(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液ポンプであって、
剛性ハウジング、前記ハウジング内で上流方向および下流方向に延在する流路、および血液を前記流路に沿って推進するための前記ハウジング内の少なくとも１つの可動要素を有している、血液を送り出すための移植可能なポンプと、
前記ハウジング内の第１のハウジング要素および第２のハウジング要素であって、それぞれ第１の内面および第２の内面を有し、前記第１の内面および第２の内面は互いに対向し且つ協働して前記流路の少なくとも一部を前記第１の内面および前記第２の内面間で画定しており、前記第１のハウジング要素は、前記流路の外部の空洞を画定する外面を有している、第１のハウジング要素および第２のハウジング要素と、
を備えており、
前記第１のハウジング要素は、流路軸に対して斜角で下流側を向く第１のプラットホームの表面と、前記流路軸に対して斜角で上流側を向く第２のプラットホームの表面を画定しており、前記第１および第２のプラットホームの表面は、前記流路の前記一部上に位置しており、前記第１および第２のプラットホームの表面は前記空洞内にあり、かつ、それぞれ前記第１の内面の第１および第２の部分から延在しており、同じ方向を向き、前記第２の内面に対向しており、
第１の流量センサが、前記流路軸に対して斜角で前記第１のプラットホームの表面に取り付けられており、第２の流量センサが、前記流路軸に対して斜角で前記第２のプラットホームの表面に取り付けられている、
血液ポンプ。
【請求項２】
前記センサは、少なくとも２つの超音波トランスデューサを備えている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項３】
前記プラットホームの各々は、前記流路軸に対して実質的に４５°の傾斜を有している、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項４】
前記超音波トランスデューサは、前記流路軸に対して実質的に４５°の傾斜で、接着剤によって前記プラットホームに取り付けられている、請求項２に記載の血液ポンプ。
【請求項５】
前記トランスデューサは、第１のトランスデューサから放出された超音波信号が、前記流路を通って前記第２のハウジング要素に向かって進み、前記第２のハウジング要素から反射し、第２のトランスデューサに受け入れられるように、配置されており、前記超音波信号は、前記流路軸に対して傾斜した角度で放出され且つ受け入れられている、請求項２に記載の血液ポンプ。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記第１のハウジング要素内の前記空洞を覆うカバーをさらに備えている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項７】
前記空洞内に配置され、前記センサに接続された電気回路をさらに備えている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項８】
前記センサは、前記流路の流入端に隣接して取り付けられている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項９】
前記センサは、前記流路の前記一部の流出端に隣接して取り付けられている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項１０】
前記ポンプは、回転ポンプである、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項１１】
前記ポンプは、前記可動要素を動かすための１つまたは複数の電気要素を備えており、  前記血液ポンプは、前記電気要素に電力を供給するように機能する外部制御ユニットと、前記ポンプおよび少なくとも１つの超音波センサを前記外部制御ユニットに接続するための駆動ラインと、をさらに備えている、請求項１に記載の血液ポンプ。
【請求項１２】
前記センサは、前記駆動ラインを通って、前記外部制御ユニットに接続されている、請求項１１に記載の血液ポンプ。
【請求項１３】
前記駆動ラインは、前記ポンプと前記外部制御ユニットとの間の唯一の接続部である、請求項１２に記載の血液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１２年９月５日に出願された米国仮特許出願第６１／６９７，０８７号の出願日の優先権を主張するものであり、その開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、移植可能な心臓補助装置として用いることができる血液ポンプに関し、さらに詳細には、一体化された超音波流量センサを有する改良された血液ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
