特許 7597702 人工心臓装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】人工心臓装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 60/196 20210101AFI20241203BHJP

   A61M 60/232 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/411 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/538 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/592 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/804 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/816 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/873 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/876 20210101ALI20241203BHJP

   A61M 60/878 20210101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

A61M60/196

A61M60/232

A61M60/411

A61M60/538

A61M60/592

A61M60/804

A61M60/816

A61M60/873

A61M60/876

A61M60/878

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021206324

(22)【出願日】2021-12-20

(65)【公開番号】P2023091533

(43)【公開日】2023-06-30

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(72)【発明者】

【氏名】北澤 浩一

【審査官】松山 雛子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２７０９８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１０４６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０６２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０２１２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６１３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１３７４８６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ６０／１９６

Ａ６１Ｍ ６０／２３２

Ａ６１Ｍ ６０／５３８

Ａ６１Ｍ ６０／８１６

Ａ６１Ｍ ６０／８０４

Ａ６１Ｍ ６０／４１１

Ａ６１Ｍ ６０／８７３

Ａ６１Ｍ ６０／８７６

Ａ６１Ｍ ６０／８７８

Ａ６１Ｍ ６０／５９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のポンプと、
第２のポンプと、
前記第１のポンプの流入口を大静脈に、前記第１のポンプの流出口を肺動脈にそれぞれ接続させると共に、前記第２のポンプの流入口を肺静脈に、前記第２のポンプの流出口を大動脈にそれぞれ接続させる第１の状態と、前記第１のポンプの流入口を前記肺静脈に、前記第１のポンプの流出口を前記大動脈にそれぞれ接続させると共に、前記大静脈と前記第１のポンプの流入口との接続及び前記第１のポンプの流出口と前記肺動脈との接続を遮断して前記大静脈と前記肺動脈とを連通させる第２の状態とを切り替え可能な切替機構と、
前記第２のポンプに異常が生じたか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第２のポンプに異常が生じたと判定された場合に、前記切替機構を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替えると共に、前記第１のポンプの出力を上昇させる制御部と、
を備える人工心臓装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記第２のポンプを駆動するモータの消費電流、コイル抵抗、又は温度を閾値と比較することにより、前記第２のポンプに異常が生じたか否かを判定する、
請求項１に記載の人工心臓装置。

【請求項3】

前記判定部の判定結果に基づいて前記第２のポンプに異常が生じたと判定されたことを示す情報を無線で体外に送信する処理を行う送信処理部をさらに備える、
請求項１又は２に記載の人工心臓装置。

【請求項4】

前記第１の状態における、前記第１のポンプの出力と前記第２のポンプの出力とを異ならせる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の人工心臓装置。

【請求項5】

前記判定部は、さらに前記第１のポンプに異常が生じたか否かを判定し、前記送信処理部は、さらに前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１のポンプに異常が生じたと判定されたことを示す情報を無線で体外に送信する処理を行う、
請求項３又は請求項３を引用する請求項４に記載の人工心臓装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人工心臓装置に関する。

【背景技術】

【0002】

埋込型の人工心臓が知られている（特許文献１、非特許文献１、２）。埋込型の人工心臓が使用される場合、電源等の補器を患者が携行する必要がある。補器等の破損を防止するため、患者の行動には細心の注意が必要とされる。また、モータを駆動するための電力を供給するドライブラインを患者の体外でどのように適切かつ安全に保持するかについても重要である。従って、人工心臓を使用する場合には、故障を防止するために多くの留意事項を遵守せねばならず、患者やその介助家族は日常生活に大きな制約を受けるのが実情である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－７２５３３号公報

【非特許文献】

【0004】

【文献】一般社団法人日本機械学会，情報・知能・精密機器部門，ニュースレター２８号：完全埋め込み型全人工心臓の開発：国立循環器病センターにおける開発現状，＜ＵＲＬ：https://www.jsme.or.jp/iip/Japanese/Newsletter/No28/03.html＞

