JP2016101226A - 貯血槽 - Google Patents

Abstract

【課題】静脈血の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入ポートに大きな陽圧として付加されてしまうことを抑制できる貯血槽を提供する。【解決手段】貯血槽は、チャンバと、患者の静脈から脱血した静脈血をチャンバに流入させる静脈血流入ポートと、静脈血流入ポートから流入した静脈血を濾過する静脈血濾過ユニット３０と、チャンバ内へ血液代替液を導入するための血液代替液導入ポートとを備える。静脈血濾過ユニット３０の内側の空間には、一端が静脈血流入ポートに接続されかつ他端が開放された静脈血流入チューブ２３と、一端が血液代替液導入ポートに接続されかつ他端が開放された血液代替液導入チューブ２４とがいずれも垂下して配置される。血液代替液導入チューブ２４の開放された上記他端である開口端部２４ａにおける開口面積は、血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなるように構成される。【選択図】図６

Description

本発明は、人工心肺装置を利用した心臓外科手術において使用される貯血槽に関し、特に、患者（被施術者）が乳幼児である場合に使用される乳幼児用貯血槽に関する。

一般に、心臓外科手術においては、人工心肺装置が利用される。人工心肺装置は、主として、送血ポンプ、人工肺、熱交換器および貯血槽を含み、これら構成要素が血液回路としての体外循環経路上に設置されることで構成される。このうち、貯血槽（より厳密には、いわゆるカーディオトミーリザーバを内蔵した貯血槽）は、患者の静脈から脱血した静脈血および患者の術野から吸引した吸引血を体外循環経路上において一時的に貯留するものである。

人工心肺装置は、心臓外科手術の施術時において、一時的に患者の心臓および肺の機能を代行するものである。したがって、人工心肺装置においては、患者に血液を送り返す前に、血液に混入した血液凝固成分（血栓等）、脂肪球、肉片、骨片等の異物や気泡を除去することが必要になる。そのため、通常、貯血槽には、患者の静脈から脱血した静脈血および患者の術野から吸引した吸引血をそれぞれ濾過する静脈血濾過ユニットおよび吸引血濾過ユニットが設置される。

たとえば、特開２０１０−８８７３６号公報（特許文献１）および特開２０１０−８８７３７号公報（特許文献２）には、上述した各種の異物や気泡を同時に濾過して除去することが可能となるように、血液が一時的に貯留されるチャンバ内に上述した静脈血濾過ユニットおよび吸引血濾過ユニットが設置されてなる貯血槽が開示されている。

ここで、静脈血濾過ユニットは、全体として上端開口の長尺箱状の形状を有するように構成される場合が多く、当該静脈血濾過ユニットの上端開口が静脈血流入ポートに面するように配置されるとともに、その下端部がチャンバの底部近傍に位置するように配置される。また、静脈血流入ポートには、静脈血流入ポートから流入した静脈血を静脈血濾過ユニットの下端部近傍にまで移送するための静脈血流入チューブが接続される。これにより、静脈血流入ポートから流入した静脈血が静脈血濾過ユニットの下端部近傍において導入されることになり、導入された血液への気泡の巻き込みが抑制されている。

また、一般的に、貯血槽においては、チャンバに貯留された血液の量（以下、貯血量とも称する）に極端な不足が生じた場合に、緊急的にチャンバに生理食塩水をはじめとする血液代替液や輸血用血液等を補充することを可能にするために、血液代替液導入ポートが設けられる場合がある。その場合には、血液代替液導入ポートが静脈血濾過ユニットの上端開口に面するように設けられることになり、血液代替液導入ポートに当該血液代替液導入ポートから流入した血液代替液を静脈血濾過ユニットの下端部近傍にまで移送するための血液代替液導入チューブが接続されることになる。これにより、血液代替液導入ポートから流入した血液代替液もその導入に際して静脈血濾過ユニットの下端部近傍にまで移送されることになり、導入された血液代替液への気泡の巻き込みが抑制されることになる。

特開２０１０−８８７３６号公報 特開２０１０−８８７３７号公報

しかしながら、成人用貯血槽に比較して相対的にチャンバの大きさが小さい乳幼児用貯血槽において上述した如くの血液代替液導入ポートを設けた場合には、静脈血がチャンバに流入する際の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入チューブ内に充填された静脈血に伝播し、当該静脈血の液面レベルが当該衝撃圧力によって押し上げられ、これに伴って血液代替液導入ポートに意図しない大きな陽圧が付加されてしまう問題があった。この意図しない大きな陽圧の付加は、血液代替液導入ポートを閉塞しているキャップに脱落を生じさせる（場合によっては、当該キャップを吹き飛ばす）等の不具合の原因となってしまう。

したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、静脈血の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入ポートに大きな陽圧として付加されてしまうことを抑制できる貯血槽を提供することを目的とする。

