【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は心機能が低下した患者に
使用される心補助システムに関する。さらに、右心機能
が低下した患者に対して開胸することなく適応できる心
補助システムに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a cardiac assist system for use in patients with impaired cardiac function. Further, the present invention relates to a cardiac assist system that can be adapted to a patient with a decreased right heart function without opening the chest.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、左心機能が低下した患者に対して
は、大動脈内バルーンパンピング（ＩＡＢＰ）といわれ
る簡便かつ強力な補助循環装置が有り患者の救命に一役
をになっている。しかしながら、右心機能が低下した患
者に対しては現在まで簡便な補助手段がなく、静−動脈
バイパスや右心補助人工心臓といった大がかりな装置が
用いられてきた。これらは患者に対する侵襲が大きく、
迅速かつ簡便な右心補助装置が求められてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, a simple and powerful auxiliary circulatory device called intra-aortic balloon pumping (IABP) is provided for a patient with a decreased left heart function, which is useful for life saving of the patient. However, up to now, no simple assisting means has been available for patients with decreased right heart function, and large-scale devices such as static-arterial bypass and right ventricular assist artificial heart have been used. These are very invasive to the patient,
There has been a need for a quick and convenient right heart assist device.
【０００３】[0003]
【本発明が解決しようとする課題】ＩＡＢＰは非常に簡
便な方法であり広く利用されているものであるが基本的
に左心補助のための方法であり、右心機能が低下した患
者や肺機能が低下した患者に対しては効果がない。Although IABP is a very simple method and widely used, it is basically a method for assisting the left heart, and patients and lungs with reduced right heart function and lungs. It has no effect on patients with reduced function.
【０００４】ＶＡＢ（静動脈バイパス）及びＥＣＭＯ
（呼吸補助）は回路内に人工心肺を必要とするために血
液の凝固を防ぐためのヘパリン等の抗凝血薬を大量に投
与する必要があり、開心術後などでは患者が出血する恐
れがある。ＶＡＳは現在最も心機能の高い補助循環手段
とされる。また、ＶＡＳ（補助人工心臓）は心不全の種
類によって各々選択することが可能でありＶＡＢと比較
しても抗血栓性の高い材料にて作製されたポンプならば
ヘパリン等の抗凝血薬も非常に少なくて済み、安全に使
用できる。VAB (Vascular Artery Bypass) and ECMO
(Respiratory support) requires an artificial heart-lung machine in the circuit, so it is necessary to administer a large amount of anticoagulant such as heparin to prevent blood coagulation, and the patient may bleed after open heart surgery. is there. VAS is currently regarded as the most effective cardiovascular means of circulation. In addition, VAS (auxiliary artificial heart) can be selected according to the type of heart failure, and anticoagulants such as heparin are extremely useful if the pump is made of a material having a high antithrombotic property compared to VAB. Very few and safe to use.
