JPH03264075A - Blood processor - Google Patents

Blood processor

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JPH03264075A
JPH03264075A JP2320045A JP32004590A JPH03264075A JP H03264075 A JPH03264075 A JP H03264075A JP 2320045 A JP2320045 A JP 2320045A JP 32004590 A JP32004590 A JP 32004590A JP H03264075 A JPH03264075 A JP H03264075A
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blood
processing device
flow rate
blood processing
control means
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Abstract

PURPOSE:To carry out blood processing free from the stagnation of blood in a blood inflow port even in the blood processing with low flow rate, without using an anticoagulation agent, by installing a flow rate control means for the blood which is sent by a constant pressure pump in a blood processor. CONSTITUTION:As for the blood flow in a blood processing device 1, the blood which is taken out of by a patient passes through the third blood feeding pipe 7, and the blood flow having a certain pressure is generated by a constant pressure pump 2, and the blood flows in the first blood feeding pipe 5, and flows into a blood processor 3 from the lower part of the blood processor 3, and after the necessary blood processing is carried out, the blood is returned into the patient through the second blood feeding pipe 6. If necessary, the flow rate of the blood stream which flows in the constant pressure pump 2 and the succeeding is varied intermittently by operating a flow rate control means 4 installed on the second blood feeding pipe 4, and the generation of the blood stagnation which is sometimes generated in the blood processor 3, in particular, in a blood inflow port is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、血液処理装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a blood processing device.

詳しくは、血液処理用部材に血液を流通させて、酸素の
付加および二酸化炭素の除去などのガス交換を行う人工
肺、血液透析を行う人工透析器、血液成分の分離を行う
血漿分離器、血液の吸着浄化を行う血液浄化器などの血
液処理器を備えた血液処理装置に関するものである。
In detail, there are artificial lungs that circulate blood through blood processing components to perform gas exchange such as adding oxygen and removing carbon dioxide, artificial dialyzers that perform hemodialysis, plasma separators that separate blood components, and blood The present invention relates to a blood processing device equipped with a blood processing device such as a blood purifier that performs adsorption purification of blood.

[従来の技術] 従来より、血液処理器として、例えば、中空糸膜型人工
肺があり、その−船釣構造は、酸素含有ガスの流入口お
よび流出口を有する筒状ハウジング内に多数のガス交換
用中空糸膜からなる中空糸膜束が挿入されており、この
中空糸膜束の両端部は、筒状ハウジングの両端部にボ・
ソティング剤により形成された隔壁により液密に固定さ
れており、この隔壁の外側に血液流入口および血液流出
口を形成するロート状の血液ポートが取り付けられてい
る。そして、ガス交換用中空糸膜は、多孔質ポリプロピ
レン製中空糸膜、多孔質ポリエチレン製中空糸膜、ンリ
コーンゴム製中空糸膜などが使用されている。
[Prior Art] Conventionally, as a blood processing device, for example, a hollow fiber membrane oxygenator has been available, and its boat-shaped structure stores a large number of gases in a cylindrical housing having an inlet and an outlet for oxygen-containing gas. A hollow fiber membrane bundle consisting of replacement hollow fiber membranes is inserted, and both ends of this hollow fiber membrane bundle are attached to both ends of the cylindrical housing.
It is fixed in a liquid-tight manner by a partition wall formed of a sorting agent, and a funnel-shaped blood port forming a blood inlet and a blood outlet is attached to the outside of this partition wall. The hollow fiber membranes used for gas exchange include porous polypropylene hollow fiber membranes, porous polyethylene hollow fiber membranes, and silicone rubber hollow fiber membranes.

そして、近年では、従来の血液処理とことなり、長期的
に体外循環を行う血液処理方法が行われるようになって
来ており、具体的には、模型人工肺を用いた体外補助循
環(ECM○)、人工透析器を用いた連続的血液透析法
(CAVD)、血液濾過器を用いた連続的血液濾過法(
CAVH)などがある。
In recent years, different from conventional blood processing, blood processing methods that involve long-term extracorporeal circulation have begun to be used. Specifically, extracorporeal assisted circulation (ECM) using a model oxygenator has been used. ○), continuous hemodialysis using an artificial dialyzer (CAVD), continuous hemofiltration using a hemofilter (
CAVH), etc.

そして、血液処理装置内部において血液凝固を防止する
ために、循環する血液中に抗凝固剤であるヘパリンが添
加される。しかし、血液処理が長期にわたるほどこのヘ
パリンの投与量も増加し、ヘパリンの投与は血液処理を
行っている患者の血液凝固力を低下させるため、他の外
傷性部位、術部などの治癒の遅延を招くことになる。こ
のため、より少ないヘパリン量での血液循環、さらには
ヘパリンを投与しない血液処理が好ましいことになる。
Heparin, which is an anticoagulant, is added to the circulating blood in order to prevent blood coagulation inside the blood processing device. However, the longer the blood treatment lasts, the higher the dose of heparin will be, and the administration of heparin will reduce the blood coagulation ability of the patient undergoing blood treatment, which will delay the healing of other traumatic sites, surgical sites, etc. will be invited. Therefore, it is preferable to circulate blood with a smaller amount of heparin and to treat blood without administering heparin.

しかし、上述の血液処理器(人工肺)の血液流入ポート
内部において、血液の滞留が生じやくすく、血球の沈着
、さらには血栓の発生を招くおそれがあり、減ヘパリン
循環、無ヘパリン循環が困難である。また、血液流入ポ
ートは、血液を血液処理器の中空糸内部に流入させるた
めのチャンバーとして機能し、また、血液流入口は、送
血管との接続部として機能しているため、単に省略する
ことができない。そこで、血液流入ポートの形状を改良
したもの(例えば、特公昭62−54510号公報、特
公昭60−5308号公報)がある。
However, blood tends to stagnate inside the blood inflow port of the blood processing device (artificial lung) mentioned above, which can lead to the deposition of blood cells and even the formation of blood clots, making it difficult to perform heparin-reduced or heparin-free circulation. It is. In addition, the blood inflow port functions as a chamber for allowing blood to flow into the hollow fiber of the blood processing device, and the blood inflow port functions as a connection with the blood supply tube, so it may simply be omitted. I can't. Therefore, there are devices in which the shape of the blood inflow port is improved (for example, Japanese Patent Publication No. 62-54510 and Japanese Patent Publication No. 60-5308).

[発明が解決しようとする問題点コ しかし、上記のような血液流入ポートの形状の改良だけ
では、血液ポート内部の部分的な滞留を抑制することが
できず、特に、ECM○、CAVHなどのように低流量
において行われる血液処理では、血液ポート内部の部分
的な滞留を避けることが困難であり、抗凝固剤を使用し
ないとこの血液ポート内にて血栓が形成されるおそれが
極めて高いものであった。
[Problems to be solved by the invention] However, by simply improving the shape of the blood inflow port as described above, it is not possible to suppress partial retention inside the blood port. In blood processing performed at such low flow rates, it is difficult to avoid partial stagnation inside the blood port, and there is an extremely high risk of thrombus formation within the blood port unless anticoagulants are used. Met.

そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決し、低流
量において血液処理を行っても、血液流入ポート内にお
ける血液の滞留が極めて少なく、抗凝固剤を使用するこ
となく血液処理を行うことができる血液処理装置を提供
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even when blood treatment is performed at a low flow rate, there is very little blood stagnation in the blood inflow port, and blood treatment is performed without using an anticoagulant. The purpose of the present invention is to provide a blood processing device that can perform the following steps.

E問題点を解決するための手段] 上記本発明の目的を達成するものは、定圧ポンプと、該
定圧ポンプにより送血される血液を処理するための血液
処理器とを有する血液処理装置であって、該血液処理装
置は、前記定圧ポンプより送血される血液の流量制御手
段を有する血液処理装置である。
Means for Solving Problem E] What achieves the above object of the present invention is a blood processing device having a constant pressure pump and a blood processor for processing blood sent by the constant pressure pump. The blood processing apparatus is a blood processing apparatus having a flow rate control means for blood delivered by the constant pressure pump.

