JP2004147721A - 血液ポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】患者の動きが制限されることになく、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することができる血液ポンプ駆動装置を提供すること。
【解決手段】血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量（ストローク・ボリューム）を、分離室５０の気体室５２及び血液ポンプ１０の流体駆動室１３で構成される第２密封空気室の容積の変動量により算出する一方、各吸引期間においてオイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液を満タン状態にし、血液ポンプ１０のダイアフラム１１を分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に接触した状態にある場所に位置させて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握する。
【選択図】 図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することができる血液ポンプ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人工心臓に利用する血液ポンプを空気圧で駆動する血液ポンプ駆動装置では、液圧媒体用のポンプを駆動源とすることにより、陽圧と陰圧の空気圧を血液ポンプに交互に供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、血液ポンプ駆動装置では、拍動数（回／ｍｉｎ）や、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）、陽圧（ｍｍＨｇ）、陰圧（ｍｍＨｇ）といった条件を手動で設定し、その条件下で駆動が行われれる。もっとも、このように、駆動条件が設定されていても、血液ポンプのダイアフラムの動きは、患者の血圧変化に影響されることになる。そこで、血液ポンプのダイアフラムの動作を自動的に把握し、患者の血圧変化に影響されることなく、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することが求めらている。
【０００４】
そのためには、血液ポンプの流入ポートと流出ポートに電極を設け、両電極間の電気抵抗に変化によって、血液ポンプのダイアフラムの位置を検出する方法の利用が考えられる（例えば、特許文献２参照）。この方法を利用すれば、両電極間の電気抵抗に基づいて、拍出期間と吸引期間を切り換えることによって、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４３２９７号公報（第６−７頁、第３図）
【特許文献２】
特開平４−２６６７４０号公報（第２−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法を利用した場合には、計測装置に配線された電極を患者に近接させることになるため、安全確保の観点から、患者の動きが制限されてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、患者の動きが制限されることになく、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することができる血液ポンプ駆動装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために成された請求項１に係る発明は、蓄圧室と、前記蓄圧室に連通する空気室及び液体室がダイアフラムで区画されたオイルリザーバと、前記オイルリザーバの液体室に連通するポンプ室が設けられたオイルポンプと、前記オイルポンプのポンプ室に連通する液体室及び気体室がダイアフラムで区画された分離室と、前記分離室の気体室に連通する流体駆動室及び血液室がダイアフラムで区画された血液ポンプと、を有し、前記オイルポンプの正回転により前記血液ポンプの血液室から血液が吐き出される拍出期間と、前記オイルポンプの逆回転により前記血液ポンプの血液室に血液が吸い込まれる吸引期間とを交互に繰り返す血液ポンプ駆動装置において、前記分離室の空気室及び前記血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積を使用することにより、前記血液ポンプのダイアフラムの総移動量を算出しつつ、各吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液を満タン状態にすることにより、前記血液ポンプのダイアフラムの総移動量を一定に制御すること、を特徴としている。
【０００９】
このような特徴を有する本発明の血液ポンプ駆動装置では、オイルポンプが逆回転する吸引期間になると、分離室の液体室からポンプ室に流体が吸入されるので、分離室のダイアフラムがポンプ室側に移動して、分離室の液体室の容積が縮小するとともに分離室の空気室の容積が拡大する。そのため、分離室の空気室と連通する血液ポンプの流体駆動室は、減圧してその容積を縮小しようとし、血液ポンプのダイアフラムの曲率が分離室側から見て凹の状態から凸の状態に反転する。この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプの血液室に血液が吸い込まれる。
【００１０】
一方、オイルポンプが正回転する拍出期間になると、ポンプ室から分離室の液体室に流体が吐出されるので、分離室のダイアフラムが血液ポンプ側に移動して、分離室の液体室の容積が拡大するとともに分離室の空気室の容積が縮小する。そのため、分離室の空気室と連通する血液ポンプの流体駆動室は、増圧してその容積を拡大しようとし、血液ポンプのダイアフラムの曲率が分離室側から見て凸の状態から凹の状態に反転する。この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプの血液室から血液が吐き出される。
【００１１】
従って、本発明の血液ポンプ駆動装置では、逆回転と正回転をオイルポンプが交互に繰り返すことにより、血液ポンプによる血液の拍動を繰り返すことができる。
【００１２】
このとき、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）は、分離室の空気室及び血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積の変化により算出することになるが、これだけでは、血液ポンプのダイアフラムの絶対的な位置を把握することができないので、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を制御することができない。
【００１３】
この点、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にある場合には、いずれの吸引期間であっても、血液ポンプのダイアフラムは常に所定の場所に位置するものと考えられることから、各吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液を満タン状態にし、各吸引期間の所定のタイミングに血液ポンプのダイアフラムを所定の場所に位置させて、血液ポンプのダイアフラムの絶対的な位置を把握することにより、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御する。
【００１４】
すなわち、本発明の血液ポンプ駆動装置では、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を、分離室の空気室及び血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積の変化により算出する一方で、各吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液を満タン状態にし、各吸引期間の所定のタイミングに血液ポンプのダイアフラムを所定の場所に位置させて、血液ポンプのダイアフラムの絶対的な位置を把握することにより、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御しており、配線を必要とする計測センサーなどを患者に近接させることは不要なため、患者の動きが制限されることになく、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載する血液ポンプ駆動装置であって、前記オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間が経過するまでに、前記分離室の気体室の圧力が所定範囲内で上昇した場合に、当該吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあると判断すること、を特徴としている。
【００１６】
このような特徴を有する本発明の血液ポンプ駆動装置では、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときとしている。このとき、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にない場合には、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にある場合と比べて、血液ポンプのダイアフラムに生じる張力が小さく、血液ポンプのダイアフラムの動きが遅いので、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めた後も、しばらくの間は、血液ポンプの流体駆動室の体積が維持され、よって、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めた瞬間から、血液ポンプの流体駆動室に連通する分離室の気体室の圧力が上昇し始めると考えられる。
【００１７】
一方、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にある場合には、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にない場合と比べて、血液ポンプのダイアフラムに生じる張力が大きく、血液ポンプのダイアフラムの動きが速いので、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めた瞬間から、血液ポンプの流体駆動室の体積が増加し、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めた後も、しばらくの間は、血液ポンプの流体駆動室に連通する分離室の気体室の圧力が維持されると考えられる。
【００１８】
そこで、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間が経過するまでに、分離室の気体室の圧力が所定範囲を越えて上昇した場合には、当該吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にないと判断し、分離室の気体室の圧力が所定範囲内を越えずに上昇した場合には、当該吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にあると判断することが可能となる。
【００１９】
すなわち、本発明の血液ポンプ駆動装置では、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときとし、このときは、血液ポンプのダイアフラムに生じる張力の影響から、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にあるか否かで、分離室の気体室の圧力の上昇の割合が異なることから、当該吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にあるか否かを判断することが可能となる。
