JPS60106462A - 血液ポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は１人工心臓や大動脈内バルーンポンプのような
医療機器を駆動する装置に関し、特に指定されたパラメ
ータに応じて規則的に流体圧を変化させる流体駆動装置
に関する。

［従来技術］ 人工心臓は、生体の心臓の脈動によく似た脈動流を血液
に与えるように駆動することが安全性の面で重要である
。人工心臓はダイアフラム型、サック型、ピストン型等
種々のものが知られているが、これらは一般に空気等の
流体から所定の圧力を受けて駆動される。生体の状態に
応じた最良の条件で人工心臓を駆動するためには、その
条件に応じた正確な圧力を所定のタイミングで出力する
駆動装置が必要である。すなわち、心拍数、陽圧（正圧
）、陽圧（負圧）、陽圧および陽圧を人工心臓に印加す
る継続時間（Ｄｕｒａｔｉｏｎ）又はデユーティ比等を
全て正確に、しかもすばやく所定値にセットしうる駆動
装置がよい。従来の人工心臓駆動装置では、正確な圧力
を得るための手段として機械式減圧弁等が陽圧系と陽圧
系にそれぞれ用いられている。しかし、人工心臓駆動装
置においては陽圧系の出力端と陽圧系の出力端が互いに
接続されており、陽圧は陽圧系の負荷となり陽圧は陽圧
系の負荷となるので、たとえば陽圧を調整するとそれに
応じて陽圧系の負荷が変化して陽圧も変化し、陽圧を調
整すると陽圧系の負荷が変化して陽圧も変化するという
不都合がある。このため従来、圧力の調整を行なう場合
には、一方の圧力調整をする場合であっても２つの圧力
表示を確認しながら２つの減圧調整弁を同時に操作して
、一方の圧力を更新しながら他方の圧力が所定値を維持
するように注意深く行なわなければならず、圧力調整に
熟練を要し時間もかかるという難点があった。

そこで、本出願人は陽圧系と陽圧系にそれぞれ圧力調整
用の電磁弁を設けて、高精度の圧力調整を実現するとと
もに各種パラメータの設定を簡単にした人工心臓駆動装
置（特願昭５７−５２１．４１号）を提案した。

ところで、この種の人工心臓駆動装置においては、陽圧
と陽圧とを交互に人工心臓に印加するため、流体の吸入
と排出とを交互に行なわなければならず、多量の駆動用
流体を消費することになる。したがって、駆動用流体に
は一般に空気を使用している。

しかしながら、流体で駆動される人工心臓は、駆動用流
体と血液とが薄い膜を介して分離されているのみである
ため、万一、人工心臓に故障が生じると、膜の部分を通
って駆動用流体が漏れる可能性がある。その場合に駆動
用流体が空気であると、血液が凝結するので患者の生命
が危険にさらされる。

［目的］ 本発明は、人工心臓等の機器に万一流体漏れ等の異常が
生じた場合でも患者の生命に悪影響を及７− ぼさない安全な駆動装置を提供することを目的とする。

［構成］ 人工心臓の流体漏れに関して危険性をなくするためには
、駆動用流体に、血液に対して安全な性質のもの、例え
ばヘリウムガス、炭酸ガス等を使用すればよい。しかし
圧力調整用に多量の流体を消費するから、全ての系でヘ
リウムガスを使用すると大きなヘリウム用タンクを用意
しなければならず装置が大型になる。そこで、本発明に
おいては駆動系に少なくとも１つの隔膜を配置して、流
体駆動系を複数に分割し、圧力調整系には空気等を使用
し、人工心臓の直接の駆動系にはヘリウムガス等の安全
な流体を用いる。

本発明者等の実験によれば、駆動系を複数に分割して空
気とヘリウム等のガスで人工心臓を駆動する場合には、
従来の構成の駆動装置では十分好ましい駆動結果が得ら
れなかった。すなわち、人工心臓は心拍に応じた所定タ
イミングで、すばやく陽圧と陽圧とを交互に切換える必
要があるが、こ８− の切換の立ち上がり（陽圧から陽圧に切換）および立ち
下がり（陽圧から陽圧に切換）において圧力波形の変化
がなだらかになり、送りうる血流量が少なくなることが
分かった。

この種の駆動装置の圧力調整系においては、陽圧と陽圧
との切換時に大量の空気を消費するので、一般に圧力の
大きな低下を防止するため、および圧力を安定化させる
ためアキュームレータを用いて陽圧系と陽圧系のそれぞ
れで流体を貯えている。

しかし、それでもよほど大きなアキュームレータを用い
ない限り、圧力の低下を防ぐのは難しく、また逆に、ア
キュームレータを用いているため、圧力が変化した場合
にはそれを元に戻すのに時間がかることになる。したが
って、陽圧と陽圧の切換りが急便な方形波状の圧力波形
を得るのは難しし）。

そこで、本発明の１つの好ましい態様においては、圧力
調整機構の少なくとも陽圧系に、アキュームレータから
分離した１つの補償用電磁弁を圧力調整機構と並列に接
続して、所定のタイミングでこれを開閉制御し、圧力の
低下を補償する。これによれば、空気圧を制御する圧力
調整機構の出力側に、ヘリウムガス等を用いた駆動系を
接続する場合でも、十分に圧力低下を補償して方形波状
の圧力波形を得ることができる。

ところで、ヘリウムガス等を用いて人工心臓を駆動する
場合、ガスを充填した室内で装置を組立てる等特殊な方
法を用いない限り、装置を組付けた直後は人工心臓に接
続されるチューブ内には空気が入っている。したがって
、ヘリウムガス等で人工心臓を駆動する構成にしても、
装置を組付けた直後はその効果がない。そこで、本発明
の１つの好ましい態様においては、隔膜の２次側（人工
心臓側）の空気を抜くための動作モードを設ける。

その動作モードにおいては、隔膜の１次側の圧力を制御
して隔膜を動き易くし、隔膜の２次側でガスの供給と排
出を交互に行なう。これを行なうと、隔膜の大きな偏移
により、チューブ等に入っていた空気は自動的に排出さ
れる。

ところで、心臓病の患者に対しては、人工心臓（一時的
な補助心臓）の他に大動脈内バルーンポンプが使用され
、これらは患者の状態に応じて選択的に使用される。し
たがって、この種の駆動装置においては人工心臓とバル
ーンポンプを選択的に使用しうるのが好ましい。そこで
、本発明の１つの好ましい態様においては、空気圧制御
装置の出力側に複数のガス制御系を共通に接続して、人
工心臓とバルーンポンプをスイッチで選択的に使用でき
る構成とする。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に１人工心臓駆動装置（バルーンポンプも駆動で
きる）１の外観を示す。第１図を参照すると、１ａが操
作部、Ｉｂが表示部、１ｃが接続部である。装置に向か
って右側の接続部１ｃには、チューブ２ａ、２ｂおよび
リモコン用光フアイバケーブルＦＢＯが接続されており
、光ファイバＦＢＯの先端にリモート操作ボードＲＥＭ
が接続されている。

チューブ２ａおよび２ｂには、それぞれ人工心臓ｌｌ− ６０Ｌおよび６０Ｒ（第４図参照）が接続されている。

装置に向かって右側の接続部には、２つの光フアイバケ
ーブルＦＢＩおよびＦＢ２が接続されている。後述する
ように、光フアイバケーブルＦＢＩにはビデオカメラＣ
ＡＭが接続されており、ＦＢ２には照明灯ＬＭＰが接続
されている。ビデオカメラＣＡＭおよびＬＭＰは、人工
心臓６０Ｌ。

