WO2007020972A1 - 人工心臓ポンプ - Google Patents

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WO2007020972A1
WO2007020972A1 PCT/JP2006/316162 JP2006316162W WO2007020972A1 WO 2007020972 A1 WO2007020972 A1 WO 2007020972A1 JP 2006316162 W JP2006316162 W JP 2006316162W WO 2007020972 A1 WO2007020972 A1 WO 2007020972A1
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WO
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fixed
fixed body
magnetic field
artificial heart
heart pump
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PCT/JP2006/316162
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tatsuya Hidaka
Yohei Kakiuchi
Takeshi Okubo
Toshiyuki Osada
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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Publication date
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    • A61M60/818Bearings
    • A61M60/824Hydrodynamic or fluid film bearings

Definitions

  • the present invention relates to an artificial heart pump, and more particularly to an artificial heart pump using an axial flow pump that pumps blood.
  • an artificial heart pump that pumps blood using rotation of an impeller has been used as a medical alternative or auxiliary heart.
  • this artificial heart pump those using a roller pump or a centrifugal pump and those using an axial pump are provided.
  • those using axial flow pumps can be smaller in size than those used for roller pumps or centrifugal pumps.
  • a motor stator is included in a housing, and a permanent magnet that magnetically reacts with the motor stator is included in a rotor provided with an impeller around it.
  • a rotor 104 having an impeller 105 on its outer peripheral surface is installed between fixed bodies 102 and 103 fixed to a housing 101.
  • pivot bearings 106a and 106b are provided on the surface facing the rotor 104. That is, the pivot bearings 106a and 106b are formed by projecting the centers of the surfaces of the rotor 104 facing the fixed bodies 102 and 103.
  • electromagnetic coils 111 and 112 for generating magnetic force are provided in the fixed bodies 102 and 103, and the rotor 104 is provided so as to oppose the electromagnetic coils 111 and 112.
  • a magnetic bearing is provided that supports the rotor 104 by magnetic force.
  • the position of the rotor 104 is detected by providing the fixed body 102 with the position sensor 115, and the current amounts of the electromagnetic coils 111 and 112 are adjusted so that the rotor 104 is in the optimum position.
  • An active magnetic bearing is configured.
  • fixed bodies 102 and 103 are connected by a fixed shaft 121, and the fixed shaft 121 is Provided with a rotor 122 that has a cylindrical shape that rotates along the circumference, and that has a groove on each surface where the rotor 122 and the fixed body 102, 103 face each other to form a hydrodynamic bearing Has been. That is, when the rotor 122 rotates, the dynamic pressure generated by the blood flowing into the minute gaps formed by the grooves provided on the surfaces where the rotor 122 and the fixed bodies 102 and 103 face each other causes the rotor 122 and Prevents contact with fixed bodies 102 and 103, and operates as a thrust bearing.
  • the applicant of the present invention is a passive type repulsive magnetic bearing that uses a magnetic repulsive force that balances the load on the impeller that is required only by configuring the hydrodynamic bearing.
  • Proposed an artificial heart pump that prevents contact between the rotor and the stationary body (see Patent Document 1).
  • This artificial heart pump equipped with a passive repulsive magnetic bearing is provided with permanent magnets 1 31 and 132 as shown in FIG. 17 for each of the rotor 122 and the fixed body 103 in the configuration of FIG.
  • a passive type repulsive magnetic bearing with a magnetic repulsive force commensurate with the hydrothrust load is constructed.
  • an artificial heart pump in which permanent magnets are provided on each of a rotor and a stationary body before and after the rotor that is merely supported by a pivot bearing as shown in FIG. reference).
  • this artificial heart pump two sets of magnetic repulsions are provided before and after the rotor by installing permanent magnets at positions facing the two fixed bodies of the rotor and positions facing the rotor of the two fixed bodies. By applying force, the rotor is suspended and supported.
  • Patent Document 1 JP 2004-346930 A Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-351213
  • the present invention provides an artificial heart pump that can easily determine the installation position of a permanent magnet in order to set the gap between the rotor and the fixed body to an optimum distance.
  • the purpose is to do.
  • an artificial heart pump of the present invention includes a housing, a fixed shaft fixed at a center position in the housing, and both ends of the fixed shaft connected to the housing.
  • Two fixed bodies connected to the rotary shaft, a rotary shaft fitted to the fixed shaft, a plurality of impellers protruding from the outer wall surface force of the rotary shaft, and a position surrounding the rotary shaft in the housing.
  • a motor stator that generates a rotating magnetic field; a polar anisotropic permanent magnet that is included in the rotating shaft and that generates a magnetic field perpendicular to an outer wall surface of the rotating shaft; and at least one of the fixed bodies.
  • An adjustment unit for adjustment, and It is characterized by that.
  • both ends of the rotating shaft are arranged so that the rotating shaft and the fixed body do not come into contact with each other.
  • the repulsive magnetic force generated by the first and second repulsive magnetic bearing magnets can be easily adjusted.
  • the adjustment part is composed of parts that move the installation position of the first repulsive magnetic bearing magnet in the fixed body, so that the first and second repulsive magnetic bearing magnets can be changed without changing the distance between the fixed bodies.
  • the repulsive magnetic force can be easily adjusted.
  • the repulsive magnetic force generated at both ends of the rotating shaft can be easily adjusted by configuring the adjusting portion with the parts installed between the fixed shaft and the fixed body.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an artificial heart pump according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an artificial heart pump according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an artificial heart pump according to a third embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram showing another configuration of the current plate and the diffuser in the artificial heart pumps of the first to third embodiments.
  • FIG. 4B is a diagram showing another configuration of the current plate and the diffuser in the artificial heart pump according to the first to third embodiments.
  • FIG. 4C is a diagram showing another configuration of the current plate and the diffuser in the artificial heart pump according to the first to third embodiments.
  • FIG. 4D is a diagram showing another configuration of the rectifying plate and the diffuser in the artificial heart pump according to the first to third embodiments.
  • FIG. 5A is a diagram showing another configuration of a fixed body and a fixed shaft in the artificial heart pumps of the first to third embodiments.
  • FIG. 5B is a diagram showing another configuration of a fixed body and a fixed shaft in the artificial heart pumps of the first to third embodiments.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of an artificial heart pump according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another configuration of the artificial heart pump according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another configuration of the artificial heart pump according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of an artificial heart pump according to a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another configuration of the artificial heart pump according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing another configuration of the artificial heart pump according to the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a thrust dynamic pressure generating groove.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an artificial heart pump when a thrust dynamic pressure generating groove is provided in a fixed body on the rear side.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional artificial heart pump using a pivot bearing.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional artificial heart pump using an active magnetic bearing.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional artificial heart pump using a dynamic pressure bearing.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional artificial heart pump using a passive repulsive magnetic bearing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the artificial heart pump in the present embodiment.
  • the front (upstream side) and the rear (downstream side) are described according to the blood flow.
  • the artificial heart pump shown in FIG. 1 has a cylindrical housing 1, a plurality of diffusers 2 joined to the inner wall surface of the housing 1, and a plurality of diffuser 2 also projecting the outer wall surface force.
  • a fixed body 3 supported by the fixed body 3 a fixed shaft 4 installed in front of the fixed body 3, a sleeve 5 installed so as to be wrapped around the fixed shaft 4 and rotating around the outer periphery of the fixed shaft 4, and a sleeve
  • the outer wall force of 5 A plurality of projecting impellers 6, a plurality of rectifying plates 7 provided in front of the impeller 6 and joined to the inner wall surface of the housing 1, and connected to the fixed shaft 4 and the rectifying plate 7
  • the outer wall force protrudes, and a fixed body 8 supported by the housing 1 by this is provided.
  • This artificial heart pump is provided with a polar anisotropic permanent magnet 5a in the sleeve 5 and a motor stator la comprising an electromagnetic coil whose magnetic pole faces the outer wall surface of the sleeve 5 inside the housing 1.
  • a plurality of polar anisotropic permanent magnets 5a are provided radially about the central axis X of the artificial heart pump, and the direction of the magnetic flux is perpendicular to the inner wall surface of the housing 1.
  • the magnetic poles facing the inner wall surface of the housing 1 of the adjacent polar anisotropic permanent magnet 5a are set to the opposite polarity.
  • the rotating power acts on the polar anisotropic permanent magnet 5a, and the sleeve 5 and the impeller 6 rotate as a motor rotor.
  • the ring-shaped permanent magnet 5b is included in the front end portion of the sleeve 5, and the rear surface faces the front surface of the permanent magnet 5b in the fixed body 8.
  • a permanent magnet 8a is included.
  • the magnetic repulsive force of the permanent magnets 5b and 8a acts.
  • a ring-shaped permanent magnet 5c is included in the rear tip portion of the sleeve 5, and a permanent magnet 3a whose front surface is opposed to the rear surface of the permanent magnet 5c is included in the fixed body 3. Is done.
  • the permanent magnets 5b, 8a and the permanent magnets 5c, 3a function as thrust bearings with respect to the axial direction of the central axis X, and magnetic repulsive forces by the permanent magnets 5b, 8a and the permanent magnets 5c, 3a, respectively, are artificial heart pumps. As the pressure behind the impeller 6 increases during the driving, the sleeve 5 is adjusted to balance the hydrothrust load, which is the force that moves the sleeve forward.
  • rectifying plates 7 having both edges joined to the outer wall surface of the fixed body 8 and the inner wall surface of the housing 1 are arranged at equal intervals in the circumferential direction about the central axis X.
  • the fixed body 3 Diffusers 2 having both edges joined to the outer wall surface of the housing 1 and the inner wall surface of the housing 1 are arranged at equal intervals around the central axis X in the circumferential direction.
  • Each of the front end of the fixed body 8 and the rear end of the fixed body 3 has a raised central portion. Therefore, the blood taken in by the ridge at the front end of the fixed body 8 is branched without resistance and guided to the rectifying plate 7, and the blood rectified by the diffuser 2 by the ridge at the rear end of the fixed body 3 is joined without resistance. Lead.
  • the fixed bodies 3 and 8 and the fixed shaft 4 are respectively connected to the end surfaces 3x and 4b of the fixed bodies 3 and 8 in the holes 4a and 4b provided at the center positions of both end faces 4x and 4y of the fixed shaft 4, respectively.
  • the projections 3b and 8b provided at the center positions of the respective 8x are connected by being inserted.
  • Each of the holes 4a and 4b and the protrusions 3b and 8b are formed in a threaded shape, and the protrusions 3b and 8b are rotated and inserted into the holes 4a and 4b, so that the fixed shaft around which the sleeve 5 is mounted is fixed.
  • Fixed bodies 3 and 8 are fixed to 4.
  • An adjustment ring 9 is installed to adjust the gap between the front end surface 5y of the sleeve 5 and the front end surface 8x of the fixed body 8 between the rear end surface 8x of the fixed body 8 and the front end surface 4y of the fixed shaft 4. More than one adjustment ring 9 is installed. At this time, the adjustment ring 9 is mounted on the protrusions 3b and 8b of the fixed bodies 3 and 8, respectively. By inserting the fixed bodies 3 and 8 in which the adjustment ring 9 is mounted on the fixed shaft 4, the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is adjusted.
  • the gap sensor 10 may be installed only on one of the fixed bodies 3 and 8. That is, when the gap sensor 10 is installed inside the fixed body 3, the gap between the fixed body 3 and the sleeve 5 is measured by the gap sensor 10. Then, the gap between the fixed body 8 and the sleeve 5 is determined by the measured gap between the fixed body 3 and the sleeve 5, the number of the adjusting rings 9 installed, and the axial lengths of the fixed shaft 4 and the sleeve 5. Is required.
