JPH0549693A - 発泡シリコーンゴム製中空糸及びそれを用いた中空糸型人工肺 - Google Patents
発泡シリコーンゴム製中空糸及びそれを用いた中空糸型人工肺Info
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- JPH0549693A JPH0549693A JP3240482A JP24048291A JPH0549693A JP H0549693 A JPH0549693 A JP H0549693A JP 3240482 A JP3240482 A JP 3240482A JP 24048291 A JP24048291 A JP 24048291A JP H0549693 A JPH0549693 A JP H0549693A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ガス透過能が優れ且つ実用に耐え得る機械的強
度も備えたシリコ―ンゴム製中空糸及びそれを用いた人
工肺を提供する。 【構成】成形した薄肉のシリコ―ンゴム製中空糸に発泡
性シリコーンゴム組成物を被覆し、被覆層を加硫・発泡
させ連通化したことを特徴とするシリコーンゴム製の中
空糸を用いて人工肺を構成する。
度も備えたシリコ―ンゴム製中空糸及びそれを用いた人
工肺を提供する。 【構成】成形した薄肉のシリコ―ンゴム製中空糸に発泡
性シリコーンゴム組成物を被覆し、被覆層を加硫・発泡
させ連通化したことを特徴とするシリコーンゴム製の中
空糸を用いて人工肺を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人工肺に用いるシリコー
ンゴム製中空糸及びこれを用いた人工肺にかかわるもの
である。本発明のシリコーンゴム製中空糸はガス透過性
が改良されているので従来よりも少ない量の中空糸で同
等のガス透過性が得られ、また、これにより組立が容易
な中空糸型人工肺を得ることができる。
ンゴム製中空糸及びこれを用いた人工肺にかかわるもの
である。本発明のシリコーンゴム製中空糸はガス透過性
が改良されているので従来よりも少ない量の中空糸で同
等のガス透過性が得られ、また、これにより組立が容易
な中空糸型人工肺を得ることができる。
【０００２】
【従来の技術】人工肺は、体外循環中の生体肺のガス交
換能を代行する血液酸素化装置である。心臓手術におい
ては、理論的には心臓の機能のみを代行すれば良く、肺
の機能まで代行する必要はない。しかし、心臓は一個の
臓器でありながら体循環を支える右心室の２つのポンプ
の集まりであり、これのみの機能を代行しようとすれば
２つのポンプが必要となる。また、生体と人工心をつな
ぐ回路も、上下大静脈からの脱血と肺動脈への送血と、
４本の肺静脈からの脱血と大動脈への送血と、非常に煩
わしい。また、現実的に実行しがたい操作を要求される
ことになる。ここで、体外循環回路に人工肺を組み込む
ことで、１個のポンプで上下大静脈からの静脈血の脱血
と大動脈への動脈血化された血液の送血という手続きの
みで、簡単に体外循環を確立できるという利点が生まれ
てくることから臨床に広く用いられるようになってき
た。
換能を代行する血液酸素化装置である。心臓手術におい
ては、理論的には心臓の機能のみを代行すれば良く、肺
の機能まで代行する必要はない。しかし、心臓は一個の
臓器でありながら体循環を支える右心室の２つのポンプ
の集まりであり、これのみの機能を代行しようとすれば
２つのポンプが必要となる。また、生体と人工心をつな
ぐ回路も、上下大静脈からの脱血と肺動脈への送血と、
４本の肺静脈からの脱血と大動脈への送血と、非常に煩
わしい。また、現実的に実行しがたい操作を要求される
ことになる。ここで、体外循環回路に人工肺を組み込む
ことで、１個のポンプで上下大静脈からの静脈血の脱血
と大動脈への動脈血化された血液の送血という手続きの
みで、簡単に体外循環を確立できるという利点が生まれ
てくることから臨床に広く用いられるようになってき
た。
【０００３】人工肺は、その血液酸素化の原理の違いか
らフィルム型人工肺、気泡型人工肺、膜型人工肺の３種
類に大別することができる。現在はより生理的条件に近
い人工肺として膜型人工肺のものが主流となっている。
