JPH10314300A

JPH10314300A - 中空糸膜型人工肺

Info

Publication number: JPH10314300A
Application number: JP14321497A
Authority: JP
Inventors: Masanari Naraoka; 巨業奈良岡; Kazuhiko Takeuchi; 和彦竹内
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】血液外部還流型の人工肺において、血液の偏
流の形成が少なく、十分なガス交換効率を有し、かつ圧
力損失も低いものを提供する。【解決手段】中空糸膜型人工肺１は、内部に血液流通
部７ｃを形成する筒状中空糸膜束２と、中空糸膜束２を
収納するハウジング３と、中空糸膜束２の両端部をハウ
ジングに固定する隔壁５，６と、ガス流入口１１および
ガス流出口１２とを有する。人工肺内１は、筒状中空糸
膜束２の外周面と筒状ハウジング本体３３の内面間に形
成された血液室７を備える。血液室７は、第１の血液室
７ａおよび第２の血液室７ｂに区画され、かつ、２つの
血液室７ａ，７ｂは、一方の血液室より他方の血液室に
血液が中空糸膜に接触することなく流通しないように区
画されている。ハウジング本体３３は、側面に第１の血
液室と連通する血液流入口８、第２の血液室７ｂと連通
する血液流出口９を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体外血液循環にお
いて、血液中の二酸化炭素を除去し、血液中に酸素を添
加するための中空糸膜型人工肺に関する。

【０００２】

【従来の技術】人工肺としては、膜型人工肺が一般的と
なってきた。膜型人工肺は主に中空糸膜を用い、その中
空糸膜を介して血液のガス交換を行うものである。人工
肺への血液の流入方式として、中空糸膜の内側に血液を
流し、中空糸膜の外側にガスを流す内部還流方式と、逆
に血液を中空糸膜外側へ流し、ガスを中空糸膜の内側へ
流す外部還流方式とがある。前者は血液を循環する際の
圧力損失が大きい事が知られている。これに対し後者は
圧力損失で前者より有利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年遠心式のポンプや
拍動流ポンプが普及してきており、これらのポンプにて
体外循環が行えるためには、人工肺の圧力損失は小さい
事が望ましい。しかし、外部還流方式の人工肺では、血
液が流れる流路が自由に取れるため、血液の偏流が生じ
易い。また、中空糸膜の充填率を高くし、ガス交換効率
や血液の偏流の改善を図ろうとすると、圧力損失が増加
する。現在では、支持コア上に中空糸を一本または複数
本を直接あるいは中空糸を一定間隔に配列したシートを
巻き回してなる人工肺がある。このタイプの中空糸膜束
を有する人工肺では、血液は、中空糸膜束の内側から血
液が流入し中空糸膜束を通過し、中空糸膜束の外側に流
れた後人工肺より流出するタイプのもの、また、逆に、
中空糸膜束の外側から血液が流入し中空糸膜束を通過
し、中空糸膜束の内側に流れた後人工肺より流出するタ
イプのものがある。しかし、いずれの方法でも、血液の
偏流、具体的には、人工肺内部に部分的な血液滞留部位
もしくは流れの緩慢な部位が形成されやすい。そこで、
本発明の目的は、血液外部還流型の人工肺において、血
液の偏流の形成が少なく、十分なガス交換効率を有し、
かつ圧力損失も低い中空糸膜型人工肺を提供するもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するもの
は、多数のガス交換用中空糸膜からなり、内部に血液流
通部を形成する筒状中空糸膜束と、該筒状中空糸膜束を
収納するハウジングと、前記中空糸膜の両端が開口した
状態で、前記筒状中空糸膜束の両端部を前記ハウジング
に固定する２つの隔壁と、前記中空糸膜内部と連通する
ガス流入口およびガス流出口とを有する中空糸膜型人工
肺であって、前記ハウジングは、筒状ハウジング本体を
有し、前記人工肺内は、前記筒状中空糸膜束の外周面と
該筒状ハウジング本体の内面間に形成された血液室を備
え、かつ、該血液室は、第１の血液室および第２の血液
室に区画されているとともに、第１の血液室と第２の血
液室は、一方の血液室より他方の血液室に血液が前記中
空糸膜に接触することなく流通しないように区画されて
おり、そして、前記筒状ハウジング本体は、側面に前記
第１の血液室または前記第２の血液室の一方と連通する
血液流入口および前記第１の血液室または前記第２の血
液室の他方と連通する血液流出口を有する中空糸膜型人
工肺である。

【０００５】そして、前記人工肺は、例えば、前記第１
の血液室と前記第２の血液室が、実質的に前記筒状中空
糸膜束の内部に形成された血液流通部を介して連通する
ものとさせる区画壁を備えている。また、前記中空糸膜
型人工肺は、例えば、前記一方の隔壁より前記他方の隔
壁まで延びる２つの区画壁を備え、該２つの区画壁によ
り、前記筒状の血液室を軸方向に縦に２つに区画するも
のである。また、前記区画壁は、例えば、前記筒状ハウ
ジング本体の軸方向の中央部付近に形成された環状区画
壁であり、該環状区画壁により、前記血液室は、一方の
隔壁側となる第１の血液室と、他方の隔壁側となる第２
の血液室とに区画されているものである。

【０００６】また、前記ハウジングは、例えば、前記中
空糸膜束にほぼ液密に密着する区画部材もしくは内壁部
分を有し、該区画部材もしくは内壁部分により、前記血
液室は、第１の血液室および第２の血液室に区画されて
いるものである。さらに、前記中空糸膜束にほぼ液密に
密着する区画部材もしくは内壁部分は、例えば、前記一
方の隔壁より前記他方の隔壁まで延びるように２つ形成
されており、該２つの区画部材もしくは内壁部分によ
り、前記筒状の血液室が軸方向に縦に２つに区画されて
いるものである。また、前記中空糸膜束にほぼ液密に密
着する区画部材もしくは内壁部分は、例えば、前記筒状
ハウジング本体の軸方向の中央部付近に環状に形成され
ており、該環状の区画部材もしくは密着内壁部分によ
り、前記血液室は、一方の隔壁側となる第１の血液室
と、他方の隔壁側となる第２の血液室とに区画されてい
るものである。そして、前記区画壁、前記中空糸膜束に
ほぼ液密に密着する区画部材もしくは内壁部分が、前記
中空糸膜束の外側面を被覆する面積は、中空糸膜束の外
側面の面積の５〜２０％であることが好ましい。

