JP2004016426A

JP2004016426A - Artificial heart pump

Info

Publication number: JP2004016426A
Application number: JP2002174500A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tagawa; 田川　雅士; Kazuyoshi Miyagawa; 宮川　和芳; Toshiyuki Osada; 長田　俊幸; Yasuharu Yamamoto; 山本　康晴; Takashi Sano; 佐野　岳志; Takeshi Okubo; 大久保　剛; Masahisa Fujimoto; 藤本　雅久
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an artificial heart pump in inside of which thrombus is prevented from being caused. <P>SOLUTION: This artificial heart pump is equipped with a blood pass 1 to flow blood and a drive mechanism 12 to drive rotation of an impeller equipped in the blood pass 1. The rotation drive mechanism 12 is filled with body fluid and is housed in a closed vessel 6. A hollow yarn filter made by bundling hollow yarn is equipped on a downstream side of the impeller 2 to filter blood. The body fluid is collected into a fluid collecting part 21 and is filled up into the closed vessel 6 of the drive mechanism 12. Excess body fluid in the closed vessel 6 is discharged into blood on an upstream side of the impeller 2 from the seal part tip end 16 of a drive shaft 5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工心臓ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用の代替心臓として、羽根車の回転により血液を圧送する人工心臓ポンプが開発実用化されようとしている。しかし、人工心臓ポンプが取り扱う血液は生命を守る為の様々な仕組みで構成されており、その注目される性質一つは血液の凝固（血栓）である。
血液の凝固（血栓）は複雑なメカニズムで構成されており、血液に含まれる、赤血球、血小板及び各種タンパク質が複雑に働き凝固（血栓）する。
血液の凝固（血栓）が発生すれば、最悪のケースポンプの停止又はその血圧の昇圧機能の低下、血栓による毛細血管閉塞等により、人工心臓ポンプの役割りを果たさなくなり、患者の生命を脅かす状況となる。
血液の凝固（血栓）を発生させない方法は、赤血球、血小板等の血球を損傷もしくは破壊させないことであるが、従来から人工心臓ポンプには以下の方式が検討／採用されている。
▲１▼　血液流路中の全ての回転部品（羽根車、駆動軸及び駆動機構のロータ等）を静止部品から、必要隙間以上で浮かせ、血球を損傷もしくは破壊させない構成とする。このため電磁機構による、磁気浮上方式を採用する。
▲２▼　▲１▼と同様血液流路中の全ての回転部品を浮かせるため、動圧軸受け機構を採用する。
▲３▼　人工心臓ポンプとして血液流路中での必須部品は、羽根車のみであり、その他の回転部品（駆動機構のロータ及び軸等）を血栓を発生しないシール液が充填された密閉容器に収納する。
▲４▼　回転部軸受けにピボット軸受けを採用したポンプも考案されているが、この方式は血球の損傷／破壊を最小とすることを目的としており、血栓をゼロとすることは出来ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
▲１▼の磁気浮上方式は駆動装置とは別に、回転体を浮かせるため、回転体に複数の永久磁石、回転体の周囲静止部に複数の電磁石を設け、永久磁石と電磁石の反発力を利用して回転体を浮かせる方式を一般に採用している。
この方式の問題点は電磁石の制御が複雑で信頼性が確立していないこと、装置が大きく重くなることと、磁気浮上に必要な電源が大きいこと等である。
▲２▼の方式の動圧軸受けは、回転体と静止部間の隙間に潤滑液（血液）を押し込みその圧力により、回転体を浮かせる方式である。
この方式の問題点は、隙間の大きさが血球のサイズに比しあまり大きく出来ず、血球の損傷／破壊を完全に回避できていないのが現状である。
