JP4697331B2

JP4697331B2 - 補助人工心臓装置

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Publication number: JP4697331B2
Application number: JP2009502470A
Authority: JP
Inventors: 喜郎松居; 秀朗林; 武田中
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2028-03-05
Also published as: WO2008108100A1; EP2133106A1; US20100105978A1; JPWO2008108100A1

Description

本発明は、心疾患患者に用いられる補助人工心臓装置に関する。

従来より、例えば、拡張型心筋症のように心臓のポンプ機能が著しく低下してしまう心疾患患者に対しては、患者の心臓を取り出して人工心臓に置き換える手術や、心臓のポンプ機能を補助する人工心臓を患者に埋め込む手術が行われている。この種の人工心臓としては、例えば特許文献１に開示されているように、インペラ等の回転体を有する機械式のポンプを備えたものが知られている。この特許文献１の人工心臓では、血液がインペラの回転によりポンプハウジング内に一旦吸い込まれた後、吐出されて患者の体に送り出されるようになっている。
特開２００３−２４４３４号公報

ところが、特許文献１の人工心臓のように、血液を機械式のポンプに吸い込んで吐出するようにした場合には、血液を患者の血管から一旦外に出し、再び血管に導入することになるため、途中で血液に空気が混入してしまう虞れがある。また、インペラを回転させるだけでは、通常の心臓の拍動による血液の流れを作り出すことは困難である。

また、特許文献１の機械式のポンプにより血液を送り出す際、血液中の赤血球にはインペラの回転による剪断力が作用することになる。この剪断力を受けた赤血球は、細胞の形状を維持するための細胞骨格が細胞膜の中にないため破壊し易い。赤血球が破壊すると、細胞の内容物が外部に出て血小板の凝縮が起こり、血栓が形成されることが考えられる。また、機械式のポンプを用いると、血液が人工物に直接接触することになり、このことによっても血栓が形成されることがある。

上記した血栓が形成されるのを抑制するためには、患者は薬剤を服用し続けなければならず、患者にとって負担が大きい。また、患者の体質等によっては、薬剤を服用しても血栓が形成されてしまうことがある。

また、心不全の患者においては、心臓の収縮不全と同様に拡張不全が多く起こっており、心臓のポンプ機能を補助する意味では、拡張補助も重要である。さらに、心室内伝導障害などによって、心筋壁の位置による非同期運動が起こることもある。このような症状を呈した場合、両心室ぺーシングによる心臓再同期療法が行われるが重傷例に対する効果はあまり期待できないものである。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、血液への空気の混入や、赤血球の破壊による血栓の形成を抑制して患者への負担を軽減しながら、自己の拍動による収縮ポンプ機能のみならず拡張ポンプ機能を高めることができ、心筋壁の非同期運動を制御して正常運動に近づけることのできる補助人工心臓装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、心臓に固着した磁力発生部と、心臓を覆うように成形された成形部材に設けた磁力発生部との一方の極性を所定のタイミングで切り替えて、磁力により心臓に収縮力及び拡張力を与えるようにした。

具体的には、第１の発明では、心臓の表面に固着される心臓側磁力発生部と、心筋よりも硬い材料を、心臓を覆うように成形してなる成形部材と、上記成形部材に、上記心臓側磁力発生部に対応して設けられた成形部材側磁力発生部と、上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との一方の極性を所定のタイミングで切り替える極性切替装置とを備え、上記極性切替装置により上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との極性を同じにすることによって上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との間で反発力を発生させて心臓に収縮力を与え、その後、上記極性切替装置により上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との極性を異ならせることによって上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との間で吸引力を発生させて心臓に拡張力を与えるように構成されている構成とする。

