JPH0212108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 Ａ 技術分野 本発明はポンプ、とりわけ、たとえば医療用ポ
ンプなど移送系が駆動系から封密されたポンプに
関する。

Ｂ 先行技術とその問題点 たとえば人工心肺や人工腎臓などの体外循環系
を形成する体外循環装置に使用する医療用ポンプ
は、細菌汚染を極度に嫌う。したがつて、血液な
どの被移送体が循環する移送系は、外部から細菌
などの汚染物が侵入しないように、駆動系から離
隔して密封構造とすることが必要である。

体外循環系はとくに手術などに多く使用され
る。手術室などで使用される医療用ポンプは、で
きるだけ患者、すなわち手術台の近くにあること
が望ましい。これは、ポンプが遠方にあると、装
置の運用上、操作が不便であるばかりでなく、注
意が行き届かないことによる事故発生の危険性が
多くなり、しかも、循環回路が長くなるため回路
途中における汚染および事故の機会が増大するこ
とによる。

したがつて、ポンプは循環系の近傍に設置で
き、しかも運用上障害とならないように小型であ
ることが好ましい。

このような要求条件のため、血液など比較的多
量の被移送液を循環させるための医療用ポンプに
は、ローラポンプやフインガポンプが従来から使
用されている。ローラポンプは、たとえば弾性合
成樹脂からなる可撓性チユーブの外面をローラが
巡回的に走行することによつて、またフインガポ
ンプは可撓性チユーブの外面をフインガが巡回的
に上下動することによつて、チユーブに蠕動を生
じさせ、被移送液を移送するものである。しか
し、いずれにしても可撓性チユーブが弾性変形す
るため、材質の疲労が生じたり、ローラやフイン
ガがチユーブから離れる際に管壁の戻りによる好
ましくない逆流が被移送液に発生することがしば
しがある。

比較的微量の液体を生体に注入するにはシリン
ジポンプが多用されるが、これは移送量が少ない
ため、比較的多量の被移送液の循環系には適して
いない。

発明の目的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、
駆動系が移送系にごく近接した小型の医療用ポン
プを提供することを目的とする。

本発明によれば、体外循環装置に結合される医
療用ポンプは、被移送液体の移送路の一部を形成
する移送系ユニツトと、移送系ユニツトとは独立
し移送系ユニツトを外方から実質的に被冠する着
脱可能な駆動系ユニツトとからなり、移送系ユニ
ツトは、回転して移送路内の被移送液体を移送す
る回転部材を内部に有し、駆動系ユニツトは、移
送系ユニツトに組み合された状態で回転部材を回
転させる電機子を有するものである。

本発明の一つの特徴によれば、移送系ユニツト
の回転部材は、移送路の移送方向に長軸を有する
円筒状の回転子と、回転子に固着される回転する
と移送路の移送方向に移送液体を移送するフイン
とを含む。

本発明の他の特徴によれば、駆動系ユニツトの
電機子は、移送系ユニツトに組み合わされた状態
で回転子の円筒周面の周囲を包囲するように配置
されている。

発明の具体的説明 次に添付図面を参照して本発明による医療用ポ
ンプの実施例を詳細に説明する。

第１図および第２図を参照すると、本発明によ
る医療用ポンプが人工肺に適用された実施例が示
されている。勿論、本発明は、人工肺に限定され
るものではなく、人工腎臓などにも有利に適用さ
れる。

本実施例では、人工肺１０は全体として円筒状
の外観形状を有し、被移送体としての血液に空気
中の酸素を溶融させる人工肺部１２と、血液を所
望の温度に維持するための熱交換部１４が、それ
らの円筒中心軸が一致するように配置され、相互
に結合されている。

ポンプ１００は互いに分離可能な移送系ユニツ
ト１０２および駆動系ユニツト１０４からなり、
これらは、断面図にて示すように、やはり円筒状
の外観形状を有する。移送系ユニツト１０２は、
本実施例ではやはりその円筒中心軸が一致するよ
うに熱交換部１４に接続されている。

移送系ユニツト１０２は、円筒状のハウジング
１０８を有し、その自由端には管状の液流入口１
０６が設けられている。また、ハウジング１０８
の内部には、２つの軸受け１１０によつて円筒状
の回転子１１２が保持され、回転子１１２の内側
には複数枚の羽根１１４が固着されている。した
がつて、後述のように羽根１１４が所定の方向に
回転すると、被移送液としての血液が流入口１０
６からユニツト１０２の内部に流入し、熱交換部
１４および人工肺部１２の内部を通過して流出口
１６から流出する。

回転子１１２およびハウジング１０８の内面
は、内部を流れる被移送液体が血液の場合生体適
合性の高い材質、たとえば抗血栓性を有する材質
でつくるか、またはそのような材質をコーテイン
グすることが好ましい。抗血栓材料としては、シ
リコーン（たとえば、ポリジメチルシロキサン、
ポリメチルフエニルシロキン）ポリヒドロキシメ
タクリレート、ヒドロキシメタクリレート−スチ
レンの共重合体などがある。

熱交換部１４は、たとえば温水などの熱交換媒
体が流入する流入口１８と、熱交換部１４の内部
を循環した熱交換媒体が流出する流出口２０を有
する。熱交換部１４では、血液が移送路の管壁を
介して温水と接することによつて熱交換が行なわ
れ、血液が所望の温度に加温される。