【０００７】そして、前記ハウジングは、側面に血液流
通用開口を有する内側筒状部材を有するとともに、前記
中空糸膜束は、該内側筒状部材の外面に巻き付けられて
おり、該内側筒状部材は、前記隔壁により、前記筒状ハ
ウジング本体に固定されていることが好ましい。さら
に、前記中空糸膜束は、前記中空糸膜が、１本あるいは
複数本同時に、且つすべての中空糸膜が実質的に一定の
間隔となるように前記内側筒状部材に巻きつけられるこ
とにより形成されたものであることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】そこで、本発明の中空糸膜型人工
肺について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の
中空糸膜型人工肺の一実施例を示す断面図であり、図２
は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は、図１のＢ−
Ｂ線断面図である。本発明の中空糸膜型人工肺１は、多
数のガス交換用中空糸膜からなり、内部に血液流通部７
ｃを形成する筒状中空糸膜束２と、筒状中空糸膜束２を
収納するハウジング３と、中空糸膜の両端が開口した状
態で、筒状中空糸膜束２の両端部をハウジングに固定す
る２つの隔壁５，６と、中空糸膜内部と連通するガス流
入口１１およびガス流出口１２とを有する。そして、ハ
ウジング３は、筒状ハウジング本体３３を有し、人工肺
内１は、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本
体３３の内面間に形成された血液室７を備える。血液室
７は、第１の血液室７ａおよび第２の血液室７ｂに区画
されているとともに、第１の血液室７ａと第２の血液室
７ｂは、一方の血液室より他方の血液室に血液が中空糸
膜に接触することなく流通しないように区画されてい
る。そして、筒状ハウジング本体３３は、側面に第１の
血液室７ａまたは第２の血液室７ｂの一方と連通する血
液流入口８および第１の血液室７ａまたは第２の血液室
７ｂの他方と連通する血液流出口９を有している。

【０００９】図１および図２に示す実施例の中空糸膜型
人工肺１では、ハウジング３は、筒状ハウジング本体３
３と、この筒状ハウジング本体３３内に収納され、側面
に多数の血液流通用開口３２を有し、内部に血液流通部
７ｃを形成する内側筒状部材３１と、この内側筒状部材
３１内に収納された内筒体３５を備える。

【００１０】この実施例の中空糸膜型人工肺１では、血
液室７は血液室７を第１の血液室７ａおよび第２の血液
室７ｂに区画され、かつ、第１の血液室７ａおよび第２
の血液室７ｂを筒状中空糸膜束２の内部に形成された血
液流通部７ｃを介して連通させるための区画壁４ａ，４
ｂを備えている。そして、筒状中空糸膜束２は、内側筒
状部材３１の外面に巻き付けられている。つまり、内側
筒状部材３１が筒状中空糸膜束２のコアとなっている。

【００１１】内筒体３５、中空糸膜束２が外面に巻き付
けられた内側筒状部材３１、さらに、筒状ハウジング本
体３３は、それぞれがほぼ同心的に配置されている。そ
して、中空糸膜束２が外面に巻き付けられた内側筒状部
材３１の一端（上端）および筒状ハウジング本体３３の
一端（上端）および内筒体３５の一端（上端）は、第１
の隔壁５により、それらの同心的位置関係が維持される
とともに、内側筒状部材内部および筒状ハウジング本体
３３と中空糸膜の外面との間により形成される空間が外
部と連通しないように、同様に、内筒体３５の一端（先
端）部において内部空間および外部空間が外部と連通し
ないように液密状態となっている。

【００１２】また、内筒体３５、中空糸膜束２が外面に
巻き付けられた内側筒状部材３１の他端（下端）および
筒状ハウジング本体３３の他端（下端）は、第２の隔壁
６により、それらの同心的位置関係が維持されるととも
に、内筒体３５と内側筒状部材３１の内部に形成される
空間および筒状ハウジング本体３３と中空糸膜の外面と
の間により形成される空間が外部と連通しないように、
同様に、内筒体３５の他端（下端）部において内部空間
および外部空間が外部と連通しないように液密状態とな
っている。隔壁５，６は、ポリウレタン、シリコーンゴ
ムなどの接着性を有する弾性材料であるポッティング剤
で形成されている。

【００１３】そして、この実施例の人工肺内１では、筒
状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体３３の内
面間に形成された筒状空間となっている血液室７は、２
つの区画壁４ａ，４ｂにより、第１の血液室７ａと第２
の血液室７ｂに区画されていいる。そして、筒状ハウジ
ング本体３３の側面には、第１の血液室７ａと連通する
血液流入口８と、第２の血液室７ｂと連通する血液流出
口９を有している。この区画壁４ａ，４ｂは、ポリウレ
タン、シリコーンゴムなどの接着性かつ弾性を有する材
料からなり、いわゆるポッティング剤により形成されて
いる。区画壁４ａ，４ｂを形成するポッティング剤は、
区画壁４ａ，４ｂに接触する部分の中空糸膜束内に侵入
している。このため、区画壁４ａ，４ｂにより、中空糸
膜束も２つに区分されている。これにより、第１の血液
室７ａと第２の血液室７ｂは、筒状中空糸膜束２の内部
に形成された血液流通部７ｃを介してのみ連通する。ま
た、この実施例の人工肺１では、内筒体３５を備えるこ
とにより、筒状中空糸膜束２の内部（内側筒状部材３１
と内筒体３５との間）に形成される血液流通部７ｃも実
質的に筒状空間となっている。

【００１４】なお、この実施例の人工肺では、筒状中空
糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体３３の内面間に
形成された筒状空間となっている血液室７は、ハウジン
グ本体の軸方向に縦割りしたように２つに区分されて、
第１の血液室７ａが血液流入側血液室を形成し、第２の
血液室７ｂが血液流出側血液室を形成している。そし
て、血液流入口８は、第１の血液室７ａ（血液流入側血
液室）の上部と連通するようにハウジング本体３３の側
面の上部に設けられており、血液流出口９は、第２の血
液室７ｂ（血液流出側血液室）の下部と連通するように
ハウジング本体３３の側面の下部に設けられている。

【００１５】２つの区画壁４ａ，４ｂは、図２および図
３に示すように、筒状中空糸膜束２の中心に対して向か
い合う位置に形成されており、さらに、中空糸膜束の軸
方向に平行に延びている。２つの区画壁４ａ，４ｂ同士
も、平行となっている。このため、筒状中空糸膜束２の
外周面と筒状ハウジング本体３３の内面間に形成された
筒状空間となっている血液室７は、２つの区画壁４ａ，
４ｂにより軸方向に縦に２つに、ほぼ等分に（半割する
ように）２つに区画されている。なお、区画形態は、こ
のような等分のものに限定されるものではなく、例え
ば、図７に示すように、血液流入側である第１の血液室
７ａが狭く、第２の血液室７ｂ側が広くなるようにして
もよく、この逆でもよい。筒状中空糸膜束２の外周面の
面積を１００としたとき、第１の血液室７ａ側となる筒
状中空糸膜束２の外周面の面積と第２の血液室７ｂ側と
なる筒状中空糸膜束２の外周面の面積の比は、３０：７
０〜７０：３０程度が好適である。

