(57)【要約】【課題】体外循環における循環不良の原因を術者等が容易に把握することができる体外循環管理装置、体外循環装置および体外循環管理プログラムを提供すること。【解決手段】体外循環管理装置１０は、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の流量の実測値として流量測定部２４により測定された実流量と、を表示部１６に表示するとともに、血液の流量と循環回路１Ｒに設けられた機器２、５、６において生ずる圧力損失との関係を表し記憶部に記憶された標準情報を参照して想定流量に基づいて算出された標準圧力と、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の圧力の実測値として圧力測定部２１、２２、２３により測定された実圧力と実流量とに基づいて算出された機器２、５、６に関する実圧力と、を表示部１６に表示する。【選択図】図１
2020050136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置を管理する体外循環管理装置であって、
前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、を表示部に表示するとともに、前記血液の流量と前記循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失との関係を表し記憶部に記憶された標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された標準圧力と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記機器に関する実圧力と、を前記表示部に表示することを特徴とする体外循環管理装置。
【請求項２】
前記想定流量と前記実流量との差を表す差分流量と、前記標準圧力と前記機器に関する前記実圧力との差を表す差分圧力と、を前記表示部にさらに表示することを特徴とする請求項１に記載の体外循環管理装置。
【請求項３】
前記機器は、複数の器具要素を含み、
前記圧力測定部は、複数の圧力センサを含み、
前記血液の流量と前記複数の器具要素のそれぞれにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された複数の前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された複数の前記標準圧力と、前記複数の圧力センサにより測定された複数の前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記複数の器具要素に関する前記実圧力と、を前記表示部に表示するとともに、前記複数の標準圧力のそれぞれと前記複数の器具要素に関する前記実圧力のそれぞれとの差を表す複数の前記差分圧力を前記表示部に表示することを特徴とする請求項２に記載の体外循環管理装置。
【請求項４】
前記複数の器具要素は、
一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、
前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、
前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、
前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、
を含み、
前記複数の圧力センサは、
前記脱血側カテーテルと前記ポンプとの間および前記ポンプと前記人工肺との間の少なくともいずれかにおける前記循環回路に設けられた第１圧力センサと、
前記人工肺と前記送血側カテーテルとの間における前記循環回路に設けられた第２圧力センサと、
を含み、
前記流量測定部は、前記循環回路に設けられた流量センサであり、
前記想定流量と、
前記流量センサにより取得された前記実流量と、
前記差分流量と、
前記血液の流量と前記脱血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記脱血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と、
前記血液の流量と前記人工肺において生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記人工肺に関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記人工肺に関する前記標準圧力と、
前記血液の流量と前記送血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記送血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と、
前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力と、
前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記人工肺に関する前記実圧力と、
前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記実圧力と、
前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記脱血側カテーテルに関する前記差分圧力と、
前記人工肺に関する前記標準圧力と前記人工肺に関する前記実圧力との差を表す前記人工肺に関する前記差分圧力と、
前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記送血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記送血側カテーテルに関する前記差分圧力と、
の全てを同時に前記表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載の体外循環管理装置。
【請求項５】
前記複数の器具要素は、
一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、
前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、
前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、
前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、
を含み、
前記複数の圧力センサは、
前記脱血側カテーテルと前記ポンプとの間における前記循環回路に設けられた第１圧力センサと、
前記ポンプと前記人工肺との間における前記循環回路に設けられた第２圧力センサと、
前記人工肺と前記送血側カテーテルとの間における前記循環回路に設けられた第３圧力センサと、
を含み、
前記流量測定部は、前記循環回路に設けられた流量センサであり、
前記想定流量と、
前記流量センサにより取得された前記実流量と、
前記差分流量と、
前記血液の流量と前記脱血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記脱血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と、
前記血液の流量と前記人工肺において生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記人工肺に関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記人工肺に関する前記標準圧力と、
前記血液の流量と前記送血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記送血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と、
前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力と、
前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記第３圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記人工肺に関する前記実圧力と、
前記第３圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記実圧力と、
前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記脱血側カテーテルに関する前記差分圧力と、
前記人工肺に関する前記標準圧力と前記人工肺に関する前記実圧力との差を表す前記人工肺に関する前記差分圧力と、
前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記送血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記送血側カテーテルに関する前記差分圧力と、
の全てを同時に前記表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載の体外循環管理装置。
【請求項６】
前記差分流量および前記差分圧力の少なくともいずれかの絶対値が所定値以上になると、警告を報知することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の体外循環管理装置。
【請求項７】
循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置であって、
各種情報を表示する表示部と、
一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、
前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、
前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、
前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の体外循環管理装置と、
を備えたことを特徴とする体外循環装置。
【請求項８】
循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置を管理する体外循環管理装置のコンピュータによって実行される体外循環管理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、を表示部に表示するとともに、前記血液の流量と前記循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失との関係を表し記憶部に記憶された標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された標準圧力と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記機器に関する実圧力と、を前記表示部に表示するステップを実行させることを特徴とする体外循環管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体外循環管理装置、体外循環装置および体外循環管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば手術中において患者に対する血液の供給が必要な場合には、人工心肺装置等を有する体外循環装置を用いて患者の血液を体外で循環させる体外循環が実施される。また、血液の体外循環による長期間の生命補助として、ＶＡ−ＥＣＭＯ（Veno-Arterial ExtraCorporeal Membrane Oxygenation）やＶＶ−ＥＣＭＯ（Veno-Venous ExtraCorporeal Membrane Oxygenation）などの種々の補助循環の方法がある。【０００３】
例えばＶＶ−ＥＣＭＯを利用した補助循環の手技では、長期間にわたって体外循環を実施することが増えてきている。そこで、患者の状態を管理することだけではなく、体外循環に用いられる循環回路、ポンプおよび人工肺などの機器の状態を把握し、体外循環を適切に実施可能にすることが重要になってきている。【０００４】
また、体外循環に用いられる圧力センサや流量センサなどの機器が増えてきている。これに伴い、補助循環の手技において監視する項目が増えてきている。そこで、各機器により測定された値が意味することを理解したり、各機器により測定された値を適切に把握したりすることが医療現場で求められてきている。例えば、医療現場では、循環回路内にかかっている圧力の分布や状態を把握することが重要とされている。循環回路を流れる血液の流量が低下したときに脱血圧（例えば陰圧）が増加した場合には、医療現場では、術者等の経験則に基づいて脱血不良が疑われる。そして、術者等は、脱血側の回路や機器に脱血不良の原因を探し、脱血不良を解決する。【０００５】
