JPS62691Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はガス交換膜を利用して血液のガス交
換を行なう膜型人工肺に関するものである。

今日通常の体外循環に使用される人工肺は、血
液の中へ直接に酸素などのガスを吹きこんで血液
の酸素加を計る気泡型、血液を薄いフイルム状に
して酸素加を計る回転円板型、垂直網表面に血液
を流下させて酸素加を計るスクリーン型、人体の
肺と同様に膜（シリコン膜などが使われる）を通
して間接的に血液の酸素加を計る膜型、などに大
別される。

ところで実際の手術に際して人工肺を使用する
場合には、体温を一定の目標温度に到達させかつ
維持するため血液の温度調節が必要とされる。

現在体外循環血液の温度調節の方法としては次
のような方法がとられている。第１は人工肺の内
部に、加温又は冷却用として温水又は冷却水を流
入し循環させる隔壁等を設け、血液の温度を隔壁
を通して間接的に調節する内蔵型であるが、これ
は万一隔壁が破れたり、あるいはシールが不完全
であつたりした場合、水等が漏れ出て血液中に混
入し血球破壊による溶血現象を起こしたりするお
それがあるという欠点があつた。また第２の方法
としては、体外循環回路中に熱交換器を別に付属
して血液の温度調節をする方法であるが、これは
体外循環血液量が余分に必要となり、小児や幼児
等の体内血液の少ない患者に適用する際はなはだ
しく困難を生じる場合があつたり、また余分な回
路を血液が通過するため血液に対する損傷が増し
血しよう中のヘモグロビンが増加するなどの悪効
果をも生じる難点があつた。また接続部が増加す
るので組立に手間がかかり、リーク、脱離の可能
性が増加するという欠点もあつた。

近年体外血液循環量を減らし、また血液成分の
損傷をできるだけ減らすことが、重要視されるよ
うになり、従来の人工臓器にも様々な改良が要求
されるようになつた。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
シリコンゴムやポリプロピレン等のガス交換膜に
て区画され、流路の一方に血液、他方にガスを流
し、上記ガス交換膜を通して血液のガス交換およ
び温度調節を同時に行なうとともに、ガス流路中
のガスを攪拌することにより、ガス交換および温
度調節を効率的に促進させようとするもので、し
たがつて血液流路への水等の混入のおそれもな
く、体外循環血液量も減らせ、血液のガス交換と
温度調節を同時に安全に行うことができる膜型人
工肺を提供することを目的とする。以下この考案
を図面を参照して説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示すもので、図
中１はシリコンゴム等のガス交換膜から成り、内
部に血液を流通させる毛細管である。多数の毛細
管１は相互に所定の間隔を保ち、該間隙を流通す
る気体の流れが中心部においても良好なように束
ねられ、両端をポツテイング材２により固められ
て集束されケーシング３内に収められている。上
記集束部材２はマニホールド４の端部に設けられ
た血液流通口５に上記各毛細管１を連通して、上
記マニホールド４に液密的に止着されている。

上記ケーシング３には上記マニホールド４か、
上記血液流通口５をケーシング３の外部に出して
支持されている。また上記ケーシング３には、上
記ケーシング３内に流入したガスの流れが良好に
なるような位置に、ガス流通口６が設けられ、上
記ケーシング３内において、比較的気密なガス流
路が形成されている。

一方上記ケーシング３内には、上記ガス流路を
攪拌するための攪拌羽根（フアン）が設けられる
とともに、ヒーター（または冷却管）等の温度調
節装置８が内設され、上記ケーシング３内のガス
を加温（または冷却）するように構成されてい
る。なお上記ケーシング３外には上記攪拌羽根
（攪拌装置）７を駆動するモーター９が装備され
ている。

上記構成において、攪拌羽根７に近い一方のガ
ス流通口６は、図に示すように、毛細管１…より
攪拌羽根７に近くなるように設けられており、他
方のガス流通口６は、前記毛細管１…を挟んで前
記一方のガス流通口６の反対側に設けられてい
る。また、温度調整装置８は、前記攪拌羽根７と
毛細管１…との間に位置するように設けられてい
る。

