JPS63242265A

JPS63242265A - ポンピング駆動装置

Info

Publication number: JPS63242265A
Application number: JP62078391A
Authority: JP
Inventors: 稲垣　芳孝
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-07

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、正、負の駆動用流体圧が交互に加えられるこ
とにより他の流体をポンプ給送するポンピング装置に、
該正、負の駆動用流体圧を交互に供給するポンピング駆
動装置に関し、特に、人工心臓にそれをポンピングする
ための正、負の駆動流体圧を印加する駆動装置の駆動圧
力制御に関する。

（従来の技術）例えば、特願昭５７−５２１４１号に開示された人工心
臓駆動装置は、所定正圧の空気と、所定負圧の吸引圧を
交互に人工心臓に供給する。エアーコンプレッサの吐出
空気が第】正圧開閉弁を介して正圧アキュムレータに供
給され、正圧アキュムレータの圧力が圧力センサで検出
され、正圧アキュムレータの圧力が所定圧力範囲にある
ように、該第１正圧開閉弁がオン／オフ制御される。正
圧アキュムレータの正圧空気は、人工心臓の収縮期間に
第２正圧開閉弁を開にすることにより該第２正圧開閉弁
を介して人工心臓に供給される。一方、デコンプレッサ
（真空引き装置）の負圧が負圧アキュムレータに第１負
圧開閉弁を介して印加され、負圧アキュムレータの圧力
が圧力センサで検出され、負圧アキュムレータの圧力が
所定圧力範囲にあるように、該第１負圧開閉弁がオン／
オフ制御される。

負圧アキュムレータの負圧は、人工心臓の膨張期間に第
２負圧開閉弁を開にすることにより該第２負圧開閉弁を
介して人工心臓に印加される。

人工心臓に交互に加えられる正圧と負圧は、それぞれ正
圧アキュムレータおよび負圧アキュムレータの圧力に実
質上等しい、つまり、第１正圧開閉弁および第１負圧開
閉弁と正圧センサおよび負圧センサを用いて、収縮駆動
正圧と膨張駆動負圧を定め、第２正圧開閉弁と第２負圧
開閉弁で、人工心臓に該正圧と負圧を交互に切換供給す
る。

（発明が解決しようとする問題点）正圧駆動系に第１および第２の正圧開閉弁を要し、また
負圧駆動系に第１および第２の負圧開閉弁を要するなど
、多くの弁装置を必要とする。ポンピングのために第２
の正圧、負圧開閉弁は必要であるが、第１の正圧、負圧
開閉弁は、アキュムレータを大きくしかつ、コンプレッ
サ、デコンプレッサの定トルク駆動制御を行なうか、お
よび又は、定圧ブリーフ弁の付加により、省略し得るか
も知れないが。

駆動圧力調整、特に、比較的に微細な圧力調整が困難と
なる。

本発明は圧力調整が可能であって弁装置の数を低減し得
てアキュムレータの容量を低減し得るポンピング駆動装
置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点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のポンピング駆動装置
は：正圧アキュムレータからポンピング装置に、および
、負圧アキュムレータからポンピング装置に、それぞれ
正圧および負圧を供給する正圧開閉弁装置および負圧開
閉弁装置から、ポンピング装置の駆動室を含むポンピン
グ装置駆動用の流体空間の流体圧を検出する圧力検出手
段；および、ポンピング装置の、設定された収縮期間に
おいて、前記圧力検出手段が検出する圧力が第１の所定
値以上であると前記正圧開閉弁装置を閉とし未満である
と前記正圧開閉弁装置を開とし、ポンピング装置の、設
定された膨張期間において。

前記圧力検出手段が検出する圧力が第２の所定値以下で
あると前記負圧開閉弁装置を閉とし越えていると前記負
圧開閉弁装置を開とする、駆動圧力制御手段；を僅える
。

（作用）収縮期間では、前記正圧開閉弁装置を開にしてポンピン
グ装置に正圧アキュムレータの圧力を印加するが、ポン
ピング装置↓；与えられる圧力を前記圧力検出手段が検
出し、前記駆動圧力制御手段が、前記圧力検出手段が検
出する圧力が第１の所定値（正圧）以上であると前記正
圧開閉弁装置を閉とし未満であると前記正圧開閉弁装置
を開とする。したがって正圧開閉弁装置が、ポンピング
装置に与えられる正圧が第１の所定値になるように開閉
動作する。すなわち定圧供給を行なう。

