(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工心肺ポンプであるローラポンプと遠心ポンプの共用駆動装置であって、
ローラポンプのモータ用プラグと遠心ポンプのモータ用プラグを択一的に接続するモータ用コンセントと、
該モータ用コンセントに接続されたローラポンプ又は遠心ポンプのモータを制御するモータ制御部と、
遠心ポンプに付設された流量センサのセンサ用プラグを接続するセンサ用コンセントと、
該センサ用コンセントに接続された流量センサの出力信号を受けて血液流量を計測する流量計測器と、
上記モータ制御部の出力信号を受けてローラポンプのモータ回転数から血液流量を演算するＣＰＵと、
上記流量計測器で計測された血液流量と上記ＣＰＵで演算された血液流量を択一的に表示する流量表示部とを具備したことを特徴とする人工心肺ポンプの駆動装置。
【請求項２】
モータ用コンセントに接続された、ローラポンプのモータ用プラグと遠心ポンプのモータ用プラグとを識別し、ローラポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続された場合には、モータ制御部の制御方式をローラポンプに切り替え、また遠心ポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続された場合には、モータ制御部の制御方式を遠心ポンプに切り替える識別手段が具備されたことを特徴とする請求項１記載の人工心肺ポンプの駆動装置。
【請求項３】
識別手段は、ローラポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続されている場合には、ＣＰＵで演算された血液流量を流量表示部に表示させ、また遠心ポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続されている場合には、流量計測器で計測された血液流量を流量表示部に表示させる構成とされたことを特徴とする請求項２記載の人工心肺ポンプの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工心肺ポンプとして血液の体外循環に使用されるローラポンプと遠心ポンプの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工心肺ポンプとして使用される分離型の従来のローラポンプ装置は、図３に示すように、ポンプ本体１と減速機２及び電動機（以下、モータ）３を備えたローラポンプ５が、モータ制御部６とＣＰＵ（中央処理装置）７及び流量表示部８を備えた駆動装置１０と別体に製作され、ローラポンプ５のポンプ用プラグ１１を駆動装置１０のコンセント１３に接続して使用するようになっている。
【０００３】
ここで、ローラポンプ５のポンプ本体１は、回転ローラを両端に取り付けた回転アームと、血液を流通させるチューブとを有し、回転アームをモータ制御部６で作動を制御されるモータ３で減速機２を介して回転させることにより、回転ローラでチューブをしごいて血液を送り出す構造とされている。ＣＰＵ７は、ローラポンプ５の作動により送り出される血液の流量を、モータ制御部６から出力されるモータ３の回転数から演算し、また流量表示部８は、ＣＰＵ７で演算された血液流量を表示する。
【０００４】
また、人工心肺ポンプとしての従来の分離型遠心ポンプ装置は、図４に示すように、ポンプ本体２１とモータ２３及びで流量センサ２４を備えた遠心ポンプ２５が、モータ制御部２６とＣＰＵ２７と流量表示部２８及び流量計測器２９を備えた駆動装置３０と別体に製作され、遠心ポンプ２５のモータ用プラグ３１とセンサ用プラグ３２を駆動装置３０のモータ用コンセント３３とセンサ用コンセント３４にそれぞれ接続して使用するようになっている。
【０００５】
遠心ポンプ２５のポンプ本体２１は、遠心室内に回転体を設けて成り、モータ制御部２６で作動を制御されるモータ２３で上記回転体を回転させることにより、遠心室の中心部に血液を吸引して外周部から送り出す（図４の矢印参照）構造とされている。流量計測器２９は流量センサ２４の出力信号を受けて血液流量を計測し、また流量表示部２８は、流量計測器２７からＣＰＵ２７を介して出力される計測信号を受けて送血量を表示する。
【０００６】
ところで、図３のローラポンプ装置は、送血が確実に行われる上、使い捨て部分がポンプ本体１のチューブだけであるので、コストの面で有利である。しかし、患者側の負荷に関係なく送血するため、患者にかかる負担が大きくなるという問題点がある。
【０００７】
また、図４の遠心ポンプ装置は、患者側の負荷によって送血が自動的に変動し、無理な送血が行われないため、患者にかかる負担が少ないという長所を有する。しかし、ポンプ本体２１を使い捨てにする必要があるため、コスト高になる欠点がある。
【０００８】