本発明に基づく貯血槽は、血液を一時的に貯留することが可能なチャンバと、患者の静脈から脱血した静脈血を上記チャンバに流入させる静脈血流入ポートと、上記チャンバ内に設置され、上記静脈血流入ポートから流入した静脈血を濾過する静脈血濾過ユニットと、上記チャンバに貯留された濾過後の血液を外部に流出させる血液流出ポートと、上記チャンバ内へ血液代替液を導入するための血液代替液導入ポートとを備えている。上記静脈血濾過ユニットは、血液が通過可能な通過窓が設けられたフレームと、上記通過窓を覆う袋状のフィルタとを含んでいる。上記静脈血濾過ユニットの内側の空間には、一端が上記静脈血流入ポートに接続されかつ他端が開放された静脈血流入チューブおよび一端が上記血液代替液導入ポートに接続されかつ他端が開放された血液代替液導入チューブがいずれも垂下して配置されている。上記本発明に基づく貯血槽にあっては、上記血液代替液導入チューブの開放された上記他端における開口面積が、当該血液代替液導入チューブの延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなるように構成されている。

上記本発明に基づく貯血槽にあっては、上記血液代替液導入チューブの開放された上記他端が当該血液代替液導入チューブの延在方向と非直交な先端面を有することにより、上記開口面積が上記流路断面積よりも大きくなるように構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく貯血槽にあっては、上記血液代替液導入チューブの開放された上記他端が、上記静脈血流入チューブの開放された上記他端よりも上方の位置に配置されていることが好ましい。

上記本発明に基づく貯血槽にあっては、上記血液代替液導入チューブの開放された上記他端が、上記チャンバの許容最小貯血レベルよりも下方の位置に配置されていることが好ましい。

上記本発明に基づく貯血槽にあっては、上記血液代替液導入チューブの開放された上記他端における開口面が、上記静脈血流入チューブに対向しない方向を向いていることが好ましい。

本発明によれば、静脈血の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入ポートに大きな陽圧として付加されてしまうことを抑制できる貯血槽とすることができる。

本発明の実施の形態に係る貯血槽の斜視図である。 図１に示す貯血槽の内部構造を示す一部破断側面図である。 図２に示す静脈血濾過ユニットの分解斜視図である。 図２に示す吸引血濾過ユニットの分解斜視図である。 図１に示す貯血槽における血液の流れを示す断面図である。 図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍の要部拡大模式断面図である。 図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍の他の構成例を示す要部拡大模式断面図である。 図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍のさらに他の構成例を示す要部拡大模式断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

以下に示す実施の形態は、患者（被施術者）としての乳幼児の静脈からカニューレを介して脱血した血液（静脈血）と、術野である当該患者の心臓内外から吸引した血液（吸引血）とを混合して貯留することが可能に構成された乳幼児用貯血槽（いわゆるカーディオトミーリザーバを内蔵した乳幼児用貯血槽）に本発明を適用した場合を例示するものである。ここで、乳幼児（infant）とは、新生児期を満了した後の乳幼児期を含む、概ね生後４週間経過後であってかつ満６歳程度までの子供を意味する。なお、当該乳幼児用貯血槽においては、後述する静脈血流入ポートから流入する静脈血の許容最大流量が、概ね２．５［ｌ／ｍｉｎ］程度に設定される。

図１は、本発明の実施の形態に係る貯血槽の斜視図であり、図２は、図１に示す貯血槽の内部構造を示す一部破断側面図である。図３は、図２に示す静脈血濾過ユニットの分解斜視図であり、図４は、図２に示す吸引血濾過ユニットの分解斜視図である。図５は、図１に示す貯血槽における血液の流れを示す断面図である。まず、これら図１ないし図５を参照して、本実施の形態に係る貯血槽１の構成について説明する。

図１、図２および図５に示すように、本実施の形態に係る貯血槽１は、下部側ケーシング１０と、上部側ケーシング２０と、静脈血濾過ユニット３０と、吸引血濾過ユニット４０とを主として備えている。

下部側ケーシング１０は、上端開口の容器状の部材からなり、血液を一時的に貯留することが可能なチャンバ１１をその内部に有している。チャンバ１１は、水平断面における断面積が相対的に小さく構成された小容量部１２と、水平断面における断面積が相対的に大きく構成された大容量部１３とを含んでいる。小容量部１２は、チャンバ１１の下部に位置しており、大容量部１３は、チャンバ１１の上部に位置している。これに伴い、下部側ケーシング１０は、全体として下端側に向かうに連れて先細りとなる形状を有している。

また、下部側ケーシング１０の所定位置には、人工心肺装置の一部である人工肺を取付けるための人工肺接続部１４が設けられている。人工肺接続部１４は、大容量部１３を構成する下部側ケーシング１０の壁部から下方に向けて突出するように設けられており、その先端に図示しない人工肺が取付けられる。

上部側ケーシング２０は、平板状の部材からなり、静脈血濾過ユニット３０を係止するための係止部２１と、吸引血濾過ユニット４０を係止するための係止部２２とをその下面に有している。これら係止部２１，２２のそれぞれは、静脈血濾過ユニット３０または吸引血濾過ユニット４０を挟み込んで保持することが可能となるように、所定位置に係止孔が設けられた一対の立壁部によって構成されている。

上部側ケーシング２０は、下部側ケーシング１０の上端開口を閉塞するように下部側ケーシング１０に組付けられる。これにより、下部側ケーシング１０に設けられたチャンバ１１は、上部側ケーシング２０によって覆われることになる。

上部側ケーシング２０の所定位置には、静脈血流入ポートＰ１と、吸引血流入ポートＰ２と、血液代替液導入ポートＰ３と、プライミング用ポートＰ４とを含む各種のポートが設けられている。一方、下部側ケーシング１０の所定位置には、血液流出ポートＰ５が設けられている。

