JP6324797B2 - 体外循環装置及び体外循環装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、患者等の血液の体外循環を行う体外循環装置及び体外循環装置の制御方法に関するものである。
従来から例えば、手術中等には、経皮的心肺補助法（Ｐａｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｓｕｐｐｏｒｔ（ＰＣＰＳ）が用いられている。この経皮的心肺補助法は、一般的に遠心ポンプと膜型人工肺を用いた閉鎖回路の人工心肺装置により、大腿動静脈経由で心肺補助を行うものである。
このため、手術中等において患者に対する血液の供給が必要なとき、患者の血液を体外で循環させるため人工心肺装置等を有する体外循環装置が用いられている（例えば、特許文献１）。
このような体外循環装置において重要な役割を果たす遠心ポンプは、ドライブモータ等のモータの駆動により制御されており、このモータの故障等は人命に直結する重大なトラブルとなる。
このため、手術中等において患者に対する血液の供給が必要なとき、患者の血液を体外で循環させるため人工心肺装置等を有する体外循環装置が用いられている（例えば、特許文献１）。
このような体外循環装置において重要な役割を果たす遠心ポンプは、ドライブモータ等のモータの駆動により制御されており、このモータの故障等は人命に直結する重大なトラブルとなる。
しかしながら、このようなモータの劣化等を未然に正確に把握することは困難であるという問題があった。
そこで、本発明は、モータの劣化等を正確に把握し、その状態を使用者等に報知することができる体外循環装置及び体外循環管理装置の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的は、本発明にあっては、モータ部と、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、人工心肺部と、を有する対象者の血液の体外循環を行う体外循環装置であって、前記モータ部の動作内容を判断する動作内容判断部を有し、前記動作内容の相違によって相違する前記モータ部の負担程度情報に基づき、前記モータ部の劣化情報であるモータ劣化情報を生成し、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断する構成となっており、
前記負担程度情報が、患者に対する心肺補助機能の実行時間情報である通常稼働時間情報及び体外循環装置の回路内の異物及び空気等を除去するオートプライミングを含む動作の実行時間情報である特殊稼働時間情報を含み、前記モータ劣化情報が、前記通常稼働時間情報及び前記特殊稼働時間情報に基づく総稼働時間情報を含むことを特徴とする体外循環装置により達成される。
前記負担程度情報が、患者に対する心肺補助機能の実行時間情報である通常稼働時間情報及び体外循環装置の回路内の異物及び空気等を除去するオートプライミングを含む動作の実行時間情報である特殊稼働時間情報を含み、前記モータ劣化情報が、前記通常稼働時間情報及び前記特殊稼働時間情報に基づく総稼働時間情報を含むことを特徴とする体外循環装置により達成される。
前記構成によれば、モータ部の動作内容を判断する動作内容判断部を有し、動作内容の相違によって相違するモータ部の負担程度情報に基づき、モータ部の劣化情報であるモータ劣化情報を生成する。
したがって、モータ部の正確な劣化情報を生成することができる。
また、前記構成では、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断するので、モータ部の使用者は、適切なタイミングで、モータ部に関する警報を知ることができる。また、使用者は、この警報に基づき、迅速にモータ部の交換等の対応をすることできるので、モータ部の故障等に基づく人命に関わるようなトラブル等の発生を未然に防ぐことができる。
また、前記構成によれば、負担程度情報が、通常稼働時間情報及び特殊稼働時間情報を含み、モータ劣化情報が、これらに基づく総稼働時間情報を含む構成となっている。
このため、モータの劣化情報を、モータ部の稼働時間に基づいて、容易且つ精度良く判断することができる。
したがって、モータ部の正確な劣化情報を生成することができる。
また、前記構成では、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断するので、モータ部の使用者は、適切なタイミングで、モータ部に関する警報を知ることができる。また、使用者は、この警報に基づき、迅速にモータ部の交換等の対応をすることできるので、モータ部の故障等に基づく人命に関わるようなトラブル等の発生を未然に防ぐことができる。
また、前記構成によれば、負担程度情報が、通常稼働時間情報及び特殊稼働時間情報を含み、モータ劣化情報が、これらに基づく総稼働時間情報を含む構成となっている。
このため、モータの劣化情報を、モータ部の稼働時間に基づいて、容易且つ精度良く判断することができる。
好ましくは、前記体外循環の動作を管理する体外循環管理装置を有し、前記体外循環管理装置は、前記モータ劣化情報を生成し、前記モータ劣化情報を前記体外循環管理装置から受信し、管理する管理装置を備え、この管理装置が前記警報の可否を判断する構成となっていることを特徴とする。
前記構成によれば、モータ部を制御等する体外循環管理装置が、モータ劣化情報を生成するので、精度の高いモータ劣化情報を生成することができる。
また、管理装置がモータ部への警報の可否を判断する構成となっているので、全てのモータ部を統一的に管理し、判断することが可能となる。
また、管理装置がモータ部への警報の可否を判断する構成となっているので、全てのモータ部を統一的に管理し、判断することが可能となる。
