JPH06169986A - 移植可能血液ポンプ - Google Patents

移植可能血液ポンプ

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JPH06169986A
JPH06169986A JP4093799A JP9379992A JPH06169986A JP H06169986 A JPH06169986 A JP H06169986A JP 4093799 A JP4093799 A JP 4093799A JP 9379992 A JP9379992 A JP 9379992A JP H06169986 A JPH06169986 A JP H06169986A
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bag
drum
blood pump
pump according
implantable blood
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ポル ビンセント
Jean-Claude Dumas
デュマ ジャンクロード
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Original Assignee
Clinique de la Residence du Parc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 補償装置を増設しなくても非置換ポンプ動作
を実現可能な構造をもつ高性能異色可能血液ポンプを提
供する。 【構成】 殻体１１０と、閉鎖型変形可能バッグ１２０
と、吸入弁１３０と、放出弁１４０と、バッグの一方の
壁の上を転がるように配置されたドラム１５０と、ドラ
ムの軸の回りを回転するように搭載され、非伸縮性の柔
軟な部品１７０によってバッグの一方の縁に結合された
金具１６０と、ドラムの内部に統合され、金具とドラム
とを駆動し、相反する方向に一回転を徐々に回転させる
ことによって、ドラムに巻付くバッグを圧縮して血液を
排出させる電気モータとで構成される型の移植可能血液
ポンプに関し、殻体は、硬質で、バッグが内部で変形で
きるような密封型容器を構成し、バッグは、少なくとも
部分的には、元来の体積が一定に保たれるように、二方
向に非伸縮性の物質で製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移植可能血液ポンプに
関する。更に具体的には、この発明は、殻体と、この殻
体内に配置される少なくとも一つの閉鎖したバッグとか
ら構成され、バッグが、実質的に扁平で、変形可能に構
成される型のポンプに関する。バッグは、殻体内に配置
され、血液でバッグを充満させるための吸入弁と血液吐
出用の吐出弁と、外部から負荷を加えると決められた順
序で閉鎖バッグを圧迫する駆動手段とに結合される。
【０００２】このように構成される蠕動型ポンプは、生
理学的見解から、存在するポンプが、自然のポンプに近
い行動をして溶血現象（すなわち、赤血球の破壊）を避
け、血液への圧力の突然の変化によるショック現象をで
きる限り減少できるように設計される。しかも、この限
りにおいて、ポンプは、静脈崩壊の危険を避けるため
に、基本的に非置換方式で動作するように設計されなけ
ればならない。
【０００３】
【従来の技術】人工心室を形成する装置は既にいくつか
提案されている。
【０００４】極く最近に提案された移植可能装置のう
ち、先ず最初に、二つの壁の各々を、バッグを圧縮して
バッグから血液を排出するための圧搾板に密着させた閉
鎖型平坦バッグを有する装置に言及する。二つの圧搾板
は、はさみの刃のように、相互に遠ざかり接近する二つ
のレバーの固定されていない端部に蝶番で固定される。
これら二つのレバーの反対側の端部は、共通の支持体に
蝶番式に取り付けられる。各レバーは、共通支持体の近
辺に存在するソレノイドを支持する。このユニットにつ
いては、特に、１９８４年にSpringer-Verlag 社（ベル
リン、ハイデルベルグ、ニューヨーク、東京）から出版
されたFelix Unger の編集による「循環援助−２（Assi
sted Circulation - 2) 」の１１５頁〜１４１頁に載せ
られたP.M.Portuerらによる著作「移植可能LVDA」と題
