JP6930228B2 - Holder for heart-lung machine - Google Patents
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Description
本発明は、人工心肺回路を保持するための人工心肺回路用ホルダーに関し、特に、ポンプ部と人工肺部とをチューブで接続した状態で保持可能にする構造の技術分野に属する。 The present invention relates to a holder for an artificial heart-lung machine for holding an artificial heart-lung machine, and in particular, belongs to the technical field of a structure capable of holding a pump portion and an artificial lung portion in a state of being connected by a tube.
従来より、送血管と脱血管を患者の血管に挿入し、ポンプ部の作用によって脱血管から患者の血液を脱血し、脱血した血液を人工肺部にて酸素化した後、送血管から患者に戻す、いわゆる経皮的心肺補助(PCPS)が心肺機能の補助を要する重篤な病状にある患者に対して行われることがある。 Conventionally, the blood supply and devascularization are inserted into the patient's blood vessel, the patient's blood is devascularized from the devascularization by the action of the pump part, the devascularized blood is oxygenated in the artificial lung part, and then from the blood supply. Return to the patient, so-called percutaneous cardiopulmonary support (PCPS), may be given to patients with serious medical conditions that require support for cardiopulmonary function.
PCPSでは、上述した送血管、脱血管、電動モーターにより駆動されるポンプ部及び人工肺部を備えた人工心肺回路が使用される。ポンプ部のポートと人工肺部のポートとは柔軟なチューブにより接続されている(例えば、特許文献1参照)。この人工心肺回路のチューブは柔軟なものであることから、一般の使用現場では、人工心肺回路用ホルダーにポンプ部と人工肺部を固定することによって運転時に両者の位置関係がずれないようにして使用することが行われている。 In PCPS, an artificial heart-lung machine including the above-mentioned blood supply tube, devascularization, a pump section driven by an electric motor, and an artificial lung section is used. The port of the pump portion and the port of the artificial lung portion are connected by a flexible tube (see, for example, Patent Document 1). Since the tube of this artificial heart-lung machine is flexible, in general use, the pump part and the artificial lung part are fixed to the holder for the artificial heart-lung machine so that the positional relationship between the two does not shift during operation. It is being used.
ところで、人工心肺回路は、運転開始前に、回路内に生理的食塩水を流通させて回路内のエアを除去するプライミングと呼ばれる工程を行う必要がある。プライミングを行った後、人工心肺回路の運転中は、人工心肺回路が患者の近傍に設置される。プライミング時及び運転中にポンプ部と人工肺部を人工心肺回路用ホルダーに固定しておくことで、ポンプ部と人工肺部との相対的な位置関係がずれないようにすることが可能になるとともに、ポンプ部と人工肺部の位置調整も行うことが可能になる。よって、PCPSでは、人工心肺回路と並んで人工心肺回路用ホルダーも重要な構成要素となる。 By the way, in the heart-lung machine circuit, it is necessary to perform a process called priming in which physiological saline is circulated in the circuit to remove air in the circuit before the start of operation. After priming, the heart-lung machine is installed near the patient during operation of the heart-lung machine. By fixing the pump part and the artificial lung part to the holder for the artificial cardiopulmonary circuit during priming and operation, it is possible to prevent the relative positional relationship between the pump part and the artificial lung part from shifting. At the same time, it becomes possible to adjust the positions of the pump part and the artificial lung part. Therefore, in PCPS, the holder for the heart-lung machine is an important component along with the heart-lung machine.
上述したように、運転開始前のプライミングでは、人工肺部のエア抜きを行う必要があるが、人工肺部は内部形状が複雑なことから、エアが出やすいように、人工肺部の出口ポートは鉛直に向く姿勢に保つ必要がある。一方、運転中は、患者からの脱血血液量を最小限にするために可能な限りチューブ長を短くし、かつ、人工肺部とポンプ部との落差による圧力変化を避けたいことから、人工肺部の出口ポートをポンプ部の高さ近傍に配置するとともに水平の姿勢に保つ必要がある。つまり、プライミングと運転中とでは、それぞれ要求が異なるため、人工肺部をプライミング姿勢と運転中姿勢とに切り替える必要がある。 As described above, in priming before the start of operation, it is necessary to bleed the air from the artificial lung, but since the artificial lung has a complicated internal shape, the outlet port of the artificial lung can be easily released. Must be kept in a vertically oriented position. On the other hand, during operation, the tube length should be as short as possible to minimize the amount of blood removed from the patient, and pressure changes due to the drop between the artificial lung and the pump should be avoided. The exit port of the lung should be located near the height of the pump and kept in a horizontal position. That is, since the requirements are different between priming and driving, it is necessary to switch the artificial lung portion between the priming posture and the driving posture.
そこで、例えば図10、図11に示すように、ポンプ部10を固定するためのポンプ部固定部材100と、人工肺部20を固定するための人工肺部固定部材200と、ポンプ部固定部材100及び人工肺部固定部材200を相対的に回動可能に連結する軸300とによって人工心肺回路用ホルダーを構成することが考えられる。この人工心肺回路用ホルダーによれば、ポンプ部固定部材100と人工肺部固定部材200を軸300によって連結しているので、例えばポンプ部固定部材100を固定して人工肺部固定部材200を支軸300周りに回動させることにより、人工肺部20を、図10、図11に実線で示す運転中姿勢と、図11にのみ仮想線で示すプライミング姿勢とに切り替えることができる。図11に示すように、運転中姿勢では、ポンプ部10と人工肺部20とが略同じ高さになるので落差による圧力変化が極めて小さくなる。この状態で、ポンプ部10のポート10aと人工肺部20のポート20aとを接続するチューブ30の長さを極力短くして患者からの脱血血液量が最小限になるように設計する。
Therefore, for example, as shown in FIGS. 10 and 11, a pump
図11に仮想線で示すプライミング姿勢にすると、人工肺部20のポート20aを鉛直に向く姿勢に保つことができるが、人工肺部20のポート20aがポンプ部10のポート10aに接近していき、人工肺部20のポート20aとポンプ部10のポート10aとの距離が運転中姿勢に比べて短くなる。人工肺部20のポート20aとポンプ部10のポート10aとの距離が短くなると、仮想線で示すように、チューブ30の中間部分30aが折れ曲がってしまい、その折れ曲がった部分が閉塞する、いわゆるキンクが発生する恐れがある。キンクを防止するためには、チューブ30の長さを長めに設定しておき、チューブ30に余裕を持たせる方法が考えられるが、そのようにすると患者からの脱血血液量が増えてしまうので好ましくない。
When the priming posture shown by the virtual line in FIG. 11 is adopted, the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人工心肺回路のポンプ部と人工肺部とを運転中姿勢とプライミング姿勢とに切り替え可能にする場合に、ポンプ部と人工肺部とを接続するチューブの長さを短くしながら、プライミング姿勢時にチューブにキンクが発生するのを抑制することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to make it possible to switch between the pump part and the artificial lung part of the artificial heart-lung machine between the driving posture and the priming posture. The purpose is to suppress the occurrence of kink in the tube during the priming posture while shortening the length of the tube connecting the portion and the artificial lung portion.
