JPH05288162A - Pumping device - Google Patents

Pumping device

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Publication number
JPH05288162A
JPH05288162A JP4085245A JP8524592A JPH05288162A JP H05288162 A JPH05288162 A JP H05288162A JP 4085245 A JP4085245 A JP 4085245A JP 8524592 A JP8524592 A JP 8524592A JP H05288162 A JPH05288162 A JP H05288162A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
signal
electric coil
less
output port
Prior art date
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Pending
Application number
JP4085245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ikuyo Tanaka
中 育 代 田
Kinji Tsukahara
原 金 二 塚
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.)
Japan Science and Technology Agency
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Research Development Corp of Japan
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Research Development Corp of Japan filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP4085245A priority Critical patent/JPH05288162A/en
Publication of JPH05288162A publication Critical patent/JPH05288162A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent pumping from being interrupted or stopped for a long period of time due to the abnormality of a pressure detection signal by detecting the abnormality of the detection signal of a pressure sensor, and increasing suction pressure at the change rate higher than the low change rate at the time of the pressure becoming less than the set pressure. CONSTITUTION:The output port pressure of a linear motor liquid pump 12 is detected by a pressure sensor 61. When the detected pressure is out of a first set range, the buildup speed of negative pressure is lowered to 1/2, and when the detected pressure is out of a second set range, the buildup of negative pressure is stopped. Monitor pulses are placed on the signal line of the pressure sensor 61 and counted during the initial suction period, and when the count value reaches the set value 51 or more, the pressure sensor system is judged to be abnormal. At the abnormal time of the pressure sensor system, the buildup of negative pressure is performed at the same speed as the steady time, disregarding the detection signal of the pressure sensor 61. The strong suction of living body tissue is thereby avoided, and the stop of suction caused by the intermixture of a wrong signal, the defect of a circuit, and the like can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータで往復動
部材を駆動する液体ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid pump which drives a reciprocating member with a linear motor.

【0002】[0002]

【従来技術】例えば人工心臓は、外容器内の作動室にダ
イアフラムを収納してこのダイヤフラムで血液室と作動
室とを区分し、作動室に高圧(高圧エアー)と低圧(吸
引圧)とを交互に与えるようになっており、血液室は第
1逆止弁を介して吸入ポートと接続され、また第2逆止
弁を介して吐出ポートに連通している。作動室に高圧が
与えられるとダイヤフラムが加圧されて血液室を収縮し
ようとし、これにより血液室の流体(血液)が第2逆止
弁を介して吐出ポートに吐出される。作動室が低圧に切
換えられると、ダイヤフラムが作動室に吸引されて血液
室を膨張させようとし、これにより血液室に第1逆止弁
を介して吸入ポートより流体(血液)が吸入される。し
たがって、人工心臓の作動室に正圧と負圧を交互に与え
ることにより、人工心臓が、吸入ポートに流体(血液)
を吸入し、吐出ポートに吐出する。人工心臓は、その作
動室に高/低圧(エアー)を交互に与えることにより駆
動される。
2. Description of the Related Art For example, in an artificial heart, a diaphragm is housed in a working chamber in an outer container, the blood chamber and the working chamber are separated by this diaphragm, and a high pressure (high pressure air) and a low pressure (suction pressure) are provided in the working chamber. The blood chambers are alternately provided, and the blood chambers are connected to the suction port via the first check valve and communicate with the discharge port via the second check valve. When a high pressure is applied to the working chamber, the diaphragm is pressurized and tries to contract the blood chamber, whereby the fluid (blood) in the blood chamber is discharged to the discharge port via the second check valve. When the working chamber is switched to the low pressure, the diaphragm is sucked into the working chamber and tries to expand the blood chamber, whereby the fluid (blood) is sucked into the blood chamber from the suction port through the first check valve. Therefore, by alternately applying positive pressure and negative pressure to the working chamber of the artificial heart, the artificial heart causes the fluid (blood) to flow into the suction port.
Is inhaled and discharged to the discharge port. The artificial heart is driven by alternating high / low pressure (air) in its working chamber.

【0003】従来は、この高/低圧(エアー)の供給は
エアーポンピング装置で行なっている。このポンピング
装置は、電気モータ,該電気モータで駆動するエアーポ
ンプ,エアーポンプの吐出圧が与えられる高圧アキュム
レータ,エアーポンプの吸引圧が与えられる低圧アキュ
ムレータ,高圧アキュムレータと低圧アキュムレータ
を、人工心臓の空気室に選択的に接続する高圧電磁開閉
弁および低圧電磁開閉弁で構成されており(例えば特開
昭58−99967号公報,特開昭58−169460
号公報)、低圧電磁開閉弁を閉、高圧電磁開閉弁を開に
することにより人工心臓の空気室に高圧エアーを供給
し、高圧電磁開閉弁を閉、低圧電磁開閉弁を開にするこ
とにより人工心臓の空気室に低圧(吸引圧)を与える。
Conventionally, the high / low pressure (air) is supplied by an air pumping device. This pumping device includes an electric motor, an air pump driven by the electric motor, a high-pressure accumulator to which the discharge pressure of the air pump is applied, a low-pressure accumulator to which the suction pressure of the air pump is applied, a high-pressure accumulator and a low-pressure accumulator. It is composed of a high-pressure electromagnetic on-off valve and a low-pressure electromagnetic on-off valve that are selectively connected to the chamber (for example, JP-A-58-99967 and JP-A-58-169460).
Gazette), by supplying high pressure air to the air chamber of the artificial heart by closing the low pressure solenoid on-off valve and opening the high pressure solenoid on-off valve, and by closing the high pressure solenoid on-off valve and opening the low pressure solenoid on-off valve. A low pressure (suction pressure) is applied to the air chamber of the artificial heart.

【0004】例えばこの種のポンピング装置は、電気モ
ータ,エアーポンプ,アキュムレータおよび高,低圧電
磁開閉弁を含み、機器要素が多い。また、アキュムレー
タなどが比較的に大きい空間を占めるので、装置全体が
比較的に大型となる。例えばアキュムレータを省略して
レシプロポンプで直接に人工心臓に高圧(吐出圧)/低
圧(吸引圧)を与えようとすれば、作動流体であるエア
ーが圧縮性であるので、作動流体の体積収縮および膨張
があってポンプの往復ストロークに対する空気圧昇降量
が小さい上に、吸引から吐出への切換わり時の圧力の立
上りが遅れまた吐出から吸入への切換わり時の圧力の立
下りが遅れるので、エアーポンプを比較的に大型高出力
にする必要がある。
For example, this type of pumping device includes many components such as an electric motor, an air pump, an accumulator and high and low pressure electromagnetic on-off valves. Moreover, since the accumulator and the like occupy a relatively large space, the entire apparatus becomes relatively large. For example, if an accumulator is omitted and a reciprocating pump is used to directly apply high pressure (discharge pressure) / low pressure (suction pressure) to the artificial heart, the working fluid, air, is compressible, resulting in volumetric contraction of the working fluid. Since there is expansion and the amount of air pressure rise / fall relative to the reciprocating stroke of the pump is small, the rise of pressure when switching from suction to discharge is delayed, and the fall of pressure when switching from discharge to suction is delayed. The pump needs to be relatively large and high-powered.

【0005】特開昭59−28969号公報には、人工
心臓の作動流体室に供給する気体又は液体を収納した袋
を、リニアモータで間欠的に押圧するポンピング装置が
開示されており、これによれば、高,低圧電磁開閉弁を
省略しうるので、機器要素は一応少くなるが、作動媒体
が気体の場合には、それが可圧縮性であるので、吸引か
ら吐出への切換わり時の圧力の立上りが遅くまた吐出か
ら吸引への切換わり時の圧力の立下りが遅く、作動流体
により圧力吸収があるので装置体積を格別に小さくでき
ない。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-28969 discloses a pumping device which intermittently presses a bag containing a gas or a liquid to be supplied to a working fluid chamber of an artificial heart with a linear motor. According to this, since the high and low pressure electromagnetic on-off valves can be omitted, the number of device elements is reduced, but when the working medium is gas, it is compressible, so when switching from suction to discharge. Since the rise of pressure is slow and the fall of pressure at the time of switching from discharge to suction is slow and the working fluid absorbs the pressure, the volume of the device cannot be made particularly small.

【0006】ところで作動媒体を非圧縮性の流体すなわ
ち液体にすると、吸引から吐出への切換わり時の圧力の
立上りが速くまた吐出から吸引への切換わり時の圧力の
立下りが速く、作動流体による圧力吸収がないので、装
置体積を格段に小さくできる。 ところが、非圧縮性の
作動媒体、例えばシリコ−ンオイルなどの液体を用いて
例えば人工心臓をポンピング駆動すると、例えば人工心
臓の吸引工程(ポンピング装置の吸引工程)で、負圧
(の絶対値)の上昇速度が速く、生体心臓に結合され生
体血液を人工心臓に導びくカニューレによる血液吸引力
の立上りが速く、かつ作動媒体が非圧縮性であるので、
この速度に対して相対的に生体の該カニューレの先端部
への集血速度が遅いと、あるいは、該カニューレの先端
部に対して生体組織があまりにも接近していると、生体
組織がカニューレに吸引されて、これによりカニューレ
の血液吸引が少くなり生体組織の吸引が更に強くなり、
生体組織が傷付く。
When the working medium is an incompressible fluid, that is, a liquid, the pressure rises quickly when the suction is switched to the discharge, and the pressure falls quickly when the discharge is switched to the suction. Since there is no pressure absorption due to, the volume of the device can be significantly reduced. However, when the artificial heart is pumped by using a non-compressible working medium, for example, a liquid such as silicone oil, a negative pressure (absolute value) of negative pressure (absolute value) is generated in the artificial heart suction step (suction step of the pumping device). The rising speed is fast, the rise of the blood suction force by the cannula that is connected to the living heart and guides the living blood to the artificial heart rises quickly, and the working medium is incompressible.
If the blood collection speed of the living body at the tip of the cannula is relatively slow with respect to this speed, or if the living tissue is too close to the tip of the cannula, the living tissue will enter the cannula. Is aspirated, which reduces the amount of blood aspirated by the cannula and makes tissue tissue aspiration stronger,
The living tissue is damaged.

【0007】これを防止するため、本出願人は、人工心
臓に液体を供給し該液体に拍動圧を与えるリニアモータ
駆動の吐出駆動中の通電電流値を積分し、液体ポンプの
吸引圧を圧力センサで検出して、積分値が設定値に達す
るとリニアモ−タに吸引用の電流を通電して電流値を漸
増し、吸引圧(の絶対値)が設定値を越えるときには、
そこでリニアモ−タ通電電流値の漸増を停止するポンピ
ング装置を提供した(特開平2−206467号公報お
よび特開平2−206467号公報)。
In order to prevent this, the applicant of the present invention integrates the energization current value during the discharge drive of the linear motor drive which supplies a fluid to the artificial heart and gives a pulsating pressure to the fluid to determine the suction pressure of the fluid pump. When detected by the pressure sensor and the integrated value reaches the set value, a current for suction is applied to the linear motor to gradually increase the current value, and when the suction pressure (absolute value) exceeds the set value,
Therefore, a pumping device for stopping the gradual increase of the linear motor energization current value is provided (JP-A-2-206467 and JP-A-2-206467).

【0008】これによれば、カニューレの先端部への生
体の集血速度が遅いか、あるいは、カニューレの先端部
に対して生体組織があまりにも接近していて、生体組織
がカニューレに吸引されて、これによりカニューレの血
液吸引が少くなり生体組織の吸引が更に強くなったと
き、リニアモ−タの通電電流値の漸増が停止するので、
そこで吸引圧の増加速度が低下する。すなわち集血量に
見合うように自動的に吸引速度が遅くされる。したがっ
て、生体組織がカニューレに強く吸引されることがなく
なり、生体組織を傷付ける確率が低減する。
According to this, the blood collecting speed of the living body to the tip of the cannula is slow, or the living tissue is too close to the tip of the cannula and the living tissue is sucked into the cannula. , As a result, when the blood suction of the cannula becomes less and the suction of the living tissue becomes stronger, the gradual increase of the energizing current value of the linear motor stops,
Therefore, the increasing speed of the suction pressure decreases. That is, the suction speed is automatically reduced to match the blood collection amount. Therefore, the living tissue is not strongly sucked by the cannula, and the probability of damaging the living tissue is reduced.

【0009】本出願人は、更にこの改良として特願平2
−411684号において、吸引圧(の絶対値)が設定
範囲内に戻るとそれから一定時間通電電流値の漸増を低
い変化率として、設定範囲に戻るや否やまた急吸引する
現像を緩和する技術を提示し、一方特願平3−8902
0号において、吸引圧(の絶対種)が第1設定値を越え
るときには、そこでリニアモ−タ通電電流値の漸増速度
を1/2に低減し、更に第2設定値を越えるときには通
電電流値の漸増を停止して、吸引圧変化を円滑にシフト
する技術を提示した。
The applicant of the present invention further proposes, as a modification of this, Japanese Patent Application No.
No. 411684, a technique is proposed in which, when (absolute value of) suction pressure returns to within a set range, a gradual increase in energizing current value is set as a low rate of change after that for a certain period of time, and as soon as it returns to the set range, rapid suction is relieved. On the other hand, Japanese Patent Application No. 3-8902
In No. 0, when the suction pressure (absolute species) exceeds the first set value, the linear motor energizing current value gradually increases at a rate of 1/2, and when it exceeds the second set value, the energizing current value increases. A technique was proposed to stop the gradual increase and smoothly shift the suction pressure change.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧力センサ
を含む圧力検出回路において信号ラインに吸引圧過大を
示すノイズ又は異常信号が混入したり、圧力センサもし
くは圧力判定回路が不良で吸引圧過大を示す信号を異常
発生した場合には、通電電流値の漸増が停止し、これが
比較的に頻繁にもしくは長期に継続すると、人工心臓内
で血栓が形成されるばかりか、生体心臓を補助すること
ができなくなる。
By the way, in the pressure detection circuit including the pressure sensor, noise or an abnormal signal indicating excessive suction pressure is mixed in the signal line, or the suction pressure is excessive due to defective pressure sensor or pressure determination circuit. When a signal is abnormally generated, the gradual increase in the energizing current value stops, and if it continues relatively frequently or for a long period of time, not only a thrombus is formed in the artificial heart but also the living heart can be assisted. Disappear.

