JP2554958B2 - 血液処理装置 - Google Patents
血液処理装置Info
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- JP2554958B2 JP2554958B2 JP2335972A JP33597290A JP2554958B2 JP 2554958 B2 JP2554958 B2 JP 2554958B2 JP 2335972 A JP2335972 A JP 2335972A JP 33597290 A JP33597290 A JP 33597290A JP 2554958 B2 JP2554958 B2 JP 2554958B2
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- Japan
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- blood
- housing
- port
- blood processing
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、腎不全患者、薬物中毒患者等の血液から有
害物を除去して血液の浄化を行うための人工腎臓装置及
び人工腎臓装置や、酸素と炭酸ガスとをガス交換する人
工肺装置等に用いられる血液処理装置に関するものであ
る。
害物を除去して血液の浄化を行うための人工腎臓装置及
び人工腎臓装置や、酸素と炭酸ガスとをガス交換する人
工肺装置等に用いられる血液処理装置に関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来、この種血液処理装置としては、人工肺、人工腎
臓等がある。最近長期に体外循環を行う治療法が行われ
るようになり、それにともなう出血傾向を防止するた
め、血液接触面にヘパリンを固定した、無あるいは減ヘ
パリン体外循環が試みられている。しかし血液パートの
血液流入口内部において血液の滞留が生じ易く、血栓の
発生の恐れがある。そこでこれらの問題を解決するため
血液ポートの形状の検討が行われている。例えば、厚み
が薄い円板状の血液ポート内部空間の外周部に近接して
設けられた血液の導入口、または導出口を通じて流入、
流出させる血液処理装置が特開昭62−101258号公報に開
示されている。また、血液導入口を有する入口側ヘッダ
ーの内部形状が、中空糸膜束の円形端面を底とし、血液
導入口を頂部とする山形をなし、かつその山形のスロー
プ形状を特殊な曲面にした血液処理装置が知られている
（特公昭62−54510号公報参照）。
臓等がある。最近長期に体外循環を行う治療法が行われ
るようになり、それにともなう出血傾向を防止するた
め、血液接触面にヘパリンを固定した、無あるいは減ヘ
パリン体外循環が試みられている。しかし血液パートの
血液流入口内部において血液の滞留が生じ易く、血栓の
発生の恐れがある。そこでこれらの問題を解決するため
血液ポートの形状の検討が行われている。例えば、厚み
が薄い円板状の血液ポート内部空間の外周部に近接して
設けられた血液の導入口、または導出口を通じて流入、
流出させる血液処理装置が特開昭62−101258号公報に開
示されている。また、血液導入口を有する入口側ヘッダ
ーの内部形状が、中空糸膜束の円形端面を底とし、血液
導入口を頂部とする山形をなし、かつその山形のスロー
プ形状を特殊な曲面にした血液処理装置が知られている
（特公昭62−54510号公報参照）。
［本発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、前記の従来技術においては、導入口に
隣接する偏平部の導入口の近接部に血液の滞留が生じ易
く、全身ヘパリン化した場合にはよいが減ヘパリンある
いはノンヘパリン体外循環を行った場合、血栓形成を防
止することができないという問題点があった。
隣接する偏平部の導入口の近接部に血液の滞留が生じ易
く、全身ヘパリン化した場合にはよいが減ヘパリンある
いはノンヘパリン体外循環を行った場合、血栓形成を防
止することができないという問題点があった。
本発明は、この点に鑑み、簡単な構成により、残血現
象を引き起こさない、血液の流れが停止する場合を生じ
