JPH08504490A - 無シールロトダイナミックポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無シールの遠心血液ポンプ（１０）が提供され、そのポンプでは、回転可能なインペラ（６４）が、動作時は流体軸受（３０、１８２）によってポンプハウジング（１２）内で支持される。インペラ（６４）の回転運動は、逆配置のモータ（３８）によって付与され、インペラ（６４）が磁気的に駆動されるとともに、ハウジング（１２）に対するインペラ（６４）の軸方向回転位置が維持される。他の実施例では、ロータハウジング（１８）の軸が、モータの駆動要素（１２６）およびモータハウジング（１３０）の軸に対して径方向に偏倚している。

Description

【発明の詳細な説明】 無シールロトダイナミックポンプ 発明の背景 本出願は、１９８９年５月８日に出願された現在系属中の米国出願第３４９， ０００号の一部継続出願である。 本発明は、ポンプの技術に関するもので、特に心臓または血液ポンプ、または 心室補助装置として使用可能な電動ポンプに関するものである。 本発明は、生きているヒトまたは動物の血液を送り出すためのポンプに適用す ることができ、生物学的な心臓のポンプ機能を置換または補助できるものである 。これは、ヒトの心臓のポンプ室内に設置できる大きさと構造、例えば、数イン チ程度の寸法にすることが可能である。しかし、本発明の様相の或るものは、血 液ポンプだけでなく、ポンプにおける軸シールの存在または流体の滞留時間の長 さが悪影響を及ぼすようなその他の環境においても使用できるように容易に構成 できるであろう。 この好ましい環境においては、遠心血液ポンプ、軸流血液ポンプ、無脈動血液 ポンプ等の従来の連続流ロトダイナミック（ｒｏｔｏｄｙｎａｍｉｃ）血液ポン プには数々の問題があった。主要な問題の１つは軸シールの存在である。循環系 からの血液の損失、および／または循環系に損傷を与えるような種類または量の 金属の導入を阻止しなければならない。人間のための生命維持装置としての使用 が意図されているため、長寿命と絶対的信頼性が重要な設計目標である。接触形 シールまたは流体排除シールを軸シールとして使用した場合、これらの目的を達 成することは極めて困難である。 ライヒ（Ｒｅｉｃｈ）らに許可された米国特許第４，１３５，２５３号、ワン プラー（Ｗａｍｐｌｅｒ）に許可された米国特許第４，６２５，７１２号、ラフ ァティー（Ｒａｆｆｅｒｔｙ）らに許可された米国特許第３，６４７，３２４、 クラウセン（Ｃｌａｕｓｅｎ）らに許可された米国特許第４，５８９，８２２に 例示されているような血液ポンプが商業的に入手可能であるが、これらの殆どの ものは軸に取り付けられた血液圧送用インペラを有し、軸は軸シールを用いるこ とによってポンプ室の側壁を貫通している。シールの非血液側、即ち駆動室側に は、軸を介してインペラを回転させるモータまたは駆動マグネットが設けられて いるが、これらは空気中または生物学的適合性のある流体中で作動する。このよ うな従来公知の血液ポンプの非常に一般的な故障原因は、軸回りでのシールを通 しての漏れがやがて生じることであり、これにより血液が駆動室に入ったり、流 体が非血液側から血液側に過剰に漏洩したり、またはその両方が生じる。 血液ポンプの軸シールの問題を解決するために他の血液ポンプの構造も提案さ れている。モイス（Ｍｏｉｓｅ）は、ハウジングと軸との間のクリアランスがミ クロンオーダーである非接触境界を有するが、残念なことに重大な問題が生じる 。これらの厳しい寸法公差の維持が製造上の問題となることは明らかである。ま た、ポンプの非血液シールへの浄化流体の供給が中断されると血液が漏れる恐れ がある。 ドーマン（Ｄｏｒｍａｎ，米国特許第４，９２７，４０７）は、ダイナミック ・パーフュージョン（動的灌流）ポンプなどの定流量ポンプを使用してシールに 対して連続的でかつ制御された排除流体を供給することを提案している。排除流 体の流れにより、シールが軸に接触しない状態を維持できる。