JPS62258677A - 加熱冷却装置及びその製造方法 - 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】 本発明は注入流体又は射出流体を加熱し又は冷　　。

却する加熱冷却装置及びその製造方法に関するものであ
る。

米国特許第４１１１２０９号には流体の温度を調整する
装置及びその流体によって人体の器官又は帯域　　（を
加熱し又は冷却する方法が開示されている。この熱交換
器は容器の底部に設置したコイルの形状　　′。

に構成している。容器の上部にこの冷却コイルの終端を
設け、容器の壁を通してこの冷却コイルを　　１外方に
突出すると共に管のための継手を冷却コイルに設けてい
る。容器の内部を冷却する目的で、例えば氷と水とをこ
の容器に充填し、コイルの内　　部を通る冷却媒体及び
流体に冷却コイルを直接接　　）触させて冷却を行なっ
ている。

米国特許第３１００４８７号には医療用液体を収容ず　
　するための開放したプラスチック容器の形状の装置　
　１が開示されている。液体を保管中は、コイルを容器
の底部に隣接して位置させ、取外し得るカードをコイル
の上方に設けて、保管中、可撓性コイルを保護している
。滴下する流体を直接管理するだろコイルの端部に傾斜
部を設けて、この傾斜部を型詰可能にする。使用に当り
、容器の内部からコイルを除去し、コイルの他端を容器
の外面で継手ご連結している。容器内に導入した流体を
、継手り内壁を通じて希望する場所に供給し得るように
している。保管中、互に嵌着した容器を滅菌可能ま袋の
中に入れる。

この既知の装置の欠点は製造価格が高いこと、証ぐ使用
できるよう直ちに製造できないことであ６゜ 本発明の目的は製造費が安価であり、直ぐ使用Ｃき、カ
テーテルを容易に取付けることができる主人又は射出流
体の加熱冷却装置を得るにある。

ここに「直ぐ使用でき」とは装置全体を滅菌で！、使用
中必要な状態に滅菌した部分を滅菌状態＝維持して保管
できることを意味する。

この目的を達成するため、本発明加熱冷却装首は頂部が
開いた中空円筒形又は中空截頭円錐形の容器の形状の熱
交換器を具え、注入流体又は射出流体を加熱又は冷却す
る装置において、内壁より外壁が高い二重ケーシングの
構造に前記容器を構成し、前記内壁の縁を包囲して前記
外壁の方に外方に突出して前記容器の中空空間をシール
する突条を設け、互に離間して前記容器の内部に延在す
る２個の連結枝管を前記突条に設けたことを特徴とする
。

内壁と外壁との間の周りのケーシングの中空空間内に垂
直案内棒を位置させ、これ等垂直案内棒を交互に底部と
頂部とから離間させ、冷却すべき流体がケーシングの中
空空間内を移動し得るようにする。ケーシングの中空空
間の底部から頂部まで延びる案内棒から離間しその両側
に連結枝管を位置させる。二重ねじを形成する二重の螺
旋形の形状に２個の平行な突条を配置することによって
流れを長くすることができる。この螺旋形部は内壁と外
壁との間のケーシングの中空空間を占める。

この螺旋形部の両端を連結枝管にそれぞれ連結し、螺旋
形部の復帰通路を半円弧状に容器の底部に密接して配置
する。このような半円弧状によって二重ねじの両道路を
連結する。

二重ケーシングの製造及び組立を簡単にするため、本発
明の好適な実施例では二重ケーシングの内壁の縁に突条
を設け、下部の端縁にリムを設けると共に、これ等の突
出部が外壁の内面に緊密に嵌着するよう突出させる。連
結枝管を突条からケーシングの中空空間内に突出し、二
重の螺旋形部の終端部まで又は垂直案内棒間の相互空間
まで達せしめる。連結枝管の導管を二重の螺旋形の内部
空間に、又は２個の隣接する垂直案内棒の間のケーシン
グの中空空間に連通させる。カテーテルを連結枝管に連
結するのがよい。このようにして、装置を使用するまで
カテーテルを容器の内部空間内に保持する。

