JPH05505564A

JPH05505564A - 中空繊維流体処理装置および膜型人工肺

Info

Publication number: JPH05505564A
Application number: JP91509027A
Authority: JP
Inventors: マスーソン、ウィルフレッド　エフ．; リトガー、フィリップ　エル．
Original assignee: バクスター　インターナショナル　インコーポレーテッド
Priority date: 1990-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1993-08-19
Also published as: EP0530232B1; CA2081206A1; EP0530232A1; DE69115479D1; DE69115479T2; WO1991016967A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

中空繊維流体処理装置および脱型人工肺本願は、１９８８年１０月２０日に出願された米国特許出願第２６０，１６４号「統合された模型人工肺／熱交換器」の一部継続出願であり、これを完全に記載してここに引用するものとする。

【発明の背景】

本発明は中空繊維流体処理装置、特に膜を介して質量またはエネルギー交換のために使用されるその種の装置、すなわち熱交換器、透析器、そして特に心肺バイパス血液回路内の血液の酸素供給に関する模型人工肺に関する。模型人工肺は体外循環回路を通過する血液を表層または膜、通常は中空繊維膜、と接触状態となるように指向せしめ、その膜を介してガスは拡散可能であり、あるいは移動させられ得るものである。これらの表層または膜は酸素および二酸化炭素を血液および酸素含有ガス間で移動させるために用いられる。中空繊維処理装置は酸素供給以外の用途に関して開発されて来て、その若干のものは下記の米国特許中に示されている。すなわち、それらはＤｅＦｉｌｉｐｐｉ他の第３゜５３６．６１１号、Ｋｏｈｌの第３，５５７，９６２号、Ｌｅｏｎａｒｄの第３．　７９４．　４６８号、Ｒｏｇｅｔ他の第３，９５７，６４８号、Ｍａｈｏｎｅｙの第４，０２０，２３０号、Ｗａｉｔｅｒの第４，１４０，６３７号、Ｓｉｇｄｅｌｌの第４，１７２，７９４号、およびＢｒｕｍｆｉｅｌｄの第４，３６８，１２４号である。人工肺用の流体処理装置に目を転すると、Ｆｕｋｕｓａｗａの米国特許第４．　３７４゜８０２号、長谷用の米国特許第４，３７６．０９５号、Ｋａｎｎｏの第４．　６５７．　７４３号およびＢｒｉｎｇｈａｍ他の第４，６９８，２０７号は一般に長さ方向に延在する中空繊維であって、これか血液を含有しており、ガスは繊維の上方を通過するものを備えた人工肺を開示している。Ｆｕｋｕｓａｗａの米国特許第４，６２０，９６５号、Ｃａｍａｄａの第４，６５９，５４９号、およびＥＰＯの公告出願第０．　１７６、　６７１号は酸素富有ガスを含む同様な長手方向に延びる繊維であって、血液がその繊維上方を流れるものを備えた人工肺を一般に開示している。この線に沿った他の開示がＭａｒｔｉｎｅｚ他の米国特許第４，６４５，６４５号中に見出だされる。吉田の米国特許第３，９９８，５９３号は交互のガスチャネルおよび血液チャネルを形成する互い違いの長方形ポリマー膜および長方形メツシュスペーサを備えた模型人工肺を開示している。その他の人工肺は螺旋形に巻回した繊維を開示することによって開発されて来た。たとえば、それらはＫｉｒｋｐａｔｒｉｃｋの米国特許第４，３０６，０１８号、Ｌｅｏｎａｒｄの米国特許第４，７１５，９５３号、Ｍｅｄｉｃａｌ　５ｕｐｐｌｙ　Ｃｏ、　、　Ｌｔｄの日本国特許公開昭６１−２８６４２６号、Ｍａｔｈｅｒ　ＩＩＩの米国特許第４，４２４，１９０号、Ｂｒｉｎｇｈａｍ他の上述の特許および中凸の米国特許第４，８０８，３７８号である。人工肺用のコアの周りに中空繊維の束を巻き付ける方法を指向する発明はＬｅｏｎａｒｄの米国特許第４，５７２，４４６号中に開示されている。Ａｗａｄの米国特許第３，８９３，９２６号中の、全体を通じて螺旋状に延在する毛管膜のグループを含む管状膜を血液が通過し、また若干類似のアレンジメントはＢａｕｄｅｔ他の米国特許第３，９６３，６２２号および第４，２４６，１２０号中の人工肺に対し適用可能であると言われている。人工肺に対し適用可能であると言われている拡散膜ユニットはＫｏｐｐ他の米国特許第４，３４６，００６号中に開示されている。このユニットは、通過する流体に対する管状膜外面の改良された露出のために互いに離間された関係において接着剤により接合された、フラットで略二次元的アレイに形成された複数個の分離平行膜を包含している。この接着剤は膜物質と類似の物質であればよく、そしてこれは平行な膜管を接触的に横切って延びている。他の実施態様において、このユニットは相の波状路の外部を形成する平行な毛管チューブについての複数個の平坦な単一層アレイを含んでいる。血液の体外処理に関する装置はＬｅｅ他の米国特許第４，４２８，４０３号中に開示されている。それは中空の細管から構成され、通常螺旋形状においてその外面の周りに巻き付けられたプラスチックモノフィラメントを備えており、好ましくは次いでコイルに形成され、ここにおいてコイルはモノフィラメントによって離間されている。模型人工肺はまた、Ｔｏｒｇｅｓｏｎの米国特許第４，６２２，２０６号中にも開示されている。相互方向に延びる中空繊維より成るハウジングを有しており、そこでは血液が繊維上方を横切って流れる。これらの繊維は中央に層状に配置されて繊維の直径の約１．５乃至４倍の間隙を中心に置くものである。フィラメントを少なくとも若干の繊維間に配置して間隙を改良し、かつ一層効率的な移動を容易としてもよい。繊維はフレーム部材の周囲に巻回し、そして隣接する層は互いに成る角度をもってオフセットする繊維を含むのか好ましい。しかし、上記したような膜ユニットを備える市販の模型人工肺の一つの主な欠点は、この種の装置を含む体外循環回路の比較的大きな「呼び水容量」に関している。酸素および熱交換装置ならびにその他の装置を包含する体外循環回路の全内容積は、手術の前に体外循環回路からのあらゆる外来のガスを除去するためにフラッジされる。「呼び水」は模範的には生体適合性溶液、たとえば生理的食塩溶液によって行われ、次いでこれを患者の血液と混合させ、その血液細胞、そして特に赤血球を流体の所定容量に関して希釈せしめる。この種の血液希釈を最小とするために、ドナー血液が体外循環回路を通過する希釈血液中に導入されるようにしてもよい。ドナー血液の添加は血液希釈を減少させ得るけれども、それは他の面倒な事態、たとえばドナー血液と患者の血液間の適合性問題ならびに血液が伴っている疾病に関連する問題の混乱の元を提示している。その結果、血液希釈の影響を修正するために他の方法、たとえば血球計算値を高めるための血液濃縮体（ｈｅｍｏｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｓ）使用等の方法を取ることが出来る。しかし、それらは高価、かつ操作するのが厄介であり、また血液細胞を損傷する可能性がある。このような訳で、人工肺の呼び水容量を減少させるために非常に効率的な中空繊維膜装置を設計するのが有利であろうことは明白である。しかしながら、そうするための最大の障害は熱交換および酸素供給双方に関して充分な表面積を提供するという要件である。酸素供給に関して、これは充分な酸素移動速度を得るために人工肺内に適切に設計された中空繊維流体処理装置を必要とするものである。模型人工肺に伴って発生する可能性ある他の問題は、血液か中空繊維膜を経由して、あるいはその上方を流れる際の血液の損傷または劣化である。淀んだ領域は血栓の形成をもたらすのに対し、若干の領域における迅速な流速は剪断応力をもたらし、これは溶血現象を惹き起こす。従って、血液損傷を最小とするために出来る限り均一かつ滑らかな血液の流れを伴う中空繊維システムを生成させることか望ましい。

