(57)【要約】【課題】一体型の血液処理装置を提供する。【解決手段】身体外の血液回路において血液を処理する装置（１）は、入口ダクトにより静脈リザーバ（２）の出口に接続された透明な囲いを具備する遠心ポンプ（４）を有し、静脈リザーバは患者から血液を受け取るように接続された入口（２ａ，２ｄ）を有する。ポンプの透明な囲いは熱交換器（５）及び酸素付加器（６）で構成された構造体のベースに一体的に接続される。構造体はまた、周辺区域で、酸素付加器から出力として血液を受け取る動脈フィルタ（７）を一体的に支持し、患者へ血液を戻すための動脈ラインに結合するためのコネクタ（７ａ）を具備する。【選択図】  図１
2004305739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体外の血液回路を通って流れる血液を酸素付加及びろ過するための一体化した装置において、
静脈血を受け取るための入口と、静脈血を供給するための出口とを有する血液リザーバと；
上記血液リザーバの上記出口から血液を受け取るように接続された入口と、出口とを有する血液ポンプと；
上記血液ポンプの上記出口から静脈血を受け取るように接続された血液入口と、温度制御された静脈血を供給するための血液出口とを有する熱交換器と；
上記熱交換器の上記血液出口から静脈血を受け取るように接続された入口と、酸素付加された血液を供給するための出口とを有する酸素付加器と；
上記酸素付加器の上記出口から酸素付加された血液を受け取るように接続された入口と、ろ過され酸素付加された血液を供給するための出口とを有する動脈血フィルタと；
上記血液リザーバを画定する第１の部分と、上記血液ポンプを画定する第２の部分と、上記熱交換器を画定する第３の部分と、上記酸素付加器を画定する第４の部分と、上記動脈血フィルタを画定する第５の部分とを有する一体のハウジングと；
を有することを特徴とする一体化した血液処理装置。
【請求項２】
上記血液ポンプが遠心ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の一体化した血液処理装置。
【請求項３】
上記遠心ポンプが軸線を有し、当該遠心ポンプは、同遠心ポンプの上記軸線が水平となるように上記一体のハウジング内に位置することを特徴とする請求項２に記載の一体化した血液処理装置。
【請求項４】
上記血液リザーバが静脈リザーバと、心臓切開用リザーバとを有することを特徴とする請求項１に記載の一体化した血液処理装置。
【請求項５】
上記一体のハウジングが上記第１の部分の着脱自在な接続を許容する接続手段を有することを特徴とする請求項４に記載の一体化した血液処理装置。
【請求項６】
身体外の血液回路を確立する装置において、
血液リザーバと；
血液ポンプと；
熱交換器と；
酸素付加器と；
動脈血フィルタと；
上記血液リザーバと上記血液ポンプと上記熱交換器と上記酸素付加器と上記動脈血フィルタとを一体の構造体として組み込み、相互接続し、静脈血を上記血液リザーバへ供給するための入口と、上記動脈血フィルタから酸素付加された血液を供給するための出口とを有するハウジングと；
を有することを特徴とする血液処理装置。
【請求項７】
上記血液ポンプが遠心ポンプであることを特徴とする請求項６に記載の血液処理装置。
【請求項８】
上記遠心ポンプが軸線を有し、当該遠心ポンプは、同遠心ポンプの上記軸線が水平となるように上記ハウジング内に位置することを特徴とする請求項７に記載の血液処理装置。
【請求項９】
上記血液リザーバが静脈リザーバと、心臓切開用リザーバとを有することを特徴とする請求項６に記載の血液処理装置。
【請求項１０】
上記ハウジングが上記血液リザーバの着脱自在な接続を許容する接続手段を有することを特徴とする請求項９に記載の血液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は身体外の循環において血液を処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある外科処理中、患者の血液の身体外の循環のための回路を確立する必要がある。このような回路は、患者から離れる血液を収集する意味をもつ静脈リザーバと手術場所から回収により引出される血液を収容するための心臓切開用リザーバとを含むことのできる血液リザーバ、回路内へ血液を運搬するためのポンプ、血液を熱交換表面に遭遇させて血液の温度を所望の値に維持する熱交換器、血液内に酸素を移送させる意味をもつ酸素付加装置、及び動脈ラインに接続され、血液が患者に戻る前に血液内に存在するいかなる空気気泡をも留める意味をもつ動脈フィルタとして知られるフィルタの如き装置を有することができる。
【０００３】
すべてのこれらの装置は別個の素子として身体外回路内に存在することができるか又は２００１年８月２日に出願された本出願人に係る米国特許出願番号第０９／９２０，９９９号明細書に開示されたような種々の組み合わせとして一体化できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、心臓バイパス手術中に使用される身体外の血液回路内で使用するために又は心臓鼓動間の手術中に補助回路として使用するために必要なすべての種々の素子をパッケージとして一体化する一体の構造体に対する要求が当分野で存在する。
