。また、プラトー圧力P4が、通
常よりも小さくなった場合には、ガスが透過以外の不測
の事態で二次配管系内から漏れていると判断することが
できる。もちろん、これらプラトー圧力P4測定のため
には、膨張の期間が、バルーンが十分に膨らみきる迄続
くことが必要である。特に高心拍の患者でない限りは、
通常、この期間は十分長い。しかし、圧力P4の測定
は、余裕をみて、バルーン膨張から収縮の直前に測定す
ることが望ましい。Before switching from expansion to contraction, the pressure gradually approaches a constant pressure P4 shown in FIG. This asymptotic pressure value is called a plateau pressure. Since this pressure is a pressure in a state where the balloon is filled with the secondary driving fluid, the stable pressure (plateau pressure) P4 is detected for a moment to prevent the balloon from being damaged due to an unexpected situation such as bending. It has been proposed to detect that the volume has changed. For example, when the plateau pressure P4 is higher than usual, it can be inferred that the balloon is bent. Further, when the plateau pressure P4 becomes smaller than usual, it can be determined that the gas is leaking from the secondary piping system due to an unexpected situation other than permeation. Of course, in order to measure these plateau pressures P4, it is necessary that the period of inflation continues until the balloon is fully inflated. Unless you have a particularly high heart rate patient
This period is usually long enough. However, it is desirable to measure the pressure P4 with a margin, and immediately before the inflation to the deflation of the balloon.
【0011】ところが、図16に示すような従来の圧力
伝達隔壁装置では、図17に示すように、圧力P4にお
いて、その終期に微小ピークSPが現われる。この微小
ピークSPが現われると、圧力P4を正確に検知するこ
とが困難になるという課題を有する。圧力P4を正確に
検知することができないと、バルーンが曲折されている
などの不測の事態でバルーンの容積が変化したことや、
駆動ガスの異常漏れなどを検出することが困難になる。However, in the conventional pressure transmitting partition device as shown in FIG. 16, a minute peak SP appears at the end of the pressure P4 as shown in FIG. When this minute peak SP appears, there is a problem that it becomes difficult to accurately detect the pressure P4. If the pressure P4 cannot be detected accurately, the volume of the balloon has changed due to an unexpected situation such as the balloon being bent,
It becomes difficult to detect abnormal leakage of driving gas.
【0012】特に、バルーンの膨張・収縮のタイミング
は、心臓の拍動に同期して行われることから、バルーン
の膨張・収縮の周期が短くなった場合には、平坦部分の
圧力P4でなく、微小ピークSPの圧力を誤検出する確
率が高くなり、正確な異常検出が困難になる。Particularly, since the timing of inflation / deflation of the balloon is synchronized with the pulsation of the heart, when the inflation / deflation cycle of the balloon becomes short, the pressure P4 of the flat portion is not The probability that the pressure of the minute peak SP is erroneously detected becomes high, and it becomes difficult to accurately detect the abnormality.
【0013】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、バルーンカテーテルなどの被駆動機器に作用する圧
力変動のうち一瞬安定する平坦部分の圧力を正確に検知
することができ、その圧力に基づき、被駆動機器の動作
状態を正確に把握することができるように動作する圧力
伝達隔壁装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to accurately detect the pressure of a flat portion which is momentarily stable among pressure fluctuations acting on a driven device such as a balloon catheter, and based on the pressure, An object of the present invention is to provide a pressure transmission partition device that operates so that the operating state of a driven device can be accurately grasped.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、圧力伝達
隔壁装置を用いて被駆動機器を駆動する際に、圧力変動
の平坦部分に生じる微小ピークが、圧力伝達隔壁装置の
ケーシング内壁面構造にあることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。本発明者らは、微小ピークを生じ
る原因が、圧力伝達隔壁装置の内壁面にダイアフラムな
どの可撓性膜体が密着する際(圧力を切り替える直前の
状態)に、膜体と壁面との密着面に残留流体が存在する
ためであることを見い出した。このような残留流体が存
在すると、圧力の切り替えの際に、残留流体が第1ポー
トまたは第2ポートへ流れ込み、これが原因で微小ピー
クを生じさせると考えられる。The inventors of the present invention have found that when a driven device is driven by using the pressure transmitting partition device, a minute peak generated in a flat portion of the pressure fluctuation is generated in a casing inner wall surface of the pressure transmitting partition device. It was found that the structure exists, and the present invention was completed. The present inventors have found that the cause of the minute peak is that when a flexible film body such as a diaphragm adheres to the inner wall surface of the pressure transmission partition wall device (a state immediately before switching the pressure), the film body and the wall surface adhere to each other. It was found that there was residual fluid on the surface. When such a residual fluid exists, it is considered that when the pressure is switched, the residual fluid flows into the first port or the second port, which causes a minute peak.
【0015】そこで、本発明に係る圧力伝達隔壁装置
は、陽圧と陰圧とを発生する圧力発生源に連通する一次
側配管系と被駆動機器に連通する二次側配管系とを連通
させずに、一次側配管系の圧力変動を二次側配管系に伝
達する圧力伝達隔壁装置であって、第1内面を有し、一
次側配管系に連通可能な第1ポートが形成された第1ケ
ーシングと、第2内面を有し、二次側配管系に連通可能
な第2ポートが形成された第2ケーシングと、前記第1
ケーシングと第2ケーシングとが組み合わされて形成さ
れる内部空間を、前記第1ポートに連通する第1空間
と、前記第2ポートに連通する第2空間とに仕切るよう
に配置され、前記第1空間に生じる圧力変動により前記
第1内面と第2内面との間で往復屈曲可能に配置された
可撓性膜体とを有し、前記可撓性膜体と前記第1内面ま
たは第2内面との密着面に存在する残留流体を前記第1
ポートまたは第2ポートへ逃がすための逃し通路が形成
してあることを特徴とする。Therefore, in the pressure transmission partition device according to the present invention, the primary side piping system communicating with the pressure generating source generating the positive pressure and the negative pressure and the secondary side piping system communicating with the driven equipment are connected. Firstly, a pressure transmission partition device for transmitting a pressure fluctuation of the primary side piping system to the secondary side piping system, which has a first inner surface and is formed with a first port which is capable of communicating with the primary side piping system. A first casing, a second casing having a second inner surface and having a second port formed therein, the second port communicating with the secondary side piping system;
The internal space formed by combining the casing and the second casing is arranged so as to be partitioned into a first space that communicates with the first port and a second space that communicates with the second port. A flexible film body arranged so as to be reciprocally bendable between the first inner surface and the second inner surface due to pressure fluctuations generated in the space, and the flexible film body and the first inner surface or the second inner surface. The residual fluid existing on the contact surface with
It is characterized in that an escape passage is formed to escape to the port or the second port.
【0016】前記逃し通路としては、前記第1内面およ
び第2内面の少なくともいずれか一方に形成された、前
記第1ポートまたは第2ポートを中心として半径方向に
延びる溝で構成することができる。また、前記逃し通路
としては、前記第1内面および第2内面の少なくともい
ずれか一方に形成された、前記第1ポートまたは第2ポ
ートを中心として半径方向に延びる凸部として形成して
も良い。The escape passage may be a groove formed in at least one of the first inner surface and the second inner surface and extending in the radial direction around the first port or the second port. Further, the escape passage may be formed as a convex portion formed on at least one of the first inner surface and the second inner surface and extending in the radial direction around the first port or the second port.
【0017】前記溝または凸部は、径方向に連続的に延
びるものであってもよく、断続的に形成しても良い。さ
らに、前記逃し通路としては、前記第1ポートまたは第
2ポートに装着された前記内部空間側に突出するノズル
の側壁に形成された孔であっても良い。The groove or the convex portion may extend continuously in the radial direction or may be formed intermittently. Further, the escape passage may be a hole formed in the side wall of the nozzle mounted on the first port or the second port and protruding toward the internal space.
【0018】さらに本発明では、前記逃し通路は、可撓
性膜体の表面に形成しても良い。可撓性膜体の表面に形
成する場合には、可撓性膜体の表面に半径方向の溝また
は凸部を形成することにより逃し通路を形成する。溝ま
たは凸部は、径方向に連続的に延びるものであってもよ
く、断続的に形成しても良い。Further, in the present invention, the escape passage may be formed on the surface of the flexible film body. When forming on the surface of the flexible film body, the escape passage is formed by forming a groove or a convex portion in the radial direction on the surface of the flexible film body. The groove or the convex portion may extend continuously in the radial direction or may be formed intermittently.
【0019】本発明に係る圧力伝達隔壁装置では、装置
のケーシング内に配置された可撓性膜体と前記第1内面
または第2内面との密着面に存在する残留流体を前記第
1ポートまたは第2ポートへ逃がすための逃し通路が積
極的に形成してある。このため、圧力の切り替え直前
に、可撓性膜体と前記第1内面または第2内面との密着
面に存在する残留流体が、第1ポートまたは第2ポート
へ流れ込むことはなくなる。したがって、これが原因で
微小圧力変動を引き起こすことはなくなり、安定した平
坦な圧力領域部分に微小ピークを生じさせることはなく
なる。In the pressure transmitting partition device according to the present invention, the residual fluid existing on the contact surface between the flexible film body disposed in the casing of the device and the first inner surface or the second inner surface is removed by the first port or An escape passage is positively formed to escape to the second port. Therefore, immediately before the pressure is switched, the residual fluid existing on the contact surface between the flexible film body and the first inner surface or the second inner surface does not flow into the first port or the second port. Therefore, this does not cause a minute pressure fluctuation, and a minute peak does not occur in a stable and flat pressure region portion.
【0020】そのため、本発明では、バルーンカテーテ
ルなどの被駆動機器に作用する圧力変動のうち一瞬安定
する平坦部分の圧力を正確に検知することができ、その
圧力に基づき、被駆動機器の動作状態を正確に把握する
ことができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately detect the pressure of the flat portion, which is stable for a moment among the pressure fluctuations acting on the driven device such as the balloon catheter, and based on the pressure, the operating state of the driven device. Can be accurately grasped.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧力伝達隔壁
装置を、図面に示す実施形態に基づき、詳細に説明す
る。第1実施形態 本実施形態に係る圧力伝達隔壁装置について説明するに
先立ち、まずIABP用バルーンカテーテル20につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a pressure transmission partition device according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. First Embodiment Before describing the pressure transmission partition device according to the present embodiment, the IABP balloon catheter 20 will be described first.
