JP2023142332A - 貯血槽 - Google Patents

Abstract

【課題】消泡部材の血液や気泡による目詰まりを防止でき、消泡部材の消泡性能を維持することにより、消泡部材からの血液や気泡の漏洩を防止できる貯血槽を提供する。【解決手段】貯血槽１０は、内部に血液を貯留する内部空間１２ａを有するハウジング１２と、内部空間１２ａに配置され、流入した血液を濾過する濾過部と、前記ハウジングの上部から濾過部の内部に血液を導く流路３６と、を備え、濾過部は、枠状のフィルタフレーム３２と、フィルタフレーム３２に保持されたフィルタ３４と、フィルタフレーム３２の上端に充填されたスポンジ状の消泡部材３８と、を有し、消泡部材３８は、フィルタフレーム３２と流路３６との間を隙間なく充填する第２部分３８ａと、フィルタ３４の内側に重なる第１部分３８ｂと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、人工心肺装置等の体外循環回路に用いられる貯血槽に関する。

心臓手術中の生命維持を目的に、一時的に心臓及び／又は肺の機能代行を行う体外循環回路が用いられる。この種の体外循環回路には、患者の静脈から脱血された血液を貯留する貯血槽が用いられる（例えば、特許文献１）。このタイプの貯血槽は、血液中の異物や気泡を取り除く濾過部を備える。

特許第６１３２１３７号公報

従来の貯血槽は、濾過部にスポンジ状の消泡部材を有し、消泡部材で血液中の気泡を除去する。ところが、血液に含まれる気泡が増えると、血液や気泡によって消泡部材が目詰まりを生じ、消泡部材から血液や気泡があふれてフィルタを経ずに貯血槽に流入するおそれがある。

本発明は、上記した課題を解決することを目的とする。

以下の開示の一観点は、内部に血液を貯留する内部空間を有するハウジングと、前記内部空間に配置され、血液を濾過する濾過部と、前記濾過部の内部に血液を導く流路と、を備え、前記濾過部は、枠状のフィルタフレームと、前記フィルタフレームに保持されたフィルタと、前記フィルタフレームの上端に充填されたスポンジ状の消泡部材と、を有し、前記消泡部材は、前記フィルタに外周面が当接して重なる第１部分と、前記第１部分の上方に延在し前記フィルタフレームと前記流路との間を隙間なく充填する第２部分と、を有する、貯血槽にある。

上記観点の貯血槽は、消泡部材の内部の液体が抜けやすくなるため、消泡部材の血液や気泡による目詰まりを防止でき、消泡部材の消泡性能を維持することにより、消泡部材からの血液や気泡の漏洩を防止できる。

図１は、実施形態に係る貯血槽の断面図である。 図２は、図１の第２フィルタ部の斜視図である。 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った第２フィルタ部の上端付近の部分拡大断面図である。 図４は、図２の第２フィルタ部の機能説明図である。

図１に示す本実施形態に係る貯血槽１０は、患者の静脈から脱血した静脈血を一時的に貯留する静脈リザーバと、術野（心臓の外部）から吸引した心内血（吸引血）を一時的に貯留しておく貯血槽（カーディオトミーリザーバ）とが一体になった、一体型の貯血槽である。

貯血槽１０は、例えば、心臓外科手術で用いられる体外循環回路に組み込まれて、静脈血や心内血を濾過及び消泡して、一時的に貯血するために用いられる。

貯血槽１０は、ハウジング１２と、静脈血ポート１４と、心内血ポート１６と、流出ポート１８とを備える。ハウジング１２は、本体部２０と、蓋体２２とを有する。本体部２０は、その内部に血液を貯血する内部空間１２ａを有する。蓋体２２は、本体部２０の上部の開口を覆う。静脈血ポート１４及び心内血ポート１６は、蓋体２２に形成されている。静脈血ポート１４は、内部空間１２ａに静脈血を導入する。心内血ポート１６は、内部空間１２ａに心内血を導入する。流出ポート１８は、ハウジング１２の底部２５に位置する。流出ポート１８は、貯血槽１０の内部空間１２ａから血液を流出させる。

ハウジング１２は、透明又は半透明の樹脂材料によって形成され、内部空間１２ａに貯留された血液の液面を視認できる。本体部２０は、貯血部２４と、カーディオトミー部２６とを有する。カーディオトミー部２６は、図１の第１方向及び第２方向に膨出した部分である。カーディオトミー部２６は、内部に心内血を濾過する第１フィルタ部２８を有する。第１フィルタ部２８は、漏斗状の導入部２８ａの内部に配置されたスポンジフィルタ２８ｂと、外側フィルタ２８ｃとを有する。心内血ポート１６は、スポンジフィルタ２８ｂの内側に連通する。第１フィルタ部２８は、導入部２８ａの下に導出部２８ｄを有する。導出部２８ｄは、スポンジフィルタ２８ｂを通過した血液を、カーディオトミー部２６の底部２６ａに向けて導く。

