JP3085835B2 - 血液ポンプ - Google Patents

血液ポンプ

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JP3085835B2
JP3085835B2 JP05287537A JP28753793A JP3085835B2 JP 3085835 B2 JP3085835 B2 JP 3085835B2 JP 05287537 A JP05287537 A JP 05287537A JP 28753793 A JP28753793 A JP 28753793A JP 3085835 B2 JP3085835 B2 JP 3085835B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人工心肺等に用いられる
遠心型血液ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人工心肺等における血液循環ポンプに
は、最近、遠心型の血液ポンプが広く使用されるように
なってきた。ケーシング内に収納されたポンプ羽根付イ
ンペラの回転シャフトがケーシングを貫通する遠心型血
液ポンプにおいては、回転シャフトをシールする回転シ
ール部の周りにおいて生じる血液のよどみや、回転シー
ル部に発生する熱によって軸受やシール部に血栓を生じ
易い。また回転シール部の不完全さや使用中の劣化によ
り血液が漏洩する危険がある。従って長時間連続運転す
ることができない難点がある。
【０００３】そこで、回転シャフトのシールを必要とし
ない遠心型血液ポンプが開発されてきた。かかるシール
レス型のポンプとして、ポンプ羽根と、磁気駆動手段と
の協働によりインペラを回転させるための永久磁石等の
磁気装置とを備えた円錐形のインペラを吸入口と吐出口
とを備えた円錐形のケーシング内の内部に収容し、イン
ペラの回転中心軸の上端及び下端をケーシング内におい
て支持し、ケーシングの外部に設けた回転磁界を生成さ
せる電気巻線等の磁気駆動手段によりインペラを回転さ
せるようにした遠心型血液ポンプが公知であり、例えば
米国特許第4,507,048 号に記載されている。
【０００４】この種の血液ポンプにおいては、インペラ
の回転中心軸線の下端側にピボットが形成され、このピ
ボットをケーシングの底壁の上面の中心部に設けた時計
型の宝石軸受等の軸受により支持している。インペラの
回転中心軸線の上端側に形成されたシャフトもしくはピ
ボットは、円錐形のケーシングの頂部に設けられた吸入
口の直ぐ下方に、バー、スパイダーやリング等の適宜な
支持手段により支持された軸受により支持されている。
インペラの回転中心軸線の上端側及び下端側に形成され
たピボットが双方とも時計型の宝石軸受により支持され
ている上記米国特許の遠心型血液ポンプにおいては、上
端側の軸受の下端側軸受に対する相対位置すなわち高さ
を調整するための調整手段、例えばねじ調整手段を設け
ている。
【０００５】上記のように、インペラの回転中心軸線の
上端側のピボットもしくはシャフトを時計型の宝石軸受
等の機械的な軸受により支持している場合、次のような
問題があることがわかった。
【０００６】円錐形のケーシングの頂部に位置する吸入
口の直下に設けられた軸受及びこれを支持するためのバ
ー、スパイダー或はリング等の支持手段、更には上端側
の軸受の下端側軸受に対する位置を調整する調整手段
は、吸入口より吸い込まれた血液がそれらへ衝突するこ
とにより、また血液流がそれらにより乱されることによ
って、血液細胞の損傷すなわち溶血や血栓を生じる原因
となる。
【０００７】また、これらの溶血、血栓の生成を避ける
ために、軸受を支持するバー等の支持手段はなるべく細
く作らざるを得ないが、このためにポンプの運転中に支
持手段に変形を生じることがある。かかる変形を生じる
と、運転開始前に適切に調整されていた上下軸受間の距
離、インペラの上下ピボットに対する接触圧等が変化し
て、インペラの安定した回転が損なわれる。そして、そ
の不安定な回転が軸受の支持装置の更なる変形を惹き起
こし、甚だしい場合は破損してしまうことがある。
【０００８】上記の遠心型血液ポンプは、上記理由によ
る溶血と血栓の生成と、運転中の軸受支持手段の変形等
の不安定さから、長時間の連続運転を行うことができな
