JPS5967963A - 中空糸型人工肺 - Google Patents

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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、体外血液循環において、血液中の二酸化炭素
を除去し、血液中に酸素を添加する中空糸型人工肺に関
する。

先行技術 従来、人工肺は、大別して、気泡型と模型に分類される
。積層型、コイル型、中空糸型等の模型人工肺は、気泡
型人工肺に比較して、溶血、蛋白変牲、血液凝１１Ｍ−
１、血球付着等の血液損傷が少なく。

機構上４に体肺に非常に近いものとして広く認識されて
いる。

しかしながら、上記模型人工肺の気泡型人工肺に７・１
する優位性にもかかわらず、模型人工肺のもつ以斗の欠
点によυ、現在の開心術に用いられる人工肺としては気
泡型人工肺が主流となっている。

すなわち、従来の模型人工肺は、平坦膜もしくは中空糸
膜の内部に画成される血液の流路内を、血液が層流で流
れるようになっている。したがって、血液が乱流状態下
でガス交換せしめられろ場合に比して、膜面積当りの酸
素添加能が低（、一定のガス交換性能を得るためには用
いる膜面積を大とする必要がある。

また、現在の模型人工肺において、十分な酸素添加能を
得るためには、血流層を薄くする必要があることから、
血液の流路が狭く、大きな流路抵抗を生ずることから、
患者と人工肺との落差によって人工肺における血液の潅
流を一達成可能とする、いわゆる落差潅流を行なうこと
ができない。したかって、模型人工肺を用いる血液回路
は、第１図に示すように、人工肺１０入側すなわち静脈
側にボンデ２を配置する必要がある。なお、第１図にお
いて３は貯血槽、４は熱交換器である。しかしながら、
上記第１図の血液回路においては、ボン７″２の出口付
近の圧力が送血カテーテル部分の圧力損失と人工肺の圧
力損失との和を超える太ききとなって、送血側回路内圧
が上昇するという問題がある。

また１人工肺を用いる場合には、第１図に示したように
、貯血槽３を用いて、体外循環牛血液を備蓄し、気泡が
流入した場合に除去したり、万一チューブ折れ等により
静脈脱血がイく十分な場合または血液漏出があったよう
な時にも、ある程度の血流を保てるようにする必要があ
る。また、熱交換器４を用いて、低体温法による手術時
に、血液温度を低下させたり逆に加温もしくは保温する
必要がある。しかしブエから、従来の模型人工肺にあっ
ては１人工肺１と独立に貯血槽３および熱交換器４を血
液回路内に設けていることから、回路構成が複雑化し、
回路のセントアッフ０およびプライミング時の泡抜きに
手間を要する。寸だ、プライミング量および血液充填量
が多量となることから、生体内の血液の希釈化を軽減化
すべく予め人工肺に充填されるゾライミンダ液中に予備
輸血を行なう必要を生ずる。特に、体重の小なる幼児、
小児に用いるべき人工肺の許容血流充填量は低い値とな
ることから、上記のように回路全体の血液充填量を極力
少量とすることが望まれていた。

■　発明の目的 本発明は、単位膜面積当りのガス交換効率を向上可能と
するとともに、患者と人工肺との落差による血液の晶流
すなわち落差潅流を可能とし、かつ用いられる血液回路
の血液充填量を小とする中空糸型人工肺を提供すること
を目的とする。

■　発明の構成 上記目的を達成するために、本発明に係る中空糸型人工
肺は、ハウジングと、該ハウジング内に収納されたガス
交換用の中空糸膜の集合体と、該中空糸膜の両端部を上
記ハウジングに液密に支持する一対の隔壁と、該隔壁と
上記ハウジング内壁および上記中空糸膜外壁とで形成さ
れる血液室と、上記ハウジング側壁の一方の隔壁近傍に
おいて該血液室と連通ずる開口部を有する血液流入ボー
トと、上記ハウジング側壁の他方の隔壁近傍において血
液室と連通ずる開口部を有する血液流出ボートと、上記
血液室内に設けられた熱交換機構部と。

