特表 2024-539468 駆動装置及び血液ポンプ

(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】2024-10-28

(54)【発明の名称】駆動装置及び血液ポンプ

(51)【国際特許分類】

   A61M 60/824 20210101AFI20241018BHJP

   A61M 60/174 20210101ALI20241018BHJP

   A61M 60/237 20210101ALI20241018BHJP

   A61M 60/419 20210101ALI20241018BHJP

   A61M 60/804 20210101ALI20241018BHJP

   A61M 60/829 20210101ALI20241018BHJP

   A61M 60/857 20210101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

A61M60/824

A61M60/174

A61M60/237

A61M60/419

A61M60/804

A61M60/829

A61M60/857

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024529979

(86)(22)【出願日】2023-06-05

(85)【翻訳文提出日】2024-05-21

(86)【国際出願番号】 CN2023098342

(87)【国際公開番号】W WO2024007791

(87)【国際公開日】2024-01-11

(31)【優先権主張番号】202210799477.5

(32)【優先日】2022-07-08

(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】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100179648

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 咲江

(74)【代理人】

【識別番号】100222885

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 康

(74)【代理人】

【識別番号】100140338

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100219313

【弁理士】

【氏名又は名称】米口 麻子

(74)【代理人】

【識別番号】100161610

【弁理士】

【氏名又は名称】藤野 香子

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】朱繹澄

(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

4C077DD10

4C077DD21

4C077FF04

(57)【要約】

血液ポンプ（１）及び駆動装置（２０）であって、駆動装置（２０）は、ハウジング組立体（１００）と、回転軸（２１０）と、回転軸（２１０）に固着された回転ヘッド（２２０）と、を含み、ハウジング組立体（１００）に取付孔（１０２）が設けられ、取付孔（１０２）は、凹球面壁（１０３）を有し、回転軸（２１０）は、ハウジング組立体（１００）外に位置し、且つインペラ（４０）に接続するための接続セグメント（２１１）を有し、回転ヘッド（２２０）は、取付孔（１０２）に回転可能に設けられ、回転ヘッド（２２０）は、凸球面（２２２）を有し、凸球面（２２２）は、回転軸（２１０）の軸線に沿って接続セグメント（２１１）から離れる方向に向かって突出し、且つ凸球面（２２２）は、凹球面壁（１０３）に当接可能である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インペラの回転を駆動するための駆動装置であって、
凹球面壁を有する取付孔が設けられたハウジング組立体と、
回転軸と、前記回転軸に固着された回転ヘッドとを含む回転部材であって、前記回転軸は、前記ハウジング組立体に回転可能に取り付けられ、前記回転軸は、前記ハウジング組立体外に位置し、且つ前記インペラに接続するための接続セグメントを有し、前記回転ヘッドは、前記取付孔に回転可能に設けられ、前記回転ヘッドは、凸球面を有し、前記凸球面は、前記回転軸の軸線に沿って前記接続セグメントから離れる方向に向かって突出し、且つ前記凸球面は、前記凹球面壁に当接可能である回転部材と、
前記回転軸に固着された回転子と、
前記回転子の回転を駆動可能な固定子であって、前記回転子と前記固定子との間に磁力作用を有し、前記磁力作用により前記凸球面は前記凹球面壁に当接できる固定子と、を含む、ことを特徴とする駆動装置。

【請求項2】

前記回転軸の軸線に沿って、前記回転子は、前記回転ヘッドと前記固定子との間に位置し、前記回転子と前記固定子との間に吸引力を有し、前記吸引力の作用下で前記凸球面は、前記凹球面壁に当接する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記回転子は、第１の回転子ユニットと、第２の回転子ユニットと、を含み、前記回転ヘッド、前記第１の回転子ユニット、前記固定子及び前記第２の回転子ユニットは、前記回転軸の軸線に沿って順次設けられ、前記固定子は、前記第１の回転子ユニット及び前記第２の回転子ユニットの回転を駆動可能であり、前記固定子と前記第１の回転子ユニットとの間に第１の吸引力を有し、前記固定子と前記第２の回転子ユニットとの間に第２の吸引力を有し、前記第１の吸引力が前記第２の吸引力よりも大きく、前記第１の吸引力及び前記第２の吸引力の共同作用下で前記凸球面は、前記凹球面壁に当接する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記固定子は、複数の磁気コアと、複数のコイルと、位置決め部材と、を含み、複数の前記磁気コアは、円周に沿って間隔をあけて設けられ、複数の前記コイルは、複数の前記磁気コアにそれぞれ巻回され、前記位置決め部材は、複数の前記磁気コアに固着され、前記位置決め部材は、隣接する前記磁気コアを隔て、前記位置決め部材の材料は、ポリエーテルエーテルケトン又はセラミックである、ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記固定子は、複数の磁気コアと、複数のコイルと、導磁部材と、を含み、複数の前記磁気コアは、円周に沿って間隔をあけて設けられ、複数の前記コイルは、複数の前記磁気コアにそれぞれ巻回され、前記磁気コアは、前記導磁部材に固着され、前記ハウジング組立体の内壁に前記導磁部材に係合する係止溝が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項6】

前記固定子は、第１の固定子ユニットと、第２の固定子ユニットと、を含み、前記回転子は、第１の回転子ユニットと、第２の回転子ユニットと、を含み、前記回転ヘッド、前記第１の回転子ユニット、前記第１の固定子ユニット、前記導磁部材、前記第２の固定子ユニット及び前記第２の回転子ユニットは、前記回転軸の軸線に沿って順次設けられ、前記第１の固定子ユニットと前記第１の回転子ユニットとの間に第１の吸引力を有し、前記第２の固定子ユニットと前記第２の回転子ユニットとの間に第２の吸引力を有し、前記第１の吸引力が前記第２の吸引力よりも大きく、前記第１の吸引力及び前記第２の吸引力の共同作用下で前記凸球面は、前記凹球面壁に当接し、
前記導磁部材は、別体で設けられ且つ積層された第１の導磁板部と、第２の導磁板部と、を含み、前記第１の導磁板部は、前記第１の固定子ユニットの磁気コアに固着され、前記第２の導磁板部は、前記第２の固定子ユニットの磁気コアに固着され、前記回転軸は、前記第１の導磁板部及び前記第２の導磁板部に回転可能に穿設される、ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。

【請求項7】

前記ハウジング組立体は、前記取付孔に連通する収容キャビティをさらに有し、前記回転子及び前記固定子は、前記収容キャビティに取り付けられ、前記取付孔は、第１の開口及び前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記第１の開口は、前記収容キャビティに連通し、前記第１の開口から前記第２の開口へ、前記取付孔の孔径が徐々に大きくなり、前記凹球面壁は、前記第１の開口から前記第２の開口まで延び、前記回転ヘッドは、前記凸球面に接続された底面をさらに有し、前記凸球面が前記凹球面壁に当接するとき、前記底面は、前記第２の開口が位置する平面と面一である、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項8】

前記第１の開口の口径と前記回転ヘッドの前記底面の直径との比は、０．３～０．６であり、
及び／又は、前記凸球面は、局所的に凹んでガイド溝を形成し、前記ガイド溝は、前記回転ヘッドの前記底面から前記凸球面に沿って前記底面から離れる方向に向かって延び、前記ガイド溝は、前記収容キャビティに連通する、ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記ハウジング組立体は、前記取付孔に連通する収容キャビティをさらに有し、前記回転子及び前記固定子は、前記収容キャビティに取り付けられ、前記取付孔は、第１の開口及び前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記第１の開口は、前記収容キャビティに連通し、前記第１の開口から前記第２の開口へ、前記取付孔の孔径が徐々に大きくなり、前記凹球面壁は、前記第１の開口から前記第２の開口まで延び、
前記回転軸に垂直な軸方向における前記回転ヘッドの幅は、前記第２の開口の口径よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項10】

