JP2014114784A - Turbo blood pump and method for manufacturing the same - Google Patents

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Masayoshi Omori
正芳 大森
Tomoki Tawamoto
知樹 垰本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turbo blood pump which has an impeller structure capable of applying adhesive for bonding impeller upper and lower members without depending on an application process.SOLUTION: An impeller 5A is composed of: an impeller upper material 20 in which a plurality of vanes 6, an annular connection part 30 and a rotation shaft 7 are integrated into one body; and an impeller lower member 31 which is fitted to an inner peripheral part and an outer peripheral part from the lower side and forms an annular space 21. The annular connection part and the impeller lower member are bonded with adhesive charged onto an area containing fitting portions of the inner peripheral part and the outer peripheral part. A plurality of driven magnets 10 are attached into the annular space and magnetic connection is formed between driving magnet attached to a rotor and the driven magnets. The annular space is formed of a circumferential channel which is penetrated over the whole circumference of the impeller and is provided with a plurality of communication path open holes 32, 33 at least on the impeller lower member to communicate the annular space and an outer space.

Description

本発明は、インぺラの回転によって血液に遠心力を与えて駆出し流動させるターボ式血液ポンプに関し、特に、インぺラの構造の改良に関する。   The present invention relates to a turbo-type blood pump that causes a centrifugal force to be applied to the blood by the rotation of the impeller to cause it to flow, and more particularly to an improvement in the structure of the impeller.

血液ポンプは、人工心肺装置を用いた体外血液循環回路に不可欠である。血液ポンプの一種として、ターボ式血液ポンプが知られている。ターボ式血液ポンプは、ポンプ室内でインペラ(羽根車)を回転させて遠心力により、血液を送液するための差圧を発生させるように構成されている。   A blood pump is indispensable for an extracorporeal blood circulation circuit using a heart-lung machine. A turbo blood pump is known as a kind of blood pump. The turbo blood pump is configured to generate a differential pressure for feeding blood by centrifugal force by rotating an impeller (impeller) in a pump chamber.

ターボ式血液ポンプは、その動作原理の故に、血液ポンプの小型化、軽量化、低コスト化が可能である。また、ローラポンプ型の血液ポンプのようにチューブの損傷などがなく、血液ポンプの耐久性に優れているので、長時間の連続運転に好適に使用することができる。したがって、ターボ式血液ポンプは、人工心肺装置や開心術後の心補助装置の体外循環回路用の血液ポンプとして極めて有用である。   The turbo type blood pump can reduce the size, weight and cost of the blood pump because of its operating principle. Further, unlike the roller pump type blood pump, the tube is not damaged, and the blood pump is excellent in durability. Therefore, it can be suitably used for long-time continuous operation. Therefore, the turbo blood pump is extremely useful as a blood pump for an extracorporeal circulation circuit of a heart-lung machine or a heart assist device after open heart surgery.

例えば特許文献1に記載されているターボ式血液ポンプは、図10に示すような断面構造を有する。ハウジング1は、上半体1aと下半体1bとからなり、その内部に、血液を通過させ流動させるためのポンプ室2を形成している。ハウジング1には、ポンプ室2の上部に連通する入口ポート3と、ポンプ室2の側部に連通する出口ポート4が設けられ、ポンプ室2内にはインペラ5が配置されている。   For example, a turbo blood pump described in Patent Document 1 has a cross-sectional structure as shown in FIG. The housing 1 includes an upper half 1a and a lower half 1b, and a pump chamber 2 for allowing blood to flow therethrough is formed therein. The housing 1 is provided with an inlet port 3 that communicates with an upper portion of the pump chamber 2 and an outlet port 4 that communicates with a side portion of the pump chamber 2, and an impeller 5 is disposed in the pump chamber 2.

インペラ5は、6枚のベーン6と、ベーン6の少なくとも一部の内周端が結合した回転軸7と、各ベーン6の外周端が結合した環状連結部8と、環状連結部8の下部に装着されたインペラ下部材9を有する。ベーン6は回転軸7に対して傾斜しており、斜流ポンプが構成されている。インペラ下部材9は上方に開口した環状の凹部を有するので、環状連結部8とインペラ下部材9の間には、環状連結部8の周方向に沿って延びる環状空間が形成されている。その環状空間内に、6個の円柱状の従動磁石10が周方向に分散して保持されている。   The impeller 5 includes six vanes 6, a rotating shaft 7 to which at least a part of the inner peripheral ends of the vanes 6 are coupled, an annular connecting portion 8 to which the outer peripheral ends of the vanes 6 are coupled, and a lower portion of the annular connecting portion 8. The impeller lower member 9 is attached to. The vane 6 is inclined with respect to the rotating shaft 7 and constitutes a mixed flow pump. Since the lower impeller member 9 has an annular recess opened upward, an annular space extending along the circumferential direction of the annular connecting portion 8 is formed between the annular connecting portion 8 and the lower impeller member 9. In the annular space, six columnar driven magnets 10 are dispersed and held in the circumferential direction.

ハウジング1の下半体1bの中央部には、底部壁を上方に突出させて形成された円筒形外周面を有する台座11が形成され、環状連結部8及びインペラ下部材9の内周面が包囲する円筒状の空間領域内に配置されている。台座11の上部中央に下部軸受け12が設けられ、入口ポート3の下端部に配置された上部軸受け13とともに、回転軸7を回転自在に支持している。   A pedestal 11 having a cylindrical outer peripheral surface formed by projecting the bottom wall upward is formed at the center of the lower half 1b of the housing 1, and the inner peripheral surfaces of the annular connecting portion 8 and the impeller lower member 9 are It is disposed in a surrounding cylindrical space region. A lower bearing 12 is provided at the upper center of the pedestal 11, and supports the rotating shaft 7 together with the upper bearing 13 disposed at the lower end of the inlet port 3.

図11に、インペラ5を上方から見た斜視図を示す。6枚のベーン6(図10)は、主ベーン6aと、それより短い副ベーン6bを含み、それらが交互に配置されている。なお、主ベーン6aと副ベーン6bを一括して、ベーン6と記述する。主ベーン6aは、中心側端部が回転軸7に結合し、周縁側端部が環状連結部8に結合している。副ベーン6bは、中心側端部が自由端であり、周縁側端部のみが環状連結部8に結合している。インペラ5は更に、ベーン6の下部に設けられた封鎖部材14を有する。封鎖部材14は、ベーン6の下部の領域を、回転軸7の周囲の一部の開口部15(図10参照)を残して封鎖しており、それにより、下部軸受け12の近傍における血栓の形成を抑制することができる。   FIG. 11 shows a perspective view of the impeller 5 as seen from above. The six vanes 6 (FIG. 10) include main vanes 6a and shorter sub vanes 6b, which are alternately arranged. The main vane 6a and the sub vane 6b are collectively referred to as vane 6. The main vane 6 a has a center side end connected to the rotating shaft 7 and a peripheral side end connected to the annular connecting portion 8. The sub vane 6 b has a free end at the center side, and is connected to the annular connecting portion 8 only at the peripheral side end. The impeller 5 further includes a sealing member 14 provided at the lower portion of the vane 6. The sealing member 14 seals the lower region of the vane 6, leaving a partial opening 15 (see FIG. 10) around the rotating shaft 7, thereby forming a thrombus in the vicinity of the lower bearing 12. Can be suppressed.

図10に示すように、ハウジング1の下部には、ロータ16が配置されている。ロータ16は、駆動軸17に略円柱状の磁気結合部18が設けられた構造を有する。駆動軸17は、図示しない機構により回転自在に支持され、モータ等によって回転駆動される。ロータ16とハウジング1とは、図示しない要素により、相互の位置関係が一定に保持されている。磁気結合部18の上面部には、円柱状の駆動磁石19が周方向に6個配置され、従動磁石10との間の磁気結合を介して、ロータ16の回転がインペラ5に伝達される。   As shown in FIG. 10, a rotor 16 is disposed at the lower part of the housing 1. The rotor 16 has a structure in which a substantially cylindrical magnetic coupling portion 18 is provided on the drive shaft 17. The drive shaft 17 is rotatably supported by a mechanism (not shown) and is driven to rotate by a motor or the like. The positional relationship between the rotor 16 and the housing 1 is kept constant by elements not shown. Six cylindrical drive magnets 19 are arranged in the circumferential direction on the upper surface of the magnetic coupling portion 18, and the rotation of the rotor 16 is transmitted to the impeller 5 through magnetic coupling with the driven magnet 10.

