JP2009226121A - 補助人工心臓ポンプ駆動装置及び補助人工心臓システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】補助人工心臓ポンプを駆動する補助人工心臓ポンプ駆動装置は、前記補助人工心臓ポンプの駆動信号を出力して前記補助人工心臓ポンプを制御する各ポンプ制御部が二重化構成された第1及び第2のポンプ制御部を含み、前記各ポンプ制御部は、当該ポンプ制御部内において故障が検出されたときに、前記駆動信号を前記補助人工心臓ポンプに出力する経路を電気的に遮断する手段を有する。
【選択図】図3
Description
図7に、図6の双方向スイッチ回路に対応して設けられたゲートドライバの動作説明図を示す。図7は、U相の駆動信号に対応して設けられたゲートドライバの動作説明図を示すが、他の相の駆動信号に対応して設けられたゲートドライバも図7と同様に動作する。
本実施形態では、補助人工心臓システムにおける補助人工心臓ポンプを駆動する補助人工心臓ポンプ駆動装置として、高い信頼性及び可用性をもたらすものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、高い信頼性及び可用性が必要とされるモータ駆動装置(ポンプ駆動装置)に、上記の実施形態における第1及び第2のポンプ制御部200、300とポンプ駆動処理回路400とを内蔵してもよい。
14…ポンプケーシング、 15…流入口、 16…流出口、
17…メカニカルシール部、 20…コントロールユニット、 30…ケーブル、
100…補助人工心臓システム、 200…第1のポンプ制御部、
210…第1の処理回路、 220…第1のゲートドライバ、
230…第1のインバータ回路、 240…第1のスイッチ回路、
250…第1の温度センサ、 300…第2のポンプ制御部、
310…第2の処理回路、 320…第2のゲートドライバ、
330…第2のインバータ回路、 340…第2のスイッチ回路、
350…第2の温度センサ、 400…ポンプ駆動処理回路、 500…CPU、
510…I/F回路、 520…ROM、 530…RAM、 540…バス、
CONT…補助人工心臓ポンプ駆動装置、 FAIL1,FAIL2…検出信号、
GD1,GD2…ゲートドライバ、 IM1,IM2…電流、
LDSW1…第1の電源スイッチ、 LDSW2…第2の電源スイッチ、
PCNT1…第1のポンプ駆動制御信号、 PCNT2…第2のポンプ駆動制御信号、
PS…電源、 VM1,VM2…電圧
Claims (11)
- 補助人工心臓ポンプを駆動する補助人工心臓ポンプ駆動装置であって、
前記補助人工心臓ポンプの駆動信号を出力して前記補助人工心臓ポンプを制御する各ポンプ制御部が二重化構成された第1及び第2のポンプ制御部を含み、
前記各ポンプ制御部は、
当該ポンプ制御部内において故障が検出されたときに、前記駆動信号を前記補助人工心臓ポンプに出力する経路を電気的に遮断する手段を有することを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項1において、
前記各ポンプ制御部は、
当該ポンプ制御部内において故障が検出されたときに、当該ポンプ制御部への電源供給を停止する手段を有することを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項2において、
前記電源供給を停止する手段は、
前記補助人工心臓ポンプ駆動装置に電源を供給する電源ラインに接続される単一方向スイッチ回路であることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項3において、
前記単一方向スイッチ回路が、
金属酸化膜半導体電界効果トランジスタにより構成されていることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記各ポンプ制御部は、
前記駆動信号の電力を増幅する電力増幅器と、
前記電力増幅器の出力と前記補助人工心臓ポンプとの間に設けられた双方向スイッチ回路とを含み、
前記第1のポンプ制御部が正常状態のとき、前記第1のポンプ制御部の双方向スイッチ回路が導通状態、前記第2のポンプ制御部の双方向スイッチ回路が遮断状態に設定され、
前記第1のポンプ制御部が故障状態のとき、前記第1のポンプ制御部の双方向スイッチ回路が遮断状態、前記第2のポンプ制御部の双方向スイッチ回路が導通状態に設定されることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項5において、
前記電力増幅器は、
インバータ回路であることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項5又は6において、
前記双方向スイッチ回路が、
金属酸化膜半導体電界効果トランジスタにより構成されていることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記各ポンプ制御部は、
当該ポンプ制御部内の故障を検出する検出回路を含み、
前記検出回路により前記当該ポンプ制御部内の故障が検出されたとき、前記当該ポンプ制御部から前記駆動信号を前記補助人工心臓ポンプに出力する経路を電気的に遮断することを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項8において、
前記検出回路は、
前記補助人工心臓ポンプ駆動装置に電源を供給する電源ラインの過電流、前記電源ラインの過電圧、及び前記当該ポンプ制御部の周辺温度の少なくとも1つの監視結果を用いて、当該ポンプ制御部内の故障を検出することを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 請求項9において、
前記電源ラインの過電流に基づく故障の有無の検出期間をT1、前記電源ラインの過電圧に基づく故障の有無の検出期間をT2、前記周辺温度に基づく故障の有無の検出期間をT3とした場合に、T1<T2<T3であることを特徴とする補助人工心臓ポンプ駆動装置。 - 心臓の血液の流れを補助するための補助人工心臓システムであって、
補助人工心臓ポンプと、
前記補助人工心臓ポンプを駆動する請求項1乃至10のいずれか記載の補助人工心臓ポンプ駆動装置とを含むことを特徴とする補助人工心臓システム。
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