WO2020039592A1 - 管路形成ユニット及び管継手 - Google Patents

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WO2020039592A1
WO2020039592A1 PCT/JP2018/031436 JP2018031436W WO2020039592A1 WO 2020039592 A1 WO2020039592 A1 WO 2020039592A1 JP 2018031436 W JP2018031436 W JP 2018031436W WO 2020039592 A1 WO2020039592 A1 WO 2020039592A1
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pipe
cylindrical
connection
tube
forming unit
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PCT/JP2018/031436
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English (en)
French (fr)
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栄亮 草野
直文 宮嶋
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株式会社サンメディカル技術研究所
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Definitions

  • the present invention relates to a pipe forming unit and a pipe joint.
  • FIG. 7 is a view for explaining an assisted artificial heart system 800 described in Patent Document 1.
  • an assisted artificial heart system 800 described in Patent Document 1 includes a blood pump 810 implanted in a body, artificial blood vessels 830 and 840 for connecting the blood pump 810 and the heart 820, and
  • the blood pump 810 includes a control device (not shown) having a function of controlling the blood pump outside the body, and a connection cable 850 for an artificial heart disposed between the blood pump 810 and the control device.
  • the artificial blood vessel 830 is an artificial blood vessel that causes blood flowing out of the left ventricle of the heart 820 to flow into the blood pump 810, and is also called an inflow-side artificial blood vessel.
  • the artificial blood vessel 840 is an artificial blood vessel that sends blood from the blood pump 810 to the ascending aorta, and is also called an outflow-side artificial blood vessel. Therefore, the artificial blood vessel 830 may be referred to as an inflow-side artificial blood vessel 830, and the artificial blood vessel 840 may be referred to as an outflow-side artificial blood vessel 840.
  • the inflow side artificial blood vessel 830 is connected to the heart 820 via a cannula (not shown).
  • ePTFE expanded polytetrafluoroethylene
  • a cylinder made of such a flexible material is formed, and a wire made of PTFE or the like is spirally wound around the cylinder. A configuration is known.
  • the inflow-side artificial blood vessel 830 and the outflow-side artificial blood vessel 840 have a configuration in which a wire made of PTFE or the like is spirally wound, so that the flexibility is maintained, and the torsion, crushing, and bending are maintained.
  • a wire made of PTFE or the like is spirally wound, so that the flexibility is maintained, and the torsion, crushing, and bending are maintained.
  • the inflow-side artificial blood vessel 830 is liable to be crushed because the inside is likely to be under negative pressure. For this reason, in recent years, it has been attempted to form a cylindrical tube from a material having high rigidity as a material of the inflow-side artificial blood vessel 830 and use the cylindrical tube as the inflow-side artificial blood vessel.
  • a material having high rigidity a metal can be exemplified, and among metals, titanium or the like having excellent corrosion resistance and excellent compatibility with a living tissue can be preferably used.
  • a connecting tube (referred to as a first connecting tube) functioning as a cannula is connected to a first end side (referred to as an end located on the side of the heart 820) of the tubular body.
  • a connecting tube provided in the blood pump 810 (referred to as a second connecting tube). Is connected.
  • the second connection tube may be provided integrally with the blood pump.
  • the first connection tube functioning as a cannula, the cylindrical tube as the inflow-side artificial blood vessel 830, and the second connection tube provided on the blood pump side send blood from the heart to the blood pump.
  • a method for forming a liquid-tight pipe for example, both ends (a first end and the first end) of a cylindrical pipe body are used. A flange is formed at the second end opposite to the part, and the cylindrical pipe and the first connection pipe are brought into close contact with each other by using a dedicated pipe joint. It is conceivable that the two connection pipes are brought into close contact with each other using a dedicated pipe joint.
  • a dedicated pipe joint is used to connect the cylindrical pipe having the flanges formed at both ends and another cylindrical pipe (in the above case, the first connection pipe or the second connection pipe).
  • An example of connection by using is described in Patent Document 2.
  • FIG. 8 is a view for explaining the pipe joint 900 described in Patent Document 2.
  • the pipe joint 900 described in Patent Literature 2 is not used for an assisted artificial heart system, but is a pipe joint for forming a pipeline for hydraulic piping.
  • FIG. 8 shows an example in which a cylindrical tube 930 having a flange 932 at one end (first end) and an adapter 910 as another tube are connected using a cap nut 920. Have been. It is unknown whether or not the other end (second end) of the cylindrical tubular body 930 has a function as a flange, but a projection 933 having substantially the same shape as the flange is formed. Have been.
  • the pipe joint 900 described in Patent Literature 2 is configured such that the cap nut 920 is slidably mounted on the outer peripheral surface 931 along the outer peripheral surface 931 of the cylindrical tubular body 930, and then the cap nut 920 of the cap nut 920 is provided.
  • the flange 932 formed at one end (first end) of the cylindrical tube 930 at the bottom 922 of the cap nut 920 is formed.
  • the flange 932 is pressed against the adapter 910 by pressing in the direction of the adapter 910.
  • An O-ring 940 is interposed between the flange 932 of the cylindrical tube 930 and the adapter 910. Thereby, the cylindrical tubular body 930 can be connected to the adapter 910 in a liquid-tight state.
  • the cylindrical pipe 930 has the flange 932 at one end (first end), and the other end.
  • a protrusion 933 having substantially the same shape as the flange is formed at the end (second end). For this reason, it is considered that it is difficult to install the cap nut 920 around the cylindrical pipe body 930.
  • how the cap nut 920 is formed into a cylindrical shape It is not specified whether the tube body 930 is to be mounted.
  • the pipe joint 900 described in Patent Literature 2 is, for example, a first connection pipe body functioning as a cannula, and a cylinder as an inflow-side artificial blood vessel 830 having flanges formed at both ends thereof.
  • the first connection tube, the cylindrical tube, and the second connection tube may be applied as a pipe joint for connecting the tube-shaped tube and the second connection tube provided on the blood pump side. It is considered that the body cannot be connected, and the first connection tube, the cylindrical tube, and the second connection tube cannot form a conduit.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a first end portion and a cylindrical tube body in which a flange is formed at each of a second end portion opposite to the first end portion;
  • the first connection pipe disposed on the first end side of the cylindrical pipe and the second connection pipe disposed on the second end of the cylindrical pipe are connected by a pipe joint. And thereby providing a conduit forming unit capable of forming a conduit with the first connecting tube, the cylindrical tube, and the second connecting tube, and providing the conduit forming unit with It is an object to provide a pipe joint to be used.
  • the flange is formed on the outer peripheral surface of each of the first end in the axial direction of the pipe main body and the second end opposite to the first end to the outside in the radial direction.
  • a cylindrical tube formed integrally with the tube main body and a first connection disposed on the first end side of the cylindrical tube and formed with a male screw on an outer peripheral surface thereof;
  • a second connecting pipe disposed on the side of the second end of the cylindrical pipe and having an external thread formed on an outer peripheral surface thereof; and the second connecting pipe and the first connecting pipe.
  • a pipe joint connecting the cylindrical pipe and the second connection pipe body, wherein the pipe joint comprises the first joint.
  • a male screw of the connecting tube and a female screw that can be screwed to the male screw of the second connecting tube are formed on the inner peripheral surface, and the cylindrical tube is formed.
  • a plurality of claw portions engageable with the flange are formed so as to protrude radially inward along a circumferential direction, and the plurality of claw portions climb over the flange of the cylindrical tubular body.
  • the first connection is made by engaging with the flange and screwing the female screw to the male screw of the first connection pipe or the male screw of the second connection pipe.
  • a cylindrical claw nut capable of connecting the tubular body to the cylindrical tubular body or connecting the second connecting tubular body to the cylindrical tubular body; and a ring mounted on an outer peripheral surface of the clawed nut.
  • a retaining ring for retaining engagement of the plurality of claw portions with the flange of the cylindrical tubular body, wherein the plurality of claw portions of the claw nut are provided with the claw portions.
  • a plurality of nuts protruding in the axial direction at predetermined intervals along the circumferential direction of the nut
  • a plurality of projecting pieces, the plurality of projecting pieces have radial elasticity
  • the holding ring is mounted around the plurality of projecting pieces, and the plurality of projecting pieces are When the ring is mounted on the plurality of claws, a radial pressing force is applied to the plurality of claw portions.
  • a cylindrical pipe having a flange formed at each of the first end and the second end opposite to the first end.
  • Body a first connecting tube disposed on the first end side of the cylindrical tube, and a second connecting tube disposed on the second end of the cylindrical tube.
  • the connection can be made by a pipe joint, whereby the first connection pipe, the cylindrical pipe and the second connection pipe can form a pipe.
  • the first connecting tube when connecting the first connecting tube and the cylindrical tube, the first connecting tube can be prevented from being subjected to a rotational force around the axis, and can be connected to the cylindrical tube. Also, the first connecting tube and the cylindrical tube can be connected without applying a rotational force around the axis.
  • the second connection tube when connecting the second connection tube and the cylindrical tube, the second connection tube can be prevented from being subjected to a rotational force around the axis, and the cylindrical tube can be connected to the second connection tube. Also, the second connecting tube and the cylindrical tube can be connected to each other without applying a rotational force around the axis.
  • the first connection pipe and the cylindrical pipe are connected.
  • the first connection pipe is provided. Is held down by hand or the like, and the nut with the cylindrical claw engaged with the flange of the cylindrical tube is slid rearward along the outer peripheral surface of the first connection tube, and the cylindrical shape is formed.
  • the female screw of the claw nut can be screwed into the male screw of the first connection tube and tightened.
  • the first connection tube is connected to a left ventricle of a heart in a living body, and guides blood flowing from the left ventricle of the heart to the cylindrical tube.
  • the second connection tube is provided in a blood pump of an assisted artificial heart system and has a function of flowing blood flowing through the cylindrical tube into the blood pump. .
  • the duct formation unit of the present invention can be used in an assisted artificial heart system. That is, it can be used for connection between a first connection tube connected to the left ventricle of the heart and a cylindrical tube functioning as an artificial blood vessel, and a second connection tube provided in the blood pump. It can also be used for connection with a cylindrical tube functioning as an artificial blood vessel.
  • the cylindrical pipe, the first connection pipe, the second connection pipe, and the pipe joint may be made of a non-flexible hard member. preferable.
  • the cylindrical tubular body, the first connecting tubular body, and the second connecting tubular body are each made of an inflexible hard member, an effect of preventing twisting, crushing, bending, and the like can be obtained.
  • the cylindrical pipe, the first connection pipe, and the second connection pipe form a pipe. For this reason, even if the inside of the pipeline becomes negative pressure, the cylindrical tubular body, the first connecting tubular body, and the second connecting tubular body are each made of a flexible hard member, It is possible to prevent twisting, crushing, bending, and the like.
  • the non-flexible hard member is preferably a metal.
  • the metal is preferably one having excellent corrosion resistance, and when used for an assisted artificial heart system, one having excellent compatibility with living tissue is preferable. From such a viewpoint, for example, titanium can be exemplified as the metal.
  • the first connection tube, the cylindrical tube, and the second connection tube include the first connection tube and the cylindrical tube.
  • the inner circumference of the first connection pipe, the inner circumference of the cylindrical pipe, and the inner circumference of the second connection pipe are formed.
  • the inner peripheral surface of the first connecting tube, the inner peripheral surface of the cylindrical tube, and the inner peripheral surface of the second connecting tube each have a stepless surface in the axial direction. It can flow without.
  • a step-free surface means a surface having no substantial step.
