特許 7150615 血液ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-30

(45)【発行日】2022-10-11

(54)【発明の名称】血液ポンプ

(51)【国際特許分類】

   A61M 60/808 20210101AFI20221003BHJP

   A61M 60/174 20210101ALI20221003BHJP

   A61M 60/221 20210101ALI20221003BHJP

   A61M 60/232 20210101ALI20221003BHJP

   A61M 60/416 20210101ALI20221003BHJP

【ＦＩ】

A61M60/808

A61M60/174

A61M60/221

A61M60/232

A61M60/416

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018563331

(86)(22)【出願日】2018-01-16

(86)【国際出願番号】 JP2018000984

(87)【国際公開番号】W WO2018135477

(87)【国際公開日】2018-07-26

【審査請求日】2020-09-02

(31)【優先権主張番号】P 2017006407

(32)【優先日】2017-01-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000109543

【氏名又は名称】テルモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】森 武寿

(72)【発明者】

【氏名】畑 優

(72)【発明者】

【氏名】野尻 利彦

【審査官】土谷 秀人

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１２－５０１３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１８１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－４７７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９４７２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１２－５３１９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１９６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５４１９８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ６０／００ － ６０／９０

Ｆ０４Ｄ ２９／００ － ２９／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転駆動されるハブ（２２）と、前記ハブ（２２）の外周部に設けられた羽根構造（２３）とを有するインペラ（１２）を備えた血液ポンプ（１０）であって、
前記インペラ（１２）は、弾性体からなり、前記羽根構造（２３）が軸方向先端側に倒れつつ捩じれて折り畳み可能であり、
前記羽根構造（２３）は、軸方向に複数段の羽根列（２５）を有し、
前記複数段の羽根列（２５）の各々は、周方向に間隔を置いて配置された複数の羽根（２６ａ、２６ｂ）を有し、
前記複数段の羽根列（２５）のうち最も先端側に配置された先端側羽根列（２５Ａ）を構成する前記複数の羽根（２６ａ）の各々は、当該羽根の根元部である径方向内端部の先端部（２６ａｔ）が、前記ハブ（２２）の先端部（２２ｃ）よりも先端方向に突出しており、
前記先端側羽根列（２５Ａ）を構成する前記複数の羽根（２６ａ）の前記先端部（２６ａｔ）間には、空間（３０）が形成されており、
前記先端側羽根列（２５Ａ）を構成する前記複数の羽根（２６ａ）の各々は、前記インペラ（１２）の径方向外側に向かって軸方向長さが短くなる三角形状又は台形状であり、且つ前記根元部の前記先端部（２６ａｔ）が、当該羽根（２６ａ）の径方向外端部の先端部よりも先端側に位置している、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項2】

請求項１記載の血液ポンプ（１０）において、
前記複数段の羽根列（２５）は、前記先端側羽根列（２５Ａ）よりも基端側に配置された基端側羽根列（２５Ｂ）を有し、
前記基端側羽根列（２５Ｂ）を構成する前記複数の羽根（２６ｂ）の各々の径方向内端部（３４）の基端部には、前記ハブ（２２）よりも径方向外側で先端方向に向かって凹む切欠部（３６）が当該羽根（２６ｂ）を厚み方向に貫通して設けられている、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項3】

請求項１又は２記載の血液ポンプ（１０）において、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）は、前記ハブ（２２）との軸方向の接続位置が異なる、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の血液ポンプ（１０）において、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）は、前記ハブ（２２）との周方向の接続位置が異なる、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項5】

請求項４記載の血液ポンプ（１０）において、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）の前記羽根（２６）では、先端側の前記羽根（２６）が、基端側の前記羽根（２６）よりも前記インペラ（１２）の回転方向側に位置する、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項6】

回転駆動されるハブ（２２）と、前記ハブ（２２）の外周部に設けられた羽根構造（２３）とを有するインペラ（１２）を備えた血液ポンプ（１０）であって、
前記インペラ（１２）は、弾性体からなり、前記羽根構造（２３）が軸方向に倒れつつ捩じれて折り畳み可能であり、
前記羽根構造（２３）は、軸方向に複数段の羽根列（２５）を有し、
前記羽根列（２５）の各々は、周方向に間隔を置いて配置された複数の羽根（２６）を有し、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）では、先端側の前記羽根列（２５Ａ）の前記羽根（２６）間に、基端側の前記羽根列（２５Ｂ）の前記羽根（２６）が折り畳まれるように、前記羽根（２６）が配置されている、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項7】