少なくともいずれか一方の隔壁の外側に設けられたガス
ボートとを有するようにしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記血液室が、
血液流出ボート側に貯血槽を有するようにしたものであ
る。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が血液流出ボート側の血“液室内にあるようにしたも
のである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が前記血液室の前記貯血槽内にあるようにしたもので
ある。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が血液流入ボート側の血液室内にあるようにしたもの
である。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が、一対の隔壁により両端を支持され開口する細管束
からなり、細管内を血液流路とし、細管の周囲に熱媒体
を流通できるようにしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が、内部に熱媒体を流通できる管状体からなるように
したものである。

また１本発明に係る中空糸型人工肺は、前記貯血槽が外
部と連通ずるガスベントをもつようにしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記貯血槽外壁
が剛性材質からなるようにしたものである。

また１本発明に係る中空糸型人工肺は、前記中空糸膜が
内部と外部を連通ずる微小細孔を多数有するようにした
ものである。

また１本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ハウジング
が中空糸膜な収容する内筒部と、内筒部の一部を包囲し
て円筒部との間に貯血槽を形成する外筒部とからなり、
中空糸膜を支持する一方の隔壁を円筒部に保持し、他方
の隔壁を外筒部に保持するようにしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ノ・ウジン
グが、中空糸膜を収容する内筒部と、円筒部の一部を包
囲して内筒部との間に貯血槽を形成する外筒部とからな
９、中壁糸膜を支持する両隅壁を内筒部に保持するよう
にしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ノ・ウジン
グの血液流入ボートが連通ずるｆｆＩＩ分の内面が、ハ
ウジングの中間部分の内面より外方に拡張した内面であ
って、中空糸膜の集答体外周部との間に環状の血液流路
を形成するようにしたものである。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ノ・ウジン
グの拡張された内面が、中空糸膜の集合体に対して、血
液流入ボートとの連通口を含む方向に偏心配置され、血
液流入ボートとの連通口を臨む血液流路の流路面積がよ
り大とされているようにしたものである。

■　発明の詳細な説明 第２図は本発明に係る中空糸型人工肺が適用されて１梁
ろ血液回路を示す回路南、第３は１は本発明の第１実施
例に係る人工肺５ｏを示す斜視図、第４図は同人工肺５
０を示す断面図、第５図は第４図のＶ−ｖ線に沿う断面
図である。

第２図に示すように、本発明が適用される血液回路には
、静脈側から動脈側に向けて１人工肺５゜およびポンプ
１１が介装される。

人工肺５０は第３図ないし第５図に示すように構成され
ろ。すなわち、人工肺５ｏのハウジング５１は、内筒部
５２・と外筒部５３とがらなり、両者はポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂等の
剛性材質から形成されている。内筒部５２には、中空糸
膜５４の集合体５５が収納されている。中空糸膜５４の
両端部は、内筒部５２の上下両端部に保持されている隔
壁５６゜５７を介して内筒部５２に液密に支持されてい
る。

内筒部５２の両端部にはヘングー５８．５９が接合中空
糸膜５４の内部空間に連通ずるガス流入室５８Ａを画成
し、ヘッダー５８にはガス流入ボート６０が形成されて
いる。ヘッダー５９の内面と隔壁５７とは、中空糸膜５
４の内部空間に連通ずるガス流出室５９Ａを画成し、ヘ
ッダー５９にはガス流出ボート６１が形成されている。

すなわち１人工肺５０にあっては、ガス流入ボート６０
から供給されろ酸素、空気等のガスを中空糸膜５４内に
流通可能としている。なお、上記ヘッダー５９は特に設
けず、ガス流出室５９Ａおよびガス流出ボート６１を形
成することなく、中空糸膜５４から流出するガスを大気
中に直辺的に放出ｉしめても良い。

また、ハウジング５１、中空糸膜５４の外面、隔壁５６
．５７とは血液室６２を画成し、血液室６２には血液流
入ボート６３が連通せしめられている。

すなわち、人工肺５０にあっては、血液流入ボート６３
から供給される血液を血液室６２において中空糸膜５４
の周囲を乱流状態で流通させ、ガス交換を行なうことを
可能としている。

