JP7258167B2

JP7258167B2 - インターベンション式心室補助装置

Info

Publication number: JP7258167B2
Application number: JP2021548151A
Authority: JP
Inventors: ▲順▼周余
Original assignee: Shenzhen Core Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Core Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: EP4190391A4; JP2022545590A; WO2022021798A1; EP4190391A1; US11801378B2; US20230144798A1; CN111840683A; AU2020460652A1; CA3160690A1; AU2020460652B2

Description

本出願は２０２０年０７月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０２０１０７５８３６１．８で、発明名称が「インターベンション式心室補助装置」の中国特許出願の優先権を主張し、その全内容を引用により本出願に組み込んでいる。

本出願は医療機器の技術分野に関するものであり、具体的にはインターベンション式心室補助装置に関するものである。

ここでの記載は、本出願に関連する背景情報のみを提供するものであり、必ずしも先行技術を構成するものではない。従来のインターベンション式心室補助装置は、機械的軸受を採用してインペラの回転を実現しており、これで機械的摩擦により潜在的な血液適合性のリスクをもたらす一方、機械的軸受の軸受接続部にも血栓が形成されやすい。

本出願の実施例の目的の１つは、従来技術におけるインターベンション式心室補助装置は、機械的摩擦により血液適合性のリスクをもたらすという課題を解決するためのインターベンション式心室補助装置を提供することである。

上記の技術的問題を解決するために、本出願は以下の技術的手段を採用する。

第１の態様において、介入管と、モータアセンブリと、液体注入筒と、インペラアセンブリとを含む、インターベンション式心室補助装置であって、
前記介入管は、液体流入口および液体流出口を備え、
前記インペラアセンブリはインペラを含み、前記インペラは、前記介入管内に収容され、前記インペラは、液体を前記液体流入口から前記介入管内に入らせて前記液体流出口から流出させるように回転可能であり、
前記モータアセンブリは、前記インペラを回転駆動するための回転磁界を生成することが可能であり、前記モータアセンブリは、前記インペラに対して吸引力を生成することが可能であり、
前記液体注入筒は、注入液が前記介入管内に注入するために用いられることが可能であり、且つ前記液体注入筒を介して注入された前記注入液は、前記インペラアセンブリに推力を与えることが可能であり、これで前記インペラは、前記推力と前記吸引力との共同作用の下で前記介入管内で浮上回転することが可能である、インターベンション式心室補助装置を提供する。

本出願の実施例により提供されたインターベンション式心室補助装置の有益な効果は、次の通りである：本出願の実施例により提供されたインターベンション式心室補助装置は、モータアセンブリを介して回転磁界を生成してインペラを回転駆動し、モータアセンブリはインペラに吸引力を与えることができ、液体注入筒から注入された注入液は、インペラアセンブリに推力を与え、これでインペラは推力と吸引力との共同作用の下で浮上回転することができ、機械的軸受に比べると、インペラは他の部分との機械的な摩擦を回避し、これで機械的な摩擦により生成された屑による血液汚染のリスクが回避されるだけでなく、血栓が機械的軸受において形成されやすいというリスクも防止されている。一方、本出願のインターベンション式心室補助装置は、可撓性部品を用いてインペラを回転駆動する方式に比べて、動作時の振動が小さく、患者をより快適にすることができる。

本出願の実施例に係る技術的解決手段をより明らかにするために、以下、実施例または例示的な技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかなことに、以下の説明における図面は、本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な工夫をせずに、これらの図面により他の図面を取得することができる。

本出願の実施例により提供されたインターベンション式心室補助装置の斜視図である。図１におけるインターベンション式心室補助装置の別の角度からの斜視図である。図２におけるインターベンション式心室補助装置の分解図である。図１におけるインターベンション式心室補助装置の側面図である。図４におけるインターベンション式心室補助装置のＡＡ断面図である。図４におけるインターベンション式心室補助装置の中間領域の拡大図である。図１における筐体の斜視図である。図７における筐体の平面図である。図８における筐体のＢＢ断面図である。図８における筐体の別の角度からの概略図である。図１０における筐体のＣＣ断面図である。図６におけるインペラの斜視図である。図１２におけるインペラの別の角度からの斜視図である。図１３におけるインペラの平面図である。図１４におけるインペラのＤＤ断面図である。本出願の別の概略図により提供された筐体の構造概略図である。

本出願の目的、技術的解決手段および利点をより明らかにするために、以下、図面および実施例に合わせて本出願をより詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施例は本出願を解釈するためのものに過ぎず、本出願を限定するためのものではないことを理解すべきである。

