JPS642386B2

JPS642386B2 -

Info

Publication number: JPS642386B2
Application number: JP58213747A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Kageyama; Hideo Nakazawa; Shoichi Nakagawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Shinsangyo Kaihatsu KK
Current assignee: Shinsangyo Kaihatsu KK; Aisin Corp
Priority date: 1983-11-14
Filing date: 1983-11-14
Publication date: 1989-01-17
Also published as: JPS60106461A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、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
ツク型、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）、陰圧（負圧）、陽圧および陰圧を人工心
臓に印加する継続時間（Duration）又はデユー
テイ比等を全て正確に、しかもすばやく所定値に
セツ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陰圧系にそれぞれ用い
られている。そして、人工心臓駆動装置において
は、人工心臓に陽圧と陰圧を交互に印加するため
に陽圧系の出力端と陰圧系の出力端が互いに接続
されており、陽圧と陰圧を切換えるために、陽圧
系の出力端と陰圧系の出力端にそれぞれ開閉制御
用の電磁弁が設けられている。これらの電磁弁は
制御装置により、設定心拍数に応じた所定のタイ
ミングで交互に開閉を切換えるように制御され
る。ところでこの種の人工心臓駆動装置において
は、コンプレツサ、真空ポンプ、タンク（アキユ
ームレータ）、電磁弁、制御装置等多くの機器を
備えなければならないために、装置がかなり大型
になる。人工心臓は、たとえば手術中の生体の心
臓の補助等に使用されるが、手術中等は手術台の
周辺には多数の医師や手術用器具が存在するた
め、手術中には大型の人工心臓駆動装置を手術台
の近くに配置することはできない。しかし、患者
の体の状態に応じて、人工心臓の心拍数等はいつ
でも変えうるようにしなければならない。このた
め従来より、人工心臓駆動装置は手術台から離れ
た位置に置いて、人工心臓駆動装置の操作は専属
の操作技師が医師の指示のもとに行なつている。
しかし、最適な条件で人工心臓を駆動するには医
師が直接、人工心臓駆動装置を操作するのが望ま
しい。

そこで、本出願人は電磁弁を用いて圧力調整を
行ない、電気的に各種パラメータを制御可能にし
た駆動装置に遠隔制御装置を設けた人工心臓駆動
装置（特願昭57−52143号）を提案した。これに
よれば、必要な人工心臓駆動パラメータを全て遠
隔制御しうる。

ところで、この種の人工心臓駆動装置において
は、陽圧と陰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。したがつて、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、人工心臓の膜に故障
が生じると、膜の部分を通つて駆動用流体が血液
に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。特に、手術中の患者の場合に
は、体力が極めて低下しているので、少しでも患
者の体内に異常が生ずると、患者の生命の維持が
難しくなる。

ところで、人臓病の患者に対しては、補助人工
心臓の他に大動脈内バルーンポンプが使用され、
補助人工心臓と大動脈内バルーンポンプとは、患
者の容態に応じて選択的に使用される。従つて、
この種の駆動装置においては、補助人工心臓とバ
ルーンポンプの両方を駆動できるのが望ましい。
しかし、バルーンポンプの駆動は難しい。例え
ば、バルーンポンプの場合には、それを使用する
患者が大人か小人かなどに応じて使用するバルー
ンポンプの容量（大きさ）を変える必要があり、
その大きさが変わると、駆動装置がポンプに供給
する流体の容量も変える必要がある。バルーンポ
ンプの大きさと駆動流体の容量とが適合しない
と、バルーンポンプの膨張／収縮の動作が不完全
になつたり動きが鈍くなつて十分にポンプ機能を
果たさなくなつたり、万一、バルーンポンプが破
裂した場合に大量の駆動流体が生体内に流入す
る、という危険が伴なう。この種の駆動流体の容
量とバルーンポンプの容量とを適合させるのは非
常に難しい。

