JP2000084072A

JP2000084072A - 人工心肺回路用気泡除去器および気泡除去器を備えた人工心肺回路装置

Info

Publication number: JP2000084072A
Application number: JP10279418A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Ogiwara; 光明荻原
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】十分にエアーチャンバー機能を発揮し、かつ
成人用に用いても圧力損失も少なく十分な流量を確保で
き、かつプライミング容量の少ない人工心肺回路用気泡
除去器ならびにそれを備えた人工心肺回路装置を提供す
る。【解決手段】人工心肺回路用気泡除去器１は、貯血部
と、この貯血部と連通しかつ貯血部の貯血量が所定値以
下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した量の血
液を保留し、かつ、外方より押圧されることにより内部
の血液を流出可能な血液保留部を有する血液保留部材と
を備える送血機構と、送血機構の血液流出口に接続され
た人工肺とを備える人工心肺回路の人工肺５より下流側
に配置して使用されるものである。気泡除去器１は、内
部容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）との関係
が、内部容量（ｍｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦
１５となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工肺を備える人
工心肺回路中において、血液中から気泡を分離除去する
気泡除去器ならびにそれを備えた人工心肺回路装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】開心術の際に、生体肺に代わり血液中の
二酸化炭素を除去し、血液に酸素を添加するための人工
肺を組み込んだ人工心肺回路が用いられている。この人
工心肺回路体では、患者の静脈より脱血した血液を一旦
静脈リザーバーに貯血し、人工肺にてガス交換を行った
後、患者に戻すという方法が一般的に採られている。静
脈リザーバーと人工肺の間には送血手段（ポンプ）が設
けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような人工心肺回
路では、万が一、回路中に気泡や異物が混入した場合の
対応として、フィルタを内部に収納し、エアーチャンバ
ー機能を備える動脈フィルタ（気泡除去器）が、回路の
下流であり患者への返血の直前となる位置に配置されて
いる。気泡除去器は、循環血液容量と回路に混入する危
険性のある気泡量を想定したエアーチャンバー機能を備
えることが必要となり、このため、成人用では２００ｍ
ｌ前後の内部容量を必要とする。そして、このような気
泡除去器を用いることにより、回路全体として、２００
ｍｌ前後のプライミング量（体外流出血液量）が増加す
る。できる限り輸血量を少なくした開心術が望まれてお
り、このためには、体外循環回路のプライミング量（体
外流出血液量）をできる限り少なくすることが要求され
る。

【０００４】そこで、本発明の目的は、十分にエアーチ
ャンバー機能を発揮し、かつ成人用に用いても圧力損失
も少なく十分な流量を確保でき、かつプライミング容量
の少ない人工心肺回路用気泡除去器ならびにそれを備え
た人工心肺回路装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、貯血部と、該貯血部と連通しかつ該貯血部の貯血量
が所定値以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例
した量の血液を保留し、かつ、外方より押圧されること
により内部の血液を流出可能な血液保留部を有する血液
保留部材とを備える送血機構と、該送血機構の血液流出
口に接続された人工肺とを備える人工心肺回路の前記人
工肺より下流側に配置して使用される気泡除去器であっ
て、該気泡除去器は、内部容量（ｍｌ）と最大使用流量
（Ｌ／ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍｌ）／最大使
用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている気泡除去器で
ある。

【０００６】また、上記目的を達成するものは、貯血部
と、該貯血部と連通し、かつ該貯血部の貯血量が所定値
以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した量の
血液を保留し、かつ、外方より押圧されることにより内
部の血液を流出可能な血液保留部を備える血液保留部材
とを備える送血機構付貯血槽と、該送血機構付貯血槽の
血液流出口に接続された人工肺と、人工肺より下流側に
設けられ、かつ内部容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ／
ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍｌ）／最大使用流量
（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている気泡除去器とを備え
る人工心肺回路装置である。

【０００７】そして、前記気泡除去器の内部容量は３０
〜１２０ｍｌであることが好ましい。さらに、前記気泡
除去器は、該気泡除去器内に流入した血液が旋回流とな
るように、ハウジングの内周面のほぼ接線方向に突出す
るように形成された血液流入口を備えることが好まし
い。また、気泡除去器の血液流入口および血液流出口の
孔径が８ｍｍ以上であることが好ましい。

【０００８】さらに、前記人工肺の血液流出ポートは、
該人工肺内部の血液室の上端付近と連通していることが
好ましい。また、前記貯血部は、最低保留血液量が規定
された貯血部であり、該貯血部内部に最低保留血液量の
血液が保留された状態における血液面の高さより、前記
人工肺内部の血液室の上端は低い位置となっていること
が好ましい。さらに、前記送血機構付貯血槽は、前記貯
血部と前記血液保留部材間に位置し、前記貯血部側への
血液の流通を抑制する第１の逆止弁と、前記血液保留部
材への下流側からの血液の流通を抑制する第２の逆止弁
とを備えていることが好ましい。そして、前記人工肺
は、ほぼ水平方向に延びる筒状ハウジングと、該筒状ハ
ウジング内に形成された血液室を備え、さらに、前記血
液流出ポートは、前記筒状ハウジングの側面のほぼ上端
より上方に延びるように設けられていることが好まし
い。さらに、前記送血機構付貯血槽は、前記血液保留部
材内の血液を送血する際に作動する血液保留部材押圧部
を有することが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の人工心肺回路用気泡除去
器ならびにそれを備えた人工心肺回路装置を図面に示す
実施例を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の人工
心肺回路用気泡除去器の一実施例の正面図である。図２
は、図１に示した気泡除去器の断面図である。図３は、
図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、本発明の人工心
肺回路装置の一実施例の概念図である。図５は、本発明
の人工心肺回路装置に用いられる送血機構付貯血槽を備
えた人工心肺装置の一例の正面図である。図６は、図５
に示した人工心肺装置の側面図である。図７は、図５お
よび図６に示した人工心肺装置の内部構造を説明するた
めの説明図である。図８は、図７の送血機構付貯血槽の
送血機構付近および貯血部の下部付近の拡大断面図であ
り、かつ、可撓性ダイアフラムの非押圧時（非送血時）
の状態を示す図である。図９は、図５および図６に示し
た人工心肺装置の送血機構部分の正面図である。図１０
は、図９に示した人工心肺装置の送血機構部分の断面図
である。

【００１０】本発明の人工心肺回路用気泡除去器１は、
貯血部と、この貯血部と連通しかつ貯血部の貯血量が所
定値以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した
量の血液を保留し、かつ、外方より押圧されることによ
り内部の血液を流出可能な血液保留部を有する血液保留
部材とを備える送血機構と、送血機構の血液流出口に接
続された人工肺とを備える人工心肺回路の人工肺５より
下流側に配置して使用される気泡除去器である。気泡除
去器１は、内部容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ／ｍｉ
ｎ）との関係が、内部容量（ｍｌ）／最大使用流量（Ｌ
／ｍｉｎ）≦１５となっている。

【００１１】そして、説明する実施例では、貯血部およ
び送血機構を備える送血機構付貯血槽１００が使用され
ている。なお、この実施例に限定されるものではなく、
貯血部（貯血槽）と送血機構は個々となっており、両者
がチューブで接続された形態のものでもよい。

【００１２】この実施例の気泡除去器１が用いられる人
工心肺回路装置に使用される送血機構付貯血槽１００
は、後述するように、貯血部１０と、貯血部１０と連通
し、かつ貯血部１０の貯血量が所定値以下となったとき
に、貯血部内の貯血量に比例した量の血液を保留し、か
つ、外方より押圧されることにより内部の血液を流出可
能な血液保留部を備える血液保留部材３ａ，３ｂを備え
ている。

【００１３】図５ないし図８には、熱交換機能付人工肺
が送血機構付貯血槽に取り付けられた状態のものが図示
されている。図７は、熱交換機能付人工肺部分について
は、図５の中央にて切断し、送血機構部分については、
図５の屈曲した破線Ｂ−Ｂ線に沿って切断した状態を示
している。

【００１４】送血機構付貯血槽２では、ダイアフラム４
２ａ，４２ｂの上端と水平位置（Ｙ）より、血液面が低
下したとき（貯血部１０内の貯血量が所定値以下となっ
たとき）、送血用血液保留部材３ａ，３ｂは、貯血部１
０の貯血量に比例した量の血液を保留する。そして、送
血用血液保留部材３ａ，３ｂのダイアフラム４２ａ，４
２ｂ側を外側より押圧することにより、送血用血液保留
部材３ａ，３ｂ内の血液を間欠的に流出させることがで
きる。このため、貯血部１０内の貯血残量が少なくなれ
ばそれに比例した少ない量の送血が行われ、貯血残量が
少量となっても微量な送血が維持される。このため貯血
残量が低下しても送血を中断する必要がなく、体外循環
回路中での血液停滞を回避できる。なお、この貯血槽で
は、最低保留血液量が規定されており、つまり、貯血部
１０内の血液面が、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの下
端、正確には、ダイアフラム４２ａ，４２ｂの最下端
（Ｘの位置）となったとき、送血が行われなくなる。言
い換えれば、貯血部１０内の血液面は、Ｘまで低下する
ことがある。

【００１５】そして、この送血機構では、送血用血液保
留部材３ａ，３ｂ内に空気が流入することがないため、
人工肺側に空気を送ることがない。これは、貯血部１０
内の貯血量が所定値以上であっても以下であってもそう
である。このような送血機構付貯血槽２を用いるため、
気泡除去器としては、通常の送血手段を用いる場合のよ
うな大量の空気が体外循環中に回路内に流入するといっ
た危険性を考慮する必要が無く、プライミング作業にお
いて除去しきれなかった空気の除去および濾過のための
容量ならびに圧力損失のみを考慮すればよい。

