JP3579669B2 - 医療用ポンプ駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用装置を含む液体流路内の液体を移送させるためのポンプ手段を駆動する医療用ポンプ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人工心肺を含む人工臓器等の医療用装置を用いた体外循環、あるいは補助循環による治療において、血液あるいはリンゲル液等薬剤の移送手段として遠心ポンプが多く利用され始めて来た。遠心ポンプは後負荷や血液回路の内圧変化により吐出量が変化する特性をもち、体外循環あるいは補助循環の血液回路内の血液等の流れは連続的な制御が必要である。回路内の血流量を正確に知るために、電磁力や超音波を利用した流量計が用いられているが、さらに正確な制御をするため、遠心ポンプの回転数の制御方法や液体の流速および流量の補正方法が提案されている。
【０００３】
また、これら体外循環や補助循環方法による治療において、例えば人工心肺の体外循環回路の血液流路には、中空糸膜型人工肺、チューブ及びコネクタ等の複雑かつ狭小な流路が多数存在するため、これら流路に付着した気泡等を除去するプライミング操作が必須であるが、この方法についてもすでに提案されている。
【０００４】
しかしながら、実際の研究および臨床等の現場においては、体外循環や補助循環による治療を受ける被検者の身体の大きさはそれぞれ異なるので、体外循環等を行う際、循環させる絶対血流量も当然患者毎に異なることになる。そこでこのような現場においては、被検者毎に異なる血流量に対し、血流量の標準化された指標として被検者の体表面積当たりの血流量を用いている。この場合、現場における従来の体表面積当たりの血流量を求める方法は、あらかじめ被検者の身長と体重の値とからデュボアの公式を利用して体表面積を算出しておき、体外循環する血液等の液体流量値を流量計等を用いて計測し、刻々と出力される値をモニタ等から読み取り、体表面積当たりの血液流量はその現場で一々計算して求められていた。そのため、血液流量の変化に対する対応が遅れたり、オペレータの手間が多く人手もかかるなどの問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、体外循環等の治療を行う場合、体外循環する血流量を迅速かつ正確に調整することができる医療用ポンプ駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【０００７】
（１） 医療用装置を含む液体流路内の液体を移送させるためのポンプ手段を駆動する医療用ポンプ駆動装置であって、
前記ポンプ手段を駆動させるポンプ駆動手段と、
前記ポンプ手段のモータ回転数を調整する手段と、
前記ポンプ手段より移送された血液の流量を計測する血流計測手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量を表示する血流量表示手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量に基づき被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段と、
前記体表面積当たりの血流量を算出する手段によって得られた体表面積当たりの血流量を表示する体表面積当たり血流量表示手段とを備え、
前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とが前記血流量と前記体表面積当たりの血流量とを同時に表示し得るよう構成されていることを特徴とする医療用ポンプ駆動装置。
【０００８】
（２） 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示の形態または大きさが互いに異なる上記（１）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【０００９】
（３） 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示方式が互いに異なる上記（１）または（２）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１０】
（４） 前記血流量表示手段は、発光ダイオード表示装置であり、前記体表面積当たり血流量表示手段は、液晶表示装置である上記（３）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１１】
（５） 前記血流量表示手段は、前記血流量をリアルタイムに表示し得る上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１２】
（６） 前記体表面積当たり血流量表示手段は、前記体表面積当たりの血流量をリアルタイムに表示し得る上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１３】
（７） 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、それぞれ、装置の正面側に設けられている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１４】
（８） 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、互いに異なる位置に設けられている上記（７）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１５】
（９） 前記体表面積当たりの血流量に基づき前記モータ回転数を調整する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１６】
（１０） 前記体表面積当たり血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１７】
（１１） 前記体表面積当たり血流量表示手段および前記血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１８】
（１２） 前記モータ回転数の調整は、ほぼ円形のつまみを回転させて行う上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１９】
（１３） 前記つまみは、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段より下側に設けられている上記（１２）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２０】
（１４） 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２１】
（１５） 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有し、装置の正面において、前記モータ回転数表示手段、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段の前記つまみに対する位置は、前記モータ回転数表示手段が最も近い位置にある上記（１２）または（１３）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２２】
（１６） 前記ポンプ手段は、遠心ポンプを有する上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２３】
（１７） 被検者の身長と体重を入力する入力部と、
前記入力部に入力された被検者の身長と体重から体表面積を算出する体表面積算出手段とを備え、
前記被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段は、前記血流計測手段によって得られた血流量と、前記体表面積算出手段によって得られた被検者の体表面積とから被検者の体表面積当たりの血流量を算出する上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２４】