ここで、上記ハウジング５１を形成する内筒部５２の血
液流入ボート６３が連通ずる部分の内面は、内筒部５２
の中間部分の内面より外方に拡張した内面であって、中
空糸膜５４の集合体５５との間に、第５図に示すような
環状の血液流路６３Ａを形成し、血液流路６３Ａが臨む
集合体５５の全周囲から各中空糸膜５４に血液を円滑に
分配可能としている。また、上記内筒部５２の拡張され
た内面は、集合体５５に対して、血液流入ボート６３を
含む方向に偏心配置され、血液流入ボート６３を臨む血
液流路６３Ａの流路面積がよｐ大とされている。すなわ
ち、上記血液流路６３Ａの流路面積を血液流入ボート６
３から遠ざかるに従って漸減し、血液流路６３Ａからの
血液の分配量を集合体５５０周方向において均一化し、
血液室６２において上向する血液の流量を、集合体５５
の周方向に関して均一化可能としている。

また、上記ハウジング５１においては、その外筒部５３
が内筒部５２の上端側部分を内包し、内筒部５２と外筒
部５３との間に、血液室６２の一部としての貯血槽６４
を形成している。外筒部５３に内包される内筒部５２の
側壁には、周方向に間隔をおいて窓状の連絡路６５が開
口され、円筒部５２の内部空間と貯血槽６４とを連通用
能としている。また、外筒部５３の上部には、ＪＩｈ気
性かつ菌不透過性のフィルター６６八を備えるガスベン
ト６６が形成され、使用時の細菌による人工肺５０の汚
染を防止し、かつ貯血槽６４内を常に大気圧に保つこと
を可能としている。なお、貯血槽６４の側面には血液の
貯留量を表示する目盛か刻設されている。また、貯血槽
６４の容積は、万一のナユープ折れ等によって静脈脱血
か不十分となったシ、血液漏出を生ずる場合にも、詰る
程度の血流を保てるような容積、すなわぢ安全性確保の
慧味から予定している体外循環面ｉ　Ｍ　（−ｔｉ−＾
ｎ）の半分程度の血液を貯留しても、その貯留血液の上
面が連絡路６５の下辺部よジ下方に位置するような大き
さに設定されている。すなわち、貯血槽６４の容積が上
記のように設定されることにより、血液流入ボート６３
から血液室６２を上向するように血液を流す時、血液は
連絡路６５の下辺部をオーバーフローして貯血槽６４に
流下して貯留し、したがって、貯血槽６４内の貯留血液
が血液室６２内を上向する血液に圧力を加えろことのな
いようになっている。

更に、上記貯血槽６４には、血液室６２の一部を形成す
る熱交換槽６γを介して、血液流出ポート６８が連通さ
れている。熱交換槽６７には熱交換機構部６９が収納で
れている。熱交換機構部６９は、熱交換槽６７内の一対
の隔壁７０．７１によシ両端を支持され、貯血槽６４　
（１（＋＋と血液流出ポート６８１１１１の両側に開６
する細管７２０束を有し、細管７２内を血液流路とし、
隔壁７０．７１と細管１２の外壁とで熱媒体の流路を形
成している。この熱媒体の流路忙は温冷水流入ポート７
３Ａおよび温冷水流出ボー）７３Ｂが接続されている。

なお、細管７２は、熱伝導率の高いステンレス管、アル
ミニュウム管等によって形成される。すなわち、人工肺
５０にあっては、熱交換槽６７において、血液温度を低
下させたシ、逆に加温もしくは保温ここで、中空糸膜５
４としては、マイクロポーラス膜が用いられている。す
なわち、中空糸膜５４は、多孔性ポリオレフィン果樹Ｉ
Ｉｌ′￥、例え＆工ｙＪ？　’Ｉフ０ロビレン、ポリエ
チレンといったものから１ヨリ、特へポリプロＣシンが
好適である。この中空糸膜５４は、壁の内部と外部を連
通する多数の細孔を有している。イ州孔の内径は１　（
１０〜Ｌ　０００　Ｉｔ　、肉厚は１０〜５０μ、平均
孔径は２００〜乙ｏｏｏＸ、かつ空孔率は２０〜８０’
％である。このマイクロポーラス膜からなる中空糸膜５
４を用いる場合には、気体の移動が堆積流として行なわ
れるＴこめ、気体の移動における膜抵抗が少なくなり］
高いガス交換性能を得ることが可能となる。なお、中空
糸膜５４は、必ずしもマイクロポーラス膜によらず、気
体の移動を溶解、拡散によって行なうシリコーン製膜等
を用いるものであっても良い。

