(57)【要約】【課題】  視力、聴力が衰えている患者に対しても有効であり、かつ着衣していても警報を確実に知覚可能な血液ポンプシステムを提供するものである。【解決手段】  血液ポンプシステム１は、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと前記ハウジング内で回転し血液を送液するインペラと該インペラを回転させるためのモータを備える血液ポンプ２と、血液ポンプ２と電気的に接続されたコントローラ５と、バッテリー６とを備える血液ポンプシステムである。コントローラ５は、血液ポンプシステム１の異常を検知する異常検知機能とこの検知機能により異常が検知された場合に作動する振動手段５９を備えている。【選択図】    図１
2006167142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと前記ハウジング内で回転し血液を送液するインペラと該インペラを回転させるためのモータを備える血液ポンプと、該血液ポンプと電気的に接続されたコントローラと、バッテリーとを備える血液ポンプシステムであって、前記コントローラは、前記血液ポンプシステムの異常を検知する異常検知機能と該検知機能により異常が検知された場合に作動する振動手段を備えていることを特徴とする血液ポンプシステム。
【請求項２】
前記異常検知機能は、複数の異常を検知可能であり、前記コントローラは、前記異常検知機能により検知される異常に対応した警告振動パターンを記憶する警告振動パターン記憶部を備え、該警告振動パターン記憶部の出力に従って前記振動手段を振動させるものである請求項１に記載の血液ポンプシステム。
【請求項３】
前記異常検知機能は、検知された異常の程度を判断する異常程度判断機能を備え、前記コントローラは、前記異常程度判断機能により判断された程度によって異なるパターンにて前記振動手段を振動させるものである請求項１に記載の血液ポンプシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、振動の振幅、周波数、振動波形のいずれかもしくはそれらの組合せが異なる振動を前記振動手段より出力させるものである請求項２または３に記載の血液ポンプシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記検知機能により異常が検知された場合に作動する警告音発生手段を備えている請求項１ないし４のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記検知機能により異常が検知された場合に作動する発光手段を備えている請求項１ないし５のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記血液ポンプと電気的に接続された第１のコントローラユニットと、該第１のコントローラユニットと無線通信手段により電気的に接続された第２のコントローラユニットとを備え、前記振動手段は、該第２のコントローラユニットに備えられている請求項１ないし６のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【請求項８】
前記血液ポンプシステムは、遠心式血液ポンプシステムであり、前記インペラは、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【請求項９】
前記血液ポンプは、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、内部に磁性体を備え、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有する血液ポンプ部と、前記血液ポンプ部の前記インペラの磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモータを備えるインペラ回転トルク発生部と、電磁石を備えるインペラ位置制御部とを備え、前記ハウジングに対して前記インペラが非接触状態にて回転するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【請求項１０】
前記血液ポンプは、前記インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面もしくは前記インペラの前記インペラ回転トルク発生部側の表面に設けられた動圧溝を備えている請求項９に記載の血液ポンプシステム。
【請求項１１】
