JPH038780B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、体外血液循環において血液中の二酸
化炭素を除去し、血液中に酸素を添加する中空糸
型人工肺に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a hollow fiber oxygenator that removes carbon dioxide from blood and adds oxygen to blood during extracorporeal blood circulation.
[従来の技術]
従来、膜型人工肺としての中空糸型人工肺は、
気泡型人工肺に比較して、溶血、蛋白変性、血液
凝固、血液付着等の血液損傷が少なく、機構上生
体肺に非常に近いものとして広く認識されてい
る。[Conventional technology] Conventionally, a hollow fiber oxygenator as a membrane oxygenator,
Compared to a bubble-type oxygenator, it causes less blood damage such as hemolysis, protein denaturation, blood coagulation, and blood adhesion, and is widely recognized as being mechanically very similar to a living lung.
第1図は従来の中空糸型人工肺を用いた血液回
路であり、1は人工肺、2はポンプ、3は貯血
槽、4は熱交換器である。すなわち、従来の中空
糸型人工肺1を用いる場合には、ポンプ2を人工
肺1より血液の流れ方向に見て上流側(静脈側)
に設けている。 FIG. 1 shows a blood circuit using a conventional hollow fiber oxygenator, where 1 is an oxygenator, 2 is a pump, 3 is a blood storage tank, and 4 is a heat exchanger. That is, when using the conventional hollow fiber oxygenator 1, the pump 2 is placed on the upstream side (venous side) of the oxygenator 1 when viewed in the blood flow direction.
It is set up in
[発明が解決しようとする問題点]
ところで、ポンプを中空糸型人工肺よりも血液
の流れ方向に見て下流側に設けず、上記の如く上
流側に設ける場合には以下の〜の欠点があ
る。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when the pump is not provided on the downstream side of the hollow fiber oxygenator in the blood flow direction, but is provided on the upstream side as described above, the following disadvantages occur. be.
人工肺に向けて強制的に血液を送ると、人工
肺の内圧が高まり、中空糸膜と中空糸膜束の
支持用隔壁材(ポツテイング材)との境界に剥
離を生じ、そこから血液が洩れたり、血球が
破壊されるおそれがある。 When blood is forcibly sent toward the oxygenator, the internal pressure of the oxygenator increases, causing separation at the boundary between the hollow fiber membrane and the bulkhead material (potting material) that supports the hollow fiber membrane bundle, and blood leaks from there. or blood cells may be destroyed.
人工肺から生体に返血する際には、心臓の拍
動に近似したタイミングで血液を吐出する拍動
流ポンプを用いることが生体にストレスを与え
ない上で好ましい。ところが、人工肺の上流側
にこのポンプがある場合には、ポンプを出た時
点では拍動があつても、人工肺を通過する際に
拍動が消えてしまい、生体に流入する時には拍
動がなくなつてしまう。 When returning blood from an artificial lung to a living body, it is preferable to use a pulsatile flow pump that discharges blood at a timing similar to the heartbeat in order to avoid stress on the living body. However, if this pump is located upstream of the oxygenator, even if there is a pulsation when it leaves the pump, the pulsation disappears when it passes through the oxygenator, and there is no pulsation when it enters the living body. will disappear.
ポンプから吐出される血液は新たに気泡を巻
き込まないようにして生体に返血される必要が
ある。ところが、ポンプの下流側に人工肺があ
ると、そこで気泡を巻き込んでしまうおそれが
ある。 The blood discharged from the pump needs to be returned to the living body without introducing new air bubbles. However, if an oxygenator is located downstream of the pump, there is a risk that air bubbles may be trapped there.
そこで、上記〜の欠点を解消するため、人
工肺をポンプよりも血液の流れ方向に見て上流側
に設け、患者と人工肺との落差によつて人工肺に
おける血液の潅流を達成する、いわゆる落差潅流
を行なうことが望まれる。 Therefore, in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, an artificial lung is installed upstream of the pump in the blood flow direction, and blood perfusion in the artificial lung is achieved by the head difference between the patient and the artificial lung. It is recommended to perform head perfusion.
ここで、上記落差潅流を行なう場合には、人工
肺を含む回路内圧の流路抵抗を低減するため、血
液を中空糸膜の外側に流し、また中空糸膜の充填
密度を低くすることが考えられる。 Here, when performing the above-mentioned head perfusion, in order to reduce the flow path resistance of the internal pressure of the circuit including the oxygenator, it is considered that the blood flows outside the hollow fiber membrane and that the packing density of the hollow fiber membrane is lowered. It will be done.
しかしながら、筒状ハウジング内に中空糸膜の
集合体を収納し、ハウジングに設けた血液流入ポ
ートから中空糸膜の外側に血液を落差潅流にて供
給する場合には、落差による血液の流入圧力が比
較的低圧力であるため、血液がハウジングの軸方
向において血液流入ポートが設けられている部分
における横断面上で該血液流入ポートから遠ざか
る側に流れ込みにくいという不都合がある。換言
すれば、血液流入ポートからハウジング内に流入
する血液は、該ポート付近の中空糸膜に衝突して
そこでガス交換しつつ血液流出ポートの側に向け
て移動してしまい易く、該血液流入ポートが設け
られている部分における横断面上で該血液流入ポ
ートから遠ざかる側の中空糸膜周囲に達する血液
は少量であるが故に該中空糸膜周囲の空所に極端
には滞溜を生ずるが如く渋滞する。このことは、
血液流入ポートからハウジング内に供給される血
液を該血液流入ポートが設けられている部分にお
ける横断面上で、中空糸膜の集合体の周方向に均
一に分配できず、ハウジング内において血液流入
ポートの側から血液流出ポートの側に向かう血液
の流量を中空糸膜の集合体の周方向に関して均一
化できないことになり、血液中に酸素の濃度勾配
を生じて人工肺の酸素加能を低下する。 However, when an assembly of hollow fiber membranes is housed in a cylindrical housing and blood is supplied from the blood inflow port provided in the housing to the outside of the hollow fiber membranes by head perfusion, the blood inflow pressure due to the head difference is Since the pressure is relatively low, there is a disadvantage that blood is difficult to flow in the axial direction of the housing toward the side away from the blood inflow port on the cross section of the portion where the blood inflow port is provided. In other words, blood flowing into the housing from the blood inflow port collides with the hollow fiber membrane near the port and tends to move toward the blood outflow port while exchanging gas there. Since only a small amount of blood reaches the periphery of the hollow fiber membrane on the side away from the blood inflow port on the cross section of the portion where the blood inflow port is provided, it is extremely likely to accumulate in the void space around the hollow fiber membrane. Traffic jams. This means that
The blood supplied into the housing from the blood inflow port cannot be distributed uniformly in the circumferential direction of the hollow fiber membrane assembly on the cross section of the portion where the blood inflow port is provided, and the blood inflow port is not uniformly distributed in the housing. The flow rate of blood from the side to the blood outflow port side cannot be made uniform in the circumferential direction of the hollow fiber membrane assembly, creating an oxygen concentration gradient in the blood and reducing the oxygenation capacity of the oxygenator. .
