WO2005056082A1

WO2005056082A1 - 体外血液循環装置、閉鎖型貯血槽および体外血液循環方法

Info

Publication number: WO2005056082A1
Application number: PCT/JP2004/018303
Authority: WO
Inventors: Shigeki Kawarabata; Hiroyuki Maeda; Yutaka Nakahara
Original assignee: Jms Co., Ltd.
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2005-06-23
Also published as: AU2004296672A1; JP4192948B2; EP1698363B1; AU2004296672B2; KR20070087155A; EP1698363A4; US7651473B2; EP1698363A1; KR100942853B1; CA2548384C; AU2004296672B8; KR100778564B1; CA2548384A1; JPWO2005056082A1; US20070100273A1; KR20060097763A

Abstract

　ハウジング（１）により形成された閉鎖空間内を区画して貯血室（３）及び容積調整室（４）が隣接して配置された閉鎖型貯血槽（２０）と、容積調整室と接続された調整液（２１ａ）を貯液するための調整液槽（２１）と、貯血室に接続された血液ポンプ（２２）とを備える。ハウジングには、血液流入用の流入ポート（５）および血液流出用の流出ポート（６）が貯血室と連通させて設けられ、調整液を注入排出するための調整ポート（７）が容積調整室と連通させて設けられる。血液ポンプは流出ポートを介して接続され、調整液槽は調整ポートを介して接続される。閉鎖空間内を可撓性を有する隔壁部材（２）で区画することにより貯血室と容積調整室が形成され、調整液槽と調整ポートとは、流量を調節可能な構造を有する管路部材（２３）により接続される。体外血液循環の開始前から終了に至る過程において、最適な貯血量に制御可能で、調整が容易である。

Description

明細書

体外血液循環装置、閉鎖型貯血槽および体外血液循環方法

技術分野

[0001] 本発明は、体外循環を伴う心血管系手術において一時的に血液を貯留するために用いる閉鎖型貯血槽を用いた体外血液循環装置、閉鎖型貯血槽の構造、および体外血液循環方法に関する。

背景技術

[0002] 体外循環を伴う心血管系手術では、無血術視野を得たり、手術操作を簡便に行なうことを目的に、体外循環回路中に一時的に体内の血液を貯留する貯血槽を用いるのが一般的である。近年低侵襲手術の認識が高まり、血液への侵襲が少ない体外循環システムが求められて、る。

[0003] 貯血槽には一般に大別して、ハードシェル外郭を有する開放型貯血槽と、柔軟な外郭を有し閉鎖されているソフト閉鎖型貯血槽が使用されている。開放型貯血槽の特徴は、血液中に混入した気泡除去機能に優れ且つ、貯血容量を正確に把握できることである。その反面、血液が外気に接触するため、血液凝固などの血液への影響が懸念される。一方ソフト閉鎖型貯血槽は、基本的に血液が外気に接触することがなぐ血液への影響が少ない。その反面、貯血容量が把握し難いことや気泡除去等が問題であった。これを解決する手段を有する閉鎖型の貯血槽の一例が、特許文献 1 に開示されている。

[0004] 閉鎖型貯血槽は、貯血槽のハウジングを形成する外壁により閉鎖空間が形成される。外壁内には柔軟な材質力もなる隔壁部材が設けられ、隔壁部材により閉鎖空間が貯血室と容積調整室に区画されている。貯血室には、流入ポートおよび流出ポートが設けられている。流入ポートは血液を導入するため、流出ポートは排出するために用いられる。容積調整室には調整ポートが設けられ、容積調整用の調整液を注入排出するために用いられる。

[0005] 調整ポートを通し、容積調整室に対して容積調整用の調整液が注入排出することにより、容積調整室に貯留される調整液の量を変化させる。それにより隔壁部材を移動させて、容積調整室の容積、従って、貯血室の容量を変化させることができる。また容積調整室の容積は、調整液の移動量を測定することにより把握可能である。特許文献 1：特開 2000— 299号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 上述のようにハードシェル外郭を有する閉鎖型貯血槽は、貯血容量を容易に計測し、制御可能である他、種々の利点を有する。

[0007] 例えば、貯血容量を十分に小さく低減させることが可能である。貯血容量を小さくしても、構造上、貯血量がゼロになって循環血液に空気が混入することはないので、貯血容量を安全に低減可能だからである。これに対して、開放型貯血槽の場合は、貯血容量を小さくしたときには、貯血量がゼロになって循環血液に空気が混入するおそれがある。

