JP3360995B2 - 人工心肺装置および貯血槽付人工肺 - Google Patents
人工心肺装置および貯血槽付人工肺Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、心臓手術時に使用
される人工心肺装置およびこの人工心肺装置に使用され
る貯血槽付人工肺に関するものである。
される人工心肺装置およびこの人工心肺装置に使用され
る貯血槽付人工肺に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、開心術の際に、生体肺に代わり血
液中の二酸化炭素を除去し、血液に酸素を添加するため
の体外血液循環回路が用いられている。この体外循環回
路では、患者の静脈より脱血し、人工肺によりガス交換
を行った後、この血液を再び患者の動脈に戻す。この体
外循環回路には、人工心肺装置が用いられ、人工心肺装
置は、人工肺、ポンプ、貯血槽などを通常備える。さら
に、体外循環回路には、術野から血液を吸引し異物を除
去するカーディオトミー貯血槽、およびカーディオトミ
ー貯血槽のための吸引装置、さらに、脱血チューブ、送
血チューブなどが設けられる。このカーディオトミー貯
血槽への血液流入は、上記の吸引装置により行われる。
最近では、カーディオトミー貯血槽と通常の貯血槽を一
体にしたものも提案され、この貯血槽に吸引装置を接続
し、患者からの脱血の補助を行う方法も提案されてい
る。
液中の二酸化炭素を除去し、血液に酸素を添加するため
の体外血液循環回路が用いられている。この体外循環回
路では、患者の静脈より脱血し、人工肺によりガス交換
を行った後、この血液を再び患者の動脈に戻す。この体
外循環回路には、人工心肺装置が用いられ、人工心肺装
置は、人工肺、ポンプ、貯血槽などを通常備える。さら
に、体外循環回路には、術野から血液を吸引し異物を除
去するカーディオトミー貯血槽、およびカーディオトミ
ー貯血槽のための吸引装置、さらに、脱血チューブ、送
血チューブなどが設けられる。このカーディオトミー貯
血槽への血液流入は、上記の吸引装置により行われる。
最近では、カーディオトミー貯血槽と通常の貯血槽を一
体にしたものも提案され、この貯血槽に吸引装置を接続
し、患者からの脱血の補助を行う方法も提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、貯血槽
に吸引装置を接続し作動させると、貯血槽内部が陰圧状
態となり、貯血槽内に血液を吸引可能となる。また、こ
の陰圧状態は、血液にも作用する。通常状態では、問題
となることはないが、貯血槽内の血液量が減少した場
合、一時的に送血ポンプを停止させる場合があり、この
時、人工肺内での血液側とガス側との圧力バランスが崩
れ、血液側がガス側より圧力が低くなる(ガス側の方が
高くなる)といったことも予想され、このバランスが極
度にずれると、ガスが血液側に流入するおそれもある。
に吸引装置を接続し作動させると、貯血槽内部が陰圧状
態となり、貯血槽内に血液を吸引可能となる。また、こ
の陰圧状態は、血液にも作用する。通常状態では、問題
となることはないが、貯血槽内の血液量が減少した場
合、一時的に送血ポンプを停止させる場合があり、この
時、人工肺内での血液側とガス側との圧力バランスが崩
れ、血液側がガス側より圧力が低くなる(ガス側の方が
高くなる)といったことも予想され、このバランスが極
度にずれると、ガスが血液側に流入するおそれもある。
【0004】そこで、本発明の目的は、貯血槽に接続さ
れた吸引装置を作動させ、かつ、送血ポンプが停止した
としても、人工肺内での血液側とガス側との圧力バラン
スが崩れることを抑制することができる人工心肺装置お
よび貯血槽付人工肺を提供する。
れた吸引装置を作動させ、かつ、送血ポンプが停止した
としても、人工肺内での血液側とガス側との圧力バラン
スが崩れることを抑制することができる人工心肺装置お
よび貯血槽付人工肺を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するもの
は、貯血部を内部に備える貯血槽と、ガス流入口および
ガス流出口と血液流通室およびガス流通室を備える人工
肺と、送血ポンプとを少なくとも備える人工心肺装置で
あって、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流通室と
前記貯血槽の貯血部とが連通している人工心肺装置であ
る。また、上記課題を解決するものは、貯血部を内部に
備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口と血液流
通室およびガス流通室をを備える人工肺と、送血ポンプ
と、前記貯血槽に接続され、前記貯血部を陰圧にするた
めの吸引手段を少なくとも備える人工心肺装置であっ
て、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流通室と前記
吸引手段とが連通している人工心肺装置である。
は、貯血部を内部に備える貯血槽と、ガス流入口および
ガス流出口と血液流通室およびガス流通室を備える人工
肺と、送血ポンプとを少なくとも備える人工心肺装置で
あって、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流通室と
前記貯血槽の貯血部とが連通している人工心肺装置であ
る。また、上記課題を解決するものは、貯血部を内部に
備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口と血液流
通室およびガス流通室をを備える人工肺と、送血ポンプ
と、前記貯血槽に接続され、前記貯血部を陰圧にするた
めの吸引手段を少なくとも備える人工心肺装置であっ
て、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流通室と前記
吸引手段とが連通している人工心肺装置である。
【0006】そして、前記貯血槽の血液流出口と前記人
工肺の血液流入口は、連通しており、前記貯血槽と該人
工肺の間もしくは該人工肺より下流側に送血ポンプが設
けられているものであってもよい。また、前記人工肺の
血液流出口は、前記貯血槽の血液流入口に接続されてお
り、該貯血槽の下流側に前記送血ポンプが設けられてい
るものであってもよい。さらに、前記人工肺は、熱交換
器を備えていてもよい。さらに、人工心肺装置は、脱血
チューブと、送血チューブと、前記脱血チューブおよび
前記送血チューブを連通する再循環用チューブを備えて
いてもよい。さらに、前記貯血槽は、心内血吸引用チュ
ーブ接続部を備えていることが好ましい。また、前記送
血ポンプは、遠心ポンプであることが好ましい。さら
に、前記人工肺は、多孔質膜型人工肺であることが好ま
しい。
工肺の血液流入口は、連通しており、前記貯血槽と該人
工肺の間もしくは該人工肺より下流側に送血ポンプが設
けられているものであってもよい。また、前記人工肺の
血液流出口は、前記貯血槽の血液流入口に接続されてお
り、該貯血槽の下流側に前記送血ポンプが設けられてい
るものであってもよい。さらに、前記人工肺は、熱交換
器を備えていてもよい。さらに、人工心肺装置は、脱血
チューブと、送血チューブと、前記脱血チューブおよび
前記送血チューブを連通する再循環用チューブを備えて
いてもよい。さらに、前記貯血槽は、心内血吸引用チュ
ーブ接続部を備えていることが好ましい。また、前記送
血ポンプは、遠心ポンプであることが好ましい。さら
に、前記人工肺は、多孔質膜型人工肺であることが好ま
しい。
【0007】また、上記課題を解決するものは、人工肺
と、該人工肺に取り付けられた貯血槽を備える貯血槽付
人工肺であって、前記貯血槽は、血液流入口と、血液流
出口と、貯血部と、該貯血部を陰圧にするための吸引手
段の接続ポートと、心内血吸引用チューブ接続ポートと
を備え、前記人工肺は、血液流入口と、血液流出口と、
ガス流入口と、ガス流出口と、人工肺内を血液流通室と
ガス流通室に区分するガス交換膜とを備え、さらに、貯
血槽付人工肺は、前記人工肺のガス流出口もしくはガス
流通室と前記貯血槽の前記貯血部の上部とを連通する連
通部を備える貯血槽付人工肺である。
と、該人工肺に取り付けられた貯血槽を備える貯血槽付
人工肺であって、前記貯血槽は、血液流入口と、血液流
出口と、貯血部と、該貯血部を陰圧にするための吸引手
段の接続ポートと、心内血吸引用チューブ接続ポートと
を備え、前記人工肺は、血液流入口と、血液流出口と、
