JP3630841B2 - 血液ポンプ - Google Patents
血液ポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3630841B2 JP3630841B2 JP10365596A JP10365596A JP3630841B2 JP 3630841 B2 JP3630841 B2 JP 3630841B2 JP 10365596 A JP10365596 A JP 10365596A JP 10365596 A JP10365596 A JP 10365596A JP 3630841 B2 JP3630841 B2 JP 3630841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- magnetic
- casing
- magnet
- pivot
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/027—Details of the magnetic circuit
-
- 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
- A61M60/104—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
- A61M60/109—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems
- A61M60/113—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems in other functional devices, e.g. dialysers or heart-lung machines
-
- 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
- A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
- A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
- A61M60/226—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly radial components
- A61M60/232—Centrifugal pumps
-
- 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
- A61M60/403—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
- A61M60/419—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being permanent magnetic, e.g. from a rotating magnetic coupling between driving and driven magnets
-
- 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
- A61M60/403—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps
- A61M60/422—Details relating to driving for non-positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being electromagnetic, e.g. using canned motor pumps
-
- 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
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/804—Impellers
-
- 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
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/81—Pump housings
-
- 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
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/818—Bearings
- A61M60/82—Magnetic bearings
- A61M60/822—Magnetic bearings specially adapted for being actively controlled
-
- 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
- A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
- A61M60/818—Bearings
- A61M60/825—Contact bearings, e.g. ball-and-cup or pivot bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
- F04D13/026—Details of the bearings
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/90—Rotary blood pump
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人工心肺装置等に用いる血液ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人工心肺装置における血液循環用ポンプには、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。
【０００３】
米国特許第４５０７０４８号に記載されている遠心型血液ポンプは、底面側に永久磁石等の磁気装置を設けたほぼ円錐状の羽根付きインペラが、その回転軸の上、下端のピボットを、該インペラを収容し吸入口と吐出口とを備えたケーシングのピボット軸受により支持され、ケーシングを隔てて上記磁気装置と対向するようにケーシング外部に配置した、回転磁界を生成させる電気巻線等の磁気駆動装置と上記磁気装置との協働により上記インペラを回転するように構成されている。
【０００４】
この種の血液ポンプにおいては、インペラは、その底部側の磁気装置とケーシングを隔ててこれと対向する磁気駆動手段との磁気吸引力により、ケーシングの底面に引きつけられ、インペラの回転速度が低いときは、インペラは主にその回転軸の下端のピボットとその軸受とにより支持されて回転する。インペラの回転速度が高くなると、ケーシング内の血液の圧力がインペラの上部側では低圧力、下部側では高圧力となってインペラに浮上力が働き、この浮上力が磁気吸引力を越えると、インペラは主に回転軸の上端のピボットとその軸受とにより支持されるようになる。磁気吸引力と浮上力とが釣り合う状態においてはインペラは無重量状態となり、ピボット軸受に大きな力が加わらない理想的な回転をする。
【０００５】
然しながら、従来の上記血液ポンプにおいては、インペラに備えた磁気装置とこれに対向してケーシング外に配置された磁気駆動装置との間隔は固定されており、両者間の磁気吸引力は一定であるのに対し、インペラの上記浮上力はポンプの運転条件例えばインペラの回転速度や血液の流量等によって変化する。従って磁気吸引力と浮上力とを釣り合わせることが困難であり、またポンプの運転条件によってはインペラの回転が不安定になり、インペラに振動を生じるという問題があった。殊にインペラの回転軸をピボットとその軸受とにより支持する場合は、通常、図２に示すようにピボット先端の曲率高径γよりも軸受の受け面の曲率半径Ｒがかなり大きくされており、ピボットはその半径方向に支持されていないため、回転時にピボットの振れ回りを生じ易く、上記の問題が顕著であった。
【０００６】
インペラに振動が生じると、血液中の血球を破壊して溶血が多くなり、またピボット及びその軸受の磨耗も大きくなって長時間の連続運転が困難になる不都合があった。
【０００７】
また、インペラの磁気装置の回転中心軸とケーシング外側でこれと対向する磁気駆動装置の中心軸との間に、軸の位置ずれや傾きがあると、インペラの回転時における磁気吸引力が一様にならないために、インペラの回転が不安定となり、振動を生じ、前記と同様な問題を生じた。
【０００８】
本願出願人は米国特許第５３９９０７４号において血液ポンプのインペラの回転軸端のピボットの軸受をセラミックスにより形成することを提案し、同特許明細書には（第６列第３９行以下）少なくともピボット又は軸受の何れかをセラミックスにより形成することが望ましい旨をも開示している。然し、インペラの回転軸端のピボット及びこれを支持するピボット軸受の双方をセラミックスで形成すると、インペラ回転時にこれら部材の磨耗が大きく、その結果長時間の使用中にインペラの回転が不安定となり、上記と同様な問題を生じていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、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、本発明の目的はインペラの回転が安定で、長時間の連続運転が可能な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インペラの回転が安定で、運転中に血液の溶血を生じることが少ない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インペラを回転自在に支持するピボット及びその軸受の磨耗が少なく、長時間安定して運転することができる血液ポンプを提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、インペラに備える磁気装置とケーシングの外部に設けたこれと対向する磁気駆動装置との間の磁気吸引力を、ポンプ運転中にインペラに働く浮上力とバランスさせ、インペラを安定的に回転させることができる血液ポンプを提供することにある。
【００１３】
【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（請求項１）は、インペラと、吸入口及び吐出口を備えインペラの上下端を支持して回転可能に収容するケーシングと、ケーシングの外側に配置された磁気駆動装置及び磁気吸引力調整手段とからなり、上記インペラは回転対称形であり、側面にポンプ機能をもつ羽根を底部に永久磁石等の磁気装置を備え、上記磁気駆動装置は上記磁気装置と磁気的に結合する磁石アセンブリと該磁石アセンブリを回転させる回転駆動装置からなり、上記磁気装置と協働してインペラを回転させ、上記磁気吸引力調整手段は上記磁気装置と上記磁石アセンブリとの間の磁気吸引力を、ポンプ運転中にインペラに働く浮上力とバランスさせるように調整する。
【００１５】
上記の磁気吸引力を調整する手段は、インペラに備えた永久磁石の如き磁気装置と、ケーシングの外側に在ってこれに対向する磁気駆動装置例えばモーターにより回転される永久磁石との間隔（後記のマグネットギャップ）を調整する手段或は磁気駆動装置がモーターにより回転される電磁石であるときは、電磁石の励磁電流を調整する装置である。
【００１６】
上記の間隔の調整もしくは励磁電流の調整によりインペラに備えた磁気装置と磁気駆動装置との間の磁気吸引力を調整して、回転速度、流量等のポンプ運転条件によって変化する、インペラに働く浮上力と磁気吸引力とを適宜にバランスさせることが可能になる。そして、これによりインペラの回転を安定した、無重量状態の理想的な回転状態に保つことができ、ポンプ運転中における血液の溶血が少なくなる。
【００１７】
