JP4291171B2 - Extracorporeal circulation device - Google Patents

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Description

本発明は、体外循環装置に関するものである。   The present invention relates to an extracorporeal circulation device.

心臓手術等に用いられる体外循環装置は、リザーバー（貯血槽）、人工肺、血液ポンプ、脱血ライン、送血ライン等を有する血液回路を備えている（例えば、特許文献１参照）。   An extracorporeal circulation apparatus used for cardiac surgery or the like includes a blood circuit having a reservoir (blood reservoir), an artificial lung, a blood pump, a blood removal line, a blood supply line, and the like (see, for example, Patent Document 1).

体外循環、補助循環において（血液回路により血液を循環させている際）、血液回路中に気泡が混入（流入）した場合、少量の気泡（少量気泡）であれば、血液回路中に設けた動脈フィルターやバブルトラップにてその気泡を除去することができるが、大量の気泡（大量気泡）の場合は、除去が不完全となり、その気泡を患者へ送ってしまう可能性がある。   In extracorporeal circulation and auxiliary circulation (when blood is circulated by the blood circuit), if air bubbles are mixed (inflow) into the blood circuit, and if there are a small amount of air bubbles (small air bubbles), the artery provided in the blood circuit The bubbles can be removed by a filter or a bubble trap. However, in the case of a large amount of bubbles (large amount of bubbles), the removal may be incomplete and the bubbles may be sent to the patient.

また、気泡を患者へ送らないまでも、血液回路中に気泡が多く含まれてしまい、血液回路から気泡を除去（再プライミング）する操作が必要となる。この間（約数分から１０数分）は、血液の循環を停止しなければならず、患者への悪影響が懸念される。   Moreover, even if the bubbles are not sent to the patient, many blood bubbles are contained in the blood circuit, and an operation for removing (repriming) the bubbles from the blood circuit is required. During this period (about several minutes to several tens of minutes), blood circulation must be stopped, and there is a concern about adverse effects on patients.

ところで、血液回路の気泡混入部位の１つとして、脱血カテーテルがある。この場合、症例や術式、カテーテル挿入方法によって気泡が混入する頻度と混入する気泡の量は異なるが、カテーテル外れ、カテーテルと回路のチューブ嵌合部の外れ等、極めて低い確率であるが、大量の気泡が血液回路中に混入する可能性がある。   By the way, there is a blood removal catheter as one of the bubbles mixed in the blood circuit. In this case, the frequency of air bubbles mixing and the amount of air bubbles mixed in differ depending on the case, technique, and catheter insertion method, but there is a very low probability such as detachment of the catheter, detachment of the tube fitting portion of the catheter and circuit, etc. Air bubbles may enter the blood circuit.

特に、血液ポンプとして遠心ポンプを使用する場合においては、気泡は、ポンプ内部での撹拌により細かく砕かれる。血液中の気泡は、細かいほど破泡が難しく、再プライミングの際も血液ポンプ、人工肺内部に残り易い。   In particular, when a centrifugal pump is used as the blood pump, the bubbles are crushed finely by stirring inside the pump. The finer the bubbles in the blood, the more difficult it is to break, and it is likely to remain inside the blood pump and oxygenator during repriming.

上述のことから、血液回路中に混入した気泡は、血液ポンプより上流側で確実に血液から分離することが望ましく、脱血された血液からの気泡の除去には、静脈リザーバーの脱血フィルターが利用されている。   From the above, it is desirable that air bubbles mixed in the blood circuit be reliably separated from the blood upstream of the blood pump. For removal of air bubbles from the blood that has been removed, a blood removal filter in the venous reservoir is used. It's being used.

一方、体外循環装置を使用する患者への負担低減を考慮し、血液と空気との接触を極力抑える閉鎖型回路、血液の希釈を極力おさえる低充填量回路が注目されているが、これを実現するには、大量気泡を分離するために大容量の静脈リザーバーが必要となり、患者の負担が増大してしまう。   On the other hand, in consideration of reducing the burden on patients who use extracorporeal circulation devices, closed circuits that minimize the contact between blood and air and low-filling circuits that minimize blood dilution are attracting attention. For this purpose, a large-capacity venous reservoir is required to separate a large amount of bubbles, which increases the burden on the patient.

また、体外循環装置で使用される動脈フィルターやバブルトラップでは、大量気泡に対応できないという問題があり、低充填量と安全の両立が不可能であった。   In addition, arterial filters and bubble traps used in extracorporeal circulation devices have a problem that they cannot deal with a large amount of bubbles, and it is impossible to achieve both a low filling amount and safety.

また、体外循環装置に使用されているローラーポンプシステムにおいては、超音波等を用いた気泡センサーを附属させ、技士や担当医師が、ハードシェル静脈リザーバーの表面（側面）の任意の位置にその気泡センサーを貼付し、気泡センサーが気泡を感知すると、ローラーポンプが止まり血液の循環を停止するものがある。このシステムでは、大容量の静脈リザーバーが必須であることや、静脈リザーバー内の液面が復帰しても血液の循環を再開するには、気泡センサーをリセットしなければならない等の欠点があった。   In addition, in the roller pump system used in the extracorporeal circulation device, an air bubble sensor using ultrasonic waves is attached, and an engineer or a doctor in charge can place the air bubble at an arbitrary position on the surface (side surface) of the hard shell vein reservoir. When a sensor is affixed and the bubble sensor detects bubbles, the roller pump stops and blood circulation stops. This system has the disadvantages that a large-capacity venous reservoir is essential and that the air bubble sensor must be reset to resume blood circulation even if the liquid level in the venous reservoir returns. .

一般に静脈リザーバーや、ポンプに気泡をかみこんだ場合、患者へ気泡を送らないために、ローラーポンプ使用時においては、（１）血液ポンプの駆動を止める、その後患者からの脱血を止めるために、（２）脱血ラインをチューブ鉗子等で閉塞する、という２つの操作が同時に必要である。   In general, when air bubbles are trapped in a venous reservoir or pump, in order to prevent air bubbles from being sent to the patient, when using a roller pump, (1) to stop driving the blood pump and then stop blood removal from the patient (2) Two operations of closing the blood removal line with tube forceps or the like are necessary at the same time.

一般に遠心ポンプ使用時においては、上記（１）と（２）に加えさらに、（３）送血ラインを操作者の手などによりチューブ鉗子等で閉塞する、という３つの操作が同時に必要である。   In general, when the centrifugal pump is used, in addition to the above (1) and (2), three operations of (3) closing the blood supply line with tube forceps or the like by the operator's hand or the like are required at the same time.

遠心ポンプは、ローラーポンプと違い、血液流路の閉塞がないため、ポンプの駆動を止めると、通常人工心肺より高い位置にいる患者に送血するための送血カテーテルから体外循環装置の回路に対し、血液の逆流が生じる。そこで遠心ポンプの駆動を止める時は血液の逆流が生じる前に即座に必ずポンプより下流側を操作者の手などによりチューブ鉗子等で完全に閉塞しなければならない。   Centrifugal pumps, unlike roller pumps, do not block the blood flow path, so when the pump is stopped, the blood pump is used to send blood to a patient that is usually higher than the heart-lung machine. On the other hand, blood reflux occurs. Therefore, when stopping the driving of the centrifugal pump, the downstream side of the pump must be completely closed with tube forceps or the like by the operator's hand immediately before the backflow of blood occurs.

しかしながら、これら２つないし３つの作業は不規則に突発する事故に対する一連の作業のなかのひとつであり、操作者による閉塞忘れ、あるいは閉塞不十分といったヒューマンエラーが起きる可能性があり、臨床現場においては冷静な判断と正確な作業が要求されている。   However, these two or three operations are one of a series of operations for irregular accidents, and human errors such as forgetting or insufficient occlusion by the operator may occur. Requires calm judgment and accurate work.

その後、操作者は回路チューブをたぐるなどして、回路中の気泡をリザーバーへ集め、その後患者への送脱血をとめたまま、回路中の気泡を除去するために再循環を行う。回路中の気泡を除去するための再循環時には例えば上流側から下流側に向けて、（１）リザーバー、ポンプ、人工肺、人工肺のパージライン、リザーバーからなる回路、（２）リザーバー、ポンプ、人工肺、動脈フィルターまたはバブルトラップ、動脈フィルターまたはバブルトラップのパージライン、リザーバーからなる回路、（３）リザーバー、ポンプ、人工肺、動脈フィルターまたはバブルトラップ、送血および／または脱血ラインを連絡し通常循環時閉塞されているリサーキュレーションライン、リザーバーからなる回路などがある。このときには再循環により気泡の除去が終了し、血液の循環を再開する際には、操作者の手により閉塞した鉗子の外し忘れというヒューマンエラーが起きる可能性もある。   Thereafter, the operator collects bubbles in the circuit by, for example, traversing the circuit tube, and then performs recirculation to remove the bubbles in the circuit while stopping the blood supply to the patient. At the time of recirculation for removing bubbles in the circuit, for example from the upstream side to the downstream side, (1) a circuit comprising a reservoir, pump, oxygenator, oxygenator purge line, reservoir, (2) reservoir, pump, Artificial lung, arterial filter or bubble trap, arterial filter or bubble trap purge line, circuit consisting of reservoir, (3) Reservoir, pump, oxygenator, arterial filter or bubble trap, blood delivery and / or blood removal line There are circuits such as recirculation lines and reservoirs that are normally closed during circulation. At this time, removal of bubbles is completed by recirculation, and when the blood circulation is resumed, there is a possibility that a human error that the operator forgets to remove the forceps obstructed by the hand of the operator may occur.

脱血ラインの鉗子を外し忘れた場合、患者からの脱血がないままリザーバー内の血液を患者へ送血するため、ハードシェルリザーバーを血液回路が含む場合には、空気を患者へ再度送ることがある。また、ソフトリザーバーを血液回路が含む場合には、リザーバーとポンプの間が強い陰圧となり血液が損傷することがある。   If the forceps on the blood removal line are forgotten to be removed, the blood in the reservoir is pumped to the patient without blood removal from the patient. If the blood circuit includes a hard shell reservoir, air must be sent back to the patient. There is. Further, when the blood circuit includes a soft reservoir, the blood may be damaged due to a strong negative pressure between the reservoir and the pump.

また遠心ポンプ使用時に送血ラインの鉗子を外し忘れた場合はポンプと鉗子等で閉塞した部位の間の血液は流れがない状態でポンプでの高圧力に曝されるので、血液が過度な発熱や溶血などによる損傷を受けることがある。   Also, if you forget to remove the forceps on the blood supply line when using a centrifugal pump, the blood between the pump and forceps etc. will be exposed to the high pressure of the pump without any flow. And may be damaged by hemolysis.

また、下記の特許文献２〜６が知られている。
（１）特許文献２（米国特許第６３０２８６０号明細書）
静脈血ラインの血液ポンプの上流側に位置する吸引による陰圧空気フィルターが開示されている。 Moreover, the following patent documents 2 to 6 are known.
(1) Patent Document 2 (US Pat. No. 6,302,860)
A suction negative pressure air filter located upstream of the blood pump in the venous blood line is disclosed.

（２）特許文献３（米国特許出願公開第２００２／０１１０４８５号明細書）
ガス除去システムを有する血液酸素付加装置が開示されている。ガス除去システムはガスの存在を検出し、脱気するためのセンサーと連動している。 (2) Patent Document 3 (US Patent Application Publication No. 2002/0110485)
A blood oxygenator having a gas removal system is disclosed. The gas removal system detects the presence of gas and works with a sensor for degassing.

（３）特許文献４（米国特許出願公開第２００２／０１１４７３１号明細書）
ガスを除去するためのフィルター装置が開示されている。フィルター装置はガス除去フィルター、ガスの存在を検出するセンサーおよびガスを脱気するためのセンサーと連動したバルブからなる。 (3) Patent Document 4 (US Patent Application Publication No. 2002/0114731)
A filter device for removing gas is disclosed. The filter device includes a gas removal filter, a sensor that detects the presence of gas, and a valve that operates in conjunction with a sensor for degassing the gas.

（４）特許文献５（特開平９−２０１４１２号公報）
ハウジングの上部に疎水膜が設置され、この疎水膜を介して血液中のガスを除去する血液フィルターが開示されている。 (4) Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-201412)
A blood filter is disclosed in which a hydrophobic membrane is installed on the top of the housing, and gas in the blood is removed through the hydrophobic membrane.

（５）特許文献６（米国特許第４５７２７２４号明細書）
中空糸状の気泡除去膜を介して流体中に含まれる気泡を除去する気泡除去装置が開示されている。この気泡除去装置は送液ポンプの上流側に位置する。 (5) Patent Document 6 (US Pat. No. 4,572,724)
A bubble removing device that removes bubbles contained in a fluid through a hollow fiber bubble removing membrane is disclosed. This bubble removing device is located upstream of the liquid feed pump.

特公平６−２２６１９号公報Japanese Patent Publication No. 6-22619 米国特許第６３０２８６０号明細書US Pat. No. 6,302,860 米国特許出願公開第２００２／０１１０４８５号明細書US Patent Application Publication No. 2002/0110485 米国特許出願公開第２００２／０１１４７３１号明細書US Patent Application Publication No. 2002/0114731 特開平９−２０１４１２号公報JP-A-9-201412 米国特許第４５７２７２４号明細書U.S. Pat. No. 4,572,724

本発明の目的は、気泡が血液回路中に混入した場合にそれを患者に送るのを防止することができ、かつ、低充填量の体外循環装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an extracorporeal circulation device that can prevent air bubbles from being sent to a patient when they are mixed in a blood circuit, and that has a low filling amount.

このような目的は、下記（１）〜（４）の本発明により達成される。
（１） 人工肺部および血液ポンプを有する血液回路を備える体外循環装置であって、
前記血液回路により血液を循環させている際、前記血液回路中に混入した気泡を検出する気泡検出手段と、前記血液回路中に混入した気泡を貯留する気泡貯留部と、前記血液回路中に混入した気泡を除去する気泡除去手段と、気泡を患者に送らないように送血流量を制御する送血制御部を有する送血制御手段と、前記血液回路中の前記血液ポンプの上流側と下流側との間で血液の再循環を行うことが可能な再循環回路とを備え、
前記気泡検出手段、前記気泡貯留部および前記気泡除去手段は、血液および気泡を一時的に貯留し得る共通のチャンバーを有し、
前記気泡検出手段は、前記チャンバー内に移動可能に設けられたフロートを有し、
前記送血制御部は、前記血液回路により血液を循環させる際に血液が流出する血液流出ポートと、血液の再循環の際に血液が流出する再循環ポートと、該送血制御部内に移動可能に設けられ、前記血液流出ポートおよび前記再循環ポートをそれぞれ開閉し、前記フロートと連結した制御弁とを有し、
前記制御弁が、前記フロートと一体的に移動することにより、前記血液流出ポートおよび前記再循環ポートの開閉をそれぞれ行い、これにより、前記送血流量の制御と、前記再循環回路の開閉とを、それぞれ行うよう構成され、
前記フロートの浮力が基準値以下に減少したときは、前記制御弁により、前記血液流出ポートが閉止され、前記再循環ポートが開放され、これにより、前記血液流出ポートから下流側への送血流量がゼロに制限され、かつ、前記再循環回路が開状態となり、血液の再循環を開始し、
前記フロートの浮力が基準値以上に増加したときは、前記制御弁により、前記血液流出ポートが開放され、前記再循環ポートが閉止され、これにより、前記送血流量の制限が解除され、かつ、前記再循環回路が閉状態となり、血液の再循環を停止するよう構成されていることを特徴とする体外循環装置。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to ( 4 ) below.
(1) An extracorporeal circulation device comprising a blood circuit having an oxygenator and a blood pump,
When blood is circulated by the blood circuit, bubble detection means for detecting bubbles mixed in the blood circuit, a bubble storage unit for storing bubbles mixed in the blood circuit, and a mixture in the blood circuit A blood removal means for removing the air bubbles, a blood supply control means having a blood supply control unit for controlling a blood flow rate so as not to send the air bubbles to the patient, an upstream side and a downstream side of the blood pump in the blood circuit A recirculation circuit capable of performing blood recirculation with
The bubble detection unit, the bubble storage unit, and the bubble removal unit have a common chamber that can temporarily store blood and bubbles,
The bubble detection means has a float provided movably in the chamber,
The blood supply control unit is movable into the blood supply control unit, a blood outflow port through which blood flows out when the blood is circulated by the blood circuit, a recirculation port through which blood flows out during blood recirculation, A control valve connected to the float, each of which opens and closes the blood outflow port and the recirculation port.
The control valve moves together with the float to open and close the blood outflow port and the recirculation port, respectively, thereby controlling the blood flow rate and opening and closing the recirculation circuit. , configured to perform respectively,
When the buoyancy of the float decreases below a reference value, the control valve closes the blood outflow port and opens the recirculation port, whereby the flow rate of blood flow from the blood outflow port to the downstream side Is limited to zero, and the recirculation circuit is open to initiate blood recirculation,
When the buoyancy of the float increases above a reference value, the control valve opens the blood outflow port, closes the recirculation port, thereby releasing the restriction on the blood flow rate, and An extracorporeal circulation apparatus configured to stop the recirculation of blood by closing the recirculation circuit .

