JPH0467109B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0467109B2 JPH0467109B2 JP61112453A JP11245386A JPH0467109B2 JP H0467109 B2 JPH0467109 B2 JP H0467109B2 JP 61112453 A JP61112453 A JP 61112453A JP 11245386 A JP11245386 A JP 11245386A JP H0467109 B2 JPH0467109 B2 JP H0467109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- conduit
- tube
- section
- exchange device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/08—Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/44—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests having means for cooling or heating the devices or media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1698—Blood oxygenators with or without heat-exchangers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
- A61M2205/366—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by liquid heat exchangers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S128/00—Surgery
- Y10S128/03—Heart-lung
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Vascular Medicine (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、酸素供給装置の如き医療用装置等に
用いられる、熱交換装置に関する。
用いられる、熱交換装置に関する。
(従来技術)
血液用の酸素供給装置に特に有用な従来技術の
熱交換装置は、エルガス(Elgas)等の米国特許
明細書第4451562号に開示されており、本明細書
においては、上記米国特許明細書に開示される事
項を参照する。
熱交換装置は、エルガス(Elgas)等の米国特許
明細書第4451562号に開示されており、本明細書
においては、上記米国特許明細書に開示される事
項を参照する。
特に小児用酸素供給装置においては、プライミ
ング時の血液量を減少することが望ましいことが
知られている。
ング時の血液量を減少することが望ましいことが
知られている。
(発明の概要)
プラスチツク壁部材で画成された環状空間の中
で巻かれた波状管を平坦化すなわち引き伸ばし、
その管の厚みおよび対応する環状空間の壁部の間
隔を減少させ、更に、外側壁部の内径を減少させ
ると、熱交換が大幅に改善されることが判明し
た。
で巻かれた波状管を平坦化すなわち引き伸ばし、
その管の厚みおよび対応する環状空間の壁部の間
隔を減少させ、更に、外側壁部の内径を減少させ
ると、熱交換が大幅に改善されることが判明し
た。
また、波状部の少なくとも一部を平坦化させて
各波状部間に画定される空所の半径方向の高さを
減少させると、熱伝達が改善されることも判明し
た。
各波状部間に画定される空所の半径方向の高さを
減少させると、熱伝達が改善されることも判明し
た。
上記認識に基づき、本発明を実施すると、熱交
換能が増加し、プライミング時の血液量を減少で
きるとともに熱交換装置の製作における材料費を
低減することができる。
換能が増加し、プライミング時の血液量を減少で
きるとともに熱交換装置の製作における材料費を
低減することができる。
(実施例)
次に、図面を参照して、本発明の実施例の構造
およびその作用を説明する。
およびその作用を説明する。
第1図を参照すると、その全体を符号10で示
した、酸素供給装置が図示されている。この酸素
供給装置10は、貯溜部12および酸素供給部1
4を備えている。貯溜部12は、静脈血をろ過し
かつこの静脈血から空気を分離するための周知の
手段と、載頭円錐状のプラスチツク壁18,20
により画成される環状ハウジング24内で巻かれ
た熱交換チユーブ16の旋回部を備えている。
した、酸素供給装置が図示されている。この酸素
供給装置10は、貯溜部12および酸素供給部1
4を備えている。貯溜部12は、静脈血をろ過し
かつこの静脈血から空気を分離するための周知の
手段と、載頭円錐状のプラスチツク壁18,20
により画成される環状ハウジング24内で巻かれ
た熱交換チユーブ16の旋回部を備えている。
第1図に示すように、導管となる熱交換チユー
ブ16は、約2対1の高さ対幅比を有しており、
このチユーブの形状は、もともとは円形状の断面
を有するチユーブを、ブレーキダイを用いて平坦
化することによつて得られたものである。この平
坦化よつて得られたチユーブの形状の第2の特徴
ある形状変化は、もともと円形状をしていたチユ
ーブに形成されていた波状部の深さが、チユーブ
の平坦化によつて減少されることである。
ブ16は、約2対1の高さ対幅比を有しており、
このチユーブの形状は、もともとは円形状の断面
を有するチユーブを、ブレーキダイを用いて平坦
化することによつて得られたものである。この平
坦化よつて得られたチユーブの形状の第2の特徴
ある形状変化は、もともと円形状をしていたチユ
ーブに形成されていた波状部の深さが、チユーブ
の平坦化によつて減少されることである。
チユーブ16は、304Lステンレス鋼から形
成することができる。
成することができる。
このステンレス鋼の元の外径は約19mm(3/4イ
ンチ)でその谷径は約12.7mm(1/2インチ)であ
り、その波状部は、チユーブの長手方向断面で見
た場合に、この長手方向断面において上記外径と
上記谷径の間の距離の半分を示す線から内方およ
び外方に交互に描かれる半円形状部によつて画定
される。元の波状部の深さは約3.2mm(1/8イン
チ)である。
ンチ)でその谷径は約12.7mm(1/2インチ)であ
り、その波状部は、チユーブの長手方向断面で見
た場合に、この長手方向断面において上記外径と
上記谷径の間の距離の半分を示す線から内方およ
び外方に交互に描かれる半円形状部によつて画定
される。元の波状部の深さは約3.2mm(1/8イン
チ)である。
ブレーキダイにおいて変形した後のチユーブの
