JP2016508841A - 医療機器用安全装置ポンプに関する方法、システム及び装置 - Google Patents
医療機器用安全装置ポンプに関する方法、システム及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016508841A JP2016508841A JP2015561576A JP2015561576A JP2016508841A JP 2016508841 A JP2016508841 A JP 2016508841A JP 2015561576 A JP2015561576 A JP 2015561576A JP 2015561576 A JP2015561576 A JP 2015561576A JP 2016508841 A JP2016508841 A JP 2016508841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- chamber
- wall
- fluid
- fluid transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
- A61M60/148—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel in line with a blood vessel using resection or like techniques, e.g. permanent endovascular heart assist devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
- A61M60/161—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel mechanically acting upon the outside of the patient's blood vessel structure, e.g. compressive structures placed around a vessel
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/289—Devices for mechanical circulatory actuation assisting the residual heart function by means mechanically acting upon the patient's native heart or blood vessel structure, e.g. direct cardiac compression [DCC] devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/465—Details relating to driving for devices for mechanical circulatory actuation
- A61M60/468—Details relating to driving for devices for mechanical circulatory actuation the force acting on the actuation means being hydraulic or pneumatic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/839—Constructional details other than related to driving of devices for mechanical circulatory actuation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
- A61M60/869—Compliance chambers containing a gas or liquid other than blood to compensate volume variations of a blood chamber
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/247—Positive displacement blood pumps
- A61M60/253—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
- A61M60/268—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
- A61M60/274—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders the inlet and outlet being the same, e.g. para-aortic counter-pulsation blood pumps
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
ここで様々な実施形態は、様々な医療機器に用いられるポンプに関連する。ポンプは容積移送式ポンプ又はギアポンプであってよい。それぞれのポンプは、所定の時間で機器を圧縮する一定の流速で、流体を移送するポンプに規定される少なくとも一つの流体移送開口を有する。【選択図】図2
Description
この出願は、2013年3月5日に出願され、「心臓補助装置のための安全装置ポンプに関する方法、システム及び装置」と題する米国仮出願61/772,207から優先権を主張する。その内容は、全体が参考としてここに組み込まれる。
ここに開示される様々な実施形態は、医療装置で使用される様々な安全装置ポンプに関する。特に、それぞれのポンプは、ポンプが予期又は意図せずに停止した場合に、流体の逆戻り(又は「漏れ」)を許容する流体移送開口を有し、そのような停止から生じる潜在的な損傷や危険な圧力を低減することができる。
様々な心臓補助装置が、末期の心不全を処置するために用いられ、例えば、中でも左心補助循環装置(LVAD)、大動脈内バルーン装置、大動脈圧迫装置、及びその他のカウンターパルゼーション装置が含まれる。
これらの補助装置の多くは、ポンプにより生じる流圧によって駆動される。いくつかのケースでは、ポンプは患者の体内に埋め込まれ、他のケースでは、身体の外側に配置される。ポンプは、装置に流圧を提供し、これによって装置を膨らませ、それから積極的に又は受動的に、装置への流圧を低下させる。
これらの圧力により駆動されるシステムの一つのリスクは、収縮が失敗する可能性に関する。すなわち、ポンプ又はシステム全体が、不注意に又は予期せずに、膨張サイクルの間に失敗し、膨張した装置が膨張したままであったら、患者が怪我をするか、死ぬことさえあるかもしれず、又は装置が損傷するかもしれない。
先行技術には、心臓補助装置に用いられる改善されたポンプの必要性がある。
ギアポンプに関する様々なシステム及び装置が議論され、それぞれは、意図又は予期しない停止の場合に流圧を低減するため、所定の量の流体の漏れを許容する少なくとも一つの流体移送開口を有する。
実施例1では、医療機器のためのポンプは、内部を規定する本体と、内部に配置される変位要素と、第1のチャンバと、第2のチャンバと、管と、少なくとも一つの流体移送開口と、を含む。第1のチャンバは、本体の遠位部及び変位要素の遠位側によって規定される。管は、第1のチャンバと流体連結し、さらに医療機器に流体連結する。第2のチャンバは、本体の近位部及び変位要素の近位側によって規定される。第1のチャンバ及び第2のチャンバの間に規定される少なくとも一つの流体移送開口。
実施例2は、実施例1によるポンプに関し、医療機器は膨張可能な圧迫装置である。
実施例3は、実施例2のポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、圧迫装置が、約10秒から約30秒の範囲の時間内で圧縮できるような寸法及び形状である。
実施例4は、実施例2のポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、一秒あたり約2cc開口を通る最大流速となるような寸法及び形状である。
実施例5は、実施例1のポンプに関し、変位要素は変位壁を含む。
