CN106794298B - 血液循环系统 - Google Patents

Abstract

一种人工心肺装置(100)，具备：滚柱泵(120)；引流线(101)；第一送血线(104)；引流流量传感器(111)；与引流流量对应地对滚柱泵(120)进行联动控制的控制部(140)；以及对滚柱泵(120)指示送血流量的送血流量调整部(160)，送血流量调整部(160)具有：操作量输入部，其能够从周向任意的位置输入操作量，根据所输入的操作量来输出脉冲信号；以及计数器，其对操作量输入部所输出的脉冲信号进行加法运算、减法运算并作为送血流量调整数据输出，计数器以转移到通常控制时的操作量输入部的周向位置为基准进行计数。

Description

血液循环系统

技术领域

本发明涉及血液循环系统，其用于利用送血泵使引流出来的血液进行循环。

本申请根据在2014年8月20日在日本提出申请的日本特愿2014－167559号及在2015年3月17日在日本提出申请的日本特愿2015－53600号及在2015年6月4日在日本提出申请的日本特愿2015－114037号而要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

以往，在心脏手术等手术中、手术后，在使心脏成为停止或者接近停止的状态时，根据需要广泛使用人工心肺、用于辅助性地使血液循环的血液循环系统。

例如，如图12所示，以往的具备人工心肺的人工心肺装置(血液循环系统)500具备引流线501、容器502、血液线503、送血泵504、第一送血线505、人工肺506、以及第二送血线507。

引流线501将从患者(人体)P的静脉接收到的血液输送到容器502。引流线501例如由利用聚氯乙烯等树脂形成的管构成。

容器502在内部具有槽，暂时积存被输送过来的血液。

送血泵504经由对容器502和送血泵504进行连接的血液线503、及对送血泵504和人工肺506进行连接的第一送血线505，将积存在容器502中的血液输送到人工肺506。例如，作为送血泵504，使用滚柱泵、离心泵等，利用来自送血泵控制部540的信号输出来控制送血泵504。

人工肺506例如具备透气性优异的中空纤维膜或平膜等，具有将血液中的二氧化碳排出并添加氧的功能。

第二送血线507接收在人工肺506中排出了二氧化碳并添加了氧的血液，并将其输送到患者P的动脉。

为了操作这样构成的人工心肺装置500，需要高度的知识、技术，一般而言，根据医师的指示，临床工学技师通过手动操作来调整血液流量。

在临床工学技师通过手动操作来调整血液流量时，例如，需要一边确认引流的程度、患者的动脉压，一边用钳子夹住引流线501，用钳子夹住来调整引流线501中的血液流量。

另外，在调整血液流量时，例如，通过手动地操作送血泵(滚柱泵、离心泵等)的转速，从而调整送血泵的喷出量，因此，除了各线的调整之外，还需要复杂且高度的操作技术。

于是，例如，在专利文献1中公开了如下技术：为了准确且简易地操作由人工心肺装置进行的引流流量的调整，通过夹住引流线501并使其变形，从而调整引流流量。

专利文献1所记载的人工心肺装置例如通过利用引流调节器操作部520来操作具有由一对夹持部件构成的夹持器和伺服马达的引流调节器521，从而夹住引流线501并使其变形，调整经由引流线501引流的引流流量。

另外，例如，在专利文献2中公开了如下技术：通过使引流调节器控制部与送血调节器控制部联动，操作这些控制部中的任意一个，同时控制引流流量和送血流量，从而有效地调整人工心肺装置中的血液流量。

现有技术文献

专利文献1：日本国日本特开昭62－027966号公报

专利文献2：日本国日本特开2006－020712号公报

发明内容

本发明要解决的问题

但是，有的情况下，引流的血液的量根据手术的状况等而变动，寻求即使引流流量大幅变动也能够稳定地送血的血液循环系统。

另外，希望在能够稳定地送血的血液循环系统中能够有效地使血液循环。

本发明是考虑到这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够稳定地送血、并能够有效地使血液循环的血液循环系统。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明提出了以下的技术手段。

本发明的第一技术方案是一种血液循环系统，其能够与人体连接，利用送血泵将引流出来的血液送血到人体，具备：送血泵；引流线，其使引流出来的血液去往送血泵；送血线，其朝向人体输送从送血泵传送的血液；引流流量测量机构，其设置于引流线；控制部，其以使基于送血泵的送血流量在引流流量测量机构测量到的引流流量的特定范围内的方式，与引流流量对应地对送血泵进行联动控制；以及送血流量指示机构，其在送血泵独立于引流流量地进行送血的通常控制中，指示送血泵作为目标的送血流量，送血流量指示机构具备送血流量调整部，送血流量调整部具有：操作量输入部，其能够从任意的位置输入操作量并根据所输入的操作量输出脉冲信号；以及计数器，其对操作量输入部所输出的脉冲信号进行加法运算、减法运算并作为送血流量调整数据而输出，计数器以转移到通常控制时的操作量输入部的位置为基准进行计数。

根据本发明的血液循环系统，由于控制部将送血泵与引流流量联动控制而使送血流量在引流流量的特定范围内，因此，即使在引流流量发生了变动的情况下，也能够稳定地使血液循环。

另外，在从联动控制转移到通常控制时，不论转移到联动控制前的从前的操作量如何，都以转移到通常控制时的送血流量调整部的位置为基准。因此，例如，在如容量等那样机械性地设置操作量的情况下，一般而言，难以自动地重置基准位置。因此，在血液循环系统中，在不继续联动控制而是转移至通常控制的情况下，希望手动地重置(例如，到零等基准位置)容量等。但是，如果是本发明的送血流量调整部，能够节省手动地重置容量等的功夫。

另外，由于能够从送血流量调整部的任意的位置调整送血流量，因此，在不继续联动控制而是转移至通常控制的情况下，能够以转移到通常控制后的位置为基准来调整送血流量。因此，由于不需要通过手动重置容量等，因此，不必停止血液循环系统，能够有效地调整通常控制时的送血流。

