JPS632631B2 - - Google Patents

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JPS632631B2
JPS632631B2 JP55156429A JP15642980A JPS632631B2 JP S632631 B2 JPS632631 B2 JP S632631B2 JP 55156429 A JP55156429 A JP 55156429A JP 15642980 A JP15642980 A JP 15642980A JP S632631 B2 JPS632631 B2 JP S632631B2
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JP
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blood
oxygen
tubular chamber
tube
oxygen treatment
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JP55156429A
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Deiuitsudo Haansubaagaa Furederitsuku
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CR Bard Inc
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CR Bard Inc
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Publication date
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Publication of JPS632631B2 publication Critical patent/JPS632631B2/ja
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    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/32Oxygenators without membranes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • A61M1/32Oxygenators without membranes
    • A61M1/322Antifoam; Defoaming
    • A61M1/325Surfactant coating; Improving wettability
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3623Means for actively controlling temperature of blood

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  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された血液の酸素処理装置に関
し、特に独特の形に配置された複数の酸素処理管
を有する血液の酸素処理装置に関する。
血液の酸素処理装置は公知である。この公知の
酸素処理装置は酸素が血液中のヘモグロビンと反
応することにより血液に吸収されて二酸化炭素を
除去するように酸素ガスが血液と接触すべく機能
する。このような公知の酸素処理装置は、米国特
許第3768977号、第3769162号、第3769163号、第
4067696号及び第3547591号明細書に開示されてい
る。他の例は“ハイブリツドデイスポーザブル酸
素処理装置、H−1000型およびH−1100型”の名
称のもとに、ウイリアム ハーベイ(William
Harvey)リサーチ コーポレイシヨンにより販
売されている酸素処理装置である。前記形式の装
置においては、多数の小径酸素処理管が並列に配
