JPH09225022A - 医療機器用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 医療機器用駆動装置の絶縁性を保持しつつ、
この駆動装置に蓄積されたデータを、パーソナルコンピ
ュータなどで瞬時に解析することができる医療機器用駆
動装置を提供すること。 【解決手段】 患者の体に直接に接触されるバルーンカ
テーテル２０を駆動するための医療機器用駆動装置９で
あって、駆動装置の駆動状況を監視する駆動状況監視用
ＣＰＵ７４と、駆動状況監視用ＣＰＵで監視された駆動
状況のデータが記憶され、コネクタ７２を介して着脱可
能に装着されたメモリカード７０とを有する。駆動状況
監視用ＣＰＵ７４は、駆動装置９の駆動状況を、所定時
間間隔毎に、所定時間サンプリングし、その駆動状況の
データをメモリカード７０に時系列的に記憶し、メモリ
カード７０の記憶容量が満杯になった場合には、最も古
いデータの上から順に重ねて記憶するように構成してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば大動脈内
バルーンポンプ（ＩＡＢＰ）あるいは人工心臓（ＡＨ）
などの医療機器を駆動する医療機器用駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＩＡＢＰ用バルーンカテーテルでは、そ
のバルーンを患者の心臓の近くの動脈血管内に挿入し、
心臓の拍動に合わせて膨張および収縮させ、心臓の補助
治療を行う。バルーン膜を膨張・収縮させるための駆動
装置として、特開昭６０−１０６４６４号公報に示す駆
動装置が知られている。

【０００３】このようなＩＡＢＰ用駆動装置あるいは補
助人工心臓（ＡＨ）などの医療機器用駆動装置では、様
々な状況下でバルーン膜やシステムの運転に伴う異常を
早く検知するために、警報を各種備えている。しかし、
たとえばヘリウムの補充頻度から、バルーン膜の微少な
ピンホールを発見するためには、その時点の運転状況の
み成らず、過去数十時間のデータ、特に、正常な運転状
況および警報発生前後の情報が必要となる。一部の駆動
装置（たとえばKontron 社のKAAT）では、警報が発生す
る度に、プリンターに血圧変動、心電図、バルーン駆動
波形および警報発生理由などが出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の駆動装置では、患者の容態が悪く、心電に乱れがある
場合などの場合に、いたずらに多量の出力紙を消費する
ことになる。そこで、このような医療機器用駆動装置に
パラレルインターフェースなどを介してパーソナルコン
ピュータを接続し、駆動装置の運転状況などのデータを
パーソナルコンピュータに送ることが考えられる。

【０００５】しかしながら、一般的に用いられるパーソ
ナルコンピュータなどの電源部は、医療用途に用いられ
る機器として十分な絶縁性を有しておらず、このような
機器を、心電入力部を持つ駆動装置と直接に接続するこ
とは、患者への漏れ電流を招くおそれがある。したがっ
て、パーソナルコンピュータとのインターフェースは、
光結合などを用いて絶縁する必要がある。この時に、多
チャンネルを用いるパラレルインターフェースは、コス
トおよび取扱の点で好ましくない。よって、現状では、
シリアルインターフェースを用いてパーソナルコンピュ
ータと接続することが試みられている。

【０００６】しかしながら、駆動装置の運転状況などの
データを転送し、パーソナルコンピュータで解析したい
場合とは、患者への影響が懸念されるような状況下で行
われ、一刻も早く過去の駆動データなどを転送し、パー
ソナルコンピュータで過去の駆動データの解析を行う必
要がある。パーソナルコンピュータとのインターフェー
スとして、シリアルインターフェースを用いたのでは、
駆動装置のメモリに蓄積されたデータ量にもよるが、数
十分を要する。パラレルインターフェースを用いた場合
には、データ転送の速度を向上させることができるが、
前述したように、パーソナルコンピュータとの絶縁性が
問題となる。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、医療機器用駆動装置の絶縁性を保持しつつ、この駆
動装置に蓄積されたデータを、パーソナルコンピュータ
などで瞬時に解析することができる医療機器用駆動装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る医療機器用駆動装置は、患者の体に直
接に接触される医療機器を駆動するための医療機器用駆
動装置であって、前記駆動装置の駆動状況を監視する駆
動状況監視手段と、前記駆動状況監視手段で監視された
駆動状況のデータが記憶され、着脱可能に装着されたデ
ータ記憶媒体とを有する。

【０００９】前記駆動状況監視手段は、前記駆動装置の
駆動状況を、所定時間間隔毎に、所定時間サンプリング
し、その駆動状況のデータを前記データ記憶媒体に時系
列的に記憶し、当該データ記憶媒体の記憶容量が満杯に
なった場合には、最も古いデータの上に重ねて記憶する
ように構成してあることが好ましい。

