CN111163814A - 辅助人工心脏泵 - Google Patents

辅助人工心脏泵 Download PDF

Info

Publication number
CN111163814A
CN111163814A CN201780095307.6A CN201780095307A CN111163814A CN 111163814 A CN111163814 A CN 111163814A CN 201780095307 A CN201780095307 A CN 201780095307A CN 111163814 A CN111163814 A CN 111163814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
volume
artificial heart
pump
impeller
rotating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780095307.6A
Other languages
English (en)
Inventor
小林信治
宫嶋直文
草野荣亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sun Medical Technology Research Corp
Original Assignee
Sun Medical Technology Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Medical Technology Research Corp filed Critical Sun Medical Technology Research Corp
Publication of CN111163814A publication Critical patent/CN111163814A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/165—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable in, on, or around the heart
    • A61M60/178—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable in, on, or around the heart drawing blood from a ventricle and returning the blood to the arterial system via a cannula external to the ventricle, e.g. left or right ventricular assist devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
    • A61M60/148—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel in line with a blood vessel using resection or like techniques, e.g. permanent endovascular heart assist devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20—Type thereof
    • A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • A61M60/226—Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly radial components
    • A61M60/232—Centrifugal pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80—Constructional details other than related to driving
    • A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/804—Impellers
    • A61M60/806—Vanes or blades
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80—Constructional details other than related to driving
    • A61M60/802—Constructional details other than related to driving of non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/81—Pump housings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明的辅助人工心脏泵(110)具备旋转部(10)、基部(20)、壳体(30)，旋转部(10)的外形体积除以旋转部(10)的旋转体积的数值在0.1～0.4的范围内。此外，在将被规定平面P划分的泵室(31)的容积之中存在有旋转部(10)一侧的容积作为泵室主要容积时，本发明的辅助人工心脏泵(110)的旋转部(10)的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.4～0.7的范围内。并且，本发明的辅助人工心脏泵(110)的旋转部(10)的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.05～0.2的范围内。根据本发明的辅助人工心脏泵(110)，可充分减少压力损失以便进行高流量下的使用。其结果，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度。