設されている。底部頭板は底部に酸素処理管列を
保持し、そして頂部頭板は頂上部に該管列を保持
する。管状ケースは底部頭板、頂部頭板及び酸素
処理管を特定の配列に包囲して固定する。熱移動
流体の導管がケースに配設されており、血液と熱
移動流体の混合を生ずることなく、該流体がケー
スに流出入して酸素処理管を加熱する。
この種の装置においては、二相の血液と酸素ガ
スの混合物は多数の酸素処理管を通つて上部へ循
環しそして温度調節された熱移動流体管は管状ケ
ースを通つて酸素処理管の外側を循環する。この
酸素処理装置における二相の血液と酸素の流れは
特殊形状の血液・酸素管を具備することによつて
血液に生じる乱流と損傷が最少限となるようにし
ている。この血液・酸素管は、血液が酸素処理装
置を流通する際に複数の酸素気泡が血液に直ちに
溶け込むように形成された血液管と酸素管を含
む。前記管状ケースは血液が該ケースから流出す
るとき、血液をさらに酸素処理する、網状のポリ
ウレタンフオームで作製された分散手段によつて
包囲されている。管状ケースと分散手段の周囲に
は処理したポリウレタンの外部脱泡層が配設され
ており、血液泡がこの脱泡層と接触する際血液泡
の気泡が破裂する。
このような装置が血液の身体外処理に有効であ
ることが判明したにもかかわらず多数の欠点が存
在する。一つの欠点は、血液が酸素処理装置へ導
入される際、数本の管が他の管よりも多量の血液
を流すという事実がある。これは管の底部近傍に
おいて圧力変化が生じたためとみなされている。
この問題によつて血液が十二分に酸素処理されて
いることを確認するために細心の注意が払われね
ばならない。
通常は、流れの不均一を調整するため必要量以
上の酸素が血液に注入される。ここで問題となる
のは血液と酸素とが接触してヘモリシス、すなわ
ち赤血球の破壊を生じることである。
本発明は酸素処理管の形状と配置を独特のもの
に工夫した酸素処理装置に関する。これらの管
は、多数の酸素処理管を通る流量が変化するとい
う問題が実質的に克服されるように、形成し配置
される。加うるに、各酸素処理管の効率は前述し
たハーベイ装置よりも大きいので、必要とする酸
素処理管の数を削減することができる。
本発明の酸素処理装置を使用することにより、
熱交換、酸素移動率及び動的初期容積の改良が達
成できる。
本発明による血液の酸素処理装置においては、
第1管状室には複数の細長い略長円形断面をした
酸素処理管が具備されている。血液は酸素処理管
の底部近傍より流入し該管の頂部近傍より流出す
る底部頭板と頂部頭板が第1管状室に連結されて
酸素処理管を所定のパターンに固定する。熱移動
流体を第1管状室に導入しかつ取り出す手段によ
り血液の温度が制御される。混合分岐管が底部頭
板に隣接して第1管状室に連結されて血液と酸素
の混合物が酸素処理管を流通して酸素処理され
る。血液は血液泡の形で頂部頭板近傍の管より流
出する。頂部頭板近傍には、血液の酸素処理を一
層促進するポリウレタン・リングが配設されてい
る。このリングは第1管状室と頂部頭板近傍で第
1管状室に連結された案内部材との間にサンドイ
ツチ状に配設されることが好ましい。案内部材は
略全ての血液泡をポリウレタン・リングへ指向し
て通過させる。
脱泡材料からなる脱泡部材が第1管状室の周囲
を包囲するように配設されており、血液泡は発泡
ポリウレタンを通過した後に脱泡部材と接触す
る。次に血液は、第1室の外部に配置された貯蔵
容器に流入する。血液出口が貯蔵容器に設けられ
ているため、酸素処理と脱泡の済んだ血液を酸素
処理装置から容易に取り出すことができる。
本発明の好ましい実施例において、第1図に示
される血液の酸素処理装置10は、プラスチツク
製の第1管状室14に配置された複数の細長いア
ルミニウム製の酸素処理管12を含む。血液と酸
素ガスは第1管状室14の底に導入され、血液と
酸素の混合物は各々の管12を流れる。血液と酸
素の混合物は管の各々を満し完全に混合するよう
に管12を流れる。混合の結果、二酸化炭素は血
液から除去され、血液は酸素で飽和される。動脈
血と血液泡は第1管状室14の頂上から流出した
のちに脱泡される。脱泡段階は、凝集した未溶解
ガスが血液泡から脱出するように血液の気泡をつ
ぶす。そして動脈血は酸素処理装置10に集めら
