JPS62172963A

JPS62172963A - 人工心臓駆動装置

Info

Publication number: JPS62172963A
Application number: JP61014804A
Authority: JP
Inventors: 淳彦野川
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-07-29
Also published as: JPH0461661B2

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】［産業上の利用分野］本発明は人工心臓駆動装置に関する。

［従来の技術］人工心臓の駆動は、収縮期に血液を拍出するための数百
Ｉｌ■ｕｇの陽圧と、拡張期に血液を吸引するための数
十ｍｍＨｇの陰圧を、予め定めた拍動に基づいて交互に
パルス状に加えることによって行なわれる。従来、この
空気圧パルスは、第５図または第６図に示すような方式
によって作り出されている。

第５図の人工心臓駆動装置は、人工心臓ｌに連通する管
路を電磁弁２の主接続口に接続し、電磁弁２の陽圧タン
ク接続口に陽圧タンク３を接続し、電磁弁２の陰圧タン
ク接続口に陰圧タンク４を接続し、電磁弁２の主接続口
と陽圧タンク接続口とが連通ずる陽圧付与状態、主接続
口と陰圧タンク接続口とが連通する陰圧付与状態が予め
定められている拍動に基づいて交互に切換わるように電
磁弁２を切換制御するものである。さらに、この第５図
の人工心臓駆動装置は、圧縮ポンプ５の吐出圧を調圧弁
６によって調圧した状態で陽圧タンク３に供給し、陽圧
タンク３の内圧を所定の設定圧に設定しようとしている
。また、真空ポンプ７の吸込圧を陰圧タンク４に作用す
るとともに、陰圧タンク４に設けた調圧弁８により、陰
圧タンク４の内圧を所定の設定圧に設定しようとしてい
る。

他方、第６図の人工心臓駆動装置も、人工心臓１１に連
通する管路を電磁弁１２の主接続口に接続し、電磁弁１
２の陽圧タンク接続口に陽圧タンク１３を接続し、電磁
弁１２の陰圧タンク接続口に陰圧タンク１４を接続し、
電磁弁１２の主接続口と陽圧タンク接続口とが連通ずる
陽圧付与状態、主接続口と陰圧タンク接続口とが連通す
る陰圧付与状態が予め定められている拍動に基づいて交
互に切換わるように電磁弁１２を切換制御するものであ
る。さらに、この第６図の人工心臓駆動装置は、陽圧タ
ンク１３と陰圧タンク１４のそれぞれを１つのポンプ１
５の吐出口と吸込口のそれぞれに接続し、陽圧タンク１
３とポンプ１５の連通管路の中間部を大気に連通可能と
する電磁弁１６を備えるとともに、陰圧タンク１４とポ
ンプ１５の連通管路の中間部を大気に連通可能とする電
磁弁１７を備えている。これにより、この人工心臓駆動
装置ｔ４、ポンプ出力をコントロールすることにより陰
・陽圧を調整するが、陰・陽圧のアンバランスを電磁弁
１６．１７を開閉することによって調整している。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、前記第５図の人工心臓駆動装置には、（
ａ）２個のポンプ５．７を必要とするために全体寸法１
重量が大型化し、この人工心臓駆動装置が適用される患
者に携帯させて短時間でも自由に移動可能とする程度に
小型化することが出来ないこと、（ｂ）調圧弁８は大型
高精度のものが必要で、かつ小さなゴミの侵入等によっ
て調整不能となったり、大気圧に近いレベルでの圧力調
整が困難であり、所望の調圧状態を安定して得ることが
出来ず、人工心臓を高精度で駆動することに困難を生ず
る等［■２ヶのポンプ使用、■陰圧タンクの圧力が大気
圧に近い場合の制御においては、弁に大量の空気が流れ
るため調Ｓ（圧）弁は大きい開口を有し、高精度でなけ
ればならず、高価なものとなる。］の問題点がある。