した記事の中で説明されている。
【０００５】閉鎖バッグとそのバッグを圧縮するための
駆動手段とで構成される上記ユニットは、移植組織に苦
痛を与えず、しかも、人工装具の構成部品を保護するた
めの硬質な殻体の中に配置される。
【０００６】しかし、硬質密封型殻体を使用することに
よって、ポンプの蠕動動作は妨げられる。これは、患者
に非常に重大な結果をもたらす。静脈崩壊を起こす危険
性があるのである。
【０００７】これは、閉鎖したバッグ内で血液を置換す
ることによって、硬質密封型殻体内の圧力が変動し、放
出段階（血液吐出）後期の下圧が非常に高くなることに
起因する。
【０００８】例えば、３００cm3 の殻体をもつポンプと
血液４０cm3 を収縮毎に放出できるバッグとを使用する
場合、バッグには、放出段階後期に、水銀柱７０mm（す
なわち、放出圧に匹敵する９１００Ｐａ）を越える下圧
が付加される。この値は、約水銀柱１５０mm（すなわ
ち、１９５００Ｐａ）という自然心臓からの平均放出圧
と比較すると、非常に高いものである。
【０００９】更に、略置換方式で動作する装置では、体
積の大きい殻体を装備しなければ、この下圧の物理現象
を回避できない。しかし、この場合、いくら体積が大き
くても、ポンプが空間を大部分占領してしまう。
【００１０】米国特許第Ａ−４９７６７２９号（Holfer
t ら）および米国特許第Ａ−４７５０９０３号（Cheng)
では、殻体への下圧によって動作がほとんど、もしくは
全く妨げられない通気装置について説明されている。こ
の下圧は、圧縮ガス、もしくは膜やバッグを駆動する真
空吸引によって完全に遮断される。あるいは、駆動エネ
ルギーの必要量を増加させて血液除去を補償する。この
増加は、患者の外部から駆動される装置においては何も
問題はない。しかし、いかなる場合でもエネルギー効率
は非常に低下する。
【００１１】本出願人は、ヨーロッパ特許第０１４８６
６１号で詳細に説明されているような非置換方式の移植
可能装置を提案した。
【００１２】上記装置は、殻体と、殻体の内部に配置さ
れ、壁の一方を殻体の内面に密着させ、血液で充満させ
るための吸入弁と、血液を放出させるための放出弁とに
結合される少なくとも一つの実質的に扁平で変形可能な
閉鎖バッグと、バッグの縁を発生器に固定させ、そのバ
ッグの他方の壁上で転がるように構成された円筒形ドラ
ムと、ドラムの軸の回りを回転するように搭載され、中
心部分を柔軟で非伸縮性の部材によってバッグの他方の
縁に結合させるＣ字型金具と、ドラム内に統合され、固
定子をドラムに固定させ、回転子に金具を駆動させる電
気モータとで構成される型の移植可能血液ポンプで構成
される。この装置では、モータによって、金具とドラム
とが駆動され、互いに反対方向に何分の一回転すると、
ドラムに巻きつくバッグが圧縮され血液を排出する。
【００１３】上記のヨーロッパ特許に記載されている移
植可能ポンプの殻体は、生物学的適合性を有する物質
（例えば、シリコンゴムやポリウレタン）で製造され、
殻体の幾何学的に変形可能な形態と記憶能力のある物質
とを関連付けることができる（幾何学的記憶能力のある
物質を使用することによって、エネルギー復原力を向上
させることができる。これは、その物質の記憶内容が、
ドラムとＣ字形金具との相対的置換によって生じる変形
に加味されるからである）。
【００１４】柔軟な殻体を使用することによって、前記
の下圧現象を回避できるが、実際面ではいくつかの不都
合が生じる。すなわち、電動化された部品の動作は、必
ずしも隣接する臓器に許容されないということである。
しかも、これが患者の苦痛の原因となる。更に、完璧な
生理学的適合性を有するとしても、長期的に観察する
と、硬質な新組織が殻体の外側に発生し、放出期の下圧
に対する反応性が増大する。まして、殻体が柔軟過ぎる
と、電動部品の作動中に崩壊し、金具を押しつぶしてし
まうことにもなりかねない。
【００１５】（移植組織に苦痛を与えず、人工装具の部
品を保護するための）硬質で密封された殻体の使用中、
（非置換動作を維持するために）ポンプの構造機構が保
持される点は、極めて有効である。
【００１６】しかし、その後に、前記の装置に対して述
べた下圧の物理現象が生じ、駆動期に閉鎖バッグへ吸引
力が付加される。
【００１７】どの方式の移植可能装置を使用しても、下