【００１６】本発明の気泡除去器１は、上部ハウジング
１２ａと下部ハウジング１２ｂとで構成されるハウジン
グ１２を有している。上部ハウジング１２ａと下部ハウ
ジング１２ｂは、後述する濾過部材１６を収納した後、
接合される。

【００１７】気泡除去器１は、血液流入口１３および血
液流出口１４ならびに脱気口１５を備えるハウジング１
２と、ハウジング１２内を血液流入口１３と連通する血
液流入側空間１７と血液流出口１４と連通する血液流出
側空間１８とに区分するようにハウジング内に収納され
た濾過部材１６とを有する。そして、気泡除去器は、内
部容量が１２０ｍｌ以下であり、血液流入口１３および
血液流出口１４の孔径が８ｍｍ以上となっている。

【００１８】ハウジング１２は、軸を中心とする回転体
形状をなしており、すなわち、図１ないし図３に示すよ
うに、その横断面形状がほぼ円形となっている。ハウジ
ング１２の上部ハウジング１２ａの外周面には、処理さ
れる液体である血液流入口１３が形成されている。この
血液流入口１３は、下部ハウジング１２ｂの内周面のほ
ぼ接線方向に突出するように形成されている。これによ
り、血液流入口１３よりハウジング１２内に流入した血
液は、ハウジング１２の内周面に沿って流れる旋回流を
形成する。

【００１９】ハウジング１２の上部ハウジング１２ａ
は、上方へ向かってその外径および内径が漸減する円錐
台形状となっており、その先端には、血液中より分離除
去された気泡を排出する脱気口１５が突出するように形
成されている。なお、図示されていないが、この脱気口
１５には、例えば３方活栓のような弁体が使用時には接
続される。

【００２０】ハウジング１２の下部ハウジング１２ｂの
中央部には、垂直下方に延びるように形成された血液流
出口１４が設けられている。なお、血液流出口１４およ
び脱気口１５は、ハウジング１２のほぼ中心軸上となる
ように形成されている。

【００２１】下部ハウジング１２ｂの底部には、後述す
る濾過部材１６の下部を固定するための環状の溝状に形
成された濾過部材固定部が形成されており、この濾過部
材固定部と血液流出側空間との境界部には、ハウジング
１２の内側に突出するリング状のリブ４７が形成されて
いる。このリブ４７は、濾過部材１６の内側に突出した
プリーツ１６ａの先端を係止するとともに、濾過部材固
定部に注入された充填材４９が血液流出口１４側へ流れ
出すのを防いでいる。

【００２２】ハウジング１２（下部ハウジング１２ｂお
よび上部ハウジング１２ａ）の構成材料としては、例え
ば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、アクリル−スチレン共重合
体、アクリル−ブタジエン−スチレン共重合体等を挙げ
ることができ、内部の視認性を確保するために、透明ま
たは半透明であるのが好ましい。

【００２３】ハウジング１２内には、血液中に混入する
気泡や異物を濾別するための濾過部材１６が収納設置さ
れている。この濾過部材１６により、ハウジング１２内
は、濾過部材１６の外側に形成される血液流入側空間１
７と濾過部材１６の内側に形成される血液流出側空間１
８とに仕切られている。血液流入口１３および脱気口１
５は、血液流入側空間１７に連通し、血液流出口１４
は、血液流出側空間１８に連通する。

【００２４】そして、気泡除去器１の内部容量とは、濾
過部材１６を収納した状態における内部の液体収納容量
を示すものである。そして、この気泡除去器では、内部
容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）との関係が
以下の通りとなっている。内部容量（ｍｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５このため、最大使用流量に比べて、内部容量が少ないた
め、気泡除去器に起因する血液充填量（デットボリュー
ム）の増加は極めて少ない。より好ましくは、４≦内部
容量（ｍｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５であ
る。４ｍｌ以上であれば、この実施例で使用する内部旋
回流タイプの気泡除去器において内部に確実に旋回流を
形成することができ血液中からの気泡分離を十分に行う
ことができる。

【００２５】また、気泡除去器１の具体的な内部容量
は、１２０ｍｌ以下であることが好ましい。気泡除去器
に起因する血液充填量（デットボリューム）の増加は極
めて少ないものとななる。さらに、血液流入口１３およ
び血液流出口１４の孔径が、８ｍｍ以上であることが好
ましい。このようにすることにより、成人の体外循環に
必要な流量０．５〜７Ｌ／ｍｉｎを流通させても圧力損
失は大きくなく、良好な体外循環を行うことができる。
小児用の気泡除去器では、内部容量が３５ｍｌ以下のも
のもあるが、血液流入口１３および血液流出口１４の孔
径が小さいため成人の体外循環に必要な流量７Ｌ／ｍｉ
ｎ程度を流通させることができない。さらには、気泡除
去器の内部容量は、３０〜１０５ｍｌであることが好ま
しい。３０ｍｌ以上であれば、この実施例で使用する内
部旋回流タイプの気泡除去器において内部に確実に旋回
流を形成することができ血液中からの気泡分離を十分に
行うことができる。また、１０５ｍｌ以下であれば、よ
り血液充填量（デットボリューム）を少ないものとでき
る。特に、好ましくは、４０〜１００ｍｌである。

【００２６】また、血液流入口１３および血液流出口１
４の孔径は、８〜１２ｍｍであることが好ましい。８ｍ
ｍ以上であれば、成人の体外循環に必要な流量７Ｌ／ｍ
ｉｎ程度を流通がより確実なものとなる。また、１２ｍ
ｍ以下であれば、圧力損失も低い。特に、好ましくは、
９．５〜１０．５ｍｍである。さらに、圧力損失（ヘマ
トクリット値（Ｈｃｔ）３５％、３７℃の血液を流量８
Ｌ／ｍｉｎにて循環したとき）は、６０ｍｍＨｇ以下で
あることが好ましい。さらに、好ましくは、圧力損失
（ヘマトクリット値（Ｈｃｔ）３５％、３７℃の血液を
流量８Ｌ／ｍｉｎにて循環したとき）は、４０ｍｍＨｇ
以下である。また、気泡除去器の濾過能力としては、４
０μｍの気泡・粒子を９８％以上補足し、３０μｍの気
泡・粒子を５０％以上補足するものであることが好まし
い。

【００２７】次に、濾過部材１６の構成について詳述す
る。濾過部材１６は、複数のプリーツ状に折り畳まれた
多孔質材の各プリーツ（ひだ）１６ａが放射状に配置さ
れるように筒状に成形され、かつその頂部側開口が充填
材１９により封止されたものである。濾過部材１６は、
頂部から底部へ向けてその最外径が漸増する構成、すな
わち、中空の円錐台形状となっている。濾過部材１６を
このような形状としたことにより、ハウジング１２の内
部容量を増大することなく、血液流入側空間１７への血
液流入および血液流入側空間１７における旋回流の形成
が円滑、良好に行われる。その結果、気泡の分離除去効
率が高まり、また、圧力損失の減少や、溶血の抑制も図
れる。

【００２８】濾過部材１６を構成する多孔質材として
は、例えば、メッシュ、ネット、発泡体、織布、不織布
またはこれらの適宜組み合わせたもの等、いかなるもの
でもよく、例えば、ポリプロピレンまたはポリエステル
製のスクリーンメッシュの両面をポリプロピレンまたは
ポリエステル製のネットで挟んだものが挙げられる。ま
た、このようなメッシュやネットに代表される多孔質材
の最小の孔径（目開き）は、２０〜２００μｍ程度、特
に２０〜６０μｍ程度のものが好適に使用される。

【００２９】また、図１に示すように、充填材１９の血
液流出側空間１８側の面（以下、「下面１９ａ」とい
う）は、その中心部が血液流出側空間１８側へ突出し、
この中心部から充填材１９の外周に至る部分、特に各プ
リーツ１６ａを横断するプリーツ横断部が、水平（図１
中横方向）に対し所定角度傾斜している。

【００３０】充填材１９の下面１９ａをこのような形状
としたことにより、プライミング時における血液流出側
空間１８内の気泡の抜け性および血液処理時における各
プリーツ１６ａの谷部等に侵入した気泡の除去性が向上
する。プリーツ横断部８３における下面１９ａの水平に
対する傾斜角度は、特に限定されないが、上記効果をよ
り有効に発揮するためには、平均５°以上、特に１０〜
６０°程度とするのが好ましい。

【００３１】充填材１９の構成材料としては、例えば、
ポリウレタン、シリコーン、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等
のポリオレフィン、各種ゴム材料のような高分子材料が
挙げられ、その中でも特に、ポリウレタン、シリコー
ン、エポキシ樹脂が好ましい。

【００３２】このような配置形態の濾過部材１６は、例
えば、次のような方法により製造することができる。ま
ず、プリーツ状に折り畳まれた多孔質材を、その各プリ
ーツが放射状に配置されるように円筒状に成形し、次い
でその頂部側に充填材１９を注入する。このとき、充填
材の下面１９ａは、水平であってもよい。

【００３３】充填材１９が完全に硬化する前に、例えば
型材を挿入して濾過部材１６の底部側を拡開させる。こ
れにより、濾過部材１６は円錐台形状となるとともに、
充填材１９の下面１９ａが前述した形状となる。この状
態で充填材１９を硬化させ、型材を取り外して図示のご
とき濾過部材１６が完成する。

【００３４】このような製造方法によれば、濾過部材１
６の円錐台形状および充填材１９の下面１９ａの形状を
容易に得ることができ、量産した場合の再現性にも優れ
る。

【００３５】濾過部材１６のハウジング１２への固定
は、下部ハウジング１２ｂの濾過部材固定部に充填材４
９を注入し、次いで濾過部材１６の底部を濾過部材固定
部へ位置させて充填材４９中に浸漬し、濾過部材１６の
内側に突出したプリーツの先端をリブ４７に係止した状
態で、充填材４９を硬化させることにより行う。この場
合、濾過部材１６の中心軸をハウジング１２の軸と一致
または接近させて固定するのが好ましい。なお、充填材
４９としては、充填材１９と同様のものを用いることが
できる。