インペラ5の断面構造について、図12〜図15を参照してより詳細に説明する。図12に示すように、インペラ5は、ベーン6と回転軸7と環状連結部8が一体になったインペラ上部材20と、環状連結部8の下部構造を形成するインペラ下部材9により構成される。上述のとおり、環状連結部8とインペラ下部材9の間に形成された環状空間21内に、従動磁石10が装着されている。なお、図12では、図11に示した主ベーン6aに沿った形状のみが示されている。   The cross-sectional structure of the impeller 5 will be described in more detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 12, the impeller 5 includes an impeller upper member 20 in which a vane 6, a rotating shaft 7, and an annular connecting portion 8 are integrated, and an impeller lower member 9 that forms a lower structure of the annular connecting portion 8. The As described above, the driven magnet 10 is mounted in the annular space 21 formed between the annular connecting portion 8 and the impeller lower member 9. In FIG. 12, only the shape along the main vane 6a shown in FIG. 11 is shown.

インペラ下部材9は、図14に明瞭に示されるように、外周壁9a、内周壁9b、及びその間の底面壁9cを有し、それにより、環状凹部を形成している。この外周壁9a及び内周壁9bの上端部と、環状連結部8の外周縁部及び内周縁部が互いに当接し嵌合することにより、環状空間21が形成される。また、当該嵌合箇所を含む領域に充填された接着剤22により、環状連結部8とインペラ下部材9が接合されている。   As clearly shown in FIG. 14, the impeller lower member 9 includes an outer peripheral wall 9a, an inner peripheral wall 9b, and a bottom wall 9c therebetween, thereby forming an annular recess. An annular space 21 is formed by the upper end portions of the outer peripheral wall 9a and the inner peripheral wall 9b and the outer peripheral edge portion and the inner peripheral edge portion of the annular connecting portion 8 abutting and fitting with each other. Further, the annular connecting portion 8 and the lower impeller member 9 are joined by the adhesive 22 filled in the region including the fitting portion.

インペラ5を組み立てる際には、従動磁石10を装着してインペラ上部材20とインペラ下部材9を嵌合させ、ウレタン樹脂等の接着剤により接合する。接合は、環状連結部8の内周縁部と外周縁部の双方で行う必要があるが、接合部の形状の複雑さのため超音波溶着が困難であり、接着剤による接合を採用せざるを得ない。接着剤による接合を容易にするため、インペラ上部材20及びインペラ下部材9は、図13〜図14を参照して以下に説明するような構造を有する。   When assembling the impeller 5, the driven magnet 10 is attached, the impeller upper member 20 and the impeller lower member 9 are fitted, and bonded by an adhesive such as urethane resin. Although it is necessary to perform joining at both the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the annular connecting portion 8, ultrasonic welding is difficult due to the complexity of the shape of the joint, and bonding with an adhesive must be employed. I don't get it. In order to facilitate joining with an adhesive, the impeller upper member 20 and the impeller lower member 9 have a structure as described below with reference to FIGS.

図13はインペラ上部材20を下方から見た斜視図である。図14はインペラ下部材9を上方から見た斜視図である。但し、記載を簡略化して見易くするため、封鎖部材14が除去された状態で示されている。   FIG. 13 is a perspective view of the impeller upper member 20 as viewed from below. FIG. 14 is a perspective view of the impeller lower member 9 as viewed from above. However, in order to simplify the description and make it easy to see, the sealing member 14 is shown in a removed state.

図13に示すように、環状連結部8の裏面には、その内周縁から所定の間隔dを隔てて、内側位置決め突起23が設けられている。内側位置決め突起23は、従動磁石10を装着するときに、その周面に対し環状連結部8の径方向における内側から当接して、位置決めするために用いられる。環状連結部8の外周縁には外周縁凸部24が設けられ、内周縁には内周縁凸部25が設けられている。また、環状連結部8の外周縁に沿って、所定幅の外周溝26が形成されている。   As shown in FIG. 13, an inner positioning protrusion 23 is provided on the back surface of the annular connecting portion 8 with a predetermined distance d from the inner peripheral edge thereof. The inner positioning projection 23 is used to position the driven magnet 10 by abutting on the peripheral surface thereof from the inner side in the radial direction of the annular connecting portion 8. An outer peripheral edge convex portion 24 is provided on the outer peripheral edge of the annular connecting portion 8, and an inner peripheral edge convex portion 25 is provided on the inner peripheral edge. An outer peripheral groove 26 having a predetermined width is formed along the outer peripheral edge of the annular connecting portion 8.

図14に示すインペラ下部材9の底面壁9c上の環状凹部内には、外側位置決め突起27が設けられ、環状連結部8の内側位置決め突起23と協働して従動磁石10を位置決めする構造になっている。すなわち、外側位置決め突起27は従動磁石10の外周面に外側から当接し、環状連結部8の内側位置決め突起23との間に従動磁石10を挟んで位置決めする。   An outer positioning projection 27 is provided in the annular recess on the bottom wall 9 c of the lower impeller member 9 shown in FIG. 14, and the driven magnet 10 is positioned in cooperation with the inner positioning projection 23 of the annular coupling portion 8. It has become. That is, the outer positioning protrusion 27 abuts on the outer peripheral surface of the driven magnet 10 from the outside, and positions the driven magnet 10 with the inner positioning protrusion 23 of the annular coupling portion 8.

図15に、環状連結部8の要部の構造を、断面で詳細に示す。図15に示されるように、インペラ下部材9の外周壁9aの上縁部には外周縁凸部28が設けられ、内周壁9bの上縁部には内周縁凸部29が設けられている。環状連結部8の外周縁凸部24とインペラ下部材9の外周縁凸部28、及び環状連結部8の内周縁凸部25とインペラ下部材9の内周縁凸部29がそれぞれ係合することにより、環状連結部8とインペラ下部材9が互いに嵌合し、環状空間21を形成する。   In FIG. 15, the structure of the principal part of the cyclic | annular connection part 8 is shown in detail in a cross section. As shown in FIG. 15, an outer peripheral edge convex portion 28 is provided on the upper edge portion of the outer peripheral wall 9a of the lower impeller member 9, and an inner peripheral edge convex portion 29 is provided on the upper edge portion of the inner peripheral wall 9b. . The outer peripheral convex portion 24 of the annular connecting portion 8 and the outer peripheral convex portion 28 of the lower impeller member 9, and the inner peripheral convex portion 25 of the annular connecting portion 8 and the inner peripheral convex portion 29 of the impeller lower member 9 are engaged. As a result, the annular connecting portion 8 and the impeller lower member 9 are fitted together to form an annular space 21.

上記構成のインペラ上部材20とインペラ下部材9を、従動磁石10を装着して接合する工程は、以下のように行われる。まず、図16に示すように、インペラ下部材9に対して、従動磁石10を外側位置決め突起27で位置決めして載置し、環状凹部内に、例えばウレタン樹脂等の接着剤22を充填する。次に、インペラ下部材9上にインペラ上部材20を嵌合させた後、インペラ上部材20とインペラ下部材9を上下倒置させて静置する。その状態で、接着剤22を固化させる。   The step of attaching the impeller upper member 20 and the impeller lower member 9 having the above-described configuration with the driven magnet 10 attached thereto is performed as follows. First, as shown in FIG. 16, the driven magnet 10 is positioned and placed on the lower impeller member 9 by the outer positioning protrusion 27, and an adhesive 22 such as urethane resin is filled in the annular recess. Next, after the impeller upper member 20 is fitted on the impeller lower member 9, the impeller upper member 20 and the impeller lower member 9 are turned upside down and allowed to stand. In this state, the adhesive 22 is solidified.