（２） 前記気泡除去手段は、常に前記チャンバー内に吸引力が加わるよう構成されている上記（１）に記載の体外循環装置。 ( 2 ) The extracorporeal circulation device according to ( 1 ), wherein the bubble removing unit is configured to always apply a suction force to the chamber.

（３） 前記気泡除去手段は、前記気泡検出手段により気泡が検出された場合にのみ前記チャンバー内に吸引力が加わるよう構成されている上記（１）に記載の体外循環装置。 ( 3 ) The extracorporeal circulation apparatus according to ( 1 ), wherein the bubble removing unit is configured such that a suction force is applied to the chamber only when a bubble is detected by the bubble detecting unit.

（４） 前記気泡除去手段は、前記チャンバー内を血液側と非血液側とに仕切る脱気膜を有する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の体外循環装置。 ( 4 ) The extracorporeal circulation apparatus according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the bubble removing means includes a deaeration membrane that partitions the chamber into a blood side and a non-blood side.

本発明によれば、充填量を低くしつつ、気泡が血液回路中に混入した場合に、確実に、その気泡を患者に送るのを防止することができる。また、患者へ気泡を送るのを防止する際の送血停止とその解除（送血開始）に人手を必要とせず、自動的に行うことができる。   According to the present invention, when bubbles are mixed in the blood circuit while reducing the filling amount, it is possible to reliably prevent the bubbles from being sent to the patient. Further, it is possible to automatically perform the blood supply stop and the release (start of blood supply) when preventing air bubbles from being sent to the patient, without requiring a manual operation.

以下、本発明の体外循環装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the extracorporeal circulation apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図１は、本発明の体外循環装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す体外循環装置の少量気泡混入時を示す図、図３は、図１に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the extracorporeal circulation device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a small amount of bubbles mixed in the extracorporeal circulation device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an extracorporeal circulation device shown in FIG. FIG.

本発明において、体外循環装置における循環には、体外循環と補助循環とが包含される。体外循環とは、体外循環装置の適用対象となる患者の心臓に血液が循環せず患者体内でガス交換が行われず、そして体外循環装置により血液の循環と血液に対するガス交換（酸素付加および／または二酸化炭素除去）が行われることを意味する。補助循環とは、体外循環装置の適用対象となる患者の心臓に血液が循環し患者体内でガス交換が行われるが、体外循環装置によっても血液の循環と血液に対するガス交換が行われることを意味する。   In the present invention, circulation in the extracorporeal circulation device includes extracorporeal circulation and auxiliary circulation. Extracorporeal circulation means that blood does not circulate in the patient's heart to which the extracorporeal circulation device is applied and no gas exchange is performed within the patient's body, and blood circulation and gas exchange (oxygenation and / or blood exchange) by the extracorporeal circulation device. Carbon dioxide removal). Auxiliary circulation means that blood circulates in the heart of the patient to which the extracorporeal circulation device is applied and gas is exchanged inside the patient's body, but blood circulation and gas exchange are also performed by the extracorporeal circulation device. To do.

これらの図に示す体外循環装置１は、血液の体外循環や補助循環を行なう装置であり、血液を循環させる血液体外循環回路（血液回路）２を有している。   The extracorporeal circulation apparatus 1 shown in these drawings is an apparatus that performs extracorporeal circulation and auxiliary circulation of blood, and has a blood extracorporeal circuit (blood circuit) 2 that circulates blood.

血液体外循環回路２は、血液を貯留する図示しないリザーバー（貯血槽）と、血液に対しガス交換を行う人工肺（人工肺部）４と、液体を送液する血液ポンプ（遠心ポンプ）５と、血液体外循環回路２中に混入（流入）した気泡を検出する気泡検出部（気泡検出手段）６と、気泡を患者に送らないように送血流量を制御する（送血ライン１２を介して患者へ送血する血液の流量を制御）する送血制御部（送血制御手段）７と、脱血ライン１１と、送血ライン（動脈ライン）１２と、吸引ライン１３と、人工肺４、血液ポンプ５、気泡検出部６および送血制御部７等を接続する図示しない各ライン（チューブや管）とを備えている。   The blood extracorporeal circuit 2 includes a reservoir (blood reservoir) (not shown) that stores blood, an artificial lung (artificial lung) 4 that exchanges gas with respect to blood, and a blood pump (centrifugal pump) 5 that supplies liquid. A bubble detection unit (bubble detection means) 6 for detecting bubbles mixed (inflowed) into the blood extracorporeal circuit 2 and a blood flow rate are controlled so as not to send the bubbles to the patient (via the blood supply line 12). A blood-feeding control unit (blood-feeding control means) 7 for controlling the flow rate of blood to be sent to the patient, a blood removal line 11, a blood-feeding line (arterial line) 12, a suction line 13, an artificial lung 4, Each line (tube or tube) (not shown) for connecting the blood pump 5, the bubble detector 6, the blood supply controller 7, and the like is provided.

なお、吸引ライン１３としては特に限定されないが、吸引源と接続されて吸引力を発揮するものであればよい。ラインとは水や血液などの液体、ガスなどの気体といった流体が流れるための管路のことを意味する。ラインはその使用目的等に応じて、特に限定されないが軟質の管路であってよく、また硬質の管路であってよい。具体的にはラインはチューブや管であることができる。   The suction line 13 is not particularly limited as long as it is connected to a suction source and exhibits a suction force. A line means a pipe line through which a fluid such as a liquid such as water or blood, or a gas such as gas flows. The line is not particularly limited depending on the purpose of use, but may be a soft pipe line or a hard pipe line. Specifically, the line can be a tube or a tube.

吸引源としては、真空ポンプや壁吸引などが挙げられる。壁吸引は酸素、治療用空気、窒素、吸引などの医療ガス配管設備の一つであり、手術室の壁などに設置されている吸引のための配管のコネクタを吸引ライン１３に接続して使用することができる。吸引ライン１３は吸引源と接続されて吸引力を発揮し、その結果吸引圧を発生する。吸引圧により、吸引ライン１３の吸引源との接続先と反対側の接続先（気泡貯留部６）の圧力が低下し、空気を吸引することができる。   Examples of the suction source include a vacuum pump and wall suction. Wall suction is one of the medical gas piping equipment such as oxygen, treatment air, nitrogen, suction, etc., and is used by connecting a suction pipe connector installed on the wall of the operating room to the suction line 13 can do. The suction line 13 is connected to a suction source to exert a suction force, and as a result, generates a suction pressure. Due to the suction pressure, the pressure at the connection destination (bubble storage unit 6) opposite to the connection destination with the suction source of the suction line 13 is reduced, and air can be sucked.

リザーバーは、脱血ライン１１の途中、すなわち、気泡検出部６の上流側に設けられている。なお、このリザーバーは、省略してもよい。   The reservoir is provided in the middle of the blood removal line 11, that is, upstream of the bubble detection unit 6. This reservoir may be omitted.

また、気泡検出部（気泡貯留部）（気泡除去部）６は、血液ポンプ５の上流側、送血制御部７は、血液ポンプ５の下流側に設けられている。気泡検出部６を血液ポンプ５の上流側に配置することにより、混入した気泡を血液ポンプ５で細かく砕いてしまうのを防止することができ、より確実に、血液から気泡を分離し、除去することができる。   The bubble detection unit (bubble storage unit) (bubble removal unit) 6 is provided on the upstream side of the blood pump 5, and the blood supply control unit 7 is provided on the downstream side of the blood pump 5. By disposing the bubble detection unit 6 on the upstream side of the blood pump 5, it is possible to prevent the mixed bubbles from being crushed finely by the blood pump 5, and more reliably separate and remove the bubbles from the blood. be able to.

この体外循環装置１では、患者から脱血される血液は、患者、図示しない脱血カテーテル、脱血ライン１１、気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７、人工肺４、送血ライン１２、図示しない送血カテーテルの順序で、循環する。   In this extracorporeal circulation apparatus 1, blood to be removed from a patient is blood from a patient, a blood removal catheter (not shown), a blood removal line 11, a bubble detection unit 6, a blood pump 5, a blood supply control unit 7, an artificial lung 4, and blood supply. Circulation is performed in the order of the line 12 and a blood feeding catheter (not shown).

また、気泡検出部６、血液ポンプ５および送血制御部７と、これらを接続する各ライン（チューブや管）とで、血液体外循環回路２中の血液ポンプ５の上流側と下流側との間で血液の再循環（患者を介さず、血液体外循環回路２中のみでの循環）を行うことが可能な再循環回路が構成される。   Further, the bubble detection unit 6, the blood pump 5 and the blood transmission control unit 7, and the lines (tubes and tubes) connecting them, the upstream side and the downstream side of the blood pump 5 in the extracorporeal blood circulation circuit 2 are connected. A recirculation circuit capable of performing blood recirculation (circulation only in the extracorporeal blood circulation circuit 2 without passing through the patient) is configured.

上流とは、血液が循環する血液回路において、対象とする部位に血液や気泡などの流体が流れこむ側を意味する。下流とは、血液が循環する血液回路において、対象とする部位から血液や気泡などの流体が流れ出す側を意味する。   The upstream means a side where a fluid such as blood or bubbles flows into a target site in a blood circuit in which blood circulates. The downstream means a side from which a fluid such as blood or bubbles flows out from a target site in a blood circuit in which blood circulates.

血液の再循環の際は、血液は、気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７の順序で、循環する。   When the blood is recirculated, the blood circulates in the order of the bubble detection unit 6, the blood pump 5, and the blood transmission control unit 7.

この再循環により、再循環回路における血液循環を維持したまま、血液ポンプ５の駆動を止めることなく、患者への送血を制御することができる。また、操作者の手による制御を必要としないで再循環の制御を自動で行うことができる。この再循環回路は血液回路中の気泡を除去する目的ではなく、血液ポンプ５内での血液の損傷を抑えることを目的とする。   By this recirculation, blood supply to the patient can be controlled without stopping the driving of the blood pump 5 while maintaining the blood circulation in the recirculation circuit. In addition, recirculation can be controlled automatically without requiring control by the operator's hand. The purpose of this recirculation circuit is not to remove air bubbles in the blood circuit, but to suppress blood damage in the blood pump 5.

本願発明では、前述の構成をとることにより、血液ポンプ５に気泡は存在していない。すなわち、再循環時（再循環回路に血液が循環している時）および／または通常循環時（再循環回路に血液が循環していない時）には、血液ポンプ５に気泡が混入していない。   In the present invention, no bubbles are present in the blood pump 5 by adopting the above-described configuration. That is, air bubbles are not mixed in the blood pump 5 during recirculation (when blood is circulating in the recirculation circuit) and / or during normal circulation (when blood is not circulating in the recirculation circuit). .

本発明における再循環回路は気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７を含み、リザーバー、人工肺４、動脈フィルター、パージラインを含まない。従って、再循環回路は気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７を含み、それらを血液が循環可能にライン（管）が連結している。再循環時には、脱血ライン１１から流入した血液が気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７を循環し、そして人工肺４に向かわず気泡検出部６に戻る。このように、再循環時の血液は、気泡検出部６、血液ポンプ５、送血制御部７の順で、これらを連結するラインを経由して再循環する（図３参照）。   The recirculation circuit in the present invention includes a bubble detection unit 6, a blood pump 5, and a blood transmission control unit 7, and does not include a reservoir, an artificial lung 4, an arterial filter, and a purge line. Therefore, the recirculation circuit includes the bubble detection unit 6, the blood pump 5, and the blood supply control unit 7, and the lines (tubes) are connected so that blood can circulate through them. At the time of recirculation, blood flowing from the blood removal line 11 circulates through the bubble detection unit 6, the blood pump 5, and the blood supply control unit 7, and returns to the bubble detection unit 6 without going to the artificial lung 4. Thus, the blood at the time of recirculation is recirculated through the line connecting them in the order of the bubble detection unit 6, the blood pump 5, and the blood transmission control unit 7 (see FIG. 3).

「再循環の開始および／または停止（再循環回路の開および／または閉の切替）が自動で行われる」とは、気泡検出部６で検出された信号（フロートの位置が基準位置以上（より上）または以下（より下）であること等に基づく）が、操作者の手技を介さず送血制御部７に送られ、および／または送血制御部７で再循環回路の流量の制御（再循環回路の開および／または閉の切替）が操作者の手技を介さず行われることである。   “Recirculation start and / or stop (recirculation circuit open and / or closed switching) is automatically performed” means that the signal detected by the bubble detector 6 (the float position is higher than the reference position (more (Based on the above) or the following (below) or the like) is sent to the blood transfer control unit 7 without intervention of the operator's technique, and / or the blood flow control unit 7 controls the flow rate of the recirculation circuit ( The switching of the recirculation circuit (opening and / or closing) is performed without intervention of the operator's procedure.

体外循環装置１はリザーバーを備えていてもよいし、リザーバーを備えていなくてもよい。リザーバーを備えている場合、図示しないリザーバーとしては、例えば、ハードシェル（硬質ケース）タイプのもの等を用いることができる。リザーバーは、血液フィルターや、血液を濾過するカーディオトミーフィルター等を内蔵していてもよい。   The extracorporeal circulation device 1 may be provided with a reservoir or may not be provided with a reservoir. In the case where the reservoir is provided, as a reservoir (not shown), for example, a hard shell (hard case) type can be used. The reservoir may incorporate a blood filter, a cardiotomy filter for filtering blood, or the like.

人工肺４は、導入された血液に対し、酸素加および／または脱炭酸ガス（ガス交換）を行なうとともに、内蔵する熱交換器により加温または冷却を行なうよう構成されている。   The artificial lung 4 is configured to oxygenate and / or decarboxylate (gas exchange) the introduced blood, and to heat or cool it with a built-in heat exchanger.

気泡検出部６は、血液体外循環回路２中に混入した気泡を貯留（一時的捕捉）する気泡貯留部（気泡捕捉部）と、その気泡を除去する気泡除去手段の気泡除去部（気泡排出部）とを兼ねている（気泡検出部、気泡貯留部および気泡除去部が一体化されている）。   The bubble detection unit 6 includes a bubble storage unit (bubble capture unit) that stores (temporarily captures) bubbles mixed in the blood extracorporeal circuit 2, and a bubble removal unit (bubble discharge unit) of a bubble removal unit that removes the bubbles. ) (The bubble detection unit, the bubble storage unit, and the bubble removal unit are integrated).