６０Ｒの実際の作動状態を監視するために備わっている
。ビデオカメラＣＡ、Ｍの出力を表示するモニタテレビ
ＴＶが表示部１ｂに備わっている。３はキャスターであ
る。

第２ａ図および第２ｂ図に、リモート操作ボードＲＥＶ
の機械的な構成を示す。第２ａ図および第２ｂ図を参照
して説明する。操作ボードのケースＲＥａは、合成樹脂
で形成されている。スイッチを操作できるように、パネ
ルの上面のスイッチの部分には四角形の穴がおいており
、その部分は薄い樹脂シートＲＥｂで覆っである。プリ
ント基板ＰＷＢ　１およびＰＷＢ２は互いに接続して一
体にしである。プリント基板ＰＷＢ　１およびＰＷＢ＝
１２− ２上には、１７個のスイッチＳＷＩ、ＢＯ〜Ｂ１５、バ
ッテリー、スピーカＳＰ、光／電気変換器。

電気／光変換器等が配置しである。

第３ａ図および第３ｂ図に、人工心臓６０Ｌとその作動
状態を監視する装置の一部を示す。第３ａ図および第３
ｂ図を参照して説明する。人工心臓６０Ｌは、監視用ケ
ース１００に６０ａ、６０ｂの部分でねじ止めされてい
る。この例では、人工心臓６０Ｌの厚み方向と直交する
位置に、人工心臓６０Ｌの可動部分と対向するように、
監視用の光ファイバーＦＢＩおよび照明用の光ファイバ
ーＦＢ２が互いに直交するように配置しである。

また、光ファイバーＦＢＩおよびＦＢ２の先端に対向す
る位置に反射鏡ＭＲ１を配置しである。光ファイバーＦ
ＢＩは、一般の医療機器で良く知られているように先端
が傾動可動になっており、これは遠隔制御できる。

第４図に、第１図に示す装置のシステム構成を示す。第
４図を参照すると、６０Ｌおよび６０Ｒが人工心臓であ
り、６０Ｂは大動脈内バルーンポンプである。流体駆動
ユニットＦＤＵには３つの流体駆動出力端が備わってい
るが、実際には人工心臓６０Ｌおよび６０Ｒとバルーン
ポンプ６０Ｂを同時に使用する状況は考えられないので
、そのうちの２つのみが同時に作動しうる構成になって
いる。流体駆動ユニットＦＤＵを制御する電子制御ユニ
ットＥＣＵには、リモート操作ボードＲＥＭ、照明灯Ｌ
　Ｍ　ＰおよびビデオカメラＣＡＭが接続されている。

ビデオカメラの信号出力端はモニタテレビＴＶに接続さ
れている。リモート操作ボードＲＥＭと電子制御ユニッ
トＥＣＵは、前述のように光フアイバケーブルＦＢＯで
接続されている。

第５図に、第４図の流体駆動ユニットＦＤＵの構成を示
す。まず概略を説明すると、このユニットＦＤＵにはコ
ンプレッサ７１．真空ポンプ７２゜空気圧制御機構ＡＤ
ＵＬおよびＡＤＵＲ，ガス駆動機構ＧＤＵＬ、ＧＤＵＲ
Ａ、ＧＤＵＲＢ、ヘリウムガスタンクＨＴＡおよび減圧
弁６１が備わっている。ガス駆動機構Ｇ　Ｄ　Ｕ　Ｌの
入力端は空気圧制御機構ＡＤＵＬの出力端に接続されて
おり、ガス駆動機構ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢの入力
端は空気圧制御機構ＡＤＵＲの出力端に共通に接続され
ている。ガス駆動機構ＧＤＵＬ、ＧＤＵＲＡおよびＧＤ
ＵＲＢの出力端は、それぞれ人工心臓６０Ｌ、６０Ｒお
よびバルーンポンプ６０Ｂに接続されている。

空気圧制御機構ＡＤＵＬを説明する。この機構には、６
つの電磁弁５１，５２，５３．５４’、５５および５６
が備わっている。電磁弁５１，５２および５３が正圧生
成用に使用され、電磁弁５４゜５５および５６が負圧生
成用に使用される。電磁弁５１および５２はアキューム
レータＡＣＩの内部に備わっており、電磁弁５４および
５５はアキュームレータＡＣ２の内部に備わっている。

電磁弁５１および５３の入力端がコンプレッサ７１の出
力端に接続されており、電磁弁５４および５６の入力端
（流体の流れ方向に関しては下流側）が真空ポンプ７２
の負圧出力端に接続されており、電磁弁５２，５３．５
５および５６の出力端が空気圧制御機構ＡＤＵＬの出力
端に接続されている。

１５− ＰＳｌおよびＰＳ２は、それぞれアキュームレータＡｃ
ｔおよびＡＣ２内部の圧力を検出するための圧力センサ
である。空気圧制御機構ＡＤＵＲの構成はＡＤＵＬと同
一である。

次に、ガス駆動機構ＧＤＵＬを説明する。この機構には
、電磁弁５７．５８，５９．流体アイソレータＡＧＡ等
が備わっている。流体アイソレータＡＧＡの１次側（空
気側）には機械式弁ＶＡＩを介して前記空気圧制御機構
ＡＤＵＬの出力端が接続されている。電磁弁５７は入力
端が流体アイソレータＡＧＡの１次側に接続され、出力
端が大気に開放されている。電磁弁５９は入力端が減圧
弁６１の出力端に接続され、出力端が流体アイソレータ
ＡＧＡの２次側に接続されている。電磁弁５８は入力端
が流体アイソレータＡＱＡの２次側に接続され、出力端
が前記アキュームレータＡＣ２の内部に接続されている
。流体アイソレータＡＧＡの１次側および２次側には、
それぞれ圧力センサＰＳ３およびＰＳ４が備わっている
。ガス駆動機構ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢの構成は、
ＧＤ１６− ＵＬと同様である。

第６図に、ガス駆動機構ＧＤＵＲＢに備わった流体アイ
ソレータＡＧＡの構成を示す。第６図を参照して説明す
る。簡単にいうと、ＡＧＡはハウジング８１および８２
に挟んだダイアフラム８３で１次側ポート８１ａに連通
する空間と２次側ポート８２ａに連通する空間をしきる
ものであり、ダイアフラム８３は図の左右方向に偏移可
能になっている。

ダイアフラム８３の中央部には、プレート８４および８
５がそれを挾むように装着されている。８６がプレート
８５と８６を固着するためのボルトである。ハウジング
８１の中央部には、プレート８５の偏移量を調整するた
めの規制部材６３が装着されている。規制部材６３には
ねじ６３ａおよび６３ｂが形成してあり、ねじ６３ｂの
部分でハウジング８１に係合している。

規制部材６３を回動すると、係合位置が変化して規制部
材６３が左右に移動する。左側に移動すればプレート８
４．８５の移動範囲が大きくなるし、右側に移動すれば
プレー１−８４．８５の移動範囲が小さくなる。Ｍｌは
直流モータである。直流モータＭ１の駆動軸にはウオー
ムギア６２を結合してあり、ウオームギア６２は、ねじ
６３ａに噛み合っている。したがって、モータＭ１を駆
動することにより、プレート８４．８５の移動範囲が変
化する。モータＭ１は、ベースプレート９０を介してハ
ウジング８１のフランジ部分８１ｂに固着しである。８
９は０リング、８７および８８はハウジング８１と８２
を固定するためのボルトである。

ガス駆動機構ＧＤＵＬおよびＧＤＵＲＡに備わった流体
アイソレータＡＧＡは、モータＭ１が省略されている他
は第６図のものと同一構成である。

この実施例で用いている電磁弁５１，５２，５３．５４
，５５，５６，５７．５８および５９は、全て同様の構
成になっている。そのうちの１つの平面図、右側面図、
左側面図および拡大縦断面図を第７ａ図、第７ｂ図、第
７ｃ図および第７ｄ図にそれぞれ示す。第７ａ図、第７
ｂ図、第７０図および第７ｄ図を参照して説明する。電
磁弁の弁ハウジング１１に第１のポート１２と第２のポ
ート１３が形成されている。ハウジングＩＩの内空間は
弁座１４で、第１のポート１２に連通する第１の内室１
５と第２のポルト１３に連通ずる第２の内室１６に区分
されている。弁ハウジング１１にはシール材１７を介し
て磁性体コイルケース１８が固着されている。