【００３６】この気泡除去器１では、血液流入口１３か
らハウジング内の血液流入側空間１７へ導入された血液
は、血液流入側空間１７において旋回流となり、血液中
に気泡が混入している場合、その気泡は、旋回しつつ浮
力により上部ハウジング１２ａの上方へ浮上するととも
に、遠心力によって質量の小さい気泡は旋回流の中心部
へ集まり、さらに、上部ハウジング１２ａの上部内面に
沿って浮上し、脱気口１５より外部に排出される。

【００３７】このとき、プリーツ１６ａの谷部（隣接す
るプリーツ１６ａの間隙）に、分離しきれなかった気泡
が侵入することがある。谷部の奥部では、気泡が浮上し
て充填材１９のプリーツ横断部における下面１９ａに付
着するが、前述したように下面１９ａは傾斜しているた
め、この傾斜面に沿って気泡が浮上し、谷部内から脱出
するので、谷部内に気泡が残存することが防止される。

【００３８】このようにして気泡が分離除去された血液
は、濾過部材１６の無数の細孔を透過して血液流出側空
間１８へ流入する。この際、血液中に混入する異物は、
濾過部材１６の細孔を通過できず、濾別される。

【００３９】さらに、微小な気泡が濾過部材１６の細孔
を透過して血液流出側空間１８へ流入しても、この気泡
は、血液流出側空間１８内において浮上し、充填材１９
の下面１９ａに到達し、傾斜する下面１９ａに沿って浮
上してプリーツ１６ａの山部内側に移動し、さらにその
一部は、濾過部材１６の細孔を透過して血液流入側空間
１７へ戻り、浮上して排出される。

【００４０】次に、本発明の人工心肺回路装置１００に
ついて説明する。図４は、本発明の人工心肺回路装置の
一実施例の概念図（回路図）である。人工心肺回路装置
５０は、貯血部と、貯血部と連通し、かつ該貯血部の貯
血量が所定値以下となったときに、貯血部内の貯血量に
比例した量の血液を保留し、かつ、外方より押圧される
ことにより内部の血液を流出可能な血液保留部を備える
血液保留部材とを備える送血機構付貯血槽２と、送血機
構付貯血槽２の血液流出口に接続された人工肺５と、人
工肺５より下流側に設けられ、かつ内部容量（ｍｌ）と
最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍ
ｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている
気泡除去器１とを備えている。

【００４１】具体的には、人工心肺回路装置５０は、送
血機構付貯血槽を備えた人工心肺装置１００の送血機構
付貯血槽２と、この送血機構付貯血槽２の静脈血流入口
（血液流入ポート）２１に接続された静脈ライン８７
と、送血機構付貯血槽２の心内血流入口（血液流入ポー
ト）２２に接続されたカーディオトミーライン８８と、
熱交換機能付人工肺５の血液流出口６９と気泡除去器の
血液流入口１３を接続する第１の動脈ライン８９ａと、
気泡除去器１の血液流出口１４に接続された第２の動脈
ライン８９ｂとを備えている。さらに、熱交換機能付人
工肺５のガス流入口７１には、酸素含有ガス供給器９６
が、さらに、熱交換機能付人工肺５の熱媒体流入口７３
および熱媒体流出口７４には、熱媒体供給器９７が接続
されている。

【００４２】静脈ライン８７、カーディオトミーライン
８８および動脈ライン８９ａ，８９ｂとしては、軟質合
成樹脂チューブ（例えば、軟質塩化ビニル樹脂チュー
ブ、シリコンゴムチューブなど）が用いられる。また、
静脈ライン８７の先端には脱血カテーテル９８が接続さ
れ、第２の動脈ライン８９ｂの先端には送血カテーテル
９９が接続される。酸素含有ガス供給器９６、熱媒体供
給器９７、脱血カテーテル９８および送血カテーテル９
９としては、公知のものが使用できる。

【００４３】そして、気泡除去器１としては、上述した
ものが使用される。この人工心肺回路装置５０に使用さ
れる送血機構付貯血槽を備えた人工心肺装置１００は、
貯血部１０と、貯血部１０と連通し、かつ貯血部１０の
貯血量が所定値以下となったときに、貯血部内の貯血量
に比例した量の血液を保留し、かつ、外方より押圧され
ることにより内部の血液を流出可能な血液保留部３０
ａ，３０ｂを備える血液保留部材３ａ，３ｂとを備え送
血機構付貯血槽２と、送血機構付貯血槽の血液流出口に
接続された熱交換機能付人工肺（熱交換機能付人工肺）
５とからなる。そして、熱交換機能付人工肺５の血液流
出ポート６９は、熱交換機能付人工肺５の内部の血液室
の上端付近、好ましくは最上端と連通している。

【００４４】さらに、具体的には、この人工心肺回路装
置５０に使用される送血機構付貯血槽を備えた人工心肺
装置１００は、最低保留血液量が規定された貯血部１０
と、貯血部１０と連通し、かつ貯血部１０の貯血量が所
定値以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した
量の血液を保留し、かつ、外方より押圧されることによ
り内部の血液を流出可能な血液保留部３０ａ，３０ｂを
備える血液保留部材３ａ，３ｂとを備える送血機構付貯
血槽２と、送血機構付貯血槽の血液流出口に接続された
熱交換機能付人工肺（熱交換機能付人工肺）５とからな
る。そして、貯血部１０の内部に最低保留血液量の血液
が保留された状態における血液面の高さより、熱交換機
能付人工肺５の内部の血液室の上端は、低い位置となっ
ており、かつ、熱交換機能付人工肺５の血液流出ポート
６９は、熱交換機能付人工肺５の内部の血液室の上端付
近、好ましくは最上端と連通している。

【００４５】図５は、人工心肺回路装置に用いられる送
血機構付貯血槽を備えた人工心肺装置１００の一例の正
面図である。図６は、図５に示した人工心肺装置１００
の側面図である。図７は、図５および図６に示した人工
心肺装置１００の内部構造を説明するための説明図であ
る。図７は、熱交換機能付人工肺部分については、図５
の中央にて切断し、送血機構部分については、図５の屈
曲した破線Ｂ−Ｂ線に沿って切断した状態を示してい
る。

【００４６】送血機構付貯血槽２は、貯血槽部２ａと、
２つの送血用血液保留部材３ａ，３ｂと、貯血槽部２ａ
とそれぞれの送血用血液保留部材３ａ，３ｂとを連通す
る血液通路３５ａ，３５ｂを備え、さらに、熱交換機能
付人工肺５が、貯血槽部２ａの底面に吊り下げられるよ
うに取り付けられている。また、熱交換機能付人工肺５
の血液流入口６８は、送血機構付貯血槽２の血液排出口
７と接続されている。

【００４７】貯血部１０は、貯血槽部２ａの血液貯留空
間である。送血機構付貯血槽２では、ダイアフラム４２
ａ，４２ｂの上端と水平位置（Ｙ）より、血液面が低下
したとき（貯血部１０内の貯血量が所定値以下となった
とき）、送血用血液保留部材３ａ，３ｂは、貯血部１０
の貯血量に比例した量の血液を保留する。そして、送血
用血液保留部材３ａ，３ｂのダイアフラム４２ａ，４２
ｂ側を外側より押圧することにより、送血用血液保留部
材３ａ，３ｂ内の血液を間欠的に流出させることができ
る。このため、貯血部１０内の貯血残量が少なくなれば
それに比例した少ない量の送血が行われ、貯血残量が少
量となっても微量な送血が維持される。このため貯血残
量が低下しても送血を中断する必要がなく、体外循環回
路中での血液停滞を回避できる。なお、この貯血槽で
は、最低保留血液量が規定されており、つまり、貯血部
１０内の血液面が、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの下
端、正確には、ダイアフラム４２ａ，４２ｂの最下端
（Ｘの位置）となったとき、送血が行われなくなる。言
い換えれば、貯血部１０内の血液面は、Ｘまで低下する
ことがある。

【００４８】そして、この送血機構では、送血用血液保
留部材３ａ，３ｂ内に空気が流入することがないため、
人工肺側に空気を送ることがない。これは、貯血部１０
内の貯血量が所定値以上であっても以下であってもそう
である。なお、貯血部１０内の貯血量が最低保留血液量
となった場合には、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ内に
空気のみならず血液も流入しないので、送血が事実上中
断する。

【００４９】また、貯血部１０内の貯血量が最低保留血
液量となった場合、言い換えれば、血液面がＸまで低下
した場合には、Ｘより上の部分は空気層となる。熱交換
機能付人工肺５の内部の血液室の上端は、貯血部１０の
内部に最低保留血液量の血液が保留された状態における
血液面の高さ（Ｘ）より、低い位置となっている。この
ため、熱交換機能付人工肺の血液室には、空気が流入す
ることがなく、貯血槽内の血液量が回復した場合、直ち
に送血を開始しても空気を送ることがなく安全である。
さらに、熱交換機能付人工肺５の血液流出ポート６９
は、熱交換機能付人工肺５の内部の血液室６７の上端と
連通している。つまり、熱交換機能付人工肺５の上部に
血液流出ポート６９が設けられている。

【００５０】通常の人工肺では、万が一まとまった量の
空気が熱交換機能付人工肺内に送血された場合、空気を
下流側に流出させることなく人工肺内でトラップ可能と
するために、人工肺の下部（血液室の中央より下方）に
血液流出ポートが設けられている。このため、エアート
ラップという面では、安全であるが、プライミング時に
おける血液流出ポート接続位置より上方のエアーを除去
することが困難であり、プライミングに時間がかかると
いう問題を有していた。また、プライミングにおける残
留空気が血液循環時に流出することも考えられる。