  • annular seal member is interposed between the first connection pipe and the cylindrical pipe and between the second connection pipe and the cylindrical pipe.
  • first connection pipe and the cylindrical pipe can be connected in a liquid-tight state
  • second connection pipe and the cylindrical pipe can be connected in a liquid-tight state. it can.
  • the plurality of claw portions of the cylindrical claw nut have a tapered surface in which a surface facing the flange is inclined inward toward a center in a radial direction. Is preferred.
  • the surface facing the flange is a tapered surface that inclines inward toward the center
  • the plurality of claw portions of the nut with a cylindrical claw can be passed over the flange of the cylindrical tube body, and When engaging with the nut, the plurality of claw portions can easily get over the flange, and the attachment of the nut with the cylindrical claw to the cylindrical tube can be facilitated.
  • a concave groove is formed on an outer peripheral surface of each of the plurality of protruding pieces along a circumferential direction, and an inner peripheral surface of the holding ring includes: It is preferable that a projection that engages with the concave groove is formed.
  • a concave groove is formed on the outer peripheral surface of each of the plurality of protruding pieces along the circumferential direction, and a projection that engages with the concave groove is formed on the inner peripheral surface of the holding ring. Therefore, when mounting the retaining ring on the protruding piece of the cylindrical claw nut, slide the retaining ring on the cylindrical claw nut so that the protrusion of the holding ring protrudes from the cylindrical claw nut. May be engaged with the groove formed in the groove.
  • the flange is formed on the outer peripheral surface of each of the first end portion in the axial direction of the pipe main body and the second end portion opposite to the first end portion in a radially outward direction.
  • a cylindrical pipe formed integrally with the pipe main body, and a first connection pipe disposed on the side of the first end of the cylindrical pipe and having an external thread formed on an outer peripheral surface thereof
  • a second connection that can be used when connecting the body to the body and that is disposed on the side of the second end of the cylindrical tube and has an external thread formed on an outer peripheral surface thereof;
  • a female screw which can be screwed to the male screw of the first connection pipe and the male screw of the second connection pipe.
  • a plurality of claw portions formed on the surface and capable of engaging with the flange of the cylindrical tube body are formed radially inward along the circumferential direction.
  • the plurality of claw portions are engaged with the flange by climbing over the flange of the cylindrical tube, and the female screw is connected to the male screw of the first connection tube or the second screw.
  • Connecting the first connection tube and the cylindrical tube or connecting the second connection tube and the cylindrical tube by screwing and tightening to the external thread of the connection tube A cylindrical claw nut capable of connecting to a body; and an annular outer surface of the claw nut, which can be mounted on the outer peripheral surface of the nut to hold engagement of the plurality of claw portions with the flange of the cylindrical tubular body.
  • a plurality of protruding pieces formed in the axial direction at predetermined intervals along the circumferential direction of the claw nut.
  • Each of the protruding pieces is formed at a tip portion, and the plurality of protruding pieces are radially elastic.
  • the retaining ring is mounted around the plurality of protruding pieces and, when mounted on the plurality of protruding pieces, applies a radial pressing force to the plurality of claw portions. It is characterized by.
  • the pipe joint of the present invention can be used as a pipe joint in the conduit forming unit according to any one of the above [1] to [8]. That is, the pipe joint of the present invention includes a cylindrical pipe having a flange formed at one end and the other end, and a first connection arranged at a first end of the cylindrical pipe. It can be used when connecting to a connecting pipe, and when connecting the cylindrical pipe and a second connecting pipe disposed on the second end side of the cylindrical pipe. Can also be used.
  • the pipe joint of the present invention can prevent the rotation force around the axis from being applied to the first connection pipe when connecting the first connection pipe and the cylindrical pipe.
  • the first connecting pipe and the cylindrical pipe can be connected to each other without applying a rotational force around the axis to the cylindrical pipe.
  • the second connection tube can be prevented from being subjected to a rotational force around the axis, and the cylindrical tube can be connected to the second connection tube.
  • the second connecting tube and the cylindrical tube can be connected to each other without applying a rotational force around the axis.
  • the first connection pipe and the cylindrical pipe are connected will be described as an example.
  • the first connection pipe is provided. Is held down by hand or the like, and the nut with the cylindrical claw engaged with the flange of the cylindrical tube is slid rearward along the outer peripheral surface of the first connection tube, and the cylindrical shape is formed.
  • the female screw of the nut with the claw can be screwed into the male screw of the first connection tube and tightened. When performing this operation, it is possible to perform the tightening operation of the nut with the cylindrical claw without moving the first connection tube and the cylindrical tube.
  • the pipe joint of the present invention preferably has the same characteristics as those of the pipe forming unit described in any one of the above [2] to [8].
  • FIG. 2 is an external perspective view of a conduit forming unit 200 according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the inside of a broken line frame A in FIG. 1 in an enlarged manner.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a nut with a cylindrical claw 110 which is one of the components of the pipe joint 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing a retaining ring 120 that is one of the components of the pipe joint 100. It is a figure explaining the connection procedure at the time of connecting the 1st connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 using the pipe joint 100A.
  • FIG. 9 is a diagram shown to explain an assisted artificial heart system 800 described in Patent Document 1.
  • FIG. 9 is a view shown for explaining a pipe joint 900 described in Patent Document 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a pipe forming unit 200 according to the embodiment, taken along an axial direction.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the conduit forming unit 200 according to the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing the inside of a broken line frame A in FIG.
  • the pipe forming unit 200 includes a first end 212 in the axial direction of the pipe main body 211 and a second end 213 opposite to the first end 212.
  • a cylindrical tube 210 having flanges 214 and 215 formed on the outer peripheral surface thereof integrally with the tube body 211 toward the outside in the radial direction, and a first end 212 of the cylindrical tube 210.
  • the first connecting pipe 220 which is disposed coaxially with the cylindrical pipe 210 and has a male screw 221 (see FIG.
  • the pipe joint 100 (the pipe joint 100A is assumed to be connected to the first connection pipe 220). . A), and a pipe joint 100 which connects the second end 212 and the second connection tube 230 of cylindrical tube 210 (. To pipe joint 100B).
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of the first connection pipe 220 (within the broken line frame A shown in FIG. 1).
  • an enlarged view of the same location of the second connection pipe 230 (the location corresponding to the broken line frame A shown in FIG. 1) is not shown, but the same location of the second connection pipe 230 (shown in FIG. 1).
  • the portion corresponding to the broken line frame A) has the same configuration as that of FIG. However, in the second connection pipe 230, the configuration of the portion corresponding to the broken line frame A shown in FIG.
  • the flanges 214 and 215 on the outer peripheral surfaces of the first end 212 in the axial direction of the pipe main body 211 and the second end 213 opposite to the first end 212 are directed outward in the radial direction.
  • the "cylindrical tube 210 integrally formed with the tube body 211" may be abbreviated as “cylindrical tube 210 having flanges formed at both ends”.
  • the detailed configuration of the pipe joint 100A and the pipe joint 100B will be described later. Further, when describing the configurations of the pipe joint 100A and the pipe joint 100B, the pipe joint 100A and the pipe joint 100B may be collectively described as “pipe joint 100”.
  • the conduit forming unit 200 according to the embodiment can be used, for example, between the heart 820 and the blood pump 810 in the assistive artificial heart system 800 shown in FIG.
  • the cylindrical tubular body 210 in the conduit forming unit 200 according to the embodiment corresponds to the artificial blood vessel (inflow side artificial blood vessel) 830 in FIG.
  • the first connection tube 220 has a function as a cannula connected to the left ventricle of the heart, and has a function of guiding blood flowing out of the heart to the cylindrical tube 210.
  • the cannula used in the embodiment has two cuffs, the first cuff C1 and the second cuff C2, but is not limited to the cannula having two cuffs and has one cuff. It may be a cannula.
  • the second connection tube 230 is connected to the blood pump 300 and has a function of flowing blood flowing from the first connection tube 220 through the cylindrical tube 210 into the blood pump 300. .
  • the second connection tube 230 is formed integrally with the main body of the blood pump 300 (referred to as the blood pump main body 310).
  • first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 face the cylindrical pipe 210, respectively.
  • Side is the front end side, and the opposite side is the rear end side.
  • ends located on the distal end sides of the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 are used as the tip, and the rear ends of the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 are used.
  • the end located on the side is the rear end.
  • the cylindrical tube 210, the first connection tube 220, and the second connection tube 230 are non-flexible hard members having excellent rigidity, excellent corrosion resistance, and excellent compatibility with living tissue.
  • titanium can be preferably used as the metal.
  • the cylindrical tube 210 is a so-called "bend tube" in which the tube main body 211 is gently curved in the axial direction.
  • each of the cylindrical pipe 210, the first connection pipe 220, and the second connection pipe 230 has the same inner diameter, and the first connection pipe 220, the cylindrical pipe 210, Are connected and the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 are connected, the first connection pipe 220, the cylindrical pipe 210, and the second connection pipe 230
  • Each inner peripheral surface is a stepless surface (a surface having no substantial step) in the axial direction.
  • connection area W An area W from the distal end of the first connection pipe 220 to a portion where the male screw 221 is formed is defined as a connection area W (see FIG. 3), and an outer diameter D1 in the connection area W (see FIG. 1). ) Is the same as the outer diameter D2 of the flange 214 of the cylindrical tube 210 (see FIG. 1). This is the same on the side of the second connection pipe 230. Therefore, in the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230, the wall thickness of the pipe in the connection region W is larger than the wall thickness of the pipe main body 211 of the cylindrical pipe 210.
  • the outer diameter D1 of the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 in the connection region W is set to be the same as the outer diameter D2 of the flange 214 of the cylindrical pipe 210.
  • the respective connection areas W of the first connection pipe 220 and the second connection pipe 230 are set.
  • the outer peripheral surfaces of the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210 are the same surface without any step.
  • a seal member mounting groove 222 (see FIG. 3 for details) for mounting the annular seal member 240 is formed at the distal end of the first connection pipe 220.
  • Various seal members can be used as the seal member 240.
  • an O-ring having a circular cross section is used.
  • the O-ring is made of a material that is liquid-tight and elastically deforms when subjected to an external pressure.
  • a protruding portion 224 that protrudes further from the distal end toward the distal end is formed along the circumferential direction.
  • a sealing member mounting groove 232 for mounting a sealing member (O-ring) 240 is formed at the distal end of the second connection tube 230 in the second connection tube 230.
  • a protruding portion 234 that protrudes further from the distal end portion toward the distal end side is also formed on the inner peripheral surface 233 side at the distal end portion of the second connection pipe 230 along the circumferential direction.
  • first end 212 and the second end 213 of the cylindrical tube 210 have recesses for receiving the protrusion 224 of the first connection tube 220 and the protrusion 234 of the second connection tube 230. 216 are respectively formed along the circumferential direction. For this reason, when the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 are connected, the projection 224 of the first connection pipe 220 and the recess 216 of the cylindrical pipe 210 match. Becomes Similarly, when the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 are connected to each other, the protrusion 234 of the second connection pipe 230 and the recess 216 of the cylindrical pipe 210 match. Becomes At this time, seal members 240 are interposed between the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 and between the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210, respectively.
  • each component constituting the pipe joint 100 the side facing the cylindrical tube 210 of each component constituting the pipe joint 100 is referred to as a front end side, and the opposite side is referred to as a rear end side. And Further, an end located on the distal end side of each component of the pipe joint 100 is referred to as a distal end, and an end located on the rear end side of each component of the pipe joint 100 is referred to as a rear end.