上記目的を達成するために、本発明では、ポンプ部と人工肺部とを運転中姿勢からプライミング姿勢に切り替える際に、ポンプ部のポートと人工肺部のポートとの距離が変化しないようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, when the pump part and the artificial lung part are switched from the driving posture to the priming posture, the distance between the port of the pump part and the port of the artificial lung part does not change. ..
第1の発明は、ポンプ部と、人工肺部と、該ポンプ部が有するポート及び該人工肺部が有するポートを接続する柔軟性を持ったチューブとを備えた人工心肺回路を保持する人工心肺回路用ホルダーにおいて、上記人工心肺回路用ホルダーは、上記ポンプ部が固定されるポンプ部固定部材と、上記人工肺部が固定される人工肺部固定部材と、上記ポンプ部固定部材及び上記人工肺部固定部材を相対的に回動させることにより、上記人工肺部を上記ポンプ部よりも高くし、かつ、上記人工肺部のポートを鉛直方向に向けたプライミング姿勢と、上記人工肺部をプライミング姿勢時よりも低く配置し、かつ、上記人工肺部のポートを水平方向に向けた運転中姿勢とに切り替え可能に連結する連結手段とを備え、上記連結手段は、上記ポンプ部のポートと上記人工肺部のポートとの距離が、上記プライミング姿勢と上記運転中姿勢とで等しくなるように、上記ポンプ部のポートと上記人工肺部のポートとの相対的な位置を制御することを特徴とする。 The first invention is an artificial heart-lung machine that holds an artificial heart-lung machine circuit including a pump part, an artificial lung part, a port of the pump part, and a flexible tube connecting the port of the artificial lung part. In the circuit holder, the artificial heart-lung machine holder includes a pump portion fixing member to which the pump portion is fixed, an artificial lung portion fixing member to which the artificial lung portion is fixed, the pump portion fixing member, and the artificial lung. By rotating the part fixing member relatively, the artificial lung portion is made higher than the pump portion, and the priming posture in which the port of the artificial lung portion is directed in the vertical direction and the artificial lung portion are primed. It is provided with a connecting means which is arranged lower than the posture and can switch the port of the artificial lung portion to the operating posture facing in the horizontal direction, and the connecting means includes the port of the pump portion and the above. The feature is that the relative positions of the port of the pump portion and the port of the artificial lung portion are controlled so that the distance from the port of the artificial lung portion becomes equal in the priming posture and the driving posture. do.
この構成によれば、プライミング姿勢では、人工肺部がポンプ部よりも高くなり、人工肺部のポートが鉛直方向に向くので、人工心肺回路内のエアがポンプ部から人工肺部のポートまで流れ易く、該ポートから確実に排出されるようになる。このプライミング姿勢から運転中姿勢に切り替える場合には、ポンプ部固定部材と人工肺部固定部材を相対的に回動させることによって容易に切り替えられる。そして、運転中姿勢では、人工肺部の高さがプライミング姿勢時よりも低くなり、かつ、人工肺部のポートが水平方向に向く姿勢となる。 According to this configuration, in the priming posture, the artificial lung part is higher than the pump part, and the port of the artificial lung part faces in the vertical direction, so that the air in the artificial heart-lung machine flows from the pump part to the port of the artificial lung part. It is easy and surely discharged from the port. When switching from this priming posture to the driving posture, the switching can be easily performed by relatively rotating the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing member. Then, in the driving posture, the height of the artificial lung portion is lower than that in the priming posture, and the port of the artificial lung portion faces in the horizontal direction.
この発明では、プライミング姿勢と運転中姿勢とで、ポンプ部のポートと人工肺部のポートとの距離が殆ど変わらないように、連結手段によってポンプ部のポートと人工肺部のポートとの相対的な位置が制御される。よって、ポンプ部と人工肺部とを接続するチューブの長さを短くしてもチューブにキンクが発生するのが抑制される。 In the present invention, the relative between the port of the pump part and the port of the artificial lung part is made by the connecting means so that the distance between the port of the pump part and the port of the artificial lung part is almost the same between the priming posture and the driving posture. Position is controlled. Therefore, even if the length of the tube connecting the pump portion and the artificial lung portion is shortened, the occurrence of kink in the tube is suppressed.
第2の発明は、第1の発明において、上記連結手段は、一側が上記ポンプ部固定部材に回動可能に連結され、他側が上記人工肺部固定部材に回動可能に連結された第1リンク部材と、一側が上記ポンプ部固定部材に回動可能に連結され、他側が上記人工肺部固定部材に回動可能に連結された第2リンク部材とを備えていることを特徴とする。 A second aspect of the invention is the first aspect of the first invention, in which one side of the connecting means is rotatably connected to the pump portion fixing member and the other side is rotatably connected to the artificial lung portion fixing member. It is characterized by including a link member and a second link member rotatably connected to the pump portion fixing member on one side and rotatably connected to the artificial lung portion fixing member on the other side.