請求項６記載の血液ポンプ（１０）において、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）は、前記ハブ（２２）との周方向の接続位置が異なる、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【請求項8】

請求項７記載の血液ポンプ（１０）において、
軸方向に隣接する前記羽根列（２５）間の周方向角度差は、前記羽根列（２５）を構成する前記複数の羽根（２６）の配置角度間隔よりも小さい、
ことを特徴とする血液ポンプ（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、折り畳み可能なインペラを備えた血液ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

心不全とは、心機能低下のために、全身組織における代謝に必要な血液量を心臓から駆出できない状態をいう。心機能が著しく低下した際には、心拍出を補助することが必要である。近年、経皮的に心臓に挿入する血液ポンプ（補助ポンプ）が開発されている。

【0003】

米国特許第８８１４９３３号明細書には、折り畳んで血管内に挿入可能な血液ポンプが開示されている。この血液ポンプは、複数のブレードを設けた回転可能なインペラを備え、インペラによって軸方向の血流を径方向に偏向させる、いわゆる遠心ポンプであって、インペラの形状は水車のような形態を有する。

【発明の概要】

【0004】

血管を経由した心臓への挿入を容易にするためには、折り畳み可能な血液ポンプは、折り畳み状態では出来るだけ細いことが好ましい。しかしながら、米国特許第８８１４９３３号明細書の血液ポンプでは、インペラの形状上、拡張状態と折り畳み状態との外径差を大きくすることが難しい（小さく折り畳むことが難しい）。このため、所望の流量を確保するために拡張状態でのインペラ外径を大きく設定すると、折り畳み状態での外径を十分に小さくすることができない。逆に折り畳み状態でのインペラ外径を小さくすると、拡張状態でのインペラ外径を十分に稼ぐことができない。

【0005】

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、所望のポンプ性能を確保しつつ、インペラをより小さく折り畳むことが可能な血液ポンプを提供することを目的とする。

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明は、回転駆動されるハブと、前記ハブの外周部に設けられた羽根構造とを有するインペラを備えた血液ポンプであって、前記インペラは、弾性体からなり、前記羽根構造が軸方向に倒れつつ捩じれて折り畳み可能であることを特徴とする。

【0007】

本発明の血液ポンプによれば、弾性体からなるインペラの羽根構造が軸方向に倒れつつ捩じれて折り畳み可能に構成されている。このため、インペラは、拡張状態と折り畳み状態との間の外径変化（変形率）を大きくすることができる。従って、所望のポンプ性能を確保しつつ、より小さく折り畳むことが可能となる。