圧現象による影響は大きい。すなわち、放出される血液
量の顕著な減少：大動脈方向の圧力の低下；及び駆動装
置は、余分な力に耐えなければならないので非常に多量
のエネルギーを消費すること等である。
【００１８】この物理現象に対処するには、移植可能ポ
ンプに補償装置を取り付けることが必要となる。
【００１９】数種類の補償装置が考えられる。中には、
実験されたものもある。補償は、硬質で内部的、軟質で
内部的、もしくは外部的でもよい。
【００２０】しかし、この様な装置からは満足は得られ
ない。以下に説明する。
【００２１】公知の硬質で内部的補償装置は、殻体への
下圧を補償できるだけの量の血液を適当な瞬間に移動す
るためのピストンを備えた定格のバネもしくは電磁石を
有する。
【００２２】この種の装置について実験が実施された
が、現在のところ実際に稼動できるものではない。かさ
張る上に、補償血液と、殻体への下圧を測定するための
手段との間を機械的もしくは空気的に連結しなければな
らないという欠点がある。しかも、その機構全体を患者
の胸の中に設置しなければならないのである。更に、こ
の種の装置どれも、正圧（過補償）を僅かに生じる傾向
があり、バッグの充満を妨げるので、危険性が全くない
わけではない。
【００２３】公知の軟質で内部的補償装置は、特別製の
柔軟な体内バッグの原理に基づくものである。このバッ
グの体積は必然的に大きくなる。このような装置におい
ては、特別製バッグが、急速に硬質の新しい組織形成の
苗床と化す。そして、この特別製の補償バッグは、累進
的に変形能力を喪失し、最後には殻体のような作動しな
い個体となってしまう。いかなる場合においても、急速
に平衡状態が達成されてしまうので、実際に期待できる
補償効果は、最初から極く僅かである（この装置は閉鎖
装置と同様の動作をする）。
【００２４】残る解決法は外部補償であり、理論的には
可能である。密封型の殻体を大気中に設置し管を通して
「呼吸する」ようにすれば、装置の性能は開放型殻体の
ものと同様になる。しかし、この場合、移植が長期に亙
る場合は特に、注入用の通路を構成する経皮的カテーテ
ルが必要となる。更に、移植が全く内部的に行われ、エ
ネルギー源までもが内部に設置される場合、カテーテル
は即座に患者から拒絶される。
【００２５】変形例では、注射器を備えたカテーテルを
使用して弱い下圧を発生させようとする試みがなされ
た。しかし、実際には、このような解決策は決して満足
の行くものではない。
【００２６】最後に、公知の補償装置では、硬質の密封
型殻体を使用すると、満足のいくように物理下方圧力現
象に対処できないので、上記の解決策が、改良されない
まま公知の補償装置の折衷物に限定されている点に言及
する。
【００２７】ほとんどの専門家が、補償装置を提供する
必要性に直面すると、作動しない殻体の体積を減少させ
ようと模索するのは、興味深い事実である。しかし、こ
の姿勢は適切ではない。殻体の体積が半減し、下圧が放
出中に略倍増すると、モータ装置に付加される力が非常
に大きくなるので、柔軟性のあるバッグの無拘束部分全
部が膨張し始め、放出量が相応じて減少するからであ
る。無拘束部分を作らないことは、明らかに不可能であ
る。特に、柔軟なバッグが吸入弁と放出弁とに結合され
る部分では全く不可能である。上記の方式の圧搾板を備
えたポンプを有する柔軟なバッグから無拘束部分を削減
することは多分可能であろうが、圧搾板に作用する力が
急速に数キログラムに達するので、多量のエネルギーが
供給されなければポンプは作動できなくなる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、補償
装置を増設しなくても非置換ポンプ動作を実現可能な構
造をもつ高性能移植可能血液ポンプを提供することであ
る。
【００２９】
【課題を解決するための手段】更に具体的には、本発明
は、殻体と、殻体内に配置され、壁の一方を殻体の内面
に密着させ、血液を充満させるための吸入弁と、血液を
放出するための放出弁とに結合される少なくとも一つの
本質的に平坦で変形可能な閉鎖されたバッグと、バッグ
の縁を発生器に固定させ、バッグの他方の壁上を転がる
ように構成された円筒形ドラムと、ドラムの軸の回りを
回転するように搭載され、柔軟で非伸縮性の部品によっ
てバッグの他方の縁に中心部を結合させるＣ字型金具
と、ドラム内に統合され、固定子をドラムに固定させ、