この構成によれば、例えば、極性切替装置によって成形部材側磁力発生部の極性を心臓側磁力発生部の極性と同じにすると、成形部材側磁力発生部と心臓側磁力発生部との間で反発力が発生する。このとき、成形部材が心筋よりも硬い材料で心臓を覆うように構成されていて成形部材側磁力発生部は心臓に対しあまり動かないため、心臓側磁力発生部が成形部材側磁力発生部から離れる方向に移動しようとし、これにより、心臓側磁力発生部が心臓に押し付けられることになる。心臓側磁力発生部が押し付けられた心臓は収縮する。この状態で、極性切替装置によって成形部材側磁力発生部の極性を心臓側磁力発生部の極性と異ならせると、心臓側磁力発生部が成形部材側磁力発生部に吸引される。このとき心臓側磁力発生部は心臓に固着されているので、心臓は拡張する。つまり、極性切替装置により成形部材側磁力発生部の極性を切り替えることによって、患者の心臓に収縮力及び拡張力を繰り返し与えることが可能になり、患者の心臓を拍動させることが可能になる。尚、極性切替装置によって心臓側磁力発生部の極性を切り替えるようにした場合も同様に心臓に収縮力及び拡張力を与えることが可能である。

また、拡張した機能不全の心臓を外部から圧迫収縮、及び牽引拡張させることが可能になり、血液への空気の混入や、人工物への血液の直接接触を回避でき、よって、血栓の形成が抑制される。また、収縮不全のみならず、心不全で多く見られる拡張不全に対する補助が可能となる。さらに、心室内伝導障害などによる心筋壁の非同期運動も制御して正常な運動に近づけることが可能になる。

第２の発明では、第１の発明において、心臓の表面を被覆する被覆部材を備え、上記被覆部材に心臓側磁力発生部が取り付けられている構成とする。

この構成によれば、心臓側磁力発生部を、心筋に損傷を殆ど与えることなく固着することが可能になる。

第３の発明では、第１の発明において、心臓側磁力発生部は、複数設けられている構成とする。

この構成によれば、磁力による収縮力及び拡張力を心臓の一部に局所的に与えることなく分散させて与えることが可能になる。

第４の発明では、第３の発明において、心臓側磁力発生部は、心臓の前面部と後面部とにそれぞれ固着されている構成とする。

この構成によれば、心臓に前後両側から収縮力及び拡張力を与えることが可能になる。

第５の発明では、第１の発明において、成形部材は、心臓の前後方向に分割された前側分割体と後側分割体とで構成され、該前側分割体と後側分割体とは互いに結合される結合部を有している構成とする。

この構成によれば、前側分割体と後側分割体とを分離した状態で、両部材の間に心臓を配置してから両分割体の結合部を結合するだけで、成形部材を心臓を覆うように配置することが可能になる。

第６の発明では、第１の発明において、成形部材は、心臓が心尖側から挿入される空間部を有している構成とする。

この構成によれば、心臓を心尖側から空間部に挿入するだけで、成形部材を心臓を覆うように配置することが可能になる。

第１の発明によれば、心臓に固着した心臓側磁力発生部と、心臓を覆う成形部材に設けた成形部材側磁力発生部との一方の極性を極性切替装置によって所定のタイミングで切り替えるようにしたので、従来のような機械式のポンプを用いることなく、磁力により自己の心臓に収縮力及び拡張力を与えて拍動させることができ、収縮ポンプ機能及び拡張ポンプ機能の両方を高めることができるとともに、心筋壁の非同期運動も制御して正常な運動に近づけることができる。このように自己の心臓を拍動させることができるので、血液へ空気が混入することはなく、また、血栓も形成されにくくなり、患者への負担を軽減することができる。

第２の発明によれば、心臓に被覆される被覆部材に心臓側磁力発生部を取り付けるようにしたので、心臓側磁力発生部を患者の心臓に対し低侵襲に固着することができる。

第３の発明によれば、心臓側磁力発生部を複数設けたことで、磁力による収縮力及び拡張力を心臓の複数箇所に分散させて作用させることができ、心筋への負担を抑制できるとともに、十分なポンプ機能を得ることができる。

第４の発明によれば、心臓側磁力発生部を心臓の前面部と後面部とにそれぞれ固着したので、収縮力及び拡張力を心臓の前後両側から与えることができ、ポンプ機能を効果的に高めることができる。

第５の発明によれば、成形部材を前側分割体と後側分割体とに分割し、これら両部材に互いに結合される結合部を設けたので、心臓を覆うように成形部材を配置する手技を簡単にすることができる。