【０００５】しかしながらＶＡＳはカニューレを生体に
装着するために開胸しなければならず患者の負担が大き
い。また装着中はカニューレが胸部上の皮膚から２本な
いし４本でていることになり、感染の危険性がある。However, VAS requires a thoracotomy in order to attach the cannula to the living body, which imposes a heavy burden on the patient. In addition, there is a risk of infection because the cannula on the chest is 2 or 4 from the skin on the chest during wearing.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためのものであり、バルーンを有し、前記バルーン
は体外に接続用の穴部を有するカテーテルに取り付けら
れ、このカテーテルを通る流体により前記バルーンが収
縮、拡張可能であり、「バルーンが拡張した時上行大静
脈及び下行大静脈方向に血液の逆流を防止するために」
バルーンの上部及び下部にバルーンが拡張した際の圧力
上昇を受けて血管を閉塞する為に充分な直径を有する弁
が取り付けられたカテーテルと前記カテーテルにバルー
ン駆動用の流体流れを供給するための駆動機構をふくむ
心補助システムで前記逆流防止弁は一方向のみに流体を
移動させる圧力受動式弁であり、前記逆流防止弁が各々
バルーンに対して流体が供給される向きに取り付けられ
ていて、前記逆流防止弁は、１端が開口しており、多端
に向かって中心方向に絞り込まれる形状を有する可撓性
弁膜を有し、該弁膜中心部を通過する前記カテーテルに
前記他端にて弁膜が固定され弁膜の反転を防止するため
に、可撓性弁膜の内側とカテーテルを連結する反転防止
部が上記可撓性弁膜の内側とカテーテルの少なくとも一
部に設けられていて、前記逆流防止弁は流路閉鎖時にお
いて設置された部位の血管を実質的に塞ぐのに充分大き
く、前記バルーンは右心房内に設置され、前記バルーン
の上側の逆流防止弁は上大静脈に位置し、下側の逆流防
止弁は下大静脈に位置するように設置され、バルーンの
拡張によって右心房から右心室を経て肺動脈に血液を送
り込み、バルーンの収縮によって右房内に血液を導入す
ることに特徴を有するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is to solve the above problems and has a balloon, which is attached to a catheter having a hole for connection outside the body, and a fluid passing through the catheter. The balloon can be deflated and expanded by "to prevent backflow of blood toward the ascending vena cava and descending vena cava when the balloon is expanded."
A catheter to which a valve having a diameter sufficient to occlude a blood vessel is attached to the upper and lower portions of the balloon when the balloon is expanded, and a drive for supplying a fluid flow for driving the balloon to the catheter. In a cardiac assist system including a mechanism, the anti-reflux valve is a pressure passive valve that moves fluid in only one direction, and the anti-reflux valve is mounted in a direction in which fluid is supplied to each balloon. The check valve has a flexible valve membrane having one end open and having a shape that is narrowed in a central direction toward the multi-end, and a valve membrane is provided at the other end of the catheter passing through the central portion of the valve membrane. In order to prevent the inversion of the fixed and leaflets, an inversion prevention part for connecting the inside of the flexible leaflets and the catheter is provided inside the flexible leaflets and at least a part of the catheter. The check valve is large enough to substantially occlude the blood vessel at the site where the flow path is closed, the balloon is installed in the right atrium, and the check valve above the balloon is in the superior vena cava. Located, the lower anti-reflux valve is installed so as to be located in the inferior vena cava, the expansion of the balloon pumps blood from the right atrium through the right ventricle into the pulmonary artery, and the balloon deflates blood into the right atrium. It has a special feature.
【０００７】バルーンの素材としては柔軟で充分な力学
的強度と耐久性を有するものであることが好ましい。さ
らに血液中で使用するために血液を凝固させにくい抗血
栓性材料であることが好ましい。このような材料として
はポリウレタン好ましくはセグメント化ポリエーテルポ
リウレタン、またはセグメント化ポリエーテルウレタン
ウレア、ポリウレタン−ポリジメチルシロキサンのブロ
ック共重合体またはグラフト共重合体等が挙げられる。
また、抗血栓性材料以外のもので上記バルーンを形成し
て表面に上記抗血栓性材料や高分子可塑剤含有ポリ塩化
ビニル、表面にヘパリン、ウロキナーゼあるいはプロス
タグランジンといった生理活性物質を固定化した材料な
ど、公知の抗血栓性材料にて表面を被覆してもよい。The material of the balloon is preferably flexible and has sufficient mechanical strength and durability. Further, since it is used in blood, it is preferably an antithrombotic material that does not easily coagulate blood. Examples of such a material include polyurethane, preferably segmented polyether polyurethane, segmented polyether urethane urea, and polyurethane-polydimethylsiloxane block copolymer or graft copolymer.
In addition, the balloon was formed with a material other than an antithrombotic material to immobilize the antithrombotic material or polyvinyl chloride containing a polymer plasticizer on the surface and a physiologically active substance such as heparin, urokinase or prostaglandin on the surface. The surface may be coated with a known antithrombotic material such as a material.
