JPH0342928Y2 - - Google Patents
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- JPH0342928Y2 JPH0342928Y2 JP11041787U JP11041787U JPH0342928Y2 JP H0342928 Y2 JPH0342928 Y2 JP H0342928Y2 JP 11041787 U JP11041787 U JP 11041787U JP 11041787 U JP11041787 U JP 11041787U JP H0342928 Y2 JPH0342928 Y2 JP H0342928Y2
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- JP
- Japan
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- oxygen
- circuit
- containing liquid
- membrane
- carrying substance
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Description
【考案の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本考案は、体外血液循環において、血液中の二
酸化炭素を除去し、酸素を添加するための膜型人
工肺装置に関する。
酸化炭素を除去し、酸素を添加するための膜型人
工肺装置に関する。
[従来の技術]
従来、人工肺は、大別して、気泡型と膜型に分
類される。
類される。
積層型、コイル型、中空糸型等の膜型人工肺
は、多孔質膜を介して血液と酸素含有ガスとを接
触させて、血液に酸素を付加するとともに二酸化
炭素の除去を行うものであり、血液中に直接酸素
含有ガスを流入する気泡型人工肺に比較して、溶
血、蛋白質変性、血液凝固等の血液損傷が少ない
点で優れており、近年かなり普及してきた。しか
し、膜型人工肺においても、多孔質膜を介して血
液と気体(酸素含有ガス)が接触するため、気泡
型人工肺に比べ少ないが、多孔質膜の表面におい
て血液が凝固したり、血球が破壊するおそれがあ
つた。また、多孔質膜を用いた膜型人工肺は、そ
の使用時において、血液側がガス側より圧力が高
くなるように設定して用いるが、何等かの原因に
より、ガス側の圧力が血液側より高くなると、血
液中に多孔質膜の細孔より気泡が流入するおそれ
があつた。
は、多孔質膜を介して血液と酸素含有ガスとを接
触させて、血液に酸素を付加するとともに二酸化
炭素の除去を行うものであり、血液中に直接酸素
含有ガスを流入する気泡型人工肺に比較して、溶
血、蛋白質変性、血液凝固等の血液損傷が少ない
点で優れており、近年かなり普及してきた。しか
し、膜型人工肺においても、多孔質膜を介して血
液と気体(酸素含有ガス)が接触するため、気泡
型人工肺に比べ少ないが、多孔質膜の表面におい
て血液が凝固したり、血球が破壊するおそれがあ
つた。また、多孔質膜を用いた膜型人工肺は、そ
の使用時において、血液側がガス側より圧力が高
くなるように設定して用いるが、何等かの原因に
より、ガス側の圧力が血液側より高くなると、血
液中に多孔質膜の細孔より気泡が流入するおそれ
があつた。
そこで、膜型人工肺に酸素含有ガスの代わりに
酸素溶解度が水よりも高い水系酸素運搬物質を用
いた酸素付加装置が考えられている(特開昭61−
135673号公報、特開昭58−19265号公報)。
酸素溶解度が水よりも高い水系酸素運搬物質を用
いた酸素付加装置が考えられている(特開昭61−
135673号公報、特開昭58−19265号公報)。
[考案が解決しようとする問題点]
上記の従来の酸素付加装置を第5図に示す。こ
の装置では、酸素付加装置70に、酸素運搬物質
含有液体収納容器72に収納されている酸素運搬
物質含有液体74をポンプP2により流入させ、
酸素付加装置70より流出する酸素運搬物質含有
液体は、容器72の上方より容器内部に流入する
ようになつている。また、容器72は、恒温槽7
3に収納されており、酸素運搬物質含有液体を体
温程度に加温する。そして、酸素運搬物質含有液
体のガス交換は、容器72内に挿入されたライン
75より酸素含有ガスを流入することにより行わ
れる。
の装置では、酸素付加装置70に、酸素運搬物質
含有液体収納容器72に収納されている酸素運搬
物質含有液体74をポンプP2により流入させ、
酸素付加装置70より流出する酸素運搬物質含有
液体は、容器72の上方より容器内部に流入する
ようになつている。また、容器72は、恒温槽7
3に収納されており、酸素運搬物質含有液体を体
温程度に加温する。そして、酸素運搬物質含有液
体のガス交換は、容器72内に挿入されたライン
75より酸素含有ガスを流入することにより行わ
れる。
しかし、上記の酸素付加装置では、容器72を
恒温槽73に入れることにより、酸素運搬物質含
有液体を加温しているので、容器72内部には、
常にかなりの量の酸素運搬物質含有液体が存在し
ていなければならない。また、容器72内に貯留
されている酸素運搬物質含有液体に直接ガスを流
入させ、酸素運搬物質に酸素を付加し、二酸化炭
素を除去するためやはり、かなりの量の酸素運搬
物質が常に容器72内部に存在していることが必
要となる。このため、装置全体が大型となるとと
もに、酸素付加装置および酸素付加装置に酸素運
搬物質含有液体を流入するための循環回路に必要
な量以外に大量の酸素運搬物質が必要となる。ま
た、酸素運搬物質に直接酸素含有ガスを流入する
ので、酸素運搬物質がガスに当接するため、酸素
運搬物質が破壊されるおそれがあるという問題点
を有していた。
恒温槽73に入れることにより、酸素運搬物質含
有液体を加温しているので、容器72内部には、
常にかなりの量の酸素運搬物質含有液体が存在し
ていなければならない。また、容器72内に貯留
されている酸素運搬物質含有液体に直接ガスを流
入させ、酸素運搬物質に酸素を付加し、二酸化炭
素を除去するためやはり、かなりの量の酸素運搬
