JP3771103B2 - Two tank blood reservoir - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、リザーバ容量を変えることなく血液充填量を削減できる体外循環法用の貯血槽に関する。
【0002】
【従来技術及び問題点】
心臓内部の弁,心臓表面の冠動脈等を処置する心臓外科手術では、心臓停止下の手術が必須である。この手術では、心臓停止下で全身の循環を維持するため、心臓に還流してきた静脈血を体外に導き出して貯血槽に一旦蓄え、酸素化した後で心臓の出口に当たる上行大動脈から返血する体外循環法が併用される。
従来の貯血槽1は、静脈血流入口2から送り込まれた静脈血aをフィルタ3で濾過し、浄化血液bをドレイン口4からポンプ5によって人工肺6に送り出す構造をもっている(図1)。血液は、人工肺6で酸素化された後、酸素富化血液cとして上行大動脈に送り出される。
【0003】
貯血槽1としては、体外循環法では回路全体を充填する量の血液が必要となることから、可能な限り少ない充填量で体外循環できるように人工肺,熱交換器等の構成品の改良が進められてきた。その結果、現在では成人の回路充填に必要な血液量は1500ml程度までに削減されている。
【0004】
血液量1500mlのうち500ml程度が貯血槽1に貯留される血液で占められ、貯血槽1からドレイン口4を経て送り出される血液bの流出量は4000〜5000ml/分に設定される。したがって、貯血槽1に500mlの血液を貯留していても、静脈血を体外に導出する経路に何らかのトラブルが発生すると、貯血槽1から血液bが送り出される一途となり、貯血槽1が数秒のうちに空になる。貯血槽1の空洞化は、血液循環回路への空気の混入を誘発し、体外循環で最も危険で忌避すべき事態に至る原因となる。貯血槽1の空洞化を防止して体外循環法の安全度を向上させる上では、体外循環量に応じた貯血が必要になる。
【0005】
他方、体外循環回路は、通常、リンゲル液で充填した後に運転開始される。リンゲル液の充填量を削減することは、血液希釈度を抑制する上で直接的に効き、手術中の貧血を軽減する効果を奏する。リンゲル液の充填量削減に関しても従来から種々の改良が施され、必要血液量と同等レベルまで軽減されている。しかし、血液循環回路の1/3程度をも占める貯血槽1に対する改善は、貯血槽1内の血液量削減と体外循環の安全性とが相反することから、これまでのところ提案されていない。
【0006】
また、心臓外科手術では、手術中に心臓周囲に氷水を満たし、心停止液が使用される。氷水や心停止液の大部分が体外循環回路に回収されるため、これによっても血液が高度に希釈され、貧血が進行する原因になる。過剰に混入した水分を除去するために血液濃縮器7(Hemoconcentrator)を使用することもある。この場合、酸素富化血液cの一部を血液濃縮器7に送り込み、水分,心停止液等を晶質液eとして分離する。晶質液eが分離された血液dは吸引口8を経て貯血槽1に返送され、晶質液eは廃液回収容器9に回収される。血液濃縮器7の稼動はもっぱら手作業であり、貯血槽1内の液面をみながら廃液及び廃液中止を繰り返す煩雑な作業であるため、極めて大きな作業負担になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
血液濃縮器7で分離された晶質液eは、そのまま廃液回収容器9に回収されている。しかし、限外濾過膜を用いて晶質液eを分離するとき、体外循環系を流れる血液cと成分的に同じ血液となる。
本発明は、血液濃縮器で分離される晶質液に着目し、晶質液を貯血槽に収容することにより、貯血槽の空洞化を防ぎ且つ循環用血液で占めるべき容量を少なくし、充填量削減を可能にした貯血槽を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の二槽貯血槽は、その目的を達成するため、貯血槽を血液貯留室及び晶質液貯留室に区分し、血液貯留室には静脈血流入口,静脈血を濾過するフィルタ及び濾過された血液を人工肺に送り出すドレイン口を設け、晶質液流入管を介して晶質液貯留室を血液濃縮器に接続し、血液貯留室内の血液による浮力で弁座に押し付けられる浮遊弁を晶質液貯留室の底部に設けていることを特徴とする。