なお、ある部品が他の部品に「固定される」又は「設置される」と称する場合、それが他の部品に直接的に又は他の部品に間接的に位置してもよい。ある部品が他の部品に「接続される」と称する場合、それが他の部品に直接的に又は間接的に接続されてもよい。専門用語において、「上」、「下」、「左」、「右」等が標示した方位又は位置関係は、図面に示された方位又は位置関係に基づくものであり、説明しやすいためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有しそして特定の方位で構築し操作しなければならないことを指す又は暗示するためのものではないため、本出願に対する限定として理解されるべきではなく、当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の具体的な意味を理解することができる。「第１」、「第２」という用語は説明の目的だけに用いられ、比較的重要性を指示または暗示するか、あるいは示された技術的特徴の数を黙示的に指示するためのものとして理解すべきではない。別途明確かつ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ以上を意味する。

本出願の上記の技術的解決手段を説明するために、具体的な図面と実施例を結合させてより詳細に説明する。

図１～図６に示されたのは、一実施例に係るインターベンション式心室補助装置１００であり、特に遠心磁気浮上型心室補助装置に関するものである。当該インターベンション式心室補助装置１００は、右心室にも左心室にも使用可能である。左心室に使用される場合には、大動脈を介して左心室に挿入することができる。当該インターベンション式心室補助装置１００は、介入管１０と、インペラアセンブリ２０と、モータアセンブリ３０と、液体注入筒４０とを含む。図示された実施例では、モータアセンブリ３０は、介入管１０と液体注入筒４０との間に接続されている。モータアセンブリ３０は回転磁界を生成することができ、インペラアセンブリ２０は、液体（例えば、血液）に流動する動力を提供するように、モータアセンブリ３０によって生成された回転磁界で回転することができる。

図１および図２に示すように、介入管１０は、液体流入口１１および液体流出口１２を備える。液体流入口１１は血液が当該介入管１０に流入するために使用され、液体流出口１２は血液が介入管１０から流出するために使用される。図示された実施例では、液体流入口１１および液体流出口１２は、それぞれ介入管１０の両端に設けられている。一実施例において、介入管１０は、大動脈の内径に適合する外径を有する構造である。介入管１０は、血管内へのガイド挿入を容易にするためのほぼ円錐状の先端を備えている。液体流入口１１は当該先端に設けられ、且つ先端の中心軸線を周りに間隔をあけて複数設けられている。具体的には、液体流出口１２は、介入管１０の液体流入口１１から離れた一端の管壁に位置し、すなわち、液体流出口１２が径方向に設けられている（本明細書では、インペラアセンブリ２０の回転軸の延在方向を軸方向とし、インペラアセンブリ２０の回転軸に垂直な方向を径方向とする）。液体流出口１２は複数であり、複数の液体流出口１２は介入管１０の中心軸線を周りに間隔をあけて一周設けられている。具体的には、介入管１０は、直管部１４と、直管部１４の一端に屈曲して延在する屈曲管部１５とを備え、直管部１４の屈曲管部１５から離れた一端がモータアセンブリ３０に固定接続され、液体流出口１２は屈曲管部１５の直管部１４から離れた一端に位置し、液体流出口１２は直管部１４の屈曲管部１５から離れた一端の管壁に位置し、インペラ２１は直管部１４に回転可能に収容されている。円錐状の先端は、屈曲管部１５の直管部１４から離れた一端に位置している。

なお、液体流出口１２および液体流入口１１は複数に限定されるものではなく、液体流出口１２および液体流入口１１の数はいずれも１つであってもよく、必要に応じて液体流出口１２および液体流入口１１の数を設置してもよい。

インペラアセンブリ２０はインペラ２１を含み、インペラ２１は介入管１０内に収容され、インペラ２１は、液体（例えば、血液）が液体流入口１１から介入管１０内に入り、液体流出口１２から流出することを可能にするように回転可能である。すなわち、インペラアセンブリ２０の回転軸線はインペラ２１の回転軸線である。具体的には、インペラ２１は、介入管１０の液体流出口１２に近い一端に設けられている。当該インターベンション式心室補助装置１００が左心室に使用されるときに、左心室内の血液は、液体流入口１１から介入管１０内に入り、さらに液体流出口１２を介して介入管１０から流出して大動脈内に進入する。

具体的に、図示された実施例では、図６に示すように、インペラ２１は、ハブ２１１と、ハブ２１１内に設けられた磁気部品２１２とを含む。磁気部品２１２はリング状であり、さらに、磁気部品２１２はハルバッハ配列の磁気リングである。

モータアセンブリ３０は、インペラ２１を回転駆動するように回転磁界を生成することができる。具体的には、モータアセンブリ３０は、介入管１０の液体流出口１２を有する一端に設けられている。インペラ２１は、磁気部品２１２とモータアセンブリ３０との協働により回転する。磁気部品２１２とモータアセンブリ３０との協働は、ある回転速度でインペラ２１の径方向の浮上も実現可能である。本明細書では、インペラ２１は介入管１０の側壁やモータアセンブリ３０等と接触していない状態がインペラ２１の浮上と呼ばれる。