外側寸法は約11.4mm×24.1mm(0.45×0.95インチ)
であり、波状部22の深さは、約1.8mm(0.07イ
ンチ)である。
外側寸法は約11.4mm×24.1mm(0.45×0.95インチ)
であり、波状部22の深さは、約1.8mm(0.07イ
ンチ)である。
(作 用)
血液は、壁部18,20の間の環状ハウジング
24内を介して貯溜部12の熱交換部に入り、こ
こより熱交換チユーブ16の旋回部の下方に流れ
る。
24内を介して貯溜部12の熱交換部に入り、こ
こより熱交換チユーブ16の旋回部の下方に流れ
る。
チユーブ16が平坦化された形状になされてい
る結果、チユーブの外側面と壁部18,20の表
面との間に残された血液流のための領域は、波状
部の深さは別として、大幅に減少される。
る結果、チユーブの外側面と壁部18,20の表
面との間に残された血液流のための領域は、波状
部の深さは別として、大幅に減少される。
このことは、同一の血液流量を維持するため
に、血液流の速度が増加することを意味し、また
熱貫流方向における層流の第2次層が薄くなるこ
とを意味する。したがつて層流混合は促進され、
熱交換能は向上する。
に、血液流の速度が増加することを意味し、また
熱貫流方向における層流の第2次層が薄くなるこ
とを意味する。したがつて層流混合は促進され、
熱交換能は向上する。
血液の全有効流量断面積を減少する他の要因
は、チユーブを平坦化したことにより、チユーブ
16の旋回部の外径、したがつてその平均径が減
少することである。
は、チユーブを平坦化したことにより、チユーブ
16の旋回部の外径、したがつてその平均径が減
少することである。
また、波状部22の平坦化により、所定部分の
容積および厚みの両方が減少し、これもまた、層
流混合および厚み効果により、熱交換能を改善す
る。
容積および厚みの両方が減少し、これもまた、層
流混合および厚み効果により、熱交換能を改善す
る。
このようにして、プライミング時に必要とされ
る血液量が少なくなり、また、所要熱交換部分の
寸法が減少するため、装置の構成材料を節減する
ことができる。
る血液量が少なくなり、また、所要熱交換部分の
寸法が減少するため、装置の構成材料を節減する
ことができる。
第1図は、本発明の装置の実施例の側面図であ
り、一部断面をとつてある。第2図は、第1図の
2−2線に沿つた拡大断面図。
り、一部断面をとつてある。第2図は、第1図の
2−2線に沿つた拡大断面図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 外側のハウジング面と、内側のハウジング面
と、これら外側および内側のハウジング面の間に
保持された導管と、を備えて成り、前記導管の横
断面は、前記外側および内側のハウジング面間に
て前記導管の横を流れる流体流れ方向における寸
法が、該流れ方向を横断する方向における寸法よ
り大きくされており、また前記導管は、前記流れ
方向にほぼ沿つて伸延する波状部を有している熱
交換装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の熱交換装置おい
て、前記波状部は、厚みよりも幅が大きくなるよ
うに形成されることを特徴とする熱交換装置。 3 特許請求の範囲第2項記載の熱交換装置にお
いて、前記導管が、前記横断面および前記波状部
の形状を呈するように平坦化されたチユーブから
形成されることを特徴とする熱交換装置。 4 特許請求の範囲第3項記載の熱交換装置を備
えることを特徴とする酸素供給装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/735,332 US4656004A (en) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | Medical heat exchange |
| US735332 | 1985-05-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213986A JPS6213986A (ja) | 1987-01-22 |
| JPH0467109B2 true JPH0467109B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=24955329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61112453A Granted JPS6213986A (ja) | 1985-05-17 | 1986-05-16 | 熱交換装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4656004A (ja) |
| JP (1) | JPS6213986A (ja) |
| CA (1) | CA1266654A (ja) |
| DE (1) | DE3616682A1 (ja) |
| FR (1) | FR2582092B1 (ja) |
| GB (1) | GB2175387B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0342927Y2 (ja) * | 1987-02-09 | 1991-09-09 | ||
| BR8705585A (pt) * | 1987-10-13 | 1989-05-09 | Adib Domingos Jatene | Dispositivo oxigenador |
| US5270004A (en) | 1989-10-01 | 1993-12-14 | Minntech Corporation | Cylindrical blood heater/oxygenator |
| US5217689A (en) * | 1989-10-26 | 1993-06-08 | Baxter International Inc. | Blood oxygenation system |
| US5282783A (en) * | 1991-12-17 | 1994-02-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Blood reservoir |
| US5403273A (en) * | 1991-12-17 | 1995-04-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Blood reservoir |
| US5470531A (en) * | 1992-11-03 | 1995-11-28 | Cobe Laboratories, Inc. | Exchanger and method for manufacturing the same |
| US5489413A (en) * | 1992-11-03 | 1996-02-06 | Cobe Laboratories, Inc. | Hollow fiber blood oxygenator |