Description

辅助人工心脏泵
技术领域
本发明涉及辅助人工心脏泵。
背景技术
以往，已知有对心脏的工作进行辅助的辅助人工心脏***及辅助人工心脏泵(例如参照专利文献1)。
图5是为了说明现有的辅助人工心脏泵900而进行表示的分解立体图。如图5所示，现有的辅助人工心脏泵900具备：旋转部910，具有叶轮912；基部920，旋转自如地支撑旋转部910；及壳体930，通过与基部920的组合而形成收纳旋转部910的泵室。
利用现有的辅助人工心脏泵900，可作为辅助人工心脏***的主要要素，在至心脏移植为止的期限内，对心脏疾病患者即使用者的心脏的工作进行辅助。
专利文献
专利文献1：日本国特表2009-523488号公报
发明内容
然而，心脏疾病的治疗非常困难，现在除心脏移植以外，还有很多病例没有根本性的治疗方法。可是，由于快速备齐心脏移植的条件的情况较少，因此等待心脏移植的心脏疾病患者(移植待机患者)处于至实现心脏移植为止必须长时间等待的状况。
因此，至心脏移植手术为止的期限非常长，存在有至最后都无法进行心脏移植手术的情况。此外，鉴于上述状况，产生有一种不进行心脏移植手术，而终生使用辅助人工心脏泵这样的想法。
如上所述，使用辅助人工心脏泵的使用者(以下仅称为使用者)使用辅助人工心脏泵的期限存在有比以前预想的期限更长的趋势。因此，在长时间使用辅助人工心脏泵时，抑制使用者的健康状态恶化的程度的重要性进一步升高。
因此，本发明是鉴于上述情况而进行的，所要解决的技术问题是提供一种与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
(1)本发明的辅助人工心脏泵具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，所述旋转部的外形体积除以所述旋转部的旋转体积的数值在0.1～0.4的范围内。
根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.4以下，因此通过充分减小旋转部的外形体积，可提高辅助人工心脏泵送出血液的效率，进而可减小用于得到所需流量的旋转部的转数。其结果，本发明的辅助人工心脏泵成为，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
在此，对“可减小用于得到所需流量的旋转部的转数”与“可在长时间使用时抑制使用者的健康状态恶化的程度”的关系进行说明。
由于在可减小用于得到所需流量的旋转部的转数的情况下，可降低旋转部的转速，因此可在使用时减小旋转部对血液施加的负荷。在这种情况下，可以使因血液被高速剪断、搅拌而导致的弊病例如溶血、消化道出血等并发症不容易产生。其结果，根据具有上述特征的辅助人工心脏泵，可在长时间使用时抑制使用者的健康状态恶化的程度。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.3以下。通过如此构成，通过进一步减小旋转部的外形体积，可进一步提高辅助人工心脏泵送出血液的效率，进而可进一步减小用于得到所需流量的旋转部的转数。
优选在基于现有的辅助人工心脏泵上的旋转部的设计来充分减小旋转部的外形体积时，不使叶轮的桨叶的体积在旋转部整体的体积之中所占的比例比现有的旋转部更小(优先减少旋转部上的旋转对称的部分例如叶轮基部的体积)。
此外，根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.1以上，因此可充分确保叶轮的强度。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.2以上。通过如此构成，可进一步使叶轮的强度具有余量。
(2)本发明的辅助人工心脏泵具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，在所述壳体上，形成有位于所述叶轮的旋转轴上的吸入孔、位于所述叶轮的外周侧的送出孔，在将垂直于所述叶轮的旋转轴且包含工作时的所述旋转部的所述吸入孔侧的末端的平面作为规定平面，将被所述规定平面划分的所述泵室的容积之中存在有所述旋转部一侧的容积作为泵室主要容积时，所述旋转部的旋转体积除以所述泵室主要容积的数值在0.4～0.7的范围内。
根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.4以上，因此通过充分增大旋转部相对于泵室主要容积的旋转体积，可提高辅助人工心脏泵送出血液的效率，进而可减小用于得到所需流量的旋转部的转数。其结果，本发明的辅助人工心脏泵成为，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.5以上。通过如此构成，通过更加增大旋转部相对于泵室主要容积的旋转体积，可进一步提高辅助人工心脏泵送出血液的效率，进而可进一步减小用于得到所需流量的旋转部的转数。
此外，根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.7以下，因此通过使使用时的旋转部占据泵室的主要部分的比例成为适当的比例，使泵室内旋转部未占据的部分的容积及未通过有旋转部的部分的容积具有余量，可充分降低对吸入的血液施加的应力及抑制从吸入孔向送出孔的血流被旋转部本身阻碍。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.65以下。通过如此构成，通过使使用时的旋转部占据泵室的主要部分的比例成为更适当的比例，以便在泵室内使旋转部未占据的部分的容积及未通过有旋转部的部分的容积进一步具有余量，可更加降低对吸入的血液施加的应力及进一步抑制从吸入孔向送出孔的血流被旋转部本身阻碍。
(3)本发明的辅助人工心脏泵具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，在所述壳体上，形成有位于所述叶轮的旋转轴上的吸入孔、位于所述叶轮的外周侧的送出孔，在将垂直于所述叶轮的旋转轴且包含工作时的所述旋转部的所述吸入孔侧的末端的平面作为规定平面，将被所述规定平面划分的所述泵室的容积之中存在有所述旋转部一侧的容积作为泵室主要容积时，所述旋转部的外形体积除以所述泵室主要容积的数值在0.05～0.2的范围内。
根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.2以下，因此可充分降低压力损失，进而可充分增大相对于扬程变化的流量变化。其结果，本发明的辅助人工心脏泵为，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
在此，对“可充分降低压力损失，进而可充分增大相对于扬程变化的流量变化”与“可在长时间使用时抑制使用者的健康状态恶化的程度”的关系进行说明。
