(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液ポンプを駆動する血液ポンプ駆動装置であって、
前記血液ポンプ駆動装置の内部および／または外部に設けられた圧力生成源により生成された作動圧が供給される入力ポートと、
接続チューブが取り付けられ、前記接続チューブを通して前記血液ポンプに前記作動圧を供給する出力ポートと、
前記入力ポートと前記出力ポートとを連通させ、前記入力ポートに供給された前記作動圧を前記出力ポートに伝達する配管チューブと、
前記配管チューブ内の任意位置における圧力を測定し、測定結果を第１圧力値として出力する第１圧力計と、
前記配管チューブ内の前記任意位置よりも前記出力ポートに近い位置における圧力を測定し、測定結果を第２圧力値として出力する第２圧力計と、
前記第１圧力値、前記第２圧力値、および予め設定された数値範囲を参照し、前記第１圧力値に対する前記第２圧力値の比が前記数値範囲よりも大きい場合には前記接続チューブにキンクが発生していると判断し、前記第１圧力値に対する前記第２圧力値の比が前記数値範囲よりも小さい場合には前記接続チューブにリークが発生していると判断する判断部と、
前記接続チューブにキンクまたはリークが発生していると前記判断部が判断したことを報知する報知部と、を備え、
前記判断部は、予め定められた互いに同一のタイミングで前記第１圧力計および前記第２圧力計がそれぞれ測定した前記第１圧力値および前記第２圧力値に基づいて、前記接続チューブにキンクまたはリークが発生しているか否かを判断する、
血液ポンプ駆動装置。
【請求項２】
前記判断部は、前記配管チューブに陽圧が供給されている際に前記第１圧力計および前記第２圧力計がそれぞれ測定した前記第１圧力値および前記第２圧力値に基づいて、前記接続チューブにキンクまたはリークが発生しているか否かを判断する、
請求項１に記載の血液ポンプ駆動装置。
【請求項３】
前記第１圧力計により圧力が測定される前記配管チューブ内の位置と、前記第２圧力計により圧力が測定される前記配管チューブ内の位置との間に規定される流路長は、前記出力ポートと前記血液ポンプとの間に規定される流路長の２０％以上の値である、
請求項１または２に記載の血液ポンプ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液ポンプを駆動する血液ポンプ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液ポンプ駆動装置は、接続チューブを介して血液ポンプに接続される。血液ポンプ駆動装置は、陽圧および陰圧を含む作動圧（圧力パルス）を、接続チューブを通して血液ポンプに供給する。血液ポンプは、補助人工心臓として機能することができる。下記の特許文献１〜４は、血液ポンプの駆動状態を監視する装置を開示している。たとえば、特許文献１，２に開示された装置は、血液ポンプから流れ出る血液流量を検出し、検出結果に基づいて異常の発生を報知する。
【０００３】
特許文献３に開示された装置は、圧力パルスが陽圧から陰圧に切り換わる前後における圧力パルス発生装置の圧力値（出力値）を検出し、検出結果に基づいて異常の発生を報知する。特許文献４に開示された装置は、圧力を検出するタイミングに応じて圧力検出手段の出力値が正常かどうかを判断し、圧力が異常であると判断した場合には圧力検出のタイミングの時期を延長する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２２６０５７号公報
【特許文献２】特開平０３−０２１２５７号公報
【特許文献３】特開平０３−０２１２５８号公報
【特許文献４】特開平０３−０２１２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
血液ポンプと血液ポンプ駆動装置とを接続する接続チューブは、一般的に、数メートル以上の長さを有している。接続チューブには、リークまたはキンクと言われる不具合が発生することがある。リークとは、チューブの一部が損傷することに起因して、チューブ内の流体（圧力を伝達するための媒体）がチューブから漏れ出ることである。キンクとは、チューブの一部がつぶれることに起因して、チューブの内壁が密着することである。接続チューブにリークまたはキンクが発生した場合には、血液ポンプは正常に動作しなくなる。