次に上記のように構成されたこの考案に係る膜
型人工肺の作用を第１図を参照して説明する。

この考案の膜型人工肺を使用し体外循環を行な
う場合、まず生体より取り出した静脈血は図示さ
れていないポンプ等により図中の矢印のようにマ
ニホールド４の端部の血液流通口５に流入させら
れ、マニホールド４内に入つた後各毛細管１に分
配される。

一方上記ケーシング３に設けられたガス流通口
６から供給された酸素やこれを含む空気等のガス
は、上記ケーシング３内において温度調節装置８
により加温（または冷却）された上、攪拌羽根７
により強制的に攪拌され毛細管１相互の間隙を流
通する。その際、上記毛細管１内を流通する血液
のガス交換を行なうとともに血液を加温（または
冷却）する。即ち血液は動脈血化され、また目標
とする温度に調節されて、図中の矢印のようにマ
ニホールド４に集まり血液流通口５から再び生体
に潅流される。また交換後の不要となつたガスは
攪拌されながら新鮮なガスと交替し図中の矢印の
ようにガス流通口６から排出される。なお上記実
施例においては、毛細管状のガス交換膜を使用し
た場合を示しているが、シート状にガス交換膜を
形成し多数層状に配設してもよい。

また、ガスの流通口は上記実施例においては、
ケーシングの相対する端部に設けてあるが、ケー
シング内を流通するガスの流れが良好でありさえ
すればよく例えば、両ガス流通口を同じ側面に設
け内部に案内板を設けた構造でもよい。

また、攪拌羽根の位置も任意の位置に設けても
よくケーシング内のガスを強制的に攪拌できる構
成であればよい。なお風量及びヒーター（または
冷却管）の温度は適宜調整可能とし状況に応じて
最適な条件を選択できるようにしてよいことは勿
論である。

ところで第２図はこの考案を利用した体外循環
回路（人工肺に24ml、他の回路に100mlの充填血
液量を有する）において、熱交換器（120mlの充
填血液量を有する）を別に回路中に設けた図中Ａ
で示される従来の場合と、図中Ｂで示される。こ
の考案の場合を比較して血液の損傷程度を調べた
結果得られた血しよう中のヘモグロビン量の比較
図である。上記比較においてわかるように、熱交
換器を別に設けた従来の場合よりこの考案（熱交
換器を別に設けない）の方が血しよう中のヘモグ
ロビン量が少なく血液の損傷が少ない等の長所を
有していることは明らかである。

以上説明したようにこの考案による膜型人工肺
は、血液流路とガス流路を区画してシリコンゴム
やポリプロピレン等のガス交換膜やケーシング内
に設けられた膜型人工肺において、上記ケーシン
グには上記ガス流路に流れるガス温度を調節する
温度調節装置と上記ガス流路に流れるガスを攪拌
する攪拌装置が付設されて成るから血液のガス交
換と同時に血液の温度調節が効率的にでき、安全
面において、血液への水等の侵入のおそれもな
く、また体外循環血液量を減らし、血液に対する
損傷を減少させる等の優れた特長を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略断面
図、第２図は血しよう中のヘモグロビン量の比較
図である。 １……ガス交換膜（毛細管）、３……ケーシン
グ、７……攪拌羽根（フアン）、８……温度調節
装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 血液流路とガス流路を区画してシリコンゴムや
   ポリプロピレン等の高分子材料のガス交換膜がケ
   ーシング内に設けられ、このガス交換膜を挟んだ
   両側のケーシングにそれぞれ上記ガス流路を形成
   するガス流通口が設けられている膜型人工肺にお
   いて、上記ケーシング内のガス交換膜のガス流入
   側に上記ガス流路に流れるガス温度を調節する温
   度調節装置とガス流路に流れるガスを攪拌する攪
   拌装置とがガス流入側の一方のガス流通口に向け
   て順次付設されていることを特徴とする膜型人工
   肺。