JPS5886171A - 熱交換器内蔵中空糸型人工肺 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ■、光明の青用 技術分野 本発明は、熱交換器を内蔵してなる改良された中空糸型
人工肺に関するものである。

先行技術および問題点 一般に、心臓手術等において、患者の血液を体外に導き
、これに酸素を添加するに当り、体外循環回路内に人工
肺を用いている。また、軽麿もしくは中等度低温または
超低温を併用する場合は、体タト循環聞始ｏ、ｙに血液
を３５〜２０　’Ｃ稈度に冷却さぜ、逆に体外循環から
１ｉｌｌ脱づるときには、血液を患者の体温とほぼ等し
くなるまで加温づる必要があり、この目的の１．：めに
体外循環回路に熱交換器を用いる。また、常温体外循環
の場合は、保温を目的として利用されることもある。

従来、このような体外循環回路に１よ、人工肺と熱交換
器とを別体に組込んでこれらを回路′Ｐ１−ブで接続し
ていた。したがって、循環回路の組みｆｔてか煩雑とな
り、また人工肺と熱交換器との接続誤りが生じたりする
ことがあった。また、１−記のＪ、うへ回路チ、ｌ−ブ
が必要かつ独やした血液ポート部（熱交換器と人１−肺
）を有づるためプライミング州が多くイＣる。さ、らに
、プライミング時の泡扱きは人工肺と熱交換器を別々に
行なう必ばかあり、操作が面倒であった。

この、」、−うな問題点をある程度解決するものとして
Ｒ公明Ｅ）５−２，９８２号公報に熱交換部を内蔵した
１１式膜へ１！人丁肺が開示されている。しかし、この
人工肺部および熱交換部は積層式脱型で（チ゛す、製造
上傾・雑であるばかりでなく、このような膜型人二「肺
は個人差が大ぎく、製品性能【こハシツキを生ずる可能
性があり、好ましくない。

このような問題点を解決するために、本光明者は、さき
に複数本のガス交換用中空糸膜束を第１の筒状ハウジン
グに内蔵してなる中空糸型人工肺部と、複数の管体・を
第２の筒状ハウジングに内蔵してなる多気式熱交換器部
とよりなり、該人工師部と該熱交換器部とを前記第１お
よび第２のハウジングにおいて同軸的に接続してなる熱
交換器内蔵中空糸型人１１１ｍを提案した（特公昭５５
−１１５．８６８号）。しかして、この人−［肺に４３
いては、第１および第２のハウジングはそれぞれ同一径
の接続端部を有し、この接続端部には互いに逆Ｚｉ向の
ネジをそれぞれ形成してなり、第１および第２のハウジ
ングをＯリングを介してｎｌＩ記接続端部の外側におい
て接続ネジリングによって接続している。

しかしながら、このような接続方式による人工肺は短期
間では効果的であるが、製品として長期間の保証が必要
な場合には若干問題を二［することがある、１なわら、
この接続部においてネジが万−Ｍんだ場合、一方が逆ネ
ジぐあるために使用者が容易に締め付けることができず
、むしろ締め付けようとして逆にはずしてしまう危険さ
えある。

このような不具合を防止するために、逆ネジのリングを
接着して固定Ｊる方法を検討してみたが、長期間にわた
る１１縮により人二［肺のポツティング部材が凹み、そ
れにゴム製のＯリングが追従でき匂い場合に洩れを発／
１！Ｉる。また、Ｏリングが規定の溝から外れている場
合には、後で洩れてくる。

