JPH0423559Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0423559Y2 JPH0423559Y2 JP1986068557U JP6855786U JPH0423559Y2 JP H0423559 Y2 JPH0423559 Y2 JP H0423559Y2 JP 1986068557 U JP1986068557 U JP 1986068557U JP 6855786 U JP6855786 U JP 6855786U JP H0423559 Y2 JPH0423559 Y2 JP H0423559Y2
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- JP
- Japan
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- blood
- hollow fiber
- cylinder
- flow
- gas
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この考案はガス交換用の中空糸模を利用して血
液のガス交換を行なう中空糸模型人工肺に関する
ものである。
液のガス交換を行なう中空糸模型人工肺に関する
ものである。
「従来の技術」
周知のように、血液のガス交換を人工的に行な
う医療装置として、ガス交換膜に中空糸模を使用
した構造の中空糸模型人工肺が知られている。す
なわち、集束状態の多数の中空糸模により容器内
に多数の血液流通路とガス流通路とを形成し、上
記中空糸模を介して血液とガス（酸素あるいは酸
素と空気あるいは酸素と空気と二酸化炭素とから
構成される）とを接触させ、血液中の二酸化炭素
をガス中に排出させるとともに、血液中にガス中
の酸素を吸収させる構造の装置である。
う医療装置として、ガス交換膜に中空糸模を使用
した構造の中空糸模型人工肺が知られている。す
なわち、集束状態の多数の中空糸模により容器内
に多数の血液流通路とガス流通路とを形成し、上
記中空糸模を介して血液とガス（酸素あるいは酸
素と空気あるいは酸素と空気と二酸化炭素とから
構成される）とを接触させ、血液中の二酸化炭素
をガス中に排出させるとともに、血液中にガス中
の酸素を吸収させる構造の装置である。
「考案が解決しようとする問題点」
ところが、このような従来の中空糸模型人工肺
においては、中央部にガスの流通突管を有するキ
ヤツプ状の蓋体が容器の両端部に嵌着され、かつ
この容器の両端の側壁部に血液の流通管が突設さ
れており、この血液の流通管の筒体への取付け角
度が、この血液流通管内の血液の流れ中心が前記
筒体の中心軸線に当接するように設定されている
ため、特に、血液流通管の近傍においては、血液
が中空糸の束に強く当たることになり、容器両端
の蓋体内で血液の滞留が生じ、それに伴つて血栓
が生じやすくなる上に、血液の導入時に、血液が
中空糸の束にほぼ直交するようにぶつかるので、
初めの段階から乱流となり、そのまま複数（主に
２つ）の流れとなつて集束中空糸内を流れ、流れ
が不均一となる結果、中空糸模を介して行なわれ
るガス交換効率が低下してしまうという問題があ
つた。
においては、中央部にガスの流通突管を有するキ
ヤツプ状の蓋体が容器の両端部に嵌着され、かつ
この容器の両端の側壁部に血液の流通管が突設さ
れており、この血液の流通管の筒体への取付け角
度が、この血液流通管内の血液の流れ中心が前記
筒体の中心軸線に当接するように設定されている
ため、特に、血液流通管の近傍においては、血液
が中空糸の束に強く当たることになり、容器両端
の蓋体内で血液の滞留が生じ、それに伴つて血栓
が生じやすくなる上に、血液の導入時に、血液が
中空糸の束にほぼ直交するようにぶつかるので、
初めの段階から乱流となり、そのまま複数（主に
２つ）の流れとなつて集束中空糸内を流れ、流れ
が不均一となる結果、中空糸模を介して行なわれ
るガス交換効率が低下してしまうという問題があ
つた。
また、容器の中央において中空糸模が中央に凝
集してしまい、その結果、ガス交換すべき流体
が、集束状態の中空糸模間を十分に流通すること
ができず、集束状態の中空糸模の外周と容器内面
との間を流通してしまうため、ガス交換効率が著
しく低下するという問題があつた。
集してしまい、その結果、ガス交換すべき流体
が、集束状態の中空糸模間を十分に流通すること
