JPH0211154A - 貯血槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は体外血液循環回路中において血液を一時的に貯
溜する貯血槽に関し、−層詳細には、消泡部材を用いて
前記貯血槽を人工肺から血液の流入する流入部側と血液
の貯溜される貯溜部側とに分割して当該貯溜部側へ血液
による気泡が導出されることを阻止し、しかも前記流入
部側の上部にも当該消泡部材を配設することにより、気
泡が流入部から外部へ造出することを防止するよう構成
した貯血槽に関する。

［発明の背景］ 例えば、胸部手術等を行う場合には人工肺を用いて体外
血液循環回路を構成し、前記人工肺によって二酸化炭素
と酸素との交換を行う。この場合、血液は熱交換器によ
って所定温度に調整された後、人工肺でガス交換がなさ
れ、次いで、気泡の除去および一定量の血液の送給のた
めに一旦貯血槽に貯溜されてからポンプにより一定の流
量で人体に送出される。

ここで、前記貯血槽には袋状の軟質部材に血液を気密状
態で貯溜するクローズドタイプの貯血槽と、硬質部材か
らなるハウジング内に血液を貯溜するオープンタイプの
貯血槽とがある。

オープンタイプの貯血槽はプライミングおよび貯血ｌの
確認が容易であり、また、人工肺と一体的に構成するこ
とも容易であるため、このようなオープンタイプの貯血
槽を用いた機能集約型の体外血液循環装置が種々提案さ
れている。

ところで、前記体外血液循環装置において用いられるオ
ープンタイプの貯血槽では、気泡の除去を効果的に行う
ため当該貯血槽内に消泡部材を配設したものがある。す
なわち、この貯血槽では人工肺より血液の導入される流
入部側と血液が一旦貯溜され人体側へと供給される貯溜
部側との間に多数の小孔を有した消泡部材を用いて分割
構成している。この場合、流入部側の血液中に気泡が混
在していると血液の液面が上昇し、当該貯血槽に供給さ
れる血液量によっては流入部側の気泡を含む血液面が貯
血槽の上部まで到達し、場合によって貯血槽外あるいは
貯血部側に消泡部材を介することなく溢れ出てしまう虞
がある。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、貯血槽内を消泡部材によって人工肺より血液の
流入する流入部側と血液の貯溜される貯溜部側とに分割
すると共に、前記流入部側の上部にも当該消泡部材を配
設することにより血液の流入部からの造出を防止し、消
泡部材を確実に介して血液を貯溜部に好適に供給するこ
との出来る貯血槽を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は体外血液循環回
路中で血液を一時的に貯溜する貯血槽において、当該貯
血槽内を消泡部材を用いて血液の流入する流入部側と血
液を貯溜する貯溜部側とに分割すると共に、前記流入部
の上部に当該消泡部材を配設することを特徴とする。

また、本発明は流入部の上部に配設される消泡部材が当
該流入部の上部空間部を被覆するよう構成することを特
徴とする。

また、本発明は流入部の上部に配設される消泡部材に上
方向に指向して孔部を画成することを特徴とする。

また、本発明は貯血槽内を分割する消泡部材と流入部の
上部に配設される消泡部材とを別体に構成することを特
徴とする。

また、本発明は貯血槽内を分割する消泡部材と流入部の
上部に配設される消泡部材とを一体的に構成することを
特徴とする。

また、本発明は貯血槽上部に蓋体が装着され、流入部の
上部の消泡部材が前記蓋体の装着面に沿って密着して配
設されることを特徴とする。

さらに、本発明は貯血槽上部に装着された蓋体に流入部
上部の消泡部材に画成された孔部に対応して液体混注口
を設けることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る貯血槽について好適な実施態様を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号１０は本実施態
様に係る貯血槽が適用される体外血液循環装置の本体部
を示し、この本体部１０は熱交換器１２と人工肺１４と
オープンタイプの貯血槽１６とを集約して一体的に構成
したものである。

