▶ シェンジェン コア メディカル テクノロジー カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-28
(54)【発明の名称】血液ポンプ及びその駆動装置
(51)【国際特許分類】
A61M 60/174 20210101AFI20240321BHJP
A61M 60/216 20210101ALI20240321BHJP
A61M 60/419 20210101ALI20240321BHJP
A61M 60/804 20210101ALI20240321BHJP
A61M 60/81 20210101ALI20240321BHJP
A61M 60/411 20210101ALI20240321BHJP
【ＦＩ】
A61M60/174
A61M60/216
A61M60/419
A61M60/804
A61M60/81
A61M60/411
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023561228
(86)(22)【出願日】2022-11-15
(85)【翻訳文提出日】2023-10-04
(86)【国際出願番号】 CN2022132049
(87)【国際公開番号】W WO2023098471
(87)【国際公開日】2023-06-08
(31)【優先権主張番号】202111470871.6
(32)【優先日】2021-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520245301
【氏名又は名称】シェンジェン コア メディカル テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＮＺＨＥＮ ＣＯＲＥ ＭＥＤＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】謝 瑞卿
(72)【発明者】
【氏名】余 順周
【テーマコード（参考）】
4C077
【Ｆターム（参考）】
4C077AA04
4C077BB10
4C077CC04
4C077DD10
4C077EE01
4C077KK21
(57)【要約】
血液ポンプ（１００）及びその駆動装置（１０）であって、駆動装置（１０）は、駆動ハウジング（１１）と、回転子（１２）と、固定子機構（１３）と、電気ワイヤ（１７）と、を含み、駆動ハウジング（１１）は、仕切られた取り付けキャビティ（１１ａ）及び収納キャビティ（１１４）を有し、回転子（１２）は、回転軸（１２１）と、磁気アセンブリと、を含み、回転軸（１２１）は、駆動ハウジング（１１）に対して回転可能であり、磁気アセンブリは、回転軸（１２１）に固定接続され、固定子機構（１３）は、取り付けキャビティ（１１ａ）内に収容され、固定子機構（１３）は、磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、磁気アセンブリは、回転軸（１２１）を動かして回転軸（１２１）の軸線の周りに回転させることができ、磁気アセンブリと駆動ハウジング（１１）との間に位置する電気ワイヤ（１７）の部分は、収納キャビティ（１１４）のキャビティ壁によって電気ワイヤ（１７）と磁気アセンブリとの接触を阻止するために、収納キャビティ（１１４）に収容される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動ハウジングと、回転子と、固定子機構と、電気ワイヤと、を含む駆動装置であって、前記駆動ハウジングは、取り付けキャビティ及び前記取り付けキャビティと仕切られた収納キャビティを有し、
前記回転子は、一端が前記取り付けキャビティに収容され、前記駆動ハウジングに対して回転可能な回転軸と、前記回転軸に固定接続された磁気アセンブリと、を含み、
前記固定子機構は、前記取り付けキャビティ内に収容され、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記磁気アセンブリは前記回転軸を動かして前記回転軸の軸線の周りに回転させることができ、
前記電気ワイヤは、前記固定子機構に電気的に接続され、前記電気ワイヤの一部は、少なくとも一部の前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティのキャビティ壁によって前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止するために、前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
前記固定子機構は、動力固定子を含み、前記動力固定子は、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記電気ワイヤは、前記動力固定子に電気的に接続され、前記回転軸は、前記動力固定子に回転可能に穿設され、前記磁気アセンブリは、前記動力固定子よりも前記取り付けキャビティに収容された前記回転軸の一端の端部に近い、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記磁気アセンブリは、第１磁石と、第２磁石と、を含み、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも前記回転軸に固定接続され、前記固定子機構は、駆動固定子と、動力固定子と、を含み、前記駆動固定子及び前記動力固定子は、前記回転軸の軸線に沿って配置され、前記駆動固定子は、前記第１磁石の回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記動力固定子は、前記第２磁石の回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記第１磁石は、前記駆動固定子と前記動力固定子との間に位置し、前記電気ワイヤの一部は、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記第２磁石は、前記動力固定子と前記第１磁石との間に位置し、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間、前記第２磁石と前記駆動ハウジングとの間にいずれも前記電気ワイヤを有し、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分、及び前記第２磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、いずれも前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記磁気アセンブリは、前記回転軸に固定接続されたフライホイールをさらに含み、前記フライホイールは、前記駆動固定子と前記動力固定子との間に位置し、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも前記フライホイール上に取り付けられる、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記フライホイールは、前記回転軸に固定的に嵌設された円盤状部を含み、前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記円盤状部の反対する両側にそれぞれ設置され、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも環状のハルバッハ配列磁石であり、前記第１磁石は、着磁方向が前記第１磁石の軸線に平行な複数の第１磁石ブロックを含み、前記第２磁石は、着磁方向が前記第２磁石の軸線に平行な複数の第２磁石ブロックを含み、複数の前記第２磁石ブロック及び複数の前記第１磁石ブロックは、それぞれ前記回転軸の周りに前記円盤状部の対向する両側に設置され、前記回転軸の延在方向において、各前記第２磁石ブロックは、１つの前記第１磁石ブロックに対向して設置され、且つ対向して設置された前記第１磁石ブロック及び前記第２磁石ブロックの前記円盤状部に向かう側の極性は、逆である、ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記フライホイールは、円盤状部と、管状部と、を含み、前記管状部は、前記円盤状部の中央部に固定的に穿設され、且つ前記円盤状部と同軸であり、前記回転軸は、前記管状部に固定接続され、前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記円盤状部の反対する両側にそれぞれ設置される、ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記フライホイールは、前記円盤状部の周りに設置された外周壁をさらに含み、前記外周壁、前記管状部及び前記円盤状部で共に、前記第１磁石及び前記第２磁石をそれぞれ収納する第１収納部及び第２収納部が囲まれ、且つ前記第１収納部及び前記第２収納部は、前記円盤状部によって仕切られる、ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記管状部の軸方向において、前記第１磁石の前記円盤状部から離れた側は、前記外周壁よりもある距離だけ高く、前記第２磁石の前記円盤状部から離れた側は、前記外周壁よりもある距離だけ高い、ことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項10】
