JPH04114350U - 熱交換器および貯血槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 貯血槽１は、内部に血液を貯留する貯血空間
５を有するハウジング２と、血液を加温又は冷却する熱
交換器９とを有する。熱交換器９は、下方の貯血空間５
内に平行にかつ水平面Ｈに対し所定角度傾斜して架設さ
れた金属製の複数の管体１０を有する。各管体１０の鉛
直方向上側端部には、他所より縮径した縮径部１０１が
形成されている。これにより、隣接する縮径部１０１同
士の間隙に気泡が浮上しうる通路１０２が形成される。
各管体１０の両端は、各々筺体１４内の熱媒体室１６お
よび筺体１５内の熱媒体室１７に連通している。貯血空
間５をプライミングした際、プライミング液中に混入し
ている気泡は、各管体１０の傾斜に沿って斜め上方に集
まり、更に通路１０２を通って浮上し、排出される。 【効果】 気泡の除去性能に優れ、熱交換効率が高い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、体外血液循環回路に設置され、血液を加温または冷却する熱交換器 およびこれを備える貯血槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、心臓外科手術においては、送血ポンプを作動して患者の静脈より脱血 し、人工肺によりガス交換を行なった後、この血液を再び患者の動脈に戻すとい う人工肺体外血液循環が行なわれる。この人工肺体外血液循環回路には、脱血し た血液を一時的に貯留しておく貯血槽と、血液の温度を調整する熱交換器とが設 置される。

【０００３】 貯血槽は、回路内の血液量を調整し、返血量を一定に保つための緩衝機能を有 するとともに、脱血した血液の除泡能をも有している。

【０００４】 また、熱交換器は、例えば、手術中には血液の温度を２０℃程度に冷却し、手 術終了時には血液を加温して体温に戻すように使用される。

【０００５】 このような体外血液循環回路においては、患者の負担を軽減するために、回路 内における血液のプライミング量をできるだけ少なくすることが課題とされてお り、そのため、熱交換器を内蔵した貯血槽が開発されている。この貯血槽は、内 部に貯血空間を有するハウジングを有し、前記貯血空間内にコイル状の金属管を 設置し、この金属管内に熱交換用の媒体（以下、熱媒体という）を通し、金属管 の管壁を介して熱媒体と血液との熱交換を行なうことにより、貯血空間内の血液 を加温または冷却するものである。

【０００６】 また、さらに熱交換効率を向上するため、コイル状の金属管に代え、平行に配 設された複数の金属製直管を用いた熱交換器およびこれを内蔵する貯血槽も開発 されている。

【０００７】 このような熱交換器および貯血槽では、熱交換効率を高めるために、直管の配 設密度を高くするとともに、ハウジング内壁とこれに隣接する直管との間隙距離 を小さくし、チャネリングを防止することが必要であるが、そのため、次のよう な問題が生じる。

【０００８】 すなわち、体外血液循環を開始するのに先立って、血液循環回路内を生理食塩 水のようなプライミング液にてプライミングするが、プライミング液自体が気泡 を含んでいたり、あるいはチューブや部材の接合部で発生した気泡がプライミン グ液に混入したりすることがあり、それらの気泡は直管同士の間隙や直管とハウ ジング内壁との間隙を通って浮上することができず、熱交換器内に残留する。

【０００９】 このような気泡の残留があると、体外血液循環を開始した際に、動脈に返血す る血液中にその気泡が混入するおそれが生じ、生体にとって非常に危険である。 また、このような気泡を除去するために、熱交換器や貯血槽に揺動、振動を与え ることが行なわれるが、装置が複雑化する上、十分な効果が得られるものではな かった。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、気泡の残留が生じない熱交換器および貯血槽を提供すること にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

このような目的は、下記（１）〜（３）の本考案により達成される。 （１）内部に貯血空間が形成されたハウジングと、前記貯血空間に連通する血 液流入口および血液流出口と、前記貯血空間内に架設され、主に直管部で構成さ れる複数の管体と、該管体内に熱媒体を供給する熱媒体供給部と、前記管体内を 通過した熱媒体を排出する熱媒体排出部とを備える熱交換器であって、 前記各管体の直管部が、水平面に対し傾斜して設置され、かつ、この傾斜した 直管部の鉛直方向上方側の端部の外径が縮径していることを特徴とする熱交換器 。

