(57)【要約】【課題】リザーバを備えた血液循環システムにおいて、手術中の状況により送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることが可能な血液循環システムを提供すること。【解決手段】リザーバ１０２と、前記リザーバ１０２の液位を検知する液位センサ１０２Ｓと、脱血流量センサ１１１と、ローラポンプ１２０と、前記ローラポンプ１２０の送血流量を前記脱血流量に連動送血制御する制御部１４０とを備え、前記制御部１４０は、前記リザーバ１０２の液位が前記基準液位より低い場合に送血流量を減少させ、前記リザーバ１０２の液位が前記基準液位より高い場合に送血流量を増加することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に接続可能とされ、脱血した血液を送血ポンプによって人体に送血する血液循環システムであって、
脱血した血液を一時的に貯留するリザーバと、
前記リザーバの液位を検知するリザーバ液位検知センサと、
脱血した血液を前記リザーバに移送する脱血ラインと、
前記脱血ラインに設けられ脱血流量を測定する脱血流量測定手段と、
前記リザーバから人体に血液を移送する送血ラインと、
前記送血ラインを介して血液を送血する送血ポンプと、
前記送血ポンプの送血流量を前記脱血流量に対して特定範囲内に連動送血制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記リザーバの液位が基準液位より低い場合に、前記送血ポンプの送血流量を減少させ、
前記リザーバの液位が前記基準液位より高い場合に、前記送血ポンプの送血流量を増加するように構成されていることを特徴とする血液循環システム。
【請求項２】
請求項１に記載の血液循環システムであって、
前記リザーバ液位検知センサが検知する前記基準液位を調整する基準液位設定手段を備えていることを特徴とする血液循環システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の血液循環システムであって、
前記制御部は、
前記リザーバの液位が前記基準液位に到達するまで、前記送血ポンプの送血流量を増減制御するように構成されていることを特徴とする血液循環システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱血された血液を送血ポンプによって循環させる血液循環システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、心臓手術等の手術中や手術後には、心臓を停止あるいは停止に近い状態にすることから、必要に応じて人工心肺や補助循環のための血液循環システムが広く使用されている。
【０００３】
従来、人工心肺装置を操作するには、医師の指示に基づいて、臨床工学技士が手動操作によって血液流量を調整することが一般的である。
臨床工学技士が血液流量を調整する際には、例えば、脱血の程度や患者の動脈圧を確認しながら、各ラインの流量調整や送血ポンプ（ローラポンプ、遠心ポンプ）の回転数を手動操作することから複雑で高度な技術が必要とされる。
【０００４】
そこで、人工心肺装置による脱血流量の調整を正確かつ簡易に操作するために、脱血ラインを挟んで変形させることにより、脱血流量を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、脱血レギュレータ制御部と送血レギュレータ制御部とを連動させ、脱血レギュレータ制御部と送血レギュレータ制御部のいずれか一方を操作して脱血流量と送血流量を同時に調整することで、人工心肺装置における血液流量を効率的に調整する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
しかしながら、脱血する血液の量は手術の状況等により変動することから、上記特許文献１、２に記載された技術を用いても、脱血流量に応じて迅速かつ安定して送血することは容易ではない。
【０００７】
そこで、送血ポンプの送血流量を脱血流量と同期させることにより、脱血流量が変動しても適切な流量の血液を安定して循環させることが可能な血液循環システムが開発されている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−０２７９６６号公報
【特許文献２】特開２００６−０２０７１２号公報
