JP2010200884A

JP2010200884A - Artificial lung device

Info

Publication number: JP2010200884A
Application number: JP2009047894A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kachihera; 豊勝箆
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-02
Also published as: JP5311031B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an artificial lung device capable of decreasing a priming volume and manufacturing costs while easily and reliably removing bubbles. <P>SOLUTION: The artificial lung device 1 includes: a gas exchange part 20 for exchanging gas of fluid; a discharge flow path 5 for guiding the fluid passing the gas exchange part 20 outside; and a filter part 10 provided with a sheet filter member 2 for catching bubbles 11 in the fluid. The gas exchange part 20 includes a hollow fiber membrane 31 formed by a plurality of hollow fibers 31a that has hydrophobicity and air permeability. The hollow fiber membrane 31 is placed so that the fluid flows in contact with an outer surface of the hollow fibers 31a and exchanges gas between gas flowing in an inner cavity of the hollow fibers 31a and the fluid in contact with the outer surface of the hollow fibers 31a. In the filter part 10, the filter member 2 has a plurality of fold lines 3 and 4 and is placed so as to cover the discharge flow path 5. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、人工肺装置に関する。 The present invention relates to an oxygenator.

従来から、心臓手術等においては、人工肺装置が、手術中の患者の呼吸機能及び循環機能を代行するために利用されている。また、手術中は患者の酸素消費量を減少させるため、患者の体温を低下させて、それを維持する必要がある。このため、人工肺装置は、熱交換部を備え、これによって患者から取り出した血液の温度調整を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in cardiac surgery or the like, an artificial lung device has been used to substitute for the respiratory function and circulatory function of a patient during surgery. Moreover, in order to reduce a patient's oxygen consumption during an operation, it is necessary to reduce and maintain a patient's body temperature. For this reason, the oxygenator is provided with a heat exchanging unit, which adjusts the temperature of blood taken from the patient.

ここで、図４を用いて、従来からの人工肺装置の構成を説明する。図４は、従来からの人工肺装置の概略構成を示す断面図である。図４に示すように、人工肺装置１００は、ガス交換部１２０と、血液の温度調整を行う熱交換部１３０とを備えている。ガス交換部１２０は、ハウジング１２４に収容され、熱交換部１３０は、ハウジング１３４に収納されている。そして、ハウジング１２４とハウジング１３４とは結合されている。 Here, the configuration of a conventional oxygenator will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional oxygenator. As shown in FIG. 4, the oxygenator 100 includes a gas exchange unit 120 and a heat exchange unit 130 that adjusts the temperature of blood. The gas exchange unit 120 is accommodated in the housing 124, and the heat exchange unit 130 is accommodated in the housing 134. The housing 124 and the housing 134 are combined.

熱交換部１３０のハウジング１３４は、冷温水の導入側と排出側とに開口を備えている。冷温水の導入側の開口には、カバー１３５が取り付けられている。カバー１３５には、熱交換用の冷温水を導入するための冷温水供給ポート１３６が設けられている。同様に、冷温水の排出側の開口には、カバー１３７が取り付けられている。カバー１３７には、冷温水を排出するための冷温水排出ポート１３８が設けられている。 The housing 134 of the heat exchange unit 130 includes openings on the cold / hot water introduction side and the discharge side. A cover 135 is attached to the opening on the cold / hot water introduction side. The cover 135 is provided with a cold / hot water supply port 136 for introducing cold / hot water for heat exchange. Similarly, a cover 137 is attached to the opening on the cold / hot water discharge side. The cover 137 is provided with a cold / hot water discharge port 138 for discharging cold / hot water.

また、ガス交換部１２０のハウジング１２４は、ガスの導入側と排出側とに開口を備えている。ガスの導入側の開口には、カバー１２５が取り付けられている。カバー１２５には、酸素ガスを導入するためのガス供給ポート１２６が設けられている。同様に、ガスの排出側の開口には、カバー１２７が取り付けられている。カバー１２７には、血液中の二酸化炭素等を排出するためのガス排出ポート１２８が設けられている。 The housing 124 of the gas exchange unit 120 includes openings on the gas introduction side and the discharge side. A cover 125 is attached to the opening on the gas introduction side. The cover 125 is provided with a gas supply port 126 for introducing oxygen gas. Similarly, a cover 127 is attached to the opening on the gas discharge side. The cover 127 is provided with a gas discharge port 128 for discharging carbon dioxide and the like in the blood.

熱交換部１３０は、ハウジング１３４の内部に、互いに並列に配置された複数本の金属製の管体１３１を備えている。各管体１３１は、冷温水供給ポート１３６と冷温水排出ポート１３８とに連通し、その内部には冷温水が流される。また、ハウジング１３４の側面には、患者から脱血した血液を導入するための導入口１３９と、熱交換後の血液を吐出するための吐出口１４０とが設けられている。吐出口１４０は、ガス交換部１２０のハウジング１２４に設けられた血液導入口１１１に挿入されている。よって、導入された血液は、熱交換部１３０によって熱交換された後、吐出口１４０からガス交換部１２０へと流れ込む。 The heat exchanging unit 130 includes a plurality of metal tube bodies 131 arranged in parallel with each other inside the housing 134. Each tube 131 communicates with a cold / hot water supply port 136 and a cold / hot water discharge port 138, and cold / hot water flows through the tube 131. Further, the side surface of the housing 134 is provided with an introduction port 139 for introducing blood removed from the patient and a discharge port 140 for discharging the blood after heat exchange. The discharge port 140 is inserted into the blood introduction port 111 provided in the housing 124 of the gas exchange unit 120. Therefore, the introduced blood is heat-exchanged by the heat exchange unit 130 and then flows into the gas exchange unit 120 from the discharge port 140.

また、熱交換部１３０の内部には、シール部材１３２が設けられている。シール部材１３２は、熱交換部１３０内部を管体１３１の表面と接触しながら流れる血液をシールすると共に、導入口１３９から導入された血液の血液流路１３３を形成する。シール部材１３３の形成は、複数本の管体１３１の両側の開口端が塞がれないように、管体１３１の端部において、管体間に樹脂材料を充填することによって行われている。 In addition, a seal member 132 is provided inside the heat exchange unit 130. The seal member 132 seals the blood flowing while contacting the inside of the heat exchanger 130 with the surface of the tube body 131, and forms a blood flow path 133 of blood introduced from the inlet 139. The sealing member 133 is formed by filling a resin material between the pipes at the end of the pipe 131 so that the open ends on both sides of the plurality of pipes 131 are not blocked.

ガス交換部１２０は、重ねるように配置された複数枚の中空糸膜１２１によって形成されている。中空糸膜１２１は、複数本の中空糸を横糸によってスダレ状に束ねて形成されている。ガス交換部１２０の内部には、シール部材１２２が形成されている。シール部材１２２は、ガス交換部１２０の内部を、中空糸膜１２１を構成する中空糸の表面と接触しながら流れる血液をシールすると共に、ガス交換部１２０の内部に血液流路１２３を形成
する。 The gas exchange unit 120 is formed by a plurality of hollow fiber membranes 121 arranged to overlap. The hollow fiber membrane 121 is formed by bundling a plurality of hollow fibers with a weft thread. A seal member 122 is formed inside the gas exchange unit 120. The seal member 122 seals the flowing blood while contacting the inside of the gas exchange unit 120 with the surface of the hollow fiber constituting the hollow fiber membrane 121, and forms a blood flow path 123 inside the gas exchange unit 120.