另外，例如，在联动控制时的送血流量与转移到联动控制之前的由送血流量调整部设定的通常控制时的送血流量相比大幅地为少量的情况下，在转移到通常控制之后，能够抑制以从前的由送血流量调整部设定的送血流量进行送血的情况，能够稳定地使血液循环。

在本发明中，所谓引流线是指，构成血液循环系统的血液线中的、形成在从人体引流出来的血液去往送血泵的一侧的血液线，更具体而言，是指去往容器等的血液线。另外，所谓送血线是指，从送血泵去往人体侧的血液线。

需要说明的是，在血液循环路径中，关于血液位于比向空间开放的部位(例如容器)等更靠下游侧的位置而丧失稳定的血液流量的连续性的血液线而言，有的情况下，不属于引流线或送血线。

另外，在指引流线和送血线中的一部分的情况下，为了方便，有的情况下也记载为血液线。

另外，在本发明中，所谓联动控制是指，将基于送血泵的送血与引流流量联动地控制，是指将基于送血泵的送血流量相对于引流流量控制在特定范围内。

另外，所谓送血流量相对于引流流量在特定范围内是指，相对于引流流量在预先设定的条件的范围内，能够利用相对于引流流量的流量差(例如，上限流量差、下限流量差)、比率等来表示。

另外，在本发明中，所谓送血流量与引流流量同步是指，使基于送血泵的送血流量与引流流量相等，包含送血流量与引流流量完全一致的情况、大致一致的情况。需要说明的是，例如，容许因对送血泵的控制信号输出的时间延迟、送血泵的响应时间而引起的误差。

另外，包含利用送血泵以延迟预先设定的时间的方式对与引流流量相等的量的血液进行送血的情况。

在本发明中，所谓通常控制是将基于送血泵的送血流量独立于引流流量地进行控制的情况，是指不与引流流量联动地控制的情况。例如，包含根据通过手动操作做出的关于送血流量的指示来进行控制的情况、根据预先设定的数据(例如，包含存储在存储机构中的数据)进行控制的情况。

另外，在本发明中，所谓引流流量测量机构，当然包含测量引流流量本身的测量机构，但是，也包含用于测量用于确定引流流量的各种引流流量参数的测量机构。

此处，所谓引流流量参数是与引流流量对应地变动的参数，包含引流流量本身。并且，例如，包含引流线的流路截面积为已知的情况下的引流出来的血液的流速、用于确定该流速的参数(例如，超声波的频率的变化)等、用于确定引流流量的各种参数。

另外，所谓使基于送血泵的送血流量在引流流量测量机构测量到的引流流量的特定范围内，包含不算出引流流量、而是根据引流流量参数的测量值直接控制送血泵而使其在特定范围内的情况。

在本发明中，作为能够从任意的位置输入操作量、且根据输入的操作量来输出脉冲信号的操作量输入部，可想到以下那样的结构。例如，是如下编码器等：不论旋钮等的位置(包含旋转角度、周向位置等)如何，另外，例如，指示输出与周向位置(旋转位置)没有以一对一的方式固定，能够将任意的位置作为输入操作量的基准(零)。需要说明的是，送血流量调整部也可以不具备编码器。

另外，所谓输入部的位置，例如是指旋转式的旋钮的周向位置(旋转角度)等，另外，例如是指，在具有一对(+)按压开关和(－)按压开关，并利用各自的按压次数来增减操作量的情况下，按压了按压开关的次数。

本发明的第二技术方案如下：在上述第一技术方案中，送血流量指示机构具备联动送血流量存储部，该联动送血流量存储部存储从联动控制转移到通常控制时的关于联动送血流量的数据。另外，控制部在从联动控制转移到通常控制的情况下，根据存储在联动送血流量存储部中的关于联动送血流量的数据来控制送血流量。

根据本发明的血液循环系统，送血流量指示机构具备联动送血流量存储部，能够存储从联动控制转移到通常控制时的关于联动送血流量的数据。因此，在从联动控制转移到通常控制的情况下，送血流量指示机构能够根据存储在联动送血流量存储部中的关于联动送血流量的数据，控制送血流量。

其结果是，例如，即使引流流量在联动控制中变动而从在联动控制之前设定的送血流量偏离，也能够以从联动控制转移到通常控制时的送血流量为基准有效地进行调整。

本发明的第三技术方案如下：在上述第一技术方案或第二技术方案中，送血流量调整部具备编码器，该编码器具有能够从任意的位置进行输入的旋钮。

根据本发明的血液循环系统，由于送血流量调整部具备具有能够从任意的位置(周向位置)进行输入的旋钮的编码器，因此，结构简单且能够有效地调整送血流量。

另外，在从联动控制转移到通常控制的情况下，由于不必通过手动将旋钮设定到特定的基准位置，就能够进行通常控制时的送血流量的调整，因此，能够节省将旋钮返回到特定的基准位置的功夫，能够有效地指示从联动控制转移到通常控制之后的送血流量。

发明效果

根据本发明的血液循环系统，能够稳定地送血，能够有效地使血液循环。

另外，由于能够从编码器的任意的周向位置调整送血流量，因此，在不继续联动控制而是转移到通常控制的情况下，能够以转移到通常控制之后的周向位置为基准来调整送血流量。因此，不必停止血液循环系统，就能够有效地调整通常控制时的送血流量。

另外，例如，在联动控制时的送血流量与转移到联动控制之前的由送血流量调整部设定的通常控制时的送血流量相比大幅地变为少量的情况下，在转移到通常控制之后能够抑制以从前设定的送血流量进行送血的情况，能够稳定地使血液循环。

附图说明

图1是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的概略结构的回路图。

图2是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的控制部的概略结构的框图。

图3是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的通常控制时的送血流量算出处理的一个例子的流程图。

图4是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的通常控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

图5是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的联动控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