前記駆動固定子は、前記回転軸の軸線の周りに１周分だけ間隔をおいて設置された複数の第１コア及び第１コイルを含み、前記動力固定子は、前記回転軸の周りに１周分だけ間隔をおいて設置された複数の第２コア及び第２コイルを含み、前記第１コア及び前記第２コアは、いずれも磁性柱を含み、前記第１コイルは、前記第１コアの前記磁性柱に巻き付けられ、前記第２コイルは、前記第２コアの前記磁性柱に巻き付けられ、前記第１コアの前記磁性柱の断面積は、前記第２コアの前記磁性柱の断面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項11】
前記第１コア及び前記第２コアの前記磁性柱は、いずれも三角柱状を呈し、各前記磁性柱の辺は、丸め処理される、ことを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項12】
前記回転軸は、前記動力固定子に回転可能に穿設され、前記駆動固定子及び前記回転軸は、前記回転軸の軸線に沿って間隔をおいて設置される、ことを特徴とする請求項３～１１のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項13】
前記駆動ハウジングの内部にはガードが固定的に設けられ、前記ガードは、前記駆動ハウジングの内部キャビティを前記取り付けキャビティ及び前記収納キャビティに仕切り、前記ガードは、前記電気ワイヤと少なくとも一部の前記磁気アセンブリとの間に位置し、前記ガードは、前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項14】
前記ガードには、前記取り付けキャビティと前記収納キャビティとを連通し、且つ前記電気ワイヤを穿設するための連通孔が設けられされ、前記電気ワイヤは前記連通孔を貫通して前記取り付けキャビティ内の前記固定子機構に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項15】
前記駆動ハウジングは、ハウジング本体と、密封蓋と、を含み、前記ハウジング本体には、前記取り付けキャビティに連通する取り付け口がさらに設けられされ、前記密封蓋は、前記取り付け口を密封的にカバーし、前記収納キャビティの少なくとも一部は、前記密封蓋及び前記ガードにより共同で囲まれて形成される、ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項16】
前記駆動ハウジングは、複数のハウジングを含み、複数の前記ハウジングは、順次突き合わせて共同で前記取り付けキャビティが囲まれる、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項17】
前記駆動装置は、第１ブッシングと、第２ブッシングと、をさらに含み、前記第１ブッシング及び前記第２ブッシングは、いずれも前記取り付けキャビティに収容され、且つ前記駆動ハウジングに固定的に接続され、前記回転軸は、前記第１ブッシング及び前記第２ブッシングに回転可能に穿設され、前記回転子は、前記回転軸に固定的に嵌設された位置規制リングをさらに含み、前記位置規制リングは、前記第１ブッシングと前記第２ブッシングとの間に位置し、前記位置規制リングの外径は、前記回転軸の延在方向において前記回転軸を位置規制するように、それぞれ前記第１ブッシングの内径及び前記第２ブッシングの内径よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項18】
前記取り付けキャビティ内には、前記回転軸の延在方向に沿って設置された第１位置規制孔、第２位置規制孔及び第３位置規制孔を有し、前記第２位置規制孔は、前記第１位置規制孔に連通し、前記第３位置規制孔は、前記第２位置規制孔に連通し、前記第２位置規制孔の孔径は、前記第１位置規制孔の孔径よりも小さく、且つ前記第３位置規制孔の孔径よりも小さく、前記第１ブッシングは、前記第１位置規制孔内に収容され、前記第２ブッシングは、前記第３位置規制孔内に収容され、前記位置規制リングは、前記第２位置規制孔内に収容される、ことを特徴とする請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項19】
前記駆動ハウジングは、前記取り付けキャビティに連通する連通口をさらに有し、前記回転軸の一端は、前記連通口から前記駆動ハウジング外に延在し、前記駆動装置は、前記駆動ハウジングに固定接続されたブッシングをさらに含み、前記ブッシングは、前記連通口に設置され、前記回転軸は、前記ブッシングに回転可能に穿設され、前記ブッシングと前記回転軸との間の隙間は、２μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項20】
請求項１～１９のいずれか一項に記載の駆動装置と、前記回転軸に固定接続され、前記回転軸と共に回転可能なインペラと、を含む、ことを特徴とする血液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０２１年１２月０３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１１４７０８７１．６の中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てが参照によって本願に組み込まれる。
本願は、２０２１年１２月０３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１１４７０８７１．６の中国特許出願の優先権を主張し、その内容の全てが参照によって本願に組み込まれる。
【0002】
本発明は、医療機器技術分野に関し、特に血液ポンプ及びその駆動装置に関する。
【背景技術】
【0003】
血管内血液ポンプは、患者の血管内に経皮的に挿入され、左心室補助装置又は右心室補助装置として患者の心臓にプロービングされるように構成された装置であり、血管内血液ポンプは、心内血液ポンプとも呼ばれることがある。
【0004】
従来の血液ポンプは、主にインペラ及び当該インペラの回転を駆動する駆動装置を含み、インペラは、駆動装置の駆動により、血液を血液ポンプの血液流入口から血液流出口に輸送するが、この過程で駆動装置における電気ワイヤの故障（例えば断線又は脱落）の原因で、血液ポンプの正常な使用に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これに基づき、本発明は、駆動装置における電気ワイヤの故障を回避し、血液ポンプの正常な使用を保証する血液ポンプ及びその駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
駆動装置であって、駆動ハウジングと、回転子と、固定子機構と、電気ワイヤと、を含み、
前記駆動ハウジングは、取り付けキャビティ及び前記取り付けキャビティと仕切られた収納キャビティを有し、
前記回転子は、一端が前記取り付けキャビティに収容され、前記駆動ハウジングに対して回転可能な回転軸と、前記回転軸に固定接続された磁気アセンブリと、を含み、
前記固定子機構は、前記取り付けキャビティ内に収容され、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記磁気アセンブリは前記回転軸を動かして前記回転軸の軸線の周りに回転させることができ、
