JP2001170169A - 熱交換器を内蔵する人工肺装置 - Google Patents
熱交換器を内蔵する人工肺装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエットラング現象、血漿漏出を防止するこ
とができ、長期使用に対する酸素化能の低下が低減され
た熱交換器付き人工肺を提供することにある。 【解決手段】 血液流入口、血液流出口、ガス流入口、
およびガス流出口を有するハウジングと、該ハウジング
内にガス交換膜として中空糸膜を内蔵する中空糸膜型人
工肺において、ガス流出口からのガスの流出を妨げるこ
と無くガス流出口開口に血液用熱交換器を設けたことを
特徴とする人工肺装置、さらには、潅流する血液によっ
て、ガスを加温又は冷却するガス用熱交換器をさらに内
蔵した人工肺装置を提供する。
とができ、長期使用に対する酸素化能の低下が低減され
た熱交換器付き人工肺を提供することにある。 【解決手段】 血液流入口、血液流出口、ガス流入口、
およびガス流出口を有するハウジングと、該ハウジング
内にガス交換膜として中空糸膜を内蔵する中空糸膜型人
工肺において、ガス流出口からのガスの流出を妨げるこ
と無くガス流出口開口に血液用熱交換器を設けたことを
特徴とする人工肺装置、さらには、潅流する血液によっ
て、ガスを加温又は冷却するガス用熱交換器をさらに内
蔵した人工肺装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、体外血液循環にお
いて、血液中の二酸化炭素を除去し、酸素を付加するた
めに使用される中空糸膜型人工肺装置に関する。
いて、血液中の二酸化炭素を除去し、酸素を付加するた
めに使用される中空糸膜型人工肺装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】開心術等において使用される人工肺とし
て、主に血液中に直接酸素等のガスを吹き込んで血液の
酸素加をはかる気泡型人工肺、人体と同様に膜を介して
間接的に血液の酸素加をはかる膜型人工肺等があり、近
年では、血液損傷が少ない利点を有する膜型人工肺が広
く使用されている。この膜型人工肺の基本構造は、ガス
流出口、ガス流入口、血液流出口および血液流入口を有
したハウジング内に、中空糸集束体の開口端両端部を固
定するものであり、該中空糸膜の片面に酸素を、他面に
血液を供給し、膜面を介して酸素と血液中の二酸化炭素
のガス交換を行なうものである。
て、主に血液中に直接酸素等のガスを吹き込んで血液の
酸素加をはかる気泡型人工肺、人体と同様に膜を介して
間接的に血液の酸素加をはかる膜型人工肺等があり、近
年では、血液損傷が少ない利点を有する膜型人工肺が広
く使用されている。この膜型人工肺の基本構造は、ガス
流出口、ガス流入口、血液流出口および血液流入口を有
したハウジング内に、中空糸集束体の開口端両端部を固
定するものであり、該中空糸膜の片面に酸素を、他面に
血液を供給し、膜面を介して酸素と血液中の二酸化炭素
のガス交換を行なうものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな人工肺においては、室温が血温より低い場合、人工
肺内で加温されたガスが、中空糸膜のガス流出口側開口
端から排出されると、外気との温度差によって、ガス中
の水蒸気が、中空糸内部或いは中空糸膜開口端に結露す
るという、いわゆるウエットラング現象が発生してしま
う。それによりガスの流れが阻害され、ガス交換の性能
の低下を引き起こす恐れがある。また、中空糸膜が多孔
質膜の場合、前記中空糸内腔に生じる結露により血液−
ガス界面の表面張力が低下するため、血漿の漏出が発生
し、やはり性能低下を引き起こす恐れがある。
うな人工肺においては、室温が血温より低い場合、人工
肺内で加温されたガスが、中空糸膜のガス流出口側開口
端から排出されると、外気との温度差によって、ガス中
の水蒸気が、中空糸内部或いは中空糸膜開口端に結露す
るという、いわゆるウエットラング現象が発生してしま
う。それによりガスの流れが阻害され、ガス交換の性能
の低下を引き起こす恐れがある。また、中空糸膜が多孔
質膜の場合、前記中空糸内腔に生じる結露により血液−
ガス界面の表面張力が低下するため、血漿の漏出が発生
し、やはり性能低下を引き起こす恐れがある。
【０００４】そのため、上記の課題を解決するものとし
て、過去に様々な発明が開示されてきた。例えば、特開
昭６１−１２８９７８号公報には、膜集束体のガス導出
側集束端部に温度保持手段として、発砲ポリスチロール
等の断熱材を設けた膜型人工肺が開示されている。特開
昭６２−８２９６９号公報には、ガス排出ポートに連通
する吸引手段と、ハウジングに大気開放バルブを設けた
人工肺装置が開示されている。特開平８−１４１０７３