また、中空糸膜の充填密度を低くした場合に
は、中空糸膜の表面を流れる血液の流れと中空糸
膜の表面から離れた血液の流れとを生じ、ハウジ
ング内を流れる血液中に酸素の濃度勾配ができ人
工肺の酸素加能を低下する。 In addition, when the packing density of the hollow fiber membrane is lowered, blood flows on the surface of the hollow fiber membrane and blood flows away from the surface of the hollow fiber membrane, causing oxygen in the blood flowing inside the housing. A concentration gradient is created, reducing the oxygen capacity of the oxygenator.
本発明は、患者と人工肺の落差による血液の潅
流すなわち落差潅流を可能とし、かつ人工肺の酸
素加能を向上することを目的とする。 An object of the present invention is to enable blood perfusion due to the head difference between a patient and an artificial lung, that is, head perfusion, and to improve the oxygen capacity of the artificial lung.
[問題点を解決するための手段]
本発明は、筒状のハウジングと、該ハウジング
内に収納された中空糸膜の集合体と、該中空糸膜
の両端部を開口させた状態で該中空糸膜の集合体
を上記ハウジングに液密に保持する2つの隔壁
と、該隔壁の一方の外側に位置し、酸素を含むガ
スを上記中空糸膜の内部空間に導入し他方の隔壁
より流出させるガス流入ポートと、上記2つの隔
壁と上記ハウジング内壁と上記中空糸膜外壁とで
画成される血液室に連通して上記ハウジングに設
けられた血液流入ポートおよび血液流出ポートと
を備え、前記ハウジングの軸方向において血液流
入ポートが設けられている部分における横断面の
内径が、ハウジングの軸方向中間部分における横
断面の内径より拡径され、かつ当該血液流入ポー
トが設けられている部分における横断面上で、中
空糸膜の集合体外周部との間に、血液流入ポート
側の流路面積が大きく血液流入ポートから遠ざか
るに従つて流路面積が漸減する血液流路が形成さ
れているようにしたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention includes a cylindrical housing, an assembly of hollow fiber membranes housed in the housing, and a hollow fiber membrane assembly with both ends of the hollow fiber membranes open. two partition walls that liquid-tightly hold the assembly of fiber membranes in the housing; and two partition walls located outside one of the partition walls to introduce oxygen-containing gas into the internal space of the hollow fiber membrane and allow it to flow out from the other partition wall. The housing includes a gas inflow port, and a blood inflow port and a blood outflow port provided in the housing to communicate with a blood chamber defined by the two partition walls, the inner wall of the housing, and the outer wall of the hollow fiber membrane. The inner diameter of the cross section at the portion where the blood inflow port is provided in the axial direction of the housing is larger than the inner diameter of the cross section at the axially intermediate portion of the housing, and the cross section at the portion where the blood inflow port is provided. In the above, a blood flow path is formed between the hollow fiber membrane and the outer periphery of the aggregate, where the flow path area is large on the blood inflow port side and the flow path area gradually decreases as the distance from the blood inflow port increases. This is what I did.
また、本発明は、前記ハウジングの軸方向にお
いて血液流出ポートが設けられている部分におけ
る横断面の内径が、ハウジングの軸方向中間部分
における横断面の内径より拡径され、かつ当該血
液流出ポートが設けられている部分における横断
面上で、中空糸膜の集合体外周部との間に、血液
流出ポート側の流路面積が大きく血液流出ポート
から遠ざかるに従つて流路面積が漸減する血液流
路が形成されているようにしたものである。 Further, the present invention provides that the inner diameter of the cross section in the axial direction of the housing at the portion where the blood outflow port is provided is larger than the inner diameter of the cross section in the axially intermediate portion of the housing, and the blood outflow port is On the cross section of the provided portion, there is a blood flow between the outer periphery of the aggregate of hollow fiber membranes, where the flow path area is large on the blood outflow port side and gradually decreases as the distance from the blood outflow port increases. It is designed so that a road is formed.
また、本発明は、前記ハウジングが軸方向の略
中央部における内径を最小とし、その略中央部か
ら両端部にかけての内径を徐々に拡径して構成さ
れ、収納される中空糸膜束の外径が前記ハウジン
グ内壁に沿つて変化し、中空糸膜束の軸方向の略
中央部において最も小さくなるよう構成されてい
るようにしたものである。 Further, the present invention provides that the housing has a minimum inner diameter at a substantially central portion in the axial direction, and gradually increases the inner diameter from the substantially central portion to both ends, and the outer diameter of the hollow fiber membrane bundle to be accommodated is The diameter changes along the inner wall of the housing, and is configured to be smallest at approximately the center in the axial direction of the hollow fiber membrane bundle.
また、本発明は、前記中空糸膜が、マイクロポ
ーラス膜であるようにしたものである。 Further, in the present invention, the hollow fiber membrane is a microporous membrane.
[作用]
本発明によれば、筒状ハウジングの軸方向にお
いて血液流入ポートが設けられている部分におけ
る横断面の内径が、ハウジングの軸方向中間部分
における横断面の内径より拡径され、かつ当該血
液流入ポートが設けられている部分における横断
面上で、中空糸膜の集合体に対して血液流入ポー
トを含む方向に偏心されており、中空糸膜の集合
体外周部との間に、血液流入ポート側の流路面積
が大きく血液流入ポートから遠ざかるに従つて流
路面積が漸減する血液流路が形成される。したが
つて、血液が落差潅流による低圧力で流入ポート
からハウジングの血液流路に流入し、ハウジング
の軸方向において血液流入ポートが設けられてい
る部分における横断面上で該流入ポートから遠ざ
かる側に達する血液が少量となる場合にも、その
流入ポートから遠ざかる側の血液流路はその流路
面積を次第に漸減している血液を渋滞させること
がない。これにより、血液流入ポートからハウジ
ング内に供給される血液を該血液流入ポートが設
けられている部分における横断面上で、中空糸膜
の集合体の周方向に均一に分配し、ハウジング内
において血液流入ポートの側から血液流出ポート
の側に向かう血液の流量を中空糸膜の集合体の周
方向に関して均一化することとなり、血液中に酸
素の濃度勾配を生ずることなく人工肺の酸素加能
を向上する。すなわち、患者と人工肺の落差によ
る血液の潅流すなわち落差潅流を可能とし、かつ
人工肺の酸素加能を向上することができる。[Function] According to the present invention, the inner diameter of the cross section in the axial direction of the cylindrical housing at the portion where the blood inflow port is provided is larger than the inner diameter of the cross section in the axially intermediate portion of the housing, and On the cross section of the part where the blood inflow port is provided, it is eccentric in the direction including the blood inflow port with respect to the hollow fiber membrane assembly, and there is no blood flow between the hollow fiber membrane assembly and the outer periphery. A blood flow path is formed in which the flow path area on the inflow port side is large and the flow path area gradually decreases as the distance from the blood inflow port increases. Therefore, blood flows from the inflow port into the blood flow path of the housing at low pressure due to head perfusion, and on the side away from the inflow port on the cross section of the part where the blood inflow port is provided in the axial direction of the housing. Even when a small amount of blood arrives, the blood flow path on the side away from the inflow port will not become clogged with blood whose flow path area is gradually decreasing. As a result, the blood supplied into the housing from the blood inflow port is uniformly distributed in the circumferential direction of the hollow fiber membrane assembly on the cross section of the portion where the blood inflow port is provided, and the blood is The flow rate of blood from the inflow port side to the blood outflow port side is made uniform in the circumferential direction of the hollow fiber membrane assembly, making it possible to add oxygen to the oxygenator without creating an oxygen concentration gradient in the blood. improves. That is, blood perfusion due to the head difference between the patient and the oxygenator, that is, head perfusion, can be made possible, and the oxygen capacity of the oxygenator can be improved.
