JPH02297377A - 中空ファイバー血液オキシゲネータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、血液オキシゲネータ、詳細には中空ファイバ
ー血液オキシゲネータに関する。

従来の技術 血液オキシゲネータシステムは心臓切開手術に使用され
、及び緊急の心肺支援を行う。両方の場合において、オ
キシゲネータは通常は患者の肺で行われる、部分的ある
いは全体的に血液から炭酸ガスを除去し、これを酸素に
置換する機能を果たす。

通常の血液オキシゲネータの使用は第１２図に関して示
されているが、そこでは静脈が患者から除去されて静脈
リザーバ内に置かれる。血液ポンプが血液を、血液に酸
素を補給するオキシゲネータを経てポンプ送りする。手
術中は熱交換機が血液の温度を調節し、低体温を誂導し
、あるいは通常体温（ｎｏｒｍｏｔｈｅｒｍｉａ）を維
持する。次に酸素を供給された血液は泡を除去するため
に動脈フィルタを通って、そこから患者へ戻る。

オキシゲネータ自体の内部では、酸素を放出し、炭酸ガ
スを含む血液が微細小孔膜と接触する。この膜はその１
側面に酸素を豊富に含むガスを有し、酸素を放出した血
液がこの膜の他面にある。酸素がガスから膜を経て血液
に通過する。同時に、炭酸ガスが血液から膜を通って酸
素ガスへと通過する。酸化された血液は患者に戻る。

現在使用されているものには、２種類の膜式血液オキシ
ゲネータがある。１つは平板膜オキシゲネータであり、
これは１つあるいは複数の薄い、平坦なシートの微細小
孔膜を採用している。酸素は膜の１側面に配置され、酸
素を放出した血液がその膜の他側面に配置され、ガス交
換が膜を通して行われる。

もう１つの方式の膜オキシゲネータは、中空ファイバー
オキシゲネータである。この方式のオキシゲネータは多
数の微細小孔あるいは半透性の中空ファイバーを使用し
ガス交換を行う。中空ファイバーは、ガスが中空ファイ
バーの全長にわたりこれを通過可能なようにハウジング
の端壁内に封止されている。血液はファイバーの外側の
周囲を通過し、複数のファイバーの壁を通ってガス交換
が行われる。ある種の装置においては、血液は中空ファ
イバーを通って流れ、ファイバーの外側の周囲を流れる
酸素ガスによりガス交換が行われる。

中空ファイバー血液オキシゲネータは通常は円筒形に束
ねられたファイバーを有し、この束の長さと直径とは、
所望のガス交換領域の量により変化する。これら円筒形
の束が配置されるハウジングは、すべての血液がファイ
バーと接触し、できるだけたくさんのファイバーと確実
に接触するようなファイバーの直径と長さとに対応する
寸法である。更に、ハウジング及びファイバー束を充填
する血液の「詰込み容積」をできるだけ少なくし、血液
がファイバー束かられきへそれたり迂回するのを防ぐた
めに、ファイバーの束とハウジングとは密接に嵌り合う
ようにされている。

日が解決しようとする課題 しかしながら、個々のファイバーは柔軟で、その直径寸
法は小さいために、ファイバー束の正確な直径を維持す
ることは困難である。例えば、中空ファイバーは内径４
００μｍ１壁の厚さはおよそ２５μｍである。これらフ
ァイバーはそれらをコア上に巻くことによりファイバー
束に形成されるが、ファイバーは引っ張られたり伸ばさ
れたりする可能性があり、その結果物理的寸法が変化し
得る。かくてこのファイバーの寸法が小さいため、巻か
れたファイバーの束の直径を正確な寸法に維持すること
は困難となり、そのためファイバー束とハウジングとの
間の嵌合の精密な公差を有する血液オキシゲネータの製
造及び組立て費用が増加する。かくて、詰込み容積が小
さく、ファイバー東向でファイバーを血液が迂回するの
を防ぐため、ハウジングとファイバー束との間の密接な
嵌合を確実にするための、より簡単かつ効率的な手段を
提供する必要が存在する。

患者に戻る血液の温度を調節するために、通常は血液オ
キシゲネータに関して熱交換機が使用される。熱交換は
通常血液を加熱されるた表面を通過させることにより達
成される。しかしながら、詰込み容積の小さな、流れ抵
抗の小さな効率的かつコンパクトな熱交換機の必要が存
在する。

課題を解決するための手段 本発明は、コンパクトな形状、小さい詰込み容積、及び
高い酸化能力及び熱交換効率を有し、圧力低下の小さい
血液オキシゲネータと熱交換機との組み合せを提供する
。更に、このユニットは数個のサブ組立体を有し、これ
らは容易かつ迅速な組立体を行えるだけでなく、精密で
なく高価でない製造技術をも使用可能であるようにテー
パしている。

更に、熱交換機には複数の個別の熱交換コイルが使用さ
れている一方、個々のコイルにポットスポット及びコー
ルドスポットを排除する共通のヘッダあるいはマニフォ
ルドから加熱流体が提供されるため、各コイルの温度は
均一である。

更に、酸化された血液をサンプリングできる流体ポート
がオキシゲネータの頂部に提供され、ここは容易に接近
できる。これは、そのポートに到達するために広範囲に
オキシゲネータの底部を曲げたり、ゆがめたりする必要
のある従来の装置に対して大きな改良である。

最後に、血液オキシゲネータユニット自体に着脱可能に
取り付けられた静脈リザーバが設けられている。この着
脱可能なリザーバにより、手術中にコンポネントの使用
数を少なくすることが可能になり、手術中に使用された
静脈リザーバが手術後の傷口からのドレンに共通に使用
可能である。

本発明の中空ファイバーオキシゲネータは以下の特徴を
有する。

底部端に流体連絡ポートを有する液密ケーシングと、流
体ポートと連絡する一対の流体ヘッダとを備え、 前記ケーシング内に同軸にスタックされた複数の個別の
熱交換コイルがあり、前記コイルが前記流体ヘッダで終
端する入力及び出力端を有し、それにより流体が前記コ
イル内を循環して前記コイルの温度を変化させ、前記ス
タックされたコイルが所定の角度でテーバした内部空間
を形成し、ケーシングに納められたファイバー束が同心
に前記空間内部に配置され、前記コイルに対し偏倚され
、前記収納されたファイバー束が、 前記センターコアの内部の底部と前記ファイバー束との
間の流体連絡を可能とする、底部に隣接する複数の開口
部を有するセンターコアを備え、前記センターコアが前
記コアの対向する両端の間に障害物を有して、前記開口
部と前記コアの前記対向する端との間のガス及び流体連
絡を防ぎ、 複数の中空ファイバーが前記テーパしたセンターコアに
巻かれてファイバーの束を形成し、前記ファイバーの上
端及び下端が開いており、内部ハウジングが前記ファイ
バー束の外部を封入し、前記ハウジングが前記センター
コアのテーパに対応する方向と量だけテーパしており、
前記内部ハウジング及び前記センターコア上のテーパが
対応して前記束の外側と当接する前記ハウジングの内側
との間の隙間を排除し、前記テーパした内部ハウジング
が頂部に隣接する複数の開口部を有して前記ファイバー
束と内部ハウジングへの流体連絡を提供し、ファイバー
束及びセンターコアがその両端で封止されて前記中空フ
ァイバーの内部を通るガス流の通路と、前記ハウジング
と前記センターコアとにある前記開口部を通る前記ファ
イバー束を通る流体の流路とを形成し、前記内部ハウジ
ングが前記ケーシングと協調して前記コイル内部に同心
に配置された前記ハウジングにより前記コイルの外部の
周囲に液体の流路を形成し、 頂部及び底部キャップが前記外側ケーシング及び前記束
と協調して前記中空ファイバーを通るガス流路を形成す
る。