特許文献１には、圧力センサや流量センサなどの状態情報を経時的に連続した経時的連続状態情報として表示部に表示し、経時的連続状態情報の傾向情報に基づいて警告情報を表示部に表示する体外循環管理装置が開示されている。しかし、特許文献１に記載された体外循環管理装置では、経時的連続状態情報および警告情報が表示部に表示される一方で、体外循環における循環不良の原因を術者等が容易には把握できないという点において改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−３８８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、体外循環における循環不良の原因を術者等が容易に把握することができる体外循環管理装置、体外循環装置および体外循環管理プログラ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】
【０００８】
前記課題は、本発明によれば、循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置を管理する体外循環管理装置であって、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、を表示部に表示するとともに、前記血液の流量と前記循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失との関係を表し記憶部に記憶された標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された標準圧力と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記機器に関する実圧力と、を前記表示部に表示することを特徴とする体外循環管理装置により解決される。【０００９】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、循環回路の内部を流れる血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、循環回路の内部を流れる血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、循環回路における血液の想定流量と、循環回路を実際に流れる血液の実流量と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。また、血液の流量と、循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失と、の関係を表した標準情報であって記憶部に記憶された標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された標準圧力と、循環回路の内部を流れる血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と流量測定部により測定された実流量とに基づいて算出された機器に関する実圧力と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量に基づいて算出された標準圧力と、機器に関する実圧力と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。そのため、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じた場合において、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じたことを容易に把握できるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所を把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、圧力測定部が設けられた部分、あるいは圧力測定部の近傍に設けられた機器の部分に相当する。このようにして、術者等は、体外循環における循環不良の原因を容易に把握することができる。【００１０】
本発明に係る体外循環管理装置は、好ましくは、前記想定流量と前記実流量との差を表す差分流量と、前記標準圧力と前記機器に関する前記実圧力との差を表す差分圧力と、を前記表示部にさらに表示することを特徴とする。【００１１】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、想定流量と実流量との差を表す差分流量と、標準圧力と機器に関する実圧力との差を表す差分圧力と、が表示部にさらに表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量と実流量との間の乖離やずれ、および標準圧力と実圧力との間の乖離やずれをより容易に把握することができる。標準圧力は、記憶部に記憶された標準情報と、想定流量と、に基づいて算出される。つまり、標準圧力は、想定流量に応じて変化する。そのため、機器に関する実圧力が一見して変化していなくとも、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じていることがある。これに対して、本発明に係る体外循環管理装置によれば、術者等は、表示部を確認することにより、標準圧力と実圧力との間の乖離やずれをより容易に把握することができる。【００１２】
本発明に係る体外循環管理装置において、好ましくは、前記機器は、複数の器具要素を含み、前記圧力測定部は、複数の圧力センサを含み、前記血液の流量と前記複数の器具要素のそれぞれにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された複数の前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された複数の前記標準圧力と、前記複数の圧力センサにより測定された複数の前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記複数の器具要素に関する前記実圧力と、を前記表示部に表示するとともに、前記複数の標準圧力のそれぞれと前記複数の器具要素に関する前記実圧力のそれぞれとの差を表す複数の前記差分圧力を前記表示部に表示することを特徴とする。【００１３】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、血液の流量と、複数の器具要素のそれぞれにおいて生ずる圧力損失と、の関係を表した複数の標準情報であって記憶部に記憶された複数の標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された複数の標準圧力と、複数の圧力センサにより測定された複数の実圧力と流量測定部により測定された実流量とに基づいて算出された複数の器具要素に関する実圧力と、が表示部に表示される。また、複数の標準圧力のそれぞれと、複数の器具要素に関する実圧力のそれぞれと、の差を表す複数の差分圧力が、表示部に表示される。そのため、術者等は、表示部を確認することにより、複数の標準圧力のそれぞれと、複数の器具要素に関する実圧力のそれぞれと、の間の乖離やずれをより容易に把握することができるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所を複数の箇所のうちから容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、複数の圧力センサのうち異常値を検知した圧力センサが設けられた部分、あるいは複数の器具要素のうち異常値を検知した圧力センサの近傍に設けられた器具要素の部分に相当する。【００１４】
本発明に係る体外循環管理装置において、好ましくは、前記複数の器具要素は、一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、を含み、前記複数の圧力センサは、前記脱血側カテーテルと前記ポンプとの間および前記ポンプと前記人工肺との間の少なくともいずれかにおける前記循環回路に設けられた第１圧力センサと、前記人工肺と前記送血側カテーテルとの間における前記循環回路に設けられた第２圧力センサと、を含み、前記流量測定部は、前記循環回路に設けられた流量センサであり、前記想定流量と、前記流量センサにより取得された前記実流量と、前記差分流量と、前記血液の流量と前記脱血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記脱血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と、前記血液の流量と前記人工肺において生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記人工肺に関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記人工肺に関する前記標準圧力と、前記血液の流量と前記送血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記送血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と、前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力と、前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記人工肺に関する前記実圧力と、前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記実圧力と、前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記脱血側カテーテルに関する前記差分圧力と、前記人工肺に関する前記標準圧力と前記人工肺に関する前記実圧力との差を表す前記人工肺に関する前記差分圧力と、前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記送血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記送血側カテーテルに関する前記差分圧力と、の全てを同時に前記表示部に表示することを特徴とする。【００１５】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、血液の流量と、脱血側カテーテルにおいて生ずる圧力損失と、の関係を表した脱血側カテーテルに関する標準情報であって記憶部に記憶された脱血側カテーテルに関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された脱血側カテーテルに関する標準圧力が、表示部に表示される。また、血液の流量と、人工肺において生ずる圧力損失と、の関係を表した人工肺に関する標準情報であって記憶部に記憶された人工肺に関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された人工肺に関する標準圧力が、表示部に表示される。また、血液の流量と、送血側カテーテルにおいて生ずる圧力損失と、の関係を表した送血側カテーテルに関する標準情報であって記憶部に記憶された送血側カテーテルに関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された送血側カテーテルに関する標準圧力が、表示部に表示される。また、第１圧力センサにより測定された実圧力と流量センサにより取得された実流量とに基づいて算出された脱血側カテーテルに関する実圧力が、表示部に表示される。また、第１圧力センサにより測定された実圧力と、第２圧力センサにより測定された実圧力と、流量センサにより取得された実流量と、に基づいて算出された人工肺に関する実圧力が、表示部に表示される。また、第２圧力センサにより測定された実圧力と流量センサにより取得された実流量とに基づいて算出された送血側カテーテルに関する実圧力が、表示部に表示される。また、脱血側カテーテルに関する標準圧力と、脱血側カテーテルに関する前圧力と、の差を表す脱血側カテーテルに関する差分圧力が、表示部に表示される。また、人工肺に関する標準圧力と、人工肺に関する実圧力と、の差を表す人工肺に関する差分圧力が、表示部に表示される。また、送血側カテーテルに関する標準圧力と、送血側カテーテルに関する実圧力と、の差を表す送血側カテーテルに関する差分圧力が、表示部に表示される。そして、想定流量、実流量、差分流量、脱血側カテーテルに関する標準圧力、人工肺に関する標準圧力、送血側カテーテルに関する標準圧力、脱血側カテーテルに関する実圧力、人工肺に関する実圧力、送血側カテーテルに関する実圧力、脱血側カテーテルに関する差分圧力、人工肺に関する差分圧力、および送血側カテーテルに関する差分圧力の全てが同時に表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、標準圧力と実圧力との間の乖離やずれをより容易に把握することができるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所をより具体的かつ容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、第１圧力センサおよび第２圧力センサのうち異常値を検知した圧力センサが設けられた部分、あるいは脱血側カテーテル、人工肺、および送血側カテーテルのうち異常値を検知した圧力センサの近傍に設けられた器具要素の部分に相当する。【００１６】