[0008] また、閉鎖型貯血槽の場合、容積調整室への調整液の充填量を制御することにより、貯血容量を直接、強制的に制御することが可能である。従って、容積調整室への調整液の充填量を一定に保持すれば、貯血容量を一定に保持することが可能である。これに対して、開放型貯血槽の場合は、血液ポンプの回転数を変化させることにより貯血容量を一応変更可能であるが、直接貯血量を制御することは困難である。何故ならば、実際には貯血容量は、血液流路の抵抗等、他の条件の影響も受けた結果として決まり、血液ポンプの回転数だけで決まるわけではな、からである。

[0009] し力しながら、従来の閉鎖型貯血槽を用いた体外血液循環装置は、上述のような閉鎖型貯血槽の特徴を十分に活かすために適切な構成であるとは言えない。

[0010] 本発明は、貯血容量を容易に計測可能で、貯血容量を直接、強制的に制御することが可能である、という閉鎖型貯血槽の特徴を十分に活かし、簡単な構成により、体外血液循環の各過程における貯血量を最適な状態に容易に調整可能な体外血液循環装置を提供することを目的とする。また、それに用いる閉鎖型貯血槽を提供することを目的とする。更に、それを用いた体外血液循環方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 [0011] 本発明の体外血液循環装置は、ハウジングにより形成された閉鎖空間内が区画されて血液を貯留するための貯血室及び容積調整用の調整液を貯留するための容積調整室が隣接して配置された閉鎖型貯血槽と、前記容積調整室と接続され前記調整液を貯液するための調整液槽と、前記貯血室に接続された血液ポンプとを備える。前記ハウジングには、血液流入用の流入ポートおよび血液流出用の流出ポートが前記貯血室と連通させて設けられるとともに、前記調整液を注入排出するための調整ポートが前記容積調整室と連通させて設けられ、前記血液ポンプは前記流出ポートを介して前記貯血室に接続され、前記調整液槽は前記調整ポートを介して前記容積調整室と接続される。前記閉鎖型貯血槽は、前記閉鎖空間内を可撓性を有する隔壁部材で区画することにより前記貯血室と前記容積調整室が形成され、前記調整液槽と前記調整ポートとは、流量を調節可能な構造を有する管路部材により接続される。

[0012] 本発明の閉鎖型貯血槽は、閉鎖空間を形成するハウジングと、前記閉鎖空間内を区画することにより隣接して配置された、血液を貯留するための貯血室及び容積調整用の調整液を貯留するための容積調整室と、前記貯血室と連通させて前記ハウジングに設けられた血液流入用の流入ポートおよび血液流出用の流出ポートと、前記容積調整室と連通させて前記ハウジングに設けられ前記調整液を注入排出するための調整ポートとを備える。前記閉鎖空間内は、可撓性を有する隔壁部材により前記貯血室と前記容積調整室に区画され、前記貯血室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 1閉塞防止流路が設けられ、前記第 1 閉塞防止流路に連通させて前記流入ポートと流出ポートが配置される。

[0013] 本発明の体外血液循環方法は、上記構成の体外血液循環装置を用い、前記閉鎖型貯血槽の流入ポートを直接または他の部材を介して生体の脱血部位に接続し、前記血液ポンプの吐出口を直接または他の部材を介して前記生体の返血部位に接続し、前記調整液槽、前記チューブおよび前記容積調整室を含む系に前記調整液が充填された状態とし、体外血液循環開始前のプライミング時に、前記貯血室の貯血容量がプライミングに適した大きさになるように、前記閉鎖型貯血槽に対する前記調整液槽の高さを調整することにより前記容積調整室に対する前記調整液の充填量を調整し、その調整完了後に前記管路部材の流路を閉塞させて、前記血液ポンプの駆動により前記プライミングを開始し、前記プライミングの終了後、前記管路部材の流路の閉塞を解除するとともに、前記調整液槽を前記生体の脱血部位に対して、前記プライミング時よりも下降させた位置に保持して、脱血動作を開始する。