させないようにした血液処理装置を提供することを目的
とするものである。
象を引き起こさない、血液の流れが停止する場合を生じ
させないようにした血液処理装置を提供することを目的
とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記課題の解決を図るため、血液処理装置
において、ハウジングと、該ハウジング内に挿入された
血液処理用部材と、該血液処理用部材の両端部を前記ハ
ウジングの両端部に液密に固定する隔壁と、前記ハウジ
ングの両端部付近にそれぞれ設けられ、前記血液処理用
部材の一方の面と前記ハウジングの内面と隔壁とにより
形成される空間に連通する血液処理用流体流入口および
流出口と、前記ハウジングの一端部に取り付けられた血
液流入口を有する血液流入ポートと、前記ハウジングの
他端部に取り付けられた血液流出口を有する血液流出ポ
ートとを有する血液処理器と、前記血液流入ポートの血
液流入口に接続された送血管とを有し、前記血液処理器
の前記血液流入ポートは、前記隔壁と向かい合う円盤状
空間を形成する偏平部と、該偏平部の中心部より外方に
突出した筒状部とを有しており、さらに、前記円盤状空
間の直径Ｄと、該円盤状空間の厚さｈと、前記偏平部と
前記筒状部との接続部の内径Ａとの関係が、0.02≦h/D
≦0.2で、かつｈ≦Ａの条件を満たす技術手段、また上
記血液処理装置において血液ポートの血液接触面に抗血
栓性処理がなされているという技術手段を採用した。
において、ハウジングと、該ハウジング内に挿入された
血液処理用部材と、該血液処理用部材の両端部を前記ハ
ウジングの両端部に液密に固定する隔壁と、前記ハウジ
ングの両端部付近にそれぞれ設けられ、前記血液処理用
部材の一方の面と前記ハウジングの内面と隔壁とにより
形成される空間に連通する血液処理用流体流入口および
流出口と、前記ハウジングの一端部に取り付けられた血
液流入口を有する血液流入ポートと、前記ハウジングの
他端部に取り付けられた血液流出口を有する血液流出ポ
ートとを有する血液処理器と、前記血液流入ポートの血
液流入口に接続された送血管とを有し、前記血液処理器
の前記血液流入ポートは、前記隔壁と向かい合う円盤状
空間を形成する偏平部と、該偏平部の中心部より外方に
突出した筒状部とを有しており、さらに、前記円盤状空
間の直径Ｄと、該円盤状空間の厚さｈと、前記偏平部と
前記筒状部との接続部の内径Ａとの関係が、0.02≦h/D
≦0.2で、かつｈ≦Ａの条件を満たす技術手段、また上
記血液処理装置において血液ポートの血液接触面に抗血
栓性処理がなされているという技術手段を採用した。
［作用］ 本発明は、以上の構成を採用することにより、簡単な
構成で、血液流入口の周辺に血液の滞留部が形成されな
いようにしたものである。
構成で、血液流入口の周辺に血液の滞留部が形成されな
いようにしたものである。
一般に血液ポートの中心部に血液流入口がある場合、
血液流入口からの流れは、第６図で示すようにはくりが
生じ滞留部が形成される。したがって、血液流入口の断
面積（A/2）２πに較べπAhが小さければ血液流入口か
らの流速は周囲方向に加速流となるため、明らかに滞留
は形成されない。これを数式化すると次のようになる。
血液流入口からの流れは、第６図で示すようにはくりが
生じ滞留部が形成される。したがって、血液流入口の断
面積（A/2）２πに較べπAhが小さければ血液流入口か
らの流速は周囲方向に加速流となるため、明らかに滞留
は形成されない。これを数式化すると次のようになる。
｛πAh＜（1/4）πA2→ｈ＜A/4｝ しかし、血液流入口に接続するチューブは完全に固定
されているわけでなく、実際には揺れ動いており、ま
た、流量もローラーポンプの場合はいうまでもなく遠心
ポンプ等における定常流の場合においても、微少な変化
が生じており、これらの現象は血液ポート内の流れの分
布を乱す方向に作用するため、実際には上記の条件ほど
厳しくなくとも、さほど滞留部は形成されるわけではな
い。
されているわけでなく、実際には揺れ動いており、ま
た、流量もローラーポンプの場合はいうまでもなく遠心
ポンプ等における定常流の場合においても、微少な変化
が生じており、これらの現象は血液ポート内の流れの分
布を乱す方向に作用するため、実際には上記の条件ほど