【００２０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載する血液ポンプ駆動装置であって、前記血液ポンプのダイアフラムが前記分離室の気体室側に最も移動した後に、前記分離室のダイアフラムが前記オイルポンプ側に最も移動した場合に、当該吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあると判断すること、を特徴としている。
【００２１】
このような特徴を有する本発明の血液ポンプ駆動装置では、分離室のダイアフラムが血液ポンプ側に移動することにより、血液ポンプの流体駆動室と連通する分離室の気体室の圧力が上昇すると、血液ポンプのダイアフラムの曲率が分離室側から見て凸の状態から凹の状態に反転し、この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプの血液室から血液が吐き出される。一方、分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に移動することにより、血液ポンプの流体駆動室と連通する分離室の気体室の圧力が低下すると、血液ポンプのダイアフラムの曲率が分離室側から見て凹の状態から凸の状態に反転し、この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプの血液室に血液が吸い込まれる。つまり、血液ポンプの流体駆動室と分離室の気体室が連通していることから、血液ポンプのダイアフラムと分離室のダイアフラムは関連して動作する。この点、分離室のダイアフラムが先ず動作し、その動作により生じる分離室の気体室の圧力の変化により、血液ポンプのダイアフラムが動作するため、血液ポンプのダイアフラムの動作は、分離室のダイアフラムの動作よりも僅かに遅れることになる。
【００２２】
従って、分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に最も移動した後に、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動した場合は、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に移動する余裕が存在する可能性があると考えられるので、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときは、血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にないと判断することが可能である。一方、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動した後に、分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に最も移動した場合は、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に完全に移動しきっていると考えられるので、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときは、血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあると判断することが可能である。
【００２３】
尚、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したことは、血液ポンプのダイアフラムの移動量の極大値又は極小値により特定することができる。また、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）の極大値又は極小値により特定することもできる。また、分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に最も移動したことは、オイルリザーバの空気室の圧力の極大値により特定することができる。
【００２４】
すなわち、本発明の血液ポンプ駆動装置では、各吸引期間の所定のタイミングとして、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときとし、このときは、血液ポンプのダイアフラムの動作が分離室のダイアフラムの動作よりも僅かに遅れることから、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときと分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に最も移動したときの前後関係により、血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあるか否かを判断することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照にして説明する。そこで、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置の概要を図１０に基づいて説明する。
【００２６】
図１０の血液ポンプ駆動装置１は、蓄圧室３４と、オイルリザーバ３０、オイルポンプ２０、分離室５０、血液ポンプ１０、制御装置４０などから構成される。
この点、蓄圧室３４には、蓄圧室３４の内部の空気圧を測定するための圧力センサ３５と、蓄圧室３４の内部を大気に開放又は大気から遮断させるための開閉弁３６が設けられており、圧力センサ３５及び開閉弁３６は、いずれも、制御装置４０に接続されている。
【００２７】
また、オイルリザーバ３０は、ダイアフラム３１により、空気室３３と液体室３２に分離されている。尚、空気室３３は、チューブを介して、蓄圧室３４の内部と連通している。
【００２８】
また、オイルポンプ２０は、図示しないロータ及びハウジングを有するポンプ室２１と、当該ロータを回転させるためのモータ２２で構成されており、モータ２２は、制御装置４０に接続されている。さらに、ポンプ室２１には、第２ポート２１２及び第１ポート２１１が設けられている。そして、モータ２２が正方向・逆方向に交互に回転にすると、ポンプ室２１の内部では、第２ポート２１２より吸入した流体を第１ポート２１１から吐出する正方向ポンピングと、第１ポート２１１より吸入した流体を第２ポート２１２から吐出する逆方向ポンピングとが交互に行われる。尚、ポンプ室２１の第２ポート２１２は、チューブを介して、オイルリザーバ３０の液体室３２と連通している。また、ポンプ室２１の内部に充満する流体は、例えば、非圧縮性の液体のシリコンオイルなどである。また、モータ２２の出力は、モータ２２が正方向・逆方向に交互に変更される付近を除いて、一定に制御される（図３，図５参照）。
【００２９】
また、分離室５０は、ダイアフラム５１により、空気室５２と液体室５３に分離されている。さらに、空気室５２には、空気室５２の内部の空気圧を測定するための圧力センサ５５が設けられ、液体室５３には、液体室５３の内部の圧力を測定するための圧力センサ５４が設けられており、圧力センサ５５及び圧力センサ５４は、いずれも、制御装置４０に接続されている。尚、液体室５３は、チューブを介して、オイルポンプ２０のポンプ室２１の第１ポート２１１と連通している。
【００３０】
また、血液ポンプ１０は、ダイアフラム１１により、血液室１２と流体駆動室１３に分離されている。さらに、血液室１２には、吸入方向への一方向弁１４を介して血液吸入ポート１５が設けられるとともに、吐出方向への一方向弁１６を介して血液吐出ポート１７が設けられている。尚、血液室１２の血液吸入ポート１５は、図示しないチューブにより、生体（患者）の心房に接続されるとともに、血液室１２の血液吐出ポート１７は、図示しないチューブにより、生体（患者）の大動脈に接続されている。
【００３１】
また、血液ポンプ１０の流体駆動室１３は、チューブにより、分離室５０の空気室５２と連通している。さらに、当該チューブには、血液ポンプ１０の流体駆動室１３と分離室５０の空気室５２を大気に開放又は大気から遮断させるための開閉弁５６が設けられており、開閉弁５６は、制御装置４０に接続されている。
【００３２】
また、制御装置４０は、上述したように、圧力センサ３５と、開閉弁３６、モータ２２、圧力センサ５４、圧力センサ５５、開閉弁５６などが接続されたものであり、圧力センサ３５と、圧力センサ５４、圧力センサ５５などからの電気信号に基づいて、開閉弁３６と、モータ２２、開閉弁５６などを制御するものである。これにより、開閉弁３６や開閉弁５６を開閉したり、オイルポンプ２０を正方向ポンピング又は逆方向ポンピングすることができる。
【００３３】
そして、図１０の血液ポンプ駆動装置１では、オイルポンプ２０が逆方向ポンピングする吸引期間になると、ポンプ室２１の第１ポート２１１より吸入した流体が第２ポート２１２から吐出するので、分離室５０のダイアフラム５１がポンプ室２１側に移動して、分離室５０の液体室５３の容積が縮小するとともに分離室５０の空気室５２の容積が拡大する。そのため、分離室５０の空気室５２と連通する血液ポンプ１０の流体駆動室１３は、減圧してその容積を縮小しようとし、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の曲率が分離室５０側から見て凹の状態から凸の状態に反転する。この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプ１０の血液室１２に、血液吸入ポート１５を介して血液が吸い込まれる。
【００３４】
一方、図１０の血液ポンプ駆動装置１では、オイルポンプ２０が正方向ポンピングする拍出期間になると、ポンプ室２１の第２ポート２１２より吸入した流体が第１ポート２１１から吐出するので、分離室５０のダイアフラム５１が血液ポンプ１０側に移動して、分離室５０の液体室５３の容積が拡大するとともに分離室５０の空気室５２の容積が縮小する。そのため、分離室５０の空気室５２と連通する血液ポンプ１０の流体駆動室１３は、増圧してその容積を拡大しようとし、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の曲率が分離室５０側から見て凸の状態から凹の状態に反転する。この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプ１０の血液室１２から、血液吐出ポート１７から血液が吐き出される。
【００３５】
従って、図１０の血液ポンプ駆動装置１では、逆方向ポンピングと正方向ポンピングをオイルポンプ２０が相互に繰り返すことにより、血液ポンプ１０による血液の拍動を繰り返すことができる。
【００３６】
また、図１０の血液ポンプ駆動装置１では、通常、開閉弁３６及び開閉弁５６は閉じられている。この点、血液ポンプ１０を分離室５０に接続する前の準備操作においては、蓄圧室３４の開閉弁３６を開けた後に、オイルポンプ２０のモータ２２を正方向に回転させて、分離室５０のダイアフラム５１がストローク終端まで移動した状態を維持させつつ、蓄圧室３４の開閉弁３６を閉じる。このとき、オイルリザーバ３０の空気室３３及び蓄圧室３４で構成される第１密封空気室の空気圧は、最小圧Ｐ３５ｍｉｎでかつ大気圧と等しくなり、また、当該第１密封空気室の容積は最大容積Ｖ３３ｍａｘとなる。次に、蓄圧室３４の圧力センサ３５を介して、予め設定されたＰｓｅｔに当該第１密封空気室の空気圧が移行・維持されるように、オイルポンプ２０のモータ２２を逆方向に回転させる。このとき、当該第１密封空気室の容積Ｖｓｅｔは、ポリトロープ変化の式から、次式により表すことができる。
Ｖｓｅｔ＝Ｖ３３ｍａｘ×（Ｐ３５ｍｉｎ／Ｐｓｅｔ）＾（１／ｎ）
