JPH044906B2 - - Google Patents

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JPH044906B2
JPH044906B2 JP62329159A JP32915987A JPH044906B2 JP H044906 B2 JPH044906 B2 JP H044906B2 JP 62329159 A JP62329159 A JP 62329159A JP 32915987 A JP32915987 A JP 32915987A JP H044906 B2 JPH044906 B2 JP H044906B2
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JP
Japan
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hollow fiber
blood
oxygenator
wall
treatment
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<産業上の利用分野> 本発明は、人工肺の中空糸の少なくとも一部の
外壁面を、例えば酸溶液、アルブミン溶液、ポリ
ヒドロキシエチルメタアクリレート(以下、
PHEMAという)などの化学的処理、あるいは
コロナ、プラズマなどの放電処理、あるいはオゾ
ン処理を施すことにより親水化して血液に対する
濡れ性を改良した中空糸型人工肺に関するもので
ある。 <従来技術およびその問題点> 従来より医療用器具材にはさまざまなポリマー
が使われているが、一般的には疎水性のものがほ
とんどである。しかしその用途によつては、表面
の親水化処理が必要なものも少なくない。 例えば、人工肺は、ハウジング内にガス交換用
膜を介して一方に血液を、他方に気体(酸素)を
流通させてガス交換を行うのであるが、ガス交換
膜としては通常ポリプロピレン、ポリエチレン、
シリコーン等の疎水性膜が多く使用されている。 ところで、人工肺は通常使用に先立つて内部の
エアーを除去するブライミング操作を行うのであ
るが、膜が疎水性であるために、水とのなじみが
悪く、ブライミング操作においてエアーを完全に
除去し難く、特にガラス交換膜として多孔質の中
空糸を使用した中空糸型人工肺の場合であつて中
空糸の外側に血液を流すタイプでは、中空糸のフ
アイバーとフアイバーの間にエアーをためこむ現
象が強く見受けられる。 その結果、フアイバー同士がエアーによつてブ
ロツク化し、いわゆる“す”を生じ、ガス交換性
能の低下の現象を示す欠点があつた。 <発明が解決しようとする問題点> したがつて、本発明の目的は、中空糸の外壁面
を親水化処理することにより血液およびうプイミ
ング液に対する濡れ性を改良し、気泡の付着を抑
え、ガス交換性能が低下しないようにした人工肺
を提供することにある。 <問題点を解決するための手段> 本発明は、中空糸外部を血液流路、中空糸内部
をガス流路とする中空糸型人工肺において、前記
中空糸をポリオレフイン系樹脂で形成し、かつ前
記中空糸は、その外壁面のみが親水化処理されて
なり、中空糸外壁面に気泡が付着しにくくなるよ
うに構成したことを特徴とする中空糸型人工肺を
提供するものである。 ここで、前記親水化処理された中空糸は、その
1本を水面に対して垂直方向から水中に挿入した
ときに、液面が中空糸外壁に沿つて上方に盛り上
がるものであるのが好ましい。 以下に本発明の中空糸型人工肺を人工肺組込型
の貯血槽を好適実施例として更に詳細に説明す
る。 人工肺と一体化されるハードシエル型の貯血槽
1は、第1図に概略を示すように、血液導入口
2、この血液導入口に連通し、かつ血液導入口2
よりほぼ落差のない底面を有する血液流入部5、
この血液流入部に連通し血液流入部5より漸次下
垂する底面を有する貯血部6およびこの貯血部6
の下部に設けられた血液導出口3を有する硬質部
材により形成されたハウジング7を有するもので
ある。ここで、血液流入部5の底面および貯血部
6の底面あるいはさらにハウジング7の側面が血
液流路面4をなす。 このような構成を有する貯血槽は、人工肺の体
外循環回路中に設けられるが、例えば、第2図に
示すように人工肺および熱交換器と一体化された
人工肺装置となされることにより好適に用いられ
る。 第2図に示す好適実施例において、人工肺11
は円筒状のハウジング本体12およびその両開放
端部を閉鎖する取付けカバー13a,13bを有
するハウジングを具え、ハウジング内には多数の
中空糸膜14がハウジングの長手方向に沿つて並
列的に相互に離間配置されている。 そしてこれらの中空糸膜14の両端部はそれぞ
れの開口が内塞されない状態で隔壁15a,15
bによりハウジング本体12に液密に保持されて
いる。 また、一方の取付けカバー13aとハウジング
本体12と隔壁15aとで形成される中空糸膜の
内部空間に連通するガス流入空間16にはガス流
入ポート17が、他方の取付けカバー13bとハ
ウジング本体12と隔壁15bとで形成される中
空糸膜の内部空間に連通するガス流入空間18に
はガス流出ポート19がそれぞれ連通して設けら
れている。 さらに、ハウジング本体12内壁と両隔壁15
a,15bと中空糸膜14外壁とで構成される血