発明の効果

[0014] 本発明の体外血液循環装置等の構成によれば、貯血容量を容易に計測可能であるとともに、循環経路の圧変化に応じて貯血容量が追従できるので、緩衝作用を得ることができる。また、貯血容量を必要に応じて直接、強制的に制御することが可能である、という閉鎖型貯血槽の特徴が十分に活力されて、簡単な構成により、体外血液循環の各過程における貯血量を最適な状態に容易に調整可能である。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]図 1は本発明の一実施の形態における閉鎖型貯血槽を示す斜視図である。

[図 2]図 2は同閉鎖型貯血槽を示す正面図である。

[図 3A]図 3Aは図 2における A— A線に沿った断面図である。

[図 3B]図 3Bは図 3Aにおける B— B線に沿った断面図である。

[図 4]図 4は図 3Bの要部を拡大して示す断面図である。

[図 5]図 5は同閉鎖型貯血槽を用いた体外血液循環装置を示す斜視図である。

[図 6]図 6は同体外血液循環装置の体外血液循環開始前の動作を示す斜視図である。

[図 7]図 7は同体外血液循環装置の体外血液循環開始時の動作を示す斜視図である。

[図 8]図 8は同体外血液循環装置の脱血開始および脱血中の動作を示す斜視図でめる。

[図 9A]図 9Aは同体外血液循環装置の心臓の容量を増大させる際の操作を示す斜視図である。

[図 9B]図 9Bは同体外血液循環装置の心臓の容量を増大させる際の他の操作を示す斜視図である。

[図 10]図 10は同体外血液循環装置の体外血液循環力も離脱する際の動作を示す斜視図である。

[図 11]図 11は同体外血液循環装置に他の要素を付加した構成を示す斜視図である符号の説明

1 ハウジング

la、 lb 半体

2 隔壁部材

3 貯血室

4 容積調整室

5 流入ポート

6 流出ポート

7 調整ポート

8a 第 1閉塞防止流路

8b 第 2閉塞防止流路

9 エアーベントポート

10 圧力測定ポート

11 気液分離膜

20 閉鎖型貯血槽

21 調整液槽

21a 調整液

22 血液ポンプ

23 調整路チューブ

24 支持具

25 脱血側チューブ

26 返血側チューブ

27、 28 鉗子

29 微調整ポート

30 注射器 31 補助貯血槽

32 ポンプ

33 補助系チューブ

発明を実施するための最良の形態

[0017] 本発明の体外血液循環装置において、前記管路部材を、可撓性を有するチューブにより構成することができる。あるいは、前記管路部材が、その流路中に流路断面積を変化させるための流路調節部を有する構成とすることができる。

[0018] 好ましくは、前記調整液槽に貯留されている前記調整液の量を計測するための計測部を備える。

[0019] また好ましくは、前記閉鎖型貯血槽は、前記貯血室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 1閉塞防止流路が設けられ、前記第 1閉塞防止流路に連通させて前記流入ポートと流出ポートが配置される。

[0020] また好ましくは、前記調整ポートと前記調整液槽との間に、前記調整液の注入および排出を行うための微調整ポートを有する。

[0021] また、生体の脱血部位以外から出血した血液を回収するための補助貯血槽と、前記補助貯血槽に貯留された血液を前記閉鎖型貯血槽の流入ポートに流入させるための血液駆出装置とを備えることができる。

[0022] また、前記調整液槽を高さが可変なように保持する支持ユニットを備えた構成とすることがでさる。

[0023] 本発明の閉鎖型貯血槽において、好ましくは、前記容積調整室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 2閉塞防止流路が設けられ、前記第 2閉塞防止流路に連通させて前記調整ポートが配置される。

[0024] また好ましくは、前記第 1閉塞防止流路に連通させてエアーベントポートが設けられる。

[0025] また好ましくは、前記流入ポートと前記貯血室を連結する部分に、前記流入ポートと前記エアーベントポートを囲って前記貯血室と分画する気液分離膜が配置される。

[0026] また好ましくは、前記第 2閉塞防止流路に連通させて圧力測定ポートが設けられる [0027] また好ましくは、前記第 1閉塞防止流路は、前記ハウジングに沿って溝状に形成される。

[0028] 本発明の体外血液循環方法にお!、て、前記管路部材として可撓性を有するチューブを用い、前記管路部材の流路の閉塞を、前記チューブの内腔を鉗子により狭窄すること〖こより行うことができる。

[0029] また、前記脱血動作中にお!、て、前記調整液槽の高さを前記生体の脱血部位に対して上昇させた位置に変更することにより、前記生体の心臓の貯血容量を増大させることができる。

