(57)【要約】  【課題】  被装着者の体内に埋め込む人工心臓ポンプであって、血栓の発生及び溶血を防止し長期にわたって安全に使用することができる人工心臓ポンプを提供する。  【解決手段】  ハウジング１と、ハウジング１の内部に固定される固定軸２と、ハウジング１内部に配置される回転体３と、回転体３を回転駆動する駆動装置４とを有しており、下流側ハウジング１２の内周面１２１には軸流動部として左ねじと同じ旋回方向の雌ねじ状のらせん溝５１が形成されている。   【選択図】      図１
2005348996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一方の端部に開口が、他方の端部に閉じた平面が形成されているハウジングと、前記ハウジングの平面中央に内側に向かって立設固定される固定軸と、前記ハウジング内部に収容されるインペラを有する回転体と、前記回転体を前記固定軸周りに回転駆動する駆動装置とを有し、前記インペラが回転することで血液を圧送する人工心臓ポンプであって、
前記回転体は中央部に前記固定軸が貫通する貫通孔を有しており、
前記回転体の外周面と前記ハウジングの内周面との間に第１の間隙が、前記貫通孔の内周面と前記固定軸の外周面との間に第２の間隙が形成されており、前記第１の間隙と前記第２の間隙は前記ハウジングの平面と前記回転体との間の第３の間隙を介して連通し、前記各間隙には血液が流れ込んでおり、前記回転体は該間隙の血液によって前記ハウジング及び前記固定軸に対して非接触状態で回動するものであり、
前記第１の間隙又は第２の間隙のうち少なくとも一方には前記回転体の回動によって該間隙内の血液を軸方向に流動させる軸流動部を備えていることを特徴とする人工心臓ポンプ。
【請求項２】
前記第１の間隙に形成される軸流動部は前記ハウジングの内周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記開口側から前記平面側にながれる旋回方向の雌ねじ状のらせん溝であることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓ポンプ。
【請求項３】
前記第１の間隙に形成される軸流動部は前記回転体の外周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記開口側から前記平面側にながれる旋回方向の雄ねじ状のらせん溝であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人工心臓ポンプ。
【請求項４】
前記第２の間隙に形成される軸流動部は前記貫通孔の内周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記平面側から前記開口側にながれる旋回方向の雌ねじ状のらせん溝であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の人工心臓ポンプ。
【請求項５】
前記第２の間隙に形成される軸流動部は前記固定軸の外周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記平面側から前記開口側にながれる旋回方向の雄ねじ状のらせん溝であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の人工心臓ポンプ。
【請求項６】
前記第２の間隙に形成される軸流動部のらせん溝は前記第２の間隙の軸方向中央部に形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の人工心臓ポンプ。
【請求項７】
前記第２の間隙に形成される軸流動部のらせん溝は前記第２の間隙の軸方向両端部のうち少なくとも一方の端部に形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の人工心臓ポンプ。
【請求項８】
前記第２の間隙に形成される軸流動部は前記らせん溝形成されていない部分を有していることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の人工心臓ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心臓ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用の代替心臓或いは補助心臓として、羽根車の回転により血液を圧送する人工心臓ポンプが利用されている。図１４に従来の人工心臓ポンプの軸方向断面図を示す。人工心臓ポンプＨは、ハウジング９１と、ハウジング９１内に固定されている固定軸９２と、ハウジングの内部に配置される回転体９３と、回転体９３を駆動する駆動装置９４とを有している。
【０００３】