前記血液ポンプは、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、内部に磁性体を備え、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有する血液ポンプ部と、前記血液ポンプ部の前記インペラの磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモータを備えるインペラ回転トルク発生部と、前記インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面もしくは前記インペラの前記インペラ回転トルク発生部側の表面に設けられた動圧溝とを備え、前記ハウジングに対して前記インペラが非接触状態にて回転するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液などの医療用血液を搬送するための血液ポンプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人工心臓に使用されるポンプの一つに遠心式血液ポンプがある。そして、遠心式血液ポンプは、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有している。
例えば、特表２００４−５２６４６８号公報（特許文献１）には、血液ポンプシステムが開示されている。このシステム（３００）は、血液ポンプ（３１６）（ブラシ無し直流モータで駆動される）を具えた血液ポンプ機構（３０）を具え、該血液ポンプ機構は、ポンプ入口は経中隔カニューレ（１２）に接続され、左心房から経中隔カニューレ（１２）を通って受け取った酸素化した血液を押し出し、ポンプ出口にて血液ポンプ（３１６）に接続された潅流カニューレ（１００）を通って患者の動脈システムに血液を戻す。血液ポンプ（３１６）は、コントローラ（３３２）によって制御され、該コントローラはパラメータを動かすキーシステムを監視して、欠陥を見付けて管理し、操作者に警告する。そして、アラーム状態は、ＣＰＵによって検出され、コントローラのディスプレイ上の聴覚及び視覚認識可能なアラームによってユーザに伝えられる。
また、本件出願人が提案する特開２００４−２１１５７９号（特許文献２）の血液ポンプ装置も警報手段を備えている。そして、警報手段としては、鳴動手段、点灯手段を開示している。
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５２６４６８号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献に開示されているものは、いずれもシステムに異常があったときに、音もしくは光により告知するものである。このような手段による警告は有効ではあるが、ポンプ装置を装着している患者が聴力、視力のいずれかもしくは両者が衰えている場合、出力されている警告を知覚できない可能性がある。また、衣服を着用した場合には、音も通りにくく、同様に、光も確認しにくい場合もある。
本発明の目的は、視力、聴力が衰えている患者に対しても有効であり、かつ着衣していても警報を確実に知覚可能な血液ポンプシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１）  血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと前記ハウジング内で回転し血液を送液するインペラと該インペラを回転させるためのモータを備える血液ポンプと、該血液ポンプと電気的に接続されたコントローラと、バッテリーとを備える血液ポンプシステムであって、前記コントローラは、前記血液ポンプシステムの異常を検知する異常検知機能と該検知機能により異常が検知された場合に作動する振動手段を備えている血液ポンプシステム。
（２）  前記異常検知機能は、複数の異常を検知可能であり、前記コントローラは、前記異常検知機能により検知される異常に対応した警告振動パターンを記憶する警告振動パターン記憶部を備え、該警告振動パターン記憶部の出力に従って前記振動手段を振動させるものである上記（１）に記載の血液ポンプシステム。
（３）  前記異常検知機能は、検知された異常の程度を判断する異常程度判断機能を備え、前記コントローラは、前記異常程度判断機能により判断された程度によって異なるパターンにて前記振動手段を振動させるものである上記（１）に記載の血液ポンプシステム。
（４）  前記コントローラは、振動の振幅、周波数、振動波形のいずれかもしくはそれらの組合せが異なる振動を前記振動手段より出力させるものである上記（２）または（３）に記載の血液ポンプシステム。
（５）  前記コントローラは、前記検知機能により異常が検知された場合に作動する警告音発生手段を備えている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
（６）  前記コントローラは、前記検知機能により異常が検知された場合に作動する発光手段を備えている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
（７）  前記コントローラは、前記血液ポンプと電気的に接続された第１のコントローラユニットと、該第１のコントローラユニットと無線通信手段により電気的に接続された第２のコントローラユニットとを備え、前記振動手段は、該第２のコントローラユニットに備えられている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【０００６】
