JPS6234570A

JPS6234570A - 人工心臓ポンプ駆動装置

Info

Publication number: JPS6234570A
Application number: JP60173820A
Authority: JP
Inventors: 高宮　三四郎
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1987-02-14
Also published as: JPS647790B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、補助人工心臓等の循環器の流量調節装置に関
し、殊に生体が必要としている所定の平均的流出流量を
自動的に確保することに係る。

（従来の技術）従来この種の補助人工心臓等の循環器では、生体に取付
られる循環器本体と、該循環器本体を付勢する付勢手段
と、該付勢手段を適宜時間間隔で繰り返し作動させる制
御手段とを具備し、制御手段の作動に応じて前記循環器
本体を作動させ流体を流出せしめる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、生体の状況により、流出流体の流通抵抗
に差異が生しる。従って、生体が必要としている流出流
量を安定的に確保することが困難であった。

そこで、本発明は、生体が必要としている平均的流出流
量を常時確保するように、循環器の１回当りの作動時間
を自動的に調節可能とすることにある。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段）この課題を解決するために本発明では、次の手段を講じ
た。

即ち、上記従来装置において、循環器本体作動１回当り
の所定の流出流量を設定する設定手段と、前記循環器本
体に付設されてその作動一回当りでの前記循環器本体付
勢中の流出流量と付勢停止中の流出流量とを夫々測定す
る流量測定手段と、前記設定手段で設定された所定の流
出流量と前記流量測定手段で測定された前回の循環器付
勢停止中の測定流出流量との差を算出する算出手段とを
設けると共に、前記測定手段により測定された今回の循
環器本体付勢中の流出流量と前記算出手段により算出さ
れた流量差とを監視して両者が一致した時前記循環器本
体の付勢を停止する監視手段を循環器本体用制御手段に
付設させたことにある。

（作用）この様に、本発明によれば、制御手段は、所定の時間間
隔て付勢手段を付勢開始して循環器を作動させる。そし
て、生体に必要な平均的な流出流量として予め設定され
た作動１回当りの流出流量と前回の作動時における循環
器本体付勢停止中の流出流量との差と、今回の循環器本
体付勢中の流出流量とを比較して、両者が一致した時に
循環器本体の付勢を停止する。これを所定の時間間隔で
繰り返す。

従って、常時、必要としている流出流量を生体に付与さ
せることが自動的にできるようになる。

（実施例）以下図面に従って、本発明の好ましい一実施例について
説明する。

第１図は、循環器を示し、該循環器は本体たる人工心臓
ポンプ１２を有する。人工心臓ポンプ１２は、付勢手段
たる作動圧力供給システムと連結されている。該供給シ
ステムから繰り返し作動圧力が供給され、人工心臓ポン
プ１２が作動する。

更に、人工心臓ポンプ１２の流出側には電磁血流計２０
のプローブ１９が付設されている。

作動流体供給システムは、陽圧発生制御装置たるガスパ
ルス発生装置１０と、制御装置１０からの流体圧の人工
心臓ポンプ１２への供給を制御する開閉弁たる常開式電
磁弁１５をもつ。電磁弁１５とガスパルス発生装置１０
或いは人工心臓ポンプ１２との間は、配管１３．１４で
連結されている。

ガスパルス発生装置１０は、所定の周期ＴＲで作動し、
−周期の前半５０％で作動流体を流出（ｓｙｓ　ｔｏ　
ｌｅ状態）し、その後半５０％で作動流体の流出を停止
（ｄｉａｓｔｏｌｅ状態）する。

尚、周期ＴＲは適宜設定可能である。また、後述する制
御部１１に作動流体の流出停止状態を示す駆出信号を付
与する（第２図参照）。

上述した循環器は、制御装置１■により制御作動される
。

該制御装置１１は、制御部たるマイクロコンピュータ１
７を持ち、該マイクロコンピュータ１７には、夫々イン
ターフェイス（図示省略）を介して、設定値用スイッチ
部１６．電磁弁】５．電磁血流計２０．ガスパルス発生
装置１０及びモニター１８が接続されている。

設定値用スイッチ部１６は、１分間当りの流出流量Ｑ　
ｌ　／　ｍ　ｉ　ｎを設定する。電磁血流計２０からは
、２ｍ　ｓ　ｅ　ｃ毎の流出流量が人力される。ガスパ
ルス装置１０からは、作動流体の供給状態（第２図参照
）たる駆出信号が付与される。流体供給時にはｈｉｇｈ
信号が、停止時にはｌｏｗ信号になる。