【００１０】前記駆動状況監視手段は、前記データ記憶
媒体が前記駆動装置から取り外される予定の信号を受信
した場合には、前記データ記憶媒体とのデータ送受信を
停止し、その他の内部記憶媒体にデータを記憶するよう
に構成してあることが好ましい。

【００１１】前記駆動状況監視手段は、駆動装置の制御
を行う中央情報処理装置（ＣＰＵ）などで構成される。
駆動状況監視手段は、たとえば数分〜１０数分程度の間
隔で、数秒〜数十秒間づつサンプリングして駆動装置の
駆動状況（駆動装置の駆動に必要な患者の血圧変動デー
タ、心電波形データを含む）を監視し、その結果をデー
タ記憶媒体に記憶することが好ましい。また、アラーム
発生時には、その前後の数秒間の駆動波形、アラーム発
生要因などをデータ記憶媒体に記憶することが好まし
い。

【００１２】前記データ記憶媒体としては、装置本体か
ら取り出された後も記憶を保持し続けるものであれば特
に限定されず、たとえば耐衝撃防護処置が成された磁気
記憶装置類、書換え可能光ディスク、メモリカードが例
示される。中でも、コスト的およびポータビリティの観
点からは、メモリカードが特に好ましい。メモリカード
は、たとえばＰＣＭＣＩＡ規格などの規格に統一され、
また、最近の携帯型パーソナルコンピュータには、メモ
リカードのためのインターフェースが標準的に装備され
ている。したがって、医療機器用駆動装置が設置されて
いる現場に、数ｋｇ以下の携帯型パーソナルコンピュー
タを持って行き、それを駆動装置に接続することなく、
駆動装置からメモリカードを抜取り、パーソナルコンピ
ュータに差し込めば、駆動装置の過去の駆動状況を素早
く解析することができる。

【００１３】本発明に係る駆動装置では、この駆動装置
の駆動状況を解析するために、駆動装置に直接パーソナ
ルコンピュータを接続しないので、パーソナルコンピュ
ータから患者側への漏洩電流のおそれは全くない。ま
た、近くに駆動装置の駆動状況を解析できる人がいない
場合において、駆動装置の駆動状況を解析するために
は、そのデータ記憶媒体の内容を解析できる人に郵送し
たり、公衆電話回線などを通じてデータ記憶媒体のデー
タ内容を公知のモデム装置等を用いて送信すれば良い。

【００１４】また、データ記憶媒体としてメモリカード
を用いた場合には、他の内部メモリー（固定）と共に、
駆動装置を制御する中央情報処理装置（ＣＰＵ）のメモ
リー空間の一部としてデータのアクセスができるので、
駆動装置側で特別なインターフェースを設ける必要もな
く便利である。

【００１５】なお、メモリーの一種として、書き換え消
去可能なＥ² ＰＲＯＭやフラッシュメモリーでは、デー
タの書き込みのために、数μｓ〜数ｍｓの時間を要する
が、バッテリーバックアップされたＲＡＭの場合には、
数十〜数百ｎｓと高速であるため、特に好ましい。ま
た、バッテリーバックアップされたＲＡＭの場合には、
データを変数群として、メモリー内に格納すれば良く、
プログラム上で特別な書き込み手順を必要としない。

【００１６】また、データ記憶媒体の記憶容量以上に、
データを書き込む必要がある場合には、記憶方式とし
て、いわゆるリングバッファ構造を採用し、古いデータ
の上から順次データを時系列的に書き込むことが好まし
い。その結果、データ記憶媒体には、常に最新のデータ
が記憶できるようにしておくことができる。

【００１７】データ記憶媒体へのデータ書き込み最中
に、記憶媒体が抜き取られると、駆動装置のＣＰＵに悪
影響を与えたり、又、記憶されたデータの一部が破損さ
れるおそれがある。そこで、本発明では、駆動装置に接
触式あるいは非接触式の抜取り予告スイッチを設け、そ
のスイッチからの抜取り予告信号がＣＰＵへ入力した場
合には、前記データ記憶媒体とのデータ送受信を停止
し、その他の内部記憶媒体にデータを記憶するように構
成することが好ましい。なお、データ記憶媒体として、
ＰＣＭＣＩＡ（Ｖｅｒ．２．２）規格のメモリカードを
用いる場合には、電源接続状態のコネクタからカードを
抜き差しする、いわゆる活線抜き差しが許容されてお
り、ハードウェア上の問題を生じない。