前記取付孔の前記第２の開口における孔壁と前記回転ヘッドとの間の隙間は、２マイクロメートル以下である、ことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。

【請求項11】

前記ハウジング組立体は、収容キャビティ、及び前記取付孔と前記収容キャビティとを連通する連通孔をさらに有し、前記連通孔から離れる方向に向かって、前記取付孔の孔径が徐々に大きくなり、前記回転軸は、前記連通孔に回転可能に穿設され、前記連通孔の孔壁は、局所的に凹んで前記連通孔の軸線に沿って延びるドレーン溝を形成し、前記ドレーン溝は、前記収容キャビティ、前記取付孔のいずれにも連通し、前記回転子及び前記固定子は、前記収容キャビティに取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項12】

前記ハウジング組立体は、ハウジングと、スリーブと、を含み、前記ハウジングは、収容キャビティ及び前記収容キャビティに連通する連通口を有し、前記スリーブは、前記収容キャビティに取り付けられ、前記スリーブは、前記連通口が位置する平面と面一の外面を有し、前記取付孔は、前記スリーブに設けられ、前記取付孔は、第１の開口及び前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記第１の開口は、前記収容キャビティに連通し、前記第２の開口が位置する平面は、前記スリーブの前記外面と面一である、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項13】

前記回転ヘッドは、前記凸球面に接続された底面をさらに有し、前記回転軸は、前記回転ヘッドに固定的に穿設され、前記回転軸の軸線は、前記底面の中心を通り且つ前記底面に垂直であり、
あるいは、前記回転ヘッドは、前記凸球面に接続された底面をさらに有し、前記接続セグメントの一端は、前記底面に固着され、且つ前記接続セグメントの軸線は、前記底面の中心を通り且つ前記底面に垂直であり、前記回転軸は、前記接続セグメントから分離された内蔵セグメントをさらに含み、前記内蔵セグメントは、前記接続セグメントと同軸に設けられ、前記内蔵セグメントは、前記回転ヘッドに固着され、前記回転子は、前記内蔵セグメントに固着される、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項14】

前記回転ヘッドは、頂面をさらに有し、前記頂面と底面とは前記回転軸の軸線に沿って間隔をあけて平行に設けられ、前記回転ヘッドに組み立て孔が設けられ、前記組み立て孔は、前記頂面から前記底面に向かって延び、前記組み立て孔の中心軸線は、前記頂面の中心及び前記底面の中心を通り、前記内蔵セグメントは、一端が前記組み立て孔に収容され、他端が前記頂面外に突出する、ことを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。

【請求項15】

前記回転ヘッドは、頂面をさらに有し、前記頂面と底面とは回転軸の軸線に沿って間隔をあけて設けられ、前記頂面の直径は、前記底面の直径よりも小さく、前記凸球面は、前記頂面と前記底面とを接続する、ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項16】

前記ハウジング組立体は、前記取付孔に連通する収容キャビティをさらに有し、前記回転子及び前記固定子は、前記収容キャビティに取り付けられ、前記取付孔は、第１の開口及び前記第１の開口に対向する第２の開口を有し、前記第１の開口は、前記収容キャビティに連通し、前記第１の開口から前記第２の開口へ、前記取付孔の孔径が徐々に大きくなり、前記凹球面壁は、前記第１の開口から前記第２の開口まで延び、前記頂面の直径は、前記回転ヘッドが前記取付孔外に位置するように、前記第１の開口の口径よりも小さい、ことを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。

【請求項17】

前記回転軸に位置規制面がさらに設けられ、前記頂面が前記位置規制面に当接する、ことを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。

【請求項18】

血液ポンプであって、インペラと、駆動装置と、を含み、前記駆動装置は、
凹球面壁を有する取付孔が設けられたハウジング組立体と、
回転軸と、前記回転軸に固着された回転ヘッドとを含む回転部材であって、前記回転軸は、前記ハウジング組立体に回転可能に取り付けられ、前記回転軸は、前記ハウジング組立体外に位置し、且つ前記インペラに固着された接続セグメントを有し、前記回転ヘッドは、前記取付孔に回転可能に設けられ、前記回転ヘッドは、凸球面を有し、前記凸球面は、前記回転軸の軸線に沿って前記接続セグメントから離れる方向に向かって突出し、且つ前記凸球面は、前記凹球面壁に当接可能である回転部材と、
前記回転軸に固着された回転子と、
前記回転子の回転を駆動可能な固定子であって、前記回転子と前記固定子との間に磁力作用を有し、前記磁力作用により前記凸球面は前記凹球面壁に当接できる固定子と、を含む、ことを特徴とする血液ポンプ。

【請求項19】

前記血液ポンプは、カニューレアセンブリをさらに含み、前記カニューレアセンブリの近位端に液体出口が設けられ、前記カニューレアセンブリの遠位端に液体入口が設けられ、前記インペラは、前記カニューレアセンブリ内に回転可能に設けられ、前記カニューレアセンブリの近位端は、前記駆動装置の遠位端に固着され、前記カニューレアセンブリは、チューブ本体及び前記チューブ本体の一端から前記チューブ本体の軸線に沿って延出する、間隔をおいた複数のインサートを含み、隣接する２つの前記インサートの間に前記液体出口が形成される、ことを特徴とする請求項１８に記載の血液ポンプ。

【請求項20】

前記駆動装置に複数のシンクが設けられ、前記インサートの前記チューブ本体から遠い一端は、前記シンクに収容され、且つ複数の前記シンクは、複数の前記インサートに１対１で対応する、ことを特徴とする請求項１９に記載の血液ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、医療機器の技術分野に関し、特に、駆動装置及び当該駆動装置を含む血液ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

血管内血液ポンプは、患者の血管を介して患者の心臓に挿入される血液ポンプ装置であり、血液が血液ポンプを流れて動脈血管内に入ることができるように、血管内血液ポンプは、心臓弁の開口内に配置される。血液ポンプは、駆動部と、インペラと、を含み、駆動部の駆動軸は、インペラに接続されてインペラを動かして回転させるが、血管内血液ポンプの駆動部の体積が非常に小さいため、その内部部品も非常に小さく、組み立てが困難であり、血液ポンプの生産効率及び歩留まりに直接影響を与える。

【0003】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２２年０７月０８日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号２０２２１０７９９４７７．５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出願に組み込まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これに基づいて、本出願は、組み立ての難易度が低い駆動装置及び血液ポンプを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本出願の第１の態様の実施例は、インペラの回転を駆動するための駆動装置を提供する。前記駆動装置は、
凹球面壁を有する取付孔が設けられたハウジング組立体と、
回転軸と、前記回転軸に固着された回転ヘッドと、を含む回転部材であって、前記回転軸は、前記ハウジング組立体に回転可能に取り付けられ、前記回転軸は、前記ハウジング組立体外に位置し、且つ前記インペラに接続するための接続セグメントを有し、前記回転ヘッドは、前記取付孔に回転可能に設けられ、前記回転ヘッドは、凸球面を有し、前記凸球面は、前記回転軸の軸線に沿って前記接続セグメントから離れる方向に向かって突出し、且つ前記凸球面は、前記凹球面壁に当接可能である回転部材と、
前記回転軸に固着された回転子と、
前記回転子の回転を駆動可能な固定子であって、前記回転子と前記固定子との間に磁力作用を有し、前記磁力作用により前記凸球面は前記凹球面壁に当接できる固定子と、を含む。

【0006】

本出願の第２の態様の実施例は、インペラと、駆動装置とを含む血液ポンプを提供する。前記駆動装置は、
凹球面壁を有する取付孔が設けられたハウジング組立体と、
回転軸と、前記回転軸に固着された回転ヘッドとを含む回転部材であって、前記回転軸は、前記ハウジング組立体に回転可能に取り付けられ、前記回転軸は、前記ハウジング組立体外に位置し、且つ前記インペラに接続するための接続セグメントを有し、前記回転ヘッドは、前記取付孔に回転可能に設けられ、前記回転ヘッドは、凸球面を有し、前記凸球面は、前記回転軸の軸線に沿って前記接続セグメントから離れる方向に向かって突出し、且つ前記凸球面は、前記凹球面壁に当接可能である回転部材と、
前記回転軸に固着された回転子と、
前記回転子の回転を駆動可能な固定子であって、前記回転子と前記固定子との間に磁力作用を有し、前記磁力作用により前記凸球面は前記凹球面壁に当接できる固定子と、を含む。

