JP6517616B2 - 血液循環システム - Google Patents

血液循環システム Download PDF

Info

Publication number
JP6517616B2
JP6517616B2 JP2015146146A JP2015146146A JP6517616B2 JP 6517616 B2 JP6517616 B2 JP 6517616B2 JP 2015146146 A JP2015146146 A JP 2015146146A JP 2015146146 A JP2015146146 A JP 2015146146A JP 6517616 B2 JP6517616 B2 JP 6517616B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood
amount
reservoir
removal
liquid level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015146146A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016043261A (ja
Inventor
能成 新見
能成 新見
田中 克宜
克宜 田中
正博 木原
正博 木原
宗宏 岸
宗宏 岸
拓 丸屋
拓 丸屋
政規 吉原
政規 吉原
神谷 勝弘
勝弘 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55069255&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP6517616(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd filed Critical Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2015146146A priority Critical patent/JP6517616B2/ja
Publication of JP2016043261A publication Critical patent/JP2016043261A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6517616B2 publication Critical patent/JP6517616B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3666Cardiac or cardiopulmonary bypass, e.g. heart-lung machines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1603Regulation parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621Constructional aspects thereof
    • A61M1/1629Constructional aspects thereof with integral heat exchanger
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1698Blood oxygenators with or without heat-exchangers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3623Means for actively controlling temperature of blood
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3624Level detectors; Level control
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3639Blood pressure control, pressure transducers specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/104Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/104Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
    • A61M60/109Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems
    • A61M60/113Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems in other functional devices, e.g. dialysers or heart-lung machines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/205Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • A61M60/226Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly radial components
    • A61M60/232Centrifugal pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/247Positive displacement blood pumps
    • A61M60/253Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
    • A61M60/268Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
    • A61M60/279Peristaltic pumps, e.g. roller pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/30Medical purposes thereof other than the enhancement of the cardiac output
    • A61M60/36Medical purposes thereof other than the enhancement of the cardiac output for specific blood treatment; for specific therapy
    • A61M60/38Blood oxygenation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40Details relating to driving
    • A61M60/403Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/408Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being mechanical, e.g. transmitted by a shaft or cable
    • A61M60/411Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being mechanical, e.g. transmitted by a shaft or cable generated by an electromotor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40Details relating to driving
    • A61M60/424Details relating to driving for positive displacement blood pumps
    • A61M60/427Details relating to driving for positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being hydraulic or pneumatic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50Details relating to control
    • A61M60/508Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/515Regulation using real-time patient data
    • A61M60/523Regulation using real-time patient data using blood flow data, e.g. from blood flow transducers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50Details relating to control
    • A61M60/508Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/538Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current
    • A61M60/546Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current of blood flow, e.g. by adapting rotor speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/18General characteristics of the apparatus with alarm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3303Using a biosensor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306Optical measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3334Measuring or controlling the flow rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3365Rotational speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3375Acoustical, e.g. ultrasonic, measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502User interfaces, e.g. screens or keyboards

