本發(fā)明涉及血液循環(huán)系統(tǒng)，其用于利用送血泵使引流出來(lái)的血液進(jìn)行循環(huán)。

本申請(qǐng)根據(jù)在2014年8月20日在日本提出申請(qǐng)的日本特愿2014－167559號(hào)及在2015年3月17日在日本提出申請(qǐng)的日本特愿2015－53600號(hào)及在2015年6月4日在日本提出申請(qǐng)的日本特愿2015－114037號(hào)而要求優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于此。

背景技術(shù)：

以往，在心臟手術(shù)等手術(shù)中、手術(shù)后，在使心臟成為停止或者接近停止的狀態(tài)時(shí)，根據(jù)需要廣泛使用人工心肺、用于輔助性地使血液循環(huán)的血液循環(huán)系統(tǒng)。

例如，如圖12所示，以往的具備人工心肺的人工心肺裝置(血液循環(huán)系統(tǒng))500具備引流線501、容器502、血液線503、送血泵504、第一送血線505、人工肺506、以及第二送血線507。

引流線501將從患者(人體)P的靜脈接收到的血液輸送到容器502。引流線501例如由利用聚氯乙烯等樹(shù)脂形成的管構(gòu)成。

容器502在內(nèi)部具有槽，暫時(shí)積存被輸送過(guò)來(lái)的血液。

送血泵504經(jīng)由對(duì)容器502和送血泵504進(jìn)行連接的血液線503、及對(duì)送血泵504和人工肺506進(jìn)行連接的第一送血線505，將積存在容器502中的血液輸送到人工肺506。例如，作為送血泵504，使用滾柱泵、離心泵等，利用來(lái)自送血泵控制部540的信號(hào)輸出來(lái)控制送血泵504。

人工肺506例如具備透氣性優(yōu)異的中空纖維膜或平膜等，具有將血液中的二氧化碳排出并添加氧的功能。

第二送血線507接收在人工肺506中排出了二氧化碳并添加了氧的血液，并將其輸送到患者P的動(dòng)脈。

為了操作這樣構(gòu)成的人工心肺裝置500，需要高度的知識(shí)、技術(shù)，一般而言，根據(jù)醫(yī)師的指示，臨床工學(xué)技師通過(guò)手動(dòng)操作來(lái)調(diào)整血液流量。

在臨床工學(xué)技師通過(guò)手動(dòng)操作來(lái)調(diào)整血液流量時(shí)，例如，需要一邊確認(rèn)引流的程度、患者的動(dòng)脈壓，一邊用鉗子夾住引流線501，用鉗子夾住來(lái)調(diào)整引流線501中的血液流量。

另外，在調(diào)整血液流量時(shí)，例如，通過(guò)手動(dòng)地操作送血泵(滾柱泵、離心泵等)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整送血泵的噴出量，因此，除了各線的調(diào)整之外，還需要復(fù)雜且高度的操作技術(shù)。

于是，例如，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下技術(shù)：為了準(zhǔn)確且簡(jiǎn)易地操作由人工心肺裝置進(jìn)行的引流流量的調(diào)整，通過(guò)夾住引流線501并使其變形，從而調(diào)整引流流量。

專利文獻(xiàn)1所記載的人工心肺裝置例如通過(guò)利用引流調(diào)節(jié)器操作部520來(lái)操作具有由一對(duì)夾持部件構(gòu)成的夾持器和伺服馬達(dá)的引流調(diào)節(jié)器521，從而夾住引流線501并使其變形，調(diào)整經(jīng)由引流線501引流的引流流量。

另外，例如，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了如下技術(shù)：通過(guò)使引流調(diào)節(jié)器控制部與送血調(diào)節(jié)器控制部聯(lián)動(dòng)，操作這些控制部中的任意一個(gè)，同時(shí)控制引流流量和送血流量，從而有效地調(diào)整人工心肺裝置中的血液流量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本國(guó)日本特開(kāi)昭62－027966號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本國(guó)日本特開(kāi)2006－020712號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問(wèn)題

但是，有的情況下，引流的血液的量根據(jù)手術(shù)的狀況等而變動(dòng)，尋求即使引流流量大幅變動(dòng)也能夠穩(wěn)定地送血的血液循環(huán)系統(tǒng)。

另外，希望在能夠穩(wěn)定地送血的血液循環(huán)系統(tǒng)中能夠有效地使血液循環(huán)。

本發(fā)明是考慮到這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠穩(wěn)定地送血、并能夠有效地使血液循環(huán)的血液循環(huán)系統(tǒng)。

用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了以下的技術(shù)手段。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案是一種血液循環(huán)系統(tǒng)，其能夠與人體連接，利用送血泵將引流出來(lái)的血液送血到人體，具備：送血泵；引流線，其使引流出來(lái)的血液去往送血泵；送血線，其朝向人體輸送從送血泵傳送的血液；引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，其設(shè)置于引流線；控制部，其以使基于送血泵的送血流量在引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的引流流量的特定范圍內(nèi)的方式，與引流流量對(duì)應(yīng)地對(duì)送血泵進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制；以及送血流量指示機(jī)構(gòu)，其在送血泵獨(dú)立于引流流量地進(jìn)行送血的通?？刂浦?，指示送血泵作為目標(biāo)的送血流量，送血流量指示機(jī)構(gòu)具備送血流量調(diào)整部，送血流量調(diào)整部具有：操作量輸入部，其能夠從任意的位置輸入操作量并根據(jù)所輸入的操作量輸出脈沖信號(hào)；以及計(jì)數(shù)器，其對(duì)操作量輸入部所輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算、減法運(yùn)算并作為送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)而輸出，計(jì)數(shù)器以轉(zhuǎn)移到通?？刂茣r(shí)的操作量輸入部的位置為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的血液循環(huán)系統(tǒng)，由于控制部將送血泵與引流流量聯(lián)動(dòng)控制而使送血流量在引流流量的特定范圍內(nèi)，因此，即使在引流流量發(fā)生了變動(dòng)的情況下，也能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

另外，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂茣r(shí)，不論轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制前的從前的操作量如何，都以轉(zhuǎn)移到通?？刂茣r(shí)的送血流量調(diào)整部的位置為基準(zhǔn)。因此，例如，在如容量等那樣機(jī)械性地設(shè)置操作量的情況下，一般而言，難以自動(dòng)地重置基準(zhǔn)位置。因此，在血液循環(huán)系統(tǒng)中，在不繼續(xù)聯(lián)動(dòng)控制而是轉(zhuǎn)移至通?？刂频那闆r下，希望手動(dòng)地重置(例如，到零等基準(zhǔn)位置)容量等。但是，如果是本發(fā)明的送血流量調(diào)整部，能夠節(jié)省手動(dòng)地重置容量等的功夫。

另外，由于能夠從送血流量調(diào)整部的任意的位置調(diào)整送血流量，因此，在不繼續(xù)聯(lián)動(dòng)控制而是轉(zhuǎn)移至通?？刂频那闆r下，能夠以轉(zhuǎn)移到通?？刂坪蟮奈恢脼榛鶞?zhǔn)來(lái)調(diào)整送血流量。因此，由于不需要通過(guò)手動(dòng)重置容量等，因此，不必停止血液循環(huán)系統(tǒng)，能夠有效地調(diào)整通?？刂茣r(shí)的送血流。