【００５１】これに対して、人工心肺装置１００では、
熱交換機能付人工肺５の血液流出ポート６９は、熱交換
機能付人工肺５の内部の血液室６７の上端と連通してい
る。つまり、熱交換機能付人工肺５の内部の血液室のプ
ライミングを行う場合、体外循環と同様に送血機構を用
いて送液することにより、極めて容易に血液室内の空気
を液体と置換することができる。また、人工心肺装置１
００において用いてる送血機構は、一般的な送血機構の
ように、貯血部内の血液量が減少しても空気を人工肺に
送り込むことがない。このため、人工肺にエアートラッ
プ機構を付与する必要がない。さらに、熱交換機能付人
工肺５の血液流出ポート６９を人工肺５の上部に設ける
ことにより、血液流出ポートへの血液回路チューブの接
続作業も容易となり、若干ではあるが回路チューブも短
くなり、その分プライミングボリュームも少なくなる。
さらに、上方に向かわせるチューブのループも小さくな
り手術時の邪魔となることも少ない。

【００５２】貯血槽部は、図５ないし図７に示すよう
に、硬質樹脂により形成された貯血槽部ハウジング本体
２３ａと上部ハウジング２３ｂとで構成されるハウジン
グを有する。上部ハウジング２３ｂは、貯血槽部ハウジ
ング本体２３ａの上部開口を覆うように、ハウジング本
体２３ａの上端に嵌合されている。上部ハウジング２３
ｂは、図５および図６に示すように、血液流入ポート
（静脈血流入口）２１、血液流入ポート（心内血流入
口）２２、エア排出口２７を有している。血液流入ポー
ト２２は、術野からの血液を送血するカーディオトミー
ライン８８に接続される。血液流入ポート２１は、患者
の心臓上下行静脈に挿入された脱血カニューレ９８から
の血液を送血する静脈ライン８７と接続される。

【００５３】貯血槽部ハウジング本体２３ａおよび上部
ハウジング２３ｂを構成する部材としては、例えば、ポ
リカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、アクリル−スチレン共重合体、ア
クリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が好適に使用
できる。特に、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニルが好ましい。

【００５４】ハウジング本体２３ａ内には、血液流入ポ
ート２１より流入した血液を濾過するための消泡部材お
よび除泡部材である血液フィルタ（静脈血フィルタ）６
と、血液流入口２２より流入した血液を濾過するカーデ
ィオトミー血液フィルタ（図示せず）が設けられてい
る。血液流入ポート２１の下端は、貯血部１０内に延
び、血液フィルタ６内に位置しており、血液流入ポート
２１より流入したすべての血液は、血液フィルタ６を通
過した後、貯血部１０内に流入する。このため、血液流
入ポート２１より流入した血液が、貯血部１０内の血液
面に直接滴下することはないように構成されている。具
体的には、上部ハウジング２３ｂの内面に血液流入ポー
ト２１の貯血部１０内への突出部を被包するように、血
液フィルタ６が固定されており、血液フィルタ６は、貯
血部１０の下方に延びている。

【００５５】貯血槽部ハウジング本体２３ａは、下方に
突出した突出部２３ｃを有しており、血液フィルタ６の
下端は、この突出部２３ｃの下端付近まで延びている。
血液フィルタ６の下端は、最低保留血液量の血液が保留
された状態における血液面の高さＸよりも下方に位置し
ている。つまり、血液フィルタ６の下端は、血液保留部
材３ａ，３ｂの血液保留部３０ａ，３０ｂの下端より下
方に位置している。血液フィルタ６は、その下端が、貯
血部内部に最低保留血液量の血液が保留された状態にお
いても、血液面下に位置する。このため、貯血部１０の
貯血量が減少し所定値以下となり、送血用血液保留部材
３ａ，３ｂが貯血部１０内の貯血量に比例した量の血液
を保留する機能を発揮する状態となった状態において
も、貯血部１０内の血液面より下方まで血液フィルタ６
の下端は到達しているので流入する血液による泡立ちは
なく、さらに、再び、貯血部１０の貯血量が増加し所定
値以上に復帰する際においても、貯血部１０内の血液面
より下方に血液フィルタ６の下端は位置しているので流
入する血液による泡立ちが極めて少ない。

【００５６】そして、血液フィルタ６の内部には、気泡
を含む血液が流入した際に消泡を行うための消泡材６ａ
もしくは除泡材が充填されている。この消泡材６ａもし
くは除泡材としては、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチ
レン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の発泡
体、メッシュ、織布、不織布、または多孔質セラミック
スや樹脂等の焼結体のような各種多孔質体が好適に使用
できる。特に、比較的、空気の通過抵抗（圧力損失）が
少ない材料が好適である。この通気抵抗が少ない材料と
して、発泡ポリウレタン等の発泡体やその他の多孔質材
を使用する場合は、その孔径は、２０μｍ〜１０ｍｍ、
特に５０μｍ〜５ｍｍ程度であることが好ましい。

【００５７】さらに、このような消泡材６ａには、気泡
が接触すると破泡するような機能を有する消泡剤が担持
されていることが好ましい。この消泡剤としては、シリ
コーン（シリカを配合したコンパウンド型、オイル型
等）が好適である。なお、消泡材６ａに消泡剤を担持す
る方法としては、消泡剤を含有する液中に消泡部材を含
浸させる方法、消泡剤を含有する液を塗布またはスプレ
ーし、乾燥（例えば、３０℃、１８０分）させる方法な
どが挙げられる。

【００５８】そして、消泡材６ａの外部は、フィルタ部
材６ｂにより被包されている。フィルタ部材６ｂは、血
液中の異物や気泡を除去するためのものである。フィル
タ部材６ｂの材質としては、十分な血液の透過性を有す
る多孔質材料が好適である。多孔質材料としては、メッ
シュ（ネット）状のもの、織布、不織布等が挙げられ、
これらを単独または任意に組み合わせて（特に積層し
て）用いることができる。具体的には、ＰＥＴ、ＰＢＴ
のようなポリエステル、ナイロン（ポリアミド）、テト
ロン、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレンのよう
なポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の高分子材料、あ
るいはこれらのうちの２以上を組み合わせたものが好適
であるが、アルミニウム、ステンレス等の金属材料も使
用可能である。特に、ポリエステル、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ステンレスが好適である。また、フィル
タ部材６ｂに用いられるメッシュの網目のオープニング
は、１５〜３００μｍ程度、特に２０〜２００μｍが好
適である。なお、フィルタ部材６ｂには、血液の透過性
を向上させるため、必要に応じてプラズマ処理や親水性
高分子材料のコーティングのような親水化処理を施すこ
とが好ましい。

【００５９】そして、貯血槽部２ａの内部は、図に示す
ように、血液を一時的に貯留しておくための貯血部１０
を形成している。この貯血部１０の容積は、特に限定さ
れないが、通常、成人用では、３０００〜５０００ｍｌ
程度であり、小児用では、１０００〜２５００ｍｌであ
る。また、貯血槽部ハウジング本体２３ａは、貯血量や
内部に貯留している血液の状態を容易に確認できるよう
に、実質的に透明または半透明であることが好ましい。
突出部２３ｃは、言い換えれば、断面積狭小部であり、
貯血量低下時における貯血量または貯血量の変化を正確
かつ容易に把握できるようにするためのものである。な
お、貯血槽部２ａとしては、軟質樹脂により形成された
軟質貯血槽部であってもよい。この場合、貯血槽部は密
閉型貯血槽部となる。

【００６０】貯血槽部２ａの下方には、図７に示すよう
に、貯血槽部２ａへの接続部８１を備える送血器具３の
送血器具本体部３５の血液流入部が接続固定されてい
る。送血器具３は、図７ないし図１０に示すように、貯
血部１０と２つの送血用血液保留部材３ａ，３ｂと、送
血器具本体部３５内に形成され、それぞれの送血用血液
保留部材３ａ，３ｂと連通する血液通路３５ａ，３５ｂ
と血液排出口７を備えている。

【００６１】送血器具本体部３５内に形成された第１の
血液通路３５ａは、第１の送血用血液保留部材３ａとの
み連通する。送血器具本体部３５内に形成された第２の
血液通路３５ｂは、第２の血液保留部材３ｂとのみ連通
している。また、貯血部１０と血液通路３５ａ，３５ｂ
の境界部位には、第１の逆止弁３３ａ，３３ｂが設けら
れ、貯血部１０側から血液通路側（言い換えれば、血液
保留部材３側）への血液の流通を許容し、その逆方向の
血液の流通を規制（阻止）している。

【００６２】この第１の逆止弁３３ａ，３３ｂは、後述
する送血駆動部４の作動中における貯血部１０と血液保
留部材間の連通を遮断する流路制御部材として機能す
る。また、送血器具３には、血液通路３５ａ，３５ｂと
連通する血液排出口７が設けられており、この血液排出
口７側には、第２の逆止弁３４ａ，３４ｂが設けられて
いる。第２の逆止弁３４ａ，３４ｂにより、血液通路３
５ａ，３５ｂ側（言い換えれば、血液保留部材３側）よ
り下流側への血液流通を許容し、その逆方向の血液流通
を規制している。この第２の逆止弁３４ａ，３４ｂは、
後述する送血駆動部４の非作動時における下流側からの
血液の血液保留部材側（血液流通部側）への流入を遮断
する流路制御部材として機能する。

【００６３】逆止弁３３、３４は、円盤状の可動弁体の
一部をハウジングに固定することにより形成されてい
る。可動弁体は、血液より比重が若干軽いものが好まし
く、ショアＡ硬度で３〜７程度のものが好適である。こ
のような弁体としては、例えば、スチレン系エラストマ
ーオイル系ゲル、シリコーンゲルなどが好適であり、厚
さは、０．５〜５ｍｍ程度が好ましい。