［目的］本発明は、生体に対して安全に医療ポンプを駆
動するとともに、医療ポンプの容量と駆動装置の
駆動流体の容量とを容易に適合させうる医療ポン
プ駆動装置を提供することを目的とする。

［構成］上記目的を達成するため、本発明においては、
流体駆動系に隔膜を配置してその一次側（圧力発
生側）と二次側（医療ポンプ側）とを気密に分離
し、一次側の圧力発生系には空気等の流体を使用
し、医療ポンプを駆動する二次側には、ヘリウム
ガス等の生体に対して安全な流体を充填する。ま
た、前記隔膜の移動範囲を規制する規制部材及び
該規制部材を駆動してその位置を調整するストロ
ーク調整手段（例えば電気モータ）を設ける。更
に、前記隔膜の二次側に、流体の圧力を検出する
圧力検出手段を配置し、検出した二次側圧力に応
じて、隔膜の二次側に充填される流体の量を調整
するとともに、前記ストローク調整手段を制御し
て隔膜の振動範囲を調整する。

隔膜の一次側に正圧と負圧を交互に印加し、隔
膜を振動させて隔膜二次側の流体を駆動する場
合、二次側の流体量が一定であれば、１回の隔膜
の振動によつて医療ポンプに供給される二次側流
体の容量は、隔膜の振動ストロークに応じて定ま
る。従つて、隔膜が前記規制部材によつて移動が
規制される位置まで動かす場合には、規制部材の
位置を変えることによつて、隔膜の振動ストロー
ク、即ちポンプを駆動する流体の容量を調整する
ことができる。二次側圧力が飽和している状態で
は、隔膜が規制部材に衝突している状態にあるの
で、その時検出される二次側圧力は、一次側の駆
動流体圧力の影響は受けず、医療ポンプの駆動に
伴なう二次側流体固有の圧力変化に対応する。

バルーンポンプを駆動する流体の容量がバルー
ンポンプの膨張／収縮に伴なう流路容積変化に適
合するように、隔膜の振動範囲を制限することに
より、隔膜の振動ストロークに無駄がなくなり、
バルーンポンプの膨張／収縮の状態変化の立ち上
がり／立ち下がりが早くなるので、バルーンポン
プの動作を生体の拍動リズムに適合させるのが容
易になる。また、規制部材によつて隔膜の振動範
囲を規制することにより、万一、バルーンポンプ
が破裂した場合でも、バルーンポンプから生体に
流入する駆動流体の容量が制限されるので生体に
対し安全である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図に、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、１ｂが表示部、１ｃが接続
部である。装置に向かつて右側の接続部１ｃに
は、チユーブ２ａ，２ｂおよびリモコン用光フア
イバケーブルFB０が接続されており、光フアイ
バFB０の先端にリモート操作ボードREMが接続
されている。

チユーブ２ａおよび２ｂには、それぞれ人工心
臓６０Ｌおよび６０Ｒ（第４図参照）が接続され
ている。装置に向かつて右側の接続部には、２つ
の光フアイバケーブルFB１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
FB１にはビデオカメラCAM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，６
０Ｒの実際の作動状態を監視するために備わつて
いる。ビデオカメラCAMの出力を表示するモニ
タテレビTVが表示部１ｂに備わつている。３は
キヤスターである。

第２ａ図および第２ｂ図に、リモート操作ボー
ドREM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。スイツチ
を操作できるように、パネルの上面のスイツチの
部分には四角形の穴があいており、その部分は薄
い樹脂シートREbで覆つてある。プリント基板
PWB１およびPWB２は互いに接続して一体にし
てある。プリント基板PWB１およびPWB２上に
は、17個のスイツチSW１，Ｂ０〜Ｂ１５、バツ
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てある。

