JPH0788178A - 静脈内経皮酸素添加装置 - Google Patents
静脈内経皮酸素添加装置Info
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- JPH0788178A JPH0788178A JP6071754A JP7175494A JPH0788178A JP H0788178 A JPH0788178 A JP H0788178A JP 6071754 A JP6071754 A JP 6071754A JP 7175494 A JP7175494 A JP 7175494A JP H0788178 A JPH0788178 A JP H0788178A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス移送効率を最適化させるために中空の気
体透過性の膜繊維が装置の長手方向の軸線に対して横方
向にある角度をなして延びかつ／または繊維の長さが短
縮された経皮静脈内酸素添加装置を提供する。 【構成】 酸素添加装置４０は送入マニホルド４４およ
び排出マニホルド４６と連絡した各々が送入端部５６お
よび排出端部５８を有する数組のらせん状に巻かれた繊
維４２を含み、繊維４２の各々の組は反対の方向にらせ
ん状に巻かれ、そして膨脹可能なバルーン４８を包囲し
ている。バルーン４８は繊維を常に運動する状態に維持
するためにバルーン４８を逐次膨脹させ、そして収縮さ
せるためにガス膨脹源と接続されている。ガスを繊維４
２に送るためにガス送入管系７４が送入マニホルド４４
と接続され、そして負圧において繊維４２を通してガス
を吸引することができるように排出マニホルド４６に真
空源が接続されている。
体透過性の膜繊維が装置の長手方向の軸線に対して横方
向にある角度をなして延びかつ／または繊維の長さが短
縮された経皮静脈内酸素添加装置を提供する。 【構成】 酸素添加装置４０は送入マニホルド４４およ
び排出マニホルド４６と連絡した各々が送入端部５６お
よび排出端部５８を有する数組のらせん状に巻かれた繊
維４２を含み、繊維４２の各々の組は反対の方向にらせ
ん状に巻かれ、そして膨脹可能なバルーン４８を包囲し
ている。バルーン４８は繊維を常に運動する状態に維持
するためにバルーン４８を逐次膨脹させ、そして収縮さ
せるためにガス膨脹源と接続されている。ガスを繊維４
２に送るためにガス送入管系７４が送入マニホルド４４
と接続され、そして負圧において繊維４２を通してガス
を吸引することができるように排出マニホルド４６に真
空源が接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にガス移送装置に関
し、そしてさらに特定すると、中空の気体透過性繊維を
使用した経皮静脈内酸素添加装置に関する。
し、そしてさらに特定すると、中空の気体透過性繊維を
使用した経皮静脈内酸素添加装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】多数の型
式の血液酸素添加装置がこの技術においてよく知られて
いる。例えば、開胸手術の間に、患者は血液系に酸素を
導入する人工心肺として一般に知られている外部酸素添
加装置と相互に連結される。大部分の型式の酸素添加装
置は気体透過性でありかつ液体不浸透性の膜を使用して
いる。血液は膜の一方の側に沿って流れ、そして酸素が
膜の反対側に供給される。供給される酸素と血液との間
に十分な圧力勾配が与えられれば、酸素が膜を通して血
液の中に拡散する。それに加えて、二酸化炭素が血液か
ら膜を通して拡散する傾向が生じる。その他の状況にお
いては、患者の血液の酸素含有量をわずかに増大させる
ことにより患者の心肺機能を適切に補足するために、小
型の移植可能な酸素添加装置を使用すれば十分であるか
もしれない。例えば、肺気腫、肺炎、うっ血性心不全ま
たはその他の慢性肺疾患にかかっている患者はしばしば
約４０トルの血液酸素分圧を有している。患者を適切な
状態に維持するためには、この分圧を１０％ないし２０
％の比較的に僅かな程度増大させれば一般的に十分であ
る。これはこのような場合に患者に挿管する必要を回避
することができる点から、特に望ましい選択肢である。
それに加えて、多くの場合には、急性呼吸器傷害の患者
を処置のために拘束するために、この型式の酸素添加装
置を一時的に使用することで十分である。このような患
者に人工呼吸装置を使用すると、しばしば、患者の肺の
樹枝状分岐（ｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｔｒｅｅ）を損傷し
て、それにより人工呼吸装置への依存度を高めることに
より、進行性衰退の悪循環（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ
ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｉｒａｌ）の発端になる。
式の血液酸素添加装置がこの技術においてよく知られて
いる。例えば、開胸手術の間に、患者は血液系に酸素を
導入する人工心肺として一般に知られている外部酸素添
加装置と相互に連結される。大部分の型式の酸素添加装
置は気体透過性でありかつ液体不浸透性の膜を使用して
いる。血液は膜の一方の側に沿って流れ、そして酸素が
膜の反対側に供給される。供給される酸素と血液との間
に十分な圧力勾配が与えられれば、酸素が膜を通して血
液の中に拡散する。それに加えて、二酸化炭素が血液か
ら膜を通して拡散する傾向が生じる。その他の状況にお
いては、患者の血液の酸素含有量をわずかに増大させる
ことにより患者の心肺機能を適切に補足するために、小
型の移植可能な酸素添加装置を使用すれば十分であるか
もしれない。例えば、肺気腫、肺炎、うっ血性心不全ま
たはその他の慢性肺疾患にかかっている患者はしばしば
約４０トルの血液酸素分圧を有している。患者を適切な
状態に維持するためには、この分圧を１０％ないし２０
％の比較的に僅かな程度増大させれば一般的に十分であ
る。これはこのような場合に患者に挿管する必要を回避
することができる点から、特に望ましい選択肢である。
それに加えて、多くの場合には、急性呼吸器傷害の患者
を処置のために拘束するために、この型式の酸素添加装
置を一時的に使用することで十分である。このような患
者に人工呼吸装置を使用すると、しばしば、患者の肺の
樹枝状分岐（ｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｔｒｅｅ）を損傷し
て、それにより人工呼吸装置への依存度を高めることに
より、進行性衰退の悪循環（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ
ｄｏｗｎｈｉｌｌ ｓｐｉｒａｌ）の発端になる。
【０００３】経皮酸素添加装置における効果的な拡散速
度は、ある場合には、血液の流れが酸素添加装置のまわ
りに、かつ該装置を通して比較的に安定した流れのパタ
ーンを確立する「ストリーミング」（ｓｔｒｅａｍｉｎ
ｇ）または「チャンネリング」（ｃｈａｎｎｅｌｉｎ
ｇ）の問題により制限されることがある。酸素添加装置
の部分は血液の比較的に高速の乱流にさらされる。これ
らの状態は酸素および二酸化炭素の交差または相互拡散
（ｃｒｏｓｓ−ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）を増大させる傾向
を生じる。しかしながら、酸素添加装置のその他の部分
はガスの拡散を減少させる血液の低速の層流にさらされ
る。血液の流速が高い領域と隣接した酸素添加装置の部
分は高い拡散速度を持続することができるが、酸素添加
装置の残りの部分は比較的に低い拡散速度を維持する傾
向がある。従って、酸素添加装置の総合的な拡散速度は
ストリーミングにより実質的に低下せしめられる。従
来、異なる型式の酸素添加装置に関するいくつかの装置
および方法が発明されてきた。
度は、ある場合には、血液の流れが酸素添加装置のまわ
りに、かつ該装置を通して比較的に安定した流れのパタ
ーンを確立する「ストリーミング」（ｓｔｒｅａｍｉｎ
ｇ）または「チャンネリング」（ｃｈａｎｎｅｌｉｎ
ｇ）の問題により制限されることがある。酸素添加装置
の部分は血液の比較的に高速の乱流にさらされる。これ
らの状態は酸素および二酸化炭素の交差または相互拡散
（ｃｒｏｓｓ−ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）を増大させる傾向
を生じる。しかしながら、酸素添加装置のその他の部分
はガスの拡散を減少させる血液の低速の層流にさらされ
る。血液の流速が高い領域と隣接した酸素添加装置の部
分は高い拡散速度を持続することができるが、酸素添加
装置の残りの部分は比較的に低い拡散速度を維持する傾
向がある。従って、酸素添加装置の総合的な拡散速度は
ストリーミングにより実質的に低下せしめられる。従
来、異なる型式の酸素添加装置に関するいくつかの装置
および方法が発明されてきた。
【０００４】ボデル氏に発行された米国第３，５０５，
６８６号明細書には、血液の酸素レベルを高めるために
気体透過性繊維を使用する一般的な概念が論証されてい
る。この特許には患者の体内に使用されるように意図さ
れた装置のいくつかの変型が開示されている。ボデルの
装置の移植可能な実施例においては、管状のケーシング
が肺動脈から心臓の左心房までのシャント、またはさら
に一般的には、動脈と静脈との間のシャントの役目をす
る。このケーシングまで循環する血液に酸素を供給しか
つ／または血液を浄化するために多数の並列に接続され
た毛管が使用される。
６８６号明細書には、血液の酸素レベルを高めるために
気体透過性繊維を使用する一般的な概念が論証されてい
る。この特許には患者の体内に使用されるように意図さ
れた装置のいくつかの変型が開示されている。ボデルの
装置の移植可能な実施例においては、管状のケーシング
が肺動脈から心臓の左心房までのシャント、またはさら
に一般的には、動脈と静脈との間のシャントの役目をす
る。このケーシングまで循環する血液に酸素を供給しか
つ／または血液を浄化するために多数の並列に接続され
た毛管が使用される。
【０００５】モルテンソン氏に発行された米国特許第
４，５８３，９６９号明細書には、各各の端部において
管寄せと連結された複数個の小さい直径を有する気体透
過性の管から構成された経静脈法の酸素添加装置が示さ
れている。しかしながら、モルテンソン氏により開示さ
れたこの特定の装置には、二つの切開が必要であるとい
う重大な不利点がある。
４，５８３，９６９号明細書には、各各の端部において
管寄せと連結された複数個の小さい直径を有する気体透
過性の管から構成された経静脈法の酸素添加装置が示さ
れている。しかしながら、モルテンソン氏により開示さ
れたこの特定の装置には、二つの切開が必要であるとい
う重大な不利点がある。
【０００６】タヘリ氏に発行された米国特許第４，６３
１，０５３号明細書には、単一の膜を有し、該膜を通し
て酸素を拡散させる経静脈法の酸素添加装置が開示され
ている。この膜はシース内に配置され、そして膜および
