JP2004148027A

JP2004148027A - Liquid flow heat exchanging device

Info

Publication number: JP2004148027A
Application number: JP2002319338A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tsuji; 剛辻
Original assignee: Med Tech Inc
Current assignee: Med Tech Inc
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-05-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid flow heat exchanging device, for preventing blocking of a liquid passage to safely secure the liquid circulation quantity and improve the heating efficiency even in the case where the inside of the passage becomes negative pressure and installing in a space-saving portion by adopting a soft tube having a sectional shape substantially uniform in an arbitrary portion regardless of the bending state as the forming material of the passage. <P>SOLUTION: A long soft tube 2 connected to an external circulation passage is bent like a flat surface and integrally fixed to form a wave front flat plate like tubular bag 3. Soft heat transfer layers 6, 6 having thermal good conductivity are provided on both insides of heating plates 5, 5, formed by two thermal good conductors arranged side by side to be freely opened and closed, and an electronic heater 25 or an electronic cooling element 27 are provided on both outer surfaces of the heating plates 5, 5. The tubular bag 3 is inserted between the heating plates 5, 5 on both sides, and both surfaces of the tubular bag 3 are held closely between the soft heat transfer layers 6, 6, to perform heating or cooling. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体外へ導き出した血液を浄化する体外循環路に接続して補液を所定温度に加温する液流温熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の血液浄化療法においては、体外へ導き出した血液を濾過装置へ供給すると、循環体液中の選別において低温で結集する組成（タンパク質）も存在することから１次的に冷却し、フィルターエレメントを通して血液組織の分別を行い、血液や補液を供給して人体へ返還する。このような血液体外循環においては、患者の体温低下を防止するために、治療遂行中に血液補液を所定温度に加温する必要がある。
【０００３】
従来の加温装置に設けられた流体バッグは、２枚の合成樹脂による薄膜材を重ねて貼り、或いはヒートシール等の手段によって２枚のシート間につづら折状の血液流路を形成してあり、この流体バッグの片面又は両面にヒータの加温面を当ててバッグ中の液流を加温するようにしている。
【０００４】
このような流体バッグにおいては、血液流路が液の流通量によって膨張或いは収縮するため、ヒータの加温面に対する血液流路の接触面積を広くとることが可能であるが、流体バッグ内が陰圧になったとき、血液流路がしぼみ、該流路が閉鎖されたり狭められたりするため、補液の流通が停止するという欠点があった。
【０００５】
さらに、従来の流体バッグはつづら折状の血液流路構造を有するため、気泡が滞留しやすいという問題点があった。
【０００６】
また、このような問題点を解消すべく、液流路を軟質チューブで構成してなるものが開発されている。これは、軟質チューブを平面状の渦巻き形状に曲げて、少なくともその片面にヒータの加温面を当てることによって軟質チューブ内の流通液を加温するものである。
【０００７】