れ、該装置から引出され、患者へ返される。
本発明の血液酸素処理装置10の先行技術の装
置を越える数多くの利点は、酸素処理管12の形
状、配置及び数量によつて達成される。管12は
細長いすなわち長円形断面をもつので、略円筒形
の管が用いられた場合より薄い血液層が各々の管
12を通過する。さらに円管が用いられた場合に
比較して同一容積の血液に対しより大きい表面積
が提供される。その結果管12の細長い断面と血
液の薄層によつて血液と各々の管12の周囲を流
れる熱移動流体との間に熱移動が容易に発生す
る。さらに重要なことは、血液の内容積あたりの
表面積が大きいため酸素ガス移動速度に効果を与
えることとなり、さらに、管12の配置によつて
血液をもつとたやすく酸素処理できる。どんな理
論に束縛されるわけでないが、より大きな血液容
積が管12の内部表面に薄層を形成するのでより
多量の血液が酸素ガスにさらされることにより酸
素処理が改善されるものと認められる。
酸素処理装置10の管12は先行技術の装置の
酸素処理管のうちのいくつかにおいて血液流量が
少ないという問題を実質的に克服するように調整
されている。これにより多くの先行技術よりもよ
り少ない酸素処理管を用いる酸素処理装置10が
可能となる。酸素処理管の数が少ないことは操作
中に該装置10内部に含まれる血液が少ないこと
を意味する。また、酸素処理管12は後述するよ
うに、第1管状室14内において所定配置形状に
設けられている。
第1図で示すように、酸素処理管12は底部頭
板16と頂部頭板18とによつて前記所定配置形
状に保持される。頭板16と18は第1管状室1
4の頂部と底部近傍に連結されて第1管状室14
の内部を閉鎖する。各酸素処理管12は入口20
と出口22をもつ。入口20は後述の如く酸素処
理装置に流入する血液と酸素とに連通するように
底部頭板16を貫通して延びている。各管12の
出口22は血液と酸素がたやすく管12内外に流
れて第1管状室14を流通するように頂部頭板1
8を貫通して延びている。
熱移動流体管98は入口28を介して第1管状
室14内部と連通し、複数の熱移動流体排出管2
6が第1管状室14に配置されている。熱移動流
体(通常は水)は導入口28を通つて第1管状室
14に入り、管12の外周囲を流れる。この様に
して、血液の温度は調節される。該流体は頂部頭
板18に向つて流れる際に管26の頂上入口30
に達し、そして管26を下向きに流れ、底部の出
口32から流出する。この好ましい実施例では、
熱移動流体排出管26は板33と出口案内部材9
2によつて定位置に保持される。出口32に達し
た水は熱移動流体の出口部34を通つて第1管状
室14から流出される。
血液酸素混合分岐管36は底部頭板16に隣接
して第1管状室14に連結されている。前記分岐
管36は上方の血液分岐管38と下方の酸素分岐
管40からなる。酸素ガスが入口42を通つて酸
素分岐管40へたやすく流れるように酸素入口4
2は酸素分岐管40と連通する。略円形の板44
は血液分岐管38と酸素分岐管40の間に配置さ
れ、かつ複数の開口部又はガス導入オリフイス4
6を有する。これらのオリフイス46は、酸素が
板44を通つて血液分岐管38に流入するとき数
多くの微細な酸素気泡を発生するように形成配置
されている。一方、血液は血液入口24を通つて
血液分岐管38へ流れ、そこで酸素の気泡と混合
する。
酸素の気泡は酸素処理管12の入口20を通つ
て血液を上昇させて血液酸素処理を生じる。血液
が該管12の各々の出口22に達すると、矢印4
8で示された血液泡の形で出口22から流出す
る。ダム49は頂部頭板18に隣接して第1管状
室14から上方へ延びている。血液泡は出口22
から連続して流出する際、ダム49を越えて網状
のポリウレタンフオームの環状フオーム(発泡
体)リング52によつて形成された緻密な混合通
路を通過するよう指向される。この流れは環状フ
オームリング52を円周状に囲み、かつ頂部頭板
18の近傍で第1管状室14に連結された流体案
内部材50によつて指向される。本実例では、案
内部材50に形成された連結部材51は、第1管
状室14の頂部近傍に設けた上方に延びるピン部
材51aと合体する。血液は環状フオームリング
52により形成された緻密な混合通路に強制的に
流されるので、酸素と血液の間に更に相互作用が