截頭円錐形の容器の場合には底部に向は先細になる円錐
形にする。

二重ケーシングの外壁の縁に円周にわたり外方に突出す
る突条を設け、シールシートを取付けられるようにする
。シールを行なうことができるシールシートと二重ケー
シングとを滅菌できる材料で造り、シールシートを設け
た後、この装置内のカテーテルと共に滅菌できるように
し、使用まで滅菌状態に保管できるようにする。使用ま
でカテーテルと、ケーシングの中空空間とを滅菌状態に
することができる。使用前に、シールシートを剥し、カ
テーテルを容器から取出して、調整すべき流体供給源に
一方のカテーテルを連結し、チップを設けていなければ
適当な制御チップを他方のカテーテルに設け、滅菌状態
に保管する。容器の内部に温い又は熱い液体を満し、ケ
ーシングの中空空間を通る治療用流体の温度を調整し、
治療流体と、容器の内部の流体とを熱交換させる。冷却
のためには、容器に氷と水とを充填するのが好適であり
、加熱のためには、相当する高温の液体を使用し、又は
浸漬ヒータ又はペルチヱ素子により加熱し、この高温を
維持する。

互に挿入するだけの２個のみのプラスチックから成る本
発明の特殊な構造は有利である。カテーテルを連結枝管
に連結するだけでよく容器の内部に設置する。次にシー
ルシートで装置をシールし、すぐ使用できるように滅菌
する。

適当な重合体はポリスチレン、ポリスチレンの共重合体
、即ち、ブタジェンスチレン共重合体、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリウレタン、ブタジェンスチレンア
クリレートの共重合体、スチレンのグラフト重合体、ア
クリレートラバー上のアクリロニトリル、ポリオレフィ
ン、ポリオキシメチレン樹脂及び射出成形、射出ブロー
イング又はプレス成型によって処理できる重合体である
。

同一のプラスチックを外壁と内壁とに使用できる。

ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン
が好適であり、これはこれ等の重合体は滅菌可能なシー
ルシートを容易にシールできるからである。滅菌可能な
シールシートとしては紙、被膜をコートした紙又は不織
エチレン又は類似の材料を使用することができ、これに
よりシートの被膜を外壁の重合体材料に適合させ、シー
トと外壁の突条との間を滅菌状態でシールできるように
する。

カテーテルと連結枝管との間を安定して連結するには接
着剤、プレス又は溶着によって行なうことができる。

液体を冷却し、加熱するため容器の内部を１〜５１に保
持するよう二重ケーシングの寸法を定める。

外壁と内壁との直径の差及び高さの差は２０〜１００ｍ
１、好適には３０〜５Ｑ＋ｎ　ｌの容積の空間がケーシ
ング内に得られるように選択する。

本発明装置の内壁と外壁とは射出成型、射出ブローイン
グ又はプレス成型によって造ることができる。また外壁
は深絞りで造ることもできる。外壁の絶縁効果を向上さ
せるため、外壁の重合体を発泡させてもよい。このよう
な発泡材による外壁の製造は発泡材料の反応射出成型又
は深絞りによって行なうことができる。

本発明加熱冷却装置の製造方法は中空円筒形又は中空截
頭円錐形の容器の形状の熱交換器を具え、注入流体又は
射出流体を加熱又は冷却する装置を製造するに当り、 ａ）　外面の案内棒と、ケーシングの中空空間の幅に相
当する距離に沿って外方に突出する縁の突条とを有する
中空円筒形又は中空截頭円錐形の容器の形状の二重ケー
シングの内壁を射出成形法によってプラスチック材料か
ら形成し冷却し、ｂ）　前記内壁と同様の中空円筒形又
は中空截頭円錐形であって前記内壁より高さが高く、前
記内壁の高さにおける冷却後の内面の寸法が前記突条の
外端縁によって形成される表面に対応する寸法の外壁で
あって案内棒を有し前記内壁との間に中空空間を形成す
る外壁を射出成形法によってプラスチック材料から形成
して固有の安定性が得られる程度まで冷却し、 Ｃ）　冷却した前記内壁をまだ熱い前記外壁内に挿入し
て結合し同時に室温まで冷却し、この冷却中前記外壁の
内面と、前記突条の外端縁の表面との間をシール連結す
ることを特徴とする。