熱交換器１２は筒状のハウジング１８内に多数の熱交換
用管体２０を収納したものであり、この熱交換用管体２
０には一方の水ポート２２より温水または冷水Ｗが供給
され、他方の水ポート２４から排出される。血液供給ポ
ート２６より熱交換器１２内に流入した血液Ｂは熱交換
用管体２０の周囲を通過することにより所定温度に加温
あるいは冷却された後、２本の接続管路２８ａおよび２
８ｂを介して人工肺１４に供給される（第２図参照）。

人工肺１４は血液Ｂ中の二酸化炭素を除去して酸素を添
加するものであり、中央部を絞った略円筒状のハウジン
グ３０内に多数の中空糸膜３２を束状に収納している。

ハウジング３０の上下両端部には中空糸膜３２の両端部
を保持する隔壁３４ａおよび３４ｂが装着される。この
場合、中空糸膜３２が収納されたハウジング３０と隔壁
３４ａ、３４ｂとによって囲繞される空間はその下端部
側が接続管路２８ａ、２８ｂを介して熱交換器１２に連
通しており、血液Ｂの流通するガス交換室３６を構成す
る。ハウジング３０の上下両端部にはさらに蓋部材３８
ａおよび３８ｂが装着され、隔壁３４ａ１３４ｂと前記
蓋部材３８ａ、３８ｂとの間にはガス供給室４０および
ガス排気室４２が夫々画成される。

なお、中空糸膜３２にはガス流入ボート４４からガス供
給室４０を介して酸素を含むガス八が供給される。また
、中空糸膜３２より送出される前記ガスＡはガス排気室
４２を介してガス流出ボート４６より排出される。

人工肺１４におけるガス交換室３６の上端部側は、水平
方向に一旦延在した後、鉛直上方向に指向して所定長だ
け延在するし字状の２本の接続管路４８ａおよび４８ｂ
を介して貯血槽１６に連通する。

この場合、貯血槽１６の底面部は第１乃至第３の段部５
０ａ乃至５０Ｃで構成されており、前記接続管路４８ａ
、４８ｂの血液流入口５２ａ、５２ｂは最上層である第
１段部５０ａの両側部に整流のためのメツシュ５４ａお
よび５４ｂを介して開口する。ここで、貯血槽１６は透
明なプラスチック体等により構成されており、その上部
には貯血槽１６内の空間部を外界より隔絶するための蓋
体５６が装着される。また、前記蓋体５６の中、血液流
入口５２ａ、５２ｂの上方には血管拡張剤、抗血栓製剤
等の薬液Ｍを血液Ｂ中に混注するための薬液混注口５８
ａおよび５８ｂが設けられる。

一方、貯血槽１６の第１段部５０ａの略中間部には血液
已に混在する気泡を除去するためのウレタン製の消泡部
材６０が配設され、これによって貯血槽１６内の空間部
が血液流入口５２ａ、５２ｂの画成された血液流入部６
２ａと、第２、第３段部５０ｂ、５０ｃのある血液貯溜
部６２ｂとに分割される。ここで、ウレタン消泡部材６
０は第１段部５０ａより上方向に延在して蓋体５６まで
到達する第１の消泡部６４ａと、前記第１消泡部６４ａ
の上端部より貯血槽１６に対する蓋体５６の装着面６６
に沿って延在して血液流入部６２ａの上部空間に配設さ
れる第２の消泡部６４ｂとからなり、これらの第１およ
び第２消泡部６４ａ、６４ｂは一体的に構成される。そ
して、前記第２消泡部６４ｂの中央部には薬液混注口５
８ａ、５８ｂに対応して孔部６８が画成される。

血液Ｂの貯溜される第２段部５０ｂの略中央部には血液
面の共鳴振動を抑制するため、当該第２段部５０ｂを第
１の貯血域７０ａと第２の貯血域７０ｂとに略分離状態
とする隔壁７２が設けられる。