膜型人工肺にもコイル型、積層型、中空糸型といった種
類があるが、血液に触れる部分にスペーサなどの余分な
材料を必要とせず高い抗血栓性を有する素材の特性を十
分に引き出せる中空糸型人工肺が主流を占めている状況
にある。
らフィルム型人工肺、気泡型人工肺、膜型人工肺の３種
類に大別することができる。現在はより生理的条件に近
い人工肺として膜型人工肺のものが主流となっている。
膜型人工肺にもコイル型、積層型、中空糸型といった種
類があるが、血液に触れる部分にスペーサなどの余分な
材料を必要とせず高い抗血栓性を有する素材の特性を十
分に引き出せる中空糸型人工肺が主流を占めている状況
にある。
【０００４】中空糸型人工肺において初期の中空糸型人
工肺は中空糸の内部を血液が流れ、外部に酸素ガスを流
す内部灌流方式であった。ここで、血液に酸素を付加し
炭酸ガスを排出する目的をもつ人工肺としては、中空糸
内部に流れる血液はほぼ層流状態で乱れはないとされて
おり、この結果ガス移動能があまり上がらなかった。ま
た、大きな膜内抵抗と操作の煩雑さがあり、このことか
ら次第に中空糸の内部を酸素ガスが流れ、外部に血液を
流し、境膜抵抗を減少させやすい外部灌流方式が注目さ
れるようになっていった。また、中空糸を平行に揃った
マット状に織った中空糸マットを中空糸が交差形態にな
るよう巻き取ったり、または中空糸をボビン状に巻き、
中空糸と中空糸が斜めに重なり合うように工夫したりす
ることで中空糸周囲に二次流を起こし、血液流を向上さ
せ、ガス移動能を向上させている。必要とされる酸素の
量は、成人の場合最高毎分６リットルの血流量で酸素ガ
スとして毎分２５０〜３００ミリリットルで、現在使用
されている中空糸型人工肺の表面積は約２〜５ｍ2 であ
り、この要求を満足している。
工肺は中空糸の内部を血液が流れ、外部に酸素ガスを流
す内部灌流方式であった。ここで、血液に酸素を付加し
炭酸ガスを排出する目的をもつ人工肺としては、中空糸
内部に流れる血液はほぼ層流状態で乱れはないとされて
おり、この結果ガス移動能があまり上がらなかった。ま
た、大きな膜内抵抗と操作の煩雑さがあり、このことか
ら次第に中空糸の内部を酸素ガスが流れ、外部に血液を
流し、境膜抵抗を減少させやすい外部灌流方式が注目さ
れるようになっていった。また、中空糸を平行に揃った
マット状に織った中空糸マットを中空糸が交差形態にな
るよう巻き取ったり、または中空糸をボビン状に巻き、
中空糸と中空糸が斜めに重なり合うように工夫したりす
ることで中空糸周囲に二次流を起こし、血液流を向上さ
せ、ガス移動能を向上させている。必要とされる酸素の
量は、成人の場合最高毎分６リットルの血流量で酸素ガ
スとして毎分２５０〜３００ミリリットルで、現在使用
されている中空糸型人工肺の表面積は約２〜５ｍ2 であ
り、この要求を満足している。
【０００５】膜型人工肺のガス交換能は、その使用して
いるガス透過膜のガス交換能による。膜を介してのガス
交換を物質移動論からみると、肺のガス交換速度（ｒ）
はガス交換面積（膜面積Ａ）と膜及び血液を介してのガ
ス分圧（△Ｐ）に比例するとされ、ｒ＝Ｋ・Ａ・Ｓ・△
Ｐの関係が成立する。ここでＫは総括物質移動係数で、
Ｓはガスの血液に対する溶解度である。Ｓはほとんど変
化せず、Ａも構造上規定される。Ｋの逆数１／Ｋはガス
移動に対する抵抗と考えられ、 １／Ｋ＝１／ＫＭ＋１／ＫＢ と表せる。１／ＫＭは膜自体の抵抗、１／ＫＢは血液相
との境膜抵抗である。一方、 ＫＭ＝Ｋ（ＤM・ＳM/ＬM ），ＫＢ＝Ｋ（ＤB・ＳB/ＬB ） （ＤM,ＤB は膜及び血液のガス拡散速度、ＳM,ＳB はそ
れぞれ溶解度、ＬM,ＬBは膜及び血液相の厚さを示す）
の関係がありこれらを総合すると、 ｒ＝Ｋ・Ａ・△Ｐ（ＬM ／ＤM・ＳM ＋ＬB ／ＤB・ＳB ） となる。すなわち、ガス交換速度を向上させるには膜面
積の増大をはかり、ガス拡散速度及びガス溶解度が大き
く、かつ、薄い膜を用いなければならないことは明らか
であり、これを踏まえて人工肺の開発が進められてい
る。
いるガス透過膜のガス交換能による。膜を介してのガス
交換を物質移動論からみると、肺のガス交換速度（ｒ）
はガス交換面積（膜面積Ａ）と膜及び血液を介してのガ
ス分圧（△Ｐ）に比例するとされ、ｒ＝Ｋ・Ａ・Ｓ・△
