JP3247718B2 - 血液ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液を搬送する血液ポ
ンプに関し、特に、血液体外循環回路に用いるのに好適
な遠心型の血液ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】血液や血漿等の生物学的流体を搬送する
ポンプ装置としては、米国特許第４５８９８２２号明細
書、特公昭５７−２３１１４号公報に記載されたもの等
が知られている。これらはいずれも、遠心力によって血
液を送り出すターボ型のポンプであり、前者は一般的な
オープン型の多翼ベーンの回転によって遠心力を発生
し、後者は複数の円錐状のローテータ間の摩擦力を利用
して遠心力を発生するものである。

【０００３】ところで、血液ポンプによる血液の搬送に
おいては、血液中の血球や血小板のごとき有用な細胞
（有形成分）の破壊や機能の低下を極力少なくするこ
と、異物反応や温度上昇等により血液が凝固しないよう
にすること、ポンプ内に充填される血液量（プライミイ
ング量）をできるだけ少なくすること、およびポンプ効
率を高めることが重要な課題とされている。

【０００４】これらの課題うち、血液中の細胞の破壊や
機能の低下については、送血時においてポンプ内に血液
の流れの乱れが生じることが大きな原因であることが知
られている。この点に関し、特公昭５７−２３１１４号
公報に示されている血液ポンプでは、複数の円錐面状の
ローテータ間の摩擦力によって流体に遠心力を付与する
ポンプであり、ローテータ間の血液通路に流れの乱れが
生じ難く、よって、細胞の破壊が少ないポンプとして知
られている（ハイドロダイナミカル アンドヘモダイナ
ミカル エバレーション オブ ロータリー ブラッド
ポンプズ：インター ワークショップ オン ロータ
リー ブラッド ポンプズ ウィーン１９８８ ７６−
８１ページ(Hydrodynamical and Hemodynamical Evalua
tionof Rotary Blood Pumps：Inter.Workshop on Rotar
y Blood Pumps Vienna 1988pp76-81) ）。

【０００５】しかしながら、この血液ポンプは、一般的
なベーンを用いたポンプに比べるとポンプ効率が悪く、
同サイズのベーン型ポンプに比べ、同等の揚程を発生す
るためには、かなり高い回転数を必要とする。このた
め、回転軸のシール部分に局所的な発熱が生じ、その周
囲の血液が変性、凝固してしまうという欠点がある。

【０００６】また、この血液ポンプは、同サイズのベー
ン型ポンプと同等の吐出量を得るためには、複数枚のロ
ーテータを必要とするため、これらを収納するケーシン
グ内の空間の容量が増し、この空間に充填される血液量
（プライミイング量）が増加するという欠点がある。

【０００７】一方、米国特許第４５８９８２２号明細書
に示されている血液ポンプは、軸シール部の局所発熱を
低減するために、中心部に大きな開口部を有するオープ
ン型の多翼ベーンを用いてシール部周囲の血液の流速を
上げ、さらにヒートシンク構造を付加することを提案し
ている。

【０００８】しかしながら、このようなオープン型の多
翼ベーンによる血液ポンプでは、ベーン間を血液が流れ
る際にうず流や逆流が生じ、流れの乱れが発生し易いた
め、赤血球の破壊（溶血）や血小板の機能低下が生じ易
く、長時間の使用には適さないという問題があった。

【０００９】なお、一般に、血液ポンプを大型にすれ
ば、より低い回転数で高い揚程が得られ、この回転数の
低下によって細胞の破壊や血液の凝固が抑制されるが、
同時に、ポンプ内に充填される血液量（プライミイング
量）が増大するため、前記課題を両立することはできな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プラ
イミイング量を増加させることなく、血液中の細胞の破
壊や機能低下を抑制し、低回転で優れたポンプ特性を発
揮する血液ポンプを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）の本発明により達成される。