图6是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的通常控制与联动控制的切换的流程图。

图7是说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置的概略结构的回路图。

图8是说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置的控制部的概略结构的框图。

图9是说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置的通常控制时的目标送血流量算出处理的一个例子的流程图。

图10是说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置的通常控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

图11是说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置的联动控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

图12是说明以往的人工心肺装置的概略结构的图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

以下，参照图1～图6，说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置(血液循环系统)。

图1是说明本发明的第一实施方式的人工心肺装置的概略结构的回路图，附图标记100示出人工心肺装置，附图标记111示出引流流量传感器，附图标记120示出滚柱泵，附图标记140示出控制部，附图标记160示出送血流量调整部(送血流量指示机构)，附图标记170示出联动送血流量存储部。

如图1所示，人工心肺装置100例如具备引流线101、容器102、血液线103、第一送血线(送血线)104、人工肺105、第二送血线(送血线)106、引流流量传感器(引流流量测量机构)111、滚柱泵(送血泵)120、引流调节器(流量调整机构)121、控制部140、送血流量调整部160、联动送血流量存储部170、联动控制显示部180、以及送血控制切换部190。

在本实施方式中，送血流量调整部160和联动送血流量存储部170构成了送血流量指示机构。

另外，引流线101、容器102、血液线103、滚柱泵120、第一送血线104、人工肺105、第二送血线106依次进行连接，引流调节器121、引流流量传感器111依次配置在引流线101上。

而且，经由引流线101引流出来的血液经由第一送血线104、第二送血线106循环到患者(人体)P。

引流线101例如由利用聚氯乙烯等树脂形成的管构成，一端能够与患者P连接，将从静脉接收到的血液输送到容器102。

另外，在引流线101上根据需要而设置有用于监视血液的浓度、氧的浓度的传感器等(未图示)。需要说明的是，上述传感器等也可以不设置在引流线101，取而代之，设置在血液线103、第一送血线104。

容器102在内部具有槽，暂时积存被输送过来的血液。

另外，在容器102上例如连接有：用于对患者P的手术区域的血液进行吸引的吸入线(未图示)；以及用于对右心室内的血液进行吸引的排出线(未图示)。

血液线103为与引流线101同样的结构，上游连接于容器102，下游连接于滚柱泵120，将从容器102接收到的血液输送到滚柱泵120。

滚柱泵120例如具备：旋转滚子；以及配置在旋转滚子的外侧且由柔软的树脂形成的管。通过旋转滚子旋转并捋一捋管而吸引、送出血液，从而将积存在容器102中的血液经由血液线103吸引，并且经由第一送血线104将血液输送到人工肺105。

另外，滚柱泵120根据控制部140所输出的旋转控制信号来控制旋转滚子的转速，对与旋转滚子的转速相应的量的血液进行吸引、送血。

第一送血线104为与引流线101同样的结构，上游连接于滚柱泵120，下游连接于人工肺105，将从滚柱泵120送出的血液输送到人工肺105。

人工肺105例如具备透气性优异的中空纤维膜或平膜等，排出血液中的二氧化碳并添加氧。

需要说明的是，人工肺105例如一体地形成有用于调整血液的温度的换热器。

第二送血线106为与引流线101同样的结构，从人工肺105接收被排出了二氧化碳并添加了氧的血液，输送到患者P的动脉。

需要说明的是，在第二送血线106上，例如设置有用于去除血栓、气泡等血液中的异物的过滤器(未图示)。

引流调节器121设置在引流线101，例如具备：由一对夹持部件构成的夹持器121A；使该夹持器121A动作的伺服马达(未图示)；以及引流调节器操作部121B。操作者手动操作引流调节器操作部121B，利用伺服马达调整夹持器121A的夹持量(夹入量)，使引流线101的截面积变化来调整流过引流线101的引流流量。

引流流量传感器(引流流量测量机构)111设置在引流线101，例如使用利用超声波来测量血液的流速的超声波传感器，将测量的引流流量信号(引流流量参数信号)传送到控制部140。

接下来，参照图2，说明控制部140的概略结构。图2是说明第一实施方式的控制部140的概略结构的框图。

控制部140例如具备送血流量调整数据接收部141、引流流量信号输入接收部142、引流流量算出部143、送血流量算出部144、滚柱泵控制量算出部145、滚柱泵控制部146、以及送血控制切换指示接收部191。

另外，控制部140与引流流量传感器111、送血流量调整部160、联动送血流量存储部170、联动控制显示部180、送血控制切换部190、滚柱泵120由电缆连接。

送血流量调整部160是用于在人工心肺装置100中向滚柱泵120输入送血流量(作为目标的送血流量，以下，在第一实施方式中有的情况下也简称为送血流量)的结构，例如具有编码器(操作量输入部)、以及计数器。

编码器能够使用位于任意的周向位置(位置)的旋钮，以该任意的周向位置为基准使旋钮旋转而输入操作量的增减，根据输入的操作量来输出脉冲信号。

计数器对编码器所输出的脉冲信号进行加法运算、减法运算并作为送血流量调整数据而输出，当从通常控制转移到联动控制并暂时中断通常控制时，重置此前进行了加法运算、减法运算的操作量。

而且，送血流量调整部160例如在从联动控制转移到通常控制的情况下、人工心肺装置100停止而重新开始了通常控制的情况下，无论编码器的旋钮的周向位置如何，都能够输入以该周向位置为基准的新的操作量的增减来调整送血流量。

联动送血流量存储部170例如由外部存储器等构成，在本实施方式中，存储送血流量算出部144所算出的联动控制时的送血流量(关于联动送血流量的数据)。

联动控制显示部180例如由LED灯构成，在滚柱泵120被联动控制的情况下根据滚柱泵控制部146的输出而亮灯，显示滚柱泵120的控制状态(通常控制、联动控制)，通知给操作者。