また、本発明によれば、筒状ハウジングの軸方
向において血液流出ポートが設けられている部分
における横断面の内径が、ハウジングの軸方向中
間部分における横断面の内径より拡径され、かつ
当該血液流出ポートが設けられている部分におけ
る横断面上で、中空糸膜の集合体に対して血液流
出ポートを含む方向に偏心され、中空糸膜の集合
体外周部との間に、血液流出ポート側の流路面積
が大きく血液流出ポートから遠ざかるに従つて流
路面積が漸減する環状の血液流路が形成される。
したがつて、ハウジングの容積を過大として生体
からの体外血液循環量(プライミング容積)を過
多とすることなく、生体の安全を確保する状態下
で、血液流路への血液の導入量を集合体の周方向
において均一化し、血液室内においてハウジング
の軸方向に向かう血液の流量を集合体の周方向に
関して均一化できる。 Further, according to the present invention, the inner diameter of the cross section at the portion where the blood outflow port is provided in the axial direction of the cylindrical housing is larger than the inner diameter of the cross section at the intermediate portion in the axial direction of the housing, and the blood On the cross section of the part where the outflow port is provided, it is eccentric in the direction including the blood outflow port with respect to the hollow fiber membrane assembly, and between the outer periphery of the hollow fiber membrane assembly and the blood outflow port side. An annular blood flow path is formed in which the flow path area is large and the flow path area gradually decreases as the distance from the blood outflow port increases.
Therefore, the amount of blood introduced into the blood flow path can be adjusted to the aggregate amount under conditions that ensure the safety of the living body without increasing the volume of the housing and increasing the extracorporeal blood circulation volume (priming volume) from the living body. The flow rate of blood in the axial direction of the housing within the blood chamber can be made uniform in the circumferential direction of the assembly.
また、本発明によれば、中空糸膜束を収納する
ハウジングが軸方向の略中央部における内径を最
小とし、その略中央部から両端部にかけての内径
を徐々に拡径して構成され、収納される中空糸膜
束の外径が前記ハウジング内壁に沿つて変化し、
中空糸膜束の軸方向の略中央部において最も小さ
くなるように構成している。したがつて、人工肺
内の圧力損失を低減して落差潅流を可能とし、か
つ人工肺の酸素加能を向上できる。これは以下の
理由による。中空糸膜束を絞らずに平行に配置す
ると血液は中空糸膜に平行に流れ、層流が形成さ
れる。すなわち、この場合には、中空糸膜表面を
流れる血液の流速は遅く、中空糸膜表面から距離
が離れるほど血液の流速が速くなり、結果とし
て、血液中に酸素濃度の勾配ができ好ましくな
い。このような濃度勾配ができるようにするため
には中空糸膜束全体の充填密度を高くする必要が
ある。しかしながら、充填密度を高くすると酸素
加能は向上するが、圧力損失が増大し、落差潅流
を行なうことができない。そこで本発明の如く、
中空糸膜束の中間部を絞ることにより血液の流れ
が中空糸膜の軸に対して平行とならず交差するよ
うになる。このため、特に、中間部付近において
は血液の流れに乱流が生じ、層流が形成されず、
酸素加能が向上する。よつて酸素加能を確保する
状態で中空糸膜の充填密度を低くすることがで
き、結果として圧力損失を低くすることができ
る。これにより、ポンプを使わない落差潅流が可
能となる。 Further, according to the present invention, the housing for storing the hollow fiber membrane bundle is configured such that the inner diameter is the minimum at the substantially central portion in the axial direction, and the inner diameter gradually increases from the substantially central portion to both ends. the outer diameter of the hollow fiber membrane bundle varies along the inner wall of the housing;
The hollow fiber membrane bundle is configured to be smallest at approximately the center in the axial direction. Therefore, the pressure loss within the oxygenator can be reduced, head perfusion can be performed, and the oxygen capacity of the oxygenator can be improved. This is due to the following reasons. When the hollow fiber membrane bundles are arranged in parallel without being squeezed, blood flows parallel to the hollow fiber membranes, forming a laminar flow. That is, in this case, the flow rate of blood flowing on the hollow fiber membrane surface is slow, and the further the distance from the hollow fiber membrane surface, the faster the blood flow rate, resulting in an undesirable oxygen concentration gradient in the blood. In order to create such a concentration gradient, it is necessary to increase the packing density of the entire hollow fiber membrane bundle. However, although increasing the packing density improves oxygen addition, pressure loss increases and head perfusion cannot be performed. Therefore, as in the present invention,
By squeezing the middle part of the hollow fiber membrane bundle, the blood flow is not parallel to the axis of the hollow fiber membranes but intersects with them. Therefore, turbulent flow occurs in the blood flow, especially near the middle part, and laminar flow is not formed.
Oxygen capacity is improved. Therefore, the packing density of the hollow fiber membrane can be lowered while ensuring oxygen addition, and as a result, the pressure loss can be lowered. This allows head perfusion without the use of a pump.
[実施例]
第2図は本発明に係る中空糸型人工肺が適用さ
れてなる血液回路を示す回路図、第3図は本発明
に係る中空糸型人工肺の一実施例を示す断面図、
第4図は第3図の−線に沿う断面図、第5図
は第3図の−線に沿う断面図、第6図は第3
図の−線に沿う断面図である。[Example] Fig. 2 is a circuit diagram showing a blood circuit to which the hollow fiber oxygenator according to the present invention is applied, and Fig. 3 is a sectional view showing an embodiment of the hollow fiber oxygenator according to the present invention. ,
Figure 4 is a sectional view taken along the - line in Figure 3, Figure 5 is a sectional view taken along the - line in Figure 3, and Figure 6 is a sectional view taken along the - line in Figure 3.
FIG. 3 is a sectional view taken along the - line in the figure.
