JP2002089455A - Blood pump - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blood pump eliminating an excessive rise of pressure in an outlet pipe line. SOLUTION: This pump has a pump main unit 10 having a suction/delivery port, an inlet pipe line 1a connected to the suction port, an outlet pipe line 1b connected to the delivery port, a bypass pipe line 4 connecting the outlet/inlet pipe lines, and an opening/closing means 5 of this bypass pipe line. When a pressure in the outlet pipe line 1b excessively rises, the opening/closing means 5 is opened to make blood in the outlet pipe line 1b escape in the inlet pipe line 1a, the pressure is lowered down.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、人工心臓等に使用
される血液ポンプに関し、特に、ポンプの出口管路の圧
力が上昇し過ぎることを防止できる血液ポンプに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blood pump used for an artificial heart or the like, and more particularly to a blood pump capable of preventing a pressure in an outlet line of the pump from excessively increasing.

【０００２】[0002]

【従来の技術】人工心臓に使用される血液ポンプには、
大別して遠心ポンプとローラポンプとがある。遠心ポン
プはケーシング内に回転翼を収容し、ケーシングの入口
から入った血液に回転翼の遠心力で圧力を加えて出口か
ら送り出すものである。この遠心ポンプは、ケーシング
内に血液が流入しており、回転翼の軸受部に血液が進入
して凝着する可能性がある。そこで、軸受部にメカニカ
ルシールを設けているが、それだけでは不十分で、さら
には、パージ液を循環させてこれをメカニカルシール部
に供給し、血液の進入や凝固を防止している。したがっ
て、水を汲み上げたり、送風に用いたりする通常の遠心
ポンプとは異なり、非常に構造が複雑になり、また、血
液と直接接触しても問題のない素材を使用するなどの制
限も加わって、非常に高価なものとなる。2. Description of the Related Art Blood pumps used for artificial hearts include:
There are roughly a centrifugal pump and a roller pump. The centrifugal pump accommodates a rotor in a casing, applies pressure to the blood entering from the inlet of the casing by the centrifugal force of the rotor, and sends the blood from the outlet. In this centrifugal pump, blood flows into the casing, and there is a possibility that blood enters the bearing portion of the rotor and adheres. Therefore, a mechanical seal is provided on the bearing portion, but this is not sufficient. Further, the purge liquid is circulated and supplied to the mechanical seal portion to prevent blood from entering and coagulating. Therefore, unlike a normal centrifugal pump that pumps water or uses it for air blowing, the structure is very complicated, and there are also restrictions such as using materials that do not have a problem even if they come into direct contact with blood. , Will be very expensive.

【０００３】一方、ローラポンプは、チューブ内に血液
を通し、このチューブをローラでしごいて血液を送るも
ので、チューブの素材さえ選択すれば、他は血液とは接
触しないことから、比較的簡単な構成とすることができ
る。[0003] On the other hand, a roller pump passes blood through a tube and squeezes the tube with a roller to send the blood. If only the material of the tube is selected, the other does not come into contact with blood. A simple configuration can be provided.

【０００４】図４は、このようなローラポンプの構成を
示す図である。この図に示す、チューブ１は、その一方
の端部である入口管路１ａが、図示しない患者の心臓の
右心房（脱血側）に接続され、右心房（脱血側）からチ
ューブ１内に血液が導入される。チューブ１の他方の端
部である出口管路１ｂは、同じ患者の大動脈（送血側）
へと接続される。２は回転体で両端にローラ２ａ，２ｂ
を有する。ローラ２ａ，２ｂは、円筒形状で回転自在で
ある。３はＵ字状のガイド板を示し、ローラ２ａ，２ｂ
との間にチューブ１を挟むためのものである。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of such a roller pump. In the tube 1 shown in this figure, an inlet line 1a, which is one end thereof, is connected to the right atrium (blood removal side) of the patient's heart (not shown). Blood is introduced into The outlet line 1b at the other end of the tube 1 is connected to the aorta (blood sending side) of the same patient.
Connected to. 2 is a rotating body and rollers 2a and 2b at both ends.
Having. The rollers 2a and 2b are cylindrical and rotatable. Reference numeral 3 denotes a U-shaped guide plate, and rollers 2a and 2b
For sandwiching the tube 1 therebetween.