【0008】

前記羽根構造は、軸方向に複数段の羽根を有してもよい。

【0009】

この構成により、羽根構造がより変形しやすくなるため、一層折り畳みやすくなる。

【0010】

軸方向に隣接する前記羽根は、前記ハブとの軸方向の接続位置が異なってもよい。

【0011】

この構成により、軸方向に沿った羽根の長さを設定しやすく、ポンプ性能の向上が図られる。

【0012】

軸方向に隣接する前記羽根は、前記ハブとの周方向の接続位置が異なってもよい。

【0013】

この構成により、折り畳み時に軸方向に隣接する羽根同士の干渉が抑制されるため、複数段の羽根が一層折り畳みやすくなる。

【0014】

軸方向に隣接する前記羽根では、先端側の前記羽根が、基端側の前記羽根よりも前記インペラの回転方向側に位置してもよい。

【0015】

この構成により、回転するインペラにおいて先端側の羽根から基端側の羽根への流体の受け渡しが効率的に行われるため、ポンプ性能の向上が図られる。

【0016】

前記羽根構造は、軸方向に複数段の羽根列を有し、前記羽根列の各々は、周方向に間隔を置いて配置された複数の羽根を有してもよい。

【0017】

この構成により、一層効果的に、インペラの変形率を大きくしつつ所望のポンプ性能が得られやすい。

【0018】

軸方向に隣接する前記羽根列では、先端側の前記羽根列の前記羽根間に、基端側の前記羽根列の前記羽根が折り畳まれるように、前記羽根が配置されてもよい。

【0019】

この構成により、複数段の羽根列が一層折り畳みやすくなる。

【0020】

軸方向に隣接する前記羽根列は、前記ハブとの周方向の接続位置が異なってもよい。

【0021】

この構成により、折り畳み時に軸方向に隣接する羽根列同士の干渉が抑制されるため、複数段の羽根列が一層折り畳みやすくなる。

【0022】

軸方向に隣接する前記羽根列間の周方向角度差は、前記羽根列を構成する前記複数の羽根の配置角度間隔よりも小さくてもよい。

【0023】

この構成により、所望のポンプ性能が得られやすい。

【0024】

前記羽根構造は、前記ハブとの接続箇所に切欠部を有してもよい。もしくは、前記羽根の接続箇所を薄くしてもよい。

【0025】

この構成により、羽根構造の根元部がより変形しやすくなるため、羽根構造を一層容易に折り畳むことが可能となる。

【0026】

本発明の血液ポンプによれば、所望のポンプ性能を確保しつつ、インペラをより小さく折り畳むことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態に係る血液ポンプ（インペラ拡張時）の構造説明図である。

【図2】上記血液ポンプ（インペラ折り畳み時）の構造説明図である。

【図3】図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】インペラの斜視図である。

【図5】インペラの正面図である。

【図6】インペラの側面図である。

【図7】上記血液ポンプの使用時の第１説明図である。

【図8】上記血液ポンプの使用時の第２説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る血液ポンプの好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

【0029】

図１に示す本実施形態に係る血液ポンプ１０は、例えば心不全のように心機能が著しく低下した患者の心臓内に経皮的に挿入され、心臓の心拍出を補助するために使用される。血液ポンプ１０は、インペラ１２と、インペラ１２を囲む中空筒状のハウジング１４と、インペラ１２を回転駆動する駆動シャフト１６と、駆動シャフト１６が挿通されたカテーテル１８と、カテーテル１８が挿通されたシース２０とを備える。血液ポンプ１０は、全体として可撓性を有する長尺なデバイスである。

【0030】

インペラ１２は、該インペラ１２の中心部を構成するハブ２２と、ハブ２２に設けられた羽根構造２３とを有し、弾性変形可能に構成されている。インペラ１２は、弾性体からなり、羽根構造２３を構成する複数の羽根２６が軸方向に倒れつつ捩じれて折り畳み可能に構成されている。

【0031】

インペラ１２を構成する弾性体としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、シリコーンゴムのような各種ゴム材料や、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、オレフィン系、スチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの混合物、又は熱処理により形状記憶効果や超弾性が付与されるＮｉ－Ｔｉ系、Ｃｕ－Ａｌ－Ｎｉ系、Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ系の形状記憶合金、ステンレス、チタン、ゴムメタル等の弾性力を有する金属、カーボンファイバー等が挙げられる。インペラ１２は、ハブ２２と複数の羽根２６とが一体成形されていることが望ましいが、ハブ２２と羽根２６が同一素材で構成されていなくてもよい。

【0032】

本実施形態において、インペラ１２は、軸方向の流れを径方向に偏向させるように構成された遠心ポンプ用インペラである。従って、本実施形態に係る血液ポンプ１０は遠心ポンプとして構成されている。なお、血液ポンプ１０は、インペラ１２によって吐き出される流れが軸方向と平行な軸流ポンプ、又はインペラ１２によって吐き出される流れが軸方向に対して傾斜した斜流ポンプとして構成されてもよい。

【0033】

ハブ２２は、駆動シャフト１６の先端部１６ａに連結及び固定されており、駆動シャフト１６によってその軸ａを中心に回転駆動される。なお、インペラ１２の軸は、ハブ２２の軸ａと一致するため、以下では「インペラ１２の軸ａ」という場合もある。

【0034】

図４及び図６に示すように、ハブ２２は、先端側に向かって細くなる（外径が小さくなる）部分を有する。より具体的には、ハブ２２は、軸方向に沿って外径が一定の（ストレート状の）基部２２ａと、基部２２ａの先端から先端方向に延出するとともに先端側に向かって細くなる（外形が小さくなる）テーパ部２２ｂとを有する。テーパ部２２ｂの先端部２２ｃは、丸く形成されている。すなわち、テーパ部２２ｂの先端部２２ｃは、先端方向に膨出した湾曲形状を有する。