厳しくなくとも、さほど滞留部は形成されるわけではな
い。
実験的にはｈ＜Ａであれば十分である。また、0.02≦
h/Dについては、これ以下であると導入された液体が周
辺部に流れることができない。
h/Dについては、これ以下であると導入された液体が周
辺部に流れることができない。
偏平部の傾斜については、理想的にはポートの横方向
の流速の大きな低下がなく、各部ファイバー端面に加わ
る圧力を一定（各ファイバー流速を同じにする）にする
には、傾斜であることが好ましい。しかし、ｈがかなり
小さいので水平であってもそれほど大きな問題はない。
ということは、形状として傾斜したもの、水平のもの、
外周部が傾斜したもの等が考えられる。このような形状
であると流れが均一に周辺部に拡散し、かつ従来血液流
入口の根元付近に形成される滞留部も形成されないた
め、血栓形成を防止できる。
の流速の大きな低下がなく、各部ファイバー端面に加わ
る圧力を一定（各ファイバー流速を同じにする）にする
には、傾斜であることが好ましい。しかし、ｈがかなり
小さいので水平であってもそれほど大きな問題はない。
ということは、形状として傾斜したもの、水平のもの、
外周部が傾斜したもの等が考えられる。このような形状
であると流れが均一に周辺部に拡散し、かつ従来血液流
入口の根元付近に形成される滞留部も形成されないた
め、血栓形成を防止できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面で詳細に説明する。
第１図〜第３図は、本発明の血液処理装置の実施例を
示すもので、ハウジング３と、該ハウジング３内に挿入
された血液処理用部材５と、該血液処理用部材５の両端
部を前記ハウジング３の両端部に液密に固定する隔壁６
と、前記ハウジング３の両端部付近にそれぞれ設けら
れ、前記血液処理用部材５の一方の面と前記ハウジング
３の内面と隔壁６とにより形成される空間９に連通する
血液処理用流体流入口４および流出口4aと、前記ハウジ
ング３の一端部に取り付けられた血液流入口20を有する
血液流入ポート１と、前記ハウジング３の他端部に取り
付けられた血液流出口20aを有する血液流出ポート1aと
を有する血液処理器と、前記血液流入ポート１の血液流
入口20に接続された送血管とを有し、前記血液処理器の
前記血液流入ポート１は、前記隔壁６と向かい合う円盤
状空間を形成する偏平部８と、該偏平部８の中心部より
外方に突出した筒状部とを有した血液処理装置である。
図中２は血液流入、流出ポート（血液出入り口部）１ま
たは1aがハウジング３と分離しないように、また、血液
流入、流出ポート1,1a内に導かれた血液が外部に洩れず
に血液処理用部材５の内部空間に導くために血液流入、
流出ポート１または1aをパッキン12を介して血液処理用
部材を固定する隔壁６に密着させるために設けられた固
定キャップである。ハウジング３は好ましくは円筒形で
あってその内部が目視できるように透明で硬質の合成樹
脂で作られ、ハウジング３の内面と隔壁６とにより形成
される空間９には数百〜一万本程度の血液処理用部材５
が充填されている。又このハウジング３には、酸素ガス
の血液処理用流体流入口４及び流出口4aが設けられてい
る。血液処理用部材５は、ハウジング３の空間９に多数
充填され、その両端は血液適合性に優れた隔壁６で液密
に固定され、しかも血液処理用部材５の空間は血液流入
ポート１の円盤状空間を形成する偏平部８と連通してい
る。又隔壁６は一般にポリウレタン樹脂が使用されてい
るがこの隔壁６によって血液流入ポート１の偏平部８
は、ハウジング３の空間９と隔離され、血液流入ポート
１の偏平部８及びハウジング３の空間９は血液処理用部
材５の壁膜を介してのみ接触するようになっている。す
なわち導入される血液10は血液流入ポート１の偏平部８
を経由して血液処理用部材５の内部空間に入り、血液処
理用部材５の壁膜を介して血液中の炭酸ガスをハウジン
グ３の空間９に排出し、かつ空間９より酸素を血液中に
取り込み、清浄になった血液は血液流出ポート1aの空間
を経由して体内にもどされ、逆にハウジング３の空間９
に排出された炭酸ガスは流出口4aを経由して外部へ取り
出されるように構成される。この血液流入ポート１の具
体的な構成が流入口の断面積（A/2）２πに較べπAhが