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、遠心型血液
ポンプにおける上記の問題点を解消するためになされた
ものであり、本発明の目的は、遠心型血液ポンプにおい
てケーシングの吸入口から吸入された血液が軸受や軸受
を支持する支持手段等に衝突したり、血液の流れがこれ
らにより乱されたりして溶血や血栓を生じることがない
遠心型血液ポンプを提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、運転中に軸受支持手
段等に変形を生じる危険がなく、長時間安定して運転で
きる遠心型血液ポンプを提供することにある。
【００１１】本発明の更に他の目的は、運転中に溶血や
血栓が生じることが少なく、かつインペラの回転が安定
で、長時間の連続運転が可能な遠心型血液ポンプを提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の血液ポンプは、吸入口と吐出口とを有し、インペラ
を回転可能に収容するケーシングと、ほぼ円錐形の形状
を有し、側面にポンプ羽根を備え、底面側にインペラを
回転させるための磁気手段を備えたインペラと、上記磁
気手段とケーシングを隔てて対向するように設置され、
上記磁気手段と協働してインペラをケーシングの底板上
の中央に保持するとともにインペラをその回転中心軸の
周りに回転させる磁気駆動手段とを含み、上記インペラ
がケーシングの底板上に少なくとも３個のボールにより
回転自在に支持されている。
【００１３】また、上記目的を達成する本発明の別の血
液ポンプは、吸入口と吐出口とを有し、インペラを回転
可能に収容するケーシングと、インペラを回転させるた
めの磁気手段を備え、かつ側面にポンプ羽根を備えたイ
ンペラと、上記磁気手段とケーシングを隔てて対向する
ように設置され、上記磁気手段と協働してインペラをそ
の回転中心軸の周りに回転させる磁気駆動手段とを含
み、上記インペラの回転中心軸の下端がケーシングの底
板に設けた軸受により支持され、上記回転中心軸の上端
の軸がケーシングの円錐形の頂部に直接に設けた軸受に
より支持され、上記吸入口は上記頂部の近傍に上記頂部
から偏って設けられている。
【００１４】
【実施例及び作用】図１〜図３は本発明の遠心型血液ポ
ンプの一つの実施例を示している。１はケーシング３内
に回転可能に収容されたインペラで、ほぼ円錐形の形状
である。該インペラ１は、通常は、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチルエタアクリレート、ポリカーボ
ネート等の合成樹脂よりなる。円錐形のインペラの側面
１１にはポンプ羽根１３が設けられ、該羽根１３はイン
ペラの回転によりケーシング３のインレットポート３４
から吸入された血液をアウトレットポート３５に向かっ
て送り、アウトレットポート３５から血液を吐出させる
ポンプ作用を果たす。
【００１５】インペラの底面１２にはインペラを回転さ
せるための磁気手段である一群の永久磁石１４がインペ
ラの回転中心軸すなわち円錐の中心軸に対して対称的に
配列されている。また、インペラ１にはその底面の中心
に開口し、インペラの回転中心軸にそって延長する直径
３〜２０ｍｍの中央安定支持孔１５が設けられ、該安定
支持孔１５は円錐形頂部側においては円錐形の頂部の周
囲に開口する血液路１６に連なっている。この安定支持
孔１５は、インペラ１が回転し、ケーシング３内の血液
の圧力がインペラ１の上部側は低圧力、下部側は高圧力
となりインペラを浮き上がらせようとする力が働くとき
に、この圧力差を小さくし、浮き上がらせようとする力
を緩和する作用をするとともに、血流の停滞しやすいイ
ンペラ１の底部の血液の流れを改善し、底部における血
栓形成を阻止する作用を有する。
【００１６】インペラ１の底面１２には、その中心から
１ｍｍ以上離れた、中心に対して互いに対称的な位置に
少なくとも３個 （図３では３個）のボール支持部１７
が形成されている。ボール支持部１７は図３に示すよう
に角状もしくは丸状の凹部に形成されており、各ボール
支持部１７にそれぞれボール２が回転可能に支持されて
いる。この例では、ボール２はボール支持部１７から取
出し可能である。しかし場合によってはボール支持部１
７に拘束され取出し不能な構造としてもよい。
【００１７】ボール２はケーシング３の底板３３の内表