ケース１８内にはコイル１９を巻回したコイルボビン２
０が挿入されており、これを磁性体ベース２］、２２が
支持している。ベース２１には固定磁性体コア２３が固
着されている。コア２３は中空であり、それを非磁性体
ガイドロッド２４が貫通している。ロッド２４には可動
磁性体コア２５が固着されている。ロッド２４の一端は
コイルスプリング２６で左方に押されている。ロッド２
４の他端は軸受２７およびベローズ２８を貫通し、その
端部に弁体２９が固着されている。ベローズ２８の内空
間は、小孔３ｏおよび３７を通して第１の内室１５（図
示状態）又は第２の内室１６（ロツ１９− ド２４が右方に駆動されたとき）に連通ずる。

コイル１９が付勢されると、コア２３−コア２５−ベー
ス２２−ケース１８−ベース２１−コア２３と循環する
磁束を生じ、コア２５にコア２３に向けての吸引力が作
用し、ロッド２４が、この吸引力とコイルスプリング２
６の反発力とがバランスする点まで右方に移動し、弁体
２９が弁座１４より、吸引力に応じた距離綿れる。コア
２３の端面２３ａは山の字形であり、コア２５の端面２
５ａはその中央突部を受ける凹形であり、しかも山の字
形の両端突部内側面２３ｂにはテーパが付されている。

このテーパの存在により、通電レベル対ロッド２４移動
量（２３ａ−２５ａ間のギャップ）が広い範囲で比例関
係になっている。また、この種の電磁弁は可動部の応答
性が良く高速で開閉制御を行ないうる。

第８図に、第４図に示す電子制御ユニットＥＣＵの構成
を示す。第８図を参照すると、電子制御ユニットＥＣＵ
は、制御ユニットＣ０ＮＩ、ＣＯＮ２およびＣ０Ｎ３、
リモコン用受信ユニットＳ２Ｏ− ＲＵ、本体側操作ボードＭＯＢ、表示ユニットＤＳＰ−
Ｕおよびスコープ＆ランプ制御ユニットＳ、　ＬＣＵで
なっている。

制御ユニットＣ０Ｎ１は、空気圧制御機構ＡＤＵＬおよ
びＡＤＵＲの圧力センサＰＳ１およびＰＳ２の出力信号
を監視して、アキュームレータＡＣ１およびＡＣ２内部
の圧力が設定された圧力と一致するように、電磁弁５１
および５２を開閉制御する。

制御ユニットＣＯＮ２は、空気圧制御機構ＡＤＵＬおよ
びＡＤＵＲの電磁弁５２，５３，５５および５６を、設
定された心拍周期、左および右のそれぞれの継続時間（
Ｓｙｓｔｏｌｉｃ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ）（又はデユーテ
ィ）等に応じた所定タイミングで開閉制御する。

制御ユニットＣ０Ｎ３は、ガス駆動機構ＧＤＵＬ。

ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢの電磁弁５７．５８および
５９を制御する。但し、ＧＤＵＲＡとＧＤＵＲＢを同時
に制御することはない。ＧＤＵＬとＧＤＵＲＡの制御は
、圧力センサＰＳ３およびＰＳ４の出力信号（ＰＧＩ、
ＰＯ２）を監視して行なうが、ＧＤＵＲＢの制御では圧
力センサＰＳ３の出力信号は監視しない。またＧＤＵＲ
Ｂの制御においては、モータＭ１を制御する。

表示ユニットＤＳＰＵは、多数の７セグメント表示器で
なっており、制御ユニットＣＯＮ］、、ＣＯＮ２および
Ｃ０Ｎ３に接続されている。本体側操作ボードＭＯＢは
、制御：Ｌ二ｙ　トｃＯＮ　１　、　ＣＯＮ２．Ｃ０Ｎ
３およびスコープ及ランプ制御ユニット５ＬＣＵに接続
されている。リモコン用受信ユニットＳＲＵの各々の出
力ラインは、本体側操作ボードＭＯＢの対応する信号ラ
インと同様に接続されている。

第９図に、第８図の制御ユニットＣＯＮ　１の詳細を示
す。第９図を参照して説明する。この制御ユニツ）−Ｃ
ＯＮ　］ハ、マイクロコンピュータユニットＣＰＵＩを
中心として構成されている。本体側操作ボードＭＯＢお
よびリモコン用受信ユニットＳＲＵが接続されるコネク
タＪ１は、バッファＢＦ１およびチャタリング除去回路
ＣＨＩを介して、ＣＰＵＩの入力ポートに接続されてい
る。コネクタＪ１に印加される信号は、Ｒ側（右側）正
圧ＵＰ、Ｒ側正圧ＤＯＷＮ、Ｒ側負圧ＵＰ、Ｒ側負圧Ｄ
ＯＷＮ、左側（左側）正圧ＵＰ、Ｌ側正圧ＤＯＷＮ、ｔ
、側負圧ＵＰ、Ｌ側負圧ＤＯＷＮ等の圧力設定用指示信
号である。

ＣＰＵＩの４つの出力ポートに、バッファｚ１５を介し
てそれぞれソリッドステー１−リレー５ＳＲ１，５ＳＲ
２，５ＳＲ３および５ＳＲ４が接続されており、各々の
ソリッドステートリレー５ＳＲ１〜５ＳＲ４の出力端が
、電磁弁５１（Ｌ、Ｒ）および５４　（Ｌ、Ｒ）に接続
されている。

７１６が、Ａ／Ｉ）　（アナログ／デジタル）変換器で
ある。このＡ／Ｄ変換器ｚ１６は、８つの入力チャンネ
ルを備えているが、この実施例ではそのうちの４つを使
用している。信号ＲＰＰ、ＲＮＰ。

Ｌ　Ｐ　ＰおよびＬＮＰは、それぞれ右側正圧、右側負
圧、左側正圧および左側負圧を検出する圧力センサから
のものである。ＣＰＵＩの表示用出力ポートは表示ドラ
イバＤＤＶ１に接続されており、２３− １）ＤＶ　ｌの出力端が表示ユニットＤＳＰＵに接続さ
れている。

第１０図に、第８図の制御ユニットＣＯＮ２の構成を示
す。第１０図を参照して説明する。この制御ユニットＣ
ＯＮ２は、マイクロコンピュータユニットＣＰＵ２を中
心として構成しである。本体側操作ボードＭＯＢおよび
リモコン用受信ユニットＳＲＵが接続されるコネクタＪ
８は、バッファＢＦ２およびチャタリング除去回路ＣＨ
２を介して、ＣＰＵ２の入力ポートに接続されている。

コネクタＪ８に印加される信号は、心拍数ＵＰ。

心拍数ＤＯＷＮ、Ｒ側デユーティＵＰ、Ｒ側デユーティ
ＤＯＷＮ、Ｌ側デユーティＵＰ、Ｌ側デユーティＤＯＷ
Ｎ等の設定指示信号である。ＣＰＵ２の８つの出力ポー
トに、バッファ７１５Ｂ、７１５Ｃを介して、それぞれ
ソリッドステートリレー５ＳＲ５〜５ＳＲ１２が接続さ
れている。ソリッドステートリレー５ＳＲ５〜５ＳＲ８
は空気圧印加用電磁弁５２（Ｌ、Ｒ）および５５（Ｌ、
Ｒ）にそれぞれ接続されており、５ＳＲ９〜５ＳＲＩ２
４− ２は空気圧補償用電磁弁５３　（Ｌ、Ｒ）および５６　
＜Ｌ＋　Ｒ）にそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２の表
示信号用出力ボートに表示ドライバＤＤＶ２が接続され
ており、ＤＤＶ２の出力端に表示ユニットＤＳＰＵが接
続されている。