液室20には血液流入口21および血液流出口2
2が連通して設けられている。 この実施態様で示される人工肺11は、中空糸
膜14の内部空間に空気等の酸素含有ガスを吹送
し、中空糸膜14の外側に血液を流してガス交換
を行なうタイプのものである。 中空糸膜14として用いられる材質としては、
通常人工肺に使用されている疎水性のポリオレフ
イン系樹脂製の膜ならいかなるものでもよく、例
えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピ
レン等が好適である。 この人工肺11の血液流出口22には、第1図
につき前述したような構成の貯血槽1の血液導入
口2が液密に接続されている。 一方、人工肺の血液流入口21には、熱交換器
23が取り付けられている。熱交換器23にはケ
ーシング24内に多数の熱交換用管体25がケー
シング24の長手方向に沿つて並列的に相互に離
間して配置され、そしてこの熱交換用管体25の
両端部はそれぞれの開口が閉塞されない状態で隔
壁(図示せず)によりケーシング24の側壁に液
密に保持されている。 そしてこの隔壁とケーシング24の側壁と熱交
換用管体25の外壁とで構成される空間26に
は、血液流入ポート27および前記人工肺11の
血液流入口21が連通しており、一方該空間26
と液密に区間された熱交換用管体25の内部空間
には、ケーシング24の片方の隔壁の外側に連通
する水入口ポート28および同様にケーシング2
4の他方の隔壁の外側に連通する水出口ポート
(図示せず)がそれぞれ連通するよう構成されて
いる。 従つて、この実施態様に示される熱交換器23
は、血液流入ポート27より熱交換器23に血液
が流入し熱交換用管体25の外側を流れ、そのと
き水入口ポート28より熱交換用管体25の内部
には温水または冷水が流れて、熱交換用管体15
に接触する血液を加温したり冷却したりする。し
かしながら、熱交換用管体の内部に血液を流し熱
交換用管体の外部に冷却もしくは加温媒体を流す
方式の熱交換器を同様に用いることも可能である 本発明においては、上記に例示したような人工
肺における血液流入口21から血液流出口22に
至る間の血液が人工肺部材と接触する可能性のあ
る血液流路面の全部、特に中空糸膜の外壁のみを
親水化処理することがその特長である。なお、複
数の中空糸からなる中空糸束は、必らずしも中空
糸の全数を親水化処理しなくてもよい。例えば、
その半数以上を親水化処理して、処理しないもの
と均等に配列したり、中空糸束の中央部を人工肺
のハウジングにより軸方向に拘束して絞つている
場合には、少なくともこの拘束部を親水化処理す
ればよい。 なお、本発明は中空糸外部を血液流路、中空糸
内部をガス流路とする中空糸型人工肺であるの
で、中空糸で親水化処理されるのはその外壁のみ
である。 中空糸の細孔が親水化されてしまうと、血液中
の血漿がガス流路に漏れ、不都合を生じてしま
う。 血液流路面の親水化処理方法には種々あるが、
本発明において適用が可能な方法の一部を以下に
述べる。 (1) 酸処理 用いる酸としては、KMoO4/H2SO4溶液、
K2Cr2O7/H2SO4溶液などがあるが、特に
KMoO4/H2SO4溶液が好適である。この溶液
の各成分の濃度は、KMoO4 0.05〜1wt%、
H2SO4 90〜100wt%が親水化に好ましい。 また、上記の混酸に限られず、単独の酸、例
えばH2SO4のみを用いてもよい。 (2) アルブミン水溶液処理 アルブミン水溶液は0.5〜8w/v%のものを
用いるのが親水化に好適である。 (3) PHEMA処理 PHEMAすなわちポリヒドロキシエチルメ
タアクリレートを用いて処理を行うが、その濃
度は親水化には0.05〜4wt%がよい。 (4) コロナ放電処理 コロナ放電処理とは、いわゆる材質上でコロ
ナ放電を起し、表面に親水基を導入する方法で
あり、その処理時間は要求される親水化程度に
応じて定められる。 (5) プラズマ処理 プラズマ処理とは、グロー放電によつて作ら
れた活性種を用いて高分子表面を処理する方法
であり、その処理時間は要求される親水化程度
に応じて定められる。 (6) オゾン処理 オゾン処理とは、オゾンを表面に当てること
により表面に親水性の官能基を導入する方法で
ある。その処理時間は要求される親水化程度に
応じて定められる。 以上述べたように人工肺の親水化処理方法には
種々あるが、親水化度の評価としては水に対する
濡れ性で行うのがわかりやすい。 中空糸に親水性が付与されているかどうかは、
その1本を水面に対して垂直方向から水中に挿入
したときに、液面が中空糸外壁に沿つて上方に盛
り上る場合に、親水性が付与されているというこ
とができる。 一方、親水化処理されていない中空糸の場合は
液面が中空糸外壁に沿つて下方に凹むことにな
る。 <発明の作用> 第2図に示すような貯血槽1を人工肺11およ
び熱交換器と一体化した人工肺装置において、血
液流入ポート27より熱交換器23に流入した血
液は人工肺11の血液流入口21に至る間に加温
または冷却され、人工肺11の血液流入口21か
ら流入した血液は血液室20を通る間に中空糸膜
14を介して中空糸膜14の内部空間を流通する
酸素含有ガスとガス交換を行い、血液中の二酸化
炭素が除去され、自体で消費された酸素が供給さ
れる。 ここで、人工肺の部材の血液流路面、特に中空