インペラ上部材20とインペラ下部材9を上下倒置させることにより、接着剤22が自重によりインペラ上部材20の側に移動する。このため、インペラ下部材9の外周壁9a及び内周壁9bと環状連結部8の嵌合箇所を含む領域が接着剤22中に埋没して、気密状態が確保される。   By causing the impeller upper member 20 and the impeller lower member 9 to be turned upside down, the adhesive 22 moves to the impeller upper member 20 side by its own weight. For this reason, the area | region including the fitting location of the outer peripheral wall 9a of the impeller lower member 9 and the inner peripheral wall 9b, and the annular connection part 8 is buried in the adhesive agent 22, and an airtight state is ensured.

また、環状連結部8では、内側位置決め突起23が環状連結部8の内周縁から所定間隔dを隔てて設けられ、また、外周溝26が形成されていること、更に、インペラ下部材9に環状凹部が形成されていることにより、環状連結部8とインペラ下部材9の接合のための接着剤22の塗布代が十分に確保される。   In the annular connecting portion 8, the inner positioning projection 23 is provided at a predetermined distance d from the inner peripheral edge of the annular connecting portion 8, the outer peripheral groove 26 is formed, and the impeller lower member 9 has an annular shape. By forming the concave portion, a coating allowance for the adhesive 22 for joining the annular connecting portion 8 and the lower impeller member 9 is sufficiently secured.

特開2012−193659号公報JP 2012-193659 A

しかし、特許文献1に記載されたターボ式血液ポンプは、その製造工程において、インペラ下部材9の全面に接着剤を塗布する工程が必要であり、塗布する作業に時間を要し、また、正確さが要求される。また、接着剤が必要な部分以外の箇所にはみ出した場合には接着剤を除去する作業が必要であるが、部材が小さく、あるいは形状が複雑であることにより、その除去作業も困難で熟練を要する。   However, the turbo blood pump described in Patent Document 1 requires a step of applying an adhesive to the entire surface of the lower impeller member 9 in the manufacturing process, and it takes time to apply the adhesive. Is required. Also, if the adhesive sticks out of the part other than the part where the adhesive is required, it is necessary to remove the adhesive. However, since the member is small or the shape is complicated, the removal work is difficult and skillful. Cost.

従って、特許文献1に開示された製造方法は、一度に多数個のインペラを組立てる工程に適用することを考慮した場合、接着工程が作業者の熟練度に左右されることに起因して、接着工程の機械化が困難である。   Therefore, when the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 is applied to the process of assembling a large number of impellers at a time, the bonding process depends on the skill level of the operator. It is difficult to mechanize the process.

以上の問題を考慮して本発明は、インペラ上下部材の接合のための接着剤を、塗布工程に依らずに付与することが可能なインペラ構造を有し、煩雑さを回避して作業者の熟練度を要することなく作製可能なターボ式血液ポンプを提供することを目的とする。   In consideration of the above problems, the present invention has an impeller structure capable of applying an adhesive for joining the impeller upper and lower members without depending on the coating process, and avoids complications. An object of the present invention is to provide a turbo blood pump that can be manufactured without requiring skill.

本発明はまた、そのようなインペラ構造を適用して、煩雑さを回避した機械化が容易な工程により、良好な接合状態のインペラを作製することが可能なターボ式血液ポンプの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention also provides a method for manufacturing a turbo-type blood pump that can apply such an impeller structure to produce an impeller in a good bonded state by a process that is easy to mechanize while avoiding complexity. For the purpose.

本発明のターボ式血液ポンプは、ポンプ室を形成し、上部に入口ポート、側部に出口ポートが設けられたハウジングと、複数のベーン、前記各ベーンの外周端が結合した環状連結部、及び前記複数のベーンの少なくとも一部の内周端が結合した回転軸を有し、前記環状連結部の周方向に分散して複数個の従動磁石が配置されたインペラと、前記ハウジングの底部壁を上方に突出させて形成された円筒状外周面を有し、前記環状連結部の内周面が包囲する円筒状の空間領域内に配置された台座と、前記ハウジングの上部内面及び前記台座の上面部に各々設けられ、前記インペラの前記回転軸の上下端を支持する軸受けと、前記ハウジングの外側下部に配置され、周方向に分散配置させて複数個の駆動磁石が装着され、前記従動磁石と前記駆動磁石の間の磁気結合を介して前記インペラを回転駆動するロータとを備える。前記インペラは、前記ベーン、前記環状連結部、及び前記回転軸が一体になったインペラ上部材と、前記環状連結部の内周縁部及び外周縁部に下方から嵌合して環状空間を形成するインペラ下部材により構成され、前記環状連結部と前記インペラ下部材は、前記内周縁部及び前記外周縁部の嵌合箇所を含む領域に充填された接着剤により接合され、前記環状空間に前記従動磁石が装着されている。   The turbo blood pump of the present invention has a pump chamber, a housing provided with an inlet port at an upper portion and an outlet port at a side portion, a plurality of vanes, an annular connecting portion in which outer peripheral ends of the vanes are coupled, and An impeller having a rotation shaft coupled to inner peripheral ends of at least some of the plurality of vanes, a plurality of driven magnets being distributed in a circumferential direction of the annular coupling portion, and a bottom wall of the housing A pedestal having a cylindrical outer peripheral surface formed to protrude upward, and disposed in a cylindrical space region surrounded by an inner peripheral surface of the annular coupling portion; an upper inner surface of the housing; and an upper surface of the pedestal A plurality of driving magnets mounted on the outer periphery of the housing, distributed in the circumferential direction, and mounted on the driven magnet; The driving magnet And a rotor for rotating said impeller via a magnetic coupling between the. The impeller is fitted into the impeller upper member in which the vane, the annular connecting portion, and the rotating shaft are integrated, and the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the annular connecting portion from below to form an annular space. It is constituted by an impeller lower member, and the annular connecting portion and the impeller lower member are joined by an adhesive filled in a region including a fitting portion of the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion, and the driven space is moved to the annular space. A magnet is installed.

上記課題を解決するために、本発明のターボ式血液ポンプは、前記環状空間が、前記インペラの全周に亘って貫通した周方向流路を形成し、少なくとも前記インペラ下部材に複数の連通路開孔が設けられて、前記環状空間と外部空間とを連通させていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, in the turbo blood pump of the present invention, the annular space forms a circumferential flow path penetrating the entire circumference of the impeller, and at least a plurality of communication passages in the impeller lower member An opening is provided, and the annular space communicates with the external space.

本発明のターボ式血液ポンプの製造方法は、上記構成のターボ式血液ポンプを製造する方法であって、前記環状空間内に前記従動磁石を装着して、前記インペラ上部材と前記インペラ下部材を接合するインペラ接合工程を有し、前記インペラ接合工程では、前記従動磁石を前記インペラ上部材または前記インペラ下部材に位置決めして配置した後、前記環状連結部の前記内周縁部及び前記外周縁部に対して前記インペラ下部材の上端部を嵌合させた状態とし、一部の前記連通路開孔を開放し、他の前記連通路開孔から前記接着剤を前記環状空間内に充填して硬化させることを特徴とする。   A method for manufacturing a turbo blood pump according to the present invention is a method for manufacturing a turbo blood pump having the above-described configuration, wherein the driven magnet is mounted in the annular space, and the impeller upper member and the impeller lower member are connected to each other. An impeller joining step for joining, and in the impeller joining step, the driven magnet is positioned and arranged on the impeller upper member or the impeller lower member, and then the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion of the annular coupling portion The upper end portion of the impeller lower member is fitted to the opening, a part of the communication passage openings are opened, and the adhesive is filled into the annular space from the other communication passage openings. It is characterized by being cured.

