JP2013188441A - Air-bleeding device for extracorporeal circulation circuit and extracorporeal circulation circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液などの流体を循環させる体外循環回路に設けられるエア抜き装置、及びそれを含む体外循環回路に関する。 The present invention relates to an air venting device provided in an extracorporeal circuit for circulating a fluid such as blood, and an extracorporeal circuit including the same.
血液透析回路などの体外循環回路には、流体への気泡の混入を防ぐ、流体内の気泡を取り除く、異物の除去などを目的として、チャンバーが設けられている。 An extracorporeal circuit such as a hemodialysis circuit is provided with a chamber for the purpose of preventing air bubbles from entering the fluid, removing air bubbles in the fluid, removing foreign substances, and the like.
例えば、特許文献1に記載の血液回路用チャンバーは、血液が貯留されるチャンバー本体と、チャンバー本体の下端部に設けられた血液流入口及び血液流出口と、チャンバー本体内に設けられ、チャンバー本体の内部を、血液流入口に連通する空間と血液流出口に連通する空間とに隔てる隔壁とを備えている。
For example, a blood circuit chamber described in
また、特許文献2に記載の体外循環回路用チャンバーは、血液などの液を貯留すると共に上方に空気層が形成されるチャンバー本体と、チャンバー本体の底部に設けられた液の流入口と、チャンバー本体の底部に設けられた液の流出口とを備えている。このチャンバーでは、チャンバー本体の下端部(底部)から流入した血液をチャンバー本体に一時的に貯留し、流出口から流出している。このとき、チャンバーでは、貯留された血液内の気泡をチャンバー本体上部の空気層に排出することにより、血液内の気泡を除去している。 Further, the extracorporeal circuit chamber described in Patent Document 2 includes a chamber main body in which a liquid such as blood is stored and an air layer is formed above, a liquid inlet provided at the bottom of the chamber main body, a chamber And a liquid outlet provided at the bottom of the main body. In this chamber, blood flowing in from the lower end (bottom) of the chamber body is temporarily stored in the chamber body and flows out from the outlet. At this time, in the chamber, the bubbles in the blood are removed by discharging the bubbles in the stored blood to the air layer above the chamber body.
しかしながら、従来のチャンバーでは、気泡を抜くために血液を溜めることを前提としており、その前提を覆すべき必要性などについては、あまり考慮されていなかった。しかしながら、従来のチャンバーでは、滞留する液面とエアとの接触時間が長くなって血栓などの凝集物が生じ易く、フィルターなどが必要となってコンパクト化に不利であるところ、血液を溜めて気泡を抜くという技術思想を前提にする限り、血栓などの凝集物の発生を防止しながら効果的なエア抜きを実現することは難しかった。 However, the conventional chamber is premised on storing blood in order to remove air bubbles, and the necessity of overcoming that premise has not been considered much. However, in the conventional chamber, the contact time between the staying liquid level and the air becomes long, and agglomerates such as thrombus are likely to be generated, which is disadvantageous for downsizing because a filter is required. As long as the technical idea of removing air is presupposed, it has been difficult to achieve effective air venting while preventing the formation of aggregates such as thrombus.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる体外循環回路用エア抜き装置及び体外循環回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides an extracorporeal circuit bleeder and an extracorporeal circulatory circuit that can both prevent the generation of aggregates such as thrombus and bleed air. With the goal.
上記課題を解決するために、流体が流入する入口部と、流体が流出する出口部と、入口部と出口部とを連絡する流体経路部と、を備え、流体経路部は、入口部及び出口部よりも上方に位置する中間流路と、入口部から中間流路に向かう上向きの流れを形成する入口側流路と、中間流路から出口部に向かう下向きの流れを形成する出口側流路と、エアをトラップするために中間流路の上方に設けられた空間と、を画成し、中間流路は、入口側流路から出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れを形成し、中間流路の流路断面積は入口部の断面積よりも大きく、且つ、入口側流路の流路断面積は、入口部から中間流路にかけて連続的に変化する、体外循環回路用エア抜き装置とした。 In order to solve the above-mentioned problem, an inlet portion into which a fluid flows, an outlet portion from which a fluid flows out, and a fluid path portion that communicates the inlet portion and the outlet portion are provided. An intermediate channel located above the inlet, an inlet-side channel that forms an upward flow from the inlet to the intermediate channel, and an outlet-side channel that forms a downward flow from the intermediate channel to the outlet And a space provided above the intermediate flow path for trapping air, and the intermediate flow path is at least liquid level continuously from the inlet side flow path to the outlet side flow path. The flow cross-sectional area of the intermediate flow path is larger than the cross-sectional area of the inlet section, and the cross-sectional area of the inlet-side flow path continuously changes from the inlet section to the intermediate flow path. An air venting device for an extracorporeal circuit was used.