▲３▼の駆動装置シール方式は軸受け等の摺動部は密閉容器内にあり完全に血栓を発生させない構成と出来るが、羽根車駆動のための軸を、密閉容器壁を貫通させねばならず、貫通部から血液が密閉容器内に流入すれば、血栓発生となる。
この対策として体内もしくは体外にシール液補充タンク等を配置し、シール液を供給することにより、シール部からシール液を常に血液流路中へ排出する必要がある。シール液の補充を、本案のごとく血液からフィルタにより濾過する案も提案されているが、フィルタ差圧、面積等十分検討された方式でなく実用化が難しい段階にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に記載の人工心臓ポンプは、血液が流動される血液流路と、該血液流路内に設けられた羽根車を回転駆動する駆動機構を備え、該駆動機構が体液により満たされ、密閉容器内に収納される構成の人工心臓ポンプにおいて、前記羽根車下流に、中空糸が束ねられた中空糸フィルタが設けられ、血液を濾過し体液を集液部に集め、該体液を駆動機構の密閉容器に供給する構成とし、密閉容器内の余った体液は駆動軸のシール部先端より、羽根車上流の血液中に排出させる事を特徴とする。
【０００５】
この発明においては、圧力の高い羽根車下流側に血液を濾過して体液を分離する中空糸フィルタ及び体液集液部が配置されて、駆動機構密閉容器に導入され、駆動機構密閉容器からの余分な体液は駆動軸シール先端より、圧力の低い羽根車上流側に排出される。この構成により、駆動機構密閉容器内に血液が流入してしまうことが防止される。また駆動機構密閉容器内の体液は中空糸フィルタによって血液から血球やタンパク質が分離された液体であり、密閉容器内で血栓を起こすことはなく、さらに駆動機構の潤滑液、及び冷却液としての機能も有することとなる。
加うるに、密閉容器シール部先端から排出される体液は元々血液から濾過されたものであり血液中に戻しても問題はない。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の人工心臓ポンプにおいて、前記中空糸は、一端が前記体液集液部に接続され、他端は前記血液流路内に位置されているとともに閉鎖されていること、もしくは中空糸のほぼ中央が血流内で転向し（折り返され）、両端が前記体液集液部に接続されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明においては、中空糸フィルタの中空糸が血液流路内に位置しているため、取り除かれた血球やタンパク質は中空糸フィルタの外表面に残るが、比較的流速の速い血流に容易に流されることにより、中空糸フィルタの外表面に付着または凝固しにくい。また万一血球が中空糸の外表面に付着することがあっても、血球及びタンパク質は体液を構成する成分の分子にたいし遙かに大きくフィルタの濾過機能を低下させることはあり得ない。
また、中空糸フィルタは血液流路に沿って位置され、動脈内まで延長出来ることから、自由に長さを設定することができるので必要濾過面積の確保が容易となる。
さらに中空糸の集液部他端は閉鎖されているか、もしくは折り返されており、血液がそのまま中空糸内に流入することが確実に防止される。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の人工心臓ポンプにおいて、前記駆動機構は、ロータと、該ロータの外周に臨んで配置されたステータとにより構成され、前記集液部からの体液は、該密閉室内の前記ロータの回転中心部に向けて、密閉容器内に導入され、該ロータ側壁、さらに前記ステータとロータとの間を通ることを特徴とする。
【０００９】
この発明においては、ロータが回転することにより、ロータの回転中心部に向かって導入された体液がロータ側壁と相対する密閉容器の壁とによるポンプ効果により昇圧されるので血液から体液を分離する中空糸フィルタの機能をさらに向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の人工心臓ポンプの一実施形態を、図面を参照しながら以下に説明するが、本発明がこれのみに限定解釈されるものでないことは勿論である。
【００１１】
図１に示した人工心臓ポンプは、羽根車２が内蔵され、血液が流動される血液流路１と、羽根車２を回転駆動するための、駆動機構１２とから構成されている。駆動機構１２は体液が充填された密閉容器６に収納されている。
羽根車２は、複数の羽根２ａを備えており、回転することにより血液流路１の上流から下流（図では左側から右側）に血液を圧送するようになっている。
また、密閉容器６内の駆動機構１２は、回転部品である永久磁石で構成されたロータ１０と駆動軸５及び、静止部品であるステータ１１、軸受け７と軸シール８から構成されている。図示省略の電源により、回転磁界を発生するステータと、回転する永久磁石のロータ１０は同期電動機を構成する。
なお電動機形式は本方式に限る必要なく、誘導電動機等他の形式の採用も可能である。
【００１２】
本図では、軸受け７のみが、体液を潤滑剤として駆動軸５により回転部品を軸支する構成であるが、軸受けは密閉容器６内にあれば、複数であっても良いし、ロータ１０の羽根車２の反対側に、ピボット軸受け等を設けスラスト軸受け機能を持たせても良い。
【００１３】