【0011】本発明は、この種の問題点を改善すること
を目的とする。
The present invention aims to remedy this type of problem.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願の第1番の発明のポ
ンピング装置は、流体出力ポート(15)に連通し非圧縮性
の液体(シリコ−ンオイル)が収納された流体空間(50)を
縮小/拡大する往復動部材(18,19),往復動部材(18,19)
を往復駆動するための電気コイル(30)、および、電気コ
イル(30)の延びる方向と直交する方向の磁界を電気コイ
ル(30)に与え電気コイル(30)に正/逆通電方向に対応す
る往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段(25〜2
8)、を有するリニアモータ駆動の液体ポンプ(12);流体
出力ポート(15)もしくはそれに連通する流路の圧力を検
出する圧力検出手段(61);該圧力検出手段(61)の検出信
号の異常を検出するセンサ異常検出手段(480,43);前記
電気コイル(30)に正/逆通電する通電手段(31);およ
び、前記流体出力ポ−ト(15)に連通する流体空間(50)を
拡大する方向に往復動部材(18,19)を駆動する通電にお
いて、圧力検出手段(61)が検出した圧力が設定圧(a,b)
以上のときは所定の変化率(ΔT)で前記通電手段(31)を
介して前記電気コイル(30)の通電電流値を前記拡大を大
きくする方向に順次変更し、圧力検出手段(61)が検出し
た圧力が設定圧(a,b)未満のときは前記変化率を低減(Δ
T/2,0)し、センサ異常検出手段(480,43)が検出信号の異
常を検出したときは前記設定圧未満のときの変化率(ΔT
/2,0)より高い変化率(ΔT)で通電電流値を順次変更する
電流値制御手段(43);を備える。本願の第2番の発明の
ポンピング装置は、流体出力ポート(15)に連通し非圧縮
性の液体(シリコ−ンオイル)が収納された流体空間(50)
を縮小/拡大する往復動部材(18,19),往復動部材(18,1
9)を往復駆動するための電気コイル(30)、および、電気
コイル(30)の延びる方向と直交する方向の磁界を電気コ
イル(30)に与え電気コイル(30)に正/逆通電方向に対応
する往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段(25
〜28)、を有するリニアモータ駆動の液体ポンプ(12);
流体出力ポート(15)もしくはそれに連通する流路の圧力
を検出する圧力検出手段(61);前記電気コイル(30)に正
/逆通電する通電手段(31);前記圧力検出手段(61)が検
出した圧力が設定圧(a,b)未満のときこれを示す信号(c,
d=H)を発生する比較手段(46a,46b);該比較手段(46a,46
b)が発生する信号(c,d=H)を伝送する信号ライン(h)に前
記設定圧未満を示す信号(c,d=H)と同様なレベル変化を
設定周期(500Hz=2msec)で与えるためのモニタ信号発生
手段(48);前記流体出力ポ−ト(15)に連通する流体空間
(50)を拡大する方向に往復動部材(18,19)を駆動する通
電において、その頭初から設定時間(100msec)の間所定
周期(1msec)で前記信号ライン(h)に現われる信号レベル
をチェックしそれが設定圧未満を示す信号レベル(H)で
あった回数を計測し該設定時間(100msec)の間の該回数
が設定値(51)以上のときセンサ異常情報(ADF=H)を発生
する圧力信号異常検出手段(43);および、前記流体出力
ポ−ト(15)に連通する流体空間(50)を拡大する方向に往
復動部材(18,19)を駆動する通電において、圧力検出手
段(61)が検出した圧力が設定圧(a,b)以上のときは所定
の変化率(ΔT)で前記通電手段(31)を介して前記電気コ
イル(30)の通電電流値を前記拡大を大きくする方向に順
次変更し、圧力検出手段(61)が検出した圧力が設定圧
(a,b)未満のときは前記変化率を低減(ΔT/2,0)し、前記
圧力信号異常検出手段(43)がセンサ異常情報(ADF=H)を
発生すると前記設定圧未満のときの変化率(ΔT/2,0)よ
り高い変化率(ΔT)で通電電流値を順次変更する電流値
制御手段(43);を備える。 本願の第3番の発明のポン
ピング装置は、流体出力ポート(15)に連通し非圧縮性の
液体(シリコ−ンオイル)が収納された流体空間(50)を縮
小/拡大する往復動部材(18,19),往復動部材(18,19)を
往復駆動するための電気コイル(30)、および、電気コイ
ル(30)の延びる方向と直交する方向の磁界を電気コイル
(30)に与え電気コイル(30)に正/逆通電方向に対応する
往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段(25〜2
8)、を有するリニアモータ駆動の液体ポンプ(12);流体
出力ポート(15)もしくはそれに連通する流路の圧力を検
出する圧力検出手段(61);前記電気コイル(30)に正/逆
通電する通電手段(31);前記圧力検出手段(61)が検出し
た圧力が第1設定圧(a)未満のときこれを示す信号(c=H)
を信号ライン(h)に発生する第1比較手段(46a);前記圧力
検出手段(61)が検出した圧力が第2設定圧(b)未満のとき
これを示す信号(d=H)を前記信号ライン(h)に発生する第
2比較手段(46b);前記信号ライン(h)に、前記設定圧未満
を示す信号(a,b=H)と同様なレベル変化を設定周期(500H
z=2msec)で与えるモニタ信号発生手段(48);前記流体出
力ポ−ト(15)に連通する流体空間(50)を拡大する方向に
往復動部材(18,19)を駆動する通電において、その頭初
から設定時間(100msec)の間所定周期(1msec)で前記信号
ライン(h)に現われる信号レベルをチェックしそれが設
定圧未満を示す信号レベル(H)であった回数を計測し該
設定時間(100msec)の間の該回数が設定値(51)以上のと
きセンサ異常情報(ADF=H)を発生する圧力信号異常検出
手段(43);および、前記流体出力ポ−ト(15)に連通する
流体空間(50)を拡大する方向に往復動部材(18,19)を駆
動する通電において、圧力検出手段(61)が検出した圧力
が第1設定圧(a)以上のときは所定の変化率(ΔT)で
前記通電手段(31)を介して前記電気コイル(30)の通電電
流値を前記拡大を大きくする方向に順次変更し、圧力検
出手段(61)が検出した圧力が第1設定圧(a)未満第2設定
圧(b)以上のときは前記変化率を低い値(ΔT/2)に低減
し、圧力検出手段(61)が検出した圧力が第2設定圧(b)未
満のときは通電電流値の順次変更を停止し、前記圧力信
号異常検出手段(43)がセンサ異常情報(ADF=H)を発生す
ると前記第1設定圧(a)未満第2設定圧(b)以上のときの変
化率(ΔT/2)より高い変化率(ΔT)で通電電流値を順次変
更する、電流値制御手段(43);を備える。
The pumping device of the first invention of the present application has a fluid space (50) communicating with a fluid output port (15) and containing an incompressible liquid (silicone oil). Reciprocating members (18,19) that shrink / enlarge, reciprocating members (18,19)
(30) for reciprocating the electric field, and a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction of the electric coil (30) is applied to the electric coil (30) to correspond to the forward / reverse energization direction of the electric coil (30). Magnetic field generating means (25 ~ 2
8), a linear motor driven liquid pump (12); pressure detection means (61) for detecting the pressure of the fluid output port (15) or the flow path communicating therewith; detection signal of the pressure detection means (61) Sensor abnormality detecting means (480, 43) for detecting an abnormality; energizing means (31) for energizing the electric coil (30) forward / reverse; and a fluid space (50 for communicating with the fluid output port (15) ) Is energized to drive the reciprocating member (18, 19) in the direction of enlarging, the pressure detected by the pressure detection means (61) is the set pressure (a, b).
In the above case, the energizing current value of the electric coil (30) is sequentially changed through the energizing means (31) at a predetermined rate of change (ΔT) in the direction of increasing the expansion, and the pressure detecting means (61) is When the detected pressure is less than the set pressure (a, b), the rate of change is reduced (Δ
T / 2,0) and the sensor abnormality detection means (480,43) detects an abnormality in the detection signal, the rate of change (ΔT
Current value control means (43); which sequentially changes the energizing current value at a rate of change (ΔT) higher than / 2,0). The pumping device of the second invention of the present application is a fluid space (50) communicating with a fluid output port (15) and containing an incompressible liquid (silicone oil).
Reciprocating member (18,19), Reciprocating member (18,1)
The electric coil (30) for driving the electric coil (30) back and forth and a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction of the electric coil (30) are applied to the electric coil (30) in the forward / reverse energizing directions. Magnetic field generating means (25
~ 28), a linear motor driven liquid pump (12);
The pressure detecting means (61) for detecting the pressure of the fluid output port (15) or the flow path communicating with the fluid output port (15); the energizing means (31) for energizing the electric coil (30) forward / reversely; and the pressure detecting means (61) When the detected pressure is less than the set pressure (a, b), the signal (c,
d = H) generating comparison means (46a, 46b); the comparison means (46a, 46b)
b) Generated signal (c, d = H) The signal line (h) that transmits the same level change as the signal (c, d = H) indicating less than the set pressure at the set cycle (500Hz = 2msec) Monitor signal generating means (48) for giving; a fluid space communicating with the fluid output port (15)
In energizing the reciprocating members (18, 19) in the direction of enlarging (50), the signal level appearing on the signal line (h) at a predetermined period (1 msec) from the beginning of the set time (100 msec) is changed. Check and measure the number of times it was a signal level (H) indicating less than the set pressure, and when the number of times during the set time (100 msec) is the set value (51) or more, the sensor abnormality information (ADF = H) is displayed. Generated pressure signal abnormality detection means (43); and pressure during energization for driving the reciprocating members (18, 19) in a direction to expand the fluid space (50) communicating with the fluid output port (15). When the pressure detected by the detection means (61) is equal to or higher than the set pressure (a, b), the energization current value of the electric coil (30) is passed through the energization means (31) at a predetermined rate of change (ΔT). The pressure detected by the pressure detection means (61) is changed to the set pressure by gradually changing the direction to increase the expansion.
When it is less than (a, b), the rate of change is reduced (ΔT / 2, 0), and when the pressure signal abnormality detection means (43) generates sensor abnormality information (ADF = H), the pressure is less than the set pressure. The current value control means (43) for sequentially changing the energizing current value at a change rate (ΔT) higher than the change rate (ΔT / 2,0). The pumping device of the third invention of the present application is a reciprocating member (18) for reducing / enlarging a fluid space (50) communicating with a fluid output port (15) and containing an incompressible liquid (silicone oil). , 19), an electric coil (30) for reciprocally driving the reciprocating member (18, 19), and a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction of the electric coil (30).
Magnetic field generating means (25 to 2) that gives to the electric coil (30) forward and backward moving forces corresponding to the forward and reverse energizing directions
8), a linear motor driven liquid pump (12); pressure detecting means (61) for detecting the pressure of the fluid output port (15) or the flow path communicating therewith; forward / reverse energization to the electric coil (30) Energizing means (31) for turning on; a signal (c = H) indicating this when the pressure detected by the pressure detecting means (61) is less than the first set pressure (a)
A first comparing means (46a) for generating on the signal line (h); the pressure detected by the pressure detecting means (61) is less than the second set pressure (b), a signal indicating this (d = H) No. generated on signal line (h)
2 Comparing means (46b); the signal line (h), the level change similar to the signal (a, b = H) indicating less than the set pressure is set cycle (500H
z = 2msec) monitor signal generating means (48); in energization for driving the reciprocating members (18, 19) in a direction of expanding the fluid space (50) communicating with the fluid output port (15), From the beginning of the set time (100 msec) for a predetermined period (1 msec), check the signal level appearing on the signal line (h) and measure the number of times it was the signal level (H) indicating less than the set pressure. Pressure signal abnormality detection means (43) for generating sensor abnormality information (ADF = H) when the number of times during a set time (100 msec) is a set value (51) or more; and the fluid output port (15) When the pressure detected by the pressure detecting means (61) is equal to or higher than the first set pressure (a) during energization for driving the reciprocating members (18, 19) in the direction of expanding the fluid space (50) communicating with At a rate of change (ΔT) through the energizing means (31) to sequentially change the energizing current value of the electric coil (30) in the direction of increasing the expansion, and the pressure detecting means (61) When the released pressure is less than the first set pressure (a) and the second set pressure (b) or more, the rate of change is reduced to a low value (ΔT / 2), and the pressure detected by the pressure detection means (61) is 2 When the pressure is less than the set pressure (b), the sequential change of the energizing current value is stopped, and when the pressure signal abnormality detection means (43) generates sensor abnormality information (ADF = H), the pressure is less than the first set pressure (a). A current value control means (43); which sequentially changes the energization current value at a change rate (ΔT) higher than the change rate (ΔT / 2) when the pressure is equal to or higher than the second set pressure (b).

【0013】本願の第4番の発明のポンピング装置は、
流体出力ポート(15)に連通し非圧縮性の液体(シリコ−
ンオイル)が収納された流体空間(50)を縮小/拡大する
往復動部材(18,19),往復動部材(18,19)を往復駆動する
ための電気コイル(30)、および、電気コイル(30)の延び
る方向と直交する方向の磁界を電気コイル(30)に与え電
気コイル(30)に正/逆通電方向に対応する往/復方向の
移動力を発生させる磁界発生手段(25〜28)、を有するリ
ニアモータ駆動の液体ポンプ(12);流体出力ポート(15)
もしくはそれに連通する流路の圧力を検出する圧力検出
手段(61);前記電気コイル(30)に正/逆通電する通電手
段(31);前記圧力検出手段(61)が検出した圧力が第1設
定圧(a)未満のときこれを示す第1信号(c=H)を発生する
第1比較手段(46a);前記圧力検出手段(61)が検出した圧
力が第2設定圧(b)未満のときこれを示す第2信号(d=H)
を発生する第2比較手段(46b);設定周期(500Hz=2msec)
の、第2信号(d=H)と同様なレベル変化を呈するモニタ
信号(f)を発生するモニタ信号発生手段(48);前記第1信
号(c=H)が発生している間前記モニタ信号(f)を信号ライ
ン(h)に送出するモニタ信号送出手段(47c);前記第2信号
(d=H)を前記信号ライン(h)に送出する第2信号送出手段
(47d);前記流体出力ポ−ト(15)に連通する流体空間(50)
を拡大する方向に往復動部材(18,19)を駆動する通電に
おいて、その頭初から設定時間(100msec)の間所定周期
(1msec)で前記信号ライン(h)に現われる信号レベルをチ
ェックしそれが第2信号相当の信号レベル(H)であった回
数を計測し該設定時間(100msec)の間の該回数が設定値
(51)以上のときセンサ異常情報(ADF=H)を発生する圧力
信号異常検出手段(43);および、前記流体出力ポ−ト(1
5)に連通する流体空間(50)を拡大する方向に往復動部材
(18,19)を駆動する通電において、所定周期(1msec)で前
記信号ライン(h)に現われる信号レベルをチェックしそ
れが第2信号(d=H)相当の信号レベル(H)でないときは前
記通電手段(31)を介して前記電気コイルの通電電流値を
前記拡大を大きくする方向に所定ステップ変更し、第2
信号(d=H)相当の信号レベル(H)のときにはこの変更を保
留するが前記圧力信号異常検出手段(43)がセンサ異常情
報(ADF=H)を発生しているときには所定ステップ変更す
る、電流値制御手段(43);を備える。
A pumping device according to a fourth invention of the present application is
An incompressible liquid (silicone) that communicates with the fluid output port (15).
Reciprocating member (18, 19) for reducing / enlarging the fluid space (50) in which the oil (oil) is stored, an electric coil (30) for reciprocating the reciprocating member (18, 19), and an electric coil ( Magnetic field generating means (25 to 28) for applying a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction of the (30) to the electric coil (30) to generate a forward / backward moving force corresponding to the forward / reverse energization direction in the electric coil (30). ), A linear motor driven liquid pump (12); fluid output port (15)
Alternatively, a pressure detecting means (61) for detecting the pressure of a flow path communicating therewith; an energizing means (31) for supplying a forward / reverse current to the electric coil (30); a pressure detected by the pressure detecting means (61) is the first First comparing means (46a) for generating a first signal (c = H) indicating this when the pressure is less than the set pressure (a); the pressure detected by the pressure detecting means (61) is less than the second set pressure (b) The second signal (d = H) that indicates this when
Second comparison means (46b) for generating; set cycle (500Hz = 2msec)
A monitor signal generating means (48) for generating a monitor signal (f) exhibiting a level change similar to that of the second signal (d = H); the monitor while the first signal (c = H) is generated. Monitor signal transmitting means (47c) for transmitting the signal (f) to the signal line (h); the second signal
Second signal transmitting means for transmitting (d = H) to the signal line (h)
(47d); Fluid space (50) communicating with the fluid output port (15)
When energizing to drive the reciprocating members (18, 19) in the direction to expand the, a predetermined period from the beginning of the current for a set time (100 msec)
(1 msec) Check the signal level appearing on the signal line (h) and measure the number of times it was the signal level (H) equivalent to the second signal, and the number of times during the set time (100 msec) is the set value
(51) Pressure signal abnormality detection means (43) for generating sensor abnormality information (ADF = H) when above, and the fluid output port (1
Reciprocating member in the direction of expanding the fluid space (50) communicating with 5)
When energizing to drive (18, 19), check the signal level appearing in the signal line (h) at a predetermined cycle (1 msec) and if it is not the signal level (H) equivalent to the second signal (d = H), The energizing current value of the electric coil is changed by a predetermined step through the energizing means (31) in a direction to increase the expansion,
When the signal level (H) corresponding to the signal (d = H) is held, this change is suspended, but when the pressure signal abnormality detection means (43) is generating sensor abnormality information (ADF = H), a predetermined step is changed, A current value control means (43); is provided.

【0014】なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素又は対応事項を指すものである。
Symbols in parentheses indicate corresponding elements or matters in the embodiments shown in the drawings and described later.