ガス流入口と、ガス流出口と、人工肺内を血液流通室と
ガス流通室に区分するガス交換膜とを備え、さらに、貯
血槽付人工肺は、前記人工肺のガス流出口もしくはガス
流通室と前記貯血槽の前記貯血部の上部とを連通する連
通部を備える貯血槽付人工肺である。
【0008】
【発明の実施の形態】そこで、本発明の人工心肺装置を
図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。図1は、本
発明の人工心肺装置の一実施例の概念図である。図2お
よび図3は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の概念
図である。本発明の人工心肺装置1は、貯血部17を内
部に備える貯血槽10と、ガス流入口33およびガス流
出口34を備える人工肺3と、送血ポンプ2とを少なく
とも備える人工心肺装置であって、人工肺3のガス流出
口34もしくはガス流通室と貯血槽10の貯血部17と
が連通している。
図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。図1は、本
発明の人工心肺装置の一実施例の概念図である。図2お
よび図3は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の概念
図である。本発明の人工心肺装置1は、貯血部17を内
部に備える貯血槽10と、ガス流入口33およびガス流
出口34を備える人工肺3と、送血ポンプ2とを少なく
とも備える人工心肺装置であって、人工肺3のガス流出
口34もしくはガス流通室と貯血槽10の貯血部17と
が連通している。
【0009】この人工心肺装置1を図1を用いて説明す
る。人工心肺装置1は、貯血槽10、貯血槽の貯血部内
を陰圧にするための吸引装置4、送血ポンプ2、熱交換
器付人工肺3を備える。この実施例の人工心肺装置1
は、貯血槽10と、貯血槽10より下流に設けられた送
血ポンプ2と、送血ポンプ2より下流に設けられた人工
肺3を有し、さらに、人工肺3のガス流出口34と貯血
槽10の貯血部17とは連通している。このため、人工
肺のガス流通室は、貯血部(貯血槽内部空間)と連通
し、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血ポンプが停
止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引される状態
(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流通室は陰
圧状態となっているので、両者の圧力バランスが崩れ
ず、少なくとも、血液側がガス側より圧力が低くなるこ
とを防止でき、血液流通室側にガス交換膜を通過して気
泡が流入することがない。また、送血ポンプ作動中に
は、ガス流通室の陰圧よりもはるかに高い力により、送
血ポンプにより血液流通室に陽圧もしくは陰圧(この実
施例では陽圧)が付加されるため、ガス流通室の若干の
陰圧が送血の支障になることもなく、また、通常ガス交
換膜は血液を透過しないので、血液流出も生じない。
る。人工心肺装置1は、貯血槽10、貯血槽の貯血部内
を陰圧にするための吸引装置4、送血ポンプ2、熱交換
器付人工肺3を備える。この実施例の人工心肺装置1
は、貯血槽10と、貯血槽10より下流に設けられた送
血ポンプ2と、送血ポンプ2より下流に設けられた人工
肺3を有し、さらに、人工肺3のガス流出口34と貯血
槽10の貯血部17とは連通している。このため、人工
肺のガス流通室は、貯血部(貯血槽内部空間)と連通
し、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血ポンプが停
止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引される状態
(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流通室は陰
圧状態となっているので、両者の圧力バランスが崩れ
ず、少なくとも、血液側がガス側より圧力が低くなるこ
とを防止でき、血液流通室側にガス交換膜を通過して気
泡が流入することがない。また、送血ポンプ作動中に
は、ガス流通室の陰圧よりもはるかに高い力により、送
血ポンプにより血液流通室に陽圧もしくは陰圧(この実
施例では陽圧)が付加されるため、ガス流通室の若干の
陰圧が送血の支障になることもなく、また、通常ガス交
換膜は血液を透過しないので、血液流出も生じない。
【0010】貯血槽10は、内部に形成された貯血空間
である貯血部17と、この貯血部17の上部と連通する
血液流入口11、貯血部17の下部と連通する血液流出
口12、貯血部17の上部と連通する吸引手段接続ポー
ト13、貯血部17の上部と連通する心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15と、貯血部17の上部と連通する人
工肺ガス流出口接続ポート14を備える。この実施例で
は、吸引手段接続ポート13は、主に接続ポート15よ
り流入する心内血を吸引するための第1の接続ポート1
3aと、血液流入口11より流入する静脈血を吸引する
ための第2の接続ポート13bを備えている。なお、接
続ポート13は、いずれかひとつでもよい。血液流入口
11には、脱血チューブ6が、また、心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15には、心内血吸引用チューブ5が接
続されている。吸引手段接続ポート13a,13bは、
接続チューブ41a,41bにより吸引手段4に接続さ
れている。この吸引手段4を作動させることにより、貯
血部17は陰圧状態となり、心内血吸引用チューブ5を
介して血液を貯血部内に導入し、また、脱血チューブか
らの貯血部への血液流入を補助する。貯血槽10として
は、硬質材料に形成されたものが好適である。また、内
部に、血液フィルターを設けてもよい。
である貯血部17と、この貯血部17の上部と連通する
血液流入口11、貯血部17の下部と連通する血液流出
口12、貯血部17の上部と連通する吸引手段接続ポー
ト13、貯血部17の上部と連通する心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15と、貯血部17の上部と連通する人
工肺ガス流出口接続ポート14を備える。この実施例で
は、吸引手段接続ポート13は、主に接続ポート15よ
り流入する心内血を吸引するための第1の接続ポート1
3aと、血液流入口11より流入する静脈血を吸引する
ための第2の接続ポート13bを備えている。なお、接
続ポート13は、いずれかひとつでもよい。血液流入口
11には、脱血チューブ6が、また、心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15には、心内血吸引用チューブ5が接
続されている。吸引手段接続ポート13a,13bは、
接続チューブ41a,41bにより吸引手段4に接続さ
れている。この吸引手段4を作動させることにより、貯
血部17は陰圧状態となり、心内血吸引用チューブ5を
介して血液を貯血部内に導入し、また、脱血チューブか
らの貯血部への血液流入を補助する。貯血槽10として
は、硬質材料に形成されたものが好適である。また、内
部に、血液フィルターを設けてもよい。
【0011】送血ポンプ2は、遠心ポンプ部23とポン
プ駆動部24からなるいわゆる遠心ポンプが用いられて
いる。ポンプ2の血液流入口21は、貯血槽10の血液
流出口12に送血チューブ16により接続されており、
この実施例では、貯血槽10のすぐ下流にポンプが設け
られている。なお、送血ポンプとしては、定圧ポンプ、
ローラーポンプ、ペリスタルリックポンプ、ベローズポ
ンプなどが使用される。定圧ポンプは、一定の圧力で流
体を送液する。定圧ポンプ手段は、定圧ポンプとこの定
圧ポンプを駆動させるためのモータからなり、定圧ポン
プとしては、遠心ポンプ、タービンポンプ、スクリュー
ポンプなどが使用できる。特に、遠心ポンプが、血液損
傷を与えることが少ないなどの理由により好適である。
プ駆動部24からなるいわゆる遠心ポンプが用いられて
いる。ポンプ2の血液流入口21は、貯血槽10の血液
流出口12に送血チューブ16により接続されており、
この実施例では、貯血槽10のすぐ下流にポンプが設け
られている。なお、送血ポンプとしては、定圧ポンプ、
ローラーポンプ、ペリスタルリックポンプ、ベローズポ