【発明の要旨】

本発明は中空繊維流体処理装置およびそれらを利用する模型人工肺についての上述の問題および欠点を克服するものである。本発明中の一つの特徴において、その膜アレンジメントは全体を通じて薄く、均一な流体の流れと共に最小容積における流体接触に関し非常に大きな膜表面積を提供するように設計されている。本発明の目的に関して、「ガス透過性膜」、「中空繊維」または「中空繊維膜」の用語は、その−側から他側へガスを移動または拡散させるために機能する物質から形成されたあらゆる基材（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）　、そして特別な用途においては酸素および二酸化炭素ガスを移動または拡散させる物質から形成された基材を包含することを意味している。一つの特徴において、本発明は膜を介する質量またはエネルギー移動用の中空繊維膜流体処理装置であり、この装置は略長手方向に延びる中空繊維膜と、前記中空繊維の間で離間し、かつ同様に略長手方向に延在する第一不活性繊維と、中空繊維を通常横切って延び、かつ一般にそれらと接触している第二不活性繊維とを含み、その結果膜を介する質量またはエネルギー移動のために第一の流体が中空繊維を通過することが出来、そして第二の流体はそれらの外面上方を通行可能とされているものである。好ましいのは中空繊維および第一不活性繊維が縦糸を構成し、そして第二不活性繊維が横糸を構成して、中空繊維膜織目組織を形成することである。通常、中空繊維は第一不活性繊維に対して真っ直ぐに整列された織目組織を経由して延在し、これらは第二繊維の周りの振動路に続くものとする。第一不活性繊維は離間しているので、縦糸は中空繊維と第一不活性繊維との互い違いのストランドから構成され、そして第一不活性繊維の寸法が（少なくともその一部において）膜を介して質量またはエネルギー移動のために中空繊維膜上方を通過すべき流体皮膜の寸法を規定する。人工肺中で使用するために、生体適合性の材料が使用され、好ましくは中空繊維のためには微孔質ポリプロピレンが、そして不活性繊維のためにはモノフィラメントポリマーが用いられる。それはこのようにして、中空繊維間の間隙を厳密に制御し得るからである。最も好ましくはモノフィラメントはポリエステルである。他の特徴において、本発明は血液への酸素添加（および血液からの二酸化炭素の除去）用のこの種の中空繊維織目組織を含む脱型人工肺である。この特徴において、人工肺は、血液入口および出口ならびにガス入口および出口を有し、そしてまたベースを備えた少なくとも１本のチャネルをも有する装置から構成され、そのベースは第二流体用の第一の導管を形成し、その場合チャネルは上記した中空繊維織目組織と共に中空繊維であって、チャネルを経由して略長さ方向に延在して導管、好ましくは酸素含有ガス用の導管を形成するものを含んでいる。好ましくは、各第一不活性繊維は中空繊維の直径の約１１５乃至１／３であり、また各第二不活性繊維は中空繊維の直径の約１／８乃至１１５であり、そして１インチにつき約５本分離間して血液の薄膜の流れおよび高い酸素移動速度を助長する。一般に、中空繊維はチャネルに嵌合するような寸法とされ、がっ互い違いの層に整列された織成りボンにおいてそのチャネル内に配置され、一方の層内の第一不活性繊維は中空繊維の直径の約１／３であり、そして別の層内の第一不活性繊維は中空繊維の直径の約１１５である結果、隣接層内の中空繊維は通常互いにオフセットして層間の均一な間隙および全体を通じて均一な血液の流れを助長する。他の特徴において、第一不活性繊維は各リボン中の寸法において互い違いとされているので、これらのリボンは、隣接する層とは互いにオフセットしている層から成る中空繊維膜をもって層を形成し得るものである。好ましい脱型人工肺において、織成りボンはスペーサを備えるベースがら離間したチャネル内に配置されてベースと隣接したギャップを形成する。このギャップは血液通路用の第一チャネルを形成し、そこでは大量の熱交換が行われ、主として酸素添加を指向する血液通路用の第二チャネルはリボンを貫通している。好ましいのは、中空繊維が約３２本の織成りボンにおいてチャネル内に配置され、各リボンは約６乃至約７本の中空繊維を有しており、そしてコイルとされたスペーサはギャップ内のチャネルの長さに延在して、製造および人工肺の使用の間ギャップの、およびリボン位置の完全な状態を維持することである。好ましい特徴において、本発明は第一内部チャンバを形成するハウジング、そしてハウジングの内部チャンバの内側に配置された第一熱伝導性コアであって、このコアは内部領域と共に形成され、これを介して熱交換流体を指向させ得るもの、および複数個の別個に隣接して配置された平行な血液受容チャネルを備える血液人工肺および熱交換器を包含している。上記の中空繊維膜流体処理装置は各チャネル内にアレンジされ、各中空繊維膜は別個のガス流進路を形成し、これは前記膜の対向端において開放されている。ハウジングに関連するガスマニホールドは２個のガスチャネルを有しており、それぞれのガスチャネルは中空繊維膜の端部および口と連通しており、この口を経由してガスを導入または除去することが出来る。血液マニホールド手段はハウジングに装架され、そして血液を血液受容チャネルに送り出すためのコアに隣接している。

