JP2005124859A - 人工血管システム、接続補助具及び血液ポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を抑制することができ、さらには接続の信頼性を低下させることもなく人工血管接続構造の寿命を短くさせることもない人工血管システムを提供する。
【解決手段】 人工血管１２０と、人工血管１２０に接続された管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂと、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂとの接続をより強固にするために用いられる接続補助手段１３０Ａ，１３０Ｂとを備えた人工血管システム３０であって、
接続補助手段１３０Ａ，１３０Ｂは、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂに対して、管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂの径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂの人工血管側先端においても圧接することを特徴とする人工血管システム。
【選択図】 図３

Description

本発明は、人工血管システム、接続補助具及び血液ポンプシステムに関する。

重症心疾患の治療方法の一つとして、血液ポンプを用いた治療が行われている。このような治療を行うには、血液ポンプ及び心臓並びに血液ポンプ及び大動脈のそれぞれを人工血管を用いて接続する必要がある。このため、これらの接続部位において、各種の人工血管接続構造が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

図９は、特許文献１に記載された人工血管接続構造を示す図である。この人工血管接続構造９０１は、図９に示すように、血液ポンプ９４０と人工血管９２０とを接続するための人工血管接続構造である。そして、この人工血管接続構造９０１は、血液ポンプ９４０にベンド９４２を介して接続されるとともに雄ねじ部９１０ａを有する管状接続部材９１０と、この管状接続部材９１０の両開口端部のうち血液ポンプ９４０と反対側の開口端部に接続された人工血管９２０と、人工血管９２０と管状接続部材９１０との接続をより強固にするために用いられる接続補助具９３０とを備えている。

接続補助具９３０は、ナット９３２と圧力リング９３４とからなる。ナット９３２は、雌ねじ部９３２ａ及びフランジ９３２ｂを有し、管状接続部材９１０の雄ねじ部９１０ａに螺着されている。圧力リング９３４は、フランジ９３４ａを有し、人工血管９２０の外周面とナット９３２との間に介装されている。

このような人工血管接続構造９０１において、管状接続部材９１０に人工血管９２０を接続するには、まず人工血管９２０の周囲に接続補助具９３０を装着する。そして、この状態の人工血管９２０を管状接続部材９１０の先端部を覆うように挿し入れて接続する。その後、接続補助具９３０のナット９３２の雌ねじ部９３２ａを管状接続部材９１０の雄ねじ部９１０ａに螺合する。このとき、ナット９３２を回転操作して図９のＬ_１方向に沿ってナット９３２を進行させると、ナット９３２のフランジ９３２ｂが圧力リング９３４のフランジ９３４ａを図９のＬ_１方向に圧接する。この人工血管接続構造９０１においては、管状接続部材９１０の外形が図９のＬ_１方向に向かって徐々に大きくなっているため、この圧接力によって人工血管９２０が管状接続部材９１０に圧接される。これにより、人工血管９２０と管状接続部材９１０とは強固に接続されることになる。

独国特許出願公開第１０１０８８１３Ａ１号公報（図１〜図３）

しかしながら、この人工血管接続構造９０１においては、いわゆる楔効果を利用して人工血管９２０と管状接続部材９１０とを接続するものであるため、圧力リング９３４から人工血管９２０に加わる圧接力のうち管状接続部材９１０の径方向に沿った圧接力成分は、血液ポンプ側端部（接続終端部）から人工血管側端部（接続始端部）に向かって（図９のＬ_２方向に沿って）徐々に小さくなる。
このため、管状接続部材９１０の人工血管側先端（図９中、符号Ｍで表示）においては、人工血管９２０を管状接続部材９１０に対して圧接することが保証されなくなる。その結果、管状接続部材９１０の人工血管側先端（Ｍ）において、管状接続部材９１０と人工血管９２０との間に微小な空隙が形成される可能性が生じてしまう。人工血管が柔軟である場合にはこの空隙は特にできやすくなる。そして、この空隙が形成されると、この空隙の存在によって血流が淀んで血栓が発生する可能性が生じてしまうという問題があった。

また、この人工血管接続構造９０１においては、ナット９３２と圧力リング９３４とは両フランジ９３２ｂ，９３４ａ部分で軸方向に接触しているだけで径方向には接触していないため、ナット９３２と圧力リング９３４との間には径方向の遊びが存在することになる。
このため、管状接続部材９１０の人工血管側先端（Ｍ）近傍で人工血管９２０が屈曲する場合には、圧力リング９３４が管状接続部材９１０に対して偏心してしまい、人工血管９２０と管状接続部材９１０との間において微小な空隙が形成される可能性が生じてしまう。そして、この空隙が形成されると、上述したのと同様に、この空隙の存在によって血流が淀んで血栓が発生する可能性が生じてしまうという問題があった。

また、この人工血管接続構造９０１においては、圧力リング９３４を回し込んで人工血管９２０と管状接続部材９１０とを接続するものであるため、人工血管９２０にねじれなどによる望ましくない応力がかかることになる。このため、人工血管の接続が不均一になり易く、人工血管接続構造９０１における人工血管９２０と管状接続部材９１０との接続の信頼性を低下させることになるとともに、人工血管９２０が損傷し易くなり人工血管接続構造９０１の寿命を短くさせることにもなるという問題もあった。また、このねじれなどの望ましくない応力が、人工血管から生体組織吻合部や血液ポンプなどの被接続部に伝わり、これらの部位において悪影響が出るという問題もあった。

そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を抑制することができ、さらには接続の信頼性を低下させることもなく人工血管接続構造の寿命を短くさせることもない人工血管接続構造を含む人工血管システム及び血液ポンプシステムを提供することを目的とする。
また、本発明は、このような人工血管システムに好適に用いられる接続補助具を提供することを目的とする。

（１）本発明の人工血管システムは、人工血管と、この人工血管に接続された管状接続部材と、前記人工血管と管状接続部材との接続をより強固にするために用いられる接続補助手段とを備えた人工血管システムであって、前記接続補助手段は、前記人工血管を前記管状接続部材に対して、前記管状接続部材の径方向に沿って圧接するとともに、前記管状接続部材の人工血管側先端においても圧接することを特徴とする。