另外，例如，在聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的送血流量與轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前的由送血流量調(diào)整部設(shè)定的通?？刂茣r(shí)的送血流量相比大幅地為少量的情況下，在轉(zhuǎn)移到通?？刂浦?，能夠抑制以從前的由送血流量調(diào)整部設(shè)定的送血流量進(jìn)行送血的情況，能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

在本發(fā)明中，所謂引流線是指，構(gòu)成血液循環(huán)系統(tǒng)的血液線中的、形成在從人體引流出來(lái)的血液去往送血泵的一側(cè)的血液線，更具體而言，是指去往容器等的血液線。另外，所謂送血線是指，從送血泵去往人體側(cè)的血液線。

需要說(shuō)明的是，在血液循環(huán)路徑中，關(guān)于血液位于比向空間開(kāi)放的部位(例如容器)等更靠下游側(cè)的位置而喪失穩(wěn)定的血液流量的連續(xù)性的血液線而言，有的情況下，不屬于引流線或送血線。

另外，在指引流線和送血線中的一部分的情況下，為了方便，有的情況下也記載為血液線。

另外，在本發(fā)明中，所謂聯(lián)動(dòng)控制是指，將基于送血泵的送血與引流流量聯(lián)動(dòng)地控制，是指將基于送血泵的送血流量相對(duì)于引流流量控制在特定范圍內(nèi)。

另外，所謂送血流量相對(duì)于引流流量在特定范圍內(nèi)是指，相對(duì)于引流流量在預(yù)先設(shè)定的條件的范圍內(nèi)，能夠利用相對(duì)于引流流量的流量差(例如，上限流量差、下限流量差)、比率等來(lái)表示。

另外，在本發(fā)明中，所謂送血流量與引流流量同步是指，使基于送血泵的送血流量與引流流量相等，包含送血流量與引流流量完全一致的情況、大致一致的情況。需要說(shuō)明的是，例如，容許因?qū)λ脱玫目刂菩盘?hào)輸出的時(shí)間延遲、送血泵的響應(yīng)時(shí)間而引起的誤差。

另外，包含利用送血泵以延遲預(yù)先設(shè)定的時(shí)間的方式對(duì)與引流流量相等的量的血液進(jìn)行送血的情況。

在本發(fā)明中，所謂通?？刂剖菍⒒谒脱玫乃脱髁开?dú)立于引流流量地進(jìn)行控制的情況，是指不與引流流量聯(lián)動(dòng)地控制的情況。例如，包含根據(jù)通過(guò)手動(dòng)操作做出的關(guān)于送血流量的指示來(lái)進(jìn)行控制的情況、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)(例如，包含存儲(chǔ)在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中的數(shù)據(jù))進(jìn)行控制的情況。

另外，在本發(fā)明中，所謂引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，當(dāng)然包含測(cè)量引流流量本身的測(cè)量機(jī)構(gòu)，但是，也包含用于測(cè)量用于確定引流流量的各種引流流量參數(shù)的測(cè)量機(jī)構(gòu)。

此處，所謂引流流量參數(shù)是與引流流量對(duì)應(yīng)地變動(dòng)的參數(shù)，包含引流流量本身。并且，例如，包含引流線的流路截面積為已知的情況下的引流出來(lái)的血液的流速、用于確定該流速的參數(shù)(例如，超聲波的頻率的變化)等、用于確定引流流量的各種參數(shù)。

另外，所謂使基于送血泵的送血流量在引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量到的引流流量的特定范圍內(nèi)，包含不算出引流流量、而是根據(jù)引流流量參數(shù)的測(cè)量值直接控制送血泵而使其在特定范圍內(nèi)的情況。

在本發(fā)明中，作為能夠從任意的位置輸入操作量、且根據(jù)輸入的操作量來(lái)輸出脈沖信號(hào)的操作量輸入部，可想到以下那樣的結(jié)構(gòu)。例如，是如下編碼器等：不論旋鈕等的位置(包含旋轉(zhuǎn)角度、周向位置等)如何，另外，例如，指示輸出與周向位置(旋轉(zhuǎn)位置)沒(méi)有以一對(duì)一的方式固定，能夠?qū)⑷我獾奈恢米鳛檩斎氩僮髁康幕鶞?zhǔn)(零)。需要說(shuō)明的是，送血流量調(diào)整部也可以不具備編碼器。

另外，所謂輸入部的位置，例如是指旋轉(zhuǎn)式的旋鈕的周向位置(旋轉(zhuǎn)角度)等，另外，例如是指，在具有一對(duì)(+)按壓開(kāi)關(guān)和(－)按壓開(kāi)關(guān)，并利用各自的按壓次數(shù)來(lái)增減操作量的情況下，按壓了按壓開(kāi)關(guān)的次數(shù)。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案如下：在上述第一技術(shù)方案中，送血流量指示機(jī)構(gòu)具備聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部，該聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部存儲(chǔ)從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通常控制時(shí)的關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)。另外，控制部在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂频那闆r下，根據(jù)存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部中的關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)來(lái)控制送血流量。

根據(jù)本發(fā)明的血液循環(huán)系統(tǒng)，送血流量指示機(jī)構(gòu)具備聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部，能夠存儲(chǔ)從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通常控制時(shí)的關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)。因此，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂频那闆r下，送血流量指示機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部中的關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)，控制送血流量。

其結(jié)果是，例如，即使引流流量在聯(lián)動(dòng)控制中變動(dòng)而從在聯(lián)動(dòng)控制之前設(shè)定的送血流量偏離，也能夠以從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂茣r(shí)的送血流量為基準(zhǔn)有效地進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案如下：在上述第一技術(shù)方案或第二技術(shù)方案中，送血流量調(diào)整部具備編碼器，該編碼器具有能夠從任意的位置進(jìn)行輸入的旋鈕。

根據(jù)本發(fā)明的血液循環(huán)系統(tǒng)，由于送血流量調(diào)整部具備具有能夠從任意的位置(周向位置)進(jìn)行輸入的旋鈕的編碼器，因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠有效地調(diào)整送血流量。

另外，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通常控制的情況下，由于不必通過(guò)手動(dòng)將旋鈕設(shè)定到特定的基準(zhǔn)位置，就能夠進(jìn)行通?？刂茣r(shí)的送血流量的調(diào)整，因此，能夠節(jié)省將旋鈕返回到特定的基準(zhǔn)位置的功夫，能夠有效地指示從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂浦蟮乃脱髁?。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的血液循環(huán)系統(tǒng)，能夠穩(wěn)定地送血，能夠有效地使血液循環(huán)。

另外，由于能夠從編碼器的任意的周向位置調(diào)整送血流量，因此，在不繼續(xù)聯(lián)動(dòng)控制而是轉(zhuǎn)移到通常控制的情況下，能夠以轉(zhuǎn)移到通常控制之后的周向位置為基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整送血流量。因此，不必停止血液循環(huán)系統(tǒng)，就能夠有效地調(diào)整通?？刂茣r(shí)的送血流量。

另外，例如，在聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的送血流量與轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前的由送血流量調(diào)整部設(shè)定的通?？刂茣r(shí)的送血流量相比大幅地變?yōu)樯倭康那闆r下，在轉(zhuǎn)移到通?？刂浦竽軌蛞种埔詮那霸O(shè)定的送血流量進(jìn)行送血的情況，能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的概略結(jié)構(gòu)的回路圖。

