KR102463285B1

KR102463285B1 - 체외 순환 관리 장치, 및 이를 갖는 체외 순환 장치

Info

Publication number: KR102463285B1
Application number: KR1020177017029A
Authority: KR
Inventors: 도모키 우츠기다; 도모아키 하시모토; 츠요시 하세가와
Original assignee: 테루모 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2022-11-07
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: US20170281063A1; KR20170099901A; CN106999645B; US10478105B2; WO2016103790A1; EP3238763A4; JP6592456B2; EP3238763A1; CN106999645A; JPWO2016103790A1; EP3238763B1

Abstract

인공 폐 등으로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 정확히 파악할 수 있는 체외 순환 관리 장치 등을 제공한다. 인공 폐부로부터 공급되는 혈액의 복수의 제1 상태 정보를 시간의 흐름에 따른 정보와, 인공 폐부에 도입되는 혈액의 복수의 제2 상태 정보를, 각각 시간의 흐름에 따른 정보와 함께 기억한다. 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 체내 통과 시간 정보에 기초하여, 복수의 제1 상태 정보 및 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 제1 상태 정보 및 제2 상태 정보를 선택한다.

Description

체외 순환 관리 장치, 및 이를 갖는 체외 순환 장치 {EXTRACORPOREAL CIRCULATION MANAGEMENT DEVICE AND EXTRACORPOREAL CIRCULATION DEVICE INCLUDING SAME}

본 발명은, 예를 들어, 환자에게 혈액을 공급하는 체외 순환을 관리하는 체외 순환 관리 장치, 및 이를 갖는 체외 순환 장치에 관한 것이다.

종래부터 예를 들어, 체외 순환 방법으로서, 경피적 심폐 보조법(Parcutaneous cardiopulmonary support(PCPS)이 이용되고 있다. 이 경피적 심폐 보조법은, 일반적으로 원심 펌프와 막형 인공 폐를 사용한 폐쇄 회로의 인공 심폐 장치(체외 순환 장치)에 의하여, 대퇴동정맥을 경유하여 심폐 보조를 행하는 것이다.

이 때문에, 수술 중 등에 있어서 환자에 대하여 혈액의 공급이 필요할 때, 환자의 혈액을 체외에서 순환시키기 위하여 인공 심폐 등을 갖는 체외 순환 장치가 사용되고 있다.

그리고, 이러한 체외 순환 장치에서 순환하고 있는 혈액의 산소나 이산화탄소의 이동량을 모니터하기 위한 제안도 이루어져 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

한편, 이러한 체외 순환 장치는, 환자의 혈액을 환자로부터 인공 폐로 유도하기 위한 환자의 정맥과 인공 폐를 연결하는 정맥측 튜브를 가짐과 함께, 인공 폐의 혈액을 환자에게 공급하기 위한 인공 폐와 환자의 동맥을 연결하는 동맥측 튜브도 갖고 있다.

그리고, 이들 정맥측 튜브와 동맥측 튜브 내의 혈액의 산소 포화도나 헤모글로빈 등의 정보에 기초하여, 체외 순환 장치를 사용하고 있는 환자의 산소 소비량 등을 구하고 있다.

일본 특허 공개 제2006-122111호 공보

그러나, 체외 순환 장치를 사용하고 있는 환자는, 인공 폐로부터 소정의 산소 농도의 혈액을 연속하여 공급받고 있지만, 이 인공 폐로부터 공급받고 있는 혈액의 산소 포화도 등도 일정하지는 않으며, 변화되고 있다.

이 때문에, 정맥측 튜브 내의 산소를 소비한 후의 혈액의 산소 포화도 등과, 동맥측 튜브 내의 혈액의 산소 포화도 등을 비교하더라도, 이 동맥측 튜브 내의 혈액의 산소 포화도 등이, 비교 대상인 정맥측 튜브 내의 산소 소비가 완료된 혈액의 산소 소비 전의 산소 포화도 등과는 상이할 가능성이 높아, 환자의 정확한 산소 소비량 등을 구할 수 없다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 인공 폐 등으로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 정확히 파악할 수 있는 체외 순환 관리 장치, 및 이를 갖는 체외 순환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 본 발명에 있어서는, 혈액의 가스 교환을 행하는 인공 폐부로부터 대상자에게 공급되는 혈액의 복수의 제1 상태 정보를 시간의 흐름에 따른 정보와 함께 기억함과 함께, 대상자로부터 상기 인공 폐부에 도입되는 혈액의 복수의 제2 상태 정보도 시간의 흐름에 따른 정보와 함께 기억하고, 상기 인공 폐부로부터 대상자에게 공급된 혈액이, 대상자로부터 배출되기까지의 시간 정보인 체내 통과 시간 정보를 갖고, 상기 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 상기 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 상기 체내 통과 시간 정보에 기초하여, 상기 복수의 제1 상태 정보 및 상기 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보를 선택하는 것을 특징으로 하는 체외 순환 관리 장치에 의하여 달성된다.

상기 구성에 의하면, 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 체내 통과 시간 정보에 기초하여, 복수의 제1 상태 정보 및 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 제1 상태 정보 및 제2 상태 정보를 선택하는 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 체내 통과 시간 정보에 기초하여, 비교할 제1 상태 정보와 제2 상태 정보를 선택하므로, 체내에 도입된 혈액의 상태 정보와, 이 혈액이 배출되었을 때의 상태 정보를 비교하여, 대상자의 산소 소비 등의 정확한 정보를 얻을 수 있다. 또한, 인공 폐부로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 정확히 파악할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 상태 정보 및 제2 상태 정보 비교에 의하여, 대상자의 체내 산소 소비량 등의 정보를 취득하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 인공 폐부로부터 대상자에게 도입되는 혈액의 도입 부분 정보와, 혈액이 대상자로부터 배출되는 배출 부분 정보에 기초하여 상기 체내 통과 시간 정보를 보정하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 혈액의 도입 부분 정보와, 혈액이 대상자로부터 배출되는 배출 부분 정보에 기초하여, 체내 통과 시간 정보를 보정한다.

대상자의 체내 혈액 통과 시간인 체내 통과 시간은, 예를 들어, 캐뉼라를 배치하는 부위인 도입 부분 정보나 배출 부분 정보에 따라 상이하다.

이 점, 상기 구성에서는, 대상자의 부위 등인 도입 부분 정보나 배출 부분 정보에 의하여 보정하기 때문에, 보다 정확한 체내 통과 시간 정보를 생성할 수 있는 구성으로 되어 있다.

따라서, 인공 폐부로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 보다 정확히 파악할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 상태 정보와 상기 제2 상태 정보를 측정하고, 이들의 변화 정보에 기초하여 상기 체내 통과 시간 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 실제로 제1 상태 정보와 제2 상태 정보를 측정에 의하여 취득하고, 이들의 변화 정보에 기초하여 특정하므로, 극히 정확한 체내 통과 시간 정보를 생성할 수 있으며, 이것에 의하여, 인공 폐부로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 보다 정확히 파악할 수 있다.