実施例6は、実施例5のポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、変位壁に規定される開口を含む。
実施例7は、実施例6のポンプに関し、変位壁及び本体の内壁に操作可能に接続された硬くない接続要素をさらに含む。
実施例8は、実施例5によるポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、変位壁及び本体の内壁の間の隙間を含む。
実施例9は、実施例5によるポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、本体に規定されるバイパスチャンバを含む。
実施例10は、実施例9によるポンプに関し、変位壁は、変位壁が圧縮位置にあるときに、バイパスチャンバに隣接して配置される。
実施例11は、実施例5によるポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、変位壁に規定される少なくとも一つのスロットを含み、組み込み可能なポンプはさらにスロット内に適合する形状の少なくとも一つの突起を含む。
実施例12は、実施例11によるポンプに関し、少なくとも一つの突起は、変位壁が膨張位置にあるときに、少なくとも一つのスロット内に配置される。
実施例13は、実施例1のポンプに関し、変位要素は、少なくとも一つのローターを含む。
実施例14は、実施例1のポンプに関し、変位要素は第1のローター及び第2のローターを含む。
実施例15では、医療機器のためのポンプは、内部を規定する本体と、内部に配置される変位壁と、第1のチャンバと、第2のチャンバと、管と、コンプライアンスチャンバと、少なくとも一つの流体移送開口と、を有する。第1のチャンバは、本体の遠位部及び変位壁の遠位側により規定される。管は、第1のチャンバに流体連結するとともに、医療機器に流体連結する。第2のチャンバは、本体の近位部及び変位壁の近位側によって規定される。コンプライアンスチャンバは、第2のチャンバと流体連結している。少なくとも一つの流体移送開口は、第1のチャンバ及び第2のチャンバの間に規定される。
実施例16は、実施例15のポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、変位壁に規定される開口を含む。
実施例17は、実施例15によるポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、変位壁及び本体の内壁の間の隙間を含む。
実施例18では、医療機器のためのギアポンプは、内部を規定する本体と、内部に配置される少なくとも一つのローターと、第1のチャンバと、第2のチャンバと、管と、少なくとも一つの流体移送開口と、を含む。第1のチャンバは、本体の遠位部及び少なくとも一つのローターの遠位部により規定される。管は、第1のチャンバと流体連結するとともに、医療機器と流体連結している。第2のチャンバは、本体の近位部及び少なくとも一つのローターの近位部によって規定される。少なくとも一つの流体移送開口は、第1のチャンバ及び第2のチャンバの間に規定される。
実施例19は、実施例18のポンプに関し、少なくとも一つのローターは、第1のローター及び第2のローターを含む。
実施例20は、実施例18のポンプに関し、少なくとも一つの流体移送開口は、少なくとも一つのローター及び本体の内壁の間の隙間を含む。
複数の実施形態が開示されるが、本発明のさらなる他の実施形態が、本発明の説明的な実施形態を示し説明する次の詳細な説明により、当業者にとって明らかになる。理解されるように、本発明の精神及び範囲から離れずに、発明は様々な自明の側面において修正が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は、説明的な性質のものであり、限定的なものではないとみなされる。
ここに開示される様々な実施形態は、例えば機械的な心臓補助装置システムを含む、様々な医療装置システムに用いられるためのポンプに関する。
図1A及び図1Bは、一つの実施形態による心臓補助装置システム10を示す。この特徴的な実施形態では、装置12は、患者の上行大動脈に対して配置するように構成され、上行大動脈を圧迫するように構成されて、血液を大動脈及び患者の体に送ることを補助する大動脈圧迫装置12である。大動脈圧迫装置12は、第1の流体連結要素28を介して、流体ポンプ14に流体連結される。ポンプ14は、連結要素28を介して、ポンプ14と圧迫装置12との間に繰り返し又は循環する方式で、流体を移送するように構成されている。これにより、装置12を膨らませる原動力を提供し、そして大動脈を圧迫して、それから装置12を収縮させるか、装置12を大動脈圧により収縮できるようにする。ポンプ14は、コンプライアンスチャンバ16に接続されて、流体連結される。コンプライアンスチャンバ16は、流体を圧迫装置12へ、又は圧迫装置12から移送するポンプの動作の結果、ポンプにおける容積の変化を許容するように構成される。一つの実施態様では、コンプライアンスチャンバ16は、患者の肺に接触している。なぜなら、先行技術で理解されているように、肺の容積は、容易に変化し、コンプライアンスチャンバ16の容積は、肺の容積に比べると相対的に小さいので、コンプライアンスチャンバ16を配置するために、患者の身体に適合した領域を提供することができるからである。
ある実施態様では、図1Aに示すように、コンプライアンスチャンバ16は、ポンプ14の一部と一体である。すなわち、例えば、チャンバ16は、ポンプ14の柔軟な壁である。代替的に、コンプライアンスチャンバ16は、ポンプ14に流体連結する別体の要素であってよい。さらなる実施形態では、コンプライアンスチャンバは、その全体が参照としてここに組み込まれた米国特許US7,306,558に記載されたコンプライアンスチャンバのどの実施形態ものであってもよい。
代替的に、ここで開示又は予期される実施形態に関して、システムは、患者の血液袋、心室、血液の管(血管又は動脈を含む)に対して配置される圧迫装置を有してよい。また、システムは、袋、心室、管を圧迫するように構成され、患者の身体に血液を送るように補助する。ある実施態様によれば、装置はカウンターパルセーション装置である。代替的に、装置は、コ−パルセーション装置であってもよい。
ポンプに関して様々な実施形態がここに開示され、どれも図1A及び図1Bのシステム10におけるポンプ14として用いられてよい。ここで用いられる用語「ポンプ」は、制限する意図はなく、流圧を生じさせることができるどのような装置又は要素も含むように意図され、これにより、循環的に又は繰り返して血液袋、心室、血液の管又は患者の大動脈を圧迫するように圧迫装置を駆動することが理解される。ポンプは、埋め込み式ポンプ又は患者の身体に埋め込まれないポンプを含むいくつかの方式で、装置を駆動するために、医療機器に接続するように構成されるどのようなポンプであってもよいことがさらに理解される。
図2は、一つの実施形態によるポンプ20を示す。ポンプ20は、容積移送式ポンプ20であり、要素26が流体21(以下にさらに詳細に説明される流体21A及び流体21Bと特定される)に接触して、公知の制御された距離で変位し、これにより流体21の公知で制御された容積を移送する。より具体的には、図2のポンプ20は、2つのチャンバ24A,24Bを含むポンプ本体22を有する二槽チャンバポンプ20である。二つのチャンバ24A、24Bは、移動可能な壁26によって仕切られている。この明細書では「移動可能な壁」は、二つのチャンバを離間させる表面、壁又は要素であり、ポンプ本体22の中の2つの位置:膨張位置(圧迫装置12が膨張する)及び収縮位置(圧迫装置12が収縮する)を、移動可能であることを意味する。図2に示される具体的な実施形態では、移動可能な壁26は、さらに以下に詳細に述べられるように、ポンプ本体22の中の2つの位置を、横に移動する。第1のチャンバ24Aは、流体21Aの第1の容積を含み、第1の流体連結要素28を介して圧迫装置12に流体連結している。第2のチャンバ24Bは、流体21Bの第2の容積を含み、図1Aのコンプライアンスチャンバ16のような、コンプライアンスチャンバに、第2の流体連結要素30を介して流体連結している。