一方、貯血部２４は、カーディオトミー部２６よりも下方に細長く突出する部分である。貯血部２４は、第１、第２方向の寸法が狭く、第３、第４方向に幅広に形成された扁平な形状を有する。なお、第３方向は、図１の紙面に垂直で奥側に向かう方向であり、第４方向は図１の紙面に垂直で手前側に向かう方向である。貯血部２４には、静脈血を濾過する第２フィルタ部３０が配置される。第２フィルタ部３０は、フィルタフレーム３２と、フィルタ３４と、流路３６と、消泡部材３８と、を有する。フィルタフレーム３２は、蓋体２２の静脈血ポート１４の下に配置される。フィルタフレーム３２は、図２に示すように、筒状部３２ａと、枠状部３２ｂとを有する。筒状部３２ａは、枠状部３２ｂの上に位置する。筒状部３２ａは、開口部を有さない楕円筒状の壁を有する。筒状部３２ａは、蓋体２２に嵌合して装着される。

枠状部３２ｂは、楕円形状の輪郭に沿って配置され、上下方向に延びる複数の梁を有する。枠状部３２ｂは、複数の梁の間に、窓部３２ｃを有する。フィルタフレーム３２は、閉塞された底部３２ｄを有する。底部３２ｄは、流路３６から流出した血液の流れを側方又は上方に向ける不図示の凹凸形状を有する。

フィルタ３４は、メッシュ又はスクリーンなどのフィルタ素材よりなる。フィルタ３４は、フィルタフレーム３２によって保持される。フィルタ３４は、フィルタフレーム３２の窓部３２ｃを覆う。特に限定されるものではないが、フィルタ３４は、外側からフィルタフレーム３２に貼り付けられている。フィルタ３４とフィルタフレーム３２とは、インサート成形、接着剤又は融着等の方法により互いに接合されている。

流路３６は、フィルタフレーム３２の内部に配置された楕円形状の筒体３６ａを有する。流路３６の上端は、静脈血ポート１４に連通する。流路３６の筒体３６ａは下方に向けて延びる。筒体３６ａの下端部は、フィルタフレーム３２の底部３２ｄの近傍で開口する。流路３６は、フィルタフレーム３２の下端付近から血液を噴出する。

流路３６の外周側と、フィルタフレーム３２及びフィルタ３４との間は、濾過させる血液の通路となる。静脈血は、フィルタ３４を通過して貯血部２４に貯留される。フィルタフレーム３２の内部において、静脈血の液面は、流量に応じて上下に変位する。

消泡部材３８は、第２フィルタ部３０の上端に位置する。消泡部材３８は、例えばウレタン樹脂等よりなる開気孔を有するスポンジ材によって形成される。消泡部材３８は、スポンジ材の微細構造の表面にシリコーン剤等よりなる消泡剤が塗布された構造を有する。消泡部材３８は、血液中の気泡を破泡し、液相と気相とに分離する。

図３に示すように、消泡部材３８は、第２部分３８ａと、第１部分３８ｂとを有する。第２部分３８ａは、筒状部３２ａに配置された部分であり、フィルタ３４と接触しない部分である。第１部分３８ｂは、枠状部３２ｂに延在し、フィルタ３４の内側から面接触するように接触した部分である。第２部分３８ａにおいて、消泡部材３８は、筒状部３２ａと流路３６との間に隙間なく充填される。第２部分３８ａは、上方に向かう血液の流出を阻止する。第２部分３８ａは、フィルタ３４を通過しない血液の流出を阻止する。すなわち、第２部分３８ａは、フィルタフレーム３２と蓋体２２との隙間からの血液の流出を阻止する。

第１部分３８ｂは、流路３６とフィルタ３４との間に充填される。第１部分３８ｂの一部は、窓部３２ｃと重なる。第１部分３８ｂと、第２部分３８ａとは、一体的に繋がって形成されてもよいし、別々の消泡部材３８を隙間なく隣接させて形成されてもよい。

本実施形態の貯血槽１０は以上の構成を有する。この貯血槽１０は、以下のように作用する。

図１に示すように、貯血槽１０には、静脈血ポート１４及び心内血ポート１６から血液が流入する。心内血ポート１６から流入した血液は、カーディオトミー部２６の第１フィルタ部２８によって濾過され、貯血部２４に貯留される。

一方、静脈血ポート１４から流入した血液は、第２フィルタ部３０によって濾過される。第２フィルタ部３０に流入した血液は、流路３６を通じてフィルタフレーム３２の下端に向けて流れる。血液は、流路３６の下端からフィルタフレーム３２の内部に放出される。放出された血液は、流れの向きを変えてフィルタフレーム３２と流路３６との間の隙間を上方に移動する。血液の大部分は、フィルタフレーム３２と流路３６との間を流れる過程で、フィルタ３４から流出し、貯血部２４に流入して貯留される。

図４に示すように、気泡を多く含む血液は、さらに上方に上ってゆき、消泡部材３８に接触する。血液中の気泡は、消泡部材３８の内部に入り込み、消泡部材３８の消泡剤と接触することで破泡される。その結果、気泡が、血液と空気とに分離される。消泡部材３８の内部において、分離された血液は、重力によってフィルタ３４に向けて流れ、フィルタ３４を通じて、消泡部材３８から速やかに排出される。