特定の疾患状態において、心臓は、体の器官および組織への十分な血流を維持するのに十分なポンプ能力を欠くことがある。例えば、虚血性心疾患および高血圧症のような疾患では、心臓が血液によって十分に満たされ、血液を十分に送り出すことができなくなることがある。鬱血性心不全とも呼ばれるこの疾患は、重篤な合併症、例えば、呼吸困難、心臓喘息、さらに死さえも引き起こすことがある。実際、鬱血性心不全は、西側世界における死亡の主原因の１つである。
【０００４】
心臓のこの障害は、心臓のポンプ作用を補助する心臓補助装置（「ＶＡＤ」）とも呼ばれる機械ポンプを設けることによって、軽減することができる。ＶＡＤは、右心室、左心室、また両方を補助するために、用いられるとよい。例えば、ＶＡＤは、含酸素血液を左心室から大動脈に機械的に送り出すことによって、左心室を補助することができる。この場合、ポンプは、患者の体内に移植され、流入導管が左心室に取り付けられ、流出導管が大動脈に取り付けられることになる。例えば、ポンプが心臓の下方または心臓の底に移植された場合、流出導管は、ポンプの出口から大動脈に向かって略上方に延在する柔軟導管であるとよい。ポンプは、左心室から血液を受け、体内に分配するために、該血液を大動脈内に押し出すことになる。これは、心臓が移動させねばならない血液の量を減少させることによって、心臓への負担を軽減させることになる。
【０００５】
特許文献１−４は、心臓補助装置として用いることができるいくつかの回転血液ポンプを開示している。これらの文献の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。これらのポンプは、電動式である。典型的には、これらおよび他の電動式移植可能なポンプは、一般的に「駆動ライン」と呼ばれるケーブルを介して、ポンプに電力を供給してその操作を制御する制御装置に接続されている。制御装置は、患者の体外に配置されるとよく、この場合、駆動ラインが皮膚を貫通することになる。また、移植された誘導コイルによって外部電源から電力を受ける移植式制御装置を用いることも提案されてきている。
【０００６】
ポンプのいくつかのパラメータ、例えば、ＶＡＤを通る血流の速度を監視することが望ましい。流量情報を用いて、流出導管の閉塞のような異常な操作状態、または「吸込み」疾患、すなわち、左心室がポンプに血液を供給するのに十分迅速に血液によって再充填されない疾患を検出することができる。また、流量情報を用いて、ポンプのフィードバック制御を行うこともできる。しかし、ＶＡＤを通る血流を監視することは、困難である。何故なら、多くの場合、血流を直接測定することができないからである。流れている血液の経路に嵩張るセンサを設置するのは、望ましくない。何故なら、このセンサが血流を塞ぎ、ポンプの有効性を低下させるからである。
【０００７】
これまでに提案されてきた１つの解決策は、血流を間接的に測定することである。これは、ポンプの流入区域および流出区域の両方における血圧を測定し、次いで、血流を数学的に計算することによって、達成することができる。ＶＡＤを通る血流を監視する目的で、圧力センサがＶＡＤ内に組み入れられてきた。また、血流は、ポンプの操作パラメータ、例えば、ポンプの速度およびポンプによって用いられる電力から間接的に決定することができる。
【０００８】
ポンプを通る血流を直接測定することを含む他の解決策が提案されてきている。これは、例えば、超音波流量プローブの使用によって、達成することができる。例えば、流出カニューレの周りに取り付けられる超音波流量プローブを設けることが提案されてきている。同様に、特許文献５は、流入カニューレまたは「血液送給パイプ」に取り付けられた超音波流量センサを有する血液循環装置を開示している。これらの提案された解決策では、血流を直接監視することによって、ポンプの治療特性の制御を高めることができる。しかし、これらの解決策は、超音波流量プローブを保持するための追加的な構造を必要とする。さらに、以下にさらに検討するように、いくつかの形式の超音波流量測定は、剛性導管内においてしか用いることができない。流量が柔軟導管に沿って測定される場合、典型的には、追加的な構造は、柔軟導管の一部を固定して保持するために、かなりの大きさを有しなければならない。また、これらの構成は、流量プローブを収容する追加的な構造に延在する追加的なケーブルを必要とする。これらの因子によって、システムを体内に移植するのがさらに困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第７，５７５，４２３号明細書
