特許 7216206 腐食防止機構付き機械的循環補助ポンプドライブ

(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】2023-01-23

(45)【発行日】2023-01-31

(54)【発明の名称】腐食防止機構付き機械的循環補助ポンプドライブ

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/06 20060101AFI20230124BHJP

   A61M 60/232 20210101ALI20230124BHJP

   A61M 60/122 20210101ALN20230124BHJP

【ＦＩ】

F04D13/06 C

A61M60/232

A61M60/122

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021535759

(86)(22)【出願日】2020-03-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-16

(86)【国際出願番号】 US2020023937

(87)【国際公開番号】W WO2020198035

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2021-06-18

(31)【優先権主張番号】62/823,209

(32)【優先日】2019-03-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】506192652

【氏名又は名称】ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】バンキャンプ、ダニエル エイチ．

(72)【発明者】

【氏名】ロバートソン、キンバリー アン

(72)【発明者】

【氏名】ラーセン、スティーブン アール．

【審査官】嘉村 泰光

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００５０１４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第１９９９／０３４８４７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】米国特許第０６０４２３４７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９３６５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １／００－ １／３８

Ａ６１Ｍ ６０／００－６０／９０

Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６

Ｆ０４Ｄ １７／００－１９／０２

Ｆ０４Ｄ ２１／００－２５／１６

Ｆ０４Ｄ ２９／００－３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インペラと、
前記インペラに連結されて、前記インペラとともに回転する駆動軸と、
前記駆動軸に連結されて、前記駆動軸とともに回転するロータであって、外面を有する被動マグネットを含む前記ロータと、
前記被動マグネットの外面に配置されたコーティングと、
前記ロータに隣接して配置され、且つ前記ロータを駆動して前記ロータを回転させるステータを含む、モータと、
前記モータに隣接して配置され、且つ前記駆動軸の端部を受承する保護アセンブリであって、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを含み、前記保護流体室は、前記被動マグネットと、前記駆動軸の端部に係合する軸受の少なくとも一部とを含み、前記軸受は、前記モータおよび前記被動マグネットの間に配置されている、前記保護アセンブリと
を備える血液ポンプ。

【請求項2】

前記コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する、請求項１に記載の血液ポンプ。

【請求項3】

前記ロータは、前記インペラに一体化されている、請求項１又は２に記載の血液ポンプ。

【請求項4】

前記コーティングは、前記インペラの外面上に配置される、請求項３に記載の血液ポンプ。

【請求項5】

前記保護アセンブリハウジングは、基部と、前記基部から離間して延びる周壁とを備え、前記周壁の内面及び前記基部の内面によって部分的に境界付けられた空洞を形成する、請求項１に記載の血液ポンプ。

【請求項6】

前記保護流体室の少なくとも一部は、前記保護アセンブリハウジングの周壁の内面と、前記保護アセンブリハウジングの基部の内面と、前記軸受の少なくとも第１の側との間に画定される、請求項５に記載の血液ポンプ。

【請求項7】

前記軸受の全体は、前記保護流体室内に配置されている、請求項６に記載の血液ポンプ。

【請求項8】

インペラと、
前記インペラに連結されて、インペラとともに回転する駆動軸と、
前記駆動軸に連結されて、前記駆動軸とともに回転するロータであって、外面を有する被動マグネットを含む前記ロータと、
前記ロータに隣接して配置され、且つ前記ロータを駆動してロータを回転させるステータを含む、モータと、
前記モータに隣接して配置され、且つ前記駆動軸の端部を受承する保護アセンブリであって、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを含み、前記保護流体室は、前記被動マグネットと、前記駆動軸の端部に係合する軸受の少なくとも一部とを含み、前記軸受は、前記モータおよび前記被動マグネットの間に配置されている、前記保護アセンブリと
を備える血液ポンプ。

【請求項9】

前記保護アセンブリハウジングは、基部と、前記基部から離間して延びる周壁とを有するカップワッシャであって、前記周壁の内面及び前記基部の内面によって部分的に境界付けられた空洞を形成する前記カップワッシャを含む、請求項８に記載の血液ポンプ。

【請求項10】

前記保護流体室の少なくとも一部は、前記カップワッシャの周壁の内面と、前記カップワッシャの基部の内面と、前記軸受の少なくとも第１の側との間に画定される、請求項９に記載の血液ポンプ。