（１８） 前記入力部に入力された身長を表示する身長表示手段と、
前記入力部に入力された体重を表示する体重表示手段と、
前記体表面積算出手段によって得られた体表面積を表示する体表面積表示手段とを備える上記（１７）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の医療用ポンプ駆動装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における血流量測定と体表面積当たりの血流量算出回路を中心とした回路構成図である。
【００２７】
本発明による医療用ポンプ駆動装置では、ポンプを駆動させて血液を体外循環させる前、或いはポンプの駆動中に、被検者の身長と体重の値を入力して体表面積を算出するとともに、血液の流量を計測する血流計測手段を作動させ、前記血流量と体表面積とから体表面積当たりの血液流量を算出することで、体外循環する被検者の血流量と体表面積当たり血流量を同時に表示する。これにより、表示された被検者の体表面積当たりの血流量に基づいて体外循環する血流量を調整することができ、よって、最適な血流量に迅速かつ正確に調整することができる。
【００２８】
体外循環する血流量の計測は、超音波を用いて求めることができる。原理的には超音波ドップラ法を用い、超音波送受信器１０７で制御された超音波振動子１０８から発振する超音波を血流に照射し、血流に照射した超音波のドップラシフトした反射波の周波数を超音波送受信器１０７で検出して血流速を求め、これに流路断面を乗ずることで流量を算出する。
【００２９】
体表面積値は、一般的にデュボアの式により求める。即ち、被検者の体表面積をＳ（ｍ２）、身長をＨ（ｃｍ）、体重をＷ（ｋｇ）とすると、デュボアの式はＳ＝Ｈ０．７２５×Ｗ０．４２５×ｋ
となる。ここでｋは人種により異なる定数であり、例えば、欧米人の場合であれば０．００７１８４、日本人の場合であれば０．００７２４６となる。このデュボアの式に被検者の身長と体重の値および定数を当てはめることで体表面積値を算出できる。
【００３０】
体表面積当たりの血流量は、前記血流量を前記体表面積で除算することにより算出する。
【００３１】
図５は、本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における操作パネルを示す正面図である。
【００３２】
この操作パネルには、ポンプの駆動開始を指示するためのＳＴＡＲＴキー１１１、駆動を停止させるためのＳＴＯＰキー１１２、プライミング操作のためのスイッチ２０１、体外循環回路を流れる液体の流量を表示するためのＬＥＤ表示部（発光ダイオード表示装置）１０６、ポンプ（遠心ポンプ）を駆動するモータ１１７のモータ回転数の表示部２０２、ポンプ（遠心ポンプ）を駆動するモータ１１７の回転数を任意に調整するための回転調整用つまみ２００、オペレータに対する各種メッセージ、例えば被検者の身長、体重、および体表面積の設定値、装置の駆動中では被検者の体表面積当たりの血流量などを表示するＬＣＤ表示部（液晶表示装置）１０９、ＬＣＤ表示部１０９に表示されるメッセージ内容を選択するＭＯＤＥキー１１３、被検者の身長値、体重値および体表面積値を任意の値に設定するためのＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５などにより構成される。
【００３３】
この場合、図５に示すように、モータ回転数の表示部２０２、ＬＥＤ表示部１０６およびＬＣＤ表示部１０９の回転調整用つまみ２００に対する位置は、モータ回転数の表示部２０２が最も近い位置にある。これにより、回転調整用つまみ２００での調整により直接に変化するモータ回転数をより把握し易く、よって、血流量の調整をより迅速かつ正確に行うことができる。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態の医療用ポンプ駆動装置の血流測定および体表面積当たりの血流量算出回路はＣＰＵ（中央処理装置）１００を備え、このＣＰＵ１００は、血流量の計測・演算および表示命令を集中的に処理しており、データバス等のバス１０１を介して装置の各部と接続されている。
【００３５】
このうちＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１０２は、超音波送受信器１０７と超音波振動子１０８からなる血流速測定回路で測定された血流速から流路断面を乗ずることで流量を算出するための演算や被検者の身長と体重から体表面積を算出するための演算（デュボアの式）および血流量と体表面積から被検者の体表面積当たりの血流量を算出するための演算を行うためのプログラムを格納したメモリである。
【００３６】
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０３はこの体表面積当たりの血流量の演算を行う上で必要とされる各種データ、例えば設定した被検者の身長や体重の値や各種の演算の過程で随時算出される血流量値など、を一時的に記憶するためのメモリである。
【００３７】
ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカル・イレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）１０４は、身長や体重値の初期値を記憶するための一部書き換え可能なメモリである。なお、この身長と体重の値はＲＡＭ１０３をバックアップしてこれに記憶させるようにしてもよい。
【００３８】
ＬＥＤ駆動回路１０５は、血流速が超音波送受信器１０７と超音波振動子１０８で測定され、ＣＰＵ１００で血流速から血流量に演算された値がＬＥＤ表示部１０６に表示するのを制御するものである。
【００３９】
ＣＰＵ１００にはまた、キーボードインターフェース回路１１０が接続されている。このキーボードインターフェース回路１１０は、ＳＴＡＲＴキー１１１、ＳＴＯＰキー１１２、ＭＯＤＥキー１１３、ＵＰキー１１４、ＤＯＷＮキー１１５からなるスイッチ回路から出力される各種指示信号をＣＰＵ１００またはモータ駆動回路１１６に送るようになっている。ここで、すべてのスイッチキーの信号はＣＰＵ１００送られるが、そのうちＳＴＡＲＴキー１１１とＳＴＯＰキー１１２の信号はモータ駆動回路１１６へも送られる。
【００４０】
ＣＰＵ１００は、ＳＴＡＲＴキー１１１によってモータ１１７が駆動するとＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき、超音波送受信器１０７から得た血流速を表すデータから血流量の演算を行い、演算結果をＬＥＤ駆動回路１０５を経てＬＥＤ表示部１０６に随時表示させる。
【００４１】
そしてＣＰＵ１００は、ＭＯＤＥキー１１３によって選択された身長値設定、或いは体重値設定、或いは体表面積値設定のそれぞれのＭＯＤＥにおいて、初期値をＥＥＰＲＯＭ１０４から読み込み、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５でそれぞれの値の修正を行い、その修正された値をＥＥＰＲＯＭ１０４或いはＲＡＭ１０３に記憶させるとともに、各ＭＯＤＥにおける値などをＬＣＤ表示部１０９に表示させる。
【００４２】
またＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき被検者の身長値と体重値とから体表面積を演算して、その値をＬＣＤ表示部１０９に表示する。さらにＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき血流量値と体表面積値とから体表面積当たりの血流量を演算し、その値をＬＣＤ表示部１０９に表示する。
【００４３】
これらのうちどの数値がＬＣＤ表示部１０９に表示されるかはＭＯＤＥキー１１３により選択されるが、本装置の動作時は通常、体表面積当たりの血流量が表示される。
【００４４】