これら及びその他の本発明の利点は図面、及びその簡潔
な説明、及び以下のように提供される類似部品に対する
類似番号を参照して、より良く理解される。

実施例 第１図及び５図を、しかし基本的には第５図を参照する
と、本発明の血液オキシケネータ／熱交換機１２が示さ
れている。オキシゲネータ１２の基本的操作が、その構
造及び操作の詳細を説明する前に簡単に説明される。静
脈血液のような流体は酸素を放出し炭酸ガスを含んでい
るが、静脈入力ポート１４においてオキシゲネータ１２
の底部へ導かれる。ここで使用されているように「頂部
」及び「底部」は図面に見えるように上部及び低部！称
する。

血液は加圧されて複数の熱交換コイル１６の周囲を上方
へ流れる。オキシゲネータ１２の頂部において、血液は
内部ハウジング２０のある複数の開口部１８を通過する
。血液は加圧されてファイバー束２２を通過し、その間
に血液は再び酸素を取り入れ、炭酸ガスを放出する。底
部あるいはファイバー束２２の小端において、血液はテ
ーパしたセンターコア２６にある複数の開口部２４を通
過する。そこから酸素を取り入れた血液が、センターコ
ア２６の底部あるいは小端を動脈ポート３０に連結する
管２８を通って現れる。

静脈血液を再補給するのに使用される酸素は、ガス入力
ポート３４を通って頂部キャップ３２に導かれる。頂部
キャップ３２はファイバー束２２の頂部に連絡するガス
マニフォルドの一部を形成する。第５図を参照すると、
ガスはファイバー束２２の頂部３６に入り、束２２の中
空ファイバーの全長を通過し、ファイバー束の底部ある
いは小端３８を出る。

底部キャップ４０はファイバー束２２の底部３８と連絡
する空間あるいはマニフォルドを形成する。ガスは通気
口４２を通って出るようにされている（第１及び５図参
照）。

第１及び５図を参照すると、熱交換コイル１６を通過す
る温度を調節された流体により温度が調節される。流体
は、水が好ましいが、入力ポート４４を通って導かれ、
入力ポート４４は、複数の熱交換コイル１６のそれぞれ
の一端と連絡するマニフォルドあるいは第１ヘツダに連
絡する。流体は熱交換コイル１６を通過し、熱交換コイ
ル１６の残りの端に流体連絡する第２ヘツダ４８（第１
図）で排出される。流体出力ポート５０（第１図）によ
りヘッダ４８から流体が除去される。

複数の流体連絡ポート及びサンプリングポートも、次に
述べるようにオキシゲネータ１２に設けられる。

第３図に描かれているように、オキシゲネータ１２が数
個のサブ組立体及び部品を完全なユニットに組合せるこ
とにより組立てられる。略述すれば、これらサブ組立体
及び部品は頂部キャップ３２、外側ケーシングキャップ
５２、封入されたファイバー東ユニット５４、封入され
た熱交換ユニット５６、及び底部キャップ４０からなる
。封入されたファイバー東ユニット５４が最初に説明さ
れる。

第３図及び５図を、基本的には第５図を参照すると、は
ぼ管状であるが、その頂部端６０がそれの底部端６２よ
りも大きくなるようにテーパした外径のセンターコア５
８がある。テーパしたセンターコア５８の他の方法によ
る説明は、それが円錐台形の形状である、ということで
ある。センターコア５８上のテーパはおよそ２度である
。コア５８の小端あるいは底部端６２はにはコア５８の
厚みを通って伸びる複数の開口部が配置されている。開
口部２４及び大きい頂部端６０の間には、センターコア
５８の内部をほぼブロックするプラグ６４が配置されて
いる。

複数のスロットあるいは開口部２５（第５図）が、開口
部２４と連絡する一端を有するようにセンターコア５８
の外部に配置されている。スロット２５がセンターコア
５８の壁を通って部分的に伸びている。

小端あるいは底部端６２と開口部２４に隣接するコア５
８の内側の部分は円筒形の形状である。

描かれている実施例においては、プラグ６４の中央には
、コア５８の大きい頂部端６０に向かって伸びているニ
ブル６６が配置されている。柔軟なチューブ６８が大き
い頂部端６０に向かって伸びているニブル６６と流体連
絡している。逆止弁６９がチューブ６８に取り付けられ
ている。

複数の中空の、微細小孔ファイバーがセンターコア５８
の均等にテーパした外部に巻かれている。

前記中空チューブ７０の１つの部分が第７図に実際より
も大きい寸法で描かれている。チューブ７０は中空で管
状形状であり、微細小孔膜あるいは半透膜からなってい
る。微細小孔のあるポリプロピレンの中空ファイバー膜
は４００μｍの直径を有し、およそ２５μｍの厚さで、
使用に適しているとされている。

第５図を再び参照すると、複数のファイバー、あるいは
管状膜７０（第７図）はセンターコア５８上に巻かれて
いる。巻き上げ状態が変化する連続する層であって方向
性を有するファイバーのバンド１８状態で膜を巻くこと
が適当であるとされている。総合でおよそ２平方ｍの表
面領域が、成人の患者に使用されるオキシゲネータに適
当であるとされている。そのような膜７０を管状コア上
に巻く手段は多くの特許の目的であり、多数の方法が、
前記巻幹上げを達成可能な当技術において公知である。

第５図に見られるように、ファイバー束２２の頂部及び
底部端７２及び７４はそれぞれ、複数のファイバー７０
（第７図）の外側の間で気密封止を提供するように封止
されている。通常はウレタンのような焼結コンパウンド
（ｐｏｔｔｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ）がファイバーの
外側に使用されて硬化される。次にファイバー束は前記
コンパウンドを横切って切断され、複数のチューブの端
を露出させられる。ガスはチューブの全長を通過して流
れるが、ファイバー束の封止された端７２及び７４を通
っては流れ得ない。焼結コンパウンドが内部コア５８の
端に至る、ファイバー束２２を封止しない範囲では、追
加の封止剤が提供されて気密封止を確保する。

束２２の外側周辺縁がセンターコア５８とほぼ同じ量の
テーパな有するように、ファイバー束２２がテーパした
コア５８の上にほぼ均等な厚さで巻かれる。センターコ
ア５８及びファイバー束２２は次に内部ハウジング２０
内へ封入あるいは収納される。

第３図及び５図を参照すると、内部ハウジング２０は円
錐台形の形状であり、センターコア５８の長さとほぼ同
じ長さの管状のテーパしたハウジングからなる。そのテ
ーパの程度も内部コア５８のテーパとほぼ同じである。

第３及び５図に見られるように、内部ハウジング２０の
大きい頂部端に隣接して、複数の開口部１８が配置され
、これがケーシング２０の厚み方向に伸びている。開口
部１８は内部ハウジング２０から半径方向外側に伸びる
フランジあるいはリップ７６の上の方にあり、フランジ
７８はほぼ「Ｌ字形」の断面を有し、これが内部ハウジ
ング２０から外側かつ上方に伸びている。

０リング７９が、Ｌ字形のフランジ７８の上方に伸びる
部分の上にある凹部（示されていない）上に配置されて
いる。かくてフランジ７８はＯリング７９を、半径方向
に圧縮する力あるいは接触構造に抗して、外側に弾力偏
倚させるばねとして作用する。内部ハウジング２０の小
端あるいは底部端に隣接しているのは、凹部（示されて
いない）内に配置されたもう１つの０リング７７である
。

