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【発明の名称】 血液ポンプ装置
【発明者】 【氏名】本間 紗帆
【要約】 【課題】インペラのポンプ装置の内部構成に起因する磁気によるある程度の固定が期待できるタイプのものおよび全く期待できないタイプの血液ポンプであっても、使用時までのインペラのハウジング内での移動を防止し、インペラおよびハウジング内面への損傷発生を防止する。

【構成】血液ポンプ装置１は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３とを有するハウジング２１と、磁性体２５を備え、ハウジング２１内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラ５と、インペラ５をハウジング外より吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生部３と、インペラ５のハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構４と、ハウジング２１に着脱自在に取り付けられるとともに、インペラ５のハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材６を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液流入ポートと血液流出ポートとを有するハウジングと、磁性体を備え、前記ハウジング内にて該ハウジング内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラと、前記インペラを前記ハウジング外より吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生部と、前記インペラの前記ハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構とを備える血液ポンプ装置であって、該血液ポンプ装置は、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられるとともに、前記インペラの前記ハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材を備えることを特徴とする血液ポンプ装置。
【請求項２】
前記血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ装置であり、前記ハウジングは、前記血液流入ポートより延びる血液通路を有し、前記インペラは、前記血液通路の延長線上に位置する中央開口部を有し、前記インペラ固定部材は、着脱可能な前記血液流入ポートへの取付部と、該取付部より延び前記血液流入ポート内および前記血液通路内に侵入可能でありかつ前記インペラを把持固定もしくは前記インペラを前記ハウジングの内面に押圧固定するインペラ固定部とを備えるものである請求項１に記載の血液ポンプ装置。
【請求項３】
前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部の周縁部を押圧可能なインペラ押圧部を備えている請求項２に記載の血液ポンプ装置。
【請求項４】
前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、前記インペラを把持する弾性先端部を有している請求項３に記載の血液ポンプ装置。
【請求項５】
前記弾性先端部は、弾性球状部、流体注入により拡張するバルーンもしくは側面に複数のスリットを有する筒状部である請求項４に記載の血液ポンプ装置。
【請求項６】
前記インペラは、円盤状下部シュラウドを備えるものであり、前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部よりインペラ内に侵入しかつ前記円盤状下部シュラウドを押圧する線状もしくは細板状の複数の弾性部材を有している請求項２に記載の血液ポンプ装置。
【請求項７】
前記血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ装置であり、前記ハウジングは、前記血液流出ポートより延びる血液通路を有し、前記インペラは、ベーンを挟むように形成された上部シュラウドおよび下部シュラウドを有し、前記インペラ固定部材は、着脱可能な前記血液流出ポートへの取付部と、該取付部より延び前記血液流出ポート内および前記血液通路内に侵入可能でありかつ前記インペラを把持固定もしくは前記インペラを前記ハウジングの内面に押圧固定するインペラ固定部とを備えるものである請求項１に記載の血液ポンプ装置。
【請求項８】
前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を該インペラの一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラ回転トルク発生部側の前記ハウジング内面に形成された動圧溝によって構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
【請求項９】
前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を該インペラの一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラの上部シュラウドに設けられた磁性部材と、前記インペラの前記磁性部材を前記インペラ回転トルク発生部と反対方向に吸引する電磁石によって構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
【請求項１０】
前記インペラ回転トルク発生部は、前記インペラの前記磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモーターとを備えるものであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラ回転トルク発生部側の前記ハウジング内面に形成された動圧溝により構成されるとともに、前記インペラは、磁性部材を備える上部シュラウドを有し、さらに、前記血液ポンプ装置は、前記インペラの前記磁性部材を前記インペラ回転トルク発生部と反対方向に吸引する永久磁石を備えている請求項１ないし７のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
【請求項１１】
前記インペラ固定部材は、前記ハウジングに前記永久磁石により着脱自在に取り付けられ、かつ前記インペラを前記インペラ回転トルク発生部と反対方向のハウジング内面に吸引固定する環状磁性体または環状永久磁石、または環状に配置された複数の磁性体もしくは永久磁石を備えるものである請求項１０に記載の血液ポンプ装置。
【請求項１２】
前記血液ポンプ装置は、前記インペラ固定部材を備えるとともに、前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を吸引するとともに該インペラを回転させるためにインペラの側面を取り囲むように配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラの付近かつ上流側に配置され、内部に磁性部材を有する上流側インペラ吸引部と、前記インペラの付近かつ下流側に配置され、内部に磁性部材を有する下流側インペラ吸引部と、通電時に前記上流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第１の電磁石および通電時に前記下流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第２の電磁石とからなる磁力調整手段または前記上流側インペラ吸引部の前記インペラと向かう面に設けられた第１の動圧溝および前記下流側インペラ吸引部の前記インペラと向かう面に設けられた第２の動圧溝からなる動圧発生手段により構成されているものである請求項１に記載の血液ポンプ装置。
【請求項１３】
前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポートもしくは前記血液流出ポートへの着脱可能な取付部と、該取付部より延びかつ前記ポート内に侵入する侵入部とを備え、該侵入部は、前記上流側インペラ吸引部もしくは前記下流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる永久磁石を有しているものである請求項１２に記載の血液ポンプ装置。
【請求項１４】
前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポート側もしくは前記血液流出ポート側に着脱可能な取付部と、該取付部より前記ハウジングの外方にて前記インペラ方向に延びる延出部とを備え、該延出部は、前記インペラの前記磁性体を吸引する永久磁石を有しているものである請求項１２に記載の血液ポンプ装置。
【請求項１５】
前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポートもしくは前記血液流出ポートへの着脱可能な取付部と、該取付部より延びかつ前記ポート内に侵入する侵入部とを備え、該侵入部は、前記インペラを押圧可能なインペラ押圧部を備えている請求項１２に記載の血液ポンプ装置。
【請求項１６】
前記インペラ固定部材は、滅菌用ガスの前記ハウジング内への侵入を許容するガス通路を備えている請求項１ないし１５のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液を送液するための血液ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液ポンプには、いわゆる人工心臓と呼ばれる体内埋込型ポンプと、体外使用のポンプの二種類がある。いずれも溶血と血栓が発生しないことが求められるが、前者はポンプ交換が容易でないため特に技術的な要求が高い。
また血液ポンプとしては、近年小型化が容易な連続流ポンプの開発が活発である。連続流型ポンプにおいては、溶血と血栓の発生を抑えるために、ポンプ内の血液室にてインペラと血液室との接触のない磁気軸受または動圧軸受を用いる例が多い。
磁気軸受も動圧軸受も血液を送液するインペラを血液室内にて浮上させるために、永久磁石の吸引力（または反発力）と、それに釣り合う力として、磁気軸受の場合は電磁石による吸引力（または反発力）、動圧軸受の場合は、動圧溝が発生する力を用いる。
【０００３】
そして、磁気軸受ポンプとして、特開２００２−３０３２８８号公報（特許文献１）を提案している。この遠心式液体ポンプ装置１は、ハウジング２０内で回転するインペラ２１を有するポンプ部２、インペラを吸引するための磁石３３を備えるロータ３１、ロータ３１を回転させるモータ３４を備えるインペラ回転トルク発生部３、インペラを吸引する電磁石４１を備えるインペラ位置制御部４を有するポンプ装置本体部５と制御装置６を備える。