【特許文献２】米国特許第７，９７６，２７１号明細書
【特許文献３】米国特許第８，００７，２５４号明細書
【特許文献４】米国特許第８，４１９，６０９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第１０４６４０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、当技術分野において、心臓補助装置の発展に対して多大の努力が払われてきているにも関わらず、さらなる改良が望ましい。特に、装置を移植する困難さを実質的に増大させることなく、直接流量測定の利得をもたらすことができるＶＡＤが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、一体化された流量センサを有する血液ポンプが提供されている。本発明のこの態様による血液ポンプは、望ましくは、剛性ハウジング、ハウジング内に延在する流路、および血液を流路に沿って推進するためのハウジング内の少なくとも１つの可動要素を有している、血液を送り出すための移植可能なポンプと、ポンプを通る血液の流量を測定するためのセンサと、を備えている。本発明のこの態様では、センサは、ポンプのハウジングに取り付けられているとよい。
【００１２】
本発明のさらなる態様によれば、流路を少なくとも部分的に画定する内面および空洞を画定する外面を有する第１のハウジング要素を備える血液ポンプが提供されている。この態様では、センサは、空洞内に配置されているとよい。また、センサは、例えば、１つ、２つ、または３つ以上の超音波トランスデューサを備えているとよい。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、第１および第２のプラットホームを有する血液ポンプが提供されている。この態様によれば、流路は、上流方向および下流方向に延在する流路軸に沿って延在しているとよい。第１のハウジング要素は、流路軸に対して斜角で下流側を向く第１のプラットホームと、流路軸に対して斜角で上流側を向く第２のプラットホームの表面を画定しているとよい。さらに、超音波トランスデューサは、第１のプラットホームに取り付けられた第１のトランスデューサおよび第２のプラットホームに取り付けられた第２のトランスデューサを備えているとよい。プラットホームは、例えば、流路軸に対して実質的に４５°の傾斜を有しているとよい。また、超音波トランスデューサは、接着剤によってプラットホームに取り付けられているとよい。
【００１４】
また、本発明のさらなる態様によれば、第２のハウジング要素が設けられている。この態様では、第１および第２のハウジング要素は、協働して流路の少なくとも一部を画定しているとよい。さらに、トランスデューサは、トランスデューサの１つから放出された超音波が、流路を通って第２のハウジング要素に向かって進み、第２のハウジング要素から反射し、トランスデューサの他の１つに向かって進むように、配置されているとよい。ハウジングは、第１のハウジング要素内の空洞を覆うカバーをさらに備えているとよい。任意選択的に、電子回路が、空洞内に配置され、センサにも接続されているとよい。
【００１５】
本発明のさらに他の態様によれば、流入端および流出端を有する血液ポンプが提供されている。センサは、流路の流出端に隣接して取り付けられているとよい。センサは、流路の流入端に隣接して取り付けられていてもよい。本発明のいくつかの態様では、ポンプは、回転ポンプであるとよい。
【００１６】
本発明のさらなる態様によれば、可動要素を動かすための１つまたは複数の電気要素を有する血液ポンプが提供されている。この態様では、装置は、電気要素に電力を供給する外部制御ユニットも備えているとよい。さらに、装置は、ポンプおよび１つまたは複数の超音波トランスデューサを外部制御ユニットに接続するための駆動ラインも備えているとよい。センサは、駆動ラインを通って、制御ユニットに接続されているとよい。駆動ラインは、ポンプと制御ユニットとの間の唯一の接続部であるとよい。
【００１７】
本発明のこれらおよび他の態様は、以下の詳細な説明を参照すれば、より容易に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ヒト患者の心臓およびいくつかの血管と併せて、本発明の一実施形態による心臓補助装置として用いることができる血液ポンプを示す斜視図である。
【図２】図１の心臓補助装置に用いられるポンプの分解図である。
【図３】図１，２の心臓補助装置の一部を示す部分斜視図である。
