(57)【要約】【課題】血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる体外循環回路用エア抜き装置及び体外循環回路を提供する。【解決手段】エア抜き装置１０は、入口部１２と、出口部１４と、流体経路部１６とを備え、流体経路部１６は、入口部１２及び出口部１４よりも上方に位置する中間流路Ｃ３と、入口部１２から中間流路Ｃ３に向かう上向きの流れを形成する入口側流路Ｃ１と、中間流路Ｃ３から出口部１４に向かう下向きの流れを形成する出口側流路Ｃ２と、エアをトラップするために中間流路Ｃ３の上方に設けられたエアトラップ空間ＴＲとを画成し、中間流路Ｃ３は、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に向けて、液面ＦＬが連続的に流動する流れを形成し、中間流路Ｃ３の流路断面積は入口部の断面積よりも大きく、且つ、入口側流路Ｃ１の流路断面積は、入口部１２から中間流路Ｃ３にかけて連続的に変化する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入する入口部と、
前記流体が流出する出口部と、
前記入口部と前記出口部とを連絡する流体経路部と、を備え、
前記流体経路部は、
前記入口部及び前記出口部よりも上方に位置する中間流路と、
前記入口部から前記中間流路に向かう上向きの流れを形成する入口側流路と、
前記中間流路から前記出口部に向かう下向きの流れを形成する出口側流路と、
エアをトラップするために前記中間流路の上方に設けられた空間と、を画成し、
前記中間流路は、前記入口側流路から前記出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れを形成し、
前記中間流路の流路断面積は前記入口部の断面積よりも大きく、且つ、前記入口側流路の流路断面積は、前記入口部から前記中間流路にかけて連続的に変化する、体外循環回路用エア抜き装置。
【請求項２】
前記流体経路部が画成する前記中間流路、前記入口側流路及び前記出口側流路は、全体として逆Ｕ字形状をなしていることを特徴とする、請求項１記載の体外循環回路用エア抜き装置。
【請求項３】
前記流体経路部が画成する前記中間流路、前記入口側流路及び前記出口側流路は、全体として逆Ｖ字形状をなしていることを特徴とする、請求項１記載の体外循環回路用エア抜き装置。
【請求項４】
前記出口側流路は、前記中間流路側から前記出口部側に向かって連続的に流路断面積が減少する部分を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項記載の体外循環回路用エア抜き装置。
【請求項５】
前記入口側流路の最大流路断面積は、前記中間流路の流路断面積以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項記載の体外循環回路用エア抜き装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の体外循環回路用エア抜き装置を含む、体外循環回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液などの流体を循環させる体外循環回路に設けられるエア抜き装置、及びそれを含む体外循環回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液透析回路などの体外循環回路には、流体への気泡の混入を防ぐ、流体内の気泡を取り除く、異物の除去などを目的として、チャンバーが設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の血液回路用チャンバーは、血液が貯留されるチャンバー本体と、チャンバー本体の下端部に設けられた血液流入口及び血液流出口と、チャンバー本体内に設けられ、チャンバー本体の内部を、血液流入口に連通する空間と血液流出口に連通する空間とに隔てる隔壁とを備えている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の体外循環回路用チャンバーは、血液などの液を貯留すると共に上方に空気層が形成されるチャンバー本体と、チャンバー本体の底部に設けられた液の流入口と、チャンバー本体の底部に設けられた液の流出口とを備えている。このチャンバーでは、チャンバー本体の下端部（底部）から流入した血液をチャンバー本体に一時的に貯留し、流出口から流出している。このとき、チャンバーでは、貯留された血液内の気泡をチャンバー本体上部の空気層に排出することにより、血液内の気泡を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−６８７０５号公報
