JP3105777U - 縦型メインチューブ接続部を備えたエアートラップチャンバー - Google Patents

Abstract

【課題】血流により血液に気泡の発生を極力防止し、また赤血球を壊れ難くして凝血・血栓を極めて良好に防ぐこと。
【解決手段】エアートラップチャンバー２は、円筒部５の上端にチャンバーキャップ１を有し、また下端には下部キャップ３を有し、更に円筒部の底部にはろ過網６を有している。ここでチャンバーキャップ１は、環状部４からなり、該環状部４の上面に液面調節ライン接続部７、圧力モニターライン接続部８及びメインチューブ接続部９を有している。これらは円筒部５に対して平行に設けられている。またチャンバーキャップ１の環状部４の内部は、メインチューブ接続部９の下方には筒状の液流出路４１が延長されており、その先端部には液誘導部４２が設けられている。更にこの液誘導部４２の液流出口４３は、円筒部５の壁内面に対向している。
【選択図】図１

Description

本考案は、縦型メインチューブ接続部を有し、血球成分の変形を抑える機能を有するエアートラップチャンバー（ドリップチャンバーともいう。）に関するもので、更に詳しくは本考案は、体外循環回路用円筒部に体液（血液）を意図的に沿わせ、体液自身の流れをスムーズにし、チャンバー内の泡立ちや血流中の気泡の発生を極力防止して、赤血球を壊れ難くして体外循環回路内におけるコアグレーション・フィブリン（以下、コアグラ・フィブリンという）等の凝血乃至血栓を極力防止することができる優れた機能を有するエアートラップチャンバーに関するものである。

従来、体外循環回路システムを使用して血液などの人工透析する方法は知られており、近年では、前記体外循環回路システムのエアートラップチャンバー内の側壁に体液を旋回させ、沿わせることにより極力消泡することが行われている。従来技術では、この体液中の気泡除去装置においては、被処理血液を容器本体の中心軸まわりに旋回する旋回流として上部空間に導入する液入口を有している。更に旋回流となった被処理血液は、容器本体の上部空間において旋回しながら外周部側から中央部側に移行する。ここで、旋回流の流速が大なる外周部では、比重の異なる血液と気泡に大なる遠心力が作用することから、血液中の気泡が積極的に遠心分離される。このように遠心分離された血液及び気泡が次第に流速を低下して中央部側に移行するに従い、大きな浮力上昇作用が作用し、気泡は上方に移行し、血液のみが濾過体を通過して下部空間に流入し、液出口から流出する。他方、上部空間において上方に移行した気泡は、上部空間の気泡だまりに一定量集まる毎に開かれる弁を経て空気出口から除去される（例えば、特許文献１参照）。また人工透析システムにおいて、血液の体外循環システムを円滑に作動する貯血用具が開発されており、この貯血用具を構成する円筒状の貯血部にその接線方向に臨むように血液導入用管体を接続し、前記管体を介して血液を貯血部の内周壁面に周回するように構成し、これによって前記血液内に気泡を極力発生させることなく当該貯血部に貯留される血液を容易且つ正確に視認出来ることが記載されている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭５９−２２８８４９号公報（第３頁左上欄第１４行乃至同右上欄第３行、同左下欄第９行乃至同右下欄第３行参照） 特開昭６３−２６４０７１号公報（第２頁右下欄第７行乃至同右下欄第１５行参照）

しかしながら、前述のごとき、従来のエアートラップチャンバー乃至貯血用具では、体外循環回路用血流は、標準では、１８０ｍｌ／ｍｉｎ〜２００ｍｌ／ｍｉｎで設定され、また遅い場合には、１２０ｍｌ／ｍｉｎ前後であり、更に早い場合では、２５０ｍｌ／ｍｉｎ前後に設定されるが、特に、血流が遅い場合、即ち血流が少ない場合には、側壁に沿わないで落下し直接血液レベル面に落ちる場合があり、このことにより泡立ちや気泡が発生する原因となる。また血流が速い場合には、壁に当たる時、赤血球が壊れる恐れがないか、赤血球の溶血はどうなのかなどを考慮する必要がある。