晶質液貯留室の側壁の所定高さ位置には、廃液回収容器に至る廃液管を開口させることが好ましい。晶質液貯留室内に蓄えられている晶質液が過剰になったとき、過剰分が廃液管に溢流するので晶質液貯留室内の液面レベルが一定に維持される。
【0009】
【実施の形態】
本発明に従った二槽式貯血槽は、たとえば図2にみられるように、貯血槽1を血液貯留室10及び晶質液貯留室11の2槽に区分し、血液濃縮器7の晶質液流入管12を晶質液貯留室11に接続している。また、晶質液貯留室11の底部に浮遊弁13を設け、血液貯留室10から晶質液貯留室11への血液流を防止している。晶質液貯留室11の側壁に適宜の高さ位置で廃液管14が開口しており、晶質液貯留室11内にある余剰の晶質液eが廃液管14を経て廃液回収容器9に排出される。
【0010】
血液貯留室10及び晶質液貯留室11の合計容量は、貯血槽1の空洞化による危険な状態を回避するため、一槽式の貯血槽1(図1)とほぼ同じ容量に設定される。この二槽式貯血槽では、血液濃縮器7から分離された晶質液eを晶質液貯留室11に送り込み、リザーバ−液体容量として利用することにより、従来の一槽式貯血槽と同じ液体容量を維持する。
【0011】
血液貯留室10に通常量の血液bが貯留されている状態では、血液bによって浮遊弁13が押し上げられて弁座15に当接し、弁開口が閉じられ、血液貯留室10と晶質液貯留室11が遮断される(図3a)。したがって、静脈血aがフィルタ3を通過して異物が除去された後、浄化血液bが人工肺6に送り出される経路が形成される。
何らかの理由で血液貯留室10に貯留されている血液bが少なくなると、浮遊弁13に働く浮力が小さくなる。その結果、浮遊弁13が下降し、弁座15との間に隙間が生じる。すなわち、弁開口が開放されるため、晶質液貯留室11内の晶質液eが弁開口を経てドレイン口4に流れ込み、血液bの不足分を補填する(図3b)。
【0012】
晶質液貯留室11内に多量の晶質液eが溜まった状態では、晶質液貯留室11の側壁に設けられている廃液管14の開口部に晶質液eの液面が近づく。開口部を超える量の晶質液eは、廃液管14に溢流し、廃液回収容器9に回収される(図3c)。したがって、晶質液貯留室11内の液面が一定に維持される。
このようにして、貯血槽1を血液貯留室10及び晶質液貯留室11の二槽式としているので、貯血槽の容量、ひいては血液充填量を大幅に削減できる。また、体外循環中に必要に応じて実施される輸血に際しても、何ら支障を来すことがない。
【0013】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の二槽貯血槽は、血液貯留室と晶質液貯留室との二槽にしているため、血液充填量を大幅に軽減できる。貯血槽の血液充填量は血液循環回路全体に占める割合が1/3程度と極めて大きなものであるから、この部分の血液充填量の軽減によって体外循環中の血液の過剰希釈を抑え、貧血の度合いを軽減することにもなり、輸血量の削減も可能になる。しかも、晶質液貯留室内に蓄えられている晶質液の量に応じて過剰晶質液量を自動制御できるため、貯血槽の液面をみながら廃液及び廃液中止を行う従来法に比較して手術中の作業負担も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の一槽式貯血槽を備えた体外循環回路の模式図
【図2】 本発明に従った二槽貯血槽を備えた体外循環回路の模式図
【図3】 二槽貯血槽の標準状態(a),晶質液貯留室から晶質液がドレイン口に流れ込んでいる状態(b)及び晶質液貯留室内の晶質液が一定量に維持されること(c)を説明する図
【符号の説明】
2:静脈血流入口 3:フィルタ 4:ドレイン口 6:人工肺 7:血液濃縮器 9:廃液回収容器 10:血液貯留室 11:晶質液貯留室
12:晶質液流入管 13:浮遊弁 14:廃液管 15:弁座[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a blood reservoir for extracorporeal circulation that can reduce the amount of blood filling without changing the reservoir capacity.