物質が常に容器72内部に存在していることが必
要となる。このため、装置全体が大型となるとと
もに、酸素付加装置および酸素付加装置に酸素運
搬物質含有液体を流入するための循環回路に必要
な量以外に大量の酸素運搬物質が必要となる。ま
た、酸素運搬物質に直接酸素含有ガスを流入する
ので、酸素運搬物質がガスに当接するため、酸素
運搬物質が破壊されるおそれがあるという問題点
を有していた。
[問題点を解決するための手段]
そこで、本考案の目的は、上記問題点を解決
し、少ない量の酸素運搬物質含有液体においてガ
ス交換が可能であり、さらに酸素運搬物質の破壊
のおそれのない膜型人工肺を提供するものであ
る。
し、少ない量の酸素運搬物質含有液体においてガ
ス交換が可能であり、さらに酸素運搬物質の破壊
のおそれのない膜型人工肺を提供するものであ
る。
上記本考案の目的を達成するものは、多孔質膜
により内部が血液室と酸素運搬物質含有液体室と
に区画された多孔質膜型人工肺と、該多孔質膜型
人工肺の前記酸素運搬物質含有液体室に連通する
酸素運搬物質含有液体回路と、該酸素運搬物質含
有液体回路中に取り付けられ多孔性膜により内部
が酸素運搬物質含有液体室と酸素室とに区画され
た酸素付加器と、該酸素運搬物質含有液体回路中
に取り付けられた熱交換器と、該酸素運搬物質含
有液体回路に取り付けられたポンプと、酸素運搬
物質含有液体槽と、該酸素運搬物質含有液体槽を
前記ポンプより下流側の位置の前記酸素運搬物質
含有液体回路と連通する連通回路と、該連通回路
と前記酸素運搬物質含有液体回路との連通、遮断
を行う切替手段とを有する膜型人工肺装置であ
る。
により内部が血液室と酸素運搬物質含有液体室と
に区画された多孔質膜型人工肺と、該多孔質膜型
人工肺の前記酸素運搬物質含有液体室に連通する
酸素運搬物質含有液体回路と、該酸素運搬物質含
有液体回路中に取り付けられ多孔性膜により内部
が酸素運搬物質含有液体室と酸素室とに区画され
た酸素付加器と、該酸素運搬物質含有液体回路中
に取り付けられた熱交換器と、該酸素運搬物質含
有液体回路に取り付けられたポンプと、酸素運搬
物質含有液体槽と、該酸素運搬物質含有液体槽を
前記ポンプより下流側の位置の前記酸素運搬物質
含有液体回路と連通する連通回路と、該連通回路
と前記酸素運搬物質含有液体回路との連通、遮断
を行う切替手段とを有する膜型人工肺装置であ
る。
そして、前記膜型人工肺は、例えば、多孔質中
空糸膜により内部が血液室と酸素運搬物質含有液
体室とに区画された中空糸膜型人工肺である。さ
らに、前記酸素付加器は、例えば、多孔性中空糸
膜により内部が酸素運搬物質含有液体室と酸素室
とに区画された中空糸膜型酸素付加器である。ま
た、前記連通回路は、例えば、前記酸素運搬物質
含有液体槽より該液体を前記酸素運搬物質含有液
体回路中に流出する流出回路と、該回路より酸素
運搬物質含有液体を該液体槽に流入する流入回路
とからなるものである。さらに、前記切替手段
は、例えば、前記連通回路を構成する流出回路お
よび流出回路と前記酸素運搬物質含有液体回路と
の連通部分に設けられているものである。さら
に、前記切替手段は、例えば、三方活栓である。
さらに、前記切替手段は、例えば、電磁弁であ
る。さらに、前記多孔質膜は、例えば、肉厚が5
〜80μmであり、細孔直径0.01〜5μmの微細孔を
有するものである。さらに、前記多孔性膜は、例
えば、肉厚が5〜80μmであり、細孔直径0.01〜
5μmの微細孔を有するものである。
空糸膜により内部が血液室と酸素運搬物質含有液
体室とに区画された中空糸膜型人工肺である。さ
らに、前記酸素付加器は、例えば、多孔性中空糸
膜により内部が酸素運搬物質含有液体室と酸素室
とに区画された中空糸膜型酸素付加器である。ま
た、前記連通回路は、例えば、前記酸素運搬物質
含有液体槽より該液体を前記酸素運搬物質含有液
体回路中に流出する流出回路と、該回路より酸素
運搬物質含有液体を該液体槽に流入する流入回路
とからなるものである。さらに、前記切替手段
は、例えば、前記連通回路を構成する流出回路お
よび流出回路と前記酸素運搬物質含有液体回路と
の連通部分に設けられているものである。さら
に、前記切替手段は、例えば、三方活栓である。
さらに、前記切替手段は、例えば、電磁弁であ
る。さらに、前記多孔質膜は、例えば、肉厚が5
〜80μmであり、細孔直径0.01〜5μmの微細孔を
有するものである。さらに、前記多孔性膜は、例
えば、肉厚が5〜80μmであり、細孔直径0.01〜
5μmの微細孔を有するものである。
本件考案の膜型人工肺を図面に示した実施例を
用いて説明する。
用いて説明する。
第1図は本願考案の一実施例の膜型人工肺装置
を示す図であり、第2図は、本願考案の一実施例
の膜型人工肺装置に使用される膜型人工肺の一例
を示す部分断面図であり、第4図は、本願考案の
一実施例の膜型人工肺装置に使用される熱交換器
の一例を示す部分断面図である。
を示す図であり、第2図は、本願考案の一実施例
の膜型人工肺装置に使用される膜型人工肺の一例
を示す部分断面図であり、第4図は、本願考案の
一実施例の膜型人工肺装置に使用される熱交換器
の一例を示す部分断面図である。
そこで、上記第1図ないし第4図を参照し本考
案の膜型人工肺装置を説明する。
案の膜型人工肺装置を説明する。
本考案の膜型人工肺装置1は、多孔質膜により
内部が血液室と酸素運搬物質含有液体室とに区画
された多孔質膜型人工肺2と、多孔質膜型人工肺
2の酸素運搬物質含有液体室に連通する酸素運搬
物質含有液体回路7と、酸素運搬物質含有液体回
7中に取り付けられ多孔性膜により内部が酸素運
搬物質含有液体室と酸素室とに区画された酸素付
加器3と、酸素運搬物質含有液体回路7中に取り
付けられた熱交換器4と、酸素運搬物質含有液体
回路7に取り付けられたポンプ5と、酸素運搬物
質含有液体槽6と、酸素運搬物質含有液体槽6を
ポンプ5より下流側の位置の酸素運搬物質含有液
体回路7と連通する連通回路9a,9bと、連通
回路9a,9bと酸素運搬物質含有液体回路7と
の連通、遮断を行う切替手段10,12とを有す
るものである。
内部が血液室と酸素運搬物質含有液体室とに区画
された多孔質膜型人工肺2と、多孔質膜型人工肺
