JPH06154312A - 経皮酸素供給装置 - Google Patents

経皮酸素供給装置

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JPH06154312A JP5035369A JP3536993A JPH06154312A JP H06154312 A JPH06154312 A JP H06154312A JP 5035369 A JP5035369 A JP 5035369A JP 3536993 A JP3536993 A JP 3536993A JP H06154312 A JPH06154312 A JP H06154312A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数のループに形成された複数の中空ガス滲
透性ファイバを含み、ファイバループの一端が酸素供給
源に接続され、反対側の端部が真空源に接続された経皮
経静脈酸素供給装置を提供する。 【構成】 コネクタ１２と、コネクタに接続され、血管
中へ少なくとも部分的に挿入するようコネクタから離れ
る方向に延びているループを形成する複数の中空のガス
滲透性ファイバであって、血管と中空のファイバの内部
との間でガスを拡散できるようにしているファイバと、
血管に位置され、かつ中空ファイバのループ内に位置さ
れた液体撹拌手段と、撹拌手段１２８に作動接続され、
血管を通る血液の流れを乱し、ファイバの周りの血液の
流れを向上させる要領で撹拌手段を駆動する動力手段と
を含むことを特徴とする経皮酸素供給装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は患者の血中酸素レベルを
増加させるために使用される酸素供給装置の分野に関す
る。特に本発明は、患者の身体の血液の入った空洞（例
えば下大静脈、上大静脈、心臓の右心房あるいはそれら
のいずれかの組合せ）の内部に位置させることのできる
複数のガス滲透性ファイバ膜を有する経皮酸素供給装置
に関し、患者の血液に対する前記ファイバの表面領域の
露出を適正化し、一方ファイバの周りの血液の流れのス
トリーミングを最小とすることによって前記ファイバの
壁を通しての酸素と二酸化炭素の交差拡散を最大にする
システムを含む。
【０００２】
【従来の技術】多くの種類の血液酸素供給装置が当該技
術分野において周知である。例えば、心臓切開手術の
間、患者は、血液系の酸素を導入する人工心肺として一
般に知られている外部酸素供給装置に接続される。殆ん
どの形式の酸素供給装置はガス滲透性膜を用いている。
血液は前記膜の一方の側に沿って流れ、酸素は前記膜の
他方の側に供給される。酸素供給源と血液との間に十分
な圧力勾配があると、酸素は前記膜を通して血液中へ拡
散する。さらに、血液中の二酸化炭素は血液から膜の内
側へ拡散しようとする。
【０００３】他の状態においては、患者の血中酸素含有
量を僅かに増大させることにより患者の心肺機能を適当
に補完するのに小型の移植可能酸素供給装置で十分であ
る。例えば、気腫、排煙、うっ血性心不全あるいはその
他の慢性的心臓疾患を患っている患者は血中酸素分圧が
約４０トルであることが多い。患者の状態を適度に保つ
のに１０％から２０％の比較的少ない酸素の増加で一般
に十分である。移植可能の酸素供給装置は、患者に挿管
する必要性を排除するという点において特に望ましい方
法である。さらに、多くの場合患者が激しい呼吸困難を
乗り切るために移植可能な酸素供給装置を一時的に使用
することで十分である。そのような患者に従来の呼吸器
を装着することは、患者の肺動脈を痛め、そのため呼吸
器への依存性を高めることにより徐々に悪循環の始まり
となることがよくある。
【０００４】移植可能の酸素供給装置は、ループを形成
することによりファイバの一端に酸素が送られるように
し、かつ交差拡散が行われるため他端からＣＯ2 が除去
されるようにする中空のガス滲透性膜ファイバを典型的
に含む。移植可能酸素供給装置における有効拡散速度は
ある場合には血液の流れが酸素供給装置の周りで、かつ
そこを通して比較的安定した流れパターンを提供する
「ストリーミング」あるいは「チャンネリング」の問題
によって制限される可能性がある。ファイバの一部は血
液の比較的高速の乱流に露出される。このような状態は
酸素と二酸化炭素との交差拡散を増大させる傾向があ
る。しかしながら、ファイバのその他の部分は、ガスの
拡散を低下させる血液の低速の層流に露出される。高速
の血液の流れ領域直近のファイバの部分は高速の拡散を