前記電気ワイヤは、前記固定子機構に電気的に接続され、前記電気ワイヤの一部は、少なくとも一部の前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティのキャビティ壁によって前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止するために、前記収納キャビティに収容される。
前記駆動ハウジングは、取り付けキャビティ及び前記取り付けキャビティと仕切られた収納キャビティを有し、
前記回転子は、一端が前記取り付けキャビティに収容され、前記駆動ハウジングに対して回転可能な回転軸と、前記回転軸に固定接続された磁気アセンブリと、を含み、
前記固定子機構は、前記取り付けキャビティ内に収容され、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記磁気アセンブリは前記回転軸を動かして前記回転軸の軸線の周りに回転させることができ、
前記電気ワイヤは、前記固定子機構に電気的に接続され、前記電気ワイヤの一部は、少なくとも一部の前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティのキャビティ壁によって前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止するために、前記収納キャビティに収容される。
【0007】
血液ポンプであって、上記の駆動装置と、前記回転軸に固定接続され、前記回転軸と共に回転可能なインペラと、を含む。
【0008】
本発明の１つ又は複数の実施例の詳細は以下の図面及び説明において示される。本発明の他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【0009】
本願の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下は実施例又は従来技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働なしにこれらの図面に基づいて他の図面をさらに得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施例の血液ポンプの構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本願の目的、技術案及び利点をより明確且つ分かりやすくするために、以下は図面及び実施例を参照して本願をさらに詳細に説明する。理解すべきものとして、ここで説明した具体的な実施例は本願を解釈するためにのみ用いられ、本願を限定するものではない。
【0012】
なお、素子が別の素子に「固定される」又は「設置される」と呼ばれる場合、別の素子に直接あってもよいし、又は当該別の素子に間接あってもよい。素子が別の素子に「接続される」と呼ばれる場合、別の素子に直接接続されてもよいし、又は当該別の素子に間接接続されてもよい。
【0013】
また、「第１」、「第２」という用語は、説明の目的にのみ用いられ、相対的重要性を示し又は暗示し、又は示された技術的特徴の数を暗示するものとは理解できない。このことから、「第１」、「第２」で限定される特徴は、１つ又は複数の当該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本願の説明において、「複数」とは、別段の明示的且つ具体的な限定がない限り、２つ以上を意味する。
【0014】
本願の技術案を説明するために、以下は具体的な図面及び実施例を参照して説明する。
【0015】
図１～図３に示すように、本願の実施例は、駆動装置１０と、カニューレアセンブリ２０と、インペラ３０と、を含む血液ポンプ１００を提供する。カニューレアセンブリ２０は、駆動装置１０に接続され、インペラ３０は、カニューレアセンブリ２０に回転可能に収容され、インペラ３０は、駆動装置１０に接続され、駆動装置１０は、血液ポンプ１００のポンプ機能を実現するために、インペラ３０を動かして回転させることができる。
【0016】
具体的には、カニューレアセンブリ２０は、流入口２１と、流出口２２と、を有する。その１つの実施例では、カニューレアセンブリ２０は、延在して大動脈弁などの心臓弁を通り、流入口２１は、心臓内に位置し、流出口２２及び駆動装置１０は、心臓外の大動脈などの血管内に位置する。インペラ３０が回転すると、血液は、流入口２１からカニューレアセンブリ２０に流入し、さらに流出口２２からカニューレアセンブリ２０外に流出する。
【0017】
より具体的には、カニューレアセンブリ２０は、一端が駆動装置１０に接続され、他端には、心臓における血液ポンプ１００の位置を安定化し、心臓組織に非外傷性支持を提供するためのピッグテールカテーテル２３が設置され得る。
【0018】
具体的には、ピッグテールカテーテル２３は、中空構造である。ピッグテールカテーテル２３の材料は、ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエーテルブロックポリアミドＰＥＢＡＸ、及びラテックス材料からなる群から選択される少なくとも１つである。
【0019】
さらに、血液ポンプ１００は、駆動装置１０に接続されたカテーテルアセンブリ４０をさらに含み、カテーテルアセンブリ４０内に供給ラインが設置され、供給ラインは、駆動装置１０に洗浄流体を通液するための洗浄ライン４１１、及び駆動装置１０に電力を供給するか及び／又は外部電気器具（例えば外部コントローラなど）に電気的に接続されるための電気接続ラインなどを含む。
【0020】
駆動装置１０は、インペラ３０に転動可能に接続され、駆動装置１０は、血液ポンプ１００のインペラ３０を動かして回転させることができる。ここで、駆動装置１０は、駆動ハウジング１１と、回転子１２と、固定子機構１３と、を含む。
【0021】
駆動ハウジング１１は、略円筒状である。駆動ハウジング１１は、取り付けキャビティ１１ａを有する。インペラ３０は、駆動ハウジング１１外に設置される。ここで、駆動ハウジング１１は、取り付けキャビティ１１ａに連通する連通口１１０を有し、連通口１１０は、駆動ハウジング１１のインペラ３０に近い側に位置する。具体的には、連通口１１０は、駆動ハウジング１１とカニューレアセンブリ２０とを連通する。ここで、洗浄ライン４１１に通液された洗浄流体は、駆動ハウジング１１の内部を流れ、連通口１１０からカニューレアセンブリ２０に流入して、血液が駆動ハウジング１１の連通口１１０から駆動ハウジング１１に浸透することを阻止することができる。
【0022】
回転子１２は、駆動ハウジング１１内に回転可能に取り付けられ、回転子１２は、インペラ３０に固定接続され、回転子１２は、インペラ３０を動かして回転させることができる。ここで、回転子１２は、回転軸１２１と、回転軸１２１に固定接続された磁気アセンブリと、を含む。回転軸１２１は、一端が取り付けキャビティ１１ａに収容され、他端が駆動ハウジング１１外に位置し、且つインペラ３０に固定接続され、回転軸１２１は、駆動ハウジング１１に対して回転可能である。具体的には、回転軸１２１は、連通口１１０に回転可能に穿設される。回転軸１２１のインペラ３０に接続されるための一端は、連通口１１０から駆動ハウジング１１外に延在する。
【0023】
具体的には、回転軸１２１は、破損を回避するために、セラミック又はステンレス鋼などの材料で製造され、例えばアルミナ強化ジルコニア（ＡＴＺ）又はＳＵＳ３１６Ｌなどで製造される。
【0024】
固定子機構１３は、取り付けキャビティ１１ａ内に収容され、固定子機構１３は、回転子１２の回転を駆動可能である。具体的には、固定子機構１３は、磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、磁気アセンブリは、回転軸１２１を動かして回転軸１２１の軸線の周りに回転させることができる。ここで、固定子機構１３は、駆動固定子１３１を含み、駆動固定子１３１及び回転軸１２１は、回転軸１２１の軸線に沿って間隔をおいて設置され、即ち、回転軸１２１は、駆動固定子１３１内まで穿設されない。磁気アセンブリは、回転軸１２１に固定接続された第１磁石１２２を含み、駆動固定子１３１は、第１磁石１２２と相互作用する回転磁界を発生可能であり、それにより第１磁石１２２は、回転軸１２１を動かして回転軸１２１の軸線の周りに回転させることができ、それによりインペラ３０を動かして回転させる。
【0025】