センターコア５８と同心に配置された場合、内部ハウジ
ング２０の直径は対応する両端が半径方向に整合し、内
部ハウジング２０がファイバー束２２の外側の対応する
直径よりもわずかに小さいような直径である。かくてこ
の組立て工程では、内部ハウジング２０が進む間は、コ
ア５Ｂ及びファイバー束２２の上を内部ハウジング２０
を摺動させる。その点で、内部ハウジング２０は更にケ
ーシング２０の端がセンターコア５８の端６０．６２の
半径方向外側に位置するまで押し込まれる。この最終の
位置決めにより、ファイバー束２２に対しわずかな半径
方向の圧縮が生ずるが、これがケーシングとの密接な嵌
合を提供する。描かれている実施例においては、ファイ
バー束２２はセンターコア５８の周囲に巻かれ、ケーシ
ング２０はファイバー束ユニット５４を封入した各端で
切断される前に位置決めされている。気密封止を確保す
るために、封止剤が内部ハウジング２０とファイバー束
２２のかみ合い端との間で使用される。

ファイバー束２２とケーシング２０とが組立てられると
、内部ハウジング２０内にある開口部１８はファイバー
束２２の大きい頂部端７２にある焼結した領域の下方に
配置される。かくて、開口部１８は、センターコア５８
と内部ハウジング２０との間に収納されたファイバー束
２２への流体連絡手段を提供し、焼結コンパウンドによ
り反対側の端で封止される。

センターコア５８の開口部２４及びスロット２５はファ
イバー束２２の端７４上の焼結された領域の上方に配置
される。スロット２５は、コア５８の壁の一方側面でな
くて他方側面において大きい穴に対する開口部の寸法を
有するコア５８の、管状壁を通る穴を提供するように作
用する。示されているように、ファイバーの外側の周囲
に流体の流路の部分を形成する壁は、ファイバーに隣接
する大きい開口部と、前記壁の反対側側面にある小さい
開口部とを有するように形成された、複数の開口部を有
する。

血液はスロット２５へと流入し、次に前記血液にを開口
部２４への流路を開くため、スロット２５は開口部２４
のファイバー束２２に対する接触領域あるいは排出領域
を効率的に増加させる。かくて、開口部２４の寸法を最
少化する一方で、流体の流れに対しより大きな排出領域
を確保し、流れ抵抗が小さくされる。

開口部２４はファイバー束２２からセンターコア５８の
内部、底部（小さい）端への流体連絡の手段を提供する
。かくて、前記ファイバーの内部を通過する第１流路を
有し、ファイバーの外側の周囲にある第２流路を有する
、封入されたファイバー束が提供される。

ファイバー束２２の外側と隣接する内部ハウジング２０
との間の嵌合は、前記ファイバー束及び前記ハウジング
の間の隙間を通って血液が抜けることを防ぐために、で
きるだけ緊密でなければならない。現在では、円筒形の
ファイバー束の外径は厳密に調節されなければならず、
それらが嵌合する容器の直径も厳密に調節されるが、そ
れでもわずかな隙間が生ずることがある。テーパしたフ
ァイバー束を封入するテーバしたコアとケーシングとの
使用により、緊密な嵌合を確保する一方でファイバー束
２２の製造においてより広いバリエーションを可能とす
る。かくてより費用のかからない製造手段を提供するだ
けでなく、より費用のかからない組立てをも提供するこ
とが利点である。更に、前記組立て方法は、従来の装置
及び組立て技術よりもファイバー束の外側にあるファイ
バーの損傷することが少ない。更に、出荷及び組立ての
間に管状ファイバーの損傷の機会をより少なくできるフ
ァイバー束の封入された組立体を提供するという利点が
ある。

封入された熱交換ユニット５６（第３及び１０図）は次
に説明される二第１０図を参照して概説すると、熱交換
ユニット５６は外側ケーシングキャップ５６、外側ケー
シング９２、スペーサ組立体と一体となった複数のコイ
ル１６、及びスペーサストリップ８５からなる。

第４．５．６．８及び１０図を、しかし基本的には第５
図を参照すると、複数の個別の熱交換コイル１６がテー
パした、同心の構造に組立てられている。前記熱交換コ
イル１６は陽極酸化処理されたアルミニウムコイルから
なることが好ましい。熱交換コイル１６の湾曲部分には
、詳細はここには説明されていない公知の方法の手段に
より、らせんリブが形成されている。コイル１６のそれ
ぞれは、熱調節された流体のそれぞれ入力及び出力のた
めの入力端８０（第４及び５図）及び出力端８２を有す
る。

コイル１６は、テーパした内部ハウジング２０の直径及
びテーパに対応した直径及びテーパな有する円錐台形の
周囲を包むような形状である。かくてコイル１６は、底
部の、より狭いオキシゲネータ（組立てられた時）の円
形よりも大きい円形の周囲に包まれているオキシゲネー
タ（取り付けられた時）の頂部あるいは大きい端に隣接
して円形に包まれている。別な言い方をすれば、コイル
１６は同心に配置されてテーパした空洞を形成している
。

端８０．８２は、前記円形とコイルの同心の組立体とに
対し接線方向に、そして円形かつ同心のコイルの組立体
の反対側の側面から同じ方向に伸びている。各コイル１
６はこの円形の形状の周囲を１回転半（およそ５４０度
）巻いている。それぞれた端８０．８２を有する１３個
の個々のコイル１６は同心にスタックされ、スペーサ組
立体８４とスペーサ部材８５とにより位置決め可能であ
る。コイルのスタックの端８０．８２は、コイルのスタ
ックのテーパのために、わずかに「Ｖ字形」となってい
る２つのラインを形成している。

第８及び１０図を参照すると、一対のスペーサストリッ
プ８５が示され、これは矩形の断面を有する長手方向の
部材からなる。複数の円形の穴がスペーサストリップ８
５内に形成され、コイル１６の寸法の配置と端８０．８
２の配置とに対応している。コイル１６の端８０．８２
は、ストリップ８５によりコイル１６を適所に保持した
まま、スペーサストリップ８５内の穴を通して挿入され
ている。スペーサストリップ８５はヘッダ４６．４８の
長手方向の長さとほぼ等しい長さを有している。複数の
コイル１６が同心に組立てられた後に（原文がここで中
断されている） スペーサ組立体８４は第４ａ図に最も良く描かれている
が、長手方向に隔置された２つのスペーサ部材８６から
なる。部材８６はそれぞれ複数の円筒形のノツチ８８を
他の部材８６から逆向きの側面上に有する。コイル１６
の端８０．８２は複数のノツチ８８内に嵌合している。

複数のほぼ平行な湾曲したスペーサバー　９９が部材８
６の間に伸び、部材８６を連結している。スペーサバー
９０は、１回転半しているコイル１６の失われている半
分のループとほぼ同じ位置を占めている。スペーサバー
９０は詰込み流体の総容積を小さくするように容積を塞
ぐのに役立ち、同時に流体が熱交換コイル１６に接触す
るのが減少するかも知れない、漏れを防ぐために役立つ
。

スペーサ組立体８４は、スペーサストリップ８５により
保持される複数の同心のコイル１６へ挿入され、次にそ
れにより組合された組立体が、第１０図に図式的に描か
れているように、外側ハウジングあるいはケーシング９
２へ挿入される。外側ケーシング９２は第１及び５図を
参照して最も良く説明される。外側ケーシング９２は、
封入されたファイバー束ユニット５４（第３図）上のテ
ーパ部に対応する角度でテーパした内部を有する中間部
分を有する中空の円錐台形の形状を備えている。