【特許文献３】特許第５８３９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、例えば、手術中に出血した血液を吸引してリザーバに流入させる場合、脱血流量に関わらず、出血により体内から失われた量の血液を脱血の程度や患者の動脈圧を確認しながら患者に送血することが望ましい場合がある。
また、送血流量を脱血流量と連動制御している場合に、手術の状況等により脱血流量が過小又は過大になった場合には、送血流量を増減して適宜調整することが望ましい場合がある。
【００１０】
このように、手術中の状況により送血流量を増減する場合には、患者に大きな負担が生じないように送血流量を調整することが必要である。
【００１１】
一方、脱血流量が少ない場合に送血流量を増加すると、リザーバの液位が低下し過ぎてエアが誤送される可能性があり、脱血流量が多い場合に送血流量を減少させると、リザーバの液位が上昇してオーバーフローする可能性があるので、エア誤送やオーバーフローが生じないようにすることが必要である。
【００１２】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、リザーバを備えた血液循環システムにおいて、手術中の状況によって送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることが可能な血液循環システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、人体に接続可能とされ、脱血した血液を送血ポンプによって人体に送血する血液循環システムであって、脱血した血液を一時的に貯留するリザーバと、前記リザーバの液位を検知するリザーバ液位検知センサと、脱血した血液を前記リザーバに移送する脱血ラインと、前記脱血ラインに設けられ脱血流量を測定する脱血流量測定手段と、前記リザーバから人体に血液を移送する送血ラインと、前記送血ラインを介して血液を送血する送血ポンプと、送血ポンプの送血流量を前記脱血流量に対して特定範囲内に連動送血制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記リザーバの液位が基準液位より低い場合に、前記送血ポンプの送血流量を減少させ、前記リザーバの液位が前記基準液位より高い場合に、前記送血ポンプの送血流量を増加するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、送血ポンプの送血流量を脱血流量に対して特定範囲内に連動送血制御するとともに、リザーバの液位が基準液位より低い場合には送血ポンプの送血流量を減少させ、リザーバの液位が基準液位より高い場合には送血ポンプの送血流量を増加する。したがって、リザーバ内の血液によって送血流量を調整することが可能である。
その結果、手術中の状況により送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることができる。
【００１５】
この明細書において、送血ポンプの送血流量を脱血流量に対して特定範囲内に連動送血制御するとは、送血流量を脱血流量に対して設定された範囲内に制御することをいい、脱血流量に対する流量差（例えば、上限流量差や下限流量差）や比率等により表すことができる。送血流量と脱血流量を同期（等しくする）場合を含むものとする。
【００１６】
また、この明細書において、リザーバ液位検知センサとは、少なくとも血液の液位を検知可能とされるセンサをいい、例えば、リザーバ本体の外面に取り付けて液面を検知する光学式センサ、超音波センサ、静電容量センサの他、血液の液面を検知可能な種々の液位センサが含まれるものとする。なお、液面の変位を連続的又は複数位置で検知可能なセンサを適用してもよい。
【００１７】
また、この明細書において、基準液位とは送血流量を増減する際に基準とする液位をいう。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の血液循環システムであって、前記リザーバ液位検知センサが検知する前記基準液位を調整する基準液位設定手段を備えていることを特徴とする。
【００１９】
この発明に係る血液循環システムによれば、基準液位設定手段を備えていて、リザーバ液位検知センサが検知する基準液位を任意の位置に設定することが可能であるので、操作者が効率的に基準液位を設定することができる。
【００２０】