ンプなどが使用される。定圧ポンプは、一定の圧力で流
体を送液する。定圧ポンプ手段は、定圧ポンプとこの定
圧ポンプを駆動させるためのモータからなり、定圧ポン
プとしては、遠心ポンプ、タービンポンプ、スクリュー
ポンプなどが使用できる。特に、遠心ポンプが、血液損
傷を与えることが少ないなどの理由により好適である。
【0012】人工肺3としては、この実施例では、熱交
換器付人工肺が用いられている。熱交換器付人工肺3
は、熱交換器部3bと人工肺部3aからなる。人工肺3
は、血液流入口31と血液流出口32とガス流入口33
とガス流出口34を備える。血液流入口31は、送血ポ
ンプの血液流出口22と送血チューブ25を介して接続
されており、人工肺の血液流入口は貯血槽の血液流出口
をチューブおよびポンプを介して接続されている。血液
流出口32には、送血チューブ7が接続されている。さ
らに、ガス流出口34と上述した貯血槽10のガス流出
口接続ポート14とは、連通部(接続部)8により接続
されている。また、使用時には、ガス流入口33には、
酸素ガス供給装置(図示せず)が接続される。このた
め、ガス流出口34より流出するガスは、貯血槽10内
に流入し、吸引手段により吸引される。通常、ガス流出
口より流出するガス流量より吸引手段による吸引量が十
分に大きいため、このようにガス流出口を貯血槽内と連
通させても、貯血槽内が陽圧状態となることはない。ま
た、ガス流出口より流出するガスも十分な量の酸素を含
有しているため、このようなガスの貯血槽内への導入
は、貯血槽内での血液の酸素加を行うことにもなり、人
工肺による酸素加の補助にもなる。
換器付人工肺が用いられている。熱交換器付人工肺3
は、熱交換器部3bと人工肺部3aからなる。人工肺3
は、血液流入口31と血液流出口32とガス流入口33
とガス流出口34を備える。血液流入口31は、送血ポ
ンプの血液流出口22と送血チューブ25を介して接続
されており、人工肺の血液流入口は貯血槽の血液流出口
をチューブおよびポンプを介して接続されている。血液
流出口32には、送血チューブ7が接続されている。さ
らに、ガス流出口34と上述した貯血槽10のガス流出
口接続ポート14とは、連通部(接続部)8により接続
されている。また、使用時には、ガス流入口33には、
酸素ガス供給装置(図示せず)が接続される。このた
め、ガス流出口34より流出するガスは、貯血槽10内
に流入し、吸引手段により吸引される。通常、ガス流出
口より流出するガス流量より吸引手段による吸引量が十
分に大きいため、このようにガス流出口を貯血槽内と連
通させても、貯血槽内が陽圧状態となることはない。ま
た、ガス流出口より流出するガスも十分な量の酸素を含
有しているため、このようなガスの貯血槽内への導入
は、貯血槽内での血液の酸素加を行うことにもなり、人
工肺による酸素加の補助にもなる。
【0013】この人工肺3では、上流側に熱交換器部3
bがあり、熱交換器部3bは熱交換媒体(温水もしくは
冷水)流入口36および流出口37を備えている。人工
肺3の血液流入口31より流入した血液は、この熱交換
器部により温度調整がされた後、人工肺部3aに流入
し、血液への酸素付加および二酸化炭素除去が行われ、
ガス交換(酸素付加)された血液は血液流出口32より
送血チューブ7に送られ、患者に返還される。人工肺と
しては、多孔質膜型のものが好適である。多孔質膜型人
工肺としては、中空糸膜型もしくは平膜型が好適であ
り、ガス交換能が優れていることより、中空糸膜型が特
に好ましい。
bがあり、熱交換器部3bは熱交換媒体(温水もしくは
冷水)流入口36および流出口37を備えている。人工
肺3の血液流入口31より流入した血液は、この熱交換
器部により温度調整がされた後、人工肺部3aに流入
し、血液への酸素付加および二酸化炭素除去が行われ、
ガス交換(酸素付加)された血液は血液流出口32より
送血チューブ7に送られ、患者に返還される。人工肺と
しては、多孔質膜型のものが好適である。多孔質膜型人
工肺としては、中空糸膜型もしくは平膜型が好適であ
り、ガス交換能が優れていることより、中空糸膜型が特
に好ましい。
【0014】送血チューブ7と脱血チューブ6は、分岐
管61,71を介して循環用チューブ9により接続され
ている。この循環用チューブは、体外循環回路のプライ
ミング時に用いられる。また、人工肺により酸素付加が
十分でない場合、送血チューブより返血する血液の一部
を貯血槽に戻し、再び人工肺を通過させて再度酸素付加
を行う場合にも使用可能である。
管61,71を介して循環用チューブ9により接続され
ている。この循環用チューブは、体外循環回路のプライ
ミング時に用いられる。また、人工肺により酸素付加が
十分でない場合、送血チューブより返血する血液の一部
を貯血槽に戻し、再び人工肺を通過させて再度酸素付加
を行う場合にも使用可能である。
【0015】なお、この実施例の装置では、人工肺のガ
ス流出口と前記貯血槽の貯血部とが連通しているが、こ
れに限られるものではなく、図7に示すように、人工心
肺装置1は、貯血部17を内部に備える貯血槽10と、
ガス流入口33およびガス流出口34を備える人工肺3
と、送血ポンプ2とを少なくとも備える人工心肺装置で
あって、人工肺3のガス流通室と貯血槽10の貯血部1
7とが連通しているものであってもよい。この場合、人
工肺としては、ガス流通室と貯血部17との連通のため
の接続ポート38を有するものが用いられ、この接続ポ
ート38と貯血部17の上部とは、連通部8により接続
され、連通している。その他については、上述したもの
と同じである。
ス流出口と前記貯血槽の貯血部とが連通しているが、こ
れに限られるものではなく、図7に示すように、人工心
肺装置1は、貯血部17を内部に備える貯血槽10と、
ガス流入口33およびガス流出口34を備える人工肺3
と、送血ポンプ2とを少なくとも備える人工心肺装置で
あって、人工肺3のガス流通室と貯血槽10の貯血部1
7とが連通しているものであってもよい。この場合、人
工肺としては、ガス流通室と貯血部17との連通のため
の接続ポート38を有するものが用いられ、この接続ポ
ート38と貯血部17の上部とは、連通部8により接続
され、連通している。その他については、上述したもの
と同じである。
【0016】次に、図2に示す本発明の人工心肺装置2
0について説明する。人工心肺装置20の基本構成は、
図1に示したものと同じであり、相違は、人工肺3と送
血ポンプの位置が入れ替わっている点のみである。この
実施例の人工心肺装置20は、貯血槽10と、貯血槽1
0より下流に設けられた人工肺3と、人工肺3より下流
に設けられた送血ポンプ2と、吸引手段4を有し、さら
に、人工肺3のガス流出口34と貯血槽10の貯血部1
7とは連通部8により連通している。人工肺3の血液流
入口31は、貯血槽10の血液流出口12と送血チュー
ブ16により接続されており、人工肺の血液流出口32
は、チューブ25を介して送血ポンプ2の血液流入口2
1に接続されている。そして、送血ポンプ2の血液流出
口22には送血チューブ7が接続されている。貯血槽、
人工肺、送血ポンプおよび吸引手段としては、上述した
ものと同じである。
0について説明する。人工心肺装置20の基本構成は、
図1に示したものと同じであり、相違は、人工肺3と送
血ポンプの位置が入れ替わっている点のみである。この
実施例の人工心肺装置20は、貯血槽10と、貯血槽1
0より下流に設けられた人工肺3と、人工肺3より下流
に設けられた送血ポンプ2と、吸引手段4を有し、さら
に、人工肺3のガス流出口34と貯血槽10の貯血部1
7とは連通部8により連通している。人工肺3の血液流
入口31は、貯血槽10の血液流出口12と送血チュー
ブ16により接続されており、人工肺の血液流出口32
は、チューブ25を介して送血ポンプ2の血液流入口2
1に接続されている。そして、送血ポンプ2の血液流出
口22には送血チューブ7が接続されている。貯血槽、
人工肺、送血ポンプおよび吸引手段としては、上述した
ものと同じである。
【0017】次に、図3に示す本発明の人工心肺装置に
ついて説明する。この実施例の人工心肺装置30は、貯
血部17を内部に備える貯血槽10と、ガス流入口33
およびガス流出口34を備える人工肺3と、送血ポンプ
2と、貯血槽10に接続され、貯血部17を陰圧にする
ための吸引手段4を備え、さらに、人工肺3のガス流出
口34は吸引手段4に接続されている。この人工心肺装
置30の基本構成は、図1に示したものと同じであり、
相違は、人工肺のガス流出口が貯血槽ではなく、吸引手
段に接続されている点、吸引手段接続ポート13がひと
