JPH06261872A - 血液量測定方法およびその装置 - Google Patents
血液量測定方法およびその装置Info
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- JPH06261872A JPH06261872A JP5050885A JP5088593A JPH06261872A JP H06261872 A JPH06261872 A JP H06261872A JP 5050885 A JP5050885 A JP 5050885A JP 5088593 A JP5088593 A JP 5088593A JP H06261872 A JPH06261872 A JP H06261872A
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- blood
- impedance
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- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 62
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で、安価で、精度高い、人工心臓用の血
液量測定法および装置を提供する。 【構成】 拍動流型人工心臓の血液流入口および流出口
にインピーダンス測定電極を設け、かつ血液流入側もし
くは流出側に補助電極を設けた血液量測定方法。
液量測定法および装置を提供する。 【構成】 拍動流型人工心臓の血液流入口および流出口
にインピーダンス測定電極を設け、かつ血液流入側もし
くは流出側に補助電極を設けた血液量測定方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工心臓特に、拍動流
型人工心臓の血液量測定方法とその製造に関する。
型人工心臓の血液量測定方法とその製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】心臓手術後や、急性心筋梗塞などで、自
己心のポンプ機能が低下して、全身の血液循環を充分に
維持できない場合、補助人工心臓が使用されている。通
常、左心不全が主因となっている場合が多く、補助人工
心臓は自己心の左心と並列に装着される。これにより、
不全心のポンプ機能を一時期補助し、全身の血液循環を
維持しつつ、不全心の機能回復をはかる。不全心の機能
が回復するに従い、全身の血液循環が一定になるよう
に、補助人工心臓の補助流量を減少せしめる。このため
に、補助流量を正確に知ることは重要である。従来、拍
動流型人工心臓の血流量測定方法には電磁流量計、超音
波血流計などがよく知られている。また特出願平３−４
９２０３では、インピーダンスを測定し血液量を測定す
る手段を提供している。
己心のポンプ機能が低下して、全身の血液循環を充分に
維持できない場合、補助人工心臓が使用されている。通
常、左心不全が主因となっている場合が多く、補助人工
心臓は自己心の左心と並列に装着される。これにより、
不全心のポンプ機能を一時期補助し、全身の血液循環を
維持しつつ、不全心の機能回復をはかる。不全心の機能
が回復するに従い、全身の血液循環が一定になるよう
に、補助人工心臓の補助流量を減少せしめる。このため
に、補助流量を正確に知ることは重要である。従来、拍
動流型人工心臓の血流量測定方法には電磁流量計、超音
波血流計などがよく知られている。また特出願平３−４
９２０３では、インピーダンスを測定し血液量を測定す
る手段を提供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電磁流量計は人工心臓
の体内にある人工血管部分にプローブを装着するため感
染の危険性が高く問題がある。また電磁流量計、超音波
血流計ともプローブの装着が煩雑で、取り付け位置が変
化すれば正確な測定ができないなどの問題もある。さら
に両者は非常に高価である。これらの問題を解決すべく
特出願平３−４９２０３では、拍動流型人工心臓のポン
プの血液流入側と血液流出側に電極を設けてインピーダ
ンスを測定し血液量を測定するという簡便で安価な方法
を提供している。しかし、この方法では血液のインピー
ダンスが体調や輸液などで変化した場合に補正する手段
がなく容量計算誤差となるため、精度的に問題があっ
た。
の体内にある人工血管部分にプローブを装着するため感
染の危険性が高く問題がある。また電磁流量計、超音波
血流計ともプローブの装着が煩雑で、取り付け位置が変
化すれば正確な測定ができないなどの問題もある。さら
に両者は非常に高価である。これらの問題を解決すべく
特出願平３−４９２０３では、拍動流型人工心臓のポン
プの血液流入側と血液流出側に電極を設けてインピーダ
ンスを測定し血液量を測定するという簡便で安価な方法
を提供している。しかし、この方法では血液のインピー
ダンスが体調や輸液などで変化した場合に補正する手段
がなく容量計算誤差となるため、精度的に問題があっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、拍動流型人
工心臓の血液流入側と血液流出側に電極を設けてインピ
ーダンスを測定し血液量を測定すると同時に、血液流入
側あるいは流出側いずれかにもう１つの電極を設けて血
液のインピ−ダンス変化を補正する手段を設け、精度高
い血液量測定を実現する。
工心臓の血液流入側と血液流出側に電極を設けてインピ
ーダンスを測定し血液量を測定すると同時に、血液流入
側あるいは流出側いずれかにもう１つの電極を設けて血
液のインピ−ダンス変化を補正する手段を設け、精度高
い血液量測定を実現する。
【０００５】人工心臓の血液流入側、流出側に電極を設
け、両電極間に交流電圧を印加し、インピーダンスを測
定する。このインピーダンスは人工心臓の導電体である
血液の量に比例して変化する。さらに血液流入側あるい