最下層である第３段部５０ｃの端部側には貯血槽１６に
貯溜された血液Ｂを人体側に送出するための血液流出ポ
ート７４が設けられる。なお、この血液流出ポート７４
は図示しないポンプを介して人体に連通ずる。

本発明に係る貯血槽が適用される体外血液循環装置は基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
作用並びに効果について説明する。

先ず、血液供給ポート２６から流入した血液Ｂは熱交換
器１２内に収納された熱交換用管体２０の間隙を通って
人工肺１４に供給される。この場合、前記熱交換用管体
２０内には水ポート２２．２４を介して所定の温度に保
持された水Ｗが流通しており、この水Ｗによって前記血
液Ｂが所定温度に加温または冷却される。

熱交換器１２から接続管路２８ａ、２８ｂを介して人工
肺１４に流入した血液Ｂはハウジング３０によって囲繞
されるガス交換室３６内において酸素が添加されると共
に二酸化炭素の除去が行われる。

すなわち、ハウジング３０内には束状となった多数の中
空糸膜３２が収納されており、この中空糸膜３２内には
ガス流入ボート４４からガス供給室４０を介して酸素を
含むガスＡが送給されている。

従って、血液Ｂは前記中空糸膜３２を介して酸素と二酸
化炭素との交換を行う。なお、二酸化炭素を含んだガス
Ａはガス排気室４２を介し、てガス流出ポート４６より
外部に排出される。

人工肺１４において酸素の添加された血液Ｂは接続管路
４８ａ、４８ｂからメッシ：Ｌ５４ａ、５４ｂを介して
血液流入口５２ａ、５２ｂより貯血槽１６内の血液流入
部６２ａへ流入する。この場合、前記血液流入口５２ａ
、５２ｂの上部には夫々薬液混注口５８ａ、５８ｂが設
けられている。これらの薬液混注口５８ａ、５８ｂから
は、ウレタン消泡部材６０の第２消泡部６４ｂに画成し
た孔部６８を介して貯血槽１６への血液Ｂの流入時に血
管拡張剤、抗血栓製剤等の薬液Ｍが必要に応じ投入され
る。なお、薬液混注口５８ａ、５８ｂから投入された薬
液Ｍは血液流入口５２ａ、５２ｂより溢出する血液Ｂ上
に滴下されるため血液Ｂ中への拡散が極めて効果的に行
われる。

一方、血液流入部６２ａに流入した血液Ｂはウレタン消
泡部材６０の第１消泡部６４ａを介して貯血槽１６の血
液貯溜部６２ｂへ流入する。従って、ウレタン消泡部材
６０を通過した血液Ｂは気泡が好適に除去された状態で
血液貯溜部６２ｂに貯溜される。

ここで、血液流入部６２ａに流入する血液Ｂの流入量が
多い場合、気泡を含む血液Ｂの液面が徐々に上昇し、血
液流入部６２ａの上端部に達する場合が想定される。

これに対して、本実施態様では血液流入部６２ａの上部
にウレタン消泡部材６０を構成する第２消泡部６４ｂを
第１消泡８（ｓ６４ａに連続して配設している。そのた
め、血液Ｂの気泡を含む液面が上部の第２消泡部６４ｂ
に到達した場合、気泡は前記第２消泡部６４ｂによって
好適に消泡される。この場合、血液Ｂの液面より気泡が
除去されるため、実質的な液面が低下することになる。

また、第２消泡部６４ｂは蓋体５６と貯血槽１６との装
着面６６に沿って密着して配設されているため、前記気
泡を構成する血液Ｂの一部が当該装着面６６を介して貯
血槽１６の外部に溢出するという不都合は回避される。

さらに、血液流入部６２ａはウレタン消泡部材６０によ
って血液貯溜部６２ｂと完全に分離されているため、血
液Ｂは前記ウレタン消泡部材６０を確実に介して血液貯
溜部６２ｂ側へと流入する。従って、血液貯溜部６２ｂ
には気泡の完全に除去された血液Ｂが好適な状態で貯溜
される。さらにまた、血液流入部６２ａ内の当該血液Ｂ
の液面は装着面６６に近接した位置まで許容されるため
、貯血槽１６内に貯溜可能な血液量が増大し、当該貯血
槽１６による血液Ｂの処理能力が大幅に向上するという
利点も得られる。