このため、本発明の人工血管システムによれば、接続補助手段が管状接続部材の径方向に沿って人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管にねじれなどによる望ましくない応力がかからなくなる。その結果、人工血管の接続がより均一になり、人工血管システムにおける人工血管と管状接続部材との接続の信頼性を高めることができる。また、人工血管の損傷が効果的に抑制され、人工血管システムの長寿命化を図ることができる。また、生体組織吻合部や血液ポンプなどの被接続部への悪影響を抑制することもできる。

また、本発明の人工血管システムによれば、接続補助手段が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管と管状接続部材との間における微小な空隙の形成を効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。
この場合、管状接続部材の人工血管側先端近傍で人工血管が屈曲する場合には、人工血管と管状接続部材との間における微小な空隙が形成されひいては血流が淀んで血栓が発生する可能性が極めて高くなると考えられるが、このような場合であっても、本発明の人工血管システムによれば、接続補助手段が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管と管状接続部材との間における空隙の形成を効果的に抑制することができ、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

なお、本発明の人工血管システムにおいては、前記接続補助手段として、前記管状接続部材の人工血管側先端において、前記人工血管を前記管状接続部材に対して、前記管状接続部材の径方向に沿って圧接する接続補助手段を用いることによっても同様の効果が得られる。

（２）上記（１）に記載の人工血管システムにおいては、前記接続補助手段は、内径が小さくなろうとする性質を有してなることが好ましい。
このように構成することにより、人工血管を管状接続部材に対してより均一に圧接することができるようになるため、人工血管にねじれなどによる望ましくない応力がかかるのがさらに効果的に抑制されることになる。
この場合において、内径が小さくなろうとする性質を有する接続補助手段としては、内径が小さくなるような方向の締付力を付与する巻回部材、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする熱収縮チューブ、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする形状記憶合金、シリコーンゴムによるチューブやリング、フッ素系ゴムによるチューブやリングなどの弾性部材などが例示される。また、タイバンド、糸やワイヤを巻回したものを用いることもできる。

（３）上記（１）又は（２）に記載の人工血管システムにおいては、前記接続補助手段は、以下の関係（ア）を満たす接続補助具からなることが好ましい。
（ア）前記管状接続部材から前記人工血管に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、前記接続補助具の管状接続部材側端におけるｚ軸の座標をＺａとし、前記接続補助具の人工血管側端におけるｚ軸の座標Ｚｂとし、前記管状接続部材の人工血管側先端におけるｚ軸の座標をＺｃとし、前記人工血管の非接続部分における肉厚をｔとしたとき、「Ｚａ＜Ｚｃ」かつ「Ｚｂ−Ｚｃ≧−２×ｔ」なる関係。

本発明の人工血管システムにおいては、接続補助手段が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して確実に圧接するようにするためには、接続補助手段の人工血管側端の位置が管状接続部材の人工血管側先端よりもさらに人工血管側になるように配置されることが好ましい。
しかしながら、本発明者らによる実験の結果、接続補助手段の人工血管側端の位置が管状接続部材の人工血管側先端よりも管状接続部材側に配置される場合であっても、接続補助手段として、「Ｚａ＜Ｚｃ」かつ「Ｚｂ−Ｚｃ≧−２×ｔ」なる関係を満たす接続補助具を用いることによって、この接続補助具が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して十分な力で圧接することができるようになり、人工血管と管状接続部材との間の空隙の発生を抑制することができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになることがわかった。これは、人工血管の弾性によって人工血管が管状接続部材により大きな力で圧接するためであると推測される。
なお、人工血管としては、肉厚ｔが０．１ｍｍ〜２．５ｍｍである人工血管を好適に用いることができる。

但し、この接続補助具が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して十分大きな力で圧接することができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようにするためには、「Ｚｂ−Ｚｃ≧−ｔ」なる関係を満たすことがより好ましく、「Ｚｂ−Ｚｃ≧−０．５×ｔ」なる関係を満たすことがさらに好ましく、「Ｚｂ−Ｚｃ≧０ｍｍ」なる関係を満たすことがさらに好ましい。
一方、「Ｚｂ−Ｚｃ」の値があまり大きいと、人工血管が曲がらない範囲が広くなり、生体内に人工血管を埋め込む際の自由度が低くなる。この観点からは、「Ｚｂ−Ｚｃ≦２０×ｔ」なる関係を満たすことが好ましく、「Ｚｂ−Ｚｃ≦１０×ｔ」なる関係を満たすことがより好ましく、「Ｚｂ−Ｚｃ≦５×ｔ」なる関係を満たすことがさらに好ましい。

（４）上記（３）に記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管の外周には人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材が配置されてなることが好ましい。
人工血管には、外周に、人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材としての「補助ヘリックス」といわれる弾性部材が巻回された人工血管がある。人工血管システムとして、このような補助ヘリックスが巻回された人工血管を用いた場合には、この補助ヘリックスの弾力性により人工血管の開存状態が維持され易くなり、人工血管が急激に折れ曲がってしまうことを抑制することができる。

なお、人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材としては、補助ヘリックスの他に、リング状の部材が人工血管の外周に所定間隔で配置されたものや網状の部材が人工血管の外周に配置されているものを例示することができる。
なお、人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材は、接続補助具に接触していることが好ましい。このように構成することにより、管状接続部材の人工血管側先端において人工血管に応力が集中するのが抑制され座屈や皺が生じにくくなり、これにより血液の流れが妨げられにくくなり血栓が生じにくくなる。

（５）上記（１）又は（２）に記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管の外周には人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材が配置されてなり、前記接続補助手段は、以下の関係（イ）を満たす接続補助具及び前記部材とからなり、前記部材の管状接続部材側端は、前記接続補助具の人工血管側端に接触してなることが好ましい。
（イ）前記管状接続部材から前記人工血管に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、前記接続補助具の人工血管側端におけるｚ軸の座標をＺｂとし、前記管状接続部材の人工血管側先端におけるｚ軸の座標をＺｃとしたとき、「Ｚｂ＜Ｚｃ」なる関係。

人工血管には、上述したように、その外周に、人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材としての「補助ヘリックス」といわれる弾性部材が巻回された人工血管がある。人工血管システムとして、このような補助ヘリックスが巻回された人工血管を用いた場合には、この補助ヘリックスの管状接続部材側端を接続補助具の人工血管側端に接触させることによって、この補助ヘリックスが管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して圧接するようになり、人工血管と管状接続部材との間の空隙の発生を抑制することができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材として補助ヘリックス以外の部材を用いた場合も同様である。

