JP4132777B2 - 人工肺の貯血槽 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工肺の貯血槽内に配置されるサクションフィルター部を構成するサクションフィルター及び脱血フィルター部を構成する脱血フィルターを抗血栓性物質をコーティングすることにより、サクションフィルター及び脱血フィルターの目詰まりを防ぎ、脱血フィルターの性能低下を防止することができる貯血槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
人工肺の貯血槽内にサクションフィルター部と脱血フィルターが配置されている。前記サクションフィルター部は、術野で出血した血液等をサクションポートから吸引して、サクションフィルター部内に導入し、サクションフィルターで濾過することにより、該血液から肉片等の異物、血液凝固塊、気泡を除去するものである。
また前記脱血フィルターは患者静脈からの血液を濾過するためのもので、血液の気泡、血液凝固塊等を除去する目的に使用される。
特にサクションフィルターに流入する血液は、異物、空気との接触が多く、体外に滞留した時間が長い事が多いために凝固しやすく、サクションフィルター内で凝固し、フィルターを目詰まりさせ、最悪の場合、フィルターが閉塞し、血液が濾過されずに内部に滞留することがあった。
また貯血された血液は液面に凝固を生じ易く、血液液面にある脱血フィルター外周部に血液凝固を生じ目詰まりを生じることが多い。
そこで、本発明者らは以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、次の発明に到達した。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、少なくともハウジング（１）の空間（Ｓ）内に、サクションフィルター部（Ａ）と脱血フィルター部（Ｂ）を配置し、
前記サクションフィルター部Ａ内に配置されたサクションフィルター（１５、１６）及び前記脱血フィルター部（Ｂ）内に配置された脱血フィルター（６）を、それぞれ孔の大きいものと小さいものを二枚以上重ねて形成し、
前記サクションフィルター（１５、１６）及び前記脱血フィルター（６）のそれぞれの底部から側面の略 95/100 から 50/100 の領域（Ｈ）にわたって抗血栓性物質でコーティングした人工肺の貯血槽を提供する。
［２］本発明は、前記抗血栓性物質がヘパリン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホルマリン、ポリ−２−メトキシエチルアクリレートである［１］に記載の人工肺の貯血槽を提供する。
［３］本発明は、前記抗血栓性物質でコーティングしたサクションフィルター（１５、１６）及び脱血フィルター（６）に代えて、抗血栓性物質を添加して成形したサクションフィルター及び脱血フィルターを配置した［１］または［２］に記載の人工肺の貯血槽を提供する。
【０００４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の人工肺の貯血槽（以下、貯血槽という）の一例を示す断面図で、図２は図１の平面図である。
本発明の貯血槽は少なくともハウジング１の空間Ｓ内に、サクションフィルター部Ａと脱血フィルター部Ｂを配置し、前記サクションフィルター部Ａ内に配置されたサクションフィルター１５、１６及び／又は脱血フィルター６を抗血栓性物質でコーティングした貯血槽である。
【０００５】
本発明で使用される前記抗血栓性物質とは、ヘパリン、ＭＰＣ（２−メタクリロイルオキシエチルホスホルマリン）、ＰＭＥＡＣ（ポリ−２−メトキシエチルアクリレート）等の抗血栓性を付与できるものであれば何でも使用できるが、最も一般的な抗凝固性能を持ち、既に多くの使用実績があり安全性の確認されているヘパリンが最も好ましい。
ヘパリンの前記サクションフィルター１５、１６、脱血フィルター６へコーティングする際の結合方法は、公知で既に実用化されているイオン結合または共有結合のいずれかを採用することができる。一般に共有結合のほうがヘパリンとその被コーティング物質の結合力が強く、長期にヘパリンの効果が持続するのでより好ましい。
本発明で使用されるサクションフィルター１５、１６、脱血フィルター６は、その材質として例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン（ポリアミド）、テトロン、ポリウレタン、レーヨン等の高分子材料、アルミニウム、ステンレス等の金属、カーボンファイバー等からなり、またその形態はメッシュ状、不織布等のものを使用することができる。また材質及び／又は形態は２種類以上の物を組み合わせる事も出来る。前記外側のサクションフィルター１５（脱血フィルター）は孔が大きく、内側のサクションフィルター１６（脱血フィルター）は孔が小さいものを使用しても良いし、外側のサクションフィルター１５（脱血フィルター）に孔が小さく、内側のサクションフィルター１６（脱血フィルター）に孔が大きいものを使用しても良い。