【００６４】血液保留部材３ａ，３ｂは、硬質材料によ
り形成された血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂと、血
液保留部材本体部４１ａ，４１ｂに周縁が保持もしくは
固定された可撓性ダイアフラム４２ａ，４２ｂと、血液
保留部材本体部４１ａ，４１ｂと可撓性ダイアフラム４
２ａ，４２ｂ間により形成された血液保留部３０ａ，３
０ｂ（図１０，図８参照）を有する。

【００６５】図８は、図７の送血機構付貯血槽の送血機
構付近および貯血部の下部付近の拡大断面図であり、か
つ、可撓性ダイアフラム４２ａ，４２ｂの非押圧時（非
送血時）の状態を示す図である。

【００６６】血液保留部材３ａ，３ｂは、血液保留部の
一部を形成する可撓性材料により形成された変形可能部
である可撓性ダイアフラム４２ａ，４２ｂを有してい
る。そして、送血機構付貯血槽２は、送血の際に変形可
能部をである可撓性ダイアフラム４２ａ，４２ｂ変形さ
せて、血液保留部材血液保留部材３ａ，３ｂ内の血液を
押し出し血液を送血する際に作動するための送血駆動部
４ａ，４ｂを備えている。送血駆動部４ａ，４ｂについ
ては、後述する。

【００６７】血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂは、内
側にすり鉢状に窪んだ凹面部を備え、可撓性ダイアフラ
ム４２ａ，４２ｂは、血液保留部材本体部４１ａ，４１
ｂの凹面部の周縁部付近に周縁が凹面部の中央に向かっ
て傾斜するように保持されている。血液保留部材本体部
４１ａ，４１ｂは、周縁部を含む内側全体がすり鉢状に
窪んでおり、この凹面部表面が血液送血時に可撓性ダイ
アフラム４２ａ，４２ｂと密着する。よって、血液保留
部３０ａ，３０ｂは、凹面部表面と可撓性ダイアフラム
４２ａ，４２ｂの内面により形成される容積が変化する
空間である。

【００６８】そして、ダイヤフラム４２ａ，４２ｂの周
縁は、血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂの周縁部（周
縁より若干内側となっている部分）とダイヤフラム保持
用環状部材間５３ａ，５３ｂの外側周縁部にて挟まれ保
持されている。

【００６９】送血用血液保留部材３ａ，３ｂの最大血液
保留量（血液量流部の最大収納量、容積）としては、使
用する貯血槽部２ａの最大貯血量などにより相違する
が、２０〜５００ｍｌ程度が好ましく、特に５０〜５０
０ｍｌ程度が好ましい。より好ましくは、５０〜３００
ｍｌであり、特に、８０〜３００ｍｌである。

【００７０】そして、ダイアフラム４２ａ，４２ｂは、
この血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂの凹面部の内面
形状に対応した形状に形成されている。ダイアフラム４
２ａ，４２ｂは、変形に必要とする圧力が１００ｍｍＨ
₂Ｏ以下であることが好ましい。このようにすれば、貯
血部１０の貯血量に敏感に反応し、貯血部１０の貯血量
に比例した量の血液の保留がより確実となる。ダイアフ
ラム４２ａ，４２ｂは、変形に必要とする圧力が、５０
ｍｍＨ₂Ｏ以下であることがより好ましい。

【００７１】ダイアフラム４２ａ，４２ｂの形成材料と
しては、例えばポリウレタン、シリコン、ポリ塩化ビニ
ル等が好適に使用できる。特に血液に接触する部材とし
て現在広く用いられているポリウレタン、シリコンが好
ましい。

【００７２】ダイアフラム４２ａ，４２ｂは、十分に柔
軟であることが望ましく、柔軟性の指標としては、例え
ば、コンプライアンスがある。送血用血液保留部材３
ａ，３ｂとしては、貯血槽２の貯血部１０内の血液面
が、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの内部の最上部より
低いとき、言い換えれば、送血用血液保留部材３ａ，３
ｂの圧力感受性（液面感受性）が機能するときに、コン
プライアンスが、２ｍｌ／ｓｅｃ・ｍｍＨｇ以上である
ことが好ましく、５〜３０ｍｌ／ｓｅｃ・ｍｍＨｇであ
るものが好ましい。さらに、貯血槽２の貯血部１０内の
血液面が、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの内部の最上
部より高いときには、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ
は、コンプライアンスが、上記値より低いものとなるも
のがより好適である。また、送血用血液保留部材３ａ，
３ｂへの血液の流入抵抗は、送血用血液保留部材３ａ，
３ｂへの血液の流入速度により、表すことができ、送血
用血液保留部材３ａ，３ｂとしては、血液流入速度が、
２０〜６００ｍｌ／ｓｅｃであることが好ましい。

【００７３】さらに、ダイアフラム４２ａ，４２ｂの外
側を被覆し、かつ周縁が血液保留部材本体部４１ａ，４
１ｂに固定された補強体（図示せず）を設けることが好
ましい。そして、ダイアフラムと補強体をあわせたもの
の物性は、ダイアフラムの変形に必要とする圧力が１０
０ｍｍＨ₂Ｏ以下、破断強度が５ｋｇ／ｃｍ²以上で、ダ
イアフラム自身が変形に対する自己復元力をもたないこ
とが好ましい。また、ダイアフラムと補強体は、全く接
着されていないか、少なくとも周縁部以外では接着され
ていないものとすることが好ましい。補強材としては、
織布、不織布、編布、シートなどいずれでもよいが、強
度面より、織布、編布が好ましい。また、補強材形成材
料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ナ
イロン６、ナイロン６６，再生セルロース、ポリプロピ
レン、ＦＲＰ（アラミド繊維他）、ステンレス、アルミ
ニウム等が好適に使用できる。特にポリエチレンテレフ
タレート、ナイロン６、ナイロン６６，再生セルロー
ス、ポリプロピレンが好ましい。

【００７４】送血用血液保留部材３ａ，３ｂは、内部に
血液保留部３０ａ，３０ｂを備え、さらに、それぞれの
血液保留部材の下方（下端）に位置する血液通路３５
ａ，３５ｂと連通している。送血用血液保留部材３ａ，
３ｂは、貯血部１０と血液通路３５ａ，３５ｂの境界部
位を形成する第１の逆止弁３３ａ，３３ｂより上方に位
置している。そして、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ
は、ほぼ水平方向に伸びるように形成されている。も
し、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの血液保留部３０
ａ，３０ｂ（内部空間）の最上端より貯血部１０内の血
液面が下方であれば、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ内
には、この血液面に比例した量の血液が流入する。逆
に、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの血液保留部３０
ａ，３０ｂの最大保留量は不変であるので、送血用血液
保留部材３ａ，３ｂの血液保留部３０ａ，３０ｂ（内部
空間）の最上端より貯血部１０内の血液面が上方であれ
ば、この最大保留量（図９の状態）の血液がこの内部に
流入する。

【００７５】つまり、この送血用血液保留部材３ａ，３
ｂには、貯血部１０内の貯血量に比例した圧力が負荷さ
れており、圧力感受性容器となっている。貯血部１０の
液面高さ（貯血量）が所定量以上（この例では、送血用
血液保留部材３ａ，３ｂの内部空間の最上端より貯血部
１０内の血液面が上方）であれば、貯血量による圧力よ
りも送血用血液保留部材３ａ，３ｂの最大保留量が優先
され、送血用血液保留部材３ａ，３ｂは最大保留量の血
液を保留する。貯血部１０の貯血量が所定量以下（この
例では、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの内部空間の最
上端より貯血槽部２ａ内の血液面が下方）であれば、送
血用血液保留部材３ａ，３ｂの圧力感受性が機能し、貯
血部１０内の貯血量（言い換えれば、貯血槽部２ａ内の
血液面高さ）に比例した量の血液を保留する。つまり、
この送血用血液保留部材３ａ，３ｂは、貯血部１０の貯
血量が少なくとも所定値以下となったときに、貯血部１
０内の貯血量に比例した量の血液を自動的に保留する機
能を備えている。

【００７６】そして、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ
は、自己的に血液を吸引しないもの、言い換えれば、形
状自己復元性を実質的に持たない。送血用血液保留部材
３ａ，３ｂが、予め形成された内部容積を持つような形
状に形成されていると、内部に収納した血液が駆動部材
により押し出され、駆動部材による負荷が解除されたと
き、予め形成されている形状に復元し、その復元力によ
って生じる吸引力により、貯血槽部２ａ側から血液を吸
引してしまう。このため、血液保留部材は、最低血液保
有量を持つことになり、この最低血液保有量以下では、
上記のような、圧力感受性を発揮しなくなる。

【００７７】そして、送血器具３の血液通路３５ａ，３
５ｂ（言い換えれば、第１の逆止弁３３ａ，３３ｂと第
２の逆止弁３４ａ，３４ｂと血液保留部材の血液保留部
３０ａ，３０ｂの血液流入口間にて形成される一つの血
液通路）の容積は、各々１５０ｍＬ以下とすることが好
ましい。なお、送血器具３の血液通路３５ａ，３５ｂ
は、送血用血液保留部材３ａ，３ｂのダイアフラム４２
ａ，４２ｂが閉じた状態にいて、第１の逆止弁３３ａ，
３３ｂと第２の逆止弁３４ａ，３４ｂと血液保留部材３
ａ，３ｂの血液保留部３０ａ，３０ｂの血液流入口（ダ
イアフラム４２ａ，４２ｂの内側面）間にて形成される
一つの血液通路を示すものである。