  • the pipe joint 100 has a cylindrical claw nut 110 and a retaining ring 120 as its components.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a cylindrical claw nut 110 which is one of the components of the pipe joint 100.
  • the nut 110 with a cylindrical claw will be described with reference to FIG. 4 and FIGS. 1 to 3 described above.
  • the nut 110 with a cylindrical claw has the same configuration in each of the pipe joint 100A and the pipe joint 100B.
  • the “cylindrical shape” of the cylindrical hooked nut 110 may be abbreviated as “clawed nut 110”.
  • the claw nut 110 is provided on the inner peripheral surface of the claw nut 110 on the male screw 221 provided on the first connection tube 220 and on the second connection tube 230.
  • a female screw 111 that can be screwed into the male screw 231 is formed in a predetermined range on the rear end side of the inner peripheral surface.
  • a plurality of claw portions 112 capable of engaging with the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210 are formed on the claw nut 110 so as to protrude radially inward along the circumferential direction.
  • the plurality of claw portions 112 are respectively formed at the distal ends of a plurality of protruding pieces 113 formed to protrude in the axial direction at predetermined intervals along the circumferential direction from the main body portion 110a of the claw nut 110. I have.
  • the plurality of claw portions 112 can be expanded and contracted in the radial direction because the protruding pieces 113 have elasticity in the radial direction. Note that the “plurality of claw portions 112” may be hereinafter referred to as “each claw portion 112”.
  • each claw portion 112 is engaged with the corresponding flange 214 and 215 by allowing each claw portion 112 to go over the flange 214 or 215 of the cylindrical tube body 210. I do. That is, since the protruding piece 113 has elasticity, each of the claws 112 can pass over the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210 in a state where the diameter of each of the claws 112 is increased in the radial direction. When the portion 112 climbs over the flanges 214 and 215, the respective claw portions 112 substantially return to the original state (the state before the diameter expansion), whereby the respective claw portions 112 are brought into contact with the flange 214 of the cylindrical tube 210. , 215 are engaged with the flanges 214, 215.
  • each claw portion 112 of the claw nut 110 has a tapered surface 112a whose outer surface (surface facing the front end side) is inclined inward (axially rear end side) toward the center in the radial direction.
  • a step 114 is formed between the protrusion 113 and the main body 110a of the claw nut 110. Is formed.
  • the protruding piece 113 of the claw nut 110 also serves as a mounting area when the holding ring 120 described below is mounted on the claw nut 110.
  • a concave groove 115 for engaging a projection 121 (see FIG. 5) formed on the inner peripheral surface of the holding ring 120 is formed on the outer peripheral surface of the projecting piece 113 of the claw nut 110 along the circumferential direction. It is formed.
  • the height of the step 114 formed between the projecting piece 113 and the main body 110 a of the claw nut 110 corresponds to the thickness of the holding ring 120.
  • FIG. 5 is a diagram showing a retaining ring 120 which is one of the components of the pipe joint 100.
  • 5A is a perspective view of the holding ring 120
  • FIG. 5B is a cross-sectional view when the holding ring 120 shown in FIG. 5A is cut in half along the axial direction.
  • the holding ring 120 also has the same configuration in each of the pipe joint 100A and the pipe joint 100B, similarly to the nut 110 with a cylindrical claw.
  • the retaining ring 120 has a function of retaining the engagement of the claws 112 when the claws 112 of the nut 110 are engaged with the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210.
  • the retaining ring 120 has a cylindrical shape with both ends open, and engages with a concave groove 115 formed on the protruding piece 113 of the claw nut 110 on the inner peripheral surface.
  • a protrusion 121 is formed.
  • the inner diameter of the retaining ring 120 is sufficiently larger than the outer diameter of the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210. That is, the retaining ring 120 has such an inner diameter that the flanges 214 and 215 of the cylindrical tube 210 can be easily passed through.
  • the holding ring 120 configured as described above is mounted on the protruding piece 113 of the claw nut 110, the holding ring 120 is slid on the claw nut 110 so that the holding ring 120
  • the protrusion 121 may be engaged with the concave groove 115 formed on the protruding piece 113 of the claw nut 110.
  • the engagement of the plurality of claw portions with the flange of the cylindrical tubular body is maintained. be able to.
  • a specific procedure for mounting the holding ring 120 around the protruding piece 113 of the nut 110 with a claw will be described with reference to FIG.
  • the pipe joint 100 has been described.
  • the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be connected, and the second connection pipe 220 can be connected.
  • the connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 can be connected. That is, by using the pipe joint 100A, the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be connected. Further, by using the pipe joint 100B having the same configuration as the joint 100A, the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 can be connected.
  • the first connection pipe 220 has a function as a cannula, and the end (rear end) where the first cuff C1 and the second cuff C2 are provided is a heart. It is connected to the left ventricle.
  • the case where the cannula has two cuffs that is, a first cuff C1 and a second cuff C2 is illustrated.
  • the first cuff is sutured inside the heart and the second cuff C2 is sutured to the surface of the heart.
  • the first connection tube 220 is already connected to the heart, and the first connection tube 220 and the cylindrical tube 210 are already connected to the heart. Will be described with reference to FIG. 6 when a connection is made using the pipe joint 100A. Note that FIG. 6 does not show a state in which the first connection pipe 220 is connected to the heart.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection procedure when the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 are connected using the pipe joint 100A.
  • reference numerals that are not necessary for the description are omitted when describing the connection procedure.
  • the holding ring 120 is mounted around the cylindrical tubular body 210 (see FIG. 6A).
  • the holding ring 120 has an inside diameter that allows the flange 214 of the cylindrical tube 210 to easily pass through. For this reason, as shown in FIG. 6A, the holding ring 120 can be mounted around the cylindrical tube 210. In this manner, first, the holding ring 120 is mounted around the cylindrical tube 210. In this state, the holding ring 120 can freely move on the outer peripheral surface of the cylindrical tubular body 210.
  • the claw nut 110 is engaged with the flange 214 of the cylindrical tube 210.
  • the diameter of each claw 112 of the claw nut 110 is increased, and the claw 112 is engaged with the flange 214 by moving over the flange 214 of the cylindrical tube 210 (see FIG. 6B).
  • the claw nut 110 can be freely rotated (idle) along the circumferential direction of the flange 214 of the cylindrical tubular body 210, and the tip side (rightward in FIG. 6) along the axial direction. Can be slid.
  • the retaining ring 120 is mounted around the claw nut 110.
  • the nut 11 with the claw is slightly slid toward the distal end (to the right in FIG. 6) so that the protruding piece 113 of the nut with the claw is set in the cylindrical tube 210 (See FIG. 6 (c).).
  • the protruding piece 113 of the claw nut 110 By positioning the protruding piece 113 of the claw nut 110 as shown in FIG. 6C, the protruding piece 113 comes off the support of the flange 214, so that the protruding piece 113 has radial elasticity.
  • the holding ring 120 is mounted around the claw nut 110.
  • the protrusion 113 is slightly reduced in the radial direction by utilizing the elasticity of the protrusion 113 of the claw nut 110. Fit it.
  • the protrusion 121 formed on the retaining ring 120 engages with the concave groove 115 formed on each protruding piece 113 of the claw nut 110, and the retaining ring 120 can be mounted around the claw nut 110. (See FIG. 6D).
  • the retaining ring 120 is not mounted on the nut 110 with the claw by tightening the screw, but is mounted on the outer peripheral surface of the protruding piece 113 by sliding the retaining ring 120 in the axial direction. It is.
  • the claw nut 110 with the holding ring 120 mounted thereon is attached to the first connection pipe 220.
  • the first connection pipe 220 is connected to the left ventricle of the heart as described above.
  • the seal member (O-ring) 240 is mounted in the seal member mounting groove 222 of the first connection pipe 220. Thereafter, the first connection pipe 220 is held by hand or the like so that the first connection pipe 220 does not move, and the tip of the first connection pipe 220 is placed on the rear end side of the claw nut 110. Then, the nut 110 with the cylindrical claw is slid rearward along the outer peripheral surface of the first connection pipe 220. Then, the female screw 111 of the claw nut 110 is screwed 221 into the male screw of the first connection pipe 220, and the first connection pipe 220 is manually moved so that the first connection pipe 220 does not move. The nut 110 with the claw is rotated and tightened in a state where the nut 110 is pressed.
  • the cylindrical tube 210 is also rotated by holding the cylindrical tube 210 by hand or the like. By rotating only the claw nut 110 without applying force, the claw nut 110 can be tightened.
  • the nut 110 with the claw applies a pressing force to the flange 214 toward the rear end side (to the left in FIG. 6), so that the first connection pipe 220 is Continue further toward the rear end (leftward in FIG. 6).
  • the flange 214 presses the seal member (O-ring) 240 while sliding on the protruding portion 224 (see FIG. 3) of the first connection pipe 220.
  • the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 are brought into close contact with each other via the sealing member (O-ring) 240 (see FIG. 6E).
  • a returning force (a force for expanding the diameter) may be generated on the protruding piece 113 by elasticity, but the retaining ring 120 suppresses the returning force of the protruding piece 113.
  • a pressing force is applied to the projecting piece 113. Accordingly, the engagement of each claw portion 112 with the flange 214 can be maintained, and the close connection between the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be maintained.
  • a projecting portion 224 protruding toward the distal end is formed at the distal end of the first connection pipe 220, and the cylindrical pipe 210 is provided with the first connection pipe 220.
  • a concave portion 216 (see FIG. 3) corresponding to the projecting portion 224 is formed.
  • connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 are connected using the pipe joint 100A
  • the second connection pipe is connected using the pipe joint 100B having the same structure as the pipe joint 100A.
  • the body 230 and the cylindrical tube 210 can also be connected.
  • the connection procedure when connecting the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 using the pipe joint 100B is performed by using the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 using the pipe joint 100A. Since the connection can be performed in the same manner as in the case of the connection, the description thereof is omitted.
  • the cylindrical pipe 210 having the flanges 214 and 215 formed at both ends see FIGS. 1 and 2), the first connection pipe 220, and the first connection pipe 220.
  • the second connection pipe 230 (see FIGS. 1 and 2) having the same configuration as that of the first embodiment and the pipe joint 100 (the pipe joint 100A and the pipe joint 100B), an embodiment as shown in FIG.
  • the conduit forming unit 200 can be configured.
  • the conduit forming unit 200 according to the embodiment illustrated in FIG. 1 can be used as a conduit forming unit between the heart 820 and the blood pump 810 in the assistive artificial heart system 800 illustrated in FIG.
  • conduit forming unit 200 As a conduit forming unit between the heart 820 and the blood pump 810 in the assisted artificial heart system 800 shown in FIG. 7, various effects described below can be obtained.
  • the pipe forming unit 200 uses the pipe joint 100, the first connection pipe 220 and both ends are connected according to the connection procedure shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d).
  • the connection between the cylindrical tube 210 having the flanges 214 and 215 in the portion can be performed, and the connection between the cylindrical tube 210 and the second connection tube 230 can be performed.
  • the first connection tube 220 when connecting the cylindrical tube 210 to the first connection tube 220 in a state of being connected to the heart, the first connection tube 220 should not be subjected to a rotational force around the axis. At the same time, it is required that the first connecting pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be connected so that the rotational force around the axis is not applied to the cylindrical pipe 210. Since such a pipe forming unit 200 uses the pipe joint 100, such a demand can be satisfied.