【特許文献２】特開２００８−２００１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のチャンバーでは、気泡を抜くために血液を溜めることを前提としており、その前提を覆すべき必要性などについては、あまり考慮されていなかった。しかしながら、従来のチャンバーでは、滞留する液面とエアとの接触時間が長くなって血栓などの凝集物が生じ易く、フィルターなどが必要となってコンパクト化に不利であるところ、血液を溜めて気泡を抜くという技術思想を前提にする限り、血栓などの凝集物の発生を防止しながら効果的なエア抜きを実現することは難しかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる体外循環回路用エア抜き装置及び体外循環回路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】
【０００８】
上記課題を解決するために、流体が流入する入口部と、流体が流出する出口部と、入口部と出口部とを連絡する流体経路部と、を備え、流体経路部は、入口部及び出口部よりも上方に位置する中間流路と、入口部から中間流路に向かう上向きの流れを形成する入口側流路と、中間流路から出口部に向かう下向きの流れを形成する出口側流路と、エアをトラップするために中間流路の上方に設けられた空間と、を画成し、中間流路は、入口側流路から出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れを形成し、中間流路の流路断面積は入口部の断面積よりも大きく、且つ、入口側流路の流路断面積は、入口部から中間流路にかけて連続的に変化する、体外循環回路用エア抜き装置とした。
【０００９】
本発明は、血液などの体外流体を流しながら流体中の気泡を抜くという非常に斬新な着想に基づくものである。そして、本発明では、この着想に基づく課題を達成するために、入口部及び出口部よりも上方に位置する中間流路を流体経路部が画成し、中間流路では、入口側流路から出口側流路に向けて、少なくとも液面が連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路の液面は連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。また、本発明では、中間流路の流路断面積は入口部の断面積よりも大きくなっており、したがって入口部から流入した流体の流速を、中間流路において落とすことができる。その結果、中間流路において流体中の気泡を除去でき、効果的なエア抜きを実現できる。さらに、本発明では、入口側流路の流路断面積は、入口部から中間流路にかけて連続的に変化するので入口側流路と中間流路との間に段差などは生ぜず、スムーズに連結するので流体の滞留を防止し、流体の流れの淀みに起因した血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００１０】
流体経路部が画成する中間流路、入口側流路及び出口側流路は、全体として逆Ｕ字形状をなしていることが好ましい。このような構成によれば、入口部から流入した流体に中間流路に向かう上向きの流れを好適に形成でき、したがって流体を中間流路の上方に設けられた空間側に導ける。その結果、流体に含まれる気泡を空間に効果的に誘導できる。
【００１１】
流体経路部が画成する中間流路、入口側流路及び出口側流路は、全体として逆Ｖ字形状をなしていることが好ましい。このような構成によれば、入口部から流入した流体に中間流路に向かう上向きの流れを好適に形成でき、したがって流体を中間流路の上方に設けられた空間側に導ける。その結果、流体に含まれる気泡を空間に効果的に誘導できる。
【００１２】
出口側流路は、中間流路側から出口部側に向かって連続的に流路断面積が減少する部分を有することが好ましい。このような構成によれば、出口側流路において、中間流路側から出口部側に向かって流体の流速が徐々に速くなる。これにより、急激な流速の増加に起因する渦流の発生を防止しつつ、流体の滞留を抑制することができる。
【００１３】
入口側流路の最大流路断面積は、中間流路の流路断面積以下である。
【００１４】