[0030] また、前記脱血動作中において、前記閉鎖型貯血槽の流入ポートと前記生体の脱血部位とを接続する流路の断面積を減少させることにより、前記生体の心臓の容量を増大させることができる。

[0031] また、前記調整液槽の高さを、前記脱血動作中よりも前記生体に対して下降させて、前記貯血室の容積を、血液流路の断面積を保持するのに十分な程度の大きさに減少させるとともに、前記血液ポンプを、吐出流量を減少させた状態で運転を行った後に、体外血液循環を終了させることができる。

[0032] また、前記調整ポートと前記調整液槽との間に、前記調整液の注入および排出を行うための微調整ポートを設け、前記微調整ポートを介して注射器により前記調整液の注入および排出を行うことにより、前記容積調整室に対する前記調整液の充填量を微調整することができる。

[0033] 以下に、本発明の実施の形態における体外血液循環装置について、図面を参照して説明する。

[0034] まず、本発明の体外血液循環装置を構成する閉鎖型貯血槽の構造について、図 1 一図 4を参照して説明する。図 1は、本実施の形態における閉鎖型貯血槽の斜視図である。図 2はその正面図である。図 3Aは、図 2における A— A線に沿った断面図、図 3Bは、図 3Aにおける B— B線に沿った断面図である。

[0035] この閉鎖型貯血槽は、図 1、図 2に示すように、閉鎖空間を形成するハードシェルのハウジング 1を有する。ハウジング 1は、その外壁が、球面あるいは回転楕円面の一部等の曲面力もなる 2個の半体 la、 lbを結合させて形成されている。図 3A、図 3Bに示すように、ハウジング 1の内部空間には、柔軟な材質からなる可撓性を有する隔壁部材 2が設けられ、内腔が貯血室 3と容積調整室 4に区画されている。貯血室 3は、血液を一時的に貯留するために用いられ、容積調整室 4は、容積調整用の調整液を貯留するために用いられ、隔壁部材 2によりそれぞれが接触することなく隔てられている。

[0036] 貯血室 3に面する部分のハウジング 1の外壁には、貯血室 3と連通させて流入ポート 5、および流出ポート 6が設けられている。流入ポート 5は血液を導入するため、流出ポート 6は排出するために用いられる。容積調整室 4に面する部分のハウジング 1 の外壁には、調整ポート 7が設けられ、容積調整用の調整液を注入排出するために用いられる。

[0037] 調整ポート 7を通して、容積調整室 4に対して容積調整用の調整液を注入または排出し、容積調整室 4に貯留された調整液の量を変化させて隔壁部材 2を移動させることにより、容積調整室 4の容積、従って、貯血室 3の容量を変化させることができる。また、容積調整室 4に対して調整液が自由に出入りする状態に保持すれば、貯血室 3 を通る血液循環経路における圧力の変化に応じて隔壁部材 2が移動して、貯血室 3 の容量が自動的に変化するように機能させることもできる。即ち、生体の脱血部位における圧力に対し、調整液の流通する管路内の圧力を増減することによつても、調整室ゃ貯血室の容量を変更することができる。容積調整室 4の容積は、調整液の移動量を測定することにより測定可能であり、それにより貯血室 3の容量の変化を知ることができる。

[0038] ノ、ウジング 1の外壁に沿ってその外表面力も突出するように第 1閉塞防止流路 8aが設けられ、第 1閉塞防止流路 8aに対応する部分のハウジング 1の外側に、流入ポート 5、流出ポート 6、およびエアーベントポート 9が設けられている。図 2に示すように、第 1閉塞防止流路 8aの反対側に第 2閉塞防止流路 8bが設けられ、第 2閉塞防止流路 8bに対応する部分のハウジング 1の外側に、調整ポート 7、および圧力測定ポート 10 が設けられている。圧力測定ポート 10に圧力測定装置を接続することにより、隔壁部材 2を介して、貯血室 3の血液に接触すること無く循環系内圧力を測定することが可能となる。 [0039] 第 1および第 2閉塞防止流路 8a、 8bは各々、ハウジング 1の内壁面における、貯血室 3および容積調整室 4に面する部分に配置されている。第 1および第 2閉塞防止流路 8a、 8bは、一定幅の筋状の形状を有する。従って、貯血室 3あるいは容積調整室 4の内部から見れば、第 1および第 2閉塞防止流路 8a、 8bは、ハウジング 1の内壁面力外方に窪んだ溝を形成している。