生じて、血液をさらに酸素処理する。
血液は環状フオームリング52を通過して後、
脱泡部材54に流入する。脱泡部材54は好まし
くはシリコーン化合物で処理された網状ポリウレ
タンフオームでつくられている。この化合物は、
血液の気泡をつぶして脱泡血液をつくることが見
い出されている。本実施例では、脱泡部材54は
前記酸素処理管12の前記出口22の下流に設け
られており、円周状に配置したシリコーン処理ポ
リウレタンフオームの略円筒状脱泡部55と、該
円筒状部55と同じ物質でつくられた環状底部リ
ング状脱泡部56とで形成されている。円筒状部
55は、管状でありかつ円筒状部55を円周状に
囲んでいる波形支持部材58で保持されている。
前記支持部材58は、血液が円筒状部55と支持
部材58を通つて外部へ流出するような複数の開
口59を有する。全ての血液が脱泡物質に接触す
ることを確実にするために、脱泡物質のリング状
部56が円筒状部55の底部に隣接して配置され
る。リング状部56は複数の開口57aを持つた
な57の上に配置されている。開口57aは血液
を脱泡部材54の外へ流出させる。
血液が脱泡部材54を通過すると、血液は脱泡
血液を濾過するナイロントリコツトフイルター6
0に接触する。本実施例では、フイルター60は
脱泡部55と56および支持部材58を円周状に
囲む。このように全ての血液は酸素処理装置10
から流出する前に濾過される。該酸素処理装置1
0中に濾過され、かつ脱泡された血液を包含する
ために、第2室62は、フイルター60、波形支
持部材58及び脱泡部材54の周囲に円周状に配
置され、かつ頂部閉鎖部材64と底部閉鎖部材6
6間に保持されている。
頂部閉鎖部材64は案内部材50に形成したピ
ン部材65aと合体する中央連結部材65を有す
る。これはさらに堅牢で安定性の高い構造を保証
する。血液タンク68は底部閉鎖部材66から垂
下し、第1管状室14と第2管状室62の間の空
間に連絡している。タンク68は、閉鎖部材66
および第2管状室62とともに、脱泡及び濾過血
液を使用前に保持する血液貯槽70を形成する。
タンク68は血液が酸素処理装置10から容易に
引き出され、患者又はその他の末端用途へ供給さ
れるように血液出口72を含む。
血液酸素混合分岐管36は第2図と第3図にも
つと明確に図示されている。該分岐管36は酸素
分岐管40を血液分岐管38の真下に設けて構成
した血液分岐管38と酸素分岐管40からなる。
酸素入口42は酸素分岐管40と連絡し、酸素を
分岐管40へ指向させる。酸素は微細な酸素気泡
が血液に溶け込むように板44に設けた開口46
を通つて分岐管40から流出する。中心に位置す
る矩形部86に終端する複数の放射状に配置され
た支持リブ部材84が酸素分岐管40に配置され
ている。
血液分岐管38は符号24で全体を示す血液入
口を含む。本実施例では数個の血液入口部24
a,24b及び24cが用意されている。好まし
くは、患者側入口部24bは酸素不足の血液が酸
素処理装置10に入る主要な入口20となる。入
口24aと24cは所望の際、付加的な血液を血
液分岐管38へ流入させる。血液が分岐管38へ
流れる際に、血液のサンプルを採取可能とするよ
うに採血口82が入口24b上に用意されてい
る。血液と酸素が血液分岐管38で混合する際、
ある程度の酸素処理が起こるかもしれない。しか
しながら、血液を十二分に酸素処理するために血
液は血液の酸素処理が行われる酸素処理管12へ
指向される。
再び第1図を参照して、本発明の安全性に関す
る特徴を説明する。前述の如く、好ましい熱移動
の流体である水は酸素処理管12と接触して第1
管状室14を流れ上る。酸素処理管12は底部頭
板16aと同じく頂部頭板18aを貫通して延び
ている。水が頭板18bを通つて漏れた場合、オ
ーバフロー管74は管74の頂部開口76を通つ
て出口78へ水を指向する。第1図及び第2図で
示される如く、出口78は底部頭板16aと16
bの間に形成される空間88に連絡する。同様
に、水が底部頭板16bを通つて漏れた場合は、
水は空間88へ流入する。このように、漏水が第
1管状室14の頂部または底部近傍で発生する
と、水は空間88へ次いで流出口80を通つて酸
素処理装置10の外部へ指向される。
