(57)【要約】【課題】貯血槽の気泡捕捉能を向上させる。【解決手段】血液は、血液流入ポート２２及び導管２９を順に通って消泡フレーム４０内に流入し、消泡フレーム４０に設けられたフィルタ４８を通過して血液流出ポート１３へ流れる。導管２９の血液が流出する開口２９ａは、下方に向かって開口している。消泡フレーム４０は、開口２９ａに対向する底板４４と、底板４４の外周端縁から上方に向かって延びた遮蔽板４５とを備える。フィルタ４８は、遮蔽板４５よりも上側の領域に設けられている。【選択図】図６
2015150126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に血液流入ポートを有し、下端に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収納された消泡フレームと、
前記血液流入ポートに連通し、前記消泡フレーム内に延びた導管とを備え、
血液が、前記血液流入ポート及び前記導管を順に通って前記消泡フレーム内に流入し、前記消泡フレームに設けられたフィルタを通過して前記血液流出ポートへ流れるように構成された貯血槽であって、
前記導管の血液が流出する下流側の開口は、下方に向かって開口し、
前記消泡フレームは、前記開口に対向する底板と、前記底板の外周端縁から上方に向かって延びた遮蔽板とを備え、
前記フィルタは、前記遮蔽板よりも上側の領域に設けられていることを特徴とする貯血槽。
【請求項２】
前記遮蔽板に、その上端から下方に向かって延びたスリットが形成されている請求項１に記載の貯血槽。
【請求項３】
前記消泡フレームは、下方に向かって延びた延伸部を備え、
前記延伸部内に前記導管が案内されており、
前記延伸部の下端に前記底板が設けられており、
前記延伸部は、上下方向に対して傾斜しており、
前記スリットは、前記延伸部の下方に向いた側面に形成されている請求項２に記載の貯血層。
【請求項４】
前記スリットは、前記遮蔽板のうち、前記導管に最も近い位置以外の位置に形成されている請求項２又は３に記載の貯血層。
【請求項５】
前記スリットは、前記底板にまで達している請求項２〜４のいずれかに記載の貯血層。
【請求項６】
前記遮蔽板は、前記底板の前記外周端縁に沿って環状に連続して設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の貯血槽。
【請求項７】
前記遮蔽板は、前記導管の前記開口よりも下方に１５ｍｍの位置よりも高い位置にまで延びている請求項１〜６のいずれかに記載の貯血層。
【請求項８】
前記遮蔽板の前記底板からの高さは６ｍｍ以上である請求項１〜７のいずれかに記載の貯血層。
【請求項９】
前記導管の前記開口は、前記貯血層の最低血液面レベルより下に位置している請求項１〜８のいずれかに記載の貯血層。
【請求項１０】
前記血液流入ポートには静脈血が流入する請求項１〜９のいずれかに記載の貯血層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺手術等を行う際に使用される体外血液循環回路において、体外循環中の血液を一時的に貯留する貯血槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓手術等を行う場合、患者の心臓や肺の機能を代替するための血液ポンプや人工肺を備えた体外血液循環回路が用いられる。体外血液循環回路には、患者の静脈から脱血された静脈血を一時的に貯留して循環回路血液量を調整するための貯血槽（「静脈血貯血槽」と呼ばれることがある）や、術野に溢れた血液（「心内血」と呼ばれることがある）を吸引して回収して一時的に貯留するための貯血槽（「心内血貯血槽」と呼ばれることがある）が設けられる。心内血は、静脈血に比べて、肉片、脂肪、凝血塊などの異物や気泡を多く含むので、心内血貯血槽には、異物を除去するためのフィルタと気泡を消泡（破泡）するための消泡材とからなるカーディオトミー部が設けられる。静脈血と心内血とを共通する貯血槽（「心内血貯血槽一体型静脈血貯血槽」と呼ばれることがある）に貯留することも広く行われている。
【０００３】
特許文献１，２には、心内血と静脈血とが流入する心内血貯血槽一体型静脈血貯血槽が記載されている。この貯血槽は、ハウジング内に、消泡フレームが配置され、更に消泡フレーム内にカーディオトミー部が配置されている。心内血は、カーディオトミー部内に流入し、カーディオトミー部のフィルタを通過し、消泡フレームに設けられたフィルタ（気泡除去用フィルタ）を通過した後、ハウジングの下端の流出ポートから貯血槽外に流出する。一方、静脈血は、導管を通って、カーディオトミー部を通過することなく消泡フレーム内に流入し、消泡フレームに設けられたフィルタを通過した後、ハウジングの下端の流出ポートから貯血槽外に流出する。
【０００４】