上記構成のターボ式血液ポンプによれば、環状空間がインペラの全周に亘って貫通した周方向流路を形成し、環状空間と外部空間とを連通させる複数の連通路開孔が設けられているので、連通路開孔を通して環状空間の全域に亘って、接着剤を容易に充填することができる。従って、接着剤を塗布する工程に依ることなく、インペラ上下部材を嵌合させた状態で接着剤を注入する工程を採用することが可能である。これにより、容易に接着作業を行うことができ、作業者の熟練度に左右されず、一度に多数個のインペラを接着するための工程の機械化が容易となる。   According to the turbo blood pump of the above configuration, the annular space forms a circumferential flow path penetrating the entire circumference of the impeller, and a plurality of communication passage openings are provided to communicate the annular space with the external space. Therefore, the adhesive can be easily filled over the entire annular space through the communication passage opening. Therefore, it is possible to employ a process of injecting the adhesive with the impeller upper and lower members fitted together without depending on the process of applying the adhesive. As a result, the bonding operation can be easily performed, and the mechanization of a process for bonding a large number of impellers at a time is facilitated regardless of the skill level of the operator.

また、上記構成のターボ式血液ポンプの製造方法によれば、インペラ下部材と環状連結部を互いに嵌合させた状態として、一部の連通路開孔を開放し、他の連通路開孔から接着剤を環状空間内に充填することにより、開放されている連通路開孔から空気が排出される。これにより、接着剤の充填を、十分に均一な状態で極めて効率的に行うことができ、一度に多数個のインペラを接着するための工程の機械化が容易となる。また、接着剤の充填過程において、開放された側の連通路開孔からの接着剤の漏出を観察することにより、環状空間内への接着剤の充填が完了したことを、容易に視認することができる。これにより、接着状態を確認するための煩雑さが解消される。   Further, according to the turbo blood pump manufacturing method having the above-described configuration, with the impeller lower member and the annular coupling portion fitted to each other, some communication passage openings are opened, and other communication passage openings are opened. By filling the annular space with the adhesive, air is discharged from the open communication passage opening. Thereby, the filling of the adhesive can be performed extremely efficiently in a sufficiently uniform state, and the mechanization of a process for bonding a large number of impellers at a time becomes easy. In addition, in the filling process of the adhesive, it is easy to visually confirm that the filling of the adhesive into the annular space has been completed by observing the leakage of the adhesive from the open communication passage opening on the opened side. Can do. Thereby, the trouble for confirming an adhesion state is eliminated.

本発明の実施の形態1におけるターボ式血液ポンプのインペラの平面図The top view of the impeller of the turbo type blood pump in Embodiment 1 of this invention 同インペラの正面図Front view of the impeller 同インペラの図1におけるA−A線に沿った断面図Sectional view along the AA line in FIG. 1 of the impeller 同インペラのインペラ上部材とインペラ下部材を接合する工程を示す断面図Sectional drawing which shows the process of joining the impeller upper member and impeller lower member of the impeller 本発明の実施の形態2におけるターボ式血液ポンプのインペラの断面図Sectional drawing of the impeller of the turbo type blood pump in Embodiment 2 of this invention 同インペラのインペラ下部材を上方から見た斜視図The perspective view which looked at the impeller lower member of the impeller from the upper part 同インペラのインペラ上部材とインペラ下部材を接合する工程を示す断面図Sectional drawing which shows the process of joining the impeller upper member and impeller lower member of the impeller 本発明の実施の形態3におけるターボ式血液ポンプの製造方法を実施するためのインペラ形成体の第1例を示す断面図Sectional drawing which shows the 1st example of the impeller formation body for enforcing the manufacturing method of the turbo type blood pump in Embodiment 3 of this invention 同実施の形態におけるターボ式血液ポンプの製造方法を実施するためのインペラ形成体の第2例を示す断面図Sectional drawing which shows the 2nd example of the impeller formation body for enforcing the manufacturing method of the turbo type blood pump in the embodiment 従来例のターボ式血液ポンプの断面図Sectional view of a conventional turbo blood pump 同ターボ式血液ポンプのインペラの斜視図Perspective view of impeller of turbo type blood pump 同インペラの断面図Cross section of the impeller 同インペラのインペラ上部材を下方から見た斜視図The perspective view which looked at the impeller upper member of the impeller from the lower part 同インペラのインペラ下部材を上方から見た斜視図The perspective view which looked at the impeller lower member of the impeller from the upper part 同インペラの要部を示す断面図Sectional drawing which shows the principal part of the impeller 同インペラの製造方法の一工程を示す斜視図The perspective view which shows 1 process of the manufacturing method of the impeller

本発明のターボ式血液ポンプは、上記構成において、前記連通路開孔は一対設けられ、前記インペラの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に配置されている構成とすることができる。それにより、最も簡潔な構造でありながら、環状連結部とインペラ下部材の嵌合箇所への接着剤の充填を、最も効率的かつ均一に行うことが可能である。   The turbo blood pump of the present invention may be configured such that, in the above-described configuration, a pair of the communication passage openings are provided and are arranged at positions that are symmetrical with each other in the radial direction with respect to the center of the impeller. Thereby, it is possible to perform the most efficient and uniform filling of the adhesive into the fitting portion between the annular connecting portion and the impeller lower member, while having the simplest structure.

本発明のターボ式血液ポンプの製造方法は、上記構成において、一対の前記連通路開孔を、前記インペラの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に設け、前記インペラ接合工程では、前記一対の連通路開孔のうちの一方を開放し、他方の前記連通路開孔から前記接着剤を充填する構成とすることができる。これにより、環状連結部とインペラ下部材の嵌合箇所への接着剤の充填を、最も効率的かつ均一に行うことが可能である。   The turbo blood pump manufacturing method of the present invention is the above-described configuration, wherein the pair of communication passage openings are provided at positions that are symmetrical to each other in the radial direction with respect to the center of the impeller, and in the impeller joining step, One of the pair of communication passage openings can be opened, and the adhesive can be filled from the other communication passage opening. Thereby, it is possible to perform the most efficient and uniform filling of the adhesive into the fitting portion between the annular connecting portion and the lower impeller member.

また、前記環状連結部と前記インペラ下部材の少なくとも一方に保持され、前記連通路開孔と連通した内腔を有する注入管部を備え、前記インペラ接合工程では、前記注入管部を介して前記接着剤を充填し、前記接着剤の硬化後に前記注入管部を除去することができる。注入管部を設けておくことにより、接着剤を充填するための専用の治具が不要で、連通路開孔に対する接着剤の充填用のノズルとの位置合わせが容易となり、効率的な生産が容易で、大量生産に好適となる。   In addition, an injection tube portion that is held by at least one of the annular connecting portion and the impeller lower member and has a lumen that communicates with the communication passage opening, and in the impeller joining step, the injection tube portion via the injection tube portion, It is possible to fill the adhesive and remove the injection tube portion after the adhesive is cured. By providing an injection tube, a dedicated jig for filling the adhesive is not required, and positioning with the nozzle for filling the adhesive with respect to the opening of the communication passage is easy, and efficient production is achieved. It is easy and suitable for mass production.

また、前記注入管部の外端を前記インペラの外周縁よりも外方に延出させて設けることができる。これにより、接着剤を充填したときに、環状空間内で気泡が発生し難くなり、接着の確実性を高めることができる。   Further, the outer end of the injection tube portion can be provided to extend outward from the outer peripheral edge of the impeller. Thereby, when it fills with an adhesive agent, it becomes difficult to generate | occur | produce a bubble in cyclic | annular space, and it can improve the reliability of adhesion | attachment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<実施の形態1>
本発明の実施の形態1におけるターボ式血液ポンプについて、図1〜図3を参照して説明する。但し、ターボ式血液ポンプの全体の構造は、基本的には、図10〜図15に示した従来例のものと同様である。また、本実施の形態は、インペラの構造及びその製造工程に特徴を有し、他の要素は上述の従来例と同様である。従って、以下の説明では、インペラについてのみ記述し、図1はインペラ5Aの平面図、図2は同インペラ5Aの正面図、図3は、図1におけるA−A線に沿った断面図である。また、図10〜図15に示した要素と同様の要素については、同一の参照符号を付して、説明の繰り返しを省略する。
<Embodiment 1>
A turbo blood pump according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the overall structure of the turbo blood pump is basically the same as that of the conventional example shown in FIGS. The present embodiment is characterized by the structure of the impeller and the manufacturing process thereof, and other elements are the same as those of the above-described conventional example. Accordingly, in the following description, only the impeller will be described, FIG. 1 is a plan view of the impeller 5A, FIG. 2 is a front view of the impeller 5A, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. . Also, elements similar to those shown in FIGS. 10 to 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

図1〜図3に示すように、インペラ5Aは、ベーン6、環状連結部30、及び回転軸7が一体になったインペラ上部材20と、環状連結部30の内外周縁部に下方から嵌合して環状空間21を形成するインペラ下部材31により構成される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the impeller 5 </ b> A is fitted from below to the impeller upper member 20 in which the vane 6, the annular coupling portion 30, and the rotating shaft 7 are integrated, and the inner and outer peripheral edge portions of the annular coupling portion 30. And an impeller lower member 31 that forms the annular space 21.