【００１２】 （２）内部に貯血空間が形成されハウジングと、前記貯血空間に連通する血液 流入口および血液流出口と、前記貯血空間内に架設され、主に直管部で構成され る複数の管体と、該管体内に熱媒体を供給する熱媒体供給部と、前記管体内を通 過した熱媒体を排出する熱媒体排出部とを備える熱交換器であって、 前記各管体の直管部が、水平面に対し傾斜して設置され、かつ、この傾斜した 直管部の鉛直方向上方側の端部が偏平形状をなしていることを特徴とする熱交換 器。

【００１３】 （３）前記各管体は平行に配置された直管であり、各直管の両端の開口を閉塞 することなく各直管の両端部を隔壁により支持してなる上記（１）または（２） に記載の熱交換器。

【００１４】 （４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の熱交換器を備えることを特徴と する貯血槽。

【００１５】

【作用】

このような構成の本考案によれば、貯血空間内に架設された各管体の直管部が 、水平面に対し傾斜しているため、管体より下方の空間、管体同士の間隙および 管体とハウジング内壁との間隙に存在する微小な気泡は、各直管部の傾斜に沿っ て斜め上方へ移動し、各直管部の鉛直方向上方部付近に集まる。

【００１６】 そして、この直管部の鉛直方向上方側端部は、外径が縮径しているかまたは偏 平形状をなしており、この縮径部間または偏平部間に気泡が浮上しうる通路が形 成されるため、集まった気泡は、この通路を通って浮上し熱交換器の上方に排出 される。

【００１７】 なお、この通路は、直管部の長手方向の一部に形成されているため、通路内を 流れる血液の量は少なく、よって、チャネリングによる熱交換効率の低下はほと んどない。

【００１８】

【考案の構成】

以下、本考案の熱交換器および貯血槽を、添付図面に示す好適実施例に基いて 詳細に説明する。

【００１９】 図１は、本考案の貯血槽の構成例を示す斜視図、図２は、図１中のＡ−Ａ線で の断面図、図３は、図２中のＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図２中のＣ−Ｃ線で の断面図である。これらの図に示すように、本考案の貯血槽１は、ハウジング本 体３と蓋体４とで構成されるハウジング２を有する。このハウジング２の内部に は、血液を貯留する貯血空間５が形成されている。

【００２０】 ハウジング本体３は、図３中上部右側に突出部３１を有する箱形をなしている 。

【００２１】 蓋体４は、ハウジング本体３の上部開口を覆うように載置されており、貯血空 間５を密封するのではなく、例えば、ハウジング本体３と蓋体４との隙間を介し て貯血空間５と外部とが通気可能なようになっている。これにより、貯血空間５ 内の貯血量が増減可能となる。なお、ハウジング２に、貯血空間５と外部とを連 通する通気口（図示せず）を設置してもよい。

【００２２】 蓋体４には、貯血空間５に連通する管状の血液流入口６が固着されている。こ の血液流入口６は、例えば、体外血液循環回路における脱血ラインのチューブに 接続される。

【００２３】 また、ハウジング本体３の下部には、貯血空間５に連通する管状の血液流出口 ７が形成されている。この血液流出口７は、例えば、体外血液循環回路における 人工肺等へのチューブに接続される。

【００２４】 貯血空間５の容積は特に限定されないが、成人用では３０００〜５０００ml程 度、小児用では１０００〜２０００ml程度とするのが好ましい。

【００２５】 また、後述する管体１０が配設されている部分の空間（管体１０同士の間隙お よび管体１０とハウジング内壁との間隙）およびそれより下方の空間５１を合計 した貯血空間の実質容積が約３００ml以下、特に、１００〜２００ml程度（成人 用）であるのが好ましい。このような小さい容積とすることができるのは、後述 するように、熱交換器９が小型で高性能であるからであり、よって、貯血槽の最 低限界貯血量を従来より少なくすることができ、回路のプライミング量の減少に 寄与する。

【００２６】 ハウジング本体３および蓋体４の構成材料としては、ポリカーボネート、アク リル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ スチレン、ポリ塩化ビニル、アクリル−スチレン共重合体、アクリル−ブタジエ ン−スチレン共重合体等を挙げることができ、このなかでも特に、ポリカーボネ ート、ポリ塩化ビニルが好ましい。

