JP2001507245A - 中空ファイバー酸素付加装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.中空ファイバー酸素付加装置であって、 内部に血流チャンバを規定するハウジングと; 該チャンバ内に延びる複数の選択的に透過性を有する中空ファイバーであって 、各ファイバーが、開いたガス入口端と開いたガス出口端とを有し、該ファイバ ーの該入口および出口端がそれぞれ該チャンバとの流体連通から封止される、フ ァイバーと; 該ファイバーの該入口端へのガス入口と; 該ファイバーの該出口端からのガス出口であって、ガスは各中空ファイバー内 を入口端から出口端に流れ得る、ガス出口と; 該チャンバへの血液入口と; 該チャンバからの血液出口であって、血液は、該チャンバを該血液入口から該 血液出口に流れて該選択的に透過性を有するファイバーの外表面に接触し、該フ ァイバーは、該ファイバー内を流れるガスと該チャンバ内を流れる血液とのガス との間のガス移動を可能にする、血液出口と; 該チャンバ内にあり、中空ファイバーが各セクションに延びる状態で該チャン バを少なくとも2つのセクションに分割する仕切壁であって、該セクションが、 該血液入口から該血液出口までの血液流路を規定し、少なくとも一方のセクショ ンでは、血液流路に沿った血流方向が、該セクション内の中空ファイバー内のガ ス流に対して向流であり、少なくとも他方のセクションでは、血液流路に沿った 血流方向が、該セクション内の中空ファイバー内のガス流と並流である仕切壁と を備える、中空ファイバー酸素付加装置。 2.前記ハウジングが外壁とコア内壁とによって規定され、前記チャンバがその 間に環状に形成される、請求項1に記載の酸素付加装置。 3.前記血液入口および前記血液出口が、前記環状チャンバの第1の軸方向端に 配置される、請求項2に記載の酸素付加装置。 4.前記仕切壁が、前記外壁と前記コア壁との間の前記チャンバ内に配置される 、請求項3に記載の酸素付加装置。 5.前記仕切壁が、ほぼ管状で、前記環状チャンバ内を前記第1の軸方向端から 該第1の軸方向端と反対側にある第2の軸方向端に向かって軸方向に延び、該チ ャンバ内にはセクションが2つだけ形成され、第1のセクションは該仕切壁の一 方の半径方向側にあり、第2のセクションは他方の半径方向側にあり、該チャン バの該第1の軸方向端から遠位にある流れ連絡は該仕切壁によって規定され、血 液が該血液入口から該第1のセクションを通り、該流れ連絡を通って、その後該 第2のセクションを通って該血液出口に流れる、請求項4に記載の酸素付加装置 。 6.前記ガス入口は、前記チャンバの前記第2の軸方向端に配置され、前記ガス 出口は、前記第1の軸方向端に配置され、ガスは、前記ファイバー内を前記第2 の端部から前記第1の端部に軸方向に流れ、前記第1のセクション内では前記血 液流路と反対方向に流れ、前記第2のセクションでは前記血液流路と同じ方向に 流れる、請求項5に記載の酸素付加装置。 7.前記チャンバの前記第1の端部に、前記ガス出口から該チャンバを閉じる第 1の封止部と、該チャンバの前記第2の端部に、前記ガス入口から該チャンバを 閉じる第2の封止部とをさらに備え、前記仕切壁は、該第1の封止部と接してい る、請求項6に記載の酸素付加装置。 8.前記仕切が前記第2の封止部まで延び、前記流れ連絡を規定する、該第2の 封止部に近接する開口部を備える、請求項7に記載の酸素付加装置。 9.前記仕切壁が、前記第2の封止部に到達せずに終わり、その間に間隙を規定 し、それにより前記流れ連絡を形成する、請求項7に記載の酸素付加装置。 10.前記血液入口が、前記コア壁に形成される開口部を備え、前記血液出口が、 前記外壁に形成される開口部を備え、前記チャンバの前記第1のセクションが、 前記第2のセクション内に、前記仕切壁を介在させて同心的に配置される、請求 項5から9のいずれかに記載の酸素付加装置。 11.前記チャンバ内には、ほぼ同じ体積を有するセクションが2つだけ形成され る、請求項1から4のいずれかに記載の酸素付加装置。 