【0022】図5に示すように、IABP用バルーンカ
テーテル20は、心臓の拍動に合わせて拡張および収縮
するバルーン22を有する。バルーン22は、膜厚約1
00〜150μm程度の筒状のバルーン膜で構成され
る。本実施形態では、拡張状態のバルーン膜の形状は円
筒形状であるが、これに限定されず、多角筒形状であっ
ても良い。As shown in FIG. 5, the IABP balloon catheter 20 has a balloon 22 that expands and contracts according to the pulsation of the heart. The balloon 22 has a film thickness of about 1
It is composed of a tubular balloon film having a diameter of about 00 to 150 μm. In the present embodiment, the shape of the balloon membrane in the expanded state is a cylindrical shape, but it is not limited to this and may be a polygonal cylinder shape.
【0023】IABP用バルーン22は耐屈曲疲労特性
に優れた材質で構成される。バルーン22の外径および
長さは、心機能の補助効果に大きく影響するバルーン2
2の内容積と、動脈血管の内径などに応じて決定され
る。バルーン22は、通常、その内容積が30〜50c
cであり、外径が拡張時14〜16mmであり、長さが
210〜270mmである。The IABP balloon 22 is made of a material having excellent bending fatigue resistance. The outer diameter and the length of the balloon 22 greatly affect the assisting effect of the heart function.
It is determined according to the inner volume of 2 and the inner diameter of the arterial blood vessel. The balloon 22 usually has an internal volume of 30 to 50c.
c, the outer diameter is 14 to 16 mm when expanded, and the length is 210 to 270 mm.
【0024】このバルーン22の遠位端は、短チューブ
25を介してまたは直接に内管30の遠位端外周に熱融
着または接着などの手段で取り付けてある。バルーン2
2の近位端には、金属チューブ27などの造影マーカー
を介してまたは直接に、カテーテル管24の遠位端に接
合してある。このカテーテル管24の内部に形成された
第1のルーメンを通じて、バルーン22内に、駆動ガス
体が導入または導出され、バルーン22が拡張または収
縮するようになっている。バルーン22とカテーテル管
24との接合は熱融着あるいは紫外線硬化樹脂などの接
着剤による接着により行われる。The distal end of the balloon 22 is attached to the outer periphery of the distal end of the inner tube 30 via a short tube 25 or directly by means such as heat fusion or adhesion. Balloon 2
The proximal end of 2 is joined to the distal end of the catheter tube 24, either directly or through a contrast marker such as a metal tube 27. A driving gas body is introduced into or drawn out from the balloon 22 through the first lumen formed inside the catheter tube 24, and the balloon 22 is expanded or contracted. The balloon 22 and the catheter tube 24 are joined by heat fusion or adhesion with an adhesive such as an ultraviolet curable resin.
【0025】内管30の遠位端はカテーテル管24の遠
位端より遠方へ突き出ている。内管30はバルーン22
およびカテーテル管24の内部を軸方向に挿通されてい
る。内管30の近位端は分岐部26の第2ポート32に
連通するようになっている。内管30の内部には、バル
ーン22の内部およびカテーテル管24内に形成された
第1のルーメンとは連通しない第2のルーメンが形成し
てある。内管30は、遠位端の開口端23で取り入れた
血圧を分岐部26の第2ポート32へ送り、そこから血
圧変動の測定を行うようになっている。The distal end of the inner tube 30 projects further than the distal end of the catheter tube 24. The inner tube 30 is a balloon 22
Also, the catheter tube 24 is inserted through the inside in the axial direction. The proximal end of the inner tube 30 communicates with the second port 32 of the branch portion 26. A second lumen that does not communicate with the first lumen formed inside the balloon 22 and inside the catheter tube 24 is formed inside the inner tube 30. The inner tube 30 is adapted to send the blood pressure taken at the open end 23 at the distal end to the second port 32 of the bifurcation 26, and measure the blood pressure fluctuation from there.
【0026】バルーンカテーテル20を動脈内に挿入す
る際に、バルーン22内に位置する内管30の第2ルー
メンはバルーン22を都合良く動脈内に差し込むための
ガイドワイヤー挿通管腔としても用いられる。バルーン
カテーテルを血管などの体腔内に差し込む際には、バル
ーン22は内管30の外周に折り畳んで巻回される。図
5に示す内管30は、たとえばカテーテル管24と同様
な材質で構成される。内管30の内径は、ガイドワイヤ
を挿通できる径であれば特に限定されず、たとえば0.
15〜1.5mm、好ましくは0.5〜1mmである。この
内管30の肉厚は、0.1〜0.4mmが好ましい。内管
30の全長は、血管内に挿入されるバルーンカテーテル
20の軸方向長さなどに応じて決定され、特に限定され
ないが、たとえば500〜1200mm、好ましくは70
0〜1000mm程度である。When inserting the balloon catheter 20 into an artery, the second lumen of the inner tube 30 located in the balloon 22 is also used as a guide wire insertion lumen for inserting the balloon 22 into the artery conveniently. When inserting the balloon catheter into a body cavity such as a blood vessel, the balloon 22 is folded and wound around the outer circumference of the inner tube 30. The inner tube 30 shown in FIG. 5 is made of a material similar to that of the catheter tube 24, for example. The inner diameter of the inner tube 30 is not particularly limited as long as it can be inserted through the guide wire, and is, for example, 0.
It is 15 to 1.5 mm, preferably 0.5 to 1 mm. The wall thickness of the inner tube 30 is preferably 0.1 to 0.4 mm. The total length of the inner tube 30 is determined according to the axial length of the balloon catheter 20 inserted into the blood vessel, and is not particularly limited, but is, for example, 500 to 1200 mm, preferably 70.
It is about 0 to 1000 mm.
【0027】カテーテル管24は、ある程度の可撓性を
有する材質で構成されることが好ましい。カテーテル管
24の内径は、好ましくは1.5〜4.0mmであり、カ
テーテル管24の肉厚は、好ましくは0.05〜0.4
mmである。カテーテル管24の長さは、好ましくは30
0〜800mm程度である。The catheter tube 24 is preferably made of a material having some flexibility. The inner diameter of the catheter tube 24 is preferably 1.5 to 4.0 mm, and the wall thickness of the catheter tube 24 is preferably 0.05 to 0.4.
mm. The length of the catheter tube 24 is preferably 30
It is about 0 to 800 mm.
【0028】カテーテル管24の近位端には患者の体外
に設置される分岐部26が連結してある。分岐部26は
カテーテル管24と別体に成形され、熱融着あるいは接
着などの手段で固着される。分岐部26にはカテーテル
管24内の第1ルーメンおよびバルーン22内に圧力流
体を導入または導出するための第1ルーメン用ポート2
8と、内管30の第2ルーメン内に連通する第2ルーメ
ン用ポート32とが形成してある。A branch portion 26, which is placed outside the patient's body, is connected to the proximal end of the catheter tube 24. The branch portion 26 is formed separately from the catheter tube 24 and fixed by means of heat fusion or adhesion. The first lumen port 2 for introducing or discharging the pressure fluid into the first lumen in the catheter tube 24 and the balloon 22 at the branch portion 26.
8 and a second lumen port 32 communicating with the second lumen of the inner pipe 30 are formed.
【0029】第1ルーメン用ポート28は、たとえば図
6に示す駆動装置9に接続され、この駆動装置9により
流体圧がバルーン22内に導入または導出されるように
なっている。導入される流体は特に限定されないが、駆
動装置9の駆動に応じて素早くバルーン22が拡張また
は収縮するように、質量の小さいヘリウムガスなどが用
いられる。The first lumen port 28 is connected to, for example, the drive unit 9 shown in FIG. 6, and the drive unit 9 introduces or leads the fluid pressure into the balloon 22. Although the fluid to be introduced is not particularly limited, helium gas or the like having a small mass is used so that the balloon 22 quickly expands or contracts in response to the driving of the driving device 9.
【0030】駆動装置9の詳細については、図3を参照
にして後述する。第2ルーメン用ポート32は図6に示
す血圧変動測定装置29に接続され、バルーン22の遠
位端の開口端23から取り入れた動脈内の血圧の変動を
測定可能になっている。この血圧測定装置29で測定し
た血圧の変動に基づき、図6に示す心臓1の拍動に応じ
てポンプ装置9を制御し、0.4〜1秒の短周期でバル
ーン22を拡張および収縮させるようになっている。Details of the drive unit 9 will be described later with reference to FIG. The second lumen port 32 is connected to the blood pressure fluctuation measuring device 29 shown in FIG. 6, and can measure the fluctuation of blood pressure in the artery taken from the open end 23 at the distal end of the balloon 22. Based on the change in blood pressure measured by the blood pressure measuring device 29, the pump device 9 is controlled according to the pulsation of the heart 1 shown in FIG. 6, and the balloon 22 is expanded and contracted in a short cycle of 0.4 to 1 second. It is like this.
【0031】IABP用バルーンカテーテル20では、
前述したように、バルーン22内に導入および導出する
流体として、応答性などを考慮して、質量の小さいヘリ
ウムガスなどが用いられる。このヘリウムガスの陽圧お
よび陰圧を直接ポンプやコンプレッサなどで作り出すこ
とは、ガス消費量が大きく経済性に難があり、又、容量
の制御が困難なことから、図3に示すような構造を採用
している。すなわち、バルーン22内に連通する二次配
管系18と、圧力発生手段としてのポンプ4a,4bに
連通する一次配管系17とを、本実施形態に係る圧力伝
達隔壁装置40により分離している。In the IABP balloon catheter 20,
As described above, helium gas or the like having a small mass is used as the fluid to be introduced into and discharged from the balloon 22 in consideration of responsiveness and the like. If the positive pressure and the negative pressure of the helium gas are directly produced by a pump or a compressor, the gas consumption is large and the economy is difficult, and it is difficult to control the capacity. Therefore, the structure shown in FIG. 3 is used. Has been adopted. That is, the secondary piping system 18 communicating with the inside of the balloon 22 and the primary piping system 17 communicating with the pumps 4a and 4b as pressure generating means are separated by the pressure transmission partition device 40 according to the present embodiment.
