DE19649675A1

DE19649675A1 - Kunstherz-Bremssystem

Info

Publication number: DE19649675A1
Application number: DE19649675A
Authority: DE
Inventors: Alan J Snyder
Original assignee: Penn State Research Foundation
Current assignee: Penn State Research Foundation
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1997-07-31
Also published as: US5674281A; JPH1066724A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kunstherzanord nung mit einem motorbetriebenen Kurbel- oder Kolbenpumpenme chanismus mit einem Antriebssystem, das eine Bremse auf weist, um den Pumpenmechanismus abzubremsen oder zu verzö gern, wenn dieser sich den Endpositionen seines Hubs annä hert.

Eine zur Verwendung mit einem Subjekt oder Patienten, wie beispielsweise einem Tier oder einem Menschen, vorgese hene Kunstherzanordnung kann im Zusammenhang mit der vorlie genden Beschreibung ein vollständiges Kunstherz (TAH), durch das das gesamte Herz des Subjekts ersetzt werden soll, eine ventrikelunterstützende Vorrichtung (VAD), durch die ein Teil des Herzens des Subjekts ersetzt werden soll, oder eine mit dem Subjekt zu verwendende externe Blutpumpe sein.

Ein herkömmliches Kunstherz war bisher mit einem Gleichstrommotor ausgerüstet, um einen Pumpenmechanismus zum Pumpen von Blut durch das Kunstherz anzutreiben. Der Gleich strommotor wies einen Stator und einen bezüglich des Stators drehbaren Permanentmagnetrotor auf, wobei der Rotor mit ei nem Kupplungselement zum Umwandeln der Drehbewegung des Ro tors in eine lineare Bewegung des Blutpumpenmechanismus ver bunden ist. Der Pumpenmechanismus bewegt sich mit einer der Geschwindigkeit des natürlichen Herzschlags entsprechenden Geschwindigkeit in linearer Richtung hin- und hergehend zwi schen zwei Endpunkten.

Es wurde vorgeschlagen, eine "Bremse" in das System zum Antreiben des Gleichstrommotors einzufügen, so daß die Bewe gung des Pumpenmechanismus verzögert wird, wenn er sich den jeweiligen Endpositionen seines Hubs nähert. Die Arbeitswei se einer solchen Bremse wurde in einer Diplomarbeit von Dr. Alan Snyder mit dem Titel "Automatic Electronic control of an Electric Motor-Driven Total Artificial Heart", Mai 1987, folgendermaßen beschrieben: "In einem vorgegebenen Abstand n_b vor dem diastolischen Endpunkt n_d wird eine dynamische Bremse zum Abbremsen des Motor betätigt (alle Leitungen wer den durch einen Leistungsschalter kurzgeschlossen). Wenn in irgendeinem Bereich zwischen dem Bremspunkt und dem diasto lischen Endpunkt die gemessene Geschwindigkeit geringer ist als die halbe Soll-Geschwindigkeit, wird n_b vermindert, so daß die Bremse im folgenden Zyklus später betätigt wird. Wenn die Vorrichtung den diastolischen Endpunkt überschrei tet, wird n_b erhöht, so daß die Bremse im nächsten Zyklus früher betätigt wird." Es hat sich jedoch gezeigt, daß die vorstehend beschriebene Funktionsweise zum Betätigen der Bremse nicht geeignet ist, weil sie zu einem vorzeitigen Versagen des Kunstherzens führt.

Durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung werden die vorstehend erwähnten Probleme gelöst.

Die Kunstherzanordnung kann einen Detektor zum Erfassen eines Abwürgzustands aufweisen, wobei der Detektor aus meh reren Positionssensoren, die basierend auf der Winkelpositi on des Rotors des Motors bezuglich des Stators periodisch einen Positionscode erzeugen, und einer Einrichtung gebildet werden kann, durch die bestimmt wird, ob die Positionssensoren innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer einen Positions code erzeugt haben. Wenn ein Abwürgzustand erfaßt wird, wird die Bremse, wenn diese zuvor betätigt war, durch die Brems einrichtung gelöst. Dadurch kann die Bremseinrichtung wäh rend eines einzelnen Hubs des Pumpenmechanismus die Bremse wiederholt betätigen und lösen.

Einer der einem der Positionsbereiche zugeordneten ge speicherten Bremsgeschwindigkeitswerte kann, wenn ein Ab würgzustand des Motors erfaßt wird, erhöht werden, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß der Motors im nächsten Hub in der gleichen Richtung abgewürgt wird.

Einer der gespeicherten Bremsgeschwindigkeitswerte kann, wenn festgestellt wird, daß der Pumpenmechanismus über eine der Endpositionen hinausgelaufen ist, erniedrigt wer den, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß der Pum penmechanismus in einem folgenden Hub über diese Endposition hinausläuft.

Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kunstherzens, wobei Abschnitte davon im Querschnitt dargestellt sind;

Fig. 2 ein Blockdiagramm des elektronischen Teils des Kunstherzens von Fig. 1;

Fig. 2A ein Schaltungsdiagramm der in Fig. 2 schema tisch dargestellten Treiber oder Antriebsschaltung;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm der Gesamtarbeitsweise des Antriebssteuerungssystems des Kunstherzens;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 3 schematisch dargestellten Routine zum Anpassen des Vorwärtsgeschwindig keit;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm einer während des Betriebs des Kunstherzens periodisch ausgeführten Sensorroutine;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 5 schematisch dargestellten Vorwärtsroutine;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 5 schematisch dargestellten Rückwärtsroutine;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 7 schematisch dargestellten Routine zum Einstellen der Bremse;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm einer in Fig. 7 schematisch dargestellten Bremsroutine; und

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm einer Abwürgzustandroutine, die während des Betriebs des Kunstherzens ausgeführt werden kann.

Fig. 1 zeigt eine Kunstherzanordnung 10, die vollstän dig in ein Subjekt, wie beispielsweise einem Menschen oder ein Tier, implantiert wird, um den Platz des natürlichen Herzens des Subjekts einzunehmen. Das Kunstherz 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das aus drei Abschnitten 12a, 12b, 12c ge bildet wird, die durch ein Paar ringförmiger V-Ringe 14, 16 zusammengehalten werden.