【０００８】本心補助システムの主たる目的とするとこ
ろは現在有効で簡便な補助手段がない右心不全による血
行動態の不良を改善し、さらに右心の機能回復をはかる
ためのものである。[0008] The main purpose of the present heart assist system is to improve the hemodynamic failure due to right heart failure for which there is currently no effective and convenient assisting means, and to further restore the function of the right heart.
【０００９】本心補助システムは開胸すること無しで装
脱着が可能なカニューレである。本心補助システムを用
いることによって従来右心不全の治療に必要であった開
心術が不要になる。The heart assist system is a cannula that can be attached and detached without opening the chest. The use of this heart assist system eliminates the need for the open heart surgery that was conventionally required to treat right heart failure.
【００１０】具体的に本カニューレの適用症例について
簡単に述べる。右心補助が必要になるほど重症な右心不
全を有する患者の中には体力が衰えていて右心補助用の
ＶＡＳを装着するための手術に耐えられない場合があ
る。また、かかる手術を行うには充分な設備とスタッフ
が必要であり、緊急を要する症例には使用できない。A specific application case of the cannula will be briefly described. In some patients who have right heart failure that is severe enough to require right ventricular assistance, their physical strength may be so weak that they cannot tolerate surgery for wearing VAS for right ventricular assistance. In addition, sufficient equipment and staff are required to perform such an operation, and it cannot be used in an urgent case.
【００１１】このような場合において本右心補助システ
ムは使用される物で容易にアクセスできる大きな静脈例
えば大腿静脈から挿入できるために開心術が不要であ
り、このことは感染や開心術が各種臓器に与える負担、
手術に関わる経費や患者の精神的な負担を大幅に軽減す
ることができ、また迅速に適用することが可能になるIn such a case, the right heart assist system does not require open heart surgery because it can be inserted through a large vein that can be easily accessed depending on the object to be used, for example, femoral vein. Burden on
The cost related to surgery and the mental burden on the patient can be significantly reduced, and it can be applied quickly.
【００１２】[0012]
【実施例】以下図にしたがって本発明品について説明す
る。図２は本システムの断面図である。カテーテル本体
部１に先端から逆流防止弁７、バルーン６、逆流防止弁
５が各々取り付けられている。バルーンの内側部のカテ
ーテル本体部にはバルーンの収縮、拡張を行うための駆
動流体が出入りするための穴８が開けられている。ま
た、カテーテル本体部には前記駆動流体が移動するため
の空洞部２が設けられている。さらに本カテーテルを所
望の場所に設置するためのガイドワイヤーが通る空洞部
４がパイプ部３によって形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The products of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view of the system. A backflow prevention valve 7, a balloon 6, and a backflow prevention valve 5 are attached to the catheter body 1 from the tip. A hole 8 is formed in the catheter body inside the balloon so that a driving fluid for deflating and expanding the balloon can flow in and out. In addition, the catheter body is provided with a cavity 2 for moving the driving fluid. Further, the pipe portion 3 forms a cavity portion 4 through which a guide wire for setting the present catheter at a desired location is passed.
【００１３】図３は本システムをバルーンが右心房内に
なるように設置してバルーンを拡張させたときの図であ
る。バルーンが開くことによって心房圧が上昇して、バ
ルーンの上流及び下流部に取り付けられた逆流防止弁が
開いて上大静脈並びに下大静脈を閉塞させる。バルーン
の拡張によって排除された体積分の血液は三尖弁より右
心室に送り込まれ更に肺動脈へと送られる。FIG. 3 is a diagram when the present system is installed so that the balloon is inside the right atrium and the balloon is inflated. When the balloon is opened, the atrial pressure is increased, and the check valves attached upstream and downstream of the balloon are opened to close the superior vena cava and the inferior vena cava. The volume of blood removed by the expansion of the balloon is sent from the tricuspid valve to the right ventricle and further to the pulmonary artery.
