JPH02109576A - 心筋保護液管理装置 - Google Patents

心筋保護液管理装置

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JPH02109576A
JPH02109576A JP1234848A JP23484889A JPH02109576A JP H02109576 A JPH02109576 A JP H02109576A JP 1234848 A JP1234848 A JP 1234848A JP 23484889 A JP23484889 A JP 23484889A JP H02109576 A JPH02109576 A JP H02109576A
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outlet
fluid
inner tube
valve
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は心血管手術を行なう時に使用する対外生命維持
装置、特にこのような手術を行なう時に心臓に注入すべ
き医桑品を冷却し、かつ気泡を除去するための心筋保護
液管理装置に関する。
(従来の技術) 心血管手術は多くの型の心筋保護処dに頼って行なわれ
る。このような手術を行なう時に心筋保護を必要とする
のは、心臓から静脈血を体外l!I素供給器に送り、こ
の血液に酸素を与え、酸素によって処理された血液を冠
状動脈の下流において心臓に復帰させるようにするため
、づなわち手術を行なう時に心筋自体が酸素処理された
血液の影響を受けないようにする医学的処置が必要とさ
れるためである。これには勿論心筋に虚血障害を発生さ
せる危険が伴なう。
普通の型の心筋保護処置においては心臓を一時的に麻痺
させるために心筋保護液が使用され、このような心臓機
能の選択的停止tよ化学薬品の注入、選択的体温低下、
電気的刺激またはこれら技術の組合わせによって行われ
ることは周知である。賎型的な組合わせは低温心筋保護
液を直接心臓循環内に注入することである。周知の心筋
保護液としては、“清澄”心筋保護液、′結晶状”心筋
保護液および“血液”心筋保護液がある。
前述の缶液の場合は手術を行なう時に、液体をその供給
源からポンプにより、場合によってはチューブセットと
称される管理装置を通して送給し、これを適当に冷却し
かつ気泡を除去した後、患者の心臓に注入する。このよ
うな処置において普通に使用されるポンプはローラポン
プである。
このポンプは容積型のものであり、相当高い吐出し圧力
を有し、したがって患者の受ける圧力が医学的に受容し
難いものとなる危険があると共に、たとえばポンプの下
流に障害が生じた時にチューブを破損させるおそれがあ
る。このような理由から前記管理装置は心臓に加わる圧
力をIJlllするように注意深く調整され、かつ場合
によってはボッブーオフ弁の如き脆弱な点を設ける。も
し担当の医師がこの冷rJlされかつ気泡の除去された
心筋保護液を患者の心臓に供給することを望まないよう
になった時には、このポンプは停止せしめられる。
しかしながらポンプを止めれば、心筋保護液の大部分は
冷部されないようになる。そのために液は再び周囲温度
まで上昇し、治療低体温は部分的に維持し得ないように
なる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は前述の如き問題を解決するための装置を
供することである。
(課題を解決づるための手段) 本発明による心筋保護液管理装置は循環ループを有し、
チューブセットが患者の心臓の近くで故意にまたは不測
に、かつ部分的にまたは全体的に働かな′いようになっ
た時にも、液体を連続的に冷却し、かつ気泡を除去し得
るようになっている。
本発明によれば、必要に応じ患者の心臓に低温の心筋保
護液を供給し、心血管の手術を行なう時に、これを心臓
に注入して心筋を保護するに適した心筋保護液管理装置
が得られる。この管理装δは熱交換器、バブルトラップ
、三方コネクター、常閉感圧弁および連結管よりなって
いる。熱交換器およびバブルトラップは入口および出口
を有している。三方コネクターはその一端は心筋保護液
注入カテーテルに連結され、一端は入口となり、かつ一
端は循環出口となっている。第1管装置は心筋保護液供
給源に連結されるようになった入口と、三方コネクター