面上を転がりながらインペラ１の回転中心軸の周りを移
動する。すなわち、インペラ１は少なくとも３個のボー
ル（図３では３個）によりケーシング３の底板３３の内
表面上にインペラ１の回転中心軸の周りに回転可能に支
持されている。
【００１８】ボール２に対する底板３３上内面には図４
における３３１のごとくケーシング３の底板３３に形成
されているリング状のボール受け部すなわち一連の軌道
を設けることもでき、ボール２は該受け部上を転がりな
がら移動する。該ボール受け部には図に示すようにボー
ル２の回転軌道に沿ったガイド溝３３２を設けてもよ
い。また、ボール２を回転不可能な状態に支持して、こ
のボール２をボール受け部上をすべらせながら移動する
こともできる。この場合はボール２の代わりに先端が曲
面状の突起（不図示）を設けてもよい。
【００１９】ボール２は、好ましくは、抗血栓性と耐摩
耗性に優れているアルミナ、炭化珪素、窒化硅素、ジル
コニア等のセラミックス或はチタン合金、コバルトクロ
ム合金等の金属で形成するか、或は金属ボール上に窒化
チタン（ＴｉＮ）もしくは炭化チタン（ＴｉＣ）等のセ
ラミックスをコートしたボールを用いる。ボール２の大
きさは溶血、血栓を少なくする点からは小さい方がよ
く、耐久性を大にする点からは大きい方がよい。１〜１
０ｍｍの直径が適当である。
【００２０】また、インペラ１の底面におけるボールの
位置は、血栓の生成の回避、インペラ１の支持の安定性
等の点から、底面の中心から離れた外側寄りの場所に位
置させる方がよく、前記したように中心から少なくとも
１ｍｍ以上離れた場所に位置させる。
【００２１】ボール２を支持するボール支持部１７は、
合成樹脂よりなるインペラの底面に形成した凹部であっ
てもよいが、好ましくは、図４に示すように、上記のセ
ラミックス金属或はセラミックスコート金属あるいはイ
ンペラとは別種の高分子材料からなる別体の部材を用い
て形成する。
【００２２】ケーシング３も、その底板３３も、通常は
インペラ１と同じく合成樹脂よりなり、従って、上記の
ボール受け部３３１も合成樹脂で形成されていてもよい
が、好ましくは、上記のボール支持部１７と同じく、セ
ラミックス金属或はセラミックスコート金属からなる別
体の部材により形成する。
【００２３】インペラ１底面のボール支持部１７の後背
部には管状の室１８を形成し、その中には抗血栓の薬剤
を充填することもできる。この薬剤はポンプ運転中に徐
放され、ボール支持部１７及びボール２周辺及び安定支
持孔１５の血液中における抗血栓剤の濃度を高め、ボー
ル支持部１７、ボール２の周辺及び安定支持孔１５に血
栓が生成されるのを予防する。
【００２４】また、血栓の生成を避ける目的で、血液の
流れを非定常化するために、インペラ１の回転に変調、
揺動を与えるようにしてもよい。このために、３個のボ
ール２をインペラ１の回転中心軸からそれぞれ異なった
距離に配置し、３個のボール２がそれぞれ異なった円軌
道上を動くようにしてもよい。
【００２５】或は、３個のボール２を回転中心に対して
互いに１２０°の角度をなすように回転中心に対して対
称的に配置せずに、３個のボールと回転中心とを結ぶ線
が形成する角度が、例えば１００°、１４０°、１２０
°となるように非対称的に配置するようにしてもよい。
【００２６】ケーシング３は、円錐形部３１の頂部にイ
ンレットポート３４を備え、円錐形部３１の下部に形成
されている円筒状部３２にアウトレットポート３５を備
えている。該円筒状部３２の下部には底板３３が水密に
結合されている。そして、底板３３の下部側には、前記
の磁気手段すなわち永久磁石１４と協働してインペラ１
をケーシング３の底板中央上に保持しかつその回転中心
軸の周りに回転させる磁気駆動手段であるドライバーマ
グネット手段４が組み付けられている。
【００２７】すなわち、中央部の回転シャフトコネクタ
４２から水平方向に放射状に延びる回転フレーム４３も
しくは回転円板の下方に適当数の永久磁石４１、好まし
くは前記の永久磁石１４と同数の永久磁石４１を、極性
を逆にしてすなわち互いに吸引し合うように、上記のシ
ャフトコネクタ４２の中心軸に対して対称的に支持した
回転マグネットアセンブリを、永久磁石４１がインペラ
の永久磁石１４と底板３３を隔てて対向するように、底
板３３の下方に下向きに突設された円形のフランジ３３