【００７８】さらに、血液通路３５ａ，３５ｂの最小断
面積は、１．０ｃｍ²以上となっている。このようなも
のであれば、血液保留部材の圧力感受性を阻害すること
がなく、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの圧力感受性は
十分に機能し、貯血部１０内の貯血量（言い換えれば、
貯血槽部２ａ内の血液面高さ）に比例した量の血液を保
留する。そして、血液通路血液通路３５ａ，３５ｂの圧
力損失（一つの血液通路の圧力損失）は、より低いこと
が好ましいが、本発明では、１３０ｍｍＨ₂Ｏ以下であ
ることが好ましく、特に、１１０ｍｍＨ₂Ｏ以下、より
好ましくは、１００ｍｍＨ₂Ｏ以下であることが好まし
く、このようなものであれば、十分に圧力感受性を発揮
でき、かつ、良好に使用できる。さらに、血液通路３５
ａ，３５ｂの最小断面積は、１．５ｃｍ²以上であるこ
とが好ましい。このようなものであれば、血液保留部材
の圧力感受性をより確実に発揮させることができる。

【００７９】また、血液通路３５ａ，３５ｂの容積は、
送血用血液保留部材３ａ，３ｂの最大血液保留量（血液
量流部の最大収納量）より少ないことが好ましく、この
ようであれば、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ内の血液
の排出により血液通路３５ａ，３５ｂ内に貯留していた
血液全量が押し出されるので、血液通路３５ａ，３５ｂ
血液流通部での血液の滞留が少ない。

【００８０】血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂの形成
材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹
脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリル
−スチレン共重合体、アクリル−ブタジエン−スチレン
共重合体等が好適に使用できる。特に、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルが好
ましい。なお、この実施例では、血液保留部材本体部４
１ａと血液通路３５ａは一体に形成されている。同様
に、血液保留部材本体部４１ｂと血液通路３５ｂも一体
に形成されている。なお、これに限らず、別個に形成し
たものを接続してもよい。

【００８１】送血用血液保留部材３ａ，３ｂの外側に
は、送血用血液保留部材３ａ，３ｂを被包するように送
血用駆動部４ａ，４ｂが設けられている。送血器具３と
この送血用駆動部４により、送血機構が形成されてい
る。

【００８２】送血用駆動部４ａ，４ｂは、伸縮可能なシ
ート材により形成された血液保留部材内の血液を送血す
る際に作動する血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂを備
える。具体的には、送血用駆動部４ａ，４ｂは、中央部
に水平方向外側に突出する送血用流体流通ポート４４
ａ，４４ｂを備えるヘッダー４５ａ，４５ｂを備えてい
る。

【００８３】そして、血液保留部材押圧部４３ａ，４３
ｂは、周縁より若干内側の環状部分が、ヘッダー４５
ａ，４５ｂとダイヤフラム保持用環状部材５３ａ，５３
ｂの周縁部間に押圧され、それらによりほぼ気密に保持
されている。ダイヤフラム保持用環状部材５３ａ，５３
ｂは、ダイヤフラムと血液保留部材押圧部４３ａ，４３
ｂの両者を保持するとともに、ダイヤフラムの過剰膨張
を抑制する。なお、送血用駆動部４ａ，４ｂの血液保留
部材押圧部４３ａ，４３ｂは、流体により膨張収縮を行
う伸縮可能なシート材であるので、血液保留部材の押圧
時にダイアフラムに損傷を与えることが少ない。さら
に、血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂは周縁部が、ダ
イヤフラム保持用環状部材５３ａ，５３ｂの環状傾斜面
に規制されて伸張する。

【００８４】そして、使用時には、送血用流体流通ポー
ト４４ａ，４４ｂには、送血用流体供給機（図示せず）
が接続され、送血用流体供給機が備えるコンプレッサー
による送液（もしくは送気）および排出（もしくは排
気）により、血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂは、伸
張（膨張）および収縮といった駆動を繰り返す。送血用
駆動部４ａ，４ｂの血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂ
は、非膨張時（収縮時）には、図９に示すように、送血
用血液保留部材３ａ，３ｂのダイアフラム４２ａ，４２
ｂに接触しない状態となっており、伸張時（膨張時）に
は膨らみ、送血用血液保留部材３ａ，３ｂのダイアフラ
ム４２ａ，４２ｂを血液保留部材本体部４１ａ，４１ｂ
と共同して押圧し、送血用血液保留部材３ａ，３ｂ内
（血液保留部３０ａ，３０ｂ内）の血液を排出させる。

【００８５】そして、血液保留部材３ａ，３ｂ（ダイヤ
フラム４２ａ，４２ｂ）と血液保留部材押圧部４３ａ，
４３ｂ間の空間（言い換えれば、送血用血液保留部材３
ａ，３ｂと送血用駆動部４ａ，４ｂ間の空間）は、貯血
部１０の内部と連通している。具体的には、血液保留部
材３ａ，３ｂと血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂ間の
空間は、送血用駆動部４ａ，４ｂの構成部材であるダイ
ヤフラム保持用環状部材５３ａ，５３ｂに形成された開
口４８ａ，４８ｂには管体５２の一端が接続されてお
り、管体５２の他端は、貯血部１０の内部の上部と連通
している。

【００８６】血液保留部材押圧部４３ａ，４３ｂの形成
に使用される弾性材料としては、ウレタンゴム、シリコ
ーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴム、ラテックス
ゴムなどの天然ゴム、オレフィン系エラストマー、アミ
ド系エラストマー、スチレン系エラストマー（例えば、
スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン
−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレ
ンブチレン−スチレンコポリマー）、ポリウレタンエラ
ストマーなどのエラストマーが好適である。

【００８７】また、送血用駆動部は、内部に流入される
流体の量もしくは圧力を調整することにより、血液保留
部材より流出する血液量を調整することもできる。つま
り、送血量は、所定時間あたりの送血用駆動部材の駆動
回数を固定し、送血用駆動部内部に流入される流体の量
もしくは圧力を調整することにより、容易に変更でき
る。

【００８８】この実施例の送血機構付貯血槽２は、上述
したように、送血用血液保留部材３および送血用駆動部
４をそれぞれ２組備えている。また、図９および図１０
に示すように、血液通路３５も２つの血液通路３５ａ，
３５ｂに区分されており、両者は連通してない。このよ
うに２組以上設けることにより、個々の送血用血液保留
部材３ａ，３ｂ、送血用駆動部４ａ，４ｂの容量は小さ
くなり、血液流入および排出リスポンスは良好となる。
さらに、このように２組以上設け、それぞれの送血用駆
動部４ａ，４ｂの膨張タイミングをずらせばより良好な
血液流を形成することができる。このように送血用駆動
部４ａ，４ｂの膨張タイミングをずらしても、この実施
例では血液通路３５ａ，３５ｂは連通しておらず、個々
の血液保留部材は独立した血液通路３５ａ，３５ｂを備
えるため、一方の血液保留部材より他方の血液保留部材
に血液が流れることもない。なお、この実施例に限られ
るものではなく、送血用血液保留部材３および送血用駆
動部４は、１組、さらには、３組以上備えるものであっ
てもよい。なお、送血用駆動部４としては、流体により
膨張収縮を繰り返すタイプのものを用いているが、これ
に限られるものではなく、例えば、押圧板を機械的に駆
動し血液保留部材を押圧するようなタイプのものであっ
てもよい。

【００８９】また、この実施例の送血機構付貯血槽２の
ように送血用血液保留部材および送血用駆動部を２組設
け、送血用流体供給器が、送血用駆動部を個々に駆動で
きる制御機能を備えるものとすれば、送血される血流形
態を選択することができ、患者の状態、使用される熱交
換機能付人工肺などを考慮し、拍動流もしくは定常流を
選択することができ、さらには、使用時に血流形態を変
更することもできる。具体的には、個々の送血用血液保
留部材３ａ，３ｂより流出する血液流の位相がほぼ１８
０度ずれるようにすること、言い換えれば、送血用駆動
に流出入する流体の位相がほぼ１８０度ずれるようにす
ることにより血液流はほぼ定常流とすることができる。
また、逆に、個々の送血部材より流出する血液流の位相
をほぼ同じもしくは±３０度とすること、言い換えれ
ば、送血用駆動に流出入する流体の位相をほぼ同じもし
くは±３０度とすることにより、良好な拍動流が形成さ
れる。なお、血液保留部材および送血用駆動部を３組以
上とした場合には、３６０度を組数で除した角度ごと、
個々の送血部材より流出する血液流の位相をずらすこと
により、血流形態はほぼ定常流となる。

【００９０】また、この実施例の送血機構付貯血槽２で
は、血液保留部材のダイアフラム４２ａ，４２ｂは、血
液保留部材本体部４１ａ，４１ｂにより囲まれており、
外部に露出していない。これらが、いわゆる保護カバー
として機能している。

【００９１】次に、熱交換機能付人工肺５について説明
する。熱交換機能付人工肺５は、筒状熱交換器部６０
と、筒状熱交換器部６０を内部に収納した多数のガス交
換用中空糸膜からなる筒状中空糸膜束６２と、筒状中空
糸膜束６２および筒状熱交換器部６０とを収納するハウ
ジング６３と、中空糸膜の両端が開口した状態で、筒状
中空糸膜束６２の両端部をハウジング６３および筒状熱
交換器部６０に固定する２つの隔壁８５，８６と、ハウ
ジング６３内面と中空糸膜外面と筒状熱交換器部６０の
外側面と２つの隔壁８５，８６間により形成された血液
室６７と、血液室６７と連通するハウジング６３に設け
られた血液流入口６８および血液流出口６９と、中空糸
膜内部と連通するガス流入口７１およびガス流出口７２
と、筒状熱交換器部６０の内部と連通する熱媒体流入口
７３および熱媒体流出口７４とを備えている。