本発明は、血液などの体外流体を流しながら流体中の気泡を抜くという非常に斬新な着想に基づくものである。そして、本発明では、この着想に基づく課題を達成するために、入口部及び出口部よりも上方に位置する中間流路を流体経路部が画成し、中間流路では、入口側流路から出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路の液面は連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。また、本発明では、中間流路の流路断面積は入口部の断面積よりも大きくなっており、したがって入口部から流入した流体の流速を、中間流路において落とすことができる。その結果、中間流路において流体中の気泡を除去でき、効果的なエア抜きを実現できる。さらに、本発明では、入口側流路の流路断面積は、入口部から中間流路にかけて連続的に変化するので入口側流路と中間流路との間に段差などは生ぜず、スムーズに連結するので流体の滞留を防止し、流体の流れの淀みに起因した血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。 The present invention is based on a very novel idea of extracting bubbles in a fluid while flowing an extracorporeal fluid such as blood. And in this invention, in order to achieve the subject based on this idea, the fluid path part defines the intermediate flow path located above the inlet part and the outlet part. A flow in which at least the liquid level continuously flows toward the outlet-side flow path is formed. As a result, the liquid level in the intermediate channel is continuously changed, and the generation of aggregates such as thrombus caused by contact with air can be suppressed. Further, in the present invention, the flow path cross-sectional area of the intermediate flow path is larger than the cross-sectional area of the inlet portion, so that the flow velocity of the fluid flowing in from the inlet portion can be reduced in the intermediate flow path. As a result, bubbles in the fluid can be removed in the intermediate flow path, and effective air bleeding can be realized. Furthermore, in the present invention, the flow passage cross-sectional area of the inlet-side flow passage changes continuously from the inlet portion to the intermediate flow passage, so there is no step between the inlet-side flow passage and the intermediate flow passage. Since they are connected, it is possible to prevent the fluid from staying and to suppress the formation of aggregates such as thrombus due to the stagnation of the fluid flow.
流体経路部が画成する中間流路、入口側流路及び出口側流路は、全体として逆U字形状をなしていることが好ましい。このような構成によれば、入口部から流入した流体に中間流路に向かう上向きの流れを好適に形成でき、したがって流体を中間流路の上方に設けられた空間側に導ける。その結果、流体に含まれる気泡を空間に効果的に誘導できる。 It is preferable that the intermediate flow path, the inlet-side flow path, and the outlet-side flow path defined by the fluid path portion have an inverted U shape as a whole. According to such a configuration, an upward flow toward the intermediate flow path can be suitably formed in the fluid flowing in from the inlet, and therefore the fluid can be guided to the space provided above the intermediate flow path. As a result, the bubbles contained in the fluid can be effectively guided to the space.
流体経路部が画成する中間流路、入口側流路及び出口側流路は、全体として逆V字形状をなしていることが好ましい。このような構成によれば、入口部から流入した流体に中間流路に向かう上向きの流れを好適に形成でき、したがって流体を中間流路の上方に設けられた空間側に導ける。その結果、流体に含まれる気泡を空間に効果的に誘導できる。 It is preferable that the intermediate flow path, the inlet-side flow path, and the outlet-side flow path defined by the fluid path portion have an inverted V shape as a whole. According to such a configuration, an upward flow toward the intermediate flow path can be suitably formed in the fluid flowing in from the inlet, and therefore the fluid can be guided to the space provided above the intermediate flow path. As a result, the bubbles contained in the fluid can be effectively guided to the space.
出口側流路は、中間流路側から出口部側に向かって連続的に流路断面積が減少する部分を有することが好ましい。このような構成によれば、出口側流路において、中間流路側から出口部側に向かって流体の流速が徐々に速くなる。これにより、急激な流速の増加に起因する渦流の発生を防止しつつ、流体の滞留を抑制することができる。 It is preferable that the outlet side channel has a portion where the channel cross-sectional area continuously decreases from the intermediate channel side toward the outlet part side. According to such a configuration, in the outlet side channel, the fluid flow rate gradually increases from the intermediate channel side to the outlet unit side. Thereby, it is possible to suppress the stagnation of the fluid while preventing the generation of the vortex caused by the rapid increase in the flow velocity.