第1図及び第4図に示す本実施例では、各管1
2は、略長円形の断面をもち、その長手軸が第1
管状室14の半径と略垂直となつている。また、
酸素処理管12は、第1管状室14内において、
該第1管状室14を直径方向に横切り且つ該第1
管状室14の底部から頂部に延びる中央空間部が
形成されるように、離隔した1対の略半円形に所
定配置形状に保持されており、最も外側の管12
が略同一円周上に位置した状態とになつている。
このように管12を第1管状室14の半径に対し
て略垂直に設けることにより、血液と酸素との接
触が容易になる。第4図で示すように、第1管状
室14の前記中央空間部には熱移動流体排出管2
6とポリスチレン製スペーサー部材94とが設け
られている。
上述した如く、先行技術の酸素処理装置の一つ
の問題は、血液の流れに助けとならない圧力領域
に酸素処理管が配設されるということであつた。
本発明では、該管12は血液の流れを助成する圧
力領域に配設されている。すなわち、流体力学に
よつて先行技術装置での底部板の中心近傍の圧力
は酸素処理室の中心に配備した酸素処理管を流れ
る血液を干渉することが判明した。酸素処理装置
10の好ましい実施例では、第1管状室14の前
記中央空間部には酸素処理管12は存在せず、管
12の存在しない第1管状室14のこの前記中央
空間部が熱移動流体用流路として作用しないよう
に、長尺のスペーサ部材94が、前記中央空間部
に配設され、第1管状室14の底部近傍位置から
頂部へ向つて軸方向に延びている。
第1図、第6図及び第7図で示すように、第1
管状室14は酸素処理装置10の中心に軸方向に
配置されている。第1管状室14は環状フオーム
リング52により円周沿いに囲まれている。上述
したように、該リング52は血液泡を緻密な混合
通路に強制的に流して血液の酸素処理を更に促進
させる。環状リング52を囲んでいるのは流体案
内部材50である。流体案内部材50は環状リン
グ52を特定の位置に保持するだけでなく、血液
がリング52を通過して脱泡部材54へ指向する
のを助ける。脱泡部材54は、本実施例では、シ
リコーン処理ポリウレタンフオームの円筒状脱泡
部55とリング状脱泡部56とからなる。これら
の部分55と56は全ての血液が酸素処理装置1
0から流出する前に通らねばならないように該装
置10に配置されている。複数の開口59をもつ
波形支持部材58は脱泡部55を囲んでいる。波
形支持部材58は血液が脱泡された後開口59を
通つて、該装置10の底部へ向つて流れるのを促
進するように波形になつている。
ナイロンフイルター60が波形支持部材58を
囲んでいる。フイルター60は以前に除去されな
かつた好ましくない物質が実質的に流れから排除
されることを保証する。このように、最終的に患
者に供給される血液は全ての不純物、血液きよう
雑物(embuli)及び類似物を含まない。前に述
べた全ての要素を円周状に囲むのは第2管状室6
2である。第2管状室62は血液貯槽70の外部
壁を形成する。
多くの酸素処理装置及び他の医療用装置に通常
的である如く、本発明の酸素処理装置10はサン
プルの採取又は流体を加えるために多数の入口を
含む。例示的に第5図にタンク68に形成された
入口90が示されている。他の入口として頂部閉
鎖部材64の入口65及び血液入口部24bに設
けた入口82がある。
第8図に示されたグラフにおいて、本発明の酸
素処理装置10の特異な改良点及び利点の一つが
先行技術と比べて示されている。第8図は、血液
酸素処理装置の血液の流量に対する熱交換因子が
示されている。特に、A線は本発明の酸素処理装
置10における血液流量に対する熱交換因子を示
す。B線およびC線は円形管型酸素処理装置であ
るハーベイモデルH−1000とH−1100に関するも
のである。このグラフはガスと血液流量の条件を
示し、その結果は先行技術であるハーベイ装置に
対して、本発明の装置が熱交換達成係数(Cp)
において、10から33%の増大していることを示
す。
ここに熱交換達成係数(Cp)は次の如く定義
されることが理解される。
Cp=Tbo−Tbi/Twi−Tbi ここで Tbo=流出する血液の温度 Twi=流入する水の温度 Tbi=流入する血液の温度 水流量は15リツタ/分である。
次に第9図は、いろいろな酸素処理装置の酸