つである点のみである。
ついて説明する。この実施例の人工心肺装置30は、貯
血部17を内部に備える貯血槽10と、ガス流入口33
およびガス流出口34を備える人工肺3と、送血ポンプ
2と、貯血槽10に接続され、貯血部17を陰圧にする
ための吸引手段4を備え、さらに、人工肺3のガス流出
口34は吸引手段4に接続されている。この人工心肺装
置30の基本構成は、図1に示したものと同じであり、
相違は、人工肺のガス流出口が貯血槽ではなく、吸引手
段に接続されている点、吸引手段接続ポート13がひと
つである点のみである。
【0018】この実施例の人工心肺装置30は、貯血槽
10と、貯血槽10より下流に設けられた送血ポンプ2
と、送血ポンプ2より下流に設けられた人工肺3と、貯
血槽に接続された吸引手段4を有し、さらに、人工肺3
のガス流出口34と吸引手段4とを連通させている。人
工肺3のガス流出口34に接続された連通部8は、分岐
管42を介して、吸引手段接続チューブ41に接続され
ている。このため、人工肺のガス流出口34およびガス
流通室は直接吸引手段に接続している。また、チューブ
41を介することなく、吸引手段が備える吸引ポートに
連通部8を接続してもよい。
10と、貯血槽10より下流に設けられた送血ポンプ2
と、送血ポンプ2より下流に設けられた人工肺3と、貯
血槽に接続された吸引手段4を有し、さらに、人工肺3
のガス流出口34と吸引手段4とを連通させている。人
工肺3のガス流出口34に接続された連通部8は、分岐
管42を介して、吸引手段接続チューブ41に接続され
ている。このため、人工肺のガス流出口34およびガス
流通室は直接吸引手段に接続している。また、チューブ
41を介することなく、吸引手段が備える吸引ポートに
連通部8を接続してもよい。
【0019】また、図示しないが、この実施例において
も、図2の実施例の人工心肺装置のように、人工肺と送
血ポンプの位置を入れ替えてもよい。この場合の人工心
肺装置は、貯血槽と、貯血槽より下流に設けられた人工
肺と、人工肺より下流に設けられた送血ポンプと、貯血
槽の接続された吸引手段を有し、人工肺のガス流出口が
吸引手段と連通したものとなる。貯血槽、人工肺、送血
ポンプおよび吸引手段としては、上述したものと同じで
ある。
も、図2の実施例の人工心肺装置のように、人工肺と送
血ポンプの位置を入れ替えてもよい。この場合の人工心
肺装置は、貯血槽と、貯血槽より下流に設けられた人工
肺と、人工肺より下流に設けられた送血ポンプと、貯血
槽の接続された吸引手段を有し、人工肺のガス流出口が
吸引手段と連通したものとなる。貯血槽、人工肺、送血
ポンプおよび吸引手段としては、上述したものと同じで
ある。
【0020】次に、図4に示す実施例の人工心肺装置4
0について説明する。この人工心肺装置40は、上述し
た実施例と同様に、貯血部17を内部に備える貯血槽1
0と、ガス流入口33およびガス流出口34を備える人
工肺3と、送血ポンプ2と、貯血槽10に接続され、貯
血部17を陰圧にするための吸引手段4を備え、さら
に、人工肺3のガス流出口34は貯血槽10に連通部8
により接続されている。
0について説明する。この人工心肺装置40は、上述し
た実施例と同様に、貯血部17を内部に備える貯血槽1
0と、ガス流入口33およびガス流出口34を備える人
工肺3と、送血ポンプ2と、貯血槽10に接続され、貯
血部17を陰圧にするための吸引手段4を備え、さら
に、人工肺3のガス流出口34は貯血槽10に連通部8
により接続されている。
【0021】しかし、この人工心肺装置40では、最も
上流側に人工肺3があり、この人工肺3の下流に貯血槽
10が設けられ、さらに、貯血槽10の下流に送血ポン
プ2が設けられ、貯血槽10には吸引手段4が接続さ
れ、さらに、人工肺3のガス流出口34と貯血槽10が
連通部8により連通している。この実施例では、いわゆ
る落差灌流タイプの人工肺が用いられる。また、図示で
は、送血ポンプとしては、ロータリーポンプを用いた
が、図1に示したような遠心ポンプでもよく、貯血槽、
人工肺、送血ポンプおよび吸引手段としては、上述した
ものが好適に使用される。
上流側に人工肺3があり、この人工肺3の下流に貯血槽
10が設けられ、さらに、貯血槽10の下流に送血ポン
プ2が設けられ、貯血槽10には吸引手段4が接続さ
れ、さらに、人工肺3のガス流出口34と貯血槽10が
連通部8により連通している。この実施例では、いわゆ
る落差灌流タイプの人工肺が用いられる。また、図示で
は、送血ポンプとしては、ロータリーポンプを用いた
が、図1に示したような遠心ポンプでもよく、貯血槽、
人工肺、送血ポンプおよび吸引手段としては、上述した
ものが好適に使用される。
【0022】また、図示しないが、この実施例において
も、図3の実施例の人工心肺装置にように、人工肺のガ
ス流出口を吸引手段に接続してもよい。ガス流出口の吸
引手段への接続は、図3のようにチューブ41を介して
行ってもよく、また、吸引手段が備える吸引ポートに接
続部を接続してもよい。
も、図3の実施例の人工心肺装置にように、人工肺のガ
ス流出口を吸引手段に接続してもよい。ガス流出口の吸
引手段への接続は、図3のようにチューブ41を介して
行ってもよく、また、吸引手段が備える吸引ポートに接
続部を接続してもよい。
【0023】次に、本発明の貯血槽付人工肺について説
明する。図5は、本発明の貯血槽付人工肺に送血ポンプ
を取り付けた状態の外観図であり、図6は、図5に示し
た貯血槽付人工肺の断面図である。貯血槽付人工肺50
は、人工肺3と、人工肺3に取り付けられた貯血槽10
を備える貯血槽付人工肺である。貯血槽10は、血液流
入口11、血液流出口12と、貯血部17と、貯血部1
7を陰圧にするための吸引手段の接続ポート13a,1
3b、心内血吸引用チューブ接続ポート15を備える。
人工肺3は、血液流入口31、血液流出口32、ガス流
入口33、ガス流出口34、人工肺内を血液流通室とガ
ス流通室に区分するガス交換膜を備える。人工肺3のガ
ス流出口34と貯血槽10の貯血部17の上部とは連通
部8により連通している。そして、図5に示す実施例の
貯血槽付人工肺には、送血ポンプ2が接続されている。
送血ポンプ2により、貯血槽10の血液流出口12は人
工肺3の血液流入口31と連通している。
明する。図5は、本発明の貯血槽付人工肺に送血ポンプ
を取り付けた状態の外観図であり、図6は、図5に示し
た貯血槽付人工肺の断面図である。貯血槽付人工肺50
は、人工肺3と、人工肺3に取り付けられた貯血槽10
を備える貯血槽付人工肺である。貯血槽10は、血液流
入口11、血液流出口12と、貯血部17と、貯血部1
7を陰圧にするための吸引手段の接続ポート13a,1
3b、心内血吸引用チューブ接続ポート15を備える。
人工肺3は、血液流入口31、血液流出口32、ガス流
入口33、ガス流出口34、人工肺内を血液流通室とガ
ス流通室に区分するガス交換膜を備える。人工肺3のガ
ス流出口34と貯血槽10の貯血部17の上部とは連通
部8により連通している。そして、図5に示す実施例の
貯血槽付人工肺には、送血ポンプ2が接続されている。
送血ポンプ2により、貯血槽10の血液流出口12は人
工肺3の血液流入口31と連通している。
【0024】貯血槽10は、図6に示すように、硬質樹
脂により形成された貯血槽ハウジング本体53aと蓋体
53bとで構成されるハウジングを有している。蓋体5
3bは、図5および図6に示すように、ハウジング本体
53aの上部開口を覆うように、ハウジング本体53a
の上端に嵌合されている。蓋体53bは、図5および図
6に示すように、脱血チューブが接続される血液流入口
11、吸引手段接続用ポート13a,13b、心内血吸
引用チューブ接続ポート15、人工肺のガス流出口との
接続用ポート14を有している。接続用ポート14に
は、通気性かつ血液不透過性部材18が設けられてい
る。吸引手段接続用ポート13aは、心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15より流入する心内血の吸引と貯血槽
内部を陰圧にするために用いられる。吸引手段接続用ポ
ート13bは、血液流入口11より流入する静脈血の吸
引と貯血槽内部を陰圧にするために用いられる。
脂により形成された貯血槽ハウジング本体53aと蓋体
53bとで構成されるハウジングを有している。蓋体5
3bは、図5および図6に示すように、ハウジング本体
53aの上部開口を覆うように、ハウジング本体53a
の上端に嵌合されている。蓋体53bは、図5および図