【0035】

図４及び図５に示すように、羽根構造２３は、軸方向に複数段の羽根２６を有するとともに、各段において、周方向に間隔を置いて複数の羽根２６が配置されている。各段においてハブ２２から放射状に延出（突出）した複数の羽根２６により羽根列２５が構成されている。すなわち、羽根構造２３は、軸方向に複数段（本実施形態では、２段）の羽根列２５を備える。以下、本実施形態では、相対的に先端側に配置された羽根列２５を「先端側羽根列２５Ａ」とも称し、相対的に基端側に配置された羽根列２５を「基端側羽根列２５Ｂ」とも称する。

【0036】

図５に示すように、各羽根列２５Ａ、２５Ｂにおいて、羽根２６は、周方向に等間隔（本実施形態では９０°間隔）に配置されている。なお、羽根２６は等間隔に配置されていれば良く、羽根列２５は２枚以上の羽根２６で構成され、羽根列２５Ａと羽根列２５Ｂがそれぞれ異なる羽根枚数であってもよい。また、羽根構造２３は、軸方向に３段以上の羽根列２５を有していてもよい。羽根構造２３は、軸方向に１段だけ羽根列２５を有していてもよい。複数段の羽根列２５（羽根２６）は、軸方向位置が完全に異なる場合だけでなく、羽根２６の軸方向位置が部分的に重複する場合も含む。

【0037】

本実施形態では、図６に示すように、先端側羽根列２５Ａと基端側羽根列２５Ｂとは軸方向の位置が完全に異なっており、先端側羽根列２５Ａと基端側羽根列２５Ｂとの間には、軸方向に微小な空間Ｓ１が形成されている。すなわち、先端側羽根列２５Ａと基端側羽根列２５Ｂとは、軸方向に重なる領域を有しない。空間Ｓ１は、各羽根２６の根元から羽根２６の外端まで延在している。

【0038】

複数の羽根列２５は、ハブ２２との周方向の接続位置が異なる。複数の羽根列２５について、周方向の位置が異なるとは、複数の羽根列２５のハブ２２との周方向の接続位置が完全に異なる場合だけでなく、複数の羽根列２５の周方向の接続位置が部分的に重複する場合も含む。本実施形態では、図４に示すように、先端側羽根列２５Ａと基端側羽根列２５Ｂとはハブ２２との周方向の接続位置が完全に異なっている。

【0039】

軸方向に隣接する羽根列２５間の周方向角度差は、羽根列２５を構成する複数の羽根２６の配置角度間隔よりも小さい。図５に示すように、先端側羽根列２５Ａを構成する各羽根２６ａと基端側羽根列２５Ｂを構成する各羽根２６ｂとの間には、周方向に微小な空間Ｓ２が形成されている。空間Ｓ２は、各羽根２６の根元から羽根２６の外端まで延在している。図４及び図５に示すように、先端側羽根列２５Ａの羽根２６ａは、基端側羽根列２５Ｂの羽根２６ｂよりもインペラ１２の回転方向（矢印Ｒ方向）側に位置する。

【0040】

先端側羽根列２５Ａは、ハブ２２のテーパ部２２ｂに設けられている（テーパ部２２ｂから突出している）。先端側羽根列２５Ａを構成する各羽根２６ａは、インペラ１２の径方向外側に向かって軸方向長さが短くなる三角形状又は台形状を有する。各羽根２６ａの先端縁部２８は、径方向外側に向かって基端方向に変位する。これにより、羽根列２５Ａが折り畳まれやすい構成となっているが、軸方向長さＬ２が十分に短ければ、先端縁部２８が径方向外側に向かって基端方向に増大していてもよく、また変位せずともよい。図６において、各羽根２６ａの基端縁部２９は、インペラ１２の軸ａに対して垂直な方向に延在する。各羽根２６ａの基端縁部２９は、インペラ１２の軸ａに対して、先端側又は基端側に傾斜していてもよい。

【0041】

図４及び図６に示すように、各羽根２６ａの先端部２６ａｔは、ハブ２２の先端部２２ｃよりも先端方向に突出している。各羽根２６ａの先端部２６ａｔは、各羽根２６ａの径方向内端を構成している。従って、複数の羽根２６ａの先端部２６ａｔ間には、空間３０が形成されている。当該空間３０は、ハブ２２の先端部２２ｃよりも先端側に形成されている。ハブ２２と羽根列２５Ａ（各羽根２６ａ）との接続部２７の軸方向長さＬ１は、羽根列２５Ａ（各羽根２６ａ）の軸方向長さＬ２（最大軸方向長さ）よりも短い。