糸膜14の血液流路面外壁14aの好ましくは全
面が前述したような親水化方法によつて親水化さ
れ、血液に対する濡れ性が向上されていることに
より、既述した従来技術におけるようにファイバ
ー同士がエアーによつてブロツク化して“す”を
生じることなく、また血液室20内に送り込まれる
血液の流れも滞流することなくスムーズに行われ
るため、ガス交換が効率よくなされる。 このようにして酸素を供給された血液は、人工
肺11の血液流出口22から流出し、連通する貯
血槽1の血液導入口2から貯血槽1内に流入す
る。血液導入口2より導入された血液は、この血
液導入口2に連通される血液流入部5に至り、血
液流路面4をスムーズに送流され、静かに貯血部
6内に流下し、貯留される。 <実施例> 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明す
る。 比較例 外径300ミクロンのマイクロポーラスポリプロ
ピレン中空糸34000本を用いて、膜面積3.1m2の人
工肺を作製した。 実施例 1 比較例と同様に作製した人工肺に、0.4%KMo
O4/concH2SO4溶液を充填し、人工肺の絞り部
を叩きながら5分放置した後、内液を排出して水
洗後空気乾燥した。 実施例 2 比較例と同様に作製した人工肺に、4%アルブ
ミン溶液2を人工肺の絞り部を叩きながら2
/minで5分循環させた後空気乾燥した。 実施例 3 比較例と同様に作製した人工肺に、1w/V%
のPHEMAを含むメタノール溶液を充填し、人
工肺の絞り部を叩きながら1分放置した後、内液
を排出して空気乾燥した。 実施例 4 比較例で用いたと同じマイクロポーラスポリプ
ロピレン製の中空糸を、コロナ放電装置
(HFS202、春日電気社製)を用い、厚さ80μmの
テフロンシートを一枚巻いた幅10mm、長さ20mmの
電極に120V、6.5Aの電流を流してコロナ放電処
理しながら巻き取り速度50m/minでボビンに巻
き取り、その後この中空糸を用いて比較例と同様
の人工肺を組み立てた。 実施例 5 比較例で用いたものと同じマイクロポーラスポ
リプロピレン製の中空糸を、流さ50cmに切断し、
タンク内に重ならないように並べ、10-1torr、30
〜40℃で、100W、2minのプラズマ処理を行つ
た。得られたプラズマ処理中空糸を用いて比較例
と同様の人工肺を作製した。 実施例 6 比較例と同様に作製した人工肺のガスポートを
密閉した後、オゾン発生機(日本オゾン(株))に
て、0.8/minO2,100Vで発生するオゾンを血
液流入ポートより3分間流入通過させた。その
後、空気を流入通過させオゾンを除去し、中空糸
外壁面を親水化処理した。 試験例 1 比較例および実施例1〜6で作製された人工肺
について、酸素付加能をAAMIの基準により測
定した。その結果を表1に示す。表1の各人工肺
の性能について、表示は以下の意味を有する。 叩く前:人工肺の牛血によるプライミング後、血
液の酸素付加能を直ちに測定した。 叩いた後:上記プライミング後、血液を循環させ
ながら人工肺の中程の絞り部を強く150回かん
しで叩いた後血液の酸素付加能で測定した。
<Industrial Field of Application> The present invention provides a method for treating the outer wall surface of at least a portion of the hollow fibers of an oxygenator with an acid solution, an albumin solution, polyhydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as
This relates to a hollow fiber oxygenator that has been made hydrophilic and has improved blood wettability by chemical treatment such as PHEMA), discharge treatment such as corona or plasma, or ozone treatment. <Prior art and its problems> Various polymers have been used in medical equipment materials, but most of them are generally hydrophobic. However, depending on the application, there are many cases in which the surface requires hydrophilic treatment. For example, an artificial lung performs gas exchange by circulating blood in one direction and gas (oxygen) in the other through a gas exchange membrane in the housing, but the gas exchange membrane is usually made of polypropylene, polyethylene,
