JPS60103967A - 心室補助装置における駆動ポンプの固定構造 - Google Patents

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】 本発明は人工心臓（血液ポンプ）等の心室補助装置にお
ける駆動ポンプの固定構造に関する。

人工心臓等の心室補助装置を駆動するポンプ（コンプレ
ッサ、真空ポンプ）としては、オイルレスで小型軽量か
つ制御が容易に行なえることが望ましい。このようなポ
ンプとして、例えばリニアモータ駆動ポンプが知られて
いる。このポンプは、第１図に示すように、ピストン１
と電磁石２とシリンダ３とスプリング４とからなり、交
流電源Ｖから整流器りを介して電磁石２に通電すること
によりピストン１が往復動じて空気を吸引し、吐出する
。すなわち、通電時（第２図実線時）にピストン１がス
プリング４に抗し電磁石２に吸引され“ζ、シリンダ３
の吸込口３ａがら空気を吸い込み、非通電時（同図点線
時）にスプリング４の弾撥力によりピストン１が押し出
されて、シリンダ３の吐出口３ｂからシリンダ３内の空
気を圧縮して吐出する。

上記ポンプにあっては、ピストンＩが高速で往復動する
ためにポンプ自体の振動があり、ハント等で強固に固定
してもポンプが移動したり、またこの振動が騒音源とな
ったりして、このポンプを複数台使用する心室補助装置
の駆動装置では大きな問題となっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、ポンプ自体の振動でポンプが移動したり
、騒音が発生したりすることのない心室補助装置におり
る駆動ポンプの固定構造を提供することである。

ずなわら、本発明は、電磁石の通電時にスプリングの弾
撥力に抗してピストンを吸引してシリンダ内に気体を吸
い込み、非通電時に該スプリングの弾撥力によりピスト
ンを押し出してシリンダ内の気体を圧縮して吐出するり
ニアモータ駆動ポンプを、複数台同一基板」二に防振材
を介して固定し、各リニアモータ駆動ポンプのピストン
を同一方向にそろえるとＪ（に、一方のりニアモータ駆
動ポンプと他力のりニアモータ駆動ポンプの運転時にお
′りるビスＩ−ンの移動方向を互いに反対にし、かつ一
方と他力のりニアモータ駆動ポンプの振動か干渉し合・
う３１、・）に１′妾近させて、各リニアモータ駆動ポ
ンプの振動が基板で打ぢ消し合うよ・うに構成してなる
ことを特徴としている。

したがって、本発明によれば、・ポンプの移動と騒音の
発生を阻止でき、しかも特別の防振構造をとらな（でも
すみ、コストアンプのおそれがない。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図及び第４図は本発明の駆動ポンプの固定構造の一
例を示している。この実施例によると、剛性基板５上に
、リニアモータ駆動ポンプＰ１とＰ２がゴムからなる防
振＋Ａ６を介してネジ７により固定されている。ポンプ
Ｐ＋　とＰ２は、運転時の撮動により互いにｔＭｊ突し
ない程度であってそれぞれから発生ずる振動が剛性基板
５で干渉し合う程度まで接近して配置されている。

また、ポンプＰＩ、Ｐ２のピストン１，１の往復動距離
、速度及びピストン重量はほぼ等しく設定され、またピ
ストン１，１の配列方向は同じで、中心軸線がほぼ一致
している。

ポンプＰＩ、Ｐ２の電磁石は巻線電流方向が互いに逆相
となるように接続されており、運転時におりるビス１ン
ｌ、ｌの移動方向が第２図の矢印（実線、点線）に示す
ように互いに反対となっている。

なお、剛性基板５は、筺体８に防振材９を介して固定さ
れている。

上記実施例では、ピストン１，１の往復動距離、速度及
びピストン重量が等しいことから、ポンプＰ＋　で発生
ずる振動とポンプＰ２で発生ずる振動は振幅及び周期が
ほぼ等しく、またピストン１゜１の移動方向が反対であ
ることから、互いに位相がほぼ半周期はどズしており、
またピストン１゜１の配列方向が同じであることから、
伝搬方向も同じとなる。これら振動は、防振材６＆こよ
りある程度減衰されて剛性基板５に伝達され、該剛性基
板５で互いに打ら消し合・うことになる。剛性基板５に
残った振動は防振材９により吸収され、筐体８にはｔｉ
ｔとんど伝達されない。なお、１台のポンプＰＩＩＰ２
のピストン１，１の重量が等しくない場合ごも、ピスト
ン１，１の移動方向が互いに反対であり、配列方向が同
じであれば、上述の場合はどではないが、剛性基板５で
振動が互いに打ち消され、振動を減することができる。