この点、このようにして求められるＶｓｅｔを適正に設定していれば、分離室５０の気体室５２の容積も適正にすることができる。そこで、当該第１密封空気室が容積Ｖｓｅｔで空気圧Ｐｓｅｔに維持された状態で、血液ポンプ１０と分離室５０を接続すれば、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の空気量を適正な状態にした下で、図１０の血液ポンプ駆動装置１の駆動を開始することができる。
【００３７】
また、図１０の血液ポンプ駆動装置１の駆動中は、分離室５０の液体室５３の圧力センサ５４の圧力波形及び分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力波形を制御装置４０が比較しており、圧力センサ５４の圧力値が圧力センサ５５の圧力値を超えているときは、駆動の条件や生体（患者）の状態の変化により、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の空気量が不足しているので、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力値が負圧になっているタイミングに合わせて、開閉弁５６を開けることにより、当該第２密封空気室に大気を吸い込ませる。一方、圧力センサ５５の圧力値が圧力センサ５４の圧力値を超えているときは、駆動の条件や生体（患者）の状態の変化により、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の空気量が過剰になっているので、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力値が正圧になっているタイミングに合わせて、開閉弁５６を開けることにより、当該第２密封空気室から大気を吐き出させる。これにより、駆動の条件や生体（患者）の状態の変化に応じて、当該第２密封空気室の空気量を適正なものにすることができる。
【００３８】
そして、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１が駆動中は、蓄圧室３４の圧力センサ３５の圧力波形及び分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力波形は、例えば、図１１に示すように測定される。図１１において、点線は、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力波形を示しており、オイルポンプ２０により流体が分離室５０の液体室５３に流されると、分離室５０の空気室５２の空気が圧縮されて空気圧が上昇して正圧となり、オイルポンプ２０により流体がオイルリザーバ３０の液体室３２に流されると、分離室５０の空気室５２の空気が膨張されて空気圧が下降して負圧となる。尚、実線は、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力波形の微分波形を示すものである。一方、一点鎖線は、蓄圧室３４の圧力センサ３５の圧力波形を示しており、オイルポンプ２０により流体が分離室５０の液体室５３に流されると、オイルリザーバ３０の空気室３３の空気が膨張されて空気圧が下降して負圧となり、オイルポンプ２０により流体がオイルリザーバ３０の液体室３２に流されると、オイルリザーバ３０の空気室３３の空気が圧縮されて空気圧が上昇して正圧となる。
【００３９】
そして、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量を求めるにあたっては、先ず、オイルリザーバ３０の液体室３２及び、オイルポンプ２０のポンプ室２１、分離室５０の液体室５３に充満された流体の移動量（以下、「オイル移動量」という）ＶＯを、蓄圧室３４の内部の空気圧が大気圧のときを基準にして、以下の式（１）により求める。
ＶＯ＝ＶＲ−ＶＲ×（ＰＡ／（ＰＡ＋ＰＲ））＾（１／Ｃ１） … 式（１）
ここで、「ＶＲ」は、オイルリザーバ３０の空気室３３及び蓄圧室３４で構成される第１密封空気室の大気圧における容積（設計的既知事項）である。また、「ＰＡ」は、大気圧である。また、「ＰＲ」は、蓄圧室３４の圧力センサ３５の圧力値であって、当該第１密封空気室の空気圧である。また、「Ｃ１」は、１より大きくかつ１．４以下の正の定数である。
【００４０】
次に、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の空気量ＶＡを求める。この点、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量は、当該第２密封空気室の圧力上昇率が最大のときには非常に小さいと考えられることから、当該第２密封空気室の圧力上昇率が最大になるタイミングに着目し（図１１参照）、その微小期間におけるオイル移動量ＶＯの変化及び、その微小期間における分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力変化などから、以下の式（２）により求める。
ＶＡ＝Ｃ２×（ＶＯ２−ＶＯ１）／［｛（ＰＡ＋ＰＩ２）／（ＰＡ＋ＰＩ１）｝＾（１／Ｃ３）−１］ … 式（２）
ここで、「ＰＩ」は、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力値であって、当該第２密封空気室の空気圧である。また、「Ｃ２」は、負の定数である。また、「Ｃ３」は、１より大きくかつ１．４以下の正の定数である。また、添字の「１」はその微小期間の始点（測定開始時）を意味し、添字の「２」はその微小期間の終点（測定終了時）を意味する。
【００４１】
ただし、上式で求められた当該第２密封空気室の空気量ＶＡは、その微小期間の終点（測定終了時）に対応するものであって、当該第２密封空気室の空気圧ＰＩ２のときのものであるから、以下の式（３）により、大気圧換算された当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳを求める。
ＶＡＳ＝ＶＡ×｛（ＰＡ＋ＰＩ２）／ＰＡ｝＾（１／Ｃ４） … 式（３）
ここで、「Ｃ４」は、１より大きくかつ１．４以下の正の定数である。
【００４２】
もっとも、大気圧換算された当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳは、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力値（当該第２密封空気室の空気圧）の変化（図１１の点線）に伴って変動するものであるから、その変動量ＤＶＡを以下の式（４）により求める。
ＤＶＡ＝ＶＡＳ−ＶＡＳ×｛ＰＡ／（ＰＡ＋ＰＩ）｝＾（１／Ｃ５）… 式（４）
ここで、「Ｃ５」は、１より大きくかつ１．４以下の正の定数である。
【００４３】
図１２の実線は、大気圧時における当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳを０ｃｃとし、分離室５０の空気室５２の圧力センサ５５の圧力値（当該第２密封空気室の空気圧）の変化（図１１の点線）に伴って、当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳがどれだけ変動したかを大気圧換算で示したものであり、上記の変動量ＤＶＡの実測値から大気圧換算されたものである。この点、当該第２密封空気室を構成する血液ポンプ１０の流体駆動室１３と分離室５０の気体室５２は、軟質樹脂部品のチューブなどで連通されるとともに、軟質樹脂部品のダイアフラム５１，１１で区画されており、それらの軟質樹脂部品は圧力と共に変形することから、その変形量も含くまれている。そして、当該変形量ＶＴは、以下の式（４の２）で求まる。
ＶＴ＝Ｃ６×ＰＩ … 式（４の２）
ここで、「Ｃ６」は、定数である。
【００４４】
また、図１２の点線は、オイル移動量ＶＯであり、分離室５０の液体室５３に最も流体が流れたときを０ｃｃとして、そのときからオイルリザーバ３０の液体室３２にどれだけ流体が流れたかを示しており、オイルリザーバ３０の空気室３３の容積変化を示すものでもある。また、図１２の一点鎖線は、オイル移動量ＶＯ（図１２の点線）に対して、大気圧換算された当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳの変動量ＤＶＡ（図１２の実線）をたしたものであり、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量を意味している。従って、図１２の一点鎖線における最大値と最小値の差は、１回の拍動における血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量を意味している。
【００４５】
よって、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢは、以下の式（５）により求まる。
ＶＢ＝ＶＯ＋ＤＶＡ＋ＶＴ … 式（５）
そして、１回の拍動で血液ポンプ１０が吐出する血液量ＳＶは、図１２の一点鎖線で示される波形により、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量として、以下の式（６）により求まる。
ＳＶ＝ＶＢｍａｘ−ＶＢｍｉｎ … 式（６）
ここで、「ＶＢｍａｘ」は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢの最大値であり、「ＶＢｍｉｎ」は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢの最小値である。
【００４６】
次に、本実施の形態において、図１０の血液ポンプ駆動装置１における血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量を求めるまでの過程をフローチャートで説明する。図１３は、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の大気圧換算された空気量ＶＡＳを算出するためのフローチャート図である。
【００４７】
図１３に示すように、先ず、Ｓ１１において、規定のサンプリング間隔（例えば、２ｍｓｅｃ）をもって、圧力センサ５５の圧力値ＰＩ及び、大気圧ＰＡを測定する。ここで、大気圧ＰＡは、制御装置４０に備えられた圧力センサで測定する。次に、Ｓ１２では、規定のサンプリング間隔をもって、上述した式（１）により、オイル移動量ＶＯを算出する。次に、Ｓ１３では、規定のサンプリング間隔において、圧力センサ５５の圧力値ＰＩの圧力値変化ＤＰＩを、次式（９）により算出する。
ＤＰＩ＝ＰＩ２−ＰＩ１ … 式（９）
【００４８】
そして、算出された圧力値変化ＤＰＩは、Ｓ１４において、その時点での圧力値変化の最大値ＤＰＩｍａｘと比較される。ここで、圧力値変化ＤＰＩが最大値ＤＰＩｍａｘよりも大きい場合には（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、Ｓ１５に進んで、最大値ＤＰＩｍａｘに圧力値変化ＤＰＩを代入する。その後、Ｓ１６において、上述した式（２）により、血液ポンプ１０の流体駆動室１３及び分離室５０の気体室５２で構成される第２密封空気室の空気量ＶＡを算出する。また、Ｓ１７において、次式（１０）により、圧力値変化ＤＰＩの算出時における分離室５０の気体室５２の絶対圧ＰＶＡを算出する。
ＰＶＡ＝ＰＡ＋ＰＩ２ … 式（１０）
【００４９】
さらに、Ｓ１８において、当該第２密封空気室の空気量ＶＡ及び、圧力値変化ＤＰＩの算出時における分離室５０の気体室５２の絶対圧ＰＶＡを、それぞれ最新の値に置き換えた後、Ｓ１９に進む。また、上述したＳ１４において、圧力値変化ＤＰＩが最大値ＤＰＩｍａｘよりも以下である場合にも（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１９に進む。
【００５０】