そして、前記血液処理装置は、前記定圧ポンプと前記血
液処理器とを連通ずる第1送血管と、血液処理器に接続
された第2送血管とを有し、前記流量制御手段は、前記
第1送血管または第2送血管に設けられていることが好
ましい。また、前記流量制御手段は、前記血液処理器内
を流れる血液の流速分布を間欠的に変化させるものであ
ることが好ましい。さらに、前記流量制御手段は、前記
第1または第2送血管を外部より間欠的に押圧するもの
であることが好ましい。
The blood processing device includes a first blood supply tube that communicates the constant pressure pump and the blood treatment device, and a second blood supply tube connected to the blood treatment device, and the flow rate control means includes a first blood supply tube that communicates with the constant pressure pump and the blood treatment device. It is preferable to provide the first tube or the second tube. Further, it is preferable that the flow rate control means intermittently changes the flow velocity distribution of blood flowing within the blood processing device. Furthermore, it is preferable that the flow rate control means intermittently presses the first or second blood supply tube from the outside.

さらに、前記流量制御手段は、前記送血管を完全に閉塞
することなく、前記第1または第2送血管を外部より間
欠的に押圧するものであることがより好ましい。そして
、前記流量制御手段は、前記血液処理器内を流れる血液
の流速分布を間欠的に、かつゆるやかに変化させるもの
であることが好ましい。また、前記血液処理器は、ハウ
ジングと、該ハウジング内に収納された血液処理用部材
と、前記ハウジングの両端部にそれぞれ取り付けられた
血液流入口を有する血液流入ポートおよび血液流出口を
有する血液流出ポートとを少なくとも有するものである
ことが好ましい。さらに、前記血液処理器、第1送血管
および第2送血管の血液接触面には、抗血栓性材料が被
覆されていることが好ましい。そして、前記定圧ポンプ
には、第3送血管が接続されていることが好ましい。ま
た、前記流量制御手段は、前記定圧ポンプに取り付けら
れているものであってもよい。そして、前記血液処理器
は、ハウジングと、該ハウジング内に挿入された血液処
理用部材と、該血液処理用部材の両端部を前記ハウジン
グの両端部に液密に固定する隔壁と、前記ハウジングの
両端部付近にそれぞれ設けられ、前記血液処理用部材の
一方の面と前記ハウジングの内面と隔壁とにより形成さ
れる空間に連通ずる血液処理用流体流入口および流出口
と、前記ハウジングの両端部にそれぞれ取り付けられた
血液流入口を有する血液流入ポートおよび血液流出口を
有する血液流出ポートとを有するものであることか好ま
しい。
Furthermore, it is more preferable that the flow rate control means intermittently presses the first or second blood vessel from the outside without completely occluding the blood vessel. Preferably, the flow rate control means intermittently and gently changes the flow velocity distribution of blood flowing through the blood processing device. Further, the blood processing device includes a housing, a blood processing member housed in the housing, and a blood outflow port having a blood inflow port and a blood outflow port respectively attached to both ends of the housing. It is preferable that the device has at least a port. Furthermore, it is preferable that the blood contact surfaces of the blood processing device, the first blood vessel, and the second blood vessel be coated with an antithrombotic material. Preferably, a third blood supply tube is connected to the constant pressure pump. Further, the flow rate control means may be attached to the constant pressure pump. The blood processing device includes a housing, a blood processing member inserted into the housing, a partition wall that fluidly fixes both ends of the blood processing member to both ends of the housing, and a partition wall that fixes both ends of the blood processing member to both ends of the housing. A blood processing fluid inlet and an outlet that are provided near both ends and communicate with a space formed by one surface of the blood processing member, an inner surface of the housing, and a partition wall; Preferably, it has a blood inlet port having a blood inlet and a blood outlet port having a blood outlet respectively attached thereto.

本発明の血液処理装置を図面に示す実施例を用いて詳細
に説明する。
The blood processing apparatus of the present invention will be explained in detail using embodiments shown in the drawings.

本発明の血液処理装置lは、定圧ポンプ2と、定圧ポン
プ2により送血される血液を処理するための血液処理器
3と、定圧ポンプ2より送血される血液の流量制御手段
4とを有している。
The blood processing device 1 of the present invention includes a constant pressure pump 2, a blood processor 3 for processing blood sent by the constant pressure pump 2, and a flow rate control means 4 for blood sent by the constant pressure pump 2. have.

このため、本発明の血液処理装置1は、流量制御手段4
を用いることにより、定圧ポンプの駆動により発生する
血液流の流量を間欠的に変化させることができ、血液処
理装置l内、特に血液処理器3の内部を流れる血液の流
速分布を間欠的に変化させることができる。この血液流
の流量の変化は、血液処理器3内部、特に血液流入ポー
ト内部における血液の流れ、つまり流速分布に変化を与
え、血液ポート内部に滞留部分または将来滞留部分を形
成する血液の流速の極端に低い部分が継続して形成され
ることを防止する。よって、血液処理器3の内部におけ
る血栓の発生を防止することができる。
Therefore, the blood processing apparatus 1 of the present invention has a flow rate control means 4.
By using this, it is possible to intermittently change the flow rate of the blood flow generated by driving the constant pressure pump, and to intermittently change the flow velocity distribution of blood flowing inside the blood processing device 1, especially inside the blood processing device 3. can be done. This change in the flow rate of the blood flow changes the flow of blood, that is, the flow velocity distribution, inside the blood processing device 3, especially inside the blood inflow port, and changes the flow velocity of blood that will form a stagnation part or a stagnation part in the future inside the blood port. To prevent the continuous formation of extremely low parts. Therefore, the occurrence of thrombus inside the blood processing device 3 can be prevented.

そこで、第1図に示した実施例を用いて本発明の血液処
理装置を説明する。
Therefore, the blood processing apparatus of the present invention will be explained using the embodiment shown in FIG.

この実施例の血液処理装置1は、定圧ポンプ2、定圧ポ
ンプ2により送血される血液を処理するための血液処理
器3、定圧ポンプ2と血液処理器3とを接続する第1送
血管5、この第1送血管に取り付けられた流量計8、血
液処理器3に接続された第2送血管6、この第2送血管
6に取り付けられた流量制御手段4、定圧ポンプ2に接
続された第3送血管7とからなっている。
The blood processing apparatus 1 of this embodiment includes a constant pressure pump 2, a blood processing device 3 for processing blood sent by the constant pressure pump 2, and a first blood feeding tube 5 connecting the constant pressure pump 2 and the blood processing device 3. , a flow meter 8 attached to the first blood vessel, a second blood vessel 6 connected to the blood processing device 3, a flow control means 4 attached to the second blood vessel 6, and a constant pressure pump 2 connected to the second blood vessel 6. It consists of a third blood supply tube 7.

そして、この血液処理装置1における血液の流れは、患
者より脱血された血液が、第3送血管7を通り定圧ポン
プ2により一定圧力の血液流を与えられた後、第1送血
管5内を流れ、はぼ垂直に載置された血液処理器3の下
方より血液処理器3内に流入し、必要な血液処理を行わ
れた後、第2送血管6を介して患者に返血されるもので
ある。また、必要に応じ第2送血管4に取り付けられて
いる流量制御手段4を作動させることにより、定圧ポン
プ2以降を流れる血液流の流量を間欠的に変化(拍動を
与え)させ、血液処理器3の内部、特に血液流入ポート
内に形成されるおそれのある血液滞留または滞留部分と
なる可能性のある部分の形成を防止する。
The flow of blood in this blood processing device 1 is such that the blood removed from the patient passes through the third blood supply tube 7 and is given a constant pressure blood flow by the constant pressure pump 2, and then flows into the first blood supply tube 5. The blood flows into the blood processing device 3 from below the blood processing device 3 placed almost vertically, and after the necessary blood processing is performed, the blood is returned to the patient via the second blood supply tube 6. It is something that In addition, by activating the flow rate control means 4 attached to the second blood supply tube 4 as necessary, the flow rate of the blood flow flowing through the constant pressure pump 2 and subsequent parts is intermittently changed (pulsation is given), and blood processing is performed. This prevents the formation of blood stagnation or areas that may become stagnation areas that may form inside the vessel 3, particularly within the blood inflow port.

