JPH031874A - 血液ポンプ一体型人工肺 - 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］ 本発明は膜型人工肺に液駆動によるダイアフラム式の血
液ポンプを一体的に取り付けた人工肺に関する。

［従来の技術］ 従来の一般的な膜型人工肺は、■ガス交換を行なう人工
肺、■血液を適温に暖める熱交換器、■貯血槽、より成
っており、目的に応じあるいは必要に応じて、上記■及
び■あるいはそれらの一方を有しないタイプのものかあ
る。そして、このような人工肺を実際に使用する場合に
は、人工肺を送血用ポンプを含むポンプシステムと長い
チューブによって接続して使用している。

また、特公昭５７−４３４６号公報においては、サック
型の人工肺を硬質ケース内に納めた脱型人工心肺装置が
開示されている。この人工心肺装置によれば、サック型
の人工肺を空気駆動により収縮および拡張させ、人工肺
自体な送血用ポンプとして利用するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来から一般に用いられている膜型人工
肺にあっては、人工肺とポンプ装置等をチューブによっ
て接続しているため、装置全体及び血液回路全体が大型
になり、患者のベットサイドにおける治療が困難で、患
者より人工肺、ポンプ等に血液を導き出すための長いチ
ューブが必要であった。また、血液の体外循環量及び循
環時間が増大するため、血液は大気により冷却されるこ
とになり、従って加温のための熱交換器も備えねばなら
ず、血液充填量は少なくとも４００〜５００Ｉｌｉ必要
となる。一方、乳児や小児を対象とした呼吸補助を行な
う場合には、その処置を迅速に行なう必要性がある場合
が殆どで、輸血用の血液を準備している時間もなく、ま
た輸血もきらうため、生理食塩液等で素早く人工肺の血
液回路内を充填して体外１環を始める無血体外循環が好
ましいとされている。しかし、前述のように血液の充填
量が大きい場合、乳児や小児の体内血液量２００〜１０
００ｃｃ（体重の８％として計算）を考えると無血体外
循環は不可能に近いという問題がある。

また、特公昭５７−４３４６号公報の人工肺にあっては
、軟質の人工肺を空気により収縮及び拡張を繰返すため
、長時間の使用には人工節自体に劣化が起こり、血液側
に多量の空気か混入するという危険な状態に陥る恐れが
ある。

本発明は、上記のような従来技術の課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、膜型人工肺と
液駆動によるダイヤフラム式血液ポンプを一体化し、血
液充填量の少ない小型の人工肺を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ そして、その目的は本発明によれば、膜型人工肺と、そ
の血液人口部に一体的に取付けられた血液ポンプとから
なる血液ポンプ一体型人工肺であって、該血液ポンプが
液体で駆動するダイアフラム式ポンプであるとともに、
前記人工肺と前記血液ポンプとを人工弁を備えた流路に
よって連結したことを特徴とする血液ポンブ一体型人工
節、により達成することができる。

なお、本発明の人工肺において、人工弁を備えた流路の
代りに、軟質チューブよりなる流路によって人工肺と血
液ポンプとを連結することも可能である。

［作用］ 本発明においては、膜型人工肺に液駆動によるダイアフ
ラム式血液ポンプを一体的に取付け、その間を人工弁を
備えた流路あるいは軟質チューブよりなる波路にて連結
している。

ダイアフラム式血液ポンプの駆動側室に駆動液を導入し
てダイアプラムを作動させることにより一方の血液側室
に導入されている血液を、人工弁を備えた流路あるいは
軟質チューブよりなる流路を介して、膜型人工肺に送り
込む、この場合、ダイアフラム式血液ポンプは駆動液と
して液体を用いているため非圧縮性であり、駆動液の動
作量が正確にダイアフラムに伝達される。

なお、人工弁は血液の流れ方向を一定にする機能を有し
、また軟質チューブにはクランプを設けてそれを開閉す
ることにより血液を一定方向に流すようにしており、血
液の逆流を防止している。

［実施例］ 以下１本発明を図示の実施例により更に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限られるものではない。

第１図は本発明の人工肺の一実施例を示すもので、人工
弁を備えた流路により人工肺と血液ポンプとを連結した
タイプのものである。

第１図において、人工肺１は血液ポンプ部１と肺部２と
からなり、血液ポンプ部１はダイアフラム３を駆動させ
るための駆動液を装入する駆動室８と、ダイアフラム３
の作動により循環する血液を装入する循環室９とから構
成される。肺部２は内筒ｌＯと外筒１１の間に配設され
た多孔質中空糸膜１２から主として構成され、多孔質中
空糸膜１２の外側を流通する血液と多孔質中空糸膜１２
の中空部を流れる＃素ガスとが中空糸膜１２を介して接
触する７ことによりガス交換が行なわれる。