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３
ａ図および第３ｂ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，６０
ｂ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
の光フアイバーFB１および照明用の光フアイバ
ーFB２が互いに直交するように配置してある。
また、光フアイバーFB１およびFB２の先端に対
向する位置に反射鏡MR１を配置してある。光フ
アイバーFB１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能になつており、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。流体駆動ユニツトFDUには３つの
流体駆動出力端が備わつているが、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つてい
る。流体駆動ユニツトFDUを制御する電子制御
ユニツトECUには、リモート操作ボードREM、
照明灯LMP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と電子制御ユニツトECUは、前述のように
光フアイバケーブルFB０で接続されている。

第５図に、第４図の流体駆動ユニツトFDUの
構成を示す。まず概略を説明すると、このユニツ
トFDUにはコンプレツサ７１、真空ポンプ７２、
空気圧制御機構ADULおよびADUR、ガス駆動
機構GDUL，GDURA，GDURB、ヘリウムガス
タンクHTAおよび減圧弁６１が備わつている。
ガス駆動機構GDUL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GDURB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５１，５２，５３，５４，５
５および５６が備わつている。電磁弁５１，５２
および５３が正圧生成用に使用され、電磁弁５
４，５５および５６が負圧生成用に使用される。
電磁弁５１および５２はアキユームレータAC１
の内部に備わつており、電磁弁５４および５５は
アキユームレータAC２の内部に備わつている。
電磁弁５１および５３の入力端がコンプレツサ７
１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５２，５３，５５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。PS１およびPS２は、それぞれアキユー
ムレータAC１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等が備わつている。流体アイソレー
タAGAの１次側（空気側）には機械式弁VA１
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AGAの２次側
に接続され、出力端が前記アキユームレータAC
２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が備わつている。ガス駆
動機構GDURAおよびGDURBの構成は、GDUL
と同様である。

第６図に、ガス駆動機構GDURBに備わつた流
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つ
ている。

ダイアフラム８３の中央部には、プレート８４
および８５がそれを挟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８４，８５の移動範囲が大きくなる
し、右側に移動すればプレート８４，８５の移動
範囲が小さくなる。Ｍ１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
噛み合つている。したがつて、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
固着してある。８９はＯ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に備わつた
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５１，５２，５
３，５４，５５，５６，５７，５８および５９
は、全て同様の構成になつている。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７
ｄ図にそれぞれ示す。第７ａ図、第７ｂ図、第７
ｃ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１１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１５と第２のポート１３に連通する
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２０が挿入されており、これを磁性体ベー
ス２１，２２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ツド２４が
貫通している。ロツド２４には可動磁性体コア２
５が固着されている。ロツド２４の一端はコイル
スプリング２６で左方に押されている。ロツド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３０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１
６（ロツド２４が右方に駆動されたとき）に連通
する。

コイル１９が付勢されると、コア２３−コア２
５−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、ロツド２４が、この
吸引力とコイルスプリンググ２６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離れる。コア２３
の端面２３ａは山の字形であり、コア２５の端面
２５ａ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
ベル対ロツド２４移動量（２３ａ−２５ａ間のギ
ヤツプ）が広い範囲で比例関係になつている。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ツト
ECUの構成を示す。第８図を参照すると、電子
制御ユニツトECUは、制御ユニツトCON１，
CON２およびCON３、リモコン用受信ユニツト
SRU、本体側操作ボードMOB、表示ユニツト
DSPUおよびスコープ＆ランプ制御ユニツト
SLCUでなつている。

制御ユニツトCON１は、空気圧制御機構
ADULおよびADURの圧力センサPS１およびPS
２の出力信号を監視して、アキユームレータAC
１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。

制御ユニツト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
はデユーテイ）等に応じた所定タイミングで開閉
制御する。

制御ユニツトCON３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
（PG１，PG２）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GDURBの制御においては、モータＭ
１を制御する。

