JPH044761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は医療用熱交換器に関するものである。
詳しく述べると本考案は操作性の良好でかつ安全
な使用が可能となる医療用熱交換器に関するもの
である。

（従来の技術） 体外循環は、一般に心臓手術、特に開心術の補
助的手段として用いられている。開心術の補助的
手段としての体外循環においては、体内より脱血
された血液が人工肺へと送られ酸素加されて再び
体内へと返還されるが、例えば、小児の複雑心奇
形や成人での大動脈瘤手術においては、超低体温
体外循環もしくは中等度体温体外循環法などが採
用されており、体外へと導き出された血液を冷却
することが行なわれていた。このように体外循環
においては、体外に導出された血液を一定温度に
保持する、あるいは冷却ないし加温することが必
要とされ、この目的のため従来より体外循環回路
中には熱交換器が設けられている。さらにこのよ
うな熱交換器に導入される熱交換媒体の温度を所
望のものに制御するために、熱交換媒体は熱交換
媒体温度コントローラーを介して熱交換器へと導
入されるものである。

（考案が解決しようとする問題点） ところでこのような熱交換器において、熱交換
器の内部に熱交換媒体を導入する熱交換媒体導入
ポートおよび熱交換器の内部より熱交換媒体を導
出する熱交換媒体導出ポートは、従来、熱交換器
のハウジングと一体的に形成されており、ハウジ
ングに固着されている構成となるものであつた。
またこのような熱交換媒体導入ポートおよび熱交
換媒体導出ポートと連通される熱交換媒体温度コ
ントローラーからの接続チユーブは一般に太くか
つ硬いものである。このため熱交換媒体導入ポー
トまたは熱交換媒体導出ポートに設けられたカプ
ラーと、熱交換媒体温度コントローラーの接続チ
ユーブ先端に設けられたカプラーとの接続が困難
となり、また操作時において熱交換器と熱交換媒
体温度コントローラーとの位置関係がずれること
により接続が解離してしまうという危険性が残る
ものであつた。

従つて、本考案は改良された医療用熱交換器を
提供することを目的とする。本考案はまた、操作
性に優れた安全性の良好な医療用熱交換器を提供
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記諸目的は、密閉空間を形成するハウジング
内に、該密閉空間とは液密に区画された内部空間
を有する熱交換用管体を配置し、熱交換用管体の
管壁を介して熱交換用管体の内部空間を流通する
第１流体とハウジングの密閉空間を流通する第２
流体との熱交換を行なう医療用熱交換器におい
て、 熱交換媒体となる第１流体または第２流体を、
外部の熱交換媒体温度コントローラよりハウジン
グ内に配置された熱交換用管体の内部空間または
ハウジングの密閉空間に導入および導出する接続
流路として、 前記熱交換用管体の内部空間またはハウジング
の密閉空間に連通してハウジング壁面に開口され
た導入口および導出口からそれぞれハウジング外
方へ延長された可撓性チユーブと、 この可撓性チユーブの先端に設けられ、前記熱
交換媒体温度コントローラからの硬質の接続チユ
ーブの先端のカプラーと接続可能な熱交換媒体導
入ポートおよび熱交換媒体導出ポートとを 備えてなることを特徴とする医療用熱交換器に
より達成される。

（作用） しかして、本考案の医療用熱交換器において
は、 外部の熱交換媒体温度コントローラより熱交換
器内に熱交換媒体を導入および導出する接続流路
として、 前記熱交換用管体の内部空間またはハウジング
の密閉空間に連通してハウジング壁面に開口され
た導入口および導出口からそれぞれハウジング外
方へ延長された可撓性チユーブと、 この可撓性チユーブの先端に設けられ、前記熱
交換媒体温度コントローラからの硬質の接続チユ
ーブの先端のカプラーと接続可能な熱交換媒体導
入ポートおよび熱交換媒体導出ポートとを 備えてなることを特徴とするものである。

