JP7315193B2 - 人工肺装置に用いる圧力推定システム - Google Patents
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Description
式(1) 揚程L=遠心ポンプ出口圧-遠心ポンプ入口圧
図4の例は、遠心ポンプ6の回転数は2000rpmであり、遠心ポンプ出口圧が223mmHg、遠心ポンプ入口圧が-126mmHgであった。この場合の揚程Lは式(1)により、349mmHgとなる。
式(2)y=(8.01×10-5)x2+0.021x-3.94
検討段階では、前記のとおり、グリセリン溶液の濃度、比重、粘度及び人工肺出口流量も説明変数として考慮したが、式(2)のとおり、説明変数は遠心ポンプ回転数だけで足りることが判明した。
式(3)y=1.0087x-9.8175
式(3)は傾きがほぼ1に等しいことに加え、図7にプロットしたデータの決定係数を算出したところ、R2=0.9971となり、極めて高い推定精度を有していることが確認できた。
式(4) 遠心ポンプ入口圧=遠心ポンプ出口圧-揚程L
式(5)y=1.0199x+9.8253
式(5)は傾きがほぼ1に等しいことに加え、図8にプロットしたデータの決定係数を算出したところ、R2=0.9951となり、極めて高い推定精度を有していることが確認できた。
式(6)y=0.9808x+3.7199
式(7)y=0.9818x+3.587
式(8)y=0.7982x-0.3586
式(9)y=0.9535x-1.0955
式(10) 遠心ポンプ入口圧=遠心ポンプ出口圧P’-揚程L
3 コントローラ
6 遠心ポンプ
7 人工肺
20 計測部
21 表示部
22 演算部
23 記憶部
24 制御部
25 圧力推定システム
Claims (4)
- 遠心ポンプで血液を脱血し、人工肺で酸素化を行った後に送血を行う人工肺装置に用いる圧力推定システムであって、
前記遠心ポンプの回転数と前記遠心ポンプの揚程との関係式を記憶した記憶部と、
前記遠心ポンプの回転数と前記関係式とに基づいて前記遠心ポンプの揚程を推定し、前記推定した揚程と前記遠心ポンプの出口側の圧力とに基づいて、前記遠心ポンプの入口側圧力を推定する演算部とを備え、
前記遠心ポンプは、ロータの回転による遠心力で圧力差を発生させ、血液の流れを作るものであり、
前記関係式は、前記遠心ポンプの駆動により循環する溶液の粘度とは無関係な単一の関係式であり、yを揚程(mmHg)、xを遠心ポンプ回転数(rpm)とすると、yがxを変数とする2次関数であり、前記溶液をグリセリン溶液としたときに、前記グリセリン溶液の粘度が2.13cP~3.61cPの範囲内で、かつ前記遠心ポンプの回転数が2500rpm以下で成立することを特徴とする人工肺装置に用いる圧力推定システム。 - 前記演算部は、前記遠心ポンプの出口側の圧力の実測値を平均処理し、前記遠心ポンプの入口側圧力の推定に、前記平均処理した後の圧力を用いる請求項1に記載の人工肺装置に用いる圧力推定システム。
- 前記遠心ポンプの回転数調整機構をさらに備えており、前記推定された遠心ポンプの入口側圧力が、予め設定した値を超えた陰圧になったときに、前記演算部の指令により、前記遠心ポンプの回転数が前記回転数調整機構により自動調整される請求項1又は2に記載の人工肺装置に用いる圧力推定システム。
- 前記遠心ポンプの回転数調整機構をさらに備えており、前記演算部により、前記推定された遠心ポンプの入口側圧力が、予め設定した値を超えた陰圧にならないように前記演算部により監視され、かつ送血流量の目標値が得られるように、演算部の指令により前記遠心ポンプの回転数が前記回転数調整機構により自動調整される請求項1又は2に記載の人工肺装置に用いる圧力推定システム。
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