【００２７】 また、ハウジング本体３および蓋体４は、貯血量を目視で確認することができ るように、透明であるのが好ましい。

【００２８】 なお、ハウジング本体３の側面には、貯血量を示す目盛り（図示せず）を設け ることもできる。

【００２９】 ハウジング本体３の突出部３１の図中下方には、水平面Ｈに対し例えば１〜４ ５°程度傾斜した傾斜面３２が形成されている。

【００３０】 また、突出部３１における貯血空間５には、血液流入口６から流入した血液中 に含まれる気泡を除去する消泡部材８が設置されている。この消泡部材８は、そ の両側端部を、ハウジング本体３の対向する内壁にそれぞれ一対づつ形成された リブ３３間に挿入することにより固定されている。また、消泡部材８の下端は、 傾斜面３２に接触している。

【００３１】 この消泡部材８としては、例えば、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発 泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等の発泡体、織布、不織布、メッシュ、ま たは、多孔質セラミックスのような多孔質材等を挙げることができ、そのなかで も特に、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレンが好ましい。

【００３２】 消泡部材８として、発泡体や多孔質材を用いる場合、その孔径は２０μm 〜５ mm程度、特に、３０μm 〜２mm程度とするのが好ましい。

【００３３】 このような貯血槽１は、本考案の熱交換器９を備えている。この熱交換器９は 、貯血空間５に貯留された血液を必要に応じ加温または冷却するものである。

【００３４】 熱交換器９は、貯血空間５内に架設された複数の熱交換用の管体１０と、これ らの管体１０を支持する一対の隔壁１１と、各管体１０内に熱媒体を供給する熱 媒体供給部１２と、各管体１０内を通過した熱媒体を排出する熱媒体排出部１３ とを備えている。以下、熱交換器９の各構成要素について説明する。

【００３５】 管体１０は、主に直管部で構成されるものであり、図示の構成例では、直管で ある。なお、本考案における管体は、直管に限らず、例えば、直管の途中を折り 返すように屈曲させたＵ字管や、直管の途中を例えば開き角度が１６０〜１７５ °程度の山型に屈曲させたＶ字管のように、直管部が大半を占めるものであれば いかなるものでもよい。

【００３６】 各管体１０は、それぞれ、平行に設置され、かつ、水平面（血液の液面）Ｈに 対し、所定角度傾斜して設置されている。

【００３７】 管体１０の水平面Ｈに対する傾斜角度θは、３〜２０°程度、特に、５〜１５ °程度とするのが好ましい。θが３°未満であると、気泡が管体１０の傾斜に沿 って上方に移動し難くなり、また、θが２０°を越えてもそれ以上効果が向上せ ず、むしろ製造上困難になるからである。

【００３８】 なお、このよう管体１０の傾斜等により、血液流出口７付近には、管体１０が 存在しない空間５１があるのが好ましい。これにより、血液流出口７から血液が 流出する際の圧力損失が減少し、また、血液が貯血空間５内で循環して滞留する のを防止することができる。

【００３９】 本考案の熱交換器９は、小型で熱交換効率の高いものであり、そのために、管 体１０を下記のような条件とするのが好ましい。

【００４０】 管体１０は、熱伝導率の高い材料、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、銅 、チタン等の金属で構成されている。

【００４１】 管体１０の外径（縮径部１０１以外）は、０．５〜１０mm程度、特に、２〜５ mm程度であるのが好ましく、内径（縮径部１０１以外）は、０．１〜９．０mm程 度、特に１〜４mm程度であるのが好ましい。

【００４２】 管体１０の貯血空間５内における長さ（有効長）は、３０〜３００mm程度、特 に、７０〜１５０mm程度であるのが好ましい。

【００４３】 また、管体１０の内壁には、熱媒体に旋回流を生じさせるためのらせん状部材 （図示せず）が配設されていてもよい。

【００４４】 管体１０の配設本数は、１０〜２０００本程度、特に、５０〜１０００本程度 とするのが好ましい。

【００４５】 管体１０の配設密度は全体にわたり均一であるのが好ましく、隣接する管体１ ０同士（縮径部１０１以外）の最小間隙距離が０．３〜３．０mm程度、特に、０ ．６〜２．０mm程度であるのが好ましい。この間隙距離が０．３mm未満であると 血液の流通が困難となり、また、３．０mmを超えると間隙を通過する血液の速度 が速くなり、管体１０の配設本数等の他の条件によっては、熱媒体との熱交換が 不十分となる。