回転子で金具を回転させる電気モータとで構成される型
の移植可能血液ポンプにおいて、モータによって、金具
とドラムとが駆動され、互いに反対方向に何分の一回転
すると、ドラムに巻き付くバッグが圧縮され血液を排出
し、ポンプは、殻体が硬質で、バッグが内部で変形でき
るような密封型容器を形成し、バッグは、少なくとも部
分的には、バッグの元来の内容積がその形態にかかわら
ず一定になるように、二方向には本質的に非伸縮性の物
質で製造され、このため、バッグは、血液放出中にその
内容積を増加させる外部からの下圧に反応しないことを
特徴とする移植可能血液ポンプを提供する。
【００３０】特に優位な実施例において、本質的に非伸
縮性の物質は、重合体層と、重合体に接着された二枚の
交差した繊維シートとから成る合成物である。
【００３１】二枚の交差した繊維シートは、重合体層に
埋込まれることが望ましい。変形例では、二枚の交差し
た繊維シートは、重合体層の表面上に外部もしくは内部
から糊付けされた膜を形成する。やはり優位には、二枚
の交差した繊維シートは、略直交する二方向で交差さ
れ、しかも、ドラム軸の通常の方向に平行な方向に対し
て斜めに伸びている、あるいは交差されるか伸びてい
る。とりわけ、二枚の交差した繊維シートは、ドラムの
軸に平行な方向に左右対称に配置される。
【００３２】望ましくは、重合体層は、シリコン製かポ
リウレタン製である。
【００３３】やはり望ましくは、交差したシートの少な
くとも一枚を構成する繊維は、合成繊維、ガラス繊維、
もしくは炭素繊維である。
【００３４】本質的に非伸縮性の物質が、殻体の内面に
接触していないバッグの壁の少なくとも一部を占めるの
であってもよい。
【００３５】やはり望ましくは、バッグは上下続きの成
形ユニットを構成する。
【００３６】最後に、硬質の殻体を炭素繊維製にすると
優位である。
【００３７】
【作用】本発明にあっては、バッグを二方向に非伸縮性
の材料によって製造されるので、バッグは血液が排出さ
れている間、その体積を増加させるような下圧に反応し
ない。
【００３８】発明のその他の特徴と優位性については、
次の説明と、一実施例に関する図面との関連において明
かである。
【００３９】
【実施例】移植可能血液ポンプ１００は、図１〜３に示
すように、本出願者のヨーロッパ特許第０１４８６６１
号で説明された全体構造を有する。その説明を以下に引
用する。
【００４０】説明のポンプは、左心室不全を一時的もし
くは完全に治療する際に、心室の援助を目的とするもの
であるが、改良が簡単で、弁を有する二つの心室を搭載
することによって、総合な人工心臓を提供できる。
【００４１】上記のポンプは、非置換ポンプ（ non-dis
placement pump ）動作の蠕動ポンプである。すなわ
ち、このポンプは、圧力ゼロもしくはやや負の圧力で吸
入される血液で作動するので、静脈排出が不十分な場合
でも崩壊の危険性を伴わない。更には、バッグ内に可動
部材が存在しないので、溶血度を非常に低く抑えること
ができる。
【００４２】移植可能血液ポンプ１００は、実質的に扁
平で変形可能な閉鎖されたバッグ１２０が配置された殻
体１１０を有する。バッグは、縁１２１と１２２で結合
される二つの壁１２３と１２４とで形成される。これら
の壁は、二つの管１３１と１４１とを搭載した隆起する
上部１２５によって外側に引伸ばされ、従来型の吸入弁
１３０と吐出弁１４０（例えば、羽ばたき円盤タイプ）
とを有する。閉鎖バッグ１１０内の空間は、このよう
に、血液で充満させるための吸入弁１３０と、血液を放
出させるための放出弁１４０とに結合される。閉鎖バッ
グ１２０の「外」壁１２４は、殻体１１０の内面に接触
する。また、一点を糊付けすることによって、その接触
部分を固定して、殻体１１０内の不安定な動きを抑え、
作動中の装置の運動を制限してもよい。
【００４３】以下に詳細に説明するが、殻体１１０は、
柔軟ではない。柔軟でないばかりか、前述のヨーロッパ
特許とは異なり金網で強化されてもいない。硬質なこの
殻体は、閉鎖されたバッグ１２０が内部で変形できるよ
うな密封型容器を形成する。バッグ１２０は、次に述べ
るように、特別な構造を有する。この構造によって、硬
性な殻体が使用される場合、放出（血液放出）期にバッ
グに吸引力を発生させる前述の下圧現象に対処するため
の補償装置を設置する必要がなくなる。