また、前記第６図の人工心臓駆動装置には、（ａ）ポン
プでコントロールしているが、ポンプは陰・陽圧どちら
にも影響してしまい、コントロールがむずかしいこと、
大きなリークがあったときに（心臓をつなぐときもその
一つ）ポンプをフルパワーで動作させることができなく
（陰圧り一ンクの陰圧が行きすぎる）応答がおくれると、０■璽Ｈ
ｇに近い陰圧はコントロールできないこと、（ｂ）大気
圧に近いレベルでの圧力調整が困難であり、所望の調圧
状態を安定して得ることが出来ず、人工心臓を高精度で
駆動することに困難を生ずる等［■ポンプ１５のみで制
御するため、ポンプにリークがあった場合、電磁弁１６
．１７で補なう、電磁弁１６．１７は動かさない（固定
）。

■タンク１３に設定するとタンク１４は過剰になり、制
御しにくい、（逆もある）、■フルパワーで動かせない
、ポンプ１５にタンク１３と１４を直結し制御車がない
、■アルゴリズム（算術的な簡単な制御）が難かしい。

］の問題点がある。

［発明の目的］本発明は、小型かつ高寿命で、調圧性能の良好な人工心
臓駆動装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明は、人工心臓に連通ずる管路を主切換弁の主接続
口に接続し、主切換弁の陽圧タンク接続口に陽圧タンク
を接続し、主切換弁の陰圧タンク接続口に陰圧タンクを
接続し、主切換弁の主接続口と陽圧タンク接続口とが連
通ずる陽圧付与状態、主接続口と陰圧タンク接続口とが
連通ずる陰圧付与状態が予め定められている拍動の範囲
で交互に切換わるように該主切換弁を切換制御する人工
心臓駆動装置において、陽圧タンクと陰圧タンクのそれ
ぞれにタンク内の圧力を検知する圧力センサを設け、陽
圧タンクと陰圧タンクのそれぞれを１つのポンプの吐出
口と吸込口のそれぞれに接続し、ポンプの吐出口と陽圧
タンクの間に第１副切換弁を介在し、ポンプの吸込口と
陰圧タンクの間に第２副切換弁を介在し、両側切換弁に
は大気と連通ずる通気口を設け、■主切換弁が陽圧付与
状態に切換わる時、その切換動作に呼応する第１副切換
弁の切換動作によってポンプの吐出圧を陽圧タンクに導
き、これによって陽圧タンクの内圧が所定圧になるよう
圧力センサの検知する圧力情報によって加圧期間を制御
した後、第１副切換弁の切換動作によって陽圧タンクと
ポンプとの接続部を閉じ、■主切換弁が陰圧付与状態に
切換わる時、その切換動作に呼応する第２副切換弁の切
換動作によってポンプの吸込圧を陰圧タンクに作用し、
これによって陰圧タンクの内圧が所定圧になるよう圧力
センサの検知する圧力情報によって減加圧期間を制御し
た後、第２副切換弁の切換動作によって陰圧タンクとポ
ンプとの接続部を閉じるようにし、かつ＠第１副切換弁
は対応する陽圧タンクとポンプとの接続部が閉じている
時、ポンプの吐出口を大気に連通し、■第２副切換弁は
対応する陰圧タンクとポンプとの接続部が閉じている時
、ポンプの吸込口を大気に連通ずるようにしたものであ
る。

また、本発明は、主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時
、第１副切換弁は上記主切換弁の切換動作に連動して切
換動作し、主切換弁が陰圧付与状態に切換わる時、第２
副切換弁は上記主切換弁の切換動作に連動して切換動作
するようにしたものである。

また、本発明は、主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時
、第１副切換弁は上記主切換弁の切換動作に対応する陽
圧タンクの内圧変化を検知した圧力センサの検知結果に
基づいて切換動作し、主切換弁が陰圧付与状態に切換ゎ
る時、第２副切換弁は上記主切換弁の切換動作に対応す
る陰圧タンクの内圧変化を検知した圧力センサの検知結
果に基づいて切換動作するようにしたものである。

また、本発明は、各切換弁のそれぞれが電磁弁であるよ
うにしたものである。

また、本発明は、各タンクと対応する圧力センサの間に
切換弁を介在させ、圧力センサとタンクとの連通状態の
他に、圧力センサと大気との連通状態をも形成可能とす
るようにしたものである。

［実施例］第１図は本発明の一実施例に係る人工心臓駆動装置２０
を模式的に示す回路図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は人工心
臓駆動装置２０の陽圧付与状態を示す回路図、第３図（
Ａ）、（Ｂ）は人工心臓駆動装置２０の陰圧付与状態を
示す回路図である。