モータ駆動回路１１６は、ＳＴＡＲＴキー１１１から出力されたスタート信号を受けてモータ１１７を駆動させ、またＳＴＯＰキー１１２から出力されるストップ信号を受けてモータ１１７の駆動を停止させるようになっている。
【００４５】
モータ駆動回路１１６には可変抵抗器が接続されていて、表示される体表面積当たりの血流量をモニタしながら（読み取りながら）モータ１１７の回転数を調整できるような構成となっている。
【００４６】
このモータ１１７の回転数の調整は、前記回転調整用つまみ２００を手動にて回転させて行う。
【００４７】
図５に示すように、この回転調整用つまみ２００は、ほぼ円形（円筒状）をなしている。また、回転調整用つまみ２００は、血流量を表示するＬＥＤ表示部１０６および体表面積当たりの血流量を表示するＬＣＤ表示部１０９より下側に設けられている。これにより、表示される血流量や体表面積当たりの血流量を見ながら、容易に回転調整用つまみ２００を操作することができる。
【００４８】
次に、本実施形態の医療用ポンプ駆動装置における血流量算出動作について図２、図３、図４の流れ図を参照して詳細に説明する。
【００４９】
まず、電源スイッチがオンされる（ステップＳ１０１）と、ＣＰＵ１００はイニシャライズ処理を行った（ステップＳ１０２）後、ＬＣＤ表示部１０９にＲＥＡＤＹ表示をする（ステップＳ１０３）とともにＬＥＤ表示部１０６に０．０（Ｌ／ｍｉｎ．）表示をする（ステップＳ１０４）。
【００５０】
ポンプ駆動前に体表面積を入力する場合、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにせず（ステップＳ１０５）ＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えて（ステップＳ１１４）ＬＣＤ表示部１０９に身長値の表示を行う（ステップＳ２０１）。
【００５１】
このとき身長は、例えば初期値１６０（ｃｍ）の様に表示し、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重値表示にする（ステップＳ２０３）。身長の初期設定値を変更するとき、例えば表示値１６０（ｃｍ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２０８）値を上下させる（ステップＳ２０９）ことでＬＣＤ表示部１０９の表示身長値も変化させ（ステップＳ２０１）任意の値に身長設定をする。身長値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ２０３）。このときの身長設定の値は、必要により１ｃｍ間隔でも０．１ｃｍ間隔でも良い。
【００５２】
体重値表示されたＬＣＤ表示部１０９は、例えば初期値５０（ｋｇ）の様に表示し（ステップＳ２０３）、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ２０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ２０６）。体重の初期設定値を変更するとき、例えば表示値５０（ｋｇ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２１０）値を上下させる（ステップＳ２１１）ことでＬＣＤ表示部１０９の体重表示値も変化させ（ステップＳ２０３）任意の値に体重設定をする。
【００５３】
体重値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ２０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ２０６）。このときの体重設定の値は、必要により１ｋｇ間隔でも０．１ｋｇ間隔でも良い。
【００５４】
表示された体表面積値を変更しないときは、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ２０７）ことでポンプ駆動前の状態にし、又表示された体表面積値の変更や体表面積値を直接入力するときなどは、体表面積値表示（ステップＳ２０６）後にＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えをせず、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２１２）値を上下させる（ステップＳ２１３）ことでＬＣＤ表示部１０９の体表面積表示値も変化させ（ステップＳ２０６）任意の値に体表面積設定をした後、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ２０７）ことでポンプ駆動前の状態にする。
【００５５】
次に、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにして（ステップＳ１０５）、ポンプを駆動させる（ステップＳ１０６）。ポンプが駆動して経路内に血液が流れると、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速を測定し、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値を算出する（ステップＳ１０８）。
【００５６】
さらに、体表面積値と血液流量値とから体表面積当たりの血流量値（ＣＩ）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００５７】
このとき算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６に、体表面積当たりの血液流量値はＬＣＤ表示部１０９にそれぞれリアルタイムで表示する（ステップＳ１１０）。
【００５８】
このように、血流量を表示するのは、ＬＥＤ表示部１０６であり、体表面積当たりの血流量を表示するのは、ＬＣＤ表示部１０９であり、両者の表示方式が互いに異なっており、よって、表示の形態が異なっている。また、図５に示すように、ＬＥＤ表示部１０６とＬＣＤ表示部１０９とは、その大きさが互いに異なっており、よって、表示の大きさが異なっている。さらに、同図に示すように、ＬＥＤ表示部１０６とＬＣＤ表示部１０９とは、それぞれ、装置の正面側に設けられているとともに、異なる位置に配置されている。このような構成により、ＬＥＤ表示部１０６に表示される血流量と、ＬＣＤ表示部１０９に表示される体表面積当たりの血流量とを区別し易く、両者を取り違えて読み取るようなことを確実に防止することができる。
【００５９】
そして、治療などが終了してポンプを停止させるときはＳＴＯＰキー１１２を押して（ステップＳ１１１）ポンプを停止させ（ステップＳ１１３）、ＬＣＤ表示部１０９とＬＥＤ表示部１０６の表示をイニシャライズ後の状態にする（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００６０】
ポンプ駆動後に体表面積を入力する場合、ＣＰＵ１００がイニシャライズ処理を行ない（ステップＳ１０２）、ＬＣＤ表示部１０９にＲＥＡＤＹ表示（ステップＳ１０３）、ＬＥＤ表示部１０６に０．０（Ｌ／ｍｉｎ．）表示をした後（ステップＳ１０４）、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにして（ステップＳ１０５）、モータ１１７によりポンプを駆動させる（ステップＳ１０６）。モータ１１７によりポンプが駆動して経路内に血液が流れると、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速を測定し、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値を算出し（ステップＳ１０８）、算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６にリアルタイムで表示する（ステップＳ１１０）。
【００６１】
次に、体表面積値の設定を行うために、ＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えて（ステップＳ１１２）ＬＣＤ表示部１０９に身長表示を行う（ステップＳ３０１）。