ここで、モータアセンブリ３０とインペラ２１との間には、インペラ２１がモータアセンブリ３０に近づく方向に移動する傾向を有させる吸引力があり、軸方向のバランスを取るためには、本出願では、注入液を用いてインペラ２１に液体推力を提供し、当該液体推力は、少なくとも、インペラ２１が軸方向に浮上するように、インペラ２１をモータアセンブリ３０から離れた方向に移動させることができる力を有するものである。すなわち、液体注入筒４０は、注入液が介入管１０内に注入するために用いられることが可能であり、且つ液体注入筒４０を介して注入された注入液はインペラアセンブリ２０に推力を与えることが可能であり、これでインペラ２１は、モータアセンブリ３０と注入液との共同作用により介入管１０内で浮上回転することが可能である。すなわち、インペラ２１は、モータアセンブリ３０とインペラ２１との間の作用力と、注入された注入液がインペラアセンブリ２０に対する作用力との協働により浮上回転することができる。換言すれば、当該推力は、少なくとも、インペラ２１が軸方向に浮上するように、モータアセンブリ３０とインペラ２１の磁気部品２１２との間の吸引力を相殺することができるものである。一方、インペラ２１の浮上回転により、インペラ２１と介入管１０との間に機械的な摩擦が存在しない。

本出願により提供されたインターベンション式心室補助装置１００は、モータアセンブリ３０を介して回転磁界を生成してインペラ２１を回転駆動し、そして注入液によりインペラ２１に推力を与え、これでインペラ２１は、モータアセンブリ３０とインペラ２１との間の作用力と、注入された注入液がインペラアセンブリ２０に対する作用力との協働により浮上回転することができ、機械的軸受に比べると、インペラ２１は他の部分との機械的な摩擦を回避し、これで機械的な摩擦により生成された屑による血液汚染のリスクが回避されるだけでなく、血栓が機械的軸受において形成されやすいというリスクも防止されている。一方、本出願のインターベンション式心室補助装置１００は、可撓性部品を用いてインペラ２１を回転駆動する方式に比べて、動作時の振動が小さく、患者をより快適にすることができる。

具体的な実施例では、当該注入液は、ヘパリンを含むブドウ糖またはヘパリンを含む生理食塩水である。本出願の他の実施例では、注入液は普通のブドウ糖または生理食塩水であってもよいことが理解されたい。注入液はインペラ２１に推力を与えることができるだけでなく、注入液中のヘパリンはインペラ２１などを洗い流すことができ、血液の凝固を防止し、血栓の形成を低減することができる。

具体的な実施例では、図６に示すように、モータアセンブリ３０には位置制限溝３２２と孔アセンブリ３２４とが設けられ、位置制限溝３２２は介入管１０に連通し、孔アセンブリ３２４は位置制限溝３２２に連通し、液体注入筒４０は孔アセンブリ３２４に連通し、これで液体注入筒４０を介して注入された注入液は、孔アセンブリ３２４と、位置制限溝３２２とを順に経って介入管１０に流入することができる。このように配置することにより、注入液は、モータアセンブリ３０を冷却して温度を下げる役割も果たすことができる。

具体的に図示された実施例では、位置制限溝３２２は、介入管１０に連通する溝口３２２１と、溝口３２２１に対向する底壁３２２２とを備える。具体的には、位置制限溝３２２は、底壁３２２２に接続された側壁をさらに備え、側壁は円柱面であり、そしてインペラ２１の軸方向に延在している。このとき、位置制限溝３２２の底壁３２２２と側壁とは、いずれも位置制限溝３２２の溝壁となっている。

インペラアセンブリ２０は、一端がインペラ２１に固定され、他端が位置制限溝３２２内に延在するプロペラシャフト２２をさらに含む。プロペラシャフト２２はインペラ２１と共に回転可能であり、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端は、位置制限溝３２２内に浮上することが可能である。プロペラシャフト２２の回転軸線はインペラ２１の回転軸線と一致している。ここで、孔アセンブリ３２４は、孔アセンブリ３２４を介して位置制限溝３２２に注入された注入液がプロペラシャフト２２に推力を与えることが可能にするように、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端に対向し、これでプロペラシャフト２２とインペラ２１とは、モータアセンブリ３０と注入液との共同作用により浮上回転することが可能である。このとき、動作中には、位置制限溝３２２に注入された注入液がプロペラシャフト２２に推力を与え、プロペラシャフト２２が当該推力をインペラ２１に伝達する。具体的には、プロペラシャフト２２は溝口３２２１に貫設され、そして底壁３２２２に近づく方向に延在する。図示された実施例では、プロペラシャフト２２は柱状である。プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面は、外凸の半球面状である。プロペラシャフト２２はインペラ２１の回転軸線上に位置し、且つプロペラシャフト２２の延在方向はインペラ２１の回転軸線に一致している。

