(57)【要約】【課題】未滅菌の駆動モータユニットを、術野の清潔度を阻害することなく患者近傍に設置することを可能にした遠心ポンプを提供する。【解決手段】ハウジング２内部にインペラが回転可能に支持された構成を有するとともに、インペラに対して回転を伝達する磁気結合部を有する遠心ポンプ本体１と、ハウジングの外周部に接合されたカバー８とを備える。遠心ポンプ本体は、磁気結合部に対してハウジング外部から駆動モータユニット６を磁気結合させることが可能なように構成される。カバーは、ハウジングに形成された入口ポート３および出口ポート４を含む領域と、磁気結合部に対応する部分を含む領域とを、相互に隔離する位置においてハウジングの外周部と接合されている。【選択図】　図１
2004028032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内部にインペラが回転可能に支持された構成を有するとともに、前記インペラに対して回転を伝達する磁気結合部を有する遠心ポンプ本体と、前記ハウジングの外周部に接合されたカバーとを備え、
前記遠心ポンプ本体は、前記磁気結合部に対して前記ハウジング外部から駆動モータユニットを磁気結合させることが可能なように構成され、
前記カバーは、前記ハウジングに形成された入口ポートおよび出口ポートを含む領域と、前記磁気結合部に対応する部分を含む領域とを、相互に隔離する位置において前記ハウジングの外周部と接合されているカバー付遠心ポンプ。
【請求項２】
前記カバーは、前記駆動モータユニットを前記遠心ポンプ本体の磁気結合部と結合するように装着させた状態において、前記駆動モータユニットおよび電源供給コードの少なくとも一部を包囲可能な大きさを有する請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【請求項３】
前記カバーは、複数の部分要素を接合し一体化して構成されている請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【請求項４】
前記カバーは、前記駆動モータユニットに近接する部位が、他の部位より熱伝導率の高い材質である請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【請求項５】
前記カバーは、前記駆動モータユニットの電源コードを包囲する部位が、透明で柔軟性をもった材質により形成されている請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【請求項６】
前記カバーは、その周縁部を固定するための固定具が装備されている請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【請求項７】
前記駆動モータユニットが装着される前の状態において、前記カバーが、前記遠心ポンプ本体の清潔野側および術野側血液回路チューブを包んでいる請求項１に記載のカバー付遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、心臓手術や循環補助を行う際に用いられる遠心ポンプ、特に、清潔野の確保、および少ないプライミング量の両立を可能としたカバー付遠心ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
心臓手術あるいは循環補助処置を行う際、患者と人工心肺装置等の外部機械類が、図５に示すように、血液回路を構成する血液回路チューブにより接続される。図５において、２１は遠心ポンプであり、入口ポート２２および出口ポート２３を有し、それぞれに血液回路チューブ２４、２５が接続されている。血液回路チューブ２４、２５の先端が患者に接続され、循環経路が形成される。遠心ポンプ２１の下部には、駆動モータユニット２６が結合され、遠心ポンプ２１を駆動する。駆動モータユニット２６は、コントロール装置２７を介して主電源２８から駆動電圧の供給を受ける。
【０００３】
患者および施術者が存在する術野側は、常に清潔に保たれなくてはならず、そのため、駆動モータユニット２６、コントロール装置２７等の不潔な外部機械類とは距離が置かれる必要がある。その結果血液回路チューブ２４、２５が長くなり、プライミング量の増加の原因となる。
【０００４】
これに対し、特開２００１−３２１３９０号公報には、開口部を有する衛生シートに血液回路チューブを貫通させ、その開口部周縁に血液回路チューブを固着して用いることが開示されている。衛生シートで隔離することにより、外部機械類を極力患者の近くに配設して血液回路チューブを短くすることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の衛生シートを用いた場合でも、患者と衛生シートの間に施術者スペースを確保する必要があり、血液回路チューブの短縮化には限界があった。
