JPH07308376A - 循環補助装置用ポンプ - Google Patents
循環補助装置用ポンプInfo
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- JPH07308376A JPH07308376A JP7004324A JP432495A JPH07308376A JP H07308376 A JPH07308376 A JP H07308376A JP 7004324 A JP7004324 A JP 7004324A JP 432495 A JP432495 A JP 432495A JP H07308376 A JPH07308376 A JP H07308376A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、システムの複雑さを低減すると
共に応答性の優れた循環補助装置用ポンプを提供するこ
とを目的としている。 【構成】 循環補助装置用ポンプ１０は、バルーンを膨
張させたり、収縮させたりするための、第一及び第二の
方向に変位可能なダイアフラム機構２４を有する可変容
積のポンプ室２０を含む。ダイアフラム機構２４は、押
出板２８と保持板３０との間で挟持される。押出板２８
と保持板３０は、プラネタリローラナット６６内に位置
する外部ねじ切り部分を有する長いシャフト６０に固定
される。ロータ機構９６は、ローラナット６６に固定さ
れる。ステータ機構１１２は、ロータ機構９６の外側に
配置される。双方向の回転がローラナット６６に付与さ
れ、シャフト６０及びダイアフラム機構２４が第一及び
第二ポンピング方向で動かされる。ポンプ１０は、ポン
プ動作制御のためにポンプ制御ユニットとマイクロプロ
セッサと通信する。
共に応答性の優れた循環補助装置用ポンプを提供するこ
とを目的としている。 【構成】 循環補助装置用ポンプ１０は、バルーンを膨
張させたり、収縮させたりするための、第一及び第二の
方向に変位可能なダイアフラム機構２４を有する可変容
積のポンプ室２０を含む。ダイアフラム機構２４は、押
出板２８と保持板３０との間で挟持される。押出板２８
と保持板３０は、プラネタリローラナット６６内に位置
する外部ねじ切り部分を有する長いシャフト６０に固定
される。ロータ機構９６は、ローラナット６６に固定さ
れる。ステータ機構１１２は、ロータ機構９６の外側に
配置される。双方向の回転がローラナット６６に付与さ
れ、シャフト６０及びダイアフラム機構２４が第一及び
第二ポンピング方向で動かされる。ポンプ１０は、ポン
プ動作制御のためにポンプ制御ユニットとマイクロプロ
セッサと通信する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に心臓の循環補
助装置に関し、特に高速のモータ駆動アクチュエータを
有するポンプに関する。
助装置に関し、特に高速のモータ駆動アクチュエータを
有するポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】大動脈内バルーンカウンタパルセーショ
ンといった循環補助処置は、冠潅流を増加し、心筋の酸
素消費を低下させる。通常の心拍サイクルでは、心房が
まず収縮し（心房収縮）、心室には、房室弁を通じて血
液が充満する。心室は、電気パルスに応答して収縮（心
室収縮）する。心室収縮が開始すると直ちに、心室圧が
急激に上昇し、房室弁が閉じる。房室弁が閉じる前の心
室内の血液量は、心室前負荷として知られている。心室
が継続して収縮すると、心室内の血圧は、上昇を続け
る。これらは、筋繊維の収縮が容積を変化させずに起こ
るので、等容性収縮として知られ、心拍サイクルのこの
部分が、心筋酸素消費の大部分を構成する。心室筋が抗
してポンプ動作しなければならない動脈循環に対する抵
抗、及びその結果の左心室壁の収縮期の張力は、後負荷
と呼ばれる。心室の血圧が循環の血圧を越えると、血液
は、左心室から大動脈弁を通過して大動脈へ流れ、右心
室から肺動脈弁を通過して肺動脈へ流れる。心室の駆出
が終了すると、心室は、弛緩する。心室内の血圧が全身
の血圧より下がると、大動脈弁及び肺動脈弁は、閉じ
て、これは、等容性弛緩（心室弛緩）の開始を意味す
る。心室内の血圧が心房の血圧より低下すると、房室弁
が開き、サイクルが開始して、心室が再び血液で満たさ
れる。
ンといった循環補助処置は、冠潅流を増加し、心筋の酸
素消費を低下させる。通常の心拍サイクルでは、心房が
まず収縮し（心房収縮）、心室には、房室弁を通じて血
液が充満する。心室は、電気パルスに応答して収縮（心
室収縮）する。心室収縮が開始すると直ちに、心室圧が
急激に上昇し、房室弁が閉じる。房室弁が閉じる前の心
室内の血液量は、心室前負荷として知られている。心室
が継続して収縮すると、心室内の血圧は、上昇を続け
る。これらは、筋繊維の収縮が容積を変化させずに起こ
るので、等容性収縮として知られ、心拍サイクルのこの
部分が、心筋酸素消費の大部分を構成する。心室筋が抗
してポンプ動作しなければならない動脈循環に対する抵
抗、及びその結果の左心室壁の収縮期の張力は、後負荷
と呼ばれる。心室の血圧が循環の血圧を越えると、血液
は、左心室から大動脈弁を通過して大動脈へ流れ、右心
室から肺動脈弁を通過して肺動脈へ流れる。心室の駆出
が終了すると、心室は、弛緩する。心室内の血圧が全身
の血圧より下がると、大動脈弁及び肺動脈弁は、閉じ
て、これは、等容性弛緩（心室弛緩）の開始を意味す
る。心室内の血圧が心房の血圧より低下すると、房室弁
が開き、サイクルが開始して、心室が再び血液で満たさ
れる。
【０００３】心筋の酸素消費量は、心拍数、前負荷、後
負荷及び収縮性に依存している。心筋が傷つくと、患者
の心臓の動作が心筋の需要を満たすには不十分となる。
心臓障害があると、心筋酸素供給量は、低下する。循環
系は、前負荷、後負荷及び心拍を高めることにより補償
している。これは、逆に、心筋の需要を増加させ、需要
は継続して増加する一方で心筋酸素供給量は、継続して
低下するという崩壊サイクルを生み出す。
負荷及び収縮性に依存している。心筋が傷つくと、患者
の心臓の動作が心筋の需要を満たすには不十分となる。
心臓障害があると、心筋酸素供給量は、低下する。循環
系は、前負荷、後負荷及び心拍を高めることにより補償
している。これは、逆に、心筋の需要を増加させ、需要
は継続して増加する一方で心筋酸素供給量は、継続して
低下するという崩壊サイクルを生み出す。
【０００４】動脈内バルーンは、衰弱した心臓を補助す
るために使用される。バルーンカテーテルは、患者の動
脈に、経皮的かまたは外科的に挿入され、心拍サイクル
に従って膨張、収縮する。冠潅流を高めるために弛緩期
に動脈圧を増加することによって循環を助け、左心室筋
の需要を低めるために収縮期に動脈圧を低減する。
るために使用される。バルーンカテーテルは、患者の動
脈に、経皮的かまたは外科的に挿入され、心拍サイクル
に従って膨張、収縮する。冠潅流を高めるために弛緩期
に動脈圧を増加することによって循環を助け、左心室筋
の需要を低めるために収縮期に動脈圧を低減する。
【０００５】弛緩期に左心室が弛緩すると、冠状動脈は
酸素を含む血液で充満し、バルーンが膨張するようにタ
イミングがとられる。これにより、冠循環は、増加し、
弛緩期増加として知られ、又は弛緩圧が増加する。