本発明の血液処理装置1に使用する定圧ポンプ2は、一
定の圧力で流体を送液するものである。
The constant pressure pump 2 used in the blood processing apparatus 1 of the present invention is one that pumps fluid at a constant pressure.

定圧ポンプとしては、遠心ポンプ、タービンポンプ、ス
クリューポンプなとか使用できる。
Centrifugal pumps, turbine pumps, screw pumps, etc. can be used as constant pressure pumps.

血液処理器3としては、人工肺、人工腎臓、血漿分離器
、吸着型血液浄化装置などが使用される。具体的には、
ハウジングと、ハウジング内に収納された血液処理用部
材と、ハウジングの両端部にそれぞれ取り付けられた血
液流入口を有する血液流入ポートおよび血液流出口を有
する血液流出ポートとを有する血液処理器などが使用さ
れる。そして、血液処理用部材としては、人工肺であれ
ばガス交換膜が、人工腎臓であれば、血液透析膜が、血
漿分離器であれば、血漿分離膜が、血液浄化器であれば
、吸着剤が使用される。
As the blood processing device 3, an artificial lung, an artificial kidney, a plasma separator, an adsorption type blood purification device, etc. are used. in particular,
A blood processing device or the like is used, which has a housing, a blood processing member housed in the housing, and a blood inflow port having a blood inlet and a blood outflow port having a blood outflow port attached to both ends of the housing, respectively. be done. Blood processing components include gas exchange membranes for artificial lungs, hemodialysis membranes for artificial kidneys, plasma separation membranes for plasma separators, and adsorption membranes for blood purifiers. agent is used.

血液処理器3として使用される人工肺の具体例を第4図
に示す。
A specific example of an artificial lung used as the blood processing device 3 is shown in FIG.

この人工肺は、中空糸膜型人工肺40であり、ハウジン
グ46と、ハウジング46内に挿入された血液処理用部
材であるガス交換用中空糸膜42と、中空糸膜束の両端
部をハウジング46の両端部に液密に固定する隔壁10
.Ifと、ハウジング46の両端部付近にそれぞれ設け
られ、血液処理用部材である中空糸膜42の外面とハウ
ジング46の内面と隔壁とにより形成される空間(酸素
室12)に連通ずる血液処理用流体であるガスの流入口
13およびガス流出口14と、ハウジング46の両端部
にそれぞれ取り付けられた血液流入口29を有する血液
流入ポー)19および血液流出口28を有する血液流出
ポート18とを有している。
This oxygenator is a hollow fiber membrane type oxygenator 40, which includes a housing 46, a gas exchange hollow fiber membrane 42 which is a blood processing member inserted into the housing 46, and both ends of the hollow fiber membrane bundle. Partition wall 10 liquid-tightly fixed to both ends of 46
.. If and a blood processing chamber provided near both ends of the housing 46 and communicating with the space (oxygen chamber 12) formed by the outer surface of the hollow fiber membrane 42, which is a blood processing member, the inner surface of the housing 46, and the partition wall. It has an inlet 13 and a gas outlet 14 for gas as a fluid, and a blood inlet port 18 having a blood inlet 29 and a blood outlet 28 attached to both ends of the housing 46, respectively. are doing.

筒状体のハウジング36内に収納されている中空糸束と
しては、ガス交換用中空糸膜が10000〜60.00
0本程度を束ねたものが使用されており、ガス交換用中
空糸膜42としては、多孔質膜であり、貫通する多数の
微細孔を有している。ガス交換用中空糸膜としては、内
径10fl〜100011x。
As the hollow fiber bundle housed in the cylindrical housing 36, the hollow fiber membrane for gas exchange has a cost of 10,000 to 60,000
A bundle of about 0 fibers is used, and the hollow fiber membrane 42 for gas exchange is a porous membrane having a large number of micropores passing through it. The hollow fiber membrane for gas exchange has an inner diameter of 10fl to 100011x.

好ましくは100〜300μ11肉厚5〜80μ11好
ましくは10〜60μ11空孔率20〜80%、好まし
くは30〜60%、また微細孔の孔径は0.01〜5μ
11好ましくは0.01〜1μl程度のものが好適に使
用される。また、中空糸膜に限らず平膜状のものであっ
てもよい。
Preferably 100 to 300μ11 Wall thickness 5 to 80μ11 Preferably 10 to 60μ11 Porosity 20 to 80%, preferably 30 to 60%, and the diameter of the micropores is 0.01 to 5μ
11 Preferably, about 0.01 to 1 μl is suitably used. Further, the membrane is not limited to a hollow fiber membrane, but may be a flat membrane.

ガス交換用中空糸膜の材質としては、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスル
ホン、ポリアクリロニトリル、セルロースアセテート等
の高分子材料が使用でき、好ましくは、疎水性高分子で
あり、特に好ましくは、ポリオレフィン系樹脂であり、
より好ましくは、ポリプロピレンであり、延伸法または
相分離法などにより微細孔を形成させたポリプロピレン
が望ましい。
Materials for hollow fiber membranes for gas exchange include polypropylene,
Polymer materials such as polyethylene, polytetrafluoroethylene, polysulfone, polyacrylonitrile, and cellulose acetate can be used, preferably hydrophobic polymers, particularly preferably polyolefin resins,
More preferably, polypropylene is used, and polypropylene in which micropores are formed by a stretching method or a phase separation method is desirable.

この実施例の中空糸膜型人工肺40の構造について具体
的に述べると、中空糸膜42の両端部は、それぞれの開
口が閉塞されない状態で隔壁10゜11によりハウジン
グ46に液密に固着されている。
To specifically describe the structure of the hollow fiber membrane oxygenator 40 of this embodiment, both ends of the hollow fiber membrane 42 are fluid-tightly fixed to the housing 46 by partition walls 10°11 with their respective openings not being closed. ing.

そして、この隔壁10.11により、ハウジング46内
部は、中空糸膜外壁とハウジング46の内壁と隔壁によ
り形成される酸素室12と、中空糸膜内部に形成される
血液流通用空間とに区画される。
The partition wall 10.11 divides the inside of the housing 46 into an oxygen chamber 12 formed by the hollow fiber membrane outer wall, the inner wall of the housing 46, and the partition wall, and a blood circulation space formed inside the hollow fiber membrane. Ru.

隔壁11の外側には、血液流入口29と環状凸部25を
有する血液流入ポート19がネジリング23により固定
されており、また隔壁IQの外側には、血液流出口28
と環状凸部24を有する血液流出ポート18がネジリン
グ22により固定されている。そして、血液ポート18
.19の凸部24.25は、隔壁1゜11に当接してお
り、この凸部24.25の外側周縁には、ネジリング2
2.23のそれぞれに設けられた少なくとも2つの孔3
0.31.32.33.の一方よりシール剤が充填され
、各血液ポート18.19を隔壁10.11に液密に固
着している。
A blood inflow port 19 having a blood inflow port 29 and an annular convex portion 25 is fixed to the outside of the partition wall 11 with a screw ring 23, and a blood outflow port 28 is fixed to the outside of the partition wall IQ.
A blood outflow port 18 having an annular convex portion 24 is fixed by a screw ring 22. And blood port 18
.. The convex portion 24.25 of No. 19 is in contact with the partition wall 1°11, and a screw ring 2 is attached to the outer periphery of this convex portion 24.25.
2. At least two holes 3 provided in each of the 23
0.31.32.33. A sealant is filled from one side of the blood ports 18.19 to fluid-tightly fix each blood port 18.19 to the septum 10.11.