在“可充分降低压力损失，进而可充分增大相对于扬程变化的流量变化”的情况下，在以一定条件(固定输入条件)对辅助人工心脏泵进行驱动时，心脏本身的搏动性容易反映在血流变化上。因此，在这种情况下，可使因血流的搏动性减少而可能产生的弊病例如主动脉关闭不全等并发症不容易产生(发病)。其结果，具有上述特征的辅助人工心脏泵可实现“可在长时间使用时抑制使用者的健康状态恶化的程度”。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.17以下。通过如此构成，可进一步降低压力损失，进而可进一步增大相对于扬程变化的流量变化。
此外，根据本发明的辅助人工心脏泵，由于旋转部的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.05以上，因此可充分确保流量(充分确保旋转部使血液移动的力)。
另外，在本发明的辅助人工心脏泵上，进一步优选旋转部的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.1以上。通过如此构成，可进一步使流量具有余量(在旋转部使血液移动的力上具有余量)。
(4)在本发明的辅助人工心脏泵上，优选工作时的所述叶轮和所述壳体之间的最小距离在0.2mm～1.0mm的范围内。
通过如此构成，由于工作时的叶轮和壳体之间的最小距离在0.2mm以上，因此可充分降低压力损失，并由于该最小距离在1.0mm以下，因此可充分确保通过叶轮来送出血液的力。
(5)在本发明的辅助人工心脏泵上，优选工作时的所述叶轮和所述基部之间的最小距离在0.1mm～0.9mm的范围内。
通过如此构成，由于工作时的叶轮和基部之间的最小距离在0.1mm以上，因此可充分降低压力损失，并由于该最小距离在0.9mm以下，因此可充分确保通过叶轮来送出血液的力。
(6)在本发明的辅助人工心脏泵上，优选在所述辅助人工心脏泵停止的状态下，在将粘度及密度与血液相当的液体作为工作液体，并使流量为6L/min来测定压力损失时，所述压力损失在20mmHg以下。
通过如此构成，可充分降低压力损失。
(7)在本发明的辅助人工心脏泵上，优选所述辅助人工心脏泵为离心式的辅助人工心脏泵。
通过如此构成，可比轴流式的辅助人工心脏泵更高效地吸入及送出血液。
附图说明
图1是为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的实际使用时的情况而进行表示的图。
图2是为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110而进行表示的图。
图3是为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的泵室附近的构成要素而进行表示的图。
图4是为了说明实施方式中的旋转部10的叶轮12而进行表示的图。
图5是为了说明现有的辅助人工心脏泵900而进行表示的分解立体图。
符号说明
10-旋转部；12-叶轮；12a-叶轮基部；12b-叶轮的桨叶；14-密封环；16-垫圈；18-旋转轴；20-基部；30-壳体；31-泵室；32-壳体本体部；34-吸入孔；36-送出孔；37-送出路径；100-辅助人工心脏***；110-辅助人工心脏泵；120、130-人工血管；140-电缆；ax-叶轮的旋转轴；P-规定平面
具体实施方式
下面，基于图示的实施方式对本发明的辅助人工心脏泵进行说明。另外，以下说明的实施方式并不局限于技术方案的范围所涉及的发明。此外，实施方式中说明的诸要素及其组合对于本发明的解决方案来讲并非全部必不可少。
(实施方式)
图1是为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的实际使用时的情况而进行表示的图。
图2是为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110而进行表示的图。图2(a)是辅助人工心脏泵110的俯视图，图2(b)是辅助人工心脏泵110的剖视图。
图3为了说明实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的泵室31附近的构成要素而进行表示的图。
图4是为了说明实施方式中的旋转部10的叶轮12而进行表示的图。图4(a)是叶轮12的立体图，图4(b)是叶轮12的俯视图，图4(c)是叶轮12的正视图。
如图1所示，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110用于构成辅助人工心脏***100的一部分。除辅助人工心脏泵110之外，辅助人工心脏***100还具备人工血管120、130、电缆140及控制部(未图示)。控制部通过电缆140而与辅助人工心脏泵110连接，以便控制辅助人工心脏泵110的动作。
如图2及图3所示，辅助人工心脏泵110为离心式的辅助人工心脏泵，具备：旋转部10，具有叶轮12；基部20，旋转自如地支撑旋转部10；及壳体30，通过与基部20组合而形成收纳旋转部10的泵室31。此外，辅助人工心脏泵110为，在实际的使用时埋入人体来使用的埋入型的辅助人工心脏泵。
另外，辅助人工心脏泵110上的基部20具备对旋转部10进行旋转驱动的驱动部、或冷却密封液(也称为清洗液，例如水或生理盐水)的流路等，所述冷却密封液可起到辅助人工心脏泵110内部的润滑、冷却、维持密封性等功能。由于它们与本发明没有直接关系，因此省略了说明或符号的图示。
本说明书中的“旋转部”是指在使用时在泵室内进行旋转的部分。此外，在本说明书中，对于使用时进行旋转但跨越并存在于泵室内外的零件等(例如旋转轴)，仅将处于泵室内的部分用作旋转部。
本说明书的“基部”是指，用某些单元来规定旋转部的位置，在使用时被固定而不会进行旋转的部分。另外，基部只要在使用时整体上(其外框)不进行旋转即可，也可在其一部分(内部)上以具备在使用时进行运动的装置(例如使旋转部旋转的机构或装置)。
在本说明书中，对于基部，“旋转自如地支撑旋转部”不仅指将基部和旋转部机械性连接。即使在使用时基部和旋转部为非接触(辅助人工心脏泵为磁悬浮式的情况)时，如果在基部上存在有对旋转部的位置进行规定的机构，则也包含于“旋转自如地支撑旋转部”。
除叶轮12以外，旋转部10还具有：密封环14，与设置在基部20上的部件一起构成机械密封；垫圈16，介于密封环14和叶轮12之间；及旋转轴18，从基部20的驱动部进行延伸。使用时的旋转部10的转速例如可为1600～3000rpm。
另外，在本发明所涉及的辅助人工心脏泵为磁悬浮式的情况下，旋转部无需具有密封环、垫圈及旋转轴。
如图3及图4所示，叶轮12与旋转轴18连接，以旋转轴(叶轮12的旋转轴ax)为中心可旋转。在实施方式中的叶轮12上，如图4所示，从叶轮12的旋转轴ax附近的部分(叶轮基部12a)突出有4片桨叶12b。叶轮基部12a以叶轮的旋转轴ax为轴而旋转对称。