ところで、隔壁５６．５７は、以下のような遠心注入法
によって形成されている。すなわち、まずハウジング５
１の長さよシ長い多数の中空糸膜５４を用意し、この両
開口端を粘度の高い樹脂によって目止めをした後、ハウ
ジング５１の円筒部５２内に５＋１２べて位置せしめる
。この後中空糸膜５４の各両端を完全に覆って、ハウジ
ング５１の長手方向に定めた回転中上回りに、ハウジン
グ５１の中ノ［？軸を同転の半径方向に的（状態下でハ
ウジング５１を回転させながら、高分子ボッティング材
を流入する。流し終って樹脂が円筒部５２の両端部にお
いてそれぞれ硬化すれば、樹脂の外端面部を鋭利な刃物
で切断して中空糸膜５４の両開口端を表面に露出させる
ことによって、隔壁５６．５７を形成している。したが
って、隔壁５６．５７の血液室６２を臨む表面は、第４
図に示すような円筒状凹面となる。

一ヒ記第１実施例に係る人工肺５０によれば、中空糸膜
５４の内径部をガス流路とするとともに、中空糸膜５４
の周囲に血液室６２を形成したので、血液は血液室６２
内において乱流状態下でガス交換を行なうこととなシ、
また、中空糸膜５４の内外径の差分だげ血液と接する膜
面積が増加することになり、人工肺５０における膜面積
当りの酸素添加能が向上し、一定性能を得るために必要
な膜面積を小とすることが可能となる。

また、血液室６２が形成する血液の流路が狭小化されて
いないことから、血液室６２内における血液の流路抵抗
が小となシ、第２図の血液回路に示したように、患者と
人工肺５０の落差によって血液を人工肺５０内で潅流す
ることが可能となる。

したがって、送血側回路内圧は、送血カテーテル部分の
圧力のみとなり、溶血の抗進、回路接続部の破損等の可
能性が排除される。

また、血液室６２における血液の流路が、前述のように
狭小化されていないことがら、プライミング時における
泡抜きを迅速かつ容易に行なうことが可能となる。

また、中空糸膜５４としてマイクロポーラス膜を用い、
血液中の水蒸気が中空糸膜５４内に透過しても、中空糸
膜５４の周囲を３７℃程度の血液が流れていることから
、中空糸膜５４内に透過した水蒸気が装置内で結露を生
ずることな（、中空糸膜５４の有効膜面積が低下してガ
ス交換性能を低下させることがない。更に、人工肺５ｏ
内に血液室６２の一部としての貯血槽６４および熱交換
槽６７を形成したので、回路構成を第２図に示したよう
に気泡型人工肺におけると同様に単純化することが可能
とな勺、回路のセットアンプ、プライミング時の泡抜き
を迅速容易に行なうことが可能となる。また、人工肺５
ｏが用いられる血液回路のプライミング量、血液充填量
が小となり、予め人工肺５０に充填される生理食塩水等
のプライミング液中に予備輸血を行なう必要が少なくな
る。

特に、体重が小で、用いるべき人工肺の許容血液充填量
が低い値である幼児、小児等に対して有効である。

なお、上記第１実施例においては、中空糸膜５４の上下
両端を支持する両隔壁５６．５７を内筒部５２に保持さ
せたが、中空糸膜の上端を支持する隔壁を外筒部に保持
させるようにしてもよい。

第６図は、本発明の第２実施例に係る人工肺８゜を示す
斜視図である。人工肺８ｏのハウジング８１は内筒部８
２と外筒部８３とからなっている。内筒部８２には、中
空糸膜８４の集合体８５が収納されている。中空糸膜８
４の両端部は、内筒部８２の上下両端部に保持されてい
る隔９８６．８７を介して内筒部８２に液密に支持され
ている。内筒部８２の両端部にはヘッダー８８．８９が
接合されている。ヘッダー８８の内面と隔壁８６とは、
人工肺５０におけると同様に、ガス流入室を画成し、ヘ
ッダー８８にはガス流入ボー）９０が形成されている。