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

本発明は、脱血された血液を、送血ポンプによって循環させるための血液循環システムに関する。
従来、心臓手術等の手術中や手術後においては、心臓を停止あるいは停止に近い状態にすることから、必要に応じて、人工心肺や補助循環のための血液循環システムが広く使用されている。
従来の人工心肺を備えた人工心肺装置(血液循環システム)500は、例えば、図16に示すように、脱血ライン501と、リザーバ502と、血液ライン503と、送血ポンプ504と、第1の送血ライン505と、人工肺506と、第2の送血ライン507とを備えている。
脱血ライン501は、患者(人体)Pの静脈から受け取った血液をリザーバ502に移送するものであり、例えば、ポリ塩化ビニルなどの樹脂により形成されたチューブにより構成されている。
リザーバ502は、内部に槽を有していて、移送されてきた血液を一時的に貯留するようになっている。
送血ポンプ504は、リザーバ502と送血ポンプ504とを接続する血液ライン503、及び送血ポンプ504と人工肺506とを接続する第1の送血ライン505を介して、リザーバ502に貯留された血液を人工肺506に移送するものであり、例えば、ローラポンプや遠心ポンプなどが用いられ、送血ポンプ制御部540からの信号出力により制御するようになっている。
人工肺506は、例えば、気体透過性に優れた中空糸膜または平膜などを備えていて、血液中の二酸化炭素を排出し酸素を付加する機能を有している。
第2の送血ライン507は、人工肺506において二酸化炭素を排出して酸素を付加された血液を受け取って、患者Pの動脈に移送するようになっている。
このように構成された人工心肺装置500は、操作するのに高度な知識、技術が必要とされ、医師の指示に基づいて、臨床工学技士が手動操作によって血液流量を調整することが一般的である。
臨床工学技士が、手動操作によって血液流量を調整する際には、例えば、脱血の程度や患者の動脈圧を確認しながら、脱血ラインを鉗子で挟んで、脱血ラインにおける血液流量を鉗子で挟んで調整する必要がある。
また、血液流量の調整に際しては、例えば、送血ポンプ(ローラポンプ、遠心ポンプ等)の吐出量を手動で回転数を操作して調整することから、各ラインの調整に加えて、複雑で高度な操作技術が必要である。
そこで、人工心肺装置による脱血流量の調整を正確かつ簡易に操作するために、脱血ライン501を挟んで変形させることにより、脱血流量を調整する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載の人工心肺装置は、例えば、脱血レギュレータ操作部520によって、一対のクランプ部材からなるクランパとサーボモータとを有する脱血レギュレータ521を操作することにより、脱血ライン501を挟んで変形させ、脱血ライン501を介して脱血される脱血流量を調整するようになっている。
一方、例えば、血液循環システムを用いた手術では、送血と脱血のバランスを取ることが好適であり、手術の状況等によって脱血流量が変動する可能性があることを考慮すると、脱血流量が変動してもスムースに安定した血液循環をすることが望まれる。
そこで、脱血レギュレータ制御部と送血レギュレータ制御部とを連動させて、これら制御部のいずれか一方を操作して、脱血流量と送血流量を同時に制御することにより、人工心肺装置における血液流量を、効率的に調整する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開昭62−027966号公報 特開2006−020712号公報
しかしながら、例えば、予め設定した送血流量で送血している場合には、脱血流量が増減すると、リザーバ内の血液貯留量も増減する。
また、送血流量を脱血流量の特定範囲内に連動送血制御する場合であっても、手術中に出血した血液を吸引してリザーバに流入させた場合には、リザーバ内の血液貯留量が増加することとなる。
そして、例えば、出血等により体内の血液が減少している場合には、必要に応じて体内に還流する必要が生じる場合がある。
また、リザーバ内の血液貯留量が変動してリザーバ内の血液の液位が低下した場合には、血液貯留量を増加させてエアーの誤送を防止する必要が生じる。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、手術中に出血した血液を吸引してリザーバに流入させる等により、血液循環システムにおける脱血量と送血量の収支バランスが崩れて、リザーバ内の血液貯留量が変動する要因がある場合でも、スムースで安定した血液循環を行うことが可能な血液循環システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、人体に接続可能とされ、脱血された血液を送血ポンプによって人体に送血する血液循環システムであって、送血ポンプと、脱血された血液が前記送血ポンプに向かう脱血ラインと、前記脱血ラインに設けられた脱血流量測定手段と、前記脱血ラインの下流側に位置されるとともに前記送血ポンプの上流側に位置されて血液を貯留可能とされたリザーバと、前記送血ポンプから送られる血液を人体に向かって移送する送血ラインと、前記送血ポンプによる送血流量を前記脱血流量測定手段が測定した脱血流量の特定範囲内に連動送血制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記リザーバ内の血液を、予め設定された送血条件に基づいて自動で送血すること特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、送血ポンプによる送血流量を脱血流量の特定範囲内とする連動送血制御する際に、出血等により体内から失われた血液を、予め設定された送血条件に基づいて、リザーバから効率的かつ安定して人体に戻すことができる。
また、出血した血液を吸引した場合でも、リザーバ内の血液貯留量を効率的に調整することができる。
その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
また、この明細書において、連動送血制御とは、送血ポンプによる送血流量を脱血流量と連動して制御することをいい、送血ポンプによる送血流量が脱血流量に対して特定範囲内に制御することをいう。
また、連動送血制御に関する送血流量が脱血流量に対して特定範囲内とは、脱血流量に対して予め設定した条件の範囲内であることをいい、脱血流量に対する流量差(例えば、上限流量差や下限流量差)や比率等により表すことができる。また、送血流量が脱血流量と同期する場合が含まれる。
また、送血流量が脱血流量と同期するとは、送血ポンプによる送血流量を脱血流量と等しくすることをいい、送血流量が脱血流量と完全に一致する場合、ほぼ一致する場合を含むものとする。なお、例えば、送血ポンプに対する制御信号出力のタイムラグや送血ポンプのレスポンスタイムに起因する誤差を許容するものとする。
また、送血ポンプによって、予め設定された時間だけ遅れて脱血流量と等しい量の血液を送血する場合を含むものとする。
また、送血ポンプによる送血流量を脱血流量測定手段が測定した脱血流量の特定範囲内とするとは、脱血流量を算出することなく、脱血流量パラメータの測定値に基づいて送血ポンプを直接制御する場合を含むものとする。
また、この明細書において、脱血流量測定手段とは、脱血流量そのものを測定する測定手段を含むことは勿論であるが、脱血流量を特定するための種々の脱血流量パラメータを測定するための測定手段を含むものとする。
ここで、脱血流量パラメータとは、脱血流量と対応して変動するパラメータであり、脱血流量そのものを含むことは勿論であるが、例えば、脱血ラインの流路断面積が既知である場合における脱血された血液の流速や、この流速を特定するためのパラメータ(例えば、超音波の周波数の変化)等、脱血流量を特定するための種々のパラメータを含むものとする。
また、この明細書において、設定送血制御とは、送血ポンプによる送血流量を脱血流量と連動させることなく、脱血流量と独立して制御することをいう。例えば、手動操作による送血制御や予め設定された条件に基づいて送血制御する場合を含む。
また、この明細書において、通常(時)の連動送血制御、設定送血制御とは、貯留量調整をともなわない連動送血制御、設定送血制御をいう。
この明細書において、脱血ラインとは、血液循環システムを構成する血液ラインのうち、人体から脱血された血液が送血ポンプに向かう側に形成された血液ラインであり、より具体的には、血液が空間に開放される部位(例えば、リザーバ等)よりも上流側に位置されて、定常的に血液流量の連続性がなくなる血液ラインについてはリザーバ等に向かう血液ラインをいう。
また、送血ラインとは、送血ポンプから人体側に向かう血液ラインをいう。
なお、血液循環路において、脱血ライン又は送血ラインに該当しないものや、脱血ライン、送血ラインのうち、一部のものを、便宜上、血液ラインと記載する場合がある。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の血液循環システムであって、前記リザーバ内の血液貯留量を検知する血液貯留量検知手段を備え、前記制御部は、前記リザーバ内の血液貯留量を、予め設定した目標貯留量範囲に自動的に調整するように構成されていることを特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、リザーバ内の血液貯留量を予め設定した目標貯留量範囲に自動的に調整することができるので、リザーバ内の血液を効率的に適正な血液貯留量とすることができる。
その結果、出血した血液の吸引等、脱血ラインを経由した脱血以外の血液がリザーバに流入してもスムースで安定した手術を行うことができる。
この明細書において、リザーバ内の血液貯留量とは、例えば、リザーバに貯留された血液の液位、重量、リザーバに流入する血液と流出する血液の収支に基づいて算出される指標等、血液貯留量と対応する種々の指標により定義することができる。
また、この明細書において、予め設定した目標貯留量範囲とは、例えば、血液貯留量の上限値、上限値と下限値、下限値のいずれかを備えたものであり、目標貯留量範囲は固定値として特定する必要はなく、例えば、時間等のパラメータとともに変化する関数等により定義されてもよい。
また、目標貯留量範囲に自動的に調整とは、例えば、手動の指示に基づいて調整を開始する場合、予め設定した条件(例えば、調整開始用の閾値を超えた場合等)に基づいて自動で調整を開始する場合を含む。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の血液循環システムであって、前記制御部は、前記リザーバ内の血液貯留量が過剰となり前記貯留量調整する場合に、前記送血流量を前記脱血流量より大きくして前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、リザーバ内の血液貯留量が過剰となり前記貯留量調整する場合に、送血流量を脱血流量より大きくしてリザーバ内の血液貯留量を調整するので、リザーバ内の血液貯留量を効率的に減少させることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の血液循環システムであって、前記制御部は、前記リザーバ内の血液貯留量が過少となり前記貯留量調整する場合に、前記送血流量を前記脱血流量より小さくして前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、リザーバ内の血液貯留量が過少となり前記貯留量調整する場合に、送血流量を脱血流量より小さくしてリザーバ内の血液貯留量を調整するので、リザーバ内の血液貯留量を効率的に増加させることができる。
なお、送血流量を脱血流量より大きくし、又は送血流量を脱血流量より小さくする際に、例えば、送血ポンプによる送血流量の増減、脱血ラインの流量制御による脱血流量の減少又は増加、送血ラインの流量制御による送血流量の増減等、種々の制御を単独または組み合わせて適用してもよい。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の血液循環システムであって、前記制御部は、少なくとも貯留量調整時間、単位時間あたり血液調整量、前記リザーバ内の血液調整量のいずれかの項目が設定可能とされ、前記設定された項目に基づいて前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部は、少なくとも前記リザーバ内の血液調整量、単位時間あたり血液調整量、貯留量調整時間のいずれかを設定可能とされ、設定された項目に基づいてリザーバ内の血液貯留量を調整するので、貯留量調整条件(例えば、液位調整条件)を容易かつ効率的に設定することができる。
この明細書で、貯留量調整時間とは、貯留量調整を開始して終了するまでの時間をいい、単位時間あたり血液調整量とは貯留量調整において単位当たり時間に増減する血液の量(例えば、ml/分)を、リザーバ内の血液調整量とは貯留量調整により調整する血液の量をいう。なお、血液貯留量を液位や重量等、血液貯留量と対応する指標で定義する場合には、設定単位を適宜定義することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の血液循環システムであって、前記制御部は、前記血液貯留量を調整することにより、前記リザーバ内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、前記血液貯留量の調整を解除することを特徴とする。
この発明に係る血液循環システムによれば、制御部が、血液貯留量を調整することにより、リザーバ内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、血液貯留量の調整を解除するので、血液貯留量を効率的に調整することができ、血液貯留量の調整に起因してリザーバ内の血液貯留量が過剰に増減することが抑制される。
この発明に係る血液循環システムによれば、送血ポンプによる送血流量を脱血流量の特定範囲内とする連動送血制御する際に、出血等により体内から失われた血液を、予め設定された送血条件に基づいて、リザーバから効率的かつ安定して人体に戻すことができる。その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
また、出血した血液を吸引した場合でも、リザーバ内の血液貯留量を効率的に調整することができる。
その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置における設定送血制御、連動送血制御の関係を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置におけるリザーバ液位調整処理の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置におけるレギュレータによる液位調整の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。 本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第3の実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。 本発明の第3の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る人工心肺装置の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第3の実施形態に係る人工心肺装置の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。 従来の人工心肺装置の概略構成を説明する図である。
<第1の実施形態>