なお、第２消泡部６４ｂは装着面６６に沿って配設され
ており、その中央部には薬液混注口５８ａ１５８ｂに対
応して孔部６８が画成されている。従って、血液Ｂには
第２消泡部６４ｂにより邪魔されることなく薬液Ｍを好
適に投入することが出来る。また、前記孔部６８は気泡
を除去するための空気室として作用するため、貯血槽１
６に貯溜される血液Ｂの貯血量をこの孔部６８によって
一層増大させることが可能となる。

次に、第３図および第４図に基づき本実施態様に係る貯
血槽１６の比較実験結果について説明する。すなわち、
第３図は貯血槽１６に対して血液流入部６２ａと血液貯
溜部６２ｂとを二分割するだけの平板的なウレタン消泡
部材７６を用いた比較例である。この実験では前記血液
流入部６２ａに空気の混入量を２００ｍ１／ｍｉｎに設
定した血液Ｂを５４！／ｍｉｎで流入させた。この場合
、１５秒後に血液Ｂの気泡が貯血槽１６の上端部まで到
達し、貯血槽１６に対する蓋体５６の装着面６６からの
血液造出の虞のあることが確認された。

これに対して、貯血槽１６内に血液流入部６２．ａと血
液貯溜部６２ｂとを分割するウレタン消泡部材６０（第
１図および第２図参照）を配設し、上述した場合と同様
の条件下において実験を行った。この場合、血液Ｂ中に
発生した気泡はウレタン消泡部材６０を構成する第２消
泡部６４ｂによって完全に消泡され、血液Ｂが蓋体５６
の装着面６６より貯血槽１６の外部に溢出するという事
態は生じなかった。この結果、このような構成からなる
ウレタン消泡部材６０を貯血槽１６内に配設することで
、上述したように、血液Ｂを外部に溢出させることなく
気泡を除去して貯血槽１６内に好適に貯溜することが可
能となることが諒解されよう。

なお、上述した実施態様および実験例では、ウレタン消
泡部材６０を構成する第１および第２消泡部６４ａ、６
４ｂを一体的に構成した場合について説明したが、第２
消泡部６４ｂを第５図に示すように別体の消泡部材７８
とすることも可能である。また、ウレタン消泡部材６０
を構成する第２消泡部６４ｂと前記消泡部材７８には孔
部６８および８０を設けることにより薬液Ｍの投入を円
滑に行い得るように構成したが、例えば、前記消泡部材
７８の代わりに第６図に示す孔部のない形状の消泡部材
８２を用いてウレタン消泡部材を構成し、薬液Ｍを前記
消泡部材８２に刺入した注射針を用いて血液Ｂ中に投入
することも可能である。

この場合、ウレタン消泡部材６０を構成する第１および
第２消泡部６４ａ、６４ｂを第５図または第６図に示す
消泡部材７８または８２を用いて別体とすれば貯血槽１
６に対する消泡部材の装着作業は一層容易となる。

