JPH03198864A - Auxiliary circulation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、重篤な心機能不全の治療に使用される補助循
環用デバイスに関するものであり、特に緊急を必要とす
る処置に対して何時でも利用可能で効果の大きい補助循
環デバイスに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an auxiliary circulation device used for the treatment of serious cardiac dysfunction, and particularly for urgent treatment. However, it concerns auxiliary circulation devices that are available and highly effective.
補助循環とは、重篤な心機能不全に対して一時的に心臓
のポンプ機能の一部を代行し、抹消循環の維持改善と心
機能の回復を計る方法であり、現在、主として大動脈内
バルーンポンピング法（以下ｒＡＢＰと略す）、静脈−
動脈バイパス法（以下ＶＡＢと略す）、補助人工心臓等
を使用した左心バイパス法が用いられている。Assisted circulation is a method that temporarily takes over part of the heart's pumping function for severe cardiac insufficiency to maintain and improve peripheral circulation and restore cardiac function. Pumping method (hereinafter abbreviated as rABP), intravenous
Arterial bypass (hereinafter abbreviated as VAB), left heart bypass using an auxiliary artificial heart, etc. are used.
ＩＡＢＰは、薬物治療が効果のない患者に対して取られ
る最初の治療法であり、大腿部の動脈から心臓の近くの
下行大動脈内にバルーンカテーテルを挿入し、心臓の拍
動に同期させてバルーンを拡張、収縮して心臓の補助を
行う。具体的には、心臓の収縮時にバルーンを収縮させ
て心仕事量の減少を計り、心臓の拡張時にはバルーンを
拡張させて冠状動脈血流量の増加を計る。心仕事量は血
液抽出に対する血液と血流量の関数として定義できるが
、心収縮期にバルーンを収縮することは、心仕事量の血
圧成分の減少をもたらし、この時の心筋酸素消費量を減
少させる。また冠状動脈へ送られる血液は、その７０％
程度が心拡張期に流れると推定されているが、心拡張期
にバルーンを拡張すると拡張期圧が上昇し、冠状動脈血
流量を増加させることになる。今日、ＩＡＢＰはその効
果が確認され広く臨床応用されている。しかし、重度の
心機能不全では効果のない場合も多く、使用が進行する
のに伴ってその補助効果の限界も明らかになってきた。IABP is the first treatment for patients who have not responded to drug therapy, and involves inserting a balloon catheter from the femoral artery into the descending aorta near the heart, synchronized with the heart's beats. The balloon is expanded and deflated to assist the heart. Specifically, when the heart contracts, the balloon is deflated to measure the decrease in cardiac work, and when the heart is dilated, the balloon is expanded to measure the increase in coronary blood flow. Cardiac work can be defined as a function of blood and blood flow relative to blood extraction, and deflating the balloon during systole results in a decrease in the blood pressure component of cardiac work, reducing myocardial oxygen consumption at this time. . 70% of the blood sent to the coronary arteries
It is estimated that the amount of blood flows during diastole, but inflating the balloon during diastole will increase diastolic pressure and increase coronary blood flow. Today, IABP has been confirmed to be effective and is widely used clinically. However, it is often ineffective in cases of severe cardiac dysfunction, and as its use progresses, the limits of its auxiliary effects become clear.
ＩＡＢＰだけで心機能の改善が得られない時は、心臓の
血液ポンプとしての機能がかなり低下している。このた
め抹消循環が不十分となり臓器傷害の発生する危険性が
ある。そこで、すみやかに心臓のポンプ機能を補助して
血液の循環を維持しなければならない。このような状況
においては、ＶＡＢまたは左心バイパスによる体外血液
循環が実施される。When IABP alone does not improve cardiac function, the heart's function as a blood pump has deteriorated considerably. As a result, peripheral circulation becomes insufficient and there is a risk of organ damage. Therefore, it is necessary to promptly assist the heart's pumping function to maintain blood circulation. In such situations, extracorporeal blood circulation via VAB or left heart bypass is performed.
ＶＡＢは、大腿静脈より静脈内にチューブを挿入し、ポ
ンプを使用して心臓に帰来する静脈血を体外に取り出し
、血液酸素加装置を通して酸素の添加された血液を動脈
に送血することにより、抹消循環に対して血流量の増大
を計るとともに、動脈圧と動脈血液酸素分圧を上昇させ
て臓器の循環と機能を改善する。いわば心臓手術の際の
人工心肺を、補助装置のための部分的な体外循環へと応
用したもので、人工心肺を備えた施設ならば容易に実施
することができる。VAB involves inserting a tube into the vein from the femoral vein, using a pump to take out the venous blood that returns to the heart, and sending the oxygenated blood to the artery through a blood oxygenator. It measures increased blood flow to the peripheral circulation and increases arterial pressure and arterial blood oxygen partial pressure to improve organ circulation and function. In other words, it is an application of the heart-lung machine used during heart surgery to partial extracorporeal circulation for auxiliary equipment, and can be easily implemented in facilities equipped with a heart-lung machine.