在壳体30上，形成有位于叶轮12的旋转轴ax上的吸入孔34、位于叶轮12的外周侧(在壳体30的内壁面之中与叶轮12的桨叶12b的外缘部相应的部位)的送出孔36。另外，图2中符号32所示的部分为壳体30的本体(壳体本体)。
在辅助人工心脏泵110上，吸入孔34是形成在泵室31的叶轮12的旋转轴ax上的孔。此外，在辅助人工心脏泵110上，在送出孔36上附带有筒状的送出路径37。在本发明的辅助人工心脏泵上，在吸入孔上也可以附带筒状的吸入路径。此外，在送出孔上也可以不附带送出路径。并且，在吸入孔附近也可以存在有用于安装吸入路径等的结构，在送出孔附近也可以存在有用于安装送出路径等的结构。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的旋转部10的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.1～0.4的范围内。另外，进一步优选旋转部10的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.2以上。此外，进一步优选旋转部10的外形体积除以旋转部的旋转体积的数值在0.3以下。
在本说明书中，针对某构成要素的“外形体积”是指，可从该构成要素之中露出于泵室的零件的外形推算出体积。在构成要素的内部存在有空间但该空间未露出于泵室的情况下，将视作无该空间(填满构成要素的内部)而计算出体积作为外形体积。
本说明书中的“旋转体积”是指，使旋转部旋转时被扫过的空间的体积。对于旋转部的旋转体积，像叶轮基部那样旋转对称于旋转轴的零件、部分的体积也包含在旋转体积中。
在实施方式中的旋转部的外形体积及旋转体积中，还包含密封环14及垫圈16的体积。另外，在实施方式中，密封环14的下端为旋转部10的旋转对称部分的下端。
另外，由于实施方式中的旋转轴18未露出于泵室31，因此外形体积及旋转体积的计算无关。
在将垂直于叶轮的旋转轴ax且包含工作时的旋转部10的吸入孔34侧的末端的平面作为规定平面P，将被规定平面P划分的泵室31的容积之中存在有旋转部10一侧(参照符号M)的容积作为泵室主要容积时，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.4～0.7的范围内。另外，进一步优选旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.5以上。此外，进一步优选旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.65以下。
此外，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.05～0.2的范围内。另外，进一步优选旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.1以上。此外，进一步优选旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.17以下。
对作为规定平面的基准的“旋转部的吸入孔侧的末端”设置“工作时的”这样的条件是因为旋转部(尤其是叶轮)的位置在工作时和非工作时可能会不同。本说明书中的“工作时”是指，辅助人工心脏泵在使用者的体内实际使用时或以此为准时(例如在预想实际使用的条件下在体外对辅助人工心脏泵进行试运转时)的情况。
在本说明书中的“泵室的容积”及“泵室主要容积”中，不包含吸入孔及送出孔所附带的构成(送出路径及吸入路径以及用于安装它们的结构)的容积。
在壳体内壁的曲面上形成有送出孔的情况下，视作下述壁面来计算泵室的容积及泵室主要容积，即，相当于将壳体的内壁沿着该曲面平滑地连接时的假想面的壁面(假设平滑地堵住送出孔时的壳体的内壁面)。
此外，在本说明书中的“泵室的容积”及“泵室主要容积”中，包含存在有旋转部的部分的容积。但是，本说明书中的泵室的容积及泵室主要容积不包含用于使旋转轴通过的空间。即，在对泵室的容积、泵室主要容积进行计算时，考虑成没有用于使旋转轴通过的空间(在用于使旋转轴通过的空间的壳体侧的边缘上存在有平面的内壁)。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的叶轮12的桨叶12b的外形体积除以桨叶12b的旋转体积的数值在0.05～0.2的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的外形体积除以桨叶12b的旋转体积的数值在0.05以上，因此可减小用于得到所需流量的旋转部10的转数，并由于该数值在0.2以下，因此可充分确保桨叶12b的强度。
本说明书中的“叶轮的桨叶的外形体积”是指，从叶轮整体的外形体积中去掉旋转对称于旋转轴的部分(例如叶轮基部)的外形体积。
本说明书中的“叶轮的桨叶的旋转体积”是指，使旋转部旋转时被叶轮的桨叶扫过的空间的体积。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的桨叶12b的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.35～0.6的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.35以上，因此可减小用于得到所需流量的旋转部10的转数，并由于该数值在0.6以下，因此通过在泵室31内使未通过有桨叶12b的部分的容积具有余量，可充分降低对吸入的血液施加的应力。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的桨叶12b的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.02～0.1的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.02以上，因此可充分降低压力损失，进而可充分增大相对于扬程变化的流量变化，并由于该数值在0.1以下，因此可充分确保流量(充分确保桨叶12b使血液移动的力)。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的桨叶12b的外形体积除以旋转部10的外形体积的数值在0.3～0.5的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的外形体积除以旋转部10的外形体积的数值在0.3以上，因此通过充分减小旋转部10上的去掉桨叶12b的部分的体积，可提高辅助人工心脏泵110送出血液的效率，并由于该数值在0.5以下，因此可抑制对桨叶12b施加过大的负荷，进而可抑制桨叶12b产生损伤。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的桨叶12b的外形体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.05～0.2的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的外形体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.2以下，因此可减小用于得到所需流量的旋转部10的转数，并由于该数值在0.05以上，因此可充分确保桨叶12b的强度。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的桨叶12b的旋转体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.8～0.9的范围内。
