WO2020158777A1

WO2020158777A1 - 人工肺装置

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Publication number: WO2020158777A1
Application number: PCT/JP2020/003101
Authority: WO
Inventors: 俊介菊本; 直朗安村; 瑠威簑原
Original assignee: ニプロ株式会社
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2020-01-29
Publication date: 2020-08-06
Also published as: EP4241802A2; EP4233934A2; EP4241802A3; EP4233934A3; BR112021013710A2; EP4252794A1; US20220096721A1

Abstract

人工肺装置１は、両端部が塞がれた筒状を成し、血液流入ポート１６及び血液流出ポート１７を有し、軸心を横方向に向けて配置されるハウジング２と、ハウジング２内に配置され、血液が血液流入ポート１６から血液流出ポート１７へ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行う中空糸体（ガス交換器）４３と、ハウジング２内において、血液の流れに伴ってガス交換器を通過してきた気体を再びガス交換器に向かわせる整流フレーム（気体誘導部）５６と、を備える

Description

人工肺装置

　本発明は、血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加する人工肺装置に関する。

　はじめに、第１，２の開示に関して述べる。心臓外科手術のように、患者の心臓の動きを止めてから行われる手術では、止められた心臓及び肺の機能を代替させるべく人工心肺回路が用いられる。この人工心肺回路において、肺の役割を果たしているのが人工肺装置であり、人工肺装置としては例えば特許文献１のようなものが知られている。

　特許文献１に記載の人工肺装置は、ハウジング及びガス交換器を備えている。ハウジングは円筒状を成し、その両端部がヘッダによって塞がれている。また、ハウジングは、各ヘッダが上下に位置するように立てて配置され、その中にガス交換器が収容されている。ガス交換器は、バンドル及び筒状コアから成り、バンドルを筒状コアに巻き付けることによって構成されている。このような人工肺装置では、ハウジングと筒状コアとの間に円環状の血液通路が形成されている。

　また、筒状コアの上端部には拡散部が形成されており、その拡散部によって筒状コア内に導かれる血液が血液通路へと拡散される。血液通路には筒状コアに巻かれたバンドルが介在している。バンドルは、複数の中空糸を帯状に並べて構成されており、隣接する中空糸の間には隙間が形成され、拡散された血液はその隙間を通って排出口へと進んでいく。また、中空糸は、その中に酸素が流れており、中空糸に触れた血液から二酸化炭素を除去し酸素を付加する。

　次に、第３の開示に関して述べる。心臓外科手術のように患者の心臓の動きを止めてから行われる手術では、止められた心臓及び肺の機能を代替させるべく人工心肺回路が用いられている。この人工心肺回路において、肺の役割を果たしているのが人工肺であり、人工肺としては例えば特許文献２のようなものが知られている。

　特許文献２に記載の人工肺は、ハウジング及びガス交換器を備えている。ハウジングには、その底部に血液入口ポートが形成され、その外周面に血液出口ポートが形成されている。また、ハウジングには、ガス交換器が収容されており、ガス交換器によってハウジング内を流れる血液に酸素を付加している。また、各ポートには、血液を流入及び流出させるべく静脈血チューブ及び動脈チューブが夫々取り付けられている。このように構成されている人工肺では、静脈チューブから血液入口ポートを介してハウジング内に血液が導かれる。導かれた血液は、ハウジング内のガス交換器を通って血液出口ポートから動脈チューブへと排出され、ガス交換器を通過する際に血液に酸素が付加される。

　更に、第４の開示について述べる。心臓外科手術のように患者の心臓の動きを止めてから行われる手術では、止められた心臓および肺の機能を代替させるべく人工心肺回路が用いられている。この人工心肺回路において、肺の役割を果たしているのが人工肺装置であり、人工肺装置としては例えば特許文献３のようなものが知られている。

　特許文献３に開示されている人工肺装置においては、血液入口が筒状のデバイス筐体内で当該デバイス筐体の軸方向に延びるように設けられている。また、加熱流体入口を有してデバイス筐体の軸方向一方側に加熱流体を流す加熱流体流入管と、加熱流体出口を有してデバイス筐体の軸方向他方側に加熱流体を流す加熱流体流出管とが上記デバイス筐体内で延びるように設けられている。また、デバイス筐体の、血液入口側の端部には血液出口が設けられている。さらに、デバイス筐体内には中空糸を含むガス交換器が設けられている。このような構成において、血液は血液入口からデバイス筐体内に入った後、上記の加熱流体流入管および加熱流体流出管の周りを流れることで熱交換されて加熱される。そして、加熱された血液は、ガス交換器の中空糸の周りを流れることで酸素を得ると共に二酸化炭素を中空糸中に排出することができるようになっている。

特表平１１－５０８４７６号公報特許第５４１８２７４号公報特許第５８０９４３８号公報

　第１の開示に関して言えば、特許文献１に記載の人工肺装置はいわゆる縦置きタイプであるが、このような人工肺装置の他に以下のような人工肺装置も開発されている。すなわち、ハウジングを水平方向に倒して配置される横置きタイプの人工肺装置である。横置きタイプの人工肺装置では、ガス交換器もまたハウジング内において水平方向に向けられており、円環状の血液通路が水平方向に延びている。この血液通路を血液が流れるが、この血液と一緒に気泡が運ばれてくることがある。

　このような気泡は、基本的には中空糸に触れた際に吸収され、その大半が除去される。しかし、血液と共に大量の気泡が運ばれてくる場合は、中空糸では十分に吸収できないことがある。その場合、吸収されない気泡は、ハウジング内を天井へ向かって浮上し、天井付近にて溜まることになる。そして、気泡が過剰に溜まると、血液の流れによって排出口の方へと運ばれることがある。

　そこで本発明は、血液によって運ばれてくる気泡を除去しつつ、気泡が過剰に溜まることを抑制することができる人工肺装置を提供することを目的とする。

　第２の開示に関して言えば、特許文献１を含む従来の人工肺装置は、ガス交換器を成すバンドル内の隙間の血液通路を血液が流れるが、この血液と一緒に気泡が運ばれてくることがある。このような気泡は、基本的にはバンドルの中空糸に触れた際に吸収され、その大半が除去される。しかし、血液と共に大量の気泡が運ばれてくる場合は、血液がガス交換器を通過する期間内では、中空糸に十分吸収されないことがある。そして、中空糸に吸収されなかった気泡が過剰に溜まると、血液の流れによって排出口の方へと運ばれることがある。

　そこで本発明は、血液によって運ばれてくる気泡が過剰に溜まるのを抑制することができる人工肺装置を提供することを目的とする。

　第３の開示に関して言えば、特許文献２に記載の人工肺では、ハウジングの上部に吊下げ部が形成されており、人工肺は、吊下げ部を吊下げ装置等に掛けることによって吊下げて使用される。このように構成されている人工肺は、人工心肺回路の一部を構成しており、各ポートに取り付けられている静脈チューブ及び動脈チューブを対応する機器に夫々接続して使用される。人工心肺回路では、その回路内にて血液を流すので、事前準備として回路の血液流路を補液で充填するが、補液の分だけ患者の血液が希釈される。血液量は患者の体重、体格等の因子によって個人差があるが、血液量に対して補液が多い場合、血液が希釈され血液成分の必要濃度を保てなくなるため、輸血を行い血液成分を補う必要がある。それ故、輸血する血液量を少なくするべく、人工肺回路の血液流路の長さをできるだけ短くする必要があり、例えばチューブの長さを短くすることによって実現することができる。

　他方、人工肺と各装置との配置関係に応じた取り回しの兼ね合いからチューブが長くなる。例えば、血液入口ポートが、それに繋がれる機器に向かず反対方向に向いている場合、Ｕ字状に折り返す等して静脈チューブの向きを変えて機器に向かわせる必要があり、折り返した分だけ静脈チューブが長くなる。これに関して、特許文献２では吊下げ装置に対して吊下げ部を回動させる等して血液入口ポートの向きを変えて静脈チューブが折り返さなくてもよいようにする等して静脈チューブをできるだけ短くしている。

　同様に動脈チューブもできるだけ短くすることが好ましいが、特許文献２の人工肺の場合、以下のようなことが生じる。即ち、特許文献２の人工肺では、血液入口ポート及び血液出口ポートが互いに反対方向に延在しているので、吊下げ装置に対して人工肺をいくら回しても２つのポートが同じ方向を向くことはない。それ故、血液入口ポート及び血液出口ポートの各々に接続すべき装置が人工肺に対して同じサイドに配置されている場合には、やはり血液入口ポート及び血液出口ポートに取り付けられたチューブの少なくとも一方を折り返す等する必要があり、その方のチューブが長くなる。また、チューブを折り返す場合、その折返す度合いが大きいと、その部分にて流路抵抗が大きくなる。そうすると、チューブ内の血圧が上昇したり、血流が止まったりすることが考えられる。それ故、２つのチューブの取り回しに工夫を要する。

　そこで本発明は、血液流入ポート及び血液流出ポートと機器とを接続するチューブの取り回しを容易にすることができる人工肺装置を提供することを目的としている。

　第４の開示に関して言えば、特許文献３の人工肺装置では、デバイス筐体の、血液入口側の端部に血液出口が設けられ、デバイス筐体に流入した血液が筐体内を同心円方向に放射するように流れ血液出口から流出する構成となっている。そのため、血液と熱交換器の接触時間が短く血液入口からデバイス筐体内に入った血液のうち十分に熱交換されることなく血液出口から出てしまう血液がある。このため、血液が全体として十分に加熱又は冷却されない恐れがある。

　そこで、本発明は、血液を十分に加熱することが可能な人工肺装置を提供することを目的とする。

　第１の開示について述べる。本発明に係る人工肺装置は、血液流入ポート及び血液流出ポートを有し、軸心を横方向に向けて配置されるハウジングと、前記ハウジング内に配置され、血液が前記血液流入ポートから前記血液流出ポートへ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行うガス交換器と、前記ガス交換器の周りに配置されたフィルタ構造体と、前記ガス交換器の表面に対向して配置された対向壁と、前記対向壁及び／又は前記フィルタ構造体により構成されたスペースとを備え、前記対向壁及び／又は前記フィルタ構造体は、前記ガス交換器に向かって傾斜する傾斜面を有する。

　このような構成により、人工肺装置内においてガス交換器を経ても吸収されなかった気泡は、再びガス交換器へ向かうことになるため、より多くの気泡をガス交換器にて吸収させることができる。従って、ハウジング内の気泡を除去しつつ、気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　また、上記人工肺装置について、前記ガス交換器は、前記ハウジング内で軸心を横方向に向けて配置された柱状を成し、前記気泡誘導部は、前記ガス交換器から前記血液流出ポートへ向かう流路を横断して設けられた整流面を有し、前記整流面は、前記ガス交換器の外周面に対向しつつ前記ガス交換器を周回して設けられ、かつ、相対的に下方に設けられて、血液の流れ方向における上流側部分に比べて下流側部分が前記ガス交換器の外周面に近接するよう傾斜した第１整流面と、相対的に上方に設けられて、前記第１整流面における前記上流側部分よりも前記ガス交換器の外周面に近接し、前記第１整流面とは異なる傾斜を有する第２整流面と、を有していてもよい。

　この場合、気泡誘導部の下方部分にある第１整流面では、上流側部分で受け止められた気泡が、血液の流れに沿って下流側部分へ向かうにつれて、ガス交換器の外周面に近づいていく。また、第１整流面で受け止められた気泡は、血液中を浮上して上方の第２整流面へ向かうにつれて、ガス交換器の外周面に近づいていく。従って、上記構成によれば、ガス交換器を出て気泡誘導部に到達して気泡を再びガス交換器へ向かわせることができる。

　また、前記整流面にフィルタが設けられていてもよい。

　このような構成により、整流面に受け止められた血液から異物を除去することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記第１整流面には開口が形成され、前記開口にはフィルタが設けられていてもよい。

　このような構成により、人工肺装置から血液流出ポートを経て出て行く血液から異物を除去することができる。また、フィルタは上方の気泡が集まりやすい第２整流面ではなく下方の第１整流面に設けられているため、気泡がフィルタを通過するのを抑制することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記第２整流面は前記ガス交換器の外周面に対して所定寸法だけ離隔して位置し、前記第２整流面と前記ガス交換器の外周面との間に、気泡貯留部が形成されていてもよい。

　このような構成により、整流面に沿って浮上する気泡を、第２整流面に到達するまでにガス交換器の外周面に接触させることができると共に、大量の気泡が流れてきた場合に、これを第２整流面とガス交換器の外周面との間のスペースである気泡貯留部に一時的に貯留することができる。さらに、気泡貯留部に一定量の気泡が貯まると、気泡は中空糸膜に引き込まれ、脱気することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記整流面のうち少なくとも前記第２整流面は、前記ハウジングの内壁面により構成されていてもよい。

　このような構成により、組み立て時における第２整流面とガス交換器の外周面との位置合わせの精度向上を図ることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記血液流出ポートに、フィルタが設けられていてもよい。

　このような構成により、血液流出ポートにおいて、血液から異物を除去することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記フィルタは、前記血液流出ポートにおける血液の流れ方向の寸法が、前記血液流出ポートの内径寸法より大きい柱状を成していてもよい。

　このような構成により、フィルタの容積を増加させることができるため、より確実に血液から異物を除去することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記気泡貯留部よりも下流に気泡トラップ部を有していてもよい。

　このような構成により、例えばフィルタを追加してしまった気泡があったとしても、これを再び気泡貯留部においてトラップすることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記気泡トラップ部はエア抜きポートを有していてもよい。

　このような構成により、気泡貯留部に溜まった気泡を、エア抜きポートから外部へ抜くことができる。

　本発明に係る上記人工肺装置は、両端部が塞がれた筒状を成し、血液流入ポート及び血液流出ポートを有し、軸心を横方向に向けて配置されるハウジングと、前記ハウジング内に配置され、血液が前記血液流入ポートから前記血液流出ポートへ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行うガス交換器と、フィルタを有しガス交換器の周りに設けられる整流フレームと、前記整流フレームと前記ガス交換器との間に設けられた気泡貯留部と、を備え、前記気泡貯留部は前記ハウジングの上側に位置し前記ガス交換器に臨んでいる。

　このような構成により、気泡貯留部がハウジングの上側に位置し、ガス交換器に隣接するように臨んでいる。それゆえ、気泡貯留部内の空間に気泡が溜まっていくと、やがて気泡をガス交換器に触れさせることができ、ガス交換器内に取り込ませることができる。これにより、気泡貯留部内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記気泡貯留部は、前記整流フレームの内周面と前記ガス交換器の外周面とを含んでいてもよい。

　また、上記人工肺装置において、前記整流フレームは、前記ガス交換器に近接する傾斜整流面を有していてもよい。

　このような構成により、整流フレームが有する傾斜整流面によって、気泡貯留部内の気泡をガス交換器へ円滑に導いて取り込ませることができる。

　第２の開示について述べる。本発明に係る人工肺装置は、血液流入ポート及び血液流出ポートを有するハウジングと、前記ハウジング内に配置され、血液が前記血液流入ポートから前記血液流出ポートへ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行うガス交換器と、前記ガス交換器の表面に対向して配置されて前記表面との間にスペースを形成する対向壁と、を備え、前記ガス交換器の表面と前記対向壁とは、前記ガス交換器を通過してきた気泡を再び前記ガス交換器へ向かわせる気泡誘導部を成し、前記ガス交換器の表面と前記対向壁との間の離隔寸法は、鉛直上方へ向かうに従って、または、前記スペースにおける血液の通流方向の下流側へ向かうに従って、ゼロに向かうよう漸減している。

　このような構成により、人工肺装置内においてガス交換器を経ても吸収されなかった気泡は、再びガス交換器へ向かうことになるため、より多くの気泡をガス交換器にて吸収させることができる。しかも、気泡誘導部を構成するガス交換器の表面と対向壁とは、鉛直上方または下流側で接している（離隔寸法がゼロになる）か、あるいは、接するに至らなくとも漸近している（離隔寸法がゼロに近づく）。従って、気泡誘導部に至った気泡を、再びガス交換器へと、より確実に向かわせることができ、ハウジング内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記ガス交換器を通過してきた血液が前記血液流出ポートへ向かう流路を横断するようにして、前記血液中の異物を除去するフィルタが、そのフィルタ面の一部が前記ガス交換器の表面と接するように設けられており、前記フィルタが前記対向壁を成していてもよい。

　このような構成により、専用の対向壁を設けることなく、血液中の異物を除去するフィルタによって対向壁の機能を兼用させることができる。また、当該フィルタは血液の流れにおいてガス交換器よりも下流側に位置するため、ガス交換器を経ても残存する気泡を確実に集め、ガス交換器へ再び向かわせることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記ガス交換器は、その表面の一部が前記ハウジングの内壁面と接するようにして設けられており、前記ハウジングの内壁面が前記対向壁を成していてもよい。

　このような構成により、専用の対向壁を設けることなく、元々備えられているハウジングによって対向壁の機能を兼用させることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記ハウジング内に配置され、前記血液流入ポートから流入した血液を温調すると共に温調後の血液を前記ガス交換器へ送り出す熱交換器を更に備え、前記ガス交換器は前記熱交換器を取り囲む筒状を成し、前記熱交換器と前記ガス交換器との間には両者を隔てる筒状壁が設けられており、前記ガス交換器の内周面と前記筒状壁において前記ガス交換器の内周面に対向する部分とで、前記気泡誘導部が形成されていてもよい。

　このような構成により、ガス交換器が熱交換器を取り囲む筒状を成す場合には、ガス交換器の内周面側に気泡誘導部を設けることができる。

　第３の開示について述べる。本発明の人工肺装置は、触れた血液に対してガス交換を行うガス交換器と、前記ハウジングは、前記ガス交換器が収容される中空のハウジング本体と、前記ガス交換器とガス交換を行わせるべく前記ハウジング本体中に血液を流入させるべく前記ハウジング本体に形成される血液流入ポートと、前記ハウジング本体内の血液を排出させる円筒状の血液流出ポートと、前記血液流出ポートが取り付けられる取付部と、を有するハウジングとを備え、前記血液流出ポートの基端側部分は、その軸線を中心に回動可能に前記取付部に取り付けられており、前記血液流出ポートは、その先端側部分が前記基端側部分の軸線に対して所定の角度を成すように屈曲しているものである。

　本発明に従えば、血液流出ポートが屈曲し且つ回動可能にハウジング本体に設けられているので、ハウジング本体及び血液流入ポートの向きに関わらず、血液流出ポートを回動させることで血液流出ポートの向きを変更することができる。これにより、人工肺装置が配置される位置や向き等が制限されることを抑制することができ、血液流入ポート及び血液流出ポートと機器とを接続するチューブの取り回しを容易にすることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記取付部は、大略円筒状に形成され、且つその内周面に係合部を有し、前記血液流出ポートの基端側部分は、前記取付部に取り付けられ、取り付けられた状態にて前記係合部に係合する被係合部を有していてもよい。

　血液流入ポートは、その中を流れる血液やそこに導かれる血液から、取付部から取り外されるような荷重を受けることになるが、上記構成のように係合部と被係合部とを係合させることで、血液流入ポートが取付部から容易に外れることを抑制することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記係合部及び前記被係合部の一方は、周方向に互いに間隔をあけて配置される複数の係合片によって構成され、前記係合片は、上方に進むにつれて半径方向内側に突出するようにテーパ状に形成され、前記係合部及び前記被係合部の他方は、前記係合片と位置を対応させ且つ半径方向外方に突出させて形成され、前記複数の係合片より上側に位置している状態にて前記複数の係合片と係合するようになっていてもよい。

　このような構成により、血液流出ポートを取付部に取付ける際、テーパ状に形成される複数の係合片によって被係合部を案内させることができる。これにより、血液流入ポートが取付けやすく、人工肺装置を容易に製造することができる。

　また、上記人工肺装置において、前記基端側部分の外周面と前記取付部の内周面との間を封止する第１シール部材及び第２シール部材を更に備え、前記第１シール部材は、前記血液流出ポートの基端側部分の外周面において前記第２シール部材より基端側に配置され、前記第２シール部材は、前記第１シール部材より潰し率が大きくなっていてもよい。

　この場合、第２シール部材が第１シール部材より潰し率が大きいので、仮に第１シール部材から血液が漏れ出ても、第２シール部材によって外側に漏れ出ることを防ぐことができる。また、第１シール部材の潰し率を小さくすることで、血液流出ポートを回動させる際の摺動抵抗の増加を抑えることができる。

　また、上記人工肺装置において、前記血液流入ポートの基端側部分は、前記ハウジング本体から上下方向一方に突出し、前記血液流入ポートの先端側部分は、屈曲部を介して前記基端側部分に繋がり、前記基端側部分に対し上下方向一方に向かうように径方向外側に傾斜しており、前記血液流出ポートは、前記屈曲部から上下方向一方に突出するように前記屈曲部に形成された把持部を有していてもよい。

　このような構成により、把持部により血液流入ポートを回動させやすくすることができる。また、把持部を突出させるように形成しているので、把持部がリブとしての役割を果たし、血液流入ポートの剛性を向上させることができる。更に、血液流入ポートを下側にして人工肺装置を落とした際、把持部を床等に当てることができる。これにより、落下時の衝撃を基端側部分の軸線方向に作用させることができる。基端側部分は、その軸線方向に沿って形成されているので、高い剛性を有している。それ故、落下時に把持部から着地させることによって、血液流入ポートの破損を抑制することができる。

　本発明の人工肺装置は、両端が塞がれた筒状のハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、血液に対して熱交換を行う熱交換器と、前記ハウジング内で前記熱交換器の軸線方向周りに配置され、前記熱交換器と流体連通して血液に対してガス交換を行うガス交換器と、前記熱交換器と前記ガス交換器との間にて前記熱交換器の軸線方向回りに配置され、前記熱交換器に出入りする熱媒体が通流する熱媒体分室と、前記ハウジングの一端側に設けられ、前記熱交換器と流体連通する血液流入ポートと、前記ハウジングに設けられ、前記ガス交換器と流体連通する血液流出ポートと、前記ハウジングの他端側に設けられ、前記熱媒体分室と流体連通する媒体流入ポートおよび媒体流出ポートと、前記熱交換器から前記熱媒体分室の他端側を経て前記ガス交換器へ径方向に血液を流す血液流路、および、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと前記熱媒体分室との間で前記軸線方向に熱媒体を流す媒体流路、を形成するブリッジ構造体と、を備えたものである。

　本発明に従えば、血液はハウジングの一端側に設けられた血液流入ポートから流入し、熱交換器から熱媒体分室の他端側を経た後、血液流路を介してガス交換器に流れるようになっている。これにより、血液に対する熱交換が十分に行われる。また、血液流入ポートがハウジングの一端側に設けられ、媒体流出ポートがハウジングの他端側に設けられているので、衛生面が向上された構成となっている。

　また、本発明の人工肺装置は、血液流入ポート、血液流出ポート、媒体流入ポートおよび媒体流出ポートを有する両端が塞がれた筒状のハウジングと、前記血液流入ポートと流体連通する熱交換器と、前記熱交換器の周りに配置され、前記熱交換器と流体連通するガス交換器とを有する人工肺装置であって、前記熱交換器は、前記血液流入ポートおよび前記血液流出ポートと流体連通し端部を有する血液室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと流体連通し熱媒体が流れる熱交換部とを含み、前記熱交換部は、前記血液室の前記端部を前記ハウジングの軸方向に超えて延在して配置された延在部を有するものである。

　本発明に従えば、ハウジングを径方向に大きくせずに済む。これにより、プライミングボリュームの低減を図ることができる。

　第１の開示について言えば、本発明によれば、血液によって運ばれてくる気泡が過剰に溜まるのを抑制することができる人工肺装置を提供することができる。第２の開示について言えば、本発明によれば、血液によって運ばれてくる気泡が過剰に溜まるのを抑制することができる人工肺装置を提供することができる。第３の開示について言えば、本発明によれば、血液流入ポート及び血液流出ポートと機器とを接続するチューブの取り回しを容易にすることができる。第４の開示について言えば、本発明によれば、血液を十分に加熱することが可能な人工肺装置を提供することができる。

図１は、第１の開示に関して、本実施の形態の人工肺装置の外観を示す正面図である。図２は、第１の開示に関して、図１の人工肺装置を切断した正面断面図である。図３は、第１の開示に関して、図１の人工肺装置が備える整流フレームの斜視図である。図４は、第１の開示に関して、実施の形態２に係る人工肺装置の整流フレームを示す部分的な断面図である。図５は、第１の開示に関して、実施の形態３に係る人工肺装置の血液流出ポートを示す部分的な断面図である。図６は、第２の開示に関して、実施の形態１に係る人工肺装置の正面断面図である。図７は、第２の開示に関して、図６の人工肺装置をＩＩ－ＩＩ線で切断した側面断面図である。図８は、第２の開示に関して、実施の形態２に係る人工肺装置の側面断面図である。図９は、第２の開示に関して、実施の形態３に係る人工肺装置の正面断面図である。図１０は、第２の開示に関して、実施の形態４に係る人工肺装置の正面断面図である。図１１は、第２の開示に関して、実施の形態５に係る人工肺装置の正面断面図である。図１２は、第２の開示に関して、実施の形態６に係る人工肺装置の正面断面図である。図１３は、第２の開示に関して、実施の形態７に係る人工肺装置の正面断面図である。図１４は、第２の開示に関して、実施の形態８に係る人工肺装置の正面断面図である。図１５は、第２の開示に関して、変形例１に係る人工肺装置の正面図である。図１６は、第２の開示に関して、変形例２に係る人工肺装置の正面図である。図１７は、第２の開示に関して、参考例１に係る人工肺装置の正面図である。図１８は、第３の開示に関して、本実施形態の人工肺装置の外嵌を示す正面図である。図１９は、第３の開示に関して、図１８の人工肺装置を切断してみた断面図である。図２０は、第３の開示に関して、図１９の領域Ｘ１を拡大して示す拡大断面図である。図２１は、第３の開示に関して、図１９の人工肺装置に関して、血液流出ポートの先端を紙面右側に向けた状態を示す断面図である。図２２は、第３の開示に関して、図１８の人工肺装置に関して血液流出ポートを種々の方向に向けた状態を示す正面図であり、（ａ）は、血液流出ポートの先端を手前側に向け、（ｂ）は、血液流出ポートの先端を奥側に向けた状態を示す正面図である。図２３は、第３の開示に関して、他の実施形態の人工肺装置における血液流出ポート付近を拡大して示す拡大断面図である。図２４は、第４の開示に関して、本発明の一実施形態に係る人工肺装置の外観を示す正面図である。図２５は、第４の開示に関して、図２４の人工肺装置の正面断面図である。図２６は、第４の開示に関して、図２４の人工肺装置の一部を斜視的に示す断面図である。図２７は、第４の開示に関して、図２５の中筒の斜視図である。図２８は、第４の開示に関して、（ａ）は図２７の中筒の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の中筒の一方側の側面図であり、（ｃ）は（ａ）の中筒の他方側の側面図である。図２９は、第４の開示に関して、図２５の内筒の斜視図である。