第2図に示すように、本発明が適用される血液
回路には、静脈側から動脈側に向けて、人工肺1
1、貯血槽12、ポンプ13、熱交換器14が順
次介装される。 As shown in FIG. 2, in the blood circuit to which the present invention is applied, an artificial lung 1 is connected from the venous side to the arterial side.
1. A blood storage tank 12, a pump 13, and a heat exchanger 14 are installed in this order.
人工肺11は、第3図ないし第6図に示すよう
に構成される。すなわち、筒状ハウジング15の
内部空間には、中空糸膜16の集合体(中空糸膜
束)17が収納されている。中空糸膜16の両端
部は、該両端部を開口させた状態で隔壁18,1
9を介してハウジング15に液密に保持されてい
る。ハウジング15の両端部には、ヘツダー2
0,21が接合されている。ヘツダー20の内面
と隔壁18とは、中空糸膜16の内部空間に連通
するガス流入室22を画成し、ヘツダー20には
酸素を含むガスのガス流入ポート23が形成され
ている。ヘツダー21の内面と隔壁19とは、中
空糸膜16の内部空間に連通すガス流出室24を
画成し、ヘツダー21には酸素を含んでいたガス
のガス流出ポート25が形成されている。すなわ
ち、人工肺11にあつてはガス流入ポート23か
ら供給される酸素、空気等のガスを中空糸膜16
内に流通可能としている。なお、上記ヘツダー2
1は特に設けず、ガス流出室24およびガス流出
ポート25を形成することなく、中空糸膜16か
ら流出するガスを大空気中に直接的に放出させし
めても良い。 The oxygenator 11 is constructed as shown in FIGS. 3 to 6. That is, an assembly (hollow fiber membrane bundle) 17 of hollow fiber membranes 16 is housed in the internal space of the cylindrical housing 15 . Both ends of the hollow fiber membrane 16 are connected to partition walls 18 and 1 with both ends opened.
The housing 15 is fluid-tightly held via the housing 9. Headers 2 are provided at both ends of the housing 15.
0 and 21 are joined. The inner surface of the header 20 and the partition wall 18 define a gas inflow chamber 22 communicating with the internal space of the hollow fiber membrane 16, and the header 20 is formed with a gas inflow port 23 for a gas containing oxygen. The inner surface of the header 21 and the partition wall 19 define a gas outflow chamber 24 communicating with the internal space of the hollow fiber membrane 16, and the header 21 is formed with a gas outflow port 25 for gas containing oxygen. That is, in the case of the artificial lung 11, gases such as oxygen and air supplied from the gas inflow port 23 are passed through the hollow fiber membrane 16.
It is possible to distribute within the country. In addition, the above header 2
1 is not particularly provided, and the gas flowing out from the hollow fiber membrane 16 may be directly released into the air without forming the gas outflow chamber 24 and the gas outflow port 25.
また、隔壁18,19、ハウジング15の内面
および中空糸膜16の外面とは血液室26を画成
し、ハウジング15の両端側には、それぞれ血液
室26に連通する血液流入ポート27および血液
流出ポート28が形成されている。すなわち、人
工肺11につては、血液を血液室26において中
空糸膜16の周囲を乱流状態で流通可能としてい
る。 Further, the partition walls 18 and 19, the inner surface of the housing 15, and the outer surface of the hollow fiber membrane 16 define a blood chamber 26, and a blood inflow port 27 and a blood outflow port are provided at both ends of the housing 15, respectively, and communicate with the blood chamber 26. A port 28 is formed. That is, in the artificial lung 11, blood is allowed to flow around the hollow fiber membrane 16 in the blood chamber 26 in a turbulent state.
ここで、上記ハウジング15の軸方向において
血液流入ポート27が設けられている部分におけ
る横断面の内径は、ハウジング15の軸方向中間
部分における横断面の内径より拡径され、当該血
液流入ポート27が設けられている部分における
横断面上で、中空糸膜16の集合体17の外周部
との間に、第5図に示すような環状の血液流路2
9を形成し、血液流路29が臨む集合体17の全
周囲から各中空糸膜16に血液を円滑に分配可能
としている。また、上記ハウジング15の拡張さ
れた内面は、該血液流入ポート27が設けられて
いる部分における横断面上で、集合体17に対し
て血液流入ポート27を含む方向に偏心配置さ
れ、血液流入ポート27を臨む血液流路29の流
路面積がより大とされている。すなわち、ハウジ
ング15の軸方向において血液流入ポート27が
設けられている部分における横断面上で、上記血
液流路29の流路面積を血液流入ポート27から
遠ざかるに従つて漸減し、血液流路29からの血
液の分配量を集合体17の周方向において均一化
し、血液室26内においてハウジング15の軸方
向に向かう血液の流量を、集合体17の周方向に
関して均一化可能としている。 Here, the inner diameter of the cross section of the portion of the housing 15 in the axial direction where the blood inflow port 27 is provided is larger than the inner diameter of the cross section of the middle portion of the housing 15 in the axial direction. An annular blood flow channel 2 as shown in FIG.
9 is formed so that blood can be smoothly distributed to each hollow fiber membrane 16 from the entire periphery of the assembly 17 facing the blood flow path 29. Further, the expanded inner surface of the housing 15 is eccentrically arranged in a direction including the blood inflow port 27 with respect to the assembly 17 on a cross section in a portion where the blood inflow port 27 is provided. The flow path area of the blood flow path 29 facing the blood flow path 27 is larger. That is, on the cross section of the portion where the blood inflow port 27 is provided in the axial direction of the housing 15, the flow path area of the blood flow path 29 gradually decreases as the distance from the blood inflow port 27 increases. The amount of blood distributed from the housing 15 can be made uniform in the circumferential direction of the assembly 17, and the flow rate of blood in the axial direction of the housing 15 within the blood chamber 26 can be made uniform in the circumferential direction of the assembly 17.