  • the holding ring 120 is previously mounted around the cylindrical tube 210, and the claw nut 110 is engaged with the flange 214 of the cylindrical tube 210 (see FIGS. 6A and 6 (A)). b)). Thereafter, the nut 110 with the claw is slid to the distal end side (rightward in FIG. 6) (see FIG. 6C), and the retaining ring 120 is mounted around the protrusion 113 of the nut with the claw (FIG. 6). (D).). At this time, the retaining ring 120 can be mounted around the claw nut 110 simply by sliding the retaining ring 120 on the protrusion 113 of the claw nut to the rear end side (leftward in FIG. 6).
  • the claw nut 110 with the retaining ring 120 mounted is slid to the rear end side along the outer peripheral surface of the first connection pipe 220, and the female screw 111 of the claw nut 110 is moved to the second position.
  • One screw is screwed into the male screw 221 of the connection pipe 220 (see FIG. 6E).
  • the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be tightened without moving the claw nut. This is because the claw nut 110 can be made to idle with respect to the cylindrical tube 210.
  • the first connection pipe 220 when connecting the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210, the first connection pipe 220 is prevented from being applied with a rotational force around an axis, and the cylindrical pipe 210 is connected to the first connection pipe 220.
  • the first connecting pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be connected to each other without applying a rotational force around the axis to the 210.
  • the first connection tube 220 functions as a cannula, and the first cuff C1 and the second cuff C2 are connected to the left ventricle of the heart by suturing, the first connection tube 220 is impossible. Can't give power.
  • the cylindrical tube 210 is a curved bend tube, the position and direction of the outlet (second end) of the cylindrical tube 210 are determined from the relationship with the position of the blood pump 300. It will be.
  • the first connecting pipe 220 is prevented from being applied with a rotational force around an axis, and the first connecting pipe 220 is prevented from being rotated. It is required that the first connection pipe 220 and the cylindrical pipe 210 can be connected to each other without applying a rotational force around the axis to the body 210, but the pipe forming unit according to the embodiment is required. According to the above, such a demand can be satisfied.
  • the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 are connected to each other.
  • the second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 can be connected without applying a rotational force around the axis.
  • the blood pump 300 is connected to the blood pump 300 in a state where the position and the direction of the blood pump 300 are set to appropriate positions and directions.
  • the provided second connection pipe 230 and the cylindrical pipe 210 can be connected.
  • the cylindrical pipe 210, the first connection pipe 220, and the second connection pipe 230 are non-flexible hard members (metal).
  • metal metal
  • titanium is used. For this reason, it is excellent in rigidity and corrosion resistance, and also excellent in compatibility with living tissue, and can prevent deformation such as twisting, crushing and bending, and blood from the heart can be collected without delay. Can be pumped.
  • the cylindrical tubular body 210 used in the conduit forming unit 200 has an artificial blood vessel made of a flexible material used in a conventional assisted artificial heart system (for example, has flexibility such as ePTFE).
  • an artificial blood vessel made of a flexible material used in a conventional assisted artificial heart system (for example, has flexibility such as ePTFE).
  • ePTFE ePTFE
  • the inside of the artificial blood vessel is likely to be under negative pressure. In some cases, such an inconvenience may occur, but by forming the artificial blood vessel with a metal such as titanium, such an inconvenience can be prevented.
  • each inner peripheral surface of the first connection pipe 220, the cylindrical pipe 210, and the second connection pipe 230 has a stepless surface in the axial direction. Because there is no substantial step), blood flowing out of the heart can flow smoothly without stagnation.
  • there is no projection such as a clip there is no projection such as a clip, and the surface becomes substantially flat, so that the in vivo It is less likely to affect other organizations.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
  • the following modified embodiments are possible.
  • the conduit forming unit of the present invention is applied to an assisted artificial heart system, particularly when it is used as a conduit forming unit from the left ventricle of the heart to the blood pump.
  • the tube can be used as a conduit forming unit disposed between the blood pump and the ascending aorta.
  • the conduit forming unit of the present invention is not limited to an assisted artificial heart system, but can be used for various applications.
  • the cylindrical tube is bent due to the positional relationship between the heart and the blood pump. Tube.
  • the cylindrical tubular body may not necessarily be curved, and may be straight, S-shaped, U-shaped, or the like. It can be a cylindrical tube of various shapes depending on the application.
  • connection pipes in the above embodiment, first connection pipes
  • connection pipes are provided at both ends (the first end 212 and the second end 213) of the cylindrical pipe 210, respectively.
  • both ends of the cylindrical pipe 210 are not necessarily required.
  • the pipe forming unit is configured to connect the connection pipes to the pipes.
  • a pipe forming unit configured to connect a connecting pipe to only one end (for example, the first end 212) of the cylindrical pipe 210 using a pipe joint (for example, the pipe joint 100A). It may be.

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Abstract

本発明の管路形成ユニットは、両端部にフランジ２１４，２１５を有する円筒状管体２１０と、円筒状管体１２０の第１端部及び第２端部に接続される第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０と、これらを接続する管継手１００とを備え、管継手１００は、円筒状管体２１０のフランジ部２１４に係合可能な複数個の爪部１１２が形成されており、爪部１１２がフランジ２１４に係合することにより、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続可能とする爪付きナット１１０と、爪付きナット１１０に環装可能となっており、爪部１１２のフランジ２１４に対する係合を保持する保持リング１２０とを備える。　本発明の管路形成ユニットによれば、両端部にフランジが形成されている円筒状管体と第１接続用管体及び第２接続用管体とをそれぞれ管継手によって接続でき、それによって、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体による管路の形成が可能となる。

Description

管路形成ユニット及び管継手
　本発明は、管路形成ユニット及び管継手に関する。
　重症の心不全患者を対象に用いる医療機器として、心臓の機能の一部を補う補助人工心臓システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　図７は、特許文献１に記載されている補助人工心臓システム８００を説明するために示す図である。特許文献１に記載されている補助人工心臓システム８００は、図７に示すように、体内に埋め込まれる血液ポンプ８１０と、血液ポンプ８１０と心臓８２０とを接続するための人工血管８３０，８４０と、血液ポンプ８１０を体外において制御する機能を有する制御装置（図示せず。）と、血液ポンプ８１０と制御装置との間に配設される補助人工心臓用の接続ケーブル８５０とを有している。