外側ケーシング９２の反対側から接線方向へ伸びている
のは、外側ケーシング９２の内側へ開いている２つの長
手方向のヘッダ４６．４８である。ヘッダ４６．４８は
外側ケーシング９２の軸方向の長さの大部分にわたり、
同じ方向に伸びているのが示されている。ヘッダ４［ｉ
、４Ｂは、それらが外側ケーシングからテーパして伸び
ているため、わずかに「Ｖ字形」を形成している。ヘッ
ダ４６．４８は断面がほぼ矩形である。加えて第８図を
参照すると、ヘッダ４６．４８は複数の熱交換コイル１
６の端８０．８２を封入するに十分な大きさの空間を含
んでいる。拡大された領域９３がヘッダ４６．４８の長
さに沿って長手方向に伸びている。拡大された領域９３
は、ヘッダ４６．４８の対向する側面の間の空間に局地
的に増大部分を構成し、ヘッダ４６．４８の長さを伸ば
している。

ここで第１．２、及び５図を参照すると、外側ケーシン
グ９２には数個の階段状に変化する直径がある。底部９
４は最も小さい直径であり、およそ１５インチ（約３．
８　ｃｍ）軸方向に伸びている。底部９４は軸方向のお
よそ２分の１度テーバしており、頂部端よりも小さい底
部端を有している。底部９４の底、あるいは自由端は、
半径方向内側へ伸びている底部リップ９５で終端してい
る。複数のスロット９７が底部リップ９５に形成され、
後述のように底部キャップ４０の取付けを調整している
。底部９４はテーパのない均等な直径に製造可能である
。

中間部分９６は底部９４よりもわずかに大きい直径を有
し、上述のように封入されたファイバー東ユニット５４
のそれに対応する角度でテーパしている。中間部分９６
の小さい端は底部９４の大きい端に結合している。中間
部分９６の軸方向の長さは、スペーサ組立体８４上の複
数のコイル１６の軸方向の長さにほぼ対応している。

第３図に最も良く見えるが、頂部９８は中間部分９６よ
りも大きい直径を有し、およそ２分の１度テーパしてい
る。頂部９８の最も小さい直径端が中間部分９６の最も
大きい直径端に結合している。

ヘッダ４６．４８は底部９４の上部から、゛中間部分９
６及び頂部９８を通って伸びている。ヘッダ４６．４８
は外側ケーシング９２と一体鋳造されている。

底部９４と中間部分９６との結合部に隣接して、ヘッダ
４６．４８の反対側のケーシング９２の側面上には２つ
のアクセスポート、静脈入力ポート１４、及び静脈温度
アクセスポート１ｏｏ（第２図）がある。これらの種類
のポートは当技術で公知であり、その詳細はここでは説
明されない。前述のように、ポート４４．５０もそれぞ
れヘッダ４ｊ、　４Ｂの上部に形成されている（第１図
）。

第５．８、及び１０図を参照すると、封入された熱交換
ユニット５６の組立体が描かれている。熱交換コイル１
６、スペーサストリップ８５、及びスペーサ部材８６の
組合された組立体は、端８０．８２がそれぞれヘッダ４
６．４８の配置に対応し、スペーサストリップ８５の配
置が拡張された領域１０４の配置に対応するように向け
られている。次にコイル１６、スペーサ部材８６、及び
スペーサストリップ８５の組立体は外側ケーシング９２
内部に挿入される。外側ケーシング９２の中間部分９６
直径及びテーパはコイル１６及びスペーサ部材８６の組
立体の形状に対応してほぼ密着した嵌合を形成する。複
数のコイル１６の大きい端あるいは頂部は、コイル１６
が外側ケーシング９２の内部に配置された場合、頂部９
８の始まる部分に、あるいはそれに隣接している。

第５図及び６図を参照すると、組立てられた場合、同心
のコイル１６は内部ケーシング２０と外側ケーシング９
２との間に配置される。コイル１６上のリブはコイル１
６の周囲に巻き付き、均等でない直径を形成し、これが
ケーシング２０及び９２がコイル１６に対し押圧された
場合に液密封止を形成することを効率的に妨害する。か
くて、コイル上のリブはケーシング２９と９２との間に
存在する、コイル１Ｂを横切る液流路を確保するのに役
立つ。

第８図を参照すると、複数の同心のコイル１６が挿入さ
れた場合、スペーサ部材８６が外側ケーシング９８に当
接する。密接に嵌合するように、スペーサ部材８６の縁
は外側ケーシング９２の内部形状と一致するように形成
される。スペーサストリップ８５は、ヘッダ４６．４８
内の拡張された空間１０４の内部に当接するような寸法
である。

封入された熱交換ユニット５６は外側ケーシングキャッ
プ５２を取付け、熱交換コイル１８を通る液流のための
流路を形成することにより完成する。

第３図及び５図を参照すると、ケーシングキャップ５２
の外側周辺は外側ケーシング９２の頂部に対応するよう
な形状である。外側ケーシングキャップ５２はほぼ円形
の外側形状を有し、これが同じ方向に接線方向に伸びる
がキャップ５２の周辺の反対側面から伸びる２つのタブ
を有する。タブ１０６は外側ケーシング９２に連結する
時にヘッダ４６．４８の端の外側周辺の形状に対応する
ように形成されている。タブ１０６は、キャップ５２が
外側ケーシング９２の頂部上に配置された場合に、ヘツ
ダ４６．４８上に嵌合する。

キャップ５２は、キャップ５２の中央にある円形の穴あ
るいは開口部１０８を形成する下方に垂下するフランジ
１０９を有する。フランジ１（１９には複数のバヨネッ
ト開口部１１３（第３図）がある。フランジ１０９はほ
ぼ円筒形の形状で、内部ハウジング２０上のＬ字形のフ
ランジ７８の直径とほぼ同じ直径を有する。

外側ケーシングキャップ５２も、開口部１０８の長手方
向の軸にほぼ平行な垂下フランジ１１０’　（第５図）
を有する。フランジ１１０はタブ１０１ｉの形状を含ん
で、キャップ５２の外側周辺の形状に対応している。フ
ランジ１１０かられずかに内側に隔置されているのは、
フランジ１１０とほぼ平行であるが、これから隔置され
ている第２０ツクフランジ１１１（第５図）である。タ
ブ１０６０反対側のキャップ５２の側面には静脈ガスポ
ート１１２が配置されている。　　、 第５図を参照すると、外側ケーシング９２の頂部が封止
を形成して前記フランジの間に嵌合するように、フラン
ジ１１０　、１１１が配置されているのが見える。更に
、タブ５２がヘッダ４６．４８の頂部の外側の上部に密
接嵌合している。代替的には、気密封止を確保するため
に、封止接着剤が頂部９８の周辺に沿って、あるいはフ
ランジ１１０　、１１１の間に提供されている。

キャップ５ｚを外側ケーシング９２の頂部上に挿入した
後、端８０．８２、スペーサストリップ８５、スペーサ
部材８６が気密方式で外側ケーシング９２に対し封止さ
れるように、焼結材料１０２がヘッダ４６．４８内へ挿
入される。スペーサストリップ８５は、擬液性ウレタン
のような焼結材料１０２を拡張された領域１０４へ注入
することにより拡張された領域内に封止され、それによ
りスペーサストリップ８５０両側面がヘッダ４６．４Ｂ
に対して封止され、その一方でコイル８０．８２がコイ
ル１６を通る液流のために開いたまま残される。スペー
サストリップ８５は、半封止を提供するように、拡張さ
れた領域９３と密接する寸法であり、それによりストリ
ップ８５の周囲の焼結コンパウンドの流れを制御するの
に役立つ。スペーサストリップ８５は外側ケーシングキ
ャップ５２が適所に封止される前に適所で焼結される。

