JPH06296684A - 血液ポンプ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイアフラム型血液ポンプにおいて、そのハ
ウジングとダイアフラムとの接合部を平滑にして、耐久
性、抗血栓性にすぐれたポンプを提供する。 【構成】 ダイアフラムとハウジングとの接合部がきわ
めて平滑な血液ポンプと、接合部の接合においてダイア
フラムハウジングと同一組成の素材溶液を流し込んで、
接合部を形成する血液ポンプの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、心臓の機能が低下した
患者の全身循環を維持し、心機能の回復を行う人工臓器
に関し、循環を維持する為の血液ポンプとその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、開心術後の心補助循環装置である
体外循環回路用の血液ポンプとしては、定常流を生み出
すローラーポンプ型、遠心ポンプ型、拍動流を生み出す
チューブラー型、プッシャープレート型、サック型等の
他に、ダイアフラム型が知られている。

【０００３】このダイアフラム型の血液ポンプは、血液
の流出入口を備えたハウジングとダイアフラムとで形成
される血液室と、空気の導出入口を備えたバックプレー
トとで形成される空気室へ空気を導出入させダイアフラ
ムが収縮、拡張するのに応じて血液室の体積を変化させ
拍動流を生み出す血液ポンプである。

【０００４】ハウジングとダイアフラムは、各々別工程
で造られた後、両者は接合され、そのジャンクション部
の近傍がダイアフラム駆動の最駆動部に位置する。

【０００５】このダイアフラム型の血液ポンプは、定常
流型のポンプに比べ長期間の循環補助が可能であり、拍
動流型ポンプの中でもこのダイアフラム型は拍出能力に
優れ、ポンプの容量に対する流量補助効率が高く小型化
が可能であると共に、サック型のような血液チャンバー
の衝突による溶血などもない。

【０００６】したがって、このダイアフラム型の血液ポ
ンプは、その循環補助期間の長さや流量補助効率の高さ
などから開心術後の心補助循環用装置の血液ポンプとし
て、その使用が近年増加してきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】補助人工心臓の使用に
際して、最も懸念される点が血液の異物接触による凝固
反応即ち血栓である。補助人工心臓の血液接触面には、
セグメント化ポリエーテル型ウレタンウレアなどの抗血
栓性材料が使われており、良好な抗血栓性を得ている
が、この材料表面は限りなく平滑に仕上げられることが
抗血栓性にとって望ましい。

【０００８】従来の製造方法としては、仮に固定された
ハウジングとダイアフラムのジャンクション部一部にハ
ウジングとダイアフラムを造る溶質と同一の組成を持つ
溶液を注入、乾燥という工程を繰り返すことによって少
しずつジャンクション部を埋めて両者を接合している。

【０００９】この方法だとジャンクション部に気泡跡が
残りハウジングとダイアフラムの血液接触面におけるジ
ャンクション部に凹凸が見られ平滑性の欠如による血栓
好発部位となり易いという問題点がある。

【００１０】また、血液接触面におけるジャンクション
部の肉厚の不足によるダイアフラムの破れや拡張、収縮
不良による安定した流量補助を維持できない等の問題点
もある。

【００１１】本発明は、前記事情を改善するためになさ
れたものである。即ち、本発明の目的は、ハウジングと
ダイアフラムの血液接触面におけるジャンクション部の
平滑性と強度を得るための製造方法を確立することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、ハウジングとダイアフラムの接合前のジャ
ンクション部に当たる部分に見られる隙間に接合のため
のハウジングとダイアフラムを造る溶質と同一組成の溶
質を持つ溶液が均一に充填されるように、減圧下で操作
を行うことにより隙間にかんだ気泡を発泡させ、急激に
常圧に戻すことにより発泡中の気泡中に溶液が瞬時にし
て充填され気泡が溶液で埋まり、血液ポンプ内面全面を
コーティングするように溶液を排出させた後、血液ポン
プ中に残存する溶液がジャンクション部に溜まるようジ
ャンクション部が重力方向に向くように設置して、常に
ジャンクション部の一部が最下部に来るように回転乾燥
させることでジャンクション部の肉厚を得ていくことを
特徴とする血液ポンプ製造の方法である。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。仮に固定
され血液ポンプを形造る血液ポンプ血液室中に必要量の
ポリウレタン溶液を流し込み、ポンプを傾ける等して血
液ポンプ内面全域に溶液を広げてコーティングすること
によって内面が溶液でウエットとなり後の減圧下での溶
液の発泡時にそのコーティング面の微細な気泡も溶液で
常圧復帰時に埋めてしまう。ハウジングとダイアフラム
の間のジャンクション部に当たる隙間からも減圧時には
激しく発泡を繰り返し、急激に常圧に戻してやることに
よって気泡が溶液で充填されて消失し完全に隙間を埋め
きることができる。前記の方法により乾燥後のジャンク
ション部の平滑性が得られる。