号公報には、加温装置をガス導出側ポートを覆うように
装着し、電力により加温する一方、発熱した熱を断熱材
により断熱する中空糸膜型人工肺が開示されている。特
開平８−１４１０７４号公報には、ガス流出部１０をほ
ぼ被包する熱媒体流通部を有しており、熱媒体流通部
に、熱交換器に使用した温水あるいは冷水を循環させ
て、ガス流出部の温度調整をする人工肺または熱交換器
付き人工肺が開示されている。
て、過去に様々な発明が開示されてきた。例えば、特開
昭６１−１２８９７８号公報には、膜集束体のガス導出
側集束端部に温度保持手段として、発砲ポリスチロール
等の断熱材を設けた膜型人工肺が開示されている。特開
昭６２−８２９６９号公報には、ガス排出ポートに連通
する吸引手段と、ハウジングに大気開放バルブを設けた
人工肺装置が開示されている。特開平８−１４１０７３
号公報には、加温装置をガス導出側ポートを覆うように
装着し、電力により加温する一方、発熱した熱を断熱材
により断熱する中空糸膜型人工肺が開示されている。特
開平８−１４１０７４号公報には、ガス流出部１０をほ
ぼ被包する熱媒体流通部を有しており、熱媒体流通部
に、熱交換器に使用した温水あるいは冷水を循環させ
て、ガス流出部の温度調整をする人工肺または熱交換器
付き人工肺が開示されている。
【０００５】しかし、これらの装置には、以下に述べる
ような問題がある。 （１）特開平８−１４１０７４号公報に記載の人工肺
は、独立した加温器や熱媒体供給装置が不要であり、構
造も簡易であるという利点を有するが、血液を加温或い
は冷却する熱媒体（温水或いは冷水）の循環が間歇的に
行われる場合もあり、熱交換器から前記熱媒体流通部に
熱媒体が供給されないとき、ガス流出部１０の温度の調
整がなされない。また、該公報記載の図８に示すよう
に、独立した熱媒体供給装置によって熱媒体を供給する
場合、熱媒体の温度を血温と同温に或いはそれ以上に適
宜調製するためのコントローラーが必要である。 （２）また、前記の血漿漏出の発生による中空糸膜の性
能低下の問題は、中空糸膜のガス流出口側の開口端のみ
で生じる問題ではなく、中空糸内腔を流れる血液あるい
はガスの流速が比較的遅い場合、例えば、補助循環とし
て使用する場合や人工肺が小児用である場合は、中空膜
全体で生じる問題である。したがって、このような問題
を起こさないようにするために、予め血温と同じ或いは
それ以上の温度に調製されたガスを送風する必要があ
り、上記の装置では、独立したガス用加温器や、ガス温
を血温と同温あるいはそれ以上に調製するためのコント
ローラーが必要である。
ような問題がある。 （１）特開平８−１４１０７４号公報に記載の人工肺
は、独立した加温器や熱媒体供給装置が不要であり、構
造も簡易であるという利点を有するが、血液を加温或い
は冷却する熱媒体（温水或いは冷水）の循環が間歇的に
行われる場合もあり、熱交換器から前記熱媒体流通部に
熱媒体が供給されないとき、ガス流出部１０の温度の調
整がなされない。また、該公報記載の図８に示すよう
に、独立した熱媒体供給装置によって熱媒体を供給する
場合、熱媒体の温度を血温と同温に或いはそれ以上に適
宜調製するためのコントローラーが必要である。 （２）また、前記の血漿漏出の発生による中空糸膜の性
能低下の問題は、中空糸膜のガス流出口側の開口端のみ
で生じる問題ではなく、中空糸内腔を流れる血液あるい
はガスの流速が比較的遅い場合、例えば、補助循環とし
て使用する場合や人工肺が小児用である場合は、中空膜
全体で生じる問題である。したがって、このような問題
を起こさないようにするために、予め血温と同じ或いは
それ以上の温度に調製されたガスを送風する必要があ
り、上記の装置では、独立したガス用加温器や、ガス温
を血温と同温あるいはそれ以上に調製するためのコント
ローラーが必要である。
【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、熱交換器
による血液の熱交換が間歇的に行われる場合であって
も、ウエットラング現象、血漿の漏出を防止することが
でき、長期使用による酸素化能の低下が低減された人工
肺を提供することにある。
による血液の熱交換が間歇的に行われる場合であって
も、ウエットラング現象、血漿の漏出を防止することが
でき、長期使用による酸素化能の低下が低減された人工
肺を提供することにある。
【０００７】また、本発明の第２の目的は、中空糸内腔
を流れる血液あるいはガスの流速が比較的遅い場合の、
前記血漿の漏出の恐れが低減された人工肺を提供するこ
とにある。
を流れる血液あるいはガスの流速が比較的遅い場合の、
前記血漿の漏出の恐れが低減された人工肺を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明にかか