【0042】

基端側羽根列２５Ｂは、ハブ２２の基部２２ａに設けられている（基部２２ａから突出している）。図５に示すように、インペラ１２の軸方向から見て、複数の基端側羽根列２５Ｂを構成する複数の羽根２６ｂは、複数の先端側羽根列２５Ａを構成する複数の羽根２６ａ間にそれぞれ配置されている。

【0043】

図６に示すように、各羽根２６ｂは、ハブ２２との接続部である径方向内端部３４を除き、インペラ１２の径方向外側に向かって軸方向長さが略一定の形状を有する。各羽根２６ｂは、径方向に沿う長軸を持つ長方形状を有する。なお、各羽根２６ｂは、インペラ１２の径方向外側に向かって軸方向長さが減少又は増大してもよい。

【0044】

基端側羽根列２５Ｂを構成する各羽根２６ｂの先端縁部３１及び基端縁部３２は、インペラ１２の軸ａに対して垂直な方向に延在する。各羽根２６ｂをその厚さ方向から見たとき、羽根２６ｂの先端縁部３１と、羽根２６ｂの基端縁部３２とは略平行である。なお、羽根２６ｂの先端縁部３１及び基端縁部３２は、インペラ１２の軸ａに対して、先端側又は基端側に傾斜していてもよい。各羽根２６ｂをその厚さ方向から見たとき、羽根２６ｂの先端縁部３１と、羽根２６ｂの基端縁部３２とは非平行であってもよい。

【0045】

各羽根２６ｂの径方向内端部３４（ハブ２２との接続部）には切欠部３６が設けられている。このため、各羽根２６ｂの径方向内端部３４の軸方向長さＬ３は、羽根２６ｂの他の部分の軸方向長さＬ４（最大軸方向長さ）よりも短い。具体的に、切欠部３６は、各羽根２６ｂの径方向内端部３４の基端部に設けられている。

【0046】

図４に示すように、各羽根２６ｂは、インペラ１２の軸ａに対して傾斜して設けられている。具体的に、各羽根２６の径方向内端部３４及び径方向外端部３５は、インペラ１２の軸ａに対して傾斜している。インペラ１２の径方向から見て、各羽根２６ｂの径方向内端部３４と径方向外端部３５とは非平行である。従って、各羽根２６ｂは、径方向外側に向かって捩じれている。なお、インペラ１２の径方向から見て、各羽根２６ｂの径方向内端部３４と径方向外端部３５とは平行であってもよい。

【0047】

図２に示すように、羽根構造２３を構成する複数の羽根２６は、先端方向に捩じれて折り畳み可能に構成されている。具体的に、先端側羽根列２５Ａを構成する複数の羽根２６ａは、先端方向に捩じれて折り畳まれる。基端側羽根列２５Ｂを構成する複数の羽根２６ｂは、先端側羽根列２５Ａの羽根２６ａ間に捩じれて折り畳まれる。

【0048】

図５において、先端側羽根列２５Ａの羽根２６ａの厚さＴ１と基端側羽根列２５Ｂの羽根２６ｂの厚さＴ２は、略同じである。なお、羽根２６ａの厚さＴ１と羽根２６ｂの厚さＴ２は、異なっていてもよい。また、厚さＴ１及びＴ２は、径方向に向かって厚さが変化していてもよく、径方向内側に向かって厚くなると折り畳まれやすい構成となる。

【0049】

図６において、羽根２６ａの厚さ方向から見た羽根２６ａの大きさ（羽根面積）は、羽根２６ｂの厚さ方向から見た羽根２６ｂの大きさ（羽根面積）よりも大きい。なお、羽根２６ａの厚さ方向から見た羽根２６ａの大きさ（羽根面積）は、羽根２６ｂの厚さ方向から見た羽根２６ｂの大きさ（羽根面積）と同じか、それより小さくてもよい。

【0050】

図１において、ハウジング１４は、弾性変形可能であり、先端開口１４ａ及び基端開口１４ｂを有する中空筒状に形成されている。先端開口１４ａは血液の流入口であり、基端開口１４ｂは、血液の流出口である。ハウジング１４の基端部１４ｃ内に、インペラ１２が回転可能に配置されている。具体的に、ハウジング１４の基端部１４ｃは、インペラ１２を囲む環状膨出部１４ｄを有する。

【0051】

ハウジング１４は、例えば、インペラ１２の構成材料と同様のゴム材（又はエラストマー材）により構成される。ハウジング１４は、ステントグラフトのように、形状記憶合金等の形状復元力に優れた金属（又は樹脂材料）からなる骨格と、骨格に取り付けられた軟質な中空筒状の周壁部材とにより構成されていてもよい。