また、ヘッダー８９の内面と隔壁８７とは、人工肺５０
におけると同様に、ガス流出室を画成し、ヘッダー８９
にはガス流出ボート９１が形成されている。また、ハウ
ジンン゛８１の内壁、中空糸膜８４の外壁、隔壁８６．
８７は血液室９２を画成し、内筒部８２の下端側には血
液流入ボート９３が形成されている。すなわち、人工肺
８゜にあっては、ガス流入ボート９ｏから供給される酸
素、空気等のガスを中空糸膜８４内に流通可能とすると
ともに、血液流入ボート９３から供給される血液を血液
室９２において中空糸膜８４の周囲を乱流状態で流通さ
せ、ガス交換を行なうことを可能としている。

また、上記人工肺８０においては、内筒部８２と外筒部
８３との間に、血液室９２の一部としての貯血槽９４が
形成されている。外筒部８３に内包される内筒部８２の
側壁には、周方向に間隔を置いて窓状の連絡路９５が開
口され、円筒部８２内の血液室９２と貯血槽９４とを連
通可能としている。外筒部８３の上部には、貯血槽９４
に連通ずるガスベント９６が股げられている。また、外
筒部８３の下部には、貯血槽９４に連通する血液流出ボ
ート９４Ａが形成されている。すなわち、貯血槽９４は
、人工肺５ｏの貯血槽６４におけると同様に、ガス交換
されたａｎ液を貯留可能としている。

更に、上記人工肺８ｏの貯血槽９４は、熱交換槽９７と
しても機能し、熱交換機構部９８を収容している。熱交
換機構部９８は、熱交換槽９７内の一対の隔壁９９，１
００にょシ両端を支持される細管１０１の束がらなり、
細管１０１は両隔壁９９゜１００の貯血槽９４に対する
外面側に開口し、細管１０１内を熱媒体の流路としてい
る。この熱媒体の流路には、温冷水流入ボート１０２八
および温冷水流出ボー）１０２Ｂが接続されている。す
なわち、熱交換槽９７は、ガス交換きれた血液を冷却、
加温もしくは保温可能としている。

したがって、上記第２実施例に係る人工肺８０によれば
、前記人工肺５０におけると同様に、中空糸膜８４の単
位膜面積当シのガス交換効率を向上可能とするとともに
、患者と人工肺８０との落差による血液の潅流すなわち
落差泡流を可能とし、かつ血液室９２の一部として貯血
槽９４および熱交換槽９７を有することにより、用いら
れる血液回路の血液充填量を小とすることが可能となる
。

第７図は、本発明の第３実施例に係る人工肺１１０を示
す斜視図である。人工肺１１０は、前記第２実施例に係
る人工肺８０と略同−であり、同一機能部分は同一符号
を付すことによって説明を省略する。この人工肺１１０
が、人工肺８０におけると異なる点は、熱交換槽９７の
内部に、人工肺８０におけるとは異なる熱交換機構部１
１１を設けた点にある。この熱交換機構部１１１は、コ
イル状に巻かれた管状体１１２からなり、温冷水流入ボ
ー）１１３Ａと温冷水流出ボート１１３Ｂを備えている
。

上記人工肺１１０によれば、前記人工肺５０におけると
同様に、中空糸膜８４の単位膜面積当シのガス交換効率
を向上用能とするとともに、患者と人工肺１１０との落
差による血液の潅流すなわち落差潅流を可能とし、かつ
血液室９２の一部として貯血槽９４および熱交換槽９７
を有することにより、用いられる血液回路の血液充填量
を小とすることが可能となる。

第８□□□は、本発明の第４実施例に係る人工肺１２０
を示す斜視図である。人工肺１２０のノ・ウジング１２
１は、内筒部１２２と外筒部１２３とからなっている。

内筒部１２２には中空糸膜１２４の集合体１２５が収容
されている。中空糸膜１２４の両端部は内筒部１２２の
上下両端部に保持されている隔壁１２６，１２７を介し
て内筒部１２２に液密に支持されている。内筒部１２２
の両端部にはヘッダー１２８，１２９が接合されている
。ヘッダー１２８の内面と隔壁１２７とは、前記人工肺
５０におけると同様に、ガス流入室を画成し、ヘッダー
１２８にはガス流入ボート１３０が形成されている。寸
だ、ヘッダー１２９の内面と隔壁１２６とは、前記人工
肺５０におけると同様に、ガス流出室を画成し、ヘッダ
ー１２９にはガス流出ボート１３１が形成されている。