一般に、静脈血は、心内血に比べて、気泡の混入が少ない。しかしながら、針の先端や各種コネクタを通じて、患者の静脈に接続された脱血ラインを流れる静脈血に気泡が混入する場合がある。消泡フレームのフィルタは、血液がこれを通過する際に血液中の気泡を捕捉して除去する。従って、脱血ラインを通じて気泡を含む静脈血が貯血槽内に流入しても、貯血槽からは気泡が除去された血液が流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７７７７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
血液中の気泡サイズが同一である場合、一般にフィルタの両側間での血液の圧力差（以下、単に「圧力差」という）が大きいほど、気泡は血液とともに高圧側から低圧側へフィルタを通過しやすくなる。従って、消泡フレームのフィルタが血液中の気泡を捕捉する特性（以下、「気泡捕捉能」という）は、圧力差が大きいほど低下する。従来の貯血槽では、導管の下流側の開口から消泡フレーム内に勢いよく噴出した静脈血がフィルタに衝突することにより、局所的に圧力差が大きくなることがある。この圧力差が大きい部分ではフィルタの気泡捕捉能が低下し、気泡がフィルタを通り抜けてしまう。その結果、貯血槽から流出する血液中に気泡が混入してしまうという課題がある。
【０００７】
気泡捕捉能を向上させるためには、フィルタの開口径を小さくすればよい。しかしながら、フィルタの開口径を小さくすると、血液がフィルタを通過する際の通過抵抗が大きくなったり、フィルタの目詰まりが生じやすくなったりする。このため、消泡フレームの内の血液面が消泡フレーム外の血液面より高くなる「ホールドアップ」という現象が発生し、貯血槽内に貯留された血液量の正確な把握が困難になる。
【０００８】
本発明は、上記の従来の課題を解決するものであり、気泡捕捉能が向上した貯血槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の貯血槽は、上部に血液流入ポートを有し、下端に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収納された消泡フレームと、前記血液流入ポートに連通し、前記消泡フレーム内に延びた導管とを備える。血液が、前記血液流入ポート及び前記導管を順に通って前記消泡フレーム内に流入し、前記消泡フレームに設けられたフィルタを通過して前記血液流出ポートへ流れるように構成されている。前記導管の血液が流出する下流側の開口は、下方に向かって開口している。前記消泡フレームは、前記開口に対向する底板と、前記底板の外周端縁から上方に向かって延びた遮蔽板とを備える。前記フィルタは、前記遮蔽板よりも上側の領域に設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導管の開口が対向する底板の外周端縁から上方に向かって遮蔽板が延びている。即ち、導管の開口から流出した血液の流速及び圧力差が局所的に上昇する領域に遮蔽板が配置されている。フィルタは、遮蔽板よりも上側の、血液の流速及び圧力差が相対的に低い領域に設けられている。これにより、血液とともにフィルタを通過する気泡を少なくすることができるので、気泡捕捉能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る貯血槽の概略構成を示した斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る貯血槽の側面断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態に係る貯血槽に内装される消泡フレームの正面側上方から見た斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る貯血槽に内装される消泡フレームの背面側下方から見た斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の一実施形態に係る貯血槽において、延伸部及び静脈血導管の正面側から見た断面斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る貯血槽において、延伸部及び静脈血導管の背面側から見た断面斜視図である。
【図５】図５は、従来の貯血槽において、延伸部内で血液の流れを概念的に示した断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る貯血槽において、延伸部内で血液の流れを概念的に示した断面図である。
【図７】図７は、貯血槽の気泡捕捉能を評価するための装置の概略構成を示した概略図である。
【図８】図８は、気泡捕捉能の測定結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の本発明の貯血槽において、前記遮蔽板に、その上端から下方に向かって延びたスリットが形成されていることが好ましい。これは、体外血液循環を停止後に貯血槽内に残存する血液量（残血量）を少なくすることができるので、患者負担を軽減するのに有利である。
【００１３】