【００１２】（１） 内部にほぼ円形の室が形成され、
この室に連通する血液導入口および血液導出口を有する
ハウジングと、中心部付近から放射状に配置された複数
の血液通路を有し、前記室内にこれと同心的に収納され
た回転体と、前記回転体を前記室内において回転可能に
支持する軸受部とを備える血液ポンプであって、前記血
液通路は、それぞれ、管状であり、かつ、当該血液通路
の中心線が前記回転体の中心軸と交わらないように配置
されており、前記血液導出口のハウジング内周面に開放
する開口の周方向の長さをＬとし、前記室の半径をＲと
したとき、Ｌ≧０．５Ｒなる関係を満足することを特徴
とする血液ポンプ。

【００１３】（２） 前記血液通路は、当該血液通路内
の血液の流れ方向に沿って断面積が実質的に一定かまた
は連続的に減少するように形成されている上記（１）に
記載の血液ポンプ。

【００１４】（３） 前記血液通路は直線形状をなして
いる上記（１）または（２）に記載の血液ポンプ。

【００１５】（４） 前記回転体の中心部に、前記血液
導入口に向って突出する突起部が設けられている上記
（１）ないし（３）のいずれかに記載の血液ポンプ。

【００１６】（５） 前記血液通路は、その中心線が前
記回転体の中心軸と側面視において７５〜９０°の角度
をなすように形成されている上記（１）ないし（４）の
いずれかに記載の血液ポンプ。

【００１７】（６） 前記血液導出口の中心線に平行で
ある前記ハウジング内周面の接線が、前記血液導出口内
を通過している上記（１）ないし（５）のいずれかに記
載の血液ポンプ。

【００１８】

【発明の構成】以下、本発明の血液ポンプを添付図面に
示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明の血液ポンプの構成例を示
す断面側面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線における断面
図である。これらの図に示すように、本発明の血液ポン
プ１は、内部にほぼ円形の室２３を有するとともに、こ
の室２３に連通する血液導入口２１および血液導出口２
２を有するハウジング２と、中心部付近から放射状に配
置された複数の血液通路３４を有し、室２３内にこれと
同心的に収納された回転体３と、この回転体を室２３内
において回転可能に支持する軸受部４とを備えている。
以下、各構成要件について説明する。

【００２０】ハウジング２は、図１に示すように、全体
がほぼ円筒形を呈し、その内部には、扁平でほぼ円形の
室２３が形成されている。また、ハウジング２の頂部中
央には、室２３に連通する血液導入口２１が室２３の軸
線方向に突出するよう設けられ、ハウジング２の側部に
は、室２３に連通する血液導出口２２が室２３の接線方
向に突出するよう設けられている。血液は、血液導入口
２１から室２３内に導入され、血液導出口２２から吐出
される。

【００２１】このようなハウジング２の室２３内には、
扁平な円盤状の回転体３が室２３と同心的に、かつ回転
可能に収納されている。この回転体３は、板状のカバー
３１と、多極着磁された円盤状の従動マグネット３２が
埋設されたシュラウド３３とから構成されており、カバ
ー３１とシュラウド３３との間には、図２に示すよう
に、回転体３の中心部付近から放射状に配置された複数
（図示の例では６本）の管状の血液通路３４が形成され
ている。カバー３１とシュラウド３３とを別部材により
構成する場合には、シュラウド３３に血液通路３４とな
る溝を形成し、この溝の上部開放面をカバー３１によっ
て遮蔽することにより、閉じた管状の血液通路３４が形
成される。

【００２２】ハウジング２、カバー３１およびシュラウ
ド３３のそれぞれの構成材料としては、例えば、硬質ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレ
フタレート（ＰＢＴ）のようなポリエステル、ポリサル
フォン、ポリアリレート等の各種硬質樹脂が挙げられ
る。これらのうちでも、特に、毒性がなく、血液との適
合性に優れ、また、透明性、成形加工性に優れるという
点で、ポリカーボネート、アクリル樹脂が好ましい。

【００２３】カバー３１には、血液導入口２１からハウ
ジング２内に導入された血液を、血液通路３４へ案内す
る円形の開口３５が設けられている。すなわち、血液導
入口２１からハウジング２内に導入された血液は、開口
３５を通って各血液通路３４に分配、導入され、回転体
３の回転により遠心力が付与されて各血液通路３４内を
回転体３の外周へ向かって流れ、さらに血液通路外へ流
出した血液は、ハウジング２の内周面と回転体３の外周
面との間の空間７を通り、血液導出口２２から吐出され
るものである。