【００４６】 ハウジング本体３の内壁３４と、該内壁３４に隣接する管体１０（縮径部１０ １以外）との間の間隙距離は、０．２〜３．０mm程度、特に、０．３〜２．０mm 程度とするのが好ましい。この間隙距離が０．２mm未満であると、その部分に気 泡がトラップされ易くなり、また、３．０mmを超えると、この間隙を血液が優先 的に流通し、すなわちチャネリングを生じ、熱交換効率が低下する。

【００４７】 このような各管体１０の鉛直方向上方側（図２中右側）の端部には、その外径 が他所より縮径した縮径部１０１が形成されている。これにより、隣接する縮径 部１０１間に気泡が浮上しうる通路１０２が形成される。

【００４８】 縮径部１０１の外径は、前述した管体１０の外径の１０〜９５％程度、特に、 ２０〜９０％程度であるのが好ましく、具体的には、０．２５〜８．０mm程度、 特に、０．５〜５．０mm程度であるのが好ましい。

【００４９】 縮径部１０１の内径は、前述した管体１０の内径の１０〜９５％程度、特に、 ２０〜９０％程度であるのが好ましく、具体的には、０．１〜２．５mm程度、特 に、０．２〜２．０mm程度であるのが好ましい。

【００５０】 隣接する縮径部１０１同士の最小間隙距離は、０．６〜５．０mm程度、特に、 １．２〜２．５mm程度とするのが好ましい。この間隙距離が０．６mm未満である と、気泡が浮上する通路１０２の面積（横断面積）が十分に確保されず、また、 ５．０mmを超えると、このために管体１０の配設密度が粗となり、熱交換率が低 下するからである。

【００５１】 縮径部１０１の長さは、前述した管体１０の有効長の１〜３０％程度、特に、 ２〜２５％程度であるのが好ましく、具体的には、１〜５０mm程度、特に、１． ５〜２０mm程度であるのが好ましい。縮径部１０１の長さが管体１０の有効長の １％未満であると、気泡が浮上する通路１０２の面積が十分に確保されず、また 、３０％を超えると、通路１０２内を流れる血液の量が多くなり、熱交換効率が 低下するからである。

【００５２】 図５は、管体１０の他の構成例を示す部分断面側面図、図６は、図５中のＤ− Ｄ線での断面図である。これらの図に示すように、各管体１０の鉛直方向上方側 の端部には、前記縮径部１０１に代り、偏平形状をなす偏平部１０３が形成され ている。

【００５３】 この偏平部１０３は、鉛直方向に延在し、水平方向に隣接する偏平部１０３同 士はほぼ平行に配置されている。これにより、隣接する偏平部１０３間に気泡が 浮上しうる通路１０４が形成される。

【００５４】 なお、管体１０にこのような偏平部１０３を形成した場合、偏平部１０３内の 熱媒体の流路１０５の横断面積を、管体１０の他の箇所の流路の横断面積とほぼ 等しい値にすることができるので、熱媒体が偏平部１０３内の流路１０５を通過 する際に、流通抵抗の増大が生じないという利点がある。

【００５５】 偏平部１０３の厚さＴは、前述した管体１０の外径の１０〜９５％程度、特に 、２０〜９０％程度であるのが好ましく、具体的には、０．１〜８．０mm程度、 特に、０．４〜５．０mm程度であるのが好ましい。

【００５６】 水平方向に隣接する偏平部１０３同士の間隙距離Ｓ（通路１０４の幅）は、０ ．６〜５．０mm程度、特に、１．２〜２．５mm程度であるのが好ましい。間隙距 離Ｓが０．６mm未満であると、気泡が浮上する通路１０４の面積（横断面積）が 十分に確保されず、また、５．０mmを超えると、このために管体１０の配設密度 が粗となり、熱交換効率が低下するからである。

【００５７】 偏平部１０３の管体軸方向の長さは、前述した管体１０の有効長の１〜３０％ 程度、特に、２〜２５％程度であるのが好ましく、具体的には、１〜５０mm程度 、特に、１．５〜２０mm程度であるのが好ましい。偏平部１０３の長さが管体１ ０の有効長の１％未満であると、気泡が浮上する通路１０４の面積が十分に確保 されず、また、３０％を超えると、通路１０４内を流れる血液の量が多くなり、 熱交換効率が低下するからである。