膨張期間では、前記負圧開閉弁装置を開にしてポンピン
グ装置に負圧アキュムレータの圧力を印加するが、ポン
ピング装置に与えられる圧力を前記圧力検出手段が検出
し、前記駆動圧力制御手段が、前記圧力検出手段が検出
する圧力が第２の所定値（負圧）以下であると前記負圧
開閉弁装置を閉とし越えていると前記負圧開閉弁装置を
開とする。したがって負圧開閉弁装置が、ポンピング装
置に与えられる負圧が第２の所定値になるように開閉動
作する。すなわち定圧供給を行なう。

したがって、従来の調圧用の第１正圧開閉弁および第１
負圧開閉弁を省略することができるし。

正、負圧アキュムレータを小容量としても、これらのア
キュムレータの圧力（の絶対値）を、ポンピング装置駆
動用の圧力よりも比較的に高くすることにより、所定圧
をポンピング装置に供給し得る。

本発明の他の目的および特徴は１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。

（実施例）第１図に本発明の一実施例を示す。この実施例は人工心
臓駆動装置である。人工心臓１１は、生体血液を吸込む
吸引室と駆動空気を導入する駆動室との間を可撓性膜で
区切ったものである。吸引室と血液吸引パイプの間には
該パイプから吸引室への流体の通流は許すがその逆は阻
止する逆止弁があり、吸引室と血液吐出パイプの間には
吸引室から該パイプへの流体の通流は許すがその逆は阻
止する逆止弁がある。駆動室に高圧空気を供給すると可
撓性膜が吸引室を圧縮し、吸引室の流体が血液吐出パイ
プに流出する。駆動室を負圧吸引すると、可撓性膜が吸
引室を広げ、吸引室に血液吸引パイプの流体が流入する
。したがって、駆動室に正圧空気と負圧を交互に切換え
供給することにより、人工心臓は吸引パイプから流体（
血液）を吸引し吐出パイプに送出するポンピングを行な
う。

人工心臓１１の駆動室には、チューブ１２を介して、正
圧開閉弁１６の出力ポートと負圧開閉弁２０の入力ポー
ト（負圧の観点では出力ポート）が連通している。

人工心ＩＱＩＩの駆動室に連通ずるエアー流路の圧力（
駆動圧力）を、圧力センサ２１が検出する。

正圧開閉弁１６の入力ポートは正圧アキュムレータ１５
に、負圧開閉弁２０の入力ポートは負圧アキュムレータ
１９に、それぞれ連通している。

正圧アキュムレータ１５には、直流モータ１４で駆動さ
れるエアーコンプレッサ１３が圧縮空気を供給し、直流
モータ１８で駆動されるデコンプレッサ（真空引き装置
）１７が負圧アキュムレータ１９の空気を吸引する。エ
アーコンプレッサ１３の吐出圧は、人工心臓１１の所要
正圧力範囲よりも高く、デコンプレッサ１７の吸引圧（
絶対値）は人工心ｌ１１１１の所要負圧力範囲（絶対値
）よりも高い。

開閉弁１６および２０は前記特願昭５７−５２４２１号
に、構造が詳細に開示された電磁弁と実質上同じ構造の
電磁弁であり、それらに備っている電気コイルを通電（
オン）すると開（通流）となり、通電を遮断する（オフ
）と閉（遮断）となる。

圧力センサ２１は信号処理回路２６に接続され］ている。信号処理回路２６は、圧力センサ２１の圧力信
号（アナログ）をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換
器（比較冊子エンコーダ）と、出力ラッチと、該出力ラ
ッチを設定短周期で更新付勢し、ラッチ指示パルスをマ
イクロプロセッサ（以下ＣＰＵと称する）２７にも与え
るタイミング回路と、で構成されており、出力ラッチが
デジタルデータを常時ＣＰＵ２７に与える。

ソレノイドドライバ２４および２５は公知のものであり
、ＣＰＵ２７がそれぞれに高レベルＨを与えると、それ
ぞれ正圧開閉用の電磁弁１６および負圧開閉用の電磁弁
２０の電気コイルに通電（弁開）する。