第１１図に、第８図の制御ユニットＣ０Ｎ３の構成を示
す。第１１図を参照して説明する。このユニットＣ０Ｎ
３はマイクロコンピュータユニットＣＰＵ３を中心とし
て構成しである。本体側操作ボードＭＯＢおよびリモコ
ン用受信ユニットＳＲＵが接続されるコネクタＪ１２は
、バッファＢＦ３およびチャタリング除去回路ＣＨ３を
介して。

ＣＰＵ３の入力ポートに接続されている。コネクタＪ１
２に印加される信号は、本体側操作ボードＭＯＢからの
、空気抜き指示信号、補助心臓／バルーンポンプ選択信
号等である。

ＣＰＵ３には７１６と同一構成のＡ／Ｄ変換器２１６Ｂ
が接続されており、２１６Ｂのアナログ信号入力端子に
、ガス駆動機構ＧＤＵＬ、ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢ
に備わった圧力センサの出力端子が接続されている。Ｍ
ＤＩはストローク調整用子−タＭ１を駆動するための回
路である。ＭＤＩの２つの入力端子を制御することによ
り、モータＭ１を正転、逆転又は停止制御することがで
きる。

ＣＰＵ３の９つの出力ボートに、バッファｚ１５Ｄ、Ｚ
１５ＥおよびＺ１５Ｆを介して、ソリッドステートリレ
ー５ＳＲ１３〜５ＳＲ２１が接続されている。５ＳＲ１
３，５ＳＲ１４および５ＳＲ１５の出力端子が、それぞ
れガス駆動機構ＧＤＵＬ、ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢ
の電磁弁５７に接続されており、５ＳＲ１６，５ＳＲ１
７および５ＳＲＩ　８の出力端子が、それぞれガス駆動
機構ＧＤＵＬ、ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢの電磁弁５
９に接続されており、５ＳＲ１９，５ＳＲ２０および５
ＳＲ２１の出力端子が、それぞれガス駆動機構ＧＤＵＬ
、ＧＤＵＲＡおよびＧＤＵＲＢの電磁弁５８に接続され
ている。

第１２図に、第８図のスコープ及ランプ制御ユニット５
ＬＣＵの構成を示す。このユニット５ＣＬＵは、バッフ
ァＢＦ４．ソリッドステートリレーＳＳ’Ｒ２２，５Ｓ
Ｒ２３，インバータＩＮＩ。

ＩＮ２．ＡＣ／ＤＣ変換器（すなわち直流電源装置）Ｐ
ｏｗｌ　、ｐＯＷ２等でなっており、５ＳＲ２２の出力
端子が照明灯ＬＭＰに、ＰＯＷＩの出力端子がビデオカ
メラＣＡＭに、それぞれ接続されている。ＰＯＷ２は、
バッファＢＦ４．インバータＩＮＩ、ＩＮ２．ソリッド
ステートリレー５ＳＲ２２および５ＳＲ２３を制御する
ための直流電圧を生成する。

第１３図に、第８図の本体側操作ボードＭＯＢの構成を
示す。第１３図を参照して説明する。本体側操作ボード
ＭＯＢは、２０個のスイッチＳＯ〜Ｓ１９と抵抗器アレ
イＲＥＡでなっている。スイッチＳＯ〜８１５は、それ
ぞれ前記リモート操作ボードＲＥＭに備わったスイッチ
Ｂ　Ｏ−Ｂ　１５と同一の機能を果たす。各スイッチＳ
Ｏ〜Ｓ１９の機能は、それぞれ、リモート０Ｎ１０ＦＦ
（ＲＥ　Ｍを有効にするかどうか）、一時停止（電磁弁
５２゜５３．５５および５６の動作を止める）、Ｌ側止
２７− 圧ＵＰ、Ｒ側正圧ＵＰ、Ｌ側正圧ＤＯＷＮ、Ｒ側止圧Ｄ
ＯＷＮ、Ｌ側負圧ＵＰ、Ｒ側負圧ＵＰ、Ｌ側角圧ＤＯＷ
Ｎ、Ｒ側負圧ＤＯＷＮ、Ｌ側デユーティＵＰ、Ｒ側デユ
ーティＵＰ、Ｌ側デユーティＤＯＷＮ、Ｒ側デユーティ
ＤＯＷＮ、心拍数ＵＰ。

心拍数Ｄ　ＯＷ　Ｎ　ｐビデオカメラオン、照明灯オン
。

空気抜き指示および補助心臓／バルーン選択指示である
。

第１４図に、第８図のリモコン用受信ユニットＳＲＵの
回路構成を示し、これに接続したリモート操作ボードＲ
ＥＶの回路構成を第１５図に示す。

まず、第１５図を参照してリモート操作ボードＲＥＶを
説明する。

Ｉ９が遠隔操作信号送信用の集積回路（三菱電機製Ｍ５
８４８４Ｐ）である。この集積回路ｚ９は、概略でいう
と、キースキャン信号発生回路、キー人力エンコーダ、
命令デコーダ、発振回路、タイミング発生回路、コード
変調回路、出力バッファ等を備えており、６×５のキー
マトリクス入力端子を監視して３０種類の指示を判別し
、その指示２８− に応じた６ビツトのＰＣＭシリアルコードデータを出力
する。

集積回路Ｚ９のキースキャン出力端子φａ、φｂ。

φＣ１φｄおよびφｅおよびキー入力端子ＩＩ　＋　Ｉ
２　＋工ａおよびＩ４に、１６個のキースイッチＢＯ−
８１５がマトリクス状に接続されている。Ｉ９の電源端
子ＶＣＣには、電源スィッチＳＷ１を介してバッテリー
が接続されている。この電源ラインには、電源オン／オ
フ表示用の発光ダイオードＤＩ、電圧安定化用コンデン
サＣＩ、Ｃ２，集積回路ｚ１０、電圧降下表示用発光ダ
イオードＤ３等が接続されている。

集積回路ＺｌＯは電圧降下監視用のもので、この例では
電圧ＶＣＣが４．３Ｖ以下になると発光ダイオードＤ３
を点灯する。集積回路ｚ９の信号出力端子ＯＵＴに論理
ゲートＧ８を介して集積回路ｚ１１が接続されている。

集積回路Ｚｌｌは、電気／光変換モジュール（東芝製Ｔ
ＯＴＸ７０）であり、入力端子Ａに印加される電気信号
に応じた光を放出する。

集積回路Ｚｌｌの光出力端子に、光フアイバケーブルＦ
ＢＯの一方が接続されている。光フアイバケーブルＦＢ
Ｏは２組の光ファイバでなっており、ＦＢＯの他方の光
ファイバは集積回路ｚ１２の光入力端子番；接続されて
いる。集積回路ｚ１２は。

光／電気変換モジュール（東芝製ＴＯＲＸ７０）である
。

集積回路２１２の電気信号出力端子Ｂには、論理ゲート
Ｇｌｌを介して、論理ゲートＧ９およびＧｌＯが接続さ
れている。論理ゲートＧ９の出力端子には発光ダイオー
ドＤ２が接続されており、論理ゲートＧＩＯの出力端子
にはコンデンサｃ８を介してスピーカＳＰが接続されて
いる。