酸素を含む血液で充満し、バルーンが膨張するようにタ
イミングがとられる。これにより、冠循環は、増加し、
弛緩期増加として知られ、又は弛緩圧が増加する。
【０００６】大動脈に血液を注入するために左心室が収
縮すると、バルーンは、収縮し、左心室が機能すべき血
圧を低下し、従って後負荷、及び大動脈側の弛緩圧及び
収縮圧を低減する。弛緩期増加と大動脈の弛緩圧の低下
の組み合わせにより、後負荷は、低下し、心臓の出力
は、増加し、冠状血管を通過する血液循環は、増加す
る。
縮すると、バルーンは、収縮し、左心室が機能すべき血
圧を低下し、従って後負荷、及び大動脈側の弛緩圧及び
収縮圧を低減する。弛緩期増加と大動脈の弛緩圧の低下
の組み合わせにより、後負荷は、低下し、心臓の出力
は、増加し、冠状血管を通過する血液循環は、増加す
る。
【０００７】多数の従来技術の循環補助装置がある。し
かし、殆どのものは、バルーンを膨張、収縮するため
に、加圧真空アキュムレータと連動する複雑なコンプレ
ッサ及び真空ポンプの構成に依存している。このような
例が、Ｒｏｂｉｎｓｏｎの米国特許第３，７６９，９６
０号、Ｍｕｓｈｉｋａの米国特許第４，７９４，９１０
号、Ｔａｋａｍｉｙａ等の米国特許第４，８３２，００
５号、Ｋａｎａｉの米国特許第５，１５８，５２９号、
Ｆｒｅｅｄ等の米国特許第５，１６９，３７９号に開示
されている。
かし、殆どのものは、バルーンを膨張、収縮するため
に、加圧真空アキュムレータと連動する複雑なコンプレ
ッサ及び真空ポンプの構成に依存している。このような
例が、Ｒｏｂｉｎｓｏｎの米国特許第３，７６９，９６
０号、Ｍｕｓｈｉｋａの米国特許第４，７９４，９１０
号、Ｔａｋａｍｉｙａ等の米国特許第４，８３２，００
５号、Ｋａｎａｉの米国特許第５，１５８，５２９号、
Ｆｒｅｅｄ等の米国特許第５，１６９，３７９号に開示
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】バルーンを膨張するに
は、蓄圧器に蓄えられた圧縮ガスを、ダイアフラム又は
セーフティチャンバのうちの一方（駆動側）に供給し、
他方（バルーン側）からガス（例えば、ヘリウム）を排
出する。排出されたヘリウムは、バルーンに入り、バル
ーンを膨張させる。バルーンを収縮させるには、真空を
駆動側に供給する。ダイアフラムは、高圧駆動ガスを比
較的低いバルーン圧（通常、５０ｍｍＨｇより低い）か
ら隔離する。殆どのポンプは、駆動ガスを安全上の理由
で３００ｍｍＨｇに制限し、万一、ダイアフラムが破損
しても、バルーンは、駆動圧より高い圧力にはならない
ようになっている。この駆動圧の制限は、バルーンが膨
張する速度を限定してしまう。
は、蓄圧器に蓄えられた圧縮ガスを、ダイアフラム又は
セーフティチャンバのうちの一方（駆動側）に供給し、
他方（バルーン側）からガス（例えば、ヘリウム）を排
出する。排出されたヘリウムは、バルーンに入り、バル
ーンを膨張させる。バルーンを収縮させるには、真空を
駆動側に供給する。ダイアフラムは、高圧駆動ガスを比
較的低いバルーン圧（通常、５０ｍｍＨｇより低い）か
ら隔離する。殆どのポンプは、駆動ガスを安全上の理由
で３００ｍｍＨｇに制限し、万一、ダイアフラムが破損
しても、バルーンは、駆動圧より高い圧力にはならない
ようになっている。この駆動圧の制限は、バルーンが膨
張する速度を限定してしまう。
【０００９】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、循環補助装置においてバルーンを膨
張し、収縮するために、高速のモータ駆動アクチュエー
タを使用して、可変容積のポンプ室でダイアフラム機構
を変位させるバルーンポンプを提供することを目的とす
る。
になされたもので、循環補助装置においてバルーンを膨
張し、収縮するために、高速のモータ駆動アクチュエー
タを使用して、可変容積のポンプ室でダイアフラム機構
を変位させるバルーンポンプを提供することを目的とす
る。
【００１０】本発明は、更に、システムの複雑さを低減
するために、複数の弁とタンクを通じて高圧駆動ガスで
ダイアフラムを駆動することを不要とするバルーンポン
プを提供することも目的とする。
するために、複数の弁とタンクを通じて高圧駆動ガスで
ダイアフラムを駆動することを不要とするバルーンポン
プを提供することも目的とする。
【００１１】本発明は、モータ駆動アクチュエータでダ
イアフラム機構を機械的に変位することによって、より
応答性の優れたバルーンポンプを提供することもまた目
的としている。
イアフラム機構を機械的に変位することによって、より
応答性の優れたバルーンポンプを提供することもまた目
的としている。
【００１２】さらにまた、本発明は、補助収縮位置と補
助膨張位置との間であらかじめプログラムした複数の位
置でダイアフラム機構が変位可能であり、ダイアフラム
機構のストローク長は、バルーンの充満度を制御するた
めに可変であるようなマイクロプロセッサ制御のバルー
ンポンプを提供することを目的とする。
助膨張位置との間であらかじめプログラムした複数の位
置でダイアフラム機構が変位可能であり、ダイアフラム
機構のストローク長は、バルーンの充満度を制御するた
めに可変であるようなマイクロプロセッサ制御のバルー
ンポンプを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、標準の圧縮空
気機構に代えて、モータ駆動のダイアフラム機構を有す
バルーンポンプを提供することによって従来技術の問題
を解決することを意図している。機械的ダイアフラム排
気機構は、駆動機構の部品数及びサイズを低減し、高圧
駆動ガスと、ダイアフラム破損の際にはそのガスを排出
するために必要なシステムとを不要とし、より良好な応
答性を提供する。本発明によるポンプは、心室補助装置
での使用にも適し、動脈内バルーンカテーテルの説明
は、これに限定されるものではない。
気機構に代えて、モータ駆動のダイアフラム機構を有す
バルーンポンプを提供することによって従来技術の問題
を解決することを意図している。機械的ダイアフラム排
気機構は、駆動機構の部品数及びサイズを低減し、高圧
駆動ガスと、ダイアフラム破損の際にはそのガスを排出
するために必要なシステムとを不要とし、より良好な応
答性を提供する。本発明によるポンプは、心室補助装置
での使用にも適し、動脈内バルーンカテーテルの説明
は、これに限定されるものではない。
【００１４】本発明によれば、循環補助装置でバルーン
を膨張し、収縮するためのバルーンポンプが提供され
る。このポンプは、主に、内部配置される可変容積のポ
ンプ室を備えるポンプハウジングと、ポンプ室の容積を
変化させるダイアフラム機構と、バルーンを膨張させる
ためにポンプ室の容積を低減する第一のポンピング方向
に、またバルーンを収縮させるためにポンプ室の容積を
増加する第二ポンピング方向に、ダイアフラム機構を機
械的に変位させるモータ駆動アクチュエータとを含む。
を膨張し、収縮するためのバルーンポンプが提供され
る。このポンプは、主に、内部配置される可変容積のポ
ンプ室を備えるポンプハウジングと、ポンプ室の容積を
変化させるダイアフラム機構と、バルーンを膨張させる
ためにポンプ室の容積を低減する第一のポンピング方向
に、またバルーンを収縮させるためにポンプ室の容積を
