JP7310286B2 - 人工肺装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、ハウジング2は、両端部が塞がれた大略円筒状に形成されており、その中に内筒3および中筒4を収容すべく内部空間2a(図2参照)を有している。詳細には、ハウジング2は、ハウジング本体11と、吊下げ部13と、2つのキャップ部14,15とを有している。
中筒4は、ハウジング2の内周面と共にガス交換室45を形成しつつハウジング2内に配置されている。中筒4は、ハウジング2の内部空間2aの所定位置に配置される。中筒4の外径は、ハウジング2の内径よりも小さくなっている。本実施形態において、中筒4と内筒3と内筒3内に配置された後述の管群32とを含む構成要素が熱交換器61であり、中筒4と管群32との間の領域が熱交換部61aである。
図6に示すように、内筒3は、ハウジング2内に導かれる静脈血の温度を調整するためのものであって、ハウジング2および中筒4の軸線方向と同じ方向に延在するように形成されている。本実施形態では、内筒3の長さ(軸線方向の長さ)は、中筒4の長さ(軸線方向の長さ)よりも長くなっている。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。
2 ハウジング
3 内筒
3c 血液室
4 中筒
14,15 キャップ部
16 血液流入ポート
17 血液流出ポート
20 媒体流入ポート
21 媒体流出ポート
32 管群
33 第1熱媒体分室
34 第2熱媒体分室
35 熱媒体分室
37a 第1熱媒体孔部
37b 第2熱媒体孔部
40 中筒本体部
41 隔壁部
41c 延在部
41d 第1室
41d1 第1室出口
41e 第2室
41e1 第2室入口
42 筒状支持部
42a 第1支持部
42b 第2支持部
44 血液流路
45 ガス交換室
60 ガス交換器
61 熱交換器
61a 熱交換部
70 ブリッジ構造体
71 第1媒体流路(媒体流路)
72 第2媒体流路(媒体流路)
Claims (15)
- 両端が塞がれた筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、血液に対して熱交換を行う熱交換器と、
前記ハウジング内で前記熱交換器の軸線方向周りに配置され、前記熱交換器と流体連通して血液に対してガス交換を行うガス交換器と、
前記ハウジングの一端側に設けられ、前記熱交換器と流体連通する血液流入ポートと、
前記ハウジングに設けられ、前記ガス交換器と流体連通する血液流出ポートと、
前記ハウジングの他端側に設けられ、前記熱媒体分室と流体連通する媒体流入ポートおよび媒体流出ポートと、
前記熱交換器から前記熱媒体分室の他端側を経て前記ガス交換器へ径方向に血液を流す血液流路、および、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと前記熱媒体分室との間で前記軸線方向に熱媒体を流す媒体流路、を形成するブリッジ構造体と、を備えた、
前記熱交換器は、前記血液流入ポートおよび前記血液流出ポートと流体連通する血液室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと流体連通して熱媒体が流れる熱交換部と有し、かつ、前記熱交換部は、前記血液室と前記ガス交換器との間にて前記血液室の軸線方向周りに配置されて前記血液室に出入りする熱媒体が通流する熱媒体分室を有し、
前記熱媒体分室は、前記血液室の軸線方向周りに設けられて前記媒体流入ポートと連通する第1熱媒体分室と、前記血液室の軸線方向周りに設けられて前記媒体流出ポートと連通し前記第1熱媒体分室とは別の第2熱媒体分室とを含み、
前記媒体流路は、前記媒体流入ポートと前記第1熱媒体分室とを流体連通する第1媒体流路と、前記第2熱媒体分室と前記媒体流出ポートとを流体連通する第2媒体流路とを含む、
人工肺装置。 - 前記第1媒体流路の流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積よりも小さく、前記第2媒体流路の流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積よりも小さい、請求項1に記載の人工肺装置。
- 前記熱交換部は、前記第1熱媒体分室および前記第2熱媒体分室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートとの間に設けられた延在部を含む、請求項2に記載の人工肺装置。
- 前記延在部は、前記熱媒体を前記媒体流入ポートから流入させて前記第1熱媒体分室へと流出させる第1室を含み、
前記第1室は、前記媒体流入ポートの流路断面積よりも大きな流路断面積を有する、請求項3に記載の人工肺装置。 - 前記第1室は前記第1熱媒体分室と流体連通する第1室出口を有し、
前記第1室出口の流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積よりも小さい、請求項4に記載の人工肺装置。 - 前記延在部は、前記熱媒体を前記第2熱媒体分室から流入させて前記媒体流出ポートへと流出させる第2室を含み、
前記第2室は、前記媒体流出ポートの流路断面積よりも大きな流路断面積を有する、請求項3~5の何れか1項に記載の人工肺装置。 - 前記第2室は前記第2熱媒体分室と流体連通する第2室入口を有し、
前記第2室入口の流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積よりも小さい、請求項
6に記載の人工肺装置。 - 前記ガス交換器は、血液との間でガス交換が行われるガス交換室を有し、
前記ハウジングの内周面と共に前記ガス交換室を形成しつつ前記ハウジング内に配置される中筒を備える、請求項1~7の何れか1項に記載の人工肺装置。 - 前記熱交換部の一部を形成しつつ内部に前記血液室が設けられた内筒を備える、請求項1~8の何れか1項に記載の人工肺装置。
- 前記中筒は、中筒本体部と、前記中筒本体部の前記媒体流入ポートの側の端部と離間して配置された隔壁部と、前記隔壁部と前記中筒本体部の前記端部とに架橋されて内部に前記熱媒体が流れる中空状の複数の筒状支持部と、を有し、
前記血液流路は、前記中筒本体部の端部と前記隔壁部との間に形成され、
前記複数の筒状支持部は、前記血液流路と交差するように配置されていると共に前記第1媒体流路を構成する1又は複数の第1支持部と、前記血液流路と交差するように配置されていると共に前記第2媒体流路を構成する1又は複数の第2支持部とを含む、請求項8に記載の人工肺装置。 - 前記第1支持部の総流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積以上であり、前記第2支持部の総流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積以上である、請求項10に記載の人工肺装置。
- 前記熱交換部は、前記第1熱媒体分室および前記第2熱媒体分室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートとの間に設けられた延在部を含み、
前記延在部は、前記熱媒体を前記媒体流入ポートから流入させて前記第1熱媒体分室へと流出させる第1室と、前記熱媒体を前記第2熱媒体分室から流入させて前記媒体流出ポートへと流出させる第2室と、を含み、
前記隔壁部は前記延在部の一部を構成し、前記第1室および前記第2室は前記隔壁部に設けられている、請求項10又は11に記載の人工肺装置。 - 前記隔壁部は、前記熱交換部の方に窪んだすり鉢状に形成されている、請求項10~12の何れか1項に記載の人工肺装置。
- 前記内筒は、前記内筒の軸線方向に並んで設けられ、前記血液室および前記第1熱媒体分室と流体連通する複数の第1熱媒体孔部と、前記血液室および前記第2熱媒体分室と流体連通する複数の第2熱媒体孔部とを有している、請求項9に記載の人工肺装置。
- 前記第1熱媒体孔部は、前記第2熱媒体孔部と同じ大きさを有し、前記血液室を挟んで前記第2熱媒体孔部に対して対称的に配置されている、請求項14に記載の人工肺装置。
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