人工肺部１２は、酸素または空気が流入する流
入口２２と、人工肺部１２の内部を通過した酸素
または空気が流出する流出口２４を有する。人工
肺部１２では、血液が多孔ポリプロピレンまたは
シリコーンゴムなどのガス透過樹脂などからなる
多数本の中空糸の管壁を介して酸素または空気と
接することによつて酸素または空気の血液への溶
融が行なわれ、新鮮な血液として流出口１６から
送出される。

これらユニツト１０２、熱交換部１４および人
工肺部１２は単体装置に構成され、使に捨て可
能、すなわちデイスポーザブルな人工肺１０が構
成されている。

駆動系ユニツト１０４は、やはり断面図にて示
すように、円筒状の大小２つのケーシング１２０
および１２２と、これらを支持する全体として環
状の２つの支持部材１２４とを有し、小さい方の
ケーシング１２２は、内径がユニツト１０２のハ
ウジング１０８の外径よりわずかに大きいように
設計されている。したがつて、本装置を動作させ
るときは、第２図に示すように、ユニツト１０４
をユニツト１０２に嵌合させ、係合部材（図示せ
ず）によつて両者を固定させることができる。

支持部材１２４には環状の固定支持部材１２６
が保持されている。これは、駆動系ユニツト１０
４を移送系ユニツト１０２に嵌合させた状態にお
いて、ユニツト１０２の軸受１１０と協同動作し
て回転子１１４を回転可能な動作状態に保持する
ものである。

内側のケーシング１２２の外側には、図示のよ
うに複数の電機子１２８が円筒の中心軸を中心と
する円周上に配設されている。電機子１２８は、
鉄心１３０およびコイル１３２を有し、界磁とし
て機能する。これは、電源線１３４に交流または
直流の電力を供給することによつて回転子１１４
を回転駆動する磁界を発生する。

発明の具体的作用 両ユニツト１０２および１０４は、本装置を使
用するときに、第２図に示す状態に組み合され
る。すなわち、駆動系ユニツト１０４のケーシン
グ１２２の内側に移送系ユニツト１０２を挿入し
て係合させる。そこで、ユニツト１０４の固定支
持部材１２６は、ユニツト１０２の軸受１１０と
協同動作して回転子１１４を回転可能な動作状態
に保持する。

そこで電源線１３４に交流または直流の電力を
供給すると、電機子１３０に回転磁界が発生し、
回転子１１４が回転駆動される。これによつて回
転子１１２の羽根１１４が所定の方向に回転し、
被移送液としての血液が流入口１０６からユニツ
ト１０２の内部に流入し、熱交換部１４および人
工肺部１２の内部を通過して流出口１６から流出
する。その際、熱交換部１４では、血液と温水と
の間で熱交換が行なわれ、血液が所望の温度に加
温される。また人工肺部１２では、血液が酸素ま
たは空気と接することによつてそれらの血液への
溶融が行なわれ、新鮮な血液として流出口１６か
ら送出される。

発明の具体的効果 本発明によれば、ポンプの駆動系と移送系とが
ごく近接して配置され、しかも着脱可能に構成さ
れている。また、移送系ユニツトは体外循環装置
とともにデイスポーザブルに構成されている。し
たがつて、装置が小型に構成されて設置場所を広
く必要としないのみならず、循環回路の接続点が
少なく距離も短かいので、細菌汚染や事故の危険
性が少なく、取扱い操作が容易である。

本発明は、図示の実施例の人工心肺のように毎
分1000ミリリツトルないし5000ミリリツトル程度
の液移送量の多い医療用ポンプ、さらに、人工腎
臓などの毎分100ないし400ミリリツトル程度の液
移送量の医療用ポンプに効果的にも適用される。

たとえば人工心肺に適用した場合、従来のロー
ラポンプなどと比較して循環回路が簡略で短くて
済むため、プライミングボリユームを減少させる
ことができる。また、ローラポンプやフインガポ
ンプなどにおける好ましくない逆流がなく、さら
に脈動もないなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明による医療用ポ
ンプの実施例を示す部分断面正面図であり、第１
図は２つのユニツトが分離された状態を、第２図
は両ユニツトが組み合せされた状態を示す。 主要部分の符号の説明、１０……人工肺、１０
０……ポンプ、１０２……移送系ユニツト、１０
４……駆動系ユニツト、１０８……ハウジング、
１１２……回転子、１１４……羽根、１３０……
電機子、１２０，１２２……ケーシング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 体外循環装置に結合される医療用ポンプにお
   いて、該医療用ポンプは、 前記体外循環装置に結合され、生体へ移送すべ
   き被移送液体の移送路の一部を形成する移送系ユ
   ニツトと、 該移送系ユニツトとは独立し、該移送系ユニツ
   トを外方から実質的に被冠する着脱可能な駆動系
   ユニツトとからなり、 前記移送系ユニツトは、磁界を受けることによ
   り回転駆動する前記移送路の移送方向に長軸を有
   する円筒状の回転子と、該回転子が回転駆動する
   ことにより前記移送路の移送方向に前記移送液体
   を移送する前記回転子に固着されたフインとを含
   む回転部材を内部に有し、 前記駆動系ユニツトは、前記移送系ユニツトに
   組み合わされた状態で前記回転部材を回転させる
   ように前記磁界を発生する電機子を有することを
   特徴とする医療用ポンプ。 ２ 前記駆動系ユニツトの電機子は、前記移送系
   ユニツトに組み合わされた状態で前記回転子の円
   筒周面の周囲を包囲するように配置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の医療
   用ポンプ。