【０００５】回転体２が軸Ｏを中心に反時計方向に回転
すると、ローラ２ａ又は２ｂは、ガイド板３との間でチ
ューブ１を、図４に示すように、Ａの部分で押しつぶ
す。図ではローラ２ａがＡの部分ではチューブ１を押し
つぶしている。Ａの部分ではチューブ１は完全に押しつ
ぶされ、両側の血液はＡ部を通過することができない。
この状態で回転体２が回転すると、Ａ部はローラ２ａと
ともに移動し、出口管路１ｂ側の血液を大動脈へ送り込
む。ローラ２ａがチューブ１から離れると、ローラ２ｂ
がチューブ１を押しつぶし、つぎの血液を大動脈に送り
込む。このように回転体２が回転するに連れて、血液が
脱血側から送血側へと移動していく。図４の例ではロー
ラ２ａ，２ｂは２つであるが、ローラを３つ以上とする
ことも、勿論可能である。When the rotating body 2 rotates counterclockwise about the axis O, the roller 2a or 2b crushes the tube 1 between the guide plate 3 and the portion A as shown in FIG. In the drawing, the roller 2a squeezes the tube 1 at the portion A. In part A, the tube 1 is completely crushed, and blood on both sides cannot pass through part A.
When the rotating body 2 rotates in this state, the portion A moves together with the roller 2a, and sends the blood on the outlet conduit 1b side to the aorta. When the roller 2a separates from the tube 1, the roller 2b
Crushes tube 1 and sends the next blood to the aorta. As the rotator 2 rotates, the blood moves from the blood removal side to the blood supply side. In the example of FIG. 4, there are two rollers 2a and 2b, but it is of course possible to use three or more rollers.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】大動脈に送り込まれた
血液は、体内全体を循環して再び右心房に戻り、ポンプ
に送られ、ポンプから体内へと繰り返し循環することに
なるが、何らかの原因によって、患者の血圧が上がり、
出口管路１ｂ内の圧力が上昇してしまうことがある。The blood sent to the aorta circulates throughout the body, returns to the right atrium again, is sent to the pump, and circulates repeatedly from the pump to the body. , Increases the patient's blood pressure,
The pressure in the outlet pipe 1b may increase.

【０００７】しかし、ローラポンプは、図示のような構
成なので、血液をストップせずに送り続ける。その結
果、出口管路１ｂの圧力が上がりすぎ、患者の体内に悪
影響を与える可能性がある。本発明は、このような事情
から考えられたもので、出口管路の圧力が上がり過ぎる
ことの無い血液ポンプを提供することを目的としてい
る。However, since the roller pump is configured as shown in the drawing, blood is continuously supplied without stopping. As a result, the pressure in the outlet conduit 1b becomes too high, which may have an adverse effect on the patient's body. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a blood pump in which the pressure in an outlet pipe does not excessively increase.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の血液ポンプは、吸入口と吐出口とを有する
ポンプ本体と、上記吸入口に接続される入口管路と、上
記吐出口に接続される出口管路と、これら出口管路と入
口管路とを接続するバイパス管路と、該バイパス管路の
開閉手段と、を有することを特徴としている。To achieve the above object, a blood pump according to the present invention comprises a pump body having a suction port and a discharge port, an inlet pipe connected to the suction port, and a discharge pipe. It is characterized by having an outlet line connected to the outlet, a bypass line connecting the outlet line and the inlet line, and a means for opening and closing the bypass line.