インペラ下部材31は、図3に示すように、外周壁31a、内周壁31b、及びその間の底面壁31cを有し、それにより、環状凹部を形成している。外周壁31a及び内周壁31bの上端部と、環状連結部30の外周縁部及び内周縁部が互いに当接し嵌合することにより、環状空間21が形成される。環状空間21は、環状連結部30の全周に亘って貫通した周方向流路、すなわち、接着剤の全周に亘る流動を可能とする流路を形成している。そして、環状連結部30とインペラ下部材31は、相互の嵌合箇所を含む領域に充填された接着剤22により接合されている。   As shown in FIG. 3, the lower impeller member 31 has an outer peripheral wall 31a, an inner peripheral wall 31b, and a bottom wall 31c therebetween, thereby forming an annular recess. An annular space 21 is formed by the upper end portions of the outer peripheral wall 31a and the inner peripheral wall 31b and the outer peripheral edge portion and the inner peripheral edge portion of the annular connecting portion 30 coming into contact with each other. The annular space 21 forms a circumferential flow path that penetrates the entire circumference of the annular coupling portion 30, that is, a flow path that allows the adhesive to flow over the entire circumference. And the annular connection part 30 and the impeller lower member 31 are joined by the adhesive agent 22 with which the area | region containing a mutual fitting location was filled.

環状連結部30の外周縁とインペラ下部材31の外周壁31aに跨る開口を形成して、一対の連通路開孔32、33が設けられ、環状空間21を外部空間と連通させている。図1に示すように、一対の連通路開孔32、33は、インペラ5Aの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に配置されている。図2、図3では、連通路開孔32、33は、環状連結部30とインペラ下部材31の双方に跨って形成されているが、少なくともインペラ下部材31に形成されていればよい。また、連通路開孔は一対に限らず、より多数個設けてもよい。   An opening spanning the outer peripheral edge of the annular connecting portion 30 and the outer peripheral wall 31a of the impeller lower member 31 is formed, and a pair of communication passage openings 32 and 33 are provided to communicate the annular space 21 with the external space. As shown in FIG. 1, the pair of communication passage openings 32 and 33 are disposed at positions that are symmetrical with each other in the radial direction with respect to the center of the impeller 5 </ b> A. In FIG. 2 and FIG. 3, the communication passage openings 32 and 33 are formed across both the annular connecting portion 30 and the impeller lower member 31, but it is sufficient that they are formed at least in the impeller lower member 31. Further, the number of communication passage openings is not limited to a pair, and a larger number may be provided.

連通路開孔32、33を用いて環状空間21内に接着剤22が充填されている(図3参照)。なお、接着剤22は、実際には連通路開孔32、33の部分にも充填されるが、連通路開孔32、33の図示を明瞭にするために、図3では当該箇所の接着剤22は図示が省略されている。図15に示した状態と同様、環状連結部30とインペラ下部材31は、嵌合箇所に充填された接着剤22により接合されている。嵌合箇所とは、図15において、外周縁凸部24と外周縁凸部28、及び内周縁凸部25と内周縁凸部29が互いに嵌合している箇所を意味する。   The adhesive 22 is filled in the annular space 21 using the communication passage openings 32 and 33 (see FIG. 3). Note that the adhesive 22 is actually filled in the communication passage openings 32 and 33, but in order to clarify the illustration of the communication passage openings 32 and 33, FIG. Illustration of 22 is omitted. As in the state shown in FIG. 15, the annular coupling portion 30 and the lower impeller member 31 are joined by the adhesive 22 filled in the fitting portion. In FIG. 15, the fitting part means a part where the outer peripheral convex part 24 and the outer peripheral convex part 28, and the inner peripheral convex part 25 and the inner peripheral convex part 29 are fitted to each other.

上記構成のインペラ5Aを組立てるためのインペラ接合工程について、図4を参照して説明する。当該工程により、環状空間21内に従動磁石10を装着して(図4には図示されない)、インペラ上部材20とインペラ下部材31を接合する。   An impeller joining process for assembling the impeller 5A having the above configuration will be described with reference to FIG. Through this process, the driven magnet 10 is mounted in the annular space 21 (not shown in FIG. 4), and the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are joined.

まず、図16に示した従来例と同様、従動磁石10をインペラ下部材31に対して位置決めする。次に、従来例とは異なり、接着剤22を充填することなく、インペラ下部材31上にインペラ上部材20を嵌合させる。そして、図4に示すように、インペラ上部材20とインペラ下部材31を上下倒置させて保持する。あるいは、従動磁石10をインペラ下部材31ではなく、インペラ上部材20に対して位置決めする構成とすることもできる。その場合は、インペラ上部材20を、図4に示すように上下倒置させて保持し、従動磁石10を位置決めして載置する。位置決めは、図13に示した内側位置決め突起23に当接させることによって行うことができる。次に、インペラ上部材20上にインペラ下部材31を嵌合させる。   First, the driven magnet 10 is positioned with respect to the lower impeller member 31 as in the conventional example shown in FIG. Next, unlike the conventional example, the impeller upper member 20 is fitted onto the impeller lower member 31 without filling the adhesive 22. And as shown in FIG. 4, the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are turned upside down and hold | maintained. Alternatively, the driven magnet 10 may be positioned with respect to the impeller upper member 20 instead of the impeller lower member 31. In this case, the impeller upper member 20 is held upside down as shown in FIG. 4 and the driven magnet 10 is positioned and placed. The positioning can be performed by contacting the inner positioning projection 23 shown in FIG. Next, the impeller lower member 31 is fitted onto the impeller upper member 20.

図4に示す状態で、連通路開孔32、33にノズル34の先端を装着し、連通路開孔32、33の一方に挿入したノズル34からウレタン樹脂等の接着剤22を注入する。その際、他方のノズル34は開放しておく。注入された接着剤22は、環状空間21を二方に分かれて連通路開孔32、33の他方に向かって流動する。接着剤22の注入に伴い、開放されている他方のノズル34から空気が排出されて、環状空間21内への接着剤22の充填が容易に行われる。   In the state shown in FIG. 4, the tip of the nozzle 34 is attached to the communication passage openings 32 and 33, and the adhesive 22 such as urethane resin is injected from the nozzle 34 inserted into one of the communication passage openings 32 and 33. At that time, the other nozzle 34 is kept open. The injected adhesive 22 divides the annular space 21 in two directions and flows toward the other of the communication passage openings 32 and 33. With the injection of the adhesive 22, air is discharged from the other open nozzle 34, and the adhesive 22 is easily filled into the annular space 21.

この過程において、空気が排出される側のノズル34からの接着剤22の漏出を観察することにより、環状空間21内への接着剤22の充填が完了したことを、容易に視認することができる。従って、接着状態を確認するための煩雑さが解消される。   In this process, by observing the leakage of the adhesive 22 from the nozzle 34 on the air discharge side, it is possible to easily recognize that the filling of the adhesive 22 into the annular space 21 has been completed. . Therefore, the troublesomeness for confirming the adhesion state is eliminated.