また、上記の磁気吸引力調整手段は、インペラに備える磁石装置の回転中心軸が磁気駆動装置の中心軸と一致するように軸合せするために、インペラを収容するケーシングを水平面内に移動させる装置であってもよく、或は上記磁気装置の回転中心軸の傾き、垂直度を調整する装置であってもよい。かかる調整により磁気装置の中心軸と磁気駆動装置の中心軸とを一致させることができ、両装置間の磁気吸引力が一様になるように調整することができ、インペラは振動を生じることなく円滑にかつ安定的に回転する。
【００１８】
インペラの回転軸を支持するピボット及びピボット軸受の何れか一方をセラミックスにより形成し、他を合成樹脂により形成する本発明の血液ポンプにおいては後述する実験例に示すとおり、ピボット及びピボット軸受の磨耗が従来に較べて著しく低減され、長時間安定的に運転することができる。運転中における溶血の生成も少ない。
【００１９】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１に示す本発明の第１実施例に於て、１はケーシング２内に回転可能に収容されたインペラで、ほぼ円錐形である。円錐形のインペラ１の側面１１には羽根１３が設けられ、該羽根１３はインペラの回転に伴ってケーシング２の吸入口２４から吸入された血液を吐出口２５に向かって送り、吐出口２５から血液を吐出させるポンプ機能を有する。インペラの底面１２側にはインペラを回転させるための磁気装置を構成する複数個の永久磁石１４がインペラの回転軸１５の中心軸に対して対称的に埋設されている。インペラ１の回転軸１５の上端及び下端にはそれぞれピボット１６及び１７が形成され、ピボット１６はケーシング２の円錐形部２１の頂部２２に埋込まれたピボット軸受２６により支持されている。回転軸１５の下端のピボット１７はケーシング２の底板２３の中心に埋込まれたピボット軸受２７により支持されている。ピボット１６、１７及びピボット軸受２６、２７の何れか一方はセラミックスにより形成され、他方は合成樹脂により形成される。ピボット軸受２６、２７の軸受面の曲率半径Ｒは、図２に示す通り、ピボット１６、１７の先端の曲率半径γよりも大に選ばれている。
【００２０】
吸入口２４は円錐形のケーシング２の上部側すなわち吸入側に設けられ、円錐形部２１の頂部から偏った位置にケーシングの円錐形部２１の内表面及びインペラの側面１１にほぼ平行な方向に延長し、これによって吸入口２４から吸入された血液の流れが回転軸１５、円錐形部２１の内表面及びインペラの側面１１に衝突し溶血が生じるのを防止するようになされている。吐出口２５はケーシング２の円錐形部２１の底部側にすなわちケーシングの吐出側にほぼ水平方向に延長している。ケーシング２はこれらの吸入口２４、吐出口２５以外は液密に封止されている。なお、１８はインペラ１の底面１２に設けた補助羽根で、インペラの底面１２とケーシング１の底板２３との間に血液が滞留するのを防止する。ケーシング２はポンプを体外に置くタイプでは望ましくはポリカーボネート製とし、駆動手段３のフレーム３８は好ましくはステンレス鋼製とする。他方ポンプを体内に埋込むタイプではケーシング２及びフレーム３８はそれぞれチタン合金製とするのが望ましい。インペラ１の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタアクリレート及びポリカーボネートを採用出来る。ピボット１６、１７及びピボット軸受２６、２７の何れか一方は、後記するように、セラミックス製、他方は合成樹脂製とすることが好ましい。
【００２１】
ケーシング２の下方に磁気駆動装置３が設けられている。該磁気駆動装置３はインペラ１の磁石１４に対向して設けられ磁石１４と磁気的に結合することにより磁石１４と協働してインペラ１を回転させる磁石アセンブリ３１と該磁石アセンブリをインペラの回転中心軸と共軸的に回転させる回転駆動装置３２とからなる。磁石アセンブリ３１は、好ましくは、インペラの磁気装置を構成する磁石１４と同数の永久磁石を、互いに吸引し合うように極性を逆にして対向させかつ回転駆動装置３２のシャフト３３の中心軸に対称的に配置され、シャフト３３にベアリング３４、３４を介して支持されたローター３５の上部に固定されている。ローター３５は例えばＤＣブラシレスモーターのローターと同様なローターであり、３６がローター巻線である。モーターのステーター３７はフレーム３８に支持されて上記ローターの外側に接近して配置されている。なお、本実施例及び後記する全実施例に於て底板２３と磁石アセンブリ３１との間は空所ｇが設けられている。
【００２２】
本発明による血液ポンプは上記ケーシング２と上記磁気駆動装置３との中間に、上記インペラに備える磁気装置の磁石１４と上記磁石アセンブリ３１との磁気結合すなわち磁気吸引力を調整する磁気吸引力調整手段４を備えている。図１に示す血液ポンプにおいては、該磁気吸引力調整手段４はケーシング２の下方に在ってケーシングを支持するサポーティングテーブル４１と、該サポーティングテーブル４１と上記磁気駆動装置３のフレーム３８との間或は該サポーティングテーブルと上記ケーシングの底面との間にサポーティングテーブルに重ね合わせて脱着可能に介挿されるスペーサ４２とにより構成されている。適宜な厚さを有する１枚もしくは複数枚のスペーサ４２を挿入或は除去することにより、インペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石アセンブリ３１との間の対向間隔を調整し、双方の磁石１４、３１間の磁気結合すなわち磁気吸引力を調整することができる。これによって、血液ポンプの運転条件により変わるインペラに作用する浮上力と上記磁気吸引力とを適当にバランスさせることが可能になり、インペラを前記の理想状態で安定して回転させることができる。
【００２３】
なお、ケーシング２と、磁気駆動装置３と、磁気結合調整手段４とは磁石１４と磁石アセンブリ３１との吸引力によって接合しているが、必要によっては結合手段（不図示）を外付けしてもよい。本例のようにケーシング２と磁気駆動装置３及び磁気結合調整手段４とを脱着自在に取付ける場合は、ケーシング２及びその内部のインペラ１は使い捨てとし、磁気駆動装置３及び磁気結合調整手段４は反覆使用することができる。
【００２４】
図３及び図４に示す本発明の第２実施例においては、インペラ１、ケーシング２及び磁気駆動装置３は上記した第１実施例と同様であり、磁気吸引力調整手段４だけが上記第１実施例とはその構成を異にしている。第２実施例においてはケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１がその下面に下面から垂直方向に延長する複数個のガイド穴４１１を備えており、磁気駆動装置３上に載置されたベース４３に立設された複数個のガイドロッド４４が上記ガイド穴４１１に挿入されている。これらのガイドロッド４４の少なくとも１つは、その側面に水平方向に延びるねじ山４４１を該ロッドの長さのほぼ全長にわたり備えており、このねじ山４４１と噛み合うギア４５がサポーティングテーブル４１に配置されている。ギア４５と結合したノブ４６を廻すことによりラック・ピニオン式にギア４５が上下動し、これに結合したサポーティングテーブルがベース４３に対して上下動する。これによりインペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石アセンブリ３１との対向間隔を調整することができ、磁石１４と３１との間の磁気吸引力を調整することができる。この第２実施例における磁気吸引力の調整は血液ポンプの運転中にも実施できる利点がある。
【００２５】
図５に示す第３実施例は第２実施例のノブ４６を廻す代りに、ステップモーター４７によりギア４５を回転させるものであり、血液ポンプの回転数、トルク、流量、振動等の情報をステップモーターの制御部（図示せず）にフィードバックすることにより、磁石１４、３１間の間隔が最適となるように制御することができる。
第４実施例を示す図６及び図７は図面を簡単にするために磁気駆動装置３の図示を省略している。インペラ１及びケーシング２は前記各実施例と同様である。第４実施例においては、ケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１がベース４３上の平板状のガイドレール４８上に載置されており、ベース４３上に垂直に立設されたスタンド４９のねじ穴（図示せず）と螺合するトラバーススクリュー（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ ｓｃｒｅｗ）５０の先端がサポーティングテーブルの側面４１２に当接している。サポーティングテーブル４１の、上記トラバーススクリュー５０の延長方向上の上記当接部と反対側の側面には、上記トラバーススクリュー５０の延長方向に延びるロッド４１３が突設されている。該ロッド４１３の先端は、ベース４３上に垂直に立設されたスタンド５１の側面に設けられたスプリング収納部５１１内に挿入されスプリング５２を圧縮している。従って、トラバーススクリュー５０のノブ５０１を廻し、該スクリュー５０をサポーティングテーブル４１に向かって前進或は後退させることによってサポーティングテーブル４１をＸ軸方向に水平に移動させることができる。同様な水平移動装置がＹ軸方向にも設けられており、サポーティングテーブル４１をＸ−Ｙ方向に水平に移動させ、該テーブル４１上に支持されているケーシング２内のインペラ１の磁石１４の回転中心軸を磁気駆動装置の磁石アセンブリ３１の回転中心軸に合致させるように軸合せをすることができる。
【００２６】
第５実施例を示す図８及び図９も磁気駆動装置３の図示を省略している。図８に示す血液ポンプにおいては、ベース４３に垂直に立設したスタンド４９のねじ穴（図示せず）に螺合する軸５３の先端に偏心カム５４が取付けられており、偏心カム５４の回動によってケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１の一部を上下させ、テーブル４１の水平面に対する傾きを調整し、これによってインペラの回転軸１５の傾きを調整する。サポーティングテーブル４１の傾きを調整する支点となるスタンド５５の頂部５５１は半球状に形成されている。なお、５３１は偏心カムを回動させるノブである。
【００２７】
図６及び７に示す調整装置及び図８及び９に示す調整装置により、インペラ１の回転中心軸と磁気駆動装置の中心軸とを一致させインペラの磁石１４と磁気駆動装置３の磁石３１との磁気吸引力が一様になるように調整できるので、インペラ１を、振動を生じることなく、長時間安定に回転させることができる。
【００２８】
本発明による血液ポンプは、回転中心軸の位置や傾きを調整する上記の装置を、磁石１４及び３１間の対向間隔すなわちマグネットギャップを調整する図１〜５に示す前記調整装置の何れか一つと共に用いることができる。
【００２９】
図１０に示す第６実施例においては、第１〜第５実施例の磁気駆動装置３の永久磁石３１の代りに、ねじ、係止メンバー等の図外の回転阻止手段によってケーシング２に対して回転不能とされたディスク３９１上に固着された電磁石３９を備えており、インペラ１の磁石１４と電磁石３９との間の磁気吸引力の調整は電磁石３９の励磁電流の調整により行なわれる。この場合に、図１〜図５に示すマグネットギャップの調整装置の何れかを併設することもできる。なお、図１０における５６はホールセンサであり、回転速度等を検知するセンサである。なお、本発明の変更実施態様として図示はしていないが、ケーシングの上部側に電磁石を備えておき、インペラ回転数が上昇して浮上し始めた時に、インペラ中の磁石と反発するように上記電磁石による磁界を発生させ、インペラが無重量状態となることを補助することもできる。
【００３０】
（テスト結果）
前記説明した手段によってインペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石３１とのマグネットギャップを異ならせた血液ポンプを準備し、インペラの回転速度とインペラの回転軸の頂部すなわち上部ピボットの頂部の公転直径（ｒｅｖｏｌｕ−ｔｉｏｎａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）との関係を測定した。その結果を図１１に示している。公転直径は上部ピボットの頂部の振れ回りを表わしており、小さい方が好ましい。図１１は公転直径を最小とするマグネットギャップがインペラの回転速度に応じて異なっており、回転数が高くなると、マグネットギャップを小さくした方がよいことを示している。図１１において星印マークは磁気駆動装置の磁石の回転トルクがインペラの磁石に伝達できなくなる状態すなわち脱調（ｄｅ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ） が生じたことを示すもので、マグネットギャップが大きい場合に脱調が生じ易い。