受け続けるが、残りのファイバの部分は拡散速度が低い
傾向がある。このように、酸素供給装置の全体の拡散速
度はストリーミングによって著しく減少しうる。
【０００５】過去において、以下を含む種々形式の酸素
供給装置に関して多数の装置や方法が発明されてきた。発明者 米国特許番号 発行日 ボーデル(Bodell) ３，５０５，６８６ １９７０年４月１４日 バートン(Burton) ４，１５９，７２０ １９７９年７月３日 コップ他(Kopp,et al.) ４，３４６，００６ １９８２年８月２４日 モーテンセン(Mortensen) ４，５８３，９６９ １９８６年４月２２日 タヘリ(Taheri) ４，６３１，０５３ １９８６年１２月２３日 キタガワ他(Kitagawa,et al.) ４，７４３，２５０ １９８８年５月１０日 ベリー他(Berry,et al.) ４，８５０，９５８ １９８９年７月２５日 ハットラ(Hattler) ４，９１１，６８９ １９９０年３月２７日 ハットラ他(Hattler,et al.) ４，９８６，８０９ １９９１年１月２２日 タニシタ他(Tanishita, et al.）による２６ Ｔｒａｎ
ｓ．Ａｍ．Ｓｏｃ．Ａｒｔｉｆ，Ｉｎｔｅｒｎ，Ｏｒｇ
ａｎｓ ５６１（１９８０年）記載の“Ａｕｇｍｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇａｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｗｉｔ
ｈ Ｐｕｌｓａｔｉｌｅ Ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ Ｃ
ｏｉｌｅｄ Ｔｕｂｅ Ｍｅｍｂｅｒ Ｏｘｙｇｅｎａ
ｔｏｒ ｄｅｓｉｇｎ”（「コイル状チューブ部材を備
えた酸素供給器構想における拍動流によるガス移動の促
進」）。
【０００６】ボーデルの特許は血液の酸素レベルを上げ
るためにガス滲透性ファイバを使用することの一般的概
念を示している。図６と図１０とは患者の体内で使用す
る目的のこの装置の２種類の変形を示している。ボーデ
ルの特許による装置の移植可能装置の実施例において
は、チューブ状ケーシングが肺動脈から心臓の左心房へ
（図６）、あるいは、より一般的には動脈と静脈との間
（図１０）のいずれかにおけるバイパスとして作用す
る、ケーシングを通して循環している血液に酸素を供給
したり、および（または）浄化するために多数の平行に
接続した毛管が使用されている。
【０００７】モーテンセンの特許の図３から図５まで
は、各端においてヘッダ３４，３６に接続された複数の
小径のガス滲透性チューブ３２から作られた経静脈法酸
素供給器を示している。しかしながら、モーテンセンに
より開示された特定の装置は２個所の切開を要するとい
う点で重大な欠点を有している。また切開方法が可成り
複雑である。
【０００８】タヘリは、そこを通して酸素が拡散する単
一の膜１６を有する経静脈法酸素供給装置を開示してい
る。前記膜は外被１８内に配置され、双方共弾性のワイ
ヤ２０により支持されている。
【０００９】ベリー他は、各端で結束され、かつそれぞ
れの気密性近位および遠位の室２８，３０内に密閉され
ている細長いガス滲透性チューブの束を有する生体内の
肺外血液交換装置を開示している。外側のルーメンが近
位室２８内で終り、内側ルーメンが遠位室３０内で終る
ようにガス滲透性チューブに対して二重ルーメンチュー
ブが位置している。
【００１０】ハットラの特許は経皮酸素供給装置の数種
の実施例を開示している。最も単純な実施例（特許第
４，９１１，６８９号）においては、酸素は１個所の切
開を介して血管中へ挿入されたループを形成する複数の
中空のガス滲透性ファイバを通して循環される。他方の
実施例（特許第４，９８６，８０９号）においては、フ
ァイバのループは二分され、本装置の遠位端における中
空の先端部材内の混合室と流体連通される。
【００１１】タニシタ他は、安定した平均的な流れに重
ねた拍動流を適用することによりガスの拡散が高められ
る体外酸素供給装置（図１のＡおよびＢ）を開示してい
る。その底板を直接振動させることにより脈動が酸素供
給装置の室へ導入される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ストリーミングの問題
は従来技術の経皮酸素供給装置においては認識されてい
なかったようである。本特願の出願人に対して既知の従
来技術のどの引例も、ファイバを動かしたり、および
（または）血液の流れを乱てストリーミングを最小に
