JPH07163661A - 医療用ドリップチャンバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液面検知センサーを必要とせずに、チャンバー
内の過剰気体を自動的に排出し、液面水位を一定に保つ
ようにすることを目的とする。 【構成】容器本体に内外を連通する通気孔を設け、該通
気孔に連通する容器本体内の開口部に、疏水性多孔質体
を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工心肺、人工腎臓、
血液浄化等の体外循環用血液または血漿回路に装備され
る医療用ドリップチャンバーに関し、チャンバー内に滞
留する血液中の過剰な気体を除去することでチャンバー
内の液面を一定に保つようにした技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】血液処理装置等の医療機器においては、
体外へ取り出した血球や血漿等の血液成分を処理して不
要物質を除去した後、これを体内へ戻して循環させてい
る。而して、これらの医療機器では、患者の体内から直
接血液を取り出して戻すようにしているため、患者の体
に影響を及ぼさないようにすることが重要である。その
ためには、採血圧、処理工程における血漿圧や血漿濾過
圧、更には返血圧等を所定の範囲になるように管理しな
ければならない。

【０００３】例えば、図３に示す従来の血液処理装置１
にあっては、血液ポンプ２により採血された血液を血漿
濾過器３へ供給し、血球成分と血漿とに分離している。
分離された血漿は、血漿ポンプ４により血漿濾過器５へ
供給され、ここで血漿中に含まれている有害な高分子成
分が濾過される。そして、血漿は濃縮した状態で除血漿
ポンプ６により排出される。この際、必要に応じて除血
漿ポンプ６で排出された濃縮血漿に見合った量の置換液
７が置換液ポンプ８を介して補充される。このような処
理のなされた血漿は、先に分離された血液成分と混合さ
れた後、気泡検出器９を経て体内へ返血されるようにな
っている。

【０００４】而して、前記血液処理装置１にあっては、
上述の処理経路の途中に、採血圧検出器１０と、血液濾
過圧力計１１と、血漿圧力計１２と、血漿濾過圧力計１
３と、返血圧力計１４との合計５個の圧力検出器を設置
し、異常の有無を検出している。これらの圧力検出器と
しては、図４に示すようなドリップチャンバー１５が用
いられている。ドリップチャンバー１５は、圧力を測定
する以外にも、プライミング時の気体及び血液中又は血
漿中に混入した気体を分離除去する機能をも併せ持つも
のである。

【０００５】このようなドリップチャンバー１５は、そ
の上部に形成された空気室１６を、導圧チューブ１７を
介して歪みゲージ方式の圧力センサー１８へ接続してい
る。そして、導圧チューブ１７の途中に、空気は通過さ
せるが液体の通過は遮断するフィルター１９を設置して
いる。また前記ドリップチャンバー１５の空気室１６
を、液体の入口管路２０及び空気抜き管路２１へ接続し
ている。

【０００６】一方、ドリップチャンバー１５の下端部に
は液体の出口管路２２を接続している。前記空気抜き管
路２１は、ドリップチャンバー１５内の液体の液面の位
置決めを行うためのものであり、通常は閉塞されてい
る。

【０００７】圧力の検出は、前記ドリップチャンバー１
５の空気室１６の圧力を、圧力センサー１８で検出する
ことで行っている。従来の血液処理装置１にあっては、
このようにしてドリップチャンバー１５を利用して圧力
を検出し、前述した採血圧や血液濾過圧、血漿圧、血漿
濾過圧、返血圧等を検知するようにしている。

【０００８】また従来にあっては、チャンバー内の液面
の高さを光電管方式又は超音波方式等により測定し、液
面の高さを一定にすることにより、採血圧や血液濾過圧
等の圧力を一定に保つようにしたものもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようなドリップチ
ャンバー１５においては、血液処理装置１の治療を行う
前の準備段階としての手間を省くこと及び精度よく行う
ことを目的としてチャンバー内の液面高さを自動的に一
定に保つようにしている。然しながら、これらの液面高
さを一定に保つためには、前述した圧力センサー１８や
光電管方式又は超音波方式の液面検知センサー等を用い
て空気抜き管２１の気体放出用自動弁（図示せず）等を
自動制御することが必要であり、そのための電子回路等
も必要となる。従って、血液処理装置１の全体が大掛か
りとなる欠点があった。