【００３１】
次にマグネットギャップが異なる血液ポンプについて、インペラの回転速度とケーシングに生じる振動の大きさとの関係を調べた。図１２の縦軸の振動の大きさは振動計の電流値の読みで表わしており、電流値が大きいほど振動が大きい。図１２はマグネットギャップが小さい程、インペラの回転速度が高くなっても振動が小さいことを示している。また何れのマグネットギャップの場合でも、低回転速度ではインペラは下部のピボット軸受で支持されるが、回転速度が高くなるとインペラに浮上力が作用し、インペラは上部のピボット軸受で支持されるようになる。この支持軸受の移転をスラスト脱調（ｔｈｒｕｓｔ ｄｅ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ）と称している。回転速度が更に高くなると、振動量が急速に増大する。スラスト脱調の前後の回転速度が無重量状態に近く振動が小さい最適な回転状態をもたらすが、マグネットギャップが大きいほど最適の回転状態をもたらす回転速度は低く、マグネットギャップが小さいほど最適回転状態をもたらす回転速度は高くなっている。
【００３２】
更に、マグネットギャップの異なる血液ポンプについて、回転速度１９１１ｒｐｍで回転する血液ポンプに牛血（Ｂｏｖｉｎｅ Ｂｌｏｏｄ）を反覆繰返して通過させたときの通過回数と溶血量すなわち溶血により破壊された赤血球から出てきたヘモグロビンの量との関係を測定し、図１３に示す結果を得た。このグラフから各特性直線の傾きに相当する溶血指数ＮＩＨを計算し、図１３に示す数値を得た。マグネットギャップにより溶血指数が異なるので、溶血指数が低いマグネットギャップを選ぶ必要がある。
【００３３】
前記した通り、本発明による血液ポンプにおいては、インペラの回転軸の上端及び／又は下端を支持するピボット及びピボット軸受の何れか一方をセラミックスにより形成し、他方を合成樹脂により形成するのが望ましい。この場合のセラミックスはアルミナ、ジルコニア、炭化珪素、室化珪素等を好ましく用いることができる。曲げ強度４００ＭＰａ以上、ビッカース硬度１０００Ｋｇ／ｍｍ２ 以上、ヤング率２００ＧＰａ以上、４０〜４００℃における熱膨張率が１５×１０−６／℃以下の特性をもつセラミックスが好ましく、用いられる。また、合成樹脂としては高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリテトラフロロエチレン等を好ましく用いることができ、引張強さ２〜７Ｋｇ／ｍｍ２ 、伸び１５〜５００％、弾性係数（ｔｅｎｓｉｌｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ） ４０〜２５０Ｋｇ／ｍｍ２ の特性をもつ合成樹脂が好ましく用いられる。ピボットの表面粗さは０．２〜１．５μｍ、ピボット先端の曲率半径は０．５〜１０ｍｍであることが望ましい。
【００３４】
本発明による血液ポンプのインペラの回転軸の上部及び下部を表１に示す材料から成るピボット及びピボット軸受で支持した場合のピボット及びピボット軸受の磨耗について実験した。
【００３５】
【表１】
【００３６】
実験には牛血を用い、ポンプを回転速度２５００ｒｐｍ、流量５ｌ／分、全揚程３５０ｍｍＨｇの条件で１８時間連続運転した後の上下のピボット及びピボット軸受の合計磨耗量を測定した。比較例では合計磨耗量は１８０μｍに達し、インペラとケーシングとの間に緩みが認められ、インペラががたついていた。一方、本発明実験例では合計磨耗量がほぼ零であり、緩みやがたつきは全くなく、インペラ回転に基づくノイズも発生しなかった。
次に、インペラの回転軸を支持する上下のピボット及びピボット軸受の材料の組合せを表２に示す通りとした。
【００３７】
【表２】
【００３８】
同じく牛血を用い、ポンプを回転速度１５５０ｒｐｍ、流量５ｌ／分、全揚程９０ｍｍＨｇの条件で運転し、累積回転数と合計磨耗量との関係を測定した。その結果を図１４に示している。直線Ａが本発明実施例であり、直線Ｂが比較例である。図１４からわかるように、本発明実施例は磨耗量が極めて小さい。
Ｗｅａｒ ｒａｔｅ （１０−６μｍ／回転）は比較例の５１．１に対し本発明実施例では０．７１である。
【００３９】
更に、表１についての前記実験と全く同じ条件で血液を反覆繰返して血液ポンプに通過させ、通過回数と血液中のヘモグロビン量との関係を測定し、図１５の結果を得た。直線Ａが本発明実施例であり、直線Ｂが比較例である。このグラフから溶血指数ＮＩＨを算出し、比較例において０．０５７（ｇ／１００ｌ）本発明実施例において０．０２８（ｇ／１００ｌ）を得た。本発明実施例においてはインペラの振動が小さいために溶血が少なくなったものと考えられる。
【００４０】
本発明による血液ポンプには、次のような変更、改良を行なうことができる。インペラの上端もしくは下端又は双方をピボット及びピボット軸受で支持せずに、ケーシングの底板上の少なくとも３ヶの回転ボールによりインペラを回転自在に支持するか或はインペラの上部側側面を少なくとも３ヶの回転ボールにより支持してもよい。また、ケーシングの吸入口はケーシングの円錐形の頂点から偏った位置でインペラの回転中心軸にほぼ平行に延長してもよい。このほか、本発明の血液ポンプには本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、種々の変更、修正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
以下に本発明の実施の形態及び実施例を図に採って詳述する。図に於て：
【図１】本発明の血液ポンプの第１実施例の縦断面図である。
【図２】ピボットとピボット軸受との拡大断面図である。
【図３】本発明の血液ポンプの第２実施例の縦断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線によるガイドロッドとギアとの拡大断面図である。
【図５】本発明の血液ポンプの第３実施例の縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施例の一部省略縦断面図である。
【図７】図６のＡ部分の拡大図である。
【図８】本発明の第５実施例の一部省略縦断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線による偏心カムの拡大断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例の縦断面図である。
【図１１】本発明の血液ポンプに於てマグネットギャップと、インペラ頂部の公転直径と、インペラの回転速度との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の血液ポンプに於てマグネットギャップと、ケーシングの振動と、インペラの回転速度との関係を示すグラフである。
【図１３】マグネットギャップと、異なる血液ポンプに牛血を連続的に送致通過させたときの通過回数と、溶血量との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の血液ポンプと従来のポンプとの性能を比較したグラフである。
【図１５】図１４同様のグラフである。
【符号の説明】
１ インペラ
２ ケーシング
３ 磁気駆動装置
４ 磁気吸引力調整手段
１１ 側面
１３ 羽根
１４ 磁石
１６ ピボット（上端）
１７ ピボット（下端）
２４ 吸入口
２５ 吐出口
２６ ピボット軸受（上端）
２７ ピボット軸受（下端）
３１ 磁石アセンブリ
３２ 回転駆動手段
４１ サポーティングテーブル
４２ スペーサー
４４ ガイドロッド（ラック）
４５ ギア（ピニオン）
ｇ ギャップ
【発明の属する技術分野】
本発明は人工心肺装置等に用いる血液ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
人工心肺装置における血液循環用ポンプには、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。
【０００３】
米国特許第４５０７０４８号に記載されている遠心型血液ポンプは、底面側に永久磁石等の磁気装置を設けたほぼ円錐状の羽根付きインペラが、その回転軸の上、下端のピボットを、該インペラを収容し吸入口と吐出口とを備えたケーシングのピボット軸受により支持され、ケーシングを隔てて上記磁気装置と対向するようにケーシング外部に配置した、回転磁界を生成させる電気巻線等の磁気駆動装置と上記磁気装置との協働により上記インペラを回転するように構成されている。
【０００４】
この種の血液ポンプにおいては、インペラは、その底部側の磁気装置とケーシングを隔ててこれと対向する磁気駆動手段との磁気吸引力により、ケーシングの底面に引きつけられ、インペラの回転速度が低いときは、インペラは主にその回転軸の下端のピボットとその軸受とにより支持されて回転する。インペラの回転速度が高くなると、ケーシング内の血液の圧力がインペラの上部側では低圧力、下部側では高圧力となってインペラに浮上力が働き、この浮上力が磁気吸引力を越えると、インペラは主に回転軸の上端のピボットとその軸受とにより支持されるようになる。磁気吸引力と浮上力とが釣り合う状態においてはインペラは無重量状態となり、ピボット軸受に大きな力が加わらない理想的な回転をする。
【０００５】
然しながら、従来の上記血液ポンプにおいては、インペラに備えた磁気装置とこれに対向してケーシング外に配置された磁気駆動装置との間隔は固定されており、両者間の磁気吸引力は一定であるのに対し、インペラの上記浮上力はポンプの運転条件例えばインペラの回転速度や血液の流量等によって変化する。従って磁気吸引力と浮上力とを釣り合わせることが困難であり、またポンプの運転条件によってはインペラの回転が不安定になり、インペラに振動を生じるという問題があった。殊にインペラの回転軸をピボットとその軸受とにより支持する場合は、通常、図２に示すようにピボット先端の曲率高径γよりも軸受の受け面の曲率半径Ｒがかなり大きくされており、ピボットはその半径方向に支持されていないため、回転時にピボットの振れ回りを生じ易く、上記の問題が顕著であった。
【０００６】
インペラに振動が生じると、血液中の血球を破壊して溶血が多くなり、またピボット及びその軸受の磨耗も大きくなって長時間の連続運転が困難になる不都合があった。
【０００７】
また、インペラの磁気装置の回転中心軸とケーシング外側でこれと対向する磁気駆動装置の中心軸との間に、軸の位置ずれや傾きがあると、インペラの回転時における磁気吸引力が一様にならないために、インペラの回転が不安定となり、振動を生じ、前記と同様な問題を生じた。
【０００８】
本願出願人は米国特許第５３９９０７４号において血液ポンプのインペラの回転軸端のピボットの軸受をセラミックスにより形成することを提案し、同特許明細書には（第６列第３９行以下）少なくともピボット又は軸受の何れかをセラミックスにより形成することが望ましい旨をも開示している。然し、インペラの回転軸端のピボット及びこれを支持するピボット軸受の双方をセラミックスで形成すると、インペラ回転時にこれら部材の磨耗が大きく、その結果長時間の使用中にインペラの回転が不安定となり、上記と同様な問題を生じていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、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、本発明の目的はインペラの回転が安定で、長時間の連続運転が可能な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インペラの回転が安定で、運転中に血液の溶血を生じることが少ない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インペラを回転自在に支持するピボット及びその軸受の磨耗が少なく、長時間安定して運転することができる血液ポンプを提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、インペラに備える磁気装置とケーシングの外部に設けたこれと対向する磁気駆動装置との間の磁気吸引力を、ポンプ運転中にインペラに働く浮上力とバランスさせ、インペラを安定的に回転させることができる血液ポンプを提供することにある。