次に、Ｓ１９では、１回の拍動が終了しているか否かを判断する。ここで、１回の拍動が終了していると判断する場合には（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、Ｓ２０に進んで、当該第２密封空気室の空気量ＶＡ及び、圧力値変化ＤＰＩの算出時における分離室５０の気体室５２の絶対圧ＰＶＡを、それぞれ確定する。そして、Ｓ２１において、１回の拍動が行われている間に開閉弁５６が作動したか否かを判断する。ここで、１回の拍動が行われている間に開閉弁５６が作動していたと判断する場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、Ｓ２３に進んで、圧力値変化の最大値ＤＰＩｍａｘをリセットし、その後に、Ｓ１１に戻る。
【００５１】
一方、１回の拍動が行われている間に開閉弁５６が作動していないと判断する場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ２２に進んで、上述した式（３）により、大気圧換算された当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳを求め、その後に、Ｓ１１に戻る。尚、Ｓ２２では、「ＰＡ＋ＰＩ２」として、Ｓ１８で求めた絶対圧ＰＶＡを使用している。また、上述したＳ１９において、１回の拍動が終了していないと判断する場合には（Ｓ１９：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ１１に戻る。
【００５２】
図２は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを制御するためのフローチャート図である。図２に示すように、先ず、Ｓ３１において、上述した規定のサンプリング間隔をもって、圧力センサ３５の圧力値ＰＲ及び、圧力センサ５５の圧力値ＰＩ、大気圧ＰＡを測定する。ここで、大気圧ＰＡは、制御装置４０に備えられた圧力センサで測定する。次に、Ｓ３２では、規定のサンプリング間隔をもって、上述した式（１）により、オイル移動量ＶＯを算出する。次に、Ｓ３３では、樹脂製部品の容積変化ＶＴを、上述した式（４の２）により算出する。
【００５３】
次に、Ｓ３４では、大気圧換算された当該第２密封空気室の空気量ＶＡＳ（図１３のＳ２２で算出したものを使用）の変動量ＤＶＡを、上述した式（４）により算出する。また、Ｓ３５では、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを、上述した式（５）により算出する。
【００５４】
そして、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢは、Ｓ３５において、その時点での、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量の最大値ＶＢｍａｘと比較される。ここで、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが最大値ＶＢｍａｘより大きい場合には（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、Ｓ３７に進んで、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを最大値ＶＢｍａｘに置き換えた後に、Ｓ３８に進む。一方、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが最大値ＶＢｍａｘ以下の場合には（Ｓ３６：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ３８に進む。
【００５５】
また、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢは、Ｓ３８において、その時点での、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量の最小値ＶＢｍｉｎと比較される。ここで、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが最小値ＶＢｍｉｎより小さい場合には（Ｓ３８：Ｙｅｓ）、Ｓ３９に進んで、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを最小値ＶＢｍｉｎに置き換えた後に、Ｓ４０に進む。一方、算出された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが最小値ＶＢｍｉｎ以上の場合には（Ｓ３８：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ４０に進む。
【００５６】
次に、Ｓ４０では、１回の拍動が終了しているか否かを判断する。ここで、１回の拍動が終了していると判断する場合には（Ｓ４０：Ｙｅｓ）、Ｓ４１に進んで、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢの最大値ＶＢｍａｘ及び最小値ＶＢｍｉｎをそれそれ確定する。そして、Ｓ４２において、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを、上述した式（６）により算出する。その後は、Ｓ４３において、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢの最大値ＶＢｍａｘ及び最小値ＶＢｍｉｎをそれぞれリセットし、Ｓ４４に進む。一方、１回の拍動が終了していないと判断する場合には（Ｓ４０：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ３１に戻る。
【００５７】
次に、Ｓ４４では、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より小さいか否かを判断する。ここで、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より小さいと判断した場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、Ｓ４５に進んで、拍動数（回／ｍｉｎ）を低下させた後に、Ｓ４６に進む。これにより、１分間当たりの拍動数が低下して、１回当たりの拍出期間・吸引期間を長くすることができるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを設定値に近づけることができる。一方、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より小さいと判断しない場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ４６に進む。
【００５８】
次に、Ｓ４６では、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より大きいか否かを判断する。ここで、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より大きいと判断した場合には（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、Ｓ４７に進んで、拍動数（回／ｍｉｎ）を上昇させた後に、Ｓ３１に戻る。これにより、１分間当たりの拍動数が上昇して、１回当たりの拍出期間・吸引期間を短くすることができるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを設定値に近づけることができる。一方、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶが設定値より大きいと判断しない場合には（Ｓ４６：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ３１に戻る。
【００５９】
すなわち、図２のフローチャートでは、上述した式（６）を用いて、分離室５０の気体室５２及び血液ポンプ１０の流体駆動室１３で構成される第２密封空気室の容積ＶＡＳの変動量ＤＶＡを使用することにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを算出している（Ｓ４２）。そして、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶと設定値との大小関係により、拍動数（回／ｍｉｎ）を上昇・低下させて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを設定値に近づけている（Ｓ４４〜Ｓ４７）。そして、１回の拍動毎に、図２のフローチャートを繰り返して行えば、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを設定値に維持することが可能となる。
但し、これだけでは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができないので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを制御することができない。
【００６０】
なぜなら、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量（ストローク・ボリューム）ＳＶを大きくすることは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動距離を長くすることを意味するので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することなく、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを大きくすれば、そのときの血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置によっては、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０側又は血液ポンプ１０の血液室１２側に完全に移動しきってしまい、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを大きくできないケースがあるからである。
【００６１】
この点、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合には、いずれの吸引期間であっても、血液ポンプ１０のダイアフラム１１は、分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に接触した状態にあり、常にその場所に位置するものと考えられる。そこで、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、各吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプ１０の血液室１２の血液を満タン状態にし、各吸引期間の所定のタイミングに血液ポンプ１０のダイアフラム１１をその場所に位置させて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御する。
【００６２】
そして、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になる各吸引期間の所定のタイミングとしては、例えば、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときがある。この点を詳しく説明すると、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合には、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合と比べて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に生じる張力が小さく、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の動きが遅いので、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた後も、しばらくの間は、血液ポンプ１０の流体駆動室１３の体積が維持され、よって、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた瞬間から、血液ポンプ１０の流体駆動室１３に連通する分離室５０の気体室５２の圧力が上昇し始めると考えられる。