そして、流量制御手段4は、血液処理装置1の血液回路
中の流速を変化させることにより、定圧ポンプ2より送
血される血液流速を経時的に変化させ、血液流に拍動を
与えるものである。
The flow rate control means 4 changes the flow rate of blood sent from the constant pressure pump 2 over time by changing the flow rate in the blood circuit of the blood processing device 1, thereby giving pulsation to the blood flow. be.

流量制御手段4としては、この流量制御手段が取り付け
られている第2送血管6の断面積を間欠的に変化させる
ものであり、具体的には、第2送血管を外部より間欠的
に押圧可能で、第2送血管6の断面積を変化させること
ができるクランプが使用される。クランプとしては、手
動によるもの、電気的に作動するもの、空気圧で作動す
るもの、機械的に作動するものいずれも使用でき、例え
ば、ロータリーソレノイド、電磁弁、エアーシリンダー
、偏心カムなどが好適に使用される。
The flow rate control means 4 intermittently changes the cross-sectional area of the second blood vessel 6 to which this flow rate control means is attached, and specifically, intermittently presses the second blood vessel from the outside. If possible, a clamp is used which allows the cross-sectional area of the second blood vessel 6 to be varied. The clamp can be manually operated, electrically operated, pneumatically operated, or mechanically operated; for example, rotary solenoids, solenoid valves, air cylinders, eccentric cams, etc. are preferably used. be done.

そして、流量制御手段4を作動させることにより、人工
肺内、特に血液流入ポート!9内の血液の滞留部分を消
失させることができる。具体的に説明すると、一定流量
にて血液流入ポート19に流入した血液は、ある流速分
布をもって、血液流入ポート19内に分散する。しかし
、継続的に一定流量の流入が維持されると、−度血液流
入ポート19内に形成された流速分布もほぼ一定のもの
となる。このため、血液流入ポート19内に部分的な滞
留、また流速が他の部分と比べて極端に低い部分が形成
され、血栓発生の原因となる。血液流入ポート19の形
状、さらに流入させる血液の流量により、血栓が形成さ
れやすい箇所は異なるが、本実施例における形状の血液
流入ポート19においては、第7図に示すように、血液
流入ポート19の中央部に環状に滞留部分が形成され易
い。しかし、流量制御手段4を作動させることにより、
血液の流量が間欠的に変化するため、血液流入ポート1
9内に流入する血液流の流量も間欠的に変化し、この変
化に伴い、ポート19内部の血液流の流速分布も変化す
る。このため、血液流入ポート19内に、一定の血液流
の流速分布が形成されない。血液流入ポート19内に形
成される滞留部分の形成状態は、血液流入ポート内の血
液流量と流速分布により異なるが、上記の流量制御手段
4を作動させることにより、血液流入ポート19内の流
量変化により、流速分布が変化し、これによって、滞留
部分となる可能性がある流速が遅い部分が逐次移動する
。このため、同一箇所にて継続して血液が滞留する部分
および他の部分に比べて極端に流速が低い部分が形成さ
れない。
Then, by operating the flow rate control means 4, the inside of the oxygenator, especially the blood inflow port! 9 can be eliminated. Specifically, blood that flows into the blood inflow port 19 at a constant flow rate is dispersed within the blood inflow port 19 with a certain flow velocity distribution. However, if a constant flow rate is continuously maintained, the flow velocity distribution formed within the blood inflow port 19 also becomes approximately constant. For this reason, partial retention or a portion where the flow velocity is extremely low compared to other portions is formed in the blood inflow port 19, which causes thrombus formation. Although locations where thrombi are likely to form differ depending on the shape of the blood inflow port 19 and the flow rate of blood to be inflowed, in the blood inflow port 19 having the shape in this embodiment, as shown in FIG. An annular retention area is likely to be formed in the center of the area. However, by operating the flow rate control means 4,
Because the blood flow rate changes intermittently, blood inflow port 1
The flow rate of the blood flow flowing into the port 9 also changes intermittently, and with this change, the flow velocity distribution of the blood flow inside the port 19 also changes. Therefore, a constant blood flow velocity distribution is not formed within the blood inflow port 19. The formation state of the retention portion formed in the blood inflow port 19 varies depending on the blood flow rate and flow velocity distribution in the blood inflow port, but by operating the flow rate control means 4 described above, the flow rate in the blood inflow port 19 can be changed. As a result, the flow velocity distribution changes, and as a result, the portions where the flow velocity is low and which may become stagnation portions are sequentially moved. Therefore, a portion where blood continues to accumulate at the same location and a portion where the flow rate is extremely low compared to other portions are not formed.

そして、この流量制御手段4は、第1図に示すように、
人工肺をほぼ垂直に載置し、血液を下方より流入させる
場合に、特に有効である。また、逆に、血液を上方より
流入させる場合に用いてもよい。
This flow rate control means 4, as shown in FIG.
This is particularly effective when the oxygenator is placed almost vertically and blood is allowed to flow in from below. Moreover, conversely, it may be used when blood is caused to flow in from above.

さらに、流量制御手段4は、第2送血管4を完全に閉塞
することなく行うものであることか好ましく、最大狭窄
状態において、第2送血管4の断面積を開放状態(未狭
窄状態)の1750〜175程度にすることが好ましい
。このようにすることにより、血液処理装置内部の血液
回路中の極端な圧力変動の発生を抑制することができる
。つまり、完全閉塞を行った場合、チューブの閉塞時に
、瞬間的に圧力変動が極端に高くなるオーバーシュート
と呼ばれるピーク圧が発生する。この現象は、電気的の
過渡現象に似たものであり、その後安定した圧力値にな
る。
Furthermore, it is preferable that the flow rate control means 4 performs the operation without completely occluding the second blood vessel 4, and in the maximum stenosis state, the cross-sectional area of the second blood vessel 4 is reduced to the open state (non-stenotic state). It is preferable to set it to about 1750 to 175. By doing so, it is possible to suppress the occurrence of extreme pressure fluctuations in the blood circuit inside the blood processing apparatus. In other words, in the case of complete occlusion, a peak pressure called overshoot occurs where the pressure fluctuation becomes extremely high instantaneously when the tube is occluded. This phenomenon is similar to an electrical transient, after which the pressure value stabilizes.

しかし、チューブを完全に閉塞しないことにより、この
圧力変動における極端なピーク圧の発生を抑制すること
ができ、内部を流れる血液に溶血を生じさせる危険性が
減少し好ましい。
However, by not completely blocking the tube, it is possible to suppress the occurrence of extreme peak pressures in this pressure fluctuation, and the risk of causing hemolysis in the blood flowing inside is reduced, which is preferable.

また二流量制御手段4は、血液処理器内を流れる血液の
流速分布を間欠的に、かつゆるやかに変化させるもので
あってもよい。このような手段としては、流量制御手段
4により第2送血管を瞬間的ではなく、ゆるやかな速度
で押圧することにより行うことができる。具体的な狭窄
速度としては、使用される血液処理器、送血管により相
違するが、5 cz/秒〜15cz/秒程度が好ましい
ものと考えられる。このようにすることにより、完全に
チューブを押圧するタイプの流量制御手段であっても、
上記のようにチューブの完全閉塞時の圧力変動における
極端なピーク圧の発生を抑制することかでき、内部を流
れる血液に溶血を生じさせる危険性が減少し好ましい。
Further, the dual flow rate control means 4 may be configured to intermittently and gently change the flow velocity distribution of blood flowing through the blood processing device. Such means can be carried out by pressing the second blood supply tube not instantaneously but at a gentle speed using the flow rate control means 4. The specific stenosis rate varies depending on the blood processing device and blood vessel used, but is considered to be preferably about 5 cz/sec to 15 cz/sec. By doing this, even if the flow rate control means completely presses the tube,
As described above, it is possible to suppress the occurrence of extreme peak pressure in pressure fluctuations when the tube is completely occluded, which is preferable because the risk of causing hemolysis in the blood flowing inside the tube is reduced.