以下、図1〜図7を参照して、本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置(血液循環システム)について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図であり、図2は、第1の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。
図1、図2において、符号10は人工心肺装置を、符号111は脱血流量センサ(脱血流量測定手段)を、符号20は送血ポンプを、符号40は制御部を、符号150は送血制御切換部を、符号160はリザーバ液位調整部を、符号170は液位センサを示している。
人工心肺装置10は、図1に示すように、例えば、脱血ライン101と、リザーバ102と、血液ライン103と、第1の送血ライン(送血ライン)104と、人工肺105と、第2の送血ライン(送血ライン)106と、脱血流量センサ111と、脱血レギュレータ(脱血流量調整手段)121と、送血ポンプ20と、制御部40と、送血制御切換部150と、リザーバ液位調整部160と、液位センサ170とを備えている。
また、人工心肺装置10は、この実施形態において、送血ポンプ20による送血流量が脱血流量と連動して制御される連動送血制御と、送血流量が脱血流量と独立して設定により制御される設定送血制御とが可能とされ、連動送血制御、設定送血制御のそれぞれにおいて、予め設定された送血条件に基づいて、自動でリザーバ102内の血液貯留量の調整しながら送血するリザーバ液位調整処理が可能とされている。また、リザーバ液位調整処理が終了したら、リザーバ液位調整処理が自動で解除されるようになっている。
また、脱血ライン101、リザーバ102、血液ライン103、送血ポンプ20、第1の送血ライン104、人工肺105、第2の送血ライン106は、この順に接続されている。
また、脱血ライン101には、脱血レギュレータ121、脱血流量センサ111がこの順に配置されている。
そして、脱血ライン101を介して脱血された血液は、第1の送血ライン104、第2の送血ライン106を介して患者(人体)Pに循環されるようになっている。
脱血ライン101は、例えば、ポリ塩化ビニルなどの樹脂により形成されたチューブにより構成されていて、一端が患者Pに接続可能とされていて、静脈から受け取った血液をリザーバ102に移送するようになっている。
また、脱血ライン101には、必要に応じて血液の濃度や酸素の濃度をモニターするためのセンサ等(不図示)が設けられている。なお、上記センサ等は、脱血ライン101に代えて、血液ライン103、第1の送血ライン104に設けてもよい。
リザーバ102は、血液を貯留する貯留槽を有していて、移送されてきた血液を一時的に貯留槽に貯留するようになっている。
また、リザーバ102には、例えば、患者Pの手術野における血液を吸引するためのサクションライン(不図示)、および右心腔内における血液を吸引するためのベントライン(不図示)が接続されていて、吸引した血液をサクションラインやベントラインを通じて貯留槽内に移送することが可能とされている。
また、貯留槽には、例えば、図1に示すように、液位センサ(血液貯留量検知手段)170が取付けられ、貯留槽に貯留された血液の液位(血液貯留量)を検知することができるようになっている。
この実施形態において、液位センサ(血液貯留量検知手段)170は、例えば、超音波センサを備えており、リザーバ102の貯留槽の外表面に目標液位(目標貯留量範囲)と対応して取付けられるとともに貯留槽の壁部と音響的に結合されている。
そして、液位センサ170は、貯留槽の外表面から容器内方向に超音波を通過させて、その反響波形によって血液Lが目標液位まで上昇しているかどうかを検知するようになっている。
なお、液位センサ170は、例えば、目標血液貯留量の上限及び下限と対応する構成や、目標血液貯留量の下限と対応する構成のものを適用してもよい。
血液ライン103は、脱血ライン101と同様の構成とされ、上流がリザーバ102に接続されて下流が送血ポンプ20に接続されていて、リザーバ102から受け取った血液を送血ポンプ20に移送するようになっている。
送血ポンプ20は、例えば、第1の送血ライン104を介して人工肺105に血液を移送するようになっている。
また、送血ポンプ20は、例えば、回転数と対応する血液流量が把握されたローラポンプや、目標送血流量に対してフィードバック制御しながら送血制御する遠心ポンプ等、種々のポンプを適用することができる。
第1の送血ライン104は、脱血ライン101と同様の構成とされていて、上流が送血ポンプ20に接続され、下流が人工肺105に接続されていて、送血ポンプ20から送り出された血液を人工肺105に移送するようになっている。
人工肺105は、例えば、気体透過性に優れた中空糸膜または平膜などを備えており、血液中の二酸化炭素を排出して酸素を付加するように構成されている。
なお、人工肺105は、例えば、血液の温度を調整するための熱交換器が一体に形成されている。
第2の送血ライン106は、脱血ライン101と同様の構成とされていて、二酸化炭素を排出して酸素を付加された血液を人工肺105から受け取って、患者Pの動脈に移送するようになっている。
なお、第2の送血ライン106には、例えば、血栓や気泡など血液中の異物を取り除くためのフィルター(不図示)が設けられている。
脱血レギュレータ121は、脱血ライン101に設けられ、例えば、一対のクランプ部材からなるクランパ121Aと、このクランパ121Aを動作させるサーボモータ(不図示)と、脱血レギュレータ操作部121Bとを備えている。
そして、脱血レギュレータ121は、操作者による脱血レギュレータ操作部121Bの手動操作、又は制御部40が脱血レギュレータ操作部121Bを介して出力した脱血レギュレータ制御信号によりサーボモータを制御してクランパ121Aのクランプ量(挟込量)を調整することにより脱血ライン101の断面積を変化させて、脱血ライン101を流れる脱血流量を調整するように構成されている。
また、例えば、クランパ121Aのクランプ量に対する脱血ライン101の流路断面積は、定量特性が把握されていて、クランプ量を変化させることで、流路断面積を直線的にあるいは所定の関数(カーブ等)に基づいて変化させて、脱血流量を逓増、逓減することが可能とされている。
脱血流量センサ(脱血流量測定手段)111は、脱血ライン101に設けられていて、例えば、超音波によって血液の流速を測定する超音波センサが用いられており、測定した脱血流量信号(脱血流量パラメータ信号)を制御部40に送るようになっている。
送血制御切換部150は、人工心肺装置10を、設定送血制御と、連動送血制御のいずれで送血するかを指示するものであり、例えば、二者択一のスイッチを備えている。
なお、送血制御切換部150は、例えば、人工心肺装置10を設定送血制御に移行させる指示をするセンサ等、複数の構成要素を備えていてもよい。
リザーバ液位調整部160は、リザーバ102内の血液の液位を調整する際の液位調整用データ(貯留量調整条件)を設定することが可能とされている。
また、リザーバ液位調整部160は、液位調整を開始するスイッチを備えている。
この実施形態では、液位調整用データとして、例えば、貯留量調整時間と、リザーバ102内の血液調整量とを設定する。
操作者は、リザーバ102の液位を目測でチェックし、又は液位センサ170の液位検知に基づいて液位調整の必要があると判断したら、液位調整の開始スイッチをONにする。そうすると、リザーバ液位調整部160は、貯留量調整時間と血液調整量に基づいて、単位時間あたり血液調整量(ml/分)を自動的に算出し、貯留量調整時間だけ、通常の送血流量に単位時間あたり血液調整量(ml/分)を加えて送血制御して血液貯留量を調整するようになっている。
貯留量調整時間は、貯留量調整を開始して終了するまでの時間(秒)であり、リザーバ102内の血液調整量とは貯留量調整により調整する血液の量(ml)(例えば、1500mlを1000mlまで減少させる場合には、500ml(=1500−1000)ml)である。
以下に、液位調整用データを例示する。
(1)単位時間あたり血液調整量(ml/分)と血液調整量(ml)を設定する。
(2)貯留量調整時間又は単位時間あたり血液調整量が予め設定され、都度設定するのは、血液調整量(ml)とする。
(3)血液調整量をセンサ等により検知可能とし、貯留量調整時間又は単位時間あたり血液調整量を設定する。
(4)単位時間あたり血液調整量を設定して、液位センサ170に到達することにより液位調整を解除する。この場合、液位センサ170を通過してから所定時間が経過してから解除する構成としてもよい。
(5)また、液位調整スイッチをONすると、予め設定された血液量が調整され、その場合に、液位調整開始時に液位センサ170が血液を検知していたかいなかったかににより液位調整時間を変化せて液位調整する。
(6)また、出血した血液の吸引量と同期して調整する。
なお、上記液位調整用データ(貯留量調整条件)は例であり、任意に設定することができる。また、液位調整解除条件として、液位センサ170による血液検知の有無をAND条件としてもよい。
次に、図2を参照して、制御部40の概略構成について説明する。図2は、第1の実施形態に係る制御部40の概略構成を説明するブロック図である。
制御部40は、例えば、脱血流量信号入力受付部141と、脱血流量算出部142と、送血流量算出部43と、送血ポンプ制御量算出部44と、送血ポンプ制御部45と、送血制御切換指示受付部151と、リザーバ液位調整データ受付部161と、リザーバ液位調整処理部62と、脱血レギュレータ制御量算出部163と、脱血レギュレータ制御部164と、リザーバ液位信号受付部171とを備えている。
また、制御部40は、脱血流量センサ111、送血ポンプ20、送血制御切換部150、リザーバ液位調整部160、液位センサ170とケーブルによって接続されている。
脱血流量信号入力受付部141は、脱血流量センサ111と接続されていて、脱血流量センサ111から送られた脱血流量信号(脱血流量パラメータ信号)を受け取るようになっている。
脱血流量算出部142は、脱血流量信号入力受付部141から送られた脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出するようになっている。具体的には、例えば、脱血流量信号から算出した脱血流速(流量パラメータ)と、脱血ライン101の流路面積の積により脱血流量を算出する。
送血制御切換指示受付部151は、送血制御切換部150から、送血制御切換指示を受取るようになっている。
リザーバ液位調整データ受付部161は、リザーバ液位調整部160から、液位調整用データ(貯留量調整条件)及び液位調整の開始信号を受取るようになっている。
リザーバ液位信号受付部171は、液位センサ170から、リザーバ液位信号を受取るようになっている。
また、リザーバ液位調整処理部62は、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整用データを、例えば、液位調整処理データテーブル(不図示)に参照して、リザーバ液位をどのように調整するかを判断する。
この実施形態では、例えば、液位調整に、送血ポンプ20のみで対応するのか、レギュレータ(流量調整手段)である脱血レギュレータ121のみで対応するのか、送血ポンプ20と脱血レギュレータ121の双方により対応するのかを判断する。
また、リザーバ液位調整処理部62は、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整開始信号にしたがって液位調整を開始する。
そして、リザーバ液位調整処理部62は、液位調整に際して、リザーバの液位を調整するために送血ポンプ20が増減するべき調整送血流量と、レギュレータにより調整するべき脱血調整流量を算出して、送血流量算出部43、脱血レギュレータ制御量算出部163のうち該当する部分に出力する。
送血流量算出部43は、送血制御切換指示受付部151から受取った送血制御切換指示に基づいて、送血制御を、設定送血制御と連動送血制御に切換える。
また、送血流量算出部43は、通常時は、設定送血制御では、例えば、送血流量調整つまみ(不図示)の設定値に基づいて送血流量を算出し、連動送血制御では、脱血流量算出部142から受取った脱血流量に基づいて算出する。
また、送血流量算出部43は、液位調整時は、例えば、通常時の設定送血制御、又は連動送血制御に、調整送血流量分だけ増減して送血流量を算出する。
この実施形態では、送血ポンプ20に対する連動送血制御における送血流量(目標とする送血流量)を脱血流量と一致させて送血流量を脱血流量と同期させるようになっている。
なお、送血ポンプ20による送血流量を脱血流量と同期するとは、送血流量が脱血流量に対して特定範囲内(例えば、脱血流量に対する比率で示される範囲や脱血流量に対する流量差で示される範囲内)に制御することの一態様である。
送血ポンプ制御量算出部44は、例えば、送血流量算出部43から送られた送血流量に基づいて、設定送血制御及び連動送血制御において送血ポンプ20に対して出力する回転数(制御量)を算出するようになっている。
送血ポンプ20に対する回転数は、例えば、送血ポンプ20の送血流量特性を示す送血ポンプ20の回転数と送血流量との関係を示すデータテーブルの参照や、送血ポンプ20の回転数と送血流量との関係を示す算出式を演算することにより行われる。
また、連動送血制御の場合における送血ポンプ20に対する回転数は、例えば、送血ポンプ20による送血流量を脱血流量と同期するための回転数である。
送血ポンプ制御部45は、送血ポンプ制御量算出部44から受け取った制御量と対応する信号を送血ポンプ20に出力するようになっている。
脱血レギュレータ制御量算出部163は、例えば、リザーバ液位調整処理部62から受取った液位調整用データに基づいて、脱血レギュレータ121に対する制御量を算出する。
また、脱血レギュレータ121に対する制御量の算出は、例えば、脱血レギュレータ121の流路断面積調整特性(脱血クランパ121Aのクランプ量(挟込量)と、脱血ライン101の流路断面積との関係)を示したテーブルや算出式の演算により行われる。
脱血レギュレータ制御部164は、脱血レギュレータ制御量算出部163から受取った脱血流量調整のための制御量と対応する信号を、脱血レギュレータ121(脱血クランパ121A)に出力する。
<連動送血制御と設定送血制御の切換え>
人工心肺装置10は、送血制御切換部150を操作して送血制御切換指示を出力することにより、連動送血制御と設定送血制御を切換えることが可能とされている。
以下、図3を参照して、第1の実施形態に係る人工心肺装置10における連動送血制御と設定送血制御の切換えについて説明する。図3は、人工心肺装置10における連動送血制御と設定送血制御の切換えを説明するフローチャートである。
人工心肺装置10における連動送血制御と設定送血制御の切換えは、例えば、送血制御切換部150により以下の手順で行われる。
(1)まず、送血制御切換指示が連動送血制御かどうかを判断する(S101)。
送血制御切換指示が連動送血制御である場合(S101:Yes)はS102に移行し、送血制御切換指示が連動送血制御でない(設定送血制御である)場合(S101:No)はS103に移行する。
(2)人工心肺装置10を連動送血制御する(S102)。
(3)人工心肺装置10を設定送血制御する(S103)。
上記S101〜S103の処理を、例えば、人工心肺装置10が稼働している間、所定の周期で繰り返して実行する。
<リザーバ液位調整処理>
次に、図4を参照して、人工心肺装置10のリザーバ液位調整処理の一例を説明する。図4は、人工心肺装置10のリザーバ液位調整処理一例を説明するフローチャートである。第1の実施形態において、リザーバ液位調整処理は、例えば、送血ポンプ20の送血流量調整のみによる場合と、レギュレータの流量調整のみによる場合と、送血ポンプ20の送血流量調整とレギュレータの流量調整の双方を用いる場合がある。
(1)まず、リザーバ液位調整指示があるかどうかを判断する(S111)。