6に示すように、脱血チューブが接続される血液流入口
11、吸引手段接続用ポート13a,13b、心内血吸
引用チューブ接続ポート15、人工肺のガス流出口との
接続用ポート14を有している。接続用ポート14に
は、通気性かつ血液不透過性部材18が設けられてい
る。吸引手段接続用ポート13aは、心内血吸引用チュ
ーブ接続ポート15より流入する心内血の吸引と貯血槽
内部を陰圧にするために用いられる。吸引手段接続用ポ
ート13bは、血液流入口11より流入する静脈血の吸
引と貯血槽内部を陰圧にするために用いられる。
【0025】血液不透過性部材18としては、メンブラ
ンフィルター、焼結フィルターなどが使用でき、圧力損
失の少ないものが好適である。心内血吸引用チューブ接
続ポート15には、術野からの血液を送血するカーディ
オトミーラインチューブが接続される。血液流入口11
には、患者の心臓上下行静脈に挿入された脱血カニュー
レからの血液を送血する脱血ラインチューブが接続され
る。ハウジング本体53a内には、心内血吸引用チュー
ブ接続ポート15より流入した血液を濾過するための心
内血濾過フィルター57と、血液流入口11より流入し
た血液を濾過する静脈血フィルター54が設けられてい
る。
ンフィルター、焼結フィルターなどが使用でき、圧力損
失の少ないものが好適である。心内血吸引用チューブ接
続ポート15には、術野からの血液を送血するカーディ
オトミーラインチューブが接続される。血液流入口11
には、患者の心臓上下行静脈に挿入された脱血カニュー
レからの血液を送血する脱血ラインチューブが接続され
る。ハウジング本体53a内には、心内血吸引用チュー
ブ接続ポート15より流入した血液を濾過するための心
内血濾過フィルター57と、血液流入口11より流入し
た血液を濾過する静脈血フィルター54が設けられてい
る。
【0026】貯血槽の上方には、人工肺のガス流出口と
の接続用ポート14が設けられており、この接続用ポー
ト14と後述する人工肺のガス流出口34とは、連通部
8により連通されており、これにより、人工肺のガス流
通室は、貯血部(貯血槽内部空間)と連通する。このた
め、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血ポンプが停
止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引される状態
(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流通室も陰
圧状態となっているので、両者の圧力バランスが崩れ
ず、血液流通室側にガス交換膜を通過して気泡が流入す
ることがない。また、送血ポンプ作動中には、ガス流通
室の陰圧よりもはるかに高い力により、送血ポンプによ
り血液流通室に陽圧もしくは陰圧が付加されるため、ガ
ス流通室の若干の陰圧が送血の支障になることもなく、
また、ガス交換膜が血液を透過しないので、血液流出も
生じない。
の接続用ポート14が設けられており、この接続用ポー
ト14と後述する人工肺のガス流出口34とは、連通部
8により連通されており、これにより、人工肺のガス流
通室は、貯血部(貯血槽内部空間)と連通する。このた
め、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血ポンプが停
止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引される状態
(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流通室も陰
圧状態となっているので、両者の圧力バランスが崩れ
ず、血液流通室側にガス交換膜を通過して気泡が流入す
ることがない。また、送血ポンプ作動中には、ガス流通
室の陰圧よりもはるかに高い力により、送血ポンプによ
り血液流通室に陽圧もしくは陰圧が付加されるため、ガ
ス流通室の若干の陰圧が送血の支障になることもなく、
また、ガス交換膜が血液を透過しないので、血液流出も
生じない。
【0027】人工肺のガス流出口との貯血槽における接
続部位、言い換えれば、ガス流出口との接続用ポート1
4の位置は、貯血槽内の血液との接触の可能性が少ない
部位であればいずれでもよい。図6の接続用ポート14
は、貯血槽内部のほぼ上端に設けられているが、これに
限られるものではない。例えば、蓋体に設けてもよく、
蓋体としては、血液流入口11の近傍などが考えられ
る。連通部8としては、硬質または軟質のチューブが使
用される。また、ハウジング本体53aは、下方に突出
した突出部53cと、突出部53cの下部(下端)に設
けられた血液流出口12を有している。
続部位、言い換えれば、ガス流出口との接続用ポート1
4の位置は、貯血槽内の血液との接触の可能性が少ない
部位であればいずれでもよい。図6の接続用ポート14
は、貯血槽内部のほぼ上端に設けられているが、これに
限られるものではない。例えば、蓋体に設けてもよく、
蓋体としては、血液流入口11の近傍などが考えられ
る。連通部8としては、硬質または軟質のチューブが使
用される。また、ハウジング本体53aは、下方に突出
した突出部53cと、突出部53cの下部(下端)に設
けられた血液流出口12を有している。
【0028】ハウジングを構成する部材としては、例え
ば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリル−スチレン共重合
体、アクリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が好適
に使用できる。特に、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルが好ましい。
ば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリル−スチレン共重合
体、アクリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が好適
に使用できる。特に、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルが好ましい。
【0029】そして、貯血槽ハウジング内部には、図6
に示すように、血液を一時的に貯留しておくための貯血
部17が形成されている。この貯血部17の容積は、特
に限定されないが、通常、成人用では、3000〜50
00ml程度であり、小児用では、1000〜2500
mlである。また、ハウジングは、貯血量や内部に貯留
している血液の状態を容易に確認できるように、実質的
に透明または半透明であることが好ましい。突出部53
cは、言い換えれば、断面積狭小部であり、貯血量低下
時における貯血量または貯血量の変化を正確かつ容易に
把握できるようにするためのものである。そして、図6
に示すように、突出部は、先端に向かってより断面積が
小さくなっている。
に示すように、血液を一時的に貯留しておくための貯血
部17が形成されている。この貯血部17の容積は、特
に限定されないが、通常、成人用では、3000〜50
00ml程度であり、小児用では、1000〜2500
mlである。また、ハウジングは、貯血量や内部に貯留
している血液の状態を容易に確認できるように、実質的
に透明または半透明であることが好ましい。突出部53
cは、言い換えれば、断面積狭小部であり、貯血量低下
時における貯血量または貯血量の変化を正確かつ容易に
把握できるようにするためのものである。そして、図6
に示すように、突出部は、先端に向かってより断面積が
小さくなっている。
【0030】貯血槽2の下方には、送血ポンプ2が取り
付けられている。図5に示す実施例では、送血ポンプと
して、遠心ポンプが用いられている。遠心ポンプ2は、
内部に回転体を備えるポンプ部23と、回転体を外部よ
り非接触状態で回転させるためのポンプ駆動部24とに
より構成されている。遠心ポンプとしては、公知のもの
が使用できる。なお、送血ポンプは、このような遠心ポ
ンプに限られるものではなく、上述したローラーポンプ
などのポンプでもよい。送血ポンプ2の血液流入口21
はチューブ16により貯血槽10の血液流出口12に接
続され、ポンプ2の血液流出口22は、チューブ25に
より人工肺の血液流入口31に接続されている。送血ポ
ンプ2が作動することにより、貯血槽10の貯血部17
内の血液は、人工肺に送血される。
付けられている。図5に示す実施例では、送血ポンプと
