JPS5819265A - 血液透析方式膜型人工肺装置 - Google Patents
血液透析方式膜型人工肺装置Info
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- JPS5819265A JPS5819265A JP11614881A JP11614881A JPS5819265A JP S5819265 A JPS5819265 A JP S5819265A JP 11614881 A JP11614881 A JP 11614881A JP 11614881 A JP11614881 A JP 11614881A JP S5819265 A JPS5819265 A JP S5819265A
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- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は血液透析方式展型人工肺に関するものである。
より詳しくは、BCMO(Extracorporea
lMembrane Oxygenatlon)用の膜
型人工肺、特に呼吸不全患者に対するCO,除去能の優
れた小型補助肺に関するものである。
lMembrane Oxygenatlon)用の膜
型人工肺、特に呼吸不全患者に対するCO,除去能の優
れた小型補助肺に関するものである。
一般に、人工肺とは血液に酸素(02)を添加すると同
時に血液中から二酸化炭素(Co2)を除去することを
目的とした装置である。これまで、人工肺は「関心術」
即ち心臓を開諭て手術を行う際、停止l、た心臓と肺の
機能を゛代行させる人工肺装置のうち肺の機能を代行さ
せる装置として臨床使用されてきた。とれに加えて最近
では呼吸不全患者の肺機能を補助する目的で人工肺を使
用する臨床例が報告されている。後者の目的に使用され
る人工肺は、比較的長時間、時には数日間連続して使用
されるので、血液への損傷の少ない換型人工肺でなけれ
ばならない、この様な目的で換型人工肺を伴用すること
をICMOとすんでいる。
時に血液中から二酸化炭素(Co2)を除去することを
目的とした装置である。これまで、人工肺は「関心術」
即ち心臓を開諭て手術を行う際、停止l、た心臓と肺の
機能を゛代行させる人工肺装置のうち肺の機能を代行さ
せる装置として臨床使用されてきた。とれに加えて最近
では呼吸不全患者の肺機能を補助する目的で人工肺を使
用する臨床例が報告されている。後者の目的に使用され
る人工肺は、比較的長時間、時には数日間連続して使用
されるので、血液への損傷の少ない換型人工肺でなけれ
ばならない、この様な目的で換型人工肺を伴用すること
をICMOとすんでいる。
呼吸不全患者では、血液中酸素分圧(PO,)が低下し
てい矛と同時に血液中度酸ガス分圧(PCO,)が高い
値を示しており、PO2の低下よりもむしろPCO2の
上昇の方が臨床上困難な問題であると云われている。血
液中のPO,を上昇させるととは、例えば酸素□吸入や
陽圧人工呼吸器などを使うことにより比較的容易に行う
ことができる。しかし、血液中のPCO2を低下させる
ことは酸素吸入では不可能であるし、人工呼吸器によ□
っても不十分な場合が多い。また、場合によってはpc
o、を下げず高濃度02を患者に吸わせると血液中のP
CO2が急上昇し死に到ることすらある。この様な呼吸
不全患者の治療法として血液を小流量で体外循環してC
O□を除去する方法があれば臨床上非常に有効な手段と
なる筈である。
てい矛と同時に血液中度酸ガス分圧(PCO,)が高い
値を示しており、PO2の低下よりもむしろPCO2の
上昇の方が臨床上困難な問題であると云われている。血
液中のPO,を上昇させるととは、例えば酸素□吸入や
陽圧人工呼吸器などを使うことにより比較的容易に行う
ことができる。しかし、血液中のPCO2を低下させる
ことは酸素吸入では不可能であるし、人工呼吸器によ□
っても不十分な場合が多い。また、場合によってはpc
o、を下げず高濃度02を患者に吸わせると血液中のP
CO2が急上昇し死に到ることすらある。この様な呼吸
不全患者の治療法として血液を小流量で体外循環してC
O□を除去する方法があれば臨床上非常に有効な手段と
なる筈である。
人工肺が用いられたが、この方式では毎分数す豐過剰d
どの害が伴う、そこで、現在広く用いられている人工腎
臓用の血液透析器を用いてJ膜の一方に血液、他方に透
析液を流し、血液中の溶存CO。
どの害が伴う、そこで、現在広く用いられている人工腎
臓用の血液透析器を用いてJ膜の一方に血液、他方に透
析液を流し、血液中の溶存CO。
ならびK HCO,−イオンを透析液へ移動させれば、
血液とガスを膜を介して接触させる従来の換型人工肺に
比べてCO,の除去をはるかに容易に行うことができる
。本発明はこのような血中CO,除夫老目的とする血液
透析器、すなわち血液透析方式換型人工肺を用いる装置
(システム)に関するものである。