【0015】[0015]

【作用】本願の第1番〜第4番の発明のポンピング装置
を例えば、前述の人工心臓駆動に使用する場合、リニア
モ−タ駆動の液体ポンプ(12)が、その流体出力ポ−ト(1
5)を通して人工心臓の作動室に非圧縮性の液体(シリコ
−ンオイル)を介して高圧(吐出圧)と低圧(吸引圧)を交
互に与える。これは、通電手段(31)が液体ポンプ(12)の
電気コイル(30)に交互に正/逆通電することにより行な
われる。このように液体ポンプ(12)が非圧縮性の作動液
体を人工心臓に供給するので、吸引から吐出への切換わ
り時の圧力の立上りが速くまた吐出から吸引への切換わ
り時の圧力の立下りが速く、作動流体による圧力吸収が
ないので、従来のポンピング装置の構成要素であるアキ
ュムレータや高,低圧電磁開閉弁を省略してすなわちポ
ンピング装置の機構要素を低減してしかも装置体積を小
さくできる。
When the pumping devices of the first to fourth inventions of the present application are used, for example, for driving the artificial heart described above, the liquid pump (12) driven by the linear motor has its fluid output port (1).
Through 5), high pressure (discharge pressure) and low pressure (suction pressure) are alternately applied to the working chamber of the artificial heart through the incompressible liquid (silicone oil). This is done by the energizing means (31) alternately energizing the electric coil (30) of the liquid pump (12) forward / reverse. Since the liquid pump (12) supplies the incompressible hydraulic fluid to the artificial heart in this way, the pressure rises quickly when switching from suction to discharge, and the pressure rises when switching from discharge to suction. Since the descending speed is fast and there is no pressure absorption by the working fluid, the accumulator and the high and low pressure electromagnetic on-off valves that are components of the conventional pumping device can be omitted, that is, the mechanical elements of the pumping device can be reduced and the device volume can be reduced. ..

【0016】ところで、例えば人工心臓の駆動に用いて
いる場合、カニューレの先端部への集血速度が遅く、お
よび又は、該カニューレの先端部に対して生体組織があ
まりにも接近しているときには、ポンピング装置の吸引
工程で、ポンピング装置の出力ポートの吸引圧の増加速
度に対して人工心臓の作動液体室の空間容積の収縮が遅
くなって、該作動液体室(出力ポート)の吸引圧が増大す
る。この吸引圧を圧力検出手段(61)が検出する。する
と、電流値制御手段(43)が、圧力検出手段(61)が検出し
た圧力が設定圧(a,b)未満になったときに前記変化率を
低減(ΔT/2,0)するので、吸引速度が遅くなりしたがっ
てカニュ−レへの生体組織の強吸引が回避され生体組織
を傷付ける確率が低減する。
By the way, when used for driving an artificial heart, for example, when the blood collecting speed at the tip of the cannula is slow and / or when the biological tissue is too close to the tip of the cannula, In the suction process of the pumping device, the contraction of the spatial volume of the working liquid chamber of the artificial heart slows down with respect to the increasing speed of the suction pressure of the output port of the pumping device, and the suction pressure of the working liquid chamber (output port) increases. To do. This suction pressure is detected by the pressure detecting means (61). Then, the current value control means (43) reduces the rate of change (ΔT / 2,0) when the pressure detected by the pressure detection means (61) becomes less than the set pressure (a, b). Since the suction speed is slowed down, strong suction of the living tissue to the cannula is avoided and the probability of damaging the living tissue is reduced.

【0017】ところでこのような吸引圧の漸増停止が、
圧力検出手段(61)〜電流値制御手段(43)の間の各電気要
素又は信号ライン(h)の異常又はノイズの混入によって
生ずると、ポンピングが間断したり長期に停止したりす
ることになり、人工心臓内で血栓が形成されるばかり
か、生体心臓を補助することができなくなる。
By the way, such a gradual stop of suction pressure
If it occurs due to abnormality of each electric element or signal line (h) between the pressure detection means (61) and the current value control means (43) or mixing of noise, pumping may be interrupted or stopped for a long time. Not only does the blood clot form in the artificial heart, but it cannot support the living heart.

【0018】本願の第1番の発明では、センサ異常検出
手段(480,43)が圧力検出手段(61)の検出信号の異常を検
出し、これに応答して電流値制御手段(43)が、圧力が設
定圧(a,b)未満になったときの低い変化率(ΔT/2,0)より
高い変化率(ΔT)で吸引圧を増大させる。これにより圧
力検出信号の異常によってポンピングが間断したり長期
に停止することがなくなる。
In the first invention of the present application, the sensor abnormality detecting means (480, 43) detects the abnormality of the detection signal of the pressure detecting means (61), and in response thereto, the current value control means (43) , The suction pressure is increased at a change rate (ΔT) higher than the low change rate (ΔT / 2,0) when the pressure is lower than the set pressure (a, b). This prevents the pumping from being interrupted or being stopped for a long period of time due to an abnormality in the pressure detection signal.

【0019】本願の第2番の発明では、比較手段(46a,4
6b)が、圧力検出手段(61)が検出した圧力が設定圧(a,b)
未満のときこれを示す信号(c,d=H)を発生し、モニタ信
号発生手段(48)が、該比較手段(46a,46b)が発生する信
号(c,d=H)を伝送する信号ライン(h)に前記設定圧未満を
示す信号(c,d=H)と同様なレベル変化を設定周期(500Hz=
2msec)で与え、圧力信号異常検出手段(43)が、前記流体
出力ポ−ト(15)に連通する流体空間(50)を拡大する方向
に往復動部材(18,19)を駆動する通電においてその頭初
から設定時間(100msec)の間所定周期(1msec)で前記信号
ライン(h)に現われる信号レベルをチェックしそれが設
定圧未満を示す信号レベル(H)であった回数を計測し該
設定時間(100msec)の間の該回数が設定値(51)以上のと
きセンサ異常情報(ADF=H)を発生する。
In the second invention of the present application, comparing means (46a, 4a
6b), the pressure detected by the pressure detection means (61) is the set pressure (a, b)
A signal indicating this (c, d = H) when less than, and the monitor signal generating means (48) transmits the signal (c, d = H) generated by the comparing means (46a, 46b). The same level change as the signal (c, d = H) indicating less than the set pressure is set on the line (h) at the set cycle (500 Hz =
2 msec), the pressure signal abnormality detection means (43) drives the reciprocating members (18, 19) in the direction of enlarging the fluid space (50) communicating with the fluid output port (15). From the beginning of the set time (100 msec) for a predetermined period (1 msec), check the signal level appearing on the signal line (h) and measure the number of times it was the signal level (H) indicating less than the set pressure. When the number of times during the set time (100 msec) is the set value (51) or more, the sensor abnormality information (ADF = H) is generated.

【0020】前記流体出力ポ−ト(15)に連通する流体空
間(50)を拡大する方向に往復動部材(18,19)を駆動する
通電においてその頭初から設定時間(100msec)の間は、
その直前が吐出期であって出力ポ−ト(15)の圧力が高か
ったので該圧力が設定値(b)未満に下ることはなく、正
常時には、計数値(ADC)はモニタ信号発生手段(48)が発
生する信号レベルの計数値であって設定値(51)未満(50
以下)である。ところが、圧力検出手段(61)〜信号ライ
ン(h)におけるノイズ又は異常信号の混入、もしくはそ
れらの回路要素の不良等の異常の場合には、計数値(AD
C)が設定値(51)以上となり、このとき圧力信号異常検出
手段(43)がセンサ異常情報(ADF=H)を発生し、このセン
サ異常情報(ADF=H)に応答して、電流値制御手段(43)
が、圧力が設定圧(a,b)未満になったときの低い変化率
(ΔT/2,0)より高い変化率(ΔT)で吸引圧を増大させる。
これにより圧力検出信号の異常によってポンピングが間
断したり長期に停止することがなくなる。
During energization for driving the reciprocating members (18, 19) in the direction of enlarging the fluid space (50) communicating with the fluid output port (15), from the beginning to a set time (100 msec) ,
Immediately before that, the pressure of the output port (15) was high and the pressure did not fall below the set value (b), and in normal times, the count value (ADC) is the monitor signal generating means ( 48) is the signal level count value that is less than the set value (51) (50
Below). However, in the case of an abnormality such as noise or an abnormal signal mixed in the pressure detection means (61) to the signal line (h), or a defect of those circuit elements, the count value (AD
C) becomes the set value (51) or more, at this time the pressure signal abnormality detection means (43) generates sensor abnormality information (ADF = H), and in response to this sensor abnormality information (ADF = H), the current value Control means (43)
However, the low rate of change when the pressure is less than the set pressure (a, b)
Increase suction pressure at a rate of change (ΔT) higher than (ΔT / 2,0).
This prevents the pumping from being interrupted or being stopped for a long period of time due to an abnormality in the pressure detection signal.

【0021】本願の第3番および第4番の発明では、圧
力検出手段(61)が検出した圧力が第1設定圧(a)以上のと
きは所定の変化率(ΔT)で前記通電手段(31)を介して前
記電気コイル(30)の通電電流値を前記拡大を大きくする
方向に順次変更し、圧力検出手段(61)が検出した圧力が
第1設定圧(a)未満第2設定圧(b)以上のときは前記変化率
を低い値(ΔT/2)に低減し、圧力検出手段(61)が検出し
た圧力が第2設定圧(b)未満のときは通電電流値の順次変
更を停止するので、カニュ−レへの生体組織の強吸引防
止効果がより高い。加えて、第2番の発明と同様に、圧
力検出手段(61)〜信号ライン(h)におけるノイズ又は異
常信号の混入、もしくはそれらの回路要素の不良等の異
常の場合には、計数値(ADC)が設定値(51)以上となり、
このとき圧力信号異常検出手段(43)がセンサ異常情報(A
DF=H)を発生し、このセンサ異常情報(ADF=H)に応答し
て、電流値制御手段(43)が、圧力が設定圧(a,b)未満に
なったときの低い変化率(ΔT/2,0)より高い変化率(ΔT)
で吸引圧を増大させる。これにより圧力検出信号の異常
によってポンピングが間断したり長期に停止することが
なくなる。
In the third and fourth inventions of the present application, when the pressure detected by the pressure detecting means (61) is equal to or higher than the first set pressure (a), the energizing means (at a predetermined rate of change (ΔT) ( 31) through the electric current value of the electric coil (30) is sequentially changed to increase the expansion, the pressure detected by the pressure detection means (61) is less than the first set pressure (a) second set pressure (b) When it is more than the above, the rate of change is reduced to a low value (ΔT / 2), and when the pressure detected by the pressure detection means (61) is less than the second set pressure (b), the energizing current value is sequentially changed. The effect of preventing strong suction of the living tissue to the cannula is further enhanced by stopping. In addition, as in the second aspect of the invention, in the case of an abnormality such as noise or an abnormal signal mixed in the pressure detection means (61) to the signal line (h), or a defect of those circuit elements, the count value ( ADC) becomes the set value (51) or more,
At this time, the pressure signal abnormality detection means (43)
DF = H), and in response to this sensor abnormality information (ADF = H), the current value control means (43) causes a low rate of change when the pressure falls below the set pressure (a, b) ( Change rate (ΔT) higher than ΔT / 2,0)
Increase the suction pressure with. This prevents the pumping from being interrupted or being stopped for a long period of time due to an abnormality in the pressure detection signal.

【0022】本願の各発明の他の目的および特徴は、図
面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
Other objects and features of each invention of the present application will be apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【0023】[0023]

【実施例】図1に、本発明の一実施例を、人工心臓に結
合した態様で示す。人工心臓1は、外容器内の作動室3
にダイアフラム2を収納し、ダイヤフラム2の内空間4
に吸引用逆止弁5を介して第1カニューレ7を連通と
し、かつ吐出用逆止弁6を介して第2カニューレ8を連
通とした公知の構造のものであり、図示状態では、第1
カニューレ7を生体心臓の左心房10に接続し、第2カ
ニューレ8を大動脈11に接続している。人工心臓1
の、シリコ−ンオイル3を収納した作動室3は、チュー
ブ9を介して、リニアモータ駆動の流体ポンプ12の出
力ポート15に接続されている。この作動室3の圧力を
圧力センサ61 が検出し、検出圧に対応するレベルの電
圧を、ポンピングコントローラ42に与える。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in a state of being connected to an artificial heart. The artificial heart 1 has a working chamber 3 in an outer container.
The diaphragm 2 is housed in the inner space 4 of the diaphragm 2.
It has a well-known structure in which the first cannula 7 is communicated with the suction check valve 5 and the second cannula 8 is communicated with the discharge check valve 6.
The cannula 7 is connected to the left atrium 10 of the living heart and the second cannula 8 is connected to the aorta 11. Artificial heart 1
The working chamber 3 containing the silicone oil 3 is connected to the output port 15 of the linear motor driven fluid pump 12 via the tube 9. The pressure of the working chamber 3 detected by the pressure sensor 61, the level of the voltage corresponding to the detected pressure, giving the pumping controller 42.

【0024】図1には、もう1組の人工心臓101を生
体心臓に接続した態様を示している。この人工心臓10
1の作動室はチューブ9を介して、もう1つの流体ポン
プ1201の出力ポート1501に接続されている。流
体ポンプ1201は、流体ポンプ12の構造と全く同一
構造であり、かつ同一寸法である。人工心臓101の作
動室の圧力を圧力センサ6101が検出し、これを示す
信号(電圧)をポンピングコントローラ4201に与え
る。
FIG. 1 shows a mode in which another set of artificial hearts 101 is connected to a living heart. This artificial heart 10
One working chamber is connected to the output port 1501 of another fluid pump 1201 via the tube 9. The fluid pump 1201 has exactly the same structure as the fluid pump 12 and the same dimensions. The pressure sensor 6101 detects the pressure in the working chamber of the artificial heart 101, and gives a signal (voltage) indicating this to the pumping controller 4201.

【0025】図2に、リニアモータ駆動の流体ポンプ1
2の拡大縦断面を示し、図3に、図2のIIB−IIB線断
面を示す。これらの図面を参照すると、流体出力ポート
15が形成された端部材14は、外ケース16と共に、
リング13に固着されている。リング13には大略円筒
状のベローズ19の右端が固着されている。ベロース1
9の左端には、隔壁部材17が固着されている。これら
端部材14,ベローズ19および隔壁部材17で、出力
ポート15に連通する流体空間50が区画されている。
FIG. 2 shows a fluid pump 1 driven by a linear motor.
2 shows an enlarged vertical section, and FIG. 3 shows a section taken along the line IIB-IIB in FIG. Referring to these drawings, the end member 14 in which the fluid output port 15 is formed, together with the outer case 16,
It is fixed to the ring 13. A right end of a generally cylindrical bellows 19 is fixed to the ring 13. Bellose 1
A partition member 17 is fixed to the left end of 9. The end member 14, the bellows 19, and the partition member 17 define a fluid space 50 communicating with the output port 15.

【0026】隔壁部材17の中心には、ロッド18の右
端が固着されている。このロッド18を右/左に往/復
駆動することにより、流体空間50が縮小/拡大し、出
力ポート15より流体空間50のシリコ−ンオイルが人
工心臓1の作動室3に供給され、また、作動室3のシリ
コ−ンオイルが出力ポート15を通して流体空間50に
吸入される。
The right end of the rod 18 is fixed to the center of the partition member 17. By driving this rod 18 forward / backward to the right / left, the fluid space 50 is contracted / expanded, the silicone oil in the fluid space 50 is supplied from the output port 15 to the working chamber 3 of the artificial heart 1, and Silicone oil in the working chamber 3 is sucked into the fluid space 50 through the output port 15.

【0027】外ケース16の左端壁には、リニアモータ
の端板51pが固着されており、この端板51pの中心
点を間に置いて、相対向する2つの、磁性体の支持板2
1,22の右端が、磁性体の端板51pに固着されてい
る。支持板21,22の左端は、もう1つの、磁性体の
端板52pに固着されている。支持板21,22で、そ
れらの間に第1および第2の軸受け20Aおよび20B
が支持されており、これらの軸受け20Aおよび20B
を、ロッド18が貫通している。支持板21の上面には
永久磁石板25が、支持板22の下面には永久磁石板2
6が固着されている。
An end plate 51p of a linear motor is fixed to the left end wall of the outer case 16, and two magnetic support plates 2 facing each other with the center point of the end plate 51p interposed therebetween.
The right ends of 1 and 22 are fixed to a magnetic end plate 51p. The left ends of the support plates 21 and 22 are fixed to another end plate 52p made of a magnetic material. Support plates 21, 22 with first and second bearings 20A and 20B between them
Supported on these bearings 20A and 20B
Is penetrated by the rod 18. A permanent magnet plate 25 is provided on the upper surface of the support plate 21, and a permanent magnet plate 2 is provided on the lower surface of the support plate 22.
6 is fixed.