このように熱交換媒体温度コントローラーから
の接続チユーブの先端に設けられたカプラーへと
接続される熱交換媒体導入ポートおよび熱交換媒
体導出ポートがハウジング外周面に直接形成され
ることなく、該熱交換ポートおよび熱交換媒体導
出ポートとハウジング外周面との間に可撓性チユ
ーブが介在していると、該熱交換媒体導入ポート
および熱交換媒体導出ポートを熱交換媒体温度コ
ントローラーからの硬質の接続チユーブの先端の
カプラーに接続するに際して、該可撓性チユーブ
により熱交換媒体導出ポートおよび熱交換媒体導
入ポートの位置を可変なものとすることができる
ので、熱交換器と熱交換媒体温度コントローラー
との配置に余裕が生じ、容易に接続することが可
能となり、また操作時において熱交換器と熱交換
媒体温度コントローラーとの位置関係がずれても
該可撓性チユーブの撓みにより変位を吸収できる
ために接続が解離する恐れもないものである。さ
らにハウジング外壁面と熱交換媒体導入ポートお
よび熱交換媒体導出ポートとの間に可撓性チユー
ブを介在させると該可撓性チユーブをクランプす
ることで熱交換器の熱交換媒体流路を閉塞でき、
例えば体外循環操作終了後に熱交換器内部に残存
する血液を回収する際に熱交換媒体の漏洩をなく
すことができ操作性をより良好なものとすること
ができる。

（実施例） 以下、本考案を実施例によりさらに具体的に説
明する。

第１図は本考案の医療用熱交換器の一実施例を
示す一部断面斜視図である。

本実施例の医療用熱交換器においては第１図に
示すようにハウジング本体７とその両開放部を閉
塞する端板８ａ，８ｂにより構成される両端の閉
塞された円筒状のハウジング９内に、多数の熱交
換用管体４をハウジングの長手方向に沿つて相互
に離間配置し、この複数の熱交換用管体４の両端
部に設けた隔壁１０ａ，１０ｂによりそれぞれの
熱交換用管体４の開口を閉塞することなく該熱交
換用管体４をハウジング９側壁に液密に保持して
いる。同時にこの隔壁１０ａ，１０ｂはハウジン
グ９内部を３つの空間に区画しており、この両隔
壁１０ａ，１０ｂとハウジング９側壁と熱交換用
管体４外壁とで囲まれたハウジング９の中央部位
が血液流通空間２に、またこの血液流通空間２と
液密に区画された、一方の隔壁１０ａまたは１０
ｂとハウジング９端部壁および側壁とで囲まれた
ハウジング端部位が２つの熱交換媒体流通空間１
１ａ，１１ｂになる。この２つの熱交換媒体流通
空間１１ａ，１１ｂは共に、血液流通空間２とは
液密に区画された熱交換用管体４の内部空間３に
連通している。そしてこのように形成される血液
流通空間２には血液導入管５および血液導出管６
が連通されており、また一方の熱交換媒体流通空
間１１ａには先端部に熱交換媒体導出ポート１２
を有する熱交換媒体導入流路が、他方の熱交換用
媒体流通空間１１ｂには先端部に熱交換媒体導入
ポート１３が熱交換媒体導出流路がそれぞれ連通
されている。

しかして本実施例の熱交換器においては、この
ような熱交換媒体導出ポート１２および熱交換媒
体導入ポート１３は、ハウジング９に一体的に形
成されるものではなく、それぞれハウジング９外
壁面より可撓性チユーブ１４，１５によつて延長
されて設けられている。なお可撓性チユーブ１
４，１５は実質的に十分な可撓性を示し、該可撓
性チユーブ１４，１５の先端に設けられた熱交換
媒体導出ポート１２および熱交換媒体導入ポート
１３の位置を適宜変位させることのできるもの、
さらに望ましくはクランプ可能なものであれば、
その材質、長さならびに肉厚等は特に限定されな
い。