【０００６】
本発明は、接続チューブにリークまたはキンクが発生したことを検出するとともに、リークまたはキンクが発生したことを報知可能な血液ポンプ駆動装置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】
【０００７】
本発明に基づく血液ポンプ駆動装置は、血液ポンプを駆動する血液ポンプ駆動装置であって、上記血液ポンプ駆動装置の内部および／または外部に設けられた圧力生成源により生成された作動圧が供給される入力ポートと、接続チューブが取り付けられ、上記接続チューブを通して上記血液ポンプに上記作動圧を供給する出力ポートと、上記入力ポートと上記出力ポートとを連通させ、上記入力ポートに供給された上記作動圧を上記出力ポートに伝達する配管チューブと、上記配管チューブ内の任意位置における圧力を測定し、測定結果を第１圧力値として出力する第１圧力計と、上記配管チューブ内の上記任意位置よりも上記出力ポートに近い位置における圧力を測定し、測定結果を第２圧力値として出力する第２圧力計と、上記第１圧力値、上記第２圧力値、および予め設定された数値範囲を参照し、上記第１圧力値に対する上記第２圧力値の比が上記数値範囲よりも大きい場合には上記接続チューブにキンクが発生していると判断し、上記第１圧力値に対する上記第２圧力値の比が上記数値範囲よりも小さい場合には上記接続チューブにリークが発生していると判断する判断部と、上記接続チューブにキンクまたはリークが発生していると上記判断部が判断したことを報知する報知部と、を備え、上記判断部は、予め定められた互いに同一のタイミングで上記第１圧力計および上記第２圧力計がそれぞれ測定した上記第１圧力値および上記第２圧力値に基づいて、上記接続チューブにキンクまたはリークが発生しているか否かを判断する。
【０００８】
好ましくは、上記判断部は、上記配管チューブに陽圧が供給されている際に上記第１圧力計および上記第２圧力計がそれぞれ測定した上記第１圧力値および上記第２圧力値に基づいて、上記接続チューブにキンクまたはリークが発生しているか否かを判断する。
【０００９】
好ましくは、上記第１圧力計により圧力が測定される上記配管チューブ内の位置と、上記第２圧力計により圧力が測定される上記配管チューブ内の位置との間に規定される流路長は、上記出力ポートと上記血液ポンプとの間に規定される流路長の２０％以上の値である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１圧力計が第１圧力値を測定し、第２圧力計が第２圧力値を測定する。第１圧力値に対する第２圧力計の比に基づいて、接続チューブにリークまたはキンクが発生していることを検出でき、異常がある場合には報知部がその旨を報知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】補助人工心臓システムを模式的に示す図である。
【図２】血液ポンプ駆動装置の各機能ブロックを示す図である。
【図３】第１圧力計および第２圧力計によって測定される圧力と時間との関係を示すグラフである（正常時）。
【図４】接続チューブにキンクまたはリークが発生しているかどうかを判断するための流れを示す図である。
【図５】第１圧力計および第２圧力計によって測定される圧力と時間との関係を示すグラフである（リーク発生時）。
【図６】第１圧力計および第２圧力計によって測定される圧力と時間との関係を示すグラフである（キンク発生時）。
【図７】変形例における血液ポンプ駆動装置の各機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１３】
［補助人工心臓システム１００］
図１は、補助人工心臓システム１００を模式的に示す図である。補助人工心臓システム１００は、患者の心臓の働きを補助するためのシステムであり、血液ポンプ駆動装置１、接続チューブ２、血液ポンプ３、および図示しないカニューレを備えている。血液ポンプ３は、脱血用カニューレおよび送血用カニューレ（いずれも図示せず）を介して患者に接続される。血液ポンプ３は、血液ポンプ駆動装置１によって駆動され、補助人工心臓として機能することができる。