【００４４】移植ポンプ１００は、バッグ１２０の縁の
一方を発生器に固定させる円筒形ドラムを有する。この
ドラムは、バッグ１２０の「内」壁１２３上を転がるよ
うに配置されている。Ｃ字型の金具１６０も、やはり、
ドラム１５０の軸１５１の回りに回転自在に搭載されて
いる。その中心部は、非伸縮性の柔軟な非伸縮部材，こ
の実施例ではシート１７０によって、バッグ１２０の他
方の縁（この場合は、縁１２２）に結合される。
【００４５】電気モータは、ドラム１５０内に一体に形
成され、固定子をドラムに固定させ、回転子で金具１６
０を駆動させる。このモータによって、金具１６０とド
ラム１５０とが駆動され、相反する方向に一回転を徐々
に回転すると、ドラムに巻付くバッグ１２０が圧縮さ
れ、血液が排出される。
【００４６】連結管１３１と１４１とを側面に配置して
もよい（図示しない変形例において）点に注意を喚起す
る。蠕動推力の方向と一致し、内壁上でドラムが置換す
る間に閉鎖バッグの負荷を減少することができる限りに
おいては、この配置は有利である。
【００４７】図１と３から、金具１６０の中間部の溝１
６１を通過する小連結シート１８０が存在することがわ
かる。このシートの縁は、例えば、糊付けで、殻体１１
０の内面に固定される。連結シートは、殻体と金具との
間の連結を一層均一させるが、本質的に「浮動」するよ
うに搭載されたポンプ、すなわち、（自然の収縮バッグ
とは異なり）外部の推力点がなくても作動できるポンプ
を正常に動作させるために不可欠であるというわけでは
ない。本例において殻体１１０を硬質にする場合にシー
トを適用し、外力（例えば、胸部圧縮）からポンプを保
護する。
【００４８】図４(a) ，４(b) および４(c) は、移植可
能ポンプ１００の動作を示す。
【００４９】金具１６０上に配置された磁気センサ１９
０が図示されている。センサは、ドラム１５０によって
運搬され、一回転の両極端を成すように配置され互いに
反対方向へ回転できる磁石１９１と１９２との存在を検
出する。但し、これは一例に過ぎず、他の同等な角度識
別手段、例えば、電子手段を使用できる。
【００５０】図４(a) は、充満（拡張）期に相当する。
この期間中に、金具１６０は、（図中）左側に移動し、
シート１７０は、モータ（ドラム１５０）の固定子がバ
ッグ１２０の内壁１２３上を反転するので弛緩する。金
具１６０が磁気の合口に達すると、モータの回転方向が
反転する。
【００５１】その後、圧縮期間が始まる。図４(b) は、
圧縮期の中間状態を示す。ドラム１５０は、比較的動き
の少ない金具１６０を圧迫しながら、バッグ１２０の内
壁１２３上を転がる。バッグ１２０が圧縮され、モータ
に感知される抵抗が大きくなり、ドラム１５０が移動す
るのを防ぐ。その結果、ドラム１５０と金具１６０と
は、最小抵抗運動に従って自動的に順応し、ドラム１５
０上のバッグ１２０の圧縮作用とシート１７０上の牽引
作用とを平衡にする。
【００５２】図４(c) は放出（収縮）期に相当する。こ
の期間には、モータの回転子に固定された金具１６０
は、充満期より高速に移動し、レバーアームを反転す
る。固定子（ドラム１５０）は、バッグ１２０の方へ押
しやられるので、金具１６０は容易にバッグを空にでき
る（だが、溶血現象を回避するため、例えば、赤血球を
保護するため、完全に空にはしない）。
【００５３】実際には、ドラム１５０の殻体１１０内で
の全面的置換は、極く僅かであるという点に注意を喚起
する。人体外に設置して使用する従来の蠕動ポンプで、
その変形可能な腔は移動しない従来の蠕動ポンプの場合
とは異なり、（直接的にせよ、ドラム側に縁１２２を持
って行くという方法にせよ）ドラムに巻付けられるのは
主にバッグ１２０だから、全面的置換はさほど必要ない
のである。
【００５４】ユニットが初期位置に復帰すると、充満期
となる。この復帰は、同時に静脈圧と、バッグ自身の弾
性と、この復帰を援助するよう支持するためのモータへ
の命令とで起動される。
【００５５】殻体１１０が硬質で密封型容器を形成する
場合、ドラムの外面もしくは硬質の殻体１１０の内面、
すなわち、外壁１２４のほぼ全面とドラム１５０で露出
される内壁１２３の端部に接触しない閉鎖部１２０の固
定されていない部分には、放出期に吸引力が付加される
ことが、図４(c) から容易に理解される。下圧による負
荷は、放出後期に比較的に面積が小さくなるバッグのみ