[0040] 第 1閉塞防止流路 8aの外側に配置された流入ポート 5、流出ポート 6、およびエア一ベントポート 9は、貯血室 3に連通している。第 2閉塞防止流路 8bの外側に配置された調整ポート 7、および圧力測定ポート 10は、容積調整室 4に連通している。流入ポート 5は血液を導入するため、流出ポート 6は排出するために用いられる。エアーべントポート 9は、気泡を排出するために設けられている。調整ポート 7は、調整液を注入排出するために用いられる。

[0041] 図 4は、図 3Bにおける流入ポート 5とエアーベントポート 9の近傍を拡大して示す。

図 3Bには図示が省略されているが、流入ポート 5と貯血室 3を連結する部分には、気液分離膜 11が配置されている。気液分離膜 11により、流入ポート 5とエアーベントポート 9を囲って貯血室 3と分画することにより、血液中に混入した気泡を消泡し、また、気泡と血液を効果的に分離できる。

[0042] ここで、第 1閉塞防止流路 8aおよび第 2閉塞防止流路 8bの機能について説明する。貯血室 3および容積調整室 4に調整液を流し続けたとき、隔壁部材 2は可撓性を有するため流れに押され自由に変形し、隔壁部材 2を流出ポート 6に吸い込む力が作用することがある。しかし、ノ、ウジング 1に沿って第 1閉塞防止流路 8aが設けられているので、隔壁部材 2は第 1閉塞防止流路 8aの周囲のハウジング 1内壁面により支持される。従って、隔壁部材 2により流出ポート 6が閉塞されることが回避され、第 1閉塞防止流路 8aにより形成された流出ポート 6の周囲の空間力血液の流路として確保される。第 2閉塞防止流路 8bも同様に作用して、隔壁部材 2により調整ポート 7が閉塞されることが回避される。なお、第 2閉塞防止流路 8bは必須ではなぐ第 1閉塞防止流路 8aを設けるだけでも、実用上の効果は十分に得られる。

[0043] 以上のような構造を有する閉鎖型貯血槽を用いて構成された、本実施の形態における体外血液循環装置の構成を図 5に示す。この体外血液循環装置は、上記構成の閉鎖型貯血槽 20と、調整液槽 21と、遠心ポンプ等力もなる血液ポンプ 22とを備える。調整液槽 21は、管路部材である柔軟な調整路チューブ 23により、閉鎖型貯血槽 20の調整ポート 7に接続される。血液ポンプ 22の吸入口は、閉鎖型貯血槽 20の流出ポート 6に接続される。調整液槽 21は支持具 24に支持され、閉鎖型貯血槽 20に対する相対高さを調節可能である。閉鎖型貯血槽 20の流入ポート 5には、生体の脱血部位に接続される柔軟な脱血側チューブ 25が接続され、矢印 Xで示されるように血液が流入する。血液ポンプ 22の吐出口には、返血部位に接続される柔軟な返血側チューブ 26が接続され、矢印 Yで示されるように血液が流出する。

[0044] 調整液槽 21は、閉鎖型貯血槽 20の容積調整室 4に対して注入排出される調整液 21aを貯留する機能を有する。調整路チューブ 23は、その流路断面積が可変であるように構成される。例えば、調整路チューブ 23を、可撓性を有するチューブにより構成すれば、鉗子でチューブを狭窄することにより、流路を閉塞したり、開放したり、一部閉塞したりして、流路断面積を変化させることができる。あるいは、調整路チューブ 23が、その流路中に、コックのような、流路断面積を変化させるための流路調節部材を有する構造としてもよい。

[0045] また、調整液槽 21は、貯留されている調整液 21aの量を計測するための計測部、例えば目盛りを有する。

[0046] 支持具 24による調整液槽 21の支持位置を変化させて、生体の脱血部位に対する調整液槽 21の高さ、すなわち調整液 21aの落差を調節することにより、容積調整室 4 に貯留された調整液 21aの量を増減させることができる。それにより隔壁部材 2を移動させて、貯血室 3の容量を調整する。貯血を開始する前の容積調整室 4の容積を測定しておけば、その容積の変化分力貯血室 3の容量の変化分を知ることができる。容積調整室 4の容積の変化は、調整液槽 21に収容された調整液 21aの量の変化により測定することができる。