【００１８】また、データ記憶媒体に記憶されるデータ
としては、特に限定されず、駆動状況データ以外のデー
タも記憶するようにしても良い。駆動装置が、たとえば
ＩＡＢＰ用駆動装置である場合には、データ記憶媒体に
記憶されるデータとしては、血圧、心電図またはバルー
ン駆動圧の波形データやアラームデータに限らず、駆動
装置の運転時間、圧力切り替え用電磁弁またはガス補充
用電磁弁の駆動回数、バッテリーの充放電回数、陽陰圧
ポンプの運転時間、各部の電源電圧、駆動装置の筐体内
の温度などのデータ（保守に用いるデータを含む）など
を例示することができる。

【００１９】データ記憶媒体に保守データをも記憶して
おくことにより、駆動装置の保守点検が容易になる。す
なわち、駆動装置の筐体を開けることなく、メモリカー
ドを取り出し、駆動装置の保守業者へ送るのみで、必要
な保守の判断を仰ぐことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る医療機器用駆
動装置を、図面に示す実施形態に基づき、詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係るＩＡＢＰ用駆動装
置に装着された駆動状況監視手段とデータ記憶媒体との
関係を示す概略図、図２は駆動状況監視手段の作用を示
すフローチャート図、図３はＩＡＢＰ用駆動装置の概略
図である。

【００２１】本実施形態に係る駆動装置は、ＩＡＢＰ用
バルーンカテーテルを駆動するための装置である。本実
施形態に係る駆動装置について説明するに先立ち、まず
ＩＡＢＰ用バルーンカテーテル２０（図３，６，７）に
ついて説明する。図６に示すように、ＩＡＢＰ用バルー
ンカテーテル２０は、心臓の拍動に合わせて拡張および
収縮するバルーン２２を有する。バルーン２２は、膜厚
約１００〜１５０μｍ程度の筒状のバルーン膜で構成さ
れる。本実施形態では、拡張状態のバルーン膜の形状は
円筒形状であるが、これに限定されず、多角筒形状であ
っても良い。

【００２２】ＩＡＢＰ用バルーン２２は耐屈曲疲労特性
に優れた材質で構成される。バルーン２２の外径および
長さは、心機能の補助効果に大きく影響するバルーン２
２の内容積と、動脈血管の内径などに応じて決定され
る。バルーン２２は、通常、その内容積が３０〜５０ｃ
ｃであり、外径が拡張時１４〜１６ｍｍであり、長さが
２１０〜２７０ｍｍである。

【００２３】このバルーン２２の遠位端は、短チューブ
２５を介してまたは直接に内管３０の遠位端外周に熱融
着または接着などの手段で取り付けてある。バルーン２
２の近位端には、金属チューブ２７などの造影マーカー
を介してまたは直接に、カテーテル管２４の遠位端に接
合してある。このカテーテル管２４の内部に形成された
第１のルーメンを通じて、バルーン２２内に、駆動ガス
体が導入または導出され、バルーン２２が拡張または収
縮するようになっている。バルーン２２とカテーテル管
２４との接合は、熱融着あるいは紫外線硬化樹脂などの
接着剤による接着により行われる。

【００２４】内管３０の遠位端はカテーテル管２４の遠
位端より遠方へ突き出ている。内管３０は、バルーン２
２およびカテーテル管２４の内部を軸方向に挿通されて
いる。内管３０の近位端は、分岐部２６の第２ポート３
２に連通するようになっている。内管３０の内部には、
バルーン２２の内部およびカテーテル管２４内に形成さ
れた第１のルーメンとは連通しない第２のルーメンが形
成してある。内管３０は、遠位端の開口端２３で取り入
れた血圧を分岐部２６の第２ポート３２へ送り、そこか
ら血圧変動の測定を行うようになっている。

【００２５】バルーンカテーテル２０を動脈内に挿入す
る際に、バルーン２２内に位置する内管３０の第２ルー
メンは、バルーン２２を都合良く動脈内に差し込むため
のガイドワイヤー挿通管腔としても用いられる。バルー
ンカテーテルを血管などの体腔内に差し込む際には、バ
ルーン２２は内管３０の外周に折り畳んで巻回される。
図８に示す内管３０は、たとえばカテーテル管２４と同
様な材質で構成される。内管３０の内径は、ガイドワイ
ヤを挿通できる径であれば特に限定されず、たとえば
０．１５〜１．５mm、好ましくは０．５〜１mmである。
この内管３０の肉厚は、０．１〜０．４mmが好ましい。
内管３０の全長は、血管内に挿入されるバルーンカテー
テル２０の軸方向長さなどに応じて決定され、特に限定
されないが、たとえば５００〜１２００mm、好ましくは
７００〜１０００mm程度である。