残念なことに、こ のシステムでは、能動的に制御されるもう一台のポンプが必要になり、また通常 の運転においても排除流体が必要となるため、システムが非常に複雑なものとな る。 また、インペラを磁気的に三次元的に支持することが提案されている。これに は、インペラの軸をポンプ壁を貫通して設ける必要がなくなる。ブラム（Ｂｒａ ｍｍ）ら、およびモイス（Ｍｏｉｓｅ）は、全体としてはこのアプローチを示し ている。しかし、三次元的なものであるために複雑なシステムであり、現在のと ころ商業的可能性はないものと考えられる。 他の血液ポンプでは、ポンプと原動機とをハウジングの壁を介して磁気的に結 合することによって貫通軸およびこれに付随するシールを無くしている。血液ポ ンプの分野では、ドーマン（Ｄｏｒｍａｎ）の米国特許第３，６０８，０８８に 示されたものがそのような構成の一例である。これらは漏れを無くすることがで きるが、軸シールを持つ構造においても存在する他の問題を大きくすることにな るであろう。 例えば、負荷、およびシールの回り、またはラジアル軸受とアキシャル軸受の 回りの剪断応力が非常に小さいものでないならば、その剪断応力によって血液に 損傷を与える可能性がある。特に、ドーマンに示されているような軸方向磁気カ ップリングは軸方向負荷を発生し、この負荷に対抗しなければならない。剪断力 および機械的摩擦力は何れも熱を発生し、影響を受けやすい媒体に損傷を与える 。血液の場合、剪断力と摩擦力によって発生される熱によってタンパク質の蓄積 を含む付着や、旧知の血餅の形成が促進される。 滞留時間も血液などの幾つかの流体の取り扱いにおける一因子である。血液が 耐え得る剪断の量は、剪断にさらされる時間の関数である。また、血餅や塞栓を 引き起こす血液の凝固は、有限の時間で生じる。したがって、他の分野のポンプ からもたらされた多くのポンプ構造や原理は血液ポンプの環境には適していない 。何故なら、それらは比較的よどんだ領域を含んでおり、その領域で、血液は停 滞、反応、分解、または環境および当該ポンプ構造や原理の敏感度に従って応答 するためである。 幾つかのポンプ構造の代替案では、カウンタ・インペラを採用して軸に沿う逆 流を阻止している。これは、他のポンプ環境、即ち、血液用でないポンプにおい ては良く知られており、カウンタ・インペラの動的作用によって軸に沿う逆流を もたらすものである。これらの構造は、エクスペラー（排出器）内に加圧流体を 長時間保持するため、加圧流体が剪断力にさらされる。したがって、これらの構 造は、長い滞留時間と剪断に関連して上に述べた全ての問題点を有し、血液ポン プとしての使用には実現性がない。また、これらの構造では、もし第２のインペ ラが加圧流体の一部を排出すると、システムにおける漏れを加速する。さらに、 これらのポンプ構造は、静的または低速の状態における流体の消失を防止するた めに付加的なシールが必要である。 本発明は、上記した問題の全ておよび他の問題を解決して新しい血液ポンプを 提供する新規で改善された装置を意図するものである。 発明の概要 本発明によれば、心臓のポンプ機能を補助または置換するために人体に移植可 能な新規なロトダイナミック血液ポンプが提供される。本発明のポンプは、ポン プチャンバに回転可能に設けられたロータを有している。ロータは、好ましくは ハウジングの軸方向張出部によって提供される流体軸受手段によってチャンバ内 で支持されている。チャンバのぬれた表面全体で流体接触を更新する手段も設け られている。 本発明のより限定された様相によれば、そのポンプは、ポンプチャンバに連通 する入口および出口流体通路を有している。端部壁がチャンバ内に軸方向に伸び 、径方向負荷を支持する軸受け面を形成している。環状の回転組立体、即ち軸の ないロータがポンプチャンバ内に収容され、ハウジングに対しての選択的な回転 のための駆動要素と被駆動要素とを有する駆動手段によって駆動される。ロータ は、ポンプブレードと駆動手段の被駆動要素とを含んでいる。環状ロータは、前 記の軸方向張出部とともに２つの流体通路を形成する。第１流体通路は入口から 出口まで延び、第２流体通路は、ポンプ内のよどむ可能性のある領域に連続的に 流体が流れるようにする。