JPH04231969A - 逆流型加熱流体患者供給装置 - Google Patents
逆流型加熱流体患者供給装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、輸血用血液・輸血用血清・点滴液等の生理的流体の温
度を調節しまたは保持するために使用される使い捨て型
熱交換器に関する。
体を加熱するに使用される熱交換器が各種知られている
。米国特許第4,759,749号には、熱交換器の中
心チューブを通じて加熱流体を巡還させる流体供給系と
組み合わされてなる熱交換器が開示されている。生理的
流体は、内部チューブと外部チューブとの間の空間に供
給され、温められている内部チューブに接触して加熱さ
れる。
例えば100ミリリットル/分以下の低速の場合に問題
がある。このような低速であると、熱交換器中に残留す
る生理的流体が、熱交換器と患者とを繋ぐ流体供給ライ
ンの中において冷却するからである。この問題は、供給
ラインの長さが長いとき特に深刻である。
チューブ2を可撓性外部チューブ4が包んでいる構造の
熱交換器が知られている。加熱流体は加熱流体供給チュ
ーブ10を介して、外部チューブ4の1端から導入され
、外部チューブ4の他端に設けられた開口から加熱流体
排出チューブ12を介して排出される。やゝ詳細に説明
すれば、可撓性プラスチック製中央チューブ2は可撓性
プラスチック製外部チューブ4と共心的である。加熱流
体は、第1の末端キャップ6から、内外チューブ2・4
間の空間に導入され、第2の末端キャップ8から排出さ
れる。加熱流体供給チューブ10は第1の末端キャップ
6に接続され、加熱流体排出チューブ12は第2の末端
キャップ8に接続されている。中央チューブ2の1端か
ら生理的流体等が注入され、加熱され、温められた流体
として他端から導出される。
製造工程が複雑であり、また、使用するにも不便である
。中央チューブ2と外部チューブ4とよりなる二重管の
他に加熱流体供給チューブ10と加熱流体排出チューブ
12とが必要であり、しかも、これらのチューブ10・
12は往々にして長いから、これらが他のチューブとか
らまったり、他の機器をベッドサイドに配置する妨げと
なったりするからである。
的に配置された2本のチューブを有する熱交換器も知ら
れている。例えば、米国特許第3,976,129号(
シルバー)には、外部チューブ中にフィンによって内部
チューブが支えられている構造の熱交換器が開示されて
おり、この構造の熱交換器は、押し出し方式で製作され
た銅やアルミニウム等の金属製である。
り、輸血用血液・輸血用血清・点滴液等の生理的流体の
流体源と患者が離れている場合でも、輸血が容易であり
、他の配管とからまったり、他の機器の配置を妨げたり
することがなく、しかも、生理的流体源、生理的流体輸
送路、患者との間の連結・取り外しが容易であり、使用
が容易である等の利益を有する構造の熱交換器を提供す
ることにある。
理的流体患者供給用熱交換器は、患者からかなり離れた
距離生理的流体を輸送するために、生理的流体源と連結
する手段の長さはかなり長くする必要がある。そして、
本発明に係る生理的流体患者供給用熱交換器は、上記の
生理的流体を輸送する内部チューブ(16)によって構
成される内部チャンネルと、加熱液を折り返し輸送する
二つの外部チャンネル(22・24)とを有する。そし
て、外部チャンネル(22・24)は、内部チューブ(
16)と外部チューブ(14)との間の空間を隔壁(1
8・20)をもって区画して構成される。
末端キャップ(26)において、内部チューブ(16)
の外壁にそって第1のチャンネル(22)を流れてきた
加熱流体は、流れ方向を反転して、やはり内部チューブ
(16)の外壁にそって第2のチャンネル(24)中を
逆流する。 また、一般には生理的流体供給源側の末端に設けられる
第2の末端キャップ(40)において、加熱流体は第1