また、第2送血管6の狭窄の時間的間隔は、サイクル(
1サイクル−狭窄時間+開放時間の1回分)0.4〜3
.0秒程度、狭窄時間は、1サイクルのIO%〜60%
程度とすることが好ましい。
Moreover, the time interval of the stenosis of the second blood vessel 6 is cycle (
1 cycle - 1 cycle of stenosis time + opening time) 0.4 to 3
.. Approximately 0 seconds, stenosis time is IO% to 60% of one cycle
It is preferable to set it as approximately.

また、流量制御手段4は、第2送血管でなく、第2図に
示すように、定圧ポンプ2と血液処理器3とを接続する
第1送血管5に取り付けてもよく、さらに、第3図に示
すように定圧ポンプ2に直接取り付けてもよい。
Further, the flow rate control means 4 may be attached not to the second blood supply tube but to the first blood supply tube 5 that connects the constant pressure pump 2 and the blood processing device 3, as shown in FIG. It may also be attached directly to the constant pressure pump 2 as shown in the figure.

第1送血管5、第2送血管6および第3送血管7として
は、例えば塩化ビニル樹脂、シリコーンゴムなどの透明
性を有する可撓性合成樹脂製管が好適に使用できる。ま
た、必要に応じ、第2図に示すように、第3送血管7に
貯血槽9を設けてもよい。
As the first tube 5, the second tube 6, and the third tube 7, transparent flexible synthetic resin tubes such as vinyl chloride resin and silicone rubber can be suitably used. Further, if necessary, as shown in FIG. 2, a blood reservoir 9 may be provided in the third blood vessel 7.

さらに、いずれかの送血管に、流量計8を取り付けるこ
とが好ましい。これは、定圧ポンプ、特に遠心ポンプを
用いた場合、ポンプの回転数から流量を確認することが
困難であり、流量確認のために設けることが好ましい。
Furthermore, it is preferable to attach a flowmeter 8 to one of the blood vessels. This is because when a constant pressure pump, particularly a centrifugal pump, is used, it is difficult to check the flow rate from the rotational speed of the pump, so it is preferable to provide this for checking the flow rate.

流量計8としては、血液に直接接触することなく、送血
管の内部を流れる血液の流量を測定出来るものが好まし
く、例えば、超音波流量計が好適に使用される。
The flow meter 8 is preferably one that can measure the flow rate of blood flowing inside the blood vessel without directly contacting the blood, and for example, an ultrasonic flow meter is preferably used.

さらに、本発明の血液処理装置1の血液接触面、特に、
血液処理器3および送血管の血液接触面には、抗血栓性
材料が固定されていることが好ましい。抗血栓性材料と
しては、ヘパリン、ポリアル牛ルスルホン、エチルセル
ロース、アクリル酸エステル系重合体、メタアクリル酸
エステル系重合体(例えば、ポリHEMA [ポリヒド
ロキシエチルメタクリレート])、疎水性セグメントと
親水性セグメントの両者を有するブロックまたはグラフ
ト共重合体(例えば、HEMA−スチレン−HEMAの
ブロック共重合体、HEMA−MMA [メチルメタア
クリレート〕のプロ、り共重合体、HEMA−LMA 
[ラウリルメタアクリレート]のブロック共重合体、P
VP [ポリビニルピロリドン] −MMAのブロック
共重合体、さらに、このブロック共重合体にアミノ基を
有するポリマーを混合したブレンドポリマー)、および
含フツ素樹脂などが使用できる。好ましくは、HEMA
−スチレンHEMAのブロック共重合体、HEMA−M
MA[メチルメタアクリレート]のブロック共重合体な
どが好ましい。そして、上記のヘパリンを除く親水性樹
脂を血液接触面に被覆した後、さらにその上にヘパリン
を固定することが好ましい。この場合、ヘパリンをこの
親水性樹脂の表面に固定するためには、親水性樹脂は、
水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イン
シアネート基、エポキシ基、チオシアネート基、酸クロ
リド基、アルデヒド基および炭素炭素二重結合のうちの
いずれかを有するか、もしくは容易にこれら基に変換可
能な基を有していることが好ましい。特に好ましくは、
上記親水性樹脂にアミノ基を有するポリマーを混合した
ブレンドポリマーを用いることであり、アミノ基を有す
るポリマーとしては、ポリアミン、特にPEI[ポリエ
チンイミン〕が好ましい。
Furthermore, the blood contact surface of the blood processing device 1 of the present invention, in particular,
Preferably, an antithrombotic material is fixed to the blood contact surfaces of the blood processing device 3 and the blood supply tube. Examples of antithrombotic materials include heparin, polyalkylsulfone, ethyl cellulose, acrylic ester polymers, methacrylic ester polymers (e.g., polyHEMA [polyhydroxyethyl methacrylate]), hydrophobic segments and hydrophilic segments. Block or graft copolymers containing both (e.g., HEMA-styrene-HEMA block copolymers, HEMA-MMA [methyl methacrylate] pro-copolymers, HEMA-LMA
Block copolymer of [lauryl methacrylate], P
A block copolymer of VP [polyvinylpyrrolidone]-MMA, a blend polymer obtained by mixing this block copolymer with a polymer having an amino group), a fluorine-containing resin, and the like can be used. Preferably HEMA
- Styrene HEMA block copolymer, HEMA-M
Block copolymers of MA [methyl methacrylate] and the like are preferred. After coating the blood-contacting surface with the above-mentioned hydrophilic resin excluding heparin, it is preferable to further fix heparin thereon. In this case, in order to fix heparin on the surface of this hydrophilic resin, the hydrophilic resin must be
Contains or can be easily converted into a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, an incyanate group, an epoxy group, a thiocyanate group, an acid chloride group, an aldehyde group, and a carbon-carbon double bond It is preferable that it has a group such as Particularly preferably,
A blend polymer obtained by mixing the above-mentioned hydrophilic resin with a polymer having an amino group is used, and the polymer having an amino group is preferably a polyamine, particularly PEI [polyethinimine].

ヘパリン固定は、血液処理装置の血液接触面に上記の親
水性樹脂を被覆したのち、その表面にヘパリン水溶液を
接触させた後、ゲルタールアルデヒド、テレフタルアル
デヒド、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、2.4−トリレンジイソ
シアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、エピクロルヒドリン、■、4ブタンジオ
ールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジ
グリンジルエーテルなどの固定化剤と接触させることに
より、上記の親水性樹脂に共有結合させることにより固
定することができる。
Heparin fixation is carried out by coating the blood-contacting surface of a blood processing device with the above-mentioned hydrophilic resin, and then contacting the surface with an aqueous heparin solution. .By covalent bonding to the above hydrophilic resin by contacting with a fixing agent such as 4-tolylene diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, epichlorohydrin, Can be fixed.

[実施例] 次に、本発明の血液処理装置の実施例を説明する。[Example] Next, an embodiment of the blood processing apparatus of the present invention will be described.

(実施例1) 血液処理器として中空糸膜型人工肺を用いた。(Example 1) A hollow fiber membrane oxygenator was used as a blood processor.