【００２４】各血液通路３４は、回転体３の中心部付近
から外周に向かって直線的な形状をなしている。この場
合、図２に示すように、血液通路３４の中心線Ｓは、回
転体３の回転の中心軸Ｏと交わらない。すなわち、血液
通路３４は、その中心線Ｓが回転体３の半径方向に対し
所定角度傾斜するように配置されている。そして、血液
通路３４の横断面は四角形状をなし、その断面積（横断
面積）は血液通路３４内の血液の流れ方向に沿って実質
的に一定となっている。これにより、血液通路３４内を
流れる血液の流速はほぼ一定となり、その結果、うず流
が生じ難くなり、流れの乱れの発生が抑制されるので、
血液中の細胞の破壊、損傷および機能低下（以下、溶血
で代表する）が抑制される。特に、血液通路３４が直線
的な形状であることから、ポンプ特性を低下させること
なく、よりプライミング量を減少させることができる。

【００２５】ここで、血液通路３４の横断面積が実質的
に一定とは、血液通路３４の横断面積が完全に一定であ
る場合のみならず、例えば、血液通路３４の内面にわず
かなテーパが形成され、その結果血液通路３４の横断面
積が若干増加するが、血液流路３４内を流れる血液の流
速はほとんど変化しない程度である状態をも含む概念で
ある。

【００２６】カバー３１とシュラウド３３とを一体成形
して回転体３を製造する場合に、血液通路３４を成形す
る上での抜きテーパとして、血液通路３４の内面に１°
程度の勾配が形成されることがあるが、その性能は、血
液通路３４の横断面積を血液通路の入口から出口に至る
まで一定とした場合と同等である。そして、このように
回転体３を一体成形物とすれば、血液通路３４の内面に
継ぎ目がなく、血栓が発生しにくいという利点がある。

【００２７】なお、血液通路３４の横断面形状は、四角
形に限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、
半円形、半楕円形あるいは四角形以外の多角形であって
もよい。回転体３に形成される血液通路３４の本数は、
特に限定されないが、通常は、２〜１２本程度、特に４
〜８本程度とするのが好ましい。

【００２８】また、１つの血液通路３４の横断面積は、
特に限定されないが、通常は、１０〜１００mm² 程度、
特に２０〜５０mm² 程度とするのが好ましい。以上のよ
うな本数および横断面積とすることにより、プライミン
グ量の低減とポンプ効率の向上とを両立することができ
る。

【００２９】本発明において、血液通路３４は、その横
断面積が血液通路内の血液の流れ方向に沿って連続的に
減少するように形成されていてもよい。これにより、血
液通路内の血液は、回転体３の中心から遠ざかるに従っ
て加速流となり、前記と同様、流れの乱れの発生が抑制
され、血液中の細胞の破壊や機能低下が抑制される。

【００３０】この場合、血液通路３４の横断面積の減少
率（通路入口端の横断面積に対する通路出口端の横断面
積の割合）は特に限定されないが、通常は、３０〜９０
％程度、特に、５０〜８０％程度とするのが好ましい。
なお、このような血液通路３４の横断面積の減少は、横
断面が四角形状の血液通路３４の場合、その高さおよび
／または幅を漸減させることにより可能となり、横断面
が円形、楕円形、半円形または半楕円形の血液通路３４
の場合、その径を漸減させることにより可能となる。

【００３１】本発明において、各血液通路３４は、図示
のごとく直線的な形状をなしているものに限らず、適当
な曲率をもって湾曲しているものでもよい。この場合、
回転体３の回転方向に突出するように湾曲しているのが
好ましい。