【図面の簡単な説明】

添付図面を参照することによって本発明はより良く理解され、またその効果は当業者に明かとなるであろう。図面中、同様な参照数字は敗因に亘って同様な要素を示すものとし：第１図は本発明の一実施態様による血液人工肺／熱交換装置を示す斜視側面図であり、第２図は第１図の２−２線に沿う横断面図であり、第２Ａ図は大凡第２図中で理解されるように、蛇腹のプリーツおよび中空繊維膜により形成されたとおりの血液受容チャネルを示す拡大図であり、第３図は第１図の分解図であり、第４図は第１図の４−４線に沿う横断面図であり、第５Ａ図−５Ｃ図は本発明による血液人工肺／熱交換装置の異なった実施態様を示す概略図解であって、それぞれの実施態様による血液およびガス流路を例示しており、第６図は本発明の他の実施態様による血液人工肺／熱交換装置の部分的な断面を示す斜視図であり、そして第７図は本発明の別の実施態様による血液人工肺／熱交換装置を示す側面図である。第８図は第７図に示す本発明の実施態様を示す横断面図である。第９図は本発明の好ましい中空繊維の織目組織を示す倒立面図である。第１０図は第９図の１０−１０線に沿う本発明による中空繊維織目組織を示す横断面図である。第１１Ａ図は人工肺の血液流チャネル内で層とした本発明の好ましい中空繊維流体処理装置を示す横断面である。第１１Ｂ図は血液流チャネル内で層とした不活性繊維と中空繊維との相対的間隙を示す好ましい液体処理装置についての３層のリボンの概略横断面である。第１１Ｃ図は別の間隙アレンジメントを示す本発明のリボンの概略横断面である。第１２図は本人工肺用の好ましい熱交換ジャケットの側立面である。第１３図は本発明の人工肺についての好ましい血液マニホールドの側立面である。

