(57)【要約】【課題】血液用の遠心型ポンプにおいて、特に回転軸の軸受け周辺における血液の滞留を解消して血栓の発生を抑制する。【解決手段】遠心型の血液用ポンプを、ケーシングと、このケーシングにおけるポンプ室内に回転可能に設けたインペラと、インペラを回転軸方向に支持するピボット軸受と、インペラが具える磁石に作用してインペラを回転駆動させる駆動装置と、前記ピボット軸受の周辺における滞留血液の流動手段とを具え、前記流動手段をインペラ底面の回転軸線周りに大小それぞれ一対形成される攪拌羽根により構成して、上記課題を解決する。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、このケーシングにおけるポンプ室内に回転可能に設けたインペラと、インペラを回転軸方向に支持するピボット軸受と、インペラが具える磁石に磁気的に動作してインペラを回転させる磁気駆動手段と、前記ピボット軸受の周辺における滞留血液の流動手段と、を具えたことを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【請求項２】
請求項１において、血液の流動手段はケーシング内壁とこれに対向するインペラ底面との間に滞留する血液に動作するものであることを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【請求項３】
請求項２において、血液の流動手段はケーシング内壁に対向するインペラ底面に設けたことを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【請求項４】
請求項３において、血液の流動手段は攪拌羽根で構成したことを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【請求項５】
請求項４において、攪拌羽根はインペラ底面の回転軸線周りに大小それぞれ一対形成したことを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれかにおいて、ピボット軸とピボット受けの球面の半径をほぼ等しくなるように設定したことを特徴とする血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、遠心血液ポンプに関し、詳しくは、インペラを回転軸方向に支持するピボット軸受を有する遠心血液ポンプにおけるピボット受け近傍の血液の滞留を解消して血栓の発生を防止するようにした遠心血液ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
血液ポンプにあっては、他の本質的な機能に併せて血液凝固（血栓）の防止対策が必須である。　血液凝固（血栓）の発生を抑制するようにした遠心型人工心臓ポンプとしては、従来、図３に示すようなものが知られている。
【０００３】
すなわち、図３において、円筒部４１の下方周囲に形成したインペラ部４２にインペラ４３が形成され、インペラ部４２の底部には永久磁石群４４を設けるとともに、その中心部にはピボット軸４５を突出形成し、円筒部４１の外周には磁石４６が配設されている。　そして、前記のようなインペラ４３をケーシング４７のポンプ室４０内に収納し、ケーシング４７のポンプ室４０内面において前記円筒部４１に設けた磁石４６に対抗する位置に支持用磁石４８を配置し、両磁石の反発力によりインペラ４３を半径方向に支持してポンプ室４０内において中心部にて駆動させるようになっている。
【０００４】
また、ケーシング４７の底壁４９の中心部にはピボット軸受け５０を設け、ここにインペラ４３のピボット軸４５の球状端部を遊嵌することによりインペラのスラスト方向の支持をなし、インペラをポンプ室内で回転自在に支持している。
【０００５】
ケーシング４７の下部には、インペラ駆動装置５１が設けられ、内部にはモータで回転させる永久磁石群５３または回転磁界を発生する電磁石群５３を配置して回転磁界を発生させることにより、インペラのカップリング磁石群４４が回転する。　この回転に伴い、インペラが回転駆動されポンプ室４０における血液の流入、吐出がなされることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、前述した構成によりポンプ内の血流の流路に流れの障害の原因となるような構成材が少なくなり、流路の大径化等が実現され、血液の滞留を抑制して血栓発生の緩和が期待できる。
しかしながら、ポンプ室内側底面とインペラ底面との間隙は狭隘であり、特に軸受け周辺には血液の滞留が生じやすく、血栓発生の防止は十全とは言い難いのが現状である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、前述の状況に鑑みてなされたもので、遠心型の血液用ポンプを、ケーシングと、このケーシングにおけるポンプ室内に回転可能に設けたインペラと、インペラを回転軸方向に支持するピボット軸受と、インペラが具える磁石に磁気的に動作してインペラを回転させる磁気駆動手段と、前記ピボット軸受の周辺における滞留血液の流動手段とを具えて構成し、さらに優れた血液の滞留抑制機能を有する遠心血液ポンプの実現を目的としている。
【０００８】