収縮によって二重ケーシングの間を連結することは接着
剤を使用する場合より有利であり、これは一方がまだ高
温状態にある間に行えばよく、工程を必要としないから
である。

内壁と外壁とを組立てた後、容器の内にカテーテルを設
置して、接着剤又は溶着によりカテーテルを連結枝管に
連結し、シールできる滅菌シールシートで容器をシール
し、必要ならこの閉じた状態で滅菌してもよい。

図面につき本発明を説明する。

第１図に本発明装置の一実施例を示す。この熱交換装置
の容器ｌは截頭円錐形の二重ケーシングの構造を有し、
外壁２と内壁３とその間の中空空間４とを具える。外壁
２は内壁３より高い。好適には内壁３の１／３だけ外壁
２が高いのがよい。カテーテルを連結枝管６，７に取付
けて、このカテーテルを曲げないで、この容器ｌの内部
８内に配置するためにこの内壁と外壁との高さの差を十
分にする。しかしこの高さの差をあまりにも大きくする
と、熱交換のための二重ケーシングの表面積が狭くなっ
てしまうから注意を要する。内壁３の縁を包囲して外壁
２まで外方に延びる突条５を内壁３に設け、内壁と外壁
との中空空間４をシールする。第１図の実施例の外壁２
は内壁３の高さに相当するベースから所定距離にあって
外壁２から外方に突出する周縁の周りの肩部を有する容
器を形成する。内壁３の縁のところにあるこの包囲する
突条５の外径は外壁２の内径に相当する。突条５によっ
て内壁の直径を増大して段を設けた構造によって、この
ような肩部を外壁に設けない場合に比較し、内壁と外壁
との間のシール面を一層大きくすることができ、このよ
うにシール面を増大することは有利である。しかし、突
条５が充分に厚くて、外側端縁をシール面として作用さ
せることができる場合はこのシール面の増大は不必要で
ある。１個の突条５の代りに、２個又は３個以上の突条
を互に平行に配置し、ケーシングの中空空間の上端をシ
ールしてもよい。複数個の突条を使用し、外壁２に肩部
を設ける場合には、この突条を外壁２の内面に接合する
ことができる。この接合する位置は肩部の上方でもよい
し肩部の下方でもよい。突条の突出長さは突条の内面を
外壁２に連結し得る長さであることが必要である。

２個の連結枝管６．７を互に離間して突条５に沿って配
置する。連結枝管６．７を容器ｌの内部８に突出し、こ
の二重ケーシングの中空空間内に突出し、導管１４をこ
の二重ケーシングの中空空間内に連通させる。この二重
ケーシングの壁の間の中空空間の底部までリムから延び
る案内棒１０に隣接して連結枝管６．７を設置する。代
案としてまた案内棒１０を中空空間４の周囲に配置し、
中空空間４の底部又は頂部から空間を残し、これにより
二重ケーシングの中空空間４内の液体媒体の流通路を増
大する。案内棒１０の数を変えることができるが、案内
棒を等間隔に配置した時、二重ケーシングの中空空間内
に形成された通路の自由断面が６．７〜７．５ｍｍ２に
なるようにするのが好適である。

連結枝管の導管の内側断面のみでなく、二重ケーシング
の中空空間内の自由断面も、連結されるカテーテルの断
面とほぼ同一の流体媒体のための同一の自由断面を有す
るのが好ましい。

二重ケーシングを形成するため、内壁３を頂部と底部と
が開いた截頭円錐形とする。ここで内壁３の底部とはポ
ットの形状を有する外壁２内に挿入する側である。案内
棒９，１０を内壁３の外面に配置して外壁２の内面に連
結するのがよい。一般に、案内棒９．１０を外壁２の内
面に設け、内壁２の外面に連結することもできる。また
内壁３と外壁２とに案内棒を設けることも可能であり、
外壁２上の案内棒を容器の底まで延長し、内壁３上の案
内棒をケーシングの中空空間４の縁まで延長することが
できる。