そして、動圧軸受ポンプとして、本件出願人は、特開２００３−２０１９９２号公報（特許文献２）を提案している。この遠心式液体ポンプ装置１は、ハウジング２０内で回転するインペラ２１を有するポンプ 部２とインペラ吸引用磁石３３を備えるロータ３１とロータを回転させるモーター３４とインペラを吸引するための電磁石４１とインペラ位置検出用センサ４２とハウジング２０の内面に設けられた動圧溝３８を備える本体部５と制御機構６を備える。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０３２８８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０１９９２号公報
【特許文献３】特開２００３−２１０５７２号公報
【特許文献４】特開２００５−２７０３４５号公報
【特許文献５】特開２００５−２８７５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、磁気軸受、動圧軸受とも、浮上時に周囲の血液室壁面との距離を大きくしたく、また、磁気軸受の場合は、電磁石で消費する電力を小さくしたいことが望まれる。これらを達成するためには、永久磁石の吸引力（または反発力）を小さくする場合がある。その場合、非動作時に、インペラが血液室に固定される力も弱くなってしまう。
従って血液ポンプのインペラをポンプ内部の磁石によって固定することは可能であるが、保管時および輸送時の振動、衝撃に耐えうる力によって固定されていなければインペラがポンプ血液室内で不要に接触し、血液室表面に傷、打痕等のダメージを与え、血液ポンプ動作時に血栓発生の原因となる。
また、インペラを回転させるモータとして、ステータコイル、特に、吸引力を低減して動圧溝による浮上を容易にするためにスロットレスステータコイルを用いるものもあり、このようなタイプの場合、磁力によるインペラの固定は行われない。
そこで、本発明の目的は、インペラのポンプ装置の内部構成に起因する磁気によるある程度の固定が期待できるタイプのものおよび全く期待できないタイプの血液ポンプであっても、使用時までのインペラのハウジング内での移動を防止し、インペラおよびハウジング内面への損傷発生を防止できる血液ポンプ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１） 血液流入ポートと血液流出ポートとを有するハウジングと、磁性体を備え、前記ハウジング内にて該ハウジング内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラと、前記インペラを前記ハウジング外より吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生部と、前記インペラの前記ハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構とを備える血液ポンプ装置であって、該血液ポンプ装置は、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられるとともに、前記インペラの前記ハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材を備える血液ポンプ装置。
（２） 前記血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ装置であり、前記ハウジングは、前記血液流入ポートより延びる血液通路を有し、前記インペラは、前記血液通路の延長線上に位置する中央開口部を有し、前記インペラ固定部材は、着脱可能な前記血液流入ポートへの取付部と、該取付部より延び前記血液流入ポート内および前記血液通路内に侵入可能でありかつ前記インペラを把持固定もしくは前記インペラを前記ハウジングの内面に押圧固定するインペラ固定部とを備えるものである上記（１）に記載の血液ポンプ装置。
【０００７】
（３） 前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部の周縁部を押圧可能なインペラ押圧部を備えている上記（２）に記載の血液ポンプ装置。
（４） 前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、前記インペラを把持する弾性先端部を有している上記（３）に記載の血液ポンプ装置。
（５） 前記弾性先端部は、弾性球状部、流体注入により拡張するバルーンもしくは側面に複数のスリットを有する筒状部である上記（４）に記載の血液ポンプ装置。
（６） 前記インペラは、円盤状下部シュラウドを備えるものであり、前記インペラ固定部は、前記インペラの前記中央開口部よりインペラ内に侵入しかつ前記円盤状下部シュラウドを押圧する線状もしくは細板状の複数の弾性部材を有している上記（２）に記載の血液ポンプ装置。
（７） 前記血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ装置であり、前記ハウジングは、前記血液流出ポートより延びる血液通路を有し、前記インペラは、ベーンを挟むように形成された上部シュラウドおよび下部シュラウドを有し、前記インペラ固定部材は、着脱可能な前記血液流出ポートへの取付部と、該取付部より延び前記血液流出ポート内および前記血液通路内に侵入可能でありかつ前記インペラを把持固定もしくは前記インペラを前記ハウジングの内面に押圧固定するインペラ固定部とを備えるものである上記（１）に記載の血液ポンプ装置。
【０００８】
（８） 前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を該インペラの一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラ回転トルク発生部側の前記ハウジング内面に形成された動圧溝によって構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
（９） 前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を該インペラの一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラの上部シュラウドに設けられた磁性部材と、前記インペラの前記磁性部材を前記インペラ回転トルク発生部と反対方向に吸引する電磁石によって構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
（１０） 前記インペラ回転トルク発生部は、前記インペラの前記磁性体を吸引するための磁石を備えるロータと、該ロータを回転させるモーターとを備えるものであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラ回転トルク発生部側の前記ハウジング内面に形成された動圧溝により構成されるとともに、前記インペラは、磁性部材を備える上部シュラウドを有し、さらに、前記血液ポンプ装置は、前記インペラの前記磁性部材を前記インペラ回転トルク発生部と反対方向に吸引する永久磁石を備えている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
（１１） 前記インペラ固定部材は、前記ハウジングに前記永久磁石により着脱自在に取り付けられ、かつ前記インペラを前記インペラ回転トルク発生部と反対方向のハウジング内面に吸引固定する環状磁性体または環状永久磁石、または環状に配置された複数の磁性体もしくは永久磁石を備えるものである上記（１０）に記載の血液ポンプ装置。
【０００９】
（１２） 前記血液ポンプ装置は、前記インペラ固定部材を備えるとともに、前記インペラ回転トルク発生部は、通電時に前記インペラの前記磁性体を吸引するとともに該インペラを回転させるためにインペラの側面を取り囲むように配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、前記非接触式軸受機構は、前記インペラの付近かつ上流側に配置され、内部に磁性部材を有する上流側インペラ吸引部と、前記インペラの付近かつ下流側に配置され、内部に磁性部材を有する下流側インペラ吸引部と、通電時に前記上流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第１の電磁石および通電時に前記下流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第２の電磁石とからなる磁力調整手段または前記上流側インペラ吸引部の前記インペラと向かう面に設けられた第１の動圧溝および前記下流側インペラ吸引部の前記インペラと向かう面に設けられた第２の動圧溝からなる動圧発生手段により構成されているものである上記（１）に記載の血液ポンプ装置。
（１３） 前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポートもしくは前記血液流出ポートへの着脱可能な取付部と、該取付部より延びかつ前記ポート内に侵入する侵入部とを備え、該侵入部は、前記上流側インペラ吸引部もしくは前記下流側インペラ吸引部の前記磁性部材に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる永久磁石を有しているものである上記（１２）に記載の血液ポンプ装置。
（１４） 前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポート側もしくは前記血液流出ポート側に着脱可能な取付部と、該取付部より前記ハウジングの外方にて前記インペラ方向に延びる延出部とを備え、該延出部は、前記インペラの前記磁性体を吸引する永久磁石を有しているものである上記（１２）に記載の血液ポンプ装置。
（１５） 前記インペラ固定部材は、前記ハウジングの前記血液流入ポートもしくは前記血液流出ポートへの着脱可能な取付部と、該取付部より延びかつ前記ポート内に侵入する侵入部とを備え、該侵入部は、前記インペラを押圧可能なインペラ押圧部を備えている上記（１２）に記載の血液ポンプ装置。