12.前記仕切壁は、前記外壁および前記コア壁のそれぞれから間隔をあけて配置 され、前記チャンバ内に、ほぼ同じ体積を有する2つのセクションを形成する、 請求項5から10のいずれかに記載の酸素付加装置。 13.前記ハウジングに取り付けられ、血液の温度を変える熱交換デバイスをさら に備える、請求項1に記載の酸素付加装置。 14.前記ハウジングに取り付けられ、血液の温度を変える熱交換デバイスをさら に備え、該熱交換器は、その一部が前記コア壁内であって該コア壁の一方の軸方 向端に配置され、血液入口ポートと、前記チャンバへの前記血液入口に連通して いる血液出口ポートとを備える、請求項2から10のいずれかに記載の酸素付加装 置。 15.前記複数の選択的に透過性を有する中空ファイバーは、連続するファイバー 層を備え、各ファイバー層は、平行に整列され互いに接続されてマットを形成す る複数のファイバーを備え、各層のファイバーは、隣接する各層のファイバーと 角度を形成するような向きにされる、請求項1に記載の酸素付加装置。 16.前記チャンバは環状であり、各ファイバーは該ファイバーの第1の軸方向端 と第2の軸方向端との間で、180°以下の円周角度差でらせん状に延びる、請求 項15に記載の酸素付加装置。 17.各ファイバーの円周角度差は90°以下である、請求項16に記載の酸素付加装 置。 18.隣接する層のファイバーは、前記チャンバ内で同じ回転の向きでらせん状に 巻かれる、請求項15に記載の酸素付加装置。 19.隣接する層のファイバーは、互いに40°以内の傾斜角度を有する、請求項15 に記載の酸素付加装置。 20.血液に酸素付加する方法であって、 遊離酸素含有ガスを、酸素付加装置チャンバ内を延びる複数の中空ファイバー に通過させる工程と、 血液を、該チャンバの第1のセクションを通して送り、該セクション中のファ イバーに接触させる工程と、 該チャンバの該第1のセクションを流れた血液を、該チャンバの第2のセクシ ョンを通して送り、該セクション中のファイバーに接触させる工程とを包含し、 血液が、該セクションのうちの一方のセクションではファイバー内での酸素含有 ガスの流れと同じ方向に流れ、該セクションのうちの他方のセクションではファ イバー内での酸素含有ガスの流れと逆の方向に流れる、方法。 21.前記酸素付加装置は、ハウジングを備え、該ハウジングは、外壁とコア内壁 とその間に環状に形成された前記チャンバと、該環状チャンバの一方の軸方向端 で該環状チャンバと連通する血液入口および血液出口と、該環状チャンバ内で、 第1の軸方向端から、該第1の軸方向端と反対側の第2の軸方向端に向かって軸 方向に延びるほぼ管状の仕切壁とを有し、該第1のセクションは、該仕切壁の一 方の半径方向側に規定され、第2のセクションは他方の半径方向側に規定され、 該チャンバの該第1の軸方向端から遠位にある流れ連絡は、該仕切壁によって規 定され、該方法は、 血液を、該血液入口から該第1のセクションを通して第1の軸方向に流し、該 流れ連絡を通過させ、その後該第2のセクションを通して、該第1の軸方向と反 対の第2の軸方向に送り、該血液出口に流す工程をさらに包含する、請求項20に 記載の方法。 22.前記ファイバー内で、前記第2の端部から前記第1の端部に軸方向にガスを 流し、血液が、前記第1のセクションではガス流と反対の方向に流れ、前記第2 のセクションではガス流と同じ方向に流れるようにする工程をさらに包含する、 請求項21に記載の方法。 23.前記第1のセクションは、前記仕切壁から半径方向に内側にあり、前記方法 は、 血液を、該第1のセクションから外側に流し、前記流れ連絡を通して前記第2 のセクション内に入るように流す工程をさらに包含する、請求項21から22のいず れかに記載の方法。 24.前記酸素付加装置は、該酸素付加装置に取り付けられる熱交換器を備え、前 記方法は、血液を加熱する工程をさらに包含する、請求項20から23のいずれかに 記載の方法。
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