【００１４】
血液ポンプ３は、ダイアフラム３Ｄを内蔵している。血液ポンプ３には、血液ポンプ駆動装置１から接続チューブ２を通して作動圧（空圧パルスともいう）が供給される。陽圧および陰圧を含む作動圧の供給によって、ダイアフラム３Ｄが繰り返し駆動される。具体的には、血液ポンプ３内に陽圧が供給されることによって、ダイアフラム３Ｄは接続チューブ２から遠ざかる方向に移動（変形）する。血液ポンプ３内が圧力で満たされた後、ダイアフラム３Ｄはわずかに伸長する（材料の特性に従って伸長する）。その後、血液ポンプ３内には陰圧が供給される。血液ポンプ３内に陰圧が供給された際には、ダイアフラム３Ｄは上記とは逆の動作を行なう。陽圧および陰圧の供給によってダイアフラム３Ｄが上記のような移動（変形）を繰り返すことにより、心拍に対応した血圧が生成され、血液は患者の体内で循環することが可能となる。
【００１５】
［血液ポンプ駆動装置１］
血液ポンプ駆動装置１は、コンピュータ１０、筺体１１、車輪１２、および電源ケーブル１３を含む。コンピュータ１０は、血液ポンプ駆動装置１を操作したり、血液ポンプ駆動装置１の駆動状況を監視したり、患者の容態を観察したりするために用いられる。車輪１２は、筺体１１の下に設けられる。筺体１１の中には、バッテリー１４および内蔵ポンプ１５を含む各種の機器が設けられる。電源ケーブル１３は、商用電源からの電力を、コンピュータ１０、バッテリー１４および内蔵ポンプ１５などに供給する。
【００１６】
筺体１１の表面には、出力ポートＮ２および接続端子３１，３２が露出して設けられている。出力ポートＮ２は、接続チューブ２が着脱可能に取り付けられる部位である。血液ポンプ駆動装置１は、出力ポートＮ２および接続チューブ２を通して血液ポンプ３に作動圧を供給する。
【００１７】
接続端子３１，３２は、配管３１Ｃ，３２Ｃが着脱可能に取り付けられる部位である。接続端子３１，３２は、配管３１Ｃ，３２Ｃを介して、建物壁面に設けられた圧力供給装置３１Ｅ，３２Ｅにそれぞれ接続される（図２参照）。圧力供給装置３１Ｅは、配管３１Ｃを通して接続端子３１に陽圧を供給し、圧力供給装置３２Ｅは、配管３２Ｃを通して接続端子３２に陰圧を供給する。
【００１８】
図２は、血液ポンプ駆動装置１の各機能ブロックを示す図である。血液ポンプ駆動装置１においては、圧力供給装置３１Ｅ，３２Ｅが、血液ポンプ駆動装置１の外部に設けられた圧力生成源に相当する。内蔵ポンプ１５は、血液ポンプ駆動装置１の内部に設けられた圧力生成源に相当する。本実施の形態では、血液ポンプ駆動装置１が設置された場所の状況に応じて、圧力供給装置３１Ｅ，３２Ｅおよび内蔵ポンプ１５のいずれかまたは双方が、圧力生成源として機能することができる。
【００１９】
内蔵ポンプ１５には、内蔵ポンプ１５から陽圧を出力するための配管２１Ｓと、内蔵ポンプ１５から陰圧を出力するための配管２２Ｓとが接続される。配管２１Ｓは、配管２１に合流しており、配管２１の一端部および他端部は、接続端子３１および電磁弁１６にそれぞれ接続されている。配管２２Ｓは、配管２２に合流しており、配管２２の一端部および他端部は、接続端子３２および電磁弁１７にそれぞれ接続されている。
【００２０】
電磁弁１６，１７は、配管２３に接続されている。２つの電磁弁１６，１７の代わりに、３方向電磁弁が用いられてもよい。電磁弁１６，１７の間に設けられた配管２３の途中部分に、配管チューブ２４（具体的には、配管チューブ２４の主部２４ａ）が接続されている。配管２３のうちの配管チューブ２４（主部２４ａ）が接続されている部分が、入力ポートＮ１を構成している。入力ポートＮ１は、血液ポンプ駆動装置１の内部および／または外部に設けられた圧力生成源により生成された作動圧（陽圧および陰圧）が供給される部位である。
【００２１】