のチャンネル(22)に供給され、第2のチャンネル(
24)をもどってきた加熱流体は排出される。第1の末
端キャップ(26)には、内部チューブ(16)を患者
に接続するコンネクタが設けられており、第2の末端キ
ャップ(40)には、内部チューブ(16)を生理的流
体供給源に接続するコンネクタが設けられている。
4)、隔壁(18・20)は、可撓性プラスチック材を
押し出し成形して製造することが望ましく、こうすれば
、どのような長さにも容易になしうる。第1・第2の末
端キャップ(26・40)は硬質または半硬質のプラス
チック材をもって製造され、簡単な工程をもって内部チ
ューブ(16)と外部チューブ(14)とに接続される
。材料には、当該生理的流体と反応しない材料(以下、
バイオコンパティブル(bio−compatible
) な材料と云う。)が選択される。例えば、生理的流
体が血液や血清の場合、非凝結剤が添加されるか、非凝
結処理がなされる。また、この生理的流体患者供給用熱
交換器は、無菌状態で供給されることが好ましく、1回
の使用後に捨てることを前提として設計することが望ま
しい。
下の温度で貯蔵されていた生理的流体を加熱することで
ある。したがって、下記の説明において、熱交換流体は
加熱用流体である。しかし、本発明に係る器具は、冷却
用流体を使用して生理的流体を冷却することも、また、
適温の熱交換流体を利用して生理的流体を適温に保持す
ることに利用することもできる。
用途、例えば、化学実験室用、太陽熱利用温水系用、加
工食品用にも使用可能である。また、医学用の特殊な用
途として、エンテラル(enteral:患者の腸に直
接栄養物を注入すること)用やドナーオーガンパーフュ
ージョン(donor organperfusion
:患者の臓器に直接血液を供給すること)にも使用可能
である。
ブ16と外部(第2)チューブ14とを同心的に配置し
、これら二つのチューブ16・14の間の空間を、その
長手方向に設けた隔壁18・20をもって二つのチャン
ネル22・24に分割し、第1のチャンネル22を加熱
流体の往路として利用し、第2のチャンネル24を加熱
流体の復路として利用することゝし、往路をなす第1の
チャンネル22の1端には加熱流体の供給口を設け、二
つのチャンネルの他端(患者側他端)は相互に連通して
、加熱流体は往路をなす第1のチャンネル22の末端で
復路をなす第2のチャンネル24中に流入し、復路をな
す第2のチャンネル24の1端には加熱流体排出口を設
け、さらにはこの加熱流体排出口の近傍に加熱流体槽を
設置しうるようにしたものであり、所望によっては加熱
流体供給管を1本にすることもでき、また、加熱流体供
給管と加熱流体槽とを近接して配置するときはベッドサ
イドに配置すべき配管が簡略化され、他の配管とからま
る等の不利益も解消される。 さらに、内部(第1)チューブ16と外部(第2)チュ
ーブ14と、第1・第2の末端キャップ26・40とは
、可撓性でありバイオコンパティブルであるプラスチッ
クの押し出し製造部材であるので、長さの選択は自由で
あり、しかも、無菌的に製造することも容易である。
明の一実施例に係る生理的流体患者供給用熱交換器につ
いて説明する。
み、好ましくは同心的である。内部チューブ16と外部
チューブ14との間の空間には加熱流体が流され、内部
チューブ16には加熱される生理的流体が流される。
、外部チューブ14を二つのチャンネル22・24に2
分割するように配設される第1の隔壁18(チューブの
全長にわたって設けられる)と第2の隔壁20(チュー
ブの全長にわたって設けられる)とによって連結されて
いる。これらの隔壁18・20は外部チューブ14の内
部を二つのチャンネル22・24に分割する(図2、3
、5参照)。
される第2の終端から注入した加熱流体が図1〜3に示
される第1の終端に向かって流れる。第2のチャンネル
24は、可熱流体の帰路であり、第2の終端に向かって
