JPH01268561A

JPH01268561A - ダイアフラム式血液ポンプ

Info

Publication number: JPH01268561A
Application number: JP63099123A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Shimomura; 下村　泰志; Akio Funakubo; 昭夫舟久保; Yasuhiro Fukui; 康裕福井
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1989-10-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はダイアフラム式血液ポンプに係り、詳しくは血
液を精度良く循環でき、しかも血球の破壊を少なくでき
るダイアフラム式血液ポンプに関する。

［従来の技術］近年、人工心臓あるいはトナーフェレーシス装置（血漿
分離装置）の開発が進められ、それに利用するため、血
液を循環させるポンプについても種々の研究が行われて
いる。その中で主なものに、ローラーポンプ、遠心型ポ
ンプ、シリンジ型ポンプ、チューブ型ポンプ、ダイアフ
ラム式ポンプ等がある。

［発明が解決しようとする課題］血液循環ポンプは血液に直接触れるため、材料的にも種
々問題があるが、特に人命に係るため一瞬としても停止
できないという特殊性があり、その機能性は特に重要で
ある。

そのため、血液循環ポンプには、小型であること、抗血
栓性であること、血球を傷付けないこと、材料の疲労が
小さく長期間の使用に耐えること、正常な静脈圧で十分
な流量が得られること等、各種の条件が要求される。

しかしながら、前記した従来の血液循環ポンプのうち、
ローラーポンプでは回転による血球の破壊が大きく、遠
心型ポンプでは血球の破壊は少ないか駆動装置か大きく
なり、シリンジ型ポンプでは循環血液の送出について高
精度の制御は可能であるか、大流量を送出することかて
きず、また摩擦する部分かあるため長時間連続して循環
させることかできないという問題かある。またチューブ
型ポンプでは、血液の入口と出口の距離か大きくなり容
積効率も悪いため一部の補助心臓として用いられる程度
である。従ってダイアフラム式ポンプか主に用いられて
いるか、ダイアフラム等の駆動に大きな装置か必要であ
るという欠点かある。

［課題を解決するための手段］そこて本発明者らは、血球の破壊か少なく、且つ流量も
一定量以上精度良く循環することかできる小型の血液ポ
ンプを見出すべく、鋭意検討を重ねた結果、本発明に到
達した。

即ち、本発明によれば、ダイアフラムにより駆動室と循
環室の二基に分けられ、駆動室にはダイアフラムな駆動
させるための液体か装入され、循環室にはダイアフラム
の駆動により循環する血液が装入されてなるダイアフラ
ム式血液ポンプであって、該駆動室はシリンジ型ポンプ
に連結されていることを特徴とするダイアフラム式血液
ポンプ、が提供される。

本発明の血液ポンプは、いわば従来のダイアフラム式ポ
ンプとシリンジ型ポンプを組合わせ、両者の長所を合わ
せ持ったポンプと云え、血液循環による血球の破壊かほ
とんどなく、必要量を循環させることができ、小型でし
かも高精度の循環流量の制御を行える。

［作用］本発明においては、駆動液として液体を用いているため
非圧縮性てあり、シリンジポンプの往復動による駆動液
の動作量が正確にダイアフラムに伝達される。

［実施例］以下、図示の実施例に基いて本発明の詳細な説明するが
、本発明はこれら実施例に限られるものではない。

第１図は本発明のダイアフラム式血液ポンプの一実施例
を示す概要図であり、第２図は上記ダイアフラム式血液
ポンプの要部拡大図である。

タイアフラムボンプｌはダイアフラム２を中心として、
駆動室３と循環室４とに分かれ、駆動室３側には駆動液
出入口５を通じて、回転量の制御か可能なステップモー
ター６によって駆動されるシリンジポンプ７が連結され
ている。そして駆動室３及びシリンジポンプ７内には駆
動液８として生理食塩水が入っている。一方、循環室４
側には血液が流れるようになっており、血液はクランプ
１３を介して血液人口１５より循環室４内に入り、血液
出口１２よりクランプ１４を介して送り出される。

以上の構成において、ステップモーター６を駆動させる
とクランク機構９か稼働し、シリンジポンプ７のピスト
ン１０が左方向に作動し、シリンジポンプ７内の駆動液
８をタイアフラムボンプｌの駆動室３に送り込み、それ
によってダイアフラム２か左方向へ動き、循環室４内に
存在する循環液１１たる血液を加圧する。加圧された血
液は循環液出口１２およびクランプ１４を経て図示しな
い血液処理装置（例えば、血漿分離器）に送り出され、
所定の処理が施される。そして、処理後該血液処理装置
からクランプ１３、血液人口１５を通って循環室４に循
環される。