この明細書において、基準液位設定手段とは、リザーバ液位検知センサによって検知する基準液位を任意の位置に設定するための手段であり、例えば、リザーバ液位検知センサを着脱自在とすることで任意の位置に取り付け可能とする取付手段（例えば、粘着テープ、スライド用レール、スライド用レール、取付ねじ等）が含まれる。なお、センサを移動させずに信号により基準液位を設定する構成としてもよい。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の血液循環システムであって、前記制御部は、前記リザーバの液位が前記基準液位に到達するまで、前記送血ポンプの送血流量を増減制御するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、リザーバの液位が基準液位に到達するまで送血ポンプの送血流量を増減制御するので、リザーバ液位が基準位置に戻ったら自動的に連動送血制御に切り換えることができる。また、リザーバの液位が低下し過ぎてエアが誤送されるのを防止するとともに、リザーバの液位が上昇してオーバーフローするのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明に係る血液循環システムによれば、リザーバを備えた血液循環システムにおいて、手術中の状況により送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリザーバの概略構成を説明する縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るリザーバに対する液位センサの取付けを説明する概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る人工心肺装置の作動手順を説明する図であり、脱血流量に対して送血流量を連動させる連動送血制御する場合のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る人工心肺装置の作動手順を説明する図であり、送血流量を連動送血流量に対して増減させる送血流量増減制御する場合のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜一実施形態＞
以下、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態に係る人工心肺装置（血液循環システム）について説明する。
図１は、一実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。また、図２は一実施形態に係るリザーバの概略構成を説明する縦断面図であり、図３はリザーバに対する液位センサの取付けを説明する概念図である。図において、符号１００は人工心肺装置を、符号１０２はリザーバを、符号１０２Ｓは液位センサ（リザーバ液位検知センサ）を、符号１０２Ｔは粘着テープ（基準液位設定手段）を、符号１１１は脱血流量センサを、符号１２０はローラポンプ（送血ポンプ）を、符号１４０は制御部を示している。
【００２６】
人工心肺装置１００は、図１に示すように、例えば、脱血ライン１０１と、リザーバ１０２と、液位センサ（リザーバ液位検知センサ）１０２Ｓと、粘着テープ（基準液位設定手段）１０２Ｔと、血液ライン１０３と、第１の送血ライン（送血ライン）１０４と、人工肺１０５と、第２の送血ライン（送血ライン）１０６と、脱血流量センサ（脱血流量測定手段）１１１と、ローラポンプ（送血ポンプ）１２０と、脱血レギュレータ（流量調整手段）１２１と、制御部１４０とを備えている。
【００２７】
また、脱血ライン１０１、リザーバ１０２、血液ライン１０３、ローラポンプ１２０、第１の送血ライン１０４、人工肺１０５、第２の送血ライン１０６は、この順に接続され、脱血ライン１０１及び送血ライン１０６を介して患者（人体）Ｐに接続可能とされている。
【００２８】
そして、脱血された血液はリザーバ１０２に一時的に貯留され、ローラポンプ（送血ポンプ）１２０によって、第１の送血ライン１０４、人工肺１０５、第２の送血ライン１０６を介して患者Ｐに循環するようになっている。
【００２９】
脱血ライン１０１は、一端が患者Ｐに接続可能とされていて、静脈から受け取った血液をリザーバ１０２に移送するようになっている。