モータドライバ２２および２３は、駆動トルク調整用の
操作子（ポテンショメータ）を有するものであり、ＣＰ
Ｕ２７がそれぞれに高レベルＨを与えると、それぞれモ
ータ１４および１８に、操作子で指定された電流（トル
ク）を通電する。

ＣＰＵ２７はインターフェイス２８を介してマスタユニ
ット４０に接続されている。

心臓医療においては通常、−人の患者の心臓補助又は心
臓代替に、石川と列用の２つの人工心臓が必要である。

そこで右（Ｒ）用人工心！　（１１）駆動装置１０と、
それと全く同じ構成の左（Ｌ）用人工心臓駆動装置３０
が、マスタユニット４０に接続されている。

マスタユニット４０は、キャラクタディスプレイ、表示
灯およびブザーを含む表示装置４１．操作ボード４２．
インターフェイス４３．ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５．ＲＡ
Ｍ４６．システムコントローラ４７等を有するコンピュ
ータシステムである。ＣＰＵ４４には、インターフェイ
ス４３を介して、人工心臓を接続した患者の各器官の状
態を検出又はモニタする、心電計およびその他の医療機
器が接続される。マスタユニット４０のＣＰＵ４４は、
操作ボード４２から入力された駆動圧力（Ｒ正圧、Ｌ正
圧、Ｒ負圧、Ｌ負圧）、Ｒ比（右用人工心臓の圧縮期間
と膨張期間との比）、Ｌ比（主用人工心臓の圧縮期間と
膨張期間との比）、台よび、心拍数（回／分：心電計が
接続されていないとき必要）又は心電計からの心電パル
ス、に基づいて、石用人工心ａ　（１１）と主用人工心
臓（図示せず）それぞれについての収縮期開始タイミン
グ（＝膨張期終了タイミング）および膨張期開始タイミ
ング（＝収縮期終了タイミミング）を演算し、収縮期開
始タイミングを示すパルス（ＩＮＩ割込パルス）と膨張
期開始タイミングを示すパルス（ＩＮ２割込パルス）を
、Ｒ（右用人工心臓）とＬ（列用人工心１）のそれぞれ
について作成して右（Ｒ）用人工心臓（１１）駆動装置
ｌＯと左（Ｌ）用人工心臓駆動装置３０に与える。また
。

駆動装置１０にはＲ正圧（Ｒの第１の所定値）およびＲ
負圧（Ｒの第２の所定値）を送信し、駆動装置３０には
Ｌ正圧（Ｌの第１の所定値）およびＬ負圧（Ｌの第２の
所定値）を送信する。これらの送信は操作ボード４２よ
り、これらの入力があったときに行なう。

第２ａ図に、石用人工心Ｉｇ１１を駆動する装置ｌＯの
ＣＰＵ２７の制御動作を示し、第２ｂ図および第２ｃ図
に、ＣＰＵ２７の、前記タイミングパルス（ＲのＩＮＩ
割込パルス）および（ＲのＩＮ２割込パルス）に応答し
た割込処理動作を示す。

まず第２ａ図を参照する。電源がオンになる（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、Ｃ
ＰＵ２７は、入出力ポートの信号を待機状態（１６，２
０，１４，１８：オフ）に設定し、内部タイマ、カウン
タ、レジスタ、フラグ等をクリアし、ＩＮＩ割込および
ＩＮ２割込を禁止する（２）、ＣＰＵ２７は次に、ＣＰ
Ｕ４４にデータを要求する（３）。

ＣＰＵ２７とＣＰＵ４４との間のデータ送受信は、スタ
ートビット＋データ＋エンドビット士エラーチェックピ
ット、を１フレームとするものであり、ステップ３のデ
ータ要求では、ＣＰＵ２７は、このフレームの「データ
」の項に「レディ」を示すデータを置いて送信する。Ｃ
ＰＵ４４は。

ＣＰＵ２７から１フレームを受信すると、そのときＣＰ
Ｕ２７に送信すべきデータがあるとそれを１フレームの
「データ」の項においてＣＰＵ２７に送信する。ＣＰＵ
４４は、送信すべきデータが無い（現状態をそのまま継
続すべき）ときには「データ」の項にＡＣＫ　（アクノ
レツジ）を置いて１フレームを送信する。