に累進的に加えられるので、上記の方式の圧搾板ポンプ
を使用した場合に遭遇する下方圧力よりは弱いものの、
本例の下方圧力は、患者に関わる公知の欠点を備えて存
在するので、対策が必要である。
【００５６】この対策として、本発明の基本的特徴が適
用されるのである。本発明によれば、バッグ１２０は、
少なくとも一部分においては（すなわち、少なくとも無
拘束部分においては）、本質的に二方向に伸びないの
で、バッグ１２０の元来の内容積は、形態が変化しても
一定のままである。従って、本来なら血液の放出中にバ
ッグの内容積を増加させる原因となる内部からの下圧
に、バッグは反応しない。
【００５７】図４(c) から、元来の内容積が一定に保た
れる様子が明白である。従って、バッグ１２０の範囲長
は確かに一定である（断面図においては、周囲長はバッ
グの断面で定義される閉鎖曲線として示される）。
【００５８】上記の対策によって、効果的にしかも極め
てに簡単に、吸引現象に対処できる。バッグの歓迎でき
ない膨張、特に、非伸縮性の柔軟な部品との結合点とド
ラムとの間の不安定な部分における膨張を防げば、この
バッグの体積が下圧効果によって増加することはない。
この特別構造がなければ、バッグは、少なくとも上記の
不安定な部分において変形してしまうので、非放出量に
対応して残りの部分の体積が増加する。これは、ポンプ
の処理能力を低下させ、患者に重大な影響を及ぼす。
【００５９】優先的実施例においては、閉鎖バッグ１２
０、あるいは、少なくとも放出期中拘束されない部分を
形成する本質的に非伸縮性の物質は、重合体層と、その
重合体に密着する二枚の交差した繊維シートとによって
構成される合成物である。
【００６０】図５および図６の関連部分は、上記の特別
構造に従って作成された閉鎖バッグ１２０の一断片Ｘを
示す。
【００６１】重合体層２００およびその重合体に密接に
結合されている二枚の交差した繊維シート２０１と２０
２とが図示されている。
【００６２】重合体は、シリコンかポリウレタンであ
る。
【００６３】交差したシートを形成する繊維は、十分に
高度な牽引力をもつ紡織繊維（例えば、Dacronという登
録商標で販売されている物質かポリテトラフルオロエチ
レンで製造された繊維）から選択される。あるいは、ガ
ラス繊維か炭素繊維、もしくはKavlarという登録商標で
販売されている物質で製造された繊維でもよい。
【００６４】繊維２０１と２０２は、望ましくは、ドラ
ム１５０の軸１５１の通常方向に平行に設定された基準
方向Ｚに対して角度ａとｂを形成して存在する二枚の交
差したシートとして構成される。
【００６５】二枚の交差したシート２０１と２０２は、
優位には、Ｚ方向に対して斜めに伸びる直交する二方向
（ａ＋ｂ＝９０°）に交差され、しかも、望ましくは、
このＺ方向に対して左右対称である。
【００６６】二枚の交差したシート２０１と２０２は、
図６に示すように、重合体層２００に埋込まれて強靭な
膜を形成する。
【００６７】変形例では、この膜は、重合体層の表面２
０４上に外側から（図７）もしくはこの層の表面２０５
上に内側から（図８）糊付けされる。しかし、内側から
糊付けした場合には性能は低下する。赤血球を破壊する
（溶血）危険性を伴うのである。糊付け膜２０３を形成
するのに適する糊を使用すれば、表面を均等な状態にす
ることができる。シリコン糊が望ましい。
【００６８】実際には、バッグを成形によって作成し、
上下続きの成形ユニットとして構成するとよい。バッグ
の設計にあたっては、蠕動するバッグを圧縮する装置の
場合よりも面積を小さくし、圧縮の終了時にバッグの無
拘束面積が最小になるようにする。
【００６９】一枚の平行な繊維のシートを有することの
み異なる同様な物質で、高い機械的強度を有する物質
が、人工腹膜を形成する等医療分野で、既に使用され効
果を発揮している。この応用では、目的は、単に、臓器
の重量を支えるために高い機械的強度を提供することで
ある。ところが、この物質は、膜を一枚か二枚備え、繊
維を一方向にのみ配列させているので、当然、その繊維
方向以外のあらゆる方向に変形可能であり、閉曲線のま
わりに「一定の周囲長」を確保するために外側方向の弾
性を「遮断する」ことはできない。もっとも、人工腹膜
の場合にはこの問題は生じない。
【００７０】密封型容器を形成する硬性殻体は、望まし
くは、炭素繊維で作成される。