素・血液流量比に対する酸素移動を示す。本発明
の酸素処理装置10の酸素移動はA線で示され
る。B線はハーベイモデルH−1100の酸素移動
を、C線はH−1000の酸素移動をそれぞれ示す。
本発明装置による酸素移動量は、同じ条件下でC
線で示されるH−1000よりも約3%大きいという
ことがわかる。B線で示すH−1100の酸素移動量
は本発明装置の速度とよく接近している。この事
実から、酸素処理装置10の酸素移動における改
良の主要点は脱泡装置の位置の変化に帰すると結
論できる(H−1000型はH−1100型およびH−
1500型と異なつた脱泡部材の配置をもつ)。H−
1100に比べて本発明の酸素処理装置10の改良点
はH−1100に使用される円形管に比べて、内容量
に対してより大きい表面積をもつ管12に帰因す
る。
次に第10図は、酸素処理装置10及びハーベ
イ装置に関する、血液流量に対する保持容積を示
す。A線で示される如く該装置10では動的初期
容積はB線のH−1100装置又はC線のH−1000装
置の容積より実質的に小さいことがわかる。ここ
に用いた如く、動的初期容積は操作中、酸素処理
装置に含まれる血液容積の測定値である(貯槽容
積は含まない)。他の装置に比べて該装置10の
動的初期容積の減少は(1)上述の脱泡部材の位置を
変えたこと及び(2)酸素処理管が占める容積の3分
の1を除去することを可能にした管の数の減少に
帰する。この酸素処理管容積減少は効率の低い管
の除去を含むので、本発明の該装置10における
酸素処理管容積の減少は1本の酸素処理管あたり
の酸素流量、静脈の入口圧、又は関連する性能特
性に悪影響を与えない。本発明の酸素処理装置1
0において、好ましくは24個の酸素処理管が使用
される。先行のハーベイ装置では32個の酸素処理
管が使用された。
本発明装置の作用について詳述する。本発明の
血液酸素処理装置10を操作するにおいて、該装
置10は付設ブラケツト(図示されていない)に
配置される。種々のたわみ導管が血液、酸素及び
水が該装置10に流れるように入口及び出口部に
結合される。好ましくは酸素管96は最初に酸素
入口42に連結され、酸素は毎分約2リツターの
流量で該装置10へ流入される。熱移動流体管9
8が入口28と出口34に連結される。そして
種々の血液管100が該装置10に連結される。
特に管100は、心臓用入口24c及び静脈入口
24bにそれぞれ連結される。同様に、管102
は、血液出口72、特に冠状動脈出口72a及び
動脈出口72bにそれぞれ連結される。図示され
ないが該装置10は血液タンク68そして他の位
置に挿入される温度検定針を具備するのが好まし
い。このようにして、該装置10を流れる血液の
温度はたやすく測定される。
本発明の装置10を操作する前に、前もつて装
置を血液で満たす必要がある。血液は入口53か
ら該装置10へ導入される。もし希望するなら、
頂部閉鎖部材64の入口67を通つて血液を加え
ることができる。
血液が入口24を通つて血液分岐管38に流れ
始めると、板44の複数の開口46を通つて酸素
分岐管40を上方に流れてくる酸素は該分岐管3
8の血液と混合し、そして複数の酸素処理管12
を通つて略上方向に血液を流れさせる。
他の略細長断面形状の管12もまた本発明の範
囲内であるが、長円形状は外圧によりつぶされる
傾向が少なく、かつより容易に製造されるので好
ましいことが判明した。第1管状室14における
水圧は約60psiになるので該第1管状室14の壁
の強度は殊に重要である。更に第1管状室14は
90psiまでの圧力で試験された。
血液の温度が調節されるべきだということもわ
かつた。このことを達成するために、水又はその
他の熱移動流体が入口28を通つて、頂部頭板1
8に向つて第1管状室14へ流入する。水が第1
管状室14を通つてスペーサ部材94のまわりに
流れると、望ましい流通パターンが生じ、その結
果として管12に対して効率的な熱移動が達成さ
れる。さらに、管12は細長の、好ましくは長円
形の断面をもつので円形断面の管よりもより多く
の熱が管12と血液の間に交換される。水が頭板
18bに達すると、水は熱移動流体管26を下
り、出口部34を通つて該装置10から流出す
る。オーバーフロー管74は頭板18aと18b