シール部材１２２の形成は、中空糸膜１２１を構成する中空糸の両側の開口端が塞がれないように、中空糸の端部において、中空糸間に樹脂材料を充填することによって行われている。ガス供給ポート１２６とガス排出ポート１２８とは、中空糸膜１２１を構成する中空糸によって連通している。 The sealing member 122 is formed by filling a resin material between the hollow fibers at the ends of the hollow fibers so that the open ends on both sides of the hollow fibers constituting the hollow fiber membrane 121 are not blocked. Yes. The gas supply port 126 and the gas discharge port 128 are communicated with each other by a hollow fiber constituting the hollow fiber membrane 121.

このような構成により、熱交換部１３０の血液流路１３３を通って熱交換された血液は、ガス交換部１２０の血液流路１２３へと流れ込み、そこで、中空糸に接触する。このとき、血液には、中空糸を流れる酸素ガスが取り込まれる。また、酸素ガスが取り込まれた血液は、ハウジング１２４に設けられた血液排出口１１２から、外部に排出され、患者に返血される。一方、血液中の二酸化炭素は、中空糸膜１２１を構成する中空糸に取り込まれ、その後、ガス排出ポート１２８から人工肺装置の外部に排出される。 With such a configuration, blood heat-exchanged through the blood flow path 133 of the heat exchange unit 130 flows into the blood flow path 123 of the gas exchange unit 120, where it contacts the hollow fiber. At this time, oxygen gas flowing through the hollow fiber is taken into the blood. Further, the blood into which oxygen gas has been taken is discharged to the outside from the blood discharge port 112 provided in the housing 124 and returned to the patient. On the other hand, carbon dioxide in the blood is taken into the hollow fibers constituting the hollow fiber membrane 121 and then discharged from the gas discharge port 128 to the outside of the oxygenator.

また、人工肺装置を使用する場合は、予め、血液回路から空気や異物を除去し、ガス交換部１３１の中空糸を液体と馴染ませるために、生理食塩水等のプライミング液でプライミングが行われ、その後、血液循環が行われる。但し、プライミングを行っていても、血液循環中に血液に空気が混入することはあるため、人工肺装置に空気を除去できる構成が備えられていることが求められている。また、このような構成を備えていれば、短期間でプライミングを終了できるため、緊急医療において有効となる。このため、従来から、空気を除去できる構成を備えた種々の人工肺装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照。）。 In addition, when using an oxygenator, priming is performed in advance with a priming solution such as physiological saline in order to remove air and foreign matters from the blood circuit and to make the hollow fiber of the gas exchange unit 131 familiar with the liquid. Then, blood circulation is performed. However, even if priming is being performed, air may be mixed into the blood during blood circulation, and therefore it is required that the oxygenator be provided with a configuration that can remove air. In addition, if such a configuration is provided, priming can be completed in a short period of time, which is effective in emergency medicine. For this reason, conventionally, various artificial lung devices having a configuration capable of removing air have been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2).

例えば、特許文献１に開示された人工肺装置は、熱交換器における血液の入口側に、血液を貯留させるための空間（貯留空間）と、この空間内に血液を旋回させながら流入させる流入口とを備えている。特許文献１に開示の人工肺装置は、入口側の貯留空間が上方に位置するように配置される。このため、血液中の空気は、血液の旋回によって生じた遠心力によって血液から分離され、貯留空間の天井に設けられた空気抜き穴から外部に放出される。 For example, an oxygenator disclosed in Patent Document 1 includes a space for storing blood (storage space) on the blood inlet side in the heat exchanger, and an inlet for flowing blood into the space while swirling it. And. The oxygenator disclosed in Patent Literature 1 is arranged such that the storage space on the inlet side is positioned above. For this reason, the air in the blood is separated from the blood by the centrifugal force generated by the swirling of the blood, and is released to the outside from the air vent hole provided in the ceiling of the storage space.

但し、特許文献１に開示された人工肺装置では、空気の除去は、血液の旋回のみによるため、十分でないという問題がある。これに対して、特許文献２に開示された人工肺装置は、入口側の貯留空間と、血液を旋回させる流入口とに加え、血液の出口側にも、血液を貯留させるための空間（貯留空間）を備えている。更に、出口側の貯留空間には、空気を捕捉可能な円筒状のフィルターが配置されている。 However, the oxygenator disclosed in Patent Document 1 has a problem that the removal of air is not sufficient because it is based only on the rotation of blood. On the other hand, the oxygenator disclosed in Patent Document 2 is a space for storing blood (storage) on the blood outlet side in addition to the storage space on the inlet side and the inflow port for swirling blood. Space). Furthermore, a cylindrical filter capable of capturing air is disposed in the storage space on the outlet side.

具体的には、特許文献２に開示された人工肺装置は、出口側の貯留空間が上方に位置するように配置される。そして、下側に位置する入口側の貯留空間で分離された空気は、浮力によって上昇し、熱交換器を通り、出口側の貯留空間の天井部分に集められ、そこに設けられた膜を介して外に排出される。更に、出口側の貯留空間には、空気を捕捉可能な円筒状のフィルターが、熱交換器の血液吐出口を囲むように配置されている。 Specifically, the oxygenator disclosed in Patent Document 2 is disposed such that the storage space on the outlet side is positioned above. The air separated in the storage space on the inlet side located on the lower side rises by buoyancy, passes through the heat exchanger, is collected on the ceiling portion of the storage space on the outlet side, and passes through the membrane provided there. Discharged outside. Furthermore, in the storage space on the outlet side, a cylindrical filter capable of capturing air is disposed so as to surround the blood discharge port of the heat exchanger.

また、フィルターは、出口側の貯留空間の底面から天井面に達しており、血液は、この円筒状のフィルターを通過しない限り、人工肺装置の外に出ないようになっている。このように、特許文献２に開示された人工肺装置によれば、旋回流とフィルターとの二つによって、特許文献１に開示された人工肺装置に比べて、確実に空気の除去を行うことができると考えられる。 Further, the filter reaches the ceiling surface from the bottom surface of the storage space on the outlet side, and blood does not come out of the oxygenator unless it passes through the cylindrical filter. As described above, according to the oxygenator disclosed in Patent Literature 2, air can be reliably removed by using the swirl flow and the filter as compared with the oxygenator disclosed in Patent Literature 1. It is thought that you can.

特公平６−１４９６５号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-14965 特開平１１−４７２６９号公報JP 11-47269 A

しかしながら、特許文献２に開示された人工肺装置では、血液の入口側と出口側との二箇所に貯留区間が必要となるため、必要とされる血液の充填量が大きいという問題がある。また、特許文献２に開示された人工肺装置の場合、構造が複雑となるため、製造コストが高いという問題もある。 However, the oxygenator disclosed in Patent Document 2 requires a storage section at two locations, the blood inlet side and the blood outlet side, and thus has a problem that the required blood filling amount is large. In addition, in the case of the oxygenator disclosed in Patent Document 2, the structure is complicated, and thus there is a problem that the manufacturing cost is high.

本発明の目的は、上記問題を解消し、気泡の除去を容易且つ確実に行いつつ、充填量及び製造コストの低減化を図り得る、人工肺装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an artificial lung device that solves the above-described problems and can reduce the filling amount and manufacturing cost while easily and reliably removing bubbles.