第５図は上記固定構造を有した駆動ポンプを血液ポンプ
の駆動装置に適用した場合を示している。

ポンプＰ１はコンブレソザとして使用され、その吐出口
３ｂが調圧弁１０を介し゛ζ正圧タンク１１に接続され
、またポンプＰ２は真空ポンプとして使用され、その吸
込口３ａが調圧弁１２を介して負圧タンク１３に接続さ
れている。正圧タンク１１、負圧タンク１３は電磁切換
弁１４を介して血液ボンプエ５に接続されている。

なお、正圧タンク１１、負圧タンク１３、調圧弁１０．
１２とそれらを連結する配管類ば筐体８内に装備されて
いる。

ポンプＰ１の電磁石２が非通電時のとき、ピストン１が
スプリング４の弾撥力により押し出されてシリンダ３内
の空気を圧縮して正圧タンクエ１に送る。このとき、ポ
ンプＰ２の電磁石２は通電時となっていて、ピストン１
がスプリング４の弾撥力に抗して吸引されて負圧タンク
１３がら空気を吸引する。ポンプＰ１が通電時に変わる
と、シリンダ３的に空気を吸引して次の吐出動作にそな
える。このとき、ポンプＰ２は非通電時となって、シリ
ンダ３内から空気を追い出して次の吸引動作にそなえる
。

このようにしてポンプｐＨＰ２を動作させること番、二
より、正圧タンク１１負圧クンク１３を一定圧に維持し
、そし゛ζ電磁切換弁Ｉ４を切換操作して正圧タンク１
１、負圧タンク１３から血液ポンプ１５に正圧とＩ′Ｌ
圧を交互に作用する。

このとき、ポンプＩ）ｌ、Ｐ２でそれぞれ発生ずる振動
は前述の如く剛性基板５で打ち消し合いかつ防１辰（Ａ
９に吸収されるため、筐体８内に装備された正圧タンク
１１、負圧タンク１３等に伝達して騒音が発生ずるよう
な問題は生しない。

上記実施例Ｃは、ポンプＰＩ（！：Ｐ２の１台の場合を
示したがこれに限定されず、例えば回合であってもよい
。ゴーｋ、１台のポンプを並列あるいは直列に配置しピ
ストンの移動方向を同一としたものを一組とし、これら
ポンプのピストンの合計重量とほぼ等しいピストン重量
を有したポンプをピストンの移動方向が互いに反対とな
るように配置してもよい。同様の方法で複数台配置する
ことができる。また、血液ポンプに限定されず、例えば
人工呼吸器、大動脈内バレーンポンプを駆動するポンプ
の固定構造にも適用できる。

以上説明したように本発明によれば、複数台のりニアモ
ータ駆動ポンプで発生ずる振動を基板に伝達して、該基
板で振動を打ち消し合うようにしているので、特殊な防
振構造をとらなくてもすみ、複数台のりニアモータ駆動
ポンプを使用する心室補助装置の駆動装置に最適であり
、コスＩ・アンプとならずにポンプの移動や騒音の発生
を効果的に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はりニアモータ駆動ポンプのブロック図、第２図
はその駆動電流波形図、第３図は本発明の一実施例を示
す一部切欠して示した側面図、第４図は同平面図、第５
図は血液ポンプに適用した一例を示オシロツク図である
。 １・・・・・・ビス）・ン、２・・・・・・電磁石、３
・・・・・・シリンダ、３ａ・・・・・・吸込１」、３
ＬＩ・・・・・・吐出口、４・・・・・・スプｌＪ７’
グ、５・・・・・・基板（Ｆｉｌｌ性基板）、６・・・
・・・防振利。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁石の１ＪＩＩ電時にスプリングの弾撥力に抗してピ
   ストンを吸引してシリンダ内に気体を吸い込み、非１ｆ
   ｆｌ？ｕ時に該スプリングの弾撥力によりピストンを押
   し出し−ζシリンダ内の気体を圧縮して吐出するりニア
   モータ駆動ポンプを、複数台同一基板上に防振祠を介し
   −ζ固定し、各リニアモータ駆動ポンプのピストンを同
   一方向にそろえると共に、−力のりニアモータ駆動ポン
   プと他方のりニアモータ駆動ポンプの運転時におけるピ
   ストンの移動方向を互いに反り１にし、かつ一方と４Ｉ
   ｈ方のりニアモータ駆動ポンプの振動が干渉し合うよう
   に接近させて、各リニアモータ駆動ポンプの振動が基板
   でＪｌち消し合）ように構成してなることを特徴とする
   心室補助装置におＬＪる駆動ポンプの固定構造。