次に制御部１１に内蔵されている処理フローについて説
明する。

処理フローは、メインフロー（第４図）と１ｍ５ｅｃ毎
に処理されるタイマ割り込みフロー（第５図）とから成
る。そして、各フローは、次の表にまとめて示したメモ
リ、フラグ、及びカウンタを持つ。

先ず、メインフローでは、スタートすると初期化（図示
せず）をする。この初期化により、フラグＣは００に設
定される。フラグＣがＯＯであると（ステップＳ１）、
次のステップ以降で、前８拍のガスパルス発生装置１５
の作動周期ＴＲに基づいて、現時点ｉでの１分間の脈動
数Ｎ（回／ｍ１ｎ）を算出、設定流量Ｑの取込み、１分
間の脈動＆￥Ｎ　（回／ｍ１ｎ）と設定流量Ｑから次の
算出式に基づいて現時点での脈動１回当りの流出量ｑｉ
の計算する。

Ｘ１００Ｏｑｉ＝　　　　　　　　　　　（ｃｃ）しかる後、フラ
グＣを０１に変更してメインフローの冒頭に戻る。

フラグＣが０１であると、常に格別な処理をせず、待機
状態となる。

メインフロー処理中に１ｍ５ｅｃ毎にタイマ割り込みフ
ローが実行される。

スタートすると、カウンタＴＲが１だけ計数アップされ
る。次に、ステップＳ２で、ガスパルス発生装置１０か
らの駆出信号の入力（ｐ　ｏ　ｒ　ｔ）が、ｈｉｇｈ状
態かｌｏｗ状態かを比較する。ｈｉｇｈ状態ならば（Ｙ
ＥＳ）、更に、ガスパルス発生装置１０が５ｙｓｔｏｌ
ｅ状！３（作動流体供給状態）かｄｉａｓｔｏｌｅ状態
（作動流体供給停止状態）かを示すフラグ２がＯＯか否
かを判断する（ステップＳ３）。フラグ２が００ならば
（ＹＥＳ）　、ガスパルス発生装置１０が５ｙｓｔ。

１ｅ状態になってからの流出流量を記憶するメモ’Ｊ　
ｑを０にセット、現時点ｉでの設定流出流！ｑｉから前
回ｉ−１での電磁弁１５の閉弁後から今回ｉの５ｙｓｔ
ｏｌｅ状態となるまでの流出流量ｑｃ（＋−１）との差
として目標流量ｑｓ（ｉ）の算出（算出手段、ステップ
５３２）、電磁弁１５閉弁後からガスパルス発生装置１
０で次の５ｙｓｔｏｌｅ状態となるまでの流量を記憶す
るメモＩＪ　ｑ　Ｃを０にセットし、更に、各フラグ０
，１゜Ｃの００セツトとフラグ２の０１セツトを実行す
る。しかる後、ステップ３１で電磁弁１５を開弁し、後
述するステップＳ４に移る。ステップＳ３で、フラグ２
がＯＯでなければ（Ｎｏ）　、格別な処理をせず後述す
るステップＳ４に移る。

然るに、ステップＳ２で、駆出信号の入力（ｐｏｒむ）
がｌｏｗ状態ならば（ＮＯ）、フラグ１を０１、フラグ
２を００にセットし、ステップＳ３１に移動する。そし
て、電磁弁１５を次回ｉ＋１での作動流体供給に備えて
開弁する（ステップ５３１）。

続くステップＳ４で、２ｍｓ　ｅ　ｃタイマ用フラグＯ
を判断する。当該フラグ０が０１ならば（ＹＥＳ）００
に、そして、ＯＯならば（Ｎｏ）０１にセットしなおす
。しかる後、フラグＯが０１ならば流出流量を測定する
フロ一部分に移動し、フラグ０が００ならばメインフロ
ーに復帰する。而して、１　ｍ　ｓ　ｅ　ｃ毎に割り込
みフローは実行されるので、これから説明する流出流量
測定フロ一部分は２ｍ５ｅｃ毎に実施されることとなる
（第３図）。

