(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体が供給されると拡張する一方、内部の流体が排出されると収縮するバルーンと、該バルーン内部に連通する内腔を有し、該内腔が前記流体の給排路となるチューブと、前記バルーンを拡張させた際に当該バルーンにて心臓を外側から圧迫可能な位置に、該バルーンを保持可能なホルダとを備えた心臓補助装置において、
前記ホルダが、収縮可能な構造、且つ、所期の形状まで拡張させたらそれ以上拡張しない構造で、前記チューブを体内へ導入するために残されている間隙から体外へ抜去可能な構造とされている
ことを特徴とする心臓補助装置。
【請求項２】
請求項１記載の心臓補助装置において、
前記ホルダが、内部に充填物を導入すると拡張して使用時の形状になる一方、前記充填物を内部から導出すると収縮可能な状態となる
ことを特徴とする心臓補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心臓を外側から圧迫することによって心臓の拍動を補助する心臓補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、心臓を外部から圧迫することによって、心機能の補助を行うことが行われており、そのために使用される心臓補助装置が、既に学会等においていくつか提案されている。この種の心臓補助装置は、例えば、内部へ流体を供給すると拡張する一方、その流体を排出すると収縮するバルーンと、そのバルーンに供給される流体の給排路をなすチューブとを備えてなるもので、心室の収縮期に合わせてバルーンを拡張することにより、心室の外側から圧力を加え、心室を収縮させる際に心臓にかかる負荷を軽減することができた。
【０００３】
また、この種の心臓補助装置の中には、内側に心室部分を収容可能なカップ状のホルダを備えたものもあり、このホルダの内側に上述のバルーンを配置することにより、バルーンを心臓の外周部に保持するとともに、心臓とホルダの隙間でバルーンを拡張させることにより、比較的小型のバルーンでも十分に心臓を圧迫できるように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の心臓補助装置は、開胸手術を行って心臓に装着された後、装置を取り外すまでは胸を閉じることができず、あるいは、仮に胸を閉じたとすれば再び開胸手術を行って装置を取り外さねばならないため、いずれにしても患者の負担がきわめて大きくなることが、実用上大きな問題であった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、患者への装着後に直ちに閉胸でき、しかも、取り外しに当たって再開胸の必要がない心臓補助装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段、および発明の効果】
【００１０】
本発明は、心臓補助装置が備えるホルダについて、開胸手術を伴わずに取り外したい場合に採用すると好適な技術である。すなわち、請求項１記載の心臓補助装置は、
内部に流体が供給されると拡張する一方、内部の流体が排出されると収縮するバルーンと、該バルーン内部に連通する内腔を有し、該内腔が前記流体の給排路となるチューブと、前記バルーンを拡張させた際に当該バルーンにて心臓を外側から圧迫可能な位置に、該バルーンを保持可能なホルダとを備えた心臓補助装置において、
前記ホルダが、収縮可能な構造、且つ、所期の形状まで拡張させたらそれ以上拡張しない構造で、前記チューブを体内へ導入するために残されている間隙から体外へ抜去可能な構造とされている
ことを特徴とする。
【００１１】
ここで、収縮可能な構造とは、ホルダをフィルム状または網状のもの等で形成することにより、押し潰したり、折り畳んだり、あるいは巻き取るようにして、外形寸法を小さくできる構造であればよい。但し、ゴム膜のように、バルーンの拡張に伴って伸長するようなものでは、バルーンによって心臓を圧迫する効果が損なわれるので、ホルダは、所期の形状まで拡張させたら、それ以上拡張しない構造とされる。
【００１２】
このような心臓補助装置によれば、例えば紐やワイヤ等を介してホルダを患者の体外へと引っ張ると、チューブを体内へ導入するために残されている間隙へ引き込まれる際に、ホルダが収縮しつつ間隙へ引き込まれ、そのまま、体外へホルダを抜去することができる。
【００１３】
また、この請求項１記載の心臓補助装置においては、バルーンをホルダとともに収縮させれば、バルーンをホルダと一体に抜去することができるので、バルーンとホルダが分離不能な構造になっていても何ら差し支えない。
但し、以下に関連技術として説明する心臓補助装置のように、バルーンが外力を作用させるとホルダから分離する構造を採用することもできる。
すなわち、関連技術として説明する心臓補助装置は、内部に流体が供給されると拡張する一方、内部の流体が排出されると収縮するバルーンと、該バルーン内部に連通する内腔を有し、該内腔が前記流体の給排路となるチューブと、前記バルーンを拡張させた際に当該バルーンにて心臓を外側から圧迫可能な位置に、該バルーンを保持可能なホルダとを備えた心臓補助装置において、前記バルーンが、外力を作用させると前記ホルダから分離する構造で、前記チューブを体内へ導入するために残されている間隙から前記チューブとともに体外へ抜去可能な構造とされているものである。