  • the gap between the fixed bodies 3, 8 and the sleeve 5 is set to an appropriate distance using the adjustment ring 9, the fixed body 3 or the fixed body 8 is removed from the fixed shaft 4, and then the fixed body The gap sensor 10 included in either 3 or the fixed body 8 may be removed. Then, the fixed bodies 3 and 8 in which the confirmed number of adjustment rings 9 are mounted on the protrusions 3b and 8b are reconnected to the fixed shaft 4 in which the sleeve 5 is mounted. The gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is measured by measuring the external force of the contact between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 without using the gap sensor 10. It ’s okay.
  • both of the fixed bodies 3 and 8 are provided with protrusions 3b and 8b, and the forces 4a and 4b are provided on both end faces 4x and 4y of the fixed shaft 4.
  • 8 may be provided with a projecting portion, and a hole may be provided in the end surface of the fixed shaft 4 on the side to which the fixed body having the projecting portion is connected.
  • the hole 4a is provided only in the end surface 4x of the fixed shaft 4 and the end surface 4y
  • the hole 4b is formed in the end surface 4y of the fixed shaft 4.
  • the end face 4x is directly connected to the end face 3x of the fixed body 3.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the artificial heart pump in the present embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the artificial heart pump shown in FIG. 2 has a configuration in which the permanent magnets 5c and 3a are omitted from the configuration of the artificial heart pump shown in FIG. 1, and the adjustable configuration by the adjusting ring 9 is only on the fixed body 8 side. That is, the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is adjusted by the number and thickness of the adjusting rings 9 mounted on the protrusions 8b included in the fixed body 8, so that under the operating conditions to be used, In order for the permanent magnets 5b and 8a to function as thrust bearings, the magnetic repulsive force of the permanent magnets 5b and 8a is adjusted so as to balance with the idle loss load.
  • the fixed shaft 4 is connected to the fixed body 2 fixed to the winging 1 by being connected to the inner edge of the diffuser 2 whose outer edge is connected to the housing 1.
  • the fixed shaft 4 is fixed to the housing 1 via the fixed body 2.
  • the fixed body 8 in which the adjustment ring 9 is mounted on the protrusion 8b is connected to the fixed shaft 4 so that the protrusion 8b is inserted into the hole 4b of the fixed shaft 4.
  • the adjustment ring 9 is installed between the fixed shaft 4 and the fixed body 8, and the distance between the fixed bodies 3 and 8 is adjusted, so that the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve can be used under the operating conditions to be used.
  • the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is adjusted so that 5 does not contact.
  • the fixed body 8 side including the permanent magnet 8a functioning as a thrust bearing is adjustable.
  • the fixed body 3 side having no permanent magnet may be adjustable. Absent. That is, by providing the protrusion 3b on the fixed body 3 and providing the hole 4a on the end face 4x of the fixed shaft 4, the adjustment ring 9 wrapped around the protrusion 3b allows the gap between the fixed bodies 3, 8 and the sleeve 5 to be It does not matter as a thing to adjust.
  • FIG. 3 shows the present embodiment. It is sectional drawing which shows the structure of the artificial heart pump.
  • FIG. 3 the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the artificial heart pump shown in Fig. 3 has a magnetic body 3c installed at the installation position of the permanent magnet 3a instead of the permanent magnets 3a, 5b, 5c, 8a in the configuration of the artificial heart pump shown in Fig. 1.
  • the suction force generated by the polar anisotropic permanent magnet 5a is used as the function of the thrust bearing, and the adjustable structure by the adjustment ring 9 is limited to the fixed body 3 side. That is, the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is adjusted by the number and thickness of the adjusting rings 9 mounted on the protrusion 3b included in the fixed body 3, so that the magnetic body 3c can be used under the operating conditions to be used.
  • the polar anisotropic permanent magnet 5a and the force S are adjusted so as to balance the attractive force S of the magnetic body 3c and the polar anisotropic permanent magnet 5a and the hydrothrust load so as to function as an S thrust bearing.
  • the fixed shaft 4 is connected to the fixed body 8 fixed to the housing 1 by being connected to the inner edge of the rectifying plate 7 having the outer edge connected to the housing 1.
  • the fixed shaft 4 is fixed to the housing 1 via the fixed body 8.
  • the fixed body 3 in which the adjustment ring 9 is mounted on the protruding portion 3 b is connected to the fixed shaft 4 so that the protruding portion 3 b is inserted into the hole 4 a of the fixed shaft 4.
  • the adjustment ring 9 is installed between the fixed shaft 4 and the fixed body 8, and the distance between the fixed bodies 3 and 8 is adjusted, so that the fixed bodies 3 and 8 and The gap between the fixed bodies 3, 8 and the sleeve 5 is adjusted so that the sleeve 5 does not come into contact.
  • the fixed body 3 side including the magnetic body 3c functioning as a thrust bearing is adjustable, but the fixed body 8 side without the magnetic body may be adjustable. Absent. That is, the protrusion 8b is provided on the fixed body 8, and the hole 4b is provided on the end face 4y of the fixed shaft 4, so that the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 is reduced by the adjustment ring 9 that is wrapped around the protrusion 8b. It does not matter as a thing to adjust.
  • both the diffuser 2 and the current plate 7 are connected to the outer wall surfaces of the fixed bodies 3 and 8, and the outer edge is connected to the inner wall surface of the housing 1. Any one of the diffuser 2 and the rectifying plate 7 may be connected and fixed on one of the inner edge or the outer edge.
  • the inner edge may be connected and fixed to the fixed body 8 and the outer edge of the rectifying plate 7 may be separated, and the outer edge of the rectifying plate 7 is connected and fixed to the nosing 1 as shown in FIG.
  • the inner edge of the plate 7 may be separated.
  • the inner edge of the diffuser 2 is connected and fixed to the fixed body 3, and the outer edge of the diffuser 2 is separated.
  • the outer edge of the diffuser 2 may be connected and fixed to the nosing 1 and the inner edge of the diffuser 2 may be separated.
  • the force is configured such that the protrusion 8b is provided on the fixed body 8 and inserted into the hole 4a of the fixed shaft 4 to be fixed.
  • the protrusion 4c is provided at the center position of the end face 4y on the fixed body 8 side of the fixed shaft 4, and the hole 8c into which the protrusion 4c is inserted is provided at the center position of the rear end face 8x of the fixed body 8. It does n’t matter.
  • the adjustment ring 9 is mounted on the protrusion 4c and inserted into the hole 8c.
  • the protrusion 4d is provided at the center position of the end surface 4x of the fixed shaft 4 on the fixed body 3 side.
  • the hole 3d into which the protrusion 4d is inserted may be provided at the center position of the front end surface 3x of the fixed body 3.
  • the adjustment ring 9 is mounted on the protrusion 4d and inserted into the hole 3d.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the artificial heart pump in the present embodiment.
  • the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the artificial heart pump shown in FIG. 6 has a structure in which each of the fixed bodies 3 and 8 can be divided into a plurality of parts. Instead of being installed between the fixed shaft 4 and the fixed body 3, 8, a spacer 11 for determining the installation position of each of the permanent magnets 3 a and 8 a is used.
  • 3 is composed of a fixed body part 31 having a diffuser 2 installed on the outer peripheral surface, and a discharge cone 32 which is inserted into the fixed body part 31 and has a raised rear end portion.
  • the fixed body part 81 is provided with the current plate 7 and the suction cone 82 is inserted into the fixed body part 81 and the front end portion is raised.
  • the fixed body component 31 has a structure in which the rear end face force is also directed forward and the inside thereof is shaved stepwise, that is, a hole 33 having a large inner diameter is formed on the rear end face side.
  • a hole 34 having an inner diameter smaller than that of the hole 33 is formed on the bottom surface of the hole 33.
  • a ring-shaped groove 35 is formed around the hole 34 at the bottom surface portion of the hole 33, and the spacer 11 and the permanent magnet 3a are inserted into the ring-shaped groove 35 and installed. Further, the gap sensor 10 is installed between the bottom surface of the hole 34 and the front end surface 3x of the fixed member 31.
  • the discharge cone 32 has a protrusion 36 inserted into the hole 34, and an outer diameter that is inserted into the hole 33 on the rear side of the protrusion 36 and substantially equal to the inner diameter of the hole 33.
  • the fixed member 81 has a stepped structure in which a hole 83 with a large inner diameter and a hole 84 with a small inner diameter are formed from the front end face to the rear, and the bottom surface of the hole 83 In the portion, a ring-shaped groove 85 is formed around the hole 84. Then, the spacer 11 and the permanent magnet 8a are inserted into the groove 85, and the gap sensor 10 is installed between the bottom surface of the hole 84 and the rear end surface 8x of the fixed body 81. Further, the suction cone 82 is fitted into the projection 88 and the cylindrical portion 87 inserted into the holes 84 and 83, a groove 88 formed in a part of the outer wall surface of the cylindrical portion 87, and the groove 88, respectively.
  • the hole 84 of the fixed body part 81 and the protrusion 86 of the suction cone 82 are each threaded, and the protrusion 86 is rotated and inserted into the hole 84, and the suction cone 82 is inserted into the fixed body part 81. Is installed.
  • the fixed bodies 3 and 8 are formed, after the fixed body parts 31 and 81 are connected to the rotating shaft 4 around which the sleeve 5 is mounted, the fixed body parts 31 and 81 respectively.
  • the groove 35, 85 A plurality of spacers 11 and permanent magnets 3a and 8a are inserted.
  • the depth of the groove 35 with respect to the axial direction of the central axis X is equal to the total length of the plurality of spacers 11 and permanent magnets 3a inserted into the groove 35 with respect to the axial direction of the central axis X.
  • the depth of the groove 85 with respect to the axial direction of the central axis X is equal to the total length of the spacers 11 and permanent magnets 8a inserted into the groove 85 with respect to the axial direction of the central axis X. ,.
  • the protrusions 36 of the discharge cone 32 are inserted into the holes 34 of the fixed body part 31 in which the spacer 11 and the permanent magnet 3a are installed so as to fit into the respective thread grooves, and the fixed body Fix the discharge cone 32 to the part 31.
  • the fixed body part 81 in which the spacer 11 and the permanent magnet 8a are installed is inserted into the hole 84 of the fixed body part 81 so that the projection 86 of the suction cone 82 fits into the respective screw grooves. Secure suction cone 82 to 81.
  • the gap between the inner wall surface of the stationary part 31 and the outer wall surface of the discharge cone 32 is sealed by the O-ring 39 installed in the groove 38 in the cylindrical portion 37 of the discharge cone 32, and the cylinder of the suction cone 82
  • the gap between the inner wall surface of the stationary part 81 and the outer wall surface of the suction cone 82 is sealed by the O-ring 89 installed in the groove 88 in the portion 87. This prevents blood from flowing into the fixed bodies 3 and 8.
  • the distance between the permanent magnets 3a and 5c is set by the number of the spacers 11 installed in front of the permanent magnet 3a, and the magnetic repulsion by the permanent magnets 3a and 5c.
  • the distance between the permanent magnets 8a and 5b is set by the number of spacers 11 installed behind the permanent magnet 8a, and the magnetic repulsive force by the permanent magnets 8a and 5b is determined.
  • the discharge cone 32 and the suction cone 82 are again used for the stationary body after the gap sensor 10 is removed from the stationary body parts 31 and 81, respectively.
  • O-phosphorus instead of installing the grooves 39, 89, the space by the groove 38 of the discharge cone 32 and the inner wall surface of the fixing part 31 is welded, and the space by the groove 88 of the suction cone 82 and the inner wall surface of the fixing part 81 is welded.
  • the inside of the fixed bodies 3 and 8 is sealed by welding.