　以下、本発明に係る人工肺装置の第１～第４の開示に係る実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する人工肺装置は、本発明の一実施形態にすぎず、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

　第１の開示に関し、実施の形態１～３を説明する。

　（第１の開示に係る実施の形態１）
　図１は、本実施の形態の人工肺装置１の外観を示す正面図であり、図２は、図１の人工肺装置１を切断した正面断面図である。図１，２に示す人工肺装置１は、患者の心臓の動きを止めて行われる手術にて、患者の肺の機能を代替するために用いられるものである。そのために人工肺装置１は、患者の血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加するガス交換機能を有し、また、血液の温度を調整する熱交換機能を有している。このような機能を有する人工肺装置１は、いわゆる横置きタイプの構成となっており、ハウジング２、内筒３、及び中筒４を備えている。

　ハウジング２は、両端部が塞がれた大略円筒状に形成されており、その中に内筒３および中筒４を収容すべく内部空間２ａ（図２参照）を有している。詳細には、ハウジング２は、ハウジング本体１１と、吊下げ部１３と、２つのキャップ部１４，１５とを有している。

　ハウジング本体１１は大略円筒状に形成されており、その上部外周面に吊下げ部１３が設けられている。吊下げ部１３は、ハウジング本体１１の軸線１１ａ方向の中央部分に配置されており、ハウジング本体１１の上部外周面から径方向の外側に延在している。吊下げ部１３は、例えば大略柱状に形成されており、その先端側部分が外部の吊下げ装置（不図示）に取り付けて吊下げられるようになっている。従って、ハウジング本体１１は吊下げ部１３を介して吊下げることができ、吊下げられたハウジング本体１１はその軸線１１ａが水平方向に延在するように構成されている。

　ハウジング本体１１は、軸線１１ａ方向の両側に開口端部を有する。このうち、一方側（図２では左側）の開口端部はキャップ部１４により塞がれ、他方側（図２では右側）の開口端部はキャップ部１５によって塞がれている。これらのキャップ部１４，１５は、大略円板状に形成されている。なお、以下では説明の便宜上、ハウジング本体１１の軸線１１ａ方向においてキャップ部１４が位置する側を左側とし、キャップ部１５が位置する側を右側とする。

　図１に示すように、キャップ部１４にはガス供給ポート１８が形成されている。ガス供給ポート１８は大略円筒状に形成されており、キャップ部１４の外周縁付近から軸線１１ａ方向の左側へ突出している。ガス供給ポート１８は、外部のガス供給装置（不図示）との間でガス供給チューブを介して接続されており、ガス供給装置から供給される酸素を含むガスがガス供給ポート１８からハウジング２内に導かれる。

　一方、キャップ部１５にはガス排出ポート１９が形成されている。ガス排出ポート１９は大略円筒状に形成されており、キャップ部１５の外周縁付近から軸線１１ａ方向の右側へ突出している。このガス排出ポート１９は、外部のガス供給装置との間でガス排出チューブを介して接続されており、ガス供給ポート１８からハウジング２内に供給されたガスを排出してガス供給装置に戻すようになっている。

　キャップ部１４の中心軸（ハウジング本体１１の軸線１１ａとほぼ一致する軸）付近には、血液流入ポート１６が形成されている。血液流入ポート１６は、大略円筒状に形成されており、キャップ部１４の中心軸の下側から左斜め下方に突出している。血液流入ポート１６には、不図示の静脈血チューブが接続され、静脈血が静脈血チューブおよび血液流入ポート１６を介してハウジング本体１１内に導かれる。

　一方、ハウジング本体１１の外周面の下部（吊下げ部１３の反対側部分）であって、且つ、人工肺装置１の軸線１１ａ方向の中心よりも左側の位置には、血液流出ポート１７が形成されている。より詳細には、血液流出ポート１７は、ポート取付部１７ａとポート本体部１７ｂとを備えている。このうちポート取付部１７ａは大略円筒状に形成され、ハウジング本体１１の外周面の下部に設けられ、下方に突出している。ポート本体部１７ｂはポート取付部１７ａに下方から挿入されている。ポート本体部１７ｂは大略円筒状に形成されており、ポート取付部１７ａの下端から下方に突出し、その先で斜め下方に屈曲している。血液流出ポート１７（ポート本体部１７ｂ）には不図示の動脈血チューブが接続され、人工肺装置１にて生成される動脈血は動脈血チューブを介して外部へ送り出される。

　キャップ部１５には、媒体流入ポート２０及び媒体流出ポート２１が設けられている。媒体流入ポート２０及び媒体流出ポート２１は、キャップ部１５の中心軸を挟んで上下に離間させて配置されている。２つのポート２０，２１は、必ずしも上下に離す必要はなく、左右に離して配置してもよい。２つのポート２０，２１は、大略円筒状に形成されており、キャップ部１５から軸線１１ａ方向の右側に突出している。媒体流入ポート２０は、不図示の媒体供給チューブに接続され、媒体供給チューブからの温水又は冷水等の熱媒体をハウジング２内に導く。媒体流出ポート２１は、不図示の媒体排出チューブに接続され、ハウジング２内の熱媒体を媒体排出チューブを介してハウジング２外に排出する。

　上述したハウジング２の内部空間２ａには、内筒３と中筒４とが同軸心状に収容されており、これらによって熱交換室３ｃ及びガス交換室４５などが形成されている。

　中筒４は、その外径がハウジング本体１１の内径よりも小さく、互いの軸心が一致するようにハウジング本体１１に対して配置されている。これにより、中筒４の外周面とハウジング本体１１の内周面との間に環状空間が形成され、この環状空間がガス交換室４５を成している。ガス交換室４５には、中空糸体（ガス交換器）４３が設けられている。

　中空糸体４３は大略円筒状（あるいは、内部空間を有する柱状）に形成されており、複数の中空糸によって構成されている。詳細には、中空糸体４３は、複数の中空糸を互いに交差させて積層して構成されるマット状の中空糸膜（バンドル）を、中筒４の外周面に巻き付けることによって構成されている。中空糸膜は、中空糸体４３の厚みが中筒４とハウジング本体１１との間の間隔と略一致するまで巻き付けられている。即ち、中空糸体４３は、その外周面がハウジング本体１１の内周面のほぼ全周に対して当接するよう、ハウジング本体１１の内周面に沿って形成されている。

　ガス交換室４５の左側の領域には、円環状のシール部材５０が設けられている。シール部材５０は、キャップ部１４の内周面と共にガス流入空間５２を形成し、このガス流入空間５２にはガス供給ポート１８が連通している。また、ガス交換室４５の右側の領域には、円環状のシール部材５１が設けられている。シール部材５１は、キャップ部１５の内周面と共にガス流出空間５３を形成し、このガス流出空間５３にはガス排出ポート１９が連通している。

　中空糸体４３は、上記のシール部材５０とシール部材５１とに左右から挟持された状態で設けられている。シール部材５０は、ガス交換室４５の左側において、中筒４とハウジング２との間を全周方向に亘りシールしている。また、シール部材５１は、ガス交換室４５の右側において、中筒４とハウジング２との間を全周方向に亘りシールしている。このような構成により、ガス供給ポート１８に連通するガス流入空間５２と、ガス排出ポート１９に連通するガス流出空間５３とは、互いに中空糸体４３を構成する複数の中空糸の内孔を介して連通している。

　中空糸体４３において、これを構成する複数の中空糸の各々の間には隙間が設けられており、ガス交換室４５では、この隙間を血液が流れるようになっている。詳細には、ガス交換室４５に導かれた血液は、中空糸体４３内の隙間を通り、中空糸に触れながら軸線１１ａ方向の右側から左側へ向かって流れていく。中空糸の内孔には、ガス供給ポート１８及びガス流入空間５２を介し、外部のガス供給装置から酸素リッチなガスが通される。従って、二酸化炭素濃度の高い血液が中空糸に触れると、血液と中空糸内のガスとの間でガス交換が行われる。これにより、血液から二酸化炭素が除去されると共に血液に酸素が付加される。このように、血液はガス交換が行われながら、ガス交換室４５内を軸線１１ａ方向の左側に流れていく。一方、中空糸の内孔を通るガスは、ガス交換が行われながら右側へ流れ、ガス流出空間５３及びガス排出ポート１９を経て外部のガス供給装置へ戻っていく。

　ここで、ガス交換室４５の下流側（左側）部分は、残余の部分に比べて半径方向外側に拡径している。詳細には、図２に示すように、ハウジング本体１１の左側部分の内周面には、半径方向外側に凹む環状の凹部５４が形成されている。凹部５４のうち左側部分はほぼ一定の径寸法である一方、右側部分は右側へ向かうにつれて先細りになっており、テーパ状に形成されている。シール部材５０は凹部５４の中央部分に配置されており、凹部５４においてシール部材５０より右側の部分は上記の通りテーパ状となっている。凹部５４と中空糸体４３との間に形成された外周空間５５は、中空糸体４３を周回して形成されており、下部にて血液流出ポート１７に連通している。このような構成により、ガス交換室４５でガス交換された血液は、外周空間５５に導かれた後、血液流出ポート１７に流れ込む。

　上記の外周空間５５には、当該外周空間５５に沿って円環状を成すフィルタ構造体が設けられている。フィルタ構造体は整流フレーム５６を含み、整流フレーム５６は、ガス交換しながらガス交換室４５を流れる血液と共に運ばれてくる気泡を、再び中空糸体４３に向かうよう誘導して中空糸内に取り込ませるものであり、詳しくは後述する。

　ハウジング本体１１の上部には、外周空間５５と外部とを連通するエア抜きポート５７が設けられている。このエア抜きポート５７は、外周空間５５の上部（気泡トラップ部）に溜まる気泡を外方に排出する。気泡トラップ部は、後述する気泡貯留部７０よりも下流に設けられており、気泡を貯留可能に設けられる。このような気泡トラップ部は、本実施の形態においては凹部５４（特に、凹部５４のうち中空糸体４３より上側の部分）により構成されている。なお、エア抜きポート５７の外側の開口端には、基本的には不図示のキャップ部材が被せられており、気泡の排出時を除いて、エア抜きポート５７から気泡および血液が排出されないようにしている。

　ところで、上述の中筒４は、中筒本体部４０とブリッジ部４１とを有している。中筒本体部４０は、円筒状を成してその外側に上述したガス交換室４５を形成する部分であり、且つ、内側の空間には熱交換室３ｃを形成する内筒３を収容する。ブリッジ部４１は、立体的に交差する、熱交換室３ｃへ出入りする熱媒体のための熱媒体流路と、熱交換室３ｃからガス交換室４５へ向かう血液のための血液流路とを形成する。

　図２に示すように、内筒３内の熱交換室３ｃには、管群３２がその軸線方向と内筒３の軸線方向とが一致するように挿入されて配置されている。管群３２は複数の熱交換パイプの集合体である。各熱交換パイプは、例えばステンレス鋼等の熱伝導率が高い材料により構成される長尺状且つ小径の管であり、血液流入ポート１６からの血液が左側の開口から流れ込むようになっている。

　内筒３は、その外径が中筒４の内径よりも小さく、互いの軸線が一致するように中筒４に対して位置決めされている。これにより、内筒３の外周面と中筒４の内周面との間には、熱媒体が流れる円環状の熱媒体室３５が形成されている。熱媒体室３５は、上側の第１熱媒体分室３３と下側の第２熱媒体分室３４とに仕切られて分室されている。上側の第１熱媒体分室３３は、ブリッジ部４１の熱媒体流路を介して媒体流出ポート２１に連通している。下側の第２熱媒体分室３４は、ブリッジ部４１の別の熱媒体流路を介して媒体流入ポート２０に連通している。

　図２に示すように、内筒３内には、円板状の一対の管支持体３２ａ，３２ａが設けられている。管支持体３２ａの外径は内筒３の内径と略一致している。左側の管支持体３２ａは内筒３の左端に挿通され、右側の管支持体３２ａは内筒３の右端に挿通されている。そして、管群３２を構成している各熱交換パイプは、その左端が左側の管支持体３２ａに放射状に配設された複数の孔部のそれぞれに挿通され、その右端が右側の管支持体３２ａに放射状に配設された複数の孔部のそれぞれに挿通されている。

　これにより、内筒３の両側の開口端部が一対の管支持体３２ａによりシールされ、且つ、管群３２の各熱交換パイプの両端は内筒３の両端側に開口した状態となっている。そして、管群３２の熱交換パイプにおける左側の開口は血液流入ポート１６に連通し、右側の開口はブリッジ部４１の血液流路を介してガス交換室４５に連通している。

　また、内筒３の上部と下部とにはそれぞれ複数の貫通孔が形成されている。そして、内筒３は、上部の貫通孔を介して、内筒３内と上側の第１熱媒体分室３３とが連通し、下部の貫通孔を介して、内筒３内と下側の第２熱媒体分室３４とが連通している。従って、媒体流入ポート２０から流入した熱媒体は、下側の第２熱媒体分室３４から内筒３内（熱交換室３ｃ）に入り、管群３２の熱交換パイプの隙間を通り、その後、上側の第１熱媒体分室３３を経て媒体流出ポート２１から外部へ流出する。

　このような人工肺装置１では、静脈から取り出された静脈血が、血液流入ポート１６からハウジング２内に入り、管群３２の熱交換パイプの左側の開口から熱交換室３ｃへ入る。熱交換室３ｃ内の血液は、熱交換パイプの右側の開口からブリッジ部４１を経てガス交換室４５にその右側から入り、ガス交換室４５を左側へ流れて血液流出ポート１７から外部へ送り出される。

　この間、熱交換室３ｃでは、媒体流入ポート２０から第２熱媒体分室３４を経て流入した熱媒体と、管群３２の熱交換パイプ内を流れる血液との間で、熱交換が行われる。また、ガス交換室４５では、中空糸体４３の隙間を流れる血液と、各中空糸の内孔を通る酸素リッチなガスとの間で、ガス交換が行われる。このようにして、人工肺装置１に流入した血液は、所定温度に調温され、且つ、二酸化炭素が低減され酸素が付加されることで、動脈血として血液流出ポート１７から流出する。

　ところで、この人工肺装置１は横置きタイプであり、ガス交換室４５を流れる血液も概ね水平方向へ流れる構成となっている。そして、このガス交換室４５を流れる血液に、いずれの箇所からか浸入した少量の気泡が混入する場合がある。このような気泡は、基本的には中空糸体４３の中空糸に触れた際に吸収され、その大半が除去される。しかし、血液が中空糸体４３を一度通過する間に、中空糸内に十分吸収できないことがある。そこで、本実施の形態に係る人工肺装置１は、中空糸体４３にてより多くの気泡を吸収させるべく、整流フレーム５６を備えている。

　図３は、人工肺装置１が備える整流フレーム５６の斜視図である。この整流フレーム５６は、血液の流れに伴って中空糸体４３に吸収されず通過してきた気泡を再び中空糸体４３に向かわせる気泡誘導部を成している。図３に示すように、この整流フレーム５６は概ね円環状を成し、且つ、概ね切頭円錐状を成している。

　詳細には、整流フレーム５６は、相対的に小径を成す左側の第１開口６０と、相対的に大径を成す右側の第２開口６１とを有する。これら第１開口６０及び第２開口６１はいずれも円形を成している。そして、整流フレーム５６を人工肺装置１に組み付けた状態では、第１開口６０の上端６０ｂと第２開口６１の上端６１ｂとは上下方向の位置がほぼ同じであるのに対し、第１開口６０の下端６０ｃは第２開口６１の下端６１ｃよりも上方に位置している。また、第１開口６０と第２開口６１とは、左右方向に所定距離だけ離隔した位置しており、これら第１開口６０と第２開口６１との間が曲面状の整流面６２によって接続されている。従って、整流フレーム５６は、第１開口６０の中心線６０ａが第２開口６１の中心線６１ａよりも上方に位置する切頭円錐状を成している。

　図２に示すように、この整流フレーム５６は、外周空間５５にて左側の第１開口６０がシール部材５０に固定され、右側の第２開口６１がハウジング本体１１の内周面に当接するようにして設けられている。その結果、整流面６２は、外周空間５５にてガス交換室４５から血液流出ポート１７へ向かう流路を横断して設けられている。そして、その整流面６２は、中空糸体（ガス交換器）４３の外周面に対向しつつ中空糸体４３を周回して設けられている。そして、図２に示すように、整流フレーム５６の上部は、エア抜きポート５７の外周空間５５側の開口のほぼ直下に位置し、整流フレーム５６の下部は、血液流出ポート１７の外周空間５５側の開口のほぼ直上に位置している。

　また、整流面６２は、第１整流面６３と第２整流面６４とを有している。このうち第１整流面６３は、相対的に下方に設けられて、血液の流れ方向における上流側部分（図２の右側部分）６３ａに比べて下流側部分（図２の左側部分）６３ｂが中空糸体４３の外周面に近接するよう傾斜している。また、第１整流面６３には一又は複数の開口６５が形成され、この開口６５にはフィルタ６６が設けられている。第１整流面６３に設けられたフィルタ６６は、中空糸体４３の外周面から離隔して血液の流れる方向の上流を臨んでおり、これにより、中空糸体４３を通ってきた血液は、フィルタ６６を通って血液流出ポート１７へ向かう。このフィルタ６６は、通過する血液中に混入している所定の異物を除去するものであり、公知の血液フィルタを用いることができる。なお、フィルタ構造体は整流フレーム５６を有さず、フィルタ６６のみで構成されていてもよい。

　一方、第２整流面６４は、相対的に上方に設けられている。そして、第２整流面６４は、第１整流面６３の上流側部分６３ａよりも中空糸体４３の外周面に近接した位置で、当該外周面に対して第１整流面６３とは異なる傾斜を有している。なお、本実施の形態では、第２整流面６４の上端部は断面視において中空糸体４３の外周面に対してほぼ平行な面を形成している。但し、この第２整流面６４も中空糸体４３の外周面に対して離隔して位置しており、図２に示すように、第２整流面６４と中空糸体４３の外周面との間には気泡貯留部７０が形成されている。なお、第２整流面６４にはフィルタは設けられていない。さらにこのような第２整流面６４は、整流面６２の下方に位置する一又は複数の開口６５（フィルタ６６）が設けられた箇所よりも上方に位置している。この構成により、整流フレーム５６が整流面６２の上方にフィルタを有する場合に比して、気泡が溜まりやすい第２整流面６４の上方において気泡をより確実に貯留し、フィルタの下流に気泡を通してしまうことをより効果的に防止できる。

　本実施の形態に係る整流フレーム５６は、整流面６２を上下の部分とこれらの間の部分との計４つの領域にほぼ等分した場合に、上部を除く３つの領域にフィルタ６６を設けた例を示している。しかし、フィルタ６６を設ける位置はこれに限られない。フィルタ６６は、上部の第２整流面６４を除く適宜の位置及び範囲に設けることができる。

　このような整流フレーム５６を備える人工肺装置１では、ガス交換室４５の中空糸体４３を経てきた血液が、整流フレーム５６のフィルタ６６を通じて血液流出ポート１７へ向かう。この際、血液中に混入している気泡は、整流フレーム５６の整流面６２にて受け止められる。この気泡は、第１整流面６３に沿ってその上流側部分６３ａから下流側部分６３ｂへ向かって流れたり、浮力によって上昇したりする。その結果、気泡は、第１整流面６３の上流側部分６３ａから下流側部分６３ｂへ向かう過程で中空糸体４３に近づき、浮力により第１整流第１整流面６３から第２整流面６４へ上昇する過程でも中空糸体４３に近づいていく。従って、人工肺装置１では、整流フレーム５６により、一旦中空糸体４３を経てきた血液に含まれる気泡を再び中空糸体４３へ向かわせることができ、そこで中空糸体４３によって吸収させることができる。

　また、人工肺装置１は、第２整流面６４と中空糸体４３の外周面との間に気泡貯留部７０を有している。従って、仮に大量の気泡が流れてきた場合であっても、この気泡貯留部７０においてその気泡を一時的に貯留することが可能である。なお、第１整流面６３が主に気泡を中空糸体４３へ誘導する（向かわせる）機能を有するのに対し、第２整流面６４は誘導されてきた気泡を一時的に貯留し、且つ、中空糸体４３に接触させる機能を有する。従って、第２整流面６４は、中空糸体４３の外周面に対して正確に平行である必要はない。

　（第１の開示に係る実施の形態２）
　図４は、実施の形態２に係る人工肺装置１Ａの整流フレーム５６Ａを示す断面図である。より詳しくは、図４のうち（ａ）は、人工肺装置１Ａにおいて整流フレーム５６Ａ全体を含む部分の断面図であり、（ｂ）は、人工肺装置１Ａにおいて整流フレーム５６Ａの上部を含む部分の断面図である。この人工肺装置１Ａの整流フレーム５６Ａは、少なくとも一部がハウジング本体１１の内壁面により形成された第２整流面６４Ａを有している。

　即ち、上記実施の形態１では、整流フレーム５６の全体がハウジング本体１１から独立して別体として構成されたものを説明した。しかし、整流フレーム５６はそのような構成に限られない。具体的に説明すると、図４（ｂ）に示す人工肺装置１Ａは、ハウジング本体１１の凹部５４の上部右端から、中空糸体４３の外周面に沿って外周空間５５内へ壁部７１が延設されている。この壁部７１の内周面７１Ａが整流面６２Ａ（の一部）を成し、特に、内周面７１Ａのうち上部は第２整流面６４Ａを成している。

　また、図４（ａ）に示すように、正面視で整流フレーム５６Ａは、左右方向の幅寸法が上部から下部に至るまでほぼ同一である。そして、壁部７１は、上部から下部へ向かうに従って左側への突出寸法が小さくなっており、整流フレーム５６Ａのうち壁部７１で構成される部分以外の残余部分７２は、ハウジング本体１１とは別体の部材で構成されている。そして、実施の形態１の第１整流面６３に対応する構成は主に残余部分７２にて形成されており、フィルタ６６も残余部分７２に形成される開口（不図示）に設けられる。

　なお、整流フレーム５６Ａのうち、壁部７１で構成される部分と当該部分以外の残余部分７２との境界は、図４（ａ）の例では周方向に延びる境界線として設定しているが、これに限られず任意に設定することができる。また、整流フレーム５６Ａの一部を壁部７１で構成するだけでなく、整流フレーム５６Ａの全部（フィルタ６６を除く）を壁部７１で構成してもよい。なお、第１の開示に係る実施の形態１及び２では、対向壁を成すハウジング本体１１（より詳細には凹部５４）の内側面、フィルタ構造体の内側面及び中空糸体４３の外側面とによってスペースが構成され、当該スペースが気泡貯留部７０又は気泡誘導部を構成する。この場合において、対向壁はフィルタ構造体に設けられてもよい。

　このような構成により、人工肺装置１Ａの組み立て時における、第２整流面６４Ａと中空糸体４３の外周面との位置合わせを、より容易に且つ高精度に行うことができる。

　（第１の開示に係る実施の形態３）
　図５は、実施の形態３に係る人工肺装置１Ｂの血液流出ポート１７を示す断面図である。ここでは、実施の形態１，２に示す整流フレーム５６，５６Ａが有するフィルタ６６に替えて、あるいは、これに加えて異なる箇所にフィルタを設ける構成について説明する。

　図５（ａ）に示す血液流出ポート１７は、実施の形態１，２と同様にポート取付部１７ａとポート本体部１７ｂとを有している。一方、ポート取付部１７ａにおいて、ハウジング本体１１の内部側の開口には、当該開口を覆うようにして平板状のフィルタ６６Ａが設けられている。フィルタ６６Ａの周囲は、フィルタ６６Ａとは異なる部材であって、フィルタ６６Ａをハウジングに対し固定する固定部材により固定されていてもよい。

　また、図５（ｂ）に示す血液流出ポート１７も、実施の形態１，２と同様にポート取付部１７ａとポート本体部１７ｂとを有している。一方、ポート取付部１７ａの内部には、柱状のフィルタ６６Ｂが設けられている。このフィルタ６６Ｂは、ポート取付部１７ａの内径とほぼ同一寸法の外径を有し、ポート取付部１７ａの内周面に対してほぼ隙間なく接するようにして挿入されている。また、フィルタ６６Ｂは、血液流出ポート１７における血液の流れ方向の寸法が、血液流出ポート１７の内径寸法より大きく構成されている。

　このようなフィルタ６６Ａ，６６Ｂによれば、血液流出ポート１７において、血液から異物を除去することができる。また、図５（ｂ）に示すフィルタ６６Ｂは、大きな体積を確保しやすいことから、血液からより異物を除去することができる。

　第２の開示に関し、実施の形態１～８，変形例１～２，参考例１を説明する。

　（第２の開示に係る実施の形態１）
　図６は、本実施の形態１の人工肺装置１００１Ａの構成を示す正面断面図であり、図７は、図６の人工肺装置１００１ＡをＩＩ－ＩＩ線で切断した側面断面図である。図６及び図７に示す人工肺装置１００１Ａは、患者の心臓の動きを止めて行われる手術にて、患者の肺の機能を代替するために用いられるものである。そのために人工肺装置１００１Ａは、患者の血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加するガス交換機能を有し、また、血液の温度を調整する熱交換機能を有している。本実施の形態１で例示する人工肺装置１００１Ａは、いわゆる横置きタイプの構成となっており、ハウジング１００２及び内筒１００３を備えている。

　ハウジング１００２は、両端部が塞がれた大略円筒状に形成されており、その中に内筒１００３を収容すべく内部空間１００２ａを有している。また、ハウジング１００２は、ハウジング本体１０１０と、吊下げ部１０１１と、２つのキャップ部１０１２，１０１３とを有している。

　ハウジング本体１０１０は大略円筒状に形成されており、その上部外周面に吊下げ部１０１１が設けられている。吊下げ部１０１１は、ハウジング本体１０１０の軸線１０１０ａ方向のほぼ中央部分に配置されており、ハウジング本体１０１０の上部外周面から径方向の外側に延在している。吊下げ部１０１１は、例えば大略柱状に形成されており、その先端側部分が外部の吊下げ装置（不図示）に取り付けて吊下げられるようになっている。従って、ハウジング本体１０１０は吊下げ部１０１１を介して吊下げることができ、吊下げられたハウジング本体１０１０はその軸線１０１０ａが水平方向に延在するように構成されている。

　ハウジング本体１０１０は、軸線１０１０ａ方向の両側に開口端部を有する。このうち、一方側（図６では左側）の開口端部はキャップ部１０１２により塞がれ、他方側（図６では右側）の開口端部はキャップ部１０１３によって塞がれている。これらのキャップ部１０１２，１０１３は、大略円板状に形成されている。なお、以下では説明の便宜上、ハウジング本体１０１０の軸線１０１０ａ方向においてキャップ部１０１２が位置する側を左側とし、キャップ部１０１３が位置する側を右側とする。