【００２６】カテーテル管２４は、ある程度の可撓性を
有する材質で構成されることが好ましい。カテーテル管
２４の内径は、好ましくは１．５〜４．０mmであり、カ
テーテル管２４の肉厚は、好ましくは０．０５〜０．４
mmである。カテーテル管２４の長さは、好ましくは３０
０〜８００mm程度である。

【００２７】カテーテル管２４の近位端には患者の体外
に設置される分岐部２６が連結してある。分岐部２６は
カテーテル管２４と別体に成形され、熱融着あるいは接
着などの手段で固着される。分岐部２６にはカテーテル
管２４内の第１のルーメンおよびバルーン２２内に圧力
流体を導入または導出するための第１ポート２８と、内
管３０の第２ルーメン内に連通する第２ポート３２とが
形成してある。

【００２８】第１ポート２８は、たとえば図９に示す駆
動装置９に接続され、この駆動装置９により流体圧がバ
ルーン２２内に導入または導出されるようになってい
る。導入される流体は特に限定されないが、ポンプ装置
９の駆動に応じて素早くバルーン２２が拡張または収縮
するように、質量の小さいヘリウムガスなどが用いられ
る。

【００２９】駆動装置９の詳細については、図３を参照
にして後述する。第２ポート３２は図７に示す血圧変動
測定装置２９に接続され、バルーン２２の遠位端の開口
端２３から取り入れた動脈内の血圧の変動を測定可能に
なっている。この血圧測定装置２９で測定した血圧の変
動に基づき、図７に示す心臓１の拍動に応じて駆動装置
９を制御し、０．４〜１秒の短周期でバルーン２２を拡
張および収縮させるようになっている。

【００３０】ＩＡＢＰ用バルーンカテーテル２０では、
前述したように、バルーン２２内に導入および導出する
流体として、応答性などを考慮して、質量の小さいヘリ
ウムガスなどが用いられる。このヘリウムガスの陽圧お
よび陰圧を直接ポンプやコンプレッサなどで作り出すこ
とは、ガス消費量が大きく経済性に難があり又、容量の
制御が困難なことから、図３に示すような構造を採用し
ている。すなわち、バルーン２２内に連通する二次配管
系１８と、圧力発生手段としてのポンプ４ａ，４ｂに連
通する一次配管系１７とを、圧力伝達隔壁装置４０（ア
イソレータとも称する）により分離している。圧力伝達
隔壁装置４０は、たとえばダイヤフラムにより気密に仕
切られた第１室と第２室とを有する。

【００３１】圧力伝達隔壁装置装置４０の第１室は、図
３に示す一次配管系１７に連通し、第２室は、二次配管
系１８に連通している。第１室と第２室とは、流体の連
通は遮断されているが、第１室の圧力変化（容積変化）
が、ダイヤフラムの変位により、第２室の圧力変化（容
積変化）として伝達するようになっている。このような
構造を採用することにより、一次配管系１７と二次配管
系１８とを連通させることなく、一次配管系１７の圧力
変動を二次配管系１８に伝達することができる。また、
二次配管系１８に封入されるガスの容量（化学当量）を
一定に制御し易い。さらに、仮にバルーン２２に異常が
生じてガスが漏れたとしても、その漏れ量が過大になる
ことを防止することができる。

【００３２】本実施形態では、一次配管系１７の内部流
体を空気とし、二次配管系１８の内部流体をヘリウムガ
スとしている。二次配管系１８の内部流体をヘリウムガ
スとしたのは、質量が小さいガスを用いることで、バル
ーン２２の膨張・収縮の応答性を高めるためである。

【００３３】図３に示すように、一次配管系１７には、
圧力発生手段として、二つのポンプ４ａ，４ｂが配置し
てある。一方の第１ポンプ４ａは、陽圧発生用ポンプ
（コンプレッサとも言う；以下同様）であり、他方の第
２ポンプ４ｂは、陰圧発生用ポンプである。第１ポンプ
４ａの陽圧出力口には、減圧弁７を介して、陽圧タンク
としての第１圧力タンク２が接続してある。また、第２
ポンプ４ｂの陰圧出力口には、逆止弁８を介して陰圧タ
ンクとしての第２圧力タンク３が接続してある。

【００３４】第１圧力タンク２および第２圧力タンク３
には、それぞれの内部圧力を検出する圧力検出手段とし
ての圧力センサ５，６が装着してある。各圧力タンク
２，３には、それぞれ第１電磁弁１１および第２電磁弁
１２の入力端に接続してある。これら電磁弁１１，１２
の開閉は、図示省略してある制御手段により制御され、
たとえば患者の心臓の拍動に対応して制御される。これ
ら電磁弁１１，１２の出力端は、圧力伝達隔壁装置４０
の入力ポート（第１室）に接続してある。