  • the gap sensor 10 is installed in each of the fixed body parts 31 and 81.
  • the gap sensor 10 is installed only in one of the fixed body parts 31 and 81. It does not matter as a thing. That is, when the gap sensor 10 is installed inside the fixed body part 31, the gap between the fixed body 3 and the sleeve 5 is measured by the gap sensor 10. Then, the gap between the fixed body 8 and the sleeve 5 is determined by the measured gap between the fixed body 3 and the sleeve 5 and the axial lengths of the fixed shaft 4 and the sleeve 5.
  • the contact between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 which is not measured by the gap sensor 10 may be externally measured. I do not care.
  • the installation positions of the permanent magnets 3a and 8a can be easily adjusted by the spacer 11, and the permanent magnets 3a, 8a, 5b, and 5c work. Thrust force can be easily adjusted. Further, in this embodiment, unlike the first embodiment, the front end face 3x of the fixed body 3 and the fixed body are changed in order to change the installation position of the permanent magnets 3a, 8a inside the fixed bodies 3, 8. The thrust force can be adjusted while keeping the distance from the rear end face 8x of 8 constant.
  • the permanent magnets 3a, 8a, 5b, 5c are provided and the positions of the permanent magnets 3a, 8a can be adjusted by both the fixed bodies 3, 8, but the fixed bodies 3, A configuration in which only one of the positions can be adjusted may be adopted.
  • the constituent force of the artificial heart pump shown in FIG. 6 is also configured such that the permanent magnets 5c and 3a are omitted, and the adjustable structure by the spacer 11 is used. May be used only on the fixed body 8 side.
  • a magnetic body 3c is provided instead of the permanent magnets 3a, 8a, 5b, 5c having the configuration of the artificial heart pump of FIG. It is possible to adjust the position of the magnetic body 3c by adjusting the adjustable structure by only the fixed body 3 side.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the artificial heart pump in the present embodiment.
  • parts that are the same as those in FIG. 6 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the artificial heart pump shown in Fig. 9 is different from the artificial heart pump shown in Fig. 6 in the structure of the fixed bodies 3 and 8, and the screws that are used to set the installation positions of the permanent magnets 3a and 8a by the spacer 11 are used.
  • the installation position of the permanent magnets 3a and 8a is set by the adjustment lot 12 equipped with a part.
  • the stationary body 3 includes a stationary body part 301 having an opening on the rear side, a discharge cone stationary part 302 to be inserted into an opening on the rear side of the stationary body part 301, and a stationary discharge cone.
  • a discharge cone tip 303 to be inserted into a hole provided in the portion 302, and an adjustment lot 12 to which a permanent magnet 3a is connected.
  • the fixed body 8 includes a fixed body part 801 having an opening on the front side, a suction cone stationary part 802 inserted into the opening of the fixed body part 801, and a suction cone stationary part 802.
  • Each of the fixed body parts 301 and 801 has a cylindrical shape
  • the fixed body part 301 has a bottom surface on the front side
  • the fixed body part 801 has a bottom surface on the rear side.
  • the discharge cone stationary part 302 inserted into the opening on the rear side of the fixed body part 301 has a fixed part whose outer diameter is inserted into the opening of the fixed body part 301 on the front side.
  • the outer diameter of the portion that is substantially equal to the inner diameter of the opening of 301 and that is not inserted into the opening of the stationary part 301 is the same as the outer diameter of the stationary part 301.
  • the discharge cone stationary portion 302 is welded at a portion in contact with the end face of the opening of the fixed member 301 so as to be integrated with the fixed member 301.
  • the discharge cone stationary portion 302 has a structure curved toward the center on the rear side thereof, and is flat in the vicinity of the center position so as to come into contact with the front end surface of the discharge cone tip portion 303.
  • An end face 304 is formed.
  • the discharge cone stationary portion 302 is formed with a hole penetrating in the axial direction of the center axis X. The discharge cone tip 303 is inserted from the rear side of the hole, and the front side force of the hole is also adjusted. Is inserted.
  • the discharge cone tip end portion 303 has a structure in which the rear portion is bent toward the center and curved, and the center portion is raised, and a protruding portion 307 is provided at the front portion, and this protruding portion 307 is the discharge cone stationary portion 3. 02 is inserted into the hole. Furthermore, a ring-shaped groove 305 is provided on the end face 304 of the rear portion of the discharge cone stationary portion 302, and an elastic O-ring 306 is fitted into the groove 305, so that the discharge cone tip 303 and the discharge cone A seal is made at the contact surface of the stationary part 304.
  • the suction cone stationary portion 802 has a structure that is curved toward the center on the front side thereof, and has a flat end surface 804 near the center position. A hole penetrating in the axial direction of axis X is formed.
  • the suction cone tip 803 is provided with a protruding portion 807 protruding at the rear portion, like the discharge cone tip 303, and this protruding portion 807 is inserted into the hole of the suction cone stationary portion 802.
  • a ring-shaped groove 805 is provided on the end surface 804 of the suction cone stationary portion 802, and an O-ring 806 made of an elastic body is fitted in the groove 805.
  • the adjustment lot 12 into which the hole in the front of the discharge cone stationary part 302 and the hole in the rear of the suction cone stationary part 802 are also inserted has two cylindrical structures 121 and 122 having different diameters in the stop axis X direction.
  • the diameter of the cylindrical structure 121 on the side inserted into the discharge cone stationary part 302 and the suction cone stationary part 802 is approximately equal to the inner diameter of the holes of the discharge cone stationary part 302 and the suction cone stationary part 802. .
  • the diameter of the cylindrical structure 122 surrounded by the fixed body parts 301 and 801 is larger than the diameter of the cylindrical structure 121.
  • the permanent magnets 3a, 8a are installed in the adjustment lot 12 so that the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 3a, 8a are in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical structure 122.
  • the holes of the discharge cone stationary portion 302 and the suction cone stationary portion 802, the projection cone tips 307 and 807 of the discharge cone tip portion 303 and the suction cone tip portion 803, respectively, and the column structure 121 of the adjustment lot 12 are provided.
  • Each has a threaded shape. Therefore, the protrusion 307 and the cylindrical structure 121 are rotated and inserted into the hole of the discharge cone stationary portion 302, so that the discharge cone tip 303 and the adjustment lot 12 are fixed to the discharge cone stationary portion 302, and the suction The protrusion 807 and the columnar structure 121 are rotated and inserted into the hole of the cone stationary part 802, so that the suction cone tip 803 and the adjustment lot 12 are fixed to the suction cone stationary part 802.
  • the permanent magnet 3a is installed in a closed space constituted by the fixing part 301 and the discharge cone stationary part 302, and the permanent magnet 8a is constituted by the fixing part 801 and the suction cone stationary part 802. Installed in a closed space.
  • the gap between the measured fixed bodies 3, 8 and the sleeve 5 is measured.
  • the installation positions of the permanent magnets 3a and 8a are set so that the distance is optimum.
  • the discharge cone tip 303 and the suction cone tip 803 are removed from the discharge cone stationary portion 302 and the suction cone stationary portion 802, respectively.
  • the tool is inserted from the holes of the discharge cone stationary portion 302 and the suction cone stationary portion 802, and the adjustment lot 12 is rotated by the tool to move the adjustment lot 12 in the axial direction of the central axis X.
  • the installation positions of the permanent magnets 3a and 8a are set.
  • a groove having the same shape as the tip shape of the tool is formed on the end surface 123 of the cylindrical structure 121 of the adjustment lot 12, and the adjustment lot 12 is rotated by inserting the tip of the tool into the groove.
  • the adjustment lot 12 and the inner wall surface of the hole of the discharge cone stationary portion 302 are fixed by welding or an adhesive, and the adjustment lot 12 and the suction are fixed.
  • the adjustment lot 12 is stopped and fixed.
  • the discharge cone tip 303 and the suction cone tip 803 are inserted into the discharge cone stationary part 302 and the suction cone stationary part 802 again.
  • the discharge cone stationary part 3 Welded the space between the groove 305 of 02 and the front surface of the discharge cone tip 303 and welded the space of the groove 805 of the suction cone stationary portion 802 and the surface of the suction cone tip 803 on the rear side to fix the fixed body. 3 and 8 are sealed.
  • the installation positions of the permanent magnets 3a and 8a can be easily adjusted using a tool.
  • the gap sensor 10 is installed on at least one of the fixed body parts 301 and 801, and is used for measuring the gap between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 during the test run. It does n’t matter. Further, the contact between the fixed bodies 3 and 8 and the sleeve 5 which are not caused by the gap sensor 10 may be externally measured.
  • the permanent magnets 3a, 8a, 5b, and 5c are provided, and the positions of the permanent magnets 3a and 8a can be adjusted by both the fixed bodies 3 and 8.
  • the configured force may be configured such that only one of the fixed bodies 3 and 8 can be adjusted in position.
  • the configuration of the artificial heart pump shown in FIG. 9 is omitted from the permanent magnets 5c and 3a, and the adjustable configuration by the adjustment lot 12 is fixed. It does not matter if it is only on the body 8 side.
  • a magnetic body 3c is provided instead of the permanent magnets 3a, 8a, 5b, 5c of the configuration of the artificial heart pump of FIG. The position of the magnetic body 3c may be adjusted with the possible configuration only on the fixed body 3 side.
  • the protrusions 3b and 8b are formed on the fixed bodies 3 and 8 at the connection portion between the fixed bodies 3 and 8 and the fixed shaft 8.
  • the fixing shaft 4 may be provided with holes 4a and 4b, and the adjustment rings 9 may be mounted on the protrusions 3b and 8b of the fixing bodies 3 and 8, respectively.
  • holes 3d and 8c are provided in the fixed bodies 3 and 8, and protrusions 4c and 4d are provided in the fixed shaft 4, and adjustment rings are provided in the protrusions 4c and 4d of the fixed shaft 4. It does not matter if 9 is wrapped around. In this way, the distance between the fixed bodies 3 and 8 can be adjusted using the adjustment ring 9.
  • the spiral thrust as shown in FIG. 12 is provided on each of the front end surface 3X of the fixed body 3 and the rear end surface 8x of the fixed body 8.
  • a plurality of dynamic pressure generating grooves 100 may be formed. That is, in this thrust dynamic pressure generating groove 100 Thrust dynamic pressure is generated in the flowing blood, and the thrust load applied to the sleeve 5 is supported together with the magnetic repulsive force by the permanent magnets 3a, 5b, 5c, 8a.
  • a thrust dynamic pressure generating groove 100 as shown in FIG. 12 is formed only on the front end face 8x of the fixed body 8.
  • the hardness of the material constituting the fixing member fixed to 1 may be different. That is, for example, the material constituting the rotating member may be carbonitrided titanium alloy, and the material constituting the fixing member may be an untreated titanium alloy. Conversely, the material constituting the rotating member may be In addition to an untreated titanium alloy, the material constituting the fixing member may be a carbonitrided titanium alloy.
  • Carbonitriding means heating the treated product in a gas atmosphere in which ammonia (NH3) is added to a carburizing gas generated by dropping a modified carburizing gas or liquid such as natural gas, city gas, propane, or butane gas. It is what you do.
  • NH3 ammonia
  • the fixing member and the rotating member are made of materials having different hardnesses, seizure at the time of contact can be prevented, and the sliding characteristics can be kept good.
  • a titanium alloy as the material used for each part, it is possible to produce titanium alloys with different hardness by processing by carbonitriding that only compensates for its biocompatibility, so that the temperature atmosphere during processing The thermal deformation of the member to be processed can be suppressed.