　なお、人工血管８３０，８４０のうち、人工血管８３０は、心臓８２０の左心室から流出する血液を血液ポンプ８１０に流入させる人工血管であり、インフロー側人工血管とも呼ばれている。一方、人工血管８４０は、血液ポンプ８１０から血液を上行大動脈に送り込む人工血管であり、アウトフロー側人工血管とも呼ばれている。このため、人工血管８３０をインフロー側人工血管８３０と表記する場合もあり、人工血管８４０をアウトフロー側人工血管８４０と表記する場合もある。なお、インフロー側人工血管８３０はカニューレ（図示せず。）を介して心臓８２０に接続されている。
　このような補助人工心臓システム８００において用いられるインフロー側人工血管８３０及びアウトフロー側人工血管８４０は、従来、様々な素材のものが使用されている。例えば、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ：expanded polytetrafluoroethylene）も素材の１つであり、このような柔軟性を有する素材を用いて円筒を形成して周囲にＰＴＦＥなどでなるワイヤーをスパイラル状に巻き付けた構成となっているものが知られている。
　このように、インフロー側人工血管８３０及びアウトフロー側人工血管８４０は、ＰＴＦＥなどでなるワイヤーをスパイラル状に巻き付けた構成となっているために、フレキシブル性は保持されつつ、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどを防止する効果は得られるが、人工血管としての信頼性を確保するためには、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどを防止する効果をより高めることが重要となる。
　特に、インフロー側人工血管８３０は、内部が負圧となり易いことから、潰れが生じ易くなる。このため、近年、インフロー側人工血管８３０の素材として、剛性の高い素材によって円筒状管体を形成して、当該円筒状管体をインフロー側人工血管として用いることも試みられている。なお、剛性の高い素材としては、金属を例示できるが、金属の中でも、耐食性に優れ、かつ、生体組織との適合性にも優れたチタンなどを好ましく用いることができる。
　インフロー側人工血管８３０として、金属製の円筒状管体を用いる場合には、当該金属製の円筒状管体を心臓と血液ポンプとの間に介在させることとなるが、この場合、当該円筒状管体の第１端部側（心臓８２０側に位置する端部とする。）には、カニューレとして機能する接続用管体（第１接続用管体とする。）が接続され、また、円筒状管体の第２端部側（血液ポンプ８１０側に位置する端部とする。）には、血液ポンプ８１０に設けられている接続用管体（第２接続用管体とする。）が接続される。なお、第２接続用管体は、血液ポンプに一体的に設けられていてもよい。
　ここで、カニューレとして機能する第１接続用管体、インフロー側人工血管８３０としての円筒状管体及び血液ポンプ側に設けられる第２接続用管体は、心臓からの血液を血液ポンプに送り込むための管路として考えることができる。このような管路は、液密であることが重要であり、液密な管路を形成するための方法としては、例えば、円筒状管体の両端部（第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部）にそれぞれフランジを形成し、当該円筒状管体と第１接続用管体とを専用の管継手を用いて密接させるとともに、同じく円筒状管体と第２接続用管体とを専用の管継手を用いて密接させることが考えられる。
　このように、両端部にフランジが形成されている円筒状管体と他の円筒状管体（上記の場合、第１接続用管体又は第２接続用管体）とを専用の管継手を用いて接続する例は特許文献２に記載されている。
　図８は、特許文献２に記載されている管継手９００を説明するために示す図である。なお、特許文献２に記載されている管継手９００は補助人工心臓システムに用いられるものではなく、油圧配管用の管路を形成するための管継手である。図８においては、一方の端部（第１端部）にフランジ９３２が形成されている円筒状管体９３０と他の管体としてのアダプタ９１０とを袋ナット９２０を用いて接続する例が示されている。なお、円筒状管体９３０の他方の端部（第２端部）には、フランジとしての機能を有するものか否かは不明であるが、フランジとほぼ同様の形状を有する突出部９３３が形成されている。
　特許文献２に記載されている管継手９００は、袋ナット９２０を、円筒状管体９３０の外周面９３１に沿って摺動可能に当該外周面９３１に環装させた後、当該袋ナット９２０の雌ネジ９２１をアダプタ９１０の雄ネジ９１１に螺合させて締め付けることにより、袋ナット９２０の底部９２２で円筒状管体９３０の一方の端部（第１端部）に形成されているフランジ９３２をアダプタ９１０方向に押圧してフランジ９３２をアダプタ９１０に圧接させる。なお、円筒状管体９３０のフランジ９３２とアダプタ９１０との間には、オーリング９４０が介在されている。これにより、円筒状管体９３０をアダプタ９１０に液密状態で接続できるとしている。
特許第５８９９５２８号公報 実開平６－６８６８号公報
　しかしながら、特許文献２に記載されている管継手９００においては、上述したように、円筒状管体９３０には、一方の端部（第１端部）にはフランジ９３２が形成されており、他方の端部（第２端部）には、フランジとほぼ同様の形状を有する突出部９３３が形成されている。このため、袋ナット９２０を円筒状管体９３０に環装させることは困難であると考えられるが、特許文献２に記載されている管継手９００においては、どのようにして袋ナット９２０を円筒状管体９３０に環装させるか明示されていない。
　このため、特許文献２に記載されている管継手９００を、例えば、カニューレとして機能する第１接続用管体と、両端部にそれぞれフランジが突出形成されているインフロー側人工血管８３０としての円筒状管体と、血液ポンプ側に設けられる第２接続用管体とをそれぞれ接続するための管継手として適用しようとしても、これら第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体を接続することができず、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体による管路を形成できないと考えられる。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれにフランジが突出形成されている円筒状管体と、当該円筒状管体の第１端部の側に配置される第１接続用管体及び当該円筒状管体の第２端部の側に配置され第２接続用管体とをそれぞれ管継手によって接続することができ、それによって、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体による管路の形成が可能となる管路形成ユニットを提供するとともに、当該管路形成ユニットに用いる管継手を提供することを目的とする。
　［１］本発明の管路形成ユニットは、管本体の軸方向の第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれの外周面にフランジが径方向の外側に向かって前記管本体と一体的に突出形成されている円筒状管体と、前記円筒状管体の前記第１端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第１接続用管体と、前記円筒状管体の前記第２端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第２接続用管体と、前記円筒状管体と前記第１接続用管体とを接続する管継手と、前記円筒状管体と前記第２接続用管体とを接続する管継手と、を備える管路形成ユニットであって、前記管継手は、前記第１接続用管体の雄ネジ及び前記第２接続用管体の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周面に形成されているとともに、前記円筒状管体の前記フランジに係合可能な複数個の爪部が周方向に沿って径方向の内側に向かって突出形成されており、当該複数個の爪部が前記円筒状管体の前記フランジを乗り越えて当該フランジに係合し、かつ、前記雌ネジを前記第１接続用管体の雄ネジ又は前記第２接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けた状態とすることによって、前記第１接続用管体と前記円筒状管体との接続又は前記第２接続用管体と前記円筒状管体との接続を可能とする円筒状爪付きナットと、前記爪付きナットの外周面に環装可能となっており、前記複数個の爪部の前記円筒状管体のフランジに対する係合を保持する保持リングと、を有し、前記爪付きナットの前記複数個の爪部は、当該爪付きナットの周方向に沿って所定の間隔をおいて軸方向に突出形成された複数個の突出片の先端部にそれぞれ形成されており、前記複数個の突出片は径方向の弾性を有し、前記保持リングは、前記複数個の突出片に環装され、前記複数個の突出片に環装されると、前記複数個の爪部に対して径方向の押圧力を付与することを特徴とする。
　本発明の管路形成ユニットがこのように構成されていることによって、第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれにフランジが突出形成されている円筒状管体と、当該円筒状管体の第１端部の側に配置される第１接続用管体及び当該円筒状管体の第２端部の側に配置され第２接続用管体とをそれぞれ管継手によって接続することができ、それによって、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体による管路の形成が可能となる。
　また、第１接続用管体と円筒状管体とを接続する際においては、第１接続用管体には軸周りの回転力が加わらないようにすることができるとともに、円筒状管体にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第１接続用管体と円筒状管体とを接続することができる。同様に、第２接続用管体と円筒状管体とを接続する際においても、第２接続用管体には軸周りの回転力が加わらないようにすることができるとともに、円筒状管体にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第２接続用管体と円筒状管体とを接続することができる。
　例えば、第１接続用管体と円筒状管体とを接続する場合を例にとって説明すると、円筒状爪付きナットを円筒状管体のフランジに係合させた状態で、第１接続用管体を手などで押さえた状態とし、円筒状管体のフランジに係合させた状態の円筒状爪付きナットを第１接続用管体の外周面に沿って後方側にスライドさせて行き、円筒状爪付きナットの雌ネジを第１接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けることができる。この操作を行う際には、第１接続用管体及び円筒状管体は動かさずに円筒状爪付きナットの締め付け操作を行うことができる。これは、円筒状爪付きナットは、円筒状管体に対してネジ止めされるものではなく、単に、爪部がフランジに係合させる構成となっているためである。なお、このことは、第２接続用管体と円筒状管体とを接続する際においても同様である。
　［２］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記第１接続用管体は、生体における心臓の左心室に接続され、前記心臓の左心室から流出する血液を前記円筒状管体に導く機能を有し、前記第２接続用管体は、補助人工心臓システムの血液ポンプに設けられていて、前記円筒状管体を流れた血液を前記血液ポンプに流入させるための機能を有することが好ましい。
　このように、本発明の管路形成ユニットは、補助人工心臓システムにおいて使用可能となる。すなわち、心臓の左心室に接続される第１接続用管体と、人工血管として機能する円筒状管体との接続に用いることができるともに、血液ポンプに設けられている第２接続用管体と人工血管として機能する円筒状管体との接続にも用いることができる。
　［３］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記円筒状管体、前記第１接続用管体、前記第２接続用管体及び前記管継手は、非柔軟性の硬質部材でなることが好ましい。
　このように、円筒状管体、第１接続用管体及び第２接続用管体がそれぞれ非柔軟性の硬質部材でなることによって、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどを防止する効果が得られる。これら円筒状管体、第１接続用管体及び第２接続用管体は、管路を形成するものである。このため、仮に、管路の内部が負圧となった場合においても、円筒状管体、第１接続用管体及び第２接続用管体がそれぞれ被柔軟性の硬質部材でなることによって、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどの発生を防止できる。
　［４］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記非柔軟性の硬質部材は、金属であることが好ましい。
　これにより、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどを防止する効果をより高めることができる。なお、金属としては、耐食性に優れたものが好ましく、また、補助人工心臓システムに使用する場合には、生体組織との適合性にも優れたものが好ましい。このような観点から、金属としては、例えば、チタンを例示できる。
　［５］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記第１接続用管体、前記円筒状管体及び前記第２接続用管体は、前記第１接続用管体と前記円筒状管体と前記第２接続用管体とを接続した状態としたときに、前記第１接続用管体の内周面、前記円筒状管体の内周面及び前記第２接続用管体の内周面がそれぞれ軸方向において無段差面となることが好ましい。
　このように、第１接続用管体の内周面、円筒状管体の内周面及び第２接続用管体の内周面がそれぞれ軸方向において無段差面となることによって、流体を滞りなく流すことができる。なお、この明細書において、「無段差面」というのは、実質的な段差が存在しない面であることを意味している。
　［６］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記第１接続用管体と前記円筒状管体との間及び前記第２接続用管体と前記円筒状管体との間には、それぞれ環状のシール部材が介在されていることが好ましい。
　これにより、第１接続用管体と円筒状管体とを液密な状態で接続することができるとともに、第２接続用管体と円筒状管体とを液密な状態で接続することができる。
　［７］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記円筒状爪付きナットの前記複数個の爪部は、前記フランジに向く面が径方向の中心に向かうに従って内側に傾斜するテーパー面となっていることが好ましい。
　このように、フランジに向く面が中心に向かうに従って内側に傾斜するテーパー面となっていることより、円筒状爪付きナットの複数個の爪部を円筒状管体のフランジを乗り越えさせて当該フランジに係合させる際に、複数個の爪部がフランジを乗り越え易くすることができ、円筒状爪付きナットの円筒状管体に対する取り付けを容易なものとできる。
　［８］本発明の管路形成ユニットにおいては、前記複数個の突出片のそれぞれの外周面には、周方向に沿って凹溝が形成されているとともに前記保持リングの内周面には、前記凹溝に係合する突起が形成されていることが好ましい。
　このように、複数個の突出片のそれぞれの外周面には、周方向に沿って凹溝が形成されているとともに保持リングの内周面には、前記凹溝に係合する突起が形成されているため、保持リングを円筒状爪付きナットの突出片に環装させる際には、保持リングを円筒状爪付きナット上でスライドさせて、保持リングの突起を円筒状爪付きナットの突出片に形成されている凹溝に係合させればよい。