この構成によれば、第1リンク部材と第2リンク部材とによってポンプ部固定部材及び人工肺部固定部材が連結される。そして、一方の固定部材を他方の固定部材に対して回動させようとした際に、第1リンク部材と第2リンク部材とにより、一方の固定部材の動きが所定の軌跡を描くように正確に制御される。 According to this configuration, the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing member are connected by the first link member and the second link member. Then, when trying to rotate one fixing member with respect to the other fixing member, the movement of one fixing member accurately draws a predetermined trajectory by the first link member and the second link member. Is controlled by.
第3の発明は、第2の発明において、上記第1リンク部材の回動中心線の延びる方向と、上記第2リンク部材の回動中心線の延びる方向とは一致していることを特徴とする。 The third invention is characterized in that, in the second invention, the extending direction of the rotation center line of the first link member coincides with the extending direction of the rotation center line of the second link member. do.
この構成によれば、第1リンク部材及び第2リンク部材の回動中心線方向を同じ方向にすればよいので、よりシンプルな構成になる。 According to this configuration, the directions of the rotation center lines of the first link member and the second link member may be the same, so that the configuration is simpler.
第4の発明は、第3の発明において、上記ポンプ部固定部材には、上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材が連結され、該第1リンク部材及び該第2リンク部材の回動中心線方向と直交する方向に延びる第1連結板部が設けられ、上記人工肺部固定部材には、上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材が連結され、該第1リンク部材及び該第2リンク部材の回動中心線方向と直交する方向に延びる第2連結板部が設けられ、上記第1リンク部材と上記第2リンク部材とは、上記第1連結板部及び上記第2連結板部の厚み方向に並ぶように配置されることを特徴とする。 In the fourth invention, in the third invention, the first link member and the second link member are connected to the pump portion fixing member, and the rotation center of the first link member and the second link member. A first connecting plate portion extending in a direction orthogonal to the linear direction is provided, and the first link member and the second link member are connected to the artificial lung portion fixing member, and the first link member and the second link member are connected. A second connecting plate portion extending in a direction orthogonal to the rotation center line direction of the link member is provided, and the first link member and the second link member are the first connecting plate portion and the second connecting plate portion. It is characterized in that it is arranged so as to be lined up in the thickness direction of.
この構成によれば、第1リンク部材と第2リンク部材とが連結板部の厚み方向に並ぶように配置されるので、回動中心線方向に沿って見たときに、第1リンク部材と第2リンク部材とが重なるように位置することになる。これにより、第1リンク部材及び第2リンク部材を備えた人工心肺回路用ホルダーがコンパクトになる。 According to this configuration, the first link member and the second link member are arranged so as to be arranged in the thickness direction of the connecting plate portion, so that when viewed along the rotation center line direction, the first link member and the second link member are arranged. It will be positioned so that it overlaps with the second link member. As a result, the holder for the heart-lung machine circuit including the first link member and the second link member becomes compact.
第5の発明は、第4の発明において、上記人工肺部固定部材の第2連結板部は、上記第1リンク部材の他側と、上記第2リンク部材の他側との間に配置されていることを特徴とする。 In the fifth aspect of the invention, in the fourth invention, the second connecting plate portion of the artificial lung portion fixing member is arranged between the other side of the first link member and the other side of the second link member. It is characterized by being.
この構成によれば、第1リンク部材の他側と、第2リンク部材の他側とが、第2連結板部を厚み方向両側から挟むように配置され、該第2連結板部に連結される。よって、第2連結板部は厚み方向両側から支持されることになるので第2連結板部が安定する。 According to this configuration, the other side of the first link member and the other side of the second link member are arranged so as to sandwich the second connecting plate portion from both sides in the thickness direction, and are connected to the second connecting plate portion. NS. Therefore, the second connecting plate portion is supported from both sides in the thickness direction, so that the second connecting plate portion is stable.
第6の発明は、第2から5のいずれか1つの発明において、上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材は、上記人工肺部が運転中姿勢にあるときに回動中心線方向に沿って見て、互いに交差するように配置されることを特徴とする。 The sixth invention is the invention of any one of the second to the fifth, wherein the first link member and the second link member are along the rotation center line direction when the artificial lung portion is in the driving posture. It is characterized in that they are arranged so as to intersect each other.
この構成によれば、第1リンク部材と第2リンク部材とが互いに交差するように配置されるので、両リンク部材を長くする必要がある場合であってもポンプ部固定部材と人工肺部固定部材との離間距離を短くすることが可能になる。 According to this configuration, since the first link member and the second link member are arranged so as to intersect each other, the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing even when both link members need to be lengthened. It is possible to shorten the separation distance from the member.
第1の発明によれば、ポンプ部のポートと人工肺部のポートとの距離が、プライミング姿勢と運転中姿勢とで等しくなるように、ポンプ部のポートと人工肺部のポートとの相対的な位置を制御することができる。これにより、ポンプ部と人工肺部とを接続するチューブの長さを短くしながら、プライミング姿勢時にチューブにキンクが発生するのを抑制できる。 According to the first invention, the relative between the port of the pump part and the port of the artificial lung part so that the distance between the port of the pump part and the port of the artificial lung part is equal in the priming posture and the driving posture. Position can be controlled. As a result, it is possible to suppress the occurrence of kink in the tube during the priming posture while shortening the length of the tube connecting the pump portion and the artificial lung portion.
第2の発明によれば、第1リンク部材と第2リンク部材とによるシンプルな構成としながら、ポンプ部固定部材及び人工肺部固定部材のうち、一方の固定部材を他方の固定部材に対して回動させようとした際に、一方の固定部材の動きを正確に制御することができる。 According to the second invention, one of the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing member is attached to the other fixing member while having a simple structure consisting of the first link member and the second link member. When trying to rotate, the movement of one fixing member can be accurately controlled.