このように液流路を軟質チューブで構成した場合、上記流体バックのつづら折状の部分に見られるような急角度の折曲げ箇所がなく、また流路の拡大域と狭い域がなく、従って流路内における液の流れがよく、気泡が滞留し難いという利点がある。その反面、軟質チューブの断面状況において、該軟質チューブはヒーターの加温面に点又は線状に接触するため、熱交換効率が悪く、熱伝達効率の点で上記流体バッグ方式に劣るという欠点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたもので、流路の形成材料として、折曲状態に係わらず任意箇所で略等しい断面形状を有するため気泡が滞留し難い軟質チューブを採用し、その流路内が陰圧になるような場合でも、液流路の閉塞を防止して液流通量を安全に確保すると共に加温又は冷却効率を改善し、さらに省スペース箇所に設置することができる液流温熱交換装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１の液流温熱交換装置は、体外へ導き出した血液を浄化する体外循環路に接続して補液を所定温度に加温又は冷却する液流温熱交換装置において、前記体外循環路に接続する長尺の軟質チューブを平面状に曲げて一体的に固着して成る波面状平板型のチューブ型バックを形成し、開閉自在に並設した２枚の熱良導体からなる加温板の内側両面に熱良導性を有する軟質熱伝達層を設けると共に前記加温板の外側両面に電熱ヒータ又は電子冷却素子を設け、前記チューブ型バックを前記両側の加温板の間に挿入して該チューブ型バックの両面を前記軟質熱伝達層で密着状に挟み込んで加温又は冷却するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２の液流温熱交換装置は、請求項１において、前記２枚の加温板の奥側に支点を構成すると共に、出口側開口部にて前記加温板の各辺に沿って広から狭へと幅を変えるフランジを設け、該フランジを外側から挟持した幅規制部材をスライドすることにより狭幅側のフランジを挟持した際に前記開口部を開けて前記チューブ型バックを前記２枚の加温板間に差し込み可能とし、前記幅規制部材をスライドすることにより広幅側のフランジを挟持した際に前記チューブ型バックを前記２枚の加温板間に前記軟質熱伝達層を介して狭圧するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３の液流温熱交換装置は、請求項１又は２において、前記２枚の加温板の内側両面に設けた熱良導性を有する軟質熱伝達層としてシリコンラバーを用いたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４の液流温熱交換装置は、請求項１、２又は３において、前記加温又は冷却を可能とした電子冷却素子は、これに印加する直流電流の向きを変えることによって素子の両表面が加熱又は冷却するようにしたペルチェモジュールであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５の液流温熱交換装置は、請求項１、２、３又は４において、前記チューブ型バックは、１本の軟質チューブを平板型状に巻回して一体的に固着することにより２本の軟質チューブ端末を導き出して成り、また２本の軟質チューブを並べて平板型状に巻回して一体的に固着することにより４本の軟質チューブ端末を導き出して成ることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の請求項６の液流温熱交換装置は、請求項１、２、３、４又は５において、前記加温板に温度センサが内蔵され、該温度センサによる温度検知によって前記加温板を所定温度に保持するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
本発明の液流温熱交換装置１は、図１に示すように、体外循環路に接続する長尺の軟質チューブ２を平板型状に曲げたものを一体的に固着して成るチューブ型バック３を使用し、これに液を流通して加温または冷却するようにしたものである。
【００１７】
このような液流温熱交換装置１に装着するチューブ型バック３は、１回路を加温又は冷却するのに使用する場合、図４に示すように、塩化ビニル樹脂等の軟質樹脂による１本の軟質チューブ２の中央部を湾曲状に曲げ返してその外周へ平面性を保って渦巻き状に巻回し、隣設する軟質チューブ同士を接着剤または熱溶着等で接着することによって一体的な波面状平板型に形成してなり、端部から２本の軟質チューブ端末２ａ、２ａを導き出して固定部材３ａで結合するようにしている。
【００１８】
また、２回路を加温するのに使用する場合、図５に示すように、２本の軟質チューブ２、２を用いて上記のように波面状平板型の渦巻き状に巻回して隣設する軟質チューブ同士を接着剤または熱溶着等で接合することにより一体的に固着してなり、端部から軟質チューブ端末２ａ、２ａ…を２本ずつ導き出して固定部材３ａで結合するようにしている。
【００１９】
なお、本実施例のチューブ型バック３は、上記のように軟質チューブ２を波面状平板型の渦巻き状に巻回しているためスペース的にも効率的であるが、本発明はこのような渦巻状の巻回形状に限定されるものではなく、軟質チューブ２を波面状平板型に形成したものであれば他の曲げ方による形状でもよい。
【００２０】
また、本発明の液流温熱交換装置１の概要は、図１に示すように、開閉自在に並設した２枚の熱良導体からなる加温板５、５の内側両面に熱良導性を有する軟質熱伝達層６、６を設けると共に加温板５、５の外側両面に電熱ヒータ２５又は電子冷却装置２７を設け、チューブ型バック３を両側の加温板５、５の隙間に挿入し、該チューブ型バック３を両側の軟質熱伝達層６、６で密着状に挟み込んで加温又は冷却するようにしたものである。
【００２１】
このような液流温熱交換装置１について詳細に述べると、図１に示すように、加温板５は、アルミニウム、銅等の熱良導性材料を用いて矩形平板状に形成され、略同形の加温板５、５の奥側辺部に沿って起立片７、７を形成し、これらの起立片７、７を互い違いに重ね合わせた状態にして並設する。そして、図２（ａ）又は（ｂ）に示すように、加温板５、５の双方の起立片７、７の両端付近に形成した穿孔部８、８の夫々にネジ９、９を挿通し、夫々のネジ９にＯリング１０を介して後述する保護ケース２３の後端の穿孔部に螺入し、ナット１１で締結することにより、両端のネジ９、９による係止部を支点として双方の加温板５、５を開閉自在にしている。
【００２２】
上記の保護ケース２３は加温板５、５全体を収納する立方形状を有し、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、前面パネル２１の後部にネジ２１ａで固定される。このような保護ケース２３は薄型の箱形状であるため、狭隘なスペースを利用して収納することが可能となる。