本発明に係る体外循環管理装置において、好ましくは、前記複数の器具要素は、一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、を含み、前記複数の圧力センサは、前記脱血側カテーテルと前記ポンプとの間における前記循環回路に設けられた第１圧力センサと、前記ポンプと前記人工肺との間における前記循環回路に設けられた第２圧力センサと、前記人工肺と前記送血側カテーテルとの間における前記循環回路に設けられた第３圧力センサと、を含み、前記流量測定部は、前記循環回路に設けられた流量センサであり、前記想定流量と、前記流量センサにより取得された前記実流量と、前記差分流量と、前記血液の流量と前記脱血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記脱血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と、前記血液の流量と前記人工肺において生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記人工肺に関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記人工肺に関する前記標準圧力と、前記血液の流量と前記送血側カテーテルにおいて生ずる前記圧力損失との関係を表し前記記憶部に記憶された前記送血側カテーテルに関する前記標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と、前記第１圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力と、前記第２圧力センサにより測定された前記実圧力と前記第３圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記人工肺に関する前記実圧力と、前記第３圧力センサにより測定された前記実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記送血側カテーテルに関する前記実圧力と、前記脱血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記脱血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記脱血側カテーテルに関する前記差分圧力と、前記人工肺に関する前記標準圧力と前記人工肺に関する前記実圧力との差を表す前記人工肺に関する前記差分圧力と、前記送血側カテーテルに関する前記標準圧力と前記送血側カテーテルに関する前記実圧力との差を表す前記送血側カテーテルに関する前記差分圧力と、の全てを同時に前記表示部に表示することを特徴とする。【００１７】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、血液の流量と、脱血側カテーテルにおいて生ずる圧力損失と、の関係を表した脱血側カテーテルに関する標準情報であって記憶部に記憶された脱血側カテーテルに関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された脱血側カテーテルに関する標準圧力が、表示部に表示される。また、血液の流量と、人工肺において生ずる圧力損失と、の関係を表した人工肺に関する標準情報であって記憶部に記憶された人工肺に関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された人工肺に関する標準圧力が、表示部に表示される。また、血液の流量と、送血側カテーテルにおいて生ずる圧力損失と、の関係を表した送血側カテーテルに関する標準情報であって記憶部に記憶された送血側カテーテルに関する標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された送血側カテーテルに関する標準圧力が、表示部に表示される。また、第１圧力センサにより測定された実圧力と流量センサにより取得された実流量とに基づいて算出された脱血側カテーテルに関する実圧力が、表示部に表示される。また、第２圧力センサにより測定された実圧力と、第３圧力センサにより測定された実圧力と、流量センサにより取得された実流量と、に基づいて算出された人工肺に関する実圧力が、表示部に表示される。また、第３圧力センサにより測定された実圧力と流量センサにより取得された実流量とに基づいて算出された送血側カテーテルに関する実圧力が、表示部に表示される。また、脱血側カテーテルに関する標準圧力と、脱血側カテーテルに関する実圧力と、の差を表す脱血側カテーテルに関する差分圧力が、表示部に表示される。また、人工肺に関する標準圧力と、人工肺に関する実圧力と、の差を表す人工肺に関する差分圧力が、表示部に表示される。また、送血側カテーテルに関する標準圧力と、送血側カテーテルに関する実圧力と、の差を表す送血側カテーテルに関する差分圧力が、表示部に表示される。そして、想定流量、実流量、差分流量、脱血側カテーテルに関する標準圧力、人工肺に関する標準圧力、送血側カテーテルに関する標準圧力、脱血側カテーテルに関する実圧力、人工肺に関する実圧力、送血側カテーテルに関する実圧力、脱血側カテーテルに関する差分圧力、人工肺に関する差分圧力、および送血側カテーテルに関する差分圧力の全てが同時に表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、標準圧力と実圧力との間の乖離やずれをより容易に把握することができるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所をより具体的かつ容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、第１圧力センサ、第２圧力センサおよび第３圧力センサのうち異常値を検知した圧力センサが設けられた部分、あるいは脱血側カテーテル、人工肺、および送血側カテーテルのうち異常値を検知した圧力センサの近傍に設けられた器具要素の部分に相当する。【００１８】
本発明に係る体外循環管理装置は、好ましくは、前記差分流量および前記差分圧力の少なくともいずれかの絶対値が所定値以上になると、警告を報知することを特徴とする。【００１９】
本発明に係る体外循環管理装置によれば、術者等は、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じたことをより容易に把握できるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所をより把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することをより容易に把握することができる。【００２０】
前記課題は、本発明によれば、循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置であって、各種情報を表示する表示部と、一部が患者に挿入され前記患者から取り出された前記血液を導く脱血側カテーテルと、前記脱血側カテーテルよりも下流側に設けられ前記脱血側カテーテルを介して前記患者から前記血液を取り出し前記下流側へ送り出すポンプと、前記ポンプよりも前記下流側に設けられ前記血液に対するガス交換動作を行う人工肺と、前記人工肺よりも前記下流側に設けられるとともに一部が前記患者に挿入され前記人工肺を通過した前記血液を前記患者に導く送血側カテーテルと、上記のいずれかの体外循環管理装置と、を備えたことを特徴とする体外循環装置により解決される。【００２１】
本発明に係る体外循環装置によれば、循環回路の内部を流れる血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、循環回路の内部を流れる血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、循環回路における血液の想定流量と、循環回路を実際に流れる血液の実流量と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。また、血液の流量と、循環回路に設けられた脱血側カテーテル、ポンプ、人工肺および送血側カテーテルなどの機器において生ずる圧力損失と、の関係を表した標準情報であって記憶部に記憶された標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された標準圧力と、循環回路の内部を流れる血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と流量測定部により測定された実流量とに基づいて算出された機器に関する実圧力と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量に基づいて算出された標準圧力と、機器に関する実圧力と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。そのため、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じた場合において、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じたことを容易に把握できるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所を把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、圧力測定部が設けられた部分、あるいは圧力測定部の近傍に設けられた機器の部分に相当する。このようにして、術者等は、体外循環における循環不良の原因を容易に把握することができる。【００２２】
前記課題は、本発明によれば、循環回路を用いて血液を体外循環させる体外循環装置を管理する体外循環管理装置のコンピュータによって実行される体外循環管理プログラムであって、前記コンピュータに、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、を表示部に表示するとともに、前記血液の流量と前記循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失との関係を表し記憶部に記憶された標準情報を参照して前記想定流量に基づいて算出された標準圧力と、前記循環回路の内部を流れる前記血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と前記実流量とに基づいて算出された前記機器に関する実圧力と、を前記表示部に表示するステップを実行させることを特徴とする体外循環管理プログラムにより解決される。【００２３】
本発明に係る体外循環管理プログラムによれば、循環回路の内部を流れる血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、循環回路の内部を流れる血液の流量の実測値として流量測定部により測定された実流量と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、循環回路における血液の想定流量と、循環回路を実際に流れる血液の実流量と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。また、血液の流量と、循環回路に設けられた機器において生ずる圧力損失と、の関係を表した標準情報であって記憶部に記憶された標準情報を参照し想定流量に基づいて算出された標準圧力と、循環回路の内部を流れる血液の圧力の実測値として圧力測定部により測定された実圧力と流量測定部により測定された実流量とに基づいて算出された機器に関する実圧力と、が表示部に表示される。これにより、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量に基づいて算出された標準圧力と、機器に関する実圧力と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。そのため、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じた場合において、術者等は、表示部を確認することにより、想定流量と実流量との間に乖離やずれが生じたことを容易に把握できるとともに、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所を把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力と実圧力との間に乖離やずれが生じた循環回路の箇所は、圧力測定部が設けられた部分、あるいは圧力測定部の近傍に設けられた機器の部分に相当する。このようにして、術者等は、体外循環における循環不良の原因を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、体外循環における循環不良の原因を術者等が容易に把握することができる体外循環管理装置、体外循環装置および体外循環管理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る体外循環装置を表す概略図である。
【図２】本実施形態の変形例に係る体外循環装置を表す概略図である。
【図３】本実施形態に係る体外循環管理装置の要部構成を表すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る体外循環装置の要部構成を表すブロック図である。
【図５】本実施形態の標準情報記憶部を表す模式図である。
【図６】本実施形態の脱血側カテーテルに関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
【図７】本実施形態の人工肺に関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
【図８】本実施形態の送血側カテーテルに関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