リザーバ液位調整指示がある場合(S111:Yes)はS112に移行し、リザーバ液位調整指示がない場合(S111:No)はリザーバ液位調整処理を終了する。
(2)液位調整用データを受取る(S112)。
(3)次に、リザーバの液位調整をレギュレータの流量調整のみで対応するかを判断する(S113)。
リザーバの液位調整にレギュレータ以外を適用する場合(S113:No)はS114に移行し、リザーバ102の液位をレギュレータの流量調整のみで調整する場合(S113:Yes)はS11115に移行する。
(4)次に、リザーバ102の液位調整を送血ポンプ20の送血流量のみで対応するかどうかを判断する(S114)。
送血ポンプ20の送血流量調整のみでリザーバ102の液位を調整する場合(S114:Yes)はS116に移行し、送血ポンプ20とレギュレータによりリザーバ102を液位調整する場合(S114:No)はS115に移行する。
(5)レギュレータによる流量調整をする(S115)。
(6)送血ポンプ20の送血流量を調整する(S116)。
(7)送血ポンプ20の送血流量及びレギュレータによる流量調整をする(S117)。
上記S111〜S117の処理を、例えば、リザーバ102の液位調整が終了するまでの間、所定の周期で繰り返して実行する。なお、例えば、予め設定した液位調整時間が経過して、貯留量解除条件を満足すると、リザーバ液位調整指示は自動的に解除されるようになっている。
<設定送血制御>
次に、図5を参照して、人工心肺装置10を設定送血制御する場合の作動手順の一例を説明する。図5は、人工心肺装置10の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートであり、図4におけるS116(及びS117)と対応する。
人工心肺装置10の設定送血制御における作動手順は、以下に示すとおりである。
(1)まず、送血流量調整つまみ等により設定された送血流量設定データを受け取る(S121)。
(2)次に、送血ポンプによる対応があるかどうかを判断する(S122)。
送血ポンプによる対応がある場合(S122:Yes)はS123に移行し、送血ポンプによる対応がない場合(S122:No)はS124に移行する。
(3)液位調整用データに基づいて、送血ポンプによるリザーバ液位調整処理を実施する(S123)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S123を実行したらS124に移行する。
(4)次に、S121で受取った送血流量設定データ、又はS121で受け取った送血流量設定データとS123で算出した調整送血流量に基づいて、送血ポンプ20の送血流量を算出する(S124)。
(5)次に、S124で算出した送血流量に基づいて、例えば、送血ポンプ20の送血流量特性に基づく制御量(回転数)を算出する(S125)。
(6)次に、送血ポンプ20に対して制御量と対応する信号を出力する(S126)。
上記S121〜S126の処理を、例えば、人工心肺装置10が設定送血制御の間、所定の周期で繰り返して実行する。
<連動送血制御>
次に、図6を参照して、人工心肺装置10の連動送血制御における作動手順の一例を説明する。図6は、人工心肺装置10の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートであり、図4におけるS116(及びS117)と対応する。
人工心肺装置10の連動送血制御における作動手順は、以下に示すとおりである。
(1)まず、脱血流量信号(脱血流量パラメータ信号)を受け取る(S131)。
(2)次に、受取った脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出する(S132)。
(3)次に、送血ポンプによる対応があるかどうかを判断する(S133)。
送血ポンプによる対応がある場合(S133:Yes)はS134に移行し、送血ポンプによる対応がない場合(S133:No)はS135に移行する。
(4)液位調整用データに基づいて、送血ポンプによるリザーバ液位調整処理を実施する(S134)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S134を実行したらS135に移行する。
(5)次に、S132で算出した脱血流量、又はS132で算出した脱血流量とS134で算出した調整送血流量に基づいて、送血ポンプ20の送血流量を算出する(S135)。
脱血流量に基づく送血流量の算出は、例えば、送血流量を脱血流量と同期させる場合には、送血流量を脱血流量と等しくする。なお、(送血流量−脱血流量)の絶対値が所定範囲内となるように送血流量を設定してもよい。
(6)次いで、算出した送血流量に基づいて、送血ポンプ20の制御量(回転数)を算出する(S136)。
送血流量に基づく送血ポンプ20の制御量(回転数)の算出は、例えば、送血ポンプ20の送血流量特性に基づいて算出する。
(7)次に、送血ポンプ20に対して制御量と対応する信号を出力する(S137)。
上記S131〜S137の処理を、例えば、人工心肺装置10が連動送血制御している間、所定の周期で繰り返して実行する。
<レギュレータによる液位調整>
次に、図7を参照して、人工心肺装置10において、レギュレータ(流量調整手段)によりリザーバ102の液位を調整する手順の一例を説明する。図7は、人工心肺装置10において、レギュレータによりリザーバ102の液位を調整する手順の一例を説明するフローチャートであり、図4におけるS115(及びS117)と対応する。
第1の実施形態では、例えば、レギュレータとして脱血レギュレータ121を用いて、脱血流量を調整するようになっている。
(1)まず、液位調整用データを受け取る(S141)。
(2)次に、受取った液位調整用データに基づいて、レギュレータ(流量調整手段)の制御量を算出する(S142)。
(3)次に、脱血レギュレータ121に対して制御量と対応する信号を出力する(S143)。
上記S141〜S143の処理を、例えば、リザーバ102の液位調整が終了するまでの間、所定の周期で繰り返して実行する。
第1の実施形態に係る人工心肺装置20によれば、送血ポンプ20による送血流量を脱血流量と同期して連動送血制御する際に、例えば、出血等により体内から失われた血液を、予め設定された送血条件に基づいて、リザーバ102から効率的かつ安定して患者Pに戻すことができる。
また、出血した血液を吸引した場合でも、リザーバ内の血液貯留量を効率的に調整することができる。
その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
第1の実施形態に係る人工心肺装置10によれば、連動送血制御する際に、リザーバ102内の血液の液位(血液貯留量)を予め設定した目標液位範囲(目標貯留量範囲)に自動的に調整することができるので、リザーバ102内の血液を効率的に適正な貯留量とすることができる。
また、第1の実施形態に係る人工心肺装置10によれば、リザーバ内の血液調整量と、貯留量調整時間を設定することによりリザーバ102内の血液貯留量を調整するので、液位調整条件を容易かつ効率的に設定することができる。
また、第1の実施形態に係る人工心肺装置10によれば、血液貯留量を調整して、リザーバ102内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、血液貯留量の調整を解除するので、血液貯留量を効率的に調整することができ、血液貯留量の調整に起因してリザーバ102内の血液貯留量が過剰に増減することが抑制される。
また、第1の実施形態に係る人工心肺装置10によれば、脱血ライン101に脱血レギュレータ121が設けられているので、脱血ライン101を介して脱血する血液流量を適宜調整することができる。
<第2の実施形態>
以下、図8〜図11を参照して、本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置(血液循環システム)について説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る人工心肺装置の概略構成を説明する回路図であり、図9は、第2の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。
図8、図9において、符号100は人工心肺装置を、符号120はローラポンプ(送血ポンプ)を、符号140は制御部を、符号190はリザーバ液位外れ表示部を示している。
人工心肺装置100は、図8に示すように、例えば、脱血ライン101と、リザーバ102と、血液ライン103と、第1の送血ライン(送血ライン)104と、人工肺105と、第2の送血ライン(送血ライン)106と、脱血流量センサ111と、脱血レギュレータ(脱血流量調整手段)121と、ローラポンプ(送血ポンプ)120と、制御部140と、送血制御切換部150と、リザーバ液位調整部160と、液位センサ170と、リザーバ液位外れ表示部190とを備えている。
また、人工心肺装置100は、この実施形態において、ローラポンプ120による送血流量が脱血流量と連動して制御される連動送血制御と、送血流量が脱血流量と独立して設定により制御される設定送血制御とが可能とされ、連動送血制御、設定送血制御のそれぞれにおいて、予め設定された送血条件に基づいて自動でリザーバ102内の血液貯留量の調整しながら送血するリザーバ液位調整処理が可能とされている。また、リザーバ液位調整処理が終了したら、リザーバ液位調整処理が自動で解除されるようになっている。
また、脱血ライン101、リザーバ102、血液ライン103、ローラポンプ120、第1の送血ライン104、人工肺105、第2の送血ライン106は、この順に接続されている。
また、脱血ライン101には、脱血レギュレータ121、脱血流量センサ111がこの順に配置されている。
そして、脱血ライン101を介して脱血された血液は、第1の送血ライン104、第2の送血ライン106を介して患者(人体)Pに循環されるようになっている。
なお、脱血ライン101、リザーバ102、血液ライン103、第1の送血ライン104、人工肺105、第2の送血ライン106、脱血流量センサ111、脱血レギュレータ121、送血制御切換部150、リザーバ液位調整部160、液位センサ170については、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
ローラポンプ120は、例えば、回転ローラと、回転ローラの外方に配置され柔軟な樹脂により形成されたチューブとを備えていて、回転ローラが回転してチューブをしごいて血液を吸引、送り出すことにより、血液ライン103を介してリザーバ102に貯留された血液を吸引するとともに、第1の送血ライン104を介して人工肺105に血液を移送するようになっている。
また、ローラポンプ120は、制御部140が出力した回転制御信号によって回転ローラの回転数が制御され、回転ローラの回転数に応じた量の血液を吸引、送血するようになっている。
この実施形態における液位調整用データは、例えば、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
リザーバ液位外れ表示部190は、例えば、LEDランプにより構成されていて、リザーバ102内の血液が目標液位を超えた場合に点灯して、リザーバ液位外れであることを表示するようになっている。
次に、図9を参照して、制御部140の概略構成について説明する。図9は、第2の実施形態に係る制御部140の概略構成を説明するブロック図である。
制御部140は、例えば、脱血流量信号入力受付部141と、脱血流量算出部142と、送血流量算出部143と、ローラポンプ制御量算出部144と、ローラポンプ制御部145と、送血制御切換指示受付部151と、リザーバ液位調整データ受付部161と、リザーバ液位調整処理部162と、脱血レギュレータ制御量算出部163と、脱血レギュレータ制御部164と、リザーバ液位信号受付部171とを備えている。
また、制御部140は、脱血流量センサ111、ローラポンプ120、送血制御切換部150、リザーバ液位調整部160、液位センサ170、リザーバ液位外れ表示部190とケーブルによって接続されている。
脱血流量信号入力受付部141、脱血流量算出部142、送血制御切換指示受付部151、リザーバ液位調整データ受付部161、脱血レギュレータ制御量算出部163、脱血レギュレータ制御部164については、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
リザーバ液位調整処理部162は、リザーバ液位信号受付部171から受取ったリザーバ液位信号に基づいて、リザーバ102内の血液の液位が目標液位を超えているかどうかを判断する。
そして、リザーバ102内の液位外れが生じた場合、及びリザーバ液位調整が完了するまでの間、リザーバ液位外れ表示部190を点灯して操作者等に知らせるようになっている。
なお、リザーバ液位外れ表示部190を設けることなく、操作者が目測でリザーバ102内の血液貯留量を判断する構成としてもよい。
また、リザーバ液位調整処理部162は、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整用データを、例えば、液位調整処理データテーブル(不図示)に参照して、リザーバ液位をどのように調整するかを判断する。
この実施形態では、例えば、液位調整を、送血ポンプであるローラポンプ120のみで対応するのか、レギュレータ(流量調整手段)である脱血レギュレータ121のみで対応するのか、ローラポンプ120と脱血レギュレータ121の双方により対応するのかを判断する。
また、リザーバ液位調整処理部162は、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整開始信号にしたがって液位調整を開始する。
そして、リザーバ液位調整処理部162は、液位調整に際して、リザーバの液位を調整するためにローラポンプ120が増減するべき調整送血流量と、レギュレータにより調整するべき脱血調整流量を算出して、送血流量算出部143、脱血レギュレータ制御量算出部163のうち該当する部分に出力する。
送血流量算出部143は、送血制御切換指示受付部151から受取った送血制御切換指示に基づいて、送血制御を、設定送血制御と連動送血制御に切換える。
また、送血流量算出部143は、通常時は、設定送血制御では、例えば、送血流量調整つまみ(不図示)の設定値に基づいて送血流量を算出し、連動送血制御では、脱血流量算出部142から受取った脱血流量に基づいて算出する。
また、送血流量算出部143は、液位調整時は、例えば、通常時の設定送血制御、又は連動送血制御に、調整送血流量分だけ増減して送血流量を算出する。
この実施形態では、ローラポンプ120に対する連動送血制御における送血流量(目標とする送血流量)を脱血流量と一致させて送血流量を脱血流量と同期させるようになっている。
なお、ローラポンプ120による送血流量を脱血流量と同期するとは、送血流量が脱血流量に対して特定範囲内(例えば、脱血流量に対する比率で示される範囲や脱血流量に対する流量差で示される範囲内)に制御することの一態様である。
ローラポンプ制御量算出部144は、例えば、送血流量算出部143から送られた送血流量に基づいて、設定送血制御及び連動送血制御においてローラポンプ120に対して出力する回転数(制御量)を算出するようになっている。
ローラポンプ120に対する回転数は、例えば、ローラポンプ120の送血流量特性を示すローラポンプ120の回転数と送血流量との関係を示すデータテーブルの参照や、ローラポンプ120の回転数と送血流量との関係を示す算出式を演算することにより行われる。
また、連動送血制御の場合におけるローラポンプ120に対する回転数は、例えば、ローラポンプ120による送血流量を脱血流量と同期するための回転数である。
ローラポンプ制御部145は、ローラポンプ制御量算出部144から受け取った制御量と対応する信号をローラポンプ120に出力するようになっている。
<連動送血制御と設定送血制御の切換え及びリザーバ液位調整処理>