静脈血流入ポートＰ１は、患者の静脈から脱血した静脈血をチャンバ１１に流入させるためのポートであり、上部側ケーシング２０の略中央部に１つ設けられている。

吸引血流入ポートＰ２は、患者の術野から吸引した吸引血をチャンバ１１に流入させるためのポートであり、上部側ケーシング２０の中央部から偏心した位置に纏めて４つ設けられている。

血液代替液導入ポートＰ３は、チャンバ１１の貯血量に極端な不足が生じた場合（すなわち、貯血量が、図２および図５において示す許容最小貯血レベルＬＶｍｉｎを下回った場合等）に、緊急的にチャンバ１１に生理食塩水をはじめとする血液代替液や輸血用血液等を補充するためのポートであり、上述した静脈血流入ポートＰ１に隣接して上部側ケーシング２０に１つ設けられている。なお、貯血槽１内の清潔性を保つ観点から、血液代替液導入ポートＰ３には、上述した緊急時を除き、図示しないキャップが当該血液代替液導入ポートＰ３を閉塞するように取付けられる。

プライミング用ポートＰ４は、人工心肺装置に含まれる血液回路をプライミング液にて充填する、施術前のプライミング時において、当該プライミング液をチャンバ１１に流入させるためのポートであり、上述した一群の吸引血流入ポートＰ２に隣接して上部側ケーシング２０に１つ設けられている。

血液流出ポートＰ５は、チャンバ１１に貯留された血液を外部（すなわち、貯血槽１に隣接して設けられた人工心肺装置の一部である図示しない血液回路）に流出させるためのポートであり、下部側ケーシング１０の下端（すなわち、小容量部１２の先端）に１つ設けられている。なお、当該血液流出ポートＰ５から流出する血液の流量は、人工心肺装置の一部である図示しない送血ポンプの動作状態によって決定される。

上述した下部側ケーシング１０および上部側ケーシング２０は、たとえば樹脂成形品にて構成される。その場合に、原料としてポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の透光性樹脂材料を用いることとすれば、チャンバ１１の貯血量を外部から視認することが可能になる。また、下部側ケーシング１０に貯血量を示す目盛を付しておけば、さらに容易に貯血量を把握することができる。

図２および図５に示すように、静脈血濾過ユニット３０は、チャンバ１１内に設置されることとなるように上部側ケーシング２０の下面に組付けられている。より詳細には、静脈血濾過ユニット３０は、上部側ケーシング２０の下面から大容量部１３を経由してチャンバ１１の底部近傍である小容量部１２の下端部近傍にまで達するようにチャンバ１１内に配置されている。

図２、図３および図５に示すように、静脈血濾過ユニット３０は、全体として上端開口の長尺箱状の形状を有しており、フレーム３１と、静脈血用下部側フィルタ３２および静脈血用上部側フィルタ３３とによって主として構成されている。静脈血濾過ユニット３０は、静脈血流入ポートＰ１から流入する静脈血を濾過し、濾過した後の血液をチャンバ１１に移送するためのものである。

フレーム３１は、静脈血濾過ユニット３０の芯材となる部材であり、血液が通過可能な通過窓３１ｂが複数設けられてなる枠状の部材からなる。フレーム３１は、静脈血用下部側フィルタ３２および静脈血用上部側フィルタ３３を支持するための部材でもあり、静脈血用下部側フィルタ３２および静脈血用上部側フィルタ３３は、いずれもフレーム３１の内側に収容されている。

フレーム３１の上端部寄りの所定位置には、上部側ケーシング２０に設けられた係止部２１によって係止される被係止部３１ａが設けられている。被係止部３１ａは、一対の立壁部からなる係止部２１に設けられた上記係止孔に係合可能な係止爪にて構成されており、フレーム３１の相対して位置する一対の側面に設けられている。なお、フレーム３１は、たとえば樹脂成形品にて構成される。

静脈血用下部側フィルタ３２は、上端開口の袋状の形状を有しており、繊維を織成してなる織地にて構成されている。静脈血用下部側フィルタ３２としては、ポリエステル繊維等の化学繊維を織成してなるスクリーンメッシュにて構成されていることが好ましく、その孔径は、概ね２０［μｍ］〜４０［μｍ］であることが好ましい。静脈血用下部側フィルタ３２は、チャンバ１１内に流入する静脈血を濾過するためのものであり、主として静脈血に含まれる血液凝固成分（血栓等）や気泡等を除去するためのものである。

静脈血用下部側フィルタ３２は、フレーム３１の内面に沿うように当該フレーム３１に内挿されており、フレーム３１に設けられた複数の通過窓３１ｂを覆っている。これにより、静脈血用下部側フィルタ３２によって濾過された後の血液は、フレーム３１に設けられた複数の通過窓３１ｂを通過して静脈血濾過ユニット３０の外部に流出することになる。なお、静脈血用下部側フィルタ３２は、フレーム３１の外面に沿うように当該フレーム３１に外挿されていてもよく、また、フレーム３１の内面または外面に位置するように当該フレーム３１と一体的に形成されていてもよい。

