JPS63246173A - 弁装置及びその製造方法 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、弁装置及びその製造方法に関し、例えば人工
心臓用の血液ポンプ装置に好適な弁装置及びその製造方
法に関する。

口、従来技術 近年、関心手術やその他の手術の際に、体外において補
助的かつ一時的に心臓の機能を代替するための人工心臓
の開発が進められている。例えば第６図に示すように、
生体の心臓１０の右心房と肺動脈との間や、左心房と大
動脈との間に夫々サック型血液ポンプ装置１１が連結さ
れる。このような血液ポンプ装置は、我国でも世界に先
駆けて研究されており、補助心臓として既に臨床応用に
も実施されている。

この血液ポンプ装置１１はサック型と称されるものであ
り、主として耐圧製（例えばポリカーボネート或いはポ
リウレタン製）のハウジングアウターケース１と、この
ハウジングアウターケース内に気密に収納される偏平袋
状のサック型の血液チャンバー２とからなる。この血液
チャンバー２の上部には、血液チャンバーに連通して血
液導入管３と血液排出管４とが上向きにかっ略平行に形
成されている。血液チャンバ一部の上部周囲には、ハウ
ジングの一部をなすフランジ部５を設けてあリ、このフ
ランジ部によって血液チャンバーはハウジングアウター
ケース１内に気密に収納される。

また、血液導入管３と血液排出管４との各内部には、第
７図及び第８図に明示するように、血液１７の逆流を防
止する人工の逆止弁６．７がリング状弁座２０を介して
装着してあり、これにより、血液導入管３から血液チャ
ンバー２内に導入された血液１７は、血液排出管４より
拍出されるようになっている。血液の抽出は、ハウジン
グアウターケース１の底部に設けられたポート８を通し
て流体、例えば圧縮空気及び減圧空気の導入、排出を交
互に行い、血液チャンバー外圧の変化に伴って血液チャ
ンバーが膨張、収縮を繰返すことによってなされたもの
である。生体の心臓に結合された各カニユーレ１２と血
液チャンバー２側の各血液導管３及び４とは、各コネク
タ１３の両端部からその中央位置に設けたリング状フラ
ンジ１４の位置まで夫々挿入される。

上記の如き血液ポンプ装置１１には、逆止弁６．７が血
液導入管３及び血液排出管４の各内面に組込まれるため
に、その組込み位置での寸法精度を十分に出さねばなら
ない。そのため、弁６．７の各弁座７ａがしっかりと容
管３．４の内面（リング状凸部）に密着できるように、
容管３．４の内法寸法の精度を良くしておくことが必要
である。

かつそのために成形時に精度良い中型が必要となる。ま
た、弁を内蔵する容管３．４はポンプ装置１１内の血液
チャンバー２と一体になっているが、これらは１回の成
形操作で形成することは血液チャンバー２が袋状である
ことから極めて困難であり、このために全体として成形
作業工程を多く要し、コスト高となりがちである。

そこで、コネクタ１３自体に上記弁６．７を内蔵させる
ことが一案であるが、これによってコネクタ機能と弁機
能とを１つのコネクタに兼備せしめて上記の問題を軽減
し、かつ多種の人工弁をコネクタの交換によって容易に
取付けることができる。

このようなコネクタとしては、例えば次のような構造の
ものが考えられる。即ち、第６図〜第７図に示した従来
装置とは全く異なって、人工弁６．７をポンプ装置の血
液導入管３及び血液排出管４には設けず、第５図に分解
図示するように血液導入管及び排出管（図面では排出管
４側のみを示したが、導入管側も同様であるので図示及
び説明を省略した。）と生体心臓及び血管に結合される
カニユーレ１２とを連結する管状コネクタ２３内に、人
工弁７を内蔵せしめた構造を有している。しかも、人工
弁７をコネクタ２３に単に内蔵させただけでなく、その
取付は構造に特別な工夫が施されている。即ち、このコ
ネクタ２３は、カニユーレ１２側の管状部２３ａと血液
導管４例の管状部２３ｂとがねじ部２０ａ、２０ｂを介
して着脱可能に構成され、特に管状部２３ａの管状部２
３ｂに対する連結側開口域２６にはシールリング（又は
弾性体マウント）３１を介して人工弁７が固定される。