シースの両方が可撓性のワイヤにより支持されている。
１，０５３号明細書には、単一の膜を有し、該膜を通し
て酸素を拡散させる経静脈法の酸素添加装置が開示され
ている。この膜はシース内に配置され、そして膜および
シースの両方が可撓性のワイヤにより支持されている。
【０００７】ベリー氏その他に発行された米国特許第
４，８５０，９５８号明細書には、各各の端部において
結束されかつそれぞれの気密の近位室および遠位室内に
密閉された一束の細長い気体透過性管を有する生体内の
肺外血液ガス交換装置が開示されている。二部分からな
る管腔が気体透過性管に対して配置され、外側管腔が近
位室内に終端し、かつ内側管腔が遠位室内に終端してい
る。
４，８５０，９５８号明細書には、各各の端部において
結束されかつそれぞれの気密の近位室および遠位室内に
密閉された一束の細長い気体透過性管を有する生体内の
肺外血液ガス交換装置が開示されている。二部分からな
る管腔が気体透過性管に対して配置され、外側管腔が近
位室内に終端し、かつ内側管腔が遠位室内に終端してい
る。
【０００８】ハトラー氏に発行された米国特許第４，９
１１，６８９号およびハトラー氏その他に発行された第
４，９８６，８０９号の各明細書には、経皮酸素添加装
置のいくつかの実施例が開示されている。最も簡単な実
施例においては、酸素がループを形成する複数個の中空
の気体透過性繊維を通して循環され、そしてこの装置が
血管中に単一の切開部を通して挿入される。その他の実
施例においては、繊維ループが二分され、そして装置の
遠位端部における先端部内の混合室内に流体により連絡
するように配置される。
１１，６８９号およびハトラー氏その他に発行された第
４，９８６，８０９号の各明細書には、経皮酸素添加装
置のいくつかの実施例が開示されている。最も簡単な実
施例においては、酸素がループを形成する複数個の中空
の気体透過性繊維を通して循環され、そしてこの装置が
血管中に単一の切開部を通して挿入される。その他の実
施例においては、繊維ループが二分され、そして装置の
遠位端部における先端部内の混合室内に流体により連絡
するように配置される。
【０００９】上記の型式の装置が本来望ましくかつ必要
であるために、この装置により移送され、提供されるガ
スの効率を改良するための努力が継続してなされつつあ
り、本発明が開発されたのはこれらの要求を満たすため
である。
であるために、この装置により移送され、提供されるガ
スの効率を改良するための努力が継続してなされつつあ
り、本発明が開発されたのはこれらの要求を満たすため
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は静脈内の血液に
酸素を添加するために大静脈内に挿入することができる
中空の気体透過性でありかつ液体不浸透性の膜繊維を含
む型式の従来技術の酸素添加装置を改良するために開発
されたものである。繊維の長さを最小にしかつ／または
従来技術のシステムの場合のように繊維が装置の長手方
向に延びないように繊維を展開することによりこのよう
な酸素添加装置の効率を改良することができることが判
明した。血液中のガスの移送もまた、周囲に繊維が延び
る膨脹可能なバルーンを使用して、ガス繊維を常に移動
する状態に維持することにより、改良される。
酸素を添加するために大静脈内に挿入することができる
中空の気体透過性でありかつ液体不浸透性の膜繊維を含
む型式の従来技術の酸素添加装置を改良するために開発
されたものである。繊維の長さを最小にしかつ／または
従来技術のシステムの場合のように繊維が装置の長手方
向に延びないように繊維を展開することによりこのよう
な酸素添加装置の効率を改良することができることが判
明した。血液中のガスの移送もまた、周囲に繊維が延び
る膨脹可能なバルーンを使用して、ガス繊維を常に移動
する状態に維持することにより、改良される。
【００１１】上記の教旨による酸素添加装置のいくつか
の実施例を開示してあり、第１実施例は各々が入口マニ
ホルドおよび出口マニホルドと連絡する送入端部および
排出端部を有するらせん状に巻かれた数組の繊維を含
む。繊維の各々の組は対向した方向にらせん状に巻か
れ、かつ膨脹可能なバルーンを包囲している。このバル
ーンは繊維を常に運動するように維持するためにバルー
ンを逐次膨脹させ、そして収縮させるための膨脹ガス源
と接続されている。繊維にガスを送出するために、ガス
送出管系が送入マニホルドと接続され、かつ負圧におい
て繊維を通してガスを吸引することができるように、排
出マニホルドに真空源が取り付けられている。
の実施例を開示してあり、第１実施例は各々が入口マニ
ホルドおよび出口マニホルドと連絡する送入端部および
排出端部を有するらせん状に巻かれた数組の繊維を含
む。繊維の各々の組は対向した方向にらせん状に巻か
れ、かつ膨脹可能なバルーンを包囲している。このバル
ーンは繊維を常に運動するように維持するためにバルー
ンを逐次膨脹させ、そして収縮させるための膨脹ガス源
と接続されている。繊維にガスを送出するために、ガス
送出管系が送入マニホルドと接続され、かつ負圧におい
て繊維を通してガスを吸引することができるように、排
出マニホルドに真空源が取り付けられている。
【００１２】本発明の第２実施例においては、細長い管
状のガス送出マニホルドが複数個のガス繊維の一端部と
接続され、該マニホルドは酸素添加装置の長手方向に延
びている。同様な細長い管状ガス排出マニホルドが繊維
の反対側の端部と接続され、かつ繊維のいくつかの層を
バルーンのまわりに横方向に巻くことができるように繊
維がマニホルドのうちの一方のマニホルドならびに膨脹
収縮可能なバルーンのまわりに巻かれている。マニホル
ドを一つの方向または別の方向に円周方向に移動する
と、酸素添加装置の直径が増大し、または減少して、そ
れにより酸素添加装置の直径を患者の大静脈の中に容易
に挿入するために減少させることができ、そして大静脈
内に配置されている間には最適のガス移送を行うために
その直径を増大させることができる。
状のガス送出マニホルドが複数個のガス繊維の一端部と
接続され、該マニホルドは酸素添加装置の長手方向に延
びている。同様な細長い管状ガス排出マニホルドが繊維
の反対側の端部と接続され、かつ繊維のいくつかの層を
バルーンのまわりに横方向に巻くことができるように繊
維がマニホルドのうちの一方のマニホルドならびに膨脹
収縮可能なバルーンのまわりに巻かれている。マニホル
ドを一つの方向または別の方向に円周方向に移動する
と、酸素添加装置の直径が増大し、または減少して、そ
れにより酸素添加装置の直径を患者の大静脈の中に容易
に挿入するために減少させることができ、そして大静脈
内に配置されている間には最適のガス移送を行うために
その直径を増大させることができる。
【００１３】第３実施例においては、２組の気体透過性
繊維が織り合わされており、各々の組の繊維が相互に平
行な関係にかつ他方の組の繊維に対して実質的に垂直に
延びている。繊維の一方の組は装置の長手方向に延び、
そして他方の組は横方向に延びている。細長い半硬質の
マニホルドが繊維の一方の組の送入端部ならびに実質的
に垂直な可撓性の細長い管状マニホルドと流体により連
絡するように接続されている。この可撓性のマニホルド
は第２組の繊維の送入端部と連絡するように接続されて
いる。前記の第２実施例と同様な構成とするために繊維
および可撓性マニホルドを半硬質のマニホルドのうちの
一方およびバルーンのまわりに巻くことができるよう
に、２組のマニホルドが繊維の排出端部と接続されてい
る。しかしながら、理解されるように、この構成によ
り、同じマットに二倍の数の繊維を使用することがで
き、それにより装置のガス移送効率を高めることができ
る。
繊維が織り合わされており、各々の組の繊維が相互に平
行な関係にかつ他方の組の繊維に対して実質的に垂直に
延びている。繊維の一方の組は装置の長手方向に延び、
そして他方の組は横方向に延びている。細長い半硬質の
マニホルドが繊維の一方の組の送入端部ならびに実質的
に垂直な可撓性の細長い管状マニホルドと流体により連
絡するように接続されている。この可撓性のマニホルド
は第２組の繊維の送入端部と連絡するように接続されて
いる。前記の第２実施例と同様な構成とするために繊維
および可撓性マニホルドを半硬質のマニホルドのうちの
一方およびバルーンのまわりに巻くことができるよう
に、２組のマニホルドが繊維の排出端部と接続されてい
る。しかしながら、理解されるように、この構成によ
り、同じマットに二倍の数の繊維を使用することがで
き、それにより装置のガス移送効率を高めることができ
る。
【００１４】本発明の第４実施例は各々の組の繊維がバ
ルーンのまわりにらせん状に巻かれるように織り合わさ
れかつ膨脹可能なバルーンのまわりに配置された２組の
繊維を含む。入口マニホルドおよび出口マニホルドが繊
維の送入端部および排出端部のそれぞれと連絡するよう
に装置の両端部に配置され、それによりガスを繊維の送
入端部に送出し、そして排出端部から真空により除去す
ることができる。このバルーンは最適のガス移送を行う
ために繊維を常に運動するように維持するために同様に
膨脹可能であり、かつ収縮可能である。マニホルドもま
た、繊維を所望の態様で膨脹させ、そして収縮させるこ
とが可能であるように、長手方向に相対移動可能であ
る。
ルーンのまわりにらせん状に巻かれるように織り合わさ
れかつ膨脹可能なバルーンのまわりに配置された２組の
繊維を含む。入口マニホルドおよび出口マニホルドが繊
維の送入端部および排出端部のそれぞれと連絡するよう
に装置の両端部に配置され、それによりガスを繊維の送
入端部に送出し、そして排出端部から真空により除去す
ることができる。このバルーンは最適のガス移送を行う
ために繊維を常に運動するように維持するために同様に
膨脹可能であり、かつ収縮可能である。マニホルドもま
た、繊維を所望の態様で膨脹させ、そして収縮させるこ
とが可能であるように、長手方向に相対移動可能であ
る。
【００１５】本発明の第５実施例においては、細長い管
状の入口マニホルドおよび出口マニホルドが装置の長手
方向に延び、そして気体透過性の繊維の送入端部および
排出端部と接続されている。これらの繊維はマニホルド
に対して横方向に延びて、内部の膨脹可能なバルーンの
まわりに繊維の管状構造を形成している。ガスが入口マ
ニホルドに送り出され、そしてガスの流れを負圧に維持
することができるように真空源と接続された出口マニホ
ルドにおいて収集するために繊維を通してかつ管状本体
のまわりに対向した方向に流れることが可能である。こ
の実施例の別の構成においては、管状本体を含む繊維の
数個の層を設けることができる。
状の入口マニホルドおよび出口マニホルドが装置の長手
方向に延び、そして気体透過性の繊維の送入端部および
排出端部と接続されている。これらの繊維はマニホルド
に対して横方向に延びて、内部の膨脹可能なバルーンの
まわりに繊維の管状構造を形成している。ガスが入口マ
ニホルドに送り出され、そしてガスの流れを負圧に維持
することができるように真空源と接続された出口マニホ
ルドにおいて収集するために繊維を通してかつ管状本体
のまわりに対向した方向に流れることが可能である。こ