第６の発明によれば、成形部材が、心臓を心尖側から挿入するための空間部を有しているので、心臓を覆うように成形部材を配置する手技を簡単にすることができる。

図１は、実施形態１に係る補助人工心臓装置を示し、心臓に装着する前の状態の図である。図２は、制御装置のブロック図である。図３は、網状部材に心臓を挿入した状態の図である。図４は、心臓を磁力により収縮させた状態の図１におけるＡ−Ａ線断面に相当する図である。図５は、心臓を磁力により拡張させた状態の図４相当図である。図６は、実施形態１の変形例に係る成形部材の斜視図である。図７は、実施形態２の成形部材の斜視図である。図８は、図６のＢ−Ｂ線断面図である。図９は、実施形態２の変形例に係る図７相当図である。図１０は、実施形態１、２の変形例に係る心臓側磁石及び成形部材側磁石を示す斜視図である。図１１は、実施形態１、２の変形例に係る心臓側磁石及び成形部材側磁石を示す側面図である。図１２は、実施形態１、２の変形例に係る心臓側磁石及び成形部材側磁石の磁力線を示す図である。

１補助人工心臓装置
１０網状部材（被覆部材）
２０ａ、２１ａＮ極部（心臓側磁力発生部）
３０、７０成形部材
４０、４１成形部材側磁石（成形部材側磁力発生部）
５０制御装置（極性切替装置）
７１前側分割体
７１ａ結合部
７２後側分割体
７２ａ結合部

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（発明の実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る補助人工心臓装置１を示すものである。この人工心臓装置１は、患者の心臓１００を覆う網状部材１０（被覆部材）と、網状部材１０に取り付けられる複数の前部及び後部心臓側磁石２０、２１と、網状部材１０の上から心臓１００を覆う形状の成形部材３０と、成形部材３０に取り付けられる前部及び後部成形部材側磁石４０、４１と、制御装置５０（極性切替装置）とを備えている。

上記網状部材１０は、心臓１００の表面を被覆する袋状をなしており、全体が樹脂製の糸等を網状に編むことによって構成されている。この網状部材１０の大きさは、患者の心臓１００よりも大きく形成されている。網状部材１０には、心臓１００が心尖１０１側から挿入可能な開口部１１が形成されている。この開口部１１から心臓１００を挿入して開口部１１を糸１２によって絞ることで、網状部材１０が心臓１００を被覆した状態で心臓１００に取り付けられるようになっている。

上記前部及び後部心臓側磁石２０、２１は、永久磁石で構成されている。前部心臓側磁石２０は、網状部材１０における心臓１００の前面部を覆う部位に３つ設けられ、また、後部心臓側磁石２１は、網状部材１０における心臓１００の後面部を覆う部位に３つ設けられている。心臓側磁石２０、２１としては、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、希土類磁石等がある。尚、心臓１００の前側とは、患者の胸部側であり、後側とは、背中側である。

前部及び後部心臓側磁石２０、２１は、円板形状をなしており、その厚み方向一側がＮ極部２０ａ、２１ａであり、厚み方向他側がＳ極部２０ｂ、２１ｂとなっている。上記前部及び後部心臓側磁石２０、２１は、心臓１００の左心室１０２及び右心室１０３に対応するように配置され、図４に示すように、Ｎ極部２０ａ、２１ａが網状部材１０の外側に向き、Ｓ極部２０ｂ、２１ｂが網状部材１０の内側に向くように、網状部材１０に接着剤等を用いて貼り付けられている。尚、心臓側磁石２０、２１は、糸により網状部材１０に縫い付けるようにしてもよい。また、心臓側磁石２０、２１は、網状部材１０の外側と内側のいずれに取り付けるようにしてもよい。上記心臓側磁石２０、２１のＮ極部２０ａ、２１ａが、本発明の心臓側磁力発生部である。