ができず、集束状態の中空糸模の外周と容器内面
との間を流通してしまうため、ガス交換効率が著
しく低下するという問題があつた。
本考案は、従来の中空糸模型人工肺がもつ以上
のような問題点を解決し、ガス交換効率のよい中
空糸模型人工肺を提供することを目的とする。
のような問題点を解決し、ガス交換効率のよい中
空糸模型人工肺を提供することを目的とする。
「問題点を解決するための手段」
本考案は、前記目的を達成するために、両端部
に血液の流通管が突設されている筒体内に外観柱
状に集束された多数の中空糸が収納されるととも
に、その両端部がポツテイング剤により固定さ
れ、中央部にガスの流通突管を有するキヤツプ状
の蓋体が前記筒体の両端部あるいは片端部に嵌着
されてなる中空糸模型人工肺において、前記血液
流通管の筒体への取付け角度が、この血液流通管
内の血液の流れ中心が前記筒体の中心軸線に当接
しないように設定され、前記多数の中空糸が所定
本数一束とされ、この中空糸束がその最大外径寸
法が前記筒体の内径寸法とほぼ同寸法になるよう
に円筒面外周に沿つて螺旋状に各層交差するよう
にして複数層巻着して集束状態とされた構成とし
ている。
に血液の流通管が突設されている筒体内に外観柱
状に集束された多数の中空糸が収納されるととも
に、その両端部がポツテイング剤により固定さ
れ、中央部にガスの流通突管を有するキヤツプ状
の蓋体が前記筒体の両端部あるいは片端部に嵌着
されてなる中空糸模型人工肺において、前記血液
流通管の筒体への取付け角度が、この血液流通管
内の血液の流れ中心が前記筒体の中心軸線に当接
しないように設定され、前記多数の中空糸が所定
本数一束とされ、この中空糸束がその最大外径寸
法が前記筒体の内径寸法とほぼ同寸法になるよう
に円筒面外周に沿つて螺旋状に各層交差するよう
にして複数層巻着して集束状態とされた構成とし
ている。
「実施例」
以下、本考案の一実施例を第１図ａ、第１図ｂ
に基づいて説明する。図中符号１は円筒状の筒体
を示すもので、この筒体１の両端部は拡径されて
筒体頭部２，２となつている。この筒体頭部２，
２の側部には血液を上記筒体１中に上部から導入
する血液流入管（流通管）３ａと、筒体１の下部
から血液を流出するための血液流出管（流通管）
３ｂとが設けられている。これら血液流入管３
ａ、血液流出管３ｂは、共にこれらの内部を流れ
る血液の流れの中心が筒体１の中心軸線に当接し
ない方向に向けて形成されている。
に基づいて説明する。図中符号１は円筒状の筒体
を示すもので、この筒体１の両端部は拡径されて
筒体頭部２，２となつている。この筒体頭部２，
２の側部には血液を上記筒体１中に上部から導入
する血液流入管（流通管）３ａと、筒体１の下部
から血液を流出するための血液流出管（流通管）
３ｂとが設けられている。これら血液流入管３
ａ、血液流出管３ｂは、共にこれらの内部を流れ
る血液の流れの中心が筒体１の中心軸線に当接し
ない方向に向けて形成されている。
前記構成の筒体１内には多数の中空糸（ガス交
換膜）４が集束状態で収められている。以下、こ
の集束状態にある多数の中空糸４…をガス交換部
５と称す。中空糸４は、シリコーン膜、ポリカー
ボネート膜、ポリオレフイン多孔質膜、再生セル
ロース膜、ポリサルフオン膜、ナイロン多孔質
膜、ポリエステル多孔質膜、アクリル多孔質膜、
フツ素樹脂多孔質膜等の生体適合性がよく、ガス
透過性のある材料から構成され、内径30〜
1000μmであり、内部にガスを流通させるもので
ある。
換膜）４が集束状態で収められている。以下、こ
の集束状態にある多数の中空糸４…をガス交換部
５と称す。中空糸４は、シリコーン膜、ポリカー
ボネート膜、ポリオレフイン多孔質膜、再生セル
ロース膜、ポリサルフオン膜、ナイロン多孔質
膜、ポリエステル多孔質膜、アクリル多孔質膜、
フツ素樹脂多孔質膜等の生体適合性がよく、ガス
透過性のある材料から構成され、内径30〜
1000μmであり、内部にガスを流通させるもので
ある。
前記ガス交換部５は、所定本数、例えば24本の
中空糸４…を一束とした中空糸束を棒状芯材上に
この芯材に対し、例えば60°の角度をもつて螺旋
状に複数層巻着し、筒体１内に収納後に芯材を抜
き去ることによつて構成されたものであり、その
両端部はポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂など
のポツテイング材６により上記筒体１内において
固定されている。前記中空糸束の巻着にあたつて