なお、空気が排出される側のノズル34は必ずしも必要ではない。但し、連通路開孔32または33から漏れ出る接着剤22が、インペラ5Aの外面に付着することを回避するために、ノズル34を配置しておくことは有効である。すなわち、余分な接着剤22はノズル34内に放出されて、連通路開孔32または33からのノズル34の離脱とともに除去される。従って、インペラ5Aの外面に付着した余分な接着剤22を除去する工程は不要である。   Note that the nozzle 34 on the air discharge side is not always necessary. However, it is effective to arrange the nozzle 34 in order to prevent the adhesive 22 leaking from the communication passage opening 32 or 33 from adhering to the outer surface of the impeller 5A. That is, excess adhesive 22 is discharged into the nozzle 34 and is removed along with the removal of the nozzle 34 from the communication passage opening 32 or 33. Therefore, the process of removing the excess adhesive 22 adhering to the outer surface of the impeller 5A is unnecessary.

以上のように接着剤22を充填した後、インペラ上部材20とインペラ下部材31を上下倒置させた状態で、接着剤22を硬化させる。これにより、環状連結部30とインペラ下部材31の内外周縁部の嵌合箇所を含む領域の、接着剤22による接合を、確実に行うことができる。   After filling the adhesive 22 as described above, the adhesive 22 is cured in a state where the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are turned upside down. Thereby, the area | region including the fitting location of the inner and outer periphery part of the annular connection part 30 and the impeller lower member 31 can be reliably joined by the adhesive agent 22.

但し、インペラ上部材20とインペラ下部材31を上下倒置させた状態にすることは、必須ではない。何故ならば、インペラ上部材20とインペラ下部材31を正立させた状態でも、環状連結部30とインペラ下部材31の内外周縁部の嵌合箇所を含む領域が、充填された接着剤22によって覆われる構造であれば、接合は確実に行われるからである。あるいは、接着剤22の充填量を十分に多くすることにより、正立させた状態でも接合を確実に行うことが可能である。   However, it is not essential that the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are turned upside down. This is because, even when the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are in an upright state, the region including the fitting portion of the inner and outer peripheral edge portions of the annular connecting portion 30 and the impeller lower member 31 is filled with the adhesive 22 filled. This is because the bonding is surely performed if the structure is covered. Alternatively, by sufficiently increasing the filling amount of the adhesive 22, it is possible to reliably perform bonding even in an upright state.

図1に示したように、一対の連通路開孔32、33は、インペラ5Aの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に配置されている。この配置により、連通路開孔32、33の一方から注入され、環状空間21を二手に分かれて流動する接着剤22は、最も効率的に環状空間21を流動して、連通路開孔32、33の他方に達することができる。この結果、環状連結部30とインペラ下部材31の内外周縁部の嵌合箇所を含む領域への接着剤22の充填を、十分に均一な状態とすることができる。   As shown in FIG. 1, the pair of communication passage openings 32 and 33 are disposed at positions that are symmetrical to each other in the radial direction with respect to the center of the impeller 5A. With this arrangement, the adhesive 22 that is injected from one of the communication passage openings 32 and 33 and flows in two ways in the annular space 21 flows most efficiently in the annular space 21, and the communication passage openings 32, The other of 33 can be reached. As a result, it is possible to make the filling of the adhesive 22 into the region including the fitting locations of the inner and outer peripheral edge portions of the annular connecting portion 30 and the impeller lower member 31 sufficiently uniform.

<実施の形態2>
本発明の実施の形態2におけるターボ式血液ポンプを構成するインペラ5Bの構造及びその製造方法について、図5〜図7を参照して説明する。本実施の形態は、実施の形態1における連通路開孔32、33の配置を変更したことを特徴とする。図5はインペラ5Bの断面図である。
<Embodiment 2>
The structure of impeller 5B that constitutes the turbo blood pump according to the second embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. The present embodiment is characterized in that the arrangement of the communication passage openings 32 and 33 in the first embodiment is changed. FIG. 5 is a cross-sectional view of the impeller 5B.

インペラ5Bは、ベーン6、環状連結部8、及び回転軸7が一体になったインペラ上部材20と、環状連結部8の内外周縁部に下方から嵌合して環状空間21を形成するインペラ下部材35により構成される。インペラ下部材35は、環状凹部を形成する外周壁35a、内周壁35b、及びその間の底面壁35cを有する。外周壁35a及び内周壁35bの上端部と、環状連結部8の外周縁部及び内周縁部が互いに当接し嵌合することにより、環状空間21が形成される。   The impeller 5 </ b> B is an impeller upper member 20 in which the vane 6, the annular coupling portion 8, and the rotary shaft 7 are integrated, and an impeller bottom that is fitted to the inner and outer peripheral edge portions of the annular coupling portion 8 from below to form an annular space 21. The member 35 is configured. The impeller lower member 35 includes an outer peripheral wall 35a that forms an annular recess, an inner peripheral wall 35b, and a bottom wall 35c therebetween. An annular space 21 is formed by the upper end portions of the outer peripheral wall 35a and the inner peripheral wall 35b and the outer peripheral edge portion and the inner peripheral edge portion of the annular connecting portion 8 coming into contact with each other.

本実施の形態では、インペラ下部材35の底面壁35cに一対の連通路開孔36、37が設けられ、環状空間21を外部空間と連通させている。実施の形態1と同様、一対の連通路開孔36、37は、インペラ5Bの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に配置されている。図6に、インペラ下部材35の底面壁35cに連通路開孔36、37が設けられた状態を、斜視図で示す。   In the present embodiment, a pair of communication passage openings 36 and 37 are provided in the bottom wall 35c of the impeller lower member 35, and the annular space 21 is communicated with the external space. As in the first embodiment, the pair of communication passage openings 36 and 37 are arranged at positions that are symmetrical to each other in the radial direction with respect to the center of the impeller 5B. FIG. 6 is a perspective view showing a state where the communication passage openings 36 and 37 are provided in the bottom wall 35 c of the impeller lower member 35.

上記構成のインペラ5Bを組立てるためのインペラ接合工程について、図7を参照して説明する。まず、インペラ上部材20を、図7に示すように上下倒置させて保持し、従動磁石10を位置決めして載置する。次に、インペラ上部材20上にインペラ下部材35を嵌合させる。この状態で、連通路開孔36、37に上方からノズル38の先端を装着し、一方のノズル38からウレタン樹脂等の接着剤22を注入する。その際、他方のノズル38は開放しておく。注入された接着剤22は、環状空間21を二手に分かれて、連通路開孔36、37の他方に向かって流動する。接着剤22の注入に伴い、開放されている他方のノズル38から空気が排出されて、環状空間21内への接着剤22の充填が容易に行われる。   An impeller joining process for assembling the impeller 5B having the above configuration will be described with reference to FIG. First, the impeller upper member 20 is held upside down as shown in FIG. 7, and the driven magnet 10 is positioned and placed. Next, the impeller lower member 35 is fitted onto the impeller upper member 20. In this state, the tip of the nozzle 38 is attached to the communication passage openings 36 and 37 from above, and the adhesive 22 such as urethane resin is injected from one nozzle 38. At that time, the other nozzle 38 is kept open. The injected adhesive 22 divides the annular space 21 into two hands and flows toward the other of the communication passage openings 36 and 37. With the injection of the adhesive 22, air is discharged from the other opened nozzle 38 and the adhesive 22 is easily filled into the annular space 21.

なお、本実施の形態の場合は、インペラ上部材20とインペラ下部材31を上下倒置させた状態にすることが、極めて望ましい。何故ならば、連通路開孔36、37がインペラ下部材35の底面壁35cに位置する構造であるため、接着剤充填の容易さ、あるいは環状空間21内の空気を排出するために有利だからである。   In the case of the present embodiment, it is extremely desirable that the impeller upper member 20 and the impeller lower member 31 are turned upside down. This is because the communication passage openings 36 and 37 are positioned on the bottom wall 35c of the impeller lower member 35, which is advantageous for easy filling of the adhesive or discharging the air in the annular space 21. is there.