【００３５】圧力伝達隔壁装置４０の出力ポート（第２
室）が図３に示す二次配管系１８に接続してある。二次
配管系１８は、バルーン２２の内部に連通しており、ヘ
リウムガスが封入された密閉系となっている。この二次
配管系１８は、ホースまたはチューブなどで構成され
る。この二次配管系１８には、その内部圧力を検出する
圧力検出手段としての圧力センサ１５が装着してある。
この圧力センサ１５の出力は、制御手段へ入力するよう
になっている。

【００３６】また、この二次配管系１８には、二次配管
系１８内部に常時ガスの化学当量が一定に保たれるよう
に所定量のヘリウムガスを補充するための補充装置６０
が接続してある。補充装置６０は、一次ヘリウムガスタ
ンク６１を有する。ヘリウムガスタンク６１には、減圧
弁６２，６３を介して、二次ヘリウムガスタンク６４が
接続してある。二次ヘリウムガスタンク６４には、圧力
センサ６５が装着してあり、タンク６４内の圧力を検出
し、タンク６４内の圧力が一定に保たれるように制御さ
れる。たとえばタンク６４内の圧力は、１００mmＨｇ以
下程度に制御される。

【００３７】二次ヘリウムタンク６４には、絞り弁６７
を介して補充用電磁弁６６が接続してあると共に、その
補充用電磁弁６６と並列に初期充填用電磁弁６８が接続
してある。これら電磁弁６６，６８は、制御手段により
制御される。初期充填用電磁弁６８は、真空引き用ポン
プに連動して開き、負圧にされた二次配管系１８内に最
初にヘリウムガスを充填する際に用いられる。通常使用
状態では、この電磁弁６８は作動しない。

【００３８】本実施形態では、二次配管系１８内を負圧
にし、ヘリウムガス充填（置換）時に、圧力センサ１５
により系内の圧力をモニタリングし、バルーン２２の容
量により決定される圧力となるまでヘリウムガスを封入
する。たとえば４０ｃｃの容量のバルーンカテーテル２
０を用いる場合には、その二次配管系１８の充填時のガ
ス圧を＋１０±４ｍｍＨｇ（ゲージ圧）とし、３０ｃｃ
の容量のバルーンカテーテル２０を用いる場合には、そ
の二次配管系１８の充填時のガス圧を−３０±４ｍｍＨ
ｇ（ゲージ圧）とする。

【００３９】次に、本実施形態に係る医療機器用駆動装
置の動作例について説明する。本実施形態では、図３に
示すポンプ４ａを駆動することにより、第１圧力タンク
２内の圧力ＰＴ１が約３００mmＨｇ（ゲージ圧）に設定
され、ポンプ４ｂを駆動することにより、第２圧力タン
ク３内の圧力ＰＴ２が約−１５０mmＨｇ（ゲージ圧）に
設定される。そして、図３に示す圧力伝達隔壁装置４０
の入力端に加わる圧力を、電磁弁１１，１２を交互に駆
動することで、第１圧力タンク２および第２圧力タンク
３の圧力に切り換える。この切り替えのタイミングは、
患者の心臓の拍動に合わせて行われるように、制御手段
が制御する。

【００４０】圧力センサ５，６により検出される圧力変
動を図４（Ａ）に示す。また、電磁弁１１，１２による
圧力切り替え駆動の結果、図３に示す二次配管系１８内
の圧力変動を、圧力センサ１５で検出した結果を図４
（Ｂ）に示す。二次配管系１８内の圧力変動の最大値
が、たとえば２８９mmＨｇ（ケージ圧）であり、最小値
が−１１４mmＨｇ（ゲージ圧）である。二次配管系１８
内が、図４（Ｂ）に示す圧力変動を生じる結果、バルー
ン２２では、図４（Ｃ）に示すような容積変化が生じ、
心臓の鼓動に合わせたバルーン２２の膨張および収縮が
可能になり、心臓の補助治療を行うことができる。

【００４１】本実施形態では、図５（Ａ），（Ｂ）にお
けるバルーンの収縮状態から膨張状態に切り換える直前
タイミングで、図３に示す圧力センサ１５による検出圧
力を検出し、その検出圧力Ｐ３（図５（Ａ））が、所定
値となるように、図３に示す電磁弁６６を開き、二次配
管系１８にガスを補充する。電磁弁６６の開度制御は、
特に限定されないが、たとえば８ｍｓｅｃ×ｎ回のタイ
ミングで弁６６を開ける制御である。ｎ回は、たとえば
２〜１０回である。検出圧力Ｐ３の所定値は、本実施形
態では、バルーン２２の容積により異なる値であり、た
とえば４０ｃｃの容量の場合には、＋１０±４ｍｍＨｇ
（ゲージ圧）とし、３０ｃｃの容量の場合には、−３０
±４ｍｍＨｇ（ゲージ圧）とする。検出圧力Ｐ３が、こ
れらの値を下回ったときに、制御手段により、電磁弁６
６を駆動し、二次ヘリウムガスタンク６４から二次配管
系１８内にヘリウムガスを補充し、図５（Ａ）に示す検
出圧力Ｐ３が所定値となるように制御する。