바람직하게는, 대상자로부터 상기 인공 폐부에 공급되어, 상기 인공 폐부가 가스 교환을 행하고, 배출하기까지의 시간인 인공 폐부 통과 시간 정보를 갖고, 상기 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 상기 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 상기 인공 폐부 통과 시간 정보에 기초하여, 상기 복수의 제1 상태 정보 및 상기 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보를 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 인공 폐부 통과 시간 정보에 기초하여, 복수의 제1 상태 정보 및 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 제1 상태 정보 및 제2 상태 정보를 선택한다.

따라서, 이와 같이, 인공 폐부 통과 시간 정보에 기초하여, 비교할 제1 상태 정보와 제2 상태 정보를 선택하므로, 인공 폐부에 도입된 혈액의 상태 정보와, 이 혈액이 배출되었을 때의 상태 정보를 비교하여, 인공 폐부의 산소를 부가하는 능력인 산소 운반량을 정확히 구할 수 있다. 또한, 산소 운반량과 산소 소비량의 정보를 별개로 취득할 수 있기 때문에, 산소 운반량과 산소 소비량 중 어느 한쪽 수치 등에 이상이 있을 때, 어느 것이 이상인지를 신속히 특정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 산소 소비량 등 및 산소 운반량 등의 정보를 별개로 취득함으로써, 산소 운반량 등과 산소 소비량 등 중 어느 한쪽 수치 등에 이상이 있을 때, 어느 것이 이상인지를 신속히 특정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 인공 폐부와, 상기 인공 폐부의 혈액을 대상자에게 제공하기 위한 관부를 갖고, 상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보가, 상기 관부 내의 혈액에 관한 상태 정보인 것을 특징으로 한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 인공 폐 등으로부터 공급되는 혈액의, 환자에게 있어서의 산소 소비량 등을 정확히 파악할 수 있는 체외 순환 관리 장치, 및 이를 갖는 체외 순환 장치를 제공할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 도 1의 체외 순환 장치의 컨트롤러와 각 측정부 등의 관계를 도시하는 개략도이다.
도 3은 도 1의 컨트롤러의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 4는 제1 각종 정보 기억부의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 5는 제2 각종 정보 기억부의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 6은 제3 각종 정보 기억부의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 7은 제4 각종 정보 기억부의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 8은 제5 각종 정보 기억부의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 9는 최종 체내 혈류 통과 시간을 구하기 위한 산출 공정을 도시하는 개략 흐름도이다.
도 10은 인공 폐 혈류 통과 시간을 구하기 위한 산출 공정을 도시하는 개략 흐름도이다.
도 11은 환자의 산소 소비량 데이터와 인공 폐의 산소 소비량 데이터의 취득 공정을 설명하는 개략 흐름도이다.
도 12는 환자의 산소 소비량 데이터와 인공 폐의 산소 소비량 데이터의 취득 공정을 설명하는 다른 개략 흐름도이다.
도 13은 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부에 기억되는 각 측정 데이터를 나타내는 개략 설명도이다.
도 14는 체온 상승에 수반하는 산소 소비량과 산소 운반량의 관계를 나타내는 개략 설명도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 동작 등을 도시하는 개략 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 동작 등을 도시하는 다른 개략 흐름도이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를, 첨부 도면 등을 참조하면서, 상세히 설명한다.

또한, 이하에 설명하는 실시 형태는, 본 발명의 적합한 구체예이기 때문에, 기술적으로 바람직한 다양한 한정이 부가되어 있지만, 본 발명의 범위는, 이하의 설명에 있어서 특별히 본 발명을 한정한다는 취지의 기재가 없는 한, 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 체외 순환 장치(1)의 주된 구성을 도시하는 개략도이다.

도 1에 도시하는, 체외 순환 장치(1)는, 도 1에 도시하는 대상자인, 예를 들어, 환자 P의 혈액의 체외 순환을 행하는 장치인데, 이 「체외 순환」에는 「체외 순환 동작」과 「보조 순환 동작」이 포함된다.

「체외 순환 동작」은, 체외 순환 장치(1)의 적용 대상인 환자(피시술자) P의 심장에 혈액이 순환하지 않기 때문에 환자 P의 체내에서 가스 교환을 할 수 없는 경우에, 이 체외 순환 장치(1)에 의하여, 혈액의 순환 동작과, 이 혈액에 대한 가스 교환 동작(산소 부가 및/또는 이산화탄소 제거)을 행하는 것이다.

또한, 「보조 순환 동작」이란, 체외 순환 장치(1)의 적용 대상인 환자(피시술자) P의 심장에 혈액이 순환하여, 환자 P의 폐에서 가스 교환을 행할 수 있는 경우에, 체외 순환 장치(1)에 의해서도 혈액의 순환 동작의 보조를 행하는 것이다. 장치에 따라서는 혈액에 대한 가스 교환 동작을 행하는 기능을 갖는 것도 있다.

그런데, 본 실시 형태에 따른 도 1에 도시하는 체외 순환 장치(1)는, 예를 들어 환자 P의 심장 외과 수술을 행하는 경우 등에 사용된다.

구체적으로는, 체외 순환 장치(1)의 원심 펌프(3)를 작동시켜, 환자 P의 정맥(대정맥)으로부터 탈혈하고, 인공 폐부인, 예를 들어, 인공 폐(2)에 의하여 혈액 내의 가스 교환을 행하여 혈액의 산소 부가를 행한 후에, 이 혈액을 다시 환자 P의 동맥(대동맥)으로 복귀시키는 「인공 폐 체외 혈액 순환」을 행한다. 즉, 체외 순환 장치(1)는, 심장과 폐의 대행을 행하는 장치로 된다.

또한, 체외 순환 장치(1)는, 이하와 같은 구성으로 되어 있다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 체외 순환 장치(1)는, 혈액을 순환시키는 「순환 회로(1R)」를 갖고, 순환 회로(1R)는, 「인공 폐(2)」, 「원심 펌프(3)」, 「드라이브 모터(4)」, 「정맥측 캐뉼라(탈혈측 캐뉼라)(5)」와, 「동맥측 캐뉼라(송혈측 캐뉼라)(6)」와, 체외 순환 관리 장치인, 예를 들어, 컨트롤러(10)를 갖고 있다. 또한, 원심 펌프(3)는, 혈액 펌프라고도 칭하며, 원심식 이외의 펌프도 이용할 수 있다.

그리고, 도 1의 정맥측 캐뉼라(탈혈측 캐뉼라)(5)는, 대퇴정맥으로부터 삽입되고, 정맥측 캐뉼라(5)의 선단부가 우심방에 유치된다. 동맥측 캐뉼라(송혈측 캐뉼라)(6)는, 도 1의 커넥터(9)를 개재하여, 대퇴동맥으로부터 삽입된다.