は流出側に電極を設け、流入側どうしあるいは流出側ど
うしの電極間に交流電流を印加し、インピーダンスを測
定する。このインピーダンスは血液自身のインピーダン
ス値にのみ比例して変化する。前者のインピーダンス変
化を後者のインピーダンス変化で補正すれば、純粋に容
量変化分のみを求めることが可能になる。予め血液量と
インピーダンスの関係を把握しておけば、人工心臓駆動
中に１心拍の拍出血液量を知ることができる。さらに１
心拍毎の拍出血液量を積算すれば、単位時間当たりの血
液流量を計算することができる。
け、両電極間に交流電圧を印加し、インピーダンスを測
定する。このインピーダンスは人工心臓の導電体である
血液の量に比例して変化する。さらに血液流入側あるい
は流出側に電極を設け、流入側どうしあるいは流出側ど
うしの電極間に交流電流を印加し、インピーダンスを測
定する。このインピーダンスは血液自身のインピーダン
ス値にのみ比例して変化する。前者のインピーダンス変
化を後者のインピーダンス変化で補正すれば、純粋に容
量変化分のみを求めることが可能になる。予め血液量と
インピーダンスの関係を把握しておけば、人工心臓駆動
中に１心拍の拍出血液量を知ることができる。さらに１
心拍毎の拍出血液量を積算すれば、単位時間当たりの血
液流量を計算することができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明による人工心臓の血液量測定システ
ムの１例である。１は空気駆動式拍動流型人工心臓本
体、２は血液流出口コネクタ兼電極、３は血液流入口コ
ネクタ兼電極、４は血液流入側弁輪兼リファレンス電
極、５は人工心臓駆動装置、６はインピーダンス測定
器、７はマイクロコンピュータ、８は表示器を示す。こ
の場合電極２、３、４は人工心臓構成部品の中の金属部
分を利用しているため、特別に追加してはいない。人工
心臓１は駆動装置５により空気室ａが陰圧となりダイヤ
フラムｂが引き寄せられて弁ｃが開き、弁ｄが閉じ血液
が血液室ｅに吸引され、次いで駆動装置４から陽圧空気
が空気室ａに供給され、ダイヤフラムｂが押し戻され弁
ｃが閉じ、弁ｄが開き血液室ｅより血液が押出され、こ
れを繰り返すことにより血液ポンプとして機能するもの
である。電極２、３にインピーダンス測定器６を接続
し、両電極間に交流電圧を印加し、インピーダンスを測
定すると、人工心臓１の血液室ｅの血液量変化に応じた
インピーダンス変化が測定できる。同様に電極３、４間
にインピーダンス測定器６を接続し、交流電圧を印加
し、インピーダンスを測定すると、人工心臓の動きによ
らない血液自身のインピーダンスが測定できる。これ
は、生体の状態や輸液などで血液のインピーダンスが変
化した場合に補正するためのものである。ある一定の血
液インピーダンスの時のインピーダンス変化を図２に示
す。血液のインピーダンスを変化した場合はインピーダ
ンスの最小値付近が比例的に増加減する。血液のインピ
ーダンスが変化した場合のインピーダンス変化を図３に
示す。また予め測定した血液量とインピーダンスの関係
を図４に示す。この関係を回帰式にし、インピーダンス
から容量を計算する。人工心臓１の血液室ｅ内の血液量
が最大となったときインピーダンスが最小となり、血液
量が最小となったときインピーダンスが最大となるか
ら、インピーダンスの最大値および最小値から求めた血
液量の差が１心拍の血液拍出量となり、周期を同時に求
め、それから流量も算出できる。このような計算をマイ
クロコンピュータ７で計算し、その値を表示器８で表示
する。
する。図１は本発明による人工心臓の血液量測定システ
ムの１例である。１は空気駆動式拍動流型人工心臓本
体、２は血液流出口コネクタ兼電極、３は血液流入口コ
ネクタ兼電極、４は血液流入側弁輪兼リファレンス電
極、５は人工心臓駆動装置、６はインピーダンス測定
器、７はマイクロコンピュータ、８は表示器を示す。こ
の場合電極２、３、４は人工心臓構成部品の中の金属部
分を利用しているため、特別に追加してはいない。人工
心臓１は駆動装置５により空気室ａが陰圧となりダイヤ
フラムｂが引き寄せられて弁ｃが開き、弁ｄが閉じ血液
が血液室ｅに吸引され、次いで駆動装置４から陽圧空気
が空気室ａに供給され、ダイヤフラムｂが押し戻され弁
ｃが閉じ、弁ｄが開き血液室ｅより血液が押出され、こ
れを繰り返すことにより血液ポンプとして機能するもの
である。電極２、３にインピーダンス測定器６を接続
し、両電極間に交流電圧を印加し、インピーダンスを測
定すると、人工心臓１の血液室ｅの血液量変化に応じた
インピーダンス変化が測定できる。同様に電極３、４間
にインピーダンス測定器６を接続し、交流電圧を印加
し、インピーダンスを測定すると、人工心臓の動きによ
らない血液自身のインピーダンスが測定できる。これ
は、生体の状態や輸液などで血液のインピーダンスが変
化した場合に補正するためのものである。ある一定の血
液インピーダンスの時のインピーダンス変化を図２に示
す。血液のインピーダンスを変化した場合はインピーダ
ンスの最小値付近が比例的に増加減する。血液のインピ
ーダンスが変化した場合のインピーダンス変化を図３に
示す。また予め測定した血液量とインピーダンスの関係
を図４に示す。この関係を回帰式にし、インピーダンス
から容量を計算する。人工心臓１の血液室ｅ内の血液量
が最大となったときインピーダンスが最小となり、血液
量が最小となったときインピーダンスが最大となるか
ら、インピーダンスの最大値および最小値から求めた血
液量の差が１心拍の血液拍出量となり、周期を同時に求
め、それから流量も算出できる。このような計算をマイ
クロコンピュータ７で計算し、その値を表示器８で表示
する。
【０００７】
【発明の効果】本発明の拍動流型人工心臓の血液容量測
定法は、安価で小型でかつ精度よく測定でき、かつ体外
で使用できるため安全である。
定法は、安価で小型でかつ精度よく測定でき、かつ体外
で使用できるため安全である。