【００６２】
このとき身長は、例えば初期値１６０（ｃｍ）の様に表示し、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ３０３）。身長の初期設定値を変更するとき、例えば表示値１６０（ｃｍ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３０８）値を上下させる（ステップＳ３０９）ことでＬＣＤ表示部１０９の身長表示値も変化させ（ステップＳ３０１）任意の値に身長設定をする。身長値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ３０３）。このときの身長設定の値は、必要により１ｃｍ間隔でも０．１ｃｍ間隔でも良い。
【００６３】
体重表示されたＬＣＤ表示部１０９は、例えば初期値５０（ｋｇ）の様に表示し（ステップＳ３０３）、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ３０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ３０６）。体重の初期設定値を変更するとき、例えば表示値５０（ｋｇ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３１０）値を上下させる（ステップＳ３１１）ことでＬＣＤ表示部１０９の体重表示値も変化させ（ステップＳ３０３）任意の値に体重設定をする。
【００６４】
体重値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ３０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ３０６）。このときの体重設定の値は、必要により１ｋｇ間隔でも０．１ｋｇ間隔でも良い。
【００６５】
表示された体表面積値を変更しないときは、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ３０７）ことでポンプ駆動（ステップＳ１０６）後の状態にし、体表面積値を直接入力するときなどの値を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３１２）値を上下させる（ステップＳ３１３）ことでＬＣＤ表示部１０９の体表面積表示値も変化させ（ステップＳ３０６）任意の値に体表面積設定をした後、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ３０７）ことでポンプ駆動（ステップＳ１０６）後の状態にする。
【００６６】
このときはすでにポンプは駆動して経路内に血液が流れているので、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速が測定され、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値が随時算出されている（ステップＳ１０８）。
【００６７】
さらに、体表面積値と血液流量値とから体表面積当たりの血流量値（ＣＩ）が算出され（ステップＳ１０９）、算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６に、体表面積当たりの血液流量値はＬＣＤ表示部１０９にそれぞれリアルタイムで表示される（ステップＳ１１０）。
【００６８】
そして、治療などが終了してポンプを停止させるときはＳＴＯＰキー１１２を押して（ステップＳ１１１）ポンプを停止させ（ステップＳ１１３）、ＬＣＤ表示部１０９とＬＥＤ表示部１０６の表示をイニシャライズ後の状態にする（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、被検者の血流量のほか、被験者の体表面積当たりの血流量も表示されるため、この体表面積当たりの血流量に基づいて体外循環する血流量を調整することができ、よって、最適な血流量に迅速かつ正確に調整することができる。
【００７０】
また、血流量表示手段と、体表面積当たり血流量表示手段との表示の形態または大きさが互いに異なる場合や、表示方式が互いに異なる場合や、設置位置が互いに異なる場合には、両者の表示を取り違えて読み取ることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における血流量測定と体表面積当たりの血流量算出回路を中心とした回路構成図である。
【図２】体表面積当たり血流量算出動作を表す全体の流れ図である。
【図３】ポンプ駆動前に体表面積を算出する動作を表す流れ図である。
【図４】ポンプ駆動中に体表面積を算出する動作を表す流れ図である。
【図５】本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における操作パネルの正面図である。
【符号の説明】
１００ ＣＰＵ
１０１ バス
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＥＥＰＲＯＭ
１０５ ＬＥＤ駆動回路
１０６ ＬＥＤ表示部
１０７ 超音波送受信器
１０８ 超音波振動子
１０９ ＬＣＤ表示部
１１０ キーボードインターフェース回路
１１１ ＳＴＡＲＴキー
１１２ ＳＴＯＰキー
１１３ ＭＯＤＥキー
１１４ ＵＰキー
１１５ ＤＯＷＮキー
１１６ モータ駆動回路
１１７ モータ
２００ 回転数調整用つまみ
２０１ プライミング用スイッチ
２０２ 遠心ポンプ回転数表示部（モータ回転数表示手段）
Ｓ１０１〜Ｓ１１３、Ｓ２０１〜Ｓ２１３、Ｓ３０１〜Ｓ３１３ ステップ
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用装置を含む液体流路内の液体を移送させるためのポンプ手段を駆動する医療用ポンプ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人工心肺を含む人工臓器等の医療用装置を用いた体外循環、あるいは補助循環による治療において、血液あるいはリンゲル液等薬剤の移送手段として遠心ポンプが多く利用され始めて来た。遠心ポンプは後負荷や血液回路の内圧変化により吐出量が変化する特性をもち、体外循環あるいは補助循環の血液回路内の血液等の流れは連続的な制御が必要である。回路内の血流量を正確に知るために、電磁力や超音波を利用した流量計が用いられているが、さらに正確な制御をするため、遠心ポンプの回転数の制御方法や液体の流速および流量の補正方法が提案されている。
【０００３】
また、これら体外循環や補助循環方法による治療において、例えば人工心肺の体外循環回路の血液流路には、中空糸膜型人工肺、チューブ及びコネクタ等の複雑かつ狭小な流路が多数存在するため、これら流路に付着した気泡等を除去するプライミング操作が必須であるが、この方法についてもすでに提案されている。
【０００４】
しかしながら、実際の研究および臨床等の現場においては、体外循環や補助循環による治療を受ける被検者の身体の大きさはそれぞれ異なるので、体外循環等を行う際、循環させる絶対血流量も当然患者毎に異なることになる。そこでこのような現場においては、被検者毎に異なる血流量に対し、血流量の標準化された指標として被検者の体表面積当たりの血流量を用いている。この場合、現場における従来の体表面積当たりの血流量を求める方法は、あらかじめ被検者の身長と体重の値とからデュボアの公式を利用して体表面積を算出しておき、体外循環する血液等の液体流量値を流量計等を用いて計測し、刻々と出力される値をモニタ等から読み取り、体表面積当たりの血液流量はその現場で一々計算して求められていた。そのため、血液流量の変化に対する対応が遅れたり、オペレータの手間が多く人手もかかるなどの問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、体外循環等の治療を行う場合、体外循環する血流量を迅速かつ正確に調整することができる医療用ポンプ駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【０００７】
