JP3305397B2 - 血液ポンプ - Google Patents
血液ポンプInfo
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は人工心臓、人工心肺等に
供する血液ポンプに関し、特にハウジング内の容積を変
化させることによって血液を送り出す容積型の血液ポン
プに係る。
供する血液ポンプに関し、特にハウジング内の容積を変
化させることによって血液を送り出す容積型の血液ポン
プに係る。
【0002】
【従来の技術】血液ポンプとしては、ローラポンプ、あ
るいはサック型、ダイヤフラム型、プッシャープレート
型といった人工弁を備えたポンプ等、容積を移動させる
ことによってポンプ作用を行なう容積型の血液ポンプ、
及び血液を回転させて遠心力によってポンプ作用を行な
う遠心血液ポンプ等の非容積型の血液ポンプが知られて
いる。後者の遠心血液ポンプとしては、例えば特開平3
−73163号公報に記載のように、円板を歳差運動さ
せるものも提案されている。
るいはサック型、ダイヤフラム型、プッシャープレート
型といった人工弁を備えたポンプ等、容積を移動させる
ことによってポンプ作用を行なう容積型の血液ポンプ、
及び血液を回転させて遠心力によってポンプ作用を行な
う遠心血液ポンプ等の非容積型の血液ポンプが知られて
いる。後者の遠心血液ポンプとしては、例えば特開平3
−73163号公報に記載のように、円板を歳差運動さ
せるものも提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、ローラポン
プは弾性の管をローラによって順次しごいて血液を送り
出すようにしているので、管の耐久性の関係で長期使用
に適さない。また、このポンプによって得られる血液流
は連続した定常流である。これに対し、人工弁を備えた
容積型の血液ポンプによれば拍動流が得られるが、エネ
ルギー変換効率が低く、弁の周辺に血栓が形成され易
い。また弁の価格が高いのでポンプ単体の価格が高くな
る。一方、遠心ポンプは、ハウジング内のロータを血液
と接触させて回転させることにより血液に遠心力を与え
て送り出すものであるので、小型で比較的安価となる
が、後負荷圧の影響を受け易く、回転軸回りのシール部
分で血栓を生じ易い。また、血液の流量を検出すること
が困難である。上記特開平3−73163号公報に記載
の血液ポンプも血液に遠心力を与えて送り出す遠心血液
ポンプであり、流入口と流出口が連通しているので、後
負荷圧による影響を受け易く、また血液の流量を検出す
ることが困難である。しかも、このポンプによって得ら
れる血液流も定常流であり、拍動流が得られない。
プは弾性の管をローラによって順次しごいて血液を送り
出すようにしているので、管の耐久性の関係で長期使用
に適さない。また、このポンプによって得られる血液流
は連続した定常流である。これに対し、人工弁を備えた
容積型の血液ポンプによれば拍動流が得られるが、エネ
ルギー変換効率が低く、弁の周辺に血栓が形成され易
い。また弁の価格が高いのでポンプ単体の価格が高くな
る。一方、遠心ポンプは、ハウジング内のロータを血液
と接触させて回転させることにより血液に遠心力を与え
て送り出すものであるので、小型で比較的安価となる
が、後負荷圧の影響を受け易く、回転軸回りのシール部
分で血栓を生じ易い。また、血液の流量を検出すること
が困難である。上記特開平3−73163号公報に記載
の血液ポンプも血液に遠心力を与えて送り出す遠心血液
ポンプであり、流入口と流出口が連通しているので、後
負荷圧による影響を受け易く、また血液の流量を検出す
ることが困難である。しかも、このポンプによって得ら
れる血液流も定常流であり、拍動流が得られない。
【0004】そこで、本発明は、エネルギー変換効率に
優れ、抗血栓性が高く、小型且つ安価な容積型の血液ポ
ンプを提供することを目的とする。
優れ、抗血栓性が高く、小型且つ安価な容積型の血液ポ
ンプを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の血液ポンプは、回転軸部及び該回転軸部に
対して一定の傾角をなす対称軸部を有する駆動軸と、該
駆動軸の対称軸部に回動自在に支持し当該駆動軸の回転
軸部を中心に歳差運動を行なう円板状の可動部材と、前
記駆動軸の回転軸部を回動自在に支持し、前記可動部材
の前記駆動軸回りの歳差運動範囲を囲繞するポンプ室を