し、かつ患者の血液の流れと酸素供給装置との間の交差
拡散を最大とする効果的方法を含む経皮酸素供給装置を
示していない。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による経皮酸素供
給装置は、ループを形成し、血管中へ挿入可能である複
数の中空のガスは滲透性であるが液体は非滲透性のファ
イバを有している。酸素供給装置が血管内に位置される
と、ファイバの壁を通しての酸素とＣＯ2 との交差拡散
の結果酸素がファイバの一端に送り込まれ、ＣＯ2 がフ
ァイバの反対側の端部から排出される。酸素供給装置の
一実施例においては、血液を撹拌する装置がファイバに
よって形成されたループ内に位置され、そのため血液の
直線流が分断され、血液は攪拌器により半径方向外方に
導かれファイバを任意に動かせてファイバを通る血液の
ストリーミングを阻止する。血液はそのため対流パター
ンをとるよう強制され血液に対して露出されるファイバ
の表面積を適正化し、そのためファイバの壁を通るガス
の交差拡散を適正にする。本実施例の好適な形態におい
ては、液体攪拌器は、血液の直線流を分断し、その流れ
を旋回する半径方向に向いたパターンとなるよう導き直
し、そのパターンがファイバを連続的に運動させストリ
ーミングを抑制するように設計された回転する曲形刃の
形態である。
【００１４】本発明の別の実施例においては、細長い磁
性のロッドがファイバによって形成されたループの中心
において酸素供給装置の長手方向に位置し、ロッドが常
磁性材料を含むよう処理されたファイバを交互に誘引し
たり、かつ能動的あるいは受動的にファイバをはねつけ
るよう前記ロッドを電気的に磁化する装置が採用されて
いる。常磁性材料は、ファイバが作られる材料に組み込
まれるか、あるいは平坦なファイバにその長さにわたっ
て離隔位置において固定することができる。ロッドを磁
化する電気装置は、ロッドの一部の周りに巻かれ、かつ
ロッドを交互に付勢したり、消勢するか、あるいはロッ
ドの磁性の極を交互に変えるスイッチ装置を介して電気
エネルギ源に接続されるコイルを含む。最初に述べた場
合、コイルが付勢し、従ってロッドが磁化すると、ファ
イバはロッドに向かって引き寄せられ、次にコイルが消
勢されると、ロッドの方は減磁され、ファイバは受動的
にロッドから離れて、該ロッドとの自然の離隔関係とな
るよう運動できる。後者の場合、磁石を一方方向に成極
することによりファイバを磁化されたロッドへ誘引し、
極を逆にすることによりファイバをはねのけ、そのため
ファイバはロッドに向かって、かつロッドから離れる方
向に強制的に動かされ酸素供給装置を通る血液のストリ
ーミングを阻止する。
【００１５】本発明のその他の局面、特徴および詳細
は、添付図面と関連した好適実施例についての以下の詳
細説明を参照し、かつ特許請求の範囲から完全に理解で
きる。
【００１６】本発明は添付図面に関連して直ちに理解で
きる。
【００１７】
【実施例】図１を参照すれば、酸素供給装置１０の側断
面図が示されている。主要な構成要素はふくらませ可能
のバルーン２０と、該バルーン２０を概ね囲む多数のガ
ス通路１４である。一好適実施例においては、これらの
ガス通路は多数の中空のガス滲透性ファイバ即ち細管で
ある。ファイバ１４は、バルーン２０の外面を概ね囲
み、かつ覆う、図１から図３までに示すループに形成さ
れる。ファイバ１４のガス滲透性壁は酸素が血液の流れ
の中へ拡散し、二酸化炭素が血液の流れから拡散するた
めの大きな全体表面積を提供する。この目的に対して、
例えばミツビシ（ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ）のＫＰＦ１９
０Ｍポリプロピレンファイバのような現在市販されてい
る種々の弾性で中空のガス滲透性ファイバが適当であ
る。真に理想的な膜を提供するにはポリプロピレンファ
イバはシリコンゴムでコーティングし、抗血栓性要素で
接着すべきである。
【００１８】本装置のバルーン２０とファイバループ１
４とは単一の小さい切開部を介して患者の静脈系に移植
される。例えば、本装置１０は患者の右下頸静脈を介し
て上大静脈中へ移植できる。最も効果的には、バルーン
２０とファイバループ１４は切開部を介してコネクタ１
２のレベルまで完全に挿入される。バルーン２０とファ
イバループ１４との挿入は、心ペースメーカを挿入する
ために現在採用されている形式のものに類似の従来の導
入器を用いることによりしやすくできる。
【００１９】コネクタ１２はファイバループ１４にガス