（１６） 前記インペラ固定部材は、滅菌用ガスの前記ハウジング内への侵入を許容するガス通路を備えている上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の血液ポンプ装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の血液ポンプ装置は、血液流入ポートと血液流出ポートとを有するハウジングと、磁性体を備え、前記ハウジング内にて該ハウジング内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラと、前記インペラを前記ハウジング外より吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生部と、前記インペラの前記ハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構とを備える血液ポンプ装置であって、該血液ポンプ装置は、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられるとともに、前記インペラの前記ハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材を備えている。
このため、ポンプ装置の内部構成に起因する磁気によるインペラの固定が期待できないタイプの血液ポンプであっても、使用時までのインペラのハウジング内での移動を防止し、インペラの移動に起因するハウジング内面およびインペラの損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の血液ポンプ装置の一実施例の正面図である。図２は、図１の血液ポンプ装置の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図１ないし図３に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図よりインペラを取り外した状態の断面図である。
本発明の血液ポンプ装置１は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３とを有するハウジング２１と、磁性体（第１の磁性体）２５を備え、ハウジング２１内にてハウジング２１内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラ５と、インペラ５をハウジング外より吸引しかつ回転させるためのインペラ回転トルク発生部３と、インペラ５のハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構４とを備える。そして、血液ポンプ装置１は、ハウジング２１に着脱自在に取り付けられるとともに、インペラ５のハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材６を備えている。
【００１２】
そこで、図１ないし図６に示す実施例の血液ポンプについて説明する。
図１ないし図６に示すように、この実施例の血液ポンプ装置１は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３を有するハウジング２１と、ハウジング２１内で回転し、回転時の遠心力によって血液を送液するインペラ５を有する遠心式血液ポンプ部２と、インペラ５のためのインペラ回転トルク発生部（非制御式磁気軸受構成部）３と、インペラ５のためのインペラ位置制御部（制御式磁気軸受構成部）４とを備える。
この実施例の血液ポンプ装置１では、インペラ回転トルク発生部３は、通電時にインペラ５の磁性体２５をインペラ５の一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、非接触式軸受機構は、インペラ５の上部シュラウドに設けられた磁性部材２９と、インペラ５の磁性部材２９をインペラ回転トルク発生部と反対方向に吸引する電磁石４１によって構成されている。
インペラ５は、図３に示すように、非制御式磁気軸受構成部３および制御式磁気軸受構成部４の作用により、ハウジング２１内の所定位置に保持され、ハウジング内面に接触することなく通常は回転する。
【００１３】
そして、この実施例の血液ポンプ装置１では、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３を有するハウジング２１と、内部に磁性体２５と第２の磁性部材（磁性体からなる部材、第２の磁性体）２９を備え、ハウジング２１内で回転し、回転することにより血液を送液するインペラ５を有する血液ポンプ部２と、血液ポンプ部２のインペラ５の磁性体２５を吸引するとともに回転させるモータ３０を備えるインペラ回転トルク発生部３と、インペラ５を吸引するための電磁石４１（具体的には、インペラ５に設けられた磁性部材２９を吸引するための電磁石４１）とインペラの位置を検出するための位置センサ４２（具体的には、インペラ５に設けられた磁性部材２９の位置を検出するための位置センサ）を備えるインペラ位置制御部４とを備えている。
この実施例のポンプ装置１では、遠心式血液ポンプ部２は、ハウジング２１とハウジング内に収納されたインペラ５により構成されている。
ハウジング２１は、血液流入ポート２２と血液流出ポート２３とを備え、非磁性材料により形成されている。ハウジング２１内には、血液流入ポート２２および血液流出ポート２３と連通する血液室が形成されている。このハウジング２１内には、インペラ５が収納されている。血液流入ポート２２は、ハウジング２１の上面の中央付近より突出するように設けられている。血液流出ポート２３は、図１、図２、図５および図６に示すように、ほぼ円筒状に形成されたハウジング２１の側面より接線方向に突出するように設けられている。
【００１４】
図３に示すように、ハウジング２１内に形成された血液室内には、中央に貫通口を有する円板状のインペラ５が収納されている。インペラ５は、図３および図５に示すように、下面を形成するドーナツ板状部材（下部シュラウド）２７と、上面を形成する中央が開口したドーナツ板状部材（上部シュラウド）２８と、両者間に形成された複数（例えば、６つ）のベーン１８を有する。そして、下部シュラウドと上部シュラウドの間には、隣り合うベーン１８で仕切られた複数（６つ）の血液通路が形成されている。血液通路は、図５に示すように、インペラ５の中央開口と連通し、インペラ５の中央開口を始端とし、外周縁まで徐々に幅が広がるように延びている。言い換えれば、隣り合う血液通路血液間にベーン１８が形成されている。なお、この実施例では、それぞれの血液通路およびそれぞれのベーン１８は、等角度間隔にかつほぼ同じ形状に設けられている。
そして、図５に示すように、インペラ５には、複数（例えば、６個）の磁性体２５（永久磁石、従動マグネット）が埋設されている。この実施例では、磁性体２５は、下部シュラウド２７内に埋設されている。埋設された磁性体２５（永久磁石）は、後述するインペラ回転トルク発生部３によりインペラ５を血液流入ポート２２と反対側に吸引され、回転トルクをインペラ回転トルク発生部より伝達するために設けられている。
【００１５】
また、この実施例のように、ある程度の個数の磁性体２５を埋設することにより、インペラ回転トルク発生部との磁気的結合を十分に確保可能となる。磁性体２５（永久磁石）の形状としては、略台形状であることが好ましい。あるいは、リング状のマグネットを多極（例えば、２４極）に分極したもの、言い換えれば、複数の小さな磁石を磁極が交互となるように、かつ、リング状に並べたものでもよい。
また、インペラ５は、上部シュラウドそのものもしくは上部シュラウド内に設けられた磁性部材を備える。この実施例では、上部シュラウド２８に磁性部材２９が埋設されている。磁性部材２９は、後述するインペラ位置制御部の電磁石４１によりインペラ５を血液流入ポート２２側に吸引するために設けられている。磁性部材２９としては、磁性ステンレス等が使用される。
インペラ位置制御部４およびインペラ回転トルク発生部３により、非接触式磁気軸受が構成され、インペラ５は、相反する方向より引っ張られることにより、ハウジング２１内において、ハウジング２１の内面と接触しない適宜位置にて安定し、非接触状態にてハウジング２１内を回転する。
【００１６】
非接触式軸受機構（インペラ位置制御部）４は、図２および図３に示すように、インペラ５の磁性部材２９を吸引するための固定された複数の電磁石４１と、インペラ５の磁性部材２９の位置を検出するための位置センサ４２を備えている。具体的には、インペラ位置制御部４は、血液ポンプ装置内に収納された複数の電磁石４１と、複数の位置センサ４２を有する。インペラ位置制御部の複数（３つ）の電磁石４１および複数（３つ）の位置センサ４２は、それぞれ等角度間隔にて設けられており、電磁石４１と位置センサ４２も等角度間隔にて設けられている。電磁石４１は、鉄心とコイルからなる。電磁石４１は、この実施例では、３個設けられている。電磁石４１は、３個以上、例えば、４つでもよい。３個以上設け、これらの電磁力を位置センサ４２の検知結果を用いて調整することにより、インペラ５の回転軸（ｚ軸）方向の力を釣り合わせ、かつ回転軸（ｚ軸）に直交するｘ軸およびｙ軸まわりのモーメントを制御することができる。
位置センサ４２は、電磁石４１と磁性部材２９との隙間の間隔を検知し、この検知出力は、電磁石４１のコイルに与えられる電流もしくは電圧を制御する制御機構（図示せず）の制御部に送られる。
【００１７】
この実施例のポンプ装置１では、インペラ回転トルク発生部３は、図５に示すように、血液ポンプ装置内に収納され、通電時にインペラ５の磁性体２５をインペラ５の一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイル３２を備えるステータコイル式モータにより構成されている。
ステータコイル３２は、円周上にほぼその円周の中心軸に対して等角度となるように複数配置されている。具体的には、６個のステータコイルが用いられている。また、ステータコイルとしては、多層巻きのステータコイルが用いられる。各ステータコイル３２に流れる電流の方向を切り換えることにより、回転磁界が発生し、この回転磁界により、インペラは吸引されるとともに回転する。
【００１８】
そして、図５に示すように、インペラ５には、複数（例えば、６〜１２個）の磁性体２５（永久磁石、従動マグネット）が埋設されている。この実施例では、磁性体２５は、下部シュラウド２７内に埋設されている。インペラに埋設された磁性体２５（永久磁石）は、インペラ回転トルク発生部３のステータコイル３２により血液流入ポート２２と反対側に吸引され、ステータコイル３２の作動とカップリングするとともに回転トルクをインペラに伝達する。
また、この実施例のようにある程度の個数の磁性体２５を埋設することにより、後述するステータコイル３２との磁気的結合も十分に確保できる。磁性体２５（永久磁石）の形状としては、略台形状であることが好ましい。磁性体２５は、リング状、板状のいずれでもよい。また、磁性体２５の数および配置形態は、ステータコイルの数および配置形態に対応していることが好ましい。複数の磁性体２５は、磁極が交互に異なるように、かつ、インペラの中心軸に対してほぼ等角度となるように円周上に配置されていることが好ましい。
【００１９】