人工心臓駆動装置２０は、人工心臓２１に連通する管路
２２を主切換弁（電磁弁）２３の主接続口２３Ｍに接続
し、主切換弁２３の陽圧タンク接続口２３Ｆに陽圧タン
ク２４に連なる管路２５を接続し、主切換弁２３の陰圧
タンク接続口２３Ｎに陰圧タンク２６に連なる管路２７
を接続している。

主切換弁２３は、制御器２８により、■主切換弁２３の
主接続口２３Ｍと陽圧タンク接続口２３Ｐとが連通ずる
第２図（Ａ）、（Ｂ）の陽圧付与状態と、■主接銃口２
３Ｍと陰圧タンク接続口２３Ｎとが連通ずる第３図（Ａ
）、（Ｂ）の陰圧付与状態とに、予め定められている拍
動（例えば７０〜８０拍／分）（１心拍：例えば８００
ｍ５ｅｃ）の範囲で交互に切換わるように切換制御され
ている。２９は制御器２８に対する拍動設定器である。

上記制御器２８による切換制御のタイミングは、予め定
めた拍動周期でもよいし、心電図（心臓の拍動）に同期
させてもよい。範囲は毎分１〜３００回である。

なお、上記主切換弁２３の陽圧付与状態設定期間は人工
心臓２１の収縮期（ｌ心拍のうちの例えば２００〜３０
０　ｍ５ｅｃ）に対応し陰圧付与状態設定期間は人工心
臓２１の拡張期（ｌ心拍のうちの例えば６００〜５　Ｑ
　Ｑ　ｍ５ｅｃ）に対応する。制御器２８は人工心臓２
１が適用される患者に応じて、主切換弁２３に与える陽
圧付与状態設定期間と陰圧付与状態設定期間の相対比率
を調整可能としている。３０は、制御器２８に対する陽
圧付与状態設定期間／陰圧付与状態設定期間の比率設定
器である。

人工心臓駆動装置２０は、陽圧タンク２４と陰圧タンク
２６のそれぞれに圧力センサ３１．３２を設けている。

陽圧タンク２４と圧力センサ３１の間に切換弁３３を介
在させ、陰圧タンク２６と圧力センサ３２の間に切換弁
３４を介在させてもよい、切換弁３３．３４は、各圧力
センサ３１．３２と各タンク２４．２６との連通状態の
他に各圧力センサ３１．３２と大気との連通状態を形成
することにより、大気との連通状態下で圧力センサ３１
．３２を校正可能とする。

人工心臓駆動装置２０は、陽圧タンク２４と陰圧タンク
２６のそれぞれを１つのポンプ３５の吐出口３５Ｆと吸
込口３５Ｎのそれぞれに接続し、ポンプ３５の吐出口３
５Ｆと陽圧タンク２４の間に第１副切換弁（電磁弁）３
６を介在し、ポンプ３５の吸込口３５Ｎと陰圧タンク２
６の間に第２副切換弁３７（電磁弁）を介在し、両側切
換弁３６．３７に大気と連通ずる通気口３６Ａ、３７Ａ
を設けている。３６Ｆ、３６Ｚはそれぞれ第１副切換弁
３６の陽圧タンク接続部、ポンプ接続部であり、３７Ｎ
、３７Ｚはそれぞれ第２副切換弁３７の陰圧タンク接続
部、ポンプ接続部である。

制御器２８は、前記主切換弁２３の陽圧付与状態と陰圧
付与状態への切換動作に呼応して、上記、第１副切換弁
３６と第２副切換弁３７を以下の■〜＠のように切換制
御する。

■制御器２８は、主切換弁２３が陽圧付与状態に切換わ
る時、第２図（Ａ）に示すように、第１副切換弁３６の
切換動作によってポンプ３５の吐出圧を陽圧タンク２４
に導く。これによって、陽圧タンク２４の内圧が所定圧
（ＰＬＯ）になるよう圧力センサ３１の検知する圧力情
報によって加圧期間を制御した後、第２図（Ｂ）に示す
ように、第１副切換弁３６の新たな切換動作によって陽
圧タンク２４とポンプ３５との接続部を閉じる。第４図
は陽圧タンク２４の内圧ＰｔＰの変化を時間Ｔに対して
示した線図であり、Ａ−Ｄは陽圧付与状態設定期間であ
って人工心１ｉ１２１の収縮期に対応する。Ｃは陽圧付
与状態設定期間内に陽圧タンク２４の内圧が所定圧に達
した時点を示している。ただし陽圧タンク２４の内圧は
ｌ心拍の範囲以内であれば、陽圧付与状態設定期間の経
過後（Ｄ−Ｈの範囲）に所定圧に達するものであ、って
もよく、この場合には第１副切換弁３６はその時点まで
ポンプ３５の吐出圧を陽圧タンク２４に導き続ける。