増加する第二ポンピング方向に、ダイアフラム機構を機
械的に変位させるモータ駆動アクチュエータとを含む。
【００１５】ダイアフラム機構は、押出板と保持板との
間に挟まれるフレキシブルダイアフラムよりなる。ダイ
アフラム機構は、プラネタリローラスクリューとして機
能するように、外部ネジ部を有す長いシャフトに固定さ
れている。このシャフトは、ポンプハウジング内で回転
可能に支持されるプラネタリローラナット内に配置され
る。ロータ機構は、プラネタリローラナットに固定さ
れ、ステータ機構は、ポンプハウジング内のロータ機構
の外側に設けられ、従って、第一のポンピング方向にダ
イアフラム機構が変位されるように第一の方向におい
て、又は第二のポンピング方向にダイアフラム機構が変
位するように第二の方向において回転がプラネタリロー
ラナットに付与される。
間に挟まれるフレキシブルダイアフラムよりなる。ダイ
アフラム機構は、プラネタリローラスクリューとして機
能するように、外部ネジ部を有す長いシャフトに固定さ
れている。このシャフトは、ポンプハウジング内で回転
可能に支持されるプラネタリローラナット内に配置され
る。ロータ機構は、プラネタリローラナットに固定さ
れ、ステータ機構は、ポンプハウジング内のロータ機構
の外側に設けられ、従って、第一のポンピング方向にダ
イアフラム機構が変位されるように第一の方向におい
て、又は第二のポンピング方向にダイアフラム機構が変
位するように第二の方向において回転がプラネタリロー
ラナットに付与される。
【００１６】バルーンポンプは、ポンプの動作の総ての
局面を制御するために、ポンプモータコントローラとマ
イクロプロセッサと通信する。マイクロプロセッサは、
ダイアフラム機構の複数のポンプ位置についてプログラ
ムされ、最後のポンプ位置は、完全に膨張したバルーン
（補助膨張位置）に対応し、初期ダイアフラム位置は、
完全に収縮したバルーン（補助収縮位置）に対応し、補
助収縮位置は、バルーン容積及びカテーテル容積といっ
たパラメタに依存してマイクロプロセッサにより選択可
能であり、ストローク長は、中間的な膨張を可能とする
ために補助収縮位置と補助膨張位置との間で可変であ
る。
局面を制御するために、ポンプモータコントローラとマ
イクロプロセッサと通信する。マイクロプロセッサは、
ダイアフラム機構の複数のポンプ位置についてプログラ
ムされ、最後のポンプ位置は、完全に膨張したバルーン
（補助膨張位置）に対応し、初期ダイアフラム位置は、
完全に収縮したバルーン（補助収縮位置）に対応し、補
助収縮位置は、バルーン容積及びカテーテル容積といっ
たパラメタに依存してマイクロプロセッサにより選択可
能であり、ストローク長は、中間的な膨張を可能とする
ために補助収縮位置と補助膨張位置との間で可変であ
る。
【００１７】ポンプは、システムにガスを注入するため
に、マイクロプロセッサにより制御される一連の弁及び
タンクに連通している。
に、マイクロプロセッサにより制御される一連の弁及び
タンクに連通している。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。循環補助装置１１８内で使用される、参照
番号１０で表されるバルーンポンプが図示されている。
て説明する。循環補助装置１１８内で使用される、参照
番号１０で表されるバルーンポンプが図示されている。
【００１９】図１及び図２を参照すると、ポンプ１０
は、主に、可動フロントカバー１４、本体１６及び後部
カバー１８よりなるポンプハウジング機構１２を備えて
いる。ポンプハウジング機構１２は、循環補助装置１１
８内でポンプを固定するために、本体１６に設けられ、
そこより後方に向かって延びるピン１３を含む。ハウジ
ング機構１２は、一方の側でフロントカバー１４の内壁
２２により画定され、他方の側で、ポンプ室の容積を変
更するために可動ダイアフラム機構２４により画定され
ている、内部に配置されたポンプ室２０を含む。
は、主に、可動フロントカバー１４、本体１６及び後部
カバー１８よりなるポンプハウジング機構１２を備えて
いる。ポンプハウジング機構１２は、循環補助装置１１
８内でポンプを固定するために、本体１６に設けられ、
そこより後方に向かって延びるピン１３を含む。ハウジ
ング機構１２は、一方の側でフロントカバー１４の内壁
２２により画定され、他方の側で、ポンプ室の容積を変
更するために可動ダイアフラム機構２４により画定され
ている、内部に配置されたポンプ室２０を含む。
【００２０】ダイアフラム機構２４は、押出板２８と保
持板３０とに挟まれるフレキシブルダイアフラム２６を
含む。ダイアフラム２６は、フロントカバー１４が本体
１６へ固定されるとき、ハウジングの外部シールを形成
する、本体１６に画定された連続溝３４内に挿入される
周囲リップ３２を備えている。Ｏリング３６は、保持板
３０の溝３８内にダイアフラム２６に対して配置され、
内部シールを形成する。押出板２８は、円周上に配置さ
れた複数の溝又はアパチャー４０を備え、対応する数の
ガイドピン４２が挿入されている。ガイドピン４２は、
本体１６に備わった対応する溝又はアパチャー４４に配
置されたブッシング４３内に滑り可能に挿入され、回転
に抗し、ポンプ動作で往復する押出板２８と保持板３０
との向きを維持する。
持板３０とに挟まれるフレキシブルダイアフラム２６を
含む。ダイアフラム２６は、フロントカバー１４が本体
１６へ固定されるとき、ハウジングの外部シールを形成
する、本体１６に画定された連続溝３４内に挿入される
周囲リップ３２を備えている。Ｏリング３６は、保持板
３０の溝３８内にダイアフラム２６に対して配置され、
内部シールを形成する。押出板２８は、円周上に配置さ
れた複数の溝又はアパチャー４０を備え、対応する数の
ガイドピン４２が挿入されている。ガイドピン４２は、
本体１６に備わった対応する溝又はアパチャー４４に配
置されたブッシング４３内に滑り可能に挿入され、回転
に抗し、ポンプ動作で往復する押出板２８と保持板３０
との向きを維持する。
【００２１】フロントカバー１４は、本体１６の周囲突
出部内に嵌合される縁４１を含む。フロントカバー１４
の対向面４５は、波状面４６を含み、これらは、ダイア
フラム２６のリップ３２を締め付け、ポンプ室２０が外
部より適切に密封されるようにしている。複数の固定機
構４９が、フロントカバー１４を本体１６に固定するた
めに、本体１６に設けられている。各固定機構４９は、
本体１６に固定された固定ブロック４８と、解放及び固
定位置の間でピン５１の周囲を回転し、固定位置に向い
たとき縁４０と重なる固定ラッチ５０とを含む。ストッ
プピン５３は、ラッチ５０に固定され、固定ブロック４
８のくぼみ６５に挿入することにより、固定位置に回転
したとき、ラッチ５０の位置を制限する。
出部内に嵌合される縁４１を含む。フロントカバー１４
の対向面４５は、波状面４６を含み、これらは、ダイア
フラム２６のリップ３２を締め付け、ポンプ室２０が外
部より適切に密封されるようにしている。複数の固定機
構４９が、フロントカバー１４を本体１６に固定するた
めに、本体１６に設けられている。各固定機構４９は、
本体１６に固定された固定ブロック４８と、解放及び固
定位置の間でピン５１の周囲を回転し、固定位置に向い
たとき縁４０と重なる固定ラッチ５０とを含む。ストッ
プピン５３は、ラッチ５０に固定され、固定ブロック４