■１発明の目的 本発明の「１的り、」、り信頼性の高い安全な接続構造
を備えた熱交換器内蔵人工肺を提供することにある。

かかる目的は、第１のハウジングと、このハウジング内
において相互に離間した状態で前記第１のハウジングの
長手方向に沿って並列配置された複数本のガス交換用中
空糸膜からなる中空糸膜束ど、前記中空糸膜をその間口
を閉塞しない状態で両端部において液密に支持しかつ前
記第１のハウジングの内壁および前記中空糸膜の外壁面
とともに酸素室を構成する第１および第２の隔壁と、前
記酸素室と連通づる酸素導入口および酸素導出口と、前
記第１の隔壁側外部にＪ）いＣ前記各中空糸膜の内部空
間と連通ずる血液流通［］とからなる中中空糸大人肺部
、および第２のハウジングと、このハウジング内におい
て相互に藺間した状態で前記第２のの長手方向に沿って
並列配置された複数本の管体と、前記管体をぞの開口を
ｒ１１寒しない状態で両端部において液密に支持し、か
つ前記ハウジングの内壁および前記笛体の外壁面ととも
に熱交換用媒体室を構成する第３および第４の隔壁と、
前記媒体室と連通Ｊる熱交換用媒体導入口および媒体導
出口と、前記第４の隔壁側外部において前記笛体の内部
空間と連通ずる血液流通口とからなる多管式熱交換器部
よりなり、前記第２の隔壁と第３の隔壁との間に血液室
を綱成りるように前記人−Ｌ肺部と熱交換器部とを前記
第１および第２のハウジングにおいで同軸的に接続して
なる熱交換器内蔵中空糸型人工肺において、前記第１お
よび第２のハウジングにそれぞれ接続端部を形成し、環
状スペーサを介して該接続端部の外側において接続リン
グにより接続し、該接続リンクど前記第３および第４の
隔壁と前記環状スペーサとにより形成される空隙部に、
この空隙部に連通づるように前記接続リングに穿設され
た少なくとも２個の３１人孔より接着剤を充＠すること
を特徴とづる熱交換器内蔵中空糸型人工肺により達成さ
れる。

本発明の好ましい態様において、第１および第２のハウ
ジング内 し、また該両接続端部は、それぞれ逆り向のネジを形成
してなりかつ接続ネジリングにより接続されている。さ
らに、第゛２の隔壁と第３の隔壁との間に血液室を形成
させるための環状スペーサは、イの外周に突起を形成さ
せてなるものである。また、この突起と第２′の隔壁と
の間に形成される空隙部およびこの突起と第３の隔壁と
の間に形°成される空隙部には、ぞれぞれ０リングが挿
入されている。

例えば、中空糸膜はポリオレフィンで形成されており、
通常このポリオレフィン中空糸膜は約２００ないし約２
’、ＯＯＯへの平均孔径を有し、かつ約２０ないし８０
％の空孔率を有する。なお、中空糸膜の細孔の平均孔径
は次のようにして求められる。先ず、試料の内外面を標
準粒子（例えばダウ・ケミカル社製の］ニポルラテック
スパーティクル（Ｕ’ＮＴＦＯＲＭ　　Ｌ、ＡＴＥＸ　
　ＰＡＲＴｒ　ＣＩ−Ｅ　Ｓ　）　’）とともに走査型
電子顕微鏡（日本電子社製）倍率的１０，０００佑ｒ細
孔を観察し、１１’粒子の寸法をもとに細孔の孔径を測
定する。

次に、細孔の形状がほぼ円形の揚合袢トられた孔径を平
均した値を平均孔径とし、細孔の形状が楕円形の場合は
長径と短径を測定し、楕円の面積のｈ１鐸式Ｓ−πａｂ
／４（Ｓは面積、ａは長径、ｂは短径）で面積を求め、
その面積を円形面積として細孔の径を算出し、ぞの平均
孔径とする。すなわち、長短径の相乗平均をどることと
する。

さらに、この発明の好ましい態様において、第１のバー
・シジングの内壁に中空糸膜束をその長手り向の沖間部
において絞る拘束部が設けられている。

ｍ、５１明の具体的説明 以下、添付の図面に沿ってこの発明の一具体例を説明づ
る。

第１図に示づように、この発明に従う熱交換器内蔵中空
糸聖人−Ｌｌｒ＋は中空糸聖人Ｔ肺部Ａど熱交Ｊ９！器
部Ｂとを一体に接続してなるものである。人−■師部Ａ
は第１のハウジング１を貝偏してなり、この第１のハウ
ジング１は、筒状本体２の両端部にそれぞれ環状の雄ネ
ジ付取付はカバー３．／１が取り付４１られ、ハウジン
グ１内には、全体に広がっＣ多数の、たとえば１０．０
ＯＯ＝、６０．０００本のガス交換用中空糸膜５・・・
がハウジング１の長手り向に沿−）で並列的に相互に離
間配置されている。ぞしく、このガス交換用中空糸１ｉ
１５・・・の両端部は、取付はカバー３．４内において
それぞれ聞［１が閉塞されない状態で第１の隔壁６およ
び第２の隔きＶ７により液密に支持されでいる。また、
上記各隔壁６．７は、中空糸膜５・・・の外周面と、Ｆ
記第１のハウジング１の内面とともに酸素室８を構成し
これを閉塞し、かつ上記ガス交換用中空糸膜５・・・の
内部に形成される血液流通用空間（図示しない）と酸素
室８を隔離するものである。