（１） 医療用装置を含む液体流路内の液体を移送させるためのポンプ手段を駆動する医療用ポンプ駆動装置であって、
前記ポンプ手段を駆動させるポンプ駆動手段と、
前記ポンプ手段のモータ回転数を調整する手段と、
前記ポンプ手段より移送された血液の流量を計測する血流計測手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量を表示する血流量表示手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量に基づき被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段と、
前記体表面積当たりの血流量を算出する手段によって得られた体表面積当たりの血流量を表示する体表面積当たり血流量表示手段とを備え、
前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とが前記血流量と前記体表面積当たりの血流量とを同時に表示し得るよう構成されていることを特徴とする医療用ポンプ駆動装置。
【０００８】
（２） 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示の形態または大きさが互いに異なる上記（１）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【０００９】
（３） 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示方式が互いに異なる上記（１）または（２）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１０】
（４） 前記血流量表示手段は、発光ダイオード表示装置であり、前記体表面積当たり血流量表示手段は、液晶表示装置である上記（３）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１１】
（５） 前記血流量表示手段は、前記血流量をリアルタイムに表示し得る上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１２】
（６） 前記体表面積当たり血流量表示手段は、前記体表面積当たりの血流量をリアルタイムに表示し得る上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１３】
（７） 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、それぞれ、装置の正面側に設けられている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１４】
（８） 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、互いに異なる位置に設けられている上記（７）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１５】
（９） 前記体表面積当たりの血流量に基づき前記モータ回転数を調整する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１６】
（１０） 前記体表面積当たり血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１７】
（１１） 前記体表面積当たり血流量表示手段および前記血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１８】
（１２） 前記モータ回転数の調整は、ほぼ円形のつまみを回転させて行う上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００１９】
（１３） 前記つまみは、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段より下側に設けられている上記（１２）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２０】
（１４） 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２１】
（１５） 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有し、装置の正面において、前記モータ回転数表示手段、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段の前記つまみに対する位置は、前記モータ回転数表示手段が最も近い位置にある上記（１２）または（１３）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２２】
（１６） 前記ポンプ手段は、遠心ポンプを有する上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２３】
（１７） 被検者の身長と体重を入力する入力部と、
前記入力部に入力された被検者の身長と体重から体表面積を算出する体表面積算出手段とを備え、
前記被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段は、前記血流計測手段によって得られた血流量と、前記体表面積算出手段によって得られた被検者の体表面積とから被検者の体表面積当たりの血流量を算出する上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２４】
（１８） 前記入力部に入力された身長を表示する身長表示手段と、
前記入力部に入力された体重を表示する体重表示手段と、
前記体表面積算出手段によって得られた体表面積を表示する体表面積表示手段とを備える上記（１７）に記載の医療用ポンプ駆動装置。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の医療用ポンプ駆動装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における血流量測定と体表面積当たりの血流量算出回路を中心とした回路構成図である。
【００２７】
本発明による医療用ポンプ駆動装置では、ポンプを駆動させて血液を体外循環させる前、或いはポンプの駆動中に、被検者の身長と体重の値を入力して体表面積を算出するとともに、血液の流量を計測する血流計測手段を作動させ、前記血流量と体表面積とから体表面積当たりの血液流量を算出することで、体外循環する被検者の血流量と体表面積当たり血流量を同時に表示する。これにより、表示された被検者の体表面積当たりの血流量に基づいて体外循環する血流量を調整することができ、よって、最適な血流量に迅速かつ正確に調整することができる。
【００２８】
体外循環する血流量の計測は、超音波を用いて求めることができる。原理的には超音波ドップラ法を用い、超音波送受信器１０７で制御された超音波振動子１０８から発振する超音波を血流に照射し、血流に照射した超音波のドップラシフトした反射波の周波数を超音波送受信器１０７で検出して血流速を求め、これに流路断面を乗ずることで流量を算出する。
【００２９】
体表面積値は、一般的にデュボアの式により求める。即ち、被検者の体表面積をＳ（ｍ２）、身長をＨ（ｃｍ）、体重をＷ（ｋｇ）とすると、デュボアの式はＳ＝Ｈ０．７２５×Ｗ０．４２５×ｋ
となる。ここでｋは人種により異なる定数であり、例えば、欧米人の場合であれば０．００７１８４、日本人の場合であれば０．００７２４６となる。このデュボアの式に被検者の身長と体重の値および定数を当てはめることで体表面積値を算出できる。
【００３０】
体表面積当たりの血流量は、前記血流量を前記体表面積で除算することにより算出する。
【００３１】
図５は、本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における操作パネルを示す正面図である。
【００３２】