【０００６】
患者のすぐ近傍の術野に遠心ポンプを配置すれば、血液回路チューブをより短縮化でき、プライミング量を大幅に低減できるが、これを実現するためには、ポンプを回転させるための駆動モータユニットも患者近傍に設置する必要がある。しかも清潔度確保のため、あらかじめ滅菌処理を施しておく必要がある。
【０００７】
ポンプはその構造上、滅菌処理を施すことに問題はない。しかしながら、駆動モータについては、滅菌による機能面への影響に対して保証が困難である。すなわち、滅菌処理に際して、熱負荷、ガス、圧力負荷等が繰り返されることになり、例えば、駆動磁石の熱負荷による磁力低下のおそれがある。また、事前の滅菌処理が必要なことから、緊急の手術時等への対応が困難である。
【０００８】
そこで本発明は、未滅菌の駆動モータユニットを、術野の清潔度を阻害することなく患者近傍に設置することを可能にした遠心ポンプを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のカバー付遠心ポンプは、ハウジング内部にインペラが回転可能に支持された構成を有するとともに、前記インペラに対して回転を伝達する磁気結合部を有する遠心ポンプ本体と、前記ハウジングの外周部に接合されたカバーとを備える。前記遠心ポンプ本体は、前記磁気結合部に対して前記ハウジング外部から駆動モータユニットを磁気結合させることが可能なように構成される。前記カバーは、前記ハウジングに形成された入口ポートおよび出口ポートを含む領域と、前記磁気結合部に対応する部分を含む領域とを、相互に隔離する位置において前記ハウジングの外周部と接合されている。
【００１０】
この構成によれば、遠心ポンプ本体に接合されているカバーにより未滅菌の駆動モータユニットを包囲することで清潔度を確保でき、遠心ポンプ本体を患者近傍に配置することができる。また、カバーは、入口ポートおよび出口ポートが含まれる領域とは異なる側に磁気結合部が含まれるように接合されるので、駆動モータユニットを遠心ポンプ本体に結合させる際に、カバーの存在が磁気結合の障害になったり、入口・出口ポートに連なる血液回路チューブを配置する際に邪魔になることはない。
【００１１】
前記カバーは、前記駆動モータユニットを前記遠心ポンプ本体の磁気結合部と結合するように装着させた状態において、前記駆動モータユニットおよび電源供給コードの少なくとも一部を包囲可能な大きさを有することが好ましい。それによって、駆動モータユニットや電源コードの近傍にあるため不潔になり易い、遠心ポンプ本体や血液回路の汚染を防ぎ、術野において必要な最小限の領域の清潔性を保持できる。
【００１２】
また前記カバーは、複数の部分要素を接合し一体化した構成とすることができる。また前記カバーは、前記駆動モータユニットに近接する部位が、他の部位より熱伝導率の高い材質であることが好ましい。また前記カバーは、前記駆動モータユニットの電源コードを包囲する部位が、透明で柔軟性をもった材質により形成されていることが好ましい。また前記カバーは、その周縁部を固定するための固定具が装備されていることが好ましい。
【００１３】
前記駆動モータユニットが装着される前の状態において、前記カバーが、前記遠心ポンプ本体の清潔野側および術野側血液回路チューブを包んでいる構成とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態におけるカバー付遠心ポンプを、一部断面で示した正面図である。１は遠心ポンプ本体であり、ハウジング２、入口ポート３および出口ポート４を有する。ハウジング２は、図示しないが、内部にポンプ室が形成され、インペラが回転可能に支持されている。ハウジング２の下部には、モータ結合部５が設けられ、駆動モータユニット６を結合させることが可能である。
【００１５】
駆動モータユニット６は、上部に駆動側磁気結合部７を有する。駆動側磁気結合部７は磁石を含み、駆動モータユニット６に収容されたモータの回転軸と連結されている。遠心ポンプ本体１の底部のポンプ室内には、駆動側磁気結合部７との間に磁気結合を形成するための、磁石を含む従動側磁気結合部（図示せず）が配置されている。駆動側磁気結合部７の磁石は、ハウジング２のモータ結合部５に駆動モータユニット６が取り付けられた状態で、従動側磁気結合部の磁石との間に適切な磁気結合を形成するように、遠心ポンプ本体１の底部に近接して配置される。従動側磁気結合部はインペラと一体になっており、駆動モータユニット６のモータが回転すると、磁気結合を介してインペラが回転駆動される。なお、従動側磁気結合部は、インペラに直接取付けられた構造、あるいは、インペラとは別体の回転体に設けられ、その回転体がインペラと一体に回転する構造としてもよい。
