JPH06327765A - 貯血槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハウジング２内にフィルター部材７を設置し
て、血液導入管４１から導入される血液を、フィルター
部材７にて濾別する貯血槽１において、血液導入管４１
の血液導入口４１３の上方に、消泡剤を担持した消泡部
材６を充填する消泡室４２を設け、消泡室４２にはハウ
ジング２の外側と連通する空気排出口５ｂと、フィルタ
ー部材７の内側空間７０と連通する気泡流入口４２１と
を設けて、空気排出口５ｂから空気を排出することによ
って、消泡部材６にて破泡する構成とした。 【効果】 消泡部材の担持する消泡剤と血液との接触を
最小限に抑え、フィルター部材を透過する空気による、
フィルター部材の外側での気泡の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液中の気泡や異物を
分離除去する貯血槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、心臓外科手術においては、送血
ポンプを作動して患者の静脈より脱血し、人工肺により
ガス交換を行なった後、この血液を再び患者の動脈に戻
すという人工肺体外血液循環が行なわれる。また、術野
から血液を吸引し、異物を瀘別除去した後、返血するラ
インも設けられる。

【０００３】このような人工肺体外血液循環回路には、
脱血した血液を一時的に貯留しておく貯血槽や、術野か
ら吸引された血液を瀘過し、これを一時的に貯留してお
く貯血槽（カーディオトミーリザーバー）が設置され
る。

【０００４】このような貯血槽は、血液中に混入する気
泡を除去するため、貯血槽内に除泡装置を設置した構成
となっている。

【０００５】この除泡装置としては、一般に、貯血槽へ
の血液導入部の周囲を囲むように濾過部材を配置し、こ
の濾過部材にシリコーン泡剤を担持し、血液が瀘過部材
を通過する際に、血液中に混入した気泡が消泡剤と接触
して消泡される構成のものが知られているが、このよう
な除泡装置では、濾過部材を血液が通過する際に、消泡
剤が離脱して血液中に混入することがある。

【０００６】消泡剤として使用されるシリコーンは、不
活性物質であり、それ自体無害であるが、人体により物
質代謝されないために、人体内に蓄積され易く、また、
極細の毛細管や血管等を詰まらせることもあり得るの
で、血液中への混入は、極力避けるべきである。

【０００７】また、上記カーディオトミーリザーバーの
場合には、術野から血液を吸引するラインに設置される
ものであるため、術野で吸引された血液と空気は、吸引
ライン内では相互に混ざり合って、血液の飛沫や泡が発
生する。また空気の吸引によって、貯血槽内へも勢い良
く流れ込み、貯血槽内においても飛沫や泡を発生させて
いる。つまり、体外循環回路中に設置される貯血槽と比
べて、カーディオトミーリザーバー内にはより多くの泡
が発生し、特に強力な消泡機能を有している必要があ
る。

【０００８】また、従来のカーディオトミーリザーバー
では、空気の排出口がフィルターの血液流出側（フィル
ターの外側の空間）に設けられているため、濡れている
フィルターの内側から空気が透過して、フィルターの外
側に気泡を生じさせ易いといった問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消泡
剤の血液中への混入を最低限に抑え、かつフィルター部
材の外側に気泡が発生しない貯血槽を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）の本発明により達成され、下記（２）ないし
（４）であるのが好ましい。

【００１１】（１） ハウジングと、該ハウジング内に
設置され血液を濾過するフィルター部材と、該フィルタ
ー部材の内側空間に向けて突出する血液導入管と、前記
フィルター部材の上方に設けられ、前記フィルター部材
の内側空間と前記ハウジングの外部とにそれぞれ連通す
る消泡室と、該消泡室内に充填され、消泡剤を担持する
消泡部材とを有し、前記血液導入管の下端が前記消泡室
より下方に位置していることを特徴とする貯血槽。

【００１２】（２） 前記消泡室は、前記血液導入管の
外周部に形成されている上記（１）に記載の貯血槽。

【００１３】（３） 前記血液導入管の上半部は、下方
へ向けて直径が漸減している上記（１）または（２）に
記載の貯血槽。

【００１４】（４） さらに、ハウジング内の空気を排
出し、前記消泡室に連通する空気排出口を有している上
記（１）ないし（３）のいずれかに記載の貯血槽。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の貯血槽を、添付図面に示す好
適実施例に基いて詳細に説明する。図１および図２に示
されている本実施例の貯血槽１は、術野より吸引された
血液から異物を瀘別し、その血液を一時的に貯留してお
く貯血槽（カーディオトミーリザーバー）である。