　図６に示すように、キャップ部１０１２にはガス供給ポート１０１４が形成されている。ガス供給ポート１０１４は大略円筒状に形成されており、キャップ部１０１２の外周縁付近から軸線１０１０ａ方向の左側へ突出している。ガス供給ポート１０１４は、外部のガス供給装置（不図示）との間でガス供給チューブを介して接続されており、ガス供給装置から供給される酸素を含むガスがガス供給ポート１０１４からハウジング１００２内に導かれる。

　一方、キャップ部１０１３にはガス排出ポート１０１５が形成されている。ガス排出ポート１０１５は大略円筒状に形成されており、キャップ部１０１３の外周縁付近から軸線１０１０ａ方向の右側へ突出している。このガス排出ポート１０１５は、外部のガス供給装置との間でガス排出チューブを介して接続されており、ガス供給ポート１０１４からハウジング１００２内に供給されたガスを排出してガス供給装置に戻すようになっている。

　キャップ部１０１２の中心軸（ハウジング本体１０１０の軸線１０１０ａとほぼ一致する軸）付近には、血液流入ポート１０１６が形成されている。血液流入ポート１０１６は、大略円筒状に形成されており、キャップ部１０１２の中心軸の下側から左斜め下方に突出している。血液流入ポート１０１６には、不図示の静脈血チューブが接続され、静脈血が静脈血チューブおよび血液流入ポート１０１６を介してハウジング本体１０１０内に導かれる。

　一方、ハウジング本体１０１０の外周面の下部（吊下げ部１０１３の反対側部分）であって、且つ、人工肺装置１００１Ａの軸線１０１０ａ方向の中心よりも左側の位置には、血液流出ポート１０１７が形成されている。より詳細には、血液流出ポート１０１７は、ポート取付部１０１７ａとポート本体部１０１７ｂとを備えている。このうちポート取付部１０１７ａは大略円筒状に形成され、ハウジング本体１０１１の外周面の下部に設けられ、下方に突出している。ポート本体部１０１７ｂはポート取付部１０１７ａに下方から挿入されている。ポート本体部１０１７ｂは大略円筒状に形成されており、ポート取付部１０１７ａの下端から下方に突出し、その先で斜め下方に屈曲している。ポート本体部１０１７ｂは、ポート取付部１０１７ａに対して当該ポート取付部１０１７ａの軸心回りに回転可能であり、ポート本体部１０１７ｂの流出口を様々な方向に向けることができる。血液流出ポート１０１７（ポート本体部１０１７ｂ）には不図示の動脈血チューブが接続され、人工肺装置１００１Ａにて生成される動脈血は動脈血チューブを介して外部へ送り出される。

　キャップ部１０１３には、不図示の媒体流入ポート及び媒体流出ポートが設けられている。媒体流入ポート及び媒体流出ポートは、キャップ部１０１３の中心軸を挟んで互いに離間させて配置されている。このうち媒体流入ポートは、不図示の媒体供給チューブに接続され、媒体供給チューブからの温水又は冷水等の熱媒体をハウジング１００２内に導く。媒体流出ポートは不図示の媒体排出チューブに接続され、ハウジング１００２内の熱媒体は媒体排出チューブを介してハウジング１００２外に排出される。

　上述したハウジング１００２の内部空間１００２ａには、内筒１００３がハウジング本体１０１０とほぼ同軸心状に収容されており、この内筒１００３によってハウジング１００２の内部空間１００２ａが熱交換室１０２０及びガス交換室１０２１などに区分けされている。具体的には、内筒１００３の内部空間が熱交換室１０２０を成している。また、内筒１００３とハウジング本体１０１１との間の環状空間は、後述する筒状のフィルタ構造体１０３０によって更に小径の環状空間と大径の環状空間とに区分けされ、小径の環状空間がガス交換室１０２１を成し、大径の環状空間は血液流出空間１０２２を成している。このガス交換室１０２１には、中空糸体（ガス交換器）１０４０が設けられている。

　中空糸体１０４０は大略円筒状（あるいは、内部空間を有する柱状）に形成されており、複数の中空糸によって構成されている。詳細には、中空糸体１０４０は、複数の中空糸を互いに交差させて積層して構成されるマット状の中空糸膜（バンドル）を、内筒１００３の外周面に巻き付けることによって構成されている。なお、バンドルを内筒１００３の外周面に直接巻き付けるのではなく、内筒１００３に外嵌する円筒状のコア部材を別途用意し、このコア部材にバンドルを巻き付けた上で、コア部材と共にバンドルを内筒１００３に外嵌させるように組み付けてもよい。

　ガス交換室１０２１及び血液流出空間１０２２の左側の領域には、円環状のシール部材１０５０が、中空糸体１０４０の左端部に外嵌して設けられている。シール部材１０５０は、キャップ部１０１２の内周面及び中空糸体１０４０の左端面と共にガス流入空間１０５２を形成し、このガス流入空間１０５２にはガス供給ポート１０１４が連通している。また、ガス交換室１０２１及び血液流出空間１０２２の右側の領域には、円環状のシール部材１０５１が、中空糸体１０４０の右端部に外嵌して設けられている。シール部材１０５１は、キャップ部１０１３の内周面及び中空糸体１０４０の右端面と共にガス流出空間１０５３を形成し、このガス流出空間１０５３にはガス排出ポート１０１５が連通している。

　中空糸体１０４０は、上記のガス流入空間１０５２とガス流出空間１０５３との間に架け渡されるようにして設けられている。そして、シール部材１０５０は、血液流出空間１０２２の左側において、中空糸体１０４０とハウジング１００２との間を全周方向に亘りシールし、シール部材１０５１は、血液流出空間１０２２の右側において、中空糸体１０４０とハウジング１００２との間を全周方向に亘りシールしている。このような構成により、ガス供給ポート１０１４に連通するガス流入空間１０５２と、ガス排出ポート１０１５に連通するガス流出空間１０５３とは、互いに中空糸体１０４０を構成する複数の中空糸の内孔を介して連通している。

　中空糸体１０４０において、これを構成する複数の中空糸の各々の間には隙間が設けられており、ガス交換室１０２１では、この隙間を血液が流れるようになっている。詳細には、ガス交換室１０２１に導かれた血液は、中空糸体１０４０内の隙間を通り、中空糸に触れながら軸線１０１０ａを中心とする径方向外側へ向かって流れていく。各中空糸の内孔には、ガス供給ポート１０１４及びガス流入空間１０５２を介し、外部のガス供給装置から酸素リッチなガスが通される。従って、二酸化炭素濃度の高い血液が中空糸に触れると、血液と中空糸内のガスとの間でガス交換が行われる。これにより、血液から二酸化炭素が除去されると共に血液に酸素が付加される。このように、血液はガス交換が行われながら、ガス交換室１０２１内を径方向外側へ流れていく。一方、中空糸の内孔を通るガスは、ガス交換が行われながら右側へ流れ、ガス流出空間１０５３及びガス排出ポート１０１５を経て外部のガス供給装置へ戻っていく。

　一方、内筒１００３の内部空間は、上述したように熱交換室１０２０を成している。熱交換室１０２０には、不図示の媒体管路が配設されており、この媒体管路の一端には媒体流入ポートが接続され、他端には媒体流出ポートが接続されている。この媒体管路は、ステンレス鋼等の熱伝導率の高い材料により構成される長尺状且つ小径の管部材である。また、内筒１００３の壁部には内外を貫通する複数の貫通孔１００３ａが全周囲にわたって設けられており、血液流入ポート１０１６から流入した血液は、媒体管路の隙間を通り、更に内筒１００３の貫通孔１００３ａを通ってガス交換室１０２１へ至る。このように、熱交換室１０２０からガス交換室１０２１へは、血液は放射状の流れとなって流れる。また、血液が熱交換室１０２０を流れる間、媒体管路には媒体流入ポートから温調用の媒体が流されているため、この管路に触れた血液は適温に温調される。なお、熱交換室１０２０に設けられる熱交換器は、媒体管路に限定されるものではなく、血液流入ポート１０１６から入った血液が熱交換器を通って熱交換され、続く中空糸膜でガス交換されるように設けられていればよい。

　このような人工肺装置１００１Ａでは、静脈から取り出された静脈血が、血液流入ポート１０１６からハウジング１００２内に入り、内筒１００３内の熱交換室１０２０、内筒１００３の貫通孔１００３ａ、内筒１００３外のガス交換室１０２１、フィルタ構造体１０３０、及び血液流出空間１０２２を順に経て、血液流出ポート１０１７から外部へ送り出される。

　この間、血液は、上述したように熱交換室１０２０において媒体管路内を流れる熱媒体と熱交換して適温に調温される。また、ガス交換室１０２１では、中空糸体１０４０の隙間を流れる血液と、各中空糸の内孔を通る酸素リッチなガスとの間で、ガス交換が行われる。このようにして、人工肺装置１００１Ａに流入した血液は、所定温度に調温され、且つ、二酸化炭素が低減され酸素が付加されることで、動脈血として血液流出ポート１０１７から流出する。

　ここで、人工肺装置１００１Ａには、血液と共に流れてくる気泡等の気体を中空糸にてより多く吸収させるための構成として、気泡誘導部１０９０が備えられている。つまり、人工肺装置１００１Ａは、中空糸体１０４０の表面１０４１に対向して配置されてこの表面１０４１との間にスペース（気泡貯留部）１０９１を形成する対向壁を備え、中空糸体１０４０の表面１０４１と対向壁との間の離隔寸法Ｄ１は、鉛直上方へ向かうに従ってゼロに至るよう漸減している。そして、このように離隔寸法Ｄ１がゼロへ漸減する中空糸体１０４０の表面１０４１と対向壁とが、中空糸体１０４０を通過してきた気泡を再び中空糸体１０４０へ向かわせる気泡誘導部１０９０を成している。また、人工肺装置１００１Ａでは、フィルタ構造体１０３０が上記の対向壁を成している。以下、詳述する。

　人工肺装置１００１Ａのフィルタ構造体１０３０は、血液中の異物を除去する機能を有しており、図６及び図７に示すように、中空糸体１０４０を通過してきた血液が血液流出ポート１０１７へ向かう流路を横断するようにして設けられている。より具体的には、フィルタ構造体１０３０は円筒形状を成しており、その内径寸法Ｒ１は、円筒状の中空糸体１０４０の外径寸法Ｒ２よりも大きい。そして、フィルタ構造体１０３０は、同様に円筒状を成す中空糸体１０４０に対して偏心して配置されている。従って、フィルタ構造体１０３０の内周面１０３１のうちフィルタ構造体１０３０の上部に対応する部分は、中空糸体１０４０の外周面１０４１のうち中空糸体１０４０の上部に対応する部分と接している。

　その結果、中空糸体１０４０の外周面１０４１と、これに対向する対向壁を成すフィルタ構造体１０３０の内周面１０３１との間にスペース１０９１が形成される。そして、中空糸体１０４０の外周面１０４１とフィルタ構造体１０３０の内周面１０３１との間の離隔寸法Ｄ１は、図７に示すように、鉛直上方へ向かうに従って漸減し、両者の接触箇所１０９０ａにてゼロに至っている。本実施の形態１の人工肺装置１００１Ａでは、このように離隔寸法Ｄ１がゼロへ漸減する中空糸体１０４０の外周面１０４１とフィルタ構造体１０３０の内周面１０３１とで、気泡誘導部１０９０が構成されている。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態１ではフィルタ構造体の内側面と中空糸体４３の外側面とによってスペースが構成され、当該スペースが気泡貯留部７０又は気泡誘導部を構成する。

　人工肺装置１００１Ａは、このような構成により、中空糸体１０４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１０９０にてフィルタ構造体１０３０の内周面１０３１あるいは中空糸体１０４０の外周面１０４１に沿って浮力により上昇する。そして、気泡誘導部１０９０が有するスペース１０９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１０４０に対して強く押し付けられていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１０４０にて吸収させることができ、ハウジング１００２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　なお、フィルタ構造体１０３０の断面形状は図７に示したような円形に限られない。例えば、楕円形、長円形、しずく形状などであってもよい。更に言えば、上述したように中空糸体１０４０の外周面１０４１とフィルタ構造体１０３０の内周面１０３１との離隔距離Ｄ１が鉛直上方へ向かうに従ってゼロへ向かって漸減する構成（気泡誘導部１０９０）を備えていれば、フィルタ構造体１０３０の残余の部分の構成は特に限定されない。

　（第２の開示に係る実施の形態２）
　図８は、実施の形態２に係る人工肺装置１００１Ｂの側面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｂにおいて、上述した人工肺装置１００１Ａと異なる部分を中心に説明する。なお、図８では、人工肺装置１００１Ｂの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いた符号に１００を加算した符号を付している。

　図８に示すように、人工肺装置１００１Ｂはいわゆる横置きタイプであって、ハウジング１１０２及び内筒１１０３を備えている。ハウジング１１０２は、大略円筒状のハウジング本体１１１０と、ハウジング本体１１１０の上部に接続された吊り下げ部１１１１と、ハウジング本体１１１０の両端開口を塞ぐ２つのキャップ部（不図示）とを有している。

　ハウジング１１０２の内部空間１１０２ａには、内筒１１０３が、ハウジング本体１１１０の軸心に対して偏心して上方に位置するよう収容されている。また、内筒１１０３には円筒状の中空糸体（ガス交換器）１１４０が同軸状を成すように外嵌して設けられており、中空糸体１１４０の表面１１４１のうち中空糸体１１４０の上部に対応する部分は、ハウジング本体１１１０の内壁面１１１０ｂのうちハウジング本体１１１０の上部に対応する部分に接している。

　その結果、中空糸体１１４０の外周面１１４１と、これに対向する対向壁を成すハウジング本体１１１０の内壁面１１１０ｂとの間にスペース（気泡貯留部）１１９１が形成される。そして、中空糸体１１４０の外周面１１４１とハウジング本体１１１０の内壁面１１１０ｂとの間の離隔寸法Ｄ２は、図８に示すように、鉛直上方へ向かうに従って漸減し、両者の接触箇所１１９０ａにてゼロに至っている。本実施の形態２の人工肺装置１００１Ｂでは、このように離隔寸法Ｄ２がゼロへ漸減する中空糸体１１４０の外周面１１４１とハウジング本体１１１０の内壁面１１１０ｂとで、気泡誘導部１１９０が構成されている。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態２ではハウジングの内壁、フィルタ構造体１０３０の内側面、中空糸体１１４０の外側面によってスペースが構成され、気泡誘導部１１９０を構成する。

　一方、ハウジング１１０２の内部空間１１０２ａにはフィルタ構造体１１３０が収容されている。フィルタ構造体１１３０は平面視では矩形板状を成し、且つ、側面視では前後方向の中央部分１１３２が下方へ突出するように湾曲した形状となっている。フィルタ構造体１１３０は、その中央部分１１３２の上面が中空糸体１１４０の下部の表面１１４１に当接し、前端１１３３は、ハウジング本体１１１０の前側の内壁面１１１０ｂにおいて上下方向の中央付近に当接し、後端１１３４は、後側の内壁面１１１０ｂにおいて上下方向の中央付近に当接している。なお、フィルタ構造体１１３０の構成は上述したものに限られず、中空糸体１１４０を通過してきた血液が血液流出ポートへ向かう流路を横断するように設ければ他の構成を採用してもよい。

　このような人工肺装置１００１Ｂでは、静脈から取り出された静脈血が、血液流入ポート（不図示）からハウジング１１０２内に入り、内筒１１０３内の熱交換室１１２０、内筒１１０３の貫通孔１１０３ａ、内筒１１０３外のガス交換室１１２１、フィルタ構造体１１３０、及び血液流出空間１１２２を順に経て、血液流出ポート（不図示）から動脈血として外部へ送り出される。また、この間、人工肺装置１００１Ａと同様に、血液は熱交換室１１２０にて調温され、ガス交換室１１２１では二酸化炭素の除去及び酸素の付加が施される。

　また、人工肺装置１００１Ｂは上述したように気泡誘導部１１９０を備えている。従って、中空糸体１１４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この泡は、気泡誘導部１１９０にてハウジング本体１１１０の内壁面１１１０ｂあるいは中空糸体１１４０の外周面１１４１に沿って浮力により上昇する。そして、気泡誘導部１１９０が有するスペース１１９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１１４０に対して強く押し付けられていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１１４０にて吸収させることができ、ハウジング１１０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　（第２の開示に係る実施の形態３）
　図９は、実施の形態３に係る人工肺装置１００１Ｃの正面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｃにおいて、上述した人工肺装置１００１Ａと異なる部分を中心に説明する。なお、図９では、人工肺装置１００１Ｃの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いた符号に２００を加算した符号を付している。

　図９に示すように、人工肺装置１００１Ｃはいわゆる横置きタイプであって、ハウジング１２０２、内筒１２０３、及び中筒１２０４を備えている。このうち中筒１２０４は、ハウジング１２０２よりも小径であり、且つ、内筒１２０３よりも大径である。そして、内筒１２０３及び中筒１２０４は互いにほぼ同軸状に配置された状態で、ハウジング１２０２の内部空間１２０２ａに収容されている。

　内筒１２０３内は熱交換室１２２０を成し、この熱交換室１２２０には管群１２６０がその軸線方向と内筒１２０３の軸線方向とが一致するように配置されている。管群１２６０は複数の熱交換パイプの集合体であり、各パイプはステンレス鋼等の熱伝導率の高い材料により構成され、血液流入ポート１２１６からの血液が左側の開口から流れ込むようになっている。

　内筒１２０３と中筒１２０４との間には円環状の熱媒体室１２６１が形成されている。熱媒体室１２６１は、下側の第１熱媒体室１２６２と上側の第２熱媒体室１２６３とに更に仕切られて分室されており、第１熱媒体室１２６２には媒体流入ポート１２１８が連通し、第２熱媒体室１２６３には媒体流出ポート１２１９が連通している。また、内筒１２０３の上部と下部とにはそれぞれ複数の貫通孔１２６４が形成されている。更に、内筒１２０３内の管群１２６０は、各熱交換パイプが互いに隙間を有するようにして支持されている。

　従って、媒体流入ポート１２１８から流入した媒体は、第１熱媒体室１２６２を経て、内筒１２０３の下部の貫通孔１２６４を通って内筒１２０３内に至る。そして、管群１２６０を構成する複数の熱交換パイプの隙間を通り、内筒１２０３の上部の貫通孔１２６４を通って第２熱媒体室１２６３へ至り、そこから媒体流出ポート１２１９を介して外部へ流出する。一方、血液流入ポート１２１６から入った血液は、管群１２６０の各熱交換パイプの内孔を通るため、この間、血液と媒体との間で熱交換が行われて血液は適温に調温される。なお、貫通孔１２６４は内筒１２０３の上部及び下部に設けられた構成に限定されない。例えば、貫通孔１２６４は、内筒１２０３の側部の対向位置に設けられ、媒体が紙面手前方向から紙面奥方向または紙面奥方向から紙面手前方向に流れるように設けられていてもよい。

　熱交換室１２２０で調温された血液は、管群１２６０の右側の開口から流出し、内筒１２０３の右端付近で径方向外側へ向かい、更に、中筒１２０４の外周囲に形成されたガス交換室１２２１へ至る。より具体的には、ガス交換室１２２１は中筒１２０４とハウジング本体１２１０との間に形成され、このガス交換室１２２１には筒状の中空糸体（ガス交換器）１２４０が外嵌して設けられている。

　中空糸体１２４０は複数の中空糸を有し、各中空糸の内孔の左側の開口はガス供給ポート１２１４に連通し、右側の開口はガス排出ポート１２１５に連通している。また、各中空糸の間には隙間が設けられており、この隙間を血液が通流する。つまり、熱交換室１２２０から出た血液は、ガス交換室１２２１の右側から入り、各中空糸の隙間を通って左側へ向かって流れる。この間、各中空糸の内孔には酸素リッチなガスが通流し、血液とこのガスとの間でガス交換が行われる。その結果、血液から二酸化炭素が除去され、酸素が付加される。

　ハウジング本体１２１０の内周面のうち左側の部分は、その他の部分よりも拡径した凹部１２６５が形成されている。この凹部１２６５は中空糸体１２４０の左側部分を周回するように位置しており、凹部１２６５と中空糸体１２４０との間に、円環状かつ切頭円錐状のフィルタ構造体１２３０が配設されている。このフィルタ構造体１２３０は、中空糸体１２４０を通過してきた血液が血液流出ポート１２１７へ向かう流路を横断して配置されている。よって、凹部１２６５と中空糸体１２４０とにより画定される空間はフィルタ構造体１２３０によって二分され、このうち血液流出ポート１２１７と連通する空間は血液流出空間１２２２を成している。

　従って、上述したようにガス交換室１２２１にてガス交換された血液は、フィルタ構造体１２３０を通過する際に、更に血液中の異物が除去される。そして、このようにして動脈血となった血液は、血液流出空間１２２２を経て血液流出ポート１２１７から外部へ流出する。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態３では、ハウジング本体１２１０の内壁（第１対向壁）、フィルタ構造体１２３０の内側面、中空糸体１２２１の外側面によってスペースが構成され、当該スペースが第１気泡貯留部又は第１気泡誘導部を構成する。この場合において、第１対向壁はフィルタ構造体に設けられていてもよい。

　ところで、この人工肺装置１００１Ｃでは、中筒１２０４と中空糸体１２４０とによってスペース（第２気泡誘導部１２９０）が構成されている。詳述すると、図９に示すように、中筒１２０４の左右方向の中央部分には、他の部分よりも小径となるように縮径された縮径部１２６６が形成されている。縮径部１２６６は中筒１２０４の中央部分を周回するようにして設けられ、この縮径部１２６６と中空糸体１２４０との間で血液は、中空糸体１２４０内の血液と同様に左側へ向かって流れる。また、縮径部１２６６における左側部分は、左側へ向かうに従って拡径するよう断面の輪郭がテーパ状となるテーパ部１２６７を成し、右側部分は、右側へ向かうに従って拡径するよう断面の輪郭がテーパ状となるテーパ部１２６８を成している。

　上述した中筒１２０４のうち縮径部１２６６の左側のテーパ部１２６７と中空糸体１２４０とにより、気泡誘導部１２９０が構成されている。つまり、左側のテーパ部１２６７は本発明に係る第２対向壁を成し、中空糸体１２４０の内表面１２４１に対向して位置すると共に、中空糸体１２４０の内表面１２４１との間にスペース（第２気泡貯留部）１２９１を形成する。更に、テーパ部１２６７の外表面１２６７ａと中空糸体１２４０の内表面１２４１との間の離隔寸法Ｄ３は、スペース１２９１における血液の通流方向下流側（つまり、左側）へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。人工肺装置１００１Ｃでは、このような気泡誘導部１２９０が、中筒１２０４を周回するような環状の溝として形成されている。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態３ではハウジング本体１２１０の内壁（第２対向壁）、中空糸体１２４０の内表面によってスペースが構成され、当該スペースが第２気泡貯留部１２９０又は第２気泡誘導部１２９１を構成する。

　このような構成により、中空糸体１２４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１２９０にてテーパ部１２６７の外周面１２６７ａ又は中空糸体１２４０の内周面１２４１に沿って、血液の通流方向に沿って下流側へ移動する。気泡誘導部１２９０が有するスペース１２９１は、下流側へ向かうに従って次第に幅狭になるため、下流側へ移動する気泡は次第に中空糸体１２４０に対して押し付けられていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１２４０にて吸収させることができ、ハウジング１２０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　なお、図９では縮径部１２６６を断面台形状とした構成を例示したが、このような構成に限られない。例えば、血液の通流方向下流側へ向かうに従って拡径する斜辺を有する三角形状の断面としてもよいし、円弧状の断面としてもよい。

　（第２の開示に係る実施の形態４）
　図１０は、実施の形態４に係る人工肺装置１００１Ｄの正面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｄにおいて、上述した人工肺装置１００１Ａと異なる部分を中心に説明する。なお、図１０では、人工肺装置１００１Ｄの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いた符号に３００を加算した符号を付している。

　図１０に示すように、人工肺装置１００１Ｄは、箱状のハウジング１３０２を備えている。このハウジング１３０２は、左右に開口を有する矩形筒状のハウジング本体１３１０と、ハウジング本体１３１０の上部に接続された吊り下げ部１３１１と、ハウジング本体１３１０の左右の開口を塞ぐ２つのキャップ部１３１２，１３１３とを有している。この人工肺装置１００１Ｄは、ハウジング１３０２の内部空間１３０２ａにおいて左右方向に血液が流れ、前後方向に熱媒体が流れ、上下方向にガスが流れる構成となっている。以下、これらの構成について詳述する。

　人工肺装置１００１Ｄは、静脈血が流入する血液流入ポート１３１６と、当該人工肺装置１００１Ｄにて調温及びガス交換された血液が動脈血として流出する血液流出ポート１３１７とを有している。このうち血液流入ポート１３１６は、右側のキャップ部１３１３において上下方向の中央より下方位置に設けられている。また、血液流出ポート１３１７は、左側のキャップ部１３１４において上下方向の中央より下方位置に設けられている。なお、図１０では、血液流入ポート１３１６と血液流出ポート１３１７とは上下方向の位置が一致する構成を例示しているが、これに限らず両者の上下方向位置や前後方向位置を異ならせてもよい。

　また、人工肺装置１００１Ｄは、血液とガス交換するための酸素豊富なガスが流入するガス供給ポート１３１４と、ガス交換後のガスが流出するガス排出ポート１３１５とを有している。このうちガス供給ポート１３１４は、左側のキャップ部１３１２の上部に設けられ、ガス排出ポート１３１５は、ハウジング本体１３１０の底壁の中央付近に設けられている。そして、ハウジング１３０２の内部空間１３０２ａの上部は、ガス供給ポート１３１４と連通するガス流入空間１３５２を成し、内部空間１３０２ａの下部は、ガス排出ポート１３１５が連通するガス流出空間１３５３を成している。これらガス流入空間１３５２及びガス流出空間１３５３は上下に偏平な空間形状を成し、両者間には熱交換室１３２０、ガス交換室１３２１、及び血液流出空間１３２２が形成されている。

　ガス流入空間１３５２とガス流出空間１３５３との間には、直方体形状の中空糸体（ガス交換器）１３４０が配設されている。中空糸体１３４０は、前後方向寸法がハウジング本体１３１０の前後方向の内寸と同一であり、左右方向寸法はキャップ部１３１２，１３１３の互いの内面間距離より小さく構成されている。従って、中空糸体１３４０は、その前面及び後面はハウジング本体１３１０の前後の内面と接している。一方、左右方向に関しては、キャップ部１３１２，１３１３のいずれからも離隔するように左右方向の中央付近に配設されている。