３の内側に配置し、かく配置されたアセンブリを上記の
フランジの下端に取り付けたフ レーム４４により軸受
４５を介して回転自在に支持している。
【００２８】従って、インペラ１は、その底面１２に装
備された永久磁石１４とこれと底板３３を隔てて対向す
る永久磁石 ４１との磁気的結合力により、ケーシング
の底板３３の中心上にインペラの回転中心軸が位置する
ように保持される。
【００２９】そして回転シャフトコネクタ４２にモータ
等の回転駆動装置の回転軸を結合し、回転マグネット手
段４を回転させると、永久磁石１４と４１のカップリン
グによりインペラ１がその回転中心軸の周りに回転させ
られる。
【００３０】図５〜６は本発明の血液ポンプの他の実施
例を示している。図１〜３と同一符号は同一部分をしめ
している。この実施例においては、インペラ１をケーシ
ング３の底板３３上に回転自在に支持するボール２を支
持するボール支持部 １７がケーシングの底板３３に設
けられ、ボール２がそれに接しながら転がり回転するボ
ール受け部３３１がインペラの底面１２に形成されてい
る。
【００３１】図５においては、インペラ１の底面１２及
びケーシング３の底板３３の上面が、それぞれの中心を
頂点とする下向きの円錐を形成するように傾斜させられ
ていることが、図１におけるよりも、より顕著に示され
ている。このように傾斜をつけて円錐の側面をボール２
が転動するボール受け面とすることにより、運転中にボ
ール２が遠心力により横方向へ脱線するのを防ぎ、イン
ペラを安定して底板上の中央に保持する効果がある。こ
の効果は、前記したガイド溝３３２によっても得られ、
また、図７に示すように、底板の中央部に円錐状の突起
３３４を設けたり、或は球状の突起を設けることによっ
ても得られ、何れの場合もボール受け部におけるボール
２の回転軌道を安定させる。
【００３２】図５〜６の実施例においては、ケーシング
３の底板３３は円筒状部３２にねじ３３５により結合さ
れている。３３６はＯリング溝であり３３７はＯリング
である。磁気駆動手段４は底板３３の下方に、永久磁石
４１が回転フレーム４３の上方に支持されている点を除
けば、図１〜３の実施例の場合とほぼ同様に組付けられ
ている。
【００３３】磁気駆動手段であるドライバーマグネット
手段４の他の例が図８に示されている。この例のドライ
バーマグネット手段４には永久磁石４１を回転させるモ
ーターを形成するローターとステーターが一体的に組み
込まれており、駆動モーターを含めた磁気駆動手段全体
が小型化されている。
【００３４】軸受４８によりフレーム４６に支持された
回転シャフト５０と、軸受４９によりフレーム４７に支
持された回転シャフト５１との双方に跨がって駆動用の
ローター５２、例えば、ＤＣブラシレスモーターのロー
ターが取付けられており、駆動用モーターのステーター
５３はフレーム４７に支持され、上記ローターの外側に
近接して配置されている。
【００３５】永久磁石４１は回転シャフト５０に取付け
られている。このドライバーマグネット手段４はポンプ
を運転するときだけインペラ１が納められたケーシング
３と結合して使用される。インペラ及びケーシングは使
い捨てとなるが、このドライバーマグネット装置４は繰
り返し使用可能である。
【００３６】以上説明した実施例による本発明の血液ポ
ンプにおいては、インペラ１を支持するピボットもしく
はシャフト及びこれらを支持する軸受並びに軸受を支持
する支持手段等が存在しないので、インペラ１の回転に
よるポンプ羽根１３のポンプ作用によりインレットポー
ト３４より吸引され、アウトレットポート３５から吐出
される血液が軸受やその支持手段等と衝突したり、血液
の流れがこれらにより乱されたりして溶血や血栓を生じ
ることはない。
【００３７】従って、ポンプ運転中の溶血や血栓の生成
を著しく低減し得る。また、インペラ１がケーシング３
の底板３３上に少なくとも３個のボール２により支持さ
れ、しかも永久磁石１４と４１との協働によりインペラ
１は底板３３の中央部に保持され駆動回転させられるの
で、インペラの回転はきわめて滑らかで安定している。
従って長時間の連続運転が可能になる。
【００３８】図９に図５〜６に示した実施例のポンプに
ついて水を使った性能試験の結果を示している。縦軸は
アウトレット圧力とインレット圧力との差圧、横軸は流
量である。この結果は、人工心肺用に十分使用可能であ
ることを示している。