前記構成において、血液の流動手段はケーシング内壁とこれに対向するインペラ底面との間に滞留する血液に動作して血液の滞留抑制機能を実現することがある。
【０００９】
さらに、前記において、血液の流動手段はケーシング内壁に対向するインペラ底面に設けることがある。
【００１０】
また、前記において、血液の流動手段はインペラの回転に同期する攪拌羽根で構成するしたことがある。
【００１１】
さらにまた、前記において、攪拌羽根はインペラ底面の回転軸線周りに大小それぞれ一対形成することがる。
【００１２】
また、前記いずれかにおいて、ピボット軸とピボット受けの球面の半径をほぼ等しくなるように設定することがある。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。　図１は、本願発明に係る遠心型血液用ポンプの要部構成を示す断面図である。
図において、１は、ケーシング２のポンプ室９に収納されるインペラで、このインペラ１内部には永久磁石１４が設置されている。また、３は前記永久磁石１４に磁気的に動作してこれを回転させる磁気駆動手段である。
さらに、１５は、その上下端にピボット軸１６、１７を有するインペラ１の回転軸で、前記各ピボット軸１６、１７はピボット受け２６、２７に支持されている。
【００１４】
そして、ピボット軸とピボット受けの球面の半径はほぼ等しく設定される。　また、インペラ１の外底には滞留血液の流動手段Ｆが設けられており、この流動手段Ｆは、該実施形態では、後述のように第１攪拌羽根と第２攪拌羽根とにより構成されている。
【００１５】
流動手段Ｆを構成する第１攪拌羽根は、インペラと同期回転してポンプ室９底面とインペラ１の外底との間の狭隘部分において回転して血液の流動を促進する。
また、第２攪拌羽根は、インペラ１の外底の中心部において突出するピボット軸１７の近傍に配設され、前記第１攪拌羽根と共働してピボット軸１７周辺の血液の滞留を抑制して血栓の発生を防止する。
なお、図１において、２４は血液流入口、２５は血液吐出口である。
【００１６】
図２は、インペラ１の裏面図であり、図示するように第１攪拌羽根１８、１８および第２攪拌羽根１９、１９は、一対ずつそれぞれピボット軸１７を中心に対称に設置されている。　ピボット軸６のより近傍に設けられる第２攪拌羽根１９、１９は、第１攪拌羽根１８、１８より小径であり、第２攪拌羽根１９、１９がピボット軸１７周辺の滞留血液を攪拌流動させて第１攪拌羽根１８、１８に送るように動作する。　第２攪拌羽根１９、１９の動作により流動を始めた血液は第１攪拌羽根１８、１８に至り、これにより攪拌されてポンプ室９底面とインペラ１の外底との間の狭隘部分から流出し、終には、流出口２５よりポンプ外に吐出される。　なお、図２に示すように、第１攪拌羽根１８、１８と第２攪拌羽根１９、１９との交差角度はほぼ直角に設定されているが、この条件が前記両攪拌羽根の血液流動化の共働に好適である。
【００１７】
さらに、また、図１において、ケーシング２の下方に設けられた前記磁気駆動手段３は、カップリング磁石３１とこのカップリング磁石３１をインペラ１の回転軸中心に回転させる回転駆動手段（電気モータ）３２とを具えている。　前記カップリング磁石３１はインペラ１の複数の永久磁石１４と対向して設けられ、両磁石は磁気的に結合し、カップリング磁石３１の回転に伴い前記永久磁石１４の回転に伴いインペラ１が回転する。　カップリング磁石３１は、複数個がシャフト３３を中心にそれぞれが対称に設置され、シャフト３３にベアリング３４、３４を介して支持されるローター３５の上部に固定されている。このローター３５は、ＤＣブラシレスモーターのものと同様のローターであり、３６は巻線、３７はステーターである。　なお、ｇは底板２３とカップリング磁石３１との間に形成される空所である。
【００１８】
前記実施形態では、ピボット受けとピボット軸の半径をそれぞれ、ほぼ同径と設定すること、また、ポンプ室の底面とインペラの外底との間の狭隘部分、特にピボット軸の周辺の血液滞留が発生しやすい部分に前述した血液の流動手段を設けることで、血液の滞留を抑制して血栓の発生を極めて効果的に防止するようにしている。
さらに、前記実施形態では、インペラの回転軸の上下端が軸受により支持されているポンプについて説明したが、インペラの回転軸のいずれかのみが軸受け支持により、他方は磁気的に支持されるポンプについても本願発明を適用できることは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明は、血液用の遠心型ポンプにおいて、インペラ回転軸と軸受けとの関連構成に血液の滞留を抑制する対策手段を講じ、さらに回転軸の端部近傍にも血液の流動手段を設けたので、血液用のポンプの重要課題の一つである血液の滞留を防止して血栓の抑制を効果的に実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係るポンプの縦断面図である。
【図２】インペラ部の底部平面図である。
【図３】従来のポンプを示す縦断面図である。
【図１】
2004073400.tif 000003
【図２】
2004073400.tif 000004
【図３】
2004073400.tif 000005