人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプ
【課題】人工心臓ポンプと人工血管との接続部における段差や隙間の発生と、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止して血栓の生成を抑制する。
【解決手段】血管接続装置１は、人工心臓ポンプ２側に設けられる差込筒部材５と、人工血管３の末端部が内周部に縫合される外筒部材６と、人工血管３を介して外筒部材６の内周部に密に挿入され、その内周面が人工血管３の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管３が接続される側とは反対側の端部が差込筒部材５に差し込まれて水密的に連結される内筒部材７と、外筒部材６および内筒部材７を人工心臓ポンプ２に接続する接続部材８と、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段９とを有してなることを特徴とする。人工血管３の末端部は、外筒部材６の内周部に形成された血管外周保持面２０と、内筒部材７の外周部に形成された血管内周保持面３１との間に挟持される。
【解決手段】血管接続装置１は、人工心臓ポンプ２側に設けられる差込筒部材５と、人工血管３の末端部が内周部に縫合される外筒部材６と、人工血管３を介して外筒部材６の内周部に密に挿入され、その内周面が人工血管３の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管３が接続される側とは反対側の端部が差込筒部材５に差し込まれて水密的に連結される内筒部材７と、外筒部材６および内筒部材７を人工心臓ポンプ２に接続する接続部材８と、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段９とを有してなることを特徴とする。人工血管３の末端部は、外筒部材６の内周部に形成された血管外周保持面２０と、内筒部材７の外周部に形成された血管内周保持面３１との間に挟持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における血栓の形成を抑制するようにした人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
心不全の治療手段の一つとして、機械的補助循環装置を用いた治療が成果を上げている。例えば、患者自身の心臓だけでは十分な血液循環を維持することができない場合に、人工心臓ポンプを付加して生体心臓の働きを補助し、血液循環機能を維持するものである。この場合は、生体心臓の心室と人工心臓ポンプとの間、および人工心臓ポンプと動脈との間が人工血管で接続される。
【０００３】
人工心臓ポンプと人工血管との接続部において、段差や、人工血管のよじれ（よれ）、折れ等が発生すると、この部位に血液の流れが滞る鬱滞領域が形成され、血液が凝固して血栓が生成されやすい。このような血栓は徐々に成長して人工血管を梗塞させる虞があるため、段差等をできるだけ小さくすることが血栓の生成を抑制する上で望ましい。
【０００４】
従来、例えば特許文献１に記載されている人工心臓用コネクタがあった。この人工心臓用コネクタは、同文献１の図１および図３に開示されているように、本体部と内筒部と外筒部とを有しており、本体部のテーパー状に形成されたノズル部分に人工血管が挿入され、この挿入部を囲むように内筒部が環装され、その上から外筒部が環装されて、この外筒部が本体部に締結されることにより、外筒部が内筒部を径方向内側に押圧し、さらに内筒部が人工血管を外周側から圧迫し、これによって人工血管が本体部の外周面に押し付けられ、コネクタと人工血管との接続部に段差や隙間が発生することが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−１２６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この従来の人工心臓用コネクタは、その外筒部の先端位置と内筒部の先端位置との位置関係によっては、必ずしもコネクタと人工血管との接続部に段差や隙間が発生しないとは限らず、接続部における血栓の生成を完全に防止することができなかった。
【０００７】
しかも、本体部のノズル部分がテーパー状に形成されており、この部分に人工血管が挿入され、その周囲が内筒部と外筒部により圧迫される構造であったため、人工血管に多大な圧迫力が作用し、この点でも人工血管がねじれたり、段部が発生したりする懸念があった。また、人工血管の耐久性が低下する虞もあった。
【０００８】
さらに、外筒部を緩めて人工血管を人工心臓ポンプから抜脱する時には、本体部から人工血管のみが抜けてしまう構造であったため、人工血管の管厚が薄い場合や、人工血管の端部が変形しているような場合には再接続が困難になり、例えば秒を争う手術中に人工血管の抜脱と再接続とを繰り返す必要がある場合には、接続に手間取り、好ましからざる状況になる懸念があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡素な構造により、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における段差や隙間の発生と、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止して血栓の生成を抑制するとともに、人工血管の耐久性低下を回避し、併せて人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にし、人工心臓ポンプの信頼性を高めることのできる人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
即ち、本発明の第１の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、人工心臓ポンプ側に設けられる差込筒部材と、人工血管の末端部が内周部に縫合される外筒部材と、前記人工血管を介して前記外筒部材の内周部に密に挿入され、その内周面が前記人工血管の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管が接続される側とは反対側の端部が前記差込筒部材に差し込まれて水密的に連結される内筒部材と、前記外筒部材および前記内筒部材を人工心臓ポンプに接続する接続部材と、前記外筒部材と前記内筒部材の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段とを有してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、先端位置決め手段により、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃えられ、この外筒部材と内筒部材の間に人工血管が挟まれて保持されるため、人工血管の接続部に段差や隙間が発生したり、人工血管のよじれや曲りが発生したりすることが防止され、血栓の生成が抑制される。
【００１２】
つまり、外筒部材の先端と内筒部材の先端との軸方向位置がずれていると、人工血管の外周面と外筒部材の内周面との間、または人工血管の内周面と内筒部材の外周面との間に袋状の弛みができ、この部分に人工血管の段差やよじれ、曲りが発生しやすくなるが、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃っていれば、このような事態を予防して、血栓の生成を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の第２の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１の態様において、前記人工血管の末端部は、前記外筒部材の内周部に形成された血管外周保持面と、前記内筒部材の外周部に形成された血管内周保持面との間に挟持され、前記血管外周保持面と前記血管内周保持面は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面間の間隙寸法は、前記人工血管の管壁の厚さと同等に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、外筒部材の内周部に縫合された弾力性のある人工血管が、外筒部材の内周部（血管外周保持面）と内筒部材の外周部（血管内周保持面）との間に適度な圧力で挟持されるため、人工血管に多大な圧迫力が加わらず、人工血管にねじれや段部が発生したり、人工血管の耐久性が低下したりする懸念を排除することができる。
【００１５】