[0047] この体外血液循環装置による体外血液循環方法について、図 6—図 10を参照して説明する。なお、理解し易いように、閉鎖型貯血槽 20は断面で示す。また、体外血液循環を行う際には、人工肺、血液フィルタ一等、他の装置も循環経路に接続される 1S 図示を省略する。 [0048] 最初に、体外血液循環開始前の操作および動作について、図 6を参照して説明する。この閉鎖型貯血槽 20を使用する際には、例えば生理食塩水を調整液 21aとして、容積調整室 4および調整液槽 21からなる系に適当量充填する。体外血液循環開始前には、調整液槽 21を、高い位置に上げて調整液 21aを容積調整室 4に十分に充填し、容積調整室 4を概略最大の容積に調整する。それにより隔壁部材 2が、貯血室 3に面するハウジング 1の内壁面に当接する。但し、貯血室 3に、第 1閉塞防止流路 8aを含む最小限の流路、すなわち、後のプライミングに必要な流路断面積が確保されるように調整する。この状態で、調整路チューブ 23は、鉗子 27により閉塞される。このようにして形成された最小限容量で機能する貯血室 3を含む体外循環系に、プライミング液を充填する。

[0049] 次に、体外血液循環開始時の操作および動作について、図 7を参照して説明する。まず、調整液槽 21を、閉鎖型貯血槽 20に対して図 6の場合よりも低い位置に下げる。この状態で、血液ポンプ 22の運転を開始すると、矢印 Zで示すように、貯血室 3を経由して体外血液循環が開始される。

[0050] 次に、脱血開始および脱血中の操作および動作について、図 8を参照して説明する。図 7に示した状態から鉗子 27を外すと、生体の脱血部位と調整液槽 21の落差圧によって、容積調整室 4から調整液槽 21への調整液 21aの移動が可能になる。その結果、生体より脱血され貯血室 3に流入する血液により隔壁部材 2が移動し、貯血室 3の容量が増大する。体外循環中は、体外循環系の内圧に応じて隔壁部材 2の位置が変動して、貯血室 3の容量が自動的に調整される。容積調整室 4の高さは、体外循環系での血液の推定圧力、および貯血室 3の容量目標値に応じて設定されるが、体外血液循環中に高さを適宜調整してもよヽ。

[0051] 次に、生体の心臓の容量を増大させるための調整操作について、図 9A及び 9Bを参照して説明する。図 9A及び 9Bはそれぞれ、異なる方法により操作する場合を示す。

[0052] 図 9Aに示す方法の場合は、まず、鉗子 27が用いられて、な、状態（図示せず)で、調整液槽 21の位置を高くして調整液 21aを容積調整室 4に送り込む。送り込む調整液 21aの量に応じて隔壁部材 2が貯血室 3側に移動し、貯血室 3の容積が減少する。その結果、貯血室 3に貯留された血液は貯血槽 20から排出され、体内に戻されて心臓の容量が増大する。貯血室 3が適当な容量に設定されたときに、鉗子 27により調整路チューブ 23を閉塞してその状態を保持する。

[0053] 図 9Bに示す方法の場合は、脱血側チューブ 25の一部を鉗子 28で狭窄して、流路断面積を減少させる。それにより、貯血室 3の圧力が低下して、調整液槽 21から調整液 21aが容積調整室 4に送り込まれる。その量に応じて隔壁部材 2が貯血室 3側に移動し、貯血室 3の容積が減少する。その結果、貯血室 3に貯留された血液は貯血槽 2 0から排出され、体内に戻されて心臓の容量が増大する。生体の脱血部位で脱血チユーブによる吸付きが生じた場合には、前記のような心臓の容量を増大することで解決できる。図示しないが、貯血室 3が適当な容量に設定されたときに、鉗子により調整路チューブ 23を閉塞してその状態を保持する。

[0054] 最後に、体外血液循環の状態から離脱する際の操作および動作について、図 10 を参照して説明する。まず、調整液槽 21の位置を高くし、血液ポンプ 22の流量を減少させる。それにより、調整液 21aが調整液槽 21から容積調整室 4に移動し、隔壁部材 2が貯血室 3側に移動して、貯血室 3の容積が減少する。この状態で、鉗子 27により調整路チューブ 23を閉塞した後、体外血液循環を終了させる。