また、本発明は、上記の体外循環回路用エア抜き装置を備える、体外循環回路である。上記の体外循環回路用エア抜き装置を備えることにより、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、血栓などの凝集物の発生防止とエア抜きとを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るエア抜き装置を含む体外循環回路を示す構成図である。
【図２】エア抜き装置を示す図である。
【図３】図２に示すエア抜き装置の断面図である。
【図４】（ａ）は図２におけるａ−ａ線端面図、（ｂ）は図２におけるｂ−ｂ線端面、（ｃ）は図２におけるｃ−ｃ線端面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】流体の流れを示す図である。
【図７】エア抜きを説明する図である。
【図８】第２実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。
【図９】図８に示すエア抜き装置の断面図である。
【図１０】第３実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。
【図１１】図１０に示すエア抜き装置の断面図である。
【図１２】他の形態に係るエア抜き装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、必要な場合には、各図に示すように、Ｚ軸を鉛直軸としＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ座標系を設定し、Ｘ、Ｙ、Ｚを便宜的に説明に用いる場合がある。また、Ｚ方向を上向きとして、「上」、「下」の概念を含む語を説明に用いる場合がある。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るエア抜き装置を含む体外循環回路を示す構成図である。図１に示す体外循環回路１は、例えば透析装置に使用される静脈側の透析用血液回路である。透析装置は、血液回路、透析液供給装置及びダイアライザ（透析器）などを含んで構成されており、本実施形態の体外循環回路１である静脈側の透析用血液回路は、ダイアライザにて処理された流体を体内に戻すための回路である。
【００１９】
図１に示すように、体外循環回路１は、ダイアライザ（図示しない）に接続される静脈側ダイアライザ接続部３と、静脈側アクセス接続部５と、トランスデューサ保護フィルター７と、エア抜き装置（体外循環回路用エア抜き装置）１０とを備える。
【００２０】
静脈側ダイアライザ接続部３とエア抜き装置１０とは、ラインＬ１（チューブ）により接続されており、エア抜き装置１０と静脈側アクセス接続部５とは、ラインＬ２により接続されている。トランスデューサ保護フィルター７とエア抜き装置１０とは、圧力モニターラインＬ３により接続されている。
【００２１】
続いて、エア抜き装置１０について詳細に説明する。図２は、エア抜き装置を示す図である。図３は、図２に示すエア抜き装置の断面図である。図４（ａ）は、図２におけるａ−ａ線端面図（Ｘ−Ｙ端面図）、図４（ｂ）は、図２におけるｂ−ｂ線端面図、図４（ｃ）は、図２におけるｃ−ｃ線端面図である。図５は、図２おけるＶ−Ｖ線断面図である。図６は、エア抜き装置における流体の流れを示す図である。
【００２２】
各図に示すエア抜き装置１０は、体外循環回路１において流体中に混入した気泡（エア）を取り除く装置である。本実施形態における流体は、主に血液である。エア抜き装置１０は、流体が流入する入口部１２と、流体が流出する出口部１４と、入口部１２と出口部１４とを連絡する流体経路部１６とを備えている。入口部１２、出口部１４及び流体経路部１６は、一体に形成されている。エア抜き装置１０は、任意の材料から形成され得る。具体的材料としては、例えば、ポリカーボネート、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
入口部１２は、略円筒形状をなしている。入口部１２には、ラインＬ１が接続される。入口部１２は、エア抜き装置１０において、下端部に配置されている。入口部１２は、一端部（上端部）が流体経路部１６に接続されており、その内部が流体経路部１６内に連通している。入口部１２は、流体経路部１６の端部から下方に、Ｚ方向に沿って延在している。なお、入口部１２は、例えばルアーロック構造を有しており、入口部１２とラインＬ１とは、ルアーロックにより結合される。なお、入口部１２とラインＬ１との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
【００２４】