【好ましい実施態様の説明】

本発明は一方の流体と他のそれとの間の物質（または熱交換装置の場合はエネルギー）移動用の中空繊維膜流体処理装置に関する。好ましい実施態様において、それは模型人工肺中の血液の酸素供給用の中空繊維の織目、そしてこの種の中空繊維流体処理装置を含む人工肺である。先ず、第９図および１０図を参照すると、好ましい中空繊維流体処理装置を見ることか出来る。この流体処理装置は中空繊維膜２０２の一群を含んでいる。中空繊維２０２は略長手方向で互いに通例平行に延在し、そして好ましくはモノフィラメントであって、これもまた略長手方向に延びている第一不活性繊維２０４間に離間している。好ましい実施態様において、繊維２０２および２０４は中空繊維の織目組織または最も好ましくは織成りボン２０８となる量の縦糸を形成する。第二不活性繊維２０６もまた、必然的に伴われており、それらは通常中空繊維２０２を横切って延び、そして中空繊維２０２に近接しており、好ましくは繊維２０２の上方および下方の繊維２０２と交互に離間して織目組織またはリボン２０８の横糸を形成する。中空繊維２０２に対して好ましくは可撓性である第一不活性繊維２０４は波状に連続または振動する進路において第二の不活性乃至横糸繊維２０６の上方および下方を通過する。本発明の好ましい流体処理装置において、中空繊維は酸素ガス、酸素−リッチガスまたは酸素含有ガス（以下、全て「酸素含有ガス」と称する。）用の導管を形成して、繊維の表面を越えて流れる血液に酸素を添加するものである。その上、二酸化炭素は膜を介して血液から除去される。中空繊維膜用の有用な膜材料ははシリコーン、ポリオレフィン類、たとえばポリプロピレンまたはポリエチレンあるいは他の適切な疎水性高分子材料であればよい。これらのタイプの膜は酸素含有ガスから酸素の欠乏している血液に対し酸素を移行させるものである一方、血液からそのガスへの二酸化炭素の移行を許容する。一般に、膜の多孔率は本発明の要件に従って選択され、そして本件において選択される膜は生体適合性であり、そして液体の通過を妨げる一方、酸素と二酸化炭素の選択的拡散を許容するものであるべきである。本発明の実施に関して有用であるタイプの中空繊維膜は周知であり、この種の膜はＭａｔｈｅｒ　ＩＩＩ他、Ｋａｎｎｏｓ長谷川およびＬ用ｏｎａｒｄに対し付与された上述の米国特許のいずれか中に記載されている。この種の膜に関連する全てのこの種の開示はここに参考として引用するものとする。しかしながら、周知のようにガス交換の速度は膜の透過性ならびに関連する液体内で交換されるガス、すなわち酸素含有ガスおよび血液の分圧に左右される。この種の膜についてのより詳細な説明および操作の理論に関しては「心肺バイパス（Ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ　Ｂｙｐａｓｓ）　Ｊ第２版、Ｃｈａｒｌｅｓ　ＣＲｅｅｄおよびＴｒｕｄｉ　Ｂ、　５ｔａｆｆｏｒｄ、　Ｔｅｘａｓ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｐｒｅｓｓ、　Ｉｎｃ、　１９W５年、第２８章［脱型人工肺（Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｏｘｙｇｅｎａｔｏｒ）　Ｊ第４２７−４４９頁を参照されたい。その種の膜に関する説明はここに参考として引用するものとする。本発明の中空繊維膜用の好ましい材料は微孔質ポリプロピレン、特に０ｘｙｐｈａｎ膜であり、０ｘｙｐｈａｎはＥＮＫＡ　ＡＧ、の登録商標である。０ｘｙｐｈａｎは熱的に誘導される相分離法によって調製された疎水性微孔質ポリプロピレン膜である。好ましい形態の０ｘｙｐｈａｎは０ｘｙｐｈａｎ　５０　／　２８０であり、これは中空繊維の内径が約２８０ミクロンであるのに対し、壁厚は約５０ミクロンであることを意味している。しがし、血液の酸素移行用途、たとえば本件に関して中空繊維の内径範囲は一般に約１゜０−５００ミクロン、好ましくは２００−４００ミクロン、そして最適には約２８０ミクロンとなるのに対し、壁厚さ範囲は約３０−８０ミクロン、好ましくは約３５−６０ミクロン、そして最も好ましくは約５０ミクロンとなる。この壁厚の場合には、繊維内のガス圧力とその構造の安定性との間に交換が行われ、壁厚が約３０ミクロン未満では中空繊維は容易な処理に関して脆くなり過ぎる可能性がある。ボイド容量は好ましくは約５０％である。第一不活性繊維２０４（これはリボン２０８の縦糸を形成する。）に目を転すると、それらが中空繊維膜自体に対し可撓性であることが好ましく、そして生体適合性材料、たとえばポリエステル、ナイロンまたはポリプロピレンから形成されるが、好ましいポリマーはポリエステルであり、そして好ましい第一不活性繊維２０４はポリエステルモノフィラメントから調製される。勿論、異なった材料も第一不活性繊維２０４について使用可能であるが、一般にこれらの材料は酸素供給装置において使用されるのなら生体適合性、強固、かつ取扱い容易でなければならない。第一不活性繊維に関するモノフィラメントの使用は人工肺、たとえば本発明におけるようなものにおいては非常に有用である。それは非常に近似した許容量をもって得られるし、また中空繊維間で非常に精確な間隙を備えたリボン２０８を形成して、最適ガス交換および最小の血液損傷に関して中空繊維を越えて流れる血液の皮膜についての均一性を最適化させるために使用することが出来るからである。本件の場合、好ましいのは第一不活性繊維２０４が中空繊維膜の直径の約１／１０乃至１／２であることで、一層好ましくは中空繊維膜２０２の直径の１７５乃至１／３となることである。モノフィラメント２０４のこの精確な寸法に加えて、中空繊維膜２０２に対するモノフィラメント２０４の一般に正弦波または振動形状の配列が織目組織２０８を経由する血液の通過を、少なくとも成る程度は繊維２０４の寸法によって形成される非常に薄い皮膜における中空膜２０２に直ぐ隣り合い、かつ中空膜２０２を越えるものとさせる。そのように薄い血液皮膜は異例であって、非常に有効な酸素添加をもたらす。