JP5623203B2 - Centrifugal blood pump and centrifugal blood pump device - Google Patents

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Description

本発明は、血液を送液するための遠心式血液ポンプおよびそれを用いた遠心式血液ポンプ装置に関する。   The present invention relates to a centrifugal blood pump for feeding blood and a centrifugal blood pump apparatus using the centrifugal blood pump.

最近では、人工心肺装置における体外血液循環、人工心臓用ポンプなどに遠心式血液ポンプを使用する例が増加している。遠心ポンプとしては、外部とポンプ内の血液室との物理的な連通を完全に排除し、細菌等の侵入を防止できることにより、外部モータからの駆動トルクを磁気結合を用いて伝達する方式のものが用いられている。
そして、このような遠心式血液ポンプとして、特開2002−349482号公報(特許文献1)に示される人工心臓用遠心ポンプがある。
この人工心臓用遠心ポンプは、インペラ軸部を円筒部1とし、その下部に遠心羽根3を配置し、底部に永久磁石11を設け、ケーシング底部に設けた回転磁界を発生する駆動装置によってインペラを回転させる。インペラの底部中心にはピボット軸受を設け、図示実施例においてはインペラ側にピボット軸6を、ケーシングの底壁側にはピボット受け10を設けている。ピボット軸6とピボット受け10の材質は、例えばセラミックスと超高分子量ポンプの組のように、互いに硬度の異なる材質のものを選択する。また、ピボット軸とピボット受けの球面の直径を略等しく形成するものとなっている。
Recently, there are increasing examples of using centrifugal blood pumps for extracorporeal blood circulation, artificial heart pumps, and the like in an oxygenator. Centrifugal pumps use a system that transmits driving torque from an external motor using magnetic coupling by completely eliminating physical communication between the outside and the blood chamber in the pump and preventing invasion of bacteria. Is used.
As such a centrifugal blood pump, there is an artificial heart centrifugal pump disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-349482 (Patent Document 1).
In this centrifugal pump for artificial heart, the impeller shaft portion is a cylindrical portion 1, the centrifugal blade 3 is disposed at the lower portion thereof, the permanent magnet 11 is provided at the bottom portion, and the impeller is driven by a drive device that generates a rotating magnetic field provided at the bottom portion of the casing. Rotate. A pivot bearing is provided at the center of the bottom of the impeller. In the illustrated embodiment, a pivot shaft 6 is provided on the impeller side, and a pivot receiver 10 is provided on the bottom wall side of the casing. The materials of the pivot shaft 6 and the pivot receiver 10 are selected from materials having different hardnesses, such as a set of ceramics and an ultra high molecular weight pump. Further, the diameters of the pivot shaft and the spherical surface of the pivot receiver are substantially equal.

特開2002−349482号公報JP 2002-349482 A

特許文献1のものでは、ピボット軸とピボット受けにより構成されたハウジング内でのインペラの軸受機構を有しているため、ベアリング機構等が不要であり、小型化等の利点を備えている。
しかし、インペラの回転により、ピボット軸受部において発熱が生じ、その発熱による血液損傷を与えるおそれがあった。
そこで、本発明は、ピボット軸受機構を用いる遠心式血液ポンプであっても、ピボット軸受部における発熱が少なく、発熱に起因する血液損傷の発生も少ない遠心式血液ポンプおよびそれを用いた遠心式血液ポンプ装置を提供する。
In the thing of patent document 1, since it has the bearing mechanism of the impeller in the housing comprised by the pivot axis | shaft and the pivot receiver, a bearing mechanism etc. are unnecessary and it has the advantage of size reduction.
However, due to the rotation of the impeller, heat is generated in the pivot bearing portion, which may cause blood damage due to the heat generation.
Accordingly, the present invention provides a centrifugal blood pump that uses a pivot bearing mechanism and generates less heat in the pivot bearing portion and less blood damage caused by the heat generation, and a centrifugal blood using the centrifugal blood pump. A pump device is provided.

上記目的を達成するものは、以下のものである。
(1) ハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に収納されたインペラとを備え、かつ、前記ハウジングの外部より前記インペラを吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生手段による前記インペラの回転によって血液を送液する遠心式血液ポンプであって、
前記ハウジングは、中央部上方に延びる血液流入ポートと、前記ハウジングの側部に設けられた血液流出ポートとを備え、
前記インペラは、中央部に設けられ、前記血液流入ポートより流入する血液流が当接可能な板状部材と、磁性体とを備え、
さらに、前記ハウジングと前記インペラの板状部材の下面部に形成されたピボット軸受機構を備え
前記ハウジングの前記血液流入ポートの中心軸の延長線上に、前記インペラの前記板状部材が位置するものとなっており、
前記インペラは、前記中央部の上面に設けられた開口部と、前記開口部と連通し、前記インペラの下面方向に延びる通路とを備え、前記板状部材は、前記通路を横切るように設けられており、かつ、前記インペラは、前記通路に設けられた環状凹部を備え、前記板状部材は、前記環状凹部の底部に収納されており、さらに、前記板状部材の上面に形成された凹部を有するものとなっており、かつ、前記板状部材は、熱伝導性材料にて形成されている遠心式血液ポンプ。
) 前記ハウジングは、前記ハウジングの内部底面より、前記血液流入ポート方向に所定長延びる突出部を備え、前記インペラは、前記インペラの中央部の下面より前記開口部方向に所定長延び、かつ、前記ハウジングの前記突出部の進入が可能な突出部収納部を備え、さらに、前記ピボット軸受機構の一方は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成されており、前記ピボット軸受機構の他方は、前記インペラの板状部材の下面部に形成されている上記()に記載の遠心式血液ポンプ。
) 前記インペラは、前記開口部と連通し、前記インペラの側部まで延びる複数の血液流路を有し、前記板状部材は、前記血液流路を閉塞することなく、前記通路を前記開口部側と前記突出部収納部側に区分するように、かつ、前記開口部付近に設けられている上記()に記載の遠心式血液ポンプ。
What achieves the above object is as follows.
(1) A blood is provided by rotation of the impeller by an impeller rotation torque generating means that includes a housing and an impeller that is rotatably accommodated in the housing, and sucks and rotates the impeller from the outside of the housing. A centrifugal blood pump for feeding
The housing includes a blood inflow port extending above the center portion, and a blood outflow port provided in a side portion of the housing,
The impeller includes a plate-like member that is provided at a central portion and can contact a blood flow flowing in from the blood inflow port, and a magnetic body.
And a pivot bearing mechanism formed on the lower surface of the plate member of the housing and the impeller ,
The plate-like member of the impeller is located on an extension line of the central axis of the blood inlet port of the housing,
The impeller includes an opening provided on an upper surface of the central portion, and a passage communicating with the opening and extending in a lower surface direction of the impeller, and the plate-like member is provided so as to cross the passage. And the impeller includes an annular recess provided in the passage, and the plate-like member is housed in a bottom portion of the annular recess, and is further formed in an upper surface of the plate-like member. A centrifugal blood pump in which the plate-like member is made of a heat conductive material.
( 2 ) The housing includes a projecting portion that extends a predetermined length from the inner bottom surface of the housing toward the blood inflow port, and the impeller extends a predetermined length from the lower surface of the central portion of the impeller toward the opening, and A protrusion housing portion into which the protrusion of the housing can enter, and one of the pivot bearing mechanisms is formed at the apex of the protrusion of the housing, and the other of the pivot bearing mechanisms Is the centrifugal blood pump according to the above ( 1 ), which is formed on the lower surface of the plate-like member of the impeller.
( 3 ) The impeller has a plurality of blood flow paths that communicate with the opening and extend to the side of the impeller, and the plate-like member passes through the passage without blocking the blood flow path. The centrifugal blood pump according to ( 2 ), wherein the centrifugal blood pump is provided in the vicinity of the opening so as to be divided into an opening side and the protruding portion storage portion side.

