JPH0776560B2 - 血液移送用ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカニュレーション等を行う際に好適に用いられ
る血液移送用ポンプに関し、一層詳細にはポンプ本体と
当該ポンプ本体を駆動するためのモータとからなり、前
記モータの固定子を実質的に少なくとも２以上に分離可
能に構成し、従って、夫々の固定子を互いに離間させる
ことによりこの固定子に囲繞されていた回転子を容易に
取り出すことを可能とする血液移送用ポンプに関する。

［発明の背景］ 従来から、ポンプ本体とモータとを一体的に組み込んで
前記モータの駆動作用下にポンプ本体を構成する羽根車
を回転させることにより流体の移送を行う流体移送ポン
プが広汎に採用されている。実際、前記モータは内部側
に回転自在に支承される回転子と、この回転子を外側か
ら囲繞する固定子とから基本的に構成される。軸流型ポ
ンプでは前記回転子の中心軸に流体用通路が画成され
る。

ところで、近年、前記流体移送ポンプが医療用として血
液の体外循環システム等に使用されつつある。この場
合、前記対外循環システムに組み込まれた流体移送ポン
プ（以下血液移送用ポンプという）を構成するモータの
固定子と回転子とは一体的に組み込まれている。このよ
うな一体構成のために、血液移送用ポンプを用いた血液
の体外循環システムにおいて、このポンプを患者に装着
する作業が煩雑であるとの指摘が従来から存在してい
る。すなわち、前記血液の体外循環システムを組み立て
る際には、先ず、前記血液移送用ポンプに血液移送用チ
ューブを接続し、次いで、前記チューブを患者の血管等
に接続することになる。この場合、血液接触部位は患者
毎に使い捨てする必要がある。周知の通り、軸流型ポン
プとしての前記血液移送用ポンプを構成するモータの
中、特に、固定子は相当に重量が大きい。従って、血液
の管路を他のユニットと接続したままで血液接触部位を
構成するモータ本体を交換することは、前記のように固
定子と回転子とが一体化した構成のものでは実際上不可
能であり、また、敢えて行ったとしても、患者等にとっ
て好ましいことではない。

一方、遠心型血液ポンプでモータ内を血液用流路が貫通
するものがあるが、この場合も患者毎に血液接触部を使
い捨てしなければならない。その際、回転子と固定子と
が一体化されたものではモータを構成する固定子内に一
旦血液チューブを通し、次いで、患者側の血管へカニュ
ーラを挿入しなければならず、この結果、比較的重量の
ある固定子を血液回路に懸吊した状態となり、同様に患
者にとって好ましいものではない。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ポンプ本体とモータとからなり、しかも前記モ
ータを構成する回転子には血液導入口と血液導出口とに
連通する通路を画成し、一方、前記モータを構成し且つ
当該モータの外部側に配設される固定子を相互に離間可
能な分離構造にし、これによってポンプ本体並びにモー
タの回転子を前記固定子に対して着脱自在となるよう構
成し、前記血液の対外循環システムの組立を容易化し、
しかも患者等に装着された後でも患者に負担にならず、
また、血液接触部位を構成する回転子等の交換も容易な
血液移送用ポンプを提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は血液を所定の圧
力で移送するポンプ本体と、 分離可能に形成され、着脱自在な回転子と固定子とを含
むモータと、 を備え、 前記モータは前記回転子を外嵌する少なくとも２つの固
定子ブロックからなり、前記固定子ブロックは各々隣合
う同士がヒンジ部材を介して揺動自在に連結され、 前記回転子には血液導入口と血液導出口とに連通する通
路が軸心方向に沿って画成されていることを特徴とす
る。

［実施例］ 次に、本発明に係る血液移送用ポンプについて好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図において、参照符号10は本発明に係る血液移送用
ポンプを組み込む血液の体外循環システムを示し、当該
血液の体外循環システム10は患者12の血管に接続される
チューブ14、16と、前記チューブ14、16が接続される血
液移送用ポンプ18と、サーボアンプ20とから基本的に構
成される。この場合、前記サーボアンプ20はケーブル22
を介して前記血液移送用ポンプ18と接続すると共に、当
該サーボアンプ20にはケーブル24、26の一端側が接続さ
れる。前記ケーブル24、26の他端側は夫々チューブ16側
に配設される図示しない圧力測定器、流量測定器に接続
されてこれらにより測定された血液の圧力並びに流量を
信号化して前記サーボアンプ20に送給している。

そこで、第２図乃至第４図に示すように、前記血液移送
用ポンプ18はモータ28とポンプ本体30とから構成されて
おり、前記モータ28は外部側に配設される固定子ユニッ
ト32と前記固定子ユニット32の内部に配設され且つ前記
ポンプ本体30に固着される回転子ユニット34とを含む。
前記固定子ユニット32は略半円筒状を呈する固定子枠体
36a、36bを含み、前記固定子枠体36aと36bとはその外壁
面部に取着される蝶番38a、38bを介して開閉自在に係合
している（第３図参照）。この場合、前記固定子枠体36
aと36bとは互いに接近する方向に揺動し、その他端側が
互いに当接した際には当該固定子枠体36aと36bとにより
略円筒状を形成すると共に、その他端側に取着される止
め金具40a、40bにより当該固定子枠体36a、36bの相互の
離脱が阻止されるよう構成している。