圖2是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的控制部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的通?？刂茣r(shí)的送血流量算出處理的一個(gè)例子的流程圖。

圖4是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的通?？刂茣r(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

圖5是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

圖6是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的通常控制與聯(lián)動(dòng)控制的切換的流程圖。

圖7是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的概略結(jié)構(gòu)的回路圖。

圖8是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的控制部的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖9是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的通?？刂茣r(shí)的目標(biāo)送血流量算出處理的一個(gè)例子的流程圖。

圖10是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的通?？刂茣r(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

圖11是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

圖12是說(shuō)明以往的人工心肺裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

＜第一實(shí)施方式＞

以下，參照?qǐng)D1～圖6，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置(血液循環(huán)系統(tǒng))。

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置的概略結(jié)構(gòu)的回路圖，附圖標(biāo)記100示出人工心肺裝置，附圖標(biāo)記111示出引流流量傳感器，附圖標(biāo)記120示出滾柱泵，附圖標(biāo)記140示出控制部，附圖標(biāo)記160示出送血流量調(diào)整部(送血流量指示機(jī)構(gòu))，附圖標(biāo)記170示出聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部。

如圖1所示，人工心肺裝置100例如具備引流線101、容器102、血液線103、第一送血線(送血線)104、人工肺105、第二送血線(送血線)106、引流流量傳感器(引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu))111、滾柱泵(送血泵)120、引流調(diào)節(jié)器(流量調(diào)整機(jī)構(gòu))121、控制部140、送血流量調(diào)整部160、聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170、聯(lián)動(dòng)控制顯示部180、以及送血控制切換部190。

在本實(shí)施方式中，送血流量調(diào)整部160和聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170構(gòu)成了送血流量指示機(jī)構(gòu)。

另外，引流線101、容器102、血液線103、滾柱泵120、第一送血線104、人工肺105、第二送血線106依次進(jìn)行連接，引流調(diào)節(jié)器121、引流流量傳感器111依次配置在引流線101上。

而且，經(jīng)由引流線101引流出來(lái)的血液經(jīng)由第一送血線104、第二送血線106循環(huán)到患者(人體)P。

引流線101例如由利用聚氯乙烯等樹(shù)脂形成的管構(gòu)成，一端能夠與患者P連接，將從靜脈接收到的血液輸送到容器102。

另外，在引流線101上根據(jù)需要而設(shè)置有用于監(jiān)視血液的濃度、氧的濃度的傳感器等(未圖示)。需要說(shuō)明的是，上述傳感器等也可以不設(shè)置在引流線101，取而代之，設(shè)置在血液線103、第一送血線104。

容器102在內(nèi)部具有槽，暫時(shí)積存被輸送過(guò)來(lái)的血液。

另外，在容器102上例如連接有：用于對(duì)患者P的手術(shù)區(qū)域的血液進(jìn)行吸引的吸入線(未圖示)；以及用于對(duì)右心室內(nèi)的血液進(jìn)行吸引的排出線(未圖示)。

血液線103為與引流線101同樣的結(jié)構(gòu)，上游連接于容器102，下游連接于滾柱泵120，將從容器102接收到的血液輸送到滾柱泵120。

滾柱泵120例如具備：旋轉(zhuǎn)滾子；以及配置在旋轉(zhuǎn)滾子的外側(cè)且由柔軟的樹(shù)脂形成的管。通過(guò)旋轉(zhuǎn)滾子旋轉(zhuǎn)并捋一捋管而吸引、送出血液，從而將積存在容器102中的血液經(jīng)由血液線103吸引，并且經(jīng)由第一送血線104將血液輸送到人工肺105。

另外，滾柱泵120根據(jù)控制部140所輸出的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)來(lái)控制旋轉(zhuǎn)滾子的轉(zhuǎn)速，對(duì)與旋轉(zhuǎn)滾子的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的量的血液進(jìn)行吸引、送血。

第一送血線104為與引流線101同樣的結(jié)構(gòu)，上游連接于滾柱泵120，下游連接于人工肺105，將從滾柱泵120送出的血液輸送到人工肺105。

人工肺105例如具備透氣性優(yōu)異的中空纖維膜或平膜等，排出血液中的二氧化碳并添加氧。

需要說(shuō)明的是，人工肺105例如一體地形成有用于調(diào)整血液的溫度的換熱器。

第二送血線106為與引流線101同樣的結(jié)構(gòu)，從人工肺105接收被排出了二氧化碳并添加了氧的血液，輸送到患者P的動(dòng)脈。

需要說(shuō)明的是，在第二送血線106上，例如設(shè)置有用于去除血栓、氣泡等血液中的異物的過(guò)濾器(未圖示)。

引流調(diào)節(jié)器121設(shè)置在引流線101，例如具備：由一對(duì)夾持部件構(gòu)成的夾持器121A；使該夾持器121A動(dòng)作的伺服馬達(dá)(未圖示)；以及引流調(diào)節(jié)器操作部121B。操作者手動(dòng)操作引流調(diào)節(jié)器操作部121B，利用伺服馬達(dá)調(diào)整夾持器121A的夾持量(夾入量)，使引流線101的截面積變化來(lái)調(diào)整流過(guò)引流線101的引流流量。

引流流量傳感器(引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu))111設(shè)置在引流線101，例如使用利用超聲波來(lái)測(cè)量血液的流速的超聲波傳感器，將測(cè)量的引流流量信號(hào)(引流流量參數(shù)信號(hào))傳送到控制部140。

接下來(lái)，參照?qǐng)D2，說(shuō)明控制部140的概略結(jié)構(gòu)。圖2是說(shuō)明第一實(shí)施方式的控制部140的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

控制部140例如具備送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141、引流流量信號(hào)輸入接收部142、引流流量算出部143、送血流量算出部144、滾柱泵控制量算出部145、滾柱泵控制部146、以及送血控制切換指示接收部191。

另外，控制部140與引流流量傳感器111、送血流量調(diào)整部160、聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170、聯(lián)動(dòng)控制顯示部180、送血控制切換部190、滾柱泵120由電纜連接。

送血流量調(diào)整部160是用于在人工心肺裝置100中向滾柱泵120輸入送血流量(作為目標(biāo)的送血流量，以下，在第一實(shí)施方式中有的情況下也簡(jiǎn)稱為送血流量)的結(jié)構(gòu)，例如具有編碼器(操作量輸入部)、以及計(jì)數(shù)器。

編碼器能夠使用位于任意的周向位置(位置)的旋鈕，以該任意的周向位置為基準(zhǔn)使旋鈕旋轉(zhuǎn)而輸入操作量的增減，根據(jù)輸入的操作量來(lái)輸出脈沖信號(hào)。

計(jì)數(shù)器對(duì)編碼器所輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算、減法運(yùn)算并作為送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)而輸出，當(dāng)從通?？刂妻D(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制并暫時(shí)中斷通常控制時(shí)，重置此前進(jìn)行了加法運(yùn)算、減法運(yùn)算的操作量。