Ein Blutspeicher in einem im Gehäuseabschnitt 12a ange ordneten Beutel oder Sack 18 steht mit einem Blutauslaß in Fluidverbindung, der durch ein mit dem Gehäuseabschnitt 12a durch ein Gewindeverbindungsstück 22 verbundenes künstliches Gefäßimplantat 20 definiert ist. Das Implantat 20 wird an einer Nahtlinie 24 mit der Pulmonalarterie des Subjekts ver bunden. Der Blutspeicher 18 steht mit einer durch ein künst liches Implantat 26, das durch ein Gewindeverbindungsstück 28 mit dem Gehäuseabschnitt 12a verbunden ist, definierten Bluteinlaßkammer und durch eine Nahtlinie (nicht darge stellt) mit dem rechten Herzvorhof des Subjekts in Fluidver obindung. Ein Paar Einweg-Absperrventile (nicht dargestellt) sind im Bluteinlaß 26 und im Blutauslaß 20 angeordnet, um zu gewährleisten, daß Blut in Richtung der Pfeile in Fig. 1 ge pumpt wird. Eine Druckplatte 30 steht in Kontakt mit dem Blutbeutel 18 und verformt diesen periodisch, um Blut vom Bluteinlaß 26 in den Blutauslaß 20 zu zwingen oder zu pres sen.

Ein im Gehäuseabschnitt 12c angeordneter Blutbeutel 38 steht mit einem Blutauslaß in Fluidverbindung, der durch ein durch ein Gewindeverbindungsstück 42 mit dem Gehäuseab schnitt 12c verbundenes künstliches Implantat 40 definiert ist. Das Implantat 40 ist an einer Nahtlinie 44 mit der Aorta des Subjekts verbunden. Der Blutspeicher 38 ist mit einer Bluteinlaßkammer verbunden, die durch ein künstliches Im plantat 46 definiert ist, das durch ein Gewindeverbindungs stück 48 mit dem Gehäuseabschnitt 12c und durch eine Nahtli nie (nicht dargestellt) mit dem linken Herzvorhof des Sub jekts verbunden ist. Ein Paar Einweg-Absperrventile (nicht dargestellt) sind im Bluteinlaß 46 und im Blutauslaß 40 an geordnet, um zu gewährleisten, daß Blut in die durch die Pfeile dargestellte Richtung gepumpt wird. Eine Druckplatte 50 steht in Kontakt mit dem Blutbeutel 38 und verformt die sen periodisch, um Blut vom Bluteinlaß 46 zum Blutauslaß 40 zu zwingen oder zu pressen.

Die Druckplatten 30, 50, die einen Teil des Pumpenme chanismus bilden, werden durch einen bürstenlosen Gleich strommotor 52, der über Antriebsschrauben 54 und einen Kupp lungsmechanismus, der aus mehreren mit Gewinde versehenen länglichen Walzen 56 gebildet wird, die in einer an einem Rotor (nicht dargestellt) des Motors 52 befestigten zylin derförmigen Mutter 58 angeordnet sind, mit den Druckplatten 30, 50 verbunden ist, in Seitenrichtung hin- und herbewegt. Durch die Drehbewegung des Rotors wird veranlaßt, daß sich die Mutter 58 und die Walzen 56 drehen, wodurch veranlaßt wird, daß die Antriebsschraube 54 parallel zu ihrer Längs-Mittelachse linear verstellt wird. Eine Führungsstange 62 ist zwischen den beiden Druckplatten 30, 50 angeordnet und mit diesen verbunden und erstreckt sich durch eine festste hende Buchse 64, um eine Drehbewegung der Platten 30, 50 zu verhindern. Es können auch andere Mechanismen zum Verbinden des Rotors mit den Druckplatten 30, 50 verwendet werden.

Die Drehbewegung des Rotors wird durch elektrisches Ak tivieren oder Erregen mehrerer Wicklungen eines Stators (nicht dargestellt) gesteuert, der durch ein Paar zylinder förmiger Lager 72 mit dem Rotor verbunden ist. Im Gehäuseab schnitt 12b ist eine Drahtöffnung 74 ausgebildet, um zu er möglichen, daß Drähte von den Wicklungen durch die Öffnung einer Mikrosteuerung 100 (Fig. 2) zugeführt werden können, die in einen anderen Bereich des Subjekts implantiert werden kann, wie beispielsweise in den Magen des Subjekts

Kunstherzelektronik

Gemäß Fig. 2 weist die Steuerung 100, die ein herkömm licher IC-Baustein sein kann, einen ROM-Speicher oder Fest wertspeicher (ROM) 102, einen RAM-Speicher oder Direktzu griffsspeicher (RAM) 104, einen Mikroprozessor (MP) 106, ei ne herkömmliche Ein-Ausgabe (I/O) -Schaltung 108 und eine herkömmliche Impulsbreitenmodulations- (PWM) -Schaltung 110 auf, die alle über einen Adressen- und Datenbus 112 mitein ander verbunden sind.

Die Steuerung 100 ist betrieblich mit einer Kommutator schaltung 114 verbunden, die periodisch einen Satz von Kom mutations- oder Kommutierungssignalen erzeugt, die über eine Leitung 120 einer Treiberschaltung 118 zugeführt werden. Die Treiberschaltung 118 erzeugt einen Satz elektrischer Treibersignale, die über drei mit drei Anschlüssen des Mo tors 52 verbundene Leitungen den Statorwicklungen des Motors 52 zugeführt werden.

Dem Kommutator 114 wird über eine Leitung 116 ein Im pulsbreitenmodulationssignal (PWM-Signal) von der PWM-Schaltung 110, über eine Leitung 115 ein Richtungssignal von der I/O-Schaltung 108, durch das die Richtung festgelegt wird, in die der Motor angetrieben werden soll, und über ei ne Leitung 117 ein Bremssignal von der I/O-Schaltung 108 zu geführt, durch das angezeigt wird, wann die "Bremse" betä tigt werden soll.

Wie in Fig. 2A dargestellt, kann die Treiberschaltung 118 aus drei Paaren von Schalttransistoren Q1-Q6 gebildet werden, wobei jedes Paar aufweist: einen ersten Transistor, bei dem ein Anschluß mit einer Spannungsquelle und ein zwei ter Anschluß mit einem der Motoranschlüsse verbunden ist, und einen zweiten Transistor, bei dem ein Anschluß mit dem gleichen Motoranschluß und ein zweiter Anschluß mit Masse verbunden ist. Jeder Transistor weist einen dritten Steuer anschluß auf, dem ein Steuersignal von einem MOSFET-Treiber (in gestrichelten Blöcken dargestellt) zugeführt wird, durch das der Stromweg über den ersten und den zweiten Anschluß des Transistors gesteuert wird, um diesen auf einen leiten den oder einen nichtleitenden Zustand einzustellen.