本方法の補助効果は、主として動脈圧と動脈血液酸素分
圧の上昇による心筋組織潅流の改善にあるが、動脈圧が
上昇するため心臓の後負荷が増大し、左心系に負荷をか
けてしまうことも指摘されている。このため、ＶＡＢ施
行時はｒＡＢＰを併用して左心補助を行うが、心筋に回
復力が乏しい場合はその効果に限界がある。すなわち、
Ｖ Ａ、 Ｂは左心補助効果が強力でないため、左心不
全が極度に進行した場合十分な効果を期待できない。こ
のような場合、さらに強力な補助循環法である左心バイ
パスを行い、心臓にかかる負担の一層の軽減が計られる
。むしろ、ＩＡＢＰを実施しても回復してこない場合は
、ＶＡＢを実施しないで左心バイパスが実施される時も
ある。The auxiliary effect of this method is mainly to improve myocardial tissue perfusion by increasing arterial pressure and arterial blood oxygen partial pressure. It has also been pointed out that it can be stored away. For this reason, when performing VAB, rABP is used in combination to assist the left heart, but its effectiveness is limited if the myocardium has poor recovery ability. That is,
Since VA and B do not have a strong left heart support effect, sufficient effects cannot be expected when left heart failure has progressed to an extreme level. In such cases, left heart bypass, which is a more powerful auxiliary circulation method, is performed to further reduce the burden on the heart. Rather, if the patient does not recover even after performing IABP, left heart bypass may be performed without performing VAB.
左心バイパスは、左心房または左心室内にチューブを挿
入し、血液ポンプを用いて体外に取り出した血液を大動
脈、鎖骨上動脈または大腿動脈へ返す、即ち左心房また
は左心室と動脈系のバイパスを行い、体循環の維持と左
心の回復を計る方法である。血液ポンプとしては、ロー
ラーポンプや遠心ポンプが使用される。開胸手術をして
行う方法と非開胸で行う方法があるが、開胸して行う方
法は治療開始までに時間を要し、生体に対する侵襲も大
きい。また、左心バイパス法も、ＶＡＢと同様に、動脈
圧が上昇するため心臓の後負荷が増大する。このため左
心の回復が遅れ、バイパス依存となる場合もある。Left heart bypass involves inserting a tube into the left atrium or left ventricle and using a blood pump to remove blood from the body and return it to the aorta, supraclavicular artery, or femoral artery; that is, bypassing the left atrium or left ventricle and the arterial system. This is a method to maintain systemic circulation and recover the left side of the heart. As a blood pump, a roller pump or a centrifugal pump is used. There are two methods: open-heart surgery and non-open-heart surgery; however, open-heart surgery requires time to begin treatment and is highly invasive to the living body. Furthermore, like VAB, left heart bypass increases arterial pressure, resulting in increased cardiac afterload. As a result, recovery of the left heart is delayed, and patients may become dependent on bypass.
外科的侵襲を最小限におさえる方法として、非開胸で左
心バイパスを行う方法が考案されている。A method of performing left heart bypass without thoracotomy has been devised as a method to minimize surgical invasion.
すなわち、脱血用カニユーレを経皮的に脈管内に挿入し
て左心房、左心室へ到達させ、ポンプにより動脈系に送
血する方法である。左心房に挿入する方法としては、右
頚静脈または大腿静脈よりガイドワイヤーを右心房に挿
入し、さらに心房中隔を穿刺して左心房に挿入し、これ
に沿って脱血用カニユーレの先端を左心房に留置する方
法がある。That is, this is a method in which a blood removal cannula is percutaneously inserted into a blood vessel to reach the left atrium and left ventricle, and blood is sent to the arterial system using a pump. To insert the guide wire into the left atrium, insert the guide wire into the right atrium from the right jugular vein or femoral vein, puncture the atrial septum, insert it into the left atrium, and insert the tip of the blood removal cannula along this. There is a method of placing it in the left atrium.
しかしこの方法の実施には熟練が必要である。However, this method requires skill.
また、心房中隔に孔を開けるため、心臓自体への侵襲が
避けられない。一方、動脈系より動脈弁を介し左心室内
にカニユーレを挿入する方法は、生体への侵襲を最小限
にすることが可能である。Furthermore, since a hole is created in the atrial septum, invasion of the heart itself is unavoidable. On the other hand, the method of inserting a cannula into the left ventricle from the arterial system via the arterial valve can minimize the invasion to the living body.