【００１６】また、区画壁４ａ，４ｂの幅は、狭い方が
好ましいが、あまり狭いと、血液の短絡の原因となるの
で、２０〜９０ｍｍ、好ましくは、２０〜５０ｍｍ程度
が好適であり、別な表現を用いれば、区画壁４ａ，４ｂ
が、筒状中空糸膜束２の外側面を被覆する面積は、筒状
中空糸膜束２の外側面の面積の５〜２０％程度が好適で
ある。この形態の２つの区画壁４ａ，４ｂは、平行にか
つほぼ向かいあうように形成されており、区画壁４ａ，
４ｂは、ハウジングの軸に対して平行であることが好ま
しいが、螺旋状に形成してもよい。

【００１７】また、この人工肺では、図２および図４に
示すように、２つの区画壁４ａ，４ｂが形成される部分
に対応する内側筒状部材３１の側面には、軸方向にのび
る開口非形成部３１ａが設けられている。このため、区
画壁４ａ，４ｂを形成するポッティング剤が内側筒状部
材３１の内部、言い換えれば、筒状中空糸膜束２の内部
に形成された血液流通部７ｃに流入することがない。ま
た、筒状ハウジング本体３３の一端には、ガス流入口１
１を備えるガス流入用部材４１が固定されており、同様
に、筒状ハウジング本体３３の他端には、ガス流出口１
２を有するガス流出部材４２が固定されている。

【００１８】この人工肺では、血液流入口８から流入し
た血液は、第１の血液室７ａ内に流入し、第１の血液室
７ａ内に露出している部分の筒状中空糸膜束２の外側面
より筒状中空糸膜束２内に侵入し、筒状中空糸膜束２を
通過し、内側筒状部材３１の開口を通って、血液流通部
７ｃに流入する。この際血液は、ある程度ガス交換され
る。そして、血液流入部より、内側筒状部材３１の開口
３２を通って、第２の血液室７ｂ側となっている中空糸
膜束の内側面側より膜束内に侵入し、筒状中空糸膜束２
を通過し、第２の血液室７ｂに流入する。この際、再
び、血液はガス交換される。そして、第２の血液室７ｂ
に流入した血液は、血液流出口９より流出する。

【００１９】筒状ハウジング本体３３としては、円筒
体、多角筒、断面が楕円状のものなどが使用できる。好
ましくは円筒体である。また、筒状ハウジング本体３３
の内径は、３０〜１５０ｍｍ程度が好適であり、長さ
（有効長）は、３０〜７５０ｍｍ程度が好適である。

【００２０】また、内側筒状部材３１としては、円筒
体、多角筒、断面が楕円状のものなどが使用できる。好
ましくは円筒体である。また、内側筒状部材３１の内径
は、２０〜１００ｍｍ程度が好適であり、長さ（有効
長）は、１５〜７６５ｍｍ程度が好適である。そして、
内側筒状部材３１は、側面に多数の血液流通用開口３２
を備えている。開口３２は、筒状部材の必要強度を保持
する限り、総面積が大きいことが好ましい。さらに、開
口３２の形状は、丸、多角形、楕円形などでもよいが、
図４に示すような、長円形状のものが好適である。ま
た、内側筒状部材３１には、２つの区画壁４ａ，４ｂが
形成される部分に対応する内側筒状部材３１の側面に
は、軸方向にのびる２つの開口非形成部３１ａが設けら
れている。内筒体３５としては、円筒体、多角筒、断面
が楕円状のものなどが使用できる。好ましくは円筒体で
ある。また、内筒体３５の内径は、１０〜４０ｍｍ程度
が好適である。そして、内側筒状部材３１の外面には、
筒状中空糸膜束２が巻き付けられている。なお、中空糸
膜束２の外径は、３０〜１４４ｍｍが好適であり、充填
率としては、４５〜７５％が好適である。

【００２１】ガス交換用中空糸膜としては、多孔質膜が
使用される。多孔質中空糸膜としては、内径１００〜１
０００μｍ、肉厚は５〜２００μｍ、好ましくは１０〜
１００μｍ、空孔率は２０〜８０％、好ましくは３０〜
６０％、また細孔径は０．０１〜５μｍ、好ましくは
０．０１〜１μｍのものが好ましく使用できる。また、
多孔質膜に使用される材質としては、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、
ポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート等
の疎水性高分子材料が用いられる。好ましくは、ポリオ
レフィン系樹脂であり、特に好ましくは、ポリプロピレ
ンであり、延伸法または固液相分離法により壁に微細孔
が形成されたものがより好ましい。なお、中空糸膜束２
の厚さは、５ｍｍ〜２５ｍｍであることが好ましい。

【００２２】そして、筒状中空糸膜束２は、例えば、内
側筒状部材３１に中空糸膜を巻き付けること、具体的に
は、内側筒状部材３１をコアとして、中空糸膜ボビンを
形成させ、形成された中空糸膜ボビンの両端を、隔壁に
よる固定の後、コアである内側筒状部材３１とともに切
断することにより、形成することができる。なお、この
切断により、中空糸膜は、隔壁の外面において開口す
る。特に、中空糸膜は、１本あるいは複数本同時に、実
質的に平行で且つ隣り合う中空糸膜が実質的に一定の間
隔となるように内側筒状部材３１に巻きつけられること
が好ましい。これにより、血液の偏流がより抑制でき
る。また、中空糸膜は、隣り合う中空糸膜との距離が、
３０μｍ〜２００μｍが好ましく、特に、好ましくは５
０μｍ〜１８０μｍである。

【００２３】また、筒状ハウジング本体３３、内側筒状
部材３１、内筒体３５の形成材料としては、ポリオレフ
ィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）、エス
テル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、
スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、Ｍ
ＢＳ樹脂）、ポリカーボネートなどが使用できる。

【００２４】次に、図５および図６に示す実施例の中空
糸膜型人工肺５０について説明する。この中空糸膜型人
工肺５０と、図１に示し上述した実施例の人工肺１と基
本構成は、同じであり、相違は、区画壁の形成形態とこ
れに起因する第１の血液室７ａおよび第２の血液室７ｂ
の形態の相違のみである。この実施例の人工肺５０で
は、区画壁５５は、筒状中空糸膜束２の軸方向の中央付
近に形成された環状体である。人工肺５０では、環状区
画壁５５により、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウ
ジング本体３３の内面間に形成された筒状空間となって
いる血液室７は、一方の隔壁５側となる第１の血液室７
ａと、他方の隔壁６側となる第２の血液室７ｂとに区画
されている。つまり、血液室７は、ハウジングの軸方向
に対して、上下に２つに区画されている。環状区画壁５
５は、図５に示すように、筒状ハウジング本体３３の中
心軸と直交することが好ましいが、中心軸に対して所定
角度傾斜するように斜めに形成してもよい。

【００２５】そして、この実施例では、上方となる第１
の血液室７ａが血液流入側血液室を形成し、第２の血液
室７ｂが血液流出側血液室を形成している。そして、血
液流入口８は、第１の血液室７ａ（血液流入側血液室）
の上部と連通するようにハウジング本体の側面の上部に
設けられており、血液流出口９は、第２の血液室７ｂ
（血液流出側血液室）の下部と連通するようにハウジン
グ本体の側面の下部に設けられている。