次に、第１４図を参照してリモコン用受信ユニットＳＲ
，Ｃを説明する。ｚ３が、遠隔操作信号受信用の集積回
路（三菱電機製Ｍ５８４８１Ｐ）である。この集積回路
Ｚ３は、概略でいうと、入力回路、復調回路、命令デコ
ーダ、タイミング発生回路、チャネル制御回路２宛振回
路、フリップフロヅプ等を備えており、伝送信号入力端
子Ｓ■に印加される信号を復調および解読して、その結
果を出力端子Ｐ（１、Ｐｌ、Ｐ２　、Ｐ３　、ＩＲ，Ｐ
ｏｗｅｒＯＮｌｏＦＦ等にセットする°。出力端子ＩＲ
は、信号を受信したかどうか、すなわち送信側でキー人
力があったかどうかを示す信号を出力する。出力端子Ｐ
ｏｗｅｒＯＮ１０ＦＦの信号レベルは、所定の信号（Ｒ
ＥＭ側のスイッチＢＯの操作に対応）を受信するとセッ
ト又はリセットされる。

この端子は、ここでは遠隔操作を有効にするかどうかの
制御に用いている。

光フアイバケーブルＦＢＯの各組のファイバには、集積
回路ｚ１およびｚ２が接続されている。集積回路ｚ１は
光／電気変換モジュール（ｚ１２と同一）であり、その
光入力端子は、ＦＢＯを介して前記集積回路Ｚｌｌの光
出力端子に接続されている。集積回路ｚ２は電気／光変
換モジュール（Ｚｌｌと同一）であり、その光出力端子
は、ＦＢＯを介して前記集積回路ｚ１２の光入力端子に
接続されている。

受信される光信号は、電気信号に変換され、Ｚｌの出力
端子Ｂから、論理ゲートＧ１を介して、集積回路Ｚ３の
信号入力端子ｓｒに印加される。集３１− 積回路Ｚ４はＤタイプフリップフロップ、Ｚ５はデコー
ダ（７４１５９）である。集積回路ｚ３の出力端子Ｐｏ
−Ｐ３に得られる４ビツトのコードデータは、デコーダ
Ｚ５で１５種類の指示信号に解読され、コネクタＣＮｌ
を介して各回路に供給される。

デコーダＺ５はオープンコレクタ出力になっており、こ
の出力ラインは、それぞれ本体側操作ボードＭＯＢの対
応する信号ラインにワイアードオア接続されている。

集積回路Ｚ３の出力端子ＰｏｔｙｅｒＯＮ１０ＦＦのレ
ベルは光信号を受信する毎にフリッププロップｚ４にセ
ットされ、この出力信号がデコーダｚ５のゲート入力端
子Ｇ２に印加されるので、遠隔操作が無効にセットされ
ると、デコーダｚ５は信号（トランジスタがオン）を出
力しない。

集積回路Ｚ６．Ｚ７およびｚ８は、プログラマブルパル
ス発生器（諏訪精工金製８６４０）である。

これらのパルス発生器は、概略でいうと、内部に水晶発
振器、プログラマブルデバイダ等を備えており、ＣＴＬ
Ｉ−ＣＴＬ６が周波数設定端子、ＯＵＴが出力＝３２一 端子、ＥＸＣは外部クロックの入力端子である。この例
では、遠隔操作が有効な時に光信号を受信すると、集積
回路Ｚ６．Ｚ７およびｚ８のリセットを解除してパルス
信号を出力する。

ｚ８はリセットが解除されると比較的周期の長い定周期
のパルス信号を７７の周波数制御端子ＣＴＬ２に印加す
る。またｚ３の出力端子Ｐａからの信号が２６の周波数
制御端子ＣＴＬＩおよびＣＴＬ３に印加される。この例
では、制御パラメータのＵＰ／ＤＯＷＮに応じて伝送コ
ードを分類してあり、遠隔操作ボードのＵＰ側のスイッ
チが操作される場合とＤＯＷＮ側のスイッチが操作され
る場合とで、集積回路Ｚ３の出力端子Ｐ３に得られる信
号レベルが異なる。

したがって、スイッチの種別（ＵＰ／ＤＯＷＮ）に応じ
て集積回路Ｚ６の分局比が変わる。結果的にいうと、こ
の例では、ＵＰ側のパラメータ変更指示又は一時停止指
示があると、３．３ＫＨｚと１．７５ＫＨｚの信号が所
定時間毎に交互に呪われ、ＤＯＷＮ側のパラメータ変更
指示があると、１　、７０　Ｋ　Ｈｚと０゜８５　Ｋ　
Ｈｚの信号が交互に現われる。この信号は、集積回路ｚ
７の出力端子ＯＵＴから、論理ゲートＧ５およびＧ４を
介して集積回路ｚ２に印加される。

つまり、リモート操作ボードＲＥＭでスイッチ操作があ
ると、そのスイッチに応じた信号が、光信号として、リ
モコン用受信ユニットＳＲＵからリモート操作ボードＲ
ＥＭに伝送される。

この光信号は、ｚ１２で電気信号に変換され、論理ゲー
トＧｌ　１．Ｇ９およびＧＩＯを介して、発光ダイオー
ドＤ２およびスピーカＳＰを付勢する。

したがって、リモート操作ボードＲＥＭ側で、光と音で
、遠隔操作が行なわれているかどうか、ＵＰ／ＤＯＷＮ
のどちらのスイッチを操作しているか等を確認できる。

第１６ａ図および第１６ｂ図に、マイクロコンピュータ
ユニットＣＰＵＩの概略動作を示す。第１、６　ａ図が
メインルーチンであり、第１６ｂ図は割込み処理ルーチ
ンである。第１６ａ図および第１６ｂ図を参照して説明
する。

電源がオンすると、まず出力ポートを初期レベルにセラ
１−シ、読み書きメモリ（ＲＡＭ）の内容をクリ゛アし
、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）の予め格納しであるデ
ータを読み出してパラメータに初期値をセットする。Ｃ
ＰＵＩのパラメータとしては、右側正圧目標値ＰＩ、右
側負圧目標値Ｐ２゜左側正圧目標値Ｐ３．左側負圧目標
値Ｐ４等があるが、この実施例では、圧力Ｐ１．Ｐ２．
Ｐ３およびＰ４の初期値を、それぞれ＋３０．−３０゜
＋１００および−５０（ｍｍＨｇ）　ニセリトンテある
。

またこの処理の後、割り込みを許可する。この例では内
部タイマによって割込みが４ｍ５ｅｃの周期で周期的に
発生するようになっている。割り込み待ちをした後、圧
力データのサンプリングを行なう。

サンプリングした圧力データをチェックし、異常データ
の有無を判別する。すなわち、検出圧力が目標値に対し
て異常に異なる場合には異常とみなす。なお、この実施
例では圧力補償用の電磁弁５３および５６を設けてあり
、一時的に圧力が比較３５− 的大きくなる可能性があるが、複数回のサンプリングを
行なって各々の圧力データを平均化することで、これを
マスクするようにしている。

万一、異常が発生すると、異常データを数値コードデー
タに変換し、このデータと異常の発生した部分を示す異
常表示データを表示ユニットＤＳＰＵに出力し、表示を
行なう。

異常がなければ、読み書きメモリに格納しである過去ｍ
回の圧力データを平均化し、平均化したデータを数値コ
ードに変換し、そのコードデータを表示ユニットＤＳＰ
Ｕに送る。本体側操作ボードＭＯＢ又はリモート操作ボ
ードＲＥＭでキー操作がある場合には、操作されたキー
に応じて、右側正圧目標圧力ＰＩ、右側負圧目標圧力Ｐ
２．左側正圧目標圧力Ｐ３又は左側負圧目標圧力Ｐ４の
値を所定ステップづつ更新する。ただし、上限と下限が
設定してあり、その範囲を越える圧力設定はできないよ
うになっている。