入口側流路の最大流路断面積は、中間流路の流路断面積以下である。 The maximum channel cross-sectional area of the inlet-side channel is equal to or smaller than the channel cross-sectional area of the intermediate channel.
また、本発明は、上記の体外循環回路用エア抜き装置を備える、体外循環回路である。上記の体外循環回路用エア抜き装置を備えることにより、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる。 Moreover, this invention is an extracorporeal circuit provided with said air venting device for extracorporeal circuit. By providing the air venting device for the extracorporeal circuit, it is possible to achieve both prevention of the formation of aggregates such as thrombus and air venting.
本発明によれば、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both prevention of formation of aggregates such as thrombus and air bleeding.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、必要な場合には、各図に示すように、Z軸を鉛直軸としXY平面を水平面とするXYZ座標系を設定し、X、Y、Zを便宜的に説明に用いる場合がある。また、Z方向を上向きとして、「上」、「下」の概念を含む語を説明に用いる場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. If necessary, an XYZ coordinate system in which the Z axis is a vertical axis and the XY plane is a horizontal plane is set, and X, Y, and Z may be used for explanation as shown in the drawings. In addition, with the Z direction facing upward, words including the concepts of “upper” and “lower” may be used in the description.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るエア抜き装置を含む体外循環回路を示す構成図である。図1に示す体外循環回路1は、例えば透析装置に使用される静脈側の透析用血液回路である。透析装置は、血液回路、透析液供給装置及びダイアライザ(透析器)などを含んで構成されており、本実施形態の体外循環回路1である静脈側の透析用血液回路は、ダイアライザにて処理された流体を体内に戻すための回路である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an extracorporeal circuit including an air venting device according to the first embodiment. An
図1に示すように、体外循環回路1は、ダイアライザ(図示しない)に接続される静脈側ダイアライザ接続部3と、静脈側アクセス接続部5と、トランスデューサ保護フィルター7と、エア抜き装置(体外循環回路用エア抜き装置)10とを備える。
As shown in FIG. 1, the
静脈側ダイアライザ接続部3とエア抜き装置10とは、ラインL1(チューブ)により接続されており、エア抜き装置10と静脈側アクセス接続部5とは、ラインL2により接続されている。トランスデューサ保護フィルター7とエア抜き装置10とは、圧力モニターラインL3により接続されている。
The venous
続いて、エア抜き装置10について詳細に説明する。図2は、エア抜き装置を示す図である。図3は、図2に示すエア抜き装置の断面図である。図4(a)は、図2におけるa−a線端面図(X−Y端面図)、図4(b)は、図2におけるb−b線端面図、図4(c)は、図2におけるc−c線端面図である。図5は、図2おけるV−V線断面図である。図6は、エア抜き装置における流体の流れを示す図である。
Next, the
各図に示すエア抜き装置10は、体外循環回路1において流体中に混入した気泡(エア)を取り除く装置である。本実施形態における流体は、主に血液である。エア抜き装置10は、流体が流入する入口部12と、流体が流出する出口部14と、入口部12と出口部14とを連絡する流体経路部16とを備えている。入口部12、出口部14及び流体経路部16は、一体に形成されている。エア抜き装置10は、任意の材料から形成され得る。具体的材料としては、例えば、ポリカーボネート、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
An
入口部12は、略円筒形状をなしている。入口部12には、ラインL1が接続される。入口部12は、エア抜き装置10において、下端部に配置されている。入口部12は、一端部(上端部)が流体経路部16に接続されており、その内部が流体経路部16内に連通している。入口部12は、流体経路部16の端部から下方に、Z方向に沿って延在している。なお、入口部12は、例えばルアーロック構造を有しており、入口部12とラインL1とは、ルアーロックにより結合される。なお、入口部12とラインL1との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
The