而且，送血流量調(diào)整部160例如在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通常控制的情況下、人工心肺裝置100停止而重新開(kāi)始了通常控制的情況下，無(wú)論編碼器的旋鈕的周向位置如何，都能夠輸入以該周向位置為基準(zhǔn)的新的操作量的增減來(lái)調(diào)整送血流量。

聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170例如由外部存儲(chǔ)器等構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，存儲(chǔ)送血流量算出部144所算出的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))。

聯(lián)動(dòng)控制顯示部180例如由LED燈構(gòu)成，在滾柱泵120被聯(lián)動(dòng)控制的情況下根據(jù)滾柱泵控制部146的輸出而亮燈，顯示滾柱泵120的控制狀態(tài)(通?？刂?、聯(lián)動(dòng)控制)，通知給操作者。

送血控制切換部190是對(duì)人工心肺裝置100指示是以通常控制和聯(lián)動(dòng)控制的哪一個(gè)進(jìn)行送血的結(jié)構(gòu)，例如，具備二選一的開(kāi)關(guān)。

需要說(shuō)明的是，送血控制切換部190例如也可以具備對(duì)人工心肺裝置100產(chǎn)生的異常進(jìn)行檢測(cè)并指示人工心肺裝置100轉(zhuǎn)移到通?？刂频膫鞲衅鞯榷鄠€(gè)構(gòu)成要素。

送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141與送血流量調(diào)整部160連接，接收從送血流量調(diào)整部160傳送的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(送血流量的增減量)。

引流流量信號(hào)輸入接收部142與引流流量傳感器111連接，接收從引流流量傳感器111傳送的引流流量信號(hào)(引流流量參數(shù)信號(hào))。

引流流量算出部143根據(jù)從引流流量信號(hào)輸入接收部142傳送的引流流量信號(hào)來(lái)算出引流流量。具體而言，例如，利用從引流流量信號(hào)算出的引流流速(流量參數(shù))、和引流線101的流路面積的乘積來(lái)算出引流流量。

送血流量算出部144例如算出通?？刂萍奥?lián)動(dòng)控制時(shí)的滾柱泵120的送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)。

例如，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移條件、從送血控制切換指示接收部191接收的送血控制切換指示信號(hào)，切換由送血流量算出部144進(jìn)行的通?？刂茣r(shí)的送血流量算出和聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的送血流量算出。

另外，送血流量算出部144根據(jù)從送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141接收的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)、和從送血流量存儲(chǔ)部170讀取的送血流量來(lái)算出通?？刂茣r(shí)的送血流量。

另外，送血流量算出部144在聯(lián)動(dòng)控制的情況下，將所算出的送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)存儲(chǔ)到聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170。

在本實(shí)施方式中，例如，在聯(lián)動(dòng)控制中，使對(duì)滾柱泵120的送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)與引流流量一致而使送血流量與引流流量同步。

需要說(shuō)明的是，所謂利用滾柱泵120使送血流量與引流流量同步是指，使送血流量相對(duì)于引流流量控制在特定范圍內(nèi)(例如，以相對(duì)于引流流量的比率表示的范圍、以相對(duì)于引流流量的流量差表示的范圍內(nèi))的技術(shù)方案的一個(gè)方案。

送血流量算出部144所進(jìn)行的通?？刂频乃脱髁?作為目標(biāo)的送血流量)算出處理如以下所示。

＜通?？刂频乃脱髁克愠鎏幚恚?/p>

以下，參照?qǐng)D3，說(shuō)明第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100的算出通?？刂茣r(shí)的送血流量的送血流量算出處理的一個(gè)例子。圖3是說(shuō)明送血流量算出部144的通?？刂频乃脱髁克愠鎏幚淼囊粋€(gè)例子的流程圖。

(1)首先，送血流量算出部144判斷在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170中是否有聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)(S111)。

在有聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)的情況下(S111：是)，轉(zhuǎn)移到S112，在沒(méi)有向聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移指示的情況下(S111：否)，轉(zhuǎn)移到S114。

(2)接下來(lái)，送血流量算出部144從聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170讀取聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)(S112)。

(3)送血流量算出部144將讀取到的聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)設(shè)定為算出送血流量時(shí)的基準(zhǔn)(S113)。在執(zhí)行了S113后轉(zhuǎn)移到S115。

(4)送血流量算出部144將“零”設(shè)定為算出送血流量時(shí)的基準(zhǔn)(S114)。

(5)接下來(lái)，送血流量算出部144接收送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(S115)。

(6)接下來(lái)，送血流量算出部144根據(jù)接收到的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)來(lái)算出送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)(S116)。

關(guān)于送血流量的算出，例如在S113或S114中設(shè)定的基準(zhǔn)上加上(增減)送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)。

上述S111～S116的處理例如在人工心肺裝置100被通?？刂频钠陂g以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。

滾柱泵控制量算出部145例如根據(jù)從送血流量算出部144傳送的送血流量，算出在通?？刂萍奥?lián)動(dòng)控制中對(duì)滾柱泵120輸出的轉(zhuǎn)速(控制量)。

滾柱泵120的轉(zhuǎn)速例如是通過(guò)參照表示滾柱泵120的轉(zhuǎn)速與送血流量的關(guān)系的數(shù)據(jù)表、運(yùn)算表示滾柱泵120的轉(zhuǎn)速與送血流量的關(guān)系的算出式而算出的，其中，滾柱泵120的轉(zhuǎn)速表示滾柱泵120的送血流量特性。

另外，在聯(lián)動(dòng)控制的情況下設(shè)定的滾柱泵120的轉(zhuǎn)速例如是用于使基于滾柱泵120的送血流量與引流流量同步的轉(zhuǎn)速。

滾柱泵控制部146將與從滾柱泵控制量算出部145接收到的控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出到滾柱泵120。

另外，滾柱泵控制部146在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)送血的情況下，使聯(lián)動(dòng)控制顯示部180亮燈。

＜通?？刂疲?/p>

接下來(lái)，參照?qǐng)D4，說(shuō)明在人工心肺裝置100中通過(guò)操作送血流量調(diào)整部160而對(duì)送血流量進(jìn)行通?？刂频那闆r下的工作步驟的一個(gè)例子。圖4是說(shuō)明人工心肺裝置100的通常控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

人工心肺裝置100的通?？刂茣r(shí)的工作步驟如以下所示。

(1)首先，送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141接受送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(S121)。

(2)接下來(lái)，根據(jù)接收到的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)，送血流量算出部144算出送血流量(S122)。

(3)接下來(lái)，根據(jù)在S122中算出的送血流量，滾柱泵控制量算出部145例如算出基于滾柱泵120的送血流量特性的控制量(轉(zhuǎn)速)(S123)。

(4)接下來(lái)，滾柱泵控制部146對(duì)滾柱泵120輸出與控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)(S124)。

上述S121～S124的處理例如在人工心肺裝置100被轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前的期間以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。

＜聯(lián)動(dòng)控制＞

接下來(lái)，參照?qǐng)D5，說(shuō)明人工心肺裝置100的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子。圖5是說(shuō)明人工心肺裝置100的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