の実施例の別の構成においては、管状本体を含む繊維の
数個の層を設けることができる。
【００１６】本発明の最終の実施例においては、少なく
とも３個の長手方向に隔置されたマニホルドが設けら
れ、該マニホルドのうちの１個のマニホルドが例えば２
組の繊維の送入端部と連絡し、そしてその他の２個のマ
ニホルドが両方の組の繊維の排出端部と連絡しており、
それによりガスが装置の中間の位置から両方の組の繊維
を通して対向した方向に移送される。繊維は酸素添加装
置の各々の端部に設けられたマニホルドと中間のマニホ
ルドとの間に配置された膨脹可能なバルーンを包囲して
いる。この実施例の望ましい特徴は繊維が繊維膜酸素添
加装置のガス送出効率を改良することが判明した比較的
に短い長さを有していることである。
とも３個の長手方向に隔置されたマニホルドが設けら
れ、該マニホルドのうちの１個のマニホルドが例えば２
組の繊維の送入端部と連絡し、そしてその他の２個のマ
ニホルドが両方の組の繊維の排出端部と連絡しており、
それによりガスが装置の中間の位置から両方の組の繊維
を通して対向した方向に移送される。繊維は酸素添加装
置の各々の端部に設けられたマニホルドと中間のマニホ
ルドとの間に配置された膨脹可能なバルーンを包囲して
いる。この実施例の望ましい特徴は繊維が繊維膜酸素添
加装置のガス送出効率を改良することが判明した比較的
に短い長さを有していることである。
【００１７】
【実施例】本発明のその他の局面、特徴および詳細は図
面について記載した好ましい実施例の以下の詳細な説明
および特許請求の範囲を参照することによりさらに完全
に理解することができよう。
面について記載した好ましい実施例の以下の詳細な説明
および特許請求の範囲を参照することによりさらに完全
に理解することができよう。
【００１８】先ず、図１ないし図９を参照すると、本発
明の静脈内経皮酸素添加装置の第１実施例４０が両端部
がリング状のマニホルド４４および４６と連絡した複数
個のらせん状に配置された中空膜繊維４２と、該繊維に
より形成されたスペース５０内に配置された内部の膨脹
可能なバルーン４８とを含むことが理解できよう。繊維
４２は気体透過性であり、しかも液体不浸透性の商業的
に入手できる中空膜繊維である。好適な繊維は三菱によ
り製造され、そしてモデル番号ＫＰＦ１９０Ｍとして市
販されている。バルーンを繊維で包囲することにより得
られる利点は、参考のためにこの明細書に包含した米国
特許第５，１２２，１１３号明細書にさらに明瞭に記載
されているように、バルーンを逐次膨脹させ、そして収
縮させることにより繊維を常に運動する状態に維持し
て、それにより繊維の内外へのガスの移送またはガスの
相互拡散が改善されることにある。
明の静脈内経皮酸素添加装置の第１実施例４０が両端部
がリング状のマニホルド４４および４６と連絡した複数
個のらせん状に配置された中空膜繊維４２と、該繊維に
より形成されたスペース５０内に配置された内部の膨脹
可能なバルーン４８とを含むことが理解できよう。繊維
４２は気体透過性であり、しかも液体不浸透性の商業的
に入手できる中空膜繊維である。好適な繊維は三菱によ
り製造され、そしてモデル番号ＫＰＦ１９０Ｍとして市
販されている。バルーンを繊維で包囲することにより得
られる利点は、参考のためにこの明細書に包含した米国
特許第５，１２２，１１３号明細書にさらに明瞭に記載
されているように、バルーンを逐次膨脹させ、そして収
縮させることにより繊維を常に運動する状態に維持し
て、それにより繊維の内外へのガスの移送またはガスの
相互拡散が改善されることにある。
【００１９】膜型酸素添加装置は、一般に酸素が濃厚な
ガスが膜の反対側の酸素が欠乏した血液中に膜を通して
拡散し、その間に血液中の過剰の二酸化炭素が同じ膜を
通して酸素の流れの中に相互拡散することを特徴として
いる。従って、膜型酸素添加装置が血管内に挿入され、
そして酸素が該酸素添加装置を通して送られるときに、
酸素が繊維膜の壁部を通して拡散して、それにより血液
に酸素を添加すると同時に血液から過剰の二酸化炭素を
除去する。
ガスが膜の反対側の酸素が欠乏した血液中に膜を通して
拡散し、その間に血液中の過剰の二酸化炭素が同じ膜を
通して酸素の流れの中に相互拡散することを特徴として
いる。従って、膜型酸素添加装置が血管内に挿入され、
そして酸素が該酸素添加装置を通して送られるときに、
酸素が繊維膜の壁部を通して拡散して、それにより血液
に酸素を添加すると同時に血液から過剰の二酸化炭素を
除去する。
【００２０】本発明の酸素添加装置がその他のガスの移
送環境に、例えば、麻酔薬を送出するために使用できる
ことを理解すべきである。この特定の別の用途に関する
さらに良好な説明は参考のためにこの明細書に包含した
米国特許第５，２０７，６４０号明細書に記載されてい
る。
送環境に、例えば、麻酔薬を送出するために使用できる
ことを理解すべきである。この特定の別の用途に関する
さらに良好な説明は参考のためにこの明細書に包含した
米国特許第５，２０７，６４０号明細書に記載されてい
る。
【００２１】酸素添加装置４０の繊維４２は、実際に
は、繊維を所望の隔置された関係に保持する糸５４また
は同様な材料のストランドにより図９に最良に示すよう
に横方向に一緒に結束された複数個の実質的に平行な繊
維４２からなる部分的に重なり合った繊維マット５２の
形態に展開されかつらせん状に巻かれている。各々の繊
維マット５２は送入端部５６および送出端部５８を有す
る１組の繊維を含み、各々のマットの繊維の送入端部は
酸素添加装置４０の近位端部におけるマニホルド４４内
のリング状の室６２と流体により連絡するように送入マ
ニホルド４４内の好適な注封材料６０内に埋封されてい
る。各々のマット５２の反対の端部、すなわち、排出端
部５８は酸素添加装置４０の遠位端部における排出マニ
ホルド内のリング状の室６４と流体により連絡するよう
に送出マニホルド、すなわち、排出マニホルド４６内の
好適な注封材料６０内に同様に注封されている。らせん
状に巻かれた繊維マット５２と、送入マニホルド４４お
よび排出マニホルド４６のそれぞれとにより形成された
内側のスペース５０は管状の重合体スリーブから製造さ
れたバルーン４８を位置決めしかつ保持する作用をす
る。管状のスリーブの両端部はゴム製グロメット６６お
よび６８または同様な部材内に気密シールされている。
バルーン４８の近位端部に設けられたグロメット６６は
ガス膨脹管、すなわち、管腔７０を包囲し、そして密閉
している。管腔７０はバルーン４８の内部と連絡し、そ
してバルーン４８を膨脹させかつ収縮させるためにヘリ
ウムまたは同様なガス源と接続されている。近位端部の
グロメット６６もまた、真空管系、すなわち、管腔７２
を包囲し、そして密閉している。管腔７２は逆のループ
７３を通過し、そしてリング状の室６４および繊維４２
の排出端部と連絡した出口マニホルド４６内に注封され
る前にバルーン４８ならびに酸素添加装置の遠位端部に
設けられたグロメット６８を通して延びている。真空管
系７２は、その近位端部において、真空源（図示せず）
と接続されている。
は、繊維を所望の隔置された関係に保持する糸５４また
は同様な材料のストランドにより図９に最良に示すよう
に横方向に一緒に結束された複数個の実質的に平行な繊
維４２からなる部分的に重なり合った繊維マット５２の
形態に展開されかつらせん状に巻かれている。各々の繊
維マット５２は送入端部５６および送出端部５８を有す
る１組の繊維を含み、各々のマットの繊維の送入端部は
酸素添加装置４０の近位端部におけるマニホルド４４内
のリング状の室６２と流体により連絡するように送入マ
ニホルド４４内の好適な注封材料６０内に埋封されてい
る。各々のマット５２の反対の端部、すなわち、排出端
部５８は酸素添加装置４０の遠位端部における排出マニ
ホルド内のリング状の室６４と流体により連絡するよう
に送出マニホルド、すなわち、排出マニホルド４６内の
好適な注封材料６０内に同様に注封されている。らせん
状に巻かれた繊維マット５２と、送入マニホルド４４お
よび排出マニホルド４６のそれぞれとにより形成された
内側のスペース５０は管状の重合体スリーブから製造さ
れたバルーン４８を位置決めしかつ保持する作用をす
る。管状のスリーブの両端部はゴム製グロメット６６お
よび６８または同様な部材内に気密シールされている。
バルーン４８の近位端部に設けられたグロメット６６は
ガス膨脹管、すなわち、管腔７０を包囲し、そして密閉
している。管腔７０はバルーン４８の内部と連絡し、そ
してバルーン４８を膨脹させかつ収縮させるためにヘリ
ウムまたは同様なガス源と接続されている。近位端部の
グロメット６６もまた、真空管系、すなわち、管腔７２
を包囲し、そして密閉している。管腔７２は逆のループ
７３を通過し、そしてリング状の室６４および繊維４２
の排出端部と連絡した出口マニホルド４６内に注封され
る前にバルーン４８ならびに酸素添加装置の遠位端部に
設けられたグロメット６８を通して延びている。真空管
系７２は、その近位端部において、真空源（図示せず）
と接続されている。
【００２２】送入マニホルド４４には、ガス送入管系、
すなわち、管腔７４が接続されている。管腔７４は酸素
ガス源にさらされている。真空管系７２と接続された真
空源は酸素ガスを入口マニホルド４４を通して酸素添加
装置４０の中に吸い込む作用をする。入口マニホルド４
４において、酸素ガスが気体透過性繊維４２を通過し、
その間に血液中に拡散させることが可能である。拡散し
なかった酸素のみならず、また交差または相互拡散し、
そして血液から除去された二酸化炭素をも含む出口マニ
ホルド４６に蓄積したガス混合物が酸素添加装置４０か
ら真空管系７２を通して吸い出される。
すなわち、管腔７４が接続されている。管腔７４は酸素
ガス源にさらされている。真空管系７２と接続された真
空源は酸素ガスを入口マニホルド４４を通して酸素添加
装置４０の中に吸い込む作用をする。入口マニホルド４
４において、酸素ガスが気体透過性繊維４２を通過し、
その間に血液中に拡散させることが可能である。拡散し
なかった酸素のみならず、また交差または相互拡散し、
そして血液から除去された二酸化炭素をも含む出口マニ
ホルド４６に蓄積したガス混合物が酸素添加装置４０か
ら真空管系７２を通して吸い出される。
【００２３】バルーン４８がマニホルド４４および４６
に対して滑動可能であるように繊維４２により形成され
たスペース５０内にゆるく配置されていることに留意す
ることが肝要である。従って、バルーン４８が膨脹する
ときに、マニホルド４４および４６を長手方向に相互に
接近する方向に引き寄せることができ、そしてバルーン
４８が収縮せしめられるときに、マニホルド４４および
４６を長手方向に相互に離れる方向に移動させることが
できる。この構成により、ガスを最適に移送するために
繊維４２を望ましく移動させることが可能である。
に対して滑動可能であるように繊維４２により形成され
たスペース５０内にゆるく配置されていることに留意す
ることが肝要である。従って、バルーン４８が膨脹する
ときに、マニホルド４４および４６を長手方向に相互に
接近する方向に引き寄せることができ、そしてバルーン
４８が収縮せしめられるときに、マニホルド４４および