出口部14は、略円筒形状をなしている。出口部14には、ラインL2が接続される。出口部14は、エア抜き装置10において、入口部12と略同じ高さ位置に配置されている。出口部14は、一端部(上端部)が流体経路部16に接続されており、その内部が流体経路部16内に連通している。出口部14は、流体経路部16の端部から下方に、Z方向に沿って延在している。入口部12と出口部14とは、同一平面上に配置されている。なお、出口部14は、例えばルアーロック構造を有しており、出口部14とラインL2とは、ルアーロックにより結合される。なお、出口部14とラインL2との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
The
流体経路部16は、入口側流路部18と、出口側流路部20と、中間流路部22と、エアトラップ部24とを有している。流体経路部16は、例えば全体として逆U字形状をなしている。流体経路部16は、入口側流路部18、出口側流路部20、中間流路部22及びエアトラップ部24が一体に形成されてその内部が連通しており、入口部12と出口部14とを連絡している。
The
図3に示すように、入口側流路部18の内側面は、入口側流路C1を画成している。出口側流路部20の内側面は、出口側流路C2を画成している。中間流路部22の内側面は、中間流路C3を画成している。すなわち、流体経路部16は、入口側流路C1、出口側流路C2及び中間流路C3を画成している。中間流路部22により画成された中間流路C3は、入口側流路部18により画成された入口側流路C1と出口側流路部20により画成された出口側流路C2とを連絡している。流体経路部16により画成される入口側流路C1、出口側流路C2及び中間流路C3は、全体として逆U字形状をなしている。
As shown in FIG. 3, the inner side surface of the inlet-
入口側流路部18は、略筒形状をなしており、中間流路部22の一端部から下方にZ方向に沿って延在している。入口側流路部18の長さは、例えば100mm程度である。入口側流路部18は、例えば、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、外形がテーパー形状をなしている。入口側流路部18の下端部には入口部12が連設されており、入口側流路C1と入口部12の内部とは連通している。入口側流路C1は、流体が入口部12から中間流路C3に向かう上向きの流れを形成する。つまり、入口側流路C1は、入口部12から流入した流体を中間流路C3に導く。
The inlet-
入口側流路C1の流路断面積は、下方から上方にかけて、すなわち入口部12から中間流路C3にかけて連続的に変化する。具体的には、図4に示すように、入口側流路C1は、断面が略円形形状を呈しており、入口部12から中間流路C3に向かって流路断面積S1,S2,S3が連続的に大きくなる。つまり、入口側流路C1は、S1<S2<S3の関係を満たしており、入口部12側から中間流路C3側に向かって連続的に大きくなる(R1<R2<R3の関係を満たす)部分を有し、単調増加の形状となっている。
The channel cross-sectional area of the inlet-side channel C1 continuously changes from below to above, that is, from the
出口側流路部20は、略円筒形状をなしており、中間流路部22の他端部から下方にZ方向に沿って延在している。出口側流路部20の長さは、入口側流路部18と略同等であり、例えば100mm程度である。出口側流路部20は、例えば、上方から下方にかけて、外径が連続的に小さくなっており、外形がテーパー形状をなしている。出口側流路部20の下端部には出口部14が連設されており、出口側流路C2と出口部14の内部とは連通している。出口側流路C2は、流体が中間流路C3から出口部14に向かう下向きの流れを形成する。つまり、出口側流路C2は、流体を中間流路C3から出口部14に導く。
The outlet side
出口側流路C2の流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路C3から出口部14にかけて連続的に変化する。具体的には、出口側流路C2は、断面が略円形形状を呈しており、中間流路C3から出口部14に向かって流路断面積が連続的に小さくなる。つまり、出口側流路C2は、中間流路C3側から出口部14側に向かって連続的に小さくなる部分を有し、単調減少の形状となっている。
The channel cross-sectional area of the outlet side channel C2 continuously changes from the upper side to the lower side, that is, from the intermediate channel C3 to the outlet part. Specifically, the outlet-side channel C2 has a substantially circular cross section, and the channel cross-sectional area continuously decreases from the intermediate channel C3 toward the
中間流路部22は、入口部12及び出口部14よりも上方に位置している。中間流路部22は、入口側流路部18と出口側流路部20とを連結する。中間流路C3は、入口側流路C1と出口側流路C2とを連絡すると共に、入口側流路C1から出口側流路C2に向けて、少なくとも液面FLが連続的に流動する流れを形成する。
The intermediate
中間流路部22は、逆U字形状をなしており、所定の曲率半径を有する湾曲部26を有している。湾曲部26の内側面により画成される中間流路C3の部分は、入口側流路C1から出口側流路C2に向けて、流体の折り返しの流れ(図6中の矢印F2)を形成する。湾曲部26の内側面の頂部分は、底部28を構成している。
The intermediate
また、図5に示すように、中間流路C3の流路断面積S4は、入口部12の流路断面積よりも大きく設定されていると共に、入口側流路C1の最大流路断面積S3以上(S4≧S3)となっている。また、入口部12の内部と中間流路C3とを連絡する入口側流路C1の流路断面積は、入口部12側から中間流路C3側に向かって連続的に増加する。これらの構成により、流体の流速は、入口部12から流入して中間流路C3に至る過程において、入口部12を通過するときよりも、中間流路C3を通過するときの方が遅くなる。なお、中間流路C3の底部28から液面FLまでの高さHは、入口部12の内径rよりも大きい(r<H)。