【００５８】 なお、前記縮径部１０１や偏平部１０３は、全ての管体１０に形成されていな くてもよい。

【００５９】 図示の管体１０は、横断面が円形であるが、本発明ではこれに限らず、管体１ ０の横断面が、例えば、楕円形や、三角形、四角形、六角形、八角形等の多角形 であってもよい。

【００６０】 このような管体１０は、両端の開口を閉塞することなく、その両端部を一対の 隔壁１１に埋設し、液密に固着することにより支持されている。この隔壁１１は 、例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム、エポキシ樹脂等の高分子材料よりな るポッティング材で構成されているのが好ましい。これにより、各管体１０の固 定が確実になされ、隔壁１１の液密性も保持される。

【００６１】 また、隔壁１１の厚さは、５〜５０mm程度が好ましく、より好ましくは、１０ 〜３０mm程度とされる。

【００６２】 管体１０の一端側には熱媒体供給部１２が設けられ、他端側には熱媒体排出部 １３が設けられている。

【００６３】 熱媒体供給部１２は、ハウジング本体３の側面に液密に固着された筺体１４を 有し、この筺体１４と前記隔壁１１とで熱媒体室１６が規制される。また、筺体 １４には、熱媒体室１６に連通する管状の熱媒体流入口１８が設置されている。

【００６４】 熱媒体排出部１３は、ハウジング本体３の側面に液密に固着された筺体１５を 有し、この筺体１５と前記隔壁１１とで熱媒体室１７が規制される。また、筺体 １５には、熱媒体室１７に連通する管状の熱媒体流出口１９が設置されている。

【００６５】 筺体１４および１５の構成材料としては、前記ハウジング本体３と同様のもの が挙げられる。

【００６６】 また、熱媒体室１６および１７の容積は特に限定されないが、それぞれ、１０ 〜２００ml程度、特に、３０〜１５０ml程度とするのが好ましい。

【００６７】 熱媒体としは、所定の温度に調整された水、アルコール等の液体が好適に使用 されるが、空気等の気体であってもよい。

【００６８】 各管体１０内を流れる熱媒体の合計量（熱媒体供給量）は、熱交換器９の熱媒 体流路の圧力損失、熱媒体ポンプの能力等により適宜決定されるが、通常、５〜 ３０リットル／分程度、特に、８〜２０リットル／分程度程度とするのが好まし い。

【００６９】 次に、貯血槽１の作用について説明する。 例えば、脱血ラインを経て血液流入口６よりハウジング２内に流入した血液は 、まず消泡部材８を通過して消泡され、次いで傾斜面３２に沿って流下し、貯血 空間５に貯留される。また、血液流出口７に接続されるラインに設置されたポン プ（図示せず）の吸引等により、貯血空間５の上部にある血液は、管体１０同士 の間隙や管体１０とハウジング本体２の内壁３４との間隙等を通って、ハウジン グ２の下方へ徐々に流れ、空間５１に到達した後、血液流出口７よりハウジング ２外へ流出する。

【００７０】 なお、血液は、縮径部１０１（または偏平部１０３）同士の間隙である通路１ ０２（または１０４）も流れるが、これらは、管体１０の全長に対し一部に形成 されているため、この通路１０２を流れる血液の量は少なく、よって、チャネリ ングによる熱交換効率の低下はほとんどない。

【００７１】 一方、熱媒体流入口１８より熱媒体を熱媒体室１６に供給すると、この熱媒体 は、各管体１０内、熱媒体室１７を順次経て、熱媒体流出口１９より排出される 。熱媒体が各管体１０内を通過する際に、管体１０の管壁を介して熱媒体と血液 との間で熱交換がなされ、貯血空間５内の血液が加温または冷却される。

【００７２】 例えば、体外血液循環回路に設置された貯血槽１の場合、手術中には、熱媒体 として冷水を用い、血液の温度を２０℃程度に冷却し、手術終了時には、熱媒体 として温水を用い、前記２０℃程度の血液を加温して体温程度に戻すという操作 を行なう。

【００７３】 このような血液循環を開始するのに先立って、血液循環回路内を生理食塩水の ようなプライミング液にてプライミングする。プライミング液の貯血空間５への 注入は、例えば血液流入口６より行なう。