【請求項11】

前記被動マグネットおよび前記インペラは、インペラアセンブリハウジング内に配置され、且つ前記インペラアセンブリハウジングに対して回転するように構成されており、前記保護アセンブリハウジングは前記インペラアセンブリハウジング内に配置されており、
前記軸受の全体は、前記保護アセンブリハウジングの前記保護流体室内に配置されている、請求項８～１０のいずれか一項に記載の血液ポンプ。

【請求項12】

前記被動マグネットの外面上に配置されたコーティングをさらに含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の血液ポンプ。

【請求項13】

前記コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する、請求項１２に記載の血液ポンプ。

【請求項14】

前記ロータは、前記インペラに一体化されている、請求項８～１３のいずれか一項に記載の血液ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、経皮循環補助装置に関する。より詳細には、本発明は、経皮循環補助装置で使用される磁気カップリングシステムにおけるロータに関する。

【背景技術】

【0002】

血液ポンプなどの経皮循環補助装置は、通常最大約３週間の連続使用に対して循環の補助を行い、多くの場合磁気モータが組み込まれている。一般に使用される磁性材料には、ネオジムや鉄などの細胞毒性要素が含まれており、血液やその他の液体にさらされると腐食しやすい。さらに、表面せん断は、経皮循環補助ポンプの露出した回転要素において高くなり、赤血球の溶血を引き起こして患者の転帰を悪化させる虞がある。

【発明の概要】

【0003】

本明細書に開示される主題の実施形態は、経皮循環補助装置に関連するマグネットを体及び体内の流体から保護することを容易にし（例えば、マグネットの腐食を防止することにより）、マグネットによって引き起こされ得る細胞毒性及び／又は溶血から体を保護することを容易にする。実施形態において、マグネットは、電気モータのステータ（及び／又はロータ）であり、モータをインペラに（例えば、磁気カップリングを介して）接続するために使用される。実施形態は、滅菌、保管及び／又は臨床使用中における腐食からの保護を容易にする。

【0004】

実施例１では、血液ポンプは、インペラと、インペラに連結されてインペラとともに回転するように構成された駆動軸と、駆動軸に連結されて、駆動軸とともに回転するように構成されたロータであって、外面を有する被動マグネットを含むロータと、被動マグネットの外面に配置された耐食性コーティングと、ロータに隣接して配置されて、ロータを駆動してロータを回転させるように構成されたステータと、ステータを駆動するモータとを備える。

【0005】

実施例２では、実施例１の血液ポンプにおいて、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する。

【0006】

実施例３では、実施例１又は２のいずれかの血液ポンプにおいて、ロータは、インペラに一体化されている。
実施例４では、実施例３の血液ポンプにおいて、コーティングは、インペラの外面上に配置される。

【0007】

実施例５では、実施例１又は２のいずれか一方の血液ポンプにおいて、ステータに隣接して配置され、駆動軸の端部を受け入れるように構成された保護アセンブリをさらに含み、保護アセンブリは、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを含み、保護流体室は、被動マグネットと、駆動軸の端部に係合するように構成された軸受の少なくとも一部とを含む。

【0008】

実施例６では、実施例５の血液ポンプにおいて、保護アセンブリハウジングは、基部と、基部から離間して延びる周壁とを含み、周壁の内面及び基部の内面によって部分的に境界された空洞を形成する。

【0009】

実施例７では、実施例６の血液ポンプにおいて、保護流体室の少なくとも一部は、保護アセンブリハウジングの周壁の内面と、保護アセンブリハウジングの基部の内面と、軸受の少なくとも第１の側の間に画定される。

【0010】

実施例８では、実施例７の血液ポンプにおいて、軸受全体は、保護流体室内に配置される。
実施例９において、血液ポンプは、インペラと、インペラに連結されてインペラとともに回転するように構成された駆動軸と、駆動軸に連結されて駆動軸とともに回転するように構成されたロータであって、外面を有する被動マグネットを含むロータと、ロータに隣接して配置され、ロータを駆動してロータを回転させるように構成されたステータと、ステータを駆動するように構成されたモータと、モータに隣接して配置されて駆動軸の端部を受承するように構成された保護アセンブリとを備え、保護アセンブリは、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを備え、保護流体室は、被動マグネットと、駆動軸の端に係合するように構成された軸受の少なくとも一部とを備える。