出口部１４は、略円筒形状をなしている。出口部１４には、ラインＬ２が接続される。出口部１４は、エア抜き装置１０において、入口部１２と略同じ高さ位置に配置されている。出口部１４は、一端部（上端部）が流体経路部１６に接続されており、その内部が流体経路部１６内に連通している。出口部１４は、流体経路部１６の端部から下方に、Ｚ方向に沿って延在している。入口部１２と出口部１４とは、同一平面上に配置されている。なお、出口部１４は、例えばルアーロック構造を有しており、出口部１４とラインＬ２とは、ルアーロックにより結合される。なお、出口部１４とラインＬ２との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
【００２５】
流体経路部１６は、入口側流路部１８と、出口側流路部２０と、中間流路部２２と、エアトラップ部２４とを有している。流体経路部１６は、例えば全体として逆Ｕ字形状をなしている。流体経路部１６は、入口側流路部１８、出口側流路部２０、中間流路部２２及びエアトラップ部２４が一体に形成されてその内部が連通しており、入口部１２と出口部１４とを連絡している。
【００２６】
図３に示すように、入口側流路部１８の内側面は、入口側流路Ｃ１を画成している。出口側流路部２０の内側面は、出口側流路Ｃ２を画成している。中間流路部２２の内側面は、中間流路Ｃ３を画成している。すなわち、流体経路部１６は、入口側流路Ｃ１、出口側流路Ｃ２及び中間流路Ｃ３を画成している。中間流路部２２により画成された中間流路Ｃ３は、入口側流路部１８により画成された入口側流路Ｃ１と出口側流路部２０により画成された出口側流路Ｃ２とを連絡している。流体経路部１６により画成される入口側流路Ｃ１、出口側流路Ｃ２及び中間流路Ｃ３は、全体として逆Ｕ字形状をなしている。
【００２７】
入口側流路部１８は、略筒形状をなしており、中間流路部２２の一端部から下方にＺ方向に沿って延在している。入口側流路部１８の長さは、例えば１００ｍｍ程度である。入口側流路部１８は、例えば、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、外形がテーパー形状をなしている。入口側流路部１８の下端部には入口部１２が連設されており、入口側流路Ｃ１と入口部１２の内部とは連通している。入口側流路Ｃ１は、流体が入口部１２から中間流路Ｃ３に向かう上向きの流れを形成する。つまり、入口側流路Ｃ１は、入口部１２から流入した流体を中間流路Ｃ３に導く。
【００２８】
入口側流路Ｃ１の流路断面積は、下方から上方にかけて、すなわち入口部１２から中間流路Ｃ３にかけて連続的に変化する。具体的には、図４に示すように、入口側流路Ｃ１は、断面が略円形形状を呈しており、入口部１２から中間流路Ｃ３に向かって流路断面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が連続的に大きくなる。つまり、入口側流路Ｃ１は、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の関係を満たしており、入口部１２側から中間流路Ｃ３側に向かって連続的に大きくなる（Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３の関係を満たす）部分を有し、単調増加の形状となっている。
【００２９】
出口側流路部２０は、略円筒形状をなしており、中間流路部２２の他端部から下方にＺ方向に沿って延在している。出口側流路部２０の長さは、入口側流路部１８と略同等であり、例えば１００ｍｍ程度である。出口側流路部２０は、例えば、上方から下方にかけて、外径が連続的に小さくなっており、外形がテーパー形状をなしている。出口側流路部２０の下端部には出口部１４が連設されており、出口側流路Ｃ２と出口部１４の内部とは連通している。出口側流路Ｃ２は、流体が中間流路Ｃ３から出口部１４に向かう下向きの流れを形成する。つまり、出口側流路Ｃ２は、流体を中間流路Ｃ３から出口部１４に導く。
【００３０】
出口側流路Ｃ２の流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路Ｃ３から出口部１４にかけて連続的に変化する。具体的には、出口側流路Ｃ２は、断面が略円形形状を呈しており、中間流路Ｃ３から出口部１４に向かって流路断面積が連続的に小さくなる。つまり、出口側流路Ｃ２は、中間流路Ｃ３側から出口部１４側に向かって連続的に小さくなる部分を有し、単調減少の形状となっている。
【００３１】