の入口に連結された出口とを有し、それらの間の熱交換
器およびバブルトラップの入口および出口に連結され、
心筋保護液供給源から熱交換器およびバブルトラップを
通り、注入カテーテルに連結されるようになった三方コ
ネクターの端部に至る液体通路を形成する。第2管装置
は三方コネクターの循環出口に連結された入口と、心筋
保護液供給源に連結されるようになった出口とを有し、
常閉感圧弁が開いた時に三方コネクターから該常閉感圧
弁を通って心筋保護液供給源に復帰する液体通路を形成
する。この第2管装置および常閉感圧弁は共に循環ルー
プを形成している。
好適な実施例においては、前記弁は常態では断面が閉じ
られ、かつ正の圧力に応答する内方管、該内方管を受は
入れるハウジング、このハウジングを内方管の入口に連
結する入口部分および前記ハウジングを内方管の出口に
連結する出口部分を有し、心筋保護液をほぼ50−15
0m水銀柱の所定の圧力で患者に供与し得るようになっ
ている。
なお好適な実施例においては、熱交換器およびバブルト
ラップが結合され、後で詳述されるように液体通路兼装
架装置を形成するようにされている。
本発明の他の利点は添付図面によって次に説明する実施
例によって明らかとなる。
(実施例) 第1図は必要に応じ冷却しかつ気泡を除去した心筋保護
液を、はぼ50−150m水銀柱の所定の圧力で患者の
心臓に供給し、これを心臓に注入するに適した本発明に
よる投与装置10の好適な実施例の路線図である。本装
置10は普通バブルトラップ兼熱交換器12、中空三方
コネクター14、常閉感圧弁16および医療用管18よ
りなっている。
バブルトラップ兼熱交換器12は入口20および出口2
2を有している。三方コネクターの一端24は管152
を介して心筋保護液注入カテーテル(図示せず)に連結
され、一端は入口26となり、かつ一端は循環出口28
となっている。管30.32よりなる第1の管装置は心
筋保護液38の供給源36に連結された入口34と、三
方コネクター14の入口26に連結された出口40とを
有し、かつこれらの間に位置するバブルトラップ/熱交
換器12の入口20および出口22に連結され、心筋保
護液38の供給源36からバブルトラップ/熱交換器1
2を通り、注入カテーテルに連結された三方コネクター
14の端部24に至る液体通路を形成している。特に管
30の入口34は図示のとげ付き刺し針の如き適当な装
置によって心筋保護液38の供給源36に連結され、か
つ脈管30の出口39はバブルトラップ/熱交換器12
の入口20に連結されている。管32の入口41はバブ
ルトラップ/熱交換+a12の出口22に連結され、か
つ脈管32の出口40は三方コネクター14の入口26
に連結される。三方コネクターはなるべくは透明、剛直
な医療用アクリル材料によって形成される。
好適なバブルトラップ/熱交換器12は図示の通り、面
単な結合構造物である。しかしながら別個の入口および
出口を有するバブルトラップおよび熱交換器を使用する
ことも知られており、本発明の管理装置10にはこのよ
うな独立した装置も使用することができる。この場合は
心筋保護液は言過これを熱交換器に通す前にバブルトラ
ップに通されるが、この順序は逆にすることができる。
管42.44を含む第2管装置は三方コネクター14の
循環出口28に連結された入口46と、心筋保護液38
の供給[36に連結された出口48とを有し、常■弁1
6が開いた時に、三方コネクター14から該弁16を通
って心筋保護液38の供給?136に復aする液体通路
を形成するようになっている。ざらに管42の入口46
は三方コネクター14の循環出口28に連結され、かつ
脈管42の出口50は弁16の入口52に連結されてい
る。管44の入口54は普通は弁16の出口56に連結
され、かつ脈管44の出口48は液体38の供給源36
に連結されるようになっている。
入口34および出口48の間のすべての管連結はなるべ
くは恒久的な密封性を有するものとされ、したがって普
通の接着または無線周波数密封技術によって連結される
第2図に示される如くバブルトラップ/熱交換器12は
、これを装架するための装架装RIN熱交換液体通路5
7を有し、かつ水の如き適当な熱交換液体を熱交換器6
3に供給する。装架装置/液体通路57は全体が可撓性
の弾性材料よりなる円筒形の体部58を備え、この体部
は熱交換液が循環づる熱交換器63の液体通路62の中
に受は入れられるようになった周囲60を有している。