またサクションフィルター１５、１６の内側に筒状または籠状の消泡材（例えばウレタンフォーム等）を配置することができる。
また外側のサクションフィルター１５（脱血フィルター）と内側のサクションフィルター１６（脱血フィルター）の材質、形態はそれぞれ同じものを使用しても良いし、それぞれ異なるものを組み合わせて使用することができる。
【０００６】
サクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）には、底部から側面に亘って全域Ｈまたは部分的に抗血栓性物質をコーティングすることができる。好ましくは、例えばサクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）底部から側面の略95/100から5/100、好ましくは略80/100から20/100、さらに好ましくは60/100から40/100、より好ましくは50/100の領域Ｈにわたって前記抗血栓性物質をコーティングすることにより、サクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）の略95/100から5/100、好ましくは略80/100から20/100、さらに好ましくは60/100から40/100、より好ましくは50/100の領域から略95/100上ないし50/100上の領域は気泡の好適な通気性を確保することができ、さらにフィルターの寿命を延長することができる。また略95/100下ないし50/100下の領域は少ない血液流量でも血液を均一に、短時間でろ過しやすくなる。
またサクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）を二枚以上重ねて配置する場合、少なくとも孔の小さいサクションフィルター（脱血フィルター）のみを全域または前記のように部分的に抗血栓性物質でコーティングすれば良い。
さらに本発明では、前記抗血栓性物質でコーティングしたサクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）に代えて、前記抗血栓性物質を前記サクションフィルター１５、１６（脱血フィルター６）の構成材料に添加して成形したサクションフィルター（脱血フィルター）を使用することができる。成形したサクションフィルター（脱血フィルター）も前記と同様の理由により同サクションフィルター（脱血フィルター）底部から側面の略95/100から5/100、好ましくは略80/100から20/100、さらに好ましくは60/100から40/100、より好ましくは50/100の領域Ｈにわたって抗血栓性を付与することが好ましい。
【０００７】
前記サクションフィルター部Ａをさらに詳述すると、前記サクションフィルター部Ａは、籠状のサクションコア１１の上部に漏斗状のサクションサポート１２を装着し、該サクションコア１１とサクションサポート１２の間に消泡部材（例えばポリウレタンフォーム）１４を配置し、前記サクションコア１１内側下部にサクションコーン１３を配置し、前記サクションコア１１の外周及びサクションコーン１３の下部をサクションフィルター１５、１６で被覆している。
【０００８】
前記脱血フィルター部Ｂをさらに詳述すると、脱血チューブ５の外周に脱血コア４を配置し、該脱血コア４の外周に脱血フィルター６を配置し、前記脱血チューブ５上部に静脈側の血液入口９を配置し、前記脱血フィルター６下部に血液出口２９を配置している。
以上のように既に組み立てたサクションフィルター部Ａと脱血フィルター部Ｂをリザーバーキャップ２に装着し、これをハウジング１と接着する。なおリザーバーキャップ２のサクションフィルター部Ａに対応する部分には、サクションポート２５と気泡抜き用のベントポート２６が装着され、脱血フィルター部Ｂに対応する部分には、静脈側の血液入口９が装着される。またハウジング１の脱血フィルター部Ｂに対応する底部には、静脈側血液と吸引した血液の血液出口２９が装着される。
またサクションフィルター部Ａ内上部、脱血フィルター部Ｂ内上部には共に、サクションフィルター１５、１６内部にある気泡を消すための消泡部材が配置され、例えば消泡部材としてシリコーン等を塗布し消泡効果をさらに向上させることができる。
【０００９】
次に本発明の貯血槽の使用方法の一例について簡単に説明する。
術野から血液をサクションポート２５から吸引して、サクションサポート１２、サクションコーン１３をつたって、サクションフィルター部Ａ内に導入する。吸引した血液には、多くの気泡や肉片、血液凝固塊等の異物を含んでいるが、サクションフィルター１５、１６で濾過され、これらの気泡や異物、血液凝固塊を含まない血液が、ハウジング１内に貯血される。
他方、患者の静脈より脱血した血液は血液入口９より入り、脱血チューブ５を経て、脱血フィルター６にろ過された後、前記術野からの血液とともに一時ハウジング１内に貯められる。前記術野からの血液と静脈より脱血した血液は血液出口２９より血液ポンプＰにより人工肺（熱交換器を含む場合もある）に送られガス交換（熱交換）が行われた後再び患者に返される。