る熱交換器を内蔵する人工肺装置は、血液流入口、血液
流出口、ガス流入口、およびガス流出口を有するハウジ
ングと、該ハウジング内にガス交換膜として中空糸膜を
内蔵する中空糸膜型人工肺において、ガス流出口からの
ガスの流出を妨げること無くガス流出口開口に血液用熱
交換器を設けたことを特徴とするものである。
る熱交換器を内蔵する人工肺装置は、血液流入口、血液
流出口、ガス流入口、およびガス流出口を有するハウジ
ングと、該ハウジング内にガス交換膜として中空糸膜を
内蔵する中空糸膜型人工肺において、ガス流出口からの
ガスの流出を妨げること無くガス流出口開口に血液用熱
交換器を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】かかる構成により、ガス交換部のガス流出
口から排出されるガスとガス流出口雰囲気は、同じ媒体
によって加温又は冷却されることから、両者の温度差を
低減することができる。即ち、ガス流出口開口雰囲気
は、血液用熱交換器を流れる血液が血液用熱交換器外に
放出する熱によって加温又は冷却され、一方、ガス交換
部のガス流出口から排出されるガスは、血液用熱交換器
を経てガス交換部に流入した血液により加温又は冷却さ
れることから、ガス流出口雰囲気温度と、ガス流出口か
ら排出されるガスの温度の温度差は無いか若しくは極め
て小さい。したがって、中空糸膜開口端におけるウエッ
トラング現象の問題が低減され、長期使用による、酸素
化能の低下の問題が低減される。
口から排出されるガスとガス流出口雰囲気は、同じ媒体
によって加温又は冷却されることから、両者の温度差を
低減することができる。即ち、ガス流出口開口雰囲気
は、血液用熱交換器を流れる血液が血液用熱交換器外に
放出する熱によって加温又は冷却され、一方、ガス交換
部のガス流出口から排出されるガスは、血液用熱交換器
を経てガス交換部に流入した血液により加温又は冷却さ
れることから、ガス流出口雰囲気温度と、ガス流出口か
ら排出されるガスの温度の温度差は無いか若しくは極め
て小さい。したがって、中空糸膜開口端におけるウエッ
トラング現象の問題が低減され、長期使用による、酸素
化能の低下の問題が低減される。
【００１０】また、ガス交換部により加温又は冷却され
るガスと、ガス流出口雰囲気は、常に潅流される血液に
よって加温又は冷却されるので、血液用熱交換器への熱
媒体（温水或いは冷水）の供給の有無にかかわらず、両
者をほぼ同じ温度に維持することができる。また、ガス
交換部により加温又は冷却されるガスと、ガス流出口雰
囲気は、同じ媒体（血液）によって加温又は冷却される
ので、従来技術における熱媒体（温水或いは冷水）の温
度を血温と同温に適宜調節する等の必要もない。
るガスと、ガス流出口雰囲気は、常に潅流される血液に
よって加温又は冷却されるので、血液用熱交換器への熱
媒体（温水或いは冷水）の供給の有無にかかわらず、両
者をほぼ同じ温度に維持することができる。また、ガス
交換部により加温又は冷却されるガスと、ガス流出口雰
囲気は、同じ媒体（血液）によって加温又は冷却される
ので、従来技術における熱媒体（温水或いは冷水）の温
度を血温と同温に適宜調節する等の必要もない。
【００１１】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺装置は、ガス流出口に、温度保持手段として、断
熱材を設けるのが好ましい。ガス流出口雰囲気の温度を
より好適に保持するためである。
人工肺装置は、ガス流出口に、温度保持手段として、断
熱材を設けるのが好ましい。ガス流出口雰囲気の温度を
より好適に保持するためである。
【００１２】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺は、前記ハウジング内に、ハウジング内を潅流す
る血液によってガスの熱交換をするガス用熱交換器をさ
らに内蔵するのが好ましい。予め血温と同じ温度に調製
されたガスをガス交換部に供給することにより、中空糸
内腔のいずれの箇所においても結露を生じること無く、
血液−ガス界面の表面張力の低下による、血漿の漏出の
発生や性能低下を引き起こす問題が軽減されるからであ
る。
人工肺は、前記ハウジング内に、ハウジング内を潅流す
る血液によってガスの熱交換をするガス用熱交換器をさ
らに内蔵するのが好ましい。予め血温と同じ温度に調製
されたガスをガス交換部に供給することにより、中空糸
内腔のいずれの箇所においても結露を生じること無く、
血液−ガス界面の表面張力の低下による、血漿の漏出の
発生や性能低下を引き起こす問題が軽減されるからであ
る。
【００１３】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺は、前記ガス用熱交換器出口とガス交換部の中空