ステップＳ６で、目標流量値ｑｓ　　（ｉ）に到達した
か否かを示すフラグ１を判断する。フラグｌが００　（
ＹＥＳ）ならば流出流量は、まだ目標流量値ｑｓ　　（
ｉ）に到達してない。ステップＳ６１で、流出流量ｑを
測定する。しかる後、監視手段たるステップＳ７で、目
標流１ｔｑｓ（ｉ）と流出流ｆｆ１ｑを比較し、両者が
一致するまで流出流ｆｆｌｑを計測し続ける。流出流量
ｑが目標流量ｑｓ（ｉ）となると、電磁弁１５を閉弁し
、人工心臓ポンプ１２へのガスパルス発生装置１０から
供給されている作動流体の流出を遮断する。これにより
、人工心臓ポンプ１２からの流出が略とまる。更に、フ
ラグ１を０１にセットする。

フラグ１が０１にセットされると、ステップＳ６で、Ｎ
Ｏと判断されるので、電磁弁１５の閉弁後から今回ｉの
５ｙｓｔｏｌｅ状態となるまでの流出流量ｑｃが測定さ
れる。

以上からなる本発明の実施例は次のように作用する（第
２図参照）。

ガスパルス発生装置ＩＯは、第２図に図示したように、
予め設定された繰り返し周期（駆出信号参照）で作動流
体を供給している。今回ｉになると、開弁状態の電磁弁
１５を介して作動流体がポンプ本体１２に供給され、血
液が流出させられる。

このとき、駆出信号がｌｏｗ状聾からｈｉｇｈ状態に変
化するので、この変化に応じて流出流量ｑの測定が開始
される。

流出流量ｑが、目標流量値ｑＳ（ｉ）（今回ｉでの１拍
当りの設定流出流ｆｔｑ　　（ｉ）と前回ｉ　−１での
電磁弁１５閉弁後の流出流量ｑｃ（ｉ−１）との差）と
なるまで、電磁弁１５を開弁じ続ける。流出流量ｑが目
標流量値ｑｓ（ｉ）となると、電磁弁１５を閉弁させ、
作動流体の供給を停止させる。更に、作動流体の供給停
止後、流出される流量ｑｃ（ｉ）を測定する。これによ
り、次回電磁弁閉弁までの流出流量たる次回の目標流量
値ｑｓ　　（ｉ＋１）算出に利用する。尚、電磁弁１５
は、ガスパルス発生装置１０からの作動流体が供給停止
されると、開弁される。

以下、これを繰り返し、自動的に電磁弁１５の閉弁時間
を制御して當時必要とする流出流量を自動的に確保する
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、制御手段が、所定の
時間間隔で付勢手段を付勢開始して循環器を作動させる
。そして、生体に必要な平均的な流出流量として予め設
定された作動１回当りの流出流量と前回の作動時におけ
る循環器本体付勢停止中の流出流量との差と、今回の循
環器本体付勢中の流出流量とを比較して、両者が一致し
た時に循環器本体の付勢を停止する。これを所定の時間
間隔で繰り返す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による駆動装置のシステムを示すブロッ
ク図、第２図は本発明の駆動装置における作動状態を示
すタイミングデート、第３図は流出流量の計測方法を示
した説明図、そして、第４図及び第５図は制御部の作動
を示すメインフロー、割り込みフローである。ｌＯ・・・ガスパルス発生装置（付勢手段）、１２・・
・人工心臓ポンプ（循環器本体）、１５・・・電磁弁、１６・・・設定スイッチ部（設定手段）、１７・・・制
御部（制御手段）、１９・・・血流計（測定手段）、Ｓ３２・・・算出手段、Ｓ７・・・監視手段

Claims

【特許請求の範囲】生体に取付られる循環器本体と、該循環器本体を付勢する付勢手段と、該付勢手段を適宜時間間隔で繰り返し作動させる制御手
段とを具備し、前記制御手段の作動に応じて前記循環器本体を作動させ
流体を流出せしめると共にその流出量を制御する人工循
環器用流量調節装置において、前記循環器本体作動１回
当りの所定の流出流量を設定する設定手段と、前記循環器本体に付設されてその作動一回当りでの前記
循環器本体付勢中の流出流量と付勢停止中の流出流量と
を夫々測定する流量測定手段と、前記設定手段で設定さ
れた所定の流出流量と前記流量測定手段で測定された前
回の循環器付勢停止中の測定流出流量との差を算出する算出手段
を有すると共に、前記測定手段により測定された今回の循環器本体付勢中
の流出流量と前記算出手段により算出された流量差とを
監視して両者が一致した時前記循環器本体の付勢を停止
する監視手段が前記制御手段に付設されて成る人工循環
器用流量調節装置。