ここで開示又は予期される実施形態によれば、(本体22のような)本体は、生体適合性の金属、ポリマー素材、又はセラミック素材により製造される。ある具体的な実施態様では、本体は、チタニウム合金(Ti6Al4V)、商業的に入手可能な純チタニウム、又は類似金属のような具体的な生体適合性金属で製造されてもよい。代替的に、本体は、ポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)、Torlon(登録商標)、ポリアミドイミド(PAI)又は類似する素材のような、具体的なポリマー素材で製造されてもよい。さらに代替的に、本体は、Bionate(登録商標)で製造されてもよい。
ここで実施態様における移動可能な壁(例えば、壁26を含む)は、生体適合性でない素材も含む医療機器に用いられる公知の素材で製造されてよい。ある例示の実施形態では、壁は、上述した本体と同じ素材で製造されてもよい。ある例では、壁はステンレススチール又は他の類似した素材で製造されてよい。代替的に、壁は生体適合性でない金属で製造されてもよい。さらに代替的に、壁は耐摩耗性を向上させるために処理又はコートされてよい。例えば、壁は表面を窒化させる処理、又は耐摩耗性を向上させる医療機器要素のための他の公知の処理で処理されてもよい。他の例では、壁はダイヤモンド入り炭素コーティングのようなコーティング、又は耐摩耗性を向上させる医療機器要素のための他の公知のコーティングでコートされてもよい。
代替的に、上述した通り、コンプライアンスチャンバは、(柔軟な壁のような)ポンプ20の一部と一体である。そのような実施形態では、第2の流体連結要素30はない。
さらに代替的に、第1の流体連結要素28は、柔軟な壁を有するように構成される。すなわち、要素28の壁は、柔軟で、弾性的、あるいは第1のチャンバ24Aが、潜在的にポンプ20又は連結要素28に連結された医療機器にダメージを与えるような所定のレベルの圧力を越える状況で、周囲に壁を適合させることのできる柔軟な素材で製造される。
移動可能な壁26は、第1及び第2の流体21A、21Bを、それぞれ第1及び第2のチャンバ24A、24Bに分ける。望ましい分離を維持するために、壁26は、壁26のそれぞれの端部に取り付けられた硬くない連結要素32を有し、そのようなそれぞれの連結要素32は、その他端がポンプ本体22の内壁に取り付けられる。そのようにして、移動可能な壁26とポンプ本体22の内壁の間で流体の密封を維持しながら、硬くない連結要素32により、壁26はポンプ本体22の中を横方向に移動することができる。第1の流体21Aは、ポンプ14と圧迫装置12の間で流れる。第2の流体21Bは、ポンプ14とコンプライアンスチャンバ16の間で流れる。一つの実施形態によれば、第1及び第2の流体21A、21Bは、同じ流体又は同じ種類の流体であってよい。
一つの実施態様によれば、(硬くない連結要素32のような)硬くない連結要素は、フレキシブルな要素である。図2に示される実施態様では、要素20は、公知のローリングダイアフラム構成であり、織布がエラストマーに含浸されているか又は類似した素材により製造される。代替的に、硬くない連結要素32は、Biospan(登録商標)のポリウレタン片か又は類似した素材により製造される。代替的に、連結要素32は、弾性である。さらなる実施態様では、要素32は、高い折り曲げ強さを有する公知の柔軟な素材である。
ここで開示又は予期される容積移送式ポンプで用いられる流体(流体21A,21Bのような)は、流体圧縮力を利用する医療機器で利用される公知の液体又は気体であってよいことが理解される。一つの実施態様では、流体21はシリコーンオイルである。一つの具体的なシリコーンオイルの例は、Nusil(登録商標)MED−368である。代替的に、流体21は、生理食塩水である。さらに代替的に、流体21は、良いトライボロジー性を提供する公知の流体からなり、疎水性であり、又は生体適合性を有する。さらなる実施態様において、流体は5mPa−sから約60mPa−sの範囲で粘性を有する。さらなる実施形態では、流体21は、人間の体内に埋め込まれて医療機器で用いることのできる生体適合性を有し、殺菌可能な流体である。
図2に示された実施形態では、移動可能な壁26は、第1及び第2のチャンバ24A、24Bの間で完全な流体封止を提供していない。その代わりに、壁26は、壁26内に規定される一以上の移送穴、隙間又は開口34を有する。開口34により、流体21の一部が、一以上の開口34を通ってチャンバ24A、24Bの一方から他方へ移動できる。この明細書の目的では、「流体移送穴」及び「流体移送開口」は、移動可能な壁26又は、第1及び第2のチャンバ24A,24Bの間のどこかで規定され、2つのチャンバ24A、24Bの間の流体の移送を可能にするどんな種類又は形状の開口をも意味することが理解される。示される実施態様では、移動可能な壁26は、4つの移送穴34を有する。代替的に、壁26は、適当な量の流体21を望ましい速度で一方のチャンバから他方へ流すことのできる範囲で、一穴から何個の穴でも有してよい。一つの実施形態では、流体21は高い圧力下のチャンバから、低い圧力のチャンバへ流れる。
一つの実施態様によれば、移動可能な壁26内の一以上の流体移送穴34は、圧迫装置12をポンプ14が予期又は意図しない出来事で、相対的に短い時間収縮させることができるように構成される。すなわち、例えば、移動可能な壁26が、圧迫装置12が膨張した(又は部分的な膨張から完全な膨張までのどの状態でも)膨張位置にあるか、膨張位置に近く配置された位置にあって、大動脈を圧迫している位置で、もしポンプ14が予期せず作動を停止したら、第1のチャンバ24Aから第2のチャンバ24Bへの流体21の所定の流れ又は漏れ速度により、一定量第1のチャンバ24A内の圧力が低減される。第1のチャンバ24A内で圧力の所定の低減があることで、移動可能な壁26が収縮位置へと戻ることに失敗しているにも関わらず、所定の最小の速度で圧迫装置12の収縮が起こる。これにより、長い時間大動脈が部分的に閉塞することを防止し、ポンプの停止に起因する患者への不利な影響を防止することができる。同様に、上述した血液袋、心室、又は血液の管に用いられる圧縮装置もまたこの所定の流又は漏れ速度から恩恵を受け、血液袋、心室又は管の長期間の部分的な閉塞を防止できるとともに、患者への不利な影響を防止する。
一つの実施形態では、一以上の流体移送穴34が、ポンプが停止した場合に約30秒以内で、圧迫装置12を実質的に収縮させる。代替的に、圧迫装置12は、約10秒から約30秒の範囲の時間、実質的に収縮する。さらに代替的に、装置12は、約15、20又は25秒、又はその範囲内で、実質的に収縮する。さらなる実施形態では、装置12は、一秒当たり最大約2ccの速度で実質的に収縮する。ある実施態様では、ここに開示された収縮速度は、以下に説明するギアポンプ実施形態にも適用されることが理解される。
勿論、移動可能な壁26に一以上の流体移送穴34があることで、通常のポンプ20の使用の間、一方のチャンバから他方への流体21の漏れが生じる。これにより、膨張した圧迫装置12はわずかに収縮する原因になる。もし通常の使用の間に収縮量が検査されない場合、収縮の量があるレベルを超える可能性がある。膨張した圧迫装置12は、袋、心室、管を、患者の体に血液を送ることを補助するため、もはや十分に圧縮しないか、又はそのような補助が最小になり、効果的でなくなる。したがって、ある実施態様では、流体移送穴34の数及び寸法は、ポンプの寸法に基づいて予め定められる。また、ポンプ20が停止した場合に、望ましい時間の範囲で、装置12が収縮することを確実にする一方で、システム10における流体21の量及びある種の他のパラメーターは、通常の作動の間の収縮が、無視できるか最小(圧迫装置12の通常の圧迫動作に影響を与えない)となるように確実にされる。この通常使用の間に収縮速度を最小化することは、上述のある種の実施形態において、最大収縮速度が一秒あたり約2ccであることがわかる。代替的に、最大収縮速度は、圧迫装置12がまだ効果的に袋、心室又は管を効果的に圧縮できるが、これを越えると、漏れのために装置12が患者の体に血液を送ることを補助できるように袋、心室又は管を圧縮することができなくなる速度であればよい。