【００９２】図７に示す実施例の熱交換機能付人工肺５
では、ハウジング６３は、筒状ハウジング本体６３ａ
と、ガス流入口７１を備えるガス流入用部材８３と、ガ
ス流出口７２を有するガス流出用部材８２とを備える。
筒状ハウジング本体６３ａの側面の上端となる位置に血
液流入ポート６９が設けられている。

【００９３】筒状中空糸膜束６２は、多数の開口９２を
備えるコア９１の外面に巻き付けられている。さらに、
このコア９１の内部に筒状熱交換器部６０が収納されて
いる。そして、コアの９１内面と筒状熱交換器部６０の
外面間に、血液流入口６８および血液流出口６９と連通
する血液流通部９３（血液室の一部でもある）が形成さ
れている。中空糸膜外面と筒状ハウジング本体６３ａの
内面間には、血液室６７が形成されている。さらに、筒
状熱交換器部６０の内部には、熱媒体流入口７３および
熱媒体流出口７４と連通する熱媒体流通室７６が形成さ
れている。

【００９４】この熱交換機能付人工肺５では、血液流入
口６８より人工肺５内に流入した血液は、コア９１の内
面と筒状熱交換器部６０の外面間を流れる間に、熱交換
され、熱交換された血液は、コア９１の開口９２より筒
状中空糸膜束６２内（血液室内）に流入する。中空糸膜
に血液が接触することにより、血液中のガス交換が行わ
れる。そして、筒状中空糸膜束６２を通過した血液は、
筒状中空糸膜束６２と筒状ハウジング本体６３ａの内面
間に形成された環状空間（血液室の一部である）に流入
し、血液流出口６９より流出する。なお、このような環
状空間を備えないものであってもよい。

【００９５】上述したように、熱交換機能付人工肺５の
内部の血液室の上端は、貯血部１０の内部に最低保留血
液量の血液が保留された状態における血液面の高さ
（Ｘ）より、低い位置となっている。さらに、筒状ハウ
ジング本体６３ａの側面の上端付近となる位置に血液流
入ポートが設けられている。熱交換機能付人工肺５の血
液流出ポートは、熱交換機能付人工肺５の内部の血液室
の上端付近と連通している。特に、この実施例の人工心
肺装置１００では、人工肺５は、ほぼ水平方向に延びる
筒状ハウジング６３と、筒状ハウジング６３内に形成さ
れた血液室６７を備え、血液流出ポート６９は、筒状ハ
ウジング６３の側面の上端に設けられている。このた
め、血液流出ポート６９は、筒状ハウジング６３内に形
成される血液室の最上端となる位置より上方に延びるよ
うに設けられている。さらに、この人工肺５では、血液
流出ポート６９は、斜め上方に延びている。より具体的
には、送血機構と反対側に斜め上方に延びている。この
ため、回路チューブの接続作業が容易であるとともに、
接続されたチューブが邪魔になることが少ない。

【００９６】筒状中空糸膜束６２の外径は、３０〜１４
４ｍｍが好適であり、充填率としては、４５〜７５％が
好適である。

【００９７】ガス交換用中空糸膜としては、多孔質膜が
使用される。多孔質中空糸膜としては、内径５０〜１０
００μｍ、好ましくは５４．０〜８４．０μｍ、肉厚は
５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ、外径が
６６．０〜１０６．０μｍ、空孔率は２０〜８０％、好
ましくは３０〜６０％、また細孔径は０．０１〜５μ
ｍ、好ましくは０．０１〜１μｍである。また、多孔質
膜に使用される材質としては、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、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等の疎水
性高分子材料が用いられる。好ましくは、ポリオレフィ
ン系樹脂であり、特に好ましくは、ポリプロピレンであ
り、延伸法または固液層分離法により壁に微細孔が形成
されたものがより好ましい。なお、中空糸膜束６２の厚
さは、５ｍｍ〜２５ｍｍであることが好ましい。

【００９８】隔壁８５，８６は、ポリウレタン、シリコ
ーンゴムなどの接着性を有する弾性材料であるポッティ
ング剤で形成されている。なお、筒状中空糸膜束、筒状
熱交換器部、ハウジングの軸は必ずしも共通的に一致し
てなくてもよい。

【００９９】筒状熱交換器部６０としては、いわゆるベ
ローズ型熱交換部が好適である。筒状熱交換器部６０の
少なくとも外側面形成部材であるベローズ型筒状部材
は、ステンレス、アルミ等の金属もしくはポリエチレ
ン、ポリカーボネート等の樹脂材料によりいわゆる細か
な蛇腹状に形成されている。強度、熱交換効率の面から
ステンレス、アルミ等の金属が好ましい。特に、この実
施例では、筒状熱交換器部の軸方向（中心軸）に対して
ほぼ直交する凹凸が多数繰り返された波状となっている
ベローズ管からなりその谷部と山部の高さは５．０〜１
５．０ｍｍ程度が最も効率が良く、好ましくは９．０〜
１２．０ｍｍが好ましい。

【０１００】また、熱交換器部の軸方向の長さは、使用
される患者によって異なるが、７０．０〜１５０ｃｍの
範囲のものが用いられる。

【０１０１】熱交換器部６０は、外側面を形成するベロ
ーズ型筒状部材と、このベローズ型筒状部材の内部に収
納された内側筒状部材７５とからなり、内側筒状部材７
５とベローズ型筒状部材との間に熱媒体室７６が形成さ
れている。また、内側筒状部材７５は底面が閉塞してい
るとともに、側面に２つの開口９５ａ，９５ｂと、熱媒
体流入口１８および熱媒体流出口１９を備える。さら
に、内側筒状部材７５の内部は、２つの内部室７７ａ，
７７ｂに区分されており、熱媒体流入口１８は、内部室
７７ａに連通し、熱媒体流出口１９は、第２の内部室７
７ｂと連通している。この熱交換器部６０では、熱媒体
流入口１８より流入した熱交換媒体は、第１の内部室７
７ａに流入し、開口９５ａを通り、ベローズ型筒状部材
と内側筒状部材７５間を流れ、開口９５ｂより、第２の
内部室７７ｂに流入し、熱媒体流出口１９より流出す
る。

【０１０２】内側筒状部材は、合成樹脂、ステンレス、
アルミ等の金属により形成されている。また、筒状熱交
換器部６０としては、円筒体であることが好ましく、筒
状熱交換器部６０の外径は、２０〜１００ｍｍ程度が好
適であり、長さ（有効長）は、１５〜７６５ｍｍ程度が
好適である。なお、熱交換器部６０を構成するベローズ
型筒状部材と内側筒状部材は一体に形成してもよい。こ
の場合熱交換器部６０は金属により形成することが好ま
しい。

【０１０３】筒状ハウジング本体６３ａとしては、円筒
体、多角筒、断面が楕円状のものなどが使用できる。好
ましくは円筒体である。また、筒状ハウジング本体６３
ａの内径は、３０〜１５０ｍｍ程度が好適であり、長さ
（有効長）は、３０〜７５０ｍｍ程度が好適である。

【０１０４】また、筒状ハウジング本体６３ａ、熱交換
器部６０の内側筒状部材７５、蓋部材、ガス流入用部材
８３と、ガス流出用部材８２の形成材料としては、ポリ
オレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン）、エステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタ
レート）、スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、Ｍ
Ｓ樹脂、ＭＢＳ樹脂）、ポリカーボネートなどが使用で
きる。

【０１０５】さらに、上述した人工心肺回路装置の血液
接触面、特に、気泡除去器の血液接触面（特に、濾過部
材）は、抗血栓性表面となっている事が好ましい。さら
に、送血用血液保留部材３ａ，３ｂの血液接触面、血液
通路３５ａ，３５ｂ、第１の逆止弁３３ａ，３３ｂ、第
２の逆止弁３４ａ，３４ｂ、人工肺のガス交換膜は、抗
血栓性表面となっている事が好ましい。

【０１０６】抗血栓性表面は、抗血栓性材料を表面に被
覆、さらには固定することにより形成できる。抗血栓性
材料としては、ヘパリン、ウロキナーゼ、ＨＥＭＡ−Ｓ
ｔ−ＨＥＭＡコポリマー、ポリＨＥＭＡなどが使用でき
る。

【０１０７】抗血栓性表面は、例えば、オゾン処理によ
り生成された基材表面の酸化物中に含まれる官能基と、
ヘパリンのアミノ基とが、直接、または少なくとも一種
のカップリング剤を介して共有結合することにより形成
する事が好ましい。この方法であれば、溶剤を使用する
ことなく、血液接触面にヘパリンが固定されるので、血
液接触面を形成する基材の物性の変化、具体的には、可
撓性、弾性、強度などの低下が少ない。

【０１０８】オゾン処理によって基材表面に形成される
酸化物中には、種々の官能基、例えば、アルデヒド、ケ
トン、エポキシなど反応性の高い官能基が生成される。

【０１０９】そして、これらの官能基に直接官能基を結
合させることも可能であるが、立体障害等の問題も有
り、これらの官能基にスペーサー（カップリング剤）を
導入し、ヘパリンを固定する方法が、容易で、しかも表
面のヘパリン活性発現の点からも有用である。カップリ
ング剤としては、１種または２種以上のものを用いても
よく、また２つ以上のアルデヒド基や、エポキシ基を有
する化合物が好適に用いられる。

【０１１０】また、複数種のカップリング剤を用いる場
合は、基材上に導入された上記官能基にアミノ基等の官
能基を２つ以上有する化合物からなるカップリング剤
（スペーサ用カップリング剤）を予め結合させて基材に
アミノ酸等を導入した後、ヘパリンを２つ以上のアルデ
ヒド基やエポキシ基を有する化合物からなるカップリン
グ剤（ヘパリン固定用カップリング剤）を用いて基材に
結合させる事が好ましい。さらにはヘパリンを結合する
際に、カップリング剤をヘパリンと同時、あるいはヘパ
リン投入以降に反応系内に投入することが好ましい。