【００１０】
【実施例】
次にサクションフィルター部Ａ内に配置されるサクションフィルター１５、１６に抗血栓性物質でコーティングする方法の一例について詳述する。
本実施例ではサクションフィルター１５、１６として、ポリエステル製メッシュフィルター（目開き40ミクロンと、目開き200〜500ミクロンの２枚を重ねた）を使用し、抗血栓性物質として、ヘパリンを使用した。サクションフィルター１５、１６への抗血栓性物質のコーティングは以下のように行った。
サクションフィルター１５、１６を0.1％polyethylenimine溶液に１５分間浸漬する。その後、0.03％Dextran sulfate溶液に５分間浸漬する。再度、0.1％polyethylenimine溶液に１５分間浸漬した後、ヘパリン溶液に６０分間浸漬した後乾燥した。
ヘパリンがサクションフィルター１５、１６にコーティングされたことを確認するためにヘパリンで紫色に変色するトルイジンブルー指示薬溶液（2％）に浸漬し、染色されたことを確認した。
【００１１】
実験例（ヘパリンコーティング試験）
サクションフィルター部Ａのサクションポート２５から流量１L/minでヘパリンで抗凝固した牛血液を供給した。牛血液を循環しサクションフィルター１５、１６のろ過状態、外観を観察し、サクションフィルター１５、１６が目詰まりしてろ過されなくなる時間を測定した。
検体にはヘパリンコーティングをしたサクションフィルター１５、１６としなかったサクションフィルター１５、１６のそれぞれを組み込んだ２個の血液リザーバーを用いた。
（条件：牛血液流量：１Ｌ／ｍｉｎ、 気泡：混入なし、 ＨＧＢ：１２．５±０．５ｇ／ｄＬ）
ヘパリンをコーティングしたサクションフィルター１５、１６（実施例）は、ヘパリンをコーティングしていないサクションフィルター（比較例）に比べ、血液の濾過の状態はスムーズで良かった。サクションフィルター１５、１６が血液で赤くなっている部分でも、血液が滲んでいるだけでサクションフィルター１５、１６内に血液が溜まっている様子はなかった。さらにサクションフィルター１５、１６内の血液の凝固もフィルターの目詰まりも明らかに少なかった。
【００１２】
脱血フィルター部Ｂ内に配置される脱血フィルター６にも、前記サクションフィルター１５、１６と同様の材料を使用し、同様に抗血栓性物質のコーティングしたところ、血液液面での血液凝固の減少等の改善効果が得られた。
【００１３】
【発明の作用効果】
本発明の貯血槽はサクションフィルター部Ａを構成するサクションフィルター１５、１６に抗血栓性物質をコーティングすることにより、（１）濾過をスムーズに行うことができる。（２）血液が非常に凝固しやすい患者または術式において有用である。（３）またヘパリン使用量の低減にも有用である。
また脱血フィルター部を構成する脱血フィルター６に抗血栓性物質をコーティングすることにより、血液が非常に凝固しやすい患者または術式において有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貯血槽の一例を示す断面図
【図２】図１の平面図
【符号の説明】
１ ハウジング
Ａ サクションフィルター部
Ｂ 脱血フィルター部
２ リザーバーキャップ
３ シール剤
４ 脱血コア
５ 脱血チューブ
６ 脱血フィルター
９ 静脈側の血液入口
１１ サクションコア
１２ サクションサポート
１３ サクションコーン
１４ 消泡剤（ポリウレタンフォーム）
１５ サクションフィルター
１６ サクションフィルター
２５ サクションポート
２６ ベントポート
２９ 血液出口

Claims (3)

1. 少なくともハウジング（１）の空間（Ｓ）内に、サクションフィルター部（Ａ）と脱血フィルター部（Ｂ）を配置し、
   前記サクションフィルター部Ａ内に配置されたサクションフィルター（１５、１６）及び前記脱血フィルター部（Ｂ）内に配置された脱血フィルター（６）を、それぞれ孔の大きいものと小さいものを二枚以上重ねて形成し、
   前記サクションフィルター（１５、１６）及び前記脱血フィルター（６）のそれぞれの底部から側面の略 95/100 から 50/100 の領域（Ｈ）にわたって抗血栓性物質でコーティングした、ことを特徴とする人工肺の貯血槽。
2. 前記抗血栓性物質がヘパリン、２−メタクリロイルオキシエチルホスホルマリン、ポリ−２−メトキシエチルアクリレートである、ことを特徴とする請求項１に記載の人工肺の貯血槽。
3. 前記抗血栓性物質でコーティングしたサクションフィルター（１５、１６）及び脱血フィルター（６）に代えて、抗血栓性物質を添加して成形したサクションフィルター及び脱血フィルターを配置した、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の人工肺の貯血槽。

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