【0028】端板51pおよび52pの上端には磁性体
の支持板23が、また端板51pおよび52pの下端に
は磁性体の支持板24が固着されており、支持板23の
下面には永久磁石板27が、支持板24の上面には永久
磁石板28が固着されている。永久磁石板25と27の
間、および永久磁石板26と28の間には、コイルボビ
ン29が通る空間があり、そこにコイルボビン29が配
設されている。このコイルボビン29を、永久磁石板2
5,支持板21,ロッド18,支持板22および永久磁
石板26が貫通している。コイルボビン29には電気コ
イル30が巻回されている。また、このコイルボビン2
9には、図3に示すように、支持板21と22の間の空
隙を通るアーム29Aが一体になっており、このアーム
29Aにロッド18が固着されている。したがって、コ
イルボビン29が右左に移動することによりロッド18
が右左に移動し、隔壁部材17が右左に駆動され、流体
空間50が縮小/拡大し、出力ポート15より流体空間
50のシリコ−ンオイルが人工心臓1の作動室3に供給
され、また、作動室3のシリコ−ンオイルが出力ポート
15を通して流体空間50に吸入される。
A magnetic support plate 23 is fixed to the upper ends of the end plates 51p and 52p, and a magnetic support plate 24 is fixed to the lower ends of the end plates 51p and 52p. A magnet plate 27 and a permanent magnet plate 28 are fixed to the upper surface of the support plate 24. Between the permanent magnet plates 25 and 27, and between the permanent magnet plates 26 and 28, there is a space through which the coil bobbin 29 passes, and the coil bobbin 29 is arranged therein. This coil bobbin 29 is attached to the permanent magnet plate 2
5, the support plate 21, the rod 18, the support plate 22, and the permanent magnet plate 26 penetrate. An electric coil 30 is wound around the coil bobbin 29. Also, this coil bobbin 2
As shown in FIG. 3, an arm 29A passing through a gap between the support plates 21 and 22 is integrated with the armature 9, and the rod 18 is fixed to the arm 29A. Therefore, by moving the coil bobbin 29 to the right and left, the rod 18
Moves to the right and left, the partition member 17 is driven to the left and right, the fluid space 50 is contracted / expanded, and the silicone oil in the fluid space 50 is supplied to the working chamber 3 of the artificial heart 1 from the output port 15 and also actuated. Silicone oil in the chamber 3 is sucked into the fluid space 50 through the output port 15.

【0029】永久磁石板25は、上表面がN極に、下表
面がS極になるように均一に永久磁化しており、永久磁
石板27は、上表面がN極に、下表面がS極になるよう
に均一に永久磁化しており、永久磁石板25と27の間
の空間すなわち電気コイル30が移動する空間には、永
久磁石板25側がN極で、永久磁石板27側がS極の、
実質上均一な磁界(平行磁界)が形成されている。磁束
は、永久磁石板25の上面−永久磁石板27の下面−永
久磁石板27の上面−支持板23−端板51,52−支
持板21−永久磁石板25の下面−永久磁石板25の上
面、という経路で流れる。
The permanent magnet plate 25 is uniformly magnetized so that the upper surface becomes the N pole and the lower surface becomes the S pole, and the permanent magnet plate 27 has the upper surface as the N pole and the lower surface as the S pole. In the space between the permanent magnet plates 25 and 27, that is, the space in which the electric coil 30 moves, the permanent magnet plate 25 side is the N pole and the permanent magnet plate 27 side is the S pole. of,
A substantially uniform magnetic field (parallel magnetic field) is formed. The magnetic flux of the upper surface of the permanent magnet plate 25-the lower surface of the permanent magnet plate 27-the upper surface of the permanent magnet plate 27-the support plates 23-the end plates 51 and 52-the support plate 21-the lower surface of the permanent magnet plate 25-the permanent magnet plate 25. It flows on the path called the upper surface.

【0030】永久磁石板26は、下表面がN極に、上表
面がS極になるように均一に永久磁化しており、永久磁
石板28は、上表面がS極に、下表面がN極になるよう
に均一に永久磁化しており、永久磁石板26と28の間
の空間すなわち電気コイル30が移動する空間には、永
久磁石板26側がN極で、永久磁石板28側がS極の、
実質上均一な磁界が形成されている。磁束は、永久磁石
板26の下面−永久磁石板28の上面−永久磁石板28
の下面−支持板24−端板51p,52p−支持板22
−永久磁石板26の上面−永久磁石板26の下面、とい
う経路で流れる。 今、電気コイル30に、それの、永
久磁石25−27間の部分で、図2紙面を表から裏に抜
ける方向の電流(正方向電流)が流れると、フレミング
の左手の法則により、電気コイル30の、永久磁石25
−27間の部分、ならびに、永久磁石26−28間の部
分に、右方に向かう電磁力が作用し、電気コイル30つ
まりはコイルボビン29が図2で右方に移動しロッド1
8が右方に駆動される(吐出)。電気コイル30に、上
記とは逆方向の電流(逆方向電流)が流れると、コイル
ボビン29が左方に移動しロッド18が左方に駆動され
る(吸入)。
The permanent magnet plate 26 is uniformly magnetized so that the lower surface becomes the N pole and the upper surface becomes the S pole, and the permanent magnet plate 28 has the upper surface as the S pole and the lower surface as the N pole. In the space between the permanent magnet plates 26 and 28, that is, in the space where the electric coil 30 moves, the permanent magnet plate 26 side is the N pole and the permanent magnet plate 28 side is the S pole. of,
A substantially uniform magnetic field is formed. The magnetic flux is the lower surface of the permanent magnet plate 26-the upper surface of the permanent magnet plate 28-the permanent magnet plate 28.
Lower surface-support plate 24-end plates 51p, 52p-support plate 22
-The upper surface of the permanent magnet plate 26-The lower surface of the permanent magnet plate 26. Now, when a current (forward direction current) flowing in the electric coil 30 in a portion between the permanent magnets 25 and 27 in the direction from the front side to the back side of the paper surface of FIG. 2 flows, the electric coil is caused by Fleming's left-hand rule. 30 permanent magnets 25
The electromagnetic force directed to the right acts on the portion between −27 and the portion between the permanent magnets 26 and 28, and the electric coil 30, that is, the coil bobbin 29 moves to the right in FIG.
8 is driven to the right (ejection). When a current in the opposite direction to the above (current in the opposite direction) flows through the electric coil 30, the coil bobbin 29 moves leftward and the rod 18 is driven leftward (inhalation).

【0031】電気コイル30はモータドライバ31に接
続されている。モータドライバ31およびそれの通電制
御を行なうポンピングコントローラ42の構成を図4に
示す。 図4を参照すると、前述のリニアモータの電気
コイル30の一端は、スイッチングトランジスタTr1
p又はTr2nを通して、プラス電源線Psp又はマイ
ナス電源線Psnに接続され、電気コイルの他端は、ス
イッチングトランジスタTr1n又はTr2pを通し
て、プラス電源線Psp又はマイナス電源線Psnに接
続される。電気コイル30には、サージ電圧短絡用のゼ
ナーダイオード32が並列に接続されている。プラス電
源線Pspは、リレー35により+24Vの電源端子に
接続され、マイナス電源線Psnは、機器アースに接続
されている。リレー35のコイルは、リレードライバ
(増幅器)34に接続されている。
The electric coil 30 is connected to the motor driver 31. FIG. 4 shows the configurations of the motor driver 31 and the pumping controller 42 that controls the energization of the motor driver 31. Referring to FIG. 4, one end of the electric coil 30 of the linear motor is connected to the switching transistor Tr1.
It is connected to the positive power supply line Psp or the negative power supply line Psn through p or Tr2n, and the other end of the electric coil is connected to the positive power supply line Psp or the negative power supply line Psn through the switching transistor Tr1n or Tr2p. A zener diode 32 for short-circuiting a surge voltage is connected in parallel to the electric coil 30. The positive power supply line Psp is connected to the + 24V power supply terminal by the relay 35, and the negative power supply line Psn is connected to the equipment ground. The coil of the relay 35 is connected to the relay driver (amplifier) 34.

【0032】ポンピングコントローラ42のR/Sフリ
ップフロップ52の出力Qが高レベルHになると、フォ
トカプラ32pの発光ダイオードが点灯して、スイッチ
ングトランジスタTr1pおよびTr2pが導通(オ
ン)し、電気コイル30に正方向の電流が流れて、電気
コイル30が図2で右方に移動し、出力ポート15より
流体空間50のシリコ−ンオイルが吐出される(正圧期
間:吐出期間)。R/Sフリップフロップ52の出力Q
がHのときには、それがインバ−タ33で反転されてフ
ォトカプラ32に与えられるので、フォトカプラ32の
発光ダイオードは点灯せず、スイッチングトランジスタ
Tr1nおよびTr2nは非導通(オフ)である。
When the output Q of the R / S flip-flop 52 of the pumping controller 42 becomes the high level H, the light emitting diode of the photocoupler 32p lights up, the switching transistors Tr1p and Tr2p become conductive (turn on), and the electric coil 30 is connected. A current flows in the positive direction, the electric coil 30 moves to the right in FIG. 2, and the silicone oil in the fluid space 50 is discharged from the output port 15 (positive pressure period: discharge period). Output Q of R / S flip-flop 52
When H is H, it is inverted by the inverter 33 and applied to the photocoupler 32. Therefore, the light emitting diode of the photocoupler 32 does not light up, and the switching transistors Tr1n and Tr2n are non-conductive (OFF).

【0033】ポンピングコントローラ42のR/Sフリ
ップフロップ52の出力Qが高レベルLになると、イン
バータ33の出力がHになるので、フォトカプラ32n
の発光ダイオードが点灯して、スイッチングトランジス
タTr1nおよびTr2nが導通し、電気コイル30に
逆方向の電流が流れて、電気コイル30が図2で右方に
移動し、出力ポート15より流体空間50にシリコ−ン
オイルが吸引される(負圧期間:吸引期間)。
When the output Q of the R / S flip-flop 52 of the pumping controller 42 goes to a high level L, the output of the inverter 33 goes to H, so the photocoupler 32n.
The light emitting diode of is turned on, the switching transistors Tr1n and Tr2n are turned on, a reverse current flows in the electric coil 30, the electric coil 30 moves to the right in FIG. Silicone oil is sucked (negative pressure period: suction period).

【0034】なお、リレー35の切換え信号は、CPU
43がモータドライバ31に与える。 ポンピングコン
トローラ42は、CPU43および操作・表示ボード4
4を含む。操作・表示ボード44には、図示しないが、
各種駆動パラメータの調整を指示する多数のキースイッ
チ,スタート指示のためのキースイッチおよびストップ
指示のためのキースイッチと、その時の各パラメータの
値を表示する様々な表示器が備わっている。調整可能な
パラメータとしては、人工心臓1に印加する駆動液体
(シリコ−ンオイル)を駆動する力(正,逆通電電流
値),正圧を印加する期間及び拍動周期が含まれる。ま
た、この例では、人工心臓1に正圧を印加するタイミン
グと負圧を印加するタイミングとをCPU43の内部で
生成する(内部同期)か、又は外部から印加される同期
信号(図4の「外部同期」)に同期するかを切換え可能
になっている。
The switching signal of the relay 35 is the CPU
43 provides to the motor driver 31. The pumping controller 42 includes the CPU 43 and the operation / display board 4.
Including 4. Although not shown on the operation / display board 44,
A large number of key switches for instructing adjustment of various drive parameters, a key switch for instructing start and a key switch for instructing stop, and various indicators for displaying the value of each parameter at that time are provided. The adjustable parameters include the force (positive and reverse energizing current values) for driving the driving liquid (silicone oil) applied to the artificial heart 1, the period for applying the positive pressure, and the pulsation cycle. Further, in this example, the timing of applying the positive pressure and the timing of applying the negative pressure to the artificial heart 1 are generated inside the CPU 43 (internal synchronization) or a synchronization signal applied from the outside (“in FIG. 4”). It is possible to switch whether to synchronize with "external synchronization").

【0035】この実施例では、電気コイル30の通電電
流値は、1周期T(64μsec)の間のTp区間は電
気コイル30に正方向通電し、T−Tp区間は電気コイ
ル30に逆方向通電して、Tp/Tで定めるようにして
いる。例えば、図8に示すようにフリップフロップ52
の出力QをT周期でH/Lに切換えてH区間Tpを順次
に短くすると、電気コイル30には出力QがHのときに
+24Vの電圧(正方向通電電圧)が、Lのときに−2
4Vの電圧(逆方向通電電圧)が加わり、時系列の平均
化(平滑化)電圧が、プラスからマイナスに順次に変化
する。この電圧に対応した電流が電気コイル30に流れ
る。すなわちこの実施例では、一種のデューティコント
ロールで、電気コイル30の通電電流値の絶対値および
極性を定めるようにしている。
In this embodiment, the electric current value of the electric coil 30 is such that the electric current is applied to the electric coil 30 in the forward direction during the period Tp (64 μsec) and the electric current is applied to the electric coil 30 in the reverse direction during the period T-Tp. Then, it is determined by Tp / T. For example, as shown in FIG.
When the output Q of H is switched to H / L in the T cycle and the H section Tp is shortened sequentially, the voltage of +24 V (forward conduction voltage) when the output Q is H and the electric coil 30 is − when the output Q is L. Two
A voltage of 4 V (reverse conduction voltage) is applied, and the time-sequential averaging (smoothing) voltage sequentially changes from plus to minus. A current corresponding to this voltage flows through the electric coil 30. That is, in this embodiment, the absolute value and the polarity of the energizing current value of the electric coil 30 are determined by a kind of duty control.

【0036】このデューティコントロールの周期Tは、
64μsecであり、これは、4MHzの発振器50の
発生パルスを、カウント値が256になるとキャリーパ
ルスを発生し自動的にカウント値0に戻ってまたカウン
トアップを行なうサイクリックカウンタ51のキャリー
パルス、すなわち発振器50が発生する0.25μse
c周期のパルスを256個カウントしたときに発生する
パルス(周期T=0.25μsec×256=64μs
ec)、でフリップフロップ52をセットすることによ
り定めている。周期Tの間の正方向通電区間Tpは、T
pを示すデータVoをプリセットカウンタ49に与え、
プリセットカウンタ49が、カウンタ50のキャリーパ
ルスに応答してデータVoをロ−ドして、それから発振
器50が発生するパルスをカウントダウンして、カウン
トデータが零(Voのカウント完了)になったときにボ
ローパルスを発生して、このボローパルスでフリップフ
ロップ52をリセットする、ことにより定めている。し
たがって、CPU43が入出力ポート45を介してプリ
セットカウンタ49のプリセットデータ入力端に与える
Voデータを変更することにより、周期Tにおける正方
向通電区間Tpの長さ、すなわちデューティが変化す
る。
The cycle T of this duty control is
This is 64 μsec, which is a carry pulse of the cyclic counter 51 that generates a carry pulse when the count value reaches 256, automatically returns to the count value 0, and counts up again, that is, the carry pulse of the oscillator 50 of 4 MHz. 0.25μse generated by oscillator 50
A pulse generated when counting 256 pulses of the c cycle (cycle T = 0.25 μsec × 256 = 64 μs
ec), by setting the flip-flop 52. The forward direction energization section Tp during the period T is T
The data Vo indicating p is given to the preset counter 49,
When the preset counter 49 loads the data Vo in response to the carry pulse of the counter 50 and then counts down the pulse generated by the oscillator 50, when the count data becomes zero (completion of counting Vo). This is defined by generating a borrow pulse and resetting the flip-flop 52 with this borrow pulse. Therefore, when the CPU 43 changes the Vo data given to the preset data input terminal of the preset counter 49 via the input / output port 45, the length of the forward direction energization section Tp in the cycle T, that is, the duty changes.

【0037】拍周期Tcは、外部から与えられる同期信
号で定められる(外部同期モ−ド)か、あるいは、操作
・表示ボード44から入力された拍周期データTc(m
sec単位)により定められる(内部同期モ−ド)。内
部同期モ−ドのときには、CPU43は、1msecの
時間経過毎にタイマ53が発生するタイムオーバ信号
(キャリーパルス)に応答して割込処理を実行し、この
割込処理で、タイムオーバ信号の到来数をカウントし
て、カウント値がTcになると、プリセットカウンタ4
9へのプリセットデータVoを吐出期の駆動電圧Vp
(Tpを示す8ビットデータ)に切換え、カウント値を
初期化(クリア)する。外部同期モ−ドのときには外部
から同期信号が到来したときにこのように切換える。
The beat cycle Tc is determined by an externally applied sync signal (external sync mode), or the beat cycle data Tc (m is input from the operation / display board 44.
Sec unit) (internal synchronization mode). In the internal synchronization mode, the CPU 43 executes an interrupt process in response to a time-over signal (carry pulse) generated by the timer 53 every time 1 msec elapses. When the number of arrivals is counted and the count value becomes Tc, the preset counter 4
9 preset data Vo to drive voltage Vp in the discharge period
(8-bit data indicating Tp) is switched to, and the count value is initialized (cleared). In the external synchronization mode, switching is performed in this way when a synchronization signal comes from the outside.