【００１３】
【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（請求項１）は、インペラと、吸入口及び吐出口を備えインペラの上下端を支持して回転可能に収容するケーシングと、ケーシングの外側に配置された磁気駆動装置及び磁気吸引力調整手段とからなり、上記インペラは回転対称形であり、側面にポンプ機能をもつ羽根を底部に永久磁石等の磁気装置を備え、上記磁気駆動装置は上記磁気装置と磁気的に結合する磁石アセンブリと該磁石アセンブリを回転させる回転駆動装置からなり、上記磁気装置と協働してインペラを回転させ、上記磁気吸引力調整手段は上記磁気装置と上記磁石アセンブリとの間の磁気吸引力を、ポンプ運転中にインペラに働く浮上力とバランスさせるように調整する。
【００１５】
上記の磁気吸引力を調整する手段は、インペラに備えた永久磁石の如き磁気装置と、ケーシングの外側に在ってこれに対向する磁気駆動装置例えばモーターにより回転される永久磁石との間隔（後記のマグネットギャップ）を調整する手段或は磁気駆動装置がモーターにより回転される電磁石であるときは、電磁石の励磁電流を調整する装置である。
【００１６】
上記の間隔の調整もしくは励磁電流の調整によりインペラに備えた磁気装置と磁気駆動装置との間の磁気吸引力を調整して、回転速度、流量等のポンプ運転条件によって変化する、インペラに働く浮上力と磁気吸引力とを適宜にバランスさせることが可能になる。そして、これによりインペラの回転を安定した、無重量状態の理想的な回転状態に保つことができ、ポンプ運転中における血液の溶血が少なくなる。
【００１７】
また、上記の磁気吸引力調整手段は、インペラに備える磁石装置の回転中心軸が磁気駆動装置の中心軸と一致するように軸合せするために、インペラを収容するケーシングを水平面内に移動させる装置であってもよく、或は上記磁気装置の回転中心軸の傾き、垂直度を調整する装置であってもよい。かかる調整により磁気装置の中心軸と磁気駆動装置の中心軸とを一致させることができ、両装置間の磁気吸引力が一様になるように調整することができ、インペラは振動を生じることなく円滑にかつ安定的に回転する。
【００１８】
インペラの回転軸を支持するピボット及びピボット軸受の何れか一方をセラミックスにより形成し、他を合成樹脂により形成する本発明の血液ポンプにおいては後述する実験例に示すとおり、ピボット及びピボット軸受の磨耗が従来に較べて著しく低減され、長時間安定的に運転することができる。運転中における溶血の生成も少ない。
【００１９】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１に示す本発明の第１実施例に於て、１はケーシング２内に回転可能に収容されたインペラで、ほぼ円錐形である。円錐形のインペラ１の側面１１には羽根１３が設けられ、該羽根１３はインペラの回転に伴ってケーシング２の吸入口２４から吸入された血液を吐出口２５に向かって送り、吐出口２５から血液を吐出させるポンプ機能を有する。インペラの底面１２側にはインペラを回転させるための磁気装置を構成する複数個の永久磁石１４がインペラの回転軸１５の中心軸に対して対称的に埋設されている。インペラ１の回転軸１５の上端及び下端にはそれぞれピボット１６及び１７が形成され、ピボット１６はケーシング２の円錐形部２１の頂部２２に埋込まれたピボット軸受２６により支持されている。回転軸１５の下端のピボット１７はケーシング２の底板２３の中心に埋込まれたピボット軸受２７により支持されている。ピボット１６、１７及びピボット軸受２６、２７の何れか一方はセラミックスにより形成され、他方は合成樹脂により形成される。ピボット軸受２６、２７の軸受面の曲率半径Ｒは、図２に示す通り、ピボット１６、１７の先端の曲率半径γよりも大に選ばれている。
【００２０】
吸入口２４は円錐形のケーシング２の上部側すなわち吸入側に設けられ、円錐形部２１の頂部から偏った位置にケーシングの円錐形部２１の内表面及びインペラの側面１１にほぼ平行な方向に延長し、これによって吸入口２４から吸入された血液の流れが回転軸１５、円錐形部２１の内表面及びインペラの側面１１に衝突し溶血が生じるのを防止するようになされている。吐出口２５はケーシング２の円錐形部２１の底部側にすなわちケーシングの吐出側にほぼ水平方向に延長している。ケーシング２はこれらの吸入口２４、吐出口２５以外は液密に封止されている。なお、１８はインペラ１の底面１２に設けた補助羽根で、インペラの底面１２とケーシング１の底板２３との間に血液が滞留するのを防止する。ケーシング２はポンプを体外に置くタイプでは望ましくはポリカーボネート製とし、駆動手段３のフレーム３８は好ましくはステンレス鋼製とする。他方ポンプを体内に埋込むタイプではケーシング２及びフレーム３８はそれぞれチタン合金製とするのが望ましい。インペラ１の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタアクリレート及びポリカーボネートを採用出来る。ピボット１６、１７及びピボット軸受２６、２７の何れか一方は、後記するように、セラミックス製、他方は合成樹脂製とすることが好ましい。
【００２１】
ケーシング２の下方に磁気駆動装置３が設けられている。該磁気駆動装置３はインペラ１の磁石１４に対向して設けられ磁石１４と磁気的に結合することにより磁石１４と協働してインペラ１を回転させる磁石アセンブリ３１と該磁石アセンブリをインペラの回転中心軸と共軸的に回転させる回転駆動装置３２とからなる。磁石アセンブリ３１は、好ましくは、インペラの磁気装置を構成する磁石１４と同数の永久磁石を、互いに吸引し合うように極性を逆にして対向させかつ回転駆動装置３２のシャフト３３の中心軸に対称的に配置され、シャフト３３にベアリング３４、３４を介して支持されたローター３５の上部に固定されている。ローター３５は例えばＤＣブラシレスモーターのローターと同様なローターであり、３６がローター巻線である。モーターのステーター３７はフレーム３８に支持されて上記ローターの外側に接近して配置されている。なお、本実施例及び後記する全実施例に於て底板２３と磁石アセンブリ３１との間は空所ｇが設けられている。
【００２２】
本発明による血液ポンプは上記ケーシング２と上記磁気駆動装置３との中間に、上記インペラに備える磁気装置の磁石１４と上記磁石アセンブリ３１との磁気結合すなわち磁気吸引力を調整する磁気吸引力調整手段４を備えている。図１に示す血液ポンプにおいては、該磁気吸引力調整手段４はケーシング２の下方に在ってケーシングを支持するサポーティングテーブル４１と、該サポーティングテーブル４１と上記磁気駆動装置３のフレーム３８との間或は該サポーティングテーブルと上記ケーシングの底面との間にサポーティングテーブルに重ね合わせて脱着可能に介挿されるスペーサ４２とにより構成されている。適宜な厚さを有する１枚もしくは複数枚のスペーサ４２を挿入或は除去することにより、インペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石アセンブリ３１との間の対向間隔を調整し、双方の磁石１４、３１間の磁気結合すなわち磁気吸引力を調整することができる。これによって、血液ポンプの運転条件により変わるインペラに作用する浮上力と上記磁気吸引力とを適当にバランスさせることが可能になり、インペラを前記の理想状態で安定して回転させることができる。
【００２３】
なお、ケーシング２と、磁気駆動装置３と、磁気結合調整手段４とは磁石１４と磁石アセンブリ３１との吸引力によって接合しているが、必要によっては結合手段（不図示）を外付けしてもよい。本例のようにケーシング２と磁気駆動装置３及び磁気結合調整手段４とを脱着自在に取付ける場合は、ケーシング２及びその内部のインペラ１は使い捨てとし、磁気駆動装置３及び磁気結合調整手段４は反覆使用することができる。
【００２４】
図３及び図４に示す本発明の第２実施例においては、インペラ１、ケーシング２及び磁気駆動装置３は上記した第１実施例と同様であり、磁気吸引力調整手段４だけが上記第１実施例とはその構成を異にしている。第２実施例においてはケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１がその下面に下面から垂直方向に延長する複数個のガイド穴４１１を備えており、磁気駆動装置３上に載置されたベース４３に立設された複数個のガイドロッド４４が上記ガイド穴４１１に挿入されている。これらのガイドロッド４４の少なくとも１つは、その側面に水平方向に延びるねじ山４４１を該ロッドの長さのほぼ全長にわたり備えており、このねじ山４４１と噛み合うギア４５がサポーティングテーブル４１に配置されている。ギア４５と結合したノブ４６を廻すことによりラック・ピニオン式にギア４５が上下動し、これに結合したサポーティングテーブルがベース４３に対して上下動する。これによりインペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石アセンブリ３１との対向間隔を調整することができ、磁石１４と３１との間の磁気吸引力を調整することができる。この第２実施例における磁気吸引力の調整は血液ポンプの運転中にも実施できる利点がある。
【００２５】
図５に示す第３実施例は第２実施例のノブ４６を廻す代りに、ステップモーター４７によりギア４５を回転させるものであり、血液ポンプの回転数、トルク、流量、振動等の情報をステップモーターの制御部（図示せず）にフィードバックすることにより、磁石１４、３１間の間隔が最適となるように制御することができる。
第４実施例を示す図６及び図７は図面を簡単にするために磁気駆動装置３の図示を省略している。インペラ１及びケーシング２は前記各実施例と同様である。第４実施例においては、ケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１がベース４３上の平板状のガイドレール４８上に載置されており、ベース４３上に垂直に立設されたスタンド４９のねじ穴（図示せず）と螺合するトラバーススクリュー（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ ｓｃｒｅｗ）５０の先端がサポーティングテーブルの側面４１２に当接している。サポーティングテーブル４１の、上記トラバーススクリュー５０の延長方向上の上記当接部と反対側の側面には、上記トラバーススクリュー５０の延長方向に延びるロッド４１３が突設されている。該ロッド４１３の先端は、ベース４３上に垂直に立設されたスタンド５１の側面に設けられたスプリング収納部５１１内に挿入されスプリング５２を圧縮している。従って、トラバーススクリュー５０のノブ５０１を廻し、該スクリュー５０をサポーティングテーブル４１に向かって前進或は後退させることによってサポーティングテーブル４１をＸ軸方向に水平に移動させることができる。同様な水平移動装置がＹ軸方向にも設けられており、サポーティングテーブル４１をＸ−Ｙ方向に水平に移動させ、該テーブル４１上に支持されているケーシング２内のインペラ１の磁石１４の回転中心軸を磁気駆動装置の磁石アセンブリ３１の回転中心軸に合致させるように軸合せをすることができる。
【００２６】
第５実施例を示す図８及び図９も磁気駆動装置３の図示を省略している。図８に示す血液ポンプにおいては、ベース４３に垂直に立設したスタンド４９のねじ穴（図示せず）に螺合する軸５３の先端に偏心カム５４が取付けられており、偏心カム５４の回動によってケーシング２を支持するサポーティングテーブル４１の一部を上下させ、テーブル４１の水平面に対する傾きを調整し、これによってインペラの回転軸１５の傾きを調整する。サポーティングテーブル４１の傾きを調整する支点となるスタンド５５の頂部５５１は半球状に形成されている。なお、５３１は偏心カムを回動させるノブである。
【００２７】