上記成形部材３０は、心臓１００を構成する心筋よりも硬い樹脂材料をカップ形状に成形してなるものである。この樹脂材料としては、生体適合性のよい材料であればよく、樹脂の種類は特に限定されない。成形部材３０には、心臓１００が心尖１０１側から挿入可能な開口部３１が形成され、この開口部３１に連通するように内部に空間部３２が形成されている。開口部３１の大きさは、心臓１００の外形よりも大きく設定されている。成形部材３０の空間部３２深さは、心臓１００の左心室１０２及び右心室１０３と、右心房１０４とを成形部材３０で覆うことができる程度とされている。また、成形部材３０の深さ方向と直交する方向の断面形状は、心臓１００の外形状よりも大きく設定されている。尚、図１における符号１０５は左心房を示している。

上記成形部材３０における心臓１００の前側にあたる部位と、後側にあたる部位とには、それぞれ、成形部材側磁石４０、４１が取り付けられる前側取付部３４と後側取付部３５とが設けられている。これら取付部３４、３５は、磁性体を成形してなるものであり、成形部材３０の成形時にインサート成形されて成形部材３０の本体部分と一体化している。取付部３４、３５を構成する磁性体としては、鉄、マンガン、コバルト、ニッケル等があるが、残留磁気が無い材料（例えば軟鉄）が好ましい。

上記前側取付部３４は、３つの前部心臓側磁石２０が並ぶ方向に長い矩形板状をなしており、成形部材３０に心臓１００を挿入した状態で、３つの前部心臓側磁石２０をそのＮ極部２０ａ側から覆う形状となっている。上記後側取付部３５も前側取付部３４と同様に、成形部材３０に心臓１００を挿入した状態で、３つの後部心臓側磁石２１をそのＮ極部２１ａ側から覆う矩形板状となっている。これら前側及び後側取付部３４、３５の両面は、成形部材３０の内方及び外方に露出している。

上記前部及び後部成形部材側磁石４０、４１は、銅線からなるコイル、磁性体からなる心材、リターンヨークを備えた電磁石で構成されている。前部及び後部成形部材磁石４０、４１は、電流を流したときに発生する磁力線が成形部材３０の内外方向に向くように配置され、前側取付部３４及び後側取付部３５の外面に直接取り付けられている。従って、前側取付部３４に取り付けられた前部成形部材側磁石４０のコイルに電流を流すと、前側取付部３４が磁化し、後側取付部３５に取り付けられた後部成形部材側磁石３５のコイルに電流を流すと、後側取付部３５が磁化する。上記成形部材側磁石４０、４１は、本発明の成形部材側磁力発生部である。

上記制御装置５０は、両成形部材側磁石４０、４１のコイルにそれぞれ電気的に接続される接続線５１、５２を備えており、この接続線５１、５２を介してコイルに供給する直流電流の向きと大きさを制御するように構成されている。制御装置５０には、拍動信号を生成する信号生成部５３と、信号生成部５３から出力される信号に基づいて成形部材側磁石４０、４１に電流を供給する電流供給部５４と、電源部５５とを備えている。

上記信号生成部５３は、従来より心臓疾患患者に使用されている心臓ペースメーカ等と同様な構造とされている。この信号生成部５３で生成される拍動信号は、例えば１分間に６０の山と谷を有する波形信号であり、この拍動信号のピークの数は、約６０〜７０の間で設定できるようになっている。また、信号生成部５３には、拍動信号のピークの数を患者の運動状態等に応じて自動的に変更するように構成された心拍応答機能を持たせてもよい。

上記信号生成部５３で生成された拍動信号が電流供給部５４に入力されるようになっている。電流供給部５４は、拍動信号の山の部分と谷の部分とでコイルに流れる電流の向きを変えるように構成されている。従って、拍動信号の山の部分で、例えば、成形部材側磁石４０、４１の心臓１００側がＮ極部となりかつ反心臓１００側がＳ極部となるように電流が供給された場合には、拍動信号の谷の部分では、成形部材側磁石４０、４１の心臓１００側がＳ極部となりかつ反心臓１００側がＮ極部となるように電流が供給される。この電流供給部５４からは、前部成形部材側磁石４０と後部成形部材側磁石４１の両方に、同時にかつ同じ方向の電流が供給されるようになっている。電流供給部５４によって供給される電流の大きさは、後述する心臓１００を収縮及び拍動させるのに十分な磁力が得られる程度に設定されている。尚、拍動信号の山の部分で供給する電流値と、谷の部分で供給される電流値とは、別々に任意の値に設定できるようになっており、一方の電流値を他方の電流値よりも大きくすることが可能である。また、前部成形部材側磁石４０に電流を供給するタイミングと、後部成形部材側磁石４１に電流を供給するタイミングとは、異ならせることができるようになっている。