この気泡貯留部６は、血液および気泡を一時的に貯留するチャンバー６１と、チャンバー６１の後述する血液側室６２内に設けられ、血液の液面に応じて上下方向（鉛直方向）に移動するフロート（浮き）８１と、チャンバー６１内に設けられた脱気膜６４と、血液流入ポート６５と、血液流出ポート６６と、脱気膜６４を介して空気を抜くための脱気ポート６７と、再循環ポート６８とを有している。   The bubble storage unit 6 is provided in a chamber 61 for temporarily storing blood and bubbles, and a blood side chamber 62 (to be described later) of the chamber 61, and is a float that moves in the vertical direction (vertical direction) according to the blood level of the blood. (Floating) 81, a deaeration membrane 64 provided in the chamber 61, a blood inflow port 65, a blood outflow port 66, a deaeration port 67 for extracting air through the deaeration membrane 64, And a circulation port 68.

チャンバー６１内は、脱気膜６４により、２つの空間、すなわち、図１中下側（鉛直方向下側）に位置する血液側室（血液側）６２と図１中上側（鉛直方向上側）に位置する非血液側室（非血液側室）６３とに仕切られている。脱気膜６４は、通常の使用状態では変形しないように補強されている。   The inside of the chamber 61 is located in two spaces, that is, a blood side chamber (blood side) 62 located on the lower side (lower side in the vertical direction) in FIG. 1 and an upper side (upper side in the vertical direction) in FIG. The non-blood side chamber (non-blood side chamber) 63 is partitioned. The deaeration membrane 64 is reinforced so as not to be deformed in a normal use state.

この脱気膜６４は、空気（気体）を通過させ、血液（液体）を通過させないように構成されているのが好ましい。すなわち、脱気膜６４は、その表面が疎水化処理されているか、または、疎水性膜（疎水膜）であるのが好ましい。脱気膜６４は平板上の形状をした平膜が好ましい。   The deaeration membrane 64 is preferably configured to allow air (gas) to pass therethrough and blood (liquid) not to pass. That is, it is preferable that the deaeration membrane 64 has a hydrophobic surface or a hydrophobic membrane (hydrophobic membrane). The deaeration membrane 64 is preferably a flat membrane having a flat plate shape.

前記疎水性膜の構成材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレンとクロロトリフルオロエチレンの共重合体（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。   Examples of the constituent material of the hydrophobic film include polytetrafluoroethylene (PTFE), a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene (FEP), and a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether (PFA). , Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), a copolymer of ethylene and tetrafluoroethylene (ETFE), a copolymer of ethylene and chlorotrifluoroethylene (ECTFE), and the like.

また、前記疎水化処理の方法は、特に限定されず、例えば、脱気膜６４の表面に、疎水性を有する構成材料をコーティングする方法等が挙げられる。   Moreover, the method of the hydrophobization treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method of coating the surface of the deaeration film 64 with a constituent material having hydrophobicity.

脱気膜６４の気泡貯留部６側（脱気膜６４に対して吸引ライン１３があるのと反対側の脱気膜６４の面）は、気泡混入時（および／または気泡除去時）以外常に血液が接触している。脱気膜６４に対して吸引ライン１３がある側の脱気膜６４の面には血液が接触していない。   The bubble storage section 6 side of the deaeration membrane 64 (the surface of the deaeration membrane 64 opposite to the side where the suction line 13 is located with respect to the deaeration membrane 64) is always other than when bubbles are mixed (and / or when bubbles are removed). Blood is in contact. Blood is not in contact with the surface of the deaeration membrane 64 on the side where the suction line 13 is located with respect to the deaeration membrane 64.

血液流入ポート６５、血液流出ポート６６および再循環ポート６８は、それぞれ、チャンバー６１の血液側室６２側に設置され、脱気ポート６７は、チャンバー６１の非血液側室６３側に設置されている。この場合、再循環ポート６８は、血液側室６２の図１中下側（鉛直方向下側）に配置されている。   The blood inflow port 65, blood outflow port 66, and recirculation port 68 are each installed on the blood side chamber 62 side of the chamber 61, and the degassing port 67 is installed on the non-blood side chamber 63 side of the chamber 61. In this case, the recirculation port 68 is disposed on the lower side in the blood side chamber 62 in FIG.

血液流入ポート６５には、脱血ライン１１を接続し得るようになっており、血液流出ポート６６は、チューブを介して血液ポンプ５の流入側に接続される。   The blood removal port 11 can be connected to the blood inflow port 65, and the blood outflow port 66 is connected to the inflow side of the blood pump 5 via a tube.

また、脱気ポート６７には、一端側が吸引力の発生源（例えば、吸引ポンプ等）に接続された吸引ライン１３の他端側を接続し得るようになっている。この吸引ライン１３としては、例えば、レギュレータで調圧し、吸引力として陰圧を利用したオペ室内吸引ラインを用いることができる。これにより、吸引ライン１３を介して、非血液側室６３内の圧力は、陰圧となる。   The deaeration port 67 can be connected to the other end of the suction line 13 whose one end is connected to a source of suction force (for example, a suction pump). As the suction line 13, for example, an operation room suction line that is pressure-regulated by a regulator and uses a negative pressure as a suction force can be used. Thereby, the pressure in the non-blood side chamber 63 becomes a negative pressure via the suction line 13.

この吸引ライン１３による吸引圧（吸引ライン１３と非血液側室６３の接続部における吸引圧）は、血液体外循環回路２中の血液ポンプ５の引き込み圧よりも低圧に設定される。   The suction pressure by the suction line 13 (the suction pressure at the connection portion between the suction line 13 and the non-blood side chamber 63) is set to be lower than the drawing pressure of the blood pump 5 in the extracorporeal blood circulation circuit 2.

血液ポンプ５が駆動すると、血液ポンプ５の上流側の流体には血液ポンプ５に引き込まれる圧力が、血液ポンプ５の下流側の流体には血液ポンプ５により吐き出される圧力が加わる。引き込み圧とは、このときの血液ポンプ５上流側の流体に加わる絶対圧力のことであり、大気圧よりも大きくてもよいし、小さくても良い。「引き込み圧より低圧」とは、絶対圧力で比較して引き込み圧より小さい圧力のことであり、「引き込み圧より低圧」は大気圧より大きくてもよいし、小さくても良い。   When the blood pump 5 is driven, the pressure drawn into the blood pump 5 is applied to the fluid upstream of the blood pump 5, and the pressure discharged from the blood pump 5 is applied to the fluid downstream of the blood pump 5. The drawing pressure is an absolute pressure applied to the fluid upstream of the blood pump 5 at this time, and may be larger or smaller than the atmospheric pressure. “Lower than the pull-in pressure” means a pressure smaller than the pull-in pressure compared with the absolute pressure, and “Lower than the pull-in pressure” may be larger or smaller than the atmospheric pressure.

陰圧とは大気圧よりも低い圧力を意味し、具体的には０〜−７６０ｍｍＨｇの範囲である。微陰圧とは陰圧において大気圧より低く、大気圧に近い圧力であることができ、具体的には０ｍｍＨｇ〜−１００ｍｍＨｇの範囲である。強陰圧とは微陰圧よりもさらに低い圧力であることができ、具体的には−１００〜−７６０ｍｍＨｇの範囲である。   The negative pressure means a pressure lower than the atmospheric pressure, and specifically ranges from 0 to -760 mmHg. The slight negative pressure can be a pressure lower than the atmospheric pressure and close to the atmospheric pressure in the negative pressure, and specifically ranges from 0 mmHg to −100 mmHg. The strong negative pressure can be a pressure lower than the slight negative pressure, and specifically ranges from −100 to −760 mmHg.

「吸引ライン１３と気泡除去部６の接続部における吸引圧が血液ポンプ５の引き込み圧よりも低圧」とは、血液ポンプ５の引き込み圧と、吸引ライン１３と気泡除去部６の接続部における吸引圧をそれぞれ絶対圧力に換算して比較したときに、吸引ライン１３と気泡除去部６の接続部における吸引圧の方が小さい圧力条件の状態をいう。両者の圧力差は１〜７６０ｍｍＨｇの範囲である。したがって、引き込み圧が大気圧以上のとき、吸引圧は微陰圧であることができ、引き込み圧が微陰圧のとき、吸引圧は強陰圧であることができる。   “The suction pressure at the connection between the suction line 13 and the bubble removal unit 6 is lower than the suction pressure of the blood pump 5” means that the suction pressure of the blood pump 5 and the suction at the connection between the suction line 13 and the bubble removal unit 6 When the pressure is converted into an absolute pressure and compared, the suction pressure at the connection portion between the suction line 13 and the bubble removing unit 6 is in a pressure condition. The pressure difference between the two is in the range of 1 to 760 mmHg. Therefore, when the drawing pressure is greater than atmospheric pressure, the suction pressure can be a slight negative pressure, and when the drawing pressure is a slight negative pressure, the suction pressure can be a strong negative pressure.

チャンバー６１内に貯留（捕捉）された気泡は、吸引ライン１３を介して、そのチャンバー６１内から排出（除去）される。この吸引ライン１３およびチャンバー６１（非血液側室６３）により、外部からの吸引力を利用して気泡を除去する気泡除去手段の主要部が構成される。   Bubbles stored (captured) in the chamber 61 are discharged (removed) from the chamber 61 through the suction line 13. The suction line 13 and the chamber 61 (non-blood side chamber 63) constitute a main part of a bubble removing unit that removes bubbles by using a suction force from the outside.

また、吸引ライン１３の途中には、空気（気体）の吸引方向に対する逆流を阻止（防止）する逆流阻止手段として、例えば、逆止弁が設けられている。この逆止弁により、空気（気体）の吸引方向への流れが可能になり、その逆方向への流れが阻止される。   Further, in the middle of the suction line 13, for example, a check valve is provided as a backflow prevention means for preventing (preventing) backflow of air (gas) in the suction direction. This check valve enables the flow of air (gas) in the suction direction and prevents the flow in the reverse direction.

送血制御部（送血制御手段）７は、血液の流路を切り替える流路切替部を兼ねており（送血制御部および流路切替部が一体化されており）、送血流量および再循環回路の流量をそれぞれ制御する。この送血制御部７は、気泡検出部６の図１中下側（鉛直方向下側）に配置されている。   The blood supply control unit (blood supply control means) 7 also serves as a flow channel switching unit that switches the blood flow channel (the blood transmission control unit and the flow channel switching unit are integrated), and the blood flow rate and the reflow rate The flow rate of each circulation circuit is controlled. This blood supply control unit 7 is disposed on the lower side (vertical direction lower side) of the bubble detection unit 6 in FIG.

この送血制御部７は、チャンバー７１と、チャンバー７１内に設けられ、前記フロート８１と連動して上下方向（鉛直方向）に移動する切替弁（制御弁）８２と、チャンバー７１に設置された血液流入ポート７２、血液流出ポート７３および再循環ポート７４とを有している。再循環ポート７４は、チャンバー７１の図１中上側（鉛直方向上側）に配置されている。   The blood supply control unit 7 is installed in the chamber 71, a switching valve (control valve) 82 that is provided in the chamber 71 and moves in the vertical direction (vertical direction) in conjunction with the float 81, and the chamber 71. It has a blood inflow port 72, a blood outflow port 73, and a recirculation port 74. The recirculation port 74 is disposed above the chamber 71 in FIG.

血液流入ポート７２は、チューブを介して血液ポンプ５の流出側に接続され、血液流出ポート７３は、チューブを介して人工肺４の流入側に接続される。   The blood inflow port 72 is connected to the outflow side of the blood pump 5 through a tube, and the blood outflow port 73 is connected to the inflow side of the artificial lung 4 through the tube.

また、再循環ポート７４は、管８４を介して、前記チャンバー６１の再循環ポート６８に接続されている。   The recirculation port 74 is connected to the recirculation port 68 of the chamber 61 through a pipe 84.

また、切替弁８２と前記フロート８１とは、管８４内を挿通する連結棒（連結部材）８３により連結されている。これにより、前記フロートの浮力は、連結棒８３を介して切替弁８２に伝達される。すなわち、切替弁８２とフロート８１とは、一体的に、上下方向（鉛直方向）に移動する。   The switching valve 82 and the float 81 are connected by a connecting rod (connecting member) 83 that is inserted through the pipe 84. Thereby, the buoyancy of the float is transmitted to the switching valve 82 via the connecting rod 83. That is, the switching valve 82 and the float 81 move integrally in the vertical direction (vertical direction).

この切替弁８２の移動により、チャンバー７１の血液流出ポート７３および再循環ポート７４の開閉、すなわち、送血流量の制御（制限／制限の解除の切り替え）と、再循環回路の流量の制御（再循環回路の開／閉の切り替え）とを、それぞれ行う。   The movement of the switching valve 82 opens and closes the blood outflow port 73 and the recirculation port 74 of the chamber 71, that is, controls the blood flow rate (switching of restriction / restriction) and the flow rate of the recirculation circuit (recycle). Switching of the circulation circuit).

図１に示すように、切替弁８２が図１中上側に位置しているときは、切替弁８２により、チャンバー７１の血液流出ポート７３が開放され（開き）、再循環ポート７４が閉止され（閉じ）ている。これにより、メイン送血回路（メイン送血ライン）は開状態となり、送血流量の制限は解除され、かつ、再循環回路（再循環ライン）は閉状態となっている。   As shown in FIG. 1, when the switching valve 82 is positioned on the upper side in FIG. 1, the switching valve 82 opens (opens) the blood outflow port 73 of the chamber 71 and closes the recirculation port 74 ( Closed). As a result, the main blood supply circuit (main blood supply line) is opened, the restriction on the blood flow rate is released, and the recirculation circuit (recirculation line) is closed.

一方、図３に示すように、切替弁８２が図３中下側に位置しているときは、切替弁８２により、チャンバー７１の血液流出ポート７３が閉止され（閉じ）、再循環ポート７４が開放され（開き）ている。これにより、メイン送血回路（メイン送血ライン）は閉状態となり、送血流量はゼロに制限され（送血停止とされ）、かつ、再循環回路（再循環ライン）は開状態とされている。   On the other hand, as shown in FIG. 3, when the switching valve 82 is located on the lower side in FIG. 3, the switching valve 82 closes (closes) the blood outflow port 73 of the chamber 71, and the recirculation port 74 Open (open). As a result, the main blood supply circuit (main blood supply line) is closed, the blood flow rate is limited to zero (blood supply is stopped), and the recirculation circuit (recirculation line) is opened. Yes.

前記脱血ライン１１、送血ライン１２および吸引ライン１３や、切替弁８２、その他の各ラインを構成するチューブの構成材料としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋型エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド等の各種樹脂、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴムのような各種ゴム材料、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、オレフィン系、スチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらを単独であるいは任意に組み合わせて用いることができる。   The constituent materials of the tubes constituting the blood removal line 11, blood supply line 12 and suction line 13, switching valve 82, and other lines are not particularly limited. For example, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene , Ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyolefin such as cross-linked ethylene-vinyl acetate copolymer, polyester such as polyethylene terephthalate, various resins such as polyurethane, polyamide, natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber , Various rubber materials such as butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, and silicone rubber, and various thermoplastic elastomers such as polyurethane, polyester, polyamide, olefin, and styrene. These may be used alone or arbitrarily. combination It can be used.

次に、体外循環装置１の作用（動作）について説明する。
この体外循環装置１では、気泡検出部６は、フロート８１の血液に対する浮力の変化を利用して気泡を検出する。フロート８１の浮力は、連結棒８３を介して送血制御部７の切替弁８２に伝達され、これにより、送血流量および再循環回路の流量の制御がそれぞれ行われる。 Next, the operation (operation) of the extracorporeal circulation device 1 will be described.
In the extracorporeal circulation device 1, the bubble detection unit 6 detects bubbles using a change in buoyancy of the float 81 with respect to blood. The buoyancy of the float 81 is transmitted to the switching valve 82 of the blood supply control unit 7 through the connecting rod 83, whereby the blood flow rate and the flow rate of the recirculation circuit are respectively controlled.