羽根車２下流の血液流路１内に複数の中空糸２４が束ねられた中空糸フィルタ２５が設けられている。中空糸２４は、その一端が集液部２１に接続されている。中空糸２４の他端は閉鎖されており、中空糸２４により血液から分離血球及びタンパク質を分離濾過された体液は集液部２１に集められる構成となっている。また中空糸２４は、ほぼ中央を血流中で転向（折り返）し、両端を集液部２１に接続する構成としても良い。集液部２１に集められた体液はチューブ２０ａを介し駆動機構１２を収納する密閉容器６に導入される。
密閉容器６内に導入された体液は、ロータ１０とロータ１０に相対する密閉容器６の内壁との間を通過する時に、ロータ１０が回転していることによるポンプ効果により昇圧され、次いでロータ１０とステータ１１間の隙間を経由し、次いでチューブ２０ｂを介してシール液室１８に流入する。
シール液室１８の体液の一部は軸受け７と駆動軸５の隙間を通ることにより潤滑液の役割を果たし、次いでロータ１０の羽根車２側の側壁と相対する密閉容器側壁間の隙間を通ってロータ１０とステータ１１間の隙間を流れる体液に合流し、チューブ２０ｂを経てシール液室１８に戻る。この循環流はロータ１０の回転によるポンプ効果により発生する。
シール液室１８の体液は、軸シール８を通って羽根車２の上流へ排出される。
【００１４】
このように構成された人工心臓ポンプは、以下のように動作する。
羽根車２が駆動機構１２によって回転されると、血液流路１内の血液が図の矢印Ａ方向に圧送される。このとき、羽根車２の回転によって運動エネルギーが付加されることで、上流から下流に向かう血液の流れが生成されるとともに、下流側の血圧が高くなる。これにより中空糸２４の外壁と内壁間に差圧が生成され、中空糸フィルタ２５の濾過機能が働き、血液から血球及びタンパク質が分離された体液を集液部２１に集めることが出来る。
【００１５】
集液部２１に集められた体液は、駆動機構１２を内蔵する密閉容器６のロータ１０の中心部へチューブ２０ａを介して導入される。
密閉容器６内に導入された体液は、ロータ１０とロータ１０に相対する密閉容器６内壁との間を通過する時に、ロータ１０が回転していることによるポンプ効果により昇圧され、ロータ１０とステータ１１間の隙間を経由し次いでチューブ２０ｂを介してシール液室１８に流入する。最終的に体液はシール液室１８から軸シール８を通って羽根車２の上流へ排出される。
これにより、血液流路１内の血液が軸シール８を逆流して駆動機構１２内に流入してしまうことが防止される。したがって、駆動機構１２内での血栓の発生を防止することができ、ロータ１０、駆動軸５等の回転部品の円滑な回転を維持することができる。
【００１６】
また、羽根車２の上流・下流の差圧に加え、ロータ１０側壁によるポンプ効果が加わることにより、中空糸フィルタ２５に作用する血液の差圧を大きくすることができる。
血液流路１から中空糸フィルタにより分離された体液は、軸シール８を介して再び血液流路１内に戻されるが、この体液は元々血液から分離されたものであるから人体には安全である。
中空糸フィルタ２５の下流端は血液流路１内に固定されず血流中に漂う状態であるため、血液流路１内において自由に長さを設定することができる。したがって、中空糸フィルタ２５を長くすることで、血液流路１から濾過分離する体液量の調節が可能となる。
【００１７】
なお、図２は図１の軸流ポンプに対する変形例である。図２の人工心臓ポンプは、遠心型の羽根車２’を備えている。血液流路１’は、羽根車２’の下流側において、羽根車２’の接線方向に延びている。本変形例でも、上記と同様に血液流路１’から中空糸フィルタ２５により体液を集液部２１に分離濾過し、密閉容器６へ供給する構成となっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明によれば、中空糸フィルタにより血液から血球及びタンパク質等の血栓の素になる成分を分離して体液とし、回転摺動する駆動機構を収納する密閉容器に供給することによって、密閉容器内及びその排液が動脈内での血栓を回避することが出来る。
請求項２に記載の発明によれば、中空糸フィルタは比較的流速の高い血流中に配置され、分離された血球やタンパク質は容易に血流に流されることにより、中空糸フィルタの外表面に付着または凝固して中空糸フィルタの性能が低下してしまうことを防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、駆動機構を収納する密閉容器内に流入した体液はロータと密閉容器の側壁により生成されるポンプ効果により昇圧される。したがって、高い中空糸フィルタへの差圧を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同人工心臓ポンプを示す図であって、羽根車の回転軸線を含む断面で見た場合の断面図である。
【図２】同人工心臓ポンプの変形例を示した断面図である。
【符号の説明】
１　　血液流路
２　　羽根車
２ａ　羽根
５　　駆動軸
６　　密閉容器
７　　軸受け
８　　シール
１０　ロータ（永久磁石）
１１　ステータ（回転磁界発生装置）
１２　駆動機構
１８　シール液室
２１　集液部
２４　中空糸
２５　中空糸フィルタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an artificial heart pump.