この操作パネルには、ポンプの駆動開始を指示するためのＳＴＡＲＴキー１１１、駆動を停止させるためのＳＴＯＰキー１１２、プライミング操作のためのスイッチ２０１、体外循環回路を流れる液体の流量を表示するためのＬＥＤ表示部（発光ダイオード表示装置）１０６、ポンプ（遠心ポンプ）を駆動するモータ１１７のモータ回転数の表示部２０２、ポンプ（遠心ポンプ）を駆動するモータ１１７の回転数を任意に調整するための回転調整用つまみ２００、オペレータに対する各種メッセージ、例えば被検者の身長、体重、および体表面積の設定値、装置の駆動中では被検者の体表面積当たりの血流量などを表示するＬＣＤ表示部（液晶表示装置）１０９、ＬＣＤ表示部１０９に表示されるメッセージ内容を選択するＭＯＤＥキー１１３、被検者の身長値、体重値および体表面積値を任意の値に設定するためのＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５などにより構成される。
【００３３】
この場合、図５に示すように、モータ回転数の表示部２０２、ＬＥＤ表示部１０６およびＬＣＤ表示部１０９の回転調整用つまみ２００に対する位置は、モータ回転数の表示部２０２が最も近い位置にある。これにより、回転調整用つまみ２００での調整により直接に変化するモータ回転数をより把握し易く、よって、血流量の調整をより迅速かつ正確に行うことができる。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態の医療用ポンプ駆動装置の血流測定および体表面積当たりの血流量算出回路はＣＰＵ（中央処理装置）１００を備え、このＣＰＵ１００は、血流量の計測・演算および表示命令を集中的に処理しており、データバス等のバス１０１を介して装置の各部と接続されている。
【００３５】
このうちＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１０２は、超音波送受信器１０７と超音波振動子１０８からなる血流速測定回路で測定された血流速から流路断面を乗ずることで流量を算出するための演算や被検者の身長と体重から体表面積を算出するための演算（デュボアの式）および血流量と体表面積から被検者の体表面積当たりの血流量を算出するための演算を行うためのプログラムを格納したメモリである。
【００３６】
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０３はこの体表面積当たりの血流量の演算を行う上で必要とされる各種データ、例えば設定した被検者の身長や体重の値や各種の演算の過程で随時算出される血流量値など、を一時的に記憶するためのメモリである。
【００３７】
ＥＥＰＲＯＭ（エレクトリカル・イレーザブル・プログラマブル・リード・オンリ・メモリ）１０４は、身長や体重値の初期値を記憶するための一部書き換え可能なメモリである。なお、この身長と体重の値はＲＡＭ１０３をバックアップしてこれに記憶させるようにしてもよい。
【００３８】
ＬＥＤ駆動回路１０５は、血流速が超音波送受信器１０７と超音波振動子１０８で測定され、ＣＰＵ１００で血流速から血流量に演算された値がＬＥＤ表示部１０６に表示するのを制御するものである。
【００３９】
ＣＰＵ１００にはまた、キーボードインターフェース回路１１０が接続されている。このキーボードインターフェース回路１１０は、ＳＴＡＲＴキー１１１、ＳＴＯＰキー１１２、ＭＯＤＥキー１１３、ＵＰキー１１４、ＤＯＷＮキー１１５からなるスイッチ回路から出力される各種指示信号をＣＰＵ１００またはモータ駆動回路１１６に送るようになっている。ここで、すべてのスイッチキーの信号はＣＰＵ１００送られるが、そのうちＳＴＡＲＴキー１１１とＳＴＯＰキー１１２の信号はモータ駆動回路１１６へも送られる。
【００４０】
ＣＰＵ１００は、ＳＴＡＲＴキー１１１によってモータ１１７が駆動するとＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき、超音波送受信器１０７から得た血流速を表すデータから血流量の演算を行い、演算結果をＬＥＤ駆動回路１０５を経てＬＥＤ表示部１０６に随時表示させる。
【００４１】
そしてＣＰＵ１００は、ＭＯＤＥキー１１３によって選択された身長値設定、或いは体重値設定、或いは体表面積値設定のそれぞれのＭＯＤＥにおいて、初期値をＥＥＰＲＯＭ１０４から読み込み、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５でそれぞれの値の修正を行い、その修正された値をＥＥＰＲＯＭ１０４或いはＲＡＭ１０３に記憶させるとともに、各ＭＯＤＥにおける値などをＬＣＤ表示部１０９に表示させる。
【００４２】
またＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき被検者の身長値と体重値とから体表面積を演算して、その値をＬＣＤ表示部１０９に表示する。さらにＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムに基づき血流量値と体表面積値とから体表面積当たりの血流量を演算し、その値をＬＣＤ表示部１０９に表示する。
【００４３】
これらのうちどの数値がＬＣＤ表示部１０９に表示されるかはＭＯＤＥキー１１３により選択されるが、本装置の動作時は通常、体表面積当たりの血流量が表示される。
【００４４】
モータ駆動回路１１６は、ＳＴＡＲＴキー１１１から出力されたスタート信号を受けてモータ１１７を駆動させ、またＳＴＯＰキー１１２から出力されるストップ信号を受けてモータ１１７の駆動を停止させるようになっている。
【００４５】
モータ駆動回路１１６には可変抵抗器が接続されていて、表示される体表面積当たりの血流量をモニタしながら（読み取りながら）モータ１１７の回転数を調整できるような構成となっている。
【００４６】
このモータ１１７の回転数の調整は、前記回転調整用つまみ２００を手動にて回転させて行う。
【００４７】
図５に示すように、この回転調整用つまみ２００は、ほぼ円形（円筒状）をなしている。また、回転調整用つまみ２００は、血流量を表示するＬＥＤ表示部１０６および体表面積当たりの血流量を表示するＬＣＤ表示部１０９より下側に設けられている。これにより、表示される血流量や体表面積当たりの血流量を見ながら、容易に回転調整用つまみ２００を操作することができる。
【００４８】
次に、本実施形態の医療用ポンプ駆動装置における血流量算出動作について図２、図３、図４の流れ図を参照して詳細に説明する。
【００４９】
まず、電源スイッチがオンされる（ステップＳ１０１）と、ＣＰＵ１００はイニシャライズ処理を行った（ステップＳ１０２）後、ＬＣＤ表示部１０９にＲＥＡＤＹ表示をする（ステップＳ１０３）とともにＬＥＤ表示部１０６に０．０（Ｌ／ｍｉｎ．）表示をする（ステップＳ１０４）。
【００５０】
ポンプ駆動前に体表面積を入力する場合、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにせず（ステップＳ１０５）ＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えて（ステップＳ１１４）ＬＣＤ表示部１０９に身長値の表示を行う（ステップＳ２０１）。
【００５１】
このとき身長は、例えば初期値１６０（ｃｍ）の様に表示し、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重値表示にする（ステップＳ２０３）。身長の初期設定値を変更するとき、例えば表示値１６０（ｃｍ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２０８）値を上下させる（ステップＳ２０９）ことでＬＣＤ表示部１０９の表示身長値も変化させ（ステップＳ２０１）任意の値に身長設定をする。身長値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ２０３）。このときの身長設定の値は、必要により１ｃｍ間隔でも０．１ｃｍ間隔でも良い。
【００５２】