スペーサ組立体８４も、ヘッダ４６．４８と外側ケーシ
ング９２との結合に隣接して、外側ケーシング９２の内
側に封止されている。スペーサ組立体８４は、焼結コン
パウンド１０２の流れを制御するのに役立つように、半
封止を提供するように対応するケーシング９２の内側に
対し密着嵌合する寸法である。

ケーシング９２は水平に配置されて焼結コンパウンド１
０２の流れを調節しかつ方向づけるのに役立。

つ。焼結材料の導入はケーシング９２に形成された開口
部（図示されていない）により行われ、この開口部は焼
結コンパウンド１０２により封止される。焼結材料は、
熱交換流体がコイル１６を通ることが可能なように、端
８０．８２にある開口部を塞がないような方法で使用さ
れる。

封入された熱交換ユニット５６（第３図）は個別に組立
てられたサブ組立体を提供し、これが熱交換コイルに対
する損傷を最少限にするように熱交換機の移動及び取り
扱いを可能とする。マニフォルドあるいはヘッダ４６．
４８の使用により、複数のコイル１６の入力端へほぼ均
一な温度の流体が導入され、コイル１６から出力ヘッダ
４８を通り流体が均等に排出されることを可能とする。

ヘッダ４６．４８の混合室の効果により、個々のどの熱
交換コイル１６についてもホットスポットも生ずるのを
防ぐ。

熱交換機を別々に組立てることによって、オキシゲネー
タ１２の最終組立ての前に、温度制御流体の漏れを個別
に検査することも可能である。

第１．３、及び５図を参照すると、頂部キャップ３２は
、外側周辺に下垂リップ１１４を負するほぼ平坦な部分
を有するほぼ円形のキャップを備えてなる。頂部キャッ
プ３２の上部には、複数のバヨネット取付はタブ１１６
が配置され、これが頂部キャップ３２の周辺の数個の地
点に配置された半径方向に伸びる突出部を備えてなる。

バヨネット取付はタブ１１６は、タブが外側ケーシング
キャップ５２にあるスロット１１３に対応するような方
法で隔置されている。頂部キャップ３２の外部周辺に配
置されているのは、頂部キャップ３２の内部と連絡する
ガス人力ポート３４である。

同様に頂部キャップ３２の外部表面に配置されているの
は、頂部キャップ３２の内部と、チューブ６８と逆止弁
６９とに連絡する静脈サンプルポート１１８である（第
５図）。サンプルポート１１８は、チューブ６８及びニ
ブル６６を経て、酸素を補給された血液が開口部２４を
経てファイバー束２２へ現れた時にこの血液の採取を可
能とする。

第２．３、及び５図を参照すると、底部キャップ４０は
、平坦なキャップ４０の表面に対しほぼ垂直に伸びる複
数のＬ字形の取付はタブ１１９を有するほぼ平坦な円盤
を備えてなり、タブ１１９の外部は半径方向外側に伸び
ている。タブ１１９はキャップ４０上に配置され、外側
ケーシング９２の底部リップ９５にあるスロット９７の
配置に対応している。

キャップ４０の中央には、底部キャップ４０から上方に
伸びるほぼ中空のシリンダを備えてなる流れチューブ２
８が配置されている。チューブ２８の最も外側端に隣接
して、チューブ２８にある矩形の開口部（示されていな
い）に座している２つの０リング１２０である。０リン
グ１２０と瞬接するチューブ２８の部分との直径は、テ
ーパしたセンタコア２６（第５図）の小さい、あるいは
底部端６２に対応している。

複数のチューブがチューブ２８の端と流体連絡している
。かくて、開口ポート３０がチューブ２８と流体連絡し
、チューブ２８及び底部キャップ４０から半径方向外側
に伸びている。ポート３０に対しおよそ１８０度の反対
側に向いているのは、静脈温度ポート１２２である。ポ
ート３０に対しおよそ９０度の角度で配置されているの
は、静脈循環ポート１２４で、これはチューブ２８の中
央と流体連絡している。

５Ｊ３及び５図を参照して、オキシゲネータ１２の組立
体がここに説明される。前述のように２つの　　　　′
サブ組立体、封入されたファイバー東ユニット５４、及
び封入された熱交換ユニット５６が別々に組みたてられ
る。封入されたファイバー東ユニット５４は次に開口部
１０８を通って封入された熱交換ユニット５６の外側ケ
ーシングキャップ内に挿入される。内部ハウジング２０
及びコイル１６の内部のテーパはほぼ同一であり、同じ
方向に向けられている。かくて、封入されたファイバー
東ユニット５４の小さい端は、封入された熱交換ユニッ
ト５６にある犬ぎい開口部１０８へ容易に挿入可能であ
る。

コンポネントの相対的寸法は、封入されたファイバー束
ユニット５４が封入された熱交換ユニット５６の内側に
載置された時に、内部ハウジング２０の小さいあるいは
底部上の０リング７７が外側ケーシング９２の底部９４
の内側面に当接するような寸法である。同様に、フラン
ジ７８の０リング７９が外側ケーシングキャップ５２上
のフランジ１０９の内側に当接する。更に、コイル１６
が内側ケーシング２０の外径に当接する。次に封入され
たファイバー東ユニット５４に力がかけられ、テーパし
た部分へ緊密に嵌合させられる。封入されたファイバー
束ユニット５４の大ぎいあるいは頂部端へ、エアピスト
ンによりおよそ８０ボンド（約３６ｋｇ）の力をかける
のが適当であることが判明した。

コイル１６は封入されたファイバー東ユニット５４と封
入された熱交換ユニット５６との間の嵌合を制限する。

部品がこの緊密嵌合位置に押し込められた後、熱交換コ
イル１６は、中間部分９６の長さに沿って、外側ケーシ
ング９２の壁と内部ハウジング２０の壁との間の環状の
空間内に緊密に嵌合される。内部ハウジング２０上のフ
ランジ７６は、ユニット５４及び５６の間の相対的動餘
を制限するためにフランジ７６がコイル１６と接触する
時に、封入された熱交換ユニット５６に対する封入され
たファイバー束５４の位置を制限するのに役立つ。フラ
ンジプロは又、封入されたファイバ二束２２内に流体を
流すことを可能とする開口部７８をブロックするように
、コイル１６が配置されないことをも保証する。

０リング７７は内側ハウジング２０ア底部と外側ケーシ
ング９２の底部９４との間の液密封止を提供する。封入
されたファイバー束ユニット５４の大きいあるいは頂部
にあるＬ字形のフランジ７８は、封入された熱交換ユニ
ット５６の端キヤツプ５２上のフランジ１０９を弾性押
圧している。フランジ７８上のＯリング７９は封入され
たファイバー東ユニット５４と封入された熱交換ユニッ
ト５６との間の封止を提供している。気密封止を確保す
るために、封入されたファイバー東ユニット５４と封入
された熱交換ユニット５６との間の露出した、手を入れ
やすい界面に沿った適当な地点に接着ビーズが配置可能
である。０リング７７と７９とに隣接して接着剤が配置
されることが適当であるとされている。

次に頂部キャップ３２及び底部キャップ４０がそれぞれ
、気密結合を確保するために、適所に取り付けられ、適
当と思われる場合は適所に封止される。特に逆止弁６９
が頂部キャップ３２にあるポート１１８に連結される。

