血液ポンプ・補助心臓

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。