体重値表示されたＬＣＤ表示部１０９は、例えば初期値５０（ｋｇ）の様に表示し（ステップＳ２０３）、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ２０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ２０６）。体重の初期設定値を変更するとき、例えば表示値５０（ｋｇ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２１０）値を上下させる（ステップＳ２１１）ことでＬＣＤ表示部１０９の体重表示値も変化させ（ステップＳ２０３）任意の値に体重設定をする。
【００５３】
体重値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ２０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ２０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ２０６）。このときの体重設定の値は、必要により１ｋｇ間隔でも０．１ｋｇ間隔でも良い。
【００５４】
表示された体表面積値を変更しないときは、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ２０７）ことでポンプ駆動前の状態にし、又表示された体表面積値の変更や体表面積値を直接入力するときなどは、体表面積値表示（ステップＳ２０６）後にＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えをせず、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ２１２）値を上下させる（ステップＳ２１３）ことでＬＣＤ表示部１０９の体表面積表示値も変化させ（ステップＳ２０６）任意の値に体表面積設定をした後、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ２０７）ことでポンプ駆動前の状態にする。
【００５５】
次に、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにして（ステップＳ１０５）、ポンプを駆動させる（ステップＳ１０６）。ポンプが駆動して経路内に血液が流れると、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速を測定し、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値を算出する（ステップＳ１０８）。
【００５６】
さらに、体表面積値と血液流量値とから体表面積当たりの血流量値（ＣＩ）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００５７】
このとき算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６に、体表面積当たりの血液流量値はＬＣＤ表示部１０９にそれぞれリアルタイムで表示する（ステップＳ１１０）。
【００５８】
このように、血流量を表示するのは、ＬＥＤ表示部１０６であり、体表面積当たりの血流量を表示するのは、ＬＣＤ表示部１０９であり、両者の表示方式が互いに異なっており、よって、表示の形態が異なっている。また、図５に示すように、ＬＥＤ表示部１０６とＬＣＤ表示部１０９とは、その大きさが互いに異なっており、よって、表示の大きさが異なっている。さらに、同図に示すように、ＬＥＤ表示部１０６とＬＣＤ表示部１０９とは、それぞれ、装置の正面側に設けられているとともに、異なる位置に配置されている。このような構成により、ＬＥＤ表示部１０６に表示される血流量と、ＬＣＤ表示部１０９に表示される体表面積当たりの血流量とを区別し易く、両者を取り違えて読み取るようなことを確実に防止することができる。
【００５９】
そして、治療などが終了してポンプを停止させるときはＳＴＯＰキー１１２を押して（ステップＳ１１１）ポンプを停止させ（ステップＳ１１３）、ＬＣＤ表示部１０９とＬＥＤ表示部１０６の表示をイニシャライズ後の状態にする（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００６０】
ポンプ駆動後に体表面積を入力する場合、ＣＰＵ１００がイニシャライズ処理を行ない（ステップＳ１０２）、ＬＣＤ表示部１０９にＲＥＡＤＹ表示（ステップＳ１０３）、ＬＥＤ表示部１０６に０．０（Ｌ／ｍｉｎ．）表示をした後（ステップＳ１０４）、ＳＴＡＲＴキー１１１をオンにして（ステップＳ１０５）、モータ１１７によりポンプを駆動させる（ステップＳ１０６）。モータ１１７によりポンプが駆動して経路内に血液が流れると、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速を測定し、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値を算出し（ステップＳ１０８）、算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６にリアルタイムで表示する（ステップＳ１１０）。
【００６１】
次に、体表面積値の設定を行うために、ＭＯＤＥキー１１３を押してＭＯＤＥを切り替えて（ステップＳ１１２）ＬＣＤ表示部１０９に身長表示を行う（ステップＳ３０１）。
【００６２】
このとき身長は、例えば初期値１６０（ｃｍ）の様に表示し、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ３０３）。身長の初期設定値を変更するとき、例えば表示値１６０（ｃｍ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３０８）値を上下させる（ステップＳ３０９）ことでＬＣＤ表示部１０９の身長表示値も変化させ（ステップＳ３０１）任意の値に身長設定をする。身長値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０２）ＬＣＤ表示部１０９を体重表示にする（ステップＳ３０３）。このときの身長設定の値は、必要により１ｃｍ間隔でも０．１ｃｍ間隔でも良い。
【００６３】
体重表示されたＬＣＤ表示部１０９は、例えば初期値５０（ｋｇ）の様に表示し（ステップＳ３０３）、初期設定値を変更しないときはＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ３０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ３０６）。体重の初期設定値を変更するとき、例えば表示値５０（ｋｇ）を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３１０）値を上下させる（ステップＳ３１１）ことでＬＣＤ表示部１０９の体重表示値も変化させ（ステップＳ３０３）任意の値に体重設定をする。
【００６４】
体重値の変更が終了したらＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替えることにより（ステップＳ３０４）、設定した身長値と体重値とから体表面積を演算し（ステップＳ３０５）、ＬＣＤ表示部１０９を体表面積表示にする（ステップＳ３０６）。このときの体重設定の値は、必要により１ｋｇ間隔でも０．１ｋｇ間隔でも良い。
【００６５】
表示された体表面積値を変更しないときは、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ３０７）ことでポンプ駆動（ステップＳ１０６）後の状態にし、体表面積値を直接入力するときなどの値を変更するときは、ＵＰキー１１４／ＤＯＷＮキー１１５を用いて（ステップＳ３１２）値を上下させる（ステップＳ３１３）ことでＬＣＤ表示部１０９の体表面積表示値も変化させ（ステップＳ３０６）任意の値に体表面積設定をした後、ＭＯＤＥキー１１３を押しＭＯＤＥを切り替える（ステップＳ３０７）ことでポンプ駆動（ステップＳ１０６）後の状態にする。