頂部キャップ３２上のフランジ１１４が次に外側ケーシ
ングキャップ５２上の開口部１０８へ挿入される。バヨ
ネットタブ１１６がその挿入を可能とするためにバヨネ
ットスロット１１３と対応している。これが挿入された
後に、キャップ３２が回転されてバヨネットタブ１１８
が適所に固定され、頂部キャップ３２が偶然に外れるの
を防ぐ。

接着剤はフランジ７８と内部ハウジング２０の頂部との
間にある溝に置かれ、頂部キャップ３２上のリップを封
止する。頂部キャップ３２は気密封入あるいはファイバ
ー束２２の頂部３６と連絡するガスマニフォルドを形成
する。

底部キャップ４０が挿入され、チューブ２８上の０リン
グ１２０がセンターコア５８の内側にある円筒形部分を
封止する。接着ビーズが０リング１２００間に配置され
て封止を確保する。突出部１１９が外側ケーシング９２
の低部リップ９５にあるスロット９７内に嵌合する。挿
入の後、底部キャップ４０を回転させて、タブ１１９が
スロット９７と一致しないようにされ、それにより底部
キャップ４０が偶然に外れるのを防ぐようにタブ１１９
を配置する。

底部キャップ４０は、ファイバー束２２のガス出力端、
つまり底部端３８と連絡するガス封入あるいはガスマニ
フォルドを提供する。安全のため、底部キャップ４０は
完全には外側ケーシングＳ２に対し封止されない。出力
ポート４２はこのガスマニフオルドから離れたガスチャ
ネルを作る。

熱交換ユニットと血液オキシゲネータユニットとのため
に独立のサブ組立体を使用することによす、従来使用可
能であったものより簡単かつ迅速に製造及び組立てがで
きるようになる。主なサブ組立体にテーパした嵌合を使
用することにより、製造により大齢な公差が許され、組
立てにおける失敗が調節でき、これにより前記ユニット
の良好な封止を提供する一方て、より迅速な組立が可能
となる。

描かれている設計では、漏れの検査が容易である。熱交
換流体の流路は、コイル１６がケーシング９２に配置さ
れて封止されるサブ組立体の段階で検査可能であるが、
更に利点となるのは、外側ケーシングキャップ５２が適
所に接着され、すべての焼結材料１０２が挿入され硬化
させられた後に検査可能なことである。サブ組立体の段
階で漏れが検知された場合、オキシゲネータ１２の残り
の部分を損傷したり、廃棄したりする危険なしに適当な
手段を講することができる。

２つのキャップ、頂部キャップ３２及び外側ケーシング
キャップ５２の使用により、ファイバー東ユニット２２
への手入れが可能となり、液流路及びガス流路の検査が
非常に容易となる。頂部キャップ３２が適所に封止され
る前に、水がオキシゲネータ１２を通ってポンプ送りさ
れ、漏れを検知する。特に作動圧力で、熱交換コイル１
６、開口部１８、封入されたファイバー束２２、及びセ
ンターコア５８内の出力開口部２４を通って水が流され
る。流体の流路に漏れがある場合は、それは検知が可能
であり、適当な修理手段が取られる。加圧水はファイバ
ー東向の漏れにも入り込み、ファイバー束を通フて水が
ファイバー束２２の端３６．３８に現れるまで流れる。

かくて、１回の検査でファイバー束２２全部を通るガス
流路の漏れ、及び液流路の漏れを検査できる。

０リング７７及び７９（第４図）を、封入されたファイ
バー東組立体５４と封入された熱交換組立体５６との間
に配置することにより、封止を通る漏れが酸素を補給す
るガス流路を汚染しないことをも確保する。ファイバー
東向のファイバーの内側への液体の漏れはオキシゲネー
タ２２の酸素補給能力を低下させる。封止７９を通る漏
れは液体がオキシゲネータ１２の外側へ漏れることを意
味するが、頂部キャップ３２上の封止されたリップ１１
４がファイバーの内部へ入るガス流路へ液体が漏れるの
を防ぐ。封止７７を通る漏れはガス流路の酸素を補給さ
れた後の部分、つまり封止されていない室へ入り、その
ため液体がファイバー東向へ入るガスの流れに抗して上
流へ穆動することがない。かくて、サブ組立体ユニット
５４及び５６の間の封止は、酸素を補給するガス流路へ
の液体の漏れを防ぐものである。

封入されたファイバー東ユニット５４ｃｒ＋大＠イ（４
上に弾力取付けされた０リング７９の使用により、ユニ
ット５４を軸方向に配置することにより、更に堅固に封
止７７の取付けを可能とし、その一方で封止７９の弾力
取付けが前記軸方向の動きに同調する。封止７７及び７
９の両方は封入されたファイバー束組立体５４の軸方向
の動きに同調する。かくて封止７９の弾力取付けにより
前記ユニットの組立てが簡単となり、使用される製造公
差について、より広い変更が可能となる。

熱交換コイル１６とファイバー束２２と同心に配列する
ことにより、酸素補給前に液体の流路を折畳むことがで
き、次にこの折畳みが液体から泡を収集して除去するた
めの泡トラツプを配置する場所を提供する。外側ケーシ
ングキャップ５２上のフランジ１０９の間の空間により
形成される泡トラツプの底部へ液体が直接流れ込むよう
に、フランジ７６が配置される（第４図）。

チューブ６８は、酸素を補給された血液をファイバー束
２２の底部から、オキシゲネータの内部を通り、オキシ
ゲネータの頂部に容易に手入れ可能なポート１１８へと
連絡する。オキシゲネータ１２の頂部上の静脈サンプル
ポート１１８の配置により、ユニットの底部を外側に曲
げて掴むことなく、体内還流を制御する人（ｐｅｒｆｕ
ｓｉｏｎｉｓｔ）が酸素を補給された血液の見本を取る
のを容易にする手段を提供する。更に、デユープ６８の
内部流通により偶然にチューブ１６８を損傷したり引っ
張ることを防ぐ。

頂部キャップ３２の内側にあるフランジ１０９及び１１
１の間の空間は、加熱コイル１６を含む環状空間と流体
連絡している。フランジ１０９．１１１の間にある空間
がコイル１６の上部に位置し、血液がファ・　　　イバ
ー束２２へ流れる開口部１８の上部に位置しているため
、前記フランジの間の前記空間は、オキシゲネータ１２
を通って流れる血液に溶けないで出ているガスの泡を捕
捉するガストラップとして作用する。動脈ポート１１２
はこのフランジ１０９　、１１１の間にある空間と流体
連絡し、余分のガスを除去するだけでなく、オキシゲネ
ータ１２のこの地点でのサンプル採取に使用可能である
。

同心に配置された熱交換機及び血液オキシゲネータを使
用することにより、従来使用可能であった装置よりもず
っと小さくコンパクトなユニットが可能となる。同様に
同心の加熱コイル及び血液オキシゲネータを使用するこ
とにより、内部ハウジング２０が熱交換コイル１６から
のファイバー束２２の周囲を流れる血液を分離するとい
う意味で、熱交換ユニットの効率を増加させる。かくて
、熱交換機の効率を増加させるために、コイル１６から
内部ハウジング２０を通りファイバー束２２内の血液に
の追加の熱伝達が生ずる。