【文献】週刊医学界新聞「インタビュー：人工心臓開発の新たな可能性（妙中義之）」，第２３２９号，１９９９年３月８日，医学書院，＜ＵＲＬ：https://www.igaku-shoin.co.jp/paper/archive/old/old_article/n1999dir/n2329dir/n2329_06.htm＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に記載の技術では、右心用のポンプと左心用のポンプを備えているが、一方のポンプに異常が発生した場合の制御について考慮されていなかった。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、一部のポンプに異常が発生した場合に、必要な機能を少なくとも一時的に維持することができる人工心臓装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に係る人工心臓装置は、以下の構成を採用した。

【0008】

（１）：この発明の一態様に係る人工心臓装置は、第１のポンプと、第２のポンプと、前記第１のポンプの流入口を大静脈に、前記第１のポンプの流出口を肺動脈にそれぞれ接続させると共に、前記第２のポンプの流入口を肺静脈に、前記第２のポンプの流出口を大動脈にそれぞれ接続させる第１の状態と、前記第１のポンプの流入口を前記肺静脈に、前記第１のポンプの流出口を前記大動脈にそれぞれ接続させると共に、前記大静脈と前記第１のポンプの流入口との接続及び前記第１のポンプの流出口と前記肺動脈との接続を遮断して前記大静脈と前記肺動脈とを連通させる第２の状態とを切り替え可能な切替機構と、前記第２のポンプに異常が生じたか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記第２のポンプに異常が生じたと判定された場合に、前記切替機構を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替えると共に、前記第１のポンプの出力を上昇させる制御部と、を備える人工心臓装置である。

【0009】

（２）：上記（１）の態様において、前記判定部は、前記第２のポンプを駆動するモータの消費電流、コイル抵抗、又は温度を閾値と比較することにより、前記第２のポンプに異常が生じたか否かを判定するものである。

【0010】

（３）：上記（１）の態様において、前記判定部の判定結果に基づいて前記第２のポンプに異常が生じたと判定されたことを示す情報を、無線で体外に送信する処理を行う送信処理部をさらに備えるものである。

【0011】

（４）：上記（１）の態様において、前記第１の状態における、前記第１のポンプの出力と前記第２のポンプの出力とを異ならせるものである。

【0012】

（５）：上記（３）の態様において、前記判定部は、さらに前記第１のポンプに異常が生じたか否かを判定し、前記送信処理部は、さらに前記判定部の判定結果に基づいて、前記第１のポンプに異常が生じたと判定されたことを示す情報を無線で体外に送信する処理を行うものである。

【発明の効果】

【0013】

（１）～（４）の態様によれば、判定部により第２のポンプに異常が生じたと判定された場合に、切替機構を第１の状態から第２の状態に切り替えると共に、第１のポンプの出力を上昇させることにより、肺静脈から大動脈への血流を維持することが可能となる。したがって、一部のポンプに異常が発生した場合に、必要な機能を少なくとも一時的に維持することができる人工心臓装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】心臓の構造と血液の流れを示す図である。

【図2】実施形態に係る人工心臓装置を示す図である。

【図3】実施形態に係る人工心臓装置の要部を詳細に示す図である。

【図4】第１の状態における各部の状態を示す図である。

【図5】第２の状態における各部の状態を示す図である。

【図6】正常時と異常時の動作を簡略に示す模式図である。

【図7】ポンプの異常を判定する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の人工心臓装置の実施形態について説明する。

【0016】

図１は、心臓の構造と血液の流れを示す図である。全身から戻ってきた静脈血は、上下大静脈１及び２から右心房３に流れ込む（丸印Ａ）。右心房３の血液は、三尖弁４が開くと右心室５に流れ込む。右心室５の血液は、肺動脈弁６が開くと肺動脈７に流れ込み（丸印Ｂ）、図示しない肺で酸素を取り込む。酸素を取り込んだ血液は、左右の肺から各２本ずつの肺静脈８及び９を経て左心房１０に流れ込む（丸印Ｃ）。左心房１０の血液は、僧帽弁１１が開くと左心室１２に流れ込む（丸印Ｄ）。ここで、血液は左心室１２の強い収縮力を受けて、大動脈弁１３を通過して大動脈１４から全身に送り出される（丸印Ｅ）。心拍出量は毎分約５～６Ｌ、心拍数は毎分約６０～７０回である。このように心臓は、収縮と拡張を繰り返すことで血液を送り出して体の隅々にまで循環させるためのポンプの役割を果たしている。