Hydrophobic membranes such as silicone are often used. By the way, before an artificial lung is used, a briming operation is normally performed to remove the air inside it, but since the membrane is hydrophobic, it is poorly compatible with water, making it difficult to completely remove air during the briming operation. In particular, in the case of hollow fiber oxygenators that use porous hollow fibers as glass exchange membranes and allow blood to flow outside the hollow fibers, there is a phenomenon in which air is trapped between the fibers of the hollow fibers. It can be seen strongly. As a result, the fibers become blocked by the air, resulting in so-called "stains", resulting in a disadvantage that the gas exchange performance deteriorates. <Problems to be Solved by the Invention> Therefore, an object of the present invention is to improve the wettability for blood and swimming fluid by hydrophilizing the outer wall surface of the hollow fiber, suppress the adhesion of air bubbles, An object of the present invention is to provide an artificial lung whose gas exchange performance does not deteriorate. <Means for Solving the Problems> The present invention provides a hollow fiber oxygenator in which the outside of the hollow fiber is a blood flow path and the inside of the hollow fiber is a gas flow path, in which the hollow fiber is formed of a polyolefin resin, and The present invention provides a hollow fiber oxygenator characterized in that only the outer wall surface of the hollow fiber is subjected to a hydrophilic treatment so that air bubbles are less likely to adhere to the outer wall surface of the hollow fiber. Here, it is preferable that the hydrophilized hollow fiber is such that when one of the hollow fibers is inserted into water in a direction perpendicular to the water surface, the liquid level rises upward along the outer wall of the hollow fiber. Hereinafter, the hollow fiber oxygenator of the present invention will be explained in more detail using a blood storage tank built into the oxygenator as a preferred embodiment. As schematically shown in FIG. 1, a hard-shell type blood storage tank 1 integrated with the oxygenator has a blood inlet 2, which communicates with the blood inlet, and which is connected to the blood inlet 2.