上記目的を達成するために、本発明における人工肺装置は、流体のガス交換を行うガス交換部と、前記ガス交換部を通過した前記流体を外部へと導くための吐出用流路と、前記流体中の気泡を捕捉可能なシート状のフィルター部材が設けられたフィルター部とを備え、前記ガス交換部は、疎水性及び通気性を有する複数本の中空糸によって形成された中空糸膜を備え、前記中空糸膜は、前記流体が、前記中空糸の外面に接触しながら流れるように配置され、前記中空糸の内腔を流れる気体と、前記中空糸の外面に接触する前記流体との間で、ガス交換を行わせ、前記フィルター部において、前記フィルター部材は、複数本の折り目を有し、且つ、前記吐出用流路を塞ぐように配置されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an oxygenator according to the present invention includes a gas exchange part that performs gas exchange of a fluid, a discharge passage that guides the fluid that has passed through the gas exchange part to the outside, And a filter portion provided with a sheet-like filter member capable of trapping bubbles in the fluid, and the gas exchange portion includes a hollow fiber membrane formed by a plurality of hollow fibers having hydrophobicity and air permeability. The hollow fiber membrane is arranged such that the fluid flows while in contact with the outer surface of the hollow fiber, and between the gas flowing through the lumen of the hollow fiber and the fluid in contact with the outer surface of the hollow fiber. Thus, gas exchange is performed, and in the filter portion, the filter member has a plurality of folds and is disposed so as to close the discharge flow path.

このように、上記本発明における人工肺装置では、フィルター部材が、ガス交換部に隣接した状態で配置されている。そのため、プライミング操作を容易にすることが可能になると共に、流体中の気泡の除去を容易且つ確実に行うことが出来る。また、上述した特許文献２に開示の人工肺装置のように大きな貯留空間は必要なく、充填量及び製造コストの低減化が図られる。 Thus, in the oxygenator according to the present invention, the filter member is disposed adjacent to the gas exchange unit. Therefore, the priming operation can be facilitated, and the bubbles in the fluid can be easily and reliably removed. Further, unlike the artificial lung device disclosed in Patent Document 2 described above, a large storage space is not necessary, and the filling amount and the manufacturing cost can be reduced.

上記本発明における人工肺装置は、前記フィルター部材は、前記複数本の折り目それぞれを、前記ガス交換部内での前記流体の流れ方向に対して垂直にした状態で、又は、前記複数本の折り目それぞれを、前記ガス交換部内での前記流体の流れ方向に垂直な面に対して傾斜させた状態で、配置されている態様（第１の態様）であるのが好ましい。第１の態様によれば、気泡の除去をより確実に行うことができる。 In the oxygenator according to the present invention, the filter member is configured such that each of the plurality of folds is perpendicular to the fluid flow direction in the gas exchange unit, or each of the plurality of folds. Is preferably arranged in a state inclined with respect to a plane perpendicular to the fluid flow direction in the gas exchange section (first aspect). According to the first aspect, it is possible to more reliably remove bubbles.

上記本発明における人工肺装置は、前記フィルター部材によって捕捉された気泡を外部に排出するための排出ラインが更に備えられ、前記排出ラインは、前記ガス交換部と前記フィルター部材との間に、前記吐出用流路と外部とが連通するように形成されている態様（第２の態様）であるのが好ましい。第２の態様によれば、フィルター部材に到達する前の気泡、更には、フィルターに付着している気泡を外部に排出できる。 The oxygenator of the present invention further includes a discharge line for discharging bubbles captured by the filter member to the outside, and the discharge line is disposed between the gas exchange unit and the filter member. It is preferable that the discharge channel and the outside be formed so as to communicate with each other (second embodiment). According to the 2nd aspect, the bubble before reaching | attaining a filter member and also the bubble adhering to a filter can be discharged | emitted outside.

上記本発明における人工肺装置は、前記ガス交換部が、更に、前記中空糸膜を形成する中空糸の端部間に充填され、且つ、前記ガス交換部内に前記流体の流路を形成する第１のシール部材を備え、前記吐出用流路が、前記流体を封止可能な第２のシール部材によって形成され、前記フィルター部材は、その外縁部分が、前記第２のシール部材によって形成された前記吐出用流路の内壁に埋め込まれた状態で、配置されている態様（第３の態様）であるのが好ましい。この態様によれば、フィルター部材の設置が容易となる。 In the oxygenator of the present invention, the gas exchange part is further filled between the ends of the hollow fibers forming the hollow fiber membrane, and the fluid flow path is formed in the gas exchange part. 1, the discharge flow path is formed by a second seal member capable of sealing the fluid, and the filter member has an outer edge portion formed by the second seal member. It is preferable that it is a mode (third mode) arranged in a state of being embedded in the inner wall of the discharge channel. According to this aspect, installation of the filter member is facilitated.

上記第３の態様では、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材とが、同一の樹脂
材料であり、前記ガス交換部内の前記流体の流路と、前記吐出用流路とは、それぞれの、前記流体の流れ方向に対して垂直な断面が、同径の円形となり、且つ、両者の内壁が連続した面でつながるように、前記樹脂材料によって一体的に形成されているのが好ましい。 In the third aspect, the first seal member and the second seal member are the same resin material, and the fluid flow path in the gas exchange section and the discharge flow path are: It is preferable that each of the cross sections perpendicular to the fluid flow direction has a circular shape with the same diameter and is integrally formed of the resin material so that the inner walls of both are connected by a continuous surface. .

上記の場合は、ガス交換部の流路と吐出用流路とを同一材料によって同時に形成できる。つまり、先ず、ガス交換部を構成する中空糸膜と、フィルター部を構成するフィルター部材とを、人工肺装置を構成するハウジング内に配置する。次に、流路の中心を通る仮想軸を回転中心として、ハウジングを回転させながら、粘性を有する樹脂材料をハウジング内に流し込む。流し込まれた樹脂材料は回転による遠心力を受けるため、結果的に円形の流路が形成される（図３参照）。この結果、人工肺装置の製造コストの更なる低減化が図られる。 In the above case, the flow path of the gas exchange section and the discharge flow path can be simultaneously formed of the same material. That is, first, the hollow fiber membrane constituting the gas exchange part and the filter member constituting the filter part are arranged in the housing constituting the oxygenator. Next, a viscous resin material is poured into the housing while rotating the housing around the virtual axis passing through the center of the flow path. Since the poured resin material receives a centrifugal force due to rotation, a circular flow path is formed as a result (see FIG. 3). As a result, the manufacturing cost of the oxygenator can be further reduced.

また、上記の場合は、ガス交換部の流路と吐出用流路との境界に段差が生じないため、流体の滞留や乱流が起き難く、特に血液が流れる場合、血栓の形成が生じ難いという効果が得られる。更に、各流路の断面が円形となるため、各流路内を流れる流体の偏流が低減され、このことによって、中空糸膜のガス交換の効率化及びフィルター部の気泡除去の効率化が促進される。 Further, in the above case, no step is generated at the boundary between the flow path of the gas exchange section and the discharge flow path, so that fluid retention and turbulence are unlikely to occur, and particularly when blood flows, thrombus formation is unlikely to occur. The effect is obtained. Furthermore, since the cross section of each flow path is circular, the drift of the fluid flowing in each flow path is reduced, which promotes efficient gas exchange of the hollow fiber membrane and efficient removal of bubbles in the filter section. Is done.