第４図に示すように、前記固定子枠体36aと36bの内壁面
には夫々半環状の凹部42a、42bが画成され、当該凹部42
a、42bには固定子としての電機子44a、44bが係合固着さ
れている。さらに、前記固定子枠体36bには基板46が取
着され、当該基板46には後述するロータの回転速度を検
出する磁気センサ48が取着されている。前記基板46は前
述したケーブル22を介してサーボアンプ20と電気的に接
続されている。

次に、前記固定子ユニット32内に回転子ユニット34を配
設する。すなわち、前記回転子ユニット34はハウジング
50に囲繞され、なお、当該ハウジング50の一端側には管
体51が一体的に固着されると共に、この管体51により血
液導入口51aが画成される。前記管体51の一部にはねじ
部が形成され、このねじ部にナット部材53が螺合する。
前記ハウジング50の内部にはロータ52が軸受49等を介し
て回動自在に支持される。この場合、前記ロータ52には
前記固定子枠体36a、36bに取着される電機子44a、44bに
対応する部位に回転子としての複数のモータマグネット
54が取着されると共に、固定子枠体36bに配設される磁
気センサ48に対応する部位にはマグネット56が取着され
ている。

さらに、前記ロータ52にはその軸線方向に貫通する通路
58が画成されており、当該通路58の一端側は前記ハウジ
ング50に一体的に取着される管体51により形成される血
液導入口51aと連通している。一方、前記通路58の他端
側はポンプ本体30に連通している。

すなわち、前記ポンプ本体30は前記ハウジング50に一体
的に固着されるハウジング60を含み、前記ハウジング60
内には前記ロータ52と係合し且つその回転作用下に当該
ロータ52の回転に伴って回転する羽根車62が配設され
る。この場合、前記羽根車62は円盤状の側板64と、この
側板64に取着され且つ前記ロータ52の回転軸に対して放
射状に湾曲して複数枚設けられる羽根部材65とから一体
的に構成されている。

さらに、前記ハウジング60の側面部には蓋部材66が取着
されており、当該蓋部材66の略中央部にはピン部材68が
設けられる。前記ピン部材68は前記羽根車62の側板64の
略中央部に当接してこれを回動自在に支持する。さらに
また、前記ハウジング60の外周面部にはその内部と連通
する血液導出口70を画成する管体72が取着されている。
この場合、前記管体72には前述したチューブ16が接続さ
れることになる。

本発明の実施例に係る血液移送用ポンプは基本的には以
上のように構成されるものであり、次にその作用並びに
効果について説明する。

先ず、血液の体外循環システム10を構成するチューブ1
4、16の一端側を血液移送用ポンプ18の管体51、72に夫
々接続する。次いで、前記チューブ14、16の他端側を患
者12の血管等所定の部位に接続する。その際、前記血液
移送用ポンプ18を構成する固定子ユニット32を回転子ユ
ニット34並びにポンプ本体30から取り外しておく。すな
わち、前記回転子ユニット34の一端側に螺合するナット
部材53を所定方向に回動させて弛緩すると共に、前記固
定子ユニット32を構成する固定子枠体36a、36bを連結し
ている止め金具40a、40bを解放する。この結果、前記固
定子枠体36a、36bはその一端側に取着される蝶番38a、3
8bを中心として開成可能となる。従って、前記固定子枠
体36a、36bを互いに離間する方向に揺動させた後にこれ
を回転子ユニット34並びにポンプ本体30から取り外せば
よい。このように、比較的大きい重量を有する固定子ユ
ニット32を回転子ユニット34並びにポンプ本体30と離脱
した状態で前記チューブ14、16を患者12に対して装着出
来るため、当該血液移送用ポンプ18の取り扱いが容易と
なり、前記チューブ14、16の装着作業を容易且つ確実に
行うことが出来る。

そこで、前記のように、チューブ14、16の装着作業を行
った後に血液移送用ポンプ18の固定子ユニット32を回転
子ユニット34並びにポンプ本体30に装着する。すなわ
ち、前記固定子ユニット32を構成する固定子枠体36a、3
6bを開成する方向に揺動させた状態で当該固定子枠体36
a、36bのいずれか一方、例えば、固定子枠体36aを回転
子ユニット34のハウジング50に係合させ、次いで、他方
の固定子枠体36bを前記固定子枠体36aに接近する方向に
揺動させる。この結果、前記固定子枠体36a、36bにより
回転子ユニット34が囲繞された状態となる。次いで、前
記回転子ユニット34に螺合するナット部材53を回動させ
て緊締すると共に、止め金具40a、40bにより前記固定子
枠体36a、36bをロック状態とする。