Further, as shown in FIG. 5, the channel cross-sectional area S4 of the intermediate channel C3 is set larger than the channel cross-sectional area of the
入口側流路C1を画成する入口側流路部18の中間流路C3側の内径と、中間流路C3を画成する中間流路部22の入口側流路C1側の内径とは、略同等であり、入口側流路C1と中間流路C3とは、連続的且つ滑らかに(段差がなく)繋がっている。出口側流路C2を画成する出口側流路部20の中間流路C3側の内径と、中間流路C3を画成する中間流路部22の出口側流路C2側の内径とは、略同等であり、出口側流路C2と中間流路C3とは、連続的且つ滑らかに繋がっている。中間流路部22により連結される入口側流路部18と出口側流路部20とは、Y方向において所定の間隔をあけて互いに離間している。
The inner diameter on the intermediate flow path C3 side of the inlet
エアトラップ部24は、流体中に混入した気泡を捕捉する部分である。エアトラップ部24は、中間流路部22の上部に配置されており、エアトラップ空間(空間)TRを画成している。エアトラップ部24は、中間流路C3側に位置するテーパー部24Aと、テーパー部24Aの上部に設けられた筒状部24Bとから構成されている。テーパー部24Aは、X方向から見て、中間流路部22側から上方に向かって先細りのテーパー形状をなしている。エアトラップ部24のテーパー部24Aの内側面と中間流路部22の内側面とは、連続的に滑らかに連設されている。
The
筒状部24Bは、略円筒形状をなしている。エアトラップ部24は、テーパー部24Aと筒状部24Bとにより、エアトラップ空間TRを画成している。エアトラップ部24は、中間流路部22と一体に形成されており、中間流路C3とエアトラップ空間TRとは、連続した空間となっている。図5に示すように、エアトラップ部24のX方向の幅寸法は、出口側流路部20(入口側流路部18の上端部)の外形寸法と略同等となっている。
The
筒状部24Bの上部には、圧力モニターラインL3が接続される接続部30が設けられている。接続部30は、略円筒形状をなしており、例えばルアーロック構造を有している。接続部30と圧力モニターラインL3とは、ルアーロックにより結合される。なお、接続部30と圧力モニターラインL3との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
A
続いて、エア抜き装置10の動作(機能)について、図6及び図7を参照しながら説明する。図7は、エア抜きを説明する図である。
Next, the operation (function) of the
図6に示すように、まずラインL1に接続された入口部12から流体が流入する。入口部12から流入した流体には、入口側流路C1により、入口部12側から中間流路C3側に向かう上向きの流れ(図6中の矢印F1)が形成される。このとき、入口部12から流入した流体は、中間流路C3に向かって連続的に流路断面積が増加する入口側流路C1により減速される。これにより、気泡の流速を小さくし、エアトラップ部でのエアトラップ性能を向上させる。
As shown in FIG. 6, first, the fluid flows from the
また、入口部12から流入した流体中に存在する気泡Bは、図7に示すように、入口側流路C1において流体と共に流入時よりも速度を落として中間流路C3側に上昇する。そして、気泡Bは、中間流路C3における流体の液面FLまで到達し、エアトラップ部24によりトラップ(捕捉)され除去される。
Further, as shown in FIG. 7, the bubbles B existing in the fluid flowing in from the
気泡Bが捕捉された後、流体には、中間流路C3により、入口側流路C1から出口側流路C2に向けて液面FLが連続的に流動し、且つ入口側流路C1から出口側流路C2に折り返す流れ(図6中の矢印F2)が形成される。続いて、出口側流路C2に至った流体には、出口側流路C2により、出口部14に向かう下向きの流れ(図6中の矢印F3)が形成される。そして、気泡が除去された流体が出口部14から流出される。以上のように、エア抜き装置10では、流体中の気泡Bが除去される。
After the bubble B is captured, the fluid level FL continuously flows from the inlet side channel C1 to the outlet side channel C2 by the intermediate channel C3. A flow (arrow F2 in FIG. 6) that turns back to the side channel C2 is formed. Subsequently, a downward flow (arrow F3 in FIG. 6) toward the
以上説明したように、本実施形態のエア抜き装置10では、入口部12及び出口部14よりも上方に位置する中間流路C3を有し、中間流路C3では、入口側流路C1から出口側流路C2に向けて、液面FLが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路C3の液面FLは連続して入れ替わり、エアトラップ部24のエアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
As described above, the
また、エア抜き装置10では、中間流路C3の流路断面積S4は入口部12の流路断面積よりも大きくなっており、したがって入口部12から流入した流体の流速を、中間流路C3において落とすことができる。その結果、中間流路C3において流体中の気泡をエアトラップ部24により確実に捕捉でき、効果的なエア抜きを実現できる。
Further, in the