送血控制切换部190是对人工心肺装置100指示是以通常控制和联动控制的哪一个进行送血的结构，例如，具备二选一的开关。

需要说明的是，送血控制切换部190例如也可以具备对人工心肺装置100产生的异常进行检测并指示人工心肺装置100转移到通常控制的传感器等多个构成要素。

送血流量调整数据接收部141与送血流量调整部160连接，接收从送血流量调整部160传送的送血流量调整数据(送血流量的增减量)。

引流流量信号输入接收部142与引流流量传感器111连接，接收从引流流量传感器111传送的引流流量信号(引流流量参数信号)。

引流流量算出部143根据从引流流量信号输入接收部142传送的引流流量信号来算出引流流量。具体而言，例如，利用从引流流量信号算出的引流流速(流量参数)、和引流线101的流路面积的乘积来算出引流流量。

送血流量算出部144例如算出通常控制及联动控制时的滚柱泵120的送血流量(作为目标的送血流量)。

例如，根据预先设定的联动控制转移条件、从送血控制切换指示接收部191接收的送血控制切换指示信号，切换由送血流量算出部144进行的通常控制时的送血流量算出和联动控制时的送血流量算出。

另外，送血流量算出部144根据从送血流量调整数据接收部141接收的送血流量调整数据、和从送血流量存储部170读取的送血流量来算出通常控制时的送血流量。

另外，送血流量算出部144在联动控制的情况下，将所算出的送血流量(作为目标的送血流量)存储到联动送血流量存储部170。

在本实施方式中，例如，在联动控制中，使对滚柱泵120的送血流量(作为目标的送血流量)与引流流量一致而使送血流量与引流流量同步。

需要说明的是，所谓利用滚柱泵120使送血流量与引流流量同步是指，使送血流量相对于引流流量控制在特定范围内(例如，以相对于引流流量的比率表示的范围、以相对于引流流量的流量差表示的范围内)的技术方案的一个方案。

送血流量算出部144所进行的通常控制的送血流量(作为目标的送血流量)算出处理如以下所示。

＜通常控制的送血流量算出处理＞

以下，参照图3，说明第一实施方式的人工心肺装置100的算出通常控制时的送血流量的送血流量算出处理的一个例子。图3是说明送血流量算出部144的通常控制的送血流量算出处理的一个例子的流程图。

(1)首先，送血流量算出部144判断在联动送血流量存储部170中是否有联动送血流量数据(S111)。

在有联动送血流量数据的情况下(S111：是)，转移到S112，在没有向联动控制转移的转移指示的情况下(S111：否)，转移到S114。

(2)接下来，送血流量算出部144从联动送血流量存储部170读取联动送血流量数据(S112)。

(3)送血流量算出部144将读取到的联动送血流量数据设定为算出送血流量时的基准(S113)。在执行了S113后转移到S115。

(4)送血流量算出部144将“零”设定为算出送血流量时的基准(S114)。

(5)接下来，送血流量算出部144接收送血流量调整数据(S115)。

(6)接下来，送血流量算出部144根据接收到的送血流量调整数据来算出送血流量(作为目标的送血流量)(S116)。

关于送血流量的算出，例如在S113或S114中设定的基准上加上(增减)送血流量调整数据。

上述S111～S116的处理例如在人工心肺装置100被通常控制的期间以规定的周期被重复执行。

滚柱泵控制量算出部145例如根据从送血流量算出部144传送的送血流量，算出在通常控制及联动控制中对滚柱泵120输出的转速(控制量)。

滚柱泵120的转速例如是通过参照表示滚柱泵120的转速与送血流量的关系的数据表、运算表示滚柱泵120的转速与送血流量的关系的算出式而算出的，其中，滚柱泵120的转速表示滚柱泵120的送血流量特性。

另外，在联动控制的情况下设定的滚柱泵120的转速例如是用于使基于滚柱泵120的送血流量与引流流量同步的转速。

滚柱泵控制部146将与从滚柱泵控制量算出部145接收到的控制量对应的信号输出到滚柱泵120。

另外，滚柱泵控制部146在转移到联动送血的情况下，使联动控制显示部180亮灯。

＜通常控制＞

接下来，参照图4，说明在人工心肺装置100中通过操作送血流量调整部160而对送血流量进行通常控制的情况下的工作步骤的一个例子。图4是说明人工心肺装置100的通常控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

人工心肺装置100的通常控制时的工作步骤如以下所示。

(1)首先，送血流量调整数据接收部141接受送血流量调整数据(S121)。

(2)接下来，根据接收到的送血流量调整数据，送血流量算出部144算出送血流量(S122)。

(3)接下来，根据在S122中算出的送血流量，滚柱泵控制量算出部145例如算出基于滚柱泵120的送血流量特性的控制量(转速)(S123)。

(4)接下来，滚柱泵控制部146对滚柱泵120输出与控制量对应的信号(S124)。

上述S121～S124的处理例如在人工心肺装置100被转移到联动控制之前的期间以规定的周期被重复执行。

＜联动控制＞

接下来，参照图5，说明人工心肺装置100的联动控制时的工作步骤的一个例子。图5是说明人工心肺装置100的联动控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

(1)首先，引流流量信号输入接收部142接收引流流量信号(引流流量参数信号)(S131)。

(2)接下来，根据接收到的引流流量信号，引流流量算出部143算出引流流量(S132)。

(3)接下来，根据算出的引流流量，送血流量算出部144算出送血流量(S133)。

例如在使送血流量与引流流量同步的情况下，使根据引流流量算出的送血流量与引流流量相等。需要说明的是，也可以以(送血流量－引流流量)的绝对值成为规定范围内的方式设定送血流量。