静脈血用上部側フィルタ３３は、上端および下端開口の筒状の形状を有しており、たとえば連立発泡させた発泡ウレタン等の発泡部材にて構成されている。静脈血用上部側フィルタ３３を発泡ウレタンにて構成する場合には、その密度が２０〜４０［ｋｇ／ｍ^３］であるとともに、そのセル数が１５〜２５［個／２５ｍｍ］であるものを用いることが特に好適である。静脈血用上部側フィルタ３３は、万が一、貯血量が、図２および図５において示す許容最大貯血レベルＬＶｍａｘを上回った場合（たとえば、袋状の形状を有する静脈血用下部側フィルタ３２の濾過速度を超えた静脈血の流入が所定時間にわたって継続した場合等）に、当該静脈血用下部側フィルタ３２から溢れ出す静脈血を濾過するためのものであり、当該静脈血に含まれる比較的大きな血液凝固成分（血栓等）や気泡を除去するためのものである。なお、当該静脈血用上部側フィルタ３３にシリコーンオイル等の消泡剤を塗布しておくことにより、効果的に静脈血に含まれる気泡を破泡することができる。

静脈血用上部側フィルタ３３は、フレーム３１の内面に沿うように上述した静脈血用下部側フィルタ３２に隣接して当該フレーム３１の上端部に内挿されており、当該静脈血用上部側フィルタ３３が内挿された部分に対応した位置のフレーム３１に設けられた通過窓３１ｂを覆っている。これにより、万が一、静脈血が静脈血用下部側フィルタ３２から溢れ出した場合にも、静脈血用上部側フィルタ３３によって静脈血が濾過されることになる。なお、当該静脈血用上部側フィルタ３３によって濾過された後の血液は、フレーム３１に設けられた通過窓３１ｂを通過して静脈血濾過ユニット３０の外部に流出する。

図２および図５に示すように、吸引血濾過ユニット４０は、チャンバ１１内において静脈血濾過ユニット３０と隣接して設置されることとなるように上部側ケーシング２０の下面に組付けられている。より詳細には、吸引血濾過ユニット４０は、上部側ケーシング２０の下面から大容量部１３と小容量部１２との境界部分近傍にまで達するようにチャンバ１１内に配置されている。

図２、図４および図５に示すように、吸引血濾過ユニット４０は、全体として上端開口の袋状の形状を有しており、フレーム４１と、吸引血用一次側フィルタ４２と、吸引血用二次側フィルタ４３とによって主として構成されている。吸引血濾過ユニット４０は、吸引血流入ポートＰ２から流入する吸引血を患者に送り返す前に、混入した血液凝固成分（血栓等）、脂肪球、肉片、骨片等の異物や気泡を除去し、チャンバ１１に移送するためのものである。

フレーム４１は、血液が通過可能な通過窓４１ｂが複数設けられてなる枠状の部材からなる。フレーム４１は、吸引血用一次側フィルタ４２および吸引血用二次側フィルタ４３を支持するための部材であり、吸引血用一次側フィルタ４２をその内側に収容するとともに、その外側に配置された吸引血用二次側フィルタ４３を上端部において巻き込んで支持している。

フレーム４１の上端部寄りの所定位置には、上部側ケーシング２０に設けられた係止部２２によって係止される被係止部４１ａが設けられている。被係止部４１ａは、一対の立壁部からなる係止部２２に設けられた上記係止孔に係合可能な係止爪にて構成されており、フレーム４１の相対して位置する一対の側部に設けられている。なお、フレーム４１は、たとえば樹脂成形品にて構成される。

また、フレーム４１は、その下端に弾性変形可能に構成された舌状部４１ｃを有しており、当該舌状部４１ｃの表面およびこれに連続する部分のフレーム４１の底面には、概ね上下方向に沿って延在するように複数の溝部４１ｄが設けられている。舌状部４１ｃは、後述する吸引血用二次側フィルタ４３の下端部４３ａを静脈血濾過ユニット３０側に向けて押し付けるための部位であり、複数の溝部４１ｄは、吸引血濾過ユニット４０に流入した吸引血が舌状部４１ｃを介して静脈血濾過ユニット３０側に向けて移送されるようにこれを案内するためのものである。

吸引血用一次側フィルタ４２は、上端および下端開口の筒状の形状を有しており、たとえば連立発泡させた発泡ウレタン等の発泡部材にて構成されている。吸引血用一次側フィルタ４２を発泡ウレタンにて構成する場合には、その密度が２０〜４０［ｋｇ／ｍ^３］であるとともに、そのセル数が１５〜２５［個／２５ｍｍ］であるものを用いることが特に好適である。吸引血用一次側フィルタ４２は、チャンバ１１内に流入する吸引血を濾過するためのものであり、主として当該吸引血に含まれる比較的大きな血液凝固成分（血栓等）、脂肪球、肉片、骨片等の異物や気泡等を除去するためのものである。なお、当該吸引血用一次側フィルタ４２にシリコーンオイル等の消泡剤を塗布しておくことにより、効果的に吸引血に含まれる気泡を破泡することができる。

吸引血用一次側フィルタ４２は、フレーム４１の内面に沿うように当該フレーム４１の上端部に内挿されている。これにより、吸引血濾過ユニット４０に流入した吸引血は、まずこの吸引血用一次側フィルタ４２を滲み通って移送されることになり、当該吸引血用一次側フィルタ４２によって濾過された後の血液は、吸引血濾過ユニット４０の下部側に向けて移動することになる。