정맥측 캐뉼라(5)는, 커넥터(8)를 개재하여, 관부인, 예를 들어, 탈혈 튜브(11)를 사용하여 원심 펌프(3)에 접속되어 있다. 탈혈 튜브(「탈혈 라인」이라고도 칭함)(11)는, 혈액을 보내는 관로이다.

드라이브 모터(4)가 컨트롤러(10)의 명령 SG에 의하여 원심 펌프(3)를 조작시키면, 원심 펌프(3)는, 탈혈 튜브(11)로부터 탈혈하여 인공 폐(2)에 통과시킨 혈액을, 관부인, 예를 들어, 송혈 튜브(12)(「송액 라인」이라고도 칭함)를 통하여 환자 P로 복귀시키는 구성으로 되어 있다.

인공 폐(2)는, 원심 펌프(3)와 송혈 튜브(12) 사이에 배치되어 있다. 인공 폐(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이 산소 가스를 도입하고, 이 혈액에 대한 가스 교환 동작(산소 부가 및/또는 이산화탄소 제거)을 행한다.

인공 폐(2)는, 예를 들어, 막형 인공 폐이지만, 특히 바람직하게는 중공사막형 인공 폐를 사용한다. 송혈 튜브(12)는, 인공 폐(2)와 동맥측 캐뉼라(6)를 접속하고 있는 관로이다.

탈혈 튜브(11)와 송혈 튜브(12)는, 예를 들어, 염화비닐 수지나 실리콘 고무 등의, 투명성이 높고, 가요성을 갖는 합성 수지제의 관로이며, 외경 14㎜, 내경 10㎜ 정도이고, 가소제 외에, 초기 색조가 우수하고 높은 자외선 흡수능을 갖는 벤조트리아졸계 UVA(힌더드아민계 광 안정제)를 1 내지 2중량% 정도 함유시킴으로써, 실내에서의 형광등 등에 의한 자외선 열화를 방지하여, 안전성을 향상시키고 있다.

탈혈 튜브(11) 내에서는, 혈액은 V 방향으로 흐르고, 송혈 튜브(12) 내에서는, 혈액은 W 방향으로 흐른다.

또한, 체외 순환 장치(1)는, 그 송혈 튜브(12)에, 도 1에 도시한 바와 같이, 송혈 튜브(12) 내의 혈액의 동맥혈 산소 분압(㎜Hg)을 계측하는 동맥측 산소 분압 측정부(18)가 배치되어 있다. 이 산소 분압은, 혈액의 산소화 능력을 나타내는 지표이다.

나아가, 송혈 튜브(12)에는, 송혈 튜브(12) 내의 혈액 산소 포화도(%)를 계측하는 동맥측 산소 포화도 측정부(19)가 배치되어 있다. 이 산소 포화도는, 혈액 내의 헤모글로빈과 결합해 있는 비율을 나타내는 지표이다.

또한, 송혈 튜브(12)에는, 송혈 튜브(12) 내의 혈액에 유량 이상 등이 발생했을 때, 이러한 이상이 발생한 상태 그대로 혈액이 환자 P에게 보내지는 것을 저지하기 위한 클램프(7)가 형성되며, 조작자가 이 클램프(7)(튜브 폐색 장치)를 사용하여 긴급히 송혈 튜브(12)를 폐색할 수 있는 구성으로 되어 있다.

한편, 도 1의 탈혈 튜브(11)에는, 탈혈 튜브(11) 내의 혈액의 정맥혈 산소 분압(㎜Hg)을 계측하는 정맥측 산소 분압 측정부(15)가 배치되어 있음과 함께, 탈혈 튜브(11) 내의 혈액 산소 포화도(%)를 계측하는 정맥측 산소 포화도 측정부(16)가 배치되어 있다.

또한, 탈혈 튜브(11)에는, 탈혈 튜브(11) 내의 혈액의 헤모글로빈값을 검출하는 헤모글로빈 계측부(17)가 배치되어 있다.

또한, 체외 순환 장치(1)는, 그 탈혈 튜브(11)에, 「유량 센서(14)」를 갖고 있다. 이 유량 센서(14)는, 탈혈 튜브(11)를 통과하는 혈액의 유량값을 측정하는 센서이며, 유량값의 이상도 검지한다.

그런데, 도 1에 도시하는 체외 순환 장치(1)의 컨트롤러(10) 등은, 컴퓨터를 갖고, 컴퓨터는, 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등을 가지며, 이들은, 버스를 통하여 접속되어 있다.

도 2는, 도 1의 체외 순환 장치(1)의 컨트롤러(10)와 각 측정부 등의 관계를 도시하는 개략도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 컨트롤러(10)는, 도 1에 도시하는 정맥측 산소 포화도 측정부(16), 정맥측 산소 분압 측정부(15), 유량 센서(14), 헤모글로빈 측정부(17), 동맥측 산소 포화도 측정부(19) 및 동맥측 산소 분압 측정부(18)와 통신 가능하게 접속되어 있다.

이 접속은, 유선뿐만 아니라 무선 통신이어도 상관없지만, 유선의 경우에는 전자 노이즈에 강한 RS232C로 행하는 것이 바람직하다.

도 3은, 도 1의 컨트롤러(10)의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(10)는, 「컨트롤러 제어부(21)」를 갖고, 컨트롤러 제어부(21)는, 도 1에 도시하는 드라이브 모터(4)나 정맥측 산소 분압 측정부(15) 등과 통신하기 위한 통신 장치(22), 각종 정보를 표시함과 함께 각종 정보를 입력 가능한 컬러 액정, 유기 EL 등으로 형성되는 「터치 패널(23)」을 제어 가능한 구성으로 되어 있다.

또한, 컨트롤러(10)는, 시각 정보를 생성하는 계시 장치(24)나 컨트롤러 본체(25)도 제어한다.

나아가, 컨트롤러 제어부(21)는, 도 3에 도시하는 「제1 각종 정보 기억부(30)」, 「제2 각종 정보 기억부(40)」, 「제3 각종 정보 기억부(50)」, 「제4 각종 정보 기억부(60)」 및 「제5 각종 정보 기억부(70)」를 제어한다.

도 4 내지 도 8은, 각각 「제1 각종 정보 기억부(30)」, 「제2 각종 정보 기억부(40)」, 「제3 각종 정보 기억부(50)」, 「제4 각종 정보 기억부(60)」 및 「제5 각종 정보 기억부(70)」의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다. 이들의 내용은 후술한다.

도 9 내지 도 12는, 도 1의 체외 순환 장치(1)의 주된 동작예 등을 도시하는 개략 흐름도이다. 이하, 이들의 흐름도를 따라 설명함과 함께, 도 1 내지 도 8 등의 구성 등에 대해서도 설명한다.