４６を長手方向に相互に離れる方向に移動させることが
できる。この構成により、ガスを最適に移送するために
繊維４２を望ましく移動させることが可能である。
【００２４】図６ないし図８に最良に例示したように、
酸素添加装置４０の各々の層の繊維マット５２はらせん
状に巻かれており、各々の層は反対の方向に巻かれてい
る。酸素添加装置４０の好ましい一実施例においては、
繊維マット５２の各々の層はその送入端部と排出端部と
の間でほぼ１８０度にわたって延びている。換言する
と、各々の繊維４２の送入端部５６は排出端部５８から
円周方向にほぼ１８０度偏位している。
酸素添加装置４０の各々の層の繊維マット５２はらせん
状に巻かれており、各々の層は反対の方向に巻かれてい
る。酸素添加装置４０の好ましい一実施例においては、
繊維マット５２の各々の層はその送入端部と排出端部と
の間でほぼ１８０度にわたって延びている。換言する
と、各々の繊維４２の送入端部５６は排出端部５８から
円周方向にほぼ１８０度偏位している。
【００２５】本発明の第２実施例８０を図１０ないし図
１５に示してあり、この実施例が複数個の平行な結束さ
れた繊維８４から形成された繊維マット８２と、ガスを
繊維８４に送り出し、そして繊維８４からガスを除去す
るために繊維マット５２の両端部にそれぞれ接続された
細長い長手方向に延びる管状の入口マニホルド８６およ
び出口マニホルド８８とを含むことが理解できよう。繊
維マット８２全体は、第１実施例の場合のように、マニ
ホルド８６、８８の一方と膨脹可能でありかつ収縮可能
である内部の風船９０とのまわりにらせん状に巻くこと
ができる。
１５に示してあり、この実施例が複数個の平行な結束さ
れた繊維８４から形成された繊維マット８２と、ガスを
繊維８４に送り出し、そして繊維８４からガスを除去す
るために繊維マット５２の両端部にそれぞれ接続された
細長い長手方向に延びる管状の入口マニホルド８６およ
び出口マニホルド８８とを含むことが理解できよう。繊
維マット８２全体は、第１実施例の場合のように、マニ
ホルド８６、８８の一方と膨脹可能でありかつ収縮可能
である内部の風船９０とのまわりにらせん状に巻くこと
ができる。
【００２６】繊維マット８２の繊維８４は酸素添加装置
の長手方向の軸線に対して実質的に垂直に延び、そして
該繊維が最適のガスの移送を行うために実質的に平行
に、しかも隔置された関係に保持されるように糸９２ま
たは同様な材料により第１実施例の場合と同様に一緒に
結束されている。図１４から最良に理解されるように、
入口マニホルド８６が各々の繊維８４の送入端部９４と
接続され、そして排出マニホルド８８が各々の繊維の排
出端部９６と接続されている。マニホルド８６および８
８はマット８２を実質的に延びた状態に保持すると共
に、血管内に挿入されかつ静脈の輪郭に従うために十分
な可撓性を有する半硬質の管である。マニホルド８６お
よび８８は中空の管状本体であり、そして繊維８４がマ
ニホルド８６、８８の側部の開口部１００内の好適な注
封材料９８内に注封されている。（図１４参照）
の長手方向の軸線に対して実質的に垂直に延び、そして
該繊維が最適のガスの移送を行うために実質的に平行
に、しかも隔置された関係に保持されるように糸９２ま
たは同様な材料により第１実施例の場合と同様に一緒に
結束されている。図１４から最良に理解されるように、
入口マニホルド８６が各々の繊維８４の送入端部９４と
接続され、そして排出マニホルド８８が各々の繊維の排
出端部９６と接続されている。マニホルド８６および８
８はマット８２を実質的に延びた状態に保持すると共
に、血管内に挿入されかつ静脈の輪郭に従うために十分
な可撓性を有する半硬質の管である。マニホルド８６お
よび８８は中空の管状本体であり、そして繊維８４がマ
ニホルド８６、８８の側部の開口部１００内の好適な注
封材料９８内に注封されている。（図１４参照）
【００２７】繊維マット８２がバルーン９０のまわりに
巻かれるように入口マニホルド８６がバルーン９０と隣
接して配置されているかどうか、または出口マニホルド
８８がそのように配置されているかどうかは問題ではな
い。しかしながら、本発明を開示する目的のために、入
口マニホルド８６は酸素添加装置８０の外側に配置さ
れ、そして可撓性の導管１０２を介して酸素源（図示せ
ず）と接続されている。出口マニホルド８８は同様に可
撓性の導管１０４により真空源（図示せず）と接続さ
れ、それにより真空源は負圧に保たれたマニホルドおよ
び接続された繊維８４を通して酸素およびいかなる蓄積
した二酸化炭素をも吸い出すことができる。
巻かれるように入口マニホルド８６がバルーン９０と隣
接して配置されているかどうか、または出口マニホルド
８８がそのように配置されているかどうかは問題ではな
い。しかしながら、本発明を開示する目的のために、入
口マニホルド８６は酸素添加装置８０の外側に配置さ
れ、そして可撓性の導管１０２を介して酸素源（図示せ
ず）と接続されている。出口マニホルド８８は同様に可
撓性の導管１０４により真空源（図示せず）と接続さ
れ、それにより真空源は負圧に保たれたマニホルドおよ
び接続された繊維８４を通して酸素およびいかなる蓄積
した二酸化炭素をも吸い出すことができる。
【００２８】巻かれた繊維マット８２の内部に配置され
たバルーン９０は、この目的のために好適であることが
判明したヘリウムまたは同様なガス源と接続された可撓
性の管１０６を介して慣用の態様で膨脹せしめられ、そ
して収縮せしめられる。この実施例の別の構成において
は、バルーン９０を図１０、図１１および図１５に仮想
線で示した開示した別の実施例においては出口マニホル
ド８８であるコネクタ１０８によりマニホルド８６また
は８８の一方と接続することができよう。バルーン９０
をマニホルド８６、８８の一方と接続することにより、
マニホルド８６、８８、マット８２およびバルーン９０
の同時の挿入が容易になる。しかしながら、繊維マット
８２が挿入された後にバルーン９０を大静脈中に挿入し
て、らせん状に巻かれた繊維マット８２の中央部に形成
されたスペース１１０の中に単に滑り入れることができ
るので、バルーン９０とマニホルド８６または８８との
接続は必ずしも行う必要はない。
たバルーン９０は、この目的のために好適であることが
判明したヘリウムまたは同様なガス源と接続された可撓
性の管１０６を介して慣用の態様で膨脹せしめられ、そ
して収縮せしめられる。この実施例の別の構成において
は、バルーン９０を図１０、図１１および図１５に仮想
線で示した開示した別の実施例においては出口マニホル
ド８８であるコネクタ１０８によりマニホルド８６また
は８８の一方と接続することができよう。バルーン９０
をマニホルド８６、８８の一方と接続することにより、
マニホルド８６、８８、マット８２およびバルーン９０
の同時の挿入が容易になる。しかしながら、繊維マット
８２が挿入された後にバルーン９０を大静脈中に挿入し
て、らせん状に巻かれた繊維マット８２の中央部に形成
されたスペース１１０の中に単に滑り入れることができ
るので、バルーン９０とマニホルド８６または８８との
接続は必ずしも行う必要はない。
【００２９】本発明の第３実施例を図１６ないし図２０
に例示してある。この実施例は図１０ないし図１５に開
示した実施例と若干類似している。しかしながら、この
第３実施例においては、繊維１１２は２組の平行な繊維
１１２Ａおよび１１２Ｂが配置され、各々の組の繊維が
他方の組の繊維に対して実質的に垂直に配置されるよう
にマット１１３に織られている。繊維の各々の組は送入
端部１１４Ａまたは１１４Ｂと、反対側の排出端部１１
６Ａまたは１１６Ｂとを有している。マニホルド１１８
は半硬質の管状マニホルド脚部１２０および垂直な可撓
性の管状マニホルド脚部１２２を有する全般的にＬ字形
の部材である。硬質脚部１２０は１組の繊維１１２Ａと
組み合わされ、一方の硬質脚部１２０は繊維１１２の入
口端部１１４Ａと連絡し、そして他方の硬質脚部１２０
は繊維１１２の出口端部１１６Ａと連絡している。同様
に、可撓性脚部１２２は第２組の繊維１１２Ｂと組み合
わされ、一方の可撓性脚部は第２組の繊維１１２Ｂの入
口端部１１４Ｂと連絡し、そして他方の可撓性脚部は第
２組の繊維１１２Ｂの出口端部１１６Ｂと連絡してい
る。繊維１１２は図２０に示すように注封材料１２４に
よりマニホルド１１８に好適に接続されている。一方の
Ｌ字形のマニホルド１１８は，勿論、送入管系１２６を
介して酸素源（図示せず）と接続され、一方他方のＬ字
形マニホルド１１８は出口管系１２８を介して真空源
（図示せず）と接続されている。
に例示してある。この実施例は図１０ないし図１５に開
示した実施例と若干類似している。しかしながら、この
第３実施例においては、繊維１１２は２組の平行な繊維
１１２Ａおよび１１２Ｂが配置され、各々の組の繊維が
他方の組の繊維に対して実質的に垂直に配置されるよう
にマット１１３に織られている。繊維の各々の組は送入
端部１１４Ａまたは１１４Ｂと、反対側の排出端部１１
６Ａまたは１１６Ｂとを有している。マニホルド１１８
は半硬質の管状マニホルド脚部１２０および垂直な可撓
性の管状マニホルド脚部１２２を有する全般的にＬ字形
の部材である。硬質脚部１２０は１組の繊維１１２Ａと
組み合わされ、一方の硬質脚部１２０は繊維１１２の入
口端部１１４Ａと連絡し、そして他方の硬質脚部１２０
は繊維１１２の出口端部１１６Ａと連絡している。同様
に、可撓性脚部１２２は第２組の繊維１１２Ｂと組み合
わされ、一方の可撓性脚部は第２組の繊維１１２Ｂの入
口端部１１４Ｂと連絡し、そして他方の可撓性脚部は第
２組の繊維１１２Ｂの出口端部１１６Ｂと連絡してい
る。繊維１１２は図２０に示すように注封材料１２４に
よりマニホルド１１８に好適に接続されている。一方の
Ｌ字形のマニホルド１１８は，勿論、送入管系１２６を
介して酸素源（図示せず）と接続され、一方他方のＬ字
形マニホルド１１８は出口管系１２８を介して真空源
（図示せず）と接続されている。
【００３０】織物繊維マット１１３は図１６に示すよう
に構成されたバルーン１３０のまわりに各々のマニホル
ド１１８の半硬質のマニホルド脚部１２０が酸素添加装
置の長手方向に、かつバルーン１３０に平行な関係に延
びるように巻かれる。マニホルド１１８の可撓性脚部１
２２は酸素添加装置の近位端部および遠位端部のそれぞ
れにおいてらせん状に巻くことが可能である。それゆえ
に、織物繊維マット１１３はバルーン１３０のまわりに
らせん状に巻かれ、そして酸素添加装置の直径は該酸素
添加装置の挿入および所望の操作を容易にするために半
硬質のマニホルド１２０を円周方向に相互に相対して一
方向にまたは別の方向に移動させることにより変更する
ことができる。勿論、半硬質のマニホルド１２０を円周
方向に相互に相対して移動可能であることにより、バル
ーン１３０を膨脹させ、そして収縮させるときに繊維マ
ット１１３を伸張させ、そして収縮させることが可能に
なる。本発明のこの実施例の一つの望ましい局面は繊維
１１２と酸素が添加される血液との間の接触表面積を増
大させるために同じマットにほぼ二倍の数の繊維を組み
込むことができることである。
に構成されたバルーン１３０のまわりに各々のマニホル
ド１１８の半硬質のマニホルド脚部１２０が酸素添加装