上記の本発明の貯血槽において、前記消泡フレームは、下方に向かって延びた延伸部を備えうる。この場合、前記延伸部内に前記導管が案内されていることが好ましい。前記延伸部の下端に前記底板が設けられうる。前記延伸部は、上下方向に対して傾斜していることが好ましい。前記スリットは、前記延伸部の下方に向いた側面に形成されていることが好ましい。これは、遮蔽板にスリットを設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。また、体外血液循環を停止後の貯血槽内の残血量を少なくするのに有利である。
【００１４】
前記スリットは、前記遮蔽板のうち、前記導管に最も近い位置以外の位置に形成されていることが好ましい。これは、遮蔽板にスリットを設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。
【００１５】
前記スリットは、前記底板にまで達していてもよい。これは、体外血液循環を停止後の貯血槽内の残血量を少なくするのに有利である。
【００１６】
前記遮蔽板は、前記底板の前記外周端縁に沿って環状に連続して設けられていることが好ましい。これは、気泡捕捉能の更なる向上に有利である。
【００１７】
前記遮蔽板は、前記導管の前記開口よりも下方に１５ｍｍの位置よりも高い位置にまで延びていることが好ましい。これは、気泡捕捉能の更なる向上に有利である。
【００１８】
前記遮蔽板の前記底板からの高さは６ｍｍ以上であることが好ましい。これは、気泡捕捉能の更なる向上に有利である。
【００１９】
前記導管の前記開口は、前記貯血層の最低血液面レベルより下に位置していることが好ましい。これにより、開口が常に血液中に浸漬されるので、消泡フレーム内での気泡の発生を少なくすることができる。
【００２０】
前記血液流入ポートには静脈血が流入することが好ましい。これにより、カーディオトミー部を通過しない静脈血に気泡が混入していても、貯血槽から流出する血液に含まれる気泡を少なくすることができる。
【００２１】
以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の部材を備え得る。
【００２２】
＜貯血槽の全体構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る貯血槽１の概略構成を示した斜視図、図２はその側面断面図である。この貯血槽１は、静脈血と心内血とを貯留させる心内血貯血槽一体型静脈血貯血槽である。以下の説明の便宜のため、図示したようなＸＹＺ直交座標系を設定する。Ｚ軸は、上下方向に平行である。Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に平行であり、Ｘ軸方向を「前後方向」といい、Ｙ軸方向を「幅方向」という。Ｘ軸の矢印が向いた側を「正面」側、Ｘ軸の矢印と反対側を「背面」側という。
【００２３】
貯血槽１は、ハウジング本体１１とハウジング本体１１の上部に載置された蓋体１６とからなるハウジング１０を備える。
【００２４】
ハウジング本体１１は、その正面側の一部が下方に向かって突出した貯血部１２を備える。貯血部１２は、その下端が正面側に突出するように、上下方向に対してわずかに傾斜している。貯血部１２の下端に、血液が流出する血液流出ポート１３が設けられている。ハウジング本体１１の下面の背面側の領域に、手術室に立設された支柱の上端を挿入することで貯血槽１を保持するための固定用穴１４が形成されている。
【００２５】
蓋体１６には、貯血槽１内に血液を流入させるための複数の血液流入ポートが設けられている。血液流入ポートは、心内血が流入する複数の心内血流入ポート２１と、静脈血が流入する静脈血流入ポート２２とを含む。更に、蓋体１６には、薬液等を血液に混入するための複数の薬液注入ポート２３，２４、緊急に大量の薬液を血液に混入させたり、カーディオトミー部３０の心内血フィルタ３１（詳細は後述する）が目詰まりにより使用できなくなった場合に代替のカーディオトミー部を通過させた血液を流入させたりするためのサービスポート２５、貯血槽１内の圧力を調整するための排気ポート２６、貯血槽１内の圧力が異常な陽圧又は陰圧になるのを防止するための圧力調整弁２７等が設けられている。静脈血流入ポート２２には、静脈血の温度を測定するための温度プルーブ２８が挿入されている。
【００２６】
心内血流入ポート２１には心内血吸引ラインのチューブが接続され、静脈血流入ポート２２には体外血液循環回路の脱血ラインのチューブが接続される。血液流出ポート１３には体外血液循環回路の送血ラインのチューブが接続される。薬液注入ポート２３，２４には所定の薬液容器に接続された薬液注入ラインのチューブが接続される。薬液注入ポート２４から流入した薬液はカーディオトミー部３０を通過した後、消泡フレーム４０内に流入する。２つの薬液注入ポート２３のうちの一方の薬液注入ポート２３から流入した薬液はカーディオトミー部３０を通過せずに消泡フレーム４０内に流入し、他方の薬液注入ポート２３から流入した薬液はカーディオトミー部３０及び消泡フレーム４０を通過せずにハウジング本体１１内に流入する。サービスポート２５には各種ラインのチューブが接続される。温度プルーブ２８には温度計測機器と接続された電気配線が接続される。
【００２７】
図２に示されているように、ハウジング１０内には、フィルタ（気泡除去用フィルタ）４８を保持する消泡フレーム４０が収納されている。