第１６ｂ図の割込み処理を説明する。まず右側人工心臓
駆動系の正圧ＲＰＰをチェックする。所定３６− 圧Ｐ１よりも小さければ、圧力調整弁５１　（Ｒ）を開
にセットし、それ以外であれば圧力調整弁５１（Ｒ）を
閉にセットする。次いで右側人工心臓駆動系の負圧ＲＮ
Ｐをチェックする。ＲＮＰの値（絶対値）がＰ２よりも
小さいと圧力調整弁５４　（Ｒ）を開にセットし、そう
でなければ圧力調整弁５４（Ｒ）を閉にセットする。続
いて左側の正圧ＬＰＰおよび負圧ＬＮＰを、それぞれＰ
３およびＰ４と比較して、圧力調整弁５１　（Ｌ）およ
び５４　（Ｌ）を開又は閉にセットする。すなわち、こ
の実施例では目標圧力よりも検出圧力（絶対値）が小さ
くなる場合にのみ圧力調整弁５１又は５４を開くように
なっている。

マイクロコンピュータユニットＣＰＵ２の概略動作を、
第１７ａ図および第１７ｂ図に示す。第１７ａ図がメイ
ンルーチンであり、第１７ｂ図が割り込み処理ルーチン
である。第１７ａ図および第１７ｂ図を参照して説明す
る。

電源がオンすると、マイクロコンピュータＣＰＵ２は、
出力ポートを初期レベルにセットし、読み書きメモリ（
Ｒ，Ａ　Ｍ　）の内容をクリアし、読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）に予め格納されている値を読み出してパラメ
ータに初期値をセットする。

ＣＰＵ２のパラメータとしては、心拍数ＰＲ，左側人工
心臓のデユーティＤＬ、右側人工心臓のデユーティＤＲ
等があるが、この例では初期値は、ＰＲが１１００ｒｐ
、ＤＬが４５％（継続時間２７０ｍ５）、ＤＲが５５％
（継続時間３３０　ｍ　ｓ　）にそれぞれ設定しである
。

次いで、割込み待ち、操作ボードからのキー人力チェッ
ク、パラメータ表示等の処理を含む処理ループを実行す
る。キー人力があれば、入カキ−の種別を判別し、パラ
メータ変更希望値の上限値。

下限値との比較、演算を行ない、変更したパラメータと
関連のあるパラメータの演算処理を行なう。

これらの処理は、各種サブルーチンを実行しながら行な
う。

割込み処理を説明する。カウンタＣＯＲおよびＣＯＬの
値は、割り込み処理を行なう度に１つずつカウントアツ
プされる。また、カウント値がＰＲ（心拍数によって定
まる時間のパラメータ）になると、それぞれカラントイ
直が０にクリアされる。

カウンタＣＯＲの値が０になると、弁５２（Ｒ）、５３
（Ｒ）および５５　（Ｒ）をそれぞれ開、開および閉（
正圧印加モード）にセットする。カウンタＣＯＲの値が
参照値Ｒｅｆｌ（正圧補償用電磁弁５３の開時間を規制
する値）になると、電磁弁５３　（Ｒ）を閉にセットす
る。カウンタＣＯＲの値がデユーティパラメータの値Ｄ
Ｒになると、弁５５　（Ｒ）、　５６　（Ｒ）および５
２　（Ｒ）をそれぞれ開、開および閉（負圧印加モード
）にセットする。カウンタＣＯＨの値がＲｅｆ２（負圧
補償用電磁弁５６の開時間を規制する値）になると、電
磁弁５６（Ｒ）を閉にセットする。

この処理の後、カウンタＣＯＲがカウントアツプされる
。

同様に、カウンタＣＯＬの値が０になると、弁５２　（
Ｌ）、　５３　（Ｌ）および５５　（Ｌ）をそれぞれ開
、開および閉（正圧印加モード）にセットし、ＣＯＬの
値が参照値Ｒｅｆｌ（正圧補償用電磁弁５３の開時間を
規制する値）になると、電磁弁５３　（Ｌ）を閉にセラ
３９− トし、ＣＯＬの値がデユーティパラメータの値ＤＬにな
ると、弁５５　（Ｌ）、　５６　（Ｌ）および５２　（
Ｌ）をそれぞれ開、開および閉（負圧印加モード）にセ
ットし、ＣＯＬの値がＲｅｆ２（負圧補償用電磁弁５６
の開時間を規制する値）になると、電磁弁５６　（Ｌ）
を閉にセットしてＣＯＬをカウントアツプする。

つまり、第１９ａ図に示すように電磁弁５２，５３．５
５および５６が作動する。負圧から正圧への切換の後、
一時的に電磁弁５３を開き、正圧から負圧への切換の後
、一時的に電磁弁５６を開くように制御しているので、
圧力の立ち上がりおよび立ち下がりが急便になり、圧力
波形は方形波になる。なお、圧力を正圧から負圧に切換
る場合（立ち下がり）の速度は人工心臓の駆動に大きな
影響を及ぼさないので電磁弁５６は省略してもよい。ま
た、第１７ａ図および第１７図には示してないが、一時
停止指示（Ｓｔ又はＢ１がオシ）があると、その指示が
ある間だけ電磁弁５２，５３゜５５および５６の駆動を
停止する。

第１８ａ図および第１８ｂ図に、マイクロコン＝４０− ピユータユニットＣＰＵ３の概略動作を示す。第１８′
ａ図がメインルーチンであり、第１８ｂ図が空気抜きサ
ブルーチンである。

まず第１８ａ図を参照して説明する。電源がオンすると
、メモリ、出力ポートの初期設定を行ない、空気抜き指
示（８１８がオン）があるかどうかをチェックし、指示
があれば後述する空気抜きサブルーチンを実行する。ス
イッチ８１９の状態をチェックし、右側駆動系が補助心
臓モードがバルーンポンプモードかを判別する。

補助心臓モードの場合、圧力センサＰＳ３とＰｓ４の出
力信号ＰＧＩおよびＰＯ２を読む。ＰＧＩのレベルがＰ
Ｏ２よりも所定値Ｒｅｆ３だけ大きいと、電磁弁５９を
開にセットして、ヘリウムタンクＨＴＡからヘリウムガ
スを流体アイソレータＡＧＡの２次側に供給する。減圧
弁６１の出方には比較的高い（例えば１５０　ｍｍＨｇ
）圧力が現われるので、電磁弁５９を開くことによりＡ
ＧＡの２次側圧力が上昇する。

ＰＧＩとＰＯ２の差がＲｅｆ３以下であれば、電磁弁５
９を閉にセットする。また、ＰＯ２のレベルがＰＧＩよ
りもＲｅｆ　４以上大きいと、電磁弁５８を開にセット
してＡＧＡの２次側圧力を低下させる。

ＰＧＩとＰＯ２の差が所定以下であれば電磁弁５８を閉
にセットする。

補助心臓モードの動作タイミングを、第１９ｃ図に示す
。通常は、流体アイソレータＡＧＡのプレート８４．８
５　（およびダイアフラム８３）がハウジング８１．８
２又は規制部材６３に当たることなく、空気圧制御機構
からの圧力変化に応じて振動している。この状態では、
流体アイソレータＡＧＡの１次側と２次側の圧力に大き
な差は生じない。

しかし、流体アイソレータＡＧＡの２次側に流体漏れ（
ヘリウムガスが大気側に漏れる）が生じると、２次側の
圧力が低下し、プレート８４．８５の振動位置は第６図
における右側に移動する。その移動が所定以上になると
、プレート８４がハウジング８２に接触する。プレート
８４がハウジング８２に接触すると、流体アイソレータ
ＡＧＡの２次側の流体圧はそれ以上上昇しないから、１
次側の圧力°ＰＧＩと２次側の圧力ＰＧ２の間に差が生
ずる。

また電磁弁５９を開いた後でＡＧＡの２次側圧力ＰＧ２
が大きくなり、プレート８４．８５の振動位置は第６図
における左側に移動して、それが所定以上であるとプレ
ート８５が規制部材６３又はハウジング８１に接触し、
ＰＧＩ＜ＰＯ２になる。

したがって、上記のようにＰＣＩとＰＯ２の差が所定以
下に維持されるように電磁弁５８および５９を制御する
ことにより、２次側圧力ＰＧ２を所定範囲に維持して、
プレート８４．８５の振動が停止しないように駆動しう
る。