この場合、フロート８１の浮力が予め設定されている基準値以下に減少したときは、送血流量が制限され、かつ、再循環回路が開き、血液の再循環が開始される。   In this case, when the buoyancy of the float 81 decreases below a preset reference value, the blood flow rate is limited, the recirculation circuit is opened, and blood recirculation is started.

そして、フロート８１の浮力が基準値以上に増加したときは、送血流量の制限が解除され、かつ、再循環回路が閉塞され、血液の再循環が停止する。   When the buoyancy of the float 81 increases to a reference value or more, the restriction on the blood flow rate is released, the recirculation circuit is closed, and the blood recirculation is stopped.

気泡検出部６の血液流入ポート６５と血液流出ポート６６の内径は、特に限定されないが、例えば１／４”（インチ、以下同じ）〜１／２”の範囲から選択することができ、好ましくは３／８”〜１／２”の範囲から選択することができる。気泡検出部６のチャンバーの血液側容量は、例えば１０ｍＬ〜５００ｍＬの範囲から選択することができ、好ましくは５０ｍＬ〜２００ｍＬである。気泡検出部６のフロート８１の容量は、特に限定されないが、例えば５ｃｍ３である。気泡検出部６はその血液流出ポート６６の上流側にスクリーンメッシュを備えていても良く、このスクリーンメッシュによりチャンバー６１内の気泡の流出を防ぐことができる（スクリーンメッシュにより気泡を引っ掛け、捕捉する）。また、気泡検出部６はスクリーンメッシュを備えていなくてもよい。 The inner diameters of the blood inflow port 65 and the blood outflow port 66 of the bubble detection unit 6 are not particularly limited, but can be selected from a range of, for example, ¼ ″ (inch, hereinafter the same) to ½ ″, preferably It can be selected from the range of 3/8 "to 1/2". The blood side volume of the chamber of the bubble detection unit 6 can be selected from a range of 10 mL to 500 mL, for example, and is preferably 50 mL to 200 mL. Although the capacity | capacitance of the float 81 of the bubble detection part 6 is not specifically limited, For example, it is 5 cm < 3 >. The bubble detection unit 6 may be provided with a screen mesh upstream of the blood outflow port 66, and this screen mesh can prevent outflow of bubbles in the chamber 61 (the bubbles are caught and captured by the screen mesh). . The bubble detection unit 6 may not include a screen mesh.

送血制御部７の血液流入ポート７２と血液流出ポート７３の内径は、特に限定されないが、例えば１／４”〜１／２”の範囲から選択することができ、好ましくは３／８”〜１／２”の範囲から選択することができる。送血制御部７のチャンバー７１の血液側容量は、例えば５ｍＬ〜１００ｍＬの範囲から選択することができ、好ましくは１０ｍＬ〜５０ｍＬである。   The inner diameters of the blood inflow port 72 and the blood outflow port 73 of the blood sending control unit 7 are not particularly limited, but can be selected from a range of, for example, 1/4 "to 1/2", preferably 3/8 "to It is possible to select from a range of 1/2 ". The blood side volume of the chamber 71 of the blood transfer control unit 7 can be selected from a range of 5 mL to 100 mL, for example, and preferably 10 mL to 50 mL.

本発明によれば、血液回路中に混入した気泡を除去することができる。血液回路中に混入する気泡の大きさ（容量）は多くの要因、例えば脱血カテーテルのサイズ（内径、先端孔径、側孔）、本数、血管壁への張り付き具合、カテーテル孔の大気への開放具合、その時の血液流量、血液の性状（血液の粘度、温度、ヘマトクリット値など）、脱血側回路との接続部のリークの有無（ある時はその程度）、枝管からの気泡混入の可能性などによって決定される。   According to the present invention, bubbles mixed in the blood circuit can be removed. The size (capacity) of air bubbles mixed into the blood circuit depends on many factors, such as the size of the blood removal catheter (inner diameter, tip hole diameter, side hole), number, sticking to the blood vessel wall, and opening of the catheter hole to the atmosphere. Condition, blood flow rate at that time, blood properties (blood viscosity, temperature, hematocrit value, etc.), presence or absence of leakage at the connection with the blood removal side circuit (if any), possible mixing of bubbles from branch pipe It is determined by sex.

気泡は大量気泡と少量気泡に分けることができる。大量気泡とは、血液回路への血液流量と同程度の流量で混入する気体の容量であることができる。大量気泡が混入する原因として、例えば脱血カテーテルが血管から完全に抜けてしまった時などに、その時の血液流量と同じ流量で気泡が流入し、その容量は脱血側回路が空になる程度の量である。この時の脱血側回路の長さには特に限定はない。   Bubbles can be divided into large and small bubbles. Mass bubbles can be the volume of gas mixed at a flow rate similar to the blood flow rate into the blood circuit. For example, when the blood removal catheter is completely removed from the blood vessel, bubbles flow in at the same flow rate as the blood flow at that time, and the capacity of the blood removal side circuit is empty. Is the amount. The length of the blood removal side circuit at this time is not particularly limited.

具体的には、特に限定されないが大量気泡は、例えば、直径が約４０μｍ以上、容量が約５００ｃｃ以上、気泡貯留部の内部空間を占める容積の約５０％以上、血液回路中の循環血液の流量（流体速度）が約２００ｃｃ／ｍｉｎ以上のときの混入からなる群から選択される少なくとも一つにより表すことができる。このような気泡は気泡貯留部６の内部の空間に一時的に捕捉される。大量気泡は血液回路の気泡除去部６から除去することができる。   Specifically, although not particularly limited, a large amount of bubbles is, for example, a diameter of about 40 μm or more, a capacity of about 500 cc or more, about 50% or more of the volume occupying the internal space of the bubble storage part, and the flow rate of circulating blood in the blood circuit It can be expressed by at least one selected from the group consisting of contamination when the (fluid velocity) is about 200 cc / min or more. Such bubbles are temporarily captured in the space inside the bubble reservoir 6. A large amount of bubbles can be removed from the bubble removal unit 6 of the blood circuit.

少量気泡とは、微小な気泡と同程度の容量であることができる。少量気泡が混入する原因として、例えば脱血カテーテルが血管から少しずれてしまった時などに、そこから微小な気泡が流入し、その容量は、血液回路への血液流量と同程度の流量で混入する気体の容量ほど大きくはなく、脱血側回路が空になる程度の量より小さい。   A small amount of bubbles can be as large as a minute bubble. For example, when a blood removal catheter is slightly displaced from the blood vessel, a small amount of air bubbles flow in from the blood removal catheter. It is not as large as the volume of the gas to be discharged, and is smaller than the amount that the blood removal side circuit becomes empty.

具体的には、特に限定されないが少量気泡は、例えば、直径が約４０μｍより小さい、容量が約５００ｃｃより小さい、気泡貯留部６の内部空間を占める容積の約５０％より小さい、血液回路中の循環血液の流量（流体速度）が約２００ｃｃ／ｍｉｎより小さい時の混入、からなる群から選択される少なくとも一つにより表すことができる。このような気泡は気泡貯留部６の内部の空間に一時的に捕捉される。少量気泡は血液回路の気泡除去部６から除去することができる。   Specifically, although not particularly limited, a small amount of air bubbles, for example, in a blood circuit having a diameter of less than about 40 μm, a volume of less than about 500 cc, or less than about 50% of the volume occupying the internal space of the bubble reservoir 6. It can be represented by at least one selected from the group consisting of contamination when the flow rate (fluid velocity) of circulating blood is less than about 200 cc / min. Such bubbles are temporarily captured in the space inside the bubble reservoir 6. A small amount of air bubbles can be removed from the air bubble removing portion 6 of the blood circuit.

本発明によれば、少量気泡のような気泡は主に脱気膜６４から連続的に除去することができる。また、脱気膜６４の脱気速度より多い大量気泡のような気泡が流入したときは、気泡貯留部６の液面が下がりそれに連動して切替弁８２が患者への血液回路の血液の循環を停止し、同時に再循環を開始することにより、主に気泡の混入を防ぐことができる。   According to the present invention, bubbles such as a small amount of bubbles can be mainly removed continuously from the deaeration membrane 64. When a large amount of air bubbles such as a large amount of air bubbles that exceed the deaeration speed of the deaeration membrane 64 flows, the liquid level of the air bubble storage unit 6 is lowered, and the switching valve 82 circulates blood in the blood circuit to the patient in conjunction therewith. Is stopped, and at the same time, recirculation is started, so that bubbles can be mainly prevented from being mixed.

患者への送血が止まっている間（再循環回路が働いている間）は脱血も止まり、患者側での血液の流出入がない。したがって、気泡除去部６には新たな気泡の流入はない。それまで溜まっていた気泡除去部６の気泡は、脱気膜６４から経時的に除去され（抜けていき）、気泡除去部６の液面が回復すると再び切替弁８２が動作して、再循環回路が停止して本発明における再循環回路を除いた血液回路での血液の循環が開始する。   While blood delivery to the patient is stopped (while the recirculation circuit is working), blood removal also stops and there is no blood inflow or outflow on the patient side. Therefore, there is no inflow of new bubbles in the bubble removing unit 6. The bubbles in the bubble removal unit 6 that have been accumulated until then are removed from the deaeration film 64 over time (removed), and when the liquid level in the bubble removal unit 6 recovers, the switching valve 82 operates again to recirculate. The circuit stops and blood circulation in the blood circuit excluding the recirculation circuit in the present invention starts.

血液用ポートの直径は、特に限定されないが、例えば１／４”（１／４インチ）〜１／２“（１／２インチ）であり、好ましくは３／８”〜１／２”である。また、気泡除去部６のポートの直径としては、特に限定されないが、例えば３／１６”〜１／２“である。   The diameter of the blood port is not particularly limited, but is, for example, 1/4 "(1/4 inch) to 1/2" (1/2 inch), preferably 3/8 "to 1/2". . Further, the diameter of the port of the bubble removing unit 6 is not particularly limited, but is, for example, 3/16 ″ to 1/2 ″.

閉鎖型回路とは、体外循環中あるいは補助循環中に、気泡貯留部（気泡除去部）６の脱気膜６４を介した空気と血液との接触、人工肺４におけるガス交換膜を介した空気と血液との接触および非意図的に血液回路に流入した気泡と血液との接触以外に、空気と血液が接触しない体外循環回路である（空気と血液との界面が存在しない）。閉鎖型回路は、リザーバーを含まないか、またはリザーバーを含む回路であることができる。閉鎖型回路がリザーバーを含む場合、特に限定されないがリザーバーとして柔らかい材質のものが挙げられ、例えばソフトバッグをリザーバーとして含むことができる。リザーバーを含む回路においては、リザーバー内には血液のみを充填し、空気を含まない状態である。   The closed circuit means contact between air and blood through the degassing membrane 64 of the bubble reservoir (bubble removing unit) 6 during extracorporeal circulation or auxiliary circulation, and air through the gas exchange membrane in the artificial lung 4. Is an extracorporeal circuit in which air and blood do not contact each other (contact between air and blood does not exist). A closed circuit can be a circuit that does not include a reservoir or includes a reservoir. When the closed circuit includes a reservoir, although not particularly limited, the reservoir may be made of a soft material, for example, a soft bag may be included as the reservoir. In a circuit including a reservoir, the reservoir is filled with only blood and does not include air.

閉鎖型回路は気泡貯留部（気泡除去部）６の脱気膜６４を介した空気と血液との接触、人工肺４におけるガス交換膜を介した空気と血液との接触および非意図的に血液回路に流入した気泡と血液との接触以外に、空気と血液が接触しない（空気と血液との界面が存在しない）という範囲の意味において、液密である。   The closed circuit is a contact between air and blood via the deaeration membrane 64 of the bubble reservoir (bubble removal unit) 6, contact between air and blood via the gas exchange membrane in the artificial lung 4, and blood unintentionally. It is liquid-tight in the sense that air and blood do not contact each other (there is no interface between air and blood) other than the contact between bubbles and blood flowing into the circuit.

また開放型回路とは、体外循環中あるいは補助循環中に、気泡貯留部（気泡除去部）６の脱気膜６４を介した空気と血液との接触、人工肺４におけるガス交換膜を介した空気と血液との接触および非意図的に血液回路に流入した気泡と血液との接触以外に、空気と血液が接触する場所が存在する体外循環回路である（空気と血液との界面が存在する）。開放型回路におけるリザーバーとしては、特に限定されないがハードシェルリザーバーが使用される。   The open circuit means contact between air and blood through the degassing membrane 64 of the bubble reservoir (bubble removing unit) 6 during extracorporeal circulation or auxiliary circulation, and through a gas exchange membrane in the artificial lung 4. It is an extracorporeal circuit where there is a place where air and blood come into contact in addition to the contact between air and blood and the unintentional flow of bubbles into the blood circuit and blood (the interface between air and blood exists) ). The reservoir in the open circuit is not particularly limited, and a hard shell reservoir is used.

本発明の体外循環装置に含まれる血液回路は、閉鎖型回路であってもよいし、開放型回路であってもよい。   The blood circuit included in the extracorporeal circulation device of the present invention may be a closed circuit or an open circuit.

以下、具体的に説明する。
[（１）循環準備]
まず、体外循環技士が体外循環装置１を箱から取り出し、血液体外循環回路２にプライミング液を注入する。 This will be specifically described below.
[(1) Preparation for circulation]
First, the extracorporeal circulation engineer takes out the extracorporeal circulation device 1 from the box and injects a priming solution into the blood extracorporeal circuit 2.

このときは、送血制御部７では、図３に示すように、切替弁８２が図３中下側に位置し、再循環回路（再循環ライン）が開状態、メイン送血回路（メイン送血ライン）が閉状態となっている。   At this time, as shown in FIG. 3, in the blood supply control unit 7, the switching valve 82 is positioned on the lower side in FIG. 3, the recirculation circuit (recirculation line) is opened, and the main blood supply circuit (main supply circuit) Blood line is closed.

再循環ラインがプライミング液で満たされ、さらにチャンバー６１内にプライミング液が充填されると、プライミング液の液面上昇に応じてフロート８１が上昇し、これとともに切替弁８２が上昇する。これにより、送血制御部７では、図１に示すように、切替弁８２が図１中上側に位置し、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となり、メイン送血ラインにプライミング液が充填される。   When the recirculation line is filled with the priming liquid and the chamber 61 is further filled with the priming liquid, the float 81 rises as the priming liquid level rises, and the switching valve 82 rises along with this. Thereby, in the blood supply control unit 7, as shown in FIG. 1, the switching valve 82 is positioned on the upper side in FIG. 1, the recirculation circuit is closed, the main blood supply line is opened, and the main blood supply line is opened. Filled with priming solution.

[（２）通常循環時]
血液の体外循環が開始されると、チャンバー６１の血液側室６２内は、血液で満たされ続ける。図１に示すように、このときフロート８１は、血液側室６２の最上部で浮き続けるので、送血制御部７では、切替弁８２が図１中上側に位置し、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となる。 [(2) During normal circulation]
When the extracorporeal circulation of blood is started, the blood side chamber 62 of the chamber 61 continues to be filled with blood. As shown in FIG. 1, at this time, the float 81 keeps floating at the uppermost part of the blood side chamber 62. Therefore, in the blood supply control unit 7, the switching valve 82 is positioned on the upper side in FIG. The main blood supply line is opened.

[（３）少量気泡混入時]
図２に示すように、血液体外循環回路２中に、例えば脱血ライン等から、少量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の脱気膜６４付近にその気泡が集まる。そして、その気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、排出され、除去される。この場合、脱気膜６４により、気泡のみ除去される。 [(3) When a small amount of air bubbles is mixed]
As shown in FIG. 2, when a small amount of air bubbles enter the blood extracorporeal circuit 2 from, for example, a blood removal line, the air bubbles gather near the deaeration membrane 64 in the blood side chamber 62 of the chamber 61. Then, the bubbles are discharged from the degassing membrane 64 through the suction line 13 and removed. In this case, only the bubbles are removed by the deaeration membrane 64.