【0038】吐出期間Tsは、外部から与えられる同期
信号で定められる(外部同期モ−ド)か、あるいは、操
作・表示ボード44から入力された吐出期間データTs
(msec単位)により定められる(内部同期モ−
ド)。内部同期モ−ドのときには、CPU43は、1m
secの時間経過毎にタイマ53が発生するタイムオー
バ信号(キャリーパルス)に応答して割込処理を実行
し、この割込処理で、タイムオーバ信号の到来数をカウ
ントして、カウント値がTsになると、CPU43は、
そこで、前述の割込処理で、プリセットデータVoを1
小さい値に更新する(デューティを1ステップづつ下げ
る)。外部同期モ−ドのときには外部から同期信号が到
来したときにこのように切換える。これにより、電気コ
イル30に加わる平均電圧は図10に示す変化を示し、
Tc周期でこれが繰返えされる。
The ejection period Ts is determined by a synchronization signal given from the outside (external synchronization mode), or the ejection period data Ts input from the operation / display board 44.
(Internal synchronization mode)
De). In the internal synchronization mode, the CPU 43 is 1 m
An interrupt process is executed in response to a time-over signal (carry pulse) generated by the timer 53 each time a time period of sec elapses. In this interrupt process, the number of times the time-over signal arrives is counted, and the count value is Ts. Then, the CPU 43
Therefore, the preset data Vo is set to 1 by the above-mentioned interrupt processing.
Update to a smaller value (decrease duty step by step). In the external synchronization mode, switching is performed in this way when a synchronization signal comes from the outside. As a result, the average voltage applied to the electric coil 30 exhibits the change shown in FIG.
This is repeated in the Tc cycle.

【0039】図8に示すように、電気コイル30に印加
する電圧(瞬時電圧)は+24V〜−24Vであり、こ
の間に256ステップ(8ビットデータの最高値)を割
り当てているので、1ステップは、48/256Vであ
り、前述の割込処理で、プリセットデータVoを1小さ
い値に更新するので、このときの電圧低下速度は、ΔT
=(48/256)×1000V/secとなる。プリ
セットデータVoが、操作・表示ボード44で予め入力
された吸引期の最低電圧(絶対値では、吸引期の最高電
圧)指定値Vn以下になったときに、そこで、プリセッ
トデータVoの更新(低減)を停止する。
As shown in FIG. 8, the voltage (instantaneous voltage) applied to the electric coil 30 is + 24V to -24V, and 256 steps (maximum value of 8-bit data) are allocated between them, so one step is , 48/256 V, and the preset data Vo is updated to a value smaller by 1 in the above-described interrupt processing, so the voltage drop speed at this time is ΔT
= (48/256) × 1000 V / sec. When the preset data Vo becomes equal to or lower than the specified value Vn of the minimum voltage of the suction period (absolute value, the maximum voltage of the suction period) pre-input on the operation / display board 44, the preset data Vo is updated (reduced) there. ) Stop.

【0040】最低電圧指定値Vn以下になるまででも、
圧力判定回路480が、圧力センサ61の検出圧が第1
設定値a未満(絶対値では第1設定値aを超過)に下が
る(負圧が強くなる)と、電圧低下速度を1/2すなわ
ち(1/2)・ΔT=(48/256)×(1/2)×100
0V/secに変更し、更には、圧力センサ61の検出
圧が第2設定値b未満(絶対値では第2設定値bを超
過)に下がる(負圧が強くなる)と、電圧低下を停止す
る。すなわち吸引圧増大を止める。一方、1msec周
期で信号hのレベルを読んでそれが高レベルHであると
カウントレジスタADCの内容を1インクレメントし、
読んだ回数が100(100msec)になったとき
(100msec=吸引開始の初期期間)のレジスタADCの
値が50以下であると圧力センサ61−圧力判定回路4
80−CPU43の信号ラインおよび電気回路要素が正
常と見なすが、51以上であるとそれらが異常(ノイズ
の混入も含む)であると見なし、この場合には、人工心
臓の停止を防止するため、正常負圧の場合と同様に、電
圧低下速度は、ΔT=(48/256)×1000V/
secとする。
Even if the minimum voltage is less than the specified value Vn,
The pressure determination circuit 480 determines that the pressure detected by the pressure sensor 61 is the first
When it falls below the set value a (absolute value exceeds the first set value a) (the negative pressure becomes strong), the voltage decrease speed is reduced to ½, that is, (1/2) · ΔT = (48/256) × ( 1/2) x 100
When it is changed to 0 V / sec and the detected pressure of the pressure sensor 61 falls below the second set value b (absolute value exceeds the second set value b) (negative pressure becomes strong), the voltage drop is stopped. To do. That is, the suction pressure increase is stopped. On the other hand, the level of the signal h is read at a cycle of 1 msec, and if it is a high level H, the content of the count register ADC is incremented by 1,
When the number of readings reaches 100 (100 msec) (100 msec = initial period of suction start) and the value of the register ADC is 50 or less, the pressure sensor 61-the pressure determination circuit 4
80-The signal line and the electric circuit element of the CPU 43 are regarded as normal, but if they are 51 or more, they are regarded as abnormal (including mixing of noise), and in this case, in order to prevent the artificial heart from stopping, As in the case of normal negative pressure, the voltage decrease rate is ΔT = (48/256) × 1000V /
Let be sec.

【0041】次に、上述の、圧力センサ61の検出圧が
第1設定値aおよび第2設定値b以上であるか否かを判
定し、かつ、この判定信号ラインhに、圧力センサ系統
の異常を検出するためのモニタ信号fを与える圧力判定
回路480を説明する。なお、回路480の各部の信号
を図9に示すので、図4に加えて図9をも参照された
い。 圧力センサ61の検出圧が、第1ポテンショメー
タで指定された第1設定圧a未満(吸引期であるので、
検出圧は負圧である。圧力の絶対値で表現すると、検出
圧が設定圧を超過、となる)になったときには第1比較
器46aの出力cが低レベルLからHに反転する。ま
た、センサ61の検出圧が、第2ポテンショメ−タで指
定された第2設定圧b(b<a)未満になったときには
第2比較器46bの出力dがLからHに反転する。した
がって、検出圧が低下しているときには、まず最初に第
1比較器46aの出力がHとなりその後第2比較器46
bの出力がHとなる。第2比較器46bの出力dはオア
ゲ−ト47dを介して信号ラインhに送出されて入出力
ポ−ト45を介してマイクロプロセッサ43に与えられ
ると共に、インバ−タ47aで反転され、反転信号d’
が、第1比較器46aの出力cと共にアンドゲ−ト47
bに与えられる。
Next, it is judged whether or not the pressure detected by the pressure sensor 61 is equal to or more than the first set value a and the second set value b, and this judgment signal line h is set to the pressure sensor system. The pressure determination circuit 480 that gives the monitor signal f for detecting an abnormality will be described. It should be noted that the signals of the respective parts of the circuit 480 are shown in FIG. 9, so refer to FIG. 9 in addition to FIG. The pressure detected by the pressure sensor 61 is less than the first set pressure a designated by the first potentiometer (since the suction period,
The detected pressure is negative pressure. Expressed by the absolute value of the pressure, when the detected pressure exceeds the set pressure), the output c of the first comparator 46a is inverted from the low level L to H. When the detected pressure of the sensor 61 becomes less than the second set pressure b (b <a) designated by the second potentiometer, the output d of the second comparator 46b is inverted from L to H. Therefore, when the detected pressure is decreasing, the output of the first comparator 46a first becomes H, and then the second comparator 46a.
The output of b becomes H. The output d of the second comparator 46b is sent to the signal line h through the ohage 47d and given to the microprocessor 43 through the input / output port 45, and is also inverted by the inverter 47a. d '
Is output from the first comparator 46a together with the AND gate 47.
given to b.

【0042】アンドゲ−ト47bの出力eは、検出圧が
第1設定圧a未満第2設定圧b以上のときにHである。
この出力eと、発振器48の、デュ−ティが50%の5
00Hzのパルスf(2msec周期)とがアンドゲ−
ト47cに与えられる。アンドゲ−ト47cの出力g
は、圧力センサ61の検出圧が第1設定圧a以上のとき
には連続してLであるが、検出圧が第1設定圧a未満第
2設定圧b以上のときにパルスfとなる。すなわち検出
圧が第1設定圧a〜第2設定圧bの間にあるときに、パ
ルスfを出力する。アンドゲ−ト47cの出力gと第2
比較器46bの出力dがオアゲ−ト47dに与えられ
る。オアゲ−ト47dの出力hは、圧力センサ61の検
出圧が第1設定圧a以上のときには連続してLである
が、第1設定圧a未満第2設定圧b以上のときはパルス
fとなり、第2設定圧b未満のときには連続してHとな
る。この出力hが入出力ポ−ト45を介してマイクロプ
ロセッサ43に与えられる。
The output e of the AND gate 47b is H when the detected pressure is less than the first set pressure a and not less than the second set pressure b.
This output e and the oscillator 48 have a duty ratio of 50%.
00 Hz pulse f (2 msec cycle)
To 47c. Output g of AND gate 47c
Is L continuously when the pressure detected by the pressure sensor 61 is equal to or higher than the first set pressure a, but becomes the pulse f when the detected pressure is lower than the first set pressure a and equal to or higher than the second set pressure b. That is, when the detected pressure is between the first set pressure a and the second set pressure b, the pulse f is output. Output g of AND gate 47c and second
The output d of the comparator 46b is applied to the age gate 47d. The output h of the o'clock 47d is continuously L when the pressure detected by the pressure sensor 61 is equal to or higher than the first set pressure a, but becomes the pulse f when the pressure is less than the first set pressure a and equal to or more than the second set pressure b. , When the pressure is less than the second set pressure b, it continuously becomes H. This output h is given to the microprocessor 43 via the input / output port 45.

【0043】なお、図1に示すモータドライバ3101
の構成もモータドライバ31の構成と同一であり、ま
た、ポンピングコントローラ4201の構成もポンピン
グコントローラ42の構成と同一であり、更に、圧力判
定回路4801の構成も圧力判定回路480の構成と同
様である。
The motor driver 3101 shown in FIG.
Is the same as the configuration of the motor driver 31, the configuration of the pumping controller 4201 is the same as the configuration of the pumping controller 42, and the configuration of the pressure determination circuit 4801 is the same as the configuration of the pressure determination circuit 480. ..

【0044】図5に、図4に示すCPU43の制御動作
の概要を示す。電源が投入される(ステップ1:以下カ
ッコ内ではステップという語を省略)と、CPU43は
初期化(2)を行なう。即ち、内部メモリの内容をクリ
アし、出力ポートには待機時の出力信号レベルを出力
し、内部メモリの各種パラメータ値を書込む領域(レジ
スタ)に予め定めている初期値(標準値)を設定(書込
み)する。
FIG. 5 shows an outline of the control operation of the CPU 43 shown in FIG. When the power is turned on (step 1: the word step is omitted hereinafter in parentheses), the CPU 43 performs initialization (2). That is, the contents of the internal memory are cleared, the output signal level during standby is output to the output port, and the preset initial value (standard value) is set in the area (register) where various parameter values of the internal memory are written. (Write)

【0045】この初期化(2)において、吐出期に電気
コイル30に印加する電圧データVp(平均電圧Vpを
電気コイル30に印加するための、Tp区間長を示すデ
ータ;単位は発振器50が発生するパルスの周期0.2
5μsecであり、該パルスのカウント数を示す8ビッ
トデータ)を書込むレジスタVpに、標準値Vpsを書
込み、内部同期駆動の場合の吐出期間データTs(単位
は1msecであり、タイマ53のタイムオーバ回数)
を書込むレジスタTsに標準値Tssを、吸入期に電気
コイル30に印加する電圧データVn(上記Vpと同様
な8ビットデータ)を書込むレジスタVnに標準値Vn
sを、内部同期駆動の場合の拍周期データTc(単位は
1msecであり、タイマ53のタイムオーバ回数)を
書込むレジスタTcに標準値Tcsを書込む。
In this initialization (2), the voltage data Vp applied to the electric coil 30 during the discharge period (data indicating the Tp section length for applying the average voltage Vp to the electric coil 30; the unit is generated by the oscillator 50). Pulse period 0.2
5 μsec, the standard value Vps is written in the register Vp for writing the 8-bit data indicating the count number of the pulse, and the ejection period data Ts (unit is 1 msec, the timer 53 time-out) in the case of the internal synchronous drive. Number of times)
Is written in the register Ts for writing the standard value Tss, and the standard value Vn is written in the register Vn for writing the voltage data Vn applied to the electric coil 30 during the inhalation period (8-bit data similar to the above Vp).
A standard value Tcs is written into a register Tc for writing beat cycle data Tc (unit is 1 msec, the number of times the timer 53 times out) in the case of internal synchronous drive.

【0046】初期化(2)を終えるとCPU43は、操
作ボード42に備わった各種キースイッチの入力操作の
読取りと入力に応じた設定値(上記各種レジスタの内
容)の変更、及び、その時の各種パラメータの設定値
の、操作ボード42への表示出力処理を行なう(4)。
Upon completion of the initialization (2), the CPU 43 reads the input operation of various key switches provided on the operation board 42 and changes the set value (contents of the various registers) corresponding to the input, and various kinds at that time. Display output processing of the set values of the parameters to the operation board 42 is performed (4).

【0047】操作ボード42のスタートキースイッチが
操作されると、CPU43は、割込みを許可して
(7)、リレー35に通電して、プラス電源ラインPs
pを+24V電源端に接続して(8A)、プリセットカ
ウンタ49に、Vo=Vpを与える(8B)。これによ
り吐出期の電圧Vpが、電気コイル30に印加され、電
気コイル30に正方向電流が流れる(図2の流体空間5
0が縮小され高圧が人工心臓1に印加される)。
When the start key switch of the operation board 42 is operated, the CPU 43 permits the interruption (7), energizes the relay 35, and the plus power source line Ps.
p is connected to the + 24V power supply terminal (8A), and Vo = Vp is given to the preset counter 49 (8B). As a result, the voltage Vp in the discharge period is applied to the electric coil 30, and a forward current flows through the electric coil 30 (the fluid space 5 in FIG. 2).
0 is reduced and a high voltage is applied to the artificial heart 1).

【0048】割込みの許可(7)により、タイマ53が
タイムオーバ信号を発生する(1msecの時間経過
毎)と、CPU43は図6に示す割込処理(20)を実
行する。 CPU43は、その後はメインル−チン(図
5)においては、操作・表示ボード44に新たな入力が
あるのを待つ(9)。新たな入力があると、それが操作
パラメータであるときには、それを格納しているレジス
タの内容を今回入力のものに更新して表示もそれに変更
する(10,11)。ストップ入力があったときには、
リレー35を非通電(これによりモータドライバ31の
電源がオフになって、リニアモータ12が停止)にして
(12,13)、割込みを禁止する(14)。この割込
みの禁止により、CPU43は、図6の割込み処理を実
行しなくなる。そしてCPU43は、再度スタート入力
があるのを待つ(4,5)。
When the timer 53 generates a time-out signal (every time elapses of 1 msec) by permitting the interrupt (7), the CPU 43 executes the interrupt process (20) shown in FIG. After that, the CPU 43 waits for a new input on the operation / display board 44 in the main routine (FIG. 5) (9). When there is a new input, when it is an operation parameter, the contents of the register storing it is updated to the input of this time and the display is changed to that (10, 11). When there is a stop input,
The relay 35 is de-energized (the power of the motor driver 31 is thereby turned off and the linear motor 12 is stopped) (12, 13), and interruption is prohibited (14). By prohibiting this interrupt, the CPU 43 does not execute the interrupt processing of FIG. Then, the CPU 43 waits for the start input again (4,5).