ここで、１３は酸素ガスの入口、１４は交換ガス出０．
１５は血液出口を示す。

血液ポンプ部ｌのダイアフラム３は駆動室８へ駆動液（
生理食塩液）出入ロアより生理食塩液を出し入れするこ
とにより作動され（図示の矢印参照）、駆動室８から駆
動液出入ロアを介して生理食塩液を導出した時には血液
人口６より血液を循環室９に導入し、駆動室８へ駆動液
出入ロアより生理食塩液を導入した時には連結管５より
血液を肺部２へ流入させる。

また、人工弁４は駆動室８の出口部分であって、連結管
５につながる部分に設けられ、この人工弁４はポンプ部
１より肺部２へ血液が流れる場合に開き、血液人口６よ
り血液がポンプ部ｌ内に入る時には閉じるようになって
おり、血液の流れ方向を一定にてきる機能を有している
。

なお、ここて用いる血液ポンプ１のダイアフラム３の材
質としては特にその種類は限定されず、例えばシリコー
ンゴム製、あるいは合成樹脂製を使用することができる
。

第２図は本発明の人工肺の他の実施例を示すもので、軟
質チューブよりなる流路にて人工肺と血液ポンプとを連
結したタイプのものである。

第２図の実施例においては、軟質チューブ１６はポンプ
部１の循環室９から肺部２まて連結するもので、この軟
質チューブ１６をソレノイド型、モータ型または空気駆
動型のクランプ（図示せず）にて閉じる、あるいは開放
するという操作を行なうことによって、第１図の人工弁
と同様の役割を担わせ、血液を一定方向（即ち、肺部へ
の方向）に流すようにしている。

ここで軟質チューブの材質としては特にその種類を限定
するものでなく、例えばシリコーン樹脂または塩化ビニ
ル樹脂などを用いることができる。

また、内筒ｌＯと外筒１１の間に配設される多孔質中空
糸膜１２としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
のポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、エチ
レンテトラフルオロエチレン共重合体などのフッ素樹脂
、又はシリコーン樹脂等の疎水性樹脂が好ましく用いら
れる。また。

疎水性樹脂以外の材料を用いる場合であっても、その血
液との接触面をシリコーン樹脂等で処理し、疎水性とし
たものも用いることができる。多孔質中空糸膜は、その
周壁部に多数の微小細孔を有しており、そこで、ガス交
換が行なわれる。微小細孔の平均細孔径は一般に０．０
１〜ｌｐｍが好ましい。さらに、多孔質中空糸膜の空隙
率は一般に２０〜８０％程度であることが好ましい。又
、多孔質中空糸膜の膜面積は通常３ｍ２以下で充分であ
る。

の熱交換器が不用となる。

（４）特に、乳児や子児を対象とした呼吸補助ＥＣＭ　
Ｏ（Ｅｘｔｒａ−Ｃｏｒｐａｒｅａｌ　Ｍｅ＋＊ｂｒａ
ｎｅ　Ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ）　、　Ｅ　ＣＬ　Ａ　
（Ｅｘｔｒａ−Ｃｏｒｐｏｒｅａｌ　Ｌｕｎｇ　Ａｓ５
ｉｓｔ）、Ｅ　ＣＣＯｚ　Ｒ（Ｅｘｔｒａ−Ｃｏｒｐｏ
ｒｅａｌ　（：０２　Ｒｅｍｏｖａｌ）等に有用である
。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明の人工肺゛はダイアフラム式
血液ポンプを一体化したので、次の効果を奏することが
できる。

（１）血液回路を簡略化でき、その血液充填量を約１０
０ｍＭ以下と少なくすることがてき、生理食塩液による
無血体外循環が回部となる。

（２）小型化により、ベツドサイドの治療が可能てあり
、患者より十〜数十Ｃ厘の血液回路を引き出すのみでよ
く、低血液充填量で治療することができる。

（３）体外循環血液量の低減、循環時間の短縮によって
血液の冷却が少なく、血液を加温するため

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の人工肺の一実施例を示すもので、（ａ
）は平面概略図、（ｂ）は縦断面概略図である。第２図
は本発明の人工肺の他の実施例を示す縦断面概略図であ
る。 １−・・人工肺、ｌ・・・血液ポンプ部、２・・・肺部
、３・・・ダイアフラム、４・・・人工弁、５・・・連
結管、６・・・血液入口、７・・・駆動液出入口、８・
・・駆動室、９・・・循環室、ｌＯ・・・内筒、１１・
・・外筒、１２・・・多孔質中空糸膜、１３−・・酸素
ガス入口、１４・・・交換ガス出口、１５−’血液出口
、１６・・・軟質チューブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）膜型人工肺と、その血液人口部に一体的に取付け
   られた血液ポンプとからなる血液ポンプ一体型人工肺で
   あって、該血液ポンプが液体で駆動するダイアフラム式
   ポンプであるとともに、前記人工肺と前記血液ポンプと
   を人工弁を備えた流路によって連結したことを特徴とす
   る血液ポンプ一体型人工肺。
2. （２）人工弁を備えた流路の代りに、軟質チューブより
   なる流路によって前記人工肺と前記血液ポンプとを連結
   する請求項１記載の血液ポンプ一体型人工肺。