[0002]
[Prior art]
As an alternative heart for medical use, an artificial heart pump that pumps blood by rotating an impeller is being developed and put into practical use. However, the blood handled by the artificial heart pump is constituted by various mechanisms for protecting life, and one of the notable properties is blood coagulation (thrombus).
Coagulation (thrombus) of blood is constituted by a complex mechanism, and red blood cells, platelets and various proteins contained in blood work in a complicated manner to coagulate (thrombus).
If blood coagulation (thrombosis) occurs, the worst case is to stop the pump or reduce its blood pressure boosting function, obstruct capillaries by the thrombus, etc., and stop performing the role of artificial heart pump, thus threatening the life of the patient. It becomes.
A method that does not cause blood coagulation (thrombus) is to prevent blood cells such as red blood cells and platelets from being damaged or destroyed. Conventionally, the following methods have been studied and adopted for artificial heart pumps.
{Circle around (1)} All the rotating components (the impeller, the drive shaft and the rotor of the drive mechanism, etc.) in the blood flow path are floated above the required gap from the stationary components so as not to damage or destroy blood cells. For this reason, a magnetic levitation method using an electromagnetic mechanism is adopted.
{Circle around (2)} As in {circle around (1)}, a dynamic pressure bearing mechanism is adopted to float all the rotating parts in the blood channel.
(3) The only essential component in the blood flow path as an artificial heart pump is the impeller, and the other rotating components (the rotor and shaft of the drive mechanism) are sealed in a sealed container filled with a seal liquid that does not generate thrombus. To store.
{Circle around (4)} A pump using a pivot bearing as a rotating part bearing has also been devised, but this method aims at minimizing damage / destruction of blood cells, and cannot achieve zero thrombus.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the magnetic levitation method of (1), a plurality of permanent magnets are provided on the rotating body, and a plurality of electromagnets are provided on the stationary part around the rotating body to float the rotating body separately from the drive device, and the repulsive force of the permanent magnet and the electromagnet is used. Generally, a method of floating the rotating body is adopted.
The problems with this method are that the control of the electromagnet is complicated and reliability is not established, the device is large and heavy, and the power supply required for magnetic levitation is large.
In the dynamic pressure bearing of the method (2), a lubricating liquid (blood) is pushed into a gap between the rotating body and the stationary part, and the rotating body is floated by the pressure.
The problem with this method is that the size of the gap cannot be so large as compared with the size of the blood cell, and damage / destruction of the blood cell cannot be completely avoided at present.
In the drive device seal method of (3), the sliding part such as the bearing is in the sealed container so that thrombus can not be generated completely, but the shaft for driving the impeller must penetrate the sealed container wall. If blood flows into the closed container from the penetrating portion, a thrombus is generated.