【0032】本実施態様では、図1(A)に示すよう
に、圧力伝達隔壁装置40は、一次側配管系17(図3
参照)に連通可能な第1ポートとしての入力ポート48
が形成された第1ケーシング42と、二次側配管系18
(図3参照)に連通可能な第2ポートとしての出力ポー
ト50が形成された第2ケーシング44とを有する。第
1ケーシング42には、円錐凹状の第1内面49が形成
してあり、第2ケーシング44には、円錐凹状の第2内
面51が形成してある。これらケーシング42,44は
金属などの変形の少ない材質で構成される。In this embodiment, as shown in FIG. 1 (A), the pressure transmission partition device 40 includes a primary side piping system 17 (see FIG. 3).
Input port 48 as the first port that can communicate with
And the first casing 42 in which the secondary side piping system 18 is formed.
(See FIG. 3) and a second casing 44 in which an output port 50 as a second port capable of communicating with the second casing 44 is formed. The first casing 42 is formed with a conical concave first inner surface 49, and the second casing 44 is formed with a conical concave second inner surface 51. The casings 42 and 44 are made of a material such as metal that is not easily deformed.
【0033】これらケーシング42,44は、たとえば
ボルトなどで組み合わされて内部空間が形成される。こ
れらケーシング42,44間には、可撓性膜体としての
ダイアフラム46が配置され、ケーシング42,44に
より形成される内部空間は、このダイアフラム46によ
り、入力ポート48に連通する第1空間53と、出力ポ
ート50に連通する第2空間55とに仕切られる。な
お、図1(A)では、ケーシング42,44とダイアフ
ラム46とが分解された状態を示す。The casings 42 and 44 are assembled with, for example, bolts to form an internal space. A diaphragm 46 serving as a flexible film body is arranged between the casings 42 and 44, and an internal space formed by the casings 42 and 44 is connected to the first space 53 communicating with the input port 48 by the diaphragm 46. , And a second space 55 communicating with the output port 50. Note that FIG. 1A shows a state in which the casings 42 and 44 and the diaphragm 46 are disassembled.
【0034】ダイアフラム46は、図2(A)〜(C)
に示すように、円盤状の弾性膜体であり、たとえば、ス
チレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム
(BR)、イソプレンゴム(IR)、ニトリルブタジエ
ンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)などのジ
エン系ゴム、ブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピ
レン−ジエンターポリマーゴム(EPDM)、アクリル
ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどのオレフ
ィン系ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴ
ム、多硫化ゴムなどで構成される。このダイアフラム4
6の表面には、エンボス加工が施してあることが好まし
い。The diaphragm 46 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, it is a disk-shaped elastic film body, and is made of, for example, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), nitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), or the like. Diene rubber, butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), acrylic rubber, olefin rubber such as chlorosulfonated polyethylene rubber, fluorine rubber, silicone rubber, urethane rubber, polysulfide rubber, etc. To be done. This diaphragm 4
The surface of 6 is preferably embossed.
【0035】このダイアフラム46の中央部には、図2
(B)に示すように、厚肉部41が形成してあることが
好ましい。この厚肉部41の直径は、図1(A)に示す
入力ポート48および出力ポート50の内径よりも少し
大きめであることが好ましい。この厚肉部41以外のダ
イアフラム46の厚さは、特に限定されないが、0.5
〜1.5mm程度が好ましい。厚肉部41の厚さは、特に
限定されないが、1〜2mm程度が好ましい。At the center of the diaphragm 46, as shown in FIG.
As shown in (B), it is preferable that the thick portion 41 is formed. The diameter of the thick portion 41 is preferably slightly larger than the inner diameters of the input port 48 and the output port 50 shown in FIG. The thickness of the diaphragm 46 other than the thick portion 41 is not particularly limited, but is 0.5
It is preferably about 1.5 mm. The thickness of the thick portion 41 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 2 mm.
【0036】このダイアフラム46の外周には、ボルト
孔45が形成してある。これらのボルト孔45には、図
1(A)に示すケーシング42,44を組み付けるため
のボルトが通される。これらのボルト孔45の内周側に
は、図2(C)に示すように、断面略半円状のシール用
突起47が形成してある。シール用突起47は、図1
(A)に示すケーシング42,44の合わせ面に密着
し、ケーシング内部空間を密封する。図1(A)に示す
ように、このダイアフラム46をケーシング42,44
間に介在させることで、ケーシング内部空間は、第1空
間53と第2空間55とに仕切られ、相互に連通しない
状態になる。Bolt holes 45 are formed on the outer periphery of the diaphragm 46. Bolts for assembling the casings 42 and 44 shown in FIG. 1A are passed through these bolt holes 45. As shown in FIG. 2C, a sealing projection 47 having a substantially semicircular cross section is formed on the inner peripheral side of these bolt holes 45. The sealing protrusion 47 is shown in FIG.
The casing 42 and 44 shown in FIG. As shown in FIG. 1A, the diaphragm 46 is attached to the casings 42, 44.
By interposing it between them, the inner space of the casing is partitioned into the first space 53 and the second space 55, and is in a state of not communicating with each other.
【0037】ただし、流体の連通は遮断されているが、
第1空間53の圧力変化(容積変化)が、ダイヤフラム
46の変位により、第2空間55の圧力変化(容積変
化)として伝達するようになっている。このような構造
を採用することにより、図3に示す一次配管系17と二
次配管系18とを連通させることなく、一次配管系17
の圧力変動を二次配管系18に伝達することができる。
また、二次配管系18に封入されるガスの容量(化学当
量)を一定に制御し易い。However, although the fluid communication is cut off,
The pressure change (volume change) in the first space 53 is transmitted as the pressure change (volume change) in the second space 55 due to the displacement of the diaphragm 46. By adopting such a structure, the primary piping system 17 and the secondary piping system 18 shown in FIG.
Can be transmitted to the secondary piping system 18.
Further, it is easy to control the volume (chemical equivalent) of the gas sealed in the secondary piping system 18 to be constant.
【0038】本実施形態では、図1(A)〜(C)に示
すように、両ケーシング42,44の第1内面49と第
2内面51とに、ポート48,50を中心として放射状
(半径方向に延びる)の溝52,54が形成してある。
これら溝52,54は、本実施形態では、ポート48,
50を中心として、それぞれ8つ形成してある。これら
の溝52,54の横断面形状は、特に限定されず、たと
えば図1(C)に示すように、逆三角形状でも良いし、
半円形状であっても良い。In the present embodiment, as shown in FIGS. 1A to 1C, the first inner surface 49 and the second inner surface 51 of both casings 42 and 44 are radially (radius) centered around the ports 48 and 50. Grooves 52, 54 (extending in the direction) are formed.
In the present embodiment, these grooves 52, 54 are the ports 48,
Eight of each is formed around 50. The cross-sectional shape of these grooves 52, 54 is not particularly limited, and may be, for example, an inverted triangular shape as shown in FIG.
It may have a semicircular shape.
【0039】これらの溝52,54の幅は、特に限定さ
れないが、たとえば0.2〜10mmであることが好まし
く、溝52,54の深さは、0.3〜5mmであることが
好ましい。これらの溝52,54が、本発明における逃
し通路となる。これらの溝52,54の幅の上限および
下限は、逃し通路として効果があるように決定され、溝
52,54の深さの下限も、逃し通路として効果がある
ように決定される。溝52,54の深さの上限は、ケー
シングの厚さを考慮して妥当な範囲で決定される。The width of these grooves 52 and 54 is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 10 mm, and the depth of the grooves 52 and 54 is preferably 0.3 to 5 mm. These grooves 52 and 54 become the escape passages in the present invention. The upper and lower limits of the width of these grooves 52 and 54 are determined so as to be effective as a relief passage, and the lower limits of the depth of the grooves 52 and 54 are also determined so as to be effective as a relief passage. The upper limits of the depths of the grooves 52 and 54 are determined within a reasonable range in consideration of the thickness of the casing.
【0040】このように構成された本実施形態に係る圧
力伝達隔壁装置40は、図3に示す駆動装置9の一部と
して用いられる。本実施形態では、圧力伝達隔壁装置4
0の入力ポート48(図1(A)参照)に接続される一
次配管系17の内部流体を空気とし、出力ポート50
(図1(A)参照)に接続される二次配管系18の内部
流体をヘリウムガスとしている。二次配管系18の内部
流体をヘリウムガスとしたのは、質量が小さいガスを用
いることで、バルーン22の膨張・収縮の応答性を高め
るためである。The pressure transmitting partition device 40 according to this embodiment having the above-mentioned structure is used as a part of the driving device 9 shown in FIG. In the present embodiment, the pressure transmission partition device 4
0 is used as the internal fluid of the primary piping system 17 connected to the input port 48 (see FIG. 1A), and the output port 50
The internal fluid of the secondary piping system 18 connected to (see FIG. 1A) is helium gas. The reason why the internal fluid of the secondary piping system 18 is helium gas is that a gas with a small mass is used to enhance the response of the balloon 22 to the expansion and contraction.
【0041】図3に示すように、一次配管系17には、
圧力発生手段として、二つのポンプ4a,4bが配置し
てある。一方の第1ポンプ4aは、陽圧発生用ポンプ
(コンプレッサとも言う;以下同様)であり、他方の第
2ポンプ4bは、陰圧発生用ポンプである。第1ポンプ
4aの陽圧出力口には、減圧弁7を介して、陽圧タンク
としての第1圧力タンク2が接続してある。また、第2
ポンプ4bの陰圧出力口には、絞り弁8を介して陰圧タ
ンクとしての第2圧力タンク3が接続してある。As shown in FIG. 3, the primary piping system 17 includes
Two pumps 4a and 4b are arranged as pressure generating means. One of the first pumps 4a is a positive pressure generating pump (also referred to as a compressor; the same applies hereinafter), and the other second pump 4b is a negative pressure generating pump. A first pressure tank 2 as a positive pressure tank is connected to a positive pressure output port of the first pump 4a via a pressure reducing valve 7. Also, the second
A second pressure tank 3 as a negative pressure tank is connected to a negative pressure output port of the pump 4b via a throttle valve 8.