そこで、本考案者等は、これらの点について種々検討したところ、チャンバーキャップの上面には、円筒方向にメインチューブ接続部を有し、かつ該メインチューブ接続部の先端には液流入部を有すると共に該液流入部には液誘導部を有することにより、低流量であっても該側壁を流れ、血液は直接チャンバー内の血液レベル面に直接落下することがないこと、及び流速が速い場合でも内壁面に流れるように当たるため赤血球が壊れる恐れが少ないという格別顕著な効果を奏することを見出し、本考案に至った。したがって、本考案が解決しようとする課題は、血球成分の変形を抑える機能を有するもので、即ちエアートラップチャンバー内の血流により血液に気泡が発生するのを極力防止し、また赤血球を壊れ難くすることにより、体外循環回路内におけるコアグラ・フィブリン等の凝血・血栓を極めて良好に防ぐことができるドリップチャンバーを提供することにある。

本考案の上記課題は、以下の各考案によってそれぞれ達成される。
（１）円筒部の上端にチャンバーキャップを有し、また前記円筒部の下端にフィルター部材を内蔵すると共に下部キャップを有するエアートラップチャンバーにおいて、前記チャンバーキャップの上面には、円筒方向にメインチューブ接続部を有し、かつ該メインチューブ接続部の下方端部には液流出路を有すると共に該液流出路には液誘導部を有することを特徴とするエアートラップチャンバー。
（２）前記液誘導部の液流出口は、円筒部の内壁面に対向していることを特徴とする前記第１項に記載のエアートラップチャンバー。
（３）前記液流出口からの液流出方向は、円筒部の内壁面の水平方向に対して左右方向にそれぞれ９０°の範囲の角度を有することを特徴とする前記第２項に記載のエアートラップチャンバー。

（１）本考案のドリップチャンバーは、円筒部の上端にチャンバーキャップを有し、また前記円筒部の下端にフィルター部材を内蔵すると共に下部キャップを有するエアートラップチャンバーにおいて、前記チャンバーキャップの上面には、円筒方向にメインチューブ接続部を有し、かつ該メインチューブ接続部の下方端部には液流出路を有すると共に該液流出路には液誘導部を有することにより体外循環回路内におけるコアグラ・フィブリン等の凝血・血栓を極めて良好に防ぐことができるという格別優れた効果を奏するものである。また（２）本考案のドリップチャンバーは、前記第１項の考案において、液誘導部の液流出口は、円筒部の内壁面に対向していることにより、ドリップチャンバー内へ流入した血液を意図的にチャンバーの円筒内面に沿わせ、その後、下方に向かって流下するので、体液（血液等）自身の流れをスムーズにし、チャンバー内の泡立ちや気泡の発生を極力防止し、また赤血球が壊れ難くなり、その結果、体外循環回路内におけるコアグラ・フィブリン等の凝血・血栓を極めて良好に防ぐことができるという格別優れた効果を奏するものである。（３）本考案のエアートラップチャンバーは、前記第２項の考案において、前記液流出口からの液流出方向は、円筒部の内壁面の水平方向に対して左右方向にそれぞれ９０°の範囲の角度を有することにより、液の流速が早い場合でも、体液（血液等）自身の流れをいっそうスムーズにし、チャンバー内の気泡の発生を極力防止し、また赤血球がほとんど壊れ難くなり、その結果、体外循環回路内におけるコアグラ・フィブリン等の凝血・血栓を極めて良好に防ぐことができるという格別優れた効果を奏するものである。