A blood inflow portion 5 having a bottom surface with almost no drop;
A blood storage section 6 that communicates with the blood inflow section and has a bottom surface that gradually descends from the blood inflow section 5;
The housing 7 is made of a hard member and has a blood outlet 3 provided at the bottom thereof. Here, the bottom surface of the blood inflow section 5, the bottom surface of the blood storage section 6, or the side surface of the housing 7 forms the blood flow path surface 4. A blood reservoir having such a configuration is installed in the extracorporeal circulation circuit of an oxygenator. For example, as shown in FIG. Suitably used. In the preferred embodiment shown in FIG.
The housing has a cylindrical housing main body 12 and mounting covers 13a and 13b that close both open ends of the housing, and inside the housing, a large number of hollow fiber membranes 14 are arranged parallel to each other along the longitudinal direction of the housing. They are spaced apart. Both ends of these hollow fiber membranes 14 are connected to partition walls 15a, 15 with their respective openings not closed.
b is held in a fluid-tight manner by the housing body 12. Further, a gas inflow port 17 is provided in a gas inflow space 16 that communicates with the internal space of the hollow fiber membrane formed by one mounting cover 13a, the housing body 12, and the partition wall 15a, and a gas inflow port 17 is provided in the gas inflow space 16 that communicates with the internal space of the hollow fiber membrane formed by one mounting cover 13a, the housing body 12, and the partition wall 15a. Gas outflow ports 19 are provided in communication with the gas inflow space 18 that communicates with the internal space of the hollow fiber membrane formed by the partition wall 15b. Furthermore, the inner wall of the housing body 12 and both partition walls 15
a, 15b and the outer wall of the hollow fiber membrane 14, the blood chamber 20 has a blood inlet 21 and a blood outlet 2.
2 are provided in communication. The oxygenator 11 shown in this embodiment is of a type in which oxygen-containing gas such as air is blown into the interior space of the hollow fiber membrane 14 and blood is caused to flow outside the hollow fiber membrane 14 to perform gas exchange. The materials used for the hollow fiber membrane 14 include:
Any membrane may be used as long as it is made of a hydrophobic polyolefin resin that is commonly used in oxygenators; for example, polytetrafluoroethylene, polypropylene, etc. are preferable. The blood inlet 2 of the blood reservoir 1 configured as described above with reference to FIG. 1 is fluid-tightly connected to the blood outlet 22 of the artificial lung 11. On the other hand, a heat exchanger 23 is attached to the blood inlet 21 of the oxygenator. In the heat exchanger 23, a large number of heat exchange tubes 25 are arranged in a casing 24 in parallel and spaced apart from each other along the longitudinal direction of the casing 24, and both ends of the heat exchange tubes 25 are Each opening is held in a liquid-tight manner on the side wall of the casing 24 by a partition wall (not shown) in an unblocked state. A blood inflow port 27 and a blood inlet 21 of the oxygenator 11 communicate with a space 26 formed by this partition wall, the side wall of the casing 24, and the outer wall of the heat exchange tube 25. 26
A water inlet port 28 communicating with the outside of one of the partition walls of the casing 24 and a water inlet port 28 that communicates with the outside of one of the partition walls of the casing 24 are also provided in the internal space of the heat exchange tube 25 that is liquid-tightly separated from the casing 24.