【0042】第1圧力タンク2および第2圧力タンク3
には、それぞれの内部圧力を検出する圧力検出手段とし
ての圧力センサ5,6が装着してある。各圧力タンク
2,3には、それぞれ第1電磁弁11および第2電磁弁
12の入力端に接続してある。これら電磁弁11,12
の開閉は、図示省略してある制御手段により制御され、
たとえば患者の心臓の拍動に対応して制御される。これ
ら電磁弁11,12の出力端は、図1に示す圧力伝達隔
壁装置40の入力ポート48に接続してある。First pressure tank 2 and second pressure tank 3
Pressure sensors 5 and 6 as pressure detecting means for detecting the respective internal pressures are mounted on the. The pressure tanks 2 and 3 are connected to the input ends of the first solenoid valve 11 and the second solenoid valve 12, respectively. These solenoid valves 11, 12
The opening and closing of is controlled by a control means (not shown),
For example, it is controlled in response to the pulsation of the patient's heart. The output ends of these solenoid valves 11 and 12 are connected to the input port 48 of the pressure transmission partition device 40 shown in FIG.
【0043】また、図1に示す圧力伝達隔壁装置40の
出力ポート50が図3に示す二次配管系18に接続して
ある。二次配管系18は、バルーン22の内部に連通し
ており、ヘリウムガスが封入された密閉系となってい
る。この二次配管系18は、ホースまたはチューブなど
で構成される。この二次配管系18には、その内部圧力
を検出する圧力検出手段としての圧力センサ15が装着
してある。この圧力センサ15の出力は、制御手段へ入
力するようになっている。The output port 50 of the pressure transmission partition device 40 shown in FIG. 1 is connected to the secondary piping system 18 shown in FIG. The secondary piping system 18 communicates with the inside of the balloon 22 and is a closed system in which helium gas is sealed. The secondary piping system 18 is composed of a hose or a tube. A pressure sensor 15 as a pressure detecting means for detecting the internal pressure of the secondary piping system 18 is attached to the secondary piping system 18. The output of the pressure sensor 15 is input to the control means.
【0044】また、この二次配管系18には、図示省略
してある電磁弁を介して、排気用ポンプが接続してあ
る。電磁弁および排気用ポンプは、使用前に、二次配管
系18の内部を、ヘリウムガスに置換するために、配管
系18内を真空引きするためのものであり、通常使用状
態では、電磁弁は閉じられ、ポンプは駆動しない。An exhaust pump is connected to the secondary piping system 18 via a solenoid valve (not shown). The solenoid valve and the exhaust pump are used to evacuate the inside of the piping system 18 in order to replace the inside of the secondary piping system 18 with helium gas before use. Is closed and the pump does not run.
【0045】さらに、この二次配管系18には、二次配
管系18内部に常時ガスの化学当量が一定に保たれるよ
うに所定量のヘリウムガスを補充するための補充装置6
0が接続してある。補充装置60は、一次ヘリウムガス
タンク61を有する。ヘリウムガスタンク61には、減
圧弁62,63を介して、二次ヘリウムガスタンク64
が接続してある。二次ヘリウムガスタンク64には、圧
力センサ65が装着してあり、タンク64内の圧力を検
出し、タンク64内の圧力が一定に保たれるように制御
される。たとえばタンク64内の圧力は、100mmHg
以下程度に制御される。Further, in this secondary piping system 18, a replenishing device 6 for replenishing a predetermined amount of helium gas so that the chemical equivalent of the gas is always kept constant inside the secondary piping system 18.
0 is connected. The replenishing device 60 has a primary helium gas tank 61. The helium gas tank 61 is provided with a secondary helium gas tank 64 via pressure reducing valves 62 and 63.
Is connected. A pressure sensor 65 is attached to the secondary helium gas tank 64, which detects the pressure in the tank 64 and controls so that the pressure in the tank 64 is kept constant. For example, the pressure in the tank 64 is 100 mmHg
It is controlled to the following level.
【0046】二次ヘリウムタンク64には、絞り弁67
を介して補充用電磁弁66が接続してあると共に、その
補充用電磁弁66と並列に初期充填用電磁弁68が接続
してある。これら電磁弁66,68は、制御手段により
制御される。初期充填用電磁弁68は、真空引き用ポン
プに連動して開き、負圧にされた二次配管系18内に最
初にヘリウムガスを充填する際に用いられる。通常使用
状態では、この電磁弁68は作動しない。また、補充用
電磁弁66は、バルーン22の使用中に、二次配管系1
8にガスを補充するための電磁弁である。ヘリウムガス
は、バルーン22や配管系18から拡散により透過して
いくことから、バルーン22内のガスの容量(化学当
量)を一定に制御するために、電磁弁18が設けられて
いる。The secondary helium tank 64 has a throttle valve 67.
A replenishment solenoid valve 66 is connected through the replenishment solenoid valve, and an initial filling solenoid valve 68 is connected in parallel with the replenishment solenoid valve 66. These solenoid valves 66 and 68 are controlled by the control means. The electromagnetic valve 68 for initial filling opens in conjunction with the pump for vacuuming and is used when initially filling the negative pressure in the secondary piping system 18 with helium gas. In the normal use state, the solenoid valve 68 does not operate. In addition, the replenishment solenoid valve 66 is used for the secondary piping system 1 while the balloon 22 is in use.
8 is a solenoid valve for replenishing gas. Since the helium gas permeates through the balloon 22 and the piping system 18 by diffusion, the solenoid valve 18 is provided in order to control the volume (chemical equivalent) of the gas in the balloon 22 to be constant.
【0047】次に、本実施形態に係る医療機器用駆動装
置の動作例について説明する。本実施形態では、ポンプ
4aを駆動することにより、第1圧力タンク2内の圧力
PT1が約300mmHg(ゲージ圧)に設定され、ポン
プ4bを駆動することにより、第2圧力タンク3内の圧
力PT2が約−150mmHg(ゲージ圧)に設定され
る。そして、図1に示す圧力伝達隔壁装置40の入力端
に加わる圧力を、電磁弁11,12を交互に駆動するこ
とで、第1圧力タンク2および第2圧力タンク3の圧力
に切り換える。この切り替えのタイミングは、患者の心
臓の拍動に合わせて行われるように、制御手段が制御す
る。Next, an operation example of the medical device driving apparatus according to this embodiment will be described. In this embodiment, the pressure PT1 in the first pressure tank 2 is set to about 300 mmHg (gauge pressure) by driving the pump 4a, and the pressure PT2 in the second pressure tank 3 is driven by driving the pump 4b. Is set to about -150 mmHg (gauge pressure). Then, the pressure applied to the input end of the pressure transmission partition device 40 shown in FIG. 1 is switched to the pressure of the first pressure tank 2 and the second pressure tank 3 by alternately driving the solenoid valves 11 and 12. The timing of this switching is controlled by the control means so as to be synchronized with the heartbeat of the patient.
【0048】図1に示す入力ポート48から陽圧が導入
されると、ダイアフラム46は第2ケーシング44の凹
状内面51側に移動し、図3に示す二次側配管系18お
よびバルーン22の内部圧力が高まり、バルーン22は
拡張する。また、入力ポート48から陰圧が導入される
と、ダイアフラム46は第1ケーシング42の凹状内面
49側に移動し、図3に示す二次側配管系18およびバ
ルーン22の内部圧力が低下し、バルーン22は収縮す
る。When positive pressure is introduced from the input port 48 shown in FIG. 1, the diaphragm 46 moves to the concave inner surface 51 side of the second casing 44, and the inside of the secondary side piping system 18 and the balloon 22 shown in FIG. The pressure increases and balloon 22 expands. Further, when negative pressure is introduced from the input port 48, the diaphragm 46 moves to the concave inner surface 49 side of the first casing 42, and the internal pressures of the secondary side piping system 18 and the balloon 22 shown in FIG. 3 decrease, The balloon 22 is deflated.
【0049】図3に示す圧力センサ5,6により検出さ
れる圧力変動を図4(A)に示す。また、電磁弁11,
12による圧力切り替え駆動の結果、図3に示す二次配
管系18内の圧力変動を、圧力センサ15で検出した結
果を図4(B)に示す。二次配管系18内の圧力変動の
最大値が、たとえば289mmHg(ケージ圧)であり、
最小値が−114mmHg(ゲージ圧)である。二次配管
系18内が、図4(B)に示す圧力変動を生じる結果、
バルーン22では、図4(C)に示すような容積変化が
生じ、心臓の鼓動に合わせたバルーン22の膨張および
収縮が可能になり、心臓の補助治療を行うことができ
る。FIG. 4A shows pressure fluctuations detected by the pressure sensors 5 and 6 shown in FIG. In addition, the solenoid valve 11,
As a result of the pressure switching drive by 12, the pressure fluctuation in the secondary piping system 18 shown in FIG. 3 is detected by the pressure sensor 15, and the result is shown in FIG. The maximum value of the pressure fluctuation in the secondary piping system 18 is, for example, 289 mmHg (cage pressure),
The minimum value is -114 mmHg (gauge pressure). As a result of the pressure fluctuation shown in FIG. 4 (B) in the secondary piping system 18,
In the balloon 22, a volume change occurs as shown in FIG. 4C, the balloon 22 can be inflated and deflated according to the beating of the heart, and an auxiliary treatment of the heart can be performed.
【0050】本実施形態では、図17(A),(B)に
おけるバルーンの収縮状態から膨張状態に切り換えるタ
イミング(その直前も含む)で、図3に示す圧力センサ
15による検出圧力を検出し、その検出圧力P3(図1
7(A))が、所定値となるように、図3に示す電磁弁
66を開き、二次配管系18にガスを補充する。電磁弁
66の開度制御は、特に限定されないが、たとえば8m
sec×n回のタイミングで弁66を開ける制御であ
る。n回は、たとえば2〜10回である。検出圧力P3
の所定値は、本実施形態では、バルーン22の容積によ
り異なる値であり、たとえば40ccの容量の場合に
は、+10±4mmHg(ゲージ圧)とし、30ccの
容量の場合には、−30±4mmHg(ゲージ圧)とす
る。検出圧力P3が、これらの値を下回ったときに、制
御手段により、図3に示す電磁弁68を駆動し、二次ヘ
リウムガスタンク64から二次配管系18内にヘリウム
ガスを補充し、図17(A)に示す検出圧力P3が所定
値となるように制御する。In this embodiment, the pressure detected by the pressure sensor 15 shown in FIG. 3 is detected at the timing of switching the deflated state of the balloon in FIGS. 17A and 17B to the inflated state (including immediately before that). The detected pressure P3 (Fig. 1
7 (A)), the solenoid valve 66 shown in FIG. 3 is opened so that the secondary pipe system 18 is supplemented with gas so that the predetermined value is obtained. The opening control of the solenoid valve 66 is not particularly limited, but is, for example, 8 m.