【００２３】
上記の２枚の加温板５、５は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、開口側付近の両端にスプリング１２を介して両側の加温板５、５の開度を規制するようにしたネジ１３が設けられており、このネジ１３の規制範囲を最大開度として、両側の加温板５、５はスプリング１２の弾性力によって常に開く方向に付勢されている。
【００２４】
また、この２枚の加温板５、５の開口側辺部には外側直角方向に折り曲げたフランジ１４、１４が形成されている。各フランジ１４、１４は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、加温板５、５の開口側各辺に沿って広から狭へと幅を変えるように形成され、フランジ１４、１４の上下端部に幅広部１５、１５を形成することにより、後述する幅規制部材１６をスライドした際のストッパとして機能するようにしている。
【００２５】
これらの加温板５、５の両側フランジ１４、１４は外側から幅規制部材１６によってスライド自在に挟持されている。即ち、この幅規制部材１６は、図２（ｂ）に示すように、スライド抓み１７の背部両端に両側フランジ１４、１４を外側から係合する溝付きの案内部材１８、１８がネジ１９、１９で固定された構造とされている。
【００２６】
上記の構造により、図３（ａ）に示すように、この幅規制部材１６のスライド抓み１７に指を当てて下方へ移動すると、幅規制部材１６がフランジ１４、１４の幅狭部を両側から挟持するため、両側の加温板５、５は上記のスプリング１２の付勢力によって開口２０を開き、その間にチューブ型バック３を挿入することが可能となる。
【００２７】
また、図３（ｂ）に示すように、この幅規制部材１６を上方へ移動すると、フランジ１４、１４の幅広部を両側から挟持するため、加温板５、５の開口２０は閉じる方向へ移動する。
【００２８】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、上記の加温板５、５の内側両面には熱良導性を有する軟質熱伝達層６としてシリコンラバーが一面に均等な厚さで固定され、夫々の加温板５、５の外側両面には電熱ヒータ２５が付設されている。また、他の例として、電熱ヒータ２５のほかに、図６に示す冷却フィン２６を有する電子冷却素子２７を設けることにより、直流電流の向きを変えることによって加温と冷却を可能にすることができる。
【００２９】
この電子冷却素子２６としては、周知のペルチェモジュールを用いる。即ち、２枚の絶縁電熱板の間にＰ型・Ｎ型の接合対が設けられ、この複数の素子を電気的に直列に接続し、これに直流電流を流すことによって素子の両表面が加熱又は冷却されるもので、電流の向きを変えることによって加熱と冷却を切り替えることが可能となる。
【００３０】
上記の電子冷却素子２７を設けることによって、流路軟質チューブ内の体液を体温に近づけるための加温と、回路内流通液の温度を下降させることによって血液内組織を集結させ塊流化して分離幕の選別を促進させるための冷却を行うことが可能となる。
【００３１】
また、上記の構成により、図６に示すように、平板型状の両面に波状表面を有するチューブ型バック３が加温板５、５の両側の軟質熱伝達層６、６に馴染みよく圧着され、これによって熱伝達面積を拡大し、電子冷却素子２７によって加温又は冷却された加温板５、５の熱をチューブ型バック３に効率良く伝達することが可能となる。
【００３２】
さらに、加温板５、５の夫々に温度センサ２４、２４を設けることにより、加温板５、５の到達温度を各温度センサ２４で検出することができ、電子冷却素子２７に印加する電流を調整し、過剰温度を発生させないことで安全性を確保することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように説明した本発明の液流温熱交換装置は、体外循環路に接続する長尺の軟質チューブを平板型状に曲げたものを一体的に固着して成るチューブ型バックを使用し、これに液を流通して液流温熱交換装置で加温するようにしたものであり、２枚の加温板の内側両面に設けられた熱良導性を有する軟質熱伝達層を介してチューブ型バックを密着状に挟み込んで加温することにより、平板型状のチューブ型バックの両面が軟質熱伝達層に馴染みよく圧着され、これによって熱伝達面積を拡大し、電熱ヒータ又は電子冷却素子によって加温又は冷却された加温板の熱をチューブ型バックに伝達して効率の良い熱交換でチューブ型バック内の流通液を加温又は冷却することが可能となる。
【００３４】
また、本発明のチューブ型バックは、長尺の軟質チューブを平板型状に曲げたものを一体的に固着して成るものであるため、折曲状態に係わらず任意箇所で略等しい断面形状を有し、液流路内が陰圧になるような場合であっても、この軟質チューブがつぶれることがなく、液流路の閉塞を防止して液流通量を安全に確保することができる。従って、流通液中に混在する気泡は、波面状平板型に曲げた軟質チューブの流通路によって、液流の表面張力で軟質チューブ内に滞留することなく先端の吐出口に運び出され、内部に滞留することがない。
【００３５】
さらに、本発明に使用されるチューブ型バックは、長尺の軟質チューブを波面状平板型に曲げたものを一体的に固着して成るため、これを両側から挟持して加温する加温板及び保護ケースを薄型の箱形状に形成することができ、体外循環路を成す装置における狭隘なスペースを利用して収納することが可能となる。
【００３６】