【００２６】そして、この実施例では、環状区画壁５５
により、血液室７は、ほぼ等分に２つに画されている
が、区画形態は、このような等分のものに限定されるも
のではなく、例えば、血液流入側である第１の血液室７
ａが狭く、第２の血液室７ｂ側が広くなるようにしても
よく、また、この逆でもよい。筒状中空糸膜束２の外周
面の面積を１００としたとき、第１の血液室７ａ側とな
る筒状中空糸膜束２の外周面の面積と第２の血液室７ｂ
側となる筒状中空糸膜束２の外周面の面積の比は、３
０：７０〜７０：３０程度が好適である。

【００２７】また、環状区画壁５５の幅は、狭い方が好
ましいが、あまり狭いと、血液の短絡の原因となるの
で、２０〜９０ｍｍ、好ましくは、２０〜５０ｍｍ程度
が好適であり、別な表現を用いれば、環状区画壁５５
が、筒状中空糸膜束２の外側面を被覆する面積は、筒状
中空糸膜束２の外側面の面積の５〜２０％程度が好適で
ある。

【００２８】また、この人工肺５０でも、図５および図
６に示すように、区画壁５５が形成される部分に対応す
る内側筒状部材５１の側面には、所定の幅を有し環状に
形成された開口非形成部５１ａが設けられている。この
ため、区画壁５５を形成するポッティング剤が内側筒状
部材５１の内部、言い換えれば、筒状中空糸膜束２の内
部に形成された血液流通部７ｃに流入することがない。

【００２９】この人工肺５０では、血液流入口８から流
入した血液は、第１の血液室７ａ内に流入し、第１の血
液室７ａ内に露出している部分の筒状中空糸膜束２の外
側面より筒状中空糸膜束２内に侵入し、筒状中空糸膜束
２を通過し、内側筒状部材５１の開口５２を通って、第
１の血液室７ａ側の血液流通部７ｃに流入した血液は下
方に流下し、第２の血液室７ｂ側の血液流入部に流入す
る。そして、第２の血液室７ｂ側の血液流入部に流入し
た血液は、第２の血液室７ｂ側の内側筒状部材５１の開
口５２を通って、第２の血液室７ｂ側の中空糸膜束２の
内側面側より膜束内に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過
し、第２の血液室７ｂに流入する。そして、第２の血液
室７ｂに流入した血液は、血液流出口９より流出する。

【００３０】内側筒状部材５１としては、円筒体、多角
筒、断面が楕円状のものなどが使用できる。好ましくは
円筒体である。また、内側筒状部材５１の内径は、２０
〜１００ｍｍ程度が好適であり、長さ（有効長）は、１
５〜７６５ｍｍ程度が好適である。そして、内側筒状部
材５１は、側面に多数の血液流通用開口５２を備えてい
る。開口５２は、筒状部材の必要強度を保持する限り、
総面積が大きいことが好ましい。さらに、開口５２の形
状は、丸、多角形、楕円形などでもよいが、長円形状の
ものが好適である。また、内側筒状部材５１には、上述
したように区画壁５５が形成される部分に対応する内側
筒状部材５１の側面には、環状の開口非形成部５１ａが
設けられている。そして、内側筒状部材５１の外面に
は、筒状中空糸膜束２が巻き付けられている。ガス交換
用中空糸膜としては、上述したものが好適である。

【００３１】また、上述した実施例の人工肺では、筒状
中空糸膜束２の形状を安定させるために、中空糸膜束２
を形成するときにコアとして用いた内側筒状部材５１を
そのまま利用しているが、内側筒状部材５１は必ずしも
設けなくてもよい。つまり、中空糸膜束形成後に、内側
筒状部材５１を取り外し、筒状中空糸膜束２のみとした
ものを用いてもよい。

【００３２】次に、図８、図９および図１０に示す実施
例の中空糸膜型人工肺について説明する。図８は、本発
明の中空糸膜型人工肺６０の他の実施例を示す断面図で
あり、図９は、図８のＤ−Ｄ線断面図であり、図９は、
図８のＥ−Ｅ線断面図である。この実施例の中空糸膜型
人工肺６０においても、図１ないし図３に示し説明した
中空糸膜型人工肺１と同様に、ハウジング３は、筒状ハ
ウジング本体３３と、この筒状ハウジング本体３３内に
収納され、側面に多数の血液流通用開口３２を有し、内
部に血液流通部７ｃを形成する内側筒状部材３１と、こ
の内側筒状部材３１内に収納された内筒体３５を備え
る。

【００３３】この実施例の中空糸膜型人工肺６０では、
図９および図１０に示すように、ハウジングは、筒状中
空糸膜束２の外側面にほぼ液密に密着する区画部材６４
ａ，６４ｂを有し、この区画部材６４ａ，６４ｂによ
り、血液室７は、第１の血液室７ａおよび第２の血液室
７ｂに区画されている。

【００３４】この実施例の人工肺６０の基本構成は、図
１ないし図３に示し説明した中空糸膜型人工肺１と同じ
であり、相違は、中空糸膜型人工肺１の区画壁４ａ，４
ｂの代わりに、区画部材６４ａ，６４ｂが設けられてい
る点のみである。このため、共通する部分には同じ符号
を付し、その説明は、上述のものを参照する。この実施
例の人工肺６０では、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状
ハウジング本体３３の内面間に形成された筒状空間とな
っている血液室７は、２つの区画部材６４ａ，６４ｂに
より、第１の血液室７ａと第２の血液室７ｂに区画され
ていいる。そして、筒状ハウジング本体３３の側面に
は、第１の血液室７ａと連通する血液流入口８と、第２
の血液室７ｂと連通する血液流出口９を有している。

【００３５】筒状ハウジング本体３３の内面に、軸方向
に延びる２つの区画部材６４ａ，６４ｂが固定されてい
る。この区画部材６４ａ，６４ｂは、例えば、ウレタン
ゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴムなどの合成ゴ
ム、ラテックスゴムなどの天然ゴム、軟質塩化ビニー
ル、オレフィン系エラストマー、アミド系エラストマ
ー、スチレン系エラストマーなどのエラストマーなどの
弾性材料、エポキシ樹脂などの接着性材料、さらには、
例えば、接着性ウレタンゴム、接着性シリコーンゴム
（ＲＴＶシリコーンゴム、ＬＴＶシリコーンゴム）など
のような接着性を有する弾性材料により形成されてい
る。

【００３６】また、区画部材６４ａ，６４ｂは、筒状ハ
ウジング本体３３と別部材により形成したものに限られ
ず、筒状ハウジング本体３３に、区画部材６４ａ，６４
ｂを二色成形することにより一体に形成したもの、もし
くは、あらかじめ形成した弾性部材を金型に挿入して筒
状ハウジング本体３３を形成するいわゆるインサート成
形により一体に作成されたものであってもよい。上記二
色成形およびインサート成形を用いてハウジングの一部
に区画部材６４ａ，６４ｂを形成する場合には、ハウジ
ング本体の形成材料と区画部材形成材料とが接着性を有
することが好ましい。