【0011】

実施例１０では、実施例９の血液ポンプにおいて、保護アセンブリハウジングは、基部と、基部から離間して延びる周壁とを有するカップワッシャを含み、周壁の内面及び基部の内面によって部分的に境界付けられた空洞を形成する。

【0012】

実施例１１では、実施例１０の血液ポンプにおいて、保護流体室の少なくとも一部は、カップワッシャの周壁の内面と、カップワッシャの基部の内面と、軸受の少なくとも第１の側の間に画定される。

【0013】

実施例１２では、実施例９～１１のいずれかの血液ポンプにおいて、軸受全体は、保護流体室内に配置される。
実施例１３では、実施例９～１２のいずれかの血液ポンプにおいて、被動マグネットの外面に配置されたコーティングをさらに備える。

【0014】

実施例１４では、実施例１３の血液ポンプにおいて、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する。

【0015】

実施例１５では、実施例９～１４のいずれかの血液ポンプにおいて、ロータは、インペラに一体化されている。
実施例１６では、血液ポンプは、インペラと、インペラに連結されてインペラとともに回転するように構成された駆動軸と、駆動軸に連結されて駆動軸とともに回転するように構成されたロータであって、外面を有する被動マグネットを含むロータと、被動マグネットの外面に配置されたコーティングと、ロータに隣接して配置され、ロータを駆動してロータを回転させるように構成されたステータと、ステータを駆動するモータとを備える。

【0016】

実施例１７では、実施例１６の血液ポンプにおいて、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含む。

【0017】

実施例１８では、実施例１６の血液ポンプにおいて、ロータは、インペラに一体化されている。
実施例１９では、実施例１８の血液ポンプにおいて、コーティングは、インペラの外面上に配置されている。

【0018】

実施例２０では、実施例１６の血液ポンプにおいて、モータに隣接して配置されて駆動軸の端部を受け入れるように構成された保護アセンブリをさらに備え、保護アセンブリは、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを備え、保護流体室は、被動マグネットと、駆動軸の端部に係合するように構成された軸受の少なくとも一部とを備える。

【0019】

実施例２１では、実施例２０の血液ポンプにおいて、保護アセンブリハウジングは、基部及び基部から離間して延びる周壁を有するカップワッシャを含み、周壁の内面と基部の内面とによって部分的に境界付けられた空洞を形成する。

【0020】

実施例２２では、実施例２１の血液ポンプにおいて、保護流体室の少なくとも一部は、カップワッシャの周壁の内面と、カップワッシャの基部の内面と、軸受の少なくとも第１の側との間に画定される。

【0021】

実施例２３では、実施例２２の血液ポンプにおいて、軸受全体は、保護流体室内に配置されている。
実施例２４において、血液ポンプは、インペラと、インペラに連結されてインペラとともに回転するように構成された駆動軸と、駆動軸に連結され、駆動軸とともに回転するように構成されたロータであって、外面を有する被動マグネットを含むロータと、ロータに隣接して配置されてロータを駆動してロータを回転させるように構成されたステータと、ステータを駆動するように構成されたモータと、モータに隣接して配置され、駆動軸の端部を受承するように構成された保護アセンブリとを備え、保護アセンブリは、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを含み、保護流体室は、被動マグネットと、駆動軸の端に係合するように構成された軸受の少なくとも一部とを含む。

【0022】

実施例２５では、実施例２４の血液ポンプにおいて、保護アセンブリハウジングは、基部及び基部から離間して延びる周壁を有するカップワッシャを含み、周壁の内面と基部の内面とによって部分的に境界付けられた空洞を形成する。

【0023】

実施例２６では、実施例２５の血液ポンプにおいて、保護流体室の少なくとも一部は、カップワッシャの周壁の内面と、カップワッシャの基部の内面と、軸受の少なくとも第１の側との間に画定される。

【0024】

実施例２７では、実施例２４の血液ポンプにおいて、軸受全体は、保護流体室内に配置されている。
実施例２８では、実施例２４の血液ポンプにおいて、被動マグネットの外面に配置されたコーティングをさらに含む。

【0025】

実施例２９では、実施例２８の血液ポンプにおいて、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する。

【0026】

実施例３０では、実施例２９の血液ポンプにおいて、ロータは、インペラに一体化されている。
実施例３１では、実施例３０の血液ポンプにおいて、コーティングは、インペラの外面上に配置されている。