(1)首先，引流流量信號(hào)輸入接收部142接收引流流量信號(hào)(引流流量參數(shù)信號(hào))(S131)。

(2)接下來(lái)，根據(jù)接收到的引流流量信號(hào)，引流流量算出部143算出引流流量(S132)。

(3)接下來(lái)，根據(jù)算出的引流流量，送血流量算出部144算出送血流量(S133)。

例如在使送血流量與引流流量同步的情況下，使根據(jù)引流流量算出的送血流量與引流流量相等。需要說(shuō)明的是，也可以以(送血流量－引流流量)的絕對(duì)值成為規(guī)定范圍內(nèi)的方式設(shè)定送血流量。

(4)接下來(lái)，根據(jù)算出的送血流量，滾柱泵控制量算出部145算出滾柱泵120的控制量(轉(zhuǎn)速)(S134)。

基于送血流量的滾柱泵120的控制量(轉(zhuǎn)速)例如是根據(jù)滾柱泵120的送血流量特性而算出的。

(5)接下來(lái)，滾柱泵控制部146對(duì)滾柱泵120輸出與控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)(S135)。

(6)接下來(lái)，送血流量算出部144將在S133中算出的送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))存儲(chǔ)到聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170(S136)。

上述S131～S136的處理例如以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行，直到轉(zhuǎn)移到通常控制或手術(shù)結(jié)束而聯(lián)動(dòng)控制結(jié)束為止。

＜通常控制與聯(lián)動(dòng)控制的切換＞

以下，參照?qǐng)D6，說(shuō)明第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100的通常控制與聯(lián)動(dòng)控制的切換。圖6是說(shuō)明人工心肺裝置100的通?？刂婆c聯(lián)動(dòng)控制的切換的流程圖。

人工心肺裝置100的通?？刂婆c聯(lián)動(dòng)控制的切換例如按照以下所示的順序進(jìn)行。

(1)首先，送血控制切換部190判斷送血切換指示是否是聯(lián)動(dòng)控制(S141)。

在送血切換指示是聯(lián)動(dòng)控制的情況下(S141：是)，轉(zhuǎn)移到S142，在送血切換指示不是聯(lián)動(dòng)控制(是通常控制)的情況下(S141：否)，轉(zhuǎn)移到S149。

(2)接下來(lái)，送血控制切換指示接收部191判斷是否是聯(lián)動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)中(S142)。

在是聯(lián)動(dòng)控制但不是運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下(S142：否)，轉(zhuǎn)移到S143，在是聯(lián)動(dòng)控制且是運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下(S142：是)，轉(zhuǎn)移到S148。

是否是聯(lián)動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)中的判斷例如通過(guò)如下方式進(jìn)行：在送血控制切換部190被切換到聯(lián)動(dòng)控制時(shí)設(shè)定標(biāo)志，然后，在送血控制轉(zhuǎn)移到S148的情況下刪除標(biāo)志。

(3)接下來(lái)，送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141接收送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(S143)。

(4)接下來(lái)，根據(jù)接收到的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)，送血流量算出部144算出送血流量(S144)。

(5)接下來(lái)，引流流量信號(hào)輸入接收部142接收引流流量信號(hào)(引流流量參數(shù)信號(hào))(S145)。

(6)接下來(lái)，根據(jù)接收到的引流流量信號(hào)，引流流量算出部144算出引流流量(S146)。

(7)接下來(lái)，判斷所算出的送血流量相對(duì)于所算出的引流流量是否在特定范圍內(nèi)(S147)。

具體而言，判斷((送血流量)－(引流流量))的絕對(duì)值是否在特定范圍(血液流量)內(nèi)。

在|(送血流量)－(引流流量)|≦K(特定范圍)的情況下(S147：是)，人工心肺裝置100被轉(zhuǎn)移到進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的處理(S148)，在不是|(送血流量)－(所算出的引流流量)|≦K(特定范圍)的情況下(S147：否)，人工心肺裝置100被轉(zhuǎn)移到進(jìn)行通?？刂频奶幚?S149)。

上述S141～S149的處理例如在人工心肺裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)的期間，以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。

根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，由于控制部140使?jié)L柱泵120的送血量與引流流量同步，因此，即使在引流流量發(fā)生了變動(dòng)的情況下，也能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

另外，根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，由于送血流量調(diào)整部160具備編碼器，該編碼器具有能夠從任意的位置(周向位置)進(jìn)行輸入的旋鈕，因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。也就是說(shuō)，例如，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂频那闆r下，不需要將送血流量調(diào)整部160通過(guò)手動(dòng)返回到特定的基準(zhǔn)位置來(lái)進(jìn)行重置，能夠節(jié)省進(jìn)行重置的功夫而使通?？刂茣r(shí)的調(diào)整效率化。

另外，根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，在聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的基于滾柱泵120的送血流量，比在聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移前的通?？刂浦杏伤脱髁空{(diào)整部設(shè)定的送血流量大幅地變?yōu)樯倭康那闆r下，在轉(zhuǎn)移到通常控制之后，能夠抑制以從前的由送血流量調(diào)整部設(shè)定的送血流量進(jìn)行送血的情況，能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

另外，在不繼續(xù)聯(lián)動(dòng)控制而轉(zhuǎn)移到通常控制的情況下，無(wú)需使血液循環(huán)系統(tǒng)停止，就能夠調(diào)整通?？刂疲虼?，能夠有效地使血液循環(huán)。

另外，根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通常控制時(shí)，將滾柱泵120的送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170，能夠?qū)⒙?lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170所存儲(chǔ)的送血流量作為通?？刂茣r(shí)的基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整送血流量。因此，即使在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之后的引流流量比在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前設(shè)定的引流流量大幅變動(dòng)的情況下，也能夠穩(wěn)定地調(diào)整轉(zhuǎn)移到通?？刂浦蟮乃脱髁俊?/p>

另外，根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，由于具備作為送血泵的滾柱泵120，因此，抑制受到壓力的影響的情況，能夠以穩(wěn)定的送血流量送血。

另外，根據(jù)第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100，由于在引流線101上設(shè)置有引流調(diào)節(jié)器121，因此，能夠適當(dāng)調(diào)整經(jīng)由引流線101引流的血液流量。

＜第二實(shí)施方式＞

接下來(lái)，參照?qǐng)D7～圖11，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的人工心肺裝置(血液循環(huán)系統(tǒng))。

圖7是說(shuō)明第二實(shí)施方式的人工心肺裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，附圖標(biāo)記200示出人工心肺裝置，附圖標(biāo)記112示出送血流量傳感器(送血流量測(cè)量機(jī)構(gòu))，附圖標(biāo)記220示出離心泵(送血泵)，附圖標(biāo)記240示出控制部。

如圖7所示，人工心肺裝置200例如具備引流線101、容器102、血液線103、離心泵220、第一送血線(送血線)104、人工肺105、第二送血線(送血線)106、引流流量傳感器111、送血流量傳感器112、引流調(diào)節(jié)器(流量調(diào)整機(jī)構(gòu))121、送血調(diào)節(jié)器122、控制部240、送血流量調(diào)整部(送血流量指示機(jī)構(gòu))160、聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170、聯(lián)動(dòng)控制顯示部180、以及送血控制切換部190。