【００１０】しかも、光電管方式又は超音波方式の液面
検知センサーにあっては、その接液部は減菌されてお
り、病気の感染等を防ぐために使い捨てである必要があ
る。係る液面検知センサーは、必然的にドリップチャン
バー１５の本体外部から装着される構造となる。ところ
が、外部からの装着では特別な注意を払う必要があり、
また誤動作の原因となることがあった。そのため、液面
検知センサーを必要とせずに、気体の除去が出来る簡単
な構造のドリップチャンバーが求められていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、液面検知セ
ンサーを必要とせずに、チャンバー内の過剰気体を自動
的に排出し、液面水位を一定に保つことができるドリッ
プチャンバーを提供せんとするものである。

【００１２】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した手段は、容器本体に内外を連通する通気孔を
設け、該通気孔に連通する容器本体内の開口部に、疏水
性多孔質体を取り付けたことを特徴とする医療用ドリッ
プチャンバーである。

【００１３】

【作用】本発明のドリップチャンバーにあっては、容器
本体の内外を連通する通気孔の容器本体内の開口部に、
疏水性多孔質体を取り付けている。この疏水性多孔質体
は、水に溶けにくく、水との接触面積を小さくするよう
に疏水結合する性質を有する分子からなる多孔質材料で
ある。従って、疏水性多孔質体は、ドリップチャンバー
内の空気のみを排出でき、液体を通過させることはでき
ない。

【００１４】そのため、ドリップチャンバー内の気相の
圧力が高くなると、疏水性多孔質体の位置まで液面を押
し下げるようになる。そして、疏水性多孔質体を通じて
過剰の空気が排出され、これに連れて液面の水位は疏水
性多孔質体の上限位置まで回復する。

【００１５】このように疏水性多孔質体を通じてドリッ
プチャンバー内の液面水位を自動的に一定に保つことが
可能である。つまり、従来において必要とされる特別な
超音波式や光電管式等の液面検出センサー及び気体放出
用自動弁と、これらを制御する電子回路とを省略するこ
とが可能である。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の構成を図面に示す実施例に
基づいて説明すると次の通りである。なお、従来の場合
と同一符号は同一部材である。図１は、本発明の第１の
実施例に係るドリップチャンバー２３の縦断面図であ
る。同図に示す如く、この第１の実施例にあっては、容
器本体２４の上面側に内外を連通する通気孔２５を形成
し、容器本体２４の側面に液体の入口管路２０を設置し
ている。

【００１７】そして、前記通気孔２５に通気管２６を挿
通し、通気管２６の容器本体２４よりも外側部分にフィ
ルター２７と逆止弁２８を設置している。また通気管２
６の容器本体２４内に臨んで開口する管端開口部には、
孔径が０．１〜１．０μｍで四フッ化エチレン製等の疏
水性多孔質体２９を取り付けている。この疏水性多孔質
体２９を設置する高さ位置は、ドリップチャンバー２３
の保持したい液面水位に設定されている。その他の構成
は、前記従来の場合と同じである。

【００１８】ところで、前記疏水性多孔質体２９は、そ
の孔径を選択することによって、除菌フィルターとして
の機能をも併せ持つことができ、別途このような除菌フ
ィルターは必ずしも必要なものではない。ところが、こ
の第１の実施例では安全上から別にフィルター２７を装
着するようにしている。逆止弁２８は、容器本体２４内
が減圧状態となった場合に、通気管２６を通じて気体が
容器本体内２４へ逆流入するのを防止するためのもので
ある。

【００１９】而して、このように構成された第１の実施
例のドリップチャンバー２３にあって、空気室１６に滞
留する気体が過剰になると、空気室１６の圧力が徐々に
上昇し、液面水位を押し下げるようになる。そして、液
面水位が疏水性多孔質体２９の位置まで下がると、疏水
性多孔質体２９から通気管２６を通って空気室１６の過
剰空気が外部へ排出され、液面水位はこの疏水性多孔質
体２９の位置に自動調節される。つまり、図３に示す血
液処理装置１における採血圧や血液濾過圧、血漿圧、血
漿濾過圧、返血圧等を、ドリップチャンバー２３を用い
て自動調節することが可能である。