【００１６】
図１には図示が省略されているが、上記のカバー付遠心ポンプを使用する際には、入口ポート３および出口ポート４には、患者に接続するための血液回路チューブが接続される。また、駆動モータユニット６には、駆動電圧を供給するための電源コードが接続される。
【００１７】
遠心ポンプ本体１のハウジング２の下部外周部には、カバー８が接合されている。図１において、理解が容易なように図示するためにカバー８は断面のみが示されているが、実際には駆動モータユニット６の周囲を包囲するように、ハウジング２の全周に亘って接合されている。カバー８は、入口ポート３および出口ポート４を含む領域と、従動側磁気結合部に対応する部分を含む領域とを相互に隔離する位置において、ハウジング２の外周部と接合されている。入口ポート３および出口ポート４を含む、遠心ポンプ本体１の下部を除く領域は、清潔野に位置させるべき領域である。従動側磁気結合部に対応する部分を含む領域は、不潔野に位置させるべき領域である。カバー８は、駆動モータユニット６の周囲を包囲できる形状、寸法に形成されている。
【００１８】
このカバー付遠心ポンプは、通常の遠心ポンプと同様に、滅菌処理を施した後に使用に供される。このカバー付遠心ポンプを使用している状態を図２に示す。図２において、９、１０は、入口ポート３および出口ポート４にそれぞれ接続された血液回路チューブである。血液回路チューブ９、１０の先端は患者に接続され、循環経路が形成される。遠心ポンプ１の下部には、駆動モータユニット６が結合され、駆動モータユニット６は、電源コード１１によりコントロール装置１２に接続され、コントロール装置１２は主電源１３に接続されている。
【００１９】
遠心ポンプ１は、患者および施術者のすぐ近傍の術野に配置され、従って、血液回路チューブをより短縮化でき、プライミング量を大幅に低減できる。なおこれに伴い、駆動モータユニット６も患者のすぐ近傍に位置することになるが、遠心ポンプ１の下部、駆動モータユニット６および電源コード１１は、カバー８に覆われているので、以下に説明するとおり清潔野の清潔度が阻害されることはない。つまり、遠心ポンプ１およびカバー８は上述のとおり、使用に先立って滅菌処理が施され、遠心ポンプ１およびカバー８の外側は、清潔に保たれた清潔野となっている。駆動モータユニット６および電源コード１１の周囲の不潔野は、カバー８の内部に封じ込められているので、患者および施術者からは隔離されている。また、コントロール装置１２および主電源１３は不潔野を形成するが、患者および施術者から十分に離して配置することができるので、患者および施術者に対する汚染の原因となることはない。あるいは、コントロール装置１２を施術者の近傍に配置しておき、透明で柔軟なカバー８を介して、不潔野側にあるコントロール装置１２のボタンやツマミを清潔野側から操作するようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態のカバー付遠心ポンプによれば、簡易な構成で十分に広い清潔野を確保することができる。しかも駆動モータユニットを滅菌する必要がないため、緊急時にも対応できる。
【００２１】
また、カバー８は上述のように、遠心ポンプ本体１の底部の従動側磁気結合部が不潔野側に配置されるように接合されているので、遠心ポンプ本体１に対して駆動モータユニット６を取付ける際に、駆動側磁気結合部７と従動側磁気結合部との間に適切な磁気結合を形成することができる。これに対して、カバー８の取付け位置が不適切であると、カバー８が磁気結合の適切な形成を妨げる場合がある。すなわち、駆動側磁気結合部７と従動側磁気結合部との間にカバー８が介在すると、磁気ギャップが大きくなることや、両者の位置決め精度不良の発生により、磁気結合力が低下してモータの駆動力が十分に伝達されない事態が発生する。
【００２２】
ハウジング２外周へのカバー８の適切な接合位置について、図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。なお、同図は各要素相互の位置関係のみを示す概略構成図であり、磁石１４ａ、１５ａの取付け構造等については簡略化され、実際の構造とは相違する。
【００２３】
図３Ａにおいて、遠心ポンプ本体１ａの下部には、従動側磁気結合部を構成する磁石１４ａが示されている。駆動モータユニット６ａの上部には、駆動側磁気結合部を構成する磁石１５ａが示されている。磁石１４ａと磁石１５ａが対向して磁気結合部が形成されている。領域１６は、カバーの接合位置として適切な範囲を示す。領域１６の上部に、入口ポート３ａおよび出口ポート４ａを含む清潔野が位置する。領域１６の下部に、駆動モータユニット６ａおよび磁気結合部を含む不潔野が位置する。従って、領域１６の範囲内にカバーを接合すれば清潔野と不潔野が隔離される。しかも、磁石１４ａは全体が不潔野側に面しているので、駆動モータユニット６ａを遠心ポンプ本体１ａに結合させる際に、磁石１５ａを磁石１４ａに適切に対向させることが可能である。