体部58の内方または後端(第2図の左端)にはたとえ
ばブラケット64の形をなした装置が設けられ、支持体
(図示せず)の上に咳体部58を装架または締着するよ
うになっている。第2図に示される如く、体IJS58
はその周囲60を通して、それぞれ70.72において
開口する熱交換液入口および出口通路66.68を有し
、該熱交換液体を熱交換器63に通すようになっている
。ブラケット64にはそれぞれ入口および出口通路66
゜68と連通づるホース取付具74.76が設けられて
いる。さらに固定密封5A置が設番ノられ、熱交換器6
3を休部58に取外し自在に固定すると共に、該休部5
8と熱交換器63との問を密封するようになっている。
前記固定密封i!1置はたとえば切頭円誰形部材78の
形をなした先細装置よりなり、体部58の周囲の一部分
80を熱交換器63の内面82に対し半径方向外方に膨
張せしめ、これらの間に密封部分を形成すると共に、該
熱交換器63を休部58の上に保持するようになってい
る。なお前記固定密封装置は円筒形または他の形の部材
(図示せず)の如き適当な非先細装置よりなるものとし
、体部58の部分80を熱交換器63の内面82に対し
て側部外方に膨張させるようにすることができる。
熱交換液が循環する熱交換器63は、全体が円筒形の通
路62を有し、該通路は体部58を受入れ、その上に熱
交換器63を装架し、熱交換液が入口通路66を通して
熱交換!a63に供給され、さらに出口通路68を通し
て除去されるようになっている。熱交換器63はたとえ
ばアクリル系樹脂またはポリカーボネートよりなる、全
体が透明のケース84と、波形の環状障壁86とを有し
、心筋保護液38を熱交換液から分離すると共に、該障
壁を通して熱を伝達し得るようになっている。
前記ケース84および障壁86は、該障壁の端部に近い
所で、たとえばウレタンまたはシリコン密封材よりなる
普通の環状密封部材88.90により密封的に連結され
ている。陣q186の端部はその縦方向に向って全体が
1字形の断面を有し、密封部材88.90と密封的に係
合するための平らな円筒面を形成するようになっている
。障壁86はなるべくはステンレス鋼の如き、熱伝動性
の^い材料によって形成され、全体が円筒形で、体部5
8と補合する体部受入れ一液体循環通路62を画定する
内方波形面82と、ケース84内に位aする外方波形面
94とを有し、この波形面に沿って心筋保護液38はケ
ース84を通り、該ケースの゛上端”の入口20と、反
対側“下端”の出口22との間をFIl勤する。障壁8
6の内方および外方波形面82.94は該PJ186の
まわりを円周方向に延びる、全体が環状の複数の管路を
形成している。体部58が障壁86の内面82によって
形成された通路62の中に密接して受入れられれば、熱
交換液は内面82の波形によって形成された環状管路の
中に押込まれ、それによって障壁86を通る液体および
心筋保護液38の熱伝動を容易にする。
ケース84は心筋保護液通路の上端または入口端部20
に近接する比較大きな内部空間によって形成されたバブ
ルトラップ96を有し、液体38からガスを分離してこ
れを捕捉し、該バブルトラップ96内に十分なガスが補
集された時に、これを排気通路98および手動弁(図示
せず)によって排出し得るようになっている。ケース8
4の下端または出口22の近くに、温度計(図示せず)
を受入れる保護管100が設けられ、熱交換器63から
流出する心筋保護液38の温度を測定し得るようになっ
ている。ケース84の内部には、障壁86と出口22と
の間に適当な濾過スクリーン102が位置し、熱交換器
63を通る心筋保護液38を濾過するようになっている
。熱交換器63は、バブルトラップ96が体部58の下
に位置し、かつ心筋保護液38が入口20から上向きに
流動して熱交換N63を充1i4するブライミング位置
と、第2図に示されるような、バブルトラップ96が休
部58の上方に位置し、液体38が入口20から下向き
に交換器63を通り、かつガスの気泡が前記流動に逆ら
って上向きにバブルトラップ96の中に移動するような
準備位置との間で円筒形体部58の上を回転せしめられ
るようになっている。
円筒形体PJ58は普通、はぼ60から90までのショ
アーAV!度を有するシリコンゴムまたはウレタンの如
きエラストマ材料によって形成される。
体部58はなるべくはブラケット64に近接する個所1
04で、半径方向上方に広げられ、休部58のこの拡開