Water outlet ports (not shown) communicating with the outside of the other partition wall of 4 are configured to communicate with each other. Therefore, the heat exchanger 23 shown in this embodiment
Blood flows into the heat exchanger 23 from the blood inlet port 27 and flows outside the heat exchange tube 25, and at this time, hot or cold water flows into the heat exchange tube 25 from the water inlet port 28. , heat exchange tube 15
warms or cools blood that comes into contact with it. However, it is also possible to similarly use a heat exchanger in which blood flows inside the heat exchange tube and a cooling or heating medium flows outside the heat exchange tube. In such an artificial lung, the entire blood flow path surface from the blood inlet 21 to the blood outlet 22 where blood may come into contact with the oxygenator member, in particular, only the outer wall of the hollow fiber membrane is subjected to hydrophilic treatment. This is its feature. In addition, in a hollow fiber bundle consisting of a plurality of hollow fibers, not all of the hollow fibers necessarily need to be subjected to hydrophilic treatment. for example,
If more than half of the hollow fiber bundles are hydrophilized and arranged evenly with those that are not treated, or if the central part of the hollow fiber bundle is restrained and constricted in the axial direction by the oxygenator housing, at least this restraint part is It can be treated to make it hydrophilic. Since the present invention is a hollow fiber oxygenator in which the outside of the hollow fiber is used as a blood flow path and the inside of the hollow fiber is used as a gas flow path, only the outer wall of the hollow fiber is subjected to hydrophilic treatment. If the pores of the hollow fiber become hydrophilic, plasma in the blood will leak into the gas flow path, causing problems. There are various methods for making the blood flow path surface hydrophilic.
Some of the methods applicable in the present invention will be described below. (1) Acid treatment The acids used include KM o O 4 /H 2 SO 4 solution,
There are solutions such as K 2 Cr 2 O 7 /H 2 SO 4 , but especially
A KM o O 4 /H 2 SO 4 solution is preferred. The concentration of each component in this solution is KM o O 4 0.05-1wt%,
90 to 100 wt% of H 2 SO 4 is preferred for hydrophilization. Furthermore, the acid mixture is not limited to the above-mentioned mixed acids, and a single acid such as H 2 SO 4 alone may be used. (2) Albumin aqueous solution treatment It is suitable for hydrophilization to use an albumin aqueous solution of 0.5 to 8 w/v%. (3) PHEMA treatment Treatment is performed using PHEMA, that is, polyhydroxyethyl methacrylate, and its concentration is preferably 0.05 to 4 wt% for hydrophilization. (4) Corona discharge treatment Corona discharge treatment is a method of causing so-called corona discharge on a material and introducing hydrophilic groups to the surface, and the treatment time is determined depending on the degree of hydrophilization required. (5) Plasma treatment Plasma treatment is a method of treating the surface of a polymer using active species created by glow discharge, and the treatment time is determined depending on the degree of hydrophilization required. (6) Ozone treatment Ozone treatment is a method of introducing hydrophilic functional groups onto the surface by applying ozone to the surface. The treatment time is determined depending on the required degree of hydrophilization. As mentioned above, there are various methods for making the oxygenator hydrophilic, but the easiest way to evaluate the degree of hydrophilicity is to evaluate the wettability of the oxygenator to water. Whether the hollow fiber has hydrophilicity is determined by
When one of the fibers is inserted into water in a direction perpendicular to the water surface, if the liquid surface rises upward along the outer wall of the hollow fiber, it can be said that the fiber has hydrophilic properties. On the other hand, in the case of hollow fibers that have not been subjected to hydrophilic treatment, the liquid level will be depressed downward along the outer wall of the hollow fibers. <Operation of the invention> In an oxygenator device in which a blood storage tank 1 is integrated with an oxygenator 11 and a heat exchanger as shown in FIG. The blood that is heated or cooled while reaching the blood inlet 21 of the artificial lung 11 flows through the inner space of the hollow fiber membrane 14 via the hollow fiber membrane 14 while passing through the blood chamber 20. gas exchange with oxygen-containing gas, removing carbon dioxide from the blood and supplying the oxygen consumed by itself. Here, the blood flow path surface of the oxygenator member, particularly preferably the entire surface of the blood flow path surface outer wall 14a of the hollow fiber membrane 14, is made hydrophilic by the above-described hydrophilization method to improve its wettability with respect to blood. As a result, the fibers do not become blocked by the air and create "stains" as in the prior art described above, and the blood flowing into the blood chamber 20 can flow smoothly without being stagnant. gas exchange is carried out efficiently. The blood supplied with oxygen in this manner flows out from the blood outlet 22 of the artificial lung 11 and flows into the blood reservoir 1 from the blood inlet 2 of the blood reservoir 1 which is in communication with it. The blood introduced from the blood inlet 2 reaches the blood inflow part 5 which is communicated with the blood inlet 2, is smoothly sent through the blood flow path surface 4, flows quietly into the blood storage part 6, and is stored. Ru. <Examples> The present invention will be specifically described below based on Examples. Comparative Example An oxygenator with a membrane area of 3.1 m 2 was fabricated using 34,000 microporous polypropylene hollow fibers with an outer diameter of 300 microns. Example 1 0.4% KM o was added to an artificial lung prepared in the same manner as in the comparative example.
