生体機能代行装置学Ⅰ 第12回(2010.06.25) 血液ポンプ(液体の駆出) 補助人工心臓 今回のテーマ (血液ポンプ・補助心臓) ポンプの種類、渦巻きポンプ、軸流ポンプ、遠 心ポンプ、ローラーポンプ、バルーンポンピン グ、生体内の流体特性、シグマ効果、ヘマト クリット、負荷特性、人工心臓などについて授 業を行う。 →修正します。 ECMO, PCPSなどについても扱います。 教科書上・下、標準テキストとも使います。 ポンプの種類 http://www.kyowa-ft.co.jp/Support/TechDoc/GP,ViscoMeter/GP01.html 機械的エネルギーを液体のエネルギーに変換する機械 圧力の働きによって液体または気体を輸送する装置 渦巻きポンプ ターボ式 軸流ポンプ 運動量の定理を作動原理とするもの。 比較的圧力が低く流量の多い場合に用いられる。 遠心ポンプ 斜流ポンプ ポ 容積式 プランジャポンプ ン 往復ポンプ 固体壁の移動による押し出し作用によって ピストンポンプ プ 特徴付けられれ、高圧小流量に用いられる。 ギヤポンプ 回転ポンプ ベーンポンプ 再流ポンプ その他 噴流ポンプ 渦巻きポンプ http://www.heishinpump.co.jp/hakuyo/japanese/mar/cpu.htm ポンプの中の羽根車が回転すると遠心力 により水は中心から外に向かいそして渦巻 室に流れていきます。 出口がふさがれていると、羽根車が回転 はするものの、流体は駆出されない。 空回りする ⇒ 回転数から流量を求められない 遠心ポンプ 長所 血液の損傷が少ない 回路破裂の心配がない。 駆動装置が小型で、可搬性が大き い チューブの磨耗粉が発生しない 長期補助循環に使用できる。 短所 流量制御が難しい:回転数で流量 が決まらない 血液の粘性、末梢血管抵抗などの 影響を受ける ベント:吸引ポンプとしての使用がで きない ポンプ停止時に逆流する ローラーポンプ チューブの内側から磨耗粉が発生する 「しごく」際に血液を破損する 価格が安価で、流量が容易に求められる 回路が閉塞していても、「一定量」を送り出そうとして圧力がかかる。 ⇒この結果、回路が破損する危険性が大きい 生体内の流れ 赤血球の集軸効果:テキストP229 血液の粘性 ヘマトクリット(血球成分の割合) 人工心肺の手術中はヘマトクリット値は低下しているが、通常は40 ~45% 流体回路の平衡 シグマ効果:細い血管では赤血球が中央に集まる 負荷特性(抵抗曲線) 出口圧と流量(ポンプの性能) 圧力の変化パターン 拍動流か、定常流(無拍動流)のいずれが優れているか・・・。 軸流ポンプ http://www.ncvc.go.jp/cvdinfo/pamph/p amph_42/panfu42_13.html 無拍動流型人工心臓 1年以上の補助例が見られる。 人工弁が不要である。 耐久性の向上が可能 体格の小さな患者への応用が容易 患者の胸を切開せずに留置できる。 注目されている技術 バルーンポンピング テキスト P287、P307 二つの働き 1.左心室の仕事量を減少させ 2.冠状動脈の血流を増加させる 成人で、長さ20~30cm、直径15mm 禁忌(使ってはならない場合) 大動脈弁閉鎖不全 大動脈瘤 IABP Intra Aortic Balloon Pumping;大動脈内バルーンポンピング PCPS Percutaneous Cardiopulmonary Support;経皮的補助循環法 VAS(補助心臓) Ventricular Assist Device; VAD Ventricular Assist System; VAS 完全埋め込み型補助人工心臓 ECMO 膜型人工(心)肺体外循環 Extracorporeal Membrane Oxygenation テキスト:P559 内頸静脈-大腿静脈などを使う CVC CVC: (Central Venous Catheterization) 中心静脈カテーテル挿入術 頚静脈穿刺 次回の予告(高気圧治療) 潜水病、再圧治療、高気圧治療、スキューバ ダイビングとスキンダイビングにおけるガス圧 の違い、圧力損傷、酸素中毒、高気圧治療装 置の安全管理について授業を行う。 標準テキストをメインに使います。
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