【0052】

図２に示すように、ハウジング１４は、シース２０内に収納されているとき、径方向外側への拡張が規制されることで、収縮状態となっているとともに、インペラ１２の複数の羽根２６を径方向内側に押圧する。これにより、複数の羽根２６は先端方向に折り畳まれた状態となっている。ハウジング１４がシース２０の外部へと露出すると、シース２０はその弾性復元力によって径方向に拡張し、図１のように所定形状に復元する。シース２０の拡張に伴い、インペラ１２もその弾性復元力によって、複数の羽根２６が放射状に突出した所定形状に復元する。

【0053】

ハウジング１４の先端部には、周方向に配列された複数の連結部材４０を介して柔軟先端部材４２が連結されている。複数の連結部材４０は、柔軟先端部材４２を支持している。柔軟先端部材４２の先端は湾曲している。複数の連結部材４０間には空間４１が形成され、血液は当該空間４１を通って、先端開口１４ａからハウジング１４内へと流入可能である。

【0054】

ハウジング１４の基端部１４ｃとカテーテル１８の先端部とは、周方向に配列された複数の連結部材４４によって連結されている。複数の連結部材４４は、ハウジング１４を支持している。複数の連結部材４４間には空間４５が形成され、ハウジング１４の基端開口１４ｂから流出した血液は当該空間４５を通って、基端方向へと流動可能である。

【0055】

駆動シャフト１６は、カテーテル１８内に挿通されている。駆動シャフト１６の先端部１６ａは、カテーテル１８の先端から突出しており、当該突出した先端部１６ａにインペラ１２のハブ２２が連結されている。駆動シャフト１６はカテーテル１８の先端部に配置された軸受部４６により回転可能に支持されている。駆動シャフト１６及びカテーテル１８は、血液ポンプ１０の基端側まで延在しており、いずれも可撓性を有する長尺な部材である。

【0056】

詳細は図示しないが、駆動シャフト１６は、血液ポンプ１０の基端側（手元側）でアクチュエータ（モータ等）に接続されており、当該アクチュエータによって回転駆動される。

【0057】

シース２０は、血液ポンプ１０の基端側まで延在した可撓性を有する長尺な管状部材であり、シース２０内にカテーテル１８が挿通されている。カテーテル１８とシース２０とは軸方向に相対変位可能である。従って、インペラ１２及びハウジング１４は、シース２０に対して軸方向に相対変位可能であり、図２及び図３のようにシース２０内に収納されているときは、径方向内側に押圧されることで縮径状態（折り畳み状態）となっており、図１のようにシース２０から露出しているときは、弾性復元力により拡張状態（展開状態）となっている。

【0058】

図１の状態からインペラ１２及びハウジング１４がシース２０に対して基端方向に移動すると、図２のようにインペラ１２及びハウジング１４はシース２０内に収納される。その過程で、インペラ１２は、ハウジング１４を介してシース２０によって径方向内側に押圧されて弾性変形し、先端方向に折り畳まれる。その際、まず、基端側羽根列２５Ｂの羽根２６ｂが先端方向に倒れつつ捩じれて、先端側羽根列２５Ａの羽根２６ａ間に折り畳まれる。次に、先端側羽根列２５Ａの羽根２６ａが先端方向に倒れつつ捩じれて折り畳まれる。

【0059】

次に、上記のように構成された本実施形態に係る血液ポンプ１０の作用を説明する。

【0060】

血液ポンプ１０は、例えば、心機能が低下した患者の脚（大腿部）の動脈から挿入される。そして、図７のように、血液ポンプ１０の先端部１０ａが、大動脈５０を介して大動脈弁５２の近傍まで送達される。この場合、図２のように、インペラ１２及びハウジング１４は、シース２０内に収納されて収縮状態とされており、血液ポンプ１０の先端部１０ａの外径は十分に小さくなっているため、血液ポンプ１０の先端部１０ａを生体内の所定位置まで容易に送達することができる。