第3の発明によれば、第1リンク部材及び第2リンク部材の回動中心線方向を同じ方向にすればよいので、よりシンプルな構成にすることができる。 According to the third invention, since the directions of the rotation center lines of the first link member and the second link member may be the same, a simpler configuration can be obtained.
第4の発明によれば、第1リンク部材と第2リンク部材を、ポンプ部固定部材の第1連結板部及び人工肺部固定部材の第2連結板部の厚み方向に並ぶように配置したので、人工心肺回路用ホルダーをコンパクトにすることができる。 According to the fourth invention, the first link member and the second link member are arranged so as to be aligned in the thickness direction of the first connecting plate portion of the pump portion fixing member and the second connecting plate portion of the artificial lung portion fixing member. Therefore, the holder for the artificial heart-lung machine can be made compact.
第5の発明によれば、人工肺部固定部材の第2連結板部を第1リンク部材の他側と第2リンク部材の他側との間に配置したので、第2連結板部を第1リンク部材及び第2リンク部材の厚み方向両側から支持することができ、第2連結板部を安定させることができる。 According to the fifth invention, since the second connecting plate portion of the artificial lung portion fixing member is arranged between the other side of the first link member and the other side of the second link member, the second connecting plate portion is provided. The 1-link member and the 2nd link member can be supported from both sides in the thickness direction, and the second connecting plate portion can be stabilized.
第6の発明によれば、第1リンク部材及び第2リンク部材を回動中心線方向に沿って見たときに互いに交差するように配置したので、両リンク部材を長くする必要がある場合であってもポンプ部固定部材と人工肺部固定部材との離間距離を短くして人工心肺回路用ホルダーをコンパクトにすることができる。 According to the sixth invention, since the first link member and the second link member are arranged so as to intersect each other when viewed along the rotation center line direction, both link members need to be lengthened. Even if there is, the separation distance between the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing member can be shortened to make the artificial cardiopulmonary circuit holder compact.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its application or its use.
図1は、本発明の実施形態に係る人工心肺回路用ホルダー1を上側から見た斜視図である。人工心肺回路用ホルダー1は、人工心肺回路Aを保持するための器具である。
(人工心肺回路Aの構成)
人工心肺回路Aは、従来から周知の構造のものであり、ポンプ部10、人工肺部20及び柔軟性を持ったチューブ30を備えており、さらに、図示しないが、送血管や脱血管も備えている。送血管は患者の動脈に挿入されて留置され、また、脱血管は患者の静脈に挿入されて留置される。人工心肺回路Aは、経皮的心肺補助(PCPS)を行う際に使用することができる。
FIG. 1 is a perspective view of the
(Structure of heart-lung machine circuit A)
The artificial heart-lung machine circuit A has a conventionally well-known structure, and includes a
ポンプ部10は、電動モーター11と、この電動モーター11によって回転駆動されるインペラ(図示せず)と、インペラを収容するハウジング12とを備えた遠心式ポンプで構成されており、患者の心臓の代替として働く器具である。電動モーター11には、図示しない外部の制御装置から電力が供給されるようになっている。ハウジング12には、脱血管から脱血された血液が流入する流入ポート12aと、ハウジング12の内部の血液を送出するための吐出ポート12bとが設けられている。ポンプ部10の流入ポート12a及び吐出ポート12bは、ハウジング12と一体成形されていて硬質部材で構成されており、具体的にはチューブ30よりも硬い材質からなる。
The
ポンプ部10の流入ポート12aは、ハウジング12からインペラの軸方向に突出する管状に形成されている。この流入ポート12aには、脱血管の下流側が接続されるようになっている。また、ポンプ部10の吐出ポート12bは、ハウジング12からインペラの接線方向に突出する管状に形成されている。吐出ポート12bをチューブ30の上流側端部31に差し込むことにより、吐出ポート12bとチューブ30の上流側端部31とが接続されている。
The
人工肺部20は、従来から周知の構造のものであり、中空糸(図示せず)と、中空糸を収容するケーシング21とを備えており、ポンプ部10から送られた血液を酸素化して外部に送出することができるように構成されている。ケーシング21には、ポンプ部10から送られた血液が流入する流入ポート21aと、酸素化された血液を吐出する吐出ポート12bとが設けられている。流入ポート21a及び吐出ポート21bは、ケーシング21に一体成形されていて硬質部材で構成されており、具体的にはチューブ30よりも硬い材質からなる。
The
人工肺部20の流入ポート21aをチューブ30の下流側端部32に差し込むことにより、流入ポート21aとチューブ30の下流側端部32とが接続されている。また、人工肺部20の吐出ポート21bには、送血管の上流側が接続されるようになっている。また、人工肺部20のハウジング21には、出口ポート21cも設けられている。
By inserting the
人工心肺回路Aは、運転開始前に、当該人工心肺回路A内に生理的食塩水を流通させて当該人工心肺回路A内のエアを除去するプライミングと呼ばれる工程を行う必要がある。プライミングを行った後、人工心肺回路Aの運転中は、人工心肺回路Aが患者の近傍に設置される。プライミング時及び運転中にポンプ部10と人工肺部20とを人工心肺回路用ホルダー1に固定しておくことで、ポンプ部10と人工肺部20との相対的な位置関係がずれないようにすることが可能になるとともに、ポンプ部10と人工肺部20の位置調整も行うことが可能になる。