置の長手方向に、かつバルーン１３０に平行な関係に延
びるように巻かれる。マニホルド１１８の可撓性脚部１
２２は酸素添加装置の近位端部および遠位端部のそれぞ
れにおいてらせん状に巻くことが可能である。それゆえ
に、織物繊維マット１１３はバルーン１３０のまわりに
らせん状に巻かれ、そして酸素添加装置の直径は該酸素
添加装置の挿入および所望の操作を容易にするために半
硬質のマニホルド１２０を円周方向に相互に相対して一
方向にまたは別の方向に移動させることにより変更する
ことができる。勿論、半硬質のマニホルド１２０を円周
方向に相互に相対して移動可能であることにより、バル
ーン１３０を膨脹させ、そして収縮させるときに繊維マ
ット１１３を伸張させ、そして収縮させることが可能に
なる。本発明のこの実施例の一つの望ましい局面は繊維
１１２と酸素が添加される血液との間の接触表面積を増
大させるために同じマットにほぼ二倍の数の繊維を組み
込むことができることである。
【００３１】本発明の第４実施例１３２を図２１ないし
図２５に例示してある。この実施例が２組１３６Ａおよ
び１３６Ｂの繊維から織られたマット１３４を含み、各
々の組の繊維１３６が他方の組の繊維に対して実質的に
垂直に延び、そして繊維の組１３６Ａおよび１３６Ｂが
酸素添加装置のまわりに反対の方向にらせん状に巻かれ
ていることが理解できよう。各々の組１３６Ａおよび１
３６Ｂの繊維は、酸素添加装置の長手方向の両端部に配
置された入口マニホルド１４０および出口マニホルド１
４２のそれぞれにおいて注封された入口端部１３７およ
び出口端部１３８をそれぞれ有している。出口マニホル
ド１４２は、図２１、図２２および図２５に最良に示し
たように、単に内部の室１４４を形成する中空のキャッ
プにすぎない。室１４４はその内部に好適な注封材料１
４６により固定された両方の組１３６Ａおよび１３６Ｂ
の繊維の出口端部１３８と連絡している。中空の排気管
１４８もまた遠位端部において室１４４と連絡して、そ
れにより繊維１３６を通して出口マニホルド１４２の中
に流入するガスを出口マニホルド１４２から排気管１４
８を通して除去することができるように同様に注封材料
１４６内に埋封されている。酸素添加装置の近位端部に
設けられた入口マニホルド１４０は、該マニホルド内に
注封された両方の組１３６Ａおよび１３６Ｂの繊維の入
口端部１３７と連絡する円形の内部の室１５０を有する
リング状に構成されている。また、酸素供給管系１５２
が酸素源（図示せず）から酸素を入口マニホルド１４０
に送入するために該入口マニホルド内に注封されてい
る。
図２５に例示してある。この実施例が２組１３６Ａおよ
び１３６Ｂの繊維から織られたマット１３４を含み、各
々の組の繊維１３６が他方の組の繊維に対して実質的に
垂直に延び、そして繊維の組１３６Ａおよび１３６Ｂが
酸素添加装置のまわりに反対の方向にらせん状に巻かれ
ていることが理解できよう。各々の組１３６Ａおよび１
３６Ｂの繊維は、酸素添加装置の長手方向の両端部に配
置された入口マニホルド１４０および出口マニホルド１
４２のそれぞれにおいて注封された入口端部１３７およ
び出口端部１３８をそれぞれ有している。出口マニホル
ド１４２は、図２１、図２２および図２５に最良に示し
たように、単に内部の室１４４を形成する中空のキャッ
プにすぎない。室１４４はその内部に好適な注封材料１
４６により固定された両方の組１３６Ａおよび１３６Ｂ
の繊維の出口端部１３８と連絡している。中空の排気管
１４８もまた遠位端部において室１４４と連絡して、そ
れにより繊維１３６を通して出口マニホルド１４２の中
に流入するガスを出口マニホルド１４２から排気管１４
８を通して除去することができるように同様に注封材料
１４６内に埋封されている。酸素添加装置の近位端部に
設けられた入口マニホルド１４０は、該マニホルド内に
注封された両方の組１３６Ａおよび１３６Ｂの繊維の入
口端部１３７と連絡する円形の内部の室１５０を有する
リング状に構成されている。また、酸素供給管系１５２
が酸素源（図示せず）から酸素を入口マニホルド１４０
に送入するために該入口マニホルド内に注封されてい
る。
【００３２】バルーン１５４が管状の重合体材料の両端
部を排気管１４８の長手方向に沿った隔置された位置に
おいて排気管１４８に気密シールすることにより管状の
重合体材料から形成されている。このバルーン１５４
は、また、入口マニホルド１４０を通して滑動可能に延
びるガス膨脹管系１５６のまわりに気密シールされてい
る。バルーン１５４を膨脹させ、そして収縮させるため
に、ヘリウムガスまたは同様なガス源（図示せず）がガ
ス膨脹管系１５６と接続されている。バルーン１５４、
排気管１４８またはガス膨脹管系１５６のいずれも入口
マニホルド１４０と接続されておらず、それによりバル
ーン１５４が膨脹し、そして収縮するときにマニホルド
１４０が排気マニホルド１４２に接近し、そして該排気
マニホルドから離れる方向にこれらの構成部分の長手方
向に沿って滑動することが可能であることを理解すべき
である。これにより、最適のガスの移送を行うために繊
維１３６を内方および外方に移動させることが可能にな
る。
部を排気管１４８の長手方向に沿った隔置された位置に
おいて排気管１４８に気密シールすることにより管状の
重合体材料から形成されている。このバルーン１５４
は、また、入口マニホルド１４０を通して滑動可能に延
びるガス膨脹管系１５６のまわりに気密シールされてい
る。バルーン１５４を膨脹させ、そして収縮させるため
に、ヘリウムガスまたは同様なガス源（図示せず）がガ
ス膨脹管系１５６と接続されている。バルーン１５４、
排気管１４８またはガス膨脹管系１５６のいずれも入口
マニホルド１４０と接続されておらず、それによりバル
ーン１５４が膨脹し、そして収縮するときにマニホルド
１４０が排気マニホルド１４２に接近し、そして該排気
マニホルドから離れる方向にこれらの構成部分の長手方
向に沿って滑動することが可能であることを理解すべき
である。これにより、最適のガスの移送を行うために繊
維１３６を内方および外方に移動させることが可能にな
る。
【００３３】繊維１３６は、前述したように、各々の繊
維が実際に酸素添加装置の長手方向の軸線に対してらせ
ん状に巻かれるように酸素添加装置の長手方向の軸線に
対してある角度をなして配置された２組の織り合わされ
た繊維１３６Ａおよび１３６Ｂを含む。理解されるよう
に、マニホルド１４０および１４２が長手方向に引き離
されるときに、繊維が酸素添加装置の中央の長手方向の
軸線により近く引き寄せられる傾向が生じるのに対し
て、マニホルド１４０および１４２が長手方向に相互に
より接近するように移動せしめられるときに、繊維が中
央の長手方向の軸線からさらに引き離される。これによ
り、酸素添加装置内およびそのまわりを流れる血液の乱
流を増大させて、ガスの移送を最適化する。
維が実際に酸素添加装置の長手方向の軸線に対してらせ
ん状に巻かれるように酸素添加装置の長手方向の軸線に
対してある角度をなして配置された２組の織り合わされ
た繊維１３６Ａおよび１３６Ｂを含む。理解されるよう
に、マニホルド１４０および１４２が長手方向に引き離
されるときに、繊維が酸素添加装置の中央の長手方向の
軸線により近く引き寄せられる傾向が生じるのに対し
て、マニホルド１４０および１４２が長手方向に相互に
より接近するように移動せしめられるときに、繊維が中
央の長手方向の軸線からさらに引き離される。これによ
り、酸素添加装置内およびそのまわりを流れる血液の乱
流を増大させて、ガスの移送を最適化する。
【００３４】本発明の第５実施例を図２７ないし図３０
に例示してあり、その第１装置１６０を図２７および図
２８に示してある。この装置においては、長手方向に延
びる入口マニホルド１６２および出口マニホルド１６４
は、細長い半硬質の管状構造にそれぞれ構成され、そし
て酸素添加装置の直径方向に両側に配置されている。勿
論、入口マニホルド１６２は入口管１６６を介して酸素
ガス源（図示せず）と接続され、一方出口マニホルド１
６４は出口管１６８を介して真空源（図示せず）と接続
されている。繊維１７０は二つの組１７０Ａおよび１７
０Ｂをなして配置され、各々の組は全般的に半円筒形の
形態に構成され、そして繊維を隔置された関係に保持す
るように糸１７２または同様な材料により一緒に結束さ
れた複数個の平行な繊維を有し、そして各々の組の繊維
はマニホルド１６２および１６４の各々に対して実質的
に垂直に延びている。各々の組の繊維は膨脹可能なバル
ーン１７６を包囲する管状本体１７４を形成するように
各々のマニホルドから離れて反対の方向に延びている。
このバルーン１７６は、その他の実施例の場合と同様
に、ヘリウムである好適なガスにより膨脹させ、そして
収縮させるために、ガス供給管１７８を介してガス源
（図示せず）と接続されている。この型式の実施例によ
り得られる一つの利点は各々の繊維１７０が酸素添加装
置の酸素移送効率を全体として高めることが判明した比
較的に短い長さを有することである。
に例示してあり、その第１装置１６０を図２７および図
２８に示してある。この装置においては、長手方向に延
びる入口マニホルド１６２および出口マニホルド１６４
は、細長い半硬質の管状構造にそれぞれ構成され、そし
て酸素添加装置の直径方向に両側に配置されている。勿
論、入口マニホルド１６２は入口管１６６を介して酸素
ガス源（図示せず）と接続され、一方出口マニホルド１
６４は出口管１６８を介して真空源（図示せず）と接続
されている。繊維１７０は二つの組１７０Ａおよび１７
０Ｂをなして配置され、各々の組は全般的に半円筒形の
形態に構成され、そして繊維を隔置された関係に保持す
るように糸１７２または同様な材料により一緒に結束さ
れた複数個の平行な繊維を有し、そして各々の組の繊維
はマニホルド１６２および１６４の各々に対して実質的
に垂直に延びている。各々の組の繊維は膨脹可能なバル
ーン１７６を包囲する管状本体１７４を形成するように
各々のマニホルドから離れて反対の方向に延びている。
このバルーン１７６は、その他の実施例の場合と同様
に、ヘリウムである好適なガスにより膨脹させ、そして
収縮させるために、ガス供給管１７８を介してガス源
（図示せず）と接続されている。この型式の実施例によ
り得られる一つの利点は各々の繊維１７０が酸素添加装
置の酸素移送効率を全体として高めることが判明した比
較的に短い長さを有することである。
【００３５】図２９および図３０に示した第２装置１８
０においては、細長い管状の半硬質の送入マニホルド１
８２および排出マニホルド１８４のそれぞれが同様に送
入管系１８６を介して酸素ガス源と接続され、そして出
口管系１８８を介して真空源と接続されている。しかし
ながら、この装置においては、実際には、４個のマット
１９０Ａ、１９０Ｂ、１９０Ｃおよび１９０Ｄに一緒に
結束された４組の繊維１９０が配置されており、各々の
マットにおける繊維の入口端部１９２および出口端部１
９４が入口マニホルド１８２および出口マニホルド１８
４のそれぞれと流体により連絡するように接続されてい
る。４組の繊維は、組み合わされて、ガス供給管２０２
を介してヘリウムのようなガス膨脹収縮源と同様に接続