また、上記ハウジング15の軸方向において血
液流出ポート28が設けられている部分における
横断面の内径は、ハウジング15の中間部分にお
ける横断面の内径より拡径され、当該血液流出ポ
ート28が設けられている部分における横断面上
で、中空糸膜16の集合体17の外周部との間
に、第6図に示すような環状の血液流路30を形
成し、各中空糸膜16の回りの血液を、血液流路
30が臨む集合体17の全周囲から、円滑に血液
流出ポート28に向けて導入可能としている。ま
た、上記ハウジング15の拡張された内面は、該
血液流出ポート28が設けられている部分におけ
る横断面上で、集合体17に対して、血液流出ポ
ート27を含む方向に偏心配置され、血液流出ポ
ート28を臨む血液流路30の流路面積をより大
としている。すなわち、ハウジング15の軸方向
において血液流出ポート28が設けられている部
分における横断面上で、血液流路30の流路面積
を血液流出ポート28に向けて漸増することによ
り、ハウジング15の容積を過大として生体から
の体外血液循環量(プライミング容積)を過多と
することなく、生体の安全を確保する状態下で、
血液流路30への血液の導入量を集合体17の周
方向において均一化し、血液室26内においてハ
ウジング15の軸方向に向かう血液の流量を集合
体17の周方向に関して均一化可能としている。 Further, in the axial direction of the housing 15, the inner diameter of the cross section at the portion where the blood outflow port 28 is provided is larger than the inner diameter of the cross section at the middle portion of the housing 15, and the blood outflow port 28 is provided. An annular blood flow path 30 as shown in FIG. 6 is formed between the hollow fiber membranes 16 and the outer periphery of the aggregate 17 on the cross section of the hollow fiber membrane 16, and the blood around each hollow fiber membrane 16 is can be smoothly introduced toward the blood outflow port 28 from the entire periphery of the assembly 17 facing the blood flow path 30. Further, the expanded inner surface of the housing 15 is eccentrically arranged in a direction including the blood outflow port 27 with respect to the assembly 17 on a cross section in a portion where the blood outflow port 28 is provided, so that the blood outflow The flow path area of the blood flow path 30 facing the port 28 is made larger. That is, the volume of the housing 15 can be increased by gradually increasing the flow area of the blood flow path 30 toward the blood outflow port 28 on the cross section of the portion where the blood outflow port 28 is provided in the axial direction of the housing 15. Under conditions that ensure the safety of the living body without making the extracorporeal blood circulation volume (priming volume) from the living body too large,
The amount of blood introduced into the blood flow path 30 is made uniform in the circumferential direction of the aggregate 17, and the flow rate of blood in the axial direction of the housing 15 within the blood chamber 26 can be made uniform in the circumferential direction of the aggregate 17.
また、ハウジング15は、軸方向の中央部にお
ける内径を最小とし、その中央部から両端部にお
ける内径を徐々に拡径するテーパ状とし、集合体
17の外径がハウジング15の内壁に沿つて変化
し、その軸方向の中央部において最も小さくなる
ように絞つている。すなわち、人工肺11は、ハ
ウジング15が加える集合体17の絞りにより、
集合体17の横断面における血液の流れを均一化
するとともに、集合体17の軸方向における血液
の流速を変化させることによつて乱流状態の発生
を促進し、ガス交換効率を良好化可能としてい
る。なお、ハウジング15の内面が前記テーパ状
とされるとともに、該テーパ状内面と、血液流路
29,30を画成する内面とが図示されるような
テーパ状接続面によつて接続されていることか
ら、プライミング時に排出されるべき空気が、血
液室26内に滞溜することなく、ハウジング15
の内面に沿つて円滑に移動し、後述する空気抜き
ポート31から確実に放出可能となつている。ハ
ウジング15の内面は、例えば、血液室26の血
液流入ポート27側から血液流出ポート28側に
向けて直線的に拡径するテーパ状とされるもので
あつても良い。なお、第7図に示す人工肺11A
におけるように、血液室26Aを画成するハウジ
ング15Aの内面に、血液の流れ方向において不
連続に突出する部分P1,P2がある場合には、
プライミング時の空気がそれら突出部分P1,P
2によつて捕捉せしめられ、血液室26Aから空
気の排出を完全に行なうことができず妥当でな
い。 Furthermore, the housing 15 has a tapered shape in which the inner diameter at the center in the axial direction is the minimum, and the inner diameter gradually increases from the center to both ends, so that the outer diameter of the aggregate 17 changes along the inner wall of the housing 15. However, it is narrowed so that it is smallest at the center in the axial direction. In other words, the oxygenator 11 has the following effects:
By equalizing the blood flow in the cross section of the aggregate 17 and by changing the blood flow velocity in the axial direction of the aggregate 17, generation of turbulent flow is promoted and gas exchange efficiency can be improved. There is. The inner surface of the housing 15 is tapered, and the tapered inner surface and the inner surface defining the blood flow paths 29 and 30 are connected by a tapered connecting surface as shown in the figure. Therefore, the air that should be discharged during priming does not accumulate in the blood chamber 26 and can be removed from the housing 15.
It moves smoothly along the inner surface of the air vent and can be reliably released from an air vent port 31, which will be described later. The inner surface of the housing 15 may be tapered, for example, so that the diameter increases linearly from the blood inflow port 27 side of the blood chamber 26 toward the blood outflow port 28 side. In addition, the artificial lung 11A shown in FIG.
As shown in , when the inner surface of the housing 15A defining the blood chamber 26A has portions P1 and P2 that protrude discontinuously in the blood flow direction,
Air at the time of priming causes these protruding parts P1, P
2, and the air cannot be completely exhausted from the blood chamber 26A, which is not appropriate.
ここで、中空糸膜16としてはマイクロポーラ
ス膜が用いられている。すなわち、中空糸膜16
は、多孔性ポリオレフイン系樹脂、例えばポリプ
ロピレン、ポリエチレンといつたものからなり、
特にポリプロピレンが好適である。この中空糸膜
16は、壁の内部と外部を連通する多数の細孔を
有している。細孔の内径は約100〜1000μ、肉厚
は約10〜50μ、平均孔径は約200〜2000Åかつ空
孔率は20〜80%である。このマイクロポーラス膜
からなる中空糸膜16を用いる場合には、気体の
移動が体積流として行なわれるため、気体の移動
における膜抵抗が少なくなり、高いガス交換性能
を得ることが可能となる。なお、中空糸膜16
は、必ずしもマイクロポーラス膜によらず、気体
の移動を溶解、拡散によつて行なうシリコーン製
膜等を用いるものであつても良い。 Here, a microporous membrane is used as the hollow fiber membrane 16. That is, the hollow fiber membrane 16
is made of porous polyolefin resin, such as polypropylene and polyethylene,
Particularly suitable is polypropylene. This hollow fiber membrane 16 has a large number of pores that communicate between the inside and outside of the wall. The inner diameter of the pores is about 100-1000μ, the wall thickness is about 10-50μ, the average pore diameter is about 200-2000Å, and the porosity is 20-80%. When using the hollow fiber membrane 16 made of this microporous membrane, gas movement is performed as a volumetric flow, so the membrane resistance in gas movement is reduced, making it possible to obtain high gas exchange performance. Note that the hollow fiber membrane 16
The method is not necessarily based on a microporous membrane, but may be one using a silicone membrane or the like in which gas movement is performed by dissolution and diffusion.
ところで、前記隔壁18,19は、以下のよう
な遠心注入法によつて形成されている。すなわ
ち、まず、ハウジング15の長さより長い多数の
中空糸膜16を用意し、この両開口端を粘度の高
い樹脂によつて目止めをした後、ハウジング15
内に並べて位置せしめる。この後、中空糸膜16
の各両端を完全に覆つて、ハウジング15の長手
方向に定めた回転中心回りに、ハウジング15の
中心軸を回転の半径方向に置く状態下でハウジン
グ15を回転させながら、血液流入ポート27、
血液流出ポート28側から高分子ポツテイング材
を流入する。流し終つて樹脂が硬化すれば、樹脂
の外端面部を鋭利な刃物で切断して中空糸膜16
の両開口端を表面に露出させることによつて、隔
壁18,19を形成している。したがつて隔壁1
8,19の血液室26を臨む表面は、第3図およ
び第4図に示すような円筒状凹面となる。 Incidentally, the partition walls 18 and 19 are formed by the following centrifugal injection method. That is, first, a large number of hollow fiber membranes 16 that are longer than the length of the housing 15 are prepared, and after sealing both open ends with a resin with high viscosity, the housing 15 is closed.