[0002]
[Prior art and problems]
In cardiac surgery for treating a valve inside the heart, a coronary artery on the surface of the heart, and the like, an operation under cardiac arrest is essential. In this operation, in order to maintain systemic circulation under cardiac arrest, the venous blood that has flowed back to the heart is led out of the body, temporarily stored in a blood reservoir, oxygenated, and then returned from the ascending aorta that hits the heart Circulation method is used together.
A
[0003]
As the
[0004]
Approximately 500 ml of the blood volume of 1500 ml is occupied by blood stored in the
[0005]
On the other hand, the extracorporeal circuit is normally started after filling with Ringer's solution. Reducing the amount of Ringer's solution is directly effective in suppressing blood dilution and has the effect of reducing anemia during surgery. Various improvements have been made to reduce the filling amount of Ringer's solution, and the level has been reduced to the same level as the necessary blood volume. However, an improvement to the
[0006]
In cardiac surgery, the heart is filled with ice water during the operation, and a cardioplegia solution is used. Most of the ice water and cardioplegia is collected in the extracorporeal circuit, which also causes the blood to be highly diluted and cause anemia to progress. The blood concentrator 7 (Hemoconcentrator) may be used to remove excessively mixed water. In this case, a part of the oxygen-enriched blood c is sent to the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The crystalline liquid e separated by the
The present invention pays attention to the crystalline liquid separated by the blood concentrator, and by storing the crystalline liquid in the blood reservoir, the hollowing of the blood reservoir is prevented and the volume that should be occupied by the circulating blood is reduced and filled. It aims at providing the blood reservoir which enabled quantity reduction.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the two-tank blood reservoir of the present invention divides the blood reservoir into a blood storage chamber and a crystalline liquid storage chamber, the blood storage chamber has a venous blood flow inlet, a filter for filtering venous blood, and a filtration A drain port for delivering the blood to the artificial lung is provided, the crystal liquid storage chamber is connected to the blood concentrator via the crystal liquid inflow tube, and a floating valve that is pressed against the valve seat by the buoyancy of the blood in the blood storage chamber It is provided at the bottom of the crystalline liquid storage chamber.
It is preferable to open a waste liquid pipe leading to a waste liquid recovery container at a predetermined height position on the side wall of the crystalline liquid storage chamber. When the amount of the crystalline liquid stored in the crystalline liquid storage chamber becomes excessive, the excess amount overflows into the waste liquid pipe, so that the liquid level in the crystalline liquid storage chamber is maintained constant.
[0009]
Embodiment
As shown in FIG. 2, for example, the two-tank blood reservoir according to the present invention divides the
[0010]
The total capacity of the
[0011]
In a state where a normal amount of blood b is stored in the
If the blood b stored in the
[0012]
In a state where a large amount of the crystalline liquid e has accumulated in the crystalline
Thus, since the
[0013]
【The invention's effect】
As described above, the two-tank blood reservoir of the present invention has two blood reservoir chambers and a crystalline liquid reservoir chamber, so that the blood filling amount can be greatly reduced. Since the blood filling volume of the blood reservoir is very large, about 1/3 of the entire blood circulation circuit, reducing the blood filling volume in this part suppresses the excessive dilution of blood in the extracorporeal circulation, and the degree of anemia The amount of blood transfusion can also be reduced. Moreover, since the excess amount of crystal liquid can be automatically controlled according to the amount of crystal liquid stored in the crystal liquid storage chamber, it is compared with the conventional method in which waste liquid and waste liquid are stopped while looking at the liquid level in the blood reservoir. This reduces the work burden during surgery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an extracorporeal circuit having a conventional one-tank blood reservoir. FIG. 2 is a schematic diagram of an extracorporeal circuit having a two-tank blood reservoir according to the present invention. Standard state (a), state (b) in which crystal liquid flows from the crystal liquid storage chamber into the drain port, and the fact that the crystal liquid in the crystal liquid storage chamber is maintained at a constant amount (c) Figure [Explanation of symbols]
2: Venous blood flow inlet 3: Filter 4: Drain port 6: Artificial lung 7: Blood concentrator 9: Waste liquid collection container 10: Blood reservoir 11: Crystalline fluid reservoir 12: Crystalline fluid inlet tube 13: Floating valve 14: Waste pipe 15: Valve seat
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