好ましい実施態様において、各リボン２０８における第一不活性繊維は中空繊維の直径の１１５または１／３であり、別の実施態様においてはそれらを単一のリボン２０８の範囲内で変更して中空繊維間の間隙を変えてもよい。横糸繊維である第二不活性繊維２０６は同一の材料がら形成することも可能であり、そして好ましい実施態様においてそれらはポリエステルモノフィラメントから同様に形成される。それらは織目組織を安定させ、そして第一不活性モノフィラメント繊維２０４を中空繊維平面の上方および下方の振動進路内に配置する。通常、膜繊維２０２は幅において第二不活性繊維２０６よりも　かに大きい。横糸繊維２０６は膜の長さに沿って１／２乃至１／６インチごとに配置されるのが好ましく、最も好ましいのは約１１５インチ隔たっていることであり、そして中空繊維２０２の直径の１／２０乃至１１５の直径を有することが好ましく、最も好ましいのは１／８である。さて、第１図に転じて、本発明の流体処理装置を備える熱交換器／人工肺の具体的な実施態様を説明するものとする。熱交換器／人工肺は通常１ｏによって示される。それは血液の温度を上昇または下降させる目的で体外の回路に接続さべそして必要なガス交換を行うことになる。装置１ｏは一般に外部ハウジング格納装置１２を含んでおり、その中には熱交換体または蛇腹１４および熱交換ジャケット１６が装架されている。別の好ましい熱交換ジャケット２１６は第１２図中に示されている。蛇腹１４は複数個のプリーツ４８によって形成されているが、その精確な数は人工肺の所望特性と共に隣接して配置されたプリーツ４８のそれぞれの間に形成された血液受容チャネルに左右さね、そしてこの種のチャネルは第１１図および第２Ａ図中で５８によって最もよく理解される。例示された血液受容チャネル５８は略平行な方位において円筒形状とされた蛇腹１４の外周の周りに整列されている。血液は熱交換およびガス交換を行う目的でチャネル５８のそれぞれを介して指向される。各プリーツ４８は一般に４９および５１によって示されるように２枚の壁によって形成されるが、これらは通常互いに対して角度をもって配置されている。壁４９および５１の内表面はスペース５０を形成し、これはチャネル５８に対向する蛇腹１４の内側に沿って位置している。スペース５０はジャケット１６に対面して流体進路３８の一部を形成する。流体はこのスペース５０を経由して移動し、そして壁４９および５１と緊密な接触状態となる。これらの壁４９および５１の対向面は血液受容チャネル５８を形成する。このようにして、この血液受容チャネル５８を通過する血液は壁４９および５１の他の表面と緊密な接触状態となって血液の能率よい冷却または加熱を保証する。熱交換ジャケット１６または２１６であって、蛇腹１４内に配置されるものは流体通路を形成し、これを経由して熱交換流体が通過し、蛇腹１４を加熱または冷却する。この熱交換ジャケット１６は流体を熱交換体１４であって、熱伝導性材料、すなわち金属から形成されるものの内表面に対して指向させるように設計されている。このようにして、流体は交換体１４を加熱するか、冷却することになり、血液は熱交換体１４の表面を越えて方向づけられ、必要な熱交換を行う。熱交換ジャケット１６は流体をしてリップ３６によって形成される進路３７を経由して方向づけするのに対し、熱交換ジャケット２１６は流体を入口２４０、傾斜面２４１、そして流体を運び、かつ流体路２３７を形成する（論述すべき）蛇腹からその円滑な表面を越えて指向させるものである。ハウジング格納装置１２もまた、血液出口マニホールド１８および出口細管コネクタ２０と共に形成される。装置１ｏを通過する血液は出口マニホールド１８内に集まり、そして細管コネクタ２０を介して出て行くことになる。細管コネクタ２０に連結された図示しないチューブは血液を患者または体外循環回路（図示せず）における他の装置に逆戻りさせることになる。一般に２２（または第１３図中の２２２）によって示されるように、血液は血液マニホールドを介して装置１０に入るが、このマニホールドはハウジング格納装置１２内に嵌合されている。血液マニホールド２２または２２２は血液を個々の血液受容チャネル５８に対し送り出すために形成されている。マニホールド２２または２２２もまた、血液入口細管コネクタ２４を含んでおり、これに対して適切な細管（図示せず）か患者から装置１０に向けて血液を送り出すために連結されている。装置１ｏは更にガスマニホールド２６を備えている。このガスマニホールド２６は装置のハウジング格納装置１２に装着された別個の構造であってもよいし、あるいはそれと共に一体に形成されていてもよいが、それはガス、典型的には酸素含有ガス、すなわち純粋酸素または酸素と他の適切なガス、たとえば窒素との混合物をガス透過性膜２０２によって形成されたガス通路に送り出すために構成される。第９．１０および１１図中に示される好ましい実施態様に従って、中空繊維膜２０２は蛇腹１４の、隣接して配置されたプリーツ間に整列されたリボンにおいて形成される。これらのリボン２０８は通常蛇腹１４および血液マニホールド２２または２２２に巻き付けられており、各繊維２０２の対向している端部は蛇腹１４の線に沿って連続的に配置されており、そして６０で示される注封高分子組成物内に埋め込まれている。ウレタン注封物質６０はあらゆる適切な注封物質、たとえば上で参考として引用された文献、そして特にＬｅｏｎａｒｄ特許により教示される如何なるウレタン注封物質から選択されてもよい。述べたように、リボン２０８における中空繊維２０２の対向する開放端であって、中空繊維束３２を形成するものは並んだ関係をもって注封物質内に埋め込まれている。これはリボン２０８の端部の列を形成し、この種の列は第４図中３１および３３をもって示されている。各個別の繊維端部は注封物質の表面において露出され、繊維内へのアクセスをもたらすものである。典型的には、繊維が注封された後、その中に繊維が埋め込まれている注封物質の層は除去されて個々の繊維の開放端を露出させるものである。ウレタン注封物質６０は繊維２０２を適所に固定するのみならず、また血液マニホールド２２または２２２をハウジング１２内に固定するものである。