された内部のバルーン２００を包囲する２個の同心の管
状本体１９６および１９８を形成している。この装置と
図２７および図２８に示した装置との唯一の差異は、こ
の装置では繊維と血液の流れとの間の接触表面積を増大
させるために繊維の厚さの二倍の層が設けられているこ
とである。
０においては、細長い管状の半硬質の送入マニホルド１
８２および排出マニホルド１８４のそれぞれが同様に送
入管系１８６を介して酸素ガス源と接続され、そして出
口管系１８８を介して真空源と接続されている。しかし
ながら、この装置においては、実際には、４個のマット
１９０Ａ、１９０Ｂ、１９０Ｃおよび１９０Ｄに一緒に
結束された４組の繊維１９０が配置されており、各々の
マットにおける繊維の入口端部１９２および出口端部１
９４が入口マニホルド１８２および出口マニホルド１８
４のそれぞれと流体により連絡するように接続されてい
る。４組の繊維は、組み合わされて、ガス供給管２０２
を介してヘリウムのようなガス膨脹収縮源と同様に接続
された内部のバルーン２００を包囲する２個の同心の管
状本体１９６および１９８を形成している。この装置と
図２７および図２８に示した装置との唯一の差異は、こ
の装置では繊維と血液の流れとの間の接触表面積を増大
させるために繊維の厚さの二倍の層が設けられているこ
とである。
【００３６】本発明の第６実施例２０４を図３１ないし
図３６に示してあり、この実施例が繊維２１６の二つの
別個の組２１２および２１４を相互に連結する３個の長
手方向に隔置されたマニホルド２０６、２０８および２
１０を含むことが理解できよう。酸素添加装置の両端に
設けられたマニホルド２０６および２１０は入口マニホ
ルドまたは出口マニホルドとしての役目をする共通の目
的をはたし、一方中間のマニホルド２０８は対等の目的
をはたす。本発明を開示する目的のために、中間のマニ
ホルド２０８を入口マニホルドと呼び、そしてその他の
マニホルド２０６および２１０を近位端部出口マニホル
ドおよび遠位端部マニホルドとそれぞれ呼ぶことにす
る。酸素添加装置の近位端部出口マニホルド２０６はリ
ングの形状に形成され、そして該マニホルド内に注封さ
れた繊維の第１組２１２の出口端部２２０と連絡する内
部の２１８を形成している。第１組２１２の繊維の入口
端部２２２は同様に円形の中空の室２２４を有する入口
マニホルド２０８内に注封されている。酸素ガス入口管
系２２６が近位端部出口マニホルド２０６に（流体で連
絡しないように）接続されかつ通過し、そして入口マニ
ホルド２０８にガスを送るために入口マニホルド２０８
の内部の室２２４と接続されかつ連絡している。それに
より、ガスは近位端部出口マニホルド２０６内に収集す
るために繊維の第１組を通して逆方向に流れることが可
能になり、マニホルド２０６において、近位端部出口マ
ニホルド２０６内の中空の室２１８と真空管系２２８を
介して接続された真空源によりガスを除去することがで
きる。
図３６に示してあり、この実施例が繊維２１６の二つの
別個の組２１２および２１４を相互に連結する３個の長
手方向に隔置されたマニホルド２０６、２０８および２
１０を含むことが理解できよう。酸素添加装置の両端に
設けられたマニホルド２０６および２１０は入口マニホ
ルドまたは出口マニホルドとしての役目をする共通の目
的をはたし、一方中間のマニホルド２０８は対等の目的
をはたす。本発明を開示する目的のために、中間のマニ
ホルド２０８を入口マニホルドと呼び、そしてその他の
マニホルド２０６および２１０を近位端部出口マニホル
ドおよび遠位端部マニホルドとそれぞれ呼ぶことにす
る。酸素添加装置の近位端部出口マニホルド２０６はリ
ングの形状に形成され、そして該マニホルド内に注封さ
れた繊維の第１組２１２の出口端部２２０と連絡する内
部の２１８を形成している。第１組２１２の繊維の入口
端部２２２は同様に円形の中空の室２２４を有する入口
マニホルド２０８内に注封されている。酸素ガス入口管
系２２６が近位端部出口マニホルド２０６に（流体で連
絡しないように）接続されかつ通過し、そして入口マニ
ホルド２０８にガスを送るために入口マニホルド２０８
の内部の室２２４と接続されかつ連絡している。それに
より、ガスは近位端部出口マニホルド２０６内に収集す
るために繊維の第１組を通して逆方向に流れることが可
能になり、マニホルド２０６において、近位端部出口マ
ニホルド２０６内の中空の室２１８と真空管系２２８を
介して接続された真空源によりガスを除去することがで
きる。
【００３７】繊維の第２組２１４は内部の室２２４から
酸素ガスを受け入れるために内部の室２２４と同様に連
絡する入口マニホルド２０８内に注封された入口端部２
３０と、中空の室２３４を有する遠位端部出口マニホル
ド２１０内に注封された出口端部２３２とを有し、中空
の室２３４は繊維の出口端部２３２と連絡している。真
空管系２２８は近位端部出口マニホルド２０６を通して
かつ（流体で連絡しないように）入口マニホルド２０８
を通して延び、その後遠位端部出口マニホルド２１０の
内部の室２３４の中に開口している。このようにして、
遠位端部出口マニホルド２１０内に収集されたガスを近
位端部出口マニホルド２０６に戻し、その後、酸素添加
装置から真空源の作用により除去することができる。
酸素ガスを受け入れるために内部の室２２４と同様に連
絡する入口マニホルド２０８内に注封された入口端部２
３０と、中空の室２３４を有する遠位端部出口マニホル
ド２１０内に注封された出口端部２３２とを有し、中空
の室２３４は繊維の出口端部２３２と連絡している。真
空管系２２８は近位端部出口マニホルド２０６を通して
かつ（流体で連絡しないように）入口マニホルド２０８
を通して延び、その後遠位端部出口マニホルド２１０の
内部の室２３４の中に開口している。このようにして、
遠位端部出口マニホルド２１０内に収集されたガスを近
位端部出口マニホルド２０６に戻し、その後、酸素添加
装置から真空源の作用により除去することができる。
【００３８】それゆえに、酸素ガス源と連絡した入口マ
ニホルド２０８が第１組２１２の繊維および第２組２１
４の繊維の両方に酸素ガスを送出するように配置され、
それによりガスが入口マニホルド２０８から反対の方向
に流れ、そして真空管系２２８を介して除去するために
遠位端部出口マニホルド２１０および近位端部出口マニ
ホルド２０６の両方の内部に収集することができる。そ
れゆえに、この真空源は血液による最適のガスの移送を
行うために負圧に保たれた両方の組の繊維を通して酸素
ガスを吸引するために使用される。
ニホルド２０８が第１組２１２の繊維および第２組２１
４の繊維の両方に酸素ガスを送出するように配置され、
それによりガスが入口マニホルド２０８から反対の方向
に流れ、そして真空管系２２８を介して除去するために
遠位端部出口マニホルド２１０および近位端部出口マニ
ホルド２０６の両方の内部に収集することができる。そ
れゆえに、この真空源は血液による最適のガスの移送を
行うために負圧に保たれた両方の組の繊維を通して酸素
ガスを吸引するために使用される。
【００３９】１対の膨脹可能なバルーン２３６および２
３８が２組の繊維２１２および２１４のそれぞれの内部
に配置され、バルーン２３６および２３８は管状の重合
体素材から製造され、管状部材の開口端部は一方の端部
において入口マニホルド２０８に気密シールされ、そし
て他方の端部において遠位端部出口マニホルド２１０お
よび近位端部出口マニホルド２０６のそれぞれに気密シ
ールされている。膨脹用のガスをバルーン２３６および
２３８に送入するための半硬質の管２４０が近位端部出
口マニホルド２０６を貫通して延び、そして該マニホル
ドに対してゴム製のＯリング２４２により気密に、しか
も滑動可能にシールされている。このガス送出管２４０
はバルーン２３６および２３８をヘリウムガスまたは同
様なガスを注入し、そして除去することにより膨脹さ
せ、そして収縮させることができるように、両方のバル
ーンの内部と連絡するその長手方向に沿って形成された
開口部２４４を有している。ガス膨脹管２４０の遠位端
部２４６は遠位端部出口マニホルド２１０内に埋封され
かつシールされている。
３８が２組の繊維２１２および２１４のそれぞれの内部
に配置され、バルーン２３６および２３８は管状の重合
体素材から製造され、管状部材の開口端部は一方の端部
において入口マニホルド２０８に気密シールされ、そし
て他方の端部において遠位端部出口マニホルド２１０お
よび近位端部出口マニホルド２０６のそれぞれに気密シ
ールされている。膨脹用のガスをバルーン２３６および
２３８に送入するための半硬質の管２４０が近位端部出
口マニホルド２０６を貫通して延び、そして該マニホル
ドに対してゴム製のＯリング２４２により気密に、しか
も滑動可能にシールされている。このガス送出管２４０
はバルーン２３６および２３８をヘリウムガスまたは同
様なガスを注入し、そして除去することにより膨脹さ
せ、そして収縮させることができるように、両方のバル
ーンの内部と連絡するその長手方向に沿って形成された
開口部２４４を有している。ガス膨脹管２４０の遠位端
部２４６は遠位端部出口マニホルド２１０内に埋封され
かつシールされている。
【００４０】本発明のこの特定の実施例には、いくつか
の利点がある。その一つの利点は酸素添加装置が大静脈
中に挿入するために好適な長さに構成されているが、ガ
ス送出用繊維自体が酸素添加装置の全長のほぼ半分の長
さを有していることである。前述したように、同一量の
ガスを搬送するより短い繊維を通してより良好なガスの
移送を行うことができることが判明した。この実施例の
酸素添加装置により得られる別の一つの利点は酸素添加
装置が反対の方向に延び、そして上大静脈２４８Ｓおよ
び下大静脈２４８Ｉの両方から心臓２５０の中に流れる
血液に酸素ガスを実際に送出するように酸素添加装置を
心臓２５０に直接に整列するように大静脈２４８内に配
置することができることである。図３２ないし図３６は
酸素添加装置の構成部分の相対位置をより良好に例示す
るために図３１に例示した装置に沿った異なる位置にお
いて裁った横断面図である。
の利点がある。その一つの利点は酸素添加装置が大静脈
中に挿入するために好適な長さに構成されているが、ガ
ス送出用繊維自体が酸素添加装置の全長のほぼ半分の長
さを有していることである。前述したように、同一量の
ガスを搬送するより短い繊維を通してより良好なガスの
移送を行うことができることが判明した。この実施例の
酸素添加装置により得られる別の一つの利点は酸素添加
装置が反対の方向に延び、そして上大静脈２４８Ｓおよ
び下大静脈２４８Ｉの両方から心臓２５０の中に流れる
血液に酸素ガスを実際に送出するように酸素添加装置を
心臓２５０に直接に整列するように大静脈２４８内に配
置することができることである。図３２ないし図３６は
酸素添加装置の構成部分の相対位置をより良好に例示す
るために図３１に例示した装置に沿った異なる位置にお
いて裁った横断面図である。
【００４１】本発明の上記の説明から、静脈内繊維膜酸
素添加装置のガス移送能力を改良する本発明の酸素添加
装置の種々の実施例を例示したことは理解されよう。そ
の改良の一部分は繊維が酸素添加装置の長手方向軸線に
対して横方向にある角度をなして延びている事実に起因