は、螺旋状をなす各層が互いに交差するようにお
こなわれており、しかも、最終外径寸法が前記筒
体１の内径寸法とほぼ同寸法になるようにおこな
われている。
中空糸４…を一束とした中空糸束を棒状芯材上に
この芯材に対し、例えば60°の角度をもつて螺旋
状に複数層巻着し、筒体１内に収納後に芯材を抜
き去ることによつて構成されたものであり、その
両端部はポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂など
のポツテイング材６により上記筒体１内において
固定されている。前記中空糸束の巻着にあたつて
は、螺旋状をなす各層が互いに交差するようにお
こなわれており、しかも、最終外径寸法が前記筒
体１の内径寸法とほぼ同寸法になるようにおこな
われている。
そして、この筒体１には、その両開口部７ａ，
７ｂを覆うように蓋体８ａ，８ｂが取り付けられ
ている。この蓋体８ａ，８ｂはキヤツプ状に形成
されており、この蓋体８ａ，８ｂと前記ポツテイ
ング材６との間にはＯ−リング９が介装され、蓋
体８ａ，８ｂ−筒体１間が気密構造となつてい
る。そして、上方の蓋体８ａにはガス流入管（流
通突管）１０ａが設けられ、下方の蓋体８ｂには
ガス流出管（流通突管）１０ｂが設けられてお
り、上方のガス流入管１０ａからガス交換部５の
各中空糸４内にガスを流入させ、下方のガス流出
管１０ｂからガスを流出させるようになつてい
る。
７ｂを覆うように蓋体８ａ，８ｂが取り付けられ
ている。この蓋体８ａ，８ｂはキヤツプ状に形成
されており、この蓋体８ａ，８ｂと前記ポツテイ
ング材６との間にはＯ−リング９が介装され、蓋
体８ａ，８ｂ−筒体１間が気密構造となつてい
る。そして、上方の蓋体８ａにはガス流入管（流
通突管）１０ａが設けられ、下方の蓋体８ｂには
ガス流出管（流通突管）１０ｂが設けられてお
り、上方のガス流入管１０ａからガス交換部５の
各中空糸４内にガスを流入させ、下方のガス流出
管１０ｂからガスを流出させるようになつてい
る。
このような構成においては、下層の中空糸束
と、上層の中空糸束とが交差しているので、互い
に支持し合い、相互間に所定の間隙を維持してい
る。そのため、周囲に血液が満たされ、これによ
つてガス交換部５の中心に向かつて凝集する力が
働いても、大きく凝集して中心に収縮してしまう
ことがなくなる。また、ガス交換部５の最外周面
は所定太さの中空糸束の巻着により周方向に連続
した比較的大きな凹凸が形成されており、その凸
部分の径寸法が前記したように筒体１の内径寸法
とほぼ同寸法となつているので、前記各凸部分が
筒体１に密着してシールリングのような作用を発
揮している。これらの結果、筒体１内壁面とガス
交換部５との間に間隔がほとんどなくなり、血液
は筒体１内壁面とガス交換部５外周面との間を通
ることができず、ガス交換部５内の各中空糸４…
間を通らざるを得なくなり、中空糸膜を介して行
なわれる気体と血液との接触効率を格段に上昇し
得て、大幅な酸素加効率の向上を図ることができ
るようになつた。
と、上層の中空糸束とが交差しているので、互い
に支持し合い、相互間に所定の間隙を維持してい
る。そのため、周囲に血液が満たされ、これによ
つてガス交換部５の中心に向かつて凝集する力が
働いても、大きく凝集して中心に収縮してしまう
ことがなくなる。また、ガス交換部５の最外周面
は所定太さの中空糸束の巻着により周方向に連続
した比較的大きな凹凸が形成されており、その凸
部分の径寸法が前記したように筒体１の内径寸法
とほぼ同寸法となつているので、前記各凸部分が
筒体１に密着してシールリングのような作用を発
揮している。これらの結果、筒体１内壁面とガス
交換部５との間に間隔がほとんどなくなり、血液
は筒体１内壁面とガス交換部５外周面との間を通
ることができず、ガス交換部５内の各中空糸４…
間を通らざるを得なくなり、中空糸膜を介して行
なわれる気体と血液との接触効率を格段に上昇し
得て、大幅な酸素加効率の向上を図ることができ
るようになつた。
また、第１図ａ，ｂに示すように、筒体頭部
２，２の側部に設けられて血液流入管３ａおよび
血液流出管３ｂ内の血液の流れ方向をガス交換部
５と筒体頭部２の内壁部との間の環状空間Ｓに向
けたことにより、血液は導入時および流出時、ガ
ス交換部５に直接ぶつかることがなくなり、ガス
交換部５と筒体頭部２の内壁部との間の環状空間
Ｓに沿つて流れ始めるので、筒体頭部２内で血液
の滞留や乱流が生じることがなく、ガス交換部５