また、少なくとも第２流体通路の一部は、幅狭とされ ラジアル流体軸受を形成している。 本発明の他の様相によれば、ロータは、駆動手段の駆動要素と径方向に磁気的 に結合している。駆動手段は、中央の円筒状要素と、それを取り囲む環状の要素 とを有し、その何れかがシステムの駆動要素となる。また、ロータの軸方向の回 転位置は、ロータに加わる圧力に対しての駆動手段の磁力の反力によって実質的 に維持される。ロータの運動を制限する手段も設けられている。 本発明の更に他の様相によれば、ロータと駆動要素との間に所定の径方向オフ セットが設けられている。これにより、既知の大きさと方向を持つ不均衡な磁力 が得られる。 本発明の更に他の様相によれば、流体軸受手段は、軸受手段を介して流体の流 れを増加させるための溝を含んでいる。 本発明の更に他の様相によれば、ロータは第１および第２のブレードの組を含 んでいる。第１のブレードの組は、第２のブレードの組よりも実質的にポンプ容 量が大きく、インペラ、即ち主に流体が入口から出口に流れるように強制する主 段階を構成する。第２のブレードの組は、第２通路を通しての流体の流れを制御 しまた補助する。さらに、第２のブレードの組は、第１のブレードの組によって 発生された圧力分布に対抗する圧力分布を発生し、磁気結合において対抗すべき 最終的な力を低減させる。 本発明の他の更に限定された様相によれば、ロータは、第１および第２流体通 路間において流体を入れ換える得るようにそれらの間に開口を有している。 本発明によって得られる利点は、単一の可動部を有し、改良された耐久性を有 するシールの無いポンプが得られることである。 他の利点は、流れが静止する領域を無くし、ポンプ全体を通して表面の洗いを 維持できるポンプを提供できることである。 本発明の更なる利点は、大きな機械的な軸方向のスラスト接触を無くすること ができることである。 また本発明の他の利点は流体軸受の位置と動作を安定化する手段にある。 本発明の他の利点および有利性は、本明細書を読みそして理解することによっ て当業者にとって明らかなものとなるであろう。 図面の簡単な説明 本発明は、特定の部品および部品の配置としての物理的形態をとるものであり 、その好適な実施例は、明細書中に詳細に記載され、また明細書の一部を構成す る添付図面に描写されるものであり、これにおいて、 図１は、本発明に従って形成された血液ポンプの側面図であり、ポンプハウジ ング、入口通路および出口通路を特に示し、 図２は、図１の２−２線にほぼ沿った左側面図であり、 図３は、本発明の第１の好適な実施例の長手方向拡大断面図であり、 図４は、図３の４−４線にほぼ沿った断面図であり、 図５は、図３の５−５線にほぼ沿った断面図であり、 図６は、本発明におけるステータと作動中のロータとの間における電気磁気的 反力を示す概略図で、ハウジングに対してインペラを要求された軸方向回転位置 に維持できること示すことを意図したものであり、 図７は、図３の７−７線に沿った断面図で、ポンプ構成部品の所定の径方向オ フセットを特に示し、 図８は、本発明の他の実施例の長手方向断面図であり、 図９は、駆動手段の変形例を示す本発明の他の実施例である。 好適な実施例の詳細な説明 以下、図面を参照するが、これらの図面は本発明の好適な実施例を示すもので あり、本発明を限定するものではない。図において、ポンプ１０はハウジング１ ２から成り、入口１４および出口１６を有している。図は、軸方向の入口と、半 径方向、即ち接線方向の出口を示しているが、これらは本発明の必須の特徴では ない。血液への応用においては、生体内への移植に適した大きさにでき、好まし くは、人のための補助装置として採用される。ポンプは、心室内への移植さえも 可能な大きさにでき、大型の装置の本質的な問題を回避できる。 特に図１〜図３を参照すると、ハウジング１２は、より詳しくは、ロータ部１ ８と、駆動ハウジング、即ち出口部２０とから構成されており、本実施例では、 ロータだけでなく駆動手段も収納している。好ましい実施例では、ポンプが生体 内への移植に適合したものであるため、ハウジング部は、研磨されたチタンなど の生物学的に適応する好適な材質によって作られている。