具体的な実施例では、図６、図８～図１１に示すように、孔アセンブリ３２４は第１孔３２４１を含み、第１孔３２４１は位置制限溝３２２と液体注入筒４０とを連通している。一実施例では、第１孔３２４１の一方の開口が底壁３２２２に位置し、他方の開口が液体注入筒４０に連通しており、第１孔３２４１はプロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面中心に対向している。これにより、第１孔３２４１から注入された注入液は、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面に直接作用し、プロペラシャフト２２に軸方向の推力を与え、当該推力とモータアセンブリ３０が磁気部品２１２に与える吸引力とが相殺され、これでプロペラシャフト２２の軸方向のバランスが取れる。具体的には、第１孔３２４１の中心軸線とプロペラシャフト２２の回転軸線とが一致している。第１孔３２４１の中心線は、位置制限溝３２２の中心線と一致している。理解されたいのは、本出願の他の実施例では、第１孔３２４１の孔径は、位置制限溝３２２の孔径と同じであってもよく、すなわち、位置制限溝３２２は、インペラ２１の軸方向にモータアセンブリ３０を貫通してもよく、ここでは唯一に限定されない。

さらに、図８～図１１に示すように、孔アセンブリ３２４は複数の第２孔３２４２をさらに含み、複数の第２孔３２４２は液体注入筒４０と位置制限溝３２２とに共に連通し、第１孔３２４１はプロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面中央に対向し、複数の第２孔３２４２は第１孔３２４１を周りに等間隔で一周設けられ、且つ複数の第２孔３２４２はプロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面に対向している。プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面は外凸の半球面であるため、以上のように複数の第２孔３２４２を設けることにより、複数の第２孔３２４２から注入された注入液によるプロペラシャフト２２に対する推力は、少なくとも径方向の分力が存在するか、または全ては径方向の力であり、複数の第２孔３２４２が周方向に均等に配置されているため、複数の第２孔３２４２から注入された注入液によるプロペラシャフト２２に対する径方向の推力が互いにバランスを取ることができ、これでさらにプロペラシャフト２２が径方向に浮上のバランスを維持し、プロペラシャフト２２と位置制限溝３２２の溝壁との機械的な衝突干渉を防止することができる。一実施例では、複数の第２孔３２４２の軸方向は第１孔３２４１の軸方向と平行であり、複数の第２孔３２４２は第１孔３２４１の中心軸を周りに等間隔で一周設けられている。なお、複数の第２孔３２４２の軸方向と第１孔３２４１の軸方向とは非平行であってもよい。

具体的な実施例では、図６に示すように、位置制限溝３２２の底壁３２２２は、内凹の半球面状であり、第１孔３２４１は底壁３２２２の中央に位置している。一実施例では、位置制限溝３２２の底壁３２２２の弧度は、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面の弧度と一致している。また、位置制限溝３２２の底壁３２２２の弧度は、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面の弧度と一致しなくてもよいことが理解されたい。

図９および図１１に示すように、具体的に図示された実施例では、第２孔３２４２は４つであり、４つの第２孔３２４２は第１孔３２４１の中心軸線を周りに等間隔で一周設けられ、且つ４つの第２孔３２４２はいずれも位置制限溝３２２の底壁に位置している。理解されたいのは、本出願の他の実施例では、第２孔３２４２の数は、実際の設計要件に応じて、３つ、５つ、またはそれ以上であってもよく、ここでは唯一に限定されない。

なお、孔アセンブリ３２４の形態は、上記の形態に限定されるものではなく、他の実施例では、孔アセンブリ３２４は複数の第１孔３２４１を含み、複数の第１孔３２４１は、プロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面に対向し、且つ複数の第１孔３２４１はプロペラシャフト２２の回転軸線を周りに等間隔で設けられている。このとき、孔アセンブリ３２４が複数の第２孔３２４２をさらに有している場合、複数の第２孔３２４２は、プロペラシャフト２２の回転軸線を周りに設けられ、そして複数の第１孔３２４１の周囲に位置している。

具体的な実施例では、図１～図３に示すように、モータアセンブリ３０は筐体３２と固定子３１とを含み、筐体３２は介入管１０と液体注入筒４０とに共に密封接続されている。筐体３２は介入管１０の液体流出口１２に近い一端に設けられ、液体注入筒４０は筐体３２の介入管１０から離れた側に設けられている。図３および図６に示すように、介入管１０は第１通路１３を備え、第１通路１３は液体流入口１１と液体流出口１２にそれぞれ連通し、インペラ２１は第１通路１３に収容されている。固定子３１は筐体３２に密封されて取り付けられ、位置制限溝３２２と、第１孔３２４１と、第２孔３２４２とが共に筐体３２に開設され、液体注入筒４０には、第１孔３２４１と第２孔３２４２にそれぞれ連通している第２通路４１が開設されている。位置制限溝３２２と、第１孔３２４１と、第２孔３２４２とを共に筐体３２に開設することにより、注入液はモータアセンブリ３０に対して冷却して降温する役割を果たすこともでき、モータアセンブリ３０の使用寿命を向上させることができる。理解されたいのは、本出願の他の実施例では、介入管１０と、筐体３２と、液体注入筒４０とが、条件が許す限り一体成形されてもよく、ここでは唯一に限定されない。