また、この実施例の血液ポンプ装置１は、遠心式血液ポンプ装置であり、ハウジング２１は、図３に示すように、血液流入ポート２２より延びる血液通路を有している。そして、インペラ５は、図３に示すように、血液通路の延長線上に位置する中央開口部を有している。なお、この実施例の血液ポンプ装置１は、通電しない状態では、モータ３０および電磁石４１は、磁力を持たないためインペラを吸引しない。よって、インペラ５は、ハウジング２１内で自由に動くことが可能なタイプのものである。
しかし、この実施例の血液ポンプ装置１は、インペラ固定部材６を有することにより、インペラ５のハウジング内での移動を防止している。そして、この実施例のインペラ固定部材６は、着脱可能な血液流入ポートへの取付部６１と、取付部６１より延び血液流入ポート内に侵入可能でありかつインペラ５をハウジング２１の内面に押圧固定するインペラ固定部６２を備えている。この実施例におけるインペラ固定部材６のインペラ固定部６２は、インペラ５の中央開口部２８ａの周縁部を押圧可能なインペラ押圧部６２ａを備えている。
【００２０】
具体的には、血液ポンプ装置１では、図３に示すように、インペラ５の中央開口部２８ａの開口径は、血液流入ポート２２より延びる血液通路の内径より若干小さいものとなっている。そして、インペラ固定部材６は、血液流入ポートに着脱可能な取付部６１と、取付部６１より延びるインペラ固定部６２を備えており、このインペラ固定部６２は、弾性材料により形成されるとともにその先端面にてインペラ５の中央開口部２８ａの周縁部を押圧可能なものとなっている。具体的には、インペラ固定部６２は、円柱状もしくは円筒状に延びる弾性材料により、全体の外径が血液流入ポート２２より直線状に延びる血液通路の内径より小さく、かつ、少なくとも先端の外径が、インペラ５の中央開口部２８ａの開口径より若干大きいものとなっている。このため、インペラ固定部６２は、血液流入ポート２２より血液通路内に侵入可能であるとともにインペラ５を押圧可能なものとなっている。つまり、インペラ固定部６２の先端面が、インペラ押圧部を構成している。また、インペラ固定部６２は、インペラ５を押圧可能であるとともに弾性変形可能なものとなっており、インペラ５に損傷を与えないものとなっている。
【００２１】
インペラ固定部材６の取付部６１は、血液流入ポート２２に着脱可能に取り付けられるものであればどのようなものであってもよい。この実施例では、血液流入ポート２２の外面と嵌合可能なキャップ状のものとなっている。また、この実施例のインペラ固定部材６の取付部６１は、血液流入ポート２２に実質的に気密状態に取り付けられるとともに、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路６３を備えている。滅菌用ガス通路６３は、図１、図３に示すものでは、側面に複数設けられている。また、滅菌用ガス通路６３は、インペラ固定部材６の取付部６１が、血液流入ポート２２に気密状態に取り付けられないものとすることにより、形成してもよい。例えば、インペラ固定部材６の取付部６１の内面にリブを設けることにより、滅菌用ガス通路を形成してもよい。また、インペラ固定部６２は、血液通路の内面に密着することなく、通路を閉鎖しないものとなっている。このため、インペラ固定部６２は、滅菌用ガスの流通を阻害しない。
【００２２】
また、インペラ固定部材によるインペラ固定力Fは、おおむね以下の通りとすればよい。下記の条件を満たすものであれば、保管時および輸送時の振動、衝撃負荷時におけるインペラの移動を確実に抑制できる。
Ｆ＞ｍａ
Ｆ：インペラ固定力、ｍ：インペラの質量、ａ：想定される外乱の加速度
【００２３】
また、インペラ固定部６２の形成材料としては、ある程度の可撓性もしくは弾性を備えるものであればどのようなものでもよい。インペラ固定部６２の形成材料としては、例えば、オレフィン系エラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）、アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマー）、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニールなどが使用できる。また、図３に示すインペラ固定部材６では、取付部６１とインペラ固定部６２は、一体に形成されているが、別部材かつ別材料により形成してもよい。
また、この実施例の遠心式血液ポンプ装置１では、ハウジング２１は、図６に示すように、インペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面を備え、モータ３０側のハウジング内面２１ａに設けられた第１の動圧溝３８を備えている。そして、インペラ５は、電磁石４１の作動が停止した状態においても所定以上の回転数により回転することにより発生する動圧溝３８とインペラ５間に形成される動圧軸受効果により、非接触状態にて回転することが可能となっている。なお、この実施例のタイプの血液ポンプ装置では、動圧溝は設けなくてもよい。
【００２４】
また、血液ポンプ装置としては、図７に示すようなタイプのものであってもよい。図７は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置１０と上述した実施例の血液ポンプ装置１との相違は、この血液ポンプ装置１０では、電磁石４１と位置センサ４２からなるインペラ位置制御部を備えず、非接触式軸受機構が、図６に示すようなインペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面のモータ３０側のハウジング内面２１ａに設けられた動圧溝３８により構成されている点である。
この血液ポンプ装置１０では、インペラ回転トルク発生部３は、通電時にインペラ５の磁性体２５をインペラの一方の面側より吸引し、かつ回転させるために円状に配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータであり、非接触式軸受機構は、インペラ回転トルク発生部側のハウジング内面に形成された動圧溝３８によって構成されている。そして、インペラ５は、所定以上の回転数により回転することにより発生する動圧溝３８とインペラ５間に形成される動圧軸受効果により、非接触状態にて回転する。なお、この実施例のタイプの血液ポンプ装置においても、上述したタイプのインペラ固定部材６を用いることができる。また、この実施例における血液ポンプ装置も通電しない状態では、モータ３０は、磁力を持たないためインペラを吸引しない。よって、インペラ５は、ハウジング２１内で自由に動くことが可能なタイプのものである。
【００２５】
また、血液ポンプ装置としては、図８および図９に示すようなタイプのものであってもよい。図８は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の正面図である。図９は、図８の血液ポンプ装置の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置２０と上述した実施例の血液ポンプ装置１との相違は、この血液ポンプ装置２０では、電磁石４１と位置センサ４２からなるインペラ位置制御部を備えず、非接触式軸受機構が、図６に示すようなインペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面のモータ３０側のハウジング内面２１ａに設けられた動圧溝３８により構成されている点、インペラ回転トルク発生部３が永久磁石を有するロータを備えるタイプのモータである点、インペラ補助吸引用永久磁石を備える点である。
この実施例においてもインペラ５には、図９に示すように、複数（例えば、５〜４０個）の磁性体２５（永久磁石、従動マグネット）が埋設されている。この実施例では、磁性体２５は、下部シュラウド２７内に埋設されている。インペラに埋設された磁性体２５（永久磁石）は、後述するインペラ回転トルク発生部３のロータ３１に設けられた永久磁石３３により血液流入ポート２２と反対側に吸引されるとともに、ロータとのカップリングおよびインペラ回転トルク発生部が発生する回転トルクをインペラに伝達する。
また、この実施例のようにある程度の個数の磁性体２５を埋設することにより、後述するロータ３１との磁気的結合も十分に確保できる。磁性体２５（永久磁石）の形状としては、円形であることが好ましい。
【００２６】
インペラ回転トルク発生部３は、図９に示すように、ポンプ装置内に収納されたロータ３１とロータ３１を回転させるためのモーター３４を備える。ロータ３１は、血液ポンプ部２側の面に設けられた複数の永久磁石３３を備える。ロータ３１の中心は、モーター３４の回転軸に固定されている。永久磁石３３は、インペラ５の永久磁石２５の配置形態（数および配置位置）に対応するように、複数かつ等角度ごとに設けられている。
そして、この血液ポンプ装置２０では、電磁石４１と位置センサ４２からなるインペラ位置制御部を備えず、非接触式軸受機構が、図６に示したようなインペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面のモータ側のハウジング内面２１ａに設けられた動圧溝３８により構成されている点である。そして、インペラ５は、所定以上の回転数により回転することにより発生する動圧溝３８とインペラ５間に形成される動圧軸受効果により、非接触状態にて回転する。
【００２７】
さらに、この実施例の血液ポンプ装置２０は、図９に示すように、インペラ５は、磁性体２５とは別に設けられた第２の磁性部材２９（上部シュラウド２８内に埋設された）を備えるとともに、この第２の磁性部材２９をモータと反対方向に吸引するための固定された永久磁石４３を備えている。永久磁石４３としては、環状のもの、複数の円弧状のものなどが使用できる。インペラ５は、ロータの永久磁石３３と永久磁石４３の両者により、相反する方向に吸引される。複数の永久磁石は、インペラの中心に対して等角度となるように配置されている。永久磁石４３は、１個以上、例えば、２〜６が好ましい。
さらに、この実施例のタイプの血液ポンプ装置２０では、永久磁石４３側のハウジング２１の内面もしくはインペラ５の永久磁石４３側の面に設けられた第２の動圧溝７１を備えることが好ましい。
そして、この実施例における血液ポンプ装置２０では、インペラ５は、モータ側および血液流入ポート側の相反する両方向に吸引された状態となっており、両者間の吸引力に顕著な差異がないかぎり、インペラの位置は不安定なものとなり、ハウジング２１内にて動く可能性が十分にある。そして、この実施例のタイプの血液ポンプ装置においても、上述したタイプのインペラ固定部材６を用いることができる。
【００２８】
また、上述した全てのタイプの血液ポンプ装置において、インペラ固定部材は、図１０および図１１に示すようなタイプのものであってもよい。図１０は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。図１１は、図１０に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