図６及び７に示す調整装置及び図８及び９に示す調整装置により、インペラ１の回転中心軸と磁気駆動装置の中心軸とを一致させインペラの磁石１４と磁気駆動装置３の磁石３１との磁気吸引力が一様になるように調整できるので、インペラ１を、振動を生じることなく、長時間安定に回転させることができる。
【００２８】
本発明による血液ポンプは、回転中心軸の位置や傾きを調整する上記の装置を、磁石１４及び３１間の対向間隔すなわちマグネットギャップを調整する図１〜５に示す前記調整装置の何れか一つと共に用いることができる。
【００２９】
図１０に示す第６実施例においては、第１〜第５実施例の磁気駆動装置３の永久磁石３１の代りに、ねじ、係止メンバー等の図外の回転阻止手段によってケーシング２に対して回転不能とされたディスク３９１上に固着された電磁石３９を備えており、インペラ１の磁石１４と電磁石３９との間の磁気吸引力の調整は電磁石３９の励磁電流の調整により行なわれる。この場合に、図１〜図５に示すマグネットギャップの調整装置の何れかを併設することもできる。なお、図１０における５６はホールセンサであり、回転速度等を検知するセンサである。なお、本発明の変更実施態様として図示はしていないが、ケーシングの上部側に電磁石を備えておき、インペラ回転数が上昇して浮上し始めた時に、インペラ中の磁石と反発するように上記電磁石による磁界を発生させ、インペラが無重量状態となることを補助することもできる。
【００３０】
（テスト結果）
前記説明した手段によってインペラ１の磁石１４と磁気駆動装置３の磁石３１とのマグネットギャップを異ならせた血液ポンプを準備し、インペラの回転速度とインペラの回転軸の頂部すなわち上部ピボットの頂部の公転直径（ｒｅｖｏｌｕ−ｔｉｏｎａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）との関係を測定した。その結果を図１１に示している。公転直径は上部ピボットの頂部の振れ回りを表わしており、小さい方が好ましい。図１１は公転直径を最小とするマグネットギャップがインペラの回転速度に応じて異なっており、回転数が高くなると、マグネットギャップを小さくした方がよいことを示している。図１１において星印マークは磁気駆動装置の磁石の回転トルクがインペラの磁石に伝達できなくなる状態すなわち脱調（ｄｅ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ） が生じたことを示すもので、マグネットギャップが大きい場合に脱調が生じ易い。
【００３１】
次にマグネットギャップが異なる血液ポンプについて、インペラの回転速度とケーシングに生じる振動の大きさとの関係を調べた。図１２の縦軸の振動の大きさは振動計の電流値の読みで表わしており、電流値が大きいほど振動が大きい。図１２はマグネットギャップが小さい程、インペラの回転速度が高くなっても振動が小さいことを示している。また何れのマグネットギャップの場合でも、低回転速度ではインペラは下部のピボット軸受で支持されるが、回転速度が高くなるとインペラに浮上力が作用し、インペラは上部のピボット軸受で支持されるようになる。この支持軸受の移転をスラスト脱調（ｔｈｒｕｓｔ ｄｅ−ｃｏｕｐｌｉｎｇ）と称している。回転速度が更に高くなると、振動量が急速に増大する。スラスト脱調の前後の回転速度が無重量状態に近く振動が小さい最適な回転状態をもたらすが、マグネットギャップが大きいほど最適の回転状態をもたらす回転速度は低く、マグネットギャップが小さいほど最適回転状態をもたらす回転速度は高くなっている。
【００３２】
更に、マグネットギャップの異なる血液ポンプについて、回転速度１９１１ｒｐｍで回転する血液ポンプに牛血（Ｂｏｖｉｎｅ Ｂｌｏｏｄ）を反覆繰返して通過させたときの通過回数と溶血量すなわち溶血により破壊された赤血球から出てきたヘモグロビンの量との関係を測定し、図１３に示す結果を得た。このグラフから各特性直線の傾きに相当する溶血指数ＮＩＨを計算し、図１３に示す数値を得た。マグネットギャップにより溶血指数が異なるので、溶血指数が低いマグネットギャップを選ぶ必要がある。
【００３３】
前記した通り、本発明による血液ポンプにおいては、インペラの回転軸の上端及び／又は下端を支持するピボット及びピボット軸受の何れか一方をセラミックスにより形成し、他方を合成樹脂により形成するのが望ましい。この場合のセラミックスはアルミナ、ジルコニア、炭化珪素、室化珪素等を好ましく用いることができる。曲げ強度４００ＭＰａ以上、ビッカース硬度１０００Ｋｇ／ｍｍ２ 以上、ヤング率２００ＧＰａ以上、４０〜４００℃における熱膨張率が１５×１０−６／℃以下の特性をもつセラミックスが好ましく、用いられる。また、合成樹脂としては高密度ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリテトラフロロエチレン等を好ましく用いることができ、引張強さ２〜７Ｋｇ／ｍｍ２ 、伸び１５〜５００％、弾性係数（ｔｅｎｓｉｌｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ） ４０〜２５０Ｋｇ／ｍｍ２ の特性をもつ合成樹脂が好ましく用いられる。ピボットの表面粗さは０．２〜１．５μｍ、ピボット先端の曲率半径は０．５〜１０ｍｍであることが望ましい。
【００３４】
本発明による血液ポンプのインペラの回転軸の上部及び下部を表１に示す材料から成るピボット及びピボット軸受で支持した場合のピボット及びピボット軸受の磨耗について実験した。
【００３５】
【表１】
実験には牛血を用い、ポンプを回転速度２５００ｒｐｍ、流量５ｌ／分、全揚程３５０ｍｍＨｇの条件で１８時間連続運転した後の上下のピボット及びピボット軸受の合計磨耗量を測定した。比較例では合計磨耗量は１８０μｍに達し、インペラとケーシングとの間に緩みが認められ、インペラががたついていた。一方、本発明実験例では合計磨耗量がほぼ零であり、緩みやがたつきは全くなく、インペラ回転に基づくノイズも発生しなかった。
次に、インペラの回転軸を支持する上下のピボット及びピボット軸受の材料の組合せを表２に示す通りとした。
【００３７】
【表２】
同じく牛血を用い、ポンプを回転速度１５５０ｒｐｍ、流量５ｌ／分、全揚程９０ｍｍＨｇの条件で運転し、累積回転数と合計磨耗量との関係を測定した。その結果を図１４に示している。直線Ａが本発明実施例であり、直線Ｂが比較例である。図１４からわかるように、本発明実施例は磨耗量が極めて小さい。
Ｗｅａｒ ｒａｔｅ （１０−６μｍ／回転）は比較例の５１．１に対し本発明実施例では０．７１である。
【００３９】
更に、表１についての前記実験と全く同じ条件で血液を反覆繰返して血液ポンプに通過させ、通過回数と血液中のヘモグロビン量との関係を測定し、図１５の結果を得た。直線Ａが本発明実施例であり、直線Ｂが比較例である。このグラフから溶血指数ＮＩＨを算出し、比較例において０．０５７（ｇ／１００ｌ）本発明実施例において０．０２８（ｇ／１００ｌ）を得た。本発明実施例においてはインペラの振動が小さいために溶血が少なくなったものと考えられる。
【００４０】
本発明による血液ポンプには、次のような変更、改良を行なうことができる。インペラの上端もしくは下端又は双方をピボット及びピボット軸受で支持せずに、ケーシングの底板上の少なくとも３ヶの回転ボールによりインペラを回転自在に支持するか或はインペラの上部側側面を少なくとも３ヶの回転ボールにより支持してもよい。また、ケーシングの吸入口はケーシングの円錐形の頂点から偏った位置でインペラの回転中心軸にほぼ平行に延長してもよい。このほか、本発明の血液ポンプには本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り、種々の変更、修正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
以下に本発明の実施の形態及び実施例を図に採って詳述する。図に於て：
【図１】本発明の血液ポンプの第１実施例の縦断面図である。
【図２】ピボットとピボット軸受との拡大断面図である。
【図３】本発明の血液ポンプの第２実施例の縦断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線によるガイドロッドとギアとの拡大断面図である。
【図５】本発明の血液ポンプの第３実施例の縦断面図である。
【図６】本発明の第４実施例の一部省略縦断面図である。
【図７】図６のＡ部分の拡大図である。
【図８】本発明の第５実施例の一部省略縦断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線による偏心カムの拡大断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例の縦断面図である。
【図１１】本発明の血液ポンプに於てマグネットギャップと、インペラ頂部の公転直径と、インペラの回転速度との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の血液ポンプに於てマグネットギャップと、ケーシングの振動と、インペラの回転速度との関係を示すグラフである。
【図１３】マグネットギャップと、異なる血液ポンプに牛血を連続的に送致通過させたときの通過回数と、溶血量との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の血液ポンプと従来のポンプとの性能を比較したグラフである。
【図１５】図１４同様のグラフである。
【符号の説明】
１ インペラ
２ ケーシング
３ 磁気駆動装置
４ 磁気吸引力調整手段
１１ 側面
１３ 羽根
１４ 磁石
１６ ピボット（上端）
１７ ピボット（下端）
２４ 吸入口
２５ 吐出口
２６ ピボット軸受（上端）
２７ ピボット軸受（下端）
３１ 磁石アセンブリ
３２ 回転駆動手段
４１ サポーティングテーブル
４２ スペーサー
４４ ガイドロッド（ラック）
４５ ギア（ピニオン）
ｇ ギャップ
Claims (1)
- インペラと、吸入口及び吐出口を備えインペラの上下端を支持して回転可能に収容するケーシングと、ケーシングの外側に配置された磁気駆動装置及び磁気吸引力調整手段とからなり、上記インペラは回転対称形であり、側面にポンプ機能をもつ羽根を底部に永久磁石等の磁気装置を備え、上記磁気駆動装置は上記磁気装置と磁気的に結合する磁石アセンブリと該磁石アセンブリを回転させる回転駆動装置からなり上記磁気装置と協働してインペラを回転させ、上記磁気吸引力調整手段は上記磁気装置と上記磁石アセンブリとの間の磁気吸引力を、ポンプ運転中にインペラに働く浮上力とバランスさせるように調整する血液ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/512,307 | 1995-08-08 | ||
| US08/512,307 US5575630A (en) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | Blood pump having magnetic attraction |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004260607A Division JP4083158B2 (ja) | 1995-08-08 | 2004-09-08 | 血液ポンプおよび血液ポンプ用部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947506A JPH0947506A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3630841B2 true JP3630841B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=24038563
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10365596A Expired - Lifetime JP3630841B2 (ja) | 1995-08-08 | 1996-03-28 | 血液ポンプ |