を供給したり、排出するものと、バルーン２０をふくら
ませるものとの個別のルーメンを提供する。外部ポンプ
２１がコネクタ１２のバルーンふくらませルーメン２２
に接続され、所定の頻度でバルーン２０を繰り返しふく
らませたり、へこませたりするために使用しうる。毎分
約４０サイクルの頻度がストリーミングを最小にし、酸
素供給装置近傍において血液の乱流を保つ上で満足な結
果を提供することが実験的に実証された。この目的に対
して、いずれかのガスあるいは流体をバルーンに吸引し
たり、そこから排出することができる。ヘリウムは粘度
と濃度とが極めて低いため吸引を容易にするという利点
を提供し、かつヘリウムの泡が本装置から漏れた場合で
も血液の流れに急速に分解する。好適実施例において
は、ファイバループ１４の少なくとも一部が（例えば接
着剤による接着により）ふくらませバルーン２０の外面
に固定される。このようにすることによってバルーン２
０が拡張、収縮することによって血管内でのファイバ１
４の運動を保証しやすくする。図１と図２とはバルーン
２０が完全にふくらまされた状態の酸素供給装置１０の
断面図を示す。対照的に、図４と図５とはバルーン２０
がへこんだ状態の酸素供給装置を示す。
【００２０】本装置が移植された後、酸素含有ガスの供
給源がコネクタ１２の第２のルーメン１５に接続され
る。酸素は第２のルーメン１５を介してファイバループ
１４へ流入する。酸素はファイバ１４の内側通路に沿っ
て流れ、ファイバのガス滲透性壁を通して外方へ、周り
の血液の流れの中へ拡散する。また二酸化炭素はこれら
のガス滲透性壁を通して血液の流れから内方へファイバ
の内側へ拡散する。二酸化炭素と、ファイバ中に残って
いる酸素とはファイバの遠位端においてコネクタ１２の
第３のルーメン１６を介して大気へ排気される。ファイ
バループを通してのガスの流れを高めるため、第３のル
ーメン１６に接続された吸引ポンプ１９により負圧を供
給することができる。
【００２１】本発明はまた、麻酔ガスあるいはその他の
薬物を直接患者の血液系に投与するためにも使用可能な
ことに注目すべきである。この目的に対して、酸素と麻
酔ガスとの混合物は本装置のファイバループを還流し、
患者の血液の流れへ拡散する。
【００２２】図６、図７および図８は、中空の先端部材
１００がバルーン２０の遠位端に追加されている酸素供
給装置の代替実施例を示す。中央の酸素供給チューブ７
０がコネクタ１２とバルーン２０とを貫通して先端部材
１００の内側まで延びている。各ファイバループは遠位
端において２個のアーム１４ａ，１４ｂに二分されてい
る。その結果出来たファイバの端部は先端部材１００の
内側空洞と流体連通してシールされる。先端部材１００
は、ファイバの端部と先端部材１００との間の接合部か
らガスが逃げないようにファイバの端部の周りでプラス
チックあるいはゴムから成形することができる。先端部
材はまた、切開部を介して本装置を挿入しやすくするよ
うテーパ状とすればよい。このように、本実施例におい
ては、酸素含有ガスは酸素供給チューブ７０を通って先
端部材１００の内側空洞へ外部供給源から流入し、ファ
イバの双方のアーム１４ａ，１４ｂを通り、次に前述の
ようにコネクタ１２の排出ルーメン１６を通して排出さ
れる。酸素供給チューブ７０とバルーンふくらませルー
メン２２とは図６および図８に示すように同心状のチュ
ーブとして形成できる。バルーン２０の上部分と酸素供
給チューブ７０との断面図が図７に提供されている。酸
素供給チューブ７０はまた、先端部材１００とファイバ
ループ１４とに対する支持構造としても作用し、本装置
を血管へ初期挿入をしやすくする程度の剛性を提供す
る。
【００２３】図９は、ファイバ１４がふくらませバルー
ン２６を囲む単一のガス滲透性膜９０によって代替され
ている別の代替実施例を示す。その結果の構造は基本的
にバルーン内にバルーンがあるようなものである。前述
と同様、酸素含有ガスは酸素供給チューブ７０を介して
先端部材１００に供給される。次に酸素はふくらませバ
ルーン２０と外側のガス滲透性膜との間の環状空間を通
してコネクタ１２に向かって先端部材１００から戻る。
前述のように環状空間と患者の血液の流れとの間のガス
滲透性膜を横切って酸素と二酸化炭素との交差拡散が行
われる。ふくらませバルーン２０を繰り返しふくらませ
たり、へこませたりすることによりガス滲透性膜９０を
相応に運動させストリーミングを最小にする。さらに別
の代替実施例においては、先端部材１００からコネクタ
１２まで延びる複数のガス通路を画成するよう多数の長
手方向の線に沿ってガス滲透性膜９０をふくらませバル