Before the start of operation, the heart-lung machine circuit A needs to perform a step called priming in which a physiological saline solution is circulated in the heart-lung machine circuit A to remove air in the heart-lung machine circuit A. After priming, the heart-lung machine circuit A is installed in the vicinity of the patient while the heart-lung machine circuit A is in operation. By fixing the
運転開始前のプライミングでは、人工肺部20のエア抜きを行う必要がある。人工肺部20は内部形状が複雑なことから、エアが出やすいように、人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cを鉛直に向く姿勢に保つ必要がある。一方、運転中は、患者からの脱血血液量を最小限にするために可能な限りチューブ30の長さを短くし、かつ、人工肺部20とポンプ部10との落差による圧力変化を避けたいことから、人工肺部20の流入ポート21aをポンプ部10の高さ近傍に配置するとともに水平の姿勢に保つ必要がある。
In priming before the start of operation, it is necessary to bleed the air from the
つまり、プライミングと運転中とでは、それぞれ要求が異なるため、人工肺部20をプライミング姿勢と運転中姿勢とに切り替える必要があり、人工心肺回路用ホルダー1は、人工肺部20の姿勢を切り替えることができるように構成されている。
That is, since the requirements are different between priming and driving, it is necessary to switch the
(人工心肺回路用ホルダー1の全体構成)
人工心肺回路用ホルダー1は、ポンプ部10が固定されるポンプ部固定部材40と、人工肺部20が固定される人工肺部固定部材50と、第1リンク部材60と、第2リンク部材70とを備えている。この実施形態の説明では、各図に示すように、人工心肺回路用ホルダー1の上側、下側、手前側、奥側を定義するとともに、手前側から見て左側を、ポンプ部10が配置されることからポンプ側と呼び、手間側から見て右側を、人工肺部20が配置されることから肺側と呼ぶことにする。これは説明の便宜を図るためだけであって、本発明の使用状態を限定するものではなく、例えば手前側と奥側とが反対であってもよいし、ポンプ側と肺側とが反対であってもよい。
(Overall configuration of
The
第1リンク部材60及び第2リンク部材70は、ポンプ部固定部材40及び人工肺部固定部材50を連結するための部材であり、本発明の連結手段を構成している。具体的には、第1リンク部材60及び第2リンク部材70は、ポンプ部固定部材40及び人工肺部固定部材50を相対的に回動させることにより、人工肺部20をポンプ部10よりも高くし、かつ、人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cを鉛直方向に向けたプライミング姿勢(図1〜図4に示す)と、人工肺部20をプライミング姿勢時よりも低く配置し、かつ、人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cを水平方向に向けた運転中姿勢(図6に示す)とに切り替え可能に連結している。
The
(ポンプ部固定部材40の構成)
ポンプ部固定部材40は、例えばアルミニウム合金等の強度の高い板材を成形してなるポンプ側本体部41と、クランプ部42とを備えている。ポンプ側本体部41は、その奥側において上下方向に延びる縦板部41aと、縦板部41aの縁部から手前側に延びる固定板部41bと、第1連結板部41c(図2及び図3にも示す)とを有している。固定板部41bには、ポンプ部10が固定される。ポンプ部10は、電動モーター11が奥側に位置し、かつ、ハウジング12が手前側に位置するように配置された状態で固定板部41bに固定されるようになっており、電動モーター11の回転軸は略水平に、奥側から手前側に向けて延びる姿勢となっている。ポンプ部10の流入ポート12aは手前側に突出するように配置され、また、吐出ポート12bはハウジング12の上部に位置し、かつ、肺側へ向けて突出するように配置されている。ポンプ部10は、固定板部41bが有する締結バンド41dによって固定板部41bに締結された状態で位置決めされている。
(Structure of pump part fixing member 40)
The pump
縦板部41aの奥側の面には、クランプ部42が奥側へ突出するように固定されている。クランプ部42は、人工心肺回路用ホルダー1を棒材等の部材(図示せず)に着脱可能に取り付けるための部材である。クランプ部42が有する操作部42aを操作することによって棒材を挟持した状態(クランプ状態)と、棒材を挟持しない状態(非クランプ状態)とに切り替えることができるようになっている。このクランプ部42の構造は図示した構造に限られるものではなく、棒材に着脱可能に取り付けることができる構造であればよい。クランプ部42によって棒材に取り付けた状態では、ポンプ部10の流入ポート12aが手前側に突出し、また、吐出ポート12bがハウジング12の上部に位置し、かつ、肺側へ向けて突出する。
A
第1連結板部41cは、縦板部41aにおける肺側の縁部から肺側へ向けて延出し、かつ、上下方向に延びている。第1連結板部41cには、第1リンク部材60の一側及び第2リンク部材70の一側がそれぞれ回動可能に連結される。
The first connecting
(人工肺部固定部材50の構成)
人工肺部固定部材50は、例えばアルミニウム合金等の強度の高い板材を成形してなるものである。人工肺部固定部材50は、その奥側において上下方向に延びる奥側縦板部51と、奥側縦板部51の縁部から手前側に延びる端板部52と、第2連結板部53(図2及び図3にも示す)とを有している。奥側縦板部51と端板部52とは略直交している。奥側縦板部51と端板部52とに設けられた枠部材54により、人工肺部20が奥側縦板部51と端板部52とに固定され、位置決めされている。人工肺部20の固定構造は従来から用いられている各種構造を適用することができる。また、端板部52には取っ手部52aが設けられている。取っ手部52aを持って人工心肺回路用ホルダー1を搬送することができる。また、人工肺20の姿勢をプライミング姿勢と運転中姿勢とに切り替える際にも取っ手部52aを持って人工肺部固定部材50を操作することができる。
(Structure of artificial lung fixing member 50)
The artificial lung
第2連結板部53は、奥側縦板部51におけるポンプ部10に近い側の縁部から延出し、かつ、上下方向に延びている。第2連結板部53には、第1リンク部材60の他側及び第2リンク部材70の他側がそれぞれ回動可能に連結される。
The second connecting
(第1リンク部材60の構成)
図7に示すように、第1リンク部材60は所定方向に長い高剛性な板材からなるものである。第1リンク部材60の長手方向一側は、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cに連結される一側連結部61とされている。第1リンク部材60の長手方向他側は、人工肺部固定部材50の第2連結板部53に連結される他側連結部62とされている。一側連結部61には、第1リンク部材60の厚み方向に貫通する一側貫通孔61aが形成されている。この一側貫通孔61aには、図1に示す支軸63が回転自在に挿入されている。支軸63は、図2等にも示すように、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cを厚み方向(人工心肺回路用ホルダー1の手前側から奥側へ向かう方向)に貫通しており、第1連結板部41cから抜けないように固定されている。支軸63は、第1連結板部41cにおける上部近傍に位置している。従って、第1リンク部材60の一側連結部61は、第1連結板部41cにおける上部近傍において水平軸周りに回動可能になる。