ハウジング部１８、２ ０は、慣用の締付具２２によって一体的に固定されており、オーリング２４など の慣用のシール装置によってシールされている。オーリングは、隙間を無くすた めに締め嵌めまたは接着された重複係合部２６の領域に設けられている。 ハウジング部２０は、端部壁３２から突出する軸方向張出部３０を有している 。この軸方向張出部は、電機モータ３８の捲線３４と、積層組立体、即ち鉄製ス タック３６を収納している。モータは、カバー４２とネジ４４などの締付具とに よって出口ハウジング部内に保持されている。カバーはオーリング４６を用いて 出口ハウジング部に対してシールされている。張出部３０は端部壁からかなり突 出している。事実、入口１４に向かってロータハウジング部まで延びている。こ の構成により、全体として環状のポンプチャンバ４８を提供している。 ハウジングの張出部３０上に設けられているのは環状のロータ６０である。こ のロータは、カプセル化した永久磁石組立体６２と、第１および第２のインペラ ブレードの組６４、６６を含んでいる。モータとインペラとの間に結合軸がない 軸無しロータである。また、モータとインペラとの間の軸シールが除去されてお り、上記した従来構造における問題の多くを解決できる。好適な実施例において は、ポンプロータ６０内の永久磁石組立体６２が、ハウジング張出部３０の非磁 性壁を介してロータをモータのステータ（スタックと捲線）に対して径方向に結 合している。この配置は、本質的には通常の市販されているモータの配置と逆に なっていることに注意されたい。即ち、モータの回転要素である永久磁石組立体 ６２が、固定要素であるステータ３４、３６よりも直径が大きく、それを取り囲 んでいる。この電機モータは、ハウジングに対してのポンプの回転運動を起こす ものである限りにおいて、本発明の本実施例を駆動するための手段として作用す る。ステータ組立体が駆動要素であり、永久磁石組立体が本実施例での本駆動手 段の被駆動要素である。 図３と図４を特に参照すると、第１の、即ち主のインペラブレードの組６４は 複数の混流インペラブレードを含んでいる。ラジアルフローのブレード、または アキシャルフローのブレード配置も本発明の範囲に包含される。図示のインペラ は３枚羽根の可変リードスクリューである。本実施例では、第２インペラブレー ドの組６６は、複数のラジアルフローのインペラブレードを含んでいる。 ロータ６０をハウジング内に設置することにより、ポンプチャンバーの入口１ ４から環状の出力回収部７２まで横切った連続的な第１流体通路７０がロータ６ ０とハウジングの内壁との間に形成される。ハウジングの張出部３０とポンプロ ータ６０との間に連続的な第２流体通路７４が形成されている。第２通路７４は 、通過させるべき流れに比較して全体的に大きな隙間、たぶん０．０２０〜０． ０３０インチの隙間を有しているが、ロータの両端では、隙間が約０．００３〜 ０．００５に狭められており、ポンプが回転している間は第１および第２の流体 軸受８０、８２を形成する。第１の軸受８０は、入口に対面するモータハウジン グ張出部３０の終端部８４に位置している。終端部８４は、全体的に円錐形を成 すとともに、一本以上の螺旋溝８６を含んでおり、軸受８０を通しての潤滑およ び冷却のための流れを増加させている。第２の流体軸受８２においても、モータ ハウジングの張出部３０の外壁上に螺旋溝８８が設けられており、軸受の洗浄流 を増 加させている。 第２通路７４を通しての流れが遅いか流れが無いために生じる流体の損傷また は沈澱を避け得る改良されたポンプ作用のためには、連続的な洗浄流が必要であ る。第２のインペラブレードの組６６は、第２通路の血液を回収部７２へ放出す る。過剰な圧力低下を阻止するため、円周方向に離間した複数の開口９０が第１ および第２の流体通路の間に全体として径方向に伸びており、流体が第１通路か ら第２通路へ流れ得るようになっている。第１のブレードの組６４によって発生 される圧力上昇により、流体は開口９０からインペラの入口１４へと通路７４に 沿って流れる。