另外，引流線101、容器102、血液線103、離心泵220、第一送血線104、人工肺105、第二送血線106以該順序連接，引流調(diào)節(jié)器121、引流流量傳感器111以該順序配置在引流線101上，送血調(diào)節(jié)器122、送血流量傳感器112以該順序配置在第一送血線104上。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于引流線101、容器102、血液線103、第一送血線104、人工肺105、第二送血線106、引流流量傳感器111、引流調(diào)節(jié)器121、送血流量調(diào)整部160、聯(lián)動(dòng)控制顯示部180、送血控制切換部190，由于與第一實(shí)施方式同樣，因此，省略說(shuō)明。

送血流量傳感器(送血流量測(cè)量機(jī)構(gòu))112例如與引流流量傳感器111同樣地使用超聲波傳感器，將測(cè)量結(jié)果傳送到控制部240。

此處，所謂送血流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，當(dāng)然包含測(cè)量送血流量本身的測(cè)量機(jī)構(gòu)，但是，也包含用于測(cè)量用于確定送血流量的各種引流流量參數(shù)的測(cè)量機(jī)構(gòu)。

另外，所謂送血流量參數(shù)，是與送血流量對(duì)應(yīng)地變動(dòng)的參數(shù)，當(dāng)然包含送血流量本身，但是，例如也包含：在送血線的流路截面積為已知的情況下的送血的血液的流速、用于確定該流速的參數(shù)(例如，超聲波的頻率的變化)等用于確定送血流量的各種參數(shù)。

另外，所謂將送血流量參數(shù)與引流流量參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，包含如下所有對(duì)比：在送血流量參數(shù)與引流流量參數(shù)是相同種類的情況下將它們對(duì)比；在送血流量參數(shù)、引流流量參數(shù)是不同的種類的情況下將它們直接對(duì)比、或者將任意一方或雙方轉(zhuǎn)換而設(shè)為能夠?qū)Ρ鹊男螒B(tài)并進(jìn)行對(duì)比。

聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170例如由外部存儲(chǔ)器等構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，存儲(chǔ)由送血流量傳感器112測(cè)量到的基于離心泵220的送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))。

離心泵220例如利用AC伺服馬達(dá)或DC伺服馬達(dá)使葉輪葉片旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由血液線103吸引積存在容器102中的血液，并經(jīng)由第一送血線104輸送到人工肺105。

另外，離心泵220由從控制部240輸出的控制信號(hào)控制，與血流量獨(dú)立地控制通常控制時(shí)的離心泵220的轉(zhuǎn)速。另外，聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的離心泵220的轉(zhuǎn)速例如以由送血流量傳感器112測(cè)量的送血流量與由引流流量傳感器111測(cè)量到的引流流量同步的方式被控制。在任意一種情況下，都被反饋控制。

送血調(diào)節(jié)器122設(shè)置于第一送血線104，例如具備：由一對(duì)夾持部件構(gòu)成的夾持器122A；使該夾持器122A動(dòng)作的伺服馬達(dá)(未圖示)；以及送血調(diào)節(jié)器操作部122B。而且，操作者手動(dòng)操作送血調(diào)節(jié)器操作部122B，利用伺服馬達(dá)調(diào)整夾持器122A的夾持量(夾入量)來(lái)使第一送血線104閉塞，從而防止離心泵220停止時(shí)的血液的逆流。

接下來(lái)，參照?qǐng)D8，說(shuō)明控制部240的概略結(jié)構(gòu)。圖8是說(shuō)明第二實(shí)施方式的控制部240的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

控制部240例如具備送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141、引流流量信號(hào)輸入接收部142、引流流量算出部143、送血流量信號(hào)接收部241、送血流量算出部242、目標(biāo)送血流量算出部243、離心泵控制量算出部244、離心泵控制部245、以及送血控制切換指示接收部191。

另外，控制部240與引流流量傳感器111、送血流量傳感器112、送血流量調(diào)整部160、聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170、聯(lián)動(dòng)控制顯示部180、送血控制切換部190、離心泵220由電纜連接。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141、引流流量信號(hào)輸入接收部142、引流流量算出部143、送血控制切換指示接收部191，由于與第一實(shí)施方式同樣，因此省略說(shuō)明。

送血流量信號(hào)接收部241與送血流量傳感器112連接，接收從送血流量傳感器112傳送的送血流量信號(hào)(送血流量參數(shù)信號(hào))。

送血流量算出部242根據(jù)從送血流量信號(hào)接收部241傳送的送血流量信號(hào)來(lái)算出送血流量。具體而言，例如，能夠利用從送血流量信號(hào)算出的送血流速(流量參數(shù))、和第一送血線104的流路面積來(lái)算出送血流量。

目標(biāo)送血流量算出部243例如算出通常控制及聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的離心泵220的目標(biāo)送血流量。

例如，根據(jù)聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移條件、從送血控制切換指示接收部191接收的送血控制切換指示信號(hào)，來(lái)切換由目標(biāo)送血流量算出部243進(jìn)行的通?？刂茣r(shí)的目標(biāo)送血流量算出、與聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的目標(biāo)送血流量算出。

對(duì)于人工心肺裝置200的通常控制與聯(lián)動(dòng)控制的切換，與圖3所示的第一實(shí)施方式的情況同樣，在第二實(shí)施方式中，作為送血流量，使用圖3所示的送血流量傳感器112測(cè)量到的送血流量。其他與第一實(shí)施方式同樣。

另外，目標(biāo)送血流量算出部243根據(jù)從送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141接收到的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)、和從送血流量存儲(chǔ)部170讀取到的送血流量，算出通?？刂茣r(shí)的目標(biāo)送血流量。

另外，目標(biāo)送血流量算出部243根據(jù)從送血流量算出部242接收到的送血流量，算出聯(lián)動(dòng)控制的目標(biāo)送血流量。

另外，目標(biāo)送血流量算出部243在聯(lián)動(dòng)控制的情況下，將從送血流量算出部242接收到的送血流量存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170。

在本實(shí)施方式中，例如，在聯(lián)動(dòng)控制中，使流過(guò)第一送血線104、第二送血線106的基于離心泵220的送血流量與引流流量一致，使送血流量與引流流量同步。

需要說(shuō)明的是，所謂利用離心泵220使送血流量與引流流量同步是指，將送血流量相對(duì)于引流流量控制在特定范圍內(nèi)(例如，以相對(duì)于引流流量的比率表示的范圍、以相對(duì)于引流流量的流量差表示的范圍內(nèi))的技術(shù)方案的一個(gè)方案。

＜通常控制時(shí)的目標(biāo)送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)算出處理＞

接下來(lái)，參照?qǐng)D9，說(shuō)明第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200的通?？刂茣r(shí)的目標(biāo)送血流量算出處理。圖9是說(shuō)明目標(biāo)送血流量算出部243進(jìn)行的通常控制的目標(biāo)送血流量算出處理的一個(gè)例子的流程圖。

(1)首先，目標(biāo)送血流量算出部243判斷在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170中是否有聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)(S211)。

在有聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)的情況下(S211：是)，轉(zhuǎn)移到S212，在沒(méi)有向聯(lián)動(dòng)控制的轉(zhuǎn)移指示的情況下(S211：否)，轉(zhuǎn)移到S214。

(2)接下來(lái)，目標(biāo)送血流量算出部243從聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170讀取聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)(S212)。

(3)目標(biāo)送血流量算出部243將讀取到的聯(lián)動(dòng)送血流量數(shù)據(jù)設(shè)定為算出送血流量時(shí)的基準(zhǔn)(S213)。在執(zhí)行了S213之后，轉(zhuǎn)移到S215。