空気が排出される側のノズル38からの接着剤22の漏出を観察することにより、環状空間21内への接着剤22の充填が完了したことを、容易に確認することができる。また、空気が排出される側のノズル38については、実施の形態1と同様である。   By observing the leakage of the adhesive 22 from the nozzle 38 on the air discharge side, it can be easily confirmed that the filling of the adhesive 22 into the annular space 21 is completed. Further, the nozzle 38 on the air discharge side is the same as that in the first embodiment.

<実施の形態3>
本発明の実施の形態3におけるターボ式血液ポンプの製造方法について、図8〜図9を参照して説明する。本実施の形態は、実施の形態1、2のインペラ5A、5Bと同様の構成を有するインペラを作製するための工程に特徴を有する。
<Embodiment 3>
A method for manufacturing a turbo blood pump according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is characterized by a process for manufacturing an impeller having the same configuration as the impellers 5A and 5B of the first and second embodiments.

図8は、本実施の形態の製造方法を実施するための、第1例のインペラ形成体5Cを示す断面図である。インペラ形成体5Cは、実施の形態1のインペラ5Aと同様、インペラ下部材39に連通路開孔32、33を有し、当該部分にそれぞれ、注入管部40が設けられた構造を有する。他の構造は、インペラ5Aと同様である。図では、注入管部40は、インペラ下部材39の外周壁39aに対して一体的に形成され、保持されており、連通路開孔32、33と連通した内腔を有する。なお、注入管部40を、環状連結部30の外周部に対して一体的に形成された構造とすることもできる。   FIG. 8 is a sectional view showing an impeller forming body 5C of the first example for carrying out the manufacturing method of the present embodiment. Similar to the impeller 5A of the first embodiment, the impeller forming body 5C has a structure in which the impeller lower member 39 has communication passage openings 32 and 33, and the injection pipe portion 40 is provided in each portion. Other structures are the same as the impeller 5A. In the figure, the injection tube portion 40 is formed and held integrally with the outer peripheral wall 39a of the impeller lower member 39, and has a lumen communicating with the communication passage openings 32 and 33. In addition, the injection pipe part 40 can also be made into the structure integrally formed with respect to the outer peripheral part of the cyclic | annular connection part 30. FIG.

注入管部40は、図4に示したノズル34と同様の用途に用いられる。すなわち、インペラ接合工程では、図示を省略するが、まず、インペラ上部材20を上下倒置させて保持し、従動磁石10を位置決めして載置する。次に、インペラ上部材20上にインペラ下部材39を嵌合させる。   The injection tube section 40 is used for the same application as the nozzle 34 shown in FIG. That is, in the impeller joining step, although not shown, first, the impeller upper member 20 is held upside down and the driven magnet 10 is positioned and placed. Next, the impeller lower member 39 is fitted onto the impeller upper member 20.

この状態で、一方の注入管部40からウレタン樹脂等の接着剤22を注入する。その際、他方の注入管部40は開放しておく。注入された接着剤22は、環状空間21を二手に分かれて、連通路開孔32、33の他方に向かって流動する。空気が排出される側の注入管部40からの接着剤22の漏出を観察することにより、環状空間21内への接着剤22の充填が完了して、接着剤22の充填を完了する。そして、接着剤22を硬化させた後、注入管部40を折り取り、あるいは切り取る等して除去する。   In this state, the adhesive 22 such as urethane resin is injected from one injection tube portion 40. At that time, the other injection tube section 40 is kept open. The injected adhesive 22 divides the annular space 21 into two hands and flows toward the other of the communication passage openings 32 and 33. By observing the leakage of the adhesive 22 from the injection pipe portion 40 on the side from which air is discharged, the filling of the adhesive 22 into the annular space 21 is completed, and the filling of the adhesive 22 is completed. Then, after the adhesive 22 is cured, the injection tube portion 40 is removed by breaking or cutting.

また、注入管部40の外端部は、インペラ下部材39の外周面から外方に延出することになる。これにより、接着剤22を充填したときに、環状空間21内で気泡が発生し難くなり、接着の確実性を高めることができる。また、注入管部40を設けておくことにより、接着剤22を充填するための専用の治具が不要で、連通路開孔32、33に対する接着剤22の充填用のノズルとの位置合わせが容易となり、効率的な生産が容易で、大量生産に好適となる。   Further, the outer end portion of the injection pipe portion 40 extends outward from the outer peripheral surface of the impeller lower member 39. Thereby, when the adhesive 22 is filled, bubbles are less likely to be generated in the annular space 21, and the adhesion reliability can be improved. In addition, by providing the injection tube portion 40, a dedicated jig for filling the adhesive 22 is not required, and the communication passage openings 32 and 33 can be aligned with the nozzle for filling the adhesive 22. It becomes easy, efficient production is easy, and it is suitable for mass production.

図9は、本実施の形態の製造方法を実施するための、第2例のインペラ形成体5Dを示す断面図である。インペラ形成体5Dは、実施の形態2のインペラ5Bと同様、インペラ下部材41に連通路開孔37、38を有し、当該部分にそれぞれ、注入管部42が設けられた構造を有する。他の構造は、インペラ5Bと同様である。図では、注入管部42は、インペラ下部材41の底面壁41cに対して一体的に形成され、保持されており、連通路開孔37、38と連通した内腔を有する。なお、注入管部42を、環状連結部8の外周部に対して一体的に形成された構造とすることもできる。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing an impeller forming body 5D of the second example for carrying out the manufacturing method of the present embodiment. Similar to the impeller 5B of the second embodiment, the impeller forming body 5D has a structure in which the impeller lower member 41 has communication passage openings 37 and 38, and the injection pipe portion 42 is provided in each portion. Other structures are the same as the impeller 5B. In the figure, the injection tube portion 42 is formed and held integrally with the bottom wall 41 c of the impeller lower member 41 and has a lumen communicating with the communication passage openings 37 and 38. In addition, the injection pipe part 42 can also be made into the structure integrally formed with respect to the outer peripheral part of the cyclic | annular connection part 8. FIG.

注入管部42は、図7に示したノズル38と同様の用途に用いられる。すなわち、インペラ接合工程では、図示を省略するが、まず、インペラ上部材20を上下倒置させて保持し、従動磁石10を位置決めして載置する。次に、インペラ上部材20上にインペラ下部材41を嵌合させる。   The injection pipe part 42 is used for the same application as the nozzle 38 shown in FIG. That is, in the impeller joining step, although not shown, first, the impeller upper member 20 is held upside down and the driven magnet 10 is positioned and placed. Next, the impeller lower member 41 is fitted on the impeller upper member 20.

この状態で、一方の注入管部42からウレタン樹脂等の接着剤22を注入する。その際、他方の注入管部42は開放しておく。注入された接着剤22は、環状空間21を二手に分かれて、連通路開孔37、38の他方に向かって流動する。空気が排出される側の注入管部42からの接着剤22の漏出を観察することにより、環状空間21内への接着剤22の充填が完了して、接着剤22の充填を完了する。そして、接着剤22を硬化させた後、注入管部42を折り取り、あるいは切り取る等して除去する。注入管部42を設けることにより、第1例のインペラ形成体5Cの場合と同様の効果を得ることができる。   In this state, the adhesive 22 such as urethane resin is injected from one injection tube portion 42. At that time, the other injection tube section 42 is kept open. The injected adhesive 22 divides the annular space 21 into two hands and flows toward the other of the communication passage openings 37 and 38. By observing the leakage of the adhesive 22 from the injection pipe portion 42 on the air discharge side, the filling of the adhesive 22 into the annular space 21 is completed, and the filling of the adhesive 22 is completed. Then, after the adhesive 22 is cured, the injection tube portion 42 is removed by breaking or cutting. By providing the injection tube portion 42, the same effect as in the case of the impeller forming body 5C of the first example can be obtained.

本発明のターボ式血液ポンプは、作業者の熟練度に左右されない簡潔な製造工程によりインペラを作製可能であり、人工心肺装置等における体外血液循環に用いる血液ポンプの製造コストの低減に有用である。   The turbo blood pump of the present invention can produce an impeller by a simple manufacturing process that does not depend on the skill level of an operator, and is useful for reducing the manufacturing cost of a blood pump used for extracorporeal blood circulation in an oxygenator or the like. .