一つの実施形態では、ポンプ20の移動可能な壁26(又は他の容積移送式ポンプの実施形態)は、駆動アーム38を介して壁26に接続されるモーター36を使用して、横方向左右に動かされる。一つの具体的な実施態様では、移動可能な壁26は、図4に示すように、ローラースクリュー駆動システム50を利用して駆動される。システム50は、駆動アーム54に接続される回転駆動要素52を有し、要素52が回転することで、駆動アーム54が横に動く。すなわち、駆動要素52に接続されたモーター(図示せず)が、駆動要素52を回転させる。駆動要素52は、駆動アーム54に接続されて、要素52の回転が、アーム54をシステム50の長手方向に沿って、横方向に動かす。アーム54は、移動可能な壁26に接続され、アーム54の横の動きにより、壁26がモーター52に近づいたり離れたりして横方向に動く。
代替的に、ボールスクリュー駆動システムが容積移送式ポンプの実施態様に用いられてもよい。さらに代替的に、移動可能な壁26を横に移動させるように駆動でき、医療機器に用いられる公知のモーターであれば、ここで予期されるどんな容積移送式ポンプにも用いられてよい。
図2を参照して、一つの実施態様によれば、システム内の流圧を検知する圧力センサ23がポンプ本体22に設けられる。ある実施形態では、圧力センサ23は、本システムの圧力が所定の上限を越えて動くことを防止するために用いられてよい。他の実施形態では、圧力センサ23は、圧迫装置12がいつ完全に収縮したかを決定するために用いられてよい。代替的に、センサ23は、移動可能な壁26の位置を監視するように構成された位置センサ23であってよい。センサは、移動可能な壁26がいつ膨張位置にあるか及び/又は収縮位置にあるかを検知することができる。さらにもう一つ代替的に、圧力センサ及び位置センサの両方が設けられてもよい。追加的な実施態様によれば、センサ23は、圧力及び温度センサ23の組み合わせであってよい。さらに代替的に、センサの代わりに、モーター電源信号が同じ目的で用いられてもよい。さらに、これらのセンサ実施形態のどれもが、どの容積移送式ポンプに用いられてもよいことが理解される。
図3に示す代替的な実施態様では、ポンプ40は、実質的に上述した容積移送式ポンプ20に類似し、上記述べた事項のすべては、このポンプ40に等しく適用される。しかしながら、上述の流体移送穴の代わりに、この実施形態における移動可能な壁42は、移動可能な壁26とポンプ本体46の内壁との間に規定される流体移送隙間44を有する。上述の穴34と同様に、流体移動隙間44は、所定の量の流体がチャンバ48A、48Bの一方から他方へ、隙間44を通って移動させることのできる流体移送開口44である。
容積移送式ポンプ130のさらなる代替的な実施形態が、図10に示される。ポンプ130は、ポンプ本体132と、本体132を第1及び第2のチャンバ136A、136Bに分ける移動可能な壁134とを有し、収縮位置134Aと膨張位置134B(破線で示す)の間で移動する。壁134の液体移送穴の代わりに(図2の壁26における流体移送穴34に似て)、このポンプ130実施形態は、流体移送開口138(ここで「流体移送バイパスチャンバ」又は単に「バイパスチャンバ」とも言う)を有する。流体移送開口138は、本体132の壁によって規定され、本体132内のある量の液体を、チャンバ136A、136Bの一方から他方へ、バイパスチャンバ138を通って移動させることができる。より具体的には、使用時には、壁134が膨張位置134Bに移動すると、壁134は、ポンプ本体132の壁に近接し、これにより一方のチャンバ136A、136Bから他方への流体の流れを低減するが、しかし除去はしない。代替的に、壁134は、流体の封止が2つの壁の間に形成されずに、流体の最小量がチャンバ136A、136Bの一方から他方へ移動することがまだ許容される限りは、本体132の壁と実質的に接触してよい。
しかしながら、この実施態様では、壁134が収縮位置134Aに移動すると、壁134がバイパスチャンバ138の近くに移動して、大きな隙間が壁134及びポンプ本体132の間に生じ、壁がバイパスチャンバ138に近くなかったときよりも高い率で流体がチャンバ136A,136Bの一方から他方へ流れるようになる。
使用時に、流体移送チャンバ138を位置づけることで、膨張位置134Bにおいて漏れが最小のポンプとなり、膨張した圧迫装置12がゆっくりと収縮するようになる。これに対し、収縮位置134Aでは、バイパスチャンバ138が早い速度(膨張位置134Bと比較して)で多く漏れ、これにより第2のチャンバ136Bから第1のチャンバ136Aへの流体の流れが速くなる。この増加した漏れ又は流速により、第1のチャンバ136Aから第2のチャンバ136Bへと漏れた流体が、壁134が膨張位置134Bにあるときに、第1のチャンバ136Aへ流れ戻り、これにより二つのチャンバ136A、136Bの間の圧力が等しくなる。この早い流速により、チャンバ136A、136Bのいずれかで余剰となった液体が素早く除去され、移動可能な壁134が第1のチャンバ136A内に位置する少なくなった量の流体とともに膨張位置134Bへと戻ってくるリスクを除去するか、少なくとも低減する。チャンバ136A内の圧力は、壁134が膨張位置134Bに近づいたときに、望む圧力を得られない。一つの実施態様では、流体移送チャンバ138は、患者の心臓が速い速度で鼓動している(例えば160bpm)ときに、特に効果的である。移動可能な壁134は膨張位置134B及び圧縮位置134Aの間を素早く動く。そのような実施形態では、壁134がバイパスチャンバ138に近接している短い間に、二つのチャンバ136A、136Bにおける圧力のバランスを素早くとる能力が重要である。
ある実施形態では、二つのチャンバ136A、136Bの間の圧力のバランスをとる必要性は、他の方向における流れを必要とし得ることが当業者によって理解される。すなわち、ある実施形態では、圧迫装置12は、装置を膨張させる力を必要とするだけではなく、装置12を圧縮する力も必要とし、壁134が圧縮位置134Aへ移動するときに、流体は第2のチャンバ136Bから第1のチャンバ136Aへ漏れる。
さらなる代替的な容積移送式ポンプ150の実施態様は、図11A及び11Bに示される。これらは、ポンプ150の拡大図である。ポンプ150の全体は、示されていないが、ある実施形態では、ポンプ150は図2、3及び10と類似した全体的な構成を有することが理解される。ポンプ150は、ポンプ本体152と、ポンプ本体152を第1のチャンバ156A及び第2のチャンバ156Bの二つに分け、圧縮位置(図11A参照)及び膨張位置(図11B参照)の間を動く移動可能な壁154を有する。図11Aに最もよく示されているように、壁の流体移送穴又は流体移送チャンバ(図10に示す本体132の壁におけるチャンバ138に類似する)の代わりに、このポンプ150の実施形態は、移動可能な壁154の周囲によって規定され、流体移送スロット158(ここでバイパススロット158とも言う)である一以上の流体移送開口158を有する。これらのスロット158により、本体152内の流体の一定量が、チャンバ156A,156Bの一方から他方へ、流体移送スロット158を通って移動する。示される一つの実施形態では、壁154は、少なくとも二つのスロット158を有する。代替的に、壁154は、チャンバ156A、156Bの一方から他方へと適切な量の流体を流す所定のスロット158をいくつ有していてもよい。この実施形態では、ポンプ本体152は、スロット158に対応する本体152の内壁によって規定される突起160をも有する。図11A及び11Bに示すように、突起160は、本体152上に位置し、移動可能な壁154が図11Bに示す膨張位置にあるときに、流体移送スロット158内に位置する。
このようにして、使用時には、壁154が膨張位置(図11B)に移動すると、突起160は、スロット158内に位置し、これにより一方のチャンバ156A,156Bから他方への流体を減らす。しかしながら、壁が圧縮位置(図11A)へ移動すると、突起160は、もはやスロット158内にはなく、これにより、突起160がスロット158内に位置していた場合よりも早い速度で、流体が一方のチャンバ156A、156Bから他方へとスロット158を通って流れる。