さらに、エア抜き装置10では、入口側流路C1の流路断面積S1,S2,S3は、入口部12から中間流路C3にかけて連続的に単調増加で変化するので入口側流路C1と中間流路C3との間に段差などは生ぜず、スムーズに連結するので急な断面形状の変化に起因する流体の滞留や渦を防止し、これらに起因する血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
Further, in the
また、エア抜き装置10では、出口側流路C2の流路断面積は、入口側流路C1と同様に中間流路C3から出口部14にかけて連続的に単調減少するので出口側流路C2と中間流路C3側との間に段差などは生じない。そのため、スムーズに連結されるので急な断面形状の変化に起因する流体の滞留や渦を防止し、これらに起因する血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
Further, in the
また、エア抜き装置10は、流体経路部16が全体として逆U字形状に構成されており、入口側流路部18と出口側流路部20とは、中間流路部22の端部からそれぞれ下方にZ方向に沿って延在している。入口側流路部18の下端には、入口部12が配置され、出口側流路部20の下端には、出口部14が配置されている。
Further, in the
このような構成により、エア抜き装置10では、入口側流路C1において、流体に上向きの流れを良好に形成でき、したがって流体を中間流路C3の上方に設けられたエアトラップ部24側に導ける。その結果、流体中の気泡を中間流路C3の上方に設けられたエアトラップ部24により画成されたエアトラップ空間TRに確実に誘導できる。
With such a configuration, the
また、エア抜き装置10では、従来のように流体を貯留するチャンバーを設けていないため、コンパクト化を図ることが可能となる。
Further, since the
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態について説明する。図8は、第2実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。図9は、図8に示すエア抜き装置の断面図である。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. FIG. 8 is a view showing an air bleeding device according to the second embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view of the air venting device shown in FIG.
図8及び図9に示すように、エア抜き装置10Aは、入口部12と、出口部14と、流体経路部16Aとを備えている。以下では、第1実施形態と構成の異なる部分について説明する。第2実施形態に係るエア抜き装置10Aは、流体経路部16Aにおける出口側流路部20Aの構成が第1実施形態のエア抜き装置10と異なっており、その他の構成は第1実施形態のエア抜き装置10と同様である。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
出口側流路部20Aは、略円筒形状をなしており、中間流路部22の他端部から下方にZ方向に沿って延在している。出口側流路部20Aの内側面は、出口側流路C2Aを画成している。出口側流路部20Aの長さは、入口側流路部18の流路長に制限されないが、例えば短尺の場合、入口側流路部18の流路長の1/2程度である。すなわち、出口側流路C2Aの流路長は、入口側流路C1よりも短い。出口側流路部20Aの下端部には出口部14が連設されており、出口側流路C2Aと出口部14の内部とは連通している。出口側流路C2Aは、流体が中間流路C3から出口部14に向かう下向きの流れを形成する。つまり、出口側流路C2Aは、流体を中間流路C3から出口部14に導く。
The outlet-
出口側流路C2Aの流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路C3から出口部14にかけて一定である。出口側流路部20Aと出口部14との連結部20aは、出口側流路C2側から出口部14側に向かって内径が連続的に小さくなっている。
The channel cross-sectional area of the outlet side channel C2A is constant from the upper side to the lower side, that is, from the intermediate channel C3 to the outlet part. The inner diameter of the connecting
エア抜き装置10Aにおける流体の流れは、図6に示す第1実施形態のエア抜き装置10の流体の流れと同様である。また、エア抜き装置10Aにおける気泡の除去方法についても、上述のエア抜き装置10と同様である。
The flow of fluid in the
本実施形態のエア抜き装置10Aでは、第1実施形態と同様に、入口部12及び出口部14よりも上方に位置する中間流路C3を有し、中間流路C3では、入口側流路C1から出口側流路C2Aに向けて、液面FLが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路C3の液面FLは連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
As in the first embodiment, the
[第3実施形態]
続いて、第3実施形態について説明する。図10は、第3実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。図11は、図10に示すエア抜き装置の断面図である。
[Third Embodiment]
Subsequently, the third embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an air bleeding device according to the third embodiment. 11 is a cross-sectional view of the air bleeder shown in FIG.