【０００９】上記開閉手段が、上記出口管路の圧力が所
定以上に上がったときに開く弁である構成としたり、こ
の弁を逆止弁と一体化した逆止調圧弁である構成とした
り、上記血液ポンプがローラポンプである構成とした
り、上記開閉手段が、流体の圧力で上記バイパス管路を
開閉する流体圧弁である構成とすることができる。The opening / closing means may be a valve that opens when the pressure of the outlet line rises above a predetermined level, or may be a check pressure regulating valve integrated with a check valve. The blood pump may be configured as a roller pump, or the opening and closing means may be configured as a fluid pressure valve that opens and closes the bypass conduit with the pressure of fluid.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
って説明する。図１は本発明の血液ポンプの構成を示す
図である。同図に示す本発明の血液ポンプは、図３の従
来例で説明したのと同様のチューブ１、回転体２、ロー
ラ２ａ，２ｂ及びガイド板３とからなるポンプ本体１０
と、入口管路１ａと、出口管路１ｂと、これらの間を接
続するバイパス管路４と、このバイパス管路４の中間に
設けられ、この管路を開閉する開閉手段５と、から構成
されている。バイパス管路４は、チューブ１と同じシリ
コーンゴムなどの素材から形成されたもので、入口管路
１ａや出口管路１ｂとは、チーズ等のジョイントで接続
されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the blood pump of the present invention. The blood pump of the present invention shown in FIG. 3 has a pump body 10 including a tube 1, a rotating body 2, rollers 2a and 2b, and a guide plate 3 as described in the conventional example of FIG.
And an inlet pipe 1a, an outlet pipe 1b, a bypass pipe 4 connecting them, and an opening / closing means 5 provided in the middle of the bypass pipe 4 to open and close the pipe. Have been. The bypass pipe 4 is formed of the same material as the tube 1 such as silicone rubber, and is connected to the inlet pipe 1a and the outlet pipe 1b by a joint such as cheese.

【００１１】なお、入口管路１ａと、バイパス管路４に
おける血液の逆流を防止する必要がある。そこで、入口
管路１ａのバイパス管路４との合流点より上流側に逆止
弁６を設け、バイパス管路４には逆止弁７を設けてい
る。It is necessary to prevent backflow of blood in the inlet line 1a and the bypass line 4. Therefore, a check valve 6 is provided upstream of the junction of the inlet pipe 1a and the bypass pipe 4, and a check valve 7 is provided in the bypass pipe 4.

【００１２】開閉手段５は、通常、バイパス管路４を閉
塞しているが、出口管路１ｂ内の圧力が上昇した場合
に、バイパス管路４を開けることができる構成のもので
ある。このような目的を達成するものとして、通常の弁
を設ければよいが、バイパス管路４内には血液が通過す
るので、血液と接触しても問題の無い素材でできていな
ければならない。The opening / closing means 5 normally closes the bypass line 4, but has a configuration in which the bypass line 4 can be opened when the pressure in the outlet line 1b rises. In order to achieve such an object, a normal valve may be provided. However, since blood passes through the bypass line 4, it must be made of a material having no problem even if it comes into contact with blood.

【００１３】一方、バイパス管路４は、チューブ１と同
じく柔軟な素材からなるので、洗濯ばさみのようなもの
でバイパス管路４を外側から押しつぶして閉塞する構成
としてもよい。On the other hand, since the bypass line 4 is made of a flexible material like the tube 1, the bypass line 4 may be closed by crushing the bypass line 4 from the outside with a clothespin.

【００１４】出口管路１ｂの圧力は、患者の血圧を測定
することで知ることができるので、患者の血圧が上昇し
た場合には、洗濯ばさみ状の開閉手段５を外せば、出口
管路１ｂから入口管路１ａに血液が流れ、出口管路１ｂ
内の圧力、すなわち患者の血圧を下げることができる。
バイパス管路４が開いている間は、体内への流れが減少
しても、血液を入口管路１ａ側に逃がすことができるの
で、血圧の上昇を抑制することができることになる。こ
のとき、逆止弁６や逆止弁７を設けているので、血液の
逆流を防止することができる。Since the pressure of the outlet line 1b can be known by measuring the blood pressure of the patient, when the blood pressure of the patient rises, the user can remove the clothespin-shaped opening / closing means 5 to open the outlet line. Blood flows from line 1b to inlet line 1a and exit line 1b
Internal pressure, that is, the patient's blood pressure.
While the bypass conduit 4 is open, even if the flow into the body is reduced, blood can escape to the entrance conduit 1a, so that an increase in blood pressure can be suppressed. At this time, since the check valve 6 and the check valve 7 are provided, the backflow of blood can be prevented.