ーン２０の外面に取付けることができる。
【００２４】図１０は、第１のふくらませバルーン２０
に隣接して第２のふくらませバルーン２５を追加した本
発明のさらに別の代替実施例を示す。この第２のバルー
ン２５はコネクタ１２を通して延びる個別のルーメン２
７を有し、第１のバルーン２０とは独立して第２のバル
ーン２５を個別にふくらませたり、へこませることがで
きる。本実施例においては、バルーン２０と２５とは、
患者の血液の流れの乱流が最大となるように典型的には
非同期的に（即ち相互に位相がずれて）ふくらまされ
る。
【００２５】さらに別の本発明の実施例１１０が図１１
から図１３までに示されている。コネクタ１１２は複数
のファイバ１１６の近位端１１４を受け取り、かつ保持
するようにされている。ファイバ１１６はその反対側即
ち遠位端１１８を酸素供給装置の中空先端部材１２０と
連通して固定させることにより連続したループを形成し
ている。１個のループを完成するものとして図１１には
単に２本のファイバのみを示しているもののファイバ１
１６は多数あることは勿論である。先端部材１２０はそ
の後端において、ベアリング部材１２４を受け入れるく
ぼんだポケット１２２を形成しており、ベアリング１２
４の方は撹拌部材１２８の遠位端においてシャフト１２
６を回転可能に支持し、かつ囲んでいる。
【００２６】撹拌部材１２８は回転ヘッド１３０を含
み、該ヘッドはその主本体部１３４から概ね半径方向に
突出した複数の湾曲ブレード１３２を有している。前記
ヘッドはその近位端が、可撓性スリーブ１３８に回転可
能に収容されている可撓性ではあるが回転可能のケーブ
ル１３６に一体的に固定されている。スリーブ１３８は
コネクタの中央通路１４０を介して電動モータ１４２ま
で延びている。電動モータはその出力軸が回転可能ケー
ブル１３６に一体的に固定された一方向性モータであっ
て、モータが付勢されるとケーブルが回転され、そのた
め、その遠位端が中空先端部材１２０によって回転可能
に支持されているヘッド１３０を回転させる。
【００２７】中空先端部材１２０はさらに、全体的に円
筒形のケージ１４４を支持しており、該ケージはヘッド
１３０の直径より直径が僅かに大きいためヘッドはケー
ジの内側で回転自在である。ケージの近位端はカラー１
４６により可撓性スリーブ１３８の遠位端に接続されて
いる。
【００２８】ケージ１４４はファイバ１１６を回転可能
ヘッド１３０から分離しファイバがヘッドのブレード１
３２にもつれるのを阻止することが認められる。前記ヘ
ッドのブレードは概ねらせん状に湾曲し、ヘッドの遠位
側の半分のブレードはヘッドの近位側の半分のブレード
と対称形である。
【００２９】このように、ヘッドが回転するとブレード
が血管中の血液の直線流と干渉して血液が反対の二方向
に概ね半径方向外方に投げ出される。換言すれば、ヘッ
ドの近位端のブレード１３２は血液を一方の旋回方向で
あるが概ね半径方向に投げ出し、一方ヘッドの遠位端の
ブレードは血液を概ね半径方向であるが反対の旋回方向
に投げ出す。
【００３０】近位端１１４におけるファイバ１１６の半
分はマニホルド１４８を介して酸素供給源に接続され、
一方近位端１１４におけるファイバの別の半分はマニホ
ルド１５０を介して真空源に接続されることによって、
近位端１１４における半分のファイバから始まり、遠位
端１１４における別の半分のファイバで終る完全なルー
プにおけるファイバを通して低圧の酸素を吸引すること
ができる。
【００３１】コネクタ１１２の位置まで血管中へ酸素供
給装置が挿入された後、本実施例の酸素供給装置の作動
において、モータが付勢されヘッドを回転させ始めるこ
とによりブレードが血液の直線流を乱し血液を旋回対流
パターンにおいて半径方向外方に移動させ、そのためブ
レードを囲むファイバを強制的に連続運動させその表面
を血液に対して適度に露出し、ファイバ中へ、かつそこ
から外へのガスの交差拡散を最大にする。ヘッドの回転
速度は変動してもよいが、ヘッドは約１０，０００ｒｐ
ｍで回転することが推奨される。本装置の好ましい使用
例において、酸素は毎分約１から３リットルの流量で、
約６から１５mmＨｇの呼称圧においてファイバループへ
導入される。約−１５０から−２５０mmＨｇの吸引圧が
ファイバループの反対側の端部において供給される。
【００３２】本発明の酸素供給装置の別の実施例１５２
が図１４から図１７までに示されている。電磁式実施例
とも称しうるこの実施例はファイバの壁を通してのガス
の交差拡散を適正化するためにファイバ１５４を運動さ
せる別の装置を有している。図１１から図１３までに記
