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本研究で開発企図した、人工呼吸器を駆動源として想定した空気圧駆動型血液ポンプは、当初には人工呼吸器を膜型人工肺および血液ポンプを構成する血液ポンプ駆動部分に接続し、流入側弁、および流出側弁を血液ポンプに装着するように設計した。人工呼吸器が酸素加混合ガスを送気する時相においては、膜型人工肺に酸素加混合ガスが供給されると同時に、ベローズが押されることで、血液ポンプは血液を駆出する。人工呼吸器の呼気相においては、ポンプのベローズからの排気が内臓したバネのエネルギーで行われると同時に膜型人工肺に酸素加混合ガスが供給される。
本年度では、このように人工肺とポンプを流入、流出側と共に一体化した場合に考えられた問題点である。
(1)血液ポンプの拡張期には、陰圧となった血液ポンプ部は、膜型肺から混合ガスを吸引する可能性がある。
(2)膜型人工肺内で、この排気相における混合ガスに対する血液の接触は、全体としては死腔効果となり、ガス交換の効率が悪い可能性がある。
の2点を検証し、両者を解消するように実際の装置開発にあたっては、血液流出路弁下流に膜型肺を配するように設計して実験を行った。
模擬回路による実験では、血液ポンプの拡張期における血液相へのガス吸引は見られなかった。また混合静脈血液酸素分圧が60〜70%程度の調節呼吸下、自己心拍出量の保たれた動物実験では、人工呼吸器で純酸素送気した場合、良好な酸素加が見られた。
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