As a countermeasure, it is necessary to arrange a seal liquid replenishing tank inside or outside the body and supply the seal liquid, so that the seal liquid is constantly discharged from the seal portion into the blood flow path. As in the present invention, a replenishment of the sealing liquid has been proposed in which the blood is filtered with a filter.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The artificial heart pump according to claim 1 includes a blood flow path through which blood flows, and a drive mechanism that rotationally drives an impeller provided in the blood flow path, wherein the drive mechanism is filled with body fluid, In the artificial heart pump configured to be housed in a closed container, a hollow fiber filter in which hollow fibers are bundled is provided downstream of the impeller, the blood is filtered, the body fluid is collected in a liquid collecting part, and the body fluid is driven by a driving mechanism. The remaining body fluid in the closed container is discharged from the tip of the seal portion of the drive shaft into the blood upstream of the impeller.
[0005]
In this invention, a hollow fiber filter for filtering blood and separating bodily fluids and a bodily fluid collecting part are arranged downstream of the impeller with high pressure, and are introduced into the drive mechanism closed container. Such body fluid is discharged from the tip of the drive shaft seal upstream of the impeller having a low pressure. This configuration prevents blood from flowing into the drive mechanism closed container. The body fluid in the closed container of the drive mechanism is a liquid in which blood cells and proteins are separated from blood by a hollow fiber filter, does not cause thrombus in the closed container, and further functions as a lubricating fluid and a cooling fluid for the drive mechanism. Will also have.
In addition, the body fluid discharged from the tip of the sealed portion of the sealed container is originally filtered from blood, and there is no problem even if it is returned to blood.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the artificial heart pump according to the first aspect, the hollow fiber has one end connected to the body fluid collection unit and the other end positioned in the blood flow path. It is characterized in that it is closed, or that the center of the hollow fiber is turned (turned back) in the bloodstream, and both ends are connected to the body fluid collection part.
[0007]
In the present invention, since the hollow fiber of the hollow fiber filter is located in the blood flow path, the removed blood cells and proteins remain on the outer surface of the hollow fiber filter, but are easily removed by the blood flow having a relatively high flow rate. By flowing, it is difficult to adhere or solidify on the outer surface of the hollow fiber filter. Also, even if blood cells may adhere to the outer surface of the hollow fiber, the blood cells and proteins are much larger than the molecules of the components constituting the body fluid, and the filtering function of the filter cannot be reduced.
Further, since the hollow fiber filter is located along the blood flow path and can be extended into the artery, the length can be freely set, so that the required filtration area can be easily secured.
Further, the other end of the liquid collecting portion of the hollow fiber is closed or folded, so that blood can be reliably prevented from flowing into the hollow fiber as it is.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the artificial heart pump according to the first or second aspect, the driving mechanism is constituted by a rotor and a stator arranged facing an outer periphery of the rotor, and the liquid collecting unit is provided. Is introduced into the closed vessel toward the center of rotation of the rotor in the closed chamber, and passes through the side wall of the rotor and between the stator and the rotor.
[0009]
In the present invention, when the rotor rotates, the bodily fluid introduced toward the center of rotation of the rotor is boosted by the pump effect of the rotor side wall and the wall of the closed container facing the rotor, so that the bodily fluid is separated from the blood. Further improve the function of the yarn filter.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the artificial heart pump of the present invention will be described below with reference to the drawings, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.
[0011]
The artificial heart pump shown in FIG. 1 incorporates an impeller 2 and includes a blood flow path 1 through which blood flows, and a driving mechanism 12 for rotating and driving the impeller 2. The drive mechanism 12 is housed in a closed container 6 filled with body fluid.
The impeller 2 includes a plurality of blades 2a, and is configured to rotate to pump blood from upstream to downstream (from left to right in the figure) of the blood flow path 1.
The drive mechanism 12 in the closed container 6 includes a rotor 10 and a drive shaft 5 each formed of a permanent magnet as a rotating component, a stator 11 as a stationary component, a bearing 7 and a shaft seal 8. A stator that generates a rotating magnetic field and a rotating permanent magnet rotor 10 constitute a synchronous motor by a power supply (not shown).
Note that the motor type is not limited to this method, and other types such as an induction motor can be adopted.
[0012]
In this drawing, only the bearing 7 is configured to support the rotating component by the drive shaft 5 using the body fluid as a lubricant. However, a plurality of bearings may be provided as long as the bearing is in the closed container 6. A pivot bearing or the like may be provided on the opposite side of the impeller 2 to have a thrust bearing function.