The control is to open the valve 66 at a timing of sec × n times. The number of times n is, for example, 2 to 10 times. Detection pressure P3
In the present embodiment, the predetermined value of is a value that varies depending on the volume of the balloon 22, and is + 10 ± 4 mmHg (gauge pressure) for a volume of 40 cc and −30 ± 4 mmHg for a volume of 30 cc. (Gauge pressure). When the detected pressure P3 falls below these values, the control means drives the solenoid valve 68 shown in FIG. 3 to supplement the helium gas from the secondary helium gas tank 64 to the inside of the secondary piping system 18. The detected pressure P3 shown in (A) is controlled to be a predetermined value.
【0051】本実施形態では、バルーン22が萎んだ状
態で、このバルーン22に接続される閉鎖配管系18に
一定容量(一定モル数:化学当量比)のガスを入れる。
その後、バルーン22などからの透過により減少するガ
スの低減を、必ず、バルーン22が萎んだ状態で監視す
る。In the present embodiment, with the balloon 22 in a deflated state, a fixed volume (constant number of moles: chemical equivalent ratio) of gas is introduced into the closed piping system 18 connected to the balloon 22.
After that, the reduction of the gas, which is reduced by the permeation from the balloon 22 or the like, is always monitored with the balloon 22 deflated.
【0052】このため本実施形態では、外力により変形
し得るバルーン22部分のガス圧への影響を排除し、任
意の駆動配管系18(チューブやホースを含む)とバル
ーンの容量に応じたガスの化学当量が一定に保たれるよ
うにすることが可能となる。このように制御すれば、図
17(A)に示すプラトー圧(バルーンが膨らんだ状態
での圧力)P4をも観測することにより、バルーン22
が曲折されてるなどの不測の事態によりバルーン22の
容積が変化したことを検出することができる。たとえ
ば、プラトー圧力P4が、通常よりも高くなった場合に
は、バルーン22が曲折されているなどの判断ができ
る。また、プラトー圧力P4が、通常よりも小さくなっ
た場合には、ガスが透過以外の不測の事態で漏れている
と判断することができる。Therefore, in this embodiment, the influence on the gas pressure of the balloon 22 which can be deformed by an external force is eliminated, and the gas corresponding to the capacity of the arbitrary drive piping system 18 (including the tube and the hose) and the balloon is removed. It is possible to keep the chemical equivalent constant. If controlled in this way, the balloon 22 can be obtained by observing the plateau pressure P4 (the pressure when the balloon is inflated) shown in FIG.
It is possible to detect that the volume of the balloon 22 has changed due to an unforeseen situation such as a bent portion. For example, when the plateau pressure P4 is higher than usual, it can be determined that the balloon 22 is bent. Further, when the plateau pressure P4 becomes lower than usual, it can be determined that the gas is leaking due to an unexpected situation other than permeation.
【0053】特に本実施形態では、図1に示すように、
圧力伝達隔壁装置を構成する両ケーシング42,44の
凹状内面49,51に、ポート48,50を中心として
半径方向に延びる溝52,54を形成したので、圧力の
切り替え直前に、ダイアフラム46と内面49,51と
の密着面に存在する残留流体が、第1ポート48または
第2ポート50へ流れ込むことはなくなる。したがっ
て、これが原因で微小圧力変動を引き起こすことはなく
なり、安定した平坦な圧力領域部分(図17(A)に示
す圧力P4部分)に微小ピークSPを生じさせることは
なくなる。Particularly in this embodiment, as shown in FIG.
Since the grooves 52 and 54 extending in the radial direction around the ports 48 and 50 are formed in the concave inner surfaces 49 and 51 of the casings 42 and 44 that form the pressure transmission partition device, the diaphragm 46 and the inner surfaces immediately before the pressure switching. The residual fluid existing on the contact surface with 49 and 51 does not flow into the first port 48 or the second port 50. Therefore, this does not cause a minute pressure fluctuation, and a minute peak SP does not occur in a stable and flat pressure area portion (pressure P4 portion shown in FIG. 17A).
【0054】そのため、本実施形態では、図3に示すバ
ルーン22に作用する圧力変動のうち一瞬安定する平坦
部分の圧力P4またはP3(図17参照)を正確に検知
することができ、その圧力に基づき、バルーン22の動
作状態を正確に把握することができる。Therefore, in the present embodiment, it is possible to accurately detect the pressure P4 or P3 (see FIG. 17) of the flat portion which is momentarily stable among the pressure fluctuations acting on the balloon 22 shown in FIG. Based on this, the operating state of the balloon 22 can be accurately grasped.
【0055】なお、図17に示すプラトー圧力P4に生
じる微小ピークSPのみをなくす観点からは、バルーン
22の拡張から収縮に移る時点で、図1に示すダイアフ
ラム46と第2内面51との密着面に存在する残留流体
が、第2ポート50へ流れ込むことを防止できれば良
い。その観点からは、第2ケーシング44の第2内面5
1にのみ溝54を形成すれば良いが、本実施形態では、
両ケーシング42,44に溝52,54を形成してあ
る。このため、図17に示す圧力P4領域の微小ピーク
SPのみでなく、圧力P3領域での微小ピーク(図示省
略)をも削減することができる。From the viewpoint of eliminating only the minute peak SP generated in the plateau pressure P4 shown in FIG. 17, the contact surface between the diaphragm 46 and the second inner surface 51 shown in FIG. It is only necessary to prevent the residual fluid existing in the above from flowing into the second port 50. From that point of view, the second inner surface 5 of the second casing 44
Although it is sufficient to form the groove 54 only in No. 1, in the present embodiment,
Grooves 52 and 54 are formed in both casings 42 and 44. Therefore, not only the small peak SP in the pressure P4 region shown in FIG. 17 but also the small peak (not shown) in the pressure P3 region can be reduced.
【0056】第2実施形態 本実施形態では、図7(A),(B)に示すように、圧
力伝達隔壁装置の一方の第2ケーシング44の第2内面
51にのみ、第2ポートとしての出力ポート50を中心
として二つの半径方向溝54を180度対称位置に形成
してある。溝54の深さおよび幅などは、前記第1実施
形態の場合と同様である。この第2ケーシング44にダ
イアフラムを介して組み合わされる第1ケーシングとし
ては、その第1内面には溝を形成しないものを用いる。 Second Embodiment In this embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, only the second inner surface 51 of one of the second casings 44 of the pressure transmission partition device serves as the second port. Two radial grooves 54 are formed at 180-degree symmetrical positions with respect to the output port 50. The depth and width of the groove 54 are the same as those in the first embodiment. As the first casing combined with the second casing 44 via the diaphragm, one having no groove on the first inner surface is used.
【0057】その他の構成は、前記第1実施形態と同様
であり、その説明および図示は省略する。本実施形態の
圧力伝達隔壁装置では、図1に示す前記第1実施形態の
圧力伝達隔壁装置に比べて、溝54の数が2つと少ない
が、図17(A)に示す微小ピークSPの削減の効果
は、前記実施形態と同様にあったことが、後述する実施
例により確認されている。The other structure is the same as that of the first embodiment, and its explanation and illustration are omitted. In the pressure transmission partition device of the present embodiment, the number of the grooves 54 is as small as two as compared with the pressure transmission partition device of the first embodiment shown in FIG. 1, but the small peak SP shown in FIG. 17 (A) is reduced. It was confirmed by the examples described later that the effect of 1 was the same as that of the above-mentioned embodiment.
【0058】第3実施形態 本実施形態では、図8(A),(B)に示すように、圧
力伝達隔壁装置の一方の第2ケーシング44aの第2内
面51aにのみ、第2ポートとしての出力ポート50a
を中心として二つの半径方向凸部54aを180度対称
位置に形成してある。凸部54aを第2内面に形成する
ことで、図示省力してあるダイアフラムと第2内面51
aとが密着する際に、出力ポート50aに連通する逃し
通路が密着面間に形成される。この観点からは、凸部5
4aは必ずしも半径方向に連続して形成する必要はな
く、断続的に形成しても良い。 Third Embodiment In this embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, only the second inner surface 51a of the second casing 44a of the pressure transmission partition device serves as the second port. Output port 50a
Two radial convex portions 54a are formed at 180-degree symmetrical positions with respect to the center. By forming the convex portion 54a on the second inner surface, the diaphragm and the second inner surface 51, which are omitted in the drawing, are saved.
When it comes into close contact with a, an escape passage communicating with the output port 50a is formed between the close contact surfaces. From this point of view, the convex portion 5
4a does not necessarily have to be formed continuously in the radial direction, but may be formed intermittently.
【0059】凸部54aの突出高さは、特に限定されな
いが、余りに低いと効果がなく、余りに高いとダイアフ
ラムの移動を制限することから、0.15〜3mm、好ま
しくは0.3〜2mm程度が好ましい。凸部54aの幅
は、特に限定されないが、0.2〜10mm程度が好まし
い。凸部54aの形成数は、特に限定されないが、2つ
以上が好ましい。The projection height of the convex portion 54a is not particularly limited, but if it is too low, there is no effect, and if it is too high, the movement of the diaphragm is restricted, so it is about 0.15 to 3 mm, preferably about 0.3 to 2 mm. Is preferred. The width of the convex portion 54a is not particularly limited, but is preferably about 0.2 to 10 mm. The number of protrusions 54a formed is not particularly limited, but is preferably two or more.
【0060】この第2ケーシング44aにダイアフラム
を介して組み合わされる第1ケーシングとしては、その
第1内面に凸部や溝を形成しないものを用いても良い
し、図8に示すものと同様な凸部54aまたは図7に示
すものと同様な溝54を形成したものを用いても良い。As the first casing combined with the second casing 44a via the diaphragm, one having no convex portion or groove on the first inner surface may be used, or a convex portion similar to that shown in FIG. The portion 54a or a groove 54 similar to that shown in FIG. 7 may be used.