【００３９】次に本発明の他の実施態様を図１０〜１１
に基づいて説明する。前記説明した各図の符号と同一の
符号は同一部分を示す。この実施例の血液ポンプのイン
ペラはその回転中心軸の上端及び下端の双方においてピ
ボット及びピボット軸受の方式によりケーシングに支持
されている。
【００４０】インペラ１の回転シャフト１９の下端に形
成されたピボット２１はケーシング３の底板３３の中央
に設けた軸受２２−時計式の宝石軸受−により支持さ
れ、上記回転シャフト１９の上端に形成されたピボット
２３はケーシング３の円錐形部３１の頂部３１１に埋込
んで設けられた、軸受２２と同様な、ピボット軸受２４
により支持されている。
【００４１】ケーシング３のインレットポート３４はケ
ーシングの円錐形部３１の頂部３１１から偏った位置に
おいて円錐形部の中心線と平行な方向に延長している。
すなわちケーシングの円錐形部３１の中心線を例えば５
ｍｍ平行移動させた位置にインレットポート３４の中心
軸が位置するようにインレットポート３４を設けてい
る。
【００４２】また、本実施例においては、インペラ１の
回転シャフト１９の下端のピボット２１及びその軸受２
２の周りで血液の淀みが生じ血栓が生じ易くなるのを防
止するために、インペラ１の底面１２に補助羽根２５を
設けている。
【００４３】図には示していないが、ケーシング３の底
板３３に設けた軸受２２の周囲に排水用の連通孔を設
け、外部から生理食塩水と血液抗凝固剤や血栓溶解剤と
の混合液を供給することにより、更に血栓の生成を防止
することができる。
【００４４】更に、この実施例においては磁気駆動手段
４のフレーム４４がケーシングの底板３３とねじ５４に
より螺合結合されており、ドライバーマグネット装置４
がケーシング３に着脱自在とされている。従って、ケー
シング３及びインペラ１は使い捨てにされるが、ドライ
バーマグネット装置４は反覆使用できる。
【００４５】なお、インペラ１の回転シャフト１９の上
端及び下端のピボットとその軸受とは、少なくともその
一方が抗血栓性に優れ耐摩耗性も大きいアルミナ、ジル
コニア、炭化珪素、窒化珪素等のセラミックスにより形
成されることが望ましい。
【００４６】この実施例の血液ポンプはインペラの回転
シャフトの上端及び下端の双方が軸受により支持されて
いるので、インペラの回転がスムースでありかつ安定し
ている。インペラの回転シャフトの上端のピボット２３
の軸受はケーシングの円錐形部の頂部の壁に埋込んで設
けられているので、軸受を支持するための支持手段を必
要としない。
【００４７】しかも、インフレットポート３４は上記し
たように円錐形部の頂部から偏った位置に設けられてい
るので、インレットポート３４から流入する血液がピボ
ット２３、軸受２４に直接に衝突したり、或はこれらに
よって血液の流れが乱されることはない。従って本実施
例の血液ポンプにおいても、インペラの回転シャフトの
上端側支持部において溶血や血栓が生じることはなく、
長時間の連続運転が可能になる。
【００４８】図１０〜１１に示した上記実施例のインレ
ットポートの延長方向を変更した実施例を図１２〜１３
に示している。この実施例においてはインレットポート
３４がケーシング３の円錐形部の頂部から偏った位置に
設けられかつ円錐形の中心線と平行な方向ではなく、こ
れに対して斜めの方向に延長している。この点を除け
ば、図１０〜１１に示した血液ポンプと同様である。
（ただし、図は磁気駆動手段４を取り外した状態を示し
ている）。
【００４９】従って、この実施例の血液ポンプも、図１
０〜１１のものと同様に、インペラの回転が円滑で安定
しており、またインペラ１の回転シャフトの上端のピボ
ット、その軸受の部分において溶血や血栓を生じること
がない。
【００５０】また、この実施例の血液ポンプはインレッ
トポート３４の傾斜延長方向とアウトレットとのなす角
度を３６０°に至る全方位に設定することができるの
で、体内埋込型の血液ポンプとして用いた場合、どのよ
うな位置の埋込みにも対応でき、また、体外循環、人工
心肺に使用した場合も種々の回路に組込みやすくできる
いう利点がある。
【００５１】図１４〜１５に本発明の血液ポンプと前記
した従来の血液ポンプとの性能試験結果を示している。
この性能試験に用いた従来の血液ポンプはインレットポ
ートがケーシングの円錐形の頂部に位置する、偏心して