図４及び図５を併せて参照すると、具体的には、駆動固定子１３１は、第１バックプレート１３１１と、複数の第１コア１３１２と、複数の第１コア１３１２の周りにそれぞれ設置された複数の第１コイル１３１３と、を含む。第１バックプレート１３１１は、駆動ハウジング１１内に固定接続される。複数の第１コア１３１２は、回転軸１２１の軸線の周りに１周分だけ間隔をおいて設置される。具体的には、各第１コア１３１２の延在方向は、いずれも回転軸１２１の延在方向に平行である。各第１コア１３１２は、一端が第１バックプレート１３１１に固定接続され、他端が第１磁石１２２に近いまで延在する。第１コイル１３１３は、第１磁石１２２と相互作用する回転磁界を発生可能であり、それにより第１磁石１２２の回転を引き起こし、回転軸１２１を動かして回転させ、インペラ３０を回転軸１２１と共に回転させる。
【0026】
なお、いくつかの実施例では、駆動固定子１３１は、第１バックプレート１３１１を有しなくてもよい。第１バックプレート１３１１は、閉磁路として機能し、駆動固定子１３１の磁束の発生を促進・増加させて、結合能力を向上させる。第１バックプレート１３１１が磁束を増加させることができるので、第１バックプレート１３１１を設置することにより血液ポンプ１００全体の直径を小さくすることに有利である。第１バックプレート１３１１は、第１コア１３１２と同じ材料であり、いくつかの実施例では、第１バックプレート１３１１及び第１コア１３１２は、いずれもコバルト鋼などの軟磁性材料から作製される。
【0027】
本実施例では、駆動装置１０は、駆動ハウジング１１内に固定された固定部材１４をさらに含み、固定部材１４には位置決めポスト１４１が設置され、第１バックプレート１３１１に位置決め孔１３１１１が設けられ、位置決めポスト１４１は、位置決め孔１３１１１内に穿設され、それにより駆動固定子１３１の位置決め及び取り付けを容易にする。ここで、位置決めポスト１４１の軸線は、回転軸１２１の軸線と重なる。
【0028】
具体的には、固定部材１４には貫通孔１４２が設けられ、貫通孔１４２は、駆動ハウジング１１の内部キャビティに連通し、貫通孔１４２は、洗浄ライン４１１のインペラ３０に近い一端を収容するために用いられる。
【0029】
さらに、磁気アセンブリは、回転軸１２１に固定的に接続された第２磁石１２３をさらに含み、固定子機構１３は、動力固定子１３２をさらに含み、動力固定子１３２及び駆動固定子１３１は、回転軸１２１の軸線に沿って設置され、且つ動力固定子１３２は、駆動固定子１３１よりもインペラ３０に近く、即ち、回転軸１２１の延在方向において、動力固定子１３２は、インペラ３０と駆動固定子１３１との間に配置される。ここで、回転軸１２１は、動力固定子１３２に回転可能に穿設され、動力固定子１３２は、第２磁石１２３の回転を駆動する回転磁界を発生可能である。駆動固定子１３１及び動力固定子１３２は、それぞれ第１磁石１２２及び第２磁石１２３の回転を駆動可能であることにより、駆動固定子１３１及び動力固定子１３２は、共同で回転軸１２１を動かして回転軸１２１の軸線の周りに回転させることができ、それによりインペラ３０を動かして回転させ、インペラ３０の回転により大きな駆動力を提供する。
【0030】
図示の実施例では、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、駆動固定子１３１と動力固定子１３２との間に配置される。具体的には、磁気アセンブリは、回転軸１２１に固定接続されたフライホイール１２４をさらに含み、フライホイール１２４は、動力固定子１３２と駆動固定子１３１との間に位置し、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、いずれもフライホイール１２４上に設置される。
【0031】
具体的には、図２及び図３を参照すると、回転軸１２１のインペラ３０から離れた一端は、第１端１２１１であり、回転軸１２１のインペラ３０に近い一端は、第２端１２１２である。フライホイール１２４は、回転軸１２１の第１端１２１１に固定的に嵌設される。ここで、フライホイール１２４は、回転軸１２１と一体成形されてもよく、又は接着、溶接などの方式により回転軸１２１に固定されてもよい。
【0032】
フライホイール１２４を設置することにより磁石と回転軸１２１との接続強度を増加させ、回転軸１２１の回転安定性を向上させることができ、また、第１磁石１２２及び第２磁石１２３をいずれも同じフライホイール１２４上に設置することにより、回転軸１２１の回転時のぐらつきを低減し、回転軸１２１を回転時により安定化させることができる。
【0033】
より具体的には、図６を参照すると、フライホイール１２４は、円盤状部１２４１と、管状部１２４２と、を含み、管状部１２４２は、円盤状部１２４１の中央部に固定的に穿設され、且つ円盤状部１２４１と同軸であり、回転軸１２１のインペラ３０から離れた一端（即ち第１端１２１１）は、管状部１２４２内に固定的に収容され、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、円盤状部１２４１の反対する両側にそれぞれ設置され、それにより第１磁石１２２及び第２磁石１２３の組み立てを容易にし、第１磁石１２２及び第２磁石１２３を回転軸１２１により良く固定する。
【0034】
図７～図１０を参照すると、具体的には、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、いずれも環状のハルバッハ配列磁石である。第１磁石１２２は、着磁方向が第１磁石１２２の軸線に平行な複数の第１磁石ブロック１２２１を含み、第２磁石１２３は、着磁方向が第２磁石１２３の軸線に平行な複数の第２磁石ブロック１２３１を含み、複数の第２磁石ブロック１２３１及び複数の第１磁石ブロック１２２１は、それぞれ回転軸１２１の周りに円盤状部１２４１の反対する両側に設置される。回転軸１２１の延在方向において、各第２磁石ブロック１２３１は、１つの第１磁石ブロック１２２１に対向して設置され、且つ対向して設置された第２磁石ブロック１２３１及び第１磁石ブロック１２２１の円盤状部１２４１に向かう側の極性は、逆である。このように設置することにより、第１磁石１２２及び第２磁石１２３の取り付けを容易にし、第１磁石１２２の磁石ブロック及び第２磁石１２３の磁石ブロックが互いに反発して組み立てが困難になるという問題を回避できる。
【0035】
いくつかの実施例では、第１磁石１２２は、第１磁石１２２の周方向に沿って着磁された複数の第３磁石ブロック１２２２をさらに含み、周方向に着磁された第３磁石ブロック１２２２及び第１磁石１２２の軸線に平行に着磁された第１磁石ブロック１２２１は、第１磁石１２２が位置する円周に沿って交互に設置される。ここで、隣接する第１磁石ブロック１２２１の着磁方向は逆であり、例えば、隣接する第１磁石１２２の一方の着磁方向は、第１磁石ブロック１２２１の円盤状部１２４１から離れた側から円盤状部１２４１に向かう側に向かい、他方の着磁方向は、第１磁石ブロック１２２１の円盤状部１２４１に向かう側から円盤状部１２４１から離れた側に向かう。隣接する第３磁石ブロック１２２２の着磁方向は、第１磁石１２２が位置する円周において逆である。
【0036】
対応して、第２磁石１２３は、第２磁石１２３の周方向に沿って着磁された複数の第４磁石ブロック１２３２をさらに含み、第４磁石ブロック１２３２及び第２磁石ブロック１２３１は、第２磁石１２３が位置する円周に沿って交互に設置される。ここで、隣接する第２磁石ブロック１２３１の着磁方向は逆であり、隣接する第４磁石ブロック１２３２の着磁方向は、第２磁石１２３が位置する円周において逆である。
【0037】
なお、第３磁石ブロック１２２２及び第４磁石ブロック１２３２の着磁方向は、周方向着磁に限定されず、いくつかの実施例では、第３磁石ブロック１２２２及び第４磁石ブロック１２３２の着磁方向は、回転軸１２１の軸線に対して傾斜してもよい。
【0038】
本実施例では、第１磁石１２２及び第２磁石１２３にはいずれも８つの磁石ブロックが設置され、即ち、第１磁石ブロック１２２１、第２磁石ブロック１２３１、第３磁石ブロック１２２２及び第４磁石ブロック１２３２は、いずれも４つである。第１磁石ブロック１２２１、第２磁石ブロック１２３１、第３磁石ブロック１２２２及び第４磁石ブロック１２３２は、いずれも環状扇形磁石であり、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、略円環状構造である。理解されるように、他の実施例では、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、２つ、４つ、６つ又は１０つなどのより多く又はより少ない磁石ブロックから構成されてもよい。