【0007】

本発明の１つ以上の実施例の詳細は、以下の図面及び説明に記載される。本発明の他の特徴、目的や利点は、本明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

【0008】

以下、本出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、実施例又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかなように、以下の説明における図面は本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を払うことなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施例の血液ポンプの概略斜視図である。

【図2】図１に示す血液ポンプの部分断面図である。

【図3】図２のＩ部の拡大概略図である。

【図4】図１に示す血液ポンプからカテーテルを省略した分解図である。

【図5】図１に示す血液ポンプのスリーブの構造概略図である。

【図6】図１に示す血液ポンプの回転部材の構造概略図である。

【図7】図６に示す回転部材の回転ヘッドの構造概略図である。

【図8】図１に示す血液ポンプの回転子及び固定子の構造概略図である。

【図9】図８に示す回転子及び固定子の別の構造概略図である。

【図10】第２の実施例の血液ポンプの駆動装置の回転ヘッドの構造概略図である。

【図11】第２の実施例の血液ポンプの駆動装置の回転ヘッド及びスリーブの断面図である。

【図12】第３の実施例の血液ポンプの部分断面図である。

【図13】第４の実施例の血液ポンプの駆動装置の固定子の構造概略図である。

【図14】第５の実施例の血液ポンプの駆動装置の固定子及び回転子の構造概略図である。

【図15】第６の実施例の血液ポンプの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本出願の目的、技術案及び利点をより明確に理解するために、添付の図面及び実施例を参照して本出願をさらに詳細に説明する。本明細書に記載された具体的な実施例は、本出願を解釈するためのものだけであり、本出願を限定するものではないことが理解されるべきである。

【0011】

なお、要素は別の要素に「固定される」又は「設けられる」と称される場合、別の要素に直接的にあるか又は当該別の要素に間接的にあってもよい。ある要素は別の要素に「接続される」と称される場合、別の要素に直接的に接続されるか又は当該別の要素に間接的に接続されてもよい。

【0012】

さらに、「第１の」、「第２の」という用語は、単に説明の目的のためのものであり、相対的な重要性を示すか又は暗示するか、又は示される技術的特徴の数を暗黙的に示すものと理解されるべきではない。したがって、「第１の」、「第２の」と定義された特徴は、１つ以上の当該特徴を明示的又は暗示的に含んでもよい。本出願の説明において、「複数」は、特に断りのない限り、２つ以上を意味する。

【0013】

以下、本出願の技術案を説明するために、具体的な図面及び実施例を参照して説明する。

【0014】

本明細書において、「近位端」を操作者に近い一端と定義し、「遠位端」を操作者から遠い一端と定義する。

【0015】

図１を参照すると、一実施形態にて提供される血液ポンプ１は、駆動装置２０と、カニューレアセンブリ３０と、インペラ４０と、カテーテル５０と、を含む。カニューレアセンブリ３０は、駆動装置２０の遠位端に接続され、カテーテル５０は、駆動装置２０の近位端に接続され、インペラ４０は、カニューレアセンブリ３０内に回転可能に設けられ、インペラ４０は、駆動装置２０に伝動可能に接続され、駆動装置２０は、血液ポンプ１の血液ポンプ機能を実現するために、インペラ４０の回転を駆動することができる。

【0016】

具体的には、カニューレアセンブリ３０は、液体入口３１と、液体出口３２と、を有する。ここで、液体出口３２は、液体入口３１よりも駆動装置２０に近い。即ち液体出口３２は、カニューレアセンブリ３０の近位端に位置し、液体入口３１は、カニューレアセンブリ３０の遠位端に位置する。具体的には、液体出口３２は、カニューレアセンブリ３０の側壁に位置する。その１つの実施例において、カニューレアセンブリ３０は、延びて大動脈弁などの心臓弁を通る一方で、液体入口３１は、心臓内に位置し、液体出口３２及び駆動装置２０は、心臓外の大動脈などの血管内に位置する。インペラ４０が回転すると、血液は、液体入口３１からカニューレアセンブリ３０内に流入し、さらに液体出口３２を介してカニューレアセンブリ３０から流出して大動脈などの血管に入る。

【0017】

いくつかの実施例において、カニューレアセンブリ３０は、チューブ本体３３と、チューブ本体３３の一端からチューブ本体３３の軸線に沿って延出する、間隔をおいた複数のインサート３４と、を含み、隣接する２つのインサート３４の間に液体出口３２が形成され、駆動装置２０にシンク２１が設けられ、インサート３４のチューブ本体３３から遠い一端がシンク２１に収容される。図示の実施例では、シンク２１とインサート３４の数は等しく、両者は１対１の対応関係を形成している。インペラ４０の軸方向の長さが短く、且つ駆動装置２０の遠位端に導液面を形成することにより液体出口３２での水力性能を確保する血液ポンプにおいて、駆動装置２０の遠位端がカニューレアセンブリ３０に収容され、導液面がカニューレアセンブリ３０内に位置し、駆動装置２０の径方向直径が大きくなり過ぎることを回避すると共に、液体出口３２での水力性能を確保するために、カニューレアセンブリ３０の駆動装置２０に嵌合する一端の管壁の厚さが非常に薄くなり、カニューレアセンブリ３０と駆動装置２０との間の接続強度に影響を与えるが、上記インサート３４の方式により、インサート３４は、より大きな厚さを有することができ、それによってカニューレアセンブリ３０と駆動装置２０との間に大きな接続強度を有する。

【0018】

カテーテル５０は、駆動装置２０のカニューレアセンブリ３０から遠い一端に突き合わされる。カテーテル５０は、種々の供給ラインを収容するために用いられ、供給ラインは、例えば、駆動装置２０内にリンス液を流すためのリンスライン、また例えば駆動装置２０に電力を供給するためのリード線、さらに例えばカテーテル５０を支持するための支持部材などであってもよい。

【0019】

図２、図３及び図４を参照すると、駆動装置２０は、ハウジング組立体１００と、回転部材２００と、回転子３００と、固定子４００と、を含む。

【0020】

ハウジング組立体１００は、遠位端がカニューレアセンブリ３０に固着され、近位端がカテーテル５０に固着される。ハウジング組立体１００は、収容キャビティ１０１と、収容キャビティ１０１に連通する取付孔１０２と、を有する。ここで、取付孔１０２は、ハウジング組立体１００の遠位端に位置し、収容キャビティ１０１は、取付孔１０２によってカニューレアセンブリ３０に連通する。このように、リンスラインから収容キャビティ１０１内に流したリンス液は、取付孔１０２を介してハウジング組立体１００から流出し、カニューレアセンブリ３０に入り、且つ液体出口３２から流出することができる。

【0021】

図５を併せて参照すると、取付孔１０２は、凹球面壁１０３を有する。取付孔１０２は、第１の開口１０２ａと、第１の開口１０２ａに対向する第２の開口１０２ｂと、を有し、第１の開口１０２ａは、収容キャビティ１０１に連通し、第２の開口１０２ｂは、外部に連通する。具体的には、第２の開口１０２ｂは、ハウジング組立体１００の遠位端に位置し、第２の開口１０２ｂは、カニューレアセンブリ３０に連通する。第１の開口１０２ａから第２の開口１０２ｂへ、取付孔１０２の孔径が徐々に大きくなる。図示の実施例では、凹球面壁１０３は、取付孔１０２の第１の開口１０２ａから第２の開口１０２ｂまで延びる。ハウジング組立体１００に取付孔１０２と収容キャビティ１０１とを連通する連通孔１０４がさらに設けられ、連通孔１０４から離れる方向に向かって、取付孔１０２の孔径が徐々に大きくなるため、収容キャビティ１０１内に入ったリンス液が連通孔１０４から取付孔１０２に入ることができる。具体的には、取付孔１０２の第１の開口１０２ａは、連通孔１０４の一方の開口であってもよい。