載の実施例と同様、近位端１５６をコネクタ１５８に固
定させ、遠位端１６０を中空先端部材１６２に固定する
ことによりコネクタ１１２から突出し血管中へ挿入しう
る連続したループを設定する複数のファイバ１５４が設
けられている。コネクタは２個の個別のマニホルド１６
４，１６６を有し、近位端におけるファイバの一方の半
分が一方のマニホルド１６４と連通し、一方遠位端のフ
ァイバの別の半分は他方のマニホルド１６６と連通す
る。一方のマニホルド１６４は入口が酸素供給源に接続
され、他方のマニホルド１６６の出口が真空源に接続さ
れることによって酸素がファイバ中へ吸引され、交差拡
散後、ＣＯ2 を真空源によりファイバから除去すること
ができる。
【００３３】中空先端部材１６２はその後端にくぼんだ
ポケット１６８を形成しており、該ポケットはいずれか
の適当な軟質金属から作りうる細長い磁性ロッド１７０
の端部を保持する。ロッド１７０はファイバ１５４と同
様可撓性であって、そのため血管を痛めることなく装置
全体を血管中へ挿入することができる。
【００３４】本装置を使用する間患者の体の外側に位置
しているロッドの近位端１７２はその周りにコイル１７
４を巻いており、コイルは適当なスイッチ装置１７６を
介してＤＣ電源に接続されている。スイッチ装置は、反
対方向に交互に直流電流がコイルを通りロッドの極性を
反転できるようにする。
【００３５】ファイバ１５４には、例えば高分子材料の
ような常磁性物体を備えており、そのためファイバはそ
の磁化された極性に応じてロッドに誘引されるか、ある
いはそこからはじかれる。常磁性材料は、ファイバが作
られている材料に直接一体化されるか、あるいはファイ
バの長さにわたって離隔位置１７８においてスポット塗
装によりファイバの面に付与してもよい。
【００３６】本装置の作動において、ロッド１７０が第
１の極性において磁化されると、ファイバ１５４は図１
５と図１７とに示すようにロッドに誘引され、スイッチ
装置１７６を反対方向に投げることにより極性が反転さ
れると、指状部は図１４および図１６に示すようにロッ
ドからはじかれることが認められる。スイッチ装置を交
互に切り換えることによりファイバを内方および外方に
運動させ、そのため血液が酸素供給装置を通って流れな
いようにすることが認められる。このように、ファイバ
は適度に血液に対して提供され、その最大表面積を酸素
とＣＯ2 ガスとの適度の交差拡散のために露出する。ガ
ス圧力と流量とに係わる作動パラメーターは図１１から
図１３までに示す実施例に対するものと同じであること
が好ましい。
【００３７】スイッチ装置が修正されていることを除い
て図１４から図１７までに示す実施例と同一の代替実施
例においては、ロッドは交互に磁化されたり、消磁され
る。スイッチ装置は、電流がコイルを通して流された
り、あるいは流されないように配置されることによっ
て、コイルが付勢され、従ってロッドが磁化すると、フ
ァイバがロッドに誘引されるが、コイルが消勢され、従
ってロッドが消磁されると、ファイバは図１４に示すフ
ァイバの方向に似た自然の状態で浮遊自在とされる。作
動パラメーターは図１４から図１７に示す実施例と関連
して用いたものから変らない。
【００３８】本発明をある程度特定的に説明したきた
が、本開示は例示としてなされたものであり、特許請求
の範囲に記載の本発明の精神から逸脱することなく細部
あるいは構造において変更が可能なことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】バルーンをふくらませた状態の本発明の一実施
例の側断面図。
【図２】図１の２−２の面に沿って視た別の断面図。
【図３】図１の３−３の面に沿って視たさらに別の断面
図。
【図４】バルーンをふくらませた状態の図１に対応する
側断面図。
【図５】図４の５−５の面に沿って視た別の断面図。
【図６】中央の酸素供給チューブと中空の先端部材とを
有する本発明の代替実施例の側断面図。
【図７】図６の７−７の面に沿って視た別の断面図。
【図８】図６の８−８の面に沿って視た別の断面図。
【図９】ふくらませバルーンを囲む中空ファイバを単一
のガス滲透性膜で代替した代替実施例の断面図。
【図１０】２個のバルーンが非同期的にふくらまされた
り、へこまされる別の代替実施例の断面図。
【図１１】酸素供給装置を通る血液の流れを乱すように
中空ファイバによって形成されたループ内に回転ブレー
ドが位置している本発明の実施例の断面図。
【図１２】図１１の１２−１２の線に沿って視た断面
図。