[（４）大量気泡混入時]
図３に示すように、血液体外循環回路２中に、脱気膜６４の脱気速度に対して量が多い大量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の血液量が減少し、血液の液面が降下し、フロート８１も併せて降下する。 [(4) When large amounts of bubbles are mixed]
As shown in FIG. 3, when a large amount of bubbles mixed in the blood extracorporeal circuit 2 with respect to the deaeration speed of the deaeration membrane 64 is mixed, the amount of blood in the blood side chamber 62 of the chamber 61 decreases, and blood The liquid level falls, and the float 81 also falls.

さらに血液の液面が降下すると、フロート８１の、血液の液面より図３中上側に突き出る部分の体積が増大、すなわち、フロート８１の血液中に隠れている部分の体積が減少するので、浮力が小さくなり、フロート８１は血液中に沈む。   When the blood level further decreases, the volume of the portion of the float 81 protruding upward in FIG. 3 from the blood level increases, that is, the volume of the portion hidden in the blood of the float 81 decreases. Becomes smaller and the float 81 sinks into the blood.

したがって、血液の液面下降に応じてフロート８１が下降し、これとともに切替弁８２が下降する。これにより、送血制御部７では、切替弁８２が図３中下側に位置し、再循環回路が開状態、メイン送血ラインが閉状態となる。   Therefore, the float 81 is lowered in accordance with the blood level drop, and the switching valve 82 is lowered at the same time. As a result, in the blood supply control unit 7, the switching valve 82 is positioned on the lower side in FIG. 3, the recirculation circuit is opened, and the main blood supply line is closed.

その結果、メイン送血ラインによる送血が停止され、再循環回路での血液の再循環が開始される。すなわち、血液は、遠心ポンプ５と、チャンバー７１と、チャンバー６１の血液側室６２とを含む再循環回路のみで循環される。このため、気泡を患者に送ってしまうのをより確実に防止することができる。このように操作者の手を介することなく（手動ではなく）、自動的に送血を停止できるので、手動による閉塞ミスや閉塞不全などのヒューマンエラーを防止することができる。また、再循環回路において血液循環が維持されるので、遠心ポンプ５内での血液の過度の温度上昇や損傷を防止（または抑制）することができる。   As a result, blood supply by the main blood supply line is stopped, and blood recirculation in the recirculation circuit is started. That is, blood is circulated only in a recirculation circuit including the centrifugal pump 5, the chamber 71, and the blood side chamber 62 of the chamber 61. For this reason, it can prevent more reliably that a bubble is sent to a patient. In this way, since the blood supply can be automatically stopped without intervention of the operator's hand (not manually), human errors such as manual occlusion errors and occlusion failures can be prevented. In addition, since blood circulation is maintained in the recirculation circuit, excessive temperature rise and damage of blood in the centrifugal pump 5 can be prevented (or suppressed).

[（５）脱血復帰]
再循環回路において血液の再循環が行われている間に、大量気泡の混入が収束し、脱血流量が復帰してくると、チャンバー６１の血液側室６２内の気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、徐々に排出され、除去されてゆく。血液が血液側室６２内に流入してくると、徐々に血液側室６２内が再充填される。そして、血液の液面の高さが上昇するに従い、フロート８１の浮力が増加し、その自重を上回ると、フロート８１が血液の液面まで上昇する。 [(5) Return to blood removal]
During the recirculation of the blood in the recirculation circuit, when the mixing of a large amount of bubbles converges and the blood removal amount returns, the bubbles in the blood side chamber 62 of the chamber 61 are removed from the deaeration membrane 64. It is gradually discharged and removed through the suction line 13. When blood flows into the blood side chamber 62, the blood side chamber 62 is gradually refilled. And as the liquid level of the blood rises, the buoyancy of the float 81 increases, and when it exceeds its own weight, the float 81 rises to the blood level.

このようにしてフロート８１が上昇し、これとともに切替弁８２が上昇する。これにより、送血制御部７では、図１に示すように、切替弁８２が図１中上側に位置し、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となり、血液の体外循環が自動的に再開される（血液の体外循環を自動的に復帰させることができる）。   In this way, the float 81 is raised, and the switching valve 82 is raised at the same time. Thereby, in the blood supply control unit 7, as shown in FIG. 1, the switching valve 82 is positioned on the upper side in FIG. 1, the recirculation circuit is closed, the main blood supply line is opened, and the extracorporeal circulation of blood is performed. Automatically resumed (blood extracorporeal circulation can be automatically restored).

以上説明したように、この体外循環装置１によれば、体外循環や補助循環の際（血液体外循環回路２により血液を循環させている際）、少量気泡はもちろんのこと、大量気泡が血液体外循環回路２中に混入した場合に、確実に、その気泡を患者に送るのを防止することができる。すなわち、確実に、大量気泡および少量気泡を捕捉し、除去（排出）することができる。   As described above, according to the extracorporeal circulation device 1, during extracorporeal circulation or auxiliary circulation (when blood is circulated by the blood extracorporeal circuit 2), not only small amounts of bubbles but also large amounts of bubbles are outside the blood body. When mixed in the circulation circuit 2, it is possible to reliably prevent the bubbles from being sent to the patient. That is, it is possible to reliably capture and remove (discharge) a large amount of bubbles and a small amount of bubbles.

また、大量気泡が血液体外循環回路２中に混入した場合には、メイン送血ラインによる送血を停止するので、気泡を患者に送ってしまうのをより確実に防止することができ、しかも、再循環回路での血液の再循環を行なうので、遠心ポンプ５内での血液の過度の温度上昇や損傷を防止（または抑制）することができる。   In addition, when a large amount of air bubbles is mixed in the extracorporeal blood circulation circuit 2, blood supply by the main blood supply line is stopped, so that it is possible to more reliably prevent air bubbles from being sent to the patient, Since blood is recirculated in the recirculation circuit, excessive temperature rise and damage of blood in the centrifugal pump 5 can be prevented (or suppressed).

このように操作者の手を介することなく（手動ではなく）、自動的に送血を停止できるので、手動による閉塞ミスや閉塞不全などのヒューマンエラーを防止することができる。   In this way, since the blood supply can be automatically stopped without intervention of the operator's hand (not manually), human errors such as manual occlusion errors and occlusion failures can be prevented.

また、大量気泡が除去されると、メイン送血ラインによる送血、すなわち、体外循環が自動的に再開されるので、操作が容易であり、誤操作をしてしまうこともなく、また、血液の体外循環を停止する時間を最小限にすることができる。   In addition, when a large amount of air bubbles is removed, blood supply by the main blood supply line, that is, extracorporeal circulation is automatically resumed, so that the operation is easy and no erroneous operation is performed. Time to stop extracorporeal circulation can be minimized.

また、この体外循環装置１は、コンパクトであり、充填量が低い。これにより、患者の負担を低減することができる。   The extracorporeal circulation device 1 is compact and has a low filling amount. Thereby, a patient's burden can be reduced.

人工肺部としては、血液は血液流入ポートから気泡貯留部、気泡除去部、熱交換部、ガス交換部を経て血液流出口から排出される形態、および血液流入ポートから熱交換部、気泡貯留部、気泡除去部、ガス交換部を経て血液流出口から排出される形態が包含される。   As an artificial lung part, blood is discharged from the blood outlet through the blood inlet port through the bubble inlet, the bubble remover, the heat exchanger, and the gas exchanger, and from the blood inlet port to the heat exchanger and the bubble reservoir. , A form discharged from the blood outlet through the bubble removal unit and the gas exchange unit is included.

また、本発明では、気泡検出部６により気泡が検出された場合にのみチャンバー６１の非血液側室６３（気泡除去部）に吸引力が加わるよう構成されていてもよい。   Further, in the present invention, the suction force may be applied to the non-blood side chamber 63 (bubble removing unit) of the chamber 61 only when the bubble is detected by the bubble detecting unit 6.

次に、本発明の体外循環装置の第２実施形態について説明する。
図４は、本発明の体外循環装置の第２実施形態を示す図（少量気泡混入時を示す図）、図５は、図４に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。 Next, a second embodiment of the extracorporeal circulation device of the present invention will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the extracorporeal circulation device of the present invention (a diagram showing when a small amount of bubbles is mixed), and FIG. 5 is a diagram showing a large amount of bubbles in the extracorporeal circulation device shown in FIG.

以下、第２実施形態の体外循環装置１について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。   Hereinafter, the extracorporeal circulation device 1 according to the second embodiment will be described with a focus on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

これらの図に示すように、第２実施形態の体外循環装置１では、気泡検出部６は、血液および気泡を一時的に貯留するチャンバー６１と、チャンバー６１内に設けられた脱気膜６４と、血液流入ポート６５と、血液流出ポート６６と、脱気膜６４を介して空気を抜くための脱気ポート６７と、再循環ポート６８とを有している。   As shown in these drawings, in the extracorporeal circulation device 1 of the second embodiment, the bubble detection unit 6 includes a chamber 61 for temporarily storing blood and bubbles, and a deaeration membrane 64 provided in the chamber 61. , A blood inflow port 65, a blood outflow port 66, a deaeration port 67 for extracting air through the deaeration membrane 64, and a recirculation port 68.

また、脱気ポート６７またはその近傍には、チャンバー６１の非血液側室６３内の圧力を検出する圧力ライン９４の一端側が接続され、この圧力ライン９４の他端側は、空気圧弁９１のパイロット圧接続口に接続される。   One end side of a pressure line 94 for detecting the pressure in the non-blood side chamber 63 of the chamber 61 is connected to the deaeration port 67 or the vicinity thereof, and the other end side of the pressure line 94 is connected to the pilot pressure of the pneumatic valve 91. Connected to the connection port.

送液制御部７は、遠心ポンプ５からのライン（流路）を、メイン送血ライン側、すなわち人工肺４側へのラインと、再循環回路側、すなわちチャンバー６１側へのラインとに分岐する分岐部９２と、分岐部９２に設けられ、前記遠心ポンプ５からのラインをメイン送血ライン側と再循環回路側とのいずれか一方に切り替えるクランプ（空気圧駆動クランプ）９３とを有している。分岐部９２としては、例えば、可撓性を有するＹ字管等を用いることができる。   The liquid feeding control unit 7 branches the line (flow path) from the centrifugal pump 5 into a main blood feeding line side, that is, a line to the artificial lung 4 side, and a recirculation circuit side, that is, a line to the chamber 61 side. And a clamp (pneumatically driven clamp) 93 that is provided at the branch section 92 and switches the line from the centrifugal pump 5 to either the main blood supply line side or the recirculation circuit side. Yes. As the branch portion 92, for example, a flexible Y-shaped tube or the like can be used.

この分岐部９２の一方のポートは、チャンバー６１の再循環ポート６８に接続され、他方のポートは、チューブを介して人工肺４の流入側に接続される。   One port of the branch portion 92 is connected to the recirculation port 68 of the chamber 61, and the other port is connected to the inflow side of the artificial lung 4 through a tube.

また、クランプ９３には、一端側が空気圧弁９１の出力側に接続された圧力ライン９５の他端側が接続される。   The clamp 93 is connected to the other end of a pressure line 95 having one end connected to the output side of the pneumatic valve 91.

この分岐部９２内の流路をクランプ９３で切り替えることにより、送血流量の制御（制限／制限の解除の切り替え）と、再循環回路の流量の制御（再循環回路の開／閉の切り替え）とを、それぞれ行う。クランプ９３動作は、クランプ９３にかかる空気圧のＯＮ／ＯＦＦで制御され、その空気圧のＯＮ／ＯＦＦは、空気圧弁９１で制御され、その空気圧弁９１は、パイロット圧であるチャンバー６１の非血液側室６３内の圧力で制御される。   By switching the flow path in the branch portion 92 with the clamp 93, the blood flow rate is controlled (switching of restriction / restriction) and the flow rate of the recirculation circuit (switching of the recirculation circuit is opened / closed). And respectively. The operation of the clamp 93 is controlled by ON / OFF of the air pressure applied to the clamp 93, and the ON / OFF of the air pressure is controlled by the air pressure valve 91. The air pressure valve 91 is a non-blood side chamber 63 of the chamber 61 which is a pilot pressure. It is controlled by the pressure inside.

次に、体外循環装置１の作用（動作）について説明する。
この体外循環装置１では、気泡検出部６は、チャンバー（気泡除去部）６１の非血液側室６３内の圧力の変化を利用して大量気泡を検出する。非血液側室６３内の圧力の変化は、空気圧弁９１を介して送血制御部７のクランプ９３に伝達され、これにより、送血流量および再循環回路の流量の制御がそれぞれ行われる。 Next, the operation (operation) of the extracorporeal circulation device 1 will be described.
In the extracorporeal circulation device 1, the bubble detection unit 6 detects a large amount of bubbles using a change in pressure in the non-blood side chamber 63 of the chamber (bubble removal unit) 61. The change in the pressure in the non-blood side chamber 63 is transmitted to the clamp 93 of the blood supply control unit 7 via the pneumatic valve 91, and thereby the blood flow rate and the flow rate of the recirculation circuit are respectively controlled.

この場合、非血液側室６３内の圧力が、その初期値から予め設定されている基準値以上変化したときは、送血流量が制限され、かつ、再循環回路が開き、血液の再循環が開始される。   In this case, when the pressure in the non-blood side chamber 63 changes by more than a preset reference value from the initial value, the blood flow rate is limited, and the recirculation circuit is opened to start blood recirculation. Is done.

そして、非血液側室６３内の圧力が、初期値に対する予め設定されている所定の割合以下に復元したときは、送血流量の制限が解除され、かつ、再循環回路が閉塞され、血液の再循環が停止する。   When the pressure in the non-blood side chamber 63 is restored to a predetermined ratio or less with respect to the initial value, the restriction on the blood flow rate is released, the recirculation circuit is closed, and the blood is recirculated. Circulation stops.

以下、血液の体外循環が開始され後の動作を具体的に説明する。
[（１）通常循環時]
血液の体外循環が開始されると、チャンバー６１の血液側室６２内は、血液で満たされ続ける。図４に示すように、血液側室６２内には一定の陰圧がかかっているので、空気圧弁９１へ供給されるパイロット圧は、一定のままである。このときは、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインがメイン送血ライン側に接続され、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となっている。 Hereinafter, the operation after the extracorporeal circulation of blood is started will be specifically described.
[(1) During normal circulation]
When the extracorporeal circulation of blood is started, the blood side chamber 62 of the chamber 61 continues to be filled with blood. As shown in FIG. 4, since a constant negative pressure is applied in the blood side chamber 62, the pilot pressure supplied to the pneumatic valve 91 remains constant. At this time, the line from the centrifugal pump 5 is connected to the main blood supply line side by the clamp 93 in the branching portion 92 of the blood supply control unit 7, the recirculation circuit is closed, and the main blood supply line is opened. ing.

[（２）少量気泡混入時]
血液体外循環回路２中に、例えば脱血ライン等から、少量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の脱気膜６４付近にその気泡が集まる。そして、その気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、排出され、除去される。この場合、脱気膜６４により、気泡のみ除去される。 [(2) When a small amount of air bubbles is mixed]
When a small amount of air bubbles enter the blood extracorporeal circuit 2 from, for example, a blood removal line, the air bubbles gather near the deaeration membrane 64 in the blood side chamber 62 of the chamber 61. Then, the bubbles are discharged from the degassing membrane 64 through the suction line 13 and removed. In this case, only the bubbles are removed by the deaeration membrane 64.