【0027】

実施例３２において、血液ポンプは、インペラと、インペラに連結されて、インペラとともに回転するように構成された駆動軸と、インペラに一体化されて駆動軸とともに回転するように構成されたロータであって、外面を有する被動マグネットを含むロータと、被動マグネットの外面に配置されたコーティングと、ロータに隣接して配置されてロータを駆動してロータを回転させるように構成されたステータと、ステータを駆動するモータとを備える。

【0028】

実施例３３では、実施例３２の血液ポンプにおいて、コーティングは、インペラの外面上に配置されている。
実施例３４では、実施例３２の血液ポンプにおいて、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つを含有する。

【0029】

実施例３５では、実施例３２の血液ポンプにおいて、モータに隣接して配置され、駆動軸の端部を受け入れるように構成された保護アセンブリをさらに含み、保護アセンブリは、保護流体室を囲む保護アセンブリハウジングを含み、保護流体室は、被動マグネットと、駆動軸の端部に係合するように構成された軸受の少なくとも一部とを含む。

【0030】

複数の実施形態が開示されているが、本発明の主題のさらに他の実施形態は、開示された主題の例示的な実施形態を示して説明する以下の詳細な説明から当業者であれば明白である。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示的なものであって、限定的なものではないと見なされるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本明細書に開示された主題の実施形態にかかる例示的な経皮的機械的循環補助装置（本明細書では「血液ポンプ」と呼ぶ）を示す部分側断面図。

【図2A】本明細書に開示された主題の実施形態にかかる例示的な経皮的機械的循環補助装置を示す斜視図。

【図2B】本明細書に開示された主題の実施形態にかかる図２Ａに示す循環補助装置を示す側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0032】

開示された主題は、様々な修正形態及び代替形態に変更可能であるが、特定の実施形態が図面に例として示され、以下で詳細に説明される。しかしながら、その意図は、本明細書に開示される主題を、説明された特定の実施形態に限定することではない。むしろ、本発明は、本明細書に開示された主題の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって定義されるすべての修正物、均等物、及び代替物を包含することを意図している。

【0033】

本明細書に開示される主題の実施形態は、その磁気的な構成要素を腐食から保護することを容易にし、かつ潜在的な細胞毒性物質及び／又は溶血から患者を保護することも容易にする機械的循環補助装置の設計を含む。実施形態では、例えば、磁気ロータは、ロータの外面に保護コーティングを配置すること、及び／又はロータを保護アセンブリハウジング内に収容することにより、環境から密閉され得る。保護流体を使用して、例えば腐食を最小限に抑えるためなど、軸受面に流体膜を設けることができる。実施形態によれば、例えば疎水性であり、水不溶性の潤滑剤（例えば、合成潤滑剤のパーフルオロポリエーテル又はポリアルファオレフィンの類）など、任意の数の異なるタイプの保護流体を使用することができる。

【0034】

図１は、本明細書に開示される主題の実施形態にかかる例示的な経皮的機械的循環補助装置１００（本明細書では「血液ポンプ」と呼ぶ）の部分側断面図を示す。図１Ａに示すように、循環補助装置１００は、モータハウジング１０４内に配置されたモータ１０２を含む。モータ１０２は、インペラアセンブリ１０６を駆動して、装置１００内を通過する血液の流れを形成するように構成される。インペラアセンブリ１０６は、インペラアセンブリハウジング１０８内に配置され、インペラアセンブリハウジング１０８は、インペラアセンブリハウジング１０８に画定された多数の入口開口部１１０及び多数の出口開口部１１２を含む。実施形態によれば、モータハウジング１０４及びインペラアセンブリハウジング１０８は、互いに一体化されてもよい。別の実施形態では、モータハウジング１０４及びインペラアセンブリハウジング１０８は、取り外し可能に又は永久的に、互いに連結される別個の構成要素であってもよい。