【図４】図１−３に示されている心臓補助装置をさらに拡大して示す詳細図である。
【図５】図１−４の心臓補助装置の部分分解図である。
【図６】図１−５に示されている心臓補助装置の部分組立図である。
【図７】本発明の一実施形態による図１−６に示されている心臓補助装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による心臓補助装置（「ＶＡＤ」）１００として用いることができる移植可能な血液ポンプを示している。この実施形態では、ＶＡＤ１００は、外側ハウジング１１１を有するポンプ１１０を備えている。外側ハウジング１１１は、第１または下側のハウジング要素１１３および第２または上側のハウジング要素１１２を備えている。ハウジング要素は、チタンまたはハイブリッドチタンーセラミックのような生体適合性剛性材料から形成されている。上側ハウジング１１２は、入口開口１０７を画定する流入端１１４（図２）をさらに備えているとよい。図１に示されている移植状態では、ポンプの流入端は、ヒト患者のような哺乳類被験体の心臓内、典型的には、左心室内に、流入開口が該心室の内部と連通するように、挿入されている。また、ＶＡＤ１００は、ポンプの外側ハウジング１１１と心臓との間の接続を確実にするための心尖リング１１９も備えているとよい。この縫合リングは、典型的には、心臓尖端の適所に縫合されるようになっており、外側ハウジング１１１を縫合リングに固定することによってポンプを心臓に対して適所に固定するためのクランプを備えていてもよい。
【００２０】
ＶＡＤ１００は、外側ハウジング１１１から延在する流出導管１２１も備えているとよい。流出導管１２１は、柔軟な生体適合性主配管１２２を備えているとよい。主配管１２２は、長さの一部に沿って、反キンク導管１２３によって包み込まれているとよい。反キンク導管１２３は、キンクを防ぐために、プラスチック性連動リンクから作製されているとよい。主配管１２２は、さらに、心臓または周囲領域の所望の位置１２４、例えば、図１に示されているような上行大動脈に外科的に取り付けられているとよい。
【００２１】
ＶＡＤ１００は、ここでは駆動ラインとも呼ばれるケーブル１３０をさらに備えているとよい。駆動ライン１３０は、典型的には、複数の導体１３１を備えている。駆動ライン１３０は、外側ハウジング１１１内のポンプ１１０の構成要素を外部制御ユニット１９１に電気的に接続している。制御ユニット１９１は、電力をポンプに供給するようにかつポンプの作動を制御するように、構成されている。制御ユニット１９１の全てまたは一部が、患者の体内に移植されていてもよいし、または患者の外部に配置されていてもよい。
【００２２】
図２に示されているように、上側ハウジング要素１１２および下側ハウジング要素１１３は、それらの内部に流路を画定している。この流路は、入口開口１０７から、ハウジング要素１１２，１１３によって協働して画定された流出端１１５ａ，１１５ｂに延在している。永久磁石（図示せず）が、一組の電磁石コイル（その１つが１０９によって概略的に示されている）と共に、ハウジング要素１１２，１１３の一方または両方内に設けられているとよい。一実施形態では、永久磁石スタックが、下側ハウジング要素１１３上の中心ポスト１１７内に含まれている。ポンプ１１０は、血液を流路に沿って推進するための可動要素１１６をさらに備えている。この実施形態では、可動要素１１６は、永久磁石（図示せず）を内蔵する広幅翼インペラである。インペラ１１６内の永久磁石は、ハウジング要素内の永久磁石と協働し、作動中、インペラ１１６を懸垂させてハウジング要素と接触しないように保持するようになっている。コイル組１０９に交流が印加されると、コイル組とインペラの永久磁石との間の磁気相互作用によって、インペラがその軸を中心として回転し、これによって、インペラが血液を流路に沿って押し出すことになる。
【００２３】
上側および下側ハウジング１１２，１１３は、駆動ラインの電力コネクタ１２７をポンプハウジング内に受け入れるための駆動ラインインターフェイス１１８ａ，１１８ｂをさらに備えているとよい。一実施形態では、上側ハウジング１１２は、駆動ラインインターフェイス１１８の上部を画定し、下側ハウジング１１３は、駆動ラインインターフェイスの底部１１８ｂを画定している。駆動ラインインターフェイス１１８は、電力コネクタ１２７において駆動ライン１３０のいくつかの導体と電気的に接触するための適切な端子（図示せず）を備えている。これらの端子は、コイル組に電気的に接続されている。
【００２４】