【００４２】本実施形態では、バルーン２２が萎んだ状
態で、このバルーン２２に接続される閉鎖配管系１８に
一定容量（一定モル数：化学当量比）のガスを入れる。
その後、バルーン２２などからの透過により減少するガ
スの低減を、必ず、バルーン２２が萎んだ状態で監視す
る。

【００４３】このため本実施形態では、外力により変形
し得るバルーン２２部分のガス圧への影響を排除し、任
意の駆動配管系１８（チューブやホースを含む）とバル
ーンの容量に応じたガスの化学当量が一定に保たれるよ
うにすることが可能となる。このように制御すれば、図
５（Ａ），（Ｂ）に示す膨張から収縮に切り替える直前
タイミングでプラトー圧（バルーンが膨らんだ状態での
圧力）Ｐ４をも観測することにより、バルーン２２が曲
折されているなどの不測の事態によりバルーン２２の容
積が変化したことを検出することができる。たとえば、
プラトー圧力Ｐ４が、通常よりも高くなった場合には、
バルーン２２が曲折されているなどの判断ができる。ま
た、プラトー圧力Ｐ４が、通常よりも小さくなった場合
には、ガスが透過以外の不測の事態で漏れていると判断
することができる。

【００４４】次に、本実施形態に係る駆動装置９に着脱
自在に装着されているメモリカードについて説明する。
図１に示すように、メモリカード７０がコネクタ７２に
対して装着してあり、本実施形態の駆動装置９の筐体外
部からメモリカード７０が着脱自在になっている。コネ
クタ７２は、制御バス７６、アドレスバス７８およびデ
ータバス８０を介して、ＣＰＵ７４に接続してある。こ
のＣＰＵ７４は、駆動状況監視手段に相当し、図３に示
す駆動装置９の制御手段を兼ねていても良い。たとえ
ば、このＣＰＵ７４が、図３に示す圧力センサ５，６，
１５，６５などの検出信号に基づき、ポンプ４ａ，４ｂ
あるいは電磁弁１１，１２，６６，６８の駆動制御を行
うように構成してある。または、図３に示す駆動装置９
の制御を行うＣＰＵとは別に、駆動装置９の駆動状況を
監視するためのＣＰＵを駆動装置９に別途装着しても良
い。

【００４５】図１に示すＣＰＵ７４には、アドレスバス
７８およびデータバス８０を介して内部メモリ８２，８
４が接続してある。これら内部メモリ８２，８４とメモ
リカード７０は、ＣＰＵ７４のメモリの一部として、Ｃ
ＰＵが直接アクセス可能なメモリー空間内に配置してあ
る。本実施形態では、メモリーカードとして、ＰＣＭＣ
ＩＡ（Ｖｅｒ．２）規格に準拠したバッテリーバックア
ップされたＲＡＭが用いられる。

【００４６】このＲＡＭであれば、データの書き込みの
ために要する時間が数十〜数百ｎｓと高速であると共
に、データを変数群として、メモリー内に格納すれば良
く、特別な書き込み手順を必要としないので都合がよ
い。また、このＲＡＭの場合には、電源接続状態のコネ
クタ７２からカード７０を抜き差しする、いわゆる活線
抜き差しが許容されており、ハードウェア上の問題を生
じない。

【００４７】次に、図１に示すＣＰＵの作用を、図２に
示すフローチャート図に基づき説明する。図２に示すよ
うに、制御がスタートすれば、ステップＳ１にて、ＣＰ
Ｕ７４が、制御バス７６を通して、メモリカード７０に
アクセスし、コネクタ７２にメモリカード７０が装着し
てあるか否かを確認する。メモリカード７０がコネクタ
７２に接続してある場合には、図２に示すステップＳ２
へ行き、接続していない場合には、ステップＳ９へ行
く。ステップＳ９では、図１に示すＣＰＵ７４が、その
他の内部メモリ８２，８４へアクセスし、そこに後述す
るデータを蓄積する。