【００６３】
一方、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合には、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合と比べて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に生じる張力が大きく、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の動きが速いので、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた瞬間から、血液ポンプ１０の流体駆動室１３の体積が増加し、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた後も、しばらくの間は、血液ポンプ１０の流体駆動室１３に連通する分離室５０の気体室５２の圧力が維持されると考えられる。
【００６４】
図５は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合の圧力センサ５５の圧力波形に対して、オイルポンプ２０のモータ２２の出力波形と正逆転信号とを同期させて示したものであり、図６は、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた付近（図５のＡ）の、圧力センサ５５の圧力波形を拡大したものである。ここで、圧力センサ５５の圧力波形は、分離室５０の気体室５２の圧力を意味するものである。図６に示すように、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたとき（図５及び図６のＡ１）から微小時間ｄｔ（２０ｍｓｅｃ）が経過するまでにおいて、分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐが約８．５ｍｍＨｇであることがわかる。
【００６５】
図３は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合の圧力センサ５５の圧力波形に対して、オイルポンプ２０のモータ２２の出力波形と正逆転信号を同期させて示したものであり、図４は、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた付近（図３のＢ）の、圧力センサ５５の圧力波形を拡大したものである。ここで、圧力センサ５５の圧力波形は、分離室５０の気体室５２の圧力を意味するものである。図４に示すように、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたとき（図３及び図４のＢ１）から微小時間ｄｔ（２０ｍｓｅｃ）が経過するまでにおいて、分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐが約２ｍｍＨｇであることがわかる。
【００６６】
従って、図３〜図６により、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた瞬間から、血液ポンプ１０の流体駆動室１３に連通する分離室５０の気体室５２の圧力が上昇し始める一方（図５、図６参照）、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めた後も、しばらくの間は、血液ポンプ１０の流体駆動室１３に連通する分離室５０の気体室５２の圧力が維持される（図３、図４参照）、という上述した考え方は妥当であることがわかる。
【００６７】
そこで、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの、分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐが所定範囲を越えた場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断する一方、分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐが所定範囲を越えない場合には、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断することが可能となる。
【００６８】
よって、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐと所定範囲を比較することにより、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあるか否かを判断し、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合には、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を低下させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を上昇させることにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときにおいて、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になるように調整する。これにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときにおいて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に可能な範囲で最大限近づいた状態にあるとみなすことができ、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができる。
【００６９】
但し、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合であっても、満タン状態が過剰になると、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の耐久性を低下させる一因となるため、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を上昇させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を低下させることにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときにおいて、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないようにする。
【００７０】
もっとも、１回の拍動の毎に、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合と、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合とを繰り返すので、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときにおいて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じない程度で、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態となることを維持させることができる。
【００７１】
尚、具体的には、図１のフローチャートを制御装置４０が実行することにより行われる。先ず、Ｓ５１において、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたか否かを判断する。ここで、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたと判断しない場合には（Ｓ５１：Ｎｏ）、Ｓ５１に戻って、上述した判断を再び行う。一方、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたと判断する場合には（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、Ｓ５２に進んで、分離室５０の気体室５２の圧力を圧力センサ５５で測定して、「ＰＩＡ１」として記憶する。これにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときの、分離室５０の気体室５２の圧力が取得される。
【００７２】
その後は、Ｓ５３において、タイマーをスタートさせ、Ｓ５４において、微小時間ｄｔが経過するまで待つ（Ｓ５４：Ｎｏ）。微小時間ｄｔが経過したら（Ｓ５４：Ｙｅｓ）、Ｓ５５において、分離室５０の気体室５２の圧力を圧力センサ５５で測定して、「ＰＩＡ２」として記憶する。これにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過したときの、分離室５０の気体室５２の圧力が取得される。そして、Ｓ５６において、「ＰＩＡ２」から「ＰＩＡ１」を差し引くことにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐを算出する。
【００７３】
その後は、Ｓ５７において、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より大きいか否かを判断する。ここで、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より大きいと判断しない場合には（Ｓ５７：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ５９に進む。一方、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より大きいと判断する場合には（Ｓ５７：Ｙｅｓ）、Ｓ５８において、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を低下させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を上昇させた後に、Ｓ５９に進む。これにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になるようにする。
【００７４】
また、Ｓ５９では、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より小さいか否かを判断する。ここで、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より小さいと判断しない場合には（Ｓ５９：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ５１に戻る。一方、当該圧力上昇値ｄｐが規定圧較差より小さいと判断する場合には（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、Ｓ６０において、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を上昇させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を低下させた後に、Ｓ５１に戻る。これにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないようにする。