Ｐの関係が成立する。ここでＫは総括物質移動係数で、
Ｓはガスの血液に対する溶解度である。Ｓはほとんど変
化せず、Ａも構造上規定される。Ｋの逆数１／Ｋはガス
移動に対する抵抗と考えられ、 １／Ｋ＝１／ＫＭ＋１／ＫＢ と表せる。１／ＫＭは膜自体の抵抗、１／ＫＢは血液相
との境膜抵抗である。一方、 ＫＭ＝Ｋ（ＤM・ＳM/ＬM ），ＫＢ＝Ｋ（ＤB・ＳB/ＬB ） （ＤM,ＤB は膜及び血液のガス拡散速度、ＳM,ＳB はそ
れぞれ溶解度、ＬM,ＬBは膜及び血液相の厚さを示す）
の関係がありこれらを総合すると、 ｒ＝Ｋ・Ａ・△Ｐ（ＬM ／ＤM・ＳM ＋ＬB ／ＤB・ＳB ） となる。すなわち、ガス交換速度を向上させるには膜面
積の増大をはかり、ガス拡散速度及びガス溶解度が大き
く、かつ、薄い膜を用いなければならないことは明らか
であり、これを踏まえて人工肺の開発が進められてい
る。
【０００６】ところで、人工肺の使用方法としては、一
般に用いられる開心術用と呼吸補助の目的で用いられる
ＥＣＭＯ（Extra-Corporeal Membrane Oxygenation）に
分類される。ＥＣＭＯは１０時間以上、ときには数週間
に及ぶ長時間にわたり人工肺としての機能を維持するこ
とが要求される。現在、膜型人工肺に用いられている膜
にはシリコーンゴムに代表される均質膜とポリプロピレ
ンやポリテトラフルオロエチレンなどの多孔質膜などが
ある。多孔質膜は、気体分子が膜自体の多数の微小孔を
通過し、直接血液と接触してガス交換が行われるため均
質膜に比してガス透過性は高く、また、強度や加工性、
プライミング時の泡抜きにも優れるといった利点を有し
ている。しかし、長時間の使用では細孔が次第に血液の
成分により親水性をおびてくるため血漿漏出が起こるこ
とがあり、ガス交換能も低下する危険性がある。これは
通常の体外循環では問題のないことが臨床的に確認され
ているが、長時間の使用を前提としたＥＣＭＯとして継
続使用する場合は、８時間程度のサイクルで人工肺を血
液回路からすばやく交換しなければならず大きな問題点
となっている。一方、シリコーンは化学的に安定で有毒
性や生体反応はほとんどなく、耐寒性、耐熱性、撥水
性、消泡性に優れ、非膠着性であり、血液の凝固沈着も
少なく、多孔質膜に比べて長時間の使用を前提としたＥ
ＣＭＯにも対応可能である。現状のシリコーンゴム製中
空糸は内径φ０．１７ｍｍ，肉厚４０μｍ程度のものが
最も細径で薄肉のものとして使用されている。
般に用いられる開心術用と呼吸補助の目的で用いられる
ＥＣＭＯ（Extra-Corporeal Membrane Oxygenation）に
分類される。ＥＣＭＯは１０時間以上、ときには数週間
に及ぶ長時間にわたり人工肺としての機能を維持するこ
とが要求される。現在、膜型人工肺に用いられている膜
にはシリコーンゴムに代表される均質膜とポリプロピレ
ンやポリテトラフルオロエチレンなどの多孔質膜などが
ある。多孔質膜は、気体分子が膜自体の多数の微小孔を
通過し、直接血液と接触してガス交換が行われるため均
質膜に比してガス透過性は高く、また、強度や加工性、
プライミング時の泡抜きにも優れるといった利点を有し
ている。しかし、長時間の使用では細孔が次第に血液の
成分により親水性をおびてくるため血漿漏出が起こるこ
とがあり、ガス交換能も低下する危険性がある。これは
通常の体外循環では問題のないことが臨床的に確認され
ているが、長時間の使用を前提としたＥＣＭＯとして継
続使用する場合は、８時間程度のサイクルで人工肺を血
液回路からすばやく交換しなければならず大きな問題点
となっている。一方、シリコーンは化学的に安定で有毒
性や生体反応はほとんどなく、耐寒性、耐熱性、撥水
性、消泡性に優れ、非膠着性であり、血液の凝固沈着も
少なく、多孔質膜に比べて長時間の使用を前提としたＥ
ＣＭＯにも対応可能である。現状のシリコーンゴム製中
空糸は内径φ０．１７ｍｍ，肉厚４０μｍ程度のものが
最も細径で薄肉のものとして使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、市場からはさ
らにガス透過性を向上させたシリコーンゴム製中空糸の
要求が高くなっている。そのためには、さらに薄肉のシ