糸膜入口間のガスの流通路に温度保持手段を設けるのが
好ましい。前記ガス用熱交換器で血液によって加温又は
冷却されたガスの温度が、ガス交換部の中空糸膜入口に
流入する前に変化するのを防止するためである。
人工肺は、前記ガス用熱交換器出口とガス交換部の中空
糸膜入口間のガスの流通路に温度保持手段を設けるのが
好ましい。前記ガス用熱交換器で血液によって加温又は
冷却されたガスの温度が、ガス交換部の中空糸膜入口に
流入する前に変化するのを防止するためである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態にかかる
熱交換器を内蔵する人工肺について、図１〜図２を参照
しながら説明する。
熱交換器を内蔵する人工肺について、図１〜図２を参照
しながら説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施形態にかかる熱交換
器を内蔵した人工肺装置を示す正面断面図である。図１
に示すように、本実施形態にかかる熱交換器を内蔵した
人工肺装置は、ガス交換部２と血液用熱交換器３とから
構成されている。
器を内蔵した人工肺装置を示す正面断面図である。図１
に示すように、本実施形態にかかる熱交換器を内蔵した
人工肺装置は、ガス交換部２と血液用熱交換器３とから
構成されている。
【００１６】前記ガス交換部２は、血液流入口５３、血
液流出口５４、ガス流入口５１、ガス流出口５２を有す
るハウジング５内に、多数の気体透過性中空糸膜４が内
蔵されており、該気体透過性中空糸膜の開口両端部がポ
リウレタン等の接着性シール材によってハウジング５内
に固着されており、隔壁５ａ，５ｂを形成している。
液流出口５４、ガス流入口５１、ガス流出口５２を有す
るハウジング５内に、多数の気体透過性中空糸膜４が内
蔵されており、該気体透過性中空糸膜の開口両端部がポ
リウレタン等の接着性シール材によってハウジング５内
に固着されており、隔壁５ａ，５ｂを形成している。
【００１７】本実施態様においては、中空糸内腔がガス
流路であり、ガス流入口５１から流入するガスはガス交
換部の中空糸膜入口２１から中空糸内に流入し、ガス流
出口５２から大気中に排出される。一方、中空糸外側は
血液流路であり、流入する血液は、血液用熱交換器３を
経て、気体透過性中空糸膜４の外側を流れ、血液出口５
４に連結された導管内に流出される。
流路であり、ガス流入口５１から流入するガスはガス交
換部の中空糸膜入口２１から中空糸内に流入し、ガス流
出口５２から大気中に排出される。一方、中空糸外側は
血液流路であり、流入する血液は、血液用熱交換器３を
経て、気体透過性中空糸膜４の外側を流れ、血液出口５
４に連結された導管内に流出される。
【００１８】前記血液熱交換器３は、ガス流出口５２か
らのガスの流出を妨げること無くガス流出口開口に設け
られており、本実施態様においては、前記隔壁５ｂか
ら、ガス流出口５２の側部およびガス流出口５２の開口
端面を、覆うように配置されている。血液熱交換器３
は、血液流出部３５、血液流入口３８、熱媒体流入口、
および熱媒体流出口を有するハウジングと、該ハウジン
グ３４内に開口両端部を液密に固着され収納された複数
の管体３３と、前記ハウジング３４の内壁と管体３３の
間に形成された血液流入室３２とを備える。ハウジング
３４に設けられた血液流出部３５は、ガス交換部２に連
絡しており、熱媒体流入口および熱媒体流出口には、熱
媒体（冷水または温水）を前記管体３３内に供給、排出
し、循環させるための接続チューブ（図示せず）がそれ
ぞれ連結されている。
らのガスの流出を妨げること無くガス流出口開口に設け
られており、本実施態様においては、前記隔壁５ｂか
ら、ガス流出口５２の側部およびガス流出口５２の開口
端面を、覆うように配置されている。血液熱交換器３
は、血液流出部３５、血液流入口３８、熱媒体流入口、
および熱媒体流出口を有するハウジングと、該ハウジン
グ３４内に開口両端部を液密に固着され収納された複数
の管体３３と、前記ハウジング３４の内壁と管体３３の
間に形成された血液流入室３２とを備える。ハウジング
３４に設けられた血液流出部３５は、ガス交換部２に連
絡しており、熱媒体流入口および熱媒体流出口には、熱
媒体（冷水または温水）を前記管体３３内に供給、排出
し、循環させるための接続チューブ（図示せず）がそれ
ぞれ連結されている。
【００１９】前記管体３３は、本実施例においては複数
の細管について記載したが、コイル状のものであっても
よい。また管体３３の材質は、合成樹脂製、金属製のい
ずれであっても良いが、熱伝導率の高い金属管、例え
ば、ステンレス管、アルミ管、銅管等が好ましい。
の細管について記載したが、コイル状のものであっても
よい。また管体３３の材質は、合成樹脂製、金属製のい
ずれであっても良いが、熱伝導率の高い金属管、例え