図１０および図１１に示すインペラ固定部材６ａの基本構成は、上述したインペラ固定部材６と同じである。
この実施例におけるインペラ固定部材６ａは、インペラ５の中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、インペラ５を把持する弾性先端部を有している。
具体的には、インペラ固定部材６ａは、着脱可能な血液流入ポートへの取付部６１と、取付部６１より延び血液流入ポート内に侵入可能でありかつインペラ５を把持するインペラ把持部６５を備えている。この実施例におけるインペラ固定部材６ａのインペラ把持部６５は、インペラ５の中央開口部２８ａ内に侵入可能な筒状部６５ａを備えており、筒状部６５ａには、軸方向に延びる複数のスリット６６（例えば、３〜１０）が形成されている。また、筒状部６５ａの先端には、スリット非形成部６５ｂが設けられている。よって、スリット６６は、インペラ把持部６５の先端より若干基端側となる位置より、所定長基端側に延びるものとなっている。また、インペラ把持部６５の少なくとも筒状部６５ａは、ある程度の保形性と可撓性とを有する材料により形成されている。そして、インペラ把持部６５は、インペラ５の中央開口部内に侵入し、ハウジング２１の内面に当接した後さらに押圧されることにより、図１０に示すように外側に膨らむように変形し、インペラ５の中央開口部内に接触することにより、インペラを把持する。また、インペラ把持部６５の基端部は、取付部６１の内面より突出する突出部６４に固定されている。
【００２９】
そして、インペラ５を把持する状態は、インペラ固定部材６ａの取付部６１が、血液流入ポート２２と嵌合することにより維持される。また、この実施例のインペラ固定部材６ａは、血液流入ポート２２に実質的に気密状態に取り付けられるものとなっているとともに、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路６３を備えている。滅菌用ガス通路６３は、図１０、図１１に示すように、側面に複数設けることが好ましい。また、滅菌用ガス通路６３は、インペラ固定部材６ａの取付部６１が、血液流入ポート２２に気密状態に取り付けられないものとすることにより、形成してもよい。例えば、インペラ固定部材６ａの取付部６１の内面にリブを設けることにより、滅菌用ガス通路を形成してもよい。また、インペラ把持部６５は、血液通路の内面に密着することなく、通路を閉鎖しないものとなっている。このため、インペラ把持部６５は、滅菌用ガスの流通を阻害しない。
インペラ把持部６５の形成材料としては、ある程度の可撓性と保形性を備えるものであればどのようなものでもよい。インペラ把持部６５の形成材料としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＭＳ樹脂（メタクリレート−スチレン共重合体）、ＭＢＳ樹脂（メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体）、ポリアミド（６ナイロン，６６ナイロン）などが使用できる。
【００３０】
また、上述した全てのタイプの血液ポンプ装置において、インペラ固定部材は、図１２および図１３に示すようなタイプのものであってもよい。図１２は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。図１３は、図１２に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
図１２および図１３に示すインペラ固定部材６ｂの基本構成は、上述したインペラ固定部材６と同じである。
この実施例におけるインペラ固定部材６ｂは、インペラ５の中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、インペラ５を把持する弾性先端部６８を有している。特に、この実施例では、弾性先端部６８は、弾性球状部となっている。
具体的には、インペラ固定部材６ｂは、着脱可能な血液流入ポートへの取付部６１と、取付部６１より延び血液流入ポート内に侵入可能であるシャフト部６７と、インペラ５の中央開口部内に侵入可能な弾性先端部６８を備えている。弾性先端部６８は、この実施例では、弾性球状部となっているが、先端が小径な弾性円錐台状のものであってもよい。なお、シャフト部と弾性先端部は、一体に形成してもよい。
【００３１】
そして、この弾性先端部６８は、押圧されない状態（図１３の実線）では、インペラ５の中央開口部内に侵入可能な形状となっているとともに、インペラ５の中央開口部内に侵入し、ハウジング２１の内面に当接した後さらに押圧されることにより、図１２（図１３の破線）に示すように、潰れ外径が大きくなり、インペラ５の中央開口部内に密着することにより、インペラを把持する。また、インペラを把持する状態は、インペラ固定部材６ｂの取付部６１が、血液流入ポート２２と嵌合することにより維持される。
また、この実施例のインペラ固定部材６ｂは、血液流入ポート２２に実質的に気密状態に取り付けられるものとなっているとともに、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路６３を備えている。滅菌用ガス通路６３は、図１２、図１３に示すように側面に複数設けることが好ましい。また、滅菌用ガス通路６３は、インペラ固定部材６ｂの取付部６１が、血液流入ポート２２に気密状態に取り付けられないものとすることにより、形成してもよい。例えば、インペラ固定部材６ｂの取付部６１の内面にリブを設けることにより、滅菌用ガス通路を形成してもよい。
【００３２】
弾性先端部６８の形成材料としては、ある程度の弾性を備えるものであればどのようなものでもよい。弾性先端部６８の形成材料としては、例えば、オレフィン系エラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）、アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマー）、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニールなどが使用できる。
また、シャフト部６７の形成材料としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、メタクリレート−スチレン共重合体）、ＭＢＳ樹脂（メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体）、ポリアミド（６ナイロン，６６ナイロン）などが使用できる。
【００３３】
また、上述した全てのタイプの血液ポンプ装置において、インペラ固定部材は、図１４および図１５に示すようなタイプのものであってもよい。図１４は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。図１５は、図１４に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。図１４および図１５に示すインペラ固定部材６ｃの基本構成は、上述したインペラ固定部材６と同じである。
この実施例におけるインペラ固定部材６ｃは、インペラ５の中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、インペラ５を把持する弾性先端部７４を有している。特に、この実施例では、弾性先端部７４は、内部に流体が注入されることにより膨張するバルーンとなっている。
具体的には、インペラ固定部材６ｃは、着脱可能な血液流入ポートへの取付部６１と、取付部６１より延び血液流入ポート内に侵入可能である中空シャフト部７３と、インペラ５の中央開口部内に侵入可能な弾性先端部７４を備えている。弾性先端部７４は、この実施例では、内部に流体が注入されることにより膨張するバルーンとなっている。なお、シャフト部と弾性先端部は、一体に形成してもよい。さらに、取付部６１には、流体注入器具取付ポート７５が設けられており、このポート７５内とバルーン７４内は、シャフト７３内のルーメンを介して連通可能なものとなっている。また、流体注入器具取付ポート７５には、血液注入器具（例えば、シリンジ）を装着したとき開放し、非装着時には閉塞状態となっているシール弁７６が設けられている。このため、インペラ固定部材６ｃは、流体注入後、バルーンの拡張状態が維持される。
【００３４】
そして、この弾性先端部７４は、膨張していない状態（図１５）では、インペラ５の中央開口部内に侵入可能な形状となっている。そして、インペラ５の中央開口部内に侵入後に、流体注入器具取付ポート７５より流体（例えば、空気）が、注入されることにより、バルーンは膨張し、図１４に示すように、インペラ固定部材６ｃは、膨張したバルーンがインペラ５の中央開口部内に密着することによりインペラを把持する。そして、インペラを把持する状態は、インペラ固定部材６ｃの取付部６１が、血液流入ポート２２と嵌合することにより維持される。
また、この実施例のインペラ固定部材６ｃは、血液流入ポート２２に実質的に気密状態に取り付けられるものとなっているとともに、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路６３を備えている。滅菌用ガス通路６３については、上述したものと同じである。また、滅菌用ガス通路６３は、インペラ固定部材６ｃの取付部６１が、血液流入ポート２２に気密状態に取り付けられないものとすることにより、形成してもよい。例えば、インペラ固定部材６ｃの取付部６１の内面にリブを設けることにより、滅菌用ガス通路を形成してもよい。
【００３５】
弾性先端部（バルーン）７４の形成材料としては、ある程度の弾性を備えるものであればどのようなものでもよい。弾性先端部７４の形成材料としては、例えば、オレフィン系エラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）、アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマー）、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニールなどが使用できる。
また、シャフト部７３の形成材料としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー）、スチレン系樹脂［ポリスチレン、ＭＳ樹脂（メタクリレート−スチレン共重合体）、ＭＢＳ樹脂（メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体）］、ポリアミド（６ナイロン，６６ナイロン）などが使用できる。
【００３６】