【0061】その他の構成は、前記第1実施形態と同様
であり、その説明および図示は省略する。本実施形態の
圧力伝達隔壁装置では、図1に示す前記第1実施形態の
圧力伝達隔壁装置に比べて、溝54の代わりに凸部54
aを形成してあるが、図17(A)に示す微小ピークS
Pの削減の効果は、前記実施形態と同様にあったこと
が、後述する実施例により確認されている。The other structure is the same as that of the first embodiment, and its explanation and illustration are omitted. The pressure transmitting partition device of the present embodiment is different from the pressure transmitting partition device of the first embodiment shown in FIG.
Although a is formed, the minute peak S shown in FIG.
It has been confirmed by the examples described later that the effect of reducing P was similar to that of the above-described embodiment.
【0062】第4実施形態 図9(A),(B)に示すように、本実施形態に係る圧
力伝達隔壁装置40bは、凹状の第1内面49bが形成
された第1ケーシング42bと、凹状の第2内面51b
が形成された第2ケーシング44bとを有する点で、図
1に示す第1実施形態と同様である。また、ダイアフラ
ム46が、これらケーシング42b,44b間に装着さ
れ、ケーシング内部空間を第1空間53bと第2空間5
5bとに気密に仕切る点でも同様である。ダイアフラム
46が、第1空間53bに導入される圧力により、第1
内面49b側に密着しようとする位置と、第2内面51
b側に密着しようとする位置とに撓み移動する点でも、
図1に示す実施形態の装置と同様である。 Fourth Embodiment As shown in FIGS. 9A and 9B, a pressure transmission partition device 40b according to the present embodiment has a first casing 42b having a concave first inner surface 49b and a concave shape. Second inner surface 51b of
It is similar to the first embodiment shown in FIG. 1 in that it has a second casing 44b formed with. Further, the diaphragm 46 is mounted between the casings 42b and 44b, and the casing inner space is defined by the first space 53b and the second space 5b.
The same applies in that it is airtightly divided into 5b. Due to the pressure introduced into the first space 53b, the diaphragm 46 moves to the first
The position where the inner surface 49b is in close contact with the second inner surface 51
Even at the point where it flexes and moves to the position where it tries to come into close contact with the b side,
It is similar to the device of the embodiment shown in FIG.
【0063】本実施形態において、前記第1〜第3実施
形態と相違する点は、内面49b,51bに、溝や凸部
を形成することなく、第1ポートとしての入力ポート4
8bおよび第2ポートとしての出力ポート50bに、そ
れぞれ図9(B)に示すノズル56を装着した点にあ
る。本実施形態のノズル56は、軸方向に延びる貫通孔
57を有する。このノズル56の先端部外周側壁には、
逃し用孔58が形成してある。この逃し用孔58は、貫
通孔57に連通してある。The present embodiment differs from the first to third embodiments in that the inner surface 49b, 51b is not provided with a groove or a convex portion and the input port 4 as the first port is used.
8b and the output port 50b as the second port are equipped with the nozzle 56 shown in FIG. 9 (B), respectively. The nozzle 56 of this embodiment has a through hole 57 extending in the axial direction. On the outer peripheral side wall of the tip of the nozzle 56,
A relief hole 58 is formed. The escape hole 58 communicates with the through hole 57.
【0064】このノズル56が、入力ポート48bおよ
び出力ポート50bに対して、ノズル56の先端(孔5
8が形成してある側)がそれぞれ内面49b,51bか
ら段差tだけ突出するように装着してある。突出段差t
は、特に限定されないが、0.5〜5mm程度が好まし
く、逃し用孔58がそれぞれの空間53b,55bに対
して連通するように設定する。The nozzle 56 has a tip (hole 5) for the input port 48b and the output port 50b.
8 is formed so as to protrude from the inner surfaces 49b and 51b by a step t. Protruding step t
Is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 5 mm, and is set so that the escape hole 58 communicates with the respective spaces 53b and 55b.
【0065】本実施形態に係る装置40bでは、ダイア
フラム46がいずれかの内面49b,51bに密着し始
める過程で、これらの間に存在する残留流体は、逃し用
孔58から貫通孔57を通して、一次配管系あるいは二
次配管系に都合良く排出される。このため、圧力切り替
えを行い、ダイアフラム46をいずれかの内面49b,
51bから引き離す方向に移動させる際に、余分な残留
流体が原因で図17(A)に示す微小ピークSPを発生
させることはなくなる。In the device 40b according to the present embodiment, the residual fluid existing between the diaphragm 46 and the inner surface 49b, 51b starts to come into close contact with either of the inner surfaces 49b, 51b through the through hole 57 through the relief hole 58 and the primary fluid. Conveniently discharged to the piping system or secondary piping system. Therefore, the pressure is switched and the diaphragm 46 is attached to one of the inner surfaces 49b,
When it is moved in the direction away from 51b, the extra residual fluid does not cause the minute peak SP shown in FIG. 17 (A).
【0066】なお、図17(A)に示すプラトー圧力P
4領域の微小ピークのみをなくす観点からは、図9に示
す出力ポート50b(バルーンに接続される側)にのみ
ノズル56を装着すれば良い。したがって、本実施形態
の装置40bを用いれば、図1に示す装置40と同様
に、バルーン22に作用する圧力変動のうち一瞬安定す
る平坦部分の圧力P4を正確に検知することができ、そ
の圧力に基づき、バルーンの動作状態を正確に把握する
ことができる。The plateau pressure P shown in FIG.
From the viewpoint of eliminating only the minute peaks in the four regions, the nozzle 56 may be attached only to the output port 50b (the side connected to the balloon) shown in FIG. Therefore, by using the device 40b of the present embodiment, as in the device 40 shown in FIG. 1, it is possible to accurately detect the pressure P4 of the flat portion of the pressure fluctuation acting on the balloon 22, which is stable for a moment, and the pressure P4 is detected. Based on this, the operating state of the balloon can be accurately grasped.
【0067】第5実施形態 図10に示すように、本実施形態に係る圧力伝達隔壁装
置40cは、それぞれのポート48c,50cを有する
ケーシング42c,44cの形状が相違するのみで、そ
れ以外は、前記第1〜4実施形態のいずれかの装置と同
様である。 Fifth Embodiment As shown in FIG. 10, a pressure transmission partition device 40c according to the present embodiment is different only in the shape of casings 42c and 44c having respective ports 48c and 50c, and other than that, This is the same as the device according to any one of the first to fourth embodiments.
【0068】本実施形態の装置では、各ケーシング42
c,44cの内面49c,51cの凹状形状が、断面舟
形形状をしている。ケーシングの形状としては、これら
の形状以外にも、内部に空間が生じるような形状であっ
て、間にダイアフラムが介在されるような形状であれ
ば、種々の形状を採用することができる。ただし、図1
に示すような円錐凹状の内面を有するケーシングが、ダ
イアフラムの往復移動の応答性が良好であり、バルーン
の拡張・収縮の応答性を向上させる観点から好ましい。In the apparatus of this embodiment, each casing 42
The concave shapes of the inner surfaces 49c and 51c of c and 44c have a boat-shaped cross section. As the shape of the casing, other than these shapes, various shapes can be adopted as long as they have a shape in which a space is generated inside and a diaphragm is interposed therebetween. However, FIG.
A casing having a conical concave inner surface as shown in (3) is preferable from the viewpoint of good responsiveness of reciprocal movement of the diaphragm and improvement of responsiveness of expansion / contraction of the balloon.
【0069】可撓性膜体としてのダイアフラムの形状
も、前記実施例のものに限定されず、図11に示すよう
に、ダイアフラム46aの外周近傍に、周方向に沿って
連続的または断続的にコルゲート部43を形成しても良
い。このコルゲート部43を形成することで、ダイアフ
ラム46aの耐久性が向上する。The shape of the diaphragm as the flexible film is not limited to that of the above embodiment, and as shown in FIG. 11, it may be continuously or intermittently provided in the vicinity of the outer circumference of the diaphragm 46a along the circumferential direction. The corrugated portion 43 may be formed. By forming the corrugated portion 43, the durability of the diaphragm 46a is improved.
【0070】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。たとえば、上述した実施形態では、圧力
発生手段として、図3に示すように、二つのポンプ4
a,4bを用いたが、本発明では、単一のポンプを用
い、その陽圧出力端に陽圧タンクとしての第1圧力タン
ク2を接続し、また、ポンプの陰圧出力端に陰圧タンク
としての第2圧力タンク3を接続しても良い。その場合
には、ポンプの台数を削減でき、装置の軽量化および省
エネルギー化に寄与する。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be variously modified within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, as the pressure generating means, as shown in FIG.
In the present invention, a single pump is used, the positive pressure output end is connected to the first pressure tank 2 as a positive pressure tank, and the negative pressure output end of the pump is negative pressure. You may connect the 2nd pressure tank 3 as a tank. In that case, the number of pumps can be reduced, which contributes to weight reduction and energy saving of the device.
【0071】また、上記実施形態では、圧力切替え手段
として、図3に示すように、第3電磁弁11と第4電磁
弁12との二つの電磁弁を用いたが、本発明は、これに
限定されず、単一の三方弁を用いて、圧力伝達隔壁40
の入力ポートに加わる圧力を切り換えるようにしても良
い。Further, in the above embodiment, as the pressure switching means, as shown in FIG. 3, two solenoid valves, the third solenoid valve 11 and the fourth solenoid valve 12, were used, but the present invention is not limited to this. Without limitation, a single three-way valve may be used to
The pressure applied to the input port may be switched.
【0072】また、図3に示す一次配管系17のガス種
は、空気に限定されず、その他の流体であっても良い。
また、二次配管系18のガス種もヘリウムガスに限定さ
れず、その他の流体であっても良い。また、上述した実
施形態では、被駆動機器として、バルーンカテーテルを
用いたが、本発明に係る圧力伝達隔壁装置を用いた駆動
装置は、陽圧および陰圧により駆動される医療機器であ
れば、その他の医療機器の駆動用に用いることもでき
る。その他の医療機器としては、たとえば人工心臓を例
示することができる。さらに本発明に係る圧力伝達隔壁
装置を用いた駆動装置は、医療機器以外の用途であって
も、被駆動機器の圧力変化を監視しながら駆動する必要
性のある用途に対しても適用することができる。Further, the gas species of the primary piping system 17 shown in FIG. 3 is not limited to air, but may be other fluids.