このような心臓補助装置によれば、バルーンを収縮させた状態にしておいて外力を作用させると、バルーンがホルダから分離する。ここで、外力を作用させる箇所としては、例えばバルーンに対して直接作用させればよく、それには、例えばチューブを直接引っ張ってもよいし、チューブとは別にバルーンに紐やワイヤ等を連結しておき、その紐やワイヤ等を引っ張ってもよい。この場合、バルーンとホルダとは、チューブまたは紐やワイヤ等を引っ張るだけで分離する程度の強度で接着しておくとよい。また、バルーンとホルダとの接着箇所に対して外力を作用させてもよく、具体的には、例えばバルーンとホルダとの接着箇所に紐やワイヤ等を結び付けておき、その紐やワイヤ等を引っ張って接着箇所を破断させればよい。
このように外力を作用させてホルダからバルーンを分離させれば、後はチューブを患者の体外へと引っ張ることにより、チューブを体内へ導入するために残されている間隙から、バルーンおよびチューブを抜去することができる。
したがって、このように構成された心臓補助装置であれば、開胸手術を行って患者へ装着した後は、直ちに胸を閉じることができ、しかも、その取り外しに当たって再び開胸手術を行う必要がなくなるので、患者の負担は大幅に軽減されることになる。
以上説明したような関連技術を採用した場合には、既に説明したようにバルーンだけを抜去して、その後でホルダを抜去すればよいので、バルーンをホルダと一体に抜去するものに比べると、２度に分けて抜去する必要は生じるものの、一度に引き抜く構造物はより小さなものとなるので、より小さな間隙を残しておくだけでも抜去できるという利点がある。
【００１４】
また、請求項１記載の心臓補助装置の場合、ホルダが収縮可能な構造とされているのであれば、具体的な構造については特に限定されないが、例えば請求項２記載のように、
前記ホルダが、内部に充填物を導入すると拡張して使用時の形状になる一方、前記充填物を内部から導出すると収縮可能な状態となるものであれば、
ホルダの内部に充填物を導入するだけで、使用時の形状を維持できる程度にまでホルダを硬質化させることができるので、患者への装着作業等が容易になり、一方、ホルダの内部から充填物を導出するだけで、収縮可能な程度までホルダを軟質化させることができるので、僅かな間隙からでも人体外への抜去が可能となる。
【００１５】
なお、内部に充填物を導入すると拡張して使用時の形状になる構造としては、例えばカップ状のホルダを二重の樹脂フィルムによって形成し、フィルムの間隙に流体を導入するとカップ状に膨らむものや、樹脂フィルムによって形成されたカップ状のホルダの外周面または内周面に、螺旋を描く形で柔軟なチューブを固着し、そのチューブ内に流体を導入したり、あるいはチューブ内にワイヤを挿入したりすることにより、チューブが螺旋状に膨張してホルダ全体がカップ状に展開されるものなどを考え得る。
【００１６】
また、単に収縮可能な構造のホルダについては、請求項２記載のホルダの他にも、樹脂フィルムをカップ状に成形したものなどが考えられ、これでも、人体外への抜去は可能であり、請求項１記載の心臓補助装置を構成するために使用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
図１に示すように、心臓補助装置１は、内部１０ａにヘリウムガスが供給されると拡張する一方、内部１０ａのヘリウムガスが排出されると収縮するポリウレタン製のバルーン１０と、バルーン１０の内部１０ａに連通する内腔１２ａを有し、その内腔１２ａがヘリウムガスの給排路となるポリウレタン製の第１チューブ１２とを備え、上記バルーン１０は、心室部分を収容可能なカップ状のホルダ１４の内側に配設されている。ホルダ１４は、ポリウレタン製で、内部１４ａに水が供給されると拡張する一方、内部１４ａの水が排出されると収縮する構造とされ、ホルダ１４には、ホルダ１４の内部１４ａに連通する内腔１６ａを有し、その内腔１６ａが水の給排路となるポリウレタン製の第２チューブ１６が連結されている。
【００１８】
これらの内、バルーン１０は、右心室および左心室に対応する位置１０ｂ、１０ｃが最も拡張しやすく、かつ冠動脈に対応する位置１０ｄは拡張しないように、中央部分を絞り込んだ形状とされ、ホルダ１４に対しては、第１チューブ１２を強く引っ張るとホルダ１４から分離する程度の強度で接着してある。
【００１９】
また、ホルダ１４は、内部１４ａに水を導入することにより、図示したような使用時の形状に展開させることができるもので、その水を内部から導出すれば折り畳むようにして収縮させ得る状態となる。
このように構成された心臓補助装置１は、通常、開胸手術を行って患者の心臓に装着される。装着に当たっては、第２チューブ１６を介してホルダ１４の内部１４ａに水（生理的食塩水）が注入され、ホルダ１４が所期の形状に展開される。また、第１チューブ１２には、ヘリウムガスを給排可能な駆動機が接続され、第１チューブ１２を介してバルーン１０の内部１０ａを減圧して、バルーン１０が収縮させられる。そして、心室部分をバルーン１０で圧迫可能となるように心臓補助装置１の取付位置が調整される。
【００２０】