また、上記本発明における人工肺装置では、前記フィルター部材において、前記複数本の折り目は、各折り目が互いに平行となり、且つ、各折り目の折れ方向が交互に正反対となるように、形成されているのが好ましい。この場合は、流体中の気泡の捕捉を効率良く行うことができ、更に、フィルター部材に付着した気泡の除去が簡単となる。また、このように複数回折り畳むことにより、フィルター部材の表面積を増大させながら、配置に必要なスペースのコンパクト化を図ることが可能となる。 In the oxygenator of the present invention, in the filter member, the plurality of folds are formed such that the folds are parallel to each other and the folding directions of the folds are alternately opposite to each other. Is preferred. In this case, air bubbles in the fluid can be captured efficiently, and furthermore, the air bubbles adhering to the filter member can be easily removed. In addition, by folding a plurality of times in this way, it is possible to reduce the space required for the arrangement while increasing the surface area of the filter member.

上記第１の態様では、当該人工肺装置が、前記ガス交換部内での前記流体の流れ方向が水平方向となるように配置されたときに、前記フィルター部材は、その鉛直方向上側の部分が、その鉛直方向下側の部分よりも、前記ガス交換部から離れるよう、前記複数本の折り目それぞれを、前記ガス交換部内での前記流体の流れ方向に垂直な面に対して傾斜させた状態で、配置されているのが好ましい。この場合は、フィルター部材に付着した気泡が、流入する流体によって、鉛直方向上側へと運ばれやすくなるため、流体中の気泡の除去が、より容易、且つ確実なものとなる。 In the first aspect, when the oxygenator is disposed so that the fluid flow direction in the gas exchange unit is a horizontal direction, the filter member has an upper portion in the vertical direction, In a state where each of the plurality of folds is inclined with respect to a plane perpendicular to the flow direction of the fluid in the gas exchange part so as to be separated from the gas exchange part rather than a part on the lower side in the vertical direction, Preferably they are arranged. In this case, the bubbles attached to the filter member are easily carried upward in the vertical direction by the flowing fluid, so that the bubbles in the fluid can be removed more easily and reliably.

また、上記第２の態様では、当該人工肺装置が、前記ガス交換部内での前記流体の流れ方向が水平方向となるように配置されたときに、前記排出ラインは、その前記吐出用流路側の開口が、前記吐出用流路における鉛直方向上側に位置するように形成されているのが好ましい。これにより、フィルター部材に付着した気泡を確実に外部へと排出できる。 In the second aspect, when the oxygenator is arranged so that the flow direction of the fluid in the gas exchange unit is a horizontal direction, the discharge line is on the discharge flow channel side. Is preferably formed so as to be positioned on the upper side in the vertical direction of the discharge flow path. Thereby, the bubble adhering to the filter member can be reliably discharged to the outside.

上記本発明における人工肺装置は、前記ガス交換部に流入する前の前記流体に対して温度調整を行う熱交換部を更に備え、前記熱交換部は、その内部に、温度調整用の冷温水が流される複数本の管体と、前記流体の流路を形成する第３のシール部材とを備え、前記第３のシール部材は、前記第１のシール部材及び前記第２のシール部材となる前記樹脂材料を有し、前記熱交換部内の前記流路は、その前記流体の流れ方向に対して垂直な断面が、前記ガス交換部内の前記流体の流路の前記断面と同径の円形となり、且つ、その内壁が、前記ガス交換部の内壁と連続した面でつながるように、前記樹脂材料によって一体的に形成されている、態様であっても良い。 The oxygenator according to the present invention further includes a heat exchanging unit that adjusts the temperature of the fluid before flowing into the gas exchanging unit, and the heat exchanging unit includes cold / hot water for temperature adjustment therein. And a third seal member that forms the fluid flow path, and the third seal member serves as the first seal member and the second seal member. The flow path in the heat exchange section having the resin material has a cross section perpendicular to the flow direction of the fluid, and a circular shape having the same diameter as the cross section of the flow path of the fluid in the gas exchange section. And the aspect formed integrally with the said resin material so that the inner wall may connect with the surface continuous with the inner wall of the said gas exchange part may be sufficient.

上記の態様によれば、当該人工肺装置に熱交換器を一体的に組み込むことができる。また、このとき、熱交換器の流路は、ガス交換部の流路と一体化し、両者の境界に段差が生じることもない。よって、両者の間でも、流体の滞留や乱流が起き難く、血栓の形成が生
じ難くなっている。更に、熱交換部の流路の断面も円形となるため、熱交換部においても、その内部を流れる流体の偏流は低減され、このことにより、血栓形成が抑制される。 According to said aspect, a heat exchanger can be integrated in the said oxygenator. At this time, the flow path of the heat exchanger is integrated with the flow path of the gas exchange section, and no step is generated at the boundary between the two. Therefore, fluid stagnation and turbulence are unlikely to occur between the two, and thrombus formation is difficult to occur. Furthermore, since the cross section of the flow path of the heat exchanging portion is also circular, the drift of the fluid flowing inside the heat exchanging portion is reduced, thereby suppressing thrombus formation.

以上のように、本発明における人工肺装置によれば、気泡の除去を容易且つ確実に行いつつ、充填量及び製造コストの低減化を図ることができる。 As described above, according to the oxygenator of the present invention, it is possible to reduce the filling amount and the manufacturing cost while easily and reliably removing bubbles.

図１は、本発明の実施の形態における人工肺装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an oxygenator according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示した人工肺装置を構成するフィルター部材の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a filter member constituting the oxygenator shown in FIG. 図３は、図１に示した人工肺装置の内部構成を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the oxygenator shown in FIG. 図４は、従来からの人工肺装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional oxygenator.

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における人工肺装置について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態における人工肺装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１に示した人工肺装置を構成するフィルター部材の一例を示す斜視図である。図３は、図１に示した人工肺装置の内部構成を示す分解斜視図である。 (Embodiment)
Hereinafter, an oxygenator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an oxygenator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a filter member constituting the oxygenator shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the oxygenator shown in FIG.

図１に示すように、本実施の形態における人工肺装置１は、流体のガス交換を行うガス交換部２０と、ガス交換部２０を通過した流体を外部へと導くための吐出用流路５と、流体中の気泡を捕捉可能なシート状のフィルター部材２が設けられたフィルター部１０とを備えている。 As shown in FIG. 1, the oxygenator 1 in the present embodiment includes a gas exchange unit 20 that performs gas exchange of a fluid, and a discharge channel 5 that guides the fluid that has passed through the gas exchange unit 20 to the outside. And a filter portion 10 provided with a sheet-like filter member 2 capable of capturing bubbles in the fluid.

ガス交換部２０は、疎水性及び通気性を有する複数本の中空糸２１ａ（図３参照）によって形成された中空糸膜２１を備えている。中空糸膜２１は、流体が、中空糸２１ａの外面に接触しながら流れるように配置され、中空糸２１ａの内腔を流れる気体と、中空糸２１ａの外面に接触する流体との間で、ガス交換を行わせている。 The gas exchange unit 20 includes a hollow fiber membrane 21 formed by a plurality of hollow fibers 21a (see FIG. 3) having hydrophobicity and air permeability. The hollow fiber membrane 21 is arranged so that the fluid flows while in contact with the outer surface of the hollow fiber 21a, and a gas flows between the gas flowing through the lumen of the hollow fiber 21a and the fluid in contact with the outer surface of the hollow fiber 21a. Let me exchange.

また、図２及び図３に示すように、フィルター部材２は、複数本の折り目３及び４を有している。更に、図１及び図３に示すように、フィルター部１０において、フィルター部材２は、吐出用流路５を塞ぐように配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the filter member 2 has a plurality of folds 3 and 4. Furthermore, as shown in FIGS. 1 and 3, in the filter unit 10, the filter member 2 is disposed so as to block the discharge flow path 5.