配管チューブ２４は、主部２４ａおよび２つの分岐部２４ｂ，２４ｃを含む。主部２４ａは、たとえば４．０ｍｍの内径サイズを有している。分岐部２４ｂ，２４ｃは、導圧管として機能する部位であり、たとえば０．８ｍｍの内径サイズを有している。配管チューブ２４の主部２４ａは、入力ポートＮ１と出力ポートＮ２とを連通させるとともに、入力ポートＮ１に供給された作動圧を出力ポートＮ２に伝達する。分岐部２４ｂ，２４ｃは、主部２４ａの長手方向における途中部分から分岐するように設けられており、分岐部２４ｂは、分岐部２４ｃよりも入力ポートＮ１に近い側に位置している。分岐部２４ｂは、圧力生成源を基準としてみた場合には、分岐部２４ｃよりも上流側に位置している。
【００２２】
血液ポンプ駆動装置１は、上述した入力ポートＮ１、出力ポートＮ２および配管チューブ２４に加えて、第１圧力計４１、第２圧力計４２、主制御部４３（判断部）、ドライバ基板４４、ブザー４５、ＧＰＵ基板４６およびディスプレイ４７を備えている。ブザー４５は、主制御部４３から制御信号を受けたドライバ基板４４によって駆動される。ディスプレイ４７は、主制御部４３から制御信号を受けたＧＰＵ基板４６によって駆動される。ブザー４５およびディスプレイ４７の一方または双方は、報知部として機能することができる。
【００２３】
第１圧力計４１は、分岐部２４ｂのうちの主部２４ａに接続している端部とは反対側の端部Ｍ１に接続される。第２圧力計４２は、分岐部２４ｃのうちの主部２４ａに接続している端部とは反対側の端部Ｍ２に接続される。第１圧力計４１は、配管チューブ２４内の端部Ｍ１に対応する位置（任意位置）における圧力を測定し、測定結果を第１圧力値として主制御部４３に出力する。第２圧力計４２は、配管チューブ２４内の端部Ｍ２に対応する位置（上記の任意位置よりも出力ポートＮ２に近い位置）における圧力を測定し、測定結果を第２圧力値として主制御部４３に出力する。
【００２４】
本実施の形態においては、第１圧力計４１により圧力が測定される配管チューブ２４内の位置（端部Ｍ１）と、第２圧力計４２により圧力が測定される配管チューブ２４内の位置（端部Ｍ２）との間に規定される流路長が、入力ポートＮ１と血液ポンプ３との間に規定される流路長（≒接続チューブ２の長さ）の２０％以上となっている。
【００２５】
すなわち、端部Ｍ１から端部Ｍ２までの、配管チューブ２４内を流れる流体の流れ方向に沿った距離（流路長）をＬ１と定義し、入力ポートＮ１から血液ポンプ３までの、接続チューブ２内を流れる流体の流れ方向に沿った距離（流路長）をＬ２と定義した場合には、Ｌ１≧（Ｌ２×０．２）の式が成立している。ここで言う配管チューブ２４内を流れる流体とは、圧力を伝達するための媒体のことである。流体の流れ方向に沿った距離とは、配管チューブ２４内の流路断面の中心を通る線分の長さに等しい。図２では、配管チューブ２４の主部２４ａが直線状に延びるように配置されている様子が図示されているが、主部２４ａは適宜ループ状に配置されていても構わない。
【００２６】
流路長Ｌ１≧（流路長Ｌ２×０．２）の関係を満足する場合には、接続チューブ２にキンクまたはリークが発生しているかどうかを判断する際の（詳細は後述する）判断結果の精度を向上させることができる。したがって入力ポートＮ１から血液ポンプ３までの、接続チューブ２内を流れる流体の流れ方向に沿った距離（≒接続チューブ２の長さ）がたとえば５．０ｍである場合には、上記の流路長Ｌ１は、たとえば１．０ｍ以上とすることができる。
【００２７】
（血液ポンプ駆動装置１の動作）
図２を引き続き参照して、主制御部４３は、電磁弁１６，１７を駆動するための制御信号をドライバ基板４４に送出する。この際に主制御部４３は、必要に応じて内蔵ポンプ１５を駆動するための制御信号を送出しても良い。上述のとおり、血液ポンプ駆動装置１が設置された場所の状況に応じて、圧力供給装置３１Ｅ，３２Ｅおよび内蔵ポンプ１５のいずれかまたは双方が、圧力生成源として機能する。
【００２８】
圧力生成源により生成された圧力は、電磁弁１６，１７のＯＮ／ＯＦＦが交互に切り替えられることによって、入力ポートＮ１に作動圧として供給される。入力ポートＮ１には、陽圧および陰圧が交互に供給される。これらの陽圧および陰圧は、配管チューブ２４の主部２４ａを通して出力ポートＮ２に交互に供給される。その後、陽圧および陰圧は、接続チューブ２を通して血液ポンプ３に供給される。陽圧および陰圧が血液ポンプ３に交互に供給されることにより、血液ポンプ３は所定の波形を有する心拍を形成する。