また、上記電源部５５は、電池で構成されており、この電源部５５から信号生成部５３及び電流供給部５４に電流が供給されるようになっている。

次に、上記のように構成された補助人工心臓装置１を患者に装着する場合について説明する。まず、患者の胸部を開胸して心臓１００を露出させる。その後、心臓１００を心尖１０１側から網状部材１０の開口部１１に挿入していく。このとき、開口部１１が心臓１００の外形よりも大きいので、挿入作業は容易に行える。図３に示すように、心臓１００の左心室１０２及び右心室１０３の略全体と、右心房１０４の下側とを網状部材１０内に挿入した後、網状部材１０の開口部１１を糸１２によって絞る。また、網状部材１０の一部を摘むことで、網状部材１０の大きさを小さくし、網状部材１０の全体を心臓１００の表面に密着させる。この状態で、網状部材１０の摘んだ箇所に糸１３を縫い付けて縛る。このようにして放置しておくことで、心臓１００の表面組織が網状部材１０の網目を通って外側へ出てきて、網状部材１０と一体化する。その結果、網状部材１０が心臓１００の表面に密着した状態で表面から離れなくなり、前部及び後部心臓側磁石２０、２１が心臓１００に固着した状態となる。また、網状部材１０の大きさを小さくすることで、拡張型心筋症の場合には、肥大している心臓１００を小さくしておくことができる。

その後、心臓１００を心尖１０１側から成形部材３０の開口部３１に挿入していく。心臓１００を成形部材３０に完全に挿入すると、前側取付部３４と前部心臓側磁石３０とが対向し、また、後側取付部３５と後部心臓側磁石２１とも対向する。また、制御装置５０は、接続線５１、５２を前部及び後部成形部材側磁石４０、４１に接続した状態で、従来の心臓ペースメーカと同様に体内に埋め込む。

次に、上記補助人工心臓装置１の動作について説明する。制御装置５０の電流供給部５４から接続線５１を介して心臓１００の前側に位置する成形部材側磁石４０のコイルに電流が供給されて、該成形部材側磁石４０の心臓１００側がＮ極部になると、成形部材３０の前側取付部３４が磁化される。また、これと同時に、接続線５２を介して心臓１００の後側に位置する成形部材側磁石４１のコイルに電流が供給されて、該成形部材側磁石４１の心臓１００側がＮ極部になると、後側取付部３５が磁化される。

すると、前部成形部材側磁石４０と前部心臓側磁石２０との間で反発力が発生するとともに、後部成形部材側磁石４１と後部心臓側磁石２１との間でも反発力が発生する。このとき、成形部材３０は心筋よりも硬質で心臓１００を覆う形状となしているため、成形部材側磁石４０、４１は心臓１００に対しあまり動かない。よって、心臓側磁石２０、２１が成形部材側磁石４０、４１から離れる方向に移動しようとし、これにより、心臓側磁石２０、２１が心臓１００に押し付けられることになる。心臓側磁石２０、２１が押し付けられた心臓１００は収縮する。

上記制御装置５０の電流供給部５４から供給される電流の向きが変わると、前部成形部材側磁石４０の心臓１００側がＳ極部になり、前側取付部３４が磁化され、これと同時に後部成形部材側磁石４１の心臓１００側がＳ極部になり、後側取付部３５が磁化される。これにより、前部及び後部心臓側磁石２０、２１が前部及び後部成形部材側磁石４０、４１にそれぞれ吸引される。このとき、心臓側磁石２０、２１は心臓１００と一体化した網状部材１０に取り付けられているので、心臓側磁石２０、２１が成形部材側磁石４０、４１に吸引されると、網状部材１０と一緒に心筋が吸引されることになり、これにより、心臓１００が拡張する。