また、脱血ライン１０１には、必要に応じて血液の濃度や酸素の濃度をモニターするためのセンサ等（不図示）が設けられている。なお、上記センサ等は、脱血ライン１０１に代えて、血液ライン１０３、第１の送血ライン１０４に設けてもよい。
【００３０】
また、脱血ライン１０１は、例えば、ポリ塩化ビニルなどの樹脂により形成されたチューブにより構成されている。
また、脱血ライン１０１には、脱血レギュレータ１２１、脱血流量センサ１１１がこの順に配置されている。なお、脱血流量センサ１１１、脱血レギュレータ１２１の順に配置してもよい。
【００３１】
リザーバ１０２は、図２に示すように、リザーバ本体１０２Ａと、リザーバ本体１０２Ａの上部に取り付けられるヘッドキャップ１０２Ｂと、リザーバ本体１０２Ａの内部に配置される仕切板１０２Ｃと、フィルタ１０２Ｆとを備え、リザーバ本体１０２Ａ内に脱血された血液及び吸引した血液が貯留可能とされている。
【００３２】
リザーバ本体１０２Ａは、部分的に下方に伸びる突出部を有する形態とされていて、仕切板１０２Ｃ及びフィルタ１０２Ｆによって第１貯留室Ｑ１及び第２貯留室Ｑ２が画成されている。
また、リザーバ本体１０２Ａの突出部の外面には、リザーバ１０２に貯留される血液を目視することが可能な液位目盛１０２Ｇが表示されている。
【００３３】
また、リザーバ本体１０２Ａは、上部に血液が流入する流入口Ｐ１が形成されていて、流入口Ｐ１が脱血ライン１０１に接続され、脱血ライン１０１を介して脱血した血液が第１貯留室Ｑ１に流入するようになっている。
【００３４】
また、リザーバ本体１０２Ａには、必要に応じて、ヘッドキャップ１０２Ｂに形成された吸引血液流入口Ｐ２を介して吸引した血液が第２貯留室Ｑ２に流入するようになっている。
【００３５】
第２貯留室Ｑ２に流入した血液は、仕切り板１０２Ｃによって血液をフィルタ１０２Ｆに向かって導かれ、フィルタ１０２Ｆは第２貯留室Ｑ２の血液を濾過して第１貯留室Ｑ１に移動するようになっている。
【００３６】
第１貯留室Ｑ１は、流入口Ｐ１を介して流入する血液とフィルタ１０２Ｆを介して流入する血液を一時的に貯留し、リザーバ本体１０２Ａの突出部の下端部に形成された流出口Ｐ３を介して血液ライン１０３に血液が流出されるようになっている。
【００３７】
液位センサ（リザーバ液位検知センサ）１０２Ｓは、例えば、リザーバ本体１０２Ａ内に貯留された血液を静電容量によって検知することが可能な静電容量型センサによって構成されている。
そして、液位センサ１０２Ｓは、図３に示すように、粘着テープ（基準液位設定手段）１０２Ｔによって、リザーバ１０２の外面の任意の位置に取り付けられてリザーバ１０２の液位を検知するようになっている。
【００３８】
そして、操作者がオーバーフローが生じない上限液位Ｈとエア誤送が生じない下限液位Ｌの範囲で液位センサ１０２Ｓを液位目盛１０２Ｇに沿って移動して基準液位Ｐ０を設定するようになっている。
なお、リザーバ１０２には、下限液位Ｌを検知する下限位置検知センサ（不図示）が設けられている。
【００３９】
血液ライン１０３は、脱血ライン１０１と同様の構成とされていて、リザーバ１０２から受け取った血液をローラポンプ１２０に移送するようになっている。
【００４０】
ローラポンプ１２０は、例えば、回転ローラと、回転ローラの外方に配置され柔軟な樹脂により形成されたチューブとを備えていて、回転ローラが回転してチューブをしごいて血液を吸引、送り出すことにより、リザーバ１０２に貯留された血液を血液ライン１０３を介して吸引するとともに、第１の送血ライン１０４を介して人工肺１０５に血液を移送するようになっている。
【００４１】
また、ローラポンプ１２０は、制御部１４０が出力した回転制御信号によって回転ローラの回転数が制御され、回転ローラの回転数に応じた量の血液を吸引、送血するようになっている。
【００４２】
第１の送血ライン１０４は、脱血ライン１０１と同様の構成とされていて、ローラポンプ１２０から送り出された血液を人工肺１０５に移送するようになっている。
【００４３】
人工肺１０５は、例えば、気体透過性に優れた中空糸膜または平膜などを備えており、血液中の二酸化炭素を排出して酸素を付加するように構成されている。
なお、人工肺１０５は、例えば、血液の温度を調整するための熱交換器が一体に形成されている。
【００４４】
第２の送血ライン１０６は、二酸化炭素を排出して酸素を付加された血液を人工肺１０５から受け取って、患者Ｐの動脈に移送するようになっている。