一つの血液マニホールド２２が第３図において最もよく示されており、これは第４図中に示されるように、その長さ方向を貫通する中央に配置された導管６２をもって形成された延長体である。この導管６２は一端において閉塞されており、そして血液入口細管コネクタ２４に対する対向端において開放されている。好ましい円筒形血液マニホールド２２２は第１３図中に示されており、これもまた導管２６２およびコネクタ２２４を備えている。血液マニホールド２２は複数本のフィンガー６４をもって形成されており、これらはマニホールド２２の同一の側から外方へ延びている。これらフィンガー６４は空間的拡がりをもって互いに分離されており、そして一般的に矩形状をなしている。フィンガー６４はまた、二つの並んだ中空繊維列３１および３３間の蛇腹１４の隣接配置されたプリーツ４８間に滑り嵌めするための寸法とされている。好ましい血液マニホールド２２２はその長さに沿って２組の開口部２６５を接合する円筒状であり、これらの開口部は約１２０°離間しており、開口部の各層は所定のプリーツと整列され、かつその中に固定された細管を有し、そしてそこへの血液の送り出しのためにプリーツ内へ延在している。述へたように、マニホールドはウレタン注封物質６０によってその適所に固定される。６８および７０によって示されるように、ガスマニホールド２６は通常長方形であり、そして壁７２によって仕切られた二つの並んた中空の区画をもって形成されている。マニホールド２６か装置１０に固定されると、これら区画６８および７０のそれぞれは各繊維の開放端について列３１および３３の上方に整列される。マニホールド２６は口、すなわち２８を備えており、これはガス、通常は酸素を含有しているものをこれら区画６８または７０の一方へ指向させ、次いでこれは開放端を介して繊維２０２へ入り、そして繊維を介して蛇腹１４の周囲を移動し、他の口、すなわち３０を経由して出る。個々の繊維との組合わせにおいて区画６８および７ｏは蛇腹１４の周囲に複数個の別々のガス流進路を形成する。ガスマニホールド２６はウレタン注封物質６０と連続するハウジング１２に装架される。装置１０の各種構成要素についての、より詳細な説明は親のケース（これは参考として完全にここに引用するものとする。）中に見出だすことが出来、特にその第１３乃至２２頁をここに引用するものとする。第５Ａ図乃至５０図を簡単に参照すると、異なった出口および入口位置を有する他の血液およびガス流路か示されており、そして親出願中で一層詳細に説明されているか、好ましい実施態様は他の図中に示されている。熱交換流体進路３８は蛇腹１４内に入れ予成に配置されたジャケット１６または２１６との組合わせによって形成されるか、血液進路は織成りボン２０８により形成されたガス交換膜との組合わせにおいて血液受容チャネル５８によって構成される。これは第１１図中に最も良く示されているけれども、別の実施態様であって、リボンというよりは束３２において単に配列された中空繊維を示すものは第２八図中に例示されている。第１１図中に例示されるように、血液進路５９は本質的にはリボン２０８と各プリーツのベース２１０との間のギャップである。好ましい実ａＳ様において、第９図および１０図に示すように調製され、チャネルに適合する寸法とした中空繊維織成りボン２０８は対に並べられている。リボン２０８Ａは７本の中空繊維２０２を含み、また互い違いのリボン２０８Ｂは６本の中空繊維２０２を含んでいる。勿論、繊維の数は溝の幅に左右されるか、好ましいのはリボンが常に互い違いの層に並へられていることであり、大部分の各層の中空繊維は隣接する層のそれらとオフセットして強化され、かつ均一な血液の分配を促進する。最も好ましいのは、一つの層の中空繊維を隣接層のそれがら大きくオフセットさせた第１１Ｂ図中に示すように、７本の繊維がら成るリボン２０８Ａが第一不活性繊維２０４Ａを含んでいて、これが中空繊維の直径の約１１５の直径を有するのに対し、６本の繊維から成るリボン２０８Ｂは第一不活性繊維２０４Ｂを含み、中空繊維２０２の直径の約１／３の直径を有することである。第１１Ｂ図中に示す実施態様において、リボン２０８は約１／８インチ幅であり、そして血液チャネルは側面４９から側面５１まで約１／８インチであるが、勿論約１／１６乃至約１／２インチあるいはそれ以上の範囲に及ぶプリーツを使用することも可能である。あるいは第１１図Ｃ中に示すように、交互の寸法を有する第一不活性繊維を含む同一のリボン２０８から成る層を用いて適切な間隙を得ることも出来る。直径約１／８インチを有する不活性プラスチック（通常、ポリエステル）コイルの形態のスペーサ２００はプリーツの全長に及ぶプリーツベース２１０に隣接する血液チャネル５９内のプリーツを介して延在する。これは、人工肺の製造中およびその後にプリーツにリボン２０８Ａおよび２０８Ｂをすっかり巻き付ける場合、血液路５９の完全な状態を維持するものである。各プリーツに３２層のリボン２０８を巻き付けると、繊維の周りのボイドは通路５９は別としてプリーツの約２０乃至８０％、好ましくは４０乃至６０％に達し、充分な酸素供給の得られることが判明した。好ましいのは、それぞれ１６層の互い違いのリボン２０８Δおよび２０８Ｂか対でプリーツに巻き付けられて、第１１図中に示されるように、ベースから離間した３２の交互にオフセットした層を形成することである。第１１図および２Ａ図中に示されたプリーツ５８中の血液チャネルについての例示された実施態様は、ベース２１０およびリボン２０８または繊維束３２間のギヤノブ５９を示して血液進路５９を形成しているけれども、リボン２０８は実際上側々のチャネル５８を充填していてもよい。得られた装置１０は例示された実施態様中に見られるように血液進路５９を有さないものとなる。すなわち、進路５９はギャップによっては形成されないが、単に血液受容チャネル５８内の蛇腹１４の周りに、そして中空繊維２０２間に形成された進路となる。第４図に示された血液マニホールド２２に転すると、各フィンガー６４は１本以上の開放細道によって形成され、その一つは一般に６６によって示されている。これら細道の各々は導管６２と連通しており、そして各フィンガー６４かプリーツ４８開に嵌合されると、関連する血液進路５９と連通ずる。