ば、ステンレス管、アルミ管、銅管等が好ましい。
【００２０】前記血液用熱交換器３に熱媒体が循環され
ているときは、ガス流出口雰囲気は、熱媒体によって加
温又は冷却された血液の血液用熱交換器外に放出される
熱によって加温又は冷却される。一方、ガス交換部に流
入するガスは、前記熱媒体によって加温又は冷却された
血液と膜面を介してガス交換されるとともに、血液によ
って加温又は冷却される。
ているときは、ガス流出口雰囲気は、熱媒体によって加
温又は冷却された血液の血液用熱交換器外に放出される
熱によって加温又は冷却される。一方、ガス交換部に流
入するガスは、前記熱媒体によって加温又は冷却された
血液と膜面を介してガス交換されるとともに、血液によ
って加温又は冷却される。
【００２１】前記血液用熱交換器３に熱媒体が供給され
ていないときは、ガス流出口雰囲気は、単に血液用熱交
換器３を通過する血液の血液用熱交換器外に放出される
熱によって加温又は冷却される。一方、ガス交換部に流
入するガスは、前記血液用熱交換器３を通過した血液と
膜面を介してガス交換されるとともに、血液によって加
温又は冷却される。
ていないときは、ガス流出口雰囲気は、単に血液用熱交
換器３を通過する血液の血液用熱交換器外に放出される
熱によって加温又は冷却される。一方、ガス交換部に流
入するガスは、前記血液用熱交換器３を通過した血液と
膜面を介してガス交換されるとともに、血液によって加
温又は冷却される。
【００２２】即ち、ガス流出口雰囲気とガス流出口５２
から排出されるガスの両者は、常時潅流する同一の媒体
（血液）によって加温又は冷却されることから、血液用
熱交換器３への熱媒体の循環の有無にかかわらず、両者
の温度差は小さく、したがって、ウエットラング現象の
発生を防止することができる。
から排出されるガスの両者は、常時潅流する同一の媒体
（血液）によって加温又は冷却されることから、血液用
熱交換器３への熱媒体の循環の有無にかかわらず、両者
の温度差は小さく、したがって、ウエットラング現象の
発生を防止することができる。
【００２３】前記血液用熱交換器３のハウジングの材質
は、ガス流出口に面する部分側は熱伝導率の高いもので
あるのが好ましい。前記血液用熱交換器３内の血液流入
室３２を流れる血液の熱をより好適にガス流出口雰囲気
に伝え、血液の温度とガス流出口雰囲気の温度差を小さ
くすることができるからでる。
は、ガス流出口に面する部分側は熱伝導率の高いもので
あるのが好ましい。前記血液用熱交換器３内の血液流入
室３２を流れる血液の熱をより好適にガス流出口雰囲気
に伝え、血液の温度とガス流出口雰囲気の温度差を小さ
くすることができるからでる。
【００２４】また、本発明の一実施態様にかかる熱交換
器を内蔵する人工肺は、前記ガス流出口５２に断熱材６
を設けるのが好ましい。血液用熱交換器３を流れる血液
によって加温又は冷却されたガス流出口雰囲気の温度を
より好適に保持するためである。断熱材６は、熱伝導率
が低く、熱の発散を防止できるものであれば、その材質
について特に限定されるものではない。例えば、ポリウ
レタン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン
製の発泡体等が挙げられる。
器を内蔵する人工肺は、前記ガス流出口５２に断熱材６
を設けるのが好ましい。血液用熱交換器３を流れる血液
によって加温又は冷却されたガス流出口雰囲気の温度を
より好適に保持するためである。断熱材６は、熱伝導率
が低く、熱の発散を防止できるものであれば、その材質
について特に限定されるものではない。例えば、ポリウ
レタン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン
製の発泡体等が挙げられる。
【００２５】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺は、図２に示すように、前記ハウジング内に、ハ
ウジング内を潅流する血液によってガスの熱交換をする
ガス用熱交換器７をさらに内蔵するのが好ましい。予め
血温と同じ温度に調製されたガスをガス交換部２に供給
することにより、中空糸内腔のいずれの箇所においても
結露を生じること無く、従って、血液−ガス界面の表面
張力の低下による、血漿の漏出の発生や性能低下を引き
起こす問題が軽減されるからである。
人工肺は、図２に示すように、前記ハウジング内に、ハ
ウジング内を潅流する血液によってガスの熱交換をする
ガス用熱交換器７をさらに内蔵するのが好ましい。予め
血温と同じ温度に調製されたガスをガス交換部２に供給
することにより、中空糸内腔のいずれの箇所においても
結露を生じること無く、従って、血液−ガス界面の表面
張力の低下による、血漿の漏出の発生や性能低下を引き
起こす問題が軽減されるからである。