（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管の非接続部分における内径をＩＤ_０とし、前記管状接続部材の人工血管側先端における前記人工血管の内径をＩＤ_１としたとき、「ＩＤ_１≧ＩＤ_０」なる関係を満たすことが好ましい。
このように構成することにより、管状接続部材の人工血管側先端においては、人工血管自身の弾性力によっても人工血管が管状接続部材に対して圧接されるようになるため、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。
この場合、「ＩＤ_１＞ＩＤ_０」なる関係を満たすことがより好ましい。人工血管自身の弾性力によって人工血管が管状接続部材に対してより大きな力で圧接されるようになるからである。

（７）上記（６）に記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管の非接続部分における肉厚をｔ（ｍｍ）としたとき、「ＩＤ_１／ＩＤ_０＜１＋０．１１×ｔ^−１／２」なる関係を満たすことが好ましい。
このような関係を満たす場合には、管状接続部材の人工血管側先端近傍における人工血管の屈曲を緩やかなものにすることができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を抑制することができるようになる。なお、この関係は、本発明の発明者らの実験から導かれた経験的な関係であって、必ずしも物理的な意味を表している訳ではない。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管の非接続部分における外径をＯＤ_０とし、前記管状接続部材の外周に被覆された人工血管の部分のうち前記接続補助手段による圧接力を受けていない部分の外径をＯＤ_１とし、前記管状接続部材の外周に被覆された人工血管の部分のうち前記接続補助手段による圧接力を受けている部分の外径をＯＤ_２としたとき、「ＯＤ_１＞ＯＤ_０」かつ「ＯＤ_１＞ＯＤ_２」なる関係を満たすことが好ましい。
このように構成することにより、接続補助手段による圧接力が確実に人工血管に印加されていることが保証される。このため、管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管が管状接続部材に対して確実に圧接されることになるため、人工血管と管状接続部材との間における微小な空隙の形成をさらに効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。

（９）上記（１）〜（８）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記管状接続部材の人工血管側端部には、管状接続部材側から人工血管側に向かって肉厚が徐々に薄くなるような尖端部が設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、人工血管と管状接続部材との接続箇所における血液の流路をさらにスムーズなものとすることができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。また、人工血管を管状接続部材に接続する際の組立作業が容易になるという効果もある。

（１０）上記（９）に記載の人工血管システムにおいては、前記管状接続部材の尖端部には丸め処理が施されていることが好ましい。
このように構成することにより、管状接続部材の尖端部から人工血管に加わる負荷が軽減されるため、管状接続部材の尖端部による人工血管への望ましくない食い込みを回避することができる。このため、人工血管の損傷が効果的に抑制され、人工血管システムのさらなる長寿命化を図ることができる。また、管状接続部材の人工血管側先端における血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。

（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記管状接続部材の外周面には凹凸部が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、人工血管と管状接続部材とが凹凸部を介して接続されることになる。このため、人工血管と管状接続部材との強固な接続を実現することができ、管状接続部材からの人工血管の抜け発生を効果的に防止することができる。

（１２）上記（３）〜（５）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記接続補助具は、前記人工血管の外周面に受部材を介して配置された締付部材を有する接続補助具であって、この締付部材からの締付力が付与された状態で前記人工血管の外周面に配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、締付部材からの締付力が受部材を介して管状接続部材の径方向に沿って伝達される。このため、接続補助具が管状接続部材の径方向に沿って人工血管を管状接続部材に対して圧接するようになり、人工血管にねじれなどによる望ましくない応力がかからなくなる。その結果、人工血管の接続がより均一になり、人工血管と管状接続部材との接続の信頼性をさらに高めることができる。また、人工血管の損傷が効果的に抑制され、人工血管システムのさらなる長寿命化を図ることができる。また、生体組織吻合部や血液ポンプなどの被接続部への悪影響を抑制することもできる。

この場合において、締付部材としては、内径が小さくなるような方向の締付力を付与する巻回部材、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする熱収縮チューブ、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする形状記憶合金、シリコーンゴムによるチューブやリング、フッ素系ゴムによるチューブやリングなどの弾性部材などが例示される。また、この締付部材として、タイバンド、糸やワイヤの巻きつけなどによる締付部材を用いることもできる。

（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管は、血液適合性がよい材料からなることが好ましい。
このように構成することにより、人工血管内における血栓の発生を抑制することができる。血液適合性がよい材料としては、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができるが、血液適合性、弾力性などの観点から、延伸したポリテトラフルオロエチレンを特に好ましく用いることができる。

（１４）上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記管状接続部材は、血液適合性がよい材料からなることが好ましい。
このように構成することにより、管状接続部材内における血栓の発生を抑制することができる。血液適合性がよい材料としては、純チタン又はチタン合金を好ましく用いることができる。チタン合金としては、チタンに６％のアルミニウムと４％のバナジウムとを加えたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（特にＥＬＩグレードのもの）を好ましく用いることができる。

（１５）上記（１）〜（１４）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、前記人工血管システムの血液接触面には、血液適合性及び抗血栓性を有する材料によるコーティング膜が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、人工血管システムの血液接触面における血栓の発生を抑制することができる。
なお、血液適合性及び抗血栓性を有する材料としては、リン脂質高分子を好ましく用いることができる。

（１６）上記（１）〜（１５）のいずれかに記載の人工血管システムにおいては、この人工血管システムは、血液ポンプに接続するための接続リングをさらに備えたものであることが好ましい。
このように構成することにより、上記のように、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することのできる優れた人工血管システムを血液ポンプに簡便に接続できるようになる。

（１７）上記（１）〜（１６）のいずれかに記載の人工血管接続構造においては、この人工血管システムは、心臓に接続するためのカニューレをさらに備えたものであることが好ましい。
このように構成することにより、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することのできる優れた人工血管システムを心臓に接続できるようになる。

（１８）本発明の接続補助具は、管状接続部材と人工血管との接続をより強固にするための接続補助具であって、上記（３）、（４）、（５）又は（１２）に記載の人工血管システムに用いるための接続補助具である。