内へ１つの渦流となつて流通してゆく。その結
果、血栓の発生が防止され、ガス交換効率も向上
する。
２，２の側部に設けられて血液流入管３ａおよび
血液流出管３ｂ内の血液の流れ方向をガス交換部
５と筒体頭部２の内壁部との間の環状空間Ｓに向
けたことにより、血液は導入時および流出時、ガ
ス交換部５に直接ぶつかることがなくなり、ガス
交換部５と筒体頭部２の内壁部との間の環状空間
Ｓに沿つて流れ始めるので、筒体頭部２内で血液
の滞留や乱流が生じることがなく、ガス交換部５
内へ１つの渦流となつて流通してゆく。その結
果、血栓の発生が防止され、ガス交換効率も向上
する。
なお、前記実施例においては、血液流入管３ａ
と血液流出管３ｂとが同じ向きに平行となるよう
にしたが、これに限られることなく、第２図に仮
想線により示すように、血液流通管の筒体への取
付け角度が、この血液流通管内の血液の流れ中心
が前記筒体１の中心軸線に当接しないように設定
されてガス交換部５と筒体頭部２の内壁部との間
の環状空間に向き、血液流入管３ａによつて筒体
１内に形成された螺旋状の流れ方向に血液流出管
３ｂの流れ方向が沿うようにしてもよい。
と血液流出管３ｂとが同じ向きに平行となるよう
にしたが、これに限られることなく、第２図に仮
想線により示すように、血液流通管の筒体への取
付け角度が、この血液流通管内の血液の流れ中心
が前記筒体１の中心軸線に当接しないように設定
されてガス交換部５と筒体頭部２の内壁部との間
の環状空間に向き、血液流入管３ａによつて筒体
１内に形成された螺旋状の流れ方向に血液流出管
３ｂの流れ方向が沿うようにしてもよい。
「考案の効果」
以上説明したように、本考案に係る中空糸模型
人工肺によれば、血液導入時及び血液流出時、多
数の中空糸を集束してなるガス交換部に血液が直
接ぶつかることがなくなり、ガス交換部と筒体頭
部の壁部との間の環状室間に沿つて流れ始めるの
で、筒体頭部内で血液の滞留や乱流が生じること
がなく、ガス交換部内へ１つの渦流となつて流通
してゆき、その結果、血栓の発生が防止され、ガ
ス交換効率も向上する。また、ガス交換部は、所
定本数の中空糸からなる中空糸束が螺旋状に複数
層交互に巻着されることにより構成されているの
で、上下各層の中空糸束は互いに交差して所定の
間隙を維持しているため、周囲に血液が満たさ
れ、これによつてガス交換部の中心に向つて凝集
する力が働いても大きく凝集して中心に収縮して
しまうことがなくなり、またガス交換部の最外周
面は所定本数の中空糸束の巻着により周方向に連
続した比較的大きな凹凸が形成されており、その
凸部分の最大外径寸法が筒体の内径寸法と同寸法
となつているので、この周方向に連続した凸部分
が筒体内壁面に密着してシールリングのような作
用を発揮することとなるため、筒体内壁面とガス
交換部との間に間隙がほとんどなくなり、血液は
筒体内壁面とガス交換部外周面との間を通ること
ができず、ガス交換部内の各中空糸間を通らざる
を得なくなり、ガス交換効率が著しく向上する。
人工肺によれば、血液導入時及び血液流出時、多
数の中空糸を集束してなるガス交換部に血液が直
接ぶつかることがなくなり、ガス交換部と筒体頭
部の壁部との間の環状室間に沿つて流れ始めるの
で、筒体頭部内で血液の滞留や乱流が生じること
がなく、ガス交換部内へ１つの渦流となつて流通
してゆき、その結果、血栓の発生が防止され、ガ
ス交換効率も向上する。また、ガス交換部は、所
定本数の中空糸からなる中空糸束が螺旋状に複数
層交互に巻着されることにより構成されているの
で、上下各層の中空糸束は互いに交差して所定の
間隙を維持しているため、周囲に血液が満たさ
れ、これによつてガス交換部の中心に向つて凝集
する力が働いても大きく凝集して中心に収縮して
しまうことがなくなり、またガス交換部の最外周
面は所定本数の中空糸束の巻着により周方向に連
続した比較的大きな凹凸が形成されており、その
凸部分の最大外径寸法が筒体の内径寸法と同寸法
となつているので、この周方向に連続した凸部分
が筒体内壁面に密着してシールリングのような作
用を発揮することとなるため、筒体内壁面とガス
交換部との間に間隙がほとんどなくなり、血液は
筒体内壁面とガス交換部外周面との間を通ること
ができず、ガス交換部内の各中空糸間を通らざる
を得なくなり、ガス交換効率が著しく向上する。
第１図ａ、第１図ｂはこの考案の一実施例を示
すもので、第１図ａは中空糸模型人工肺の縦断面
図、第１図ｂは要部の横断面図、第２図はこの考