図10及び図11に示すように、エア抜き装置40は、入口部12と、出口部14と、流体経路部42とを備えている。以下では、第1実施形態と構成の異なる部分について説明する。第3実施形態に係るエア抜き装置40は、流体経路部42における入口側流路部44及び出口側流路部46の構成が第1実施形態のエア抜き装置10と異なっており、その他の構成は第1実施形態のエア抜き装置10と同様である。本実施形態の入口側流路部44及び出口側流路部46は、第1実施形態の入口側流路部18及び出口側流路部20よりも短い構成を有している。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
流体経路部42は、入口側流路部44と、出口側流路部46と、中間流路部22と、エアトラップ部24とを有している。流体経路部42は、全体として逆U字形状をなしている。流体経路部42は、入口側流路部44、出口側流路部46、中間流路部22及びエアトラップ部24が一体に形成されてその内部が連通しており、入口部12と出口部14とを連絡している。
The
図11に示すように、入口側流路部44の内側面は、入口側流路C11を画成している。出口側流路部46の内側面は、出口側流路C22を画成している。中間流路部22により画成された中間流路C3は、入口側流路部44により画成された入口側流路C11と出口側流路部46により画成された出口側流路C22とを連絡している。
As shown in FIG. 11, the inner side surface of the inlet-
入口側流路部44は、略筒形状をなしており、中間流路部22の一端部から下方に延在している。入口側流路部44の長さは、例えば20mm〜90mm程度である。入口側流路部44は、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、外形がテーパー形状をなしている。入口側流路部44の下端部には、入口部12が連設されており、入口側流路C11と入口部12の内部とは連通している。入口側流路C11は、入口部12から中間流路C3に向かう上向きの流れを形成する。
The inlet-side
入口側流路C11の流路断面積は、下方から上方にかけて、すなわち入口部12から中間流路C3にかけて連続的に変化する。具体的には、入口側流路C11は、断面が略円形状を呈しており、入口部12から中間流路C3に向かって流路断面積が連続的に大きくなる。つまり、入口側流路C11は、入口部12側から中間流路C3側に向かって連続的に大きくなる部分を有し、単調増加の形状となっている。
The channel cross-sectional area of the inlet-side channel C11 continuously changes from below to above, that is, from the
出口側流路部46は、略筒形状をなしており、中間流路部22の他端部から下方に延在している。出口側流路部46の長さは、入口側流路部44と略同等であり、例えば20mm〜90mm程度である。出口側流路部46は、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、入口側流路部44と同様に外形がテーパー形状をなしている。出口側流路部46の下端部には、出口部14が連設されており、出口側流路C22と出口部14の内部とは連通している。出口側流路C22は、中間流路C3から出口部14に向かう下向きの流れを形成する。
The outlet-side
出口側流路C22の流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路C3から出口部14にかけて連続的に変化する。具体的には、出口側流路C22は、断面が略円形状を呈しており、中間流路C3から出口部14に向かって流路断面積が連続的に小さくなる。つまり、出口側流路C22は、中間流路C3側から入口部12側に向かって連続的に小さくなる部分を有し、単調減少の形状となっている。
The channel cross-sectional area of the outlet side channel C22 continuously changes from the upper side to the lower side, that is, from the intermediate channel C3 to the outlet part. Specifically, the outlet-side channel C22 has a substantially circular cross section, and the channel cross-sectional area continuously decreases from the intermediate channel C3 toward the outlet part. That is, the outlet side channel C22 has a portion that continuously decreases from the intermediate channel C3 side toward the
エア抜き装置40における流体の流れは、図6に示す第1実施形態のエア抜き装置10の流体の流れと同様である。また、エア抜き装置40における気泡の除去方法についても、上述のエア抜き装置10と同様である。
The flow of the fluid in the
以上説明したように、本実施形態のエア抜き装置40では、第1実施形態と同様に、入口部12及び出口部14よりも上方に位置する中間流路C3を有し、中間流路C3では、入口側流路C11から出口側流路C22に向けて、液面FLが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路C3の液面FLは連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
As described above, the
また、エア抜き装置40では、入口側流路部44及び出口側流路部46が短尺であるため、更なるコンパクト化を図ることができる。
Further, in the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