■制御器２８は主切換弁２３が陰圧付与状態に切換わる
時、第３図（Ａ）に示すように、第２副切換弁３７の切
換動作によってポンプ３５の吸込圧を陰圧タンク２６に
作用する。これによって、陰圧タンク２６の内圧が所定
圧（ＮｔＯ）になるよう圧力センサ３２の検知する圧力
情報によって減圧期間を制御した後、第３図（Ｂ）に示
すように、第２副切換弁３７の新たな切換動作によって
陰圧タンク２６とポンプ３５との接続部を閉じる。第４
図は、陰圧タンク２６の内圧ＮｔＰの変化を時間Ｔに対
して示した線図であり、Ｄ−Ｂは陰圧付与状態設定期間
であって人工心臓２１の拡張期に対応する。Ｅは陰圧付
与状態設定期間内に陰圧タンク２６の内圧が所定圧に達
した時点を示している。ただし、陰圧タンク２６の内圧
はｌ心拍の範囲以内であれば、陰圧付与状態設定期間の
経過後（Ａ−Ｄの範囲）に所定圧に達するものであって
もよく、この場合には第２副切換弁３７はその時点まで
ポンプ３５の吸込圧を陰圧タンク２６に作用しつづける
。

■制御器２８は、第２図（Ｂ）、第３ｖ！Ｊ（Ａ）、（
Ｂ）のように、第１副切換弁３６が陽圧タンク２４とポ
ンプ３５との接続部を閉じているとき、ポンプ３５の吐
出口３５Ｐを大気に連通ずるように、第１副切換弁３６
を切換制御する。

これにより、ポンプ３５は、常に吐出抵抗を受けること
のない安定状態で作動する。

■制御器２８は、第２図（Ａ）、（Ｂ）、第３図（Ｂ）
のように、第２副切換弁３７が陰圧タンク２６とポンプ
３５との接続部を閉じているとき、ポンプ３５の吸込圧
を大気に連通ずるように、第２副切換弁３７を切換制御
する。これによす、ポンプ３５は、常に吸込抵抗を受け
ることのない安定状態で作動する。

なお、上記■、■、において主切換弁２３が陽圧付与状
態もしくは陰圧付与状態に切換わるときの、各削切換弁
３６．３７の主切換弁２３に呼応する切換動作は、■主
切換弁２３の切換動作と電気的に連動するものであって
もよく、もしくは■主切換弁２３の切換動作に対応する
各タンク２４．２６の内圧変化を検知した各圧力センサ
３１．３２の検知結果に基づいて切換動作するものであ
ってもよい。

また、上記■、■において、削切換弁３６．３７の切換
動作によるタンク内圧の加圧期間制御は、圧力センサの
検知した圧力によって制御してもよいし、加圧または減
圧の所定圧力までの時間を計測し、時間によって制御し
てもよい。この場合累積によるずれの発生するのを防止
するため、各制御後所定圧と実測圧のずれを計測し、次
の動作で加圧または減圧期間を調整する。

・［実施例の作用１人工心１ｉ１２１は、制御器２８によって切換制御され
る主切換弁２３の切換動作により、予め定められている
拍動に基づいて、収縮期には陽圧タンク２４の内部の陽
圧を付与されて血液を拍出し、拡張期には陰圧タンク２
６の内部の陰圧を付与されて血液を吸引する。

しかして、人工心臓２１の収縮期に制御器２８は、主切
換弁２３が陽圧付与状態に切換わるのに呼応して、第１
副切換弁３６を切換動作し、陽圧タンク２４の内圧が直
ちに、すなわちｌ心拍経過前に所定の設定圧に復元され
るように、ポンプ３５の吐出圧を陽圧タンク２４に導く
。陽圧タンク２４の内圧が所定圧に達した後には、第１
副切換弁３６の新たな切換動作によって陽圧タンク２４
とポンプ３５の接続部が閉じられ、陽圧タンク２４の内
圧を上記所定圧に保持する。