【００７５】
この点、上述した図１のフローチャートは、１回の拍動が終了する度に行われる。その結果、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合（Ｓ５９：Ｙｅｓ）と、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合（Ｓ５７：Ｙｅｓ）とを、１回の拍動毎に繰り返すことになることから、各吸引期間において、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じない程度で、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態となることを維持させることが可能となり、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に接触した状態にあるとみなすことができるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができる。これにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができるので、図２のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを制御することができる。
【００７６】
すなわち、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、図２のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を、分離室５０の気体室５２及び血液ポンプ１０の流体駆動室１３で構成される第２密封空気室の容積ＶＡＳの変動量ＤＶＡにより算出する一方、図１のフローチャートにより、各吸引期間においてオイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液を満タン状態にし（図１のＳ５７〜Ｓ６０）、血液ポンプ１０のダイアフラム１１を分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に接触した状態にある場所に位置させて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握している。従って、図１及び図２のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を一定に制御することが可能となる。これにより、配線を必要とする計測センサーなどを患者に近接させることは不要なため、患者の動きが制限されることにない。
【００７７】
また、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときとするが、このときは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に生じる張力の影響から、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあるか否かで、分離室５０の気体室５２の圧力の上昇の割合が異なることから（図３〜図６参照）、当該吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあるか否かを判断することが可能である。
【００７８】
さて、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になる各吸引期間の所定のタイミングとしては、上述した、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときがあるが、その他に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときがある。
【００７９】
この点を詳しく説明すれば、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、分離室５０のダイアフラム５１が血液ポンプ１０側に移動することにより、血液ポンプ１０の流体駆動室１３と連通する分離室５０の気体室５２の圧力が上昇すると、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の曲率が分離室５０側から見て凸の状態から凹の状態に反転し、この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプ１０の血液室１２から血液が吐き出される。一方、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に移動することにより、血液ポンプ１０の流体駆動室１３と連通する分離室５０の気体室５２の圧力が低下すると、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の曲率が分離室５０側から見て凹の状態から凸の状態に反転し、この曲率の反転によって拍動が生じ、血液ポンプ１０の血液室１２に血液が吸い込まれる。つまり、血液ポンプ１０の流体駆動室１３と分離室５０の気体室５２が連通していることから、血液ポンプ１０のダイアフラム１１と分離室５０のダイアフラム５１は関連して動作する。この点、分離室５０のダイアフラム５１が先ず動作し、その動作により生じる分離室５０の気体室５２の圧力の変化により、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が動作するため、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の動作は、分離室５０のダイアフラム５１の動作よりも僅かに遅れることになる。
【００８０】
従って、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した後に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した場合は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に移動する余裕が存在する可能性があると考えられるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にないと判断することが可能である。一方、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した後に、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した場合は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に完全に移動しきっていると考えられるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にあると判断することが可能である。
【００８１】
尚、ここでは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したことは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）の極大値により特定することができる。また、分離室５０のダイアフラム１１がオイルポンプ２０側に最も移動したことは、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力の極大値により特定することができる。
【００８２】
図９は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合の圧力センサ３５の圧力波形に対して、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を同期させて示したものである。ここで、圧力センサ３５の圧力波形は、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力を意味するものである。従って、図９では、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力が極大値となった時間ｔ１の後に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）が極大値となった時間ｔ２があるので、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した後に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した場合を示している。また、図９は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にない場合であり、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に移動する余裕が存在する。
【００８３】
従って、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した後に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した場合は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に移動する余裕が存在する可能性があると考えられるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にないと判断することは妥当である。
【００８４】
図８は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合の圧力センサ３５の圧力波形に対して、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を同期させて示したものである。ここで、圧力センサ３５の圧力波形は、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力を意味するものである。従って、図８では、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）が極大値となった時間ｔ２の後に、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力が極大値となった時間ｔ１があるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した後に、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した場合を示している。また、図１０は、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にある場合であり、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に完全に移動しきっている。
【００８５】
従って、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した後に、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した場合は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に完全に移動しきっていると考えられるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にあると判断することは妥当である。
【００８６】