ハウジング９１は上流側ハウジング９１１と下流側ハウジング９１２とを有しており、上流側ハウジング９１１と下流側ハウジング９１２は同一中心軸上に嵌合し溶接等の接合方法にて一体的に固定される。上流側ハウジング９１１は軸方向に開口した吸入口９１３を有し、下流側ハウジング９１２の側周部には外部に貫通した吐出口９１４を有している。下流側ハウジング９１２には上流側ハウジング９１１と嵌合する側と反対側の端部に閉じた平面９１５が形成されている。吐出部９１４は後述するインペラ９３１とシュラウド９３２で囲まれた空間の開口部に面する位置に形成されている。固定軸９２は下流側ハウジング９１２の閉じた平面９１５の中心部に下流側ハウジング９１２の中心軸と同一中心軸上に下流側ハウジング９１２の内部に向けて立設固定されている。
【０００４】
回転体９３はインペラ９３１と、インペラ９３１を挟むように配置されるシュラウド９３２と、中心部に貫通孔９３３を有している。回転体９３はハウジング９１の内部にハウジング９１と同一中心軸上に配置されており、貫通孔９３３を固定軸９２が貫通している。回転体９３の外周面９３４と下流側ハウジング９１２の内周面９１６は第１の間隙９６１を形成しており、回転体９３の貫通孔９３３の内周面９３５と固定軸９２の外周面９２１は第２の間隙９６２を形成している。回転体９３の背面９３６と下流側ハウジング９１２の平面部９１５との間にも第３の間隙９６３が形成されている。シュラウド９３２はＬ字型に湾曲した形状を有している。インペラ９３１とシュラウド９３２で囲まれる空間は吸入口９１３と連絡している。
【０００５】
駆動装置９４は下流側ハウジング９１２の壁面内部に等中心角度間隔で配置された電磁石９４１と、この電磁石９４１と対面する位置の回転体９３の内部に埋め込まれた永久磁石９４２とを有している。複数の電磁石９４１は通電することで回転磁界を発生することができ、永久磁石９４２が同期することで回転体９３が回動する。
【０００６】
人工心臓ポンプＨは駆動装置９４によって回転体９３を回動させることで吸入口９１３より取り込まれた血液を圧送するものである。インペラ９３１が回転することで、インペラ９３１とシュラウド９３２で囲まれた空間の血液が遠心力により、シュラウド９３２に沿って回転体９３の外周側に移動する。このとき、インペラ９３１とシュラウド９３２で囲まれる空間の中心に近い部分は圧力が低下するので、吸入口９１３よりインペラ９３１とシュラウド９３２で囲まれる空間に血液が流入する。また、外周側の圧力の高い血液は吐出口９１４より外部に吐出される。
【０００７】
第１の間隙９６１及び第２の間隙９６２及び第３の間隙９６３には血液が流入しており、その血液が潤滑剤として働くことで回転体９３はハウジング９１及び固定軸９２と非接触状態で回転可能に配置される。第１の間隙９６１、第２の間隙９６２及び第３の間隙９６３は連結しており、血液が流れるように形成されている。
【特許文献１】特開２００３−２０５０３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０１２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２４４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記人工心臓ポンプＨが駆動しているとき、第１の間隙９６１、第２の間隙９６２及び第３の間隙９６３に流入している血液は第１の間隙９６１と第２の間隙９６２の圧力差によってわずかに流れるが、流れる力が弱く血液のよどみが発生する。血液は流れが滞留するその滞留した場所で凝固する、いわゆる、血栓が発生する。
【０００９】
前記血栓が発生すると、回転体９３の動作が悪くなり人工心臓ポンプＨの血液を圧送する能力が低下する。また、前記血栓が発生することで、合併症が引き起こされる場合もある。また、第１の間隙９６１、第２の間隙９６２及び第３の間隙９６３に滞留する血液が同一方向に撹拌され続けると、血液の粒子が破壊される溶血がおこり、人工心臓ポンプＨを取り付けている被装着者の健康を害する恐れがある。
【００１０】
そこで本発明は、被装着者の体内に埋め込む人工心臓ポンプであって、血栓の発生及び溶血を防止し長期にわたって安全に使用することができる人工心臓ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明は、軸方向の一方の端部に開口が、他方の端部に閉じた平面が形成されているハウジングと、前記ハウジングの平面中央に内側に向かって立設固定される固定軸と、前記ハウジング内部に収容されるインペラを有する回転体と、前記回転体を前記固定軸周りに回転駆動する駆動装置とを有し、前記インペラが回転することで血液を圧送する人工心臓ポンプであって、前記回転体は中央部に前記固定軸が貫通する貫通孔を有しており、前記回転体の外周面と前記ハウジングの内周面との間に第１の間隙が、前記貫通孔の内周面と前記固定軸の外周面との間に第２の間隙が形成されており、前記第１の間隙と前記第２の間隙は前記ハウジングの平面と前記回転体との間の第３の間隙を介して連通し、前記各間隙には血液が流れ込んでおり、前記回転体は該間隙の血液によって前記ハウジング及び前記固定軸に対して非接触状態で回動するものであり、前記第１の間隙又は第２の間隙のうち少なくとも一方には前記回転体の回動によって該間隙内の血液を軸方向に流動させる軸流動部を備えていることを特徴とするものである。