Wenn dem Kommutator 114 über die Leitung 115 das Bremssignal zugeführt wird, bremst die Treiberschaltung 118 den Motor 52 ab. Dieser Abbremsvorgang kann beispielsweise durchgeführt werden, indem veranlaßt wird, daß die Transi storen Q2, Q4, Q6 gleichzeitig leitend werden, so daß alle drei Motoranschlüsse über einen Leitungsweg durch diese Transistoren mit Masse verbunden werden. Durch diesen Ab bremsvorgang des Motors 52 wird veranlaßt, daß dieser rela tiv schnell abgebremst wird, wodurch der Motor 52 schneller abgebremst wird als wenn dem Motor 52 lediglich keine An triebssignale zugeführt wurden.

Drei Positionssensoren 124, wie beispielsweise Hallef fektsensoren, sind dem Motor 52 zugeordnet und erzeugen ei nen Satz von Positionssignalen, durch die die Winkelposition des Rotors bezüglich des Stators angezeigt wird. Die Positi onssignale werden über eine Leitung 126 der I/O-Schaltung 108 und über eine Leitung 128 dem Kommutator 114 zugeführt.

Gesamtarbeitsweise

Während des Betriebs des Kunstherzens 10 erzeugt der Kommutator 114 periodisch einen Satz von Kommutationssigna len und überträgt diese an die Treiberschaltung 118, um den Motor 52 anzutreiben. Diese Kommutationssignale werden auf herkömmliche Weise basierend auf durch die Positionssensoren 124 erzeugte 3-Bit-Positionssignale und auf ein durch die PWM-Schaltung 110 erzeugtes PWM-Signal erzeugt. Durch die Impulsdauer oder die Impulsbreite des PWM-Signals wird das Maß der Beschleunigung bzw. der Beschleunigungswert des Mo tors 52 gesteuert, wobei eine relativ große Impulsdauer ei nem relativ hohen Beschleunigungswert und eine relativ klei ne Impulsdauer einem relativ geringen Beschleunigungswert entspricht.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines im ROM-Speicher 102 (Fig. 2) gespeicherten und durch den Mikroprozessor 106 ausgeführten Computerdiagramms, durch das: 1) die Impulsdau er des PWH-Signals bestimmt wird, um die Beschleunigung des Motors 52 zu steuern, und 2) festgelegt wird, wann der Motor 52 abgebremst werden soll. Durch diese beiden Funktionen wird der Betrieb des Motors zum Hin- und Herbewegen des Pum penmechanismus (d. h. der Antriebsschraube 54 und der daran befestigten Druckplatten 30, 50) mit einer relativ hohen Ge schwindigkeit von mehr als 30 Zyklen je Minute ermöglicht, um Blut entlang der vorstehend beschriebenen Strömungswege durch das Kunstherz 10 zu pumpen. Wenn keine Bremsfunktion bereitgestellt wird, müßte die Geschwindigkeit, mit der der Motor 52 angetrieben wird, vermindert werden.

Gemäß Fig. 3 werden bei Schritt 200 mehrere Variablen vorbesetzt, und bei Schritt 202 werden die Programmunterbre chungen, die während des Betriebs erzeugt werden können, ak tiviert. Diese Programmunterbrechungen sind beispielsweise eine Sensorunterbrechung, die immer dann erzeugt wird, wenn die Positionssensoren 124 ein Positionssignal erzeugen, und eine Abwürgzustandunterbrechung, die erzeugt wird, wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors einen unteren Geschwindig keitsschwellenwert unterschreitet, wie vorstehend beschrie ben.

Die Schritte 204-210 werden während des Betriebs konti nuierlich wiederholt, so daß nach Abschluß jedes vollständi gen Hubs des Pumpenmechanismus in Abhängigkeit davon, ob der Vorwärtshub (in Fig. 1 z. B. von links nach rechts) oder der Rückwärtshub abgeschlossen war, eine Vorwärts- oder Rück wärtsgeschwindigkeitsanpassung ausgeführt wird.

Bei den Schritten 204, 208 wird der Abschluß des Vor wärts- und des Ruckwärtshubs durch einen Software- oder Pro gramm-Positionszähler erfaßt, der die Anzahl von Drehinkre menten oder -schritten des Motors 52 zählt (wie nachstehend beschrieben erzeugen die Positionszähler 124 einen Positi onscode für jedes aufeinanderfolgende Inkrement), wobei die beiden Endpositionen der linearen Bewegung mit festen Inkre ment-Zählwerten übereinstimmen, z. B. entspricht die linke Endposition des Hubs einem Zählwert von Null und die rechte Endposition des Hubs einem Zählwert von 198 (33 Bereiche × 6 Inkremente pro Bereich).

Routinen zum Anpassen der Geschwindigkeit

Die Routinen 206, 210 zum Anpassen der Geschwindigkeit dienen zum Verändern der Impulsbreite des durch die PWM-Schaltung 110 dem Kommutator 114 zugeführten PWM-Signals, so daß der Pumpenmechanismus mit einer einer Soll-Geschwindigkeit entsprechenden Ist-Geschwindigkeit angetrie ben wird.

Jedesmal, wenn der Rotor des Motors 52 sich durch ein vorgegebenes Drehinkrement bewegt, wird durch die Positions sensoren 124 ein 3-Bit-Positionscode erzeugt und wird eine Sensorunterbrechung erzeugt. Ein Positions "-bereich" ist hierin als eine vorgegebene Anzahl von Drehinkrementen, z. B. sechs Drehinkrementen, definiert, wobei der Motor 52 sich in diesem Fall über einen vollständigen Bereich bewegt haben würde, nachdem sechs Sensorunterbrechungen erzeugt wurden.

Ein vollständiger Pumpenhub in der Vorwärts- oder in der Rückwärtsrichtung besteht aus mehreren Positionsbereichen, wie beispielsweise aus 33 Positionsbereichen.