そこで、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した後に、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した場合において、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にないと判断する一方、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動した後に、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動した場合において、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときは、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にあると判断することが可能となる。
【００８７】
よって、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動したときと、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときの前後関係により、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあるか否かを判断し、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合には、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を低下させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を上昇させることにより、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときにおいて、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になるように調整する。これにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときにおいて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に可能な範囲で最大限近づいた状態にあるとみなすことができ、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができる。
【００８８】
但し、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合であっても、満タン状態が過剰になると、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の耐久性を低下させる一因となるため、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を上昇させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を低下させることにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときにおいて、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないようにする。
【００８９】
もっとも、１回の拍動の毎に、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合と、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合とを繰り返すので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときにおいて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じない程度で、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態となることを維持させることができる。
【００９０】
尚、具体的には、図７のフローチャートを制御装置４０が実行することにより行われる。先ず、Ｓ７１において、タイマーをスタートさせる。次に、Ｓ７２において、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力及び、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを監視する。この点、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力は、圧力センサ３５の圧力ＰＲにより取得される。また、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢは、図２のフローチャートのＳ３５により算出される。
【００９１】
その後、Ｓ７３では、上述したＳ７２で取得された圧力センサ３５の圧力ＰＲを「ＰＲｍａｘ」と比較する。ここで、上述したＳ７２で取得された圧力センサ３５の圧力ＰＲが「ＰＲｍａｘ」より大きいと判断した場合には（Ｓ７３：Ｙｅｓ）、Ｓ７４に進んで、上述したＳ７２で取得された圧力センサ３５の圧力ＰＲを「ＰＲｍａｘ」に代入する。そして、Ｓ７５において、上述したＳ７２で圧力センサ３５の圧力ＰＲを取得したときのタイマー時間を「ｔ１」に代入した後、Ｓ７６に進む。一方、上述したＳ７２で取得された圧力センサ３５の圧力ＰＲが「ＰＲｍａｘ」より大きいと判断しない場合には（Ｓ７３：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ７６に進む。
【００９２】
Ｓ７６では、上述したＳ７２で取得された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを「ＶＢｍａｘ」と比較する。ここで、上述したＳ７２で取得された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが「ＶＢｍａｘ」より大きいと判断した場合には（Ｓ７６：Ｙｅｓ）、Ｓ７７に進んで、上述したＳ７２で取得された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを「ＶＢｍａｘ」に代入する。そして、Ｓ７８において、上述したＳ７２で血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢを取得したときのタイマー時間を「ｔ２」に代入した後、Ｓ７９に進む。一方、上述したＳ７２で取得された血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢが「ＶＢｍａｘ」より大きいと判断しない場合には（Ｓ７６：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ７９に進む。
【００９３】
次のＳ７９では、１回の拍動が終了したか否かを判断している。ここで、１回の拍動が終了したと判断しない場合には（Ｓ７９：Ｎｏ）、上述したＳ７２に戻って、上述した処理を繰り返す。これにより、「ＰＲｍａｘ」は、オイルリザーバ３０の空気室３３の圧力の極大値になることから、「ｔ１」は、分離室５０のダイアフラム１１がオイルポンプ２０側に最も移動したときを示すことになる。また、「ＶＢｍａｘ」は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の移動量ＶＢの極大値になることから、「ｔ２」は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときを示すことになる。一方、１回の拍動が終了したと判断する場合には（Ｓ７９：Ｙｅｓ）、Ｓ８０に進む。
【００９４】
その後は、Ｓ８０において、「ｔ２」が「ｔ１」よりも後であるか否かを判断する。ここで、「ｔ２」が「ｔ１」よりも後であると判断しない場合には（Ｓ８０：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ８２に進む。一方、「ｔ２」が「ｔ１」よりも後であると判断する場合には（Ｓ８０：Ｙｅｓ）、Ｓ８１において、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を低下させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を上昇させた後に、Ｓ８２に進む。これにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態になるようにする。
【００９５】
また、Ｓ８２では、「ｔ２」が「ｔ１」よりも前であるか否かを判断する。ここで、「ｔ２」が「ｔ１」よりも前であると判断しない場合には（Ｓ８２：Ｎｏ）、何もすることなく、Ｓ８４に進む。一方、「ｔ２」が「ｔ１」よりも前であると判断する場合には（Ｓ８２：Ｙｅｓ）、Ｓ８３において、％−ｓｙｓｔｏｌｅ（拍出期間と吸引期間の和に対する拍出期間の割合）を上昇させて、拍出期間に対する吸引期間の割合を低下させた後に、Ｓ８４に進む。これにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にならないようにする。
【００９６】
この点、上述した図７のフローチャートは、Ｓ８４において、タイマー及び、「ＰＲｍａｘ」、「ＶＢｍａｘ」をリセットし、その後に、Ｓ７２に戻り、上述した処理を繰り返すことから、１回の拍動が終了する度にＳ８４まで行われる。その結果、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にあると判断した場合（Ｓ８２：Ｙｅｓ）と、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態にないと判断した場合（Ｓ８０：Ｙｅｓ）とを、１回の拍動毎に繰り返すことになることから、各吸引期間において、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときに、血液ポンプ１０のダイアフラム１１に過大な張力が生じない程度で、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タン状態となることを維持させることが可能となり、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に可能な範囲で最大限近づいた状態にあるとみなすことができるので、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができる。これにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握することができるので、図２のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶを制御することができる。
【００９７】
すなわち、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、図２のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を、分離室５０の気体室５２及び血液ポンプ１０の流体駆動室１３で構成される第２密封空気室の容積ＶＡＳの変動量ＤＶＡにより算出する一方、図７のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときに、血液ポンプ１０の血液室１２の血液を満タン状態にし（図７のＳ８０〜Ｓ８３）、血液ポンプ１０のダイアフラム１１を分離室５０側の血液ポンプ１０の壁面に可能な範囲で最大限近づいた状態にある場所に位置させて、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の絶対的な位置を把握している。従って、図１及び図７のフローチャートにより、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の総移動量ＳＶ（ストローク・ボリューム）を一定に制御することが可能となる。これにより、配線を必要とする計測センサーなどを患者に近接させることは不要なため、患者の動きが制限されることにない。
