体外循環回路用チャンバ
【課題】チャンバ本体内での血液等の液の滞留を抑制して、凝血等の発生を効果的に防止できる体外循環回路用チャンバを提供する。
【解決手段】このチャンバ１０は、下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体４０と、このチャンバ本体４０の底部５１に設けられた血液等の液の流出口５３と、前記チャンバ本体４０の中心に配置されると共に、チャンバ本体４０の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口５３に連通したフィルタ７０と、前記チャンバ本体４０内の底部５１の前記フィルタ７０の外周において、前記チャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口５５と、前記空気層Ｆに連通するように前記チャンバ本体４０の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えている。
【解決手段】このチャンバ１０は、下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体４０と、このチャンバ本体４０の底部５１に設けられた血液等の液の流出口５３と、前記チャンバ本体４０の中心に配置されると共に、チャンバ本体４０の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口５３に連通したフィルタ７０と、前記チャンバ本体４０内の底部５１の前記フィルタ７０の外周において、前記チャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口５５と、前記空気層Ｆに連通するように前記チャンバ本体４０の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の液を体外循環させて処理する体外循環回路の途中に設置される、体外循環回路用チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、血液透析回路、心肺用血液回路等のような体外循環回路においては、血液等の液の圧力を検出して流量を制御したり、患者に返血する際に気泡を分離したり、更には回路内の空気や、異物、凝血分を堰き止めて、体内への流入を阻止したりするために、ドリップチャンバと呼ばれるチャンバが配置されている。
【０００３】
従来のこの種のチャンバとして、下記特許文献１には、チャンバ本体と、このチャンバ本体の底部に上方に向けて設けられた血液等の液の流入口と、前記チャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口とを有する体外循環回路用チャンバが開示されている。また、チャンバ本体内には、底部が円形状をなし上方へ向かって次第に縮径するような、概略三角錐形状をなしたフィルタが、チャンバ本体底部の流出口を囲むようにして配置されている。
【０００４】
このチャンバによれば、血液が、チャンバ本体底部の流入口から上方に向けてチャンバ本体内に流入し、チャンバ本体上方へと流れ、チャンバ本体の上方で反転して、１８０度向きを変えて流下し、フィルタを通過して、流出口から流出する。それによって、血液中に気泡が混入しにくくなり、気泡によって血液の液面が上昇するのを抑制でき、体外循環を長時間に亘って安定して行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２００１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のチャンバの場合、チャンバ本体底部の流入口から上方に向けてチャンバ本体内に流入した血液が、チャンバ本体上方へ流れ、上方で反転して流下し、フィルタを通過して、流出口から流出するのであるが、チャンバ本体の底部のフィルタの周縁において、血液が滞留しやすい傾向があった。このため、血液の凝固や血漿分離の発生をより確実に防止できるチャンバの開発が望まれていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、チャンバ本体内での血液等の液の流れをよりスムーズにして、チャンバ本体内での血液等の液の滞留を抑制して、凝血等の発生を効果的に防止することができる、体外循環回路用チャンバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、血液等の液の体外循環回路におけるチャンバにおいて、
下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体と、
このチャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口と、
前記チャンバ本体の中心に配置されると共に、チャンバ本体の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口に連通したフィルタと、
前記チャンバ本体内の底部の前記フィルタの外周において、前記チャンバ本体の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口と、
前記空気層に連通するように前記チャンバ本体の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えていることを特徴とする体外循環回路用チャンバを提供するものである。
【０００９】
上記発明によれば、チャンバ本体内の底部に開口する流入口から、血液等の液がチャンバ本体の周方向に沿って流出するので、血液等の液がフィルタの外周を渦のように流れながら上昇し、その過程でフィルタ内に透過して流出口から流出する。このため、チャンバ本体内で血液等の液が滞留しにくくなり、凝血等の発生をより確実に防止することができる。
【００１０】
なお、空気圧力測定ラインを通して供給される空気圧を測定することにより、チャンバ内の圧力、言い換えると血液等の液圧を測定することができ、それによって回路内の圧力の安全性を確保することができる。また、血液等の液を、フィルタを通して取出すことにより、血液等の液中に混入した気泡を除去することができる。
【００１１】
本発明においては、前記チャンバ本体の底部には、前記流入口から前記フィルタ外周に沿って螺旋状をなして上昇する傾斜面が設けられていることが好ましい。これによれば、チャンバ底部の流入口から流入した血液等の液は、螺旋状をなす傾斜面に沿って流れながら上昇するので、フィルタの外周を回る渦流をより効果的に形成することができ、血液等の液の滞留やそれによる血液等の凝固をより効果的に防止できる。
【００１２】
本発明においては、前記傾斜面の、前記フィルタ外周に沿った内側周縁部には、前記チャンバ本体の底部に設けられた流出口の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面が形成されていることが好ましい。これによれば、フィルタの下部外周に血液等の液が流動する空間を確保し、血液等の液の滞留を防止すると共に、傾斜面に沿って流れる血液等の液を、案内面でガイドしつつフィルタ内にスムーズに流入させることができる。
【００１３】