| JP2004260607A Expired - Lifetime JP4083158B2 (ja) | 1995-08-08 | 2004-09-08 | 血液ポンプおよび血液ポンプ用部品 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004260607A Expired - Lifetime JP4083158B2 (ja) | 1995-08-08 | 2004-09-08 | 血液ポンプおよび血液ポンプ用部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5575630A (ja) |
| JP (2) | JP3630841B2 (ja) |
Families Citing this family (108)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3085835B2 (ja) * | 1993-04-28 | 2000-09-11 | 京セラ株式会社 | 血液ポンプ |
| US5947703A (en) * | 1996-01-31 | 1999-09-07 | Ntn Corporation | Centrifugal blood pump assembly |
| US5695471A (en) * | 1996-02-20 | 1997-12-09 | Kriton Medical, Inc. | Sealless rotary blood pump with passive magnetic radial bearings and blood immersed axial bearings |
| US5840070A (en) | 1996-02-20 | 1998-11-24 | Kriton Medical, Inc. | Sealless rotary blood pump |
| JP2807786B2 (ja) * | 1996-07-26 | 1998-10-08 | 工業技術院長 | 人工心臓用ポンプ |
| US6071093A (en) * | 1996-10-18 | 2000-06-06 | Abiomed, Inc. | Bearingless blood pump and electronic drive system |
| ES2187716T3 (es) * | 1997-01-22 | 2003-06-16 | Eugen Dr Schmidt | Bomba para liquido refrigerante regulable para automoviles. |
| US6093001A (en) * | 1997-05-02 | 2000-07-25 | University Of Pittsburgh | Rotary pump having a bearing which dissipates heat |
| AUPO902797A0 (en) * | 1997-09-05 | 1997-10-02 | Cortronix Pty Ltd | A rotary blood pump with hydrodynamically suspended impeller |
| US6123725A (en) | 1997-07-11 | 2000-09-26 | A-Med Systems, Inc. | Single port cardiac support apparatus |
| EP0900572B1 (de) * | 1997-09-04 | 2005-01-12 | Levitronix LLC | Zentrifugalpumpe |
| US6250880B1 (en) | 1997-09-05 | 2001-06-26 | Ventrassist Pty. Ltd | Rotary pump with exclusively hydrodynamically suspended impeller |
| JP3919896B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2007-05-30 | テルモ株式会社 | 遠心式液体ポンプ装置 |
| WO1999018399A1 (fr) | 1997-10-06 | 1999-04-15 | Matsushita Refrigeration Company | Collecteur comportant un module thermoelectrique et un dispositif de refroidissement utilisant ce module |
| US6120537A (en) * | 1997-12-23 | 2000-09-19 | Kriton Medical, Inc. | Sealless blood pump with means for avoiding thrombus formation |
| JPH11244376A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-14 | Kyocera Corp | 血液ポンプ |
| JP3689567B2 (ja) * | 1998-09-29 | 2005-08-31 | 京セラ株式会社 | 遠心型血液ポンプ |
| US6368557B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-04-09 | Cardiovention, Inc. | Integrated blood oxygenator and pump system having means for reducing manifold flooding |
| US6224829B1 (en) | 1998-12-30 | 2001-05-01 | Cadiovention, Inc. | Integrated blood oxygenator and pump system having means for reducing fiber breakage |
| US6454999B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-09-24 | Cardiovention, Inc. | Integrated blood pump and oxygenator system having extended blood flow path |
| US6428747B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-08-06 | Cardiovention, Inc. | Integrated extracorporeal blood oxygenator, pump and heat exchanger system |
| US6379618B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-04-30 | Cardiovention, Inc. | Integrated blood oxygenator and pump system having means for reducing microbubble generation |
| US6416215B1 (en) | 1999-12-14 | 2002-07-09 | University Of Kentucky Research Foundation | Pumping or mixing system using a levitating magnetic element |
| US6234772B1 (en) | 1999-04-28 | 2001-05-22 | Kriton Medical, Inc. | Rotary blood pump |
| US6758593B1 (en) | 2000-10-09 | 2004-07-06 | Levtech, Inc. | Pumping or mixing system using a levitating magnetic element, related system components, and related methods |
| US6444921B1 (en) * | 2000-02-03 | 2002-09-03 | Fujitsu Limited | Reduced stress and zero stress interposers for integrated-circuit chips, multichip substrates, and the like |
| US6439845B1 (en) * | 2000-03-23 | 2002-08-27 | Kidney Replacement Services, P.C. | Blood pump |
| DE10108810A1 (de) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Berlin Heart Ag | Vorrichtung zur axialen Förderung von Flüssigkeiten |
| DE10123138B4 (de) * | 2001-04-30 | 2007-09-27 | Berlin Heart Ag | Verfahren zur Lageregelung eines permanentmagnetisch gelagerten rotierenden Bauteils |
| JP2003028086A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Seikow Chemical Engineering & Machinery Ltd | うず電流型マグネットポンプ |
| US6884210B2 (en) * | 2002-06-12 | 2005-04-26 | Miwatec Incorporated | Blood pump |
| US7284956B2 (en) * | 2002-09-10 | 2007-10-23 | Miwatec Co., Ltd. | Methods and apparatus for controlling a continuous flow rotary blood pump |
| US6817836B2 (en) | 2002-09-10 | 2004-11-16 | Miwatec Incorporated | Methods and apparatus for controlling a continuous flow rotary blood pump |
| US6881033B2 (en) * | 2002-09-30 | 2005-04-19 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Impeller |
| US7128538B2 (en) * | 2003-07-07 | 2006-10-31 | Terumo Corporation | Centrifugal fluid pump apparatus |
| CN1746468A (zh) * | 2004-06-09 | 2006-03-15 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 液冷式散热系统微型泵 |
| TW200608869A (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-01 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Water pump |
| JP4176753B2 (ja) | 2005-08-19 | 2008-11-05 | 三菱重工業株式会社 | 人工心臓ポンプ |
| JP4512150B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2010-07-28 | 三菱重工業株式会社 | 人工心臓ポンプ |