血液とガスを膜を介して接触させる従来の換型人工肺に
比べてCO,の除去をはるかに容易に行うことができる
。本発明はこのような血中CO,除夫老目的とする血液
透析器、すなわち血液透析方式換型人工肺を用いる装置
(システム)に関するものである。
このような装置として、新しい透析液を血液透析方式換
型人工肺に供給し、人工肺からのCOやHCO,”−イ
オンを含んだ透析液を捨ててしまうシングルパス方式で
使用することももちろん可能である。しかし、一般に治
療には前記し走通シ長時間を要するので、この方式によ
るときには数百リットルもの透析液が必要であり、また
この透析液を調製する丸め人工腎臓の場合の様に水精製
装置や透析液供給装置などの大きな装置を要する。この
丸め治療場所が固定され、また、多量の排水処理につい
ても問題がある。さらに、この場合には血鹸小の有効な
イオン類が透析液中に移行してしまうの+、透析液とし
てO−?−食塩水や等張緩胃液のような単純な組成やも
のを使用することができない、そこで、一般の人工腎臓
用透析液を使用すること本考えられるが、これ和は酢酸
ソーダや乳酸ソーダが含まれており、とれらの有機酸塩
は患者体内に移行した後分解されてHCO、’−イオン
を生ずるので、本発明装置によりCO2やHCO;イオ
ンを除いても、代りにこれら有機酸が体内に移行し、P
CO,を上昇させることになるので実用的でない。
型人工肺に供給し、人工肺からのCOやHCO,”−イ
オンを含んだ透析液を捨ててしまうシングルパス方式で
使用することももちろん可能である。しかし、一般に治
療には前記し走通シ長時間を要するので、この方式によ
るときには数百リットルもの透析液が必要であり、また
この透析液を調製する丸め人工腎臓の場合の様に水精製
装置や透析液供給装置などの大きな装置を要する。この
丸め治療場所が固定され、また、多量の排水処理につい
ても問題がある。さらに、この場合には血鹸小の有効な
イオン類が透析液中に移行してしまうの+、透析液とし
てO−?−食塩水や等張緩胃液のような単純な組成やも
のを使用することができない、そこで、一般の人工腎臓
用透析液を使用すること本考えられるが、これ和は酢酸
ソーダや乳酸ソーダが含まれており、とれらの有機酸塩
は患者体内に移行した後分解されてHCO、’−イオン
を生ずるので、本発明装置によりCO2やHCO;イオ
ンを除いても、代りにこれら有機酸が体内に移行し、P
CO,を上昇させることになるので実用的でない。
本発明者は上記の諸点に鑑み種々研究を重ねた結果、C
O,やHCO,”−イオンを含んだ透析液を再生し循環
使用する小型の簡便な換型人工肺を得ることに成功した
のである。即ち、本発明はd井血液を悴外循環し、膜を
介l−で血液と透析液とを接触させて血液中の二酸化炭
素並びに重炭酸イオンを透析液中に移動させる透析方式
腔型人工肺を用い。
O,やHCO,”−イオンを含んだ透析液を再生し循環
使用する小型の簡便な換型人工肺を得ることに成功した
のである。即ち、本発明はd井血液を悴外循環し、膜を
介l−で血液と透析液とを接触させて血液中の二酸化炭
素並びに重炭酸イオンを透析液中に移動させる透析方式
腔型人工肺を用い。
前記透析液を前記透析方式換型人工肺系外において円の
上昇を抑制しながら空気、窒素、酸素あるいはこれらの
混合究体等の不活性ガスと接触させ、前記血液中から透
析液中に移動した二酸化炭素並びに血液中から透析液中
に移動1.た重炭酸イオンの脱水反応によって生じた二
酸化炭素を前記不活性ガス中に放散させることKよ〉前
記透析波を再生し、皺透析液を前記透析方式腔型人工肺
に戻し、透析液を循**用するようKし九こと′を特徴
とする皇筐透析方式膜蓋人工肺装置である。
上昇を抑制しながら空気、窒素、酸素あるいはこれらの
混合究体等の不活性ガスと接触させ、前記血液中から透
析液中に移動した二酸化炭素並びに血液中から透析液中
に移動1.た重炭酸イオンの脱水反応によって生じた二
酸化炭素を前記不活性ガス中に放散させることKよ〉前
記透析波を再生し、皺透析液を前記透析方式腔型人工肺
に戻し、透析液を循**用するようKし九こと′を特徴
とする皇筐透析方式膜蓋人工肺装置である。
次に、図面に基づき本実qo−実施例について詳細Kl
!明する。第1図において、1は透析方式属型人工肺で
あ)、市販の人工腎臓用血液透析器で代用してもよい。
!明する。第1図において、1は透析方式属型人工肺で
あ)、市販の人工腎臓用血液透析器で代用してもよい。
!紘気液接触装置であ〕、このものとしては気泡塔、充
填塔、段塔などを用いることが (以下余白) できる、3は除泡部であ〕、透析液中の微小気泡換器、
7は流量針である。熱交換器6は第11図では送液ライ
ン中に挿入されているが、完液接触装R24,L <は
除泡部3に内蔵させることもできる。
填塔、段塔などを用いることが (以下余白) できる、3は除泡部であ〕、透析液中の微小気泡換器、
7は流量針である。熱交換器6は第11図では送液ライ