また、ノ・ウジング１２１の内壁、中空糸膜１２４の外
壁、隔壁１２６．１２７は血液室１３２を画成し、円筒
部１２２の下端側には連通部１３３八を介して血液流入
ボー）１３３が接続されている。ずりよりち、人工肺１
２０にあっては、ガス流入ボート１３０から供給される
酸素、空気等のガスを中空糸膜１２４内に流通するとと
もに、血液流入ボート１３３から供給される血液を血液
室１３２において中空糸膜１２４の周囲を乱流状態で流
通させ、ガス交換を行なうことを可能としている。

更に、上記人工肺１２０においては、ハウジング１２１
を形成する円筒部１２２と外筒部１２３の間に、血液室
１３２の一部としての貯血槽１３４を形成している。外
筒部１２３に内包される内筒部１２２の４１１１１壁に
は、周方向に間隔を置いて窓状の連絡路１３５が開口さ
れ、円筒部１２２内の血液室１３２と貯血槽１３４とを
連通用能としている。また、外筒部１２３の上部には、
貯血槽１３４に連通するガスペント１３６が設けられて
いる。捷た、外筒部１２３の下部には、貯血槽１３４に
連通する血液流出ボー）１３４Ａが形成されている。す
なわち、貯血槽１３４は、人工肺５０における貯血槽６
４と同様に、ガス交換はれた血液を貯留ｎ］能としてい
る。

更に、ハウジング１２１における、血液流入ボー）１３
３と連通路１３３Ａとの間は、血液室１３２の一部を構
成し、熱交換機構部１３５を内蔵する熱交換槽１３６と
されている。熱交換機構部１３５は、熱交換槽１３６内
の一対の隔壁１３７゜１３８によシ両端を支持され、血
液流入ボート１３３側および連通路１３３Ａ側の両方に
開口する細管１３９の束からなり、細管１３９の内部空
間を血液流路とし、隔壁１３７，１３８および細管１３
９の外壁とによって熱媒体の流路を形成している。

この熱媒体の流路には、温冷水流入ボート１４〇八と温
冷水流出ボー）１４０Ｂが接続されている。

穎たがって、上記第４実施例に係る人工肺１２０によれ
ば、前記人工肺５０におけると同様に、中空糸膜１２４
の単位膜面積当りのガス交換効率を向」二可能とすると
ともに、患者と人工肺１２０との落差による血液の血流
すなわち落差油流を可能とし、かつ血液室１３２の一部
として貯血槽１３４および熱交換槽１３６を備えること
により、用いられる血液回路の血液充填量ヲ小とするこ
とが可能となる。

なお、本発明における熱交換機構部は、第１実施例にお
けろように血液流出ボー）　１ｕｌ＋に設げ、または第
２および第３実施例におけるように貯血槽内に設けるの
が望陳しい。なせならば、血液が酸素化される前に熱交
換部を設けると、落差によって与えられる重力が損失し
、落差混流に悪影響を与えるからである。ただし、第４
実施例におけるように中空状の熱交換機構部を用いれば
、上記損失は少なく、十分使用ｎ」能である。また、熱
交換機構部を貯血槽内もしくは血液流出ボート佃１に設
ける方が、外気温の影響を受けにくく、熱交換効率の点
でも好ましい。

なお、本発明における熱交換機構部を形成する細管とし
て、第９図に示すようなフィン１４１を備える卸１管１
４２を用いても良い。

また１本発明において熱交換機構部を設置する血液室部
分として１例えば前記第１実施例に係る人工肺５０にお
ける環状の血液流路６３Ａ部分を選定しても良い。

■　発明の具体的作用効果 以上のように、本発明に係る中空糸型人工肺は。

ハウジングと、該ハウジング内に収納されたガス交換用
の中空糸膜の集合体と、該中空糸膜の両端部をハウジン
グに液密に支持する一対の隔壁と、該隔壁と上記ハウジ
ング内壁および上記中空糸膜外壁とで形成される血液室
と、上記ハウジング側壁の一方の隔壁近傍において該血
液室と連通する開口部を有する血液流入ボートと、上記
ハウジング側壁の他方の隔壁近傍において上記血液室と
連通ずる開口部を有する血液流出ボートと、上記血液室
内に設けられた熱交換機構部と、少なくともいずれか一
方の隔壁の外側に設けられたガスボートとを有するよう
にしたので、Ｊｆｎ液の乱流状態下でガス交換を行ない
、単位膜面精白りのガス交換効率を向上可能とするとと
もに、血液室内における血液の流路抵抗を小とし、患者
と人工肺との落差による血液の潅流すなわち落差フイ“
バ流を１＝］能とし。