【００１５】図２は、開閉手段５の第２の実施例を示す
断面図である。バイパス管路４の途中に、開閉手段５と
して逆止調圧弁８を設けている。開閉手段５としてこの
逆止調圧弁８を設けた場合は、逆止弁７は省略可能であ
る。逆止調圧弁８は、二枚の可撓片８ａ，８ａから構成
される。これらの可撓片８ａ，８ａは自身の弾性で通常
は先端が密着しており、たとえ入口管路１ａの方が高圧
になっても、入口管路１ａ側から出口管路１ｂ側へ血液
が流れることはない。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the opening / closing means 5. As shown in FIG. A check pressure regulating valve 8 is provided in the middle of the bypass pipe 4 as the opening / closing means 5. When the check pressure regulating valve 8 is provided as the opening / closing means 5, the check valve 7 can be omitted. The check pressure regulating valve 8 is composed of two flexible pieces 8a, 8a. These flexible pieces 8a, 8a usually have their tips elastically adhered to each other, so that even if the inlet line 1a is higher in pressure, blood flows from the inlet line 1a to the outlet line 1b. It does not flow.

【００１６】逆止調圧弁８の構造は、このように単に逆
流を阻止するという機能だけであれば、通常の逆止弁
６，７と同じ構造でよいが、この逆止調圧弁８では、可
撓片８ａ，８ａの材質、長さ、厚さ等を適当に選択する
ことによって、出口管路１ｂが所定の圧力に達したとき
に逆止調圧弁８が開くようにしたことに特徴がある。す
なわち、通常の逆止弁では順方向へは殆ど圧力を加えな
くても流れるのに対し、本発明の逆止調圧弁８では、所
定の圧力に達しなければ順方向にも流れないようになっ
ている。The structure of the check pressure regulating valve 8 may be the same as that of the ordinary check valves 6 and 7 as long as it has only the function of simply preventing backflow. The check valve 8 is opened when the outlet pipe 1b reaches a predetermined pressure by appropriately selecting the material, length, thickness and the like of the flexible pieces 8a, 8a. is there. That is, while a normal check valve flows in the forward direction with little pressure applied, the check pressure regulating valve 8 of the present invention does not flow in the forward direction unless a predetermined pressure is reached. ing.

【００１７】したがって、出口管路１ｂ内の圧力の方が
入口管路１ａの圧力より若干高くても、その差が小さい
場合には、可撓片８ａ，８ａは先端が相互に密着した閉
弁状態を維持し、血液が入口管路１ａ側へと流れるのを
防止する。しかし、出口管路１ｂ内の圧力が所定の圧力
以上に高くなると、出口管路１ｂ内の血液は可撓片８
ａ，８ａを図の上下に押し広げて開弁し、入口管路１ａ
側へと血液が流れ、出口管路１ｂ内の圧力を低下させ
る。Therefore, even if the pressure in the outlet pipe 1b is slightly higher than the pressure in the inlet pipe 1a, if the difference is small, the flexible pieces 8a, 8a are closed with the tips in close contact with each other. The state is maintained, and blood is prevented from flowing to the inlet conduit 1a. However, when the pressure in the outlet line 1b becomes higher than a predetermined pressure, the blood in the outlet line 1b
a, 8a are pushed up and down in the figure to open the valve, and the inlet line 1a
Blood flows to the side, reducing the pressure in the outlet line 1b.