近年、特開昭６１−５０００５９号公報のような、左心
室内に小型ポンプを挿入して大動脈へ血液を汲み上げる
方法が提案された。この手法は毎分４リットル程度の流
量補助をすることが可能で、非常に画期的なものであっ
たが、左心室に挿入するポンプ部の直径が太く血管内へ
の挿入が困難、ポンプの安全性について６Ｉ ｔｖが不
十分、ポンプを毎分２万回転以上で回転させるので溶血
の危険性がある等の問題点がある。また、このものは装
置を有する限られた施設でしか使用することができない
。In recent years, a method has been proposed in which a small pump is inserted into the left ventricle to pump blood to the aorta, as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-500059. This method was extremely innovative as it was able to provide flow support of approximately 4 liters per minute, but the diameter of the pump section inserted into the left ventricle was large, making it difficult to insert the pump into the blood vessel. Regarding safety, there are problems such as insufficient 6I tv and the risk of hemolysis as the pump rotates at over 20,000 revolutions per minute. Additionally, this product can only be used in limited facilities that have the equipment.
補助人工心臓は左心バイパスの１種で、左心房大動脈バ
イパスを主としており、臨床上置も有効な方法として実
用化の段階に到達している。しかし、開胸手術を必要と
するので装置に時間がかかり、また設備を有する限られ
た施設でしか使用することができないという問題がある
。The auxiliary artificial heart is a type of left heart bypass, which mainly involves left atrial aorta bypass, and has reached the stage of practical use as an effective clinical method. However, since it requires open-heart surgery, the device is time-consuming and can only be used in limited facilities that have the equipment.
れてきたが、これらの手法を駆使しても予後がきわめて
不良で死の転帰をとるケースや、設備がないために強力
な補助循環を実施できない場合がみられ、このような重
篤な患者を救命する対策を立案することは急務となって
いる。However, even with these techniques, there are cases where the prognosis is extremely poor and the outcome is death, and there are cases where strong auxiliary circulation cannot be performed due to lack of equipment. There is an urgent need to develop measures to save lives.
重篤な心機能不全に陥った患者の死を回避する１つの方
法は、早期に強力な補助循環手段を適用することであろ
う、しかし、現在、ＩＡＢＰあるいはＶＡＢから、開胸
手術の必要な左心バイパスや補助人工心臓の使用へ移行
することの判断をするためのガイドラインは統一されて
いない、まして、補助人工心臓を早急に実施できる施設
はごく少数にすぎない、もし、薬物治療とＩＡＢＰが効
果のない患者に行う治療法として、比較的実施が容易で
、生体への侵襲が少なく、しかも強力な循環補助手段が
提供されるのならば、その意義は非常に大きいものがあ
る。One way to avoid death in patients with severe cardiac insufficiency would be to apply strong assisted circulation measures early on, but currently there is no need for open-heart surgery from IABP or VAB. There are no unified guidelines for deciding whether to use left heart bypass or ventricular assist device, and there are only a few facilities that can immediately implement ventricular assist device. It would be of great significance if it could be used as a treatment for patients who are ineffective, if it were relatively easy to implement, less invasive to the body, and provided a powerful means of supporting circulation.
すなわち、本発明の目的は、ＩＡＢＰの術式に左心バイ
パスの手技を加味して、強力な左心補助をすることので
きる新しい補助循環装置を提供することにより、ＩＡＢ
Ｐのみでは救命できない重篤な心機能不全をかかえる患
者の苦痛を少しでも早く緩和し、心機能の回復を計るこ
とにある。That is, an object of the present invention is to provide a new auxiliary circulation device that can provide powerful left heart support by adding a left heart bypass technique to the IABP technique.
The goal is to alleviate the pain of patients with severe cardiac dysfunction who cannot be saved with P alone, and to recover their cardiac function as quickly as possible.
本発明は上述の課題を解決すべくなされたものであり、
可撓性チューブからなり、その長さ方向に貫通するメイ
ンルーメンと前方部に位置し伸縮自在のバルーンを有し
、チューブ壁には先端を封止し前記バルーン内の位置に
開口を設けると共に後端部に分岐チューブを付設したサ
ブルーメンを設けたカニユーレ、該カニユーレ後端部の
分岐チューブに接続され、前記バルーンに送排気し拡張
、収縮を反復させるためのバルーン駆動装置、および、
カニユーレのメインルーメン後端部に接続された血液ポ
ンプより構成されたことを特徴とする補助循環装置であ
る。The present invention has been made to solve the above problems,
It is made of a flexible tube, and has a main lumen passing through it in the length direction and a telescopic balloon located at the front part.The tube wall is sealed at the tip and has an opening at a position inside the balloon. a cannula provided with a sub-lumen with a branch tube attached to the end; a balloon drive device connected to the branch tube at the rear end of the cannula for repeatedly inflating and deflating the balloon by supplying and exhausting air to the balloon;
This is an auxiliary circulation device characterized by comprising a blood pump connected to the rear end of the main lumen of the cannula.