【0039】
第１磁石１２２及び第２磁石１２３の取り付けを容易にするために、フライホイール１２４には、第１磁石ブロック１２２１の取り付け位置及び第２磁石ブロック１２３１の取り付け位置を決定するための標識部１２４３がさらに設けられる。標識部１２４３は、溝、目盛り線、又は標識などとして設置されてもよい。第１磁石ブロック１２２１及び第２磁石ブロック１２３１を取り付けるときには、標識部１２４３を用いてそのうちの１つの第１磁石ブロック１２２１及びそのうちの１つの第２磁石ブロック１２３１の位置を標識すれば、残りの磁石ブロックの取り付け位置を決定でき、それにより第１磁石１２２及び第２磁石１２３の取り付けを容易にする。具体的には、標識部１２４３は、管状部１２４２及び円盤状部１２４１の少なくとも一方に設けられてもよい。
【0040】
その１つの実施例では、フライホイール１２４は、粘着の方式により回転軸１２１に固定される。図１１を参照すると、回転軸１２１の第１端１２１１の端部には接着剤溝１２１３が設けられ、管状部１２４２の内壁には接着剤溝１２１３に当接するストッパ突起１２４２１が設置される。このように接着剤溝１２１３内に接着剤を配置することにより、回転軸１２１とストッパ突起１２４２１との固定接続を容易にすることができる。
【0041】
さらに、接着剤溝１２１３は、回転軸１２１に垂直な軸線方向に沿って延在し、且つ接着剤溝１２１３の端部は、回転軸１２１の外周面まで延在する。このように設置することにより、接着剤溝１２１３に接着剤を配置するときに、接着剤が回転軸１２１の外周面に溢れ、管状部１２４２の内周壁及び回転軸１２１の周面を粘着し、回転軸１２１とフライホイール１２４との間をより良く固定し、又は、回転軸１２１と管状部１２４２との間を粘着するための余分な接着剤が接着剤溝１２１３に溢れることも容易となる。
【0042】
図６～図１０を参照すると、本実施例では、フライホイール１２４は、円盤状部１２４１の周りに設置された外周壁１２４４をさらに含み、外周壁１２４４、管状部１２４２及び円盤状部１２４１で共に、第１磁石１２２及び第２磁石１２３をそれぞれ収納する第１収納部及び第２収納部が囲まれ、且つ第１収納部及び第２収納部は、円盤状部１２４１によって仕切られる。このように設置することにより、第１磁石１２２及び第２磁石１２３を位置規制することができ、第１磁石１２２及び第２磁石１２３の取り付けを容易にするだけでなく、第１磁石１２２及び第２磁石１２３とフライホイール１２４との結合をより強固にする。
【0043】
本実施例では、管状部１２４２の軸方向において、第１磁石１２２の円盤状部１２４１から離れた側は、外周壁１２４４よりもある距離だけ高く、第２磁石１２３の円盤状部１２４１から離れた側は、外周壁１２４４よりもある距離だけ高く、第１磁石１２２及び第２磁石１２３のフライホイール１２４への組み立てを容易にする。
【0044】
なお、フライホイール１２４は、上記構造に限定されず、いくつかの実施例では、フライホイール１２４は、外周壁１２４４を有さず、いくつかの実施例では、フライホイール１２４は、外周壁１２４４及び管状部１２４２を有さず、このとき、回転軸１２１は、円盤状部１２４１、例えば、円盤状部１２４１の中心に固定的に穿設される。円盤状部１２４１のみを有するフライホイール１２４と比較して、管状部１２４２を設置することによりフライホイール１２４と回転軸１２１とをより安定的に接続することができる。
【0045】
動力固定子１３２の構造は、駆動固定子１３１の構造と類似する。ここで、動力固定子１３２は、第２バックプレート１３２１と、複数の第２コア１３２２と、複数の第２コイル１３２３と、を含む。複数の第２コア１３２２は、回転軸１２１の周りに１周分だけ間隔をおいて設置され、各第２コア１３２２の延在方向は、いずれも回転軸１２１の軸線に平行である。各第２コア１３２２は、一端が第２バックプレート１３２１に固定接続され、他端が第２磁石１２３に近いまで延在する。言い換えれば、回転軸１２１の軸方向において、駆動固定子１３１と動力固定子１３２とは、逆向きに設置される。各第２コイル１３２３は、対応する第２コア１３２２にそれぞれ巻き付けられる。第２コイル１３２３は、第２磁石１２３と相互作用する回転磁界を発生可能である。
【0046】
ここで、第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、磁性柱を含み、第１コイル１３１３は、第１コア１３１２の磁性柱上に巻き付けられ、第２コイル１３２３は、第２コア１３２２の磁性柱上に巻き付けられる。第１コア１３１２の磁性柱の断面積は、第２コア１３２２の磁性柱の断面積よりも大きい。
【0047】
磁性柱の断面積が大きいほど、発生する磁束が大きくなり、固定子の磁石に対するトルクが大きくなり、必要な電流が小さくなり、消費電力の低減や発熱の低減に有利である。動力固定子１３２の中央部に回転軸１２１が貫通するため、血液ポンプ１００の径方向の寸法の制約により、第２コア１３２２の断面積が制限される一方、駆動固定子１３１の中央部に回転軸１２１が貫通しないため、大きな断面積の第１コア１３１２を選択できる。言い換えれば、このように設置することにより、消費電力を低減し、駆動装置１０の発熱を低減することができる。
【0048】
図１２及び図１３に示すように、本実施例では、第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、いずれも磁性柱のみを有し、即ち、第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、いずれも幅が大きいヘッド（即ち磁極片）を有さず、第１コア１３１２及び第２コア１３２２の長さ方向において、その幅は一定であり、第１コア１３１２全体は第１磁石１２２と磁気的に結合でき、第２コア１３２２全体は第２磁石１２３と磁気的に結合できる。磁極片が設置されたコアと比較して、本願は、磁気損失を低減し、第１コア１３１２と第１磁石１２２との間、第２コア１３２２と第２磁石１２３との間の磁気結合密度を増加させ、それにより駆動固定子１３１の第１磁石１２２に対するトルク（等しい電流条件で）及び動力固定子１３２の第２磁石１２３に対するトルク（等しい電流条件で）を増大させることができる。また、ヘッドを有しない第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、隣接するコアの間の接触による局所磁気短絡によるモータの電力低下の問題を大幅に低減することができる。
【0049】
磁性柱のみを有する第１コア１３１２及び第２コア１３２２の断面の形状は、扇形、円形、台形、環状扇形などであってもよい。図示の実施例では、磁性柱のみを有する第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、略三角柱状であり、各コアの１辺は、回転軸１２１の軸線に向かう。本実施例では、第１コア１３１２及び第２コア１３２２の辺は、いずれも丸め処理され、辺を丸め処理することによりその後のコイルの巻き付けを容易にするとともに、コイルに被覆された絶縁材料の保護に有利である。
【0050】
理解されるように、他の実施例では、第１コア１３１２及び第２コア１３２２は、磁性柱の一端に設置されたヘッドをさらに含み、第１バックプレート１３１１は、第１コア１３１２の磁性柱のヘッドから離れた一端に接合され、第２バックプレート１３２１は、第２コア１３２２の磁性柱のヘッドから離れた一端に結合されてもよい。又は、いくつかの実施例では、第１コア１３１２及び第２コア１３２２のうち一方が同時に磁性柱及びヘッドを有し、他方が磁性柱のみを有してもよい。
【0051】
図３、図５及び図１３を参照すると、駆動装置１０は、取り付けキャビティ１１ａに収容された第１ブッシング１５をさらに含み、第１ブッシング１５は、駆動ハウジング１１に固定的に接続され、回転軸１２１は、第１ブッシング１５内に回転可能に穿設される。ここで、回転軸１２１と第１ブッシング１５との間に隙間がある。第１ブッシング１５を設置することにより回転軸１２１と駆動ハウジング１１との組み立ての寸法要求を低減することができ、回転軸１２１の回転摩擦を低減することができる。第１ブッシング１５を駆動ハウジング１１内に固定的に取り付けることを容易にするために、第１ブッシング１５の外周面に第１接着剤収納溝１５２が設けられる。
【0052】