図３−８に示されているように、および以下にさらに説明するように、ポンプは、ハウジング１１１上またはハウジング１１１内に支持された流量センサを備えている。図３−６の各々において、第１または下側のハウジング要素１１３は、正面を向いており、目に見えるようになっている。この実施形態では、下側ハウジング要素１１３の外面は、ＰＣＢ空洞３６１と、第１のプラットホーム１６３および第２のプラットホーム１６６を収容するさらなる空洞１６２を有している。一実施形態では、空洞１６２は、約０．５ｍｍ深さである。好ましくは、第１および第２のプラットホーム１６３，１６６は、空洞１６６の深さよりも浅いかまたは同じ高さを有しており、これによって、これらのプラットホームは、空洞１６２内に完全に収容されるようになっている。図７を参照すれば、最もよく理解されるように、プラットホーム１６３，１６６は、ハウジング要素１１２，１１３によって協働して画定された流路の一部１９５上に位置している。流路のこの部分は、図２に示されている流出端１１５ａ，１１５ｂに隣接している。流路のこの部分１９５内において、血液は、流路軸１９３に略沿った図７において矢印Ｄによって示されている下流方向に流れる。図４，７に最もよく示されているように、第１のプラットホーム１８３は、流路１９５から離れる方を向いてかつ流路軸１９３に対して斜角で略上流側（矢印Ｄと反対の方向）を向く第１の表面１６４と、第２の表面１６５を画定している。第２のプラットホーム１６６は、第１のプラットホームの下流側に配置されている。第２のプラットホーム１６６は、流路から離れる方を向いてかつ流路軸１９３に対して斜角で下流側を向く第１の表面１６７を画定しており、また第２の表面１６８も画定している。例えば、各プラットホームの第１の表面は、流路の軸に対して４５°の角度で配置されているとよい。
【００２５】
窓１７２（図７）が、第１のプラットホーム１６３と流路の内部との間にインターフェイスを形成しており、他の窓１７２が、第２のプラットホームと流路との間にインターフェイスを形成している。これらの窓は、説明を明瞭にするために、プラットホームと別の要素として描かれているが、プラットホームと一体に形成されていてもよい。また、流路と境を接するこれらの窓の表面は、望ましくは、ハウジング要素１１３の周囲面と同一平面になっている。
【００２６】
窓およびプラットホームは、第１のハウジング要素１１３と一体に形成されていてもよいし、またはこのハウジング要素に直接固定されていてもよい。プラットホームおよび窓の材料は、望ましくは、流路が血液によって充満したとき、第１の面１６４，１８７と流路の内部との間に超音波に対する低インピーダンス経路をもたらすようになっているとよい。例えば、プラットホームおよび窓の材料は、流路内の血液との界面における超音波の反射を最小限に抑えるために、血液の音響インピーダンスとかなり近い音響インピーダンスを有しているとよい。例えば、プラットホームおよび窓は、生体適合性ポリマーを鋳造することによって、形成されているとよい。
【００２７】
第１の超音波トランスデューサ１４２は、第１のプラットホーム１６３の第１の表面１６４に接合されており、第２の超音波トランスデューサ１４４は、第２のプラットホーム１６６の第１の表面１６７に接合されている。超音波トランスデューサは、従来の圧電要素であるとよい。これらのトランスデューサは、導体１４５，１４６によって、ハウジング要素１１３の空洞１６１内に配置された印刷回路基板１５０（図５，６）上の電子構成要素に電気的に接続されている。印刷回路基板上の構成要素は、（ここでは「被駆動トランスデューサ」と呼ばれる）トランスデューサの１つを電気信号によって、典型的には、メガヘルツ範囲内の超音波周波数で駆動し、（ここでは、「受信トランスデューサ」と呼ばれる）トランスデューサの他の１つからの電気信号を増幅するための従来の構成要素を含んでいるとよい。電子構成要素は、受信トランスデューサからの電気信号の位相を被駆動トランスデューサを駆動するために印加された信号の位相と比較するための構成要素も含んでいるとよい。
【００２８】
印刷回路基板１５０は、導体１５１によって、空洞５６１に連通する開口１９９（図５）に係合されたコネクタ１９７を介して、駆動ライン１３０の導体１９８に接続されている。この実施形態では、コネクタ１９７は、駆動ラインインターフェイス１１８（図２）に係合された電力コネクタ１２７（図１）から分離している。コネクタ１９７，１２７に付随するそれぞれの導体は、駆動ライン１３０の長さの殆どにわたって該駆動ラインの外側シース内に延在しており、ポンプのごく近傍においてのみ互いに分岐している。駆動ラインの導体１９８は、ＰＣＢ１５０上の構成要素を制御ユニット（図１）の適切な回路に連結している。
【００２９】