【０１１１】特に、スペーサ用カップリング剤を用い
て、アミノ基を導入すれば、ヘパリンのアミノ基と反応
系内でほぼ同様な反応性を示すので、より効果的に後者
のヘパリン固定用カップリング剤によるヘパリンの基材
への固定を行わせることができる。

【０１１２】また、ヘパリンと直接結合するカップリン
グ剤の官能基または基材に導入された官能基がアルデヒ
ド基である場合は、ヘパリンとして、ヘパリンのＮ−硫
酸基の一部を脱硫化して第１級アミノ化したものを用い
ることが好ましい。

【０１１３】スペーサ用カップリング剤としては、基材
上のオゾン処理により得た官能基と結合（共有結合）
し、かつ２つ以上の第１級アミノ基を有するものが好ま
しい。アミノ基を２つ以上有するスペーサ用カップリン
グ剤としては、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリエ
チレングリコールジアミン、エチレンジアミン、テトラ
メチレンジアミン等が挙げられる。

【０１１４】ヘパリンを基材に固定するために使用され
るカップリング剤としては、アルデヒド化合物、エポキ
シ化合物が好適に使用できる。アルデヒド化合物として
は、グルタルアルデヒド、グリオキサール、スクシンジ
アルデヒド、エポキシ化合物としては、ポリエチレング
リコールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオー
ルジグリシジルエーテル、ソルビトールジグリシジルエ
ーテル、グリセロールジグリシジルエーテルなどが好適
に使用される。

【０１１５】具体的には、エポキシ化合物がソルビトー
ルジグリシジルエーテルであるデナコールＥＸ−４２
１、５２１、６１１、６１２、６１４、６１４Ｂ、ジエ
ポキシ化合物がグリセロールジグリシジルエーテルであ
るデナコールＥＸ−３１３、ジエポキシ化合物がポリ
エチレングリコールグリジジルエーテルであるＥＸ−８
１０、８１１、８５１、８２１、８３０、８３２、８４
１、８６１（ナガセ化成社製）等が挙げられる。さらに
エポキシの反応性の違いから、デナコールＥＸ−３１
３、４２１、５１２、５２１、８１０、８１１、８２
１、８５１等が更に好ましい。そして、上記のヘパリン
固定では、基材に固定されたポリエチレンイミンとグル
タールアルデヒドの結合、グルタールアルデヒドとヘパ
リンの結合はすべて共有結合であり、ヘパリンの離脱が
少ない。

【０１１６】

【発明の効果】本発明の人工心肺回路用気泡除去器は、
貯血部と、該貯血部と連通しかつ該貯血部の貯血量が所
定値以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した
量の血液を保留し、かつ、外方より押圧されることによ
り内部の血液を流出可能な血液保留部を有する血液保留
部材とを備える送血機構と、該送血機構の血液流出口に
接続された人工肺とを備える人工心肺回路の前記人工肺
より下流側に配置して使用される気泡除去器であって、
該気泡除去器は、内部容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ
／ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍｌ）／最大使用流
量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている。このため、気泡
除去器は十分なエアーチャンバー機能を発揮可能である
とともに十分に内部容量が少ないためプライミング容量
も少ない。さらに、血液流入口および血液流入口は十分
な大きさを備えていることより、成人に使用している必
要な流量を確保できるとともに圧力損失も少ない。よっ
て、この気泡除去器を使用することにより、体外流出血
液量を少ないものとでき、輸血量を少なくすることが可
能となる。

【０１１７】また、本発明の人工心肺回路装置は、貯血
部と、該貯血部と連通し、かつ該貯血部の貯血量が所定
値以下となったときに、貯血部内の貯血量に比例した量
の血液を保留し、かつ、外方より押圧されることにより
内部の血液を流出可能な血液保留部を備える血液保留部
材とを備える送血機構付貯血槽と、該送血機構付貯血槽
の血液流出口に接続された人工肺と、人工肺より下流側
に設けられ、かつ内部容量（ｍｌ）と最大使用流量（Ｌ
／ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍｌ）／最大使用流
量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている気泡除去器とを備
えるものである。このため、人工心肺回路装置としての
体外流出血液量が少なく。輸血量を少なくすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の人工心肺回路用気泡除去器の
一実施例の正面図である。

【図２】図２は、図１に示した気泡除去器の断面図であ
る。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図４は、本発明の人工心肺回路装置の一実施例
の概念図である。

【図５】図５は、本発明の送血機構付貯血槽を備えた人
工心肺装置の一実施例の正面図である。

【図６】図６は、図５に示した人工心肺装置の側面図で
ある。

【図７】図７は、図５および図６に示した人工心肺装置
の内部構造を説明するための説明図である。

【図８】図８は、図７の送血機構付貯血槽の送血機構付
近および貯血部の下部付近の拡大断面図であり、かつ、
可撓性ダイアフラム４２ａ，４２ｂの非押圧時（非送血
時）の状態を示す図である。

【図９】図９は、図５および図６に示した人工心肺装置
の送血機構部分の正面図である。

【図１０】図１０は、図９に示した人工心肺装置の送血
機構部分の断面図である。

【符号の説明】

１人工心肺回路用気泡除去器２送血機構付貯血槽３ａ，３ｂ送血用血液保留部材４ａ，４ｂ送血用駆動部５熱交換機能付人工肺６消泡部材（血液フィルタ）７血液排出口１０貯血部１２ハウジング１３血液流入口１４血液流出口１５脱気口１６濾過部材３０ａ，３０ｂ血液保留部３３ａ，３３ｂ第１の逆止弁３４ａ，３４ｂ第２の逆止弁３５ａ，３５ｂ血液通路４１ａ，４１ｂ血液保留部材本体部４２ａ，４２ｂダイアフラム４３ａ，４３ｂ血液保留部材押圧部５０人工心肺回路装置５３ａ，５３ｂダイヤフラム保持用環状部材６２筒状中空糸膜束６３ハウジング６５，６６隔壁６７血液室６８血液流入口６９血液流出口６０筒状熱交換器部７１ガス流入口７２ガス流出口７６熱媒体室７８熱媒体流入口７９熱媒体流出口１００送血機構付貯血槽を備えた人工心肺装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯血部と、該貯血部と連通しかつ該貯血
部の貯血量が所定値以下となったときに、貯血部内の貯
血量に比例した量の血液を保留し、かつ、外方より押圧
されることにより内部の血液を流出可能な血液保留部を
有する血液保留部材とを備える送血機構と、該送血機構
の血液流出口に接続された人工肺とを備える人工心肺回
路の前記人工肺より下流側に配置して使用される気泡除
去器であって、該気泡除去器は、内部容量（ｍｌ）と最
大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）との関係が、内部容量（ｍ
ｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっている
ことを特徴とする人工心肺回路用気泡除去器。
【請求項２】前記血液流入口および血液流出口の孔径
が８ｍｍ以上である請求項１に記載の人工心肺回路用気
泡除去器。
【請求項３】前記気泡除去器の内部容量は３０〜１２
０ｍｌであり、かつ、前記気泡除去器は、該気泡除去器
内に流入した血液が旋回流となるように、ハウジングの
内周面のほぼ接線方向に突出するように形成された血液
流入口を備える請求項１または２に記載の人工心肺回路
用気泡除去器。
【請求項４】貯血部と、該貯血部と連通し、かつ該貯
血部の貯血量が所定値以下となったときに、貯血部内の
貯血量に比例した量の血液を保留し、かつ、外方より押
圧されることにより内部の血液を流出可能な血液保留部
を備える血液保留部材とを備える送血機構付貯血槽と、
該送血機構付貯血槽の血液流出口に接続された人工肺
と、人工肺より下流側に設けられ、かつ内部容量（ｍ
ｌ）と最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）との関係が、内部容
量（ｍｌ）／最大使用流量（Ｌ／ｍｉｎ）≦１５となっ
ている気泡除去器とを備えることを特徴とする人工心肺
回路装置。
【請求項５】前記気泡除去器の血液流入口および血液
流出口の孔径が８ｍｍ以上である請求項４に記載の人工
心肺回路装置。
【請求項６】前記気泡除去器の内部容量は３０〜１２
０ｍｌであり、かつ、前記気泡除去器は、該気泡除去器
内に流入した血液が旋回流となるように、ハウジングの
内周面のほぼ接線方向に突出するように形成された血液
流入口を備える請求項４または５に記載の人工心肺回路
装置。
【請求項７】前記人工肺の血液流出ポートは、該人工
肺内部の血液室の上端付近と連通している請求項４ない
し６のいずれかに記載の人工心肺回路装置。
【請求項８】前記貯血部は、最低保留血液量が規定さ
れた貯血部であり、該貯血部内部に最低保留血液量の血
液が保留された状態における血液面の高さより、前記人
工肺内部の血液室の上端は低い位置となっている請求項
４ないし７のいずれかに記載の人工心肺回路装置。
【請求項９】前記送血機構付貯血槽は、前記貯血部と
前記血液保留部材間に位置し、前記貯血部側への血液の
流通を抑制する第１の逆止弁と、前記血液保留部材への
下流側からの血液の流通を抑制する第２の逆止弁とを備
えている請求項４ないし８のいずれかに記載の人工心肺
回路装置。
【請求項１０】前記人工肺は、ほぼ水平方向に延びる
筒状ハウジングと、該筒状ハウジング内に形成された血
液室を備え、さらに、前記血液流出ポートは、前記筒状
ハウジングの側面のほぼ上端より上方に延びるように設
けられている請求項４ないし９のいずれかに記載の人工
心肺回路装置。
【請求項１１】前記送血機構付貯血槽は、前記血液保
留部材内の血液を送血する際に作動する血液保留部材押
圧部を有する請求項４ないし１０のいずれかに記載の人
工心肺回路装置。