を提供する。
【００１２】
この構成によると、前記インペラを有する回転体とハウジングの間及び該回転体に備えられた貫通孔と前記固定軸の間の間隙の血液を強制的に循環させることができる。このことにより、前記回転体と前記ハウジングの間隙、前記回転体と前記固定軸の間隙での血液のよどみを抑制することができる。血液のよどみを抑制することで、該よどんだ血液が凝固し血栓となるのを防止することができる。
【００１３】
また、前記回転体が回動するときに、該回転体と前記ハウジング及び固定軸との間が非接触状態で回転するので、各部材が接触することで発生する各部材の磨耗や、血液が破壊される溶血が発生しない。以上のことより、長期にわたって安全に使用することが可能である。
【００１４】
上記構成の第１の間隙に形成される軸流動部は前記ハウジングの内周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記開口側から前記平面側にながれる旋回方向の雌ねじ状のらせん溝であってもよく、前記回転体の外周面に形成される前記回転体の回転によって血液が前記開口側から前記平面側にながれる旋回方向の雄ねじ状のらせん溝であってもよい。なお、これらのらせん溝は一条に限らず多条であっても良い。以下らせん溝に関する記述はすべて同様で、単にらせん溝として説明する。
【００１５】
また、前記第１の間隙に形成される軸流動部は、ハウジングの内周面に雌ねじ状のらせん溝を、前記回転体の外周面に雄ねじ状のらせん溝を同時に有しているものであってもよい。このとき、各らせん溝の旋回方向は同一であり、前記回転体が回転したときに、前記第１の間隙の血液が前記開口側から前記平面側に流れる旋回方向であるものが好ましい。
【００１６】
この構成によると、第１の間隙は前記人工心臓ポンプの高圧部に配置されており、開口側が高圧になっているので、前記軸流動部は圧力によって血液が流れようとする方向に、血液を送るので効率よく血液を送ることができる。また、前記ハウジングの内周面及び（又は）回転体の外周面に簡単な加工を加えるだけで血液のよどみを防ぐことができる。前記血液のよどみを防ぐことで、人工心臓ポンプ内部での血栓の発生を防止できる。
【００１７】
上記構成において第２の間隙に形成される軸流動部は前記貫通孔の内周面に形成され、前記回転体の回転によって血液が前記平面側から前記開口側にながれる旋回方向の雌ねじ状のらせん溝であってもよく、前記固定軸の外周面に形成される前記回転体の回転によって血液が前記平面側から前記開口側にながれる旋回方向の雄ねじ状のらせん溝であってもよい。
【００１８】
また、前記第２の間隙に形成される軸流動部は、前記回転体の前記貫通孔の内周面に雌ねじ状のらせん溝を、前記固定軸の外周面に雄ねじ状のらせん溝を同時に有しているものであってもよい。このとき、各らせん溝の旋回方向は同一であり、前記回転体が回転したときに、前記第２の間隙の血液が前記平面側から前記開口側に流れる旋回方向であるものが好ましい。
【００１９】
この構成によると、第２の間隙は前記人工心臓ポンプの低圧部に配置されており、開口側が低圧になっているので、前記軸流動部は圧力によって血液が流れようとする方向に、血液を送るので効率よく血液を送ることができる。また、前記貫通孔の内周面及び（又は）前記固定軸の外周面に簡単な加工を加えるだけで血液のよどみを防ぐことができる。前記血液のよどみを防ぐことで、人工心臓ポンプ内部での血栓の発生を防止できる。
【００２０】
上記構成において、前記第２の間隙に形成される軸流動部のらせん溝は前記第２の間隙の軸方向中央部に形成されるものや、前記第２の間隙の軸方向両端部のうち少なくとも一方の端部に形成されるもの、前記らせん溝形成されていない部分を有しているものを挙げることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、被装着者の体内に埋め込む人工心臓ポンプであって、駆動による溶血を防ぐと共に、内部に血栓が発生するのを防止することができる人工心臓ポンプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の最良の実施形態を図面を参照して説明する。図１に本発明にかかる人工心臓ポンプの一例の断面図を、図２（Ａ）〜（Ｃ）に本発明にかかる人工心臓ポンプの各構成部材の側面図を示す。図１に示す人工心臓ポンプＡはハウジング１と、ハウジング１の内部に固定される固定軸２と、ハウジング１内部に配置される回転体３と、回転体３を回転駆動する駆動装置４とを有している。