本実施の形態における人工肺装置１では、このフィルター部材２によって、内部を流れる流体中の気泡１１を容易に集めることができ、更に、気泡１１の除去を確実に行うことが出来る。また、大きな貯留空間は必要なく、更に、気泡除去のための構造は簡単であるため、充填量及び製造コストの低減化が図られる。 In the oxygenator 1 according to the present embodiment, the filter member 2 can easily collect the bubbles 11 in the fluid flowing inside, and can reliably remove the bubbles 11. Moreover, since a large storage space is not required and the structure for removing bubbles is simple, the filling amount and the manufacturing cost can be reduced.

ここで、人工肺装置１の構成について具体的に説明する。本実施の形態において、流体は、主に、患者から脱血した血液である。ガス交換部２０は、導入された酸素ガスを血液中に採り込み、代わりに血液中の二酸化炭素を取り出し、これを排出する。ガス交換部２０は、ハウジング２４に収容されている。また、後述するように、ハウジング２４は、フィルター部１０及び熱交換部３０も一緒に収容する。ハウジング２４には、血液導入口１３と血液排出口１２とが設けられている。 Here, the configuration of the oxygenator 1 will be specifically described. In the present embodiment, the fluid is mainly blood removed from the patient. The gas exchange unit 20 takes the introduced oxygen gas into the blood, takes out the carbon dioxide in the blood, and discharges it. The gas exchange unit 20 is accommodated in the housing 24. As will be described later, the housing 24 also accommodates the filter unit 10 and the heat exchange unit 30 together. The housing 24 is provided with a blood inlet 13 and a blood outlet 12.

また、ハウジング２４は、ガスの導入側と排出側とに開口を備えている。ガスの導入側の開口には、カバー２５が取り付けられている。カバー２５には、酸素ガスを導入するた
めのガス供給ポート２６が設けられている。同様に、ガスの排出側の開口には、カバー２７が取り付けられている。カバー２７には、血液中の二酸化炭素等を排出するためのガス排出ポート２８が設けられている。 The housing 24 is provided with openings on the gas introduction side and the discharge side. A cover 25 is attached to the opening on the gas introduction side. The cover 25 is provided with a gas supply port 26 for introducing oxygen gas. Similarly, a cover 27 is attached to the opening on the gas discharge side. The cover 27 is provided with a gas discharge port 28 for discharging carbon dioxide and the like in the blood.

ガス交換部２０を構成している中空糸膜２１は、複数本の中空糸２１ａを横糸によってスダレ状に束ねて形成されている（図３参照）。中空糸膜２１は、複数枚が重ねられるようにして、ハウジング２４内に配置されている。また、ガス交換部２０は、その内部に、シール部材２２を備えている。シール部材２２は、中空糸膜２１を構成する中空糸の表面と接触しながら、ガス交換部２０の内部を流れる血液をシールすると共に、ガス交換部２０の内部に血液流路２３を形成する。 The hollow fiber membrane 21 constituting the gas exchange unit 20 is formed by bundling a plurality of hollow fibers 21a with a weft thread in a slender shape (see FIG. 3). The hollow fiber membrane 21 is disposed in the housing 24 so that a plurality of the hollow fiber membranes 21 are stacked. Further, the gas exchange unit 20 includes a seal member 22 therein. The seal member 22 seals blood flowing inside the gas exchange unit 20 while making contact with the surface of the hollow fiber constituting the hollow fiber membrane 21, and forms a blood flow path 23 inside the gas exchange unit 20.

また、本実施の形態では、吐出用流路５は、流体、即ち、血液を封止可能なシール部材１４によって形成されている。このシール部材１４は、後述するように、ガス交換部２０のシール部材２２と同様の樹脂材料で構成されている。そして、図１に示すように、フィルター部材２は、その外縁部分が、シール部材１４によって形成された吐出用流路５の内壁に埋め込まれた状態で配置される。本実施の形態では、吐出用流路５は、フィルター部材２を位置決めしており、フィルター部１０の一部を構成している。なお、ガス交換部２０のシール部材２２による流路２３の形成と、シール部材１４による吐出用流路５の形成とについては後述する。 Moreover, in this Embodiment, the discharge flow path 5 is formed of the sealing member 14 which can seal a fluid, ie, blood. As will be described later, the seal member 14 is made of the same resin material as the seal member 22 of the gas exchange unit 20. As shown in FIG. 1, the filter member 2 is arranged in a state where the outer edge portion is embedded in the inner wall of the discharge flow path 5 formed by the seal member 14. In the present embodiment, the discharge flow path 5 positions the filter member 2 and constitutes a part of the filter unit 10. The formation of the flow path 23 by the seal member 22 of the gas exchange unit 20 and the formation of the discharge flow path 5 by the seal member 14 will be described later.

また、図１及び図３に示すように、本実施の形態では、フィルター部材２は、複数本の折り目３及び４それぞれを、ガス交換部２０内での流体（血液）の流れ方向（ｘ方向：図３参照）に垂直な面（ｙｚ平面）に対して傾斜させた状態で、配置されている。なお、血液の流れ方向は、厳密には、ガス交換部２０内において一定ではない。但し、本実施の形態でいう「流体の流れ方向」は、設計上の流れ方向であり、例えば、ガス交換部２０の流路２３の入口の中心と出口の中心とを結ぶ仮想上の線に沿った方向や、中空糸膜の法線に沿った方向をいう。また「垂直」には、９０度となる場合だけでなく、発明の効果を得ることができる範囲で実質的に垂直とみなせる場合も含まれる。 As shown in FIGS. 1 and 3, in the present embodiment, the filter member 2 includes a plurality of fold lines 3 and 4 in the flow direction (x direction) of the fluid (blood) in the gas exchange unit 20. : Refer to FIG. 3) in a state inclined with respect to a plane perpendicular to the plane (yz plane). Strictly speaking, the blood flow direction is not constant in the gas exchange unit 20. However, the “fluid flow direction” in the present embodiment is a design flow direction, for example, a virtual line connecting the center of the inlet and the center of the outlet of the flow path 23 of the gas exchange unit 20. A direction along the normal line of the hollow fiber membrane. The term “vertical” includes not only the case where the angle is 90 degrees, but also the case where it can be regarded as substantially vertical as long as the effects of the invention can be obtained.

また、本実施の形態では、フィルター部材２は、図２に示すように、互いに平行な複数本の折り目３及び４を備えているのが好ましい。フィルター部材２は、折り目の折れ方向が交互に正反対となるように、具体的には、山折りの折り目３と谷折の折り目４とが交互に並ぶように形成されているのが好ましい。この場合は、流体中の気泡の捕捉を効率良く行うことができ、更に、フィルター部材２に付着した気泡の除去が簡単となる。また、このように複数回折り畳むことにより、フィルター部材２の表面積を増大させながら、配置に必要なスペースのコンパクト化を図ることが可能となる。 In the present embodiment, the filter member 2 preferably includes a plurality of fold lines 3 and 4 parallel to each other, as shown in FIG. Specifically, it is preferable that the filter member 2 is formed so that the fold folds 3 and the valley folds 4 are alternately arranged so that the folding directions of the folds are alternately opposite to each other. In this case, the bubbles in the fluid can be efficiently captured, and the bubbles attached to the filter member 2 can be easily removed. In addition, by performing the multiple folding in this way, it is possible to reduce the space required for the arrangement while increasing the surface area of the filter member 2.