また、本発明の第３の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第２の態様において、前記人工血管の末端部を前記外筒部材の内周面に縫合する縫合糸を収容するために、前記血管外周保持面に続いて、該血管外周保持面よりも内径の大きな縫合糸収容段部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、外筒部材の内周面（血管外周保持面）と内筒部材の外周面（血管内周保持面）との間に人工血管と共に縫合糸が噛み込まない。このため、外筒部材への内筒部材の挿入を容易にするとともに、縫合糸の噛み込みによる人工血管の損傷を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の第４の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第３の何れかの態様において、前記先端位置決め手段は、前記外筒部材の外周部に設けられた第１の外周フランジと、前記内筒部材の外周部に設けられて前記第１の外周フランジの背面に当接する第２の外周フランジと、袋ナット状に形成された前記接続部材に設けられて前記外周フランジの前面に当接する内周フランジと、を備えて構成されるとともに、前記外筒部材の先端から前記第１の外周フランジの後面までの長さと、前記内筒部材の先端から前記第２の外周フランジの前面までの長さを一致させたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、外筒部材に内筒部材が挿入されて、外筒部材の第１の外周フランジと内筒部材の第２の外周フランジとが当接すれば、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材の内周フランジにより外筒部材と内筒部材とが人工心臓ポンプに締結される。このため、簡素な構成により、外筒部材と内筒部材の先端位置を揃えて人工血管との接続部における段差や隙間の発生を防止することができる。
【００１９】
また、本発明の第５の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第４の何れかの態様において、前記外筒部材と、前記内筒部材との間に、これら両部材の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、人工心臓ポンプから人工血管を抜脱する際において、接続部材による接続を解き、外筒部材を掴んで人工心臓ポンプから引き抜けば、相対移動規制手段の働きによって外筒部材と共に内筒部材も引き抜かれる。このため、人工心臓ポンプ側に内筒部材が残されて外筒部材だけが引き抜かれてしまうことが防止され、人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とが容易になる。
【００２１】
また、本発明の第６の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第５の態様において、前記相対移動規制手段は、前記外筒部材の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部と、前記内筒部材の外周面に形成されて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部とを備えてなり、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合は、前記接続部材による接続を取り外して前記嵌合凸部を径方向外側に移動させることにより解除されることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、簡素な構成により、外筒部材と内筒部材との間における軸方向への相対移動を規制し、人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にすることができる。
【００２３】
また、本発明の第７の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第６の何れかの態様において、前記外筒部材の先端付近に、前記人工血管の外周を覆う保護チューブの端部を連結可能にする連結形状が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、保護チューブを容易に外筒部材の先端付近に連結可能にして、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止し、血栓の生成を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明に係る人工心臓ポンプは、上記第１〜第７の何れかの態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置を備えたことを特徴とする。これにより、人工心臓ポンプの信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明に係る人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプによれば、簡素な構造により、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における段差や隙間の発生と、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止して血栓の生成を抑制するとともに、人工血管の耐久性低下を回避し、併せて人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にし、人工心臓ポンプの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る血管接続装置を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る図１のII部拡大図である。
【図３】同実施形態に係る血管接続装置を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係る血管接続装置を示す分解斜視図である。
【図５】外筒部材の部分斜視図である。
【図６】外筒部材の先端よりも内筒部材の先端の方が短かい場合を示す縦断面図である。
【図７】外筒部材の先端よりも内筒部材の先端の方が長い場合を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る血管接続装置１を示す縦断面図である。
この血管接続装置１は、人工心臓ポンプ２と人工血管３との接続部をなすコネクタであり、人工心臓ポンプ２側に固定される差込筒部材５と、外筒部材６と、内筒部材７と、接続部材８と、先端位置決め手段９と、相対移動規制手段１０とを備えて構成されている。上記各部材５，６，７，８は、生体用チタン、もしくはＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｅｒ Ｅｔｈｅｒ Ｋｅｔｏｎｅ）樹脂等の材質により形成される。
【００３０】
差込筒部材５は人工心臓ポンプ２の端面に一体的に設けられており、その軸中心部に、血液を吸入または吐出する流体通路１２が形成され、この流体通路１２の外方側の端部に、内筒部材７が差し込まれる一段内径の大きな差込部１３が形成され、この差込部１３の外周には接続部材８が締結される雄ネジ部１４が形成されている。なお、差込筒部材５の基部は拡径され、スパナ等の工具を掛止する工具掛止部１５として、例えば六角形または八角形の角柱状に形成されている。
【００３１】
外筒部材６は、図２〜図４にも示すように、略円筒状の内筒受入管１７と、その後部側（人工心臓ポンプ２側）端部外周に一体に形成された外周フランジ１８（第１の外周フランジ）と、この外周フランジ１８の内周側に突出する内周フランジ状の嵌合凸部１９とを有して形成されている。内筒受入管１７の内側には、軸方向に内径が一定で所定の軸方向長さを有する円筒面状の血管外周保持面２０が形成され、この血管外周保持面２０の後部に続いて、血管外周保持面２０よりも内径の大きな縫合糸収容段部２１が形成されている。血管外周保持面２０と縫合糸収容段部２１との境目はテーパー状に形成されている。さらに、外筒部材６（内筒受入管１７）の先端付近外周部には外周フランジ状の保護チューブ連結フランジ２２（連結形状）が設けられている。
【００３２】
図４に示すように、外筒部材６の後端部から、軸方向前端側に延びる複数のスリット２３が形成され、外周フランジ１８と嵌合凸部１９と縫合糸収容段部２１の部分が周方向に複数分割されている。これらの部分１８，１９，２１は、図２中に想像線で示すように、径方向外側に引き起こして開放位置１９ａに移動させることができる。