一方の取イ」けカバー３には、酸素を供給（る轡六口９
が設けられている。他１）の取付はカバーには酸素庖排
出する導出ＩＩＩ　１０が設けられている。

ｊ−２第１の隔壁７の外面（ま、血液ボート１１に上っ
て覆われており、この血液ボート１１の内面と１−２第
１の隔ｖ７の表面との間で血液の流入室１２を形成して
いる。ざらに、血液ボート１１に（，１面液の入［１１
３が形成されている。血液ボート１１はネジング４１で
取付カバー３に固定されている。また、血液ボート１１
には、空気抜き孔４３が設Ｇ）られている。

上記第１のハウジング１の筒状本体２の内面には、軸方
向の中央に位置して突出づる絞り用拘朱部１４を３２　
ｔプることが好ましい。′ｒｔなわち、拘束部１４は１
２筒状本体２の内面に筒状本体と一体に形成されていて
、筒状本体２内に挿通される多数の中空糸膜５・・・か
らなる中空糸束１５の外周を締め付けるＪ、うになって
いる。こうして、上記中空糸束１５は、輌１図で示すよ
うに軸方向の中央におい７１り込まれ、絞り部１６を形
成しでいる。

しＩ：がって、中空糸ｌＩｗ５・・・の充填室は、軸方
向に沿う各部において異なり、中央部分において最も高
く４１っている。なＪ）、後述づる理由により望ましい
各部の充填率は次の通りである。ま−ｆ、中央の絞り部
１６におＩＪる充＠率は、約６０〜８０％、その他部状
本体２内では約３０〜６０％であり。

中空糸束１５の両端、′）まり隔壁６．７の外面にａ−
３１Ｊる充填率で（，１、約２０〜４０％である。

中空糸膜５は寥孔性ポリＡレフイン系樹脂、たとえばポ
リプロピレン、ポリエチレンからなり、特に、ボリブ■
］じレンが好適である。この中空糸ｌ！ψ５は壁の内部
と外部を連通ずる細孔が多数存在するしのが冑らｈる。

イして、その内径は約１００・〜１，０００μｍ、肉厚
は約１０〜５０μｍ、寸ｌ均孔径は約２　（’）　Ｏへ
−２，０００人、かつ空孔率は約２０〜８０％とするも
のである。このような・１ζ１ノイレノイン系樹脂より
なる中空糸膜を用いると気体の移動が体積流としておこ
なわれるため、パ−シ一体の移動に際して膜抵抗が少な
く、ガス交ｙＩ４性能が著しく高くなる。もつとも、中
空糸膜としてはシリニＩ−ンよりなるものも使用できる
。

さらに、中空糸膜５の素材としＣの多孔性ボリブ１１ピ
レン、ポリＩチレンＩ３１人Ｔ肺にてのまま使用づるの
ではなく、血液と接触する表面を抗血栓ｔ’Ｊ　Ｕ　ｆ
！ｌにて〕−アイング処理づることが望ましい。

たとえば、ガス透過性に優れたポリアルｔルスルホン、
二Ｆプル・セルロース、ポリジメプルシ【コｔサンのよ
うな材料を肉厚１〜２０μｍ程度にコーチインク処理づ
る。この場合、中空糸膜５のガス透過能に影響を及ぼさ
ない程度にぞの膜孔を覆うよう番こりれば、血液中の水
蒸気蒸散を防止することができ□る。また、この人１肺
作動中において通常血液側の圧力の方が酸素側のそれＪ
、り高いが、何かの原因で逆転づることがある。このよ
うむ場合、−フィシ［１バブル（気泡）が血液中に流入
づるＪ５ぞれがあるが、上述のように膜孔が抗血栓材料
でコーチインク処理されていれＩＪ　、ぞの危険４Ｊ　
！Ｖじ６い。さらに、言うまでもないが、血液の凝固（
マイクロり「Ｊットの発荏）を防ぐことに役ｔγつもの
ぐある。

次に、上記第１および第２の隔壁６．７の形成に゛つい
て述べる。前ｊホしたように第１おＪ、び第２の隔壁６
，７は、中空糸１１５の内部と外部を隔離するという季
要な機能を果たすものである。通常、この隔壁６．７は
、極性の高い高分Ｙボッｊイング剤、たとえばポリウレ
タン、シリ」−ン、Ｔボー１シ樹脂等を第１のハウジン
グ１の両端内壁面に速心江入法を利用して流し込み、硬
化させることにＪ、り作られる。さらに詳述すれば、ま
ヂ、第１のハウジング１の良さより長い多数の中空糸膜
５・・・を用意し、この両開目端を粘瓜の高い樹脂によ
って口止めをｌ、に後、第１のハウジング１の筒状本体
２内に並べて位置せしめる。この後、取付ＩＪカバー３
．４の径以トの大きさの型カバーで、中空糸８９５・・
・の各両端を完全に覆って、第１のハウジング１の中心
軸を中心にそのハウジング１を回転さＢ　４７から両端
部側から高分子ボッティング剤を流入リーる。流し終っ
て樹脂が硬化すれば、上記型カバーを外して樹脂の外側
面部を鋭利な刃物で切断して中空糸膜５・・・の両開口
端を表面に露出させる。かくして第１および第２の隔壁
６．７は形成されることになる。