好ましい血液マニホールド２２２は各プリーツ中に延びる細管２６７を提供するに過ぎない。血液マニホールド２２または２２２に入って行く血液は導管６２または２６２を経由して移動し、そして各細道６６または２６７に選択的に入り、そしてこれを通過する。この血液は細道６６または２６７を出て、関連の血液進路５９内に入り、そして蛇腹１４の周りの個別の血液進路５９を経由して移動する。血液進路５９を形成するギャップを満たすと、血液は関連する血液受容チャネル５８内のリボン２０８中に配置された中空繊維２０２の周囲で外方へ流れ、そして一度酸素供給されると、出口１８を介して遠く離れた側へ出て行く。血液か個々の中空繊維２０２の周囲を流れると、ガスの交換が起こる。このガス交換は基本的には拡散プロセスであり、そこでは酸素がガス中のより高い濃度から繊維膜を横切って血液へと拡散し、また二酸化炭素は血液中のより高い濃度から繊維膜を横断してガスへと拡散する。このようにして血液は、それか個々の中空繊維の周囲を通過すると、酸素供給されることとなり、また蛇腹１４の熱的に伝導性の表面４９およびＳｌと直接接触することによって熱交換を受けること流量を調整することにより、またこの種ガス中の酸素濃度を調整することによって独立に制御することか出来る。酸素および二酸化炭素交換の比率を独立に制御する方法は知られている。しかし、二酸化炭素および酸素交換の比率を異なった方法において独立に制御することは望ましいかも知れない。従って、他の実施態様によってガスマニホールド２６を、各区画６８および７０であって、これらを更に仕切壁により２個所以上の別の部分に小区分したものをもって形成すればよく、この種の壁は第３図中に６９および７１により想像線において示されている。好ましいのは、ガス取り入れ区画として機能するその区画のみをこの方法によって小区分することである。すなわち、区画６８のみが２個の別の部分に小区分される。残った区画７ｏは非分割の侭とする。酸素含有ガスを区画６８の一方部分にのみ導入するのに対し、不活性ガスを他の部分に導入することによって、酸素交換のレベルを減少させながら二酸化炭素除去のレベルを維持するものとする。これは酸素含有ガスの流量を調整することなく行われる。酸素および二酸化炭素に関する交換比率を独立に調整するという要求は、患者が低体温下にあるとき、すなわち患者の血液温度が下降した場合には特に効果的である。この状態において、酸素に関する患者の要求は減少する。それは患者の代謝が低下するからである。このような訳で酸素供給の要求は減衰する。しかしながら、二酸化炭素除去の必要性はその侭変わらない。本発明装置の説明された実施態様は、区画６８の個々の部分への酸素含有ガスおよび不活性ガスの送り出しを単に変動させることにより酸素供給のレベルにおいて制御を行わせるものである。最後に、人工肺の別の実施態様が第６．７および８図中に示されている。これらは親出願中で詳細に説明されており、そして同様に本発明の中空繊維膜装置と関連させて使用することが可能であり、その場合中空繊維２０２は類似であり、また好ましくはプリーツ内に交互対のリボン２０８Ａおよび２０８Ｂの状態で並べられるものとする。ここで注目すべきは、好ましい実施態様中に記載される織成りボンのアレンジメントが酸素移動に際して特に効果的であるのか判明したことである。現在市販されている、より良好な高能率人工肺の一つは米国特許第４，４７２，４４６号であって、先に参照したものにより説明された巻き付は方法において並べられたものと信じられる不織成微孔質繊維を含んでいる。この巻き付は方法は上述の化学的人工肺内で繊維パターンであって、微孔質繊維表面積平方メートル当たり約１５０ｗ１ｓ　０２／分の酸素移動効率を有することが判明しており、このような酸素移動率は市販の他の高能率人工肺について典型的なものである。しかしながら、上記の織成中空繊維アレンジメントは微孔質繊維表面積平方メートル当たり２゜Ｏ＋ｎｌｓ　０２／分すら超える効率を有する人工肺をもたらすことが判明している。更に、ここに記載された人工肺においてその呼び水容量を、上述の市販人工肺に関する３２５ｍ１ｓに対して血液２２５ｍ１ｓに減少させている。好ましい実施態様が説明され、かつ例示されて来たが、発明の範囲を逸脱することなくこれらに対し様々な変形および置換を行うことが出来る。従って、本発明は例示によって説明されたのであり、限定ではないことが理解されるべきである。部未沢るに水冶〃４Ａ特表千５−５０５５６４　（９）要約書膜を介する質量またはエネルギー移動用の中空繊維膜流体処理装置（３２）が開示される。それは特に、しかし限定的にではな（、模型人工肺において使用するためのものである。中空繊維膜（２０２）は略長手方向に延在し、第一不活性繊維（２０４）はそれらの間に離間され、かつ同様に略長手方向に延びている。第二不活性繊維（２０６）は一般に中空繊維（２０２）を横切って延び、かつそれらと接触している結果、第一流体（好ましくは酸素含有ガス）は中空繊維（２０２）を通過することが可能であり、そして第二流体（好ましくは血液）は膜を介する質量またはエネルギー移動のためにそれらの外面上を通行可能とされるものである。通常、第二不活性繊維（２０６）は横糸（２０８）を形成し、そして第一不活性繊維（２０４）は各２本の中空繊維（２０２）間に離間されたものであるので、縦糸は中空繊維（２０２）と、振動する態様で横糸（２０８）を乗り越える第一不活性繊維（２０４）との互い違いのストランドから構成されて、膜を介する質量またはエネルギー移動のために中空繊維膜を横切るべき流体皮膜の寸法を少なくとも一部は規定する。不活性繊維（２０４，２０６）は通常生体適合性モノフィラメントポリマーであって、これは中空繊維（２０２）の精確な間隙を提供して均一な血液皮膜を生成する。一般に、装置（３２）は模型人工肺の血液通路（５８）内に配置され、そして血液チャネル（５８）を、中空繊維（２０２）を離間させる第一不活性繊維（２０４）に適合する寸法としたリボンにおいて層状と為したので、中空繊維（２０２）は層から層へと互いに関してオフセットされる。国際調査報告［国際調査報告ＵＳ　９１０３０５８Ｓ＾　４７６１４