Place them side by side inside. After this, the hollow fiber membrane 16
While rotating the housing 15 around the rotation center defined in the longitudinal direction of the housing 15 with the central axis of the housing 15 placed in the radial direction of rotation, the blood inflow port 27
The polymer potting material flows in from the blood outflow port 28 side. Once the resin has hardened after pouring, cut the outer end of the resin with a sharp knife to remove the hollow fiber membrane 16.
The partition walls 18 and 19 are formed by exposing both open ends of the partition walls 18 and 19 to the surface. Therefore, bulkhead 1
The surfaces of the blood chambers 8 and 19 facing the blood chamber 26 are cylindrical concave surfaces as shown in FIGS. 3 and 4.
なお、上記実施例においては、ハウジング15
に、使用状態下で血液流出ポート28より上方に
位置し、血液室26内と連通する空気抜きポート
31を備えている。空気抜きポート31には着脱
自在の通気性かつ菌不透過性のフイルター32が
装着されておりプライミングの際取りはずしプラ
イミング終了後装着し、人工肺使用時に発生した
空気を抜く際に細菌による人工肺11の汚染を防
止可能としている。 In addition, in the above embodiment, the housing 15
An air vent port 31 is provided which is located above the blood outflow port 28 and communicates with the inside of the blood chamber 26 under use. The air vent port 31 is equipped with a removable breathable and bacteria-impermeable filter 32, which is removed during priming and attached after priming to prevent bacteria from forming in the oxygenator 11 when the air generated during use of the oxygenator is removed. This makes it possible to prevent contamination.
上記空気抜きポート31は、プライミング時
に、生理食塩水等の充填液によつて排除される血
液回路および人工肺11内の空気を外部に放出可
能とし、排出後には、栓を装着されて気密に密封
可能とされている。 The air vent port 31 allows the air in the blood circuit and the oxygenator 11 to be discharged to the outside by a filling liquid such as physiological saline during priming, and after discharge is fitted with a stopper and hermetically sealed. It is considered possible.
次に、上記実施例の作用について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be explained.
人工肺は、例えば開心術などにおいて使用され
るもので、血液循環回路(第2図)の途中に設置
される。なお血液は通常4/minの流量で取り
出される。 An artificial lung is used, for example, in open heart surgery, and is installed in the middle of a blood circulation circuit (FIG. 2). Note that blood is usually taken out at a flow rate of 4/min.
まず人工肺11内に血液を流入する前に、ヘパ
リンを混入した生理食塩水を血液流入ポート28
から流入させ人工肺11内の血液室26の全ての
空気を除去する。この際空気抜きポート31(フ
イルター32をはずす)には貯血槽につながつて
いるチユープを接続し、血液流出ポート28は、
空気抜きポート31と同様にチユーブを接続する
か、またそうでない場合はキヤツプ等で封止す
る。人工肺11内の空気抜きが完了した後に、空
気抜きポート31にフイルター32を装着しキヤ
ツプ(図示しない)をして封止する。一定の落差
(1m程度)をもつて脱血された血液を人工肺1
1の血液流入ポート27から流入させる。流入し
た血液は血液流入ポート27付近の中空糸16の
外壁に当たるとともに、人工肺内部に設けられた
環状の血液流路29を流れ、そして落差により与
えられた重力で血液室26を上昇する。また、酸
素、空気等の酸素を含むガスがガス流入ポート2
3から中空糸膜16の内部に供給される。このガ
スは中空糸膜16の内部を経て、ガス流出ポート
25から外部に排出される。この際、血液は中空
糸膜16を介してガス流入ポートから流入した酸
素と血液中の二酸化炭素とを交換する。そして酸
素化された血液は、血液流路30を通り血液流出
ポート28から流出し、貯血槽12に貯留され、
送血ポンプ13を介し熱交換器14を通つて適応
温度に加温または冷却され人体に送血される。 First, before blood flows into the oxygenator 11, physiological saline mixed with heparin is poured into the blood inflow port 28.
All the air in the blood chamber 26 in the oxygenator 11 is removed. At this time, the tube connected to the blood reservoir is connected to the air vent port 31 (remove the filter 32), and the blood outflow port 28 is
Connect the tube in the same way as the air vent port 31, or if not, seal it with a cap or the like. After air removal from the oxygenator 11 is completed, a filter 32 is attached to the air removal port 31 and sealed with a cap (not shown). The blood that has been removed with a certain height (approximately 1 m) is transferred to the oxygenator 1.
The blood flows in from the blood inflow port 27 of No. 1. The inflowing blood hits the outer wall of the hollow fiber 16 near the blood inflow port 27, flows through an annular blood flow path 29 provided inside the oxygenator, and rises in the blood chamber 26 due to the gravity given by the drop. In addition, gas containing oxygen such as oxygen and air flows through the gas inlet port 2.
3 into the hollow fiber membrane 16. This gas passes through the hollow fiber membrane 16 and is discharged to the outside from the gas outlet port 25. At this time, the blood exchanges oxygen flowing in from the gas inflow port via the hollow fiber membrane 16 with carbon dioxide in the blood. The oxygenated blood then flows out from the blood outflow port 28 through the blood flow path 30 and is stored in the blood storage tank 12.
The blood is heated or cooled to an appropriate temperature through the blood pump 13 and the heat exchanger 14, and is then sent to the human body.
しかして、上記実施例によれば、筒状ハウジン
グ15の血液流入ポート27が設けられている部
分の内面が、ハウジング15の軸方向中間部分の
内面より外方に拡張し、かつ中空糸膜16の集合
体17に対して血液流入ポート27を含む方向に
偏心され、中空糸膜16の集合体外周部との間
に、血液流入ポート27の側の流路面積が大きく
血液流入ポート27から遠ざかるに従つて流路面
積が漸減する環状の血液流路29が形成される。
したがつて、血液が落差潅流による低圧力で流入
ポート27からハウジング15の環状血液流路2
9に流入し、流入ポート27から遠ざかる側に達
する血液が少量となる場合にも、その流入ポート
27から遠ざかる側の血液流路29はその流路面
積を次第に漸減していて血液を渋滞させることが
ない。これにより、血液流入ポート27からハウ
ジング15に供給される血液を中空糸膜16の集
合体17の周方向に均一に分配し、ハウジング1
5の内部において血液流出ポート28の側に向か
う血液の流量を中空糸膜16の集合体17の周方
向に関して均一化することとなり、血液中に酸素
の濃度勾配を生ずることなく人工肺11の酸素加
能を向上可能とする。すなわち、患者と人工肺1
1の落差による血液の潅流すなわち落差潅流を可
能とし、かつ人工肺11の酸素加能を向上するこ
とができる。 According to the above embodiment, the inner surface of the portion of the cylindrical housing 15 where the blood inflow port 27 is provided expands outward from the inner surface of the axially intermediate portion of the housing 15, and the hollow fiber membrane 16 is eccentric in a direction including the blood inflow port 27 with respect to the aggregate 17, and the flow path area on the blood inflow port 27 side is large between the hollow fiber membrane 16 and the outer periphery of the aggregate and moves away from the blood inflow port 27. Accordingly, an annular blood flow path 29 is formed whose flow path area gradually decreases.