↑記実施例では、中空糸束１５の中火部分が拘束部１４
によって絞り込まれ両端において拡げられているため、
絞り部１６では中空糸膜５・・・の充填率が人さくなる
とともに、筒状水体２内部で番ま各中空糸膜５・・・が
均一に分散４る。したがって、絞り部１６を形成しない
場合に比べ、酸素ガスが均　に分散する安定した流れを
形成づる結果、酸素と炭酸ガスの交換効率が高まる。ま
た、第１のハウジング１の内断面積がイの中央の絞り部
１６において急激に変化するｌ、：めこの部分での酸素
ガス流速が急激に変化し、イの結果酸素ガス流速が増成
され、炭酸ガスの移動速度を増ｆｉ＝Ｊる作用も９じる
。

なお、絞り部１６での中空糸膜５・・・の充ｉｌＷ率は
約６０〜８０％とづることが望Ｊ、シいが、この理由は
次の通りである。１なわら、充填率を約６０％未満とづ
ると、拘束部１４によって絞り込めない部分が４１じ、
中空糸ｙＡ５・・・の分布が不均一にｋ・）”Ｃｆｔｙ
ンネリングを起し、性能を悪くづる１、さらに、中空糸
束１５を筒状部の中央に位置させるのが困難になり、加
−Ｙ［−の問題どなる。−１〕、充填率が約８０％を越
えると拘束部１４に接づる中空糸膜５・・・が強く押さ
れて潰れが起さ、血液が流れなくなり、効率の低Ｆを１
８りのみならずまた残血の原因となる。ざらに、加工上
中空県東１５を挿入づる際、きつく作業がしにくくイ５
るからである。

、１ｋ、筒状本体２内での充填率を約３０−６０％とし
たが、Ｊの理由は充填率を約３０％未満と（ｌるど、中
空糸膜５・・・が筒状本体２内でハ寄りイの結果、交換
動線゛の低下を招く。また、加■がやりにクク４する。

　ｈ、充填率が約６０％を越えると、中空糸膜５・・・
同志の密着が起り、やはり性能に悪い影響を５えるから
である。

また、−第１および第２の隔壁６．７の外面にお【）る
充ＷＩ率は約２０〜・／ＩＯ％としたが、この珂！山は
約２０％未満とすると、中空糸膜５・・・の開口端の分
布が加工上不均一になりやすく、その結果血流分布の不
均一、面枠等の問題が起る。一方、充填率が４０％を越
えると、中空糸膜５・・・同志の密着が起り、第１およ
び第２の隔壁６．７の材料であるボッティング剤が充填
されない部分が現われ、リークの原因となるからである
。

なお、上記実施例では拘束部１４部分のみを第１のハウ
ジング１の内面から部分的に突き出づようにしたが、こ
れに限定されず、別部材としてリング状のものを設けて
もよ（、あるいは筒状本体中火部に環状凹部を設けても
よく、また中央部の内径を最も小さくし、両端側に人き
くなるＪ−パ状に形成してもよいのである。

一方、熱交換器部Ｂは人工肺部Δの第１のハウジング１
と同一形状の筒状本体２２、それぞれ熱交換用の媒体導
入出［１２９および導出１］３０を備えた雌ネジ解き取
付はカバー２３．２４および血液流出［１３３を右する
血液ボー１−３１を具備してなる第２のハウジング２１
を右している。このハウジング２１内には取付【フカバ
ー２３．２／ｌ内において両端が同様にボッティング材
料で形成された第３および第４の隔壁２６．２７にＪっ
で支持された多数の管体２５が相互に離間した状態で第
２のハウジング２１のに手方向に沿って並列的に配置さ
れている。第３および第４の隔壁２６．２７は管体外壁
面および第２のハウジング２１の内面とともに熱交換用
媒体室２８を規定している。