【００１４】図４は本心補助システムのバルーンが収縮
したときの図である。バルーンが収縮することによって
心房内圧が下降する。そして三尖弁が閉じてバルーンの
上流及び下流部に取り付けられた逆流防止弁が開く。つ
ぎに上大静脈並びに下大静脈より血液が心房内に流れて
充填される。FIG. 4 is a view when the balloon of the heart assist system is deflated. The contraction of the balloon lowers the atrial pressure. Then, the tricuspid valve closes and the check valves mounted upstream and downstream of the balloon open. Next, blood flows from the superior vena cava and the inferior vena cava into the atrium and is filled.
【００１５】本心補助システムは右心室に同期して使用
しても良いし、心臓の動きに同期していなくとも使用可
能である。好ましくは右心室が拡張するときに本心補助
システムのバルーンを拡張させてやることが好ましい。The heart assist system may be used in synchronization with the right ventricle, or may be used without being synchronized with the movement of the heart. Preferably, the balloon of the heart assist system is expanded when the right ventricle is expanded.
【図１】本心補助システムの設置状態を示す概略図。FIG. 1 is a schematic view showing an installed state of a heart assist system.
【図２】本発明の心補助システムの概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of the cardiac assist system of the present invention.
【図３】本発明の心補助システムのバルーンが拡張した
ときの状態を示す概略図。FIG. 3 is a schematic view showing a state when the balloon of the cardiac assist system of the present invention is expanded.
【図４】本発明の心補助システムのバルーンが収縮した
ときの状態を示す概略図。FIG. 4 is a schematic view showing a state when the balloon of the cardiac assist system of the present invention is deflated.
１．カテーテル本体部 ２．流体移動用空洞部 ３．ガイド用パイプ ４．ガイド用空洞部 ５．逆流防止弁 ６．バルーン ７．逆流防止弁 ８．駆動流体移動用穴 ９．バルーン内空洞 １０．上大静脈 １１．下大静脈 １２．右心房 １３．三尖弁 １４．右心室 １５．肺動脈弁 １６．肺動脈 1. Catheter body 2. Fluid movement cavity 3. Guide pipe 4. Guide cavity 5. Check valve 6. Balloon 7. Check valve 8. Drive fluid moving hole 9. Cavity in balloon 10. Superior vena cava 11. Inferior vena cava 12. Right atrium 13. Tricuspid valve 14. Right ventricle 15. Pulmonary valve 16. Pulmonary artery
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091510AJPH06296703A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Heart assisting system |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091510AJPH06296703A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Heart assisting system |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06296703Atrue JPH06296703A (en) | 1994-10-25 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5091510APendingJPH06296703A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Heart assisting system |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06296703A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016524937A (en)* | 2013-06-20 | 2016-08-22 | コンスタンティノス アナグノストポウロス， | Intra-aortic balloon device, auxiliary device and method for improving blood flow, counter pulsation and hemodynamics |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016524937A (en)* | 2013-06-20 | 2016-08-22 | コンスタンティノス アナグノストポウロス， | Intra-aortic balloon device, auxiliary device and method for improving blood flow, counter pulsation and hemodynamics |
| JP2020168413A (en)* | 2013-06-20 | 2020-10-15 | アナグノストポウロス， コンスタンティノス | Intra-aortic balloon devices, assistive devices and methods for improving blood flow, counterpulsation and hemodynamics |
| JP2022123061A (en)* | 2013-06-20 | 2022-08-23 | アナグノストポウロス， コンスタンティノス | Intra-aortic balloon apparatus, assist devices and methods for improving flow, counterpulsation and haemodynamics |
| US11602628B2 (en) | 2013-06-20 | 2023-03-14 | Constantinos ANAGNOSTOPOULOS | Intra-aortic balloon apparatus, assist devices and methods for improving flow, counterpulsation and haemodynamics |
| JP2023171940A (en)* | 2013-06-20 | 2023-12-05 | アナグノストポウロス， コンスタンティノス | Intra-aortic balloon apparatus, assist devices and methods for improving flow, counterpulsation and haemodynamics |
| US12023481B2 (en) | 2013-06-20 | 2024-07-02 | Constantinos ANAGNOSTOPOULOS | Intra-aortic balloon apparatus, assist devices and methods for improving flow, counterpulsation and haemodynamics |
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