また、本発明の液流温熱交換装置によれば、夫々の加温板には出口側開口部にて広から狭へと幅を変えるフランジを有し、該フランジを外側から挟持した幅規制部材をスライドすることにより狭幅側のフランジを挟持した際に開口部を最大に開けてチューブ型バックを２枚の加温板間に差し込み、幅規制部材をスライドすることにより広幅側のフランジを挟持した際にチューブ型バックを２枚の加温板間に狭圧するようにしているため、チューブ型バックの一体型による取扱い易さに加え、加温板の開口をワンタッチで開いてチューブ型バックを装填することができ、次いでこのチューブ型バックをワンタッチで密着状に狭圧して加温又は冷却することができるという操作上の利便性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液流温熱交換装置にチューブ型バックを挿入している状況を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明による液流温熱交換装置の側面図であり、（ｂ）は上方断面図である。
【図３】（ａ）は本発明による液流温熱交換装置の前面図であり、両側の加温板を開いた状況を示し、（ｂ）は両側の加温板を閉じた状況を示す。
【図４】本発明による１回路用のチューブ型バックの平面図である。
【図５】本発明による２回路用のチューブ型バックの平面図である。
【図６】本発明による液流温熱交換装置において過温用軟質チューブを挟んだ状態を示す部分的断面図である。
【符号の説明】
１…液流温熱交換装置
２…軟質チューブ
２ａ…軟質チューブ端末
３…チューブ型バック
３ａ…接触部
５…加温板
６…軟質熱伝達層
７…起立片
８…穿孔部
９…ネジ
１０…Ｏリング
１１…ナット
１２…スプリング
１３…ネジ
１４…フランジ
１５…フランジの幅広部
１６…幅規制部材
１７…スライド抓み
１８…案内部材
１９…ネジ
２０…加温板の開口
２１…前面パネル
２２…前面パネルの開口部
２３…保護ケース
２４…温度センサ
２５…電熱ヒータ
２６…冷却フィン
２７…電子冷却素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid-flow heat exchange device that heats a replacement fluid to a predetermined temperature by connecting to an extracorporeal circuit that purifies blood led out of the body.
[0002]
[Prior art]
In the conventional blood purification therapy, when blood led out of the body is supplied to a filtration device, there is also a composition (protein) that converges at a low temperature in sorting in circulating body fluids. The tissue is separated, and blood and replacement fluid are supplied and returned to the human body. In such extracorporeal blood circulation, it is necessary to heat the blood replacement fluid to a predetermined temperature during treatment in order to prevent the patient's body temperature from lowering.
[0003]
A fluid bag provided in a conventional heating device is formed by laminating two synthetic resin thin film materials together or by forming a zigzag blood flow path between two sheets by means such as heat sealing. Yes, the heating surface of the heater is applied to one or both surfaces of the fluid bag to heat the liquid flow in the bag.
[0004]
In such a fluid bag, since the blood flow path expands or contracts depending on the flow rate of the liquid, it is possible to increase the contact area of the blood flow path with the heating surface of the heater. When the pressure is increased, the blood flow path is deflated, and the flow path is closed or narrowed, so that the flow of the replacement fluid is stopped.
[0005]
Furthermore, since the conventional fluid bag has a meandering blood flow path structure, there is a problem that air bubbles easily stay there.
[0006]
Further, in order to solve such a problem, a liquid flow path having a soft tube has been developed. This is to heat a flowing liquid in the soft tube by bending the soft tube into a flat spiral shape and applying a heating surface of a heater to at least one surface thereof.