本発明の目的は、呼び水作用中及び使用中に装置内に含まれる空気の除去の最適な状態を保証し、問題状況が観察されたときに操作者が較正行動を行うことができるように、操作者が使用中に装置の重要な部分の目視観察を維持できるように形状づけられた装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的及び後に一層明らかとなる他の目的は、種々のチューブライン及び（又は）ダクトにより相互接続された、静脈リザーバと、心臓切開用リザーバと、遠心血液ポンプと、酸素付加器と、熱交換器と、動脈血フィルタとを含む一体化した構造体を有する、身体外の循環において血液を処理する装置により達成される。一体化した構造体は心臓バイパス手術中に使用されるか又は心臓鼓動間の手術中に心臓を補助するために使用される身体外の血液回路において必要なすべての素子を含む完全な装置を形成する。一体化した構造体は完全に組立てられ相互接続された装置として使用者へ搬送されるように形状づけられるか、または、代わりに、梱包空間を一層有効に使用するために、使用者はある最小の組立を必要とすることがある。
【０００６】
一体化した構造体は入口ダクトにより静脈リザーバの出口に接続された透明な囲いを備えた遠心ポンプを有する。静脈リザーバの入口は患者から血液を搬送するための静脈ラインに接続される。遠心ポンプの透明な囲いは熱交換器及び酸素付加器を含む単一の構造体の部分に接続される。遠心ポンプは当業界で既知の方法により構造体に接続する標準の素子とすることができる。普通、遠心ポンプは、一体の構造体の一部として搬送され使用者により受け取られるように、梱包前に接続されるが、構造体から切り離された状態で搬送することができ、受け取り後に使用者により接続することができる。酸素付加器／熱交換器を含む単一の構造体のその部分は遠心血液ポンプから血液を受け取るように接続された入口を有し、また、周辺区域で、動脈フィルタを一体的に支持する。動脈フィルタは酸素付加器／熱交換器の出口から血液を受け取るように接続された入口を有する。動脈フィルタは患者へ血液を戻すための動脈ラインに接続された出口を有する。
【０００７】
１つの実施の形態においては、本発明は身体外の血液回路を通って流れる血液を酸素付加及びろ過するための一体化した装置である。一体化した装置は静脈血を受け取るための入口及び静脈血を供給するための出口を備えた血液リザーバを有する。装置は血液リザーバの出口から血液を受け取るように接続された入口と、熱交換器の血液入口に接続された出口とを備えた血液ポンプを有する。熱交換器は酸素付加器の入口へ温度制御された静脈血を供給するための血液出口を有する。酸素付加器は酸素付加された血液を動脈血フィルタの入口へ供給するための出口を有する。動脈血フィルタは酸素付加された血液を患者へ戻すための動脈ラインに接続するようになった出口を有する。一体化した装置は血液リザーバを画定する第１の部分と、血液ポンプを画定する第２の部分と、熱交換器を画定する第３の部分と、酸素付加器を画定する第４の部分と、動脈血フィルタを画定する第５の部分とを備えた一体のハウジングを有する。
血液ポンプは、遠心ポンプの軸線が水平となるように一体のハウジング内に位置する遠心ポンプとすることができる。血液リザーバは組み合わされた静脈リザーバ及び  心臓切開リザーバを有することができる。更に、一体化した装置の一体のハウジングはハウジングの第１の部分又は第２の部分の着脱自在な接続を許容する接続手段を有することができる。
【０００８】
別の実施の形態においては、本発明は身体外の血液回路を確立する装置である。装置は血液リザーバと、血液ポンプと、熱交換器と、酸素付加器と、動脈血フィルタと、一体の構造体として血液リザーバ、血液ポンプ、熱交換器、酸素付加器及び動脈血フィルタを組み込み、相互接続するハウジングとを有する。ハウジングは患者から静脈血を受け取り、静脈血を血液リザーバへ供給するための入口と、酸素付加された血液を動脈血フィルタから患者へ供給するための出口とを有する。
血液ポンプは、ポンプの軸線が水平となるようにハウジング内に位置する遠心ポンプとすることができる。血液リザーバは組み合わされた静脈リザーバ及び心臓切開用リザーバを有することができる。更に、ハウジングは血液リザーバ又は遠心血液ポンプの着脱自在な接続を許容する接続手段を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、符号１は本発明に係る装置を全体的に示し、この装置は、単一の又は一体的な組立体として一体化されている種々の素子を有する。これらの素子は図面に示す矢印に従って単一の構造体を通る血液流れ経路を確立するように種々のチューブライン又はダクトにより相互連結され、これについては後に詳細に説明する。