吸引血用二次側フィルタ４３は、上端開口の袋状の形状を有しており、不織布にて構成されている。吸引血用二次側フィルタ４３としては、ポリエステル繊維等の化学繊維を熱的および／または機械的に接着または絡み合わせて構成されてなるものを用いることができる。吸引血用二次側フィルタ４３は、吸引血用一次側フィルタ４２によって濾過された後の血液から、さらに当該血液に含まれる比較的小さな血液凝固成分（血栓等）、脂肪球、肉片、骨片等の異物や気泡等を除去するためのものである。

吸引血用二次側フィルタ４３は、フレーム４１の外面に沿うように当該フレーム４１に外挿されている。すなわち、吸引血用二次側フィルタ４３は、フレーム４１および吸引血用一次側フィルタ４２をいずれも内包している。これにより、吸引血用一次側フィルタ４２を滲み通って移送された血液は、フレーム４１に設けられた通過窓４１ｂを通過して吸引血用二次側フィルタ４３に接触することになり、当該吸引血用二次側フィルタ４３によって濾過されて吸引血濾過ユニット４０の外部に流出することになる。

図２および図５に示すように、静脈血濾過ユニット３０は、その開口した上端が静脈血流入ポートＰ１および血液代替液導入ポートＰ３に面することとなるように、上部側ケーシング２０に組付けられている。ここで、静脈血流入ポートＰ１および血液代替液導入ポートＰ３の各々に対応して設けられた上部側ケーシング２０のノズル部には、それぞれ静脈血流入チューブ２３および血液代替液導入チューブ２４が取付けられている。なお、血液代替液導入ポートＰ３に対応して上部側ケーシング２０に設けられたノズル部は、図２および図５において現われておらず、静脈血流入ポートＰ１に対応して上部側ケーシング２０に設けられたノズル部２０ａは、図５においてのみ現われている。

図２、図３および図５に示すように、静脈血流入チューブ２３および血液代替液導入チューブ２４は、いずれも樹脂製の可撓性チューブにて構成されており、静脈血濾過ユニット３０の内側の空間において垂下して位置するように当該静脈血濾過ユニット３０に収容されている。当該静脈血流入チューブ２３および血液代替液導入チューブ２４は、静脈血濾過ユニット３０の内部において概ね上下方向に沿って延在するように並行して配置されており、いずれもその一端が上述したノズル部に接続されており、その他端が開放されている。ここで、静脈血流入チューブ２３および血液代替液導入チューブ２４の開放された他端である開口端部２３ａ，２４ａ（図６参照）は、それぞれ静脈血濾過ユニット３０の底部近傍の位置にまで延設されている。

なお、本実施の形態に係る貯血槽１にあっては、血液代替液導入チューブ２４の上記開口端部２３ａの形状や配置位置、配置方向等を工夫することで、静脈血の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧として付加されてしまうことを抑制可能にしているが、その詳細については後述することとする。

一方、図２および図５に示すように、吸引血濾過ユニット４０は、その開口した上端が吸引血流入ポートＰ２およびプライミング用ポートＰ４に面することとなるように、上部側ケーシング２０に組付けられている。ここで、吸引血流入ポートＰ２およびプライミング用ポートＰ４に対応して設けられた上部側ケーシング２０のノズル部２０ｂには、上述した吸引血濾過ユニット４０の吸引血用一次側フィルタ４２が接触するように配置されている。なお、吸引血流入ポートＰ２およびプライミング用ポートＰ４に対応して上部側ケーシング２０に設けられたノズル部２０ｂは、図２において現われておらず、図５においてのみ現われている。

また、図２および図５に示すように、チャンバ１１内に設置された静脈血濾過ユニット３０には、これを覆うようにカバー部材３４が設けられている。カバー部材３４は、血液が滲み通ることでこれを移送するためのものであり、静脈血濾過ユニット３０のフレーム３１を内包するとともにフレーム３１の外形に沿う上端開口の袋状の形状を有している。

チャンバ１１内において隣り合うように設置された静脈血濾過ユニット３０と吸引血濾過ユニット４０とは、上述したカバー部材３４を介して接触するように配置されている。より詳細には、吸引血濾過ユニット４０の一部である吸引血用二次側フィルタ４３の下端部４３ａが、静脈血濾過ユニット３０を覆うように設けられたカバー部材３４の外表面に接触するように配置されている。

ここで、カバー部材３４は、繊維を編製してなる編地にて構成されており、より好適にはポリエステル繊維等の化学繊維を編製してなるトリコット編地にて構成されている。一般に、編地は、縦糸および横糸が交差するように織り込まれたのみの平面的な形状を有する織地に比べ、複雑に繊維が編み込まれることによってより立体的な形状を有するように構成されたものであるため、織地に比べて滲み通る血液に対する保持力が大幅に高く、そのため当該編地を滲み通る血液の移動速度（流下速度）を十分に低減させることができる。したがって、当該カバー部材３４として編地を利用することにより、当該カバー部材３４を滲み通ることで移送される血液に、当該移送の際に、および、チャンバ１１に貯留された血液の液面に着液する際に、気泡が巻き込まれてしまうことが大幅に抑制できる。