　［９］本発明の管継手は、管本体の軸方向の第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれの外周面にフランジが径方向の外側に向かって前記管本体と一体的に突出形成されている円筒状管体と、当該円筒状管体の前記第１端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第１接続用管体とを接続する際に使用可能であるとともに、前記円筒状管体と、当該円筒状管体の前記第２端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第２接続用管体とを接続する際にも使用可能な管継手であって、前記第１接続用管体の雄ネジ及び前記第２接続用管体の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周面に形成されているとともに、前記円筒状管体の前記フランジに係合可能な複数個の爪部が周方向に沿って径方向の内側に向かって突出形成されており、当該複数個の爪部が前記円筒状管体の前記フランジを乗り越えて当該フランジに係合し、かつ、前記雌ネジを前記第１接続用管体の雄ネジ又は前記第２接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けた状態とすることによって、前記第１接続用管体と前記円筒状管体との接続又は前記第２接続用管体と前記円筒状管体との接続を可能とする円筒状爪付きナットと、前記爪付きナットの外周面に環装可能となっており、前記複数個の爪部の前記円筒状管体のフランジに対する係合を保持する保持リングと、を備え、前記爪付きナットの前記複数個の爪部は、当該爪付きナットの周方向に沿って所定の間隔をおいて軸方向に突出形成された複数個の突出片の先端部にそれぞれ形成されており、前記複数個の突出片は径方向の弾性を有し、前記保持リングは、前記複数個の突出片に環装され、前記複数個の突出片に環装されると、前記複数個の爪部に対して径方向の押圧力を付与することを特徴とする。
　本発明の管継手は、前記［１］～［８］のいずれかに記載の管路形成ユニットにおける管継手として用いることができる。すなわち、本発明の管継手は、一方の端部及び他方の端部にフランジが形成されている円筒状管体と、当該円筒状管体の第１端部の側に配置される第１接続用管体とを接続する際に使用可能であるとともに、前記円筒状管体と、当該円筒状管体の第２端部の側に配置される第２接続用管体とを接続する際にも使用可能な管継手となる。
　また、本発明の管継手は、第１接続用管体と円筒状管体とを接続する際においては、第１接続用管体には軸周りの回転力が加わらないようにすることができるとともに、円筒状管体にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第１接続用管体と円筒状管体とを接続することができる。同様に、第２接続用管体と円筒状管体とを接続する際においても、第２接続用管体には軸周りの回転力が加わらないようにすることができるとともに、円筒状管体にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第２接続用管体と円筒状管体とを接続することができる。
　例えば、第１接続用管体と円筒状管体とを接続する場合を例にとって説明すると、円筒状爪付きナットを円筒状管体のフランジに係合させた状態で、第１接続用管体を手などで押さえた状態とし、円筒状管体のフランジに係合させた状態の円筒状爪付きナットを第１接続用管体の外周面に沿って後方側にスライドさせて行き、円筒状爪付きナットの雌ネジを第１接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けることができる。この操作を行う際には、第１接続用管体及び円筒状管体は動かさずに円筒状爪付きナットの締め付け操作を行うことができる。これは、円筒状爪付きナットは、円筒状管体に対してネジ止めされるものではなく、単に、爪部がフランジに係合させる構成となっているためである。なお、このことは、第２接続用管体と円筒状管体とを接続する際においても同様である。
　また、本発明の管継手においても、前記［２］～［８］のいずれかに記載されている管路形成ユニットと同様の特徴を有することが好ましい。
実施形態に係る管路形成ユニット２００を軸方向に沿って切断した断面図である。 図１に示した実施形態に係る管路形成ユニット２００の外観斜視図である。 図１における破線枠Ａ内を拡大して示す拡大図である。 管継手１００の構成要素の１つである円筒状爪付きナット１１０を示す斜視図である。 管継手１００の構成要素の１つである保持リング１２０を示す図である。 第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを管継手１００Ａを用いて接続する場合の接続手順を説明する図である。 特許文献１に記載されている補助人工心臓システム８００を説明するために示す図である。 特許文献２に記載されている管継手９００を説明するために示す図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　図１は、実施形態に係る管路形成ユニット２００を軸方向に沿って切断した断面図である。
　図２は、図１に示した実施形態に係る管路形成ユニット２００の外観斜視図である。
　図３は、図１における破線枠Ａ内を拡大して示す拡大図である。
　まずは、実施形態に係る管路形成ユニット２００の全体的な構成について説明し、その後、実施形態に係る管路形成ユニット２００に用いる管継手１００について説明する。
　実施形態に係る管路形成ユニット２００は、図１～図３に示すように、管本体２１１の軸方向の第１端部２１２及び当該第１端部２１２とは反対側の第２端部２１３のそれぞれの外周面にフランジ２１４，２１５が径方向の外側に向かって管本体２１１と一体的に突出形成されている円筒状管体２１０と、当該円筒状管体２１０の第１端部２１２の側に円筒状管体２１０と同軸的に配置され、外周面に雄ネジ２２１（詳細は図３参照。）が形成されている第１接続用管体２２０と、円筒状管体２１０の第２端部２１３の側に円筒状管体２１０と同軸的に配置され、外周面に雄ネジ２３１が形成されている第２接続用管体２３０と、円筒状管体２１０の第１端部２１２と第１接続用管体２２０とを接続する管継手１００（管継手１００Ａとする。）と、円筒状管体２１０の第２端部２１２と第２接続用管体２３０とを接続する管継手１００（管継手１００Ｂとする。）とを備えている。
　なお、図３に示す拡大図は、第１接続用管体２２０の一部（図１に示す破線枠Ａ内）を拡大して示す図である。一方、第２接続用管体２３０の同じ個所（図１に示す破線枠Ａに対応する箇所）の拡大図は示されていないが、第２接続用管体２３０の同じ個所（図1に示す破線枠Ａに対応する箇所）も図３と同様の構成となっている。但し、第２接続用管体２３０において、図１に示す破線枠Ａに対応する箇所の構成は、図３とは左右が逆の構成となる。
　また、「管本体２１１の軸方向の第１端部２１２及び当該第１端部２１２とは反対側の第２端部２１３のそれぞれの外周面にフランジ２１４，２１５が径方向の外側に向かって管本体２１１と一体的に突出形成されている円筒状管体２１０」を以下では、「両端部にフランジが形成されている円筒状管体２１０」というように略記する場合もある。
　また、円筒状管体２１０の第１端部２１２と第１接続用管体２２０とを接続する管継手１００Ａと、円筒状管体２１０の第２端部２１３と第２接続用管体２３０とを接続する管継手１００Ｂとは、同じ構成となっている。このため、これら管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂは、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続する際に使用可能であるとともに、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続する際にも使用可能となっている。なお、管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂの詳細な構成などについては後述する。また、管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂの構成を説明する際には、管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂをまとめて、「管継手１００」として説明する場合もある。
　実施形態に係る管路形成ユニット２００は、例えば、図７に示した補助人工心臓システム８００における心臓８２０と血液ポンプ８１０との間において用いることができる。この場合、実施形態に係る管路形成ユニット２００における円筒状管体２１０は、図７における人工血管（インフロー側人工血管）８３０に相当するものである。
　また、第１接続用管体２２０は、心臓の左心室に接続されるカニューレとしての機能を有するものであり、心臓から流出する血液を円筒状管体２１０に導く機能を有する。なお、実施形態において使用されるカニューレは、第１カフＣ１及び第２カフＣ２の２つのカフを有するものとしているが、２つのカフを有するカニューレに限定されるものではなく、１つのカフを有するカニューレであってもよい。
　一方、第２接続用管体２３０は、血液ポンプ３００に繋がっており、第１接続用管体２２０から円筒状管体２１０を通って流れてくる血液を血液ポンプ３００内に流入させる機能を有する。なお、実施形態においては、第２接続用管体２３０は、血液ポンプ３００の本体（血液ポンプ本体３１０という。）と一体的に突出形成されているものであるとする。
　なお、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０の説明を行う際においては、これら第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０のそれぞれ円筒状管体２１０を向く側を先端側とし、その反対側を後端側とする。また、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０の先端側に位置する端部を先端部とし、また、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０の後端側に位置する端部を後端部とする。
　円筒状管体２１０、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０は、剛性に優れるとともに耐食性に優れ、かつ、生体組織との適合性にも優れた非柔軟性の硬質部材でなる素材（金属とする。）でなり、金属としては、例えば、チタンなどを好ましく用いることができる。また、円筒状管体２１０は、管本体２１１が軸方向において緩やかに湾曲している、いわゆる「ベンド管」となっている。
　ここで、円筒状管体２１０、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０のそれぞれは同一の内径を有しており、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続した状態とするとともに、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続した状態とすると、第１接続用管体２２０、円筒状管体２１０及び第２接続用管体２３０の各内周面は、軸方向において無段差面（実質的な段差が存在しない面）となる。
　また、第１接続用管体２２０の先端部から雄ネジ２２１が形成されている部分までの領域Ｗを接続領域Ｗ（図３参照。）とし、当該接続領域Ｗにおける外径Ｄ１（図１参照。）は、円筒状管体２１０のフランジ２１４の外径Ｄ２（図１参照。）と同じとしている。これは、第２接続用管体２３０の側においても同様である。このため、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０は、接続領域Ｗにける管の肉厚が円筒状管体２１０の管本体２１１の肉厚よりも厚くなっている。
　このように、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０のそれぞれの接続領域Ｗにおける外径Ｄ１が、円筒状管体２１０のフランジ２１４の外径Ｄ２と同じとすることにより、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０をそれぞれ円筒状管体２１０に接続した状態とすると、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０のそれぞれの接続領域Ｗにおける外周面と円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５の外周面とは段差の無い同一面となる。
　また、第１接続用管体２２０の先端部には、環状のシール部材２４０を取り付けるためのシール部材取り付け溝２２２（詳細は図３参照。）が形成されている。なお、シール部材２４０としては、種々のシール部材を使用することができるが、実施形態においては、断面が円形をなすオーリングを用いるものとする。当該オーリングは、液密で、かつ、外圧を受けると弾性変形する素材でなる。また、当該第１接続用管体２２０の先端部における内周面２２３側には、当該先端部からさらに先端側に突出している突出部２２４が周方向に沿って形成されている。
　第２接続用管体２３０も同様に、当該第２接続用管体２３０の先端部には、シール部材（オーリング）２４０を取り付けるためのシール部材取り付け溝２３２が形成されている。そして、当該第２接続用管体２３０の先端部における内周面２３３側にも、当該先端部からさらに先端側に突出している突出部２３４が周方向に沿って形成されている。
　一方、円筒状管体２１０の第１端部２１２及び第２端部２１３には、第１接続用管体２２０の突出部２２４及び第２接続用管体２３０の突出部２３４を受けるための凹部２１６が周方向に沿ってそれぞれ形成されている。このため、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とが接続された状態となると、第１接続用管体２２０の突出部２２４と円筒状管体２１０の凹部２１６とが合致した状態となる。同様に、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とが接続された状態となると、第２接続用管体２３０の突出部２３４と円筒状管体２１０の凹部２１６とが合致した状態となる。このとき、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０との間及び第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０との間にはそれぞれシール部材２４０が介在される。
　続いて、実施形態に係る管路形成ユニット２００に用いる管継手１００（管継手１００Ａ，１００Ｂ）について、図１～図３に加えて、図４及び図５を参照して詳細に説明する。なお、管継手１００を構成する各構成要素の説明を行う際においても、当該管継手１００を構成する各構成要素の円筒状管体２１０を向く側を先端側とし、その反対側を後端側とする。また、管継手１００の各構成要素の先端側に位置する端部を先端部とし、管継手１００の各構成要素の後端側に位置する端部を後端部とする。管継手１００は、その構成要素として、円筒状爪付きナット１１０と、保持リング１２０とを有している。
　図４は、管継手１００の構成要素の１つである円筒状爪付きナット１１０を示す斜視図である。円筒状爪付きナット１１０について、図４及び先に説明した図１～図３を参照して説明する。円筒状爪付きナット１１０は、管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂそれぞれにおいて同じ構成となっている。なお、以下、円筒状爪付きナット１１０の「円筒状」は省略して「爪付きナット１１０」と略記する場合もある。