史に血液室内に熱交換機構部を設げることによって血液
回路の血液充填量を小とす呂ことが可能となる。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記血液室が、
血液流出ボート側に貯血槽を有するものとすることによ
り、血液回路を短縮化して、血液回路の血液充填量をよ
り小とすることが可能となる。

また、本発明妊係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が、血液流出ボート側の血液室内にあるものとするこ
とにより、上述の効果を有するとともに、落差により血
液に与えられた重力を損失することもない。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が、前記血液室の前記貯血槽内にあるものとすること
によっても上記と同様の効果を得られる。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記熱交換機構
部が、一対の隔壁により両端を支持され開口する細管束
からなり、細管内を血液流路とし。

細管の周囲に熱媒体を流通できるように構成することに
より、細管内をその軸方向にそって血液が流れるため抵
抗が少な（落差によって与えられた重力を損失すること
が少な（、また操作性が向上する。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記貯血槽が外
部と連通ずるガスベントをもつものとすることにより、
貯血槽内を常に大気圧に保っことが可能となる。

また１本発明に係る中空糸型人工肺は、前記貯血槽外壁
が、剛性材質からなるものとし、更に目盛表示を行うこ
とによシ、体外循環面ｇ、＠の変動を容易に確認できる
。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記中空糸膜が
内部と外部を連通する微小計１孔を多数有するものとす
ることにより、気体の移動における膜抵抗を小とし、ガ
ス交換性能を向上することが可能となる。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ハウジング
が、中空糸膜を収容する内筒部と、内筒部の一部を包囲
して円筒部との聞に貯血槽を形成する外筒部とからなシ
、中空糸膜を支持する一方の隔壁を内筒部に保持し、他
方の隔壁を外筒部に保持するようにすることにより、比
較的単純な構造とすることが可能となる。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ハウジング
が、中空糸膜な収容する内筒部と、内筒部の一部を包囲
して内筒部との間に貯血槽を形成する外筒部とからなり
、中空糸膜を支持する両隔壁を内筒部に保持するように
することにより、よシ単純な構造とし、製作容易とする
ことが可能となる。

また、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ハウジング
の血液流入ボートが連通ずる部分の内面が、ハウジング
の中間部分の内面よシ外方に拡張した内面であって、中
空糸膜の集合体外周部との間に環状の血液流路を形成す
ることにより、血液流路が臨む集合体の全周囲から各中
空糸膜に血液を円滑に分配することが可能となる。