본 실시 형태의 체외 순환 장치(1)를 사용하는 환자 P의 산소 소비량(mL/min)에 이상 등이 발생한 경우, 신속히 대응을 할 필요가 있기 때문에, 환자 P의 산소 소비량(mL/min)을 정확히 파악할 수 있는 구성으로 되어 있다.

또한, 아울러, 도 1의 인공 폐(2)의 폐색 등을 신속히 파악하기 위하여 인공 폐(2)의 산소 운반량(mL/min)의 데이터도 정확히 파악할 수 있는 구성으로 되어 있다.

도 1의 환자 P의 산소 소비량의 데이터를 취득하기 전에, 이 산소 소비량 데이터를 구하기 위하여 필요한 기초 데이터를 취득한다.

도 9는, 체내 통과 시간 정보인, 예를 들어, 「최종 체내 혈류 통과 시간」을 구하기 위한 산출 공정을 도시하는 개략 흐름도이다.

즉, 이 최종 체내 혈류 통과 시간은, 도 1의 동맥측 캐뉼라(6)로부터 도입된 혈액이 환자 P의 체내를 순환(통과)하여, 정맥측 캐뉼라(5)로부터 배출되기까지의 시간을 나타낸다.

우선, 도 9의 스텝 ST(이하, 「ST」라 함)1에서는, 도 1의 컨트롤러(10)의 터치 패널(23)에, 환자 P의 체중(㎏), 체외 순환 장치(1)의 혈액의 설정 유량(L/min), 그리고 정맥측 캐뉼라(5) 및 동맥측 캐뉼라(6)의 배치 장소의 입력을 요구하는 입력 화면이 표시된다.

이 터치 패널(23)의 화면에, 체외 순환 장치(1)의 조작자(의료 종사자 등)가, 환자 P의 체중, 예를 들어, 60㎏, 유량 4L/min이라고 입력한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이 동맥측 캐뉼라(6)와 정맥측 캐뉼라(5)의 배치 장소는, 「대퇴동맥」과 「대퇴정맥」이므로, 이들을 입력한다.

또한, 동맥측 캐뉼라(6)의 배치 장소인 대퇴동맥은 「도입 부분 정보」의 일례이고, 정맥측 캐뉼라(5)의 배치 장소인 대퇴정맥은 「배출 부분 정보」의 일례이다.

그러면, 컨트롤러(10)는, 도 4의 「체중 정보 기억부(33)」에 「체중 60㎏」이라고 기억하고, 「유량 정보 기억부(34)」에 「4L/min」이라고 기억함과 함께 「캐뉼라 배치 정보 기억부(37)」에 「대퇴동맥과 대퇴정맥」이라고 기억한다.

이어서, ST2로 나아간다. ST2에서는, 도 4의 「기본 체내 혈류 통과 시간 산출부(프로그램)(31)」가 동작하여, 도 4의 「기본 체내 혈류 통과 시간 산출식 기억부(32)」를 참조한다.

기본 체내 혈류 통과 시간 산출식 기억부(32)에 이하의 식이 기억되어 있다.

즉, 「기본 체내 혈류 통과 시간=혈류 볼륨(V_body)÷유량(Q),

혈류 볼륨(V_body)=체중(W)÷13÷1.055(㎏/L)」이다.

여기서 「1/13」은, 체중당 혈액 볼륨(양)이 체중의 1/13 정도인 것을 나타내고, 「1.055(㎏/L)」는, 혈액의 비중을 나타내고 있다.

그리고, 이 식은, 혈액이 환자 P의 체내를 통과하는 기본적인 시간인 「기본 체내 혈류 통과 시간」이 「혈류 볼륨(V_body)÷유량(Q)」으로 정해지는 것을 나타낸다.

또한, ST2에서는, 기본 체내 혈류 통과 시간 산출식 기억부(32), 체중 정보 기억부(33) 및 유량 정보 기억부(34)를 참조하여, 이들의 데이터를 기본 체내 혈류 통과 시간 산출식에 대입하여, 「기본 체내 혈류 통과 시간」을 산출한다.

본 실시 형태에서는, 예를 들어, 체중 60㎏이고, 유량이 4L/min일 때, 기본 체내 혈류 통과 시간=60÷13÷1.055÷4이며, 「1.09min」으로 된다.

그리고, ST2에서는, 이 1.09min을 「기본 체내 혈류 통과 시간 기억부(35)」에 기억한다.

이 기본 체내 혈류 통과 시간은, 체내 통과 시간 정보의 일례이다.

본 실시 형태에서는, 이 「1.09min」이, 혈액이 환자 P의 체내를 통과하는 시간의 기본 정보로 된다.

그러나, 동일한 환자 P의 체내를 혈액이 통과하는 시간이라 하더라도, 통과하는 부위에 따라, 그 시간이 변화되므로, 다음 공정에서, 기본 체내 혈류 통과 시간을 수정한다.

ST3에서는, 도 4의 「기본 체내 혈류 통과 시간 수정 처리부(프로그램)(36)」가 동작하여, 도 4의 캐뉼라 배치 정보 기억부(37)와, 도 5의 「기본 체내 혈류 통과 시간 수정 기준 정보 기억부(41)」를 참조한다.

기본 체내 혈류 통과 시간 수정 기준 정보 기억부(41)에는, 캐뉼라의 배치 장소와 기본 체내 혈류 통과 시간의 수정 정보가 대응지어져 기억되어 있다.

예를 들어, 「대퇴동맥 및 대퇴정맥」의 경우에는, 「1/3」이라고 기억되어 있다.

그래서, ST3에서는, 캐뉼라 배치 정보에 기초하여, 기본 체내 혈류 통과 시간 수정 기준 정보를 특정하여, 도 4의 「기본 체내 혈류 통과 시간 기억부(35)」의 데이터, 예를 들어, 1.09min을 수정한다.

본 실시 형태에서는, 1.09min÷3=약 0.36min으로 되며, 이 값을 「최종 체내 혈류 통과 시간」으로서, 도 5의 「최종 체내 혈류 통과 시간 기억부(42)」에 기억한다.

이와 같이, 체내 혈류 통과 시간을 캐뉼라의 배치 장소에서 수정함으로써, 보다 정확한 체내 혈류 통과 시간을 생성할 수 있다.

이어서, 도 1의 인공 폐(2)의 산소 운반량(mL/min) 데이터를 취득하기 전에, 이 산소 운반량 데이터를 구하기 위하여 필요한 기초 데이터를 취득한다.

도 10은, 「인공 폐 혈류 통과 시간」을 구하기 위한 산출 공정을 도시하는 개략 흐름도이다.