【００３７】二色成形法を用いる場合としては、例え
ば、ハウジング本体をポリオレフィン（ポリエチレン、
ポリプロピレン）で形成した場合に区画部材の形成材料
としては、ポリオレフィンエラストマー（ポリエチレン
エラストマー、ポリプロピレンエラストマー）が、ハウ
ジング本体をエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテ
レフタレート）で形成した場合に区画部材の形成材料と
しては、ポリエステルエラストマーが、ハウジング本体
をスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、
ＭＢＳ樹脂）で形成した場合の区画部材の形成材料とし
ては、スチレン系エラストマー（例えば、スチレン−ブ
タジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン
−スチレンコポリマー、スチレン−エチレンブチレン−
スチレンコポリマー）が、使用できる。

【００３８】区画部材６４ａ，６４ｂは、弾性を有し、
かつその先端部は、図１０に示すように、筒状中空糸膜
束の外側面に密着可能な形状となっている。このため、
区画部材は、筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密に密
着している。２つの区画部材６４ａ，６４ｂにより、血
液室７は、第１の血液室７ａおよび第２の血液室７ｂに
区画されているとともに、第１の血液室と第２の血液室
は、一方の血液室より他方の血液室に血液が中空糸膜に
接触することなく流通しないように区画されている。つ
まり、血液室７は、中空糸膜に接触することなく、第１
の血液室７ａから第２の血液室７ｂ（もしくは第２の血
液室から第１の血液室）に短絡して流れる血液流が形成
されないように、区画部材６４ａ，６４ｂにより、区分
されている。なお、この人工肺６０では、筒状中空糸膜
束２の内部は、区分されていないので、血液流通部７ｃ
に流入することなく、第１の血液室より、区画部材６４
ａ，６４ｂの内側に位置する筒状中空糸膜束２の内部を
通り、第２の血液室に血液が若干流入する可能性もあ
る。しかし、この血液量は、極わずかであり、かつ、血
液は、少なくとも中空糸膜には接触しガス交換が行われ
るので特に問題はない。

【００３９】また、区画部材６４ａ，６４ｂは、図９に
示すように、両端が筒状ハウジング本体３３の端部まで
延びておらず、若干ハウジング本体の両端より内側の位
置にて終わっている。このため、隔壁５，６を形成する
ポッティング剤が筒状ハウジング本体３３の端部と筒状
中空糸膜束の端部間に流入可能となっている。このた
め、筒状ハウジング本体３３に筒状中空糸膜束２が確実
に固定される。さらに、筒状ハウジング本体３３内に筒
状中空糸膜束２（内側筒状部材３１を備える）を収納さ
せる際には、筒状ハウジング本体３３を治具にて把持
し、血液流入口８が設けられている側面と血液流出口９
が設けられている側面間を押圧し、区画部材６４ａ，６
４ｂ間を離間させた後、筒状中空糸膜束２を挿入し、上
記押圧を解除することにより、収納させることができ
る。

【００４０】なお、この実施例の人工肺６０において
も、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体３
３の内面間に形成された筒状空間となっている血液室７
は、ハウジング本体の軸方向に縦割りしたように２つに
区分されており、第１の血液室７ａが血液流入側血液室
を形成し、第２の血液室７ｂが血液流出側血液室を形成
している。そして、血液流入口８は、第１の血液室７ａ
（血液流入側血液室）の上部と連通するようにハウジン
グ本体３３の側面の上部に設けられており、血液流出口
９は、第２の血液室７ｂ（血液流出側血液室）の下部と
連通するようにハウジング本体３３の側面の下部に設け
られている。

【００４１】２つの区画部材６４ａ，６４ｂは、図９お
よび図１０に示すように、筒状中空糸膜束２の中心に対
して向かい合う位置に形成されており、さらに、中空糸
膜束の軸方向に平行に延びている。２つの区画部材６４
ａ，６４ｂ同士も、平行となっている。このため、筒状
中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体３３の内面
間に形成された筒状空間となっている血液室７は、２つ
の区画部材６４ａ，６４ｂにより軸方向に縦に２つに、
ほぼ等分に（半割するように）２つに区画されている。
なお、区画形態は、このような等分のものに限定される
ものではなく、例えば、図７に示したものと同様に、血
液流入側である第１の血液室７ａが狭く、第２の血液室
７ｂ側が広くなるようにしてもよく、この逆でもよい。
筒状中空糸膜束２の外周面の面積を１００としたとき、
第１の血液室７ａ側となる筒状中空糸膜束２の外周面の
面積と第２の血液室７ｂ側となる筒状中空糸膜束２の外
周面の面積の比は、３０：７０〜７０：３０程度が好適
である。

【００４２】また、区画部材６４ａ，６４ｂが筒状中空
糸膜束２に密着する幅（区画部材の筒状中空糸膜束との
接触部の幅）は、狭い方が好ましいが、あまり狭いと、
血液の短絡の原因となるので、２０〜９０ｍｍ、好まし
くは、２０〜５０ｍｍ程度が好適であり、別な表現を用
いれば、区画部材６４ａ，６４ｂが、筒状中空糸膜束２
の外側面を被覆する面積は、筒状中空糸膜束２の外側面
の面積の５〜２０％程度が好適である。また、この形態
の２つの区画部材６４ａ，６４ｂは、平行にかつほぼ向
かいあうように形成されており、区画部材６４ａ，６４
ｂは、ハウジングの軸に対して平行であることが好まし
いが、螺旋状に形成してもよい。

【００４３】また、この人工肺６０においても、図９お
よび図１０に示すように、２つの区画部材６４ａ，６４
ｂが位置する部分に対応する内側筒状部材３１の側面に
は、軸方向にのびる開口非形成部３１ａが設けられてい
る。このため、筒状中空糸膜束２を内側筒状部材３１の
開口非形成部３１ａと区画部材６４ａ，６４ｂにより、
圧縮できるので、区画部材の筒状中空糸膜束２への密着
がより確実となる。

【００４４】この人工肺６０においても、ほとんどの血
液は、血液流入口８から流入した血液は、第１の血液室
７ａ内に流入し、第１の血液室７ａ内に露出している部
分の筒状中空糸膜束２の外側面より筒状中空糸膜束２内
に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、内側筒状部材３
１の開口を通って、血液流通部７ｃに流入する。この際
血液は、ある程度ガス交換される。そして、血液流入部
より、内側筒状部材３１の開口３２を通って、第２の血
液室７ｂ側となっている中空糸膜束の内側面側より膜束
内に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、第２の血液室
７ｂに流入する。この際、再び、血液はガス交換され
る。そして、第２の血液室７ｂに流入した血液は、血液
流出口９より流出する。