【0035】

コントローラ（図示せず）は、モータ１０２に動作可能に連結され、モータ１０２を制御するように構成される。コントローラは、ハウジング１０４の外部（例えば、カテーテルハンドル、独立したハウジングなど）に配置することができる。実施形態では、コントローラは複数の構成要素を含むことができ、そのうちの１つ以上をハウジング１０４内に配置することができる。実施形態によれば、コントローラは、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、１つ以上のプログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、１つ以上のコンプレックスＰＬＤ（ＣＰＬＤ）、１つ以上のカスタム特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ以上の専用プロセッサ（例えばマイクロプロセッサ）、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれら及び／又は他の構成要素の任意の組み合わせであってもよいし、それらを含んでもよいし、又はそれらに含まれてもよい。コントローラは本明細書では単数形で説明されているが、コントローラは、複数の過程で実装されたり、複数の計算装置に配置されたり、複数のマシン内で具体化されたり等されてもよい。

【0036】

図１に示すように、インペラアセンブリ１０６は、駆動軸１１４と、駆動軸１１４に連結されたインペラ１１６とを含み、駆動軸１１４は、インペラ１１６と共に回転するように構成される。図に示すように、駆動軸１１４は、インペラ１１６内に少なくとも部分的に配置される。実施形態では、駆動軸１１４は、インペラ１１６の１つ以上の端部に取り付けられてもよい。実施形態では、駆動軸１１４及びインペラ１１６は、単一部品として一体化されてもよい。実施形態では、駆動軸１１４は、例えば鋼、チタン合金、コバルトクロム合金、ニチノール、高強度セラミックなど、任意の数の異なる剛性材料で形成することができる。インペラアセンブリ１０６は、駆動軸１１４に連結されて、駆動軸１１４を少なくとも部分的に囲むインペラロータ１１８をさらに含む。インペラロータ１１８は、モータ１０２の一部であるステータによって駆動可能な任意の種類の磁気ロータとすることができる。このように、モータ１０２のステータによってインペラロータ１１８に磁場が印加されると、ロータ１１８が回転し、駆動軸１１４及びインペラ１１６は、回転させられる。本明細書に開示される主題の説明を明瞭にするために、図１の様々な構成要素は互いに離間されて示されているが、実施形態では、ロータ１１８は、ロータ１１８とステータとの間の離脱を防止するために、モータハウジング１０４に干渉することなく、できるだけステータに向かって延びるように構成されてもよい。実施形態によれば、モータ１０２は、本明細書に示されていない任意の数の追加のロータ及び／又はステータを含んでもよい。

【0037】

図に示すように、インペラアセンブリ１０６は、第１の端部１２０において第１の軸受１２２によって保持され、かつ及び第２の端部１２４において第２の軸受１２６によって保持される駆動軸１１４によってその向きが維持される。実施形態によれば、第１の軸受１２２及び第２の軸受１２６は、異なる種類の軸受を含んでもよい。実施形態によれば、第１の軸受１２２及び／又は第２の軸受１２６は潤滑物を含んでもよいが、他の実施形態では、一方及び／又は他方が潤滑物を含まなくてもよい。本明細書では、第１及び第２の軸受１２２及び１２６に関して、軸受技術の様々な実施形態が企図されている。実施形態では、ロータの周囲の領域は、水及び／又は血液がロータ表面に接触することを防止することを容易にする材料で満たされていてもよい。

【0038】

実施形態によれば、ロータ１１８は、その外面に配置された保護コーティングを含んでもよい。例えば、コーティングはアモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、高分子化合物などの耐食性コーティングを含むことができる。実施形態では、保護コーティングは、ロータ１１８の少なくとも一部を覆うように構成されてもよい。例えば、ある実施形態では、保護コーティングは、ロータ１１８の外面全体を覆うように構成されてもよいし、別の実施形態では、保護コーティングは、ロータ１１８の外面の一部を覆うように構成されてもよい。実施形態では、ロータ１１８はインペラ１１６に一体化され、保護コーティングは、インペラ（したがってロータ１１８）の外面上に少なくとも部分的に配置されてもよい。

【0039】

図１に示す例示的な循環補助装置１００は、本発明の実施形態の使用又は機能の範囲に関していかなる限定も示唆することを意図していない。例示的な循環補助装置１００は、そこに示された単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関して従属性又は要件を有すると解釈すべきではない。加えて、実施形態において、図１に示された様々な構成要素は、そこに示された他の構成要素（及び／又は図示されていない構成要素）の様々なものと組み合わされてもよく、それらはすべて本発明の範囲内にあると考えられる。