【００３２】また、図１に示す側面視において、血液通
路３４は、その中心線（血液の流れ方向の中心線）と回
転体３の中心軸（突起部３６より図中下方）とのなす角
度が約７５〜９０°、特に７７〜８３°となるように形
成されているのが好ましい（図示の例では、約８０
°）。このような構成とすることにより、室２３内への
血液充填時に、血液通路３４内の血液中に存在する気泡
をカバー３１の内面に沿って開口３５付近まで浮上さ
せ、血液導入口２１から除去することが容易に可能とな
る。なお、上記血液通路３４の回転体３の中心軸に対す
る角度は、全ての血液通路３４において等しいのが好ま
しい。

【００３３】シュラウド３３の回転中心であって、開口
３５を臨む位置には、血液導入口２１へ向かって突出す
る円錐状の突起部３６が形成されている。血液導入口２
１から導入され、開口３５を通過した血液は、この突起
部３６により放射状に分流される。このような突起部３
６を設けることにより、開口３５を通過した血液を各血
液通路３４へ均一にかつ効率よく分配することができ、
ポンプ効率が向上する。

【００３４】突起部３６の外周面と回転体３の中心軸と
のなす角度は、１０〜８０°程度、特に３０〜６０°程
度であるのが好ましい。また、突起部３６の底部の直径
（最大直径）は、開口３５の直径の２５〜１００％程
度、特に５０〜９０％程度であるのが好ましく、突起部
３６の高さは、１〜１５mm程度、特に２〜１０mm程度と
するのが好ましい。

【００３５】なお、突起部３６の形状は、図示のごとき
円錐状に限らず、例えば、砲弾型、半球状等であっても
よい。このような回転体３は、軸受部４によりハウジン
グ２内において回転可能に支持されている。この軸受部
４は、ハウジング２の底部に固定されたシャフト４１
と、シュラウド３３内に設置されたベアリング４２とで
構成されている。

【００３６】ベアリング４２は、シュラウド３３の中心
に埋設され、その内腔にはシャフト４１が嵌入されてい
る。このベアリング４２としては、例えば、ボールベア
リング、ローラーベアリングが好適に用いられる。ま
た、その他、すべり軸受等であってもよい。

【００３７】シュラウド３３の底部であって、シャフト
４１の外周には、リング状のシール部材５が固定されて
いる。回転体３の回転に伴い、このシール部材５の図１
中下端のリップ部５１がシャフト４１の外周面と密着し
つつ摺動し、室２３内とシュラウド３３の内部とが遮断
される。

【００３８】シール部材５の構成材料としては、例え
ば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレ
ンのような各種軟質樹脂や、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、天然ゴム、ポリウレタンのような各種エラストマー
が好適に用いられる。これらのうちでも、特に、シャフ
ト４１との摺動による摩擦熱の発生がより少なく、局所
的な血液の変性、凝固を有効に防止できるという点で、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ポリウレタン
エラストマーが好ましい。

【００３９】このようなシール機構は、図示のごときリ
ップシールに限定されず、例えば、弾性体とカウンター
フェイスを用いたフェースシール、摺動部材とカウンタ
ーフェースを用いたメカニカルシール等を適用してもよ
い。なお、軸受部４の構造は、図示のものに限定され
ず、例えば、シャフト４１をシュラウド３３に固定し、
ベアリング４２をハウジング２の底部に設置し、所定の
シール機構によってベアリング４２を室２３内から遮断
した構造であってもよい。

【００４０】さて、本発明では、血液導出口２２のハウ
ジング内周面２４に解放する開口２２０の周方向の長さ
に特徴を有する。すなわち、血液導出口２２のハウジン
グ内周面２４に解放する開口２２０の周方向の長さをＬ
とし、室２３の半径（ハウジング２の内半径）をＲとし
たとき、Ｌ≧０．５Ｒなる関係、より好ましくは、Ｒ≧
Ｌ≧０．５Ｒを満足するものとする。

【００４１】開口２２０の周方向長さＬが０．５Ｒ未満
であると、ハウジング内周面２４と回転体３の外周面と
の間に形成される空間７内で血液の滞留や流れの乱れが
生じ、ポンプ効率が低下して、溶血が生じ易くなる。