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Abstract

 スリーブ5の両端面と、固定体3,5それぞれの端面との間隙を最適な距離とするために、永久磁石3a,5b,5c,8aそれぞれによる磁気反発力を調整する。このとき、永久磁石3a,5b,5c,8aそれぞれの間の距離を、調整リング9の枚数を調整することで、永久磁石3a,5b,5c,8aそれぞれによる磁気反発力が調整される。

Description

明 細 書
人工心臓ポンプ
技術分野
[0001] 本発明は、人工心臓ポンプに関するもので、特に、血液を圧送する軸流ポンプを使 用した人工心臓ポンプに関する。
背景技術
[0002] 従来より、医療用の代替又は補助心臓として、羽根車の回転を利用して血液を圧 送する人工心臓ポンプが用いられている。この人工心臓ポンプとして、ローラポンプ 又は遠心ポンプを利用するものと、軸流ポンプを利用するものとが提供されている。こ れらの各種類の人工心臓ポンプにおいて、軸流ポンプを利用したものの方力 ローラ ポンプ又は遠心ポンプに利用するものに比べて、サイズを小さく出来る。
[0003] この軸流ポンプを利用した従来の人工心臓ポンプは、ハウジングにモータステータ が内含されるとともに、インペラを周囲に備えたロータにモータステータと磁気的な反 応を行う永久磁石が内含される。このような人工心臓ポンプとして、図 14のように、ハ ウジング 101に固定された固定体 102, 103の間に、インペラ 105を外周面に備えた ロータ 104が設置され、この固定体 102, 103とロータ 104とが対抗する面にピボット 軸受 106a, 106bが設置されたものが提供されている。即ち、ロータ 104において固 定体 102, 103側に対抗する面の中心を突起させることで、ピボット軸受 106a, 106 bが形成される。
[0004] 又、図 15のように、固定体 102, 103の内部に磁力の発生を行う電磁コイル 111, 1 12を設けるとともに、この電磁コイル 111, 112に対抗するように、ロータ 104内部の 両端側に永久磁石 113, 114を設けることで、ロータ 104を磁力により支持する磁気 軸受を備えたものが提供されている。この図 15の人工心臓ポンプおいて、固定体 10 2に位置センサ 115を設けることで、ロータ 104の位置を検出して、ロータ 104が最適 な位置となるように電磁コイル 111, 112の電流量が設定されるアクティブ磁気軸受 が構成される。
[0005] 又、図 16のように、固定体 102, 103を固定軸 121で接続し、この固定軸 121の外 周に沿って回転するような円筒形状としたロータ 122が設けられるとともに、ロータ 12 2と固定体 102, 103それぞれとが対面するそれぞれの面に溝を設けて動圧軸受を 構成したものが提供されている。即ち、ロータ 122が回転することで、ロータ 122と固 定体 102, 103それぞれとが対面するそれぞれの面に設けられた溝による微少間隙 に血液が流れ込むことで発生する動圧により、ロータ 122と固定体 102, 103との接 触を防ぎ、スラスト軸受として動作する。
[0006] しかしながら、図 14のようにピボット軸受 106a, 106bによって支持する場合、ピボ ット軸受 106a, 106bにおいて摩耗粉が生成されることがある。又、固定体 102, 103 とロータ 104との間隙が狭くなるため、血栓が形成されやすかつたり、赤血球が破壊( 溶血)される可能性がある。又、図 15のようにアクティブ磁気軸受を用いた場合、非 接触支持は可能であるものの、能動制御のための電力が必要となる上、その構成が 複雑ィ匕するとともに、装置が大型化する。更に、図 16のように動圧軸受を構成した場 合、動圧を発生するための狭い間隙が必要となり、この間隙により、血栓が形成され やすかつたり、溶血される可能性がある。
[0007] このような問題を回避するために、本出願人は、動圧軸受を構成するだけでなぐィ ンペラにかかるノ、イドロスラスト荷重に釣り合う磁気反発力を利用した受動型反発磁 気軸受により、ロータと固定体との接触を防ぐ人工心臓ポンプを提案している (特許 文献 1参照)。この受動型反発磁気軸受を備えた人工心臓ポンプは、図 16の構成に おけるロータ 122と固定体 103のそれぞれに対して、図 17に示すように、永久磁石 1 31 , 132を設置することで、ハイドロスラスト荷重に釣り合う磁気反発力による受動型 反発磁気軸受が構成される。
[0008] 又、図 14のようなピボット軸受による支持だけでなぐロータ前後の固定体とロータ のそれぞれに永久磁石を設けて軸方向に浮遊させた人工心臓ポンプが提供されて いる(特許文献 2参照)。この人工心臓ポンプでは、ロータの 2つの固定体それぞれに 面した位置と、 2つの固定体のロータに面した位置とに、永久磁石を設置することで、 ロータの前後それぞれに 2組の磁気反発力を与えることで、ロータを浮遊させて支持 させる。
特許文献 1:特開 2004— 346930号公報 特許文献 2:特開 2004 - 351213号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 特許文献 1のような受動型反発磁気軸受を備えた人工心臓ポンプの場合、図 16の ように動圧軸受のみとする場合よりも隙間を広くできるため、血栓及び溶血の発生を 低減できるが、ハイドロスラスト荷重の小さい運転条件や、起動'停止時において、磁 気反発力によりロータ部とロータ前後の固定体との間で接触が生じてしまう。それによ り、ロータ及び固定体の接触による摩耗粉や、血栓及び溶血の発生の可能性がある
[0010] 又、特許文献 1及び特許文献 2のような構成の人工心臓ポンプでは、永久磁石の 設置される位置が固定される。よって、ロータと固定体との間隙を最適な距離とするよ うに、ロータ及び固定体それぞれに対して、永久磁石を設置するための加工を施す 必要があり、その加工による距離の制御は困難である。
課題を解決するための手段
[0011] このような問題を鑑みて、本発明は、ロータと固定体との間隙を最適な距離とするた めに、簡単に永久磁石の設置位置を決定することのできる人工心臓ポンプを提供す ることを目的とする。
[0012] 上記目的を達成するために、本発明の人工心臓ポンプは、ハウジングと、該ハウジ ング内の中心位置に固定された固定軸と、前記ハウジングと接続されるとともに前記 固定軸の両端それぞれに接続された 2つの固定体と、当該固定軸に嵌合した回転軸 と、当該回転軸の外壁面力 突出した複数のインペラと、前記ハウジング内で、前記 回転軸を取り囲む位置に内含され回転磁界を発生するモータステータと、前記回転 軸内に内含されるとともに前記回転軸の外壁面に対して垂直な磁界を発生する極異 方性永久磁石と、前記固定体の少なくとも一方の前記固定軸との接続部側近傍に内 含されるとともに前記回転軸との接触を防ぐ磁界を発生する第 1磁界発生部と、前記 回転軸に内含されるとともに前記第 1磁界発生部と反応する磁界を発生して前記固 定体との接触を防ぐ第 2磁界発生部と、前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離を調 整することで、前記第 1及び第 2磁界発生部による磁力を調整する調整部と、を備え ることを特徴とする。
発明の効果
[0013] 本発明によると、第 1及び第 2反発磁気軸受用磁石間の距離を調整する調整部を 備えるものとしたので、回転軸と固定体とが接触しないように、回転軸の両端に発生 する第 1及び第 2反発磁気軸受用磁石による反発磁力を簡単に調整することができ る。又、固定体内の第 1反発磁気軸受用磁石の設置位置を移動させる部品により調 整部を構成することで、固定体間の距離を変更せずに、第 1及び第 2反発磁気軸受 用磁石による反発磁力を簡単に調整することができる。又、固定軸と固定体との間に 設置される部品により調整部を構成することで、回転軸の両端に発生する反発磁力 を簡単に調整することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]は、第 1の実施形態の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 2]は、第 2の実施形態の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 3]は、第 3の実施形態の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 4A]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける整流板及びディフューザ の別の構成を示す図である。
[図 4B]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける整流板及びディフューザ の別の構成を示す図である。
[図 4C]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける整流板及びディフューザ の別の構成を示す図である。
[図 4D]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける整流板及びディフューザ の別の構成を示す図である。
[図 5A]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける固定体と固定軸の別の構 成を示す図である。
[図 5B]は、第 1〜3の実施形態の人工心臓ポンプにおける固定体と固定軸の別の構 成を示す図である。
[図 6]は、第 4の実施形態の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 7]は、第 4の実施形態の人工心臓ポンプの別の構成を示す断面図である。 [図 8]は、第 4の実施形態の人工心臓ポンプの別の構成を示す断面図である。
[図 9]は、第 5の実施形態の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 10]は、第 5の実施形態の人工心臓ポンプの別の構成を示す断面図である。
[図 11]は、第 5の実施形態の人工心臓ポンプの別の構成を示す断面図である。
[図 12]は、スラスト動圧発生溝の構成を示す図である。
[図 13]は、後側の固定体にスラスト動圧発生溝を設置するときの人工心臓ポンプの構 成を示す図である。
[図 14]は、ピボット軸受を用いた従来の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 15]は、アクティブ磁気軸受を用いた従来の人工心臓ポンプの構成を示す断面図 である。
[図 16]は、動圧軸受を用いた従来の人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。
[図 17]は、受動型反発磁気軸受を用いた従来の人工心臓ポンプの構成を示す断面 図である。
符号の説明
[0015] 1 ハウジング
2 ディフューザ
3 固定体
4 固定軸
5 スリーブ
6 インペラ
7 流不
8 固定体
9 調整リング
10 ギャップセンサ
11 スぺーサ
12 調整ロット
発明を実施するための最良の形態
[0016] <第 1の実施形態 > 本発明の第 1の実施形態について、図面を参照して説明する。図 1は、本実施形態 における人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。尚、以下では、血液の流れに 従って、前方 (上流側)、後方 (下流側)として説明する。
[0017] 図 1の人工心臓ポンプは、円筒状のハウジング 1と、ハウジング 1の内壁面に接合さ れた複数のディフューザ 2と、複数のディフューザ 2が外壁面力も突出しており、これ によってハウジング 1に支持された固定体 3と、固定体 3の前方に設置された固定軸 4 と、固定軸 4に環装されるように設置されて固定軸 4の外周を回転するスリーブ 5と、ス リーブ 5の外壁面力 突出した複数のインペラ 6と、インペラ 6よりも前方に設けられる とともにハウジング 1の内壁面に接合された複数の整流板 7と、固定軸 4と接続される とともに整流板 7が外壁面力 突出しており、これによつてハウジング 1に支持された 固定体 8と、を備える。
[0018] この人工心臓ポンプは、スリーブ 5内部に極異方性永久磁石 5aが備えられるととも に、ハウジング 1内部にスリーブ 5の外壁面にその磁極が面する電磁コイルより成るモ 一タステータ laが備えられる。又、極異方性永久磁石 5aは、人工心臓ポンプの中心 軸 Xを中心として放射状に複数設けられるとともに、その磁束の方向がハウジング 1の 内壁面に対して垂直な方向とされる。更に、隣接する極異方性永久磁石 5aのハウジ ング 1の内壁面に面する磁極を逆極性にする。よって、モータステータ laを構成する 磁気コイルに 3相電流など位相の異なる電流を流すことで、極異方性永久磁石 5aに 回転する動力が働き、スリーブ 5及びインペラ 6がモータロータとして回転する。