【図９】本実施形態の標準圧力算出部を表す模式図である。
【図１０】本実施形態の実圧力算出部を表す模式図である。
【図１１】本実施形態の差分圧力算出部を表す模式図である。
【図１２】本実施形態の警告情報記憶部を表す模式図である。
【図１３】本実施形態の外部モニタに表示される画像の一例を例示する模式図である。
【図１４】本実施形態に係る体外循環装置の循環回路および各機器の配置と、圧力損失と、の関係の一例を例示する模式図である。
【図１５】本実施形態の外部モニタに表示される画像の他の一例を例示する模式図である。
【図１６】本実施形態に係る体外循環管理装置のコンピュータが実行する制御の一例を例示するフローチャートである。
【図１７】本実施形態に係る体外循環管理装置のコンピュータが実行する制御の一例を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る体外循環装置を表す概略図である。
なお、図１では、電気的接続が破線により表されている。電気的接続は、有線により実現されてもよく、無線により実現されてもよい。
【００２８】
図１に示す体外循環装置１が行う「体外循環」には、「体外循環動作」と、「補助循環動作」と、が含まれる。体外循環装置１は、「体外循環動作」と「補助循環動作」とのいずれも行うことができる。
【００２９】
「体外循環動作」とは、例えば心臓外科手術によって一時的に心臓における血液循環が停止されるような場合に、血液の循環動作と、血液に対するガス交換動作（酸素付加および／または二酸化炭素除去）と、が体外循環装置１により行われることをいう。
また、「補助循環動作」とは、体外循環装置１の適用対象である患者Ｐの心臓が十分な機能を果たせない場合や、肺によるガス交換が十分に行えないような状態において、血液の循環動作と、血液に対するガス交換動作と、が体外循環装置１によっても行われることをいう。
【００３０】
例えば、体外循環装置１は、患者Ｐの心臓が正常に動作しない場合や、患者Ｐの心臓は正常に動作するものの肺が正常に動作しない場合などに適用される。ところで、図１に示す体外循環装置１は、例えば患者Ｐの心臓外科手術を行う場合やその後のＩＣＵにおける治療等で用いられる。図１に示す体外循環装置１は、体外循環装置１のポンプを作動して患者の静脈から脱血して、人工肺により血液中のガス交換を行って血液の酸素化を行った後に、酸素化が行われた血液を再び患者の動脈もしくは静脈に戻す人工肺体外血液循環を行うことができる。このように、体外循環装置１は、心臓と肺の代行を行う装置である。
【００３１】
図１に示すように、体外循環装置１は、血液を循環させる循環回路１Ｒを有している。循環回路１Ｒは、人工肺２と、遠心ポンプ３と、遠心ポンプ３を駆動するドライブモータ４と、静脈側カテーテル（脱血側カテーテル）５と、動脈側カテーテル（送血側カテーテル）６と、体外循環管理装置１０と、を有している。静脈側カテーテル５は、本発明の「脱血側カテーテル」の一例である。動脈側カテーテル６は、本発明の「送血側カテーテル」の一例である。本実施形態の遠心ポンプ３は、本発明の「機器」に含まれる「器具要素」の一例である。体外循環管理装置１０は、体外循環装置１のコントローラとして設けられている。なお、遠心ポンプ３は、血液ポンプなどとも呼ばれ、遠心式以外のポンプであってもよい。
【００３２】
脱血側カテーテル５は、静脈側カニューレ（脱血側カニューレ）などとも呼ばれ、大腿静脈より挿入される。脱血側カテーテル５の先端は、右心房に留置される。脱血側カテーテル５は、コネクタ８を介して脱血チューブ（脱血ラインともいう）１１に接続されるとともに、脱血チューブ１１を介して遠心ポンプ３に接続され、患者Ｐから取り出された血液を脱血チューブ１１を介して遠心ポンプ３に導く。脱血チューブ１１は、脱血側カテーテル５と遠心ポンプ３とを接続する管路であり、脱血側カテーテル５を介して患者Ｐから取り出された血液を遠心ポンプ３へ導く管路である。本実施形態の脱血側カテーテル５は、本発明の「機器」に含まれる「器具要素」の一例である。
【００３３】
送血側カテーテル６は、動脈側カニューレ（送血側カニューレ）などとも呼ばれ、大腿動脈より挿入される。送血側カテーテル６は、コネクタ９を介して送血チューブ（送血ラインともいう）１２に接続されるとともに、送血チューブ１２を介して人工肺２に接続され、人工肺２を通過した血液を送血チューブ１２を介して患者Ｐに導く。送血チューブ１２は、人工肺２と送血側カテーテル６とを接続する管路であり、人工肺２を通過した血液を患者Ｐに導く管路である。本実施形態の送血側カテーテル６は、本発明の「機器」に含まれる「器具要素」の一例である。
【００３４】
ドライブモータ４は、体外循環管理装置１０の指令に基づいて遠心ポンプ３の駆動を制御する。遠心ポンプ３は、脱血側カテーテル５よりも下流側に設けられ、ドライブモータ４から伝達された駆動力を受けて駆動する。遠心ポンプ３は、脱血側カテーテル５および脱血チューブ１１を介して患者Ｐから血液を取り出し、人工肺２へ送り出した後、送血チューブ１２を介して患者Ｐに血液を戻す。
【００３５】
人工肺２は、遠心ポンプ３よりも下流側に設けられている。具体的には、人工肺２は、遠心ポンプ３と送血チューブ１２との間に配置されている。人工肺２は、血液に対するガス交換動作（酸素付加および／または二酸化炭素除去）を行う。人工肺２は、例えば膜型人工肺であるが、特に好ましくは中空糸膜型人工肺である。人工肺２には、酸素ガスが酸素供給チューブ１４を通じて供給される。本実施形態の人工肺２は、本発明の「機器」に含まれる「器具要素」の一例である。
【００３６】
脱血チューブ１１および送血チューブ１２としては、例えば塩化ビニル樹脂やシリコーンゴム等の透明性の高い、弾性変形可能な可撓性を有する合成樹脂製の管路が使用される。液体である血液は、脱血チューブ１１内ではＶ方向に流れ、送血チューブ１２内ではＷ方向に流れる。
【００３７】
体外循環管理装置１０は、各種情報を取得し演算を行うとともに、ドライブモータ４、生体モニタ１５および外部モニタ１６などの機器の動作を制御する制御信号を生成し、各機器に送信する。言い換えれば、体外循環管理装置１０は、体外循環装置１を管理する。体外循環管理装置１０の詳細については、後述する。また、体外循環管理装置１０は、各種情報を入力可能な入力部であると共に各種情報を表示する表示部としてのタッチパネル５２（図４参照）を有していてもよい。つまり、本発明の「表示部」は、体外循環管理装置１０とは別体として設けられた外部モニタ１６であってもよく、体外循環管理装置１０が有するタッチパネル５２であってもよい。タッチパネル５２は、術者等の指の接触等を検出可能とされている。
【００３８】
本実施形態に係る体外循環装置１は、圧力測定部２０（図４参照）と、流量測定部２４と、血圧測定部２５と、生体モニタ１５と、外部モニタ（表示部）１６と、をさらに備える。本実施形態の外部モニタ１６は、本発明の「表示部」の一例である。以下の説明では、本発明の「表示部」が外部モニタ１６である場合を例に挙げる。
【００３９】
圧力測定部２０は、第１圧力センサ２１と、第２圧力センサ２２と、第３圧力センサ２３と、を有する。第１圧力センサ２１は、脱血側カテーテル５と、遠心ポンプ３と、の間における循環回路１Ｒに設けられている。具体的には、第１圧力センサ２１は、脱血チューブ１１に設けられている。第１圧力センサ２１は、脱血チューブ１１内を流れる血液の圧力値を検知する。第１圧力センサ２１により検知された圧力値は、本発明の「第１圧力センサにより測定された実圧力」の一例である。第２圧力センサ２２は、遠心ポンプ３と人工肺２との間における循環回路１Ｒに設けられている。第２圧力センサ２２は、遠心ポンプ３と人工肺２との間における循環回路１Ｒの内部を流れる血液の圧力値を検知する。第２圧力センサ２２により検知された圧力値は、本発明の「第２圧力センサにより測定された実圧力」の一例である。第３圧力センサ２３は、人工肺２と送血側カテーテル６との間における循環回路１Ｒに設けられている。具体的には、第３圧力センサ２３は、送血チューブ１２に設けられている。第３圧力センサ２３は、送血チューブ１２内を流れる血液の圧力値を検知する。第３圧力センサ２３により検知された圧力値は、本発明の「第３圧力センサにより測定された実圧力」の一例である。
【００４０】
流量測定部２４は、脱血側カテーテル５と人工肺２との間における循環回路１Ｒに設けられている。具体的には、流量測定部２４は、脱血チューブ１１に設けられている。なお、流量測定部２４の設置位置は、脱血チューブ１１には限定されず、循環回路１Ｒのいずれの箇所であってもよい。流量測定部２４は、例えば流量センサであり、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の流量の値を検知する。流量測定部２４により検知された流量の値は、本発明の「流量測定部により測定された実流量」の一例である。
【００４１】
血圧測定部２５は、患者Ｐに取り付けられ、患者Ｐの血管を流れる血液の圧力値（血圧値）を検知する。生体モニタ１５は、血圧測定部２５により検知された患者Ｐの血圧その他のバイタルサインを表示する。外部モニタ１６は、体外循環管理装置１０から送信された制御信号に基づいて、圧力測定部２０により測定された実圧力や、流量測定部２４により測定された実流量を表示する。外部モニタ１６に表示される画像の詳細については、後述する。
【００４２】
図２は、本実施形態の変形例に係る体外循環装置を表す概略図である。
図２に表した変形例に係る体外循環装置１Ａの構成要素が、図１に関して前述した本実施形態に係る体外循環装置１の構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００４３】
図２に表した変形例に係る体外循環装置１Ａでは、第１圧力センサ２１は、遠心ポンプ３と人工肺２との間における循環回路１Ｒに設けられている。本変形例の第１圧力センサ２１は、遠心ポンプ３と人工肺２との間における循環回路１Ｒの内部を流れる血液の圧力値を検知する。この場合において、脱血チューブ１１内を流れる血液の圧力値は、第１圧力センサ２１により検知された圧力値から遠心ポンプ３の揚程を引くことにより算出される。
【００４４】
第１圧力センサ２１は、遠心ポンプ３と人工肺２との間ではなく、脱血側カテーテル５と、遠心ポンプ３と、の間における循環回路１Ｒ、具体的には脱血チューブ１１に設けられていてもよい。この場合には、遠心ポンプ３と人工肺２との間における循環回路１Ｒの内部を流れる血液の圧力値は、第１圧力センサ２１により検知された圧力値に遠心ポンプ３の揚程を加えることにより算出される。このように、本変形例に係る体外循環装置１Ａでは、第１圧力センサ２１は、脱血側カテーテル５と遠心ポンプ３との間および遠心ポンプ３と人工肺２との間の少なくともいずれかにおける循環回路１Ｒに設けられている。
【００４５】
本変形例の第２圧力センサ２２は、人工肺２と送血側カテーテル６との間における循環回路１Ｒに設けられている。具体的には、第２圧力センサ２２は、送血チューブ１２に設けられている。第２圧力センサ２２は、送血チューブ１２内を流れる血液の圧力値を検知する。
【００４６】
本変形例に係る体外循環装置１Ａのように、圧力測定部２０は、第１圧力センサ２１と、第２圧力センサ２２と、第３圧力センサ２３と、を必ずしも有していなくともよく、第１圧力センサ２１と、第２圧力センサ２２と、を有することで本実施形態に係る体外循環装置の作用および効果を得ることができる。
以下の説明では、説明の便宜上、図１に関して前述した体外循環装置１を主として例に挙げ、必要に応じて図２に表した体外循環装置１Ａを例に挙げる。
【００４７】
図３は、本実施形態に係る体外循環管理装置の要部構成を表すブロック図である。
本実施形態に係る体外循環管理装置は、コンピュータ５１と、記憶部３０と、を有する。コンピュータ５１は、制御部４０（図４参照）を有し、記憶部３０に記憶されたプログラム３１を読み出して種々の演算や処理を実行する。記憶部３０は、コンピュータ５１によって実行されるプログラム３１（体外循環管理プログラム）を格納する。本実施形態のプログラム３１は、本発明の「体外循環管理プログラム」の一例である。記憶部３０としては、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）などが挙げられる。
なお、プログラム３１は、記憶部３０に格納されていることには限定されず、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に予め格納され頒布されてもよく、あるいはネットワークを介して体外循環管理装置１０にダウンロードされてもよい。また、記憶部３０は、コンピュータ５１に接続された外部の記憶装置であってもよい。
【００４８】
次に、本実施形態に係る体外循環管理装置１０の要部構成を、図面を参照してさらに説明する。
図４は、本実施形態に係る体外循環装置の要部構成を表すブロック図である。
【００４９】
本実施形態に係る体外循環管理装置１０は、制御部４０と、記憶部３０と、タッチパネル５２と、通信部５３と、を有する。制御部４０は、例えばＣＰＵ（central processing unit）などであり、記憶部３０に記憶されたプログラム３１（図３参照）を読み出して種々の演算や処理を実行する。制御部４０は、表示処理部４１と、報知処理部４２と、標準圧力算出部４３と、実圧力算出部４４と、差分流量算出部４５と、差分圧力算出部４６と、標準流量算出部４７と、を有する。表示処理部４１、報知処理部４２、標準圧力算出部４３、実圧力算出部４４、差分流量算出部４５、差分圧力算出部４６、および標準流量算出部４７は、記憶部３０に格納されているプログラム３１をコンピュータ５１が実行することにより実現される。なお、表示処理部４１、報知処理部４２、標準圧力算出部４３、実圧力算出部４４、差分流量算出部４５、差分圧力算出部４６、および標準流量算出部４７は、ハードウェアによって実現されてもよく、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。記憶部３０は、図３に関して前述したプログラム３１を格納するとともに、想定流量記憶部３２と、標準情報記憶部３３と、ポンプ特性記憶部３４と、警告情報記憶部３５と、を有する。