[（３）大量気泡混入時]
図５に示すように、血液体外循環回路２中に、脱気膜６４の脱気速度に対して量が多い大量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の血液量が減少し、空気（空気層）の容積（体積）が増大する。 [(3) When mixed with a large amount of bubbles]
As shown in FIG. 5, when a large amount of bubbles mixed in the blood extracorporeal circuit 2 with respect to the deaeration speed of the deaeration membrane 64 is mixed, the amount of blood in the blood side chamber 62 of the chamber 61 decreases, and the air The volume (volume) of (air layer) increases.

チャンバー６１の血液側室６２と非血液側室６３とは脱気膜６４を介して血液は通過しないが空気のみ連通しているので、非血液側室６３内で圧力が変化する。非血液側室６３内の圧力は、大量気泡が流入する前は、一定の陰圧であったが、大気圧の気泡が大量に流入したことで、その圧力は増加する（大気圧に近くなる）。   The blood side chamber 62 and the non-blood side chamber 63 of the chamber 61 do not pass blood through the deaeration membrane 64 but are in communication with only air, so that the pressure changes in the non-blood side chamber 63. The pressure in the non-blood side chamber 63 was a constant negative pressure before a large amount of bubbles flowed in, but the pressure increased (closed to the atmospheric pressure) when a large amount of atmospheric pressure bubbles flowed in. .

この圧力較差が空気圧弁９１にパイロット圧として供給され、空気圧弁９１は、メイン送血ラインを閉じ、再循環回路を開くようにクランプ９３を作動させる。これにより、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインが再循環回路側に接続され、再循環回路が開状態、メイン送血ラインが閉状態となる。   This pressure range is supplied as a pilot pressure to the pneumatic valve 91, which activates the clamp 93 to close the main blood delivery line and open the recirculation circuit. As a result, the line from the centrifugal pump 5 is connected to the recirculation circuit side by the clamp 93 in the branching portion 92 of the blood supply control unit 7, the recirculation circuit is opened, and the main blood supply line is closed.

その結果、メイン送血ラインによる送血が停止され、再循環回路での血液の再循環が開始される。すなわち、血液は、遠心ポンプ５と、チャンバー７１と、チャンバー６１の血液側室６２とを含む再循環回路のみで循環される。このため、気泡を患者に送ってしまうのをより確実に防止することができる。また、再循環回路において血液循環が維持されるので、遠心ポンプ５内での血液の過度の温度上昇や損傷を防止（または抑制）することができる。   As a result, blood supply by the main blood supply line is stopped, and blood recirculation in the recirculation circuit is started. That is, blood is circulated only in a recirculation circuit including the centrifugal pump 5, the chamber 71, and the blood side chamber 62 of the chamber 61. For this reason, it can prevent more reliably that a bubble is sent to a patient. In addition, since blood circulation is maintained in the recirculation circuit, excessive temperature rise and damage of blood in the centrifugal pump 5 can be prevented (or suppressed).

[（４）脱血復帰]
再循環回路において血液の再循環が行われている間に、大量気泡の混入が収束し、脱血流量が復帰してくると、チャンバー６１の血液側室６２内の気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、徐々に排出され、除去されてゆき、かつ、血液が血液側室６２内に流入してくるので、徐々に血液側室６２内の空気（空気層）の容積（体積）が減少する。 [(4) Return to blood removal]
During the recirculation of the blood in the recirculation circuit, when the mixing of a large amount of bubbles converges and the blood removal amount returns, the bubbles in the blood side chamber 62 of the chamber 61 are removed from the deaeration membrane 64. Since the blood is gradually discharged and removed through the suction line 13 and the blood flows into the blood side chamber 62, the volume (volume) of the air (air layer) in the blood side chamber 62 is gradually increased. Decrease.

血液側室６２内の空気がなくなると、非血液側室６３内の圧力は、初期値である一定の陰圧に戻り、これによって、空気圧弁９１へ供給されるパイロット圧は、前記一定の陰圧に戻り（パイロット圧が抜け）、空気圧弁９１は、メイン送血ラインを開き、再循環回路を閉じるようにクランプ９３を作動させる。   When the air in the blood side chamber 62 is exhausted, the pressure in the non-blood side chamber 63 returns to the constant negative pressure that is the initial value, whereby the pilot pressure supplied to the pneumatic valve 91 becomes the constant negative pressure. Return (pilot pressure is released), pneumatic valve 91 activates clamp 93 to open the main blood delivery line and close the recirculation circuit.

これにより、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインがメイン送血ライン側に接続され、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となり、血液の体外循環が自動的に再開される（血液の体外循環を自動的に復帰させることができる）。   As a result, the line from the centrifugal pump 5 is connected to the main blood supply line side by the clamp 93 in the branching portion 92 of the blood supply control unit 7, the recirculation circuit is closed, and the main blood supply line is opened. The extracorporeal circulation is automatically resumed (the extracorporeal circulation of blood can be automatically restored).

この体外循環装置１によれば、前述した第１実施形態の体外循環装置１と同様の効果が得られる。   According to this extracorporeal circulation device 1, the same effect as the extracorporeal circulation device 1 of the first embodiment described above can be obtained.

そして、この体外循環装置１では、チャンバー６１内が脱気膜６４により血液側室６２と非血液側室６３とに仕切られているので、例えば、所定のラインのチューブが潰れた場合でも、非血液側室６３内の圧力の変動は生じない。これにより、大量気泡の誤検出を防止することができる。   In the extracorporeal circulation apparatus 1, the chamber 61 is partitioned into a blood side chamber 62 and a non-blood side chamber 63 by a degassing membrane 64. For example, even when a tube in a predetermined line is crushed, the non-blood side chamber No fluctuation of pressure in 63 occurs. Thereby, erroneous detection of a large amount of bubbles can be prevented.

次に、本発明の体外循環装置の第３実施形態について説明する。
図６は、本発明の体外循環装置の第３実施形態を示す図（少量気泡混入時を示す図）、図７は、図６に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。 Next, a third embodiment of the extracorporeal circulation device of the present invention will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the extracorporeal circulation device of the present invention (a diagram showing when a small amount of bubbles is mixed), and FIG. 7 is a diagram showing a large amount of bubbles in the extracorporeal circulation device shown in FIG.

以下、第３実施形態の体外循環装置１について、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。   Hereinafter, the extracorporeal circulation device 1 according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the second embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

第３実施形態の体外循環装置１では、チャンバー（気泡貯留部）６１の血液側室６２内に、その血液側室６２内の血液の液面高さを検出するフロート８５が設けられており、そのフロート８５の位置（血液の液面高さ）を検出するスイッチ８６の出力信号（出力電圧）により、空気圧弁９１を制御する点が異なっていること以外は、前述した第２実施形態と同様である。   In the extracorporeal circulation apparatus 1 according to the third embodiment, a float 85 for detecting the liquid level of blood in the blood side chamber 62 is provided in the blood side chamber 62 of the chamber (bubble storage unit) 61. It is the same as that of 2nd Embodiment mentioned above except the point which controls the pneumatic valve 91 by the output signal (output voltage) of the switch 86 which detects the position (liquid level height of 85) of 85. .

これらの図に示すように、第３実施形態の体外循環装置１では、気泡検出部６は、血液および気泡を一時的に貯留するチャンバー６１と、チャンバー６１の血液側室６２内に設けられ、血液の液面に応じて上下方向（鉛直方向）に移動する板状のフロート（浮き）８５と、チャンバー６１の血液側室６２内の所定の位置に設けられたスイッチ（検出スイッチ）８６と、チャンバー６１内に設けられた脱気膜６４と、血液流入ポート６５と、血液流出ポート６６と、脱気膜６４を介して空気を抜くための脱気ポート６７と、再循環ポート６８とを有している。   As shown in these drawings, in the extracorporeal circulation device 1 of the third embodiment, the bubble detector 6 is provided in a chamber 61 for temporarily storing blood and bubbles, and a blood side chamber 62 of the chamber 61. A plate-like float (floating) 85 that moves in the vertical direction (vertical direction) according to the liquid level, a switch (detection switch) 86 provided at a predetermined position in the blood side chamber 62 of the chamber 61, and the chamber 61 A degassing membrane 64 provided therein, a blood inflow port 65, a blood outflow port 66, a degassing port 67 for extracting air through the degassing membrane 64, and a recirculation port 68. Yes.

スイッチ８６としては、例えば、フロート８５により押圧されると、オンし、その押圧が解除されるとオフ状態に復帰する形態のスイッチ、タッチ式のスイッチ等を用いることができる。このスイッチ８６の出力側は、信号ライン９６を介して空気圧弁９１の入力側に接続される。
そして、空気圧弁９１は、スイッチ８６の出力信号（出力電圧）により、制御される。 As the switch 86, for example, a switch that turns on when pressed by the float 85 and returns to an off state when the pressure is released, a touch-type switch, or the like can be used. The output side of the switch 86 is connected to the input side of the pneumatic valve 91 via a signal line 96.
The pneumatic valve 91 is controlled by the output signal (output voltage) of the switch 86.

次に、体外循環装置１の作用（動作）について説明する。
この体外循環装置１では、気泡検出部６は、チャンバー（気泡貯留部）６１の血液側室６２内の血液の液面高さの変化を利用して大量気泡を検出する。血液側室６２内のフロート８５の位置（血液の液面高さ）は、スイッチ８６および空気圧弁９１を介して送血制御部７のクランプ９３に伝達され、これにより、送血流量および再循環回路の流量の制御がそれぞれ行われる。 Next, the operation (operation) of the extracorporeal circulation device 1 will be described.
In the extracorporeal circulation device 1, the bubble detection unit 6 detects a large amount of bubbles by using a change in the blood level in the blood side chamber 62 of the chamber (bubble storage unit) 61. The position of the float 85 (blood level height) in the blood side chamber 62 is transmitted to the clamp 93 of the blood supply control unit 7 via the switch 86 and the pneumatic valve 91, whereby the blood flow rate and the recirculation circuit. The flow rate of each is controlled.

この場合、血液側室６２内のフロート８５の位置（血液の液面高さ）が、予め設定されている基準位置以下に降下したときは、送血流量が制限され、かつ、再循環回路が開き、血液の再循環が開始される。   In this case, when the position of the float 85 (blood liquid level) in the blood side chamber 62 falls below a preset reference position, the blood flow rate is limited and the recirculation circuit is opened. The blood recirculation is started.

そして、血液側室６２内のフロート８５の位置（血液の液面高さ）が、基準位置以上に上昇したときは、送血流量の制限が解除され、かつ、再循環回路が閉塞され、血液の再循環が停止する。   When the position of the float 85 in the blood side chamber 62 (blood liquid level) rises above the reference position, the restriction on the blood flow rate is released, the recirculation circuit is closed, Recirculation stops.

以下、血液の体外循環が開始され後の動作を具体的に説明する。
[（１）通常循環時]
血液の体外循環が開始されると、チャンバー６１の血液側室６２内は、血液で満たされ続ける。図６に示すように、このときフロート８５は、血液側室６２の最上部で浮き続けるので、スイッチ８６は、オフしており、このときは、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインがメイン送血ライン側に接続され、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となっている。 Hereinafter, the operation after the extracorporeal circulation of blood is started will be specifically described.
[(1) During normal circulation]
When the extracorporeal circulation of blood is started, the blood side chamber 62 of the chamber 61 continues to be filled with blood. As shown in FIG. 6, since the float 85 continues to float at the uppermost part of the blood side chamber 62 at this time, the switch 86 is turned off. At this time, the clamp 93 in the branching part 92 of the blood sending control part 7 The line from the centrifugal pump 5 is connected to the main blood supply line, the recirculation circuit is closed, and the main blood supply line is open.

[（２）少量気泡混入時]
血液体外循環回路２中に、例えば脱血ライン等から、少量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の脱気膜６４付近にその気泡が集まる。そして、その気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、排出され、除去される。この場合、脱気膜６４により、気泡のみ除去される。 [(2) When a small amount of air bubbles is mixed]
When a small amount of air bubbles enter the blood extracorporeal circuit 2 from, for example, a blood removal line, the air bubbles gather near the deaeration membrane 64 in the blood side chamber 62 of the chamber 61. Then, the bubbles are discharged from the degassing membrane 64 through the suction line 13 and removed. In this case, only the bubbles are removed by the deaeration membrane 64.

[（３）大量気泡混入時]
図７に示すように、血液体外循環回路２中に、脱気膜６４の脱気速度に対して量が多い大量気泡が混入すると、チャンバー６１の血液側室６２内の血液量が減少し、血液の液面が降下し、フロート８５も併せて降下する。 [(3) When mixed with a large amount of bubbles]
As shown in FIG. 7, when a large amount of bubbles mixed in the blood extracorporeal circuit 2 with respect to the deaeration speed of the deaeration membrane 64 is mixed, the amount of blood in the blood side chamber 62 of the chamber 61 decreases, and blood The liquid level falls, and the float 85 also falls.

さらに血液の液面が降下すると、フロート８５に押圧されてスイッチ８６がオンし、スイッチ８６の出力信号のレベルがハイレベル（Ｈ）になる。このスイッチ８６の出力信号は、空気圧弁９１に入力され、空気圧弁９１は、メイン送血ラインを閉じ、再循環回路を開くようにクランプ９３を作動させる。   When the blood level further decreases, the switch 86 is turned on by being pressed by the float 85, and the level of the output signal of the switch 86 becomes high (H). The output signal of the switch 86 is input to the pneumatic valve 91, and the pneumatic valve 91 operates the clamp 93 so as to close the main blood feeding line and open the recirculation circuit.

これにより、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインが再循環回路側に接続され、再循環回路が開状態、メイン送血ラインが閉状態となる。   As a result, the line from the centrifugal pump 5 is connected to the recirculation circuit side by the clamp 93 in the branching portion 92 of the blood supply control unit 7, the recirculation circuit is opened, and the main blood supply line is closed.

その結果、メイン送血ラインによる送血が停止され、再循環回路での血液の再循環が開始される。すなわち、血液は、遠心ポンプ５と、チャンバー７１と、チャンバー６１の血液側室６２とを含む再循環回路のみで循環される。このため、気泡を患者に送ってしまうのをより確実に防止することができる。また、再循環回路において血液循環が維持されるので、遠心ポンプ５内での血液の過度の温度上昇や損傷を防止（または抑制）することができる。   As a result, blood supply by the main blood supply line is stopped, and blood recirculation in the recirculation circuit is started. That is, blood is circulated only in a recirculation circuit including the centrifugal pump 5, the chamber 71, and the blood side chamber 62 of the chamber 61. For this reason, it can prevent more reliably that a bubble is sent to a patient. In addition, since blood circulation is maintained in the recirculation circuit, excessive temperature rise and damage of blood in the centrifugal pump 5 can be prevented (or suppressed).

[（４）脱血復帰]
再循環回路において血液の再循環が行われている間に、大量気泡の混入が収束し、脱血流量が復帰してくると、チャンバー６１の血液側室６２内の気泡は、脱気膜６４から吸引ライン１３を介して、徐々に排出され、除去されてゆく。血液が血液側室６２内に流入してくると、徐々に血液側室６２内が再充填される。そして、血液の液面の高さが上昇するに従い、フロート８５も上昇する。 [(4) Return to blood removal]
During the recirculation of the blood in the recirculation circuit, when the mixing of a large amount of bubbles converges and the blood removal amount returns, the bubbles in the blood side chamber 62 of the chamber 61 are removed from the deaeration membrane 64. It is gradually discharged and removed through the suction line 13. When blood flows into the blood side chamber 62, the blood side chamber 62 is gradually refilled. As the liquid level of the blood rises, the float 85 also rises.

これにより、フロート８５によるスイッチ８６の押圧が解除されてスイッチ８６がオフ状態となり、スイッチ８６の出力信号のレベルがローレベル（Ｌ）になる。このスイッチ８６の出力信号は、空気圧弁９１に入力され、空気圧弁９１は、メイン送血ラインを開き、再循環回路を閉じるようにクランプ９３を作動させる。   As a result, the pressing of the switch 86 by the float 85 is released, the switch 86 is turned off, and the level of the output signal of the switch 86 becomes low level (L). The output signal of the switch 86 is input to the pneumatic valve 91, which operates the clamp 93 so as to open the main blood supply line and close the recirculation circuit.