上記のようにして、患者の心臓１００に収縮力及び拡張力を繰り返し与えることが可能になり、患者の心臓１００を拍動させることが可能になる。このとき、例えば、心臓１００の左心室１０２に対応する部分に心臓側磁石２０、２１を密に配置したり、大きめの磁石を配置することにより、左心室１０２部分に強めの収縮力及び拡張力を与えることも可能である。

以上説明したように、この実施形態に係る補助人工心臓装置１によれば、心臓１００に心臓側磁石２０、２１を固着し、心臓１００を覆う成形部材３０に設けた成形部材側磁石４０、４１の極性を制御装置５０により所定のタイミングで切り替えるようにしたので、従来のような機械式のポンプを用いることなく、磁力により自己の心臓１００に収縮力及び拡張力を与えて拍動させることができ、ポンプ機能を高めることができる。このように自己の心臓を拍動させることができるので、血液へ空気が混入することはなく、また、血栓も形成されにくくなり、患者への負担を軽減することができる。

また、心臓１００の表面に被覆される網状部材１０に心臓側磁石２０、２１を取り付けるようにしたので、心臓側磁石２０、２１を患者の心臓１００に対し殆ど損傷を与えることなく、低侵襲に固着することができる。

また、心臓側磁石２０、２１をそれぞれ複数個設けたことで、磁力による収縮力及び拡張力を心臓１００の複数箇所に分散させて作用させることができ、心筋への負担を抑制できるとともに、十分なポンプ機能を得ることができる。

また、心臓側磁石２０、２１を心臓１００の前面部と後面部とにそれぞれ固着したので、収縮力及び拡張力を心臓１００の前後両側から与えることができ、ポンプ機能を効果的に高めることができる。

また、成形部材３０が、心臓１００を心尖１０１側から挿入するための空間部３２を有しているので、心臓１００を覆うように成形部材３０を配置する手技を簡単にすることができる。

また、図６に示す実施形態１の変形例のように、１つの磁石４０を１つの取付部４５に固定するようにしてもよい。この取付部４５は、上記した磁性体で構成されており、成形部材３０の心尖に対応する部位から、心臓１００を前後方向に挟むように開口部３１側へ向けて延びている。磁石４０は、取付部４５の心尖に対応する部位に取り付けられている。この磁石４０の磁力は、取付部４５の全体に作用する。したがって、この変形例では、磁石４０を１つ用いるだけで、心臓１００の前後方向両側から磁力を作用させてポンプ機能を高めることができる。

（発明の実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る補助人工心臓装置の成形部材７０を示すものである。この実施形態２の補助人工心臓装置は、成形部材７０の構造が実施形態１のものと異なるだけで、他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態２の成形部材７０は、心臓１００の前後方向に２つに分割された半割形状の前側分割体７１と後側分割体７２とで構成されている。図８にも示すように、これら前側分割体７１と後側分割体７２とは、ネジ７３により結合されて一体化するようになっており、この結合状態で、開口部７４及び空間部７５が形成されるようになっている。前側分割体７１における後側分割体７２との接合部分には、前側ネジ止め部７１ａ（結合部）が形成されている。この前側ネジ止め部７１ａには、ネジ挿通孔７１ｂが形成されている。後側分割体７２における前側分割体７１との接合部分には、後側ネジ止め部７２ａ（結合部）が形成されている。この後側ネジ止め部７２ａには、ネジ７３が螺合する雌ネジ孔７２ｂが形成されている。

上記成形部材７０を心臓１００に装着する際には、まず、前側分割体７１と後側分割体７２とを分離させておく。そして、両分割体７１、７２の間に心臓１００を配置してから、ネジ挿通孔７１ｂに挿通したネジ７３を雌ネジ孔７２ｂに螺合させて、両分割体７１、７２を結合して一体化する。