８のくぼみ６５に挿入することにより、固定位置に回転
したとき、ラッチ５０の位置を制限する。
【００２２】中央に位置するバーブ継手５４等は、フロ
ントカバー１４のＯリング５６により密封され、ポンプ
室２０及びバルーンカテーテルの間の液連通手段（図５
の参照番号１２２で示される）を提供する。ダイアフラ
ム２６の後方のポンプ室２０の反対側で、第二のバーブ
継手５５が、本体１６中でＯリング５９により密封され
ている。継手５５は、ダイアフラム２６の後方で、通常
のポンプ動作の障害となりうる空気を排気するための排
気ライン（図示せず）に接続される。フロントカバー１
４の急動着脱継手５８は、詳細に後述されるようにバル
ーン動作のためにガス（例えば、ヘリウム）をシステム
に注入する吸気口として機能する。
ントカバー１４のＯリング５６により密封され、ポンプ
室２０及びバルーンカテーテルの間の液連通手段（図５
の参照番号１２２で示される）を提供する。ダイアフラ
ム２６の後方のポンプ室２０の反対側で、第二のバーブ
継手５５が、本体１６中でＯリング５９により密封され
ている。継手５５は、ダイアフラム２６の後方で、通常
のポンプ動作の障害となりうる空気を排気するための排
気ライン（図示せず）に接続される。フロントカバー１
４の急動着脱継手５８は、詳細に後述されるようにバル
ーン動作のためにガス（例えば、ヘリウム）をシステム
に注入する吸気口として機能する。
【００２３】ダイアフラム機構２４を機械的に変位させ
る手段として、長いシャフト６０が、ハウジング１２中
を防塵カバー６３を通過して軸方向に延び、ストップピ
ン６１に当接する。シャフト６０が、ストップピン６１
に当接すると、ダイアフラム機構２４は、定常位置とな
る。保持板３０は、シャフト６０にねじ固定され、押出
板２８は、押出板２８のハブ部６４を通過して延びるピ
ン６２によりシャフト６０に固定されている。シャフト
６０は、プラネタリローラナット６６とかみ合う外部ネ
ジを含む。プラネタリローラナット６６は、ハウジング
１２の本体１６内でフロント軸受ハブ６８及びリア軸受
ハブ７０により回転可能に支持される。フロント軸受ハ
ブ６８は、キー溝７２を備え、その中にフロントローラ
ナットキー７４が挿入されている。同様に、リア軸受ハ
ブ７０は、キー溝７６を備え、その中にリアローラナッ
トキー７８が挿入される。キーリング８０が、フロント
軸受ハブ６８のキー溝８２に差し込まれ、放射方向に支
持するためにフロント軸受８４と共に遊動軸受機構を構
成する。リア軸受ハブ７０は、軸方向及び放射方向の負
荷に対して作動するように、本体１６内でリア軸受８６
により支持されている。軸受８６は、円周上に配置され
た複数の連結具８９と保持リング８８によりリア軸受ハ
ブ７０に固定されている。スリーブ１０３は、ピン７１
によりリア軸受ハブ７０に固定されている。リアカバー
１８は、連結具９１により本体１６に固定され、保持部
材９０にストップピン６１が挿入される中央に配置され
たアパチャーを備える。保持部材９０は、連結具９５に
よりリアカバー１８に固定され、内部空洞を画定し、そ
の内部空洞で、圧縮コイルばね９２がストップピン６１
のフランジ９３に当接し、ダイアフラム機構２４の後方
ストロークにクッションを提供し、押出板２８がポンプ
が定常位置になったとき、本体１６の壁面９４に衝突し
ないようにしている。
る手段として、長いシャフト６０が、ハウジング１２中
を防塵カバー６３を通過して軸方向に延び、ストップピ
ン６１に当接する。シャフト６０が、ストップピン６１
に当接すると、ダイアフラム機構２４は、定常位置とな
る。保持板３０は、シャフト６０にねじ固定され、押出
板２８は、押出板２８のハブ部６４を通過して延びるピ
ン６２によりシャフト６０に固定されている。シャフト
６０は、プラネタリローラナット６６とかみ合う外部ネ
ジを含む。プラネタリローラナット６６は、ハウジング
１２の本体１６内でフロント軸受ハブ６８及びリア軸受
ハブ７０により回転可能に支持される。フロント軸受ハ
ブ６８は、キー溝７２を備え、その中にフロントローラ
ナットキー７４が挿入されている。同様に、リア軸受ハ
ブ７０は、キー溝７６を備え、その中にリアローラナッ
トキー７８が挿入される。キーリング８０が、フロント
軸受ハブ６８のキー溝８２に差し込まれ、放射方向に支
持するためにフロント軸受８４と共に遊動軸受機構を構
成する。リア軸受ハブ７０は、軸方向及び放射方向の負
荷に対して作動するように、本体１６内でリア軸受８６
により支持されている。軸受８６は、円周上に配置され
た複数の連結具８９と保持リング８８によりリア軸受ハ
ブ７０に固定されている。スリーブ１０３は、ピン７１
によりリア軸受ハブ７０に固定されている。リアカバー
１８は、連結具９１により本体１６に固定され、保持部
材９０にストップピン６１が挿入される中央に配置され
たアパチャーを備える。保持部材９０は、連結具９５に
よりリアカバー１８に固定され、内部空洞を画定し、そ
の内部空洞で、圧縮コイルばね９２がストップピン６１
のフランジ９３に当接し、ダイアフラム機構２４の後方
ストロークにクッションを提供し、押出板２８がポンプ
が定常位置になったとき、本体１６の壁面９４に衝突し
ないようにしている。
【００２４】図２、図３、及び図４を参照すると、シャ
フト６０を変位させる手段として、例えば、ＤＣブラシ
レスモータが、フロント軸受ハブ６８の外面９８と、プ
ラネタリローラナット６６の外面１００と、スリーブ１
０３の外面１０２と、リア軸受ハブ７０の周囲突出部１
０４と対して固定されたロータ機構９６を含む。ロータ
機構９６は、中空の穴を有し、その内面１０８が、フロ
ント軸受ハブ６８、プラネタリローラナット６６及びス
リーブ１０３の対応する外面８９、１００及び１０２に
接着されている円筒支持部材１０６を含む。複数の永久
磁石１１０が従来の方法で支持部材１０６に取り付けら
れている。これに替えて、ロータは、電気モータの従来
よく知られている技術に従って、磁化した部分を有する
単品の磁性材料で構成してもよい。
フト６０を変位させる手段として、例えば、ＤＣブラシ
レスモータが、フロント軸受ハブ６８の外面９８と、プ
ラネタリローラナット６６の外面１００と、スリーブ１
０３の外面１０２と、リア軸受ハブ７０の周囲突出部１
０４と対して固定されたロータ機構９６を含む。ロータ
機構９６は、中空の穴を有し、その内面１０８が、フロ
ント軸受ハブ６８、プラネタリローラナット６６及びス
リーブ１０３の対応する外面８９、１００及び１０２に
接着されている円筒支持部材１０６を含む。複数の永久
磁石１１０が従来の方法で支持部材１０６に取り付けら
れている。これに替えて、ロータは、電気モータの従来
よく知られている技術に従って、磁化した部分を有する
単品の磁性材料で構成してもよい。
【００２５】ステータ機構１１２は、シャフトの中心線
からロータ機構９６の径方向外側に配置される。好適な
実施例では、三相のドーナツ状ステータ機構１１２は、
センサ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃからのセンサ出力
に応答して、ポンプモータコントローラ（ＰＭＣ）から
の信号により、従来の方法の整流により、駆動される三
つのコイルを含む。ステータ１１２は、本体１６の内側
に接着等により固定される。ポンプの冷却は、放熱を容