ＣＰＵ２７は、ＣＰＵ４４にデータを要求する（３）と
、タイマＴｏ（プログラムタイマ）をセットし、そのタ
イムオーバを待つ（５）。タイムオーバする（時間Ｔｏ
が経過）までにＣＰＵ４４から送信があるとステップ６
に進む。無かった−ときには、また１フレームをＣＰＵ
４４に送信する。

以下、オペレータの操作ボード４２のキー操作に対応し
たＣＰＵ４４とＣＰＵ２７の動作を説明する。

（１）オペレータが、操作ボード４２で、Ｒ正圧を入力
すると、ＣＰＵ４４がこれをＣＰＵ２７に送信し、ＣＰ
Ｕ２７はこれを受信すると、ステップ４−６−７−８−
１１と進んで、ステップ１１で正圧レジスタ（ＣＰＵ２
７の内部レジスタ）にメモリする。Ｌ正圧の駆動装置３
０への設定もこれと同様である。

（２）オペレータが、操作ボード４２で、Ｒ負圧を入力
すると、ＣＰＵ４４がこれをＣＰＵ２７に送信し、ＣＰ
Ｕ２７はこれを受信すると、ステップ４−６−７−８−
９−１２と進んで、ステップ１２で負圧レジスタ（ＣＰ
Ｕ２７の内部レジスタ）にメモリする。Ｌ負圧の駆動袋
［３０への設定もこれと同様である。

（３）心電計が接続されていない場合は、ＣＰＵ４４は
、操作ボード４２より入力されたＲ比、Ｌ比および心拍
数（回／分）より、１拍周期Ｔｈ。

Ｒ収縮期間ＴｒｃおよびＬ収縮期間Ｔｉｃを演算し、周
期Ｔｈのパルス（ＲのＩＮＩ割込パルス）を、タイマ制
御で発生してＣＰＵ２７のＩＮＩ割込ポー１へに与え、
また、該ＲのＩＮＩ割込パルスよりＴｒｃ遅れたパルス
（ＲのＩＮ２割込パルス）を発生してＣＰＵ２７のＩＮ
２割込ボートに与える。更に、ｃｐｕ４４は、操作ボー
ド４２から入力された、Ｒに対するしの位相ずれデータ
に基づいて、Ｒに対するしの位相ずれ量Ｔｐｄを演算し
て、ＲのＩＮＩ割込パルスよりＴｐｄの位相ずれがある
パルス（ＬのＩＮＩ割込パルス）を発生して駆動装置３
０に与え、また、このＬのＩＮＩ割込パルスよりＴえＣ
遅れたパルス（ＬのＩＮ２割込パルス）を発生してこれ
を駆動装置３０に与える。これらのパルスの発生は、駆
動装置１０および３０に、「スタート」を指示する直前
から、「ストップ」を指示した直後まで継続し。

このようにパルスを発生している間に、操作ボード４２
より更新入力があったときには、これに対応して、上記
演算を再度行って、パルス発生タイミングを更新する。

心電計が接続されてる場合は、ＣＰＵ４４は、ＲのＩＮ
Ｉ割込パルスを、１拍周期で表われる心電波（パルス）
より、操作ボード４２で入力された遅延量の遅れをもっ
たのとする。他のパルスはこのＩＮＩ割込パルスに基づ
いて前記、の通りに発生する。

（４）操作ボード４２に「スタート」が入力され、これ
に応答してＣＰＵ４４がＣＰＵ２７に「スタート」　を
送信すると、ＣＰＵ２７は、ステップ４−６−７−１３
と進んで、ＩＮＩ、ＩＮ２割込を許可しく１３）、コン
プレッサモータ１４の付勢を指示する信号をモータドラ
イバ２２に出力（出力ポートにセット）Ｉ、（１４）、
モータ起動による過渡高電流時間Ｔ１の経過を待ち（１
５）、モータ付勢指示からＴ１が経過するとデコンプレ
ッサモータ１６の付勢を指示する信号をモータドライバ
２３に出力する（１６）、そしてデータ要求（３）に進
む。ＣＰＵ４４は駆動装置３０にも同様に「スタート」
を指示し、駆動装置３０のマイクロプロセッサ（図示せ
ず）がＣＰＵ２７の上記動作と同様に動作する。