【００１８】なお、上記の実施例では、血液ポンプのチ
ューブ１の一端を入口管路１ａとし、他端を出口管路１
ｂとしたが、チューブ１の一端を吸入口とし、他端を吐
出口として入口管路１ａと出口管路１ｂとを別個の管路
として接続してもよいことは、言うまでもない。In the above embodiment, one end of the tube 1 of the blood pump is used as the inlet line 1a, and the other end is connected to the outlet line 1a.
However, it goes without saying that the inlet pipe 1a and the outlet pipe 1b may be connected as separate pipes by using one end of the tube 1 as a suction port and the other end as a discharge port.

【００１９】図３は、開閉手段５の第３の実施例を示す
図である。この実施例では、バイパス管路４に流体圧弁
９を設けたものである。この流体圧弁９は、圧縮空気等
の流体圧で開閉する弁で、具体的には、バイパス管路４
の中間に設けられたケース９ａと、バイパス管路４を挟
むようにして取り付けられた弾性パイプ９ｂ，９ｂとか
らなる。この弾性パイプ９ｂ，９ｂに図示しないコンプ
レッサ等から圧縮空気を送り弾性パイプ９ｂ，９ｂを膨
らますと、バイパス管路４が閉鎖される。バイパス管路
４内の圧力が上昇し、弾性パイプ９ｂ内の圧力に打ち勝
つようになると、バイパス管路４が開き、血液が流れる
ようになる。したがって、弾性パイプ９ｂに供給する圧
力を管理することによって、出口管路１ｂの圧力が所望
の圧力に達したときに流体圧弁９が開くようにすること
ができる。FIG. 3 is a view showing a third embodiment of the opening / closing means 5. As shown in FIG. In this embodiment, a fluid pressure valve 9 is provided in the bypass pipe 4. The fluid pressure valve 9 is a valve that opens and closes with a fluid pressure such as compressed air.
And an elastic pipe 9b, 9b attached so as to sandwich the bypass pipe 4. When compressed air is sent from the compressor (not shown) or the like to the elastic pipes 9b, 9b to expand the elastic pipes 9b, 9b, the bypass pipe 4 is closed. When the pressure in the bypass pipe 4 rises and overcomes the pressure in the elastic pipe 9b, the bypass pipe 4 is opened and blood flows. Therefore, by controlling the pressure supplied to the elastic pipe 9b, the fluid pressure valve 9 can be opened when the pressure of the outlet pipe 1b reaches a desired pressure.

【００２０】上記実施例においては、チューブを用いた
ローラポンプで説明したが、同じ構成が遠心ポンプにも
適用可能なものである。ただし、遠心ポンプは、その特
性上内圧がある一定の圧力までしか掛からないのに対し
ローラポンプでは、回転体の回転を停止したり、速度を
下げても、実際に圧力が降下するまでに長時間を要する
ことから、本発明のバイパスで逃がす構成が特に優れて
いる。In the above embodiment, the roller pump using a tube has been described. However, the same configuration can be applied to a centrifugal pump. However, centrifugal pumps can only apply a certain amount of internal pressure due to their characteristics, whereas roller pumps require a long time until the pressure actually drops even if the rotation of the rotating body is stopped or the speed is reduced. Since it takes time, the configuration of the present invention that escapes by the bypass is particularly excellent.

【００２１】また、出口管路１ｂの内圧が上昇し、バイ
パス管路４内を血液が通過した場合、出口管路１ｂより
先の血流量が減少する可能性がある。これに対しては、
出口管路１ｂに血流計を設け、必要流量が出口管路１ｂ
に流れ、なおかつ、設定した出口管路１ｂの内圧が保て
るよう、ローラポンプ回転数を調整することにより、血
液流量を達成することができる。If the internal pressure of the outlet line 1b rises and blood passes through the bypass line 4, the blood flow before the outlet line 1b may decrease. For this,
A blood flow meter is provided in the outlet line 1b, and the required flow rate is set in the outlet line 1b.
The blood flow rate can be achieved by adjusting the number of revolutions of the roller pump so that the internal pressure of the outlet pipe line 1b can be maintained while maintaining the set internal pressure.