【0040】

図２Ａは、本明細書に開示される主題の実施形態かかる例示的な経皮的機械的循環補助装置２００（本明細書では互換的に「血液ポンプ」とも呼ばれる）の一部の側断面図を示す。図２Ａに示すように、循環補助装置２００は、モータハウジング２０４内に配置されたモータ２０２を含む。モータ２０２は、インペラアセンブリ２０６を駆動して、装置２００内を通過する血液の流れを形成するように構成される。インペラアセンブリ２０６は、インペラアセンブリハウジング２０８内に配置され、インペラアセンブリハウジング２０８は、インペラアセンブリハウジング２０８に画定された多数の入口開口部２１０及び多数の出口開口部２１２を含む。実施形態によれば、モータハウジング２０４及びインペラアセンブリハウジング２０８は、互いに一体化されてもよい。別の実施形態では、モータハウジング２０４及びインペラアセンブリハウジング２０８は、取り外し可能に又は永久的に、互いに連結されるように構成された別個の構成要素であってよい。

【0041】

コントローラ（図示せず）は、モータ２０２に動作可能に連結され、モータ２０２を制御するように構成される。コントローラは、ハウジング２０４の外部（例えば、カテーテルハンドル、独立したハウジングなど）に配置することができる。実施形態では、コントローラは複数の構成要素を含むことができ、その１つ以上をハウジング２０４内に配置することができる。実施形態によれば、コントローラは、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、１つ以上のプログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、１つ以上のコンプレックスＰＬＤ（ＣＰＬＤ）、１つ以上のカスタム特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ以上の専用プロセッサ（例えばマイクロプロセッサ）、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれら及び／又は他の構成要素の任意の組み合わせであってもよいし、又はそれらを含んでもよいし、又はそれらに含まれてもよい。コントローラは本明細書では単数形で説明されているが、コントローラは複数の実施例に実装されたり、複数の計算装置に配置されたり、複数のマシン内で具体化されたり等されてもよい。

【0042】

図２Ａに示すように、インペラアセンブリ２０６は、駆動軸２１４と、駆動軸２１４に連結されたインペラ２１６とを含み、駆動軸２１４は、インペラ２１６とともに回転するように構成される。図に示すように、駆動軸２１４は、少なくとも部分的にインペラ２１６内に配置される。実施形態では、駆動軸２１４は、例えば鋼、チタン合金、コバルトクロム合金、ニチノール、高強度セラミックなど、任意の数の異なる剛性材料で形成することができる。インペラアセンブリ２０６は、駆動軸２１４に連結されて、駆動軸２１４を少なくとも部分的に囲むインペラロータ２１８をさらに含む。インペラロータ２１８は、モータ２０２の一部であるステータ（図示せず）によって駆動可能な任意の種類の磁気ロータとすることができる。このように、モータ２０２のステータによってインペラロータ２１８に磁場が印加されると、ロータ２１８が回転し、駆動軸２１４及びインペラ２１６は、回転させられる。

【0043】

図に示すように、インペラアセンブリ２０６は、第１の端部２２０において第１の軸受２２２によって保持され、かつ第２の端部２２４において第２の軸受２２６によって保持された駆動軸２１４によってその向きが維持される。実施形態によれば、第１の軸受２２２及び第２の軸受２２６は、異なる種類の軸受を含んでもよい。実施形態によれば、第１の軸受２２２及び／又は第２の軸受２２６は潤滑物を含んでもよいが、他の実施形態では、一方及び／又は他方は潤滑物を含まなくてもよい。本明細書では、第１及び第２の軸受２２２，２２６に関して、軸受技術の様々な実施形態が企図されている。

【0044】

図２Ａに示すように、循環補助装置２００は、ステータに隣接して配置され、少なくともロータ２１８を腐食及び／又は他の摩耗から保護するように構成された保護アセンブリ２２８も含む。実施形態では、保護アセンブリ２２８は、ロータ２１８に接触する一定量の保護流体を維持するように構成されてもよい。保護流体は、例えば疎水性の潤滑であってもよい。保護流体は、血液ポンプでの使用に適した任意の種類の疎水性の潤滑であってもよい。例えば、実施形態において、本発明を限定することを意図するものではないが、保護流体は、例えば改変ポリジメチルシロキサン（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＤＭＳ）などの改変シリコーン潤滑剤であってもよい。他の実施形態では、保護流体は油ベースの潤滑油、合成油、炭素ベースの潤滑油などであってもよい。