ン中に挿入されているが、完液接触装R24,L <は
除泡部3に内蔵させることもできる。
4は声電極であり、C02の放散により変動する透析液
の′声を測定する。41は声調節装置であり、必要に応
じて酸又はアルカリ水溶液を注入し、pHを調節する。
の′声を測定する。41は声調節装置であり、必要に応
じて酸又はアルカリ水溶液を注入し、pHを調節する。
8は血液入口、9は血液出口、IOは透析液入口、11
は透析液出口、セは声調節液タンクを示す。
は透析液出口、セは声調節液タンクを示す。
PCO,の高い患者の血液は、体外循環され、血液入口
8から血液透析方式模型人工肺1に送入される。この血
液Fico、及び!’fCO,−イオン透過性を有する
膜を介して透析液入口10から注入されたCO□及びl
ICOs″イオンの濃度の低い透析液と接触する。
8から血液透析方式模型人工肺1に送入される。この血
液Fico、及び!’fCO,−イオン透過性を有する
膜を介して透析液入口10から注入されたCO□及びl
ICOs″イオンの濃度の低い透析液と接触する。
濃度勾配に従い、C02及びmco5″イオンは血液か
ら透析液へと移動する。Co、及びHCO,−イオン濃
度の低下した血液は血液出口9よシ患者の血管へ戻され
る。一方、CO2及び11ICo、 イオンの濃度が
増大した透析液は透析出口Uより出て、気液接触装置3
4に送り込まれb0該完液接触装置3の下方からは空気
、窒素、酸素あるいはこれらの混合気体等の不活性ガス
が送り込まれており、前記透析液は前記不活性ガスと接
触し、透析液中に溶存しているCO,や重炭酸の脱水反
応により生じたCO,は気体中に放散される。その結果
、透析液中のCO,及びnco、”−イオンの濃度は低
下し、透析液は再生される。この再生された透析液は除
泡部3に導かb、混在している微小か気泡が除かれ、ポ
ンプ5によって再度血液透析方式換型人工肺1に送り込
まれる。前記気液接触装置3で002を放散させると透
析液の頂は上昇するので、声電極4で測定し、声調節装
置4fによシ1を生理的範囲を越えないように調節する
ことが必要である。尚、前記気液接触装置3でCO,を
放散させる際、炭酸の脱水反応を促進するため、炭酸脱
水酵素又は反応促進剤を透析液中に溶解させておくか、
または高分子化合物を用いてこの炭酸脱水酵素又は反戸
促進痢を固定化して用いるとCO,放散速度を一層速め
ることができる。尚、反応促進剤としてはリン酸、塩素
酸、ホウ酸等を用いることができる。
ら透析液へと移動する。Co、及びHCO,−イオン濃
度の低下した血液は血液出口9よシ患者の血管へ戻され
る。一方、CO2及び11ICo、 イオンの濃度が
増大した透析液は透析出口Uより出て、気液接触装置3
4に送り込まれb0該完液接触装置3の下方からは空気
、窒素、酸素あるいはこれらの混合気体等の不活性ガス
が送り込まれており、前記透析液は前記不活性ガスと接
触し、透析液中に溶存しているCO,や重炭酸の脱水反
応により生じたCO,は気体中に放散される。その結果
、透析液中のCO,及びnco、”−イオンの濃度は低
下し、透析液は再生される。この再生された透析液は除
泡部3に導かb、混在している微小か気泡が除かれ、ポ
ンプ5によって再度血液透析方式換型人工肺1に送り込
まれる。前記気液接触装置3で002を放散させると透
析液の頂は上昇するので、声電極4で測定し、声調節装
置4fによシ1を生理的範囲を越えないように調節する
ことが必要である。尚、前記気液接触装置3でCO,を
放散させる際、炭酸の脱水反応を促進するため、炭酸脱
水酵素又は反応促進剤を透析液中に溶解させておくか、
または高分子化合物を用いてこの炭酸脱水酵素又は反戸
促進痢を固定化して用いるとCO,放散速度を一層速め
ることができる。尚、反応促進剤としてはリン酸、塩素
酸、ホウ酸等を用いることができる。
本発明は前記構成よりなるから次のような効果が奏され
る。
る。
先ず、透析液は循環して使用されるから2〜3j以下の
少量で済み1本発明に係る血液透析方式模型人工肺装置
は小型で簡便なものとなる。また、透析液としては一般
の人工腎臓用透析液(例えばHa+152m11g/j
、K”2・OmKf/j%C&++2・5m1CF/
れバス方式では使用し得ない0・9食塩水や等張緩胃液
のような単純な組成のものでも使用す゛ることかできる
。
少量で済み1本発明に係る血液透析方式模型人工肺装置
は小型で簡便なものとなる。また、透析液としては一般
の人工腎臓用透析液(例えばHa+152m11g/j
、K”2・OmKf/j%C&++2・5m1CF/
れバス方式では使用し得ない0・9食塩水や等張緩胃液
のような単純な組成のものでも使用す゛ることかできる
。
次に本発明の実験例を示す。
実験例 1・
実験は第1図に示す装置によって行った。9!c5&接
触装置は直径5・5−1高さ70aa、容積1・66j
の気泡塔型式で行った。血液としてはヘパリン化新鮮牛
血21を使用し、C02とN2との混合ガスを吹き込み