【００１６】図１は、本発明の貯血槽１の構成例を示す
断面正面図、図２は、図１中のＡ−Ａ線での断面図であ
る。図１に示すように、本発明の貯血槽１は、ハウジン
グ本体３と蓋体４とで構成されるハウジング２を有す
る。このハウジング２の内部には、血液を貯留する貯血
空間２５が形成されている。この貯血空間２５は、後述
するフィルター部材７を収納する収納部と、濾過済血液
を貯留する貯留部とを有している。図１は、収納部の断
面図である。貯留部は、収納部の下方へ突出して設けら
れ、収納部の底面２５０に連続して設けられた、傾斜面
を伝って貯留部内へ血液が流れ込む。

【００１７】前記貯留部の下方には、貯血空間２５に連
通する血液排出口（図示せず）が設けられており、貯血
空間２５内に貯留された濾過済の血液をハウジング外へ
排出するように構成されている。

【００１８】蓋体４は、ハウジング本体３の図１中上部
開口を覆うようにハウジング本体３の上端に嵌合されて
いる。また、蓋体４の所定位置には、ハウジング２内に
連通する管状の血液流入口５ａおよび空気排出口５ｂ
が、それぞれ複数個形成されている。

【００１９】これらのうち、血液流入口５ａには、例え
ば術野からの血液吸引ラインが接続されている。血液吸
引ラインは、術野から血液を吸引する吸引ポンプ（図示
せず）と、吸引ポンプの吸引口に接続された吸引チュー
ブと、吸引ポンプの吐出口と血液流入口５ａとを接続す
る接続チューブとから構成されている。

【００２０】蓋体４には、前記血液流入口５ａに接続さ
れ、蓋体４の下方へ、すなわち後述するフィルター部材
７の内側空間７０へ向けて延在する血液導入管４１が設
けられている。前記血液導入管４１は、管状に形成され
ており、その上半部４１１は、下方へ向かって内径が漸
減する漏斗状をなし、血液導入口４１３が形成されてい
る下半部４１２は、図中鉛直方向へ向かって、ほぼ円筒
状に内壁が形成されている。

【００２１】この血液導入管４１の外周部には、後述す
る消泡部材６が充填される消泡室４２が形成されてい
る。この消泡室４２は、前記血液導入管４１の下端に形
成された血液導入口４１３よりも図中上方に設けられて
いる。なお、消泡室４２には、気泡や空気が流入するた
めの気泡流入口４２１が連続した円環状に形成され、こ
の気泡流入口４２１を介して、消泡室４２と内側空間７
０とが連通する。

【００２２】さらに、消泡室４２には空気排出口５ｂが
連通し、消泡室４２とハウジング２の外側とを連通させ
ている。このように構成することによって、気泡流入口
４２１、消泡室４２、空気排出口５ｂを介して、内側空
間７０とハウジング２の外側とが連通する構成となって
いる。

【００２３】図示の構成例では、消泡室４２は、血液導
入管４１の上半部４１１の外周の全周に渡って円環状に
形成されているが、これに限らず、例えば血液導入管４
１の外周に渡って部分的に形成されているものでもよ
い。

【００２４】消泡室４２内へは、その全容積に消泡部材
６を充填する場合に限らず、流入する気泡が必ず接触す
る位置であれば、消泡室４２の一部に消泡部材６を充填
してもよい。また、気泡流入口４２１は、連続した円環
状に限らず、血液導入管４１の外周に沿って、部分的、
特に断続的（間欠的）に形成してもよい。例えば、複数
の気泡流入口４２１を設けた場合には、気泡流入口４２
１の形成位置と、空気排出口５ｂの位置とを、血液導入
管４１を中心として回転させて、平面視において位置を
ずらして設けてもよい。

【００２５】このような場合には、吸引された空気が、
消泡部材６内を透過する距離が長くなるため、消泡部材
６の充填量や、消泡室４２の容積を小さくすることがで
きる。

【００２６】ハウジング本体３および蓋体４の構成材料
としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリル−ス
チレン共重合体、アクリル−ブタジエン−スチレン共重
合体等を挙げることができ、このなかでも特に、ポリカ
ーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニルが好ましい。

【００２７】また、ハウジング本体３および蓋体４は、
貯血量や内部の血液の状態を目視で確認することができ
るように、実質的に透明であるのが好ましい。

【００２８】なお、ハウジング本体３の正面や側面に
は、貯血量を示す目盛り（図示せず）が設けられている
のが好ましい。

【００２９】このような貯血槽１は、貯血空間２５に流
入した血液中に含まれる異物を濾別するフィルター部材
７と、血液中に含まれる気泡を除去する消泡部材６とを
有している。