また、上述した全てのタイプの血液ポンプ装置において、インペラ固定部材は、図１６ないし図１９に示すようなタイプのものであってもよい。図１６は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の平面図である。図１７は、図１６のＣ−Ｃ線断面図である。図１８は、図１６および図１７に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。図１９は、図１８に示したインペラ固定部材の底面図である。
図１６ないし図１９に示すインペラ固定部材６ｄの基本構成は、上述したインペラ固定部材６と同じである。
この実施例におけるインペラ固定部材６ｄは、インペラ５の中央開口部内に侵入可能かつ弾性変形することにより、インペラ５を押圧する弾性先端部を有している。
この実施例のインペラ固定部材６ｄが用いられる血液ポンプ装置６０におけるインペラ５は、円盤状下部シュラウド２７を備えている。また、インペラ５としては、図１７に示すように、中央開口部の開口径は、血液通路の内径より大きいものとなっている。しかし、上述した実施例の血液ポンプ装置と同様に、インペラ５の中央開口部の開口径は、血液通路の内径より小さいものであってもよい。
インペラ固定部材６ｄは、着脱可能な血液流入ポートへの取付部６１と、取付部６１より延び血液流入ポート内に侵入可能であり、かつ、インペラ５の中央開口部よりインペラ内に侵入し、円盤状下部シュラウド２７を押圧する線状もしくは細板状の複数の弾性部材を有している。
【００３７】
図１８および図１９に示す実施例のインペラ固定部材６ｄでは、複数の弾性部材は、取付部６１の内面に固定された複数本（具体的には、４本）の弾性線状部材８１，８２，８３，８４により構成されている。そして、弾性線状部材の先端部は外側に湾曲している。また、弾性線状部材の最先端部８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａは、弾性線状部材の先端面がインペラと接触することを防止するために、屈曲部となっている。また、弾性線状部材の基端部８１ｂ，８２ｂ，８３ｂ，８４ｂは、膨出部となっており、取付部６１からの離脱を防止する。なお、弾性部材は、細板状のものであってもよい。
そして、複数の弾性線状部材の先端部は、押圧されない状態（図１８）では、インペラ５の中央開口部内に侵入可能となっており、インペラ５の中央開口部内に侵入し、ハウジング２１の内面に当接した後さらに押圧されることにより、図１７に示すように、湾曲し、インペラ５の中央開口部よりインペラ５内に侵入し、円盤状下部シュラウド２７を押圧する。これにより、インペラ５は、ハウジングの内面に押しつけられることになり、固定される。
【００３８】
なお、弾性線状部材の変形形態としては、上述のものに限定されるものではない。例えば、弾性線状部材の先端部は、押圧されない状態（図１８）では、インペラ５の中央開口部内に侵入可能となっており、インペラ５の中央開口部内に侵入し、ハウジング２１の内面に当接した後さらに押圧されることにより、図１７に示すように、湾曲しインペラ５の中央開口部よりインペラ５内に侵入し、円盤状下部シュラウド２７に接触するとともにその先端は上部シュラウド２８の内面にも接触するものであってもよい。この場合、インペラ固定部材は、インペラ５をハウジングの内面に押しつけるものではなく、固定部材自体により把持するものとなる。
また、この実施例のインペラ固定部材６ｄは、血液流入ポート２２に実質的に気密状態に取り付けられるものとなっているとともに、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路６３を備えている。滅菌用ガス通路６３については、上述したものと同じである。また、滅菌用ガス通路６３は、インペラ固定部材６ｄの取付部６１が、血液流入ポート２２に気密状態に取り付けられないものとすることにより、形成してもよい。例えば、インペラ固定部材６ｄの取付部６１の内面にリブを設けることにより、滅菌用ガス通路を形成してもよい。
【００３９】
弾性部材（弾性線状体８１，８２，８３，８４）の形成材料としては、ある程度のばね性を備えるものであればどのようなものでもよい。弾性部材の形成材料としては、例えば、ばね用高張力ステンレス鋼、超弾性合金などの金属材料、 ポリオレフィン、硬質ポリウレタン、ポリアセタール、ポリイミド、フッ素樹脂、硬質塩化ビニル樹脂などの半硬樹脂などが使用できる。なお、弾性部材を金属により形成する場合には、合成樹脂による被膜を設けることが好ましい。
そして、上述したすべてのインペラ固定部材における取付部６１の形成材料としては、ある程度の可撓性と保形性を備えるものであればどのようなものでもよい。取付部６１の形成材料としては、例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー）、スチレン系樹脂（ポリスチレン、ＭＳ樹脂（メタクリレート−スチレン共重合体）、ＭＢＳ樹脂（メタクリレート−ブチレン−スチレン共重合体）、ポリアミド（６ナイロン，６６ナイロン）、オレフィン系エラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）、アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマー）、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニールなどが使用できる。
また、インペラ固定部材６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとしては、血液流出ポートに取り付けられるとともに、インペラ固定部材の先端部がインペラに直接接触することにより、インペラをハウジングの内面に押圧固定するタイプのものであってもよい。
【００４０】
また、インペラ固定部材は、図２０および図２１に示すようなタイプのものであってもよい。図２０は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の平面図である。図２１は、図２０のＤ−Ｄ線断面図である。
この実施例のインペラ固定部材８１が用いられる血液ポンプ装置８０は、図２１に示すように、図８および図９に示したタイプのものとなっている。この実施例の血液ポンプ装置８０と上述した実施例の血液ポンプ装置１との相違は、この血液ポンプ装置８０では、電磁石４１と位置センサ４２からなるインペラ位置制御部を備えず、非接触式軸受機構は、図６に示したインペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面のモータ３０側のハウジング内面２１ａに設けられた動圧溝３８により構成されている点、インペラ回転トルク発生部３が永久磁石を有するロータを備えるタイプのモータである点、インペラ補助吸引用永久磁石を備える点である。
【００４１】
この実施例においてもインペラ５には、図２１に示すように、複数（例えば、５〜４０個）の磁性体２５（永久磁石、従動マグネット）が埋設されている。この実施例では、磁性体２５は、下部シュラウド２７内に埋設されている。インペラに埋設された磁性体２５（永久磁石）は、後述するインペラ回転トルク発生部３のロータ３１に設けられた永久磁石３３により血液流入ポート２２と反対側に吸引されるとともに、ロータとのカップリングおよびインペラ回転トルク発生部が発生する回転トルクをインペラに伝達する。
また、この実施例のようにある程度の個数の磁性体２５を埋設することにより、後述するロータ３１との磁気的結合も十分に確保できる。磁性体２５（永久磁石）の形状としては、円形であることが好ましい。
【００４２】
インペラ回転トルク発生部３は、図２１に示すように、ポンプ装置内に収納されたロータ３１とロータ３１を回転させるためのモーター３４を備える。ロータ３１は、血液ポンプ部２側の面に設けられた複数の永久磁石３３を備える。ロータ３１の中心は、モーター３４の回転軸に固定されている。永久磁石３３は、インペラ５の永久磁石２５の配置形態（数および配置位置）に対応するように、複数かつ等角度ごとに設けられている。
そして、この血液ポンプ装置８０では、電磁石４１と位置センサ４２からなるインペラ位置制御部を備えず、非接触式軸受機構が、図６に示したようなインペラ５を収納するとともに血液室を形成するハウジング内面のモータ側のハウジング内面２１ａに設けられた動圧溝３８により構成されている。そして、インペラ５は、所定以上の回転数により回転することにより発生する動圧溝３８とインペラ５間に形成される動圧軸受効果により、非接触状態にて回転する。
【００４３】
さらに、この実施例の血液ポンプ装置８０は、図２１に示すように、インペラ５は、磁性体２５とは別に設けられた第２の磁性部材２９（上部シュラウド２８内に埋設された）を備えるとともに、この第２の磁性部材２９をモータと反対方向に吸引するための固定された永久磁石４３を備えている。永久磁石４３としては、環状のもの、複数の円弧状のものなどが好ましい。インペラ５は、ロータの永久磁石３３と永久磁石４３の両者により、相反する方向に吸引される。複数の永久磁石は、インペラの中心に対して等角度となるように配置されている。永久磁石４３は、１個以上、例えば、２〜６個でもよい。
さらに、この実施例のタイプの血液ポンプ装置８０では、永久磁石４３側のハウジング２１の内面もしくはインペラ５の永久磁石４３側の面に設けられた第２の動圧溝７１を備えることが好ましい。
そして、この実施例における血液ポンプ装置８０では、インペラ５は、モータ側および血液流入ポート側の相反する両方向に吸引された状態となっており、両者間の吸引力に顕著な差異がないかぎり、インペラの位置は不安定なものとなり、ハウジング２１内にて動く可能性が十分にある。
【００４４】
そして、インペラ固定部材８１は、ハウジングに永久磁石４３により着脱自在に取り付けられ、かつインペラ５をインペラ回転トルク発生部３と反対方向のハウジング内面に吸引固定する環状磁性体または環状永久磁石もしくは環状に配置された複数の磁性体または永久磁石を備える。
この実施例のインペラ固定部材８１は、ハウジングに着脱自在かつインペラ５の磁性部材２９をインペラ回転トルク発生部３と反対方向に吸引する環状永久磁石を備えている。なお、環状永久磁石ではなく、環状に配置された複数の永久磁石を備えるものであってもよく、さらには、永久磁石ではなく、環状磁性体または環状に配置された複数の磁性体であってもよい。
そして、インペラ固定部材８１は、ポンプ装置８０の補助吸引用永久磁石４３の磁力を増幅するものもしくはインペラ５の第２の磁性部材２９を直接吸引するものである。このため、インペラ５は、インペラ回転トルク発生部３と反対方向に強く吸引されることにより、ハウジング内面に密着するとともに固定される。インペラ固定部材８１の永久磁石は、補助吸引用永久磁石４３もしくはインペラ５の第２の磁性部材２９の配置形態に対応した配置形態となっている。また、インペラ固定部材８１には、取り外し時のための環状フランジ部８１ａが設けられている。また、インペラ固定部材は、複数に分割できるものであってもよく、例えば、半円状に２分割できるものが好ましい。