部分104と、障壁86の対応する端部との間を密封す
るようになっている。熱交換液の入口および出口通路6
6.68はそれぞれ開ロア0.72を有し、該開口は体
1!l558の反対側に沿ってその周器面内に形成され
、熱交換液を熱交換器63に供給し、かつこの熱交換液
を交換器63から排出するようになっている。前記囚ロ
ア0.72はなるべくは休部58の長手方向すなわち軸
線方向に長くなるように形成され、熱交換液を実質的に
障壁86の内面82全体に沿って、入口および出口間ロ
ア0.72の間で流動させるようになっている。
体158は全体が円筒形のまたは切頭円錐形の凹所11
0を有し、該凹所は実質的に体部58の外端、すなわち
ブラケット64と反対の端部から、該体部58の内方に
向ってブラケット64の方に同軸的に延びている。前記
切頭円錐形部材78および凹所110の大ぎさおよび形
状は、該部材を凹所110に挿入した時に、凹所110
に近接する体部58の部分80がこの部材78によって
半径方向外方に膨張せしめられ、該部分80ど、体部5
8の外端に近い障壁86の端部との間に密封部分を形成
するようになっている。凹所110の中には、部材78
とこの凹所110の底部との間にコイルばね112の如
きばね装置が設けられ、部材78を体部58の凹所11
0から軸線方向外方、すなわち第2図の右方の非密封位
置、ザなわら部分80が半径方向外方に膨張しない位置
に偏倚せしめ、熱交換器63が体部58の上に位置し、
かつ体tIJ58が熱交換液の通路62の中に受入れら
れ、この熱交換器63を体部58から取外ずし得るよう
にする。部材78はばねの偏II 2Jに逆らって縦方
向または軸線方向内方、すなわち第2図の左方に向って
凹所110内の密封位置に移動することができ、この時
体部58の部分80は部材78によって凹所110に対
し、半径方向外方に膨張せしめられ、熱交換器63を保
持、密封するようになる。
部材78をブラケット64の方に向かって凹所110の
中に引入れ、かつこれを該凹所の中に保持するために、
釈放自在の錠止装置を設けることが望ましい。たとえば
この釈放自在の錠止装置番よ部材78を凹所110内に
確実に保持するためのオーバセンター錠止機構114と
、該錠止機構に連結され、かつ体部58を通ってこの錠
止機構114およびブラケット64の間を縦方向に延び
る調■ボルト116とを有するものとなすことができる
。前記オーバーセンター錠止機構114のカム部分は、
該機構のハンドルを調節ボルト116に対して内方に枢
動せしめた時に部材78をその非密封位置から密封位置
に動かす。ポルl−116の内方ねじ端部118はブラ
ケット64の対応するねじ孔120の中に受入れられ、
ポルt−116を回転させることによって、オーバセン
ター機構と、ブラケット64との間隔を変え、部材78
の密封位置および非密月位置を調節し得るようになって
いる。
本発明の管理装置10には他の型のバブルトラップ/熱
交換器12を使用することができる。このようなバブル
トラップ/熱交換器は昭和63年7月15日付、同じ代
理人に委任され、かつ本明細書において参照されている
、本出願と同じ発明人Ronald J、Leonal
dの共願、第219325j3、“熱交換器の液体通路
兼装架装置”に記載されている。
第3図に示される如く、常IM感圧弁16は普通は内方
管124を受入れるハウジング122、該ハウジングを
弁16の入口52に近い所で内方管124に連結する入
口部分126と、ハウジング122を弁16の出口56
に近い所で内方管124に連結する出口部分128とよ
りなっている。
第3図に示された好適な実施例においては、第1環状部
材130は普通の接着または無線周波数密19技術によ
って内方管124に密封的に固定された第1内壁132
と、入口部分126に密封的に固定された第2外壁13
4とを有している。同様に第2 Iff状部材136は
普通の接着または無線周波数密封技術によって内方管1
24に密封的に固定された第1内壁138と、出口部分
128に密封的に固定された第2外壁140とを有して
いる。
ハウジング122、入口部分126、出口部分12.3
、第1環状部材130J3よび第2環状部材136はな
るべくは透明、剛直な医療用アクリル系材料によって形
成し、かつ内方管124は可撓性を右ケる弾性ビニール
、ウレタンまたはシリコン材料によって形成するCとが
望ましい。さらに内15麿は壁厚がほぼ0.38−0.