好ましくは、前記管理装置は、複数の前記モータ部の各前記モータ劣化情報を有し、各前記モータ部について前記警報の報知の可否を判断する構成となっていることを特徴とする。
前記構成によれば、管理装置は、複数の前記モータ部の各モータ劣化情報を有し、各モータ部について警報の報知の可否を判断する構成となっている。
このため、各モータ部のモータ劣化情報や警報の報知の有無等の情報を管理装置が統一的に管理することができる。
このため、各モータ部のモータ劣化情報や警報の報知の有無等の情報を管理装置が統一的に管理することができる。
前記目的は、本発明によれば、モータ部と、前記モータ部で駆動されるポンプ部と、人工心肺部と、前記モータ部を制御する管理装置と、を有する対象者の血液の体外循環を行う体外循環装置の制御方法であって、前記管理装置が、前記モータ部の動作内容を判断する動作内容判断部を有し、前記動作内容の相違によって相違する前記モータ部の負担程度情報に基づき、前記モータ部の劣化情報であるモータ劣化情報を生成し、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断し、前記負担程度情報が、患者に対する心肺補助機能の実行時間情報である通常稼働時間情報及び体外循環装置の回路内の異物及び空気等を除去するオートプライミングを含む動作の実行時間情報である特殊稼働時間情報を含み、前記モータ劣化情報が、前記通常稼働時間情報及び前記特殊稼働時間情報に基づく総稼働時間情報を含む構成となっていることを特徴とする体外循環装置の制御方法により達成される。
以上説明したように、本発明によれば、モータの劣化等を正確に把握し、その状態を使用者等に報知することができる体外循環装置及び体外循環管理装置の制御方法を提供することができる。
以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の体外循環装置１の主な構成を示す概略図である。
図１に示す体外循環装置１は、図１に示す患者Ｐの血液の体外循環を行う装置であるが、この「体外循環」には「体外循環動作」と「補助循環動作」が含まれる。
「体外循環動作」は、体外循環装置１の適用対象である患者（被術者）Ｐの心臓に血液が循環しないため患者Ｐの体内でガス交換ができない場合に、この体外循環装置１により、血液の循環動作と、この血液に対するガス交換動作（酸素付加及び／又は二酸化炭素除去）を行うことである。
また、「補助循環動作」とは、体外循環装置１の適用対象である患者（被術者）Ｐの心臓に血液が循環し、患者Ｐの肺でガス交換を行える場合で、体外循環装置１によっても血液の循環動作の補助を行うことである。装置によっては血液に対するガス交換動作を行う機能を持つものもある。
図１に示す体外循環装置１は、図１に示す患者Ｐの血液の体外循環を行う装置であるが、この「体外循環」には「体外循環動作」と「補助循環動作」が含まれる。
「体外循環動作」は、体外循環装置１の適用対象である患者（被術者）Ｐの心臓に血液が循環しないため患者Ｐの体内でガス交換ができない場合に、この体外循環装置１により、血液の循環動作と、この血液に対するガス交換動作（酸素付加及び／又は二酸化炭素除去）を行うことである。
また、「補助循環動作」とは、体外循環装置１の適用対象である患者（被術者）Ｐの心臓に血液が循環し、患者Ｐの肺でガス交換を行える場合で、体外循環装置１によっても血液の循環動作の補助を行うことである。装置によっては血液に対するガス交換動作を行う機能を持つものもある。
ところで、本実施の形態に係る図１に示す体外循環装置１では、例えば患者Ｐの心臓外科手術を行う場合やその後の病室等で用いられる。具体的には、体外循環装置１のポンプ部である例えば、遠心ポンプ３を作動させ、患者Ｐの静脈（大静脈）から脱血して、人工心肺部である例えば、人工肺２により血液中のガス交換を行って血液の酸素化を行った後に、この血液を再び患者Ｐの動脈（大動脈）に戻す「人工肺体外血液循環」を行う。すなわち、体外循環装置１は、患者Ｐに対する心肺補助機能である心臓と肺の代行を行う装置となる。
また、体外循環装置１は、以下のような構成となっている。すなわち、図１に示すように、体外循環装置１は、血液を循環させる「循環回路１Ｒ」を有し、循環回路１Ｒは、「人工肺２」、「遠心ポンプ３」、モータ部である例えば、「ドライブモータ４」、「静脈側カテーテル（脱血側カテーテル）５」と、「動脈側カテーテル（送血側カテーテル）６」と、体外循環管理装置である例えば、コントローラ１００を有している。なお、遠心ポンプ３は、血液ポンプとも称し、遠心式以外のポンプも利用できる。
すなわち、遠心ポンプ３は、血液を循環させるための重要な役割を果たすが、この遠心ポンプ３は、コントローラ１００の指令（ＳＧ）を受けて、ドライブモータ４が駆動することで、動作する構成となっている。
このように、ドライブモータ４は、体外循環装置１において、極めて重要な構成要素となっている。
すなわち、遠心ポンプ３は、血液を循環させるための重要な役割を果たすが、この遠心ポンプ３は、コントローラ１００の指令（ＳＧ）を受けて、ドライブモータ４が駆動することで、動作する構成となっている。
このように、ドライブモータ４は、体外循環装置１において、極めて重要な構成要素となっている。
また、図１の静脈側カテーテル（脱血側カテーテル）５は、大腿静脈より挿入され、静脈側カテーテル５の先端が右心房に留置される。動脈側カテーテル（送血側カテーテル）６は、大腿動脈より挿入される。静脈側カテーテル５は、脱血チューブ１１を用いて遠心ポンプ３に接続されている。脱血チューブ（「脱血ライン」とも称す。）１１は、血液を送る管路である。
上述のように、ドライブモータ４がコントローラ１００の指令ＳＧにより稼働して、遠心ポンプ３を動作させると、遠心ポンプ３は、脱血チューブ１１から脱血して人工肺２に通した血液を、送血チューブ１２（「送液ライン」とも称する。）を介して患者Ｐに戻す構成となっている。