[0007]
When the liquid flow path is formed of a soft tube in this manner, there is no sharply bent portion as seen in the serpentine portion of the fluid bag, and there is no enlarged area and narrow area of the flow path, and therefore, There is an advantage that the flow of the liquid in the flow path is good and bubbles are hardly retained. On the other hand, in the cross-sectional state of the soft tube, the soft tube comes into contact with the heating surface of the heater in a point or linear manner, so the heat exchange efficiency is poor, and the heat transfer efficiency is inferior to the fluid bag system in terms of heat transfer efficiency. there were.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and employs a soft tube in which bubbles are unlikely to stay because a material for forming a flow path has a substantially equal cross-sectional shape at an arbitrary position regardless of a bent state, Even when the inside of the flow path becomes negative pressure, it is possible to prevent blockage of the liquid flow path, secure the flow rate of the liquid safely, improve the heating or cooling efficiency, and install it in a space-saving place. It is an object of the present invention to provide a liquid temperature heat exchanger capable of performing the above-mentioned operations.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the liquid flow heat exchange device according to claim 1 of the present invention is connected to an extracorporeal circuit for purifying blood drawn out of the body and heats or cools the replacement fluid to a predetermined temperature. In the heat exchange apparatus, a long flat tube connected to the extracorporeal circulation path is bent into a flat shape to form a corrugated flat tube-type bag which is integrally fixed, and two sheets are arranged side by side to be freely opened and closed. A soft heat transfer layer having good thermal conductivity is provided on both inside surfaces of a heating plate made of a good heat conductor, and an electric heater or an electronic cooling element is provided on both outside surfaces of the heating plate. The tube-type bag is inserted between heating plates so that both surfaces of the tube-type bag are tightly sandwiched by the soft heat transfer layer to heat or cool.
[0010]
Further, in the liquid-flow heat exchange apparatus according to claim 2 of the present invention, in claim 1, a fulcrum is formed on a back side of the two heating plates, and each of the heating plates is formed at an outlet side opening. A flange that changes the width from wide to narrow along the side is provided, and when the narrow flange is clamped by sliding a width regulating member that clamps the flange from the outside, the opening is opened to open the tube type. The bag can be inserted between the two heating plates, and when the flange on the wide side is clamped by sliding the width regulating member, the tube-type bag can be inserted into the soft heat between the two heating plates. The pressure is narrowed through the transmission layer.
[0011]
Further, in the liquid flow heat exchange device according to claim 3 of the present invention, in claim 1 or 2, silicon rubber is used as a soft heat transfer layer having good thermal conductivity provided on both inner surfaces of the two heating plates. It is characterized by using.
[0012]
Also, in the liquid-flow heat exchange device according to claim 4 of the present invention, the electronic cooling element capable of heating or cooling according to claim 1, 2, or 3 changes the direction of a direct current applied to the electronic cooling element. This is a Peltier module in which both surfaces of the element are heated or cooled.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid flow heat exchange apparatus according to the first, second, third, or fourth aspect, the tube-type bag is formed by winding a single soft tube in a flat plate shape and integrally fixed. And two flexible tubes are drawn out, and the two flexible tubes are arranged side by side, wound in a flat plate shape and integrally fixed, thereby leading out four soft tube ends. I do.
[0014]
Furthermore, in the liquid flow heat exchange apparatus according to claim 6 of the present invention, in claim 1, 2, 3, 4, or 5, a temperature sensor is incorporated in the heating plate, and the heating is performed by detecting temperature by the temperature sensor. The plate is maintained at a predetermined temperature.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
As shown in FIG. 1, a liquid flow heat exchange apparatus 1 of the present invention comprises a tube-shaped bag 3 which is formed by integrally fixing a long flexible tube 2 connected to an extracorporeal circulation path into a flat plate shape. Is used, and the liquid is circulated through the liquid to be heated or cooled.
[0017]
When used for heating or cooling one circuit, the tube-type bag 3 attached to such a liquid-flow temperature heat exchange device 1 has a single tube made of a soft resin such as a vinyl chloride resin as shown in FIG. The central portion of the soft tube 2 is bent back and wound around the outer periphery of the soft tube 2 while maintaining the flatness, and the adjacent soft tubes are adhered to each other with an adhesive or heat welding to form an integrated wavefront. It is formed in a flat plate shape, and two soft tube ends 2a, 2a are led out from the ends and are connected by a fixing member 3a.
[0018]
When the two circuits are used for heating, as shown in FIG. 5, two soft tubes 2 and 2 are used to form a corrugated flat spiral and to be placed next to each other. The soft tubes are integrally fixed to each other by bonding with an adhesive or heat welding, etc., and two soft tube ends 2a, 2a... Are led out from the ends, and are connected by a fixing member 3a.