これにより、送血制御部７の分岐部９２においてクランプ９３により、遠心ポンプ５からのラインがメイン送血ライン側に接続され、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となり、血液の体外循環が自動的に再開される（血液の体外循環を自動的に復帰させることができる）。   As a result, the line from the centrifugal pump 5 is connected to the main blood supply line side by the clamp 93 in the branching portion 92 of the blood supply control unit 7, the recirculation circuit is closed, and the main blood supply line is opened. The extracorporeal circulation is automatically resumed (the extracorporeal circulation of blood can be automatically restored).

この体外循環装置１によれば、前述した第２実施形態の体外循環装置１と同様の効果が得られる。   According to this extracorporeal circulation device 1, the same effect as the extracorporeal circulation device 1 of the second embodiment described above can be obtained.

本発明の形態の一つとして、リザーバーを含まない回路を挙げることができる。具体的には、脱血カテーテル、脱血ライン、気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部、人工肺部、送血ラインおよび送血カテーテルを含み、リザーバーを含まない血液回路からなる体外循環回路である。これらのうち気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部は再循環回路を構成する。患者から脱血された血液は、脱血ライン、気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部、人工肺部、送血ライン、送血カテーテルの順で患者へ戻される。   One embodiment of the present invention is a circuit that does not include a reservoir. Specifically, an extracorporeal circuit comprising a blood circuit including a blood removal catheter, a blood removal line, a bubble detection unit, a blood pump, a blood supply control unit, an oxygenator, a blood supply line, and a blood supply catheter, and no reservoir It is. Among these, the bubble detection unit, blood pump, and blood transmission control unit constitute a recirculation circuit. The blood removed from the patient is returned to the patient in the order of the blood removal line, the bubble detection unit, the blood pump, the blood supply control unit, the oxygenator, the blood supply line, and the blood supply catheter.

本発明の形態の一つとして、リザーバーを含む回路を挙げることができる。リザーバーとしては、特に限定されないが血液量調整用リザーバーが挙げられる。リザーバーは血液回路に並列しておよび／または直列に設置される。具体的には、脱血カテーテル、脱血ライン、気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部、人工肺部、送血ライン、送血カテーテル、リザーバーを含む血液回路からなる体外循環回路である。これらのうち気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部は再循環回路を構成する。患者から脱血された血液は、脱血ライン、気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部、人工肺部、送血ライン、送血カテーテルの順で患者へ戻される。   One embodiment of the present invention is a circuit including a reservoir. The reservoir is not particularly limited, and examples thereof include a blood volume adjusting reservoir. The reservoir is placed in parallel and / or in series with the blood circuit. Specifically, an extracorporeal circuit comprising a blood circuit including a blood removal catheter, a blood removal line, a bubble detection unit, a blood pump, a blood supply control unit, an oxygenator, a blood supply line, a blood supply catheter, and a reservoir. Among these, the bubble detection unit, blood pump, and blood transmission control unit constitute a recirculation circuit. The blood removed from the patient is returned to the patient in the order of the blood removal line, the bubble detection unit, the blood pump, the blood supply control unit, the oxygenator, the blood supply line, and the blood supply catheter.

例えば、リザーバーが血液回路に並列して設置される場合は次の通りである。リザーバーの上流側のラインは、人工肺部が気泡除去部および／または気泡貯留部を兼ねていない場合、血液ポンプと送血制御部との間のいずれかの場所に設置される。リザーバーの下流側のラインは、脱血カテーテルと気泡検出部との間のいずれかの場所に設置される。   For example, when the reservoir is installed in parallel with the blood circuit, it is as follows. The upstream line of the reservoir is installed anywhere between the blood pump and the blood supply control unit when the oxygenator does not serve as the bubble removing unit and / or the bubble storing unit. The downstream line of the reservoir is installed anywhere between the blood removal catheter and the bubble detection unit.

より具体的には、血液回路のうち、血液ポンプと送血制御部の間、または人工肺部と送血ラインの間に二股の分岐管を設け、一方は患者へ戻る主要な管路、他方はリザーバーへの接続ラインとする。この接続ラインはリザーバーの血液流入口へ接続され、途中でライン閉塞用の弁か、操作者がチューブ鉗子等で閉塞できるような軟質部材で構成される。または、脱血カテーテルと気泡検出部の間に二股の分岐管を設け、一方は患者からの主要な管路、他方をリザーバーへの接続ラインとする。この接続ラインはリザーバーの血液流出口へ接続され、途中でライン閉塞用の弁か、操作者がチューブ鉗子等で閉塞できるような軟質部材で構成される。   More specifically, in the blood circuit, a bifurcated branch pipe is provided between the blood pump and the blood supply control unit, or between the oxygenator and the blood supply line, one of which is a main line returning to the patient, and the other. Is the connecting line to the reservoir. This connection line is connected to the blood inlet of the reservoir, and is composed of a soft member that can be closed with a tube forceps or the like, or a valve for closing the line. Alternatively, a bifurcated branch pipe is provided between the blood removal catheter and the bubble detection unit, one being a main conduit from the patient and the other being a connection line to the reservoir. This connection line is connected to the blood outlet of the reservoir, and is composed of a soft member that can be blocked with a tube forceps or the like, or a valve for closing the line.

また、例えば、リザーバーが血液回路に直列して設置される場合は次の通りである。リザーバーの上流側のラインは、人工肺部が気泡除去部および／または気泡貯留部を兼ねていない場合、脱血ラインのいずれかの場所に設置される。人工肺部が気泡除去部および／または気泡貯留部を兼ねている場合、人工肺部と送血ラインとの間のいずれかの場所に設置される。リザーバーの下流側のラインは、脱血ラインのリザーバーの上流側のラインより下流側のいずれかの場所に設置される。   For example, when the reservoir is installed in series with the blood circuit, it is as follows. The upstream line of the reservoir is placed anywhere on the blood removal line when the oxygenator does not serve as a bubble removal unit and / or a bubble storage unit. When the oxygenator is also used as a bubble removal unit and / or a bubble reservoir, the oxygenator is installed anywhere between the oxygenator and the blood supply line. The downstream line of the reservoir is installed at any location downstream from the upstream line of the blood removal line reservoir.

この体外循環回路の操作者はリザーバー入口と出口に各々接続された接続ラインを任意に開閉することにより循環中の血液量を調整することができる。すなわち循環血液量を少なくしたい時はリザーバー出口側を閉塞した状態のままリザーバー入口側を開けると患者へ戻る血液の一部をリザーバーに貯留させることにより、循環血液量を少なくすることができる。   The operator of this extracorporeal circulation circuit can adjust the amount of blood in circulation by arbitrarily opening and closing connection lines respectively connected to the reservoir inlet and outlet. That is, when it is desired to reduce the amount of circulating blood, the amount of circulating blood can be reduced by storing a part of the blood returning to the patient in the reservoir when the reservoir inlet side is opened while the reservoir outlet side is closed.

逆に血液量を増やしたいときはリザーバーの入口を閉塞し、出口のみを開ければ患者からの脱血と共にリザーバー内血液が患者へ送血されるため、循環する血液量を増やすことができる。   Conversely, when the blood volume is to be increased, if the inlet of the reservoir is closed and only the outlet is opened, blood in the reservoir is sent to the patient together with blood removal from the patient, so that the circulating blood volume can be increased.

本発明の形態の一つとして、再循環回路を備えた、人工肺部および血液ポンプを有する血液回路を備える体外循環装置を挙げることができる。具体的には、人工肺部および血液ポンプを有する血液回路を備える体外循環装置であって、前記血液回路中の前記血液ポンプの上流側と下流側との間で血液の再循環を行うことが可能な再循環回路を備えることを特徴とする体外循環装置である。本願明細書に記載したとおり、血液回路への気泡の混入を防止することができるため、有用である。   As one of the embodiments of the present invention, an extracorporeal circulation apparatus including a blood circuit having an oxygenator and a blood pump, which includes a recirculation circuit, can be cited. Specifically, an extracorporeal circulation device including a blood circuit having an oxygenator and a blood pump, wherein blood is recirculated between an upstream side and a downstream side of the blood pump in the blood circuit. An extracorporeal circulation device comprising a possible recirculation circuit. As described in the specification of the present application, it is useful because air bubbles can be prevented from being mixed into the blood circuit.

この再循環により、再循環回路における血液循環を維持したまま、血液ポンプの駆動を止めることなく、患者への送血を制御することができる。また、操作者の手による制御を必要としないで再循環の制御を自動で行うことができる。この再循環回路は血液回路中の気泡を除去する目的ではなく、血液ポンプ内での血液の損傷を抑えることを目的とする。   By this recirculation, blood supply to the patient can be controlled without stopping the driving of the blood pump while maintaining the blood circulation in the recirculation circuit. In addition, recirculation can be controlled automatically without requiring control by the operator's hand. The purpose of this recirculation circuit is not to remove bubbles in the blood circuit, but to suppress blood damage in the blood pump.

図８および図９は、それぞれ、本発明の体外循環装置の他の実施形態における主要部を示す図、図１０は、図８に示す体外循環装置の動作を説明するための断面図である。   FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams each showing a main part in another embodiment of the extracorporeal circulation apparatus of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG.

この場合、図８（ａ）に断面図、図８（ｂ）に平面図、図８（ｃ）に図８（ａ）中のＡ−Ａ線での断面図を示す。また、図９（ａ）に断面図、図９（ｂ）に平面図、図９（ｃ）に図９（ａ）中のＢ−Ｂ線での断面図を示す。また、図１０（ａ）に、メイン送血ラインが開状態で、再循環回路が閉状態、図１０（ｂ）に、メイン送血ラインが閉状態で、再循環回路が開状態を示す。   In this case, FIG. 8A is a cross-sectional view, FIG. 8B is a plan view, and FIG. 8C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 9A is a cross-sectional view, FIG. 9B is a plan view, and FIG. 9C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 9A. FIG. 10A shows the main blood supply line in an open state and the recirculation circuit is closed, and FIG. 10B shows the main blood supply line in a closed state and the recirculation circuit in an open state.

本発明の形態の一つとして、気泡貯留部にフィルターを有する体外循環装置が挙げられる。フィルターの設置部位（設置位置）は、特に限定されないが、具体的には図８および図９に示すように、血液流入ポート６５と気泡貯留部６の間および／または気泡貯留部６と血液流出ポート６６の間にフィルター１４、１５を設けることができる。なお、図８および図９に示す体外循環装置１は、血液流入ポート６５と気泡貯留部６の間および気泡貯留部６と血液流出ポート６６の間に、それぞれ、フィルター１４および１５を有している。   One form of the present invention includes an extracorporeal circulation device having a filter in the bubble reservoir. The installation site (installation position) of the filter is not particularly limited. Specifically, as shown in FIGS. 8 and 9, between the blood inlet port 65 and the bubble reservoir 6 and / or the bubble reservoir 6 and the blood outlet. Filters 14, 15 can be provided between the ports 66. The extracorporeal circulation device 1 shown in FIGS. 8 and 9 has filters 14 and 15 between the blood inlet port 65 and the bubble reservoir 6 and between the bubble reservoir 6 and the blood outlet port 66, respectively. Yes.

フィルター１４、１５としては、血液（液体）を通過（透過）させ、気泡（気体）を通過させないものを用いる。   As the filters 14 and 15, filters that allow blood (liquid) to pass (permeate) and do not pass bubbles (gas) are used.

フィルター１４、１５の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、セルロース、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリウレタン等の高分子材料や、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料等が挙げられ、これらを単独または２つ以上のものを任意に組み合わせて用いることができる。また、フィルター１４、１５の形態（形状）としては、例えば、メッシュ、ネット、発泡体、不織布等が挙げられ、これらを単独または２つ以上のものを任意に組み合わせて用いることができる。   The constituent materials of the filters 14 and 15 are not particularly limited. For example, polymer materials such as polyester, polypropylene, polyethylene, nylon, cellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, cellulose acetate, polyurethane, and stainless steel, And metal materials such as aluminum can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Moreover, as a form (shape) of the filters 14 and 15, a mesh, a net | network, a foam, a nonwoven fabric etc. are mentioned, for example, These can be used individually or in combination of 2 or more things.

図８および図９に示すように、血液流入ポート６５と気泡貯留部６の間のフィルター１４は、主に血液流入ポート６５から流入してきた気泡を脱気膜６４周辺に集めるためのものである。脱気膜６４周辺に集められた気泡は、脱気膜６４から脱気される。このフィルター１４により、気泡が気泡貯留部６全体に広がるのを防止することができる。   As shown in FIGS. 8 and 9, the filter 14 between the blood inflow port 65 and the bubble reservoir 6 is mainly for collecting bubbles that have flowed in from the blood inflow port 65 around the deaeration membrane 64. . Bubbles collected around the degassing membrane 64 are degassed from the degassing membrane 64. With this filter 14, it is possible to prevent bubbles from spreading over the entire bubble storage unit 6.

図８および図９に示すように、フィルター１４は、血液流入ポート６５と気泡貯留部６を仕切るように設置される。その際、図８に示すように、フィルター１４の一部（図示例では、脱気膜６４の近傍）に開口部１４１を設けて気泡が脱気膜６４周辺に集まりやすいようにすることができる。フィルター１４に開口部１４１を設けることにより、気泡がフィルター１４の血液流入ポート６５側で停滞せず、その気泡を速やかに脱気膜６４周辺に流れ込ませることができる。   As shown in FIGS. 8 and 9, the filter 14 is installed so as to partition the blood inflow port 65 and the bubble reservoir 6. At that time, as shown in FIG. 8, an opening 141 is provided in a part of the filter 14 (in the vicinity of the deaeration membrane 64 in the illustrated example) so that bubbles can easily gather around the deaeration membrane 64. . By providing the opening 141 in the filter 14, the bubbles do not stagnate on the blood inflow port 65 side of the filter 14, and the bubbles can quickly flow around the deaeration membrane 64.

また、図９に示すように、フィルター１４に開口部が存在しなくてもよい。このフィルター１４は、開口部が存在せず、フィルター１４を境に、血液流入ポート６５と気泡貯留部６を完全に仕切る形状であるが、フィルター１４の血液流入ポート６５側の最上部が脱気膜６４と接触する構造を有する。したがって、気泡は、フィルター１４の血液流入ポート６５側から脱気膜６４を介して脱気されるので停滞することがない。   Further, as shown in FIG. 9, the filter 14 may not have an opening. The filter 14 has no opening, and has a shape that completely partitions the blood inlet port 65 and the bubble reservoir 6 with the filter 14 as a boundary, but the uppermost portion of the filter 14 on the blood inlet port 65 side is deaerated. It has a structure in contact with the membrane 64. Accordingly, the bubbles do not stagnate because they are deaerated from the blood inlet port 65 side of the filter 14 through the deaeration membrane 64.

図８および図９に示すように、気泡貯留部６と血液流出ポート６５の間のフィルター１５は、気泡が気泡貯留部６から流出しないように気泡を捕捉するためのものである。捕捉された気泡は、後に脱気膜６４周辺に集まり、脱気膜６４を介して脱気される。   As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the filter 15 between the bubble reservoir 6 and the blood outflow port 65 is for capturing bubbles so that the bubbles do not flow out of the bubble reservoir 6. The trapped bubbles later gather around the deaeration membrane 64 and are deaerated through the deaeration membrane 64.