【００２９】
（正常時）
図３は、時間と圧力との関係を示すグラフである。ここで言う圧力とは、第１圧力計４１および第２圧力計４２によって測定される圧力である。グラフ中の実線Ｗ１は、第１圧力計４１により測定される圧力の時間的変化を示している。グラフ中の破線Ｗ２は、第２圧力計４２により測定される圧力の時間的変化を示している。各線Ｗ１，Ｗ２は、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの時間で１心拍の波形を形成する。この波形は、繰り返し形成される。なお、圧力生成源で生成された圧力が、入力ポートＮ１および出力ポートＮ２を通して血液ポンプ３に伝達されるためには、多少の時間がかかる（遅れが発生する）。したがって、各線Ｗ１，Ｗ２で示される心拍と、血液ポンプ３において実際に形成される心拍とは、遅れ（および圧力損失など）の分だけ時間的な変化が異なることになる。
【００３０】
図３のグラフ中に示す実線Ｗ１および破線Ｗ２は、キンクおよびリークが接続チューブ２（図１，図２参照）に発生していない場合の第１圧力計４１の測定値および第２圧力計４２の測定値をそれぞれ示している。図３の縦軸（圧力）に示す圧力Ｐ０の値は、第１圧力計４１により測定される圧力の最小値（実線Ｗ１の最小値）を示している。この最小値は、血液ポンプ３（図１，図２参照）に陰圧が供給されている際に得られる値（より具体的には、作動圧が陰圧から陽圧に変わる時に得られる値）である。
【００３１】
時間Ｔ１の付近において、作動圧は陰圧から陽圧に切り替わる。なお、時間Ｔ１と、電磁弁１６，１７のＯＮ／ＯＦＦが切り替わったタイミングとは、必ずしも一致しない。たとえば、陰圧用の電磁弁１７を閉弁するとともに、陽圧用の電磁弁１６を開弁したとする。この直後、作動流体は、配管チューブ２４の主部２４ａを流れるとともに、分岐部２４ｂ，２４ｃを通して第１圧力計４１および第２圧力計４２にそれぞれ圧力を伝播させる。上述の通り、図３は、第１圧力計４１および第２圧力計４２によって測定された、時間と圧力との関係を示すグラフである。したがってこのグラフは、作動流体が圧力を伝搬させるのに必要な分の遅れ時間を含んでいる。構成によって種々異なるが、遅れ時間はたとえば０．２秒〜０．６秒である。
【００３２】
陰圧用の電磁弁１７を閉弁するとともに、陽圧用の電磁弁１６を開弁した後、配管チューブ２４内の圧力は徐々に増加し、これに伴って血液ポンプ３内の圧力も徐々に増加する。時間Ｔ１から立ち上がる圧力の波形は、過渡応答を示すことになる。この過渡応答の間は、入力ポートＮ１から血液ポンプ３までの間の流路は陽圧で徐々に満たされることになる。
【００３３】
配管チューブ２４内を流れる流体（圧力を伝達するための媒体）の流速は、第１圧力計４１が設けられている端部Ｍ１（図２参照）と、第２圧力計４２が設けられている端部Ｍ２（図２参照）とで異なる（ベルヌーイの定理（１／２×ρＶ２＋Ｐ２≒Ｐ１））。本実施の形態においては、第１圧力計４１により測定される圧力（実線Ｗ１）は、第２圧力計４２により測定される圧力（破線Ｗ２）よりも早く高くなる。
【００３４】
陽圧が供給されている間、第１圧力計４１により測定される圧力の波形（実線Ｗ１のうちの時間Ｔ１から立ち上がって上昇する圧力の波形）と、第２圧力計４２により測定される圧力の波形（破線Ｗ２のうちの時間Ｔ１から立ち上がって上昇する圧力の波形）とは、互いに略平行な関係を有する。換言すると、陽圧が供給されている間、第１圧力計４１により測定される圧力の波形と、第２圧力計４２により測定される圧力の波形とは、略等しい傾きを持って上昇する。これは、陽圧弁から供給される陽圧の量と、血液ポンプ３のダイアフラム３Ｄの移動速度（膨張速度）とが互いに均衡するためである。この間、血液ポンプ３のダイアフラム３Ｄは陽圧を受けて移動し、血液ポンプ３内の血液を体内に送血する。
【００３５】