郭成すると共に、該ポンプ室に連通する流入口及び流出
口を開口して成るハウジングと、該ハウジングと前記可
動部材を連結する歯車機構と、前記ハウジングの内側面
から前記駆動軸に向かって前記流入口と前記流出口を区
画する区画手段とを備えたものである。
め、本発明の血液ポンプは、回転軸部及び該回転軸部に
対して一定の傾角をなす対称軸部を有する駆動軸と、該
駆動軸の対称軸部に回動自在に支持し当該駆動軸の回転
軸部を中心に歳差運動を行なう円板状の可動部材と、前
記駆動軸の回転軸部を回動自在に支持し、前記可動部材
の前記駆動軸回りの歳差運動範囲を囲繞するポンプ室を
郭成すると共に、該ポンプ室に連通する流入口及び流出
口を開口して成るハウジングと、該ハウジングと前記可
動部材を連結する歯車機構と、前記ハウジングの内側面
から前記駆動軸に向かって前記流入口と前記流出口を区
画する区画手段とを備えたものである。
【0006】前記歯車機構は、前記ハウジングの前記駆
動軸回りに固定した第1の傘歯車と、該第1の傘歯車に
噛合し前記可動部材の前記駆動軸回りに固定した第2の
傘歯車によって構成することができる。
動軸回りに固定した第1の傘歯車と、該第1の傘歯車に
噛合し前記可動部材の前記駆動軸回りに固定した第2の
傘歯車によって構成することができる。
【0007】また、前記区画手段を、前記ハウジングの
内側面から前記駆動軸に向かって延出する隔壁によって
構成し、該隔壁に嵌合するように前記可動部材の外周側
から前記駆動軸に向かって前記可動部材の半径方向に切
欠を形成し、前記隔壁を介して一方側の前記ハウジング
の側面に前記流入口を形成すると共に、他方側の前記ハ
ウジングの側面に前記流出口を形成するとよい。
内側面から前記駆動軸に向かって延出する隔壁によって
構成し、該隔壁に嵌合するように前記可動部材の外周側
から前記駆動軸に向かって前記可動部材の半径方向に切
欠を形成し、前記隔壁を介して一方側の前記ハウジング
の側面に前記流入口を形成すると共に、他方側の前記ハ
ウジングの側面に前記流出口を形成するとよい。
【0008】
【作用】上記の構成になる血液ポンプにおいて、駆動軸
は、回転軸部及び、この回転軸部に対して一定の傾角を
なす対称軸部を有し、対称軸部に可動部材が回動自在に
支持されると共に、回転軸部でハウジングに回動自在に
支持されているので、駆動軸が回転すると、ポンプ室内
の可動部材に対し回転軸部を中心とする歳差運動が行な
われる。この場合において、可動部材は対称軸部に回動
自在に支持されているが、可動部材は歯車機構を介して
ハウジングに連結されているので、駆動軸に対して相対
的に回転するのみで、ハウジングに対して回転すること
はなく、ポンプ室内面との間で線状の微小間隙を以て近
接し、この線状近接部を駆動軸の回転方向に移動させな
がら円滑に揺動する。一方、例えば可動部材に切欠を形
成すると共に、この切欠に嵌合する隔壁をハウジングに
形成した区画手段が構成されているので、流入口と流出
口が区画手段によって区画され、この区画手段及び上記
線状近接部によって可動部材とポンプ室内面との間の空
間が区画される。而して、この空間に流入口を介して血
液が流入し、可動部材の歳差運動に伴う上記線状近接部
の移動により確実に流出口から送り出される。
は、回転軸部及び、この回転軸部に対して一定の傾角を
なす対称軸部を有し、対称軸部に可動部材が回動自在に
支持されると共に、回転軸部でハウジングに回動自在に
支持されているので、駆動軸が回転すると、ポンプ室内
の可動部材に対し回転軸部を中心とする歳差運動が行な
われる。この場合において、可動部材は対称軸部に回動
自在に支持されているが、可動部材は歯車機構を介して
ハウジングに連結されているので、駆動軸に対して相対
的に回転するのみで、ハウジングに対して回転すること
はなく、ポンプ室内面との間で線状の微小間隙を以て近
接し、この線状近接部を駆動軸の回転方向に移動させな
がら円滑に揺動する。一方、例えば可動部材に切欠を形
成すると共に、この切欠に嵌合する隔壁をハウジングに
形成した区画手段が構成されているので、流入口と流出
口が区画手段によって区画され、この区画手段及び上記
線状近接部によって可動部材とポンプ室内面との間の空
間が区画される。而して、この空間に流入口を介して血
液が流入し、可動部材の歳差運動に伴う上記線状近接部
の移動により確実に流出口から送り出される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1及び図2に示すように、血液ポン