【００３３】
図５は、２本のスリット２３の間に位置する外周フランジ１８と嵌合凸部１９と縫合糸収容段部２１の部分斜視図である。スリット２３により複数に分割された縫合糸収容段部２１には、それぞれ縫合糸挿通孔２４が形成されている。そして、図１に示すように、人工血管３の末端部が外筒部材６の内周部に縫合糸２５で縫合される。この縫合糸２５は縫合糸挿通孔２４に挿通されて人工血管３を外筒部材６に固定する。
【００３４】
一方、内筒部材７は、略円筒状の挿入管２７と、この挿入管２７の後部に続く差込管２８と、挿入管２７および差込管２８の境界部に位置する外周フランジ２９（第２の外周フランジ）とを有して形成されている。外周フランジ２９は、後述の如く内筒部材７が外筒部材６に挿入された時に、外筒部材６の外周フランジ１８の背面に当接する。
【００３５】
挿入管２７と差込管２８の内部には、差込筒部材５の流体通路１２と同じ内径の流体通路３０が形成されている。この流体通路３０の先端側の内径は外方に向かって滑らかに拡径され、これにより挿入管２７の肉厚が先端側に向かって漸減し、流体通路３０の内周面が人工血管３の内周面と段差無く繋がるようになっている。
【００３６】
挿入管２７の外周部には、軸方向に外径が一定で所定の軸方向長さを有する円筒面状の血管内周保持面３１が形成されている。この血管内周保持面３１と、外筒部材６の血管外周保持面２０とは、互いに平行し、これら両保持面２０，３１間の間隙寸法Ｔ（図２参照）が、人工血管３の管壁の厚さと同等になるように、血管外周保持面２０の内径寸法Ｄ１と血管内周保持面３１の外径寸法Ｄ２とが設定されている。
【００３７】
また、挿入管２７と外周フランジ２９との間には、外周溝状の嵌合凹部３２が形成されている。この嵌合凹部３２には外筒部材６の嵌合凸部１９が嵌合する。さらに、差込管２８の外周面にはＯ−リング３３が環装されている（図１参照）。
【００３８】
内筒部材７の挿入管２７は、人工血管３を介して外筒部材６の内周部に密に挿入される。即ち、まず人工血管３の末端部が外筒部材６の内周面に挿入されて縫合糸２５により縫合される。次に、この外筒部材６の後端の嵌合凸部１９を開放位置１９ａに移動させた状態で、内筒部材７の挿入管２７が外筒部材６の後端部側から挿入され、外周フランジ２９の前面が外周フランジ１８の背面に当接するまで内筒部材７が押し込まれる。これにより、人工血管３の末端部が、外筒部材６内周の血管外周保持面２０と、内筒部材７外周の血管内周保持面３１との間に密に挟持される。
【００３９】
前述のように、血管内周保持面３１と血管外周保持面２０との間の間隙寸法Ｔは、人工血管３の管壁の厚さと同等になるように設定されるが、外筒部材６の内周面に縫合された人工血管３の内周部に内筒部材７を密に、且つ滑らかに挿入できるように設定するのが望ましい。
【００４０】
このように内筒部材７が外筒部材６に挿入される際、人工血管３を外筒部材６に縫合している縫合糸２５は、外筒部材６の縫合糸収容段部２１と、内筒部材７の挿入管２７の外周面（血管内周保持面３１）との間にできる環状の空間Ｓに収容される。このため、縫合糸２５により内筒部材７の外筒部材６への挿入が妨げられることはない。
【００４１】
また、外筒部材６の血管外周保持面２０と縫合糸収容段部２１との境目がテーパー状に形成されているため、内筒部材７を外筒部材６に挿入する際に、内筒部材７の先端部が血管外周保持面２０の内側に誘導されやすく、内筒部材７の挿入が容易になっている。
【００４２】
さらに、内筒部材７の差込管２８が差込筒部材５の差込部１３に差し込まれ、Ｏ−リング３３によるシール作用によって水密的に連結される。そして、外筒部材６および内筒部材７を人工心臓ポンプ２（差込筒部材５）に接続する接続部材８が袋ナット状に形成されており、その内周に形成された雌ネジ部３６が差込筒部材５の雄ネジ部１４に締結される。
【００４３】
また、接続部材８に形成された内周フランジ３７が、外筒部材６の外周フランジ１８の前面に当接するとともに、この内周フランジ３７の内周部が、外周フランジ１８の外周を囲むように形成された段部３８に係合し、前記したように複数のスリット２３によって開放位置１９ａに移動可能とされた外周フランジ１８および嵌合凸部１９が開放位置１９ａ側に移動することが規制される。
【００４４】
このため、接続部材８が差込筒部材５に締め込まれることにより、外筒部材６の外周フランジ１８と、内筒部材７の外周フランジ２９とが、接続部材８の内周フランジ３７によって差込筒部材５側に押圧されると同時に、外筒部材６の嵌合凸部１９が内筒部材７の嵌合凹部３２に嵌合し、かくして人工血管３が人工心臓ポンプ２に接続される。
【００４５】
そして、先端位置決め手段９は、外筒部材６の外周フランジ１８と、内筒部材７の外周フランジ２９と、接続部材８の内周フランジ３７とによって構成されている。また、図２に示すように、外筒部材６の先端から外周フランジ１８の後面までの長さＬ1と、内筒部材７の先端から外周フランジ２９の前面までの長さＬ２とが一致するように設定されている。
【００４６】
このため、外筒部材６に内筒部材７が挿入されて、外周フランジ１８と外周フランジ２９とが当接した時点で、外筒部材６の先端部と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材８の内周フランジ３７により外筒部材６と内筒部材７とが差込筒部材５に締結される。なお、接続部材８と差込筒部材５は、スパナ等の工具を用いて互いに締結される。
【００４７】
また、外筒部材６の内周面に設けられた嵌合凸部１９と、内筒部材７の外周面に形成された嵌合凹部３２とにより、相対移動規制手段１０が構成されている。この相対移動規制手段１０は、外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動を規制するものである。つまり、外筒部材６に内筒部材７が挿入され、外周フランジ１８と外周フランジ２９とが当接すると同時に、嵌合凸部１９が嵌合凹部３２に嵌合し、これによって外筒部材６に対する内筒部材７の軸方向への相対移動が規制される。この嵌合凸部１９と嵌合凹部３２との嵌合は、接続部材８による接続を取り外して嵌合凸部１９を径方向外側の開放位置１９ａに移動させることにより解除することができる。
【００４８】
また、人工血管３の外周には軟質樹脂性の保護チューブ４１が巻装され、人工血管３が屈折すること等が防止されるが、この保護チューブ４１の端部が、外筒部材６の先端付近に形成された保護チューブ連結フランジ２２に嵌合される。
【００４９】
人工心臓ポンプ２から人工血管３を抜脱する際には、人工心臓ポンプ２に固定されている差込筒部材５から接続部材８を緩めて、外筒部材６の部分を把持して軸方向に引き抜く。この時には、相対移動規制手段１０により外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動が規制されているため、外筒部材６と共に内筒部材７と接続部材８と人工血管３と保護チューブ４１とが一体となって抜脱される。したがって、例えば内筒部材７と人工血管３とが差込筒部材５側に残されたままで、外筒部材６と保護チューブ４１のみが抜けてしまうといった事態に陥る懸念がない。
【００５０】
以上のように、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部が内周部に縫合される外筒部材６と、人工血管３を挟むようにして外筒部材６の内周部に密に挿入される内筒部材７と、これら外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段９とを備えて構成されている。
【００５１】
このため、先端位置決め手段９により、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この外筒部材６と内筒部材７の間に人工血管３が挟まれて保持されるため、人工血管３の接続部に段差や隙間が発生したり、人工血管３のよじれや曲りが発生したりすることが防止され、人工血管３と、内筒部材７の流体通路３０との境界部において血栓が生成されることが抑制される。
【００５２】
つまり、例えば図６に示すように外筒部材６の先端よりも内筒部材７の先端の方が短かったり、図７に示すように外筒部材６の先端よりも内筒部材７の先端の方が長かったりして、外筒部材６の先端と内筒部材７の先端との軸方向位置がずれていると、人工血管３の外周面と外筒部材６の内周面との間、または人工血管３の内周面と内筒部材７の外周面との間に、段差Ｘや隙間Ｙ、あるいは弛みＺ等ができ、この付近に人工血管３のよじれや曲りが発生しやすくなり、血栓が生成されやすくなる。しかし、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃っていれば、このような事態を予防して、血栓の発生を抑制することができる。