【００４８】ステップＳ２では、図１に示すコネクタ７
２からメモリカード７０が抜き取られる信号が入ってい
るか否かをチェックする。ＣＰＵ７４がメモリカード７
０にアクセスした状態で、メモリカード７０がコネクタ
７２から抜き取られることは、ＣＰＵ７４の故障の原因
になることがある。そこで、ステップＳ２では、メモリ
カード７０が抜き取られる予定の信号が入っているかを
チェックし、予定信号が入っている場合には、ステップ
Ｓ８へ行き、メモリカード７０とのアクセスを停止し、
その後ステップＳ９へ行くようにする。

【００４９】メモリカード７０を抜き取る操作者は、抜
取りの前に、駆動装置に装着してある抜取り予定スイッ
チを操作する。あるいは、メモリカード７０を駆動装置
９から抜き取ろうとして、メモリカード７０に手が近づ
いたときに、接触式あるいは非接触式のセンサで検知
し、抜取り予定信号をＣＰＵ７４へ送信しても良い。

【００５０】ステップＳ２の後には、ステップＳ３へ行
き、図１に示すメモリカード７０にＣＰＵ７４がアクセ
スし、メモリカード７０に、駆動装置９の駆動状況デー
タを、変数群として書き込む。その際には、前回書き込
みのデータの後にデータを追加して書き込む。駆動状況
データとしては、図７に示す駆動装置９に内蔵された血
圧変動装置２９で測定した血圧変動波形データ、図示省
略してある測定装置で測定した心電図波形データ、また
は図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなバルーン駆動圧また
は容積の波形データ、または図３に示すガス補充装置６
０のガス補充の異常などを示すアラームデータを例示す
ることができる。また、これらのデータ以外にも、駆動
装置９のポンプ４ａ，４ｂ運転時間、圧力切り替え用電
磁弁１１，１２またはガス補充用電磁弁６６，６８の駆
動回数、バッテリーの充放電回数、各部の電源電圧、駆
動装置の筐体内の温度などのデータ（保守に用いるデー
タを含む）などのデータも、時系列にメモリカード７０
に記憶させても良い。

【００５１】データの書き込みは、必ずしも常時行う必
要はなく、たとえば１０分間隔で、４秒間づつサンプリ
ングして行うようにすることが好ましい。このようなデ
ータの書き込みにより、たとえば十数時間の正常運転状
態の駆動状況データをメモリカード７０に書き込むこと
が可能になる。

【００５２】また、データの書き込みに際しては、ステ
ップＳ４，Ｓ５に示すように、リングバッファ方式でメ
モリカード７０にデータを書き込むことが好ましい。す
なわち、メモリーカード７０の容量限度までデータを書
き込んだ後には、最も古いデータの上から順に、最新の
データを書き込んで行くのである。このような記録方式
を採用することで、メモリカード７０には、常に最新の
データが記憶されることになる。

【００５３】ステップＳ９の後で、ステップＳ３へ行く
場合には、図１に示すコネクタ７２にメモリカード７０
が接続されていない状態あるいは取り外される予定の状
態である。この場合には、ステップＳ３〜Ｓ５にて、メ
モリカード７０へデータを書き込むのではなく、その他
の固定式の内部メモリ８２，８４へ同様な記録方式でデ
ータを書き込めば良い。そして、再度メモリカード７０
がコネクタ７２に差し込まれた場合には、内部メモリ８
２，８４に記憶してあった過去の駆動状況データをメモ
リカード７０へ移すように制御することもできる。

【００５４】ステップＳ５の後には、ステップＳ６へ行
き、駆動装置９のメインスイッチがオフされたかを検出
する。メインスイッチがオフされれば、駆動状況をメモ
リカード７０に記憶させる必要もなくなるので、この制
御を終了する。また、メインスイッチが入っている限り
は、前述のステップＳ１からの制御を繰り返す。

【００５５】本実施形態に係る駆動装置９では、この駆
動装置９の駆動状況を解析するために、駆動装置９に直
接パーソナルコンピュータを接続しないので、パーソナ
ルコンピュータから患者側への漏洩電流のおそれは全く
ない。また、近くに駆動装置９の駆動状況を解析できる
人がいない場合において、駆動装置９の駆動状況を解析
するためには、メモリカードの内容を解析できる人に郵
送したり、電話回線などでメモリカードのデータ内容を
送信すれば良い。

【００５６】また、本実施形態では、メモリカード７０
を用いているので、駆動装置側で特別なインターフェー
スを設ける必要もなく便利である。なお、メモリーの一
種として、書き換え消去可能なＥ² ＰＲＯＭやフラッシ
ュメモリーでは、データの書き込みのために、数μｓ〜
数ｍｓの時間を要するが、本実施形態では、バッテリー
バックアップされたＲＡＭから成るメモリカード７０を
用いているので、書き込み時間が数十〜数百ｎｓと高速
であるため、特に好ましい。また、本実施形態では、デ
ータを変数群として、メモリカード７０内に格納すれば
良く、特別な書き込み手順を必要としない。