図６に示すように、固定子３１とインペラ２１とが軸方向に間隔をあけて設けられ、これでインペラ２１のトルクがより大きくなり、インペラ２１をより低い回転速度で回転させることができ、インペラ２１による血液に対する剪断応力を低減し、インペラ２１による血液に対する破壊を低減し、溶血を低減することができる。また、従来の固定子３１がインペラ２１を周りに設けられることに比べると、インペラ２１はより大きいサイズを有することができ、製造がより容易になり、製造コストの低減に有利である。

具体的な実施例では、図３、図９および図１１に示すように、筐体３２には環状溝３２１が開設され、環状溝３２１は位置制限溝３２２を周りに設けられ、環状溝３２１は位置制限溝３２２と間隔をあけて配置されている。具体的には、位置制限溝３２２の中心軸線と筐体３２の中心軸線とが一致し、環状溝３２１が位置制限溝３２２と同軸に設けられている。環状溝３２１の開口は液体注入筒４０に向けられ、位置制限溝３２２の開口は介入管１０に向けられ、すなわち、環状溝３２１と位置制限溝３２２の開口はそれぞれ筐体３２の軸方向の異なる端部に向けられ、環状溝３２１と位置制限溝３２２とは互いに連通していない。固定子３１も同様に環状であり、固定子３１は環状溝３２１に収容されている。環状溝３２１の開口には環状の蓋板３３が覆設され、固定子３１を筐体３２に密封して取り付けるように蓋板３３は環状溝３２１に設けられている。

図６および図７に示すように、筐体３２は全体として柱状を呈している。筐体３２と介入管１０との接続部では、筐体３２の外壁と介入管１０の外壁とが面一になっており、筐体３２と液体注入筒４０との接続部では、筐体３２の外壁と液体注入筒４０の外壁とが面一になっている。筐体３２の両端は、それぞれ介入管１０と液体注入筒４０とにインロー嵌合する。具体的には、筐体３２の一端の周縁に段差３２５が形成されており、介入管１０の液体流入口１１から離れた一端が筐体３２の段差３２５に嵌合され、そして接着、溶接、熱プレスなどの方法により密封接続されている。

具体的な実施例では、図６に示すように、環状溝３２１の中央には柱体３２３が延在しており、柱体３２３は環状溝３２１と同心状に設けられ、柱体３２３の一端が環状溝３２１の外側に延在し、柱体３２３の環状溝３２１から突出した一端は液体注入筒４０に収容されている。位置制限溝３２２と、第１孔３２４１と、第２孔３２４２とは、いずれも柱体３２３に形成されており、具体的には、位置制限溝３２２は柱体３２３から介入管１０の一端に向かって軸方向に沿って内方に延在し、第１孔３２４１と第２孔３２４２とは、柱体３２３の他端から位置制限溝３２２の底壁まで軸方向に沿って内方に延在している。第２通路４１は、液体注入筒４０の軸方向に沿って延在し、第２通路４１の中心線は第１孔３２４１の中心線と一致し、第２通路４１の孔径は各第２孔３２４２の外輪郭円Ｄの直径よりも大きい。なお、各第２孔３２４２の外輪郭円Ｄとは、各第２孔３２４２のうち第１孔３２４１の中心線から最も遠い点が位置する円であり、具体的には、各第２孔３２４２の外輪郭円Ｄは図８の破線円で示されており、これにより、第２通路４１の孔径が各第２孔３２４２の外輪郭円Ｄの直径よりも大きい場合には、第２通路４１から注入された注入液は第１孔３２４１と各第２孔３２４２の両方に注入することができ、これでインペラ２１の軸方向および径方向のバランスが取れることを実現する。

図６に示すように、液体注入筒４０には、第２通路４１と間隔をおいて設けられた配線孔４２がさらに開設されており、蓋板３３には、配線孔４２に設けられた位置に貫通孔３３１が設けられており、固定子３１の制御線は、貫通孔３３１と配線孔４２を順次通過して外部コントローラと通信接続を形成している。

図１２に示すように、インペラ２１は円柱部２１１５と錐状部２１１６とを含み、円柱部２１１５と錐状部２１１６とはインペラ２１の軸方向に一体的に連結され、円柱部２１１５は筐体３２に近接して設けられ、錐状部２１１６は筐体３２から離れて設けられ、磁気部品２１２は円柱部２１１５に取り付けられ、プロペラシャフト２２の一端は円柱部２１１５の中心位置に取り付けられている。錐状部２１１６の外周には４つのブレード２１１４が配置されており、各ブレード２１１４は螺旋状であり、且つ錐状部２１１６の外壁に配置される。