ステップ１３で割込を許可したことにより、またＣＰＵ
４４が、ＲのＩＮＩ割込パルスをＣＰＵ２７の割込ポー
トエＮ１に、ＲのＩＮ２割込パルスをＣＰＵ２７の割込
ポートＩＮ２に与えることにより、ＣＰＵ２７は、Ｒの
ＩＮＩ割込パルスを受けると第２ｂ図に示すＩＮＩ割込
（３７）を実行し、またＲのＩＮ２割込パルスを受ける
と第２ｃ図に示すＩＮ２割込（４０）を実行する。これ
は、ＩＮＩ、ＩＮ２割込が禁止される（３１）まで、実
行される。

ＲのＩＮＩ割込パルスが現われると、ＣＰＵ２７は第２
ｂ図に示すＩＮＩ割込（３７）に進み、負圧フラグ（膨
張期間であることを示すデータ）をクリアしく３８）、
正圧フラグ（収縮期間であることを示すデータ）をセッ
トする（３９）。そして、メインルーチン（第２ａ図）
の、この割込（３７）に進む直前のステップに戻る。

ＲのＩＮ２割込パルスが現われると、ＣＰＵ２７は第２
ｃ図に示すＩＮＩ割込（４０）に進み、正圧フラグをク
リアしく４１）、負圧フラグをセットする（４２）。そ
して、メインルーチンの、この割込（４０）に進む直前
のステップに戻る。

なお、ＣＰＵ４４が、駆動装置３０にはＬのＩＮ１割込
パルスおよびＬのＩＮ２割込パルスを与え、駆動装置３
０のＣＰＵも、ＣＰＵ２７の、前述の割込処理（第２ｂ
図、第２Ｃ図）と同様に割込処理を実行する。駆動装置
３０のＣＰＵの動作は。

ＣＰＵ２７の動作と同様であり、駆動装置３０の構成お
よび動作も、駆動装置１０の構成および動作と同様であ
るので、以下においては、駆動装置１０に関してのみ説
明する。

（５）再度第２ａ図を参照する。前述のように「スター
ト」の指示を受けて、コンプレッサモータ１４およびデ
コンプレッサモータ１８を付勢状態とすると、ＣＰＵ２
７は、データ要求（３）を実行し、ＣＰＵ４４より１フ
レームのデータを受信しく４）、操作ボード４２より更
新入力（動作パラメータの変更）がない限り、該フレー
ムのデータはＡＣＫであって付加データ（パラメータデ
ータ）でないので（６）ステップ１８に進んで、信号処
理回路２６の出力データ（圧力データ）を読み込む。信
号処理回路２６は出力ラッチを所定短周期で更新してお
り、これはラッチパルスを出力ラッチに与えることによ
り行なうが、このラッチパルスをＣＰＵ２７に与える。

ラッチパルスのパルス区間では、回路２６の出力データ
の信頼性が低いので、ＣＰＵ２７は、このパルス区間に
圧力データ読込み（１８）に進んだときには、そこでパ
ルス区間が経過する（ラッチパルスが消滅する）のを待
って、回路２６の出力データを読込む。

圧力データ読込み（１８）を抜けるとＣＰＵ２７は、ス
テップ１９〜２６の「圧力制御」を実行し、そしてデー
タ要求３に戻る。

操作ボード４２により新たな入力がない限り、ＣＰＵ４
４がデータ（パラメータデータ）を送信しない（データ
要求３に応答してＡＣＫのみを送信する）ので、ＣＰＵ
２７は、ステップ３−４−６−１８−１９〜２６−３と
循環し、ステップ１８の圧力データ読込みとステップ１
９〜２６の「圧力制御」を、実質上定周期で繰り返すこ
とになる。

（６）ステップ１９〜２６の「圧力制御」では、正圧フ
ラグがあるか負圧フラグがあるかをチェックしく１９．
２３）　、いずれもないときには、まだ「スタート」を
受けていない状態であるので、ステップ３に戻る。すな
わち「圧力制御」は実質上実行しない。