【0049】図6に示す割込処理(20)を参照して、
CPU43のポンピング制御を説明する。なおこの割込
処理(20)は、タイマ53がタイムオーバ信号を1m
sec周期で発生し、この信号に応答して実行されるの
で、1msec周期で実行される点、ならびに、圧力判
定回路480の出力hが、圧力センサ61の検出圧が第
1設定値a以上(絶対値ではa以下)のときは連続して
Lであるが、検出圧が第1設定値a未満第2設定値b以
上のときは発振器48の出力パルスfとなり、これが1
msecのHと1msecのLの交互繰返しとなり、1
msec周期で出力hのレベルを100回(100ms
ec)読むと、出力h=Hの読み取りが50回となる
点、ならびに、検出圧が第2設定値b未満になると回路
480の出力hが連続Hとなり、1msec周期で出力
hのレベルを100回(100msec)読むと、出力
h=Hの読み取りが100回となる点に注意されたい。
100回の読取りの内、出力h=Hの読み取りが51回
以上であったときは、これは、この100msecの間
に、(A)検出圧が第1設定値a未満はもとより第2設
定値b未満にもなったことがある、および/又は、
(B)センサ61〜入出力ポ−ト45の信号ライン
(h)の信号異常(ノイズ等)又はセンサ61〜入出力
ポ−ト45の回路不良、が考えられる。後者(B)は圧
力センサ系の異常である。ところで前者(A)は圧力セ
ンサ61が正常としての解釈であるが、吐出期Tsから
吸引期(Tc−Ts)に入った頭初の100msec間
では、その直前が正圧であるのでまだ圧力は高く、検出
圧が第2設定値b未満になることはあり得ない。したが
って上記(A)も実質上圧力センサ系の異常と見なさな
ければならない。結局、前記100msecの間の10
0回の読取りで出力h=Hの読み取りが51回以上であ
ると、圧力センサ系が異常である、ということになる。
Referring to the interrupt processing (20) shown in FIG. 6,
The pumping control of the CPU 43 will be described. In the interrupt process (20), the timer 53 sends the time-out signal 1 m.
Since it is generated in a sec cycle and executed in response to this signal, it is executed in a 1 msec cycle, and the output h of the pressure determination circuit 480 indicates that the pressure detected by the pressure sensor 61 is the first set value a or more ( When the detected pressure is less than the first set value a and greater than or equal to the second set value b, the output pulse f of the oscillator 48 becomes 1 when the absolute value is a or less).
Alternate repetition of H for msec and L for 1 msec results in 1
The level of output h is 100 times (100 ms
ec) When reading, the output h = H is read 50 times, and when the detected pressure becomes less than the second set value b, the output h of the circuit 480 becomes continuous H and the level of the output h becomes 100 at 1 msec cycle. Note that the output h = H is read 100 times when read 100 times (100 msec).
When the output h = H is read 51 times or more out of 100 readings, this means that (A) the detected pressure is less than the first set value a as well as the second set value during 100 msec. has also been less than b, and / or
(B) A signal abnormality (noise or the like) on the signal line (h) of the sensor 61 to the input / output port 45 or a circuit defect of the sensor 61 to the input / output port 45 is considered. The latter (B) is an abnormality of the pressure sensor system. By the way, in the former (A), the pressure sensor 61 is interpreted as normal, but during the first 100 msec at the beginning of the suction period (Tc-Ts) from the discharge period Ts, the pressure immediately before is 100%, so the pressure still remains. It is high and the detected pressure cannot be less than the second set value b. Therefore, the above (A) should be regarded as an abnormality of the pressure sensor system. After all, 10 during the 100 msec
If the output h = H is read 51 times or more in 0 readings, it means that the pressure sensor system is abnormal.

【0050】ところで、図6に示す割込処理(20)
は、内部同期モードが指定されている場合に実行される
ものである。外部同期モードが指定されているときに
は、メインルーチン(図5)で操作ボード入力を待って
いるとき(9)に外部同期信号(吐出期同期,吸引期同
期信号)が到来すると、その到来を示す信号(吐出期同
期フラグ/吸引期同期フラグ)をあるレジスタに書込み
他のレジスタ(吸引期同期フラグ/吐出期同期フラグ)
をクリアし、割込処理では、図6のステップ21A,2
1Bおよび22の代りに、該レジスタの内容を参照し
て、それに吐出期同期信号の到来を示す信号があると、
後述のステップ30に進み、吸引期同期信号の到来を示
す信号があると、後述の「吸引圧制御」27に進む。そ
の他の点では、内部同期モードと外部同期モードの制御
動作は同様である。
By the way, the interrupt processing (20) shown in FIG.
Is executed when the internal synchronization mode is specified. When the external synchronization mode is specified, when the external synchronization signal (discharge period synchronization signal, suction period synchronization signal) arrives while waiting for the operation board input in the main routine (FIG. 5) (9), the arrival is indicated. Write a signal (discharge period synchronization flag / suction period synchronization flag) to a register and another register (suction period synchronization flag / discharge period synchronization flag)
Is cleared, and in the interrupt process, steps 21A and 2 in FIG.
Instead of 1B and 22, referring to the contents of the register, if there is a signal indicating the arrival of the ejection period synchronization signal,
When the signal indicating the arrival of the suction period synchronization signal is present, the process proceeds to step 30 described later, and the process proceeds to “suction pressure control” 27 described later. In other respects, the control operations in the internal synchronization mode and the external synchronization mode are the same.

【0051】(1) 電源オン(1)後最初のスタート入力
(5)に応答した第1拍の、吐出期間の制御:内部同期
モードで割込処理(20)に進むとCPU43は、回数
カウントレジスタnの内容を1インクレメントして(21
A)、回数カウント値nが拍周期Tc以上になったかを
チェックし(21B)、なっていないと、回数カウント値
nが吐出期間Ts以上になったかをチェックする(2
2)。なっていないとメインルーチン(図4)に戻る
(リターン)。このようにして、割込処理(20)に進
むたびに、ステップ21A−21B−225−リターン、と実行
する。レジスタnの内容nは、1拍内の経過時間(ms
ec単位)を示す。この間、プリセットカウンタ49
に、Vo=Vpが与えられており(8B)、上述のカウ
ンタ51,フリップフロップ52およびプリセットカウ
ンタ49の動作により、吐出期の電圧Vpが、電気コイ
ル30に印加され、電気コイル30に正方向電流が流れ
ロッド18が図2で右方向に駆動される(図2の流体空
間50が縮小され高圧が人工心臓1に印加される:図1
0のTs区間)。
(1) Control of the ejection period of the first beat in response to the first start input (5) after the power is turned on (1): When the CPU 43 proceeds to the interrupt process (20) in the internal synchronous mode, the CPU 43 counts the number of times. Increment the contents of register n by 1 (21
A), it is checked whether the number-of-times count value n is greater than or equal to the beat cycle Tc (21B). If not, it is checked whether the number-of-times count value n is equal to or greater than the ejection period Ts (2).
2). If not, the process returns to the main routine (Fig. 4) (return). In this way, every time the process proceeds to the interrupt process (20), steps 21A-21B-225-return are executed. The content n of the register n is the elapsed time within one beat (ms
ec unit). During this time, the preset counter 49
Is applied with Vo = Vp (8B), and the discharge period voltage Vp is applied to the electric coil 30 by the operation of the counter 51, the flip-flop 52, and the preset counter 49 described above, and the electric coil 30 is fed in the forward direction. A current flows and the rod 18 is driven to the right in FIG. 2 (the fluid space 50 in FIG. 2 is reduced and high pressure is applied to the artificial heart 1: FIG. 1).
0 Ts section).

【0052】n≧Tsになる(スタート指示後、第1拍
の吐出期間が終了する)と、次の、吸引期間の制御に進
む(図6の21A−21B−22−27)。
When n ≧ Ts (after the start instruction, the ejection period of the first beat ends), the control proceeds to the next suction period control (21A-21B-22-27 in FIG. 6).

【0053】(2) 電源オン(1)後最初のスタート入力(5)
に応答した第1拍の、吸引期間の制御: レジスタnの
内容はTs以上、レジスタADCの内容は0である。割
込処理(20)に進むと、21A−21B−22−27
と経て吸引制御27に進む。
(2) First start input (5) after power-on (1)
Control of suction period of the first beat in response to: The content of the register n is Ts or more, and the content of the register ADC is 0. 21A-21B-22-27 when proceeding to the interrupt processing (20)
After that, the process advances to the suction control 27.

【0054】吸引制御27の内容を図7に示す。吸引制
御27ではまず吸引期間の経過時間をカウントするため
のレジスタn’の内容n’を1インクレメクトし(4
0)、レジスタnの内容n’が100未満(吸引期間に
入ってから100msec未満)か、100(ちょうど
100msec)か、あるいは100を越える(100
msecを超過)かをチェックする(41,44)。
The contents of the suction control 27 are shown in FIG. In the suction control 27, first, the content n'of the register n'for counting the elapsed time of the suction period is incremented by 1 (4
0), the content n ′ of the register n is less than 100 (less than 100 msec after entering the suction period), 100 (just 100 msec), or more than 100 (100).
It is checked whether it exceeds msec) (41, 44).

【0055】100未満である(吸引期間に入って間も
ない)と、信号hのレベルをチェックする(42A)。
検出圧が第1設定値a以上であると信号h=Lであり、
第1設定値a未満第1設定値b以上であると信号h=パ
ルスfであって1msecのHと1msecのLが交互
に現われ、吸引制御27は1msec周期で実行するの
で、吸引制御27のステップ42Aでh=Hと読む確率
は1/2であり、第2設定値b未満であると信号h=H
であってh=Hと読む確率は1である。そして、Hであ
るとカウントレジスタADCの内容を1インクレメント
し(42B)、43のチエックを経て、再度信号hを参
照して(50)信号hがHであると割込処理を終了しメ
インル−チン(図5)に戻る。すなわち、圧力(負圧絶
対値)を下げる(負圧を大きくする)ための、通電デュ
−ティ(Vo)の更新は行なわない(吸引負圧絶対値の
増大を停止する)。ステップ50で信号hがLであった
ときには、吸引期の最低電圧Vn以下かをチェックする
(55)。V0 がVnよりも大きい(吸引期の最低電圧
Vnまでコイル電圧を下げていない)ときには、データ
0 を、1小さい数を示すものに更新してプリセットカ
ウンタ49に更新出力する(56)。これにより、検出
圧が第1設定値a以上のときには、通電デュ−ティがΔ
Tの速度で更新されるが、検出圧が第1設定値a未満第
2設定値b以上のときにはh=Hを読む確率が1/2で
あるので、通電ジュ−ティが(1/2)・ΔTの速度で
更新される。検出圧が第2設定値b未満のときにはh=
Hを読む確率が1であるので、通電デュ−ティの更新は
停止され負圧の増大が止められる。
If it is less than 100 (just after entering the suction period), the level of the signal h is checked (42A).
When the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, the signal h = L,
When the value is less than the first set value a and is greater than or equal to the first set value b, the signal h = pulse f, H of 1 msec and L of 1 msec appear alternately, and the suction control 27 is executed in a cycle of 1 msec. In step 42A, the probability of reading h = H is 1/2, and if it is less than the second set value b, the signal h = H.
Therefore, the probability of reading h = H is 1. Then, if it is H, the content of the count register ADC is incremented by 1 (42B), and after checking 43, the signal h is referenced again (50). If the signal h is H, the interrupt process is terminated and the main routine is terminated. -Return to Chin (Figure 5). That is, the energization duty (Vo) for reducing the pressure (negative pressure absolute value) (increasing the negative pressure) is not updated (the increase of the suction negative pressure absolute value is stopped). When the signal h is L in step 50, it is checked whether the voltage is equal to or lower than the minimum voltage Vn in the suction period (55). When V 0 is larger than Vn (the coil voltage is not lowered to the minimum voltage Vn in the suction period), the data V 0 is updated to a value that is one smaller and updated and output to the preset counter 49 (56). Thus, when the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, the energization duty is Δ.
Although it is updated at the speed of T, the probability of reading h = H is 1/2 when the detected pressure is less than the first set value a and not less than the second set value b, so the energization duty is (1/2).・ Updated at the speed of ΔT. When the detected pressure is less than the second set value b, h =
Since the probability of reading H is 1, the updating of the energization duty is stopped and the increase in negative pressure is stopped.

【0056】このようにして、吸引期間(Tc−Ts)
に入ってから100msec未満の間は、検出圧が第1設定値
a以上(負圧絶対値がa以下)で、しかも、コイル電圧
をVnまで下げていない間は、割込処理(20,27)
では、ステップ21A−21B−22−27(40-41-42A-43-50-55-
56)、を実行し、吸引圧を、ΔTの速度で次第に低くす
る(負圧の絶対値を高くする)。以上が、吸引期間(T
c−Ts)に入ってから100msec未満の間の制御であ
る。
In this way, the suction period (Tc-Ts)
During less than 100 msec after entering, the interrupting process (20, 27) is performed while the detected pressure is the first set value a or more (negative pressure absolute value is a or less) and the coil voltage is not reduced to Vn. )
Then, steps 21A-21B-22-27 (40-41-42A-43-50-55-
56) is executed, and the suction pressure is gradually lowered at the speed of ΔT (the absolute value of the negative pressure is increased). The above is the suction period (T
It is a control for less than 100 msec after entering c-Ts).

【0057】カウントレジスタn’の内容n’が100に
なったときには、すなわち吸引期間(Tc−Ts)に入
ってから丁度100msec経過したときには、カウントレジ
スタADCの内容ADCが51以上であるかをチェック
する(40-41-44-45)。この100msecの間、圧力センサ61
の検出圧が第1設定値a以上(絶対値がa以下)であっ
たときには信号h=LであってADCは0であり、第1
設定値a未満第2設定値b以上であったときには信号H
=パルスfでこれが1msecの間H、次の1msecの間はLと
交互に切換わり、割込処理20を1msec周期で実行する
ので1msec周期でこの信号hをチェックしh=Hのとき
にADCを1インクレメントしている(42A,42
B)ので、ADCは50以下である。ADC≧51は、
出力f以外のH、すなわち圧力センサ61の検出圧が第
2設定値b未満になったか、又は、圧力センサ61から
信号hラインまでの回路又は信号路に何らかの異常又は
ノイズの混入があった、ことを意味する。吸引期間に入
ってから100msec以内では、該期間の前が吐出期間であ
って圧力が実質上最高値になっているので、圧力が高
く、圧力センサ61の検出圧が第2設定値b未満(絶対
値ではbを超過)となることはないので、ADC≧51
は、圧力センサ61から信号hラインまでの回路又は信
号路に何らかの異常又はノイズの混入があったこと、す
なわち圧力センサ系の異常を意味する。
When the content n'of the count register n'becomes 100, that is, when 100 msec has elapsed just after entering the suction period (Tc-Ts), it is checked whether the content ADC of the count register ADC is 51 or more. Yes (40-41-44-45). During this 100 msec, pressure sensor 61
When the detected pressure of is greater than or equal to the first set value a (absolute value is less than or equal to a), the signal h = L and the ADC is 0.
When the value is less than the set value a and is greater than or equal to the second set value b, the signal H
= With pulse f, this is alternately switched to H for 1 msec and L for the next 1 msec, and interrupt processing 20 is executed at 1 msec cycles. Therefore, check this signal h at 1 msec cycles, and ADC when h = H. Is incremented by 1 (42A, 42A
Since B), the ADC is 50 or less. ADC ≧ 51,
H other than the output f, that is, the pressure detected by the pressure sensor 61 is less than the second set value b, or there is some abnormality or noise in the circuit or signal path from the pressure sensor 61 to the signal h line. Means that. Within 100 msec after entering the suction period, the discharge period is before that period and the pressure is substantially the highest value, so the pressure is high and the pressure detected by the pressure sensor 61 is less than the second set value b ( Since absolute value does not exceed b), ADC ≧ 51
Means that some abnormality or noise is mixed in the circuit or signal path from the pressure sensor 61 to the signal h line, that is, the abnormality of the pressure sensor system.

【0058】そこで、ADCが51以上であると、異常
を示すデ−タHを異常デ−タレジスタADFに書込んで
(46)、操作・表示ボ−ド44に異常情報を出力し、
操作・表示ボ−ド44において異常表示を行なうと共
に、ブザ−を間断付勢する(47)。ADCが50以下
のときには、異常デ−タレジスタADFをクリア(L書
込みと同義)し(48)、操作・表示ボ−ド44には異
常出力クリア信号を与える(49)。これにより、それ
までに異常表示およびブザ−鳴動をしていたときには、
異常表示が消え、ブザ−の鳴動が停止する。
Therefore, if the ADC is 51 or more, the data H indicating the abnormality is written in the abnormality data register ADF (46), and the abnormality information is output to the operation / display board 44,
An abnormality is displayed on the operation / display board 44 and the buzzer is intermittently energized (47). When the ADC is 50 or less, the abnormal data register ADF is cleared (synonymous with L writing) (48), and an abnormal output clear signal is given to the operation / display board 44 (49). As a result, when the error display and buzzer ringing were made by then,
The error display disappears and the buzzer stops beeping.