【００４５】
このタイプの血液ポンプ装置では、インペラ５の磁性部材２９と補助吸引用の永久磁石４３間の吸引力と、インペラ５の磁性体２５とローターの永久磁石３３間の吸引力に大きな差違が生じないように設計される。このことは非動作時（非浮上時）に、インペラが、補助吸引永久磁石側のハウジング内面にはりつくかロータ側のハウジング内面にはりつくかについて、バラツキを生じさせる。もし、インペラがロータ側にはりついていた場合に、インペラ固定部材８１を装着すると、インペラは衝撃を伴って、補助吸引永久磁石側のハウジング内面にはりつくことになる。このことを避けるには、インペラ５の磁性部材２９と補助吸引用の永久磁石４３間の吸引力をインペラ５の磁性体２５とローターの永久磁石３３間の吸引力より若干大きいものとすることが好ましい。
【００４６】
また、インペラ固定部材によるインペラを固定する力Fは、おおむね以下の通りとすればよい。下記の条件を満たすものであれば、保管時および輸送時の振動、衝撃負荷時におけるインペラの移動を確実に抑制できる。
Ｆ＞ｍａ
Ｆ：インペラを固定する力、ｍ：インペラの質量、ａ：想定される外乱の加速度
【００４７】
次に、図２２に示す実施例の血液ポンプ装置１００について説明する。図２２は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置１００においてもポンプ装置は、血液流入ポート１１１と血液流出ポート１１２とを有するハウジング１０１と、磁性体１２５を備え、ハウジング１０１内にてハウジング１０１内面に対して非接触状態にて回転し、血液を送液するインペラ１０２と、インペラ１０２をハウジング外より回転させるためのインペラ回転トルク発生部１０５と、インペラ１０２のハウジング内での非接触状態での回転を可能とする非接触式軸受機構１０６，１０７とを備える。そして、血液ポンプ装置１００は、ハウジング１０１に着脱自在に取り付けられるとともに、インペラ１０２のハウジング内での移動を防止するインペラ固定部材１０８を備えている。
上述したすべての実施例の血液ポンプ装置は、遠心式血液ポンプ装置であったのに対し、この実施例の血液ポンプ装置１００は、軸流式血液ポンプ装置であるとともに、磁気軸受型軸流式血液ポンプ装置である。
【００４８】
この血液ポンプ装置１００では、ハウジング１０１は、図２２に示すように円筒状に形成されており、上端側に血液流入ポート１１１を備え、下端側に血液流出ポート１１２を備えている。
そして、ハウジング１０１内には、円柱状のインペラ１０２が収納されている。インペラ１０２は、側面に設けられた血液移送用のフィン１２１を備え、内部にインペラ回転トルク発生部より回転力を付与されるための側面側磁性体１２５と、インペラ１０２の内部かつ上端側に設けられた上流側磁性体１２２と、インペラ１０２の内部かつ下端側に設けられた下流側磁性体１２３を備えている。側面側磁性体１２５、上流側磁性体１２２および下流側磁性体１２３は、磁性材料もしくは永久磁石により形成されている。特に、永久磁石であることが好ましい。
【００４９】
また、ハウジング１０１は、インペラ１０２の付近かつ上流側に配置され、内部に磁性部材１３１を有する上流側インペラ吸引部１０３を備えている。具体的には、上流側インペラ吸引部１０３は、ストレイトナーとよばれる部分であり、その上端は、血流の良好分散を可能とするために、図示するように略半球状に形成されている。上流側インペラ吸引部１０３に設けられた磁性部材１３１とインペラ１０２に設けられた上流側磁性体１２２とは、磁気的に吸引するものとなっている。また、ハウジング１０１は、インペラ１０２の付近かつ下流側に配置され、内部に磁性部材１４１を有する下流側インペラ吸引部１０４を備えている。具体的には、下流側インペラ吸引部１０４は、ディフューザーとよばれる部分である。下流側インペラ吸引部１０４に設けられた磁性部材１４１とインペラ１０２に設けられた下流側磁性体１２３とは、磁気的に吸引するものとなっている。よって、インペラ１０２は、上端および下端（上流および下流）の両方向に吸引された状態となっている。上流側インペラ吸引部１０３に設けられた磁性部材１３１および下流側インペラ吸引部１０４に設けられた磁性部材１４１は、磁性材料もしくは永久磁石により形成されている。
【００５０】
そして、この実施例の血液ポンプ装置１００では、インペラ回転トルク発生部は、通電時にインペラ１０２の磁性体１２５を吸引するとともにインペラ１０２を回転させるためにインペラの側面を取り囲むように配置された複数のステータコイルを備えるステータコイル式モータ１０５により構成されている。
さらに、この実施例の血液ポンプ装置１００では、非接触式軸受機構は、通電時に上流側インペラ吸引部１０３の磁性部材１３１に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第１の電磁石１０６および通電時に下流側インペラ吸引部１０４の磁性部材１４１に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる第２の電磁石１０７からなる磁力調整手段により構成されている。正確には、非接触式軸受機構は、上記の２つの電磁石１０６，１０７と、上述したインペラの上流側磁性体１２２および下流側磁性体１２３、上流側インペラ吸引部１０３の磁性部材１３１および下流側インペラ吸引部１０４の磁性部材１４１により構成されている。そして、上記の２つの電磁石１０６，１０７への供給電流を調整することにより、インペラ１０２は、上流側インペラ吸引部１０３および下流側インペラ吸引部１０４を含むハウジング内面に接触することなく回転する。
【００５１】
そして、この実施例におけるインペラ固定部材１０８は、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１への着脱可能な取付部１８２と、取付部１８２より延びかつポート内に侵入する侵入部１８３を備える。そして、侵入部１８３は、上流側インペラ吸引部１０３の磁性部材１３１に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる永久磁石１８１を有している。具体的には、侵入部１８３は、血液流入ポートの内径よりも小さい外径を有する突出部であり、その先端部は、上流側インペラ吸引部１０３の先端部の略半球状形状に対応した略半球状凹部となっている。そして、侵入部１８３の先端部内に、永久磁石１８１が埋設されている。なお、永久磁石１８１は、その表面が露出するものであってもよい。
この実施例の血液ポンプ装置１００では、インペラ固定部材１０８が取り付けられていることにより、インペラ１０２は、上流側インペラ吸引部１０３側に強く吸引されるとともに、その上端面は、上流側インペラ吸引部１０３の下端面に密着し固定される。そして、図２２に示すように、インペラ固定部材１０８の取付部１８２が、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１の外面（または内面）と嵌合するものが好ましい。また、固定部材１０８には、血液ポンプ装置１００への固定保持部材（例えば、ねじ）を設けてもよい。さらには、インペラ固定部材１０８の永久磁石１８１とインペラ吸引部１０３の磁性部材１３１間の吸引力により、インペラ固定部材１０８がハウジング１０１より容易に離脱しないものであれば、固定状態を保持する取付手段は設けなくてもよい。上述したインペラ固定部材６と同様に、この実施例におけるインペラ固定部材１０８が、血液流入ポート１１１に実質的に気密状態に取り付けられるものである場合には、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路（図示せず）を設けてもよい。滅菌用ガス通路については、上述したものと同じである。
【００５２】
また、インペラ固定部材は、図２３に示すようなタイプのものであってもよい。図２３は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置１１０におけるインペラ固定部材１０８ａの基本構成は、上述したインペラ固定部材１０８と同じである。相違点は、インペラ固定部材１０８は、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１側に取り付けられていたが、このインペラ固定部材１０８ａは、ハウジング１０１の血液流出ポート１１２側に取り付けられている。このインペラ固定部材１０８ａは、ハウジング１０１の血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部１８５と、取付部１８５より延びかつポート１１２内に侵入する侵入部１８６とを備える。そして、侵入部１８６は、下流側インペラ吸引部１０４の磁性部材１４１に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる永久磁石１８４を備えている。
具体的には、侵入部１８６は、血液流出ポートの内径よりも小さい外径を有する突出部であり、その先端部は、下流側インペラ吸引部１０４の端部形状に対応した形状となっている。そして、侵入部１８６の先端部内に、永久磁石１８４が埋設されている。なお、永久磁石１８４は、その表面が露出するものであってもよい。
【００５３】
この実施例の血液ポンプ装置１１０では、インペラ固定部材１０８ａが取り付けられていることにより、インペラ１０２は、下流側インペラ吸引部１０４側に強く吸引されるとともに、その下端面は、下流側インペラ吸引部１０４の上端面に密着し固定される。そして、図２３に示すように、インペラ固定部材１０８ａの取付部１８５が、ハウジング１０１の血液流出ポート１１２の外面（または内面）と嵌合するものが好ましい。また、固定部材１０８ａには、ハウジング１０１への固定保持部材（例えば、ねじ）を設けてもよい。さらには、インペラ固定部材１０８ａの永久磁石１８４とインペラ吸引部１０４の磁性部材１４１間の吸引力により、インペラ固定部材１０８ａがハウジング１０１より容易に離脱しないものであれば、固定状態を保持する取付手段は設けなくてもよい。上述したインペラ固定部材６と同様に、この実施例におけるインペラ固定部材１０８ａが、血液流出ポート１１２に実質的に気密状態に取り付けられるものである場合には、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路（図示せず）を設けてもよい。滅菌用ガス通路については、上述したものと同じである。
【００５４】
また、インペラ固定部材は、図２４に示すようなタイプのものであってもよい。図２４は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置１２０と上述した血液ポンプ装置１００との相違は、インペラ固定部材のみである。