こうして装着を終えたら、駆動機を作動させてヘリウムガスを給排することにより、心臓の拍動に合わせてバルーン１０が駆動される。なお、このようにバルーン１０を駆動する駆動機は、ＩＡＢＰ等において用いられる駆動機と全く同様なので、ここでの説明は省略する。
【００２１】
バルーン１０の駆動が開始されると、心臓の拡張期にはバルーン１０が収縮させられ、図２（ａ）に示すように、バルーン１０によって圧迫されていない右心室ＲＶおよび左心室ＬＶ内には、多くの血液が吸入される。一方、心臓の収縮期にはバルーン１０が拡張させられ、図２（ｂ）に示すように、右心室ＲＶおよび左心室ＬＶを外側から圧迫する。これにより、右心室ＲＶおよび左心室ＬＶの内部の血液が送出され、この時の右心室ＲＶおよび左心室ＬＶの仕事は、補助を行わない場合よりも軽減されることになる。
【００２２】
さて、こうして補助循環の開始を確認したら、続いて患者の胸を閉じて開胸手術を終え、心臓補助装置１は患者の体内に留置される。
そして、その後、患者の容態が回復してくれば、心臓補助装置１が抜去される。この時は、まず、図３に示すように、バルーン１０を収縮させて、ホルダ１４を患者の体内に残したまま、バルーン１０および第１チューブ１２が患者の体内から引き抜かれる。ホルダ１４とバルーン１０との接着強度は、第１チューブ１２を体外から引っ張ると、ホルダ１４からバルーン１０が外れる程度の強度にされており、図示矢印の如く第１チューブ１２を引っ張ることにより、ホルダ１４からバルーン１０を分離させることができる。バルーン１０は、第１チューブ１２が挿通されている間隙を通る際に小さく折り畳まれてしまうため、容易に体外へ引き出すことができる。
【００２３】
そして続いて、図４に示すように、第２チューブ１６を介してホルダ１４内の水を排出することにより、ホルダ１４が収縮させられ、そのホルダ１４が患者の体内から引き抜かれる。ホルダ１４は、第２チューブ１６が挿通されている間隙を通る際に小さく折り畳まれてしまうため、容易に体外へ引き出すことができる。
【００２４】
このように、上記心臓補助装置１によれば、開胸手術を行って患者へ装着した後は、直ちに胸を閉じることができ、しかも、その取り外しに当たって再び開胸手術を行う必要がなくなるので、患者の負担は大幅に軽減される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態については上記一例以外にも種々考えられる。以下、有用な変形例について説明する。
【００２５】
例えば、上記ホルダ１４は、外膜と内膜との間に水を導入するとカップ状に展開するものであったが、図５に示すように、薄い樹脂フィルムからなるカップ２０の内側または外側に、螺旋を描く形で柔軟なチューブ２２を接着してホルダを構成すれば、チューブ２２に水を導入することにより、チューブ２２が水圧で展開してカップ２０を拡張することができるので、この内側に上述の如きバルーン１０を配置して心臓補助装置を構成してもよい。また、このような螺旋状のチューブ２２であれば、水の他に、柔軟に湾曲するワイヤを挿入することも可能となるので、ワイヤを使ってカップ２０を展開することもできる。
【００２６】
なお、このような展開機構を備えたホルダであれば、心臓への装着がより容易となるが、展開機構がなくても心臓への装着は可能で、例えば図５に示したカップ２０にチューブ２２を設けなくてもホルダとして使用することは可能なので、特に、ホルダをより小さく収縮させる必要がある場合には、展開機構を廃してもよい。
【００２７】
また、上記心臓補助装置１の説明においては、バルーン１０あるいはホルダ１４を、単に体外へ抜去するとだけ説明したが、この他にも、例えばバルーン１０やホルダ１４を内部に引き込めるような寸法の内腔を有するチューブを、第１チューブ１２および第２チューブ１６を軸にして体内へ一旦挿入し、そのチューブ内へバルーン１０やホルダ１４を引き込んだ上で、チューブを体外へ抜去するようにしてもよい。
【００２８】
さらに、上述の如き展開機構を備えていれば、バルーンとともにホルダを小さく折り畳んで体内へ挿入し、体内で展開することによって、心臓へ装着するといったことも実現できる可能性があり、大がかりな開胸手術を伴わない装着ができるものと期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態として示した心臓補助装置の縦断面図である。
【図２】  上記心臓補助装置の使用状態を示し、（ａ）はバルーンを収縮させた状態の説明図、（ｂ）はバルーンを拡張させた状態の説明図である。
【図３】  バルーンを抜去する状態を示す説明図である。
【図４】  ホルダを抜去する状態を示す説明図である。
【図５】  ホルダの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・心臓補助装置、１０・・・バルーン、１２・・・第１チューブ、１４・・・ホルダ、１６・・・第２チューブ。
【図１】
0003935541.tif 000002
【図２】
0003935541.tif 000003
【図３】
0003935541.tif 000004
【図４】
0003935541.tif 000005
【図５】
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