プ1のハウジングはケース2と蓋体3から成り、両者に
よりポンプ室4が郭成されている。ケース2の底面2a
は、後述する可動部材8の運動範囲を囲繞し得るよう
に、円錐台形状に形成されると共に、内側面2dは凹曲
面に形成されている。底面2aの中央部には凹部2bが
形成され、この凹部2bの中心に孔2cが穿設されてい
る。また、ケース2の内側面2dからポンプ室4の中心
に向かって延出すると共に、底面2aから立上るように
隔壁2eが形成されている。更に、隔壁2eの両側で内
側面2dに開口する流入口5及び流出口6が形成されて
いる。
ながら説明する。図1及び図2に示すように、血液ポン
プ1のハウジングはケース2と蓋体3から成り、両者に
よりポンプ室4が郭成されている。ケース2の底面2a
は、後述する可動部材8の運動範囲を囲繞し得るよう
に、円錐台形状に形成されると共に、内側面2dは凹曲
面に形成されている。底面2aの中央部には凹部2bが
形成され、この凹部2bの中心に孔2cが穿設されてい
る。また、ケース2の内側面2dからポンプ室4の中心
に向かって延出すると共に、底面2aから立上るように
隔壁2eが形成されている。更に、隔壁2eの両側で内
側面2dに開口する流入口5及び流出口6が形成されて
いる。
【0010】ポンプ室4を郭成する蓋体3の内面3a
は、ケース2の底面2aと略同一形状に形成されてい
る。即ち、内面3aは円錐台形状に形成されており、中
央部には凹部3bが形成され、この中心に孔3cが穿設
されている。ケース2の隔壁2eの頂面は蓋体3の内面
3aに密着するように形成されており、ケース2の開口
端に蓋体3が接合されると、ポンプ室4が郭成される。
は、ケース2の底面2aと略同一形状に形成されてい
る。即ち、内面3aは円錐台形状に形成されており、中
央部には凹部3bが形成され、この中心に孔3cが穿設
されている。ケース2の隔壁2eの頂面は蓋体3の内面
3aに密着するように形成されており、ケース2の開口
端に蓋体3が接合されると、ポンプ室4が郭成される。
【0011】上記ケース2及び蓋体3の孔2c及び3c
には夫々軸受12及び13が嵌着され、これらの軸受1
2,13を介して駆動軸7が回動自在に支持される。駆
動軸7は、モータMに連結される回転軸部7aと、この
回転軸部7aに対して一定の傾角αをなすように回転軸
部7aの中間に形成された対称軸部7bを有する。対称
軸部7bには、軸受11及び傘歯車22を介して可動部
材8が支持されている。この可動部材8は円板状で、そ
の外周から中心に向かって隔壁2eと嵌合する切欠8a
が形成されており、その板面が対称軸部7bの軸に対し
直交するように支持されている。従って、可動部材8の
板面は回転軸部7aの軸に対し傾角αをなしている。傘
歯車22は環状で、その内側面が軸受11の外輪に嵌着
されると共に、その外側面が可動部材8に接合される。
尚、可動部材8を軸受11の外輪に直接嵌着することと
し、傘歯車22を可動部材8の板面に接合することとし
てもよい。
には夫々軸受12及び13が嵌着され、これらの軸受1
2,13を介して駆動軸7が回動自在に支持される。駆
動軸7は、モータMに連結される回転軸部7aと、この
回転軸部7aに対して一定の傾角αをなすように回転軸
部7aの中間に形成された対称軸部7bを有する。対称
軸部7bには、軸受11及び傘歯車22を介して可動部
材8が支持されている。この可動部材8は円板状で、そ
の外周から中心に向かって隔壁2eと嵌合する切欠8a
が形成されており、その板面が対称軸部7bの軸に対し
直交するように支持されている。従って、可動部材8の
板面は回転軸部7aの軸に対し傾角αをなしている。傘
歯車22は環状で、その内側面が軸受11の外輪に嵌着
されると共に、その外側面が可動部材8に接合される。
尚、可動部材8を軸受11の外輪に直接嵌着することと
し、傘歯車22を可動部材8の板面に接合することとし
てもよい。
【0012】一方、ケース2の凹部2bに冠歯車21が
収容され、その歯部が蓋体3方向に向くように配設され
凹部2bの底面に固着されている。尚、冠歯車は、周知
のように傘歯車のピッチ円錐角が90°の歯車で、クラ
ウンギヤとも呼ばれている。本実施例では、冠歯車21
の中心に駆動軸7が挿通する開口が形成され、傘歯車2
2と噛合するように配設されている。而して、これら冠
歯車21と傘歯車22によって歯車機構20が構成さ