Für jeden Bereich des Vorwärtshubs ist anhand einer Ge schwindigkeitstabelle eine Soll-Geschwindigkeit festgelegt, wobei nachstehend ein Teil eines Beispiels einer Geschwin digkeitstabelle dargestellt ist. Die in der nachstehenden Tabelle dargestellten Werte dienen nur als Beispiel, und die tatsächlich verwendeten Werte sollten basierend auf dem be stimmten Motor und dem bestimmten Pumpenmechanismus, die verwendet werden, festgelegt sein.

Tabelle der Soll-Geschwindigkeit

Daher ist die Soll-Geschwindigkeit (z. B. die lineare Bewe gung des Pumpenmechanismus in Millimeter pro Sekunde) im Be reich 28 auf den Wert 50 festgelegt.

Eine Rückwärtsgeschwindigkeitstabelle mit der gleichen Konfiguration oder Struktur wird verwendet, um die Soll-Geschwindigkeit für jeden Bereich in der Rückwärtsrichtung festzulegen, weil die Soll-Geschwindigkeitswerte aufgrund der durch den Pumpenmechanismus in den beiden Richtungen ausgeübten ungleichen Kräfte nicht in beiden Richtungen sym metrisch sein müssen.

Das Programm weist außerdem ein Paar Ist-Geschwin digkeitstabellen auf, eine für jede Richtung, in denen die Ist-Geschwindigkeitswerte der Pumpe während des vorangehen den Hubs für jeden Bereich gespeichert sind, und ein Paar Impulsbreitentabellen, eine für jede Richtung, in der die Impulsbreiten der durch die PWM-Schaltung 110 in jedem Be reich zu erzeugenden PWM-Signale gespeichert sind. Die Soll-Geschwindigkeitstabellen können im ROM-Speicher 102 gespei chert sein, und die Ist-Geschwindigkeitstabellen und die Im pulsbreitentabellen sind im RAM-Speicher 104 gespeichert.

Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm der in Fig. 3 schema tisch dargestellten Routine 206 zum Anpassen der Vorwärtsge schwindigkeit. Gemäß Fig. 4 beginnt die Routine 206 zum An passen der Vorwärtsgeschwindigkeit bei Schritt 222, wo eine Variable N auf den Wert 1 gesetzt wird, um den ersten Be reich in der Vorwärtshubrichtung festzulegen. Bei Schritt 224 wird die Ist-Geschwindigkeit der Pumpe für den durch N bestimmten Bereich aus der Ist-Geschwindigkeitstabelle für die Vorwärtsrichtung abgerufen. Bei Schritt 226 wird die Soll-Geschwindigkeit der Pumpe für den durch N bestimmten Bereich aus der Soll-Geschwindigkeitstabelle für den Vor wärtsbereich abgerufen.

Bei Schritt 228 wird die Ist-Geschwindigkeit für den bestimmten Bereich von der Soll-Geschwindigkeit für den be stimmten Bereich subtrahiert, und bei Schritt 230 wird diese Geschwindigkeitsdifferenz mit einem Verstärkungsfaktor (d. h. einer Konstanten) multipliziert, um eine Impulsbreitenkor rektur durchzuführen. Bei Schritt 232 wird die für den Be reich N aktuell festgelegte Impulsbreite (d. h. die Impuls dauer) aus der Impulsbreitentabelle abgerufen, und bei Schritt 234 wird diese Impulsbreite angepaßt, indem zu die ser Impulsbreite der bei Schritt 230 bestimmte Impulsbrei tenkorrekturwert addiert wird. Bei Schritt 236 wird die be stimmte angepaßte Impulsbreite in der Bereichsposition N in der Impulsbreitentabelle für die aktuelle Richtung gespei chert, wobei der vorangehende Wert der Impulsbreite für die sen Bereich ersetzt wird.

Bei Schritt 238 wird die Variable N erhöht, und bei Schritt 240 verzweigt sich das Programm, wenn die Impuls breiten nicht für alle Bereiche angepaßt wurden, zurück zu Schritt 224, wo die Verarbeitung für den durch den neuen Wert von N festgelegten nächsten Bereich wiederholt wird.

Die Arbeitsweise des Schritts 210 zum Anpassen der Rückwärtsgeschwindigkeit ist mit demjenigen der vorstehend beschriebenen Routine 206 zum Anpassen der Vorwärtsgeschwin digkeit identisch, außer daß, anstatt die Variable N vom Wert 1 auf ihren Maximalwert zu erhöhen, die Variable N von ihrem Maximalwert auf 1 vermindert wird. Außerdem wird bei Schritt 210 zum Anpassen der Rückwärtsgeschwindigkeit auf die Soll- und Ist-Geschwindigkeitstabellen und die Impuls breitentabelle für die Rückwärtsrichtung zugegriffen.

Sensorroutine

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Sensorunterbre chungsabarbeitungsroutine oder Sensorroutine 250, die immer dann ausgeführt wird, wenn eine Sensorunterbrechung erzeugt wird. Wenn die Sensorroutine 250 aufgerufen wird, unter bricht sie vorübergehend die Funktion bzw. den Arbeitsablauf der Hauptroutine 150.

Gemäß Fig. 5 wird bei Schritt 252 der durch die Senso ren 124 erzeugte Positionscode erzeugt. Für aufeinanderfol gende Winkelinkremente des Rotors erzeugen die Sensoren ei nen eindeutigen 3-Bit-Positionscode, wie beispielsweise in der nachstehenden Tabelle dargestellt.

Positionscodetabelle

Bei Schritt 254 wird der bei Schritt 252 ausgelesene Positionscode mit einer Liste aus sechs gültigen Positions codes verglichen (es sind zwei Positionscodes vorhanden, die keiner Position entsprechen). Bei Schritt 258 verzweigt sich das Programm, wenn der bei Schritt 252 ausgelesene Positi onscode nicht mit einem der sechs gültigen Codes überein stimmt, zu Schritt 258, wo die Steuerung 100 zurückgesetzt wird, woraufhin der Programmablauf wieder bei Schritt 200 der Hauptroutine 150 beginnt.