これらの第３４３　Ｊ、び第４の隔壁２６．２７の外側
には、必要によシ］、イれぞれ第１の端面部材４４およ
び第２の端面部材４５が取付番フクれている。

管体２５は、内径１・〜３Ｉｌ１ｍ、肉厚ｏ、０５〜ｏ
。

２ｎ＋ｍ、　ｆ１４ｃＮ　５０〜３００ｍｍ（７）１１
１１管Ｆ、４４　Ｆｆ　ＩＪ　＋　ｆｆｉ性があり、熱
伝導性のよい肉薄にしても湾曲せず、しかも安価くが＋
４７１で・あって、好ましくはステンレス鋼等の金属で
ある。

また、菅体２５）は、第２図に示Ｊように、前記のごと
きｍ管２５ａとプラスチックチー１−７２５１１とから
な°るｍ造にしてもよい。この場合、前記のごとき寸法
の細管２５ａの両端部に、内径が細管２５ａの外径より
若干小さくて、肉厚約１１ＩＩＩＩｌ、良さ２０〜５０
Ｉｌ１ｗ１１ショアＡ硬度９５〜９８のシリ−１−ン、
ポリウレタン等からなる硬化性樹脂のプラスチックチュ
ーブ２５ｂを５ｍ１１位がぶぜている。このプラスブッ
クブ、Ｉ−ブ２５ｈは、好ましくは管体２５を固定支持
する耐斤隔１２６．２７と化ツ・的および物理的性質が
近似したものを選んだ方がよい。例えば、耐圧隔壁２６
．２７にポリウレタンを使用する時には、プラス１ツク
チ−ブ２５ｂとしてポリウレタンを使用するのがよい。

隔壁２６．２７としてポリウレタンを使用し、プラスデ
ックチューブ２５ｂとしでポリエチレンを選んだ１合等
のように相互に親和性のないものの場合には、親和性を
付与するためにプラスヂックブ、１−ブの表面を処理す
る必要がある。すなわち、プラスチックチュー１２５ｂ
の外壁面を薬品処理あるいは火炎処理による酸化、」ロ
ナ放電、プラズマ放電等の物理的処理をする必要がある
。

このような多管式熱交換器Ｂは、っぎのようにして製造
される。まず、細管２５ａにプラスチックチー１−７２
５１１を被覆囚肥してなる管体２５を用意する。好まし
くは＠＠２５ａの両端間［］部を面取りしてＪｊ＜、つ
ぎに、同一τす法の管体２５を１０−１００本を１部位
とし、管体の両端が揃うようにして束ねる。イして管体
の両端部分に収縮チ１−ブ、例えばゴムバンドを巻いて
固定する。

なＪｊ、プラス１ツクチー＋　−−，７２５ｂの肉厚を
変えることにより管体と管体との間の間隔を自由に変え
ることかできる。ついで、管体の両端間「−１部を目止
めする。この口止め作業は後述する型体キトフグへの嵌
め込み以前なら何時行なってもよい。

ただし、プラス１ツクチューブ２５ｂの一方が初めから
閉封されτいねば口止めの必要はない。ぞの後、束ねた
管体２５と第２のハウジング２１に挿入する。−ｈ、大
径筒体部の先端に小径筒体部を備えノ、：型体：４−　
ｔ−ツブを別途用意する。この型体−１１１ツブは、あ
る一定の型に成形できるもので、刃物により容易に切断
し得る材質のものが好ましく、該型体−１ｌ・ツブの小
径筒体部の内径は、束ねた管体の外径と同一で、また該
型体キャップの大径筒体部の内径は、第２のハウジング
２１の取付はカバー２３．．２４の内径とほぼ同一であ
る。この型体キャップの小径筒体部で管体を確実に保持
し得るように押し込み、該型体キャップの大径量体端部
を取付【ツカバー２３．２／ｌ端部に被盾させる。。

遠心注入法により硬化性樹脂を外局内に流し込む時、硬
化性樹脂が漏れないように型体キャップを取ｔｊ　ＩＪ
た外筒の両端部をＦｆ縮するようにして型体キャップの
外側の形と同じ形庖内側に右づる圧縮１トップを嵌めこ
むことが好ましい。この後、シリ：」−ンあるいはポリ
ウレタン等の硬化性樹脂を速心汀入法により第２のハウ
ジング２１の中心軸を中心（、ニルハウジングを１５〜
２０分間位回転さｔ！ながら、両端部側から外局内に汗
入りる。該樹脂は、遠心力により外筒の両端部に流され
る。