[0055] 図 11は、上記構成の体外血液循環装置に対して、更に要素が付加された体外血液循環装置を示す斜視図である。

[0056] 第 1の付加要素は、調整路チューブ 23に設けられた微調整ポート 29である。微調整ポート 29を介して注射器 30により調整液 21aの注入および排出を行うことが可能であり、それにより、容積調整室 4に対する調整液 21aの充填量を微調整する。

[0057] 第 2の付加要素は、補助貯血槽 31とポンプ 32からなる補助循環系である。補助貯血槽 31は簡略ィ匕して図示されているが、一般的な開放型の貯血槽である。補助貯血槽 31には、生体の脱血部位以外から出血した血液を回収するため補助系チューブ 33が接続されている。補助貯血槽 31は、ポンプ 32を介して閉鎖型貯血槽 20の流入ポート 5に接続され、補助貯血槽 31に貯まった血液が閉鎖型貯血槽 20に供給される。

[0058] 上記の実施の形態においては、調整液槽 21の高さを変化させて落差の変化により調整液 21aの流出入を行うように構成した力ポンプによって調整液槽 21から容積調整室 4へ調整液 21aを流出入させて貯血室 3の容積を増減する構成とすることも可能である。その場合、体外血液循環中には、調整液槽 21と容積調整室 4の間の調整液 21aの移動が自由であり、調整液槽 21の高さ位置を適切に設定可能である必要がある。

[0059] 容積調整室 4は隔壁部材 2により貯血室 3と隔離されているので、血液が汚染されることはない。したがって、容積調整室 4に充填される調整液 21aは、あえて滅菌されたものを使用する必要はないが、万が一隔壁部材 2が破損したときを考慮すると、生理食塩水など滅菌された等張液を使用することが望ましい。

[0060] 隔壁部材 2の材質は、柔軟かつ耐圧性を有しており、加工性に優れた材質が好ましぐ例えば、 PVCやポリオレフイン、ポリテトラフルォロエチレン等の膜を用いることができる。

産業上の利用可能性

[0061] 本発明によれば、体外血液循環の開始前から終了に至る過程において、最適な貯血量に制御可能で、調整の容易な体外血液循環を実現できるので、体外血液循環装置として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] ノ、ウジングにより形成された閉鎖空間内が区画されて血液を貯留するための貯血室及び容積調整用の調整液を貯留するための容積調整室が隣接して配置された閉鎖型貯血槽と、前記容積調整室と接続され前記調整液を貯液するための調整液槽と、前記貯血室に接続された血液ポンプとを備え、

前記ハウジングには、血液流入用の流入ポートおよび血液流出用の流出ポートが前記貯血室と連通させて設けられるとともに、前記調整液を注入排出するための調整ポートが前記容積調整室と連通させて設けられ、前記血液ポンプは前記流出ポートを介して前記貯血室に接続され、前記調整液槽は前記調整ポートを介して前記容積調整室と接続された体外血液循環装置にお!ヽて、

前記閉鎖型貯血槽は、前記閉鎖空間内を可撓性を有する隔壁部材で区画することにより前記貯血室と前記容積調整室が形成され、

前記調整液槽と前記調整ポートとは、流量を調節可能な構造を有する管路部材により接続されたことを特徴とする体外血液循環装置。

[2] 前記管路部材が、可撓性を有するチューブにより構成された請求項 1に記載の体外血液循環装置。

[3] 前記管路部材が、その流路中に流路断面積を変化させるための流路調節部を有する請求項 1に記載の体外血液循環装置。

[4] 前記調整液槽に貯留されている前記調整液の量を計測するための計測部を備えた請求項 1一 3のいずれか 1項に記載の体外血液循環装置。

[5] 前記閉鎖型貯血槽は、前記貯血室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 1閉塞防止流路が設けられ、前記第 1閉塞防止流路に連通させて前記流入ポートと流出ポートが配置された請求項 1一 4のいずれか 1 項に記載の体外血液循環装置。

[6] 前記調整ポートと前記調整液槽との間に、前記調整液の注入および排出を行うための微調整ポートを有する請求項 1一 5のいずれか 1項に記載の体外血液循環装置

[7] 生体の脱血部位以外から出血した血液を回収するための補助貯血槽と、前記補助貯血槽に貯留された血液を前記閉鎖型貯血槽の流入ポートに流入させるための血液駆出装置とを備えた請求項 1一 6のいずれか 1項に記載の体外血液循環装置。