Wenn der Positionscode gültig war, verzweigt sich das Programm zu Schritt 260, wo festgestellt wird, ob die Pumpe sich in die Vorwärts- oder in die Rückwärtsrichtung bewegte. Dies wird durch Vergleichen des aktuellen Positionscodes (der während der aktuellen Ausführung von Schritt 252 ausge lesen wurde) mit den beiden Positionscodes in der Positions codetabelle verglichen, die vor und hinter dem Positionscode angeordnet sind, der während der vorangehenden Ausführung von Schritt 252 ausgelesen wurde. Wenn beispielsweise unter Bezug auf die vorstehend dargestellte Positionscodetabelle der während der vorangehenden Aufführung von Schritt 252 ausgelesene Positionscode den Wert 111 hat (Inkrement 4), bewegte sich die Pumpe in Vorwärtsrichtung, wenn der aktuel le ausgelesene Positionscode den Wert 110 hat (Inkrement 5), oder die Pumpe bewegte sich in Rückwärtsrichtung, wenn der aktuelle Positionscode den Wert 011 hat (Inkrement 3).

Wenn die Pumpe sich, wie bei Schritt 260 bestimmt, in Vorwärtsrichtung bewegt, verzweigt sich das Programm zu Schritt 270, wo eine (in Fig. 6 dargestellte) Vorwärtsrouti ne ausgeführt wird. Andernfalls verzweigt sich das Programm zu Schritt 280, wo eine Rückwärtsroutine (Fig. 7) ausgeführt wird.

Vorwärts- und Rückwärtsroutine

Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm der Vorwärtsroutine 270. In der Vorwärtsroutine 270 werden mehrere Basisaufgaben ausgeführt, einschließlich der Verfolgung der aktuellen Po sition der Pumpe und der Messung der Ist-Geschwindigkeit der Pumpe.

Bei Schritt 282 wird ein Modulo-6-Software- oder Pro grammzähler (der verwendet wird, weil ein Positionsbereich durch sechs Winkelinkremente definiert ist) um Eins erhöht, wenn die Positionssensoren 124 gerade eine Winkelbewegung des Rotors erfaßt haben. Bekanntlich setzt sich ein Modulo-6-Zähler automatisch auf Null zurück, wenn er einen Zählwert von 6 erreicht. Bei Schritt 284 wird bestimmt, ob ein Be reich abgeschlossen ist, indem geprüft wird, ob der Zählwert des Modulo-6-Zählers Null beträgt. Wenn ein Bereich nicht abgeschlossen ist, überspringt das Programm die Schritte 286-300, die nur beim Abschluß eines Bereichs ausgeführt wer den.

Wenn ein Bereich gerade abgeschlossen wurde, verzweigt sich das Programm zu Schritt 286, wo die Bereichsnummer (die die aktuelle Bereichsposition darstellt) erhöht wird. Bei Schritt 288 bestimmt das Programm, ob die Pumpe sich in Vor wärtsrichtung bewegt, indem der Wert eines Richtungsflags oder -kennwertes geprüft wird. In einigen unüblichen Fällen kann sich die Pumpe beispielsweise aufgrund eines der Bewe gungsrichtung entgegengesetzten Fluiddruckanstiegs oder -sprungs, der durch den Motor 52 nicht überwunden werden kann, in die falsche Richtung bewegen. Wenn angenommen wird, daß die Pumpe sich in Vorwärtsrichtung bewegt, verzweigt sich das Programm zu Schritt 290, wo eine nachstehend be schriebene Routine zum Einstellen der Bremse ausgeführt wird.

Bei Schritt 292 bestimmt das Programm, ob die Pumpe ih re vorgesehene Zielposition erreicht hat. Dies wird durch Vergleichen der (bei Schritt 286 gesetzten) aktuellen Be reichsnummer mit dem erwarteten Bereichszielwert bestimmt (der bei Schritt 296 vorbesetzt wurde). Wenn die Pumpe sich bei spielsweise in Vorwärtsrichtung bewegt und die aktuelle Be reichszahl 25 beträgt, ist der erwartete Bereichszielwert 26. Wenn der nächste Bereich abgeschlossen ist, wird die aktuel le Bereichsnummer bei Schritt 286 um den Wert Eins auf 26 er höht und gleich dem erwarteten Bereichszielwert von 26 (der anschließend bei Schritt 296 auf den Wert 27 erhöht wird, um den nächsten erwarteten Bereichszielwert darzustellen). In einigen unüblichen Fällen kann es vorkommen, daß die Pumpe aufgrund eines Druckanstiegs oder -sprungs in die entgegen gesetzte Richtung nicht ihre erwartete Zielposition erreicht hat.

Wenn die Pumpe ihre bei Schritt 292 bestimmte erwartete Zielposition erreicht hat, verzweigt sich das Programm zu Schritt 294, wo die Ist-Geschwindigkeit der Pumpe bestimmt wird. Die Ist-Geschwindigkeit wird basierend auf der Messung der zwischen dem Abschluß aufeinanderfolgender Bereiche verstrichenen Zeit bestimmt (durch Lesen eines in der Steue rung 100 vorgesehenen Systemtaktes (nicht dargestellt)). Nachdem die Ist-Geschwindigkeit für den gerade abgeschlosse nen Bereich bestimmt wurde, wird der Ist-Geschwindigkeits wert in der vorstehend beschriebenen Ist-Geschwindigkeits tabelle gespeichert. Bei Schritt 296 wird der Bereichsziel wert erhöht.

Bei Schritt 298 wird festgestellt, ob die Endposition des Hubs erreicht ist, indem bestimmt wird, ob der obere Be reichswert, z. B. 33, erreicht wurde. Wenn dies der Fall ist, verweigt sich das Programm zu Schritt 299, wo das Richtungs flag geändert wird, um anzuzeigen, daß die Pumpe in die Ge genrichtung angetrieben werden sollte, und bei Schritt 302 wird eine nachstehend beschriebene Bremsroutine ausgeführt.

Die in Fig. 7 dargestellte Arbeitsweise der Rückwärts routine 280 ist mit derjenigen der vorstehend beschriebenen Vorwärtsroutine 270 im wesentlichen identisch, außer daß der Modulo-6-Zähler bei Schritt 310 von Fig. 7 einen Rückwärts zählvorgang ausführt und der Bereichswert und der Zielwert bei den Schritten 314, 322 von Fig. 7 vermindert werden.

Routine zum Einstellen der Bremse

Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm der in den Fig. 6 und 7 bei Schritt 290 schematisch dargestellten Routine zum Einstellen der Bremse. Die durch die Routine 290 zum Ein stellen der Bremse ausgeführte Basisfunktion dient dazu, während des Hubs die Position zu ändern, bei der die Bremse betätigt wird.