【0045】

図２Ｂは、本明細書に開示される主題の実施形態に係る図２Ａの保護アセンブリ２２８の拡大図である。図２Ｂに示すように、保護アセンブリ２２８は、モータ２０４に連結（又は一体化）されたステータ２３０に隣接して配置される。保護アセンブリ２２８は、駆動軸２１４の端部２２０を受承するように構成され、保護流体室２３４を囲む保護アセンブリハウジング２３２を含む。実施形態によれば、保護流体室２３４は、ロータ２１８（被動マグネット）と、駆動軸２１４の端部２２０に係合するように構成された第１の軸受２２２の少なくとも一部とを含む。

【0046】

例えば、軸受２２２は、インペラアセンブリ２０６に面する第１の側２３６と、モータ２０４に面する反対側の第２の側２３８とを含むことができる。軸受２２２の第１の側２３６には、凹状のくぼみ２４０が形成されている。凹状のくぼみ２４０は、駆動軸２１４の第１の端部２２０を受承するように構成される。図に示すように、駆動軸２１４の第１の端部２２０は、少なくとも部分的に丸くされていてもよく、実施形態では、凹状のくぼみ２４０の曲率に対応する曲率を含んでもよい。このようにして、駆動軸２１４と軸受２２２との間の接触表面積は、可能な限り小さくなり、血球が駆動軸２１４と軸受２２２との間の境界面で入り込む可能性を低減し得る。

【0047】

実施形態によれば、保護アセンブリハウジング２３２は、基部２４２と、基部２４２から離間して延びる周壁２４４とを含み、周壁２４４の内面２４６と、基部２４２の内面２４８とによって部分的に境界付けられる空洞２４５を形成する。実施形態によれば、例えば、保護流体室２４５の少なくとも一部は、周壁２４４の内面２４６と、基部２３６の内面２４８と、軸受２２２の少なくとも第１の側２３６との間に画定される。実施形態において、保護アセンブリハウジング２３２は、カップワッシャであってもよいし、又はカップワッシャを含んでもよい。

【0048】

周壁２４４は、基部２４２に対してほぼ直交して配向することができる。軸開口部２５０は、基部２４２を貫通して画定され、基部２４２の外面２５２から基部２４２の内面２４８まで延びて、駆動軸２１４の一部を受承するように構成される。図に示すように、軸受２２２は、空洞２４５内に少なくとも部分的に配置されるように構成される。さらに、ロータ２１８は、空洞２４５内に少なくとも部分的に配置されるように構成される。

【0049】

実施形態によれば、ロータ２１８は、ロータ２１８の外面に配置された保護コーティングを含んでもよい。例えば、コーティングは、アモルファスシリコーン、ダイヤモンド様コーティング、高分子化合物などを含むことができる。実施形態では、保護コーティングは、ロータ２１８の少なくとも一部を覆うように構成されてもよい。例えば、実施形態において、保護コーティングは、ロータ２１８の外面全体を覆うように構成されてもよいが、他の実施形態では、保護コーティングは、ロータ２１８の外面の一部を覆うように構成されてもよい。実施形態では、ロータ２１８はインペラ２１６に一体化され、保護コーティングはインペラ（したがってロータ２１８）の外面上に少なくとも部分的に配置される。

【0050】

図２Ａ及び２Ｂに示す例示的な循環補助装置２００は、本発明の実施形態の使用又は機能の範囲に関していかなる限定も示唆することを意図していない。例示的な循環補助装置２００は、そこに示された単一の構成要素又は構成要素の組み合わせに関して従属性又は要件を有すると解釈すべきではない。加えて、図２Ａ及び２Ｂに示す様々な構成要素は、実施形態において、そこに示された他の構成要素（及び／又は図示されていない構成要素）の様々なものと組み合わされてもよく、それらはすべて本発明の範囲内であると考えられる。

【0051】

本発明の範囲から逸脱することなく、説明した例示的な実施形態に様々な変更や追加を行うことができる。例えば、上記実施形態は特定の要素に言及しているが、本発明の範囲には、要素特徴の異なる組み合わせを有する実施形態、及び記載された特徴の全てを含まない実施形態も含まれる。したがって、本発明の範囲は、そのすべての均等物とともに、特許請求の範囲内に入る全てのそのような代替物、修正物、及び変更物を包含することが意図されている。

【図1】

【図2A】

【図2B】