具体的な実施例では、図１３～図１５に示すように、インペラ２１には第１取付溝２１１１と第２取付溝２１１２とが開設されており、具体的にはハブ２１１に第１取付溝２１１１と第２取付溝２１１２とが開設されている。第１取付溝２１１１と第２取付溝２１１２の開口は、いずれも筐体３２に向けて設けられ、円形である第１取付溝２１１１はインペラ２１全体の中心位置に位置し、環状である第２取付溝２１１２は第１取付溝２１１１の外側に周設しており、第２取付溝２１１２は第１取付溝２１１１と同心に設けられており、すなわち、第２取付溝２１１２の中心線と第１取付溝２１１１の中心線とインペラ２１全体の中心線とが一致している。プロペラシャフト２２の位置制限溝３２２から離れた一端が第１取付溝２１１１に収容され、磁気部品２１２が第２取付溝２１１２に収容されており、ことにより取付後の磁気部品２１２と、プロペラシャフト２２と、インペラ２１とが共に同心に設けられ、固定子３１が磁気部品２１２に回転磁界を印加すると、磁気部品２１２がプロペラシャフト２２とインペラ２１とを連れて回転させ、磁気部品２１２と、プロペラシャフト２２と、インペラ２１とが同軸で回転している。

図６に示すように、磁気部品２１２は環状であり、磁気部品２１２は第２取付溝２１１２に取り付けられ、第２取付溝２１１２には密封蓋２１３がさらに設けられ、磁気部品２１２が密封蓋２１３によって第２取付溝２１１２に密封固定され、これで磁気部品２１２が血液または注入液によって汚染されて効力がなくなることを避ける。

図６に示すように、プロペラシャフト２２の一端は第１取付溝２１１１に挿入されており、プロペラシャフト２２は、しまりばめ、溶接、貼り付け、またはファスナーなどの方法で第１取付溝２１１１に固定することができる。

具体的な実施例では、図６、図１２～図１５に示すように、インペラ２１には導流孔２１１３が開設され、導流孔２１１３は２つの開口を備え、導流孔２１１３の一方の開口は液体流出口１２に向けられ、他方の開口は位置制限溝３２２に対向している。図示された実施例では、導流孔２１１３は具体的にハブ２１１に設けられている。導流孔２１１３が設けられていることにより、第２通路４１から位置制限溝３２２に注入された注入液は、導流孔２１１３を介して介入管１０内に入り、そして液体流出口１２から流出することができる。同時に、介入管１０とインペラ２１との間の第１隙間からインペラ２１と筐体３２との間の第２隙間に流入した血液が、導流孔２１１３を介して液体流出口１２に還流することができ、二次流れ場を形成して血液を洗い流し、血液の滞留を低減することができる。且つ各導流孔２１１３は、インペラ２１の径方向において、第１取付溝２１１１と第２取付溝２１１２との間に位置している。

さらに、インペラ２１上の導流孔２１１３は複数であり、複数の導流孔２１１３はインペラ２１の回転軸を周りに等間隔に配置され、且つ各導流孔２１１３の一方の開口は液体流出口１２に向けられ、他方の開口は位置制限溝３２２に対向している。

図示された実施例では、導流孔２１１３は４つであり、４つの導流孔２１１３は具体的にハブ２１１に設けられている。なお、導流孔２１１３は４つに限定されるものではなく、導流孔２１１３は１つ、２つ、３つ、または４つ以上であってもよく、導流孔２１１３の数は、具体的な要件に応じて設定することができる。

さらに、図６および図１５に示すように、第１取付溝２１１１は、直孔部２１１１ａと、直孔部２１１１ａに連通する傾斜孔部２１１１ｂとを含み、傾斜孔部２１１１ｂの孔径は直孔部２１１１ａから離れた方向に徐々に大きくなり、傾斜孔部２１１１ｂは、位置制限溝３２２に対向し、導流孔２１１３の液体流出口１２から離れた開口は、傾斜孔部２１１１ｂの側壁に位置し、プロペラシャフト２２の位置制限溝３２２から離れた一端は、傾斜孔部２１１１ｂおよび直孔部２１１１ａに収容され、そして直孔部２１１１ａの側壁に固定接続されている。このように、プロペラシャフト２２が第１取付溝２１１１に取り付けられた後、プロペラシャフト２２と傾斜孔部２１１１ｂの内壁との間には第３隙間が設けられ、位置制限溝３２２から流出した注入液は第３隙間から導流孔２１１３に直接入ることができ、すなわち傾斜孔部２１１１ｂの傾斜内壁が導流する役割を果たし、注入液や血液を速やかに導流孔２１１３に進入させて二次流れ場を形成させる。

本出願の他の実施例では、孔アセンブリ３２４と位置制限溝３２２との接続方法は他の方法でもよく、図１６に示すように、位置制限溝３２２の溝壁は円柱面であり、孔アセンブリ３２４は第１孔３２４１と複数の第２孔３２４２とを含み、第１孔３２４１と複数の第２孔３２４２とはいずれも液体注入筒４０と位置制限溝３２２とを連通しており、第１孔３２４１はプロペラシャフト２２のインペラ２１から離れた一端の端面に対向して設けられ、複数の第２孔３２４２は第１孔３２４１の中心線を周りに間隔をあけて均等に一周設けられる。具体的には、複数の第２孔３２４２は位置制限溝３２２の側壁に位置し、複数の第２孔３２４２はプロペラシャフト２２の周側に対向しており、これで、複数の第２孔３２４２が設けられていることにより、注入液が位置制限溝３２２内に導入されてプロペラシャフト２２の周側にそれぞれ作用されることができ、これによりプロペラシャフト２２の径方向のバランスを取れることが実現する。