以下、図面を使用して本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.
第１図は本発明の一実施例となる補助循環装置の構成と
、カニユーレの断面構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an auxiliary circulation device according to an embodiment of the present invention and the cross-sectional structure of a cannula.
構成要素の一つであるカニユーレ（１）は、長さ方向に
貫通し血液の通路となるメインルーメン（２）と先端が
封止されたサブルーメン（３）を有するダブルルーメン
の可撓性チューブ、およびチューブの外周に密閉的に取
り付けられたバルーン（４）より形成されている。メイ
ンルーメン（２）は脱血、または送血ラインの役割をし
、サブルーメン（３）はバルーン（４）を駆動（拡張、
収縮）させるガスの導管の役割をする。カニユーレ（１
）の先端部には、メインルーメン（２）に通じる側孔を
設けても良い、サブルーメン（３）からバルーン（４）
の室内へ複数個の開口部（５）が形成されており、サブ
ルーメン（３）を介してバルーン（４）の室内に駆動ガ
スが供給される。カニユーレ（１）の基部ではメインル
ーメン（２）とサブルーメン（３）が分離して、メイン
ルーメン（２）は血液ポンプ（ｌＯ）に、サブルーメン
（３）はバルーン駆動装置００に接続される。The cannula (1), which is one of the components, is a double-lumen flexible tube that penetrates in the length direction and has a main lumen (2) that serves as a blood passage and a sub-lumen (3) that is sealed at the tip. , and a balloon (4) hermetically attached to the outer circumference of the tube. The main lumen (2) serves as a blood removal or blood supply line, and the sub lumen (3) drives (expands,
It acts as a conduit for the gas that causes contraction. Canyule (1)
) may be provided with a side hole leading to the main lumen (2), from the sub-lumen (3) to the balloon (4)
A plurality of openings (5) are formed into the chamber of the balloon (4), and driving gas is supplied into the chamber of the balloon (4) via the sub-lumen (3). At the base of the cannula (1), the main lumen (2) and the sub-lumen (3) are separated, and the main lumen (2) is connected to the blood pump (lO), and the sub-lumen (3) is connected to the balloon drive device 00. .
ガス導管としてのサブルーメン（３）の他に、必要に応
じて左心圧の測定や薬液注入を目的に、直径１ｍ以下の
サブルーメンを設けることも可能である。具体的には第
２図に示したように、カニユーレ（１）に圧測定、薬液
注入用のサブルーメン（７）を設け、その基部には三方
活栓等の通路切換コック（１２）を介して圧カドランス
デューサー（１３）を接続し、通路切換コック（１２）
により圧測定と薬液注入を切り替える。圧測定、薬液注
入用サブルーメン（７）を設けることで、病体の正確な
把握と迅速な処置が可能となる。In addition to the sub-lumen (3) as a gas conduit, it is also possible to provide a sub-lumen with a diameter of 1 m or less for the purpose of measuring left heart pressure or injecting medical fluids, if necessary. Specifically, as shown in Fig. 2, the cannula (1) is equipped with a sub-lumen (7) for pressure measurement and injection of chemical liquid, and a passage switching cock (12) such as a three-way stopcock is installed at the base of the cannula (1). Connect the pressure transducer (13) and turn the passage switching cock (12)
Switch between pressure measurement and chemical injection. By providing a sub-lumen (7) for pressure measurement and drug injection, it becomes possible to accurately grasp the diseased body and promptly treat it.