、PGO□を上げて静脈血とした。血液流量は172M
VWiIIで、透析液流量は500崎−で行った。
触装置は直径5・5−1高さ70aa、容積1・66j
の気泡塔型式で行った。血液としてはヘパリン化新鮮牛
血21を使用し、C02とN2との混合ガスを吹き込み
、PGO□を上げて静脈血とした。血液流量は172M
VWiIIで、透析液流量は500崎−で行った。
透析液としては0・9%MaC4を2・54使用した。
気液接触装置には水蒸気飽和の空気を20崎−の流量で
吹き込んだ。CO,放散による透析液声の上昇を抑える
ため1M塩酸を自動的に注入し得るようにし、声7・0
〜7・4に調節した。透析方式裏型人工肺としては再生
セルロース中空糸型(膜面線1・2ゴ)を用いた。第1
表に示すように、透析液Fi(1)。
吹き込んだ。CO,放散による透析液声の上昇を抑える
ため1M塩酸を自動的に注入し得るようにし、声7・0
〜7・4に調節した。透析方式裏型人工肺としては再生
セルロース中空糸型(膜面線1・2ゴ)を用いた。第1
表に示すように、透析液Fi(1)。
放散速度52帷−の速度で再生された。
第 1 表
実験例 2
実験は第1図に示す装置で行?た。気液接触装置は直径
4aa、高さ501、容積的0・61の気泡塔型式のも
ので空気流量はlOj/IInで行った。透析方式膜澗
人工肺としては再生セルロース中空糸型(膜面積1・2
ゴ)を用いた。透析液としではNaCjQ・61/1
、 KCIj O・5f/1. CtsCl、−2H2
00・35F/j、ブドウ糖2・61/lの組成のもの
に炭酸脱水酵素(カーボネイト ハイドロl承ゼ4.2
.1.1)301111/l溶解した本のを2・51使
用した。血液としてはヘパリン化新鮮牛血21を使用1
1、C02とN。
4aa、高さ501、容積的0・61の気泡塔型式のも
ので空気流量はlOj/IInで行った。透析方式膜澗
人工肺としては再生セルロース中空糸型(膜面積1・2
ゴ)を用いた。透析液としではNaCjQ・61/1
、 KCIj O・5f/1. CtsCl、−2H2
00・35F/j、ブドウ糖2・61/lの組成のもの
に炭酸脱水酵素(カーボネイト ハイドロl承ゼ4.2
.1.1)301111/l溶解した本のを2・51使
用した。血液としてはヘパリン化新鮮牛血21を使用1
1、C02とN。
ガスを吹き込みPCO,を上げて静脈血とした。血液流
量17211t/−1透析液流量5ood/iで行った
。
量17211t/−1透析液流量5ood/iで行った
。
結果は第2表に示すようにCO,放散速度55e6峠僑
で透析液を再生することができた。
で透析液を再生することができた。
第 2 表
実験例1.と比較すると気液i装置の容積が%、(カー
ボネイトハイドロlカーゼ4.2.1.1 ’)を添加
しない透析液を使用した場合のCO,放散速度は14・
9−/iであった。
ボネイトハイドロlカーゼ4.2.1.1 ’)を添加
しない透析液を使用した場合のCO,放散速度は14・
9−/iであった。
南41番4−一
本9図真の簡単1*@
第illは本実IL()系lIl説明図を示す。
図中1・・・・透析方式裏型人工肺
!・・・・気液接触装置、8・・・・血液入口9・・・
・血液出口−10・・・・透析液人口11・、・透析液
出口 特許出願人 (it) *慮闘蜀科学研究所 ヤ 1 因 Co2 手続補正書(自発) 昭和57年10月22日 特許庁長實 殿 1、事件OII示 11$66年特許原11116148号り発明04称 血箪透析方式属臘人工肺装置 4補正をすみ看 事件と0IIs %許出願人 京都市左京区下鴨森本町15 WAJllo rll@01[を説111011翫補正
の内容 (1)明細書第6頁籐9行目に「属臘人工肺」とある(
2)明細書第12夏第1行目〜j1g6行目に記載0籐
1表を次ajlp訂正歇し壕す。
・血液出口−10・・・・透析液人口11・、・透析液
出口 特許出願人 (it) *慮闘蜀科学研究所 ヤ 1 因 Co2 手続補正書(自発) 昭和57年10月22日 特許庁長實 殿 1、事件OII示 11$66年特許原11116148号り発明04称 血箪透析方式属臘人工肺装置 4補正をすみ看 事件と0IIs %許出願人 京都市左京区下鴨森本町15 WAJllo rll@01[を説111011翫補正
の内容 (1)明細書第6頁籐9行目に「属臘人工肺」とある(
2)明細書第12夏第1行目〜j1g6行目に記載0籐
1表を次ajlp訂正歇し壕す。
(S)明細書jlIB][第5行目〜第10行目に記載
の第2表を次oab訂正歇します。
の第2表を次oab訂正歇します。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 川 血液を体外循環し、膜を介して血液と透析液とを接
触させて血液中の二酸化炭素並びに重炭酸イオンを透析
液中に移動させる透析方式換型人工肺を用い、前記透析
液を前記透析方式換型人工肺系外においてPHの上昇を