【００９８】
また、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、各吸引期間の所定のタイミングとして、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときとし、このときは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の動作が分離室５０のダイアフラム５１の動作よりも僅かに遅れることから、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときと分離室５０のダイアフラム５１がオイルポンプ２０側に最も移動したときの前後関係により（図８、図９参照）、血液ポンプ１０の血液室１２の血液が満タンの状態にあるか否かを判断することが可能となる。
【００９９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１において、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときとする場合、図３や図５とは異なって、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が急激に低下する条件では、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときを、オイルポンプ２０のモータ２２の正逆転信号の立ち上がり部分（正逆転信号が逆転から正転に変わる部分）に重なるものとみなすことができるので、図１のフローチャートのＳ５１を、「オイルポンプ２０のモータ２２の正逆転信号が逆転から正転に変わったか？」に置き換えてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１において、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときとする場合、図１のフローチャートでは、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときの分離室５０の気体室５２の圧力を取得するとともに（Ｓ５２）、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過したときの分離室５０の気体室５２の圧力を取得し（Ｓ５５）、それらの差から、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐを算出していたが（Ｓ５６）、この点、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの間で、分離室５０の気体室５２の圧力の最大値・最小値を取得し、それらの差から、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間ｄｔが経過するまでの分離室５０の気体室５２の圧力上昇値ｄｐを算出してもよい。
【０１０１】
また、本実施の形態の血液ポンプ駆動装置１では、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプ２０のモータ２２の逆回転時の出力が低下し始めたとき又は、血液ポンプ１０のダイアフラム１１が分離室５０の気体室５２側に最も移動したときのいずれかを使用していたが、両者を同時に使用してもよい。
【０１０２】
尚、本明細書において、「拍動」とは、血液ポンプ１０のダイアフラム１１の曲率が反転する意味として使われている以外の箇所では、連続する拍出期間と吸引期間が１回行われたことを意味する（図３，図５参照）。
【０１０３】
【発明の効果】
本発明の血液ポンプ駆動装置では、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を、分離室の空気室及び血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積の変化により算出する一方で、各吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液を満タン状態にし、各吸引期間の所定のタイミングに血液ポンプのダイアフラムを所定の場所に位置させて、血液ポンプのダイアフラムの絶対的な位置を把握することにより、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御しており、配線を必要とする計測センサーなどを患者に近接させることは不要なため、患者の動きが制限されることになく、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を一定に制御することができる。
【０１０４】
また、本発明の血液ポンプ駆動装置では、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときとし、このときは、血液ポンプのダイアフラムに生じる張力の影響から、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にあるか否かで、分離室の気体室の圧力の上昇の割合が異なることから、当該吸引期間の所定のタイミングで血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にあるか否かを判断することが可能となる。
【０１０５】
また、本発明の血液ポンプ駆動装置では、各吸引期間の所定のタイミングとして、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときとし、このときは、血液ポンプのダイアフラムの動作が分離室のダイアフラムの動作よりも僅かに遅れることから、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときと分離室のダイアフラムがオイルポンプ側に最も移動したときの前後関係により、血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあるか否かを判断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、各吸引期間の所定のタイミングとして、オイルポンプのモータの逆回転時の出力が低下し始めたときとした際のフローチャート図である。
【図２】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、１回の拍動における血液ポンプのダイアフラムの総移動量を算出する際のフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にある場合の圧力センサの圧力波形に対して、オイルポンプのモータの出力波形と正逆転信号を同期させて示したものである。
【図４】図３において、オイルポンプのモータの逆回転時の出力が低下し始めた付近の、圧力センサの圧力波形を拡大したものである。
【図５】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にない場合の圧力センサの圧力波形に対して、オイルポンプのモータの出力波形と正逆転信号とを同期させて示したものである。
【図６】図５において、オイルポンプのモータの逆回転時の出力が低下し始めた付近の、圧力センサの圧力波形を拡大したものである。
【図７】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、各吸引期間の所定のタイミングとして、血液ポンプのダイアフラムが分離室の気体室側に最も移動したときとした際のフローチャート図である。
【図８】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にある場合の圧力センサの圧力波形に対して、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を同期させて示したものである。
【図９】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、血液ポンプの血液室の血液が満タン状態にない場合の圧力センサの圧力波形に対して、血液ポンプのダイアフラムの総移動量（ストローク・ボリューム）を同期させて示したものである。
【図１０】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置の概要を示した図である。
【図１１】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、蓄圧室の圧力センサの圧力波形及び分離室の空気室の圧力センサの圧力波形の一例を示した実測波形の図である。
【図１２】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、１回の拍動における血液ポンプのダイアフラムの総移動量などの一例を示した実測波形の図である。
【図１３】本発明の一実施形態による血液ポンプ駆動装置において、第２密封空気室の大気圧換算された空気量を算出するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 血液ポンプ駆動装置
１０ 血液ポンプ
１１ 血液ポンプのダイアフラム
１２ 血液ポンプの血液室
１３ 血液ポンプの流体駆動室
２０ オイルポンプ
２１ オイルポンプのポンプ室
３０ オイルリザーバ
３１ オイルリザーバのダイアフラム
３２ オイルリザーバの液体室
３３ オイルリザーバの空気室
３４ 蓄圧室
３５ 圧力センサ
５０ 分離室
５１ 分離室のダイアフラム
５２ 分離室の気体室
５３ 分離室の液体室
５５ 圧力センサ
ＶＡＳ 分離室の空気室及び血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積
ＳＶ 血液ポンプのダイアフラムの総移動量

Claims (3)

1. 蓄圧室と、前記蓄圧室に連通する空気室及び液体室がダイアフラムで区画されたオイルリザーバと、前記オイルリザーバの液体室に連通するポンプ室が設けられたオイルポンプと、前記オイルポンプのポンプ室に連通する液体室及び気体室がダイアフラムで区画された分離室と、前記分離室の気体室に連通する流体駆動室及び血液室がダイアフラムで区画された血液ポンプと、を有し、前記オイルポンプの正回転により前記血液ポンプの血液室から血液が吐き出される拍出期間と、前記オイルポンプの逆回転により前記血液ポンプの血液室に血液が吸い込まれる吸引期間とを交互に繰り返す血液ポンプ駆動装置において、前記分離室の空気室及び前記血液ポンプの流体駆動室に充満する気体の容積を使用することにより、前記血液ポンプのダイアフラムの総移動量を算出しつつ、各吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液を満タン状態にすることにより、前記血液ポンプのダイアフラムの総移動量を一定に制御すること、を特徴とする血液ポンプ駆動装置。
2. 請求項１に記載する血液ポンプ駆動装置であって、
   前記オイルポンプの逆回転時の出力が低下し始めたときから微小時間が経過するまでに、前記分離室の気体室の圧力が所定範囲内で上昇した場合に、当該吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあると判断すること、を特徴とする血液ポンプ駆動装置。
3. 請求項１に記載する血液ポンプ駆動装置であって、
   前記血液ポンプのダイアフラムが前記分離室の気体室側に最も移動した後に、前記分離室のダイアフラムが前記オイルポンプ側に最も移動した場合に、当該吸引期間の所定のタイミングで前記血液ポンプの血液室の血液が満タンの状態にあると判断すること、を特徴とする血液ポンプ駆動装置。

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