れ、この歯車機構20を介してハウジングたるケース2
と可動部材8の中心部が連結されている。
収容され、その歯部が蓋体3方向に向くように配設され
凹部2bの底面に固着されている。尚、冠歯車は、周知
のように傘歯車のピッチ円錐角が90°の歯車で、クラ
ウンギヤとも呼ばれている。本実施例では、冠歯車21
の中心に駆動軸7が挿通する開口が形成され、傘歯車2
2と噛合するように配設されている。而して、これら冠
歯車21と傘歯車22によって歯車機構20が構成さ
れ、この歯車機構20を介してハウジングたるケース2
と可動部材8の中心部が連結されている。
【0013】尚、上記の歯車機構20に替え、図3に示
すように二つの冠歯車21,23で構成した歯車機構を
用いることとしてもよい。即ち、可動部材8に設ける歯
車も冠歯車23としたものである。図3においても回転
軸部7aと対称軸部7bとが一定の傾角αをなしており
(図3の一点鎖線は両者の中心軸を示す)、駆動軸7の
回転に伴い冠歯車23が冠歯車21に順次噛合するよう
に構成される。
すように二つの冠歯車21,23で構成した歯車機構を
用いることとしてもよい。即ち、可動部材8に設ける歯
車も冠歯車23としたものである。図3においても回転
軸部7aと対称軸部7bとが一定の傾角αをなしており
(図3の一点鎖線は両者の中心軸を示す)、駆動軸7の
回転に伴い冠歯車23が冠歯車21に順次噛合するよう
に構成される。
【0014】更に、筒状のシール膜9aの一端が可動部
材8の中央部の傘歯車22の周縁部に接合されると共
に、他端がケース2の凹部2bの周縁部に接合され、こ
れにより駆動軸7及び歯車機構20が囲繞されポンプ室
4から遮蔽される。同様に、筒状のシール膜9bが傘歯
車22の周縁部と蓋体3の凹部3bの周縁部との間に接
合され、駆動軸7及び軸受11,13部分もポンプ室4
から遮蔽される。
材8の中央部の傘歯車22の周縁部に接合されると共
に、他端がケース2の凹部2bの周縁部に接合され、こ
れにより駆動軸7及び歯車機構20が囲繞されポンプ室
4から遮蔽される。同様に、筒状のシール膜9bが傘歯
車22の周縁部と蓋体3の凹部3bの周縁部との間に接
合され、駆動軸7及び軸受11,13部分もポンプ室4
から遮蔽される。
【0015】而して、可動部材8は、常にその両面の径
方向の一部がポンプ室4の内面即ちケース2の底面2a
及び蓋体3の内面3aの母線に近接し、図1に明らかな
ように線状の微小間隙(以下、線状近接部CPという)
を残すのみとなっている。このため、可動部材8の上方
及び下方の空間は、何れも隔壁2eで区画されると共に
上記の線状近接部CPで区画され、各々の区画された空
間が夫々流入口5及び流出口6に連通することとなる。
尚、可動部材8が底面2a及び内面3aに摺接するよう
に構成してもよい。また、可動部材8に切欠8aを設け
ることなく、区画手段として、隔壁2eに替えて、可動
部材8とケース2との間にベローズ(図示せず)を設け
ることとしてもよい。
方向の一部がポンプ室4の内面即ちケース2の底面2a
及び蓋体3の内面3aの母線に近接し、図1に明らかな
ように線状の微小間隙(以下、線状近接部CPという)
を残すのみとなっている。このため、可動部材8の上方
及び下方の空間は、何れも隔壁2eで区画されると共に
上記の線状近接部CPで区画され、各々の区画された空
間が夫々流入口5及び流出口6に連通することとなる。
尚、可動部材8が底面2a及び内面3aに摺接するよう
に構成してもよい。また、可動部材8に切欠8aを設け
ることなく、区画手段として、隔壁2eに替えて、可動
部材8とケース2との間にベローズ(図示せず)を設け
ることとしてもよい。
【0016】上記のように容積型の血液ポンプとして構
成された血液ポンプ1は、例えば図4に示すような人工
心肺システムに供される。即ち、コントローラCの制御
に応じてモータMにより血液ポンプ1の駆動軸7が回転
駆動され、生体Hの大静脈から人工肺Lを介して流入口
5そしてポンプ室4内に血液が導入され、流出口6から
生体Hの大動脈に送り出されるというシステムである。
血液ポンプ1においては、図5乃至図12に示すように
ポンプ作用が行なわれる。
成された血液ポンプ1は、例えば図4に示すような人工
心肺システムに供される。即ち、コントローラCの制御
に応じてモータMにより血液ポンプ1の駆動軸7が回転
駆動され、生体Hの大静脈から人工肺Lを介して流入口
5そしてポンプ室4内に血液が導入され、流出口6から