【００４２】このように、ＬとＲとの関係を上記のよう
にすることにより、開口２２０の面積が大きくなり、空
間７内の血液（血液通路３４からの流入により圧力が高
まっている）を円滑に血液導出口２２に導き、排出する
ことができ、開口２２０付近の流れの乱れの発生が大幅
に減少するので、溶血が抑制され、ポンプ効率を向上す
ることができる。その結果、より低い回転数で高い揚程
（吐出量）が得られ、溶血や、シャフト４１とリップ部
５１との摩擦熱による血液の変性、凝固をさらに抑制す
ることができる。また、ポンプ効率の向上により、ポン
プをより小型化することができるので、プライミング量
をさらに減少することが可能となる。

【００４３】なお、ＬとＲとの関係を上記のようにする
には、設計上、血液導出口２２の内径を大きくするか、
または血液導出口２２の室２３に対する位置関係を工夫
してＬを大きくすることが必要であるが、本発明では、
プライミング量の増加防止を考慮し、後者の方がより好
ましい。すなわち、血液導出口２２の中心線８に平行で
あるハウジング内周面２４の接線９が、血液導出口２２
内を通過しているのが好ましい。また、ＬとＲとの関係
を上記のようにするために、ハウジング２の縁部２５に
アールを付けてＬを大きくすることも好ましい。

【００４４】このような血液ポンプ１を駆動するに際し
ては、ハウジング２の底部に外部駆動手段（図示せず）
を装着する。この外部駆動手段は、例えば、モータと、
その回転子の軸と同軸に固定されている多極着磁された
駆動マグネットとを有し、駆動マグネットが血液ポンプ
１に内蔵された従動マグネット３２に対面して、これら
が相互に吸引するように装着される。モータの回転によ
り駆動マグネットが回転すると、その回転力は非接触で
従動マグネット３２に伝達され、回転体３が図２中反時
計回りに回転する。これにより、血液導入口２１からハ
ウジング２内に導入された血液は、開口３５を通って各
血液通路３４に分配、導入され、さらに遠心力が付与さ
れて各血液通路３４内を回転体３の外周へ向かって流
れ、血液通路外へ流出した後、空間７を通り、血液導出
口２２から吐出される。

【００４５】なお、外部駆動手段は、偏平型のステータ
コイルのみで構成され、従動マグネット３２をこのステ
ータコイルにて直接駆動する偏平型ブラシレスモータ構
造とすることも可能である。また、回転体３へのトルク
伝達を駆動マグネットと従動マグネット３２との吸引に
より行わず、回転体３の回転軸と外部駆動手段側の駆動
軸とを着脱自在なカップリング機構によって連結した構
成としてもよい。

【００４６】また、このような外部駆動手段を用いず、
血液ポンプ１に駆動手段（モータ）を内蔵した構成とし
てもよい。この場合、駆動手段の回転軸と回転体３の回
転軸とを直結した構造とすることができる。

【００４７】本発明の血液ポンプの用途は特に限定され
ないが、上述したような作用、効果を有することから、
例えば、心臓手術や呼吸不全の際の呼吸補助（ＥＣＭ
Ｏ）、緊急用補助循環システム（ＥＢＳ）、左心バイパ
ス（ＬＨＢ）、補助人工心臓（ＶＡＤ）のような血液体
外循環回路に用いられるのが好ましい。

【００４８】以上、本発明の血液ポンプを図示の構成例
について説明したが、本発明は、これに限定されるもの
ではない。

【００４９】なお、本発明の血液ポンプは、例えば、血
漿のような血液以外の体液（生物学的流体）の送液や、
その他、熱によって変性し易い物質を含む液体の送液に
応用することもでき、同様の効果が得られる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【００５１】（実施例１） 図１および図２に示す構造の血液ポンプを製造した。各
部の条件は、次の通りである。

【００５２】＜ハウジング＞ ・材質 ：ポリカーボネート樹脂 ・室の半径Ｒ ：４２mm ・プライミング量 ：４５ml ・血液導入口内径 ： ９mm ・血液導出口内径 ： ９mm ・血液導出口の開口の周方向長さＬ：３２mm（Ｌ＝０．
７６Ｒ） ・血液導出口中心線とハウジング中心との距離：３９mm