【００２２】[0022]

【発明の効果】以上に説明したように本発明の血液ポン
プは、吸入口と吐出口とを有するポンプ本体と、上記吸
入口に接続される入口管路と、上記吐出口に接続される
出口管路と、出口管路と入口管路とを接続するバイパス
管路と、該バイパス管路の開閉手段と、を有するので、
出口管路内の圧力が上がり過ぎた場合には、開閉手段で
バイパス管路を開き、出口管路内の血液を入口管路の方
に逃がして圧力を低下させることができる。As described above, the blood pump of the present invention has a pump body having a suction port and a discharge port, an inlet pipe connected to the suction port, and an outlet connected to the discharge port. Since it has a pipeline, a bypass pipeline connecting the outlet pipeline and the inlet pipeline, and a means for opening and closing the bypass pipeline,
If the pressure in the outlet line rises excessively, the bypass line is opened by the opening / closing means, and the blood in the outlet line can escape to the inlet line to reduce the pressure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の血液ポンプの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a blood pump of the present invention.

【図２】開閉手段の第２の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the opening / closing means.

【図３】開閉手段の第３の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the opening / closing means.

【図４】従来の血液ポンプの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional blood pump.

【符号の説明】 １ａ 入口管路 １ｂ 出口管路 ４ バイパス管路 ５ 開閉手段 ８ 逆止調圧弁 ９ 流体圧弁 １０ ポンプ本体[Description of Signs] 1a Inlet line 1b Outlet line 4 Bypass line 5 Opening / closing means 8 Check pressure regulating valve 9 Fluid pressure valve 10 Pump body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 稔祐 東京都文京区湯島２−12−２ ティック株 式会社内 Ｆターム(参考） 3H044 AA04 BB08 CC18 CC21 DD13 DD42 3H045 AA05 AA09 AA12 AA21 BA41 CA03 CA29 DA19 EA32 3H077 AA07 CC04 CC10 DD12 EE15 EE31 FF14 FF15 4C077 AA04 BB10 DD07 DD26 EE01 HH03 HH09 HH13 JJ03 JJ08 JJ13 JJ25  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hirosuke Shinsuke 2-12-2 Yushima, Bunkyo-ku, Tokyo F-term in Tick Co., Ltd. 3H044 AA04 BB08 CC18 CC21 DD13 DD42 3H045 AA05 AA09 AA12 AA21 BA41 CA03 CA29 DA19 EA32 3H077 AA07 CC04 CC10 DD12 EE15 EE31 FF14 FF15 4C077 AA04 BB10 DD07 DD26 EE01 HH03 HH09 HH13 JJ03 JJ08 JJ13 JJ25

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 吸入口と吐出口とを有するポンプ本体
と、上記吸入口に接続される入口管路と、上記吐出口に
接続される出口管路と、これら出口管路と入口管路とを
接続するバイパス管路と、該バイパス管路の開閉手段
と、を有することを特徴とする血液ポンプ。1. A pump body having a suction port and a discharge port, an inlet pipe connected to the suction port, an outlet pipe connected to the discharge port, and the outlet pipe and the inlet pipe. And a means for opening and closing the bypass line. 【請求項２】 上記開閉手段が、上記出口管路の圧力が
所定以上に上がったときに開く逆止調圧弁であることを
特徴とする請求項１記載の血液ポンプ。2. The blood pump according to claim 1, wherein the opening / closing means is a check pressure regulating valve that opens when the pressure of the outlet line rises to a predetermined value or more. 【請求項３】 上記血液ポンプがローラポンプであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の血液ポンプ。3. The blood pump according to claim 1, wherein the blood pump is a roller pump. 【請求項４】 上記開閉手段が、流体の圧力で上記バイ
パス管路を開閉する流体圧弁であることを特徴とする請
求項１から３記載の血液ポンプ。4. The blood pump according to claim 1, wherein said opening / closing means is a fluid pressure valve which opens and closes said bypass pipe with the pressure of a fluid.