図12A、12B、12Cは、ポンプ本体172及び移動可能な壁174を有する容積移送式ポンプ170の他の実施形態を示す。このポンプの実施形態は、本体172の周りを移動可能な壁154が回転することを防止するように構成されている。図12A及び図12Bに最もよく示されているように、ポンプ170は、モーターか、又はここに参照として全体が組み込まれている米国特許7,306,558に記載されている駆動要素に類似する駆動装置を有する。より具体的には、ポンプ170は、移動可能な壁174に固定的に接続されたねじ山のついた軸176を有する。この実施形態では、上述したものと類似し、図4に示されるローラースクリュー駆動システム182が、モーターに接続され、ねじ山のついた軸176は、駆動システム182にねじ止めされる。上述の通りモーターが駆動システム182を駆動すると、軸176は軸176の長軸に平行な方向で、横方向に付勢され、これにより壁174が圧縮位置(図12B)及び膨張位置(図12C)の間を移動する。軸176及び壁174が回転しない一方で、ローラースクリュー駆動システム182が回転するので、このように作動する。したがって圧縮位置及び膨張位置の間の壁174の移動を確実にするために、壁174及び軸176が回転しないように抑制されていることが重要である。
代替的に、ボールスクリュードライブシステムが、同様にこの実施形態で使用されてもよい。さらに代替的に、壁174を横に動かすように駆動することができ、医療機器で用いられている公知のモーターは、この実施態様に用いられてもよい。
上記議論されたある容積移送式ポンプの実施形態(例えば、図2に示されるポンプ20)では、移動可能な壁は、(図2の要素32のような)硬くない接続要素によって回転を抑制される。硬くない接続要素は、(ポンプの二つのチャンバ間の流体封止を維持することに加えて)移動可能な壁をポンプ本体の壁に接続する。しかしながら、そのような硬くない接続要素を有さない図12A、12B及び12Cのポンプ170のような実施形態では、他の機構又は構成が、移動可能な壁174を抑制するように設けられる。このように、ポンプ170は、図12Aに最もよく示されるように、ポンプ本体172の内壁から突出する二つの磁気スロット178を有する。図12B及び12Cに最もよく示されるように、移動可能な壁174は、壁174に接続され、そこから延びる少なくとも一つのピストン180を有し、ピストン180のそれぞれは、磁気スロット178の一つを通って配置されるように構成される。ピストン180は、スロット178と磁気的に作用し、スロット178は、スロット178を通してピストン180をその位置に保持し、移動可能な壁174を回転しないように抑制する。一つの実施態様では、それぞれのスロット178とピストン180との磁気的な連絡は、ピストン180のそれぞれの磁力を適用し、ピストン180がスロット178に物理的に接触することを防止する。回転を制限しているにも関わらず、ピストン180は、スロット178を通って上下に動くことができるので、移動可能な壁174が図12Bに示す収縮位置と図12Cに示す圧縮位置との間で移動することができる。
図12A〜12Cに示される具体的な実施形態では、容積移送式ポンプ170は、図12Aに最もよく示されるように、二つの磁気スロット178及び、それぞれのスロット178に一つずつ、二つのピストン180を有する(図12B及び図12Cには、一つのピストン180のみが示されている)。代替的に、ポンプ170は、一つのスロット178(及びこれに対応する一つのピストン180)を有していてもよい。さらに代替的に、ポンプ170は、三つ以上のスロット178及び三つ以上の対応するピストン180を有してもよい。スロット178は、ピストン180を保持し壁174を回転しないようにすることのできる他の公知の構成的特徴であってもよい。さらに、スロット178は、非磁気性であってもよい。
他の実施態様は、図13A及び13Bに示され、ポンプ170は硬くない接続要素を有さない代わりに、移動可能な壁174の回転を防止しつつ、圧縮及び膨張位置の間で移動可能な壁174の移動を可能にする機械的な、非磁気性の、スライド可能な接続部を有する。より具体的には、この実施形態では、ポンプ170は、本体172の内壁の一部によって規定されるスロット190を有する(図13Aの上面の部分断面図と、図13Bの側面の部分断面図との組み合わせによりもっともよく示される)。スロット190は、示されるようにねじ溝のつけられた軸176と平行して壁に沿って延びる。ポンプ170の移動可能な壁174は、本体172のスロット190内に合って適合するように構成された突起192を有する。ある実施形態では、突起192は、棒、ボルト又はスロット190の中に軸方向に延び、ピン194の周りに配置されるベアリング196を伴うピン194により製造されてもよい。一つの実施態様によれば、ベアリング196は、回転可能なベアリング196であって、ベアリング196は、移動可能な壁174が収縮位置及び膨張位置の間を移動するにしたがって、スロット190内を回転することができる。突起192は、スロット190と機械的に作用し、移動可能な壁174が収縮位置及び膨張位置の間の移動している間、突起192はスロット190内に保持される。これにより、壁174の回転が防止される。図13A及び13Bに示される具体的な実施形態のように、ポンプ170は一つのスロット190を有する。代替的に、ポンプ170は2以上のスロット190を、対応する数の突起192とともに有してもよい。
図14A及び14Bに示す代替的な実施態様では、ねじ溝のついた軸176は、横には動くことができないが、回転することができ、移動可能な壁174が、ねじ溝のついた軸176に螺合するナット200を介して軸176に沿って横方向に動くように構成されている、ナット200は、移動可能な壁174に接続され、ナット200又は壁174のいずれも回転することができない。このように、軸176の回転によりナット200が横に移動し、これにより移動可能な壁174が図14Aに示す膨張位置と図14Bに示す圧縮位置との間を横に移動する。駆動システム182は、装置本体172に固定的に接続される。使用時には、軸176は駆動システム182により回転され、これにより回転しないナット200が横に移動して、移動可能な壁174を横に動かし、壁174を図14Bに示す圧縮位置と図14Aに示す膨張位置との間に付勢する。駆動システム182は、壁174を横に移動するように駆動させることのできる医療機器に用いられる公知のモーターを有してよい。
他の実施形態では、ここで予期されるポンプはギアポンプである。例えば、ある実施形態によれば、図5は上記議論された心臓補助システム10のようなシステムに用いられる他のポンプ60を示す。このポンプ60は、ゲローター(gerotor)60としても知られる内部のギアポンプ60である。ゲローター60は、内側ローター62及び外側ローター64を有する容積移送式ポンプ装置である。図5に示すように、外側ローター64は内側ローター62よりも一以上多い歯を有し、その軸は内側ローター62の軸に対して固定された偏心率で配置される。
一つの実施形態によれば、内部のギアポンプ60は、自給式で、短期間、空運転することができる。さらに、このポンプ60は、ローター62、64がどちらの方向へも回転することのできる両回転性(bi−rotational)である。このように、ローター62、64は圧迫装置12を膨張させるために一方方向に回転し、また、これを収縮させるために他方方向に回転することができる。一つの実施態様によれば、このポンプ60及び他の内部のギアポンプは、二つの可動部分のみを有する。このように、これらは一般的に信頼でき、操作が単純であり、多くの可動部分を有するポンプと比較して、維持が容易である。
使用時には、流体は、外側ローター64及び内側ローター62の歯の間の吸入口66に入る。図5に示すように、矢印は流体の方向を示す。ローター62、64の回転により、流体がローター62、64の歯の間のポンプ60を通るように促される。
図6は、ポンプ70の代替的な実施形態を示す。この内部ギアポンプ70は、ゲローター70の代替的な版である。図5のポンプのように、ポンプ70は、外側ローター72及び内側ローター74(「遊動輪」とも呼ばれる)を有する。遊動輪74は、外側ローター72の軸に対して固定した偏心率で配置される軸を有し、遊動輪74の歯及び外側ルーター72が噛みあって吸入口76及び排出口78の間の封止を形成する。これにより液体が排出口から外へ出る。ある実施形態では、遊動輪74の歯と外側ローター72の歯との間に形成された封止は完全な密封ではなく、むしろ効果的な封止であり、これにより以下に述べる流れが許容されることが理解される。加えて、遊動輪74の歯及び外側ローター72の相互の噛みあいは効率的に形成されるが、完全ではなく、流体のための流動的に封止されたポケットを形成し、これは容積の制御を確実にする。