し、そしてまた、いくつかの実施例において、繊維が短
縮されているにもかかわらず、血液との望ましい接触表
面積が得られる事実に起因していると感じられる。さら
に、図３１ないし図３６の実施例から、二つの向き合う
方向から流れる血液に酸素を添加するためにこの装置が
心臓に直接に整列するように配置するために理想的に好
適であるように酸素ガスを二つの向き合う方向に送出す
るという利点が得られる。
素添加装置のガス移送能力を改良する本発明の酸素添加
装置の種々の実施例を例示したことは理解されよう。そ
の改良の一部分は繊維が酸素添加装置の長手方向軸線に
対して横方向にある角度をなして延びている事実に起因
し、そしてまた、いくつかの実施例において、繊維が短
縮されているにもかかわらず、血液との望ましい接触表
面積が得られる事実に起因していると感じられる。さら
に、図３１ないし図３６の実施例から、二つの向き合う
方向から流れる血液に酸素を添加するためにこの装置が
心臓に直接に整列するように配置するために理想的に好
適であるように酸素ガスを二つの向き合う方向に送出す
るという利点が得られる。
【００４２】以上、本発明をある程度の特殊性を含めて
説明したが、本発明の開示が例示にすぎず、構造の細部
の変更を特許請求の範囲に記載した本発明の精神から逸
脱することなく行うことができることは理解されよう。
説明したが、本発明の開示が例示にすぎず、構造の細部
の変更を特許請求の範囲に記載した本発明の精神から逸
脱することなく行うことができることは理解されよう。
【図１】本発明の第１実施例の等角図。
【図２】図１を２−２線に沿って裁った拡大部分縦断面
図。
図。
【図３】バルーンが収縮した状態にある図２と類似の部
分縦断面図。
分縦断面図。
【図４】図２を４−４線に沿って裁った拡大横断面図。
【図５】酸素添加装置の種々の層を示すために部分的に
除去して示した図３を５−５線に沿って裁った拡大部分
断面図。
除去して示した図３を５−５線に沿って裁った拡大部分
断面図。
【図６】繊維の種々の層を示すために部分的に除去した
拡大部分等角図。
拡大部分等角図。
【図７】繊維の種々の層の関係を示したさらに一つの拡
大部分立面図。
大部分立面図。
【図８】図２を８−８線に沿って裁った拡大断面図。
【図９】図１の酸素添加装置の隣接した繊維の相互連結
状態を示した拡大部分立面図。
状態を示した拡大部分立面図。
【図１０】仮想線で示した別の構成を有する本発明の第
２実施例の等角図。
２実施例の等角図。
【図１１】直径が減少した状態にある図１０に示した酸
素添加装置の等角図。
素添加装置の等角図。
【図１２】図１０を１２−１２線に沿って裁った断面
図。
図。
【図１３】図１１を１３−１３線に沿って裁った断面
図。
図。
【図１４】繊維との入口マニホルドの連結状態を示した
図１０の酸素添加装置の入口マニホルドを通して裁った
拡大部分断面図。
図１０の酸素添加装置の入口マニホルドを通して裁った
拡大部分断面図。
【図１５】広げた状態にありかつ別の構成におけるバル
ーンを仮想線で示した図１０の酸素添加装置の等角図。
ーンを仮想線で示した図１０の酸素添加装置の等角図。
【図１６】本発明の第３実施例に使用されるバルーンの
等角図。
等角図。
【図１７】図１６を１７−１７線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図１８】図１６を１８−１８線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図１９】広げた状態にありかつ内部のバルーンを備え
ていない本発明の第３実施例の等角図。
ていない本発明の第３実施例の等角図。
【図２０】図１９の酸素添加装置の入口マニホルドおよ
び出口マニホルドの部分を通して裁った拡大断面図であ
り、該マニホルドと２組の織り合わされた繊維との関係
を示した図。
び出口マニホルドの部分を通して裁った拡大断面図であ
り、該マニホルドと２組の織り合わされた繊維との関係
を示した図。
【図２１】本発明の第４実施例の等角図。
【図２２】膨脹した状態の図２１に示した実施例の等角
図。
図。
【図２３】図２１を２３−２３線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図２４】図２２を２４−２４線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図２５】図２１に示した本発明の実施例を部分的に除
去して示したさらに一つの拡大縦断面図。
去して示したさらに一つの拡大縦断面図。
【図２６】図２１に例示した実施例に使用された２組の
繊維の織り合わされた関係を示すさらに一つの拡大部分
立面図。
繊維の織り合わされた関係を示すさらに一つの拡大部分
立面図。
【図２７】本発明の第５実施例の等角図。
【図２８】図２７を２８−２８線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図２９】図２７に示した実施例の変型を部分的に除去
して示した等角図。
して示した等角図。
【図３０】図２９を３０−３０線に沿って裁った断面
図。
図。
【図３１】大静脈内に配置された本発明の第６実施例を
通して裁った縦断面図であり、該実施例と隣接した心臓
を例示した図。
通して裁った縦断面図であり、該実施例と隣接した心臓
を例示した図。
【図３２】図３１を３２−３２線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図３３】図３１を３３−３３線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図３４】図３１を３４−３４線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図３５】図３１を３５−３５線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
【図３６】図３１を３６−３６線に沿って裁った拡大断
面図。
面図。
４０ 酸素添加装置 ４２ 繊維 ４４ 送入マニホルド ４６ 排出マニホルド ４８ バルーン ５２ 繊維マット ５６ 送入端部 ５８ 排出端部 ７０ 膨脹ガス管 ７２ 真空管系 ７４ ガス送入管 ８０ 酸素添加装置 ８２ 繊維マット ８４ 繊維 ８６ 送入マニホルド ８８ 排出マニホルド ９０ バルーン １０２ 導管 １０４ 導管 １１２ 繊維 １１２Ａ 繊維の組 １１２Ｂ 繊維の組 １２０ 半硬質マニホルド １２２ 可撓性マニホルド １２６ 送入管 １２８ 出口管 １３０ バルーン １３２ 酸素添加装置 １３４ マット １３６ 繊維 １３６Ａ 繊維の組 １３６Ｂ 繊維の組 １３７ 入口端部 １３８ 出口端部 １４０ 入口マニホルド １４２ 出口マニホルド １４８ 排気管 １５２ 酸素供給管 １５４ バルーン １６０ 酸素添加装置 １６２ 入口マニホルド １６４ 出口マニホルド １６６ 入口管 １６８ 出口管 １７０ 繊維 １７４ 中空本体 １７６ バルーン １８０ 酸素添加装置 １８２ 入口マニホルド １８４ 出口マニホルド １９０Ａ マット １９０Ｂ マット １９０Ｃ マット １９０Ｄ マット ２００ バルーン ２０４ 酸素添加装置 ２０６ マニホルド ２０８ マニホルド ２１０ マニホルド ２１２ 繊維の組 ２１４ 繊維の組 ２１６ 繊維 ２２０ 出口端部 ２２２ 入口端部 ２３０ 入口端部 ２３２ 出口端部 ２３６ バルーン ２３８ バルーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラック ジー．ハットラー アメリカ合衆国ペンシルバニア州，ピッツ バーグ，ウエストミンスター プレース 5226 (72)発明者 ハーベイ エス．ボロベッツ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ピッツバ ーグ，ドリフトウッド ドライブ 1194 (72)発明者 ゲイリー ディー．リーダー アメリカ合衆国ペンシルバニア州モリソ ン，パイン レーン 22791 (72)発明者 パトリシア ジェイ．ソウジック アメリカ合衆国ペンシルバニア州ピッツバ ーグ，デニストン アベニュー 310 (72)発明者 フランク アール．ウオルターズ アメリカ合衆国ペンシルバニア州ピッツバ ーグ，スウィート 15，コウプランド ウ エイ 813
Claims (28)
- 【請求項１】 長手方向の軸線を有する細長い経皮酸素
添加装置において、 複数個の中空の気体透過性でありかつ液体不浸透性の繊
維であって、送入端部および排出端部を有する繊維と、
前記繊維の送入端部と流体により連絡するように接続さ
れた第１管腔と、前記繊維の排出端部と流体により連絡
するように接続された第２管腔と、前記第１管腔に酸素
を送出し、そして前記第２管腔からガスを除去するガス
移動装置とを組合わせて備え、前記繊維のうちの少なく
とも一部の繊維が前記の長手方向の軸線に対してある程
度横方向に延びている酸素添加装置。 - 【請求項２】 長手方向の軸線を有する細長い静脈内経
皮酸素添加装置において、 酸素添加装置の長手方向に沿って延びるバルーンおよび
前記バルーンにガスを送出し、そして前記バルーンから
ガスを排出する第１管腔と、 前記バルーンを包囲する複数個の中空の気体透過性であ
りかつ液体不浸透性の繊維であって、送出端部および排
出端部を有する繊維と、前記繊維の送入端部と流体によ
り連絡するように接続された第２管腔と、前記繊維の排
出端部と流体により連絡するように接続された第３管腔
と、前記第２管腔に酸素を送出し、そして前記第３管腔
からガスを除去するガス移動装置と、前記バルーンを膨
脹させ、そして収縮させるために前記第１管腔と連絡す
るガス膨脹装置とを組合わせて備え、前記繊維のうちの
少なくとも一部の繊維が前記の長手方向の軸線に対して
ある程度横方向に延びている酸素添加装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の酸素添加装置におい
て、さらに、前記繊維の送入端部と流体により連絡する
第１マニホルドと、前記繊維の排出端部と流体により連
絡する第２マニホルドとを含み、前記繊維が酸素添加装
置の長手方向の軸線のまわりに該繊維の送入端部から該
繊維の排出端部までらせん状に巻かれている酸素添加装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の酸素添加装置におい
て、前記繊維の数組が配置され、各々の組が複数個の実
質的に平行な繊維を含み、そして前記の組が少なくとも
部分的に重なり合いかつ複数の方向においてらせん状に
巻かれている酸素添加装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の酸素添加装置におい
て、繊維の各々の組が前記第１マニホルドと前記第２マ
ニホルドとの間にほぼ１８０°にわたってらせん状に巻
かれている酸素添加装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の酸素添加装置におい
て、各々の組の繊維が前記繊維のマットを形成するため