(4)接下来，根据算出的送血流量，滚柱泵控制量算出部145算出滚柱泵120的控制量(转速)(S134)。

基于送血流量的滚柱泵120的控制量(转速)例如是根据滚柱泵120的送血流量特性而算出的。

(5)接下来，滚柱泵控制部146对滚柱泵120输出与控制量对应的信号(S135)。

(6)接下来，送血流量算出部144将在S133中算出的送血流量(关于联动送血流量的数据)存储到联动送血流量存储部170(S136)。

上述S131～S136的处理例如以规定的周期被重复执行，直到转移到通常控制或手术结束而联动控制结束为止。

＜通常控制与联动控制的切换＞

以下，参照图6，说明第一实施方式的人工心肺装置100的通常控制与联动控制的切换。图6是说明人工心肺装置100的通常控制与联动控制的切换的流程图。

人工心肺装置100的通常控制与联动控制的切换例如按照以下所示的顺序进行。

(1)首先，送血控制切换部190判断送血切换指示是否是联动控制(S141)。

在送血切换指示是联动控制的情况下(S141：是)，转移到S142，在送血切换指示不是联动控制(是通常控制)的情况下(S141：否)，转移到S149。

(2)接下来，送血控制切换指示接收部191判断是否是联动控制运转中(S142)。

在是联动控制但不是运转中的情况下(S142：否)，转移到S143，在是联动控制且是运转中的情况下(S142：是)，转移到S148。

是否是联动控制运转中的判断例如通过如下方式进行：在送血控制切换部190被切换到联动控制时设定标志，然后，在送血控制转移到S148的情况下删除标志。

(3)接下来，送血流量调整数据接收部141接收送血流量调整数据(S143)。

(4)接下来，根据接收到的送血流量调整数据，送血流量算出部144算出送血流量(S144)。

(5)接下来，引流流量信号输入接收部142接收引流流量信号(引流流量参数信号)(S145)。

(6)接下来，根据接收到的引流流量信号，引流流量算出部143算出引流流量(S146)。

(7)接下来，判断所算出的送血流量相对于所算出的引流流量是否在特定范围内(S147)。

具体而言，判断((送血流量)－(引流流量))的绝对值是否在特定范围(血液流量)内。

在|(送血流量)－(引流流量)|≦K(特定范围)的情况下(S147：是)，人工心肺装置100被转移到进行联动控制的处理(S148)，在不是|(送血流量)－(所算出的引流流量)|≦K(特定范围)的情况下(S147：否)，人工心肺装置100被转移到进行通常控制的处理(S149)。

上述S141～S149的处理例如在人工心肺装置100运转的期间，以规定的周期被重复执行。

根据第一实施方式的人工心肺装置100，由于控制部140使滚柱泵120的送血量与引流流量同步，因此，即使在引流流量发生了变动的情况下，也能够稳定地使血液循环。

另外，根据第一实施方式的人工心肺装置100，由于送血流量调整部160具备编码器，该编码器具有能够从任意的位置(周向位置)进行输入的旋钮，因此，结构简单。也就是说，例如，在从联动控制转移到通常控制的情况下，不需要将送血流量调整部160通过手动返回到特定的基准位置来进行重置，能够节省进行重置的功夫而使通常控制时的调整效率化。

另外，根据第一实施方式的人工心肺装置100，在联动控制时的基于滚柱泵120的送血流量，比在联动控制转移前的通常控制中由送血流量调整部设定的送血流量大幅地变为少量的情况下，在转移到通常控制之后，能够抑制以从前的由送血流量调整部设定的送血流量进行送血的情况，能够稳定地使血液循环。

另外，在不继续联动控制而转移到通常控制的情况下，无需使血液循环系统停止，就能够调整通常控制，因此，能够有效地使血液循环。

另外，根据第一实施方式的人工心肺装置100，在从联动控制转移到通常控制时，将滚柱泵120的送血流量(关于联动送血流量的数据)存储在联动送血流量存储部170，能够将联动送血流量存储部170所存储的送血流量作为通常控制时的基准来调整送血流量。因此，即使在转移到联动控制之后的引流流量比在转移到联动控制之前设定的引流流量大幅变动的情况下，也能够稳定地调整转移到通常控制之后的送血流量。

另外，根据第一实施方式的人工心肺装置100，由于具备作为送血泵的滚柱泵120，因此，抑制受到压力的影响的情况，能够以稳定的送血流量送血。

另外，根据第一实施方式的人工心肺装置100，由于在引流线101上设置有引流调节器121，因此，能够适当调整经由引流线101引流的血液流量。

＜第二实施方式＞

接下来，参照图7～图11，说明本发明的第二实施方式的人工心肺装置(血液循环系统)。

图7是说明第二实施方式的人工心肺装置的概略结构图，附图标记200示出人工心肺装置，附图标记112示出送血流量传感器(送血流量测量机构)，附图标记220示出离心泵(送血泵)，附图标记240示出控制部。

如图7所示，人工心肺装置200例如具备引流线101、容器102、血液线103、离心泵220、第一送血线(送血线)104、人工肺105、第二送血线(送血线)106、引流流量传感器111、送血流量传感器112、引流调节器(流量调整机构)121、送血调节器122、控制部240、送血流量调整部(送血流量指示机构)160、联动送血流量存储部170、联动控制显示部180、以及送血控制切换部190。

另外，引流线101、容器102、血液线103、离心泵220、第一送血线104、人工肺105、第二送血线106以该顺序连接，引流调节器121、引流流量传感器111以该顺序配置在引流线101上，送血调节器122、送血流量传感器112以该顺序配置在第一送血线104上。

需要说明的是，对于引流线101、容器102、血液线103、第一送血线104、人工肺105、第二送血线106、引流流量传感器111、引流调节器121、送血流量调整部160、联动控制显示部180、送血控制切换部190，由于与第一实施方式同样，因此，省略说明。

送血流量传感器(送血流量测量机构)112例如与引流流量传感器111同样地使用超声波传感器，将测量结果传送到控制部240。

此处，所谓送血流量测量机构，当然包含测量送血流量本身的测量机构，但是，也包含用于测量用于确定送血流量的各种引流流量参数的测量机构。

另外，所谓送血流量参数，是与送血流量对应地变动的参数，当然包含送血流量本身，但是，例如也包含：在送血线的流路截面积为已知的情况下的送血的血液的流速、用于确定该流速的参数(例如，超声波的频率的变化)等用于确定送血流量的各种参数。