2の酸素運搬物質含有液体室に連通する酸素運搬
物質含有液体回路7と、酸素運搬物質含有液体回
7中に取り付けられ多孔性膜により内部が酸素運
搬物質含有液体室と酸素室とに区画された酸素付
加器3と、酸素運搬物質含有液体回路7中に取り
付けられた熱交換器4と、酸素運搬物質含有液体
回路7に取り付けられたポンプ5と、酸素運搬物
質含有液体槽6と、酸素運搬物質含有液体槽6を
ポンプ5より下流側の位置の酸素運搬物質含有液
体回路7と連通する連通回路9a,9bと、連通
回路9a,9bと酸素運搬物質含有液体回路7と
の連通、遮断を行う切替手段10,12とを有す
るものである。
そこで、第1図を用いて具体的に説明する。膜
型人工肺2は、内部が多孔質膜により血液室と酸
素運搬物質含有液体室とに区画されており、血液
室と連通する血液流入口21および血液流出口2
2と、酸素運搬物質含有液体室と連通する液体流
入口24および液体流出口23とを有している。
膜型人工肺2に用いられる多孔質膜は、貫通する
多数の微細孔を有している。多孔質膜としては、
肉厚5〜80μm、好ましくは10〜60μm、空孔率20
〜80%、好ましくは30〜60%、また微細孔の孔径
は0.01〜5μm、好ましくは0.01〜1μm程度のもの
が好適に使用され、この多孔質膜は、膜に接触す
る血液および酸素運搬物質含有液体を透過しない
ものであることが好ましい。
型人工肺2は、内部が多孔質膜により血液室と酸
素運搬物質含有液体室とに区画されており、血液
室と連通する血液流入口21および血液流出口2
2と、酸素運搬物質含有液体室と連通する液体流
入口24および液体流出口23とを有している。
膜型人工肺2に用いられる多孔質膜は、貫通する
多数の微細孔を有している。多孔質膜としては、
肉厚5〜80μm、好ましくは10〜60μm、空孔率20
〜80%、好ましくは30〜60%、また微細孔の孔径
は0.01〜5μm、好ましくは0.01〜1μm程度のもの
が好適に使用され、この多孔質膜は、膜に接触す
る血液および酸素運搬物質含有液体を透過しない
ものであることが好ましい。
本願考案の膜型人工肺装置に使用される酸素運
搬物質含有液体とは、水よりも酸素溶解度の高い
液体であり、例えば鉄()ボルフイリン錯体化
合物を含有する水溶液(例えば、特開昭59−
101490号公報、特開昭58−213711号公報、特開昭
57−206613号公報等に記載のリポソーム化ヘム
液)、フルオロカーボン液、修飾ヘモグロビン液、
リポソーム化ヘモグロビン液(特開昭52−151718
号公報)などを用いることができる。そして、第
2図に膜型人工肺の一例を示す。この膜型人工肺
では多孔質膜として、中空糸膜を用いている。多
孔質中空糸膜は、中空糸膜壁に貫通する微細孔を
有しており、多孔質中空糸膜としては、内径100
〜1000μm、好ましくは100〜300μmのものが好適
に使用される。また、肉厚、空孔率および微細孔
の孔径については、上述の範囲のものが好適であ
る。また、中空糸膜に限らず平膜状のものであつ
てもよい。多孔質膜の材質としては、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疎水性高分子が使用でき、
好ましくは、疎水性高分子であり、特に好ましく
は、ポリオレフイン系樹脂であり、より好ましく
は、ポリプロピレンであり、延伸法または固液層
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。
搬物質含有液体とは、水よりも酸素溶解度の高い
液体であり、例えば鉄()ボルフイリン錯体化
合物を含有する水溶液(例えば、特開昭59−
101490号公報、特開昭58−213711号公報、特開昭
57−206613号公報等に記載のリポソーム化ヘム
液)、フルオロカーボン液、修飾ヘモグロビン液、
リポソーム化ヘモグロビン液(特開昭52−151718
号公報)などを用いることができる。そして、第
2図に膜型人工肺の一例を示す。この膜型人工肺
では多孔質膜として、中空糸膜を用いている。多
孔質中空糸膜は、中空糸膜壁に貫通する微細孔を
有しており、多孔質中空糸膜としては、内径100
〜1000μm、好ましくは100〜300μmのものが好適
に使用される。また、肉厚、空孔率および微細孔
の孔径については、上述の範囲のものが好適であ
る。また、中空糸膜に限らず平膜状のものであつ
てもよい。多孔質膜の材質としては、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疎水性高分子が使用でき、
好ましくは、疎水性高分子であり、特に好ましく
は、ポリオレフイン系樹脂であり、より好ましく
は、ポリプロピレンであり、延伸法または固液層
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。
膜型人工肺1として、第2図にその一実施態様
である中空糸膜型人工肺の組み立て状態を示して
ある。この膜型人工肺2は、筒状体のハウジング
25と、このハウジング25内全体に広がつて多
孔質膜である中空糸薬が10000〜60000本収納され
ている。第2図に示す膜型人工肺の構造について
具体的に述べると、中空糸膜の両端部は、それぞ
れの開口が閉塞されない状態で隔壁27,28に
よりハウジング25に液密に固着されている。そ
して、この隔壁27,28により、ハウジング2
5内部は、中空糸膜外壁とハウジング25の内壁
と隔壁により形成される酸素運搬物質含有液体室
と、中空糸膜内部に形成される血液室とに区画さ
れている。ハウジング25には、その一方の端部
付近には酸素運搬物質含有液体流入口24が、他
端付近に、液体流出口23が設けられている。そ
して、隔壁28の外側には、血液流入口21と環
状凸部を有する流路形成部材61がネジリング6
3により固定されており、また隔壁27の外側に
は、血液流出口22と環状凸部を有する流路形成
部材60がネジリング62により固定されてい
る。流路形成部材60,61の凸部は、隔壁2
7,28に当接しており、この凸部の外側周縁に
は、ネジリング62,63のそれぞれに設けられ
た少なくとも2つの孔の一方よりシール剤が充填