（８）  前記血液ポンプシステムは、遠心式血液ポンプシステムであり、前記インペラは、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するものである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
（９）  前記血液ポンプは、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、内部に磁性体を備え、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有する血液ポンプ部と、前記血液ポンプ部の前記インペラの磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモータを備えるインペラ回転トルク発生部と、電磁石を備えるインペラ位置制御部とを備え、前記ハウジングに対して前記インペラが非接触状態にて回転するものである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
（１０）  前記血液ポンプは、前記インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面もしくは前記インペラの前記インペラ回転トルク発生部側の表面に設けられた動圧溝を備えている上記（９）に記載の血液ポンプシステム。
（１１）  前記血液ポンプは、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、内部に磁性体を備え、前記ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有する血液ポンプ部と、前記血液ポンプ部の前記インペラの磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモータを備えるインペラ回転トルク発生部と、前記インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面もしくは前記インペラの前記インペラ回転トルク発生部側の表面に設けられた動圧溝とを備え、前記ハウジングに対して前記インペラが非接触状態にて回転するものである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプシステム。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の血液ポンプシステムによれば、患者が着衣している場合、また、患者が、視力、聴力が衰えている場合であっても、コントローラが検知した血液ポンプシステムの異常を容易に知覚させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の血液ポンプシステムの実施例のブロック図である。図２は、本発明の血液ポンプシステムに使用される血液ポンプの一例の正面図である。図３は、図２に示した血液ポンプの平面図である。図４は、図２に示した実施例の血液ポンプの縦断面図である。図５は、図２の血液ポンプのＡ−Ａ線断面図である。図６は、図２の血液ポンプのＡ−Ａ線断面図よりインペラを取り外した状態を示す図である。図７は、振動パターンを説明するための説明図である。
本発明の血液ポンプシステム１は、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと前記ハウジング内で回転し血液を送液するインペラとインペラを回転させるためのモータを備える血液ポンプ２と、血液ポンプ２と電気的に接続されたコントローラ５と、バッテリー６とを備える血液ポンプシステムである。そして、コントローラ５は、血液ポンプシステム１の異常を検知する異常検知機能とこの検知機能により異常が検知された場合に作動する振動手段５９を備えている。
【０００９】
図示する実施例は、本発明の血液ポンプシステムを遠心式血液ポンプシステムに応用したものである。この血液ポンプシステム１は、血液ポンプ２と、血液ポンプ２のためのコントローラ５と、バッテリー６を備える。
血液ポンプ２は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３を有するハウジング２０と、ハウジング２０内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液する回転体であるインペラ２１と、インペラ２１を回転させるためのモータ３４を備えている。
そして、図１ないし図５に示す実施例の血液ポンプシステム１における血液ポンプ２は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３を有するハウジング２０と、内部に磁性体２５を備え、ハウジング２０内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラ２１を有する遠心式血液ポンプ部１２と、遠心式血液ポンプ部１２のインペラ２１の磁性体２５を吸引するための磁石３３を備える回転部であるロータ３１と、ロータ３１を回転させるモータ３４を備えるインペラ回転トルク発生部１３と、電磁石４１を備えるインペラ位置制御部１４とを備え、ハウジング２０に対してインペラ２１が非接触状態にて回転するものである。