【００２３】
ハウジング１は上流側ハウジング１１と下流側ハウジング１２とを有しており、上流側ハウジング１１と下流側ハウジング１２は同一中心軸上に隣り合わせに嵌合され溶接等の接合方法にて一体的に固定される。図２（Ａ）はハウジングの分解断面図を示している。下流側ハウジング１２の内周面１２１には軸流動部として左ねじと同じ旋回方向の雌ねじ状のらせん溝５１が形成されている。
【００２４】
上流側ハウジング１１は軸方向に開口した吸入口１１１を有している。下流側ハウジング１２の上流側ハウジング１１が嵌合する側と反対側は閉じた平面１２２が形成されている。また下流側ハウジング１２の側周部には外部に貫通した吐出口１２３を有している。吐出部１２３は後述するインペラ３１とシュラウド２で囲まれた空間３４の開口部と面する位置に形成されている。
【００２５】
図２（Ｂ）に固定軸の側面図を示す。固定軸２は軸本体部２１と、曲面状に形成されている先端部２２とを有している。軸本体部２１は下流側ハウジング１２の平面１２２の中央に平面１２２に対して直角に立設固定されている。先端部２２が曲面状に形成されていることで吸入口１１１より血液が流入したときの抵抗を減らすことが可能である。
【００２６】
図２（Ｃ）に図１に示す人工心臓ポンプに備えられた回転体の断面図を示す。回転体３はインペラ３１と、インペラ３１を挟むように配置されるシュラウド３２と、中心部に貫通孔３３とを有している。回転体３はハウジング１の内部にハウジング３と同一中心軸上に配置されており、貫通孔３３を固定軸２が貫通している。シュラウド３２はＬ字型に湾曲した形状を有している。インペラ３１とシュラウド３２で囲まれる空間３４は吸入口１１１及び吐出口１２３と連結している。
【００２７】
駆動装置４は下流側ハウジング１２の壁面内部に等中心角度間隔で配置された電磁石４１と、この電磁石４１と対面する位置の回転体３の内部に埋め込まれた永久磁石４２とを有している。複数の電磁石４１は通電することで回転磁界を発生することができ、永久磁石４２が同期することで回転体３が回動する。
【００２８】
人工心臓ポンプＡは駆動装置４によって回転体３が回転することで吸入口１１１より取り込まれた血液を圧送するものである。回転体３はそれには限定されないがここでは、図中上部が手前に回転するものとする。インペラ３１が回転することで、インペラ３１とシュラウド３２で囲まれた空間３４の血液は遠心力により、シュラウド３２に沿って空間３４の外周側に移動する。このとき、インペラ３１とシュラウド３２で囲まれる空間３４の中心に近い部分は圧力が低下する。インペラ３１とシュラウド３２で囲まれる空間３４は吸入口１１１に面して開口を有しており、吸入口１１１よりインペラ３１とシュラウド３２で囲まれる空間３４に血液が流入する。また、外周側の圧力の高い血液は吐出口１２３より外部に吐出される。
【００２９】
回転体３の外周面３５と下流側ハウジング１２の内周面１２１は第１の間隙６１を形成しており、回転体３の貫通孔３３の内周面３３１と固定軸２の軸本体部２１の外周面２１１は第２の間隙６２を形成している。回転体３の軸方向背面３６と下流側ハウジング１２の平面部１２２との間には第３の間隙６３が形成されている。
【００３０】
第１の間隙６１は外周に近い位置に配置されており、第２の間隙６２は中心に近い位置に配置されている。このことより、回転体３が回転しているときは第１の間隙６１が第２の間隙６２よりも静圧が高く、血液は圧力差によって第１の間隙６１から第３の間隙６３を介して第２の間隙６２へ流動する。また、第１の間隙６１に流れ込んでいる血液は回転体３が回転することで、第１の間隙６１の内部を軸周りに回転する。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように下流側ハウジング１２には左ねじと同じ旋回方向を有するらせん溝５１が形成されている。第１の間隙６１では血液が軸周りに流れているので、血液はらせん溝５１に沿って流れる。このことにより、血液はらせん溝５１に押されて第１の間隙６１を図中左側から右側に向かって流動する。
【００３２】
この血液のらせん溝５１に沿って流れようとする力と、第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差とによって、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３内の血液は第１の間隙６１から第３の間隙６３を経て第２の間隙６２に常に流れる。第２の間隙６２に流れた血液は固定軸２の先端部２２とシュラウド３２の隙間より、空間３４に流れ出す。
【００３３】
また、シュラウド３２と下流側ハウジング１２の隙間より第１の間隙６１に新しい血液が流れ込む。これにより、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３では絶えず血流が発生しているので、ハウジング１と回転体３の間隙での血液のよどみの発生を抑制し、血栓の発生を防止することができる。