図12は、他の形態に係るエア抜き装置を示す図である。図12に示すように、エア抜き装置50は、入口部12と、出口部14と、流体経路部52とを備えている。流体経路部52は、入口側流路部18と、出口側流路部20と、中間流路部58と、エアトラップ部60とを有している。
FIG. 12 is a view showing an air bleeding device according to another embodiment. As shown in FIG. 12, the
流体経路部52において、エアトラップ部60は、出口側流路部20側に配置されている。なお、エアトラップ部60は、入口側流路部18側に配置されていてもよい。すなわち、エアトラップ部は、中間流路C3の上方に配置されていればよく、その位置は適宜設定されればよい。エア抜き装置10,10A,40についても同様である。
In the
また、上記実施形態では、流体経路部16,16A,42,52が全体として逆U字形状をなしている構成を一例に説明したが、流体経路部16,16A,42,52の形状はこれに限定されない。要は、流体経路部16,16A,42,52により画成される入口側流路C1、出口側流路C2及び中間流路C3が全体として逆U字形状をなしていればよい。したがって、流体経路部16,16A,42,52の形状は、様々な様態とすることができる。
Further, in the above embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態では、流体経路部16,16A,42,52の中間流路部22が湾曲部26を有する構成を一例として説明したが、中間流路部22は、入口側流路C1(C11)から出口側流路C2(C2A,C22)に向けて、少なくとも液面FLが連続的に流動する流れを形成する中間流路C3を画成すればよく、その形状は限定されない。つまり、上記実施形態では、流体経路部16(16A,42,52)により画成される入口側流路C1、出口側流路C2及び中間流路C3が全体として逆U字形状をなしている形態を一例に説明したが、入口側流路C1(C11)、出口側流路C2(C2A,C22)及び中間流路C3が全体として逆V字形状であってもよい。すなわち、上記実施形態では、中間流路C3が湾曲部分を有する形態を一例として示しているが、中間流路C3が屈曲部分を有する形態であってもよい。
Moreover, although the intermediate
また、上記実施形態では、出口部14が略円筒形状をなしている構成を一例に説明したが、出口部14は、出口側に向かって内径(流路断面積)が連続的に小さくなる構成であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the structure which the
1…体外循環回路、10,40,50…エア抜き装置(体外循環回路用エア抜き装置)、12…入口部、14…出口部、16,16A,42,52…流体経路部、24,60…エアトラップ部、C1,C11…入口側流路、C2,C2A,C22…出口側流路、C3…中間流路、S1〜S3…流路断面積、TR…エアトラップ空間(空間)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記流体が流出する出口部と、
前記入口部と前記出口部とを連絡する流体経路部と、を備え、
前記流体経路部は、
前記入口部及び前記出口部よりも上方に位置する中間流路と、
前記入口部から前記中間流路に向かう上向きの流れを形成する入口側流路と、
前記中間流路から前記出口部に向かう下向きの流れを形成する出口側流路と、
エアをトラップするために前記中間流路の上方に設けられた空間と、を画成し、
前記中間流路は、前記入口側流路から前記出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れを形成し、
前記中間流路の流路断面積は前記入口部の断面積よりも大きく、且つ、前記入口側流路の流路断面積は、前記入口部から前記中間流路にかけて連続的に変化する、体外循環回路用エア抜き装置。 An inlet for fluid flow;
An outlet through which the fluid flows;
A fluid path section that communicates the inlet section and the outlet section,
The fluid path portion is
An intermediate channel located above the inlet and the outlet; and
An inlet-side channel that forms an upward flow from the inlet part toward the intermediate channel;
An outlet-side channel that forms a downward flow from the intermediate channel toward the outlet,
A space provided above the intermediate flow path for trapping air,
The intermediate flow path forms a flow in which at least the liquid level continuously flows from the inlet-side flow path toward the outlet-side flow path,
The cross-sectional area of the intermediate channel is larger than the cross-sectional area of the inlet portion, and the cross-sectional area of the inlet-side channel continuously changes from the inlet portion to the intermediate channel. Air venting device for circulation circuit.
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