[0019] そして、スリーブ 5の前方先端部分内部に、リング状の永久磁石 5bが内含されるとと もに、固定体 8内部に、後方の面が永久磁石 5bの前方の面と対向する永久磁石 8a が内含される。このとき、永久磁石 5bの前方側の面における磁極と永久磁石 8aの後 方側の面における磁極が同じ極性とされるため、永久磁石 5b, 8aによる磁気反発力 が働く。又、スリーブ 5の後方先端部分内部に、リング状の永久磁石 5cが内含される とともに、固定体 3内部に、前方の面が永久磁石 5cの後方の面と対向する永久磁石 3aが内含される。このとき、永久磁石 5cの後方側の面における磁極と永久磁石 3aの 前方側の面における磁極が同じ極性とされるため、永久磁石 5c, 3aによる磁気反発 力が働く。 [0020] この永久磁石 5b, 8a及び永久磁石 5c, 3aが、中心軸 Xの軸方向に対するスラスト 軸受として機能し、永久磁石 5b, 8a及び永久磁石 5c, 3aそれぞれによる磁気反発 力力 人工心臓ポンプの駆動時にインペラ 6よりも後方の圧力が高くなることによりスリ ーブ 5が前方に移動する力となるハイドロスラスト荷重と釣り合うように調整される。こ れにより、スリーブ 5の回転時における、スリーブ 5の後方端面 5xと固定体 3の前方端 面 3xとの接触、及び、スリーブ 5の前方端面 5yと固定体 8の後方端面 8xとの接触を 防ぐことができる。又、起動 ·停止時やハイドロスラスト荷重の小さい運転条件におい ても、永久磁石 5b, 8a及び永久磁石 5c, 3aそれぞれの磁気反発力により、スリーブ 5の後方端面 5xと固定体 3の前方端面 3xとの接触、及び、スリーブ 5の前方端面 5y と固定体 8の後方端面 8xとの接触を防ぐことができる。
[0021] 又、固定体 8の外壁面とハウジング 1の内壁面とに両縁が接合された整流板 7が、 中心軸 Xを中心として周方向に等間隔に配置され、更に、固定体 3の外壁面とハウジ ング 1の内壁面とに両縁が接合されたディフューザ 2が、中心軸 Xを中心として周方 向に等間隔に配置される。そして、固定体 8の前端及び固定体 3の後端それぞれが、 その中央部が隆起した構造となる。よって、固定体 8の前端の隆起により取り込んだ 血液を抵抗なく分岐させて整流板 7に導き、固定体 3の後端の隆起によりディフュー ザ 2により整流されて流れる血液を抵抗なく合流させるように導く。
[0022] 更に、固定体 3, 8と固定軸 4とは、固定軸 4の両端面 4x, 4yそれぞれの中心位置 に設けられた穴 4a, 4bに、固定体 3, 8それぞれの端面 3x, 8xそれぞれの中心位置 に設けられた突起部 3b, 8bが挿入されることで、接続される。この穴 4a, 4bそれぞれ と突起部 3b, 8bそれぞれがねじ切られた形状とされ、穴 4a, 4bに突起部 3b, 8bが 回転されて挿入されることで、スリーブ 5が環装された固定軸 4に固定体 3, 8が固定 される。
[0023] 又、固定体 3の前方端面 3xと固定軸 4の後方端面 4xとの間に、スリーブ 5の後方端 面 5xと固定体 3の前方端面 3xとの間隙を調整する 1枚以上の調整リング 9が設置さ れ、固定体 8の後方端面 8xと固定軸 4の前方端面 4yとの間に、スリーブ 5の前方端 面 5yと固定体 8の前方端面 8xとの間隙を調整する 1枚以上の調整リング 9が設置さ れる。このとき、調整リング 9が、固定体 3, 8それぞれの突起部 3b, 8bに環装され、こ の調整リング 9が環装された固定体 3, 8が固定軸 4に挿入されることで、固定体 3, 8 とスリーブ 5との間隙が調整される。
[0024] このように構成されるとき、製造時において試運転を行い、調整リング 9による固定 体 3, 8とスリーブ 5との間隙を計測することで、調整リング 9による固定体 3, 8とスリー ブ 5との間隙の調整が行われる。この調整リング 9の調整により、使用する運転条件で 固定体 3, 8とスリーブ 5とが接触しないように、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が調 整される。このとき、固定体 3又は固定体 8内部の端面 3x, 8x側それぞれにギャップ センサ 10が、図 1のように設置されることで、起動'停止時、ノ、イドロスラスト荷重が小 さい運転条件における、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が計測される。よって、固定 体 3内部のギャップセンサ 10によって固定体 3とスリーブ 5との間隙が計測され、固定 体 8内部のギャップセンサ 10によって固定体 8とスリーブ 5との間隙が計測される。
[0025] 尚、このギャップセンサ 10は、固定体 3, 8のいずれか一方のみに設置されるものと しても構わない。即ち、ギャップセンサ 10が固定体 3の内部に設置されている場合、 ギャップセンサ 10によって固定体 3とスリーブ 5との間隙が計測される。そして、計測 された固定体 3とスリーブ 5との間隙と、設置された調整リング 9の枚数と、固定軸 4及 びスリーブ 5の軸方向の長さとによって、固定体 8とスリーブ 5との間隙が求められる。
[0026] この調整リング 9を用いて、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が適当な距離に設定さ れると、固定体 3又は固定体 8を固定軸 4から取り外した後、固定体 3又は固定体 8の いずれかに内含していたギャップセンサ 10を取り外しても構わない。そして、確認さ れた枚数の調整リング 9を突起部 3b, 8bに環装した固定体 3, 8を、スリーブ 5が環装 された固定軸 4に接続し直す。尚、固定体 3, 8とスリーブ 5との適当な距離の間隙の 計測については、ギャップセンサ 10によるものでなぐ固定体 3, 8とスリーブ 5との接 触を外部力 計測するものであっても構わな 、。
[0027] 更に、本実施形態において、固定体 3, 8の両方が突起部 3b, 8bを備えるとともに、 固定軸 4の両端面 4x, 4yに穴 4a, 4bを設けるものとした力 固定体 3, 8の一方が突 起部を備え、突起部を備えた固定体が接続される側となる固定軸 4の端面に穴が設 けられるものとしても構わない。即ち、固定体 3が突起部 3bを備えて固定体 8が突起 部 8bのな 、構成とされるとき、固定軸 4の端面 4xのみに穴 4aが設けられて端面 4yが 直接固定体 8の端面 8xに接続され、又、固定体 8が突起部 8bを備えて固定体 3が突 起部 3bのな 、構成とされるとき、固定軸 4の端面 4yに穴 4bが設けられて端面 4xが直 接固定体 3の端面 3xに接続される。
[0028] <第 2の実施形態 >
本発明の第 2の実施形態について、図面を参照して説明する。図 2は、本実施形態 における人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。尚、図 2において、図 1と同一 の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[0029] 図 2の人工心臓ポンプは、図 1の人工心臓ポンプの構成から永久磁石 5c, 3aを省 いた構成とするとともに、調整リング 9による調整可能な構成を固定体 8側のみとする 。即ち、固定体 8の備える突起部 8bに環装される調整リング 9の枚数及び厚みによつ て固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が調整されることで、使用する運転条件で、永久 磁石 5b, 8aがスラスト軸受として機能するように、永久磁石 5b, 8aの磁気反発力が ノ、イドロスラスト荷重と釣り合うように調整される。
[0030] このような人工心臓ポンプでは、ハウジング 1に外縁が接続されたディフューザ 2の 内縁に接続されることでノ、ウジング 1に固定された固定体 2に、固定軸 4が接続される ことで、固定軸 4が固定体 2を介してハウジング 1に固定される。そして、調整リング 9 が突起部 8bに環装された固定体 8が、その突起部 8bが固定軸 4の穴 4bに挿入され るようにして固定軸 4に接続される。このように調整リング 9が固定軸 4と固定体 8との 間に設置されて、固定体 3, 8の間の距離が調整されることで、使用する運転条件で 固定体 3, 8とスリーブ 5とが接触しないように、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が調 整される。
[0031] 尚、本実施形態において、スラスト軸受として機能する永久磁石 8aを備えた固定体 8側を調整可能な構成としたが、永久磁石のない固定体 3側を調整可能な構成として も構わない。即ち、固定体 3に突起部 3bを設けるとともに、固定軸 4の端面 4xに穴 4a を設けることで、突起部 3bに環装する調整リング 9によって固定体 3, 8とスリーブ 5と の間隙を調整するものとしても構わない。
[0032] <第 3の実施形態 >
本発明の第 3の実施形態について、図面を参照して説明する。図 3は、本実施形態 における人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。尚、図 3において、図 1と同一 の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[0033] 図 3の人工心臓ポンプは、図 1の人工心臓ポンプの構成における永久磁石 3a, 5b , 5c, 8aの代わりに磁性体 3cを永久磁石 3aの設置位置に設置し、磁性体 3cと極異 方性永久磁石 5aとによる吸引カをスラスト軸受の機能として利用するとともに、調整リ ング 9による調整可能な構成を固定体 3側のみとする。即ち、固定体 3の備える突起 部 3bに環装される調整リング 9の枚数及び厚みによって固定体 3, 8とスリーブ 5との 間隙が調整されることで、使用する運転条件で、磁性体 3cと極異方性永久磁石 5aと 力 Sスラスト軸受として機能するように、磁性体 3c及び極異方性永久磁石 5aの吸引力 力 Sハイドロスラスト荷重と釣り合うように調整される。
[0034] このような人工心臓ポンプでは、ハウジング 1に外縁が接続された整流板 7の内縁 に接続されることでノヽウジング 1に固定された固定体 8に、固定軸 4が接続されること で、固定軸 4が固定体 8を介してハウジング 1に固定される。そして、調整リング 9が突 起部 3bに環装された固定体 3が、その突起部 3bが固定軸 4の穴 4aに挿入されるよう にして固定軸 4に接続される。このように調整リング 9が固定軸 4と固定体 8との間に設 置されて、固定体 3, 8の間の距離が調整されることで、使用する運転条件で固定体 3, 8とスリーブ 5とが接触しないように、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が調整される
[0035] 尚、本実施形態において、スラスト軸受として機能する磁性体 3cを備えた固定体 3 側を調整可能な構成としたが、磁性体のない固定体 8側を調整可能な構成としても 構わない。即ち、固定体 8に突起部 8bを設けるとともに、固定軸 4の端面 4yに穴 4bを 設けることで、突起部 8bに環装する調整リング 9によって固定体 3, 8とスリーブ 5との 間隙を調整するものとしても構わない。
[0036] 尚、第 1〜第 3の実施形態において、ディフューザ 2及び整流板 7が共に、その内縁 が固定体 3, 8の外壁面に接続され、その外縁がハウジング 1の内壁面に接続される 構成とされるものとした力 ディフューザ 2及び整流板 7のいずれか一方において、そ の内縁又は外縁の一方で接続されて固定されるものとしても構わない。
[0037] 即ち、第 1又は第 2の実施形態のように構成された場合、図 4Aのように、整流板 7の 内縁を固定体 8に接続して固定するとともに整流板 7の外縁を分離するものとしても 構わないし、図 4Bのように、整流板 7の外縁をノヽウジング 1に接続して固定するととも に整流板 7の内縁を分離するものとしても構わない。これにより、整流板 7の内縁及び 外縁を共に接続した場合と比べて、固定体 8の分離が容易であるため、調整リング 9 による調整が容易になる。
[0038] 又、第 1又は第 3の実施形態のように構成された場合、図 4Cのように、ディフューザ 2の内縁を固定体 3に接続して固定するとともにディフューザ 2の外縁を分離するもの としても構わないし、図 4Dのように、ディフューザ 2の外縁をノヽウジング 1に接続して 固定するとともにディフューザ 2の内縁を分離するものとしても構わない。これにより、 ディフューザ 2の内縁及び外縁を共に接続した場合と比べて、固定体 3の分離が容 易であるため、調整リング 9による調整が容易になる。
[0039] 更に、第 1又は第 2の実施形態のように構成された場合、固定体 8に突起部 8bを設 けて固定軸 4の穴 4aに挿入して固定する構成とした力 図 5Aのように、固定軸 4の固 定体 8側の端面 4yの中心位置に突起部 4cを設けるとともに、この突起部 4cが挿入さ れる穴 8cを固定体 8の後方端面 8xの中心位置に設けるものとしても構わない。このと き、突起部 4cに調整リング 9が環装されて穴 8cに挿入される。同様に、第 1又は第 3 の実施形態のように構成された場合においても、図 5Bのように、固定軸 4の固定体 3 側の端面 4xの中心位置に突起部 4dを設けるとともに、この突起部 4dが挿入される穴 3dを固定体 3の前方端面 3xの中心位置に設けるものとしても構わない。このとき、突 起部 4dに調整リング 9が環装されて穴 3dに挿入される。
[0040] <第 4の実施形態 >