【0022】

具体的には、ハウジング組立体１００は、ハウジング１１０と、スリーブ１２０と、を含む。ハウジング１１０は、略円筒状である。ハウジング１１０は、遠位端がカニューレアセンブリ３０に固着され、近位端がカテーテル５０に固着される。収容キャビティ１０１は、ハウジング１１０に設けられる。ハウジング１１０は、収容キャビティ１０１に連通する連通口１１１をさらに有する。連通口１１１は、ハウジング１１０の遠位端に位置し、即ち、連通口１１１は、ハウジング１１０のインペラ４０又はカニューレアセンブリ３０に近い一端に位置する。スリーブ１２０は、収容キャビティ１０１内に取り付けられ、取付孔１０２は、スリーブ１２０に設けられる。スリーブ１２０は、連通口１１１が位置する平面と面一の外面１２２を有する。取付孔１０２の第２の開口１０２ｂが位置する平面は、スリーブ１２０の外面１２２と面一である。連通孔１０４もスリーブ１２０に位置する。具体的には、スリーブ１２０とハウジング１１０とは、接着、溶接などの方式により固定的に接続されてもよく、又は、スリーブ１２０とハウジング１１０とは、一体成形構造である。

【0023】

図６を併せて参照すると、回転部材２００は、ハウジング組立体１００に回転可能に取り付けられる。回転部材２００は、一部が収容キャビティ１０１内に収容され、一部が取付孔１０２内に位置し、一部が収容キャビティ１０１及び取付孔１０２外に位置してインペラ４０に固着され、回転部材２００は、インペラ４０を動かして回転させることができる。ここで、回転部材２００は、回転軸２１０と、回転軸２１０に固着された回転ヘッド２２０と、を含む。

【0024】

回転軸２１０は、ハウジング組立体１００に回転可能に取り付けられ、回転軸２１０は、インペラ４０に接続するための接続セグメント２１１を有し、接続セグメント２１１は、ハウジング組立体１００外に位置する。具体的には、回転軸２１０は、連通孔１０４に回転可能に穿設される。回転軸２１０の最大直径は、回転部材２００が取付孔１０２の第２の開口１０２ｂから第１の開口１０２ａの方向にハウジング組立体１００に組み立てられることができるように、連通孔１０４の孔径よりも大きく、且つ取付孔１０２の第２の開口１０２ｂの口径よりも小さい。

【0025】

図７を併せて参照すると、回転ヘッド２２０は、取付孔１０２に回転可能に設けられる。回転ヘッド２２０は、凸球面２２２を有し、凸球面２２２が回転軸２１０の軸線に沿って接続セグメント２１１から離れる方向に向かってに突出し、且つ凸球面２２２が凹球面壁１０３に当接可能である。ここで、凸球面２２２は、凹球面壁１０３の形状及び大きさに適合している。図示の実施例では、回転ヘッド２２０は、略球台状である。回転ヘッド２２０の軸線は、回転軸２１０の軸線と重なる。回転軸２１０に垂直な軸方向における回転ヘッド２２０の幅は、取付孔１０２の第２の開口１０２ｂの口径よりも小さい。

【0026】

具体的には、回転ヘッド２２０は、凸球面２２２に接続された底面２２３をさらに有し、底面２２３がインペラ４０に向かって設けられる。凸球面２２２が凹球面壁１０３に当接するとき、当該底面２２２は、取付孔１０２の第２の開口１０２ｂが位置する平面と面一である。換言すれば、回転ヘッド２２０の底面２２３は、スリーブ１２０の外面１２２と面一である。ここで、底面２２３は、円形であり、底面２２３の直径は、取付孔１０２の第２の開口１０２ｂの口径よりも小さい。取付孔１０２の第１の開口１０２ａの口径と回転ヘッド２２０の底面２２３の直径との比は、０．３～０．６である。取付孔１０２の第１の開口１０２ａの口径が大き過ぎると、回転ヘッド２２０の凸球面２２２と取付孔１０２の凹球面壁１０３との接触面積が減少し（受圧面積が減少し）、凸球面２２２と凹球面壁１０３との摩耗が増大する。取付孔１０２の第１の開口１０２ａの口径が小さ過ぎると、第１の開口１０２ａから取付孔１０２内に入ったリンス液の量に影響を与えるが、取付孔１０２内に入ったリンス液は、一方ではカニューレアセンブリ３０中の血液が収容キャビティ１０１に入ることを防止するために用いられ、他方では、リンス液が凸球面２２２と凹球面壁１０３との間に入って潤滑の役割を果たし、回転ヘッド２２０と取付孔１０２の凹球面壁１０３との間の摩擦係数を小さくする。上記割合では、回転ヘッド２２０の凸球面２２２と取付孔１０２の凹球面壁１０３との摩耗を小さくすることができ、同時に適切なリンス液の流量を有する。

【0027】

カニューレアセンブリ３０内の血液が取付孔１０２の第２の開口１０２ｂを通って取付孔１０２に入ることを防止するために、取付孔１０２の第２の開口１０２ｂにおける孔壁と回転ヘッド２２０との間の隙間が２マイクロメートル以下であることが好ましく、取付孔１０２の第２の開口１０２におけるリンス液が合理的な流量及び流速を有するようにするために、連通孔１０４の孔径と回転軸２１０の連通孔１０４内に位置する部分の直径との差が４マイクロメートルよりも大きい。

【0028】

図示の実施例では、連通孔１０４の孔壁は、局所的に凹んで連通孔１０４の軸線に沿って延びるドレーン溝１０５を形成し、ドレーン溝１０５は、収容キャビティ１０１、取付孔１０２のいずれにも連通し、このようにリンス液が取付孔１０２に流入する流量を増加させることができる。連通孔１０４の孔径を直接大きくする方式よりも、連通孔１０４の孔壁にドレーン溝１０５を設けてリンス液の流量を増加する方が、取付孔１０２の凹球面壁１０３の面積を大きくすることができ、凹球面壁１０３と回転ヘッド２２０の凸球面２２２との接触面積を大きくして、回転ヘッド２２０による凹球面壁１０３の圧力を分散させ、それによって凹球面壁１０３及び回転ヘッド２２０の摩耗を低減する。

【0029】

図示の実施例では、回転ヘッド２２０は、頂面２２５をさらに有し、頂面２２５が底面２２３と回転軸２１０の軸線に沿って間隔をあけて平行に設けられ、頂面２２５の直径が底面２２３の直径よりも小さく、凸球面２２２が頂面２２５と底面２２３とを接続し、これにより頂面２２５、底面２２３及び凸球面２２２が共に球台構造を形成する。回転軸２１０は、回転ヘッド２２０の頂面２２５及び底面２２３に穿設され、回転軸２１０の軸線は、回転ヘッド２２０の頂面２２５及び底面２２３に垂直である。回転ヘッド２２０の頂面２２５の直径は、取付孔１０２の第１の開口１０２ａの口径よりも小さく、これにより回転ヘッド２２０の一部が取付孔１０２外に位置するか又は回転ヘッド２２０の一部が連通孔１０４内に位置し、回転ヘッド２２０の凸球面２２２と取付孔１０２の凹球面壁１０３との接触面積をできるだけ確保し、且つ回転ヘッド２２０の頂面２２５と凸球面２２２との接続部で形成する角と取付孔１０２の凹球面壁１０３との接触を回避し、それによって回転ヘッド２２０と取付孔１０２の凹球面壁１０３との摩耗を効果的に低減する。