【００７１】本発明の非常に重要な優位性は、硬性の密
封型殻体の優位性を保持しながらも、ポンプを駆動する
ために必要な電力を顕著に増加させることなく、補償装
置の増設を不用にする点にある。
【００７２】本発明は、前述の実施例に限定されるもの
ではなく、むしろ、同等な手段を使用し上記の基本的特
徴を再生させる変形例全てを包含するものである。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、バッグを少なくとも部分的には元来の体積が一定に
保たれるように、二方向に非伸縮性の材料によって製造
されるので、バッグは血液が排出されている間、その体
積を増加させるような下圧に反応しない。したがって、
補償装置を増設しなくても非変移方式のポンプ動作を実
現可能な構造をもつ高性能移植可能血液ポンプを実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移植可能ポンプの部分切断図である。
【図２】本発明の移植可能ポンプの部分切断図である。
【図３】本発明の移植可能ポンプの部分切断図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は移植可能ポンプの動作を
図示すもので、図４（ｃ）に示す放出段階に吸引力を付
加される閉鎖バッグの各区域を示す図２のIV−IV線に沿
う概略断面図である。
【図５】図５は、図１〜３における細部Ｘの拡大図であ
り、閉鎖バッグ固有の構造に関するものである。二枚の
交差した繊維シートを観察することができる。この例で
は、繊維は重合体層に埋込まれている。
【図６】図６のVI−VI線断面図である。
【図７】図６に類似した断面図であり、繊維が、重合体
層の外面もしくは内面に糊付けされた膜を形成する変形
例が示されている。
【符号の説明】
１００ 移植可能血液ポンプ １１０ 殻体 １２０ 閉鎖バッグ １３０ 吸入弁 １５０ ドラム １６０ 金具 １７０ シート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２８日
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図８
【補正方法】追加
【補正内容】
【図８】図６に類似した膜の変形例を示す断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 592082941 ジャンクロード デュマ フランス国、オリオル 13390、カルティ エ デ ラトン、ビラ ラ ボエーム（番 地なし) (72)発明者 ビンセント ポル フランス国、マルセイユ 13008、ブール バール リベ ８ (72)発明者 ジャンクロード デュマ フランス国、オリオル 13390、カルティ エ デ ラトン、ビラ ラ ボエーム（番 地なし)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 殻体１１０と、 該殻体１１０内に配置され、殻体１１０の内周面に当接
    する壁１２４を有し、血液を充満させるための吸入弁１
    ３０と、血液を吐出するための吐出弁１４０とに結合さ
    れる少なくとも一つの実質的に扁平で変形可能な閉鎖し
    たバッグ１２０と、 前記バッグ１２０の一方の縁１２１が固定され、前記バ
    ッグ１２０の他方の壁１２３の上を転がるように構成さ
    れた円筒形のドラム１５０と、 前記ドラムの軸１５１の回りを回転するように搭載され
    金具であって、金具の中央部分が柔軟な非伸縮性部材１
    ７２によってバッグ１２０の他方の縁１２２に結合され
    るＣ字形の金具１６０と、 前記ドラム１５０内に統合して装着され、前記ドラムに
    固定される固定子と、金具を回転させる回転子と、を有
    する電気モータと、を備え、 該電気モータを駆動して、前記金具１６０とドラム１５
    ０とを互いに反対方向に何分の一回転することによっ
    て、前記ドラムに巻付くバッグ１２０を圧縮して血液を
    排出する移植可能血液ポンプにおいて、 前記殻体１１０が、硬質であり、前記バッグ１２０が殻
    体内部で変形できるような密封容器を形成し、前記バッ
    グ１２０は、少なくとも部分的には、バッグ１２０の元
    来の内容積が、形態の如何にかかわらず一定に保たれる