また、カバー部材３４の外表面は、水平面に対して傾斜しかつ鉛直上方側を向いた傾斜面３０ａを有している。当該傾斜面３０ａは、たとえば図示するように箱状の形状を有する静脈血濾過ユニット３０を傾斜して配置させることで容易に構成することができる。

ここで、当該傾斜面３０ａの下端は、チャンバ１１の底部近傍にまで達するように構成されている。また、吸引血用二次側フィルタ４３の下端部４３ａは、当該傾斜面３０ａのチャンバ１１の底部近傍の位置よりも鉛直上方側の位置においてカバー部材３４に接触するように構成されている。

このように構成することにより、編地からなるカバー部材３４を滲み通って移送される血液の移動速度（流下速度）をさらに十分に低減させることが可能になり、当該カバー部材３４を滲み通ることで移送される血液に、当該移送の際に、および、チャンバ１１に貯留された血液の液面に着液する際に、気泡が巻き込まれてしまうことをより確実に抑制することができる。

ここで、上述した傾斜面３０ａの水平面に対する傾斜角度は、６０度以上になるように設定されることが好ましい。これは、当該傾斜角度を６０度より小さくすればする程、小容量部１２の容積が構造上大きくなってしまうため、液面の管理がしづらくなってしまうためである。特に、チャンバ１１に対して流入する血液量が少ない乳幼児用貯血槽においては、総じて血液が貯留される小容量部１２の容積が小さいため、比較的小さな貯血量の変化でも液面を上下に大きく変動させることができる。そのため、上記のように傾斜面３０ａの上記傾斜角度を６０度以上に設定することにより、小容量部１２の容積が必要以上に大きくなってしまうことを防止し、これにより貯血量を表わす目盛の目視による確認を容易にし、チャンバ１１に貯血された血液の液面の管理を容易にすることが好ましい。

また、本実施の形態のように、静脈血濾過ユニット３０を傾斜配置させる必要は必ずしもなく、当該静脈血濾過ユニット３０が鉛直方向に沿って起立した姿勢となるように配置されていてもよい。その場合にも、カバー部材３４を上述したように繊維を編製してなる編地（より好適にはトリコット編地）にて構成することにより、当該編地を滲み通る血液の移動速度（流下速度）を十分に低減させることができる。

次に、上述した本実施の形態に係る貯血槽１における血液の流れについて、図５を参照して説明する。ここで、貯血槽１における貯血量は、貯血槽１を含む人工心肺装置の運転状況等によって時々刻々と変化するものであるが、以下においては、チャンバ１１に貯血された濾過後血液１００の液面レベルが、許容最小貯血量ＬＶｍｉｎと、チャンバ１１の小容量部１２と大容量部１３との境界部分近傍との間に収まっている、定常時の血液の流れについて説明する。なお、図５中においては、血液の流れを矢印にて模式的に表わしている。

図５に示すように、静脈血流入ポートＰ１を介して貯血槽１に流入した静脈血は、静脈血流入チューブ２３を経由して流下し、当該静脈血流入チューブ２３の開口端部２３ａから静脈血濾過ユニット３０の内部に向けて導入される。静脈血濾過ユニット３０の内部に導入された静脈血は、当該静脈血濾過ユニット３０の内部の空間に一時的に貯留され、織地からなる静脈血用下部側フィルタ３２によって濾過された後に、フレーム３１の通過窓３１ｂを通過して編地からなるカバー部材３４に付着し、当該カバー部材３４を滲み通ることでチャンバ１１に移送される。

一方、吸引血流入ポートＰ２を介して貯血槽１に流入した吸引血は、吸引血流入ポートＰ２に対応して設けられた上部側ケーシング２０のノズル部２０ｂの壁面を伝って吸引血濾過ユニット４０の内部に向けて導入される。吸引血濾過ユニット４０の内部に導入された吸引血は、発泡部材からなる吸引血用一次側フィルタ４２に供給されて当該吸引血用一次側フィルタ４２を滲み通ることで濾過される。

吸引血用一次側フィルタ４２によって濾過された後の血液は、フレーム４１の底部および舌状部４１ｃを経由して不織布からなる吸引血用二次側フィルタ４３の下端部４３ａに達するか、あるいは、フレーム４１の通過窓４１ｂを通過して不織布からなる吸引血用二次側フィルタ４３に付着して当該吸引血用二次側フィルタ４３を滲み通ることで吸引血用二次側フィルタ４３の上記下端部４３ａに達する。

このとき、上述したように、フレーム４１の底部および舌状部４１ｃに複数の溝部４１ｄが概ね上下方向に沿って延在するように並行して設けられているため、当該溝部４１ｄによって血液が分散されることになるとともに、当該溝部４１ｄが設けられることによる表面積の増加に伴って当該溝部４１ｄが血液の流動に対する抵抗となるため、血液の移動速度（流下速度）を抑制することが可能になる。また、吸引血用二次側フィルタ４３が不織布にて構成されているため、当該吸引血用二次側フィルタ４３を滲み通る血液の移動速度（流下速度）についてもこれを十分に低減させることができる。したがって、当該血液の移送の際に、血液に気泡が巻き込まれてしまうことが大幅に抑制可能になる。