リコーンゴム製中空糸にする必要がある。しかしなが
ら、シリコーンゴム製中空糸はこれ以上薄肉化すると実
用に耐えるだけの機械的強度の確保が難しくなり、ま
た、取扱いにくくなるといった欠点を有しており、これ
が大きな問題点となっていた。
らにガス透過性を向上させたシリコーンゴム製中空糸の
要求が高くなっている。そのためには、さらに薄肉のシ
リコーンゴム製中空糸にする必要がある。しかしなが
ら、シリコーンゴム製中空糸はこれ以上薄肉化すると実
用に耐えるだけの機械的強度の確保が難しくなり、ま
た、取扱いにくくなるといった欠点を有しており、これ
が大きな問題点となっていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はこのようなガス
透過性に関する要求に応えたものであり、これは、連通
型の発泡層と、非発泡層とからなることを特徴とするシ
リコーンゴム製の人工肺用中空糸、また、このシリコー
ンゴム製の中空糸を用いたことを特徴とする中空糸型人
工肺、を要旨とするものである。すなわち、本発明者ら
は人工肺として要求されるガス交換能を十分に満足し、
かつ実用に耐える機械的強度を有し、結果的に組立が容
易となるような人工肺を開発すべく種々検討した結果、
使用するシリコーンゴム製中空糸を連通型の発泡層と非
発泡層とからなるシリコーンゴム製中空糸とすれば、同
一内径及び外径の非発泡シリコーンゴム製中空糸と比較
した場合、中空糸の単位長さ当たりの表面積が増大する
ために少ない本数で同等のガス交換能が得られ、このた
め、中空糸を束ねたり組み立てることが容易になり、ま
た小型化することも可能であり、さらに実用に耐え得る
機械的強度も兼ね備えることを確認して、本発明を完成
させた。
透過性に関する要求に応えたものであり、これは、連通
型の発泡層と、非発泡層とからなることを特徴とするシ
リコーンゴム製の人工肺用中空糸、また、このシリコー
ンゴム製の中空糸を用いたことを特徴とする中空糸型人
工肺、を要旨とするものである。すなわち、本発明者ら
は人工肺として要求されるガス交換能を十分に満足し、
かつ実用に耐える機械的強度を有し、結果的に組立が容
易となるような人工肺を開発すべく種々検討した結果、
使用するシリコーンゴム製中空糸を連通型の発泡層と非
発泡層とからなるシリコーンゴム製中空糸とすれば、同
一内径及び外径の非発泡シリコーンゴム製中空糸と比較
した場合、中空糸の単位長さ当たりの表面積が増大する
ために少ない本数で同等のガス交換能が得られ、このた
め、中空糸を束ねたり組み立てることが容易になり、ま
た小型化することも可能であり、さらに実用に耐え得る
機械的強度も兼ね備えることを確認して、本発明を完成
させた。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
シリコーンゴム製中空糸の断面構造は、発泡層と非発泡
層からなっている。その構成は、非発泡層が中空糸内部
に位置しその外側を発泡層が覆っているか、あるいはそ
の逆の構成であっても良いが、人工肺として外部灌流方
式を採用する場合は血液と接触する中空糸の外面に発泡
層が、また、内部灌流方式の場合は中空糸の内面に発泡
層がくるようにすると血液の流れに二次流が生じやすく
なり、この結果ガス移動能が上昇するためより好まし
い。
シリコーンゴム製中空糸の断面構造は、発泡層と非発泡
層からなっている。その構成は、非発泡層が中空糸内部
に位置しその外側を発泡層が覆っているか、あるいはそ
の逆の構成であっても良いが、人工肺として外部灌流方
式を採用する場合は血液と接触する中空糸の外面に発泡
層が、また、内部灌流方式の場合は中空糸の内面に発泡
層がくるようにすると血液の流れに二次流が生じやすく
なり、この結果ガス移動能が上昇するためより好まし
い。
【００１０】本発明の中空糸を製造するにはシリコーン
ゴム、発泡剤、加硫剤及び必要に応じてその他の添加剤
を使用する。発泡層部と非発泡層部に使用するシリコー
ンゴムは、医療用として使用できるものなら良く、ミラ
ブルタイプ、液状タイプなど特に制限はない。また、発
泡層部、非発泡層部それぞれに使用するシリコーンゴム
の種類は、同一種であっても異種のものであってもどち
らでもかまわない。