【００５３】
また、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部が、外筒部材６の内周部に形成された血管外周保持面２０と、内筒部材７の外周部に形成された血管内周保持面３１との間に挟持され、血管外周保持面２０と血管内周保持面３１は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面２０，３１間の間隙寸法Ｔが、人工血管３の管壁の厚さと同等に設定されているため、外筒部材６の内周部に縫合された弾力性のある人工血管３が、外筒部材６の内周部（血管外周保持面２０）と内筒部材７の外周部（血管内周保持面３１）との間に適度な圧力で挟持される。このため、人工血管３に多大な圧迫力が加わらず、人工血管３にねじれや段部が発生したり、人工血管３の耐久性が低下したりする懸念を排除することができる。なお、接続部材８による締結力が人工血管３に及ぶこともない。
【００５４】
さらに、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部を外筒部材６の内周面に縫合する縫合糸２５を収容するために、血管外周保持面２０に続いて、この血管外周保持面２０よりも内径の大きな縫合糸収容段部２１を形成したため、外筒部材６の内周面（血管外周保持面２０）と内筒部材７の外周面（血管内周保持面３１）との間に人工血管３と共に縫合糸２５が噛み込まない。このため、外筒部材６への内筒部材７の挿入を容易にするとともに、縫合糸２５の噛み込みによる人工血管３の損傷を防止することができる。
【００５５】
また、先端位置決め手段９が、外筒部材６の外周部に設けられた外周フランジ１８と、内筒部材７の外周部に設けられて外周フランジ１８の背面に当接する外周フランジ２９と、袋ナット状に形成された接続部材８に設けられて外周フランジ１８の前面に当接する内周フランジ３７とを備えて構成されるとともに、外筒部材６の先端から外周フランジ１８の後面までの長さＬ１と、内筒部材７の先端から外周フランジ２９の前面までの長さＬ２とを一致させている。
【００５６】
このため、外筒部材６に内筒部材７が挿入されて、外筒部材６の外周フランジ１８と内筒部材７の外周フランジ２９とが当接すれば、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材８の内周フランジ３７により外筒部材６と内筒部材７とが人工心臓ポンプ２（差込筒部材５）に締結される。このため、簡素な構成により、外筒部材６と内筒部材７の先端位置を揃えて人工血管３との接続部における段差や隙間の発生を防止することができる。
【００５７】
さらに、この血管接続装置１は、外筒部材６と、内筒部材７との間に、これら両部材６，７の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段１０を設けたため、人工心臓ポンプ２から人工血管３を抜脱する際において、接続部材８による接続を解き、外筒部材６を掴んで人工心臓ポンプ２から引き抜けば、相対移動規制手段１０の働きによって外筒部材６と共に内筒部材７も引き抜かれる。このため、人工心臓ポンプ２側に内筒部材７が残されて外筒部材６だけが引き抜かれてしまうことが防止され、人工心臓ポンプ２からの人工血管３の抜脱と再接続とが容易になる。
【００５８】
また、この相対移動規制手段１０が、外筒部材６の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部１９と、内筒部材７の外周面に形成されて嵌合凸部１９が嵌合する嵌合凹部３２とを備えてなり、嵌合凸部１９と嵌合凹部３２との嵌合は、接続部材８による接続を取り外して嵌合凸部１９を径方向外側の開放位置１９ａに移動させることにより解除されるように構成されたため、簡素な構成により、外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動を規制し、人工心臓ポンプ２からの人工血管３の抜脱と再接続とを容易にすることができる。
【００５９】
さらに、外筒部材６の先端付近に、人工血管３の外周を覆う保護チューブ４１の端部を連結可能にする連結形状としての保護チューブ連結フランジ２２が設けられているため、保護チューブ４１を容易に外筒部材６の先端付近に連結可能にして、人工血管３のよじれや曲り等の発生を防止し、血栓の生成を効果的に抑制することができる。
【００６０】
そして、以上のように構成された血管接続装置１を人工心臓ポンプ２に備え付けることにより、人工心臓ポンプ２の信頼性を飛躍的に高めることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態の態様のみに限定されないことは言うまでもなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度の変更を加えることが考えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 血管接続装置
２ 人工心臓ポンプ
３ 人工血管
５ 差込筒部材
６ 外筒部材
７ 内筒部材
８ 接続部材
９ 先端位置決め手段
１０ 相対移動規制手段
１８ 外周フランジ（第１の外周フランジ）
１９ 嵌合凸部
１９ａ 開放位置
２０ 血管外周保持面
２１ 縫合糸収容段部
２２ 保護チューブ連結フランジ（連結形状）
２３ スリット
２５ 縫合糸
２９ 外周フランジ（第２の外周フランジ）
３１ 血管内周保持面
３２ 嵌合凹部
３７ 内周フランジ
４１ 保護チューブ
Ｌ１ 外筒部材の先端から第１の外周フランジの後面までの長さ
Ｌ２ 内筒部材の先端から第２の外周フランジの前面までの長さ
Ｔ 間隙寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における血栓の形成を抑制するようにした人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
心不全の治療手段の一つとして、機械的補助循環装置を用いた治療が成果を上げている。例えば、患者自身の心臓だけでは十分な血液循環を維持することができない場合に、人工心臓ポンプを付加して生体心臓の働きを補助し、血液循環機能を維持するものである。この場合は、生体心臓の心室と人工心臓ポンプとの間、および人工心臓ポンプと動脈との間が人工血管で接続される。
【０００３】
人工心臓ポンプと人工血管との接続部において、段差や、人工血管のよじれ（よれ）、折れ等が発生すると、この部位に血液の流れが滞る鬱滞領域が形成され、血液が凝固して血栓が生成されやすい。このような血栓は徐々に成長して人工血管を梗塞させる虞があるため、段差等をできるだけ小さくすることが血栓の生成を抑制する上で望ましい。
【０００４】
従来、例えば特許文献１に記載されている人工心臓用コネクタがあった。この人工心臓用コネクタは、同文献１の図１および図３に開示されているように、本体部と内筒部と外筒部とを有しており、本体部のテーパー状に形成されたノズル部分に人工血管が挿入され、この挿入部を囲むように内筒部が環装され、その上から外筒部が環装されて、この外筒部が本体部に締結されることにより、外筒部が内筒部を径方向内側に押圧し、さらに内筒部が人工血管を外周側から圧迫し、これによって人工血管が本体部の外周面に押し付けられ、コネクタと人工血管との接続部に段差や隙間が発生することが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−１２６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この従来の人工心臓用コネクタは、その外筒部の先端位置と内筒部の先端位置との位置関係によっては、必ずしもコネクタと人工血管との接続部に段差や隙間が発生しないとは限らず、接続部における血栓の生成を完全に防止することができなかった。
【０００７】
しかも、本体部のノズル部分がテーパー状に形成されており、この部分に人工血管が挿入され、その周囲が内筒部と外筒部により圧迫される構造であったため、人工血管に多大な圧迫力が作用し、この点でも人工血管がねじれたり、段部が発生したりする懸念があった。また、人工血管の耐久性が低下する虞もあった。
【０００８】