【００５７】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。たとえば、上述した実施形態では、図３
に示すように、圧力発生手段として、二つのポンプ４
ａ，４ｂを用いたが、本発明では、単一のポンプを用
い、その陽圧出力端に陽圧タンクとしての第１圧力タン
ク２を接続し、また、ポンプの陰圧出力端に陰圧タンク
としての第２圧力タンク３を接続しても良い。その場合
には、ポンプの台数を削減でき、装置の軽量化および省
エネルギー化に寄与する。

【００５８】さらに本発明の駆動装置としては、一次配
管系１７および圧力伝達隔壁装置４０を用いることな
く、駆動配管系内に直接に所定容量のガスを往復させる
圧力発生手段を用いることもできる。その圧力手段とし
ては、たとえばベローズおよびベローズを軸方向に伸縮
駆動する駆動手段から成り、その内部または外部を直接
駆動配管系内に連通させる。このベローズをモータなど
で軸方向に往復移動させることで、所定のタイミングで
駆動配管系内に直接ガスを往復させ、バルーンの膨張お
よび収縮を行う。この実施形態では、ベローズを駆動す
るためのモータの駆動タイミングなどもメモリカード７
０に記憶させることが好ましい。

【００５９】また、上述した実施形態では、医療機器と
して、バルーンカテーテルを用いたが、本発明に係る駆
動装置は、患者の体に直接に接触される医療機器を駆動
するための駆動装置であれば、その他の医療機器の駆動
用に用いることもできる。その他の医療機器としては、
たとえば人工心臓を例示することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
医療機器用駆動装置によれば、駆動装置の駆動状況を解
析するために、駆動装置に直接パーソナルコンピュータ
を接続しないので、パーソナルコンピュータから患者側
への漏洩電流のおそれは全くない。また、メモリカード
のような記憶媒体を駆動装置から抜き取って、パーソナ
ルコンピュータなどの解析装置に接続するので、シリア
ルインターフェースを用いる場合に比較して、駆動装置
から解析装置へのデータの移動を素早く行うことができ
る。また、近くに駆動装置の駆動状況を解析できる人が
いない場合において、駆動装置のメンテナンス（あるい
は故障原因の究明）などを行うために、駆動装置の駆動
状況を解析するためには、そのデータ記憶媒体の内容を
解析できる人に郵送したり、電話回線などでデータ記憶
媒体のデータ内容を送信すれば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＩＡＢＰ用駆
動装置に装着された駆動状況監視手段とデータ記憶媒体
との関係を示す概略図である。

【図２】図２は駆動状況監視手段の作用を示すフローチ
ャート図である。

【図３】図３はＩＡＢＰ用駆動装置の概略図である。

【図４】図４（Ａ）は図３に示す各圧力タンクの内圧変
化を示すグラフ、同図（Ｂ）はバルーン側の圧力変化を
示すグラフ、同図（Ｃ）はバルーンの容積変化を示すグ
ラフである。

【図５】図５は圧力検出のタイミングを示すチャート図
である。

【図６】図６はバルーンカテーテルの一例を示す概略断
面図である。

【図７】図７はバルーンカテーテルの使用例を示す概略
図である。

【符号の説明】

９… 駆動装置 ２０… バルーンカテーテル ２２… バルーン ４０… 圧力伝達隔壁 ７０… メモリカード ７２… コネクタ ７４… ＣＰＵ（駆動状況監視手段） ７６… 制御バス ７８… アドレスバス ８０… データバス ８２，８４… 内部メモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 患者の体に直接に接触される医療機器を
   駆動するための医療機器用駆動装置であって、 前記駆動装置の駆動状況を監視する駆動状況監視手段
   と、 前記駆動状況監視手段で監視された駆動状況のデータが
   記憶され、着脱可能に装着されたデータ記憶媒体とを有
   する医療機器用駆動装置。
2. 【請求項２】 前記駆動状況監視手段は、前記駆動装置
   の駆動状況を、所定時間間隔毎に、所定時間サンプリン
   グし、その駆動状況のデータを前記データ記憶媒体に時
   系列的に記憶し、当該データ記憶媒体の記憶容量が満杯
   になった場合には、最も古いデータの上に重ねて記憶す
   る請求項１に記載の医療機器用駆動装置。
3. 【請求項３】 前記駆動状況監視手段は、前記データ記
   憶媒体が前記駆動装置から取り外される予定の信号を受
   信した場合には、前記データ記憶媒体とのデータ送受信
   を停止し、その他の内部記憶媒体にデータを記憶する請
   求項１または２に記載の医療機器用駆動装置。