上記は本出願の選択的な実施例に過ぎず、本出願を限定するためのものではない。当業者にとっては、本出願は様々な変形や変化を有することができる。本出願の精神および原則の範疇においてなされたあらゆる修正、等価置換および改良などは、本出願の請求の範囲に含まれるはずである。

１００、介入式心室補助装置
１０、介入管
１１、液体流入口
１２、液体流出口
１３、第１通路
１４、直管部
１５、屈曲管部
２０、インペラアセンブリ
２１、インペラ
２１１ハブ
２１１１、第１取付溝
２１１１ａ、直孔部
２１１１ｂ、傾斜孔部
２１１２、第２取付溝
２１１３、導流孔
２１１４、ブレード
２１１５、円柱部
２１１６、錐状部
２１２、磁気部品
２１３、密封蓋
２２、プロペラシャフト
３０、モータアセンブリ
３１、固定子
３２、筐体
３２１、環状溝
３２２、位置制限溝
３２２１、溝口
３２２２、底壁
３２３、柱体
３２４、孔アセンブリ
３２４１、第１孔
３２４２、第２孔
３２５、段差
３３、蓋板
３３１、貫通孔
４０、液体注入筒
４１、第２通路
４２、配線孔

Claims

介入管と、モータアセンブリと、液体注入筒と、インペラアセンブリとを含む、インターベンション式心室補助装置であって、
前記介入管は、液体流入口および液体流出口を備え、
前記インペラアセンブリはインペラを含み、前記インペラは前記介入管内に収容され、前記インペラは、液体を前記液体流入口から前記介入管内に入らせて前記液体流出口から流出させるように回転可能であり、
前記モータアセンブリは、前記インペラを回転駆動するための回転磁界を生成することが可能であり、前記モータアセンブリは、前記インペラに対して吸引力を生成することが可能であり、
前記液体注入筒は、注入液を前記介入管内に注入するために用いられることが可能であり、且つ前記液体注入筒を介して注入された前記注入液は、前記モータアセンブリを経て前記介入管に流入し、前記インペラアセンブリに軸方向の推力を与えることが可能であり、これで前記インペラは、前記推力と前記吸引力との共同作用の下で前記介入管内で浮上回転することが可能である、インターベンション式心室補助装置。
請求項１に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記モータアセンブリは、前記介入管に連通する位置制限溝を備え、前記液体注入筒内の注入液は、前記位置制限溝に注入することが可能であり、そして前記位置制限溝から前記介入管に注入することが可能であり、
前記インペラアセンブリは、プロペラシャフトをさらに含み、前記プロペラシャフトの一端は前記インペラに固定接続され、他端は前記位置制限溝内に延在しており、前記プロペラシャフトは、前記インペラと共に回転可能であり、且つ前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端は、前記モータアセンブリの前記インペラに対する吸引力と前記注入液の推力との共同作用の下で前記位置制限溝内に浮上することが可能である、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項２に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記モータアセンブリは、前記位置制限溝に連通する孔アセンブリをさらに含み、前記液体注入筒は前記孔アセンブリに連通し、前記液体注入筒内の注入液は、前記孔アセンブリと、前記位置制限溝とを順に経て前記介入管内に注入することが可能であり、
前記孔アセンブリは、前記孔アセンブリを介して前記位置制限溝内に注入された注入液が前記プロペラシャフトに推力を与えることを可能にするように、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端に対向し、前記プロペラシャフトと前記インペラは、前記モータアセンブリと前記注入液との共同作用の下で浮上回転することが可能である、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項３に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記位置制限溝は、前記介入管に連通する溝口と、前記溝口に対向している底壁とを備え、
前記プロペラシャフトは前記溝口に貫設され、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端の端面は外凸の半球面状であり、
前記孔アセンブリは、第１孔と複数の第２孔とを含み、前記第１孔と複数の前記第２孔はいずれも前記底壁に位置しており、前記第１孔と複数の前記第２孔は前記液体注入筒と前記位置制限溝とを共に連通しており、前記第１孔は、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端の端面中心に対向し、複数の前記第２孔は、前記第１孔を周りに等間隔で一周設けられ、且つ複数の前記第２孔は、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端の端面に共に対向している、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項４に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記位置制限溝の前記底壁は内凹の半球面状であり、前記第１孔は前記底壁の中心に位置している、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項３に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記位置制限溝の溝壁は円柱面であり、前記孔アセンブリは、第１孔と複数の第２孔とを含み、前記第１孔と複数の前記第２孔は前記液体注入筒と前記位置制限溝とを共に連通しており、前記第１孔と複数の前記第２孔は、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端に共に対向し、前記第１孔は、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端の端面に対向し、複数の前記第２孔は、前記第１孔を周りに間隔をあけて均等に設けられている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項３に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記孔アセンブリは、前記プロペラシャフトの前記インペラから離れた一端の端面に共に対向する複数の第１孔を含み、且つ複数の前記第１孔は、前記プロペラシャフトの回転軸線を周りに間隔をあけて均等に設けられている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