【図１３】図１１の１３−１３の線に沿って視た断面
図。
【図１４】ファイバが磁性コアとの離隔関係で示され、
ループ状のファイバを磁性コアに誘引するために電磁装
置が採用されている本発明のさらに別の実施例の断面
図。
【図１５】ファイバが磁性コア近傍に誘引されている状
態の図１４に類似の断面図。
【図１６】図１４の１６−１６の線に沿って視た断面
図。
【図１７】図１５の１７−１７の線に沿って視た断面
図。
【符号の説明】
１０ 酸素供給装置 １２ コネクタ １４ ファイバ ２０ バルーン １１０ 酸素供給装置 １１２ コネクタ １１６ ファイバ １２０ 中空先端部材 １２８ 撹拌部材 １３０ 回転ヘッド １３２ ブレード １３６ ケーブル １３８ スリーブ １４２ モータ １４４ ケージ １５２ 酸素供給装置 １５４ ファイバ １５８ コネクタ １６２ 中空先端部材 １７０ ロッド １７４ コイル １７６ スイッチ装置
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】 前記ブレードと作動関連し前記ブレード
と前記ファイバとの間の干渉を阻止するケージをさらに
含むことを特徴とする請求項２に記載の酸素供給装置。
【請求項６】 前記コネクタから離れた位置において流
体連通して前記ファイバが接続される中空先端部材をさ
らに含み、前記の先端部材が前記ケージと前記ブレード
とを支持することを特徴とする請求項５に記載の酸素供
給装置。
【請求項７】 中空のコネクタと、前記コネクタに接続
され、血管中へ少なくとも部分的に挿入するために前記
コネクタから離れる方向に延びるループを形成する複数
の中空のガス滲透性ファイバであって、常磁性物体を有
し、前記血管と前記中空ファイバの内部との間でガスが
拡散できるようにされたファイバと、 前記血管に少なくとも部分的に位置され、かつ中空ファ
イバの前記ループ内に位置した電磁手段と、 前記電磁手段に作動接続され、前記電磁手段が選択的に
付勢されると前記ファイバを運動させる電気動力手段と
を含むことを特徴とする血管中へ挿入する経皮酸素供給
装置。
【請求項８】 前記電磁手段が細長い可撓性の磁性ロッ
ドと、前記ロッドの長さの少なくとも一部にわたって前
記ロッドを囲むコイルとを含み、前記コイルが電気エネ
ルギ源に作動的、かつ選択的に接続されていることを特
徴とする請求項７に記載の酸素供給装置。
【請求項９】 前記常磁性物体が、ファイバが作られて
いる材料に一体形成されていることを特徴とする請求項
８に記載の酸素供給装置。
【請求項１０】 前記コイルが、前記ファイバを交互に
誘引したり、はじくために前記ロッドの極性を交互に変
えるスイッチ機構を介して電気エネルギ源に作動接続さ
れていることを特徴とする請求項８に記載の酸素供給装
置。
【請求項１１】 コネクタと、 前記コネクタに接続され、血管中へ少なくとも部分的に
挿入するよう前記コネクタから離れる方向に延びるルー
プを形成する複数の中空のガス滲透性ファイバであっ
て、前記血管と前記中空ファイバの内部との間でガスを
拡散できるようにしたファイバと、 前記血管中で前記ファイバを運動させ前記ファイバを通
る血液の流れを抑制する手段とを含むことを特徴とする
血管中へ挿入する経皮酸素供給装置。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コネクタと、 前記コネクタに接続され、血管中へ少なくとも部分的に
    挿入するよう前記コネクタから離れる方向に延びている
    ループを形成する複数の中空のガス滲透性ファイバであ
    って、前記血管と前記中空のファイバの内部との間でガ
    スを拡散できるようにしているファイバと、 前記血管に位置され、かつ前記中空ファイバのループ内
    に位置された液体撹拌手段と、 前記撹拌手段に作動接続され、血管を通る血液の流れを
    乱し、前記ファイバの周りの血液の流れを向上させる要
    領で撹拌手段を駆動する動力手段とを含むことを特徴と
    する経皮酸素供給装置。
  2. 【請求項２】 前記液体撹拌手段が前記動力手段により
    選択的に回転させられるブレードから構成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の酸素供給装置。
  3. 【請求項３】 前記ブレードが、前記動力手段により回
    転すると血管を流れる血液が前記ブレードからループ状
    ファイバに向かって半径方向外方に導き直されるように
    構成されていることを特徴とする請求項２に記載の酸素
    供給装置。