　そして、中空糸体１３４０の上端部とキャップ部１３１２，１３１３の内面との間を接続するシール部材１３５０が設けられ、中空糸体１３４０の下端部とキャップ部１３１２，１３１３の内面との間を接続するシール部材１３５１が設けられている。従って、上述したガス流入空間１３５２の下部は、中空糸体１３４０及びシール部材１３５１の各上端部分で画定され、ガス流出空間１３５３の上部は、中空糸体１３４０及びシール部材１３５２の各下端部分で画定される。

　また、中空糸体１３４０を構成する複数の中空糸は、何れも概ね上下方向に向けられており、その上端部はガス流入空間１３５２にて開口し、下端部はガス流出空間１３５３にて開口している。よって、ガス供給ポート１３１４から流入したガスは、ガス流入空間１３５２から中空糸体１３４０の各中空糸の内孔へと上端開口から入り、下端開口からガス流出空間１３５３へ至り、そしてガス排出ポート１３１５から外部へ排出される。また、各中空糸の間には隙間が存在し、この隙間を血液が流れる。そして、この隙間を流れる血液と中空糸の内孔を通るガスとの間でガス交換が行われる。従って、このような中空糸体１３４０が設けられた空間がガス交換室１３２１を成している。

　一方、中空糸体１３４０の右側の空間、即ち、中空糸体１３４０の右側面と、右側のキャップ部１３１３の内面と、シール部材１３５０の下面と、シール部材１３５１の上面とで画定される空間には、熱交換室１３２０が形成されている。

　この熱交換室１３２０には、複数の熱交換パイプの集合体から成る管群１３６０が、各パイプの軸線を前後方向に向けて配置されている。この管群１３６０は、血液流入ポート１３１６と中空糸体１３４０との間を遮るようにして設けられている。また、ハウジング本体１３１０の前壁及び後壁のうち一方には、媒体流入ポート（不図示）が設けられて管群１３６０の一端側の開口と連通し、他方には、媒体流出ポート（不図示）が設けられて管群１３６０の他端側の開口と連通している。

　よって、媒体流入ポートから流入した熱媒体は、管群１３６０の一端側の開口から入って各パイプ内を流れ、他端側の開口から出て媒体流出ポートから外部へ流出する。また、各熱交換パイプの間には隙間が設けられており、この隙間を血液が流れる。そして、この隙間を流れる血液と各パイプ内を通る媒体との間で熱交換が行われる。従って、このような管群１３６０が設けられた空間が熱交換室１３２０を成している。

　更に、中空糸体１３４０の左側の空間、即ち、中空糸体１３４０の左側面と、左側のキャップ部１３１２の内面と、シール部材１３５０の下面と、シール部材１３５１の上面とで画定される空間には、フィルタ構造体１３３０が配設され、かつ、血液流出空間１３２２が設けられている。

　即ち、中空糸体１３４０の左側面に沿うようにして矩形シート状のフィルタ構造体１３３０が設けられている。ただし、フィルタ構造体１３３０は、その上部において左側へ突出するように屈曲されている。換言すれば、フィルタ構造体１３３０は、その上端１３３１は中空糸体１３４０の上部の左側面に当接し、下端１３３２は中空糸体１３４０の下部の左側面に当接し、且つ、上下方向における中央よりも上方の所定位置に屈曲箇所１３３３が設けられ、この屈曲箇所１３３３は中空糸体１３４０の左側面から左側へ離隔して位置している。よって、図１０に示すように、中空糸体１３４０とフィルタ構造体１３３０とで画定される空間は、フィルタ構造体１３３０の上端１３３１と下端１３３２と屈曲箇所１３３３とをそれぞれ頂点とする三角形状となっている。なお、フィルタ構造体１３３０の形状は三角形状に限定されたものではなく、左側へ円弧状に突出するドーム形状であってもよい。また、フィルタ構造体１３３０の下部は、図１０に示すように中空糸体１３４０の左側面に近づくように設けられていてもよいが、これに限られず、中空糸体１３４０の左側面に接触せず下方向へ延びる形状や、中空糸体１３４０の左側面から離れるように左側へ広がる形状であってもよい。

　また、中空糸体１３４０の左側の空間のうち、フィルタ構造体１３３０よりも左側の空間は血液流出空間１３２２を成し、この血液流出空間１３２２は血液流出ポート１３１７と連通している。従って、ガス交換室１３２１を経た血液は、フィルタ構造体１３３０にて血液中の異物が除去された後、血液流出空間１３２２を経て血液流出ポート１３１７から外部へ流出する。

　ところで、この人工肺装置１００１Ｄでは、フィルタ構造体１３３０と中空糸体１３４０とによって気泡誘導部１３９０が構成されている。詳述すると、図１０に示すように、フィルタ構造体１３３０は、その上端１３３１と屈曲部１３３３とを結ぶ部分に傾斜面１３３４を有している。この傾斜面１３３４が本発明に係る対向壁を成している。つまり、傾斜面１３３４は、中空糸体１３４０の左側面１３４１に対向して位置すると共に、中空糸体１３４０の左側面１３４１との間にスペース（気泡貯留部）１３９１を形成する。更に、傾斜面１３３４の右側面１３３４ａと中空糸体１３４０の左側面１３４１との間の離隔寸法Ｄ４は、鉛直上方へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。

　このような構成により、中空糸体１３４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１３９０にてフィルタ構造体１３３０の傾斜面１３３４の右側面１３３４ａ又は中空糸体１３４０の左側面１３４１に沿って、自身の浮力によって上昇する。気泡誘導部１３９０が有するスペース１３９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１３４０に対して近づいていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１３４０にて吸収させることができ、ハウジング１３０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。
換言すれば、第２の開示に係る実施の形態４ではフィルタ構造体１３３０の内側面及び中空糸体１３４０の外表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部１３９０又は気泡貯留部１３９１を構成する。

　（第２の開示に係る実施の形態５）
　図１１は、実施の形態５に係る人工肺装置１００１Ｅの正面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｅにおいて、上述した人工肺装置１００１Ｄと異なる部分を中心に説明する。なお、図１１では、人工肺装置１００１Ｅの構成のうち人工肺装置１００１Ｄの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ｄの説明で用いた符号のうち、３桁目の数字（アルファベットの添え字を除く）を３から４に置換した符号を付している。

　図１１に示すように、人工肺装置１００１Ｅは、箱状のハウジング１４０２を備えている。このハウジング１４０２は、左右に開口を有する矩形筒状のハウジング本体１４１０と、ハウジング本体１４１０の上部に接続された吊り下げ部１４１１と、ハウジング本体１４１０の左右の開口を塞ぐ２つのキャップ部１４１２，１４１３とを有している。

　この人工肺装置１００１Ｅは、人工肺装置１００１Ｄと同様に、ハウジング１４０２の内部空間１４０２ａにおいて左右方向に血液が流れ、前後方向に熱媒体が流れ、上下方向にガスが流れる構成となっている。即ち、血液は、右側のキャップ部１４１３に接続された血液流入ポート１４１６から流入すると左方向へ向かい、熱交換室１４２０、ガス交換室１４２１、フィルタ構造体１４３０、血液流出空間１４２２を順に通って、左側のキャップ部１４１２に接続された血液流出ポート１４１７から外部へ流出する。熱媒体は、媒体流入ポート（不図示）から管群１４６０の一端側の開口へ入り、各パイプ内を前後方向に流れ、他端側の開口から出て媒体流出ポート（不図示）から外部へ流出する。ガス交換用のガスは、上側のガス供給ポート１４１４からガス流入空間１４５２に流入し、中空糸体１４４０の各中空糸の内孔へと上端開口から入り、下端開口からガス流出空間１４５３へ至り、そしてガス排出ポート１４１５から外部へ排出される。

　なお、血液は、熱交換室１４２０では管群１４６０の各パイプの隙間を通り、その間に調温され、ガス交換室１４２１では中空糸体１４４０の各中空糸の隙間を通り、その間にガス交換される。また、中空糸体１４４０を通過した血液は、中空糸体１４４０の左側（血液の通流方向の下流側）に配置されたフィルタ構造体１４３０を更に通過し、血液流出空間１４２２を経て血液流出ポート１４１７へ至る。

　ところで、左側のキャップ部１４１２の内面１４７０は、中空糸体１４４０の左側面１４４１に対向するようにして位置している。但し、この内面１４７０のうち、下端から、上下方向の中央より上方の所定位置Ｐ１までは概ね鉛直方向に沿った垂直面１４７１を成している。一方、内面１４７０のうち位置Ｐ１から上部は、上方へ向かうに従って右側へ向かう傾斜面１４７２となっている。従って、キャップ部１４１２の内面１４７０のうち下側の垂直面１４７１は、中空糸体１４４０との離隔寸法が上下方向の何れの位置でもほぼ一定である。これに対し、位置Ｐ１から上側の傾斜面１４７２は、鉛直上方へ向かうに従って、中空糸体１４４０との離隔寸法Ｄ５はゼロへ至るように漸減している。そして、傾斜面１４７２と中空糸体１４４０との間にはスペース（気泡貯留部）１４９１が形成されている。よって、傾斜面１４７２は、本発明に係る対向壁を成しており、傾斜面１４７２と中空糸体１４４０の左側面１４４１とによって気泡誘導部１４９０が構成されている。

　フィルタ構造体１４３０は矩形の平坦なシート状を成している。そして、フィルタ構造体１４３０は、その上端がキャップ部１４１２の内面１４７０において位置Ｐ１に対応する箇所（垂直面１４７１と傾斜面１４７２との接続箇所）に位置し、下端が中空糸体１４４０の下部とシール部材１４５１との接続箇所に位置するように配設されている。即ち、フィルタ構造体１４３０は、中空糸体１４４０を通過してきた血液が血液流出ポート１４１７へ向かう流路を横断するように設けられており、フィルタ構造体１４３０を通過する血液からは血液中の異物が除去される。なお、フィルタ構造体１４３０の形状は図１１に示した態様に限定されるものではなく、左側へ突出する弧状であってもよい。また、フィルタ構造体１４３０の下部は、図１０に示すように中空糸体１４４０の左側面に近づくように設けられていてもよいが、これに限定されず、中空糸体１４４０の左側面に接触せず下方向へ延びる形状であってもよい。

　このような構成により、中空糸体１４４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１４９０にてキャップ部１４１２の傾斜面１４６２又は中空糸体１４４０の左側面１４４１に沿って、自身の浮力によって上昇する。気泡誘導部１４９０が有するスペース１４９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１４４０に対して近づいていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１４４０にて吸収させることができ、ハウジング１４０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態５ではハウジング１４０２の内壁面、フィルタ構造体１４３０の内側面及び中空糸体１４４０の外表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部１４９０又は気泡貯留部１４９１を構成する。

　（第２の開示に係る実施の形態６）
　図１２は、実施の形態６に係る人工肺装置１００１Ｆの正面断面図である。この人工肺装置１００１Ｆはいわゆる縦置きタイプの構成となっており、ハウジング１５０２及び内筒１５０３を備えている。なお、図１２では、人工肺装置１００１Ｆの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いた符号に５００を加算した符号を付している。

　図１２に示すように、人工肺装置１００１Ｆは、ハウジング１５０２内に熱交換室１５２０及びガス交換室１５２１が形成され、ハウジング１５０２内に流入した静脈血を調温すると共に、二酸化炭素を除去して酸素を付加し、動脈血として外部へ流出させる。ハウジング１５０２は、円筒状のハウジング本体１５１０、その上側の開口に設けられる第１ヘッダ１５１２、及び、下側の開口に設けられる第２ヘッダ１５１３を有する。

　円筒状のハウジング本体１５１０は、その軸線を鉛直方向に向けて配置され、その上側の開口が第１ヘッダ１５１２によって塞がれている。第１ヘッダ１５１２は下方に開口を向けたカップ状を成し、その上部には吊り下げ具１５１１が接続されている。また、第１ヘッダ１５１２の周部には、不図示のガス供給ポートが接続されており、ハウジング１５０２内に酸素リッチのガスを導入する。

　ハウジング本体１５１０の下側の開口に設けられた第２ヘッダ１５１３は、上方に開口を向けたカップ状を成し、その中央には開口１５１３ａが形成されている。また、第２ヘッダ１５１３の周部には、不図示のガス排出ポートが接続されており、ハウジング１５０２内からガスを外部へ排出する。

　ハウジング１５０２の内部空間１５０２ａには、筒状の中空糸体１５４０が筒状コア１５０５に外嵌した状態で収容されている。つまり、中空糸体１５４０は、複数の中空糸から成るシート状の中空糸膜で構成されており、この中空糸膜が筒状コア１５０５の外周囲に巻き付けられた状態で、筒状コア１５０５と共にハウジング１５０２内に収容されている。また、中空糸膜を筒状コア１５０５に直接巻き付ける他、予め円筒状に設けられた中空糸膜束を筒状コア１５０５に被せて、ハウジング１５０２内に収容されていてもよい。筒状コア１５０５はハウジング本体１５１０と同軸状に位置し、筒状コア１５０５とハウジング本体１５１０との間の環状空間はガス交換室１５２１を成し、中空糸体１５４０により満たされている。

　中空糸体１５４０の上側には円環状の第１シール部材１５５０が配設され、下側には円環状の第２シール部材１５５１が配設されている。この第１シール部材１５５０により、その上側にガス供給ポートと連通するガス流入空間１５５２が形成され、第２シール部材１５５１により、その下側にガス排出ポートと連通するガス流出空間１５５３が形成されている。従って、上部のガス供給ポートから供給されたガスは、ガス流入空間１５５２から中空糸体１５４０の各中空糸の内孔を通って下方へ向かい、ガス流出空間１５５３を経て下部のガス排出ポートから外部へ排出されるようになっている。なお、第２シール部材１５５１は、筒状コア１５０５の下部に外嵌して設けられている。

　筒状コア１５０５には、円筒状の熱交換器ケース１５０３が、その下部を除いて内嵌するようにして位置している。熱交換器ケース１５０３の下部は、筒状コア１５０５の下部開口から下方へ突出しており、更に、第２ヘッダ１５１３の開口１５１３ａから下方へ突出して外部に露出している。この熱交換器ケース１５０３の下端開口は底キャップ１５７０により閉塞され、熱交換器ケース１５０３の下部側面には媒体流入ポート１５１８及び媒体流出ポート１５１９が接続されている。

　底キャップ１５７０は、上方に開口を向けたカップ状を成し、その周部には血液流入ポート１５１６が接続されている。また、媒体流入ポート１５１８は、熱交換器ケース１５０３の下部側面の所定位置から斜め下方へ向けて延びており、媒体流出ポート１５１９は、熱交換器ケース１５０３の下部側面において媒体流入ポート１５１５の接続位置とは異なる所定位置から、斜め下方へ向けて延びている。

　熱交換器ケース１５０３内は熱交換室１５２０を成しており、ここには管群１５６０がその軸線方向と熱交換器ケース１５０３の軸線方向とが一致するようにして収容されている。管群１５６０は複数の熱交換パイプの集合体であり、各パイプはステンレス鋼等の熱伝導率の高い材料により構成されている。管群１５６０の上端部の外周は、熱交換媒体と管群１５６０から流出した血液とが混ざらないようにシール部材（図示せず）により封止されている。

　このような熱交換室１５２０では、下方の血液流入ポート１５１６から血液が流入すると、この血液は管群１５６０の各パイプに下端開口から入って上方へ向かい、上端開口から管群１５６０を出る。一方、媒体流入ポート１５１８から所定温度に保たれた熱媒体が流入し、この熱媒体は管群１５６０の各パイプ間を通り、媒体流出ポート１５１９から流出する。

　熱交換器ケース１５０３の上方には、円環状の第１シール部材１５５０の開口部分に嵌められるようにして、拡散部１５７１が設けられている。拡散部１５７１は、図１２に示すように、正面視して下面が下方へ円弧状に突出している。従って、管群１５６０の上部から流出した血液は、拡散部１５７１により径方向外側へ方向転換させられ、ガス交換室１５２１に上部から流入する。

　ハウジング本体１５１０の下部には、全周囲にわたって他の部分よりも拡径された拡径部１５７２が形成されている。拡径部１５７２は、筒状体から成る周面部１５７３と、この周面部１５７３の上端開口を覆う円環状の上面部１５７４と、周面部１５７３の下端開口を覆う円環状の下面部１５７５と、を有している。このうち円環状の上面部１５７４は、内周部分１５７６が外周部分１５７７よりも上方に位置するように傾斜している。換言すれば、上面部１５７４は概ね切頭円錐形状を成している。従って、上面部１５７４の内面（下面）は、上方へ向かうに従って中心に近づくような傾斜面１５７４ａを成している。

　拡径部１５７２の内面と中空糸体１５４０の外周面１５４１との間には空間が形成され、この空間にはフィルタ構造体１５３０が配置されている。フィルタ構造体１５３０は頂部を下に向けた切頭円錐形状を成し、その上端（大径端）は拡径部１５７２における周面部１５７３と上面部１５７４との接続箇所に位置し、下端（小径端）は拡径部１５７２の下面部１５７５と中空糸体１５４０との当接箇所に位置している。また、拡径部１５７２の周面部１５７３の所定位置には、径方向外側へ延びる血液流出ポート１５１７が接続されている。

　よって、拡径部１５７２の内部は、フィルタ構造体１５３０により、中空糸体１５４０に隣接するスペース１５９１と、血液流出ポート１５１７に連通する血液流出空間１５２２と、に区分けされている。そして、中空糸体１５４０を通過してきた血液は、スペース１５９１からフィルタ構造体１５３０を通過し、血液流出空間１５２２を経て、血液流出ポート１５１７から外部へ流出する。

　このような構成の人工肺装置１００１Ｆは、血液流入ポート１５１６から流入した血液が熱交換室１５２０の管群１５６０を通って上方へ向かう過程で、媒体流入ポート１５１８から流入した媒体によって調温される。調温された血液は、熱交換室１５２０の上方で折り返してガス交換室１５２１へ流入し、ここで、中空糸体１５４０の各中空糸間を通る過程でガス交換される。そして、中空糸体１５４０から出てきた血液は、フィルタ構造体１５３０にて血液中の異物が除去され、動脈血として外部へ流出する。

　ところで、この人工肺装置１００１Ｆでは、拡径部１５７２の上面部１５７４と中空糸体１５３０とによって気泡誘導部１５９０が構成されている。詳述すると、図１２に示すように、上面部１５７４の内面は上述したように傾斜面１５７４ａを成しており、この傾斜面１５７４ａが本発明に係る対向壁を成している。つまり、傾斜面１５７４ａは、中空糸体１５４０の外周面１５４１に対向して位置すると共に、この外周面１５４１との間にスペース（気泡貯留部）１５９１を形成する。更に、傾斜面１５７４ａと中空糸体１５４０の外周面１５４１との間の離隔寸法Ｄ６は、鉛直上方へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。

　このような構成により、中空糸体１５４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１５９０にて拡径部１５７２の傾斜面１５７４ａ又は中空糸体１５４０の外周面１５４１に沿って、自身の浮力によって上昇する。気泡誘導部１５９０が有するスペース１５９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１５４０に対して近づいていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１５４０にて吸収させることができ、ハウジング１５０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態６ではハウジング１５０２の内壁、フィルタ構造体１５３０の内側面及び中空糸体１５４０の外表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部１５９０又は気泡貯留部１５９１を構成する。

　（第２の開示に係る実施の形態７）
　図１３は、実施の形態７に係る人工肺装置１００１Ｇの正面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｇにおいて、上述した人工肺装置１００１Ｆと異なる部分を中心に説明する。なお、図１３では、人工肺装置１００１Ｇの構成のうち人工肺装置１００１Ｆの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ｆの説明で用いた符号のうち、３桁目の数字（アルファベットの添え字を除く）を５から６に置換した符号を付している。

　図１３に示すように、人工肺装置１００１Ｇは、ハウジング本体１６１０の下部に拡径部が設けられていない。即ち、ハウジング本体１６１０は上端から下端までほぼ同一径の円筒状となっており、下端部に血液流出ポート１６１７が接続されている。また、筒状コア１６０５の外周囲に巻き付けられた筒状の中空糸体１６４０は、その内周面は筒状コア１６０５の外周面に接しているが、外周面はハウジング本体１６１０の内周面から所定寸法だけ離隔して位置している。よって、ハウジング本体１６１０と中空糸体１６４０との間には、全周にわたる円筒状の空間が形成されており、この空間に、円筒状のフィルタ構造体１６３０が配設されている。

　フィルタ１６３０構造体は、中空糸体１６４０の外径よりも大きい径を有し、中空糸体１６４０の外周囲を取り囲むようにして設けられている。フィルタ構造体１６３０の上端１６３１は第１シール部材１６５０の下面に当接し、下端１６３２は第２シール部材１６５１の上面に当接している。また、フィルタ構造体１６３０は中空糸体１６４０に対して偏心して配置されている。従って、フィルタ構造体１６３０の内周面のうち周方向の一部は中空糸体１６４０の外周面１６４１から離隔して位置し、他の部分は外周面１６４１に接している。そして、フィルタ構造体１６３０とハウジング本体１６１０とで挟まれた空間は、気泡流出ポート１６１７に連通する気泡流出空間１６２２を成している。

　フィルタ構造体１６３０において、中空糸体１６４０の外周面１６４１から離隔している部分の上部所定位置には屈曲部１６３３が設けられ、この屈曲部１６３３と上端１６３１とを結ぶ部分の内面は傾斜面１６３４を成している。人工肺装置１００１Ｇでは、この傾斜面１６３４と中空糸体１６４０の外周面１６４１とによって気泡誘導部１６９０が構成されている。つまり、傾斜面１６３４は本発明に係る対向壁を成し、中空糸体１６４０の外周面１６４１に対向して位置すると共に、中空糸体１６４０の外周面１６４１との間にスペース（気泡貯留部）１６９１を形成する。更に、傾斜面１６３４と中空糸体１６４０の外周面１６４１との間の離隔寸法Ｄ７は、鉛直上方へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。

　このような構成により、中空糸体１６４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１６９０にてフィルタ構造体１６３０の傾斜面１６３４又は中空糸体１６４０の外周面１６４１に沿って、自身の浮力によって上昇する。気泡誘導部１６９０が有するスペース１６９１は、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１６４０に対して近づいていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１６４０にて吸収させることができ、ハウジング１６０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態７ではフィルタ構造体１６３０の内側面及び中空糸体１６４０の外表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部１６９０又は気泡貯留部１６９１を構成する。

　（第２の開示に係る実施の形態８）
　図１４は、実施の形態８に係る人工肺装置１００１Ｈの正面断面図である。以下、この人工肺装置１００１Ｈにおいて、上述した人工肺装置１００１Ｇと異なる部分を中心に説明する。なお、図１４では、人工肺装置１００１Ｈの構成のうち人工肺装置１００１Ｇの構成に少なくとも機能面で対応するものには、人工肺装置１００１Ｆの説明で用いた符号のうち、３桁目の数字（アルファベットの添え字を除く）を６から７に置換した符号を付している。

　図１４に示すように、人工肺装置１００１Ｈは、筒状コア１７０５に中空糸膜が巻き付けられて筒状の中空糸体１７４０が形成され、更に、この中空糸体１７４０に外嵌するようにして筒状のフィルタ構造体１７３０が備えられている。フィルタ構造体１７３０の内径は、中空糸体１７４０の外径とほぼ同一寸法である。従って、中空糸体１７４０の外周面は、ほぼ全域にわたってフィルタ構造体１７３０の内周面と接している。

　この人工肺装置１００１Ｈでは、筒状コア１７０５と中空糸体１７４０とによって気体誘導部１７９０が構成されている。詳述すると、図１４に示すように、筒状コア１７０５の上下方向の中央外面には、他の部分よりも小径となるように縮径された縮径部１７６６が形成されている。縮径部１７６６は筒状コア１７０５の中央部分を周回するようにして設けられ、この縮径部１７６６と中空糸体１７４０との間で血液は、中空糸体１７４０内の血液と同様に下方へ向かって流れる。また、縮径部１７６６における上側部分は、下方へ向かうに従って縮径するよう断面の輪郭がテーパ状となるテーパ面１７６８を成し、下側部分は、上方へ向かうに従って縮径するよう断面の輪郭がテーパ状となるテーパ面１７６７を成している。なお、本実施形態では、縮径部１７６６は筒状コア１７０５の中央部分を周回するようにして設けられているが、このような態様に限定されたものではなく、例えば複数の縮径部が間隔を空けて設けられていてもよい。また、縮径部１７６６の断面形状は図１４に示した形状に限定されたものではなく、上方へ向かうに従って縮径するような断面、または下方へ向かうに従って縮径するような断面を有していれば、三角形等の形状であってもよい。また、縮径部１７６６は、筒状コア１７０５の全周囲にわたって周回している必要はなく、筒状コア１７０５の周方向において部分的に設けられていてもよい。

　上述した縮径部１７６６の下側のテーパ面１７６７と中空糸体１７４０とにより、気泡誘導部１７９０Ａが構成されている。つまり、下側のテーパ面１７６７は本発明に係る対向壁を成し、中空糸体１７４０の内表面１７４１に対向して位置すると共に、中空糸体１７４０の内表面１７４１との間にスペース（気泡貯留部）１７９１Ａを形成する。更に、テーパ面１７６７と中空糸体１７４０の内表面１７４１との間の離隔寸法Ｄ８は、スペース１７９１Ａにおける血液の通流方向下流側（つまり、下方）へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。人工肺装置１００１Ｈでは、このような気泡誘導部１７９０Ａが、筒状コア１７０５を周回するように形成されている。

　更に、縮径部１７６６の上側のテーパ面１７６８と中空糸体１７４０とによっても、気泡誘導部１７９０Ｂが構成されている。つまり、上側のテーパ面１７６８は本発明に係る対向壁を成し、中空糸体１７４０の内表面１７４１に対向して位置すると共に、中空糸体１７４０の内表面１７４１との間にスペース（気泡貯留部）１７９１Ｂを形成する。更に、テーパ面１７６８と中空糸体１７４０の内表面１７４１との間の離隔寸法Ｄ９は、鉛直上方へ向かうに従って、ゼロに至るように漸減している。人工肺装置１００１Ｈでは、このような気泡誘導部１７９０Ｂも、筒状コア１７０５を周回するように形成されている。

　このような構成により、中空糸体１７４０を経ても吸収されなかった気泡があった場合であっても、この気泡は、気泡誘導部１７９０Ａにて血液の通流方向に沿って下流側へ移動する。気泡誘導部１７９０Ａが有するスペース１７９１Ａは、下流側へ向かうに従って次第に幅狭になるため、下流側へ移動する気泡は次第に中空糸体１７４０に対して近づいていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１７４０にて吸収させることができ、ハウジング１７０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。