[0013]
A hollow fiber filter 25 in which a plurality of hollow fibers 24 are bundled is provided in the blood flow path 1 downstream of the impeller 2. One end of the hollow fiber 24 is connected to the liquid collecting section 21. The other end of the hollow fiber 24 is closed, and the body fluid obtained by separating and filtering blood cells and proteins separated from blood by the hollow fiber 24 is collected in the liquid collection unit 21. Further, the hollow fiber 24 may be configured such that the center thereof is turned (turned back) in the blood flow and both ends are connected to the liquid collecting part 21. The bodily fluid collected in the liquid collecting part 21 is introduced into the closed container 6 containing the driving mechanism 12 via the tube 20a.
When the bodily fluid introduced into the closed vessel 6 passes between the rotor 10 and the inner wall of the closed vessel 6 facing the rotor 10, the body fluid is boosted by a pump effect due to the rotation of the rotor 10, and then the pressure of the rotor 10 is increased. Then, it flows into the seal liquid chamber 18 through the gap between the first and the stator 11 and then through the tube 20b.
Part of the bodily fluid in the seal liquid chamber 18 serves as a lubricating liquid by passing through the gap between the bearing 7 and the drive shaft 5, and then passes through the gap between the side wall of the rotor 10 on the impeller 2 side and the side wall of the sealed container. And joins the body fluid flowing in the gap between the rotor 10 and the stator 11 and returns to the seal liquid chamber 18 via the tube 20b. This circulating flow is generated by a pump effect due to the rotation of the rotor 10.
The body fluid in the seal liquid chamber 18 is discharged to the upstream of the impeller 2 through the shaft seal 8.
[0014]
The artificial heart pump configured as described above operates as follows.
When the impeller 2 is rotated by the drive mechanism 12, the blood in the blood flow path 1 is pumped in the direction of arrow A in the figure. At this time, the kinetic energy is added by the rotation of the impeller 2, thereby generating a blood flow from upstream to downstream and increasing the blood pressure on the downstream side. As a result, a pressure difference is generated between the outer wall and the inner wall of the hollow fiber 24, the filtering function of the hollow fiber filter 25 operates, and the body fluid from which blood cells and proteins have been separated from blood can be collected in the liquid collection unit 21.
[0015]
The bodily fluid collected in the liquid collecting part 21 is introduced via a tube 20a into the center of the rotor 10 of the closed container 6 having the driving mechanism 12 built therein.
When the bodily fluid introduced into the closed vessel 6 passes between the rotor 10 and the inner wall of the closed vessel 6 facing the rotor 10, the body fluid is boosted by a pump effect due to the rotation of the rotor 10, and the rotor 10 and the stator 11 and then flows into the sealing liquid chamber 18 via the tube 20b. Finally, the bodily fluid is discharged from the seal liquid chamber 18 to the upstream of the impeller 2 through the shaft seal 8.
This prevents the blood in the blood flow path 1 from flowing back through the shaft seal 8 and flowing into the drive mechanism 12. Therefore, the occurrence of thrombus in the drive mechanism 12 can be prevented, and smooth rotation of rotating components such as the rotor 10 and the drive shaft 5 can be maintained.
[0016]
Further, in addition to the differential pressure between the upstream and downstream of the impeller 2 and the pump effect by the side wall of the rotor 10, the differential pressure of blood acting on the hollow fiber filter 25 can be increased.
The bodily fluid separated from the blood flow channel 1 by the hollow fiber filter is returned to the blood flow channel 1 again through the shaft seal 8, but since this bodily fluid was originally separated from blood, it is safe for the human body. is there.
Since the downstream end of the hollow fiber filter 25 is not fixed in the blood flow channel 1 but is floating in the blood flow, the length can be freely set in the blood flow channel 1. Therefore, by increasing the length of the hollow fiber filter 25, it becomes possible to adjust the amount of bodily fluid filtered and separated from the blood flow path 1.
[0017]
FIG. 2 is a modification of the axial flow pump of FIG. The artificial heart pump of FIG. 2 includes a centrifugal impeller 2 ′. The blood flow path 1 'extends tangentially to the impeller 2' downstream of the impeller 2 '. Also in the present modification, the body fluid is separated and filtered from the blood flow path 1 ′ to the liquid collecting section 21 by the hollow fiber filter 25 and supplied to the closed container 6 in the same manner as described above.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the following effects can be obtained in the present invention.