Further, the gas type of the secondary piping system 18 is not limited to the helium gas, and other fluid may be used. Further, in the above-described embodiment, the balloon catheter was used as the driven device, but the drive device using the pressure transmission partition device according to the present invention is a medical device driven by positive pressure and negative pressure, It can also be used for driving other medical devices. As the other medical device, for example, an artificial heart can be exemplified. Further, the drive device using the pressure transmission partition device according to the present invention can be applied not only to medical devices but also to applications in which it is necessary to drive while monitoring the pressure change of driven devices. You can
【0073】[0073]
【実施例】以下、本発明をさらに具体的な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。実施例1 図7に示すケーシング44において、幅1mm、深さ1mm
の溝54を、ケーシング44の内面51に、ポート50
を中心として180度対称位置に形成した。溝54の長
さは85mmであった。ケーシング44の外径は120mm
であった。ケーシング44の厚さは、16mmであった。
このようなケーシング44を二つ準備した。これらケー
シング44を組み合わせて形成されるケーシング内部空
間の容積は約56ccであった。ダイアフラムとして
は、図2(A)〜(C)に示すダイアフラム46を用い
た。ダイアフラム46の外径は115mmであった。この
ダイアフラムの厚肉部41の厚さは1.0mmであり、そ
れ以外の部分の厚さは0.6mmであった。また、シール
用突起47の突出高さはそれぞれ0.25mm(両面で
0.5mm)であった。EXAMPLES The present invention will be described below based on more specific examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 In the casing 44 shown in FIG. 7, the width is 1 mm and the depth is 1 mm.
Groove 54 on the inner surface 51 of the casing 44 to the port 50.
Was formed at a 180-degree symmetrical position with respect to the center. The length of the groove 54 was 85 mm. Outer diameter of casing 44 is 120 mm
Met. The thickness of the casing 44 was 16 mm.
Two such casings 44 were prepared. The volume of the casing internal space formed by combining these casings 44 was about 56 cc. As the diaphragm, the diaphragm 46 shown in FIGS. 2A to 2C was used. The outer diameter of the diaphragm 46 was 115 mm. The thick portion 41 of this diaphragm had a thickness of 1.0 mm, and the other portions had a thickness of 0.6 mm. Further, the protrusion height of each of the sealing protrusions 47 was 0.25 mm (0.5 mm on both sides).
【0074】このような図7に示すケーシング2つと図
2に示すダイアフラムとを組み合わせて、圧力伝達隔壁
装置を組み立てた。この装置を図3に示す駆動装置9に
組み込み、毎分120拍の周期でバルーン22を拡張・
収縮駆動し、図3に示す圧力センサ15により圧力変動
を観察したところ、図12に示すように、プラトー圧力
P4の終期において、微小ピーク(ノッチ)は観察され
なかった。A pressure transmission partition device was assembled by combining the two casings shown in FIG. 7 and the diaphragm shown in FIG. This device is incorporated into the driving device 9 shown in FIG. 3, and the balloon 22 is expanded at a rate of 120 beats per minute.
When contraction driving was performed and pressure fluctuations were observed by the pressure sensor 15 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 12, no minute peak (notch) was observed at the end of the plateau pressure P4.
【0075】比較例1 溝54を全く形成しなかった以外は、前記実施例1で用
いたケーシング44と同様の2つのケーシングと、実施
例1で用いたダイアフラムとを準備し、これらを組み立
てて圧力伝達隔壁装置を形成した。 Comparative Example 1 Two casings similar to the casing 44 used in Example 1 except that the groove 54 was not formed, and the diaphragm used in Example 1 were prepared and assembled. A pressure transfer bulkhead device was formed.
【0076】この比較例に係る装置を図3に示す駆動装
置9に組み込み、実施例1と同様にして、バルーン22
を駆動し、圧力変化を観察したところ、図13に示す結
果が得られた。実施例1に比較し、プラトー圧力P4に
微小ピークSP(ノッチ)が現われている。The device according to this comparative example was incorporated into the driving device 9 shown in FIG.
Was driven and the pressure change was observed, and the results shown in FIG. 13 were obtained. As compared with Example 1, a minute peak SP (notch) appears in the plateau pressure P4.
【0077】比較例2 ケーシングの凹状内面を約80μm 径の硅砂を用いて粗
くした以外は比較例1と同じ2つのケーシングと、実施
例1で用いたダイアフラムとを準備し、これらを組み立
てて圧力伝達隔壁装置を形成した。 Comparative Example 2 The same two casings as in Comparative Example 1 except that the concave inner surface of the casing was roughened using silica sand having a diameter of about 80 μm, and the diaphragm used in Example 1 were assembled and pressure was applied. A transfer bulkhead device was formed.
【0078】この比較例に係る装置を図3に示す駆動装
置9に組み込み、実施例1と同様にして、バルーン22
を駆動し、圧力変化を観察したところ、図13に示す結
果が得られた。プラトー圧力P4に存在する微小ピーク
SP(ノッチ)が解消されなかった。The device according to this comparative example was incorporated into the driving device 9 shown in FIG.
Was driven and the pressure change was observed, and the results shown in FIG. 13 were obtained. The minute peak SP (notch) existing at the plateau pressure P4 was not eliminated.
【0079】実施例2 溝54を全く形成しなかった以外は、前記実施例1で用
いたケーシング44と同様の2つのケーシングと、実施
例1で用いたダイアフラムと、図9(B)に示す2つの
ノズル56を準備し、これらを組み立てて圧力伝達隔壁
装置を形成した。ノズル56は、図9(A)に示すよう
に、各ポート48b,50bに、突出段差tが2mmとな
るように取り付けた。 Example 2 Two casings similar to the casing 44 used in Example 1 except that the groove 54 was not formed at all, a diaphragm used in Example 1 and a diaphragm shown in FIG. 9B. Two nozzles 56 were prepared and assembled to form a pressure transmission partition device. As shown in FIG. 9A, the nozzle 56 was attached to each of the ports 48b and 50b so that the protruding step t was 2 mm.
【0080】この実施例2に係る装置を図3に示す駆動
装置9に組み込み、実施例1と同様にして、バルーン2
2を駆動し、圧力変化を観察したところ、図12に示す
ように、実施例1と同様な結果が得られた。実施例3 図8(A),(B)に示すように、溝の代わりに、幅
0.3mm、突出高さ0.3mm、半径方向長さが約35mm
の凸部54aを、ポート50aを中心として、180度
対称位置に2つ形成した以外は、前記実施例1と同様な
2つのケーシングと、実施例1で用いたダイアフラムと
を用いて、圧力伝達隔壁装置を組み立てた。The device according to the second embodiment is incorporated into the driving device 9 shown in FIG. 3, and the balloon 2 is manufactured in the same manner as in the first embodiment.
When No. 2 was driven and the pressure change was observed, the same results as in Example 1 were obtained as shown in FIG. Example 3 As shown in FIGS. 8A and 8B, instead of the groove, the width is 0.3 mm, the protruding height is 0.3 mm, and the radial length is about 35 mm.
The pressure transmission is performed by using two casings similar to those in the first embodiment except that two convex portions 54a are formed at 180-degree symmetrical positions with respect to the port 50a and the diaphragm used in the first embodiment. The septum device was assembled.
【0081】この実施例3に係る装置を図3に示す駆動
装置9に組み込み、実施例1と同様にして、バルーン2
2を駆動し、圧力変化を観察したところ、図14に示す
ように、実施例1と同様な結果が得られた。実施例4 図8(A),(B)に示す凸部54aの突出高さを、
0.15mmとした以外は、実施例3と同様な2つのケー
シングと、実施例1で用いたダイアフラムとを用いて、
圧力伝達隔壁装置を組み立てた。The device according to the third embodiment is incorporated into the driving device 9 shown in FIG. 3, and the balloon 2 is processed in the same manner as in the first embodiment.
When No. 2 was driven and the pressure change was observed, the same results as in Example 1 were obtained as shown in FIG. Example 4 The protrusion height of the convex portion 54a shown in FIGS.
Using two casings similar to those in Example 3 and the diaphragm used in Example 1 except that the diameter was 0.15 mm,
A pressure transfer bulkhead device was assembled.
【0082】この実施例4に係る装置を図3に示す駆動
装置9に組み込み、実施例1と同様にして、バルーン2
2を駆動し、圧力変化を観察したところ、図15に示す
ように、比較例に比較して、微小ピークSPのピーク高
さ減少が観察された。実施例5 図2に示す可撓性膜体の裏表両面の半径方向に、幅0.
5mm、高さ0.5mm、長さ60mmの直線状突起を設け
た。The device according to the fourth embodiment is incorporated into the driving device 9 shown in FIG. 3, and the balloon 2 is processed in the same manner as in the first embodiment.
When No. 2 was driven and the pressure change was observed, as shown in FIG. 15, a decrease in the peak height of the minute peak SP was observed as compared with the comparative example. Example 5 In the radial direction on both front and back surfaces of the flexible film body shown in FIG.
A linear protrusion having a length of 5 mm, a height of 0.5 mm and a length of 60 mm was provided.
【0083】この膜体を、比較例1で用いた溝を全く形
成しないケーシング44と同様の2つのケーシングに組
合わせて圧力伝達隔壁装置を組立てた。この実施例5に
係る装置を図3に示す駆動装置9に組込み、実施例1と
同様にしてバルーン22を駆動し、圧力変化を観察した
ところ、実施例1と同様な結果が得られた。A pressure transmitting partition device was assembled by combining this membrane with two casings similar to the casing 44 used in Comparative Example 1 in which no groove was formed at all. The device according to Example 5 was incorporated into the driving device 9 shown in FIG. 3, the balloon 22 was driven in the same manner as in Example 1, and the change in pressure was observed. The same results as in Example 1 were obtained.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
圧力伝達隔壁装置を用いてバルーンカテーテルなどの被
駆動機器を駆動すれば、被駆動機器に作用する圧力変動
のうち一瞬安定する平坦部分の圧力を正確に検知するこ
とができ、その圧力に基づき、被駆動機器の動作状態を
正確に把握することができる。As described above, when a driven device such as a balloon catheter is driven by using the pressure transmitting partition device according to the present invention, the flat portion which is momentarily stable among the pressure fluctuations acting on the driven device. Can be accurately detected, and the operating state of the driven device can be accurately grasped based on the pressure.