１７３（図７）によって概略的に示されているカバーが、空洞１６１，１６２を覆っており、これによって、ハウジング要素１１３と協働するハウジングの一部をなし、プラットホーム、トランスデューサ、印刷回路基板、および付随する導体を密閉している。カバー１７３は、エポキシのような生体適合性ポッティング材料であってもよいし、またはプレートであってもよく、該プレートは、適切な固定具によってハウジング要素１１３に固定され、空洞１６１，１６２内への体液の進入を防ぐために、適切なガスケットによって密封されているとよい。
【００３０】
作動時に、ポンプを操作し、血液を流路内に送り込むと、制御ユニットがＰＣＢ５５０上の構成要素を作動させ、トランスデューサの１つを駆動させる。例えば、制御ユニットおよびＰＣＢ５５０上の構成要素は、第１または上流側のトランスデューサ１４３から超音波を放出させるとよい。これらの超音波は、血流の方向（下流方向）に対して斜角で経路１７４に沿って進行し、点１７５において、第２または上側ハウジング要素１１２によって画定された流路の壁に衝突する。超音波は、下流方向に対して傾斜したさらなる経路の部分１７４に沿って反射し、受信トランスデューサ、ここでは、第２または下流側のトランスデューサ１４４に戻ることになる。受信トランスデューサは、超音波を電気信号に変換する。被駆動トランスデューサから受信トランスデューサに至る経路が血液の流れの方向と平行の成分を有しているので、超音波の伝播の時間は、周知のドプラー効果によって血液の速度によって影響される。これによって、受信した超音波の位相は、血液の速度、従って、流量によって変化することになる。ハウジング要素１１２，１１３が剛性であるので、システムの幾何学的形状は、固定されている。この開示において用いられている「剛性」という用語は、ポンプの通常の作動において、ハウジング要素は、受信した超音波と放出した超音波との間の位相差に感知できるほどの影響を与える程度まで、変形しないことを意味すると理解されたい。位相差を流速に変換し、流速を流量に変換するために用いられる数学的関係は、よく知られている。位相差を測定するために用いられる回路もよく知られているので、ここでは、さらに説明しないことにする。
【００３１】
流速測定は、ポンプハウジング内に取り付けられた超音波センサによって行なわれるので、流出カニューレに沿って取り付けられる別の流量測定装置を設ける必要がない。さらに、流量センサと制御ユニットとの間の接続が、電力をポンプに送るのに用いられるのと同じ駆動ラインの導体を介してなされるので、流量センサに繋がる別のケーブルを移植する必要がない。
【００３２】
前述した実施形態の変更形態では、コネクタ１９７，１２７は、ポンプハウジングの単一駆動ラインインターフェイスに結合される単一コネクタに一体されてもよい。さらに他の変更形態では、ポンプコイルシステムに電力を送る駆動ラインの導体は、多重送信構成によって、超音波周波数の電気信号をＰＣＢまたはトランスデューサに対して送受信するために用いられてもよい。さらに他の実施形態では、ＰＣＢ１５０は、電力をポンプ自体の電気的被駆動要素、例えば、図２に概略的に示されているコイル組１０９に送るために用いられてもよい。
【００３３】
また、図１−７に示されているポンプは、半径流式インペラポンプであるが、本発明は、他のポンプ、例えば、薄膜ポンプおよびピストンポンプのようなポンプと共に、米国特許第８，４１９，６０９号（特許文献４）に記載されているような軸方向流インペラポンプに適用されてもよい。さらに、本発明は、２つの超音波トランスデューサを有する超音波流量センサを参照して記載されているが、他の種類の流量センサが、ポンプハウジングに取り付けられてもよい。例えば、加熱された要素から流れている血液への熱伝達率を測定する流量センサが用いられてもよい。
【００３４】
本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、例示的実施形態に対して多くの修正がなされてもよいこと、および添付の請求項に規定されている本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されてもよいことを理解されたい。
[実施の形態]
[実施形態１]
血液ポンプであって、
剛性ハウジング、前記ハウジング内に延在する流路、および血液を前記流路に沿って推進するための前記ハウジング内の少なくとも１つの可動要素を有している、血液を送り出すための移植可能なポンプと、
前記ポンプを通る血液の流量を測定するためのセンサと、
を備えており、
前記センサは、前記ポンプの前記ハウジングに取り付けられている、
血液ポンプ。
[実施形態２]