、加熱流体を加熱流体源にもどす。第1のチャンネル2
2を流れる加熱流体は、内部チューブ16と外部チュー
ブ14との末端に取り付けられる第1の末端キャップ2
6によって流路変更される。
壁18・20とは一体であることが望ましく、可撓性で
あり、バイオコンパティブルであるポリマーの押し出し
法によって作られる。押し出し製造部材は任意の長さに
切ることができ、種々な需要に適応する種々な製品の製
造を可能にするからである。
1個のコンディットとよりなる。第1の管状部28は外
部チューブ14の外周と結合する。そして、例えばセメ
ントを使用して、密閉的に固着される。コンディット3
0は第1の管状部28の底壁と結合し、その径はテーパ
状に次第に小さくされて内部チューブ16に密閉的に嵌
め込まれる。 患者に導かれるラインに連結するための雄型ルア継手(
leur fitting: 医療用プラスチック管用
プラスチック継手)32には膨大部34が設けられてお
り、第1の末端キャップ26の第2の管状部36と嵌合
している。したがって、雄型ルア継手32は、コンディ
ット30との間で流体を流通させる。コンディット30
と第1の管状部28との間の空間は、加熱用流体が流入
する空間38を構成し、第1の外部チャンネル22から
流出した加熱流体の流れの方向を変換させて第2のチャ
ンネル24に流入させる。
ディット30を介して、ルア継手に流入する。図4・5
に図示する第2の末端キャップ40は第1の末端キャッ
プ26と類似した構造であり、外部チューブ14の外周
に嵌合する第1の管状部42を有する。内部コンディッ
ト44は管状部42の底壁と連結しており、その径は次
第に小さくされて内部チューブ16に嵌合しうるように
されている。この構造は、第1の末端キャップ26の構
造とおゝむね同一である。雌型ルア継手45は第2の管
状部43と嵌合しているので、雌型ルア継手45はコン
ディット44と連通している。 第2の末端キャップ40と第1の末端キャップ26との
相違は、第2の末端キャップ40には隔壁46と隔壁4
8とが設けられており、第2の末端キャップ40が内・
外チューブ16・14と連結されると、それぞれ(隔壁
46と48)が隔壁18と20と連結して、インレット
コンディット54が第1のチャンネル22と連通し、ア
ウトレットコンディット56が第2のチャンネル24と
連通することである。
ト44と第2の末端キャップ40の第1の管状部42と
の間の空間をインレットチェンバー50とアウトレット
チェンバー52とに分離していることをより明瞭に示す
。なお、インレットチェンバー50とアウトレットチェ
ンバー52とはそれぞれ第1のチャンネル22と第2の
チャンネル24とに連通する。管状突起として示されて
いるインレットコンディット54は、インレットチェン
バー50を構成する壁と嵌合しており、加熱用流体をイ
ンレットチェンバー50に供給する。同様な構造のアウ
トレットコンディット56はアウトレットチェンバー5
2を構成する壁と嵌合しており、加熱用流体を流体源に
もどす。
トコンディット56とはチェンバーの壁と一体をなす平
滑な管状継手であることが望ましいが、他の構造、例え
ば穴、ねじ穴、「さかとげ付き」継手等でもよい。
ンディット54を介して第1のチャンネル22に流入し
た加熱用流体は、第1のチャンネル22を流れ、第1の
末端キャップ26において第2のチャンネル24中に流
路変更して逆流し、アウトレットチェンバー52を介し
てアウトレットコンディット56を通って加熱用流体源
にもどる。
硬質または半硬質のバイオコンパティブルなプラスチッ
ク材を使用して製造することが好ましく、適当な接着剤
をもって、やはり押し出し製造部材である内・外チュー
ブ16・14に接着されることが望ましい。
流体源との接続を示す。接続体58が加熱用流体槽60
上に配設され、接続体58には、円形開口62・64が