連動送血制御と設定送血制御の切換え及びリザーバ液位調整処理については、図3、図4で示した第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
<設定送血制御>
次に、図10を参照して、人工心肺装置100を設定送血制御する場合の作動手順の一例を説明する。図10は、人工心肺装置100の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。
人工心肺装置100の設定送血制御における作動手順は、以下に示すとおりである。
(1)まず、送血流量調整つまみ等により設定された送血流量設定データを受け取る(S151)。
(2)次に、送血ポンプによる対応があるかどうかを判断する(S152)。
送血ポンプによる対応がある場合(S152:Yes)はS153に移行し、送血ポンプによる対応がない場合(S152:No)はS154に移行する。
(3)液位調整用データに基づいて、送血ポンプによるリザーバ液位調整処理を実施する(S153)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S153を実行したらS154に移行する。
(4)次に、S151で受取った送血流量設定データ、又はS151で受け取った送血流量設定データとS153で算出した調整送血流量に基づいて、ローラポンプ120の送血流量を算出する(S154)。
(5)次に、S154で算出した送血流量に基づいて、例えば、ローラポンプ120の送血流量特性に基づく制御量(回転数)を算出する(S155)。
(6)次に、ローラポンプ120に対して制御量と対応する信号を出力する(S156)。
上記S151〜S156の処理を、例えば、人工心肺装置100が設定送血制御の間、所定の周期で繰り返して実行する。
<連動送血制御>
次に、図11を参照して、人工心肺装置100の連動送血制御における作動手順の一例を説明する。図11は、人工心肺装置100の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。
人工心肺装置100の連動送血制御における作動手順は、以下に示すとおりである。
(1)まず、脱血流量信号(脱血流量パラメータ信号)を受け取る(S161)。
(2)次に、受取った脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出する(S162)。
(3)次に、送血ポンプによる対応があるかどうかを判断する(S163)。
送血ポンプによる対応がある場合(S163:Yes)はS164に移行し、送血ポンプによる対応がない場合(S163:No)はS165に移行する。
(4)液位調整用データに基づいて、送血ポンプによるリザーバ液位調整処理を実施する(S164)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S164を実行したらS165に移行する。
(5)次に、S162で算出した脱血流量、又はS162で算出した脱血流量とS164で算出した調整送血流量に基づいて、ローラポンプ120の送血流量を算出する(S165)。
脱血流量に基づく送血流量の算出は、例えば、送血流量を脱血流量と同期させる場合には、送血流量を脱血流量と等しくする。なお、(送血流量−脱血流量)の絶対値が所定範囲内となるように送血流量を設定してもよい。
(6)次いで、算出した送血流量に基づいて、ローラポンプ120の制御量(回転数)を算出する(S166)。
送血流量に基づくローラポンプ120の制御量(回転数)の算出は、例えば、ローラポンプ120の送血流量特性に基づいて算出する。
(7)次に、ローラポンプ120に対して制御量と対応する信号を出力する(S167)。
上記S161〜S167の処理を、例えば、人工心肺装置100が連動送血制御している間、所定の周期で繰り返して実行する。
<レギュレータによる液位調整>
レギュレータによる液位調整については、図7で示した第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
第2の実施形態に係る人工心肺装置20によれば、ローラポンプ120による送血流量を脱血流量と同期(又は特定範囲内とする)する連動送血制御する際に、例えば、出血等により体内から失われた血液を、予め設定された送血条件に基づいて、リザーバ102から効率的かつ安定して患者Pに戻すことができる。
また、出血した血液を吸引した場合でも、リザーバ内の血液貯留量を効率的に調整することができる。
その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、連動送血制御する際に、リザーバ102内の血液の液位(血液貯留量)を予め設定した目標液位範囲(目標貯留量範囲)に自動的に調整することができるので、リザーバ102内の血液を効率的に適正な貯留量とすることができる。
また、第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、リザーバ内の血液調整量と、貯留量調整時間を設定することによりリザーバ102内の血液貯留量を調整するので、液位調整条件を容易かつ効率的に設定することができる。
また、第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、血液貯留量を調整して、リザーバ102内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、血液貯留量の調整を解除するので、血液貯留量を効率的に調整することができ、血液貯留量の調整に起因してリザーバ102内の血液貯留量が過剰に増減することが抑制される。
また、第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、リザーバ102の液位が予め設定された液位範囲を外れた(及び液位調整中である)場合に、リザーバ液位外れ表示部190を表示するので、リザーバ液位外れを早期に把握して効率的に液位調整することができる。
また、第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、送血ポンプとしてローラポンプ120を備えているので、圧力の影響を受けることが抑制されて、安定した送血流量で送血することができる。
また、第2の実施形態に係る人工心肺装置100によれば、脱血ライン101に脱血レギュレータ121が設けられているので、脱血ライン101を介して脱血する血液流量を適宜調整することができる。
<第3の実施形態>
次に、図12〜図15を参照して、本発明の第3の実施形態に係る人工心肺装置(血液循環システム)について説明する。
図12は、第3の実施形態に係る人工心肺装置を説明する概略構成図であり、図13は、第3の実施形態に係る人工心肺装置の制御部の概略構成を説明するブロック図である。
図12、図13において、符号200は人工心肺装置を、符号111は脱血流量センサ(脱血流量測定手段)を、符号112は送血流量センサ(送血流量測定手段)を、符号220は遠心ポンプ(送血ポンプ)を、符号240は制御部を、符号150は送血制御切換部を、符号160はリザーバ液位調整部を、符号170は液位センサを、符号190はリザーバ液位外れ表示部を示している。
人工心肺装置200は、図12に示すように、例えば、脱血ライン101と、リザーバ102と、血液ライン103と、第1の送血ライン(送血ライン)104と、人工肺105と、第2の送血ライン(送血ライン)106と、脱血流量センサ111と、送血流量センサ112と、脱血レギュレータ(脱血流量調整手段)121と、送血レギュレータ(送血流量調整手段)122と、遠心ポンプ(送血ポンプ)220と、制御部240と、リザーバ液位調整部160と、液位センサ170と、送血制御切換部150と、リザーバ液位外れ表示部190とを備えている。
また、人工心肺装置200は、この実施形態において、遠心ポンプ220による送血流量が脱血流量と連動して制御される連動送血制御と、送血流量が脱血流量と独立して設定に基づいて制御される設定送血制御が可能とされ、連動送血制御、設定送血制御のそれぞれにおいて、予め設定された送血条件に基づいて、自動でリザーバ102内の血液貯留量の調整しながら送血するリザーバ液位調整処理が可能とされている。また、リザーバ液位調整処理が終了したら、リザーバ液位調整処理が自動で解除されるようになっている。
また、脱血ライン101、リザーバ102、血液ライン103、遠心ポンプ220、第1の送血ライン104、人工肺105、第2の送血ライン106は、この順に接続されている。
脱血ライン101には、脱血レギュレータ121、脱血流量センサ111がこの順に配置されている。
また、第1の送血ライン104には送血流量センサ112が配置され、第2の送血ライン106には送血レギュレータ122が配置されている。
なお、脱血ライン101、リザーバ102、血液ライン103、第1の送血ライン104、人工肺105、第2の送血ライン106、脱血流量センサ111、脱血レギュレータ121、リザーバ液位調整部160、液位センサ170、送血制御切換部150については、第1の実施形態と同様であり、リザーバ液位外れ表示部190については第2の実施形態と同様であるので説明を省略する。
送血流量センサ(送血流量測定手段)112は、例えば、脱血流量センサ111と同様に超音波センサが用いられており、測定結果を制御部240に送るようになっている。
ここで、送血流量測定手段とは、送血流量そのものを測定する測定手段を含むことは勿論であるが、送血流量を特定するための種々の脱血流量パラメータを測定するための測定手段を含むものとする。
また、送血流量パラメータとは、送血流量と対応して変動するパラメータであり、送血流量そのものを含むことは勿論であるが、例えば、送血ラインの流路断面積が既知である場合における送血された血液の流速や、この流速を特定するためのパラメータ(例えば、超音波の周波数の変化)等、送血流量を特定するための種々のパラメータを含む。
また、送血流量パラメータと脱血流量パラメータとを対比するとは、送血流量パラメータと脱血流量パラメータが同じ種類である場合にこれらを対比すること、送血流量パラメータ、脱血流量パラメータが異なる種類である場合にこれらを直接的に対比すること、又はいずれか一方又は双方を変換して対比可能な形態にして対比することのいずれも含むものとする。
遠心ポンプ220は、例えば、ACサーボモータ又はDCサーボモータによりインペラ羽根を回転させて、リザーバ102に貯留された血液を、血液ライン103を介して吸引し、第1の送血ライン104を介して人工肺105に移送するように構成されている。
また、遠心ポンプ220は、制御部240から出力される制御信号により制御されるようになっていて、設定送血制御における回転数は脱血流量と独立して制御され、連動送血制御における回転数は、例えば、送血流量センサ112により測定される送血流量を脱血流量センサ111により測定された脱血流量と同期するように制御されている。いずれの場合も、フィードバック制御されるようになっている。
送血レギュレータ122は、第2の送血ライン106に設けられ、例えば、一対のクランプ部材からなるクランパ122Aと、このクランパ122Aを動作させるサーボモータ(不図示)と、送血レギュレータ操作部122Bとを備えている。そして、操作者による送血レギュレータ操作部122Bの手動操作、又は制御部240が送血レギュレータ操作部122Bを介して出力した送血レギュレータ制御信号によりサーボモータを制御して、クランパ122Aのクランプ量(挟込量)を調整して第2の送血ライン106を閉塞させることで、遠心ポンプ220を停止した際の血液の逆流を防止するようになっている。なお、遠心ポンプ220の停止と連動して第2の送血ライン106を閉塞してもよい。
次に、図13を参照して、制御部240の概略構成について説明する。図13は、第3の実施形態に係る制御部240の概略構成を説明するブロック図である。
制御部240は、例えば、脱血流量信号入力受付部141と、脱血流量算出部142と、送血流量信号受付部241と、送血流量算出部242と、目標送血流量算出部243と、遠心ポンプ制御量算出部244と、遠心ポンプ制御部245と、リザーバ液位調整データ受付部161と、リザーバ液位調整処理部262と、脱血・送血レギュレータ制御量算出部263と、脱血・送血レギュレータ制御部264と、リザーバ液位信号受付部171と、送血制御切換指示受付部151とを備えている。
また、制御部240は、脱血流量センサ111、送血流量センサ112、リザーバ液位調整部160、液位センサ170、送血制御切換部150、リザーバ液位外れ表示部190、遠心ポンプ220とケーブルによって接続されている。
なお、脱血流量信号入力受付部141、脱血流量算出部142、リザーバ液位調整データ受付部161、リザーバ液位信号受付部171、送血制御切換指示受付部151については、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
また、液位調整用データは、例えば、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
送血流量信号受付部241は、送血流量センサ112と接続されていて、送血流量センサ112から送られた送血流量信号(送血流量パラメータ信号)を受け取るようになっている。
送血流量算出部242は、送血流量信号受付部241から送られた送血流量信号に基づいて送血流量を算出するようになっている。具体的には、例えば、送血流量信号から算出した送血流速(流量パラメータ)と、第1の送血ライン104の流路面積により送血流量を算出することができる。
リザーバ液位調整処理部262は、リザーバ液位信号受付部171から受取ったリザーバ液位信号に基づいて、リザーバ102内の血液の液位が目標液位を超えているかどうかを判断する。そして、リザーバ102内の液位外れが生じた場合には、リザーバ液位外れ表示部190を点灯するようになっている。
なお、リザーバ液位外れ表示部190を設けることなく、操作者が目測でリザーバ102内の血液貯留量を判断する構成としてもよい。
また、リザーバ液位調整処理部262は、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整開始信号にしたがって液位調整を開始する。
そして、リザーバ液位調整処理部262は、液位調整に際して、リザーバ液位調整データ受付部161から受取った液位調整用データを、例えば、液位調整処理データテーブル(不図示)に参照して、リザーバ液位をどのように調整するかを判断する。
この実施形態では、例えば、液位調整に、送血ポンプである遠心ポンプ220、レギュレータ(流量調整手段)である脱血レギュレータ121、送血レギュレータ122のなかから適用する対象を判断する。
そして、リザーバ液位調整処理部162は、リザーバの液位を調整するために遠心ポンプ220が増減するべき調整送血流量と、脱血レギュレータ121により調整するべき脱血調整流量、送血レギュレータ122により調整するべき送血調整流量を算出して、目標送血流量算出部243、脱血・送血レギュレータ制御量算出部263のうち該当する部分に出力する。
目標送血流量算出部243は、送血制御切換指示受付部151から受取った送血制御切換指示に基づいて、送血制御を、設定送血制御と連動送血制御に切換える。
また、目標送血流量算出部243は、通常時は、設定送血制御では、例えば、送血流量調整つまみ(不図示)の設定値に基づいて送血流量を算出し、連動送血制御では、脱血流量算出部142から受取った脱血流量に基づいて算出する。
また、目標送血流量算出部243は、液位調整時は、例えば、通常時の設定送血制御、又は連動送血制御に、調整送血流量分だけ増減して送血流量を算出する。
また、目標送血流量算出部243は、この実施形態では、遠心ポンプ220に対する連動送血制御における目標送血流量(目標とする送血流量)を脱血流量と一致させて送血流量を脱血流量と同期させるようになっている。