【0030】

図示の実施例では、回転軸２１０に位置規制面２１３がさらに設けられ、回転ヘッド２２０の頂面２２５が位置規制面２１３に当接することにより、回転ヘッド２２０の回転軸２１０における位置を位置決めし、このように回転ヘッド２２０の取り付け及び位置決めを容易にすることができる。具体的には、回転ヘッド２２０に貫通孔２２６が設けられ、貫通孔２２６が回転ヘッド２２０の頂面２２５及び底面２２３を貫通し、貫通孔２２６の中心軸線は頂面２２５、底面２２３のいずれにも垂直であり、貫通孔２２６の中心軸線は頂面２２５が位置する円の中心を通り、同時に底面２２３が位置する円の中心を通り、回転軸２１０は貫通孔２２６に穿設されている。貫通孔２２６の孔壁には、回転ヘッド２２０と回転軸２１０とを接着固定する接着剤を充填するための接着剤溝２２７が設けられる。具体的には、接着剤溝２２７は、回転ヘッド２２０の頂面２２５から底面２２３に近接する方向に向かって延びている。理解されるように、他の実施例では、回転ヘッド２２０は、溶接の方式により回転軸２１０に固着されるか、又は、回転ヘッド２２０と回転軸２１０とは、一体成形構造であってもよい。

【0031】

回転子３００は、回転軸２１０に固着され、固定子４００は、回転子３００の回転を駆動可能であり、これにより回転子３００は、回転軸２１０を動かして回転させることができ、インペラ４０は、回転軸２１０と共に回転することができる。ここで、回転子３００と固定子４００との間に磁力作用を有し、当該磁力作用により凸球面２２２を凹球面壁１０３に当接させることができる。

【0032】

図２、図４、図８及び図９を参照すると、図示の実施例では、回転子３００は、第１の回転子ユニット３１０と、第２の回転子ユニット３２０と、を含み、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０は、いずれも回転軸２１０に固着される。第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０は、いずれも収容キャビティ１０１内に収容される。ここで、回転ヘッド２２０、第１の回転子ユニット３１０、固定子４００及び第２の回転子ユニット３２０は、回転軸２１０の軸線に沿って順次設けられる。具体的には、第１の回転子ユニット３１０は、スリーブ１２０と固定子４００との間に位置する。ここで、固定子４００は、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０の回転を駆動可能であり、固定子４００と第１の回転子ユニット３１０との間に第１の吸引力を有し、固定子４００と第２の回転子ユニット３２０との間に第２の吸引力を有し、第１の吸引力が第２の吸引力よりも大きく、第１の吸引力及び第２の吸引力の共同作用下で凸球面２２２は、凹球面壁１０３に当接する。即ち、回転子３００は、第１の吸引力と第２の吸引力との合力であって回転軸２１０の接続セグメント２１１から離れる方向に向かう固定子４００の磁力作用を受け、回転部材２００は、凸球面２２２が凹球面壁１０３に当接するように、回転軸２１０の接続セグメント２１１から離れる方向に向かう力を受ける。

【0033】

具体的には、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０は、いずれも磁性を有し、固定子４００は、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０の回転を駆動する回転磁界を発生させることができる。その１つの実施例において、等間隔距離の場合、第１の回転子ユニット３１０と固定子４００との間の吸引力は、第２の回転子ユニット３２０と固定子４００との間の吸引力に等しい。第１の回転子ユニット３１０と第２の回転子ユニット３２０とは同じ構造である。図示の実施例では、第１の回転子ユニット３１０と固定子４００との間の間隔は、第２の回転子ユニット３２０と固定子４００との間の間隔よりも小さいことにより、第１の吸引力は第２の吸引力よりも大きい。

【0034】

第１の回転子ユニット３１０は、回転軸２１０に固着された第１の磁石３１１を含む。ここで、第１の磁石３１１は、環状のハルバッハアレイ磁石である。第１の磁石３１１は、複数の第１の磁石ユニット３１１１を含み、各第１の磁石ユニット３１１１は扇形リングを呈し、複数の第１の磁石ユニット３１１１は回転軸２１０の周りに１周設けられて第１の磁石３１１が環状構造を形成する。具体的には、第１の磁石ユニット３１１１の数は、４個、６個、８個、又は１０個などである。

【0035】

第１の回転子ユニット３１０は、回転軸２１０に固着された第１のフライホイール３１２をさらに含み、第１の磁石３１１は第１のフライホイール３１２に固着される。第１のフライホイール３１２を設けることにより、第１の磁石３１１と回転軸２１０との接続強度を補強することができ、また、回転軸２１０の回転時のぐらつきを減少し、回転軸２１０全体を回転時により安定させることができる。

【0036】

具体的には、第１のフライホイール３１２は、第１の内蔵管３１２１と、第１の円盤状部３１２２と、第１の外環壁３１２３と、を含み、第１の内蔵管３１２１及び第１の外環壁３１２３の両方は、円管状構造であり、第１の円盤状部３１２２は、環状円盤構造である。第１の内蔵管３１２１及び第１の外環壁３１２３は、いずれも第１の円盤状部３１２２に固着される。第１の外環壁３１２３は、第１の円盤状部３１２２の周りに設けられ、第１の内蔵管３１２１及び第１の外環壁３１２３の両方は、同軸に設けられ、回転軸２１０は、第１の内蔵管３１２１に穿設され、且つ第１の内蔵管３１２１に固定的に接続される。第１の内蔵管３１２１と第１の外環壁３１２３との間に第１の取り付けキャビティが形成される。第１の磁石３１１は、第１の取り付けキャビティに収容される。第１の磁石３１１の取り付け及び位置決めを容易にするために、第１の取り付けキャビティの形状は、第１の磁石３１１に適合する。このように、第１のフライホイール３１２は、第１の磁石３１１に対して位置制限の役割を果たし、第１の磁石３１１の取り付けを容易にするだけでなく、第１の磁石３１１と第１のフライホイール３１２との結合をより強固にすることができる。

【0037】

なお、第１のフライホイール３１２は、上記構造に限定されず、いくつかの実施例において、第１のフライホイール３１２は、第１の外環壁３１２３を有さず、いくつかの実施例において、第１のフライホイール３１２は、第１の外環壁３１２３及び第１の内蔵管３１２１を有さず、このとき、回転軸２１０は、第１の円盤状部３１２２の中心に固定的に穿設される。第１の円盤状部３１２２のみを有する第１のフライホイール３１２に対して、第１の内蔵管３１２１を設けることにより第１のフライホイール３１２と回転軸２１０とをより安定して接続することができる。

【0038】

第２の回転子ユニット３２０は、回転軸２１０に固着された第２の磁石３２１を含む。具体的には、第２の磁石３２１は、環状のハルバッハアレイ磁石である。第２の磁石３２１の構造と第１の磁石３１１の構造とは略同じである。第２の磁石３２１は、複数の第２の磁石ユニット３２１１を含み、各第２の磁石ユニット３２１１が扇形リングを呈し、複数の第２の磁石ユニット３２１１は回転軸２１０の周りに１周設けられて第２の磁石３２１が環状構造を形成する。具体的には、第２の磁石ユニット３２１１の数は、４個、６個、８個、又は１０個などである。

【0039】

第２の回転子ユニット３２０は、回転軸２１０に固着された第２のフライホイール３２２をさらに含み、第２の磁石３２１は第２のフライホイール３２２に固定される。第２のフライホイール３２２を設けることにより、第２の磁石３２１と回転軸２１０との接続強度を補強することができ、また、回転軸２１０の回転時のぐらつきを減少し、回転軸２１０全体を回転時により安定させることができる。