小さければ流入口からの流速は周囲方向に加速流となる
ため、明らかに滞留は形成されない。これを数式化する
と次のようになる。
示すもので、ハウジング３と、該ハウジング３内に挿入
された血液処理用部材５と、該血液処理用部材５の両端
部を前記ハウジング３の両端部に液密に固定する隔壁６
と、前記ハウジング３の両端部付近にそれぞれ設けら
れ、前記血液処理用部材５の一方の面と前記ハウジング
３の内面と隔壁６とにより形成される空間９に連通する
血液処理用流体流入口４および流出口4aと、前記ハウジ
ング３の一端部に取り付けられた血液流入口20を有する
血液流入ポート１と、前記ハウジング３の他端部に取り
付けられた血液流出口20aを有する血液流出ポート1aと
を有する血液処理器と、前記血液流入ポート１の血液流
入口20に接続された送血管とを有し、前記血液処理器の
前記血液流入ポート１は、前記隔壁６と向かい合う円盤
状空間を形成する偏平部８と、該偏平部８の中心部より
外方に突出した筒状部とを有した血液処理装置である。
図中２は血液流入、流出ポート（血液出入り口部）１ま
たは1aがハウジング３と分離しないように、また、血液
流入、流出ポート1,1a内に導かれた血液が外部に洩れず
に血液処理用部材５の内部空間に導くために血液流入、
流出ポート１または1aをパッキン12を介して血液処理用
部材を固定する隔壁６に密着させるために設けられた固
定キャップである。ハウジング３は好ましくは円筒形で
あってその内部が目視できるように透明で硬質の合成樹
脂で作られ、ハウジング３の内面と隔壁６とにより形成
される空間９には数百〜一万本程度の血液処理用部材５
が充填されている。又このハウジング３には、酸素ガス
の血液処理用流体流入口４及び流出口4aが設けられてい
る。血液処理用部材５は、ハウジング３の空間９に多数
充填され、その両端は血液適合性に優れた隔壁６で液密
に固定され、しかも血液処理用部材５の空間は血液流入
ポート１の円盤状空間を形成する偏平部８と連通してい
る。又隔壁６は一般にポリウレタン樹脂が使用されてい
るがこの隔壁６によって血液流入ポート１の偏平部８
は、ハウジング３の空間９と隔離され、血液流入ポート
１の偏平部８及びハウジング３の空間９は血液処理用部
材５の壁膜を介してのみ接触するようになっている。す
なわち導入される血液10は血液流入ポート１の偏平部８
を経由して血液処理用部材５の内部空間に入り、血液処
理用部材５の壁膜を介して血液中の炭酸ガスをハウジン
グ３の空間９に排出し、かつ空間９より酸素を血液中に
取り込み、清浄になった血液は血液流出ポート1aの空間
を経由して体内にもどされ、逆にハウジング３の空間９
に排出された炭酸ガスは流出口4aを経由して外部へ取り
出されるように構成される。この血液流入ポート１の具
体的な構成が流入口の断面積（A/2）２πに較べπAhが
小さければ流入口からの流速は周囲方向に加速流となる
ため、明らかに滞留は形成されない。これを数式化する
と次のようになる。
｛πAh＜（1/4）πA2→ｈ＜A/4｝ さらに、実験的にはｈ＜Ａであれば十分である。
ここで具体的な実施例と従来例との比較を以下詳述す
ると、第３図に示した第１の実施例と第５図に示した従
来例とを各々第４図で示す模擬血液回路に組み込んで作
製した。循環液は40％グリセリン水溶液にフェノールフ
タレインを少量添加した、ほぼ中性のものを用いた。一
時的に遠心ポンプを停止し混注口より0.05NとなるようN
aOHを添加したアルカリ性液体を1cc注入し、入口側血液
ポート内に均一になるよう拡散させた後（赤色に変
化）、タンク内に1NHClを50μｌ添加し、各流量で循環
を行い。血液ポート内の着色が消えるまでの時間を測定
した。
ると、第３図に示した第１の実施例と第５図に示した従
来例とを各々第４図で示す模擬血液回路に組み込んで作
製した。循環液は40％グリセリン水溶液にフェノールフ
タレインを少量添加した、ほぼ中性のものを用いた。一
時的に遠心ポンプを停止し混注口より0.05NとなるようN
aOHを添加したアルカリ性液体を1cc注入し、入口側血液
ポート内に均一になるよう拡散させた後（赤色に変
化）、タンク内に1NHClを50μｌ添加し、各流量で循環
を行い。血液ポート内の着色が消えるまでの時間を測定