案内棒９，１０の外端縁の表面と突条５の表面とに接着
剤を設けて、シール作用を向上し、内壁３を外壁２に固
着する。外壁２．内壁３の寸法及び案内棒９．１０の深
さ、突条５の寸法を適切に定めることによって、これ等
部材を互に挿入した時、ケーシングのシールされた中空
空間４を生ずるようにする。予め製造された内壁３を冷
却して体積を収縮させ、室温の外壁２に挿入して締りば
めにするのが好適である。更に外壁２を冷却して収縮さ
せ、内壁３と外壁２との間が十分シールされるようにす
る。

外壁２の縁の周りに突条１６を設けて外方に突出し、シ
ールシート１７を収容する。

第２図に本発明装置の他の実施例を示す。二重ケーシン
グの構造のこの熱交換器の容器ｌは底に向はテーパにし
たポットの形状の外壁２を有する。

内壁３を外壁２に比較し、長さを短かくし、直径を小さ
くし、内壁を外壁に挿入した時、内壁と外壁との間に中
空空間４を生せしめる。外壁２に向は外方に突出する内
壁３の縁の突条５によってこの中空空間をシールする。

この突条５の表面は同一高さに位置する外壁２の肩部の
表面に対応しており、外壁２の外方に突出する肩部の幅
によってこのシール面を増大する。第２図に示す突条５
は互に平行に離間した複数個の突条の形状にすることが
でき、ウェブが外壁２の内面を連結する十分な深さをこ
れ等突条が有するようにする。製造技術上の理由から、
外壁２の内面を連結するに足る外径を有する突条を内壁
３に設ける。このような構造にすることによって、二重
ケーシングの壁の間の中空空間を頂部と底部とでシール
する。内壁３の高さは外壁２の高さの約２７３である。

この高さの差により、内部８内に突条５から突出する連
結枝管６，７にカテーテルを連結することができ、カテ
ーテルを曲げないで内部８内に配置することができる。

２個の連結枝管６．７を互に対向させて所定距離離間し
突条５上に位置させる。連結枝管６．７を容器の内部８
内及びケーシング中空空間４内に突出し、これ等枝管の
導管をケーシングの中空空間４に連通させる。この二重
ケーシングの壁２゜３の間の垂直な突条の代りに、この
二重ケーシング内に２個の平行な突条１１を設け、二重
ねじを形成する二重螺旋形に空間を占めるようにする。

二重螺旋形の端部を連結枝管６．７に連通し、半円形の
円弧部１３の形状で容器の底部に隣接して復帰通路を開
始する。案内棒１１．１２の突出長さ、即ち外径を適切
に選択し、これ等案内棒によって外壁２の内面を連結す
る。突条１１によって形成した二重ねじのねじ山の高さ
と、突条と突条との間の距離を適切に選択し、ケーシン
グの中空空間内に形成した通路の断面が６．５〜７．５
ｍｍ２になるようにする。

いわゆる盲孔の形状の導管１４を連結枝管６，７に設け
る。内部８内に延在する導管の部分の直径は例えば４．
１ｍｍであり、中空空間内に突出する導管の部分の直径
は例えば３ｍｍである。２個の連結枝管のおのおのの導
管を二重ねじの端部のおのおのに連通し、一方の連結枝
管をケーシングの中空空間４のための導入枝管として作
用させると共に、他方の連結枝管を送出枝管として作用
させる。ケーシングの中空空間内の流通路はねじ山に沿
って容器の底部に向って延び、半円形の円弧部１３を経
て、平行なねじ山に沿って送出枝管に向は上昇する。

一般に、内壁３の構造は容器の構造でなく底が聞いたケ
ーシングの構造にすることができる。その場合にも、同
様に内壁３の外面に二重螺旋形の部分を設け、内壁３の
下端の一層厚い材料の突条によって底部をシールする。

一般に、外壁２の内面に二重ねじの形状の突条を設け、
平滑な外面の内壁３を外壁２に挿入することによってケ
ーシング内にシールされた空間を形成することができる
。しかしその場合、内壁３の縁に突条５を設けて、連結
枝管６．７を突出するケーシングの中空空間４のシール
を行なうようにするのが有利である。