ローラポンプ装置と遠心ポンプ装置は、操作者のそれぞれの装置に対する慣れ（熟練度）などに基づく好み等により選択されている向きもあるが、一般には、通常の体外循環ではローラポンプ装置を使用し、補助循環等の長期体外循環では遠心ポンプ装置を使用する場合が多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記から理解されるように、操作者の好み等にしろ、機能、コスト面での選択にせよ、病院側にはローラポンプ装置と遠心ポンプ装置とを２種類用意して置かなければならず経済的ではない。また、操作者は、２種類のポンプ駆動装置の操作に習熟しなければならず、負担が大きいという問題点もある。
なお、上記分離型のローラポンプ装置及び遠心ポンプ装置の他に、ポンプが駆動装置と一体にされたローラポンプ装置及び遠心ポンプ装置も製造されているが、経済性に劣り、また習熟負担が大きいことには変りがない。
【００１０】
本発明は、経済性に優れ、しかも操作者の習熟負担を軽減することができる人工心肺ポンプの駆動装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、人工心肺ポンプであるローラポンプと遠心ポンプの共用駆動装置であり、ローラポンプのモータ用プラグと遠心ポンプのモータ用プラグを択一的に接続するモータ用コンセントと、該モータ用コンセントに接続されたローラポンプ又は遠心ポンプのモータを制御するモータ制御部と、遠心ポンプに付設された流量センサのセンサ用プラグを接続するセンサ用コンセントと、該センサ用コンセントに接続された流量センサの出力信号を受けて血液流量を計測する流量計測器と、上記モータ制御部の出力信号を受けてローラポンプのモータ回転数から血液流量を演算するＣＰＵと、上記流量計測器で計測された血液流量と上記ＣＰＵで演算された血液流量を択一的に表示する流量表示部とを具備した構成とした。
【００１２】
この手段では、ローラポンプを使用するときは、そのモータ用プラグを駆動装置のモータ用コンセントに接続する。モータ制御部は、予め定められた制御方式にしたがいローラポンプのモータを周知のように回転させてポンプ本体を作動させ、血液を体外循環させる。またＣＰＵは、モータの回転数から血流量を演算し、流量表示部はその血流量を表示する。
【００１３】
また、遠心ポンプを使用する場合は、モータ用プラグとセンサ用プラグをモータ用コンセントとセンサ用コンセントにそれぞれ接続する。モータ制御部は、前記とは別の予め定められた制御方式で遠心ポンプのモータを周知のように回転させてポンプ本体を作動させ、血液を体外循環させる。また、流量計測器は流量センサの出力信号を受けて血流量を計測し、流量表示部はその血液流量を表示する。
【００１４】
このように、１台の駆動装置でローラポンプと遠心ポンプとを択一的に駆動制御し、ローラポンプと遠心ポンプのそれぞれの特性を生かして血液を体外循環することができる。
なお、モータ制御部によるローラポンプと遠心ポンプの制御方式の切替えは、手動で行っても、自動で行ってもいずれもよい。
【００１５】
上記の人工心肺ポンプの駆動装置において、モータ用コンセントに接続された、ローラポンプのモータ用プラグと遠心ポンプのモータ用プラグとを識別し、ローラポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続された場合には、モータ制御部の制御方式をローラポンプに切り替え、また遠心ポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続された場合には、モータ制御部の制御方式を遠心ポンプに切り替える識別手段を具備することが好ましい（請求項２）。
この構成では、ローラポンプと遠心ポンプのモータ制御が識別手段によって自動的に切り替えられる。
【００１６】
請求項２記載の人工心肺ポンプの駆動装置において、識別手段を、ローラポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続されている場合には、ＣＰＵで演算された血液流量を流量表示部に表示させ、また遠心ポンプのモータ用プラグがモータ用コンセントに接続されている場合には、流量計測器で計測された血液流量を流量表示部に表示させる構成とすることが望ましい（請求項３）。
この構成では、ローラポンプの使用時にはＣＰＵで演算された血液流量が流量表示部に自動的に表示され、また遠心ポンプの使用時には流量計測器が計測した血流流量が流量表示部に自動的に表示されるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１と図２を参照して説明する。
本発明に係る人工心肺ポンプの駆動装置５０は、モータ制御部５６と、ＣＰＵ５７と、流量表示部５８と、流量計測器５９と、モータ用コンセント６３と、センサ用コンセント６４と、識別手段６６を備えている。
なお、駆動装置５０に接続されるローラポンプ５と遠心ポンプ２５の主体部の構成は図３と図４の従来例と同一であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１８】
ここで、駆動装置５０のモータ制御部５６は、モータ用コンセント６３にモータ用プラグ１１，３１を接続したローラポンプ５と遠心ポンプ２５のモータ３，２３の作動と制御するものであり、ローラポンプ用と遠心ポンプ用の２つの制御方式が予め設定されている。また、ＣＰＵ５７は、ローラポンプ５の作動により送り出される血液の流量を、モータ制御部５６から出力されるモータ３の回転数から演算するものである。