　爪付きナット１１０は、図４に示すように、当該爪付きナット１１０の内周面には、第１接続用管体２２０に設けられている雄ネジ２２１及び第２接続用管体２３０に設けられている雄ネジ２３１に螺合可能な雌ネジ１１１が内周面における後端側の所定範囲に形成されている。
　また、当該爪付きナット１１０には、円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５に係合可能な複数個の爪部１１２が周方向に沿って径方向の内側に向かって突出形成されている。当該複数個の爪部１１２は、爪付きナット１１０の本体部１１０ａから周方向に沿って所定の間隔をおいて軸方向に突出形成された複数個の突出片１１３の先端部にそれぞれ形成されている。これら複数個の爪部１１２は、突出片１１３が径方向の弾性を有することによって径方向に拡径及び縮径が可能となっている。なお、「複数個の爪部１１２」は、以下、「各爪部１１２」と表記する場合もある。
　爪付きナット１１０がこのような構成となっていることにより、各爪部１１２を円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５を乗り越えさせることによって、各爪部１１２が当該フランジ２１４，２１５に係合する。すなわち、各爪部１１２は突出片１１３が弾性を有するため、当該各爪部１１２を径方向に拡径させた状態で円筒状管体２１０のフランジ２１４、２１５を乗り越えさせることができ、各爪部１１２がフランジ２１４，２１５を乗り越えると、当該各爪部１１２は元の状態（拡径させる前の状態）にほぼ復帰し、これによって、各爪部１１２は、円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５を乗り越えた状態で当該フランジ２１４，２１５に係合する。
　また、爪付きナット１１０の各爪部１１２は、外側面（先端側を向く面）が径方向の中心に向かうに従って内側（軸方向の後端側）に傾斜するテーパー面１１２ａとなっている。これにより、爪付きナット１１０をフランジ２１４，２１５に係合させる際に、各爪部１１２がフランジ２１４，２１５を乗り越え易くなる。
　また、爪付きナット１１０の突出片１１３は、爪付きナット１１０の本体部１１０ａに比べて厚みが薄い薄板状となっているため、爪付きナット１１０の本体部１１０ａとの間に段差部１１４が形成されている。
　また、爪付きナット１１０の突出片１１３は、後述する保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させる際の環装領域にもなる。また、爪付きナット１１０の突出片１１３の外周面には、保持リング１２０の内周面に形成されている突起１２１（図５参照。）を係合させるための凹溝１１５が周方向に沿って形成されている。なお、突出片１１３と爪付きナット１１０の本体部１１０ａとの間に形成されている段差部１１４の高さは、保持リング１２０の肉厚に相当している。このため、保持リング１２０を爪付きナット１１０の突出片１１３に環装させた状態とすると、爪付きナット１１０の本体部１１０ａの外周面と保持リング１２０の外周面とを段差の無い同一面とすることができる（図２参照。）。
　続いて、保持リング１２０について説明する。
　図５は、管継手１００の構成要素の１つである保持リング１２０を示す図である。なお、図５（ａ）は保持リング１２０の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す保持リング１２０を軸方向に沿って半分に切断した場合の断面図である。保持リング１２０も円筒状爪付きナット１１０と同様に、管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂそれぞれにおいて同じ構成となっている。
　保持リング１２０は、爪付きナット１１０の各爪部１１２が円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５に係合した状態となったときに、各爪部１１２の係合を保持する機能を有する。保持リング１２０は、図５に示すように、両端が開口となっている円筒状をなし、内周面には、爪付きナット１１０の突出片１１３に形成されている凹溝１１５に係合する突起１２１が形成されている。また、保持リング１２０の内径は、円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５の外径よりも十分に大きい。すなわち、保持リング１２０は円筒状管体２１０のフランジ２１４，２１５を容易に素通りさせることができる程度の内径を有している。
　このように構成されている保持リング１２０は、当該保持リング１２０を爪付きナット１１０の突出片１１３に環装させる際には、保持リング１２０を爪付きナット１１０上でスライドさせて、保持リング１２０の突起１２１を爪付きナット１１０の突出片１１３に形成されている凹溝１１５に係合させればよい。保持リング１２０の突起１２１を爪付きナット１１０の突出片１１３に形成されている凹溝１１５に係合させることによって、前記複数個の爪部の前記円筒状管体のフランジに対する係合を保持することができる。なお、当該保持リング１２０を爪付きナット１１０の突出片１１３に環装させる具体的な手順については図６により説明する。
　以上により、管継手１００について説明したが、このように構成されている管継手１００を用いることにより、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続することができるとともに、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続することができる。すなわち、管継手１００Ａを用いることにより、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続することができる。また、継手１００Ａと同じ構成となっている管継手１００Ｂを用いることによって、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続することができる。
　続いて、円筒状管体２１０と第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０とを接続する際の接続手順を説明する。ここでは、円筒状管体２１０と第１接続用管体２２０とを管継手１００Ａを用いて接続する手順について説明する。なお、実施形態においては、第１接続用管体２２０は、カニューレとしての機能を有するものであり、第１カフＣ１及び第２カフＣ２が設けられている端部（後端部）が心臓の左心室に接続されるものである。
　なお、実施形態においては、カニューレは、第１カフＣ１と第２カフＣ２の２つカフを有する場合を例示している。この場合、第１カフは心臓の内部に縫合され、第２カフＣ２は心臓の表面に縫合されたものとなる。ここでは、第１接続用管体２２０は、既に心臓に接続された状態となっているものとし、心臓に接続された状態となっている第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを、管継手１００Ａを用いて接続する場合の接続手順について図６を参照して説明する。なお、図６においては、第１接続用管体２２０が、心臓に接続された状態となっている様子は示されてはいない。
　図６は、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを管継手１００Ａを用いて接続する場合の接続手順を説明する図である。なお、図６においては、接続手順についての説明を行う際に、説明に必要ではない符号は図示が省略されている。
　まず、円筒状管体２１０に保持リング１２０を環装させておく（図６（ａ）参照。）。なお、保持リング１２０は、円筒状管体２１０のフランジ２１４を容易に素通りさせることができる程度の内径を有している。このため、図６（ａ）に示すように、円筒状管体２１０に保持リング１２０を環装させることができる。このようにして、まずは、円筒状管体２１０に保持リング１２０を環装させておく。この状態では、保持リング１２０は、円筒状管体２１０の外周面を自由に移動可能となっている。
　続いて、爪付きナット１１０を円筒状管体２１０のフランジ２１４に係合させる。この場合、爪付きナット１１０の各爪部１１２を拡径させて、円筒状管体２１０のフランジ２１４を乗り越えさせて、各爪部１１２をフランジ２１４に係合させる（図６（ｂ）参照。）。この状態では、爪付きナット１１０は、円筒状管体２１０のフランジ２１４の周方向に沿って自在に回転（空回り）させることができるとともに、軸方向に沿って先端側（図６の右方向）にスライドさせることができる。
　続いて、保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させる。保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させる際には、爪付きナット１１を先端側（図６の右方向）にわずかにスライドさせて、爪付きナットの突出片１１３が円筒状管体２１０のフランジ２１４よりも先端側（図６の右方向）に出っ張るように位置させる（図６（ｃ）参照。）。爪付きナット１１０の突出片１１３を図６（ｃ）に示すように位置させることによって、突出片１１３はフランジ２１４の支持から外れるため、突出片１１３は径方向の弾性を有するものとなる。
　爪付きナット１１０の突出片１１３が図６（ｃ）に示すように位置している状態で、保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させる。保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させる際には、保持リング１２０を爪付きナット１１０の突出片１１３の弾性を利用して、突出片１１３を径方向にわずかに縮径させるようにして嵌め込む。これによって、保持リング１２０に形成されている突起１２１が爪付きナット１１０の各突出片１１３に形成されている凹溝１１５に係合し、保持リング１２０を爪付きナット１１０に環装させることができる（図６（ｄ）参照。）。
　このように、保持リング１２０は、爪付きナット１１０にネジの締め付けによって環装させるものではなく、保持リング１２０を突出片１１３の外周面を軸方向にスライドさせる操作を行うことによって環装させるものである。
　続いて、保持リング１２０が環装された状態の爪付きナット１１０を第１接続用管体２２０に取り付ける。このとき、第１接続用管体２２０は、上述したように、心臓の左心室に接続されているものとする。
　爪付きナット１１０を第１接続用管体２２０に取り付ける際には、シール部材（オーリング）２４０を第１接続用管体２２０のシール部材取り付け溝２２２に装着しておく。その後、第１接続用管体２２０が動かないように当該第１接続用管体２２０を手などで押さえた状態として、爪付きナット１１０の後端部側に第１接続用管体２２０の先端部を挿入させて、円筒状爪付きナット１１０を第１接続用管体２２０の外周面に沿って後方側にスライドさせて行く。そして、爪付きナット１１０の雌ネジ１１１を第１接続用管体２２０の雄ネジに２２１螺合させて、第１接続用管体２２０が動かないように当該第１接続用管体２２０を手などで押さえた状態で、爪付きナット１１０を回転させて締め付けて行く。
　このとき、爪付きナット１１０は、円筒状管体２１０の外周面上で回転自在となっているため、円筒状管体２１０を手などで押さえておくことによって、円筒状管体２１０にも回転力を与えることなく、爪付きナット１１０のみを回転させることによって、爪付きナット１１０を締め付けて行くことができる。
　このようにして、爪付きナット１１０の締め付けを行うと、爪付きナット１１０は、フランジ２１４に対して後端側（図６の左方向）への押圧力与えながら第１接続用管体２２０の後端側（図６の左方向）にさらに進んで行く。これにより、フランジ２１４は、第１接続用管体２２０の突出部２２４（図３参照。）上をスライドして進んで行きながら、シール部材（オーリング）２４０を押圧することとなる。これにより、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とがシール部材（オーリング）２４０を介して密接状態となる（図６（ｅ）参照。）。
　なお、図６（ｅ）の状態においては、保持リング１２０が爪付きナット１１０に環装された状態となっているため、保持リング１２０は爪付きナット１１０の各爪部１１２に対して径方向の押圧力を付与し、各爪部１１２のフランジ２１４に対する係合を保持できる。
　すなわち、保持リング１２０が環装されてないと、突出片１１３には弾性による復帰力（拡径しようとする力）が生じる場合もあるが、保持リング１２０が突出片１１３の復帰力を抑えるように突出片１１３に対して押圧力を与えた状態となっている。これによって、各爪部１１２のフランジ２１４に対する係合を保持でき、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０との密接状態を保持できる。
　ところで、第１接続用管体２２０の先端部には、先端側に突出する突出部２２４（図３参照。）が形成されており、円筒状管体２１０には、第１接続用管体の突出部２２４に合致する凹部２１６（図３参照。）が形成されている。このため、爪付きナット１１０がフランジ２１４を押圧すると、フランジ２１４は第１接続用管体２２０の突出部２２４上をスライドしてシール部材（オーリング）２４０を押圧することとなり、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０との密接状態がより高いものとなる。これによって、第１接続用管体２２０から円筒状管体２１０に流れる流体（この場合は、心臓からの血液）が外部に漏れ出ることをより確実に防止できる。
　また、図６（ｅ）に示すように、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とが密接状態となると、第１接続用管体２２０の内周面２２３と円筒状管体２１０の内周面２１７とは段差がなくなる。このため、第１接続用管体２２０の内周面２２３と円筒状管体２１０の内周面２１７は軸方向において無段差面（実質的な段差が存在しない面）となる。これにより、第１接続用管体２２０から円筒状管体２１０に流れる流体（心臓からの血液）の流れが阻害されることない。
　以上は、管継手１００Ａを用いて第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続する場合について説明したが、管継手１００Ａと同じ構造の管継手１００Ｂを用いて第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続することもできる。管継手１００Ｂを用いて第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０との接続を行う際の接続手順は、管継手１００Ａを用いて第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０との接続を行う場合と同様に行うことができるため、その説明は省略する。
　以上説明したように、両端部にフランジ２１４，２１５が形成されている円筒状管体２１０（図１及び図２参照。）と、第１接続用管体２２０及び当該第１接続用管体２２０と同じ構成の第２接続用管体２３０（図１及び図２参照。）と、管継手１００（管継手１００Ａ及び管継手１００Ｂ）とを用いることによって、図１に示すような実施形態に係る管路形成ユニット２００を構成することができる。図１に示す実施形態に係る管路形成ユニット２００は、前述したように、図７に示した補助人工心臓システム８００における心臓８２０と血液ポンプ８１０の間の管路形成ユニットとして用いることができる。
　実施形態に係る管路形成ユニット２００を図７に示した補助人工心臓システム８００における心臓８２０と血液ポンプ８１０との間の管路形成ユニットとして用いることによって、下記に示す様々な効果が得られる。