　また、中空糸体１７４０を経ても吸収されなかった気泡は、気泡誘導部１７９０Ｂでは、浮力によって鉛直上方へ向かって移動する。気泡誘導部１７９０Ｂが有するスペース１７９１Ｂは、上方へ向かうに従って次第に幅狭になるため、上昇する気泡は次第に中空糸体１７４０に対して押し付けられていく。従って、より多くの気泡を中空糸体１７４０にて吸収させることができ、ハウジング１７０２内に気泡が過剰に溜まることを抑制することができる。換言すれば、第２の開示に係る実施の形態８ではハウジング１７０２の内壁、及び中空糸体１７４０の内表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部１７９０Ａ・１７９０Ｂ又は気泡貯留部１７９１を構成する。

　以上で説明した第２の開示に係る各実施の形態では、ガス交換器の表面と対向壁との間の離隔寸法が鉛直上方へ向かうに従って、または、通流方向の下流側へ向かうに従って、ゼロに至るよう漸減している態様を示したが、ガス交換器の表面と対向壁との間の離隔寸法がゼロに至らなくてもよい。即ち、ガス交換器の表面と対向壁との間に隙間があってもよい。

　第１の実施形態における変形例として、ガス交換器の表面と対向壁との間に隙間が設けられる場合、その隙間によって気泡貯留部が構成されていてもよい。即ち、血液がガス交換器を通っても、血液中の気泡は完全に中空糸膜内に吸収されるわけではなく、気泡が残存する可能性がある。この場合、隙間（気泡貯留部）をハウジングの上部分に設けると、中空糸膜内に吸収されなかった気泡は、この隙間に貯留される。貯留された気泡が一定量に達すると、隙間がガス交換器に臨んでいるため、中空糸膜内に吸収される。その結果、気泡が患者の体内に入ることを防ぐことができる。換言すれば、以下で示す変形例１、２及び参考例１においては、それぞれフィルタ構造体１０３０Ａ～Ｃの内側面及び中空糸体１０２１の外表面によってスペースが構成され、当該スペースが気泡誘導部又は気泡貯留部を構成する。

　（第２の開示に係る変形例１）
　図１５は、実施の形態１の変形例１に係る人工肺装置１００１Ｊの正面断面図である。この変形例１に係る人工肺装置１００１Ｊは、実施の形態１に係る人工肺装置１００１Ａと比べてフィルタ１０３０の構成が異なっており、その他の構成は同じである。従って、図１５では、人工肺装置１００１Ｊの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成と同じものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いたものと同じ符号を付している。

　図１５に示すように、人工肺装置１００１Ｊは、血液中の異物を除去するフィルタ１０３０Ａを備えており、フィルタ１０３０Ａは、中空糸体１０４０を通過してきた血液が血液流出ポート１０１７へ向かう流路を横断するようにして設けられている。より具体的には、フィルタ１０３０Ａは小径開口端及び大径開口端を有する切頭円錐形状を成し、その軸心をハウジング本体１０１０の軸線１０１０ａに沿うようにし、かつ、大径開口端よりも小径開口端の方が血液流出ポート１０１７に近くなるような向きにして、中空糸体１０４０の外周面１０４１を取り囲んで設けられている。

　その結果、中空糸体１０４０の外周面１０４１と、これに対向する対向壁を成すフィルタ１０３０Ａの内周面１０３１Ａとの間にスペース１０９１Ａが形成される。血液は、このスペース１０９１Ａを、フィルタ１０３０Ａの大径開口端側から小径開口端側へ向かって流れつつ、フィルタ１０３０Ａを通過する。そして、中空糸体１０４０の外周面１０４１とフィルタ１０３０Ａの内周面１０３１Ａとの間の離隔寸法は、スペース１０９１Ａにおける血液の通流方向の下流側へ向かうに従って、ゼロに向かうように漸減している。なお、図１５の例では、フィルタ１０３０Ａの小径開口端の周縁部分は中空糸体１０４０の外周面１０４１に接触しているが、外周面１０４１から離隔していてもよい。

　（第２の開示に係る変形例２）
　図１６は、実施の形態１の変形例２に係る人工肺装置１００１Ｋの正面断面図である。この変形例２に係る人工肺装置１００１Ｋは、実施の形態１に係る人工肺装置１００１Ａと比べてフィルタ１０３０の構成が異なっており、その他の構成は同じである。従って、図１６では、人工肺装置１００１Ｋの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成と同じものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いたものと同じ符号を付している。

　図１６に示すように、人工肺装置１００１Ｋは、血液中の異物を除去するフィルタ１０３０Ｂを備えており、フィルタ１０３０Ｂは、中空糸体１０４０を通過してきた血液が血液流出ポート１０１７へ向かう流路を横断するようにして設けられている。更に、フィルタ１０３０Ｂは、実施の形態１の人工肺装置１００１Ａのフィルタ１０３０を少しだけ上方へずらして位置させたようにして設けられている。

　より具体的には、フィルタ１０３０Ｂは円筒形状を成しており、その内径寸法は中空糸体１０４０の外径寸法よりも大きい。フィルタ１０３０Ｂは、同様に円筒状を成す中空糸体１０４０に対して下方に偏心しており、換言すれば、フィルタ１０３０Ｂの軸心は中空糸体１０４０の軸心よりも下方に位置している。更に、フィルタ１０３０Ｂの内周面１０３１Ｂが中空糸体１０４０の外周面１０４１から離隔して、配置されている。

　その結果、中空糸体１０４０の外周面１０４１と、これに対向する対向壁を成すフィルタ１０３０Ｂの内周面１０３１Ｂとの間にスペース１０９１Ｂが形成される。このスペース１０９１Ｂは、軸線１０１０ａに沿って見ると、中空糸体１０４０の外周面１０４１に沿って下部から上部へ向かうに従って狭くなるように漸減している。

　ここで、スペース１０９１Ｂの上部の隙間の寸法、すなわち、フィルタ１０３０Ｂの内周面１０３１Ｂのうちフィルタ１０３０Ｂの上部に対応する部分とこれに対向する中空糸体１０４０の外周面１０４１との離隔寸法をＤ１０とする。また、スペース１０９１Ｂの下部の隙間の寸法、すなわち、フィルタ１０３０Ｂの内周面１０３１Ｂのうちフィルタ１０３０Ｂの下部に対応する部分とこれに対向する中空糸体１０４０の外周面１０４１との離隔寸法をＤ１１とする。すると、Ｄ１０＜Ｄ１１であり、寸法Ｄ１０としては、例えば、０ミリメートルより大きく５ミリメートル以下の範囲で選択可能であり、好ましくは０ミリメートルより大きく３ミリメートル以下の範囲で選択可能であり、より好ましくは２ミリメートル以上３ミリメートル以下の範囲で選択可能である。

　このように、スペース１０９１Ｂが鉛直上方へ向かうに従ってゼロに向かうように漸減しているため、スペース１０９１Ｂ内の気泡を中空糸体１０４０に再吸収させることができる。なお、本変形例２の構成では、上述したようにフィルタ１０３０Ｂと中空糸体１０４０とが全周にわたって離隔しており、スペース１０９１Ｂは鉛直上方へ向かって最終的にゼロに至らない。このような構成であっても、スペース１０９１Ｂの上部の寸法Ｄ１０が上記の範囲で設定されていれば、特段の支障なく、気泡を中空糸体１０４０に接触させて再吸収させることができる。なお、発生する気泡の大きさに応じて上記Ｄ１０を設定可能であり、上述した範囲に限定されるものではない。

　（第２の開示に係る参考例１）
　図１７は、参考例１に係る人工肺装置１００１Ｌの正面断面図である。この参考例１に係る人工肺装置１００１Ｌは、実施の形態１に係る人工肺装置１００１Ａと比べてフィルタ１０３０の構成が異なっており、その他の構成は同じである。従って、図１７では、人工肺装置１００１Ｌの構成のうち人工肺装置１００１Ａの構成と同じものには、人工肺装置１００１Ａの説明で用いたものと同じ符号を付している。

　図１７に示すように、人工肺装置１００１Ｌは、血液中の異物を除去するフィルタ１０３０Ｃを備えており、フィルタ１０３０Ｃは、中空糸体１０４０を通過してきた血液が血液流出ポート１０１７へ向かう流路を横断するようにして設けられている。より具体的には、フィルタ１０３０Ｃは円筒形状を成しており、その内径寸法は中空糸体１０４０の外径寸法よりも大きい。フィルタ１０３０Ｃは、同様に円筒状を成す中空糸体１０４０に対して同心状に、外側を取り囲むようにして設けられている。

　その結果、中空糸体１０４０の外周面１０４１と、これに対向する対向壁を成すフィルタ１０３０Ｃの内周面１０３１Ｃとの間にスペース１０９１Ｃが形成される。このスペース１０９１Ｃは、軸線１０１０ａに沿って見ると、中空糸体１０４０の外周面１０４１に沿う全周にわたって同一寸法Ｄ１２の隙間を形成している。この寸法Ｄ１２は、例えば、０ミリメートルより大きく５ミリメートル以下の範囲で選択可能であり、好ましくは０ミリメートルより大きく３ミリメートル以下の範囲で選択可能であり、より好ましくは２ミリメートル以上３ミリメートル以下の範囲で選択可能である。

　このように、参考例１に係る人工肺装置１００１Ｌは、スペース１０９１Ｃが漸減しない構成であるが、フィルタ１０３０Ｃの内周面１０３１Ｃと中空糸体１０４０の外周面１０４１との離隔寸法Ｄ１２が上記の範囲で設定されていれば、スペース１０９１Ｃ内の気泡を中空糸体１０４０に接触させて再吸収させることが可能である。なお、スペース１０９１Ｃが形成する隙間の寸法Ｄ１２は、全周にわたって完全同一である必要はなく、上記の数値範囲内であれば部位ごとに異なっていてもよい。なお、発生する気泡の大きさに応じて上記Ｄ１２を設定可能であり、上述した範囲に限定されるものではない。

　なお、第２の開示に係る全実施形態及び変形例において、「ゼロに向かうように漸減する」とは、気泡を中空糸体（ガス交換器）の表面に近づけることができる作用を奏する構成であれば、これに該当する。また、「ゼロに向かうように漸減する」機能を発揮する気泡誘導部は、その部分のみ、フィルタ材料ではなく血液及び気泡を通さない（液密かつ気密の）プレート部材で構成してもよい。これにより、仮に血液に高い背圧が作用しても、気泡がフィルタを通過してしまうのを抑制することができる。

　第３の開示に関し、実施の形態を説明する。

　心臓外科手術のように患者の心臓の動きを止めてから行われる手術では、患者の肺の機能を代替させるべく、図１８に示すような人工肺装置２００１が用いられる。人工肺装置２００１は、患者の血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加する、即ちガス交換機能を有している。また、人工肺装置２００１は、ガス交換と共に血液の温度を調整するべく熱交換機能も有している。このような機能を有する人工肺装置２００１は、いわゆる横型タイプの人工肺装置であって、図１９に示すようにハウジング２００２と、熱交換器２００３と、ガス交換器２００４と、フィルター部材２００５とを備えている。

　ハウジング２００２は、大略中空円筒状に形成されており、その中に２つの交換器２００３，２００４を収容すべく内部空間２００２ａを有している。更に詳細に説明すると、ハウジング２００２は、主にハウジング本体２０１１と、吊下げ部２０１３と、２つのキャップ部２０１４，２０１５とを有している。ハウジング本体２０１１は、大略円筒状に形成されており、その中に前述する２つの交換器２００３，２００４を収容している。また、ハウジング本体２０１１の外周面に吊下げ部２０１３が設けられている。吊下げ部２０１３は、ハウジング本体２０１１の軸線方向中央部分に配置されており、ハウジング本体２０１１の外周面から半径方向外側に延在している。また、吊下げ部２０１３は、例えば大略柱状に形成されており、その先端側部分が図示しない吊下げ装置に取り付けて吊下げられるようになっている。即ち、ハウジング本体２０１１は、吊下げ部２０１３を介して吊下げることができるようになっており、吊下げられたハウジング本体２０１１は、その軸線Ｌ１が水平方向に延在するように構成されている。このように配置されるハウジング本体２０１１では、その外周面の上部に吊下げ部２０１３が配置され、また軸線方向両側に位置する開口端部が２つのキャップ部２０１４，２０１５によって塞がれている。

　２つのキャップ部２０１４，２０１５は、大略円板状に形成されており、第１キャップ部２０１４がハウジング本体２０１１の一方の開口端部を塞ぎ、第２キャップ部２０１５がハウジング本体２０１１の他方の開口端部を塞いでいる。即ち、第１キャップ部２０１４は、ハウジング２００２の一端部を構成し、第２キャップ部２０１５は、ハウジング２００２の他端部を構成している。また、第１キャップ部２０１４には、その中心軸付近（即ち、軸線Ｌ１付近）に血液流入ポート２０１６が形成されている。血液流入ポート２０１６は、大略円筒状に形成されており、第１キャップ部２０１４の中心軸の下側から斜め下方に突出している。このような形状を有する血液流入ポート２０１６には、図示しない静脈血チューブが接続されるようになっており、静脈血が静脈血チューブ及び血液流入ポート２０１６を介してハウジング本体２０１１の中に導かれる。また、ハウジング本体２０１１の外周面には、その下部（即ち、吊下げ部２０１３の反対側）に血液流出ポート２０１７が形成されている。血液流出ポート２０１７は、大略円筒状に形成されており、下方に突出し、その先で斜め下方に屈曲している。このような形状を有する血液流出ポート２０１７には、図示しない動脈血チューブが接続されるようになっており、人工肺装置２００１にて生成される動脈血を動脈血チューブに排出させる。

　また、第１キャップ部２０１４には、図１８に示すようにガス吸入ポート２０１８が形成されている。ガス吸入ポート２０１８は、大略円筒状に形成されており、第１キャップ部２０１４の外周縁付近から軸線方向に突出している。このような形状を有するガス吸入ポート２０１８は、大気に開放されており、大気から酸素を含むガス（即ち、空気）をハウジング２００２内に取り込む。他方、第２キャップ部２０１５には、図１８に示すようにガス排出ポート２０１９が形成されている。ガス排出ポート２０１９は、大略円筒状に形成されており、第２キャップ部２０１５の外周縁付近から軸線方向に突出している。このような形状を有するガス排出ポート２０１９は、ガス吸入ポート２０１８からハウジング２内にガスを大気に排出する。なお、ガス排出ポート２０１９には、チューブ等を介してガス濃度測定装置が接続され、排出されるガスの二酸化炭素濃度を測定するように構成されていてもよい。

　更に、第２キャップ部２０１５には、２つのポート２０２０，２０２１が形成されている。２つのポート２０２０，２０２１は、第２キャップ部２０１５の中心軸（即ち、軸線Ｌ１）付近であって、中心軸を挟んで上下に離して第２キャップ部２０１５に設けられている。なお、２つのポート２０２０，２０２１は、必ずしも上下に離す必要はなく、左右（紙面の手前及び奥側）に離してあってもよく、また斜めに離してもよい。２つのポート２０２０，２０２１は、大略円筒状に形成されており、第２キャップ部２０１５から軸線方向に突出しているが、軸交差方向に突出していてもよい。２つのポート２０２０，２０２１のうちの一方である媒体流入ポート２０２１は、図示しない媒体供給チューブに接続され、温水又は冷水等の媒体をハウジング２００２内に導くことができる。また、他方のポート２０２１である媒体流出ポート２０２０は、媒体排出チューブに接続され、媒体流出チューブを介してハウジング２００２内の媒体をハウジング２外に排出するようになっている。このように複数のポート２０１６～２０２１が形成されたハウジング２００２内には、図１９に示すようにそこに導かれる静脈血の温度を調整すべく熱交換器２００３が設けられている。

　熱交換器２００３は、大略円筒状に形成されており、筒状コア２０３１と、管群２０３２と、ケーシング部２０３３と、媒体流入出部２０３４と、を有している。筒状コア２０３１は、大略円筒状に形成されており、第１キャップ部２０１４の内側面から第２キャップ部２０１５に向かって軸線Ｌ１に沿って突出している。また、筒状コア２０３１の中には、管群２０３２が挿通されて配置されている。管群２０３２は、大略円柱状に形成されており、一対の管支持体２０３２ａ，２０３２ａと、複数の伝熱管２０３２ｂとを有している。一対の管支持体２０３２ａ，２０３２ａは、共に大略円板状に形成されており、その外径が筒状コア２０３１の内径と略一致している。このように形成されている一対の管支持体２０３２ａ、２０３２ａは、筒状コア２０３１の両側の開口端部にシールを達成した状態で夫々挿入されている。また、一対の管支持体２０３２ａ，２０３２ａには、軸線Ｌ１に沿った方向に貫通する複数の貫通孔が軸線Ｌ１を中心にして放射状に配設されている。貫通孔の各々は、一方の管支持体２０３２ａに形成されたものと他方の管支持体２０３２ａに形成されたものと互いに対応付けられており、対応する貫通孔に伝熱管２０３２ｂが夫々挿通されている。

　伝熱管２０３２ｂは、例えばステンレス鋼等の熱伝導率が高い材料によって構成される長尺且つ微細な円筒管であり、その中に血液を流すことができるようになっている。また、伝熱管２０３２ｂは、その両端部を一対の管支持体２０３２ａ，２０３２ａにおける対応する貫通孔に夫々挿通させており、これによって一対の管支持体２０３２ａ，２０３２ａに架け渡されている。また、対応する２つの貫通孔は、軸線方向に対向しており、それらに挿通される伝熱管２０３２ｂが軸線方向に延在にするように配置されている。これにより、管群２０３２では複数の伝熱管２０３２ｂが軸線方向に延在し且つ例えば放射状に配置され、管群２０３２が大略円柱状に形成されている。このような形状を有する管群２０３２は、一対の管支持体２０３２ａ、２０３２ａによって筒状コア２０３１の両側の開口端部をシールしている状態にて筒状コア２０３１内に収容されている。

　また、筒状コア２０３１は、第１キャップ部２０１４の内側面であって互いの軸線が略一致するように第１キャップ部２０１４の中心軸周りに設けられている。また、第１キャップ部２０１４の中心周りの部分は、残余の部分に対して軸線方向外側に膨らんだ膨出部分２０１４ａを構成している。この膨出部分２０１４ａは、筒状コア２０３１の開口端部に対応させて形成されており、そこには血液流入ポート２０１６が形成されている。このように形成されている膨出部分２０１４ａには、その中に血液流入空間２０１４ｂが形成され、血液流入空間２０１４ｂには、血液流入ポート２０１６に導かれてくる血液が流入するようになっている。また、筒状コア２０３１に収容されている管群２０３２は、その一端が血液流入空間２０１４ｂに臨んでおり、血液流入空間２０１４ｂの血液は複数の伝熱管２０３２ｂを介して管群２０３２の他端側へと導かれる。他方、血液流入空間２０１４ｂは、一方の管支持体２０３２ａによって筒状コア２０３１内と隔離されており、筒状コア２０３１内であって管群２０３２の周りの空間には血液流入空間２０１４ｂの血液が導かれないようになっている。そして、筒状コア２０３１内には、血液の代わりに媒体が導かれるようになっており、媒体によって複数の伝熱管２０３２ｂ内を流れる血液の温度を調整できるようになっている。また、第１キャップ部２０１４には、筒状コア２０３１内に媒体を導くべくケーシング部２０３３が設けられている。

　ケーシング部２０３３は、大略円筒状に形成されており、その内径が筒状コア２０３１の外径より大径に形成されている。このような形状を有するケーシング部２０３３は、その軸線がハウジング本体１１の軸線Ｌ１に一致するように第１キャップ部２０１４の内面に設けられ、また第１キャップ部２０１４の内側面から第２キャップ部２０１５に向かって軸線Ｌ１に沿って延在している。このような形状を有するケーシング部２０３３は、軸線方向において筒状コア２０３１と略同じ長さに形成されている。また、筒状コア２０３１の第２キャップ部２０１５側の端部である開口端部分には、半径方向外側に突出するフランジ２０３１ｄが形成されている。フランジ２０３１ｄは、筒状コア２０３１において周方向全周にわたって形成されており、その外周縁がケーシング部２０３３の開口端部分まで延在している。また、ケーシング部２０３３は、前述の通り筒状コア２０３１より大径に形成されており、それらは互いに半径方向に離れて配置されている。これにより、それらの間には、閉塞された大略円環状の内側環状空間２０３７が形成されている。このように形成されている内側環状空間２０３７には、一対の隔壁（図示せず）が配置されている。

　一対の隔壁は、内側環状空間２０３７において互いに等間隔をあけて、即ち周方向に１８０度離して配置されている。一対の隔壁は、筒状コア２０３１の外周面からケーシング部２０３３の内周面に架け渡すように内側環状空間２０３７に設けられおり、内側環状空間２０３７を２つの通路２０３７ａ，２０３７ｂに分けている。即ち、筒状コア２０３１とケーシング部２０３３との間には、一対の隔壁によって互いに隔離された２つの通路２０３７ａ，２０３７ｂ（即ち、媒体流入通路２０３７ａ及び媒体流出通路２０３７ｂ）が形成されている。また、この２つの通路２０３７ａ，２０３７ｂと筒状コア２０３１の内空間２０３１ａとを連通すべく、筒状コア２０３１の外周面には一対の連通部２０３１ｂ，２０３１ｂが形成されている。

　一対の連通部２０３１ｂ，２０３１ｂの各々は、媒体流入通路２０３７ａ及び媒体流出通路２０３７ｂに対応させて筒状コア２０３１の外周面に形成されている。なお、本実施形態において、一対の連通部２０３１ｂ，２０３１ｂは、一対の隔壁と同じく周方向に互いに等間隔をあけて、即ち１８０度離すように筒状コア２０３１の外周面に配置され、各々が媒体流入通路２０３７ａ及び媒体流出通路２０３７ｂに臨んでいる。このように配置されている連通部２０３１ｂは、複数の連通孔２０３１ｃを有している。複数の連通孔２０３１ｃは、筒状コア２０３１を半径方向に貫通するように形成されており、媒体流入通路２０３７ａ及び媒体流出通路２０３７ｂが複数の連通孔２０３１ｃを介して筒状コア２０３１の内空間２０３１ａと連通するようになっている。即ち、媒体流入通路２０３７ａ及び媒体流出通路２０３７ｂが一対の連通部２０３１ｂ，２０３１ｂ及び内空間２０３１ａを介して繋がっている。また、第２キャップ部２０１５には、媒体流入通路２０３７ａに媒体を供給し、媒体流出通路２０３７ｂから媒体を流出させるための媒体流入出部２０３４が設けられている。

　媒体流入出部２０３４は、第２キャップ部２０１５の内面から筒状コア２０３１の方に向かって突出させるように第２キャップ部２０１５に設けられている。更に詳細に説明すると、媒体流入出部２０３４は、第２キャップ部２０１５の中心軸周りに配置されており、大略ドーム状に形成されている。即ち、媒体流入出部２０３４内には、ドーム内空間２０３９が形成されており、ドーム内空間２０３９は、第２キャップ部２０１５に形成される媒体流入ポート２０２０及び媒体流出ポート２０２１と連通している。また、媒体流入出部２０３４のドーム内空間２０３９には、隔壁板２０３４ａが配置されている。隔壁板２０３４ａは、大略板状に形成されており、ドーム内空間２０３９を媒体流入空間２０３９ａ及び媒体流出空間２０３９ｂの２つの空間に隔てるべくドーム内空間２０３９に配置されている。また、隔壁板２０３４ａは、ドーム内空間２０３９に配置されており、媒体流入空間２０３９ａが媒体流入ポート２０２０に繋がり、媒体流出空間２０３９ｂが媒体流出ポート２０２１に繋がるように各空間２０３９ａ，２０３９ｂを区画している。また、媒体流入出部２０３４には、フランジ２０３１ｄとの間に一対の架設部２０４０が架け渡すように設けられている。一対の架設部２０４０は、例えば互いに１８０度ずれた位置に配置されており、各々に流入側通路２０４０ａと流出側通路（図示しない）とが形成されている。流入側通路２０４０ａは、媒体流入空間２０３９ａと媒体流入通路２０３７ａとを繋ぎ、流出側通路は、媒体流出通路２０３７ｂと媒体流出空間２０３９ｂとを繋いでいる。

　このように構成されている熱交換器２００３では、媒体供給チューブを介して媒体流入ポート２０２０に媒体が供給される。供給された媒体は、媒体流入空間２０３９ａ及び流入側通路２０４０ａを介して媒体流入通路２０３７ａに導かれ、更に一方の連通部２０３１ｂを介して筒状コア２０３１の内空間２０３１ａに導かれる。内空間２０３１ａには、前述の通り、複数の伝熱管２０３２ｂが配置されており、媒体がそれらの間を通って他方の連通部２０３１ｂに向かって流れていく。この際、媒体は、伝熱管２０３２ｂ内を流れる血液と熱交換を行う（具体的には、温水の場合には血液に熱を与え、冷水の場合には血液から熱を奪う）。これにより、伝熱管２０３２ｂを流れる血液の温度が所定の温度へと調整される。熱交換が行われた媒体は、連通部２０３１ｂを介して内空間２０３１ａから媒体流出通路２０３７ｂに流出し、更に流出側通路及び媒体流出空間２０３９ｂを介して媒体流出ポート２０２１に導かれる。その後、媒体は、媒体排出チューブを介してハウジング２００２外に排出される、具体的には媒体供給装置に戻され、再度温度調整された後、媒体供給チューブを介して媒体流入ポート２０２０に戻される。このように熱交換器２００３では、内空間２０３１ａと媒体供給装置との間で媒体が循環するようになっており、伝熱管２０３２ｂ内、即ち管群２０３２内を流れる血液がこの媒体との間で熱交換が行われる。それにより、血液の温度が調整されている。このようにして血液は、温度調整されながら管群２０３２を通ってその他方側の端部へと導かれる。

　管群２０３２の他方側の端部は、媒体流入出部２０３４から軸線方向に離して配置されており、一対の架設部２０４０は、周方向に互いに離して配置されている。これにより、管群２０３２と媒体流入出部２０３４との間には、中心から半径方向外側（本実施形態では上下方向）に夫々延びる一対の径方向通路２０４１が形成されている。血液は、この一対の径方向通路２０４１を通って管群２０３２の他方側の端部からケーシング部２０３３の径方向外側へと流出する。ケーシング部２０３３は、その外径がハウジング本体２０１１の内径より小さくなっており、ケーシング部２０３３とハウジング本体２０１１との間は、大略円環状の外側環状空間２０４２が形成されている。この外側環状空間２０４２は、その一部分として環状通路２０４３が形成されており、径方向通路２０４１から流出した血液は、この環状通路２０４３に導かれるようになっている。また、外側環状空間２０４２には、ガス交換器２００４が収容されている。