) 前記ハウジングの前記突出部は、頂点部に向かってテーパー状に縮径している上記(2)または(3)のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
) 前記板状部材は、前記開口部と前記突出部収納部間の連通を阻止している上記()ないし()のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
) 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部および前記インペラの前記板状部材の底面のいずれかの一方に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記ハウジングの前記突出部の頂点部および前記インペラの前記板状部材の底面のいずれかの他方に形成され、前記凹部の形状に対応した形状を有するピボット軸とにより構成されている上記()ないし()のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
) 前記ピボット軸受の前記凹部および前記ピボット軸は、略半球形状となっており、かつ両者の半径はほぼ等しいものとなっている上記()に記載の遠心式血液ポンプ。
( 4 ) The centrifugal blood pump according to any one of ( 2) and (3 ), wherein the protruding portion of the housing is tapered toward the apex.
( 5 ) The centrifugal blood pump according to any one of ( 2 ) to ( 4 ), wherein the plate-like member prevents communication between the opening and the protruding portion storage portion.
( 6 ) The pivot bearing mechanism includes a pivot bearing including a recess formed on one of the apex of the protrusion of the housing and the bottom surface of the plate-like member of the impeller, and the protrusion of the housing. Any one of the above ( 2 ) to ( 5 ), which is formed on the other of the apex of the impeller and the bottom surface of the plate-like member of the impeller and having a shape corresponding to the shape of the recess A centrifugal blood pump according to claim 1.
( 7 ) The centrifugal blood pump according to ( 6 ), wherein the concave portion and the pivot shaft of the pivot bearing have a substantially hemispherical shape, and the radii of both are substantially equal.

) 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記インペラの前記板状部材の底面に一体に形成され、かつ、前記凹部の形状に対応した形状のピボット軸とにより構成されている上記()ないし()のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
) 前記ピボット軸受機構は、前記インペラの前記板状部材の底面に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成され、かつ、前記凹部の形状に対応した形状のピボット軸とにより構成されている上記()ないし()のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
10) 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記インペラの前記板状部材の中央開口に装着された球状体のピボット軸とにより構成されている上記()ないし()のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
(11) 前記インペラは、前記通路に設けられた前記環状凹部かつ前記板状部材の上面に配置されたリング状固定部材を備え、前記板状部材の上面に形成された凹部は、前記板状部材の上面と前記リング状固定部材により形成されている上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。
( 8 ) The pivot bearing mechanism is integrally formed on the bottom surface of the plate-like member of the impeller and the pivot bearing formed of a recess formed at the apex of the protruding portion of the housing, and the shape of the recess The centrifugal blood pump according to any one of ( 2 ) to ( 7 ), wherein the centrifugal blood pump is configured by a pivot shaft having a shape corresponding to.
( 9 ) The pivot bearing mechanism is formed at the apex portion of the projecting portion of the housing and the pivot bearing formed of a recess formed on the bottom surface of the plate-like member of the impeller, and corresponds to the shape of the recess. The centrifugal blood pump according to any one of ( 2 ) to ( 7 ), wherein the centrifugal blood pump is configured by a pivot shaft having the shape described above.
( 10 ) The pivot bearing mechanism includes a pivot bearing formed of a recess formed at the apex of the protruding portion of the housing, and a spherical pivot shaft attached to a central opening of the plate-like member of the impeller. The centrifugal blood pump according to any one of ( 2 ) to ( 7 ), which is configured.
(11) The impeller includes an annular recess provided in the passage and a ring-shaped fixing member disposed on an upper surface of the plate-like member, and the recess formed on the upper surface of the plate-like member has the plate-like shape. The centrifugal blood pump according to any one of (1) to (10), wherein the centrifugal blood pump is formed by an upper surface of a member and the ring-shaped fixing member.

また、上記目的を達成するものは、以下のものである。
12) 上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の遠心式血液ポンプと、前記インペラの前記磁性体を吸引するとともに該インペラを回転させるためのインペラ回転トルク発生手段とからなる遠心式血液ポンプ装置。
Moreover, what achieves the said objective is as follows.
( 12 ) A centrifugal type comprising the centrifugal blood pump according to any one of (1) to ( 11 ) and an impeller rotational torque generating means for attracting the magnetic body of the impeller and rotating the impeller. Blood pump device.

本発明の遠心式血液ポンプは、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に収納されたインペラとを備え、かつ、ハウジングの外部よりインペラを吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生手段よるインペラの回転によって血液を送液する遠心式血液ポンプであって、ハウジングは、中央部上方に延びる血液流入ポートと、ハウジングの側部に設けられた血液流出ポートとを備え、インペラは、中央部に設けられ、血液流入ポートより流入する血液流が当接可能な板状部材と、磁性体とを備え、さらに、ハウジングとインペラの板状部材の下面部に形成されたピボット軸受機構を備えている。このため、ピボット軸受機構を構成するインペラの板状部材には、血液流入ポートより流入した血液流が確実に当接するため、板状部材に形成されたピボット軸受機構は、血液流により冷却され、ピボット軸受機構における発熱およびその発熱による血液損傷を防止できる。   The centrifugal blood pump of the present invention includes a housing and an impeller rotatably accommodated in the housing, and rotates the impeller by means of impeller rotational torque generation means for sucking and rotating the impeller from the outside of the housing. A centrifugal blood pump for delivering blood by the housing, wherein the housing includes a blood inflow port extending above the central portion and a blood outflow port provided in a side portion of the housing, and the impeller is provided in the central portion. And a plate-like member capable of contacting the blood flow flowing in from the blood inflow port, and a magnetic body, and further, a pivot bearing mechanism formed on the lower surface of the plate-like member of the housing and the impeller. For this reason, the plate-like member of the impeller constituting the pivot bearing mechanism is surely brought into contact with the blood flow flowing in from the blood inflow port, so the pivot bearing mechanism formed on the plate-like member is cooled by the blood flow, Heat generation in the pivot bearing mechanism and blood damage due to the heat generation can be prevented.