【００４５】次に、図１１、図１２および図１３に示す
実施例の中空糸膜型人工肺について説明する。図１１
は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の実施例を示す断面
図であり、図１２は、図１１のＦ−Ｆ線断面図であり、
図１３は、図１１のＧ−Ｇ線断面図である。この実施例
の中空糸膜型人工肺７０においても、図１ないし図３に
示し説明した中空糸膜型人工肺１と同様に、ハウジング
３は、筒状ハウジング本体７３と、この筒状ハウジング
本体７３内に収納され、側面に多数の血液流通用開口３
２を有し、内部に血液流通部７ｃを形成する内側筒状部
材３１と、この内側筒状部材３１内に収納された内筒体
３５を備える。

【００４６】そして、この実施例の中空糸膜型人工肺７
０では、ハウジングは、筒状中空糸膜束２の外側面にほ
ぼ液密に密着する内壁部分７３ａ，７３ｂを有し、この
内壁部分７３ａ，７３ｂにより、血液室７は、第１の血
液室７ａおよび第２の血液室７ｂに区画されている。

【００４７】この実施例の人工肺７０の基本構成は、図
１ないし図３に示し説明した中空糸膜型人工肺１と同じ
であり、相違は、中空糸膜型人工肺１の区画壁４ａ，４
ｂの代わりに、筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密に
密着する内壁部分７３ａ，７３ｂが設けられている点の
みである。このため、共通する部分には同じ符号を付
し、その説明は、上述のものを参照する。この実施例の
人工肺７０では、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウ
ジング本体７３の内面間に形成された血液室７は、２つ
の筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密に密着する内壁
部分７３ａ，７３ｂにより、第１の血液室７ａと第２の
血液室７ｂに区画されていいる。そして、筒状ハウジン
グ本体７３の側面には、第１の血液室７ａと連通する血
液流入口８と、第２の血液室７ｂと連通する血液流出口
９を有している。

【００４８】筒状ハウジング本体７３の一端には、ガス
流入口１１を備えるガス流入用部材４１が固定されてお
り、同様に、筒状ハウジング本体７３の他端には、ガス
流出口１２を有するガス流出部材４２が固定されてい
る。筒状ハウジング本体７３としては、断面が略楕円形
となるものが用いられている。このため、筒状ハウジン
グ本体７３における最も距離が近い部分の内壁面が、２
つの筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密に密着する内
壁部分７３ａ，７３ｂを形成している。なお、筒状ハウ
ジング本体７３としては、このような断面が略楕円形の
ものが好適であるが、向かい合い他の部分に比べて近接
する部分を有すればよく、断面が多角形状のものであっ
てもよい。また、筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密
に密着する内壁部分７３ａ，７３ｂは、筒状中空糸膜束
２の外側面との密着を向上させるために、筒状中空糸膜
束２の外側面形状に対応して湾曲していてもよい。筒状
ハウジング本体７３は、好ましくは上述した略楕円筒体
であり、断面における最短距離は、２９〜１４４ｍｍ程
度が、最長距離は、３１〜７６ｍｍ程度が、また、長さ
（有効長）は、３０〜７５０ｍｍ程度が好適である。

【００４９】ハウジング本体７３は、若干の弾性もしく
は撓み可能であり、内壁部分７３ａ，７３ｂ部分は、少
なくとも、図１３に示すように、筒状中空糸膜束の外側
面に密着可能な形状となっている。筒状ハウジング本体
７３、内側筒状部材３１、内筒体３５の形成材料として
は、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン）、エステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレ
フタレート）、スチレン系樹脂（例えば、ポリスチレ
ン、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂）、ポリカーボネートなどが
使用できる。

【００５０】そして、２つの内壁部分７３ａ，７３ｂに
より、血液室７は、第１の血液室７ａおよび第２の血液
室７ｂに区画されているとともに、第１の血液室と第２
の血液室は、一方の血液室より他方の血液室に血液が中
空糸膜に接触することなく流通しないように区画されて
いる。つまり、血液室７は、中空糸膜に接触することな
く、第１の血液室７ａから第２の血液室７ｂ（もしくは
第２の血液室から第１の血液室）に短絡して流れる血液
流が形成されないように、内壁部分７３ａ，７３ｂによ
り、区分されている。なお、この人工肺７０では、筒状
中空糸膜束２の内部は、区分されていないので、血液流
通部７ｃに流入することなく、第１の血液室より、内壁
部分７３ａ，７３ｂの内側に位置する筒状中空糸膜束２
の内部を通り、第２の血液室に血液が若干流入する可能
性もある。しかし、この血液量は、極わずかであり、か
つ、血液は、少なくとも中空糸膜には接触しガス交換が
行われるので特に問題はない。

【００５１】さらに、筒状ハウジング本体７３内に筒状
中空糸膜束２（内側筒状部材３１を備える）を収納させ
る際には、筒状ハウジング本体７３を治具にて把持し、
血液流入口８が設けられている側面と血液流出口９が設
けられている側面間を押圧し、内壁部分７３ａ，７３ｂ
間を離間させた後、筒状中空糸膜束２を挿入し、上記押
圧を解除することにより、収納させることができる。

【００５２】なお、この実施例の人工肺７０において
も、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体７
３の内面間に形成された血液室７は、ハウジング本体の
軸方向に縦割りしたように２つに区分されて、第１の血
液室７ａが血液流入側血液室を形成し、第２の血液室７
ｂが血液流出側血液室を形成している。そして、血液流
入口８は、第１の血液室７ａ（血液流入側血液室）の上
部と連通するようにハウジング本体７３の側面の上部に
設けられており、血液流出口９は、第２の血液室７ｂ
（血液流出側血液室）の下部と連通するようにハウジン
グ本体７３の側面の下部に設けられている。

【００５３】２つの内壁部分７３ａ，７３ｂは、図１２
および図１３に示すように、筒状中空糸膜束２の中心に
対して向かい合う位置に形成されており、さらに、中空
糸膜束の軸方向に平行に延びている。２つの内壁部分７
３ａ，７３ｂ同士も、平行となっている。このため、筒
状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体７３の内
面間に形成された筒状空間となっている血液室７は、２
つの内壁部分７３ａ，７３ｂにより軸方向に縦に２つ
に、ほぼ等分に（半割するように）２つに区画されてい
る。なお、区画形態は、このような等分のものに限定さ
れるものではなく、例えば、図７に示したものと同様
に、血液流入側である第１の血液室７ａが狭く、第２の
血液室７ｂ側が広くなるようにしてもよく、この逆でも
よい。筒状中空糸膜束２の外周面の面積を１００とした
とき、第１の血液室７ａ側となる筒状中空糸膜束２の外
周面の面積と第２の血液室７ｂ側となる筒状中空糸膜束
２の外周面の面積の比は、３０：７０〜７０：３０程度
が好適である。また、内壁部分７３ａ，７３ｂが筒状中
空糸膜束２に密着する幅（内壁部分の筒状中空糸膜束と
の接触部の幅）は、狭い方が好ましいが、あまり狭い
と、血液の短絡の原因となるので、２０〜９０ｍｍ、好
ましくは、２０〜５０ｍｍ程度が好適であり、別な表現
を用いれば、内壁部分７３ａ，７３ｂが、筒状中空糸膜
束２の外側面を被覆する面積は、筒状中空糸膜束２の外
側面の面積の５〜２０％程度が好適である。