以下に、本考案の実施の形態を図面を用いて説明するが、本考案は、これらの形態のみに限定されるものではない。

図１は、本考案のドリップチャンバーを示す断面図である。図２は、本考案のチャンバーキャップを示す断面図である。図３は、図２のチャンバーキャップの上面図である。更に図４は、図２のチャンバーキャップの下面図である。図１乃至図４において、エアートラップチャンバー２は、円筒部５の上端にチャンバーキャップ１を有し、また下端には下部キャップ３を有し、更に円筒部の底部にはろ過網６を有している。図１に示されるろ過網６は、コーンフィルタータイプ６２からなる。ここでチャンバーキャップ１は、環状部４からなり、該環状部４の上面に液面調節ライン接続部７、圧力モニターライン接続部８及びメインチューブ接続部９を有している。これらは円筒部５に対して平行に設けられている。また図２から明らかなように、チャンバーキャップ１は、環状部４の内部は、メインチューブ接続部９の下方には筒状の液流出路４１が延長されており、その先端部には液誘導部４２が設けられている。更にこの液誘導部４２の液流出口４３は、円筒部５の壁面に対向又は対峙している。このようにメインチューブ接続部９の液誘導部４２及び液流出口４３が構成されていることにより、エアートラップチャンバー内へ流入した血液を意図的にチャンバーキャップが被せられた円筒内面（円筒部本体５の壁面）に沿わせ、体液自身の流れをスムーズにする。その結果、血流（体液流）に気泡の発生を極力抑えるという優れた効果を奏するものである。メインチューブ接続部９の端部に有する液誘導部４２の壁面に対する角度は、特に限定されるものではないが、一応の目安としては、１０°〜８０°が好ましく、更には、３０°〜６０°が好ましい。この角度範囲で血流に気泡を発生させることなく、また血球成分を破壊することなくドリップチャンバーを通過させることができる。更に本考案では、液流出口４３の壁内面４４に対する水平方向の角度が左右方向にそれぞれ９０°の範囲の角度を有する。即ち内壁面４４に対向した位置から左に９０°の範囲で角度を持たせるか又は該対向位置から右に９０°の範囲で角度を持たせるかのいずれであってもよい。このように液流出口４３の壁内面４４に対する水平方向の角度が左右方向に９０°の範囲の角度を有することにより、液の早い流速の場合でも、体液（血液等）自身の流れをいっそうスムーズにし、チャンバー内の泡立ち乃至気泡の発生を極力防止し、また赤血球がいっそう壊れ難くなり、その結果、体外循環回路内におけるコアグラ・フィブリン等の凝血・血栓を極めて良好に防ぐことができる。図５は、本考案の別の実施の形態であるドリップチャンバーを示す断面図である。図５において、ドリップチャンバーの下部は円筒部５をウェルト溶着した点１０及びろ過網６が異なる以外は、図１に示されるドリップチャンバーと同様である。ろ過網６がメッシュタイプ６１からなるのである。

以下に実施例を示して本考案を更に具体的に説明するが、本考案は、この例によって限定されるものではない。
〔実施例〕透析装置の試装モデルとして、図６に示される試験装置を使用し、使用回路として、本考案のエアートラップチャンバーＡ（図１）、当社（ハナコメディカル株式会社製品）の従来のエアートラップチャンバーＢ（図７）及びＣ（図８）を用いて試験した。図６において、手の代わりにアクセスポート３１、３２を使用した。試験装置は、アクセスポート３１、Ｖ側チャンバー３３、クランプ３６、容器３７、ポンプ３５、アクセスポート３２、Ａ側チャンバー３４の順に接続して循環回路を形成した。また容器３７には、血液の代わりに牛乳（那須山麓牛乳）３８を入れ、液の流れが分かるようにアクセスポート３１、３２から着色インキ（万年筆用水性インキ：青、クロス社製）を注入し得るように構成した。この試験装置において、Ａ側チャンバー３４とＶ側チャンバー３３としては、上記の本考案のエアートラップチャンバーＡ（図１）、当社の従来のエアートラップチャンバーＢ（図７）と同Ｃ（図８）を使用した試験を行った。牛乳の注入速度は、ポンプ３５で２００ｍｌ／分及び１００ｍｌ／分の２態様でＡ側チャンバー３４からＶ側チャンバー３３方向へ流し、Ａ側チャンバー３４の上流部のアクセスポート３２及びＶ側チャンバー３３の上流部のアクセスポート３１に着色インキを注入してチャンバー内の牛乳の流れを観察し、かつ３分間経過後の牛乳の流れの状態を観察した。またＶ側圧力は、５０、１００及び１５０ｍｍＨｇの３条件で試験を実施した。得られた結果を表１に示す。表１において、○は、インキの滞留がない。▲は、インキの滞留が若干量の残る。□は、インキの滞留層が発生したことを示す。なお、液流を観察する方法として、牛乳にかえてグリセリン溶液を用い、この溶液を血液粘度に調整し、この中に化粧品用ラメ（クリスタルパウダー）を入れ、ラメの動きを見る方法を用いることも出きる。