中間流路部２２は、入口部１２及び出口部１４よりも上方に位置している。中間流路部２２は、入口側流路部１８と出口側流路部２０とを連結する。中間流路Ｃ３は、入口側流路Ｃ１と出口側流路Ｃ２とを連絡すると共に、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に向けて、少なくとも液面ＦＬが連続的に流動する流れを形成する。
【００３２】
中間流路部２２は、逆Ｕ字形状をなしており、所定の曲率半径を有する湾曲部２６を有している。湾曲部２６の内側面により画成される中間流路Ｃ３の部分は、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に向けて、流体の折り返しの流れ（図６中の矢印Ｆ２）を形成する。湾曲部２６の内側面の頂部分は、底部２８を構成している。
【００３３】
また、図５に示すように、中間流路Ｃ３の流路断面積Ｓ４は、入口部１２の流路断面積よりも大きく設定されていると共に、入口側流路Ｃ１の最大流路断面積Ｓ３以上（Ｓ４≧Ｓ３）となっている。また、入口部１２の内部と中間流路Ｃ３とを連絡する入口側流路Ｃ１の流路断面積は、入口部１２側から中間流路Ｃ３側に向かって連続的に増加する。これらの構成により、流体の流速は、入口部１２から流入して中間流路Ｃ３に至る過程において、入口部１２を通過するときよりも、中間流路Ｃ３を通過するときの方が遅くなる。なお、中間流路Ｃ３の底部２８から液面ＦＬまでの高さＨは、入口部１２の内径ｒよりも大きい（ｒ＜Ｈ）。
【００３４】
入口側流路Ｃ１を画成する入口側流路部１８の中間流路Ｃ３側の内径と、中間流路Ｃ３を画成する中間流路部２２の入口側流路Ｃ１側の内径とは、略同等であり、入口側流路Ｃ１と中間流路Ｃ３とは、連続的且つ滑らかに（段差がなく）繋がっている。出口側流路Ｃ２を画成する出口側流路部２０の中間流路Ｃ３側の内径と、中間流路Ｃ３を画成する中間流路部２２の出口側流路Ｃ２側の内径とは、略同等であり、出口側流路Ｃ２と中間流路Ｃ３とは、連続的且つ滑らかに繋がっている。中間流路部２２により連結される入口側流路部１８と出口側流路部２０とは、Ｙ方向において所定の間隔をあけて互いに離間している。
【００３５】
エアトラップ部２４は、流体中に混入した気泡を捕捉する部分である。エアトラップ部２４は、中間流路部２２の上部に配置されており、エアトラップ空間（空間）ＴＲを画成している。エアトラップ部２４は、中間流路Ｃ３側に位置するテーパー部２４Ａと、テーパー部２４Ａの上部に設けられた筒状部２４Ｂとから構成されている。テーパー部２４Ａは、Ｘ方向から見て、中間流路部２２側から上方に向かって先細りのテーパー形状をなしている。エアトラップ部２４のテーパー部２４Ａの内側面と中間流路部２２の内側面とは、連続的に滑らかに連設されている。
【００３６】
筒状部２４Ｂは、略円筒形状をなしている。エアトラップ部２４は、テーパー部２４Ａと筒状部２４Ｂとにより、エアトラップ空間ＴＲを画成している。エアトラップ部２４は、中間流路部２２と一体に形成されており、中間流路Ｃ３とエアトラップ空間ＴＲとは、連続した空間となっている。図５に示すように、エアトラップ部２４のＸ方向の幅寸法は、出口側流路部２０（入口側流路部１８の上端部）の外形寸法と略同等となっている。
【００３７】
筒状部２４Ｂの上部には、圧力モニターラインＬ３が接続される接続部３０が設けられている。接続部３０は、略円筒形状をなしており、例えばルアーロック構造を有している。接続部３０と圧力モニターラインＬ３とは、ルアーロックにより結合される。なお、接続部３０と圧力モニターラインＬ３との接続は、ルアーロックではなく、その他の手段を用いてもよい。
【００３８】
続いて、エア抜き装置１０の動作（機能）について、図６及び図７を参照しながら説明する。図７は、エア抜きを説明する図である。
【００３９】
図６に示すように、まずラインＬ１に接続された入口部１２から流体が流入する。入口部１２から流入した流体には、入口側流路Ｃ１により、入口部１２側から中間流路Ｃ３側に向かう上向きの流れ（図６中の矢印Ｆ１）が形成される。このとき、入口部１２から流入した流体は、中間流路Ｃ３に向かって連続的に流路断面積が増加する入口側流路Ｃ１により減速される。これにより、気泡の流速を小さくし、エアトラップ部でのエアトラップ性能を向上させる。
【００４０】
また、入口部１２から流入した流体中に存在する気泡Ｂは、図７に示すように、入口側流路Ｃ１において流体と共に流入時よりも速度を落として中間流路Ｃ３側に上昇する。そして、気泡Ｂは、中間流路Ｃ３における流体の液面ＦＬまで到達し、エアトラップ部２４によりトラップ（捕捉）され除去される。
【００４１】