【0040】

第２のフライホイール３２２は、第２の内蔵管３２２１と、第２の円盤状部３２２２と、第２の外環壁３２２３と、を含み、第２の内蔵管３２２１及び第２の外環壁３２２３の両方は、円管状構造であり、第２の円盤状部３２２２は、環状円盤構造である。第２の内蔵管３２２１及び第２の外環壁３２２３は、いずれも第２の円盤状部３２２２に固着される。第２の外環壁３２２３は、第２の円盤状部３２２２の周りに設けられ、第２の内蔵管３２２１及び第２の外環壁３２２３の両方は、同軸に設けられ、回転軸２１０は、第２の内蔵管３２２１に穿設され、且つ第２の内蔵管３２２１に固定的に接続される。第２の内蔵管３２２１と第２の外環壁３２２３との間に第２の取り付けキャビティが形成される。第２の磁石３２１は、第２の取り付けキャビティに収容される。第２の磁石３２１の取り付け及び位置決めを容易にするために、第２の取り付けキャビティの形状は、第２の磁石３２１に適合する。このように、第２のフライホイール３２２は、第２の磁石３２１に対して位置制限の役割を果たし、第２の磁石３２１の取り付けを容易にするだけでなく、第２の磁石３２１と第２のフライホイール３２２との結合をより強固にすることができる。

【0041】

なお、第２のフライホイール３２２は、上記構造に限定されず、いくつかの実施例において、第２のフライホイール３２２は、第２の外環壁３２２３を有さず、いくつかの実施例において、第２のフライホイール３２２は、第２の外環壁３２２３及び第２の内蔵管３２２１を有さず、このとき、回転軸２１０は、第２の円盤状部３２２２の中心に固定的に穿設される。第２の円盤状部３２２２のみを有する第２のフライホイール３２２に対して、第２の内蔵管３２２１を設けることにより第２のフライホイール３２２と回転軸２１０とをより安定して接続することができる。

【0042】

図２及び図４を参照すると、いくつかの実施例において、固定子４００は、複数の磁気コア４１０と、複数のコイル４２０と、を含み、複数の磁気コア４１０は、１周に沿って間隔をあけて設けられ、複数のコイル４２０は、複数の磁気コア４１０にそれぞれ巻回される。具体的には、各磁気コア４１０の延在方向は、いずれも回転軸２１０の延在方向に一致する。回転軸２１０は、固定子４００に回転可能に穿設され、複数の磁気コア４１０は、回転軸２１０の周りに設けられる。

【0043】

図示の実施例では、磁気コア４１０は、略円柱状であり、磁気コア４１０の延在方向において、磁気コア４１０の断面の寸法は、一定に維持される。第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０は、磁気コア４１０の両端にそれぞれ近接して設けられる。より具体的には、第１の回転子ユニット３１０の第１の磁石３１１は、磁気コア４１０の一端に近接し、第２の回転子ユニット３２０の第２の磁石３２１は、磁気コア４１０の他端に近接する。このように、磁気コア４１０は、第１の磁石３１１及び第２の磁石３２１と同時に磁気結合することができ、それによって当該固定子４００は、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０の回転を同時に駆動することができる。

【0044】

磁気コア４１０の断面の形状は、略三角柱状であり、各磁気コア４１０の一方の稜線は、回転軸２１０の軸線に向かっている。例えば、磁気コア４１０の稜線は、いずれも丸みが付けられており、即ち、磁気コア４１０の稜線は、比較的滑らかで鈍い丸みが付けられ、それによって磁性体ピラーの鋭い角をなくすことができ、後続のコイル４２０の巻回を容易にすることができるだけでなく、コイル４２０に被覆された絶縁材料を保護するのに有利である。また例えば、磁気コア４１０の断面の形状は、扇形、円形、台形、扇形リングなどであってもよい。

【0045】

理解されるように、磁気コア４１０の構造は、上記構造に限定されず、他の実施例では、各磁気コア４１０は、磁性ピラーと、磁性ピラーに設けられたヘッド部（即ち磁極片）と、を含み、ヘッド部は２つであり、磁性ピラーの両端にいずれもヘッド部が設けられ、磁性ピラーの延在方向は、回転軸２１０の延在方向に一致し、コイル４２０は、各磁気コア４１０の磁性ピラーに巻回される。磁性ピラーの延在方向において、磁性ピラーの断面の寸法は、一定に維持され、一般的には、磁性ピラーの太さは均一である。このとき、第１の回転子ユニット３１０及び第２の回転子ユニット３２０は、２つのヘッド部にそれぞれ近接して設けられる。

【0046】

一方、図２、図４、図８及び図９に示す柱状の磁気コア４１０は、幅の広いヘッド部（即ち磁極片）を有さず、このとき、磁気コア４１０全体は、回転子３００と磁気結合することができ、ヘッド部を有する磁気コア４１０に比べて、柱状の磁気コア４１０のみを有する方が、磁気損失を減少することができ、磁気コア４１０と回転子３００との間の磁気結合密度を増加させて、同じ電流の場合に回転子３００に対する固定子４００のトルクを増大させることができる。他方では、ヘッド部のない磁気コア４１０は、隣接する磁気コア４１０の間の接触による局所的な磁気短絡による駆動装置２０の電力低下の問題を大幅に低減することができる。

【0047】

具体的には、磁気コア４１０の材質は、珪素鋼などの磁性を有する材料である。したがって、磁気コア４１０は、同時に第１の磁石３１１及び第２の磁石３２１との間に吸引力を有し、即ち、固定子４００と第１の回転子ユニット３１０との間に吸引力を有し、固定子４００と第２の回転子ユニット３２０との間にも吸引力を有する。

【0048】

具体的には、固定子４００は、位置決め部材４３０をさらに含み、位置決め部材４３０が複数の磁気コア４１０に固着され、位置決め部材４３０が隣接する磁気コア４１０を隔て、隣接する磁気コア４１０の接触を防止する。ここで、位置決め部材４３０の材料は、ポリエーテルエーテルケトン又はセラミックである。ポリエーテルエーテルケトン及びセラミックは、いずれも、非導電性且つ非磁性の材料であり、固定子４００の性能に影響を与えず、且つポリエーテルエーテルケトンは、耐加水分解性、寸法安定性、電気的性能及び絶縁性能などの利点を有する一方、セラミックは、高い生体適合性、機械的強度を有し、且つ優れた耐摩耗性及び耐食性を有する。

【0049】

具体的には、ハウジング組立体１００は、支持部材１３０をさらに含み、支持部材１３０は、スリーブ又は軸受であり、支持部材１３０は、収容キャビティ１０１内に取り付けられ、且つハウジング１１０に固着され、回転軸２１０の接続セグメント２１１から遠い一端は、支持部材１３０に取り付けられる。具体的には、回転子３００及び固定子４００は、いずれもスリーブ１２０と支持部材１３０との間に位置する。図示の実施例では、支持部材１３０は、スリーブである。

【0050】

図示の実施例では、ハウジング組立体１００は、固定部材１４０をさらに含み、固定部材１４０は、収容キャビティ１０１内に取り付けられ、固定部材１４０は、取り付けキャビティ１４２と、取り付けキャビティ１４２に連通する流体通路と、を有し、支持部材１３０は、取り付けキャビティ１４２に固定的に収容され、流体通路は、リンスラインに連通するために用いられる。

【0051】

上記駆動装置２０及び血液ポンプ１は、少なくとも以下の利点を有する。

【0052】

上記駆動装置２０及び血液ポンプ１において、ハウジング組立体１００の取付孔１０２は、凹球面壁１０３を有し、回転軸２１０に固着された回転ヘッド２２０は、回転軸２１０の軸線に沿って回転軸２１０のインペラ４０に接続するための接続セグメント２１１から離れる方向に向かって突出する凸球面２２２を有し、回転子３００と固定子４００との間の磁力作用により凸球面２２２を凹球面壁１０３に当接させることにより、回転軸２１０の軸方向の位置規制を実現できるとともに、回転軸２１０の径方向の位置規制を実現でき、駆動装置２０の構造をより簡単且つコンパクトにし、駆動装置２０の組み立て難さを大幅に低減する。