另外，所谓将送血流量参数与引流流量参数进行对比，包含如下所有对比：在送血流量参数与引流流量参数是相同种类的情况下将它们对比；在送血流量参数、引流流量参数是不同的种类的情况下将它们直接对比、或者将任意一方或双方转换而设为能够对比的形态并进行对比。

联动送血流量存储部170例如由外部存储器等构成，在本实施方式中，存储由送血流量传感器112测量到的基于离心泵220的送血流量(关于联动送血流量的数据)。

离心泵220例如利用AC伺服马达或DC伺服马达使叶轮叶片旋转，经由血液线103吸引积存在容器102中的血液，并经由第一送血线104输送到人工肺105。

另外，离心泵220由从控制部240输出的控制信号控制，与血流量独立地控制通常控制时的离心泵220的转速。另外，联动控制时的离心泵220的转速例如以由送血流量传感器112测量的送血流量与由引流流量传感器111测量到的引流流量同步的方式被控制。在任意一种情况下，都被反馈控制。

送血调节器122设置于第一送血线104，例如具备：由一对夹持部件构成的夹持器122A；使该夹持器122A动作的伺服马达(未图示)；以及送血调节器操作部122B。而且，操作者手动操作送血调节器操作部122B，利用伺服马达调整夹持器122A的夹持量(夹入量)来使第一送血线104闭塞，从而防止离心泵220停止时的血液的逆流。

接下来，参照图8，说明控制部240的概略结构。图8是说明第二实施方式的控制部240的概略结构的框图。

控制部240例如具备送血流量调整数据接收部141、引流流量信号输入接收部142、引流流量算出部143、送血流量信号接收部241、送血流量算出部242、目标送血流量算出部243、离心泵控制量算出部244、离心泵控制部245、以及送血控制切换指示接收部191。

另外，控制部240与引流流量传感器111、送血流量传感器112、送血流量调整部160、联动送血流量存储部170、联动控制显示部180、送血控制切换部190、离心泵220由电缆连接。

需要说明的是，对于送血流量调整数据接收部141、引流流量信号输入接收部142、引流流量算出部143、送血控制切换指示接收部191，由于与第一实施方式同样，因此省略说明。

送血流量信号接收部241与送血流量传感器112连接，接收从送血流量传感器112传送的送血流量信号(送血流量参数信号)。

送血流量算出部242根据从送血流量信号接收部241传送的送血流量信号来算出送血流量。具体而言，例如，能够利用从送血流量信号算出的送血流速(流量参数)、和第一送血线104的流路面积来算出送血流量。

目标送血流量算出部243例如算出通常控制及联动控制时的离心泵220的目标送血流量。

例如，根据联动控制转移条件、从送血控制切换指示接收部191接收的送血控制切换指示信号，来切换由目标送血流量算出部243进行的通常控制时的目标送血流量算出、与联动控制时的目标送血流量算出。

对于人工心肺装置200的通常控制与联动控制的切换，与图3所示的第一实施方式的情况同样，在第二实施方式中，作为送血流量，使用图3所示的送血流量传感器112测量到的送血流量。其他与第一实施方式同样。

另外，目标送血流量算出部243根据从送血流量调整数据接收部141接收到的送血流量调整数据、和从送血流量存储部170读取到的送血流量，算出通常控制时的目标送血流量。

另外，目标送血流量算出部243根据从送血流量算出部242接收到的送血流量，算出联动控制的目标送血流量。

另外，目标送血流量算出部243在联动控制的情况下，将从送血流量算出部242接收到的送血流量存储在联动送血流量存储部170。

在本实施方式中，例如，在联动控制中，使流过第一送血线104、第二送血线106的基于离心泵220的送血流量与引流流量一致，使送血流量与引流流量同步。

需要说明的是，所谓利用离心泵220使送血流量与引流流量同步是指，将送血流量相对于引流流量控制在特定范围内(例如，以相对于引流流量的比率表示的范围、以相对于引流流量的流量差表示的范围内)的技术方案的一个方案。

＜通常控制时的目标送血流量(作为目标的送血流量)算出处理＞

接下来，参照图9，说明第二实施方式的人工心肺装置200的通常控制时的目标送血流量算出处理。图9是说明目标送血流量算出部243进行的通常控制的目标送血流量算出处理的一个例子的流程图。

(1)首先，目标送血流量算出部243判断在联动送血流量存储部170中是否有联动送血流量数据(S211)。

在有联动送血流量数据的情况下(S211：是)，转移到S212，在没有向联动控制的转移指示的情况下(S211：否)，转移到S214。

(2)接下来，目标送血流量算出部243从联动送血流量存储部170读取联动送血流量数据(S212)。

(3)目标送血流量算出部243将读取到的联动送血流量数据设定为算出送血流量时的基准(S213)。在执行了S213之后，转移到S215。

(4)目标送血流量算出部243将“零”设定为算出目标送血流量时的基准(S214)。

(5)接下来，目标送血流量算出部243接收送血流量调整数据(S215)。

(6)接下来，根据接收到的送血流量调整数据，目标送血流量算出部243算出目标送血流量(S216)。

关于送血流量的算出，例如在S213或S214中设定的基准上加上(增减)送血流量调整数据。

上述S211～S216的处理例如在人工心肺装置200被通常控制的期间，以规定的周期被重复执行。

离心泵控制量算出部244例如将从目标送血流量算出部243传送的目标送血流量与送血流量进行对比来算出基于反馈控制的转速(控制量)。

联动控制时的对离心泵220的控制量是使送血流量与引流流量同步的控制量。

离心泵控制部245将与从离心泵控制量算出部244接收到的控制量对应的信号输出到离心泵220。

另外，在被转移到联动送血的情况下，离心泵控制部245使联动控制显示部180亮灯。

＜通常控制＞

接下来，参照图10，说明在第二实施方式的人工心肺装置200中通过操作送血流量调整部160来对送血流量进行通常控制的情况下的工作步骤的一个例子。

图10是说明人工心肺装置200的通常控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

(1)首先，送血流量调整数据接收部141接收送血流量调整数据(S221)。

(2)接下来，目标送血流量算出部243根据送血流量调整数据算出目标送血流量(S222)。

(3)接下来，送血流量信号接收部241接收送血流量信号(送血流量参数信号)(S223)。

(4)接下来，送血流量算出部242根据接收到的送血流量信号算出送血流量(S224)。

(5)接下来，比较在S222中算出的目标送血流量、与在S224中算出的送血流量，例如，算出(目标送血流量－送血流量)，判断是否是(目标送血流量≧送血流量)(S225)。