気泡Ｂが捕捉された後、流体には、中間流路Ｃ３により、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に向けて液面ＦＬが連続的に流動し、且つ入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に折り返す流れ（図６中の矢印Ｆ２）が形成される。続いて、出口側流路Ｃ２に至った流体には、出口側流路Ｃ２により、出口部１４に向かう下向きの流れ（図６中の矢印Ｆ３）が形成される。そして、気泡が除去された流体が出口部１４から流出される。以上のように、エア抜き装置１０では、流体中の気泡Ｂが除去される。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態のエア抜き装置１０では、入口部１２及び出口部１４よりも上方に位置する中間流路Ｃ３を有し、中間流路Ｃ３では、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２に向けて、液面ＦＬが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路Ｃ３の液面ＦＬは連続して入れ替わり、エアトラップ部２４のエアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００４３】
また、エア抜き装置１０では、中間流路Ｃ３の流路断面積Ｓ４は入口部１２の流路断面積よりも大きくなっており、したがって入口部１２から流入した流体の流速を、中間流路Ｃ３において落とすことができる。その結果、中間流路Ｃ３において流体中の気泡をエアトラップ部２４により確実に捕捉でき、効果的なエア抜きを実現できる。
【００４４】
さらに、エア抜き装置１０では、入口側流路Ｃ１の流路断面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、入口部１２から中間流路Ｃ３にかけて連続的に単調増加で変化するので入口側流路Ｃ１と中間流路Ｃ３との間に段差などは生ぜず、スムーズに連結するので急な断面形状の変化に起因する流体の滞留や渦を防止し、これらに起因する血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００４５】
また、エア抜き装置１０では、出口側流路Ｃ２の流路断面積は、入口側流路Ｃ１と同様に中間流路Ｃ３から出口部１４にかけて連続的に単調減少するので出口側流路Ｃ２と中間流路Ｃ３側との間に段差などは生じない。そのため、スムーズに連結されるので急な断面形状の変化に起因する流体の滞留や渦を防止し、これらに起因する血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００４６】
また、エア抜き装置１０は、流体経路部１６が全体として逆Ｕ字形状に構成されており、入口側流路部１８と出口側流路部２０とは、中間流路部２２の端部からそれぞれ下方にＺ方向に沿って延在している。入口側流路部１８の下端には、入口部１２が配置され、出口側流路部２０の下端には、出口部１４が配置されている。
【００４７】
このような構成により、エア抜き装置１０では、入口側流路Ｃ１において、流体に上向きの流れを良好に形成でき、したがって流体を中間流路Ｃ３の上方に設けられたエアトラップ部２４側に導ける。その結果、流体中の気泡を中間流路Ｃ３の上方に設けられたエアトラップ部２４により画成されたエアトラップ空間ＴＲに確実に誘導できる。
【００４８】
また、エア抜き装置１０では、従来のように流体を貯留するチャンバーを設けていないため、コンパクト化を図ることが可能となる。
【００４９】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。図９は、図８に示すエア抜き装置の断面図である。
【００５０】
図８及び図９に示すように、エア抜き装置１０Ａは、入口部１２と、出口部１４と、流体経路部１６Ａとを備えている。以下では、第１実施形態と構成の異なる部分について説明する。第２実施形態に係るエア抜き装置１０Ａは、流体経路部１６Ａにおける出口側流路部２０Ａの構成が第１実施形態のエア抜き装置１０と異なっており、その他の構成は第１実施形態のエア抜き装置１０と同様である。
【００５１】