本発明においては、前記チャンバ本体は円筒状をなしていると共に、前記フィルタも円筒状をなしていることが好ましい。これによれば、チャンバ底部の流入口から流入した血液等の液が、円筒状のチャンバ本体の内周と同じく円筒状のフィルタの外周との間の空間に沿って流れるので、渦流をより効果的に形成することができる。
【００１４】
本発明においては、前記チャンバ本体の上部には、抗凝固剤を前記周壁の内周面を伝わって流下させるように配置された抗凝固剤注入部が設けられていることが好ましい。これによれば、抗凝固剤が、周壁の内周面を伝わって流下し、血液等の液に混入するので、血液等の液に気泡が混入することを防止できる。
【００１５】
本発明においては、前記チャンバ本体は、筒状の周壁と、該周壁の下方開口部に装着される下部キャップと、前記周壁の上方開口部に装着される上部キャップとを有し、
前記下部キャップには、血液等の液の流入ラインが連結される導入管部と、この導入管部に連通する前記流入口と、血液等の液の流出ラインが連結される導出管部と、この導出管部に連通する前記流出口とが設けられ、
前記上部キャップには、前記空気圧力測定ライン連結部と、抗凝固剤注入部と、前記フィルタの支持部とが設けられており、
前記フィルタは、その下端部を前記下部キャップの導出管部に支持され、その上端部を前記上部キャップの支持部に支持されていることが好ましい。
【００１６】
これによれば、チャンバ本体が、筒状の周壁と、下部キャップと、上部キャップとで構成されるので、各部品の成形が容易となると共に組立作業が容易となる。また、上下のキャップにフィルタの上下端部を支持させて、フィルタをしっかりと固定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、チャンバ本体内の底部に開口する流入口から、血液等の液がチャンバ本体の周方向に沿って流出し、血液等の液がフィルタの外周を渦のように流れながら上昇し、その過程でフィルタ内に透過して流出口から流出するようになっているので、チャンバ本体内で血液等の液が滞留しにくくなって、凝血等の発生をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の体外循環回路用チャンバの分解斜視図である。
【図２】同チャンバの斜視図である。
【図３】同チャンバにおいて、一部を破断した場合の斜視図である。
【図４】同チャンバの要部を示しており、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢示線における断面斜視図、（Ｂ）は要部の平面図である。
【図５】同チャンバのチャンバ本体の底部の形状を示す斜視図である。
【図６】同チャンバが配置される体外循環回路の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜６を参照して、本発明の体外循環回路用チャンバの一実施形態について説明する。
【００２０】
本発明の体外循環回路用チャンバ（以下、「チャンバ」という）は、図６に示すような体外循環回路１（以下、「回路１」という）に配置されるものである。この実施形態におけるチャンバは、第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０として、体外循環回路１の所定箇所に配置されるようになっている。また、この実施形態における回路１は、例えば、血液透析回路、心肺用血液回路等のように、体内から血液を取出して所定の処理をし、再び体内に戻す回路を意味し、特に血液透析回路に好適であり、更には長時間かけてゆっくりとした流速で透析を行う持続的血液ろ過装置に好適である。
【００２１】
まず、上記回路１について説明する。図６には、回路１を血液透析回路に適用した場合の概略説明図が示されている。同図において、Ａは患者からの血液を流入させる血液流入部（脱血部）、Ｂは浄化された血液を患者に戻す血液返送部（返血部）である。
【００２２】
上記血液流入部Ａは、ろ過器（ダイアライザ）３の血液流入部３ａに接続されるチューブ４に連結されている。チューブ４の途中には、上流側から、ピロー６、血液ポンプ７、第１チャンバ１０が配置されている。また、第１チャンバ１０の上方には、血液中に抗凝固剤などを添加するためのシリンジポンプ５が配置されており、これが後述する第１チャンバ１０の抗凝固剤注入部６６にチューブ６９を介して連結されている（図１参照）。更に、第１チャンバ１０には、保護フィルタ１１を介して圧力計１２が接続されており、第１チャンバ１０上部の空気層の圧力を測定し、血液ポンプ７を制御することにより、ろ過器３への送液圧力を調整するようにしている。
【００２３】
上記チューブ４を通ってろ過器３に流入した血液は、ろ過器３内の図示しない中空糸内を通過し、血液流出部３ｂからチューブ１４の端部に連結された、患者の血液返送部Ｂへと返送される。チューブ１４の途中には、第２チャンバ２０が配置されている。第２チャンバ２０には、上記第１チャンバ１０と同様に、保護フィルタ２１を介して圧力計２２が連結されており、患者への送液圧力を検出できるようにしている。
【００２４】
更に、この回路１は、血液中の老廃物や電解質等を取り除き、また、電解質を補う透析液を供給する透析液ラインＬ１と、血液から取り除かれた老廃物や電解質、水等を含むろ液を体外へと排出するろ液ラインＬ２と、体内から除去された体液成分を補充する補液を供給する補液ラインＬ３とを有している。
【００２５】
前記透析液ラインＬ１はチューブ２３を有し、その一端が透析液を充填したパック２４に接続され、他端がろ過器３の透析液流入部３ｃに接続されている。そして、透析液流入部３ｃを通ってろ過器３内に流入した透析液は、ろ過器３内の中空糸の外側空間を通過して、同ろ過器３の透析液流出部３ｄから、後述のろ液ラインＬ２のチューブ２７を通して取出されるようになっている。また、チューブ２３の途中には、透析液の流速を計測するための計量容器２５と、透析液を送液するための透析液ポンプ２６とが取付けられている。
【００２６】
前記ろ液ラインＬ２はチューブ２７を有し、その一端が前記ろ過器３の透析液流出部３ｄに接続され、他端が廃液容器３５内に配置されている。チューブ２７の上流側（ろ過器３側）の途中には、第３チャンバ３０が配置されている。この第３チャンバ３０には、保護フィルタ３１を介して圧力計３２が接続されており、ろ液の排液圧力を検出できるようになっている。そして、透析液流出部３ｄから流出したろ液は、チューブ２７を通って廃液容器３５に回収されるようになっている。また、チューブ２７の下流側（廃液容器３５側）の途中には、ろ液の流速を計測するための計量容器３３と、ろ液を排液するためのろ液ポンプ３４とが取付けられている。
【００２７】
前記補液ラインＬ３はチューブ３６を有し、その一端が補液を充填したパック３７に接続され、他端が前記第２チャンバ２０の上部に連結されており、補液がチューブ３６を通って第２チャンバ２０へと供給されるようになっている。また、チューブ３６の途中には、補液の流速を計測するための計量容器３８と、補液を送液するための補液ポンプ３９とが取付けられている。
【００２８】
上記回路１の基本的な動作について説明すると、患者の血液流入部Ａから取出された血液が、血液ポンプ７により、チューブ４を通して、第１チャンバ１０に供給され、この第１チャンバ１０からろ過器３の中空糸内に流入する。