【００６６】
このときはすでにポンプは駆動して経路内に血液が流れているので、血液の流量は、流速パルス計測（ステップＳ１０７）によって血液の流速が測定され、この流速値と測定箇所の経路管断面積とから血液流量値が随時算出されている（ステップＳ１０８）。
【００６７】
さらに、体表面積値と血液流量値とから体表面積当たりの血流量値（ＣＩ）が算出され（ステップＳ１０９）、算出された血液流量値はＬＥＤ表示部１０６に、体表面積当たりの血液流量値はＬＣＤ表示部１０９にそれぞれリアルタイムで表示される（ステップＳ１１０）。
【００６８】
そして、治療などが終了してポンプを停止させるときはＳＴＯＰキー１１２を押して（ステップＳ１１１）ポンプを停止させ（ステップＳ１１３）、ＬＣＤ表示部１０９とＬＥＤ表示部１０６の表示をイニシャライズ後の状態にする（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、被検者の血流量のほか、被験者の体表面積当たりの血流量も表示されるため、この体表面積当たりの血流量に基づいて体外循環する血流量を調整することができ、よって、最適な血流量に迅速かつ正確に調整することができる。
【００７０】
また、血流量表示手段と、体表面積当たり血流量表示手段との表示の形態または大きさが互いに異なる場合や、表示方式が互いに異なる場合や、設置位置が互いに異なる場合には、両者の表示を取り違えて読み取ることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における血流量測定と体表面積当たりの血流量算出回路を中心とした回路構成図である。
【図２】体表面積当たり血流量算出動作を表す全体の流れ図である。
【図３】ポンプ駆動前に体表面積を算出する動作を表す流れ図である。
【図４】ポンプ駆動中に体表面積を算出する動作を表す流れ図である。
【図５】本発明の医療用ポンプ駆動装置の実施形態における操作パネルの正面図である。
【符号の説明】
１００ ＣＰＵ
１０１ バス
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＥＥＰＲＯＭ
１０５ ＬＥＤ駆動回路
１０６ ＬＥＤ表示部
１０７ 超音波送受信器
１０８ 超音波振動子
１０９ ＬＣＤ表示部
１１０ キーボードインターフェース回路
１１１ ＳＴＡＲＴキー
１１２ ＳＴＯＰキー
１１３ ＭＯＤＥキー
１１４ ＵＰキー
１１５ ＤＯＷＮキー
１１６ モータ駆動回路
１１７ モータ
２００ 回転数調整用つまみ
２０１ プライミング用スイッチ
２０２ 遠心ポンプ回転数表示部（モータ回転数表示手段）
Ｓ１０１〜Ｓ１１３、Ｓ２０１〜Ｓ２１３、Ｓ３０１〜Ｓ３１３ ステップ
Claims (18)
- 医療用装置を含む液体流路内の液体を移送させるためのポンプ手段を駆動する医療用ポンプ駆動装置であって、
前記ポンプ手段を駆動させるポンプ駆動手段と、
前記ポンプ手段のモータ回転数を調整する手段と、
前記ポンプ手段より移送された血液の流量を計測する血流計測手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量を表示する血流量表示手段と、
前記血流計測手段によって得られた血流量に基づき被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段と、
前記体表面積当たりの血流量を算出する手段によって得られた体表面積当たりの血流量を表示する体表面積当たり血流量表示手段とを備え、
前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とが前記血流量と前記体表面積当たりの血流量とを同時に表示し得るよう構成されていることを特徴とする医療用ポンプ駆動装置。 - 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示の形態または大きさが互いに異なる請求項１に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記血流量表示手段と前記体表面積当たり血流量表示手段とは、表示方式が互いに異なる請求項１または２に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記血流量表示手段は、発光ダイオード表示装置であり、前記体表面積当たり血流量表示手段は、液晶表示装置である請求項３に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記血流量表示手段は、前記血流量をリアルタイムに表示し得る請求項１ないし４のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記体表面積当たり血流量表示手段は、前記体表面積当たりの血流量をリアルタイムに表示し得る請求項１ないし５のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、それぞれ、装置の正面側に設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記血流量表示手段と、前記体表面積当たり血流量表示手段とは、互いに異なる位置に設けられている請求項７に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記体表面積当たりの血流量に基づき前記モータ回転数を調整する請求項１ないし８のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記体表面積当たり血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する請求項１ないし９のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記体表面積当たり血流量表示手段および前記血流量表示手段の表示を読み取りながら前記モータ回転数を手動にて調整する請求項１ないし１０のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記モータ回転数の調整は、ほぼ円形のつまみを回転させて行う請求項１ないし１１のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記つまみは、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段より下側に設けられている請求項１２に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記モータ回転数を表示するモータ回転数表示手段を有し、装置の正面において、前記モータ回転数表示手段、前記血流量表示手段および前記体表面積当たり血流量表示手段の前記つまみに対する位置は、前記モータ回転数表示手段が最も近い位置にある請求項１２または１３に記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 前記ポンプ手段は、遠心ポンプを有する請求項１ないし１５のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。
- 被検者の身長と体重を入力する入力部と、
前記入力部に入力された被検者の身長と体重から体表面積を算出する体表面積算出手段とを備え、
前記被検者の体表面積当たりの血流量を算出する手段は、前記血流計測手段によって得られた血流量と、前記体表面積算出手段によって得られた被検者の体表面積とから被検者の体表面積当たりの血流量を算出する請求項１ないし１６のいずれかに記載の医療用ポンプ駆動装置。 - 前記入力部に入力された身長を表示する身長表示手段と、
前記入力部に入力された体重を表示する体重表示手段と、
前記体表面積算出手段によって得られた体表面積を表示する体表面積表示手段とを備える請求項１７に記載の医療用ポンプ駆動装置。
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