　ガス交換器２００４は、血液に含まれる二酸化炭素を除去し、そして酸素を付加する機能を有している。更に詳細に説明すると、ガス交換器２００４は大略円筒状に形成されており、２つのシール部材２０４５，２０４６と、中空糸体２０４７とによって構成されている。２つのシール部材２０４５，２０４６は、共に大略円環状に形成されており、外側環状空間２０４２に軸線方向に互いに離して配置されている。即ち、第１シール部材２０４５は、外側環状空間２０４２の第１キャップ部２０１４側において、ケーシング部２０３３とハウジング本体２０１１との間を周方向全周にわたってシールしている。また、第１シール部材２０４５は、第１キャップ部２０１４の内面から第２キャップ部２０１５側へと離して配置されており、第１キャップ部２０１４との間にガス流入空間２０４８を形成している。また、第２シール部材２０４６は、外側環状空間２０４２の第２キャップ部２０１５側において、ケーシング部２０３３とハウジング本体２０１１との間を周方向全周にわたってシールしている。更に、第２シール部材２０４６は、第２キャップ部２０１５の内面から第１キャップ部２０１４側へと離して配置されており、第２キャップ部２０１５との間にガス流出空間２０４９を形成している。更に、２つのシール部材２０４５，２０４６は、互いに軸線方向にも離して配置されており、外側環状空間２０４２であって２つのシール部材２０４５，２０４６の間には、２つの空間２０４８，２０４９から隔離された前述する環状通路２０４３が形成されている。このように形成されている環状通路２０４３には、中空糸体２０４７が設けられている。

　中空糸体２０４７は、大略円筒状に形成されており、複数の中空糸によって構成されている。更に詳細に説明すると、中空糸体２０４７は、複数の中空糸を互いに交差させて積層して構成されるマット状の中空糸膜（バンドル）をケーシング部２０３３の外周面に巻き付けることによって構成されている。中空糸膜は、中空糸体２０４７の厚みがケーシング部２０３３とハウジング本体２０１１との間の間隔と略一致するまで巻き付けられている。即ち、中空糸体２０４７は、その外周面がハウジング本体２０１１の内周面に全周にわたって当接しており、ハウジング本体２０１１の内周面に沿って形成されている。このように構成されている中空糸体２０４７では、その一端側部分が第１シール部材２０４５を貫通し、他端側部分が第２シール部材２０４６を貫通している。即ち、２つの空間２０４８，２０４９が中空糸体２０４７を構成する複数の中空糸の内孔によって連通している。

　また、中空糸体２０４７では、それを構成する複数の中空糸の各々の間に隙間が形成されており、この隙間を血液が流れるようになっている。即ち、環状通路２０４３に導かれた血液は、中空糸体２０４７内の隙間を通って軸線方向一方（即ち、第２キャップ部２０１５から第１キャップ部２０１４の方）に流れていく。また、血液を隙間に流すことによって、血液を中空糸に触れさせることができる。中空糸の内孔は、前述の通り２つの空間２０４８，２０４９に繋がっている。ガス流入空間２０４８には、それに対応させて形成されるガス吸入ポート２０１８が繋がっており、ガス吸入ポート２０１８を介してガスが導かれる。導かれたガスは、複数の中空糸内を通ってガス流出空間２０４９に流れ出る。また、ガス流出空間２０４９には、それに対応させて形成されるガス排出ポート２０１９が繋がっており、中空糸から流れ出たガスがガス排出ポート２０１９を介して大気に放出されるようになっている。

　ガス吸入ポート２０１８から取り込まれたガスには多くの酸素が含まれている。それ故、二酸化炭素の濃度が大きくなった血液を中空糸に触れさせると血液と中空糸との間でガス交換が行われる。即ち、血液から二酸化炭素が除去されると共に酸素が付加される。これにより、血中における二酸化炭素の濃度が減少すると共に酸素の濃度が増加する。このように、血液は、ガス交換器２００４によってガス交換が行われながら環状通路２０４３を軸線方向一方に流れている。また、環状通路２０４３の下流側、より詳しくは外側環状空間２０４２の軸線方向一方側部分（即ち、第１キャップ部２０１４側の部分）は、残余の部分に比べて半径方向外側に拡径している。

　より詳細に説明すると、図２０に示すように、ハウジング本体２０１１の内周面には、半径方向外側に凹む凹部２０５０が形成されている。この凹部２０５０は、内周面において第１キャップ部２０１４に寄せるようにして周方向全周にわたって形成されている。また、凹部２０５０の軸線方向他方側の部分は、軸線方向他方に向かうにつれて先細りになっており、テーパ状に形成されている。他方、凹部２０５０の軸線方向中間部分から一方側の部分にかけては軸線Ｌ１に平行に形成されており、中央分部分に第１シール部材２０４５が配置されている。このように構成される凹部２０５０は、中空糸体２０４７の外周面とハウジング本体２０１１の内周面との間に大略環状の外周空間２０５２を形成しており、環状通路２０４３を流れる血液が外周空間２０５２に導かれる。また、外周空間２０５２には、中空糸体２０４７が介在しておらず、血液に含まれる異物を取り除くべくフィルター部材２００５が配置されている。

　フィルター部材２００５は、大略円錐台状に形成されており、フィルター２０５４を有している。フィルター２０５４は、血液を透過可能であるが、血中に含まれる異物（例えば血液の凝集塊）を取り除くことができるように構成されている。即ち、フィルター部材２００５は、そこを透過する血液から異物を除去するようになっている。

　このように構成されているフィルター部材２００５は、前述の通り外周空間２０５２に配置されており、配置されることによって外周空間２０５２が気泡貯留空間２０５５及び排出通路２０５６の２つの領域に分けられている。即ち、外周空間２０５２は、フィルター部材２００５によってその上流側領域であって中空糸体２０４７に臨む気泡貯留空間２０５５と、その下流側領域（即ち、気泡貯留空間２０５５の半径方向外側の領域）である排出通路２０５６とに分けられる。それ故、環状通路２０４３から外周空間２０５２に導かれる血液は、まず気泡貯留空間２０５５に入り、その後フィルター部材２００５を通って排出通路２０５６に進むようになっている。

　このような流れる血液は、血液流入ポート２０１６からハウジング２００２へ導かれる際に気泡を運んでくることがあり、気泡は、血液の流れに乗って伝熱管２０３２ｂ、径方向通路２０４１を通って環状通路２０４３まで運ばれてくる。後述するように、気泡は、基本的に中空糸体２０４７に取り込まれるが、必ずしも全部を取り込むことができない。それ故、取り込めなかった気泡が血液によって気泡貯留空間２０５５まで運ばれてくる。また、血液は、気泡貯留空間２０５５からフィルター部材２００５を通って排出通路２０５６に進むが、運ばれてくる気泡は、フィルター部材２００５の目開きが細かいが故に大多数がフィルター部材２００５を通過できずに堰き止められる。即ち、気泡は、フィルター部材２００５の手前で止められてフィルター部材２００５に沿って浮上する。浮上した気泡は、気泡貯留空間２０５５の最も高い部分、即ち頂部２０５９ａの周辺に集まって溜まる。このようにして気泡貯留空間２０５５にて気泡が捕捉される。また、フィルター部材２００５もまた全ての気泡に関して透過を阻止するということは難しく、不意に気泡が通過することがある。このような気泡に関しては、凹部２０５０の最も高い部分である頂部２０５９ａの周辺に集められるようになっている。このように集められた気泡を排出すべく、ハウジング本体２０１１の上部には第１エア抜きポート２０５７及び第２エア抜きポート２０５８が形成されている。

　第１エア抜きポート２０５７は、大略円筒状になっており、第１エア抜きポート２０５７の内孔は、頂部２０５９ａ付近にて開口している。また、第１エア抜きポート２０５７には、図示しないチューブが接続され、チューブにはその途中にピンチ又は開閉可能なコックが設けられている。このピンチを外す又はコックを開けることによって、頂部２０５９ａの周辺に溜まった気泡の略全てを第１エア抜きポート２０５７から排出することができる。第２エア抜きポート２０５８は、第１エア抜きポート２０５７と同様に、大略円筒状になっており、第２エア抜きポート２０５８の内孔は、頂部２０５０ｂ付近にて開口している。また、第２エア抜きポート２０５８には、図示しないチューブが接続され、チューブにはその途中にピンチ又は開閉可能なコックが設けられている。このピンチを外す又はコックを開けることによって頂部２０５０ｂの周辺に溜まった気泡の略全てを第２エア抜きポート２０５８から排出することができる。このように気泡と分離された血液は、排出通路２０５６に沿って下方に流れていく。このようにして分離された血液をハウジング２００２外へと排出すべく、ハウジング本体２０１１にはその外周面の下部であって排出通路２０５６に対応する位置に血液流出ポート２０１７が設けられている。これにより、排出通路２０５６に沿って下方に流れる血液が血液流出ポート２０１７を介して血液排出チューブに排出される。以下では、血液流出ポート２０１７の構成について図２０も参照しながら更に詳細に説明する。

　血液流出ポート２０１７は、前述の通り、ハウジング本体２０１１の外周面の下部に設けられており、ハウジング本体２０１１の外周面の下部には、血液流出ポート２０１７を設けるべくポート取付部２０２２が一体的に設けられている。ポート取付部２０２２は、大略円筒状に形成されており、ハウジング本体２０１１から下方に突出している。なお、ポート取付部２０２２は、必ずしも鉛直下方に延在している必要はなく、下方に延在し且つ前後左右の何れの方向に傾いていてもよい。また、ポート取付部２０２２は、その外周面及び内周面が共に基端側部分２０２２ｂに対して先端側部分２０２２ｃが拡径しており、基端側部分２０２２ｂと先端側部分２０２２ｃとの間にテーパ部分２０２２ｄが形成されている。テーパ部分２０２２ｄは、基端側部分２０２２ｂ側から先端側部分２０２２ｃ側に進むにつれて拡径しており、基端側部分２０２２ｂ及び先端側部分２０２２ｃは、外周面及び内周面共にテーパ部分２０２２ｄによって滑らかに繋がっている。このように形成されているポート取付部２０２２には、血液流出ポート２０１７が挿入されている。

　血液流出ポート２０１７は、大略円筒状であって屈曲するように形成されており、その中間部分である屈曲部２０１７ｂにて曲がっている。即ち、血液流出ポート２０１７は、屈曲部２０１７ｂより先端側の部分（即ち、先端側部分）である下側部分２０１７ｃが屈曲部２０１７ｂより基端側の部分（即ち、基端側部分）である上側部分２０１７ｄに対して角度αを成している。ここで角度αは、例えば３０度以上１２０度以下であり、本実施形態では６０度である。なお、血液流出ポート２０１７では、人工肺装置２００１を床等に置いたり近づけたりして設置する際にチューブが折れ曲がることを防ぐべく角度αを３０度以下とし、また血液流出ポート２０１７の先端にある流出口２０１７ａがハウジング本体２０１１に近づきすぎてチューブが取り付けられなくなることを防ぐべく角度αを１２０度以下としている。

　このような形状を有する血液流出ポート２０１７では、上側部分２０１７ｄがポート取付部２０２２に挿入され、上側部分２０１７ｄの軸線Ｌ２を中心に回動可能に構成されている。即ち、血液流出ポート２０１７は、ポート取付部２０２２に回動可能に取り付けられており、回動させることによって血液流出ポート２０１７の流出口２０１７ａを様々な方向に向けることができる。また、ポート取付部２０２２の内孔２０２２ａは、ハウジング本体２０１１に形成される連通路２０１１ａを介して外周空間２０５２（より詳しくは、排出通路２０５６）と連通している。それ故、排出通路２０５６に沿って下方に流れてくる血液は、連通路２０１１ａを通って血液流出ポート２０１７に入り、更に流出口２０１７ａから動脈血チューブに排出される。

　このように構成されている血液流出ポート２０１７は、前述の通り、回動可能にすべくポート取付部２０２２に挿入して取り付けられている、即ちハウジング本体２０１１と別体で構成されている。それ故、血液流出ポート２０１７とポート取付部２０２２との間から血液が漏れ出たり、また血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２から外れたりすることに対する対策を講じる必要がある。これらの対策を講じるべく血液流出ポート２０１７は、以下のように構成されている。

　血液流出ポート２０１７は、血液が漏れ出ないようにすべく、上側部分２０１７ｄの上端付近にシール取付部２０６１を有している。シール取付部２０６１は、上端部分２０１７ｅの周方向全周にわたって形成されており、残余の部分より半径方向外方に突出している。このような形状を有するシール取付部２０６１には、２つのシール溝２０６１ａ，２０６１ｂが形成されている。２つのシール溝２０６１ａ，２０６１ｂは、互いに軸線Ｌ２に沿う方向、本実施形態では上下方向に離れており、シール取付部２０６１において周方向全周にわたって延在している。即ち、２つのシール溝２０６１ａ，２０６１ｂは、円環状に形成されており、各々にはシール部材２０６２，２０６３が収まっている。シール部材２０６２，２０６３は、例えばＯリングであり、圧縮された状態にてシール溝２０６１ａ，２０６１ｂに収容されている。これにより、シール部材２０６２，２０６３が血液流出ポート２０１７の外周面とポート取付部２０２２の内周面との間に介在し、シール部材２０６２，２０６３によってそれらの間が封止されている。

　また、２つのシール溝２０６１ａ，２０６１ｂは、互いに径方向の長さ、即ち深さが異なっている。具体的に説明すると、上側（即ち、基端側）に位置する第１シール溝２０６１ａは、下側（即ち、先端側）に位置する第２シール溝２０６１ｂに対して深く形成されている。他方、２つのシール部材２０６２，２０６３としては、略同じ寸法のものが採用されている。それ故、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２に取り付けた際には、第１シール溝２０６１ａに嵌められた第１シール部材２０６２に対して、第２シール溝２０６１ｂに嵌められた第２シール部材２０６３の方が潰し率が大きくなる。即ち、第２シール部材２０６３は、第１シール部材２０６２より高い密閉性を実現することができ、そのような第２シール部材２０６３をポート取付部２０２２の開口側に配置することができる。これにより、仮に第１シール部材２０６２とポート取付部２０２２との間からポート取付部２０２２の開口側に血液が漏れ出ても、更に開口側に漏れ出ることを第２シール部材２０６３によって防ぐことができる。また、２つのシール部材２０６２，２０６３のうち一方だけの潰し率を大きくしているので、血液流出ポートを回動させる際のシール部材による摺動抵抗の増加を抑えることができる。なお、本実施形態では、２つのシール溝２０６１ａ，２０６１ｂの深さによって２つのシール部材２０６２，２０６３の潰し率が異なるように構成されているが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、２つのシール部材２０６２，２０６３を異なる寸法にして潰し率が異なるようにしてもよく、また２つのシール部材２０６２，２０６３を異なる形状にして潰し率が異なるようにしてもよい。また、潰し率が同程度になるように構成されていてもよい。

　また、血液流出ポート２０１７は、ポート取付部２０２２から外れないようにすべく、上側部分２０１７ｄであってシール取付部２０６１以外の残余の部分に２つのフランジ２０６４，２０６５が形成されている。２つのフランジ２０６４，２０６５は、共に上側部分２０１７ｄの外周面において周方向全周にわたって形成されており、上側部分２０１７ｄの外周面から半径方向外方に突出している。また、２つのフランジ２０６４，２０６５は、互いに上下方向に離して配置されて、２つのフランジ２０６４，２０６５のうち上側に配置される第１フランジ２０６４は、シール取付部２０６１から少し下方に離れた位置に形成されている。更に、第１フランジ２０６４は、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２に取り付けた際にポート取付部２０２２のテーパ部分２０２２ｄより下方に位置するように配置されている。また、ポート取付部２０２２の内周面には、第１フランジ２０６４に対応する位置に係合部２０２３が形成されている。

　係合部２０２３は、第１フランジ２０６４を係合させて、血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２から外れることを防ぐようになっており、本実施形態では一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅによって構成されている。一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅは、互いに周方向に等間隔をあけて、即ち約１８０度離して配置されており、ポート取付部２０２２の内周面において周方向に延在している。また、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅは、ポート取付部２０２２の内周面から半径方向内側に突出し、また下方から上方に向かうに連れて突出量が大きくなるようにテーパ状に形成されている。即ち、ポート取付部２０２２の内周面は、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅが係合されている部分において下方から上方に向かうにつれて縮径している。それ故、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２に取り付けるべく血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２の開口から挿入すると、やがて第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの内面、即ちテーパ面２０２２ｆ，２０２２ｆに当たることになる。更に血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２に取り付けるべく上方に押し込むと、第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅを外側へと押し退けながらテーパ面２０２２ｆ上を摺動する。それ故、血液流出ポート２０１７を更にポート取付部２０２２の基端側へと挿入することができる。なお、第１フランジ２０６４では、第１フランジ２０６４がテーパ面２０２２ｆ上を摺動しやすいように、第１フランジ２０６４の上側の外周縁が大きく面取りされている。そうすることで、第１フランジ２０６４を下方に撓ませ且つテーパ面２０２２ｆ上を摺動させ、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２の基端側へと押し込むことができる。

　また、押し込んでいくと、やがて第１フランジ２０６４全体が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの上面より基端側に達する、即ち第１フランジ２０６４全体が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅを乗り越える。そうすると、第１フランジ２０６４が弾性復帰して拡がり、第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの上面に載り上げて係合する。このように第１フランジ２０６４と一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅとを係合させることによって、第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅによって支えられ、血液流出ポート２０１７に対して下方の力が作用してもポート取付部２０２２から外れることを抑制することができる。なお、血液流出ポート２０１７は、排出通路２０５６を介して導かれる血液から下方の荷重を受けており、使用中においては常時下方に押されている。前述のように第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅによって支えることで、使用中において血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２から外れることを抑制することができる。このように構成されているポート取付部２０２２の外周面、より詳細には先端側部分２０２２ｃの内周面には、一対の窓２０６６，２０６６が形成されている。

　一対の窓２０６６，２０６６は、先端側部分２０２２ｃを径方向に貫通させて形成されており、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの各々に対応するように配置されている。即ち、一対の窓２０６６，２０６６の下端縁が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの上面と略面一となっており、また高さが第１フランジ２０６４の高さと略一致している。更に、一対の窓２０６６，２０６６は、周方向に延在しており、その周方向の両端縁の位置は、対応する係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの両端縁の位置と略一致している。このように形成される一対の窓２０６６，２０６６は、ポート取付部２０２２において一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅ周りの変形を促すことができる。これにより、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２に押し込んだ際に、血液流出ポート２０１７の第１フランジ２０６４によって一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅを多少なりとも押し広げるが可能になり、血液流出ポート２０１７をポート取付部２０２２を押し込みやすくなる。また、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅに支持される第１フランジ２０６４が一対の窓２０６６，２０６６を介して外側から見ることができるので、外側から第１フランジ２０６４の係合状態を視認させることができる。このようにして係合されている血液流出ポート２０１７は、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅに第１フランジ２０６４を載せて係合する構造であるので、ポート取付部２０２２に対して前後左右に揺動することによって第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの一方から外れる場合がある。そのような事態を防ぐべく、上側部分２０１７ｄには、第１フランジ２０６４に加えて第２フランジ２０６５が形成されている。

　第２フランジ２０６５は、上側部分２０１７ｄの屈曲部２０１７ｂ付近に形成されており、第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅに係合している状態でポート取付部２０２２内に入り込んでいる。また、第２フランジ２０６５の外径は、ポート取付部２０２２の先端側部分２０２２ｃの内周面と略同一又は若干小さくなっている。それ故、血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２に対して前後左右に揺動しようとすると第２フランジ２０６５がポート取付部２０２２の内周面に当たり、血液流出ポート２０１７の揺動が規制される。これにより、血液流出ポート２０１７は、ポート取付部２０２２に対して前後左右に揺動して第１フランジ２０６４が一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅの一方から外れることを防ぐことができる。

　なお、ポート取付部２０２２の内孔２０２２ａは、連通路２０１１ａより大径に形成されており、それによって連通路２０１１ａの周りに大略円環状の環状面２０１１ｂが形成されている。また、血液流出ポート２０１７の内径は、連通路２０１１ａと略同一となっている。それ故、血液流出ポート２０１７は、その上端を環状面２０１１ｂと対向させるようにポート取付部２０２２に取り付けられており、環状面２０１１ｂによって上方への移動が規制されている。このようにして、血液流出ポート２０１７は、上下左右前後への移動が規制されつつ、回動可能にポート取付部２０２２に取り付けられている。また、血液流出ポート２０１７には、それを軸線Ｌ２周りに回動させるべく屈曲部２０１７ｂに把持部２０６７が一体的に設けられている。

　把持部２０６７は、使用者が指等で把持可能に構成されている。このように構成されている把持部２０６７は、屈曲部２０１７ｂの外周面の外側部分（図２０において曲率半径が大きい側の部分）に一体的に設けられており、屈曲部２０１７ｂの外周面の外側部分においてそこから離れるように斜め下方（図２０では、右斜め下方）に突出している。また、把持部２０６７は、屈曲部２０１７ｂだけでなくその両端部が下側部分２０１７ｃ及び上側部分２０１７ｄまで夫々延びており、大略扇状に形成されている。また、把持部２０６７は、板状に形成されており、前述の通り使用者が指等で把持できるようになっている。また、把持部２０６７を把持してそれを軸線Ｌ２周りに回動させることによって、血液流出ポート２０１７を軸線Ｌ２周りに回動させることができる。

　このように構成されている把持部２０６７は、屈曲部２０１７ｂから突出させるように形成することによってリブの役割を果たしており、血液流出ポート２０１７の剛性を向上させている。また、把持部２０６７が下方に突出して血液流出ポート２０１７の流出口２０１７ａの下端と同じ高さ水準まで延在しているので、人工肺装置２００１が吊下げ装置等から落下した際に把持部２０６７から着地させることができる。把持部２０６７は、斜め下方に延在する板状の部材であり、着地した際の荷重に対して大きな剛性を有している。それ故、落下時において把持部２０６７から着地しても把持部２０６７は破損しにくい。また、落下時において把持部２０６７から着地した際、把持部２０６７の最も下方位置から着地し、その衝撃は把持部２０６７に対して上方に作用する。即ち、落下時の衝撃は、血液流出ポート２０１７に対して軸線Ｌ２に沿う方向に作用する。血液流出ポート２０１７では、上側部分２０１７ｄが軸線Ｌ２に沿って形成されているので、軸線Ｌ２に沿う方向に作用する荷重に対して高い剛性を有している。それ故、落下時に把持部２０６７から着地させることによって、血液流出ポート２０１７が破損することを抑制することができる。

　このように構成されている人工肺装置２００１では、静脈から取り出される静脈血が血液流入ポート２０１６介してハウジング２００２内の血液流入空間２０１４ｂに流入する。血液流入空間２０１４ｂ内の血液は、管群２０３２の伝熱管２０３２ｂ内へと流れ込み、伝熱管２０３２ｂを通って一対の径方向通路２０４１へ進む。伝熱管２０３２ｂを通る際には、血液は内空間２０３１ａ内の媒体と熱交換が行われ、血液の温度が調整される。温度調整された血液は、一対の径方向通路２０４１を通って環状通路２０４３に進み、また環状通路２０４３に配置される中空糸体２０４７内の隙間を通って軸線方向一方にある排出通路２０５６の方へと更に進んでいく。中空糸体２０４７の各中空糸内には、酸素を多く含むガスが流されており、血液が隙間を通る際に中空糸体２０４７の中空糸に触れることによって血液から二酸化炭素が除去され且つ血液に酸素が付加される。これにより、血液の酸素濃度が増加させることができる。その後、血液は、気泡貯留空間２０５５からフィルター部材２００５を通って排出通路２０５６に流れる。このように流れる血液は、凝集塊等の異物も運んでくることがあり、血液をフィルター部材２００５に通すことによってこのような異物が排出通路２０５６に入る前に捕捉される。そして、異物が捕捉された血液は、排出通路２０５６に沿って下方に進み、血液流出ポート２０１７から血液排出チューブに排出され、血液排出チューブを介して動脈に戻される。

　このような機能を有する人工肺装置２００１では、前述の通り、血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２に回動可能に取り付けられている。それ故、血液流出ポート２０１７を回動させることでハウジング本体２０１１及び血液流入ポート２０１６の向きに関わらず、血液流出ポート２０１７の向き（即ち、流出口２０１７ａの向き）を変更することができる。例えば、図２１に示すように流出口２０１７ａを血液流入ポート２０１６と反対側（即ち、右側）に向けることができる。また、血液流出ポート２０１７を回動させることで図２２（ａ）に示すように左に向いて配置されている血液流入ポート２０１６に対して流出口１７ａを紙面手前側に向けたり、また図２２（ａ）に示すように流出口２０１７ａを紙面奥側に向けたりすることができる。このように流出口２０１７ａの向きを３６０度変えることができるので、人工肺装置２００１の配置位置や向き等、又は人工肺装置２００１が取り付けられる機器の配置位置や向き等の自由度が向上する。即ち、血液流入ポート２０１６及び血液流出ポート２０１７と機器とを接続するチューブの取り回しを容易にすることができる。

　また、人工肺装置２００１では、一般的に血液流入ポート２０１６に対して血液流出ポート２０１７の方が各々を流れる血液の圧力が低い。それ故、血液流出ポート２０１７を回動可能に構成することによって、血液流入ポート２０１６を回動可能に構成する場合より血液の漏れをより確実に防ぐことができる。また、血液流出ポート２０１７を回動可能に構成することによって、耐圧性能が低いシール構造にて血液漏れの防ぐことができるので、人工肺装置２００１のコストを低減することができる。

　＜その他の実施形態について＞
　本実施形態の人工肺装置２００１では、血液流出ポート２０１７において２つのシール部材２０６２，２０６３が設けられているが、必ずしも２つ設けられている必要はない。例えば、図２３に示す人工肺装置２００１Ａのように第１シール部材２０６２だけが設けられてもよく、また第３シール部材を設けるようにしてもよい。また、血液流出ポート２０１７における第２フランジ２０６５もまた必ずしも必要ではなく、また２つのフランジ２０６４，２０６５に加えて第３フランジを新たに形成してもよい。更に、係合部２０２３は、必ずしも一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅによって構成されている必要はなく、一対の係合片２０２２ｅ，２０２２ｅと同様にポート取付部２０２２の内周面の周方向全周にわたってテーパ状に形成することによって構成されていてもよい。

　また、本実施形態の人工肺装置２００１では、ハウジング本体２０１１が大略円筒状に形成されているが、必ずしもこのような形状である必要はない。例えばハウジング本体２０１１は、大略四角筒状に形成されてもよく、筒形であって使用時においてその軸線が略水平方向に平行となるように配置されるものであればよい。また、血液流出ポート２０１７が適用される人工肺装置２００１は、本件実施形態の横型タイプのものに限定されず、例えば、ハウジング２００２の両端部が上下方向に配置される縦置きタイプの人工肺装置にも適用することができる。