また、人工心臓２１の拡張期に、制御器２８は、主切換
弁２３が陰圧付与状態に切換わるのに呼応して、第２副
切換弁３７を切換動作し、陰圧タンク２６の内圧が直ち
に、すなわちｌ心拍経過前に所定の設定圧に復元される
ように、ポンプ３５の吸込圧を陰圧タンク２６に作用さ
せる。陰圧タンク２６の内圧が所定圧に達した後には、
第２副切換弁３７の新たな切換動作によって陰圧タンク
２６とポンプ３５の接続部が閉じられ、陰圧タンク２６
の内圧を上記所定圧に保持する。

上記実施例によれば、１つのポンプ３５を用いるのみに
より、陽圧タンク２４と陰圧タンク２６の内圧をそれぞ
れ所定圧に確保可能であり、人工心臓駆動装置２０の全
体の寸法、重量を小型化することが可能となり、人工心
臓駆動装置２０を患者に携帯して可搬することも可能と
なる。

また、陽圧タンク２４の内圧調整のために、陽圧タンク
２４とポンプ３５の間に介在する第１副切換弁３６を用
い、陽圧タンク２４の内圧が一旦所定圧に達した後には
陽圧タンク２４をポンプ３５に対して閉じるので、第１
副切換弁３６は圧力調整のために頻繁に切換動作するこ
となく寿命が長くなる。また、陰圧タンク２６の内圧調
整のために陰圧タンク２６とポンプ３５の間に介在する
第２副切換弁３７を用い、陰圧タンク２６の内圧が一旦
所定圧に達した後には陰圧タンク２６をポンプ３５に対
して閉じるので、第２副切換弁３７は圧力調整のために
頻繁に切換動作することなく寿命が長くなる。

また、ポンプ３５は、その吐出口、吸込口を閉じられる
ことなく、タンクもしくは大気のいずれかに連通ずる状
態で駆動されるから、吐出抵抗、吸込抵抗の少ない状態
で駆動され、安定した吐出圧、吸込圧が確保可能である
。

また、陽圧タンク２４、陰圧タンク２６の内圧が所定の
設定圧に達した後には、各削切換弁３６．３７により各
タンク２４．２６をポンプ３５、大気に対して閉じるの
で、各タンク２４．２６の内圧が安定しやすく、また大
気圧に近いレベルでの圧力調整も容易である。このため
、各タンク２４．２６は、所望の調圧状態を安定して得
ることが可能であり、人工石１１１２１を高精度で駆動
可能である。

なお、上記人工心臓駆動装置２０は、陽圧タンり２４と
陰圧タンク２６が人工石１ｌＩ２１を介して連結されて
いるから、人工心臓２１に残留する陽圧が陰圧タンク２
６に吸引され、陰圧タンク２６を例えば＋５嘗■Ｈｇ程
度の小さな正圧に設定することも可能である。すなわち
、容易に、十〜−の圧力状態を陰圧タンク２６に形成可
能である。

また、上記人工心臓駆動装置２０のおいて、陽圧タンク
２４の内圧をマイナスし、陰圧タンク２６の内圧をプラ
スする場合の応答性を速くするために、■各タンク２４
．２６のそれぞれに圧抜きのための調圧弁を設けてもよ
く、もしくは、■陽圧タンク２４と陰圧タンク２６を連
通路によって連通し、その連通路の中間に開閉弁（シャ
ントバルブ）を設けてもよい。

なお、上記各削切換弁３６．３７は電磁弁でなく、例え
ばモータ駆動のポール弁、ニードル弁等を用いるもので
あってもよい。

また、本発明の実施において、主切換弁２３は、第７図
（Ａ）に示すように単一の弁ｌＯ１によって前記切換を
行なうものであってもよく、第７図（Ｂ）に示すように
複数の弁１０２，１０３の複合体によって前記切換を行
なうものであってもよい。第７図（Ｂ）によれば、第７
図（Ａ）に比して以下の利点がある。すなわち、■（Ｂ
）は（Ａ）より弁の動作回数が少ない（主因では１１２
）ので故障しにくく、使用期間も長い、■弁が電磁弁の
場合、弁の開閉が信号より遅れるため、（Ａ）の場合は
遅れを補正する手段がないが、（Ｂ）の場合、弁が独立
しているので遅れを他、両方を閉として静止状態におく
こともできる。したがって、上記第７図（Ｒ）の主切換
弁２３を用いる場合には、主切換弁２３を陽圧付与状態
（α）、陰圧付与状態（β）のイ也に、必要に応じて主
接続口がどちらのタンクとも連通せずに閉じている静止
状態（γ）に交互に切換制御可能となる。