本実施例では、第１ブッシング１５は、連通口１１０に設置され、第１ブッシング１５と回転軸１２１との間の隙間は、２μｍ以下である。最小の赤血球（直径約８μｍ、厚さ約２μｍ）は、幅が２μｍ以下の隙間に進入しにくいことに加えて、逆洗浄の洗浄流体はこの隙間を通過するため、血液が連通口１１０を通じて駆動ハウジング１１の内部に進入することが阻止される。
【0053】
具体的には、洗浄流体は、例えば生理食塩水、ヘパリン含有生理食塩水、又はブドウ糖などであってもよい。
【0054】
洗浄流体が汚染されるか及び／又は駆動装置１０内の素子が腐食されることを回避するために、駆動装置１０の駆動固定子１３１及び動力固定子１３２にはいずれも防水密封膜が被覆される。ここで、防水密封膜の材料は、シリカゲル、接着剤などであってもよい。
【0055】
駆動装置１０は、取り付けキャビティ１１ａに収容された第２ブッシング１６をさらに含み、第２ブッシング１６は、駆動ハウジング１１に固定接続され、回転軸１２１は、隙間をあけて第２ブッシング１６内に穿設され、回転軸１２１は、第２ブッシング１６内を回転可能であり、第２ブッシング１６及び第１ブッシング１５は、回転軸１２１の延在方向に沿って間隔をおいて設置され、第１ブッシング１５は、第２ブッシング１６よりもインペラ３０に近い。第１ブッシング１５を設置した上で第２ブッシング１６を増設することにより、回転軸１２１の回転安定性を向上させることができる。
【0056】
第２ブッシング１６の駆動ハウジング１１内への固定取り付けを容易にするために、第２ブッシング１６の外周面に第２接着剤収納溝１６２が設けられる。第２接着剤収納溝１６２を設置することにより、第１接着剤収納溝１５２に接着剤を設置することで第２ブッシング１６と駆動ハウジング１１とを粘着することを容易にする。
【0057】
具体的には、第１ブッシング１５及び第２ブッシング１６は、金属材質、セラミック材料などである。
【0058】
図３、図５及び図１３を併せて参照すると、本実施例では、回転子１２は、回転軸１２１に固定的に嵌設された位置規制リング１２５をさらに含む。ここで、位置規制リング１２５は、回転軸１２１と一体成形されてもよく、又は接着、溶接などの方式により回転軸１２１に固定されてもよい。位置規制リング１２５は、第１ブッシング１５と第２ブッシング１６との間に位置し、位置規制リング１２５の外径は、第１ブッシング１５の内径よりも大きく、かつ、位置規制リング１２５の外径も第２ブッシング１６の内径よりも大きく、それにより回転軸１２１の延在方向において回転軸１２１を位置規制し、回転軸１２１が回転軸１２１の延在方向において駆動ハウジング１１に対して大幅に移動することを回避する。
【0059】
図３、図１４及び図１５を参照すると、具体的には、取り付けキャビティ１１ａ内には、回転軸１２１の軸線に沿って順次第１位置規制孔１１１、第２位置規制孔１１２及び第３位置規制孔１１３が設置され、第２位置規制孔１１２は、第１位置規制孔１１１に連通し、第３位置規制孔１１３は、第２位置規制孔１１２に連通し、第２位置規制孔１１２の孔径は、第１位置規制孔１１１の孔径よりも小さく、且つ第３位置規制孔１１３の孔径よりも小さく、第１ブッシング１５は、第１位置規制孔１１１内に収容され、第２ブッシング１６は、第３位置規制孔１１３内に収容され、位置規制リング１２５は、第２位置規制孔１１２内に収容される。第１位置規制孔１１１、第２位置規制孔１１２及び第３位置規制孔１１３を設置することにより、回転軸１２１の軸方向において第１ブッシング１５及び第２ブッシング１６を位置規制することができる。ここで、連通口１１０は、第１位置規制孔１１１の第２位置規制孔１１２から離れた側の開口である。
【0060】
本実施例では、位置規制リング１２５と第１位置規制孔１１１の孔壁とは、隙間嵌めされる。
【0061】
ここで、洗浄ライン４１１から駆動ハウジング１１の内部に通液した洗浄流体は、第２ブッシング１６と回転軸１２１との間の隙間、位置規制リング１２５と第１位置規制孔１１１との間の隙間、及び第１ブッシング１５と回転軸１２１との間の隙間を流れ、連通口１１０からカニューレアセンブリ２０内に進入することにより、逆洗浄の役割を果たすことができるだけでなく、回転軸１２１と第１ブッシング１５との間、回転軸１２１と第２ブッシング１６との間の潤滑の役割も果たすことができる。
【0062】
本実施例では、第１ブッシング１５の位置規制リング１２５に近い側に第１流体溝１５３が設けられ、第１流体溝１５３は、第１ブッシング１５と回転軸１２１との間の隙間に連通する。第２ブッシング１６の位置規制リング１２５に近い側に第２流体溝１６３が設けられ、第２流体溝１６３は、第２ブッシング１６と回転軸１２１との間の隙間に連通する。このように、洗浄液の流通を容易にする。なお、他の実施例では、第１ブッシング１５及び第２ブッシング１６の一方に流体溝を設置してもよいし、又は流体溝を設置しなくてもよい。
【0063】
図１４～図２０を参照すると、駆動ハウジング１１は、取り付けキャビティ１１ａと仕切られた収納キャビティ１１４をさらに有する。駆動装置１１は、電気ワイヤ１７をさらに含み、電気ワイヤ１７は、固定子機構１３に接続され、電気ワイヤ１７の一部は、少なくとも一部の磁気アセンブリと駆動ハウジング１１との間に位置し、且つ磁気アセンブリと駆動ハウジング１１との間に位置する電気ワイヤ１７の部分は、収納キャビティ１１４に収容され、それにより収納キャビティ１１４のキャビティ壁は、電気ワイヤ１７と磁気アセンブリとの接触を阻止する。図示の実施例では、電気ワイヤ１７は、動力固定子１３２に電気的に接続され、具体的には、電気ワイヤ１７は、動力固定子１３２の第２コイル１３２３に電気的に接続される。ここで、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間、第２磁石１２３と駆動ハウジング１１との間にいずれも電気ワイヤ１７を有し、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間に位置する電気ワイヤ１７の部分、及び第２磁石１２３と駆動ハウジング１１との間に位置する電気ワイヤ１７の部分は、いずれも収納キャビティ１１４に収容される。磁気アセンブリの位置は、収納キャビティ１１４の位置に対応する。
【0064】
ここで、電気ワイヤ１７は、供給ラインにおける電気接続ラインに直接電気的に接続されてもよく、又は、電気ワイヤ１７は、駆動装置１０内の制御ユニットに接続され、制御ユニットは、固定子機構１３の動作状態を制御するために用いられる。具体的には、電気ワイヤ１７は、一端が第２コイル１３２３に電気的に接続され、他端が直接供給ラインにおける電気接続ラインに電気的に接続されるか又は制御ユニットに電気的に接続される。
【0065】
収納キャビティ１１４を設置することにより、固定子機構１３に電気的に接続された電気ワイヤ１７と回転可能な磁気アセンブリとを仕切り、磁気アセンブリの回転中に電気ワイヤ１７に接触して電気ワイヤ１７が磁気アセンブリと共に回転することによる電気ワイヤ１７の断線又は脱落などの故障リスクを効果的に回避でき、それにより血液ポンプ１００の正常な使用をさらに確保する。
【0066】
さらに、駆動ハウジング１１内にはガード１１５が固定的に設けられ、ガード１１５は、駆動ハウジング１１の内部キャビティを取り付けキャビティ１１ａ及び収納キャビティ１１４に仕切る。ガード１１５の位置は、磁気アセンブリの位置に対応し、即ち、ガード１１５の位置は、第１磁石１２２の位置及び第２磁石１２３の位置に対応する。ガード１１５は、磁気アセンブリと電気ワイヤ１７との間に位置し、ガード１１５は、電気ワイヤ１７と磁気アセンブリとの接触を阻止する。即ち、ガード１１５は、第１磁石１２２、第２磁石１２３及びフライホイール１２４を収納キャビティ１１４外に仕切る。
【0067】
具体的には、ガード１１５には、取り付けキャビティ１１ａと収納キャビティ１１４とを連通し、且つ電気ワイヤ１７を穿設するための連通孔１１５１が設けられることにより、電気ワイヤ１７は連通孔１１５１を貫通して取り付けキャビティ１１ａ内の固定子機構１３に電気的に接続される。
【0068】
駆動固定子１３１と動力固定子１３２とを接続する電気ワイヤ１７の取り付けを容易にするために、駆動ハウジング１１は、ハウジング本体１１ｂと、密封蓋１１７と、を含み、ハウジング本体１１ｂに取り付け口１１６がさらに設けられ、密封蓋１１７は、取り付け口１１６を密封的にカバーし、ガード１１５は、取り付け口１１６の一部を遮蔽し、収納キャビティ１１４の少なくとも一部は、密封蓋１１７及びガード１１５により共同で囲まれて形成される。
【0069】