【0053】

また、回転ヘッド２２０の凸球面２２２は、回転軸２１０の軸線に沿って回転軸２１０のインペラ４０に接続するための接続セグメント２１１から離れる方向に向かって突出し、取付孔１０２の凹球面壁１０３は、凸球面２２２に当接して嵌合するために用いられるため、取付孔１０２の凹球面壁１０３の凹み方向は、外からハウジング組立体１００の収容キャビティ１０１の内部へ凹んだ方向となり、このような構造設計方式により、駆動装置２０を組み立てるとき、回転軸２１０をハウジング組立体１００に取り付ける前に、まずインペラ４０を回転軸２１０に固着し、インペラ４０と回転軸２１０との同軸度を直接検出及び調整し、さらにインペラ４０が固着された回転軸２１０を取付孔１０２からハウジング組立体１００に組み立てる。このように、駆動装置２０の回転軸２１０とインペラ４０との同軸度を高くすることができ、組み立て難さを低下させるのに有利であり、駆動装置２０及び血液ポンプ１の生産効率及び歩留まりを向上させ、駆動装置２０及び血液ポンプ１の信頼性を向上させる。しかし、従来の血液ポンプの駆動装置は、その構造設計自体によって、例えば凸球面２２２が回転軸２１０の接続セグメント２１１に近接する方向に向かって突出し、且つ凹球面壁１０３が回転軸２１０の接続セグメント２１１に近接する方向に向かって凹むような設計により、組み立て時に、まず回転軸２１０をハウジング組立体１００に取り付け、さらにインペラ４０を回転軸２１０に取り付けるしかないため、回転軸２１０とインペラ４０との同軸度を確保することが困難であり、組み立て難さを増加させ、駆動装置及び血液ポンプの生産効率及び歩留まりが低く、且つ駆動装置及び血液ポンプの信頼性に影響を与える。

【0054】

図１０及び図１１に示すように、第２の実施例の血液ポンプの駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であり、回転ヘッド２２０の構造が異なる点で異なる。

【0055】

本実施例の回転ヘッド２２０の凸球面２２２は、局所的に凹んでガイド溝２２４を形成し、ガイド溝２２４は、回転ヘッド２２０の底面２２３から凸球面２２２に沿って底面２２３から離れる方向に向かって延び、ガイド溝２２４は、連通孔１０４によってハウジング組立体の収容キャビティに連通する。具体的には、ガイド溝２２４は、凸球面２２２に沿って底面２２４から頂面２２５まで延びる。

【0056】

ガイド溝２２４を設けることにより、リンス液の流通の円滑性を向上させるのに有利である。同時に、ガイド溝２２４を設けることにより、リンス液が取付孔１０２の凹球面壁１０３と回転ヘッド２２０の凸球面２２４との間に入って潤滑の役割を果たし、取付孔１０２の凹球面壁１０３と回転ヘッド２２０の凸球面２２４との間の摩耗を低減することができる。

【0057】

第２の実施例の駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であるため、第１の実施例の駆動装置２０と同様の効果を有するので、ここではその説明を省略する。

【0058】

図１２に示すように、第３の実施例の血液ポンプの駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であり、回転部材２００の構造が異なる点で異なる。

【0059】

本実施例では、回転軸２１０の接続セグメント２１１の一端は、回転ヘッド２１０の底面２２３に固着され、且つ接続セグメント２１１の軸線は、回転ヘッド２２０の底面２２３の中心を通り且つ底面２２３に垂直であり、回転軸２１０は、接続セグメント２１１から分離された内蔵セグメント２１２をさらに含み、内蔵セグメント２１２は、接続セグメント２１１と同軸に設けられ、内蔵セグメント２１２は、回転ヘッド２２０に固着される。

【0060】

ここで、回転子は、回転軸２１０の内蔵セグメント２１２に固着される。図示の実施例では、回転ヘッド２２０に組み立て孔２２８が設けられ、組み立て孔２２８が回転ヘッド２２０の頂面２２５から底面２２３に向かって延び、組み立て孔２２８の中心軸線が頂面２２５の中心及び底面２２３の中心を通る。即ち、本実施例では、組み立て孔２２８は、図３に示す貫通孔２２６に代える。内蔵セグメント２１２は、一端が組み立て孔２２８に収容され、他端が収容キャビティ１０１内まで延び、例えば支持部材に取り付けられる。

【0061】

第３の実施例の駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であるため、第１の実施例の駆動装置２０と同様の効果を有するので、ここではその説明を省略する。

【0062】

第４の実施例の血液ポンプの駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であり、固定子の構造が異なる点で異なる。

【0063】

図１３に示すように、本実施例では、固定子５００は、第１の固定子ユニット５１０と、第２の固定子ユニット５２０と、導磁部材５３０と、を含み、第１の固定子ユニット５１０、導磁部材５３０及び第２の固定子ユニット５２０は、回転軸の軸線に沿って順次設けられる。回転軸は、第１の固定子ユニット５１０、導磁部材５３０及び第２の固定子ユニット５２０に回転可能に穿設される。

【0064】

第１の固定子ユニット５１０、第２の固定子ユニット５２０及び導磁部材５３０は、いずれも図４及び図８に示す第１の回転子ユニット３１０と第２の回転子ユニット３２０との間に位置し、第１の固定子ユニット５１０は、第１の回転子ユニット３１０に近接して設けられ、第２の固定子ユニット５２０は、第２の回転子ユニット３２０に近接して設けられ、第１の固定子ユニット５１０は、第１の回転子ユニット３１０の回転を駆動可能であり、第２の固定子ユニット５２０は、第２の回転子ユニット３２０の回転を駆動可能である。ここで、第１の固定子ユニット５１０と第１の回転子ユニット３１０との間に第１の吸引力を有し、第２の固定子ユニット５２０と第２の回転子ユニット３２０との間に第２の吸引力を有する。

【0065】

第１の固定子ユニット５１０及び第２の固定子ユニット５２０の構造は、図４に示す固定子４００の構造とほぼ同じであり、第１の固定子ユニット５１０は、第１の磁気コア５１１と、第１の磁気コア５１１に巻回された第１のコイル５１２と、を有し、第２の固定子ユニット５２０は、第２の磁気コア５２１と、第２の磁気コア５２１に巻回された第２のコイル５２２と、を有し、第１の磁気コア５１１と第２の磁気コア５２１とは、それぞれ、ヘッド部を有してもよいし、ヘッド部を有さなくてもよい。第１の固定子ユニット５１０及び第２の固定子ユニット５２０に図４に示す位置決め部材４３０が設けられていない点で異なる。

【0066】

第１の固定子ユニット５１０の第１の磁気コア５１１及び第２の固定子ユニット５２０の第２の磁気コア５２１は、いずれも導磁部材５３０に固着される。第１の磁気コア５１１がヘッド部を有する場合、第１の磁気コア５１１のヘッド部から遠い一端が導磁部材５３０に固着され、第１の回転子ユニット３１０が第１の磁気コア５１１のヘッド部に近接して設けられる。第２の磁気コア５２１がヘッド部を有する場合、第２の磁気コア５２１のヘッド部から遠い一端が導磁部材５３０に固着され、第２の回転子ユニット３２０が第２の磁気コア５２１のヘッド部に近接して設けられる。第１の磁気コア５１１がヘッド部を有さない場合、第１の磁気コア５１１の一端が導磁部材５３０に固着され、第１の回転子ユニット３１０が第１の磁気コア５１１の他端に近接して設けられる。第２の磁気コア５２１がヘッド部を有さない場合、第２の磁気コア５２１の一端が導磁部材５３０に固着され、第２の回転子ユニット３２０が第２の磁気コア５２１の他端に近接して設けられる。