なお、第２の送血ライン１０６には、例えば、血栓や気泡など血液中の異物を取り除くためのフィルター（不図示）が設けられている。
また、第２の送血ライン１０６は、脱血ライン１０１と同様の構成とされている。
【００４５】
脱血レギュレータ１２１は、脱血ライン１０１に設けられ、例えば、一対のクランプ部材からなるクランパ１２１Ａと、このクランパ１２１Ａを動作させるサーボモータ（不図示）と、脱血レギュレータ操作部１２１Ｂとを備え、操作者が、脱血レギュレータ操作部１２１Ｂを手動操作して、サーボモータによりクランパ１２１Ａのクランプ量（挟込量）を調整することで、脱血ライン１０１の断面積を変化させて脱血ライン１０１を流れる脱血流量を調整するように構成されている。
【００４６】
脱血流量センサ（脱血流量測定手段）１１１は、脱血ライン１０１に設けられていて、例えば、超音波によって血液の流速を測定する超音波センサが用いられており、測定した脱血流量信号を制御部１４０に送るようになっている。
【００４７】
次に、図４を参照して、制御部１４０の概略構成について説明する。
図４は、一実施形態に係る制御部１４０の概略構成を説明するブロック図である。
制御部１４０は、ローラポンプ１２０の送血流量を脱血流量に対して特定範囲内に送血する連動送血制御と送血流量増減制御が可能とされている。
【００４８】
送血流量増減制御は、送血増減制御起動スイッチ（不図示）を起動することにより開始され、リザーバ１０２の液位が基準液位より低い場合に送血流量を連動送血流量に対して減少させ、リザーバ１０２の液位が基準液位より高い場合に送血流量を連動送血流量に対して増加させる。そして、リザーバ液位が基準液位に到達した後に送血流量増減制御を終了して連動送血制御するようになっている。
【００４９】
制御部１４０は、例えば、脱血流量信号受付部１４１と、脱血流量算出部１４２と、ローラポンプ送血流量算出部１４３と、ローラポンプ制御量算出部１４４と、ローラポンプ制御部１４５と、リザーバ液位信号受付部１５１、リザーバ液位算出部１５２とを備えている。
【００５０】
また、制御部１４０は、脱血流量センサ１１１、液位センサ１０２Ｓ、ローラポンプ１２０とケーブルによって接続されている。
脱血流量信号受付部１４１は、脱血流量センサ１１１と接続されていて、脱血流量センサ１１１から送られる脱血流量信号を受け取るようになっている。
【００５１】
脱血流量算出部１４２は、脱血流量信号受付部１４１から送られた信号に基づいて脱血量を算出するようになっている。具体的には、例えば、脱血流量信号から算出した脱血流速と、脱血ライン１０１の流路面積の積により脱血流量を算出することができる。
【００５２】
リザーバ液位信号受付部１５１は、液位センサ１０２Ｓから送られるリザーバ液位検知データを受け取るようになっている。
【００５３】
リザーバ液位算出部１５２は、リザーバ液位信号受付部１５１から受け取ったリザーバ液位信号（例えば、液位センサ１０２Ｓの位置における血液の有無）に基づいてリザーバ液位が基準液位に到達しているかどうか、すなわちリザーバ液位が基準液位の上側に位置するか下側に位置するかを判断するようになっている。
【００５４】
ローラポンプ送血流量算出部１４３は、脱血流量算出部１４２から受け取った脱血流量に基づいて、例えば、脱血流量と連動する連動送血流量を算出する。
なお、この実施形態では、ローラポンプ１２０の送血流量は、例えば、送血流量を脱血流量に対して特定範囲内に制御する連動制御の一態様である同期制御するように構成されている。
【００５５】
また、ローラポンプ制御量算出部１４３は、送血増減制御起動スイッチ（不図示）から起動信号が入力された場合に、リザーバ調整量算出部１５２から送られたリザーバ液位算出データに基づいて送血流量増減制御におけるローラポンプ送血流量を算出する。例えば、リザーバ液位が基準液位より上側にある場合は、送血流量を連動送血流量に対して２０％増加し、リザーバ液位が基準液位より下側にある場合は送血流量を連動送血流量に対して２０％減少して算出する。
なお、送血流量増減制御する際の増減送血流量は、例えば、増減量設定入力部（不図示）から任意に設定可能とされていてもよい。
【００５６】
そして、ローラポンプ制御量算出部１４３は、連動送血制御又は送血流量増減制御における送血流量をローラポンプ送血流量データとしてローラポンプ制御量算出部１４４に送るようになっている。
【００５７】