上述のように、ドライブモータ４がコントローラ１００の指令ＳＧにより稼働して、遠心ポンプ３を動作させると、遠心ポンプ３は、脱血チューブ１１から脱血して人工肺２に通した血液を、送血チューブ１２（「送液ライン」とも称する。）を介して患者Ｐに戻す構成となっている。
人工肺２は、遠心ポンプ３と送血チューブ１２の間に配置されている。人工肺２は、この血液に対するガス交換動作（酸素付加及び／又は二酸化炭素除去）を行う。人工肺２は、例えば、膜型人工肺であるが、特に好ましくは中空糸膜型人工肺を用いる。送血チューブ１２は、人工肺２と動脈側カテーテル６を接続している管路である。
脱血チューブ１１と送血チューブ１２は、例えば、塩化ビニル樹脂やシリコーンゴム等の透明性が高く、可撓性を有する合成樹脂製の管路が使用できる。
脱血チューブ１１内では、血液はＶ方向に流れ、送血チューブ１２内では、血液はＷ方向に流れる。
脱血チューブ１１と送血チューブ１２は、例えば、塩化ビニル樹脂やシリコーンゴム等の透明性が高く、可撓性を有する合成樹脂製の管路が使用できる。
脱血チューブ１１内では、血液はＶ方向に流れ、送血チューブ１２内では、血液はＷ方向に流れる。
また、体外循環装置１は、その脱血チューブ１１に、「血液流量センサ１４」を有している。この血液流量センサ１４は、患者Ｐから脱血チューブ１１を介して流れてくる血液の流量の値を検知する構成となっている。
また、送血チューブ１２の患者Ｐ側には、「圧力センサ１５」が配置されている。
この「圧力センサ１５」は、送血チューブ１２内の血液の圧力値を検知する構成となっている。すなわち、圧力センサ１５は、管路を通る血液の圧力を測定するセンサであり、血液の異常な圧力を検知するためのセンサである。
血液の圧力異常は、循環管路１Ｒのチューブのキンク、人工肺２の詰まり、遠心ポンプ３の詰まり等で生じることが多く、この圧力異常により、溶血（赤血球の破壊）が発生するおそれがある。また、圧力の上昇でチューブが外れて血液の漏洩等が生じるおそれもある。
そこで、体外循環装置１は、圧力センサ１５を有し、管路内の血液の圧力を測定し、循環異常情報である例えば、圧力異常があったときは、一定の条件下で「警告」や「警報」を発するための警報装置（図示せず）がコントローラ１００に備えられている。
また、送血チューブ１２の患者Ｐ側には、「圧力センサ１５」が配置されている。
この「圧力センサ１５」は、送血チューブ１２内の血液の圧力値を検知する構成となっている。すなわち、圧力センサ１５は、管路を通る血液の圧力を測定するセンサであり、血液の異常な圧力を検知するためのセンサである。
血液の圧力異常は、循環管路１Ｒのチューブのキンク、人工肺２の詰まり、遠心ポンプ３の詰まり等で生じることが多く、この圧力異常により、溶血（赤血球の破壊）が発生するおそれがある。また、圧力の上昇でチューブが外れて血液の漏洩等が生じるおそれもある。
そこで、体外循環装置１は、圧力センサ１５を有し、管路内の血液の圧力を測定し、循環異常情報である例えば、圧力異常があったときは、一定の条件下で「警告」や「警報」を発するための警報装置（図示せず）がコントローラ１００に備えられている。
また、血液流量センサ１４は、管路を通る血液の流量値を測定するセンサであり、流量値の異常を検知するためのセンサである。
流量値の異常は、循環管路１Ｒのチューブのキンク、ドライブモータ４及び遠心ポンプ３の回転数が低下、圧力損失の増大等で生じ、循環管路１Ｒ内の血液の循環不良を発生させ、これにより、患者に低酸素症等を招来させるおそれもある。
そこで、体外循環装置１は、血液流量センサ１４を有し、管路内の血液の流量を測定し、流量異常があったときは、一定の条件下で「警報」を発するための警報装置（図示せず）がコントローラ１００に備えられている。
なお、血液流量センサ１４としては，例えば、超音波流量センサ等が用いられる。
流量値の異常は、循環管路１Ｒのチューブのキンク、ドライブモータ４及び遠心ポンプ３の回転数が低下、圧力損失の増大等で生じ、循環管路１Ｒ内の血液の循環不良を発生させ、これにより、患者に低酸素症等を招来させるおそれもある。
そこで、体外循環装置１は、血液流量センサ１４を有し、管路内の血液の流量を測定し、流量異常があったときは、一定の条件下で「警報」を発するための警報装置（図示せず）がコントローラ１００に備えられている。
なお、血液流量センサ１４としては，例えば、超音波流量センサ等が用いられる。
また、管路内の血液に流量異常等が生じたときに、かかる異常な状態のままで血液が患者Ｐに送られるのを阻止するときは、図１の送血チューブ１２の圧力センサ１５のコントローラ１００側で鉗子を使用して緊急に閉塞することができる構成となっている。
なお、コントローラ１００には、図１に示すように「入力機能付きディスプレイ（タッチパネル）１０２が形成されている。
この入力機能付きディスプレイ１０２は、各種情報を表示すると共に、操作者が画面に触れることで、各種情報の入力が可能なタッチパネル構造となっている。
なお、コントローラ１００には、図１に示すように「入力機能付きディスプレイ（タッチパネル）１０２が形成されている。
この入力機能付きディスプレイ１０２は、各種情報を表示すると共に、操作者が画面に触れることで、各種情報の入力が可能なタッチパネル構造となっている。
また、図１に示すように、体外循環装置１は、コントローラ１００とＬＡＮ等により通信可能に接続されている管理装置２００を有している。この管理装置２００は、後述するように、コントローラ１００からドライブモータ４等の情報を取得し、管理する機能を発揮する構成となっている。
なお、コントローラ１００と管理装置２００とは、有線のみならず無線で接続されていてもよく、また、コントローラ１００のドライブモータ４等の情報をＵＳＢ等の記録媒体に記憶させ、その後、記憶媒体から管理装置２００へ情報を入力する構成としても構わない。