そして樹脂が硬化（ることにより該鷺体の両端部を該外
筒の両端開口部で固定支持する耐ＪＴｌ：竹の第３およ
び第４の隔壁２６．２７が形成される。さらに、外筒両
端から圧縮キトツブを外し、管体を固定受持しでいる耐
圧隔壁と型体を外筒の軸方向にλ・１し垂直に切断し、
管体の両端を開口させる。

耐圧隔壁に固定支持されている管体のｔａｎが金属であ
る場合には、プラスグツクチ１−１部分を切断すれば、
金属は切断されず、シＩ：がって、バりも生じない。

つぎに、血液ボー１〜３１を第２のハウジング２１の一
端部の取付け７Ｊバー２３にネジリング４２ｅ帖合する
。

＜Ｋ　ａ３、型体ｔ　トップの内面に予め硬化性樹脂と
非接着性を有４る物質をコートしておくと、耐圧隔壁２
６．２７からヘリ体４ヤツプを容易に取外−４ことがで
きるので、あえて型体キャップを被着したまま切断しな
くてづむ。例えば、硬化付樹脂がポリウレタンの場合に
は、型体キャップの内面にフッ素系樹脂を：１−トじで
おけばよい。

以−１の構成でなるへｒ肺部Ａと熱交換器部Ｂにおいて
、その対向する取付はカバー４．２３には、第１図に示
すように互いに逆方向のネジが形成さ４′ｌている。こ
れら取付はカバー４．２３は、外周に突起４６を備えた
環状リング３７を介して第２の隔壁７と第３の隔Ｍ１２
６との間に血液室３８が形成されるようにその外部から
接続ネジリング３６により接続し、この接続ネジリング
３６と、第３および第４の隔！’？７．２６と環状スペ
ーリ３７とにまり的成さ−れる空隙部に、この空隙部に
連通するように前記ネジリング３６に穿設された少なく
とも２ｇの注入孔４７．４７の一方より接着剤／Ｉ８を
充填ｊることにより第１お」、び第２のハウジング１，
２１および接続ネジリング３６は固着される。

イにお、環、状スベーザ３７の外周に形成される突起４
６は、該環状スベーリ３７の外周面全体に連続的に設け
られる突条でしよいが、不３！！　ｖｃな突条でもよく
、まＩこ該突起４６は環状スベ・−４＋３７をハウジン
グ１，２１と同軸的に位置決めづるためのものであるか
ら、例えばほぼ等間隔に形成される３点のＪ：、（状突
起でもＪ、り、また環状リング３７の肉厚が大きい場合
にはなくでもよい。ただし、１り石の譬′合にし、環状
リング３７ど接続ネジリング３６との間に接着剤層を形
成づるだけの空隙は必要である。むお、第１図にＪ５い
て、４２．４９は空′気抜き、ぞの他のための予備孔で
あり、前記および血液の入口１３および血液の出口２３
の８孔にはイれぞれＶ１ｒ７１５１．５２，５３．、５
４が取付けられている。

本発明で使用される接着剤としでは、液状ないし前記孔
から空隙部に注入したときに充分な流動性を千ｊりるも
ので、少なくとし取イ・］（リノＪバー４゜２３と接続
ネジリング３６に対して良好な接着性・をイ」する硬化
↑り樹脂であり、さらに第２の隔壁７、第３の隔壁２６
（または第１の端面部材４４）おＪび環状スベーリ３７
とも良好な接る性を＃ｉ？ｌることが好ましい１、この
ような接着剤としては、通常前記ｍ’！ｌ　７　、２６
の形成、されたものと同様な極性の＾いボッディング剤
、例えばポリウレタン、シリ−１−ン、ｌポー１シ樹脂
等があり、１ｈにポリウレタンが好ましい結果を与える
。

ポリウレタンとしてはプレポリマー接着剤、ｊｊ？リー
ｒソシアネート接着剤およびイソシアネート変成ポリン
−のいずれも使用できるが、通常プレポリマー接着剤が
好ましく使用される。プレポリマー接盾剤どしては、例
えば４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネ−［・と
−官能ヒマシ油誘導体（例えばリシノール義のポリン［
１ピレングリ゛し゛ルエスデル、分子１５４０）とのプ
レポリマー（ＮＣＯ，′’０１１＝１　：　１〜１．５
）と、三官能ヒマシ油誘導体と多官能ポリプロピレング
リコール（分子量２，０００〜３．ｏｏｏ＞とアミノア
ル二］−ルとの混合物（重量化５０へ−７０：１５〜２
５：１５へ−２５）よりなる硬化剤とを官能基数かほぼ
一致するにうに、例えば６５：３５〜５９：４１のｆｆ
１ｊｔｌ比で混合するものかあり、常温硬化が可能であ
り、適度な弾性を有しかつ接着性が優れている。