【００５０】
表示処理部４１は、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の流量の想定値として予め想定された想定流量と、循環回路の内部を流れる血液の流量の実測値として流量測定部２４により測定された実流量と、を外部モニタ１６に表示する処理を実行する。本実施形態において、「想定流量」とは、例えば、タッチパネル５２に対する術者の操作に応じてタッチパネル５２により入力された患者情報（例えば、身長、体重等）と、標準情報記憶部３３に記憶された循環回路１Ｒに関する標準情報３３４（図５参照）と、を用いて標準流量算出部４７により算出され、決定される血液の流量値である。標準流量算出部４７により算出された想定流量は、標準流量算出部４７から記憶部３０の想定流量記憶部３２に送信され格納される。あるいは、「想定流量」とは、術者等が予め決定し想定する流量の値であって、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の流量の想定値である。術者等により決定された想定流量は、例えばタッチパネル５２により入力され、記憶部３０の想定流量記憶部３２に格納される。
【００５１】
また、表示処理部４１は、記憶部３０の標準情報記憶部３３に記憶された標準情報を参照して想定流量に基づいて算出された標準圧力と、循環回路１Ｒの内部を流れる血液の圧力の実測値として圧力測定部２０により測定された実圧力と流量測定部２４により測定された実流量とに基づいて算出された機器に関する実圧力と、を外部モニタ１６に表示する処理を実行する。標準情報および標準圧力の詳細については、後述する。
【００５２】
報知処理部４２は、所定の条件が満たされたときに、警告を報知する処理を実行する。例えば、警告の報知は、記憶部３０の警告情報（警告内容）が外部モニタ１６に表示されることにより実行される。あるいは、警告の報知は、例えば光や音の発生により実行されてもよい。
【００５３】
標準圧力算出部４３は、標準情報記憶部３３に記憶された標準情報を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量に基づいて標準圧力を算出する。標準情報は、血液の流量と、循環回路１Ｒに設けられた脱血側カテーテル５や人工肺２や送血側カテーテル６などの各機器において生ずる圧力損失と、の関係を表した情報である。標準圧力は、血液の流量が想定流量である場合において、循環回路１Ｒに設けられた各機器に生ずる圧力損失をいう。
【００５４】
ここで、図５〜図８を参照して、標準情報記憶部３３および標準情報記憶部３３に記憶された標準情報をさらに説明する。また、図９を参照して、標準圧力算出部４３をさらに説明する。
【００５５】
図５は、本実施形態の標準情報記憶部を表す模式図である。
図６は、本実施形態の脱血側カテーテルに関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
図７は、本実施形態の人工肺に関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
図８は、本実施形態の送血側カテーテルに関する標準情報の一例を例示するグラフ図である。
図９は、本実施形態の標準圧力算出部を表す模式図である。
【００５６】
図５に表したように、標準情報記憶部３３に記憶された標準情報は、脱血側カテーテル５に関する標準情報３３１と、人工肺２に関する標準情報３３２と、送血側カテーテル６に関する標準情報３３３と、循環回路１Ｒに関する標準情報３３４と、を有する。
【００５７】
脱血側カテーテル５に関する標準情報３３１の一例は、図６に表したグラフ図の通りである。すなわち、図６に表したグラフ図の横軸は、脱血側カテーテル５を流れる血液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）である。図６に表したグラフ図の縦軸は、脱血側カテーテル５において生ずる圧力損失（ｍｍＨｇ）である。図６に表したグラフ図の条件として、血液は、牛血液である。図６のグラフ図の中に記載された「１８Ｆｒ．」、「１９．５Ｆｒ．」および「２１Ｆｒ．」のそれぞれは、脱血側カテーテル５のフレンチサイズを表す。例えば、脱血側カテーテル５のフレンチサイズが「２１Ｆｒ．」である場合において、脱血側カテーテル５を流れる血液の流量が２．５Ｌ／ｍｉｎであるときには、脱血側カテーテル５において生ずる圧力損失は、約６３ｍｍＨｇ程度である。
【００５８】
人工肺２に関する標準情報３３２の一例は、図７に表したグラフ図の通りである。すなわち、図７に表したグラフ図の横軸は、人工肺２を流れる血液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）である。図７に表したグラフ図の縦軸は、人工肺２において生ずる圧力損失（ｍｍＨｇ）である。図７に表したグラフ図の条件として、血液は、牛血液である。例えば、人工肺２を流れる血液の流量が２．５Ｌ／ｍｉｎであるときには、人工肺２において生ずる圧力損失は、約２８ｍｍＨｇ程度である。
【００５９】
送血側カテーテル６に関する標準情報３３３の一例は、図８に表したグラフ図の通りである。すなわち、図８に表したグラフ図の横軸は、送血側カテーテル６を流れる血液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）である。図８に表したグラフ図の縦軸は、送血側カテーテル６において生ずる圧力損失（ｍｍＨｇ）である。図８に表したグラフ図の条件として、血液は、牛血液である。図８のグラフ図の中に記載された「１３．５Ｆｒ．」、「１５Ｆｒ．」および「１６．５Ｆｒ．」のそれぞれは、送血側カテーテル６のフレンチサイズを表す。例えば、送血側カテーテル６のフレンチサイズが「１６．５Ｆｒ．」である場合において、送血側カテーテル６を流れる血液の流量が２．５Ｌ／ｍｉｎであるときには、送血側カテーテル６において生ずる圧力損失は、約８７ｍｍＨｇ程度である。
【００６０】
循環回路１Ｒに関する標準情報３３４は、脱血側カテーテル５に関する標準情報３３１と、人工肺２に関する標準情報３３２と、送血側カテーテル６に関する標準情報３３３と、循環回路１Ｒに用いられるチューブに関する標準情報と、を含む。循環回路１Ｒに用いられるチューブに関する標準情報としては、例えば、脱血チューブ１１に関する標準情報および送血チューブ１２に関する標準情報などが挙げられる。
【００６１】
図９に表したように、本実施形態の標準圧力算出部４３は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１と、人工肺２に関する標準圧力算出部４３２と、送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３と、を有する。脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１は、脱血側カテーテル５に関する標準情報３３１を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量に基づいて脱血側カテーテル５に関する標準圧力を算出する。脱血側カテーテル５に関する標準圧力とは、血液の流量が想定流量である場合において、脱血側カテーテル５に生ずる圧力損失をいう。例えば、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量が２．５Ｌ／ｍｉｎである場合には、脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力として約６３ｍｍＨｇを算出する。
【００６２】
人工肺２に関する標準圧力算出部４３２は、人工肺２に関する標準情報３３２を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量に基づいて人工肺２に関する標準圧力を算出する。人工肺２に関する標準圧力とは、血液の流量が想定流量である場合において、人工肺２に生ずる圧力損失をいう。例えば、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量が２．５Ｌ／ｍｉｎである場合には、人工肺２に関する標準圧力算出部４３２は、人工肺２に関する標準圧力として約２８ｍｍＨｇを算出する。
【００６３】
送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３は、送血側カテーテル６に関する標準情報３３３を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量に基づいて送血側カテーテル６に関する標準圧力を算出する。送血側カテーテル６に関する標準圧力とは、血液の流量が想定流量である場合において、送血側カテーテル６に生ずる圧力損失をいう。例えば、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量が２．５Ｌ／ｍｉｎである場合には、送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３は、送血側カテーテル６に関する標準圧力として約８７ｍｍＨｇを算出する。
【００６４】
続いて、図４に戻り、体外循環管理装置１０の要部構成をさらに説明する。
実圧力算出部４４は、圧力測定部２０により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて、循環回路１Ｒに設けられた脱血側カテーテル５や人工肺２や送血側カテーテル６などの各機器において実際に生ずる圧力損失を算出する。
【００６５】
ここで、図１０を参照して、実圧力算出部４４をさらに説明する。
図１０は、本実施形態の実圧力算出部を表す模式図である。
図１０に表したように、本実施形態の実圧力算出部４４は、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１と、人工肺２に関する実圧力算出部４４２と、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３と、を有する。
【００６６】
脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、第１圧力センサ２１により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて脱血側カテーテル５に関する実圧力を算出する。具体的には、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、生体モニタ１５に表示された血圧（例えば中心静脈圧（ＣＶＰ））を第１圧力センサ２１により測定された実測値から引いた値を、脱血側カテーテル５において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００６７】
なお、図２に関して前述した変形例に係る体外循環装置１Ａでは、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、第１圧力センサ２１により測定された実圧力と、遠心ポンプ３の揚程と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて、脱血側カテーテル５に関する実圧力を算出する。具体的には、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、第１圧力センサ２１により測定された実測値から遠心ポンプ３の揚程を引いた値を、脱血チューブ１１内を流れる血液の圧力値（脱血チューブ１１内の血圧）として算出する。さらに、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、生体モニタ１５に表示された血圧（血圧測定部２５により検知された患者Ｐの血圧：例えば中心静脈圧（ＣＶＰ））を脱血チューブ１１内の血圧から引いた値を、脱血側カテーテル５において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００６８】
人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第２圧力センサ２２により測定された実圧力と、第３圧力センサ２３により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて、人工肺２に関する実圧力を算出する。具体的には、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第２圧力センサ２２により測定された実測値を第３圧力センサ２３により測定された実測値から引いた値を、人工肺２において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００６９】