　また、本実施形態の人工肺装置２００１では、血液流出ポート２０１７がポート取付部２０２２の内孔２０２２ａに挿入されているが、必ずしもこのような構成である必要はない。即ち、血液流出ポート２０１７の基端側部分が、ポート取付部２０２２を挿入可能な内孔を有し、その内孔に対してポート取付部２０２２を挿入するようにしてもよい。また、本実施形態の人工肺装置２００１では、ポート取付部２０２２が上下方向に延在するようにハウジング本体２０１１に設けられているが、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、ポート取付部２０２２は、ハウジング本体２０１１の軸線Ｌ１と平行に延在するように第１キャップ部材２０１４に一体的に設けられてもよい。そうすることで、血液流出ポート２０１７は、その基端側部分が軸線Ｌ１と平行に延在するように配置され、またその先端側部分が基端側部分に対して上下左右の何れかの方向に所定の角度を成して傾斜する。それ故、血液流出ポート２０１７をその基端側部分の軸線を中心に回動させることによって、流出口２０１７ａを上下左右の何れ方向にも向けることができる。

　また、本実施形態の人工肺装置１では、ポート取付部２０２２がハウジング本体２０１１の下部に設けられているが、必ずしもこのような構造である必要はない。例えば、ポート取付部２０２２は、大略筒状に形成されてハウジング本体２０１１の一方の開口端部に外装される。ポート取付部２０２２には、挿通孔又は挿通部が形成され、そこに血液流出ポート２０１７が回動可能に取り付けられる。また、本実施形態の人工肺装置２００１では、血液流出ポート２０１７が回動可能に構成されているが、血液流入ポート２０１６が回動可能に構成されていてもよい。

　また、本実施形態の人工肺装置２００１では、把持部２０６７は下方に突出して血液流出ポート２０１７の流出口２０１７ａの下端と同じ高さ水準まで延在しているが、このような態様に限定されたものではなく、把持部２０６７は下方に突出して血液流出ポート２０１７の流出口２０１７ａの下端にまで至っていなくてもよい。把持部２０６７が下方に突出するように構成されることで、血液流出ポート２０１７の剛性が高くなり、落下時の衝撃に対する耐性が高くなるように構成できる。

　第４の開示に関し、実施の形態を説明する。

　心臓外科手術のように患者の心臓の動きを止めてから行われる手術では、患者の肺の機能を代替させるべく、図２４に示すような人工肺装置１が用いられる。人工肺装置３００１は、患者の血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加する、すなわちガス交換器能を有している。また、人工肺装置３００１はガス交換と共に血液の温度を調整するべく熱交換機能も有している。このような機能を有する人工肺装置３００１は、ハウジング３００２と、内筒３００３（図２５参照）と、中筒３００４（図２５参照）とを備えている。ハウジング３００２と中筒３００４と後述の中空糸体３０４３とを含む構成要素がガス交換器３０６０である。

　＜ハウジングおよび外装部材＞
　図２４に示すように、ハウジング３００２は、両端部が塞がれた大略円筒状に形成されており、その中に内筒３００３および中筒３００４を収容すべく内部空間３００２ａ（図２５参照）を有している。詳細には、ハウジング３００２は、ハウジング本体３０１１と、吊下げ部３０１３と、２つのキャップ部３０１４，３０１５とを有している。

　ハウジング本体３０１１は大略円筒状に形成されており、その上部外周面に吊下げ部３０１３が設けられている。吊下げ部３０１３は、ハウジング本体３０１１の軸線３０１１ａ方向の中央部分に配置されており、ハウジング本体３０１１の上部外周面から径方向の外側に延在している。吊下げ部３０１３は、例えば大略柱状に形成されており、その先端側部分が外部の図略の吊下げ装置に取り付けて吊下げられるようになっている。従って、ハウジング本体３０１１は吊下げ部３０１３を介して吊下げることができ、吊下げられたハウジング本体３０１１はその軸線３０１１ａが水平方向に延在するように構成されている。

　ハウジング本体３０１１は、軸線３０１１ａ方向の両側に開口端部を有する。このうち、一方側（図２５では左側）の開口端部はキャップ部３０１４により塞がれ、他方側（図２５では右側）の開口端部はキャップ部３０１５によって塞がれている。これらのキャップ部３０１４，３０１５は、大略円板状に形成されている。なお、以下では説明の便宜上、ハウジング本体３０１１の軸線３０１１ａ方向においてキャップ部３０１４が位置する側を左側とし、キャップ部３０１５が位置する側を右側とする。

　図２４に示すように、キャップ部３０１４にはガス供給ポート３０１８が形成されている。ガス供給ポート３０１８は大略円筒状に形成されており、キャップ部３０１４の外周縁付近から軸線３０１１ａ方向の左側へ突出している。ガス供給ポート３０１８は、外部のガス供給装置（不図示）との間でガス供給チューブを介して接続されており、ガス供給装置から供給される酸素を含むガスがガス供給ポート３０１８からハウジング３００２内に導かれる。

　一方、キャップ部３０１５にはガス排出ポート３０１９が形成されている。ガス排出ポート３０１９は大略円筒状に形成されており、キャップ部３０１５の外周縁付近から軸線３０１１ａ方向の右側へ突出している。このガス排出ポート３０１９は、外部のガス供給装置との間でガス排出チューブを介して接続されている。ガス排出ポート３０１９には軸線３０１１ａ方向に伸びるスリットが設けられており、ガス排出チューブがキンク等で詰まった場合にもガスが流れ出るように構成されている。なお、ガスが排出できれば、上記スリットに限らず、円形又は多角形状の穴が空いているようなものでもよい。

　また、キャップ部３０１５の下部にはガス排出孔（図示せず）が設けられており、ガス供給ポートを通じて供給されたガスがガス排出孔を介して排出されるように構成されている。

　キャップ部３０１４の中心軸（ハウジング本体３０１１の軸線３０１１ａとほぼ一致する軸）付近には、血液流入ポート３０１６が形成されている。血液流入ポート３０１６は、大略円筒状に形成されており、キャップ部３０１４の中心軸の下側から左斜め下方に突出している。血液流入ポート３０１６には、不図示の静脈血チューブが接続され、静脈血が静脈血チューブおよび血液流入ポート３０１６を介してハウジング本体３０１１内に導かれる。

　一方、ハウジング本体３０１１の外周面の下部（吊下げ部３０１３の反対側部分）であって、且つ、人工肺装置３００１の軸線３０１１ａ方向の中心よりも左側の位置には、血液流出ポート３０１７が形成されている。より詳細には、血液流出ポート３０１７は、ポート取付部３０１７ａとポート本体部３０１７ｂ（図２５）とを備えている。このうちポート取付部３０１７ａは大略円筒状に形成され、ハウジング本体３０１１の外周面の下部に設けられ、下方に突出している。ポート本体部３０１７ｂはポート取付部３０１７ａに下方から挿入されている。ポート本体部３０１７ｂは大略円筒状に形成されており、ポート取付部３０１７ａの下端から下方に突出し、その先で斜め下方に屈曲している。血液流出ポート３０１７（ポート本体部３０１７ｂ）には不図示の動脈血チューブが接続され、人工肺装置３００１にて生成される動脈血は動脈血チューブを介して外部へ送り出される。

　キャップ部３０１５には、媒体流入ポート３０２０および媒体流出ポート３０２１が設けられている。媒体流入ポート３０２０および媒体流出ポート３０２１は、キャップ部３０１５の中心軸を挟んで上下に離間させて配置されている。２つのポート３０２０，３０２１は、必ずしも上下に離す必要はなく、左右に離して配置してもよい。２つのポート３０２０，３０２１は、大略円筒状に形成されており、キャップ部３０１５から軸線３０１１ａ方向の右側に突出している。媒体流入ポート３０２０は、不図示の媒体供給チューブに接続され、媒体供給チューブからの温水又は冷水等の熱媒体をハウジング３００２内に導く。媒体流出ポート３０２１は、不図示の媒体排出チューブに接続され、ハウジング３００２内の熱媒体を媒体排出チューブを介してハウジング３００２外に排出する。

　上述したハウジング３００２の内部空間３００２ａには、内筒３００３と中筒３００４とが同軸心状に収容されている。これらハウジング３００２、中筒３００４および内筒３００３によって、血液室３００３ｃ、熱媒体分室３０３５（３０３３，３０３４）、およびガス交換室３０４５が形成されている。

　中筒３００４は、その外径がハウジング本体３０１１の内径よりも小さく、互いの軸心が一致するようにハウジング本体３０１１に対して配置されている。これにより、中筒３００４の外周面とハウジング本体３０１１の内周面との間に環状空間が形成され、この環状空間がガス交換室３０４５を成している。ガス交換室３０４５には中空糸体３０４３が設けられている。ガス交換室３０４５では血液との間でガス交換が行われる。

　中空糸体３０４３は大略円筒状（あるいは、内部空間を有する柱状）に形成されており、複数の中空糸によって構成されている。詳細には、中空糸体３０４３は、複数の中空糸を互いに交差させて積層して構成されるマット状の中空糸膜を、中筒３００４の外周面に巻き付けることによって構成されている。中空糸膜は、中空糸体３０４３の厚みが中筒３００４とハウジング本体３０１１との間の間隔と略一致するまで巻き付けられている。すなわち、中空糸体３０４３は、その外周面がハウジング本体３０１１の内周面のほぼ全周に対して当接するようにハウジング本体３０１１の内周面に沿って形成されている。また、中空糸体３０４３の厚みは中筒３００４とハウジング本体３０１１との間の間隔と略同一又は中筒３００４とハウジング本体３０１１との間の間隔よりも大きく形成されていてもよい。中空糸体３０４３は弾性を有するため、中空糸体３０４３が中筒３００４とハウジング本体３０１１との間に装着された際、中筒３００４とハウジング本体３０１１の内周面に嵌合される部分(中空糸体３０４３の他方向部分)は、中空糸体３０４３の厚みが中筒３００４とハウジング本体３０１１との間の間隔と略一致するようにされている。

　また、中空糸体３０４３は弾性を有するため、中筒３００４とハウジング本体３０１１の内周面との間で嵌合されない部分(中空糸体３０４３の一方向部分)は、中筒３００４とハウジング本体３０１１の内周面に嵌合される部分(中空糸体３０４３の他方向部分)よりも大径となっている。

　ガス交換室３０４５の左側の領域には円環状のシール部材３０５０が設けられている。シール部材３０５０は、キャップ部３０１４の内周面と共にガス流入空間３０５２を形成し、このガス流入空間３０５２にはガス供給ポート３０１８が連通している。また、ガス交換室３０４５の右側の領域には円環状のシール部材３０５１が設けられている。シール部材３０５１は、キャップ部３０１５の内周面と共にガス流出空間３０５３を形成し、このガス流出空間３０５３にはガス排出ポート３０１９が連通している。

　中空糸体３０４３は、上記のシール部材３０５０とシール部材３０５１とに左右から挟持された状態で設けられている。シール部材３０５０は、ウレタン樹脂等の公知の材質で構成されている。シール部材３０５０は、ガス交換室３０４５の左側において、中筒３００４とハウジング３００２との間を全周方向に亘りシールしている。また、シール部材３０５１は、ガス交換室３０４５の右側において、中筒３００４とハウジング３００２との間を全周方向に亘りシールしている。このような構成により、ガス供給ポート３０１８に連通するガス流入空間３０５２と、ガス排出ポート３０１９に連通するガス流出空間３０５３とは、互いに中空糸体３０４３を構成する複数の中空糸の内孔を介して連通している。

　中空糸体３０４３において、これを構成する複数の中空糸の各々の間には隙間が設けられており、ガス交換室３０４５では、この隙間を血液が流れるようになっている。詳細には、ガス交換室３０４５に導かれた血液は、中空糸体３０４３内の隙間を通り、中空糸に触れながら軸線３０１１ａ方向の右側から左側へ向かって流れていく。中空糸の内孔には、ガス供給ポート３０１８およびガス流入空間３０５２を介し、外部のガス供給装置から酸素リッチなガスが通される。従って、二酸化炭素濃度の高い血液が中空糸に触れると、血液と中空糸内のガスとの間でガス交換が行われる。これにより、血液から二酸化炭素が除去されると共に血液に酸素が付加される。このように、血液はガス交換が行われながら、ガス交換室３０４５内を軸線３０１１ａ方向の左側に流れていく。一方、中空糸の内孔を通るガスは、ガス交換が行われながら右側へ流れ、ガス流出空間３０５３およびガス排出ポート３０１９を経て外部のガス供給装置へ戻っていく。

　ガス交換室３０４５の下流側（左側）部分は、残余の部分に比べて半径方向外側に拡径している。詳細には、図２５に示すように、ハウジング本体３０１１の左側部分の内周面には、半径方向外側に凹む環状の凹部３０５４が形成されている。凹部３０５４のうち左側部分はほぼ一定の径寸法である一方、右側部分は右側へ向かうにつれて先細りになっており、テーパ状に形成されている。シール部材３０５０は凹部３０５４の中央部分に配置されており、凹部３０５４においてシール部材３０５０より右側の部分は上記の通りテーパ状となっている。凹部３０５４と中空糸体３０４３との間に形成された外周空間３０５５は、中空糸体３０４３を周回して形成されており、下部にて血液流出ポート３０１７に連通している。このような構成により、ガス交換室３０４５でガス交換された血液は、外周空間３０５５に導かれた後、血液流出ポート３０１７に流れ込む。

　上記の外周空間３０５５には、当該外周空間３０５５に沿って円環状を成す整流フレーム３０５６が設けられている。整流フレーム３０５６は、ガス交換しながらガス交換室３０４５を流れる血液と共に運ばれてくる気泡を、再び中空糸体３０４３に向かうよう誘導して中空糸内に取り込ませるものである。

　ハウジング本体３０１１の上部には、外周空間３０５５と外部とを連通するエア抜きポート３０５７が設けられている。このエア抜きポート３０５７は、外周空間３０５５の上部（気泡トラップ部）に溜まる気泡を外方に排出する。なお、エア抜きポート３０５７の外側の開口端には、基本的には不図示のキャップ部材が被せられており、気泡の排出時を除いて、エア抜きポート３０５７から気泡および血液が排出されないようにしている。

　＜中筒＞
　中筒３００４は、ハウジング３００２の内周面と共にガス交換室３０４５を形成しつつハウジング３００２内に配置されている。中筒３００４は、ハウジング３００２の内部空間３００２ａの所定位置に配置される。中筒３００４の外径は、ハウジング３００２の内径よりも小さくなっている。本実施形態において、中筒３００４と内筒３００３と内筒３００３内に配置された後述の管群３０３２とを含む構成要素が熱交換器３０６１であり、中筒３００４と管群３０３２との間の領域が熱交換部３０６１ａである。

　中筒３００４は、図２７および図２８（ａ）に示すように、円筒状に形成された中筒本体部３０４０と、この中筒本体部３０４０の端部（媒体流出ポート３０２１側の端部）と離間して配置された平面視で円形状の隔壁部３０４１と、隔壁部３０４１と中筒本体部３０４０の上記端部とに架橋されて設けられた中空状の複数の筒状支持部３０４２とを有している。筒状支持部３０４２は、中筒本体部３０４０の軸線方向に沿って当該中筒本体部３０４０に立設するように設けられ、隔壁部３０４１を支持するものである。

　図２６に示すように、キャップ部３０１５の内面には、ハウジング３００２の軸線方向に突出すると共にキャップ部３０１５の径方向に延在する係合部３０１５ａが設けられている。これに対して、図２７および図２８（ｃ）に示すように、中筒３００４の隔壁部３０４１の外面には一対の壁部３０４１ａが形成されている。この一対の壁部３０４１ａは隔壁部３０４１の径方向に延在している。一方の壁部３０４１ａと他方の壁部３０４１ａとによって、隔壁部３０４１の径方向に延在する溝部３０４１ｂが形成されている。

　このような構成において、中筒３００４をハウジング３００２内に挿入して、隔壁部３０４１の溝部３０４１ｂにキャップ部３０１５の係合部３０１５ａを係合させると、キャップ部３０１５に対する中筒３００４の位置を所定位置に位置決めすることができ、これによりハウジング３００２に対する中筒３００４の位置を所定位置に位置決めすることができる。この場合、中筒３００４は、当該中筒３００４の軸線とハウジング３００２の軸線とが一致するようにハウジング３００２に対して位置決めされる。また、隔壁部３０４１の溝部３０４１ｂとキャップ部３０１５の係合部３０１５ａとの係合により、第１室３０４１ｄおよび第２室３０４１ｅは液密状態で隔てられる。本実施形態では、中筒３００４とキャップ部３０１５は別体成形であるが、一体的に形成されてもよい。

　また、図２８（ｂ）に示すように、中筒３００４の中筒本体部３０４０の内周面には、当該中筒３００４の軸線方向に延在して互い間隔を空けて配置され且つ径方向に突出した一対の壁部３０４０ｂと、この一対の壁部３０４０ｂと同形状であって、当該一対の壁部３０４０ｂに対して径方向の逆側に位置する一対の壁部３０４０ｃとが設けられている。一対の壁部３０４０ｂの間に溝状の第１被係合部３０４０ｄが形成され、一対の壁部３０４０ｃの間に溝状の第２被係合部３０４０ｅが形成されている。なお、第１被係合部３０４０ｄおよび第２被係合部３０４０ｅについては後述する。

　中筒３００４の中筒本体部３０４０は、その両端部が開口されて形成されているが、その隔壁部３０４１側の端部には、当該中筒本体部３０４０の径方向の内側に延在する環状の縁部３０４０ａが形成されている。なお、筒状支持部３０４２の、隔壁部３０４１側の開口部の面積は、反対側の開口面積よりも小さくなっている。

　図２７に示すように、隔壁部３０４１は、キャップ部３０１５が設けられた方向とは逆方向に窪んだすり鉢状に形成され、キャップ部３０１５の内面と共に、熱媒体の圧力調整空間である延在部３０４１ｃの一部を形成している。熱交換部３０６１ａはこのような延在部３０４１ｃを有している。すなわち、延在部３０４１ｃは、血液室３０３ｃの端部（図２５では右端）をハウジング３００２の軸方向の外側に超えて延在して配置されている。つまり、延在部３０４１ｃは、熱媒体分室３０３５と媒体流入ポート３０２０（媒体流出ポート３０２１）との間に設けられている。

　各筒状支持部３０４２は、中筒本体部３０４０の縁部３０４０ａにおいて円周方向に等間隔に配置されている。本実施形態では、筒状支持部３０４２は例えば４つ設けられる。各筒状支持部３０４２の中筒本体部３０４０側の端部は中筒本体部３０４０の内部に連通している。また、各筒状支持部３０４２の隔壁部３０４１側の端部は、上述の延在部３０４１ｃに連通している。これにより、延在部３０４１ｃは、筒状支持部３０４２を介して中筒本体部３０４０内に連通している。

　中筒３００４をハウジング３００２にアセンブリすると、つまり、隔壁部３０４１の溝部３０４１ｂにキャップ部３０１５の係合部３０１５ａを係合させると、一対の壁部３０４１ａと係合部３０１５ａとによって、延在部３０４１ｃが２つの空間に分室されるようになっている。これにより、延在部３０４１ｃは、相互に連通せずに独立した媒体流入室である第１室３０４１ｄおよび媒体流出室である第２室３０４１ｅに分かれる。これらの第１室３０４１ｄおよび第２室３０４１ｅは隔壁部３０４１に設けられている。

　第１室３０４１ｄは、熱媒体を媒体流入ポート３０２０から流入させて後述の第１熱媒体分室３０３３へと流出させるバッファとしての機能を有する。第１室３０４１ｄは第１熱媒体分室３０３３と流体連通する第１室出口３０４１ｄ１を有している。第１室３０４１ｄは、媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する。また、第１室出口３０４１ｄ１の流路断面積は媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも小さい。

　第２室３０４１ｅは、熱媒体を後述の第２熱媒体分室から流入させて媒体流出ポート３０２１へと流出させるバッファとしての機能を有する。第２室３０４１ｅは第２熱媒体分室３０３４と流体連通する第２室入口３０４１ｅ１を有している。第２室３０４１ｅは、媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有する。また、第２室入口３０４１ｅ１の流路断面積は媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも小さい。

　このような構成において、図２８（ｃ）に示すように、４つの筒状支持部３０４２のうち隣り合う２つの筒状支持部である第１支持部３０４２ａには、媒体流入ポート３０２０からの熱媒体が第１室３０４１ｄを介して流れ込む。第１支持部３０４２ａに流れ込んだ熱媒体は、中筒３００４内の第１熱媒体分室３０３３に流入する。このように、第１支持部３０４２ａは媒体流入ポート３０２０と第１熱媒体分室３０３３とを流体連通する第１媒体流路３０７１を構成している。この第１媒体流路３０７１の流路断面積は媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも小さくなっている。また、２つの第１支持部３０４２ａの総流路断面積と媒体流入ポート３０２０の流路断面積とは等しい。

　また、４つの筒状支持部３０４２のうち残りの隣り合う２つの筒状支持部である第２支持部３０４２ｂには、詳細は後述するが、中筒３００４内の第２熱媒体分室３０３４からの熱媒体が流入し、当該熱媒体は、その後第２室３０４１ｅを介して媒体流出ポート３０２１へと導かれる。このように、第２支持部３０４２ｂは第２熱媒体分室３０３４と媒体流出ポート３０２１とを流体連通する第２媒体流路３０７２を構成している。この第２媒体流路３０７２の流路断面積は媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも小さくなっている。また、２つの第２支持部３０４２ｂの総流路断面積と媒体流出ポート３０２１の流路断面積とは等しい。

　以上の構成によって、熱媒体は、人工肺装置３００１の右側から流入したあと左側に向けて流れ、血液に対して熱交換を行った後、人工肺装置３００１の左側から右側に向けて流出するようになっている（熱媒体流れの構成）。この熱媒体流れは一例であり、前述した態様に限定されたものではない。

　一方、内筒３００３と中筒３００４との間、すなわち中筒本体部３０４０の端部と隔壁部３０４１との間、詳しくは、中筒本体部３０４０の右端部と隔壁部３０４１との間の領域であって４つの筒状支持部３０４２を除く領域には血液流路３０４４が形成されている。この血液流路３０４４は、後述の管群３０３２の下流端（図２５では右端）と、中筒本体部３０４０における隔壁部３０４１側の開口部と、ハウジング３００２の軸線方向に延在するガス交換室３０４５の一方側（図２５では右側）に配された入口とに連通している。つまり、血液は、血液流入ポート３０１６を介して人工肺装置１の左側から流入したあと右側に向けて流れ、血液流路３０４４を介して折り返して、人工肺装置３００１の左側に配置された血液流出ポート３０１７から流出するようになっている（血液流れの構成）。

　このような構成によって、人工肺装置３００１では、血液を人工肺装置３００１の左側から右側に流してその流路長を確保することで十分な熱交換を実現しつつ、血液流入ポート３０１６と媒体流出ポート３０２１とを互いに人工肺装置３００１の逆側に配置することで衛生上のリスクを低減している。

　上記の２つの効果を奏し得る構成が、上述の熱媒体流れの構成および血液流れの構成である。これらの構成を実現するには、図２５および図２６に示すように、血液流路３０４４を筒状支持部３０４２と交差するように形成する必要がある。このため、上述の第１媒体流路３０７１および第２媒体流路３０７２を構成する筒状支持部３０４２は、血液流路３０４４を跨ぐように、つまり血液流路３０４４と交差するように配置されている。このように、人工肺装置３００１は、血液流路３０４４と、血液流路３０４４と交差するように配置された第１媒体流路３０７１および第２媒体流路３０７２とを形成するブリッジ構造体３０７０を備えている。

　＜内筒＞
　図２９に示すように、内筒３００３は、ハウジング３００２内に導かれる静脈血の温度を調整するためのものであって、ハウジング３００２および中筒３００４の軸線方向と同じ方向に延在するように形成されている。本実施形態では、内筒３００３の長さ（軸線方向の長さ）は、中筒３００４の長さ（軸線方向の長さ）よりも長くなっている。

　熱交換部３０６１ａの一部を形成する内筒３００３の内部には、図２５に示すように、一端および他端を有する血液室３００３ｃが設けられており、その血液室３００３ｃに、血液が内部を流れる管群３０３２がその軸線方向と内筒３００３の軸線方向とが一致するように挿入されて配置されている。管群３０３２は複数の熱交換パイプの集合体である。各熱交換パイプは、例えばステンレス鋼等の熱伝導率が高い材料により構成される長尺状且つ小径な管であり、血液流入ポート３０１６からの血液が流れ込むようになっている。内筒３の他端は、中筒本体部３０４０の、隔壁部３０４１側（図２５では右側）の開口部と連通している。

　内筒３００３の外径は中筒３００４の内径よりも小さくなっている。また、内筒３００３は、当該内筒３００３の軸線と中筒３００４の軸線とが一致するように中筒３００４に対して位置決めされている。このような構成により、内筒３００３の外周面と中筒３００４の内周面との間には、熱媒体が流れる円環状の熱媒体分室３０３５が形成されている。なお、熱媒体分室３０３５は熱交換部３０６１ａに含まれる。

　図２５に示すように、内筒３００３内には、円板状の一対の管支持体３０３２ａ，３０３２ａが設けられている。管支持体３０３２ａの外径は内筒３００３の内径と略一致している。一方の管支持体３０３２ａは内筒３００３の一方端に挿通され、他方の管支持体３０３２ａは内筒３００３の他方端に挿通されている。そして、管群３０３２を構成している各熱交換パイプは、その一方端が一方の管支持体３０３２ａに放射状に設けられた孔部（図略）に挿通され、その他方端が他方の管支持体３０３２ａに放射状に設けられた孔部（図略）に挿通された状態で、内筒３００３内に配置されている。これにより、内筒３００３の両側の開口端部が一対の管支持体３０３２ａによりシールされた状態となっている。なお、管支持体３０３２ａにはウレタン樹脂等の公知の材料が用いられる。

　図２９に示すように、内筒３００３においてキャップ部３０１５側の端部３００３ａとは逆側の端部には、内筒３００３の残余部分よりも大径な環状係合部３００３ｂが設けられている。内筒３００３がその軸線と中筒３００４の軸線とが一致するように中筒３００４に位置決めされた状態で、上記の環状係合部３００３ｂおよび内筒３００３の当該環状係合部３００３ｂ側の端部が中筒３００４から突出するようになっている。そして、中筒３００４がハウジング３００２内に配置された状態で、上記の環状係合部３００３ｂがキャップ部３０１４の内面に係合するようになっている。これにより、内筒３００３がハウジング３００２のキャップ部３０１４に固定される。