【００２６】図２に示すように、前記ガス用熱交換器７
は、ガス交換部２に並設されており、ガス交換部２と同
一のハウジング内５に内蔵されている。ガス用熱交換器
７は、複数の管体が内蔵されており、該管体の開口両端
部がポリウレタン等の接着性シール材によってハウジン
グ５内に固着されており、隔壁５ｃ，５ｄを形成してい
る。前記管体は、前記血液用熱交換器３に使用される管
体と同様に、その材質は、合成樹脂製、金属性のいずれ
であっても良いが、熱伝導率の高い金属管、例えば、ス
テンレス管、アルミ管、銅管等が好ましい。また、ガス
交換部と同様の中空糸膜であってもよい。
は、ガス交換部２に並設されており、ガス交換部２と同
一のハウジング内５に内蔵されている。ガス用熱交換器
７は、複数の管体が内蔵されており、該管体の開口両端
部がポリウレタン等の接着性シール材によってハウジン
グ５内に固着されており、隔壁５ｃ，５ｄを形成してい
る。前記管体は、前記血液用熱交換器３に使用される管
体と同様に、その材質は、合成樹脂製、金属性のいずれ
であっても良いが、熱伝導率の高い金属管、例えば、ス
テンレス管、アルミ管、銅管等が好ましい。また、ガス
交換部と同様の中空糸膜であってもよい。
【００２７】また、図２に示す本実施態様においては、
潅流する血液に対して、前記ガス用熱交換器７を、ガス
交換部２の下流側に設けたものについて記載するが、ガ
ス交換部の上流側に設けたものであっても良い。
潅流する血液に対して、前記ガス用熱交換器７を、ガス
交換部２の下流側に設けたものについて記載するが、ガ
ス交換部の上流側に設けたものであっても良い。
【００２８】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺装置は、前記ガス用熱交換器出口７１とガス交換
部の中空糸膜入口２１間のガスの流通路に温度保持手段
８を設けるのが好ましい。前記ガス用熱交換器７血液に
よって加温又は冷却されたガスの温度が、ガス交換部２
に流入する前に変化するのを防止して、ガス交換部入口
２１におけるガスの温度と血液の温度差を低減できるか
らである。温度保持手段８は、図１において前記ガス流
出口５２に設けたるものと同様、熱伝導率が低く、熱の
発散を防止できるものであれば、その材質について特に
限定されるものではない。例えば、ポリウレタン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン製の発泡体等
が挙げられる。
人工肺装置は、前記ガス用熱交換器出口７１とガス交換
部の中空糸膜入口２１間のガスの流通路に温度保持手段
８を設けるのが好ましい。前記ガス用熱交換器７血液に
よって加温又は冷却されたガスの温度が、ガス交換部２
に流入する前に変化するのを防止して、ガス交換部入口
２１におけるガスの温度と血液の温度差を低減できるか
らである。温度保持手段８は、図１において前記ガス流
出口５２に設けたるものと同様、熱伝導率が低く、熱の
発散を防止できるものであれば、その材質について特に
限定されるものではない。例えば、ポリウレタン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン製の発泡体等
が挙げられる。
【発明の効果】以上のように、本発明にかかる熱交換器
を内蔵する人工肺装置によれば、ガス流出口からのガス
の流出を妨げること無くガス流出口開口に血液用熱交換
器を設けたことにより、ガス流出口開口は、血液用熱交
換器内を流れる血液と同温雰囲気とされ、一方、ガス交
換部のガス流出口から排出されるガスは、血液用熱交換
器を経てガス交換部に流入した血液により加温又は冷却
されることから、血液用熱交換器への熱媒体の潅流の有
無にかかわらず、常に、ガス流出口雰囲気温度と、ガス
流出口から排出されるガスの温度の温度差を極めて小さ
くするこができる。したがって、中空糸膜開口端におけ
るウエットラング現象の問題が低減され、長期使用によ
る、酸素化能の低下の問題が低減される。
を内蔵する人工肺装置によれば、ガス流出口からのガス
の流出を妨げること無くガス流出口開口に血液用熱交換
器を設けたことにより、ガス流出口開口は、血液用熱交
換器内を流れる血液と同温雰囲気とされ、一方、ガス交
換部のガス流出口から排出されるガスは、血液用熱交換
器を経てガス交換部に流入した血液により加温又は冷却
されることから、血液用熱交換器への熱媒体の潅流の有
無にかかわらず、常に、ガス流出口雰囲気温度と、ガス
流出口から排出されるガスの温度の温度差を極めて小さ
くするこができる。したがって、中空糸膜開口端におけ
るウエットラング現象の問題が低減され、長期使用によ
る、酸素化能の低下の問題が低減される。
【００２９】また、本発明にかかる熱交換器を内蔵する
人工肺は、前記ハウジング内に、ハウジング内を潅流す