表示ユニツトDSPUは、多数の７セグメント表
示器でなつており、制御ユニツトCON１，CON
２およびCON３に接続されている。本体側操作
ボードMOBは、制御ユニツトCON１，CON２，
CON３およびスコープ＆ランプ制御ユニツト
SLCUに接続されている。リモコン用受信ユニツ
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図の制御ユニツトCON１の詳
細を示す。第９図を参照して説明する。この制御
ユニツトCON１は、マイクロコンピユータユニ
ツトCPU１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ツ
トSRUが接続されるコネクタＪ１は、バツフア
BF１およびチヤタリング除去回路CH１を介し
て、CPU１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DOWN、Ｌ側（左側）正圧UP、Ｌ側正圧
DOWN、Ｌ側負圧UP、Ｌ側負圧DOWN等の圧
力設定用指示信号である。

CPU１の４つの出力ポートに、バツフアＺ１
５を介してそれぞれソリツドステートリレーSSR
１，SSR２，SSR３およびSSR４が接続されてお
り、各々のソリツドステートリレーSSR１〜SSR
４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。

Ｚ１６が、Ａ／Ｄ（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
力チヤ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，
LPP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。CPU１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、
DDV１の出力端が表示ユニツトDSPUに接続さ
れている。

第１０図に、第８図の制御ユニツトCON２の
構成を示す。第１０図を参照して説明する。この
制御ユニツトCON２は、マイクロコンピユータ
ユニツトCPU２を中心として構成してある。本
体側操作ボードMOBおよびリモコン用受信ユニ
ツトSRUが接続されるコネクタＪ８は、バツフ
アBF２およびチヤタリング除去回路CH２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側デユーテイUP、Ｒ側デユー
テイDOWN、Ｌ側デユーテイUP、Ｌ側デユーテ
イDOWN等の設定指示信号である。CPU２の８
つの出力ポートに、バツフアＺ１５Ｂ，Ｚ１５Ｃ
を介して、それぞれソリツドステートリレーSSR
５〜SSR１２が接続されている。ソリツドステー
トリレーSSR５〜SSR８は空気圧印加用電磁弁５
２（Ｌ，Ｒ）および５５（Ｌ，Ｒ）にそれぞれ接
続されており、SSR９〜SSR１２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
力ポ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ツトDSPUが接
続されている。

第１１図に、第８図の制御ユニツトCON３の
構成を示す。第１１図を参照して説明する。この
ユニツトCON３はマイクロコンピユータユニツ
トCPU３を中心として構成してある。本体側操
作ボードMOBおよびリモコン用受信ユニツト
SRUが接続されるコネクタＪ１２は、バツフア
BF３およびチヤタリング除去回路CH３を介し
て、CPU３の入力ポートに接続されている。コ
ネクタＪ１２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Ｚ１６と同一構成のＡ／Ｄ変換器
Ｚ１６Ｂが接続されており、Ｚ１６Ｂのアナログ
信号入力端子に、ガス駆動機構GDUL，GDURA
およびGDURBに備わつた圧力センサの出力端子
が接続さている。MD１はストローク調整用モー
タＭ１を駆動するための回路である。MD１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つの出力ポートに、バツフアＺ１
５Ｄ，Ｚ１５ＥおよびＺ１５Ｆを介して、ソリツ
ドステートリレーSSR１３〜SSR２１が接続され
ている。SSR１３，SSR１４およびSSR１５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、SSR１６，SSR１７およびSSR１８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５９に接続され
ており、SSR１９，SSR２０およびSSR２１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＆ランプ制御ユ
ニツトSLCUの構成を示す。このユニツトSCLU
は、バツフアBF４、ソリツドステートリレー
SSR２２，SSR２３、インバータIN１，IN２、
AC／DC変換器（すなわち直流電源装置）POW
１，POW２等でなつており、SSR２２の出力端
子が照明灯LMPに、POW１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。POW
２は、バツフアBF４、インバータIN１，IN２、
ソリツドステートリレーSSR２２およびSSR２３
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個のスイツチＳ０〜
Ｓ１９と抵抗器アレイREAでなつている。スイ
ツチＳ０〜Ｓ１５は、それぞれ前記リモート操作
ボードREMに備わつたスイツチＢ０〜Ｂ１５と
同一の機能を果たす。各スイツチＳ０〜Ｓ１９の
機能は、それぞれ、リモートON／OFF（REM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側正
圧UP、Ｒ側正圧UP、Ｌ側正圧DOWN、Ｒ側正
圧DOWN、Ｌ側負圧UP、Ｒ側負圧UP、Ｌ側負
圧DOWN、Ｒ側負圧DOWN、Ｌ側デユーテイ
UP、Ｒ側デユーテイUP、Ｌ側デユーテイ
DOWN、Ｒ側デユーテイDOWN、心拍数UP、
心拍数DOWN、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ツト
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REM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
REMを説明する。