設けられており、それぞれインレットコンディット54
・アウトレットコンディット56と連通し、それぞれ、
加熱用流体の流出・排出に使用される。開口62は加熱
用流体源のアウトレットに連通し、開口64は加熱用流
体の帰管に連通する。 加熱用流体を供給する系統については、本出願人の米国
特許第4,759,749号等の場合と同様である。
ィット54・56が開口62・64と結合して、熱交換
器を介して加熱用流体が循環しうる状態にあるときは、
クリップ66・68は肩70・72と連結している。
76が設けられることが望ましい。流体の密閉が完全に
なるとゝもに、コンディット54・56を開口62・6
4に挿入することが容易だからである。
的流体患者供給用熱交換器は、第1の流体を流す第1の
チューブと、この第1のチューブとは離隔しこれを囲ん
で配置され、第2の流体を流す第2のチューブと、前記
の第1のチューブと前記の第2のチューブとの間の空間
を第1チャンネルと第2チャンネルとに分割する隔壁手
段と、前記の第1のチューブと前記の第2のチューブと
の第1の終端近傍に設けられ、前記の第1チャンネルを
流れてきた前記の第2の流体の流れ方向を逆転させて前
記の第2チャンネル中に流入させる第1の末端キャップ
手段と、前記の第1のチューブと前記の第2のチューブ
との第2の終端近傍に設けられ、前記の第2の流体を前
記の第1チャンネルに供給し、前記の第2の流体を前記
第2チャンネルから供給される第2の末端キャップ手段
とを有する熱交換器において、前記の第1のチューブと
第2のチューブと、第1・第2の末端キャップとは、可
撓性でありバイオコンパティブルであるプラスチックの
押し出し製造部材であるので、下記の特有の効果を有す
る。イ.内外チューブはプラスチック押し出し成形法を
使用して製造されるから、製造が簡易である。ロ.末端
キャップも、インジュクションモールド法を使用して製
造されるから、製造が簡易である。ハ.内外チューブの
長さは、自由に切断できるから工場で無菌状態で切断し
て、その状態を保ったまゝ、需要者に供給しうる。ニ.
加熱流体供給管は1本であり、ベッドサイドでからまる
ことはない。ホ.加熱流体供給系と簡易に一体的に製造
しうるので、ベッドサイドを整頓した状態に保つことが
でき、他の機器を配置する妨げになるようなことはない
。
の部分断面側面図である。
の部分断面側面図である。
である。
る。
Claims (24)
- 【請求項1】 第1の流体を流す第1のチューブ(1
6)と、該第1のチューブ(16)とは離隔しこれを囲
んで配置され、第2の流体を流す第2のチューブ(14
)と、前記第1のチューブ(16)と前記第2のチュー
ブ(14)との間の空間を第1チャンネル(22)と第
2チャンネル(24)とに分割する隔壁手段(18・2
0) と、前記第1のチューブ(16)と前記第2のチ
ューブ(14)との第1の終端近傍に設けられ、前記第
1チャンネル(22)を流れてきた前記第2の流体の流
れ方向を逆転させて前記第2チャンネル(24)中に流
入させる第1の末端キャップ手段(26)とを有する熱
交換器において、前記隔壁手段(18・20) は、前
記第1のチューブ(16)の前記第1の終端近傍に設け
られてなり、前記第1のチューブ(16)と前記第1の
末端キャップ手段(26)とは相互に独立の部材である
ことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 前記第1のチューブ(16)と前記第
2のチューブ(14)との第2の終端近傍に設けられ、
前記第2の流体を前記第1チャンネル(22)に供給し
、前記第2の流体を前記第2チャンネル(24)から供
給される第2の末端キャップ手段(40)を有すること
を特徴とする請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項3】 前記第1の末端キャップ手段(26)