なお、遠心ポンプ220による送血流量を脱血流量と同期するとは、送血流量が脱血流量に対して特定範囲内(例えば、脱血流量に対する比率で示される範囲や脱血流量に対する流量差で示される範囲内)に制御することの一態様である。
遠心ポンプ制御量算出部244は、例えば、例えば、目標送血流量算出部243から送られた目標送血流量と送血流量を対比させてフィードバック制御による回転数(制御量)を算出する。
遠心ポンプ制御部245は、遠心ポンプ制御量算出部244から受け取った制御量と対応する信号を遠心ポンプ220に出力するようになっている。
脱血・送血レギュレータ制御量算出部263は、例えば、リザーバ液位調整処理部262から受取った液位調整用データに基づいて、脱血レギュレータ121、送血レギュレータ122のうち、該当するレギュレータに対する制御量を算出する。
また、脱血レギュレータ121に対する制御量の算出は、例えば、脱血レギュレータ121の流路断面積調整特性(脱血クランパ121Aのクランプ量(挟込量)と、脱血ライン101の流路断面積との関係)を示したテーブルや算出式の演算により行われる。
脱血・送血レギュレータ制御部264は、脱血・送血レギュレータ制御量算出部263から受取った脱血流量調整、送血流量調整のための制御量と対応する信号を、脱血レギュレータ121(脱血クランパ121A)、送血レギュレータ122(送血クランパ122A)に出力する。
<連動送血制御と設定送血制御の切換え及びリザーバ液位調整処理>
連動送血制御と設定送血制御の切換え及びリザーバ液位調整処理については、図3で示した第1の実施形態と同様であり、リザーバ液位調整処理については、図4で示したレギュレータとして脱血レギュレータ121と送血レギュレータ122を用いる点以外は、図7で示した第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
<設定送血制御>
次に、図14を参照して、第3の実施形態に係る人工心肺装置200において、送血制御切換部160の操作により送血流量を設定送血制御する場合の作動手順の一例を説明する。図14は、人工心肺装置200の設定送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。
(1)まず、送血流量調整つまみ等により設定された送血流量設定データを受け取る(S211)。
(2)次に、遠心ポンプ220による対応があるかどうかを判断する(S212)。
遠心ポンプ220による対応がある場合(S212:Yes)はS213に移行し、遠心ポンプ220による対応がない場合(S212:No)はS214に移行する。
(3)液位調整用データに基づいて、遠心ポンプ220によるリザーバ液位調整処理を実施する(S213)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S213を実行したらS214に移行する。
(4)次に、S211で受取った送血流量設定データ、又はS211で受け取った送血流量設定データとS213で算出した調整送血流量に基づいて目標送血流量を算出する(S214)。
(5)次に、送血流量信号(送血流量パラメータ信号)を受け取る(S215)。
(6)次いで、受取った送血流量信号に基づいて送血流量を算出する(S216)。
(7)次いで、S214で算出した目標送血流量と、S215で算出した送血流量とを比較して、例えば、(目標送血流量−送血流量)を算出して、(目標送血流量≧送血流量)であるかどうかを判断する(S217)。
(目標送血流量≧送血流量)である場合(S217:Yes)はS218に移行し、(目標送血流量≧送血流量)でない場合(S217:No)はS219に移行する。
(8)S217における差異(=(目標送血流量−送血流量))に基づいて、遠心ポンプ220に対する制御量(増加回転数)を算出する(S218)。
なお、目標送血流量=送血流量である場合には、制御量(増加回転数)をゼロとする。
(9)S217における差異(=(目標送血流量−送血流量))に基づいて、遠心ポンプ220に対する制御量(減少回転数)を算出する(S219)。
(10)次に、S218又はS219で算出した制御量と対応する信号を遠心ポンプ220に対して出力する(S220)。
上記S211〜S220の処理を、例えば、人工心肺装置200を設定送血制御している間、所定の周期で繰り返して実行する。
<連動送血制御>
次に、図15を参照して、人工心肺装置200の連動送血制御における作動手順の一例を説明する。図15は、人工心肺装置200の連動送血制御における作動手順の一例を説明するフローチャートである。
人工心肺装置200の連動送血制御における作動手順は、以下に示すとおりである。
(1)まず、脱血流量信号(脱血流量パラメータ信号)を受け取る(S231)。
(2)次に、受取った脱血流量信号に基づいて脱血流量を算出する(S232)。
(3)次に、遠心ポンプ220による対応があるかどうかを判断する(S233)。
遠心ポンプ220による対応がある場合(S233:Yes)はS234に移行し、遠心ポンプ220による対応がない場合(S233:No)はS235に移行する。
(4)液位調整用データに基づいて、遠心ポンプ220によるリザーバ液位調整処理を実施する(S234)。
具体的には、液位調整用データからリザーバ液位調整処理における調整送血流量を算出する。S234を実行したらS235に移行する。
(5)次に、S232で算出した脱血流量、又はS232で算出した脱血流量とS234で算出した調整送血流量に基づいて、目標送血流量を算出する(S235)。
(6)次に、送血流量信号(送血流量パラメータ信号)を受け取る(S236)。
(7)次いで、受取った送血流量信号に基づいて送血流量を算出する(S37)。
(8)次いで、S235で算出した目標送血流量と、S237で算出した送血流量とを比較して、例えば、(目標送血流量−送血流量)を算出して、(目標送血流量≧送血流量)であるかどうかを判断する(S238)。
(目標送血流量≧送血流量)である場合(S238:Yes)はS239に移行し、(目標送血流量≧送血流量)でない場合(S238:No)はS2240に移行する。
(9)S238における差異(=(目標送血流量−送血流量))に基づいて、遠心ポンプ220に対する制御量(増加回転数)を算出する(S239)。
なお、目標送血流量=送血流量である場合には、制御量(増加回転数)をゼロとする。
(10)S238における差異(=(目標送血流量−送血流量))に基づいて、遠心ポンプ220に対する制御量(減少回転数)を算出する(S240)。
(11)次に、遠心ポンプ220に対してS239又はS240で算出した制御量と対応する信号を出力する(S241)。
上記S231〜S241の処理を、例えば、人工心肺装置200を連動送血制御している間、所定の周期で繰り返して実行する。
<レギュレータによる液位調整>
なお、第3の実施形態では、レギュレータとして、例えば、脱血レギュレータ121と送血レギュレータ122を用いて、脱血流量と送血流量を調整しており、脱血レギュレータ122を用いること以外は、図7で示した第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、遠心ポンプ220による送血流量を脱血流量と同期(又は特定範囲内とする)する連動送血制御する際に、例えば、出血等により体内から失われた血液を、予め設定された送血条件に基づいて、リザーバ102から効率的かつ安定して患者Pに戻すことができる。
また、出血した血液を吸引した場合でも、リザーバ内の血液貯留量を効率的に調整することができる。
その結果、スムースで安定した手術を行うことができる。
第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、連動送血制御する際に、リザーバ102内の血液の液位(血液貯留量)を予め設定した目標液位範囲(目標貯留量範囲)に自動的に調整することができるので、リザーバ102内の血液を効率的に適正な貯留量とすることができる。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、リザーバ内の血液調整量と、貯留量調整時間を設定することによりリザーバ102内の血液貯留量を調整するので、液位調整条件を容易かつ効率的に設定することができる。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、血液貯留量を調整して、リザーバ102内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、血液貯留量の調整を解除するので、血液貯留量を効率的に調整することができ、血液貯留量の調整に起因してリザーバ102内の血液貯留量が過剰に増減することが抑制される。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、リザーバ102の液位が予め設定された液位範囲を外れた場合に、リザーバ液位外れ表示部190を表示するので、リザーバ液位外れを早期に把握して効率的に液位調整することができる。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、送血ポンプが、遠心ポンプ220により構成されているので、安定した送血流量を迅速に送血することができる。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、脱血ライン101に脱血レギュレータ121が設けられているので、脱血ライン101を介して脱血する血液流量を適宜調整することができる。
また、第3の実施形態に係る人工心肺装置200によれば、第2の送血ライン106に送血レギュレータ122が設けられているので、遠心ポンプ220を停止した際に、第1の送血ライン104を閉塞して、血液が逆流するのを防止することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、人工心肺装置100、200において、リザーバ102内の血液貯留量が予め設定した液位範囲外(貯留範囲外)となった際に、リザーバ102内の液位を調整する場合について説明したが、例えば、液位調整を目的とするのではなく、所望量の血液をリザーバ102から患者Pに送血するのに用いてもよい。
また、例えば、吸引等により血液貯留量が増加する等、血液貯留量が増減する要因がある場合に、液位範囲外(貯留範囲外)となるのに合わせて血液貯留量の調整を開始してもよい。
また、上記実施の形態においては、人工心肺装置10、100、200が液位センサ170を備えている場合について説明したが、液位センサ170を備えるかどうかは任意に設定することができ、例えば、リザーバ102内の血液貯留量を目測で判断して、設定した血液貯留量を少なくする構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、人工心肺装置10、100、200において、送血ポンプによる送血流量と脱血流量とを同期させる場合について説明したが、送血流量を脱血流量に対して特定範囲とするように調整してもよい。
また、上記実施の形態においては、リザーバ内の血液貯留量が、リザーバ102の液位として取り扱う場合について説明したが、例えば、リザーバに貯留された血液の重量、リザーバに流入する血液と流出する血液の収支に基づいて算出される血液貯留量等を血液貯留量調整の対象としてもよい。
また、上記実施の形態においては、操作者が目測又は液位センサ170が検知したリザーバ102の液位外れに基づいて、送血制御切換部150のスイッチをONにして液位調整を開始する場合について説明したが、例えば、液位センサ170が検知したリザーバ102内に貯留された血液の液位により液位調整を開始する構成としてもよい。
また、例えば、血液貯留量調整開始範囲(例えば、上限、下限、又は上限及び下限)と、血液貯留量調整解除範囲(例えば、上限、下限、又は上限及び下限)を設定して、血液貯留量を調整する構成としてもよい。
また、第1〜第3の実施形態においては、送血制御切換部150により、送血制御を、設定送血制御と連動送血制御のいずれかに切換え可能とされる場合について説明したが、送血制御切換部150を備えるかどうかは任意に設定することが可能である。また、例えば、連動送血制御のみを備える構成としてもよい。
また、第1〜第3の実施形態においては、連動送血制御、設定送血制御において液位調整が終了したら、液位調整が解除されて通常の連動送血制御、設定送血制御に戻る場合について説明したが、調整が解除された場合に連動送血制御、設定送血制御に戻らずに警報により知らせる構成としてもよい。
また、第1、第2の実施形態において脱血レギュレータ121を設け、第3の実施形態において脱血レギュレータ121と、送血レギュレータ122を設ける場合について説明したが、脱血レギュレータ121、送血レギュレータ122の設置については任意に設定することができる。
また、流量調整手段として、脱血レギュレータ121、送血レギュレータ122以外の流量調整手段を設けてもよい。
また、上記第1〜第3の実施形態においては、脱血ライン101に、脱血レギュレータ121、脱血流量センサ111がこの順に配置されている場合について説明したが、脱血流量センサ111、脱血レギュレータ121の順に配置してもよい。
また、上記第3の実施形態においては、第2の送血ライン106に送血レギュレータ122が配置されている場合について説明したが、第1の送血ライン104に配置してもよい。
また、第1、第2の実施形態においては、脱血流量測定手段として、血液の流速を測定する脱血流量センサ111を用いる場合について説明したが、脱血流速以外の脱血流量パラメータ(脱血流量を含む)を測定して、脱血流量を測定してもよい。
また、第3の実施形態においては、脱血流量測定手段、送血流量測定手段として、それぞれ血液の流速を測定する脱血流量センサ111、送血流量センサ112を用いる場合について説明したが、脱血流速以外の脱血流量パラメータ(脱血流量を含む)、送血流速以外の送血流量パラメータ(送血流量を含む)を測定して、脱血流量、送血流量を測定してもよい。
また、上記第1第2の実施形態においては、送血ラインに送血流量センサ112を設けない場合について説明したが、第1の送血ライン104、第2の送血ライン106に超音波センサ等の流量センサ(流量パラメータ測定手段)を適宜設ける構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、脱血流量センサ111、送血流量センサ112として、超音波センサを用いる場合について説明したが、超音波センサに代えて、レーザ、赤外線等を用いた周知の種々の流量測定手段を用いてもよい。
例えば、上記実施の形態においては、送血ポンプが、ローラポンプ120、遠心ポンプ220である場合について説明したが、そのほかの送血ポンプを用いて構成してもよい。
また、上記実施の形態においては、人工心肺装置10、100、200を制御するためのフローチャートの概略構成の例を説明したが、上記フローチャート以外の方法(アルゴリズム)を用いて制御してもよい。
この発明に係る血液循環システムによれば、連動送血制御する際に、リザーバ内の血液貯留量が変動する要因がある場合でも、スムースで安定した血液循環を効率的に行うことができるので、産業上利用可能である。
P 患者(人体)
10、100、200 人工心肺装置(血液循環システム)
20 送血ポンプ
40、140、240 制御部
101 脱血ライン
102 リザーバ
104 第1の送血ライン(送血ライン)
105 人工肺
106 第2の送血ライン(送血ライン)
111 脱血流量センサ(脱血流量測定手段)
112 送血流量センサ(送血流量測定手段)
120 ローラポンプ(送血ポンプ)
121 脱血レギュレータ(脱血流量調整手段)
122 送血レギュレータ(送血流量調整手段)
150 送血制御切換部
160 リザーバ液位調整部(血液貯留量調整手段)
170 液位センサ(血液貯留量検知手段)
220 遠心ポンプ(送血ポンプ)