なお、本発明の血液ポンプシステムは、上記のような遠心式のポンプ装置に限定されるものではない。例えば、軸流式、斜流式などの血液ポンプシステムであってもよい。
【００１０】
図２ないし図６に示すように、この実施例の血液ポンプ２は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３を有するハウジング２０と、ハウジング２０内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラ２１を有する遠心式血液ポンプ部１２と、インペラ２１のためのインペラ回転トルク発生部（非制御式磁気軸受構成部）１３と、インペラ２１のためのインペラ位置制御部（制御式磁気軸受構成部）１４とを備える。
インペラ２１は、図４に示すように、非制御式磁気軸受構成部１３および制御式磁気軸受構成部１４の作用により、ハウジング２０内の所定位置に保持され、ハウジング内面に接触することなく通常は回転する。
ハウジング２０は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３とを備え、非磁性材料により形成されている。ハウジング２０内には、血液流入ポート２２および血液流出ポート２３と連通する血液室２４が形成されている。このハウジング２０内には、インペラ２１が収納されている。血液流入ポート２２は、ハウジング２０の上面の中央付近より突出するように設けられている。血液流出ポート２３は、図３および図５に示すように、ほぼ円筒状に形成されたハウジング２０の側面より接線方向に突出するように設けられている。
【００１１】
図５に示すように、ハウジング２０内に形成された血液室２４内には、中央に貫通口を有する円板状のインペラ２１が収納されている。インペラ２１は、図４に示すように、下面を形成するドーナツ板状部材（下部シュラウド）２７と、上面を形成する中央が開口したドーナツ板状部材（上部シュラウド）２８と、両者間に形成された複数（例えば、７つ）のベーン１８を有する。そして、下部シュラウドと上部シュラウドの間には、隣り合うベーン１８で仕切られた複数（７つ）の血液通路２６が形成されている。血液通路２６は、図５に示すように、インペラ２１の中央開口と連通し、インペラ２１の中央開口を始端とし、外周縁まで徐々に幅が広がるように延びている。言い換えれば、隣り合う血液通路２６間にベーン１８が形成されている。なお、この実施例では、それぞれの血液通路２６およびそれぞれのベーン１８は、等角度間隔にかつほぼ同じ形状に設けられている。
【００１２】
そして、図４に示すように、インペラ２１には、複数（例えば、７個）の第１の磁性体２５（永久磁石、従動マグネット）が埋設されている。この実施例では、第１の磁性体２５は、下部シュラウド２７内に埋設されている。埋設された磁性体２５（永久磁石）は、後述するインペラ回転トルク発生部１３のロータ３１に設けられた永久磁石３３によりインペラ２１を血液流入ポート２２と反対側に吸引され、回転トルクをインペラ回転トルク発生部より伝達するために設けられている。
また、インペラ２１は、上部シュラウドそのものもしくは上部シュラウド内に設けられた第２の磁性体２８を備える。この実施例では、上部シュラウドの全体が、磁性体２８により形成されている。磁性体２８は、後述するインペラ位置制御部の電磁石４１によりインペラ２１を血液流入ポート２２側に吸引するために設けられている。磁性体２８としては、磁性ステンレス等が使用される。
【００１３】
インペラ位置制御部１４およびインペラ回転トルク発生部１３により、非接触式磁気軸受が構成され、インペラ２１は、相反する方向より引っ張られることにより、ハウジング２０内において、ハウジング２０の内面と接触しない適宜位置にて安定し、非接触状態にてハウジング２０内を回転する。
インペラ回転トルク発生部１３は、図４に示すように、ハウジング２０内に収納されたロータ３１とロータ３１を回転させるためのモータ３４を備える。ロータ３１は、血液ポンプ部１２側の面に設けられた複数の永久磁石３３を備える。ロータ３１の中心は、モータ３４の回転軸に固定されている。永久磁石３３は、インペラ２１の永久磁石２５の配置形態（数および配置位置）に対応するように、複数かつ等角度ごとに設けられている。
【００１４】