フィルター部材２の具体例としては、化学繊維で形成された織布や不織布が挙げられる。また、化学繊維としては、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂等で形成された繊維が挙げられる。 Specific examples of the filter member 2 include a woven fabric and a non-woven fabric formed of chemical fibers. Moreover, as a chemical fiber, the fiber formed with the polyester resin, the polypropylene resin, the polyamide resin, etc. is mentioned.

また、本実施の形態では、図１に示すように、人工肺装置１は、排出ライン７を備えているのが好ましい。排出ライン７は、ガス交換部２０とフィルター部材２との間（空間６）に、吐出用流路５と外部とが連通するように形成されている。具体的には、排出ライン７の入口側の開口８は、吐出用流路５の壁面に設けられ、出口側の開口９はハウジング２４の外面に設けられている。 Moreover, in this Embodiment, as shown in FIG. 1, it is preferable that the oxygenator 1 is provided with the discharge line 7. FIG. The discharge line 7 is formed between the gas exchange unit 20 and the filter member 2 (space 6) so that the discharge flow path 5 communicates with the outside. Specifically, the opening 8 on the inlet side of the discharge line 7 is provided on the wall surface of the discharge flow path 5, and the opening 9 on the outlet side is provided on the outer surface of the housing 24.

このように、排出ライン７を設けておけば、フィルター部材２に到達する前の気泡や、更には、フィルター部材２によって捕捉され、それに付着している気泡を外部に排出することができる。また、排出ライン７を設ける場合は、図１に示すように、ハウジング２４
の外面には、そこから突き出すようにポート９ａを設けておくのが好ましい。気泡除去の際には、一緒に血液が排出されてしまうことが予想され、排出された血液を吸引して、体内に戻すための自己血回収回路（心内血吸引回路）を設けておくのが好ましく、ポート９ａは、この血液回路との接続に利用される。 Thus, if the discharge line 7 is provided, the bubbles before reaching the filter member 2 and further, the bubbles trapped by the filter member 2 and attached thereto can be discharged to the outside. When the discharge line 7 is provided, as shown in FIG.
It is preferable that a port 9a is provided on the outer surface of the outer surface of the outer wall so as to protrude therefrom. When removing bubbles, it is expected that blood will be discharged together, and a self blood collection circuit (intracardiac blood suction circuit) is provided to suck the discharged blood and return it to the body. Preferably, the port 9a is used for connection with this blood circuit.

更に、本実施の形態において、人工肺装置１は、ガス交換部２０内での流体の流れ方向が水平方向となるように配置されるのが好ましい。つまり、人工肺装置１は、図１及び図３に示した状態で配置されるのが好ましい。そして、このような配置が行われる場合は、図１に示すように、フィルター部材２は、その鉛直方向上側の部分が、その鉛直方向下側の部分よりもガス交換部２０から離れるように傾斜され、その状態で配置されているのが好ましい。また、この場合、図１に示すように、排出ライン７の吐出用流路５側（入口側）の開口８は、吐出用流路５における鉛直方向上側に位置するように形成されているのが好ましい。 Furthermore, in the present embodiment, it is preferable that the artificial lung device 1 be arranged so that the fluid flow direction in the gas exchange unit 20 is the horizontal direction. That is, it is preferable that the oxygenator 1 is arranged in the state shown in FIGS. And when such arrangement | positioning is performed, as shown in FIG. 1, the filter member 2 inclines so that the part of the vertical direction upper side may leave | separate from the gas exchange part 20 rather than the part of the vertical direction lower side. It is preferable that they are arranged in that state. Further, in this case, as shown in FIG. 1, the opening 8 on the discharge channel 5 side (inlet side) of the discharge line 7 is formed so as to be positioned on the upper side in the vertical direction of the discharge channel 5. Is preferred.

この結果、血液中の気泡１１は、フィルター部材２によって捕捉されると、浮力により上昇し、折り目３をガイドとして、吐出用流路５側（入口側）の開口８へと向かうこととなる。また、このとき、流入する流体はフィルター部材２に当たって、一部は鉛直方向上側へと移動するため、この流体によっても、気泡１１は、開口８へと向かう。このような態様とした場合、気泡１１は、確実に排出ライン７の開口８へと集められるので、気液分離が容易となり、気泡１１の収集効率の向上が図られる。この結果、気泡１１の除去が、より容易、且つ確実なものとなる。 As a result, when the air bubbles 11 in the blood are trapped by the filter member 2, the air bubbles 11 rise by buoyancy and travel toward the opening 8 on the discharge flow channel 5 side (inlet side) using the crease 3 as a guide. At this time, the inflowing fluid hits the filter member 2 and partly moves upward in the vertical direction, so that the bubbles 11 are directed toward the opening 8 also by this fluid. In such an embodiment, the bubbles 11 are surely collected into the opening 8 of the discharge line 7, so that gas-liquid separation is facilitated, and the collection efficiency of the bubbles 11 is improved. As a result, the bubbles 11 can be removed more easily and reliably.

ここで、フィルター部材２の傾斜角について説明する。図３に示すように、ガス交換部２０内での血液の流れ方向をｘ方向とし、鉛直方向に沿った方向をｚ方向、ｘ方向及びｚ方向に垂直な方向をｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向は、ｚ方向に対して垂直であるから、水平方向に平行な方向となる。 Here, the inclination angle of the filter member 2 will be described. As shown in FIG. 3, the blood flow direction in the gas exchange unit 20 is the x direction, the direction along the vertical direction is the z direction, and the x direction and the direction perpendicular to the z direction are the y direction. Since the x direction and the y direction are perpendicular to the z direction, they are parallel to the horizontal direction.

上述したように、フィルター部材２の折り目３及び４は、ｘ方向に垂直な面（ｙｚ平面）に対して傾斜する。また、フィルター部材２の傾斜は、鉛直方向上側の部分が鉛直方向下側の部分よりもガス交換部２０から離れるように行われている。更に、このとき、折り目３及び４の方向は、血液の吐出側から見たときに、水平方向に対して垂直となっている。言い換えると、本実施の形態では、折れ目３及び４は、ｘ軸及びｚ軸に対して、ｘｚ平面内で傾斜する。 As described above, the folds 3 and 4 of the filter member 2 are inclined with respect to a plane (yz plane) perpendicular to the x direction. The inclination of the filter member 2 is performed such that the upper part in the vertical direction is further away from the gas exchange unit 20 than the lower part in the vertical direction. Further, at this time, the directions of the folds 3 and 4 are perpendicular to the horizontal direction when viewed from the blood discharge side. In other words, in the present embodiment, the creases 3 and 4 are inclined in the xz plane with respect to the x axis and the z axis.

ここで、折れ目３及び４のｚ軸に対する傾斜角をθとすると、傾斜角θは、気泡の除去の効率化と血液充填量の低減化との点から、例えば、１度〜２０度に設定するのが好ましい。また、血液充填量の更なる低減化の点からは２度〜５度に設定するのが特に好ましい。なお、本実施の形態では、図１及び図３に示す例に限定されず、フィルター部材２は、複数本の折り目３及び４それぞれを、ガス交換部内２０での流体（血液）の流れ方向に対して垂直にした状態、即ち、傾斜角θが０（ゼロ）度の状態で配置されていても良い。 Here, if the inclination angle of the folds 3 and 4 with respect to the z-axis is θ, the inclination angle θ is, for example, 1 to 20 degrees from the viewpoint of efficient removal of bubbles and reduction of the blood filling amount. It is preferable to set. Moreover, it is particularly preferable to set the angle to 2 to 5 degrees from the viewpoint of further reducing the blood filling amount. In the present embodiment, the filter member 2 is not limited to the example shown in FIGS. 1 and 3, and the filter member 2 has a plurality of folds 3 and 4 in the flow direction of the fluid (blood) in the gas exchange section 20. Alternatively, they may be arranged in a state where they are perpendicular to each other, that is, in a state where the inclination angle θ is 0 (zero) degree.