抑制しながら空気、窒素、酸素あるいはこれらの混合気
体等の不活性ガスと一接触させ、前記血液中から透析液
中に移動した二酸化炭素並びに血液中から透析液中に移
動した重炭酸イオンの脱水反応にtり中生じた二酸化炭
素を前記不活性ガス中に放散させることに上り前記透析
液を再生し、該透析液を前記透析方式線型人工肺に戻し
、透析液を循環使用するようにしたことを特徴とする血
液透析方式膜型人工肺哀l。 (2)透析液が炭酸脱水酵素を含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の血液透析方式換型人工
肺装置。 13)炭酸脱水酵素が高分子化合物に固定されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の血液透析
方式換型人工肺装置。 (4) 透析液が反応促進剤を含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の血液透析方式換型人
工肺装置。 (5)反応促進剤が高分子化合物に固定されていること
を特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の血液透析方
丈膿型人工肺装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11614881A JPS5819265A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 血液透析方式膜型人工肺装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11614881A JPS5819265A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 血液透析方式膜型人工肺装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819265A true JPS5819265A (ja) | 1983-02-04 |
| JPS6121424B2 JPS6121424B2 (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=14679934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11614881A Granted JPS5819265A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | 血液透析方式膜型人工肺装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249969A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | テルモ株式会社 | 中空繊維膜型人工肺 |
| JP2019536570A (ja) * | 2016-12-05 | 2019-12-19 | テマセク ポリテクニックTemasek Polytechnic | 透析デバイスおよび透析システムのための吸着剤 |
-
1981
- 1981-07-23 JP JP11614881A patent/JPS5819265A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249969A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | テルモ株式会社 | 中空繊維膜型人工肺 |
| JP2019536570A (ja) * | 2016-12-05 | 2019-12-19 | テマセク ポリテクニックTemasek Polytechnic | 透析デバイスおよび透析システムのための吸着剤 |
| US11458235B2 (en) | 2016-12-05 | 2022-10-04 | Temasek Polytechnic | Sorbent for a dialysis device and dialysis system |
| JP2023015035A (ja) * | 2016-12-05 | 2023-01-31 | テマセク ポリテクニック | 透析デバイスおよび透析システムのための吸着剤 |
| US12427511B2 (en) | 2016-12-05 | 2025-09-30 | Temasek Polytechnic | Sorbent for a dialysis device and dialysis system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6121424B2 (ja) | 1986-05-27 |
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