【００１４】ジャンクション部の隙間を埋めきりジャン
クション部からの無発泡を確認の後、血液ポンプ内面全
域を溶液で行き渡らせるようにしながら溶液を排出する
と共にジャンクション部に適量の溶液を故意に残すこと
によりハウジングとダイアフラムのジャンクション部に
相当する箇所付近のポリウレタンを溶かし込み、より強
力な接合力を得ることができると共にジャンクション部
の肉厚も同時に得ることができる。

【００１５】ハウジング及びダイアフラムを造る溶質と
同一の組成を持つポリウレタン溶液を用いてコーティン
グを行うことによってハウジング及びダイアフラム及び
内面コーティング溶液の三者間における血液ポンプ内面
全体の一体化が可能となり、もはやハウジングとダイア
フラムという部品同士の接合という概念ではなく、ほぼ
完全な一体化成形品を確立することができ、従来法とは
平滑性及び耐久性共に著しい向上が見られ、収率も大幅
に向上した。

【００１６】

【実施例】ダイアフラム金型よりも小さ目に設計された
ハウジングのダイアフラムとの接合箇所に該当する部分
をアセトンに浸漬して膨潤させたものを、既に金型表面
にキャスト製膜されたダイアフラム金型上に上記のハウ
ジングを被せ、ダイアフラム金型側ポンプジャンクショ
ン部に該当する部分とハウジング側ポンプジャンクショ
ン部に該当する部分が一致するまで押し込み、専用の乾
燥器中にて膨潤の為に含有したアセトンを蒸発させると
共にポリウレタンの収縮を利用して両者を仮に固定す
る。この両者の合致によって血液ポンプの形となる。こ
の合致した血液ポンプ血液室中にハウジング及びダイア
フラムを造る溶質と同一の組成の溶質を持つ溶液を適量
充填し、溶液がハウジング流出入口から溢れ出ないよう
にポンプを傾け、ほぼポンプ内面全体に溶液を行き渡ら
せ、内面を溶液でウエットにしておく。

【００１７】次に、ダイアフラム金型ごと専用の台座に
充填した溶液にジャンクション部全域が均一に浸かるよ
うに乗せ真空注型機の脱泡室に上記の台座ごとポンプを
静置して脱泡室を減圧にしポンプ中の溶液を脱泡させ勢
い余って溶液がハウジング流出入口より溢れ出ないよう
に脱泡室を一瞬リークさせてクリーン窒素を導入し、瞬
時に脱泡の勢いを止めることによって溶液がハウジング
流出入口から溢れ出るのを防ぐ。上記の操作をハウジン
グ流出入口から溶液が溢れ出なくなるまで行い、脱泡室
をクリーン窒素にて一気に常圧に戻す。脱泡室よりポン
プを取り出してポンプ内面全体に再度溶液を行き渡らせ
てから泡立たないように静かに溶液をハウジング流出入
口より排出し、専用の回転乾燥器中にて所定時間乾燥す
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、減圧下において操作を行うも
のであり従来からの課題でありダイアフラム型血液ポン
プの最も危惧する点であったハウジングとダイアフラム
の接合法において従来法とは全く異なる方法である。減
圧脱泡による気泡の除去、及び溶液の充填は、飛躍的な
平滑性及び耐久性の向上を成し得た。又、本発明は、ダ
イアフラム型血液ポンプの製造法に限らず幅の広い範囲
において応用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の血液ポンプの一例を示す断面説明図で
ある。

【図２】本発明の血液ポンプジャンクション部の拡大断
面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ ダイアフラム ３ ジャンクション部 ４ 血液室 ５ 血液流出入口 ａ 本発明によるジャンクション部 ｂ 従来法によるジャンクション部 ｃ 従来法によるジャンクション部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆流防止弁が各々装着された血液流出入
   口を有するハウジング部分と薄膜状のダイアフラムによ
   り血液室が形成され、エアーポート部を有するバックプ
   レートと前記ダイアフラムとにより空気室が形成され、
   空気室へ空気を導入出することによりダイアフラムを拍
   動させ血液を導入、吐出することを特徴とするダイアフ
   ラム型血液ポンプにおいて、血液室においてダイアフラ
   ムとハウジング部のジャンクション部が継ぎ目や段差の
   ないスムースな曲面であることを特徴とする血液ポン
   プ。
2. 【請求項２】 ダイアフラム型血液ポンプのダイアフラ
   ムとハウジングとを接合させるに際して、 （１）ダイアフラムをキャスト製膜した金型にハウジン
   グを密着固定し、 （２）ハウジングの流出口叉は流入口からダイアフラム
   及びハウジングを溶解可能な溶剤に溶解したエラストマ
   ー溶液を少なくともダイアフラムとハウジングのジャン
   クション部分が浸される量を注入し、 （３）溶液を流出口叉は流入口より排出し、 （４）溶剤を蒸発させる為ポンプを乾燥させて前記ダイ
   アフラムとハウジングを隙間なく一体化させることを特
   徴とする血液ポンプの製造方法。