図1は、本発明の実施例の遠心式血液ポンプの正面図である。FIG. 1 is a front view of a centrifugal blood pump according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1に示した遠心式血液ポンプの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the centrifugal blood pump shown in FIG. 図3は、図1に示した遠心式血液ポンプの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the centrifugal blood pump shown in FIG. 図4は、図2のA−A線(インペラについてはB−B線)断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 (the BB line for the impeller). 図5は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられる上部ハウジングの正面図である。FIG. 5 is a front view of an upper housing used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図6は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられる下部ハウジングの斜視図である。6 is a perspective view of a lower housing used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図7は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられるインペラの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of an impeller used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図8は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられるインペラの正面図である。FIG. 8 is a front view of an impeller used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図9は、図8に示したインペラの平面図である。FIG. 9 is a plan view of the impeller shown in FIG. 図10は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられるインペラの分解図である。FIG. 10 is an exploded view of an impeller used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図11は、図1に示した遠心式血液ポンプに用いられるインペラ(磁性体を除く)の分解図である。FIG. 11 is an exploded view of an impeller (excluding a magnetic body) used in the centrifugal blood pump shown in FIG. 図12は、本発明の他の実施例の遠心式血液ポンプの断面図である。FIG. 12 is a sectional view of a centrifugal blood pump according to another embodiment of the present invention. 図13は、図4の部分拡大図である。FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. 図14は、本発明の他の実施例の遠心式血液ポンプの部分拡大断面図である。FIG. 14 is a partially enlarged sectional view of a centrifugal blood pump according to another embodiment of the present invention. 図15は、本発明の他の実施例の遠心式血液ポンプの部分拡大断面図である。FIG. 15 is a partially enlarged sectional view of a centrifugal blood pump according to another embodiment of the present invention. 図16は、本発明の遠心式血液ポンプ装置の部分破断断面図である。FIG. 16 is a partially broken sectional view of the centrifugal blood pump device of the present invention.

本発明の遠心式血液ポンプおよび遠心式血液ポンプ装置を図面に示す実施例を用いて説明する。
本発明の遠心式血液ポンプ1は、ハウジング2と、ハウジング2内に回転可能に収納されたインペラ3とを備え、かつ、ハウジング2の外部よりインペラを吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生手段50によるインペラ3の回転によって血液を送液するものである。
そして、本発明の遠心式血液ポンプ1では、ハウジング2は、中央部上方に延びる血液流入ポート22と、ハウジング2(具体的には、下部ハウジング21)の側部に設けられた血液流出ポート23とを備え、インペラ3は、中央部の上面に設けられ、血液流入ポート22より流入する血液流が当接可能な板状部材35と、磁性体41とを備え、さらに、ハウジング2とインペラ3の板状部材35の下面部に形成されたピボット軸受機構を備えている。
A centrifugal blood pump and a centrifugal blood pump apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.
The centrifugal blood pump 1 of the present invention includes a housing 2 and an impeller 3 that is rotatably housed in the housing 2, and generates impeller rotational torque for sucking and rotating the impeller from the outside of the housing 2. Blood is fed by rotation of the impeller 3 by the means 50.
In the centrifugal blood pump 1 of the present invention, the housing 2 includes a blood inflow port 22 extending above the central portion, and a blood outflow port 23 provided on the side of the housing 2 (specifically, the lower housing 21). The impeller 3 includes a plate-like member 35 that is provided on the upper surface of the central portion, can contact the blood flow flowing in from the blood inflow port 22, and a magnetic body 41, and further includes the housing 2 and the impeller 3. A pivot bearing mechanism formed on the lower surface of the plate-like member 35 is provided.

図1ないし図11に示すように、この実施例の遠心式血液ポンプ1は、ハウジング2とその内部に回転可能に収納されたインペラ3とからなる。 インペラ3は、ハウジング2内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液する。
そして、ハウジング2は、図1ないし図6に示すように、上部ハウジング20と上部ハウジングに液密に固定された下部ハウジング21とを備える。ハウジング2内には、血液流入ポート22および血液流出ポート23と連通するインペラ収納室(血液室)が形成されている。特に、この実施例の遠心式血液ポンプ1では、ハウジング2は、中央部上方に延びる血液流入ポート22と、ハウジング2(具体的には、下部ハウジング21)の側部に設けられた血液流出ポート23と、ハウジング2(具体的には、下部ハウジング21)の内部底面より、血液流入ポート方向に所定長延びる突出部25とを備える。
上部ハウジング20は、血液流入ポート22と血液流出ポート23とを備え、非磁性材料により形成されている。上部ハウジング20内には、血液流入ポート22および血液流出ポート23と連通する血液室が形成されている。血液流入ポート22は、上部ハウジング20の上面の中央付近よりほぼ垂直に突出するように設けられている。なお、血液流入ポート22は、このようなストレート管に限定されるものでなく、湾曲管もしくは屈曲管でもよい。血液流出ポート23は、図2および図3に示すように、薄くかつほぼ円筒状に形成された上部ハウジング20の側面よりほぼ接線方向に突出するように設けられている。
また、下部ハウジング21は、図4および図6に示すように、フランジ部27とフランジ部より突出する中央凹部24と、中央凹部24のほぼ中心部より、血液流入ポート22方向に突出する突出部25とを有している。下部ハウジング21の突出部25は、頂点部に向かってテーパー状に縮径している。特に、この実施例では、突出部25は、血液流入ポートに向かって延びるとともに、テーパー状に縮径している。そして、突出部25の頂点部には、ピボット軸受機構形成部材26が、埋設されている。ピボット軸受機構形成部材26の中央には、ピボット軸受機構の軸受部を形成する凹部28が形成されている。ピボット軸受機構形成部材26としては、樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリアセタール)、金属、セラミックスなどが好ましく、特に、上述した樹脂が好ましい。
なお、後述するインペラ3が、厚さが薄いものである場合には、下部ハウジング21は、上述した突出部を持たないものであってもよい。
As shown in FIGS. 1 to 11, the centrifugal blood pump 1 of this embodiment includes a housing 2 and an impeller 3 that is rotatably housed therein. The impeller 3 rotates in the housing 2 and sends blood by centrifugal force during rotation.
As shown in FIGS. 1 to 6, the housing 2 includes an upper housing 20 and a lower housing 21 that is liquid-tightly fixed to the upper housing. An impeller storage chamber (blood chamber) communicating with the blood inflow port 22 and the blood outflow port 23 is formed in the housing 2. In particular, in the centrifugal blood pump 1 of this embodiment, the housing 2 includes a blood inflow port 22 extending above the central portion, and a blood outflow port provided on the side of the housing 2 (specifically, the lower housing 21). 23 and a protrusion 25 extending from the inner bottom surface of the housing 2 (specifically, the lower housing 21) by a predetermined length in the direction of the blood inflow port.
The upper housing 20 includes a blood inlet port 22 and a blood outlet port 23, and is made of a nonmagnetic material. A blood chamber communicating with the blood inlet port 22 and the blood outlet port 23 is formed in the upper housing 20. The blood inflow port 22 is provided so as to protrude substantially vertically from the vicinity of the center of the upper surface of the upper housing 20. The blood inflow port 22 is not limited to such a straight tube, and may be a curved tube or a bent tube. As shown in FIGS. 2 and 3, the blood outflow port 23 is provided so as to protrude in a substantially tangential direction from the side surface of the upper housing 20 which is formed in a thin and substantially cylindrical shape.
4 and 6, the lower housing 21 includes a flange portion 27, a central recess 24 protruding from the flange portion, and a protrusion protruding in the direction of the blood inflow port 22 from a substantially central portion of the central recess 24. 25. The protruding portion 25 of the lower housing 21 is reduced in diameter in a tapered shape toward the apex portion. In particular, in this embodiment, the protruding portion 25 extends toward the blood inflow port and is reduced in diameter in a tapered shape. A pivot bearing mechanism forming member 26 is embedded in the apex portion of the protruding portion 25. In the center of the pivot bearing mechanism forming member 26, a recess 28 is formed that forms a bearing portion of the pivot bearing mechanism. As the pivot bearing mechanism forming member 26, a resin (for example, polyethylene, polyacetal), metal, ceramics, or the like is preferable, and the above-described resins are particularly preferable.
In addition, when the impeller 3 mentioned later is a thing with thin thickness, the lower housing 21 may not have the protrusion part mentioned above.