なお、コントローラ１００と管理装置２００とは、有線のみならず無線で接続されていてもよく、また、コントローラ１００のドライブモータ４等の情報をＵＳＢ等の記録媒体に記憶させ、その後、記憶媒体から管理装置２００へ情報を入力する構成としても構わない。
図１に示す体外循環装置１のコントローラ１００や管理装置２００等は、コンピュータを有し、コンピュータは、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有し、これらは、バスを介して接続されている。
図２は、図１のコントローラ１００の主な構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、コントローラ１００は、「コントローラ制御部１０１」を有し、コントローラ制御部１０１は、管理装置２００と通信するための「コントローラ側通信装置１０３」を制御する。また、コントローラ制御部１０１は、タッチパネル１０２を制御する構成となっている。
また、コントローラ制御部１０１は、時刻情報を生成する「計時装置１０４」や「コントローラ本体１０５」も制御する構成となっている。このコントローラ本体１０５は、体外循環装置１の血液の循環等を制御する装置である。
さらに、コントローラ制御部１０１は、図２に示す「コントローラ側第１の各種情報記憶部１１０」及び「コントローラ側第２の各種情報記憶部１２０」も制御する。
図３及び図４は、それぞれコントローラ側第１の各種情報記憶部１１０及びコントローラ側第２の各種情報記憶部１２０の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの具体的な内容は後述する。
さらに、コントローラ制御部１０１は、図２に示す「コントローラ側第１の各種情報記憶部１１０」及び「コントローラ側第２の各種情報記憶部１２０」も制御する。
図３及び図４は、それぞれコントローラ側第１の各種情報記憶部１１０及びコントローラ側第２の各種情報記憶部１２０の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの具体的な内容は後述する。
図５は、図１の管理装置２００の主な構成を示す概略ブロック図である。図５に示すように、管理装置２００は、「管理装置制御部２０１」を有し、管理装置制御部２０１は、コントローラ１００と通信するための「管理装置側通信装置２０２」や、各種情報を表示する「管理装置側ディスプレイ２０３」、そして、各種情報を入力する「管理装置側入力装置２０４」等を制御する。
さらに、管理装置制御部２０１は、図５示す「管理装置側第１の各種情報記憶部２１０」及び「管理装置側第２の各種情報記憶部２２０」も制御する。
図６及び図７は、それぞれ管理装置側第１の各種情報記憶部２１０及び管理装置側第２の各種情報記憶部２２０の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの具体的な内容は後述する。
さらに、管理装置制御部２０１は、図５示す「管理装置側第１の各種情報記憶部２１０」及び「管理装置側第２の各種情報記憶部２２０」も制御する。
図６及び図７は、それぞれ管理装置側第１の各種情報記憶部２１０及び管理装置側第２の各種情報記憶部２２０の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの具体的な内容は後述する。
図８乃至図１０は、図１の体外循環装置１の主な動作例等を示す概略フローチャートである。以下、これらのフローチャートに沿って説明すると共に、図１乃至図７等の構成等についても説明する
また、本実施の形態では、図１に示す体外循環装置１で使用されているドライブモータ４の動作時間等を取得することで、当該ドライブモータ４の交換等が必要な程度に劣化しているか否かを判断し、交換等が必要な場合、その旨をコントローラ１００のタッチパネル１０２に表示する例を用いて以下説明する。
また、本実施の形態では、図１に示す体外循環装置１で使用されているドライブモータ４の動作時間等を取得することで、当該ドライブモータ４の交換等が必要な程度に劣化しているか否かを判断し、交換等が必要な場合、その旨をコントローラ１００のタッチパネル１０２に表示する例を用いて以下説明する。
先ず、図８のステップＳＴ（以下「ＳＴ」とする。）１では、図１のコントローラ１００が、図１に示すようにドライブモータ４が適切に接続されたか否かを判断する。
すなわち、患者Ｐに対して体外循環装置１を設置するときは、病院等の医療従事者が、コントローラ１００、人工肺２、ドライブモータ４等の各部品を組み合わせて、当該患者Ｐ用の体外循環装置１を組み立てることになる。このため、ＳＴ１では、かかる体外重患装置１の組み立てが実行されたか否かを判断する。
すなわち、患者Ｐに対して体外循環装置１を設置するときは、病院等の医療従事者が、コントローラ１００、人工肺２、ドライブモータ４等の各部品を組み合わせて、当該患者Ｐ用の体外循環装置１を組み立てることになる。このため、ＳＴ１では、かかる体外重患装置１の組み立てが実行されたか否かを判断する。
ＳＴ１で、ドライブモータ４が接続されたと判断されたときは、ＳＴ２へ進む。ＳＴ２では、図３のコントローラ１００の「シリアル番号取得部（プログラム）１１１」が動作し、当該ドライブモータ４の識別番号であるシリアル番号、製造年月日及び当該ドライブモータ４の限界稼働時間を取得して、ドライブモータ４を特定し、図３の「シリアル番号記憶部１１２」に記憶する。
この限界稼働時間は、各ドライブモータ４固有の限界稼働時間であり、この情報により、各ドライブモータ４の稼働時間の限界を正確に把握することができる。
これで、コントローラ１００は、現在、コントローラ１００に接続されているドライブモータ４のシリアル番号を特定できることになる。また、当該ドライブモータ４の製造年月日も特定することができることになる。