(Structure of 1st link member 60)
As shown in FIG. 7, the
他側連結部62には、第1リンク部材60の厚み方向に貫通する他側貫通孔62aが形成されている。この他側貫通孔62aには、支軸64が回転自在に挿入されている。支軸64は、図2や図3等に示すように、ポンプ部固定部材40の第2連結板部53を厚み方向(人工心肺回路用ホルダー1の手前側から奥側へ向かう方向)に貫通しており、第2連結板部53から抜けないように固定されている。支軸64は、第2連結板部53におけるポンプ部10側近傍に位置している。従って、第1リンク部材60の他側連結部62は、第2連結板部53におけるポンプ部10側近傍において水平軸周りに回動可能になる。上記支軸63、64の固定構造は、例えばかしめ固定やボルト及びナット等を用いた構造を挙げることができる。
The other
また、第1リンク部材60の一側連結部61と他側連結部62との間には、一側連結部61寄りの部分に屈曲部65が設けられている。
Further, a
(第2リンク部材70の構成)
図8に示すように、第2リンク部材70は所定方向に長い高剛性な板材からなるものである。第2リンク部材70の長さは、第1リンク部材60の長さよりも短く設定されている。また、第2リンク部材70の幅は、全体的に第1リンク部材60の幅よりも狭く設定されている。
(Structure of 2nd link member 70)
As shown in FIG. 8, the
第2リンク部材70の長手方向一側は、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cに連結される一側連結部71とされている。第2リンク部材70の長手方向他側は、人工肺部固定部材50の第2連結板部53に連結される他側連結部72とされている。一側連結部71には、第1リンク部材60の厚み方向に貫通する一側貫通孔71aが形成されている。この一側貫通孔71aには、支軸73が回転自在に挿入されている。支軸73は、図1等に示すように、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cを厚み方向(人工心肺回路用ホルダー1の手前側から奥側へ向かう方向)に貫通しており、第1連結板部41cから抜けないように固定されている。支軸73は、第1連結板部41cにおける上記支軸63の貫通部分から下側に離れて配置されている。従って、第2リンク部材70の一側連結部71は、第1連結板部41cにおける上記支軸63よりも下側において水平軸周りに回動可能になる。
One side in the longitudinal direction of the
他側連結部72には、第2リンク部材70の厚み方向に貫通する他側貫通孔72aが形成されている。この他側貫通孔72aには、支軸74が回転自在に挿入されている。支軸74は、図2や図3等に示すように、ポンプ部固定部材40の第2連結板部53を厚み方向(人工心肺回路用ホルダー1の手前側から奥側へ向かう方向)に貫通しており、第2連結板部53から抜けないように固定されている。支軸74は、第2連結板部53におけるポンプ部10側近傍であって上記支軸64から離れて配置されている。従って、第2リンク部材70の他側連結部72は、第2連結板部53におけるポンプ部10側近傍において水平軸周りに回動可能になる。上記支軸73、74の固定構造についても、例えばかしめ固定やボルト及びナット等を用いればよい。
The other
また、支軸63、64、73、74の延びる方向は、全て人工心肺回路用ホルダー1の手前側から奥側へ向かう方向である。従って、第1リンク部材60の回動中心線の延びる方向と、第2リンク部材70の回動中心線の延びる方向とは一致する。また、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cは、第1リンク部材60及び第2リンク部材70の回動中心線方向と直交する方向に延びることになる。さらに、人工肺部固定部材50の第2連結板部53は、第1リンク部材60及び第2リンク部材70の回動中心線方向と直交する方向に延びることになる。
Further, the extending directions of the
(第1リンク部材60及び第2リンク部材70の連結位置及び形状)
図1に示すように、第1リンク部材60の一側連結部61及び第2リンク部材70の一側連結部71は、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41cの手前側に配置されている。また、第2リンク部材70の一側連結部71は、第1リンク部材60の一側連結部61よりも手前側に配置されている。また、図2や図3に示すように、第1リンク部材60の他側連結部62は、人工肺部固定部材50の第2連結板部53の奥側に配置され、また、第2リンク部材70の他側連結部72は、人工肺部固定部材50の第2連結板部53の手前側に配置されている。つまり、第1リンク部材60と第2リンク部材70とは、第1連結板部41c及び第2連結板部53の厚み方向に並ぶように配置される。また、第2連結板部53は、第1リンク部材60の他側連結部62と、第2リンク部材70の他側連結部72との間に配置されることになる。
(Connecting position and shape of the
As shown in FIG. 1, the one-
また、第1リンク部材60及び第2リンク部材70は、人工肺部20が運転中姿勢にあるとき(図6に示す)に、回動中心線方向に沿って見て、互いに交差するように配置される。さらに、第1リンク部材60及び第2リンク部材70は、人工肺部20がプライミング姿勢にあるとき(図2等に示す)にも回動中心線方向に沿って見て、互いに交差するように配置される。
Further, the
第1リンク部材60及び第2リンク部材70は、ポンプ部10の吐出ポート12bと人工肺部20の流入ポート21aとの距離が、上記プライミング姿勢と上記運転中姿勢とで等しくなるように、ポンプ部10の吐出ポート12bと人工肺部20の流入ポート21aとの相対的な位置を制御するように構成されている。
The
このことについて図9に基づいて詳細に説明する。図9は、ポンプ部10の吐出ポート12bと人工肺部20の流入ポート21aとの位置関係を示す模式図であり、人工心肺回路用ホルダー1を正面から見ている。図9において「0゜」とは、人工肺部20が運転中姿勢にある状態であり、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cが略水平である場合を示している。「45゜」とは、人工肺部20が運転中姿勢とプライミング姿勢との間にある状態であり、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cが水平線に対して45゜傾斜している場合を示している。「90゜」とは、人工肺部20がプライミング姿勢にある状態であり、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cが略鉛直である場合を示している。
This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic view showing the positional relationship between the
また、ポンプ部10は固定されていて動かないものと仮定しており、ポンプ部10の吐出ポート12bはその中心線Bが略水平となる姿勢である。
Further, it is assumed that the
人工肺部20が運転中姿勢にあるとき(「0゜」)には、ポンプ部10の吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとは、共に略水平である。ここで、吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとを接線に持つ円弧D1を規定する。人工肺部20が運転中姿勢にあるときは、吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとが略水平であることから、円弧D1の半径は極めて大きくなり(無限大になり)、直線に近似する。
When the