1 ハウジング
2 ポンプ室
3 入口ポート
4 出口ポート
5、5A〜5D インペラ
6 ベーン
6a 主ベーン
6b 副ベーン
7 回転軸
8、30 環状連結部
9、31、35、39、41 インペラ下部材
9a、31a、35a、39a、41a 外周壁
9b、31b、35b、39b、41b 内周壁
9c、31c、35c、39c、41c 底面壁
10 従動磁石
11 台座
12 下部軸受け
13 上部軸受け
14 閉鎖部材
15 開口部
16 ロータ
17 駆動軸
18 磁気結合部
19 駆動磁石
20 インペラ上部材
21 環状空間
22 接着剤
23 内側位置決め突起
24、28 外周縁凸部
25、29 内周縁凸部
26 環状凹部
27 外側位置決め突起
32、33、36、37 連通路開孔
34、38 ノズル
40、42 注入管部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Pump chamber 3 Inlet port 4 Outlet port 5, 5A-5D Impeller 6 Vane 6a Main vane 6b Sub vane 7 Rotating shaft 8, 30 Annular connection part 9, 31, 35, 39, 41 Impeller lower member 9a, 31a, 35a, 39a, 41a Outer peripheral wall 9b, 31b, 35b, 39b, 41b Inner peripheral wall 9c, 31c, 35c, 39c, 41c Bottom wall 10 Driven magnet 11 Base 12 Lower bearing 13 Upper bearing 14 Closing member 15 Opening portion 16 Rotor 17 Drive Shaft 18 Magnetic coupling portion 19 Drive magnet 20 Impeller upper member 21 Annular space 22 Adhesive 23 Inner positioning projection 24, 28 Outer peripheral projection 25, 29 Inner peripheral projection 26 Annular recess 27 Outer positioning projection 32, 33, 36, 37 Communication passage opening 34, 38 Nozzle 40, 42 Injection pipe section

Claims (6)

ポンプ室を形成し、上部に入口ポート、側部に出口ポートが設けられたハウジングと、
複数のベーン、前記各ベーンの外周端が結合した環状連結部、及び前記複数のベーンの少なくとも一部の内周端が結合した回転軸を有し、前記環状連結部の周方向に分散して複数個の従動磁石が配置されたインペラと、
前記ハウジングの底部壁を上方に突出させて形成された円筒状外周面を有し、前記環状連結部の内周面が包囲する円筒状の空間領域内に配置された台座と、
前記ハウジングの上部内面及び前記台座の上面部に各々設けられ、前記インペラの前記回転軸の上下端を支持する軸受けと、
前記ハウジングの外側下部に配置され、周方向に分散配置させて複数個の駆動磁石が装着され、前記従動磁石と前記駆動磁石の間の磁気結合を介して前記インペラを回転駆動するロータとを備え、
前記インペラは、前記ベーン、前記環状連結部、及び前記回転軸が一体になったインペラ上部材と、前記環状連結部の内周縁部及び外周縁部に下方から嵌合して環状空間を形成するインペラ下部材により構成され、
前記環状連結部と前記インペラ下部材は、前記内周縁部及び前記外周縁部の嵌合箇所を含む領域に充填された接着剤により接合され、前記環状空間に前記従動磁石が装着されているターボ式血液ポンプにおいて、
前記環状空間が、前記インペラの全周に亘って貫通した周方向流路を形成し、
少なくとも前記インペラ下部材に複数の連通路開孔が設けられて、前記環状空間と外部空間とを連通させていることを特徴とするターボ式血液ポンプ。
A housing that forms a pump chamber and is provided with an inlet port at the top and an outlet port at the side;
A plurality of vanes, an annular connecting portion to which the outer peripheral ends of the vanes are coupled, and a rotating shaft to which at least some of the inner peripheral ends of the plurality of vanes are coupled, distributed in a circumferential direction of the annular connecting portions; An impeller on which a plurality of driven magnets are arranged;
A pedestal having a cylindrical outer peripheral surface formed by projecting the bottom wall of the housing upward, and disposed in a cylindrical space region surrounded by an inner peripheral surface of the annular coupling portion;
A bearing that is provided on each of the upper inner surface of the housing and the upper surface of the pedestal and supports upper and lower ends of the rotating shaft of the impeller;
A rotor disposed on the outer lower portion of the housing, having a plurality of drive magnets distributed in the circumferential direction, and rotating the impeller through magnetic coupling between the driven magnets and the drive magnets; ,
The impeller is fitted into the impeller upper member in which the vane, the annular connecting portion, and the rotating shaft are integrated, and the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the annular connecting portion from below to form an annular space. It is composed of an impeller lower member,
The annular connecting portion and the impeller lower member are joined by an adhesive filled in a region including a fitting portion of the inner peripheral edge portion and the outer peripheral edge portion, and the driven magnet is mounted in the annular space. In the blood pump
The annular space forms a circumferential flow path penetrating the entire circumference of the impeller,
A turbo blood pump, wherein a plurality of communication passage openings are provided in at least the impeller lower member, and the annular space and the external space are communicated with each other.
前記連通路開孔は一対設けられ、前記インペラの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に配置されている請求項1に記載のターボ式血液ポンプ。   2. The turbo blood pump according to claim 1, wherein a pair of the communication passage openings are provided and are arranged at positions that are symmetrical with each other in the radial direction with respect to the center of the impeller. 請求項1に記載のターボ式血液ポンプを製造する方法であって、
前記環状空間内に前記従動磁石を装着して、前記インペラ上部材と前記インペラ下部材を接合するインペラ接合工程を有し、前記インペラ接合工程では、
前記従動磁石を前記インペラ上部材または前記インペラ下部材に位置決めして配置した後、
前記環状連結部の前記内周縁部及び前記外周縁部に対して前記インペラ下部材の上端部を嵌合させた状態とし、
一部の前記連通路開孔を開放し、他の前記連通路開孔から前記接着剤を前記環状空間内に充填して硬化させることを特徴とするターボ式血液ポンプの製造方法。
A method for producing the turbo blood pump according to claim 1,
The impeller joining step of attaching the driven magnet in the annular space and joining the impeller upper member and the impeller lower member includes the impeller joining step,
After positioning and arranging the driven magnet on the impeller upper member or the impeller lower member,
The upper end of the impeller lower member is fitted to the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the annular coupling part,
A method for manufacturing a turbo blood pump, wherein some of the communication passage openings are opened, and the adhesive is filled into the annular space from the other communication passage openings and cured.
一対の前記連通路開孔を、前記インペラの中心に対して径方向における互いに対称となる位置に設け、
前記インペラ接合工程では、前記一対の連通路開孔のうちの一方を開放し、他方の前記連通路開孔から前記接着剤を充填する請求項3に記載のターボ式血液ポンプの製造方法。
A pair of communication passage openings are provided at positions symmetrical to each other in the radial direction with respect to the center of the impeller,
The method for manufacturing a turbo blood pump according to claim 3, wherein in the impeller joining step, one of the pair of communication passage openings is opened, and the adhesive is filled from the other communication passage opening.
前記環状連結部と前記インペラ下部材の少なくとも一方に保持され、前記連通路開孔と連通した内腔を有する注入管部を備え、
前記インペラ接合工程では、前記注入管部を介して前記接着剤を充填し、
前記接着剤の硬化後に前記注入管部を除去する請求項3または4に記載のターボ式血液ポンプの製造方法。
An injection tube portion that is held by at least one of the annular connecting portion and the lower impeller member and has a lumen communicating with the communication passage opening;
In the impeller joining step, the adhesive is filled through the injection tube portion,
The method for manufacturing a turbo blood pump according to claim 3 or 4, wherein the injection tube portion is removed after the adhesive is cured.
前記注入管部の外端を前記インペラの外周縁よりも外方に延出させて設ける請求項5に記載のターボ式血液ポンプの製造方法。   The method for manufacturing a turbo blood pump according to claim 5, wherein an outer end of the injection tube portion is provided to extend outward from an outer peripheral edge of the impeller.
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