According to the first aspect of the present invention, a component that becomes a source of thrombus, such as blood cells and proteins, is separated from blood by a hollow fiber filter to form a bodily fluid, which is supplied to a hermetically sealed container containing a drive mechanism that rotates and slides. Thereby, the thrombus in the artery can be avoided in the closed container and the drainage thereof.
According to the second aspect of the present invention, the hollow fiber filter is arranged in the blood flow having a relatively high flow rate, and the separated blood cells and proteins are easily flowed into the blood flow, so that the outer surface of the hollow fiber filter is formed. It is possible to prevent the performance of the hollow fiber filter from deteriorating due to adhesion or coagulation to the surface.
According to the third aspect of the invention, the bodily fluid flowing into the closed container housing the drive mechanism is boosted by a pump effect generated by the rotor and the side wall of the closed container. Therefore, a high differential pressure to the hollow fiber filter can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the artificial heart pump, and is a cross-sectional view when viewed in a cross-section including a rotation axis of an impeller.
FIG. 2 is a sectional view showing a modification of the artificial heart pump.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blood flow path 2 Impeller 2a Blade 5 Drive shaft 6 Airtight container 7 Bearing 8 Seal 10 Rotor (permanent magnet)
11 Stator (rotating magnetic field generator)
12 Drive mechanism 18 Seal liquid chamber 21 Liquid collecting part 24 Hollow fiber 25 Hollow fiber filter

Claims

血液が流動される血液流路と、該血液流路内に設けられた羽根車を回転駆動する駆動機構を備え、該駆動機構が体液により満たされ、密閉容器内に収納される構成の人工心臓ポンプにおいて、
前記羽根車下流に、中空糸が束ねられた中空糸フィルタが設けられ、血液を濾過し体液を集液部に集め、該体液を駆動機構を収納する密閉容器に供給する構成とし、密閉容器内の余分の体液は駆動軸のシール部先端より、羽根車上流の血液中に排出させることを特徴とする人工心臓ポンプ。An artificial heart having a blood flow path through which blood flows, and a drive mechanism for rotatingly driving an impeller provided in the blood flow path, wherein the drive mechanism is filled with body fluid and housed in a closed container. In the pump,
On the downstream side of the impeller, a hollow fiber filter in which hollow fibers are bundled is provided, a structure is provided in which the blood is filtered, the bodily fluid is collected in a liquid collecting portion, and the bodily fluid is supplied to a closed container containing a driving mechanism. An artificial heart pump characterized in that excess body fluid is discharged into the blood upstream of the impeller from the tip of the seal portion of the drive shaft.

請求項１に記載の人工心臓ポンプにおいて、
前記中空糸は、一端が前記体液集液部に接続され、他端は前記血液流路内に位置されているとともに閉鎖されていること、もしくは中空糸の両端が前記体液集液部に接続され、中空糸のほぼ中央が血流内で転向していることを特徴とする人工心臓ポンプ。The artificial heart pump according to claim 1,
One end of the hollow fiber is connected to the body fluid collection part, and the other end is located in the blood flow path and is closed, or both ends of the hollow fiber are connected to the body fluid collection part. An artificial heart pump characterized in that substantially the center of the hollow fiber is turned in the bloodstream.

請求項１または２に記載の人工心臓ポンプにおいて、
前記駆動機構は、ロータと、該ロータの外周に臨んで配置されたステータとにより構成され、前記集液部からの体液は、該密閉容器内の前記ロータの回転中心部に向けて、駆動機構内に導入され、該ロータ側壁、さらに前記ステータとロータとの間を通ることを特徴とする人工心臓ポンプ。The artificial heart pump according to claim 1 or 2,
The drive mechanism is constituted by a rotor and a stator arranged facing the outer periphery of the rotor, and the bodily fluid from the liquid collecting part is driven toward the rotation center of the rotor in the closed container by the drive mechanism. An artificial heart pump, wherein the artificial heart pump is introduced into the inside and passes between the rotor side wall and the stator and the rotor.