され、流路形成部材60,61を隔壁27,28
に液密に固着している。
である中空糸膜型人工肺の組み立て状態を示して
ある。この膜型人工肺2は、筒状体のハウジング
25と、このハウジング25内全体に広がつて多
孔質膜である中空糸薬が10000〜60000本収納され
ている。第2図に示す膜型人工肺の構造について
具体的に述べると、中空糸膜の両端部は、それぞ
れの開口が閉塞されない状態で隔壁27,28に
よりハウジング25に液密に固着されている。そ
して、この隔壁27,28により、ハウジング2
5内部は、中空糸膜外壁とハウジング25の内壁
と隔壁により形成される酸素運搬物質含有液体室
と、中空糸膜内部に形成される血液室とに区画さ
れている。ハウジング25には、その一方の端部
付近には酸素運搬物質含有液体流入口24が、他
端付近に、液体流出口23が設けられている。そ
して、隔壁28の外側には、血液流入口21と環
状凸部を有する流路形成部材61がネジリング6
3により固定されており、また隔壁27の外側に
は、血液流出口22と環状凸部を有する流路形成
部材60がネジリング62により固定されてい
る。流路形成部材60,61の凸部は、隔壁2
7,28に当接しており、この凸部の外側周縁に
は、ネジリング62,63のそれぞれに設けられ
た少なくとも2つの孔の一方よりシール剤が充填
され、流路形成部材60,61を隔壁27,28
に液密に固着している。
上記説明において、ネジリングを用いたものに
て説明したが、これに限らず流路形成部材を直接
ハウジングに高周波、超音波などを用いて融着さ
せてもよく、また接着剤などを用いて接着しても
よい。さらに、上記シール剤の代わりに、シリコ
ーンゴムなどで形成したOリングを用いて、流路
形成部材を隔壁に液密状態にシールしてもよい。
て説明したが、これに限らず流路形成部材を直接
ハウジングに高周波、超音波などを用いて融着さ
せてもよく、また接着剤などを用いて接着しても
よい。さらに、上記シール剤の代わりに、シリコ
ーンゴムなどで形成したOリングを用いて、流路
形成部材を隔壁に液密状態にシールしてもよい。
なお、上記説明において、中空糸膜内部に血液
を流入させ、中空糸膜の外側に酸素運搬物質含有
液体を流入させるものを用いて説明したが、これ
に限らず中空糸膜の外側に血液を流入させ、中空
糸膜の内部に酸素運搬物質含有液体を、流入する
タイプのものでもよい。
を流入させ、中空糸膜の外側に酸素運搬物質含有
液体を流入させるものを用いて説明したが、これ
に限らず中空糸膜の外側に血液を流入させ、中空
糸膜の内部に酸素運搬物質含有液体を、流入する
タイプのものでもよい。
また、膜型人工肺2としては、上記の中空糸膜
に限らず平膜状の多孔質膜を積層したもの、1枚
の平膜状の多孔質をコイル状に巻いたもの、ジグ
ザグ状に折り畳んだものなどを用いた平膜型人工
肺であつてもよい。
に限らず平膜状の多孔質膜を積層したもの、1枚
の平膜状の多孔質をコイル状に巻いたもの、ジグ
ザグ状に折り畳んだものなどを用いた平膜型人工
肺であつてもよい。
そして、膜型人工肺2の液体流入口24には、
酸素運搬物質含有液体回路7の一端が取り付けら
れ、液体流出口23にはその他端が取り付けられ
ており膜型人工肺2内に酸素運搬物質含有液体を
循環する回路を構成している。そして、この回路
7には、膜型人工肺2に流入する上流側より、バ
ブルトラツプ8、酸素付加器3、熱交換器4、ポ
ンプ5、連通回路9a,9b、連通回路9a,9
bと回路7との接続部に取り付けられた切替手段
10,12、連通回路9a,9bにつながる酸素
運搬物質含有液体槽6が設けられている。
酸素運搬物質含有液体回路7の一端が取り付けら
れ、液体流出口23にはその他端が取り付けられ
ており膜型人工肺2内に酸素運搬物質含有液体を
循環する回路を構成している。そして、この回路
7には、膜型人工肺2に流入する上流側より、バ
ブルトラツプ8、酸素付加器3、熱交換器4、ポ
ンプ5、連通回路9a,9b、連通回路9a,9
bと回路7との接続部に取り付けられた切替手段
10,12、連通回路9a,9bにつながる酸素
運搬物質含有液体槽6が設けられている。
回路7としては、軟質樹脂製チユーブが好適に
使用でき、より好ましくは、透明性を有するもの
であり、例えば軟質塩化ビニル樹脂製チユーブが
好適である。
使用でき、より好ましくは、透明性を有するもの
であり、例えば軟質塩化ビニル樹脂製チユーブが
好適である。
バブルトラツプ8は、必ずしも設ける必要がな
いが膜型人工肺2に流入する流体中の気泡を簡易
的に除去するものであり、設けることが好まし
い。
いが膜型人工肺2に流入する流体中の気泡を簡易
的に除去するものであり、設けることが好まし
い。
酸素付加器3は、多孔性膜を介して、酸素運搬
物質に酸素付加および二酸化炭素除去を行うもの
であり、酸素付加器3の液体流出口31は、人工
肺2の液体流入口24と連通するように回路7に
取り付けられ、また液体流入口32は、熱交換器
4の液体流出口41と連通するように回路7に取
り付けられている。そして、酸素付加器3のガス
流入口33は、図示しないガス酸素含有ガス)供
給装置とを連結され、ガス流入口33より流入し
たガスは、酸素付加器3の多孔性膜に接触した
後、ガス流出口34より流出する。酸素付加器3
としては、例えば、ガス交換用多孔性中空糸膜に
より内部が酸素運搬物質含有液体室と酸素室とに
区画された中空糸膜型酸素付加器が好ましく、上
述の膜型人工肺2において説明した構造を有する
ものが好適に使用でき、また多孔性膜としては、
上述の膜型人工肺において説明した多孔質膜が好
適に使用できる。そして、本願考案の人工肺装置
では、多孔性膜を介して、酸素運搬物質に酸素付
加および二酸化炭素除去を行うものであるので、
酸素運搬物質を破損させることなくガス交換を行
うことができる。熱交換器4は、酸素運搬物質含
有液体を加温あるいは冷却するためのものであ
り、上記液体を加温あるいは冷却することによ
り、膜型人工肺2内を流れる血液をガス交換と何
時に加温また冷却することができる。熱交換器4
は、その液体流出口41が、酸素付加器3の液体
流入口32と連通するように回路7に取り付けら