更に、本実施の形態において、図１に示すように、人工肺装置１は、ガス交換部２０に流入する前の流体（血液）に対して温度調整を行う熱交換部３０を更に備えているのが好ましい。熱交換部３０は、本実施の形態では、冷温水を用いて熱交換を行っており、更に、ハウジング２４内に収納されている。 Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the oxygenator 1 further includes a heat exchange unit 30 that adjusts the temperature of the fluid (blood) before flowing into the gas exchange unit 20. Is preferred. In the present embodiment, the heat exchange unit 30 performs heat exchange using cold / hot water, and is further housed in the housing 24.

ハウジング２４には、上述のガスの導入及び排出用の開口に加え、冷温水の導入及び排出用の開口も備えている。そして、冷温水の導入側の開口には、カバー３５が取り付けられている。カバー３５には、熱交換用の冷温水を導入するための冷温水供給ポート３６が設けられている。同様に、冷温水の排出側の開口には、カバー３７が取り付けられている
。カバー３７には、冷温水を排出するための冷温水排出ポート３８が設けられている。 The housing 24 is provided with an opening for introducing and discharging cold / hot water in addition to the above-described opening for introducing and discharging the gas. A cover 35 is attached to the opening on the cold / hot water introduction side. The cover 35 is provided with a cold / hot water supply port 36 for introducing cold / hot water for heat exchange. Similarly, a cover 37 is attached to the opening on the cold / hot water discharge side. The cover 37 is provided with a cold / hot water discharge port 38 for discharging cold / hot water.

熱交換部３０は、内部に温度調整用の冷温水が流される複数本の管体３１と、熱交換部３０内に流体（血液）の流路３４を形成するシール部材３３とを備えている。管体３１は、熱導電性の点から金属材料によって形成されている。管体３１は、その開口端がカバー３５又は３７に対向した状態で、互いに並列となるようにして、ハウジング３４の内部に配置されている。 The heat exchanging unit 30 includes a plurality of tubes 31 through which cold / hot water for temperature adjustment flows, and a seal member 33 that forms a fluid (blood) flow path 34 in the heat exchanging unit 30. . The tubular body 31 is made of a metal material from the viewpoint of thermal conductivity. The tubular body 31 is arranged inside the housing 34 so that the opening end thereof is parallel to each other in a state of facing the cover 35 or 37.

また、シール部材３３は、血液が管体３１に接触して熱交換を行うことができ、且つ、冷温水が血液に混じらないように、管体３１の端部において、これらの間の隙間に充填されている。なお、本実施の形態では、複数本の管体３１に対しては、予め、それぞれの端部において、接着剤３２によるシール化及び固定化が行われる。 In addition, the seal member 33 can exchange heat when blood comes into contact with the tube body 31, and in a gap between them at the end of the tube body 31 so that cold / hot water is not mixed with blood. Filled. In the present embodiment, the plurality of tube bodies 31 are previously sealed and fixed by the adhesive 32 at each end.

また、接着剤３２によるシール化及び固定化は、後述のシール部材１４、２２、３３の形成と同様に、遠心力を利用して行うのが好ましい。具体的には、複数本の管体３１を完成後の位置関係が保持されるようにしてハウジング２４内に配置し、そして、流路３４が形成されたときにその中心となる仮想軸を回転中心として、ハウジング２４を回転させ、その状態で、接着剤３２をハウジング２４内に流し込む。これにより、管体間の隙間にくまなく接着剤３２が入りこみ、シール化及び固定化が確実なものとなる。なお、接着材３２としては、金属材料との接着性が高いもの、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。 Further, the sealing and fixing with the adhesive 32 are preferably performed using centrifugal force, as in the formation of the sealing members 14, 22, and 33 described later. Specifically, a plurality of pipe bodies 31 are arranged in the housing 24 so that the positional relationship after completion is maintained, and the virtual axis that becomes the center when the flow path 34 is formed is rotated. The housing 24 is rotated as a center, and the adhesive 32 is poured into the housing 24 in this state. As a result, the adhesive 32 enters all the gaps between the tubes, and sealing and fixing are ensured. In addition, as the adhesive material 32, a thing with high adhesiveness with a metal material, for example, an epoxy resin, can be used.

また、上述したように、本実施の形態では、シール部材として、ガス交換部２０を構成するシール部材２２と、吐出用流路５を構成するシール部材１４と、熱交換部３０を構成するシール部材３３とが用いられている。これらのシール部材の形成は別々に行われても良いが、本実施の形態では、これらは、同一の樹脂材料によって、同時に形成されている。本実施の形態におけるシール部材１４、２２、３３の形成方法について以下に説明する。 Further, as described above, in the present embodiment, as the sealing member, the sealing member 22 that constitutes the gas exchange unit 20, the sealing member 14 that constitutes the discharge flow path 5, and the seal that constitutes the heat exchange unit 30. A member 33 is used. These seal members may be formed separately, but in the present embodiment, they are simultaneously formed of the same resin material. A method of forming the seal members 14, 22, and 33 in the present embodiment will be described below.

本実施の形態では、シール部材１４、２２、３３の形成は、例えば、特開２００５−２２４３０１号公報又は特開２００７−１８２０４７号公報に開示された形成方法に準じて行うことができる。具体的には、先ず、空のハウジング２４内に、フィルター部材２と、中空糸膜２１とを治具等を用いて配置する。管体３１は、上述したように先に接着剤３２によって所定の位置に固定されている。このとき、中空糸膜２１を構成する中空糸の両側の開口端と、管体３１の両側の開口端とには、次の工程で、これらがシール部材によって塞がれないように処置が施される。 In the present embodiment, the sealing members 14, 22, and 33 can be formed according to the forming method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-224301 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-182047. Specifically, first, the filter member 2 and the hollow fiber membrane 21 are arranged in an empty housing 24 using a jig or the like. As described above, the tubular body 31 is fixed to a predetermined position by the adhesive 32 first. At this time, the open ends on both sides of the hollow fiber constituting the hollow fiber membrane 21 and the open ends on both sides of the tubular body 31 are treated so that they are not blocked by the seal member in the next step. Is done.

次に、吐出用流路５、流路２３、及び流路３４が形成されたときにこれらの中心となる仮想軸を回転中心として、ハウジング２４を回転させ、その状態で、シール部材１４、２２、３３を形成する樹脂材料（例えば、ポリウレタン樹脂）をハウジング２４内に流し込む。 Next, when the discharge flow path 5, the flow path 23, and the flow path 34 are formed, the housing 24 is rotated around the virtual axis that is the center of these, and in this state, the seal members 14, 22 are rotated. , 33 is poured into the housing 24 (for example, polyurethane resin).