十分な脱血量および送血量を得るために、血液流路とな
るメインルーメン（２）の直径は十分な流路断面積を確
保する必要がある。しかし、メインルーメン（２）の直
径が大きすぎるとカニユーレ（１）の外径も大きくなり
、血管内への挿入が困難となるので、゛両者のバランス
をとらなければならない。例えば、成人患者に対して、
第３図に示したように大腿動脈Ｉ２Ｉから挿入をしてカ
ニユーレ先端を左心室（２３）に到達させるには、８０
ｃ＋ａ−１ｍのカニユーレ長が必要であるが、この時、
２．０リットル／分以上のバイパス量を得るためには、
少なくともメインルーメン（２）の直径は５薗以上、大
動脈内への挿入性を考慮した場合、カニユーレ（１）の
外径は７睡以下とする必要がある。In order to obtain a sufficient amount of blood removal and blood supply, the diameter of the main lumen (2) serving as the blood flow path needs to ensure a sufficient cross-sectional area of the flow path. However, if the diameter of the main lumen (2) is too large, the outer diameter of the cannula (1) will also become large, making it difficult to insert it into the blood vessel, so a balance must be struck between the two. For example, for adult patients,
As shown in Fig. 3, in order to insert the cannula from the femoral artery I2I and reach the left ventricle (23),
A cannula length of c + a - 1 m is required, but at this time,
In order to obtain a bypass amount of 2.0 liters/minute or more,
At least the diameter of the main lumen (2) should be 5 mm or more, and when considering the ease of insertion into the aorta, the outer diameter of the cannula (1) should be 7 mm or less.
バルーン（４）を駆動するためのガス導管であるサブル
ーメン（３）の直径は１〜３ｍｍ程度が適当であり、好
ましくは１．２〜２ｍ程度が良い。１閣以下ではバルー
ン（４）の拡張、収縮のレスポンスが悪くなり、３ＩＩ
Ｉ＋１以上ではメインルーメン（２）の波路断面積が小
さくなり、十分なバイパス量が得られなくなる。The diameter of the sublumen (3), which is a gas conduit for driving the balloon (4), is suitably about 1 to 3 mm, preferably about 1.2 to 2 m. If the temperature is less than 1, the response of balloon (4) expansion and deflation will be poor, and 3II
If it is I+1 or more, the wave path cross-sectional area of the main lumen (2) becomes small, and a sufficient amount of bypass cannot be obtained.
また、サブルーメン（３）の断面形状は、流路断面積が
同じであれば、偏平化された形状でも良いし、細いサブ
ルーメンを複数個数設けてガス導管としてもよい。Further, the cross-sectional shape of the sub-lumen (3) may be a flattened shape as long as the cross-sectional area of the flow path is the same, or a plurality of thin sub-lumens may be provided to form a gas conduit.
また、バルーンを拡張させるための駆動ガスとしては、
バルーンに対するレスポンス特性や血管内で漏れた場合
の安全性に優れていることが必要で、このような点から
ヘリウムガス、二酸化炭素ガス等が使用される。In addition, as a driving gas for expanding the balloon,
It is necessary to have excellent response characteristics to the balloon and safety in case of leakage within the blood vessel, and from this point of view, helium gas, carbon dioxide gas, etc. are used.
バルーン（４）の拡張時の容量は５−４０ｄであり、留
置する大動脈の部位、太さを考慮して選択すればよい。The capacity of the balloon (4) when expanded is 5 to 40 d, and may be selected in consideration of the site and thickness of the aorta in which it is placed.
例えば、成人患者の大腿動脈（２０）からカニユーレ（
１）を挿入し下行大動脈（２４）に留置するならば、拡
張時のバルーン容量は３５ｄ程度が適当である。For example, a cannula (
If the balloon 1) is inserted and placed in the descending aorta (24), the appropriate balloon volume at the time of expansion is about 35 d.
血液ポンプ（１０）としては、ローラーポンプ、遠心ポ
ンプ等が使用できるが、得られる流量の点で遠心ポンプ
が好ましい、バルーン駆動装置（１１）としては、ＩＡ
ＢＰ駆動装置や補助人工心臓駆動装置を使用することが
できるが、一般的には多くの病院に導入されているＩＡ
ＢＰ駆動装置を使用するとよい。すなわち、本発明は、
特別の装置を増設することなく、バルーン付きカニユー
レと、ごく一般的な装置を組み合わせることにより、強
力な循環補助を達成することができる。As the blood pump (10), a roller pump, a centrifugal pump, etc. can be used, but a centrifugal pump is preferable in terms of the flow rate that can be obtained.As the balloon drive device (11), an IA
A BP drive device or an auxiliary artificial heart drive device can be used, but IA, which is generally introduced in many hospitals, is used.
It is preferable to use a BP drive. That is, the present invention
Powerful circulatory support can be achieved by combining a balloon-equipped cannula with common equipment without the need for additional special equipment.