その後、電磁弁１６，１７のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、陰圧用の電磁弁１７を開弁するとともに、陽圧用の電磁弁１６を閉弁する。この時点からわずかな時間が経過した後に、第１圧力計４１により測定される圧力の波形（実線Ｗ１）と、第２圧力計４２により測定される圧力の波形（破線Ｗ２）とはピーク値を示す。構成にもよるが、圧力制御を陽圧弁で行なった場合には、１．２５サイクル程度（概ね０．６秒程度）の応答遅れが存在することになる。
【００３６】
時間Ｔ１から約２００ｍｓが経過した時点で、第１圧力計４１により測定される圧力の時間的変化（実線Ｗ１）はピーク値を過ぎている。なお本実施の形態では、第１圧力計４１により測定される圧力の波形（実線Ｗ１）と、第２圧力計４２により測定される圧力の波形（破線Ｗ２）とにピーク値が現れているが、このピーク値の出現は圧力制御を終えたことを意味するものではない。圧力制御を行っていなければ、ピーク値自体が存在せず、実線Ｗ１および破線Ｗ２は、いずれも高い圧力を示した状態で水平（圧力値に時間的な変化がない状態）に推移することになる。即ち、圧力制御を行っていなければ、実線Ｗ１および破線Ｗ２は通常の応答曲線を描くことになる。
【００３７】
本実施の形態では、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点で第１圧力計４１により測定された圧力Ｐ１が、第１圧力値として主制御部４３に出力される。同様に、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点で第２圧力計４２により測定された圧力Ｐ２が、第２圧力値として主制御部４３に出力される。ここで言う圧力Ｐ１，Ｐ２は、圧力Ｐ０を基準（ゼロ）とする値である。本実施の形態では、上述の過渡応答は、時間Ｔ１から約１５０ｍｓの間に行われる。すなわち時間Ｔ１から２００ｍｓが経過するまでの間は、平行な圧波形の前半部分に相当しており、時間Ｔ１から約２００ｍｓが経過した時点では過渡応答は終了しており、平行な圧波形は安定している。このため、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点での測定値（圧力Ｐ１，Ｐ２）を後続の処理に用いることにより、処理精度を向上させることが可能となる。
【００３８】
第１圧力計４１により測定される圧力がピーク値（圧力Ｐ１）をとったのち、血液ポンプ３内のダイアフラム３Ｄの伸びにより、第１圧力計４１により測定される圧力は時間の経過とともに緩やかに減少する。第２圧力計４２により測定される圧力も、時間の経過とともに緩やかに減少する。第１圧力計４１により測定される圧力と第２圧力計４２により測定される圧力とは、時間ＴＴの付近で略同一の値となる。なお、遅れ時間が約０．６秒であるとすると、この応答遅れが満了するまで（遅れ時間である約０．６秒が経過するまで）陽圧弁を作動した場合には、原理的には実線Ｗ１と破線Ｗ２とで示される値は同一値となる。
【００３９】
作動圧が陽圧から陰圧に切り替わったのち、配管チューブ２４内の圧力は徐々に減少し、これに伴って血液ポンプ３内の圧力も徐々に減少する。血液ポンプ３および配管チューブ２４には、時間Ｔ２が到来するまで陰圧が供給され続ける。時間Ｔ２において、作動圧は陰圧から陽圧に変わる。本実施の形態においては、以上のような動作が繰り返される。なお上述の時間Ｔ１の場合と同様に、時間Ｔ２も、第１圧力計４１および第２圧力計４２によって測定される圧力変化の一つの特徴点を示すものであり、時間Ｔ２は、電磁弁１６，１７のＯＮ／ＯＦＦが切り替わったタイミングとは必ずしも一致しない。
【００４０】
図４を参照して、ここで、接続チューブ２にキンクまたはリークが発生しているかどうかを判断するための流れについて説明する。上述のとおり、時間Ｔ１（図３参照）の付近において、作動圧は陰圧から陽圧に切り替わる（ステップＳＴ１）。時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点で圧力Ｐ１（第１圧力値）および圧力Ｐ２（第２圧力値）が取得される（ステップＳＴ２）。これらの値が参照され、圧力Ｐ１に対する圧力Ｐ２の比が算出される。本実施の形態では、接続チューブ２にキンクおよびリークのいずれも発生していないと判断するための数値範囲として、０．８から０．９５までの範囲が実験等に基づいて予め設定されている。この数値範囲は、主制御部４３に接続されたメモリー（図示せず）に記憶されている。