インペラ位置制御部１４は、図３および図４に示すように、インペラの磁性体２８を吸引するための固定された複数の電磁石４１と、インペラの磁性体２８の位置を検出するための位置センサ４２を備えている。具体的には、インペラ位置制御部１４は、ハウジング２０内に収納された複数の電磁石４１と、複数の位置センサ４２を有する。インペラ位置制御部の複数（３つ）の電磁石４１および複数（３つ）の位置センサ４２は、それぞれ等角度間隔にて設けられており、電磁石４１と位置センサ４２も等角度間隔にて設けられている。電磁石４１は、鉄心とコイルからなる。電磁石４１は、この実施例では、３個設けられている。電磁石４１は、３個以上、例えば、４つでもよい。３個以上設け、これらの電磁力を位置センサ４２の検知結果を用いて調整することにより、インペラ２１の回転軸（ｚ軸）方向の力を釣り合わせ、かつ回転軸（ｚ軸）に直交するｘ軸およびｙ軸まわりのモーメントを制御することができる。
位置センサ４２は、電磁石４１と磁性体２８との隙間の間隔を検知し、この検知出力は、電磁石４１のコイルに与えられる電流もしくは電圧を制御するコントローラ（言い換えれば、コントローラ）６の制御部５１に送られる。また、インペラ２１に重力等による半径方向の力が作用しても、インペラ２１の永久磁石２５とロータ３１の永久磁石３３との間の復元力および電磁石４１と磁性体２８との間の復元力が作用するため、インペラ２１はハウジング２０の中心に保持される。
【００１５】
コントローラ５は、図１に示すように、磁気カップリング用のモータ３４のためのパワーアンプ５２およびモータ制御回路５３、電磁石４１のためのパワーアンプ５４および制御回路５７、センサ４２のためのセンサ回路５５、センサ出力をモニタリングするためのセンサ出力モニタリング部（図示せず）、制御部５１、電源部５６、警告音発生手段７４、表示手段（警告用発光手段を含む）７５、振動手段５９を備える。警告音発生手段としては、ブザーが好ましい。警告用発光手段としては、ランプが好ましい。また、振動手段としては、小型モータ型振動器、圧電素子などが使用できる。また、バッテリーとしては、リチウムイオンバッテリーが好ましい。
そして、コントローラ５は、血液ポンプシステム１の異常を検知する異常検知機能とこの検知機能により異常が検知された場合に作動する振動手段５９を備えている。この実施例では、異常検知機能は、複数の異常を検知可能であり、コントローラ５は、異常検知機能により検知される異常に対応した警告振動パターンを記憶する警告振動パターン記憶部５８を備え、警告振動パターン記憶部５８の出力に従って振動手段５９を振動させるものとなっている。
【００１６】
具体的には、制御部５１は、複数、具体的には、３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）にて振動手段５９を振動させることが可能となっている。なお、複数の警告振動パターン数としては、３つに限定されるものではなく、２〜５程度が好ましい。そして、警告振動パターン記憶部５８は、異常検知機能により検知される各異常と上記の複数の警告振動パターンのいずれかとを関連付けて記憶している。このため、例えば、制御部５１が検知した異常が、警告振動パターン記憶部５８において記憶している高レベル警告パターンと関連付けられた警告であった場合には、制御部５１は、高警告振動パターンにて振動手段を振動させる。
【００１７】
３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）の具体的作動パターンとしては、例えば、図７に示すようなものが考えられる。この例では、高レベル警告パターンでは、ある程度の時間（例えば０．５〜１秒）継続して振動した後所定時間（例えば、０．３〜１秒）停止するというサイクルを繰り返すもの（例えば、５０％以上デューティ）となっている。そして、中レベル警告パターンでは、高レベル警告パターンより短い所定時間（例えば、０．３〜１秒）継続して振動した後所定時間（例えば、１秒以上）停止するというサイクルを繰り返すもの（例えば、５０％未満デューティ）となっている。そして、低レベル警告パターンでは、中レベル警告パターンより短い時間（例えば、０．２〜０．５秒）の振動を複数回（例えば、２〜５回）所定時間内（例えば、１〜２秒）に行った後、後所定時間（例えば、１〜２秒）停止するというサイクルを繰り返すもの（例えば、バーストタイプ）となっている。
なお、各パターンは、装着者がそれぞれのパターンを認識できるものであればどのようなものであってもよい。例えば、コントローラは、振動の振幅、周波数、振動波形のいずれかもしくはそれらの組合せが異なる振動を振動手段より出力させるものであってもよい。さらに、警告振動は、継続的に行うのではなく、断続的に行うものであってもよい。例えば、所定期間（例えば、１〜３分）警告振動を行った後、所定期間休止し、再び行うものとしてもよい。
【００１８】
３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）に異常を分類する場合、以下のようなものが考えられる。
１．高レベル警告対象異常