ゴム、発泡剤、加硫剤及び必要に応じてその他の添加剤
を使用する。発泡層部と非発泡層部に使用するシリコー
ンゴムは、医療用として使用できるものなら良く、ミラ
ブルタイプ、液状タイプなど特に制限はない。また、発
泡層部、非発泡層部それぞれに使用するシリコーンゴム
の種類は、同一種であっても異種のものであってもどち
らでもかまわない。
【００１１】発泡層と非発泡層の厚みは、ガス透過量及
び機械的強度の双方を考慮しながら決められるが、非発
泡層を１５〜２０μｍ程度にすることが好ましい。非発
泡層がこれよりも薄くなるとガス透過量は向上するが、
機械的強度が不十分となってくるし、また、これよりも
厚くなっても格別の有利性はない。
び機械的強度の双方を考慮しながら決められるが、非発
泡層を１５〜２０μｍ程度にすることが好ましい。非発
泡層がこれよりも薄くなるとガス透過量は向上するが、
機械的強度が不十分となってくるし、また、これよりも
厚くなっても格別の有利性はない。
【００１２】発泡剤はアゾビスイソブチロニトリル（以
下ＡＩＢＮと省略）を使用するのが良く、微細均一なセ
ル構造を有するシリコーンゴム発泡体を得るためには、
シリコーンゴム１００重量部に対して平均粒子径５〜１
０μｍの粉末状のＡＩＢＮを０．５〜１０重量部用いる
ことが好ましい。ＡＩＢＮが０．５重量部よりも少ない
と十分な発泡が行われず、他方これが１０重量部よりも
多いと発泡体に亀裂または変形が起こるようになる。
下ＡＩＢＮと省略）を使用するのが良く、微細均一なセ
ル構造を有するシリコーンゴム発泡体を得るためには、
シリコーンゴム１００重量部に対して平均粒子径５〜１
０μｍの粉末状のＡＩＢＮを０．５〜１０重量部用いる
ことが好ましい。ＡＩＢＮが０．５重量部よりも少ない
と十分な発泡が行われず、他方これが１０重量部よりも
多いと発泡体に亀裂または変形が起こるようになる。
【００１３】ＡＩＢＮの粒子径については、５μｍより
も小さい平均粒子径を有するものであると、加熱発泡の
操作において架橋硬化反応に先立ってこのＡＩＢＮの溶
融分解が起こるようになり、形成されるセルが直径２０
０〜３００μｍを有する大きなものとなりやすく、セル
構造が不均一になってくる。他方、これが１０μｍより
も大きい平均粒子径を有するものであると、この場合に
もセルが直径２０μｍ以上の大きなものとなりやすく、
いずれの場合にも微細均一なセル構造を有するシリコー
ンゴム発泡体を得ることがむずかしくなる。平均粒子径
５〜１０μｍのＡＩＢＮを得る方法としては、例えば、
一般に市販されているＡＩＢＮ結晶品（平均粒子径３０
０μｍ）に、凝固防止剤として雲母粉、シリカ、タル
ク、シリコーンオイル等を混合し、これをライカイ機等
の粉砕機で粉砕するという方法によれば良く、特に、こ
の粉砕にあたってシリコーンオイルを混合すると、得ら
れるＡＩＢＮ粉末がシリコーンゴム中へ混合分散しやす
くなるので好ましい。
も小さい平均粒子径を有するものであると、加熱発泡の
操作において架橋硬化反応に先立ってこのＡＩＢＮの溶
融分解が起こるようになり、形成されるセルが直径２０
０〜３００μｍを有する大きなものとなりやすく、セル
構造が不均一になってくる。他方、これが１０μｍより
も大きい平均粒子径を有するものであると、この場合に
もセルが直径２０μｍ以上の大きなものとなりやすく、
いずれの場合にも微細均一なセル構造を有するシリコー
ンゴム発泡体を得ることがむずかしくなる。平均粒子径
５〜１０μｍのＡＩＢＮを得る方法としては、例えば、
一般に市販されているＡＩＢＮ結晶品（平均粒子径３０
０μｍ）に、凝固防止剤として雲母粉、シリカ、タル
ク、シリコーンオイル等を混合し、これをライカイ機等
の粉砕機で粉砕するという方法によれば良く、特に、こ
の粉砕にあたってシリコーンオイルを混合すると、得ら
れるＡＩＢＮ粉末がシリコーンゴム中へ混合分散しやす
くなるので好ましい。
【００１４】使用する加硫剤には、例えば有機過酸化物
のベンゾイルパーオキサイド、ビス−２，４−ジクロロ
ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエー
ト、ジクミルパーオキサイド等があげられ、これらは場
合によりその２種以上を併用することも差し支えない。