吸引血用二次側フィルタ４３の下端部４３ａに達した血液は、当該下端部４３ａに接触するように配置されたカバー部材３４へと移送される。ここで、カバー部材３４へと移送される血液は、吸引血用二次側フィルタ４３にて濾過された後の血液である。当該カバー部材３４へと移送された血液は、当該カバー部材３４を滲み通って移送されることで流下し、チャンバ１１に貯血された濾過後血液１００の液面に着液する。このとき、カバー部材３４が編地にて構成されているため、当該カバー部材３４を滲み通る血液の移動速度（流下速度）を十分に低減させることができる。したがって、当該血液の移送の際に、および、チャンバ１１に貯留された血液の液面に着液する際に、血液に気泡が巻き込まれてしまうことが大幅に抑制可能になる。

なお、チャンバ１１に貯留された濾過後血液１００は、その後、血液流出ポートＰ５を介して外部へと流出される。

図６は、図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍の構成を示す図であり、図５中に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った要部拡大模式断面図である。以下、この図６を参照して、本実施の形態に係る貯血槽１において、静脈血の流入圧が衝撃圧力となって血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧として付加されてしまうことが抑制可能になる仕組みについて説明する。

図６に示すように、本実施の形態に係る貯血槽１にあっては、静脈血濾過ユニット３０の内側の空間に収容された静脈血流入チューブ２３の開口端部２３ａが、当該静脈血流入チューブ２３の延在方向（図６中において、当該延在方向に合致する静脈血流入チューブ２３の中心軸を一点鎖線にて示している（図７および図８も同様））と直交する先端面を有するように構成されているのに対し、静脈血濾過ユニット３０の内側の空間に収容された血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａが、当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と非直交な先端面を有するように構成されている。これにより、血液代替液導入チューブ２４の開放された他端である上記開口端部２４ａにおける開口面積は、血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなっている。

このように構成した場合には、図６中において鎖線にて示すように、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａを当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する先端面を有するように構成した場合に比べ、当該血液代替液導入チューブ２４の開口面積が増加するとともに、当該開口端部２４ａの開口面が静脈血濾過ユニット３０の底部３０ｂと正対しなくなる。

そのため、静脈血濾過ユニット３０の内側の空間が静脈血流入チューブ２３を介して流入した静脈血によって相当程度に満たされることで血液代替液導入チューブ２４の上記開口端部２４ａが浸漬されている状態において、静脈血流入チューブ２３の開口端部２３ａから静脈血が排出されることで生じる静脈血の流入圧（衝撃圧力）が直接的に血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａを介して当該血液代替液導入チューブ２４の内部に達してしまうことが回避できることになる。

これは、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａの開口面積が比較的大きいことで上記衝撃圧力が分散されること、および、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａが傾斜していることで静脈血濾過ユニット３０の底部３０ｂにて反射された衝撃圧力が当該開口端部２４ａに達するまでに必然的に静脈血濾過ユニット３０の側壁等においても反射し、結果として衝撃圧力が緩和されること等が寄与しているためである。

したがって、このように構成することにより、血液代替液導入チューブ２４の内部に達する衝撃圧力が緩和されることになり、血液代替液導入チューブ２４内に充填された静脈血の液面レベルが押し上げられてしまうことが抑制でき、結果として血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できる。

ここで、上述した血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａは、静脈血流入チューブ２３の開口端部２３ａよりも上方の位置に配置されていることが好ましく、また、チャンバ１１の許容最小貯血レベルＬＶｍｉｎよりも下方の位置に配置されていることが好ましい。すなわち、図６を参照して、静脈血濾過ユニット３０の底部３０ｂを基準とした場合に、当該基準位置から血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａまでの距離ｄは、当該基準位置から静脈血流入チューブ２３の開口端部２３ａまでの距離Ｄ１よりも大きく、当該基準位置から許容最小貯血レベルＬＶｍｉｎまでの距離Ｄ２よりも小さいことが好ましい（Ｄ１＜ｄ＜Ｄ２）。

これは、Ｄ１＜ｄの条件を満たすことにより、上述した衝撃圧力が開口端部２４ａに達するまでに静脈血濾過ユニット３０の側壁等において反射されることで当該衝撃圧力が緩和される効果を高めることができ、より確実に血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できるためであり、ｄ＜Ｄ２の条件を満たすことにより、血液代替液導入ポートＰ３を用いた血液代替液の導入の際に、血液代替液が静脈血濾過ユニット３０内に貯留された静脈血の液面に滴下されてしまうことで気泡が巻き込まれてしまうことを抑制できるためである。

また、図６に示すように、上述した血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａは、静脈血流入チューブ２３に対向しない方向を向くように配置されていることが好ましい。ここで、静脈血流入チューブ２３に対向しない方向とは、たとえば開口端部２４ａの開口面が、静脈血流入チューブ２３が位置する側ではなく、静脈血用下部側フィルタ３２の側壁が位置する側へ向いている方向を意味する。このように構成することにより、上述した衝撃圧力が開口端部２４ａに達するまでに静脈血濾過ユニット３０の側壁等において反射されることで当該衝撃圧力が緩和される効果を高めることができ、より確実に血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できる。しかしながら、必ずしもこのように構成する必要はなく、血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できるのであれば、当該血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａを静脈血流入チューブ２３に対向させることとしてもよい。