インペラ3は、図4、図7ないし図11に示すように、インペラ本体と、インペラ本体内に収納された複数の磁性体41を備える。
また、この実施例の遠心式血液ポンプ1では、インペラ3は、中央部の上面に設けられた開口部36と、開口部36と連通し、インペラの下面方向に延びる通路30と、通路30を横切るように設けられ、血液流入ポートより流入し、開口部36を通過した血液(血液流)が接触可能な板状部材35を備える。
さらに、この実施例では、インペラ3は、中央部の上面に設けられた開口部36と、中央部の下面より開口部36方向に延び、かつ、ハウジング2の突出部25の進入が可能な突出部収納部(通路の一部により構成)48と、開口部36と連通し、インペラ3の側部まで延びる複数の血液流路31と、血液流路31を閉塞することなく開口部36と突出部収納部48を区分するように開口部36付近に設けられた板状部材35と、磁性体41とを備える。さらに、ハウジング2の底面より所定長上方となる突出部25の頂点とインペラ3の板状部材35の下面にピボット軸受機構28,39を有するものとなっている。
なお、インペラ3としては、クローズドタイプの血液流路を有するものに限定されるものではなく、上面が開口したタイプの血液流路を有するものであってもよい。例えば、インペラとしては、いわゆる羽根タイプのものであってもよい。また、インペラ3としては、厚さが薄いものを用いてもよく、この場合には、下部ハウジング21は、上述した突出部を持たないものであり、インペラも突出部収納部を持たないものであってもよい。
この実施例のインペラ本体は、インペラ上部部材32と、インペラ上部部材32の下面に取り付けられたインペラ中間部材33と、インペラ中間部材33の下面に取り付けられるとともに、内部に磁性体41を収納したインペラ下部部材34を備えている。そして、インペラ上部部材32とインペラ中間部材33間に、上面および下面が開口せず、かつ、一端が開口部36と連通し、他端がインペラ3の側部にて開口する複数の血液流路31が形成されている。この実施例では、血液流路31は、ほぼ同じ幅にて直線状に延びるものとなっており、かつ、血液流路は、開口部36の中心に対して、ほぼ等角度となるように設けられている。さらに、インペラ3は、図7に示すように、血液流路間に形成された複数の突出部32bを備えている。
インペラ上部部材32は、図9ないし図11に示すように、中心部に開口部36を有する所定の肉厚を有し、若干中央部に向かって盛り上がる傘状となっている円盤状部材であり、底面には、開口部36と連通する複数の凹部32aが形成されており、この凹部32aが、血液流路31を構成している。
As shown in FIGS. 4 and 7 to 11, the impeller 3 includes an impeller body and a plurality of magnetic bodies 41 housed in the impeller body.
In the centrifugal blood pump 1 of this embodiment, the impeller 3 includes an opening 36 provided on the upper surface of the central portion, a passage 30 that communicates with the opening 36 and extends in the lower surface direction of the impeller, and a passage 30. A plate-like member 35 that is provided so as to cross the blood and flows into the blood inflow port and can contact with blood (blood flow) that has passed through the opening 36 is provided.
Further, in this embodiment, the impeller 3 has an opening 36 provided on the upper surface of the central portion, and a protrusion that extends in the direction of the opening 36 from the lower surface of the central portion and allows the protrusion 25 of the housing 2 to enter. A plurality of blood flow paths 31 that communicate with the opening portion 36 and extend to the side of the impeller 3, and protrude from the opening 36 without blocking the blood flow path 31. The plate-like member 35 provided in the vicinity of the opening 36 and the magnetic body 41 are provided so as to divide the part storage portion 48. Further, pivot bearing mechanisms 28 and 39 are provided on the apex of the protrusion 25 that is a predetermined length above the bottom surface of the housing 2 and the lower surface of the plate-like member 35 of the impeller 3.
The impeller 3 is not limited to one having a closed type blood flow path, and may have a blood flow path having an open upper surface. For example, the impeller may be of a so-called blade type. Further, the impeller 3 may be a thin one. In this case, the lower housing 21 does not have the above-described protruding portion, and the impeller does not have the protruding portion storage portion. There may be.
The impeller body of this embodiment includes an impeller upper member 32, an impeller intermediate member 33 attached to the lower surface of the impeller upper member 32, and an impeller in which a magnetic body 41 is housed while being attached to the lower surface of the impeller intermediate member 33. A lower member 34 is provided. Between the impeller upper member 32 and the impeller intermediate member 33, a plurality of blood flow paths whose upper and lower surfaces are not opened, whose one end communicates with the opening 36 and whose other end opens at the side of the impeller 3. 31 is formed. In this embodiment, the blood flow channel 31 extends linearly with substantially the same width, and the blood flow channel is provided so as to be substantially equiangular with respect to the center of the opening 36. It has been. Further, as shown in FIG. 7, the impeller 3 includes a plurality of protrusions 32b formed between the blood flow paths.
As shown in FIGS. 9 to 11, the impeller upper member 32 is a disk-shaped member having a predetermined thickness with an opening 36 at the center and a raised umbrella shape toward the center. The bottom surface is formed with a plurality of recesses 32 a communicating with the opening 36, and the recesses 32 a constitute the blood flow path 31.

また、インペラ中間部材33は、中心部に貫通部(通路30の一部を構成)を有する所定の肉厚を有し、若干中央部に向かって盛り上がる傘状となっている円盤状部材であり、上面には、インペラ上部部材32の凹部32a内に進入する複数のリブ33bを備えている。そして、インペラ中間部材33の上部開口部33aは、インペラの開口部36の下部および突出部収納部48の上部を形成する。
さらに、インペラ中間部材33の下面には、中心部に開口34a(突出部収納部48の下部側部分を構成する)を備えるインペラ下部部材34が固定されている。開口部34aは、突出部収納部48の下部側部分を構成する。インペラ下部部材34は、図4、図10および図11に示すように、複数の磁性体収納用凹部43と、磁性体収納用凹部間を形成する壁部34bを備えている。また、この実施例では、複数(好ましくは、3〜10)の磁性体収納用凹部43は、開口34aの中心に対して等角度となるように、複数、好ましくは、3〜10、特に、好ましくは、4〜8である。そして、各磁性体収納用凹部43には、磁性体41が収納されている。磁性体41としては、磁性ステンレス、永久磁石等が使用される。また、インペラ本体のインペラ下部部材34は、下部ハウジング21の形状(内面形状)に対応するように、下面に向かって縮径するものとなっている。インペラ3は、図8に示すような中央上部にフランジ部を有するコマ状のものとなっている。
Further, the impeller intermediate member 33 is a disk-shaped member having a predetermined thickness having a penetrating portion (constituting a part of the passage 30) in the central portion and having an umbrella shape slightly rising toward the central portion. The upper surface includes a plurality of ribs 33b that enter the recesses 32a of the impeller upper member 32. The upper opening 33 a of the impeller intermediate member 33 forms a lower portion of the impeller opening 36 and an upper portion of the protruding portion storage portion 48.
Further, an impeller lower member 34 having an opening 34 a (which constitutes a lower side portion of the protruding portion storage portion 48) at the center is fixed to the lower surface of the impeller intermediate member 33. The opening 34 a constitutes a lower side portion of the protruding portion storage portion 48. As shown in FIGS. 4, 10, and 11, the impeller lower member 34 includes a plurality of magnetic substance accommodation recesses 43 and a wall part 34 b that forms between the magnetic substance accommodation recesses. Further, in this embodiment, the plurality (preferably 3 to 10) of the magnetic substance housing recesses 43 are plural, preferably 3 to 10, particularly, so as to be equiangular with respect to the center of the opening 34a. Preferably, it is 4-8. The magnetic body 41 is housed in each magnetic body housing recess 43. As the magnetic body 41, magnetic stainless steel, a permanent magnet or the like is used. Further, the impeller lower member 34 of the impeller main body is configured to reduce in diameter toward the lower surface so as to correspond to the shape (inner surface shape) of the lower housing 21. The impeller 3 has a frame shape having a flange portion at the center upper portion as shown in FIG.