本発明の第 4の実施形態について、図面を参照して説明する。図 6は、本実施形態 における人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。尚、図 6において、図 1と同一 の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[0041] 図 6の人工心臓ポンプは、図 1の人工心臓ポンプと異なり、固定体 3, 8それぞれが 複数の部品に分割可能な構造とされるとともに、調整リング 9が固定体 3, 8と固定軸 4との間に設置される代わりに、固定体 3, 8における永久磁石 3a, 8aそれぞれの設 置位置を決定するスぺーサ 11が用いられる。この人工心臓ポンプにおいて、固定体 3が、外周面にディフューザ 2が設置された固定体用部品 31と、固定体用部品 31に 挿入されるとともに後方先端部分が隆起した吐出コーン 32とによって構成され、固定 体 8が、外周面に整流板 7が設置された固定体用部品 81と、固定体用部品 81に挿 入されるとともに前方先端部分が隆起した吸込コーン 82とによって構成される。
[0042] そして、固定体用部品 31は、後方の端面力も前方に向力つて内部が階段状に削ら れた構造とされ、即ち、後方の端面側に内径の広い穴 33が形成されるとともに、この 穴 33の底面部分に穴 33より内径の狭い穴 34が形成される。又、穴 33の底面部分に おいて、穴 34の周囲に、輪形状の溝 35が形成され、この輪形状の溝 35にスぺーサ 11及び永久磁石 3aが挿入されて、設置される。更に、穴 34の底面と固定体用部品 31の前方端面 3xとの間にギャップセンサ 10が設置される。
[0043] 又、吐出コーン 32は、穴 34に挿入される突起部 36が形成されるとともに、この突起 部 36より後方側には穴 33に挿入されるとともに穴 33の内径と略等しい外径となる円 筒部 37と、円筒部 37の外壁面の一部に輪形状に形成された溝 38と、この溝 38に嵌 められた弾性体で構成された Oリング 39と、を備える。そして、固定体用部品 31の穴 34及び吐出コーン 32の突起部 36それぞれがねじ切られた形状とされ、穴 34に突起 部 36が回転されて挿入されることで、固定体用部品 31に吐出コーン 32が設置され る。
[0044] 同様に、固定体用部品 81は、前方の端面から後方に向かって、内径の広い穴 83 及び内径の狭い穴 84が形成された階段状の構造とされるとともに、穴 83の底面部分 において、穴 84の周囲に、輪形状の溝 85が形成される。そして、この溝 85にスぺー サ 11及び永久磁石 8aが挿入され、穴 84の底面と固定体 81の後方端面 8xとの間に ギャップセンサ 10が設置される。又、吸込コーン 82は、穴 84, 83それぞれに挿入さ れる突起部 86及び円筒部 87と、円筒部 87の外壁面の一部に形成された溝 88と、こ の溝 88に嵌められた Oリング 89と、を備える。そして、固定体用部品 81の穴 84及び 吸込コーン 82の突起部 86それぞれがねじ切られた形状とされ、穴 84に突起部 86が 回転されて挿入されて、固定体用部品 81に吸込コーン 82が設置される。
[0045] このように、固定体 3, 8が形成されるとき、スリーブ 5が環装された回転軸 4に固定 体用部品 31 , 81が接続された後、固定体用部品 31, 81それぞれの溝 35, 85に、 複数のスぺーサ 11と永久磁石 3a, 8aが挿入される。このとき、溝 35の中心軸 Xの軸 方向に対する深さと、溝 35に挿入された複数のスぺーサ 11及び永久磁石 3aそれぞ れの中心軸 Xの軸方向に対する長さの合計とが等しぐ又、溝 85の中心軸 Xの軸方 向に対する深さと、溝 85に挿入された複数のスぺーサ 11及び永久磁石 8aそれぞれ の中心軸 Xの軸方向に対する長さの合計とが等 、。
[0046] そして、このスぺーサ 11及び永久磁石 3aが設置された固定体用部品 31の穴 34に 吐出コーン 32の突起部 36がお互いのネジ溝に嵌合するように挿入され、固定体用 部品 31に吐出コーン 32を固定する。同様に、スぺーサ 11及び永久磁石 8aが設置さ れた固定体用部品 81の穴 84に吸込コーン 82の突起部 86がお互いのネジ溝に嵌 合するように挿入され、固定体用部品 81に吸込コーン 82を固定する。このとき、吐出 コーン 32の円筒部 37における溝 38に設置された Oリング 39により固定体用部品 31 の内壁面と吐出コーン 32の外壁面との間隙がシールされるとともに、吸込コーン 82 の円筒部 87における溝 88に設置された Oリング 89により固定体用部品 81の内壁面 と吸込コーン 82の外壁面との間隙がシールされる。これにより、固定体 3, 8内部への 血液の流入が防がれる。
[0047] このように構成されるとき、永久磁石 3aよりも前方に設置されたスぺーサ 11の数に より、永久磁石 3a, 5cの距離が設定されて、永久磁石 3a, 5cによる磁気反発力が決 定されるとともに、永久磁石 8aよりも後方に設置されたスぺーサ 11の数により、永久 磁石 8a, 5bの距離が設定されて、永久磁石 8a, 5bによる磁気反発力が決定される。
[0048] よって、製造時において上述のように構成すると、第 1の実施形態と同様、試運転を 行い、ギャップセンサ 10によって、スリーブ 5の起動'停止時、ハイドロスラスト荷重が 小さい運転条件における、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が計測される。そして、固 定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が適当な距離となるように、固定体 3では、永久磁石 3a の前方に設置するスぺーサ 11の枚数が、又、固定体 8では、永久磁石 8aの後方に 設置するスぺーサ 11の枚数が、それぞれ設定され、永久磁石 3a, 8aの設置位置が 決定される。このようにして、永久磁石 3a, 8aの設置位置が決定されると、固定体用 部品 31 , 81それぞれからギャップセンサ 10が取り外された後、再び、吐出コーン 32 及び吸込コーン 82が固定体用部品 31, 81に設置される。又、製品段階では、 Oリン グ 39, 89を設置する代わりに、吐出コーン 32の溝 38と固定用部品 31の内壁面によ る空間を溶接するとともに、吸込コーン 82の溝 88と固定用部品 81の内壁面による空 間を溶接ことによって、固定体 3, 8の内部をシールする。
[0049] 尚、本実施形態において、固定体用部品 31, 81それぞれにギャップセンサ 10が 設置されるものとした力 固定体用部品 31, 81のいずれか一方のみにギャップセン サ 10が設置されるものとしても構わない。即ち、ギャップセンサ 10が固定体用部品 3 1の内部に設置されている場合、ギャップセンサ 10によって固定体 3とスリーブ 5との 間隙が計測される。そして、計測された固定体 3とスリーブ 5との間隙と、固定軸 4及 びスリーブ 5の軸方向の長さとによって、固定体 8とスリーブ 5との間隙が求められる。 又、固定体 3, 8とスリーブ 5との適当な距離の間隙の計測については、ギャップセン サ 10によるものでなぐ固定体 3, 8とスリーブ 5との接触を外部計測するものであって も構わない。
[0050] このように、本実施形態によると、スぺーサ 11により容易に永久磁石 3a, 8aそれぞ れの設置位置の調整を行うことができ、永久磁石 3a, 8a, 5b, 5cによって働くスラスト 力を容易に調整することができる。又、本実施形態に置いては、第 1の実施形態と異 なり、固定体 3, 8内部での永久磁石 3a, 8aの設置位置を変更するため、固定体 3の 前方端面 3xと固定体 8の後方端面 8xとの間の距離を一定に保ったまま、スラスト力 の調整を行うことができる。
[0051] 尚、本実施形態において、永久磁石 3a, 8a, 5b, 5cを備えるとともに、固定体 3, 8 の両方で永久磁石 3a, 8aの位置調整可能な構成としたが、固定体 3, 8のいずれか 一方のみ位置調整可能な構成とするものとしても構わない。又、第 2の実施形態と同 様、図 7に示すように、図 6の人工心臓ポンプの構成力も永久磁石 5c, 3aを省いた構 成とするとともに、スぺーサ 11による調整可能な構成を固定体 8側のみとするものとし ても構わない。更に、第 3の実施形態と同様、図 8に示すように、図 6の人工心臓ボン プの構成の永久磁石 3a, 8a, 5b, 5cの代わりに磁性体 3cを備えるとともに、スぺー サ 11による調整可能な構成を固定体 3側のみとして磁性体 3cの位置調整がされるも のとしても構わない。
[0052] <第 5の実施形態 > 本発明の第 5の実施形態について、図面を参照して説明する。図 9は、本実施形態 における人工心臓ポンプの構成を示す断面図である。尚、図 9において、図 6と同一 の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[0053] 図 9の人工心臓ポンプは、図 6の人工心臓ポンプと、固定体 3, 8の構造が異なるも のであり、スぺーサ 11による永久磁石 3a, 8aの設置位置の設定でなぐネジ部を備 えた調整ロット 12により永久磁石 3a, 8aの設置位置の設定を行う。この人工心臓ポ ンプにおいて、固定体 3が、後方側が開口された固定体用部品 301と、固定体用部 品 301の後方側の開口部に挿入される吐出コーン静止部 302と、吐出コーン静止部 302に設けられた穴に挿入される吐出コーン先端部 303と、永久磁石 3aが接続され た調整ロット 12と、を備える。又、固定体 8が、固定体 3と同様に、前方側が開口され た固定体用部品 801と、固定体用部品 801の開口部に挿入される吸込コーン静止 部 802と、吸込コーン静止部 802に設けられた穴に挿入される吸込コーン先端部 80 3と、永久磁石 8aが接続された調整ロット 12と、を備える。
[0054] そして、固定体用部品 301, 801がそれぞれ円筒形状であり、固定体用部品 301 が前方側に底面を備えるとともに、固定体用部品 801が後方側に底面を備える。又、 固定体用部品 301の後方側の開口部に挿入される吐出コーン静止部 302は、その 前方側において、固定体用部品 301の開口部に挿入される部分の外径が固定体用 部品 301の開口部の内径と略等しぐ且つ、固定体用部品 301の開口部に挿入され ない部分の外径が固定体用部品 301の外径と等しくなる、段構造とされる。この吐出 コーン静止部 302が、固定体用部品 301の開口部の端面と接触する部分で溶接さ れることで、固定体用部品 301と一体となるように接続される。
[0055] 又、吐出コーン静止部 302は、その後方側においては、中心に向かって湾曲した 構造となるとともに、吐出コーン先端部 303の前方側端面と接触するように、中心位 置付近では平坦な端面 304が形成されている。この吐出コーン静止部 302には、中 心軸 Xの軸方向に貫通した穴が形成され、この穴の後方側から、吐出コーン先端部 303が挿入されるとともに、穴の前方側力も調整ロット 12が挿入される。吐出コーン先 端部 303は、後方部分が中心に向力つて湾曲して中心部分が隆起した構造であり、 前方部分に突起した突起部 307が設けられ、この突起部 307が吐出コーン静止部 3 02の穴に挿入される。更に、吐出コーン静止部 302の後方部の端面 304に輪形状 の溝 305が設けられ、この溝 305に弾性体による Oリング 306が嵌合されることで、吐 出コーン先端部 303と吐出コーン静止部 304の接触面におけるシールが成される。
[0056] 吸込コーン静止部 802は、吐出コーン静止部 302と同様、その前方側において、 中心に向力つて湾曲した構造となるとともに、中心位置付近では平坦な端面 804が 形成され、又、中心軸 Xの軸方向に貫通した穴が形成される。吸込コーン先端部 80 3は、吐出コーン先端部 303と同様、後方部分に突起した突起部 807が設けられ、こ の突起部 807が吸込コーン静止部 802の穴に挿入される。又、吸込コーン静止部 80 2の端面 804に輪形状の溝 805が設けられるとともに、この溝 805に弾性体による Oリ ング 806が嵌合される。
[0057] 更に、吐出コーン静止部 302の前方の穴及び吸込コーン静止部 802の後方の穴 力も挿入される調整ロット 12は、径の異なる二つの円柱構造 121, 122が中止軸 X方 向に重なった構成とされ、吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 802に挿入 される側の円柱構造 121の径が吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 802 の穴の内径と略等しい値となる。又、固定体用部品 301 , 801によって囲まれる円柱 構造 122の径は、円柱構造 121の径よりも大きい。そして、円柱構造 122の外周面に 永久磁石 3a, 8aの内周面が接触するように、調整ロット 12に永久磁石 3a, 8aが設置 される。
[0058] 又、吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 802の穴と、吐出コーン先端部 3 03及び吸込コーン先端部 803それぞれの突起部 307, 807及び調整ロット 12の円 柱構造 121とがそれぞれ、ねじ切られた形状とされる。よって、吐出コーン静止部 30 2の穴に突起部 307及び円柱構造 121が回転されて挿入されることで、吐出コーン 静止部 302に吐出コーン先端部 303及び調整ロット 12が固定され、又、吸込コーン 静止部 802の穴に突起部 807及び円柱構造 121が回転されて挿入されることで、吸 込コーン静止部 802に吸込コーン先端部 803及び調整ロット 12が固定される。