[8] 前記調整液槽を高さが可変なように保持する支持ユニットを備えた請求項 1一 7の

V、ずれか 1項に記載の体外血液循環装置。

[9] 閉鎖空間を形成するハウジングと、

前記閉鎖空間内を区画することにより隣接して配置された、血液を貯留するための貯血室及び容積調整用の調整液を貯留するための容積調整室と、

前記貯血室と連通させて前記ハウジングに設けられた血液流入用の流入ポートおよび血液流出用の流出ポートと、

前記容積調整室と連通させて前記ハウジングに設けられ前記調整液を注入排出するための調整ポートとを備えた閉鎖型貯血槽において、

前記閉鎖空間内は、可撓性を有する隔壁部材により前記貯血室と前記容積調整室に区画され、

前記貯血室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 1閉塞防止流路が設けられ、

前記第 1閉塞防止流路に連通させて前記流入ポートと流出ポートが配置されたことを特徴とする閉鎖型貯血槽。

[10] 前記容積調整室に面する部分の前記ハウジングの内壁面に、外方へ窪んだ空間を形成する第 2閉塞防止流路が設けられ、前記第 2閉塞防止流路に連通させて前記調整ポートが配置された請求項 ₉に記載の閉鎖型貯血槽。

[11] 前記第 1閉塞防止流路に連通させてエアーベントポートが設けられた請求項 9または 10に記載の閉鎖型貯血槽。

[12] 前記流入ポートと前記貯血室を連結する部分に、前記流入ポートと前記エアーべントポートを囲って前記貯血室と分画する気液分離膜が配置された請求項 9一 11の

V、ずれか 1項に記載の閉鎖型貯血槽。

[13] 前記第 2閉塞防止流路に連通させて圧力測定ポートが設けられた請求項 9一 12の

V、ずれか 1項に記載の閉鎖型貯血槽。

[14] 前記第 1閉塞防止流路は、前記ハウジングに沿って溝状に形成された請求項 9一 1 3のいずれか 1項に記載の閉鎖型貯血槽。

[15] 請求項 1に記載の体外血液循環装置を用い、

前記閉鎖型貯血槽の流入ポートを直接または他の部材を介して生体の脱血部位に接続し、

前記血液ポンプの吐出口を直接または他の部材を介して前記生体の返血部位に接続し、

前記調整液槽、前記チューブおよび前記容積調整室を含む系に前記調整液が充填された状態とし、

体外血液循環開始前のプライミング時に、前記貯血室の貯血容量がプライミングに適した大きさになるように、前記閉鎖型貯血槽に対する前記調整液槽の高さを調整することにより前記容積調整室に対する前記調整液の充填量を調整し、

その調整完了後に前記管路部材の流路を閉塞させて、前記血液ポンプの駆動により前記プライミングを開始し、

前記プライミングの終了後、前記管路部材の流路の閉塞を解除するとともに、前記調整液槽を前記生体の脱血部位に対して、前記プライミング時よりも下降させた位置に保持して、脱血動作を開始する体外血液循環方法。

[16] 前記管路部材として可撓性を有するチューブを用い、

前記管路部材の流路の閉塞を、前記チューブの内腔を鉗子により狭窄することにより行う請求項 15に記載の体外血液循環方法。

[17] 前記脱血動作中にお!、て、前記調整液槽の高さを前記生体の脱血部位に対して上昇させた位置に変更することにより、前記生体の心臓の貯血容量を増大させる請求項 15に記載の体外血液循環方法。

[18] 前記脱血動作中において、前記閉鎖型貯血槽の流入ポートと前記生体の脱血部位とを接続する流路の断面積を減少させることにより、前記生体の心臓の容量を増大させる請求項 15に記載の体外血液循環方法。

[19] 前記調整液槽の高さを、前記脱血動作中よりも前記生体に対して下降させて、前記貯血室の容積を、血液流路の断面積を保持するのに十分な程度の大きさに減少させるとともに、前記血液ポンプを、吐出流量を減少させた状態で運転を行った後に、体外血液循環を終了させる請求項 15に記載の体外血液循環方法。

[20] 前記調整ポートと前記調整液槽との間に、前記調整液の注入および排出を行うための微調整ポートを設け、前記微調整ポートを介して注射器により前記調整液の注入および排出を行うことにより、前記容積調整室に対する前記調整液の充填量を微調整する請求項 15に記載の体外血液循環方法。