さらに、外筒部を緩めて人工血管を人工心臓ポンプから抜脱する時には、本体部から人工血管のみが抜けてしまう構造であったため、人工血管の管厚が薄い場合や、人工血管の端部が変形しているような場合には再接続が困難になり、例えば秒を争う手術中に人工血管の抜脱と再接続とを繰り返す必要がある場合には、接続に手間取り、好ましからざる状況になる懸念があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡素な構造により、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における段差や隙間の発生と、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止して血栓の生成を抑制するとともに、人工血管の耐久性低下を回避し、併せて人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にし、人工心臓ポンプの信頼性を高めることのできる人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
即ち、本発明の第１の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、人工心臓ポンプ側に設けられる差込筒部材と、人工血管の末端部が内周部に縫合される外筒部材と、前記人工血管を介して前記外筒部材の内周部に密に挿入され、その内周面が前記人工血管の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管が接続される側とは反対側の端部が前記差込筒部材に差し込まれて水密的に連結される内筒部材と、前記外筒部材および前記内筒部材を人工心臓ポンプに接続する接続部材と、前記外筒部材と前記内筒部材の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段とを有してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、先端位置決め手段により、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃えられ、この外筒部材と内筒部材の間に人工血管が挟まれて保持されるため、人工血管の接続部に段差や隙間が発生したり、人工血管のよじれや曲りが発生したりすることが防止され、血栓の生成が抑制される。
【００１２】
つまり、外筒部材の先端と内筒部材の先端との軸方向位置がずれていると、人工血管の外周面と外筒部材の内周面との間、または人工血管の内周面と内筒部材の外周面との間に袋状の弛みができ、この部分に人工血管の段差やよじれ、曲りが発生しやすくなるが、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃っていれば、このような事態を予防して、血栓の生成を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の第２の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１の態様において、前記人工血管の末端部は、前記外筒部材の内周部に形成された血管外周保持面と、前記内筒部材の外周部に形成された血管内周保持面との間に挟持され、前記血管外周保持面と前記血管内周保持面は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面間の間隙寸法は、前記人工血管の管壁の厚さと同等に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、外筒部材の内周部に縫合された弾力性のある人工血管が、外筒部材の内周部（血管外周保持面）と内筒部材の外周部（血管内周保持面）との間に適度な圧力で挟持されるため、人工血管に多大な圧迫力が加わらず、人工血管にねじれや段部が発生したり、人工血管の耐久性が低下したりする懸念を排除することができる。
【００１５】
また、本発明の第３の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第２の態様において、前記人工血管の末端部を前記外筒部材の内周面に縫合する縫合糸を収容するために、前記血管外周保持面に続いて、該血管外周保持面よりも内径の大きな縫合糸収容段部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、外筒部材の内周面（血管外周保持面）と内筒部材の外周面（血管内周保持面）との間に人工血管と共に縫合糸が噛み込まない。このため、外筒部材への内筒部材の挿入を容易にするとともに、縫合糸の噛み込みによる人工血管の損傷を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の第４の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第３の何れかの態様において、前記先端位置決め手段は、前記外筒部材の外周部に設けられた第１の外周フランジと、前記内筒部材の外周部に設けられて前記第１の外周フランジの背面に当接する第２の外周フランジと、袋ナット状に形成された前記接続部材に設けられて前記外周フランジの前面に当接する内周フランジと、を備えて構成されるとともに、前記外筒部材の先端から前記第１の外周フランジの後面までの長さと、前記内筒部材の先端から前記第２の外周フランジの前面までの長さを一致させたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、外筒部材に内筒部材が挿入されて、外筒部材の第１の外周フランジと内筒部材の第２の外周フランジとが当接すれば、外筒部材と内筒部材の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材の内周フランジにより外筒部材と内筒部材とが人工心臓ポンプに締結される。このため、簡素な構成により、外筒部材と内筒部材の先端位置を揃えて人工血管との接続部における段差や隙間の発生を防止することができる。
【００１９】
また、本発明の第５の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第４の何れかの態様において、前記外筒部材と、前記内筒部材との間に、これら両部材の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、人工心臓ポンプから人工血管を抜脱する際において、接続部材による接続を解き、外筒部材を掴んで人工心臓ポンプから引き抜けば、相対移動規制手段の働きによって外筒部材と共に内筒部材も引き抜かれる。このため、人工心臓ポンプ側に内筒部材が残されて外筒部材だけが引き抜かれてしまうことが防止され、人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とが容易になる。
【００２１】
また、本発明の第６の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第５の態様において、前記相対移動規制手段は、前記外筒部材の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部と、前記内筒部材の外周面に形成されて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部とを備えてなり、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合は、前記接続部材による接続を取り外して前記嵌合凸部を径方向外側に移動させることにより解除されることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、簡素な構成により、外筒部材と内筒部材との間における軸方向への相対移動を規制し、人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にすることができる。
【００２３】
また、本発明の第７の態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置は、前記第１〜第６の何れかの態様において、前記外筒部材の先端付近に、前記人工血管の外周を覆う保護チューブの端部を連結可能にする連結形状が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、保護チューブを容易に外筒部材の先端付近に連結可能にして、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止し、血栓の生成を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明に係る人工心臓ポンプは、上記第１〜第７の何れかの態様に係る人工心臓ポンプの血管接続装置を備えたことを特徴とする。これにより、人工心臓ポンプの信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