在是(目标送血流量≧送血流量)的情况下(S225：是)，离心泵控制量算出部244转移到算出对离心泵220的控制量(增加转速)的处理(S226)，在不是(目标送血流量≧送血流量)的情况下(S225：否)，离心泵控制量算出部244转移到算出对离心泵220的控制量(减少转速)的处理(S227)。

需要说明的是，在目标送血流量＝送血流量的情况下，控制量(增加转速)设为零。

(6)接下来，离心泵控制部245对离心泵220输出与在S226或S227中算出的控制量对应的信号(S228)。

上述S221～S228的处理例如在人工心肺装置200被转移到联动控制之前的期间，以规定的周期被重复执行。

＜联动控制＞

接下来，参照图11，说明人工心肺装置200的联动控制时的工作步骤的一个例子。图11是说明人工心肺装置200的联动控制时的工作步骤的一个例子的流程图。

(1)首先，引流流量信号输入接收部142接收引流流量信号(引流流量参数信号)(S231)。

(2)接下来，根据接收到的引流流量信号，引流流量算出部143算出引流流量(S232)。

(3)接下来，根据在S232中算出的引流流量，目标送血流量算出部243算出目标送血流量(S233)。

(4)接下来，送血流量信号接收部241接收送血流量信号(送血流量参数信号)(S234)。

(5)接下来，送血流量算出部242根据接收到的送血流量信号算出送血流量(S235)。

(6)接下来，比较在S233中算出的目标送血流量、与在S235中算出的送血流量，例如，算出(目标送血流量－送血流量)，判断是否是(目标送血流量≧送血流量)(S236)。

在是(目标送血流量≧送血流量)的情况下(S236：是)，转移到算出对离心泵220的控制量(增加转速)的处理(S237)，在不是(目标送血流量≧送血流量)的情况下(S236：否)，转移到算出对离心泵220的控制量(减少转速)的处理(S238)。

需要说明的是，在目标送血流量＝送血流量的情况下，控制量(增加转速)设为零。

(7)接下来，离心泵控制部245对离心泵220输出与在S237或S238中算出的控制量对应的信号(S239)。

(8)接下来，目标送血流量算出部243将基于离心泵220的联动送血流量(关于联动送血流量的数据)存储在联动送血流量存储部170(S240)。

上述S231～S240的处理例如以规定的周期被重复执行，直到转移到通常控制或手术结束而联动控制结束为止。

＜通常控制与联动控制的切换＞

对于通常控制与联动控制的切换，由于与图6所示的第一实施方式的人工心肺装置100的情况同样，因此，省略说明。

根据第二实施方式的人工心肺装置200，由于控制部240使离心泵220的送血量与引流流量同步，因此，即使在引流流量发生了变动的情况下，也能够稳定地使血液循环。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，送血流量调整部160具备编码器，该编码器具有能够从任意的位置(周向位置)进行输入的旋钮。因此，在从联动控制转移到通常控制的情况下，不需要通过手动将送血流量调整部160返回到基准位置来进行重置，能够节省进行重置的功夫而使通常控制时的调整效率化。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，在联动控制时的基于离心泵220的送血流量，比在转移到联动控制之前的通常控制中由送血流量调整部设定的送血流量大幅地变为少量的情况下，在转移到通常控制之后，能够抑制以从前的由送血流量调整部设定的送血流量进行送血的情况，能够稳定地使血液循环。

另外，在不继续联动控制而是转移到通常控制的情况下，不必停止血液循环系统，通常控制就能够调整，因此，能够有效地使血液循环。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，在从联动控制转移到通常控制时，将离心泵220的送血流量(关于联动送血流量的数据)存储到联动送血流量存储部170，能够将联动送血流量存储部170所存储的送血流量作为通常控制时的基准来调整送血流量。因此，即使在转移到联动控制之后的引流流量比在转移到联动控制之前设定的引流流量大幅变动的情况下，也能够稳定地调整转移到通常控制之后的送血流量。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，由于送血泵由离心泵220构成，因此，能够迅速地对稳定的送血流量进行送血。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，由于在引流线101上设置有引流调节器121，因此，能够适当调整引流流量。

另外，由于在第一送血线104上设置有送血调节器122，因此，在离心泵220停止时，能够闭塞第一送血线104来防止血液逆流。

另外，根据第二实施方式的人工心肺装置200，由于送血泵由离心泵220构成，因此，能够迅速地对稳定的送血流量进行送血。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，在人工心肺装置100、200中，说明了使送血流量与引流流量同步的情况，但是，也可以以送血流量相对于引流流量成为特定范围内的方式进行调整。

在上述实施方式中，说明了送血流量调整部160具备编码器和计数器的情况，但是，例如，也可以将计数器从编码器分离并作为控制部140、240的一部分而配置。

另外，也可以是，作为输出脉冲信号的操作量输入部，代替编码器，而应用利用(+)按压开关、和(－)按压开关来指示增减量的设备等。

另外，在上述实施方式中，说明了不停止人工心肺装置100、200而切换通常控制与联动控制的情况，但是，例如，也可以设为人工心肺装置100、200停止的结构。而且，在这样的情况下，也可以是，在人工心肺装置100、200停止后进行再起动的情况下，以存储在联动送血流量存储部170中的联动送血流量为基准来调整送血流量。