上記の議論されたポンプの実施形態60、70の両方が、ローターの圧力の高い側から低い側へと流体を漏らすか逆戻りさせ、これにより、上述したものと同じように、ポンプが予期せず停止した場合に、圧迫装置12を収縮させることができる。すなわち、ポンプ60、70のそれぞれは、上述の様々な流体移送開口に類似した、流体の流れを許容する流体移送開口を有する。これらの流体戻り構成は、さらに以下に詳細に述べられる。
一つの実施態様では、ここに述べられるギアポンプのようなギアポンプの利点は、他のいくつかのタイプのポンプと比較して、小さくてもよいという点にある。なぜなら、排水容積(押しのけ容積)はローターが回転するごとに何度も利用されるからである。このように、ギアポンプは、上述したシステム10のような心臓補助装置の全体に必要な空間の量を最適化することを助ける。
図7は、ギアポンプ80の代替的な実施形態を示す。図5及び6に示され上記議論された(内部ギアポンプであった)ポンプ60、70に対して、このポンプ80は、外部ギアポンプ80である。内部ギアポンプのように、外部ギアポンプ80は、流れを生じるために、単一の接触領域又は接触点で共に噛みあう二つのギア82、84を有する。しかしながら、外側ギアポンプ80は、反対の方向に回転する二つのギア82、84を有する。一つの実施形態によれば、二つのギアのうちの一つは、モーターに操作可能に接続され(図示せず)、モーターは、あるギアを駆動し、そのギアが順に他のギアを駆動する。一つの実施態様によれば、ギア82、84のそれぞれは、ギアの両側のベアリング(図示せず)を伴う軸86、88により支持されている。
使用時には、二つのギア82、84が回転してギア82、84の歯が、歯同士が互いに噛みあう領域から出ると、歯の動きによって吸入口90内部に膨張した容積が生じる。これにより、吸入口90に流体が流れ込む。ギアの歯は流体をポンプ80の内壁へと引き込み、これにより流体が、歯とポンプ本体94の内壁との間で、ギア82、84の外側の周りに引き出される。ギア82、84の回転及び歯の噛みあいにより、流体が排出口92を通ってポンプの外側に促される。
ここで述べられるギアポンプ実施形態は、それぞれポンプの回転運動を駆動するモーターを有していることが理解される。ここで開示されるギアポンプ実施形態のそれぞれは、どちらの方向へも操作することができることがさらに理解される。これにより、ポンプが圧迫装置12を膨張及び圧縮の両方することができる。さらに、これらのギアポンプの容積移送特性により、公知のギアの回転数で液体の公知の量(いくらかの漏れ)が移送されることが理解される。
図8は、液体の流れをポンプの高圧側から低圧側へ流すように構成された外側ギアポンプ100の特定の実施形態を示す。すなわち、ポンプ100は、流体を逆戻りするように、あるいは、言い換えれば「慎重に漏れるように」製造される。上記議論された実施形態のように、この「逆戻り」を許容することで、ポンプ100が詰まったり、完全に電源が落ちたり、圧迫装置12を膨張させた状態のままにしておく他の問題の結果、ポンプ100の長期の停止(心臓周期に関連する)に伴うリスクに対処する。この実施形態では、装置100は、流体移送開口、又は二つのギア102、104及びポンプ本体108の内壁の間の所定の寸法の流体移送隙間106を形成することで「逆戻り」を許容するように構成されている。上記議論されたように、流体移送隙間106の寸法は、高圧側から低圧側に所定量の流体の逆戻りを起こすことができるように予め定められ、これにより圧迫装置12を所定速度で圧縮させる。
同様に、図5及び6に示される実施形態について上述した通り、ポンプの実施形態60、70のいずれもが、ローターの高圧側から低圧側へ流体が漏れる又は逆戻りするように構成されている。すなわち、図8の外側ポンプ100及び上記議論されたように、ポンプ60、70のそれぞれは、所定の寸法の流体移送開口又は隙間を介して「逆戻り」できるようにある種の実施態様で構成されてよい。図5のポンプ60では、流体移送隙間106は、内側ローター62と外側ローター64との間である。図6のポンプ70については、流体移送隙間106は、外側ローター72と内側ポンプ70の内壁との間である。図5及び6に示されるように、隙間106は相対的に小さい。一方、上記の他の実施形態について述べられたように、適切な量の「逆戻り」を許容するように、それぞれの実施形態における隙間106はどのような適切な寸法であってもよいことが理解される。すなわち、上記議論されたように、それぞれの場合に、流体移送隙間の寸法は、高圧側から低圧側へ流体の所定量の逆戻りを生じるように予め定められ、これにより圧迫装置12が、所定速度で圧縮される。
ギアポンプに関して、ある実施形態において、ポンプモーター(図示せず)からの電源の引出及び速度信号が、圧迫装置12内で圧力を決定するために使用されてよい。これにより、圧力制限に対する制御が可能になるとともに、圧迫装置12からいつすべての流体が除去されたかを決定することが可能になる。代替的に、圧力を検知する圧力センサ(図示せず)が、ギアポンプ実施形態の液体内に配置されてよい。圧力センサは、所定の圧力が限界を超えることを防止するため、及び、さらに圧迫装置12の圧縮がいつ達成されたかを決定するために用いられてよい。
ある実施形態では、ギアポンプ実施形態で用いられる流体は、シリコーンオイルである。代替的に、流体は、生理食塩水である。他の代替では、流体は、移送ポンプ実施形態について上記議論されたどの流体でもよい。さらなる実施形態では、流体は、人間の身体に埋め込まれた医療機器で用いられる生体適合性のある、殺菌可能な流体であってよい。
ある実施態様では、ギアポンプ実施形態のギアに接続されたモーター(図示せず)は、流体内に位置し、軸とポンプの間の封止が密封である必要はない。同様に、容積移送の実施形態におけるモーターは、流体内に位置してよい。
代替的に、図9A及び図9Bに示されるように、モーターアセンブリは、モーター及び流体の間の直接的な接触がなくても、ギアポンプを駆動するように設けられてよい。この実施形態では、モーターアセンブリ110(図9Bに最もよく示される)は、流体的に密封される本体112を有し、本体112の内側の要素が流体に接触せず、流体は本体112の内側のどの部分へもアクセスすることができない。このため、本体112に配置されたモーター114は、流体に接触しない。モーター114はポンプ(図示せず)を次の方法で駆動する。モーター114は、操作可能に軸116に接続され、軸116は、操作可能にその他方の端部において、図9Aに最もよく示される回転可能な内側の磁石118のセットに接続される。さらに、アセンブリ110は、回転可能な外側の磁石120をも有する。使用時には、モーター114は、軸116を介して内側の磁石118の回転を駆動する。磁石の2つのセット118、120の間に相互に作用する磁力によって、内側の磁石118が回転すると、外側の磁石120が回転する。このように、流体的に密封された本体112内部のモーター114を駆動することで、外側の磁石120が回転し、これにより、モーターアセンブリ110に機械的に接続されるポンプ(図示せず)が駆動される。
ある実施形態では、この磁石ベースのモーターアセンブリの利点は、伝えられるトルクの量を制限し、ポンプ(図示せず)が加えることのできる圧力を制限することである。
代替的に、ギアポンプ(図示せず)は、モーターのローターとして働くこともでき、固定コイルはローターの外側に配置されてもよい。この配置では、ギアは別の部品というよりは、電気モーターの一部である。
図9A及び図9Bに示されるモーターアセンブリ110は、ここに開示され予期される容積移送式ポンプの実施形態とともに用いられることが理解される。
複数の実施形態が開示されたが、発明の説明的な実施形態を示し、説明する詳細な説明から、さらに他の実施形態が当業者にとって明らかになるだろう。理解されるように、様々な実施形態は、様々な発明の精神及び範囲から離れずに、当然明らかな様々な側面において修正が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は、説明的なものであり、制限的なものではないとみなされるべきである。
Claims (20)
- 医療機器用のポンプであって、該ポンプは、
(a)内部を規定する本体と、
(b)前記内部に配置される変位要素と、
(c)前記本体の遠位部分及び前記変位要素の遠位側により規定される第1のチャンバと、
(d)前記第1のチャンバに流体連結する管であって、前記医療機器に流体連結する管と、
(e)前記本体の近位部及び前記変位要素の近位側によって規定される第2のチャンバと、