尚、カニユーレ（１）は、この業界では公知の方法で押
し出し成形される。使用される可撓性チューブの材質に
特に制限はなく、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリオレフィン、シリコーン樹脂等が利用でき
る。また、カニユーレ（１）は血管内に留置して使用さ
れるため、血液接触血抜
に括血栓性を賦与することが好ましいや抗血栓性を賦与
する方法としては、例えば、セグメント化ポリウレタン
、ヘパリン化ポリマーのような抗血栓性樹脂をコーティ
ングする方法、基材表面に化学的修飾を行い、ヘパリン
やウロキナーゼのような生理活性物質やベルサンチン、
チクロピジンのような血小板の活性化を抑制する薬品を
固定する方法などが上げられ、これらの方法が選択され
用いられる。The cannula (1) is extruded by a method known in the industry. There is no particular restriction on the material of the flexible tube used, and polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyolefin, silicone resin, etc. can be used. In addition, since the cannula (1) is used by being placed in a blood vessel, it is preferable to impart stylus-thrombotic properties to blood-contact blood removal.Methods for imparting anti-thrombotic properties include, for example, segmented polyurethane, heparin A method of coating antithrombotic resins such as chemical polymers, chemically modifying the surface of the substrate, and applying bioactive substances such as heparin and urokinase, versantin,
Examples include methods of immobilizing drugs that inhibit platelet activation, such as ticlopidine, and these methods are selected and used.
バルーン（４）の材質としては、何百万回という拡張−
収縮運動に対する耐久性と、抗血栓性が要求され、この
ような条件を満足する材料としてセグメント化ポリウレ
タンが適している。セグメント化ポリウレタンの種類に
ついて特に制限はないが、引っ張り破断強度が２００ｋ
ｇ／ｃｄ以上で、その時の伸びが５００％以上あるもの
が好ましい。The material of the balloon (4) can withstand millions of expansions.
Durability against contraction motion and antithrombotic properties are required, and segmented polyurethane is suitable as a material that satisfies these conditions. There are no particular restrictions on the type of segmented polyurethane, but the tensile strength at break is 200K.
g/cd or more and elongation of 500% or more is preferable.
次に、本発明による補助循環装置の使用方法について説
明する。Next, a method of using the auxiliary circulation device according to the present invention will be explained.
第３図および第４図は、大腿動脈からバルーン付カニユ
ーレを挿入した状態を示した図である。FIGS. 3 and 4 are diagrams showing a state in which a balloon-equipped cannula is inserted from the femoral artery.
本発明で使用するカニユーレ（１）は、大腿動脈（２０
）より大動脈内に挿入され、カニユーレ（１）の先端は
動脈弁（２２）を通り左心室（２３）に留置される。左
心室（２３） 内の血液はカニユーレ（１）のメインル
ーメン（２）を通って血液ポンプ（１０）により汲み出
され、左心室（２３）の血液抽出に伴う仕事量の大幅な
減少が計られる。また、汲み出された血液は送血管（９
）を通り、鎖骨下動脈（２１）または外腸骨動脈（２５
）から再び大動脈へ送血され、平均大動脈圧を上昇させ
て臓器への血液循環が保たれる。カニユーレ（１）の外
側に設けたバルーン（４）は、下行大動脈（２４）内に
留置される。そして、心臓の拍動に同期してバルーン（
４）を拡張、収縮し、血液抽出時の駆出抵抗の低下と心
拡張期圧の上昇を計る。すなわち、バルーン付きカニユ
ーレを用いることにより、容易に左心室−大動脈バイパ
スとＩＡＢＰを実施でき、各々の相乗効果により、強力
な補助循環システムを形成することができる。The cannula (1) used in the present invention is the femoral artery (20
) into the aorta, and the tip of the cannula (1) passes through the arterial valve (22) and is placed in the left ventricle (23). The blood in the left ventricle (23) is pumped out by the blood pump (10) through the main lumen (2) of the cannula (1), which significantly reduces the amount of work associated with blood extraction in the left ventricle (23). It will be done. In addition, the pumped blood is transferred to a blood vessel (9
) through the subclavian artery (21) or the external iliac artery (25
), blood is sent back to the aorta, raising the mean aortic pressure and maintaining blood circulation to the organs. A balloon (4) provided outside the cannula (1) is placed in the descending aorta (24). Then, the balloon (
4) is expanded and contracted, and the decrease in ejection resistance and increase in diastolic pressure during blood extraction are measured. That is, by using a cannula with a balloon, left ventricular-aortic bypass and IABP can be easily performed, and the synergistic effect of each can form a powerful auxiliary circulation system.