【００２９】
一方、透析液は、パック２４からチューブ２３を通り、透析液ポンプ２６によって、ろ過器３の下部から中空糸の外側空間に流入する。そして、ろ過器３内にて、中空糸膜を通して、血液中の老廃物が透析液側に移行し、血液が浄化される。
【００３０】
ろ過器３を通過して浄化された血液は、チューブ１４を通り、第２チャンバ２０に流入する。また、パック３７からチューブ３６を通して、補液ポンプ３９によって供給される補液が、第２チャンバ２０に流入し、浄化された血液に補液が添加される。こうして浄化された血液は、チューブ１４を通して患者の血液返送部Ｂに戻されるようになっている。
【００３１】
次に、図１〜５を参照して、上記構造の回路１の途中に配置される、本発明の体外循環回路用チャンバについて説明する。この実施形態では、血液が通過する上記第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０が、本発明によるチャンバをなしている。すなわち、これらのチャンバ１０，２０は血液が通過する部分となっているので、以下に説明する構造を採用することにより、血液を滞留しにくくして凝血等の発生を防止できるようになっている。なお、第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０は、ほぼ同様の構造をなしているので、ここでは第１チャンバ１０について詳細に説明することとする。
【００３２】
図１、２に示すように、この第１チャンバ１０（以下、単に「チャンバ１０」という）は、下方に血液等の液の貯留部Ｅが形成され、上方に空気層Ｆが形成され（図２参照）、上方及び下方が閉塞した略円筒状のチャンバ本体４０を有している。このチャンバ本体４０は、円筒状の周壁４１と、該周壁４１の下方開口部４３（図４（Ａ）参照）に装着される下部キャップ５０と、前記周壁４１の上方開口部４５（図４（Ａ）参照）に装着される上部キャップ６０とを有している。
【００３３】
図４、５に示すように、前記下部キャップ５０は、前記下方開口部４３を覆う円板状の底部５１と、同底部５１の外周縁から上方に立設して、前記周壁４１の下方外周に被さるカバー部５２と、前記底部５１の下面中央部から突設された筒状の導出管部５４とを有している。上記導出管部５４は、底部５１の内面中央に開口した円形状の流出口５３に連通している。また、流出口５３の周囲の一箇所には、血液等の液をチャンバ本体４０内に流入するための、円形状の流入口５５が形成されており、この流入口５５に筒状の導入管部５６が、下部キャップ５０の底面から突出するように連結されている。導入管部５６が連結された前記流入口５５は、下方開口５５ａが垂直に開口すると共に、上方開口５５ｂがチャンバ本体４０内の周方向に沿った向きで開口するように形成されている。
【００３４】
図２，３に示すように、導出管部５４には、血液等の液の流出ラインを構成するチューブ４ａが連結され、導入管部５６には、血液等の液の流入ラインを構成するチューブ４ｂが連結されるようになっている。
【００３５】
また、導出管部５４に連結されるチューブ４ａの上端部には、後述するフィルタ７０の下端部を支持するフィルタ支持筒１５が装着されている。このフィルタ支持筒１５は、チューブ１４ａの上端外周に装着される基部１５ａと、この基部１５ａよりも縮径した支持部１５ｂとからなる。
【００３６】
また、図３〜５に示すように、下部キャップ５０の底部５１には、前記流入口５５から、チャンバ本体４０の中心に配置される後述する円筒状のフィルタ７０の外周に沿って、螺旋状に上昇する傾斜面５７が設けられている。
【００３７】
この実施形態の傾斜面５７は、流入口５５の上方開口５５ｂの前方に位置する部分が最も低い面をなし、上方開口５５ｂの前方から、流出口５３の周方向に沿って徐々に高く突出しながら、螺旋状に一回りした形状となっている（図４（Ｂ）、図５参照）。そして、最も高く突出した面と、最も低い面との段差によって形成される端面５８に、前記上方開口５５ｂが開口している。
【００３８】
このような傾斜面５７を設けることにより、流入口５５の上方開口５５ｂから、チャンバ本体４０内に流入した血液等の液が、図４（Ａ）の矢印に示すように、周壁４１の内周面及び傾斜面５７に沿って螺旋状に流れながら上昇するようになっている。
【００３９】
更に、図１〜５に示すように、この傾斜面５７の、フィルタ７０の外周に沿った内側周縁部には、チャンバ本体４０を構成する下部キャップ５０の底部５１の流出口５３の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面５７ａが形成されている。この実施形態における案内面５７ａは、螺旋状に上昇する傾斜面５７の内側周縁から、流出口５３の外周縁に至るように斜め下方にテーパ状に切欠かれた形状（すり鉢状）をなしている（図４（Ａ）及び図５参照）。この案内面５７ａにより、フィルタ７０の下部外周に、血液等の液が流入する空間を確保して、フィルタ７０と傾斜面５７との隙間に血液等の液が滞留するのを防止すると共に、傾斜面５７に沿って流れる血液等の液をガイドしてフィルタ７０内に流入させやすくすることができる。
【００４０】
一方、周壁４１の上方開口部４５に装着される上部キャップ６０は、前記上方開口部４５を覆う円板状の天井部６１と、同天井部６１の外周縁から下方に垂設し、前記周壁４１の上方外周に被さるカバー部６２とを有している。前記天井部６１の下面中央からは、フィルタ７０の上端部を支持するための、円筒状のフィルタ支持部６３が垂設されている。
【００４１】
また、図２，３に示すように、円板状をなす天井部６１の周縁に沿った位置には、筒状をなした補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６が、天井部６１上面から突出するように接続されている。補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６の下端部は、上部キャップ６０の天井部６１を貫通して、チャンバ本体４０内に連通している。なお、補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６は、上部キャップ６０と一体に成形することもできる。
【００４２】
前記補液ライン連結部６４にはチューブ８が連結されており、必要に応じてチャンバ本体４０内に補液を供給可能となっている。なお、チューブ８から補液を供給する必要がない場合には、チューブ８を閉塞しておけばよい。また、前記空気圧力測定ライン連結部６５には、前記保護フィルタ１１及び前記圧力計１２が接続されたチューブ６７が連結されている。このチューブ６７には、三方向弁６８が設けられており、その一つの開口６８ａは、前記圧力計１２に連結され、もう一つの開口６８ｂは、図示しない注射器等を連結して、チャンバ本体４０内に空気等を注入できるようになっている。
【００４３】
一方、前記抗凝固剤注入部６６にはチューブ６９が連結され、このチューブ６９に図６に示したシリンジポンプ５が接続されていて、へパリンやフサン等の抗凝固剤を、チャンバ本体４０内に注入できるようになっている。
【００４４】