前記ハウジングは、前記流路を少なくとも部分的に画定する内面および空洞を画定する外面を有する第１のハウジング要素を備え、前記センサは、前記空洞内に配置されている、実施形態１に記載の血液ポンプ。
[実施形態３]
前記センサは、少なくとも２つの超音波トランスデューサを備えている、実施形態２に記載の血液ポンプ。
[実施形態４]
前記流路は、上流方向および下流方向に延在する流路軸に沿って延在しており、前記第１のハウジング要素は、前記流路軸に対して斜角で下流側を向く第１のプラットホームの表面と、前記流路軸に対して斜角で上流側を向く第２のプラットホームの表面を画定しており、前記超音波トランスデューサは、前記第１のプラットホームに取り付けられた第１のトランスデューサおよび前記第２のプラットホームに取り付けられた第２のトランスデューサを備えている、実施形態３に記載の血液ポンプ。
[実施形態５]
前記プラットホームの各々は、前記流路軸に対して実質的に４５°の傾斜を有している、実施形態４に記載の血液ポンプ。
[実施形態６]
前記超音波トランスデューサは、接着剤によって前記プラットホームに取り付けられている、実施形態４に記載の血液ポンプ。
[実施形態７]
前記ハウジングは、第２のハウジング要素を備えており、前記第１および第２のハウジング要素は、協働して前記流路の少なくとも一部を画定しており、前記トランスデューサは、前記トランスデューサの１つから放出された超音波が、前記流路を通って前記第２のハウジング要素に向かって進み、前記第２のハウジング要素から反射し、前記トランスデューサの他の１つに向かって進むように、配置されている、実施形態４に記載の血液ポンプ。
[実施形態８]
前記ハウジングは、前記第１のハウジング要素内の前記空洞を覆うカバーをさらに備えている、実施形態２に記載の血液ポンプ。
[実施形態９]
前記空洞内に配置され、前記センサに接続された電気回路をさらに備えている、実施形態２に記載の血液ポンプ。
[実施形態１０]
前記流路は、流入端および流出端を有しており、前記センサは、前記流路の前記流入端に隣接して取り付けられている、実施形態１に記載の血液ポンプ。
[実施形態１１]
前記流路は、流入端および流出端を有しており、前記センサは、前記流路の前記流出端に隣接して取り付けられている、実施形態１に記載の血液ポンプ。  
[実施形態１２]
前記ポンプは、回転ポンプである、実施形態７に記載の血液ポンプ。
[実施形態１３]
前記ポンプは、前記可動要素を動かすための１つまたは複数の電気要素を備えており、  前記装置は、前記電気要素に電力を供給するように機能する外部制御ユニットと、前記ポンプおよび前記少なくとも１つの超音波センサを前記外部制御ユニットに接続するための駆動ラインと、をさらに備えている、実施形態１に記載の血液ポンプ。
[実施形態１４]
前記センサは、前記駆動ラインを通って、前記外部制御ユニットに接続されている、実施形態１３に記載の血液ポンプ。
[実施形態１５]
前記駆動ラインは、前記ポンプと前記外部制御ユニットとの間の唯一の接続部である、実施形態１４に記載の血液ポンプ。
[実施形態１6 ]
血液ポンプであって、
剛性ハウジング、前記ハウジング内で上流方向および下流方向に延在する流路、および血液を前記流路に沿って推進するための前記ハウジング内の少なくとも１つの可動要素を有している、血液を送り出すための移植可能なポンプと、
前記ハウジング内の第１のハウジング要素および第２のハウジング要素であって、それぞれ第１の内面および第２の内面を有し、前記第１の内面および第２の内面は互いに対向し且つ協働して前記流路の少なくとも一部を前記第１の内面および前記第２の内面間で画定しており、前記第１のハウジング要素は、前記流路の外部の空洞を画定する外面を有している、第１のハウジング要素および第２のハウジング要素と、
を備えており、
前記第１のハウジング要素は、流路軸に対して斜角で下流側を向く第１のプラットホームの表面と、前記流路軸に対して斜角で上流側を向く第２のプラットホームの表面を画定しており、前記第１および第２のプラットホームの表面は、前記流路の前記一部上に位置しており、前記第１および第２のプラットホームの表面は前記空洞内にあり、かつ、それぞれ前記第１の内面の第１および第２の部分から延在しており、同じ方向を向き、前記第２の内面に対向しており、
第１の流量センサが、前記流路軸に対して斜角で前記第１のプラットホームの表面に取り付けられており、第２の流量センサが、前記流路軸に対して斜角で前記第２のプラットホームの表面に取り付けられている、
血液ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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