【図１】本発明の１実施例の概要を示す図である。
【図２】本発明の１実施例における一定の血液インピー
ダンスのときの経過時間とインピーダンスの関係を示す
図である。
ダンスのときの経過時間とインピーダンスの関係を示す
図である。
【図３】本発明の１実施例における血液インピーダンス
が変化したときの経過時間とインピーダンスの関係を示
す図である。
が変化したときの経過時間とインピーダンスの関係を示
す図である。
【図４】予め測定した血液量とインピーダンスとの関係
を示す図である。
を示す図である。
１：空気駆動式拍動型人工心臓本体 ２：血液流出口コネクタ兼電極 ３：血液流入口コネクタ兼電極 ４：血液流入側弁輪兼リファレンス電極 ５：人工心臓駆動装置 ６：インピーダンス測定器 ７：マイクロコンピュータ ８：表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 栄作 愛知県名古屋市中川区七反田町29 (72)発明者 中島 隆 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 人工心臓の血液流入側及びまたは流出側
に電極を設け交流電圧を印加しインピーダンスを測定し
ポンプ内血液量を換算する血液量測定方法において、補
助電極を設け血液のインピーダンスの変化を補正するこ
とを特徴とする血液量測定方法。 - 【請求項２】 人工心臓の血液流入側およびまたは流出
側に電極を設け交流電圧を印加しインピーダンスを測定
しポンプ内血液量を換算する人工心臓の血液量測定装置
において、補助電極を設け血液のインピーダンスの変化
を補正する手段を有することを特徴とする血液量測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5050885A JPH06261872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 血液量測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5050885A JPH06261872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 血液量測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261872A true JPH06261872A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12871192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5050885A Pending JPH06261872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 血液量測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261872A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000507142A (ja) * | 1997-01-03 | 2000-06-13 | バイオセンス・インコーポレイテッド | 圧力感応ステント |
| WO2017137723A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Quanta Dialysis Technologies Ltd | Membrane pump usage condition detection |
| CN111937835A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-17 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 基于超声传感的果园风袋式对靶喷雾机及方法 |
| USD907211S1 (en) | 2017-09-28 | 2021-01-05 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis machine |
| US11365728B2 (en) | 2017-02-24 | 2022-06-21 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Testing rotor engagement of a rotary peristaltic pump |
| US11571499B2 (en) | 2015-12-30 | 2023-02-07 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis machine |
| US11583618B2 (en) | 2014-06-02 | 2023-02-21 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Method of heat sanitization of a haemodialysis water circuit using a calculated dose |
| US11660382B2 (en) | 2016-12-23 | 2023-05-30 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Valve leak detection system |
| USRE49881E1 (en) | 2013-03-28 | 2024-03-26 | Quanta Fluid Solutions Ltd. | Re-use of a hemodialysis cartridge |