この実施例におけるインペラ固定部材１０８ｃは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１もしくは血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部１８２と、取付部１８２よりハウジング１０１の外方にてインペラ方向に延びる延出部１８９とを備える。そして、延出部１８９は、インペラ１０２の磁性体を直接もしくは間接的に吸引する永久磁石１８７を有している。図２４に示す実施例のインペラ固定部材１０８ｃは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１への着脱可能な取付部１８２と、取付部１８２よりハウジング１０１の外方にてインペラ方向に延びる延出部１８９を備え、さらに、延出部１８９は、インペラ１０２の磁性体１２２を吸引する永久磁石１８７を有している。永久磁石１８７は、延出部の先端部に複数設けられていることが好ましい。また、複数の永久磁石は、ハウジング１０１への取付時に、ハウジングの中心軸に対して等角度となるように配置されていることが好ましい。
【００５５】
このインペラ固定部材１０８ｃは、インペラ１０２の磁性体１２２を吸引するとともに、上流側インペラ吸引部１０３の磁性部材１３１に磁力を付与もしくは磁力を増幅させる。そして、この実施例の血液ポンプ装置１２０では、インペラ固定部材１０８ｃが取り付けられていることにより、インペラ１０２は、上流側インペラ吸引部１０３側に吸引されるとともに、その上端面は、上流側インペラ吸引部１０３の下端面に密着し固定される。そして、図２４に示すように、インペラ固定部材１０８ｃの取付部１８２が、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１の外面（または内面）と嵌合するものが好ましい。また、固定部材１０８ｃには、ハウジング１０１への固定保持部材（例えば、ねじ）を設けてもよい。さらには、インペラ固定部材１０８ｃの永久磁石１８７とインペラ吸引部１０３およびインペラ１０２間の吸引力により、インペラ固定部材１０８ｃがハウジング１０１より容易に離脱しないものであれば、固定状態を保持する取付手段は設けなくてもよい。上述したインペラ固定部材６と同様に、この実施例におけるインペラ固定部材１０８ｃが、血液流入ポート１１１に実質的に気密状態に取り付けられるものである場合には、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路（図示せず）を設けてもよい。滅菌用ガス通路については、上述したものと同じである。
上述の実施例におけるインペラ固定部材１０８ｃは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１側に取り付けられるものとなっているが、これに限定されるものではなく、このタイプのインペラ固定部材１０８ｃは、血液流出ポート１１２に取り付けられるものであってもよい。この場合、インペラ固定部材は、血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部と、取付部よりハウジング１０１の外方にてインペラ方向に延びる延出部と、延出部１８９に設けられたインペラ１０２の磁性体を吸引する永久磁石を有するものとなる。
【００５６】
また、インペラ固定部材は、図２５に示すようなタイプのものであってもよい。図２５は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
この実施例の血液ポンプ装置１３０と上述した血液ポンプ装置１００との相違は、インペラ固定部材のみである。
この実施例におけるインペラ固定部材１０８ｄは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１もしくは血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部１８２と、取付部１８２より延びかつポート内に侵入する侵入部とを備え、侵入部は、インペラ１０２を押圧可能なインペラ押圧部１９１，１９２，１９３を備えている。
具体的には、インペラ固定部材１０８ｄは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１もしくは血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部１８２と、ポート内に侵入しかつインペラのフィン１２１を押圧可能な弾性インペラ押圧部１９１，１９２，１９３を備えている。弾性インペラ押圧部１９１，１９２，１９３は、棒状に形成されるとともに、複数設けられている。弾性インペラ押圧部１９１，１９２，１９３の一端は、インペラ固定部材１０８ｄの内面部かつ周縁部側に固定されており、他端はインペラのフィンを押圧する自由端となっている。
【００５７】
そして、この実施例の血液ポンプ装置１３０では、インペラ固定部材１０８ｄが取り付けられることにより、インペラ１０２は、下流側インペラ吸引部１０４側に押圧されるとともに、その下端面は、下流側インペラ吸引部１０４の上端面に密着し固定される。そして、図２５に示すように、インペラ固定部材１０８ｄの取付部１８２は、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１の外面（または内面）と嵌合するものが好ましい。また、固定部材１０８ｄには、ハウジング１０１への固定保持部材（例えば、ねじ）を設けてもよい。上述したインペラ固定部材６と同様に、この実施例におけるインペラ固定部材１０８ｄが、血液流入ポート１１１に実質的に気密状態に取り付けられるものである場合には、滅菌用ガスのハウジング内への侵入を許容する滅菌用ガス通路（図示せず）を設けてもよい。滅菌用ガス通路については、上述したものと同じである。
上述の実施例におけるインペラ固定部材１０８ｄは、ハウジング１０１の血液流入ポート１１１側に取り付けられるものとなっているが、これに限定されるものではなく、このタイプのインペラ固定部材１０８ｄは、血液流出ポート１１２に取り付けられるものであってもよい。この場合、インペラ固定部材は、血液流出ポート１１２への着脱可能な取付部と、取付部より延びかつポート内に侵入する侵入部とを備え、侵入部は、インペラ１０２を押圧可能なインペラ押圧部１９１，１９２，１９３を備えるものとなる。
【００５８】
弾性インペラ押圧部の形成材料としては、ある程度の弾性を備えるものであればどのようなものでもよい。弾性インペラ押圧部の形成材料としては、例えば、オレフィン系エラストマー（ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー）、アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマー）、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタン、ウレタン系エラストマー、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニールなどが使用できる。
そして、上述した軸流式血液ポンプ装置のすべての実施例では、磁気軸受型軸流式血液ポンプ装置が用いられているが、これに限定されるものではなく、動圧軸受型軸流式血液ポンプであってもよい。
【００５９】
また、インペラ固定部材によるインペラを固定する力Fは、おおむね以下の通りとすればよい。下記の条件を満たすものであれば、保管時および輸送時の振動、衝撃負荷時におけるインペラの移動を確実に抑制できる。
Ｆ＞ｍａ
Ｆ：インペラを固定する力、ｍ：インペラの質量、ａ：想定される外乱の加速度
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の血液ポンプ装置の一実施例の正面図である。
【図２】図２は、図１の血液ポンプ装置の平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図１ないし図３に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
【図５】図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図よりインペラを取り外した状態の断面図である。
【図７】図７は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図８】図８は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の正面図である。
【図９】図９は、図８の血液ポンプ装置の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
【図１２】図１２は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
【図１４】図１４は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
【図１６】図１６は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の平面図である。
【図１７】図１７は、図１６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１８】図１８は、図１６および図１７に示した血液ポンプ装置に用いられるインペラ固定部材の正面図である。
【図１９】図１９は、図１８に示したインペラ固定部材の底面図である。
【図２０】図２０は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の平面図である。
【図２１】図２１は、図２０のＤ−Ｄ線断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図２３】図２３は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【図２５】図２５は、本発明の血液ポンプ装置の他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 血液ポンプ装置
２ ポンプ部
３ インペラ回転トルク発生部
４ 非接触式軸受機構
５ インペラ
６ インペラ固定部材
【出願人】 【識別番号】０００１０９５４３
【氏名又は名称】テルモ株式会社
【出願日】 平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００８９０６０
【弁理士】
【氏名又は名称】向山 正一
【公開番号】 特開２００８−４３４（Ｐ２００８−４３４Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７３９２８（Ｐ２００６−１７３９２８）