另外，在上述实施方式中，说明了人工心肺装置100、200具备联动送血流量存储部170的情况，但是，能够任意地设定是否具备联动送血流量存储部170。

另外，在上述实施方式中，说明了联动送血流量存储部170是与控制部140、240连接的外部存储器的情况，但是，能够任意地设定联动送血流量存储部170的结构、配置。

另外，说明了如下情况：作为关于联动送血流量的数据，在第一实施方式中，在联动送血流量存储部170中存储滚柱泵120的送血流量(作为目标的送血流量)，在第二实施方式中，存储送血流量传感器112所测量的送血流量。但是，例如，也可以将引流流量、送血泵的控制量等、能够唯一地设定基于送血泵的送血流量的参数作为关于联动送血流量的数据。

另外，在上述实施方式中，说明了作为引流流量测量机构、送血流量测量机构，分别使用了测量血液的流速的引流流量传感器111、送血流量传感器112的情况，但是，也可以测量引流流速以外的引流流量参数(包含引流流量)、送血流速以外的送血流量参数(包含送血流量)来测量引流流量、送血流量。

另外，在上述实施方式中，说明了作为引流流量传感器111、送血流量传感器112，使用超声波传感器的情况，但是，也可以代替超声波传感器，而使用利用了激光、红外线等的公知的各种流量测量机构。

例如，在上述实施方式中，说明了送血泵是滚柱泵120、离心泵220的情况，但是，也可以使用其他送血泵。

另外，在上述第一实施方式中，说明了在送血线上未设置流量调整机构的情况，但是，也可以在第一送血线104、第二送血线106上适当设置超声波传感器等流量传感器(流量参数测量机构)。

另外，说明了如下情况：作为流量调整机构，在第一实施方式中，设置引流调节器121，在第二实施方式中，设置引流调节器121、送血调节器122，但是，也可以设为不设置引流调节器121、送血调节器122的任一方的结构，在设置流量调整机构的情况下，能够适当地设定设置引流调节器121、送血调节器122的任意一方或者设置双方，而且，能够适当地设定将引流调节器121、送血调节器122设置在引流线、送血线的哪个部位。

另外，作为流量调整机构，也可以设置引流调节器121、送血调节器122以外的流量调整机构。

另外，在上述第一实施方式、第二实施方式中，说明了在引流线101上依次配置引流调节器121、引流流量传感器111的情况，但是，也可以以引流流量传感器111、引流调节器121的顺序配置。

另外，在上述第二实施方式中，说明了在第一送血线104上依次配置送血调节器122、送血流量传感器112的情况，但是，也可以代替第一送血线104，而配置第二送血线106。另外，也可以以送血流量传感器112、送血调节器122的顺序配置。

另外，在上述实施方式中，说明了用于控制人工心肺装置100、200的流程图的概略结构的例子，但是，也可以使用上述流程图以外的方法(算法)来控制。

另外，在上述实施方式中，说明了人工心肺装置100、200具备容器102的情况。但是，例如，在通过使送血流量与引流流量同步或调整到特定范围内从而抑制过度的负压的发生的情况下等，也可以设为不具备容器102的辅助循环装置(血液循环系统)而使用。

工业实用性

根据本发明的血液循环系统，在使基于送血泵的送血流量与引流流量联动的情况下，能够稳定地送血，能够有效地使血液循环。

附图标记说明

P：患者(人体)，100、200：人工心肺装置(血液循环系统)，101：引流线，102：容器，104：第一送血线(送血线)，105：人工肺，106：第二送血线(送血线)，111：引流流量传感器(引流流量测量机构)，112：送血流量传感器(送血流量测量机构)，120：滚柱泵(送血泵)，121：引流调节器(流量调整机构)，122：送血调节器(流量调整机构)，140、240：控制部，160：送血流量调整部(送血流量调整机构)，170：联动送血流量存储部，190：送血控制切换部，220：离心泵(送血泵)。

Claims (3)

1.一种血液循环系统，其能够与人体连接，利用送血泵将引流出来的血液送血到人体，所述血液循环系统的特征在于，具备：

送血泵；

引流线，其使引流出来的血液去往所述送血泵；

送血线，其朝向人体输送从所述送血泵传送的血液；

引流流量测量机构，其设置于所述引流线；

控制部，其以使基于所述送血泵的送血流量为所述引流流量测量机构测量到的引流流量的特定范围内的方式，与所述引流流量对应地对所述送血泵进行联动控制；以及

送血流量指示机构，其在所述送血泵独立于所述引流流量地进行送血的通常控制中，指示所述送血泵作为目标的送血流量，

所述送血流量指示机构具备送血流量调整部，

所述送血流量调整部具有：操作量输入部，不论其位置如何，能够输入操作量并根据所输入的所述操作量输出脉冲信号；以及计数器，其对所述操作量输入部所输出的脉冲信号进行加法运算、减法运算并作为用于增减送血流量的送血流量调整数据而输出，所述计数器以从所述联动控制转移至所述通常控制时的联动送血流量为基准进行计数，

所述控制部以从所述联动控制转移至所述通常控制时的所述联动送血流量为基准，在该基准上加上所述送血流量调整数据，算出所述送血泵作为目标的送血流量。

2.根据权利要求1所述的血液循环系统，其特征在于，

所述送血流量指示机构具备联动送血流量存储部，所述联动送血流量存储部存储从所述联动控制转移至所述通常控制时的关于所述联动送血流量的数据，

所述控制部在从所述联动控制转移至所述通常控制的情况下，根据存储在所述联动送血流量存储部中的关于联动送血流量的数据来控制送血流量。

3.根据权利要求1或2所述的血液循环系统，其特征在于，

所述送血流量调整部具备编码器，所述编码器具有旋钮，该旋钮不论其位置如何，能够进行输入。