と前記第2の末端キャップ手段(40)とは、前記第1
のチューブ(16)との連通手段を有することを特徴と
する請求項2記載の熱交換器。 - 【請求項4】 前記第1のチューブ(16)と前記第
2のチューブ(14)と前記隔壁手段(18・20)
とは一体であることを特徴とする請求項3記載の熱交換
器。 - 【請求項5】 前記第1のチューブ(16)と前記第
2のチューブ(14)と前記隔壁手段(18・20)
とは押し出し製造部材であることを特徴とする請求項4
記載の熱交換器。 - 【請求項6】 前記第2の末端キャップ手段(40)
は、前記第1のチューブ(16)と連通するコンディッ
ト手段と、前記第2のチューブ(14)と連結する手段
と、前記第1チャンネル(22)と連通するインレット
手段と、前記第2チャンネル(24)と連通するアウト
レット手段とを有することを特徴とする請求項2記載の
熱交換器。 - 【請求項7】 前記第2の末端キャップ手段の前記コ
ンディット手段と前記連結する手段とは1のチェンバー
をなし、前記第2の末端キャップは、前記隔壁手段と一
致させ、前記チェンバーをインレットチェンバーとアウ
トレットチェンバーとに分離する壁手段を有することを
特徴とする請求項6記載の熱交換器。 - 【請求項8】 前記インレット手段は、前記インレッ
トチェンバーと連通する管状突起を有し、前記アウトレ
ット手段は、前記アウトレットチェンバーと連通する管
状突起を有することを特徴とする請求項7記載の熱交換
器。 - 【請求項9】 熱交換流体を前記インレット手段に供
給し、前記熱交換流体を前記アウトレット手段から供給
される流体供給手段を有することを特徴とする請求項8
記載の熱交換器。 - 【請求項10】 前記第1の管状突起を受容するイン
レットリセプタクルと、前記第2の管状突起を受容する
アウトレットリセプタクルと、前記第2の末端キャップ
手段を前記熱交換流体供給手段に連結する手段とを有す
ることを特徴とする請求項9記載の熱交換器。 - 【請求項11】 前記インレットリセプタクルと前記
アウトレットリセプタクルとは、管を有し、前記インレ
ット管状突起と前記アウトレット管状突起との対応する
いづれかを摺動的にその中に受容するシールを有するこ
とを特徴とする請求項10記載の熱交換器。 - 【請求項12】 前記第1の末端キャップ手段は、前
記第1のチューブと連通するコンディット手段と、前記
第2のチューブと連結する手段とを有することを特徴と
する請求項6記載の熱交換器。 - 【請求項13】 前記第1のチューブと前記第2のチ
ューブと前記隔壁手段とは、可撓性でありバイオコンパ
ティブルであるプラスチックの押し出し製造部材であり
、前記第1の末端キャップと前記第2の末端キャップと
は、少なくとも半剛性のプラスチック材よりなり、前記
第1の末端キャップと前記第2の末端キャップとは前記
押し出し製造部材に接着されてなることを特徴とする請
求項12記載の熱交換器。 - 【請求項14】 前記コンディット手段と前記連結手
段とは、前記第1のチャンネルから前記第2の流体を供
給され前記第2の流体の流れを逆転させて前記第2のチ
ャンネルに流入させるチェンバーをなすことを特徴とす
る請求項12記載の熱交換器。 - 【請求項15】 前記隔壁手段の第2の終端は前記第
1のチューブの前記第2の終端近傍において終了し、前
記第1のチューブと前記第2の末端キャップ手段とは別
個の部材であることを特徴とする請求項2記載の熱交換
器。 - 【請求項16】 第1の流体を流す第1のチューブと
、該第1のチューブとは離隔しこれを囲んで配置され、
第2の流体を流す第2のチューブと、前記第1のチュー
ブと前記第2のチューブとの間の空間を第1チャンネル
と第2チャンネルとに分割する隔壁手段とを有する熱交
換器において、前記第1のチューブと、前記第2のチュ
ーブと、前記隔壁手段とは、同一の長さであり、前記第