[0019]
The tube-type bag 3 of the present embodiment is efficient in terms of space because the soft tube 2 is wound in the shape of a corrugated flat plate as described above. The shape is not limited to a spiral shape, and may be a shape formed by another bending method as long as the soft tube 2 is formed in a wavefront flat plate shape.
[0020]
As shown in FIG. 1, the outline of the liquid temperature heat exchange device 1 according to the present invention is that heat conduction is provided on both inner surfaces of the heating plates 5, which are composed of two heat conductors arranged side by side so as to be openable and closable. And the electric heaters 25 or the electronic cooling devices 27 are provided on both outer surfaces of the heating plates 5 and 5, and the tube type back 3 is inserted into the gap between the heating plates 5 and 5 on both sides. The tube-type bag 3 is sandwiched between the soft heat transfer layers 6 on both sides in close contact with each other to heat or cool.
[0021]
The liquid-flow heat exchange device 1 will be described in detail. As shown in FIG. 1, the heating plate 5 is formed in a rectangular flat plate shape using a heat conductive material such as aluminum and copper, and has substantially the same shape. Are formed along the back side of the heating plates 5, 5, and these standing pieces 7, 7 are alternately superimposed and juxtaposed. Then, as shown in FIG. 2 (a) or (b), screws 9, 9 are inserted into the perforated portions 8, 8 formed near both ends of the upstanding pieces 7, 7 of the heating plates 5, 5, respectively. Then, each of the screws 9 is screwed into a perforated portion at the rear end of the protective case 23 to be described later via an O-ring 10 and fastened with a nut 11, so that the locking portions formed by the screws 9 at both ends are used as fulcrums. Both heating plates 5, 5 can be opened and closed freely.
[0022]
The protective case 23 has a cubic shape that accommodates the entire heating plates 5 and 5, and is fixed to the rear part of the front panel 21 with screws 21a as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Since such a protective case 23 has a thin box shape, it can be stored using a narrow space.
[0023]
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the two heating plates 5 and 5 have the opening of both heating plates 5 and 5 at both ends near the opening side via springs 12 as shown in FIGS. A screw 13 is provided so as to regulate the heating plate 5. The heating plate 5 on both sides is always urged to open by the elastic force of the spring 12 with the regulation range of the screw 13 being the maximum opening.
[0024]
Further, flanges 14, 14 bent in a direction perpendicular to the outside are formed on the sides of the openings of the two heating plates 5, 5. As shown in FIGS. 3A and 3B, each of the flanges 14 is formed so as to change its width from wide to narrow along each side of the heating plates 5 and 5 on the opening side. , 14 are formed at the upper and lower ends to function as stoppers when a later-described width regulating member 16 is slid.
[0025]
The flanges 14, 14 on both sides of these heating plates 5, 5 are slidably held by a width regulating member 16 from the outside. That is, as shown in FIG. 2B, the width regulating member 16 includes grooved guide members 18, 18 for engaging both side flanges 14, 14 from outside on both ends of the back of the slide knob 17. The structure 19 is fixed.
[0026]
With the above structure, as shown in FIG. 3A, when the finger is moved downward by touching the slide knob 17 of the width regulating member 16, the width regulating member 16 moves the narrow portions of the flanges 14, 14 on both sides. Therefore, the heating plates 5 on both sides open the opening 20 by the urging force of the spring 12, and the tube-type bag 3 can be inserted therebetween.
[0027]
3B, when the width regulating member 16 is moved upward, the wide portions of the flanges 14, 14 are sandwiched from both sides, so that the openings 20 of the heating plates 5, 5 are closed. Moving.
[0028]
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), silicon rubber is fixed on one surface of each of the above-mentioned heating plates 5 and 5 as a soft heat transfer layer 6 having good thermal conductivity. An electric heater 25 is provided on both outer surfaces of the respective heating plates 5 and 5. As another example, by providing an electronic cooling element 27 having a cooling fin 26 shown in FIG. 6 in addition to the electric heater 25, it is possible to heat and cool by changing the direction of the DC current. it can.
[0029]
As the electronic cooling element 26, a well-known Peltier module is used. That is, a P-type / N-type junction pair is provided between two insulating electric heating plates, and the plurality of elements are electrically connected in series, and a direct current is applied to the elements to heat or cool both surfaces of the elements. It is possible to switch between heating and cooling by changing the direction of the current.