  4. 【請求項４】 前記ブレードが概ね反対方向の曲形で軸
    線方向にずらした曲形セグメントを有することを特徴と
    する請求項３に記載の酸素供給装置。
  5. 【請求項５】 前記動力手段が血管を含む体の外に位置
    されたモータを含み、さらにモータをブレードに接続す
    る可撓性駆動ケーブルを含むことを特徴とする請求項２
    に記載の酸素供給装置。
  6. 【請求項６】 前記ケーブルが可撓性スリーブに回転可
    能に配置していることを特徴とする請求項５に記載の酸
    素供給装置。
  7. 【請求項７】 前記スリーブが前記コネクタを貫通する
    ことを特徴とする請求項６に記載の酸素供給装置。
  8. 【請求項８】 前記ブレードと作動関連し前記ブレード
    と前記ファイバとの間の干渉を阻止するケージをさらに
    含むことを特徴とする請求項２に記載の酸素供給装置。
  9. 【請求項９】 前記コネクタから離れた位置において流
    体連通して前記ファイバが接続される中空先端部材をさ
    らに含み、前記の先端部材が前記ケージと前記ブレード
    とを支持することを特徴とする請求項８に記載の酸素供
    給装置。
  10. 【請求項１０】 中空のコネクタと、 前記コネクタに接続され、血管中へ少なくとも部分的に
    挿入するために前記コネクタから離れる方向に延びるル
    ープを形成する複数の中空のガス滲透性ファイバであっ
    て、常磁性物体を有し、前記血管と前記中空ファイバの
    内部との間でガスが拡散できるようにされたファイバ
    と、 前記血管に少なくとも部分的に位置され、かつ中空ファ
    イバの前記ループ内に位置した電磁手段と、 前記電磁手段に作動接続され、前記電磁手段が選択的に
    付勢されると前記ファイバを運動させる電気動力手段と
    を含むことを特徴とする血管中へ挿入する経皮酸素供給
    装置。
  11. 【請求項１１】 前記電磁手段が細長い可撓性の磁性ロ
    ッドと、前記ロッドの長さの少なくとも一部にわたって
    前記ロッドを囲むコイルとを含み、前記コイルが電気エ
    ネルギ源に作動的、かつ選択的に接続されていることを
    特徴とする請求項１０に記載の酸素供給装置。
  12. 【請求項１２】 前記コイルと電気エネルギ源とが前記
    血管を含む体の外側に位置していることを特徴とする請
    求項１１に記載の酸素供給装置。
  13. 【請求項１３】 前記常磁性物体が、ファイバが作られ
    ている材料に一体形成されていることを特徴とする請求
    項１１に記載の酸素供給装置。
  14. 【請求項１４】 前記常磁性物体が高分子材料であるこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の酸素供給装置。
  15. 【請求項１５】 前記常磁性物体が前記ファイバの長さ
    にわたって離隔位置において前記ファイバに固定されて
    いることを特徴とする請求項１１に記載の酸素供給装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記常磁性物体が前記ファイバ上にス
    ポット塗装されることを特徴とする請求項１１に記載の
    酸素供給装置。
  17. 【請求項１７】 前記コネクタから離れた位置において
    前記ファイバが接続される中空先端部材をさらに含み、
    前記先端部材が前記ロッドの端部を支持することを特徴
    とする請求項１１に記載の酸素供給装置。
  18. 【請求項１８】 前記コイルが、前記ファイバを交互に
    誘引したり、はじくために前記ロッドの極性を交互に変
    えるスイッチ機構を介して電気エネルギ源に作動接続さ
    れていることを特徴とする請求項１１に記載の酸素供給
    装置。
  19. 【請求項１９】 コネクタと、 前記コネクタに接続され、血管中へ少なくとも部分的に
    挿入するよう前記コネクタから離れる方向に延びるルー
    プを形成する複数の中空のガス滲透性ファイバであっ
    て、前記血管と前記中空ファイバの内部との間でガスを
    拡散できるようにしたファイバと、 前記血管中で前記ファイバを運動させ前記ファイバを通
    る血液の流れを抑制する手段とを含むことを特徴とする
    血管中へ挿入する経皮酸素供給装置。
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