Therefore, blood flows from the inflow port 27 to the annular blood flow path 2 of the housing 15 at low pressure due to head perfusion.
Even when a small amount of blood flows into the blood flow path 9 and reaches the side away from the inflow port 27, the blood flow path 29 on the side away from the inflow port 27 gradually decreases its flow path area to prevent blood congestion. There is no. As a result, blood supplied from the blood inflow port 27 to the housing 15 is uniformly distributed in the circumferential direction of the assembly 17 of the hollow fiber membranes 16, and
5, the flow rate of blood toward the blood outflow port 28 is made uniform in the circumferential direction of the assembly 17 of the hollow fiber membranes 16. It is possible to improve performance. That is, the patient and the oxygenator 1
This makes it possible to perform blood perfusion with a head difference of 1, that is, head perfusion, and improve the oxygen capacity of the artificial lung 11.
また、流入ポート24側の血液流路が大きいこ
とから、流入ポート27と中空糸束との間の距離
が長く、流入ポート27から流入した血液の勢い
が中空糸束に達するまで弱められるため、中空糸
束の流入ポート27側部分に選択的に血液が流れ
込むことが防止できる。すなわち中空糸束外周か
ら中空糸束軸方向への血液の流れをその外周にお
いて均一化することができる。さらに流入ポート
27から遠い程、血液流路面積も小さくなるので
中空糸束外周における血液量の変化に応じた流路
面積となり、遠くなる程血液量も少なくなること
から、それに応じて余分な空間を低減することが
できる。すなわち体外循環血液量(プライミング
ボリユーム)を少なくすることができる。 Furthermore, since the blood flow path on the inflow port 24 side is large, the distance between the inflow port 27 and the hollow fiber bundle is long, and the force of the blood flowing in from the inflow port 27 is weakened until it reaches the hollow fiber bundle. Blood can be prevented from selectively flowing into the inflow port 27 side portion of the hollow fiber bundle. That is, the flow of blood from the outer periphery of the hollow fiber bundle in the axial direction of the hollow fiber bundle can be made uniform around the outer periphery. Furthermore, the farther from the inflow port 27, the smaller the blood flow path area becomes, so the flow path area corresponds to changes in blood volume around the outer periphery of the hollow fiber bundle. can be reduced. In other words, the extracorporeal circulating blood volume (priming volume) can be reduced.
また、上記実施例にあつては、筒状ハウジング
15の軸方向において血液流出ポート28が設け
られている部分における横断面の内径が、ハウジ
ング15の軸方向中間部分における横断面の内径
より拡径され、かつ当該血液流出ポート28が設
けられている部分における横断面上で、中空糸膜
16の集合体17に対して血液流出ポート28を
含む方向に偏心され、中空糸膜16の集合体外周
部との間に、血液流出ポート28の側の流路面積
が大きく血液流出ポート28から遠ざかるに従つ
て流路面積が漸減する環状の血液流路30が形成
される。しがつて、ハウジング15の容積を過大
として生体からの体外血液循環量(プライミング
容積)を過多とすることなく、生体の安全を確保
する状態下で、血液流路30への血液の導入量を
集合体17の周方向において均一化し、血液室2
6内においてハウジング15の軸方向に向かう血
液の流量を集合体17の周方向に関して均一化で
きる。 Further, in the above embodiment, the inner diameter of the cross section at the portion where the blood outflow port 28 is provided in the axial direction of the cylindrical housing 15 is larger than the inner diameter of the cross section at the intermediate portion in the axial direction of the housing 15. and is eccentric in the direction including the blood outflow port 28 with respect to the aggregate 17 of the hollow fiber membranes 16 on the cross section of the part where the blood outflow port 28 is provided, and the outer periphery of the aggregate of the hollow fiber membranes 16 An annular blood flow path 30 is formed between the blood outflow port 28 and the blood outflow port 28. Therefore, the amount of blood introduced into the blood flow path 30 can be controlled under conditions that ensure the safety of the living body without making the volume of the housing 15 too large and thereby increasing the extracorporeal blood circulation volume (priming volume) from the living body. The blood chamber 2 is made uniform in the circumferential direction of the aggregate 17.
The flow rate of blood in the axial direction of the housing 15 within the housing 15 can be made uniform in the circumferential direction of the aggregate 17.
また、上記実施例によれば、中空糸膜束として
集合体17を収納するハウジング15が軸方向の
略中央部における内径を最小とされ、その略中央
部から両端部にかけての内径を徐々に拡径して構
成され、収納される集合体17の外径がハウジン
グ15の内壁に沿つて変化し、集合体17の軸方
向の略中央部において最も小さくなるように構成
している。したがつて、人工肺11の圧力損失を
低減して落差潅流を可能とし、かつ人工肺11の
酸素加能を向上できる。すなわち、集合体17の
中間部を絞ることにより血液の流れが中空糸膜1
6の軸に対して平行とならず交差するようにな
る。このため、特に中間部付近においては血液の
流れに乱流が生じ、層流が形成されず、酸素加能
が向上する。よつて、酸素加能を確保する状態下
で中空糸膜16の充填密度を低くすることがで
き、結果として圧力損失を低くすることができ
る。これにより、ポンプを使わない落差潅流が可
能となる。 Further, according to the above embodiment, the housing 15 that houses the assembly 17 as a hollow fiber membrane bundle has a minimum inner diameter at the substantially central portion in the axial direction, and gradually increases the inner diameter from the substantially central portion to both ends. The outer diameter of the aggregate 17 to be housed changes along the inner wall of the housing 15, and is configured to be smallest at approximately the center of the aggregate 17 in the axial direction. Therefore, the pressure loss of the artificial lung 11 can be reduced, head perfusion can be performed, and the oxygen capacity of the artificial lung 11 can be improved. That is, by squeezing the middle part of the aggregate 17, the blood flow is directed to the hollow fiber membrane 1.
It will not be parallel to the axis of 6, but will intersect with it. Therefore, turbulent flow occurs in the blood flow, particularly near the middle portion, and a laminar flow is not formed, thereby improving oxygenation. Therefore, the packing density of the hollow fiber membranes 16 can be lowered under conditions that ensure oxygen addition, and as a result, pressure loss can be lowered. This allows head perfusion without the use of a pump.