また、第２のブレードの組は開口９０から流体を引き込み、軸受 ８２を通し、端部壁３２を通過して、回収部７２に放出する。 図４を特に参照すると、環状の回収部チャンバ７２は、全体として円形のロー タ６０に対して螺旋状にオフセットされていることが分かる。このような構造は 、ロトダイナミックポンプにおいては一般的であるが、本発明は、他の形態の吐 出流体回収部にも使用できる。 環状のポンプロータ６０は、ハウジング１２内で動き得るように収容されるた め、軸受８０、８２、またはハウジングの内壁などのように隙間が狭い領域にお いて加圧された流体または機械部品に対しての損傷が起きないように、ポンプロ ータの運動を制御することが重要である。ポンプは対称的に設計されているため 、径方向負荷が低く、軸受８０、８２において０．００１インチオーダーの大き な流体膜厚が得られる。これにより、ポンプ構成部品の機械的磨耗を避けること ができ、また血液の流体剪断力を最小にできる。これらは、ポンプの目的とする 用途において明らかに悪影響を及ぼすものである。一方、負荷が低すぎると、軸 受は、良く知られている渦巻きモードになり、流体膜および軸を破壊する。この 動作モードでは、固定軸線回りに回転するのでなく、ロータは、ステータの回り を３６０゜回転し、ロータとステータの全表面を磨耗させる。 本発明は、駆動ハウジング部２０の中心線１０２に対して、モータステータの 中心線１００を故意にかつ計画的に半径方向にオフセットすることにより（図７ ）、上記の問題を解決している。このオフセットの結果、磁力は領域１０４にお いて高く、領域１０６において低くなり、既知で制御された大きさと方向を持 つ軸受負荷を得ることができる。例えば、本発明に従ったプロトタイプの予備試 験では、０．００１〜０．００２インチのオーダーのオフセットを設け、この結 果、領域１０４と１０６において、０．１ポンドの数倍程度の磁力が得られる。 力の大きさと方向が分かっているため、ロータ６０の回転位置（数字１０３で表 されており、これはまた、駆動ハウジング部２０の中心線も表す）を計算するこ とができ、インペラブレード６４とハウジングの壁との間の隙間が、円周のどの 位置でもより均一に維持されるように駆動ハウジング部２０とロータハンジング 部１８との間の他の位置に中心線オフセットを確立することが可能である。 ポンプロータ６０を要求位置に維持するためにロータの軸方向運動も制御しな ければならない。第１および第２の流体通路７０、７４に沿ってそれぞれ作用す る総圧力が、端部壁３２に対してロータを動かす傾向がある。ステータ３４と磁 気組立体３８との間の磁気引力は、僅かな移動の変動についても、この傾向に打 ち勝つのに充分であるように設計されている。図６はこの動作を示す。過渡期に おける軸運動は、ロータ４０上の円錐状張出部１１０と、ハウジングの円錐部８ ４、およびステータのブレード１１２に類似した入口停止手段との相互作用によ って更に制限される。もし正常な限界を越えた運動が起きた場合、ロータは、小 径の制御された位置で停止手段に接触し、この結果、擦り速度を低くできる。停 止手段１１２を設ける代わりに、如何なる接触も入口１４に隣接する局部的な小 さい径の領域において生じるように、内壁の形状をロータ６０と僅かに異なる角 度になるように作り直してもよい。 図８は本発明の教示にかかる他の血液ポンプを示す。同じ要素は同じ番号に“ ’”を付して示されており、新しい要素は新しい番号で示されている。ポンプハ ウジング１２’は、外部原動機１２０に、案内穴１２２と迅速結合用締付具１２ ４とにより、案内された状態で取り付けられている。原動機は、電気モータでも 、エネルギーを軸１２４の回転運動に変換する他の好適な手段であってもよい。 駆動磁石組立体１２６が原動機の軸１２４に固定されている。これにより、当業 者であれば分かるように、被駆動磁石組立体６２’とともに磁気カップリングを 構成している。駆動および被駆動磁石は、モータ１２０の強制駆動により同期回 転する。モータと磁石組立体は、ハウジング２０に固定的に取り付けられている ものとして前述したステータ３４と捲線３６を機能的に置き換えるものであり、 両者は発明の本実施例における駆動手段の駆動要素を構成する。