このレベルの対象となる異常としては、送血停止要因となる異常が挙げられ右。送血停止要因となる異常としては、ポンプ側要因として、モータ回転停止、インペラ非回転、送血流量ゼロなどがある。モータ回転停止は、モータへの電力供給停止、モータ電流ゼロ、モータ電圧ゼロなどを検知した場合に該当する。インペラ非回転は、インペラとモータのカップリング離脱の所定時間経過（例えば、モータ電流値の低負荷に起因する低下により判断）した場合に該当する。さらに、送血流量の許容値以下への低下（例えば、５００ｍｌ／ｍｉｎ以下）の場合も高レベル警告対象異常とすべきである。また、コントローラ側要因として、モータ電流検出不良、バッテリー側要因として、バッテリー残量許容量以下などの場合も高レベル警告対象異常とすべきである。
【００１９】
２．中レベル警告対象異常
中レベル警告対象異常としては、送血は行われているが、対応が必要な異常が対象となる。この実施例の血液ポンプでは、動圧溝を備えるため、電磁石を停止させても送血は可能なものとなっている。このレベルの対象となる異常として、ポンプ側要因としては、電磁石不良もしくはセンサ不良に起因する電磁石作動停止、インペラとモータのカップリング離脱（再カップリング時に警告停止）、モータ脱調（３相入力の位相のずれによりモーターが正常に回転しなくなった状態）、電磁石電流異常（許容範囲外）、モータ回転高負荷状態検知（モータ電流値異常）、インペラ位置異常などが考えられる。コントローラ側要因としては、電源部からの供給電流異常（例えば、過電流、低電流）、電源部からの供給電圧異常（例えば、過電圧、低電圧）などが考えられる。バッテリー側要因としては、過電流、過電圧、電流不足、電圧不足、バッテリー接続不良などが考えられる。
【００２０】
３．低レベル警告対象異常
低レベル警告対象異常としては、送血は行われており、注意もしくは危急ではないが対応が必要な異常が対象となる。この実施例の血液ポンプでは、動圧溝を備えるため、電磁石を停止させても送血は可能なものとなっている。このレベルの対象となる異常として、バッテリー側要因としては、過充電、バッテリー温度異常（例えば、温度センサを内蔵するスマートバッテリシステムを用いる）、バッテリー寿命時期至近などが考えられる。
【００２１】
なお、上記説明では、制御部５１は、異常検知機能により検知される異常に対応した警告振動パターンを記憶する警告振動パターン記憶部５８を備えているが、このようなものに限定されるものではなく、例えば、制御部５１の異常検知機能は、検知された異常の程度を判断する異常程度判断機能を備え、コントローラは、異常程度判断機能により判断された程度によって異なるパターンにて振動手段を振動させるものであってもよい。
【００２２】
具体的には、図８に示すように、制御部５１は、検知された異常の程度を判断する異常程度判断部７１と、複数警告振動パターン記憶部７２を備えるものであってもよい。この実施例では、複数警告振動パターン記憶部７２は、例えば、上述した実施例と同様に、 複数、具体的には、３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）を記憶しており、制御部５１はそれぞれのパターンにて振動手段５９を振動させることが可能となっている。そして、制御部５１（具体的には、異常程度判断部７１）は、検知された異常が、どの程度（具体的には、高レベル、中レベル、低レベル）の異常であるかを判断し、判断結果（例えば、高レベル）を出力する。制御部５１は、この出力に従って複数警告振動パターン記憶部７２に記憶されているパターンにて振動手段を振動させる。
【００２３】
そして、コントローラ５は、検知機能により異常が検知された場合には、警告音発生手段を同時に作動させるものとなっていてもよい。そして、この警告音も、上述した振動手段と対応するように、複数、具体的には、３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）にて異なる警告音が鳴動するものであることが好ましい。
さらに、コントローラ５は、検知機能により異常が検知された場合には、表示部において警告発光を行うものとなっていてもよい。そして、この警告発光も、上述した振動手段と対応するように、複数、具体的には、３つの警告振動パターン（高レベル警告パターン、中レベル警告パターン、低レベル警告パターン）にて異なる発光が行われるものであることが好ましい。
【００２４】
そして、この実施例の血液ポンプ２では、ハウジング２０は、図６に示すように、インペラ２１を収納するとともに血液室２４を形成するハウジング内面を備え、インペラ回転トルク発生部１３側（言い換えれば、ロータ３１側）のハウジング内面２０ａに設けられた動圧溝３８を備えている。そして、インペラ２１は、電磁石４１が作動を停止した場合においても、所定以上の回転数により回転することにより発生する動圧溝３８とインペラ２１間に形成される動圧軸受効果により、非接触状態にて回転する。
動圧溝３８は、図６に示すように、インペラ２１の底面（ロータ側面）に対応する大きさに形成されている。この実施例のポンプ装置１では、ハウジング内面２０ａの中心より若干離間した円形部分の周縁（円周）上に一端を有し、渦状に（言い換えれば、湾曲して）ハウジング内面２０ａの外縁付近まで、幅が徐々に広がるように延びている。また、動圧溝３８は複数個設けられており、それぞれの動圧溝３８はほぼ同じ形状であり、かつほぼ同じ間隔に配置されている。動圧溝３８は、凹部であり、深さとしては、０．００５〜０．４ｍｍ程度が好適である。動圧溝としては、６〜３６個程度設けることが好ましい。この実施例では、１２個の動圧溝がインペラの中心軸に対して等角度に配置されている。