【0017】

図２は、実施形態に係る人工心臓装置を示す図である。実施形態に係る人工心臓装置は、例えば、ポンプユニット１００と、接続機構１１０及び１２０と、ＥＣＵ２００と、バッテリ３０１及び３０２と、ワイヤレス給電の受信パッド４００と、ケーブルハーネス５０１及び５０２とを備える。これらの構成は、例えばユーザＰの体内に埋め込まれる。すなわち本実施形態は、置換型又は全置換型の人工心臓装置を想定したものである。ポンプユニット１００は、ユーザＰの体内において心臓の代わりに血液を循環させ、又は心臓を補助して血液を循環させるための装置であり、左心用と右心用の２つのポンプを備える。

【0018】

ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２００は、ポンプユニット１００、接続機構１１０及び１２０の動作を制御する。ＥＣＵ２００の処理の詳細については後述する。

【0019】

バッテリ３０１及び３０２のそれぞれは、例えばリチウムイオンバッテリである。バッテリ３０１及び３０２は、仮に液漏れ、発火、爆発等の不測の事態が発生したとしてもそのことが人体に影響を与えないように、例えばチタンなどの頑強なケースに収納することが好ましい。受信パッド４００は、体外のワイヤレス充電の送信パッドＷからワイヤレス給電を受けて、体内に埋め込まれたケーブルハーネス５０１を通してバッテリ３０１及び３０２を充電することができる。なお、バッテリ３０１及び３０２を体内に埋め込む構成は必須ではない。また、バッテリ３０１及び３０２をワイヤレス給電により充電する構成も必須ではない。

【0020】

ケーブルハーネス５０１は電源供給に用いられ、ケーブルハーネス５０２は制御信号通信に用いられる。これらケーブルハーネス５０１及び５０２は、ユーザＰの体内に通線されるため、被覆の周囲をシリコン系素材でさらに覆うなどして保護することが好ましい。

【0021】

状態認識装置６００は、例えばユーザＰの腕に装着される。状態認識装置６００は、体内のＥＣＵ２００からアンテナ２０１を介して送信された種々の生理的情報を受信することができる。また、状態認識装置６００は、ＥＣＵ２００との間の通信によって、人工心臓装置（特にモータ）に障害が発生したことを認識することが可能である。なお、ＥＣＵ２００は、状態認識装置６００以外の外部装置と通信可能であってもよいし、状態認識装置６００を介して外部装置と通信可能であってもよい。

【0022】

また、状態認識装置６００と体内のＥＣＵ２００との間で光通信が行われてもよい。具体的には、人工心臓駆動に係る体内の情報を、皮膚を侵すことなく体外へ伝送する経皮光テレメトリシステム（ＴＯＴ：Transcutaneous Optical Telemetry）が適用されても良い。この場合、送信（体内）側に近赤外ＬＥＤを設け、受信（体外）側にＰＤを設けることで経皮的な情報伝送が可能となる。

【0023】

図３は、実施形態に係る人工心臓装置の要部を詳細に示す図である。ポンプユニット１００は、接続機構１１０及び１２０と人工血管とを介して、大静脈、肺動脈、肺静脈、大動脈のそれぞれに接続される。

【0024】

ポンプユニット１００は、例えば、遠心式又は渦巻式のポンプであり、第１のポンプＰ１と、第２のポンプＰ２とを備える。第１のポンプＰ１は、例えば、流入口１０１と、流出口１０３と、モータ１０５と、インペラ１０７と、を備える。モータ１０５の回転力を受けてインペラ１０７が回転することにより、流入口１０１に血液が流入すると共に、この血液は流出口１０３から吐出される。第２のポンプＰ２は、例えば、流入口１０２と、流出口１０４と、モータ１０６と、インペラ１０８と、を備える。モータ１０６の回転力を受けてインペラ１０８が回転することにより、流入口１０２に血液が流入すると共に、この血液は流出口１０４から吐出される。なお、モータ１０５とモータ１０６は別々に制御可能である。