　また、同図に示すように、内筒３００３の外周面には、当該内筒３００３の軸線方向に延在して内筒３００３の外周面から径方向の外側に突出する第１係合部３０３８と、当該第１係合部３０３８と同様に当該内筒３００３の軸線方向に延在して内筒３００３の外周面から径方向の外側に突出し第１係合部３０３８の径方向の逆側に位置する第２係合部３０３６とが設けられている。

　このような構成において、内筒３００３を中筒３００４内に位置決めする際には、内筒３００３の第１係合部３０３８が中筒３００４の第１被係合部３０４０ｄに係合し且つ内筒３００３の第２係合部３０３６が中筒３００４の第２被係合部３０４０ｅに係合した状態で、内筒３００３をスライドさせて中筒３００４内に挿入する。このようにして、中筒３００４内に内筒３００３がアセンブリされた状態で、内筒３００３の端部３００３ａは中筒本体部３０４０の縁部３０４０ａの内面に当接する。これにより、血液室３００３ｃと熱媒体分室３０３５とは液密状態で隔てられる。また、内筒３００３の環状係合部３００３ｂは中筒本体部３０４０から外方に突出してキャップ部３０１４の内面に係合するようになっている。

　以上のようにして、内筒３００３が中筒３００４内に位置決めされると、円環状の熱媒体分室３０３５は、第１係合部３０３８と第１被係合部３０４０ｄとの係合および第２係合部３０３６と第２被係合部３０４０ｅとの係合によって出来た２つの壁によって、図２５に示すように第１熱媒体分室３０３３と第２熱媒体分室３０３４とに分けられる。第１係合部３０３８と第１被係合部３０４０ｄ、第２係合部３０３６と第２被係合部３０４０ｅにより、第１熱媒体分室３０３３と第２熱媒体分室３０３４とは液密状態で隔てられる。この第１熱媒体分室３０３３は媒体流入ポート３０２０に連通し、第２熱媒体分室３０３４は媒体流出ポート３０２１に連通している。

　図２９に示すように、内筒３００３は、当該内筒３００３の軸方向に並んで設けられ、血液室３００３ｃおよび第１熱媒体分室３０３３と流体連通する複数の第１熱媒体孔部３０３７ａと、血液室３００３ｃおよび第２熱媒体分室３０３４と流体連通する複数の第２熱媒体孔部３０３７ｂとを有している。これらの第１および第２熱媒体孔部３０３７ａ，３０３７ｂは、内筒３００３の肉厚を貫通して形成されている。第１熱媒体孔部３０３７ａは、血液室３００３ｃ（図２５参照）を挟んで第２熱媒体孔部３０３７ｂに対して対称的に配置されている。第１および第２熱媒体孔部３０３７ａ，３０３７ｂは、同じ大きさの径を有し、例えば直径３ｍｍの孔である。第１熱媒体孔部３０３７ａおよび第２熱媒体孔部３０３７ｂの数は、それぞれ、例えば合計１８個とすることができ、内筒３００３の軸方向に並ぶように例えば６列配置されると共に各列には上記軸方向と直交する方向に沿って３つずつ設けられる。内筒３００３の外表面には、内筒３００３が中筒３００４内に位置決めされ第１熱媒体分室３０３３と第２熱媒体分室３０３４とに分けられた際、第１熱媒体分室３０３３および第２熱媒体分室３０３４の体積が大きくなるように、一対の凹みが内筒３００３の軸方向に延在して設けられていてもよい。この場合、一方の凹みに第１熱媒体孔部３０３７ａが配置され、他方の凹みに第２熱媒体孔部３０３７ｂが配置されてもよい。

　以上のような構成の人工肺装置３００１において、静脈から取り出される静脈血が血液流入ポート３０１６介してハウジング３００２内に流入した後、管群３０３２の熱交換パイプ内へと流れ込み、当該熱交換パイプを通った後、血液流路３０４４を介してガス交換室３０４５に流入する。つまり、血液室３００３ｃの出口から流れ出た血液は、ハウジング３００２の軸交差方向に流れる。より詳細には、血液室３００３ｃの出口から流れ出た血液は、血液流路３０４４によって延在部３０４１ｃを横切るように流れる。このように、血液が血液流路３０４４によってハウジング３００２の径方向に拡散するように流れるので、血液滞留が起き難くなる。

　一方、媒体流入ポート３０２０からハウジング３００２内に流入した熱媒体は、延在部３０４１ｃ（第１室３０４１ｄ）を介して圧力損失の増大が抑制された状態で、当該第１室３０４１ｄに連通する２つの第１支持部３０４２ａ内に流れ込む。その後、熱媒体は、第１熱媒体分室３０３３を介して第１熱媒体孔部３０３７ａから血液室３００３ｃに流入する。これにより、熱媒体は、血液室３００３ｃに設けられている管群３０３２の熱交換パイプの表面上を流れる。

　そして、血液が管群３０３２の熱交換パイプ内を通る際には、当該血液と血液室３００３ｃ内の熱媒体との間で熱交換が行われ、血液の温度が調整される。温度が調整された血液は、上述の通り、血液流路３０４４を介してガス交換室３０４５に流入する。そして、血液は、ガス交換室３０４５に設けられた中空糸体３０４３内の隙間を通り、当該中空糸体３０４３の中空糸に触れることで二酸化炭素が除去され且つ酸素が付加される。これにより、血液は、その酸素濃度が増加されつつ血液流出ポート３０１７から動脈血として排出される。

　一方、熱交換後の熱媒体は、血液室３００３ｃ内から第２熱媒体孔部３０３７ｂを介して第２熱媒体分室３０３４に流れ込む。その後、熱媒体は、第２室３０４１ｅに連通する２つの第２支持部３０４２ｂ内を通過した後、第２室３０４１ｅ（延在部３０４１ｃ）を介して媒体流出ポート３０２１から排出される。

　以上説明したように、本実施形態の人工肺装置３００１によれば、血液はハウジング３００２の一端側に設けられた血液流入ポート３０１６から流入し、熱交換器３０６１から熱媒体分室３０３５の他端側を経た後、血液流路３０４４を介してガス交換室３０４５に流れるようになっている。これにより、血液に対する熱交換が十分に行われる。また、血液流入ポート３０１６がハウジング３００２の一端側に設けられ、媒体流出ポート３０２１がハウジング３００２の他端側に設けられているので、衛生面が向上された構成となっている。

　詳細には、血液流路３０４４が４つの筒状支持部３０４２と交差するように形成される。すなわち、熱媒体の流路である４つの筒状支持部３０４２は、血液流路３０４４を跨ぐブリッジ流路のごとく構成されている。このような構成によって、血液を人工肺装置３００１の左側から右側に流すことで血液の流路長を確保することができ、それ故十分な熱交換を実現することが可能となり、また血液流入ポート３０１６と媒体流出ポート３０２１とを互いに人工肺装置１の逆側に配置することができ、それにより衛生上のリスクを回避することが可能となる。

　また、本実施形態では、第１媒体流路３０７１の流路断面積が媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも小さく、第２媒体流路３０７２の流路断面積が媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも小さい。このように構成することで、人工肺装置１が径方向に大きくなることを抑制することができる。これにより、プライミングボリュームが低減する。その結果、患者への負担が少ない。

　また、上記のようにプライミングボリュームの低減のために第１媒体流路３０７１および第２媒体流路３０７２の各流路断面積を小さくすると、流路狭窄が起こり熱媒体の圧力損失が増大するが、本実施形態では、第１熱媒体分室３０３３および第２熱媒体分室３０３４と、媒体流入ポート３０２０および媒体流出ポート３０２１との間に、熱交換機能を有する延在部３０４１ｃが設けられている。この延在部３０４１ｃの存在によって、熱媒体の圧力損失の増大を抑制することができる。また、延在部３０４１ｃの存在によって、ハウジング３００２を径方向に大きくする必要がなくなるため、プライミングボリュームの低減を図ることができる。

　また、本実施形態では、第１室３０４１ｄは媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも大きな流路断面積を有し、第２室３０４１ｅは媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも大きな流路断面積を有している。これにより、圧力損失の増大をより抑制することができる。

　また、本実施形態では、第１室出口３０４１ｄ１の流路断面積は媒体流入ポート３０２０の流路断面積よりも小さく、第２室入口３０４１ｅ１の流路断面積は媒体流出ポート３０２１の流路断面積よりも小さく構成されている。これにより、ハウジング３００２の大径化を抑制することができると共に、プライミングボリュームの低減をより図ることができる。

　また、本実施形態では、内筒３００３の外周面と中筒３００４との内周面との間に、血液室３００３ｃに連通する熱媒体分室３０３５（第１熱媒体分室３０３３および第２熱媒体分室３０３４）が形成されている。すなわち、熱媒体分室３０３５は、内筒３００３内に形成され血液が管群３０３２を介して流れる血液室３００３ｃの軸線方向に沿って延在するように形成されている。これにより、血液の流れ方向に対して熱媒体を均等に送り込むことができる。これによって、血液との熱交換を均等かつ十分に行うことができる。

　また、本実施形態では、内筒３００３を中筒３００４内に位置決めする際には、内筒３００３の第１係合部３０３８が中筒３００４の第１被係合部３０４０ｄに係合し且つ内筒３００３の第２係合部３０３６が中筒３００４の第２被係合部３０４０ｅに係合した状態で、内筒３００３をスライドさせて中筒３００４内に挿入する。このような構成により、内筒３００３を中筒３００４に対して位置決めし易い。また、内筒３００３が中筒３００４内に位置決めされて配置されると、熱媒体分室３０３５が第１熱媒体分室３０３３と第２熱媒体分室３０３４とに分室される。そのため、熱媒体分室３０３５を、熱交換前の熱媒体が流れる室と熱交換後の熱媒体が流れる室とに分けるための隔壁を別途設ける必要がない。

　また、本実施形態では、血液室３００３ｃの出口から流れ出る血液をハウジング３００２の軸交差方向に流す血液流路３０４４が設けられている。血液室３００３ｃの出口から出る血液をハウジング３００２の軸線３０１１ａの方向に向けて流すと、血液流れがハウジング３００２の軸線３０１１ａの方向に延びるためハウジング３００２が更に軸線３０１１ａの方向に大きくなる。そのため、プライミングボリュームが増加してしまう。これに対して、血液を軸交差方向に流す血液流路３０４４を採用すれば、ハウジング３００２を軸線３０１１ａの方向に大きくせずに済む。これにより、プライミングボリュームの低減をより図ることができる。

　また、本実施形態では、ハウジング３００２の内周面と共にガス交換室３０４５を形成しつつ当該ハウジング３００２内に配置される中筒３００４が設けられていることで、ガス交換室３０４５をハウジング３００２内側に配置することができる。そのため、ハウジング外側にガス交換室を設ける場合に比して、人工肺装置３００１の大径化を防ぐことができる。その結果、プライミングボリュームの低減を図ることができる。

　また、本実施形態では、第１支持部３０４２ａの総流路断面積と媒体流入ポート３０２０の流路断面積とが等しく、第２支持部３０４２ｂの総流路断面積と媒体流出ポート３０２１の流路断面積とが等しい。これにより、熱媒体の圧力損失の増大を抑制することができる。

　また、本実施形態では、隔壁部３０４１がキャップ部３０１５の方向と逆方向に窪んだすり鉢状に形成されていることで、第１室３０４１ｄおよび第２室３０４１ｅの体積を確保しやすくなる。その結果、媒体流入ポート３０２０からの熱媒体の圧力損失が増大し難くなっている。

　また、本実施形態では、内筒３００３が当該内筒３００３の軸方向に並んで設けられた複数の第１および第２熱媒体孔部３０３７ａ，３０３７ｂを有している。第１および第２熱媒体孔部３０３７ａ，３０３７ｂは、例えば直径３ｍｍの孔部であって、内筒３００３の軸方向に並ぶように例えば６列配置されると共に各列には上記軸方向と直交する方向に沿って３つずつ設けられている。これにより、血液と熱媒体との熱交換効率を向上できると共に熱媒体流路に起因した熱媒体の圧力損失の増大を抑制することができる。

　さらに、本実施形態では、第１熱媒体孔部３０３７ａは、血液室３００３ｃを挟んで第２熱媒体孔部３０３７ｂに対して対称的に配置されている。これにより、血液室３００３ｃ内の血液の流れ方向に対して熱媒体の流れを直交させることができるため、熱媒体の血液に対する攪拌効率が向上する。これによって、熱交換効率が向上する。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。

　上記実施形態では、血液流出ポート３０１７をハウジング３００２の外周面に設けるように構成したが、これに限定されるものではなく、血液流入ポート３０１６と同じようにキャップ部３０１４に設けてもよい。

　また、上記実施形態では、管群３０３２の熱交換パイプ内に血液を流し、当該管群３０３２の熱交換パイプの周りに熱媒体を流し込むように構成したが、これに限定されるものではなく、管群３０３２の熱交換パイプ内に熱媒体を流し、当該熱交換パイプの周りに血液を流すように構成してもよい。

　また、上記実施形態では、中筒３００４をハウジング３００２内に挿入して配置するように構成したが、これに限定されるものではなく、中筒３００４とハウジング３００２とを一体的に形成してもよい。

　また、上記実施形態では、内筒３００３を中筒３００４内に挿入して配置するように構成したが、これに限定されるものではなく、内筒３００３と中筒３００４とを一体的に形成してもよい。

　また、上記実施形態では、筒状支持部３０４２を４本設けたが、筒状支持部３０４２の数を例えば２本としてもよいし、８本としてもよい。すなわち、熱媒体が中筒３００４内に流入するための流路と中筒３００４内から熱媒体を流出させるための流路とを筒状支持部３０４２で構成するものであればよい。

　また、中筒３００４の外周面には、軸方向に延び、中筒３００４の中央部付近まで延びる凸部が形成されていてもよい。これにより中空糸膜と中筒３００４の間に血液が流れる空間を生み出し、熱交換をより効率的に行うことができる。

　また、延在部３０４１ｃはキャップ部３０１５を含んで構成されていてもよい。

　さらに、血液室３００３ｃの出口は中筒３００４の表面に設けられた１つ又は複数の孔で設けられていてもよい。

　本発明は、血液に含まれる二酸化炭素を除去して酸素を付加する人工肺装置に適用することができる。

１　　　人工肺装置
２　　　ハウジング
２０　　血液流入ポート
２１　　血液流出ポート
４３　　中空糸体（ガス交換器）
５４　　凹部（気泡トラップ部）
５６　　整流フレーム（気泡誘導部）
６２　　整流面
６３　　第１整流面
６４　　第２整流面
６６　　フィルタ
６６Ａ　フィルタ
６６Ｂ　フィルタ
７０　　気泡貯留部

Claims

　血液流入ポート及び血液流出ポートを有し、軸心を横方向に向けて配置されるハウジングと、
　前記ハウジング内に配置され、血液が前記血液流入ポートから前記血液流出ポートへ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行うガス交換器と、
前記ガス交換器の周りに配置されたフィルタ構造体と、
　前記ガス交換器の表面に対向して配置された対向壁と、
　前記対向壁及び／又は前記フィルタ構造体により構成されたスペースと、を備え、
　前記対向壁及び／又は前記フィルタ構造体は、前記ガス交換器に向かって傾斜する傾斜面を有する、人工肺装置。
　前記ガス交換器は、前記ハウジング内で軸心を横方向に向けて配置された柱状を成し、
　前記スペースは前記ハウジング内において、血液の流れに伴って前記ガス交換器を通過してきた気泡を再び前記ガス交換器に向かわせる気泡誘導部を構成し、
　前記気泡誘導部は、前記ガス交換器から前記血液流出ポートへ向かう流路を横断して設けられた整流面を有し、
　前記整流面は、
　前記ガス交換器の外周面に対向しつつ前記ガス交換器を周回して設けられ、かつ、
　相対的に下方に設けられて、血液の流れ方向における上流側部分に比べて下流側部分が前記ガス交換器の外周面に近接するよう傾斜した第１整流面と、
　相対的に上方に設けられて、前記第１整流面における前記上流側部分よりも前記ガス交換器の外周面に近接し、前記第１整流面とは異なる傾斜を有する第２整流面と、
　を有している、
　請求項１に記載の人工肺装置。
　前記整流面にフィルタが設けられる、請求項２に記載の人工肺装置。
　前記第１整流面には開口が形成され、前記開口にはフィルタが設けられている、請求項２又は３の何れかに記載の人工肺装置。
　前記第２整流面は前記ガス交換器の外周面に対して所定寸法だけ離隔して位置し、前記第２整流面と前記ガス交換器の外周面との間に、気泡貯留部が形成されている、請求項２～４の何れかに記載の人工肺装置。
　前記整流面のうち少なくとも前記第２整流面は、前記ハウジングの内壁面により構成されている、請求項２～５の何れかに記載の人工肺装置。
　前記血液流出ポートに、フィルタが設けられている、請求項１～６の何れかに記載の人工肺装置。
　前記フィルタは、前記血液流出ポートにおける血液の流れ方向の寸法が、前記血液流出ポートの内径寸法より大きい柱状を成している、請求項７に記載の人工肺装置。
　前記気泡貯留部よりも下流に気泡トラップ部を有する、請求項５に記載の人工肺装置。
　前記気泡トラップ部はエア抜きポートを有する、請求項９に記載の人工肺装置。
　両端部が塞がれた筒状を成し、血液流入ポート及び血液流出ポートを有し、軸心を横方向に向けて配置されるハウジングと、
　前記ハウジング内に配置され、血液が前記血液流入ポートから前記血液流出ポートへ流れる途中で、当該血液に対してガス交換を行うガス交換器と、
　ガス交換器の周りに設けられるフィルタ構造体と、
　前記フィルタ構造体と前記ガス交換器との間に設けられた気泡貯留部と、を備え、
　前記気泡貯留部は前記ハウジングの上側に位置し前記ガス交換器に臨んでいる、
　人工肺装置。
　前記気泡貯留部は、前記整流フレームの内周面と前記ガス交換器の外周面とを含む、請求項１１に記載の人工肺装置。
　前記整流フレームは、前記ガス交換器に近接する傾斜整流面を有する、請求項１１又は１２に記載の人工肺装置。
　前記気泡貯留部よりも下流に気泡トラップ部を有する、請求項１１～１３の何れかに記載の人工肺装置。
　前記気泡トラップ部はエア抜きポートを有する、請求項１４に記載の人工肺装置。
前記ガス交換器の表面と前記対向壁との間の離隔寸法は、鉛直上方へ向かうに従って、または、前記スペースにおける血液の通流方向の下流側へ向かうに従って、ゼロに向かうよう漸減している、
　請求項１に記載の人工肺装置。
　前記ガス交換器を通過してきた血液が前記血液流出ポートへ向かう流路を横断するようにして、前記血液中の異物を除去するフィルタ構造体は、そのフィルタ構造体の内側面の少なくとも一部が前記ガス交換器の表面と接するように設けられており、前記フィルタ構造体が前記対向壁を成している、
　請求項１６に記載の人工肺装置。
　前記ガス交換器は、その表面の一部が前記ハウジングの内壁面と接するようにして設けられており、前記ハウジングの内壁面が前記対向壁を成している、
　請求項１７に記載の人工肺装置。
　前記ハウジング内に配置され、前記血液流入ポートから流入した血液を温調すると共に温調後の血液を前記ガス交換器へ送り出す熱交換器を更に備え、
　前記ガス交換器は前記熱交換器を取り囲む筒状を成し、前記熱交換器と前記ガス交換器との間には両者を隔てる筒状壁が設けられており、
　前記ガス交換器の内周面と前記筒状壁において前記ガス交換器の内周面に対向する部分とで、前記気泡誘導部が形成されている、
　請求項１８に記載の人工肺装置。
　前記ハウジングは前記血液流出ポートが取り付けられる取付部を有し、
　前記血液流出ポートの基端側部分は、その軸線を中心に回動可能に前記取付部に取り付けられている、請求項１～１９に記載の人工肺装置。
　前記血液流出ポートは、その先端側部分が前記基端側部分の軸線に対して所定の角度を成すように屈曲している、請求項２０に記載の人工肺装置。
　前記取付部は、大略円筒状に形成され、且つその内周面に係合部を有し、
　前記血液流出ポートの基端側部分は、前記取付部に取り付けられ、取り付けられた状態にて前記係合部に係合する被係合部を有する、請求項２０又は２１に記載の人工肺装置。
　前記係合部及び前記被係合部の一方は、周方向に互いに間隔をあけて配置される複数の係合片によって構成され、
　前記係合片は、上方に進むにつれて半径方向内側に突出するようにテーパ状に形成され、
　前記係合部及び前記被係合部の他方は、前記係合片と位置を対応させ且つ半径方向外方に突出させて形成され、前記複数の係合片より上側に位置している状態にて前記複数の係合片と係合するようになっている、請求項２２に記載の人工肺装置。
　前記基端側部分の外周面と前記取付部の内周面との間を封止する第１シール部材及び第２シール部材を更に備え、
　前記第１シール部材は、前記血液流出ポートの基端側部分の外周面において前記第２シール部材より基端側に配置され、
　前記第２シール部材は、前記第１シール部材より潰し率が大きくなっている、請求項２０乃至２３の何れか１つに記載の人工肺装置。
　前記血液流入ポートの基端側部分は、前記ハウジング本体から上下方向一方に突出し、
　前記血液流入ポートの先端側部分は、屈曲部を介して前記基端側部分に繋がり、前記基端側部分に対し上下方向一方に向かうように径方向外側に傾斜しており、
　前記血液流出ポートは、前記屈曲部から上下方向一方に突出するように前記屈曲部に形成された把持部を有している、請求項２０乃至２４の何れか１つに記載の人工肺装置。
　両端が塞がれた筒状のハウジングと、
　前記ハウジング内に設けられ、血液に対して熱交換を行う熱交換器と、
　前記ハウジング内で前記熱交換器の軸線方向周りに配置され、前記熱交換器と流体連通して血液に対してガス交換を行うガス交換器と、
　前記熱交換器と前記ガス交換器との間にて前記熱交換器の軸線方向回りに配置され、前記熱交換器に出入りする熱媒体が通流する熱媒体分室と、
　前記ハウジングの一端側に設けられ、前記熱交換器と流体連通する血液流入ポートと、
　前記ハウジングに設けられ、前記ガス交換器と流体連通する血液流出ポートと、
　前記ハウジングの他端側に設けられ、前記熱媒体分室と流体連通する媒体流入ポートおよび媒体流出ポートと、
　前記熱交換器から前記熱媒体分室の他端側を経て前記ガス交換器へ径方向に血液を流す血液流路、および、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと前記熱媒体分室との間で前記軸線方向に熱媒体を流す媒体流路、を形成するブリッジ構造体と、を備えた、人工肺装置。
　前記熱交換器は、前記血液流入ポートおよび前記血液流出ポートと流体連通する血液室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートと流体連通して熱媒体が流れる熱交換部とを含み、
　前記熱媒体分室は、前記血液室の軸線方向周りに設けられて前記媒体流入ポートと連通する第１熱媒体分室と、前記血液室の軸線方向周りに設けられて前記媒体流出ポートと連通する第２熱媒体分室とを含み、
　前記媒体流路は、前記媒体流入ポートと前記第１熱媒体分室とを流体連通する第１媒体流路と、前記第２熱媒体分室と前記媒体流出ポートとを流体連通する第２媒体流路とを含み、
　前記第１媒体流路の流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積よりも小さく、前記第２媒体流路の流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積よりも小さい、請求項２６に記載の人工肺装置。
　前記熱交換部は、前記第１熱媒体分室および前記第２熱媒体分室と、前記媒体流入ポートおよび前記媒体流出ポートとの間に設けられた延在部を含む、請求項２７に記載の人工肺装置。
　前記延在部は、前記熱媒体を前記媒体流入ポートから流入させて前記第１熱媒体分室へと流出させる第１室を含み、
　前記第１室は、前記媒体流入ポートの流路断面積よりも大きな流路断面積を有する、請求項２８に記載の人工肺装置。
　前記第１室は前記第１熱媒体分室と流体連通する第１室出口を有し、
　前記第１室出口の流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積よりも小さい、請求項２９に記載の人工肺装置。
　前記延在部は、前記熱媒体を前記第２熱媒体分室から流入させて前記媒体流出ポートへと流出させる第２室を含み、
　前記第２室は、前記媒体流出ポートの流路断面積よりも大きな流路断面積を有する、請求項２６～３０の何れか１項に記載の人工肺装置。
　前記第２室は前記第２熱媒体分室と流体連通する第２室入口を有し、
　前記第２室入口の流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積よりも小さい、請求項３１に記載の人工肺装置。
　前記ガス交換器は、血液との間でガス交換が行われるガス交換室を有し、
　前記ハウジングの内周面と共に前記ガス交換室を形成しつつ前記ハウジング内に配置される中筒を備える、請求項２６～３２の何れか１項に記載の人工肺装置。
　前記熱交換部の一部を形成しつつ内部に前記血液室が設けられた内筒を備える、請求項２６～３３の何れか１項に記載の人工肺装置。
　前記中筒は、中筒本体部と、前記中筒本体部の前記媒体流入ポートの側の端部と離間して配置された隔壁部と、前記隔壁部と前記中筒本体部の前記端部とに架橋されて内部に前記熱媒体が流れる中空状の複数の筒状支持部と、を有し、
　前記血液流路は、前記中筒本体部の端部と前記隔壁部との間に形成され、
　前記複数の筒状支持部は、前記血液流路と交差するように配置されていると共に前記第１媒体流路を構成する１又は複数の第１支持部と、前記血液流路と交差するように配置されていると共に前記第２媒体流路を構成する１又は複数の第２支持部とを含む、請求項３３又は３４に記載の人工肺装置。
　前記第１支持部の総流路断面積は前記媒体流入ポートの流路断面積以上であり、前記第２支持部の総流路断面積は前記媒体流出ポートの流路断面積以上である、請求項３５に記載の人工肺装置。
　前記隔壁部は前記延在部の一部を構成し、前記第１室および前記第２室は前記隔壁部に設けられている、請求項３５又は３６に記載の人工肺装置。
　前記隔壁部は、前記熱交換部の方に窪んだすり鉢状に形成されている、請求項３５～３７の何れか１項に記載の人工肺装置。
　前記内筒は、前記内筒の軸線方向に並んで設けられ、前記血液室および前記第１熱媒体分室と流体連通する複数の第１熱媒体孔部と、前記血液室および前記第２熱媒体分室と流体連通する複数の第２熱媒体孔部とを有している、請求項３４～３８の何れか１項に記載の人工肺装置。
　前記第１熱媒体孔部は、前記第２熱媒体孔部と同じ大きさを有し、前記血液室を挟んで前記第２熱媒体孔部に対して対称的に配置されている、請求項３９に記載の人工肺装置。