[0030]
By providing the above-mentioned electronic cooling element 27, heating for bringing the body fluid in the flexible flow tube close to the body temperature, and lowering the temperature of the fluid flowing in the circuit to collect and separate the blood tissue into a mass flow. Cooling for promoting curtain selection can be performed.
[0031]
Further, according to the above configuration, as shown in FIG. 6, the tube-shaped bag 3 having a flat plate-like shape and having wavy surfaces on both sides is pressed tightly to the soft heat transfer layers 6, 6 on both sides of the heating plates 5, 5. Thus, the heat transfer area can be enlarged, and the heat of the heating plates 5, 5 heated or cooled by the electronic cooling element 27 can be efficiently transmitted to the tube type back 3.
[0032]
Further, by providing the temperature sensors 24, 24 on each of the heating plates 5, 5, the temperature reached by the heating plates 5, 5 can be detected by each of the temperature sensors 24, and the current applied to the electronic cooling element 27 can be detected. And safety can be ensured by preventing excessive temperature from being generated.
[0033]
【The invention's effect】
The liquid-flow temperature heat exchange device of the present invention described above uses a tube-type bag formed by integrally fixing a long flexible tube connected to the extracorporeal circuit in a flat plate shape, The liquid is circulated through this and heated by a liquid-flow heat exchange device, and the tube is passed through a soft heat transfer layer having good thermal conductivity provided on both inside surfaces of two heating plates. By sandwiching and heating the mold bag in close contact, both sides of the flat tube-shaped bag are pressed tightly to the soft heat transfer layer, thereby expanding the heat transfer area, and using an electric heater or an electronic cooling element. The heat of the heated or cooled heating plate is transmitted to the tube-type bag, and the flowing liquid in the tube-type bag can be heated or cooled by efficient heat exchange.
[0034]
In addition, since the tube-type bag of the present invention is formed by integrally fixing a long flexible tube bent in a flat plate shape, it has a substantially equal cross-sectional shape at any position regardless of the bent state. Therefore, even in the case where the inside of the liquid flow path has a negative pressure, the soft tube is not crushed, the liquid flow path can be prevented from being blocked, and the flow rate of the liquid can be secured safely. Therefore, air bubbles mixed in the flowing liquid are carried out to the discharge port at the tip without staying in the soft tube due to the surface tension of the liquid flow by the flow path of the soft tube bent into a corrugated flat plate, and stay inside. Never do.
[0035]
Furthermore, since the tube-type bag used in the present invention is formed by integrally fixing a long soft tube bent into a wavefront flat plate, a heating plate for holding and heating the tube from both sides. In addition, the protective case can be formed in a thin box shape, and can be stored using a narrow space in the device forming the extracorporeal circuit.
[0036]
Further, according to the liquid temperature heat exchange device of the present invention, each heating plate has a flange that changes the width from wide to narrow at the outlet side opening, and the width regulating member sandwiches the flange from the outside. When the narrow side flange is clamped by sliding, the opening is opened to the maximum and the tube type back is inserted between the two heating plates, and the wide side flange is clamped by sliding the width regulating member. When the tube-type bag is narrowed between the two heating plates, the tube-type bag can be opened easily with one touch. Operational convenience can be achieved in that the tube-type bag can be loaded, and then the tube-type bag can be heated or cooled by one-touch close-contact narrow pressure heating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a tube type bag is inserted into a liquid flow heat exchange device according to the present invention.
FIG. 2A is a side view of the liquid temperature heat exchange device according to the present invention, and FIG. 2B is an upper sectional view.
FIG. 3 (a) is a front view of the liquid flow heat exchange device according to the present invention, showing a situation where both heating plates are opened, and FIG. 3 (b) shows a situation where both heating plates are closed.