いないインレットポートを有し、インペラの回転シャフ
トの上端のピボットを支持する軸受が上記のインレット
ポートの直下に位置し、支持バーにより支持されている
点、すなわちインレット ポートから流入した血液が軸
受や支持バー等に衝突し、またこれらにより流れを乱さ
れ溶血や血栓を生じ易いものである点を除けば、図１０
〜１１に示したポンプとほぼ同様の構造を有するもので
ある。
【００５２】図１４はアウトレット圧力とインレット圧
力との差圧Ｐを縦軸に流量を横軸に示している。図１５
では、縦軸は全効率、横軸は流量である。全効率は単位
消費電力当たりの水動力をパーセントで示したものであ
る。
【００５３】図におけるprotoは上述した従来の血液ポ
ンプのデータを示し、ＥＣ１は前記の図１０〜１１に示
した実施例のポンプのデータを示し、ＥＣ２は図５〜６
に示した実施例の血液ポンプのデータを示している。何
れも人工心肺等の血液ポンプとして使用可能と思われる
性能を示している。
【００５４】また、図１〜３や図５〜６に示したよう
な、少なくとも３個のボールでインペラを支持し、上部
側の軸受をなくした構造の血液ポンプにおいて、図１０
〜１３のようにインレットポートをインペラ回転軸に対
して偏心させることもできる。
【００５５】この場合は、インペラの回転軸に対してイ
ンレットポートの中心軸が傾き、しかも両者が交点を持
つものが、ポンプ効率、溶血特性の点で有効である。そ
して、このような傾斜したインレットポートをもったポ
ンプは、体内埋め込み用血液ポンプとして極めて有用な
ものとなる。
【００５６】上記説明した本発明による血液ポンプは次
のような変更態様、改良態様を行うこともできる。図１
０〜１１及び図１２〜１３に示した実施例において、イ
ンペラ及びケーシングの形状は、夫々の頂部及び底部に
円錐部を、頂部及び底部の間に円筒部を有するようにし
てもよく、また、インペラは円錐底部にポンプ羽根を具
有して当該円筒部に磁気手段を備え、他方ケーシングが
その円筒部内に磁気駆動手段を有するようにしてもよ
い。これらの構造は本出願の共同発明者の一人が先に提
供したアメリカ特許願第０７／９４０，５１０の第２
図、第３図にみられる所である。
【００５７】磁気駆動手段の永久磁石４１を回転磁界を
生じさせるコイルに変更し、永久磁石４１を回転させる
ためのモーター等の回転駆動装置を省くようにすること
もできる。
【００５８】更にはインペラの回転シャフトの下端側だ
けをピボット及びピボット軸受により支持し、インペラ
の上部側を少なくとも３個のボールによりケーシングに
支持するとともに、インペラを回転させる磁気手段をイ
ンペラの上部側に設け、ケーシングの上方側に磁気駆動
手段を設けることも差支えはない。
【００５９】以上の実施例は遠心ポンプを例に採って説
明したが、本発明はこの他、軸流ポンプ、スクリューフ
ローポンプ、混流ポンプの如き、他のロータリーポンプ
にも適用可能である。
【００６０】上記したほか、本発明の精神及び範囲を逸
脱しない限り本発明の血液ポンプは各々の特性の種々の
組合せ、変更、改良ができる。
【００６１】
【発明の効果】叙述した所ら明らかなように、本発明に
於てはケーシングの吸入口から吸入された血液が軸受や
軸受支持手段に衝突したり、血流がこれらにより乱され
て溶血や血栓を生じないこと、運転中に軸受支持手段に
変形を生ずることがなく長時間の安定運転が可能である
こと、と言う優れた効果を発揮し得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液ポンプの実施例の縦断面図。
【図２】図１実施例の血液ポンプにおけるインペラの上
面図。
【図３】図１実施例のインペラの底面図。
【図４】ケーシングの底板上にインペラを支持するボー
ルとボール支持部及びボール受け部とを示す拡大断面
図。
【図５】本発明の血液ポンプの他の実施例の縦断面図。
【図６】図５実施例の血液ポンプにおけるケーシングの
底板の上面図。
【図７】ケーシングの底板上におけるボール支持の他の
例を示す拡大断面図。
【図８】本発明の血液ポンプにおける磁気駆動装置の他
の例を示す縦断面図。
【図９】図５〜図６に示した実施例の血液ポンプについ
て行った性能試験の結果を示す。
【図１０】本発明の更に他の実施例の血液ポンプを示す
縦断面図。
【図１１】図１０実施例の上面図。
【図１２】本発明の更に異なる実施例を示す縦断面図。