「45゜」にあるときには、ポンプ部10の吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとのなす角度が略45゜になる。ここで、吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとを接線に持つ円弧D2を規定する。円弧D2の半径は円弧D1よりも小さくなる。
When it is at "45 °", the angle formed by the center line B of the
人工肺部20がプライミング姿勢にあるとき(「90゜」)には、ポンプ部10の吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとは、略直交する。ここで、吐出ポート12bの中心線Bと、人工肺部20の流入ポート21aの中心線Cとを接線に持つ円弧D3を規定する。円弧D3の半径は円弧D2よりも小さくなる。
When the
ポンプ部10の吐出ポート12bの先端面における中心点Eと、「0゜」のときの人工肺部20の流入ポート21aの先端面における中心点F1との間の円弧D1の長さと、中心点Eと、「45゜」のときの人工肺部20の流入ポート21aの先端面における中心点F2との間の円弧D2の長さと、中心点Eと、「90゜」のときの人工肺部20の流入ポート21aの先端面における中心点F3との間の円弧D3の長さとは、全て等しくなるように、第1リンク部材60及び第2リンク部材70が、ポンプ部10の吐出ポート12bと人工肺部20の流入ポート21aとの相対的な位置を制御する。
The length of the arc D1 between the center point E on the tip surface of the
例えば、チューブ30におけるポンプ部10の吐出ポート12bの先端面と、人工肺部20の流入ポート21aの先端面との間の長さ(点Eと点F1との間のD1の長さ)を100mmとする(運転中姿勢)。ポンプ部10の吐出ポート12bの先端面における中心点Eを原点としたとき、運転中姿勢からプライミング姿勢にすると、F3の座標は(63.662,63.662)となる。また、「45゜」におけるF2の座標は(90.03,37.3)となる。点Eと点F1との間のD1の長さ、点Eと点F2との間のD2の長さ及び点Eと点F3との間のD3の長さを変化させないためには、点F1、点F2及び点F3の3点を通過する円弧Hを描くように、人工肺部20の流入ポート21aの姿勢を変化させる。また、上述したように、点F1では中心線Cが水平姿勢となり、点F3では中心線Cが鉛直姿勢となる。
For example, the length between the tip surface of the
点F1、F2、F3において適宜2つの結節点を定義すると、軌道と姿勢を一意に定義できるため、上記条件から図的に第1リンク部材60と第2リンク部材70の長さ、及び各リンク部材60、70の結節点(連結位置)を求めることができる。
If two nodal points are appropriately defined at points F1, F2, and F3, the trajectory and posture can be uniquely defined. Therefore, from the above conditions, the lengths of the
また、図6は人工肺部20が運転中姿勢にある場合を示しており、図1〜図4は人工肺部20がプライミング姿勢にある場合を示している。図6に示すように、人工肺部20が運転中姿勢にあるときには、第1リンク部材60の一側連結部61が、第2リンク部材70の一側連結部71よりも上に位置している。また、人工肺部20が運転中姿勢にあるときには、第1リンク部材60の他側連結部62が、第2リンク部材70の他側連結部72よりも下に位置している。
Further, FIG. 6 shows a case where the
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、この実施形態に係る人工心肺回路用ホルダー1によれば、プライミング姿勢では、人工肺部20がポンプ部10よりも高くなり、人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cが鉛直方向に向くので、人工心肺回路A内のエアがポンプ部10から人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cまで流れ易く、該流入ポート21a及び出口ポート21cから確実に排出されるようになる。このプライミング姿勢から運転中姿勢に切り替える場合には、ポンプ部固定部材40と人工肺部固定部材50を相対的に回動させることによって容易に切り替えられる。そして、運転中姿勢では、人工肺部20の高さがプライミング姿勢時よりも低くなり、かつ、人工肺部20の流入ポート21a及び出口ポート21cが水平方向に向く姿勢となる。
(Action and effect of the embodiment)
As described above, according to the artificial heart-
また、チューブ30におけるポンプ部10の吐出ポート12bの先端面と、人工肺部20の流入ポート21aの先端面との距離が、プライミング姿勢と運転中姿勢とで等しくなるように、ポンプ部10の吐出ポート12bと人工肺部20の流入ポート21aとの相対的な位置を制御することができる。これにより、ポンプ部10と人工肺部20とを接続するチューブ30の長さを短くしながら、プライミング姿勢時にチューブ30にキンクが発生するのを抑制できる。
Further, the distance between the tip surface of the
また、第1リンク部材60と第2リンク部材70とによるシンプルな構成としながら、人工肺部固定部材50をポンプ部固定部材40に対して回動させようとした際に、人工肺部固定部材50の動きを正確に制御することができる。
Further, while having a simple structure consisting of the
また、第1リンク部材60と第2リンク部材70を、ポンプ部固定部材40の第1連結板部41c及び人工肺部固定部材50の第2連結板部53の厚み方向に並ぶように配置したので、人工心肺回路用ホルダー1をコンパクトにすることができる。
Further, the
また、人工肺部固定部材50の第2連結板部53を第1リンク部材60の他側連結部62と第2リンク部材70の他側連結部72との間に配置したので、第2連結板部53を第1リンク部材60及び第2リンク部材70の厚み方向両側から支持することができ、第2連結板部53を安定させることができる。
Further, since the second connecting
さらに、第1リンク部材60及び第2リンク部材70を回動中心線方向に沿って見たときに互いに交差するように配置したので、両リンク部材60、70を長くする必要がある場合であってもポンプ部固定部材40と人工肺部固定部材50との離間距離を短くして人工心肺回路用ホルダー1をコンパクトにすることができる。
Further, since the
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above embodiments are merely exemplary in all respects and should not be construed in a limited way. Furthermore, all modifications and modifications that fall within the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明に係る人工心肺回路用ホルダーは、例えば経皮的心肺補助時に人工心肺回路を保持して使用することができる。 As described above, the holder for the heart-lung machine according to the present invention can be used by holding the heart-lung machine circuit, for example, during percutaneous cardiopulmonary support.