このため、本発明の接続補助具を用いて人工血管を管状接続部材に接続することにより、接続補助具が管状接続部材の径方向に沿って人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管にねじれなどによる望ましくない応力がかからなくなる。その結果、人工血管の接続がより均一になり、人工血管と管状接続部材との接続の信頼性を高めることができる。また、人工血管の損傷が効果的に抑制され、人工血管システムの長寿命化を図ることができる。

また、本発明の接続補助具を用いて人工血管を管状接続部材に接続することにより、接続補助具が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管と管状接続部材との間における微小な空隙の形成を効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。
この場合、管状接続部材の人工血管側先端の近傍で人工血管が屈曲する場合には、人工血管と管状接続部材との間における微小な空隙が形成されひいては血流が淀んで血栓が発生する可能性が極めて高くなると考えられるが、このような場合であっても、本発明の接続補助具を用いれば、接続補助具が管状接続部材の人工血管側先端においても人工血管を管状接続部材に対して圧接するため、人工血管と管状接続部材との間における空隙の形成を効果的に抑制することができ、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

（１９）本発明の血液ポンプシステムは、血液ポンプと、この血液ポンプの吸入側及び吐出側の少なくとも一方側に接続される人工血管システムとを備えた血液ポンプシステムであって、前記人工血管システムは、上記（１６）に記載の人工血管システムであることを特徴とする。

このため、本発明の血液ポンプシステムは、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することができるとともに血液ポンプに簡便に接続できる人工血管システムを備えているため、血液ポンプを生体に埋め込む際には手術者への負担が小さく、血液ポンプを生体に埋め込んだ後には血栓の発生が抑制された信頼性の高い、優れた血液ポンプシステムとなる。

（２０）本発明の血液ポンプシステムは、吸入側及び吐出側の少なくとも一方側に管状接続部材を備えた血液ポンプと、この管状接続部材に接続される人工血管と、この人工血管と前記管状接続部材との接続をより強固にするために用いられる接続補助手段とを備えた血液ポンプシステムであって、前記接続補助手段は、前記人工血管を前記管状接続部材に対して、前記管状接続部材の径方向に沿って圧接するとともに、前記管状接続部材の人工血管側先端においても圧接することを特徴とする。

このため、本発明の血液ポンプシステムは、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することができる人工血管システムを備えているため、血栓の発生が抑制された信頼性の高い、優れた血液ポンプシステムとなる。

以下、本発明が適用された人工血管システム、接続補助具及び血液ポンプシステムについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
まず、血液ポンプシステム及び血液ポンプについて、図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る人工血管システムを含む血液ポンプシステムを説明するために示す斜視図である。図２は、図１の血液ポンプシステムに用いられる血液ポンプを示す断面図である。

血液ポンプシステム１０は、図１に示すように、血液ポンプ２０と、人工血管１２０，１２１と、カニューレ４０と、血液ポンプ２０を駆動制御するための外部コントローラ５０と、この外部コントローラ５０と血液ポンプ２０との接続に用いられるケーブル６０とを備えている。血液ポンプ２０は、人工血管１２０及びカニューレ４０を介して心臓の左心室Ａと接続され、人工血管１２１を介して大動脈Ｂと接続されている。
なお、カニューレ４０の詳細は後述する。

血液ポンプ２０に接続されたケーブル６０は、生体の腹部に貼り付けられたケーブル用固定具７０の部分で生体の皮膚を貫通して導出され、さらに生体の腹部に巻き付けられたケーブル用腹帯８０に沿って半周以上生体に巻き付けられた後に、外部コントローラ５０に接続されている。

血液ポンプ２０は、図２に示すように、円筒形のモータを有するポンプ基部２１と、このポンプ基部２１に接続されるポンプ部２２とを有している。ポンプ部２２は、モータの回転軸を介して駆動されるポンプ翼２３と、このポンプ翼２３を覆うようにポンプ基部２１に接続されるポンプケーシング２４とを有している。人体Ｈにおける心臓の左心室Ａ内の血液が人工血管１２０及び流入口２５を経てポンプケーシング２４内に流入し、ポンプ翼２３により流動エネルギを付与された後、ポンプケーシング２４の側面に設けられた流出口２６及び人工血管１２１を経て大動脈Ｂに流出するように構成されている。
なお、本発明の実施形態に係る血液ポンプシステム１０においては、血液ポンプ２０として遠心ポンプを用いたが、これに代えて、軸流ポンプ、斜流ポンプ又は拍動型ポンプを用いることもできる。

次に、血液ポンプ２０と心臓の左心室Ａとを接続する人工血管１２０を含む人工血管システムについて、本発明の実施の形態に基づいて説明する。

〔実施形態１〕
まず、本発明の実施形態１に係る人工血管システムについて、図３〜図５を用いて説明する。
図３は、本発明の実施形態１に係る人工血管システムを説明するために示す図である。図４は、図３における人工血管接続構造１００Ａを説明するために示す図である。同図（ａ）は部分断面図であり、同図（ｂ）は要部拡大断面図である。図５は、図３における人工血管接続構造１００Ｂを説明するための図である。同図（ａ）は部分断面図であり、同図（ｂ）は要部拡大断面図である。なお、図４（ａ）及び図５（ａ）においては、図を単純化するために、補助ヘリックスは省略してある。

人工血管システム３０は、図３に示すように、人工血管１２０と、血液ポンプ側の人工血管接続構造１００Ａと、カニューレ側の人工血管接続構造１００Ｂと、人工血管接続構造１００Ａに接続されこの人工血管システム３０を血液ポンプ２０に接続するための接続リング１４０とを含んで構成されている。そして、人工血管システム３０においては、これら２つの人工血管接続構造１００Ａ，１００Ｂのところで、人工血管１２０と２つの管状接続部材１１０Ａ，１１０Ｂとが接続されている。人工血管システム３０は、これら２つの人工血管接続構造の働きによって優れた効果を有することになるため、これら２つの人工血管接続構造を参照しながら詳細に説明する。

まず、人工血管接続構造１００Ａについて説明する。
人工血管接続構造１００Ａは、図３及び図４に示すように、管状接続部材１１０Ａと、人工血管１２０と、管状接続部材１１０Ａと人工血管１２０との接続をより強固にするために用いられる接続補助具１３０Ａとを備えている。
そして、この接続補助具１３０Ａは、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端Ｅ_Ａ（図４（ｂ）参照。）においても圧接するように構成されている。