生体Hの大動脈に送り出されるというシステムである。
血液ポンプ1においては、図5乃至図12に示すように
ポンプ作用が行なわれる。
【0017】以下、血液ポンプ1の作動を図1及び図2
並びに図5乃至図12を参照して説明する。先ず、モー
タMにより駆動軸7が回転駆動されると、回転軸部7a
は軸受12,13によって図1の鉛直方向に支持されて
いるので、鉛直軸を中心に回転運動をするが、鉛直軸に
対して傾角αをなす対称軸部7bは首振運動をする。一
方、可動部材8は対称軸部7bに回動自在に支持されて
おり、また可動部材8に固定された傘歯車22が冠歯車
21に噛合しているが、この冠歯車21はケース2に固
定されているので、可動部材8のケース2に対する回転
運動が阻止される。このため、対称軸部7bの首振運動
に伴い可動部材8は図1の上下方向に揺動する。而し
て、対称軸部7b回りを相対的に回転する可動部材8
が、鉛直軸(回転軸部7aの軸)の回りを歳差運動する
ことになる。
並びに図5乃至図12を参照して説明する。先ず、モー
タMにより駆動軸7が回転駆動されると、回転軸部7a
は軸受12,13によって図1の鉛直方向に支持されて
いるので、鉛直軸を中心に回転運動をするが、鉛直軸に
対して傾角αをなす対称軸部7bは首振運動をする。一
方、可動部材8は対称軸部7bに回動自在に支持されて
おり、また可動部材8に固定された傘歯車22が冠歯車
21に噛合しているが、この冠歯車21はケース2に固
定されているので、可動部材8のケース2に対する回転
運動が阻止される。このため、対称軸部7bの首振運動
に伴い可動部材8は図1の上下方向に揺動する。而し
て、対称軸部7b回りを相対的に回転する可動部材8
が、鉛直軸(回転軸部7aの軸)の回りを歳差運動する
ことになる。
【0018】上記の可動部材8の歳差運動に伴い、可動
部材8とポンプ室4の内面との間の線状近接部CPが駆
動軸7の回転方向に移動する。従って、隔壁2e及び線
状近接部CPによって区画された可動部材8とポンプ室
4の内面との間の空間に対し、流入口5を介して血液が
流入し、駆動軸7の回転に応じて線状近接部CPが移動
するに伴い、ポンプ室4内の血液は流出口6方向に移動
する。図5は図1及び図2の状態を示し、可動部材8の
端部が流入口5の下方に位置しており、線状近接部CP
が隔壁2e近傍に位置しているので(図5では隔壁2e
に重合するように示した)、図中、点描で示した血液B
はポンプ室4内に流入する。図5の位置から駆動軸7が
反時計方向に90°回転すると、図1の可動部材8の左
側端部が図1の手前中央に移動し、従って線状近接部C
Pが図5の下方に移動し、図6に示すように血液Bがポ
ンプ室4の右方に移動する。このようにして駆動軸7が
一回転すると、図9に示すようにポンプ室4内の可動部
材8の上方空間に血液Bが充填される。そして、更に駆
動軸7が反時計方向に回転駆動されると、血液Bは図1
0乃至図12に示すように流出口6から送り出され図5
の位置に戻る。
部材8とポンプ室4の内面との間の線状近接部CPが駆
動軸7の回転方向に移動する。従って、隔壁2e及び線
状近接部CPによって区画された可動部材8とポンプ室
4の内面との間の空間に対し、流入口5を介して血液が
流入し、駆動軸7の回転に応じて線状近接部CPが移動
するに伴い、ポンプ室4内の血液は流出口6方向に移動
する。図5は図1及び図2の状態を示し、可動部材8の
端部が流入口5の下方に位置しており、線状近接部CP
が隔壁2e近傍に位置しているので(図5では隔壁2e
に重合するように示した)、図中、点描で示した血液B
はポンプ室4内に流入する。図5の位置から駆動軸7が
反時計方向に90°回転すると、図1の可動部材8の左
側端部が図1の手前中央に移動し、従って線状近接部C
Pが図5の下方に移動し、図6に示すように血液Bがポ
ンプ室4の右方に移動する。このようにして駆動軸7が
一回転すると、図9に示すようにポンプ室4内の可動部
材8の上方空間に血液Bが充填される。そして、更に駆
動軸7が反時計方向に回転駆動されると、血液Bは図1
0乃至図12に示すように流出口6から送り出され図5
の位置に戻る。
【0019】尚、以上の説明は、ポンプ室4内の可動部
材8の上方の空間に関するものであるが、可動部材8の
下方の空間についても同様に行なわれる。即ち、可動部
材8が図9の位置にあるときに流入口5から血液Bの流
入が開始し、図1の位置で血液Bが下方の空間内に充填