る血液によってガスの熱交換をするガス用熱交換器をさ
らに内蔵することにより、予め血温と同じ温度或いはそ
れ以上に調製されたガスをガス交換部に供給することが
できるので、中空糸内腔のいずれの箇所においても結露
を生じること無く、従って、血液−ガス界面の表面張力
の低下による、血漿の漏出の発生や性能低下を引き起こ
す問題を軽減することができる。
人工肺は、前記ハウジング内に、ハウジング内を潅流す
る血液によってガスの熱交換をするガス用熱交換器をさ
らに内蔵することにより、予め血温と同じ温度或いはそ
れ以上に調製されたガスをガス交換部に供給することが
できるので、中空糸内腔のいずれの箇所においても結露
を生じること無く、従って、血液−ガス界面の表面張力
の低下による、血漿の漏出の発生や性能低下を引き起こ
す問題を軽減することができる。
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる熱交換器を内蔵す
る人工肺装置の正面断面図である。
る人工肺装置の正面断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる熱交換器を内蔵
する人工肺装置の正面断面図である。
する人工肺装置の正面断面図である。
１． 熱交換器を内蔵する人工肺装置 ２． ガス交換部 ２１．ガス交換部の中空糸膜入口 ３． 血液用熱交換器 ３２．血液流入室 ３３．管体 ３４．ハウジング ３５．血液流出部 ３８．血液流入口 ４． 気体透過性中空糸膜 ５． ハウジング ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ．隔壁 ５１．ガス流入口 ５２．ガス流出口 ５３．血液流入口 ５４．血液流出口 ６． 断熱材 ７． ガス用熱交換器 ７１．ガス用熱交換器出口 ８． 温度保持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C077 AA03 BB06 CC04 DD18 EE05 JJ06 JJ15 KK12 LL05 PP08 PP14 PP24
Claims (4)
- 【請求項１】血液流入口、血液流出口、ガス流入口、お
よびガス流出口を有するハウジングと、該ハウジング内
にガス交換膜として中空糸膜を内蔵する中空糸膜型人工
肺装置において、ガス流出口からのガスの流出を妨げる
こと無くガス流出口開口に血液用熱交換器を設けたこと
を特徴とする人工肺装置。 - 【請求項２】前記ガス流出口に、温度保持手段を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の人工肺装置。 - 【請求項３】前記ハウジング内に、潅流する血液によっ
てガスの熱交換をするガス用熱交換器をさらに内蔵する
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかの項に記載
の人工肺装置。 - 【請求項４】前記ガス用熱交換器出口とガス交換部の中
空糸膜入口間のガス流通路に、ガスの温度を保持する温
度保持手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の
人工肺装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36240899A JP4247590B2 (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 熱交換器を内蔵する人工肺装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36240899A JP4247590B2 (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 熱交換器を内蔵する人工肺装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001170169A true JP2001170169A (ja) | 2001-06-26 |
| JP4247590B2 JP4247590B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=18476773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36240899A Expired - Fee Related JP4247590B2 (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 熱交換器を内蔵する人工肺装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4247590B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008532695A (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | スミソン−カートリッジ バイオメディカル エルエルシー | 注入液体熱交換器およびカートリッジ |