【００２８】
図３Ａは、消泡材５０が取り付けられる前の消泡フレーム４０の正面側上方から見た斜視図である。図３Ｂは、消泡フレーム４０の背面側下方から見た斜視図である。消泡フレーム４０は、略升形状を有するカップ状部４１と、カップ状部４１の正面側の一部を下方に向かって延伸させた延伸部４３とを備えている。カップ状部４１の正面側の領域及び延伸部４３の側面には、格子状のフレーム部材４７が設けられ、フレーム部材４７で囲まれた略矩形の領域が開口している。この開口を塞ぐように、フィルタ４８が消泡フレーム４０に固定保持されている。図２、図３Ａ、図３Ｂにおいて多数のドットを付した領域が、フィルタ４８を示す。
【００２９】
フィルタ４８は、血液がフィルタ４８を通過する際に血液中の気泡を（必要な場合には更に異物も）除去する気泡除去用フィルターとしての機能を有している。フィルタ４８の構成及び材料に特に制限はなく、公知のものを適宜選択して使用することができる。例えば、フィルタ４８として多数の微細な開口を有するスクリーンフィルタを用いることができる。フィルタ４８の開口径は、特に制限はないが、３０μｍ〜２００μｍが好ましい。開口径がこの数値範囲より大きいと、気泡の除去特性が低下する。開口径がこの数値範囲より小さいと、血液がフィルタを通過する際の通過抵抗が大きくなったり、フィルタの目詰まりが生じやすくなったりするので、上述したホールドアップ現象が生じる。フィルタ４８に、消泡剤（例えばシリコーンなど）をコーティングして気泡の消泡機能を付与してもよい。
【００３０】
図２に示されているように、消泡フレーム４０は、ハウジング本体１１内にその上方から収納される。消泡フレーム４０の延伸部４３は、ハウジング本体１１の貯血部１２内に挿入される。ハウジング本体１１の下方に延びた貯血部１２は、上下方向に対してその下端（血液流出ポート１３側端）が正面側に突出するようにわずかに傾斜している。この傾斜に一致するように、消泡フレーム４０の延伸部４３も、上下方向に対してその下端が正面側に突出するようにわずかに傾斜している。
【００３１】
カップ状部４１の上部に、消泡材５０が保持されている。消泡材５０は、消泡材５０に接触した気泡を破泡させる消泡機能を有していることが好ましく、また、外力を加えることにより容易に変形することができる可撓性及び柔軟性と、当該外力を取り除くと初期形状に復帰するクッション性（形状復帰性）とを有することが好ましい。消泡材５０として、貯血槽に設けられる消泡材として公知の材料を用いることができる。例えば、基層としてのポリウレタンの表面に消泡剤としてのシリコーンがコーティングされた材料を用いることができる。また、基層の形態は、連続気泡を有する発泡体、織物、編み物、不織布などをであってもよい。好ましくは、軟質のポリウレタンフォームにシリコーンをコーティングした材料を用いることができる。後述するカーディオトミー部３０内に装着される心内血消泡材３２と同じ材料であってもよい。
【００３２】
消泡材５０は、略逆Ｌ字状に折り曲げられて、カップ状部４１内に挿入される。そして、消泡材５０は、カップ状部４１の上端に設けられた、水平方向に突出した一対の係止部４２（図３Ａ参照）に係止されて、消泡フレーム４０に固定される。
【００３３】
蓋体１６の下面に、カーディオトミー部３０が設けられている。
【００３４】
カーディオトミー部３０は、略袋形状（または、コーヒー抽出の際に使用される紙製のコーヒーフィルタに類似した形状）を有する心内血フィルタ３１と、フィルタ３１の内側に配置された心内血消泡材３２とを備える。
【００３５】
心内血フィルタ３１は、血液（心内血）が心内血フィルタ３１を通過する際に血液中の異物を捕捉して除去する機能を有している。更に、気泡を捕捉する機能を有していても良い。心内血フィルタ３１としては、特に制限はないが、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレンなどの樹脂材料からなるメッシュフィルタなど、カーディオトミー部として公知のフィルタ材を用いることができる。心内血フィルタ３１の孔径は、特に制限はないが、２０〜５０μｍが好ましい。心内血フィルタ３１に消泡剤（例えばシリコーン）をコーティングして気泡の消泡機能を付与しても良い。
【００３６】
心内血消泡材３２は、略袋形状を有し、心内血フィルタ３１内に配置されている。心内血消泡材３２としては、心内血消泡材３２に接触した気泡を破泡させる消泡機能を有していることが好ましく、また、外力を加えることにより容易に変形することができる可撓性及び柔軟性と、当該外力を取り除くと初期形状に復帰するクッション性（形状復帰性）とを有することが好ましい。心内血消泡材３２として、カーディオトミー部に使用される公知の消泡材料を任意に選択して使用することができる。例えば、基層としてのポリウレタンの表面に消泡剤としてのシリコーンがコーティングされた材料を用いることができる。また、基層の形態は、連続気泡を有する発泡体、織物、編み物、不織布などであってもよい。好ましくは、軟質のポリウレタンフォームにシリコーンをコーティングした材料を用いることができる。本実施形態では、心内血消泡材３２は、上側が二重構造で、下側が単層構造の、半二重構造を有している。