【００４１】
図３に示すグラフの場合には、圧力Ｐ１（第１圧力値）に対する圧力Ｐ２（第２圧力値）の比は、０．８よりも大きく且つ０．９５よりも小さい。すなわち、圧力Ｐ１，Ｐ２は、Ｐ２＜（Ｐ１×８０％）を満足しておらず（ステップＳＴ３においてＮＯ）、Ｐ２＞（Ｐ１×９５％）も満足していない（ステップＳＴ４においてＮＯ）。判断部としての主制御部４３は、圧力Ｐ１、圧力Ｐ２および上記の数値範囲（０．８〜０．９５）を参照し、その結果として、接続チューブ２にキンクおよびリークのいずれも発生していない、換言すると、接続チューブ２は正常な状態であると判断する（ステップＳＴ５）。
【００４２】
（リーク発生時）
図５を参照して、図５のグラフ中に示す実線Ｗ１および破線Ｗ２は、リークが接続チューブ２（図１，図２参照）に発生している場合の第１圧力計４１の測定値および第２圧力計４２の測定値をそれぞれ示している。図５に示すように、リークが接続チューブ２（図１，図２参照）に発生している場合には、第２圧力計４２の測定値は図３に示す場合よりも低い値を示すこととなる。すなわち、破線Ｗ２は実線Ｗ１から遠ざかるように変化した状態を形成し、圧力Ｐ１，Ｐ２は、Ｐ２＜（Ｐ１×８０％）の関係を満足する。
【００４３】
図４を再び参照して、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点で圧力Ｐ１（第１圧力値）および圧力Ｐ２（第２圧力値）が取得される（ステップＳＴ２）。これらの値が参照され、圧力Ｐ１に対する圧力Ｐ２の比が算出される。図５に示すグラフの場合には、圧力Ｐ１（第１圧力値）に対する圧力Ｐ２（第２圧力値）の比は、０．８以下であり、Ｐ２＜（Ｐ１×８０％）の関係が満足している（ステップＳＴ３においてＹＥＳ）。
【００４４】
したがって、判断部としての主制御部４３は、圧力Ｐ１、圧力Ｐ２および上記の数値範囲（０．８〜０．９５）を参照し、その結果として、接続チューブ２にリークが発生していると判断する（ステップＳＴ６）。主制御部４３は、ディスプレイ４７およびブザー４５を使用して、接続チューブ２が異常な状態（ここではリーク）を形成していることを使用者に報知する（ステップＳＴ７）。
【００４５】
（キンク発生時）
図６を参照して、図６のグラフ中に示す実線Ｗ１および破線Ｗ２は、キンクが接続チューブ２（図１，図２参照）に発生している場合の第１圧力計４１の測定値および第２圧力計４２の測定値をそれぞれ示している。図６に示すように、キンクが接続チューブ２（図１，図２参照）に発生している場合には、第２圧力計４２の測定値は図３に示す場合よりも高い値を示すこととなる。すなわち、破線Ｗ２は実線Ｗ１に近づくように変化した状態を形成し、圧力Ｐ１，Ｐ２は、Ｐ２＞（Ｐ１×９５％）の関係を満足する。
【００４６】
図４を再び参照して、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点で圧力Ｐ１（第１圧力値）および圧力Ｐ２（第２圧力値）が取得される（ステップＳＴ２）。これらの値が参照され、圧力Ｐ１に対する圧力Ｐ２の比が算出される。図６に示すグラフの場合には、圧力Ｐ１（第１圧力値）に対する圧力Ｐ２（第２圧力値）の比は、０．９５以上であり、Ｐ２＜（Ｐ１×８０％）の関係が満足しておらず（ステップＳＴ３においてＮＯ）、Ｐ２＞（Ｐ１×９５％）の関係が満足している（ステップＳＴ４においてＹＥＳ）。
【００４７】
したがって、判断部としての主制御部４３は、圧力Ｐ１、圧力Ｐ２および上記の数値範囲（０．８〜０．９５）を参照し、その結果として、接続チューブ２にキンクが発生していると判断する（ステップＳＴ８）。主制御部４３は、ディスプレイ４７およびブザー４５を使用して、接続チューブ２が異常な状態（ここではキンク）を形成していることを使用者に報知する（ステップＳＴ７）。
【００４８】
（作用および効果）