通过如此构成，由于桨叶12b的旋转体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.8以上，因此通过充分减小旋转部10上的去掉桨叶12b的部分的体积，可提高辅助人工心脏泵110送出血液的效率，并由于该数值在0.9以下，因此可抑制对桨叶12b与其他部分的接合部等施加过大的负荷。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的工作时的叶轮12和壳体30的内壁之间的最小距离在0.2mm～1.0mm的范围内。
实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的工作时的叶轮12和基部20之间的最小距离在0.1mm～0.9mm的范围内。
在辅助人工心脏泵110停止的状态下，在将粘度及密度相当于血液的液体作为工作液体，并使流量为6L/min来测定压力损失时，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的压力损失在20mmHg以下。
下面，对实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110的效果进行记述。
根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的外形体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.4以下，因此通过充分减小旋转部10的外形体积，可提高辅助人工心脏泵110送出血液的效率，进而可减小用于得到所需流量的旋转部10的转数。其结果，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110为，与现有的辅助人工心脏泵相比较，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的外形体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.1以上，因此可充分确保叶轮12的强度。
根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.4以上，因此通过充分增大旋转部10相对于泵室主要容积的旋转体积，可提高辅助人工心脏泵110送出血液的效率，进而可减小用于得到所需流量的旋转部10的转数。其结果，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵为，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.7以下，因此通过使使用时的旋转部10占据泵室31的主要部分的比例成为适当的比例，以便在泵室31内使旋转部10未占据的部分的容积及未通过有旋转部10的部分的容积具有余量，可充分降低对吸入的血液施加的应力及抑制从吸入孔34向送出孔36的血流被旋转部10本身阻碍，其结果，可使辅助人工心脏泵110稳定工作。
根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.2以下，因此可充分降低压力损失，进而可充分增大相对于扬程变化的流量变化。其结果，实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110为，与现有的辅助人工心脏泵相比，可在长时间使用时更加抑制使用者的健康状态恶化的程度的辅助人工心脏泵。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.05以上，因此可充分确保流量(充分确保旋转部10使血液移动的力)。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于工作时的叶轮12和壳体30之间的最小距离在0.2mm以上，因此可充分降低压力损失，并由于该最小距离在1.0mm以下，因此可充分确保通过叶轮12来送出血液的力。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于工作时的叶轮12和壳体30之间的最小距离在0.2mm以上，因此可抑制在叶轮12和壳体30之间夹住异物(例如血栓)导致阻碍叶轮12的旋转，其结果，可进一步提高工作稳定性。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于工作时的叶轮12和基部20之间的最小距离在0.1mm以上，因此可充分降低压力损失，并由于该最小距离在0.9mm以下，因此可充分确保通过叶轮12来送出血液的力。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于在辅助人工心脏泵110停止的状态下，在将粘度及密度与血液相当的液体作为工作液体，并使流量为6L/min来测定压力损失时，压力损失在20mmHg以下，因此可充分降低压力损失。
此外，根据实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110，由于辅助人工心脏泵110为离心式的辅助人工心脏泵，因此可比轴流式的辅助人工心脏泵更高效地吸入及送出血液。
以上，虽然基于上述的实施方式对本发明进行了说明，但本发明不局限于上述的实施方式。在不脱离其宗旨的范围内，可在各种形态下实施，例如也可为如下变形。
(1)上述实施方式中说明或各图中记述的各构成要素的尺寸、个数、材质、形状等均为例示，在不损害本发明的效果的范围内可进行变更。
(2)虽然上述实施方式所涉及的辅助人工心脏泵110具备“旋转部10的外形体积除以旋转部10的旋转体积的数值在0.1～0.4的范围内”、“旋转部10的旋转体积除以泵室主要容积的数值在0.4～0.7的范围内”及“旋转部10的外形体积除以泵室主要容积的数值在0.05～0.2的范围内”全部3个特征，但本发明不局限于此。在本发明的范围内也包含具备上述3个特征之中1个或2个特征的辅助人工心脏泵。