このため、人工血管接続構造１００Ａによれば、接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して圧接するため、人工血管１２０にねじれなどによる望ましくない応力がかからない。その結果、人工血管１２０の接続がより均一になり、人工血管接続構造１００Ａの接続の信頼性を高めることができる。また、人工血管１２０の損傷が効果的に抑制され、人工血管接続構造１００Ａの長寿命化を図ることができる。また、血液ポンプへの悪影響を抑制することもできる。

また、人工血管接続構造１００Ａによれば、接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端Ｅ_Ａにおいても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して圧接するため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間における微小な空隙の形成を効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。
この場合、人工血管接続構造１００Ａの近傍で人工血管１２０が屈曲する場合には、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間における微小な空隙が形成されひいては血流が淀んで血栓が発生する可能性が極めて高くなると考えられるが、このような場合であっても、接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端Ｅ_Ａにおいても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して圧接するため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間における空隙の形成を効果的に抑制することができ、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、接続補助具１３０Ａは内径が小さくなろうとする性質を有している。このため、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対してより均一に圧接することができるようになり、人工血管１２０にねじれなどによる望ましくない応力がかかるのがさらに効果的に抑制されるようになる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、図４（ａ）に示すように、管状接続部材１１０Ａから人工血管１２０に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、接続補助具１３０Ａの管状接続部材側端におけるｚ軸の座標をＺａとし、接続補助具１３０Ａの人工血管側端におけるｚ軸の座標をＺｂとし、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端Ｅ_Ａにおけるｚ軸の座標をＺｃとし、前記人工血管の非接続部分における肉厚をｔとしたとき、「Ｚａ＜Ｚｃ」かつ「Ｚｂ−Ｚｃ≧−２×ｔ」なる関係を満たすように構成されている。

接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して確実に圧接するようにするためには、接続補助具１３０Ａの人工血管側端の位置が管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端よりもさらに人工血管側になるように配置されることが好ましいといえる。しかしながら、接続補助具１３０Ａの人工血管側端の位置が管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端よりも管状接続部材側に配置される場合であっても、「Ｚｂ−Ｚｃ≧−２×ｔ」なる関係を満たしていれば、接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して十分な力で圧接することができるようになり、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間の空隙の発生を抑制することができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、図３に示すように、人工血管１２０の外周には補助ヘリックス１２２が巻回されてなる。このため、この補助ヘリックス１２２の弾力性により人工血管１２０の開存状態が維持され易くなり、人工血管１２０が急激に折れ曲がってしまうことを効果的に抑制することができる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、人工血管１２０の非接続部分における内径をＩＤ_０とし、人工血管１２０の非接続部分における肉厚をｔとし、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端における人工血管１２０の内径をＩＤ_１としたとき、「ＩＤ_１＞ＩＤ_０」なる関係を満たすように構成されている。このため、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においては、人工血管自身の弾性力によっても人工血管１２０が管状接続部材１１０Ａに対して圧接されるようになるため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間の空隙の発生を抑制することができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。
また、人工血管１２０の非接続部分における肉厚をｔ（ｍｍ）としたとき、「ＩＤ_１／ＩＤ_０＜１＋０．１１×ｔ^−１／２」なる関係を満たすように構成されている。このため、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端近傍における人工血管１２０の屈曲を緩やかなものにすることができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。なお、この関係は、本発明の発明者らの実験から導かれた経験的な関係であって、必ずしも物理的な意味を表している訳ではない。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、人工血管１２０の非接続部分における外径をＯＤ_０とし、管状接続部材１１０Ａの外周に被覆された人工血管１２０の部分のうち接続補助具１３０Ａによる圧接力を受けていない部分の外径をＯＤ_１とし、管状接続部材１１０Ａの外周に被覆された人工血管１２０の部分のうち接続補助具１３０Ａによる圧接力を受けている部分の外径をＯＤ_２としたときたとき、「ＯＤ_１＞ＯＤ_０」かつ「ＯＤ_１＞ＯＤ_２」なる関係を満たすように構成されている。このため、接続補助具１３０Ａによる圧接力が確実に人工血管１２０に印加されていることが保証される。このため、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端Ｅ_Ａにおいても人工血管１２０が管状接続部材１１０Ａに対して確実に圧接されることになるため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの間における微小な空隙の形成をさらに効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、管状接続部材１１０Ａの人工血管側端部には、管状接続部材側から人工血管側に向かって肉厚が徐々に薄くなるような尖端部１１２Ａが設けられている。このため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの接続箇所における血液の流路をさらにスムーズなものとすることができ、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生をさらに効果的に抑制することができるようになる。
また、管状接続部材１１０Ａの尖端部１１２Ａに丸め処理が施されている（図４（ｂ）参照。）。このため、管状接続部材１１０Ａの尖端部１１２Ａから人工血管１２０に加わる負荷が軽減されるため、管状接続部材１１０Ａの尖端部１１２Ａによる人工血管１２０への望ましくない食い込みを回避することができる。その結果、人工血管１２０の損傷が効果的に抑制され、人工血管接続構造１００Ａのさらなる長寿命化を図ることができる。さらにまた、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端における血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。また、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに接続する際の組立作業が容易になる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、管状接続部材１１０Ａの外周面には凹凸部１１４Ａが形成されている。これにより、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとが凹凸部１１４Ａを介して接続されることになり、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの強固な接続を実現することができ、管状接続部材１１０Ａからの人工血管１２０の抜け発生を効果的に防止することができる。

人工血管接続構造１００Ａの接続補助具１３０Ａは、図３に示すように、人工血管１２０の外周面に受部材１３２Ａを介して配置された２つの締付部材１３４Ａ_１、１３４Ａ_２を有する接続補助具であって、これらの締付部材１３４Ａ_１、１３４Ａ_２からの締付力が付与された状態で人工血管１２０の外周面に配置されている。これにより、締付部材１３４Ａ_１、１３４Ａ_２からの締付力が受部材１３２Ａを介して管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って伝達される。このため、接続補助具１３０Ａが管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して圧接するようになり、人工血管１２０にねじれなどによる望ましくない応力がかからない。その結果、人工血管１２０の接続がより均一になり、人工血管接続構造１００Ａの接続の信頼性をさらに高めることができる。また、人工血管１２０の損傷が効果的に抑制され、人工血管接続構造１００Ａのさらなる長寿命化を図ることができる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、締付部材１３４Ａ_１、１３４Ａ_２として内径が小さくなるような方向の締付力を付与する巻回部材を用いたが、本発明はこれに限られず、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする熱収縮チューブ、内径が小さくなるような方向に収縮しようとする形状記憶合金、シリコーンゴムによるチューブやリング、フッ素系ゴムによるチューブやリングなどからなる締付部材を好適に用いることができる。タイバンド、糸やワイヤの巻きつけなどによる締付部材を用いることもできる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、人工血管１２０として、血液適合性がよく弾力性に富んだ、延伸されたポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）からなるものを用いている。このため、人工血管１２０内における血栓の発生を抑制することができる。また、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ａとの良好な接続性能が得られる。