筐だ、本発明に係る中空糸型人工肺は、前記ハウジング
の拡張された内面が、中空糸膜の集合体に対して、血液
流入ボートとの連通口を含む方向に偏心配置され、血液
流入ボートとの連通口を臨む血液流路の流路面積がよυ
犬とされてなるようにすることによシ、血液流路からの
血液の分配量を集合体の周方向において均一化し、血液
室においてハウジングの軸方向に向かう血液の流量を集
合体の周方向に関して均一化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る脱型人工肺が適用されてなる血液
回路を示す回路図、第２図は本発明に係る中空糸型人工
肺が適用されてフ“よる血液回路を示す回路図、第３図
は本発明の第１実施例に係る人工肺を示す斜視図、第４
図は同第１実施例に係る人工肺を示す断面図、第５図は
第４図の■−■線に沿う断面図、第６図は本発明の第２
実施例に係る人工肺を示す斜視図、第７図は本発明の第
３実施例に係る人工肺を示す斜視図、第８図は本発明の
第４実施例に係る人工肺を示す斜視図、第９図は本発明
における熱交換機構部を形成するフィン付細管を示す斜
視図である。 ５０．８０，１１０，１２０°・・人工肺、５１．８１
，１２１・・・ハウジング、５２．８２．１２２・・・
円筒部、５３，８３，１２３・・・外筒部、５４．８４
，１２４・・・中空糸膜、 ５５．８５，１２５・・・集合体。 ５６．５７．８６，８７，１２６，１２７・・・隔壁、
６０．９０，１３０・・・ガス流入ボート、６２．９２
，１３２・・・血液室。 ６３．９３，１３３・・・血液流入ボート、６３Ａ°・
・血液流路、６４，９４，１３４・・・貯血槽、６８．
９４Ａ、１３４Ａ・・・１１１■液流出ボート、４３．
６６．９６，１３６・・・ガスベント、６９．９８，１
１Ｌ　１３５・・・熱交換機構部。 ｌＯ，７１，９９，１００，１３７，１３８・・・隔壁
、７２．１０１，１３９，１４２・・・ＩＩ（ＩＩ管、
１１２・・・管状体。 特許出願人　テルモ株式会社 代　理　人　ヲｆ理士　塩　川　修　治第１ｒ！ｊＡ 第６図 ｑ凸 第８図 第９図 ４２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１ン　　ハウジングと、該ハウジング内に収納された
   ガス交換用の中空糸膜の集合体と、該中空糸膜の両端部
   を上記ハウジングに液密に支持する一対の隔壁と、該隔
   壁と上記ハウジング内壁および上記中空糸膜外壁とで形
   成される血液室と、上記ハウジング側壁の一方の隔壁近
   傍において血液室と連通する開口部を有する血液流入ポ
   ートと、上記ハウジング側壁の他方の隔壁近傍において
   血液室と連通ずる開口部を有する血液流出ポートと、上
   記血液室内に設けられる熱交換機構部と、少なくともい
   ずれか一方の隔壁の外側に設けられるガス流入ポートと
   を有することを特徴とする中空糸型人工肺。 （２）前記血液室は、血液流出ポート側に貯血槽を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の中空糸型人工肺。 （８）前記熱交換機構部が、血液流出ボート側の血液室
   内にある特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
   に記載の中空糸型人工肺。 （４）前記熱交換機構部が、血液室の前記貯血槽内にあ
   る特許請求の範囲第２項記載の中空糸型人工肺。 （５）前記熱交換機構部が、血液流入ポート側の血液室
   内にある特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
   に記載の中空糸型人工肺。 （６）前記熱交換機構部が、両端を支持され開口する細
   管束からなり、細管内を血液流路とし、細管の周囲に熱
   媒体を流通できるように構成してなる特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のいずれかに記載の中空糸型人工肺。 （７）前記熱交換機構部が、内部に熱媒体を流通できる
   管状体からなる特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
   ずれかに記載の中空糸型人工肺。 （８）前記貯血槽が、外部と連通ずるガスベントをもつ
   特許請求の範囲第２項ないし第７項のいずれかに記載の
   中空糸型人工肺。 （９）前記貯血槽外壁が、剛性材質からなシ、かつ目盛
   表示を有する特許請求の範囲第２項ないし第８項のいず
   れかに記載の中空糸型人工肺。 ００）前記中空糸膜が、内部と外部を連通ずる微小細孔
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のいず
   れかに記載の中空糸型人工肺。 （１１）　　前記ハウジングは、中空糸膜を収容する円
   筒部と、内筒部の一部を包囲して内筒部との間に貯血槽
   を形成する外筒部とからなり、中空糸膜を支持する一方
   の隔壁を円筒部に保持し、他方の隔壁を外筒部に保持す
   る特許請求の範囲第２項ないし第１０項のいずれかに記
   載の中空糸型人工肺。 （１２＋　　前記ハウジングは、中空糸膜を収容する内
   筒部と、内筒部の一部を包囲して内筒部との間に貯血槽
   を形成する外筒部とからなシ、中空糸膜を支持する両隔
   壁を内筒部て保持する特許請求の範囲第２項ないし第１
   ０項のいずれかに記載の中空糸型人工肺。 ＋１８）　　前記ハウジングの血液流入ボートが連通す
   る部分の内面は、ハウジングの中間部分より外方部との
   間に環状の血液流路を形成する特許請求の範囲第１項な
   いし第１２項のいずれかに記載の中空糸型人工肺。 （］４）前記ハウジングの拡張された内面が、中空糸膜
   の集合体に対して、血液流入ボートとの連通口を含む方
   向に偏ノｂ配置され、血液流入ボートとの連通口を臨む
   血液流路の流路面積がより大とされている特許請求の範
   囲第１３項記載の中空糸型人工肺。