【００３４】
図３に本発明にかかる人工心臓ポンプの他の例の断面図を示す。また図４に図３に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の正面図を示す。図３に示す人工心臓ポンプＢはハウジング１ｂと回転体３ｂの形状が異なる以外は図１に示す人工心臓ポンプＡと同一の構造を有しており、同一の部分には同一の符号が付してある。回転体３ｂはそれには限定されないが、図面上部が手前に回転するものとする。
【００３５】
図３に示す人工心臓ポンプＢの下流側ハウジング１２ｂの内周面１２１ｂには雌ねじ状のらせん溝が形成されていない。また、図４に示すように回転体３ｂの外周面３５ｂに軸流動部として左ねじと同じ旋回方向の雄ねじ状のらせん溝５２が形成されている。
【００３６】
駆動装置４にて回転体３ｂを回転駆動することで、第１の間隙６１の血液は回転体３ｂのらせん溝５２によって第３の間隙６３側に向けて押される。このらせん溝５２が血液を押すことで発生する血流と、第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差による血流によってハウジング１ｂと回転体３ｂの間隙の血液は常に流動し、第２の間隙６２の先端部２２とシュラウド３２の間隙から流れ出すと共に、常に新しい血液がに流入するので、各間隙６１、６２、６３で血液のよどみが発生せず、血栓の発生を防止することができる。
【００３７】
図３に示す人工心臓ポンプＢはハウジング１（下流側ハウジング１２ｂ）の内周面１２１ｂにらせん溝が形成されていないものを例示しているが、らせん溝が形成されているものであってもよい。このとき旋回方向は、回転体３ｂに形成されているらせん溝５２と同一の旋回方向を有しているもの（図２（Ａ）に示すらせん溝５１）を挙げることができる。
【００３８】
図５に本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図を示す。また、図６に図５に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の断面図を示す。図５に示す人工心臓ポンプＣは回転体３ｃの形状が異なる以外、図３に示す人工心臓ポンプＢと同一の構成を有しており、実質上同一の部分には同一の符号が付してある。回転体３ｃの回転方向はそれには限定されないが、図面上部が手前側に回転するものとする。
【００３９】
図５及び図６に示す回転体３ｃは貫通孔３３ｃの中央部に軸流動部として右ねじと同じ旋回方向を有する雌ねじ状のらせん溝５３を有している。回転体３ｃが回転することで、第２の間隙６２の血液は回転体３ｃのらせん溝５２に沿って移動する。このとき、らせん溝５３は右ねじと同じ旋回方向を有しているので、第２の間隙６２の血液は平面１２２側から吸入口１１１側に向かって流れる。
【００４０】
このことより、回転体３ｃの回転によって第２の間隙６２の血液は先端部２１とシュラウド３２ｃの間から空間３４ｃに向けて流出する。またこれにより、第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差はさらに大きくなり、第１の間隙６１の血液は第３の間隙６３を経て第２の間隙６２に流れ込んで外部に流出する。このとき新たな血液が第１の間隙６１に流入するので、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３を常に血液が循環する。これにより、各間隙６１、６２、６３で血液のよどみが発生するのを抑制することができ、血栓の発生を防止することができる。また、固定軸２と回転体３ｃの貫通孔３３ｃによって形成される第２の間隙６２において、軸方向の両端部にらせん溝５３が形成されていないので、回転体３ｃが安定して回動することが可能である。
【００４１】
また、図７に図５に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の他の例の断面図を示す。図７に示す回転体３ｄは貫通孔３３ｄの両端部に軸流動部として右ねじと同じ旋回方向の雌ねじ状のらせん溝５４ａ、５４ｂを備えている。らせん溝５４ａ、５４ｂを備えていることで、回転体３ｄが回動したときに第２の間隙６２の血液がらせん溝５４ａ、５４ｂに沿って平面１２２側から吸入口１１１側に向かって流れる。回転体３ｄの回転方向は図中上部が手前に回転するものとする。
【００４２】