され、図6乃至図9で送り出される。このようにして上
方及び下方の空間から送り出される血液が流出口6で合
流し、連続した定常流となり、良好なエネルギー変換効
率が得られる。このとき血液ポンプ1から送り出される
血液の流量は、駆動軸7の回転数との相関が高く、駆動
軸7の回転数から血液の流量を検出することができる。
従って、遠心血液ポンプ等において別途設置される流量
計を設ける必要はない。そして、駆動軸7を断続的に駆
動することにより、容易に拍動流を得ることができる。
材8の上方の空間に関するものであるが、可動部材8の
下方の空間についても同様に行なわれる。即ち、可動部
材8が図9の位置にあるときに流入口5から血液Bの流
入が開始し、図1の位置で血液Bが下方の空間内に充填
され、図6乃至図9で送り出される。このようにして上
方及び下方の空間から送り出される血液が流出口6で合
流し、連続した定常流となり、良好なエネルギー変換効
率が得られる。このとき血液ポンプ1から送り出される
血液の流量は、駆動軸7の回転数との相関が高く、駆動
軸7の回転数から血液の流量を検出することができる。
従って、遠心血液ポンプ等において別途設置される流量
計を設ける必要はない。そして、駆動軸7を断続的に駆
動することにより、容易に拍動流を得ることができる。
【0020】以上のように、可動部材8は歯車機構20
を介してケース2に連結されているので、可動部材8が
駆動軸7の回りを回動することはなく、円滑な歳差運動
が行なわれる。即ち、駆動軸7の対称軸部7bに対する
相対回転に伴い、仮に可動部材8に回転力が加わって
も、歯車機構20を介してケース2で吸収されるので、
可動部材8の切欠8aの端面が隔壁2eに接触すること
はない。しかも、駆動軸7の回転部分はシール膜9a,
9bによってポンプ室4から遮蔽されており、これらの
シール膜9a,9bに対しては図1の上下方向の撓みが
生ずるだけであるので、安定したシール機能を確保する
ことができる。
を介してケース2に連結されているので、可動部材8が
駆動軸7の回りを回動することはなく、円滑な歳差運動
が行なわれる。即ち、駆動軸7の対称軸部7bに対する
相対回転に伴い、仮に可動部材8に回転力が加わって
も、歯車機構20を介してケース2で吸収されるので、
可動部材8の切欠8aの端面が隔壁2eに接触すること
はない。しかも、駆動軸7の回転部分はシール膜9a,
9bによってポンプ室4から遮蔽されており、これらの
シール膜9a,9bに対しては図1の上下方向の撓みが
生ずるだけであるので、安定したシール機能を確保する
ことができる。
【0021】本実施例においては流入口5と流出口6が
直接連通することがないので、後負荷圧によって出力変
動が生ずるといったことはなく、人工弁も必要とせず、
安価な容積型の血液ポンプを構成することができる。ま
た、血栓の形成要因の一つである人工弁を必要としない
というだけでなく、ポンプ室4内で可動部材8が回転す
ることはなく、しかもシール膜9a,9bによって駆動
軸7をポンプ室4から完全に遮蔽することができるの
で、抗血栓性に優れる。更に、可動部材8の駆動軸7に
対する支持構造並びにこれらのケース2及び蓋体3に対
する支持構造が、前述のように構成されており、駆動軸
7を回転することによって可動部材8の歳差運動が得ら
れるので、血液ポンプを小型に形成することができる。
直接連通することがないので、後負荷圧によって出力変
動が生ずるといったことはなく、人工弁も必要とせず、
安価な容積型の血液ポンプを構成することができる。ま
た、血栓の形成要因の一つである人工弁を必要としない
というだけでなく、ポンプ室4内で可動部材8が回転す
ることはなく、しかもシール膜9a,9bによって駆動
軸7をポンプ室4から完全に遮蔽することができるの
で、抗血栓性に優れる。更に、可動部材8の駆動軸7に
対する支持構造並びにこれらのケース2及び蓋体3に対
する支持構造が、前述のように構成されており、駆動軸
7を回転することによって可動部材8の歳差運動が得ら
れるので、血液ポンプを小型に形成することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明において
は、簡単な構造で容積型の血液ポンプが構成され、駆動
軸の回転軸部に対して一定の傾角をなす対称軸部に、可
動部材が回動自在に支持されると共に、ハウジングと可
動部材が歯車機構を介して連結されており、可動部材は