れ、また流体流入口42は、回路7に取り付けら
れている。そして、熱交換器4の媒体流入口43
は、図示しない媒体(温水または冷水)供給装置
とを連結され、媒体流入口43より流入した媒体
は、熱交換器4の内部に収納された熱交換用管体
の外部を流れた後、媒体流出口44より流出す
る。
物質に酸素付加および二酸化炭素除去を行うもの
であり、酸素付加器3の液体流出口31は、人工
肺2の液体流入口24と連通するように回路7に
取り付けられ、また液体流入口32は、熱交換器
4の液体流出口41と連通するように回路7に取
り付けられている。そして、酸素付加器3のガス
流入口33は、図示しないガス酸素含有ガス)供
給装置とを連結され、ガス流入口33より流入し
たガスは、酸素付加器3の多孔性膜に接触した
後、ガス流出口34より流出する。酸素付加器3
としては、例えば、ガス交換用多孔性中空糸膜に
より内部が酸素運搬物質含有液体室と酸素室とに
区画された中空糸膜型酸素付加器が好ましく、上
述の膜型人工肺2において説明した構造を有する
ものが好適に使用でき、また多孔性膜としては、
上述の膜型人工肺において説明した多孔質膜が好
適に使用できる。そして、本願考案の人工肺装置
では、多孔性膜を介して、酸素運搬物質に酸素付
加および二酸化炭素除去を行うものであるので、
酸素運搬物質を破損させることなくガス交換を行
うことができる。熱交換器4は、酸素運搬物質含
有液体を加温あるいは冷却するためのものであ
り、上記液体を加温あるいは冷却することによ
り、膜型人工肺2内を流れる血液をガス交換と何
時に加温また冷却することができる。熱交換器4
は、その液体流出口41が、酸素付加器3の液体
流入口32と連通するように回路7に取り付けら
れ、また流体流入口42は、回路7に取り付けら
れている。そして、熱交換器4の媒体流入口43
は、図示しない媒体(温水または冷水)供給装置
とを連結され、媒体流入口43より流入した媒体
は、熱交換器4の内部に収納された熱交換用管体
の外部を流れた後、媒体流出口44より流出す
る。
そして、回路7中に熱交換器4を設たことによ
り、膜型人工肺2内に血液を循環する体外循環回
路中に熱交換器を設ける必要がなくなり、体外循
環血液量を少なくすることができる。そして、熱
交換器4としては、例えば、第4図に示すものが
好適に使用できる。この熱交換器4は、筒状体の
ハウジング45内全体に広がつて熱交換用管体4
6が多数収納されている。熱交換用管体46とし
ては、耐熱性があり、熱伝導率が高く、かつ肉薄
にしても十分な強度を有するものが好ましく、例
えばステンレス、アルミニウムなどの金属により
形成された内径1〜3mm、肉厚0.05〜0.2mm、長
さ150〜300mm程度のものが好適に使用される。第
4図に示す熱交換器の構造について具体的に述べ
ると、管体46の両端部は、それぞれの開口が閉
塞されない状態で隔壁47,48によりハウジン
グ45に液密に固着されている。そして、この隔
壁47,48により、ハウジング45の内部は、
管体46の外壁とハウジング45の内壁と隔壁に
より形成される熱交換用媒体室と、管体46の内
部に形成される酸素運搬物質含有液体室とに区画
されている。ハウジング45にはその一方の端部
付近には熱交換用媒体流入口43が、他端付近に
は、媒体流出口42が設けられている。そして、
隔壁48の外側には、液体流入口42と環状凸部
を有する流路形成部材81がネジリング83によ
り固定されており、また隔壁47の外側には、液
体流出口41と環状凸部を有する流路形成部材8
0がネジリング82により固定されている。そし
て、流路形成部材80,81の凸部は、隔壁4
7,48に当接しており、この凸部の外側周縁に
は、ネジリング82,83のそれぞれに設けられ
た少なくとも2つの孔の一方よりシール剤が充填
され、流路形成部材80,81を隔壁47,48
に液密に固着している。
り、膜型人工肺2内に血液を循環する体外循環回
路中に熱交換器を設ける必要がなくなり、体外循
環血液量を少なくすることができる。そして、熱
交換器4としては、例えば、第4図に示すものが
好適に使用できる。この熱交換器4は、筒状体の
ハウジング45内全体に広がつて熱交換用管体4
6が多数収納されている。熱交換用管体46とし
ては、耐熱性があり、熱伝導率が高く、かつ肉薄
にしても十分な強度を有するものが好ましく、例
えばステンレス、アルミニウムなどの金属により
形成された内径1〜3mm、肉厚0.05〜0.2mm、長
さ150〜300mm程度のものが好適に使用される。第
4図に示す熱交換器の構造について具体的に述べ
ると、管体46の両端部は、それぞれの開口が閉
塞されない状態で隔壁47,48によりハウジン
グ45に液密に固着されている。そして、この隔
壁47,48により、ハウジング45の内部は、
管体46の外壁とハウジング45の内壁と隔壁に
より形成される熱交換用媒体室と、管体46の内
部に形成される酸素運搬物質含有液体室とに区画
されている。ハウジング45にはその一方の端部
付近には熱交換用媒体流入口43が、他端付近に
は、媒体流出口42が設けられている。そして、
隔壁48の外側には、液体流入口42と環状凸部
を有する流路形成部材81がネジリング83によ
り固定されており、また隔壁47の外側には、液
体流出口41と環状凸部を有する流路形成部材8
0がネジリング82により固定されている。そし
て、流路形成部材80,81の凸部は、隔壁4
7,48に当接しており、この凸部の外側周縁に
は、ネジリング82,83のそれぞれに設けられ
た少なくとも2つの孔の一方よりシール剤が充填
され、流路形成部材80,81を隔壁47,48
に液密に固着している。
上記説明において、ネジリングを用いたものに
て説明したが、これに限らず流路形成部材を直接
ハウジングに高周波、超音波などを用いて融着さ
せてもよく、また接着剤などを用いて接着しても
よい。さらに、上記シール剤の代わりに、シリコ
ーンゴムなどで形成したOリングを用いて、流路
形成部材を隔壁に液密状態にシールしてもよい。
なお、上記説明において、熱交換用管体内部に酸
素運搬物質含有液体を流入させ、管体の外側に熱
換用媒体を流入させるものを用いて説明したが、