Ｚ９が遠隔操作信号送信用の集積回路（三菱電
機製M58484P）である。この集積回路Ｚ９は、
概略でいうと、キースキヤン信号発生回路、キー
入力エンコーダ、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、出力バツフア
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、その指示に
応じた６ビツトのPCMシリアルコードデータも
出力する。

集積回路Ｚ９のキースキヤン出力端子φa，φb，
φc，φdおよびφeおよびキー入力端子I₁，I₂，I₃お
よびI₄に、16個のキースイツチＢ０〜Ｂ１５がマ
トリクス状に接続されている。Ｚ９の電源端子
Vccには、電源スイツチSW１を介してバツテリ
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Ｄ１、電圧安
定化用コンデンサＣ１，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Ｚ１０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Ｚ１
１が接続されている。集積回路Ｚ１１は、電気／
光変換モジユール（東芝製TOTX70）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Ｚ１１の光出力端子に、光フアイバケ
ーブルFB０の一方が接続されている。光フアイ
バケーブルFB０は２組の光フアイバでなつてお
り、FB0の他方の光フアイバは集積回路Ｚ１２の
光入力端子に接続されている。集積回路Ｚ１２
は、光／電気変換モジユール（東芝製TORX70）
である。集積回路Ｚ１２の電気信号出力端子Ｂに
は、論理ゲートＧ１１を介して、論理ゲートＧ９
およびＧ１０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Ｇ１０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
ツトSRC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、
チヤネル制御回路、発振回路、フリツプフロツプ
等を備えており、伝送信号入力端子SI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P₀，P₁，P₂，P₃，IR、PowerON／OFF等に
セツトする。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入力があつたかど
うかを示す信号を出力する。出力端子
PowerON／OFFの信号レベルは、所定の信号
（REM側のスイツチＢ０の操作に対応）を受信す
るとセツト又はリセツトされる。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FB０の各組のフアイバに
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／電気変換モジユール（Ｚ１２
と同一）であり、その光入力端子は、FB０を介
して前記集積回路Ｚ１１の光出力端子に接続され
ている。集積回路Ｚ２は電気／光変換モジユール
（Ｚ１１と同一）であり、その光出力端子は、FB
０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、Ｚ
１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SIに印加される。集
積回路Ｚ４はＤタイプフリツプフロツプ、Ｚ５は
デコーダ（74159）である。集積回路Ｚ３の出力
端子P₀〜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CN１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つ
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PowerON／OFFのレ
ベルは光信号を受信する毎にフリツプフロツプＺ
４にセツトされ、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
が無効にセツトされると、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（諏訪精工舎製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、CTL１〜CTL６が周波数設定端子、OUT
が出力端子、EXCが外部クロツクの入力端子で
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
リセツトを解除してパルス信号を出力する。

Ｚ８はリセツ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Ｚ７の周波数制御端子
CTL２に印加する。またＺ３の出力端子P₃から
の信号がＺ６の周波数制御端子CTL１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側のスイツチが操
作される場合とDOWN側のスイツチが操作され
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。