【0061】

そして、血液ポンプ１０の先端部１０ａを図７のように配置したら、次に、血液ポンプ１０の先端部１０ａを心臓４８内（左心室５４内）に挿入する。具体的には、カテーテル１８をシース２０に対して先端方向に移動させ、図８のように、インペラ１２及びハウジング１４をシース２０よりも先端側に露出させる。これにより、ハウジング１４の流入口である先端開口１４ａを左心室５４内に配置し、ハウジング１４の流出口である基端開口１４ｂを大動脈５０内に配置する。インペラ１２及びハウジング１４は、シース２０からの開放に伴って、図１のように弾性復元力によって拡張状態に復元する。

【0062】

そして、図８において、図示しないアクチュエータの駆動作用下に駆動シャフト１６が回転することでインペラ１２が回転駆動されると、血液ポンプ１０は、ハウジング１４の先端開口１４ａから血液を吸引し、ハウジング１４の基端開口１４ｂから血液を排出する。このポンプ作用によって、左心房５６の内圧の低下により肺うっ血が解除され、左心室５４の内圧の減少により心筋負担が軽減され、冠血流増加により心筋虚血が軽減され、全身血流増加により末梢循環動態が正常化する。

【0063】

この場合、本実施形態に係る血液ポンプ１０は、以下の効果を奏する。

【0064】

複数の羽根２６を備えた弾性体からなるインペラ１２が軸方向に捩じれて折り畳み可能に構成されている。このため、インペラ１２は、拡張状態（図１）と折り畳み状態（図２）との間の外径変化（変形率）を大きくすることができる。従って、所望のポンプ性能を確保しつつ、より小さく折り畳むことが可能となる。すなわち、生体への挿入時には血液ポンプ１０の先端部１０ａの外径を十分に小さくして高い送達性を得つつ、ポンプ動作時にはインペラ１２の外径を大きくして所望のポンプ性能を確保することができる。

【0065】

本実施形態では、羽根構造２３は、軸方向に複数段の羽根２６（羽根２６ａ、２６ｂ）を有する。この構成により、羽根構造２３がより変形しやすくなるため、一層折り畳みやすくなる。

【0066】

軸方向に隣接する羽根２６（羽根２６ａ、２６ｂ）は、ハブ２２との軸方向の接続位置が異なっている。この構成により、軸方向に沿った羽根２６の長さを設定しやすく、ポンプ性能の向上が図られる。

【0067】

軸方向に隣接する羽根２６（羽根２６ａ、２６ｂ）は、ハブ２２との周方向の接続位置が異なっている。この構成により、折り畳み時に軸方向に隣接する羽根２６同士の干渉が抑制されるため、複数段の羽根２６が一層折り畳みやすくなる。

【0068】

軸方向に隣接する羽根２６では、相対的に先端側の羽根２６（羽根２６ａ）が、相対的に基端側の羽根２６（羽根２６ｂ）よりもインペラ１２の回転方向側に位置している。この構成により、回転するインペラ１２において先端側の羽根２６から基端側の羽根２６への流体の受け渡しが効率的に行われるため、ポンプ性能の向上が図られる。

【0069】

羽根構造２３は、軸方向に複数段の羽根列２５（先端側羽根列２５Ａ、基端側羽根列２５Ｂ）を有し、羽根列２５の各々は、周方向に間隔を置いて配置された複数の羽根２６を有する。この構成により、一層効果的に、インペラ１２の変形率を大きくしつつ所望のポンプ性能が得られやすい。

【0070】

軸方向に隣接する羽根列２５（先端側羽根列２５Ａ、基端側羽根列２５Ｂ）では、相対的に先端側の羽根列２５の羽根２６（羽根２６ａ）間に、相対的に基端側の羽根列２５の羽根２６（羽根２６ｂ）が折り畳まれるように、羽根２６が配置されている。この構成により、複数段の羽根列２５が一層折り畳みやすくなる。

【0071】

軸方向に隣接する羽根列２５は、ハブ２２との周方向の接続位置が異なっている。この構成により、折り畳み時に軸方向に隣接する羽根列２５同士の干渉が抑制されるため、複数段の羽根列２５が一層折り畳みやすくなる。

【0072】

軸方向に隣接する羽根列２５間の周方向角度差は、羽根列２５を構成する複数の羽根２６の配置角度間隔よりも小さくてもよい。この構成により、所望のポンプ性能が得られやすい。

【0073】

羽根構造２３は、ハブ２２との接続箇所に切欠部３６を有する。この構成により、羽根構造２３の根元部がより変形しやすくなるため、羽根構造２３を一層容易に折り畳むことが可能となる。

【0074】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。本発明は、医療用以外のポンプにも適用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】