スイッチ８１９がバルーンポンプ側にセットされている
と、バルーンモードになる。概略でいうと、バルーンモ
ードでは、２次側圧力ＰＧ２のみを監視し、プレート８
４および８５のストロークがハウジング８２と規制部材
６３とで規制される位置範囲で振動するように電磁弁５
８．５９およびモータＭ１を制御する。

４３− このモードでは、圧力ＰＧ２は第１９ｂ［に示すような
波形になる。すなわち、駆動圧力が負圧から正圧に変化
すると、ＰＧＩと等しい圧力がＰＯ２に現われて、プレ
ート８４がハウジング８２に接触したところで圧力が降
下（飽和）する。また駆動圧力が正圧から負圧に変化す
ると、ＰＧＩと等しい圧力がＰＯ２に現われて、プレー
ト８５が規制部材６３に接触したところで圧力が上昇（
絶対値は低下）（飽和）する。

第１８ａ図に戻って説明すると、まずＰＯ２の上。

不飽和圧力の差、すなわち第１９ｂ図のＰＳＴをめる。

ＰＳＴはプレート８４．８５の移動範囲（ストローク）
に対応する。ＰＳＴがストローク上限値よりも大きいと
、モータＭ１を正転駆動して規制部材６３を第６図にお
ける右側に駆動し、ＰＳＴがストローク下限値よりも小
さいと、モータＭ１を逆転駆動して、規制部材６３を第
６図における左側に駆動するにのようにして、まず最初
にプレート８４．８５のストロークを所定範囲内に調整
する。

４４− ストローク調整を行なうのには理由がある。すなわも、
１つは患者の区別（大人、小人等）によってバルーンポ
ンプの容量が異なるため、小容量のバルーンポンプを駆
動する場合にはストロークを小さくして無駄な動作をな
くし、バルーンポンプを動かし易くするためであり、も
う１つは、万一バルーンポンプが破裂した場合のガス流
出量を小さく制限するためである。

次いで、負側の飽和圧力ＰＧ２Ｌ（絶対値）を予め定め
た上限値および下限値と比較する。ＰＧ２Ｌが上限値よ
りも大きいと電磁弁５９を開にセットし、上限値よりも
小さければ電磁弁５９を閉にセットする。またＰＧ２Ｌ
が下限値よりも小さければ電磁弁５８を開にセットし、
下限値よりも大きければ電磁弁５８を閉にセットする。

これによりＰＧ２Ｌは上限値と下限値との間に維持され
、流体アイソレータＡＧＡの２次側のヘリウムガス量が
大きく変化しないように制御される。

次に空気抜き動作を説明する。スイッチ８１８がオンに
なると、空気抜きサブルーチンを実行する。

第１８ｂ図を参照して説明する。この例では、まず電磁
弁５７　（Ｒ，Ｌ）を開いて流体アイソレータＡＧＡの
１次側を大気に開放する。次いで、カウンタＣＯＸ　（
内部レジスタ）に所定値（この例では１０）をセットす
る。タイマをクリア及スタートし、電磁弁５８を閉、５
９を開にそれぞれセットする。タイマがタイムオーバす
ると、タイマをクリア及スタートした後、電磁弁５８を
開、５９を閉にそれぞれセットする。タイマがタイムオ
ーバすると、カウンタＣＯＸをデクリメントし、ＣＯＸ
が０でなければ上記動作を繰り返す。

すなわち、タイマにセットする所定時間毎に、電磁弁５
８および５９の開、閉および閉、開を繰り返す。したが
って、流体アイソレータＡＧＡの２次側に正圧および負
圧が交互に印加され、また流体アイソレータＡＱＡの１
次側が大気圧であるから、プレート８４および８５が、
ハウジング８１゜８２および規制部材６３で規制される
２つの位置の間を移動し、この結果ＡＧＡ２次側の流路
内には大量の流体の出入りが生じ、この内部の流体は徐
々に空気からヘリウムガスに変わる。

した°がって、通常の室内でバルーンポンプ６０Ｂのチ
ューブを駆動装置本体に取付けるような操作を行なって
も、簡単なスイッチ操作で、流体アイソレータＡＧＡの
２次側から空気を抜くことができる。

上記実施例においては、流体アイソレータＡＧＡの２次
側から空気を抜くために、ＡＧＡの１次側に電磁弁５７
を設けているが、空気圧制御機構の電磁弁５２および５
５に同期させて電磁弁５８および５９を開閉制御すれば
、電磁弁５７は不要である。その場合の動作タイミング
を第２０図に示す。すなわち、電磁弁５２を開いてＡＧ
Ａの１次側に正圧を印加するタイミングで電磁弁５８を
開いてプレート８４．８５を２次側に駆動し、電磁弁５
５を開いてＡＧＡの１次側に負圧を印加するタイミング
で電磁弁５９を開いてプレート８４゜８５をＡＧＡの２
次側に駆動すればよい。

第２１ａ図および第２１ｂ図、ならびに第２２ａ図およ
び第２２ｂ図に、ビデオカメラに接続さ４７− れる光ファイバＦＢＩと、照明灯に接続される光ファイ
バＦＢ２の取付位置を変更した実施例を示す。