즉, 이 인공 폐 혈류 통과 시간은, 도 1의 탈혈 튜브(11)로부터 인공 폐(2)에 도입된 혈액이, 인공 폐(2)로부터 배출되기까지의 시간을 나타낸다.

도 10의 ST11에서는, 도 5의 「인공 폐 혈류 통과 시간 산출부(프로그램)(43)」가 동작하여, 도 5의 「인공 폐 혈류 통과 시간 산출식 기억부(44)」를 참조한다.

인공 폐 혈류 통과 시간 산출식 기억부(44)에는, 이하의 식이 기억되어 있다.

즉, 「인공 폐 혈류 통과 시간=인공 폐 볼륨(V_lung)÷유량(Q)」이며, 이는, 탈혈 튜브(11)로부터 인공 폐(2)에 도입된 혈액이 송혈 튜브(12)에 배출되는 시간인 「인공 폐 혈류 통과 시간」이, 「인공 폐 볼륨(V_lung)÷유량(Q)」으로 구해지는 것을 나타내고 있다.

또한, 도 5의 「인공 폐 볼륨 정보 기억부(45)」에는, 인공 폐(2)의 인공 폐 볼륨의 정보, 예를 들어, 「0.26L」가 기억되어 있다.

따라서, ST11에서는, 인공 폐 볼륨 정보 기억부(45)의 「0.26L」 및 도 4의 유량 정보 기억부(34)의 「4L/min」을 참조하여, 이들 수치를 인공 폐 혈류 통과 시간 산출식 기억부(44)의 식에 대입한다.

그러면, 인공 폐 혈류 통과 시간=0.26÷4=0.065min(3.9s)으로 된다.

이 0.065min은, 인공 폐 혈류 통과 시간으로서, 도 5의 「인공 폐 혈류 통과 시간 기억부(46)」에 기억된다.

본 실시 형태에서는, 이 「0.065min」이, 혈액이 인공 폐(2) 내를 통과하는 시간으로 된다.

이 인공 폐 혈류 통과 시간이 「인공 폐부 통과 시간 정보」의 일례로 된다.

이상으로, 환자 P의 산소 소비량(mL/min)과 인공 폐(2)의 산소 운반량(mL/min)의 데이터를 정확히 산출하기 위한 기초 데이터의 취득이 완료된다.

이어서, 도 11 및 도 12의 흐름도를 이용하여, 실제로 환자 P의 산소 소비량 데이터와 인공 폐(2)의 산소 소비량 데이터를 취득하는 취득 공정을 설명한다.

도 11 및 도 12는, 환자 P의 산소 소비량 데이터와 인공 폐(2)의 산소 소비량 데이터의 취득 공정을 설명하는 개략 흐름도이다.

우선, 도 11의 ST21에서는, 도 6의 「산소 포화도 및 산소 분압 정보 취득부(프로그램)(51)」가 동작하여, 도 3의 계시 장치(24), 정맥측 산소 포화도 측정부(16), 동맥측 산소 포화도 측정부(19), 정맥측 산소 분압 측정부(15), 동맥측 산소 분압 측정부(18)를 참조하여, 각 시각의 각 측정부의 측정 데이터를 도 6의 「산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52)」에 기억한다.

도 13은, 「산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52)」에 기억되는 각 측정 데이터를 나타내는 개략 설명도이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 측정 시각 데이터와 관련지은 정맥측 산소 포화도 측정부(16)에서 측정된 「정맥혈 산소 포화도(%)」 데이터, 동맥측 산소 포화도 측정부(19)에서 측정된 「동맥혈 산소 포화도(%)」 데이터, 정맥측 산소 분압 측정부(15)에서 측정된 「정맥혈 산소 분압(㎜Hg)」 데이터 및 동맥측 산소 분압 측정부(18)로 측정된 「동맥혈 산소 분압(㎜Hg)」 데이터가 기억되어 있다.

이들 동맥혈 산소 포화도(%) 데이터 및 동맥혈 산소 분압(㎜Hg) 데이터가 「제1 상태 정보」의 일례이고, 정맥혈 산소 포화도(%) 데이터 및 정맥혈 산소 분압(㎜Hg) 데이터가, 「제2 상태 정보」의 일례이다.

이어서, ST22에서, 계시 장치(24)를 참조하여, 소정 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다. 이는, 체외 순환 장치(1)가 아직 과거의 동맥혈 산소 포화도(%) 등의 데이터를 취득하지 않은 경우에 대비하여, 그 취득 시간을 확보하기 위함이다.

이어서, ST23으로 나아간다. ST23에서는, 도 6의 「과거 데이터 유무 확인 처리부(프로그램)(53)」가 동작하여, 도 5의 「최종 체내 혈류 통과 시간 기억부(42)」와 「인공 폐 혈류 통과 시간 기억부(45)」를 참조하여, 현재 시각보다 「0.36min」 이전 및 「0.065min」 이전의 산소 포화도 데이터 및 산소 분압 데이터가 「산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52)」에 기억되어 있는지 여부를 판단한다.

구체적으로는, 도 13의 현재 시각 「8) 12:03:37.00」으로부터 「0.36min」 이전의 시각과 관련지어져 있는 동맥혈 산소 포화도(%) 및 동맥혈 산소 분압(㎜Hg) 등의 데이터가 기억되어 있는지 여부를 판단한다.

또한, 현재 시각으로부터 0.065min 이전의 시각과 관련지어져 있는 정맥혈 산소 포화도(%) 및 정맥혈 산소 분압(㎜Hg) 등의 데이터가 기억되어 있는지 여부도 판단한다.

본 실시 형태에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 현재 시각 「8) 12:03:37.00」으로부터 「0.36min」 이전의 시각인 「2) 12:03:01.00」에 관련지어진 동맥혈 산소 포화도(%) 및 동맥혈 산소 분압(㎜Hg) 등의 데이터가 기억되어 있다.

또한, 현재 시각 「8) 12:03:37.00」으로부터 「0.065min」 이전의 시각인 「5) 12:03:36.35」에 관련지어진 정맥혈 산소 포화도(%) 및 정맥혈 산소 분압(㎜Hg) 등의 데이터가 기억되어 있다.

따라서, 본 실시 형태에서는, ST24에서 「이전의 데이터가 기억되어 있다」고 판단되어, ST25로 나아간다.

ST25에서는, 도 6의 「제1 현재 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)(54)」가 동작하여, 계시 장치(24)와 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52)를 참조하여, 현재 시각의 정맥혈 산소 포화도(%) 및 정맥혈 산소 분압(Hg)의 값을 도 6의 「제1 현재 시각 생체 정보 기억부(55)」에 기억한다.

구체적으로는, 도 13의 시각 「8) 12:03:37.00」의 정맥혈 산소 포화도(%)인 「72%」와 정맥혈 산소 분압(Hg)인 「40㎜Hg」를 제1 현재 시각 생체 정보 기억부(55)」에 기억한다.