また、上記補液ライン連結部６４、抗凝固剤注入部６６は、円板状をなした天井部６１の周縁に沿った位置に設けられているので、補液や抗凝固剤が、周壁４１の内周面を伝わって流下されるようになっている。
【００４５】
上記の構造をなしたチャンバ本体４０の中心には、同チャンバ本体４０の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が流出口５３に連通する、円筒状のフィルタ７０が配置されている。このフィルタ７０の下端部には、フィルタ枠７１が装着されている（図１参照）。そして、図３に示すように、フィルタ７０の上端部が、前記上部キャップ６０のフィルタ支持部６３で支持されると共に、前記フィルタ枠７１が、導出管部５４内に嵌入されたチューブ４ａ上端の、フィルタ支持筒１５の支持部１５ｂ内に受け入れられて支持される。その結果、フィルタ７０の上下両端部が支持されて、チャンバ本体４０内にしっかりと固定できるようになっている。このとき、図３に示すように、支持部１５ｂの上端部と、下部キャップ５０の底部５１の上端面とが合致するように、導出管部５４内にフィルタ支持筒１５が嵌入されるようになっている。なお、この実施形態では、フィルタ７０の下端部を、チューブ１４ａ上端のフィルタ支持筒１５に連結し、該フィルタ支持筒１５を下部キャップ５０の導出管部５４に挿入支持するようにしたが、フィルタ７０の下端部を、導出管部５４に直接連結して支持させてもよい。
【００４６】
また、上記構造のチャンバ本体４０は、筒状の周壁４１と、下部キャップ５０と、上部キャップ６０との３つのパーツで構成されているので、各部品の成形が比較的容易となる。例えば、複雑な屈曲形状をなす螺旋状の傾斜面５７も、下部キャップ５０に一体形成することができる。また、筒状の周壁４１の下方開口部４３に下部キャップ５０を装着すると共に、同周壁４１の上方開口部４５に上部キャップ６０を装着するだけの作業で、チャンバ本体４０を組立てることができ、組立作業性を向上させることができる。
【００４７】
以上、第１チャンバ１０の構造について説明したが、第２チャンバ２０の場合は、抗凝固剤注入部６６がなく、補液ライン連結部６４に補液ラインＬ３を構成するチューブ３６が連結されていて、チャンバ本体４０内に補液を供給可能となっており、更に、流出ラインのチューブ４ａがチューブ１４ａとなり、流入ラインのチューブ４ｂがチューブ１４ｂとなるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
【００４８】
次に、上記チャンバ１０の作用について説明する。
【００４９】
すなわち、血液ポンプ７により送り出された血液が、流入ラインのチューブ４ｂを通して、流入口５５の下方開口５５ａから流れ込むと共に、同流入口５５の上方開口５５ｂからチャンバ本体４０内へと流入する。このとき、流入口５５の上方開口５５ｂは、図４（Ｂ）に示すように、チャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口しているので、血液はチャンバ本体４０の周方向に沿って流入する。流入した血液は、チャンバ本体４０の底部５１に設けた螺旋状をなした傾斜面５７に沿って、フィルタ７０の外周を渦のようにして流れながれながら上昇していき（図４，５参照）、その過程でフィルタ７０を通してその内部に流入する。また、傾斜面５７の内周には、流出口５３の外周縁に至るように斜め下方にテーパ状に切欠かれた形状（すり鉢状）をなす案内面５７ａが形成されているので、フィルタ７０の下部外周に、血液等の液が流入する空間が確保され、フィルタ７０と傾斜面５７との隙間に血液等の液が滞留するのを防止すると共に、傾斜面５７に沿って流れる血液等の液をガイドしてフィルタ７０内に流入させやすくすることができる。
【００５０】
フィルタ７０内に流入した血液等の液は、流出ラインのチューブ４ａを通って、図２に示す回路１におけるろ過器３へと流れ込み、更に第２チャンバ２０を通って、最終的に患者の血液返送部Ｂへと戻される。その結果、チャンバ本体４０内の下方に血液等の液の貯留部Ｅが形成され、上方に空気層Ｆが形成される（図２参照）。
【００５１】
このように、このチャンバ１０においては、流入口５５の上方開口５５ｂをチャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口するように設けたことにより、血液等の液がチャンバ本体４０の周方向に沿って流出して、血液等の液がフィルタ７０外周を渦のように流動することとなるので、チャンバ本体４０内で血液が滞留しにくくなり、凝血の発生を防止することができる。
【００５２】
また、チャンバ本体４０の底部５１に、螺旋状をなして上昇する傾斜面５７が設けたことにより、血液がチャンバ本体４０内を流動するときに、前記傾斜面５７に沿って流れながら上昇するので、フィルタ７０の外周を回る渦流をより効果的に形成することができ、血液の滞留やそれによる凝血をより効果的に防止することができる。
【００５３】
なお、チャンバ１０に設けた空気圧力測定ラインを通して供給される空気圧を測定することにより、チャンバ１０内の圧力、言い換えると血液等の液圧を測定することができ、それによって回路１内の圧力の安全性を確保することができる。また、血液等の液を、フィルタ７０を通して取出すことにより、血液等の液中に混入した気泡を除去することができる。
【００５４】
また、前記チャンバ本体４０は略円筒状をなすと共に、フィルタ７０も円筒状をなしているので、流入口５５から流入した血液が、円筒状のチャンバ本体４０の内周と同じく円筒状のフィルタ７０の外周との間の空間に沿ってスムーズに流れるので、渦流をより効果的に形成することができる。
【００５５】
更に、このチャンバ１０の上部キャップ６０には、抗凝固剤注入部６６が設けられていて、これにチューブ６９及びシリンジポンプ５が連結されている。したがって、シリンジポンプ５からチューブ６９、抗凝固剤注入部６６を通して、へパリンやフサン等の抗凝固剤をチャンバ本体４０内に注入できるようになっている。この場合、抗凝固剤は、周壁４１の内周面を伝わって流下し、血液等の液に混入するので、血液等の液に気泡が混入することを防止できる。
【００５６】
なお、従来は、シリンジポンプやチューブや抗凝固剤注入部を、チューブ４ｂのポンプ７の上流側に設けていたが、そのような態様では、ポンプ７によって発生する脈動流の作用で、シリンジポンプの流出口で血液等の液が止まったり動いたりする現象が発生し、それによって滞留に近い状態となり、抗凝固剤が血液内の電解質と反応して白濁が生じやすくなるという問題があった。
【００５７】
この実施例では、上記のように、チャンバ１０に抗凝固剤注入部６６を設け、これにチューブ６９及びシリンジポンプ５を連結したので、ポンプ７による脈動流の影響を受けることがなく、上記問題を解決することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 体外循環回路（回路）
３ ろ過器
３ａ 血液流入部
３ｂ 血液流出部
３ｃ 透析液流入部
３ｄ 透析液流出部
４ チューブ
４ａ チューブ
４ｂ チューブ
５ シリンジポンプ
６ ピロー
７ 血液ポンプ
８ チューブ
１０ 第１チャンバ
１１ 保護フィルタ
１２ 圧力計
１４ チューブ
１４ａ チューブ
１４ｂ チューブ
１５ フィルタ支持筒
１５ａ 基部