【００３７】
心内血フィルタ３１の上端と心内血消泡材３２の上端とは、樹脂板３３に固定されている。樹脂板３３の材料は特に制限はないが、例えばポリウレタンなどの接着剤を用いることができる。心内血フィルタ３１及び心内血消泡材３２を保持する樹脂板３３は蓋体１６の下面に固定される。樹脂板３３の中央に開口（貫通穴）が形成されている。この開口に、心内血流入ポート２１と連通した心内血導管３６と、薬液注入ポート２４と連通した薬液導管３７とが挿入されている。
【００３８】
蓋体１６をハウジング本体１１上にかぶせることにより、蓋体１６に保持されたカーディオトミー部３０は、消泡フレーム４０内に配置される。
【００３９】
静脈血導管２９が、蓋体１６を介して静脈血流入ポート２２に連通している。静脈血導管２９は、消泡フレーム４０内に配置され、カーディオトミー部３０の下端とカップ状部４１の底面との間を通って延伸部４３まで案内されている。静脈血導管２９の下端には、静脈血が流出する開口２９ａが下方に向かって開口している。開口２９ａは、貯血槽１の最低血液面レベルＬよりも下に位置している。
【００４０】
貯血槽１内の血液の流れを簡単に説明する。
【００４１】
図２において、患者の術野から吸引された心内血は、心内血流入ポート２１及び心内血導管３６を順に通過してカーディオトミー部３０内に流入する。心内血に混入していた気泡は、血液面上に浮上するが、心内血消泡材３２に接触すると破泡する。カーディオトミー部３０内の心内血は、心内血消泡材３２及び心内血フィルタ３１を順に通過して、消泡フレーム４０内に流入する。この際、心内血に含まれる肉片、脂肪、凝血塊などの異物や気泡は、心内血フィルタ３１で捕捉される。
【００４２】
一方、患者の静脈から脱血された静脈血は、静脈血流入ポート２２及び静脈血導管２９を順に通過して、静脈血導管２９の下端の開口２９ａから消泡フレーム４０内に流入する。
【００４３】
心内血及び静脈血は、消泡フレーム４０（特にその延伸部４３）内で混合され、フィルタ４８を通過して、消泡フレーム４０外に出る。更に、血液流出ポート１３を通って貯血槽１外に流出する。
【００４４】
この過程で、血液は、その血液面が最低血液面レベルＬより上になるように、貯血部１２内に一時的に貯留される。
【００４５】
心内血は、相対的に多くの気泡を含む。心内血に含まれる気泡の多くは、カーディオトミー部３０内の心内血消泡材３２に接触して破泡する。但し、その一部は、心内血とともにカーディオトミー部３０外に流出することがある。また、静脈血もわずかに気泡を含む場合がある。消泡フレーム４０内において血液面上に浮上した気泡は、消泡フレーム４０内の上方に取り付けられた消泡材５０に接触して破泡する。
【００４６】
＜延伸部の構成＞
消泡フレーム４０の延伸部４３の構成を詳細に説明する。
【００４７】
図４Ａは、延伸部４３及び静脈血導管２９の正面側から見た断面斜視図である。図４Ｂは、延伸部４３及び静脈血導管２９の背面側から見た断面斜視図である。図４Ａ、図４Ｂでは、図面を簡単化するために、消泡フレーム４０、フィルタ４８、静脈血導管２９以外の部材の図示を省略している。
【００４８】
延伸部４３は、その下端に、静脈血導管２９の開口２９ａが対向する底板４４を備える。底板４４は、略矩形の薄板である。底板４４の外周端縁から上方に向かって遮蔽板４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄが延びている（図４Ａ、図４Ｂでは、遮蔽板４５ｃ，４５ｄは見えない）。遮蔽板４５ａは正面を向いており、遮蔽板４５ｂは背面を向いている。遮蔽板４５ｃ及び遮蔽板４５ｄは、互いに対向し、且つ、遮蔽板４５ａと遮蔽板４５ｂとをつなぐようにＸＺ面と略平行に配置されている。上述したように、延伸部４３の延伸方向（長手方向）は上下方向に対してわずかに傾斜している。このため、正面側の遮蔽板４５ａ（特にその外面）はわずかに上方を向いており、背面側の遮蔽板４５ｂ（特にその外面）はわずかに下方を向いている。また、底板４４は、その正面側端がその背面側端よりも上に位置するようにわずかに傾斜している。以下の説明において、遮蔽板４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを特に区別する必要がない場合には、これらを総称して「遮蔽板４５」という。
【００４９】
遮蔽板４５の底板４４からの高さＨ（図４Ｂに示すように、底板４４から遮蔽板４５の上端までの距離で定義される。）は、略一定である。但し、背面側の遮蔽板４５ｂには、その上端から下方に向かって延びた一対のスリット（切り欠き）４６が形成されており、スリット４６が形成された部分では、遮蔽板４５ｂの高さは低い。一対のスリット４６は、遮蔽板４５ｂの幅方向の両端（即ち、静脈血導管２９に最も近い幅方向の中央位置を挟んでその両側）に配置されている（図３Ｂ参照）。
【００５０】
フィルタ４８は、遮蔽板４５よりも上側の領域に設けられている。フィルタ４８は、格子状のフレーム部材４７によって形成された開口を塞ぐように、フレーム部材４７に保持されている。
【００５１】