【図１３】図１２実施例の上面図。
【図１４】本発明の実施例の血液ポンプと従来の血液ポ
ンプに関し、アウトレット圧力とインレット圧力との差
圧と、流量との関係につき性能を試験した結果を示すも
の。
【図１５】上記本発明実施例と従来例とを、全効率及び
流量の関係について試験した結果を示す。
【符号の説明】
１ インペラ ２ ボール ３ ケーシング ４ 磁気駆動手段 １２ 底面 １３ ポンプ羽根 １４、４１ 磁気手段 １５ 中央安定支持孔 １６ 血流路 １７ ボール支持部 １８ 管状室 ３３ 底板 ３４ 吸入口 ３５ 吐出口 ３３１ ボール受部 ３３２ ガイド溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 康寿 アメリカ合衆国 テキサス州 77063 ヒューストン 232 ウエスターランド 2222 (72)発明者 牧野内 謙三 アメリカ合衆国 テキサス州 77079 ヒューストン ミスティー メドウ 14453 (72)発明者 能勢 之彦 アメリカ合衆国 テキサス州 77004 ヒューストン スイート ４エイチ ハ ーマン 1400 (56)参考文献 特開 平３−106373（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286775（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−151979（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224760（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−218043（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61M 1/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸入口と吐出口とを有し、インペラを回
    転可能に収容するケーシングと、ほぼ円錐形の形状を有
    し、側面にポンプ羽根を備え、底面側にインペラを回転
    させるための磁気手段を備えたインペラと、上記磁気手
    段とケーシングを隔てて対向するように設置され、上記
    磁気手段と協働してインペラをケーシングの底板上の中
    央に保持するとともにインペラをその回転中心軸の周り
    に回転させる磁気駆動手段を含み、上記インペラは、ケ
    ーシングの底板上に配置した少なくとも３個のボール又
    は曲面状の突起のみにより回転自在に支持されているこ
    とを特徴とする血液ポンプ。
  2. 【請求項２】 吸入口と吐出口とを有し、インペラを回
    転可能に収容するケーシングと、インペラを回転させる
    ための磁気手段を備え且つ側面にポンプ羽根を備えたイ
    ンペラと、上記磁気手段とケーシングを隔てて対向する
    ように設置され、上記磁気手段と協働してインペラをそ
    の回転中心軸の周りに回転させる磁気駆動手段とを含
    み、上記インペラの回転中心軸の下端のピボットがケー
    シングの底板の内面側に設けたピボット軸受により支持
    され、上記回転中心軸の上端のピボットがケーシングの
    円錐形の頂部に埋込んで設けたピボット軸受により支持
    され、上記吸入口は上記頂部の近傍に上記頂部から偏っ
    て設けられていることを特徴とする血液ポンプ。
  3. 【請求項３】 吸入口と吐出口とを有し、インペラを回
    転可能に収容するケーシングと、インペラを回転させる
    ための磁気手段を備え且つ側面にポンプ羽根を備えたイ
    ンペラと、上記磁気手段とケーシングを隔てて対向する
    ように設置され、上記磁気手段と協働してインペラをそ
    の回転中心軸の周りに回転させる磁気駆動手段を含み、
    上記インペラがケーシングの底板上に少なくとも３個の
    ボールまたは曲面状の突起により回転自在に支持され、
    かつ上記吸入口はケーシング頂部の近傍にインペラの回
    転中心軸から偏って設けられていることを特徴とする血
    液ポンプ。
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