(4)目標(biāo)送血流量算出部243將“零”設(shè)定為算出目標(biāo)送血流量時(shí)的基準(zhǔn)(S214)。

(5)接下來(lái)，目標(biāo)送血流量算出部243接收送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(S215)。

(6)接下來(lái)，根據(jù)接收到的送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)，目標(biāo)送血流量算出部243算出目標(biāo)送血流量(S216)。

關(guān)于送血流量的算出，例如在S213或S214中設(shè)定的基準(zhǔn)上加上(增減)送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)。

上述S211～S216的處理例如在人工心肺裝置200被通常控制的期間，以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。

離心泵控制量算出部244例如將從目標(biāo)送血流量算出部243傳送的目標(biāo)送血流量與送血流量進(jìn)行對(duì)比來(lái)算出基于反饋控制的轉(zhuǎn)速(控制量)。

聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的對(duì)離心泵220的控制量是使送血流量與引流流量同步的控制量。

離心泵控制部245將與從離心泵控制量算出部244接收到的控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出到離心泵220。

另外，在被轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)送血的情況下，離心泵控制部245使聯(lián)動(dòng)控制顯示部180亮燈。

＜通常控制＞

接下來(lái)，參照?qǐng)D10，說(shuō)明在第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200中通過(guò)操作送血流量調(diào)整部160來(lái)對(duì)送血流量進(jìn)行通常控制的情況下的工作步驟的一個(gè)例子。

圖10是說(shuō)明人工心肺裝置200的通?？刂茣r(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

(1)首先，送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)接收部141接收送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)(S221)。

(2)接下來(lái)，目標(biāo)送血流量算出部243根據(jù)送血流量調(diào)整數(shù)據(jù)算出目標(biāo)送血流量(S222)。

(3)接下來(lái)，送血流量信號(hào)接收部241接收送血流量信號(hào)(送血流量參數(shù)信號(hào))(S223)。

(4)接下來(lái)，送血流量算出部242根據(jù)接收到的送血流量信號(hào)算出送血流量(S224)。

(5)接下來(lái)，比較在S222中算出的目標(biāo)送血流量、與在S224中算出的送血流量，例如，算出(目標(biāo)送血流量－送血流量)，判斷是否是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)(S225)。

在是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)的情況下(S225：是)，離心泵控制量算出部245轉(zhuǎn)移到算出對(duì)離心泵220的控制量(增加轉(zhuǎn)速)的處理(S226)，在不是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)的情況下(S225：否)，離心泵控制量算出部245轉(zhuǎn)移到算出對(duì)離心泵220的控制量(減少轉(zhuǎn)速)的處理(S227)。

需要說(shuō)明的是，在目標(biāo)送血流量＝送血流量的情況下，控制量(增加轉(zhuǎn)速)設(shè)為零。

(6)接下來(lái)，離心泵控制部245對(duì)離心泵220輸出與在S226或S227中算出的控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)(S228)。

上述S221～S228的處理例如在人工心肺裝置200被轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前的期間，以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行。

＜聯(lián)動(dòng)控制＞

接下來(lái)，參照?qǐng)D11，說(shuō)明人工心肺裝置200的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子。圖11是說(shuō)明人工心肺裝置200的聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的工作步驟的一個(gè)例子的流程圖。

(1)首先，引流流量信號(hào)輸入接收部142接收引流流量信號(hào)(引流流量參數(shù)信號(hào))(S231)。

(2)接下來(lái)，根據(jù)接收到的引流流量信號(hào)，引流流量算出部143算出引流流量(S232)。

(3)接下來(lái)，根據(jù)在S232中算出的引流流量，目標(biāo)送血流量算出部243算出目標(biāo)送血流量(S233)。

(4)接下來(lái)，送血流量信號(hào)接收部241接收送血流量信號(hào)(送血流量參數(shù)信號(hào))(S234)。

(5)接下來(lái)，送血流量算出部242根據(jù)接收到的送血流量信號(hào)算出送血流量(S235)。

(6)接下來(lái)，比較在S233中算出的目標(biāo)送血流量、與在S235中算出的送血流量，例如，算出(目標(biāo)送血流量－送血流量)，判斷是否是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)(S236)。

在是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)的情況下(S236：是)，轉(zhuǎn)移到算出對(duì)離心泵220的控制量(增加轉(zhuǎn)速)的處理(S237)，在不是(目標(biāo)送血流量≧送血流量)的情況下(S236：否)，轉(zhuǎn)移到算出對(duì)離心泵220的控制量(減少轉(zhuǎn)速)的處理(S238)。

需要說(shuō)明的是，在目標(biāo)送血流量＝送血流量的情況下，控制量(增加轉(zhuǎn)速)設(shè)為零。

(7)接下來(lái)，離心泵控制部245對(duì)離心泵220輸出與在S237或S238中算出的控制量對(duì)應(yīng)的信號(hào)(S239)。

(8)接下來(lái)，目標(biāo)送血流量算出部243將基于離心泵220的聯(lián)動(dòng)送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170(S240)。

上述S231～S240的處理例如以規(guī)定的周期被重復(fù)執(zhí)行，直到轉(zhuǎn)移到通?？刂苹蚴中g(shù)結(jié)束而聯(lián)動(dòng)控制結(jié)束為止。

＜通?？刂婆c聯(lián)動(dòng)控制的切換＞

對(duì)于通常控制與聯(lián)動(dòng)控制的切換，由于與圖6所示的第一實(shí)施方式的人工心肺裝置100的情況同樣，因此，省略說(shuō)明。

根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，由于控制部240使離心泵220的送血量與引流流量同步，因此，即使在引流流量發(fā)生了變動(dòng)的情況下，也能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，送血流量調(diào)整部160具備編碼器，該編碼器具有能夠從任意的位置(周向位置)進(jìn)行輸入的旋鈕。因此，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂频那闆r下，不需要通過(guò)手動(dòng)將送血流量調(diào)整部160返回到基準(zhǔn)位置來(lái)進(jìn)行重置，能夠節(jié)省進(jìn)行重置的功夫而使通?？刂茣r(shí)的調(diào)整效率化。

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，在聯(lián)動(dòng)控制時(shí)的基于離心泵220的送血流量，比在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前的通?？刂浦杏伤脱髁空{(diào)整部設(shè)定的送血流量大幅地變?yōu)樯倭康那闆r下，在轉(zhuǎn)移到通常控制之后，能夠抑制以從前的由送血流量調(diào)整部設(shè)定的送血流量進(jìn)行送血的情況，能夠穩(wěn)定地使血液循環(huán)。

另外，在不繼續(xù)聯(lián)動(dòng)控制而是轉(zhuǎn)移到通?？刂频那闆r下，不必停止血液循環(huán)系統(tǒng)，通常控制就能夠調(diào)整，因此，能夠有效地使血液循環(huán)。

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，在從聯(lián)動(dòng)控制轉(zhuǎn)移到通?？刂茣r(shí)，將離心泵220的送血流量(關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù))存儲(chǔ)到聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170，能夠?qū)⒙?lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170所存儲(chǔ)的送血流量作為通常控制時(shí)的基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整送血流量。因此，即使在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之后的引流流量比在轉(zhuǎn)移到聯(lián)動(dòng)控制之前設(shè)定的引流流量大幅變動(dòng)的情況下，也能夠穩(wěn)定地調(diào)整轉(zhuǎn)移到通?？刂浦蟮乃脱髁俊?/p>