【0025】

バイパス管ＢＰは、大静脈と肺動脈との間に設けられる。バイパス管ＢＰには、逆流防止弁が設けられもよい。

【0026】

接続機構１１０は、ポンプユニット１００における血液の流入口１０１及び１０２に接続される。接続機構１１０は、回転体１１７を回転駆動することで流入口と流出口の組み合わせを変更可能なバルブである。接続機構１１０は、内部空間に連通する孔部１１１，１１２，１１３，１１４，１１５を有するケーシング部１１６と、ケーシング部１１６の内部で回転する回転体１１７と、回転体１１７を駆動する図示しないアクチュエータとを備える。また、接続機構１１０は、孔部１１１と孔部１１２とを連通させると共に孔部１１３と孔部１１４とを連通させる第１の状態と、孔部１１１と孔部１１２とを遮断すると共に孔部１１３と孔部１１５とを連通させる第２の状態と、を切り替え可能である。これら第１の状態と第２の状態との間の切り替えは、回転体１１７が回転することにより行われる。

【0027】

接続機構１２０は、回転体１２５を回転駆動することで流入口と流出口の組み合わせを変更可能なバルブである。接続機構１２０は、内部空間に連通する孔部１２１，１２２，１２３を有するケーシング部１２４と、ケーシング部１２４の内部で回転する回転体１２５と、回転体１２５を駆動する図示しないアクチュエータとを備える。また、接続機構１２０は、孔部１２１と孔部１２２とを連通させる第１の状態と、孔部１２１と孔部１２３とを連通させ、孔部１２２を遮断する第２の状態と、を切り替え可能である。これら第１の状態と第２の状態との間の切り替えは、回転体１２５が回転することにより行われる。

【0028】

接続機構１１０、接続機構１２０、及びバイパス管ＢＰを合わせたものが、特許請求の範囲における「切替機構」の一例である。

【0029】

ＥＣＵ２００には、無線電波を放射するアンテナ２０１が接続されており、アンテナ２０１もＥＣＵ２００と共に体内に埋め込まれる。
また、ＥＣＵ２００は、例えば、判定部２０２と、制御部２０３と、送信処理部２０４とを備える。

【0030】

これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。

【0031】

判定部２０２は、第２のポンプＰ２に異常が生じたか否かを判定する。具体的には、判定部２０２は、第２のポンプＰ２を駆動するモータの消費電流、コイル抵抗、又は温度の値を閾値と比較し、その結果に基づいて異常判定を行う。判定部２０２は、これらの値のいずれかを用いて判定してもよいし、複数の値又はすべての値を用いて総合的に判定してもよい。また、判定部２０２は、これらの値の絶対値や変位量を用いて判定してもよい。なお、判定部２０２は、第１のポンプＰ１に異常が生じたか否かを判定してもよい。異常判定の具体的方法は、第２のポンプＰ２の場合と同様であってもよい。

【0032】

制御部２０３は、判定部２０２により第２のポンプＰ２に異常が生じたと判定された場合に、接続機構１１０及び１２０を第１の状態から第２の状態に切り替えると共に、第１のポンプＰ１の出力を上昇させる制御を行う。

【0033】

送信処理部２０４は、判定部２０２により第２のポンプＰ２に異常が生じたと判定されたことを示す情報を、アンテナ２０１を介して無線で体外に送信するための処理を行う。また、判定部２０２が第１のポンプＰ１に異常が生じたか否かを判定する構成とした場合には、送信処理部２０４は、判定部２０２により第１のポンプＰ１に異常が生じたと判定されたことを示す情報を、アンテナ２０１を介して無線で体外に送信するための処理を行う。

【0034】

以下の説明において、判定部２０２により第２のポンプＰ２の異常が判定されていないときのことを正常時（又は平常時）と称する。また、判定部２０２により第２のポンプＰ２の異常が判定されたときのことを異常時と称する。図４、５を参照して第１の状態と第２の状態について説明する。

【0035】

図４及び図５は、血液が流れる経路を把握しやすいように接続機構１１０及び１２０の断面を示したものである。ポンプユニット１００は、接続機構１１０及び１２０の背面（紙面裏側方向）に配置されてもよい。