そして、インペラ3は、インペラ上部部材32の血液流路31を閉塞することなく開口部36と突出部収納部48を区分する、言い換えれば、通路30を開口部側(血液流入側)と突出部収納部側とに区分するように設けられた板状部材35を有している。具体的には、インペラ本体のインペラ中間部材33は、図10および図11に示すように、上部開口部33aに設けられた環状凹部を備え、板状部材35は、環状凹部に収納されており、さらに、板状部材35は、環状凹部内に配置されたリング状固定部材37により、インペラ本体(インペラ中間部材)に固定されている。このため、インペラ中間部材33の上部開口部33aは、板状部材35により、インペラの開口部36の下部と突出部収納部48の上部を形成する部分に区分されている。言い換えれば、板状部材35は、インペラ中間部材33の上部開口部33aの中間部において、上部開口部33aを横切るように設けられている。そして、この血液ポンプ1では、板状部材35は、インペラ3の開口部36付近に設けられている。開口部36の開口端と板状部材35間の距離は、1〜10mm程度が好ましい。また、リング状固定部材37は、図13に示すように、内面上部の角が丸められた形態となっていることが好ましい。また、このインペラ3では、図13に示すように、板状部材35は、通路30に設けられた上述の環状凹部の底部に収納されており、さらに、板状部材35の上面に形成された凹部を有している。具体的には、板状部材35の上面に形成された凹部は、板状部材35の上面とリング状固定部材37により形成されている。
なお、インペラは、図12に示す実施例の遠心式血液ポンプ10のように、インペラ3の上面から下面に到達する複数の小径の貫通孔38を備えるものであってもよい。この貫通孔38は、インペラ3の血液流路31と連通することなく、インペラの突出部32bが形成された部分を貫通するものとなっている。貫通孔38は、複数(例えば、3〜8)備えることが好ましい。このような複数の貫通孔38を有することにより、インペラ3の上面と上部ハウジング20の内面間とインペラの下面と下部ハウジング21の内面間の圧力バランスを良好化することが期待できる。
The impeller 3 separates the opening 36 and the protruding portion storage portion 48 without closing the blood flow path 31 of the impeller upper member 32. In other words, the passage 30 is divided into the opening side (blood inflow side) and the protruding portion. It has the plate-shaped member 35 provided so that it might divide into the accommodating part side. Specifically, as shown in FIGS. 10 and 11, the impeller intermediate member 33 of the impeller body includes an annular recess provided in the upper opening 33a, and the plate-like member 35 is accommodated in the annular recess. Further, the plate-like member 35 is fixed to the impeller body (impeller intermediate member) by a ring-like fixing member 37 disposed in the annular recess. For this reason, the upper opening 33 a of the impeller intermediate member 33 is divided by the plate-like member 35 into portions that form the lower portion of the impeller opening 36 and the upper portion of the protruding portion storage portion 48. In other words, the plate-like member 35 is provided so as to cross the upper opening 33 a in the middle of the upper opening 33 a of the impeller intermediate member 33. In the blood pump 1, the plate member 35 is provided in the vicinity of the opening 36 of the impeller 3. The distance between the opening end of the opening 36 and the plate-like member 35 is preferably about 1 to 10 mm. Further, as shown in FIG. 13, the ring-shaped fixing member 37 is preferably in a form in which the corners on the inner surface are rounded. In the impeller 3, as shown in FIG. 13, the plate-like member 35 is housed in the bottom of the above-described annular recess provided in the passage 30, and is further formed on the upper surface of the plate-like member 35. Has a recess. Specifically, the recess formed on the upper surface of the plate member 35 is formed by the upper surface of the plate member 35 and the ring-shaped fixing member 37.
The impeller may be provided with a plurality of small-diameter through holes 38 that reach the lower surface from the upper surface of the impeller 3 as in the centrifugal blood pump 10 of the embodiment shown in FIG. The through hole 38 does not communicate with the blood flow path 31 of the impeller 3 and penetrates a portion where the impeller protrusion 32b is formed. It is preferable to provide a plurality of (for example, 3 to 8) through holes 38. By having such a plurality of through holes 38, it can be expected that the pressure balance between the upper surface of the impeller 3 and the inner surface of the upper housing 20 and between the lower surface of the impeller and the inner surface of the lower housing 21 will be improved.

そして、この実施例では、ハウジング2の血液流入ポート22の中心軸の延長線上に、インペラ3の板状部材35が位置するものとなっている。さらに、板状部材35は、インペラ3の開口部36と突出部収納部48との連通を阻害している。このため、インペラは、開口部36と突出部収納部48を通過し、インペラの底面に流れる血液流が形成されないものとなっている。なお、板状部材35は、開口部を有し、開口部36と突出部収納部48を通過する少量の血液流が形成されるものであってもよい。
そして、インペラ3の板状部材35の下方に位置する突出部収納部48は、板状部材35方向に向かって縮径するものとなっているとともに、下部ハウジング21の突出部35を内側面に所定の空隙を有する状態にて受入可能となっている。この実施例の板状部材35は、インペラ中間部材33の環状凹部に対応した円形のものとなっている。そして、板状部材35は、熱伝導性材料にて形成されていることが好ましい。特に、板状部材35の形成材料としては、ステンレス鋼、アルミ、アルミ合金、チタン、チタン合金などの金属材料が好ましい。また、板状部材35の厚さとしては、0.05〜5mmであることが好ましい。
In this embodiment, the plate-like member 35 of the impeller 3 is positioned on the extension line of the central axis of the blood inlet port 22 of the housing 2. Further, the plate-like member 35 hinders communication between the opening 36 of the impeller 3 and the protruding portion storage portion 48. For this reason, the impeller passes through the opening 36 and the protrusion accommodating portion 48, and a blood flow that flows on the bottom surface of the impeller is not formed. The plate-like member 35 may have an opening, and a small amount of blood flow that passes through the opening 36 and the protruding portion storage 48 may be formed.
And the protrusion part accommodating part 48 located under the plate-shaped member 35 of the impeller 3 is diameter-reduced toward the plate-shaped member 35 direction, and the protrusion part 35 of the lower housing 21 is made into an inner surface. It can be received in a state having a predetermined gap. The plate-like member 35 of this embodiment has a circular shape corresponding to the annular recess of the impeller intermediate member 33. And it is preferable that the plate-shaped member 35 is formed with the heat conductive material. In particular, the material for forming the plate-like member 35 is preferably a metal material such as stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, titanium, or a titanium alloy. Moreover, as thickness of the plate-shaped member 35, it is preferable that it is 0.05-5 mm.