第３１ｆｆｉ　４．Ｌ、本発明の他の実施例を示ずもの
で、環状スペー１ｆ３７の外周にＯリング５５を、例え
ば突起４６を介して２　ｉｌｌのＯリング５ｅｉ、５５
を囲繞させてなるものであり、第２の隔壁７、第３の隔
壁２６、接続ネジリング３６および環状スベー呼３７の
間に形成される空隙部に接着剤４８が充填され、これに
よりさらに血液室３８の密閉は強固となる。なお、同図
において第１図と同−符弓は同一部材を表ねづ。

以上は、第１のハウジング１と第２のハウジング２１と
の接続部材として接続ネジリング３６を使用した場合１
．、：　７）いて説明したが、使用Ｊる接着剤が充分な
接肴強麿を有していれば、接続リングおよび取付Ｌ−Ｊ
　７Ｊバー／Ｉ、２３にネジを形成させる必要はなく、
接着剤だけ・でも接続することができる。この場合、３
１人した接着剤が硬化づるまで前記８部材を固定する必
要がある。例えば、粘着テープ等で周辺を仮固定し２だ
のち、空隙部に接着剤を注入し、ついＣ硬化後に前記テ
ープを剥＃ｒＪれば容易に接続りることができる。また
粘ガテープの代りにシリコ１−ンゴム製の型を用いるこ
ともでさる。

また、第１のハウジング１の接Ｖｃ端部である取付はカ
バー４と、第２のハウジング、２１の接続端部である取
付りカバー２３は同一径であることが望ましいとはいえ
、これを螺合または嵌合する接続リング３６の対応づる
各内径を変えれば、異＜ｒる径であってもよいことはも
ちろんである。

■９発明の具体的作用 以りの構成でなるこの発明の熱交換器内蔵中空糸、型人
工肺は、血液の体外循環回路中に組み込まれ、別個に組
み込まれた従来の熱交換器および人工肺と同じ作用を果
づ、づなわら、血液は血液ポンプ（図示μず）によって
血液導入［１１３から導入され、血液流入室１２を通っ
て各中空糸膜５内を通過し、その間にガス導入［−１９
から酸素室１６内に導入された酸素が付与され、炭酸ガ
スが排出され、血液室３８に至る。酸素室１６内の酸素
は炭酸ガスとともに導出口１０より排出される。

血液室３８に達した血液はそこから各ｆ１体２５内を通
過し、ぞの間に媒体導入口２つから媒体室２８内に導入
された熱交換用媒体、例えば渇水または冷水によって加
温または冷却されて白液流出室３２に至り、血液導出１
１３３から自認循環回路を介して患者の体内へ戻される
。媒体室２８内の媒体は媒体導出［１３０より排出され
る。

なお、所望に応じて、血液の流れを逆にづることしでき
る。モの場合、熱交換器Ｂで加熱または冷ム０された血
液を人１　！Ｍｉ　Ａで酸素加及び１欠酸ガス１）１出
をｉうなった後は患各の体内に戻されることｌこなる。

■８発明の具体的効果 以ト述べたＪ、−）に、この発明は熱交換器４中空糸型
人ｒ帥に内蔵さＵてなるものであり、これら両とをｊａ
統りるたＶ〕の回路チューブが不要となるのＣ１ライミ
ングーを減少することができる。また、／ラーイミング
的の泡抜きも人工肺および熱交換器を個々に順を追って
おこなう必要がなく、１回の操作で済む。ｌ″Ｉ故、血
液回路の組立Ｃや泡抜きのための時間が節約できる。し
かも、人’Ｉ　Ｉ！ｉｌｉと熱交換器の接続誤りも皆無
となる。