図２１を参照すると、駆動ハウジング１１は、第１ハウジング１１８及び第１ハウジング１１８に突き合せた第２ハウジング１１９を含み、ガード１１５は、第２ハウジング１１９上に位置する。駆動ハウジング１１を複数のハウジングの組み合わせの方式に設計することにより、駆動装置１０の内部部品の組み立てを容易にすることができる。
【0070】
いくつかの実施例では、収納キャビティ１１４は、ガード１１５を設置する方式によって形成されるものに限定されず、いくつかの実施例では、収納キャビティ１１４は、直接駆動ハウジング１１の側壁上に設けられた、電気ワイヤ１７を穿設するための通路であってもよい。
【0071】
なお、駆動装置１０は、上記構造に限定されず、いくつかの実施例では、駆動装置１０は、２つのフライホイールを有し、２つのフライホイールは、いずれも動力固定子１３２と駆動固定子１３１との間に設置され、２つのフライホイールは、いずれも回転軸１２１に固定接続され、且つ回転軸１２１の軸線に沿って配置され、第１磁石１２２及び第２磁石１２３は、２つのフライホイール上にそれぞれ取り付けられる。このとき、収納キャビティ１１４の位置は、第１磁石１２２及び第２磁石１２３に対応し、第１磁石１２２が取り付けられたフライホイールと電気ワイヤ１７との間、第２磁石１２３が取り付けられたフライホイールと電気ワイヤ１７との間にいずれもガード１１５が設置される。理解されるように、このとき、回転子１２は、フライホイールを有しなくてもよく、このとき、第１磁石１２２と電気ワイヤ１７との間、第２磁石１２３と電気ワイヤ１７との間にいずれもガード１１５が設置される。又は、フライホイールは、１つであり、当該フライホイールは、第１磁石１２２及び第２磁石１２３の一方を取り付けるために用いられる。
【0072】
或いは、動力固定子１３２は、２つのフライホイールの間に位置し、即ち、１つのフライホイールは、インペラ３０と動力固定子１３２との間に位置し、もう１つのフライホイールは、動力固定子１３２と駆動固定子１３１との間に位置し、第１磁石１２２は、動力固定子１３２と駆動固定子１３１との間のフライホイール上に固定され、第２磁石１２３は、インペラ３０と動力固定子１３２との間のフライホイール上に固定され、即ち、第１磁石１２２は、動力固定子１３２と駆動固定子１３１との間に位置し、第２磁石１２３は、インペラ３０と動力固定子１３２との間に位置し、このとき、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間に電気ワイヤ１７を有する。電気ワイヤ１７が第１磁石１２２又は第１磁石１２２が取り付けられたフライホイールに接触することを回避するために、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間に位置する電気ワイヤ１７の部分は、収納キャビティ１１４に収容される。対応して、ガード１１５は、第１磁石１２２が取り付けられたフライホイールと電気ワイヤ１７との間に位置する。理解されるように、このとき、回転子１２はフライホイールを有しなくてもよく、このとき、ガード１１５は、第１磁石１２２と電気ワイヤ１７との間に位置する。
【0073】
或いは、いくつかの実施例では、回転軸１２１は、駆動固定子１３１に穿設されるように設置されてもよく、回転軸１２１は、駆動固定子１３１及び動力固定子１３２に穿設され、このとき、磁気アセンブリ全体は、駆動固定子１３１と動力固定子１３２との間に設置されてもよく、このとき、収納キャビティの設置方式は、図１８～図２１と類似してもよい。或いは、動力固定子３６６は、第１磁石１２２と第２磁石１２３との間に位置し、又は、駆動固定子１３１及び動力固定子１３２は、いずれも第１磁石１２２と第２磁石１２３との間に位置し、このとき、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間に電気ワイヤ１７を有する。電気ワイヤ１７が第１磁石１２２又は第１磁石１２２が取り付けられたフライホイールに接触することを回避するために、第１磁石１２２と駆動ハウジング１１との間に位置する電気ワイヤ１７の部分は、収納キャビティ１１４に収容される。対応して、ガード１１５は、第１磁石１２２が取り付けられたフライホイールと電気ワイヤ１７との間に位置する。理解されるように、このとき、回転子１２はフライホイールを有しなくてもよく、このとき、ガード１１５は、第１磁石１２２と電気ワイヤ１７との間に位置する。
【0074】
或いは、いくつかの実施例では、駆動装置１０は、動力固定子１３２のみを有し、動力固定子１３２は、磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、電気ワイヤ１７は、動力固定子１３２に電気的に接続され、回転軸１２１は、動力固定子１３２に回転可能に穿設され、磁気アセンブリは、動力固定子１３２よりも取り付けキャビティ１１ａに収容された回転軸１２１の一端の端部に近い。このとき、磁気アセンブリは、少なくとも動力固定子１３２に対応する磁石を有し、動力固定子１３２は、当該磁石の回転を駆動する回転磁界を発生可能である。
【0075】
上記の実施例は、本発明の技術案を説明するためにのみ用いられ、本発明の技術案を限定するものではない。前述の実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、依然として前述の各実施例に記載された技術案を修正したり、その一部の技術的特徴を同等に置換したりすることができ、これらの修正又は置換は、対応する技術案の本質を本発明の各実施例の技術案の精神及び範囲から逸脱させるものではなく、いずれも本発明の保護範囲に含まれるべきであると理解すべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【手続補正書】
【提出日】2023-10-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動ハウジングと、回転子と、固定子機構と、電気ワイヤと、を含む駆動装置であって、前記駆動ハウジングは、取り付けキャビティ及び前記取り付けキャビティと仕切られた収納キャビティを有し、
前記回転子は、一端が前記取り付けキャビティに収容され、前記駆動ハウジングに対して回転可能な回転軸と、前記回転軸に固定接続された磁気アセンブリと、を含み、
前記固定子機構は、前記取り付けキャビティ内に収容され、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記磁気アセンブリは前記回転軸を動かして前記回転軸の軸線の周りに回転させることができ、
前記電気ワイヤは、前記固定子機構に電気的に接続され、前記電気ワイヤの一部は、少なくとも一部の前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記磁気アセンブリと前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティのキャビティ壁によって前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止するために、前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
前記固定子機構は、動力固定子を含み、前記動力固定子は、前記磁気アセンブリの回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記電気ワイヤは、前記動力固定子に電気的に接続され、前記回転軸は、前記動力固定子に回転可能に穿設され、前記磁気アセンブリは、前記動力固定子よりも前記取り付けキャビティに収容された前記回転軸の一端の端部に近い、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記磁気アセンブリは、第１磁石と、第２磁石と、を含み、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも前記回転軸に固定接続され、前記固定子機構は、駆動固定子と、動力固定子と、を含み、前記駆動固定子及び前記動力固定子は、前記回転軸の軸線に沿って配置され、前記駆動固定子は、前記第１磁石の回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記動力固定子は、前記第２磁石の回転を駆動する回転磁界を発生可能であり、前記第１磁石は、前記駆動固定子と前記動力固定子との間に位置し、前記電気ワイヤの一部は、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