| US5421405A (en) * | 1993-12-07 | 1995-06-06 | Avecor Cardiovascular, Inc. | Heat exchanger |
| US5667485A (en) * | 1995-05-01 | 1997-09-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Blood reservoir with visible inlet tube |
| US5871693A (en) | 1996-06-07 | 1999-02-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Modular blood treatment cartridge |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2181927A (en) * | 1936-04-03 | 1939-12-05 | Albert J Townsend | Heat exchanger and method of making same |
| US3629552A (en) * | 1969-06-25 | 1971-12-21 | John D Edging | Heating device for parenteral fluid |
| US4282180A (en) * | 1975-06-06 | 1981-08-04 | Bentley Laboratories, Inc. | Blood oxygenator |
| US4138288A (en) * | 1976-05-10 | 1979-02-06 | Shiley Scientific Incorporated | Method and apparatus for oxygenating and regulating the temperature of blood |
| US4065264A (en) * | 1976-05-10 | 1977-12-27 | Shiley Laboratories, Inc. | Blood oxygenator with integral heat exchanger for regulating the temperature of blood in an extracorporeal circuit |
| US4196075A (en) * | 1976-09-08 | 1980-04-01 | Bentley Laboratories, Inc. | Membrane fluid transfer method and apparatus |
| JPS5348976A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-02 | Nippon Zeon Co Ltd | Mass transfer apparatus of hollow fiber type |
| US4160801A (en) * | 1977-10-19 | 1979-07-10 | Surgikos | Heat exchanger-blood oxygenator combination |
| US4231425A (en) * | 1978-02-27 | 1980-11-04 | Engstrom William R | Extracorporeal circuit blood heat exchanger |
| JPS56113998A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-08 | Hitachi Ltd | Heat conducting pipe |
| JPS5782688A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-24 | Hitachi Ltd | Heat exchanger |
| US4440723A (en) * | 1981-07-10 | 1984-04-03 | Bentley Laboratories, Inc. | Blood oxygenator |
| US4424190A (en) * | 1982-02-22 | 1984-01-03 | Cordis Dow Corp. | Rigid shell expansible blood reservoir, heater and hollow fiber membrane oxygenator assembly |
| US4451562B1 (en) * | 1982-04-26 | 1997-07-29 | Cobe Lab | Blood oxygenator |
| US4645645A (en) * | 1985-04-04 | 1987-02-24 | Renal Systems, Inc. | Oxygenator having an improved heat exchanger |
-
1985
- 1985-05-17 US US06/735,332 patent/US4656004A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-16 FR FR868607071A patent/FR2582092B1/fr not_active Expired
- 1986-05-16 CA CA000509344A patent/CA1266654A/en not_active Expired
- 1986-05-16 DE DE19863616682 patent/DE3616682A1/de active Granted
- 1986-05-16 JP JP61112453A patent/JPS6213986A/ja active Granted
- 1986-05-19 GB GB8612153A patent/GB2175387B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6213986A (ja) | 1987-01-22 |
| GB2175387A (en) | 1986-11-26 |
| FR2582092B1 (fr) | 1989-06-30 |
| DE3616682A1 (de) | 1986-11-20 |
| GB8612153D0 (en) | 1986-06-25 |
| CA1266654A (en) | 1990-03-13 |
| GB2175387B (en) | 1989-03-08 |
| US4656004A (en) | 1987-04-07 |
| FR2582092A1 (fr) | 1986-11-21 |
| DE3616682C2 (ja) | 1989-07-20 |
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