また第１図に示す実施例においては、ハウジン
グの密閉空間を流通する第２流体が熱交換媒体で
ある、すなわち、熱交換媒体が熱交換用管体４の
外部を流通する構成とされているが、本考案の医
療用熱交換器は、熱交換媒体が熱交換用管体４の
内部を流通する構成（熱交換用管体の内部空間を
流通する第１流体が熱交換媒体である）のもので
あつてもよい。

このような構成を有する本考案の医療用熱交換
器１は非常に操作性が良好であるために各種の体
外循環回路中に好適に組入れられて使用される
が、例えば第２図および第３図に示すように人工
肺および貯血槽と一体化された人工肺装置となさ
れることにより好適に用いられる。

第２図および第３図に示す態様例において、人
工肺２１は、円筒状のハウジング本体２２とその
両開放部を閉塞する取付けカバー２３ａ，２３ｂ
とからなるハウジングを具備してなり、ハウジン
グ内には全体に広がつて多数の中空糸膜２４がハ
ウジングの長手方向に沿つて並列的に相互に離間
配置されている。そしてこの中空糸膜２４の両端
部はそれぞれの開口が閉塞されない状態で隔壁２
５ａ，２５ｂによりハウジング本体２２に液密に
保持されている。また、一方の取付けカバー２３
ａとハウジング本体２２と隔壁２５ａとで形成さ
れる中空糸膜の内部空間に連通するガス流入空間
２６にはガス流入ポート２７が、他方の取付けカ
バー２３ｂとハウジング本体２２と隔壁２５ｂと
で形成される中空糸膜の内部空間に連通するガス
流通空間２８にはガス流通ポート２９がそれぞれ
連通して設けられている。さらに、ハウジング本
体２２内壁と両隔壁２５ａ，２５ｂと中空糸膜２
４外壁とで構成される血液室３０には血液流入管
３１および血液流出管３２が連通して設けられて
いる。

この態様例において示される人工肺２１は、中
空糸膜２４の内部空間に空気等の酸素含有ガスを
吹送し中空糸膜１４の外側に血液を流してガス交
換を行なうタイプのものであるが、この他に中空
糸膜も内部空間に血液を流し中空糸膜の外側に酸
素含有ガスを流してガス交換を行なうタイプのも
のあるいはガス交換膜が平膜型のタイプのものな
どの人工肺も用いられる。このような人工肺のう
ち好ましくは、本態様例において示されるような
中空糸膜の外側に血液を流すタイプのものであ
り、このタイプの人工肺を用いれば、圧力損失が
少ないため循環回路中の人工肺の前に送血ポンプ
を設ける必要はなく、人体からの落差のみによる
脱血にて血液を人工肺にさらには貯血槽に送るこ
とが可能となる。

そして、この人工肺２１の血液流入管３１には
第３図に示すように医療用熱交換器１の血液導出
管６が接続管３３を介在して液密に連通されてい
る。接続管３３と人工肺２１の血液流入管３１お
よび医療用熱交換器１の血液導出管６との液密な
接続は、例えば、ねじ嵌合、テーパー嵌合、Ｏリ
ングを介しての嵌合などの液密な嵌合あるいは、
超音波ないしは高周波接着、接着剤を介しての接
着などの液密な接着などにより行なわれるが、も
ちろん同様な接続手段により人工肺２１の血液流
入管３１と医療用熱交換器１の血液導出管６とを
直接液密に接続してもよい。なお本態様例の医療
用熱交換器１は、第１図に示される実施例の医療
用熱交換器１と血液導入管５および血液導出管６
の配置位置に若干の異なりはあるものの実質的に
は同一のものである。さらに本態様例の医療用熱
交換器１の血液導入管５には体外循環回路に接続
される血液入口ポート３４の他に、手術中に出血
した血液を体外循環回路中に導入するためのカー
デイオトミー入口ポート３５が設けられており、
さらに血液導入管５には温度測定用プローブ挿入
口３６が設けられている。