このように、本発明に係る人工心臓ポンプの血管接続装置およびこれを備えた人工心臓ポンプによれば、簡素な構造により、人工心臓ポンプと人工血管との接続部における段差や隙間の発生と、人工血管のよじれや曲り等の発生を防止して血栓の生成を抑制するとともに、人工血管の耐久性低下を回避し、併せて人工心臓ポンプからの人工血管の抜脱と再接続とを容易にし、人工心臓ポンプの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る血管接続装置を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る図１のII部拡大図である。
【図３】同実施形態に係る血管接続装置を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係る血管接続装置を示す分解斜視図である。
【図５】外筒部材の部分斜視図である。
【図６】外筒部材の先端よりも内筒部材の先端の方が短かい場合を示す縦断面図である。
【図７】外筒部材の先端よりも内筒部材の先端の方が長い場合を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る血管接続装置１を示す縦断面図である。
この血管接続装置１は、人工心臓ポンプ２と人工血管３との接続部をなすコネクタであり、人工心臓ポンプ２側に固定される差込筒部材５と、外筒部材６と、内筒部材７と、接続部材８と、先端位置決め手段９と、相対移動規制手段１０とを備えて構成されている。上記各部材５，６，７，８は、生体用チタン、もしくはＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｅｒ Ｅｔｈｅｒ Ｋｅｔｏｎｅ）樹脂等の材質により形成される。
【００３０】
差込筒部材５は人工心臓ポンプ２の端面に一体的に設けられており、その軸中心部に、血液を吸入または吐出する流体通路１２が形成され、この流体通路１２の外方側の端部に、内筒部材７が差し込まれる一段内径の大きな差込部１３が形成され、この差込部１３の外周には接続部材８が締結される雄ネジ部１４が形成されている。なお、差込筒部材５の基部は拡径され、スパナ等の工具を掛止する工具掛止部１５として、例えば六角形または八角形の角柱状に形成されている。
【００３１】
外筒部材６は、図２〜図４にも示すように、略円筒状の内筒受入管１７と、その後部側（人工心臓ポンプ２側）端部外周に一体に形成された外周フランジ１８（第１の外周フランジ）と、この外周フランジ１８の内周側に突出する内周フランジ状の嵌合凸部１９とを有して形成されている。内筒受入管１７の内側には、軸方向に内径が一定で所定の軸方向長さを有する円筒面状の血管外周保持面２０が形成され、この血管外周保持面２０の後部に続いて、血管外周保持面２０よりも内径の大きな縫合糸収容段部２１が形成されている。血管外周保持面２０と縫合糸収容段部２１との境目はテーパー状に形成されている。さらに、外筒部材６（内筒受入管１７）の先端付近外周部には外周フランジ状の保護チューブ連結フランジ２２（連結形状）が設けられている。
【００３２】
図４に示すように、外筒部材６の後端部から、軸方向前端側に延びる複数のスリット２３が形成され、外周フランジ１８と嵌合凸部１９と縫合糸収容段部２１の部分が周方向に複数分割されている。これらの部分１８，１９，２１は、図２中に想像線で示すように、径方向外側に引き起こして開放位置１９ａに移動させることができる。
【００３３】
図５は、２本のスリット２３の間に位置する外周フランジ１８と嵌合凸部１９と縫合糸収容段部２１の部分斜視図である。スリット２３により複数に分割された縫合糸収容段部２１には、それぞれ縫合糸挿通孔２４が形成されている。そして、図１に示すように、人工血管３の末端部が外筒部材６の内周部に縫合糸２５で縫合される。この縫合糸２５は縫合糸挿通孔２４に挿通されて人工血管３を外筒部材６に固定する。
【００３４】
一方、内筒部材７は、略円筒状の挿入管２７と、この挿入管２７の後部に続く差込管２８と、挿入管２７および差込管２８の境界部に位置する外周フランジ２９（第２の外周フランジ）とを有して形成されている。外周フランジ２９は、後述の如く内筒部材７が外筒部材６に挿入された時に、外筒部材６の外周フランジ１８の背面に当接する。
【００３５】
挿入管２７と差込管２８の内部には、差込筒部材５の流体通路１２と同じ内径の流体通路３０が形成されている。この流体通路３０の先端側の内径は外方に向かって滑らかに拡径され、これにより挿入管２７の肉厚が先端側に向かって漸減し、流体通路３０の内周面が人工血管３の内周面と段差無く繋がるようになっている。
【００３６】
挿入管２７の外周部には、軸方向に外径が一定で所定の軸方向長さを有する円筒面状の血管内周保持面３１が形成されている。この血管内周保持面３１と、外筒部材６の血管外周保持面２０とは、互いに平行し、これら両保持面２０，３１間の間隙寸法Ｔ（図２参照）が、人工血管３の管壁の厚さと同等になるように、血管外周保持面２０の内径寸法Ｄ１と血管内周保持面３１の外径寸法Ｄ２とが設定されている。
【００３７】
また、挿入管２７と外周フランジ２９との間には、外周溝状の嵌合凹部３２が形成されている。この嵌合凹部３２には外筒部材６の嵌合凸部１９が嵌合する。さらに、差込管２８の外周面にはＯ−リング３３が環装されている（図１参照）。
【００３８】
内筒部材７の挿入管２７は、人工血管３を介して外筒部材６の内周部に密に挿入される。即ち、まず人工血管３の末端部が外筒部材６の内周面に挿入されて縫合糸２５により縫合される。次に、この外筒部材６の後端の嵌合凸部１９を開放位置１９ａに移動させた状態で、内筒部材７の挿入管２７が外筒部材６の後端部側から挿入され、外周フランジ２９の前面が外周フランジ１８の背面に当接するまで内筒部材７が押し込まれる。これにより、人工血管３の末端部が、外筒部材６内周の血管外周保持面２０と、内筒部材７外周の血管内周保持面３１との間に密に挟持される。
【００３９】
前述のように、血管内周保持面３１と血管外周保持面２０との間の間隙寸法Ｔは、人工血管３の管壁の厚さと同等になるように設定されるが、外筒部材６の内周面に縫合された人工血管３の内周部に内筒部材７を密に、且つ滑らかに挿入できるように設定するのが望ましい。
【００４０】
このように内筒部材７が外筒部材６に挿入される際、人工血管３を外筒部材６に縫合している縫合糸２５は、外筒部材６の縫合糸収容段部２１と、内筒部材７の挿入管２７の外周面（血管内周保持面３１）との間にできる環状の空間Ｓに収容される。このため、縫合糸２５により内筒部材７の外筒部材６への挿入が妨げられることはない。
【００４１】
また、外筒部材６の血管外周保持面２０と縫合糸収容段部２１との境目がテーパー状に形成されているため、内筒部材７を外筒部材６に挿入する際に、内筒部材７の先端部が血管外周保持面２０の内側に誘導されやすく、内筒部材７の挿入が容易になっている。
【００４２】
さらに、内筒部材７の差込管２８が差込筒部材５の差込部１３に差し込まれ、Ｏ−リング３３によるシール作用によって水密的に連結される。そして、外筒部材６および内筒部材７を人工心臓ポンプ２（差込筒部材５）に接続する接続部材８が袋ナット状に形成されており、その内周に形成された雌ネジ部３６が差込筒部材５の雄ネジ部１４に締結される。
【００４３】
また、接続部材８に形成された内周フランジ３７が、外筒部材６の外周フランジ１８の前面に当接するとともに、この内周フランジ３７の内周部が、外周フランジ１８の外周を囲むように形成された段部３８に係合し、前記したように複数のスリット２３によって開放位置１９ａに移動可能とされた外周フランジ１８および嵌合凸部１９が開放位置１９ａ側に移動することが規制される。
【００４４】
このため、接続部材８が差込筒部材５に締め込まれることにより、外筒部材６の外周フランジ１８と、内筒部材７の外周フランジ２９とが、接続部材８の内周フランジ３７によって差込筒部材５側に押圧されると同時に、外筒部材６の嵌合凸部１９が内筒部材７の嵌合凹部３２に嵌合し、かくして人工血管３が人工心臓ポンプ２に接続される。
【００４５】
そして、先端位置決め手段９は、外筒部材６の外周フランジ１８と、内筒部材７の外周フランジ２９と、接続部材８の内周フランジ３７とによって構成されている。また、図２に示すように、外筒部材６の先端から外周フランジ１８の後面までの長さＬ1と、内筒部材７の先端から外周フランジ２９の前面までの長さＬ２とが一致するように設定されている。
【００４６】