なお、図２に関して前述した変形例に係る体外循環装置１Ａでは、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第１圧力センサ２１により測定された実圧力と、第２圧力センサ２２により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて、人工肺２に関する実圧力を算出する。具体的には、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第１圧力センサ２１により測定された実測値を第２圧力センサ２２により測定された実測値から引いた値を、人工肺２において実際に生ずる圧力損失として算出する。あるいは、図２に関して前述した変形例に係る体外循環装置１Ａにおいて、第１圧力センサ２１が脱血側カテーテル５と遠心ポンプ３との間における循環回路１Ｒに設けられた場合には、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第１圧力センサ２１により測定された実測値に遠心ポンプ３の揚程を加えた値を、遠心ポンプ３と人工肺２との間のチューブ内を流れる圧力値（遠心ポンプ３と人工肺２との間のチューブ内の血圧）として算出する。さらに、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、遠心ポンプ３と人工肺２との間のチューブ内の血圧を第２圧力センサ２２により測定された実測値から引いた値を、人工肺２において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００７０】
送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、第３圧力センサ２３により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて送血側カテーテル６に関する実圧力を算出する。具体的には、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、第３圧力センサ２３により測定された実測値を生体モニタ１５に表示された血圧（例えば平均血圧）から引いた値を、送血側カテーテル６において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００７１】
なお、図２に関して前述した変形例に係る体外循環装置１Ａでは、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、第２圧力センサ２２により測定された実圧力と、流量測定部２４により測定された実流量と、に基づいて送血側カテーテル６に関する実圧力を算出する。具体的には、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、第２圧力センサ２２により測定された実測値を生体モニタ１５に表示された血圧（例えば平均血圧）から引いた値を、送血側カテーテル６において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【００７２】
続いて、図４に戻り、体外循環管理装置１０の要部構成をさらに説明する。
差分流量算出部４５は、想定流量と実流量との差を表す差分流量を算出する。具体的には、差分流量算出部４５は、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量と、流量測定部２４により測定された実測値（実流量）と、の差を差分流量として算出する。
【００７３】
差分圧力算出部４６は、標準圧力と実圧力との差を表す差分圧力を算出する。具体的には、差分圧力算出部４６は、標準圧力算出部４３により算出された標準圧力と、実圧力算出部４４により算出された各機器に関する実圧力と、の差を差分圧力として算出する。
【００７４】
ここで、図１１を参照して、差分圧力算出部４６をさらに説明する。
図１１は、本実施形態の差分圧力算出部を表す模式図である。
図１１に表したように、本実施形態の差分圧力算出部４６は、脱血側カテーテル５に関する差分圧力算出部４６１と、人工肺２に関する差分圧力算出部４６２と、送血側カテーテル６に関する差分圧力算出部４６３と、を有する。
【００７５】
脱血側カテーテル５に関する差分圧力算出部４６１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力と、脱血側カテーテル５に関する実圧力と、の差を表す脱血側カテーテル５に関する差分圧力を算出する。具体的には、脱血側カテーテル５に関する差分圧力算出部４６１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１により算出された脱血側カテーテル５に関する標準圧力と、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１により算出された脱血側カテーテル５に関する実圧力と、の差を脱血側カテーテル５に関する差分圧力として算出する。
【００７６】
人工肺２に関する差分圧力算出部４６２は、人工肺２に関する標準圧力と、人工肺２に関する実圧力と、の差を表す人工肺２に関する差分圧力を算出する。具体的には、人工肺２に関する差分圧力算出部４６２は、人工肺２に関する標準圧力算出部４３２により算出された人工肺２に関する標準圧力と、人工肺２に関する実圧力算出部４４２により算出された人工肺２に関する実圧力と、の差を人工肺２に関する差分圧力として算出する。
【００７７】
送血側カテーテル６に関する差分圧力算出部４６３は、送血側カテーテル６に関する標準圧力と、送血側カテーテル６に関する実圧力と、の差を表す送血側カテーテル６に関する差分圧力を算出する。具体的には、送血側カテーテル６に関する差分圧力算出部４６３は、送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３により算出された送血側カテーテル６に関する標準圧力と、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３により算出された送血側カテーテル６に関する実圧力と、の差を送血側カテーテル６に関する差分圧力として算出する。
【００７８】
続いて、図４に戻り、体外循環管理装置１０の要部構成をさらに説明する。
想定流量記憶部３２は、標準流量算出部４７により算出され標準流量算出部４７から送信された想定流量を格納する。あるいは、想定流量記憶部３２は、術者等により決定され例えばタッチパネル５２により入力された想定流量を格納する。標準情報記憶部３３は、図５〜図８に関して前述した通りである。
【００７９】
ポンプ特性記憶部は、遠心ポンプ３の特性に関する情報を記憶する。例えば、遠心ポンプ３の特性に関する情報は、遠心ポンプ３が送る血液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）と、遠心ポンプ３の揚程（ｍｍＨｇ）と、の関係を示すグラフなどである。例えば、遠心ポンプ３の特性を示すグラフでは、遠心ポンプ３が送る血液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）と、遠心ポンプ３の揚程（ｍｍＨｇ）と、の関係が、遠心ポンプ３の回転数（ｒｐｍ）に応じて設定されている。
【００８０】
警告情報記憶部３５は、報知処理部４２が報知する警告情報（警告内容）を格納する。
ここで、図１２を参照して、差分圧力算出部４６をさらに説明する。
図１２は、本実施形態の警告情報記憶部を表す模式図である。
【００８１】
図１２に表したように、警告情報記憶部３５には、流量と圧力との組み合わせで想定し得る警告情報のデータが記憶されている。例えば、流量測定部２４により測定された実流量が低下し、脱血側カテーテル５に関する差分圧力が上昇した場合には、報知処理部４２は、警告情報記憶部３５に格納された警告情報を参照し、脱血不良の疑いがあることを外部モニタ１６に表示する。例えば、報知処理部４２は、脱血不良の疑いとして、脱血側カテーテル５の先端が血管壁に接触したことによる「脱血側カテーテル５の詰まりのおそれ」があることや、「脱血チューブ１１のキンクのおそれ」があることを外部モニタ１６に表示する。なお、脱血側カテーテル５に関する差分圧力が上昇した場合とは、例えば、脱血圧力（陰圧）が上昇した場合に相当する。
【００８２】
また、例えば、流量測定部２４により測定された実流量が低下し、人工肺２に関する差分圧力が上昇した場合には、報知処理部４２は、警告情報記憶部３５に格納された警告情報を参照し、人工肺不良の疑いがあることを外部モニタ１６に表示する。例えば、報知処理部４２は、人工肺不良の疑いとして、人工肺２の寿命などによる「人工肺２の詰まりのおそれ」があることを外部モニタ１６に表示する。
【００８３】
また、例えば、流量測定部２４により測定された実流量が低下し、送血側カテーテル６に関する差分圧力が上昇した場合には、報知処理部４２は、警告情報記憶部３５に格納された警告情報を参照し、送血不良の疑いがあることを外部モニタ１６に表示する。例えば、報知処理部４２は、送血不良の疑いとして、送血側カテーテル６の先端が血管壁に接触したことによる「送血側カテーテル６の詰まりのおそれ」があることや、「送血チューブ１２のキンクのおそれ」があることを外部モニタ１６に表示する。なお、送血側カテーテル６に関する差分圧力が上昇した場合とは、例えば、送血圧力（陽圧）が上昇した場合に相当する。
【００８４】
続いて、図４に戻り、体外循環管理装置１０の要部構成をさらに説明する。
通信部５３は、ドライブモータ４、生体モニタ１５、外部モニタ１６、圧力測定部２０、および流量測定部２４と通信を行い、各種情報や各種信号の送受信を行う。
【００８５】
次に、本実施形態の外部モニタ１６に表示される画像の例を、図面を参照して説明する。
図１３は、本実施形態の外部モニタに表示される画像の一例を例示する模式図である。
図１４は、本実施形態に係る体外循環装置の循環回路および各機器の配置と、圧力損失と、の関係の一例を例示する模式図である。
【００８６】
図１３に表したように、本実施形態に係る体外循環管理装置１０の表示処理部４１は、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６と、流量測定部２４により測定された実流量６７と、を外部モニタ１６に表示する。また、表示処理部４１は、標準圧力算出部４３により算出された標準圧力７１、７４、７７と、実圧力算出部４４により算出された各機器に関する実圧力７２、７５、７８と、を外部モニタ１６に表示する。
【００８７】
さらに、表示処理部４１は、想定流量６６と実流量６７との差を表す差分流量６８と、標準圧力７１、７４、７７と各機器に関する実圧力７２、７５、７８との差を表す差分圧力７３、７６、７９と、を外部モニタ１６に表示する。
【００８８】
具体的に説明すると、表示処理部４１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１により想定流量６６に基づいて算出された脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、第１圧力センサ２１により測定された実圧力と流量測定部２４により測定された実流量６７とに基づいて脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１により算出された脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、を並列に表示している。さらに、表示処理部４１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、の差を表し、脱血側カテーテル５に関する差分圧力算出部４６１により算出された脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３と、を並列に表示している。
【００８９】
また、表示処理部４１は、人工肺２に関する標準圧力算出部４３２により想定流量６６に基づいて算出された人工肺２に関する標準圧力７４と、第２圧力センサ２２および第３圧力センサ２３により測定された実圧力と流量測定部２４により測定された実流量６７とに基づいて人工肺２に関する実圧力算出部４４２により算出された人工肺２に関する実圧力７５と、を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、人工肺２に関する標準圧力７４と、人工肺２に関する実圧力７５と、を並列に表示している。さらに、表示処理部４１は、人工肺２に関する標準圧力７４と、人工肺２に関する実圧力７５と、の差を表し、人工肺２に関する差分圧力算出部４６２により算出された人工肺２に関する差分圧力７６を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、人工肺２に関する標準圧力７４と、人工肺２に関する実圧力７５と、人工肺２に関する差分圧力７６と、を並列に表示している。
【００９０】
また、表示処理部４１は、送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３により想定流量６６に基づいて算出された送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、第３圧力センサ２３により測定された実圧力と流量測定部２４により測定された実流量６７とに基づいて送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３により算出された送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、を並列に表示している。さらに、表示処理部４１は、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、の差を表し、送血側カテーテル６に関する差分圧力算出部４６３により算出された送血側カテーテル６に関する差分圧力７９を外部モニタ１６に表示する。図１３に表した画像の例では、表示処理部４１は、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、送血側カテーテル６に関する差分圧力７９と、を並列に表示している。