一方、人工肺２１の血液流出管３２には貯血槽
４１の血液導入口４２が接続管３７を介して液密
に接続されている。接続管３７と人工肺２１の血
液流出管３２および貯血槽４１の血液導入口４２
との液密な接続は、接続管３３と人工肺２１の血
液流入管３１および医療用熱交換器１の血液導出
管６との液密な接続の場合と同様にして行なわれ
る。人工肺２１に接続されるこの貯血槽４１は、
血液導入口４２、該血液導入口４２に連通しかつ
血液導入口４２とほぼ落差のない底面を有する血
液流入部４３、該血液流入部４３に連通し血液流
入部４３より漸次下垂する底面を有する貯血部４
４および該貯血部４４の下部に設けられた血液導
出口４５を有する硬質部材より形成されるハウジ
ング４６内に該血液流入部４３の血液流路を全幅
域にわたつて横切る消泡部材４７を設けてなるも
のである。またこの貯血槽４１には、体外循環回
路に接続される血液導出口４５のほかに、心臓静
脈に送血する回路へと接続されるカーデイオプレ
ギアポート４８が貯血部４４の下部に連通して設
けられており、さらに貯血槽４１内の血液の温度
を測定するための温度測定用プローブ挿入口４９
も設けられている。

このように医療用熱交換器１および貯血槽４１
を人工肺２１と一体化した人工肺装置において、
人体より脱血された血液はまず、医療用熱交換器
１内へ血液導入管５より流入する。一方、熱交換
媒体温度コントローラーからの接続チユーブ（図
示せず）の先端に設けられたカプラーに接続され
た熱交換媒体導入ポート１３より、熱交換媒体で
ある水が、熱交換媒体流通空間１１ａへ流入され
連通する熱交換用管体４の内部空間３を通り熱交
換媒体流通空間１１ｂへ至り、熱交換媒体導出ポ
ート１２と先端部のカプラーで接続された熱交換
媒体温度コントローラーからの別の接続チユーブ
（図示せず）へ導出され、再び熱交換媒体温度コ
ントローラーに返還されている。このため医療用
熱交換器１の血液流通空間２内における熱交換用
管体４の管壁を介しての熱交換は効率よくかつ均
一に行なわれ、所望の温度に加温または冷却され
た血液は血液導出管６より熱交換器１外部へと導
出され、血液導出管６と液密に連通された人工肺
２１の血液流入管３１より人工肺２１へと送られ
る。そして人工肺２１の血液流入管３１より流入
した血液は血液室３０を通る間に中空糸膜２４を
介して中空糸膜２４の内部を流通する酸素含有ガ
スとガス交換を行ない、血液中の過剰な二酸化炭
素が除去され消費された酸素が添加される。酸素
を添加された血液は、人工肺２１の血液流出管３
２から流出し、連通する貯血槽４１の血液導入口
４２から貯血槽４１内に流入する。血液導入口４
２から連通する血液流入部４３に流れ、血液流入
部４３の途中に設けられた消泡部材４７へ至つた
血液は、該消泡部材４７を通過する間に血液中に
含まれている気泡が消泡部材４７の発泡体のセル
に接触し複数の気泡が合体して成長し血液中より
貯血槽４１内部の上方空間へと移動することによ
り、脱泡され、さらに連通する貯血部４４へと移
動し、一時的に貯血部４４に貯溜されたのち、貯
血部４４の下部に設けられた血液導出口４５より
導出され人体へと送血される。前記したように本
考案の医療用熱交換器１においては、熱交換媒体
温度コントローラーからの接続チユーブの先端部
に設けられたカプラーと接続可能な熱交換媒体導
入ポート１３および熱交換媒体導出ポート１２が
ハウジング９外壁面より可撓性チユーブ１４，１
５により延長されて設けられているためにこのよ
うな体外循環操作時において医療用熱交換器１と
熱交換媒体温度コントローラーの位置関係が仮に
ずれたとしても該可撓性チユーブ１４，１５の撓
みにより十分に対応できるために操作時に接続が
解離する危険性も生じないものである。