このため、外筒部材６に内筒部材７が挿入されて、外周フランジ１８と外周フランジ２９とが当接した時点で、外筒部材６の先端部と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材８の内周フランジ３７により外筒部材６と内筒部材７とが差込筒部材５に締結される。なお、接続部材８と差込筒部材５は、スパナ等の工具を用いて互いに締結される。
【００４７】
また、外筒部材６の内周面に設けられた嵌合凸部１９と、内筒部材７の外周面に形成された嵌合凹部３２とにより、相対移動規制手段１０が構成されている。この相対移動規制手段１０は、外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動を規制するものである。つまり、外筒部材６に内筒部材７が挿入され、外周フランジ１８と外周フランジ２９とが当接すると同時に、嵌合凸部１９が嵌合凹部３２に嵌合し、これによって外筒部材６に対する内筒部材７の軸方向への相対移動が規制される。この嵌合凸部１９と嵌合凹部３２との嵌合は、接続部材８による接続を取り外して嵌合凸部１９を径方向外側の開放位置１９ａに移動させることにより解除することができる。
【００４８】
また、人工血管３の外周には軟質樹脂性の保護チューブ４１が巻装され、人工血管３が屈折すること等が防止されるが、この保護チューブ４１の端部が、外筒部材６の先端付近に形成された保護チューブ連結フランジ２２に嵌合される。
【００４９】
人工心臓ポンプ２から人工血管３を抜脱する際には、人工心臓ポンプ２に固定されている差込筒部材５から接続部材８を緩めて、外筒部材６の部分を把持して軸方向に引き抜く。この時には、相対移動規制手段１０により外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動が規制されているため、外筒部材６と共に内筒部材７と接続部材８と人工血管３と保護チューブ４１とが一体となって抜脱される。したがって、例えば内筒部材７と人工血管３とが差込筒部材５側に残されたままで、外筒部材６と保護チューブ４１のみが抜けてしまうといった事態に陥る懸念がない。
【００５０】
以上のように、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部が内周部に縫合される外筒部材６と、人工血管３を挟むようにして外筒部材６の内周部に密に挿入される内筒部材７と、これら外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段９とを備えて構成されている。
【００５１】
このため、先端位置決め手段９により、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この外筒部材６と内筒部材７の間に人工血管３が挟まれて保持されるため、人工血管３の接続部に段差や隙間が発生したり、人工血管３のよじれや曲りが発生したりすることが防止され、人工血管３と、内筒部材７の流体通路３０との境界部において血栓が生成されることが抑制される。
【００５２】
つまり、例えば図６に示すように外筒部材６の先端よりも内筒部材７の先端の方が短かったり、図７に示すように外筒部材６の先端よりも内筒部材７の先端の方が長かったりして、外筒部材６の先端と内筒部材７の先端との軸方向位置がずれていると、人工血管３の外周面と外筒部材６の内周面との間、または人工血管３の内周面と内筒部材７の外周面との間に、段差Ｘや隙間Ｙ、あるいは弛みＺ等ができ、この付近に人工血管３のよじれや曲りが発生しやすくなり、血栓が生成されやすくなる。しかし、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃っていれば、このような事態を予防して、血栓の発生を抑制することができる。
【００５３】
また、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部が、外筒部材６の内周部に形成された血管外周保持面２０と、内筒部材７の外周部に形成された血管内周保持面３１との間に挟持され、血管外周保持面２０と血管内周保持面３１は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面２０，３１間の間隙寸法Ｔが、人工血管３の管壁の厚さと同等に設定されているため、外筒部材６の内周部に縫合された弾力性のある人工血管３が、外筒部材６の内周部（血管外周保持面２０）と内筒部材７の外周部（血管内周保持面３１）との間に適度な圧力で挟持される。このため、人工血管３に多大な圧迫力が加わらず、人工血管３にねじれや段部が発生したり、人工血管３の耐久性が低下したりする懸念を排除することができる。なお、接続部材８による締結力が人工血管３に及ぶこともない。
【００５４】
さらに、この血管接続装置１は、人工血管３の末端部を外筒部材６の内周面に縫合する縫合糸２５を収容するために、血管外周保持面２０に続いて、この血管外周保持面２０よりも内径の大きな縫合糸収容段部２１を形成したため、外筒部材６の内周面（血管外周保持面２０）と内筒部材７の外周面（血管内周保持面３１）との間に人工血管３と共に縫合糸２５が噛み込まない。このため、外筒部材６への内筒部材７の挿入を容易にするとともに、縫合糸２５の噛み込みによる人工血管３の損傷を防止することができる。
【００５５】
また、先端位置決め手段９が、外筒部材６の外周部に設けられた外周フランジ１８と、内筒部材７の外周部に設けられて外周フランジ１８の背面に当接する外周フランジ２９と、袋ナット状に形成された接続部材８に設けられて外周フランジ１８の前面に当接する内周フランジ３７とを備えて構成されるとともに、外筒部材６の先端から外周フランジ１８の後面までの長さＬ１と、内筒部材７の先端から外周フランジ２９の前面までの長さＬ２とを一致させている。
【００５６】
このため、外筒部材６に内筒部材７が挿入されて、外筒部材６の外周フランジ１８と内筒部材７の外周フランジ２９とが当接すれば、外筒部材６と内筒部材７の先端部の軸方向位置が揃えられ、この状態で接続部材８の内周フランジ３７により外筒部材６と内筒部材７とが人工心臓ポンプ２（差込筒部材５）に締結される。このため、簡素な構成により、外筒部材６と内筒部材７の先端位置を揃えて人工血管３との接続部における段差や隙間の発生を防止することができる。
【００５７】
さらに、この血管接続装置１は、外筒部材６と、内筒部材７との間に、これら両部材６，７の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段１０を設けたため、人工心臓ポンプ２から人工血管３を抜脱する際において、接続部材８による接続を解き、外筒部材６を掴んで人工心臓ポンプ２から引き抜けば、相対移動規制手段１０の働きによって外筒部材６と共に内筒部材７も引き抜かれる。このため、人工心臓ポンプ２側に内筒部材７が残されて外筒部材６だけが引き抜かれてしまうことが防止され、人工心臓ポンプ２からの人工血管３の抜脱と再接続とが容易になる。
【００５８】
また、この相対移動規制手段１０が、外筒部材６の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部１９と、内筒部材７の外周面に形成されて嵌合凸部１９が嵌合する嵌合凹部３２とを備えてなり、嵌合凸部１９と嵌合凹部３２との嵌合は、接続部材８による接続を取り外して嵌合凸部１９を径方向外側の開放位置１９ａに移動させることにより解除されるように構成されたため、簡素な構成により、外筒部材６と内筒部材７との間における軸方向への相対移動を規制し、人工心臓ポンプ２からの人工血管３の抜脱と再接続とを容易にすることができる。
【００５９】
さらに、外筒部材６の先端付近に、人工血管３の外周を覆う保護チューブ４１の端部を連結可能にする連結形状としての保護チューブ連結フランジ２２が設けられているため、保護チューブ４１を容易に外筒部材６の先端付近に連結可能にして、人工血管３のよじれや曲り等の発生を防止し、血栓の生成を効果的に抑制することができる。
【００６０】
そして、以上のように構成された血管接続装置１を人工心臓ポンプ２に備え付けることにより、人工心臓ポンプ２の信頼性を飛躍的に高めることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態の態様のみに限定されないことは言うまでもなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度の変更を加えることが考えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 血管接続装置
２ 人工心臓ポンプ
３ 人工血管
５ 差込筒部材
６ 外筒部材
７ 内筒部材
８ 接続部材
９ 先端位置決め手段
１０ 相対移動規制手段
１８ 外周フランジ（第１の外周フランジ）
１９ 嵌合凸部