【００５４】また、この人工肺７０においても、図９お
よび図１０に示すように、２つの内壁部分７３ａ，７３
ｂが位置する部分に対応する内側筒状部材３１の側面に
は、軸方向にのびる開口非形成部３１ａが設けられてい
る。このため、筒状中空糸膜束２を内側筒状部材３１の
開口非形成部３１ａと内壁部分７３ａ，７３ｂにより、
圧縮できるので、区画部材の筒状中空糸膜束２の密着が
より確実となる。

【００５５】この人工肺７０においても、ほとんどの血
液は、血液流入口８から流入した血液は、第１の血液室
７ａ内に流入し、第１の血液室７ａ内に露出している部
分の筒状中空糸膜束２の外側面より筒状中空糸膜束２内
に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、内側筒状部材３
１の開口を通って、血液流通部７ｃに流入する。この際
血液は、ある程度ガス交換される。そして、血液流入部
より、内側筒状部材３１の開口３２を通って、第２の血
液室７ｂ側となっている中空糸膜束の内側面側より膜束
内に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、第２の血液室
７ｂに流入する。この際、再び、血液はガス交換され
る。そして、第２の血液室７ｂに流入した血液は、血液
流出口９より流出する。

【００５６】次に、図１４および図１５に示す実施例の
中空糸膜型人工肺８０について説明する。図１４は、本
発明の中空糸膜型人工肺の他の実施例を示す断面図であ
り、図１５は、図１４のＨ−Ｈ線断面図である。この中
空糸膜型人工肺８０と、図５および図６に示し上述した
実施例の人工肺５０と基本構成は、同じであり、相違
は、中空糸膜型人工肺５０の区画壁５５ｂの代わりに、
区画部材８５が設けられている点のみである。このた
め、共通する部分には同じ符号を付し、その説明は、上
述のものを参照する。また、この中空糸膜型人工肺８０
も、図１に示し上述した実施例の人工肺１と基本構成
は、同じであるので、共通する部分には同じ符号を付
し、その説明は、上述のものを参照する。

【００５７】この実施例の人工肺８０では、区画部材８
５は、筒状中空糸膜束２の軸方向の中央付近に形成され
た環状体である。人工肺８０では、環状区画部材８５に
より、筒状中空糸膜束２の外周面と筒状ハウジング本体
８３の内面間に形成された筒状空間となっている血液室
７は、一方の隔壁５側となる第１の血液室７ａと、他方
の隔壁６側となる第２の血液室７ｂとに区画されてい
る。つまり、血液室７は、ハウジングの軸方向に対し
て、上下に２つに区画されている。環状区画部材８５
は、図５に示すように、筒状ハウジング本体８３の中心
軸と直交することが好ましいが、中心軸に対して所定角
度傾斜するように斜めに形成してもよい。そして、この
実施例では、上方となる第１の血液室７ａが血液流入側
血液室を形成し、第２の血液室７ｂが血液流出側血液室
を形成している。そして、血液流入口８は、第１の血液
室７ａ（血液流入側血液室）の上部と連通するようにハ
ウジング本体の側面の上部に設けられており、血液流出
口９は、第２の血液室７ｂ（血液流出側血液室）の下部
と連通するようにハウジング本体の側面の下部に設けら
れている。

【００５８】この環状区画部材８５は、上述の図９の６
３ａ，６３ｂと同様の材料が好適に使用できる。また、
環状区画部材８５は、筒状ハウジング本体８３と別部材
により形成したものに限られず、上述の図９の６３ａ，
６３ｂと同様、筒状ハウジング本体８３に、環状区画部
材８５を二色成形することにより一体に形成したもの、
もしくは、あらかじめ形成した弾性部材を金型に挿入し
て筒状ハウジング本体８３を形成するいわゆるインサー
ト成形により一体に作成されたものであってもよい。

【００５９】上記二色成形およびインサート成形を用い
てハウジングの一部に区画部材８５を形成する場合に
は、ハウジング本体の形成材料と区画部材形成材料とが
接着性を有することが好ましい。二色成形法を用いる場
合のハウジング本体と区画部材の形成材料としては、上
述したものが使用できる。

【００６０】環状区画部材８５は、弾性を有し、かつそ
の先端部は、図１４に示すように、筒状中空糸膜束の外
側面に密着可能な形状となっている。このため、区画部
材８５は、筒状中空糸膜束２の外側面にほぼ液密に密着
している。環状区画部材８５により、血液室７は、第１
の血液室７ａおよび第２の血液室７ｂに区画されている
とともに、第１の血液室と第２の血液室は、一方の血液
室より他方の血液室に血液が中空糸膜に接触することな
く流通しないように区画されている。つまり、血液室７
は、中空糸膜に接触することなく、第１の血液室７ａか
ら第２の血液室７ｂ（もしくは第２の血液室から第１の
血液室）に短絡して流れる血液流が形成されないよう
に、環状区画部材８５により、区分されている。なお、
この人工肺８０では、筒状中空糸膜束２の内部は、区分
されていないので、血液流通部７ｃに流入することな
く、第１の血液室より、環状区画部材８５の内側に位置
する筒状中空糸膜束２の内部を通り、第２の血液室に血
液が若干流入する可能性もある。しかし、この血液量
は、極わずかであり、かつ、少なくとも中空糸膜には接
触しているので、血液のガス交換は行われるので特に問
題となることはない。

【００６１】そして、この実施例では、環状区画部材８
５により、血液室７は、ほぼ等分に２つに画されている
が、区画形態は、このような等分のものに限定されるも
のではなく、例えば、血液流入側である第１の血液室７
ａが狭く、第２の血液室７ｂ側が広くなるようにしても
よく、この逆でもよい。筒状中空糸膜束２の外周面の面
積を１００としたとき、第１の血液室７ａ側となる筒状
中空糸膜束２の外周面の面積と第２の血液室７ｂ側とな
る筒状中空糸膜束２の外周面の面積の比は、３０：７０
〜７０：３０程度が好適である。

【００６２】また、環状区画部材８５の幅は、狭い方が
好ましいが、あまり狭いと、血液の短絡の原因となるの
で、２０〜９０ｍｍ、好ましくは、２０〜５０ｍｍ程度
が好適であり、別な表現を用いれば、環状区画部材８５
が、筒状中空糸膜束２の外側面を被覆する面積は、筒状
中空糸膜束２の外側面の面積の５〜２０％程度が好適で
ある。

【００６３】また、この人工肺８０でも、図５および図
６に示すように、区画部材８５が形成される部分に対応
する内側筒状部材５１の側面には、所定の幅を有し環状
に形成された開口非形成部５１ａが設けられている。こ
のため、筒状中空糸膜束２を内側筒状部材３１の開口非
形成部３１ａと区画部材８５により、圧縮できるので、
区画部材の筒状中空糸膜束２の密着がより確実となる。