【0059】さて、カウントレジスタn’の内容n’が
100以上(吸引期間に入ってから100msec以上が経過)の
ときには、吸引圧制御27では、ステップ40-41-44-43
と進んで、圧力センサ系の異常を示すデ−タHがレジス
タADFに存在するかをチェックして(43)、存在す
ると、圧力センサ61,圧力判定回路480および回路
480からCPU43までの信号ラインhに、何らかの
異常があり、回路480の出力信号に信頼性が無いの
で、人工心臓のペ−スダウンもしくは停止を防止するた
め、ステップ43からステップ55に進んで、プリセッ
トカウンタ49への出力データV0 が、吸引期の最低電
圧Vn以下かをチェックし(55)。V0がVnよりも
大きい(吸引期の最低電圧Vnまでコイル電圧を下げて
いない)ときには、データV0 を、1小さい数を示すも
のに更新してプリセットカウンタ49に更新出力する
(56)。すなわち、圧力センサ系が異常と判定したと
きには、吸引期の最低電圧Vnになるまで通電デュ−テ
ィの更新速度を、定常時と同様にΔTとする。すなわち
吸引期間の終了(Tc経過)まで、ΔTの速度で電気コ
イル30に印加する電圧(平均電圧)を低下させる。た
だし、Vnまで低下させるとそこで低下は停止する。
Now, the content n'of the count register n'is
When it is 100 or more (100 msec or more has passed from the start of the suction period), in the suction pressure control 27, steps 40-41-44-43
Then, it is checked whether or not the data H indicating the abnormality of the pressure sensor system exists in the register ADF (43), and if it exists, the pressure sensor 61, the pressure determination circuit 480 and the signal line from the circuit 480 to the CPU 43. Since there is some abnormality in h and the output signal of the circuit 480 is unreliable, in order to prevent pace down or stop of the artificial heart, the routine proceeds from step 43 to step 55, where the output data V to the preset counter 49 is V. It is checked whether 0 is equal to or lower than the minimum voltage Vn in the suction period (55). When V 0 is larger than Vn (the coil voltage is not lowered to the minimum voltage Vn in the suction period), the data V 0 is updated to a value that is one smaller and updated and output to the preset counter 49 (56). That is, when it is determined that the pressure sensor system is abnormal, the update rate of the energization duty is set to ΔT until it becomes the minimum voltage Vn in the suction period, as in the steady state. That is, the voltage (average voltage) applied to the electric coil 30 is reduced at a speed of ΔT until the end of the suction period (passage of Tc). However, when it is reduced to Vn, the reduction stops there.

【0060】異常デ−タHがレジスタADFにない(A
DF=L)ときの、100msecを経過した吸引期間では、
ステップ43の次に、信号hがHかをチェックする(5
0)。検出圧が第1設定値a以上であると信号h=Lで
あり、第1設定値a未満第1設定値b以上であると信号
h=パルスfであって1msecのHと1msecのL
が交互に現われ、吸引制御27は1msec周期で実行
するので、吸引制御27のステップ42Aでh=Hと読
む確率は1/2であり、第2設定値b未満であると信号
hが連続してHであってh=Hと読む確率は1である。
しかして、信号hがHであると割込処理を終了しメイン
ル−チン(図5)に戻る。すなわち、圧力(負圧絶対
値)を下げる(負圧を大きくする)ための、通電デュ−
ティ(Vo)の更新は行なわない(吸引負圧絶対値の増
大を停止する)。ステップ50で信号hがLであったと
きには、吸引期の最低電圧Vn以下かをチェックする
(55)。V0 がVnよりも大きい(吸引期の最低電圧
Vnまでコイル電圧を下げていない)ときには、データ
0 を、1小さい数を示すものに更新してプリセットカ
ウンタ49に更新出力する(56)。
Abnormal data H is not in the register ADF (A
In the suction period when 100 msec has elapsed when DF = L),
After step 43, it is checked whether the signal h is H (5
0). When the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, the signal h = L, and when the detected pressure is less than the first set value a and equal to or more than the first set value b, the signal h = pulse f and H of 1 msec and L of 1 msec.
Alternately appear and the suction control 27 is executed at a cycle of 1 msec. Therefore, the probability that h = H is read in step 42A of the suction control 27 is 1/2, and if it is less than the second set value b, the signal h continues. Is H, and the probability of reading h = H is 1.
Then, when the signal h is H, the interrupt process is terminated and the process returns to the main routine (FIG. 5). That is, the energization duty for decreasing the pressure (absolute value of negative pressure) (increasing the negative pressure).
The tee (Vo) is not updated (the increase of the suction negative pressure absolute value is stopped). When the signal h is L in step 50, it is checked whether the voltage is equal to or lower than the minimum voltage Vn in the suction period (55). When V 0 is larger than Vn (the coil voltage is not lowered to the minimum voltage Vn in the suction period), the data V 0 is updated to a value that is one smaller and updated and output to the preset counter 49 (56).

【0061】これにより、異常デ−タHがレジスタAD
Fにない(ADF=L/圧力センサ系統が正常)場合に
は、検出圧が第1設定値a以上のときには通電デュ−テ
ィがΔTの速度で更新されるが、検出圧が第1設定値a
未満第2設定値b以上のときにはh=Hを読む確率が1
/2であるので、通電デュ−ティが(1/2)・ΔTの
速度で更新され圧力の回復(生体心臓への集血)を待つ
ため負圧を高める速度が1/2に下げられる。これによ
っても圧力が回復せず検出圧が第2設定値未満になると
h=Hが連続してh=Hを読む確率が1となり、通電デ
ュ−ティの更新が停止しカニュ−レによる生体心臓の強
吸引が回避される。
As a result, the abnormal data H is transferred to the register AD.
If it is not in F (ADF = L / pressure sensor system is normal), the energization duty is updated at a speed of ΔT when the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, but the detected pressure is the first set value. a
Less than Second setting value b or more, the probability of reading h = H is 1
Since it is / 2, the energization duty is updated at a rate of (1/2) · ΔT, and the rate of increasing the negative pressure is reduced to 1/2 in order to wait for pressure recovery (blood collection to the living heart). Even if the pressure is not recovered and the detected pressure becomes less than the second set value, the probability that h = H will be read continuously and h = H will be 1 will be 1. The updating of the energizing duty will stop, and the living heart will be released by the cannula. The strong suction of is avoided.

【0062】ここで図9を参照する。吐出期間Tsを終
えて吸入期間(Tc−Ts)に入ってから100mse
cの間は、図9の「43のカウントアップタイミング」
に示すように、検出圧が第1設定値a以上のときはAD
Cのカウントアップをしないが、検出圧が第1設定値a
未満第2設定値b以上のときには2msec周期でAD
Cを1カウントアップし、検出圧が第2設定値b未満の
ときには1msec周期でADCを1カウントアップす
る。なお図9の「53の出力」が1msec周期であ
り、「48の出力f」が2msec周期、デュ−ティが
50%のパルスである。吸入期間に入ってから100m
secの間では、図9の「43の、Voを下げるタイミ
ング」に示すように、検出圧が第1設定値a以上のとき
は1msec周期でVoを1ステップ下げこれによりΔ
Tの速度で電圧Voが下がるが、検出圧が第1設定値a
未満第2設定値b以上のときには2msec周期で1ス
テップ下げられこれにより(1/2)・ΔTの速度で電圧Vo
が下がる。検出圧が第2設定値b未満のときには電圧V
oの更新はしないので電圧Voの低下が停止する。
Referring now to FIG. 100 mse after the end of the discharge period Ts and the start of the inhalation period (Tc-Ts)
During c, "43 count-up timing" in FIG.
As shown in, when the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, AD
C is not counted up, but the detected pressure is the first set value a
Less than 2nd setting value b or more AD in 2msec cycle
C is incremented by 1, and when the detected pressure is less than the second set value b, the ADC is incremented by 1 in a cycle of 1 msec. In FIG. 9, "output 53" is a 1 msec cycle, "48 output f" is a 2 msec cycle, and the duty is 50%. 100m after entering inhalation period
In the interval of sec, as shown in “43, timing of lowering Vo” in FIG. 9, when the detected pressure is equal to or higher than the first set value a, Vo is lowered by one step in a cycle of 1 msec.
Although the voltage Vo decreases at the speed of T, the detected pressure is the first set value a.
When the value is less than the second set value b, the voltage is decreased by one step in a cycle of 2 msec, which causes the voltage Vo at a speed of (1/2) · ΔT.
Goes down. When the detected pressure is less than the second set value b, the voltage V
Since o is not updated, the drop in voltage Vo stops.

【0063】吸入期間(Tc−Ts)に入ってから10
0msec経過後は、レジスタADFの内容が圧力セン
サ系統の異常を示すHであると、検出圧に無関係に、1
msec周期でVoを1ステップ下げこれによりΔTの
速度で電圧Voが下がる。レジスタADFの内容が圧力
センサ系統の正常を示すLであると、図9の「43の、
Voを下げるタイミング」に示すように、検出圧が第1
設定値a以上のときは1msec周期でVoを1ステッ
プ下げこれによりΔTの速度で電圧Voが下がるが、検
出圧が第1設定値a未満第2設定値b以上のときには2
msec周期で1ステップ下げられこれにより(1/2)・Δ
Tの速度で電圧Voが下がる。検出圧が第2設定値b未
満のときには電圧Voの更新はしないので電圧Voの低
下が停止する。
10 after entering the inhalation period (Tc-Ts)
After the lapse of 0 msec, if the content of the register ADF is H indicating an abnormality of the pressure sensor system, regardless of the detected pressure, 1
By decreasing Vo by one step in the msec cycle, the voltage Vo decreases at the speed of ΔT. If the content of the register ADF is L indicating that the pressure sensor system is normal, “43 of FIG.
As shown in "Timing to lower Vo", the detected pressure is the first
When the value is equal to or higher than the set value a, Vo is decreased by one step in a cycle of 1 msec, whereby the voltage Vo is reduced at a speed of ΔT, but when the detected pressure is less than the first set value a and equal to or more than the second set value b, 2
It is lowered by 1 step every msec cycle, which results in (1/2) ・ Δ
The voltage Vo decreases at the speed of T. When the detected pressure is less than the second set value b, the voltage Vo is not updated, so that the decrease of the voltage Vo is stopped.

【0064】回数カウントレジスタnの内容がTc以上
になる(吸引期が終了する)と、回数カウントレジスタ
nをクリアし(図6の21A−21B−30)、プリセ
ットカウンタ49へのプリセットデータV0 を吐出期の
コイル電圧を指定するVpに更新し(32)、レジスタ
n’の内容もクリアし(32)、そしてレジスタADC
の内容もクリアする(33)。
When the content of the number count register n becomes Tc or more (the suction period ends), the number count register n is cleared (21A-21B-30 in FIG. 6) and the preset data V 0 to the preset counter 49 is set. Is updated to Vp that specifies the coil voltage in the discharge period (32), the contents of the register n ′ are also cleared (32), and the register ADC
Clear the contents of (33).

【0065】(3) 第2拍以降の、吐出期間の制御:上記
(1)に同じ。
(3) Control of ejection period after the second beat: above
Same as (1).

【0066】(4) 第2拍以降の、吸引期間の制御:上記
(2)に同じ。
(4) Control of suction period after the second beat: above
Same as (2).

【0067】上述のポンピング制御動作により、大筋で
は、吐出期(図10のTs)の間、コイル印加電圧V0
(これは図8のTpを示すデータであり、これにより、
コイル30には図8に示す関係の平均電圧が印加され
る)はVpで一定であるが、吐出期から吸引期に切換わ
ると、圧力センサ61〜CPU43の電気回路および信
号ラインがすべて正常であり、しかも吸引負圧が過大
(絶対値がaを超過)にならないと、コイル印加電圧V
0 が1msecの経過毎に1ステップ小さくされて、電圧が
ΔT=(48/256)×1000V/secの速度で、正から次第に低
下して0となり続いて負方向に次第に高くなる(負方向
電流の漸増)。そして、V0 をVn(吸引電圧の指定
値)まで変更すると、そこで電圧の変更が停止される(5
5,56)。
By the above-described pumping control operation, the coil applied voltage V 0 is basically in the discharge period (Ts in FIG. 10).
(This is the data showing Tp in FIG. 8.
The average voltage of the relationship shown in FIG. 8 is applied to the coil 30) is constant at Vp, but when the discharge period is switched to the suction period, all the electric circuits and signal lines of the pressure sensors 61 to 43 are normal. If the suction negative pressure does not become excessive (absolute value exceeds a), the coil applied voltage V
0 is reduced by 1 step every 1 msec, and the voltage gradually decreases from positive to 0 at a speed of ΔT = (48/256) × 1000 V / sec, and then gradually increases in the negative direction (negative direction current Gradually increase). Then, when V 0 is changed to Vn (the designated value of the suction voltage), the change of the voltage is stopped there (5
5,56).

【0068】ところで、吸引期(電圧を正側から負側に
低下させ次いで負側に増大させている間、すなわち吸引
圧を高くしつつある間:図10のTc−Ts)の、最初
の100msecの間に、圧力センサ系の異常判定を行なっ
て、異常と見るとレジスタADFにHを書込み、警報を
報知する(46,47)。
By the way, the first 100 msec in the suction period (while the voltage is decreased from the positive side to the negative side and then increased to the negative side, that is, while the suction pressure is increasing: Tc-Ts in FIG. 10). During this period, the pressure sensor system is judged to be abnormal, and if it is judged to be abnormal, H is written in the register ADF and an alarm is issued (46, 47).

【0069】このような判定処理を終了した後の、吸引
期の残りの期間(Tc−Ts−100msec)では、レジス
タADFに圧力センサ系の異常を示すHがあると、コイ
ル30に印加する平均電圧Voが設定値Vnに降下する
まではそれを、ΔT=(48/256)×1000V/secの降下速度
で低下させる。すなわち圧力センサ61等に信頼が置け
ないので、ポンピングの速度低下もしくは停止を防ぐた
めに、定常時と変わらずΔTの速度で低下させる。レジ
スタADFの内容がLであると圧力センサ系統が正常と
見なされるので、圧力センサ61の検出圧に対応して、
カニュ−レによる生体組織の過吸引(強吸引)を防ぐた
めに、検出圧が第1設定値a未満になる(負圧絶対値が
aを超過する)とそこで電気コイル30に印加する平均
電圧Voの降下速度を、(1/2)・ΔT=(48/256)×
1000V/secに低下させる。この低下により生体心臓にお
いて集血が進み検出圧が上昇すると降下速度がΔTに戻
る。(1/2)・ΔTへの低下にもかかわらず更に、検
出圧が第2設定値b未満になる(負圧絶対値がbを超過
する)とそこで電気コイル30に印加する平均電圧Vo
の降下を停止する。したがって、生体心臓がカニューレ
7に強引に引かれることがなくなり、生体心臓を傷付け
る確率が低減する。
During the remaining period (Tc-Ts-100 msec) of the suction period after the end of the determination process, if the register ADF has H indicating an abnormality of the pressure sensor system, the average applied to the coil 30 is averaged. Until the voltage Vo drops to the set value Vn, it is lowered at a falling rate of ΔT = (48/256) × 1000 V / sec. That is, since the pressure sensor 61 and the like cannot be relied on, the pressure is reduced at a speed of ΔT as in the steady state in order to prevent a decrease or stop of the pumping speed. When the content of the register ADF is L, the pressure sensor system is considered to be normal, so that the pressure detected by the pressure sensor 61 is
In order to prevent the excessive suction (strong suction) of the living tissue by the cannula, when the detected pressure becomes less than the first set value a (the absolute value of the negative pressure exceeds a), the average voltage Vo applied to the electric coil 30 thereat. The descent rate of (1/2) · ΔT = (48/256) ×
Reduce to 1000V / sec. Due to this decrease, blood collection proceeds in the living heart, and when the detected pressure rises, the falling rate returns to ΔT. When the detected pressure becomes less than the second set value b (the absolute value of the negative pressure exceeds b) despite the decrease to (1/2) · ΔT, the average voltage Vo applied to the electric coil 30 thereat.
Stop descent. Therefore, the living heart is not forcibly pulled by the cannula 7, and the probability of damaging the living heart is reduced.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上の通り、本願の発明によれば、圧力
センサ系統の異常によるポンピングの停止が防止され
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the pumping from being stopped due to the abnormality of the pressure sensor system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本願の各発明に共通の一実施例の外観を示す
側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an appearance of an embodiment common to each invention of the present application.

【図2】 図1に示す液体ポンプ12の拡大縦断面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the liquid pump 12 shown in FIG.

【図3】 図2のIIB−IIB線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IIB-IIB of FIG.

【図4】 図1に示すモータドライバ31およびポンピ
ングコントローラ42の構成を示す電気回路図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing configurations of a motor driver 31 and a pumping controller 42 shown in FIG.

【図5】 図3に示すマイクロプロセッサ43の制御動
作の概要を示すフローチャートである。
5 is a flowchart showing an outline of a control operation of the microprocessor 43 shown in FIG.