【００１９】
また、流量計測器５９は、センサ用コンセント６４にセンサ用プラグ３２を接続した遠心ポンプ２５の流量センサ２４の出力信号を受けて血液流量を計測するものであり、流量表示部５８は、ＣＰＵ５７で演算された血液流量と流量計測器５９で計測された血液流量を択一的に表示するものである。
【００２０】
識別手段６６は、モータ用コンセント６３に接続されたモータ用プラグ１１，３１を直接的若しくは間接的に識別して信号を出力するものである。この識別手段６６の識別信号によって、モータ制御部５６の制御方式と流量表示部５８の表示が切り替えられる。
【００２１】
すなわち、識別手段６６がローラポンプ５のモータ用プラグ１１を検知した場合は、モータ制御部５６がローラポンプ５の制御方式に切り替えられるとともに、ＣＰＵ５７で演算された血液流量が流量表示部５８に表示され、また識別手段６６が遠心ポンプ２５のモータ用プラグ３１を検出したときは、モータ制御部５６が遠心ポンプ２５の制御方式に切り替えられるとともに、流量計測器５９で計測された血液流量が流量表示部５８に表示されるようになっている。
【００２２】
識別手段６６によるモータ用プラグ１１，３１の識別方式としては、例えば、プラグ１１，３１の位置や形状又は構造等の差異を識別（検知）する方式、或いは、モータ用コネクタ６３が例えば、プラグ１１用とプラグ３１用の二つの接続部と、それらの接続部を択一的に露出する可動蓋とを持つ構造であるような場合、上記可動蓋の位置等で識別する方式等、種々の方式があるが、特に方式上の制約はない。
【００２３】
本発明に係る人工心肺ポンプの駆動装置５０は、ローラポンプ５と遠心ポンプ２５に共通に用いられ、ローラポンプ５を使用するときはそのモータ用プラグ１１をモータ用コンセント６３に接続する。コンセント６３にプラグ１１が接続されると、識別手段６６はプラグ１１を検知し、その信号によりモータ制御部５６がローラポンプ５の制御方式に切り替えられるとともに、ＣＰＵ５７で演算された血液流量が流量表示部５７に表示されるようになる。
【００２４】
また、遠心ポンプ２５を使用する場合はモータ用プラグ３１とセンサ用プラグ３２を両コンセント６３，６４にそれぞれ接続する。コンセント６３にプラグ３１が接続されると、識別手段６６はプラグ３１を検知し、その信号によりモータ制御部５６が遠心ポンプ２５の制御方式に切り替えられるとともに、流量計測器５９で計測された血液流量が流量表示部５７に表示されるようになる。
【００２５】
このように、ローラポンプ用と遠心ポンプ用の専用の２台の駆動装置を用意しなければならなかった従来に比べて、本発明では共用の１台の駆動装置で済むので、それだけ経済的であり、また、操作者の習熟負担が軽減される。
【００２６】
図の駆動装置５０においては、識別手段６６がＣＰＵ５７に接続され、また流量計測器５９がＣＰＵ５７を介して流量表示部５８に接続されているが、識別手段６６をモータ制御部５６に直接接続したり、流量計測器５９を流量表示部５８に直接接続したりすることができる。また、識別手段６６を省いて制御方式と流量表示の切替えを手動で行う構成とすることができる。更に、モータ制御部５６の制御方式だけを識別手段６６の信号によって切り替え、流量表示の切替えは、手動、或いは、センサ用コンセント６４に対するセンサ用プラグ３２の接続の有無によって行う構成としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ローラポンプ用の専用駆動装置と遠心ポンプ用の専用駆動装置の２台の駆動装置を必要とせず、１台の共用駆動装置で済むので、経済的である上、操作者の習熟負担が軽くなる効果がある。
【００２８】
また、請求項２記載の発明によれば、上記の効果に加えて、モータ制御部の制御方式が自動的にかつ確実に切り替えられる効果がある。
また、請求項３記載の発明によれば、上記の効果に加えて、流量表示が自動的にかつ確実に切り替えられる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る人工心肺ポンプの駆動装置の実施の形態を示すもので、ローラポンプを接続した場合の図である。
【図２】  同じく、遠心ポンプを接続した場合の図である。
【図３】  従来の分離型のローラポンプ装置の図である。
【図４】  従来の分離型の遠心ポンプ装置の図である。
【符号の説明】
１，２１  ポンプ本体          ３，２３  モータ
５  ローラポンプ              １１，３１  モータ用プラグ
２４  流量センサ              ２５  遠心ポンプ
３２  センサ用プラグ          ５０  駆動装置
５６  モータ制御部            ５７  ＣＰＵ
５８  流量表示部              ５９  流量計測器
６３  モータ用コンセント      ６４  センサ用コンセント
６６  識別手段
【図１】
0004012632.tif 000002
【図２】
0004012632.tif 000003
【図３】
0004012632.tif 000004
【図４】
0004012632.tif 000005