[0059] このように、固定体 3, 8が形成されるとき、まず、スリーブ 5が環装された回転軸 4に 固定体用部品 301, 801が接続された後、吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静 止部 802それぞれの穴に、永久磁石 3a, 8aが設置された調整ロット 12を挿入する。 そして、固定用部品 301, 801によって調整ロット 12の円柱構造 122を覆うように、調 整ロット 12が挿入された側から、吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 802 それぞれを固定用部品 301, 801の開口部に挿入する。即ち、永久磁石 3aが、固定 用部品 301と吐出コーン静止部 302とによって構成される閉空間内に設置され、永 久磁石 8aが、固定用部品 801と吸込コーン静止部 802とによって構成される閉空間 内に設置される。
[0060] 固定用部品 301, 801それぞれに吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 8 02それぞれが挿入されて、溶接されることで接続されると、吐出コーン静止部 302及 び吸込コーン静止部 802それぞれの端面 304, 804に構成された穴に、吐出コーン 先端部 303及び吸込コーン先端部 803それぞれの突起部 307, 807が挿入される。 そして、試運転を行い、ハイドロスラスト荷重が小さい運転条件や起動 ·停止時にお ける、固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙が計測される。
[0061] このようにして、人工心臓ポンプが製造されて、試運転による固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙の計測が行われると、計測した固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙の距離が 最適になるように、永久磁石 3a, 8aの設置位置が設定される。このとき、吐出コーン 先端部 303及び吸込コーン先端部 803それぞれが吐出コーン静止部 302及び吸込 コーン静止部 802より取り外される。
[0062] そして、工具を吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 802それぞれの穴か ら挿入して、工具により調整ロット 12を回転させて、中心軸 Xの軸方向に調整ロット 1 2を移動させることで、永久磁石 3a, 8aの設置位置を設定する。この調整ロット 12の 円柱構造 121の端面 123には、工具の先端形状と同一の形状の溝が形成され、この 溝に工具の先端が挿入されて、調整ロット 12を回転させる。
[0063] 製品段階では、永久磁石 3a, 8aの設置位置を設定した後に、調整ロット 12と吐出 コーン静止部 302の穴の内壁面とを溶接又は接着剤で固定するとともに、調整ロット 12と吸込コーン静止部 802の穴の内壁面とを溶接又は接着剤で固定することで、調 整ロット 12の廻り止めを行って固定する。その後、再び、吐出コーン先端部 303及び 吸込コーン先端部 803それぞれを吐出コーン静止部 302及び吸込コーン静止部 80 2に挿入する。このとき、 Oリング 306, 806を設置する代わりに、吐出コーン静止部 3 02の溝 305と吐出コーン先端部 303の前方側の面による空間を溶接するとともに、 吸込コーン静止部 802の溝 805と吸込コーン先端部 803の後方側の面による空間を 溶接ことによって、固定体 3, 8の内部をシールする。
[0064] このように、本実施形態によると、工具を用いて容易に永久磁石 3a, 8aの設置位置 の調整を行うことができる。この本実施形態において、第 4の実施形態と同様、ギヤッ プセンサ 10を固定体部品 301, 801の少なくとも一方に設置し、試運転時の固定体 3, 8とスリーブ 5との間隙の計測に用いられるものとしても構わない。又、ギャップセン サ 10によるものでなぐ固定体 3, 8とスリーブ 5との接触を外部計測するものであって も構わない。
[0065] 尚、本実施形態においても、第 4の実施形態と同様、永久磁石 3a, 8a, 5b, 5cを 備えるとともに、固定体 3, 8の両方で永久磁石 3a, 8aの位置調整可能な構成とした 力 固定体 3, 8のいずれか一方のみ位置調整可能な構成とするものとしても構わな い。又、第 2の実施形態と同様、図 10に示すように、図 9の人工心臓ポンプの構成か ら永久磁石 5c, 3aを省いた構成とするとともに、調整ロット 12による調整可能な構成 を固定体 8側のみとするものとしても構わない。更に、第 3の実施形態と同様、図 11 に示すように、図 9の人工心臓ポンプの構成の永久磁石 3a, 8a, 5b, 5cの代わりに 磁性体 3cを備えるとともに、調整ロット 12による調整可能な構成を固定体 3側のみと して磁性体 3cの位置調整がされるものとしても構わない。
[0066] 又、第 4及び第 5の実施形態において、第 1の実施形態と同様、固定体 3, 8と固定 軸 8との接続部分において、固定体 3, 8に突起部 3b, 8bを設けるとともに、固定軸 4 に穴 4a, 4bを設けて、固定体 3, 8それぞれの突起部 3b, 8bに調整リング 9が環装さ れるものとしても構わない。又、図 5A及び図 5Bのように、固定体 3, 8に穴 3d, 8cを 設けるとともに、固定軸 4に突起部 4c, 4dを設けて、固定軸 4の突起部 4c, 4dに調整 リング 9が環装されるものとしても構わない。このようにすることで、固定体 3, 8の距離 を調整リング 9を用いて調整することができる。
[0067] 更に、第 1〜第 5の実施形態において、引用文献 1のように、固定体 3の前方端面 3 X及び固定体 8の後方端面 8xそれぞれに、図 12のような渦巻き状のスラスト動圧発 生溝 100を複数形成するようにしても構わない。即ち、このスラスト動圧発生溝 100に 流動する血液にスラスト動圧が発生し、永久磁石 3a, 5b, 5c, 8aによる磁気反発力 とともにスリーブ 5にかかるスラスト加重を支持させる。
[0068] 又、人工心臓ポンプに対して広い運転範囲を確保するために、スリーブ 5と固定体 3, 8のいずれか一方との間隙を狭くする場合がある力 このとき、そのスリーブ 5との 間隙が狭くなる固定体に対してのみ、図 12のようなスラスト動圧発生溝 100による動 圧軸受を構成するようにしても構わない。即ち、例えば、図 13のように、スリーブ 5と固 定体 8との間隙を広くして、スリーブ 5と固定体 3との間隙を狭くする場合、固定体 3と スリーブ 5との接触を防ぐために、固定体 3の前方端面 3xのみに図 12のようなスラスト 動圧発生溝 100を形成する。尚、逆に、スリーブ 5と固定体 3との間隙を広くして、スリ ーブ 5と固定体 8との間隙を狭くする場合は、固定体 8とスリーブ 5との接触を防ぐため に、固定体 8の前方端面 8xのみに図 12のようなスラスト動圧発生溝 100を形成する。
[0069] 又、上述の各実施形態において構成される人工心臓ポンプにおいて、スリーブ 5の ように回転駆動する回転部材を構成する材料の硬度と、固定体 3, 8及び固定軸 4の ようにハウジング 1に固定された固定部材を構成する材料の硬度とが異なるものとし ても構わない。即ち、例えば、回転部材を構成する材料を浸炭窒化されたチタン合 金とするとともに、固定部材を構成する材料を未処理のチタン合金としても構わない し、逆に、回転部材を構成する材料を未処理のチタン合金とするとともに、固定部材 を構成する材料を浸炭窒化されたチタン合金としても構わない。尚、浸炭窒化とは、 天然ガス、都市ガス、プロパン、ブタンガスなど変成した浸炭性ガス或いは液体を滴 下し発生した浸炭性ガスに、アンモニア (NH3)を添加したガス雰囲気中で処理品を 加熱して行うものである。
[0070] このように、固定部材と回転部材とを硬度の異なる材料で構成するため、接触時の 焼き付きを防ぐことができ、その摺動特性を良好なものに保持することができる。又、 各部に使用される材料をチタン合金とすることで、その生体適合性を補償するだけで なぐ浸炭窒化によって処理することで硬度の異なるチタン合金を生成することで、処 理時の温度雰囲気を低くし、処理される部材の熱変形を抑制することができる。

Claims

請求の範囲
[1] ハウジングと、
該ハウジング内の中心位置に固定された固定軸と、
前記ハウジングと接続されるとともに前記固定軸の両端それぞれに接続された 2つ の固定体と、
当該固定軸に嵌合した回転軸と、
当該回転軸の外壁面力 突出した複数のインペラと、
前記ハウジング内で、前記回転軸を取り囲む位置に内含され回転磁界を発生する モータステータと、
前記回転軸内に内含されるとともに前記回転軸の外壁面に対して垂直な磁界を発 生する極異方性永久磁石と、
前記固定体の少なくとも一方の前記固定軸との接続部側近傍に内含されるとともに 前記回転軸との接触を防ぐ磁界を発生する第 1磁界発生部と、
前記回転軸に内含されるとともに前記第 1磁界発生部と反応する磁界を発生して前 記固定体との接触を防ぐ第 2磁界発生部と、
前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離を調整することで、前記第 1及び第 2磁界発 生部による磁力を調整する調整部と、
を備えることを特徴とする人工心臓ポンプ。
[2] 前記調整部が、前記固定体内の前記第 1磁界発生部の設置位置を前記固定軸の 軸方向と平行な方向に移動させて設定する部品であり、
当該部品により前記第 1磁界発生部の設置位置を調整することで、前記前記第 1及 び第 2磁界発生部間の距離を調整することを特徴とする請求項 1に記載の人工心臓 ポンプ。
[3] 前記固定体が、前記固定軸と接続されるとともに前記固定軸と接続する面と反対の 面に前記第 1磁界発生部が挿入される環状の穴が形成された第 1部品と、該第 1部 品に接続されることで前記環状の穴を覆う第 2部品と、で構成され、
前記調整部となる部品がリング状の部品であるとともに、
前記固定体の前記第 1部品における前記環状の穴に、前記リング状の部品が前記 第 1磁界発生部と共に挿入され、前記第 1磁界発生部よりも前記固定軸側に設置さ れた前記リング状の部品の数により前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離が調整さ れることを特徴とする請求項 2に記載の人工心臓ポンプ。
[4] 前記固定体が、前記第 1磁界発生部が挿入される開口部を備えた第 1部品と、前 記第 1部品の開口部を覆うとともに前記固定軸の軸方向に貫通した穴が形成された 円筒形状の第 2部品と、該第 2部品に接続されることで前記第 2部品を貫通した穴を 覆う第 3部品と、で構成され、
前記調整部の部品が、前記固定軸側の端部に前記第 1磁界発生部が設置されると ともに前記第 2部品の穴に対して前記固定軸側と反対側の端部から挿入され、前記 第 2部品の穴に挿入される部分がネジ形状となる調整ロットであり、
前記第 3部品が覆う側力 前記第 2部品の穴に挿入した工具によって、前記第 2部 品の穴に前記固定軸側から挿入された前記調整ロットの長さが調整されることで、前 記第 1及び第 2磁界発生部間の距離が調整されることを特徴とする請求項 2に記載 の人工心臓ポンプ。
[5] 前記調整部が、前記固定軸と前記固定体との間に設置される部品であり、
当該部品により前記固定軸及び前記固定体それぞれの対向する端面間の距離を 調整することで、前記前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離を調整することを特徴と する請求項 1〜請求項 4のいずれかに記載の人工心臓ポンプ。
[6] 前記固定体が、前記固定軸との接続部分の中心位置に前記固定軸に向かって突 起した突起部分を備え、
前記固定軸が、前記固定体の突起部分が挿入される穴を備え、
前記調整部となる部品が前記突起部分に環装される輪形状であり、前記突起部分 に環装された部品の数により前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離が調整されるこ とを特徴とする請求項 5に記載の人工心臓ポンプ。
[7] 前記固定軸が、前記固定体との接続部分の中心位置に前記固定体に向かって突 起した突起部分を備え、
前記固定体が、前記固定軸の突起部分が挿入される穴を備え、
前記調整部となる部品が前記突起部分に環装される輪形状であり、前記突起部分 に環装された部品の数により前記第 1及び第 2磁界発生部間の距離が調整されるこ とを特徴とする請求項 5に記載の人工心臓ポンプ。
[8] 前記固定体の少なくとも一方が前記ハウジングに固定されるとともに、前記固定軸 が前記固定体と接続されて固定されることを特徴とする請求項 5に記載の人工心臓 ポンプ。
[9] 前記固定体が外壁面より前記ハウジングの内壁面に向力つて突出した複数の静翼 を備えるとともに、
前記固定体の一方となる第 1固定体の前記静翼が、その内縁が前記第 1固定体と 接続され、その外縁が前記ハウジングと分離された構成であり、
前記固定体の他方となる第 2固定体の前記静翼が、その内縁が前記第 2固定体と 接続され、その外縁が前記ハウジングと接続された構成であることを特徴とする請求 項 8に記載の人工心臓ポンプ。
[10] 前記第 1固定体が前記調整部を備えることを特徴とする請求項 9に記載の人工心 臓ポンプ。
[11] 前記固定体が外壁面より前記ハウジングの内壁面に向力つて突出した複数の静翼 を備えるとともに、
前記固定体の一方となる第 1固定体の前記静翼が、その内縁が前記第 1固定体と 分離され、その外縁が前記ハウジングと接続された構成であり、