【００２５】
なお、動圧溝は、ハウジング側ではなくインペラ２１のロータ側の面に設けてもよい。この場合も上述した動圧溝と同様の構成とすることが好ましい。
このような動圧溝を有するため、電磁石の作動がない状態においても、インペラ回転トルク発生部１３側に吸引されるが、ハウジングの動圧溝３８とインペラ２１の底面間（もしくはインペラの動圧溝とハウジング内面間）に形成される動圧軸受効果により、若干であるが、ハウジング内面より離れ、非接触状態にて回転し、インペラの下面とハウジング内面間に血液流路を確保するため、両者間での血液滞留およびそれに起因する血栓の発生を防止する。さらに、通常状態において、動圧溝が、インペラの下面とハウジング内面間において撹拌作用を発揮するので、両者間における部分的な血液滞留の発生を防止する。
また、上述した実施例では、インペラ回転トルク発生部１３としてロータおよびモータが用いられているがこれに限定されるものではない。例えば、インペラ２１の永久磁石２５を吸引し、かつ回転駆動させるための複数のステーターコイルからなるものでもよい。
【００２６】
図９は、本発明の血液ポンプシステムに使用される血液ポンプの他の例の正面図である。図１０は、図９に示した血液ポンプの縦断面図である。図１１は、図９の血液ポンプのＢ−Ｂ線断面図である。図１２は、図９の血液ポンプの底面図である。なお、図９に示した血液ポンプの平面図は、図３と同じであり、図９の遠心式血液ポンプ装置のＢ−Ｂ線断面図よりインペラを取り外した状態の断面は、図６と同じであるのでそれらを参照する。
この血液ポンプ５０と上述した血液ポンプ２との相違は、インペラ回転トルク発生部１３の機構のみである。この実施例のポンプ装置５０におけるインペラ回転トルク発生部１３では、いわゆるロータを備えず、直接インペラを駆動するタイプとなっている。インペラ回転トルク発生部１３は、図１０ないし図１２に示すように、ハウジング２０内に収納された複数のステーターコイル６１を備える。ステーターコイル６１は、円周上にほぼその円周の中心軸に対して等角度となるように複数配置されている。具体的には、６個のステーターコイルが用いられている。また、ステーターコイルとしては、多層巻きのステーターコイルが用いられる。各ステーターコイル６１に流れる電流の方向を切り換えることにより、回転磁界が発生し、この回転磁界により、インペラは吸引されるとともに回転する。
【００２７】
さらに、血液ポンプシステムとしては、上述したような磁気浮上型のものに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、上述した実施例における電磁石４１および位置センサ４２を備えず、動圧溝３８を必須として備えるものであってもよい。この場合の血液ポンプシステムに用いられる血液ポンプ１０２は、血液流入ポートと血液流出ポートを有するハウジングと、内部に磁性体を備え、ハウジング内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラを有する血液ポンプ部と、この血液ポンプ部のインペラの磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、ロータを回転させるモータを備えるインペラ回転トルク発生部と、インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面もしくはインペラの前記インペラ回転トルク発生部側の表面に設けられた動圧溝３８とを備え、ハウジングに対して前記インペラが非接触状態にて回転するものとなる。そして、コントローラ１０５は、電磁石および位置センサのための回路を備えないものとなる。
【００２８】
また、血液ポンプシステムとしては、図１４に示すようなシステム構成のものであってもよい。この血液ポンプシステム２００では、コントローラは、血液ポンプ２と電気的に接続された第１のコントローラユニット８１と、第１のコントローラユニット８１と無線通信手段により電気的に接続された第２のコントローラユニット８２とを備え、振動手段５９は、第２のコントローラユニット８２に備えられている。
具体的には、この実施例の血液ポンプシステム２００では、コントローラは、２つのコントローラユニット８１，８２に区分されており、両者は通信機能８０により電気的に接続されている。第１のコントローラユニット８１は、図１４に示すように、磁気カップリング用のモータ３４のためのパワーアンプ５２およびモータ制御回路５３、電磁石４１のためのパワーアンプ５４および制御回路５７、センサ４２のためのセンサ回路５５、センサ出力をモニタリングするためのセンサ出力モニタリング部（図示せず）、制御部５１、電源部５６と、第１コントローラユニット側通信インターフェース８８を備える。さらに、制御部５１は、上述したような警告振動パターン記憶部５８を備えている。また第２のコントローラユニットは、第２コントローラユニット側通信インターフェース８９、出力手段用作動制御部８５、電源部８６、バッテリー８７、警告音発生手段７４、表示手段（警告用発光手段を含む）７５、振動手段５９を備える。警告音発生手段としては、ブザーが好ましい。警告用発光手段としては、ランプが好ましい。