したがつて、スイツチの種別（UP／DOWN）
に応じて集積回路Ｚ６の分周比が変わる。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1.75K
Hzの信号が所定時間毎に交互に現われ、DOWN
側のパラメータ変更指示があると、1.70KHzと
0.85KHzの信号が交互に現われる。この信号は、
集積回路Ｚ７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でスイツ
チ操作があると、そのスイツチに応じた信号が、
光信号として、リモコン用受信ユニツトSRUか
らリモート操作ボードREM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Ｇ１１，Ｇ９およびＧ１０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。したがつて、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のどちらかのスイツチを操作してい
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
ピユータユニツトCPU１の概略動作を示す。第
１６ａ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
ルにセツトし、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
め格納してあるデータを読み出してパラメータに
初期値をセツトする。CPU１のパラメータとし
ては、右側正圧目標値P1、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〕にセツトしてある。

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つて割込みが４ｍsecの周
期で周期的に発生するようになつている。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エツクし、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
リングを行なつ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ツト
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てあ
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
を表示ユニツトDSPU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P1、右側負圧目標圧力P2、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
ステツプづつ更新する。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
いようになつている。

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をチエツクする。所
定圧P1よりも小さければ、圧力調整弁５１Ｒを
開にセツトし、それ以外であれば圧力調整弁５１
Ｒを閉にセツトする。次いで右側人工心臓駆動系
の負圧RNPをチエツクする。RPNの値（絶対
値）がP2よりも小さいと圧力調整弁５４Ｒを開
にセツトし、そうでなければ圧力調整弁５４Ｒを
閉にセツトする。続いて左側の正圧LPPおよび
負圧LNPを、それぞれP3およびP4と比較して、
圧力調整弁５１Ｌおよび５４Ｌを開又は閉にセツ
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を開くようになつている。

マイクロコンピユータユニツト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、マイクロコンピユータ
CPU２は、出力ポートを初期レベルにセツトし、
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）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ツトす
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イDL、右側人工心臓の
デユーテイDR等があるが、この例では初期値
は、PRが100rpm、DLが45％（継続時間270ｍ
ｓ）、DRが55％（継続時間330ｍｓ）にそれぞれ
設定してある。

次いで、割込み待ち、操作ボードからのキー入
力チエツク、パラメータ表示等の処理を含む処理
ループを実行する。キー入力があれば、入力キー
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（心拍数によつて定まる時間のパラメータ）に
なると、それぞれカウント値が０にクリアされ
る。カウンタCORの値が０になると、弁５２Ｒ，
５３Ｒおよび５５Ｒをそれぞれ開、開および閉
（正圧印加モード）にセツトする。カウンタCOR
の値が参照値Ref1（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５３Ｒを閉に
セツトする。カウンタCORの値がデユーテイパ
ラメータの値DRになると、弁５５Ｒ、５６Ｒお
よび５２Ｒをそれぞれ開、開および閉（負圧印加
モード）にセツトする。カウンタCOR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５６Ｒを閉にセツトする。
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
５２Ｌ，５３Ｌおよび５５Ｌをそれぞれ開、開お
よび閉（正圧印加モード）にセツトし、COLの
値が参照値Ref1（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５３Ｌを閉にセ
ツトし、COLの値がデユーテイパラメータの値
DLになると、弁５５Ｌ，５６Ｌおよび５２Ｌを
それぞれ開、開および閉（負圧印加モード）にセ
ツトし、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５６Ｌ
を閉にセツトして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５２，５
３，５５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
び立ち下がりが急俊になり、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（Ｓ１又はＢ１がオン）が
あると、その指示がある間だけ電磁弁５２，５
３，５５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
ピユータユニツトCPU３の概略動作を示す。第
１８ａ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（Ｓ１８オン）があるかどうか
をチエツクし、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。スイツチＳ１９の状態を
チエツクし、右側駆動系が補助心臓モードかバル
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PS
４の出力信号PG1およびPG2を読む。PG1のレベ
ルがPG2よりも所定値Ref3だけ大きいと、電磁
弁５９を開にセツトし、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の出力には比較的高い
（例えば150mmHg）圧力が現われるので、電磁弁
５９を開くことによりAGAの２次側圧力が上昇
する。