(f)前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの間に規定され、少なくとも一つの流体移送開口と、を有するポンプ。 - 前記医療機器は、膨張可能な圧迫装置である請求項1に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記圧迫装置を約10秒から約30秒の範囲の期間内で圧縮できるような寸法及び形状である請求項2に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記開口を通る一秒あたり約2ccの最大流速を可能にするような寸法及び形状である請求項2に記載のポンプ。
- 前記変位要素は、変位壁を含む請求項1に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記変位壁に規定される開口を含む請求項5に記載のポンプ。
- 前記変位壁及び前記本体の内側壁に操作可能に接続される、硬くない接続要素をさらに含む請求項6に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記変位壁及び前記本体の前記内壁の間に隙間を有する請求項5に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記本体に規定されるバイパスチャンバを有する請求項5に記載のポンプ。
- 前記変位壁は、前記変位壁が圧縮位置にあるときに、前記バイパスチャンバに隣接して位置する請求項9に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記変位壁に規定される少なくとも一つのスロットを含み、前記組み込むことのできるポンプは、前記スロット内に適合するような形状の少なくとも一つの突起をさらに含む請求項5に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記突起は、前記変位壁が膨張位置にあるとき、少なくとも一つの前記スロット内に配置される請求項11に記載のポンプ。
- 前記変位要素は、少なくとも一つのローターを含む請求項1に記載のポンプ。
- 前記変位要素は、第1のローター及び第2のローターを含む請求項1に記載のポンプ。
- 医療機器用のポンプであって、該ポンプは、
(a)内部を規定する本体と、
(b)前記内部に配置される変位壁と、
(c)前記本体の遠位部及び前記変位壁の遠位側によって規定される第1のチャンバと、
(d)前記第1のチャンバに流体連結する管であって、前記医療機器に流体連結する管と、
(e)前記本体の近位部及び前記変位壁の近位側によって規定される第2のチャンバと、
(f)前記第2のチャンバに流体連結するコンプライアンスチャンバと、
(g)前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの間に規定される少なくとも一つの流体移送開口と、を含む、ポンプ。 - 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記変位壁に規定される開口を含む請求項15に記載のポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、前記変位壁及び前記本体の内壁の間の隙間を含む請求項15に記載のポンプ。
- 医療機器用のギアポンプであって、該ギアポンプは、
(a)内部を規定する本体と、
(b)前記内部に配置される少なくとも一つのローターと、
(c)前記本体の遠位部及び少なくとも一つの前記ローターの遠位部によって規定される第1のチャンバと、
(d)前記第1のチャンバに流体連結する管であって、前記医療機器に流体連結する管と、
(e)前記本体の近位部及び少なくとも一つの前記ローターの近位部によって規定される第2のチャンバと、
(f)前記第1のチャンバ及び前記第2のチャンバの間に規定される少なくとも一つの流体移送開口と、を含むギアポンプ。 - 少なくとも一つの前記ローターが、第1のローター及び第2のローターを含む請求項18に記載のギアポンプ。
- 少なくとも一つの前記流体移送開口は、少なくとも一つの前記ローター及び前記本体の内壁の間の隙間を含む請求項18に記載のギアポンプ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361772707P | 2013-03-05 | 2013-03-05 | |
US61/772,707 | 2013-03-05 | ||
PCT/US2014/020526 WO2014138155A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-03-05 | Methods, systems, and devices relating to a fail-safe pump for a medical device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016508841A true JP2016508841A (ja) | 2016-03-24 |
Family
ID=51488612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015561576A Pending JP2016508841A (ja) | 2013-03-05 | 2014-03-05 | 医療機器用安全装置ポンプに関する方法、システム及び装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140257019A1 (ja) |
EP (1) | EP2964288A4 (ja) |
JP (1) | JP2016508841A (ja) |
CN (1) | CN105451787A (ja) |
AU (1) | AU2014225925A1 (ja) |
CA (1) | CA2902710A1 (ja) |
WO (1) | WO2014138155A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014010745A1 (de) * | 2014-07-23 | 2016-02-11 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen | Rotationskolbenpumpe |
AU2018280236B2 (en) | 2017-06-07 | 2024-06-06 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular fluid movement devices, systems, and methods of use |
US11511103B2 (en) | 2017-11-13 | 2022-11-29 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular fluid movement devices, systems, and methods of use |
WO2019136520A1 (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | Triphasic Cardiac Pump Pty Ltd | "cardiac pump" |
CN112004563A (zh) | 2018-02-01 | 2020-11-27 | 施菲姆德控股有限责任公司 | 血管内血泵以及使用和制造方法 |
US11964145B2 (en) | 2019-07-12 | 2024-04-23 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps and methods of manufacture and use |
WO2021016372A1 (en) | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps with struts and methods of use and manufacture |