Claims (6)

  1. 人体に接続可能とされ、脱血された血液を送血ポンプによって人体に送血する血液循環システムであって、
    送血ポンプと、
    脱血された血液が前記送血ポンプに向かう脱血ラインと、
    前記脱血ラインに設けられた脱血流量測定手段と、
    前記脱血ラインの下流側に位置されるとともに前記送血ポンプの上流側に位置されて血液を貯留可能とされたリザーバと、
    前記送血ポンプから送られる血液を人体に向かって移送する送血ラインと、
    前記送血ポンプによる送血流量を前記脱血流量測定手段が測定した脱血流量の特定範囲内に連動送血制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記リザーバ内の血液を、予め設定された送血条件に基づいて自動で送血すること特徴とする血液循環システム。
  2. 請求項1に記載の血液循環システムであって、
    前記リザーバ内の血液貯留量を検知する血液貯留量検知手段を備え、
    前記制御部は、
    前記リザーバ内の血液貯留量を、予め設定した目標貯留量範囲に自動的に調整するように構成されていることを特徴とする血液循環システム。
  3. 請求項1又は2に記載の血液循環システムであって、
    前記制御部は、
    前記リザーバ内の血液貯留量が過剰となり前記貯留量調整する場合に、前記送血流量を前記脱血流量より大きくして前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする血液循環システム。
  4. 請求項1又は2に記載の血液循環システムであって、
    前記制御部は、
    前記リザーバ内の血液貯留量が過少となり前記貯留量調整する場合に、前記送血流量を前記脱血流量より小さくして前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする血液循環システム。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の血液循環システムであって、
    前記制御部は、
    少なくとも前記リザーバ内の血液調整量、単位時間あたり血液調整量、貯留量調整時間のいずれかを設定可能とされ、
    前記設定された項目に基づいて前記リザーバ内の血液貯留量を調整することを特徴とする血液循環システム。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の血液循環システムであって、
    前記制御部は、
    前記血液貯留量を調整することにより、前記リザーバ内の血液貯留量が予め設定した調整解除条件を満足した場合に、前記血液貯留量の調整を解除することを特徴とする血液循環システム。
JP2015146146A 2014-08-20 2015-07-23 血液循環システム Active JP6517616B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015146146A JP6517616B2 (ja) 2014-08-20 2015-07-23 血液循環システム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014167559 2014-08-20
JP2014167559 2014-08-20
JP2015146146A JP6517616B2 (ja) 2014-08-20 2015-07-23 血液循環システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016043261A JP2016043261A (ja) 2016-04-04
JP6517616B2 true JP6517616B2 (ja) 2019-05-22