| DE102005045597B4 (de) * | 2005-09-23 | 2017-05-18 | Siemens Healthcare Gmbh | In den menschlichen oder tierischen Körper implantierbare Pumpvorrichtung sowie Pumpeinrichtung umfassend eine solche Pumpvorrichtung |
| JP5155186B2 (ja) | 2006-01-13 | 2013-02-27 | ハートウェア、インコーポレイテッド | 回転式血液ポンプ |
| US8672611B2 (en) | 2006-01-13 | 2014-03-18 | Heartware, Inc. | Stabilizing drive for contactless rotary blood pump impeller |
| US20070224059A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Cheng-Tien Lai | Miniature pump for liquid cooling system |
| CN100533342C (zh) * | 2006-09-15 | 2009-08-26 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 泵 |
| EP1930034B1 (en) | 2006-12-07 | 2012-11-14 | Thoratec LLC | An integrated centrifugal blood pump-oxygenator, an extracorporeal life support system and a method of de-bubbling and priming an extracorporeal life support system |
| JP4655231B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2011-03-23 | 株式会社ジェイ・エム・エス | ターボ式血液ポンプ |
| US9044535B2 (en) * | 2007-08-07 | 2015-06-02 | Terumo Cardiovascular Systems Corp. | Extracorporeal blood pump with disposable pump head portion having magnetically levitated impeller |
| JP4681625B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2011-05-11 | 三菱重工業株式会社 | 血液ポンプおよびポンプユニット |
| WO2009157408A1 (ja) | 2008-06-23 | 2009-12-30 | テルモ株式会社 | 血液ポンプ装置 |
| WO2010067682A1 (ja) | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Ntn株式会社 | 遠心式ポンプ装置 |
| JP5378010B2 (ja) | 2009-03-05 | 2013-12-25 | ソラテック コーポレーション | 遠心式ポンプ装置 |
| US8770945B2 (en) | 2009-03-06 | 2014-07-08 | Thoratec Corporation | Centrifugal pump apparatus |
| EP3832861A1 (en) | 2009-07-29 | 2021-06-09 | Thoratec Corporation | Rotation drive device and centrifugal pump device |
| CN102056457B (zh) * | 2009-10-30 | 2014-01-22 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 水冷式散热装置 |
| JP5443197B2 (ja) | 2010-02-16 | 2014-03-19 | ソラテック コーポレーション | 遠心式ポンプ装置 |
| US9555174B2 (en) * | 2010-02-17 | 2017-01-31 | Flow Forward Medical, Inc. | Blood pump systems and methods |
| RU2741571C2 (ru) | 2010-02-17 | 2021-01-27 | Артио Медикал, Инк. | Система и способ увеличения наружного диаметра вен |
| US9662431B2 (en) | 2010-02-17 | 2017-05-30 | Flow Forward Medical, Inc. | Blood pump systems and methods |
| EP2554191B1 (en) | 2010-03-26 | 2019-05-08 | Thoratec Corporation | Centrifugal blood pump device |
| DE102010024650A1 (de) * | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Medos Medizintechnik Ag | Blutpumpe mit einem Rotor |
| JP5681403B2 (ja) | 2010-07-12 | 2015-03-11 | ソーラテック コーポレイション | 遠心式ポンプ装置 |
| JP5577506B2 (ja) | 2010-09-14 | 2014-08-27 | ソーラテック コーポレイション | 遠心式ポンプ装置 |
| EP2674624B1 (en) * | 2011-02-10 | 2019-07-03 | Nipro Corporation | Pump configuration |
| JP5440528B2 (ja) * | 2011-03-16 | 2014-03-12 | 株式会社ジェイ・エム・エス | ターボ式血液ポンプ及びその製造方法 |
| JP5969979B2 (ja) | 2011-03-28 | 2016-08-17 | ソーラテック コーポレイション | 回転駆動装置およびそれを用いた遠心式ポンプ装置 |
| EP2520317B1 (de) | 2011-05-05 | 2014-07-09 | Berlin Heart GmbH | Blutpumpe |
| US10426878B2 (en) | 2011-08-17 | 2019-10-01 | Flow Forward Medical, Inc. | Centrifugal blood pump systems |
| RU2664156C2 (ru) | 2011-08-17 | 2018-08-15 | Флоу Форвард Медикал, Инк., Сша | Система и способ повышения наружного диаметра вен и артерий |
| JP6083929B2 (ja) | 2012-01-18 | 2017-02-22 | ソーラテック コーポレイション | 遠心式ポンプ装置 |
| JP6134702B2 (ja) | 2012-03-23 | 2017-05-24 | テルモ株式会社 | 遠心ポンプおよび遠心ポンプの製造方法 |
| US9511178B2 (en) * | 2012-07-09 | 2016-12-06 | Medtronic, Inc. | Reducing centrifugal pump bearing wear through dynamic magnetic coupling |
| US10258730B2 (en) | 2012-08-17 | 2019-04-16 | Flow Forward Medical, Inc. | Blood pump systems and methods |
| US9371826B2 (en) | 2013-01-24 | 2016-06-21 | Thoratec Corporation | Impeller position compensation using field oriented control |
| US9556873B2 (en) | 2013-02-27 | 2017-01-31 | Tc1 Llc | Startup sequence for centrifugal pump with levitated impeller |
| US10052420B2 (en) | 2013-04-30 | 2018-08-21 | Tc1 Llc | Heart beat identification and pump speed synchronization |
| US9713663B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-07-25 | Tc1 Llc | Cardiac pump with speed adapted for ventricle unloading |
| EP3088015B1 (en) * | 2013-12-27 | 2020-11-25 | Terumo Kabushiki Kaisha | Centrifugal pump |
| JPWO2015098711A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | テルモ株式会社 | 遠心ポンプ |
| WO2015098710A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | テルモ株式会社 | 遠心ポンプ |
| US9623161B2 (en) | 2014-08-26 | 2017-04-18 | Tc1 Llc | Blood pump and method of suction detection |
| JP6239781B2 (ja) | 2014-09-24 | 2017-11-29 | テルモ株式会社 | 遠心ポンプの製造方法 |
| JP6447089B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2019-01-09 | 株式会社ジェイ・エム・エス | アタッチメント |
| WO2016130846A1 (en) | 2015-02-11 | 2016-08-18 | Thoratec Corporation | Heart beat identification and pump speed synchronization |
| US10371152B2 (en) | 2015-02-12 | 2019-08-06 | Tc1 Llc | Alternating pump gaps |
| US10166318B2 (en) | 2015-02-12 | 2019-01-01 | Tc1 Llc | System and method for controlling the position of a levitated rotor |
| EP3626277A1 (en) | 2015-02-13 | 2020-03-25 | Tc1 Llc | Impeller suspension mechanism for heart pump |
| JP6698278B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2020-05-27 | Ntn株式会社 | 遠心式ポンプ装置 |
| CN106300722A (zh) * | 2015-05-18 | 2017-01-04 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 电机与电动泵 |
| US10117983B2 (en) | 2015-11-16 | 2018-11-06 | Tc1 Llc | Pressure/flow characteristic modification of a centrifugal pump in a ventricular assist device |