また、第５図は大腿動脈から送血管としてバルーン付き
カニユーレが心臓血管系に挿入されている状態を示す図
である。血液ポンプ（１０）の送血管（９）側に接続さ
れたカニユーレ（１）が、大腿動脈（２ｏ）より挿入さ
れ、その先端は大動脈弓部（２６）に、バルーン（４）
は下行大動脈（２４）に留置される。一方、脱血管（８
）は公知の方法により、右頚静脈または大腿静脈（２７
）より右心房（２８）内に挿入され、その先端はガイド
ワイヤーにより予め穿刺された心房中隔（２９）を経て
左心房（３０）内に留置される。左心房（３０）の内の
血液は脱血管（８）内を通って血液ポンプ（１０）によ
り汲み出され、左心房圧を下げて左心室の仕事量の軽減
が計られる。血液は血液ポンプ（ｌＯ）よりカニユーレ
（１）のメインルーメン（２）を通り大動脈内に送血さ
れる。この結果、平均大動脈圧は上昇しシ臓器への血液
循環が保たれる。さらに、心臓の拍動に同期してバルー
ン（４）を拡張、収縮し、血液拍出時の駆出抵抗の低下
と心拡張期圧の上昇・を計る。また、・血液の送血部は
カニユーレ（１）の先端だけに制限されず、良好な血行
動態を得るために、カニユーレ（１）の中央部にメイン
ルーメン（２）と通じる側孔を設け、バルーン（４）の
前後にバランス良く送血することも可能である。すなわ
ち、本発明によるバルーン付きカニユーレを用いること
により、容易に左心房−大動脈バイパスとＩＡＢＰを実
施でき、各々の相乗効果により、強力な補助循環システ
ムを形成することができる。Moreover, FIG. 5 is a diagram showing a state in which a cannula with a balloon is inserted into the cardiovascular system as a blood vessel from the femoral artery. A cannula (1) connected to the blood supply tube (9) side of the blood pump (10) is inserted from the femoral artery (2o), and its tip is attached to the aortic arch (26) and the balloon (4).
is placed in the descending aorta (24). On the other hand, devascularization (8
) was inserted into the right jugular vein or femoral vein (27
) into the right atrium (28), and its tip is placed in the left atrium (30) via the atrial septum (29) punctured in advance with a guide wire. Blood in the left atrium (30) passes through the devascularization (8) and is pumped out by the blood pump (10) to lower the left atrial pressure and reduce the workload of the left ventricle. Blood is sent into the aorta by a blood pump (IO) through the main lumen (2) of the cannula (1). As a result, the mean aortic pressure increases and blood circulation to the organs is maintained. Furthermore, the balloon (4) is expanded and deflated in synchronization with the heartbeat, and the decrease in ejection resistance during blood pumping and the increase in diastolic pressure are measured. In addition, the blood feeding part is not limited to the tip of the cannula (1); in order to obtain good hemodynamics, a side hole communicating with the main lumen (2) is provided in the center of the cannula (1); It is also possible to send blood in a well-balanced manner before and after the balloon (4). That is, by using the balloon-equipped cannula according to the present invention, left atrial-aortic bypass and IABP can be easily performed, and the synergistic effect of each can form a powerful auxiliary circulation system.
また、バルーン（４）の数は１つに制限されず、血液の
循環動態をより精密に制御するために複数個のバルーン
を使用してもよい。例えば、第６図に示したように、下
行大動脈内に留置されるバルーン（４）の他、動脈弁（
２２）上に留置されるバルーン（１５）を設けることが
できる。小バルーン（１５）は心拡張期に、バルーン（
４）の拡張から、少々遅れて拡張し、段階的に冠状動脈
（３１）圧を上昇させ、心筋への血流量を大きくするこ
とが可能である。この場合、小バルーン（工５）の駆動
ガス供給ラインは、サブルーメン（３）と共用される。Further, the number of balloons (4) is not limited to one, and a plurality of balloons may be used to more precisely control blood circulation dynamics. For example, as shown in Fig. 6, in addition to the balloon (4) placed in the descending aorta, the arterial valve (
22) A balloon (15) can be provided which is placed on top. The small balloon (15) is inserted into the balloon (15) during diastole.
It is possible to expand the coronary artery (31) with a slight delay after the expansion in 4), to increase the pressure in the coronary artery (31) in stages, and to increase the blood flow to the myocardium. In this case, the driving gas supply line for the small balloon (step 5) is shared with the sub-lumen (3).
新しくガス導管を設け、小パル゛−ン（１５）とバルー
ン（４）を独立させて駆動させることも可能であるが、
メインルーメン（２）の波路断面積を低下させてしまう
ため好ましくない。Although it is possible to install a new gas conduit and drive the small balloon (15) and balloon (4) independently,
This is not preferable because it reduces the wave path cross-sectional area of the main lumen (2).