単一の構造体は患者から血液を受け取るための静脈ラインに接続するようになった入力コネクタ２ａを具備する静脈リザーバ２を有する。コネクタ２ａを介して患者から受け取った血液は、静脈リザーバ２へ到達する前に、フィルタ２ｂを通過する。心臓切開用リザーバ２ｃは静脈リザーバ２内に収容され、入口コネクタ２ｄを介して手術場所から回収した血液を受け取るように接続される。入口コネクタ２ｄを介して受け取った血液は、静脈リザーバ２に到達する前に、フィルタ２ｅを通過する。
静脈リザーバ２の出口コネクタ２ｆはダクト３の一端で接続される。ダクト３の他端は遠心ポンプ４の入口に接続される。遠心ポンプ４は、遠心ポンプ４から熱交換器５の入口コネクタ５ａへ血液を提供するように接続された送給ダクト４ａに接続された出口コネクタ４ｂを画定する透明な囲いを有する。熱交換器５は酸素付加器６の入口６ａへ血液を運搬するように形状づけられた出口コネクタ５ｂを具備する。
酸素付加器６の出口６ｂから、血液は動脈フィルタ７に達し、このフィルタは血液を患者へ戻すための動脈ラインに接続するようになった出口コネクタ７ａを具備する。
遠心ポンプ４の透明な囲いは熱交換器５及び酸素付加器６で構成された構造体の端面に一体的に接続される。遠心ポンプ４は、ポンプの軸線が水平になり、出口コネクタ４ｂがポンプの頂部に位置するように、方位決めされる。この構成はいくつかの理由で有利である。第１に、充填中にポンプ内に収容されたすべての空気の完全な除去を本質的に保証する。その理由は、装置内のすべての空気気泡はその浮力のために上昇し、ポンプの頂部の出口コネクタを通って排出されるからである。第２に、遠心ポンプの軸線が水平であるため、操作者は透明な囲いを通して全体のロータ及びポンプ室を見ることができる。このことは、操作者が、ポンプ内へ又はポンプを通って進むことのあるいかなる空気気泡をも目で位置確認するのを許容し、それに応答して適当な較正行動を行うのを許容する。
更に、装置を設置するについて容易性及びその作動の便宜性の双方は、静脈リザーバ２がスナップ作用手段のために熱交換器及び酸素付加器で構成された単一の構造体の部分から突出するペデスタル８（台状部）に着脱自在に接続されるという事実により、向上する。これは、静脈リザーバ／心臓停止用リザーバを装置の第１のモジュールとして構成し、酸素付加器／熱交換器／動脈フィルタ／ポンプを装置の第２のモジュールとして構成するのを許容する。これらの２つのモジュールは梱包空間を消費しないように搬送中は切り離すことができ、組立て中にモジュールをスナップ嵌合させることにより使用者によって組み立てることができる。代わりに、モジュールは完全に組立てた状態で搬送することもできる。
図２に示す実施の形態は、剛直な即ち硬質のシェル型の静脈リザーバ２を可撓性のバッグ９に交換した点のみが上述の実施の形態と異なる。バッグ９は熱交換器及び酸素付加器で構成された構造体から延びる支持体１０に接続され、静脈血入口ラインに接続するようになった入口コネクタ９ａと、ダクト３を介してポンプ４の入口に接続された出口コネクタ９ｂとを具備する。
本発明の装置は、伝統的な身体外血液回路内での種々の個々の素子の使用に対する迅速で有効で便利な変更として使用することができる。装置の構造がこれらの種々の個々の素子を予め接続された一体の構造体として組み込んでいるので、極めて迅速に設置することができ、使用の準備を行える。更に、本発明は、いくつかの理由で、心臓鼓動間の手術に使用するのに有利である。第１に、血液の一部が身体外回路内へ逸らされるので、心臓は一層少ない血液を送り出し、それ故、鼓動が一層少なく、手術者にとって心臓を処置するのが一層容易になる。第２に、手術中に完全なバイパス状態に変更する必要がある場合、本発明の一体の装置はこの変更を行うのに必要な能力及び機能を提供する酸素付加器及び他の素子を有する。本発明はまた心臓バイパス中又は心臓鼓動間の手術中血液を処理する装置を使用する方法を含む。
ここに開示した実施の形態は本発明の現在好ましい実施の形態を示すことを理解すべきである。本発明の要旨を逸脱することなく、これらの実施の形態に対して種々の修正及び付加を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による装置の長手方向断面図である。
【図２】本発明による静脈リザーバの別の実施の形態の長手方向断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１    本発明の装置
２    血液リザーバ
２ａ    入力コネクタ
２ｃ    心臓摘出用リザーバ
２ｄ    入口コネクタ
２ｆ    出口コネクタ
４    遠心ポンプ
４ｂ    出口コネクタ
５    熱交換器
５ａ    入口コネクタ
５ｂ    出口コネクタ
６    酸素付加器
６ａ    入口
６ｂ    出口
７    動脈フィルタ
７ａ    出口コネクタ
【図１】
2004305739.tif 000003
【図２】
2004305739.tif 000004