Claims (7)

1.一种辅助人工心脏泵，具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，
所述旋转部的外形体积除以所述旋转部的旋转体积的数值在0.1～0.4的范围内。
2.一种辅助人工心脏泵，具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，
在所述壳体上，形成有位于所述叶轮的旋转轴上的吸入孔、位于所述叶轮的外周侧的送出孔，
在将垂直于所述叶轮的旋转轴且包含工作时的所述旋转部的所述吸入孔侧的末端的平面作为规定平面，将被所述规定平面划分的所述泵室的容积之中存在有所述旋转部一侧的容积作为泵室主要容积时，
所述旋转部的旋转体积除以所述泵室主要容积的数值在0.4～0.7的范围内。
3.一种辅助人工心脏泵，具备：旋转部，具有叶轮；基部，旋转自如地支撑所述旋转部；及壳体，通过与所述基部的组合而形成收纳所述旋转部的泵室，其特征在于，
在所述壳体上，形成有位于所述叶轮的旋转轴上的吸入孔、位于所述叶轮的外周侧的送出孔，
在将垂直于所述叶轮的旋转轴且包含工作时的所述旋转部的所述吸入孔侧的末端的平面作为规定平面，将被所述规定平面划分的所述泵室的容积之中存在有所述旋转部一侧的容积作为泵室主要容积时，
所述旋转部的外形体积除以所述泵室主要容积的数值在0.05～0.2的范围内。
4.根据权利要求1～3的任一所述的辅助人工心脏泵，其特征在于，工作时的所述叶轮和所述壳体之间的最小距离在0.2mm～1.0mm的范围内。
5.根据权利要求1～3的任一所述的辅助人工心脏泵，其特征在于，工作时的所述叶轮和所述基部之间的最小距离在0.1mm～0.9mm的范围内。
6.根据权利要求1～5的任一所述的辅助人工心脏泵，其特征在于，
在所述辅助人工心脏泵停止的状态下，在将粘度及密度与血液相当的液体作为工作液体，并使流量为6L/min来测定压力损失时，
所述压力损失在20mmHg以下。
7.根据权利要求1～6的任一所述的辅助人工心脏泵，其特征在于，所述辅助人工心脏泵为离心式的辅助人工心脏泵。
CN201780095307.6A 2017-09-29 2017-09-29 辅助人工心脏泵 Pending CN111163814A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/035703 WO2019064571A1 (ja) 2017-09-29 2017-09-29 補助人工心臓ポンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111163814A true CN111163814A (zh) 2020-05-15