底板４４及びフレーム部材４７から、延伸部４３の内腔内に向かって４つのリブ４９（図４Ａ、図４Ｂでは、３つのリブ４９が示されている）が突出している。静脈血導管２９の下端は、リブ４９によって、延伸部４３の内腔内の所定位置に保持されている。静脈血導管２９の静脈血が流出する開口２９ａは、底板４４に対向している。
【００５２】
以上のように構成された本実施形態の延伸部の作用を、従来の貯血槽における延伸部と比較しながら説明する。
【００５３】
図５は、従来の貯血槽の延伸部１４３内で血液の流れを概念的に示した断面図である。従来の延伸部１４３は、遮蔽板４５が設けられていない点を除いて、本実施形態の延伸部４３と同じである。破線で示したフィルタ４８が、底板４４にまで設けられている。図５では、図面を簡単化するために、フレーム部材４７及びリブ４９の図示を省略している。貯血部１２内には、血液面が最低血液面レベルＬと同じかこれより高い位置になるように、血液が貯留されている。この状態において、血液（静脈血）が、静脈血導管２９の開口２９ａから矢印Ｂ１に示すように底板４４に向かって流出する。血液は、底板４４に衝突することによって向きを変え、底板４４の外周端縁に向かって流れ、フィルタ４８に達する。その後、フィルタ４８を通過して延伸部１４３外に流出する。図５の構成では、フィルタ４８のうち、血液の流れＢ１が衝突する底板４４近傍の領域Ａで、血液の流速が速く、そのためフィルタ４８の両側間で血液の圧力差が大きくなる。血液が気泡を含んでいる場合、フィルタ４８の気泡捕捉能は、上述したように、フィルタ４８の両側間での圧力差が大きいほど低下する。従って、圧力差が局所的に大きな領域Ａでは、気泡捕捉能が低下し、血液とともに気泡がフィルタ４８を通って延伸部１４３外に流出しやすい。フィルタ４８の開口径を小さくすれば、領域Ａでフィルタ４８を通過する気泡を少なくすることはできる。しかしながら、この場合、血液がフィルタ４８を通過する際の通過抵抗が大きくなったり、フィルタ４８の目詰まりが生じやすくなったりするので、「ホールドアップ」現象が発生する。
【００５４】
図６は、本実施形態の延伸部４３内での血液の流れを概念的に示した断面図である。図５と同様に、図６でも、図面を簡単化するために、フレーム部材４７及びリブ４９の図示を省略している。貯血部１２内には、血液面が最低血液面レベルＬと同じかこれより高い位置になるように、血液が貯留されている。この状態において、血液（静脈血）が、静脈血導管２９の開口２９ａから矢印Ｂに示すように底板４４に向かって流出する。血液は、底板４４に衝突することによって向きを変え、底板４４の外周端縁に向かって流れる。図５と異なり、本実施形態では、底板４４の外周端縁から上方に向かって遮蔽板４５が設けられている。従って、血液は、遮蔽板４５に衝突し、上方に向かって流れる。血液は、遮蔽板４５より上に設けられたフィルタ４８に沿って流れ、適宜フィルタ４８を通過して延伸部４３外に流出する。図５と比較すれば容易に理解できるように、本実施形態では、図５において血液の流速が速く、圧力差が高くなる領域Ａ（図５参照）に対応する領域に遮蔽板４５が設けられている。従って、領域Ａで血液とともに気泡がフィルタ４８を通過するという図５で説明した問題は発生しない。フィルタ４８は、遮蔽板４５よりも上側の、流速及び圧力差が比較的低い領域に設けられている。従って、本実施形態では、フィルタ４８の開口径を小さくすることなく、フィルタ４８を通過する気泡を少なくすることができる。
【００５５】
このように、本実施形態では、血液の流速及び圧力差が局所的に上昇する領域にフィルタ４８が配置されていない。その結果、気泡捕捉能が向上した貯血槽を提供することができる。
【００５６】
底板４４から遠ざかるにしたがって血液の流速及び圧力差は低下する。従って、気泡捕捉能を向上させるためには、遮蔽板４５はより上方にまで延びていることが好ましい。遮蔽板４５の高さＨは、貯血槽１の仕様によって変わりうる。例えば、使用流量が５Ｌ／分の貯血槽では、遮蔽板４５の高さＨは、６ｍｍ以上、更には１０ｍｍ以上であることが好ましい。遮蔽板４５の高さＨの上限は、特に制限はないが、３０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５７】
遮蔽板４４の高さは、静脈血導管２９の下端の開口２９ａとの関係も考慮されることが好ましい。遮蔽板４５の上端が、開口２９ａから下方により遠く離れていると、開口２９ａから流出した血液のうち、底板４４に衝突することなくフィルタ４８に直接到達する血液が増えるので、フィルタ４８の近傍に血液の流速及び圧力差が大きな領域が形成される可能性が高くなり、気泡捕捉能が低下する。従って、遮蔽板４５は、静脈血導管２９の開口２９ａより下方に１５ｍｍの位置よりも高い位置まで延びていることが好ましく、更には開口２９ａより高い位置まで延びていることが好ましい。
【００５８】
但し、遮蔽板４５の上端は、最低血液面レベルＬより下に位置することが好ましい。
【００５９】