After filling the oxygenator with an O 4 /concH 2 SO 4 solution and leaving it for 5 minutes while tapping the constriction part of the oxygenator, the internal fluid was drained, washed with water, and air-dried. Example 2 A 4% albumin solution 2 was applied to an oxygenator prepared in the same manner as in the comparative example while hitting the constriction part of the oxygenator.
/min for 5 minutes and then air-dried. Example 3 1w/V% was applied to an artificial lung prepared in the same manner as in the comparative example.
After filling the oxygenator with a methanol solution containing PHEMA and leaving it for 1 minute while tapping the constriction part of the oxygenator, the internal fluid was drained and air-dried. Example 4 The same microporous polypropylene hollow fiber used in the comparative example was wrapped with a Teflon sheet of 80 μm in thickness using a corona discharge device (HFS202, manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.) to a width of 10 mm and a length of 20 mm. A current of 120 V and 6.5 A was applied to the electrode to perform corona discharge treatment, and the fiber was wound onto a bobbin at a winding speed of 50 m/min, and then an oxygenator similar to the comparative example was assembled using this hollow fiber. Example 5 The same microporous polypropylene hollow fiber as used in the comparative example was cut to a length of 50 cm.
Arrange them so that they do not overlap in the tank, 10 -1 torr, 30
Plasma treatment was performed at ~40°C, 100W, 2min. An artificial lung similar to that of the comparative example was produced using the obtained plasma-treated hollow fiber. Example 6 After sealing the gas port of an artificial lung prepared in the same manner as in the comparative example, ozone generated at 0.8/minO 2 and 100V was applied from the blood inflow port for 3 minutes using an ozone generator (Japan Ozone Co., Ltd.). The inflow was allowed to pass. Thereafter, air was allowed to flow in and pass through to remove ozone, and the outer wall surface of the hollow fiber was treated to be hydrophilic. Test Example 1 The oxygen adding capacity of the artificial lungs produced in Comparative Example and Examples 1 to 6 was measured according to AAMI standards. The results are shown in Table 1. Regarding the performance of each oxygenator in Table 1, the indications have the following meanings. Before beating: After priming the oxygenator with bovine blood, blood oxygenation capacity was immediately measured. After hitting: After the above-mentioned priming, the middle constriction part of the artificial lung was hit strongly with a pin 150 times while blood was being circulated, and the oxygenation capacity of the blood was then measured.

【表】 試験例 2 比較例および実施例1〜6で作製された人工肺
に用いた中空糸ついて、親水性を測定する試験を
行つた。ビーカーに水を入れ、上記各中空糸を
夫々一本ずつ水面に対して垂直方向上部から水中
に挿入した。この結果、中空糸外壁と液面との境
界部にはメニスカスが形成されたが、比較例の場
合は液面が中空糸外壁に沿つて下方に凹み、実施
例1〜6の場合は液面が中空糸外壁に沿つて上方
に盛り上り、親水性が付与されていることが確認
された。 <発明の効果> 本発明の人工肺は、特に中空糸膜の外壁面を例
えば酸処理、アルブミン処理、PHEMA処理、
コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理など
により親水化処理してあるため、プライミング液
および血液に対する濡れ性が極めてすぐれる。 従つて、中空糸膜外壁面に気泡が付着しにくく
なるため、フアイバー間が気泡でブロツクされる
ことなく、血液がスムーズに流れ、ガス交換を効
率よく行なうことができる。
[Table] Test Example 2 A test was conducted to measure the hydrophilicity of the hollow fibers used in the oxygenators produced in Comparative Examples and Examples 1 to 6. Water was placed in a beaker, and each of the above-mentioned hollow fibers was inserted one by one into the water from above in a direction perpendicular to the water surface. As a result, a meniscus was formed at the boundary between the hollow fiber outer wall and the liquid level, but in the case of the comparative example, the liquid level was depressed downward along the hollow fiber outer wall, and in the case of Examples 1 to 6, the liquid level was It was confirmed that the fibers rose upward along the outer wall of the hollow fibers, giving them hydrophilic properties. <Effects of the Invention> In the oxygenator of the present invention, the outer wall surface of the hollow fiber membrane is treated with acid, albumin, PHEMA, etc.