の間の空間と連絡し、そして水を底部の頭板16
aと16bの間に形成された空間88へ方向づけ
る。ここから、水は円周方向に形成された一連の
出口80を通つて装置10から流出する。このよ
うにして、水と血液の流れは相互に混合すること
はない。
血液は酸素処理管12を流れつづけ、血液泡の
形で出口22から流出する。血液泡は、矢印48
で示された如く、ダム49を越え、そして、網状
ポリウレタンフオームの環状リング52を通つて
流れる。該リング52は血液と酸素をさらに混合
し、血液泡の形を再び整える。この一層の混合及
び気泡再調整が血液の一層の酸素処理を行なう。
リング52を通る血液泡の流れは、リング52を
通る気泡に道を開く流路案内部材50によつて指
向される。
血液泡は環状リング52を流れ、さらに下方向
に流れつづけ、そして脱泡部材54と接触する。
脱泡部材54もまた網状ポリウレタンフオームで
つくられているが、しかし環状リング52より小
さい孔径をもち、血液泡をつぶす原因となるシリ
コーン化合物で処理されている。好ましい実施例
では、脱泡部材54は、実質的に全ての血液が一
つ又は両方の部分に接触するように配置されてい
る円筒状、リング状脱泡部55と56から構成さ
れている。
円筒状脱泡部55を円周的に囲んでいるのは波
形支持部材58である。支持部材58は脱泡され
た血液を酸素処理装置10の底部に向つて下方向
に通す。さらに支持部材58は血液の一部を外部
へ流出させるため全長に形成された複数の開口5
9を含む。円筒状脱泡部55に接触しない血液泡
はリング状脱泡部56に達するまで下方に流れつ
づける。ここで残留する血液泡はリング状脱泡部
56を流れ、それによつて血液泡はつぶされる。
そして、結果的に脱泡された血液はたな57の開
口57aを流れ、血液タンク68へ流れ入る。
支持部材58は脱泡部材54と同じく、ナイロ
ンフイルター60により囲まれている。このよう
に、血液は脱泡部55又は56を流れながら、粗
いきよう雑物(embuli)を取り除くフイルター
60を通つて濾過される。血液がフイルター60
を流れると、下方に延びる血液タンク68に血液
のたまりが形成される。タンク68が満たされた
とき、さらに加わる血液は第2管状室62及び底
部閉鎖部材66の間に集められる。血液はもし必
要なら血液出口72を通つてタンク68から引き
出される。
本発明の変更例として、種々のプラスチツク材
料を第1管状室14と第2管状室62および脱泡
部材54等の構造に使用できる。また、酸素処理
管12はアルミニウムでつくられることが好まし
いが他の熱電導性の良い材料も本発明の範囲に属
する。したがつて本発明は上述の如く特定の実施
例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による血液の酸素処理装置の部
分的断面図、第2図は血液酸素混合分岐管の拡大
断面図、第3図は第1図の線3−3で切断して血
液分岐管を示す断面図、第4図は第1図の線4−
4で切断して酸素処理管の出口端部を示す断面
図、第5図は第1図の線5−5で切断して血液タ
ンクの入口部を示す断面図、第6図は、第1図の
線6−6で切断して酸素処理装置内で血液が流れ
る種々の部材を示す内部断面図、第7図は第1図
の線7−7で切断して酸素処理装置の種々の内部
部材を示す断面図であり、第8図は本発明および
先行技術の装置における血液流量に対する熱交換
因子を示し、第9図は本発明および先行技術の装
置における酸素・血液流量比に対する酸素移動を
示し、第10図は本発明と先行技術の装置におけ
る血液流量に対する動的初期容積を示す。 12:酸素処理管、14:第1管状室、16:
底部頭板、18:頂部頭板、20:入口、22:
出口、36:血液酸素混合分岐管、38:血液分
岐管、40:酸素分岐管、50:案内部材、5
2:環状リング、54:脱泡部材、58:支持部
材、60:フイルター、68:血液タンク、7
0:血液貯槽。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の酸素処理管12を収容している第1管
    状室14と、該第1管状室14の底部および頂部
    近傍に連結されて各前記酸素処理管12の入口2
    0および出口22を貫通させることにより、前記