図中の２２は、両管状部２３ａと２３ｂとを密に販の弁
を用いることができる。

ところが、上記各構成部分をセットして両管状部２３ａ
と２３ｂとを雄ねじ２０ａと雌ねじ２０ｂとを螺合させ
て締付け、コネクタとする際、シールのためにパツキン
が必要であるが、シリコーンゴムやブチルゴム等のパツ
キン２２が、上記の締付けによって引きつられるように
変形したり位置ずれしたりして隙間や凸部が生じ、血液
のスムーズな流通を阻害して、不所望な血栓発生が生じ
易くなる。

本発明者は、研究の結果、上記のような問題を生じない
弁装置の開発に成功し、本発明をなすに至った。

ハ０発明の目的 本発明は、製造が容易で弁の取付けが良好に行え、而も
好ましくない隙間や凸部が形成されることのない弁装置
及びその製造方法を提供することを目的としている。

二０発明の構成 本発明の第一の発明は、管状体内の流体通路に弁が固定
されている弁装置であって、前記弁の固定域に於いて前
記管状体にパツキン材が一体に固着されている弁装置に
係る。

また、本発明の第二の発明は、前記弁の固定域に於いて
パツキン材固着予定位置が露呈するように前記管状体に
マスク手段を取付ける工程と、前記パツキン材固着予定
位置に液状のパツキン材を供給する工程と、前記液状の
パツキン材を固化させる工程とを有する、前記第一の発
明に係る弁装置の製造方法に係る。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は弁を内蔵したコネクタの断面図、第２図は同じ
く分解断面図である。

コネクタ３３は、雄ねじ３０ａが螺刻された第一の管状
体３３ａと、雌ねじ３０ｂが螺刻された第二の管状体３
３ｂと、第二の管状体３３ｂ中に嵌入する弾性マウント
３１と、人工弁７とを有していて、人工弁７はマウント
３１に嵌入する。両管状体３３ａ、３３ｂはポリカーボ
ネート又はエポキシ樹脂を材料としている。第一の管状
体３３ａの端面には第一の環状パツキン材３２Ａが一体
に固着して設けられている。第二の管状体３３ｂの雌ね
じ３０ｂに接する部分には、雌ねじ３０ｂの内径よりも
大径で奥側の内径よりも大径な空間３６が形成されてい
て、人工弁７が嵌入したマウント３１が空間３６に挿入
される。第二の管状体３３ｂの空間３６に接する面には
、空間３６よりも外径の大きい第二の環状パツキン材３
２Ｂが一体に固着して設けられている。環状パツキン材
３２Ａ、３２Ｂは、ポリウレタン系の抗血栓性材料から
なっていて、これらの内径は、これらに接する両管状体
３３ａ、３３ｂの夫々の内径と同じにしである。

第２図の状態から上記のように各構成部分をセットし、
雄ねじ３０ａと雌ねじ３０ｂとからなる対のねじ３０を
螺合させ、締付けて第１図の状態に組立ててコネクタ３
３とする。この状態で、弁７は、両環状パツキン材３２
Ａ、３２Ｂに圧せられて挾まれ、コネクタ３３内に安定
に支持される。

また、環状パツキン材３２Ａ、３２Ｂは夫々管状体３３
ａ、３３ｂに一体に固着して設けられているので、上記
の締付けの際、捩れるようなことがなく、自然に圧縮さ
れて内側に隙間や凸部等による段が付くことなくしてコ
ネクタ３３が組立てられ、血液導通時に血栓を生ずる虞
れがない。また、３２Ｂを夫々一体に固着する手順を説
明する。

第３図は第一の管状体３３ａに第一の環状パツキン材３
２Ａを設ける方法を示す断面図である。

まず、雄ねじ３０ａの外側にシリコーンゴム製の管状体
３８を仮想線で示す位置から実線で示すように嵌め、次
いで雄ねじ３０ａ側の開口にシリコーンゴム製の栓３７
を仮想線で示す位置から実線で示すように嵌入する。

次に、管状体３８と栓３７との間にシリンジ（注射器）
４１を使用してポリウレタン系の抗血栓性材料溶液４０
を第一の管状体３３ａの端面に所定量供給する。管状体
３８には、内周面にねじ部をマスクする環状突起３８ａ
を設けるのが良い。

溶液４０中の溶媒が十分に除去されたら、栓３７、管状
体３８を第一の管状体３３ａから引抜くと、第一の管状
体３３ａの端面に第一の抗血栓性環状パツキン材３２Ａ
が一体に固着して形成される。