前記図８に示す体外循環装置１は、前述した第１実施形態と同様に、図１０（ａ）に示すように、フロート８１が血液側室６２の上方に位置し、切替弁８２が上側に位置しているとき、再循環回路が閉状態、メイン送血ラインが開状態となる。また、図１０（ｂ）に示すように、フロート８１が血液側室６２の下方に位置し、切替弁８２が下側に位置しているとき、再循環回路が開状態、メイン送血ラインが閉状態となる。前記図９に示す体外循環装置１の場合も同様である。   In the extracorporeal circulation device 1 shown in FIG. 8, the float 81 is located above the blood side chamber 62 and the switching valve 82 is located on the upper side, as shown in FIG. In this state, the recirculation circuit is closed and the main blood supply line is opened. As shown in FIG. 10B, when the float 81 is located below the blood side chamber 62 and the switching valve 82 is located below, the recirculation circuit is open and the main blood supply line is closed. It becomes a state. The same applies to the extracorporeal circulation apparatus 1 shown in FIG.

なお、図８および図９に示す体外循環装置１は、血液流入ポート６５と気泡貯留部６の間および気泡貯留部６と血液流出ポート６６の間に、それぞれ、フィルター１４および１５を有しているが、これに限らず、いずれか一方、すなわち、血液流入ポート６５と気泡貯留部６の間のみにフィルター１４を有していてもよく（フィルター１５が省略されていてもよく）、また、気泡貯留部６と血液流出ポート６６の間のみにフィルター１５を有していてもよい（フィルター１４が省略されていてもよい）。   The extracorporeal circulation device 1 shown in FIGS. 8 and 9 has filters 14 and 15 between the blood inlet port 65 and the bubble reservoir 6 and between the bubble reservoir 6 and the blood outlet port 66, respectively. However, the present invention is not limited to this, and the filter 14 may be provided only in one of them, that is, between the blood inlet port 65 and the bubble reservoir 6 (the filter 15 may be omitted). The filter 15 may be provided only between the bubble reservoir 6 and the blood outflow port 66 (the filter 14 may be omitted).

本発明における再循環回路は気泡検出部、血液ポンプ、送血制御部を含み、リザーバー、人工肺部、動脈フィルター、パージラインを含まない。   The recirculation circuit in the present invention includes a bubble detection unit, a blood pump, and a blood transmission control unit, and does not include a reservoir, an oxygenator, an arterial filter, and a purge line.

「再循環回路の開始および／または停止（再循環回路の開および／または閉の切替）が自動で行われる」とは、気泡検出部で検出された信号が、操作者の手技を介さず送血制御部に送られ、および／または送血制御部で再循環回路の流量の制御（再循環回路の開および／または閉の切替）が操作者の手技を介さず行われることである。   “Starting and / or stopping of the recirculation circuit (opening and / or closing of the recirculation circuit is automatically performed)” means that the signal detected by the bubble detection unit is transmitted without the operator's technique. It is sent to the blood control unit and / or the blood flow control unit controls the flow rate of the recirculation circuit (switching between opening and / or closing of the recirculation circuit) without intervention of the operator's procedure.

特許文献２（米国特許第６３０２８６０号明細書）に記載の陰圧空気フィルターは、気泡を吸引力で脱気する点で本発明と共通するが、吸引ラインが脱気膜を介して接続されている点、吸引ラインが血液とは直接触れない点で異なる。特許文献２に記載の陰圧空気フィルターはセンサーが気泡を検出しているときに吸引力がかかるのに対し、本発明では吸引力を維持する点が異なる。このことにより、本発明では突発的な気泡の流入に対応が可能である。また、センサーを使用しないため、センサーが気泡を検知してから、吸引力が発生するまでの間のタイムラグに混入した気泡が血液回路を素通りすることを防止できる。   The negative pressure air filter described in Patent Document 2 (US Pat. No. 6,302,860) is common to the present invention in that bubbles are degassed by suction force, but the suction line is connected via a degassing membrane. The difference is that the suction line is not in direct contact with blood. The negative pressure air filter described in Patent Document 2 is different in that the suction force is applied in the present invention, while the suction force is applied when the sensor detects bubbles. Thus, the present invention can cope with a sudden inflow of bubbles. Moreover, since the sensor is not used, it is possible to prevent air bubbles mixed in a time lag from when the sensor detects air bubbles until the suction force is generated from passing through the blood circuit.

特許文献２に記載の陰圧空気フィルターは循環する血液と吸引力が加えられるパージラインが直接接触するため、吸引力を維持し続けると循環する血液がパージラインへ流出してしまうため、吸引力を発生させるか、止めるかするためのスイッチか、またはパージラインの途中にそのための弁が必要であるのに対し、本発明では脱気膜を使用するため、循環する血液が吸引ラインへ流出することがない。パージラインとは、気泡を除去するために使用されるラインのことである。   Since the negative pressure air filter described in Patent Document 2 is in direct contact with the circulating blood and the purge line to which the suction force is applied, the circulating blood flows out to the purge line if the suction force is continuously maintained. In order to use a degassing membrane, the circulating blood flows out to the suction line. There is nothing. The purge line is a line used for removing bubbles.

特許文献２に記載の陰圧空気フィルターはパージラインで脱気できる能力以上の大量気泡流入に対処できないのに対し、本発明では吸引ラインで脱気できる容量以上の気泡（大量気泡など）の流入を防止することができ、その結果患者への送血を停止することができる。送血を停止している間に混入した気泡を除去し、再び再循環回路を除く血液回路で血液を循環することが可能である。同時に、送血停止時（再循環時）にはポンプを経由した血液の循環が行われるため、ポンプ内での過度な発熱、血液損傷を抑えることができる。   The negative pressure air filter described in Patent Document 2 cannot cope with inflow of a large amount of bubbles exceeding the capacity capable of deaeration in the purge line, whereas in the present invention, inflow of bubbles (mass bubbles etc.) exceeding the capacity capable of being deaerated in the suction line. As a result, blood supply to the patient can be stopped. It is possible to remove air bubbles mixed in while blood supply is stopped and to circulate blood again in the blood circuit excluding the recirculation circuit. At the same time, since blood is circulated through the pump when blood supply is stopped (recirculation), excessive heat generation and blood damage in the pump can be suppressed.

特許文献３（米国特許出願公開第２００２／０１１０４８５号明細書）および特許文献４（米国特許出願公開第２００２／０１１４７３１号明細書）に記載の装置は気泡を吸引力で脱気する点で本発明と共通するが、吸引ラインが脱気膜を介して接続されている点、吸引ラインが血液とは直接触れない点で異なる。特許文献３および４に記載の装置はセンサーが気泡を検出しているときに吸引力がかかるのに対し、本発明では吸引力を維持する点が異なる。このことにより、本発明では突発的な気泡の流入に対応が可能である。また、センサーを使用しないため、センサーが気泡を検知してから、吸引力が発生するまでの間のタイムラグに混入した気泡が血液回路を素通りすることを防止できる。   The apparatus described in Patent Document 3 (US Patent Application Publication No. 2002/0110485) and Patent Document 4 (US Patent Application Publication No. 2002/0114731) is the present invention in that air bubbles are deaerated by suction force. However, it differs in that the suction line is connected via a degassing membrane and that the suction line is not in direct contact with blood. The devices described in Patent Documents 3 and 4 are different in that the suction force is applied when the sensor detects bubbles, whereas the present invention maintains the suction force. Thus, the present invention can cope with a sudden inflow of bubbles. Moreover, since the sensor is not used, it is possible to prevent air bubbles mixed in a time lag from when the sensor detects air bubbles until the suction force is generated from passing through the blood circuit.

特許文献３および４に記載の装置は吸引ラインの途中に弁を設け気泡感知センサーと連動して開閉するため血液の流出を防止するのに対し、本発明では脱気膜を介しているので、血液が吸引ラインへ流出することはない。特許文献３および４に記載の装置は吸引ラインで脱気できる能力以上の大量気泡流入に対処できないのに対し、本発明では吸引ラインで脱気できる容量以上の気泡（大量気泡など）の流入を防止することができ、その結果患者への送血を停止することができる。送血を停止している間に混入した気泡を除去し、再び再循環回路を除く血液回路で血液を循環することが可能である。同時に、送血停止時（再循環時）にはポンプを経由した血液の循環が行われるため、ポンプ内での過度な発熱、血液損傷を抑えることができる。   The devices described in Patent Documents 3 and 4 are provided with a valve in the middle of the suction line to open and close in conjunction with the bubble detection sensor, so that blood is prevented from flowing out. Blood does not flow out to the suction line. The devices described in Patent Documents 3 and 4 cannot cope with inflow of a large amount of bubbles exceeding the capacity that can be deaerated in the suction line, whereas in the present invention, inflow of bubbles (mass bubbles etc.) exceeding the capacity that can be deaerated in the suction line. As a result, blood transfer to the patient can be stopped. It is possible to remove air bubbles mixed in while blood supply is stopped and to circulate blood again in the blood circuit excluding the recirculation circuit. At the same time, since blood is circulated through the pump when blood supply is stopped (recirculation), excessive heat generation and blood damage in the pump can be suppressed.

以上、本発明の体外循環装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。   As described above, the extracorporeal circulation device of the present invention has been described based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. can do. In addition, any other component may be added to the present invention.

また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。   Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

本発明の体外循環装置の第１実施形態を示す図である。It is a figure showing a 1st embodiment of an extracorporeal circulation device of the present invention. 図１に示す体外循環装置の少量気泡混入時を示す図である。It is a figure which shows the time of small amount air bubbles mixing of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG. 図１に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。It is a figure which shows the time of mass bubble mixing of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG. 本発明の体外循環装置の第２実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the extracorporeal circulation apparatus of this invention. 図４に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。It is a figure which shows the time of mass bubble mixing of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG. 本発明の体外循環装置の第３実施形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment of the extracorporeal circulation apparatus of this invention. 図６に示す体外循環装置の大量気泡混入時を示す図である。It is a figure which shows the time of mass bubble mixing of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG. 本発明の体外循環装置の他の実施形態における主要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part in other embodiment of the extracorporeal circulation apparatus of this invention. 本発明の体外循環装置の他の実施形態における主要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part in other embodiment of the extracorporeal circulation apparatus of this invention. 図８に示す体外循環装置の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the extracorporeal circulation apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 体外循環装置
２ 血液体外循環回路
４ 人工肺
５ 血液ポンプ
６ 気泡貯留部
６１ チャンバー
６２ 血液側室
６３ 非血液側室
６４ 脱気膜
６５ 血液流入ポート
６６ 血液流出ポート
６７ 脱気ポート
６８ 再循環ポート
７ 送血制御部
７１ チャンバー
７２ 血液流入ポート
７３ 血液流出ポート
７４ 再循環ポート
８１、８５ フロート
８２ 切替弁
８３ 連結棒
８４ 管
８６ スイッチ
９１ 空気圧弁
９２ 分岐部
９３ クランプ
９４、９５ 圧力ライン
９６ 信号ライン
１１ 脱血ライン
１２ 送血ライン
１３ 吸引ライン
１４、１５ フィルター
１４１ 開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extracorporeal circulation apparatus 2 Blood extracorporeal circuit 4 Artificial lung 5 Blood pump 6 Bubble storage part 61 Chamber 62 Blood side chamber 63 Non-blood side chamber 64 Deaeration membrane 65 Blood inflow port 66 Blood outflow port 67 Deaeration port 68 Recirculation port 7 Delivery Blood control part 71 Chamber 72 Blood inflow port 73 Blood outflow port 74 Recirculation port 81, 85 Float 82 Switching valve 83 Connecting rod 84 Pipe 86 Switch 91 Pneumatic valve 92 Branch part 93 Clamp 94, 95 Pressure line 96 Signal line 11 Blood removal Line 12 Blood supply line 13 Suction line 14, 15 Filter 141 Opening

Claims (4)

人工肺部および血液ポンプを有する血液回路を備える体外循環装置であって、
前記血液回路により血液を循環させている際、前記血液回路中に混入した気泡を検出する気泡検出手段と、前記血液回路中に混入した気泡を貯留する気泡貯留部と、前記血液回路中に混入した気泡を除去する気泡除去手段と、気泡を患者に送らないように送血流量を制御する送血制御部を有する送血制御手段と、前記血液回路中の前記血液ポンプの上流側と下流側との間で血液の再循環を行うことが可能な再循環回路とを備え、
前記気泡検出手段、前記気泡貯留部および前記気泡除去手段は、血液および気泡を一時的に貯留し得る共通のチャンバーを有し、
前記気泡検出手段は、前記チャンバー内に移動可能に設けられたフロートを有し、
前記送血制御部は、前記血液回路により血液を循環させる際に血液が流出する血液流出ポートと、血液の再循環の際に血液が流出する再循環ポートと、該送血制御部内に移動可能に設けられ、前記血液流出ポートおよび前記再循環ポートをそれぞれ開閉し、前記フロートと連結した制御弁とを有し、
前記制御弁が、前記フロートと一体的に移動することにより、前記血液流出ポートおよび前記再循環ポートの開閉をそれぞれ行い、これにより、前記送血流量の制御と、前記再循環回路の開閉とを、それぞれ行うよう構成され、
前記フロートの浮力が基準値以下に減少したときは、前記制御弁により、前記血液流出ポートが閉止され、前記再循環ポートが開放され、これにより、前記血液流出ポートから下流側への送血流量がゼロに制限され、かつ、前記再循環回路が開状態となり、血液の再循環を開始し、
前記フロートの浮力が基準値以上に増加したときは、前記制御弁により、前記血液流出ポートが開放され、前記再循環ポートが閉止され、これにより、前記送血流量の制限が解除され、かつ、前記再循環回路が閉状態となり、血液の再循環を停止するよう構成されていることを特徴とする体外循環装置。 An extracorporeal circulation device comprising a blood circuit having an oxygenator and a blood pump,
When blood is circulated by the blood circuit, bubble detection means for detecting bubbles mixed in the blood circuit, a bubble storage unit for storing bubbles mixed in the blood circuit, and a mixture in the blood circuit A blood removal means for removing the air bubbles, a blood supply control means having a blood supply control unit for controlling a blood flow rate so as not to send the air bubbles to the patient, an upstream side and a downstream side of the blood pump in the blood circuit A recirculation circuit capable of performing blood recirculation with
The bubble detection unit, the bubble storage unit, and the bubble removal unit have a common chamber that can temporarily store blood and bubbles,
The bubble detection means has a float provided movably in the chamber,
The blood supply control unit is movable into the blood supply control unit, a blood outflow port through which blood flows out when the blood is circulated by the blood circuit, a recirculation port through which blood flows out during blood recirculation, A control valve connected to the float, each of which opens and closes the blood outflow port and the recirculation port.
The control valve moves together with the float to open and close the blood outflow port and the recirculation port, respectively, thereby controlling the blood flow rate and opening and closing the recirculation circuit. , configured to perform respectively,
When the buoyancy of the float decreases below a reference value, the control valve closes the blood outflow port and opens the recirculation port, whereby the flow rate of blood flow from the blood outflow port to the downstream side Is limited to zero, and the recirculation circuit is open to initiate blood recirculation,
When the buoyancy of the float increases above a reference value, the control valve opens the blood outflow port, closes the recirculation port, thereby releasing the restriction on the blood flow rate, and An extracorporeal circulation apparatus configured to stop the recirculation of blood by closing the recirculation circuit . 前記気泡除去手段は、常に前記チャンバー内に吸引力が加わるよう構成されている請求項１に記載の体外循環装置。 The extracorporeal circulation apparatus according to claim 1 , wherein the bubble removing unit is configured to always apply a suction force to the chamber. 前記気泡除去手段は、前記気泡検出手段により気泡が検出された場合にのみ前記チャンバー内に吸引力が加わるよう構成されている請求項１に記載の体外循環装置。 2. The extracorporeal circulation device according to claim 1 , wherein the bubble removing unit is configured such that a suction force is applied to the chamber only when a bubble is detected by the bubble detecting unit. 前記気泡除去手段は、前記チャンバー内を血液側と非血液側とに仕切る脱気膜を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の体外循環装置。 The extracorporeal circulation apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the bubble removing means includes a deaeration membrane that partitions the inside of the chamber into a blood side and a non-blood side.
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