이어서, ST26으로 나아간다. ST26에서는, 도 6의 「제1 과거 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)(56)」가 동작하여, 계시 장치(24), 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52), 그리고 도 5의 최종 체내 혈류 통과 시간 기억부(42)를 참조한다.

그리고, 현재 시각으로부터 최종 체내 혈류 통과 시간(0.36min) 전의 동맥혈 산소 포화도(%) 및 동맥혈 산소 분압(㎜Hg)의 값을 도 7의 「제1 과거 시각 생체 정보 기억부(61)」에 기억한다.

구체적으로는, 도 13의 시각 「2) 12:03:01.00」의 동맥혈 산소 포화도(%)인 「97%」와 동맥혈 산소 분압(Hg)인 「132㎜Hg」를 도 7의 「제1 과거 시각 생체 정보 기억부(61)」에 기억한다.

이어서, ST27로 나아간다. ST27에서는, 도 7의 「산소 소비량 산출 처리부(프로그램)(62)」가 동작하여, 도 6의 제1 과거 시각 생체 정보 기억부(56), 제1 현재 시각 생체 정보 기억부(54), 헤모글로빈 측정부(17), 유량 센서(14)를 참조한다.

또한, 도 7의 「산소 소비량 산출식 기억부(63)」를 참조한다. 이 산소 소비량 산출식 기억부(63)에는, 환자 P의 산소 소비량을 정확히 산출할 수 있는 이하의 식이 기억되어 있다.

즉, 「(과거 시각의 동맥혈 산소 포화도-현재 시각의 정맥혈 산소 포화도)×1.34(mL/g)×Hgb(g/dL)×Q(d/L(유량))+0.003(mL/㎜Hg/dL)×(과거 시각의 동맥혈 산소 분압-현재 시각의 정맥혈 산소 분압)×Q(d/L(유량))」이다.

이 중, 1.34(mL/g)는, Hgb의 1㎎당 산소 체적을 나타낸다.

따라서, ST27에서는, 이들 식에 참조한 데이터를 대입하여, 산소 소비량을 산출한다.

또한, 이 구한 산소 소비량은 시각 정보와 함께 도 7의 「산소 소비량 정보 기억부(64)」에 기억시킨다.

이와 같이 하여 산소 소비량의 데이터가 생성된다. 이 식에서는, 현재 시각에서 측정한 정맥혈은, 환자 P의 체내를 통과하기 전인 과거의 동맥혈에 상당하기 때문에, 환자 P의 체내의 통과 시간(최종 체내 혈류 통과 시간)을 고려한 과거의 동맥혈과 비교함으로써, 정확한 산소 소비량을 구할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 환자 P의 산소 소비량을 구하기 위하여 산소 포화도와 산소 분압의 데이터를 이용했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 산소 포화도 또는 산소 분압 데이터만으로 산소 소비량을 구해도 상관없다.

다음으로, 도 1의 인공 폐(2)의 산소 운반량을 구하는 공정을 설명한다.

우선, ST28에서, 도 7의 「제2 현재 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)(65)」가 동작하여, 계시 장치(24)와 도 6의 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52)를 참조하여, 현재 시각의 동맥혈 산소 포화도(%) 및 동맥혈 산소 분압(㎜Hg)의 값을 「제2 현재 시각 생체 정보 기억부(66)」에 기억한다.

구체적으로는, 도 13의 시각 「8) 12:03:37.00」의 동맥혈 산소 포화도(%)인 「98%」와 동맥혈 산소 분압(㎜Hg)인 「132㎜Hg」를 제2 현재 시각 생체 정보 기억부(66)」에 기억한다.

이어서, ST29로 나아간다. ST29에서는, 도 8의 「제2 과거 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)(71)」가 동작하여, 계시 장치(24), 도 6의 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부(52), 그리고 도 5의 인공 폐 혈류 통과 시간 기억부(46)를 참조한다.

그리고, 현재 시각으로부터 인공 폐 혈류 통과 시간(예를 들어, 0.065min) 전의 정맥혈 산소 포화도(%) 및 정맥혈 산소 분압(㎜Hg)의 값을 도 8의 「제2 과거 시각 생체 정보 기억부(72)」에 기억한다.

구체적으로는, 도 13의 시각 「5) 12:03:36.35」의 정맥혈 산소 포화도(%)인 「72%」와 정맥혈 산소 분압(㎜Hg)인 「42㎜Hg」를 도 8의 「제2 과거 시각 생체 정보 기억부(72)」에 기억한다.

이어서, ST30으로 나아간다. ST30에서는, 도 8의 「인공 폐 산소 운반량 산출 처리부(프로그램)(73)」가 동작하여, 도 8의 제2 과거 시각 생체 정보 기억부(72), 도 7의 제2 현재 시각 생체 정보 기억부(66), 헤모글로빈 측정부(17), 유량 센서(14)를 참조한다.

또한, 도 8의 「인공 폐 산소 운반량 산출식 기억부(74)」를 참조한다. 이 인공 폐 산소 운반량 산출식 기억부(74)에는, 인공 폐(2)의 산소 운반량을 산출할 수 있는 이하의 식이 기억되어 있다.

즉, 「(현재 시각의 동맥혈 산소 포화도-과거 시각의 정맥혈 산소 포화도)×1.34(mL/g)×Hgb(g/dL)×Q(d/L(유량))+0.003(mL/㎜Hg/dL)×(현재 시각의 동맥혈 산소 분압-과거 시각의 정맥혈 산소 분압)×Q(d/L(유량))」이다.

따라서, ST30에서는, 이들 식에 참조한 데이터를 대입하여, 인공 폐 산소 운반량을 산출한다.

또한, 이 구한 인공 폐 산소 소비량은 시각 정보와 함께 도 8의 「인공 폐 산소 운반량 정보 기억부(75)」에 기억시킨다.

이와 같이 하여 인공 폐 산소 운반량의 데이터가 생성된다. 이 식에서는, 현재 시각에서 측정한 동맥혈은, 인공 폐(2) 내를 통과하기 전인 과거의 정맥혈에 상당하기 때문에, 인공 폐(2) 내의 통과 시간(인공 폐 혈류 통과 시간)을 고려한 과거의 정맥혈과 비교함으로써, 정확한 산소 운반량을 구할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 인공 폐(2)의 산소 운반량을 구하기 위하여 산소 포화도와 산소 분압의 데이터를 이용했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 산소 포화도 또는 산소 분압 데이터만으로 산소 소비량을 구해도 상관없다.

또한, 본 실시 형태에서는, 환자 P의 산소 소비량(mL/min)과 인공 폐(2)의 산소 운반량(mL/min)을 구별하여, 상이한 기초 데이터 등에 기초하여 따로따로 산출하는 구성으로 되어 있다.