Family

ID=55069255

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015053600A Active JP5839212B1 (ja) 2014-08-20 2015-03-17 血液循環システム
JP2015114037A Active JP6484113B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-04 血液循環システム
JP2015114878A Active JP6484114B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-05 血液循環システム
JP2015124810A Active JP6745589B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-22 血液循環システム
JP2015146146A Active JP6517616B2 (ja) 2014-08-20 2015-07-23 血液循環システム
JP2015157773A Pending JP2016043262A (ja) 2014-08-20 2015-08-07 血液循環システム

Family Applications Before (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015053600A Active JP5839212B1 (ja) 2014-08-20 2015-03-17 血液循環システム
JP2015114037A Active JP6484113B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-04 血液循環システム
JP2015114878A Active JP6484114B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-05 血液循環システム
JP2015124810A Active JP6745589B2 (ja) 2014-08-20 2015-06-22 血液循環システム

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015157773A Pending JP2016043262A (ja) 2014-08-20 2015-08-07 血液循環システム

Country Status (6)

Country Link
US (5) US10786617B2 (ja)
EP (3) EP3165246B1 (ja)
JP (6) JP5839212B1 (ja)
CN (3) CN106659841B (ja)
BR (1) BR112017002576B1 (ja)
WO (1) WO2016027868A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5985996B2 (ja) * 2013-01-18 2016-09-06 泉工医科工業株式会社 エアリーク検出装置及びそれを備えた電動式吸引器
JP5839212B1 (ja) * 2014-08-20 2016-01-06 泉工医科工業株式会社 血液循環システム
GB2538577B (en) * 2015-05-21 2017-08-23 Spectrum Medical Ltd Control system
GB2547900B (en) * 2016-03-01 2018-03-28 Spectrum Medical Ltd Flow control system
JP6890817B2 (ja) * 2016-12-15 2021-06-18 泉工医科工業株式会社 血液循環システム
JP2018094243A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 泉工医科工業株式会社 血液循環システム
JP2019058250A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 泉工医科工業株式会社 ローラポンプ
CN110151295A (zh) * 2017-11-15 2019-08-23 林斌 一种腔静脉旁路血液灌流冷冻消融系统
JP2020074912A (ja) * 2018-11-07 2020-05-21 泉工医科工業株式会社 遠心ポンプ制御装置、遠心ポンプ及び遠心ポンプ制御方法
JP2020118553A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 株式会社鷺宮製作所 超音波流量計、流体循環装置および流量測定方法
WO2020259837A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Livanova Deutschland Gmbh Device for automatically establishing the venous inflow to a blood reservoir of an extracorporeal blood circulation system
CN110538353A (zh) * 2019-08-19 2019-12-06 江苏赛腾医疗科技有限公司 体外心肺支持辅助系统
US11406748B2 (en) * 2020-02-24 2022-08-09 CardiacAssist, Inc Dual lumen cannula with expandable lumen
CN111529785B (zh) * 2020-05-20 2021-06-11 浙江大学 一种可调节血液流量的透析机
CN111772730A (zh) * 2020-06-22 2020-10-16 合肥市第二人民医院 一种溶栓导液装置
CN112807503A (zh) * 2020-07-28 2021-05-18 高艳云 应用数值分析的透析模式调节系统
US20220355012A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-10 Terumo Cardiovascular Systems Corporation Heart-lung machine with semi-autonomous initiation mode
CN115400280A (zh) * 2022-09-01 2022-11-29 吉林大学中日联谊医院 一种ecmo用双房血流调节器
WO2024135522A1 (ja) * 2022-12-23 2024-06-27 国立大学法人広島大学 血液循環システムの制御装置、制御方法及びプログラム

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4370983A (en) 1971-01-20 1983-02-01 Lichtenstein Eric Stefan Computer-control medical care system
JPS60142859A (ja) 1983-12-29 1985-07-29 泉工医科工業株式会社 拍動血流量自動設定機構付ロ−ラポンプ
JPS6227966A (ja) 1985-07-30 1987-02-05 泉工医科工業株式会社 人工心肺装置における脱血レギユレ−タ
US4650457A (en) * 1985-08-16 1987-03-17 Kuraray Co., Ltd. Apparatus for extracorporeal lung assist
JPS63143078A (ja) * 1986-12-03 1988-06-15 株式会社クラレ 呼吸補助装置
JPS6449565A (en) * 1987-08-18 1989-02-27 Shiroshi Nishiuchi Apparatus for automatically controlling extracorporeal blood circulation
US5178603A (en) 1990-07-24 1993-01-12 Baxter International, Inc. Blood extraction and reinfusion flow control system and method
DE59309615D1 (de) 1993-12-20 1999-07-01 Stoeckert Instr Gmbh Vorrichtung zum Pumpen von Blut
DE19622184A1 (de) 1996-06-03 1997-12-04 Joern Martens Tragbares Gerät zur Langzeit-Perfusion von menschlichen und tierischen Geweben, als Herz-Lungen-Nieren-Leber-Maschine, für die umfassende, funktionell stützende Behandlung und besonders auch für die lebenserhaltende Notfall-Perfusion, zur Notfall-Versorgung von Patienten
US5813972A (en) * 1996-09-30 1998-09-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Medical perfusion system with data communications network
US6024692A (en) * 1997-07-03 2000-02-15 Dilling; Emery W. Fluid circulator for nonlinear compliant circuits
AU7360798A (en) * 1997-09-24 1999-04-12 Cleveland Clinic Foundation, The Flow controlled blood pump system
JP4051812B2 (ja) * 1998-04-13 2008-02-27 株式会社ジェイ・エム・エス 制御機能を備えた体外循環装置
JP4063988B2 (ja) * 1999-01-20 2008-03-19 泉工医科工業株式会社 体外循環血液回路
JP2000245829A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Senko Medical Instr Mfg Co Ltd 人工心肺装置
JP2006020712A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Senko Medical Instr Mfg Co Ltd 人工心肺装置
JP4282567B2 (ja) * 2004-08-03 2009-06-24 嶌田 泰之 送血管およびこれを用いた血液供給装置
JP2006325750A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Senko Medical Instr Mfg Co Ltd 血液循環システム及びその制御装置
DE102007007198A1 (de) * 2007-02-09 2008-08-14 Maquet Cardiopulmonary Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Optimierung eines durch eine Pumpe bewirkten Blutkreislaufs
WO2010062637A1 (en) 2008-10-28 2010-06-03 Medical Components, Inc. Clamp for flexible tubing
JP5243227B2 (ja) * 2008-12-22 2013-07-24 東芝機械株式会社 転写装置、転写システムおよび転写方法
US8562507B2 (en) 2009-02-27 2013-10-22 Thoratec Corporation Prevention of aortic valve fusion
IN2012DN01832A (ja) 2009-08-12 2015-06-05 Miami Children S Hospital Res Inst
DE102009060668A1 (de) 2009-12-28 2011-06-30 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, 61352 Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer extrakorporalen Blutbehandlung
JP5321480B2 (ja) * 2010-01-25 2013-10-23 株式会社ジェイ・エム・エス 体外循環装置
WO2012141756A2 (en) * 2011-04-09 2012-10-18 Merlini Patricia Voice control of automated heart-lung machine
US9061099B2 (en) 2011-04-29 2015-06-23 Medtronic, Inc. Cardiovascular monitoring for fluid removal processes
EP2731639B1 (en) 2011-07-15 2018-01-24 Cardiac Assist, Inc. Apparatus for cooling or heating the body temperature of a patient
RU2619995C2 (ru) * 2011-08-17 2017-05-22 Флоу Форвард Медикал, Инк. Системы кровяных насосов и способы
US20150018597A1 (en) * 2012-03-01 2015-01-15 Medical Device Works Nv Kit and devices for organ perfusion
JP5962894B2 (ja) * 2012-03-09 2016-08-03 国立大学法人広島大学 送血流量制御装置および体外循環装置
JP5952141B2 (ja) * 2012-08-31 2016-07-13 京セラメディカル株式会社 人工心肺ポンプ用駆動装置
US8888730B2 (en) 2012-09-19 2014-11-18 Sorin Group Italia S.R.L. Perfusion system with RFID feature activation
JP5469728B1 (ja) * 2012-10-19 2014-04-16 日機装株式会社 液体流路の圧力検出装置
US9173987B2 (en) * 2013-02-01 2015-11-03 Medtronic, Inc. Degassing module for a controlled compliant flow path
US9623164B2 (en) 2013-02-01 2017-04-18 Medtronic, Inc. Systems and methods for multifunctional volumetric fluid control
JP6310467B2 (ja) * 2013-09-20 2018-04-11 テルモ株式会社 表示装置及び表示方法
JP5839212B1 (ja) * 2014-08-20 2016-01-06 泉工医科工業株式会社 血液循環システム
GB2538577B (en) 2015-05-21 2017-08-23 Spectrum Medical Ltd Control system

Also Published As

Publication number Publication date
JP6484114B2 (ja) 2019-03-13
JP2016043250A (ja) 2016-04-04
EP3167920A4 (en) 2017-08-02
JP2016043261A (ja) 2016-04-04
EP3184130A4 (en) 2017-10-04
EP3165246A4 (en) 2017-07-26
US11141519B2 (en) 2021-10-12
WO2016027868A1 (ja) 2016-02-25
US20180289887A1 (en) 2018-10-11
CN106794298B (zh) 2019-05-14
US10751463B2 (en) 2020-08-25
EP3167920A1 (en) 2017-05-17
EP3165246B1 (en) 2018-09-26
EP3167920B1 (en) 2019-05-01
US20170232182A1 (en) 2017-08-17
JP2016043259A (ja) 2016-04-04
JP2016043256A (ja) 2016-04-04
EP3165246A1 (en) 2017-05-10
CN106659841A (zh) 2017-05-10
US20170224901A1 (en) 2017-08-10
JP6745589B2 (ja) 2020-08-26
JP5839212B1 (ja) 2016-01-06
CN106659840A (zh) 2017-05-10
JP6484113B2 (ja) 2019-03-13
BR112017002576B1 (pt) 2021-12-21
US11040132B2 (en) 2021-06-22
JP2016043257A (ja) 2016-04-04
US20170232181A1 (en) 2017-08-17
JP2016043262A (ja) 2016-04-04
CN106659841B (zh) 2019-01-15
US20220023523A1 (en) 2022-01-27
CN106794298A (zh) 2017-05-31
EP3184130B1 (en) 2018-12-12
EP3184130A1 (en) 2017-06-28
US10786617B2 (en) 2020-09-29
BR112017002576A2 (pt) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6517616B2 (ja) 血液循環システム
US8298427B2 (en) Apparatus for extracorporeal blood treatment and method for managing such an apparatus
US20060226079A1 (en) Hemodialysis apparatus and method for hemodialysis
US9381287B2 (en) Blood feeding flow rate-controlling device and extracorporeal circulation device
US20110237997A1 (en) Method and device for monitoring the introduction of substitution fluids upstream of downstream of a dialyzer of filter
CA2707774A1 (en) Method and device for determining the transmembrane pressure in an extracorporeal blood treatment
AU2013322199A2 (en) Extracorporeal blood treatment apparatus and method of setting an extracorporeal blood treatment
WO2016027852A1 (ja) 血液循環システム
WO2016027866A1 (ja) 血液循環システム
CN115176318A (zh) 用于流体管理系统的自适应压力控制滤波器
US11992594B2 (en) Blood circulation system
JP6890817B2 (ja) 血液循環システム
JP2018094243A (ja) 血液循環システム
Clark et al. Advances in machine technology
JP2020074912A (ja) 遠心ポンプ制御装置、遠心ポンプ及び遠心ポンプ制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180521

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6517616

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250