【0036】

図４は、第１の状態における各部の状態を示す図である。第１の状態において、接続機構１１０は、孔部１１１と孔部１１２とを連通させることで、大静脈を第１のポンプＰ１の流入口に接続する。接続機構１２０は、孔部１２１と孔部１２２とを連通させることで、第１のポンプＰ１の流出口を肺動脈に接続する。また、接続機構１１０は、孔部１１３と孔部１１４とを連通させることで、肺静脈を第２のポンプＰ２の流入口に接続する。接続機構１２０は、第２のポンプＰ２の流出口を大動脈に接続する。

【0037】

従って、大静脈からの血液は、第１のポンプＰ１の力を受けて、図４のハッチング矢印（１）から（８）の経路を辿って肺動脈に至る。また、肺静脈からの血液は、第２のポンプＰ２の力を受けて、図４の白抜き矢印（１）から（８）の経路を辿って大動脈に至る。

【0038】

図５は、第２の状態における各部の状態を示す図である。第２の状態において、接続機構１１０は、回転体１１７を回転させて孔部１１１と孔部１１２とを遮断することで、大静脈から第１のポンプＰ１への血液の流入を遮断する。また、接続機構１１０は、孔部１１３と孔部１１５とを連通させることで、肺静脈を第１のポンプＰ１の流入口に接続する。接続機構１２０は、回転体１２５を回転させて孔部１２１と孔部１２２とを連通させず孔部１２１と孔部１２３とを連通させることで、第１のポンプＰ１の出力口と肺動脈の接続を遮断すると共に第１のポンプＰ１の流出口を大動脈に接続する。

【0039】

従って、大静脈からの血液は、図５のハッチング矢印（１）から（７）の経路を辿って肺動脈に至る。また、肺静脈からの血液は、第１のポンプＰ１の力を受けて、図５の白抜き矢印（１）から（８）の経路を辿って大動脈に至る。

【0040】

図６は、正常時と異常時の動作を簡略に示す模式図である。正常時において、接続機構１１０及び接続機構１２０はＥＣＵ２００からの制御によって第１の状態にある。接続機構１１０は、大静脈を第１のポンプＰ１の流入口に接続すると共に、肺静脈を第２のポンプＰ２の流入口に接続する。接続機構１２０は、第１のポンプＰ１の流出口を肺動脈に接続すると共に、第２のポンプＰ２の流出口を大動脈に接続する。係る構成によって、第１のポンプＰ１は大静脈から肺動脈に向かう血流ＢＬ１を循環させ、第２のポンプＰ２は肺静脈から大動脈に向かう血流ＢＬ２を循環させる。

【0041】

異常時において、接続機構１１０及び接続機構１２０はＥＣＵ２００からの制御によって第２の状態にある。接続機構１１０は、大静脈から第１のポンプＰ１への血液の流入を遮断すると共に、肺静脈を第１のポンプＰ１の流入口に接続する。大静脈はバイパス管ＢＰを通して肺動脈に接続される。接続機構１２０は、第１のポンプＰ１の流出口を大動脈に接続する。係る構成によって、大静脈からの血液はバイパス管ＢＰを通って肺動脈に向かう（血流ＢＬ１）。第１のポンプＰ１は、異常を来した第２のポンプＰ２の代わりに、肺静脈から大動脈に向かう血流ＢＬ２を循環させる。なお、他の構成によって同様の機能が実現されてもよい。

【0042】

次に、正常時と異常時のポンプユニット１００の出力について説明する。制御部２０３は、第１のポンプＰ１の出力すなわち単位時間当たりの血液の吐出量（「Ｐ１出力」という）と、第２のポンプＰ２の出力すなわち単位時間当たりの血液の吐出量（「Ｐ２出力」という）の大小関係を次のように制御する。

【0043】

正常時においては、制御部２０３は、Ｐ１出力＜Ｐ２出力となるように第１のポンプＰ１及び第２のポンプＰ２を制御する。何故なら、血液を大動脈に送り出すには、肺動脈に送り出す力よりも大きな力が必要となるためである。正常時において、第１のポンプＰ１と第２のポンプＰ２はどちらも動作している。ＥＣＵ２００は、大静脈から肺動脈への血流のためのＰ１出力よりも、肺静脈から大動脈への血流のためのＰ２出力が大きくなるように、第１のポンプＰ１及び第２のポンプＰ２を制御する。これによって、生体の心臓に近い動作を行わせることができ、人体に与える違和感を低減することができる。