出口側流路部２０Ａは、略円筒形状をなしており、中間流路部２２の他端部から下方にＺ方向に沿って延在している。出口側流路部２０Ａの内側面は、出口側流路Ｃ２Ａを画成している。出口側流路部２０Ａの長さは、入口側流路部１８の流路長に制限されないが、例えば短尺の場合、入口側流路部１８の流路長の１／２程度である。すなわち、出口側流路Ｃ２Ａの流路長は、入口側流路Ｃ１よりも短い。出口側流路部２０Ａの下端部には出口部１４が連設されており、出口側流路Ｃ２Ａと出口部１４の内部とは連通している。出口側流路Ｃ２Ａは、流体が中間流路Ｃ３から出口部１４に向かう下向きの流れを形成する。つまり、出口側流路Ｃ２Ａは、流体を中間流路Ｃ３から出口部１４に導く。
【００５２】
出口側流路Ｃ２Ａの流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路Ｃ３から出口部１４にかけて一定である。出口側流路部２０Ａと出口部１４との連結部２０ａは、出口側流路Ｃ２側から出口部１４側に向かって内径が連続的に小さくなっている。
【００５３】
エア抜き装置１０Ａにおける流体の流れは、図６に示す第１実施形態のエア抜き装置１０の流体の流れと同様である。また、エア抜き装置１０Ａにおける気泡の除去方法についても、上述のエア抜き装置１０と同様である。
【００５４】
本実施形態のエア抜き装置１０Ａでは、第１実施形態と同様に、入口部１２及び出口部１４よりも上方に位置する中間流路Ｃ３を有し、中間流路Ｃ３では、入口側流路Ｃ１から出口側流路Ｃ２Ａに向けて、液面ＦＬが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路Ｃ３の液面ＦＬは連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００５５】
［第３実施形態］
続いて、第３実施形態について説明する。図１０は、第３実施形態に係るエア抜き装置を示す図である。図１１は、図１０に示すエア抜き装置の断面図である。
【００５６】
図１０及び図１１に示すように、エア抜き装置４０は、入口部１２と、出口部１４と、流体経路部４２とを備えている。以下では、第１実施形態と構成の異なる部分について説明する。第３実施形態に係るエア抜き装置４０は、流体経路部４２における入口側流路部４４及び出口側流路部４６の構成が第１実施形態のエア抜き装置１０と異なっており、その他の構成は第１実施形態のエア抜き装置１０と同様である。本実施形態の入口側流路部４４及び出口側流路部４６は、第１実施形態の入口側流路部１８及び出口側流路部２０よりも短い構成を有している。
【００５７】
流体経路部４２は、入口側流路部４４と、出口側流路部４６と、中間流路部２２と、エアトラップ部２４とを有している。流体経路部４２は、全体として逆Ｕ字形状をなしている。流体経路部４２は、入口側流路部４４、出口側流路部４６、中間流路部２２及びエアトラップ部２４が一体に形成されてその内部が連通しており、入口部１２と出口部１４とを連絡している。
【００５８】
図１１に示すように、入口側流路部４４の内側面は、入口側流路Ｃ１１を画成している。出口側流路部４６の内側面は、出口側流路Ｃ２２を画成している。中間流路部２２により画成された中間流路Ｃ３は、入口側流路部４４により画成された入口側流路Ｃ１１と出口側流路部４６により画成された出口側流路Ｃ２２とを連絡している。
【００５９】
入口側流路部４４は、略筒形状をなしており、中間流路部２２の一端部から下方に延在している。入口側流路部４４の長さは、例えば２０ｍｍ〜９０ｍｍ程度である。入口側流路部４４は、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、外形がテーパー形状をなしている。入口側流路部４４の下端部には、入口部１２が連設されており、入口側流路Ｃ１１と入口部１２の内部とは連通している。入口側流路Ｃ１１は、入口部１２から中間流路Ｃ３に向かう上向きの流れを形成する。
【００６０】
入口側流路Ｃ１１の流路断面積は、下方から上方にかけて、すなわち入口部１２から中間流路Ｃ３にかけて連続的に変化する。具体的には、入口側流路Ｃ１１は、断面が略円形状を呈しており、入口部１２から中間流路Ｃ３に向かって流路断面積が連続的に大きくなる。つまり、入口側流路Ｃ１１は、入口部１２側から中間流路Ｃ３側に向かって連続的に大きくなる部分を有し、単調増加の形状となっている。
【００６１】
出口側流路部４６は、略筒形状をなしており、中間流路部２２の他端部から下方に延在している。出口側流路部４６の長さは、入口側流路部４４と略同等であり、例えば２０ｍｍ〜９０ｍｍ程度である。出口側流路部４６は、下方から上方にかけて、外径が連続的に大きくなっており、入口側流路部４４と同様に外形がテーパー形状をなしている。出口側流路部４６の下端部には、出口部１４が連設されており、出口側流路Ｃ２２と出口部１４の内部とは連通している。出口側流路Ｃ２２は、中間流路Ｃ３から出口部１４に向かう下向きの流れを形成する。