Gemäß Fig. 8 wird bei Schritt 340 durch Vergleichen der aktuellen Bereichsnummer mit dem oberen Bereichsgrenzwert (z. B. 33) für die Vorwärtsrichtung oder durch Vergleichen der aktuellen Bereichsnummer mit dem unteren Bereichsgrenzwert (z. B. 1) für die Rückwärtsrichtung festgestellt, ob die Pum pe ihre Hubendposition überschritten hat.

Bei Schritt 342 verzweigt sich das Programm, wenn der Motor 52 bei betätigter Bremse abgewürgt wird, wobei dieser Zustand durch Prüfen des Zustands eines Flags zum Darstellen des Abwürgzustands bei betätigter Bremse bestimmt wird, zu Schritt 344, wo das Flag zum Darstellen des Abwürgzustands bei betätigter Bremse gelöscht wird. Wenn bei Schritt 342 festgestellt wird, daß der Motor bei betätigter Bremse nicht abgewürgt wird, verzweigt sich das Programm zu Schritt 346.

Die Schritte 346 bis 350 dienen dazu, zu veranlassen, daß die Bremse einen Bereich früher betätigt wird (wobei vorausgesetzt wird, daß die Pumpe während des nächsten Hubs sich der Endposition mit der gleichen Geschwindigkeit nä hert), so daß die Pumpe sich während des nächsten Hubs in die gleiche Richtung mit geringerer Wahrscheinlichkeit über ihre Hubendposition hinaus bewegt. Bei Schritt 346 ruft das Programm aus dem Speicher die Nummer des Positionsbereichs ab, in dem die Bremse zuerst betätigt wurde. Bei Schritt 348 ruft das Programm von der Ist-Geschwindigkeitstabelle die Ist-Geschwindigkeit für den Bereich ab, in dem die Bremse zuerst betätigt wurde.

Daraufhin wird bei Schritt 350 eine Bremstabelle (wobei für jede Richtung eine getrennte Bremstabelle vorgesehen ist), durch die festgelegt wird, wo die Bremse während eines Hubs betätigt wird, überprüft, um zu veranlassen, daß die Bremse beim nächsten Hub in die gleiche Richtung einen Be reich früher betätigt wird, weil die Pumpe sich (wie bei Schritt 340 festgestellt) über ihre Hubendposition hinaus bewegt hat. Gemäß der nachstehend dargestellten Tabelle ist für jeden von mehreren an die Endpositionen eines Hubs an grenzenden Bereiche in der Bremstabelle eine Bremsgeschwin digkeit gespeichert. Wenn die Ist-Geschwindigkeit der Pumpe in einem beliebigen Bereich die Bremsgeschwindigkeit für diesen Bereich überschreitet, wird die Bremse betätigt. Wenn beispielsweise die Ist-Geschwindigkeit für den Bereich 30 den Wert 32 hatte, wurde die Bremse betätigt, weil die Ist- Geschwindigkeit größer war als die Bremsgeschwindigkeit.

Bremstabelle

Bei Schritt 350 wird die Bremsgeschwindigkeit für den dem Bereich, in dem die Bremse betätigt war, unmittelbar voran gehenden Bereich auf die Ist-Geschwindigkeit für diesen Be reich minus eins erhöht. Wenn daher die Bremse im Bereich 30 betätigt war und die Ist-Geschwindigkeit im Bereich 29 den Wert 37 hatte, wurde die Bremsgeschwindigkeit für den Be reich 29 von 40 auf den Wert 36 geändert, wobei in diesem Fall (unter der Voraussetzung, daß die Ist-Geschwindigkeit für den nächsten Hub in die gleiche Richtung die gleiche war) die Bremse anstatt im Bereich 30 im Bereich 29 betätigt werden würde, so daß die Pumpe sich mit geringerer Wahr scheinlichkeit über ihre Endposition hinaus bewegen würde.

Bremsroutine

Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der in Fig. 7 schematisch dargestellten Bremsroutine. Die Basis funktion der Bremsroutine 300 dient dazu, die Bremse zu be tätigen, wenn die Pumpe sich in einem bestimmten Bereich zu schnell bewegt, zu lösen und wieder zu betätigen bzw. die Bremse zu "pumpen", wenn durch eine vorangehende Betätigung der Bremse veranlaßt wurde, daß der Motor abgewürgt wird.

Gemäß Fig. 9 wird bei Schritt 360 (durch Prüfen des Flags zum Darstellen eines Abwürgzustands bei betätigter Bremse) festgestellt, ob der Motor bei betätigter Bremse ab gewürgt wird. Dieser Zustand würde eintreten, wenn bei einer vorangehenden Ausführung der Bremsroutine 300 veranlaßt wur de, daß die Bremse während eines Hubs betätigt wurde, und durch die Bremsenbetätigung veranlaßt wurde, daß der Motor abgewürgt wird. Wenn ein Abwürgzustand auftritt, wird die Bremse freigegeben oder gelöst (wie nachstehend im Zusammen hang mit Fig. 10 beschrieben), so daß, wenn bei Schritt 360 festgestellt wird, daß der Motor bei betätigter Bremse abge würgt wird, die Bremse nicht betätigt wäre. In diesem Fall verzweigt sich das Programm zu Schritt 374, wo die Bremse wieder betätigt wird.

Wenn der Motor bei betätigter Bremse nicht abgewürgt wird, verzweigt sich das Programm zu Schritt 362. Wenn bei Schritt 362 die Bremse nicht betätigt ist, verzweigt sich das Programm zu den Schritten 364-368, wo festgestellt wird, ob die Bremse betätigt werden sollte, weil die Pumpe sich im aktuellen Bereich zu schnell bewegt. D.h., bei Schritt 364 wird die Ist-Geschwindigkeit für den gerade ab geschlossenen Bereich aus der Ist-Geschwindigkeitstabelle abgerufen, und bei Schritt 366 wird diese Ist-Geschwin digkeit mit der Bremsgeschwindigkeit für den gerade abge schlossenen Bereich (von der Bremstabelle für die aktuelle Richtung) verglichen. Bei Schritt 368 verzweigt sich das Programm, wenn die Ist-Geschwindigkeit nicht geringer ist als die Bremsgeschwindigkeit, zu Schritt 374, wo die Bremse betätigt wird.