US11724089B2 (en) | 2019-09-25 | 2023-08-15 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pump systems and methods of use and control thereof |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4375941A (en) * | 1978-03-20 | 1983-03-08 | Child Frank W | Method and apparatus for pumping blood |
CH667701A5 (de) * | 1985-11-05 | 1988-10-31 | Hans Meyer | Pumpe. |
US5089017A (en) * | 1989-01-17 | 1992-02-18 | Young David B | Drive system for artificial hearts and left-ventricular assist devices |
US5360445A (en) * | 1991-11-06 | 1994-11-01 | International Business Machines Corporation | Blood pump actuator |
US5300111A (en) * | 1992-02-03 | 1994-04-05 | Pyxis, Inc. | Total artificial heart |
AUPR669001A0 (en) * | 2001-07-30 | 2001-08-23 | Sunshine Heart Company Pty Ltd | A fluid pressure generating means |
US6902540B2 (en) * | 2001-08-22 | 2005-06-07 | Gerald Dorros | Apparatus and methods for treating stroke and controlling cerebral flow characteristics |
US6969345B2 (en) * | 2002-12-06 | 2005-11-29 | World Heart Corporation | Miniature, pulsatile implantable ventricular assist devices and methods of controlling ventricular assist devices |
ES2589579T3 (es) * | 2004-01-08 | 2016-11-15 | Sullivan, Paul Joseph | Dispositivo de transferencia de fluidos no destructivo |
US7108652B2 (en) * | 2004-06-07 | 2006-09-19 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Multi-chamber self-regulating ventricular assist device |
US8596468B2 (en) * | 2007-06-27 | 2013-12-03 | J.M. Huber Corporation | Composite caustic silica gel manufacturing method and gels made thereby |
JP2012523856A (ja) * | 2009-04-16 | 2012-10-11 | ビバコール プロプライエタリー リミテッド | 心臓ポンプコントローラ |
US8021422B2 (en) * | 2009-05-18 | 2011-09-20 | Syncardia Systems, Inc. | Actuating mechanism for pneumatically-driven artificial heart |
CN102808765B (zh) * | 2011-06-01 | 2017-04-05 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 流体泵送装置 |
EP2557313A1 (de) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | Berlin Heart GmbH | Rotationspumpe mit einem rotor und förderelementen |
-
2014
- 2014-03-05 AU AU2014225925A patent/AU2014225925A1/en not_active Abandoned
- 2014-03-05 US US14/197,365 patent/US20140257019A1/en not_active Abandoned
- 2014-03-05 EP EP14760951.5A patent/EP2964288A4/en not_active Withdrawn
- 2014-03-05 JP JP2015561576A patent/JP2016508841A/ja active Pending
- 2014-03-05 WO PCT/US2014/020526 patent/WO2014138155A1/en active Application Filing
- 2014-03-05 CN CN201480012386.6A patent/CN105451787A/zh active Pending
- 2014-03-05 CA CA2902710A patent/CA2902710A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2964288A1 (en) | 2016-01-13 |
AU2014225925A1 (en) | 2015-09-03 |
CN105451787A (zh) | 2016-03-30 |
CA2902710A1 (en) | 2014-09-12 |
EP2964288A4 (en) | 2017-02-22 |
WO2014138155A1 (en) | 2014-09-12 |
US20140257019A1 (en) | 2014-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016508841A (ja) | 医療機器用安全装置ポンプに関する方法、システム及び装置 | |
EP2282789B1 (en) | Heart assist device | |
US7740575B2 (en) | Fluid pressure generating means | |
Cohn et al. | Total artificial hearts: past, present, and future | |
EP1830903A1 (en) | A blood circulation assistance device | |
US9295767B2 (en) | Heart assistance device | |
GB2335361A (en) | Blood pump apparatus | |
WO2013145134A1 (ja) | 補助人工心臓ポンプ | |
WO2013145135A1 (ja) | 補助人工心臓システム | |
AU2002318990B2 (en) | A fluid pressure generating means | |
CN114209977A (zh) | 一种心内泵、心室辅助系统和心内辅助系统的操作方法 | |
KR101105818B1 (ko) | 혈액펌프를 이용한 응급처치 장치 및 그 사용 방법 | |
CN117083102A (zh) | 具无漏式主动脉接合器组件的血泵装置和装置植入方法 | |
CN116997383A (zh) | 主动脉旁血泵装置 | |
Shalli et al. | Recent advances and patents on mechanical circulatory support devices | |
AU2002318990A1 (en) | A fluid pressure generating means | |
GB2343121A (en) | Blood pump apparatus |