| US7806169B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-10-05 | Jms Co., Ltd. | Heat exchanger, method for manufacturing the same, and heart-lung machine |
| JP2012135434A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Terumo Corp | 人工肺 |
| JP2020521578A (ja) * | 2017-06-01 | 2020-07-27 | ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． | 断熱性を有する人工肺 |
| DE112019001632B4 (de) | 2018-03-26 | 2023-09-07 | National University Corporation Shimane University | Künstliche Lunge des Hohlfasermembrantyps |
| CN117339043A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 北京航天长峰股份有限公司 | 一种膜式氧合器 |
-
1999
- 1999-12-21 JP JP36240899A patent/JP4247590B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7806169B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-10-05 | Jms Co., Ltd. | Heat exchanger, method for manufacturing the same, and heart-lung machine |
| JP2008532695A (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | スミソン−カートリッジ バイオメディカル エルエルシー | 注入液体熱交換器およびカートリッジ |
| JP2012135434A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Terumo Corp | 人工肺 |
| JP2020521578A (ja) * | 2017-06-01 | 2020-07-27 | ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． | 断熱性を有する人工肺 |
| JP6994052B2 (ja) | 2017-06-01 | 2022-01-14 | ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ | 断熱性を有する人工肺 |
| DE112019001632B4 (de) | 2018-03-26 | 2023-09-07 | National University Corporation Shimane University | Künstliche Lunge des Hohlfasermembrantyps |
| US11938254B2 (en) | 2018-03-26 | 2024-03-26 | National University Corporation Shimane University | Hollow fiber membrane-type artificial lung |
| CN117339043A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 北京航天长峰股份有限公司 | 一种膜式氧合器 |
| CN117339043B (zh) * | 2023-12-06 | 2024-03-12 | 北京航天长峰股份有限公司 | 一种膜式氧合器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4247590B2 (ja) | 2009-04-02 |
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