次に、シリンジポンプ７のピストン１０か右方向に作動
すると、駆動室３の駆動液８がシリンジポンプ７内に吸
込まれ、ダイアフラム２が右方向に動き、循環室４側が
負圧となるのでクランプ１４を閉鎖し、同時にクランプ
１３を開いて血液を循環室４に流入させる。

上記したようにシリンジポンプ７のピストンｌＯの往復
動に合わせて、循環室４ｆ（４の血液は導入、送出を繰
り返し、これによって血液は循環する。

上記において、シリンジポンプ７か動作する時、クラン
プ１３．１４が同期して作動するためポンプａ俺か達成
される。即ち、血液を循環室４に導く時にはクランプ１
４を閉、クランプ１３を開とし、一方、血液を送り出す
時にはクランプ１４は開、クランプ１３は閉とするので
ある。又、これはステップモーター６の動作・制御と同
期して行なうことができる。

このようにシリンジポンプ７の動作をステップモーター
６にて制御することで、血液を送り出す、あるいは導入
する際、例えば、脱゛血量か１００ｍ１　／ｎ＋ｉｎで
、送血量が２００Ｉ１文／ｍｉ’ｎ等というように、送
血量、脱血量な別々に設定できるため、脱血時にかかる
除圧を防止することができる。

なお、駆動室３と循環室４には夫々気泡除去ボート１６
及び１７を設けているので、各々の室に液体を満たす（
プライミング）ことが容易に可能となり、操作性が向上
する。

次に、更に具体的な実施結果を説明する。

（実施例）第１図に示すダイアフラム式血液ポンプであって、下記
寸法のものを用い、牛血液を使用してステップモーター
の回転数に対する血液循環の流量を測定した結果、第３
図に示すようなグラフを得た。

駆動室直径：６０ｍｍ（φ）駆動液出入口内径：４ｍ譜（φ）駆動室幅Ｘ：１５［１１１１１循環室軸長ｙ：２５ｎｍ循環室の血液入口内径：４■（φ）循環室の血液出口内径＋４ｍｍ（φ）ここで、使用するダイアフラムの直径を大きくすればさ
らに高流量の血液を循環させることがてきる。なお、ダ
イアフラムにはシリコンラバーの０．１〜０．５ｉｎｓ
厚のものを使用した。

また同様に第１図に示したダイアフラム式血液ポンプを
使用して、７〜９ｋｇの成人（３例）により、血液循環
操作を行った場合の血球破壊の試験を行った。

その結果、８時間の血液循環によ゛る血球の破壊量、即
ち遊離ヘモグロビンの試験前値に対する試験終了時の増
加量は２〜３１ｍｇ／ｄｉというわずかな量てあった。

［発明の効果コ以上説明したように１本発明のダイアフラム式血液ポン
プは、従来のダイアフラム式ポンプとシリンジ型ポンプ
を組合わせ１両者の長所を合わせ持ったポンプであり、
血液循環による血球の破壊かほとんどなく、人工心臓あ
るいは血漿分離装置等の必要量を循環させることができ
、小型でしかも高精度の循環流量制御を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダイアフラム式血液ポンプの一実施例
を示す概要図、第２図は上記ダイアフラム式血液ポンプ
の要部拡大図、第３図はステップモーターの回転数に対
する血液量を示すグラフである。ｌ・・・ダイアフラム式ポンプ、２・・・ダイアフラム
、３・・・駆動室、４・・・循環室、５・・・駆動液出
入口、６・・・ステップモーター、７・・・シリンジポ
ンプ、８・・・駆動液、９・・・クランク機構、１０・
・・ピストン、１１・・・血液、１２・・・血液出口、
１３・・・クランプ、１４・・・クランプ、１５・・・
血液入口、１６．１７・・・循環部気泡除去ボート。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイアフラムにより駆動室と循環室の二室に分け
られ、駆動室にはダイアフラムを駆動させるための液体
が装入され、循環室にはダイアフラムの駆動により循環
する血液が装入されてなるダイアフラム式血液ポンプで
あって、該駆動室はシリンジ型ポンプに連結されている
ことを特徴とするダイアフラム式血液ポンプ。