FIG. 4 is a plan view of a tube-type back for one circuit according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view of a tube-type bag for two circuits according to the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a state in which a soft tube for overheating is sandwiched in the liquid flow heat exchange device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid temperature heat exchange apparatus 2 ... Soft tube 2a ... Soft tube end 3 ... Tube type back 3a ... Contact part 5 ... Heating plate 6 ... Soft heat transfer layer 7 ... Standing piece 8 ... Perforated part 9 ... Screw 10 ... O Ring 11 Nut 12 Spring 13 Screw 14 Flange 15 Wide flange portion 16 Width control member 17 Slide knob 18 Guide member 19 Screw 20 Heating plate opening 21 Front panel 22 Front Panel opening 23 Protective case 24 Temperature sensor 25 Electric heater 26 Cooling fin 27 Electronic cooling element

Claims

体外へ導き出した血液を浄化する体外循環路に接続して補液を所定温度に加温又は冷却する液流温熱交換装置において、前記体外循環路に接続する長尺の軟質チューブを平面状に曲げて一体的に固着して成る波面状平板型のチューブ型バックを形成し、開閉自在に並設した２枚の熱良導体からなる加温板の内側両面に熱良導性を有する軟質熱伝達層を設けると共に前記加温板の外側両面に電熱ヒータまたは電子冷却素子を設け、前記チューブ型バックを前記両側の加温板の間に挿入して該チューブ型バックの両面を前記軟質熱伝達層で密着状に挟み込んで加温又は冷却するようにしたことを特徴とする液流温熱交換装置。In a liquid-flow temperature heat exchange device that connects to an extracorporeal circuit for purifying blood drawn out of the body and heats or cools replacement fluid to a predetermined temperature, a long soft tube connected to the extracorporeal circuit is bent into a flat shape. A wave-shaped flat tube type tube back formed integrally is formed, and a soft heat transfer layer having good heat conductivity is provided on both inner surfaces of a heating plate made of two heat conductors juxtaposed openably and closably. An electric heater or an electronic cooling element is provided on both outer surfaces of the heating plate and the tube-type bag is inserted between the heating plates on both sides, and both surfaces of the tube-type bag are brought into close contact with the soft heat transfer layer. A liquid flow heat exchange device characterized in that it is heated or cooled by being sandwiched.

前記２枚の加温板の奥側に支点を構成すると共に、出口側開口部にて前記加温板の各辺に沿って広から狭へと幅を変えるフランジを設け、該フランジを外側から挟持した幅規制部材をスライドすることにより狭幅側のフランジを挟持した際に前記開口部を開けて前記チューブ型バックを前記２枚の加温板間に差し込み可能とし、前記幅規制部材をスライドすることにより広幅側のフランジを挟持した際に前記チューブ型バックを前記２枚の加温板間に前記軟質熱伝達層を介して狭圧するようにしたことを特徴とする請求項１記載の液流温熱交換装置。A fulcrum is formed on the back side of the two heating plates, and a flange that changes its width from wide to narrow along each side of the heating plate is provided at the outlet side opening, and the flange is placed from the outside. By sliding the sandwiched width regulating member, the opening is opened when the narrow side flange is sandwiched, so that the tube type bag can be inserted between the two heating plates, and the width regulating member is slid. 2. The liquid according to claim 1, wherein when the flange on the wide side is sandwiched, the tube-type bag is narrowed in pressure between the two heating plates via the soft heat transfer layer. 3. Flow heat exchanger.

前記２枚の加温板の内側両面に設けた熱良導性を有する軟質熱伝達層としてシリコンラバーを用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の液流温熱交換装置。The liquid heat exchange device according to claim 1 or 2, wherein a silicon rubber is used as a soft heat transfer layer having good thermal conductivity provided on both inner surfaces of the two heating plates.

前記加温又は冷却を可能とした電子冷却素子は、これに印加する直流電流の向きを変えることによって該素子の両表面が加熱又は冷却するようにしたペルチェモジュールであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液流温熱交換装置。The electronic cooling device capable of heating or cooling is a Peltier module in which both surfaces of the device are heated or cooled by changing the direction of a direct current applied to the device. 4. The liquid flow heat exchange device according to 1, 2, or 3.

前記チューブ型バックは、１本の軟質チューブを平板型状に巻回して一体的に固着することにより２本の軟質チューブ端末を導き出して成り、また２本の軟質チューブを並べて平板型状に巻回して一体的に固着することにより４本の軟質チューブ端末を導き出して成ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の液流温熱交換装置。The tube-type bag is formed by winding one soft tube into a flat plate shape and integrally fixing the same so as to derive two soft tube ends, and winding the two soft tubes in a flat plate shape. 5. The liquid-flow heat exchange device according to claim 1, wherein four soft tube ends are led out by turning and integrally fixing.

前記加温板に温度センサが内蔵され、該温度センサによる温度検知によって前記加温板を所定温度に保持するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の液流温熱交換装置。6. The liquid according to claim 1, wherein a temperature sensor is incorporated in the heating plate, and the heating plate is maintained at a predetermined temperature by temperature detection by the temperature sensor. Flow heat exchanger.