［発明の効果］以上のように、本発明は、人工心臓に連通する管路を主
切換弁の主接続口に接続し、主切換弁の陽圧タンク接続
口に陽圧タンクを接続し、主切換弁の陰圧タンク接続口
に陰圧タンクを接続し、主切換弁の主接続口と陽圧タン
ク接続口とが連通する陽圧付与状態、主接続口と陰圧タ
ンク接続口とが連通ずる陰圧付与状態が予め定められて
いる拍動の範囲で交互に切換わるように該主切換弁を切
換制御する人工心臓駆動装置において、陽圧タンクと陰
圧タンクのそれぞれにタンク内の圧力を検知する圧力セ
ンサを設け、陽圧タンクと陰圧タンクのそれぞれを１つ
のポンプの吐出口と吸込口のそれぞれに接続し、ポンプ
の吐出口と陽圧タンクの間に第１副切換弁を介在し、ポ
ンプの吸込口と陰圧タンクの間に第２副切換弁を介在し
、両開切換弁には大気と連通ずる通気口を設け、■主切
換弁が陽圧付与状態に切換わる時、その切換動作に呼応
する第１副切換弁の切換動作によってポンプの吐出圧を
陽圧タンクに導き、これによって陽圧タンクの内圧が所
定圧になるよう圧力センサの検知する圧力情報によって
加圧期間を制御した後、第１副切換弁の切換動作によっ
て陽圧タンクとポンプとの接続部を閉じ、■主切換弁が
陰圧付与状態に切換わる時、その切換動作に呼応する第
２副切換弁の切換動作によってポンプの吸込圧を陰圧タ
ンクに作用し、これによって陰圧タンクの内圧が所定圧
になるよう圧力センサの検知する圧力情報によって減圧
期間を制御した後、第２副切換弁の切換動作によって陰
圧タンクとポンプとの接続部を閉じるようにし、かつ■
第１副切換弁は対応する陽圧タンクとポンプとの接続部
が閉じている時、ポンプの吐出口を大気に連通し、■第
２副切換弁は対応する陰圧タンクとポンプとの接続部が
閉じている時、ポンプの吸込口を大気に連通ずるように
したものである。したがって、小型かつ高寿命で、調圧
性能の良好な人工心臓駆動装置を得ることが可能となる
。

また、本発明は、主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時
、第１副切換弁は上記主切換弁の切換動作に連動して切
換動作し、主切換弁が陰圧付与状態に切換わる時、第２
副切換弁は上記主切換弁の切換動作するようにしたもの
である。したがって、単純な構成により確実に、各タン
クを常に所定の陽圧もしくは陰圧状態に設定することが
可能となる。

また、本発明は、主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時
、第１副切換弁は上記主切換弁の切換動作に対応する陽
圧タンクの内圧変化を検知した圧力センサの検知結果に
基づいて切換動作し、主切換弁が陰圧付与状態に切換わ
る時、第２副切換弁は上記主切換弁の切換動作に対応す
る陰圧タンクの内圧変化を検知した圧力センサの検知結
果に基づいて切換動作するようにしたものである。した
がって確実に、各タンクを常に所定の陽圧もしくは陰圧
状態に設定することが可能となる。

また、本発明は、各タンクと対応する圧力センサの間に
切換弁を介在させ、圧力センサとタンクとの連通状、態
の他に、圧力センサと大気との連通状態をも形成可能と
するようにしたものである。