項３に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記モータアセンブリは、筐体と、筐体内に密封されて取り付けられた固定子とを含み、前記筐体は、前記介入管と前記液体注入筒とのいずれにも密封接続され、前記筐体は前記介入管の一端に設けられ、前記液体流出口は前記介入管の前記筐体に近い一端に設けられ、前記液体注入筒は前記筐体の前記介入管から離れた側に位置し、前記位置制限溝と前記孔アセンブリとが、いずれも前記筐体に開設されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項８に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記固定子と前記インペラとが、前記インペラの回転軸線に沿って設けられている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項８に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記筐体には環状溝が開設され、前記環状溝は、前記位置制限溝を周りに設けられ、そして前記位置制限溝と間隔をあけており、前記固定子は前記環状溝内に収容されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項１０に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記環状溝の中心には柱体が延在しており、前記位置制限溝と前記孔アセンブリとは、いずれも前記柱体に形成されており、
前記柱体と前記環状溝とが同心に設けられ、前記柱体の一端は前記環状溝の外側に延在し、前記柱体の前記環状溝から突出した一端が前記液体注入筒に収容されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項８に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記筐体と前記介入管との接続部においては、前記筐体の外壁と前記介入管の外壁とが面一であり、前記筐体と前記液体注入筒との接続部においては、前記筐体の外壁と前記液体注入筒の外壁とが面一である、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項３に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記介入管は、前記液体流入口および前記液体流出口にそれぞれ連通している第１通路を備え、前記インペラは前記第１通路に収容されており、
前記液体注入筒には第２通路が開設され、前記液体注入筒を介して注入された注入液は、前記第２通路と、前記孔アセンブリと、前記位置制限溝とを順に経て前記第１通路に注入することが可能である、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項２に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記インペラは、ハブと、前記ハブ内に設けられた磁気部品とを備え、前記ハブには、第１取付溝と、前記第１取付溝の外側に周設された環状の第２取付溝とが形成されており、前記プロペラシャフトの前記位置制限溝から離れた一端が前記第１取付溝に収容され、前記磁気部品が前記第２取付溝に収容されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項２に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記インペラには、２つの開口を有する導流孔が開設されており、前記導流孔の一方の前記開口が前記液体流出口に向けられ、他方の前記開口が前記位置制限溝に対向している、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項１５に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記インペラには、前記インペラの回転軸の周りに間隔をあけて均等に配置された複数の前記導流孔が開設されており、且つ各前記導流孔の一方の前記開口が前記液体流出口に向けられ、他方の前記開口が前記位置制限溝に対向している、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項１５に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記インペラには第１取付溝がさらに開設され、前記第１取付溝は、直孔部と、前記直孔部に連通する傾斜孔部とを含み、前記傾斜孔部の孔径は、前記直孔部から離れた方向を沿って徐々に大きくなり、前記傾斜孔部は前記位置制限溝に対向し、前記導流孔の前記液体流出口から離れた前記開口が前記傾斜孔部の側壁に位置しており、
前記プロペラシャフトの前記位置制限溝から離れた一端は、前記傾斜孔部および前記直孔部に収容され、そして前記直孔部の側壁に固定接続されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項２に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記プロペラシャフトは前記インペラの回転軸線上に位置し、且つ前記プロペラシャフトの延在方向が前記インペラの回転軸線と一致している、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項１に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記モータアセンブリは、前記介入管と前記液体注入筒との間に接続されており、前記インペラは、円柱部と、錐状部と、磁気部品と、ブレードとを含み、前記円柱部と前記錐状部とは、前記インペラの軸方向を沿って一体的に接続されており、
前記円柱部は前記モータアセンブリに近接して設けられ、前記錐状部はモータアセンブリから離れて設けられ、前記磁気部品は前記円柱部に取り付けられ、前記ブレードは前記錐状部の外壁に固定接続されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。
請求項１に記載のインターベンション式心室補助装置において、前記介入管は、直管部と、前記直管部の一端に屈曲して延在する屈曲管部とを含み、前記直管部の前記屈曲管部から離れた一端が前記モータアセンブリに固定接続され、前記液体流出口は前記屈曲管部の前記直管部から離れた一端に位置し、前記液体流出口は前記直管部の前記屈曲管部から離れた一端の管壁に位置し、前記インペラは前記直管部に回転可能に収容されている、ことを特徴とするインターベンション式心室補助装置。