ここで、正圧フラグがあると、これは第２ｂ図のＩＮＩ
割込（３７）でセットされたものであって。

ＩＮＩ割込パルスが現われてからＩＮ２割込パルスが現
われるまでの期間、すなわち現時点が収縮期間であるこ
とを示す、この場合には、電磁弁２０をオフ（非通電：
弁閉）としく２０ａ）、圧力データ読込み（１８）で得
ている圧力データ（検出圧）を正圧レジスタの内容（第
１の所定値：操作ボード４２より入力されＣＰＵ４４か
ら先に送信を受けているＲ正圧）と比較しく２０ｂ）、
検出圧が第１の所定値以上であると圧力が高いので、電
磁弁１６をオフ（非通電：弁閉）とする。検出圧が第１
の所定値未満であると圧力が低いので、電磁弁１６をオ
ンとする。

負圧フラグがあったときには、これは第２Ｃ図のＩＮ２
割込（４０）でセットされたものであって、ＩＮ２割込
パルスが現われてからＩＮＩ割込パルスが現われるまで
の期間、すなわち現時点が膨張期間であることを示す。

この場合には、電磁弁１６をオフとしく２４ａ）、圧力
データ読込み（１８）で得ている圧力データ（検出圧）
を負圧レジスタの内容（第２の所定値：操作ボード４２
より入力されＣＰＵ４４から先に送信を受けているＲ負
圧）と比較しく２４ｂ）、検出圧が第２の所定値以下で
あると負圧の絶対値が高いので、電磁弁２０をオフとす
る。検出圧が第２の所定値を越えていると負圧の絶対値
が低いので、電磁弁２０をオンとする。

以上に説明した「圧力制御」により、第３図に示すよう
に、収縮期（正圧フラグあり）の間は、電磁弁２０は閉
で、圧力センサ２１の検出圧が第１の所定値になるよう
に電磁弁１６が開閉し、膨張期（負圧フラグあり）の間
は、電磁弁１６は閉で、圧力センサ２１の検出圧が第２
の所定値になるように電磁弁２０が開閉する。このよう
に、正圧系と負圧系のそれぞれに、１個の開閉電磁弁１
６および２０を備えるのみで、正圧／負圧の交互切換え
と、定圧圧制御および定員圧制御が行なわれる。

（７）上記（６）のように「圧力制御」を実行している
間に、すなわち人工心臓１１駆動中に、操作ボード４２
より入力があると、前記（１）および（２）と同様に、
ＣＰＵ４４がＣＰＵ２７にデータを送信し、ＣＰＵ２７
がレジスタの内容を受信データに更新し、ＣＰＵ４４が
タイミングを再演算して、割込パルスを、演算したデー
タに基づいたものに変更する。したがって、上記（６）
の「圧力制御」はこのように変更されたデータおよびパ
ルスに基づいたものに変化する。

（８）オペレータが操作ボード４２に「ストップ」を入
力すると、ＣＰＵ４４がこれをＣＰＵ２７に送信する。

ＣＰＵ２７がこれを受信すると、ステップ４−６−７−
８−９−１０−２７と進んで、デコンプレッサモータ１
８を停止しく２７）、停止過渡期間Ｔ２の経過を待って
（２８）コンプレッサモータ１４を停止しく２９）、そ
の停止過渡期間Ｔ３の経過を待って（３０）　、　ＩＮ
Ｉ、ＩＮ２割込を禁止する（３１）、ここでＩＮＩ、Ｉ
Ｎ２割込（第２ｂ図、第２ｃ図）が実行されなくなる（
フラグの更新がなくなる）ので、人工心臓１１が停止す
る。

ＣＰＵ２７は次いで、電磁弁１６をオンとしく３２）、
コイル通電過渡期間Ｔ４の経過を待って（３３）、電磁
弁２０をオンとする（３４）。

両電磁弁１６．２０が共にオンとなったことにより、正
圧アキュムレータ１５の圧縮空気が負圧アキュムレータ
１９に流れて、両アキュムレータ１５゜１９の圧力が共
に大気圧に近づく。ＣＰＵ２７は次いで正圧フラグおよ
び負圧フラグをクリアしく３５）、両アキュムレータの
圧力が中和し合うに十分な時間Ｔ５の経過を待って（３
６）、データ要求（３）に進む。