回転することなくポンプ室内で回転軸部を中心に円滑な
歳差運動が行なわれるので、エネルギー変換効率に優
れ、抗血栓性が高く、小型且つ安価に形成することがで
きる。そして、定常流のみならず拍動流も容易に得るこ
とができる。
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明において
は、簡単な構造で容積型の血液ポンプが構成され、駆動
軸の回転軸部に対して一定の傾角をなす対称軸部に、可
動部材が回動自在に支持されると共に、ハウジングと可
動部材が歯車機構を介して連結されており、可動部材は
回転することなくポンプ室内で回転軸部を中心に円滑な
歳差運動が行なわれるので、エネルギー変換効率に優
れ、抗血栓性が高く、小型且つ安価に形成することがで
きる。そして、定常流のみならず拍動流も容易に得るこ
とができる。
【0023】また、可動部材に切欠を形成すると共に、
この切欠に嵌合する隔壁によって区画手段を構成したも
のにあっては、耐久性に優れ、良好な組付性が得られ
る。
この切欠に嵌合する隔壁によって区画手段を構成したも
のにあっては、耐久性に優れ、良好な組付性が得られ
る。
【図1】本発明の血液ポンプの一実施例の断面図であ
る。
る。
【図2】本発明の血液ポンプの一実施例において、蓋体
を外した状態を示す平面図である。
を外した状態を示す平面図である。
【図3】本発明の血液ポンプの歯車機構の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図4】本発明の血液ポンプを人工心肺システムに適用
した実施例を示す構成図である。
した実施例を示す構成図である。
【図5】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
【図6】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
【図7】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
【図8】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
【図9】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式的
に示す平面図である。
に示す平面図である。
【図10】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式
的に示す平面図である。
的に示す平面図である。
【図11】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式
的に示す平面図である。
的に示す平面図である。
【図12】本発明の一実施例におけるポンプ作用を模式
的に示す平面図である。
的に示す平面図である。
1 血液ポンプ 2 ケース(ハウジング), 2e 隔壁(区画手段) 3 蓋体(ハウジング), 4 ポンプ室 5 流入口, 6 流出口 7 駆動軸, 7a 回転軸部, 7b 対称軸部 8 可動部材, 9a,9b シール膜 11〜13 軸受 20 歯車機構 21 冠歯車(第1の傘歯車) 22 傘歯車(第2の傘歯車)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 裕輔 東京都文京区目白台1丁目23番地7号 (56)参考文献 特開 平4−231065(JP,A) 特開 昭59−28967(JP,A) 特開 昭58−35288(JP,A) 特開 昭53−139391(JP,A) 実開 昭56−173338(JP,U) 特表 昭58−501264(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 1/10
Claims (3)
- 【請求項1】 回転軸部及び該回転軸部に対して一定の
傾角をなす対称軸部を有する駆動軸と、該駆動軸の対称
軸部に回動自在に支持し当該駆動軸の回転軸部を中心に
歳差運動を行なう円板状の可動部材と、前記駆動軸の回
転軸部を回動自在に支持し、前記可動部材の前記駆動軸
回りの歳差運動範囲を囲繞するポンプ室を郭成すると共
に、該ポンプ室に連通する流入口及び流出口を開口して
成るハウジングと、該ハウジングと前記可動部材を連結
する歯車機構と、前記ハウジングの内側面から前記駆動
軸に向かって前記流入口と前記流出口を区画する区画手