    ように、本質的に二方向に非伸縮性の材料で製造され、
    このため、前記バッグは、血液放出中に内容積を増加さ
    せる外部からの下圧に反応しないことを特徴とする移植
    可能血液ポンプ。
  2. 【請求項２】 本質的に非伸縮性の材料は、重合体層２
    ００と、重合体に密着された二枚の交差した繊維シート
    ２０１と２０２とで構成された合成物であることを特徴
    とする請求項１に記載の移植可能血液ポンプ。
  3. 【請求項３】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、重合体層２０２に埋込まれることを特徴とする請
    求項２に記載の移植可能血液ポンプ。
  4. 【請求項４】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、重合体層２００の表面２０４上に外側から糊付け
    される膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の
    移植可能血液ポンプ。
  5. 【請求項５】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、重合体層２００の表面２０５上に内側から糊付け
    される膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の
    移植可能血液ポンプ。
  6. 【請求項６】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、略直交の二方向に交差されることを特徴とする請
    求項２乃至５のいずれか一の請求項に記載の移植可能血
    液ポンプ。
  7. 【請求項７】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、ドラムの軸１５１の通常の方向に平行な方向Ｚに
    対して斜めに伸びることを特徴とする請求項２乃至６の
    いずれか一の請求項に記載の移植可能血液ポンプ。
  8. 【請求項８】 二枚の交差した繊維シート２０１と２０
    ２は、ドラムの軸１５１に平行な前記の方向Ｚに対して
    左右対称に配置されることを特徴とする請求項７に記載
    の移植可能血液ポンプ。
  9. 【請求項９】 重合体層２００は、シリコンかポリウレ
    タンで製造されることを特徴とする請求項２乃至８のい
    ずれか一の請求項に記載の移植可能血液ポンプ。
  10. 【請求項１０】 交差したシート２０１と２０２の少な
    くとも一つを構成する繊維は、合成繊維であることを特
    徴とする請求項２乃至９のいずれか一の請求項に記載の
    移植可能血液ポンプ。
  11. 【請求項１１】 交差したシート２０１と２０２の少な
    くとも一つを構成する繊維は、ガラス繊維であることを
    特徴とする請求項２乃至９のいずれか一の請求項に記載
    の移植可能血液ポンプ。
  12. 【請求項１２】 交差したシート２０１と２０２の少な
    くとも一つを構成する繊維は、炭素繊維であることを特
    徴とする請求項２乃至９のいずれか一の請求項に記載の
    移植可能血液ポンプ。
  13. 【請求項１３】 本質的に非伸縮性の物質が、殻体１１
    ０の内面に接触していないバッグ１２０の壁１２３と１
    ２４の少なくとも一部を占めることを特徴とする請求項
    １乃至１２のいずれか一の請求項に記載の移植可能血液
    ポンプ。
  14. 【請求項１４】 バッグ１２０は上下続きの成形ユニッ
    トを形成することを特徴とする請求項１乃至１３のいず
    れか一の請求項に記載の移植可能血液ポンプ。
  15. 【請求項１５】 硬質な殻体１１０は炭素繊維で製造さ
    れることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一の
    請求項に記載の移植可能血液ポンプ。
JP4093799A 1991-03-20 1992-03-19 移植可能血液ポンプ Pending JPH06169986A (ja)

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