【００２９】
そして、通信機能８０は、第１コントローラユニット側通信インターフェース８８と、第２コントローラユニット通信インターフェース８９により構成されている。そして、通信インターフェース８８は、制御部５１より出力される振動手段振動パターンもしくはその関連信号を発信する機能を備えており、通信インターフェース８９はそれを受信する機能を備えている。
なお、制御部５１としては、上述した図８のような検知された異常の程度を判断する異常程度判断部７１と、複数警告振動パターン記憶部７２を備えるものであってもよい。このような場合、異常程度判断部７１を第１のコントローラユニットの制御部５１に持たせ、複数警告振動パターン記憶部７２を第２のコントローラユニットの制御部８５に持たせるものとしてもよい。この場合、通信インターフェース８８は、制御部５１より出力される異常程度もしくはその関連信号を発信する機能を備えるものとなり、通信インターフェース８９はそれを受信する機能を備えるものとなる。
【００３０】
なお、両者間の通信は、アナログ通信、デジタル通信のいずれでもよい。通信形式は、公知のものが使用できる。この実施例の血液ポンプシステム２００と上述した血液ポンプシステム１との相違は、コントローラが２つに分離された点のみであり、その他の構成については上述した血液ポンプシステム１と同じである。
そして、第２のコントローラユニットは、皮膚に接触するタイプの形態、例えば、腕時計型、眼鏡型、また、比較的知覚し易い状態にて携帯する携帯電話型などとすることが好ましい。
さらに、上述したすべての実施例において、コントローラは、コントローラ温度異常検出器（図示せず）を備えていてもよい。コントローラ温度異常検出器としては、サーミスタ、熱電対などの温度検出素子を利用した温度検出器が好適ある。そして、例えば、５０℃以上の温度が検出された時に、異常と判定する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の血液ポンプシステムの実施例のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の血液ポンプシステムに使用される血液ポンプの一例の正面図である。
【図３】図３は、図２に示した血液ポンプの平面図である。
【図４】図４は、図２に示した実施例の血液ポンプの縦断面図である。
【図５】図５は、図２の血液ポンプのＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図２の血液ポンプのＡ−Ａ線断面図よりインペラを取り外した状態を示す図である。
【図７】図７は、振動パターンを説明するための説明図である。
【図８】図８は、本発明の血液ポンプシステムの他の実施例の制御部を説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、本発明の血液ポンプシステムに使用される血液ポンプの他の例の正面図である。
【図１０】図１０は、図９に示した血液ポンプの縦断面図である。
【図１１】図１１は、図９の血液ポンプのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】図１２は、図９の血液ポンプの底面図である。
【図１３】図１３は、本発明の血液ポンプシステムの他の実施例のブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明の血液ポンプシステムの他の実施例のブロック図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  血液ポンプシステム
２  血液ポンプ
１３  回転体回転トルク発生部
１４  回転体位置制御部
１５  血液ポンプ部
６  コントローラ
５１  制御部
７４  振動手段
【図１】
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【図２】
2006167142.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006167142.tif 000006
【図５】
2006167142.tif 000007
【図６】
2006167142.tif 000008
【図７】
2006167142.tif 000009
【図８】
2006167142.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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