した。
結果を表−１に示す。
次に、さらに具体的に観察を行ったものを説明する
と、本発明の一実施例と従来例との血液ポートを含めた
人工肺及び回路チューブ内にベンザルコニウムヘパリン
コンプレックスをコーティングすることによりヘパリン
を固定し、各々を雑犬を用いた大腿動静脈ローラーポン
プ駆動のＡ−Ｖバイパスに血液を人工肺の下から上に流
す状態で24hr、流量300ml/minで行った。そして、循環
後人工肺を洗浄し、血液ポート内の血球の沈着を観察し
た。
と、本発明の一実施例と従来例との血液ポートを含めた
人工肺及び回路チューブ内にベンザルコニウムヘパリン
コンプレックスをコーティングすることによりヘパリン
を固定し、各々を雑犬を用いた大腿動静脈ローラーポン
プ駆動のＡ−Ｖバイパスに血液を人工肺の下から上に流
す状態で24hr、流量300ml/minで行った。そして、循環
後人工肺を洗浄し、血液ポート内の血球の沈着を観察し
た。
その結果実施例の人工肺では血球の沈着、血栓の形成
は殆ど見られなかった。一方従来例では、血液流入ポー
トの空間にいくらか血液の沈着が見られるという結果を
得ることができた。
は殆ど見られなかった。一方従来例では、血液流入ポー
トの空間にいくらか血液の沈着が見られるという結果を
得ることができた。
また、上記「表−１」から判るように、本発明の血液
ポートを有した血液処理装置では、血液ポート中の血液
滞留防止効果が一般的に使用されている血液ポートを有
した血液処理装置よりも、はるかに優れていることが認
められる。
ポートを有した血液処理装置では、血液ポート中の血液
滞留防止効果が一般的に使用されている血液ポートを有
した血液処理装置よりも、はるかに優れていることが認
められる。
［発明の効果］ 本発明は、以上の構成に基づき次の効果を得ることが
できる。
できる。
（１）本発明の血液ポート形状により、ポート内の血液
滞留が防止され、血栓形成も防止される。
滞留が防止され、血栓形成も防止される。
（２）本発明の血液処理装置を使用すると、装着型人工
腎臓、またCMOのような人工肺を用いた長期循環時、あ
るいは少量血液量の使用の際、大きな効果が期待され
る。
腎臓、またCMOのような人工肺を用いた長期循環時、あ
るいは少量血液量の使用の際、大きな効果が期待され
る。
第１図は、本発明の血液処理用部材を用いる血液処理装
置の一部断面図、第２図は、本発明の血液処理装置の血
液ポートのみを示す拡大断面図、第３図は、第１図の具
体的実施例の血液ポートを概略拡大した断面図、第４図
は、模擬血液回路図、第５図は、従来例の具体的な血液
ポートの概略拡大断面図、第６図は、血液ポート内の血
液の流れ方の概略図である。 １……血液流入ポート 1a……血液流出ポート ２……固定キャップ ３……ハウジング ４……血液処理用流体流入口 4a……血液処理用流体流出口 ５……血液処理用部材 ６……隔壁 ８……血液流入ポートの偏平部 ９……外筒の空間 10……血液,11……酸素ガス 12……パッキン,20……血液流入口 20a……血液流出口
置の一部断面図、第２図は、本発明の血液処理装置の血
液ポートのみを示す拡大断面図、第３図は、第１図の具
体的実施例の血液ポートを概略拡大した断面図、第４図
は、模擬血液回路図、第５図は、従来例の具体的な血液
ポートの概略拡大断面図、第６図は、血液ポート内の血
液の流れ方の概略図である。 １……血液流入ポート 1a……血液流出ポート ２……固定キャップ ３……ハウジング ４……血液処理用流体流入口 4a……血液処理用流体流出口 ５……血液処理用部材 ６……隔壁 ８……血液流入ポートの偏平部 ９……外筒の空間 10……血液,11……酸素ガス 12……パッキン,20……血液流入口 20a……血液流出口
Claims (2)
- 【請求項１】ハウジングと、該ハウジング内に挿入され
た血液処理用部材と、該血液処理用部材の両端部を前記
ハウジングの両端部に液密に固定する隔壁と、前記ハウ
ジングの両端部付近にそれぞれ設けられ、前記血液処理
用部材の一方の面と前記ハウジングの内面と隔壁とによ
り形成される空間に連通する血液処理用流体流入口およ
び流出口と、前記ハウジングの一端部に取り付けられた
血液流入口を有する血液流入ポートと、前記ハウジング
の他端部に取り付けられた血液流出口を有する血液流出