51ミリメートル(0,015−0,020インチ)の
範囲内1、、あるごニール管とされる。このような材料
はアメづn、ノースカロノイナ、クレートンの5atv
ar会社から発売されているNatvar −660で
、相対する緑の無線周波数密封によって形成した平らな
部分142を有している。
実際に弁16を組立てる時には、第1および第2環状部
材130.136間の距離を内方管124の平らな部分
142の長さに対して調節し、該部分142をその断面
が常に開鎖されるように引張する。この引張力はさらに
液体の圧力に応答して部分142を開閉する。この部分
は周囲大気圧よりはほぼ50−150mg+水銀柱だけ
高い、弁16の入口52の静液圧ヘッドにおいて聞rh
するようにされる。正確な同■圧力は内方管124の外
方圧力を周囲大気圧力よりほぼ50−150履水銀柱だ
け高くなるように、特にほぼ90IIII水銀柱だけ高
くなるようにし、かつこの圧力に維持することによって
tIIJaされる。
この圧力を得るための好適な装2はffT1図および第
2図に示されている通りで、圧力注入器144、圧力計
146、連結管1486よび内方管124とハウジング
122との間の、別途密封されたインタールミナル空間
よりなっている。適当な注入器144、ゲージ146お
よび管148はアメリカ、ニューヨーク、コピアクのW
、 A、 BAIII会社から発売されている言過の血
圧計から患者用カフを除いたものとなすことができる。
次に第1図によって本発明の管理装置10の使用方法を
説明する。液体ポンプ150を作動づる前に、コネクタ
ー14の端部24と注入カテーテル(図示せず)との聞
の管152を圧迫し、液が患者の方に流れないようにす
る。次にポンプ150を作動する。このための適当なポ
ンプはアメリカ、ミシガン、アン 7−バーの3 M 
 5arns会社から発売されている。このポンプによ
って心筋保護液38は、普通の液体バッグの如き供給源
36から流出し、バブルトラップ/熱交換器12に入り
、この中で液体は適当に冷却され、かつ気泡が除去され
る。バブルトラップ/熱交換器12から出た液体38は
ポンプにより、コネクター14および弁16を通して供
給源36に復帰せしめられる。したがってコネクター1
4を通った心筋保護液38は常に冷Wされかつ気泡が除
去されている。
管152を穎める前に心筋保護液38の配送圧力は、圧
力注入器144により、内方管124およびハウジング
122間のインタールミナル空間を加圧することによっ
て調節される。選定された圧力はゲージ146によって
表示される。選定された圧力に達すれば、内方管124
の平らな部分142が開き、液体38を循環させる。こ
の循環により、管152を開いた時に、常時冷却されか
つ気泡の除去された心筋保護液38が患者に供給される
ようになる。
管152がたとえば31画的な圧迫または不測のrFI
Nによって遮断された時には、患者および管理装置10
は常m感圧弁16が開くことによって過大圧力から保護
される。同時に心筋保護液38の低体温弁の機能喪失も
阻止される。その理由は液体38が常に患者に適するよ
うに管理され、または供給136に復帰せしめられ、か
つ患者に配送する前に冷却されるからである。
以上の説明によって本発明のすべての目的が萌記管理装
置によって達成されることがわかる。本発明による装置
は特許請求の範囲を離れることなく種々の変型を行ない
得るものと解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による管理装置の好適な実施例の路線図
で、この装置は好適な常閉感圧弁およびバブルトラップ
/熱交換器を有し、常時冷却されかつ気泡の除去された
心筋保護液を必要に応じ患者に帝←令晴岨連続的に配送
し、50−150麿水銀柱範囲の所定の圧力で心臓に注
入し得るようになっている。第2図は第1図に示された
好適なバブルトラップ/熱交換器の横断面図。第3図は
第1図に示された好適な常閉感圧弁の横断面図。 1o・・・管理装置、12・・・バブルトラップ/熱交
換器、14・・・三方コネクター 16・・・常閉感圧
弁、36・・・供給源、38・・・心筋保護液、58・
・・体部、63・・・熱交換器、64・・・ブラケット
、78・・・密封装置、86・・・障壁、96・・・バ
ブルトラップ、102・・・スクリーン、122・・・
ハウジング、124・・・内方管、142・・・平らな