中空糸膜型人工肺としては、第4図に示すようような形
状を有する人工肺であり、具体的には、ポリカーボネイ
ト製で、端部付近にはガス流入ポートおよび流出ポート
を有する筒状のハウジング(内径58xz、長さ120
131+)を用い、その内部に内径約200μ度、肉厚
約25μ!、空孔率的45%、平均孔径約700人のポ
リプロピレン製中空糸膜約12000本が挿入され、ハ
ウジングのガス流入口およびガス流出口よりポ・ノテイ
ング剤(ポリウレタン)を遠心注入した後、ポツティン
グ剤部分をスライスして形成された隔壁を有するものを
用い、そして、ハウジングの外側(隔壁の端面)に、そ
れぞれの血液ポートをネジリングを用いて固定した膜面
積0 、8 m”のものを用いた。
The hollow fiber membrane oxygenator has a shape as shown in Figure 4. Specifically, it is made of polycarbonate and has a cylindrical shape with a gas inflow port and an outflow port near the end. Housing (inner diameter 58xz, length 120
131+), with an inner diameter of approximately 200μ degrees and a wall thickness of approximately 25μ! Approximately 12,000 polypropylene hollow fiber membranes with a porosity of 45% and an average pore diameter of approximately 700 were inserted, and after centrifugally injecting a po-noting agent (polyurethane) through the gas inlet and gas outlet of the housing, potting was performed. A device with a membrane area of 0.8 m in which each blood port is fixed to the outside of the housing (end face of the partition wall) using a screw ring is used. there was.

定圧ポンプとしては、バイオポンプ(バイオメディック
ス株式会社製)を用い、流量制御手段としては、スピー
ドコントロール付キのエアーンリンダーで、シリンダー
の開閉時間を任意に設定できる機構を有するものを用い
た。そして、定圧ポンプの血液流入口に、内径6111
1の塩化ビニル製チューブを接続し、定圧ポンプの血液
流出口と人工肺の血液流入口とを内径6■の塩化ビニル
製チューブにより接続し、人工肺の血液流出口に内径6
l1の塩化ビニル製チューブを接続し、このチューブに
上記の流量制御手段を取り付けた。さらに、この流量制
御手段より下流に流量計[トランジットタイム血流計(
トランソニック01アドバンス株式会社製)]を取り付
け、本発明の血液処理装置を作成した。
As the constant pressure pump, a BioPump (manufactured by Biomedix Co., Ltd.) was used, and as the flow rate control means, an air cylinder with a speed control was used, which had a mechanism that allowed the opening and closing time of the cylinder to be set arbitrarily. Then, the blood inlet of the constant pressure pump has an inner diameter of 6111 mm.
Connect the PVC tube No. 1, and connect the blood outflow port of the constant pressure pump and the blood inflow port of the oxygenator with a PVC tube with an inner diameter of 6 mm, and connect the blood outflow port of the oxygenator with a PVC tube with an inner diameter of 6
A vinyl chloride tube 11 was connected, and the above flow rate control means was attached to this tube. Furthermore, a flow meter [transit time blood flow meter] is installed downstream of this flow rate control means.
Transonic 01 (manufactured by Advance Co., Ltd.)] was installed to create a blood processing device of the present invention.

(実施例2) 中空糸膜型人工肺として、実施例1のものを用い、さら
に、この人工肺の血液接触面にヘパリンを固定したもの
を用いた。
(Example 2) As a hollow fiber membrane type oxygenator, the one in Example 1 was used, and further, heparin was fixed on the blood contact surface of this oxygenator.

なお、人工肺の血液接触面のヘパリン固定は、人工肺の
血液接触面(血液ポート内面、中空糸の端部および内面
、隔壁の端面)にアクリル樹脂[P(HEMA)とPE
Iのそれぞれ1.25%。
For fixing heparin on the blood contact surface of the oxygenator, acrylic resin [P (HEMA) and PE
1.25% of I each.

0.75%/メタノール:メチルセロソルブ:水=89
、2:8.3:2.5]をコーティングさせた後、10
%ヘパリン水溶液(0,25N  H,So、含有)を
97°Cで、10分間処理した後、部分的にアミノ基を
持たせた変性ヘパリンの0.2%水溶液(pH4゜0、
0.1Mクエン酸緩衝液)に接触させた後、45℃、4
時間処理し、さらに、0.5%ゲルタールアルデヒド水
溶液(p H4,0,O,01Mクエン酸緩衝液)に接
触させた後、37℃、20時間処理を行い人工肺の血液
接触面にヘパリンを共有結合させた。
0.75%/methanol: methyl cellosolve: water = 89
, 2:8.3:2.5] and then coated with 10
% heparin aqueous solution (containing 0.25N H, So,) at 97°C for 10 minutes, and then treated with a 0.2% aqueous solution of modified heparin (pH 4°C, containing partially amino groups).
After contacting with 0.1M citrate buffer), 45℃, 4
After contacting with 0.5% geltaraldehyde aqueous solution (pH 4.0, O, 01M citrate buffer), treatment was performed at 37°C for 20 hours to inject heparin into the blood contact surface of the oxygenator. were covalently bonded.

また、チューブとしては、血液接触面にヘパリンを固定
したものを用いた。チューブへのヘパリンの固定は、チ
ューブをオゾン発生装置(日本オゾン株式会社製)にて
、0.8f2/m1no 、、 500Cの条件で、2
0分間処理した後、0.5%pH(p H10,0)に
接触させ、さらに、45°Cl2O時間処理した。続い
て、10%ヘパリン水溶液(025N  H,So、含
有)を97℃で、10分間処理し、部分的にアミノ基を
持たせた変性ヘパリンの02%水溶液(pH4,0,0
,1Mクエン酸緩衝液)に接触させた後、45°C,4
時間処理し、さらに、0.5%ゲルタールアルデヒド水
溶液(pH4,0゜0.01Mクエン酸緩衝液)に接触
させた後、37℃、20時間処理を行いチューブの血液
接触面にヘパリンを共有結合させた。
Furthermore, a tube with heparin fixed on the blood contact surface was used. To fix heparin to the tube, use an ozone generator (manufactured by Japan Ozone Co., Ltd.) to fix the heparin to the tube at 0.8f2/m1no, 500C for 2 hours.
After being treated for 0 minutes, it was brought into contact with 0.5% pH (pH 10,0) and further treated for 45°CCl2O hours. Subsequently, a 10% aqueous heparin solution (containing 025NH, So,
, 1M citrate buffer) at 45°C, 4
After contacting with 0.5% geltaraldehyde aqueous solution (pH 4, 0° 0.01M citrate buffer), treatment was performed at 37°C for 20 hours to transfer heparin to the blood contact surface of the tube. Combined.

また、ポンプ、回路中に使用されているコネクターにつ
いても、その血液接触面に上述の人工肺と同様にヘパリ
ンを固定し、さらに、チューブの開放端に取り付けられ
ているカニユーレについては、その血液接触面に上述の
チニーフト同様にヘパリンを固定した。上記以外の点は
、実施例1と同様のものを用いて、本発明の血液処理装
置を作成した。
In addition, for the connectors used in the pump and circuit, heparin is fixed on the blood contact surface in the same way as in the oxygenator described above, and for the cannula attached to the open end of the tube, the blood contact surface is fixed. Heparin was fixed on the surface in the same manner as in the chinift described above. A blood processing device of the present invention was created using the same device as in Example 1 except for the above points.

[実験] (実験1) 実施例1の血液処理装置を用いて以下の実験を行った。[experiment] (Experiment 1) The following experiment was conducted using the blood processing apparatus of Example 1.