【図1】図1(A)は本発明の一実施形態に係る圧力伝
達隔壁装置の分解側面図、度渦(B)はケーシングの内
面側正面図、同図(C)は溝の要部断面図である。1A is an exploded side view of a pressure transmission partition device according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view of an inner surface of a casing, and FIG. 1C is a main part of a groove. FIG.
【図2】図2(A)はダイアフラムの正面図、(B)は
ダイアフラムの中央部の要部断面図、(C)はダイアフ
ラムの端部の要部断面図である。2A is a front view of a diaphragm, FIG. 2B is a cross-sectional view of an essential part of a central portion of the diaphragm, and FIG. 2C is a cross-sectional view of an essential part of an end portion of the diaphragm.
【図3】図3はバルーンの駆動装置の概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a balloon driving device.
【図4】図4(A)は各圧力タンクの内圧変化を示すグ
ラフ、同図(B)はバルーン側の圧力変化を示すグラ
フ、同図(C)はバルーンの容積変化を示すグラフであ
る。4A is a graph showing a change in internal pressure of each pressure tank, FIG. 4B is a graph showing a pressure change on the balloon side, and FIG. 4C is a graph showing a change in volume of the balloon. .
【図5】図5はバルーンカテーテルの一例を示す概略断
面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of a balloon catheter.
【図6】図6はバルーンカテーテルの使用例を示す概略
図である。FIG. 6 is a schematic view showing an example of use of a balloon catheter.
【図7】図7(A)は本発明の他の実施例に係る圧力伝
達隔壁装置で用いるケーシングの断面図、同図(B)は
そのケーシングの内面側正面図である。FIG. 7A is a sectional view of a casing used in a pressure transmission partition device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a front view of the inner surface side of the casing.
【図8】図8(A)は本発明のその他の実施例に係る圧
力伝達隔壁装置で用いるケーシングの断面図、同図
(B)はそのケーシングの内面側正面図である。FIG. 8 (A) is a sectional view of a casing used in a pressure transmission partition device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 (B) is an inner surface side front view of the casing.
【図9】図9(A)は本発明のその他の実施例に係る圧
力伝達隔壁装置の断面図、同図(B)はその装置に用い
るノズルの斜視図である。9A is a sectional view of a pressure transmission partition device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a perspective view of a nozzle used in the device.
【図10】図10は本発明の他の実施形態に用いるケー
シングの断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a casing used in another embodiment of the present invention.
【図11】図11は本発明の他の実施形態で用いるダイ
アフラムの断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a diaphragm used in another embodiment of the present invention.
【図12】図12は本発明の実施例に係る圧力伝達隔壁
装置を用いた場合の圧力変動を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing pressure fluctuation when the pressure transmission partition device according to the embodiment of the present invention is used.
【図13】図13は比較例に係る圧力伝達隔壁装置を用
いた場合の圧力変動を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing pressure fluctuations when a pressure transmission partition device according to a comparative example is used.
【図14】図14は本発明の他の実施例に係る圧力伝達
隔壁装置を用いた場合の圧力変動を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing pressure fluctuation when a pressure transmission partition device according to another embodiment of the present invention is used.
【図15】図15は本発明のさらに他の実施例に係る圧
力伝達隔壁装置を用いた場合の圧力変動を示すグラフで
ある。FIG. 15 is a graph showing pressure fluctuations when a pressure transmission partition device according to still another embodiment of the present invention is used.
【図16】図16は従来例に係る圧力伝達隔壁装置の概
略断面図である。FIG. 16 is a schematic sectional view of a pressure transmission partition device according to a conventional example.
【図17】図17はバルーン内圧力変化と膨張・収縮の
切り替えのタイミングとの関係を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing the relationship between the change in pressure inside the balloon and the timing of switching between inflation and deflation.
2… 第1圧力タンク 3… 第2圧力タンク 4a,4b… ポンプ 5,6,15… 圧力センサ 11,12,,16,19,66,68… 電磁弁 17… 一次配管系 18… 二次配管系(駆動用配管系) 20… バルーンカテーテル 22… バルーン 40… 圧力伝達隔壁装置 42… 第1ケーシング 44… 第2ケーシング 46… ダイアフラム 48… 入力ポート(第1ポート) 49… 第1内面 50… 出力ポート(第2ポート) 51… 第2内面 52… 溝 53… 第1空間 54… 溝 54a… 凸部 55… 第2空間 56… ノズル 58… 逃げ用孔 2 ... 1st pressure tank 3 ... 2nd pressure tank 4a, 4b ... Pump 5, 6, 15, 15 ... Pressure sensor 11, 12, 16, 19, 19, 66, 68 ... Solenoid valve 17 ... Primary piping system 18 ... Secondary piping System (driving pipe system) 20 ... Balloon catheter 22 ... Balloon 40 ... Pressure transmission partition device 42 ... First casing 44 ... Second casing 46 ... Diaphragm 48 ... Input port (first port) 49 ... First inner surface 50 ... Output Port (second port) 51 ... Second inner surface 52 ... Groove 53 ... First space 54 ... Groove 54a ... Convex portion 55 ... Second space 56 ... Nozzle 58 ... Escape hole
Claims (1)
通する一次側配管系と被駆動機器に連通する二次側配管
系とを連通させずに、一次側配管系の圧力変動を二次側
配管系に伝達する圧力伝達隔壁装置であって、 第1内面を有し、一次側配管系に連通可能な第1ポート
が形成された第1ケーシングと、 第2内面を有し、二次側配管系に連通可能な第2ポート
が形成された第2ケーシングと、 前記第1ケーシングと第2ケーシングとが組み合わされ
て形成される内部空間を、前記第1ポートに連通する第
1空間と、前記第2ポートに連通する第2空間とに仕切
るように配置され、前記第1空間に生じる圧力変動によ
り前記第1内面と第2内面との間で往復屈曲可能に配置
された可撓性膜体とを有し、 前記可撓性膜体と前記第1内面または第2内面との密着
面に存在する残留流体を前記第1ポートまたは第2ポー
トへ逃がすための逃し通路が形成してある圧力伝達隔壁
装置。1. A pressure fluctuation in the primary side piping system without connecting the primary side piping system communicating with the pressure generating source generating positive pressure and negative pressure with the secondary side piping system communicating with the driven equipment. Is a pressure transmission bulkhead device for transmitting to the secondary side piping system, having a first inner surface and having a first casing formed with a first port capable of communicating with the primary side piping system, and having a second inner surface. A second casing in which a second port that is capable of communicating with the secondary side piping system is formed; and an internal space formed by combining the first casing and the second casing, that communicates with the first port It is arranged so as to partition into one space and a second space that communicates with the second port, and is arranged so as to be capable of reciprocating bending between the first inner surface and the second inner surface due to pressure fluctuations occurring in the first space. A flexible film body, and the flexible film body and the first inner surface or Pressure transmitting bulkhead apparatus passage is formed relief for releasing residual fluid present in the contact surface to the first port or the second port of the inner surface.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8031018A JPH09220280A (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Pressure transmission bulkhead device |
| US09/091,356 US6098405A (en) | 1995-12-18 | 1996-12-10 | Drive unit for medical equipment |
| PCT/JP1996/003605 WO1997022373A1 (en) | 1995-12-18 | 1996-12-10 | Drive unit for medical equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8031018A JPH09220280A (en) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Pressure transmission bulkhead device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220280A true JPH09220280A (en) | 1997-08-26 |
Family
ID=12319798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8031018A Pending JPH09220280A (en) | 1995-12-18 | 1996-02-19 | Pressure transmission bulkhead device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09220280A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019063439A (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | ニプロ株式会社 | Pressure measurement chamber |
| CN113588981A (en) * | 2020-04-30 | 2021-11-02 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | Sample analyzer |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP8031018A patent/JPH09220280A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019063439A (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | ニプロ株式会社 | Pressure measurement chamber |
| CN113588981A (en) * | 2020-04-30 | 2021-11-02 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | Sample analyzer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1997022373A1 (en) | Drive unit for medical equipment | |
| EP1099854B1 (en) | Peristaltic pump and cassette | |
| US4015590A (en) | Balloon activated blood pump | |
| US5514073A (en) | Intra-aortic balloon catheter | |
| CN102655893B (en) | Medical expansion, contraction driving device | |
| CN102648011B (en) | Intraaortic Balloon Pumps and Drivers | |
| EP0528208B1 (en) | Surgical tubing set | |
| JP5637051B2 (en) | Aortic balloon pumping drive control program and aortic balloon pumping drive | |
| JP5274682B2 (en) | Actuator for cardiac assist device | |
| JPH1052489A (en) | Cannula and supplemental circulation device | |
| US8066628B1 (en) | Intra-aortic balloon pump and driver | |
| JP3766997B2 (en) | Medical expansion / contraction drive | |
| JP3767008B2 (en) | Medical expansion / contraction drive | |
| JP2008051663A (en) | Pressure sensor | |
| JP2013042912A (en) | Medical expansion/contraction driving device | |
| JP3804092B2 (en) | Medical expansion / contraction drive | |
| EP0697221B1 (en) | Cardiopulmonary function assisting device | |
| JP4415957B2 (en) | Medical expansion / contraction drive | |
| CN119680094A (en) | Dual gas circuit gas source system, dual gas circuit heart assist system and use method | |
| KR102525303B1 (en) | A blood pump and an oxidation system having the same that flows blood in one direction | |
| JP3766995B2 (en) | Medical device drive | |
| JP2012213468A (en) | Expansion and contraction drive unit for medical treatment | |
| JP2014187999A (en) | Medical expansion and contraction driving device | |
| JPH0724060A (en) | Balloon catheter | |
| JPH09182785A (en) | Medical device drive |