さらにこのような体外循環処理操作が完了した
後、人工肺装置内に残存する血液を回収すること
が行なわれるが、この場合において医療用熱交換
器１の可撓性チユーブ１４，１５をクランプする
ことにより該人工肺装置を傾けても熱交換媒体が
漏洩する恐れはなくなるためにより操作が容易と
なる。

（考案の効果） 以上述べたように本考案は、密閉空間を形成す
るハウジング内に、該密閉空間とは液密に区画さ
れた内部空間を有する熱交換用管体を配置し、熱
交換用管体の管壁を介して熱交換用管体の内部空
間を流通する第１流体とハウジングの密閉空間を
流通する第２流体との熱交換を行なう医療用熱交
換器において、熱交換媒体となる第１流体または
第２流体を、外部の熱交換媒体温度コントローラ
よりハウジング内に配置された熱交換用管体の内
部空間またはハウジングの密閉空間に導入および
導出する接続流路として、前記熱交換用管体の内
部空間またはハウジングの密閉空間に連通してハ
ウジング壁面に開口された導入口および導出口か
らそれぞれハウジング外方へ延長された可撓性チ
ユーブと、この可撓性チユーブの先端に設けら
れ、前記熱交換媒体温度コントローラからの硬質
の接続チユーブの先端のカプラーと接続可能な熱
交換媒体導入ポートおよび熱交換媒体導出ポート
とを備えてなることを特徴とする医療用熱交換器
であるから、熱交換媒体温度コントローラーの接
続チユーブの先端に設けられたカプラーに熱交換
媒体導入ポートおよび熱交換媒体導出ポートを接
続する際において、熱交換器と熱交換媒体温度コ
ントローラーとの配置に余裕が生じ、容易に接続
することが可能となり、また操作時において熱交
換器と熱交換媒体温度コントローラーとの位置関
係がずれても接続が解離する恐れもなく、さらに
該可撓性チユーブをクランプすることにより血液
回収操作時等においても熱交換媒体の漏洩の恐れ
もなく操作を行なうことができるものであり、非
常に安全でかつ扱い易い医療用熱交換器である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の医療用熱交換器の一実施例の
構造を示す一部断面斜視図、第２図は本考案の別
の実施例を組入れた人工肺装置の一部断面正面図
であり、また第３図は同人工肺装置における医療
用熱交換器と人工肺の斜視図である。 １……医療用熱交換器、２……血液流通空間、
３……内部空間、４……熱交換用管体、５……血
液導入管、６……血液導出管、７……ハウジング
本体、８ａ，８ｂ……端板、９……ハウジング、
１０ａ，１０ｂ……隔壁、１１ａ，１１ｂ……熱
交換媒体流通空間、１２……熱交換媒体導出ポー
ト、１３……熱交換媒体導入ポート、１４，１５
……可撓性チユーブ、２１……人工肺、４１……
貯血槽。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 密閉空間を形成するハウジング内に、該密閉空
   間とは液密に区画された内部空間を有する熱交換
   用管体を配置し、熱交換用管体の管壁を介して熱
   交換用管体の内部空間を流通する第１流体とハウ
   ジングの密閉空間を流通する第２流体との熱交換
   を行なう医療用熱交換器において、 熱交換媒体となる第１流体または第２流体を、
   外部の熱交換媒体温度コントローラよりハウジン
   グ内に配置された熱交換用管体の内部空間または
   ハウジングの密閉空間に導入および導出する接続
   流路として、 前記熱交換用管体の内部空間またはハウジング
   の密閉空間に連通してハウジング壁面に開口され
   た導入口および導出口からそれぞれハウジング外
   方へ延長された可撓性チユーブと、 この可撓性チユーブの先端に設けられ、前記熱
   交換媒体温度コントローラからの硬質の接続チユ
   ーブの先端のカプラーと接続可能な熱交換媒体導
   入ポートおよび熱交換媒体導出ポートとを 備えてなることを特徴とする医療用熱交換器。