添加量はシリコーンゴム１００重量部に対して０．０５
〜５重量部の範囲とすることが好ましく、これが０．０
５重量部よりも少ないと加熱発泡時の架橋硬化反応が不
十分となり、他方、５重量部よりも多いとかえって加熱
発泡が阻害されるようになって発泡体の品質を低下させ
る。
のベンゾイルパーオキサイド、ビス−２，４−ジクロロ
ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエー
ト、ジクミルパーオキサイド等があげられ、これらは場
合によりその２種以上を併用することも差し支えない。
添加量はシリコーンゴム１００重量部に対して０．０５
〜５重量部の範囲とすることが好ましく、これが０．０
５重量部よりも少ないと加熱発泡時の架橋硬化反応が不
十分となり、他方、５重量部よりも多いとかえって加熱
発泡が阻害されるようになって発泡体の品質を低下させ
る。
【００１５】本発明の中空糸を製造するに先立って前記
の原料を配合するが、発泡層を形成するための配合物と
してシリコーンゴム、発泡剤、加硫剤、添加剤等の均一
配合物を調製する。このためにはミラブルタイプのシリ
コーンゴムの場合には２本ロール、ニーダーなどを用い
て、また、液状タイプのシリコーンゴムの場合には万能
攪拌機、スタティックミキサーなどを用いて混練すれば
良い。また、非発泡層を形成させるための発泡剤を含ま
ない配合物の調製においても上記と同様な方法で混練す
ることができる。
の原料を配合するが、発泡層を形成するための配合物と
してシリコーンゴム、発泡剤、加硫剤、添加剤等の均一
配合物を調製する。このためにはミラブルタイプのシリ
コーンゴムの場合には２本ロール、ニーダーなどを用い
て、また、液状タイプのシリコーンゴムの場合には万能
攪拌機、スタティックミキサーなどを用いて混練すれば
良い。また、非発泡層を形成させるための発泡剤を含ま
ない配合物の調製においても上記と同様な方法で混練す
ることができる。
【００１６】これらの配合物を用いて中空糸を製造する
には押出し成形法を行えば良い。この場合に、発泡層部
を形成させるための配合物と非発泡層部を形成させるた
めの配合物とを同時に押出して成形する方法と、発泡層
部あるいは非発泡層部どちらか一方を形成させるための
配合物を中空糸状に押出し成形し、それに残りの層を形
成するための配合物を押出し被覆し、加熱硬化させる方
法がある。前者の場合においては二色押出し成形法、後
者の場合は電線被覆と同様な押出し法を行えば良い。ま
た、加熱発泡させる操作は従来のシリコーンゴム発泡体
の製造に準じて行えば良い。
には押出し成形法を行えば良い。この場合に、発泡層部
を形成させるための配合物と非発泡層部を形成させるた
めの配合物とを同時に押出して成形する方法と、発泡層
部あるいは非発泡層部どちらか一方を形成させるための
配合物を中空糸状に押出し成形し、それに残りの層を形
成するための配合物を押出し被覆し、加熱硬化させる方
法がある。前者の場合においては二色押出し成形法、後
者の場合は電線被覆と同様な押出し法を行えば良い。ま
た、加熱発泡させる操作は従来のシリコーンゴム発泡体
の製造に準じて行えば良い。
【００１７】上記のようにして得た発泡シリコーンゴム
中空糸のセル構造は独立気泡となっているので、これを
機械的破泡により連通化させる。機械的破泡により連通
化するには、加熱発泡によって得た発泡シリコーンゴム
中空糸を、ロール間隔をこの発泡体の厚みの１／２〜１
／４程度とした２本ロールに通すという方法によれば良
く、このロールを通す回数は発泡体の厚み、ロール間隔
などを考慮してあらかじめ実験的に定めるが、一般的に
は１〜１０回程度である。
中空糸のセル構造は独立気泡となっているので、これを
機械的破泡により連通化させる。機械的破泡により連通
化するには、加熱発泡によって得た発泡シリコーンゴム
中空糸を、ロール間隔をこの発泡体の厚みの１／２〜１
／４程度とした２本ロールに通すという方法によれば良
く、このロールを通す回数は発泡体の厚み、ロール間隔
などを考慮してあらかじめ実験的に定めるが、一般的に
は１〜１０回程度である。
【００１８】
【実施例】次に本発明の実施例をあげる。 実施例１、比較例１ 東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製の医療用シ