【００９１】
本実施形態に係る体外循環装置１および体外循環管理装置１０によれば、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、循環回路１Ｒにおける血液の想定流量６６と、循環回路１Ｒを実際に流れる血液の実流量６７と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。また、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、想定流量６６に基づいて算出された標準圧力７１、７４、７７と、各機器（脱血側カテーテル５、人工肺２および送血側カテーテル６）に関する実圧力７２、７５、７８と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。そのため、想定流量６６と実流量６７との間に乖離やずれが生じた場合において、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、想定流量６６と実流量６７との間に乖離やずれが生じたことを容易に把握できるとともに、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所を把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所は、圧力測定部２０が設けられた部分、あるいは圧力測定部２０の近傍に設けられた各機器の部分に相当する。このようにして、術者等は、体外循環における循環不良の原因を容易に把握することができる。
【００９２】
また、前述したように、差分流量６８と、差分圧力７３、７６、７９と、が外部モニタ１６にさらに表示される。これにより、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、想定流量６６と実流量６７との間の乖離やずれ、および標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれをより容易に把握することができる。前述したように、標準圧力７１、７４、７７は、標準情報記憶部３３に記憶された標準情報３３１、３３２、３３３と、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６と、に基づいて算出される。つまり、標準圧力７１、７４、７７は、想定流量６６に応じて変化する。そのため、実圧力７２、７５、７８が一見して変化していなくとも、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じていることがある。これに対して、本実施形態に係る体外循環装置１および体外循環管理装置１０によれば、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれをより容易に把握することができる。
【００９３】
また、図１３に表したように、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１、実圧力７２および差分圧力７３と、人工肺２に関する標準圧力７４、実圧力７５および差分圧力７６と、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７、実圧力７８および差分圧力７９と、が実際の各機器の配置に従って、あるいは実際の各機器の配置ごとに、並列に表示されている。これにより、術者等は、ひとつの表示部としての外部モニタ１６を確認することにより、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれをより容易に把握することができるとともに、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所をより具体的かつ容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。
【００９４】
また、図１３に表したように、想定流量６６、実流量６７、差分流量６８、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１、人工肺２に関する標準圧力７４、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２、人工肺２に関する実圧力７５、送血側カテーテル６に関する実圧力７８、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３、人工肺２に関する差分圧力７６、および送血側カテーテル６に関する差分圧力７９の全てがひとつの表示部としての外部モニタ１６に同時かつ並列に表示される。これにより、術者等は、ひとつの表示部としての外部モニタ１６を確認することにより、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれをより容易に把握することができるとともに、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所をより具体的かつ容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所は、第１圧力センサ２１、第２圧力センサ２２および第３圧力センサ２３のうち異常値を検知した圧力センサが設けられた部分、あるいは脱血側カテーテル５、人工肺２、および送血側カテーテル６のうち異常値を検知した圧力センサの近傍に設けられた器具要素の部分に相当する。また、外部モニタ１６に表示された画像（棒線グラフ）が、リアルタイムで変化する。これにより、術者等は、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれを即時に把握することができる。
【００９５】
また、図１３に表したように、表示処理部４１は、脱血側カテーテル５のフレンチサイズ６１と、人工肺２の種類６２と、送血側カテーテル６のフレンチサイズ６３と、を外部モニタ１６に表示する。術者等は、外部モニタ１６に表示された画像において、脱血側カテーテル５のフレンチサイズ６１と、人工肺２の種類６２と、送血側カテーテル６のフレンチサイズ６３と、の少なくともいずれかを容易に設定変更することができる。これにより、術者等は、外部モニタ１６に表示された画像において、脱血側カテーテル５のフレンチサイズ６１と、人工肺２の種類６２と、送血側カテーテル６のフレンチサイズ６３と、の少なくともいずれかを設定変更することで、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、人工肺２に関する標準圧力７４と、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、を設定変更することができる。脱血側カテーテル５のフレンチサイズ６１と脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１との関係、および送血側カテーテル６のフレンチサイズ６３と送血側カテーテル６に関する標準圧力７７との関係については、図６および図８に関して前述した通りである。
【００９６】
さらに、表示処理部４１は、体外循環装置１の全体の圧力分布８１を外部モニタ１６に表示する。体外循環装置１の全体の圧力分布８１には、遠心ポンプ３の揚程８２と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、人工肺２に関する実圧力７５と、送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、回路固定圧８４と、が含まれている。回路固定圧８４とは、脱血側カテーテル５と、遠心ポンプ３と、人工肺２と、送血側カテーテル６と、をつなぐチューブにかかる圧力であり、例えば、脱血チューブ１１にかかる圧力や送血チューブ１２にかかる圧力などである。
【００９７】
図１５は、本実施形態の外部モニタに表示される画像の他の一例を例示する模式図である。
図１３に関して前述した外部モニタ１６に表示された画像では、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１、人工肺２に関する標準圧力７４、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２、人工肺２に関する実圧力７５、送血側カテーテル６に関する実圧力７８、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３、人工肺２に関する差分圧力７６、および送血側カテーテル６に関する差分圧力７９、および遠心ポンプ３の揚程８２が、棒グラフを用いて表されている。これに対して、図１５に表した画像では、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１、人工肺２に関する標準圧力７４、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２、人工肺２に関する実圧力７５、送血側カテーテル６に関する実圧力７８、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３、人工肺２に関する差分圧力７６、および送血側カテーテル６に関する差分圧力７９、遠心ポンプ３の標準の揚程８２、遠心ポンプ３の実際の揚程８３、および中心静脈圧（ＣＶＰ）８５などの生体モニタ１５に表示された血圧情報が、折れ線グラフを用いて表されている。この点において、図１５に表した画像は、図１３に表した画像とは異なる。
【００９８】
図１５に表した画像では、術者等は、体外循環装置１の循環回路１Ｒおよび各機器の配置と、圧力損失と、の関係を外部モニタ１６により確認しつつ、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれをより容易に把握することができる。つまり、術者等は、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所をより具体的かつ容易に把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。また、外部モニタ１６に表示された画像（折れ線グラフ）が、リアルタイムで変化する。これにより、術者等は、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間の乖離やずれを即時に把握することができる。
【００９９】
図１５に表した画像の例では、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、の間において、乖離やずれが生じていることが分かる。一方で、人工肺２に関する標準圧力７４と人工肺２に関する実圧力７５との間、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と送血側カテーテル６に関する実圧力７８との間、および遠心ポンプ３の標準の揚程８２と遠心ポンプ３の実際の揚程８３との間には、乖離やずれが生じていないことが分かる。これにより、図１５に表した画像の例では、術者等は、脱血不良の疑いとして、脱血側カテーテル５の先端が血管壁に接触したことによる「脱血側カテーテル５の詰まりのおそれ」があることや、「脱血チューブ１１のキンクのおそれ」があることを把握することができる。
【０１００】
次に、本実施形態に係る体外循環管理装置１０のコンピュータ５１が、記憶部３０に記憶されたプログラム３１（体外循環管理プログラム）を読み出して実行する制御を、図面を参照して説明する。
図１６および図１７は、本実施形態に係る体外循環管理装置のコンピュータが実行する制御の一例を例示するフローチャートである。
【０１０１】
まず、ステップＳ１１において、制御部４０は、例えばタッチパネル５２に対する術者等の操作に応じて術者等により入力された想定流量６６を想定流量記憶部３２に記憶する。あるいは、制御部４０は、タッチパネル５２に対する術者の操作に応じてタッチパネル５２により入力された患者情報（例えば、身長、体重等）と、標準情報記憶部３３に記憶された循環回路１Ｒに関する標準情報３３４と、を用いて標準流量算出部４７により算出された想定流量６６を想定流量記憶部３２に記憶する。続いて、ステップＳ１２において、脱血側カテーテル５に関する標準圧力算出部４３１は、標準情報記憶部３３に記憶された脱血側カテーテル５に関する標準情報３３１を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６に基づいて脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１を算出する。
【０１０２】
続いて、ステップＳ１３において、人工肺２に関する標準圧力算出部４３２は、標準情報記憶部３３に記憶された人工肺２に関する標準情報３３２を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６に基づいて人工肺２に関する標準圧力７４を算出する。続いて、ステップＳ１４において、送血側カテーテル６に関する標準圧力算出部４３３は、標準情報記憶部３３に記憶された送血側カテーテル６に関する標準情報３３３を参照し、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６に基づいて送血側カテーテル６に関する標準圧力７７を算出する。