易にするために、本体１６内の複数の冷却フィン１１３
によりなされる。モータのパラメータは、１００ｍｓよ
り短い時間で、完全収縮バルーン位置と完全膨張バルー
ン位置との間に対応するストローク長を通じてダイアフ
ラム機構２４の駆動を可能とするように選択される。モ
ータは、１５０オンス−インチのレベルのピークトルク
を出力することが必要である。
からロータ機構９６の径方向外側に配置される。好適な
実施例では、三相のドーナツ状ステータ機構１１２は、
センサ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃからのセンサ出力
に応答して、ポンプモータコントローラ（ＰＭＣ）から
の信号により、従来の方法の整流により、駆動される三
つのコイルを含む。ステータ１１２は、本体１６の内側
に接着等により固定される。ポンプの冷却は、放熱を容
易にするために、本体１６内の複数の冷却フィン１１３
によりなされる。モータのパラメータは、１００ｍｓよ
り短い時間で、完全収縮バルーン位置と完全膨張バルー
ン位置との間に対応するストローク長を通じてダイアフ
ラム機構２４の駆動を可能とするように選択される。モ
ータは、１５０オンス−インチのレベルのピークトルク
を出力することが必要である。
【００２６】図５は、大動脈内バルーンカテーテル用の
循環補助装置１１８のブロック図を示す。ポンプ１０
は、カテーテル１２２（図示せず）を通じてバルーン１
２０に接続されている。ポンプ１０は、ＰＭＣ１２４か
ら信号を受信し、ＰＭＣ１２４は、主ＣＰＵ１２６と接
続されている。主ＣＰＵ１２６は、種々の波形、統計
値、ユーザメニュー、ユーザメッセージ及び警報を表示
する表示部１２７に接続されている。ＣＰＵ１２６は、
ＥＣＧ、補助圧、動脈圧、ＱＲＳ（帯域フィルタ処理用
のＥＣＧ入力）、バルーン圧といったディジタル波形デ
ータを読みとる。充満及び虚脱のためのタイミングのト
リガ信号は、ＥＣＧ、ＡＶペーサ、Ｖペーサ、直接ペー
スメーカ、動脈圧又は内部レート（オペレータにより選
択される一定のペースの人工的なトリガ）から選択され
る。トリガ点は、膨張の正確な瞬間ではなく、バルーン
が膨張するかあるいは収縮するまでの、その後に遅延が
ある時間的な基準点である。本発明の背景で説明し、従
来知られているように、バルーンは、重複切痕で膨張す
るようにタイミングがとられ、即ちその点では、心室の
収縮の開始を意味する大動脈弁の急峻な閉鎖の結果であ
る収縮の後、大動脈内の血圧の短時間の低下とその後の
上昇が起こる。膨張遅延、即ちバルーンの膨張のための
時間は、ユーザがスライドボリュームを調整して、圧ト
リガソース（例えば、動脈圧）に対して０から２２５ｍ
ｓで調整でき、他の総てのトリガソース（例えば、ＥＣ
Ｇ）では５０から５００ｍｓで調整できる。収縮時間
は、バルーンが収縮するように設定された瞬間であり、
現在のトリガのトリガ検出間隔の百分率として設定され
る。例えば、トリガ間の時間が１秒とし、期間が８０％
とすると、バルーンは、トリガ点（１秒の８０％）の８
００ｍｓ後に収縮するように設定される。圧が他の総て
のトリガソースに対して６０％−１２０％として選択さ
れると、例えば入力範囲は、４０％−８０％となる。主
ＣＰＵ１２６は、現在ＥＣＧレート又は最後の心拍長の
いずれか短い方を使用してトリガ間の時間を決定するよ
うにプログラムされる。例えば、ＥＣＧレートが６０Ｂ
ＰＭとする最後の心拍が２秒の場合、トリガの間隔は、
１秒として計算される。ＥＣＧレートが６０ＢＰＭで、
最後の心拍が０．５秒なら、トリガの間隔は、０．５秒
となる。収縮時間が、トリガの間隔の１００％より大き
く設定されると、次の膨張のための収縮時間は、先行の
トリガとトリガとの間隔の１２０％として計算される。
次のトリガが起こると、収縮時間は、その膨張の実際の
トリガの間隔に基づいて再計算される。例えば、トリガ
が、トリガ間隔１秒で６０ＢＰＭの一定値で起こり、収
縮時間が１１０％の場合、トリガが発生すると、次の膨
張のための収縮時間は、１秒の１２０％、即ち１．２秒
として計算される。次のトリガが１秒後に発生すると、
収縮時間は、１．１秒と再計算され、バルーンは、０．
１秒後に収縮する。
循環補助装置１１８のブロック図を示す。ポンプ１０
は、カテーテル１２２（図示せず）を通じてバルーン１
２０に接続されている。ポンプ１０は、ＰＭＣ１２４か
ら信号を受信し、ＰＭＣ１２４は、主ＣＰＵ１２６と接
続されている。主ＣＰＵ１２６は、種々の波形、統計
値、ユーザメニュー、ユーザメッセージ及び警報を表示
する表示部１２７に接続されている。ＣＰＵ１２６は、
ＥＣＧ、補助圧、動脈圧、ＱＲＳ（帯域フィルタ処理用
のＥＣＧ入力）、バルーン圧といったディジタル波形デ
ータを読みとる。充満及び虚脱のためのタイミングのト
リガ信号は、ＥＣＧ、ＡＶペーサ、Ｖペーサ、直接ペー
スメーカ、動脈圧又は内部レート（オペレータにより選
択される一定のペースの人工的なトリガ）から選択され
る。トリガ点は、膨張の正確な瞬間ではなく、バルーン
が膨張するかあるいは収縮するまでの、その後に遅延が
ある時間的な基準点である。本発明の背景で説明し、従
来知られているように、バルーンは、重複切痕で膨張す
るようにタイミングがとられ、即ちその点では、心室の
収縮の開始を意味する大動脈弁の急峻な閉鎖の結果であ
る収縮の後、大動脈内の血圧の短時間の低下とその後の
上昇が起こる。膨張遅延、即ちバルーンの膨張のための
時間は、ユーザがスライドボリュームを調整して、圧ト
リガソース（例えば、動脈圧）に対して０から２２５ｍ
ｓで調整でき、他の総てのトリガソース（例えば、ＥＣ
Ｇ）では５０から５００ｍｓで調整できる。収縮時間
は、バルーンが収縮するように設定された瞬間であり、
現在のトリガのトリガ検出間隔の百分率として設定され
る。例えば、トリガ間の時間が１秒とし、期間が８０％
とすると、バルーンは、トリガ点（１秒の８０％）の８
００ｍｓ後に収縮するように設定される。圧が他の総て
のトリガソースに対して６０％−１２０％として選択さ
れると、例えば入力範囲は、４０％−８０％となる。主
ＣＰＵ１２６は、現在ＥＣＧレート又は最後の心拍長の
いずれか短い方を使用してトリガ間の時間を決定するよ
うにプログラムされる。例えば、ＥＣＧレートが６０Ｂ
ＰＭとする最後の心拍が２秒の場合、トリガの間隔は、
１秒として計算される。ＥＣＧレートが６０ＢＰＭで、
最後の心拍が０．５秒なら、トリガの間隔は、０．５秒
となる。収縮時間が、トリガの間隔の１００％より大き
く設定されると、次の膨張のための収縮時間は、先行の
トリガとトリガとの間隔の１２０％として計算される。
次のトリガが起こると、収縮時間は、その膨張の実際の
トリガの間隔に基づいて再計算される。例えば、トリガ
が、トリガ間隔１秒で６０ＢＰＭの一定値で起こり、収
縮時間が１１０％の場合、トリガが発生すると、次の膨
張のための収縮時間は、１秒の１２０％、即ち１．２秒
として計算される。次のトリガが１秒後に発生すると、
収縮時間は、１．１秒と再計算され、バルーンは、０．
１秒後に収縮する。
【００２７】ポンプ１０は、バルーン１２０及びカテー
テル１２２の容積に対応するガスの容積を出力する。ダ
イアフラム機構２４の初期位置（補助収縮位置）では、
ポンプ室２０で圧縮されるガスの容積（即ち、前負荷容
積）が、カテーテル１２２のガスの容積及びバルーン１