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，由于送血泵由離心泵220構(gòu)成，因此，能夠迅速地對(duì)穩(wěn)定的送血流量進(jìn)行送血。

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，由于在引流線101上設(shè)置有引流調(diào)節(jié)器121，因此，能夠適當(dāng)調(diào)整引流流量。

另外，由于在第一送血線104上設(shè)置有送血調(diào)節(jié)器122，因此，在離心泵220停止時(shí)，能夠閉塞第一送血線104來(lái)防止血液逆流。

另外，根據(jù)第二實(shí)施方式的人工心肺裝置200，由于送血泵由離心泵220構(gòu)成，因此，能夠迅速地對(duì)穩(wěn)定的送血流量進(jìn)行送血。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。

例如，在上述實(shí)施方式中，在人工心肺裝置100、200中，說(shuō)明了使送血流量與引流流量同步的情況，但是，也可以以送血流量相對(duì)于引流流量成為特定范圍內(nèi)的方式進(jìn)行調(diào)整。

在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了送血流量調(diào)整部160具備編碼器和計(jì)數(shù)器的情況，但是，例如，也可以將計(jì)數(shù)器從編碼器分離并作為控制部140、240的一部分而配置。

另外，也可以是，作為輸出脈沖信號(hào)的操作量輸入部，代替編碼器，而應(yīng)用利用(+)按壓開(kāi)關(guān)、和(－)按壓開(kāi)關(guān)來(lái)指示增減量的設(shè)備等。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了不停止人工心肺裝置100、200而切換通?？刂婆c聯(lián)動(dòng)控制的情況，但是，例如，也可以設(shè)為人工心肺裝置100、200停止的結(jié)構(gòu)。而且，在這樣的情況下，也可以是，在人工心肺裝置100、200停止后進(jìn)行再起動(dòng)的情況下，以存儲(chǔ)在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170中的聯(lián)動(dòng)送血流量為基準(zhǔn)來(lái)調(diào)整送血流量。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了人工心肺裝置100、200具備聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170的情況，但是，能夠任意地設(shè)定是否具備聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170是與控制部140、240連接的外部存儲(chǔ)器的情況，但是，能夠任意地設(shè)定聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170的結(jié)構(gòu)、配置。

另外，說(shuō)明了如下情況：作為關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)，在第一實(shí)施方式中，在聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部170中存儲(chǔ)滾柱泵120的送血流量(作為目標(biāo)的送血流量)，在第二實(shí)施方式中，存儲(chǔ)送血流量傳感器112所測(cè)量的送血流量。但是，例如，也可以將引流流量、送血泵的控制量等、能夠唯一地設(shè)定基于送血泵的送血流量的參數(shù)作為關(guān)于聯(lián)動(dòng)送血流量的數(shù)據(jù)。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了作為引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu)、送血流量測(cè)量機(jī)構(gòu)，分別使用了測(cè)量血液的流速的引流流量傳感器111、送血流量傳感器112的情況，但是，也可以測(cè)量引流流速以外的引流流量參數(shù)(包含引流流量)、送血流速以外的送血流量參數(shù)(包含送血流量)來(lái)測(cè)量引流流量、送血流量。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了作為引流流量傳感器111、送血流量傳感器112，使用超聲波傳感器的情況，但是，也可以代替超聲波傳感器，而使用利用了激光、紅外線等的公知的各種流量測(cè)量機(jī)構(gòu)。

例如，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了送血泵是滾柱泵120、離心泵220的情況，但是，也可以使用其他送血泵。

另外，在上述第一實(shí)施方式中，說(shuō)明了在送血線上未設(shè)置流量調(diào)整機(jī)構(gòu)的情況，但是，也可以在第一送血線104、第二送血線106上適當(dāng)設(shè)置超聲波傳感器等流量傳感器(流量參數(shù)測(cè)量機(jī)構(gòu))。

另外，說(shuō)明了如下情況：作為流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，在第一實(shí)施方式中，設(shè)置引流調(diào)節(jié)器121，在第二實(shí)施方式中，設(shè)置引流調(diào)節(jié)器121、送血調(diào)節(jié)器122，但是，也可以設(shè)為不設(shè)置引流調(diào)節(jié)器121、送血調(diào)節(jié)器122的任一方的結(jié)構(gòu)，在設(shè)置流量調(diào)整機(jī)構(gòu)的情況下，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定設(shè)置引流調(diào)節(jié)器121、送血調(diào)節(jié)器122的任意一方或者設(shè)置雙方，而且，能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定將引流調(diào)節(jié)器121、送血調(diào)節(jié)器122設(shè)置在引流線、送血線的哪個(gè)部位。

另外，作為流量調(diào)整機(jī)構(gòu)，也可以設(shè)置引流調(diào)節(jié)器121、送血調(diào)節(jié)器122以外的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)。

另外，在上述第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式中，說(shuō)明了在引流線101上依次配置引流調(diào)節(jié)器121、引流流量傳感器111的情況，但是，也可以以引流流量傳感器111、引流調(diào)節(jié)器121的順序配置。

另外，在上述第二實(shí)施方式中，說(shuō)明了在第一送血線104上依次配置送血調(diào)節(jié)器122、送血流量傳感器112的情況，但是，也可以代替第一送血線104，而配置第二送血線106。另外，也可以以送血流量傳感器112、送血調(diào)節(jié)器122的順序配置。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了用于控制人工心肺裝置100、200的流程圖的概略結(jié)構(gòu)的例子，但是，也可以使用上述流程圖以外的方法(算法)來(lái)控制。

另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了人工心肺裝置100、200具備容器102的情況。但是，例如，在通過(guò)使送血流量與引流流量同步或調(diào)整到特定范圍內(nèi)從而抑制過(guò)度的負(fù)壓的發(fā)生的情況下等，也可以設(shè)為不具備容器102的輔助循環(huán)裝置(血液循環(huán)系統(tǒng))而使用。

工業(yè)實(shí)用性

根據(jù)本發(fā)明的血液循環(huán)系統(tǒng)，在使基于送血泵的送血流量與引流流量聯(lián)動(dòng)的情況下，能夠穩(wěn)定地送血，能夠有效地使血液循環(huán)。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

P：患者(人體)，100、200：人工心肺裝置(血液循環(huán)系統(tǒng))，101：引流線，102：容器，104：第一送血線(送血線)，105：人工肺，106：第二送血線(送血線)，111：引流流量傳感器(引流流量測(cè)量機(jī)構(gòu))，112：送血流量傳感器(送血流量測(cè)量機(jī)構(gòu))，120：滾柱泵(送血泵)，121：引流調(diào)節(jié)器(流量調(diào)整機(jī)構(gòu))，122：送血調(diào)節(jié)器(流量調(diào)整機(jī)構(gòu))，140、240：控制部，160：送血流量調(diào)整部(送血流量調(diào)整機(jī)構(gòu))，170：聯(lián)動(dòng)送血流量存儲(chǔ)部，190：送血控制切換部，220：離心泵(送血泵)。