【００３０】フィルター部材７は、血液中の異物や気泡
を除去する機能を有するものである。このフィルター部
材７は、前記血液導入管４１の外周に円筒状に形成され
て、配置されている。フィルター部材７の上端は、消泡
室４２の下側に充填材８によって固着され、下端は、底
部材９の外周部に、充填材８によって固着されている。

【００３１】このフィルター部材７によって、貯血空間
２５は、フィルター部材７の内側空間７０と、外側空間
２０とに分割され、内側空間７０内に前記血液導入管４
１の下端が位置する。

【００３２】図２に示されているように、フィルター部
材７は、複数のひだ（プリーツ）状に成形された各プリ
ーツが放射状に配置されるように筒状に形成された内層
７１と、この内層７１の最外周（各プリーツの先端）に
接着された筒状の外層７２とで構成されている。

【００３３】内層７１は、ひだ状に成形されているの
で、フィルター部材７の有効面積（濾過面積）を十分に
確保することができる。また、外層７２は、内層７１の
変形を規制し、フィルター部材７を一定の形状に保持す
る機能を有するものであり、比較的硬質のメッシュ、ネ
ットまたはフレーム部材が好適に用いられる。この外層
７２は、特に設けられていなくてもよい。

【００３４】上記内層７１の素材は、十分な血液の透過
性を有する多孔質材料で構成される。このような多孔質
材料としては、メッシュ（ネット）状のもの、織布、不
織布等が挙げられ、これらを単独でまたは任意に組み合
わせて（特に積層して）用いることができる。

【００３５】本発明では、フィルター部材７として、メ
ッシュ状のものを含んでいるのが好ましい。メッシュ
は、血液の透過性に優れるとともに、開口精度が高く、
気泡等を有効に除去することができるからである。

【００３６】ここで、メッシュとは、規則的に配列され
た網目を有するシート状の部材であって、その形態は、
繊維の織物または編物、一体成形物、加工物等が挙げら
れる。

【００３７】内層７１の構成材料、特にメッシュの構成
材料としては、ＰＥＴ、ＰＢＴのようなポリエステル、
ナイロン（ポリアミド）、テトロン、レーヨン、ポリプ
ロピレン、ポリエチレンのようなポリオレフィン、ポリ
塩化ビニル等の高分子材料、アルミニウム、ステンレス
等の金属材料、あるいはこれらのうちの２以上を組み合
わせたものが挙げられるが、そのなかでも、特に、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ステンレス
が好ましい。

【００３８】また、内層７１に用いられるメッシュの網
目のオープニングは１５〜３００μm 程度、特に２０〜
２００μm であるのが好ましい。３００μm を超える
と、微細な気泡は血液とともにメッシュの網目を透過す
ることがあり、また、１５μm未満であると、血液の通
過抵抗が増大し、フィルター部材７内での血液の液面が
上昇する傾向となるからである。

【００３９】なお、内層７１には、血液の透過性をさら
に向上するために、必要に応じ、プラズマ処理や親水性
高分子材料のコーティングのような親水化処理を施して
おくことができる。この場合、プラズマ処理等の親水化
処理は、常法に従って行なえばよい。

【００４０】以上のような内層７１により、例えば、直
径約２０μm 以上の気泡を有効に除去することができ
る。

【００４１】消泡室４２内に充填される消泡部材６の素
材としては、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発
泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の発泡体、メッ
シュ、織布、不織布または、多孔質セラミックスや樹脂
等の焼結体のような各種多孔質材を挙げることができる
が、そのなかでも、比較的空気の通過抵抗（圧力損失）
が少ない材料を用いるのが好ましい。

【００４２】空気の通過抵抗が少ない材料として、発泡
ポリウレタンのような発泡体やその他の多孔質材を用い
る場合には、その孔径は２０μm 〜１０mm程度、特に５
０μm 〜５mm程度とするのが好ましい。

【００４３】このような消泡部材６に担持される消泡剤
は、気泡が接触すると破泡するような機能を有するもの
であり、その代表例としては、シリコーン（シリカを配
合したコンパウンド型、オイル型等）等が挙げられる。

【００４４】このような消泡剤の消泡部材６への担持方
法は、例えば、消泡剤を含む液を素材に含浸、塗布また
はスプレーし、その後、乾燥（例えば、３０℃、１８０
分）することにより行なう。

【００４５】以上のように構成された本発明の貯血槽１
の作用について説明する。吸引ポンプを駆動させると、
内側空間７０内の圧力は、大気圧よりも高くなり、術野
で吸引された血液が空気とともに血液流入口５ａよりハ
ウジング２内へ流入する。流入した血液は、血液導入管
４１の上半部４１１に沿って滑らかに下方へ流下し、下
半部４１２の血液導入口４１３よりフィルター部材７の
内側空間７０内へ落下する。