部分。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冷却しかつ気泡を除去した心筋保護液を、必要に
    応じ所定の圧力で患者の心臓に連続的に供給し、これを
    心臓に注入するに適した心筋保護液管理装置において、 入口および出口を有する熱交換器と、 入口および出口を有するバブルトラップと、三方コネク
    ターにして、心筋保護液注入カ テーテルに連結されるようになつた一端と、入口を形成
    する一端と、循環出口を形成する一端とを有する三方コ
    ネクターと、 心筋保護液供給源に連結されるようになつ た入口と、三方コネクターの入口に連結された出口とを
    有する第1管装置にして、それらの間の熱交換器および
    バブルトラップの入口および出口に連結され、心筋保護
    液供給源から熱交換器およびバブルトラップを通つて、
    注入カテーテルに連結されるようになつた三方コネクタ
    ーの端部に至る液体通路を形成する第1管装置と、 循環ループにして、 入口および出口を有する常閉感圧弁と、 第2管装置にして、三方コネクターの循環 出口に連結された入口と、心筋保護液供給源に連結され
    るようになつた出口とを有し、 弁が開いた時に該三方コネクターから常閉 感圧弁を通つて心筋保護液供給源に復帰する液体通路を
    形成する第2管装置とよりなる 循環ループ とを有することを特徴とする心筋保護液管理装置。
  2. (2)前記常閉感圧弁が 常態では断面が閉じ、かつ正の液圧に応答 し得る内方管にして、三方コネクターと心筋保護液供給
    源との間の液体通路と流体的に連通する入口および出口
    を有する内方管と、 前記内方管を受入れるハウジングと、 ハウジングを内方管の入口の近くで該内方 管に連結する入口部分と、 ハウジングを内方管の出口の近くで該内方 管に連結する出口部分と を有している請求項1記載の心筋保護液管理装置。
  3. (3)冷却しかつ気泡を除去した心筋保護液を、必要に
    応じ患者の心臓に所定の圧力で連続的に供給し、これを
    心臓に注入するに適した心筋保護液管理装置において、 入口および出口を有する熱交換器と、 心筋保護液供給源に連結されるようになつ た入口および熱交換器の入口に連結された出口を有し、
    液体がその供給源から熱交換器に流入し得るようにする
    第1液体通路装置と、入口および出口を有するバブルト
    ラップと、熱交換器の出口に連結された入口およびバ ブルトラップの入口に連結された出口を有し、液体が熱
    交換器からバブルトラップに流入し得るようにする第2
    液体通路装置と、 三方コネクターにして、心筋保護液注入カ テーテルに連結されるようになつた一端と、入口を形成
    する一端と、循環出口を形成する一端とを有する三方コ
    ネクターと、 バブルトラップの出口に連結され入口と、 三方コネクターの入口に連結された出口とを有し、液体
    がバブルトラップから三方コネクターに流入し得るよう
    にする第3液体通路と、入口および出口を有する常閉感
    圧弁と、 三方コネクターの循環出口に連結された入 口および弁の入口に連結された出口を有し、液体が該コ
    ネクターから弁に流入し得るようにする第4液体通路装
    置と、 弁の出口に連結された入口と、心筋保護液 供給源に連結されるようになつた出口とを有し、弁が開
    かれた時に液体がその供給源に復帰し得るようにし、そ
    れによつてカテーテルが患者の心臓に液体を注入しない
    場合においても液体を循環せしめ、したがつて連続的に
    冷却されるようにする第5液体通路装置と を有している心筋保護液管理装置。
  4. (4)前記常閉感圧弁が 常態では断面が閉じ、かつ正の液圧に応答する内方管に
    して、三方コネクターと心筋保護液供給源との間の液体
    通路と流体的に連通する入口および出口を有する内方管
    と、 前記内方管を受入れるハウジングと、 ハウジングを内方管の入口に近い所で該内方管に連結す
    る入口部分と、 ハウジングを内方管の出口に近い所で該内方管に連結す
    る出口部分と を有している請求項3記載の心筋保護液管理装置。
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