人工血管接続構造１００Ａにおいては、管状接続部材１１０Ａとして、血液適合性がよい材料である純チタンを用いている。このため、管状接続部材１１０Ａ内における血栓の発生を抑制することができる。純チタンに代えてチタン合金（特に好ましくはＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金）を用いることもできる。

人工血管接続構造１００Ａの血液接触面には、リン脂質高分子からなるコーティング膜が形成されている。このため、人工血管接続構造１００Ａの血液接触面における血栓の発生を抑制することができる。

次に、人工血管接続構造１００Ｂについて説明する。
人工血管接続構造１００Ｂは、図３及び図５に示すように、管状接続部材１１０Ｂと、人工血管１２０と、管状接続部材１１０Ｂと人工血管１２０との接続をより強固にするために用いられる接続補助具１３０Ｂとを備えている。
管状接続部材１１０Ｂは、図１で示されるカニューレ４０と一体的に構成されている。

カニューレ４０は、図１に示すように、その一部が左心室Ａ内に臨み、人工血管システム３０（図３参照。）の一部を構成する人工血管１２０と心臓との間に介装される部材である。カニューレ４０は、全体が純チタン又はチタン合金からなる筒状部材によって形成されている。これにより、良好な血液適合性が得られ、カニューレ４０内外での血栓の発生を抑制することができる。また、図３に示すように、カニューレ４０の心臓側開口部内には、内径が人工血管側から心臓側に向かって徐々に大きくなるようなテーパ部１１６Ｂが形成されている。カニューレ４０の中間部には、環状ねじ４２によってフェルト製のカニューレ取付用カフ４４が取り付けられている。カニューレ取付用カフ４４は心臓に対して縫い付けられる。

この人工血管接続構造１００Ｂにおいては、接続補助具１３０Ｂは、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ｂに対して、管状接続部材１１０Ｂの径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材１１０Ｂの人工血管側先端Ｅ_Ｂ（図５（ｂ）参照。）においても圧接するように構成されている。
このため、人工血管接続構造１００Ｂによれば、人工血管接続構造１００Ａの場合と同様に、接続補助具１３０Ｂが管状接続部材１１０Ｂの径方向に沿って人工血管１２０を管状接続部材１１０Ｂに対して圧接するため、人工血管１２０にねじれなどによる望ましくない応力がかからない。その結果、人工血管１２０の接続がより均一になり、人工血管接続構造１００Ｂの接続の信頼性を高めることができる。また、人工血管１２０の損傷が効果的に抑制され、人工血管接続構造１００Ｂの長寿命化を図ることができる。

また、人工血管接続構造１００Ｂによれば、人工血管接続構造１００Ａの場合と同様に、接続補助具１３０Ｂが管状接続部材１１０Ｂの人工血管側先端においても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ｂに対して圧接するため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ｂとの間における微小な空隙の形成を効果的に抑制することができるようになり、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。
この場合、管状接続部材１１０Ｂの人工血管側先端近傍で人工血管１２０が屈曲する場合には、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ｂとの間における微小な空隙が形成されひいては血流が淀んで血栓が発生する可能性が極めて高くなると考えられるが、このような場合であっても、人工血管接続構造１００Ｂによれば、接続補助具１３０Ｂが管状接続部材１１０Ｂの人工血管側先端においても人工血管１２０を管状接続部材１１０Ｂに対して圧接するため、人工血管１２０と管状接続部材１１０Ｂとの間における空隙の形成を効果的に抑制することができ、その結果、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

また、人工血管接続構造１００Ｂにおいては、接続補助具１３０Ｂは内径が小さくなろうとする性質を有している。このため、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ｂに対してより均一に圧接することができるようになり、人工血管１２０にねじれなどによる望ましくない応力がかかるのがさらに効果的に抑制されるようになる。

なお、人工血管接続構造１００Ｂにおいては、管状接続部材１１０Ｂとカニューレ４０とが一体的に構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、管状接続部材１１０Ｂとカニューレ４０とが別体として構成されていてもよい。

以上のように、実施形態１に係る人工血管システム３０は、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することができるとともに血液ポンプに簡便に接続できる人工血管システムである。このため、血液ポンプにこのように優れた人工血管システム３０を組み合わせることによって、血液ポンプを生体に埋め込む際には手術者への負担が小さく、血液ポンプを生体に埋め込んだ後には血栓の発生が抑制された信頼性の高い、優れた血液ポンプシステムを得ることができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図６を用いて説明する。
図６は、本発明の実施形態２に係る人工血管システムを説明するために示す図である。図６において、図３と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係る人工血管システム３２が実施形態１に係る人工血管システム３０と異なるのは、接続補助具の形態及び数である。すなわち、実施形態１に係る人工血管システム３０においては、ｚ方向に比較的長い一つの受部材１３２Ａ及び２つの締付部材１３４Ａ_１、１３４Ａ_２を有する一つの接続補助具１３０Ａを用いている（人工血管接続構造１００Ａの場合（人工血管接続構造１００Ｂの場合も同様である。））。
これに対して、実施形態２に係る人工血管システム３２においては、ｚ方向に比較的短い二つの受部材２３２Ａ_１，２３２Ａ_２及びこれら二つの受部材２３２Ａ_１，２３２Ａ_２のそれぞれに対応して配置された二つの締付部材２３４Ａ_１、２３４Ａ_２からなる二つの接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２を用いている（人工血管接続構造２００Ａの場合（人工血管接続構造２００Ｂの場合も同様である。））。