ローラポンプ制御量算出部１４４は、ローラポンプ送血流量算出部１４３から受け取ったローラポンプ送血流量データに基づいて、例えば、ローラポンプ１２０の送血流量と送血回転数の流量特性を示すデータテーブルや、ローラポンプ１２０の送血流量と送血回転数の関係を示す算出式を用いて、ローラポンプ制御量（回転数）を算出する。
【００５８】
ローラポンプ制御部１４５は、ローラポンプ制御量算出部１４４から受け取ったローラポンプ制御量（回転数）と対応する信号をローラポンプ１２０に出力する。
【００５９】
次に、図５を参照して、一実施形態に係る人工心肺装置１００において、脱血流量に対して送血流量を連動制御する場合の動作手順について説明する。図５は、一実施形態に係る人工心肺装置の作動手順を説明する図であり、送血流量を脱血流量に対して連動させる連動送血制御する場合のフローチャートである。
（１）まず、脱血流量信号を受け取る（Ｓ１１）。
（２）次に、受取った脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出する（Ｓ１２）。
（３）次いで、算出した脱血流量に基づいて脱血流量と連動するローラポンプ送血流量を算出する（Ｓ１３）。
（４）次に、ローラポンプ送血流量を送血流量特性に参照してローラポンプ制御量（回転数）を算出する（Ｓ１４）。
（５）次いで、ローラポンプ制御量と対応する信号をローラポンプ１２０に出力する（Ｓ１５）。Ｓ１５を実行したらＳ１１に移行する。
上記Ｓ１１〜Ｓ１５を、例えば、手術が完了して血液循環を終了するまで、所定の周期で繰り返して実行する。
【００６０】
次に、図６を参照して、一実施形態に係る人工心肺装置１００において、液位センサの検知結果に基づいて送血流量増減制御の場合の動作手順について説明する。図６は、一実施形態に係る人工心肺装置の作動手順を説明する図であり、送血流量増減制御する場合のフローチャートである。
なお、図６に示すフローチャートは、送血増減制御起動スイッチ（不図示）によって送血流量増減制御する指示がされた場合のものであり、送血増減制御起動スイッチを入れた後にリザーバ１０２に脱血ライン１０１以外から血液が流入しないものとする。
【００６１】
（１）まず、リザーバ液位信号を受け取る（Ｓ２１）。
（２）次に、リザーバ液位信号に基づいて、リザーバ液位が基準液位の上側に位置するか下側に位置するかを判断する（Ｓ２２）。
（３）次いで、脱血流量信号を受け取る（Ｓ２３）。
（４）次に、受取った脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出する（Ｓ２４）。
（５）次に、Ｓ２２で算出したリザーバ液位に基づいて、リザーバ液位が基準液位より上側にある場合は、送血流量を連動送血流量に対して増加し、リザーバ液位が基準液位より下側にある場合は送血流量を連動送血流量に対して減少して、送血流量増減制御におけるローラポンプ送血流量を算出する。（Ｓ２５）。
（６）次いで、ローラポンプ送血流量を送血流量特性に参照してローラポンプ制御量（回転数）を算出する（Ｓ２６）。
（７）次に、ローラポンプ制御量と対応する信号をローラポンプ１２０に出力する（Ｓ２７）。
（８）次に、リザーバ液位が基準液位に到達したかどうかを判断する（Ｓ２８）。
リザーバ液位が基準液位に到達した場合（Ｓ２８：Ｙｅｓ）はフローチャートを終了して通常の連動制御を開始し、リザーバ液位が基準液位に到達していない場合（Ｓ２８：Ｎｏ）はＳ２３に移行する。
【００６２】
一実施形態に係る人工心肺装置１００によれば、制御部１４０が、送血ポンプ１２０の送血流量を脱血流量に連動させて連動送血制御するとともに、リザーバ１０２の液位が基準液位Ｐ０より低い場合には送血ポンプ１２０の送血流量を減少させ、リザーバ１０２の液位が基準液位Ｐ０より高い場合には送血ポンプの送血流量を増加するので、リザーバ１０２内の血液によって患者Ｐに送血する送血流量を調整することができる。
また、粘着テープ（基準液位設定手段）１０２Ｔによってリザーバ１０２の基準液位Ｐ０を任意に設定することが可能であるので、操作者が効率的に基準液位Ｐ０を設定することができる。
その結果、手術中の状況によって送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることができる。
【００６３】