２０のガスの容積に等しくなる。主ＣＰＵ１２６は、ユ
ーザが設定の前負荷容積及びバルーンのサイズを入力す
ると、ポンプ１０にダイアフラム機構２４の補助収縮位
置を提供するようにプログラムされ、バルーン膨張速度
は、その点からの変位に依存する。ダイアフラム機構２
４は、複数のポンプ位置に対応して所定のストローク長
だけ変位する。例えば、システムにプログラムされた６
から９６までの数が付された９１箇所の可能なポンプ位
置があり、特定の目的のために使用する前負荷容積がポ
ンプ位置１６に対応する場合は、全長ストローク（１０
０％）は、ダイアフラム機構２４をポンプ位置１６（補
助収縮位置）からポンプ位置９６（補助膨張位置）へ移
動することによって実行できる。５０％ストロークが選
択された場合（中間的な膨張）、ダイアフラム機構２４
は、ポンプ位置５７まで移動する。膨張速度は、ユーザ
が、必要に応じてストローク長を増減することにより制
御できる。
テル１２２の容積に対応するガスの容積を出力する。ダ
イアフラム機構２４の初期位置（補助収縮位置）では、
ポンプ室２０で圧縮されるガスの容積（即ち、前負荷容
積）が、カテーテル１２２のガスの容積及びバルーン１
２０のガスの容積に等しくなる。主ＣＰＵ１２６は、ユ
ーザが設定の前負荷容積及びバルーンのサイズを入力す
ると、ポンプ１０にダイアフラム機構２４の補助収縮位
置を提供するようにプログラムされ、バルーン膨張速度
は、その点からの変位に依存する。ダイアフラム機構２
４は、複数のポンプ位置に対応して所定のストローク長
だけ変位する。例えば、システムにプログラムされた６
から９６までの数が付された９１箇所の可能なポンプ位
置があり、特定の目的のために使用する前負荷容積がポ
ンプ位置１６に対応する場合は、全長ストローク（１０
０％）は、ダイアフラム機構２４をポンプ位置１６（補
助収縮位置）からポンプ位置９６（補助膨張位置）へ移
動することによって実行できる。５０％ストロークが選
択された場合（中間的な膨張）、ダイアフラム機構２４
は、ポンプ位置５７まで移動する。膨張速度は、ユーザ
が、必要に応じてストローク長を増減することにより制
御できる。
【００２８】ポンプ１０は、安全弁１２８に気圧的に接
続されている。安全弁１２８は、主ＣＰＵ１２６により
制御され、真空ソースと、システムにヘリウムを注入す
る注入ソースとの間で切り替わる。真空は、真空アキュ
ムレータタンク１３０に保持され、主ＣＰＵ１２６に接
続されている真空スイッチ１３２により監視される。真
空アキュムレータタンク１３０は、逆止弁１３３と通じ
て安全弁１２８と連通している。
続されている。安全弁１２８は、主ＣＰＵ１２６により
制御され、真空ソースと、システムにヘリウムを注入す
る注入ソースとの間で切り替わる。真空は、真空アキュ
ムレータタンク１３０に保持され、主ＣＰＵ１２６に接
続されている真空スイッチ１３２により監視される。真
空アキュムレータタンク１３０は、逆止弁１３３と通じ
て安全弁１２８と連通している。
【００２９】システムに予備注入及び注入又はいずれか
がなされるヘリウムは、タンク１３４に蓄積される。ヘ
リウム圧は、ヘリウム圧センサ１３６を通じて主ＣＰＵ
１２６により監視される。ヘリウムは、圧力調整器１３
８及び絞り弁１４０を通じて始動弁１４２に達する。始
動弁１４２は、主ＣＰＵ１２６に制御され、閉塞弁１４
４からの入力を大気中か又はヘリウムタンク１３４のい
ずれかに接続する。ポンプ圧力センサ１４６は、バルー
ンポンプシステムの圧力を主ＣＰＵ１２６に通報し、ポ
ンプ温度センサ１４８（ポンプでは示されていない）
は、ポンプの温度を主ＣＰＵ１２６に通報する。アクチ
ュエータインタロックスイッチ１５０（ポンプでは示さ
れたいないが、本体１６とフロントカバー１４に接続さ
れている）は、フロントカバー１４がポンプハウジング
１２の本体１６に固定されているかどうかを主ＣＰＵ１
２６に通報する。
がなされるヘリウムは、タンク１３４に蓄積される。ヘ
リウム圧は、ヘリウム圧センサ１３６を通じて主ＣＰＵ
１２６により監視される。ヘリウムは、圧力調整器１３
８及び絞り弁１４０を通じて始動弁１４２に達する。始
動弁１４２は、主ＣＰＵ１２６に制御され、閉塞弁１４
４からの入力を大気中か又はヘリウムタンク１３４のい
ずれかに接続する。ポンプ圧力センサ１４６は、バルー
ンポンプシステムの圧力を主ＣＰＵ１２６に通報し、ポ
ンプ温度センサ１４８（ポンプでは示されていない）
は、ポンプの温度を主ＣＰＵ１２６に通報する。アクチ
ュエータインタロックスイッチ１５０（ポンプでは示さ
れたいないが、本体１６とフロントカバー１４に接続さ
れている）は、フロントカバー１４がポンプハウジング
１２の本体１６に固定されているかどうかを主ＣＰＵ１
２６に通報する。
【００３０】システムは、ヘリウムの（１）完全予備注
入、（２）短期予備注入、（３）注入の三つの方法で始
動可能である。
入、（２）短期予備注入、（３）注入の三つの方法で始
動可能である。
【００３１】完全予備注入は、真空アキュムレータタン
ク１３０を新規に真空とし、システムからガスを排出
し、システムをヘリウムで充満させる。これは、一定の
時間（例えば、６０秒）以上、システム全体が停止した
場合、或いは、真空スイッチ１３２が真空アキュムレー
タタンク１３０に真空がないことを示した場合に起こる
ようにプログラム可能である。
ク１３０を新規に真空とし、システムからガスを排出
し、システムをヘリウムで充満させる。これは、一定の
時間（例えば、６０秒）以上、システム全体が停止した
場合、或いは、真空スイッチ１３２が真空アキュムレー
タタンク１３０に真空がないことを示した場合に起こる
ようにプログラム可能である。
【００３２】短期予備注入は、予備注入が必要で、真空
アキュムレータタンク１３０に十分な量の真空がある場
合はいつでも、ヘリウムの注入を新規に行えるようにシ
ステムからガスを排出する。
アキュムレータタンク１３０に十分な量の真空がある場
合はいつでも、ヘリウムの注入を新規に行えるようにシ
ステムからガスを排出する。
【００３３】注入は、若干の圧力低下が発生し、最後の
完全予備注入又は短期予備注入から予め設定した時間間
隔より短い時間が経過している場合は、いつでも、適正
なレベルに圧力を上昇するために十分な量のヘリウムを
提供する。
完全予備注入又は短期予備注入から予め設定した時間間
隔より短い時間が経過している場合は、いつでも、適正
なレベルに圧力を上昇するために十分な量のヘリウムを
提供する。
【００３４】システムは、一連のステップで予備注入さ
れる。ステップ１では、ポンプが、まず閉塞弁１４４を
始動弁１４２側へ移動させ、次に始動弁１４２を大気に
解放することによって、ポンプが定常状態もどされる。
ＰＭＣ１２４は、ダイアフラム機構２４を定常位置から
補助収縮位置へ移動させる。ＰＭＣ１２４は、予備注入
モードに設定され、ダイアフラム機構２４は、定常位置
に戻される。
れる。ステップ１では、ポンプが、まず閉塞弁１４４を
始動弁１４２側へ移動させ、次に始動弁１４２を大気に
解放することによって、ポンプが定常状態もどされる。
ＰＭＣ１２４は、ダイアフラム機構２４を定常位置から
補助収縮位置へ移動させる。ＰＭＣ１２４は、予備注入
モードに設定され、ダイアフラム機構２４は、定常位置
に戻される。
【００３５】ステップ２では、真空アキュムレータタン