【図6】 図3に示すマイクロプロセッサ43の割込処
理動作を示すフローチャートである。
6 is a flowchart showing an interrupt processing operation of the microprocessor 43 shown in FIG.

【図7】 図6に示す「吸引圧制御」(27)の内容を
示すフロ−チャ−トである。
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of “suction pressure control” (27) shown in FIG.

【図8】 図3に示すフリップフロップ52の出力Q
と、リニアモータ12の電気コイル30に印加される電
圧との関係を示すタイムチャートである。
8 is an output Q of the flip-flop 52 shown in FIG.
3 is a time chart showing the relationship between the voltage and the voltage applied to the electric coil 30 of the linear motor 12.

【図9】 図4に示す圧力判定回路480の回路各部の
電気信号を示すタイムチャ−トである。
9 is a time chart showing an electric signal of each circuit portion of the pressure determination circuit 480 shown in FIG.

【図10】 図3に示すマイクロプロセッサ43の通電
制御により電気コイル30に印加される平均電圧の時系
列変化を示すタイムチャ−トであり、Tcは1拍期間
(1往復動の一周期)であり、Tsは吐出期間である。
10 is a time chart showing a time series change of an average voltage applied to the electric coil 30 by energization control of the microprocessor 43 shown in FIG. 3, where Tc is one beat period (one cycle of one reciprocating motion). Yes, Ts is the ejection period.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,101:人工心臓 2:ダイアフ
ラム 3:作動室 4:内空間 5,6:逆上弁 7,8:カニュ
ーレ 9,901:チューブ 12,1201:液
体ポンプ 13:リング 14:端部材 15:出力ポート 16:外ケー
ス 17:隔壁部材 18:ロッド 19:ベロース 20A,20B:軸
受け 21,22,23,24:支持板 25,26,27,2
8:永久磁石板 29:コイルボビン 29A:アーム 30:電気コイル 31:モータ
ドライバ 34:リレードライバ 35:リレー 42,4201:ポンピングコントローラ 43:マイク
ロプロセッサ 44:操作・表示ボード 50:流体空
間 51p,52p:端板 61,6101:圧
力センサ 480,4801:圧力判定回路
1,101: Artificial heart 2: Diaphragm 3: Working chamber 4: Inner space 5,6: Reverse valve 7,8: Cannula 9,901: Tube 12,1201: Liquid pump 13: Ring 14: End member 15: Output port 16: Outside Case 17: Partition member 18: Rod 19: Bellows 20A, 20B: Bearing 21,22,23,24: Support plate 25,26,27,2
8: Permanent magnet plate 29: Coil bobbin 29A: Arm 30: Electric coil 31: Motor driver 34: Relay driver 35: Relay 42,4201: Pumping controller 43: Microprocessor 44: Operation / display board 50: Fluid space 51p, 52p: End plate 61,6101: Pressure sensor 480,4801: Pressure judgment circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体出力ポートに連通し非圧縮性の液体が
収納された流体空間を縮小/拡大する往復動部材,該往
復動部材を往復駆動するための電気コイル、および、該
電気コイルの延びる方向と直交する方向の磁界を該電気
コイルに与え該電気コイルに正/逆通電方向に対応する
往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段、を有す
るリニアモータ駆動の液体ポンプ;前記流体出力ポート
もしくはそれに連通する流路の圧力を検出する圧力検出
手段;該圧力検出手段の検出信号の異常を検出するセン
サ異常検出手段;前記電気コイルに正/逆通電する通電
手段;および、 前記流体出力ポ−トに連通する流体空間を拡大する方向
に往復動部材を駆動する通電において、圧力検出手段が
検出した圧力が設定圧以上のときは所定の変化率で前記
通電手段を介して前記電気コイルの通電電流値を前記拡
大を大きくする方向に順次変更し、圧力検出手段が検出
した圧力が設定圧未満のときは前記変化率を低減し、セ
ンサ異常検出手段が検出信号の異常を検出したときは前
記設定圧未満のときの変化率より高い変化率で通電電流
値を順次変更する、電流値制御手段;を備えるポンピン
グ装置。
1. A reciprocating member which communicates with a fluid output port to reduce / enlarge a fluid space in which an incompressible liquid is stored, an electric coil for reciprocating the reciprocating member, and an electric coil of the electric coil. A liquid pump driven by a linear motor, comprising magnetic field generating means for applying a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction to the electric coil and generating a forward / backward moving force corresponding to the forward / reverse energization direction in the electric coil; A pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid output port or a flow path communicating with the fluid output port; a sensor abnormality detecting means for detecting an abnormality of a detection signal of the pressure detecting means; an energizing means for applying a forward / reverse current to the electric coil; When the pressure detected by the pressure detecting means is equal to or higher than the set pressure in the energization for driving the reciprocating member in the direction of expanding the fluid space communicating with the fluid output port, the communication is performed at a predetermined change rate. The current flowing through the electric coil is sequentially changed through the electric means in a direction to increase the expansion, and when the pressure detected by the pressure detecting means is less than the set pressure, the change rate is reduced, and the sensor abnormality detecting means A pumping device comprising: a current value control means, which sequentially changes the energizing current value at a rate of change higher than the rate of change when the pressure is less than the set pressure when an abnormality of the detection signal is detected.
【請求項2】流体出力ポートに連通し非圧縮性の液体が
収納された流体空間を縮小/拡大する往復動部材,該往
復動部材を往復駆動するための電気コイル、および、該
電気コイルの延びる方向と直交する方向の磁界を該電気
コイルに与え該電気コイルに正/逆通電方向に対応する
往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段、を有す
るリニアモータ駆動の液体ポンプ;前記流体出力ポート
もしくはそれに連通する流路の圧力を検出する圧力検出
手段;前記電気コイルに正/逆通電する通電手段;前記
圧力検出手段が検出した圧力が設定圧未満のときこれを
示す信号を発生する比較手段;該比較手段が発生する信
号を伝送する信号ラインに、前記設定圧未満を示す信号
と同様なレベル変化を設定周期で与えるためのモニタ信
号発生手段;前記流体出力ポ−トに連通する流体空間を
拡大する方向に往復動部材を駆動する通電において、そ
の頭初から設定時間の間所定周期で前記信号ラインに現
われる信号レベルをチェックしそれが設定圧未満を示す
信号レベルであった回数を計測し該設定時間の間の該回
数が設定値以上のときセンサ異常情報を発生する圧力信
号異常検出手段;および、 前記流体出力ポ−トに連通する流体空間を拡大する方向
に往復動部材を駆動する通電において、前記圧力検出手
段が検出した圧力が設定圧以上のときは所定の変化率で
前記通電手段を介して前記電気コイルの通電電流値を前
記拡大を大きくする方向に順次変更し、圧力検出手段が
検出した圧力が設定圧未満のときは前記変化率を低減
し、前記圧力信号異常検出手段がセンサ異常情報を発生
すると前記設定圧未満のときの変化率より高い変化率で
通電電流値を順次変更する、電流値制御手段;を備える
ポンピング装置。
2. A reciprocating member that communicates with a fluid output port and reduces / enlarges a fluid space containing an incompressible liquid, an electric coil for reciprocating the reciprocating member, and an electric coil of the electric coil. A liquid pump driven by a linear motor, comprising magnetic field generating means for applying a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction to the electric coil and generating a forward / backward moving force corresponding to the forward / reverse energization direction in the electric coil; Pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid output port or the flow path communicating therewith; energizing means for applying forward / reverse current to the electric coil; generating a signal indicating this when the pressure detected by the pressure detecting means is less than a set pressure Monitor means for applying a level change similar to that of the signal indicating less than the preset pressure to a signal line for transmitting a signal generated by the comparator in a preset cycle; During energization for driving the reciprocating member in the direction of expanding the fluid space communicating with the body output port, the signal level appearing on the signal line is checked at a predetermined cycle for a set time from the beginning of the body, and the signal level is less than the set pressure. And a fluid space communicating with the fluid output port, which detects the number of signal levels indicating the signal level and generates sensor abnormality information when the number of times during the set time is greater than or equal to a set value. When energizing the reciprocating member in the direction of enlarging, when the pressure detected by the pressure detecting means is equal to or higher than a set pressure, the energizing current value of the electric coil is enlarged through the energizing means at a predetermined rate of change. Is sequentially changed in a direction of increasing the pressure, the rate of change is reduced when the pressure detected by the pressure detection means is less than a set pressure, and the pressure signal abnormality detection means generates sensor abnormality information. Sequentially changing the electric current value at a higher rate of change than the change rate of time of less than constant pressure, current value control means; pumping device comprising a.
【請求項3】流体出力ポートに連通し非圧縮性の液体が
収納された流体空間を縮小/拡大する往復動部材,該往
復動部材を往復駆動するための電気コイル、および、該
電気コイルの延びる方向と直交する方向の磁界を該電気
コイルに与え該電気コイルに正/逆通電方向に対応する
往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段、を有す
るリニアモータ駆動の液体ポンプ;前記流体出力ポート
もしくはそれに連通する流路の圧力を検出する圧力検出
手段;前記電気コイルに正/逆通電する通電手段;前記
圧力検出手段が検出した圧力が第1設定圧a未満のとき
これを示す第1信号を信号ラインに発生する第1比較手
段;前記圧力検出手段が検出した圧力が第2設定圧b未
満のときこれを示す第2信号を前記信号ラインに発生す
る第2比較手段;前記信号ラインに、前記設定圧未満を
示す第1および第2信号と同様なレベル変化を設定周期
で与えるモニタ信号発生手段;前記流体出力ポ−トに連
通する流体空間を拡大する方向に往復動部材を駆動する
通電において、その頭初から設定時間の間所定周期で前
記信号ラインに現われる信号レベルをチェックしそれが
設定圧未満を示す信号レベルであった回数を計測し該設
定時間の間の該回数が設定値以上のときセンサ異常情報
を発生する圧力信号異常検出手段;および、 前記流体出力ポ−トに連通する流体空間を拡大する方向
に往復動部材を駆動する通電において、前記圧力検出手
段が検出した圧力が第1設定圧a以上のときは所定の変
化率で前記通電手段を介して前記電気コイルの通電電流
値を前記拡大を大きくする方向に順次変更し、圧力検出
手段が検出した圧力が第1設定圧a未満第2設定圧b以
上のときは前記変化率を低い値に低減し、圧力検出手段
が検出した圧力が第2設定圧b未満のときは通電電流値
の順次変更を停止し、前記圧力信号異常検出手段がセン
サ異常情報を発生すると前記第1設定圧a未満第2設定
圧b以上のときの変化率より高い変化率で通電電流値を
順次変更する、電流値制御手段;を備えるポンピング装
置。
3. A reciprocating member communicating with a fluid output port for reducing / enlarging a fluid space containing an incompressible liquid, an electric coil for reciprocating the reciprocating member, and an electric coil of the electric coil. A liquid pump driven by a linear motor, comprising magnetic field generating means for applying a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction to the electric coil and generating a forward / backward moving force corresponding to the forward / reverse energization direction in the electric coil; Pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid output port or the flow path communicating therewith; energizing means for applying forward / reverse current to the electric coil; this is shown when the pressure detected by the pressure detecting means is less than the first set pressure a. First comparing means for generating a first signal on a signal line; second comparing means for generating a second signal indicating the pressure on the signal line when the pressure detected by the pressure detecting means is less than a second set pressure b; Monitor signal generating means for applying the same level change to the signal line as the first and second signals indicating less than the set pressure at a set cycle; reciprocating in a direction to expand the fluid space communicating with the fluid output port. During energization for driving the member, the signal level appearing in the signal line is checked at a predetermined cycle from the beginning of the member, and the number of times that it is a signal level indicating less than the set pressure is measured, A pressure signal abnormality detecting means for generating sensor abnormality information when the number of times is equal to or more than a set value; and the pressure detection in energization for driving the reciprocating member in a direction of expanding a fluid space communicating with the fluid output port. When the pressure detected by the means is equal to or higher than the first set pressure a, the energizing current value of the electric coil is sequentially changed at a predetermined rate of change through the energizing means in the direction of increasing the expansion. When the pressure detected by the force detection means is less than the first set pressure a and is greater than or equal to the second set pressure b, the rate of change is reduced to a low value, and when the pressure detected by the pressure detection means is less than the second set pressure b. When the sequential change of the energization current value is stopped and the pressure signal abnormality detection means generates sensor abnormality information, the energization current value is changed at a rate higher than the rate of change when the pressure is less than the first set pressure a and not less than the second set pressure b. A pumping device comprising a current value control means, which is sequentially changed.
【請求項4】流体出力ポートに連通し非圧縮性の液体が
収納された流体空間を縮小/拡大する往復動部材,該往
復動部材を往復駆動するための電気コイル、および、該
電気コイルの延びる方向と直交する方向の磁界を該電気
コイルに与え該電気コイルに正/逆通電方向に対応する
往/復方向の移動力を発生させる磁界発生手段、を有す
るリニアモータ駆動の液体ポンプ;前記流体出力ポート
もしくはそれに連通する流路の圧力を検出する圧力検出
手段;前記電気コイルに正/逆通電する通電手段;前記
圧力検出手段が検出した圧力が第1設定圧a未満のとき
これを示す第1信号を発生する第1比較手段;前記圧力
検出手段が検出した圧力が第2設定圧b未満のときこれ
を示す第2信号を発生する第2比較手段;設定周期の、
第2信号と同様なレベル変化を呈するモニタ信号を発生
するモニタ信号発生手段;前記第1信号が発生している
間前記モニタ信号を信号ラインに送出するモニタ信号送
出手段;前記第2信号を前記信号ラインに送出する第2
信号送出手段;前記流体出力ポ−トに連通する流体空間
を拡大する方向に往復動部材を駆動する通電において、
その頭初から設定時間の間所定周期で前記信号ラインに
現われる信号レベルをチェックしそれが第2信号相当の
信号レベルであった回数を計測し該設定時間の間の該回
数が設定値以上のときセンサ異常情報を発生する圧力信
号異常検出手段;および、 前記流体出力ポ−トに連通する流体空間を拡大する方向
に往復動部材を駆動する通電において、所定周期で前記
信号ラインに現われる信号レベルをチェックし、それが
第2信号相当の信号レベルでないときは前記通電手段を
介して前記電気コイルの通電電流値を前記拡大を大きく
する方向に所定ステップ変更し、第2信号相当の信号レ
ベルのときにはこの変更を保留するが前記圧力信号異常
検出手段がセンサ異常情報を発生しているときには所定
ステップ変更する、電流値制御手段;を備えるポンピン
グ装置。
4. A reciprocating member that communicates with a fluid output port and reduces / enlarges a fluid space containing an incompressible liquid, an electric coil for reciprocating the reciprocating member, and an electric coil of the electric coil. A liquid pump driven by a linear motor, comprising magnetic field generating means for applying a magnetic field in a direction orthogonal to the extending direction to the electric coil and generating a moving force in the forward / backward direction corresponding to the forward / reverse energization direction in the electric coil; Pressure detecting means for detecting the pressure of the fluid output port or the flow path communicating therewith; energizing means for applying forward / reverse current to the electric coil; this is shown when the pressure detected by the pressure detecting means is less than the first set pressure a. First comparing means for generating a first signal; second comparing means for generating a second signal indicating that the pressure detected by the pressure detecting means is less than a second set pressure b;
Monitor signal generating means for generating a monitor signal exhibiting a level change similar to that of the second signal; monitor signal transmitting means for transmitting the monitor signal to a signal line while the first signal is generated; Second to send to the signal line
Signal transmitting means; in energization for driving the reciprocating member in a direction of expanding a fluid space communicating with the fluid output port,
From the beginning to the set time, the signal level appearing on the signal line is checked in a predetermined cycle, and the number of times that it is the signal level corresponding to the second signal is measured, and the number of times during the set time is equal to or greater than the set value. A pressure signal abnormality detecting means for generating sensor abnormality information, and a signal level appearing on the signal line at a predetermined cycle in energization for driving the reciprocating member in a direction of expanding a fluid space communicating with the fluid output port. If it is not a signal level equivalent to the second signal, the energizing current value of the electric coil is changed by a predetermined step through the energizing means in the direction of increasing the expansion, and the signal level equivalent to the second signal is checked. A current value control means for holding this change at times, but changing it by a predetermined step when the pressure signal abnormality detection means is generating sensor abnormality information is provided. Pumping device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153052A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Nippon Pillar Packing Co Ltd Fluid equipment having bellows

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153052A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Nippon Pillar Packing Co Ltd Fluid equipment having bellows

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