して、遠心ポンプが用いられている。遠心ポンプ2は、
内部に回転体を備えるポンプ部23と、回転体を外部よ
り非接触状態で回転させるためのポンプ駆動部24とに
より構成されている。遠心ポンプとしては、公知のもの
が使用できる。なお、送血ポンプは、このような遠心ポ
ンプに限られるものではなく、上述したローラーポンプ
などのポンプでもよい。送血ポンプ2の血液流入口21
はチューブ16により貯血槽10の血液流出口12に接
続され、ポンプ2の血液流出口22は、チューブ25に
より人工肺の血液流入口31に接続されている。送血ポ
ンプ2が作動することにより、貯血槽10の貯血部17
内の血液は、人工肺に送血される。
【0031】人工肺3は、熱交換器付中空糸膜型人工肺
であり、人工肺部3aと熱交換器部3bを備え、熱交換
器部が上流側で人工肺が下流側となっている。この実施
例の熱交換器部3bは、血液流入ポート31と、血液導
出ポート52と、熱媒体流入ポート37と、熱媒体流出
ポートとを有する熱交換器ハウジング55と、熱交換器
ハウジング55内に収納された複数の熱交換用管体58
と、熱交換用管体58の両端部を熱交換器ハウジング5
5の内面に液密に固着する熱交換器内隔壁57a,57
bとを備える。そして、熱交換器ハウジング55内に
は、血液流入ポート31および血液導出ポート52と連
通し、管体58の外面と熱交換器ハウジング55の内面
と熱交換器内隔壁57a,57bの内側面により形成さ
れた血液流通室と、熱媒体流入ポート37および熱媒体
流出ポート(図示せず)と連通し、管体58内部により
形成された熱媒体流通室とを有している。熱交換器の血
液導出ポート52は人工肺の血液導入ポート62と接続
チューブ70により接続されている。
であり、人工肺部3aと熱交換器部3bを備え、熱交換
器部が上流側で人工肺が下流側となっている。この実施
例の熱交換器部3bは、血液流入ポート31と、血液導
出ポート52と、熱媒体流入ポート37と、熱媒体流出
ポートとを有する熱交換器ハウジング55と、熱交換器
ハウジング55内に収納された複数の熱交換用管体58
と、熱交換用管体58の両端部を熱交換器ハウジング5
5の内面に液密に固着する熱交換器内隔壁57a,57
bとを備える。そして、熱交換器ハウジング55内に
は、血液流入ポート31および血液導出ポート52と連
通し、管体58の外面と熱交換器ハウジング55の内面
と熱交換器内隔壁57a,57bの内側面により形成さ
れた血液流通室と、熱媒体流入ポート37および熱媒体
流出ポート(図示せず)と連通し、管体58内部により
形成された熱媒体流通室とを有している。熱交換器の血
液導出ポート52は人工肺の血液導入ポート62と接続
チューブ70により接続されている。
【0032】熱交換用管体58としては、熱伝導率の高
い金属管(例えば、ステンレス管、アルミ管、銅管)あ
るいは樹脂管が好適に使用できる。管体58の内径は、
0.1〜10mm、好ましくは0.5〜5mmであり、
このような管体58が、約100本〜2000本、好ま
しくは、約20本〜1000本の細管束に形成され、熱
交換器ハウジング55内(この実施例では、内筒部内)
に収納されている。管体58相互の距離としては、管体
58の外径、内筒部の内径などにより異なるが、0.1
mm〜10mm、好ましくは0.5mm〜5mm程度で
ある。熱交換用管体58の両端部は、端面を閉塞しない
状態で熱交換器内隔壁57a,57bにより、熱交換器
ハウジング55の内面に液密に固着されている。なお、
熱交換器としては、このような熱交換用管体の内部に血
液が流れるタイプ(血液内部灌流型)のものに限定され
ず、熱交換器用管体の外側に血液が流れるタイプ(血液
外部灌流型)のものであってもよい。また、熱交換器付
人工肺としては、上記のように熱交換器を血液が通過し
た後、人工肺に流入するタイプのものに限られず、人工
肺を血液が通過した後に、熱交換器を通過するものであ
ってもよい。
い金属管(例えば、ステンレス管、アルミ管、銅管)あ
るいは樹脂管が好適に使用できる。管体58の内径は、
0.1〜10mm、好ましくは0.5〜5mmであり、
このような管体58が、約100本〜2000本、好ま
しくは、約20本〜1000本の細管束に形成され、熱
交換器ハウジング55内(この実施例では、内筒部内)
に収納されている。管体58相互の距離としては、管体
58の外径、内筒部の内径などにより異なるが、0.1
mm〜10mm、好ましくは0.5mm〜5mm程度で
ある。熱交換用管体58の両端部は、端面を閉塞しない
状態で熱交換器内隔壁57a,57bにより、熱交換器
ハウジング55の内面に液密に固着されている。なお、
熱交換器としては、このような熱交換用管体の内部に血
液が流れるタイプ(血液内部灌流型)のものに限定され
ず、熱交換器用管体の外側に血液が流れるタイプ(血液
外部灌流型)のものであってもよい。また、熱交換器付
人工肺としては、上記のように熱交換器を血液が通過し
た後、人工肺に流入するタイプのものに限られず、人工
肺を血液が通過した後に、熱交換器を通過するものであ
ってもよい。
【0033】人工肺部3aは、血液導入ポート62と血
液流出口32を有する人工肺ハウジング60と、人工肺
ハウジング60内に挿入された多数のガス交換用中空糸
膜からなる中空糸膜束66と、中空糸膜束66の両端部
を人工肺ハウジング60の両端部に液密に固定する隔壁
64a,64bと、中空糸膜内部と連通し、かつ一方の
隔壁64aの外側に形成されたガス流入部59aと、中
空糸膜内部と連通し、かつ他方の隔壁64bの外側に形
成されたガス流出部59bを備える。
液流出口32を有する人工肺ハウジング60と、人工肺
ハウジング60内に挿入された多数のガス交換用中空糸
膜からなる中空糸膜束66と、中空糸膜束66の両端部
を人工肺ハウジング60の両端部に液密に固定する隔壁
64a,64bと、中空糸膜内部と連通し、かつ一方の
隔壁64aの外側に形成されたガス流入部59aと、中
空糸膜内部と連通し、かつ他方の隔壁64bの外側に形
成されたガス流出部59bを備える。
【0034】人工肺ハウジング60の形成材料として
は、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル−スチレン共重
合体、アクリル−ブチレン−スチレン共重合体など種々
のものが使用できる。特に好ましくは、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル樹脂である。
は、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル−スチレン共重
合体、アクリル−ブチレン−スチレン共重合体など種々
のものが使用できる。特に好ましくは、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル樹脂である。
【0035】人工肺ハウジング60の内部に収納された
中空糸膜束66は、多数の中空糸膜からなり、中空糸膜
は中空糸膜壁を貫通する多数の微細孔を有している。中
空糸膜はこの微細孔を介してO2添加およびCO2除去
を行うことができ、いわゆるガス交換膜として機能す
る。中空糸膜としては、肉厚が5〜80μm、好ましく
は10〜60μm、空孔率20〜80%、好ましくは3
0〜60%、微細の孔径が0.01〜5μm、好ましく
は0.01〜1μm程度、内径が100〜1000μ
m、好ましくは100〜300μmのものが好適に使用
される。中空糸膜を形成する材質としては、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リスルホン、ポリアクリロニトリル、セルロースアセテ
ート等の疎水性高分子が使用でき、好ましくは、疎水性
高分子であり、特に好ましくは、ポリオレフィン系樹脂
であり、より好ましくは、ポリプロピレンである。具体
的には、遠心法または固液相分離法などにより微細孔を
形成させたポリプロピレン製中空糸膜が望ましい。
中空糸膜束66は、多数の中空糸膜からなり、中空糸膜
は中空糸膜壁を貫通する多数の微細孔を有している。中
空糸膜はこの微細孔を介してO2添加およびCO2除去
を行うことができ、いわゆるガス交換膜として機能す
る。中空糸膜としては、肉厚が5〜80μm、好ましく
は10〜60μm、空孔率20〜80%、好ましくは3
0〜60%、微細の孔径が0.01〜5μm、好ましく
は0.01〜1μm程度、内径が100〜1000μ
m、好ましくは100〜300μmのものが好適に使用