技術的理由としては、外壁２と内壁３との截頭円錐形を
中空壁構造にするのが有利である。

外壁２の縁に突条１６を設けて外方に突出し、シールシ
ート１７を取付けられるようにするのがよい。

フランジ１６に円形の切欠を設け、固定されたシールシ
ート１７を取外し易いようにすることができる。

切欠を設けない場合でも、シールシート１７を取外し易
くするためシールシートに舌片を設けることができる。

第３図は本発明の一実施例を示し、この実施例では内壁
３より外壁２を厚くし、熱絶縁効果を向上させる。

この場合、外壁を発泡プラスチックで形成するのがよい
。外壁２を内壁３より高くし、外壁の縁に外方に突出す
る突条１６を設ける。連結枝管６゜７をシール突条５か
らケーシングの上端の中空空間内に容器の内部８内に突
出する。カテーテル１５をこれ等枝管に取付けて、内部
８内に配列する。

このカテーテルの自由端１こいわゆるルーエル（ｌｕｅ
ｒ）継手を設けるのがよい。この継手はドイツ規格ＤＩ
Ｎ　１３０９０による戴頭円錐形の継手である。

第４図は内壁３の上端の構造と、外壁３に対する関係を
拡大して示す。内壁３の縁を外方で包囲する突条を設け
る。この突条の外径は、外方に突出する肩部の上方の外
壁２の内径に対応している。

突条５の下側を外壁２の肩部の上面に連結する突条５か
ら突出する。連結枝管６に盲孔の形状の導管１４を設け
、ケーシングの中空空間４内の二重ねじの形状の螺旋形
の部分に連結する。ケーシングの中空空間内の螺旋形の
部分は平行に延びる突条１１、１２によって形成する。

突条１１．１２の外端縁によって外壁２の内面を連結す
る。

接着剤を使用するか、又は外壁２を内壁３上に熱的に収
縮させて、接合面のシール連結を行なう。

熱的に収縮させて連結するには、冷却した内壁３を、加
熱した外壁２に挿入して室温まで冷却し、外壁を収縮さ
せ、両方の部片を剛固に嵌着し連結する。接着剤を使用
するよりも簡単なので、この方が好適である。