この限界稼働時間は、各ドライブモータ４固有の限界稼働時間であり、この情報により、各ドライブモータ４の稼働時間の限界を正確に把握することができる。
これで、コントローラ１００は、現在、コントローラ１００に接続されているドライブモータ４のシリアル番号を特定できることになる。また、当該ドライブモータ４の製造年月日も特定することができることになる。
次いで、ＳＴ３へ進む。ＳＴ３では、コントローラ１００は、接続されているドライブモータ４が動作状態となったか否かを判断する。
ここで、ドライブモータ４の動作内容について説明する。ドライブモータ４は、上述のように、遠心ポンプ３を動作させるための稼働、すなわち、患者Ｐの血液を体外循環させ、心肺機能の補助動作を行う「通常稼働」がある。また、ドライブモータ４は、通常稼働以外に、脱血チューブ１１や送液チューブ１２等の血液回路（管路）内に「プライミング液（例えば、生理食塩水等）」を導入、充填して、ドライブモータ４の回転と停止を繰り返すことで、血液回路内の異物及び空気を除去する処理（プライミング）を自動的に行う、オートプライミング等の「特殊稼働」も行う。
ここで、ドライブモータ４の動作内容について説明する。ドライブモータ４は、上述のように、遠心ポンプ３を動作させるための稼働、すなわち、患者Ｐの血液を体外循環させ、心肺機能の補助動作を行う「通常稼働」がある。また、ドライブモータ４は、通常稼働以外に、脱血チューブ１１や送液チューブ１２等の血液回路（管路）内に「プライミング液（例えば、生理食塩水等）」を導入、充填して、ドライブモータ４の回転と停止を繰り返すことで、血液回路内の異物及び空気を除去する処理（プライミング）を自動的に行う、オートプライミング等の「特殊稼働」も行う。
このオートプライミング等の特殊稼働は、ドライブモータ４の回転と停止を繰り返すため、通常稼働に比べ、ドライブモータ４への負担が大きく、ドライブモータ４を劣化させ易い動作となっている。
したがって、「通常稼働」及び「特殊稼働」がドライブモータ４の負担程度情報の一例となっている。ここでは、所定の稼働に比べ、発生熱などによるモータへの負担が大きい稼働の場合を特殊稼働、一方、モータへの負担が同等または小さい稼働の場合を通常稼働としている。言い換えると、所定の負担係数より大きいモータの稼働を特殊稼働とし、所定の負担係数と同等または小さいモータの稼働を通常稼働としている。
したがって、「通常稼働」及び「特殊稼働」がドライブモータ４の負担程度情報の一例となっている。ここでは、所定の稼働に比べ、発生熱などによるモータへの負担が大きい稼働の場合を特殊稼働、一方、モータへの負担が同等または小さい稼働の場合を通常稼働としている。言い換えると、所定の負担係数より大きいモータの稼働を特殊稼働とし、所定の負担係数と同等または小さいモータの稼働を通常稼働としている。
ところで、ＳＴ３で、ドライブモータ４が動作状態となったと判断されたときは、ＳＴ４へ進む。ＳＴ４では、図２の計時装置１０４を用いて、ドライブモータ４の稼働時間の計測を開始すると共に、コントローラ１００からドライブモータ４への動作指示内容（例えば、「通常稼働」又は「特殊稼働」等）を図３の「動作履歴情報記憶部１１３」に記憶する。
次いで、ＳＴ５へ進む。ＳＴ５では、コントローラ１００が、ドライブモータ４の動作が終了したか否かを判断する。
ＳＴ５で、ドライブモータ４の動作が終了したと判断したときは、ＳＴ６へ進む。ＳＴ６では、図３の「動作内容判断部（プログラム）１１４」が動作し、動作履歴情報記憶部１１３を参照して、当該動作が「通常稼働」であるか否かを判断する。
ＳＴ５で、ドライブモータ４の動作が終了したと判断したときは、ＳＴ６へ進む。ＳＴ６では、図３の「動作内容判断部（プログラム）１１４」が動作し、動作履歴情報記憶部１１３を参照して、当該動作が「通常稼働」であるか否かを判断する。
ＳＴ６で、ドライブモータ４の当該動作が通常稼働であるときは、ＳＴ７へ進み、計時装置１０４の動作時間を「通常稼働時間情報」として、図３の「通常稼働時間情報記憶部１１５」に記憶させる。
一方、ＳＴ６で、当該動作が通常稼働でないと判断されたときは、ＳＴ８へ進む。ＳＴ８では、計時装置１０４の動作時間を「特殊稼働時間情報」として、図４の「特殊稼働時間情報記憶部１２１」に記憶させる。
一方、ＳＴ６で、当該動作が通常稼働でないと判断されたときは、ＳＴ８へ進む。ＳＴ８では、計時装置１０４の動作時間を「特殊稼働時間情報」として、図４の「特殊稼働時間情報記憶部１２１」に記憶させる。
なお、本実施の形態では、ドライブモータ４の動作時間を実際に動作した時間が計時装置１０４を用いて計測されるが、本発明では、これに限らず、予め定められた１回分の「通常稼働」時間又は「特殊稼働」時間を記憶する構成としても構わない。
次いで、ＳＴ９へ進む。ＳＴ９では、図４の「ドライブモータ総稼働時間演算部（プログラム）１２２」が動作し、「通常稼働時間情報記憶部１１５」及び「特殊稼働時間情報記憶部１２１」を参照すると共に、図４の「ドライブモータ総稼働時間算出情報記憶部１２３」のドライブモータ総稼働時間算出情報（ドライブモータ総稼働時間算出式）を参照する。
このドライブ稼働時間算出情報（ドライブ稼働時間算出式）は、例えば、総稼働時間（Ｔｔ）＝通常稼働時間（Ｔｎ）＋（特殊稼働時間（Ｔｓ）×想定負担係数（α、例えば、２．５）となっている。
すなわち、オートプライミング等の特殊稼働では、ドライブモータ４への負担が通常稼働より大きいので、同じ時間稼働していた場合でも特殊稼働の場合は、通常稼働より２．５倍の負担増して計算する。換言すれば、特殊稼働はドライブモータ４の劣化へより貢献するものとして計算する構成となっている。