1のチューブ及び前記第2のチューブから離隔し、前記
第1と第2のチューブの第1の終端近傍に配置され、前
記第1のチャンネルを流れてきた前記第2の流体を供給
され、該第2の流体の流れ方向を逆転して前記第2のチ
ャンネルに供給する第1の末端キャップ手段を有するこ
とを特徴とする熱交換器。 - 【請求項17】 第1の流体を流す第1のチューブと
、該第1のチューブとは離隔しこれを囲んで配置され、
第2の流体を流す第2のチューブと、前記第1のチュー
ブと同一の長さを有し、前記第1のチューブと前記第2
のチューブとの間の空間を、前記第2の流体を流す第1
と第2のチャンネルに分割する隔壁手段と、前記第1の
チューブから分離しており、前記第1と第2のチューブ
の第1の終端近傍に配置され、前記第1のチャンネルを
流れてきた前記第2の流体を供給され、該第2の流体の
流れを逆転させて前記第2のチャンネルに供給する第1
の末端キャップ手段とを有することを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項18】 外部チューブと内部チューブとの間
に残留する第1のチャンネルから第1の流体を供給され
、前記外部チューブと前記内部チューブとの間に残留す
る第2のチャンネルに前記第1の流体を供給し、前記内
部チューブに第2の流体を流す末端キャップにおいて、
該末端キャップは、前記外部チューブを受容し、前記外
部チューブの外周と連結する外部部材と、前記第2の流
体を流すコンディットとを有し、該コンディットは、前
記内部チューブに受容され、前記内部チューブの内周に
連結され、前記外部部材は、前記コンディットから離隔
して、前記第1と第2のチャンネルとのみ連通するチェ
ンバーを構成し、該第1と第2のチャンネルは、前記第
1のチャンネルから前記第1の流体を供給され、前記第
1の流体を前記第2のチャンネルに供給することを特徴
とする末端キャップ。 - 【請求項19】 外部チューブと内部チューブとの間
に残留する第1のチャンネルから第1の流体を供給され
、該第1の流体を前記外部チューブと前記内部チューブ
との間に残留する第2のチャンネルに供給し、第2の流
体を内部チューブに導入する末端キャップにおいて、該
末端キャップは、前記外部チューブを受容し前記外部チ
ューブの外周と連結する外部部材と、前記第2の流体を
流すコンディットとを有し、該コンディットは、前記内
部チューブに受容され、前記内部チューブの内部表面に
連結し、前記外部部材は、前記コンディットから離隔し
てチェンバーを構成し、該チェンバーは、隔壁によって
分割され、前記第1のチャンネルと連通する第1のチェ
ンバーと前記第2のチャンネルと連通する第2のチェン
バーとを構成することを特徴とする末端キャップ。 - 【請求項20】 前記第1の流体の外部供給源と前記
第1と第2のチェンバーとの間に流体の通過を許す手段
を有することを特徴とする請求項19記載の末端キャッ
プ。 - 【請求項21】 前記第1のチェンバーとの間に流体
の通過を許す第1の継手と前記第2のチェンバーとの間
に流体の通過を許す第2の継手とを有し、前記第1と第
2の継手とは平行に配置されてなることを特徴とする請
求項19記載の末端キャップ。 - 【請求項22】 前記第1と第2の継手と接続される
接続手段と組み合わされてなり、前記第1の流体源と連
通し、前記接続手段は、前記第1の継手と前記第2の継
手とのそれぞれと接続される第1と第2の凹部を有する
ことを特徴とする請求項21記載の末端キャップ。 - 【請求項23】 前記末端キャップを前記接続手段に
着脱可能に取り付ける手段を有することを特徴とする請
求項22の組み合わせ。 - 【請求項24】 着脱可能な取り付け手段は前記末端
キャップに連結されてなることを特徴とする請求項23
の組み合わせ。
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