| EP3446728A4 (en) * | 2016-04-20 | 2019-12-18 | Sun Medical Technology Research Corporation | BLOOD PUMP |
| CN109789289A (zh) | 2016-04-29 | 2019-05-21 | 前进医药公司 | 管道尖端及使用系统和方法 |
| US10428828B2 (en) * | 2016-06-20 | 2019-10-01 | Terumo Cardiovascular Systems Corporation | Centrifugal pumps for medical uses |
| EP4233989A3 (en) | 2017-06-07 | 2023-10-11 | Shifamed Holdings, LLC | Intravascular fluid movement devices, systems, and methods of use |
| CN107670135A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-02-09 | 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心 | 一种单支点磁动力驱动式离心泵及其驱动组件 |
| JP7319266B2 (ja) | 2017-11-13 | 2023-08-01 | シファメド・ホールディングス・エルエルシー | 血管内流体移動デバイス、システム、および使用方法 |
| 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 |
| US10722627B1 (en) | 2018-05-24 | 2020-07-28 | RBTS Inc. | Blood pump bearing with integrated fluid diffuser/inducer system |
| CN110944690B (zh) * | 2018-07-24 | 2022-04-08 | 卡迪亚卡西斯特股份有限公司 | 旋转式血液泵 |
| CN108815601B (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-29 | 上海微创医疗器械（集团）有限公司 | 磁耦合离心血泵及血泵底座 |
| JP2022540616A (ja) | 2019-07-12 | 2022-09-16 | シファメド・ホールディングス・エルエルシー | 血管内血液ポンプならびに製造および使用の方法 |
| WO2021016372A1 (en) | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Shifamed Holdings, Llc | Intravascular blood pumps with struts and methods of use and manufacture |
| EP4034192A4 (en) | 2019-09-25 | 2023-11-29 | Shifamed Holdings, LLC | INTRAVASCULAR BLOOD PUMP SYSTEMS AND METHODS OF USE AND CONTROL THEREOF |
| WO2021096706A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Blood treatment systems |
| CA3160853A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Blood treatment systems |
| CA3160850A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Blood treatment systems |
| WO2021094144A1 (en) | 2019-11-12 | 2021-05-20 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Blood treatment systems |
| EP3832141B1 (de) * | 2020-11-05 | 2023-01-04 | Pfeiffer Vacuum Technology AG | Verfahren zum betreiben einer vakuumpumpe |
| CN112494804B (zh) * | 2020-11-23 | 2023-09-19 | 苏州恒瑞宏远医疗科技有限公司 | 一种适用于磁驱动离心血泵的驱动转盘及装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3932069A (en) * | 1974-12-19 | 1976-01-13 | Ford Motor Company | Variable reluctance motor pump |
| FR2451480A1 (fr) * | 1979-03-16 | 1980-10-10 | Belenger Jacques | Pompe centrifuge medicale |
| US4806080A (en) * | 1983-07-06 | 1989-02-21 | Ebara Corporation | Pump with shaftless impeller |
| US4643641A (en) * | 1984-09-10 | 1987-02-17 | Mici Limited Partnership Iv | Method and apparatus for sterilization of a centrifugal pump |
| US4874300A (en) * | 1987-12-21 | 1989-10-17 | Laing Karsten A | Ceramic step bearing in a centrifugal pump |
| US4898518A (en) * | 1988-08-31 | 1990-02-06 | Minnesota Mining & Manufacturing Company | Shaft driven disposable centrifugal pump |
| US5049134A (en) * | 1989-05-08 | 1991-09-17 | The Cleveland Clinic Foundation | Sealless heart pump |
| US5079467A (en) * | 1989-07-10 | 1992-01-07 | Regents Of The University Of Minnesota | Radial drive for fluid pump |
| US5055005A (en) * | 1990-10-05 | 1991-10-08 | Kletschka Harold D | Fluid pump with levitated impeller |
| US5253986A (en) * | 1992-05-12 | 1993-10-19 | Milton Roy Company | Impeller-type pump system |
| US5458459A (en) * | 1992-07-30 | 1995-10-17 | Haemonetics Corporation | Centrifugal blood pump with impeller blades forming a spin inducer |
| CA2141327A1 (en) * | 1992-07-30 | 1994-02-17 | Spin Corporation | Centrifugal blood pump |
| US5399074A (en) * | 1992-09-04 | 1995-03-21 | Kyocera Corporation | Motor driven sealless blood pump |
-
1995
- 1995-08-08 US US08/512,307 patent/US5575630A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-28 JP JP10365596A patent/JP3630841B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-03 US US08/675,014 patent/US5683231A/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-08 JP JP2004260607A patent/JP4083158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0947506A (ja) | 1997-02-18 |
| US5575630A (en) | 1996-11-19 |
| US5683231A (en) | 1997-11-04 |
| JP2005028156A (ja) | 2005-02-03 |
| JP4083158B2 (ja) | 2008-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3630841B2 (ja) | 血液ポンプ | |
| JP3085835B2 (ja) | 血液ポンプ | |
| US5713730A (en) | Ceramic pivot bearing arrangement for a sealless blood pump | |
| US10034972B2 (en) | Rotary blood pump with opposing spindle magnets, bore and drive windings | |
| EP0607320B1 (en) | Fluid pump with magnetically levitated impeller | |
| JP6067606B2 (ja) | 回転式血液ポンプ | |
| US6884210B2 (en) | Blood pump | |
| US5399074A (en) | Motor driven sealless blood pump | |
| US5405251A (en) | Oscillating centrifugal pump | |
| EP1481699A1 (en) | Passive non-contacting smart bearing suspension for turbo blood-pumps | |
| JP2000509311A (ja) | 血液及び他の剪断に敏感な液体のための遠心ポンプ | |
| JP2000510928A (ja) | 磁力で懸垂且つ回転されるハイブリッド型遠心圧送装置及び方法 | |
| US20210252276A1 (en) | High efficiency blood pump | |
| JP6276708B2 (ja) | 遠心ポンプ | |
| JP2004072879A (ja) | アキシャル磁気浮上回転モータおよびこれを用いた回転機器 | |
| JPH10295807A (ja) | 磁気吸引力調整装置及びこれを用いたマグネットポンプ | |
| AU8152801A (en) | Hybrid magnetically suspended and rotated centrifugal pumping apparatus and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040908 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20041015 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |