(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体内から脱血される血液が貯留される血液リザーバと、該血液リザーバにポンプを介して接続されて前記血液リザーバより送り込まれる血液のガス交換を行って再び患者の体内に送血する人工肺と、該人工肺によってガス交換を行われた血液のうちの一部を前記血液リザーバに還流させる還流路内に介在されて前記還流される血液の濃縮を行う血液濃縮器とによって構成される体外循環血液回路において、
前記還流路が略直線状となるよう、前記血液濃縮器がその血液入口を前記人工肺の還流路側血液出口に対して近接されかつ前記血液濃縮器の血液出口を前記血液リザーバの還流路側血液入口に対して近接された状態で、血液濃縮器ホルダーによって支持されることを特徴とする体外循環血液回路。
【請求項２】
前記血液濃縮器ホルダーが、前記血液リザーバの側部に機能上一体的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の体外循環血液回路。
【請求項３】
前記血液濃縮器ホルダーが、前記血液リザーバまたは人工肺を支持するホルダーに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の体外循環血液回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の血液のガス交換を行う人工肺を有する体外循環血液回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体外への血液循環を伴う開心術においては、患者の心肺機能を代替させるために人工肺を有する体外循環血液回路３０が用いられる。
体外循環血液回路３０は、図３に示すように、患者３１の静脈から脱血された血液を一時貯留しておく血液リザーバ３２と、血液リザーバ３２にポンプ３３を介して接続されて、血液リザーバ３２から送り込まれる血液のガス交換を行って再び患者３１の体内に動脈血として送血する人工肺３４と、人工肺３４によってガス交換を行われた血液のうちの一部を血液リザーバ３２に還流させる還流路３５内に介在されて還流される血液の濃縮を行う血液濃縮器３６とによって構成され、これらはそれぞれがチューブによって接続されることで血液のやりとりを行っている。
なお、人工肺３４は、患者３１の肺に代わって患者３１の血液のガス交換、すなわち血液中の炭酸ガスの除去と血液への酸素の供給を行うものであり、人工肺３４によってガス交換を行われた血液のうち、還流路３５を経由して血液リザーバ３２に還流されるもの以外は、流量計３７によってその流量を監視されながら、患者３１の体内に再び動脈血として送血される。
血液濃縮器３６は、患者３１の腎臓に代わって体外循環血液回路３０内の患者３１の血液を濾過して、体外循環血液回路３０を使用するために血液に添加される薬液等により薄められている血液を適正な濃度に濃縮するものであって、これによって血液が患者３１の体内に戻された際に患者３１の腎臓にかかる負担を低減するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
体外循環血液回路３０は、患者３１の血液を体外に取り出すという回路の性質上、患者３１に与える負担が大きいので、患者３１から取り出す血液、すなわち体外循環血液回路３０内に使用する患者３１の血液の量をできるだけ少なくして患者３１にかかる負担を低減させることが好ましい。
そのため、体外循環血液回路３０を構成する各部材への血液の充填量を小さくするとともに、これら各部材間を接続するチューブを短くしてチューブ全体の充填量も少なくして、かつ血液濃縮器専用のポンプが不要で体外循環血液回路３０に使用される血液の量を少なくすることが望まれている。
【０００４】
このような課題を解決するために、特開平６ー２４５９９７号公報に示されるように、人工肺の内部に血液濃縮器を内蔵させて人工肺と血液濃縮器とを接続するチューブを省略し、チューブに使用される血液の量を減少させ血液濃縮器専用のポンプが不要の体外循環血液回路が案出されているが、この場合には、血液濃縮器が人工肺内に内蔵されていて取り外すことができないので、患者の状態や手術内容によって血液濃縮器を使用する必要のない場合においても過剰設備を承知で使用しなければならないという不都合があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、充填量を小さくして使用する血液の量を減少させつつ、血液濃縮器専用のポンプが不要を保ちつつ、血液濃縮器を用いない場合にも柔軟に対応することができる体外循環血液回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の体外循環血液回路においては、患者の体内から脱血される血液が貯留される血液リザーバと、該血液リザーバにポンプを介して接続されて前記血液リザーバより送り込まれる血液のガス交換を行って再び患者の体内に送血する人工肺と、該人工肺によってガス交換を行われた血液のうちの一部を前記血液リザーバに還流させる還流路内に介在されて前記還流される血液の濃縮を行う血液濃縮器とによって構成される体外循環血液回路において、前記還流路が略直線状となるよう、前記血液濃縮器がその血液入口を前記人工肺の還流路側血液出口に対して近接されかつ前記血液濃縮器の血液出口を前記血液リザーバの還流路側血液入口に対して近接された状態で、血液濃縮器ホルダーによって支持されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の体外循環血液回路においては、前記血液濃縮器ホルダーが、前記血液リザーバの側部に機能上一体的に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の体外循環血液回路においては、前記血液濃縮器ホルダーが、前記血液リザーバまたは人工肺を支持するホルダーに取り付けられていることを特徴とする。
このように構成される体外循環血液回路によれば、血液濃縮器が血液濃縮器ホルダーによってその血液入口を人工肺の還流路側血液出口に対して近接されかつ血液濃縮器の血液出口を血液リザーバの還流路側血液入口に対して近接された状態で支持されるので、還流路が略直線状となり、還流路を構成するチューブ、すなわち人工肺と血液濃縮器との間の接続に用いられるチューブ、ならびに血液濃縮器と血液リザーバとの間の接続に用いられるチューブを短くすることができ、体外循環血液回路の内容積が減じられ、また血液濃縮器専用のポンプが不要となる。
また、血液濃縮器をこれら血液リザーバや人工肺に対して別体にすることができ、不要時には血液濃縮器を取り外して使用することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明における体外血液循環回路の実施の形態について説明する。体外循環血液回路１は、図１に示されるように、患者の体内から脱血される血液が貯留される略箱形の血液リザーバ２と、血液リザーバ２の下面に接続されるポンプ（図示せず）によって血液リザーバ２より送り込まれる血液のガス交換を行って再び患者の体内に送血する人工肺３と、人工肺３によってガス交換を行われた血液のうちの一部を血液リザーバ２に還流させる還流路４内に介在されて前記還流される血液の濃縮を行う血液濃縮器５とによって構成されるものであって、血液リザーバ２の側面には、還流路４が略直線状となるよう、血液濃縮器５がその血液入口５ａを人工肺３の還流路側血液出口３ａに対して近接されかつ血液濃縮器５の血液出口５ｂを血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａに対して近接された状態で支持する血液濃縮器ホルダー６が一体的に形成されている。
なお、体外循環血液回路１に用いられるポンプとしては、通常、血液が通されるチューブが折れ曲がっても回路内圧が上がらない安全性の高い遠心ポンプ、または構造が簡単でありまた血液に動作部品が直接触れることなく衛生的に血液の送出を行えるローラポンプが用いられる。
【０００９】
血液リザーバ２の上面には、患者の静脈に接続されて患者の静脈血が通されるチューブや輸血、輸液、薬液注入のためのチューブが接続される接続口の他に、還流路４を接続するための還流路側血液入口２ａが設けられており、血液リザーバ２の側面には、血液濃縮器５を取り付けるための血液濃縮器ホルダー６が機能上一体的に形成されている。
人工肺３は、血液リザーバ２からポンプによって送り込まれる血液のガス交換を行う部分であって、ガス交換後の血液を患者の体内に送血するチューブが接続される接続口３ｂの他に、ガス交換後の血液の一部を血液リザーバ２へ還流させる還流路４を接続するための還流路側血液出口３ａが設けられている。
なお、人工肺３には、体外循環血液回路１内に取り出された血液を適正な温度に制御する熱交換器３ｃが設けられている。
【００１０】
還流路４は、人工肺３の還流路側血液出口３ａと血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａとの間を血液濃縮器５を介在させた状態で接続して、人工肺３によってガス交換を行われた血液を、血液濃縮器５によって濃縮して血液リザーバ２に還流するものである。
血液濃縮器５は、中空糸膜等より構成されたフィルタが内蔵される略円筒形状の部材であって、一端に人工肺３の還流路側血液出口３ａとチューブＴを介して接続される血液入口５ａが設けられ、他端には血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａとチューブＴを介して接続される血液出口５ｂが設けられている。
血液濃縮器５は、還流路４が略直線状となるよう、その血液入口５ａを人工肺３の還流路側血液出口３ａに対して近接されかつ血液濃縮器５の血液出口５ｂを血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａに対して近接された状態で、血液リザーバ２の側面に機能上一体的に形成される血液濃縮器ホルダー６によって支持される。血液濃縮器５には血液出口５ｃがあり、血液出口５ｃには濾液回路５ｄが接続されており、濾液回路５ｄには更に濾液量のおおむねの目盛りがついた濾液タンク５ｅがつながっている。
【００１１】
このように構成される体外循環血液回路１の使用法について説明する。
まず、人工肺３の還流路側血液出口３ａと還流路４を構成する血液濃縮器５の血液入口５ａとを、また血液濃縮器５の血液出口５ｂと血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａとをそれぞれチューブＴによって接続した状態で、還流路４が略直線状となるよう、血液濃縮器５を血液リザーバ２の血液濃縮器ホルダー６に取り付ける。
続いて、患者の静脈と血液リザーバ２とを接続するとともに、人工肺３と患者の動脈とを送血回路で接続し、その後に患者の静脈から脱血される静脈血を血液リザーバ２内に貯留する。
次に、血液リザーバ２内の血液をポンプによって人工肺３内へ導入し、人工肺３によって血液のガス交換を行いつつ、人工肺３内の熱交換器３Ｃによって血液の温度制御を行う。
続いて、人工肺３でガス交換された血液を、ポンプによって患者に送血及び還流路４に送出する。
そして、還流路４内に送出された血液を、還流路４内に配される血液濃縮器５によって濃縮したのち、血液リザーバ２に還流させる。
なお、血液濃縮器５を必要としない場合には、濾液回路５ｄを閉鎖するかまたは人工肺３の還流路側血液出口３ａと血液入口５ａとの間のチューブＴを閉鎖した状態で使用する。濾液量は、濾液タンク５ｅに付いているおおむねの目盛りにより読み取ることができる。また患者への送血流量は患者への送血ラインに付けた流量計３７（図３参照）で血液濃縮器５への血液量には関係なく知ることができる。これにより血液濃縮器専用のポンプも不要となる。
【００１２】
このように構成される体外循環血液回路１によれば、血液濃縮器５が、還流路４が略直線状となるよう、その血液入口５ａを人工肺３の還流路側血液出口３ａに対して近接されかつ血液濃縮器５の血液出口５ｂを血液リザーバ２の還流路側血液入口２ａに対して近接された状態で、血液リザーバ２の側面に機能上一体的に形成される血液濃縮器ホルダー６によって支持されているので、還流路４に用いられるチューブＴの長さを短縮することができ、これによって還流路４の充填量を低減して、体外循環血液回路１に使用される血液の量を低減し、患者にかかる負担を低減することができる。
また、血液濃縮器５が血液リザーバ２や人工肺３に対して別体に設けられているので、血液濃縮器５を使用しない場合には、濾液回路５ｄを閉鎖するかまたは人工肺３の還流路側血液出口３ａと血液入口５ａとの間のチューブＴを閉鎖した状態で使用することができ、使用する機器を少なくして体外循環血液回路１の取り回しが向上する。また、血液濃縮器専用のポンプも不要である。
また、血液濃縮器５を無駄に使用することがないので、使用の際にかかるコストを低減することができる。
また、血液濃縮器ホルダー６が、血液リザーバ２の側部に機能上一体的に設けられているので、体外循環血液回路１を組み立てる際に血液濃縮器５の位置決めにかかる手間を省くことができる。
【００１３】
なお、上記実施の形態では、血液濃縮器ホルダー６が、血液リザーバ２の側部に機能上一体的に形成された例を用いたが、これに限られることなく、図２に示すように、血液濃縮器ホルダー６ａを体外循環血液回路１の構成部材とは別体に設けて、血液リザーバ２を支持する血液リザーバホルダー７に対してステー８を介して取り付けても構わない。これによって、血液濃縮器ホルダー６が、基本的に使い捨てである体外循環血液回路１とは別体に設けることができ、血液濃縮ホルダー６自体を何度も再利用することができ、体外循環血液回路１を使用する際にかかるコストを削減することができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１記載の体外循環血液回路によれば、血液濃縮器が血液濃縮器ホルダーによってその血液入口を人工肺の還流路側血液出口に対して近接されかつ血液濃縮器の血液出口を血液リザーバの還流路側血液入口に対して近接された状態で支持されるので、還流路が略直線状となり、還流路を構成するチューブ、すなわち人工肺と血液濃縮器との間の接続に用いられるチューブ、ならびに血液濃縮器と血液リザーバとの間の接続に用いられるチューブを短くすることができ、これによって還流路の充填量を低減して、体外循環血液回路に使用される血液の量を低減し、患者にかかる負担を低減することができる。
また、血液濃縮器をこれら血液リザーバや人工肺に対して別体に設けられているので、不要時には血液濃縮器を取り外して使用することができ、使用する機器を少なくして体外循環血液回路の取り回しが向上する。
また、血液濃縮器を無駄に使用することがないので、使用の際にかかるコストを低減することができる。また血液濃縮器専用のポンプが不要となる利点は保たれている。
【００１５】
請求項２記載の体外循環血液回路によれば、血液濃縮器ホルダーが、血液リザーバの側部に機能上一体的に設けられているので、体外循環血液回路を組み立てる際に血液濃縮器の位置決めにかかる手間を省くことができる。
【００１６】
請求項３記載の体外循環血液回路においては、血液濃縮器ホルダーが、基本的に使い捨てである体外循環血液回路とは別体に形成されているので、血液濃縮ホルダー自体を何度も再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における体外循環血液回路の構成及び構造を説明する斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態における体外循環血液回路の他の実施例の構成及び構造を説明する斜視図である。
【図３】  従来の体外循環血液回路の構成及び構造を説明する回路図である。
【符号の説明】
１  体外循環血液回路              ２  血液リザーバ
３  人工肺                        ４  還流路
５  血液濃縮器                    ６  血液濃縮器ホルダー
７  血液リザーバホルダー          ８  ステー
【図１】
0004063988.tif 000002
【図２】
0004063988.tif 000003
【図３】
0004063988.tif 000004