【００５３】＜回転体＞ ・材質 ：ポリカーボネート樹脂 ・半径 ：３９mm ・カバーの開口径 ：１６mm ・血液通路形状 ：直線形状（外周へ向けて拡開す
るテーパが形成） ・血液通路本数 ： ６本（等角度をなすよう配
置） ・血液通路の横断面積：通路入側２６mm² 、通路出側３
８mm² ・血液通路の中心線と回転体の中心軸とのなす角度：８
０° ・突起部の外周面と回転体の中心軸とのなす角度 ：４
５° ・突起部の底部直径 ：１３mm ・従動マグネット ：リング状６極着磁フェライトマ
グネット ・従動マグネット寸法：外径７０mm、内径３２mm、厚さ
８mm

【００５４】＜外部駆動装置＞ ・モータ ：ブラシレスＤＣモータ（９０
ｗ） ・駆動マグネット ：リング状６極着磁フェライトマ
グネット ・駆動マグネット寸法：外径７０mm、内径３２mm、厚さ
１０mm ・駆動マグネットと従動マグネットの設置間隔：８．５
mm

【００５５】（実施例２） 図１および図２に示す構造の血液ポンプを製造した。各
部の条件は、次の通りである。

【００５６】＜ハウジング＞ ・材質 ：アクリル樹脂 ・室の半径Ｒ ：４２mm ・プライミング量 ：４７ml ・血液導入口内径 ： ８mm ・血液導出口内径 ： ８mm ・血液導出口の開口の周方向長さＬ：２４mm（Ｌ＝０．
５７Ｒ） ・血液導出口中心線とハウジング中心との距離：３９mm

【００５７】＜回転体＞ ・材質 ：ポリカーボネート樹脂 ・半径 ：３７mm ・カバーの開口径 ：１９mm ・血液通路形状 ：直線形状 ・血液通路本数 ： ６本（等角度をなすよう配
置） ・血液通路の横断面積：３２mm² （通路全長にわたって
一定） ・血液通路の中心線と回転体の中心軸とのなす角度：８
０° ・突起部の外周面と回転体の中心軸とのなす角度 ：４
５° ・突起部の底部直径 ：１５mm ・従動マグネット ：リング状６極着磁フェライトマ
グネット ・従動マグネット寸法：外径７０mm、内径３２mm、厚さ
８mm

【００５８】＜外部駆動装置＞実施例１と同様

【００５９】（比較例１）特公昭５７−２３１１４号公
報に記載の血液ポンプ（Biomedicus社製、モデルＢＰ８
０）を用意した。この血液ポンプのハウジングの条件は
次の通りである。

【００６０】＜ハウジング＞ ・室の半径Ｒ ：４２mm ・プライミング量 ：８０ml ・血液導出口の開口の周方向長さＬ：２０mm（Ｌ＝０．
４８Ｒ）

【００６１】（比較例２）ハウジングの条件を以下のよ
うにした以外は実施例２と同様の血液ポンプを製造し
た。

【００６２】＜ハウジング＞ ・材質 ：アクリル樹脂 ・室の半径Ｒ ：４２mm ・プライミング量 ：４７ml ・血液導入口内径 ： ８mm ・血液導出口内径 ： ８mm ・血液導出口の開口の周方向長さＬ：１６mm（Ｌ＝０．
３８Ｒ） ・血液導出口中心線とハウジング中心との距離：３７mm

【００６３】［ポンプ回転数の測定］実施例１および比
較例１の各血液ポンプについて、ヘマトクリット値３８
％の血液１８００mlを用い、吐出圧力４００mmHg、流量
３L/min の条件となるように運転したところ、その動作
点での回転数は、実施例１の血液ポンプが２１９０rpm
、比較例１の血液ポンプが２９１０rpm であった。こ
れにより、本発明の実施例１の血液ポンプは、比較例１
の血液ポンプに比べて、より低回転で同等の吐出圧力を
得ることができることが確認された。