置し、且つ前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記第２磁石は、前記動力固定子と前記第１磁石との間に位置し、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間、前記第２磁石と前記駆動ハウジングとの間にいずれも前記電気ワイヤを有し、前記第１磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分、及び前記第２磁石と前記駆動ハウジングとの間に位置する前記電気ワイヤの部分は、いずれも前記収納キャビティに収容される、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記磁気アセンブリは、前記回転軸に固定接続されたフライホイールをさらに含み、前記フライホイールは、前記駆動固定子と前記動力固定子との間に位置し、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも前記フライホイール上に取り付けられる、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記フライホイールは、前記回転軸に固定的に嵌設された円盤状部を含み、前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記円盤状部の反対する両側にそれぞれ設置され、前記第１磁石及び前記第２磁石は、いずれも環状のハルバッハ配列磁石であり、前記第１磁石は、着磁方向が前記第１磁石の軸線に平行な複数の第１磁石ブロックを含み、前記第２磁石は、着磁方向が前記第２磁石の軸線に平行な複数の第２磁石ブロックを含み、複数の前記第２磁石ブロック及び複数の前記第１磁石ブロックは、それぞれ前記回転軸の周りに前記円盤状部の対向する両側に設置され、前記回転軸の延在方向において、各前記第２磁石ブロックは、１つの前記第１磁石ブロックに対向して設置され、且つ対向して設置された前記第１磁石ブロック及び前記第２磁石ブロックの前記円盤状部に向かう側の極性は、逆である、ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項7】
前記フライホイールは、円盤状部と、管状部と、を含み、前記管状部は、前記円盤状部の中央部に固定的に穿設され、且つ前記円盤状部と同軸であり、前記回転軸は、前記管状部に固定接続され、前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記円盤状部の反対する両側にそれぞれ設置される、ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項8】
前記フライホイールは、前記円盤状部の周りに設置された外周壁をさらに含み、前記外周壁、前記管状部及び前記円盤状部で共に、前記第１磁石及び前記第２磁石をそれぞれ収納する第１収納部及び第２収納部が囲まれ、且つ前記第１収納部及び前記第２収納部は、前記円盤状部によって仕切られる、ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項9】
前記管状部の軸方向において、前記第１磁石の前記円盤状部から離れた側は、前記外周壁よりもある距離だけ高く、前記第２磁石の前記円盤状部から離れた側は、前記外周壁よりもある距離だけ高い、ことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項10】
前記駆動固定子は、前記回転軸の軸線の周りに１周分だけ間隔をおいて設置された複数の第１コア及び第１コイルを含み、前記動力固定子は、前記回転軸の周りに１周分だけ間隔をおいて設置された複数の第２コア及び第２コイルを含み、前記第１コア及び前記第２コアは、いずれも磁性柱を含み、前記第１コイルは、前記第１コアの前記磁性柱に巻き付けられ、前記第２コイルは、前記第２コアの前記磁性柱に巻き付けられ、前記第１コアの前記磁性柱の断面積は、前記第２コアの前記磁性柱の断面積よりも大きい、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項11】
前記第１コア及び前記第２コアの前記磁性柱は、いずれも三角柱状を呈し、各前記磁性柱の辺は、丸め処理される、ことを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項12】
前記回転軸は、前記動力固定子に回転可能に穿設され、前記駆動固定子及び前記回転軸は、前記回転軸の軸線に沿って間隔をおいて設置される、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項13】
前記駆動ハウジングの内部にはガードが固定的に設けられ、前記ガードは、前記駆動ハウジングの内部キャビティを前記取り付けキャビティ及び前記収納キャビティに仕切り、前記ガードは、前記電気ワイヤと少なくとも一部の前記磁気アセンブリとの間に位置し、前記ガードは、前記電気ワイヤと前記磁気アセンブリとの接触を阻止する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項14】
前記ガードには、前記取り付けキャビティと前記収納キャビティとを連通し、且つ前記電気ワイヤを穿設するための連通孔が設けられされ、前記電気ワイヤは前記連通孔を貫通して前記取り付けキャビティ内の前記固定子機構に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項15】
前記駆動ハウジングは、ハウジング本体と、密封蓋と、を含み、前記ハウジング本体には、前記取り付けキャビティに連通する取り付け口がさらに設けられされ、前記密封蓋は、前記取り付け口を密封的にカバーし、前記収納キャビティの少なくとも一部は、前記密封蓋及び前記ガードにより共同で囲まれて形成される、ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
【請求項16】
前記駆動ハウジングは、複数のハウジングを含み、複数の前記ハウジングは、順次突き合わせて共同で前記取り付けキャビティが囲まれる、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項17】
前記駆動装置は、第１ブッシングと、第２ブッシングと、をさらに含み、前記第１ブッシング及び前記第２ブッシングは、いずれも前記取り付けキャビティに収容され、且つ前記駆動ハウジングに固定的に接続され、前記回転軸は、前記第１ブッシング及び前記第２ブッシングに回転可能に穿設され、前記回転子は、前記回転軸に固定的に嵌設された位置規制リングをさらに含み、前記位置規制リングは、前記第１ブッシングと前記第２ブッシングとの間に位置し、前記位置規制リングの外径は、前記回転軸の延在方向において前記回転軸を位置規制するように、それぞれ前記第１ブッシングの内径及び前記第２ブッシングの内径よりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項18】
前記取り付けキャビティ内には、前記回転軸の延在方向に沿って設置された第１位置規制孔、第２位置規制孔及び第３位置規制孔を有し、前記第２位置規制孔は、前記第１位置規制孔に連通し、前記第３位置規制孔は、前記第２位置規制孔に連通し、前記第２位置規制孔の孔径は、前記第１位置規制孔の孔径よりも小さく、且つ前記第３位置規制孔の孔径よりも小さく、前記第１ブッシングは、前記第１位置規制孔内に収容され、前記第２ブッシングは、前記第３位置規制孔内に収容され、前記位置規制リングは、前記第２位置規制孔内に収容される、ことを特徴とする請求項１７に記載の駆動装置。
【請求項19】
前記駆動ハウジングは、前記取り付けキャビティに連通する連通口をさらに有し、前記回転軸の一端は、前記連通口から前記駆動ハウジング外に延在し、前記駆動装置は、前記駆動ハウジングに固定接続されたブッシングをさらに含み、前記ブッシングは、前記連通口に設置され、前記回転軸は、前記ブッシングに回転可能に穿設され、前記ブッシングと前記回転軸との間の隙間は、２μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項20】
請求項１～１９のいずれか一項に記載の駆動装置と、前記回転軸に固定接続され、前記回転軸と共に回転可能なインペラと、を含む、ことを特徴とする血液ポンプ。
【国際調査報告】