実験回路としては、第5図に示すものを用いた。なお、
60は、実験用液体タンクであり、64.66、68は
圧力計であり、62は、液体混注口である。また、実験
用液体としては、0.9%NaC1の35%グリセリン
水溶液(血液とほぼ同粘度)に、フェ/−ルックレイン
を少量添加したほぼ中性のものを用い、遠心ポンプ2を
作動させて実験用液体を循環させた。そして、−時的に
遠心ポンプ2を停止し、混注口より上記の実験用液体に
0.02NとなるようにMailを添加したアルカリ性
液体をlcc注入し、人工肺の血液流入ポート内に、上
記アルカリ性液体をほぼ均一に拡散させた後(赤色に変
化)、タンク60内にlNHClを50μQ添加し、さ
らに、以下の条件でクランプ4を作動させながら、流量
100s+12/sinで実験用液体を循環させて、血
液ポート内のフエ/−ルフタレインの着色か消失するま
での時間を測定し、さらに消失パターンを観察した。実
験条件は下記に示すとおりである。
The experimental circuit shown in FIG. 5 was used. In addition,
60 is an experimental liquid tank, 64, 66, 68 are pressure gauges, and 62 is a liquid mixing port. In addition, as the experimental liquid, we used an almost neutral solution of 0.9% NaCl and 35% glycerin (approximately the same viscosity as blood) to which a small amount of Fe/-Luckrein was added, and operated the centrifugal pump 2. The experimental liquid was circulated. Then, - temporarily stop the centrifugal pump 2, inject the above experimental liquid with lcc of alkaline liquid to which Mail has been added to a concentration of 0.02N from the mixed injection port, and inject the above into the blood inflow port of the oxygenator. After the alkaline liquid was almost uniformly diffused (changed to red), 50 μQ of lNHCl was added into the tank 60, and the experimental liquid was circulated at a flow rate of 100 s + 12/sin while operating the clamp 4 under the following conditions. The time required for the fae/-lufthalein in the blood port to become colored or disappear was measured, and the disappearance pattern was observed. The experimental conditions are as shown below.

[実験条件A(実施例)] クランプ開放時間0.8秒、クランプ狭窄時間(押圧開
始信号出力から抑圧解除信号出力までの時間)0.6秒
でチューブの狭窄、開放を繰り返して行った。クランプ
狭窄速度は、ストロボライトによる写真撮影を行って確
認したところ、チューブが押圧されはじめる瞬間におい
て30cx/秒であった。なお、チューブの狭窄は、完
全閉塞を行うものとした。そして、完全に閉塞している
時間(最大狭窄状態時間)は、ポリグラフの圧力変化を
チャートより読み取ったところ、0.45秒であった。
[Experimental Conditions A (Example)] The tube was repeatedly constricted and opened with a clamp opening time of 0.8 seconds and a clamp constriction time (time from output of a pressure start signal to output of a suppression release signal) of 0.6 seconds. The clamp stenosis speed was confirmed by photographing with a strobe light, and was found to be 30 cx/sec at the moment the tube began to be pressed. Note that the tube was completely occluded for stenosis. The time for complete occlusion (maximum stenosis state time) was 0.45 seconds, as determined by reading the pressure change on a polygraph chart.

[実験条件B(実施例)] チューブの狭窄を完全閉塞とせず、最大狭窄状態におい
て、チューブの断面における最小距離が約1 su+と
なるようにして行った以外は、実験条件Aと同じとした
[Experimental Conditions B (Example)] Experimental Conditions B were the same as Experimental Conditions A, except that the stenosis of the tube was not completely occluded, and the minimum distance in the cross section of the tube was approximately 1 su+ in the maximum stenosis state. .

[実験条件C(実施例)] クランプ狭窄速度を実験条件Aより遅くした以外は実験
条件Aと同じとした。なお、ストロホライトによる写真
撮影を行って確認したところ、チューブが押圧されはじ
める瞬間において、クランプ狭窄速度は、5 cw/秒
であった。そして、完全に閉塞している時間(最大狭窄
状態時間)は、0.1〜0.2秒であった。
[Experimental Conditions C (Example)] The same conditions as Experimental Conditions A were used except that the clamp stenosis rate was slower than that of Experimental Conditions A. It was confirmed by photographing with a stropholight that the clamp stenosis rate was 5 cw/sec at the moment when the tube began to be pressed. The time for complete occlusion (maximum stenosis state time) was 0.1 to 0.2 seconds.

[実験条件D(比較例)コ クランプを作動させない以外は、実験条件Aと同じとし
た。
[Experimental Condition D (Comparative Example) Same as Experimental Condition A except that the co-clamp was not operated.

着色消失時間についての実験結果は、第1表に示す通り
であった。
The experimental results regarding the color disappearance time are as shown in Table 1.

第1表 また、着色消失パターンは、実験条件Aでは、血液ポー
トの外周部か無色になった後、中心部分のピンク部分か
年輪状になって外側に移動し消失した。また、実験条件
Bおよび実験条件Cは、実験条件Aとほぼ同じであった
が、実験条件Aに比べ、年輪がはっきりしていた。
Table 1 Also, under experimental condition A, the color loss pattern was such that after the outer periphery of the blood port became colorless, the pink part at the center became a tree ring shape and moved outward and disappeared. In addition, experimental conditions B and C were almost the same as experimental condition A, but the annual rings were clearer than in experimental condition A.

そして、実験条件りては、外周部の着色は比較的早く消
失するが、第6図に示すように、血液ポート40の中心
部分の着色部分41の消失に時間がかかっており、第7
図に示すように、血液ポート40の中心部分において着
色部分41の滞留が確認された。
Under the experimental conditions, the coloring on the outer periphery disappears relatively quickly, but as shown in FIG.
As shown in the figure, retention of the colored portion 41 in the center of the blood port 40 was confirmed.

(実験2) 実験1にて用いた実験回路を使用し、実験用液体を平均
流量400m12/sinにて循環させ、実験条件A−
Dの条件でのそれぞれ圧力変動を圧力計64(P 1 
)、66(P 2 )、68(P 3 )を用いて測定
した。
(Experiment 2) Using the experimental circuit used in Experiment 1, the experimental liquid was circulated at an average flow rate of 400 m12/sin, and experimental conditions A-
The pressure fluctuations under the conditions of D are measured by the pressure gauge 64 (P 1
), 66 (P 2 ), and 68 (P 3 ).

その結果、実験条件Aでは、クランプのON。As a result, under experimental condition A, the clamp was ON.

OFF時にPL、P2.P3のすべてにおいて、瞬時の
極端な圧力変動か発生し、P2.P3では除圧も発生し
た。また、流量計より、クランプの開閉にともなう瞬間
的な流れの変化か観察され、逆流の発生が見られた。こ
れは、流体の慣性力およびチューブをクランプする時の
血液回路内体積の急激な変化によるものと考えられる。
PL when OFF, P2. In all of P3, instantaneous extreme pressure fluctuations occur, and in all of P2. Decompression also occurred at P3. In addition, instantaneous changes in flow due to opening and closing of the clamp were observed using a flowmeter, and backflow was observed. This is thought to be due to the inertia of the fluid and the rapid change in volume within the blood circuit when clamping the tube.

実験条件Bにおいては、Pi、P2.P3とも圧力変動
はおたやかであり、除圧および逆流の発生も確認されな
かった。また、実験条件Cては、クランプの開閉速度が
遅いため、圧力変動の立ち上がりはおだやかであり、P
L、P2では、除圧の発生はなかった。しかし、P3で
は、クランプの完全閉塞の瞬間に瞬時の除圧が発生した
。また、かすかな逆流も確認された。
Under experimental condition B, Pi, P2. In both cases P3, pressure fluctuations were gentle, and no depressurization or backflow was observed. In addition, under experimental condition C, the opening and closing speed of the clamp is slow, so the pressure fluctuation rises slowly, and P
At L and P2, no decompression occurred. However, at P3, an instantaneous decompression occurred at the moment of complete occlusion of the clamp. A faint backflow was also confirmed.

瞬時の極端な圧力変動、流れの変化は、溶血を生じさせ
るおそれがあり、またPI、P2における除圧の発生は
、人工肺として多孔質膜型のものを使用する場合にあっ
ては、気泡が血液側に流入するおそれがあり、好ましい
ものではない。実験条件B、Cであれば、そのようなお
それかないものと思われる。よって、チューブを急激に
かつ完全に閉塞する場合における極端な圧力変動(極端
に高いピーク圧)の発生を防止し、問題のない圧力変動
とするための、クランプの開閉速度としては、5〜L5
cx/秒程度と考えられる。
Instantaneous extreme pressure fluctuations and changes in flow may cause hemolysis, and the occurrence of depressurization at PI and P2 may cause air bubbles when using a porous membrane type oxygenator. may flow into the blood, which is not preferable. Under experimental conditions B and C, it seems that there is no such fear. Therefore, in order to prevent the occurrence of extreme pressure fluctuations (extremely high peak pressure) when the tube is suddenly and completely occluded, and to ensure problem-free pressure fluctuations, the clamp opening/closing speed should be 5 to L5.
It is thought to be about cx/sec.