１５ｂ 支持部
２０ 第２チャンバ
２１ 保護フィルタ
２２ 圧力計
２３ チューブ
２４ パック
２５ 計量容器
２６ 透析液ポンプ
２７ チューブ
３０ 第３チャンバ
３１ 保護フィルタ
３２ 圧力計
３３ 計量容器
３４ ろ液ポンプ
３５ 廃液容器
３６ チューブ
３７ パック
３８ 計量容器
３９ 補液ポンプ
４０ チャンバ本体
４１ 周壁
４３ 下方開口部
４５ 上方開口部
５０ 下部キャップ
５１ 底部
５２ カバー部
５３ 流出口
５４ 導出管部
５５ 流入口
５５ａ 下方開口
５５ｂ 上方開口
５６ 導入管部
５７ 傾斜面
５８ 壁面
６０ 上部キャップ
６１ 天井部
６２ カバー部
６３ フィルタ支持部
６４ 補液ライン連結部
６５ 空気圧力測定ライン連結部
６６ 抗凝固剤注入部
６７ チューブ
６８ 三方向弁
６８ａ 開口
６８ｂ 開口
６９ チューブ
７０ フィルタ
７１ フィルタ枠
Ａ 血液流入部
Ｂ 血液返送部
Ｅ 貯留部
Ｆ 空気層
Ｌ１ 透析液ライン
Ｌ２ ろ液ライン
Ｌ３ 補液ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の液を体外循環させて処理する体外循環回路の途中に設置される、体外循環回路用チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、血液透析回路、心肺用血液回路等のような体外循環回路においては、血液等の液の圧力を検出して流量を制御したり、患者に返血する際に気泡を分離したり、更には回路内の空気や、異物、凝血分を堰き止めて、体内への流入を阻止したりするために、ドリップチャンバと呼ばれるチャンバが配置されている。
【０００３】
従来のこの種のチャンバとして、下記特許文献１には、チャンバ本体と、このチャンバ本体の底部に上方に向けて設けられた血液等の液の流入口と、前記チャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口とを有する体外循環回路用チャンバが開示されている。また、チャンバ本体内には、底部が円形状をなし上方へ向かって次第に縮径するような、概略三角錐形状をなしたフィルタが、チャンバ本体底部の流出口を囲むようにして配置されている。
【０００４】
このチャンバによれば、血液が、チャンバ本体底部の流入口から上方に向けてチャンバ本体内に流入し、チャンバ本体上方へと流れ、チャンバ本体の上方で反転して、１８０度向きを変えて流下し、フィルタを通過して、流出口から流出する。それによって、血液中に気泡が混入しにくくなり、気泡によって血液の液面が上昇するのを抑制でき、体外循環を長時間に亘って安定して行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２００１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のチャンバの場合、チャンバ本体底部の流入口から上方に向けてチャンバ本体内に流入した血液が、チャンバ本体上方へ流れ、上方で反転して流下し、フィルタを通過して、流出口から流出するのであるが、チャンバ本体の底部のフィルタの周縁において、血液が滞留しやすい傾向があった。このため、血液の凝固や血漿分離の発生をより確実に防止できるチャンバの開発が望まれていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、チャンバ本体内での血液等の液の流れをよりスムーズにして、チャンバ本体内での血液等の液の滞留を抑制して、凝血等の発生を効果的に防止することができる、体外循環回路用チャンバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、血液等の液の体外循環回路におけるチャンバにおいて、
下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体と、
このチャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口と、
前記チャンバ本体の中心に配置されると共に、チャンバ本体の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口に連通したフィルタと、
前記チャンバ本体内の底部の前記フィルタの外周において、前記チャンバ本体の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口と、
前記空気層に連通するように前記チャンバ本体の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えていることを特徴とする体外循環回路用チャンバを提供するものである。
【０００９】
上記発明によれば、チャンバ本体内の底部に開口する流入口から、血液等の液がチャンバ本体の周方向に沿って流出するので、血液等の液がフィルタの外周を渦のように流れながら上昇し、その過程でフィルタ内に透過して流出口から流出する。このため、チャンバ本体内で血液等の液が滞留しにくくなり、凝血等の発生をより確実に防止することができる。
【００１０】
なお、空気圧力測定ラインを通して供給される空気圧を測定することにより、チャンバ内の圧力、言い換えると血液等の液圧を測定することができ、それによって回路内の圧力の安全性を確保することができる。また、血液等の液を、フィルタを通して取出すことにより、血液等の液中に混入した気泡を除去することができる。
【００１１】
本発明においては、前記チャンバ本体の底部には、前記流入口から前記フィルタ外周に沿って螺旋状をなして上昇する傾斜面が設けられていることが好ましい。これによれば、チャンバ底部の流入口から流入した血液等の液は、螺旋状をなす傾斜面に沿って流れながら上昇するので、フィルタの外周を回る渦流をより効果的に形成することができ、血液等の液の滞留やそれによる血液等の凝固をより効果的に防止できる。
【００１２】
本発明においては、前記傾斜面の、前記フィルタ外周に沿った内側周縁部には、前記チャンバ本体の底部に設けられた流出口の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面が形成されていることが好ましい。これによれば、フィルタの下部外周に血液等の液が流動する空間を確保し、血液等の液の滞留を防止すると共に、傾斜面に沿って流れる血液等の液を、案内面でガイドしつつフィルタ内にスムーズに流入させることができる。
【００１３】
本発明においては、前記チャンバ本体は円筒状をなしていると共に、前記フィルタも円筒状をなしていることが好ましい。これによれば、チャンバ底部の流入口から流入した血液等の液が、円筒状のチャンバ本体の内周と同じく円筒状のフィルタの外周との間の空間に沿って流れるので、渦流をより効果的に形成することができる。
【００１４】
本発明においては、前記チャンバ本体の上部には、抗凝固剤を前記周壁の内周面を伝わって流下させるように配置された抗凝固剤注入部が設けられていることが好ましい。これによれば、抗凝固剤が、周壁の内周面を伝わって流下し、血液等の液に混入するので、血液等の液に気泡が混入することを防止できる。
【００１５】