【0067】

導磁部材５３０は、磁束の発生を促進及び増加させて結合能力を向上させるために磁路を閉じる役割を果たすため、第１の固定子ユニット５１０の第１の磁気コア５１１及び第２の固定子ユニット５２０の第２の磁気コア５２１をいずれも導磁部材５３０に固着し、第１の固定子ユニット５１０と第１の回転子ユニット３１０との間の磁路を閉じ、第２の固定子ユニット５２０と第２の回転子ユニット３２０との間の磁路を閉じる役割を果たし、磁束を増加させることができるので、導磁部材５３０を設けることにより駆動装置２０全体の直径を小さくするのに有利である。また、第１の固定子ユニット５１０の第１の磁気コア５１１及び第２の固定子ユニット５２０の第２の磁気コア５２１をいずれも導磁部材５３０に固着することにより、第１の固定子ユニット５１０及び第２の固定子ユニット５２０の位置決め及び取り付けを実現することもでき、第１の固定子ユニット５１０及び第２の固定子ユニット５２０の組み立て難さを低減する。固定子５００のハウジング組立体への固定を容易にするために、ハウジング組立体のハウジング内に導磁部材５３０に嵌合する係止溝を設け、係止溝と導磁部材５３０との係合により固定子５００の全体的な固定を実現することができる。したがって、上記のように設けられた導磁部材５３０は、ハウジング組立体内の位置決め構造の配置を減少させることもでき、それによってハウジング組立体の構造を簡素化し、駆動装置全体の組み立て過程を簡素化する。

【0068】

具体的には、導磁部材５３０は、第１の導磁板部５３１と、第２の導磁板部５３２と、を含み、第１の導磁板部５３１は、第１の固定子ユニット５１０の第１の磁気コア５１１に固着され、第２の導磁板部５３２は、第２の固定子ユニット５２０の第２の磁気コア５２１に固着される。第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とは、積層されており、即ち、第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とが互いに近接する一面が当接する。回転軸は、第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２に回転可能に穿設される。

【0069】

具体的には、第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とを固着することにより、第１の固定子ユニット５１０、第２の固定子ユニット５２０及び導磁部材５３０は、一体となってハウジング内に組み立てられ、固定子５００の組み立てがより容易になる。

【0070】

具体的には、第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とは溶接又は接着により固定される。換言すれば、第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２は、組み立て前には別体の２つの部材であり、導磁部材５３０を組み立て前に別体の第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２に設けることにより、駆動装置を組み立てるとき、まず第１の磁気コア５１１を第１の導磁板部５３１に固着し、第２の磁気コア５２１を第２の導磁板部５３２に固着し、そして第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２を積層して固定することができる。このように、第１の磁気コア５１１及び第２の磁気コア５２１をそれぞれ第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２に容易に組み立てることができ、第１の磁気コア５１１及び第２の磁気コア５２１の組み立てをさらに容易にすることができる。

【0071】

なお、第１の導磁板部５３１及び第２の導磁板部５３２の材質は珪素鋼であり、第１の磁気コア５１１及び第２の磁気コア５２１の材質は珪素鋼である。導磁部材５３０は、上記のように組み立て前に別体の第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とを組み合わせて構成される方式に限定されず、いくつかの実施例において、第１の導磁板部５３１と第２の導磁板部５３２とは、固着されずに積層されており、いくつかの実施例において、導磁部材５３０は、一体成形された板状構造であってもよく、第１の磁気コア５１１及び第２の磁気コア５２１は、いずれも導磁部材５３０に接続され、即ち、第１の固定子ユニット５１０及び第２の固定子ユニット５２０は、１つの導磁部材５３０を共有する。

【0072】

第４の実施例の駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であるため、第１の実施例の駆動装置２０と同様の効果を有するので、ここではその説明を省略する。

【0073】

第５の実施例の血液ポンプの駆動装置の構造は、第１の実施例の駆動装置２０の構造とほぼ同じであり、回転子の構造がわずかに異なる点で異なる。

【0074】

図１４に示すように、本実施例では、回転子６００は、１つの回転子ユニットを有し、回転子６００の構造は、第１の実施例の図２、図４、図８及び図９における第１の回転子ユニット３１０の構造及び設置方式と同じである。回転軸の軸線に沿って、回転子６００は、回転ヘッドと固定子７００との間に位置し、あるいは、回転子６００は、スリーブと固定子７００との間に位置し、回転子６００と固定子７００との間に吸引力を有し、当該吸引力の作用下で回転ヘッドの凸球面は、取付孔の凹球面壁に当接する。

【0075】

図示の実施例では、固定子７００の構造は、図２、図４、図８及び図９における固定子４００の構造と同じである。固定子７００の構造は、図２、図４、図８及び図９における固定子４００の構造と異なってもよい。いくつかの実施例において、固定子７００は、位置決め部材７３０を有さず、磁気コア７１０の回転子６００から遠い一端に固着された導磁部材バックプレーン（図示せず）を有する。導磁部材バックプレーンは、磁路を閉じるために用いられ、磁束の発生を促進及び増加させ、結合能力を向上させ、磁束を増加させ、駆動装置の全体的な直径を小さくするのに有利である。磁気コア７１０は、ヘッド部（磁極片）を有してもよいし、ヘッド部を有さなくてもよく、磁気コア７１０がヘッド部を有する場合、ヘッド部は、磁気コア７１０の回転子６００に近い一端に位置する。

【0076】

第５の実施例の駆動装置は、第１の実施例の駆動装置２０とほぼ同じ構造であるため、第１の実施例の駆動装置２０と同様の効果を有するので、ここではその説明を省略する。

【0077】

第６の実施例の血液ポンプの駆動装置の構造は、第５の実施例の駆動装置の構造とほぼ同じであり、回転軸の構造がわずかに異なる点で異なる。

【0078】

図１５に示すように、本実施例では、回転軸８００の接続セグメント８１０から遠い一端は、固定子９１０と間隔をあけて設けられ、即ち、回転軸８００は、固定子９１０に穿設されず、回転軸８００は、固定子９１０外に位置する。回転子９２０は、回転軸８００の接続セグメント８１０から遠い一端に固着される。

【0079】

固定子９１０の磁気コア９１１の断面積が大きいほど、発生する磁束が大きくなり、回転子９２０に対する固定子９１０の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となる。固定子９１０に回転軸８００が穿設されていないことから、回転軸８００が磁気コア９１１の取り付け空間を占有することを回避でき、ハウジング組立体９３０（具体的にはハウジング）の外径を一定に維持しながら、磁気コア９１１の断面寸法を増大させて回転子９２０に対する固定子９１０の駆動トルクを増大させるのに有利であり、必要なトルクが同じ場合、この方式は、固定子９１０への電流供給を減少させ、それによって消費電力を低減させると同時に、駆動装置の発熱量を減少させ、血液ポンプの動作中に熱蓄積による温度過昇が発生して人体に不快感を与えたり、ひいては損傷を与えたりするのを回避することができる。

【0080】

本実施例では、図２及び図４と同様の支持部材１３０及び固定部材１４０は、いずれも省略することができる。同様に、本実施例では、固定子９１０の構造は、図２、図４、図８及び図９における固定子４００の構造と同じであってもよいし、図２、図４、図８及び図９における固定子４００の構造と異なってもよい。例えば、いくつかの実施例において、固定子９１０は、図４及び図８における位置決め部材４３０を有さず、導磁部材バックプレーン（図示せず）を有し、導磁部材バックプレーンが磁気コア９１１の回転子９２０から遠い一端に固着される。導磁部材バックプレーンは、磁路を閉じるために用いられ、磁束の発生を促進及び増加させ、結合能力を向上させ、磁束を増加させ、駆動装置の全体的な直径を小さくするのに有利である。

【0081】

第６の実施例の駆動装置は、第５の実施例の駆動装置とほぼ同じ構造であるため、第５の実施例の駆動装置と同様の効果を有するので、ここではその説明を省略する。

【0082】

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均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。

【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】

【国際調査報告】