この結果、図１及び図３に示すように、吐出用流路５、流路２３及び流路３４における、血液の流れ方向（ｘ方向）に対して垂直な断面は、円形となる。更に、吐出用流路５、流路２３及び流路３４、それぞれの内壁は、互いに、連続した面でつながった状態となる。このため、本実施の形態では、各流路間の境界に段差が生じないため、血液の滞留や乱流が起き難く、血栓の形成が抑制される。また、各流路の断面が円形となるため、各流路内を流れる流体の偏流が低減され、ガス交換部での交換効率の向上が図られる。更に、断面が円形であることによっても、血栓の形成の抑制が図られる。また、全ての流路を同一の樹脂材料によって同時に形成することができるため、このことによる製造コストの低減
化も図られる。 As a result, as shown in FIGS. 1 and 3, the cross section perpendicular to the blood flow direction (x direction) in the discharge flow path 5, the flow path 23, and the flow path 34 is circular. Further, the discharge flow path 5, the flow path 23, and the flow path 34, and the inner walls thereof, are connected to each other through continuous surfaces. For this reason, in this Embodiment, since the level | step difference does not arise in the boundary between each flow path, the stay of blood and a turbulent flow are hard to occur, and thrombus formation is suppressed. Moreover, since the cross section of each flow path becomes circular, the drift of the fluid which flows through each flow path is reduced, and the exchange efficiency in a gas exchange part is improved. Furthermore, the formation of a thrombus can also be suppressed by having a circular cross section. Moreover, since all the flow paths can be formed simultaneously with the same resin material, the manufacturing cost can be reduced by this.

なお、図３に示すように、シール部材１４、２２、３３が形成されたとき、中空糸２１ａの開口端と、管体３１の開口端とは、シール部材から露出された状態となる。よって、ガス及び冷温水の流入が可能となる。また、本実施の形態において、フィルター部材２の設置方法は、上述した方法に限定されるものではない。 As shown in FIG. 3, when the seal members 14, 22, and 33 are formed, the open end of the hollow fiber 21a and the open end of the tubular body 31 are exposed from the seal member. Therefore, inflow of gas and cold / hot water becomes possible. Moreover, in this Embodiment, the installation method of the filter member 2 is not limited to the method mentioned above.

以上のように本発明によれば、気泡の除去を容易且つ確実に行いつつ、充填量及び製造コストの低減化が可能な人工肺装置を得ることができる。よって、本発明は、産業上の利用可能性を有している。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an oxygenator capable of reducing the filling amount and the manufacturing cost while easily and reliably removing bubbles. Therefore, the present invention has industrial applicability.

１人工肺装置
２フィルター部材
３折り目（山折り）
４折り目（谷折り）
５吐出用流路
６フィルター部材とガス交換部との間の空間
７排出ライン
８吐出用流路側の開口
９出口側の開口
９ａポート
１０フィルター部
１１気泡
１２血液排出口
１３血液導入口
１４吐出用流路を形成するシール部材
２０ガス交換部
２１中空糸膜
２１ａ中空糸
２２ガス交換部の流路を形成するシール部材
２３ガス交換部内の流路
２４ハウジング
２５カバー
２６ガス供給ポート
２７カバー
２８ガス排出ポート
３０熱交換部
３１管体
３２管体を位置決めするための接着剤
３３熱交換部の流路を形成するシール部材
３４熱交換部の流路
３５カバー
３６冷温水供給ポート
３７カバー
３８冷温水排出ポート
３９導入口
４０吐出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Artificial lung device 2 Filter member 3 Fold (mountain fold)
4 Fold (valley fold)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Discharge flow path 6 Space between filter member and gas exchange part 7 Discharge line 8 Discharge flow path side opening 9 Exit side opening 9a Port 10 Filter part 11 Bubble 12 Blood discharge port 13 Blood introduction port 14 For discharge Seal member that forms flow path 20 Gas exchange section 21 Hollow fiber membrane 21a Hollow fiber 22 Seal member that forms flow path of gas exchange section 23 Flow path in gas exchange section 24 Housing 25 Cover 26 Gas supply port 27 Cover 28 Gas discharge Port 30 Heat Exchanger 31 Tube 32 Adhesive for Positioning Tube 33 Seal Member Forming Flow of Heat Exchanger 34 Flow Channel of Heat Exchanger 35 Cover 36 Cold / Hot Water Supply Port 37 Cover 38 Cold / Hot Water Discharge Port 39 Inlet 40 Outlet

Claims

A gas exchanging section for exchanging fluid gas;
A discharge passage for guiding the fluid that has passed through the gas exchange section to the outside;
A filter portion provided with a sheet-like filter member capable of trapping bubbles in the fluid,
The gas exchange part includes a hollow fiber membrane formed by a plurality of hollow fibers having hydrophobicity and air permeability,
The hollow fiber membrane is arranged so that the fluid flows while in contact with the outer surface of the hollow fiber, and between the gas flowing through the lumen of the hollow fiber and the fluid in contact with the outer surface of the hollow fiber. Let the gas change,
In the filter portion, the filter member has a plurality of folds and is disposed so as to close the discharge flow path.
An artificial lung device characterized by that.

The filter member may be configured such that each of the plurality of folds is perpendicular to the fluid flow direction in the gas exchange unit, or each of the plurality of folds is formed in the gas exchange unit. The oxygenator according to claim 1 or 2, wherein the oxygenator is disposed in an inclined state with respect to a plane perpendicular to the fluid flow direction.

A discharge line for discharging bubbles captured by the filter member to the outside;
The oxygenator according to claim 1 or 2, wherein the discharge line is formed between the gas exchange unit and the filter member so that the discharge flow path and the outside communicate with each other.

The gas exchange part further includes a first seal member that is filled between the ends of the hollow fibers forming the hollow fiber membrane, and that forms the fluid flow path in the gas exchange part,
The discharge channel is formed by a second seal member capable of sealing the fluid;
The filter member according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer edge portion of the filter member is disposed in a state of being embedded in an inner wall of the discharge flow path formed by the second seal member. Artificial lung device.

The first seal member and the second seal member are the same resin material,
Each of the fluid flow path and the discharge flow path in the gas exchange section has a circular shape with the same diameter in a cross section perpendicular to the fluid flow direction, and the inner walls of both are continuous. The oxygenator according to claim 4, wherein the oxygenator is integrally formed of the resin material so as to be connected on a plane.

6. The filter member according to claim 1, wherein the plurality of folds are formed such that the folds are parallel to each other and the folding directions of the folds are alternately opposite to each other. Artificial lung device.

When the oxygenator is arranged so that the flow direction of the fluid in the gas exchange unit is horizontal,
The filter member is configured such that each of the plurality of folds is in the flow direction of the fluid in the gas exchange part so that a part on the upper side in the vertical direction is further away from the gas exchange part than a part on the lower side in the vertical direction. The artificial lung device according to claim 2, wherein the artificial lung device is disposed in an inclined state with respect to a plane perpendicular to the plane.

When the oxygenator is arranged so that the flow direction of the fluid in the gas exchange unit is horizontal,
The oxygenator according to claim 3, wherein the discharge line is formed such that an opening on the discharge flow channel side is positioned on an upper side in the vertical direction of the discharge flow channel.

A heat exchanging unit that adjusts the temperature of the fluid before flowing into the gas exchanging unit;
The heat exchanging section includes a plurality of pipe bodies in which cold / hot water for temperature adjustment flows, and a third seal member that forms a flow path for the fluid,
The third seal member has the resin material to be the first seal member and the second seal member,
The flow path in the heat exchange section has a cross section perpendicular to the flow direction of the fluid, a circular shape having the same diameter as the cross section of the flow path of the fluid in the gas exchange section, and an inner wall thereof, The oxygenator according to claim 5, wherein the oxygenator is integrally formed of the resin material so as to be connected to an inner wall of the gas exchange part.