(実験3) 実施例2の血液処理装置を用いて、雑犬に対して頚動静
脈V  A Bypassを24時間行った。実験では
、血流量350112/+inとし、20kgの雑犬を
用い、ノンヘパリンにて行った。そして、血液処理装置
における流量制御手段は、実験1における実験条件A−
Dについてそれぞれ行い、血液循環終了後、生理食塩水
にて人工肺を洗浄し、血液ポート内面の血球の付着状態
、血栓の発生状態を確認した。その結果、実験条件A−
Cては、人工肺の血液ポートの内面における血球の付着
および血栓の発生はみられなかった。これに対し、実験
条件りでは、第6図および第6図の中央断面図である第
7図に示すように、血液流入ポート19の中央部分内面
に血球の付着および血栓41の発生が見られた。
(Experiment 3) Using the blood processing apparatus of Example 2, carotid artery and vein VA Bypass was performed on a mongrel dog for 24 hours. In the experiment, the blood flow was 350112/+in, a 20 kg mongrel dog was used, and non-heparin was used. The flow rate control means in the blood processing apparatus was controlled under experimental conditions A- in Experiment 1.
After completion of blood circulation, the artificial lung was washed with physiological saline, and the state of adhesion of blood cells on the inner surface of the blood port and the state of thrombus formation were confirmed. As a result, experimental condition A-
In case C, adhesion of blood cells and occurrence of thrombus on the inner surface of the blood port of the oxygenator were not observed. On the other hand, under the experimental conditions, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, which is a cross-sectional view of the center of FIG. Ta.

[発明の効果] 本発明の血液処理装置は、定圧ポンプと、該定圧ポンプ
により送血される血液を処理するための血液処理器とを
有する血液処理装置であって、該血液処理装置は、前記
定圧ポンプより送血される血液の流量制御手段を有する
ものであるので、流量制御手段を用いることにより、定
圧ポンプの駆動により発生する血液流の流量を変化させ
ることができ、血液処理装置内、特に血液処理器の内部
を流れる血液の流速分布を変化させることができる。こ
の血液流の流量の変化は、血液処理器内部、特に血液流
入部における血液の流れ、つまり流速分布に変化を与え
、血液流入部内部に滞留部分または将来滞留部分を形成
する血液の流速の極端に低い部分が継続して形成される
ことを防止する。よって、血液処理器の内部における血
栓の発生を防止することができる。
[Effects of the Invention] The blood processing device of the present invention includes a constant pressure pump and a blood processor for processing blood sent by the constant pressure pump, and the blood processing device includes: Since the apparatus has a flow rate control means for the blood sent by the constant pressure pump, by using the flow rate control means, the flow rate of the blood flow generated by driving the constant pressure pump can be changed, and the flow rate within the blood processing apparatus can be changed. In particular, it is possible to change the flow velocity distribution of blood flowing inside the blood processing device. This change in the flow rate of the blood flow changes the blood flow, that is, the flow velocity distribution, inside the blood processing device, especially in the blood inflow part, and causes extremes in the blood flow velocity that may form a stagnation part or a future stagnation part inside the blood inflow part. This prevents low areas from continuing to form. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of thrombus inside the blood processing device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の血液処理装置の一実施例の概略図、
第2図および第3図は、本発明の血液処理装置の他の実
施例の概略図、第4図は、本発明の血液処理装置に使用
される血液処理器の一例を示す断面図、第5図は、本発
明の血液処理装置の実験に用いた回路の概略図、第6図
および第7図は、実験結果の説明図である。 1・・・血液処理装置、  2・・・定圧ポンプ、2・
・・血液処理器、  4・・・流量制御手段、5・・・
第1送血管、   6・・・第2送血管、7・・・第3
送血管、 第1図 第2図 第4 図
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the blood processing apparatus of the present invention;
2 and 3 are schematic diagrams of other embodiments of the blood processing device of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing an example of a blood processing device used in the blood processing device of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram of the circuit used in the experiment of the blood processing apparatus of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams of the experimental results. 1...Blood processing device, 2...Constant pressure pump, 2.
...Blood processing device, 4...Flow rate control means, 5...
1st blood vessel, 6...2nd blood vessel, 7...3rd
Blood supply tube, Figure 1, Figure 2, Figure 4

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)定圧ポンプと、該定圧ポンプにより送血される血
液を処理するための血液処理器とを有する血液処理装置
であって、該血液処理装置は、前記定圧ポンプより送血
される血液の流量制御手段を有することを特徴とする血
液処理装置。
(1) A blood processing device having a constant pressure pump and a blood processing device for processing blood sent by the constant pressure pump, the blood processing device being configured to process blood sent by the constant pressure pump. A blood processing device characterized by having a flow rate control means.
(2)前記血液処理装置は、前記定圧ポンプと前記血液
処理器とを連通する第1送血管と、血液処理器に接続さ
れた第2送血管とを有し、前記流量調整手段は、前記第
1送血管または第2送血管に取り付けられている請求項
1に記載の血液処理装置。
(2) The blood processing apparatus includes a first blood supply tube that communicates the constant pressure pump and the blood treatment device, and a second blood supply tube connected to the blood treatment device, and the flow rate adjustment means includes the The blood processing device according to claim 1, which is attached to the first blood vessel or the second blood vessel.
(3)前記流量制御手段は、前記血液処理器内を流れる
血液の流速分布を間欠的に変化させるものである請求項
1に記載の血液処理装置。
(3) The blood processing device according to claim 1, wherein the flow rate control means intermittently changes the flow velocity distribution of blood flowing within the blood processing device.
(4)前記流量制御手段は、前記第1または第2送血管
を外部より間欠的に押圧するものである請求項3に記載
の血液処理装置。
(4) The blood processing apparatus according to claim 3, wherein the flow rate control means intermittently presses the first or second blood supply tube from the outside.
(5)前記流量制御手段は、前記送血管を完全に閉塞す
ることなく、前記第1または第2送血管を外部より間欠
的に押圧するものである請求項3に記載の血液処理装置
(5) The blood processing apparatus according to claim 3, wherein the flow rate control means intermittently presses the first or second blood vessel from the outside without completely occluding the blood vessel.
(6)前記流量制御手段は、前記血液処理器内を流れる
血液の流速分布を間欠的に、かつゆるやかに変化させる
ものである請求項3に記載の血液処理装置。
(6) The blood processing apparatus according to claim 3, wherein the flow rate control means intermittently and gently changes the flow velocity distribution of blood flowing within the blood processing device.
(7)前記血液処理器は、ハウジングと、該ハウジング
内に収納された血液処理用部材と、前記ハウジングの両
端部にそれぞれ取り付けられた血液流入口を有する血液
流入ポートおよび血液流出口を有する血液流出ポートと
を少なくとも有するものである請求項1ないし6のいず
れかに記載の血液処理装置。
(7) The blood processing device includes a housing, a blood processing member housed in the housing, and a blood inflow port and a blood outflow port respectively attached to both ends of the housing. 7. The blood processing device according to claim 1, further comprising an outflow port.
(8)前記血液処理器、第1送血管および第2送血管の
血液接触面には、抗血栓性材料が被覆されているもので
ある請求項1ないし7のいずれかに記載の血液処理装置
(8) The blood processing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the blood contact surfaces of the blood processing device, the first blood vessel, and the second blood vessel are coated with an antithrombotic material. .
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JPS58177659A (en) * 1982-04-12 1983-10-18 旭メデイカル株式会社 Blood treating apparatus
JPS58190447A (en) * 1982-04-30 1983-11-07 株式会社クラレ Pulse generating apparatus
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