この実施形態２に係る補助人工心臓装置によっても実施形態１のものと同様な効果を奏することができる。また、実施形態２では、成形部材７０を２つの分割体７１、７２で構成したことにより、心臓１００を覆うように成形部材７０を配置する手技を簡単にすることができる。

また、前側分割体７１と後側分割体７２とを結合する場合に、ネジ以外のリベット等の締結具を用いるようにしてもよい。

また、図９に示すように、前側分割体７１と後側分割体７２とを上記した磁性体で構成してもよい。この場合、前部及び後部成形部材側磁石４０をそれぞれ前側分割体７１及び後側分割体７２に直接取り付ける。前側分割体７１と後側分割体７２との間には、前部成形部材側磁石４０の磁力が後側成形体７２に伝わるのを抑制する部材として、例えば、樹脂材８０を挟んでおき、前側分割体７１と後側分割体７２とが接触しないようにしておく。

また、この実施形態２において、前側分割体７１と後側分割体７２との間に、弾性部材を介在させてもよい。

尚、上記実施形態１、２では、心臓側磁石２０、２１を心臓１００の前側と後側とに固着するようにしているが、いずれか一方にのみ固着するようにしてもよい。その場合には、成形部材側磁石４０、４１も一方を省略する。また、心臓側磁石２０、２１は、３つに限られるものではなく、１つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、心臓側磁石２０、２１の形状は、円板形状に限られるものではなく、例えば、矩形板状であってもよい。

また、成形部材３０、７０は、樹脂以外の材料で構成してもよい。

また、図１０及び図１１に示すように、２つの心臓側磁石２０をバックヨーク９０に固定し、また、成形部材側磁石４０には電磁石側ヨーク９１を設けるようにしてもよい。図１０及び図１１における符号９２は、コイルである。２つの心臓側磁石２０のうち、一方の心臓側磁石２０のＳ極部を成形部材側磁石４０の電磁石側ヨーク９１の一端部に対向させ、他方の心臓側磁石２０のＮ極部を成形部材側磁石４０の電磁石側ヨーク９１の他端部に対向させる。そして、成形部材側磁石４０のコイル９２に電流を流すと、図１２に示すように、磁力線が発生する。その電流の方向によって心臓側磁石２０と成形部材側磁石４０との間で反発力または吸引力が得られるようになる。心臓側磁石２１及び成形部材側磁石４１も、この変形例のように構成することが可能である。

以上説明したように、本発明に係る補助人工心臓装置は、例えば、拡張型心筋症のように心室の拡張と収縮が不全をきたした患者に適している。

Claims

心臓の表面に固着される心臓側磁力発生部と、
心筋よりも硬い材料を、心臓を覆うように成形してなる成形部材と、
上記成形部材に、上記心臓側磁力発生部に対応して設けられた成形部材側磁力発生部と、
上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との一方の極性を所定のタイミングで切り替える極性切替装置とを備え、
上記極性切替装置により上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との極性を同じにすることによって上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との間で反発力を発生させて心臓に収縮力を与え、その後、上記極性切替装置により上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との極性を異ならせることによって上記心臓側磁力発生部と上記成形部材側磁力発生部との間で吸引力を発生させて心臓に拡張力を与えるように構成されていることを特徴とする補助人工心臓装置。
請求項１に記載の補助人工心臓装置において、
心臓の表面を被覆する被覆部材を備え、
上記被覆部材に心臓側磁力発生部が取り付けられていることを特徴とする補助人工心臓。
請求項１に記載の補助人工心臓装置において、
心臓側磁力発生部は、複数設けられていることを特徴とする補助人工心臓装置。
請求項３に記載の補助人工心臓装置において、
心臓側磁力発生部は、心臓の前面部と後面部とにそれぞれ固着されていることを特徴とする補助人工心臓装置。
請求項１に記載の補助人工心臓装置において、
成形部材は、心臓の前後方向に分割された前側分割体と後側分割体とで構成され、該前側分割体と後側分割体とは互いに結合される結合部を有していることを特徴とする補助人工心臓装置。
請求項１に記載の補助人工心臓装置において、
成形部材は、心臓が心尖側から挿入される空間部を有していることを特徴とする補助人工心臓装置。