第２及び４図の実施例の実際の寸法は次の通りである。

外壁の高さは１３３胴、外壁の外方に突出した上部の突
条の外径は１３０　＋ｎ＋ｏ、上部の突条における外壁
の内径は１０４　＋ｎｍ，外壁の肩部と上部の突条との
距離は５３ｍｍ、肩部にふける外壁の内径は９９、９ｍ
ｍ、内壁の高さは８１　ｍ　、底部における外壁の内径
は８９．９ｍｍ、二重ねじに相当する部分の深さは３ｍ
ｍ，ねじ山とねじ山との間の距離は３ｍｍ，二重ケーシ
ングの内部容積は３０ｍｆ、連結枝管の導管の直径は最
小３１ＴＩＩ１１，最大４．１ｍｍ、連結枝管の高さは
７．５ｍｍであり、連結枝管の外径は５．８ｍｍである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の断面図、第２図は本発
明装置の他の実施例の断面図、第３図は本発明装置の連
結枝管にカテーテルを連結した状態の実施例を示し、 第４図は本発明装置の他の実施例における１個の連結枝
管を挿入する部分の外壁と内壁との構成を示す部分詳細
図である。 １・・・熱交換装置の容器　２・・・外壁３・・・内壁
　　　　　　　４・・・中空空間５・・・突条　　　　
　　　６，７・・・連結枝管８・・・内部　　　　　　
　９．１０・・・案内棒１１・・・突条　　　　　　　
１２・・・案内棒１３・・・円弧部　　　　　　１４・
・・導管Ｉ６・・・突条１７・・・シールシ一ト−一 一コ ζフ） ムー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、頂部が開いた中空円筒形又は中空截頭円錐形の容器
   の形状の熱交換器を具え、注入流体又は射出流体を加熱
   又は冷却する装置において、内壁（３）より外壁（２）
   が高い二重ケーシングの構造に前記容器を構成し、前記
   内壁の縁を包囲して前記外壁（３）の方に外方に突出し
   て前記容器の中空空間をシールする突条（５）を設け、
   互に離間して前記容器（１）の内部に延在する２個の連
   結枝管（６、７）を前記突条（５）に設けたことを特徴
   とする加熱冷却装置。 ２、前記内壁（３）は前記内壁（３）と外壁（２）との
   間の中空空間（４）の周りに底部と頂部とに交互に空間
   を残した垂直な案内棒（９）を有するものであり、更に
   隣接する前記案内棒（９）のそれぞれから離間し前記二
   重ケーシングの前記中空空間（４）の底部から頂部まで
   延びる他の案内棒（１０）を前記内壁（３）は有するも
   のであり、前記連結枝管（６、７）を前記他の案内棒（
   １０）から離間してその両側に配置した特許請求の範囲
   第１項に記載の加熱冷却装置。 ３、前記内壁（３）は前記内壁と外壁との間のケーシン
   グの中空空間（４）を完全に占領する実質的に水平な二
   重ねじの形状の二重螺旋形の２個の平行な案内棒（１１
   、１２）を有するものであり、これ等二重螺旋形部の端
   部を前記連結枝管にそれぞれ連結して、この二重螺旋形
   部の復帰部を半円弧状にして容器の底部に近く配置した
   特許請求の範囲第１項に記載の加熱冷却装置。 ４、前記二重ケーシングの前記内壁（３）の外面からそ
   の縁の前記突条（５）を突出させると共に前記案内棒（
   ９、１０、１１、１２）を前記外壁（２）の内面に緊密
   に嵌着するよう突出させた特許請求の範囲第２項又は第
   ３項に記載の加熱冷却装置。 ５、前記連結枝管（６、７）を前記突条（５）から上方
   に前記中空空間（４）内に突出させ前記二重螺旋形部の
   終端まで突出させ、前記連結枝管（６、７）の内部導管
   （１４）を前記二重螺旋形部の内部空間に連通させる特
   許請求の範囲第３項に記載の加熱冷却装置。 ６、前記容器（１）の内部（８）内にあるカテーテルを
   連結し得るよう前記連結枝管を構成した特許請求の範囲
   第１〜５項のいずれか１項に記載の加熱冷却装置。 ７、前記外壁（２）はシールシート（１７）を取付けら
   れるよう外方に突出する突条（１６）をその縁に有する
   ものである特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に
   記載の加熱冷却装置。 ８、前記容器（１）はその突条（１６）において滅菌し
   たシールシート（１７）でシールできるものである特許
   請求の範囲第７項に記載の加熱冷却装置。 ９、中空円筒形又は中空截頭円錐形の容器の形状の熱交
   換器を具え、注入流体又は射出流体を加熱又は冷却する
   装置を製造するに当り、ａ）外面の案内棒（９、１０、
   １１、１２）と、ケーシングの中空空間（４）の幅に相
   当する距離に沿って外方に突出する縁の突条（５）とを
   有する中空円筒形又は中空截頭円錐形の容器の形状の二
   重ケーシングの内壁（３）を射出成形法によってプラス
   チック材料から形成し冷却し、 ｂ）前記内壁（３）と同様の中空円筒形又は中空截頭円
   錐形であって前記内壁（３）より高さが高く、前記内壁
   （３）の高さにおける冷却後の内面の寸法が前記突条（
   ５）の外端縁によって形成される表面に対応する寸法の
   外壁（２）であって案内棒（９、１０、１１、１２）を
   有し前記内壁との間に中空空間（４）を形成する外壁（
   ２）を射出成形法によってプラスチック材料から形成し
   て固有の安定性が得られる程度まで冷却し、 ｃ）冷却した前記内壁（３）をまだ熱い前記外壁（２）
   内に挿入して結合し同時に室温まで冷却し、この冷却中
   前記外壁（２）の内面と、前記突条（５）の外端縁の表
   面との間をシール連結することを特徴とする加熱冷却装
   置の製造方法。