【００２０】ところで、このようなドリップチャンバー
２３の作用は、ドリップチャンバー２３内が加圧状態に
なっていることが必要である。ドリップチャンバー２３
内が負圧状態になっている場合は、通気管２６を真空ポ
ンプ等に連通することで、ドリップチャンバー２３内の
圧力を通気管２６の二次側よりも高くし、加圧状態にな
るようにして使用すればよい。

【００２１】図２は、本発明の第２の実施例に係るドリ
ップチャンバー３０の縦断面図である。この実施例で
は、通気孔２５を容器本体２４の側面に設け、該通気孔
２５の容器本体２４内の開口部に疏水性多孔質体２９を
装着している。疏水性多孔質体２９の基本的な動作及び
その他の構成並びに作用効果は、前記第１の実施例の場
合と同じである。

【００２２】

【実験例】図１に示す第１の実施例のフィルター２７と
逆止弁２８とを取り外したドリップチャンバー２３を用
いて、液面水位を一定に保つことができるかどうかの実
験を行った結果は、次の通りである。疏水性多孔質体２
９としては、四フッ化エチレン製のチューブ状のもので
一端を封止したものを用いた。その平均孔径は０．４５
μｍ、気孔率は６０％、厚さは０．５ｍｍ、チューブの
長さは１ｃｍであった。

【００２３】実験は、血液処理装置１におけるプライミ
ング時のガス抜きを想定し、空のドリップチャンバー２
３内に液体の入口管路２０よりポンプで水を送り、液体
出口管路２２をバルブで絞り、内部を約１００ｍｍＨｇ
の加圧状態として行った。また気体の放出を確認するた
めに、通気管２６の出口側にチューブを装着し、水を溜
めたフラスコ内にチューブを浸漬した。

【００２４】その結果は、ドリップチャンバー２３内及
び配管内の気体は、疏水性多孔質体２９を通じてフラス
コ内へ気泡となって放出された。このとき、疏水性多孔
質体２９に接するまで液面が上昇した時点で気体の放出
は止まり、液面の水位は安定した。

【００２５】引き続いて、水を送り続け、ポンプ吸水側
より注射器で気泡をドリップチャンバー２３内へ注入し
た。その結果は、一時的にドリップチャンバー２３内の
液面水位は下がるものの、順次、フラスコ内へ過剰気体
が放出され、液面水位は疏水性多孔質体２９の設定位置
と同じ水位に維持されることが確認された。

【００２６】これらの実験結果からも明らかなように、
疏水性多孔質体２９を用いるだけで、ドリップチャンバ
ー２３内の液面水位を設定水位に自動調節することが可
能である。

【００２７】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、例えば、疏水性多孔質体２９は、
通気孔２５が容器本体２４の側面に形成されるタイプの
ものであれば、該通気孔２５の容器本体内に直接取り付
けるようにし、通気管２６を省略することも可能であ
る。また疏水性多孔質体２９の形状、大きさ等も任意の
変更が可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
容器本体の内外を連通する通気孔の容器本体内の開口部
に、気体は通過させるが液体は通さない疏水性多孔質体
を取り付けたから、ドリップチャンバー内の過剰空気を
疏水性多孔質体を通じて自動的に排出し、チャンバー内
の液面水位を常に疏水性多孔質体の上限位置に自動調節
することができる。

【００２９】つまり、従来において必要とされる特別な
超音波式や光電管式等の液面検出センサー及び気体放出
用自動弁と、これらを制御する電子回路とを省略するこ
とが可能であり、コスト的にも非常に安価に医療器具を
提供することができ、また医療行為の準備等に要する手
間を著しく軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るドリップチャンバ
ーの縦断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係るドリップチャンバ
ーの縦断面図である。

【図３】従来の血液処理装置の全体ブロック図である。

【図４】従来のドリップチャンバーの部分縦断面正面図
である。

【符号の説明】

２３…ドリップチャンバー ２４…容器本体 ２５…
通気孔 ２６…通気管 ２９…疏水性多孔質体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器本体に内外を連通する通気孔を設け、
   該通気孔に連通する容器本体内の開口部に、疏水性多孔
   質体を取り付けたことを特徴とする医療用ドリップチャ
   ンバー。