PG1とPG2の差がRef3以下であれば、電磁弁
５９を閉にセツトする。また、PG2のレベルが
PG1よりもRef4以上大きいと、電磁弁５８を開
にセツトしてAGAの２次側圧力を低下させる。
PG1とPG2の差が所定以下であれば電磁弁５８を
閉にセツトする。

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８４，８５（およびダイアフラム８３）が
ハウジング８１，８２又は規制部材６３に当たる
ことなく、空気圧力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８４，８
５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PG1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、PG1＜PG2になる。し
たがつて、上記のようにPG1とPG2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。

スイツチＳ１９がバルーンポンプ側にセツトさ
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８４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５８，５９および
モータＭ１を制御する。

このモードでは、圧力PG2は第１９ｂ図に示す
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、PG1と等しい圧力がPG2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、PG1と等しい
圧力がPG2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図に戻つて説明すると、まずPG2の
上、下飽和圧力の差、すなわち第１９ｂ図の
PSTを求める。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。このようにして、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。

ストローク調整を行なうのには理由がある。す
なわち、１つは患者の区別（大人、小人等）によ
つ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を開にセツト
し、上限値よりも小さければ電磁弁５９を閉にセ
ツトする。またPG2Lが下限値よりも小さければ
電磁弁５８を開にセツトし、下限値よりも大きけ
れば電磁弁５８を閉にセツトする。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。スイツチＳ１８
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５７Ｒ，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）をセツトする。タイマをクリア＆スター
トし、電磁弁５８を閉、５９を開にそれぞれセツ
トする。タイマがタイムオーバすると、タイマを
クリア＆スタートした後、電磁弁５８を開、５９
を閉にそれぞれセツトする。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、タイマにセツトする所定時間毎に、
電磁弁５８および５９の開、閉および閉、開を繰
り返す。したがつて、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AGA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８
１，８２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。

したがつて、通常の室内でバルーンポンプ６０
Ｂのチユーブを駆動装置本体に取付けるような操
作を行なつても、簡単なスイツチ操作で、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５５に同期させて電磁弁５
８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AGA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５５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８
４，８５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２２
ａ図および第２２ｂ図に、ビデオカメラに接続さ
れる光フアイバFB１と、照明灯に接続される光
フアイバ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おいては、バルーンモー
ドにおいて、流体アイソレータの可動部の振動範
囲を規制部材によつて規制し、その規制範囲を使
用する医療ポンプの駆動容量に適合するように調
整するので、次のような効果が得られる。

(1) 医療ポンプの膨張／収縮に伴なう流体容量変
化に対して流体アイソレータの隔膜の振動スト
ロークに無駄がなくなるので、隔膜の振動を最
小限の時間で行なうことができ、医療ポンプの
膨張／収縮動作の立ち上がり／立ち下がりをす
ばやく行なうことができるので、医療ポンプの
動作を生体の拍動リズムに合わせるのが容易で
ある。

(2) 流体アイソレータの隔膜の振動範囲が規制部
材によつて規制されるので、隔膜の一次側に非
常に高い圧力が印加される場合でも、二次側の
圧力上昇は制限される。このため、万一、医療
ポンプが破裂しても、ポンプ内の駆動流体が大
量に生体内に流入する恐れがなく、極めて安全
である。

また、バルーンモードにおいては、隔膜の移
動範囲が規制部材によつて規制されるので、隔
膜が規制部材に当接した状態では、流体アイソ
レータ二次側空間の容積は一定であり、従つ
て、二次側空間に充填する流体量が医療ポンプ
に印加する圧力を決定する。本発明では、検出
した流体アイソレータ二次側の飽和圧力（隔膜
が規制部材に当接している時の圧力）が設定圧
力になるように、ガス供給弁手段及びガス排出
弁手段を開閉制御して流体量を調整するので、
隔膜が規制部材に当接した状態での医療ポンプ
の内圧を、生体に必要とされる血圧と同等の値
に設定できる。