ポートとを有する血液処理器と、前記血液流入ポートの
血液流入口に接続された送血管とを有し、前記血液処理
器の前記血液流入ポートは、前記隔壁と向かい合う円盤
状空間を形成する偏平部と、該偏平部の中心部より外方
に突出した筒状部とを有しており、さらに、前記円盤状
空間の直径Ｄと、該円盤状空間の厚さｈと、前記偏平部
と前記筒状部との接続部の内径Ａとの関係が、0.02≦h/
D≦0.2で、かつｈ≦Ａの条件を満たしていることを特徴
とする血液処理装置。 - 【請求項２】血液ポートの血液接触面に抗血栓性処理が
なされている請求項１記載の血液処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335972A JP2554958B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 血液処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335972A JP2554958B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 血液処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200561A JPH04200561A (ja) | 1992-07-21 |
| JP2554958B2 true JP2554958B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=18294374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335972A Expired - Fee Related JP2554958B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 血液処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554958B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6231733B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2017-11-15 | 旭化成メディカル株式会社 | 中空糸膜型医療用具 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819266A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | 川澄化学工業株式会社 | 血液浄化器 |
| JPS6113966A (ja) * | 1984-06-23 | 1986-01-22 | ゼコン・ゲゼルシヤフト・フユール・セパラツイオンス‐ウント・コンセントラツイオンステヒニク・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 毛細管透析器 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2335972A patent/JP2554958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819266A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | 川澄化学工業株式会社 | 血液浄化器 |
| JPS6113966A (ja) * | 1984-06-23 | 1986-01-22 | ゼコン・ゲゼルシヤフト・フユール・セパラツイオンス‐ウント・コンセントラツイオンステヒニク・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 毛細管透析器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04200561A (ja) | 1992-07-21 |
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