【0044】

異常時において、制御部２０３は、第１のポンプＰ１を動作させると共に、第２のポンプＰ２を停止させる。第２のポンプＰ２は、前述したように判定部２０２によって異常が生じたと判定されているから、故障により動作不可となっており、又は所要のＰ２出力が得られない状態であると推定される。更に、制御部２０３は、接続機構１１０及び１２０のそれぞれの状態を第１の状態から第２の状態に切り替える。また、制御部２０３は、第１のポンプＰ１を制御して、正常時のＰ２出力と同程度あるいはそれ以上までＰ１出力を上昇させる。

【0045】

図７は、実施形態のＥＣＵ２００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ２００の判定部２０２は、第２のポンプＰ２に異常が発生したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１で収集した情報を用いて、判定部２０２は、第２のポンプＰ２に異常が生じたか否かを判定する（ステップＳ２）。第２のポンプＰ２に異常が生じたと判定された場合に、ＥＣＵ２００の制御部２０３は、第１の状態から第２の状態に遷移するように接続機構１１０及び１２０を制御し、Ｐ１出力を上昇させるように第１のポンプＰ１を制御する（ステップＳ３）。判定部２０２が、第２のポンプＰ２に異常がなかったと判定した場合、ステップＳ１に処理が戻される。

【0046】

以上説明した実施形態によれば、人工心臓装置が、第１のポンプＰ１と、第２のポンプＰ２と、第１のポンプＰ１の流入口を大静脈に、第１のポンプＰ１の流出口を肺動脈にそれぞれ接続させると共に、第２のポンプＰ２の流入口を肺静脈に、第２のポンプＰ２の流出口を大動脈にそれぞれ接続させる第１の状態と、第１のポンプＰ１の流入口を肺静脈に、第１のポンプＰ１の流出口を大動脈にそれぞれ接続させると共に、大静脈と第１のポンプＰ１の流入口との接続及び第１のポンプＰ１の流出口と肺動脈との接続を遮断して大静脈と肺動脈とを連通させる第２の状態とを切り替え可能な接続機構１１０及び１２０と、第２のポンプＰ２に異常が生じたか否かを判定する判定部２０２と、判定部２０２により第２のポンプＰ２に異常が生じたと判定された場合に、接続機構１１０及び１２０を第１の状態から第２の状態に切り替えると共に、第１のポンプＰ１の出力を上昇させる制御部２０３と、を備えるため、一部のポンプに異常が発生した場合に、必要な機能を少なくとも一時的に維持することができ、肺静脈から大動脈への血流を維持することが可能となる。

【0047】

なお、実施形態によれば異常時にあっても心機能が維持されるとはいえ、ポンプに異常が発生したことを患者自身が把握することが望まれる。このため、ＥＣＵ２００の送信処理部２０４は、判定部２０２により第２のポンプＰ２に異常が生じたと判定されたことを示す情報の無線電波をアンテナ２０１から送信させてもよい。また、第１のポンプに異常が発生した場合についても、当該第１のポンプＰ１は第２のポンプの代わりとして上述した異常時の動作を行わせることができなくなるので、第１のポンプに異常が生じたと判定されたことを示す情報の無線電波を送信させることが望まれる。係る無線電波を受信した状態認識装置６００は、その情報を表示し、又は音声でユーザＰに通知する。これにより、ユーザＰは、異常発生を含む人工心臓装置の状態を把握することができる。また、状態認識装置６００が、インターネットなどのネットワークを介して医療センターに情報送信してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１００…ポンプユニット
Ｐ１…第１のポンプ
Ｐ２…第２のポンプ
１０１，１０２…流入口
１０３，１０４…流出口
１１０，１２０…接続機構
１１１，１１２，１１３，１１４，１１５…孔部
１１６…ケーシング部
１１７…回転体
１２１，１２２，１２３…孔部
１２４…ケーシング部
１２５…回転体
２００…ＥＣＵ
２０１…アンテナ
２０２…判定部
２０３…制御部
２０４…送信処理部
ＢＰ…バイパス管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】