したがつて、患者と人工肺11の落差による血
液の潅流すなわち落差潅流を可能とし、かつ人工
肺11の酸素加能を向上することができる。 Therefore, blood perfusion due to the head difference between the patient and the artificial lung 11, that is, head perfusion, can be made possible, and the oxygen capacity of the artificial lung 11 can be improved.
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば、患者と人工肺
の落差による血液の潅流すなわち落差潅流を可能
とし、かつ人工肺の酸素加能を向上することがで
きる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to perform blood perfusion due to the head difference between the patient and the artificial lung, that is, head perfusion, and to improve the oxygen capacity of the artificial lung.
第1図は従来例に係る膜型人工肺が適用されて
なる血液回路を示す回路図、第2図は本発明に係
る中空糸型人工肺が適用されてなる血液回路を示
す回路図、第3図は本発明に係る中空糸型人工肺
の一実施例を示す断面図、第4図は第3図の−
線に沿う断面図、第5図は第3図の−線に
沿う断面図、第6図は第3図の−線に沿う断
面図、第7図は従来例に係る中空糸型人工肺を示
す断面図である。
11……人工肺、15……ハウジング、16…
…中空糸膜、17……集合体、18,19……隔
壁、23……ガス流入ポート、26……血液室、
27……血液流入ポート、28……血液流出ポー
ト、29,30……血液流路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a blood circuit to which a conventional membrane oxygenator is applied, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a blood circuit to which a hollow fiber oxygenator according to the present invention is applied. FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the hollow fiber oxygenator according to the present invention, and FIG.
5 is a sectional view taken along the - line in FIG. 3, FIG. 6 is a sectional view taken along the - line in FIG. 3, and FIG. 7 shows a conventional hollow fiber oxygenator. FIG. 11...Artificial lung, 15...Housing, 16...
... hollow fiber membrane, 17 ... aggregate, 18, 19 ... partition, 23 ... gas inflow port, 26 ... blood chamber,
27...Blood inflow port, 28...Blood outflow port, 29, 30...Blood flow path.
Claims (1)
された中空糸膜の集合体と、該中空糸膜の両端部
を開口させた状態で該中空糸膜の集合体を上記ハ
ウジングに液密に保持する2つの隔壁と、該隔壁
の一方の外側に位置し、酸素を含むガスを上記中
空糸膜の内部空間に導入し他方の隔壁より流出さ
せるガス流入ポートと、上記2つの隔壁と上記ハ
ウジング内壁と上記中空糸膜外壁とで画成される
血液室に連通して上記ハウジングに設けられた血
液流入ポートおよび血液流出ポートとを備え、前
記ハウジングの軸方向において血液流入ポートが
設けられている部分における横断面の内径が、ハ
ウジングの軸方向中間部分における横断面の内径
より拡径され、かつ当該血液流入ポートが設けら
れている部分における横断面上で、中空糸膜の集
合体外周部との間に、血液流入ポート側の流路面
積が大きく血液流入ポートから遠ざかるに従つて
流路面積が漸減する血液流路が形成されているこ
とを特徴とする中空糸型人工肺。 2 前記ハウジングの軸方向において血液流出ポ
ートが設けられている部分における横断面の内径
が、ハウジングの軸方向中間部分における横断面
の内径より拡径され、かつ当該血液流出ポートが
設けられている部分における横断面上で、中空糸
膜の集合体外周部との間に、血液流出ポート側の
流路面積が大きく血液流出ポートから遠ざかるに
従つて流路面積が漸減する血液流路が形成されて
いる特許請求の範囲第1項に記載の中空糸型人工
肺。 3 前記ハウジングが軸方向の略中央部における
内径を最小とし、その略中央部から両端部にかけ
ての内径を徐々に拡径して構成され、収納される
中空糸膜束の外径が前記ハウジング内壁に沿つて
変化し、中空糸膜束の軸方向の略中央部において
最も小さくなるよう構成されている特許請求の範
囲第1項または第2項に記載の中空糸型人工肺。 4 前記中空糸膜が、マイクロポーラス膜である
特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載
の中空糸型人工肺。[Scope of Claims] 1. A cylindrical housing, an assembly of hollow fiber membranes housed in the housing, and an assembly of hollow fiber membranes as described above with both ends of the hollow fiber membranes open. two partition walls held liquid-tightly in the housing; a gas inflow port located outside one of the partition walls for introducing oxygen-containing gas into the internal space of the hollow fiber membrane and flowing out from the other partition wall; a blood inflow port and a blood outflow port provided in the housing so as to communicate with a blood chamber defined by two partition walls, the inner wall of the housing, and the outer wall of the hollow fiber membrane; The inner diameter of the cross section at the portion where the blood inflow port is provided is larger than the inner diameter of the cross section at the axially intermediate portion of the housing, and on the cross section at the portion where the blood inflow port is provided, the hollow fiber membrane A hollow fiber artificial prosthesis characterized in that a blood flow path is formed between the outer peripheral part of the aggregate and the flow path area is large on the blood inflow port side and gradually decreases in flow path area as the distance from the blood inflow port increases. lung. 2. A portion where the inner diameter of the cross section of the portion of the housing in the axial direction where the blood outflow port is provided is larger than the inner diameter of the cross section of the axially intermediate portion of the housing, and where the blood outflow port is provided. On the cross section at A hollow fiber oxygenator according to claim 1. 3. The housing has a minimum inner diameter at a substantially central portion in the axial direction, and the inner diameter gradually increases from the substantially central portion to both ends, and the outer diameter of the hollow fiber membrane bundle to be accommodated is within the inner wall of the housing. 3. The hollow fiber oxygenator according to claim 1 or 2, wherein the hollow fiber oxygenator is configured to change along the axial direction of the hollow fiber membrane bundle and to be smallest at approximately the center in the axial direction of the hollow fiber membrane bundle. 4. The hollow fiber oxygenator according to any one of claims 1 to 3, wherein the hollow fiber membrane is a microporous membrane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8222088A JPS63267366A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Hollow yarn type oxygenator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8222088A JPS63267366A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Hollow yarn type oxygenator |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16397582A Division JPS5955256A (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | Hollow yarn type artificial lung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63267366A JPS63267366A (en) | 1988-11-04 |
JPH038780B2 true JPH038780B2 (en) | 1991-02-06 |
Family
ID=13768326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8222088A Granted JPS63267366A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Hollow yarn type oxygenator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63267366A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6382221A (en) * | 1986-09-20 | 1988-04-13 | Kobe Steel Ltd | Dustproof device equipped with trajectory part and driving system |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP8222088A patent/JPS63267366A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6382221A (en) * | 1986-09-20 | 1988-04-13 | Kobe Steel Ltd | Dustproof device equipped with trajectory part and driving system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63267366A (en) | 1988-11-04 |
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