このことより、回転体３ｄの回転によって第２の間隙６２の血液は先端部２２とシュラウド３２の間から流出する。これにより第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差はさらに大きくなる。第１の間隙６１の血液は圧力差により第３の間隙６３を通って第２の間隙６２に流入する。第１の間隙６１に新たな血液が流入するので、各間隙６１、６２、６３では常に血液が循環している。これにより、各間隙６１、６２、６３での血液のよどみが発生するのを抑制することができ、血栓の発生を防止することができる。らせん溝５４ａ、５４ｂが形成されていない部分では、貫通孔３３ｄと固定軸２の軸本体部２１との距離を一定に保ちやすく、それだけ、回転体３ｄの回動が安定する。
【００４３】
図７に示す回転体３ｄは、貫通孔３３ｄの両端部にらせん溝５４ａ、５４ｂを備えたものを例示しているが、それに限定されるものではなく、どちらか一方の端部のみにらせん溝が形成されていてもよい。
【００４４】
図８に本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図を、図９に図８に示す人工心臓ポンプに用いられる固定軸の正面図を示す。図８に示す人工心臓ポンプＥは回転体として図２（Ｂ）に示す回転体３を用いており、固定軸２ｅの形状が異なる以外、図３に示す人工心臓ポンプＢと同じ構成である。図９に示す固定軸２ｅは軸本体部２１ｅの第２の間隙６２に配置される領域の中央部に軸流動部として右ねじと同じ旋回方向の雄ねじ状のらせん溝５５を有している。回転体３の回転方向はそれには限定されないが、図面上部が手前側に回転するものとする。
【００４５】
回転体３が回動することで第２の間隙６２に流入している血液は固定軸２ｅの軸本体部２１ｅにそって中心軸回りに流動する。このとき、血液は軸本体部２１ｅに形成されたらせん溝５５に沿って平面１２２側から吸入口１１１側に流動する。第２の間隙６２の血液は先端部２１ｅとシュラウド３２との間から流出していく。これにより、第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差はさらに大きくなり、第１の間隙６１の血液は第３の間隙６３を通って第２の間隙６２に流動する。血液が流出した第１の間隙６１には新たな血液が流入する。これにより、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３には常に血液が循環しており、各間隙６１、６２、６３での血液のよどみが発生するのを抑制することができ、血栓の発生を防止することができる。
【００４６】
固定軸２ｅはらせん溝５５が形成されていない部分を軸本体部２１ｅの両端部に備えているので、貫通孔３３と軸本体部２１ｅとの距離を一定に保ちやすく、それだけ、回転体３の回動が安定する。
【００４７】
図１０に図８に示す人工心臓ポンプに用いられる固定軸の他の例の正面図を示す。図１０に示す回転軸２ｆは軸本体部２１ｆの第２の間隙６２に配置される領域の両端部に軸流動部として右ねじと同じ旋回方向の雄ねじ状のらせん溝５６を有している。
【００４８】
回転体３が回動することで第２の間隙６２に流入している血液は固定軸２ｆの軸本体部２１ｆにそって中心軸回りに流動する。このとき、血液は軸本体部２１ｆに形成されたらせん溝５６に沿って平面１２２側から吸入口１１１側に流動する。第２の間隙６２の血液は先端部２１ｆとシュラウド３２との間から流出していく。これにより、第１の間隙６１と第２の間隙６２の圧力差はさらに大きくなり、第１の間隙６１の血液は第３の間隙６３を通って第２の間隙６２に流動する。血液が流出した第１の間隙６１には新たな血液が流入する。これにより、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３には常に血液が循環しており、各間隙６１、６２、６３での血液のよどみが発生するのを抑制することができ、血栓の発生を防止することができる。
【００４９】
固定軸２ｆの軸本体部２１ｆはらせん溝５６が形成されていない部分を有し回転体３を安定して回動させることができると共に、らせん溝５６が形成されている領域が大きいので、第２の間隙６２での血液を流動させる作用が高い。図１０に示す固定軸２ｆでは、軸本体部２１ｆの両端部にらせん溝５６が形成されているものを例示しているが、それに限定されるものではなく、どちらか一方に形成されているものであってもよい。
【００５０】
図５、図８に示す人工心臓ポンプは回転体又は固定軸の一方のみにらせん溝が形成されているものを例示しているが、それに限定されるものではなく、両方にらせん溝が形成されていてもよい。このとき、回転体及び固定軸に形成されるらせん溝の旋回方向は同一方向（ここでは右ねじと同じ旋回方向）である。
【００５１】
図５に示す人工心臓ポンプＣ、図８に示す人工心臓ポンプＥにおいて、ハウジングの内周面にらせん溝が形成されていてもよい。このとき、ハウジングの内周面に形成されるらせん溝は、回転体の貫通孔の内周面に又は固定軸の外周面に形成されたらせん溝の旋回方向（ここでは共に右ねじと同じ旋回方向）と異なる旋回方向（左ねじと同じ旋回方向）で形成される。
【００５２】