以上のべたように、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１によれば、第１圧力計４１が第１圧力値（圧力Ｐ１）を測定し、第２圧力計４２が第２圧力値（圧力Ｐ２）を測定する。第１圧力値に対する第２圧力計の比に基づいて、接続チューブ２にリークまたはキンクが発生していることを検出でき、異常がある場合には報知部がその旨を報知できる。
【００４９】
［変形例］
上述の実施の形態では、第１圧力計４１および第２圧力計４２が常に圧力を測定し、測定により得られた圧力のうちの時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点の値を参照して正常か異常かの判断が行われる。このような構成に限られず、時間Ｔ１から２００ｍｓが経過した時点でのみ第１圧力計４１および第２圧力計４２が圧力を測定し、そこで得られた測定値を参照して正常か異常かの判断が行われてもよい。
【００５０】
血液ポンプ駆動装置の仕様や使用条件などに応じて、第１測定値および第２測定値を取得するタイミングを最適化することによって、より高い精度でキンクやリークの発生を検出できるように血液ポンプ駆動装置を構成するとよい。第１測定値および第２測定値を取得するタイミングを最適化する際には、配管チューブ２４に陽圧が供給されている際に、第１圧力計４１および第２圧力計４２が測定した第１圧力値および第２圧力値が参照されるように構成されてもよい。
【００５１】
（血液ポンプ駆動装置１Ａ）
図７を参照して、血液ポンプ駆動装置１（図２）の変形例としての血液ポンプ駆動装置１Ａについて説明する。血液ポンプ駆動装置１Ａにおいては、配管チューブ２４が、主部２４ａ，２４ｄおよび２つの分岐部２４ｂ，２４ｃを有している。主部２４ａは、主部２４ｄの途中部分Ｎ３に接続されている。分岐部２４ｂは、主部２４ｄの端部Ｎ４に接続されており、分岐部２４ｃは、主部２４ｄの途中部分Ｎ５に接続されている。主部２４ｄの端部Ｎ６は、出力ポートＮ２に接続されている。本変形例においても、第１圧力計４１により圧力が測定される配管チューブ２４内の位置（端部Ｍ１）と、第２圧力計４２により圧力が測定される配管チューブ２４内の位置（端部Ｍ２）との間に規定される流路長が、入力ポートＮ１と血液ポンプ３との間に規定される流路長（≒接続チューブ２の長さ）の２０％以上となっている。
【００５２】
当該構成によっても、上述の実施の形態の場合と同様に、配管チューブ２４内を流れる流体（圧力を伝達するための媒体）の流速は、第１圧力計４１が設けられている端部Ｍ１と、第２圧力計４２が設けられている端部Ｍ２とで異なる（ベルヌーイの定理）。上述の実施の形態の場合と同様に、第１圧力計４１が第１圧力値（圧力Ｐ１）を測定し、第２圧力計４２が第２圧力値（圧力Ｐ２）を測定する。第１圧力値に対する第２圧力計の比に基づいて、接続チューブ２にリークまたはキンクが発生していることを検出でき、異常がある場合には報知部がその旨を報知できる。
【００５３】
以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５４】
１，１Ａ  血液ポンプ駆動装置、２  接続チューブ、３  血液ポンプ、３Ｄ  ダイアフラム、１０  コンピュータ、１１  筺体、１２  車輪、１３  電源ケーブル、１４  バッテリー、１５  内蔵ポンプ、１６，１７  電磁弁、２１，２１Ｓ，２２，２２Ｓ，２３，３１Ｃ，３２Ｃ  配管、２４  配管チューブ、２４ａ  主部、２４ｂ，２４ｃ  分岐部、２４ｄ  Ｌ字状部、３１，３２  接続端子、３１Ｅ，３２Ｅ  圧力供給装置、４１  第１圧力計、４２  第２圧力計、４３  主制御部、４４  ドライバ基板、４５  ブザー、４６  基板、４７  ディスプレイ、１００  補助人工心臓システム、Ｍ１，Ｍ２  端部、Ｎ１  入力ポート、Ｎ２  出力ポート。
【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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【図７】
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