また、一実施形態に係る人工心肺装置１００によれば、制御部１４０が、リザーバ１０２の液位が基準液位に到達するまで送血ポンプ１２０の送血流量を送血増減制御するので、リザーバ液位１０２が基準位置Ｐ０に戻ったら自動的に連動送血制御に切り換えることができる。また、リザーバ１０２の液位が低下し過ぎてエアが誤送されるのを防止するとともに、リザーバ１０２の液位が上昇してオーバーフローするのを防止することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、液位センサ１０２Ｓが静電容量型液面センサにより構成されている場合について説明したが、例えば、リザーバ１０２の外面に取り付けて液位を検知する光学式液位センサや超音波式液位センサを適用してもよいし、液位を連続的又は複数位置で検知可能なレベルセンサを適用してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態においては、液位センサ１０２Ｓを取り付ける粘着テープ１０２Ｔが基準液位設定手段として用いられる場合について説明したが、粘着テープ１０２Ｔを液位センサ１０２Ｓの固定手段として用いてもよく、基準液位設定手段を備えるかどうかは任意に設定することができる。また、粘着テープ１０２Ｔ以外の基準液位設定手段（例えば、スライド用レール、取付ねじ等）を用いてもよいし、粘着テープ１０２Ｔ以外の固定手段を用いてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、リザーバ液位が基準液位に到達するまで送血流量増減制御する場合について説明したが、送血流量増減制御の終了条件は任意に設定可能であり、リザーバ液位が基準液位Ｐ０以外にあるときに送血流量増減制御を終了する構成としてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態においては、送血流量増減制御における増減送血流量を連動送血流量に対して一定流量（例えば、２０％）増減する場合について説明したが、送血流量増減制御における増減送血流量は任意に設定可能であり、例えば、設定時間だけ送血流量増減制御する構成してもよいし、予め設定された関数やパターン等に基づいて送血流量を増減してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態においては、送血ポンプがローラポンプ１２０により構成されている場合について説明したが、ローラポンプ１２０に代えて遠心ポンプにより構成してもよい。
【００６９】
また、一実施形態において、流量調整手段として、脱血レギュレータ１２１を設ける場合について説明したが、脱血レギュレータ１２１を設けるかどうかは任意に設定することができる。
【００７０】
また、一実施形態においては、脱血流量センサ１１１として、超音波センサを用いる場合について説明したが、超音波センサに代えて、レーザ、赤外線等を用いた周知の種々の流量測定手段を用いてもよい。
【００７１】
また、一実施形態においては、図５、図６に、ローラポンプ１２０に係るフローチャートの概略構成の一例を示したが、上記フローチャート以外のアルゴリズムを用いてもよいことはいうまでもない。
【００７２】
また、上記実施の形態においては、血液循環システムを人工心肺装置１００に適用する場合について説明したが、人工心肺装置以外の外科手術の用いる血液循環システムに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
この発明に係る血液循環システムによれば、リザーバを備えた血液循環システムにおいて、手術中の状況によって送血流量を増減する必要が生じた場合に、効率的かつ安定して血液循環させることができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｐ      患者（人体）
１００  人工心肺装置（血液循環システム）
１０１  脱血ライン
１０２  リザーバ
１０２Ｓ  液位センサ（リザーバ液位検知センサ）
１０２Ｇ  液位目盛
１０２Ｔ  粘着テープ（基準液位設定手段）
１０４  第１の送血ライン（送血ライン）
１０５  人工肺
１０６  第２の送血ライン（送血ライン）
１１１  脱血流量センサ（脱血流量測定手段）
１２０  ローラポンプ（送血ポンプ）
１２１  脱血レギュレータ（流量調整手段）
１４０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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