本発明においては、前記チャンバ本体は、筒状の周壁と、該周壁の下方開口部に装着される下部キャップと、前記周壁の上方開口部に装着される上部キャップとを有し、
前記下部キャップには、血液等の液の流入ラインが連結される導入管部と、この導入管部に連通する前記流入口と、血液等の液の流出ラインが連結される導出管部と、この導出管部に連通する前記流出口とが設けられ、
前記上部キャップには、前記空気圧力測定ライン連結部と、抗凝固剤注入部と、前記フィルタの支持部とが設けられており、
前記フィルタは、その下端部を前記下部キャップの導出管部に支持され、その上端部を前記上部キャップの支持部に支持されていることが好ましい。
【００１６】
これによれば、チャンバ本体が、筒状の周壁と、下部キャップと、上部キャップとで構成されるので、各部品の成形が容易となると共に組立作業が容易となる。また、上下のキャップにフィルタの上下端部を支持させて、フィルタをしっかりと固定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、チャンバ本体内の底部に開口する流入口から、血液等の液がチャンバ本体の周方向に沿って流出し、血液等の液がフィルタの外周を渦のように流れながら上昇し、その過程でフィルタ内に透過して流出口から流出するようになっているので、チャンバ本体内で血液等の液が滞留しにくくなって、凝血等の発生をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の体外循環回路用チャンバの分解斜視図である。
【図２】同チャンバの斜視図である。
【図３】同チャンバにおいて、一部を破断した場合の斜視図である。
【図４】同チャンバの要部を示しており、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢示線における断面斜視図、（Ｂ）は要部の平面図である。
【図５】同チャンバのチャンバ本体の底部の形状を示す斜視図である。
【図６】同チャンバが配置される体外循環回路の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜６を参照して、本発明の体外循環回路用チャンバの一実施形態について説明する。
【００２０】
本発明の体外循環回路用チャンバ（以下、「チャンバ」という）は、図６に示すような体外循環回路１（以下、「回路１」という）に配置されるものである。この実施形態におけるチャンバは、第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０として、体外循環回路１の所定箇所に配置されるようになっている。また、この実施形態における回路１は、例えば、血液透析回路、心肺用血液回路等のように、体内から血液を取出して所定の処理をし、再び体内に戻す回路を意味し、特に血液透析回路に好適であり、更には長時間かけてゆっくりとした流速で透析を行う持続的血液ろ過装置に好適である。
【００２１】
まず、上記回路１について説明する。図６には、回路１を血液透析回路に適用した場合の概略説明図が示されている。同図において、Ａは患者からの血液を流入させる血液流入部（脱血部）、Ｂは浄化された血液を患者に戻す血液返送部（返血部）である。
【００２２】
上記血液流入部Ａは、ろ過器（ダイアライザ）３の血液流入部３ａに接続されるチューブ４に連結されている。チューブ４の途中には、上流側から、ピロー６、血液ポンプ７、第１チャンバ１０が配置されている。また、第１チャンバ１０の上方には、血液中に抗凝固剤などを添加するためのシリンジポンプ５が配置されており、これが後述する第１チャンバ１０の抗凝固剤注入部６６にチューブ６９を介して連結されている（図１参照）。更に、第１チャンバ１０には、保護フィルタ１１を介して圧力計１２が接続されており、第１チャンバ１０上部の空気層の圧力を測定し、血液ポンプ７を制御することにより、ろ過器３への送液圧力を調整するようにしている。
【００２３】
上記チューブ４を通ってろ過器３に流入した血液は、ろ過器３内の図示しない中空糸内を通過し、血液流出部３ｂからチューブ１４の端部に連結された、患者の血液返送部Ｂへと返送される。チューブ１４の途中には、第２チャンバ２０が配置されている。第２チャンバ２０には、上記第１チャンバ１０と同様に、保護フィルタ２１を介して圧力計２２が連結されており、患者への送液圧力を検出できるようにしている。
【００２４】
更に、この回路１は、血液中の老廃物や電解質等を取り除き、また、電解質を補う透析液を供給する透析液ラインＬ１と、血液から取り除かれた老廃物や電解質、水等を含むろ液を体外へと排出するろ液ラインＬ２と、体内から除去された体液成分を補充する補液を供給する補液ラインＬ３とを有している。
【００２５】
前記透析液ラインＬ１はチューブ２３を有し、その一端が透析液を充填したパック２４に接続され、他端がろ過器３の透析液流入部３ｃに接続されている。そして、透析液流入部３ｃを通ってろ過器３内に流入した透析液は、ろ過器３内の中空糸の外側空間を通過して、同ろ過器３の透析液流出部３ｄから、後述のろ液ラインＬ２のチューブ２７を通して取出されるようになっている。また、チューブ２３の途中には、透析液の流速を計測するための計量容器２５と、透析液を送液するための透析液ポンプ２６とが取付けられている。
【００２６】
前記ろ液ラインＬ２はチューブ２７を有し、その一端が前記ろ過器３の透析液流出部３ｄに接続され、他端が廃液容器３５内に配置されている。チューブ２７の上流側（ろ過器３側）の途中には、第３チャンバ３０が配置されている。この第３チャンバ３０には、保護フィルタ３１を介して圧力計３２が接続されており、ろ液の排液圧力を検出できるようになっている。そして、透析液流出部３ｄから流出したろ液は、チューブ２７を通って廃液容器３５に回収されるようになっている。また、チューブ２７の下流側（廃液容器３５側）の途中には、ろ液の流速を計測するための計量容器３３と、ろ液を排液するためのろ液ポンプ３４とが取付けられている。
【００２７】
前記補液ラインＬ３はチューブ３６を有し、その一端が補液を充填したパック３７に接続され、他端が前記第２チャンバ２０の上部に連結されており、補液がチューブ３６を通って第２チャンバ２０へと供給されるようになっている。また、チューブ３６の途中には、補液の流速を計測するための計量容器３８と、補液を送液するための補液ポンプ３９とが取付けられている。
【００２８】
上記回路１の基本的な動作について説明すると、患者の血液流入部Ａから取出された血液が、血液ポンプ７により、チューブ４を通して、第１チャンバ１０に供給され、この第１チャンバ１０からろ過器３の中空糸内に流入する。
【００２９】
一方、透析液は、パック２４からチューブ２３を通り、透析液ポンプ２６によって、ろ過器３の下部から中空糸の外側空間に流入する。そして、ろ過器３内にて、中空糸膜を通して、血液中の老廃物が透析液側に移行し、血液が浄化される。
【００３０】
ろ過器３を通過して浄化された血液は、チューブ１４を通り、第２チャンバ２０に流入する。また、パック３７からチューブ３６を通して、補液ポンプ３９によって供給される補液が、第２チャンバ２０に流入し、浄化された血液に補液が添加される。こうして浄化された血液は、チューブ１４を通して患者の血液返送部Ｂに戻されるようになっている。
【００３１】