これに限らず管体の内部に熱換用媒体を流入する
タイプのものでもよい。
て説明したが、これに限らず流路形成部材を直接
ハウジングに高周波、超音波などを用いて融着さ
せてもよく、また接着剤などを用いて接着しても
よい。さらに、上記シール剤の代わりに、シリコ
ーンゴムなどで形成したOリングを用いて、流路
形成部材を隔壁に液密状態にシールしてもよい。
なお、上記説明において、熱交換用管体内部に酸
素運搬物質含有液体を流入させ、管体の外側に熱
換用媒体を流入させるものを用いて説明したが、
これに限らず管体の内部に熱換用媒体を流入する
タイプのものでもよい。
また、熱交換用管体としては、上記のものに限
らず例えば、コイル状のものを用いてもよい。
らず例えば、コイル状のものを用いてもよい。
連通回路9a,9bは、酸素運搬物質含有液体
槽より液体を酸素運搬物質含有液体回路7中に流
出する流出回路9bと、回路7より酸素運搬物質
含有液体を液体槽に流入する流入回路9aとから
なつている。そして、流出回路の9bの先端は、
酸素運搬物質含有液体槽6の底面付近まで延びて
おり、流入回路9aの先端は、液体槽6の内部上
方に位置している。酸素運搬物質含有液体槽6
は、少なくとも回路7中に充填される液体量より
若干多い量を収納できる大きさを有しており、回
路7中に液体を循環中においても、液体槽6は内
部に少量の液体を保有している。
槽より液体を酸素運搬物質含有液体回路7中に流
出する流出回路9bと、回路7より酸素運搬物質
含有液体を液体槽に流入する流入回路9aとから
なつている。そして、流出回路の9bの先端は、
酸素運搬物質含有液体槽6の底面付近まで延びて
おり、流入回路9aの先端は、液体槽6の内部上
方に位置している。酸素運搬物質含有液体槽6
は、少なくとも回路7中に充填される液体量より
若干多い量を収納できる大きさを有しており、回
路7中に液体を循環中においても、液体槽6は内
部に少量の液体を保有している。
切替手段10,12は、第1図に示す実施例で
は連通回路を構成する流入回路9bおよび流出回
路9aと酸素運搬物質含有液体回路7との連通部
分に設けられている。切替手段12は、回路7と
流入回路9bとの連通、遮断を行うものである。
切替手段12は、通常の状態においては、切替手
段12の前後の回路7を連通する状態となつてい
るとともに回路7と流入回路9bとを遮断してい
る。そして、液体槽6より液体を回路7中に流入
させる場合に、切替手段12を切替えることによ
り、切替手段12の前後の回路7の連通が遮断さ
れるとともに、回路7と流入回路9bとが連通
し、ポンプ5を作動させることにより液体を回路
7に流入することができる。同様に切替手段10
は、通常状態においては、切替手段10の前後の
回路7を連通する状態となつているとともに回路
7と流出回路9aとを遮断している。液体槽6に
回路7中の液体を流入させる場合に切替手段10
を切替ることにより、回路7と流出回路9aとが
連通する。そして、切替手段10,12として
は、三方活栓などが好適に使用できる。第1図に
示す実施例においては、特に三方活栓が好適であ
る。
は連通回路を構成する流入回路9bおよび流出回
路9aと酸素運搬物質含有液体回路7との連通部
分に設けられている。切替手段12は、回路7と
流入回路9bとの連通、遮断を行うものである。
切替手段12は、通常の状態においては、切替手
段12の前後の回路7を連通する状態となつてい
るとともに回路7と流入回路9bとを遮断してい
る。そして、液体槽6より液体を回路7中に流入
させる場合に、切替手段12を切替えることによ
り、切替手段12の前後の回路7の連通が遮断さ
れるとともに、回路7と流入回路9bとが連通
し、ポンプ5を作動させることにより液体を回路
7に流入することができる。同様に切替手段10
は、通常状態においては、切替手段10の前後の
回路7を連通する状態となつているとともに回路
7と流出回路9aとを遮断している。液体槽6に
回路7中の液体を流入させる場合に切替手段10
を切替ることにより、回路7と流出回路9aとが
連通する。そして、切替手段10,12として
は、三方活栓などが好適に使用できる。第1図に
示す実施例においては、特に三方活栓が好適であ
る。
また、切替手段および連通回路の形態として
は、第3図に示すように、流出回路9aに切替手
段51を、流入回路9bに切替手段52をさらに
回路7の流出回路9aと流入回路9bとの間の位
置に切替手段50を設けたものでもよい。この場
合、切替手段50,51,52としては、電磁
弁、活栓などが好適に使用できる。第3図に示す
形態において、液体槽6より液体を回路7に流入
させるときは、切替手段51を切替て回路7を遮
断し、切替手段52を切替て、流入回路9bと回
路7とを連通させた状態にしてポンプ5を作動さ
せることにより流体は回路7に流入する。また、
回路7より液体槽6に液体を流入させる場合に
は、切替手段50を切替え、回路7を遮断すると
ともに切替手段51を切替え回路7と流出回路9
aとを連通させる。
は、第3図に示すように、流出回路9aに切替手
段51を、流入回路9bに切替手段52をさらに
回路7の流出回路9aと流入回路9bとの間の位
置に切替手段50を設けたものでもよい。この場
合、切替手段50,51,52としては、電磁
弁、活栓などが好適に使用できる。第3図に示す
形態において、液体槽6より液体を回路7に流入
させるときは、切替手段51を切替て回路7を遮
断し、切替手段52を切替て、流入回路9bと回
路7とを連通させた状態にしてポンプ5を作動さ
せることにより流体は回路7に流入する。また、
回路7より液体槽6に液体を流入させる場合に
は、切替手段50を切替え、回路7を遮断すると
ともに切替手段51を切替え回路7と流出回路9
aとを連通させる。
そして、ポンプ5は、上述のように、回路7に
液体槽6より液体の流入および、回路7中に酸素
運搬物質含有液体を循環させるものであり、ロー
ラポンプ、フインガーポンプなどが使用される。
液体槽6より液体の流入および、回路7中に酸素
運搬物質含有液体を循環させるものであり、ロー
ラポンプ、フインガーポンプなどが使用される。
[考案の作用]
本願考案の膜型人工肺の作用を、第1図の膜型