案の他の実施例を示す要部の横断面図である。 １……筒体、２……筒体頭部、４……中空糸、
５……ガス交換部、６……ポツテイング材、８
ａ，８ｂ……蓋体、１０ａ……ガス流入管（ガス
流通突管）、１０ｂ……ガス流出管（ガス流通突
管）、３ａ……血液流入管（血液流通管）、３ｂ…
…血液流出管（血液流通管）。
すもので、第１図ａは中空糸模型人工肺の縦断面
図、第１図ｂは要部の横断面図、第２図はこの考
案の他の実施例を示す要部の横断面図である。 １……筒体、２……筒体頭部、４……中空糸、
５……ガス交換部、６……ポツテイング材、８
ａ，８ｂ……蓋体、１０ａ……ガス流入管（ガス
流通突管）、１０ｂ……ガス流出管（ガス流通突
管）、３ａ……血液流入管（血液流通管）、３ｂ…
…血液流出管（血液流通管）。
Claims (1)
- 両端部に血液の流通管が突設されている筒体内
に外観柱状に集束された多数の中空糸が収納され
るとともに、その両端部がポツテイング剤により
固定され、中央部にガスの流通突管を有するキヤ
ツプ状の蓋体が前記筒体の両端部あるいは片端部
に嵌着されてなる中空糸模型人工肺において、前
記血液流通管の筒体への取付け角度が、この血液
流通管内の血液の流れ中心が前記筒体の中心軸線
に当接しないように設定され、前記多数の中空糸
が所定本数一束とされ、この中空糸束がその最大
外径寸法が前記筒体の内径寸法とほぼ同寸法にな
るように円筒面外周に沿つて螺旋状に各層交差す
るようにして複数層巻着して集束状態とされたこ
とを特徴とする中空糸模型人工肺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068557U JPH0423559Y2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068557U JPH0423559Y2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180443U JPS62180443U (ja) | 1987-11-16 |
| JPH0423559Y2 true JPH0423559Y2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=30908480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986068557U Expired JPH0423559Y2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0423559Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025070454A1 (ja) * | 2023-09-27 | 2025-04-03 | テルモ株式会社 | 人工肺 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2236027T3 (es) * | 1999-12-17 | 2005-07-16 | Millipore Corporation | Encapsulado de fibras huecas enrolladas en espiral. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4955569A (ja) * | 1972-10-03 | 1974-05-29 | ||
| JPH0766098B2 (ja) * | 1981-07-21 | 1995-07-19 | 古河電気工業株式会社 | 複合電力線用光通信線及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-05-07 JP JP1986068557U patent/JPH0423559Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025070454A1 (ja) * | 2023-09-27 | 2025-04-03 | テルモ株式会社 | 人工肺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180443U (ja) | 1987-11-16 |
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