したがって、各圧力センサを確実に校正することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る人工心臓駆動装置を模
式的に示す回路図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は人工心臓駆
動装置の陽圧付与状態を示す回路図、第３図（Ａ）、（
Ｂ）は人工心臓駆動装置の陰圧付与状態を示す回路図、
第４図は陽圧タンクと陰圧タンクの圧力状態を経時的に
示す線図、第５図は従来の人工心臓駆動装置を模式的に
示す回路図、第６図は従来の他の人工心臓駆動装置を模
式的に示す回路図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は主切換弁の
内部構造を示す模式図である。２０・・・人工心臓駆動装置、２１・・・人工心臓、２
２・・・管路、２３・・・主切換弁、２３Ｍ・・・主接
続口、２３Ｐ・・・陽圧タンク接続口、２４・・・陽圧
タンク、２３Ｎ・・・陰圧タンク接続口、２６・・・陰
圧タンク。３１．３２・・・圧力センサ、３３．３４・・・切換弁
、３５・・・ポンプ、３５Ｆ・・・吐出口、３５Ｎ・・
・吸込口、３６・・・第１副切換弁、３７・・・第２副
切換弁、３６Ａ、３７Ａ・・・通気口、３６Ｐ・・・陽
圧タンク接続部、３７Ｎ・・・陰圧タンク接続部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）人工心臓に連通する管路を主切換弁の主接続口に
接続し、主切換弁の陽圧タンク接続口に陽圧タンクを接
続し、主切換弁の陰圧タンク接続口に陰圧タンクを接続
し、主切換弁の主接続口と陽圧タンク接続口とが連通す
る陽圧付与状態、主接続口と陰圧タンク接続口とが連通
する陰圧付与状態が予め定められている拍動の範囲で交
互に切換わるように該主切換弁を切換制御する人工心臓
駆動装置において、陽圧タンクと陰圧タンクのそれぞれ
にタンク内の圧力を検知する圧力センサを設け、陽圧タ
ンクと陰圧タンクのそれぞれを１つのポンプの吐出口と
吸込口のそれぞれに接続し、ポンプの吐出口と陽圧タン
クの間に第１副切換弁を介在し、ポンプの吸込口と陰圧
タンクの間に第２副切換弁を介在し、両副切換弁には大
気と連通する通気口を設け、（ａ）主切換弁が陽圧付与
状態に切換わる時、その切換動作に呼応する第１副切換
弁の切換動作によってポンプの吐出圧を陽圧タンクに導
き、これによって陽圧タンクの内圧が所定圧になるよう
圧力センサの検知する圧力情報によって加圧期間を制御
した後、第１副切換弁の切換動作によって陽圧タンクと
ポンプとの接続部を閉じ、（ｂ）主切換弁が陰圧付与状
態に切換わる時、その切換動作に呼応する第２副切換弁
の切換動作によってポンプの吸込圧を陰圧タンクに作用
し、これによって陰圧タンクの内圧が所定圧になるよう
圧力センサの検知する圧力情報によって減圧期間を制御
した後、第２副切換弁の切換動作によって陰圧タンクと
ポンプとの接続部を閉じるようにし、かつ（ｃ）第１副
切換弁は対応する陽圧タンクとポンプとの接続部が閉じ
ている時、ポンプの吐出口を大気に連通し、（ｄ）第２
副切換弁は対応する陰圧タンクとポンプとの接続部が閉
じている時、ポンプの吸込口を大気に連通することを特
徴とする人工心臓駆動装置。
（２）主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時、第１副切
換弁は上記主切換弁の切換動作に連動して切換動作し、
主切換弁が陰圧付与状態に切換わる時、第２副切換弁は
上記主切換弁の切換動作に連動して切換動作する特許請
求の範囲第１項に記載の人工心臓駆動装置。
（３）主切換弁が陽圧付与状態に切換わる時、第１副切
換弁は上記主切換弁の切換動作に対応する陽圧タンクの
内圧変化を検知した圧力センサの検知結果に基づいて切
換動作し、主切換弁が陰圧付与状態に切換わる時、第２
副切換弁は上記主切換弁の切換動作に対応する陰圧タン
クの内圧変化を検知した圧力センサの検知結果に基づい
て切換動作する特許請求の範囲第１項に記載の人工心臓
駆動装置。
（４）各切換弁のそれぞれが電磁弁である特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載の人工心臓駆動装置
。
（５）各タンクと対応する圧力センサの間に切換弁を介
在させ、圧力センサとタンクとの連通状態の他に、圧力
センサと大気との連通状態をも形成可能とする特許請求
の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の人工心臓駆動
装置。