図１１に本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図を、図１２、図１３に図１１に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の正面図及び断面図を示す。図１１に示す人工心臓ポンプＧは回転体３ｇが図中上部が手前に回転するものとする。図１１、図１２に示すように、回転体３ｇの外周面３５ｇには軸流動部として図４に示す回転体３ｂと同様に左ねじと同じ旋回方向の雄ねじ状のらせん溝５２が形成されている。また、図１１、図１３に示すように回転体３ｇの貫通孔３３ｇの内周面３３１ｇには軸流動部として図６に示す回転体３３ｃと同様に右ねじと同じ旋回方向の雌ねじ状のらせん溝５３が形成されている。
【００５３】
人工心臓ポンプＧにおいて回転体３ｇが回動することで、第１の間隙６１の血液は吸入口１１１側から平面１２２側へ（図中左から右へ）、第２の間隙６２に流れ込んでいる血液は平面１２２側から吸入口１１１側へ（図中右から左へ）流動する。第２の間隙６２の血液は先端部２２とシュラウド３２ｇの間から流出する。第１の間隙６１の血液は第３の間隙６３を通って第２の間隙６２より間隙外部に流出する。このとき、第１の間隙６１に新たな血液が流入するので、第１の間隙６１、第２の間隙６２及び第３の間隙６３では常に血液が流動しているので、血液のよどみが発生するのを抑制することができ、血栓の発生を防止することができる。
【００５４】
また、らせん溝５２、５３の一方だけを利用するものよりも、両方利用するものの方が、血液を流動させる能力が高くなるので、血液のよどみが発生するのを抑制し、血栓の発生を防止する能力が高い。また、貫通孔３３１ｇに形成されるらせん溝は図７にしめすらせん溝５４ａ、５４ｂのように両端部に形成されていてもよい。このとき、どちらか一方だけに形成されていてもよい。
【００５５】
上述の各実施例において、第１の間隙６１の血液の流れ方向は吸入口側から平面側であり、第２の間隙６２の血液の流れ方向は平面側から吸入口側になっているがそれに限定されるものではない。しかしながら、第１の間隙６１が第２の間隙６２よりも高圧であることより、上述の方向に血液が流れるほうが効率がよく好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明にかかる人工心臓ポンプの一例の断面図である。
【図２】図（Ａ）は図１に示す人工心臓ポンプに用いられるハウジングの分解断面図であり、図（Ｂ）は図１に示す人工心臓ポンプに用いられる固定軸の正面図であり、図（Ｃ）は図１に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の断面図である。
【図３】本発明にかかる人工心臓ポンプの他の例の断面図である。
【図４】図３に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の正面図である。
【図５】本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図である。
【図６】図５に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の断面図である。
【図７】図５に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の断面図である。
【図８】本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図である。
【図９】図８に示す人工心臓ポンプに用いられる固定軸の正面図である。
【図１０】図８に示す人工心臓ポンプに用いられる固定軸の他の例の正面図である。
【図１１】本発明にかかる人工心臓ポンプのさらに他の例の断面図である。
【図１２】図１１に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の正面図である。
【図１３】図１１に示す人工心臓ポンプに用いられる回転体の断面図である。
【図１４】従来の人工心臓ポンプの一例の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ハウジング
１１  上流側ハウジング
１１１  吸入口
１２  下流側ハウジング
１２１  内周面
１２２  平面
１２３  吐出口
２  固定軸
２１  軸本体部
２２  先端部
３  回転体
３１  インペラ
３２  シュラウド
３３  貫通孔
３４  空間
３５  外周面
４  駆動装置
４１  電磁石
４２  永久磁石
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｇ  人工心臓ポンプ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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