Since it has been made hydrophilic by corona discharge treatment, plasma treatment, ozone treatment, etc., it has extremely good wettability with priming liquid and blood. Therefore, since air bubbles are less likely to adhere to the outer wall surface of the hollow fiber membrane, blood can flow smoothly without being blocked by air bubbles between the fibers, and gas exchange can be performed efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明および従来例に適用される貯
血槽の一実施例を示す縦断面図である。第2図
は、本発明に適用される中空糸膜を有する人工肺
装置を示す一部切欠正面図である。 符号の説明、1……貯血槽、2……血液導入
口、3……血液導出口、4……血液流路面(血液
接触面)、5……血液流入部、6……貯血部、1
1……人工肺、14……中空糸膜、14a……中
空糸膜外壁(血液接触面)、16……ガス流入空
間、17……ガス流入ポート、18……ガス流出
空間、19……ガス流出ポート、20……血液
室、21……血液流入口、22……血液流出口、
23……熱交換器、25……熱交換用管体、27
……血液流入ポート、28……水入口ポート。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a blood storage tank applied to the present invention and a conventional example. FIG. 2 is a partially cutaway front view showing an artificial lung device having a hollow fiber membrane applied to the present invention. Explanation of symbols, 1...Blood storage tank, 2...Blood inlet, 3...Blood outlet, 4...Blood flow path surface (blood contact surface), 5...Blood inflow part, 6...Blood storage part, 1
1... Artificial lung, 14... Hollow fiber membrane, 14a... Hollow fiber membrane outer wall (blood contact surface), 16... Gas inflow space, 17... Gas inflow port, 18... Gas outflow space, 19... Gas outflow port, 20...Blood chamber, 21...Blood inlet, 22...Blood outlet,
23... Heat exchanger, 25... Heat exchange tube, 27
...Blood inflow port, 28...Water inlet port.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 中空糸外部を血液流路、中空糸内部をガス流
路とする中空糸型人工肺において、前記中空糸を
ポリオレフイン系樹脂で形成し、かつ前記中空糸
は、その外壁面のみが親水化処理されてなり、中
空糸外壁面に気泡が付着しにくくなるように構成
したことを特徴とする中空糸型人工肺。 2 前記親水化処理された中空糸は、その1本を
水面に対して垂直方向から水中に挿入したとき
に、液面が中空糸外壁に沿つて上方に盛り上がる
ものである特許請求の範囲第1項記載の中空糸型
人工肺。
[Scope of Claims] 1. In a hollow fiber oxygenator in which the outside of the hollow fiber is a blood flow path and the inside of the hollow fiber is a gas flow path, the hollow fiber is formed of a polyolefin resin, and the hollow fiber is made of a polyolefin resin. A hollow fiber oxygenator characterized in that only the wall surface is subjected to a hydrophilic treatment so that air bubbles are difficult to adhere to the outer wall surface of the hollow fiber. 2. Claim 1, wherein the hydrophilized hollow fiber is such that when one of the hollow fibers is inserted into water in a direction perpendicular to the water surface, the liquid level rises upward along the outer wall of the hollow fiber. Hollow fiber oxygenator described in Section 1.
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JPS62236553A (en) * 1986-04-07 1987-10-16 住友ベークライト株式会社 Pretreatment of membrane type blood purifier

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