以上のようにして貯血槽１６の血液貯溜部６２ｂに貯溜
された血液Ｂは血液流出ポート７４に連通される図示し
ないポンプの作用下に人体に指向して間欠的に送出され
る。この場合、貯血槽１６に貯溜された血液Ｂの液面は
前記ポンプによる血液Ｂの間欠的な送出により共鳴振動
することが懸念される。然しなから、このような共鳴振
動は貯血槽１６の第２段部５０ｂに配設した隔壁７２に
よって極めて効果的に抑制されている。すなわち、貯血
槽１６内の所定部位に隔壁７２を配設すれば系の固有振
動数とポンプの拍動乃至脈動数とを大幅に相違させるこ
とが出来、共鳴振動が抑制される。この結果、血液Ｂの
液面が静穏となり、また、拍動乃至脈動による液面の変
動量が小さいため、液面の高さ、すなわち、貯血槽１６
に貯溜されている貯血量を外部から容易且つ正確に確認
することが出来る。さらに、貯血槽１６内の血液Ｂの揺
動が効果的に抑制されるため、振動の発生が極めて少な
く、装置全体に無用の振動の惹起される虞もない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、血液を一時的に貯溜す
る貯血槽内を消泡部材によって血液の流入する流入部側
と血液を貯溜する貯溜部側とに分割すると共に、当該消
泡部材を流入部の上方にも配設している。この場合、流
入部内の血液面に発生した気泡は流入部上方に配設した
消泡部材に到達すると、この消泡部材によって消泡され
ることになる。従って、流入部の上部まで血液を流入さ
せた場合であっても当該気泡を構成する血液が貯血槽の
上部より外部に溢出することがなく、血液が好適に貯血
槽内に貯溜される。また、血液面の気泡が流入部上方の
消泡部材によって消泡されるため、実質的な血液面を前
記上方の消泡部材まで近接させることが出来、この結果
、当該貯血槽における血液の処理能力の向上も招来され
る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、熱交換器が別体となる体外血液循環装置等にも
適用可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る貯血槽が適用される体外血液循環
装置の一部断面構成図、 第２図は第１図に示す体外血液循環装置の概略構成斜視
図、 第３図は比較実験例である貯血槽の模式説明図、 第４図は本発明に係る貯血槽の実験例の模式第５図およ
び第６図は本発明に係る貯血槽に用いられる他の実施態
様に係る消泡部材の一部を示す斜視図である。 １０・・・本体部　　　　　　　１２・・・熱交換器１
４・・・人工肺　　　　　　　１６・・・貯血槽２６・
・・血液供給ポート ５２ａ、５２ｂ・・・血液流入口 ５８ａ、５８ｂ・・・薬液混注口 ６０・・・ウレタン消泡部材　　６２ａ・・・血液流入
部６２ｂ・・・血液貯溜部　　　　６８・・・孔部７４
・・・血液流出ポート７８．８２・・・消泡部材Ｂ・・
・血液 特許出願人　　　テルモ株式会社 出願人代理人　　　弁理士　　千葉　剛ｍｌ゛；゛・。 （−）Ｉ：、ｊ ＦＩＧ、５ ＦｉＧ、６

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）体外血液循環回路中で血液を一時的に貯溜する貯
   血槽において、当該貯血槽内を消泡部材を用いて血液の
   流入する流入部側と血液を貯溜する貯溜部側とに分割す
   ると共に、前記流入部の上部に当該消泡部材を配設する
   ことを特徴とする貯血槽。
2. （２）請求項１記載の貯血槽において、流入部の上部に
   配設される消泡部材は当該流入部の上部空間部を被覆す
   るよう構成することを特徴とする貯血槽。
3. （３）請求項１記載の貯血槽において、流入部の上部に
   配設される消泡部材には上方向に指向して孔部を画成す
   ることを特徴とする貯血槽。
4. （４）請求項２または３記載の貯血槽において、貯血槽
   内を分割する消泡部材と流入部の上部に配設される消泡
   部材とは別体に構成することを特徴とする貯血槽。
5. （５）請求項２または３記載の貯血槽において、貯血槽
   内を分割する消泡部材と流入部の上部に配設される消泡
   部材とは一体的に構成することを特徴とする貯血槽。
6. （６）請求項１記載の貯血槽において、貯血槽上部には
   蓋体が装着され、流入部の上部の消泡部材が前記蓋体の
   装着面に沿って密着して配設されることを特徴とする貯
   血槽。
7. （７）請求項３乃至６のいずれかに記載の貯血槽におい
   て、貯血槽上部に装着された蓋体には流入部上部の消泡
   部材に画成された孔部に対応して液体混注口を設けるこ
   とを特徴とする貯血槽。