したがって、ＳＴ９では、コントローラ１００は、このドライブモータ総稼働時間算出式に、「通常稼働時間情報記憶部１１５」の通常稼働時間情報及び「特殊稼働時間情報記憶部１２１」の特殊稼働時間情報を代入して、ドライブモータ総稼働時間を算出する。
すなわち、オートプライミング等の特殊稼働では、ドライブモータ４への負担が通常稼働より大きいので、同じ時間稼働していた場合でも特殊稼働の場合は、通常稼働より２．５倍の負担増して計算する。換言すれば、特殊稼働はドライブモータ４の劣化へより貢献するものとして計算する構成となっている。
したがって、ＳＴ９では、コントローラ１００は、このドライブモータ総稼働時間算出式に、「通常稼働時間情報記憶部１１５」の通常稼働時間情報及び「特殊稼働時間情報記憶部１２１」の特殊稼働時間情報を代入して、ドライブモータ総稼働時間を算出する。
このようにして算出された「ドライブモータ総稼働時間」がモータ劣化情報の一例となっている。
また、本実施の形態では、ドライブモータ４の劣化情報を、その稼働で負担が異なる通常稼働や特殊稼働等の稼働の種類に分けて、その稼働時間を判断する。
したがって、例えば、ドライブモータ４への負担が大きい特殊稼働については、通常稼働より例えば、２．５倍の時間を換算して計算するので、より正確な劣化情報を生成することができる。
また、本実施の形態では、全て時間情報を基準に劣化情報を生成するので、その劣化の程度を容易且つ明確に判断することができる。
さらに、本実施の形態では、ドライブモータ総稼働時間は、ドライブモータ４に近いコントローラ１００で生成するので、精度の高い劣化情報を生成することができる。
また、本実施の形態では、ドライブモータ４の劣化情報を、その稼働で負担が異なる通常稼働や特殊稼働等の稼働の種類に分けて、その稼働時間を判断する。
したがって、例えば、ドライブモータ４への負担が大きい特殊稼働については、通常稼働より例えば、２．５倍の時間を換算して計算するので、より正確な劣化情報を生成することができる。
また、本実施の形態では、全て時間情報を基準に劣化情報を生成するので、その劣化の程度を容易且つ明確に判断することができる。
さらに、本実施の形態では、ドライブモータ総稼働時間は、ドライブモータ４に近いコントローラ１００で生成するので、精度の高い劣化情報を生成することができる。
なお、本実施の形態では、「特殊稼働時間」の例として、上述のオートプライミングの動作時間を用いて説明しているが、本発明はこれに限らず、「特殊稼働時間」の対象には、「ドライブモータ４の稼働による発生熱がドライブモータ４に影響する係数β」に基づく特殊稼働時間や、「ドライブモータ４の使用環境の気温による係数γ」に基づく特殊稼働時間等も含まれる。
「ドライブモータ４の稼働による発生熱がドライブモータ４に影響する係数β」の場合は、ドライブモータの稼働時間と係数βで演算等することで、発生する熱を求め、これを「特殊稼働時間」に換算するものである。
また、「ドライブモータ４の使用環境の気温による係数γ」は、ドライブモータ４の稼働時間と、その際の使用環境の気温データ、並びに係数γで、ドライブモータ４に対する劣化程度等を「特殊稼働時間」で示すものである。
「ドライブモータ４の稼働による発生熱がドライブモータ４に影響する係数β」の場合は、ドライブモータの稼働時間と係数βで演算等することで、発生する熱を求め、これを「特殊稼働時間」に換算するものである。
また、「ドライブモータ４の使用環境の気温による係数γ」は、ドライブモータ４の稼働時間と、その際の使用環境の気温データ、並びに係数γで、ドライブモータ４に対する劣化程度等を「特殊稼働時間」で示すものである。
また、ＳＴ９では、上述のように算出したドライブモータ総稼働時間を図４の「ドライブモータ総稼働時間情報記憶部１２４」に記憶させるが、その際、図３のシリアル番号記憶部１１２を参照して、ドライブモータ総稼働時間を当該ドライブモータのシリアル番号、製造年月日及び限界稼働時間と関連付けて記憶する。
次いで、ＳＴ１０へ進む。ＳＴ１０では、コントローラ１００が、コントローラ側通信装置１０３を介して、ドライブモータ総稼働時間情報記憶部１２４の当該シリアル番号、製造年月日及び限界稼働時間付きドライブモータ総稼働時間情報を、図１の管理装置２００に送信する。
次いで、ＳＴ１１へ進む。ＳＴ１１では、管理装置２００が、管理装置側通信装置２０２を介して、当該シリアル番号、製造年月日及び限界稼働時間付きドライブモータ総稼働時間情報を受信する。
そして、図６の「使用履歴有無判断部（プログラム）２１１」が動作し、受信した「当該シリアル番号等付きドライブモータ総稼働時間情報」の「当該シリアル番号が図６の「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているか否かを判断する。
そして、図６の「使用履歴有無判断部（プログラム）２１１」が動作し、受信した「当該シリアル番号等付きドライブモータ総稼働時間情報」の「当該シリアル番号が図６の「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているか否かを判断する。
この使用履歴情報記憶部２１２には、シリアル番号毎に、各ドライブモータ４のドライブモータ総稼働時間の累積時間である「ドライブモータ総稼働累積時間情報」、「製造年月日」及び「限界稼働時間」が記憶されている。
このように、管理装置２００は、例えば、病院内で使用されている各ドライブモータ４のシリアル番号、製造年月日、限界稼働時間及びドライブモータ総稼働累積時間情報が記憶されているので、管理装置２００は、全てのドライブモータ４の状況を統一的且つ集中して管理することが可能となる。したがって、各ドライブモータ４の劣化情報も同一基準等で精度良く判断することが可能となっている。
なお、このドライブモータ総稼働累積時間情報も劣化情報の一例である。