段とを備えたことを特徴とする血液ポンプ。 - 【請求項2】 前記歯車機構が、前記ハウジングの前記
駆動軸回りに固定した第1の傘歯車と、該第1の傘歯車
に噛合し前記可動部材の前記駆動軸回りに固定した第2
の傘歯車から成ることを特徴とする請求項1記載の血液
ポンプ。 - 【請求項3】 前記区画手段が、前記ハウジングの内側
面から前記駆動軸に向かって延出する隔壁から成り、該
隔壁に嵌合するように前記可動部材の外周側から前記駆
動軸に向かって前記可動部材の半径方向に切欠を形成
し、前記隔壁を介して一方側の前記ハウジングの側面に
前記流入口を形成すると共に、他方側の前記ハウジング
の側面に前記流出口を形成したことを特徴とする請求項
1記載の血液ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06922093A JP3305397B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 血液ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06922093A JP3305397B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 血液ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06254154A JPH06254154A (ja) | 1994-09-13 |
JP3305397B2 true JP3305397B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=13396429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06922093A Expired - Fee Related JP3305397B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 血液ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3305397B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005163593A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Nemoto Kikaku Kogyo Kk | 回転軸継手およびこれを使用する揺動板ポンプ |
CN103341220A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-10-09 | 福州大学 | 一种无阀容积式心脏泵 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2528031B (en) * | 2014-05-29 | 2020-05-27 | Charles Austen Pumps Ltd | A Rotary Pump |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP06922093A patent/JP3305397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005163593A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Nemoto Kikaku Kogyo Kk | 回転軸継手およびこれを使用する揺動板ポンプ |
JP4557532B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2010-10-06 | 根本企画工業株式会社 | 揺動板ポンプ |
CN103341220A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-10-09 | 福州大学 | 一种无阀容积式心脏泵 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06254154A (ja) | 1994-09-13 |
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