| USRE50004E1 (en) | 2013-08-14 | 2024-06-11 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dual haemodialysis and haemodiafiltration blood treatment device |
| US12011528B2 (en) | 2017-02-02 | 2024-06-18 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Phased convective operation |
| US12251504B2 (en) | 2017-06-30 | 2025-03-18 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis systems, devices and methods |
| US12357738B2 (en) | 2019-05-31 | 2025-07-15 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Source container connector |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5050885A patent/JPH06261872A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000507142A (ja) * | 1997-01-03 | 2000-06-13 | バイオセンス・インコーポレイテッド | 圧力感応ステント |
| USRE49881E1 (en) | 2013-03-28 | 2024-03-26 | Quanta Fluid Solutions Ltd. | Re-use of a hemodialysis cartridge |
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| US12161787B2 (en) | 2014-06-02 | 2024-12-10 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Method of heat sanitization of a haemodialysis water circuit using a calculated dose |
| US11583618B2 (en) | 2014-06-02 | 2023-02-21 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Method of heat sanitization of a haemodialysis water circuit using a calculated dose |
| US11571499B2 (en) | 2015-12-30 | 2023-02-07 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis machine |
| US12163513B2 (en) | 2016-02-10 | 2024-12-10 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Membrane pump usage condition detection |
| WO2017137723A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Quanta Dialysis Technologies Ltd | Membrane pump usage condition detection |
| US11660382B2 (en) | 2016-12-23 | 2023-05-30 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Valve leak detection system |
| US12011528B2 (en) | 2017-02-02 | 2024-06-18 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Phased convective operation |
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| US12251504B2 (en) | 2017-06-30 | 2025-03-18 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis systems, devices and methods |
| USD907211S1 (en) | 2017-09-28 | 2021-01-05 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis machine |
| USD1070090S1 (en) | 2017-09-28 | 2025-04-08 | Quanta Dialysis Technologies Ltd. | Dialysis machine |
| US12357738B2 (en) | 2019-05-31 | 2025-07-15 | Quanta Dialysis Technologies Limited | Source container connector |
| CN111937835A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-11-17 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 基于超声传感的果园风袋式对靶喷雾机及方法 |
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