前記固定体の他方となる第 2固定体の前記静翼が、その内縁が前記第 2固定体と 接続され、その外縁が前記ハウジングと接続された構成であることを特徴とする請求 項 8に記載の人工心臓ポンプ。
[12] 前記第 1固定体が前記調整部を備えることを特徴とする請求項 11に記載の人工心 臓ポンプ。
[13] 前記固定体の少なくとも一方の前記回転軸と対向する端面に、流体が流れ込むこ とで動圧を発生するスラスト動圧溝が形成されることを特徴とする請求項 1に記載の 人工心臓ポンプ。
[14] 前記固定体内に、前記回転軸の端面との距離を測定するギャップセンサを備えるこ とを特徴とする請求項 1に記載の人工心臓ポンプ。
[15] 前記第 1及び第 2磁界発生部が、同一極を対面させて反発磁力を発生する永久磁 石であることを特徴とする請求項 1に記載の人工心臓ポンプ。
[16] 前記第 1磁界発生部が磁性体であるとともに前記第 2磁界発生部が前記極異方性 永久磁石であることを特徴とする請求項 1に記載の人工心臓ポンプ。
[17] 前記固定体と前記固定軸を含む固定部材を構成する材料と、前記回転軸を含む 回転部材を構成する材料とを、硬度の異なる材料とすることを特徴とする請求項 1に 記載の人工心臓ポンプ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008237665A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工心臓ポンプ
CN105477706A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 山东大学 双定子混合支承人工心脏泵

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4209412B2 (ja) 2005-09-13 2009-01-14 三菱重工業株式会社 人工心臓ポンプ
JP4523961B2 (ja) * 2007-11-26 2010-08-11 三菱重工業株式会社 人工心臓ポンプ
US8558424B2 (en) * 2010-10-21 2013-10-15 Clifford Neal Auten Suspended rotors for use in electrical generators and other devices
US9138518B2 (en) * 2011-01-06 2015-09-22 Thoratec Corporation Percutaneous heart pump
JP7145585B2 (ja) 2014-02-28 2022-10-03 プロジェクト・フェニックス・エルエルシー ポンプ、及び流体をポンプの第1のポートから第2のポートへ移動させる方法
US10465721B2 (en) 2014-03-25 2019-11-05 Project Phoenix, LLC System to pump fluid and control thereof
US10294936B2 (en) 2014-04-22 2019-05-21 Project Phoenix, Llc. Fluid delivery system with a shaft having a through-passage
EP4036412A1 (en) 2014-06-02 2022-08-03 Project Phoenix LLC Linear actuator assembly and system
EP3149362B1 (en) 2014-06-02 2019-04-10 Project Phoenix LLC Hydrostatic transmission assembly and system
EP3172444B1 (en) 2014-07-22 2018-09-12 Project Phoenix LLC External gear pump integrated with two independently driven prime movers
JP2016044673A (ja) * 2014-08-22 2016-04-04 日本電産株式会社 動圧軸受ポンプ
JP2016044674A (ja) * 2014-08-22 2016-04-04 日本電産株式会社 動圧軸受ポンプ
US10072676B2 (en) 2014-09-23 2018-09-11 Project Phoenix, LLC System to pump fluid and control thereof
EP3204647B1 (en) 2014-10-06 2021-05-26 Project Phoenix LLC Linear actuator assembly and system
WO2016064569A1 (en) 2014-10-20 2016-04-28 Afshari Thomas Hydrostatic transmission assembly and system
US10673290B2 (en) 2015-02-26 2020-06-02 American Axle & Manufacturing, Inc. Brushless DC electric motor
TWI768455B (zh) 2015-09-02 2022-06-21 美商鳳凰計劃股份有限公司 泵送流體之系統及其控制
EP3344874B1 (en) 2015-09-02 2021-01-20 Project Phoenix LLC System to pump fluid and control thereof
CN106668966B (zh) * 2017-01-13 2019-03-22 上海理工大学 一种电磁驱动泵
EP4233989A3 (en) 2017-06-07 2023-10-11 Shifamed Holdings, LLC Intravascular fluid movement devices, systems, and methods of use
EP3710076B1 (en) 2017-11-13 2023-12-27 Shifamed Holdings, LLC Intravascular fluid movement devices, systems, and methods of use
DE102017220437B8 (de) * 2017-11-16 2019-06-19 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Pumpenanordnung, insbesondere zur Versorgung einer Gleitringdichtungsanordnung
EP4085965A1 (en) 2018-02-01 2022-11-09 Shifamed Holdings, LLC Intravascular blood pumps and methods of use and manufacture
WO2021011473A1 (en) 2019-07-12 2021-01-21 Shifamed Holdings, Llc Intravascular blood pumps and methods of manufacture and use
WO2021016372A1 (en) 2019-07-22 2021-01-28 Shifamed Holdings, Llc Intravascular blood pumps with struts and methods of use and manufacture
WO2021062265A1 (en) 2019-09-25 2021-04-01 Shifamed Holdings, Llc Intravascular blood pump systems and methods of use and control thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503639A (ja) * 1999-07-01 2003-01-28 ユニバーシテイ・オブ・ピツツバーグ 磁気懸架されたローターを有する血液ポンプ
JP2004346930A (ja) * 2003-04-30 2004-12-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工心臓ポンプ
JP2004351213A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Michael P Goldowsky 血液ポンプ及びロータ・サスペンション構造
JP2005028156A (ja) * 1995-08-08 2005-02-03 Kyocera Corp 血液ポンプ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3249777A (en) * 1963-12-19 1966-05-03 Bergstrom Mfg Company Magnetic drive or coupling
US3559772A (en) * 1968-09-24 1971-02-02 Nat Machinery Co The Spring applied, fluid pressure released brake
US4994078A (en) 1988-02-17 1991-02-19 Jarvik Robert K Intraventricular artificial hearts and methods of their surgical implantation and use
US5527159A (en) 1993-11-10 1996-06-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Rotary blood pump
US5588812A (en) 1995-04-19 1996-12-31 Nimbus, Inc. Implantable electric axial-flow blood pump
US6015272A (en) 1996-06-26 2000-01-18 University Of Pittsburgh Magnetically suspended miniature fluid pump and method of designing the same
US6123659A (en) 1999-01-26 2000-09-26 Nimbus Inc. Blood pump with profiled outflow region
US6050975A (en) 1999-02-25 2000-04-18 Thermo Cardiosystems, Inc. Control of tissue growth in textured blood-contacting surfaces
US6719791B1 (en) 1999-04-20 2004-04-13 Berlin Heart Ag Device for the axial transport of fluid media
US6227820B1 (en) * 1999-10-05 2001-05-08 Robert Jarvik Axial force null position magnetic bearing and rotary blood pumps which use them
US6527699B1 (en) 2000-06-02 2003-03-04 Michael P. Goldowsky Magnetic suspension blood pump
US6716157B2 (en) 2002-02-28 2004-04-06 Michael P. Goldowsky Magnetic suspension blood pump
JP4078245B2 (ja) 2003-04-30 2008-04-23 三菱重工業株式会社 人工心臓ポンプ
US6885130B2 (en) * 2003-08-13 2005-04-26 Henry Faltin Efficient motor with dual cylindrical magnets and rotor arm coils
JP2005058617A (ja) 2003-08-19 2005-03-10 Miwatec:Kk 血流ポンプ。

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005028156A (ja) * 1995-08-08 2005-02-03 Kyocera Corp 血液ポンプ
JP2003503639A (ja) * 1999-07-01 2003-01-28 ユニバーシテイ・オブ・ピツツバーグ 磁気懸架されたローターを有する血液ポンプ
JP2004346930A (ja) * 2003-04-30 2004-12-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工心臓ポンプ
JP2004351213A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Michael P Goldowsky 血液ポンプ及びロータ・サスペンション構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008237665A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 人工心臓ポンプ
CN105477706A (zh) * 2016-01-14 2016-04-13 山东大学 双定子混合支承人工心脏泵

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