次に、図１〜５を参照して、上記構造の回路１の途中に配置される、本発明の体外循環回路用チャンバについて説明する。この実施形態では、血液が通過する上記第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０が、本発明によるチャンバをなしている。すなわち、これらのチャンバ１０，２０は血液が通過する部分となっているので、以下に説明する構造を採用することにより、血液を滞留しにくくして凝血等の発生を防止できるようになっている。なお、第１チャンバ１０及び第２チャンバ２０は、ほぼ同様の構造をなしているので、ここでは第１チャンバ１０について詳細に説明することとする。
【００３２】
図１、２に示すように、この第１チャンバ１０（以下、単に「チャンバ１０」という）は、下方に血液等の液の貯留部Ｅが形成され、上方に空気層Ｆが形成され（図２参照）、上方及び下方が閉塞した略円筒状のチャンバ本体４０を有している。このチャンバ本体４０は、円筒状の周壁４１と、該周壁４１の下方開口部４３（図４（Ａ）参照）に装着される下部キャップ５０と、前記周壁４１の上方開口部４５（図４（Ａ）参照）に装着される上部キャップ６０とを有している。
【００３３】
図４、５に示すように、前記下部キャップ５０は、前記下方開口部４３を覆う円板状の底部５１と、同底部５１の外周縁から上方に立設して、前記周壁４１の下方外周に被さるカバー部５２と、前記底部５１の下面中央部から突設された筒状の導出管部５４とを有している。上記導出管部５４は、底部５１の内面中央に開口した円形状の流出口５３に連通している。また、流出口５３の周囲の一箇所には、血液等の液をチャンバ本体４０内に流入するための、円形状の流入口５５が形成されており、この流入口５５に筒状の導入管部５６が、下部キャップ５０の底面から突出するように連結されている。導入管部５６が連結された前記流入口５５は、下方開口５５ａが垂直に開口すると共に、上方開口５５ｂがチャンバ本体４０内の周方向に沿った向きで開口するように形成されている。
【００３４】
図２，３に示すように、導出管部５４には、血液等の液の流出ラインを構成するチューブ４ａが連結され、導入管部５６には、血液等の液の流入ラインを構成するチューブ４ｂが連結されるようになっている。
【００３５】
また、導出管部５４に連結されるチューブ４ａの上端部には、後述するフィルタ７０の下端部を支持するフィルタ支持筒１５が装着されている。このフィルタ支持筒１５は、チューブ１４ａの上端外周に装着される基部１５ａと、この基部１５ａよりも縮径した支持部１５ｂとからなる。
【００３６】
また、図３〜５に示すように、下部キャップ５０の底部５１には、前記流入口５５から、チャンバ本体４０の中心に配置される後述する円筒状のフィルタ７０の外周に沿って、螺旋状に上昇する傾斜面５７が設けられている。
【００３７】
この実施形態の傾斜面５７は、流入口５５の上方開口５５ｂの前方に位置する部分が最も低い面をなし、上方開口５５ｂの前方から、流出口５３の周方向に沿って徐々に高く突出しながら、螺旋状に一回りした形状となっている（図４（Ｂ）、図５参照）。そして、最も高く突出した面と、最も低い面との段差によって形成される端面５８に、前記上方開口５５ｂが開口している。
【００３８】
このような傾斜面５７を設けることにより、流入口５５の上方開口５５ｂから、チャンバ本体４０内に流入した血液等の液が、図４（Ａ）の矢印に示すように、周壁４１の内周面及び傾斜面５７に沿って螺旋状に流れながら上昇するようになっている。
【００３９】
更に、図１〜５に示すように、この傾斜面５７の、フィルタ７０の外周に沿った内側周縁部には、チャンバ本体４０を構成する下部キャップ５０の底部５１の流出口５３の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面５７ａが形成されている。この実施形態における案内面５７ａは、螺旋状に上昇する傾斜面５７の内側周縁から、流出口５３の外周縁に至るように斜め下方にテーパ状に切欠かれた形状（すり鉢状）をなしている（図４（Ａ）及び図５参照）。この案内面５７ａにより、フィルタ７０の下部外周に、血液等の液が流入する空間を確保して、フィルタ７０と傾斜面５７との隙間に血液等の液が滞留するのを防止すると共に、傾斜面５７に沿って流れる血液等の液をガイドしてフィルタ７０内に流入させやすくすることができる。
【００４０】
一方、周壁４１の上方開口部４５に装着される上部キャップ６０は、前記上方開口部４５を覆う円板状の天井部６１と、同天井部６１の外周縁から下方に垂設し、前記周壁４１の上方外周に被さるカバー部６２とを有している。前記天井部６１の下面中央からは、フィルタ７０の上端部を支持するための、円筒状のフィルタ支持部６３が垂設されている。
【００４１】
また、図２，３に示すように、円板状をなす天井部６１の周縁に沿った位置には、筒状をなした補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６が、天井部６１上面から突出するように接続されている。補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６の下端部は、上部キャップ６０の天井部６１を貫通して、チャンバ本体４０内に連通している。なお、補液ライン連結部６４、空気圧力測定ライン連結部６５、抗凝固剤注入部６６は、上部キャップ６０と一体に成形することもできる。
【００４２】
前記補液ライン連結部６４にはチューブ８が連結されており、必要に応じてチャンバ本体４０内に補液を供給可能となっている。なお、チューブ８から補液を供給する必要がない場合には、チューブ８を閉塞しておけばよい。また、前記空気圧力測定ライン連結部６５には、前記保護フィルタ１１及び前記圧力計１２が接続されたチューブ６７が連結されている。このチューブ６７には、三方向弁６８が設けられており、その一つの開口６８ａは、前記圧力計１２に連結され、もう一つの開口６８ｂは、図示しない注射器等を連結して、チャンバ本体４０内に空気等を注入できるようになっている。
【００４３】
一方、前記抗凝固剤注入部６６にはチューブ６９が連結され、このチューブ６９に図６に示したシリンジポンプ５が接続されていて、へパリンやフサン等の抗凝固剤を、チャンバ本体４０内に注入できるようになっている。
【００４４】
また、上記補液ライン連結部６４、抗凝固剤注入部６６は、円板状をなした天井部６１の周縁に沿った位置に設けられているので、補液や抗凝固剤が、周壁４１の内周面を伝わって流下されるようになっている。
【００４５】
上記の構造をなしたチャンバ本体４０の中心には、同チャンバ本体４０の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が流出口５３に連通する、円筒状のフィルタ７０が配置されている。このフィルタ７０の下端部には、フィルタ枠７１が装着されている（図１参照）。そして、図３に示すように、フィルタ７０の上端部が、前記上部キャップ６０のフィルタ支持部６３で支持されると共に、前記フィルタ枠７１が、導出管部５４内に嵌入されたチューブ４ａ上端の、フィルタ支持筒１５の支持部１５ｂ内に受け入れられて支持される。その結果、フィルタ７０の上下両端部が支持されて、チャンバ本体４０内にしっかりと固定できるようになっている。このとき、図３に示すように、支持部１５ｂの上端部と、下部キャップ５０の底部５１の上端面とが合致するように、導出管部５４内にフィルタ支持筒１５が嵌入されるようになっている。なお、この実施形態では、フィルタ７０の下端部を、チューブ１４ａ上端のフィルタ支持筒１５に連結し、該フィルタ支持筒１５を下部キャップ５０の導出管部５４に挿入支持するようにしたが、フィルタ７０の下端部を、導出管部５４に直接連結して支持させてもよい。