Family

ID=65901651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780095307.6A Pending CN111163814A (zh) 2017-09-29 2017-09-29 辅助人工心脏泵

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200230306A1 (zh)
JP (1) JPWO2019064571A1 (zh)
CN (1) CN111163814A (zh)
WO (1) WO2019064571A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1099429A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Jms Co Ltd ターボ式血液ポンプ
CN1278188A (zh) * 1997-09-05 2000-12-27 文特拉西斯特股份有限公司 一种具有流体动力悬浮叶轮的旋转泵
CN103206402A (zh) * 2013-04-02 2013-07-17 武汉科技大学 一种可植入式两级轴流血泵转子结构
WO2013145134A1 (ja) * 2012-03-27 2013-10-03 株式会社サンメディカル技術研究所 補助人工心臓ポンプ
CN203285723U (zh) * 2013-04-02 2013-11-13 武汉科技大学 一种可减少溶血的血泵转子结构
CN103957959A (zh) * 2012-03-27 2014-07-30 株式会社太阳医疗技术研究所 辅助人工心脏***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646827Y2 (zh) * 1985-06-28 1989-02-22

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1099429A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Jms Co Ltd ターボ式血液ポンプ
US6135710A (en) * 1996-10-02 2000-10-24 Jms Co., Ltd. Turbo blood pump
CN1278188A (zh) * 1997-09-05 2000-12-27 文特拉西斯特股份有限公司 一种具有流体动力悬浮叶轮的旋转泵
WO2013145134A1 (ja) * 2012-03-27 2013-10-03 株式会社サンメディカル技術研究所 補助人工心臓ポンプ
CN103957959A (zh) * 2012-03-27 2014-07-30 株式会社太阳医疗技术研究所 辅助人工心脏***
CN103206402A (zh) * 2013-04-02 2013-07-17 武汉科技大学 一种可植入式两级轴流血泵转子结构
CN203285723U (zh) * 2013-04-02 2013-11-13 武汉科技大学 一种可减少溶血的血泵转子结构

Also Published As

Publication number Publication date
US20200230306A1 (en) 2020-07-23
WO2019064571A1 (ja) 2019-04-04
JPWO2019064571A1 (ja) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6345112B2 (ja) 補助人工心臓ポンプ
US10765788B2 (en) Axial flow rotor with downstream bearing wash flow
KR102615684B1 (ko) 혈액 펌프
CN107427617B (zh) 血液泵
JP6345113B2 (ja) 補助人工心臓システム
CN110325228B (zh) 具有驱动单元和导管的导管泵
JP4016441B2 (ja) ターボ式血液ポンプ
US7699586B2 (en) Wide blade, axial flow pump
US6176848B1 (en) Intravascular blood pump
JP4121709B2 (ja) クロスフロー原理を使用する血液ポンプ
JP2015517334A5 (zh)
CA3191583A1 (en) Catheter device
JP5046449B2 (ja) 血液ポンプ
CN107469168B (zh) 一种减少血栓发生的单自由度磁悬浮离心式叶轮
US20210220634A1 (en) Intracardiac percutaneous pump for circulatory support and related systems and methods
CN115459507B (zh) 导管泵电机
CN215309683U (zh) 一种血管内心脏辅助装置
JP2005058617A (ja) 血流ポンプ。
JP2874060B2 (ja) 血液ポンプ
CN111163814A (zh) 辅助人工心脏泵
JP2015178776A (ja) 遠心羽根車、及びそれを備えた遠心ポンプ
ES2928075T3 (es) Bomba cardiaca con acoplamiento magnético y flujo inverso
US20220152375A1 (en) Output pivot for a magnetic coupling cardiac pump
CN215135918U (zh) 血泵以及叶轮
CN209301837U (zh) 一种能够减少溶血的体外血泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200515