人工肺を用いて説明する。
人工肺を用いて説明する。
本願考案の膜型人工肺装置は、体外循環回路6
0中に取り付て使用される。使用前に、体外循環
回路60および膜型人工肺2の血液室内の空気を
除去するために、無菌水または生理食塩水などを
用いてプライミングする。そして、膜型人工肺2
に取り付けられた酸素運搬物質含有液体回路7中
の切替手段10,12を切替え、回路7と連通回
路9a,9bとを連通した状態にてポンプ5を作
動させ、酸素運搬物質含有液体槽6中の酸素運搬
物質含有液体を回路7中に充填し、回路7の全体
に液体が充填された後、切替手段10,12を切
替て回路7と連通回路9a,9bとを遮断し、回
路7中に酸素運搬物質含有液体を循環する。そし
て、膜型人工肺2に血液を循環するとともに、回
路7に取り付られた熱交換器4の媒体流入口43
より、媒体(温水または冷水)供給装置を流入
し、酸素運搬物質含有液体を加温または冷却し、
加温または冷却された液体は、回路7中の酸素付
加器3の液体流入口32より流入し、そのときガ
ス流入口33に連結されたガス(酸素含有ガス)
供給装置により、酸素含有ガスが流入され、酸素
含運搬物質に酸素が添加され、酸素が添加された
液体は、膜型人工肺2の液体流入口24より膜型
人工肺2の内部に流入する。そして、酸素運搬物
質含有液体は、膜型人工肺2の内部に収納されて
いる多孔質膜の一方の面に接触し、多孔質膜の他
方の面に接触して膜型人工肺2内部を流れる血液
に酸素を添加するとともに、血液中の二酸化炭素
を除去し、酸素が添加された血液は血液流出口2
2より循環回路60に流出する。また、酸素の添
加を終えた液体は、膜型人工肺2の液体流出口2
3より流出し、再び回路7内を流れる。また、回
路7中の液体が減少した場合には、切替手段12
を切替て液体槽6より回路7に液体を適宜流入さ
せる。さらに、膜型人工肺装置1の使用を終了す
るときには、切替手段10を切替て回路7中の液
体を液体槽6に回収する。
0中に取り付て使用される。使用前に、体外循環
回路60および膜型人工肺2の血液室内の空気を
除去するために、無菌水または生理食塩水などを
用いてプライミングする。そして、膜型人工肺2
に取り付けられた酸素運搬物質含有液体回路7中
の切替手段10,12を切替え、回路7と連通回
路9a,9bとを連通した状態にてポンプ5を作
動させ、酸素運搬物質含有液体槽6中の酸素運搬
物質含有液体を回路7中に充填し、回路7の全体
に液体が充填された後、切替手段10,12を切
替て回路7と連通回路9a,9bとを遮断し、回
路7中に酸素運搬物質含有液体を循環する。そし
て、膜型人工肺2に血液を循環するとともに、回
路7に取り付られた熱交換器4の媒体流入口43
より、媒体(温水または冷水)供給装置を流入
し、酸素運搬物質含有液体を加温または冷却し、
加温または冷却された液体は、回路7中の酸素付
加器3の液体流入口32より流入し、そのときガ
ス流入口33に連結されたガス(酸素含有ガス)
供給装置により、酸素含有ガスが流入され、酸素
含運搬物質に酸素が添加され、酸素が添加された
液体は、膜型人工肺2の液体流入口24より膜型
人工肺2の内部に流入する。そして、酸素運搬物
質含有液体は、膜型人工肺2の内部に収納されて
いる多孔質膜の一方の面に接触し、多孔質膜の他
方の面に接触して膜型人工肺2内部を流れる血液
に酸素を添加するとともに、血液中の二酸化炭素
を除去し、酸素が添加された血液は血液流出口2
2より循環回路60に流出する。また、酸素の添
加を終えた液体は、膜型人工肺2の液体流出口2
3より流出し、再び回路7内を流れる。また、回
路7中の液体が減少した場合には、切替手段12
を切替て液体槽6より回路7に液体を適宜流入さ
せる。さらに、膜型人工肺装置1の使用を終了す
るときには、切替手段10を切替て回路7中の液
体を液体槽6に回収する。
[考案の効果]
本願考案の膜型人工肺は、多孔質膜により内部
が血液室と酸素運搬物質含有液体室とに区画され
た多孔質膜型人工肺と、該多孔質膜型人工肺の前
記酸素運搬物質含有液体室に連通する酸素運搬物
質含有液体回路と、該酸素運搬物質含有液体回路
中に取り付けられ多孔性膜により内部が酸素運搬
物質含有液体室と酸素室とに区画された酸素付加
器と、該酸素運搬物質含有液体回路中に取り付け
られた熱交換器と、該酸素運搬物質含有液体回路
に取り付けられたポンプと、酸素運搬物質含有液
体槽と、該酸素運搬物質含有液体槽を前記ポンプ
より下流側の位置の前記酸素運搬物質含有液体回
路と連通する連通回路と、該連通回路と前記酸素
運搬物質含有液体回路との連通、遮断を行う切替
手段とを有するものであり、酸素運搬物質含有液
体回路中に熱交換器、および酸素付加器を設けた
ので、回路中に大量の液体を収納する液体槽を設
ける必要がなく、少ない量の酸素運搬物質含有液
体においてガス交換が可能であり、さらに、多孔
質膜を介して、酸素運搬物質に酸素付加および二
酸化炭素除去を行うものであるので、酸素運搬物
質を破損させることなくガス交換を行うことがで
きる。
が血液室と酸素運搬物質含有液体室とに区画され
た多孔質膜型人工肺と、該多孔質膜型人工肺の前
記酸素運搬物質含有液体室に連通する酸素運搬物
質含有液体回路と、該酸素運搬物質含有液体回路
中に取り付けられ多孔性膜により内部が酸素運搬
物質含有液体室と酸素室とに区画された酸素付加
器と、該酸素運搬物質含有液体回路中に取り付け
られた熱交換器と、該酸素運搬物質含有液体回路
に取り付けられたポンプと、酸素運搬物質含有液
体槽と、該酸素運搬物質含有液体槽を前記ポンプ
より下流側の位置の前記酸素運搬物質含有液体回
路と連通する連通回路と、該連通回路と前記酸素
運搬物質含有液体回路との連通、遮断を行う切替
手段とを有するものであり、酸素運搬物質含有液
体回路中に熱交換器、および酸素付加器を設けた
ので、回路中に大量の液体を収納する液体槽を設
ける必要がなく、少ない量の酸素運搬物質含有液
体においてガス交換が可能であり、さらに、多孔
質膜を介して、酸素運搬物質に酸素付加および二
酸化炭素除去を行うものであるので、酸素運搬物
質を破損させることなくガス交換を行うことがで
きる。
第1図は本願考案の一実施例の膜型人工肺装置