表１から明らかなように、本考案のエアートラップチャンバーＡ（図１）では、チャンバーキャップ１の液流出口４３から筒壁内面４４に沿って液が流れるので、流量を落とした状態でもチャンバー内にインキの滞留部分が発生しないことがわかった。これに対して、当社の従来のエアートラップチャンバーＢ（図７）では、上部の落し込みチューブ２２から直接、液を落とし込むので、液２３は下流し、また一部の液２４、２４は落し込みチューブ２２の周囲に流れ、インキの層が発生し、その部分は全く動かない状態であった。また当社の従来のエアートラップチャンバーＣ（図８）では、速い流速の場合には、液は液流２３、２５、２５と３方向に流れ、インキの滞留がないが、流量を遅くした状態では、Ｃでは、チャンバー内液面付近に若干のインキが残るのを観察した。以上の結果から、本考案のエアートラップチャンバーＡ（図１）は、この試験装置でチャンバー内の流れに滞留部分を生じることがないということは、実際の透析で血液を循環させる場合においても、チャンバー内の血液凝固を実質的に低減させることができることを意味する。また本考案の図５に示されるメッシュタイプのろ過網６１を使用しても同様の効果があった。

本考案のエアートラップチャンバーを示す断面図である。 本考案のチャンバーキャップを示す縦断面図である。 図２のチャンバーキャップの上面図である。 図２のチャンバーキャップの下面図である。 本考案のメッシュタイプを用いたエアートラップチャンバーを示す断面図である。 本考案に用いる試験装置を示す経路図である。 当社の従来のエアートラップチャンバーを示す正面図である。 当社の従来の別のエアートラップチャンバーを示す正面図である。

符号の説明

１ チャンバーキャップ
２ エアートラップチャンバー
３ 下部キャップ
４ 環状部
５ 円筒部
６ ろ過網
６１ メッシュタイプ（ろ過網）
６２ コーンフィルタータイプ（ろ過網）
７ 液面調節ライン接続部
８ 圧力モニターライン接続部
９ メインチューブ接続部
１０ ウェルド溶着部
２３、２４、２５ 液流方向
２１ チャンバー側壁
２２ 落し込みチューブ
３１，３２ アクセスポート
３３ Ｖ側チャンバー
３４ Ａ側チャンバー
３５ ポンプ
３６ 圧力調整部
３７ 容器
３８ 牛乳
４１ 液流出路
４２ 液誘導部
４３ 液流出口
４４ チャンバー円筒内面又は内壁面

Claims (3)

1. 円筒部の上端にチャンバーキャップを有し、また前記円筒部の下端にフィルター部材を内蔵するエアートラップチャンバーにおいて、前記チャンバーキャップの上面には、円筒方向にメインチューブ接続部を有し、かつ該メインチューブ接続部の下方端部には液流出路を有すると共に該液流出路には液誘導部を有することを特徴とするエアートラップチャンバー。
2. 前記液誘導部の液流出口は、円筒部の内壁面に対向していることを特徴とする請求項１に記載のエアートラップチャンバー。
3. 前記液流出口からの液流出方向は、円筒部の内壁面の水平方向に対して左右方向にそれぞれ９０°の範囲の角度を有することを特徴とする請求項２に記載のエアートラップチャンバー。