[发明专利]采用连续流血液泵的血流循环辅助装置及机体血流循环状态的诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及采用连续流血液泵(该连续流血液泵用于辅助运送血液)的血流循环辅助装置，以及采用该血流循环辅助装置的、机体血流循环状态的诊断装置。

背景技术

用于血流循环辅助的搏动流血液泵，有隔膜式、顶推式泵等的容积型泵。容积型泵中，以完全充满-完全搏出的模式驱动，进行与机体要求相应的泵搏出控制。但是，由于容积型泵的构造复杂等原因，作为人工心脏是极为困难的。

另一方面，在连续流血液泵中，除了离心式、轴流式、斜流式泵那样典型的泵以外，为了辅助机体的血液循环，还开发出了采用旋转体、进动运动体、摆动运动体、或振动、波动等驱出血液的泵。这些泵构造简单，制造成本低，所以比容积型泵有发展前景。但是，连续流血液泵的控制比容积型泵困难。

为了进行与机体要求相应的循环辅助，也在考虑用特殊的传感器，对血压、泵或机体的血流量、交感神经活动、静脉氧饱和度等进行分别监视或将它们组合起来监视的方法。但是，能长期不更换地连续使用的传感器的开发尚无进展。

另外，曾提出过不采用特殊的传感器，控制连续流血液泵驱动的方法。该方法是，从马达消耗电流的平均值和所用泵的驱动特性，推断泵的驱出流量，使流量成为一定值地进行控制。即在连续流血液泵中，可求出泵的转数、产生扬程(压)、驱出流量和马达消耗电流的相互之间的关系。因此，如果知道了转数和马达消耗电流，则可推断此时泵的发生扬程和驱出流量。另外，由于可不采用传感器，而把转数和马达消耗电流作为马达内部数据抽出使用，所以可进行构造简单、使流量一定地转数控制(见“Control ofCentrifugal Blood Pumo Based on the Motor Current”，TatsuhikoIijima，et．al．，Artificial Organs Vol．21，No．7，1997，JapaneseSociety of Artificial Organs)。

但是，从马达消耗电流的平均值和所用泵的驱动特性，推断泵的驱出流量，使流量一定的控制方法，存在以下几个问题。

第一个问题是，上述控制方法，不能恰当地进行机体血液的循环辅助。机体所需的血流量，因每个机体的状态不同而大不相同。例如，各机体的大小、活动状态、循环血液量等对最适血流量都有影响。具体地说，体重10kg的婴幼儿，通常的心搏出量为1L／min，成人在运动时，心搏出量有时超过10L／min。因此，进行机体的恰当血液循环辅助时，仅将泵的驱出流量保持为一定的控制方法，是不恰当的。

第二个问题是，马达的消耗电流受送液时液体的动粘度影响，所以当液体是血液时，如果其性状改变，则驱出流量的推断会产生大的误差。影响血液动粘度的因素有，红血球数(或血细胞比容值)、血清脂质值、血清总蛋白值等。这些值随机体的生理状态而变动。但是，尚未提出连续监视血液动粘度和血液成分浓度的方法。因此，不受血液性状，比如动粘度影响地得到所需流量的送液控制方法，其实现是困难的。

为了解决上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种采用连续流血液泵的血流循环辅助装置。该装置能进行与机体的血液循环状态相应的、恰当的循环辅助，而且，不需要监视血液性状用的特殊传感器，即可得到所需的流量。

发明内容概要

本发明的血流循环辅助装置，备有连续流血液泵、脱血管和送血管；连续流血液泵由非容积型泵构成，用于辅助运送血流；脱血管的一端可装在机体的脱血部位，另一端可与上述连续流血液泵的流入部连接；送血管的一端可装在机体的送血部位，另一端与上述连续流血液泵的流出部连接；通过上述脱血管脱血，由上述连续流血液泵通过上述送血管驱出预定流量的血液，其特征在于，还备有流量检测手段、流量振幅检测手段和把流量振幅检测手段的输出调节成为预定值的手段；上述流量检测手段直接或间接地得到与流过上述连续流血液泵的血液流量对应的信息；上述流量振幅检测手段从流量检测手段的输出中，得到与上述流量变动振幅的大小对应的信息。

利用上述构造的装置，由于流量振幅检测手段，可给出与机体的血液循环状态相对应的输出，所以、以该机构为基础进行控制时，可容易地进行适合于机体血液循环状态的循环辅助。为了更加明确采用上述构造的装置能达到本发明的目的，下面说明有关血流循环辅助的临床背景以及上述构造的装置的更详细作用。<连续流血液泵的消耗电流波形的脉冲>