이 점, 종래는, 양자를 마찬가지의 계산식 등에서 구하고 있었기 때문에, 체외 순환 장치(1)의 튜브 내의 혈액 가스의 측정값에 변화가 있을 때, 이 변화가 인공 폐(2)의 막힘에 의하여 산소 운반량에 변화가 발생했거나, 또는 환자 P의 상태가 변화되어 산소 소비량에 변화가 발생했는지를 판별하는 것이 곤란하였다.

그러나, 본 실시 형태에서는, 환자 P의 산소 소비량과 인공 폐(2)의 산소 운반량을 구별하여 산출하기 때문에, 종래와 달리, 혈액 가스 측정값에 변화가 발생했을 때, 이 변화가 인공 폐(2)의 막힘인지, 환자 P의 상태의 변화인지를 명확히 판별할 수 있다.

즉, 본 실시 형태의 체외 순환 장치(1)에서는, 환자 P의 산소 소비량과 산소 운반량을 별개로 취득하므로, 이들 중 어느 한쪽 수치 등에 이상이 있을 때, 어느 것이 이상인지를 신속히 특정할 수 있다.

이하, 이 점에 대하여, 도 14를 이용하여, 상세히 설명한다. 도 14는, 체온 상승에 수반하는 산소 소비량과 산소 운반량의 관계를 나타내는 개략 설명도이다.

도 14의 시각 「1) 12:02:37.00」일 때, 환자 P의 체온이 상승하고, 그 후, 산소 소비가 증가하여, 그 영향이 시각 「7) …」과 「8) 12:3:37.00」에 있어서의 「정맥혈 산소 포화도(%)」로 나타난 예이다.

즉, 도 13에서는, 환자 P에게 체온 상승이 없었기 때문에, 시각 7), 8)에 있어서의 「정맥혈 산소 포화도(%)」는 「71%」「72%」이었던 것이, 도 14에서는, 체온 상승에 의하여, 산소 소비량이 증가하여 「65%」「63%」로 되어 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 환자 P의 산소 소비량을 측정할 때, 시각 2)의 동맥혈 산소 포화도(%)와, 시각 8)의 정맥혈 산소 포화도(%)를 비교하면, 도 14의 경우에는, 산소 소비량이 증가하고 있게 된다.

한편, 인공 폐(2)의 산소 운반량은, 본 실시 형태에서는, 과거의 정맥혈 산소 포화도(%)와 현재의 동맥혈 산소 포화도(%)를 비교하는 구성으로 되어 있다. 또한, 인공 폐(2)의 산소 운반량은, 그 인공 폐(2)의 능력으로부터 일정하다.

이 때문에, 도 14의 시각 7), 8)에, 도 13에 비하여, 정맥혈 산소 포화도(%)가, 각각 「71%」「72%」에서 「65%」「63%」로 저하되더라도, 인공 폐(2)는, 이 수치의 혈액에 일정한 산소를 부가하는 데 불과하다.

따라서, 인공 폐(2)의 산소 운반량을 측정하면, 현재의 동맥혈 산소 포화도(%)와 과거의 정맥혈 산소 포화도(%)의 차는 변화되지 않는다.

이 점을 도 13 및 도 14에서 나타내면, 도 13의 시각 5)의 과거의 정맥혈 산소 포화도(%)가 「72%」이고 현재(시각 8))의 동맥혈 산소 포화도(%)가 「98%」이며, 차는 「26」이다.

한편, 도 14의 산소 소비량이 증가한 시각 7)의 과거의 정맥혈 산소 포화도(%)가 「65%」이고, 이것에 인공 폐(2)가 산소를 부가한 후의 시각 9)의 동맥혈 산소 포화도(%)는 「91%」이며, 차는 「26」으로 된다. 이는, 인공 폐(2)의 능력이 「26」이기 때문이다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 체온 상승이라는 환자 P의 상태 변화에서 혈액 가스에 변화가 있을 경우, 그 변화가 환자 P의 상태 변화에 의한 것임을 명확히 판별할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 최신의 유량 센서(14)의 값을 이용하여, 판단하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 일정 기간 내의 평균적인 값을 이용해도 상관없다.

(제2 실시 형태)

도 15는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 구성을 도시하는 개략 블록도이다. 또한, 도 16 및 도 17은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 체외 순환 장치의 주된 동작 등을 도시하는 개략 흐름도이다.

본 실시 형태의 많은 구성이나 공정은, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 공통의 구성은 동일한 부호 등으로서 설명을 생략하고, 이하, 상위점을 중심으로 설명한다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 환자 P의 체내의 혈액 통과 시간을, 동맥혈 산소 포화도(%) 등의 데이터를 취득하기 전에 환자 P의 체중이나 혈액의 유량 등으로부터 정하고 있었다.

이 점, 본 실시 형태에서는, 환자 P의 체중이나 혈액의 유량 등으로부터 환자 P의 체내의 혈액 통과 시간을 정하는 것이 아니라, 실제로 환자 P로부터 동맥혈 산소 포화도(%) 등의 데이터를 취득하여 체내의 혈액 통과 시간을 정하는 것이다.

이하, 구체적으로 설명한다. 도 15에 있어서의 블록도의 내용은, 제1 실시 형태의 「기본 체내 혈류 통과 시간 산출부(프로그램)(31)」「기본 체내 혈류 통과 시간 산출식 기억부(32)」「기본 체내 혈류 통과 시간 기억부(35)」「기본 체내 혈류 통과 시간 수정 처리부(프로그램)(36)」「기본 체내 혈류 통과 시간 수정 기준 정보 기억부(41)」「최종 체내 혈류 통과 시간 기억부(42)」 등의 구성 대신 추가 되는 구성이다.

본 실시 형태의 특징을 도 16의 흐름도를 따라 설명한다. 도 16은 체내 혈류 통과 시간 산출 공정을 도시하는 개략 흐름도이다.

우선, 도 16의 ST41에서는, 도 15의 「정맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)(81)」가 동작하여, 도 1의 정맥측 산소 포화도 측정부(15)의 값을 측정한다.

이어서, ST42로 나아간다. ST42에서는, 산소 포화도의 값이 70% 이상인지 여부를 판단한다.

ST42에서, 산소 포화도의 값이 70% 이상이 아닌 경우에는, ST43으로 나아가, 인공 폐(2)를 동작시켜, 정맥측 산소 포화도 측정부(15)의 값을 70% 이상으로 조절한다.

이어서, ST44로 나아간다. ST44에서는, 도 15의 「동맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)(82)」가 동작하여, 도 1의 동맥측 산소 포화도 측정부(18)의 값이 90% 미만인지를 판단한다.

ST44에서, 동맥측 산소 포화도 측정부(18)의 값이 90% 미만일 때는, ST45로 나아간다. ST45에서는, 계시 장치(24)를 참조하고, 1분 간 대기한다.