そして、本発明の血液ポンプは、図4および図13に示すように、ハウジング2(具体的には、ハウジング2のインペラ3の底面と向かい合う内面)とインペラ3の板状部材35の下面部に形成されたピボット軸受機構を備えている。特に、この実施例のポンプ1は、ハウジング2の底面より所定長上方となる突出部25の頂点とインペラ3の板状部材35の下面にピボット軸受機構28,39を備えている。そして、ピボット軸受機構の一方は、ハウジング2の突出部25の頂点部に形成されており、ピボット軸受機構の他方は、インペラ3の板状部材35の下面部に形成されている。
このため、この血液ポンプ1では、ピボット軸受機構28,39は、インペラ3の開口部付近に位置する。具体的には、ピボット軸受機構28,39は、インペラ3の開口部と近接し、かつ、インペラの所定長内側に位置する。
そして、図4および図13に示す実施例では、ピボット軸受機構は、ハウジング2の突出部25の頂点部に埋設されたピボット軸受機構形成部材26に形成された凹部28からなるピボット軸受と、インペラ3の板状部材35の底面に形成され、凹部28の形状に対応した形状のピボット軸39とにより構成されている。そして、ピボット軸39は、突出部である。そして、ピボット軸受の凹部28およびピボット軸39は、ともに略半球形状となっており、かつ両者の半径はほぼ等しいものとなっている。さらに、この実施例では、板状部材35に形成されたピボット軸39の内部は、凹部となっており、血液の流入が可能なものとなっており、ピボット軸39の冷却を良好なものとしている。
As shown in FIGS. 4 and 13, the blood pump of the present invention is formed on the lower surface of the housing 2 (specifically, the inner surface facing the bottom surface of the impeller 3 of the housing 2) and the plate-like member 35 of the impeller 3. A formed pivot bearing mechanism is provided. In particular, the pump 1 of this embodiment includes pivot bearing mechanisms 28 and 39 on the apex of the protruding portion 25 that is a predetermined length above the bottom surface of the housing 2 and the lower surface of the plate-like member 35 of the impeller 3. One of the pivot bearing mechanisms is formed at the apex portion of the protruding portion 25 of the housing 2, and the other of the pivot bearing mechanisms is formed on the lower surface portion of the plate-like member 35 of the impeller 3.
For this reason, in this blood pump 1, the pivot bearing mechanisms 28 and 39 are located in the vicinity of the opening of the impeller 3. Specifically, the pivot bearing mechanisms 28 and 39 are located close to the opening of the impeller 3 and inside a predetermined length of the impeller.
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 13, the pivot bearing mechanism includes a pivot bearing including a recess 28 formed in a pivot bearing mechanism forming member 26 embedded in the apex portion of the protruding portion 25 of the housing 2, and an impeller. 3 is formed on the bottom surface of the plate-like member 35 and is constituted by a pivot shaft 39 having a shape corresponding to the shape of the recess 28. The pivot shaft 39 is a protrusion. The recess 28 of the pivot bearing and the pivot shaft 39 are both substantially hemispherical, and the radii of both are substantially equal. Further, in this embodiment, the inside of the pivot shaft 39 formed on the plate-like member 35 is a concave portion so that blood can flow in and the cooling of the pivot shaft 39 is improved. Yes.

また、ピボット軸受機構としては、図14に示す実施例のように、インペラ3の板状部材35aの底面に形成された凹部からなるピボット軸受46と、ハウジング2の突出部25の頂点部に埋設されたピボット軸受機構形成部材26に形成されたピボット軸47とにより構成されているものであってもよい。そして、ピボット軸47は、凹部からなるピボット軸受46に対応した形状の突出部である。そして、ピボット軸受の凹部46およびピボット軸47は、ともに略半球形状となっており、かつ両者の半径はほぼ等しいものとなっている。さらに、この実施例では、板状部材35aに形成されたピボット軸受46は、内面が突出部を形成するため、流入する血液との接触が良好であり、ピボット軸受46の冷却を良好なものとしている。
また、ピボット軸受機構としては、図15に示す実施例のように、ピボット軸受機構は、ハウジング2の突出部25の頂点部に埋設されたピボット軸受機構形成部材26に形成された凹部28からなるピボット軸受と、インペラ3の板状部材35bの中央開口に装着され、凹部28の形状に対応した球状体49からなるピボット軸とにより構成されているものであってもよい。そして、ピボット軸(球体)49は、板状部材35bの上下に突出するものとなっている。そして、球状体49の半径は、ピボット軸受の凹部28の半径より、若干小さいものとなっている。球状体49としては、セラミックスボール、金属球などが使用できる。
Further, as the pivot bearing mechanism, as in the embodiment shown in FIG. 14, the pivot bearing 46 formed of a recess formed in the bottom surface of the plate-like member 35 a of the impeller 3 and the apex portion of the protruding portion 25 of the housing 2 are embedded. A pivot shaft 47 formed on the pivot bearing mechanism forming member 26 may be used. The pivot shaft 47 is a protrusion having a shape corresponding to the pivot bearing 46 formed of a recess. The recess 46 and the pivot shaft 47 of the pivot bearing are both substantially hemispherical, and the radii of both are substantially equal. Further, in this embodiment, the pivot bearing 46 formed on the plate-like member 35a has a projecting portion on the inner surface, so that the contact with the inflowing blood is good, and the cooling of the pivot bearing 46 is good. Yes.
Further, as the pivot bearing mechanism, as in the embodiment shown in FIG. 15, the pivot bearing mechanism includes a recess 28 formed in a pivot bearing mechanism forming member 26 embedded in the apex portion of the protruding portion 25 of the housing 2. The pivot bearing may be configured by a pivot shaft made of a spherical body 49 attached to the central opening of the plate-like member 35 b of the impeller 3 and corresponding to the shape of the recess 28. The pivot shaft (sphere) 49 protrudes up and down the plate-like member 35b. The radius of the spherical body 49 is slightly smaller than the radius of the recess 28 of the pivot bearing. As the spherical body 49, a ceramic ball, a metal sphere, or the like can be used.