また、第２および第３の隔壁と接続リングと環状スペー
りとにより形成される空隙部に接着剤を充填することに
より接合してなるものであるｈｌら、接続部からの血液
洩れは完全に防止できる。まＩこＯリングの挿入を廃止
することができるので、０リングの脱落による血液洩れ
の心配はなくなり、コストダウンに寄与する。さらに、
内部充填により接続リングの破損はなくなる。また、接
続部【こおいてネジの形成を廃止ることしできるので、
これによリコストダウンが可能となり、ガスボー１−１
水ポートの位置合わせが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱交換器内蔵中空糸聖人［肺の一
実施例を示づ部分断面図、第２図は第１図に示す熱交換
器部の端部の拡大部分断面図であり、また第３図は本発
明の他の実施例を示す部分断面図である。 １．２１・・・ハウジング　　４，２４・・・取付はカ
バー　　５・・・中空糸躾　　６，７．２６．２７・・
・隔壁　　８・・・１１１１Ａ室　　９・・・酩木導入
口　　１０・・・酸素導出口　　１１．３１・・・血液
ポート　１４、・・拘束部　　１５・・・中空系束　　
１６・・・絞り部２５・・・管体　　２５ａ・・・細＠
　　２５ｂ・・・プラス１ツクブー１−１　２８・・・
媒体室　　２９・・・媒体導入［１３０・・・媒体導出
口　　３４．３５・・・０リング　　３６・・・接続ネ
ジリング　３８・・・血液室３７・・・環状スペーサ　
　４７・・・注入孔　　４８・・・１さ着剤充填部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）１１のハウジングと、このハウジング内において
   相ηに離間した状態で前記第１のハウジングの長子方向
   に沿って並列配置された複数本のガス交換用中空糸膜か
   らなる中空糸膜束と、前記中空糸膜をその開口を閉塞し
   ない状態で両端部にＪ３いＣ液密に支持しかつ前記第１
   のハウジングの内壁および前記中空糸膜の外壁面ととも
   に酸素室を構成する第１および第２の隔壁と、前記酸素
   室と連通づる＃ｌ！ｊｌ！ｉ１入口および酸素導出口と
   、前記第１の隔壁側外部において前記各中空糸膜の内部
   空間と連通ずる第１の血液流通口とからなる中空糸聖人
   ■肺部、および第２のハウジングと、このハウジング内
   において相互に離間した状態で前記第２のハウジングの
   長子方向に沿って並列配置された複数本の管体と、前記
   管体をその開口を閉塞しない状態で両端部において液密
   に支持しかつ前記ハウジングの内壁および前記管体の外
   壁面とともに熱交換用媒体質を構成（る第３　Ｊｊよび
   第４の隔壁と、前記媒体室と連通する熱交換用媒体導入
   口および媒体導出［１と、前記第４の隔壁側外部におい
   て前記管体の内部空間と連通ずる第２の血液流通口とか
   らなる多着式熱交換器部Ｊ、りなり、前記第２の隔壁と
   第３の隔壁との間に血液室を構成するように飴記人１肺
   部と熱交換器部とを前記第１および第２のハウジングに
   おいて同軸的に接続しｒ　＜Ｋる熱交換器内蔵中空糸聖
   人１肺において、前記第１および第２のハウジングにぞ
   れぞれ接続端部を形成し、環状スベーりを介して該接続
   端部の外側において接続リングにより接続し、該接続リ
   ングと前記第３７Ｂよび第４の隔壁と前記環状スペーサ
   とにより形成される空隙部に、この空隙部に連通づるよ
   うに前記接続リングに穿設された少な（とも２個の１１
   人孔より接纂剤を充填することを特徴とする熱交換器内
   蔵中空糸聖人１肺。 （２）第１および第２のハウジングはイれぞれ同（Ｉの
   接続端部を右−してなることを特徴と４６持ｎ請求の範
   囲第１個に記載の熱交換器内蔵中空糸型人工肺。 （３）第１および第２のハウジングの各接続端に互いに
   逆方向のネジを形成してなり、該接続端部の外側にＪ３
   いて接続ネジリングによって接続してなることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項に記載の熱交換器内蔵中空糸
   型人工肺。 （４）環状スペーリ°はその外周に突起を形成させてな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１１ｒＪないし第
   ３項のいずれか一つに記載の熱交換器内蔵中空糸１り人
   ［肺。 （５）′突起は連続した突条である特許請求の範囲第４
   項に記載の熱交換器内蔵中空糸型人工肺。 （６）突起は不連続状Ｃある特Ｂ１）請求の範囲第４項
   に記載の熱交換器内蔵中空糸型人工肺。 （７・）ｆｆｉ２ＪノよびＭ３の隔壁と突起との間に形
   成される空隙部にはそれぞれＯリングが挿入されてなる
   特ｉ′Ｆ請求の範囲第４項ないし第６項に記載の熱交換
   器内蔵中空糸型人工肺。 （８）接着剤は極性の高いポツティング剤である特許請
   求の範囲第１項ないし第７項のいずれか−一つに記載の
   熱交換器内蔵中空糸聖人］゛帥。 （９〉ボッティング剤はポリウレタン、シリコーンｄｊ
   よびＪボキシ樹脂よりなる群から選ばれた１種のもので
   ある特許請求の範囲第８項に記載の熱交換器内蔵中空糸
   型人工肺。