される。中空糸膜を形成する材質としては、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リスルホン、ポリアクリロニトリル、セルロースアセテ
ート等の疎水性高分子が使用でき、好ましくは、疎水性
高分子であり、特に好ましくは、ポリオレフィン系樹脂
であり、より好ましくは、ポリプロピレンである。具体
的には、遠心法または固液相分離法などにより微細孔を
形成させたポリプロピレン製中空糸膜が望ましい。
【0036】中空糸膜は、人工肺ハウジング60内部を
全体に広がって、10,000〜80,000本収納さ
れている。中空糸膜の両端部は、それぞれ端面開口が閉
塞されない状態で隔壁64a,64bにより人工肺ハウ
ジング60の端部に液密に固着されている。隔壁64
a,64bは、中空糸膜束66を液密に固着すると共
に、人工肺ハウジング60内を、中空糸膜の外面と人工
肺ハウジング60の内面と隔壁64a,64bの内側面
とにより形成される血液流通室と、中空糸膜の内部に形
成されるガス流通室とに区画している。隔壁64a,6
4bを形成する材料としては、高分子ポッティング剤
(例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム)などが好適
に使用できる。
全体に広がって、10,000〜80,000本収納さ
れている。中空糸膜の両端部は、それぞれ端面開口が閉
塞されない状態で隔壁64a,64bにより人工肺ハウ
ジング60の端部に液密に固着されている。隔壁64
a,64bは、中空糸膜束66を液密に固着すると共
に、人工肺ハウジング60内を、中空糸膜の外面と人工
肺ハウジング60の内面と隔壁64a,64bの内側面
とにより形成される血液流通室と、中空糸膜の内部に形
成されるガス流通室とに区画している。隔壁64a,6
4bを形成する材料としては、高分子ポッティング剤
(例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム)などが好適
に使用できる。
【0037】人工肺ハウジング60の上下端付近には、
ガス流通室と連通するガス流入口33、ガス流出口34
がそれぞれ設けられている。ガス流入口33から導入さ
れた酸素ガスは、ガス流通室(中空糸膜の内部空間)を
経てガス導出部に流入し、ガス流出口34より排出さ
れ、排出されたガスは、連通部8を通り、貯血槽10に
誘導される。
ガス流通室と連通するガス流入口33、ガス流出口34
がそれぞれ設けられている。ガス流入口33から導入さ
れた酸素ガスは、ガス流通室(中空糸膜の内部空間)を
経てガス導出部に流入し、ガス流出口34より排出さ
れ、排出されたガスは、連通部8を通り、貯血槽10に
誘導される。
【0038】なお、人工肺としては、このように、中空
糸の外部に血液が流れ、内部にガスが流れるタイプ(血
液外部灌流型)のものに限定されず、中空糸膜の内部に
血液が流れるタイプ(血液内部灌流型)のものであって
もよい。さらに、人工肺は、多孔質中空糸膜を用いたも
のに限られず、例えば、多孔質平膜を用いたものでもよ
い。さらに、この実施例の装置では、人工肺のガス流出
口と前記貯血槽の貯血部とが連通しているが、これに限
られるものではなく、図7にも示したように、人工肺の
ガス流通室と貯血槽の貯血部とを連通させたものでもよ
い。この場合、人工肺として中空糸膜の内部に血液が、
外部にガスが流れるタイプ(血液内部灌流型)のものを
用いることが好ましい。このタイプの人工肺では、中空
糸膜の外面とハウジングの内面間にガス流通室が形成さ
れるので、ハウジングの側面にポートを形成することに
より、容易に、貯血槽の貯血部との連通用ポートを作成
することができる。
糸の外部に血液が流れ、内部にガスが流れるタイプ(血
液外部灌流型)のものに限定されず、中空糸膜の内部に
血液が流れるタイプ(血液内部灌流型)のものであって
もよい。さらに、人工肺は、多孔質中空糸膜を用いたも
のに限られず、例えば、多孔質平膜を用いたものでもよ
い。さらに、この実施例の装置では、人工肺のガス流出
口と前記貯血槽の貯血部とが連通しているが、これに限
られるものではなく、図7にも示したように、人工肺の
ガス流通室と貯血槽の貯血部とを連通させたものでもよ
い。この場合、人工肺として中空糸膜の内部に血液が、
外部にガスが流れるタイプ(血液内部灌流型)のものを
用いることが好ましい。このタイプの人工肺では、中空
糸膜の外面とハウジングの内面間にガス流通室が形成さ
れるので、ハウジングの側面にポートを形成することに
より、容易に、貯血槽の貯血部との連通用ポートを作成
することができる。
【0039】
【発明の効果】本発明の人工心肺装置は、貯血部を内部
に備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口を備え
る人工肺と、送血ポンプとを少なくとも備える人工心肺
装置であって、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流
通室と前記貯血槽の貯血部とが連通している人工心肺装
置である。このため、人工肺のガス流通室は、貯血部
(貯血槽内部空間)と連通し、貯血槽内部が吸引され陰
圧状態となると同時にガス流通室内部も陰圧状態とな
る。そして、送血ポンプが停止して、人工肺の血液流通
室の血液が吸引される状態(血液流通室が陰圧状態)と
なっても、ガス流通室はあらかじめ吸引手段の影響を受
けて陰圧状態となっているので、両者の圧力バランスが
崩れず、特に、血液側がガス側より圧力が低くなること
がなく、血液流通室側にガス交換膜を通過して気泡が流
入することがない。
に備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口を備え
る人工肺と、送血ポンプとを少なくとも備える人工心肺
装置であって、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流
通室と前記貯血槽の貯血部とが連通している人工心肺装
置である。このため、人工肺のガス流通室は、貯血部
(貯血槽内部空間)と連通し、貯血槽内部が吸引され陰
圧状態となると同時にガス流通室内部も陰圧状態とな
る。そして、送血ポンプが停止して、人工肺の血液流通
室の血液が吸引される状態(血液流通室が陰圧状態)と
なっても、ガス流通室はあらかじめ吸引手段の影響を受
けて陰圧状態となっているので、両者の圧力バランスが
崩れず、特に、血液側がガス側より圧力が低くなること
がなく、血液流通室側にガス交換膜を通過して気泡が流
入することがない。
【0040】また、本発明の人工心肺装置は、貯血部を
内部に備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口を
備える人工肺と、送血ポンプと、前記貯血槽に接続さ
れ、前記貯血部を陰圧にするための吸引手段を少なくと
も備える人工心肺装置であって、前記人工肺のガス流出
口もしくはガス流通室と前記吸引手段とが連通してい
る。このため、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると
同時にガス流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血
ポンプが停止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引さ
れる状態(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流
通室はあらかじめ吸引手段の影響を受けて陰圧状態とな
っているので、両者の圧力バランスが崩れず、特に、血
液側がガス側より圧力が低くなることがなく、血液流通
室側にガス交換膜を通過して気泡が流入することがな
い。
内部に備える貯血槽と、ガス流入口およびガス流出口を
備える人工肺と、送血ポンプと、前記貯血槽に接続さ
れ、前記貯血部を陰圧にするための吸引手段を少なくと
も備える人工心肺装置であって、前記人工肺のガス流出
口もしくはガス流通室と前記吸引手段とが連通してい
る。このため、貯血槽内部が吸引され陰圧状態となると
同時にガス流通室内部も陰圧状態となる。そして、送血
ポンプが停止して、人工肺の血液流通室の血液が吸引さ
れる状態(血液流通室が陰圧状態)となっても、ガス流
通室はあらかじめ吸引手段の影響を受けて陰圧状態とな
っているので、両者の圧力バランスが崩れず、特に、血
液側がガス側より圧力が低くなることがなく、血液流通
室側にガス交換膜を通過して気泡が流入することがな
い。