【００７４】 プライミング操作時に発生した気泡やプライミング液中に予め混入していた気 泡は、貯血空間５をプライミングした際、空間５１、管体１０同士の間隙および 管体１０と内壁３４との間隙に入るが、この気泡は、その浮力により、傾斜する 各管体１０に沿って斜め上方（図２中右方）へ自然に移動し、各管体１０の鉛直 方向上方側に集まる。これにより、気泡同士が結合して大きな気泡となり、浮力 が増す。さらに、この気泡は、通路１０２（または１０４）を通って上昇し、プ ライミング液の液面（各管体１０より上方）に浮上して破泡する。

【００７５】 このようして、貯血空間５におけるプライミング液中の気泡のほとんどは、残 留することなく排出される。また、残留気泡があったとしても、貯血槽に振動ま たは揺動を与えることにより、その気泡は前記と同様にして容易に排出される。

【００７６】 以上、本考案の熱交換器およびこれを備える貯血槽を図示の構成例について説 明したが、本考案はこれに限定されるものではない。

【００７７】 なお、本考案の熱交換器は、貯血槽に組み込む場合に限らず、熱交換器単独で 用いるものにも適用することができる。このような熱交換器としては、例えば、 人工肺体外血液循環回路において、貯血槽（熱交換器なし）と人工肺との間に設 置される熱交換器が挙げられる。

【００７８】

【実施例】

以下、本考案の具体的実施例について説明する。 （実施例１） 図１、２、３および４に示す構成の貯血槽を作製した。貯血槽各部の条件は、 下記の通りである。 ハウジング容積：４０００ml 管体設置部およびその下方の空間の容積：計２００ml ハウジング材質：ポリカーボネート（透明） 隔壁材質：ポリウレタン（２液混合型） 消泡部材：発泡ポリウレタン（孔径１０００μm ） 管体形状：断面が円形の直管 管体材質：ステンレス鋼 管体内径：２．００mm 管体外径：２．３８mm 管体長さ：１１６mm（有効長７８mm） 管体配設本数：４０５本 管体設置角度（水平面に対する傾斜角度）：θ＝１０° 隣接する管体の最小間隙距離：０．９mm ハウジング内壁と隣接する管体との間隙距離：０．５mm 管体縮径部内径：０．５mm 管体縮径部外径：１．０mm 管体縮径部長さ：２．０mm 隣接する縮径部の最小間隙距離：２．２８mm 筺体材質：ポリカーボネート（透明） 熱媒体室容積（熱媒体供給側）：１００ml 熱媒体室容積（熱媒体排出側）：１００ml

【００７９】 （実施例２） 管体設置角度θを１５°とし、各管体の縮径部の寸法を下記のようにした以外 は、上記実施例１と同様の貯血槽を作製した。 管体縮径部内径：０．３mm 管体縮径部外径：０．８mm 管体縮径部長さ：２．５mm 隣接する縮径部の最小間隙距離：２．４８mm

【００８０】 （実施例３） 縮径部に代え、図５および図６に示す構造の偏平部を形成した管体を用いた以 外は、上記実施例１と同様の貯血槽を作製した。偏平部の寸法は、下記の通りと した。 管体偏平部厚さＴ：１．０mm 管体偏平部長さ：２．０mm 偏平部内の流路の横断面積：４．０mm² 水平方向に隣接する偏平部の間隙距離Ｓ：２．２８mm

【００８１】 （比較例１） 各管体を水平に設置（管体設置角度θ＝０）し、各管体に縮径部や偏平部を設 けない以外は上記実施例１と同様の貯血槽を作製した。

【００８２】 （比較例２） ハウジング内壁とこれに隣接する管体との間隙距離を１．５mmとした以外は上 記比較例１と同様の貯血槽を作製した。

【００８３】実験１ 上記実施例１、２、３、比較例１、２の各貯血槽について、その血液流出口か ら貯血空間内にプライミング液（生理食塩水）を注入した。このプライミング液 中には、直径１〜３mm程度の微小な気泡が混入していた。

【００８４】 この気泡の状態を目視により観察したところ、実施例１、２および３の貯血槽 では、気泡の９５％程度は、傾斜する各管体に沿って、斜め上方に移動し、さら に縮径部または偏平部間の通路を通って浮上し、少量の気泡がハウジング内壁や 管体表面に付着していた。また、比較例１の貯血槽では、ほとんどの気泡が、管 体の下方、管体同士の間隙およびハウジング内壁とこれに隣接する管体との間隙 に残存しており、比較例２の貯血槽では、管体の下方および管体同士の間隙に気 泡が残存していた。