本実施例の他の 部分は、円錐状の張出部１１０と停止手段１１２が省略されていることを除いて 既に述べたものと実質的に同一であり、説明を繰り返さない。 図９は、本発明の逆配置の実施例を示し、明らかに構成は相違するが、全体と しては上記したと同じ原理で動作する。同じ要素は同じ番号に“’’”を付して 示されており、新しい要素は新しい番号で示されている。 ポンプは、入口１４’’と出口１６’’とを持つハウジング１２’を有する。 ハウジングは駆動ハウジング部１３０と吐出ハウジング部１３２とを含んでいる 。ハウジングは慣用の締付具１３４によって一体的に保持され、オーリング１３ ６によってシールされている。ハウジング部１３０中には、モータのステータ３ ６’’とそれに関連する捲線３４’’が設置されている。ハウジング部内にはポ ンプのロータが６０’’が収納されており、このロータは永久磁石組立体体６２ ’’とインペラブレードの組６４’’、６６’’とを含んでいる。第１のブレー ドの組６４’’は軸方向流れの幾何形状となっている。また、モータは慣用の配 置であり、ステータが磁石組立体６２’’よりも大径で、それを取り囲んでいる 。ハウジングの端部壁３２’’の軸方向張出部３０’’は、ロータを支持するラ ジアル軸受手段８０’’、８２’’を構成している。 ポンプロータがハウジング１０’’に収容されると、第１および第２の流れ通 路７０”、７４’’を形成する。第１のインペラブレード６４’’は、第１の流 れ通路に位置し、血液を入口１４’’から出口１６’’に流す。出口ハウジング 内の固定ブレード１４０は、血液を減速し、速度を圧力エネルギーに変換する。 第２のポンプブレード６６”は、通路７４’’を介して血液を入口から出口に流 す。この構造の変形するために、第２ブレードを除去し、また第１、第２流れ通 路を分離している壁を取り除くことができる。この場合、第１のインペラブレー ドは、第１と“第２の”通路の両方を流れるように強制され、ブレードの先端に よって軸受面が形成される。通路７４’’は、ポンプロータの各端部において狭 められており、第１および第２の流体軸受け８０’’、８２’’を形成している 。図７において既に述べたように、これらの軸受に安定した負荷を与えるために 中心線がシフトされ ている。ポンプロータに作用する全圧力から生じる最終的な力は、図６に示され たようにステータと磁石組立体の磁気吸引力によって主に対抗される。過渡的な 軸移動は、ハウジング上の複数の突っ張り部１４２によって制限される。 本発明を好適な実施例を参照して述べた。本明細書を読みそして理解すること により、変形または変更を行い得ることは明白である。その様な変形まはた変更 は、添付の請求の範囲、またはその均等の範囲に入るものであれば、本発明に包 含される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スミス，ウイリアム エー. アメリカ合衆国、44124 オハイオ、リン ドハースト、ハーバーフォード ドライブ 5223 (72)発明者 ウエイド，ワーレン エフ. アメリカ合衆国、44022 オハイオ、オレ ンジ ビレッジ、ヒドゥン バリー ドラ イブ 28675

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．チャンバと流体的に連通する入口および出口を有するハウジングと、 チャンバー内に収納されたインペラを有するロータと、 駆動要素、およびロータと作動的に結合された被駆動要素を含み、ロータをハ ウジングに対して回転させる駆動手段と、 チャンバの端部壁の張り出しによって形成され、チャンバ内のロータを支持す る流体軸受手段と、 チャンバのぬれた表面全体と接触する流体を絶えず更新する手段とを含むロト ダイナミックポンプ。 ２．請求項１に記載のポンプであって、ハウジングとロータとの間に形成され、 全体として径方向に離間された第１および第２の連続した流体流れ通路を更に含 むポンプ。 ３．