1995 Fiscal Year Annual Research Report
ローラーポンプと同等の操作性を持つ後負荷非依存性遠心ポンプの開発
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07771068
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
西中 知博 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (00256570)
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| Keywords | 遠心ポンプ / 開心術 / オートフローコントロール / ローラーポンプ |
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| Research Abstract |
遠心ポンプは血液損傷が少ないなどの利点を有しているが、その送血流量が後負荷に依存して変動してしまうという操作性の煩雑さを持ち、普及を妨げる一因となっている。その操作性を向上させる目的で自動流量制御システムを開発した。これは遠心ポンプコンソ-ルよりのモーターの回転数、電圧、電流の情報、及び超音波ドップラー流量計にて測定した血液流量が接続したコンピューターにフィードバックするシステムになっている。
1.自動制御システムの反応速度と精度に対する検討;薬物や回路の部分遮断等による後負荷の変動、急激な設定流量の変更等に対する応答性は改善に成功し、最長でも6秒以内に設定流量に安定した。デジタル記録データーの解析により外部コンピュータとの通信エラーに起因する誤作動による瞬間的な流量変動が認められたためチエックサム機構を付加しエラーの改善をはかった。成人開心術において使用し、安定した流量の定値制御、大動脈遮断時等の設定流量の急激な変更時にも2-5秒の遅れでオーバーシュートのない良好な反応性を確認した。また、流量を変える因子が複数となった際にも流量の定値維持、設定流量への収束も良好な制御が可能となった。2.安全システム;流体抵抗が急激に変化した場合、遠心ポンプの回転数が500-2800rpmの範囲を逸脱する場合、流量が0.5L/分以下となる場合は自動制御システムより離脱する様に自動カットオフシステムを改善した。3.BUILT-IN型の作成;制御システムを遠心ポンプの駆動装置内に組み込み、駆動装置内のCPUによる直接制御としたため通信エラーを生じず、臨床使用に向けてより実際的なシステムとなった。4.今後の課題;今後は人工心肺離脱時や、小児開心術使用時の様な低流量状態においても微細な流量制御ができるようなシステムの開発をめざす。ただしこの実現には自動流量制御システムのみではなく、遠心ポンプを含む人工心肺システム全体の改良が必須であると考えられる。
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