遮蔽板４５が底板４４の外周端縁に沿って延伸部４３の全外周面に環状に連続して形成されていると、底板４４と遮蔽板４５とで有底箱状の容器が形成され、当該容器内に血液が滞留してしまう。これは、体外血液循環を停止後に貯血槽１内に残存する血液量（以下「残血量」という）を増加させるので、患者への返血量が少なくなり、患者負担が増大する。遮蔽板４５に形成されたスリット４６は、残血量を少なくするのに有利である。
【００６０】
スリット４６が形成された領域には、フィルタ４８が設けられる。従って、スリット４６の形成位置や寸法等によっては、血液とともに気泡がフィルタ４８を通過し、気泡捕捉能が低下してしまう事態が起こりうる。
【００６１】
本実施形態では、スリット４６は、遮蔽板４５の上端から下方に向かって延びている。これにより、底板４４近傍の、血液の流速が速く、圧力差が高くなる領域Ａ（図５参照）に可能な限り遮蔽板４５を残すことができる。これは、スリット４６を設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。
【００６２】
スリット４６の深さ（遮蔽板４５の上端からスリット４６の下端までの距離）が大きくなると、スリット４６内のフィルタ４８を通過する気泡が増大するので、気泡捕捉能が低下してしまう。従って、スリット４６を形成した位置での遮蔽板４５の高さは、１ｍｍ以上、更には３ｍｍ以上であることが好ましい。スリット４６を形成した位置で遮蔽板４５がわずかでも残っていると、当該遮蔽板４５を用いてフィルタ４８を固定することができるという付随的な効果も得られる。
【００６３】
但し、場合によっては、スリット４６が底板４４にまで達していてもよい。これにより、残血量を更に少なくすることができる。
【００６４】
本実施形態では、延伸部４３の延伸方向は上下方向に対してわずかに傾斜している。このような延伸部４３においては、スリット４６は、延伸部４３の下方に向いた遮蔽板４５ｂに設けられることが好ましい。これは、以下の理由による。
【００６５】
第１に、延伸部４３内で下方に向かう気泡は相対的に少ないからである。即ち、脈血導管２９の開口２９ａから流出した気泡は、上方に向かって浮上するから、遮蔽板４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの中では、下方を向いた遮蔽板４５ｂに向かう気泡は相対的に少ない。従って、遮蔽板４５ｂにスリット４６を設けることは、スリット４６を設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。
【００６６】
第２に、残血量を少なくすることができるからである。即ち、遮蔽板４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄに同じ寸法のスリット４６を形成した場合を比較すると、スリット４６の下端（即ち、スリット４６の谷）が最も下に位置するスリットは、下方を向いた遮蔽板４５ｂに形成したスリット４６である。従って、下方を向いた遮蔽板４５ｂにスリット４６を形成することは、残血量を少なくするのに有利である。
【００６７】
なお、本実施形態では、延伸部４３は、略四角柱形状を有しているが、延伸部４３の形状はこれに限定されず、例えば、底面（即ち底板４４）の形状が略円形、略楕円などの任意の柱状形状を有していてもよい。このような場合、上記と同じ理由により、スリット４６は、延伸部の下方を向いた側面に形成されることが好ましい。
【００６８】
静脈血導管２９の開口２９ａの開口方向（これは、延伸部４３の延伸方向に略一致する）に沿って見たとき、スリット４６は、遮蔽板４５のうち、静脈血導管２９に最も近い位置以外の位置に設けられていることが好ましい。静脈血導管２９から遠いほど、血液の流速及び圧力差は小さくなる。従って、スリット４６が静脈血導管２９から離れていることは、スリット４６を設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。上記の実施形態では、このような観点から、遮蔽板４５ｂのうち、静脈血導管２９に最も近い幅方向の中央位置ではなく、幅方向の両端に、一対のスリット４６を形成している（図３Ｂ参照）。遮蔽板４５ｂのうち、一対のスリット４６に挟まれた部分の幅は任意に設定することができる。例えば、使用流量が５Ｌ／分の貯血槽では１０ｍｍ以上であることが好ましい。幅がこれより小さいと、スリット４６内のフィルタ４８を通過する気泡が増大するので、気泡捕捉能が低下する。
【００６９】
スリット４６の幅は任意に設定することができる。スリット４６の幅が大きいことは、残血量を少なくするのに有利である。一方、スリット４６の幅が小さいことは、スリット４６を設けたことによる気泡捕捉能の低下を少なくするのに有利である。例えば、使用流量が５Ｌ／分の貯血槽では、各スリット４６の幅は１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００７０】
上記の実施形態は例示にすぎない。本発明は、上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
【００７１】