請求項２に記載のポンプであって、流体が第２の通路を通って流れるように 強制する手段を更に含むポンプ。 ４．請求項２に記載のポンプであって、ロータと作動的に結合された第１および 第２のブレードの組を更に含み、第１のブレードの組は流体を入口から出口に送 り出し、第２のブレードの組は流体が第２の通路を通って流れるように強制する ポンプ。 ５．請求項２に記載のポンプであって、第１および第２通路を接続して両者間で の流体の流れを許容するロータ内の開口を更に含むポンプ。 ６．請求項２に記載のポンプであって、第２の通路が、流体軸受手段の流体軸受 を形成する幅狭部を有するポンプ。 ７．請求項６に記載のポンプであって、流れを流体軸受を通過させるために第２ 通路の側壁に設けられた溝を更に含むポンプ。 ８．請求項６に記載のポンプであって、第２の通路が、流体軸受手段の第２の流 体軸受を形成する第２の幅狭部を有するポンプ。 ９．請求項８に記載のポンプであって、流れを第２の流体軸受を通過させるため に第２通路の側壁に設けられた溝を更に含むポンプ。 １０．請求項１に記載のポンプであって、流体を流体軸受を通過させて流すため にロータ上に設けられた一組のブレードを更に含むポンプ。 １１．請求項１０に記載のポンプであって、駆動要素と被駆動要素とに作動的に 結合され、軸方向の流体力、重力、慣性力、または他の力によって引き起こされ る長手方向変位に対抗するスラスト反力手段を更に含むポンプ。 １２．請求項１に記載のポンプであって、ロータのハウジングに対する軸方向移 動を制限する手段を更に含むポンプ。 １３．請求項１に記載のポンプであって、駆動要素の軸が駆動ハウジングの軸に 対して径方向にオフセット／偏倚され、既知の大きさと方向を有する所定の径方 向の力を発生させるポンプ。 １４．請求項１に記載のポンプであって、ロータハウジングの軸を動作時におい てロータの回転軸とより厳密に整合ために、ロータハウジングの長手軸が駆動要 素および駆動ハウジングの長手軸に対してオフセットされているポンプ。 １５．請求項１に記載のポンプであって、駆動手段が、ロータ部とステータ部と を有する電気モータを含むポンプ。 １６．請求項１に記載のポンプであって、駆動手段が、ロータ部よりも直径の小 さいステータ部を有する電気モータを含むポンプ。 １７．請求項１に記載のポンプであって、駆動手段が、原動機と組み合わせて磁 気カップリングを含むポンプ。 １８．請求項１に記載のポンプであって、血液を作動流体として含むポンプ。 １９．チャンバと流体的に連通する入口および出口を有するハウジングと、 ハウジングに対して選択的に回転できるようにチャンバ内に収容された軸の無 いロータと、 駆動要素、およびロータと作動的に結合された被駆動要素を含み、ロータをハ ウジングに対して回転させる駆動手段と、 ロータとハウジングとの間に形成された流体軸受手段と、 チャンバのぬれた表面全体と接触する流体を絶えず更新する手段とを含むロト ダイナミックポンプ。 ２０．請求項１９に記載のポンプであって、ハウジングとロータとの間に形成さ れ、径方向に離間された第１および第２の連続した流体流れ通路を更に含むポン プ。 ２１．請求項２０に記載のポンプであって、第１および第２通路を接続して両者 間での流体の流れを許容する、ロータを貫通する開口を更に含むポンプ。 ２２．請求項２０に記載のポンプであって、ロータは第１および第２のブレード の組を含み、第１のブレードの組が第１通路に配置され、流体を入口から出口に 送り出すポンプ。 ２３．請求項２２に記載のポンプであって、第２のブレードの組は第２の通路か ら流体を掃き出し流体の流れを高めるポンプ。 ２４．請求項２０に記載のポンプであって、第２の通路が、流体軸受を形成する ためにその一端で狭められているポンプ。 ２５．請求項２４に記載のポンプであって、流体軸受を通過する流れのための面 積を増加させるために第２通路の側壁に設けられた溝を更に含むポンプ。 ２６．請求項２４に記載のポンプであって、第２の通路が、第２の流体軸受を形 成するためにその他端で狭められているポンプ。 ２７．