リコーンゴムコンパウンドＳＥ−１１８７ １００重量
部に対して、同社製の加硫剤ＲＣ−２ＦＤを１．３重量
部の割合で添加し、２本ロールを用いて混練して非発泡
層部形成のための配合物（以後、配合物Ａと呼称）を調
製した。同様に、東レ・ダウコーニング・シリコーン
（株）製の医療用シリコーンゴムコンパウンドＳＥ−１
１８７ １００重量部に対して、同社製の加硫剤ＲＣ−
２ＦＤを１．３重量部、市販のＡＩＢＮ結晶品（平均粒
径３００μｍ）を粉砕して得た粒径５〜１０μｍの粉末
を０．５重量部の割合で添加し、２本ロールを用いて混
練して発泡層部形成のための配合物（以後、配合物Ｂと
呼称）を調製した。
リコーンゴムコンパウンドＳＥ−１１８７ １００重量
部に対して、同社製の加硫剤ＲＣ−２ＦＤを１．３重量
部の割合で添加し、２本ロールを用いて混練して非発泡
層部形成のための配合物（以後、配合物Ａと呼称）を調
製した。同様に、東レ・ダウコーニング・シリコーン
（株）製の医療用シリコーンゴムコンパウンドＳＥ−１
１８７ １００重量部に対して、同社製の加硫剤ＲＣ−
２ＦＤを１．３重量部、市販のＡＩＢＮ結晶品（平均粒
径３００μｍ）を粉砕して得た粒径５〜１０μｍの粉末
を０．５重量部の割合で添加し、２本ロールを用いて混
練して発泡層部形成のための配合物（以後、配合物Ｂと
呼称）を調製した。
【００１９】上記の配合物Ａ，Ｂを用いて押出し成形に
より中空糸を作った。まず、日本エクストロン（株）製
のスクリュー径５０ｍｍのシリコーンゴム用押出機で配
合物Ａの材料を押出し、内径φ０．１７ｍｍ、肉厚２０
μｍの非発泡シリコーンゴム製中空糸を作った。続い
て、前記の非発泡シリコーンゴム製中空糸の表面に押出
機により配合物Ｂを２０μｍの厚さに被覆、加熱処理に
より硬化・発泡させた。なお、連通化はロール間にこの
発泡体を２回通して破泡させることにより行った。ま
た、比較のために、配合物Ａを用いて前出の押出機によ
り内径φ０．１７ｍｍ、肉厚４０μｍの非発泡中空糸を
作った。
より中空糸を作った。まず、日本エクストロン（株）製
のスクリュー径５０ｍｍのシリコーンゴム用押出機で配
合物Ａの材料を押出し、内径φ０．１７ｍｍ、肉厚２０
μｍの非発泡シリコーンゴム製中空糸を作った。続い
て、前記の非発泡シリコーンゴム製中空糸の表面に押出
機により配合物Ｂを２０μｍの厚さに被覆、加熱処理に
より硬化・発泡させた。なお、連通化はロール間にこの
発泡体を２回通して破泡させることにより行った。ま
た、比較のために、配合物Ａを用いて前出の押出機によ
り内径φ０．１７ｍｍ、肉厚４０μｍの非発泡中空糸を
作った。
【００２０】上記のようにして作った発泡中空糸３万本
を１本当たりの有効長が２０ｃｍとなるようにモジュー
ル化し、非発泡中空糸３万本についても同様にモジュー
ル化し、各々のモジュールを人工肺に組み上げた。これ
らの人工肺を用いて同一の血液流量にした時のガス透過
能を比較したところ、発泡中空糸を用いたものの方が非
発泡中空糸を用いたものより平均で１０〜３０％程度向
上することが確かめられた。
を１本当たりの有効長が２０ｃｍとなるようにモジュー
ル化し、非発泡中空糸３万本についても同様にモジュー
ル化し、各々のモジュールを人工肺に組み上げた。これ
らの人工肺を用いて同一の血液流量にした時のガス透過
能を比較したところ、発泡中空糸を用いたものの方が非
発泡中空糸を用いたものより平均で１０〜３０％程度向
上することが確かめられた。
【００２１】
【発明の効果】本発明によりガス透過能が従来のものよ
り優れた新規な人工肺用のシリコーンゴム製中空糸及び
この中空糸を用いた人工肺が提供された。これにより従
来と同等な性能をもつ人工肺を製造する場合には必要と
するシリコーンゴム製中空糸の数量を減らすことがで
き、しかも組立やすくなり、人工肺の小型化を進めるこ
とが可能になった。また、従来と同数の中空糸を使用す
ればガス透過能を向上させた人工肺を提供できるように
なった。
り優れた新規な人工肺用のシリコーンゴム製中空糸及び
この中空糸を用いた人工肺が提供された。これにより従
来と同等な性能をもつ人工肺を製造する場合には必要と
するシリコーンゴム製中空糸の数量を減らすことがで