このように、人工血管システム３２は、人工血管システム３０とは異なった形態及び数の接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２を備えているが、人工血管システム３０の場合と同様に、これらの接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２は、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなす。
これは、接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２が協働して、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って圧接する働きをなすとともに、接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２のうち接続補助具２３０Ａ_２が、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなすからである。

このため、人工血管システム３２においても人工血管システム３０の場合と同様の効果が得られる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図７を用いて説明する。
図７は、本発明の実施形態３に係る人工血管システムを説明するために示す図である。図７において、図３と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態３に係る人工血管システム３４が実施形態２に係る人工血管システム３２と異なっているのは、接続補助手段の構成である。すなわち、実施形態２に係る人工血管システム３２においては、接続補助手段として、ｚ方向に比較的短い二つの受部材２３２_Ａ１，２３２_Ａ２及びこれら二つの受部材２３２_Ａ１，２３２_Ａ２のそれぞれに対応して配置された二つの締付部材２３４Ａ_１、２３４Ａ_２からなる二つの接続補助具２３０Ａ_１，２３０Ａ_２を用いている（人工血管接続構造２００Ａの場合（人工血管接続構造２００Ｂの場合も同様である。））。
これに対して、実施形態３に係る人工血管システム３４においては、接続補助手段として、ｚ方向に比較的短い一つ受部材３３２Ａ及びこの受部材３３２Ａに対応して配置された一つの締付部材３３４Ａからなる接続補助具３３０Ａと、補助ヘリックス３２２のうち接続補助具３３０Ａとの接触部に近接する接続補助部分３２２Ａとからなる接続補助手段を用いている（人工血管接続構造３００Ａの場合（人工血管接続構造３００Ｂの場合も同様である。））。

このように、人工血管システム３４は、人工血管システム３２とは異なった構成の接続補助手段（接続補助具３３０Ａ及び補助ヘリックスの接続補助部分３２２Ａ）を備えているが、人工血管システム３２の場合と同様に、これらの接続補助手段（接続補助具３３０Ａ及び補助ヘリックスの接続補助部分３２２Ａ）は、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなす。

これは、接続補助具３３０Ａ及び補助ヘリックスの接続補助部分３２２Ａが協働して、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの径方向に沿って圧接する働きをなすとともに、補助ヘリックスの接続補助部分３２２Ａが、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなすからである。

従って、人工血管接続構造３００Ａにおいては、接続補助具３３０Ａが、管状接続部材１１０Ａから人工血管１２０に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、接続補助具３３０Ａの人工血管側端におけるｚ軸の座標をＺｂとし、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端におけるｚ軸の座標をＺｃとしたとき、「Ｚｂ＜Ｚｃ」なる関係を満たすように構成されているため、接続補助具３３０Ａ単独では、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなさないのではあるが、補助ヘリックスの接続補助部分３２２Ａが、人工血管１２０を管状接続部材１１０Ａに対して、管状接続部材１１０Ａの人工血管側先端においても圧接する働きをなす。
人工血管接続構造３００Ｂの場合も同様である。

このため、実施形態３の人工血管システム３４においても、実施形態１の人工血管システム３０や実施形態２の人工血管システム３２の場合と同様の効果を得ることができる。

以上のように、実施形態１〜３に係る各人工血管システムによれば、人工血管システムにおける人工血管と管状接続部材との接続の信頼性を高めることができる。また、人工血管の損傷が効果的に抑制され、人工血管システムの長寿命化を図ることができる。さらにまた、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。さらにまた、管状接続部材の人工血管側先端近傍で人工血管が屈曲する場合にも、血流の淀みの発生ひいては血栓の発生を効果的に抑制することができるようになる。

〔実施形態４〕
図８は、実施形態４に係る血液ポンプシステムに用いられる、血液ポンプと人工血管との接続部分（人工血管接続構造）を示す図である。なお、図８においては、図を単純化するために、補助ヘリックスは省略してある。
実施形態４に係る血液ポンプシステムは、図８に示すように、ポンプケーシング２４の吸入側先端部に管状接続部材４１０を備えた血液ポンプと、管状接続部材４１０に接続される人工血管１２０と、人工血管１２０と管状接続部材４１０との接続をより強固にするために用いられる接続補助具４３０とを備えた血液ポンプシステムである。そして、接続補助具４３０は、実施形態１の場合と同様に、人工血管１２０を管状接続部材４１０に対して、管状接続部材４１０の径方向に沿って圧接するとともに、管状接続部材４１０の人工血管側先端においても圧接するように構成されている。

このため、実施形態４に係る血液ポンプシステムは、長寿命で接続の信頼性が高くさらに血栓の発生を効果的に抑制することができる人工血管接続構造４００を備えているため、血栓の発生が抑制された信頼性の高い優れた血液ポンプシステムとなる。

なお、実施形態１〜４においては、人工血管１２０を血液ポンプの吸入側に接続する場合を例にして説明したが、本発明はこれに限定されず、人工血管１２０を血液ポンプの吐出側に接続する場合であっても同様の効果が得られる。

本発明の実施形態に係る人工血管システムを含む血液ポンプシステムを説明するために示す図。 図１の血液ポンプシステムに用いられる血液ポンプを示す断面図。 本発明の実施形態１に係る人工血管システムを説明するために示す図。 図３の人工血管接続構造１００Ａを説明するために示す図。 図３の人工血管接続構造１００Ｂを説明するために示す図。 本発明の実施形態２に係る人工血管システムを説明するために示す図。 本発明の実施形態３に係る人工血管システムを説明するために示す図。 実施形態４に係る血液ポンプシステムに用いられる人工血管接続構造を示す図。 従来の人工血管接続構造を示す断面図。

符号の説明

１０…血液ポンプシステム、２０…血液ポンプ、２４…ポンプケーシング、２５…流入口、２６…流出口、３０，３２，３４…人工血管システム、４０…カニューレ、５０…外部コントローラ、６０…ケーブル、７０…ケーブル用固定具、８０…ケーブル用腹帯、１００Ａ，１００Ｂ，２００Ａ，２００Ｂ，３００Ａ，３００Ｂ，４００…人工血管接続構造、１１０Ａ，１１０Ｂ，４１０…管状接続部材、１１２Ａ，１１２Ｂ，４１２…尖端部、１１４Ａ，１１４Ｂ，４１４…凹凸部、１１６Ａ…フランジ、１１６Ｂ…テーパ部、１２０…人工血管、１２２，３２２…補助ヘリックス、１３０Ａ，１３０Ｂ，２３０Ａ，２３０Ｂ，３３０Ａ，３３０Ｂ，４３０…接続補助具、１３２Ａ，１３２Ｂ，２３２Ａ_１，２３２Ａ_２，２３２Ｂ_１，２３２Ｂ_２，３３２Ａ，３３２Ｂ…受部材、１３４Ａ_１，１３４Ａ_２，１３４Ｂ１，１３４Ｂ２，２３４Ａ_１，２３４Ａ_２，２３４Ｂ_１，２３４Ｂ_２，３３４Ａ，３３４Ｂ…締付部材、１４０…接続リング、１４２…内フランジ、ＳＲ…シールリング