Wenn die Ist-Geschwindigkeit niedriger ist als die Bremsgeschwindigkeit, verzweigt sich das Programm zu den Schritten 370-372, wo die Soll-Impulsbreite des dem Kommu tator 114 zugeführten PWM-Signals der PWM-Schaltung 110 zu geführt wird. Dies wird ausgeführt, indem bei Schritt 370 die Impulsbreite für den nächsten Bereich aus der Impuls breitentabelle für die aktuelle Richtung abgerufen wird (wie vorstehend unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben, wird die Bremsroutine 300 nur beim bei Schritt 284 bestimmten Ab schluß eines Bereichs ausgeführt) und diese Impulsbreite bei Schritt 372 der PWM-Schaltung 110 zugeführt wird.

Abwürgzustandsroutine

Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Abwürgzustandun terbrechungsabarbeitungsroutine oder Abwürgzustandroutine 380. Die Abwürgzustandroutine 380 wird ausgeführt, wenn eine Abwürgzustandunterbrechung auftritt, die automatisch erzeugt wird, wenn die Positionssensoren 124 nach Ablauf einer vor gegebenen Zeitdauer keinen neuen Positionscode erzeugen. Die vorgegebene Zeitdauer, die durch einen Abwürgzeitmesser ge messen wird, wird so gewählt, daß sie der doppelten ge schätzten Abschlußzeit für den nächsten Bereich entspricht. Die geschätzte Abschlußzeit für den nächsten Bereich wird basierend auf der Soll-Geschwindigkeit der Pumpe in diesem Bereich bestimmt.

Die Abwürgzustandroutine 380 führt mehrere Funktionen aus, einschließlich einer Funktion zum Modifizieren der Im pulsbreite des PWM-Signals, um einen zukünftigen Abwürgzu stand zu verhindern, und einer Funktion zum Modifizieren der Bremstabelle, um einen durch die Bremsenbetätigung verur sachten zukünftigen Abwürgzustand zu verhindern.

Gemäß Fig. 10 wird bei Schritt 382 die aktuelle Impuls breite für den aktuellen Bereich aus der Impulsbreitentabel le für die aktuelle Richtung bestimmt. Bei Schritt 384 wird der aktuelle Impulsbreitenkorrekturwert abgerufen. Wenn die Abwürgzustandroutine zum ersten Mal ausgeführt wird, beträgt dieser Korrekturwert Null. Wenn die Abwürgzustandroutine für diesen Bereich bereits mindestens einmal ausgeführt wurde, ist der aktuelle Korrekturwert der während der letzten Aus führung der Abwürgzustandroutine 380 bei Schritt 388 gespei cherte Wert.

Bei Schritt 386 wird der bei Schritt 384 ausgelesene aktuelle Korrekturwert um einen vorgegebenen Wert erhöht (z. B. um einen Wert, durch den veranlaßt wird, daß die Im pulsdauer des PWM-Signals um 7% erhöht wird), und der neue Korrekturwert wird bei Schritt 388 gespeichert. Bei Schritt 390 wird der neue Korrekturwert zur in der Impulsbreitenta belle gespeicherten Impulsbreite für den aktuellen Bereich und die aktuelle Richtung addiert.

Bei Schritt 392 verzweigt sich das Programm, wenn die Bremse betätigt ist, d. h. daß durch die Bremsenbetätigung ein Abwürgzustand erzeugt wird, zu Schritt 394, wo die Brem se gelöst wird, und dann zu Schritt 396, bei dem das Flag zum Darstellen eines Abwürgzustands bei betätigter Bremse gesetzt wird. Daraufhin werden die Schritte 398-400 ausge führt, um zu veranlassen, daß die Bremse beim nächsten Hub später betätigt wird, um einen Abwürgzustand zu verhindern (wobei vorausgesetzt wird, daß die Ist-Geschwindigkeit der Pumpe, wenn diese sich der Endposition nähert, während des nächsten Hubs gleich bleibt). Bei Schritt 398 wird die Ist-Geschwindigkeit im Bereich, in dem die Bremse betätigt wur de, aus der Ist-Geschwindigkeitstabelle für die aktuelle Richtung ausgelesen, und bei Schritt 400 wird die Bremsge schwindigkeit in der Bremstabelle für diesen Bereich und diese Richtung erhöht. D.h., die Bremsgeschwindigkeit für diesen Bereich wird der Ist-Geschwindigkeit für diesen Be reich vermehrt um Eins gleichgesetzt, so daß (unter der Vor aussetzung, daß die Ist-Geschwindigkeit während des nächsten Hubs in der gleichen Richtung gleich ist) die Bremse nicht im gleichen Bereich des nächsten Hubs betätigt wird. Bei Schritt 402 wird die bei Schritt 390 bestimmte neue Impuls breite der PWM-Schaltung 110 zugeführt.

Claims

1. Kunstherzanordnung mit:
einem Bluteinlaßkanal
einem Blutauslaßkanal;
einem Pumpenmechanismus zum Pumpen von Blut vom Bluteinlaßkanal zum Blutauslaßkanal;
einer Einrichtung zum umkehrbaren Antreiben des Pumpenmechanismus in eine erste und eine zweite Rich tung über einen Hub mit einer durch ein Paar von Hub endpositionen definierte Länge, wobei der Pumpenmecha nismus eine über den Hub veränderliche Ist-Geschwindig keit aufweist und die Antriebseinrichtung einen Motor aufweist; und
einer mit der Antriebseinrichtung verbundenen Ein richtung zum Bremsen des Motors, wobei die Bremsein richtung aufweist:
eine Einrichtung zum Bestimmen der Ist-Geschwin digkeit des Pumpenmechanismus;
eine Einrichtung zum Vergleichen der Ist-Geschwin digkeit des Pumpenmechanismus mit einer Bremsgeschwin digkeit; und
eine Einrichtung zum selektiven Betätigen einer Bremse zum Abbremsen des Motors basierend auf den rela tiven Größen der Ist-Geschwindigkeit und der Bremsge schwindigkeit.

2. Kunstherzanordnung nach Anspruch 1, wobei der Motor mehrere Motoranschlüsse und die Bremseinrichtung eine Einrichtung zum Verbinden aller Motoranschlüsse mit Masse aufweist.

3. Kunstherzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Einrichtung zum Erfassen eines Abwürgzustands des Motors.

4. Kunstherzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Antriebseinrichtung einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit einem Stator und einem Rotor auf weist, wobei die Winkelposition des Rotors bezüglich des Stators sich ändert, und wobei die Einrichtung zum Erfassen eines Abwürgzustands aufweist:
eine Einrichtung zum periodischen Erzeugen eines Positionscodes basierend auf der Winkelposition des Ro tors bezüglich des Stators; und
eine Einrichtung, durch die bestimmt wird, ob die Codeerzeugungseinrichtung einen Positionscode innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erzeugt hat.

5. Kunstherzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einer Einrichtung zum Erfassen eines Ab würgzustands des Motors, wobei die Bremseinrichtung ei ne Einrichtung aufweist, durch die die Bremse gelöst wird, wenn durch die Einrichtung zum Erfassen eines Ab würgzustands ein Abwürgzustand des Motors erfaßt wird.

6. Kunstherzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bremseinrichtung eine Einrichtung zum wieder holten Betätigen und Lösen der Bremse während eines einzelnen Hubs des Pumpenmechanismus basierend auf der Ist-Geschwindigkeit des Pumpenmechanismus aufweist.

7. Kunstherzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
die Bewegung des Pumpenmechanismus in eine Bewe gung über mehrere Positionsbereiche zwischen den Endpo sitionen umgewandelt werden kann;
die Einrichtung zum Bestimmen der Ist-Geschwindig keit dem Pumpenmechanismus eine Einrichtung zum Bestim men der Ist-Geschwindigkeit des Pumpenmechanismus in einem der Positionsbereiche des Pumpenmechanismus auf weist;
die Bremseinrichtung außerdem eine Einrichtung zum Speichern mehrerer Bremsgeschwindigkeiten aufweist, wo bei jede der Bremsgeschwindigkeiten einem anderen der Positionsbereiche zugeordnet ist, die den einen Positi onsbereich einschließen; und
die Vergleicheinrichtung eine Einrichtung zum Ver gleichen der Ist-Geschwindigkeit des Pumpenmechanismus in dem einen Positionsbereich mit der dem einen Positi onsbereich zugeordneten Bremsgeschwindigkeit aufweist.

8. Kunstherzanordnung nach Anspruch 7, ferner mit einer Einrichtung zum Modifizieren einer der in der Spei chereinrichtung gespeicherten Bremsgeschwindigkeiten.

9. Kunstherzanordnung nach Anspruch 7, ferner mit:
einer Einrichtung zum Erfassen eines Abwürgzu stands des Motors; und
einer Einrichtung zum Erhöhen einer der in der Speichereinrichtung gespeicherten Bremsgeschwindigkei ten, wenn ein Abwürgzustand des Motors erfaßt wird.

10. Kunstherzanordnung nach Anspruch 7, 8 oder 9, ferner mit:
einer Einrichtung, durch die erfaßt wird, wenn der Pumpenmechanismus sich über eine der Endpositionen hin ausbewegt; und
einer Einrichtung zum Vermindern einer der in der Speichereinrichtung gespeicherten Bremsgeschwindigkei ten, wenn festgestellt wird, daß der Pumpenmechanismus sich über eine der Endpositionen hinaus bewegt.

11. Kunstherzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Einrichtung zum selektiven Betätigen der Bremse eine Einrichtung aufweist, durch die die Bremse selektiv betätigt wird, wenn die Ist-Geschwindigkeit größer ist als die Bremsgeschwindigkeit.

12. Verfahren zum Betreiben einer Kunstherzanordnung mit einem Bluteinlaßkanal, einem Blutauslaßkanal und einem Pumpenmechanismus zum Pumpen von Blut vom Bluteinlaßka nal zum Blutauslaßkanal, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

(a) umkehrbares Antreiben des Pumpenmechanismus in eine erste und in eine zweite Richtung über einen Hub mit einer durch ein Paar von Endpositionen definierten Länge, wobei der Pumpenmechanismus mit einer über den Hub veränderlichen Ist-Geschwindigkeit angetrieben wird;
(b) Bestimmen der Ist-Geschwindigkeit des Pumpen mechanismus;
(c) Vergleichen der Ist-Geschwindigkeit des Pum penmechanismus mit einer Bremsgeschwindigkeit; und
(d) selektives Betätigen einer Bremse zum Abbrem sen des Pumpenmechanismus basierend auf den relativen Größen der Ist-Geschwindigkeit und der Bremsgeschwin digkeit.

13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit den Schritten:

(e) Erfassen eines Abwürgzustands des Motors; und
(f) Lösen der Bremse, wenn ein Abwürgzustand des Motors erfaßt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei
Schritt (a) den Schritt zum Antreiben des Pumpen mechanismus über mehrere Positionsbereiche zwischen den Endpositionen aufweist;
Schritt (b) den Schritt zum Bestimmen der Ist-Geschwindigkeit des Pumpenmechanismus in einem der Po sitionsbereiche des Pumpenmechanismus aufweist,
die Kunstherzanordnung mehrere darin gespeicherte Bremsgeschwindigkeiten aufweist, wobei jede der Brems geschwindigkeiten einem anderen der Positionsbereiche zugeordnet ist, die den einen Positionsbereich ein schließen, und
Schritt (c) den Schritt zum Vergleichen der Ist-Geschwindigkeit des Pumpenmechanismus in dem einen Po sitionsbereich mit der dem einen Positionsbereich zuge ordneten Bremsgeschwindigkeit aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, ferner mit dem Schritt zum Modifizieren einer der Bremsgeschwindigkeiten, die dem einen der Positionsbereiche zugeordnet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, ferner mit den Schritten:

(e) Erfassen eines Abwürgzustands des Motors; und
(f) Erhöhen einer der Bremsgeschwindigkeiten, die dem einen der Positionsbereiche zugeordnet ist, wenn ein Abwürgzustand des Motors erfaßt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16, ferner mit den Schritten:

(e) Erfassen, wenn der Pumpenmechanismus sich über eine der Endpositionen hinausbewegt; und
(f) vermindern einer der Bremsgeschwindigkeiten, die dem einen der Positionsbereiche zugeordnet ist, wenn festgestellt wird, daß der Pumpenmechanismus sich über eine der Endpositionen hinausbewegt.