    第1管状室14内において前記酸素処理管12を
    所定配置形状に保持する底部頭板16および頂部
    頭板18と、血液入口24および酸素入口42を
    有し前記第1管状室14に連結されており、血液
    と酸素との混合物を前記酸素処理管12の前記入
    口20に導入する血液酸素混合分岐管36と、前
    記第1管状室14の内部と連通しており熱移動流
    体を各前記酸素処理管12の周囲に循環させて前
    記酸素処理管12中の血液の温度調整を行なうた
    めの手段98と、前記酸素処理管12の前記出口
    22の下流に設けられて前記出口22から流出し
    た前記血液と酸素との混合物を脱泡化する脱泡手
    段54とからなる血液の酸素処理装置において、 各前記酸素処理管12は、細長い断面を有し、
    長軸が前記第1管状室14の半径と略垂直となつ
    ており、 さらに、前記酸素処理管12は、前記第1管状
    室14内において、該第1管状室14を直径方向
    に横切り該第1管状室14の底部から頂部に延び
    る中央空間部が形成されるように、離隔した1対
    の略半円形の所定配置形状に保持されていること
    を特徴とする血液の酸素処理装置。 2 前記第1管状室14の前記中央空間部には、
    第1管状室14の底部から頂部へ向けて軸方向に
    延びる長尺のスペーサー部材94が設けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    血液の酸素処理装置。 3 酸素処理され脱泡された血液を収集するため
    の手段68,70を含んでいることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の血液の酸素処理装
    置。 4 各々の前記酸素処理管12が略長円形断面を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の血液の酸素処理装置。 5 前記第1管状室14の周囲に前記酸素処理管
    12の前記出口22に隣接して配設されて所定方
    向に血液を導く流体案内部材50を含んでいるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の血液
    の酸素処理装置。 6 前記流体案内部材50と前記第1管状室14
    との間に前記酸素処理管12の前記出口22に隣
    接されて前記血液の酸素処理を促進する手段52
    を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第
    5項記載の血液の酸素処理装置。 7 前記酸素処理促進手段52が網状のポリウレ
    タンフオームから成つていることを特徴とする特
    許請求の範囲第6項記載の血液の酸素処理装置。 8 前記第1管状室14の周囲を取り囲み、前記
    脱泡手段54と前記第1管状室14とのためのハ
    ウジングを形成する第2管状室62を含んでいる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の血
    液の酸素処理装置。 9 前記脱泡手段54が前記酸素処理促進手段5
    2の下流に配設されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第6項記載の血液の酸素処理装置。
JP15642980A 1979-11-06 1980-11-06 Oxygen treating apparatus of blood Granted JPS5695056A (en)

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DE (1) DE3041616C2 (ja)
ES (1) ES496566A0 (ja)
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GB (1) GB2063073B (ja)
IT (1) IT1133747B (ja)
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