そのため、分離された空気は、消泡部材３８の気孔を通じて消泡部材３８の上端から排出される。これにより、消泡部材３８の内部の圧力の上昇が防止され、貯血槽１０は、消泡部材３８の上部からの血液の漏洩を防止できる。

本実施形態の貯血槽１０は、以下のようにまとめられる。

一観点は、内部に血液を貯留する内部空間１２ａを有するハウジング１２と、前記内部空間に配置され、血液を濾過する濾過部と、前記濾過部の内部に血液を導く流路３６と、を備え、前記濾過部は、枠状のフィルタフレーム３２と、前記フィルタフレームに保持されたフィルタ３４と、前記フィルタフレームの上端に充填されたスポンジ状の消泡部材３８と、を有し、前記消泡部材は、前記フィルタに外周面が当接して重なる第１部分３８ｂと、前記第１部分の上方に延在し前記フィルタフレームと前記流路との間を隙間なく充填する第２部分３８ａと、を有する、貯血槽１０にある。

上記観点の貯血槽は、消泡部材の内部の液体が抜けやすくなるため、消泡部材の血液や気泡による目詰まりを防止でき、消泡部材からの血液や気泡の漏洩を防止できる。その結果、貯血槽は、循環血液への気泡の混入を防止できる。

上記観点の貯血槽において、前記消泡部材の前記第１部分は、前記フィルタフレームの開口部の内側から前記フィルタに重複して接触してもよい。この貯血槽は、消泡部材の血液がフィルタを通じて速やかに排出されるため、消泡部材の目詰まりを効果的に防止できる。

上記の貯血槽において、前記消泡部材において、前記第２部分は前記第１部分の上に位置してもよい。この貯血槽は、消泡部材の内部の液体は、重力の作用によってスムーズに第１部分に移行することができ、消泡部材からの血液の流出をさらに効果的に行える。

上記の貯血槽において、前記ハウジングは、前記内部空間を形成するとともに上端が開口した本体部２０と、前記本体部の上端の開口を閉塞する蓋体２２と、を備え、前記フィルタフレームは、上端に、前記蓋体に嵌合する筒状部３２ａと、前記筒状部の下側に延在し、複数の窓部を有する枠状部３２ｂと、備え、前記消泡部材は、前記筒状部を隙間なく充填するとともに、前記枠状部にまで延在してもよい。この貯血槽は、筒状部を通じた血液の漏洩を消泡部材によって阻止できる。

上記の貯血槽において、前記消泡部材は開気孔を有するウレタンスポンジの表面に消泡剤の被膜が形成されてもよい。この貯血槽は、消泡部材で血液中の気泡を効率よく破泡できる。

上記の貯血槽において、静脈血を濾過する第２フィルタ部３０と、心内血を濾過するカーディオトミー部２６と、を有し、前記濾過部は、前記第２フィルタ部であってもよい。この貯血槽は、第２フィルタ部の信頼性を向上させる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。

１０…貯血槽 １２…ハウジング
１２ａ…内部空間 ２０…本体部
２２…蓋体 ２６…カーディオトミー部
３０…第２フィルタ部 ３２…フィルタフレーム
３２ａ…筒状部 ３２ｂ…枠状部
３２ｃ…窓部 ３４…フィルタ
３６…流路 ３８…消泡部材
３８ａ…第２部分 ３８ｂ…第１部分

Claims (5)

1. 内部に血液を貯留する内部空間を有するハウジングと、
   前記内部空間に配置され、血液を濾過する濾過部と、
   前記濾過部の内部に血液を導く流路と、を備え、
   前記濾過部は、
   枠状のフィルタフレームと、
   前記フィルタフレームに保持されたフィルタと、
   前記フィルタフレームの上端に充填されたスポンジ状の消泡部材と、を有し、
   前記消泡部材は、前記フィルタに外周面が当接して重なる第１部分と、前記第１部分の上方に延在し前記フィルタフレームと前記流路との間を隙間なく充填する第２部分と、を有する、貯血槽。
2. 請求項１記載の貯血槽であって、前記消泡部材の前記第１部分は、前記フィルタフレームの開口部の内側から前記フィルタに重複して接触する、貯血槽。
3. 請求項１又は２記載の貯血槽であって、前記ハウジングは、前記内部空間を形成するとともに上端が開口した本体部と、前記本体部の上端の開口を閉塞する蓋体と、を備え、
   前記フィルタフレームは、上端に、前記蓋体に嵌合する筒状部と、前記筒状部の下側に延在し、複数の窓部を有する枠状部と、を備え、
   前記消泡部材は、前記筒状部を隙間なく充填するとともに、前記枠状部にまで延在する、貯血槽。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の貯血槽であって、前記消泡部材は開気孔を有するウレタンスポンジの表面に消泡剤の被膜が形成されている、貯血槽。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の貯血槽であって、静脈血を濾過する第２フィルタ部と、心内血を濾過するカーディオトミー部と、を有し、前記濾過部は、前記第２フィルタ部である、貯血槽。

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