本発明によるバルーン付き脱血カニユーレは、通常使用
されるＩＡＢＰ駆動装置と血液ポンプを使用して、強力
な補助循環を容易に実現することができる。しかも、生
体への外科的侵聾が少なく、また、大幅な左心室の仕事
量の削減と、冠状動脈血流量の増加を行い、機能の低下
した心臓を回復させる手段として優れており、重篤な心
疾患の治療具として極めて有効なものである。The balloon blood removal cannula according to the present invention can easily achieve strong auxiliary circulation using commonly used IABP drive devices and blood pumps. Moreover, it is less surgically invasive to the living body, significantly reduces the work of the left ventricle, increases coronary blood flow, and is an excellent means of restoring a heart whose function has deteriorated. It is extremely effective as a therapeutic tool for heart disease.
第１図は本発明の一実施例となる補助循環装置、第２図
はカニユーレに圧測定、薬液注入用サブルーメンを設け
た他の実施例となる補助循環装置の構成とカニユーレの
断面構造を示す図で、それぞれ（ｂ）図は（ａ）図のＡ
−Ａ’断面図である。第３図〜第５図は本発明による補
助循環装置の使用方法を説明するための図で、バルーン
付きカニユーレを大腿動脈から挿入して循環補助をして
いる図である。また、第６図は本発明の他の実施例であ
るバルーンを２個設けたカニユーレを使用して循環補助
を実施している図である。Fig. 1 shows the configuration of an auxiliary circulation device which is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows the configuration of an auxiliary circulation device which is another embodiment in which a cannula is provided with a sub-lumen for pressure measurement and drug injection, and the cross-sectional structure of the cannula. In each figure, (b) is A of (a).
-A' sectional view. 3 to 5 are diagrams for explaining how to use the auxiliary circulation device according to the present invention, and are diagrams in which a cannula with a balloon is inserted through the femoral artery to assist circulation. FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention in which a cannula provided with two balloons is used to assist circulation.
Claims (3)
るメインルーメンと前方部に位置し、伸縮自在のバルー
ンを有し、チューブ壁には先端を封止し前記バルーン内
の位置に開口を設けると共に後端部に分岐チューブを付
設したサブルーメンを設けたカニューレ、該カニューレ
後端部の分岐チューブに接続され、前記バルーンに送排
気し拡張、収縮を反復させるためのバルーン駆動装置、
および、カニューレのメインルーメン後端部に接続され
た血液ポンプより構成されたことを特徴とする補助循環
装置。(1) It consists of a flexible tube, with a main lumen that passes through its length and a telescopic balloon located in the front part, with the tip sealed in the tube wall and an opening inside the balloon. a cannula having a sub-lumen with a branch tube attached to the rear end thereof; a balloon drive device connected to the branch tube at the rear end of the cannula for repeatedly inflating and deflating the balloon by supplying and exhausting air to the balloon;
and an auxiliary circulation device comprising a blood pump connected to the rear end of the main lumen of the cannula.
た第二のサブルーメンを設けると共に、該サブルーメン
の後端部には末端に通路切換コックを有する分岐チュー
ブを付設したことを特徴とする、請求項（１）に記載の
補助循環装置。(2) A second sub-lumen opened at the tip of the tube is provided on the tube wall of the cannula, and a branch tube having a passage switching cock at the end is attached to the rear end of the sub-lumen. The auxiliary circulation device according to item (1).
設けられたバルーンが複数個で構成され、バルーン駆動
装置より各バルーンに順次に送排気を繰返し、複数個の
バルーンを一方側から順に時間差をもって拡張、収縮を
反復させることを特徴とする補助循環装置。(3) The cannula according to claim (1) or (2) is provided with a plurality of balloons, and the balloon drive device repeatedly sends and exhausts air to each balloon in sequence, and the plurality of balloons are sequentially moved at different times from one side. An auxiliary circulation device characterized by repeatedly expanding and contracting.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1338140A JPH03198864A (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Auxiliary circulation apparatus |
| US07/998,768 US5308319A (en) | 1989-12-28 | 1992-12-30 | Cardio assist system and insertion device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1338140A JPH03198864A (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Auxiliary circulation apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198864A true JPH03198864A (en) | 1991-08-30 |
Family
ID=18315294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1338140A Pending JPH03198864A (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Auxiliary circulation apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198864A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6551272B2 (en) | 1996-09-10 | 2003-04-22 | Goebel Fred G. | Stomach probe |
| JP2005095667A (en) * | 1997-10-09 | 2005-04-14 | Orqis Medical Corp | Implantable heart assist system |
| JP2009142327A (en) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Balloon catheter |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1338140A patent/JPH03198864A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4532256B2 (en) * | 1997-10-09 | 2010-08-25 | ソーラテック コーポレイション | Implantable cardiac assist device |
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