このように、管理装置２００は、例えば、病院内で使用されている各ドライブモータ４のシリアル番号、製造年月日、限界稼働時間及びドライブモータ総稼働累積時間情報が記憶されているので、管理装置２００は、全てのドライブモータ４の状況を統一的且つ集中して管理することが可能となる。したがって、各ドライブモータ４の劣化情報も同一基準等で精度良く判断することが可能となっている。
なお、このドライブモータ総稼働累積時間情報も劣化情報の一例である。
ＳＴ１１で、受信した「当該シリアル番号等付きドライブモータ総稼働時間情報」の「当該シリアル番号が、使用履歴情報記憶部２１２に記憶されているときは、ＳＴ１２へ進む。
ＳＴ１２では、「ドライブモータ総稼働時間累積時間生成部（プログラム）２１３」が動作し、「当該シリアル番号」に記憶されている「ドライブモータ総稼働累積時間」に当該シリアル番号の「ドライブモータ総稼働時間」を足して、新ドライブモータ総稼働累積時間を生成し、「ドライブモータ総稼働累積時間」として、図６の「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶する。
したがって、管理装置２００は、当該ドライブモータ４の最新のドライブモータ総稼働累積時間情報を管理することができる。
ＳＴ１２では、「ドライブモータ総稼働時間累積時間生成部（プログラム）２１３」が動作し、「当該シリアル番号」に記憶されている「ドライブモータ総稼働累積時間」に当該シリアル番号の「ドライブモータ総稼働時間」を足して、新ドライブモータ総稼働累積時間を生成し、「ドライブモータ総稼働累積時間」として、図６の「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶する。
したがって、管理装置２００は、当該ドライブモータ４の最新のドライブモータ総稼働累積時間情報を管理することができる。
一方、ＳＴ１１で、受信した「当該シリアル番号等付きドライブモータ総稼働時間情報」の「当該シリアル番号が、使用履歴情報記憶部２１２に記憶されていないときは、ＳＴ１３へ進む。
ＳＴ１３では、図６の「シリアル番号登録処理部（プログラム）２１４」が動作し、「当該シリアル番号」を登録して、当該シリアル番号の「ドライブモータ総稼働時間」を「ドライブモータ総稼働累積時間」として、図６の使用履歴情報記憶部２１２に記憶する。また、当該ドライブモータ４の「製造年月日」及び「限界稼働時間」も使用履歴情報記憶部２１２に記憶する。
ＳＴ１３では、図６の「シリアル番号登録処理部（プログラム）２１４」が動作し、「当該シリアル番号」を登録して、当該シリアル番号の「ドライブモータ総稼働時間」を「ドライブモータ総稼働累積時間」として、図６の使用履歴情報記憶部２１２に記憶する。また、当該ドライブモータ４の「製造年月日」及び「限界稼働時間」も使用履歴情報記憶部２１２に記憶する。
したがって、今まで、管理装置２００で管理していなかった、例えば、新しいドライブモータ４も自動的に管理することが可能となる。
このように、管理装置２００は、病院の全てのドライブモータ４の現状を最新の状態で管理することができる。
このように、管理装置２００は、病院の全てのドライブモータ４の現状を最新の状態で管理することができる。
次いで、ＳＴ１４へ進む。ＳＴ１４では、図７の「警告可否判断処理部（プログラム）２２１」が動作し、図６の「使用履歴情報記憶部２１２」と図６の「警告情報記憶部２１５」を参照する。
この警告情報記憶部２１５には、ドライブモータ４の耐用年数情報及び耐用稼働時間情報が記憶されている。
したがって、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているドライブモータ総稼働累積時間が、耐用稼働時間を超えているか否かを判断することができる。
この警告情報記憶部２１５には、ドライブモータ４の耐用年数情報及び耐用稼働時間情報が記憶されている。
したがって、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているドライブモータ総稼働累積時間が、耐用稼働時間を超えているか否かを判断することができる。
また、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されている製造年月日から、当該ドライブモータ４が、耐用年数を超えているか否かも判断することができる。
さらに、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されている当該ドライブモータ４の限界稼働時間から、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているドライブモータ総稼働累積時間が、限界稼働時間を超えているか否かも判断することができる。
そこで、ＳＴ１４では、「耐用年数」及び／又は「耐用稼働時間」及び／又は「限界稼働時間」を超えたドライブモータ４（シリアル番号）が存在するか否かを判断する。
さらに、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されている当該ドライブモータ４の限界稼働時間から、「使用履歴情報記憶部２１２」に記憶されているドライブモータ総稼働累積時間が、限界稼働時間を超えているか否かも判断することができる。
そこで、ＳＴ１４では、「耐用年数」及び／又は「耐用稼働時間」及び／又は「限界稼働時間」を超えたドライブモータ４（シリアル番号）が存在するか否かを判断する。
ＳＴ１４で、「耐用年数」及び／又は「耐用稼働時間」及び／又は「限界稼働時間」を超えたドライブモータ４（シリアル番号）が存在すると判断されたときは、ＳＴ１５へ進む。ＳＴ１５では、耐用年数及び／又は耐用稼働年数及び／又は「限界稼働時間」を超えたドライブモータ４のシリアル番号と、「耐用年数及び／又は耐用稼働年数及び／又は「限界稼働時間」を超えた事実」を図７の「警告対象シリアル番号及び警告事実記憶部２２２」に記憶する。