また、本発明の遠心式血液ポンプの血液接触面には、抗血栓性材料が固定されていることが好ましい。
抗血栓性材料としては、ヘパリン、ポリアルキルスルホン、エチルセルロース、アクリル酸エステル系重合体、メタアクリル酸エステル系重合体(例えば、ポリHEMA[ポリヒドロキシエチルメタクリレート])、疎水性セグメントと親水性セグメントの両者を有するブロックまたはグラフト共重合体(例えば、HEMA−スチレン−HEMAのブロック共重合体、HEMA−MMA[メチルメタアクリレート]のブロック共重合体、HEMA−LMA[ラウリルメタアクリレート]のブロック共重合体、PVP[ポリビニルピロリドン]−MMAのブロック共重合体、HEMA−MMA/AA[アクリル酸]のブロック共重合体、さらにこのブロック共重合体にアミノ基を有するポリマーを混合したブレンドポリマー、および含フッ素樹脂などが使用できる。好ましくは、HEMA−スチレン−HEMAのブロック共重合体、HEMA−MMA[メチルメタアクリレート]のブロック共重合体、HEMA−MMA/AA[アクリル酸]のブロック共重合体などが好ましい。そして、上記のヘパリンを除く親水性樹脂を血液接触面に被覆した後、さらにその上にヘパリンを固定することが好ましい。この場合、ヘパリンをこの親水性樹脂の表面に固定するためには、親水性樹脂は、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基、エポキシ基、チオシアネート基、酸クロリド基、アルデヒド基および炭素−炭素二重結合のうちのいずれかを有するか、もしくは容易にこれらの基に変換可能な基を有していることが好ましい。特に好ましくは、上記親水性樹脂にアミノ基を有するポリマーを混合したブレンドポリマーを用いることであり、アミノ基を有するポリマーとしては、ポリアミン、特にPEI[ポリエチンイミン]が好ましい。
Moreover, it is preferable that an antithrombotic material is fixed to the blood contact surface of the centrifugal blood pump of the present invention.
Antithrombogenic materials include heparin, polyalkylsulfone, ethyl cellulose, acrylate polymer, methacrylic acid ester polymer (for example, poly HEMA [polyhydroxyethyl methacrylate]), hydrophobic segment and hydrophilic segment Block or graft copolymer having both (for example, HEMA-styrene-HEMA block copolymer, HEMA-MMA [methyl methacrylate] block copolymer, HEMA-LMA [lauryl methacrylate] block copolymer) , A block copolymer of PVP [polyvinylpyrrolidone] -MMA, a block copolymer of HEMA-MMA / AA [acrylic acid], a blend polymer obtained by mixing a polymer having an amino group with this block copolymer, and fluorine-containing Tree Preferably, a block copolymer of HEMA-styrene-HEMA, a block copolymer of HEMA-MMA [methyl methacrylate], a block copolymer of HEMA-MMA / AA [acrylic acid], and the like are preferable. And, after coating the hydrophilic resin excluding heparin on the blood contact surface, it is preferable to further fix heparin on the blood contact surface.In this case, in order to fix heparin to the surface of this hydrophilic resin, The hydrophilic resin has any one of a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, an isocyanate group, an epoxy group, a thiocyanate group, an acid chloride group, an aldehyde group, and a carbon-carbon double bond, or easily. It is preferable to have a group that can be converted into these groups, particularly preferably the hydrophilic resin. It is to use a blend polymer prepared by mixing a polymer having an amino group, the polymer having an amino group, a polyamine, particularly PEI [polyethylene emissions imine] is preferred.

上述した実施例の血液ポンプでは、血液流入ポート22より流入した血液は、回転するインペラ3の中央部の開口部36に流入し、板状部材35に当接した後、分流し、各血液流路31内に流入する。このため、板状部材35には、血液流入ポートより流入した速度をほぼ維持する血液流が当接するため、板状部材は、当接する血液により冷却されるとともに、血液流との当接は継続するため、板状部材35の軸受形成部での発熱の発生を防止する。   In the blood pump of the above-described embodiment, the blood flowing in from the blood inflow port 22 flows into the opening 36 at the center of the rotating impeller 3 and abuts on the plate-like member 35, and then divides each blood flow. It flows into the passage 31. For this reason, the plate-like member 35 is in contact with a blood flow that substantially maintains the flow rate from the blood inflow port, so that the plate-like member is cooled by the abutting blood and is kept in contact with the blood flow. Therefore, heat generation at the bearing forming portion of the plate-like member 35 is prevented.

そして、本発明の遠心式血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ1と、インペラ3の磁性体41を吸引するとともにインペラ3を回転させるためのインペラ回転トルク発生手段50とからなる。
遠心式血液ポンプ1としては、上述した実施例のものを用いることができる。
インペラ回転トルク発生手段50は、図16に示すように、ハウジング内に収納されたロータ51とロータ51を回転させるためのモータ(図示せず)を備える。ハウジングは、血液ポンプ1の下部ハウジングの外方突出部を収納する凹部を備えている。ロータ51は、血液遠心ポンプ1側の面に設けられ、インペラ3に設けられた磁性体41の傾斜配置形態に対応して、傾斜配置された複数の永久磁石52を備える。ロータ51の中心は、モータの回転軸に固定されている。永久磁石52は、インペラ3の磁性体41の配置形態(数および配置位置)に対応するように、複数かつ等角度ごとに設けられている。また、ロータ51を回転駆動させるモータとしては、DCブラシレスモータを含む同期モータ、インダクションモータを含む非同期モータなどが使用されるが、モータの種類はどのようなものであってもよい。また、モータの回転時における複数の永久磁石52の中心とロータの中心は一致している。
The centrifugal blood pump device according to the present invention includes the centrifugal blood pump 1 and impeller rotational torque generating means 50 for sucking the magnetic body 41 of the impeller 3 and rotating the impeller 3.
As the centrifugal blood pump 1, the above-described embodiment can be used.
As shown in FIG. 16, the impeller rotational torque generating means 50 includes a rotor 51 housed in the housing and a motor (not shown) for rotating the rotor 51. The housing is provided with a recess that houses the outward projecting portion of the lower housing of the blood pump 1. The rotor 51 is provided on the surface of the blood centrifugal pump 1 and includes a plurality of permanent magnets 52 arranged in an inclined manner corresponding to the inclined arrangement form of the magnetic body 41 provided in the impeller 3. The center of the rotor 51 is fixed to the rotating shaft of the motor. The permanent magnets 52 are provided in plural and at equal angles so as to correspond to the arrangement form (number and arrangement position) of the magnetic bodies 41 of the impeller 3. In addition, as the motor for rotating the rotor 51, a synchronous motor including a DC brushless motor, an asynchronous motor including an induction motor, and the like are used. However, any type of motor may be used. Further, the center of the plurality of permanent magnets 52 and the center of the rotor coincide with each other when the motor rotates.

1 遠心式血液ポンプ
2 ハウジング
3 インペラ
25 突出部
35 板状部材
36 開口部
48 突出部収納部
28,39 ピボット軸受機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal blood pump 2 Housing 3 Impeller 25 Protruding part 35 Plate-like member 36 Opening part 48 Protruding part accommodating part 28, 39 Pivot bearing mechanism

Claims (12)

ハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に収納されたインペラとを備え、かつ、前記ハウジングの外部より前記インペラを吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生手段による前記インペラの回転によって血液を送液する遠心式血液ポンプであって、
前記ハウジングは、中央部上方に延びる血液流入ポートと、前記ハウジングの側部に設けられた血液流出ポートとを備え、
前記インペラは、中央部に設けられ、前記血液流入ポートより流入する血液流が当接可能な板状部材と、磁性体とを備え、
さらに、前記ハウジングと前記インペラの板状部材の下面部に形成されたピボット軸受機構を備え
前記ハウジングの前記血液流入ポートの中心軸の延長線上に、前記インペラの前記板状部材が位置するものとなっており、
前記インペラは、前記中央部の上面に設けられた開口部と、前記開口部と連通し、前記インペラの下面方向に延びる通路とを備え、前記板状部材は、前記通路を横切るように設けられており、かつ、前記インペラは、前記通路に設けられた環状凹部を備え、前記板状部材は、前記環状凹部の底部に収納されており、さらに、前記板状部材の上面に形成された凹部を有するものとなっており、かつ、前記板状部材は、熱伝導性材料にて形成されていることを特徴とする遠心式血液ポンプ。
Blood is fed by rotation of the impeller by means of an impeller rotation torque generating means for sucking and rotating the impeller from the outside of the housing, and a housing and an impeller rotatably accommodated in the housing A centrifugal blood pump that
The housing includes a blood inflow port extending above the center portion, and a blood outflow port provided in a side portion of the housing,
The impeller includes a plate-like member that is provided at a central portion and can contact a blood flow flowing in from the blood inflow port, and a magnetic body.
And a pivot bearing mechanism formed on the lower surface of the plate member of the housing and the impeller ,
The plate-like member of the impeller is located on an extension line of the central axis of the blood inlet port of the housing,
The impeller includes an opening provided on an upper surface of the central portion, and a passage communicating with the opening and extending in a lower surface direction of the impeller, and the plate-like member is provided so as to cross the passage. And the impeller includes an annular recess provided in the passage, and the plate-like member is housed in a bottom portion of the annular recess, and is further formed in an upper surface of the plate-like member. The centrifugal blood pump is characterized in that the plate-like member is made of a heat conductive material.
前記ハウジングは、前記ハウジングの内部底面より、前記血液流入ポート方向に所定長延びる突出部を備え、前記インペラは、前記インペラの中央部の下面より前記開口部方向に所定長延び、かつ、前記ハウジングの前記突出部の進入が可能な突出部収納部を備え、さらに、前記ピボット軸受機構の一方は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成されており、前記ピボット軸受機構の他方は、前記インペラの板状部材の下面部に形成されている請求項に記載の遠心式血液ポンプ。 The housing includes a protrusion extending from the inner bottom surface of the housing by a predetermined length in the direction of the blood inflow port, the impeller extending from the lower surface of the central portion of the impeller by a predetermined length in the direction of the opening, and the housing A projecting portion accommodating portion capable of entering the projecting portion, and one of the pivot bearing mechanisms is formed at a vertex of the projecting portion of the housing, and the other of the pivot bearing mechanisms is The centrifugal blood pump according to claim 1 , wherein the centrifugal blood pump is formed on a lower surface portion of a plate-like member of the impeller. 前記インペラは、前記開口部と連通し、前記インペラの側部まで延びる複数の血液流路を有し、前記板状部材は、前記血液流路を閉塞することなく、前記通路を前記開口部側と前記突出部収納部側に区分するように、かつ、前記開口部付近に設けられている請求項2に記載の遠心式血液ポンプ。 The impeller has a plurality of blood flow paths that communicate with the opening and extend to a side of the impeller, and the plate-like member opens the passage to the opening without closing the blood flow path. The centrifugal blood pump according to claim 2, wherein the centrifugal blood pump is provided in the vicinity of the opening and so as to be divided into the protruding portion storage portion side. 前記ハウジングの前記突出部は、頂点部に向かってテーパー状に縮径している請求項2または3に記載の遠心式血液ポンプ。 The centrifugal blood pump according to claim 2 or 3 , wherein the protruding portion of the housing is tapered in a tapered shape toward the apex portion. 前記板状部材は、前記開口部と前記突出部収納部間の連通を阻止している請求項ないしのいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。 The centrifugal blood pump according to any one of claims 2 to 4 , wherein the plate-like member prevents communication between the opening and the protruding portion storage portion. 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部および前記インペラの前記板状部材の底面のいずれかの一方に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記ハウジングの前記突出部の頂点部および前記インペラの前記板状部材の底面のいずれかの他方に形成され、前記凹部の形状に対応した形状を有するピボット軸とにより構成されている請求項ないしのいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。 The pivot bearing mechanism includes a pivot bearing including a recess formed on one of the apex of the protrusion of the housing and the bottom surface of the plate-like member of the impeller, and the apex of the protrusion of the housing. and wherein formed on one of the other of the bottom surface of the plate-like member of the impeller, centrifugal according to any one of 5 the preceding claims 2 is constituted by a pivot shaft having a shape corresponding to the shape of the recess Blood pump. 前記ピボット軸受の前記凹部および前記ピボット軸は、略半球形状となっており、かつ両者の半径はほぼ等しいものとなっている請求項に記載の遠心式血液ポンプ。 The centrifugal blood pump according to claim 6 , wherein the concave portion and the pivot shaft of the pivot bearing have a substantially hemispherical shape, and the radii of both are substantially equal. 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記インペラの前記板状部材の底面に一体に形成され、かつ、前記凹部の形状に対応した形状のピボット軸とにより構成されている請求項ないしのいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。 The pivot bearing mechanism is integrally formed on a bottom surface of the plate-like member of the impeller and a pivot bearing formed of a concave portion formed at the apex portion of the protruding portion of the housing, and corresponds to the shape of the concave portion. The centrifugal blood pump according to any one of claims 2 to 7 , comprising a pivot shaft having a shape. 前記ピボット軸受機構は、前記インペラの前記板状部材の底面に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成され、かつ、前記凹部の形状に対応した形状のピボット軸とにより構成されている請求項ないしのいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。 The pivot bearing mechanism includes a pivot bearing formed of a recess formed on the bottom surface of the plate-like member of the impeller, and a shape corresponding to the shape of the recess formed at the apex of the protrusion of the housing. The centrifugal blood pump according to any one of claims 2 to 7 , comprising a pivot shaft. 前記ピボット軸受機構は、前記ハウジングの前記突出部の頂点部に形成された凹部からなるピボット軸受と、前記インペラの前記板状部材の中央開口に装着された球状体のピボット軸とにより構成されている請求項ないしのいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。 The pivot bearing mechanism includes a pivot bearing formed of a recess formed at the apex of the protrusion of the housing, and a spherical pivot shaft attached to a central opening of the plate-like member of the impeller. The centrifugal blood pump according to any one of claims 2 to 7 . 前記インペラは、前記通路に設けられた前記環状凹部かつ前記板状部材の上面に配置されたリング状固定部材を備え、前記板状部材の上面に形成された凹部は、前記板状部材の上面と前記リング状固定部材により形成されている請求項1ないし10のいずれかに記載の遠心式血液ポンプ。The impeller includes an annular recess provided in the passage and a ring-shaped fixing member disposed on an upper surface of the plate-like member, and the recess formed on the upper surface of the plate-like member is an upper surface of the plate-like member. The centrifugal blood pump according to claim 1, wherein the centrifugal blood pump is formed by the ring-shaped fixing member. 請求項1ないし11のいずれかに記載の遠心式血液ポンプと、前記インペラの前記磁性体を吸引するとともに該インペラを回転させるためのインペラ回転トルク発生手段とからなることを特徴とする遠心式血液ポンプ装置。 A centrifugal blood pump comprising: the centrifugal blood pump according to any one of claims 1 to 11 ; and impeller rotational torque generating means for sucking the magnetic body of the impeller and rotating the impeller. Pump device.
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