【0041】また、本発明の貯血槽付人工肺は、人工肺
と、該人工肺に取り付けられた貯血槽を備える貯血槽付
人工肺であって、前記貯血槽は、血液流入口と、血液流
出口と、貯血部と、該貯血部を陰圧にするための吸引手
段の接続ポートと、心内血吸引用チューブ接続ポートと
を備え、前記人工肺は、血液流入口と、血液流出口と、
ガス流入口と、ガス流出口と、人工肺内を血液流通室と
ガス流通室に区分するガス交換膜とを備え、さらに、貯
血槽付人工肺は、前記人工肺のガス流出口もしくはガス
流通室と前記貯血槽の前記貯血部の上部とを連通する連
通部を備える。このため、人工肺のガス流通室は、貯血
部(貯血槽内部空間)と連通し、貯血槽に接続される吸
引手段により貯血槽内部が陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。この状態にて、送血ポン
プが停止すると、人工肺の血液流通室の血液が吸引され
る状態(血液流通室が陰圧状態)となるが、ガス流通室
はあらかじめ吸引手段の影響を受けて陰圧状態となって
いるので、両者の圧力バランスが崩れず、特に、血液側
がガス側より圧力が低くなることがなく、血液流通室側
にガス交換膜を通過して気泡が流入することがない。ま
た、あらかじめ、人工肺のガス流出口と貯血槽の貯血部
の上部とが連通部により連通しているので、使用時に両
者を接続する必要がない。
と、該人工肺に取り付けられた貯血槽を備える貯血槽付
人工肺であって、前記貯血槽は、血液流入口と、血液流
出口と、貯血部と、該貯血部を陰圧にするための吸引手
段の接続ポートと、心内血吸引用チューブ接続ポートと
を備え、前記人工肺は、血液流入口と、血液流出口と、
ガス流入口と、ガス流出口と、人工肺内を血液流通室と
ガス流通室に区分するガス交換膜とを備え、さらに、貯
血槽付人工肺は、前記人工肺のガス流出口もしくはガス
流通室と前記貯血槽の前記貯血部の上部とを連通する連
通部を備える。このため、人工肺のガス流通室は、貯血
部(貯血槽内部空間)と連通し、貯血槽に接続される吸
引手段により貯血槽内部が陰圧状態となると同時にガス
流通室内部も陰圧状態となる。この状態にて、送血ポン
プが停止すると、人工肺の血液流通室の血液が吸引され
る状態(血液流通室が陰圧状態)となるが、ガス流通室
はあらかじめ吸引手段の影響を受けて陰圧状態となって
いるので、両者の圧力バランスが崩れず、特に、血液側
がガス側より圧力が低くなることがなく、血液流通室側
にガス交換膜を通過して気泡が流入することがない。ま
た、あらかじめ、人工肺のガス流出口と貯血槽の貯血部
の上部とが連通部により連通しているので、使用時に両
者を接続する必要がない。
【図1】図1は、本発明の人工心肺装置の一実施例の概
念図である。
念図である。
【図2】図2は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の
概念図である。
概念図である。
【図3】図3は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の
概念図である。
概念図である。
【図4】図4は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の
概念図である。
概念図である。
【図5】図5は、本発明の貯血槽付人工肺に送血ポンプ
を取り付けた状態の外観図である。
を取り付けた状態の外観図である。
【図6】図6は、図5に示した貯血槽付人工肺の断面図
である。
である。
【図7】図7は、本発明の人工心肺装置の他の実施例の
概念図である。
概念図である。
1 人工心肺装置
2 送血ポンプ
3 人工肺
4 吸引手段
5 心内血チューブ
6 脱血チューブ
7 送血チューブ
8 連通部
10 貯血槽
17 貯血部
33 ガス流入口
34 ガス流出口
50 貯血槽付人工肺
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平2−102662(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
A61M 1/00 - 1/36
Claims (7)
- 【請求項1】 貯血部を内部に備える貯血槽と、ガス流
入口およびガス流出口を備える人工肺と、送血ポンプと
を少なくとも備える人工心肺装置であって、前記人工肺
のガス流出口もしくはガス流通室と前記貯血槽の貯血部
とが連通していることを特徴とする人工心肺装置。 - 【請求項2】 貯血部を内部に備える貯血槽と、ガス流
入口およびガス流出口を備える人工肺と、送血ポンプ
と、前記貯血槽に接続され、前記貯血部を陰圧にするた
めの吸引手段を少なくとも備える人工心肺装置であっ
て、前記人工肺のガス流出口もしくはガス流通室と前記
吸引手段とが連通していることを特徴とする人工心肺装
置。 - 【請求項3】 前記貯血槽の血液流出口と前記人工肺の
血液流入口は、連通しており、前記貯血槽と該人工肺の
間もしくは該人工肺より下流側に送血ポンプが設けられ
ている請求項1または2に記載の人工心肺装置。 - 【請求項4】 前記人工肺の血液流出口は、前記貯血槽
の血液流入口に接続されており、該貯血槽の下流側に前
記送血ポンプが設けられている請求項1または2に記載
の人工心肺装置。 - 【請求項5】 人工肺と、該人工肺に取り付けられた貯
血槽を備える貯血槽付人工肺であって、前記貯血槽は、
血液流入口と、血液流出口と、貯血部と、該貯血部を陰
圧にするための吸引手段の接続ポートと、心内血吸引用
チューブ接続ポートとを備え、前記人工肺は、血液流入
口と、血液流出口と、ガス流入口と、ガス流出口と、人
工肺内を血液流通室とガス流通室に区分するガス交換膜
とを備え、さらに、貯血槽付人工肺は、前記人工肺のガ
ス流出口もしくはガス流通室と前記貯血槽の前記貯血部
の上部とを連通する連通部を備えることを特徴とする貯
血槽付人工肺。 - 【請求項6】 前記人工肺は、熱交換器を備えている請
求項5に記載の貯血槽付人工肺。 - 【請求項7】 前記人工肺は、多孔質膜型人工肺である
請求項5または6に記載の貯血槽付人工肺。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28447395A JP3360995B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 人工心肺装置および貯血槽付人工肺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28447395A JP3360995B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 人工心肺装置および貯血槽付人工肺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0999065A JPH0999065A (ja) | 1997-04-15 |
JP3360995B2 true JP3360995B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=17678987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28447395A Expired - Fee Related JP3360995B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 人工心肺装置および貯血槽付人工肺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3360995B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006280395A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Senko Medical Instr Mfg Co Ltd | 体外循環血液回路 |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP28447395A patent/JP3360995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0999065A (ja) | 1997-04-15 |
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