を示す図であり、第2図は、本願考案の装置に使
用される膜型人工肺の一例を示す断面図であり、
第3図は、本考案の他の実施例の膜型人工肺装置
の連通回路および切替手段部分を示す図面であ
り、第4図は、本願考案の装置に使用される熱交
換器の一例を示す図面であり、第5図は、従来の
酸素付加装置を示す図面ある。 1……膜型人工肺装置、2……膜型人工肺、3
……酸素付加装置、4……熱交換器、5……ポン
プ、6……酸素運搬物質含有液体槽、7……酸素
運搬物質含有液体回路、9a,9b……連通回
路、10,12……切替手段。
を示す図であり、第2図は、本願考案の装置に使
用される膜型人工肺の一例を示す断面図であり、
第3図は、本考案の他の実施例の膜型人工肺装置
の連通回路および切替手段部分を示す図面であ
り、第4図は、本願考案の装置に使用される熱交
換器の一例を示す図面であり、第5図は、従来の
酸素付加装置を示す図面ある。 1……膜型人工肺装置、2……膜型人工肺、3
……酸素付加装置、4……熱交換器、5……ポン
プ、6……酸素運搬物質含有液体槽、7……酸素
運搬物質含有液体回路、9a,9b……連通回
路、10,12……切替手段。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多孔質膜により内部が血液室と酸素運搬物質
含有液体室とに区画された多孔質膜型人工肺
と、該多孔質膜型人工肺の前記酸素運搬物質含
有液体室に連通する酸素運搬物質含有液体回路
と、該酸素運搬物質含有液体回路中に取り付け
られ多孔性膜により内部が酸素運搬物質含有液
体室と酸素室とに区画された酸素付加器と、該
酸素運搬物質含有液体回路中に取り付けられた
熱交換器と、該酸素運搬物質含有液体回路に取
り付けられたポンプと、酸素運搬物質含有液体
槽と、該酸素運搬物質含有液体槽を前記ポンプ
より下流側の位置の前記酸素運搬物質含有液体
回路と連通する連通回路と、該連通回路と前記
酸素運搬物質含有液体回路との連通、遮断を行
う切替手段とを有することを特徴とする膜型人
工肺装置。 (2) 前記膜型人工肺は、多孔質中空糸膜により内
部が血液室と酸素運搬物質含有液体室とに区画
された中空糸膜型人工肺である実用新案登録請
求の範囲第1項に記載の膜型人工肺装置。 (3) 前記酸素付加器は、多孔性中空糸膜により内
部が酸素運搬物質含有液体室と酸素室とに区画
された中空糸膜型酸素付加器である実用新案登
録請求の範囲第1項または第2項に記載の膜型
人工肺装置。 (4) 前記連通回路は、前記酸素運搬物質含有液体
槽より該液体を前記酸素運搬物質含有液体回路
中に流出する流出回路と、該回路より酸素運搬
物質含有液体を該液体槽に流入する流入回路と
からなるものである実用新案登録請求の範囲第
1項ないし第3項のいずれかに記載の膜型人工
肺装置。 (5) 前記切替手段は、前記連通回路を構成する流
出回路および流出回路と前記酸素運搬物質含有
液体回路との連通部分に設けられているもので
ある実用新案登録請求の範囲第4項に記載の膜
型人工肺装置。 (6) 前記切替手段は、三方活栓である実用新案登
録請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに
記載の膜型人工肺装置。 (7) 前記切替手段は、電磁弁である実用新案登録
請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
載の膜型人工肺装置。 (8) 前記多孔質膜は、肉厚が5〜80μmであり、
細孔直径0.01〜5μmの微細孔を有するものであ
る実用新案登録請求の範囲第1項ないし第7項
のいずれかに記載の膜型人工肺装置。 (9) 前記多孔性膜は、肉厚が5〜80μmであり、
細孔直径0.01〜5μmの微細孔を有するものであ
る実用新案登録請求の範囲第1項ないし第8項
のいずれかに記載の膜型人工肺装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041787U JPH0342928Y2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041787U JPH0342928Y2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6417247U JPS6417247U (ja) | 1989-01-27 |
| JPH0342928Y2 true JPH0342928Y2 (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=31347556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11041787U Expired JPH0342928Y2 (ja) | 1987-07-17 | 1987-07-17 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342928Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759137B1 (en) | 1998-08-28 | 2004-07-06 | Centre National De La Recherche Scientifique, Inc. | Opto-magnetic recording medium with a garnet ferrite recording layer, and opto-magnetic information recording/reproducing device |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP11041787U patent/JPH0342928Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6417247U (ja) | 1989-01-27 |
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