【００６２】
出口側流路Ｃ２２の流路断面積は、上方から下方にかけて、すなわち中間流路Ｃ３から出口部１４にかけて連続的に変化する。具体的には、出口側流路Ｃ２２は、断面が略円形状を呈しており、中間流路Ｃ３から出口部１４に向かって流路断面積が連続的に小さくなる。つまり、出口側流路Ｃ２２は、中間流路Ｃ３側から入口部１２側に向かって連続的に小さくなる部分を有し、単調減少の形状となっている。
【００６３】
エア抜き装置４０における流体の流れは、図６に示す第１実施形態のエア抜き装置１０の流体の流れと同様である。また、エア抜き装置４０における気泡の除去方法についても、上述のエア抜き装置１０と同様である。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態のエア抜き装置４０では、第１実施形態と同様に、入口部１２及び出口部１４よりも上方に位置する中間流路Ｃ３を有し、中間流路Ｃ３では、入口側流路Ｃ１１から出口側流路Ｃ２２に向けて、液面ＦＬが連続的に流動する流れが形成される。その結果、中間流路Ｃ３の液面ＦＬは連続して入れ替わり、エアとの接触によって生じる血栓などの凝集物の発生を抑えることができる。
【００６５】
また、エア抜き装置４０では、入口側流路部４４及び出口側流路部４６が短尺であるため、更なるコンパクト化を図ることができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００６７】
図１２は、他の形態に係るエア抜き装置を示す図である。図１２に示すように、エア抜き装置５０は、入口部１２と、出口部１４と、流体経路部５２とを備えている。流体経路部５２は、入口側流路部１８と、出口側流路部２０と、中間流路部５８と、エアトラップ部６０とを有している。
【００６８】
流体経路部５２において、エアトラップ部６０は、出口側流路部２０側に配置されている。なお、エアトラップ部６０は、入口側流路部１８側に配置されていてもよい。すなわち、エアトラップ部は、中間流路Ｃ３の上方に配置されていればよく、その位置は適宜設定されればよい。エア抜き装置１０，１０Ａ，４０についても同様である。
【００６９】
また、上記実施形態では、流体経路部１６，１６Ａ，４２，５２が全体として逆Ｕ字形状をなしている構成を一例に説明したが、流体経路部１６，１６Ａ，４２，５２の形状はこれに限定されない。要は、流体経路部１６，１６Ａ，４２，５２により画成される入口側流路Ｃ１、出口側流路Ｃ２及び中間流路Ｃ３が全体として逆Ｕ字形状をなしていればよい。したがって、流体経路部１６，１６Ａ，４２，５２の形状は、様々な様態とすることができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、流体経路部１６，１６Ａ，４２，５２の中間流路部２２が湾曲部２６を有する構成を一例として説明したが、中間流路部２２は、入口側流路Ｃ１（Ｃ１１）から出口側流路Ｃ２（Ｃ２Ａ，Ｃ２２）に向けて、少なくとも液面ＦＬが連続的に流動する流れを形成する中間流路Ｃ３を画成すればよく、その形状は限定されない。つまり、上記実施形態では、流体経路部１６（１６Ａ，４２，５２）により画成される入口側流路Ｃ１、出口側流路Ｃ２及び中間流路Ｃ３が全体として逆Ｕ字形状をなしている形態を一例に説明したが、入口側流路Ｃ１（Ｃ１１）、出口側流路Ｃ２（Ｃ２Ａ，Ｃ２２）及び中間流路Ｃ３が全体として逆Ｖ字形状であってもよい。すなわち、上記実施形態では、中間流路Ｃ３が湾曲部分を有する形態を一例として示しているが、中間流路Ｃ３が屈曲部分を有する形態であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、出口部１４が略円筒形状をなしている構成を一例に説明したが、出口部１４は、出口側に向かって内径（流路断面積）が連続的に小さくなる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１…体外循環回路、１０，４０，５０…エア抜き装置（体外循環回路用エア抜き装置）、１２…入口部、１４…出口部、１６，１６Ａ，４２，５２…流体経路部、２４，６０…エアトラップ部、Ｃ１，Ｃ１１…入口側流路、Ｃ２，Ｃ２Ａ，Ｃ２２…出口側流路、Ｃ３…中間流路、Ｓ１〜Ｓ３…流路断面積、ＴＲ…エアトラップ空間（空間）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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