【００６４】［溶血量の測定］実施例１および比較例１
の各血液ポンプについて、ヘマトクリット値４３％の血
液１８００mlを用い、吐出圧力４００mmHg、流量３L/mi
n の条件で運転し、溶血量（血液中のフリーヘモグロビ
ン濃度）の経時的変化を調べた。その結果を図３のグラ
フに示す。なお、図３中、ＣＯＮＴＯＲＯＬは、搬送処
理されていない血液中の溶血量を示すものである。

【００６５】図３のグラフより明らかなように、本発明
の実施例１の血液ポンプは、比較例１の血液ポンプに比
べ、溶血量が低く、特に、長時間ポンプを運転したとき
でも、溶血量の上昇が少ないことがわかる。

【００６６】［ポンプ特性の測定］実施例２および比較
例２の各血液ポンプを用い、粘度４cPのグリセリン溶液
を送液し、ポンプの吐出圧力（揚程（mmHg））を測定し
た。なお、この測定は、回転数１０００、１５００、２
０００、２５００および３０００rpm のそれぞれについ
て、ポンプ流量（L/min ）を変えることにより行った。
その結果を図４（実施例１）および図５（比較例１）の
グラフに示す。

【００６７】図４および図５に示すように、本発明の実
施例２の血液ポンプは、比較例２の血液ポンプに比べ、
各条件において揚程が高く、優れたポンプ特性を発揮す
ることがわかる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の血液ポンプ
によれば、プライミイング量を増加させることなく、搬
送する血液中の細胞の破壊や機能低下を抑制し、より低
回転で優れたポンプ特性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の血液ポンプの構成例を示す断面側面図
である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】本発明の実施例１および比較例１における溶血
量の経時変化を示すグラフである。

【図４】本発明の実施例２におけるポンプ特性を示すグ
ラフである。

【図５】比較例２におけるポンプ特性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】 １ 血液ポンプ ２ ハウジング ２１ 血液導入口 ２２ 血液導出口 ２２０ 開口 ２３ 室 ２４ ハウジング内周面 ２５ 縁部 ３ 回転体 ３１ カバー ３２ 従動マグネット ３３ シュラウド ３４ 血液通路 ３５ 開口 ３６ 突起部 ４ 軸受部 ４１ シャフト ４２ ベアリング ５ シール部材 ５１ リップ部 ７ 空間 ８ 中心線 ９ 接線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−71490（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−82403（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−6837（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−123999（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−67603（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−87990（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3608088（ＵＳ，Ａ) 米国特許4135253（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 1/10 530

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にほぼ円形の室が形成され、この室
   に連通する血液導入口および血液導出口を有するハウジ
   ングと、 中心部付近から放射状に配置された複数の血液通路を有
   し、前記室内にこれと同心的に収納された回転体と、 前記回転体を前記室内において回転可能に支持する軸受
   部とを備える血液ポンプであって、 前記血液通路は、それぞれ、管状であり、かつ、当該血
   液通路の中心線が前記回転体の中心軸と交わらないよう
   に配置されており、 前記血液導出口のハウジング内周面に開放する開口の周
   方向の長さをＬとし、前記室の半径をＲとしたとき、Ｌ
   ≧０．５Ｒなる関係を満足することを特徴とする血液ポ
   ンプ。
2. 【請求項２】 前記血液通路は、当該血液通路内の血液
   の流れ方向に沿って断面積が実質的に一定かまたは連続
   的に減少するように形成されている請求項１に記載の血
   液ポンプ。
3. 【請求項３】 前記血液通路は直線形状をなしている請
   求項１または２に記載の血液ポンプ。
4. 【請求項４】 前記回転体の中心部に、前記血液導入口
   に向って突出する突起部が設けられている請求項１ない
   し３のいずれかに記載の血液ポンプ。
5. 【請求項５】 前記血液通路は、その中心線が前記回転
   体の中心軸と側面視において７５〜９０°の角度をなす
   ように形成されている請求項１ないし４のいずれかに記
   載の血液ポンプ。
6. 【請求項６】 前記血液導出口の中心線に平行である前
   記ハウジング内周面の接線が、前記血液導出口内を通過
   している請求項１ないし５のいずれかに記載の血液ポン
   プ。