１９ａ 開放位置
２０ 血管外周保持面
２１ 縫合糸収容段部
２２ 保護チューブ連結フランジ（連結形状）
２３ スリット
２５ 縫合糸
２９ 外周フランジ（第２の外周フランジ）
３１ 血管内周保持面
３２ 嵌合凹部
３７ 内周フランジ
４１ 保護チューブ
Ｌ１ 外筒部材の先端から第１の外周フランジの後面までの長さ
Ｌ２ 内筒部材の先端から第２の外周フランジの前面までの長さ
Ｔ 間隙寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工心臓ポンプ側に設けられる差込筒部材と、
人工血管の末端部が内周部に縫合される外筒部材と、
前記人工血管を介して前記外筒部材の内周部に密に挿入され、その内周面が前記人工血管の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管が接続される側とは反対側の端部が前記差込筒部材に差し込まれて水密的に連結される内筒部材と、
前記外筒部材および前記内筒部材を人工心臓ポンプに接続する接続部材と、
前記外筒部材と前記内筒部材の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段と、
を有してなることを特徴とする人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項２】
前記人工血管の末端部は、前記外筒部材の内周部に形成された血管外周保持面と、前記内筒部材の外周部に形成された血管内周保持面との間に挟持され、前記血管外周保持面と前記血管内周保持面は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面間の間隙寸法は、前記人工血管の管壁の厚さと同等に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項３】
前記人工血管の末端部を前記外筒部材の内周面に縫合する縫合糸を収容するために、前記血管外周保持面に続いて、該血管外周保持面よりも内径の大きな縫合糸収容段部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項４】
前記先端位置決め手段は、
前記外筒部材の外周部に設けられた第１の外周フランジと、
前記内筒部材の外周部に設けられて前記第１の外周フランジの背面に当接する第２の外周フランジと、
袋ナット状に形成された前記接続部材に設けられて前記第２の外周フランジの前面に当接する内周フランジと、
を備えて構成されるとともに、
前記外筒部材の先端から前記第１の外周フランジの後面までの長さと、前記内筒部材の先端から前記第２の外周フランジの前面までの長さを一致させたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項５】
前記外筒部材と、前記内筒部材との間に、これら両部材の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項６】
前記相対移動規制手段は、前記外筒部材の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部と、前記内筒部材の外周面に形成されて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部とを備えてなり、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合は、前記接続部材による接続を取り外して前記嵌合凸部を径方向外側に移動させることにより解除されることを特徴とする請求項５に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項７】
前記外筒部材の先端付近に、前記人工血管の外周を覆う保護チューブの端部を連結可能にする連結形状が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置を備えたことを特徴とする人工心臓ポンプ。
【請求項１】
人工心臓ポンプ側に設けられる差込筒部材と、
人工血管の末端部が内周部に縫合される外筒部材と、
前記人工血管を介して前記外筒部材の内周部に密に挿入され、その内周面が前記人工血管の内周面と段差無く繋がるように形成されて、該人工血管が接続される側とは反対側の端部が前記差込筒部材に差し込まれて水密的に連結される内筒部材と、
前記外筒部材および前記内筒部材を人工心臓ポンプに接続する接続部材と、
前記外筒部材と前記内筒部材の先端部の軸方向位置を揃える先端位置決め手段と、
を有してなることを特徴とする人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項２】
前記人工血管の末端部は、前記外筒部材の内周部に形成された血管外周保持面と、前記内筒部材の外周部に形成された血管内周保持面との間に挟持され、前記血管外周保持面と前記血管内周保持面は、それぞれ軸方向に径が一定で、互いに平行する円筒面状であり、これら両保持面間の間隙寸法は、前記人工血管の管壁の厚さと同等に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項３】
前記人工血管の末端部を前記外筒部材の内周面に縫合する縫合糸を収容するために、前記血管外周保持面に続いて、該血管外周保持面よりも内径の大きな縫合糸収容段部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項４】
前記先端位置決め手段は、
前記外筒部材の外周部に設けられた第１の外周フランジと、
前記内筒部材の外周部に設けられて前記第１の外周フランジの背面に当接する第２の外周フランジと、
袋ナット状に形成された前記接続部材に設けられて前記第２の外周フランジの前面に当接する内周フランジと、
を備えて構成されるとともに、
前記外筒部材の先端から前記第１の外周フランジの後面までの長さと、前記内筒部材の先端から前記第２の外周フランジの前面までの長さを一致させたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項５】
前記外筒部材と、前記内筒部材との間に、これら両部材の軸方向への相対移動を規制する相対移動規制手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項６】
前記相対移動規制手段は、前記外筒部材の内周面に突出し、径方向に移動可能な嵌合凸部と、前記内筒部材の外周面に形成されて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部とを備えてなり、該嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合は、前記接続部材による接続を取り外して前記嵌合凸部を径方向外側に移動させることにより解除されることを特徴とする請求項５に記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項７】
前記外筒部材の先端付近に、前記人工血管の外周を覆う保護チューブの端部を連結可能にする連結形状が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の人工心臓ポンプの血管接続装置を備えたことを特徴とする人工心臓ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７７４２８（Ｐ２０１１−１７７４２８Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６６９１（Ｐ２０１０−４６６９１）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 基礎研究から臨床研究への橋渡し促進技術開発／橋渡し促進技術開発／次世代型高機能血液ポンプシステムの研究開発に係る委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５１００９４７２４）独立行政法人国立循環器病研究センター (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 基礎研究から臨床研究への橋渡し促進技術開発／橋渡し促進技術開発／次世代型高機能血液ポンプシステムの研究開発に係る委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５１００９４７２４）独立行政法人国立循環器病研究センター (52)
【Ｆターム（参考）】
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