【００８５】 次に、各貯血槽に振動を与え、気泡の抜け具合を目視により観察し、気泡抜け 性を評価した。その結果を下記表１に示す。

【００８６】 なお、表１中における気泡抜け性の評価は次の通りである。 ○：気泡の残存なし △：気泡の残存ややあり ×：気泡の残存かなりあり

【００８７】実験２ 上記各貯血槽について、貯血量２０００mlを保つ状態で、血液流入口から貯血 空間内に２０℃の牛血（Ht＝１２g/dl）を流量４０００ml/minで供給し、また、 血液流出口側にはチューブおよびローラーポンプを接続し、供給量と同量の血液 を血液流出口から排出した。

【００８８】 一方、このような血液の流入、流出と同時に、熱媒体流入口から、熱媒体とし て３７℃の水を流量１５０００ml/minで供給し、各管体を介して貯血空間内の血 液を加温した。

【００８９】 上記操作の開始から１５分経過後、血液流出口から流出する血液の温度を測定 し、熱交換器の熱交換性能を調べた。その結果を下記表１に示す。なお、表１に おいて、血液流出口から流出する血液の温度（熱交換性能）が、熱媒体の温度（ ３７℃）に近いほど、熱交換器の熱交換効率が高い。

【００９０】

【表１】

【００９１】 上記表１に示すように、本考案の実施例１、２および３の貯血槽では、気泡抜 け性に優れ、かつ熱交換器の熱交換効率が高い。

【００９２】 これに対し、比較例１の貯血槽では、熱交換器の熱交換効率は高いが、気泡抜 け性が劣り、逆に、比較例２の貯血槽では、気泡抜け性はほぼ良好であるが、熱 交換器の熱交換効率が低い。

【００９３】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の熱交換器およびおよびこれを備える貯血槽によれ ば、気泡、特に、プライミングの際に混入する微小な気泡の除去性能が優れ、か つ熱交換率が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の貯血槽の構成例を示す斜視図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線での断面図である。

【図３】図２中のＢ−Ｂ線での断面図である。

【図４】図２中のＣ−Ｃ線での断面図である。

【図５】本考案における管体の他の構成例を示す部分断
面側面図である。

【図６】図５中のＤ−Ｄ線での断面図である。

【符号の説明】

１ 貯血槽 ２ ハウジング ３ ハウジング本体 ３１ 突出部 ３２ 傾斜面 ３３ リブ ３４ 内壁 ４ 蓋体 ５ 貯血空間 ５１ 空間 ６ 血液流入口 ７ 血液流出口 ８ 消泡部材 ９ 熱交換器 １０ 管体 １０１ 縮径部 １０２ 通路 １０３ 偏平部 １０４ 通路 １０５ 流路 １１ 隔壁 １２ 熱媒体供給部 １３ 熱媒体排出部 １４、１５ 筺体 １６、１７ 熱媒体室 １８ 熱媒体流入口 １９ 熱媒体流出口 Ｈ 水平面

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に貯血空間が形成されたハウジング
   と、前記貯血空間に連通する血液流入口および血液流出
   口と、前記貯血空間内に架設され、主に直管部で構成さ
   れる複数の管体と、該管体内に熱媒体を供給する熱媒体
   供給部と、前記管体内を通過した熱媒体を排出する熱媒
   体排出部とを備える熱交換器であって、前記各管体の直
   管部が、水平面に対し傾斜して設置され、かつ、この傾
   斜した直管部の鉛直方向上方側の端部の外径が縮径して
   いることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 内部に貯血空間が形成されハウジング
   と、前記貯血空間に連通する血液流入口および血液流出
   口と、前記貯血空間内に架設され、主に直管部で構成さ
   れる複数の管体と、該管体内に熱媒体を供給する熱媒体
   供給部と、前記管体内を通過した熱媒体を排出する熱媒
   体排出部とを備える熱交換器であって、前記各管体の直
   管部が、水平面に対し傾斜して設置され、かつ、この傾
   斜した直管部の鉛直方向上方側の端部が偏平形状をなし
   ていることを特徴とする熱交換器。
3. 【請求項３】 前記各管体は平行に配置された直管であ
   り、各直管の両端の開口を閉塞することなく各直管の両
   端部を隔壁により支持してなる請求項１または２に記載
   の熱交換器。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換
   器を備えることを特徴とする貯血槽。