以上の作業で患者12に対して当該血液の体外循環システ
ム10が装着され、次いで、サーボアンプ20によりモータ
28の回転速度等を制御する出力信号を導出してその電気
信号によりケーブル22を介して血液移送用ポンプ18を駆
動する。すなわち、前記サーボアンプ20からケーブル22
を介して送給された前記電気信号は固定子枠体36a、36b
に取着される電機子44a、44bに送給される。これによっ
て回転子ユニット34のハウジング50内に回動自在に配設
されるロータ52が前記電機子44a、44bとモータマグネッ
ト54の作用下に回転を開始し、これに伴ってポンプ本体
30に配設される羽根車62が所定方向に回転する。この場
合、前記ポンプ本体30にはチューブ14、管体51並びにロ
ータ52内に形成される通路58を介して患者12の血液が送
給されている。従って、前記羽根車62の回転作用下にこ
の血液がハウジング60内においてその遠心力により血液
導出口70を介してチューブ16へと吐出され、結局、当該
チューブ16から患者12に送給されるに至る。その際、前
記チューブ16内において送給される血液の圧力並びに流
量を図示しない圧力測定器および流量測定器により測定
してケーブル24、26を介してサーボアンプ20に送給しこ
れを表示する。

次に、当該血液移送用ポンプの他の実施例について説明
する。なお、この実施例において前述した第１の実施例
と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

すなわち、この実施例に係る血液移送用ポンプ80は、第
５図に示すように、モータ28を構成するロータ52の略中
央部にその軸線方向に貫通し且つ中間部位が膨径する通
路82を設け、当該通路82内にポンプ本体84を設けてい
る。前記ポンプ本体84は前記通路82の膨径部に配設され
る複数枚の羽根部材86を含み、前記羽根部材86は当該通
路82の中心部に指向している。なお、その先端部は軸88
に取着され且つこの羽根部材86は前記通路82の軸線方向
に対して若干傾斜してロータ52に取着されている。

このように構成することで前記モータ28の駆動作用下に
ロータ52を所定方向に回転させると、管体19から送給さ
れた患者12の血液は前記羽根部材86により患者12へと送
給されることになる。しかも、この実施例に係る血液移
送用ポンプ80を構成する固定子ユニット32の固定子枠体
36a、36bが前述した第１の実施例と同様に分割構造とな
っているため、当該血液移送用ポンプ80を血液の体外循
環システム10に組み込んだ際に前記体外循環システム10
のチューブ14、16を患者に装着する作業を容易に行うこ
とが出来る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ポンプ本体とモータと
が一体的に構成され且つ前記モータ内に通路が形成され
る血液移送用ポンプであって、前記モータの固定子を少
なくとも２以上の分離構造とし、当該固定子を前記モー
タの回転子並びにポンプ本体から容易に取り外せるよう
構成している。このため、当該血液移送用ポンプを含む
血液の対外循環システムを組み立てる際に前記モータの
固定子を取り外した状態で作業を行うことが出来る。従
って、当該血液移送用ポンプを相当に軽量化した状態で
組立作業自体を遂行出来、結局、この種の作業等を容易
且つ確実に行うことが可能となる利点が得られる。しか
も、前記固定子に対応して組み付けられる電機子並びに
回転速度検出回路等が故障した場合、前記血液の対外循
環システムから当該血液移送用ポンプ全体を取り外す必
要がなく、固定子のみを取り外して前記電機子並びに回
転検出回路等の修理を行うことが出来、この結果、当該
血液移送用ポンプのメンテナンスが容易となるという効
果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る血液移送用ポンプを組み
込む血液の体外循環システムの概略説明図、 第２図は本発明の実施例に係る血液移送用ポンプの概略
分解斜視図、 第３図は第２図に示す血液移送用ポンプの一部省略側面
図、 第４図は第２図並びに第３図に示す血液移送用ポンプの
一部省略断面説明図、 第５図は本発明に係る血液移送用ポンプの他の実施例を
示す一部省略断面説明図である。 10……血液体外循環システム 18……血液移送用ポンプ、20……サーボアンプ 28……モータ、30……ポンプ本体 32……固定子ユニット、34……回転子ユニット 36a、36b……固定子枠体、44a、44b……電機子 52……ロータ 54……モータマグネット、62……羽根車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】血液を所定の圧力で移送するポンプ本体
   と、 分離可能に形成され、着脱自在な回転子と固定子とを含
   むモータと、 を備え、 前記モータは前記回転子を外嵌する少なくとも２つの固
   定子ブロックからなり、前記固定子ブロックは各々隣合
   う同士がヒンジ部材を介して揺動自在に連結され、 前記回転子には血液導入口と血液導出口とに連通する通
   路が軸心方向に沿って画成されていることを特徴とする
   血液移送用ポンプ。
2. 【請求項２】請求項１記載のポンプにおいて、ポンプ本
   体はモータの駆動作用下に回転する羽根車を介して血液
   を回転させ、その遠心力を利用して当該血液を移送する
   遠心ポンプであることを特徴とする血液移送用ポンプ。
3. 【請求項３】請求項１記載のポンプにおいて、ポンプ本
   体はモータの駆動作用下に回転する羽根部材を介して血
   液を前記羽根部材の回転軸方向に移送する軸流ポンプで
   あることを特徴とする血液移送用ポンプ。