【００４６】この時、血液導入口４１３は、消泡室４２
よりも下方に位置しているため、血液導入口４１３から
落下する血液は、消泡部材６に担持されている消泡剤に
接触することはなく、消泡剤の血液中への溶出が抑制さ
れる。

【００４７】一方、空気は、血液導入口４１３からフィ
ルター部材７の内側空間７０に流入すると、血液導入口
４１３よりも上方に位置する気泡流入口４２１へ向かっ
て流れる方向が反転し、気泡流入口４２１から消泡室４
２内へ流入し、消泡部材６内を通過して、空気排出口５
ｂから貯血槽１の外側へと排出される。

【００４８】内側空間７０に流入した血液は、フィルタ
ー部材７を透過して外部空間２０へ流出する。この時血
液中の異物や気泡は血液と濾別され、内部空間７０内に
残留する。内側空間７０内に残留した気泡は、血液の液
面上に浮上し、この液面上に大量の気泡が溜まる。

【００４９】この気泡が、液面より上方の内側空間７０
内を満たしていき、その上端が消泡室４２に近付くと、
吸引ポンプの排出によって消泡室４２内に流入する空気
とともに気泡流入口４２１へ気泡が流れ込む。気泡流入
口４２１へ到達した気泡は、消泡部材６に担持されてい
る消泡剤に接触して破泡する。

【００５０】また、気泡流入口４２１を消泡室４２に設
けたことによって、気泡は気泡流入口４２１から消泡室
４２内へ流入し、必ず消泡部材６と接触する。そして、
気泡の破泡によって生じた空気は、空気排出口５ｂへ向
けて消泡部材６内を流通する。本実施例の場合には、空
気は、血液導入管４１の外周に沿って流通する。

【００５１】また、空気排出口５ｂは、消泡室４２と気
泡流入口４２１を介して、内側空間７０と連通し、空気
が常時排出されるため、内側空間７０内の圧力より外側
空間２０の圧力の方が低くなることはない。このため、
液面より上方のフィルター部材７を内側空間７０から外
側空間２０へ向けて、空気が透過し、フィルター部材７
の外側空間２０側に気泡が発生し、この気泡が濾過済の
血液中に混入するということはない。

【００５２】以上、本発明の貯血槽を、図示の構成例に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、消泡室４２に連通する空気排出口５ｂ
を、外側空間２０に連通するように設け、さらに、外側
空間２０と、ハウジング２の外側とを連通させた構成と
することもできる。

【００５３】なお、本発明の貯血槽の用途は特に限定さ
れないが、上記説明した場合の他、体外血液循環回路に
おいて、脱血した血液を一時的に貯留しておく貯血槽な
どに適用することもできる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の貯血槽に
よれば、消泡室をフィルター部材の上方に設け、かつ血
液導入管の下端が消泡室より下方に位置しているため、
フィルター部材の内側空間に貯留された血液や内側空間
に流入する血液が、消泡部材に担持されている消泡剤と
接触することが抑制され、血液中への消泡剤の混入が最
低限に抑えられる。

【００５５】また、ハウジングの外側と、内側空間とに
それぞれ連通する消泡室内に消泡部材を担持させ、空気
排出口から空気を排出させる構成とした場合には、血液
中に混入する気泡を、必ず消泡部材に接触させて破泡さ
せることができる。また、フィルター部材の外側の圧力
が内側の圧力よりも低くならないので、フィルター部材
を透過する空気によってフィルターの外側に気泡が発生
し、これが濾過済血液に混入することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の貯血槽の構成例を示す正面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線での断面図である。

【符号の説明】

１ 貯血槽 ２ ハウジング ２０ 外側空間 ２５ 貯血空間 ２５０ 底面 ３ ハウジング本体 ４ 蓋体 ４１ 血液導入管 ４１１ 上半部 ４１２ 下半部 ４１３ 血液導入口 ４２ 消泡室 ４２１ 気泡流入口 ５ａ 血液流入口 ５ｂ 空気排出口 ６ 消泡部材 ７ フィルター部材 ７０ 内側空間 ７１ 内層 ７２ 外層 ８ 充填材 ９ 底部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジング内に設置さ
   れ血液を濾過するフィルター部材と、該フィルター部材
   の内側空間に向けて突出する血液導入管と、 前記フィルター部材の上方に設けられ、前記フィルター
   部材の内側空間と前記ハウジングの外部とにそれぞれ連
   通する消泡室と、該消泡室内に充填され、消泡剤を担持
   する消泡部材とを有し、 前記血液導入管の下端が前記消泡室より下方に位置して
   いることを特徴とする貯血槽。