　まず、実施形態に係る管路形成ユニット２００は、管継手１００を用いているため、図６（ａ）～図６（ｄ）に示す接続手順に沿って、第１接続用管体２２０と両端部にフランジ２１４，２１５を有する円筒状管体２１０との接続を行うことができるとともに、当該円筒状管体２１０と第２接続用管体２３０との接続を行うことができる。
　ところで、心臓に接続されている状態の第１接続用管体２２０に円筒状管体２１０を接続する際においては、第１接続用管体２２０には軸周りの回転力が加わらないようにするとともに、円筒状管体２１０にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続可能とすることが要求されるが、実施形態に係る管路形成ユニット２００においては、管継手１００を用いているため、このような要求を満たすことができる。
　すなわち、予め、保持リング１２０を円筒状管体２１０に環装させておくとともに、爪付きナット１１０を円筒状管体２１０のフランジ２１４に係合させておく（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照。）。その後、爪付きナット１１０を先端側（図６の右方向）にスライドさせた状態として（図６（ｃ）参照。）、保持リング１２０を爪付きナットの突出片１１３に環装させる（図６（ｄ）参照。）。このとき、保持リング１２０は、爪付きナットの突出片１１３上を後端側（図６の左方向）にスライドさせるだけで爪付きナット１１０に環装させることができる。
　続いて、保持リング１２０を環装させた状態の爪付きナット１１０を第１接続用管体２２０の外周面に沿って後端側にスライドさせて行き、爪付きナット１１０の雌ネジ１１１を第１接続用管体２２０の雄ネジ２２１に螺合させて締め付ける（図６（ｅ）参照。）。この操作を行う際には、第１接続用管体２２０及び円筒状管体２１０は動かさずに爪付きナットの締め付け操作を行うことができる。これは、爪付きナット１１０は、円筒状管体２１０に対して空回りさせることができるためである。
　これにより、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続する際においては、第１接続用管体２２０には軸周りの回転力が加わらないようにするとともに、円筒状管体２１０にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続することができる。特に、第１接続用管体２２０は、カニューレとして機能し、第１カフＣ１及び第２カフＣ２が心臓の左心室に縫合によって接続されているため、第１接続用管体２２０には無理な力を与えることができない。また、円筒状管体２１０が湾曲しているベンド管である場合には、血液ポンプ３００の位置との関係から、当該円筒状管体２１０の出口（第２端部）の位置や向きが決められていることとなる。
　これらのことから、実施形態に係る管路形成ユニット２００を補助人工心臓システムに用いる場合においては、第１接続用管体２２０には軸周りの回転力が加わらないようにするとともに、円筒状管体２１０にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第１接続用管体２２０と円筒状管体２１０とを接続することができることが要求されるが、実施形態に係る管路形成ユニットによれば、このような要求を満たすことができる。
　第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続する際も同様であり、第２接続用管体２３０には軸周りの回転力が加わらないようにするとともに、円筒状管体２１０にも軸周りの回転力が加わらないようにして、第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続することができる。このため、第２接続用管体２３０が血液ポンプ３００に一体的に設けられている場合においては、血液ポンプ３００の位置や向きを適切な位置や向きに設定した状態で、当該血液ポンプ３００に設けられている第２接続用管体２３０と円筒状管体２１０とを接続できる。
　また、実施形態に係る管路形成ユニット２００によれば、円筒状管体２１０、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０は、非柔軟性の硬質部材（金属とする。）として、実施形態においてはチタンとしている。このため、剛性に優れるとともに耐食性に優れ、かつ、生体組織との適合性にも優れたものとなるとともに、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどの変形を防ぐことができ、心臓からの血液を滞りなく血液ポンプに送り込むことができる。
　また、実施形態に係る管路形成ユニット２００において用いられている円筒状管体２１０は、従来の補助人工心臓システムにおいて用いられている柔軟性素材でなる人工血管（例えば、ｅＰＴＦＥなど柔軟性を有する素材を用いた人工血管）に相当するものであり、当該人工血管をチタンなどの金属によって形成することにより、ねじれ、潰れ及び折れ曲がりなどの変形を確実に防ぐことができる。特に、心臓の左心室から流出する血液を血液ポンプに流入させる人工血管（インフロー側人工血管）の場合、当該人工血管内が負圧になり易く、負圧となった場合には、潰れが生じてしまうといった不具合が生じる場合もあり得るが、人工血管をチタンなどの金属によって形成することによって、このような不具合の発生を未然に防ぐことができる。
　また、実施形態に係る管路形成ユニット２００においては、第１接続用管体２２０、円筒状管体２１０及び第２接続用管体２３０のそれぞれの内周面は、軸方向において無段差面（実質的な段差が存在しない面）となっているため、心臓から流出する血液が滞ることなく円滑に流すことができる。また、第１接続用管体２２０、円筒状管体２１０及び第２接続用管体２３０のそれぞれの外周面には、クリップなどの突起物が存在せず、ほぼ平坦面となるため、生体内の他の組織などに影響を与えにくいものとなる。
　なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
　（１）上記実施形態においては、本発明の管路形成ユニットを補助人工心臓システムに適用する場合において、特に、心臓の左心室から血液ポンプまでの間の管路形成ユニットとして用いる場合に説明したが、これに限られるものではない。例えば、円筒状管体２１０の長さ及び形状を変更することにより、血液ポンプから上行大動脈までの間に配置される管路形成ユニットとして用いることも可能である。また、本発明の管路形成ユニットは、補助人工心臓システムに限られるものではなく、種々の用途に使用できる。
　（２）上記実施形態においては、本発明の管路形成ユニットを補助人工心臓システムに用いる場合を例示したために、心臓と血液ポンプとの位置の関係から、円筒状管体は湾曲しているベンド管とした。一方、本発明の管路形成ユニットを補助人工心臓システム以外の場所に用いる場合においては、円筒状管体は、必ずしも湾曲していなくてもよく、直線状、Ｓ字状、Ｕ字状など、用途に応じて様々な形状の円筒状管体とすることができる。
　（３）上記実施形態においては、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体の材質として、チタンを使用した場合を例示したが、チタンと同様に、耐食性に優れるとともに、生体組織との適合性にも優れた素材であれば、他の金属を使用できる。また、金属以外でも、耐食性にすぐれるとともに、生体組織との適合性にも優れ、被柔軟性の硬質素材であれば、例えば、合成樹脂であってもよい。なお、本発明の管路形成ユニットを補助人工心臓システム以外の場所に用いる場合においては、第１接続用管体、円筒状管体及び第２接続用管体の材質の自由度はさらに広がる。
　（４）上記実施形態においては、円筒状管体２１０の両端部（第１端部２１２及び第２端部２１３）にそれぞれ接続用管体（上記実施形態の場合は、第１接続用管体２２０及び第２接続用管体２３０）をそれぞれ管継手１００（管継手１００Ａ，１００Ｂ）を用いて接続するような構成の管路形成ユニットについて説明したが、必ずしも、円筒状管体２１０の両端部にそれぞれ接続用管体を接続するような構成となっている管路形成ユニットでなくてもよい。例えば、円筒状管体２１０の一方の端部（例えば、第１端部２１２）のみに接続用管体を管継手（例えば、管継手１００Ａ）を用いて接続するような構成の管路形成ユニットであってもよい。
　１００（１００Ａ，１００Ｂ）・・・管継手、１１０・・・円筒状爪付きナット、１１１・・・雌ネジ、１１２・・・爪部、１１２ａ・・・テーパー面、１１３・・・突出片、１１４・・・段差部、１１５・・・凹溝、１２０・・・保持リング、１２１・・・突起、２００・・・管路形成ユニット、２１０・・・円筒状管体、２１１・・・管本体、２１２・・・第１端部、２１３・・・第２端部、２１４，２１５・・・フランジ、２１６・・・凹部、２１７，２２３，２３３・・・内周面、２２０・・・第１接続用管体、２２１，２３１・・・雄ネジ、２２２，２３２・・・シール部材取り付け溝、２２４，２３４・・・突出部、２３０・・・第２接続用管体、２４０・・・シール部材（オーリング）、３００・・・血液ポンプ、３１０・・・血液ポンプ本体

Claims (9)

  1. 　管本体の軸方向の第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれの外周面にフランジが径方向の外側に向かって前記管本体と一体的に突出形成されている円筒状管体と、
    　前記円筒状管体の前記第１端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第１接続用管体と、
    　前記円筒状管体の前記第２端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第２接続用管体と、
    　前記円筒状管体と前記第１接続用管体とを接続する管継手と、
    　前記円筒状管体と前記第２接続用管体とを接続する管継手と、
    　を備える管路形成ユニットであって、
    　前記管継手は、
    　前記第１接続用管体の雄ネジ及び前記第２接続用管体の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周面に形成されているとともに、前記円筒状管体の前記フランジに係合可能な複数個の爪部が周方向に沿って径方向の内側に向かって突出形成されており、当該複数個の爪部が前記円筒状管体の前記フランジを乗り越えて当該フランジに係合し、かつ、前記雌ネジを前記第１接続用管体の雄ネジ又は前記第２接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けた状態とすることによって、前記第１接続用管体と前記円筒状管体との接続又は前記第２接続用管体と前記円筒状管体との接続を可能とする円筒状爪付きナットと、
    　前記爪付きナットの外周面に環装可能となっており、前記複数個の爪部の前記円筒状管体のフランジに対する係合を保持する保持リングと、
    　を有し、
    　前記爪付きナットの前記複数個の爪部は、当該爪付きナットの周方向に沿って所定の間隔をおいて軸方向に突出形成された複数個の突出片の先端部にそれぞれ形成されており、前記複数個の突出片は径方向の弾性を有し、
    　前記保持リングは、前記複数個の突出片に環装され、前記複数個の突出片に環装されると、前記複数個の爪部に対して径方向の押圧力を付与することを特徴とする管路形成ユニット。
  2. 　請求項１に記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記第１接続用管体は、生体における心臓の左心室に接続され、前記心臓の左心室から流出する血液を前記円筒状管体に導く機能を有し、
    　前記第２接続用管体は、補助人工心臓システムの血液ポンプに設けられていて、前記円筒状管体を流れた血液を前記血液ポンプに流入させるための機能を有することを特徴とする管路形成ユニット。
  3. 　請求項１又は２に記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記円筒状管体、前記第１接続用管体及び前記第２接続用管体は、非柔軟性の硬質部材でなることを特徴とする管路形成ユニット。
  4. 　請求項３に記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記非柔軟性の硬質部材は、金属であることを特徴とする管路形成ユニット。
  5. 　請求項１～４のいずれかに記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記第１接続用管体、前記円筒状管体及び前記第２接続用管体は、前記第１接続用管体と前記円筒状管体と前記第２接続用管体とを接続した状態としたときに、前記第１接続用管体の内周面、前記円筒状管体の内周面及び前記第２接続用管体の内周面がそれぞれ軸方向において無段差面となることを特徴とする管路形成ユニット。
  6. 　請求項１～５のいずれかに記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記第１接続用管体と前記円筒状管体との間及び前記第２接続用管体と前記円筒状管体との間には、それぞれ環状のシール部材が介在されていることを特徴とする管路形成ユニット。
  7. 　請求項１～６のいずれかに記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記円筒状爪付きナットの前記複数個の爪部は、前記フランジに向く面が径方向の中心に向かうに従って内側に傾斜するテーパー面となっていることを特徴とする管路形成ユニット。
  8. 　請求項１～７のいずれかに記載の管路形成ユニットにおいて、
    　前記複数個の突出片のそれぞれの外周面には、周方向に沿って凹溝が形成されているとともに前記保持リングの内周面には、前記凹溝に係合する突起が形成されていることを特徴とする管路形成ユニット。
  9. 　管本体の軸方向の第１端部及び当該第１端部とは反対側の第２端部のそれぞれの外周面にフランジが径方向の外側に向かって前記管本体と一体的に突出形成されている円筒状管体と、当該円筒状管体の前記第１端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第１接続用管体とを接続する際に使用可能であるとともに、
    　前記円筒状管体と、当該円筒状管体の前記第２端部の側に配置され、外周面に雄ネジが形成されている第２接続用管体とを接続する際にも使用可能な管継手であって、
    　前記第１接続用管体の雄ネジ及び前記第２接続用管体の雄ネジに螺合可能な雌ネジが内周面に形成されているとともに、前記円筒状管体の前記フランジに係合可能な複数個の爪部が周方向に沿って径方向の内側に向かって突出形成されており、当該複数個の爪部が前記円筒状管体の前記フランジを乗り越えて当該フランジに係合し、かつ、前記雌ネジを前記第１接続用管体の雄ネジ又は前記第２接続用管体の雄ネジに螺合させて締め付けた状態とすることによって、前記第１接続用管体と前記円筒状管体との接続又は前記第２接続用管体と前記円筒状管体との接続を可能とする円筒状爪付きナットと、
    　前記爪付きナットの外周面に環装可能となっており、前記複数個の爪部の前記円筒状管体のフランジに対する係合を保持する保持リングと、
    　を備え、
    　前記爪付きナットの前記複数個の爪部は、当該爪付きナットの周方向に沿って所定の間隔をおいて軸方向に突出形成された複数個の突出片の先端部にそれぞれ形成されており、前記複数個の突出片は径方向の弾性を有し、
    　前記保持リングは、前記複数個の突出片に環装され、前記複数個の突出片に環装されると、前記複数個の爪部に対して径方向の押圧力を付与することを特徴とする管継手。
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