同心のファイバー束２２と関連する上述の熱交換コイル
１３の配列により、血液オキシゲネータ１２内での圧力
低下が小さくなるという結果が生ずる。

かくて、１１ボンド／平方インチ（約７７ｏｇ／ｃｍ２
）の静圧流ポンプが使用に適当とされている。

成人に使用するに適当なオキシゲネータ１２はほぼ２平
方ｍのファイバー７０とファイバー束２２の表面領域を
有している。詰込み容積はおよそ４００ミリリツトルで
ある。血液の流量は、１〜７リツトル／分、最大ガス流
量１５リットル／分で可変である。熱交換コイル１６を
通る最大水圧力は２分の１インチ（約１．３ｃｍ　）の
入力及び出力ポート４４．５゜に対し、およそ８０ボン
ド／平方インチ（約５６０　ｇ／Ｃｍ２）である。オキ
シゲネータの様々なケーシング及びキャップコンポネン
トが、ボリヵーホネート、アクリル、八ＢＳ、　ＳＡＮ
等のような透明なポリマ材料から製造可能である。

説明されている実施例においては２度のテーパが使用に
適していると信じられている。それよりわずかに小さい
テーパが使用に適している一方で、血液オキシゲネータ
用の精密なプラスチック鋳造部品の成形中に容易に離れ
るように、テーパの量は通常使用されているものより大
きくなければならない。例えば、ファイバー束が配置さ
れるべき容器のための鋳造解放テーバは、通常は最大１
／２〜１度であり、目標は０度テーパである。少しでも
隙間があると、ファイバー束及び容器の間の隙間を通っ
て流れる血液がファイバー束から漏れたり迂回したりす
る可能性があるため、従来の技術では全くテーパのない
ものを求める試みがなされてきた。かくて、本発明は、
テーパをすべて排除する目標に向けて設計され製造され
た従来の技術に対抗して、部品にテーパをつける。

他方で、部品のテーパが大きすぎると、封入されたファ
イバー束ユニット５４を封入された熱交換機ユニット５
６へ嵌合させる場合に、適合し得る調節可能性と変化の
公差の量とが制限される。チーパ角度が増加するにつれ
て、部品の間で同量の干渉嵌合（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎ
ｃｅ　ｆｉｔ）を作るために必要とされるそれぞれの部
品の軸方向の動きが少なくなる。かくて、更に大きいテ
ーパが可能である一方で、およそ２〜６度のテーパ角度
が好ましいと信じられ、更に２〜４度が内部ハウジング
２０．ファイバー束２２、及び同心のコイル１６の組立
体のようなコンポネントに対しては好ましいとされてい
る。

第１１図に示されている本発明のその他の実施例におい
ては、アダプタ１３０が動脈リザーバ１３２を着脱可能
に取り付けるために使用されている。アダプタ１３０は
、外側ケーシングキャップ５２の円形部分の外径の上か
ら嵌合するような寸法の内径を有するほぼ管状の円筒形
構造からなる。アダプタ１３０の底部には複数のスロッ
ト１３４があり、このアダプタ１３０は外側ケーシング
キャップ５２の外周の半径方向外側に伸びるコンポネン
トの配置と一致するように配置されている。前記突出部
はタブ１０６　とポート３４、及び１１８とを含む。

アダプタ１３０の半径方向内側に伸びるフランジ１３６
があり、アダプタ１３０がオキシゲネータ１２上に配置
された場合にフランジ１３０を位置決めしアダプタ１３
０を安定させるために、フランジ１３０は外側ケーシン
グキャップ５２の部分に当接するように配置されている
。

アダプタ１３０の頂部端には、アダプタ１３０の中心か
ら半径方向外側に伸びるフランジ１３８がある。ねじ１
４０が前記シリンダの内側にあるアダプタ１３０の頂部
内に形成されている。リザーバ１３２（図式的に示され
ている）が対応する組の外部ねしく示されていない）を
有し、このねじが静脈リザーバ１３２をアダプタ１３０
に着脱可能に係合することを可能にしている。

アダプタ１３０により静脈リザーバ１３２が血液オキシ
ゲネータ１２に着脱可能に取り付けられる。静脈リザー
バ１３２は患者から戻る漬れにある通常の脈動を扱うた
めに、十分大量の血液を保持している。アダプタ１３０
は、静脈リザーバを置換することなく、あるいは複数の
連結チューブを外したり再び連結したりすることなく、
手術前、手術中、及び手術後において１つだけ静脈リザ
ーバを使用して行うことを可能とする。