図７は、図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍の他の構成例を示す要部拡大模式断面図である。上述した図６に示す静脈血濾過ユニット３０の下端部近傍の構成例においては、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａが、静脈血流入チューブ２３が位置する側とは反対側に向くように構成した場合を例示したが、図７に示す静脈血濾過ユニット３０の下端部近傍の他の構成例においては、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａの開口面が、図６の場合と比較して、当該血液代替液導入チューブ２４の中心軸に対して９０度回転した方向を向くように構成している。このように構成した場合にも、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａは、静脈血流入チューブ２３に対向しない方向を向くことになるため、より確実に血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できる。

図８は、図１に示す貯血槽の静脈血濾過ユニットの下端部近傍のさらに他の構成例を示す要部拡大模式断面図である。上述した図６に示す静脈血濾過ユニット３０の下端部近傍の構成例においては、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａが、当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と非直交な先端面のみを有するように構成した場合を例示したが、図８に示す静脈血濾過ユニット３０の下端部近傍のさらに他の構成例においては、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａが、当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と非直交な先端面と、当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する先端面とを有するように構成している。このように構成した場合にも、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａにおける開口面積は、当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなることになる。したがって、当該構成を採用した場合にも、血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できる。

以上において説明したように、本実施の形態に係る貯血槽１とすることにより、血液代替液導入チューブ２４の開口端部２４ａにおける開口面積が当該血液代替液導入チューブ２４の延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなるように構成するという非常に簡素な構成にて、血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されてしまうことが抑制できる。したがって、当該血液代替液導入ポートＰ３に大きな陽圧が付加されることで生じ得る不具合（たとえば、血液代替液導入ポートＰ３を閉塞しているキャップに脱落が生じてしまう等の不具合）の発生を防止することができる。

上述した本発明の実施の形態においては、血液代替液導入チューブの開口端部が傾斜面を少なくとも含むように構成した場合を例示したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、当該開口端部における開口面積が血液代替液導入チューブの延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きければ、どのような先端面形状としてもよい。

また、上述した本発明の実施の形態においては、カーディオトミーリザーバを内蔵した乳幼児用貯血槽に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、新生児用貯血槽や成人用貯血槽にも本発明を適用することが可能であり、また、カーディオトミーリザーバを内蔵しない貯血槽に本発明を適用することも可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 貯血槽、１０ 下部側ケーシング、１１ チャンバ、１２ 小容量部、１３ 大容量部、１４ 人工肺接続部、２０ 上部側ケーシング、２１，２２ 係止部、２３ 静脈血流入チューブ、２３ａ 開口端部、２４ 血液代替液導入チューブ、２４ａ 開口端部、３０ 静脈血濾過ユニット、３０ａ 傾斜面、３０ｂ 底部、３１ フレーム、３１ａ 被係止部、３１ｂ 通過窓、３２ 静脈血用下部側フィルタ、３３ 静脈血用上部側フィルタ、３４ カバー部材、４０ 吸引血濾過ユニット、４１ フレーム、４１ａ 被係止部、４１ｂ 通過窓、４１ｃ 舌状部、４１ｄ 溝部、４２ 吸引血用一次側フィルタ、４３ 吸引血用二次側フィルタ、４３ａ 下端部、１００ 濾過後血液、Ｐ１ 静脈血流入ポート、Ｐ２ 吸引血流入ポート、Ｐ３ 血液代替液導入ポート、Ｐ４ プライミング用ポート、Ｐ５ 血液流出ポート。

Claims (5)

1. 血液を一時的に貯留することが可能なチャンバと、
   患者の静脈から脱血した静脈血を前記チャンバに流入させる静脈血流入ポートと、
   前記チャンバ内に設置され、前記静脈血流入ポートから流入した静脈血を濾過する静脈血濾過ユニットと、
   前記チャンバに貯留された濾過後の血液を外部に流出させる血液流出ポートと、
   前記チャンバ内へ血液代替液を導入するための血液代替液導入ポートとを備え、
   前記静脈血濾過ユニットは、血液が通過可能な通過窓が設けられたフレームと、前記通過窓を覆う袋状のフィルタとを含み、
   前記静脈血濾過ユニットの内側の空間には、一端が前記静脈血流入ポートに接続されかつ他端が開放された静脈血流入チューブおよび一端が前記血液代替液導入ポートに接続されかつ他端が開放された血液代替液導入チューブがいずれも垂下して配置され、
   前記血液代替液導入チューブの開放された前記他端における開口面積が、当該血液代替液導入チューブの延在方向と直交する断面における流路断面積よりも大きくなるように構成されている、貯血槽。
2. 前記血液代替液導入チューブの開放された前記他端が当該血液代替液導入チューブの延在方向と非直交な先端面を有することにより、前記開口面積が前記流路断面積よりも大きくなるように構成されている、請求項１に記載の貯血槽。
3. 前記血液代替液導入チューブの開放された前記他端が、前記静脈血流入チューブの開放された前記他端よりも上方の位置に配置されている、請求項１または２に記載の貯血槽。
4. 前記血液代替液導入チューブの開放された前記他端が、前記チャンバの許容最小貯血レベルよりも下方の位置に配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の貯血槽。
5. 前記血液代替液導入チューブの開放された前記他端における開口面が、前記静脈血流入チューブに対向しない方向を向いている、請求項１から４のいずれかに記載の貯血槽。

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