消泡フレーム４０の構成は、上記の実施形態に限定されない。例えば、スリット４６の位置、数、形状、サイズ等は任意に設定することができる。遮蔽板４５にスリット４６を形成しなくてもよい。底板４４は平面板である必要はなく、例えば下方に向かってドーム状に突出した曲面板であってもよい。この場合、遮蔽板４５の高さＨは底板４４の内面のうち最深部を基準に定義される。フレーム部材４７の配置は適宜変更しうる。
【００７２】
カーディオトミー部３０は、上記以外の任意の構成を備えうる。例えば、カーディオトミー部３０の心内血フィルタ３１及び心内血消泡材３２は、上記の実施形態のように略袋形状を有している必要はなく、例えば円筒形状を有していてもよい。カーディオトミー部３０を省略してもよい。
【００７３】
消泡材５０の構成やその取り付け方法は、上記の実施形態に限定されず、任意である。消泡材５０を省略してもよい。
【００７４】
本発明の貯血槽は、上述した貯血槽１のように静脈血と心内血とが流入する心内血貯血槽一体型静脈血貯血槽に限定されず、公知の如何なる貯血槽であっても良い。例えば、心内血が流入せず静脈血が流入する静脈血貯血槽であっても良い。
【実施例】
【００７５】
本発明の効果を実験により確認した。
【００７６】
貯血槽として、本発明に係る貯血槽Ａ，Ｂ、及び、比較例に係る貯血槽Ｃを用意した。貯血槽Ａ，Ｂは、消泡フレーム４０の遮蔽板４５にスリット４６が形成されていない点を除いて、上述した実施形態に係る貯血槽１と同じ構成を有する。遮蔽板４５の高さＨ（図４Ｂ参照）は、貯血槽Ａでは１５ｍｍ、貯血槽Ｂでは６ｍｍとした。貯血槽Ｃは、消泡フレーム４０に遮蔽板４５が形成されていない（即ちＨ＝０ｍｍ）点を除いて貯血槽Ａ，Ｂと同じ構成を有する。貯血槽Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、底板４４から静脈血導管２９の下端の開口２９ａまでの距離は、１５ｍｍであった。フィルタ４８として、開口径が４０μｍのスクリーンフィルタを用いた。
【００７７】
図７は、貯血槽の気泡捕捉能を評価するための装置の概略を示した図である。貯血槽７０の静脈血流入ポート２２（図１、図２参照）に第１チューブ７１の一端を接続し、貯血槽７０の血液流出ポート１３（図１、図２参照）に第２チューブ７２の一端を接続した。第１チューブ７１及び第２チューブ７２の他端を、牛血液（温度３７℃、Ｈｂ＝１２ｇ／ｄＬ）を貯留した容器７５に浸漬した。牛血液を、第１ローラポンプ８１を用いて第１チューブ７１を介して容器７５から貯血槽７０に送り、第２ローラポンプ８２を用いて第２チューブ７２を介して貯血槽７０から容器７５に回収した。血液流量が５Ｌ／分、貯血槽７０内の貯血量が９０ｍＬに保持されるように、ポンプ８１，８２を連続運転して牛血液を循環させた。
【００７８】
空気を、第３ローラポンプ８３を用いて、第１チューブ７１上に設けた注入ポート７３から第１チューブ７１内の牛血液中に連続的に注入した。空気注入量は３００ｍＬ／分で一定とした。第２チューブ７２内を流れる牛血液中の気泡をバブルカウンタ７７で計測した。計測は、血液流出ポート１３の近傍の位置で第２チューブ７２を３分間に流れる気泡のサイズ（気泡径）と数を計測した。そして、気泡径が４０μｍより大きな気泡数、及び、気泡径が２０μ〜４０μｍの気泡数を求めた。
【００７９】
貯血槽７０として上述した貯血槽Ａ，Ｂ，Ｃを用いて実験した。
【００８０】
結果を図８に示す。図８の縦軸は、３分間に第２チューブ７２を通過した気泡数を示す。貯血槽Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、気泡径が４０μｍ以上の気泡は検出されなかった。気泡径が２０μ〜４０μｍの気泡数は、遮蔽板４５を備えた本発明の貯血槽Ａ，Ｂは、遮蔽板４５を備えない比較例に係る貯血槽Ｃに比べて、顕著に少なかった。また、遮蔽板４５の高さＨが高い貯血槽Ａでは、これより低い貯血槽Ｂに比べて、気泡径が２０μ〜４０μｍの気泡数が更に少なかった。
【００８１】
以上より、消泡フレーム４０の底板４４の外周端縁に遮蔽板４５を立設することにより、フィルタ４８の開口径を変更することなく、気泡捕捉能が向上することが確認された。また、遮蔽板４５の高さＨが高いほど気泡捕捉能が向上することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、心肺手術等を行う際に使用される体外血液循環回路中に設けられる貯血槽として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  貯血槽
１０  ハウジング
１３  血液流出ポート
２２  静脈血流入ポート（血液流入ポート）
２９  静脈血導管（導管）
２９ａ  導管の開口
４０  消泡フレーム
４３  延伸部
４４  底板
４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ  遮蔽板
４６  スリット
４８  フィルタ
Ｌ  最低血液面レベル
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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