Claims

【特許請求の範囲】

１．略長手方向に延びる中空繊維膜と、前記中空繊維の間で離間し、かつ同様に略長手方向に延在する第一不活性繊維と、中空繊維を通常横切って延び、かつ一般にそれらと接触している第二不活性繊維とを含んで構成され、その結果膜を介する質量またはエネルギー移動のために第一の流体が中空繊維を通過することが出来、そして第二の流体はそれらの外面上方を通行可能とされている、膜を介する質量またはエネルギー移動用の中空繊維膜流体処理装置。
２．中空繊維および第一不活性繊維が縦糸を構成し、そして第二不活性繊維が横糸を構成して、中空繊維膜織目組織を形成する請求項１による中空繊維膜流体処理装置。
３．中空繊維が第一不活性繊維に対して真っ直ぐに整列された織目組織を経由して延在する請求項２による中空繊維膜流体処理装置。
４．第一不活性繊維が各２本の中空繊維間に離間しているものである結果、縦糸は中空繊維と第一不活性繊維との互い違いのストランドから構成され、そして第一不活性繊維の寸法が、少なくともその一部において、膜を介して質量またはエネルギー移動のために中空繊維膜上方を通過すべき流体皮膜の寸法を規定する請求項３による中空繊維膜流体処理装置。
５．第一不活性繊維がそれぞれ中空繊維の直径の約１／１０乃至１／３である請求項４による中空繊維膜流体処理装置。
６．第二不活性繊維がそれぞれ中空繊維の直径の約１／２０乃至１／５であり、そして１インチにっき約５本分離間している請求項５による中空繊維膜流体処理装置。
７．請求項６の織目組織から成る層をもって形成される中空繊維膜流体処理装置。
８．請求項７の織目組織から成る層をもって形成され、そしてここにおいて各層の中空繊維は隣接する層のそれらに対して通常オフセットして、中空繊維の周囲の流体の流れを助長する中空繊維膜流体処理装置。
９．第一不活性繊維が中空繊維の直径の約１／５である第一層を、第一不活性繊維が中空繊維の直径の約１／３である第二層と交互にして、中空繊維の周囲の滑らか、かつ均一な流体の流れを助長する請求項７による中空繊維膜流体処理装置。
１０．本質的に前記織目組織の多重層から成り、所定本数の中空繊維を含む、それぞれリボンの形態における前記第一層およびより少ない本数の中空繊維を含む、それぞれリボンの形態における前記第二層を、交互に並んだ層において中空繊維が互いにオフセットするように設計した請求項９による中空繊維膜流体処理装置。
１１．中空繊維が、疎水性、生体適合性ポリマー材料から構成され、この材料は膜を介して移動すべき物質に対しては透過性であるが、膜を貫通する流体の流れに対しては抵抗性を示すものである請求項４による中空繊維膜流体処理装置。
１２．第一不活性繊維が、選択された生体適合性モノフィラメントから構成されているので、それらは中空繊維に対して可撓性を示してその中空繊維の精確な間隙を助長するものである請求項１１による中空繊維膜流体処理装置。
１３．第二不活性繊維は、ナイロン、ポリエステルまたはポリプロピレンから成る群から選択されたモノフィラメント材料から構成されて、中空繊維膜を越えて流れる大量の、滑らかで均一な流体のために中空繊維間の厳密に制御された間隙を助長するものである請求項１２による中空繊維膜流体処理装置。
１４．第二液体が体液である請求項１１による中空繊維膜流体処理装置。
１５．体液が血液であり、そして第一流体が酸素含有ガスである請求項１４による中空繊維膜流体処理装置。
１６．略長手方向に延在する生体適合性材料から成る中空繊維膜と、第一流体にそれを貫通して指向させるために、中空繊維膜の対向端と連通している第一入口および出口手段と、前記中空繊維膜を越える第二流体を、通常は第一流体の流れの方向を横切るように指向させるための第二手段と、生体適合性モノフィラメントから成る第一不活性繊維であって、中空繊維より小さな直径を有し、かつ中空繊維の各対間に離間している結果、第一不活性繊維および中空繊維が互い違いの中空繊維と第一不活性繊維から成る縦糸を形成するものと、生体適合性モノフィラメントから成る第二不活性繊維であって、中空繊維より小さな直径を有し、かつ中空繊維に対し通常これを横切ると共に接触して延在し、一つおきの中空繊維を乗り越える第二不活性繊維と中空繊維の下をくぐり抜ける残りの第二不活性繊維が横糸を形成するものとを含んで構成され、膜を介する質量またはエネルギー移動のために第二不活性繊維を乗り越える第一不活性繊維および第二不活性繊維の下をくぐり抜ける第一不活性繊維が振動するパターンにおいて中空繊維の上方を流れる第二流体の皮膜の寸法を規定する、膜を介する質量またはエネルギー移動用の織成中空繊維膜流体処理装置。
１７．中空繊維が層を形成し、各層の中空繊維は通常隣接する層の中空繊維膜に対して通常オフセットして、その装置を経由する滑らかな流体の流れを助長する請求項１６による織成中空繊維膜流体処理装置。
１８．第二流体が液体であり、互い違い層が中空繊維の直径の約１／５である第一不活性層を含み、そして残りの層は中空繊維の直径の約１／３である第一不活性層を含んで装置内の中空繊維を離間して全体を通じて第二流体の流れを助長する請求項１６による織成中空繊維膜流体処理装置。
１９．中空繊維は微孔質ポリプロピレンから形成され、第一不活性繊維はポリエステルから形成され、そして互い違い層は約６本または約７本の中空繊維を含んでいる請求項１８による織成中空繊維膜流体処理装置。
２０．各層における第一不活性繊維が寸法において変化して中空繊維間の間隙を変化させる請求項１７による織成中空繊維膜流体処理装置。
２１．血液に対し酸素を移動させるための装置を含んで構成され、前記装置は血液入口および出口ならびにガス入口および出口を有し、そしてベースを備え、かつ第二流体用の第一の導管を形成する少なくとも１本のチャネルを形成し、前記チャネルが、生体適合性材料から形成され、チャネルを経由して略長さ方向に延在して第一流体用の導管を形成する中空繊維膜と、前記中空繊維間で離間し、かつ通常中空繊維と同一方向に延在する第一不活性繊維と、中空繊維を横断し、かつこれと接触延在して、血液に対し酸素を供給し、また血液から二酸化炭素を除去するためのガス透過性膜手段を形成する第二不活性繊維とを備えている膜型人工肺。
２２．第二不活性繊維が横糸を形成し、そして中空繊維膜は第一不活性繊維に対して略真っ直ぐに整列されており、これらの第一不活性繊維は各２本の中空繊維間に離間していて、中空繊維と第一不活性繊維との互い違いのストランドから成る縦糸を形成し、第一不活性繊維は振動パターンを形成して横糸を乗り越え、また横糸の下をくぐり抜ける請求項２１による膜型人工肺。
２３．第二流体は血液であり、そして装置が血液入口および出口に取付けられた結果、チャネルが血液用の導管を形成し、第一不活性繊維は生体適合性材料から形成され、中空繊維はガス入口および出口に取付けられ、そして第二流体が酸素含有ガスである請求項２２による膜型人工肺。
２４．第一不活性繊維がモノフィラメントから構成されて、中空繊維の精確な間隙およびそれらを乗り越える血液の均一な流れを助長する請求項２３による膜型人工肺。
２５．第一不活性繊維が互い違いの寸法を有していて、中空繊維間の間隙を変化させる請求項２４による膜型人工肺。
２６．第一不活性繊維はそれぞれ中空繊維の直径の約１／５乃至１／３であり、また第二不活性繊維はそれぞれ中空繊維の直径の約１／８乃至１／５であり、そして１インチにっき約５本分離間して血液の薄膜の流れおよび高い酸素移動速度を助長する請求項２４による膜型人工肺。
２７．中空繊維は互い違いの層に整列された織成リボンにおいてそのチャネル内に配置され、互い違いの層内の第一不活性繊維は中空繊維の直径の約１／３であり、そして残りの層内の第一不活性繊維は中空繊維の直径の約１／５である結果、隣接層内の中空繊維は通常互いにオフセットして層間の均一な間隙および全体を通じて均一な血液の流れを助長する請求項２６による膜型人工肺。
２８．織成リボンはベースから離間したチャネル内に配置されて、その中にギャップを形成し、このギャップは血液通路用の第一導管を形成し、血液通路用の第二導管が血液の酸素添加のためにリボンを貫通している請求項２６による膜型人工肺。
２９．中空繊維が約３２本の織成リボンにおいてチャネル内に配置され、各リボンは約６乃至約７本の中空繊維を有しており、そしてコイルとされたスペーサはギャップ内のチャネルの長さに延在して、製造および人工肺の使用の間ギャップの、およびリボン位置の完全な状態を維持する請求項２８による膜型人工肺。
３０．中空繊維の精確かつ均一な間隙およびそれらを経由する薄く、均一な血液の流れのために、中空繊維は徴孔質ポリプロピレンから成り、両不活性繊維はポリエステルモノフィラメントから構成されて、最小とされた血液損傷と共に高い酸素移動速度を助長する請求項２４による膜型人工肺。
３１．血液がそれらを通過し得る複数個の進路を形成するための本体手段を含んで構成され、前記進路のそれぞれはそれらを請求項１６による中空繊維膜流体移動装置および熱交換表面を形成するための手段と関連させてある血液人工肺および熱交換装置。
３２．それを経由して血液を通過させるために形成されたハウジング、および前記ハウジングを通過する前記血液をもって熱およびガスを選択的に交換させるための前記ハウジング内に配置された熱およびガス交換手段を含んで構成され、前記交換手段は複数本の血液流進路をもって形成され、各進路は少なくとも第一の熱伝導性壁および請求項１７による織成中空繊維流体処理装置を有している血液人工肺および熱交換装置。
３３．前記中空繊維膜のそれぞれの内部がそれを経由して酸素含有ガスを指向させ得る通路を形成し、前記熱伝導性壁のそれぞれが構成されて、それを前記血液が通過し得るチャネルを形成し、そして中空繊維膜流体処理装置が各チャネル内に配置される請求項３２の装置。
３４．少なくとも第一内部チャンバを形成するハウジングと、前記ハウジングの内部チャンバの内側に配置された少なくとも第一の熱伝導性コアであって、前記コアは内部領域と共に形成され、これを介して熱交換流体を指向させ得るもので、前記コアは更に少なくとも第一外表面と共に形成され、前記外表面は複数本の、別個に隣接して配置された平行な血液受容チャネルをもって形成されるものと、前記チャネルのそれぞれにおいて整列された請求項１８による中空繊維膜流体処理装置と、前記ハウジングに関連する少なくとも第一のガスマニホールドであって、少なくとも２個のガスチャネルを伴って形成され、前記ガスチャネルのそれぞれは中空繊維膜の選択的端部と連通させるために形成されるものであり、前記チャネルはそれを経由してガスが選択的に導入され、または前記ガスチャネルから除去され得る口と連通させるために更に形成されるものと、血液を前記血液受容チャネルに送り出すために前記ハウジング内に装架され、かつ前記コアに隣接している少なくとも第一の血液マニホールド手段とを含んで構成される血液人工肺および熱交換装置。
３５．前記中空繊維膜処理装置のそれぞれが請求項１９に従っている請求項３４の装置。