本発明の一定の特徴につき様々な実施例に関してその詳
細が説明されたが、本発明の精神及び範囲の中でその他
の改良が可能であることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機の立面見
取図、 第２図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機の第１図
に使用されたそれと反対の角度からの低部見取図、 第３図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機の分解見
取図、 第４ａ図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機の一部
の分解見取図、 第４ｂ図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機用のス
ペーサ組立体の一部の分解見取図、第５図は、本発明の
オキシゲネータ／熱交換機の部分的断面図を含む見取図
、 第６図は、第５図に示された６−６の線に沿った部分断
面図、 第７図は、本発明に使用されている微細小孔管状ファイ
バーの見取図、 第８図は、本発明のオキシゲネータ／熱交換機の断面図
的立面図、 第９図は本発明に使用されている収納されたファイバー
束の部分断面図を含む分解見取図、第１０図は、本発明
の封入された熱交換機ユニットの分解見取図、 第１１図は、本発明に使用される静脈アダプタの部分的
断面図を含む見取図、そして 第１２図は、手術中に使用されている本発明の血液オキ
シゲネータ及び熱交換機の図式図。 １２・・・オキシゲネータ、１４・・・静脈入力ポート
、１６・・・熱交換コイル、１８・・・開口部、２０・
・・内部ハウジング、２２・・・ファイバー束、２４・
・・開口部、２５・・・スロット、２６・・・センター
コア、２８・・・デユープ、３０・・・動脈ポート、３
２・・・頂部キャップ、３４・・・ガス人カポ−ト、３
８・・・底部、４０・・・底部キャップ、４２・・・通
気口、４４・・・入力ポート、４６・・・第１ヘツダ（
マニフオルド）、４８・・・第２ヘツダ、５０・・・液
体出力ポート、５２・・・外側ケーシングキャップ、５
４・・・封入されたファイバー東ユニット、５８・・・
テーパしたセンターコア、６０・・・頂部端、６２・・
・底部端、６４・・・プラグ、６６・・・ニブル、６９
・・・逆止弁、７０・・・中空チューブ、７２・・・頂
部端、７４・・・底部端、７６・・・リップ、７７・・
・封止部、７８・・・フランジ、７９・・・０リング、
８４・・・スペーサ組立体、８５・・・スペーサストリ
ップ、８６・・・スペーサ部材、８８・・・円筒形ノツ
チ、９０・・・スペーサバー、９２・・・外側ケーシン
グ、９３・・・拡張された領域、９４・・・底部、９Ｂ
・・・中間部、９７・・・スロット、９８・・・頂部、
１００・・・静脈温度アクセスポート、１０２・・・焼
結材料、１０４・・・拡張された領域、１０６・・・タ
ブ、１０８・・・開口部、１０９・・・フランジ、１１
３・・・バヨネット開口部、１１０・・・垂下フランジ
、１１１・・・第２０ツクフランジ、１１２・・・静脈
ガスポート、１１４・・・す？プ、１１６・・・バヨネ
ット取付はタブ、１１８・・・サンプルポート、１１９
・・・Ｌ字形取付はタブ、１２０・・・０リング、１２
２・・・動脈温度ポート、１２４・・・動脈再循環ポー
ト、１３０・・・アダプタ、１３２・・・静脈リザーバ
、１３６・・・フランジ、１４０・・・わし。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中空ファイバーオキシゲネータ（１２）であって、
   封入されたファイバー束ユニットが、 ガスを通すための端が開いた中空のファイバーの束（２
   ２）と、 前記ファイバー束の周囲に内部ハウジング（２０）が取
   り巻き、前記ハウジングが所定の角度でテーパしており
   、そして 前記中空ファイバーの外側の周囲に液体を導くための前
   記ハウジング内に液体入力（１８）と液体出力（２４）
   とを備えてなり、 熱交換ユニットが、 管状、同心のコイル（１６）のスタックが前記所定の角
   度でテーパし、前記ケーシングの外部の寸法に対応した
   内部空間を形成し、前記束ユニットが前記空間に同心に
   位置して前記コイルを偏倚し、前記束ユニットが前記熱
   交換機ユニットと協調して前記コイルの周囲に液体の流
   路を形成し、そして 前記コイルを通る液体を導くための液体入力（４４）と
   液体出力（５０）とを備え、キャップ手段（３２、４０
   ）が前記熱交換ユニットと協調して、前記中空ファイバ
   ーにガスを供給し、前記中空ファイバーからガスを除去
   するガス通路を形成することを特徴とする中空ファイバ
   ーオキシゲネータ。 ２、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記熱
   交換機ユニットに前記ファイバー束ユニットを封止する
   ための前記ファイバー束ユニットの端上の封止（７７）
   と、前記熱交換機ユニットに対し前記ファイバー束ユニ
   ットを封止し、前記ファイバー束ユニットと前記熱交換
   機ユニットとを同心に容易に位置決めするために前記フ
   ァイバー束ユニットの対抗する一端に弾力取付けされた
   封止手段（７９）とを備えてなることを特徴とするオキ
   シゲネータ。 ３、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記所
   定のテーパの角度がおよそ頂部から底部まで内側におよ
   そ２度であることを特徴とするオキシゲネータ。 ４、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記所
   定のテーパの角度がおよそ２〜６度であることを特徴と
   するオキシゲネータ。 ５、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記オ
   キシゲネータから出て行く液体を前記ケーシングにある
   前記液体出力に連絡する手段（３０）を備えてなること
   を特徴とするオキシゲネータ。 ６、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記ケ
   ーシング液体入力（１８）が前記束ユニットの頂部の近
   くにあり、前記ケーシング液体出力（２４）が前記束ユ
   ニットの底部の近くにあり、前記束ユニット内のセンタ
   ーコア（５８）に対し開いているオキシゲネータにおい
   て、 前記液体が前記ファイバー束を通過した後に液体のサン
   プルを採取できるように、前記ファイバー束センターの
   底部に隣接するところから前記オキシゲネータの前記頂
   部上のポート（１１８）へ液体を連絡する、内部に配置
   されたチューブ（６８）を備えてなることを特徴とする
   オキシゲネータ。 ７、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記オ
   キシゲネータと液体連絡する液体リザーバ（１３２）を
   更に含み、前記オキシゲネータに一体として前記液体リ
   ザーバを着脱可能に前記オキシゲネータ上に取り付ける
   アダプタ手段（１３０）を備えてなることを特徴とする
   オキシゲネータ。 ８、請求項１に記載のオキシゲネータにおいて、前記熱
   交換機コイル（１６）が前記ファイバー束を１回半取り
   巻き、少なくとも前記コイルの一端が少なくとも液体が
   前記コイルに入るための混合室を提供するヘッダ（４６
   ）において終端することを特徴とするオキシゲネータ。 ９、請求項１に記載の中空ファイバーオキシゲネータに
   おいて、前記熱交換機ユニットが更に、 複数の、個別の、管状の、同心のコイル（１６）を備え
   、各コイルが入力端（８０）と出力端（８２）とを有し
   、前記コイルが同心にスタックされて前記ケーシングの
   外部の寸法に対応する内部空間を形成し、前記束ユニッ
   ト（２２）が前記空間内部に同心に位置決めされ、前記
   熱交換機ユニットと協調して前記コイルの外側の周囲に
   液体の流路を形成し、 前記コイルを前記同心のスタックに維持するために前記
   複数のコイルと連結される位置決め部材（８５）を備え
   てなることを特徴とする中空ファイバーオキシゲネータ
   。 １０、請求項９に記載のオキシゲネータにおいて、前記
   コイル（１６）が前記空間を少なくとも１回半取り巻き
   、前記コイルのほぼ反対側の側面から接線方向に伸びる
   前記入力及び出力端を有し、前記入力及び出力端が前記
   位置決め部材と協調して前記同心のスタックを維持する
   ことを特徴とするオキシゲネータ。 １１、請求項１０に記載のオキシゲネータにおいて、ス
   ペーサ組立体（８４）が前記コイルと協調して前記コイ
   ルの位置を維持し、 前記スペーサ組立体が、 一対のスペーサ部材（８６）を備え、それぞれが少なく
   との前記コイルのつの部分を受領する寸法を有する複数
   の開口部（８８）を有し、 前記スペーサ部材（８６）と連結するほぼ平行な複数の
   スペーサバー（９０）を備え、前記バーが前記空間の周
   辺の周囲に湾曲し、２つの隣接するコイル（１６）の間
   に配置され、前記コイルとほぼ同心であるように位置決
   めされていることを特徴とするオキシゲネータ。 １２、請求項１に記載の中空ファイバーオキシゲネータ
   において、 その底部端で液体連絡するポートを有する液密外側ケー
   シング（９２）を備え、前記熱交換機が液体ポート（４
   ４、５０）を有する一対の液体ヘッダ（４６、４８）を
   含み、前記管状コイルが前記ケーシング内に同心に別々
   にスタックされ、入力及び出力端（８０、８２）を有し
   、前記入力及び出力端が前記液体ヘッダ内で終端し、そ
   れにより液体が前記コイルを循環可能であり、前記コイ
   ルの温度を変化させ、前記スタックされたコイルが所定
   の角度でテーパした内部空間を形成し、 前記センターコアの底部内側部と前記ファイバー束との
   間の液体連絡を可能とするために前記収納されたファイ
   バー束（５４）が底部端に隣接する複数の開口部（２４
   ）を有するセンターコア（５８）を含み、前記センター
   コアが前記コアの対向する両端の間に障害物を有して前
   記開口部と前記コアの反対側の端との間のガス及び液体
   連絡を防ぎ、前記中空ファイバー（７０）が前記テーパ
   したセンターコア上に巻かれてその上端及び低部端が開
   いているファイバーによりテーパしたファイバー束を形
   成し、前記ハウジング（２０）が前記ファイバー束の外
   側を封入し、前記ハウジングが前記センターコアのテー
   パに対応した方向と角度でテーパしており、前記内部ハ
   ウジングと前記センターコアのテーパが協調して前記束
   の外側と前記ハウジングの当接する内側との間の隙間を
   排除し、前記テーパした内部ハウジングが前記ファイバ
   ー束、に液体連絡を提供するための頂部端に隣接する複
   数の開口部（１８）を有し、内部ハウジング、ファイバ
   ー束、及びセンターコアがその端で封止されて前記中空
   ファイバーの内部を通過するガス流路を形成し、かつ前
   記ハウジング及び前記センターコア内の前記ファイバー
   束及び前記開口部を通過する液体流路を形成し、前記内
   部ハウジングが前記ケーシング（９２）と協調して、前
   記コイル内部に同心に位置決めされた前記ハウジングに
   より前記コイルの外側の周囲に液体流路を形成すること
   を特徴とするオキシゲネータ。