に実質的に隔置された関係に一緒に結束されている酸素
添加装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の酸素添加装置におい
て、前記バルーンと前記第１マニホルドおよび第２マニ
ホルドとが流体により連絡されていない酸素添加装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の酸素添加装置におい
て、前記第１マニホルドおよび第２マニホルドが前記の
長手方向の軸線に沿って相対移動可能である酸素添加装
置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の酸素添加装置におい
て、前記第１管腔および第２管腔が酸素添加装置の長手
方向の軸線に平行な関係に延びる細長い半硬質の管状マ
ニホルドを含み、かつ前記繊維が前記マニホルドに対し
て実質的に垂直に延び、そして前記繊維が前記マニホル
ドのうちの一方のマニホルドのまわりに巻かれている酸
素添加装置。 - 【請求項１０】 請求項２に記載の酸素添加装置におい
て、前記第２管腔および第３管腔が酸素添加装置の長手
方向の軸線に平行な関係に延びる細長い半硬質のマニホ
ルドを含み、かつ前記繊維が前記マニホルドに対して実
質的に垂直に延び、そして前記繊維が前記マニホルドの
うちの一方のマニホルドおよび前記バルーンのまわりに
巻かれている酸素添加装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の酸素添加装置にお
いて、前記繊維が前記繊維のマットを形成するために実
質的に平行に隔置された関係に一緒に結束されている酸
素添加装置。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の酸素添加装置におい
て、前記繊維の第１組および第２組が配置され、各々の
組の繊維が相互に実質的に平行にかつ他方の組の繊維に
対して実質的に垂直に延び、前記第１管腔および第２管
腔の各々が半硬質の細長い管状マニホルドおよび可撓性
の細長い管状マニホルドを含み、第１管腔の前記マニホ
ルドが実質的に相互に垂直であり、かつ第２管腔のマニ
ホルドが相互に垂直であり、そして前記繊維が前記の半
硬質のマニホルドのうちの一方のマニホルドのまわりに
巻かれている酸素添加装置。 - 【請求項１３】 請求項２に記載の酸素添加装置におい
て、前記繊維の第１組および第２組が配置され、各々の
組の繊維が相互に実質的に平行にかつ他方の組の繊維に
対して実質的に垂直に延び、前記第２管腔および第３管
腔の各々が半硬質の細長い管状マニホルドおよび可撓性
の細長い管状マニホルドを含み、第２管腔の前記マニホ
ルドが相互に実質的に垂直であり、かつ第３管腔のマニ
ホルドが相互に実質的に垂直であり、そして前記繊維が
前記の半硬質のマニホルドのうちの一方のマニホルドお
よびバルーンのまわりに巻かれている酸素添加装置。 - 【請求項１４】 請求項１に記載の酸素添加装置におい
て、前記繊維の第１組および第２組が配置され、各々の
組の前記繊維が同じ組の繊維と実質的に平行でありかつ
他方の組の繊維と織り合わされ、そして第１組および第
２組の繊維が酸素添加装置の長手方向の軸線に関して反
対の方向にらせん状に巻かれている酸素添加装置。 - 【請求項１５】 請求項２に記載の酸素添加装置におい
て、繊維の第１組および第２組が配置され、各々の組の
前記繊維が同じ組の繊維に実質的に平行でありかつ他方
の組の繊維と織り合わされ、そして第１組および第２組
の繊維が酸素添加装置の長手方向の軸線に関しかつバル
ーンのまわりに反対の方向にらせん状に巻かれている酸
素添加装置。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の酸素添加装置にお
いて、さらに、両方の組の繊維の送入端部および前記第
２管腔と流体により連絡する第１マニホルドと、両方の
組の繊維の排出端部および前記第３管腔と流体により連
絡する第２マニホルドとを含み、そして前記第１マニホ
ルドおよび第２マニホルドが前記の長手方向の軸線に沿
って相対移動可能である酸素添加装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の酸素添加装置にお
いて、前記第２管腔または第３管腔の一方が該管腔に対
して気密にシールされた関係にある前記バルーンを通し
て延びている酸素添加装置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の酸素添加装置にお
いて、前記の一方の管腔が前記管腔のうちの他方の管腔
と組み合わされたマニホルドに対して滑動可能な関係に
ある酸素添加装置。 - 【請求項１９】 請求項１に記載の酸素添加装置におい
て、前記第１管腔および第２管腔の各々が前記の長手方
向の軸線に実質的に平行に延びる細長い半硬質の管状マ
ニホルドを含み、そして前記繊維が前記マニホルドに実
質的に垂直にかつ前記マニホルドと連絡するように延
び、前記繊維が前記の長手方向の軸線に沿って延びる中
空の管を形成するように配向されている酸素添加装置。 - 【請求項２０】 請求項２に記載の酸素添加装置におい
て、前記第２管腔および第３管腔の各々が前記の長手方
向の軸線に実質的に平行に延びる細長い半硬質の管状の
マニホルドを含み、そして前記繊維が前記マニホルドに
実質的に垂直にかつ前記マニホルドと連絡するように延
び、前記繊維が前記バルーンを包囲する関係に前記の長
手方向の軸線に沿って延びる中空の管を形成するように
配向されている酸素添加装置。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載の酸素添加装置にお
いて、前記繊維が前記繊維のマットを形成するために隔
置された関係に一緒に結束されている酸素添加装置。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載の酸素添加装置にお
いて、複数個の前記繊維の管状マットが設けられている
酸素添加装置。 - 【請求項２３】 長手方向の軸線を有する細長い静脈内
経皮酸素添加装置において、中空の気体透過性でありか
つ液体不浸透性の繊維の第１組および第２組を備え、各
々の組の繊維は送入端部および排出端部を有し、さら
に、前記繊維の前記送入端部または排出端部の一方と連
絡する少なくとも３個の長手方向に隔置されたマニホル
ドと、前記繊維の送入端部と連絡するガス送出装置と、
前記繊維の前記排出端部と連絡するガス排出装置とを組
合わせて備え、それにより前記繊維および該繊維と組み
合わされたマニホルドを通してガスを通過させることが
できる酸素添加装置。 - 【請求項２４】 長手方向の軸線を有する細長い静脈内
経皮酸素添加装置において、中空の気体透過性でありか
つ液体不浸透性の繊維の第１組および第２組を備え、各
々の組の繊維は送入端部および排出端部を有し、さら
に、前記繊維の前記送入端部または排出端部の一方と連
絡する少なくとも３個の長手方向に隔置されたマニホル
ドと、前記繊維の送入端部と連絡するガス送出装置と、
前記繊維の前記排出端部と連絡するガス排出装置とを組
み合わせて備え、それにより前記繊維の各々の組および
それらと組み合わされたマニホルドを通してガスを通過
させることができ、さらに、前記繊維により包囲される
ように前記酸素添加装置の長手方向に配置された膨脹可
能なバルーン装置と、バルーン装置を膨脹させ、そして
収縮させるために前記バルーン装置と連絡するガス膨脹
装置とを組み合わせて備えた酸素添加装置。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の酸素添加装置にお
いて、前記マニホルドが酸素添加装置の長手方向の軸線
に沿って整列せしめられ、そして３個の前記マニホルド
が配置され、前記マニホルドのうちの中間のマニホルド
が前記繊維の前記送入端部または排出端部のうちの一方
と連絡し、かつその他の２個のマニホルドが前記繊維の
前記送入端部または排出端部のうちの他方と連絡してい
る酸素添加装置。 - 【請求項２６】 請求項２５に記載の酸素添加装置にお
いて、前記バルーン装置が前記マニホルドのうちの中間
のマニホルドと前記マニホルドのうちのその他の２個の
マニホルドとの間に延びている酸素添加装置。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載の酸素添加装置にお
いて、前記ガス送出装置およびガス排出装置の一方が前
記マニホルドのうちの中間のマニホルドと連絡し、かつ
前記ガス送出装置またはガス排出装置の他方が前記マニ
ホルドのうちのその他の２個のマニホルドと連絡してい
る酸素添加装置。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載の酸素添加装置にお
いて、前記バルーン装置が２個のバルーンを含み、一方
のバルーンが前記の中間のマニホルドと前記のその他の
２個のマニホルドのうちの一方のマニホルドとの間に延
び、かつ他方のバルーンが前記の中間のマニホルドと前
記のその他の２個のマニホルドのうちの他方のマニホル
ドとの間に延び、そして前記ガス膨脹装置が前記バルー
ンの各各と連絡している酸素添加装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US087487 | 1993-07-02 | ||
| US08/087,487 US5501663A (en) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | Inflatable percutaneous oxygenator with transverse hollow fibers |
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|---|---|
| JPH0788178A true JPH0788178A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3625856B2 JP3625856B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=22205484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07175494A Expired - Fee Related JP3625856B2 (ja) | 1993-07-02 | 1994-04-11 | 静脈内経皮酸素添加装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5501663A (ja) |
| EP (2) | EP0853951B1 (ja) |
| JP (1) | JP3625856B2 (ja) |
| DE (3) | DE853951T1 (ja) |
| TW (1) | TW251240B (ja) |
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