【０１０３】
なお、ステップＳ１２〜ステップＳ１４に関して前述した処理の順序は、特には限定されない。例えば、ステップＳ１２〜ステップＳ１４に関して前述した処理は、同時に実行されてもよい。あるいは、ステップＳ１４、ステップＳ１３およびステップＳ１２に関して前述した処理は、この順序で実行されてもよい。
【０１０４】
続いて、ステップＳ１５において、制御部４０は、通信部５３を介して流量測定部２４から実流量６７を取得する。続いて、ステップＳ１６において、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、通信部５３を介して第１圧力センサ２１から実圧力（実測値）を取得し、第１圧力センサ２１により測定された実圧力と、流量測定部２４から取得した実流量６７と、に基づいて脱血側カテーテル５に関する実圧力７２を算出する。具体的には、脱血側カテーテル５に関する実圧力算出部４４１は、生体モニタ１５に表示された血圧（例えば中心静脈圧（ＣＶＰ））を第１圧力センサ２１により測定された実測値から引いた値を、脱血側カテーテル５において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【０１０５】
続いて、ステップＳ１７において、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、通信部５３を介して第２圧力センサ２２および第３圧力センサ２３のそれぞれから実圧力（実測値）を取得し、第２圧力センサ２２により測定された実圧力と、第３圧力センサ２３により測定された実圧力と、流量測定部２４から取得した実流量６７と、に基づいて人工肺２に関する実圧力７５を算出する。具体的には、人工肺２に関する実圧力算出部４４２は、第２圧力センサ２２により測定された実測値を第３圧力センサ２３により測定された実測値から引いた値を、人工肺２において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【０１０６】
続いて、ステップＳ１８において、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、通信部５３を介して第３圧力センサ２３から実圧力（実測値）を取得し、第３圧力センサ２３により測定された実圧力と、流量測定部２４から取得した実流量６７と、に基づいて送血側カテーテル６に関する実圧力７８を算出する。具体的には、送血側カテーテル６に関する実圧力算出部４４３は、第３圧力センサ２３により測定された実測値を生体モニタ１５に表示された血圧（例えば平均血圧）から引いた値を、送血側カテーテル６において実際に生ずる圧力損失として算出する。
【０１０７】
続いて、ステップＳ１９において、差分流量算出部４５は、想定流量記憶部３２に記憶された想定流量６６と、流量測定部２４から取得した実流量６７と、の差を表す差分流量６８を算出する。続いて、ステップＳ２１において、脱血側カテーテル５に関する差分圧力算出部４６１は、ステップＳ１２に関して前述した処理により算出された脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、ステップＳ１６に関して前述した処理により算出された脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、の差を表す脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３を算出する。
【０１０８】
続いて、ステップＳ２２において、人工肺２に関する差分圧力算出部４６２は、ステップＳ１３に関して前述した処理により算出された人工肺２に関する標準圧力７４と、ステップＳ１７に関して前述した処理により算出された人工肺２に関する実圧力７５と、の差を表す人工肺２に関する差分圧力７６を算出する。続いて、ステップＳ２３において、送血側カテーテル６に関する差分圧力算出部４６３は、ステップＳ１４に関して前述した処理により算出された送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、ステップＳ１８に関して前述した処理により算出された送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、の差を表す送血側カテーテル６に関する差分圧力７９を算出する。
【０１０９】
続いて、ステップＳ２４において、表示処理部４１は、想定流量６６と、実流量６７と、差分流量６８と、脱血側カテーテル５に関する標準圧力７１と、脱血側カテーテル５に関する実圧力７２と、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３と、人工肺２に関する標準圧力７４と、人工肺２に関する実圧力７５と、人工肺２に関する差分圧力７６と、送血側カテーテル６に関する標準圧力７７と、送血側カテーテル６に関する実圧力７８と、送血側カテーテル６に関する差分圧力７９と、の全てをひとつの表示部としての外部モニタ１６に同時かつ並列に表示する。
【０１１０】
続いて、ステップＳ２５において、制御部４０は、差分流量６８と、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３と、人工肺２に関する差分圧力７６と、送血側カテーテル６に関する差分圧力７９と、の少なくともいずれかの絶対値が所定値以上であるか否かを判断する。差分流量６８と、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３と、人工肺２に関する差分圧力７６と、送血側カテーテル６に関する差分圧力７９と、の少なくともいずれかの絶対値が所定値以上である場合には（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、報知処理部４２は、警告情報記憶部３５に格納された警告情報を参照し、外部モニタ１６に警告情報を報知する。これにより、術者等は、想定流量６６と実流量６７との間に乖離やずれが生じたことをより容易に把握できるとともに、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所をより把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することをより容易に把握することができる。なお、報知処理部４２が報知する警告情報の例は、図１２に関して前述した通りである。
【０１１１】
一方で、差分流量６８と、脱血側カテーテル５に関する差分圧力７３と、人工肺２に関する差分圧力７６と、送血側カテーテル６に関する差分圧力７９と、の少なくともいずれかの絶対値が所定値以上ではない場合には（ステップＳ２５：ＮＯ）、制御部４０は、ステップＳ２７において、体外循環が終了したか否かを判断する。また、ステップＳ２６に続くステップＳ２７において、制御部４０は、ステップＳ２７において、体外循環が終了したか否かを判断する。
【０１１２】
体外循環が終了していない場合には（ステップＳ２７：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻り、制御部４０は、通信部５３を介して流量測定部２４から実流量６７を取得する。一方で、体外循環が終了した場合には（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、制御部４０は、体外循環に関するプログラム３１の実行を終了する。
【０１１３】
本実施形態に係るプログラム３１（体外循環管理プログラム）によれば、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、循環回路１Ｒにおける血液の想定流量６６と、循環回路１Ｒを実際に流れる血液の実流量６７と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。また、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、想定流量６６に基づいて算出された標準圧力７１、７４、７７と、各機器（脱血側カテーテル５、人工肺２および送血側カテーテル６）に関する実圧力７２、７５、７８と、の間の乖離やずれを容易に把握することができる。そのため、想定流量６６と実流量６７との間に乖離やずれが生じた場合において、術者等は、外部モニタ１６を確認することにより、想定流量６６と実流量６７との間に乖離やずれが生じたことを容易に把握できるとともに、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所を把握し、その箇所の近傍に循環不良の原因が存在することを容易に把握することができる。すなわち、標準圧力７１、７４、７７と実圧力７２、７５、７８との間に乖離やずれが生じた循環回路１Ｒの箇所は、圧力測定部２０が設けられた部分、あるいは圧力測定部２０の近傍に設けられた各機器の部分に相当する。このようにして、術者等は、体外循環における循環不良の原因を容易に把握することができる。また、図１３および図１４に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１Ａ・・・体外循環装置、  １Ｒ・・・循環回路、  ２・・・人工肺、  ３・・・遠心ポンプ、  ４・・・ドライブモータ、  ５・・・脱血側カテーテル、  ６・・・送血側カテーテル、  ８、９・・・コネクタ、  １０・・・体外循環管理装置、  １１・・・脱血チューブ、  １２・・・送血チューブ、  １４・・・酸素供給チューブ、  １５・・・生体モニタ、  １６・・・外部モニタ、  ２０・・・圧力測定部、  ２１・・・第１圧力センサ、  ２２・・・第２圧力センサ、  ２３・・・第３圧力センサ、  ２４・・・流量測定部、  ２５・・・血圧測定部、  ３０・・・記憶部、  ３１・・・プログラム、  ３２・・・想定流量記憶部、  ３３・・・標準情報記憶部、  ３４・・・ポンプ特性記憶部、  ３５・・・警告情報記憶部、  ４０・・・制御部、  ４１・・・表示処理部、  ４２・・・報知処理部、  ４３・・・標準圧力算出部、  ４４・・・実圧力算出部、  ４５・・・差分流量算出部、  ４６・・・差分圧力算出部、  ４７・・・標準流量算出部、  ５１・・・コンピュータ、  ５２・・・タッチパネル、  ５３・・・通信部、  ６１・・・脱血側カテーテルのフレンチサイズ、  ６２・・・遠心ポンプの種類、  ６３・・・送血側カテーテルのフレンチサイズ、  ６６・・・想定流量、  ６７・・・実流量、  ６８・・・差分流量、  ７１・・・脱血側カテーテルに関する標準圧力、  ７２・・・脱血側カテーテルに関する実圧力、  ７３・・・脱血側カテーテルに関する差分圧力、  ７４・・・人工肺に関する標準圧力、  ７５・・・人工肺に関する実圧力、  ７６・・・人工肺に関する差分圧力、  ７７・・・送血側カテーテルに関する標準圧力、  ７８・・・送血側カテーテルに関する実圧力、  ７９・・・送血側カテーテルに関する差分圧力、  ８１・・・圧力分布、  ８２・・・遠心ポンプの標準の揚程、  ８３・・・遠心ポンプの実際の揚程、  ８４・・・回路固定圧、  ８５・・・中心静脈圧、  ３３１・・・脱血側カテーテルに関する標準情報、  ３３２・・・人工肺に関する標準情報、  ３３３・・・送血側カテーテルに関する標準情報、  ３３４・・・循環回路に関する標準情報、  ４３１・・・脱血側カテーテルに関する標準圧力算出部、  ４３２・・・人工肺に関する標準圧力算出部、  ４３３・・・送血側カテーテルに関する標準圧力算出部、  ４４１・・・脱血側カテーテルに関する実圧力算出部、  ４４２・・・人工肺に関する実圧力算出部、  ４４３・・・送血側カテーテルに関する実圧力算出部、  ４６１・・・脱血側カテーテルに関する差分圧力算出部、  ４６２・・・人工肺に関する差分圧力算出部、  ４６３・・・送血側カテーテルに関する差分圧力算出部、  Ｐ・・・患者
【図１】
2020050136.tif 000003
【図２】
2020050136.tif 000004
【図３】
2020050136.tif 000005
【図４】
2020050136.tif 000006
【図５】
2020050136.tif 000007
【図６】
2020050136.tif 000008
【図７】
2020050136.tif 000009
【図８】
2020050136.tif 000010
【図９】
2020050136.tif 000011
【図１０】
2020050136.tif 000012
【図１１】
2020050136.tif 000013
【図１２】
2020050136.tif 000014
【図１３】
2020050136.tif 000015
【図１４】
2020050136.tif 000016
【図１５】
2020050136.tif 000017
【図１６】
2020050136.tif 000018
【図１７】
2020050136.tif 000019
【国際調査報告】
2020050136.tif 000020
2020050136.tif 000021
2020050136.tif 000022
2020050136.tif 000023
2020050136.tif 000024
2020050136.tif 000025