【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臓
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
REMを示す平面図および正面図である。第３ａ
図は光フアイバFB１，FB２等を装着した人工心
臓６０Ｌを示す平面図、第３ｂ図は第３ａ図の
ｂ−ｂ線断面図である。第４図は、第１図に示
す装置のシステム構成を示すブロツク図である。
第５図は、第４図の流体駆動ユニツトFDUの構
成を示すブロツク図である。第６図は、第５図の
ガス駆動機構GDURBに備わつた流体アイソレー
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図の電子制御ユニツトECU
の構成を示すブロツク図である。第９図、第１０
図および第１１図は、それぞれ、第８図の制御ユ
ニツトCON１，CON２およびCON３の構成を示
すブロツク図である。第１２図は、第８図に示す
スコープ＆ランプ制御ユニツトSLCUの構成を示
すブロツク図である。第１３図は、第８図は示す
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
信ユニツトSRU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１６
ｂ図は、第９図のCPU１の概略動作を示すフロ
ーチヤートである。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
チヤートである。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
チヤートである。第１９ａ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、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２１
ａ図および第２１ｂ図は、１つの変形例における
人工心臓と光フアイバFB１，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
る人工心臓と光フアイバFB１，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：チユー
ブ、５８：電磁弁（ガス排出弁手段）、５９：電
磁弁（ガス供給弁手段）、６０Ｌ，６０Ｒ：人工
心臓、６０Ｂ：大動脈内バルーンポンプ（医療ポ
ンプ）、６３ｃ，８２：（規制部材）、７１：コン
プレツサ、７２：真空ポンプ、ADUL，
ADUR：空気圧制御機構（第１の圧力調整装
置）、GDUL，GDURA，GDURB：ガス駆動機
構（第２の圧力調整装置）、AGA：流体アイソレ
ータ（医療ポンプ駆動手段）、Ｍ１：電気モータ
（ストローク調整手段）、PS４：圧力センサ（圧
力検出手段）、HTA：ヘリウムタンク（ガス供
給手段）、ECU：電子制御ユニツト（電子制御手
段）。

Claims

【特許請求の範囲】１正圧と負圧とを交互にその出力端に出力す
る、第１の圧力調整装置；印加圧力に応じて所定範囲で偏移する膜を含む
分離部材を介して一次側と二次側とを分離した医
療ポンプ駆動手段、前記分離部材の偏移範囲を規
制する規制部材、医療ポンプ駆動手段の二次側に
配置された圧力検出手段、不活性ガスを供給する
ガス供給手段、医療ポンプ駆動手段の二次側とガ
ス供給手段との間に接続されたガス供給弁手段、
及び一端が医療ポンプ駆動手段の二次側に接続さ
れ他端が負圧源に接続されたガス排出弁手段を備
え、医療ポンプ駆動手段の一次側が前記第１の圧
力調整装置の出力端に接続され、医療ポンプ駆動
手段の二次側が医療ポンプの駆動流体室に接続さ
れた第２の圧力調整装置；前記規制部材を駆動してその位置を調整するス
トローク調整手段、及び前記圧力検出手段が出力する電気信号を監視し
て医療ポンプ駆動手段の二次側圧力を検出し、検
出された正圧側の飽和圧力と負圧側の飽和圧力と
の差圧を検出し該差圧と設定された差圧値とに応
じて前記ストローク調整手段を制御し、検出され
た負圧側又は正圧側の飽和圧力と設定された圧力
値とに応じて前記ガス供給弁手段及びガス排出弁
手段を開閉制御する、電子制御手段；を備える医療ポンプ駆動装置。