【００６４】この人工肺８０においても、ほとんどの血
液は、血液流入口８から流入した血液は、第１の血液室
７ａ内に流入し、第１の血液室７ａ内に露出している部
分の筒状中空糸膜束２の外側面より筒状中空糸膜束２内
に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、内側筒状部材３
１の開口を通って、血液流通部７ｃに流入する。この際
血液は、ある程度ガス交換される。そして、血液流入部
より、内側筒状部材３１の開口３２を通って、第２の血
液室７ｂ側となっている中空糸膜束の内側面側より膜束
内に侵入し、筒状中空糸膜束２を通過し、第２の血液室
７ｂに流入する。この際、再び、血液はガス交換され
る。そして、第２の血液室７ｂに流入した血液は、血液
流出口９より流出する。

【００６５】

【実施例】次に、本発明の中空糸膜型人工肺の具体的実
施例および比較例について説明する。（実施例）内側筒状部材としては、外径が５０ｍｍ、長
さが１８８ｍｍで、側面に多数の開口を有し、かつ、図
４に示すように軸方向に延びる２つの開口非形成部５１
ａを有するものを用いた。この内側筒状部材に、内径１
９５μｍ、外径２９５μｍ、空孔率約35％の多孔質ポリ
プロピレン中空糸膜を４本、中空糸膜間隔を５０μｍに
保って巻き回し、さらに次に隣接する中空糸膜との中空
糸膜間隔も以前に巻かれている中空糸膜間隔と同じとな
るようにし、隣り合う中空糸膜間隔が一定となるように
中空糸膜を巻き回し、中空糸膜ボビンを作成した。そし
て、中空糸巻ボビンの側面にほぼ向かい、かつ内側筒状
体の開口非形成部上となる位置に幅ｍｍの２つの区画壁
をポッティング剤により形成した。そして、区画壁を形
成するポッティング剤が完全に固化する前に、筒状ハウ
ジング本体３３内にこの中空糸膜ボビンを収納し、さら
に、中空糸ボビン内に、内筒体を収納し、両端をポッテ
ィング剤により固定した後切断した。そして、ガス流入
部材およびガス流出部材を取付け、図１、図２および図
３に示すような形態の筒状中空糸膜束を備え、膜面積が
２．１ｍ²、血液充填量２１０ｍｌの人工肺を作成し
た。

【００６６】（比較例）なお、以下の様にして、比較例
の人工肺を作成した。内側筒状部材としては、外径が８
ｍｍ、長さが１８８ｍｍのものを用いた。この内側筒状
部材に、内径１９５μｍ、外径２９５μｍ、空孔率約35
％の多孔質ポリプロピレン中空糸膜を４本中空糸膜間隔
を一定に保って巻き回し、さらに次に隣接する中空糸膜
との中空糸膜間隔も以前に巻かれている中空糸膜間隔と
同じとなるようにし、隣り合う中空糸膜間隔が一定とな
るように中空糸膜を巻き回し、中空糸膜ボビンを作成し
た。そして、外側筒状部材内にこの中空糸膜ボビンを収
納し、一端をポッティング剤により固定した後切断し、
さらに、中空糸膜ボビンの内部に内筒体を挿入した後、
他端をポッティング剤により固定し、内筒体を中心にし
て回転させながら、内筒体を切断することなく、固定さ
れた中空糸膜ボビンの他端を切断した。そして、ガス流
入部材およびガス流出部材を取付け、図１６に示すよう
な形態の筒状中空糸膜束を備え、膜面積が２．１ｍ²、
血液充填量２２０ｍｌの人工肺９０を作成した。

【００６７】（実験）上記のようにして作成した実施例
および比較例の人工肺について、牛血を用いて以下の実
験を行った。なお、牛血は、ＡＭＭＩ（Ａｓｓｏｃｉａ
ｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＡｄｖａｎｃｅｏｆＭ
ｅｄｉｃａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ）で定
めるところの標準静脈血を用い、これに抗凝固剤を添加
したものを各人工肺に流量７Ｌ／ｍｉｎで還流した。そ
して、それぞれの人工肺について、血液流入口付近およ
び血液流出口付近で採血を行い、血液ガス分析装置にて
酸素ガス分圧、二酸化炭素分圧、ｐＨ等を求め、酸素移
動量、二酸化炭素移動量を求めた。また、血液流量７Ｌ
／ｍｉｎにおける圧力損失を測定した。結果は、以下に
示す表１の通りであった。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】本発明の中空糸膜型人工肺は、多数のガ
ス交換用中空糸膜からなり、内部に血液流通部を形成す
る筒状中空糸膜束と、該筒状中空糸膜束を収納するハウ
ジングと、前記中空糸膜の両端が開口した状態で、前記
筒状中空糸膜束の両端部を前記ハウジングに固定する２
つの隔壁と、前記中空糸膜内部と連通するガス流入口お
よびガス流出口とを有する中空糸膜型人工肺であって、
前記ハウジングは、筒状ハウジング本体を有し、前記人
工肺内は、前記筒状中空糸膜束の外周面と該筒状ハウジ
ング本体の内面間に形成された血液室を備え、かつ、該
血液室は、第１の血液室および第２の血液室に区画され
ているとともに、第１の血液室と第２の血液室は、一方
の血液室より他方の血液室に血液が前記中空糸膜に接触
することなく流通しないように区画されており、そし
て、前記筒状ハウジング本体は、側面に前記第１の血液
室または前記第２の血液室の一方と連通する血液流入口
および前記第１の血液室または前記第２の血液室の他方
と連通する血液流出口を有する。このため、本発明の人
工肺によれば、血液の偏流形成が少なく、十分なガス交
換効率を有し、かつ圧力損失も低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の中空糸膜型人工肺の一実施例
を示す断面図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図４は、本発明の中空糸膜型人工肺に使用され
る内側筒状部材の一例を示す正面図である。

【図４】図４は、図３に示した内側筒状部材の縦断面図
である。

【図５】図５は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の実施
例を示す断面図である。

【図６】図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】図７は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の実施
例を示す断面図である。

【図８】図８は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の実施
例を示す断面図である。

【図９】図９は、図８のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１０】図１０は、図８のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１１】図１１は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の
実施例を示す断面図である。

【図１２】図１２は、図１１のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１３】図１３は、図１１のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１４】図１４は、本発明の中空糸膜型人工肺の他の
実施例を示す断面図である。

【図１５】図１５は、図１４のＨ−Ｈ線断面図である。

【図１６】図１６は、比較例の中空糸膜型人工肺を示す
断面図である。

【符号の説明】

１中空糸膜型人工肺２筒状中空糸膜束３ハウジング４ａ，４ｂ区画壁５，６隔壁５０中空糸膜型人工肺５５環状区画壁

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【手続補正書】

【提出日】平成９年７月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】