なお、実施例では人工心臓等をヘリウムガス駆動する場
合について説明したが、これに変えて例えば炭酸ガスを
用いてもよい。

［効果］ 以上説明した実施例によれば、ヘリウムガス等人体＆′
−とって安全な流体を用いて人工心臓等の駆動を行なう
ので、万一の場合に安全である。また、圧力補償用電磁
弁（５３）を用いることにより、好ましい圧力条件で人
工心臓等を駆動しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する一形式の人工心１駆動装置
の本体を示す斜視図である。 第２ａ図および第２ｂ図は、それぞれリモート操作ボー
ドＲＥＶを示す平面図および正面図である。 第３ａ図は光ファイバＦＢＩ、ＦＢ２等を装着した人工
心＠６０Ｌを示す平面図、第３ｂ図は第４８− ３８図の［［ｂ−［［ｂ線断面図である。 第４−は、第１図に示す装置のシステム構成を示すブロ
ック図である。 第５図は、第４図の流体駆動ユニットＦＤＵの構成を示
すブロック図である。 第６図は、第５図のガス駆動機構ＧＤＵＲＢに備わった
流体アイソレータＡＧＡの構成を示す縦断面図である。 第７ａ図、第７ｂ図、第７ｃ図および第７ｄ図は、それ
ぞれ、実施例で使用した電磁弁の構成を示す平面図、右
側面図、左側面図および拡大縦断面図である。 第８図は、第４図の電子制御ユニットＥＣＵの構成を示
すブロック図である。 第９図、第１０図および第１１図は、それぞれ、第８図
の制御ユニットＣ０ＮＩ、ＣＯＮ２およびＣ０Ｎ３の構
成を示すブロック図である。 第１２図は、第８図に示すスコープ及ランプ制御ユニッ
ト５ＬＣＵの構成を示すブロック図である。 第１３図は、第８図に示す本体側操作ボードＭＯＢの構
成を示す電気回路図である。 第１４図は、第８図に示すリモコン用受信ユニットＳＲ
Ｕの構成を示す電気回路図である。 第１５図は、リモート操作ボードＲＥＭの構成を示す電
気回路図である。 第１６ａ図および第１６ｂ図は、第９図のＣＰＵ１の概
略動作を示すフローチャートである。 第１７ａ図および第１７ｂ図は、第１０図のＣＰＵ２の
概略動作を示すフローチャートである。 第１８ａ図および第１８ｂ図は、第１１図のＣＰＵ３の
概略動作を示すフローチャー１−である。 第１．９　ａ図、第１９ｂ図および第１９ｃ図は、装置
の動作タイミングを示す波形図である。 第２０図は１本発明の他の実施例における動作タイミン
グを示す波形図である。 第２１ａ図および第２１ｂ図は、１つの変形例における
人工心臓と光ファイバＦＢＩ、ＦＢ２との取付位置を示
す縦断面図および横断面図である。 第２２ａ図および第２２ｂ図は、もう１つの変形例にお
ける人工心臓と光ファイバＦＢＩ、ＦＢ２との取付位置
を示す縦断面図および横断面図である。 １：人工心臓駆動装置 ２ａ、２ｂ：チューブ ５１：電磁弁（第１の電磁弁） ５２：電磁弁（第２の電磁弁） ５３：電磁弁（第６の電磁弁） ５４：電磁弁（第３の電磁弁） ５５：電磁弁（第４の電磁弁） ５６：電磁弁（第７の電磁弁） ５７：電磁弁（第８の電磁弁） ５８．５９：電磁弁（第５の電磁弁） ６０Ｌ、６０Ｒ：人工心臓 ６０Ｂ：大動脈内バルーンポンプ ７１：コンプレッサ（正圧源） ７２：真空ポンプ（負圧源） ＨＴＡ：ヘリウムタンク　６１：ｗｔ圧弁ＡＧＡ：流体
アイソレータ（医療機器駆動手段）ＰＳｌ：圧力センサ
（第１の圧力検出手段）５ｌ− ＰＳ２：圧力センサ（第２の圧力検出手段）ＰＳ３．Ｐ
Ｓ４　：圧力センサ（第３の圧力検出手段）ＣＰＵＬ、
ＣＰＵ２　：マイクロコンピュータユニット（第１の電
子制御手段） ＣＰＵ３　：マイクロコンピュータユニット（第２の電
子制御手段） 特許出願人　アイシン精機株式会社他１名５２− 東１２図 東１３図 第１９ａ図 開 升５５ｒ！、１ 東１８ｂ図 アＡ截々 づ１ヒ５７（Ｒ，Ｌ）閉止ソト カウ７９ｃＯＸ＋＝１０乞七ント タイマと７つ７名スフ− 弁５８門閂、　５９開１：１＝ブト 章１９ｂ図 第２１ａ図 第２２ａ図 完２２ｂ図 ヒ８２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数のスイッチを備える設定手段；正圧源、入力
   端が正圧源の出力端に接続された第１の電磁弁、第１の
   電磁弁の出力端の圧力を検出する第１の圧力検出手段、
   入力端が第１の電磁弁の出力端に接続された第２の電磁
   弁、負圧源、入力端が負圧源の出力端に接続された第３
   の電磁弁、第３の電磁弁の出力端の圧力を検出する第２
   の圧力検出手段、入力端が第３の電磁弁の出力端に接続
   され出力端が第２の電磁弁の出力端に接続された第４の
   電磁弁、および、前記設定手段により設定された設定値
   と第１および第２の圧力検出手段の出力信号に応じて前
   記電磁弁を制御する第１の電子制御手段、を備え第２の
   電磁弁の出力端をその出力端とする第１の圧力調整装置
   ；および 印加圧力に応じて所定範囲で偏移する膜を介して入力端
   と出力端とを分離した医療機器駆動手段、医療機器駆動
   手段の少なくとも出力側に配置された第３の圧力検出手
   段、ガス供給手段、医療機器駆動手段の出力側とガス供
   給手段とに接続された第５の電磁弁、および前記設定手
   段により設定された設定値と第３の圧力検出手段の出力
   信号に応じて第５の電磁弁を開閉制御する第２の電子制
   御手段、を備え、医療機器駆動手段の入力端が前記第１
   の圧力調整装置の出力端に接続され医療機器駆動手段の
   出力端が医療機器に接続された第２の圧力調整装置； を備える医療機器駆動装置。 （２）第１の圧力調整装置は、その出力端と前記正圧源
   の出力端との間に接続された第６の電磁弁を備え、第１
   の電子制御手段は、第２の電磁弁および第４の電磁弁の
   制御タイミングに同期した所定タイミングで第６の電磁
   弁を開閉制御する。前記特許請求の範囲第（１）項記載
   の医療機器駆動装置。 （３）第１の圧力調整装置は、その出力端と前記負圧源
   の出力端との間に接続された第７の電磁弁を備え、第１
   の電子制御手段は、第２の電磁弁および第４の電磁弁の
   制御タイミングに同期した所定タイミングで第７の電磁
   弁を開閉制御する、前記特許請求の範囲第（２）項記載
   の医療機器駆動装置。 （４）第１の圧力調整装置は、少なくとも２つのアキュ
   ームレータを備え、第１の電磁弁の出力端および第２の
   電磁弁の入力端を第１のアキュームレータ内に開放し、
   第３の電磁弁の出力端および第４の電磁弁の入力端を第
   ２のアキュームレータ内に開放した、前記特許請求の範
   囲第（１）項記載の医療機器駆動装置。 （５）第５の電磁弁は３つのポートを備え、その第１の
   ポートがガス供給手段の出力端に接続され、第２のポー
   トが医療機器駆動手段の出力端に接続され、第３のポー
   トが所定位置に開放された、前記特許請求の範囲第（１
   ）項記載の医療機器駆動装置。 （６）第５の電磁弁の第３のポートが、第１の圧力調整
   装置の負圧系のアキュームレータ内に開放された、前記
   特許請求の範囲第（５）項記載の医療機器駆動装置。 （７）第２の電子制御手段は、前記設定手段から第１の
   指示があると、医療機器駆動手段の入力側の圧力を通常
   と異なる状態に設定し、第５の電磁弁が第１のポートと
   第２のポートとを連通にする状態とそれが第２のポート
   と第３のポートとを連通にする状態とを繰り返す、前記
   特許請求の範囲第（５）項記載の医療機器駆動装置。 （８）第２の圧力調整装置は、一端が医療機器駆動手段
   の入力側に配置された第８の電磁弁を備え、第２の電子
   制御手段は第１の指示があると第８の電磁弁の他端を大
   気又は負圧系に開放する。前記特許請求の範囲第（７）
   項記載の医療機器駆動装置。 （９）第２の電子制御手段は、第１の指示があると、第
   ２の電磁弁および第４の電磁弁の動作に同期して第５の
   電磁弁の状態を切換える、前記特許請求の範囲第（７）
   項記載の医療機器駆動装置。 （１０）　１つの第１の圧力調整装置の出力端に２つ３
   − の第２の圧力調整装置の入力端が接続され、第２の電子
   制御手段は設定手段からの所定の指示に応じて、第２の
   圧力調整装置の一方を選択的に制御する、前記特許請求
   の範囲第（１）項記載の医療機器駆動装置。 （１１）第３の圧力検出手段は医療機器駆動手段の１次
   側および２次側に配置された複数の圧力検出手段でなり
   、第２の電子制御手段は１次側の第３の圧力検出手段の
   出力信号と２次側の第３の圧力検出手段の出力信号の差
   に応じて第５の電磁弁を制御する、前記特許請求の範囲
   第（１）項記載の医療機器駆動装置。 （１２）医療機器駆動手段は、膜の偏移範囲を規制する
   可動部とその可動部を駆動する電気制御駆動手段を備え
   、電２の電子制御手段は、医療機器駆動手段の２次側の
   圧力に応じて、前記電気制御駆動手段と第５の電磁弁を
   駆動する、前記特許請求の範囲第（１）項記載の医療機
   器駆動装置。 （１３）　２組の第１の圧力調整装置と３組の第２の圧
   力調整装置を備える、前記特許請求の範囲第４− （１）項、第（２）項、第（３）項、第（４）項、第（
   ５）項、第（６）項、第（７）項、第（８）項、第（９
   ）項。 第（１０）項、第（１１）項又は第（１２）項記載の医
   療機器駆動装置。