【００２４】
図３Ｂにおける遠心ポンプ本体１ｂについても、入口ポート３ｂおよび出口ポート４ｂを含む清潔野と、磁石１４ｂ、１５ｂにより形成される磁気結合部および駆動モータユニット６ｂを含む不潔野とを、領域１７の範囲内にカバーを接合することにより適切に隔離することができる。
【００２５】
なお、カバーが接合された遠心ポンプを用いず、ポンプ装着部位が開口した衛生シートを用い、使用に際してその開口部に遠心ポンプを装着する方法も考えられが、次のようなデメリットがある。例えば、装着操作ミスによる清潔の阻害や、正常な磁気結合の阻害が発生するおそれがある。また、手術準備において、駆動モータユニットのポンプ装着部位に合わせてシートを固定する必要があり、注意と手間を要する。本発明のカバー付遠心ポンプの場合は、カバーが適切な位置に接合された状態で提供されるので、それらのデメリットは解消される。
【００２６】
カバーの構成に関しては、より具体的には以下のようにする。
【００２７】
カバーは、駆動モータユニット、電源コード、あるいは駆動モータユニットを固定するためのアームなどを包み、清潔を維持できるだけの大きさを有することが好ましい。
【００２８】
カバーの遠心ポンプ本体との接合は、接着剤を用いた接着、溶着、あるいは部品の一体成形により行うことができる。カバーが大きい場合は、複数部分に分割された要素を接合した構成としてもよい。
【００２９】
駆動ポンプユニットの駆動による温度上昇を抑えるため、駆動ポンプユニットを包む部位は熱伝導の優れた材質、例えばアルミニウムやステンレスなどの金属等であることが好ましい。駆動モータユニットの電源コード、あるいはユニットの固定アームなどを包む部位については、内部状態が確認しやすいように透明であり、かつレイアウトの変更に対応しやすいように柔軟性をもった材質、例えばＰＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴなどのプラスチックであることが好ましい。
【００３０】
カバーの周縁部には、清潔野をより確実に維持するため、テープ、紐などの固定具が装備されていることが好ましい。
【００３１】
図４に示すように、カバー８は、駆動ポンプユニットに装着される前の包装段階では、遠心ポンプ１の上部（入口ポート３、出口ポート４、ハウジング２外表面を含む）および術野側血液回路チューブ１８、その他の体外循環システムの構成部材等（例えば人工肺、熱交換器）、を包む部材の機能を果たすように構成することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、遠心ポンプ本体に接合されているカバーにより、未滅菌の駆動モータユニットを包囲することで清潔度を確保でき、遠心ポンプ本体を患者近傍に配置することができる。これにより大幅なプライミング量の低減化が可能となる。また、カバーは、入口ポートおよび出口ポートとは異なる側に磁気結合部が含まれるように接合されるので、駆動モータユニットを遠心ポンプ本体に結合させる際に、カバーの存在が障害になることはない。従って、磁気結合の形成が適切に行われ、十分な磁気結合力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるカバー付遠心ポンプを、一部断面で示した正面図
【図２】図１のカバー付遠心ポンプを使用している状態を示す斜視図
【図３】カバー付遠心ポンプのハウジングへのカバーの接合位置について説明するための断面図
【図４】本発明のカバー付遠心ポンプの包装段階での状態の一例を示す断面図
【図５】従来例において患者と遠心ポンプが血液回路チューブを介して接続されている状態を示す斜視図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ　遠心ポンプ本体
２　ハウジング
３、３ａ、３ｂ　入口ポート
４、４ａ、４ｂ　出口ポート
５　モータ結合部
６、６ａ、６ｂ　駆動モータユニット
７　駆動側磁気結合部
８　カバー
９、１０　血液回路チューブ
１１　電源コード
１２　コントロール装置
１３　主電源
１４ａ、１５ａ　磁石
１６、１７　領域
２１　遠心ポンプ
２２　入口ポート
２３　出口ポート
２４、２５　血液回路チューブ
２６　駆動モータユニット
２７　コントロール装置
２８　主電源
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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