き、しかも組立やすくなり、人工肺の小型化を進めるこ
とが可能になった。また、従来と同数の中空糸を使用す
ればガス透過能を向上させた人工肺を提供できるように
なった。
Claims (3)
- 【請求項１】連通型の発泡層と、非発泡層とからなるこ
とを特徴とするシリコーンゴム製の人工肺用中空糸。 - 【請求項２】成形した薄肉のシリコーンゴム製中空糸に
発泡性シリコーンゴム組成物を被覆し、被覆層を加硫・
発泡させ連通化したことを特徴とする請求項１に記載の
シリコーンゴム製の人工肺用中空糸。 - 【請求項３】請求項１に記載のシリコーンゴム製の中空
糸を用いたことを特徴とする中空糸型人工肺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240482A JPH0549693A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 発泡シリコーンゴム製中空糸及びそれを用いた中空糸型人工肺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240482A JPH0549693A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 発泡シリコーンゴム製中空糸及びそれを用いた中空糸型人工肺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0549693A true JPH0549693A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=17060171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240482A Pending JPH0549693A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 発泡シリコーンゴム製中空糸及びそれを用いた中空糸型人工肺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0549693A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803259A1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-29 | Fuji Systems Corporation | Gas exchange apparatus using improved silicone rubber hollow fiber |
| EP0803280A2 (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Fuji Systems Corporation | Gas exchange apparatus |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3240482A patent/JPH0549693A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803259A1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-29 | Fuji Systems Corporation | Gas exchange apparatus using improved silicone rubber hollow fiber |
| EP0803280A2 (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Fuji Systems Corporation | Gas exchange apparatus |
| EP0803280A3 (en) * | 1996-04-26 | 1998-04-29 | Fuji Systems Corporation | Gas exchange apparatus |
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