次いで、ＳＴ１６へ進む。ＳＴ１６では、図７の「警告報知部（プログラム）２２３」が動作し、「警告対象シリアル番号及び警告事実記憶部２２２」を参照し、該当するシリアル番号のドライブモータ４を使用しているコントローラ１００へ警告（使用年数及び／又はドライブモータ総稼働累積時間及び／又は限界稼働時間、交換のお知らせ）を送信する。
次いで、ＳＴ１７へ進む、ＳＴ１７では、コントローラ１００は、タッチパネル１０２に、警告（使用年数及び／又はドライブモータ総稼働累積時間及び／又は限界稼働時間、交換のお知らせ）を表示する。
したがって、この警告を視認した臨床工学技士、看護師及び医師等は、体外循環装置１の重要な部品であるドライブモータ４の交換時期等を正確に把握することができ、ドライブモータ４の故障等に基づく人命に関わるようなトラブルの発生を未然に防ぐことができる。
また、本実施の形態では、病院内の全ての複数のドライブモータ４を管理装置２００が一元的に一括管理しているので、ドライブモータ４の交換時期等の判断を統一して行うことができるので、交換時期等の判断の精度が向上することになる。
また、本実施の形態では、病院内の全ての複数のドライブモータ４を管理装置２００が一元的に一括管理しているので、ドライブモータ４の交換時期等の判断を統一して行うことができるので、交換時期等の判断の精度が向上することになる。
ところで、本発明は、上述の実施の形態に限定されない。
１・・・体外循環装置、２・・・人工肺、３・・・遠心ポンプ、４・・・ドライブモータ、５・・・静脈側カテーテル（脱血側カテーテル）、６・・・動脈側カテーテル（送血側カテーテル）、１０・・・コントローラ、１１・・・脱血チューブ、１２・・・送血チューブ、１４・・・血液流量センサ、１５・・・圧力センサ、１００・・・コントローラ、１０１・・・コントローラ制御部、１０２・・・入力機能付きディスプレイ（タッチパネル）、１０３・・・コントローラ側通信装置、１０４・・・計時装置、１０５・・・コントローラ本体、１１０・・・コントローラ側第１の各種情報記憶部、１１１・・・シリアル番号取得部（プログラム）、１１２・・・シリアル番号記憶部、１１３・・・動作履歴情報記憶部、１１４・・・動作内容判断部（プログラム）、１１５・・・通常稼働時間情報記憶部、１２０・・・コントローラ側第２の各種情報記憶部、１２１・・・特殊稼働時間情報記憶部、１２２・・・ドライブモータ総稼働時間演算部（プログラム）、１２３・・・ドライブモータ総稼働時間算出情報記憶部、１２４・・・ドライブモータ総稼働時間情報記憶部、２００・・・管理装置、２０１・・・管理装置制御部、２０２・・・管理装置側通信装置、２０３・・・管理装置側ディスプレイ、２０４・・・管理装置側入力装置、２１０・・・管理装置側第１の各種情報記憶部、２１１・・・使用履歴有無判断部（プログラム）、２１２・・・使用履歴情報記憶部、２１３・・・ドライブモータ総稼働時間累積時間生成部（プログラム）、２１４・・・シリアル番号登録処理部（プログラム）、２１５・・・警告情報記憶部、２２０・・・管理装置側第２の各種情報記憶部、２２１・・・警告可否判断処理部（プログラム）、２２２・・・警告対象シリアル番号及び警告事実記憶部、２２３・・・警告報知部（プログラム）、１Ｒ・・・循環回路、Ｐ・・・患者
Claims (4)
- モータ部と、
前記モータ部で駆動されるポンプ部と、
人工心肺部と、を有する対象者の血液の体外循環を行う体外循環装置であって、
前記モータ部の動作内容を判断する動作内容判断部を有し、
前記動作内容の相違によって相違する前記モータ部の負担程度情報に基づき、前記モータ部の劣化情報であるモータ劣化情報を生成し、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断する構成となっており、
前記負担程度情報が、患者に対する心肺補助機能の実行時間情報である通常稼働時間情報及び体外循環装置の回路内の異物及び空気等を除去するオートプライミングを含む動作の実行時間情報である特殊稼働時間情報を含み、
前記モータ劣化情報が、前記通常稼働時間情報及び前記特殊稼働時間情報に基づく総稼働時間情報を含むことを特徴とする体外循環装置。 - 前記体外循環の動作を管理する体外循環管理装置を有し、
前記体外循環管理装置は、前記モータ劣化情報を生成し、
前記モータ劣化情報を前記体外循環管理装置から受信し、管理する管理装置を備え、
この管理装置が前記警報の可否を判断する構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の体外循環装置。 - 前記管理装置は、複数の前記モータ部の各前記モータ劣化情報を有し、各前記モータ部について前記警報の報知の可否を判断する構成となっていることを特徴とする請求項２に記載の体外循環装置。
- モータ部と、
前記モータ部で駆動されるポンプ部と、
人工心肺部と、
前記モータ部を制御する管理装置と、を有する対象者の血液の体外循環を行う体外循環装置の制御方法であって、
前記管理装置が、前記モータ部の動作内容を判断する動作内容判断部を有し、
前記動作内容の相違によって相違する前記モータ部の負担程度情報に基づき、前記モータ部の劣化情報であるモータ劣化情報を生成し、このモータ劣化情報に基づき、警報の報知の可否を判断し、
前記負担程度情報が、患者に対する心肺補助機能の実行時間情報である通常稼働時間情報及び体外循環装置の回路内の異物及び空気等を除去するオートプライミングを含む動作の実行時間情報である特殊稼働時間情報を含み、
前記モータ劣化情報が、前記通常稼働時間情報及び前記特殊稼働時間情報に基づく総稼働時間情報を含む構成となっていることを特徴とする体外循環装置の制御方法。
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