請求項２６に記載のポンプであって、流体軸受を通過する流れのための面 積を増加させるために第２通路の側壁に設けられた溝を更に含むポンプ。 ２８．請求項１９に記載のポンプであって、駆動手段は、ハウジング部内に設け られたの電気モータのステータと捲線と、ロータ内に設けられそれらを包囲する 永久磁石組立体とを含むポンプ。 ２９．請求項１９に記載のポンプであって、回転手段の駆動要素と被駆動要素の 磁気的引力が、軸方向の流体力、重力、慣性力、または他の力によって引き起こ される長手方向変位に対抗するスラスト反力手段を構成するポンプ。 ３０．請求項１９に記載のポンプであって、ロータのハウジングに対する軸方向 移動を制限する手段を更に含むポンプ。 ３１．請求項３０に記載のポンプであって、制限手段が、ロータとの選択的接触 に適合する接触表面を含むポンプ。 ３２．請求項１９に記載のポンプであって、駆動手段の駆動要素の軸がハウジン グの軸に対して径方向に偏倚され、既知の大きさと方向を有する径方向の力を発 生させるポンプ。 ３３．請求項３２に記載のポンプであって、ロータハウジングの軸をポンプ動作 時においてロータの回転軸とより厳密に整合ために、ロータハウジングの軸が駆 動手段の駆動要素およびモータハウジングの軸に対して径方向に偏倚されている ポンプ。 ３４．請求項１９に記載のポンプであって、駆動手段が、原動機と組み合わせて 磁気カップリングを含むポンプ。 ３５．請求項１９に記載のポンプであって、血液を作動流体として含むポンプ。 ３６．チャンバと流体的に連通する入口および出口を有するハウジングであって 、端部壁からチヤンバ内方に軸方向に延びるハウジング部を備えたハウジングと 、 ハウジングに対して選択的に回転できるようにチャンバ内においてハウジング 部の回りに設けられた環状のロータであって、このロータは、径方向に離間した 第１および第２の通路を形成するためにハウジングおよびハウジング部から離間 しており、第１通路は入口と出口との間に延在するとともに、入口から出口への 流れを生じさせるためにロータに設けられたインペラプレードの組を含み、また 第２通路は、流体軸受を形成するためにその第１および第２の端部において幅狭 にされているところのロータと、 ロータをハウジングに対して回転させる駆動手段であって、ロータ内に収納さ れた強磁性組立体と、ハウジング内に設置されロータ内の強磁性組立体と径方向 に結合した電気モータのステータと捲線とを含む駆動手段と、 チャンバのぬれた表面全体と接触する流体を絶えず更新する手段とを含むロト ダイナミック血液ポンプ。 ３７．請求項３６に記載の血液ポンプであって、モータのステータと強磁性組立 体の磁気的引力が、軸方向の流体力、重力、慣性力、または他の力によって引き 起こされる長手方向変位に対抗するスラスト反力手段を構成する血液ポンプ。 ３８．請求項３６に記載の血液ポンプであって、環状ロータの一端が円錐状に狭 められており、ロータハウジング上の突っ張り手段と協働して、ロータのハウジ ングに対する軸方向移動を制限する血液ポンプ。 ３９．請求項３６に記載の血液ポンプであって、第１通路における流れと独立し て第２通路を通して血液を流す手段を更に含む血液ポンプ。 ４０．請求項３６に記載の血液ポンプであって、第２通路を通しての流れを起こ す、ロータ上の第２のブレードの組を更に含む血液ポンプ。 ４１．請求項３６に記載の血液ポンプであって、第１および第２通路を接続して 両者間での流体の流れを許容する、環状ロータ内の開口を更に含む血液ポンプ。 ４２．請求項３６に記載の血液ポンプであって、第２通路の第１および第２の端 部に隣接してハウジング部に設けられ、流体軸受を通しての流れ面積を増加させ る複数の離間した溝を更に含む血液ポンプ。 ４３．請求項３６に記載の血液ポンプであって、モータのステータ軸がハウジン グの軸に対して径方向に偏倚され、既知の大きさと方向を有する径方向の力を発 生させる血液ポンプ。 ４４．請求項４３に記載の血液ポンプであって、ハウジングの軸をポンプ動作時 においてロータの回転軸とより厳密に整合ために、ハウジングの軸がモータのス テータとハウジング部の軸に対して径方向に偏倚されている血液ポンプ。