第４図は第二の管状体３３ｂに第二の環状パツキン材３
２日を設ける方法を示す断面図である。

第二の管状体３３ｂの空間３６に接して、空間３６より
も大径の薄い環状溝３５が設けである。

まず、環状溝３５の奥へ向かってシリコーンゴム製の栓
３９を仮想線で示す位置から実線で示すように嵌入する
。

次に、空間３６と栓３９の間を経由して環状溝３５及び
環状溝３５と栓３９との間に形成され、る環空間にシリ
ンジ４１を使用してポリウレタン系の抗血栓性材料溶液
４０を所定量供給する。

溶液４０中の溶媒が十分に除去されたら、栓３９を第二
の管状体３°３ｂから引抜くと、環状溝３５内とその内
側に第二の抗血栓性材料環状パツキン材３２日が一体に
固着して形成される。

なお、パツキン材３２Ａ、３２日は、ポリウレタン系の
抗血栓性材料溶液の溶媒を除去して形成させるほか、ポ
リ塩化ビニルプラスチゾルその他の液状加工可能な材料
を原材料とし、加熱等によって反応ゲル化してパツキン
材３２Ａ、３２Ｂとすることができる。

また、ディスク型の人工弁には外輪（前述のリング状弁
座７ａ）が存在するので、コネクタの人工弁挿入部の内
径と中心線方向の深さとを、弁座の外径と高さとに合わ
せて製造することにより、種々のライズの人工弁を組込
むことができる。

また、第一の管状体３３ａの端面とこの端面が当接する
第二の管状体３３ｂの面とのいずれか一方又は双方に環
状パツキン材を一体に固着させて設けても良い。

また、このようなパツキン構造により組込まれた人工弁
は、弁の開閉に伴って生ずるウォータハンマを大幅に軽
減するものとなる。

その他、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能
である。

へ６発明の詳細 な説明したように、本発明に基づく弁装置は、管状体の
弁固定域に於いてパツキン材が一体に固着されているの
で、別個のパツキンを組込んで使用した場合のようなパ
ツキンの変形が起こることがない。その結果、パツキン
材と弁との間に間隙や凸部等の不連続な段が形成される
ことがなく、流体の流通がスムーズになされて流体の不
所望な淀みや乱流が起こる虞れがない。

また、前記パツキン材の形成は、パツキン材固着予定位
置が露呈するようにマスク手段を管状体に取付け、上記
位置に液状のパツキン材を供給し、これを固化させるだ
けであるので、特殊な装置を必要とすることなく、前記
パツキン材が管状体に容易に一体に固着し、弁装置の製
造が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示すものであって〜 第１図は弁内蔵コネクタの断面図、 第２図は弁内蔵コネクタの分解断面図、第３図及び第４
図は夫々管状体にパツキン材を形成する方法を示す断面
図 第６図〜第８図は従来例を示すものであって、第６図は
血液ポンプ装置の使用状態を示す概略斜視図、 第７図は同血液ポンプ装置の人工弁を固定した部分の断
面図、 第８図は第７図の■−■線矢視断面図 である。 なお、図面に示された符号に於いて、 ７・・・・・・・・・人工弁 ３０ａ・・・・・・・・・雄ねじ ３０ｂ・・・・・・・・・雌ねじ ３１・・・・・・・・・マウント ３２Ａ・・・・・・・・・第一の環状パツキン材３２Ｂ
・・・・・・・・・第二の環状パツキン材３３・・・・
・・・・・コネクタ ３３ａ・・・・・・・・・第一の管状体３３ｂ・・・・
・・・・・第二の管状体　　　　　・３７．３９・・・
・・・・・・マスク用柱３８・・・・・・・・・マスク
用管状体４０・・・・・・・・・液状抗血栓性材料４１
・・・・・・・・・シリンジ である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管状体内の流体通路に弁が固定されている弁装置で
   あって、前記弁の固定域に於いて前記管状体にパッキン
   材が一体に固着されている弁装置。 ２、管状体内の流体通路に弁が固定されている弁装置の
   製造方法であって、前記弁の固定域に於いてパッキン材
   固着予定位置が露呈するように前記管状体にマスク手段
   を取付ける工程と、前記パッキン材固着予定位置に液状
   のパッキン材を供給する工程と、前記液状のパッキン材
   を固化させる工程とを有する、弁装置の製造方法。