前述のように、収縮期には、検出圧が第１の所定値（Ｒ
正圧）より高いと電磁弁１６を閉とし、検出圧が第１の
所定値より低いと電磁弁１６を開とすることにより、人
工心Ｗａ１１に、実質上第１の所定値の圧力を印加し、
膨張期には、検出圧の絶対値が第２の所定値（Ｒ負圧）
の絶対値より高いと電磁弁２０を閉とし、低いと電磁弁
２０を開とすることにより、人工心ａ１１に、実質上第
２の所定値の圧力を印加する。このために、正圧アキュ
ムレータ１５の圧力は第１の所定値よりも高くし、また
、負圧アキュムレータの圧力の絶対値も第２の所定値の
絶対値よりも高くしている。このように、圧力を高くし
ている分、アキュムレータの容量は小容量で済むことに
なる。電磁弁１６゜２０の応答性が高い場合には、アキ
ュムレータの圧力を更に可及的に高くするのが、アキュ
ムレータを小型とする上で好ましい。この場合、正圧。

負圧の立上りおよび又は立下りをなめらかにする必要が
あると、例えば、積分回路やＲＯＭ又はＲＡＭなどの、
所望の立上り特性を示す関数発生器を用いてＩＮＩ、Ｉ
Ｎ２割込パルスに連動して関数発生器を付勢し、関数発
生器の出力とセンサ２１の検出圧力とを比較して、電磁
弁１６．２０のオン／オフを行なう。

以上の説明においては、ポンピング装置は人工心臓であ
るが、本発明は、上記実施例の制御対象である人工心臓
１１と同様なポンピング動作を行なう他の生体用ポンピ
ング装置や工業用ポンピング装置に同様に実施できる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、正圧系および負圧系共に
それぞれ１個の電磁弁で、所定期間に所定圧力の流体を
発生するので、従来の圧力調整用の弁装置を省略するな
ど、弁装置の数を低減することができる。またアキュム
レータの容量を小さくすることもできる。更には、圧力
調整のための圧力センサは最小限１個でよい（従来は圧
力調整用の弁装置１個につき１個で、合計２個）ので、
センサ数を低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第２ａ図は第１図に示すＣＰＵ２７の制御動作を示すフ
ローチャートである。第２ｂ図および第２ｃ図は、ＣＰＵ２７の、割込処理動
作を示すフローチャートである。第３図は、第１図に示す電磁弁１６．２０の開閉と、第
１図に示す人工心臓１１に加わる圧力との関係を示すタ
イムチャートである。１０．３０　：人工心臓駆動装置（ポンピング駆動装置
）１１：人工心臓　　　　　　　　１２：チューブ１３
：コンプレッサ（正圧源）１４：直流モータ１５：正圧
アキュムレータ（正圧アキュムレータ）１６：電磁弁（
正圧開閉弁装置）１７：デコンプレツサ（負圧源）１８：直流モータ１９
：負圧アキュムレータ（負圧アキュムレータ）２０：電
磁弁（負圧開閉弁装置）２１：圧力センサ（圧力検出手段）２２．２３：モータドライバ２４．２５　：ソレノイドドライバ２６：信号処理回路２７：マイクロプロセッサ（駆動圧力制御手段）２８二
人出力インターフェイス４０：マスタユニット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）正圧源よりポンピング装置駆動用の正圧流体を受
ける正圧アキュムレータ；負圧源より負圧を受ける負圧アキュムレータ；ポンピン
グ装置の駆動室と前記正圧アキュムレータとの間に介挿
された正圧開閉弁装置；ポンピング装置の駆動室と前記
負圧アキュムレータとの間に介挿された負圧開閉弁装置
；前記正、負圧開閉弁装置からポンピング装置の駆動室
を含むポンピング装置駆動用の流体空間の流体圧を検出
する圧力検出手段；および、ポンピング装置の、設定さ
れた収縮期間において、前記圧力検出手段が検出する圧
力が第１の所定値以上であると前記正圧開閉弁装置を閉
とし未満であると前記正圧開閉弁装置を開とし、ポンピ
ング装置の、設定された膨張期間において、前記圧力検
出手段が検出する圧力が第２の所定値以下であると前記
負圧開閉弁装置を閉とし越えていると前記負圧開閉弁装
置を開とする、駆動圧力制御手段；を備えるポンピング駆動装置。
（２）ポンピング装置は人工心臓である前記特許請求の
範囲第（１）項記載のポンピング駆動装置。