Claims (20)

1. 人工血管と、
   この人工血管に接続された管状接続部材と、
   前記人工血管と管状接続部材との接続をより強固にするために用いられる接続補助手段とを備えた人工血管システムであって、
   前記接続補助手段は、前記人工血管を前記管状接続部材に対して、前記管状接続部材の径方向に沿って圧接するとともに、前記管状接続部材の人工血管側先端においても圧接することを特徴とする人工血管システム。
2. 請求項１に記載の人工血管システムにおいて、
   前記接続補助手段は、内径が小さくなろうとする性質を有してなることを特徴とする人工血管システム。
3. 請求項１又は２に記載の人工血管システムにおいて、
   前記接続補助手段は、以下の関係（ア）を満たす接続補助具からなることを特徴とする人工血管システム。
   （ア）前記管状接続部材から前記人工血管に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、前記接続補助具の管状接続部材側端におけるｚ軸の座標をＺａとし、前記接続補助具の人工血管側端におけるｚ軸の座標Ｚｂとし、前記管状接続部材の人工血管側先端におけるｚ軸の座標をＺｃとし、前記人工血管の非接続部分における肉厚をｔとしたとき、「Ｚａ＜Ｚｃ」かつ「Ｚｂ−Ｚｃ≧−２×ｔ」なる関係。
4. 請求項３に記載の人工血管システムにおいて、
   前記人工血管の外周には人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材が配置されてなることを特徴とする人工血管システム。
5. 請求項１又は２に記載の人工血管システムにおいて、
   前記人工血管の外周には人工血管が急激に折れ曲がるのを防止するための部材が配置されてなり、
   前記接続補助手段は、以下の関係（イ）を満たす接続補助具及び前記部材とからなり、
   前記部材の管状接続部材側端は、前記接続補助具の人工血管側端に接触してなることを特徴とする人工血管システム。
   （イ）前記管状接続部材から前記人工血管に向かう方向を正方向とする仮想軸をｚ軸とした場合において、前記接続補助具の人工血管側端におけるｚ軸の座標をＺｂとし、前記管状接続部材の人工血管側先端におけるｚ軸の座標をＺｃとしたとき、「Ｚｂ＜Ｚｃ」なる関係。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
   前記人工血管の非接続部分における内径をＩＤ_０とし、前記管状接続部材の人工血管側先端における前記人工血管の内径をＩＤ_１としたとき、「ＩＤ_１≧ＩＤ_０」なる関係を満たすことを特徴とする人工血管システム。
7. 請求項６に記載の人工血管システムにおいて、
   前記人工血管の非接続部分における肉厚をｔ（ｍｍ）としたとき、「ＩＤ_１／ＩＤ_０＜１＋０．１１×ｔ^−１／２」なる関係を満たすことを特徴とする人工血管システム。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
   前記人工血管の非接続部分における外径をＯＤ_０とし、前記管状接続部材の外周に被覆された人工血管の部分のうち前記接続補助手段による圧接力を受けていない部分の外径をＯＤ_１とし、前記管状接続部材の外周に被覆された人工血管の部分のうち前記接続補助手段による圧接力を受けている部分の外径をＯＤ_２としたとき、「ＯＤ_１＞ＯＤ_０」なる「ＯＤ_１＞ＯＤ_２」なる関係を満たすことを特徴とする人工血管システム。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
   前記管状接続部材の人工血管側端部には、管状接続部材側から人工血管側に向かって肉厚が徐々に薄くなるような尖端部が設けられていることを特徴とする人工血管システム。
10. 請求項９に記載の人工血管システムにおいて、
    前記管状接続部材の尖端部には丸め処理が施されていることを特徴とする人工血管構造。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    前記管状接続部材の外周面には凹凸部が形成されていることを特徴とする人工血管システム。
12. 請求項３〜５のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    前記接続補助具は、前記人工血管の外周面に受部材を介して配置された締付部材を有する接続補助具であって、この締付部材からの締付力が付与された状態で前記人工血管の外周面に配置されていることを特徴とする人工血管システム。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    前記人工血管は、血液適合性がよい材料からなることを特徴とする人工血管システム。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    前記管状接続部材は、血液適合性がよい材料からなることを特徴とする人工血管システム。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    前記人工血管システムの血液接触面には、血液適合性及び抗血栓性を有する材料によるコーティング膜が形成されていることを特徴とする人工血管システム。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    この人工血管システムは、血液ポンプに接続するための接続リングをさらに備えたことを特徴とする人工血管システム。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載の人工血管システムにおいて、
    この人工血管システムは、心臓に接続するためのカニューレをさらに備えたことを特徴とする人工血管システム。
18. 人工血管と管状接続部材との接続をより強固にするための接続補助具であって、
    前記接続補助具は、請求項３、４、５又は１２に記載の人工血管システムに用いるための接続補助具であることを特徴とする接続補助具。
19. 血液ポンプと、この血液ポンプの吸入側及び吐出側の少なくとも一方側に接続される人工血管システムとを備えた血液ポンプシステムであって、
    前記人工血管システムは、請求項１５に記載の人工血管システムであることを特徴とする血液ポンプシステム。
20. 吸入側及び吐出側の少なくとも一方側に管状接続部材を備えた血液ポンプと、この管状接続部材に接続される人工血管と、この人工血管と前記管状接続部材との接続をより強固にするために用いられる接続補助手段とを備えた血液ポンプシステムであって、
    前記接続補助手段は、前記人工血管を前記管状接続部材に対して、前記管状接続部材の径方向に沿って圧接するとともに、前記管状接続部材の人工血管側先端においても圧接することを特徴とする血液ポンプシステム。

Images