ク１３０が真空に設定される。ダイアフラム機構２４
は、システムからガスを排出するために、圧力センサ１
４６（即ち、基準圧力）からのゼロの読みで示される、
完全膨張位置に対応する全ストロークだけ変位する。安
全弁１２８は、真空側にスイッチ切り替えされ、ダイア
フラム機構２４は、真空をシステムに導入するために、
定常位置に移動される。真空度が十分かどうかは、ＣＰ
Ｕ１２６により処理される適当なスレショルド値を選択
することにより例えば、一度のポンピングで−３５０ｍ
ｍＨｇ、二度のポンピングで−２７５ｍｍＨｇ、三度か
ら四度のポンピングで−２５０ｍｍＨｇというように、
チェック可能である。
ク１３０が真空に設定される。ダイアフラム機構２４
は、システムからガスを排出するために、圧力センサ１
４６（即ち、基準圧力）からのゼロの読みで示される、
完全膨張位置に対応する全ストロークだけ変位する。安
全弁１２８は、真空側にスイッチ切り替えされ、ダイア
フラム機構２４は、真空をシステムに導入するために、
定常位置に移動される。真空度が十分かどうかは、ＣＰ
Ｕ１２６により処理される適当なスレショルド値を選択
することにより例えば、一度のポンピングで−３５０ｍ
ｍＨｇ、二度のポンピングで−２７５ｍｍＨｇ、三度か
ら四度のポンピングで−２５０ｍｍＨｇというように、
チェック可能である。
【００３６】真空度が、十分でないと、安全弁１２８が
閉塞弁にスイッチ切り替えされ、タンク１３０の真空を
ロックし、ポンプ１０、カテーテル１２２及びバルーン
１２０が大気に解放され、真空を供給するために以上述
べたステップが十分な真空度が得られるまで、繰り返さ
れる。
閉塞弁にスイッチ切り替えされ、タンク１３０の真空を
ロックし、ポンプ１０、カテーテル１２２及びバルーン
１２０が大気に解放され、真空を供給するために以上述
べたステップが十分な真空度が得られるまで、繰り返さ
れる。
【００３７】ステップ３で、真空度が十分なら、主ＣＰ
Ｕ１２６は、ある期間、例えば２秒間、真空圧を監視
し、１００ｍｓの圧力値を平均化し、更に２秒間待っ
て、更に１００ｍｓの圧力値を平均化し、後者の平均値
と前者の平均値の差が予め設定した値より大きいかどう
かを決定することによって、真空漏れチェックが実行可
能である。
Ｕ１２６は、ある期間、例えば２秒間、真空圧を監視
し、１００ｍｓの圧力値を平均化し、更に２秒間待っ
て、更に１００ｍｓの圧力値を平均化し、後者の平均値
と前者の平均値の差が予め設定した値より大きいかどう
かを決定することによって、真空漏れチェックが実行可
能である。
【００３８】真空タンク１３０内で必要な真空圧を得た
後、ステップ４で、ポンプシステムから、ガスが排出さ
れる。安全弁１２８は、閉塞弁１４４にスイッチ切り替
えされ、閉塞弁１４４は、始動弁１４２にスイッチ切り
替えされ、始動弁１４２は、大気へ解放される。ダイア
フラム機構２４は、大気に解放された始動弁１４２を通
じて、ガスを放出するために充満位置に移動する。既
に、真空アキュムレータタンク１３０に真空がある場合
は、ステップ２は実行されず（即ち、短時間予備注
入）、圧力センサ１４６の読みがゼロであることを確認
されなければならない。閉塞弁１４４は、閉塞位置へ移
動し、ダイアフラム機構２４は、定常位置に変位する。
後、ステップ４で、ポンプシステムから、ガスが排出さ
れる。安全弁１２８は、閉塞弁１４４にスイッチ切り替
えされ、閉塞弁１４４は、始動弁１４２にスイッチ切り
替えされ、始動弁１４２は、大気へ解放される。ダイア
フラム機構２４は、大気に解放された始動弁１４２を通
じて、ガスを放出するために充満位置に移動する。既
に、真空アキュムレータタンク１３０に真空がある場合
は、ステップ２は実行されず（即ち、短時間予備注
入）、圧力センサ１４６の読みがゼロであることを確認
されなければならない。閉塞弁１４４は、閉塞位置へ移
動し、ダイアフラム機構２４は、定常位置に変位する。
【００３９】短時間予備注入の場合は、ステップ３は、
システムの漏れの検査のために繰り返される。完全予備
注入の場合は、漏れ検査は、ステップ３で完了し、シス
テムは、ヘリウムを注入する用意ができている。
システムの漏れの検査のために繰り返される。完全予備
注入の場合は、漏れ検査は、ステップ３で完了し、シス
テムは、ヘリウムを注入する用意ができている。
【００４０】ステップ５で、システムには、ヘリウムが
注入される。まず、始動弁１４２が、ヘリウムラインに
スイッチ切り替えられる。閉塞弁１４４は、次に、始動
弁１４２側に切り替わり、真空はヘリウムで満たされ
る。圧力センサ１４６が、予め設定した値にまで、例え
ば、−２５０ｍｍＨｇまで、上昇するの検出すると、Ｐ
ＭＣ１２４は、ダイアフラム機構２４を、始動モード収
縮位置、即ち、定常位置から補助収縮位置へ移動させ
る。主ＣＰＵ１２６は、圧力が予め設定した範囲内、例
えば、−８ｍｍＨｇから−１３ｍｍＨｇの範囲内まで上
昇するまで、圧力センサ１４６を監視する。閉塞弁１４
４は、閉塞位置に移動し、始動弁１４２は、大気に対し
て解放される。システムは、上述のステップ３に従っ
て、漏れが検査される。漏れ検査の後、システムは、循
環補助処置を開始する用意が整う。
注入される。まず、始動弁１４２が、ヘリウムラインに
スイッチ切り替えられる。閉塞弁１４４は、次に、始動
弁１４２側に切り替わり、真空はヘリウムで満たされ
る。圧力センサ１４６が、予め設定した値にまで、例え
ば、−２５０ｍｍＨｇまで、上昇するの検出すると、Ｐ
ＭＣ１２４は、ダイアフラム機構２４を、始動モード収
縮位置、即ち、定常位置から補助収縮位置へ移動させ
る。主ＣＰＵ１２６は、圧力が予め設定した範囲内、例
えば、−８ｍｍＨｇから−１３ｍｍＨｇの範囲内まで上
昇するまで、圧力センサ１４６を監視する。閉塞弁１４
４は、閉塞位置に移動し、始動弁１４２は、大気に対し
て解放される。システムは、上述のステップ３に従っ
て、漏れが検査される。漏れ検査の後、システムは、循
環補助処置を開始する用意が整う。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、システムの複雑さを低
減され、複数の弁とタンクを通じて高圧駆動ガスでダイ
アフラムを駆動することが不要となる。更に、モータ駆
動アクチュエータでダイアフラム機構を機械的に変位す
ることによって、より応答性の優れたバルーンポンプが
得られる。更に、補助収縮位置と補助膨張位置との間で
あらかじめプログラムした複数の位置でダイアフラム機
構が変位可能であり、ダイアフラム機構のストローク長
は、バルーンの充満度を制御するために可変であるよう
なマイクロプロセッサ制御のバルーンポンプが得られ
る。本発明は、最も実際的かつ好適な実施例で説明され
たが、本発明の変形は、当業者にとって容易に実行する
ことが可能である。
減され、複数の弁とタンクを通じて高圧駆動ガスでダイ
アフラムを駆動することが不要となる。更に、モータ駆
動アクチュエータでダイアフラム機構を機械的に変位す
ることによって、より応答性の優れたバルーンポンプが
得られる。更に、補助収縮位置と補助膨張位置との間で
あらかじめプログラムした複数の位置でダイアフラム機
構が変位可能であり、ダイアフラム機構のストローク長
は、バルーンの充満度を制御するために可変であるよう
なマイクロプロセッサ制御のバルーンポンプが得られ