이어서, ST46으로 나아간다. ST46에서는, 도 15의 「동맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)(83)」가 동작하여, 인공 폐(2)를 동작시켜, 도 1의 동맥측 산소 포화도 측정부(18)의 값을 100%로 하고, 계시 장치(24)를 참조하여, 당해 시각을 「개시 시각 기억부(84)」에 기억한다.

이어서, ST47로 나아간다. ST47에서는, 도 15의 「체내 혈액 통과 시간 정보 생성부(프로그램)(85)」가 동작하여, 도 1의 정맥측 산소 포화도 측정부(15)의 값이 80% 이상으로 되었는지 여부를 판단한다.

ST47에서, 정맥측 산소 포화도 측정부(15)의 값이 80% 이상으로 되었을 때는, 계시 장치(24)와 개시 시각 기억부(84)를 참조하여, 시간을 계산하고, 당해 시간을 체내 통과 시간 정보인, 예를 들어, 「체내 혈액 통과 시간」으로서, 도 15의 「체내 혈액 통과 시간 기억부(86)」에 기억한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 실제의 정맥혈 산소 포화도(%)의 값의 변화로, 환자 P의 체내 혈액 통과 시간을 특정하므로, 환자 P마다 정확한 체내 혈액 통과 시간을 설정할 수 있다. 이로 인하여, 환자 P마다의 산소 소비량을 정확히 파악할 수 있다.

그런데, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다.

1: 체외 순환 장치
2: 인공 폐
3: 원심 펌프
4: 드라이브 모터
5: 정맥측 캐뉼라(탈혈측 캐뉼라)
6: 동맥측 캐뉼라(송혈측 캐뉼라)
7: 클램프
8, 9: 커넥터
10: 컨트롤러
11: 탈혈 튜브
12: 송혈 튜브
14: 유량 센서
15: 정맥측 산소 분압 측정부
16: 정맥측 산소 포화도 측정부
17: 헤모글로빈 계측부
18: 동맥측 산소 분압 측정부
19: 동맥측 산소 포화도 측정부
21: 컨트롤러 제어부
22: 통신 장치
23: 터치 패널
24: 계시 장치
25: 컨트롤러 본체
30: 제1 각종 정보 기억부
31: 기본 체내 혈류 통과 시간 산출부(프로그램)
32: 기본 체내 혈류 통과 시간 산출식 기억부
33: 체중 정보 기억부
34: 유량 정보 기억부
35: 기본 체내 혈류 통과 시간 기억부
36: 기본 체내 혈류 통과 시간 수정 처리부(프로그램)
37: 캐뉼라 배치 정보 기억부
40: 제2 각종 정보 기억부
41: 기본 체내 혈류 통과 시간 수정 기준 정보 기억부
42: 최종 체내 혈류 통과 시간 기억부
43: 인공 폐 혈류 통과 시간 산출부(프로그램)
44: 인공 폐 혈류 통과 시간 산출식 기억부
45: 인공 폐 볼륨 정보 기억부
46: 인공 폐 혈류 통과 시간 기억부
50: 제3 각종 정보 기억부
51: 산소 포화도 및 산소 분압 정보 취득부(프로그램)
52: 산소 포화도 및 산소 분압 정보 기억부
53: 과거 데이터 유무 확인 처리부(프로그램)
54: 제1 현재 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)
55: 제1 현재 시각 생체 정보 기억부
56: 제1 과거 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)
60: 제4 각종 정보 기억부
61: 제1 과거 시각 생체 정보 기억부
62: 산소 소비량 산출 처리부(프로그램)
63: 산소 소비량 산출식 기억부
64: 산소 소비량 정보 기억부
65: 제2 현재 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)
66: 제2 현재 시각 생체 정보 기억부
70: 제5 각종 정보 기억부
71: 제2 과거 시각 생체 정보 추출 처리부(프로그램)
72: 제2 과거 시각 생체 정보 기억부
73: 인공 폐 산소 운반량 산출 처리부(프로그램)
74: 인공 폐 산소 운반량 산출식 기억부
75: 인공 폐 산소 운반량 정보 기억부
81: 정맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)
82: 동맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)
83: 동맥측 산소 포화도 조절부(프로그램)
84: 개시 시각 기억부
85: 체내 혈액 통과 시간 정보 생성부(프로그램)
1R: 순환 회로
P: 환자

Claims

혈액의 가스 교환을 행하는 인공 폐부로부터 대상자에게 공급되는 혈액의 복수의 제1 상태 정보를 시간의 흐름에 따른 정보와 함께 기억함과 함께, 대상자로부터 상기 인공 폐부에 도입되는 혈액의 복수의 제2 상태 정보도 시간의 흐름에 따른 정보와 함께 기억하고,
상기 인공 폐부로부터 대상자에게 공급된 혈액이, 대상자로부터 배출되기까지의 시간 정보인 체내 통과 시간 정보를 갖고,
상기 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 상기 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 상기 체내 통과 시간 정보에 기초하여, 상기 복수의 제1 상태 정보 및 상기 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보를 선택하는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 상태 정보 및 제2 상태 정보 비교에 의하여, 대상자의 체내 산소 소비량의 정보를 취득하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 인공 폐부로부터 대상자에게 도입되는 혈액의 도입 부분 정보와, 혈액이 대상자로부터 배출되는 배출 부분 정보에 기초하여 상기 체내 통과 시간 정보를 보정하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 상태 정보와 상기 제2 상태 정보를 측정하고, 이들의 변화 정보에 기초하여 상기 체내 통과 시간 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제2항에 있어서,
대상자로부터 상기 인공 폐부에 공급되어, 상기 인공 폐부가 가스 교환을 행하고, 배출하기까지의 시간인 인공 폐부 통과 시간 정보를 갖고,
상기 복수의 제1 상태 정보 중 어느 것과 상기 복수의 제2 상태 정보 중 어느 것을 비교할 때, 상기 인공 폐부 통과 시간 정보에 기초하여, 상기 복수의 제1 상태 정보 및 상기 복수의 제2 상태 정보로부터 비교 대상의 상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보를 선택함으로써 상기 인공 폐부의 산소 운반량의 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제5항에 있어서,
상기 산소 소비량 및 산소 운반량의 정보를 별개로 취득함으로써, 산소 운반량과 산소 소비량 중 어느 한쪽 수치에 이상이 있을 때, 어느 것이 이상인지를 신속히 특정할 수 있는 것을 특징으로 하는, 체외 순환 관리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 체외 순환 관리 장치를 구비하는 체외 순환 장치이며,
상기 인공 폐부와,
상기 인공 폐부의 혈액을 대상자에게 제공하기 위한 관부를 갖고,
상기 제1 상태 정보 및 상기 제2 상태 정보가, 상기 관부 내의 혈액에 관한 상태 정보인 것을 특징으로 하는, 체외 순환 장치.