1 人工心肺回路用ホルダー
10 ポンプ部
12b 吐出ポート
20 人工肺部
21a 流入ポート
30 チューブ
40 ポンプ部固定部材
41c 第1連結板部
50 人工肺部固定部材
53 第2連結板部
60 第1リンク部材
70 第2リンク部材
A 人工心肺回路
1 Holder for artificial heart-
Claims (6)
上記人工心肺回路用ホルダーは、
上記ポンプ部が固定されるポンプ部固定部材と、
上記人工肺部が固定される人工肺部固定部材と、
上記ポンプ部固定部材及び上記人工肺部固定部材を相対的に回動させることにより、上記人工肺部を上記ポンプ部よりも高くし、かつ、上記人工肺部のポートを鉛直方向に向けたプライミング姿勢と、上記人工肺部をプライミング姿勢時よりも低く配置し、かつ、上記人工肺部のポートを水平方向に向けた運転中姿勢とに切り替え可能に連結する連結手段とを備え、
上記連結手段は、上記ポンプ部のポートと上記人工肺部のポートとの距離が、上記プライミング姿勢と上記運転中姿勢とで等しくなるように、上記ポンプ部のポートと上記人工肺部のポートとの相対的な位置を制御することを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In a holder for a heart-lung machine that holds a heart-lung machine circuit including a pump part, an artificial lung part, a port of the pump part, and a flexible tube for connecting the port of the artificial lung part.
The holder for the heart-lung machine is
The pump part fixing member to which the pump part is fixed and the pump part fixing member
The artificial lung part fixing member to which the artificial lung part is fixed and the artificial lung part fixing member
By relatively rotating the pump portion fixing member and the artificial lung portion fixing member, the artificial lung portion is made higher than the pump portion, and the port of the artificial lung portion is primed in the vertical direction. It is provided with a posture and a connecting means for connecting the artificial lung portion to a position lower than that in the priming posture and to switch the port of the artificial lung portion to a driving posture in the horizontal direction.
The connecting means has the port of the pump portion and the port of the artificial lung portion so that the distance between the port of the pump portion and the port of the artificial lung portion is equal between the priming posture and the driving posture. A holder for an artificial cardiopulmonary circuit characterized by controlling the relative position of the.
上記連結手段は、一側が上記ポンプ部固定部材に回動可能に連結され、他側が上記人工肺部固定部材に回動可能に連結された第1リンク部材と、一側が上記ポンプ部固定部材に回動可能に連結され、他側が上記人工肺部固定部材に回動可能に連結された第2リンク部材とを備えていることを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In the holder for a heart-lung machine according to claim 1,
The connecting means has a first link member rotatably connected to the pump portion fixing member on one side and rotatably connected to the artificial lung portion fixing member on the other side, and one side to the pump portion fixing member. A holder for an artificial heart-lung machine, which is rotatably connected and has a second link member rotatably connected to the artificial lung portion fixing member on the other side.
上記第1リンク部材の回動中心線の延びる方向と、上記第2リンク部材の回動中心線の延びる方向とは一致していることを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In the holder for an artificial heart-lung machine according to claim 2.
A holder for an artificial heart-lung machine, characterized in that the extending direction of the rotation center line of the first link member coincides with the extending direction of the rotation center line of the second link member.
上記ポンプ部固定部材には、上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材が連結され、該第1リンク部材及び該第2リンク部材の回動中心線方向と直交する方向に延びる第1連結板部が設けられ、
上記人工肺部固定部材には、上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材が連結され、該第1リンク部材及び該第2リンク部材の回動中心線方向と直交する方向に延びる第2連結板部が設けられ、
上記第1リンク部材と上記第2リンク部材とは、上記第1連結板部及び上記第2連結板部の厚み方向に並ぶように配置されることを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In the holder for an artificial heart-lung machine according to claim 3.
The first link member and the second link member are connected to the pump portion fixing member, and a first connecting plate extending in a direction orthogonal to the rotation center line direction of the first link member and the second link member. The part is provided,
The first link member and the second link member are connected to the artificial lung portion fixing member, and a second connection extending in a direction orthogonal to the rotation center line direction of the first link member and the second link member. A plate is provided,
A holder for an artificial heart-lung machine, wherein the first link member and the second link member are arranged so as to be arranged in the thickness direction of the first connecting plate portion and the second connecting plate portion.
上記人工肺部固定部材の第2連結板部は、上記第1リンク部材の他側と、上記第2リンク部材の他側との間に配置されていることを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In the holder for an artificial heart-lung machine according to claim 4.
A holder for an artificial heart-lung machine, wherein the second connecting plate portion of the artificial lung portion fixing member is arranged between the other side of the first link member and the other side of the second link member. ..
上記第1リンク部材及び上記第2リンク部材は、上記人工肺部が運転中姿勢にあるときに回動中心線方向に沿って見て、互いに交差するように配置されることを特徴とする人工心肺回路用ホルダー。 In the holder for a heart-lung machine according to any one of claims 2 to 5.
The first link member and the second link member are artificially arranged so as to intersect each other when viewed along the rotation center line direction when the artificial lung portion is in the driving posture. Holder for cardiopulmonary circuit.
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