る。本発明は、最も実際的かつ好適な実施例で説明され
たが、本発明の変形は、当業者にとって容易に実行する
ことが可能である。
【図１】循環補助装置内に配置されたこの発明の一実施
例に係るポンプを示す斜視図である。
例に係るポンプを示す斜視図である。
【図２】ダイアフラム及びアクチュエータ機構を示すポ
ンプの断面図である。
ンプの断面図である。
【図３】アクチュエータのモータを形成するロータ及び
ステータ機構の上面図である。
ステータ機構の上面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図であり、ポンプ
ハウジングに装着する前のステータ機構に配置されたロ
ータ機構を示す。
ハウジングに装着する前のステータ機構に配置されたロ
ータ機構を示す。
【図５】循環補助装置のブロック図である。
１０ ポンプ １２ ハウジング ２０ ポンプ室 ２４ ダイアフラム機構 ２６ ダイアフラム ２８ 押出板 ３０ 保持板 ６０ シャフト ６６ プラネタリローラナット ９６ ロータ機構 １１２ ステータ機構 １１８ 循環補助装置 １２０ バルーン １２６ 主ＣＰＵ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年４月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ジェイ・フランク アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、リー ディング、フェアウェイ・ロード ３エイ (72)発明者 レイ・ケイ・ニュースワンガー アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、タ ラ・ヒル、ランカスター・アベニュー 223
Claims (7)
- 【請求項１】 バルーンが膨張、収縮される循環補助装
置用のバルーンポンプであって、 内部に配置された可変容積のポンプ室を有するポンプハ
ウジングと、 前記ポンプ室の容積を変化させる容積変化手段と、 前記容積変化手段を、前記ポンプ室の容積を低減する第
一のポンピング方向に機械的に変位させて前記バルーン
を膨張させる一方、前記ポンプ室の容積を増加する第二
のポンピング方向に機械的に変位させて前記バルーンを
収縮させるモータ駆動アクチュエータ手段と、 前記容積変化手段のための複数のポンプ位置を記憶し、
前記モータ駆動アクチュエータ手段が循環補助のための
最適時間間隔でバルーン収縮位置とバルーン膨張位置と
の間で前記容積変化手段を変位させるように前記モータ
駆動アクチュエータ手段を駆動するポンプ制御手段とを
備えたことを特徴とする循環補助装置用ポンプ。 - 【請求項２】 前記容積変化手段は、前記ハウジングに
固定された外周面を有するダイアフラムを含み、前記ダ
イアフラムは押出部材と保持部材との間に挟持されてい
ることを特徴とする請求項１記載のポンプ。 - 【請求項３】 前記モータ駆動アクチュエータ手段は、 前記容積変化手段が固定され且つ外部ねじ部を有する長
いシャフトと、 前記長いシャフトと螺合する内部ねじ部を有すプラネタ
リローラナットと、 前記シャフトが前記ハウジングに対して前記第一及び第
二ポンピング方向に相対的に変位するように前記プラネ
タリローラナットを双方向に回転させるモータ手段とを
含むことを特徴とする請求項１記載のポンプ。 - 【請求項４】 前記モータ手段は、前記プラネタリロー
ラナットに固定されているロータと、前記ロータの径方
向の外側に配置されるステータとを含むことを特徴とす
る請求項３記載のポンプ。 - 【請求項５】 前記容積変化手段のための複数のポンプ
位置を記憶し、前記モータ駆動アクチュエータ手段が循
環補助のための最適時間間隔でバルーン収縮位置とバル
ーン膨張位置との間で前記容積変化手段を変位させるよ
うに前記モータ駆動アクチュエータ手段を駆動すると共
に前記バルーン収縮位置と前記バルーン膨張位置との間
のストローク長が前記バルーンの膨張度を制御するため
に可変であるポンプ制御手段を備えたことを特徴とする
請求項１記載のポンプ。 - 【請求項６】 前記容積変化手段は、前記ハウジングに
固定された外周面を有し且つ押出部材と保持部材との間
に挟持されたダイアフラムを備えたことを特徴とする請
求項１記載のポンプ。 - 【請求項７】 内部に配置された可変容積のポンプ室を
有するポンプハウジングと、 前記ハウジングに固定された外周面を有し且つ押出部材
と保持部材との間に挟持されたダイアフラムと、 前記ダイアフラムを、第一のポンピング方向に変位させ
て前記ポンプ室の容積を低減すると共に第二のポンピン
グ方向に変位させて前記ポンプ室の容積を増加するモー
タ駆動アクチュエータ手段とを備えたことを特徴とする
循環補助装置用ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/182407 | 1994-01-14 | ||
| US08/182,407 US5513956A (en) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | Circulatory assisted device with motor driven gas pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07308376A true JPH07308376A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=22668339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7004324A Pending JPH07308376A (ja) | 1994-01-14 | 1995-01-13 | 循環補助装置用ポンプ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5513956A (ja) |
| EP (1) | EP0663215A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07308376A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2011114779A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | 日本ゼオン株式会社 | 医療用膨張・収縮駆動装置 |
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| EP1066840B1 (en) * | 2000-04-28 | 2004-12-29 | Ministero Dell' Universita' E Della Ricerca Scientifica E Tecnologica | Ventricular assist device |
| JP4436002B2 (ja) | 2000-04-28 | 2010-03-24 | 泉工医科工業株式会社 | 人工ポンプ駆動装置 |
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