【００４６】
また、上記構造のチャンバ本体４０は、筒状の周壁４１と、下部キャップ５０と、上部キャップ６０との３つのパーツで構成されているので、各部品の成形が比較的容易となる。例えば、複雑な屈曲形状をなす螺旋状の傾斜面５７も、下部キャップ５０に一体形成することができる。また、筒状の周壁４１の下方開口部４３に下部キャップ５０を装着すると共に、同周壁４１の上方開口部４５に上部キャップ６０を装着するだけの作業で、チャンバ本体４０を組立てることができ、組立作業性を向上させることができる。
【００４７】
以上、第１チャンバ１０の構造について説明したが、第２チャンバ２０の場合は、抗凝固剤注入部６６がなく、補液ライン連結部６４に補液ラインＬ３を構成するチューブ３６が連結されていて、チャンバ本体４０内に補液を供給可能となっており、更に、流出ラインのチューブ４ａがチューブ１４ａとなり、流入ラインのチューブ４ｂがチューブ１４ｂとなるだけで、その他の構成はほぼ同じである。
【００４８】
次に、上記チャンバ１０の作用について説明する。
【００４９】
すなわち、血液ポンプ７により送り出された血液が、流入ラインのチューブ４ｂを通して、流入口５５の下方開口５５ａから流れ込むと共に、同流入口５５の上方開口５５ｂからチャンバ本体４０内へと流入する。このとき、流入口５５の上方開口５５ｂは、図４（Ｂ）に示すように、チャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口しているので、血液はチャンバ本体４０の周方向に沿って流入する。流入した血液は、チャンバ本体４０の底部５１に設けた螺旋状をなした傾斜面５７に沿って、フィルタ７０の外周を渦のようにして流れながれながら上昇していき（図４，５参照）、その過程でフィルタ７０を通してその内部に流入する。また、傾斜面５７の内周には、流出口５３の外周縁に至るように斜め下方にテーパ状に切欠かれた形状（すり鉢状）をなす案内面５７ａが形成されているので、フィルタ７０の下部外周に、血液等の液が流入する空間が確保され、フィルタ７０と傾斜面５７との隙間に血液等の液が滞留するのを防止すると共に、傾斜面５７に沿って流れる血液等の液をガイドしてフィルタ７０内に流入させやすくすることができる。
【００５０】
フィルタ７０内に流入した血液等の液は、流出ラインのチューブ４ａを通って、図２に示す回路１におけるろ過器３へと流れ込み、更に第２チャンバ２０を通って、最終的に患者の血液返送部Ｂへと戻される。その結果、チャンバ本体４０内の下方に血液等の液の貯留部Ｅが形成され、上方に空気層Ｆが形成される（図２参照）。
【００５１】
このように、このチャンバ１０においては、流入口５５の上方開口５５ｂをチャンバ本体４０の周方向に沿った向きで開口するように設けたことにより、血液等の液がチャンバ本体４０の周方向に沿って流出して、血液等の液がフィルタ７０外周を渦のように流動することとなるので、チャンバ本体４０内で血液が滞留しにくくなり、凝血の発生を防止することができる。
【００５２】
また、チャンバ本体４０の底部５１に、螺旋状をなして上昇する傾斜面５７が設けたことにより、血液がチャンバ本体４０内を流動するときに、前記傾斜面５７に沿って流れながら上昇するので、フィルタ７０の外周を回る渦流をより効果的に形成することができ、血液の滞留やそれによる凝血をより効果的に防止することができる。
【００５３】
なお、チャンバ１０に設けた空気圧力測定ラインを通して供給される空気圧を測定することにより、チャンバ１０内の圧力、言い換えると血液等の液圧を測定することができ、それによって回路１内の圧力の安全性を確保することができる。また、血液等の液を、フィルタ７０を通して取出すことにより、血液等の液中に混入した気泡を除去することができる。
【００５４】
また、前記チャンバ本体４０は略円筒状をなすと共に、フィルタ７０も円筒状をなしているので、流入口５５から流入した血液が、円筒状のチャンバ本体４０の内周と同じく円筒状のフィルタ７０の外周との間の空間に沿ってスムーズに流れるので、渦流をより効果的に形成することができる。
【００５５】
更に、このチャンバ１０の上部キャップ６０には、抗凝固剤注入部６６が設けられていて、これにチューブ６９及びシリンジポンプ５が連結されている。したがって、シリンジポンプ５からチューブ６９、抗凝固剤注入部６６を通して、へパリンやフサン等の抗凝固剤をチャンバ本体４０内に注入できるようになっている。この場合、抗凝固剤は、周壁４１の内周面を伝わって流下し、血液等の液に混入するので、血液等の液に気泡が混入することを防止できる。
【００５６】
なお、従来は、シリンジポンプやチューブや抗凝固剤注入部を、チューブ４ｂのポンプ７の上流側に設けていたが、そのような態様では、ポンプ７によって発生する脈動流の作用で、シリンジポンプの流出口で血液等の液が止まったり動いたりする現象が発生し、それによって滞留に近い状態となり、抗凝固剤が血液内の電解質と反応して白濁が生じやすくなるという問題があった。
【００５７】
この実施例では、上記のように、チャンバ１０に抗凝固剤注入部６６を設け、これにチューブ６９及びシリンジポンプ５を連結したので、ポンプ７による脈動流の影響を受けることがなく、上記問題を解決することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 体外循環回路（回路）
３ ろ過器
３ａ 血液流入部
３ｂ 血液流出部
３ｃ 透析液流入部
３ｄ 透析液流出部
４ チューブ
４ａ チューブ
４ｂ チューブ
５ シリンジポンプ
６ ピロー
７ 血液ポンプ
８ チューブ
１０ 第１チャンバ
１１ 保護フィルタ
１２ 圧力計
１４ チューブ
１４ａ チューブ
１４ｂ チューブ
１５ フィルタ支持筒
１５ａ 基部
１５ｂ 支持部
２０ 第２チャンバ
２１ 保護フィルタ
２２ 圧力計
２３ チューブ
２４ パック
２５ 計量容器
２６ 透析液ポンプ
２７ チューブ
３０ 第３チャンバ
３１ 保護フィルタ
３２ 圧力計
３３ 計量容器
３４ ろ液ポンプ
３５ 廃液容器
３６ チューブ
３７ パック
３８ 計量容器
３９ 補液ポンプ
４０ チャンバ本体
４１ 周壁
４３ 下方開口部
４５ 上方開口部
５０ 下部キャップ
５１ 底部
５２ カバー部
５３ 流出口
５４ 導出管部
５５ 流入口
５５ａ 下方開口
５５ｂ 上方開口
５６ 導入管部
５７ 傾斜面
５８ 壁面
６０ 上部キャップ
６１ 天井部
６２ カバー部
６３ フィルタ支持部
６４ 補液ライン連結部
６５ 空気圧力測定ライン連結部
６６ 抗凝固剤注入部
６７ チューブ
６８ 三方向弁
６８ａ 開口
６８ｂ 開口
６９ チューブ
７０ フィルタ
７１ フィルタ枠
Ａ 血液流入部
Ｂ 血液返送部
Ｅ 貯留部
Ｆ 空気層
Ｌ１ 透析液ライン
Ｌ２ ろ液ライン
Ｌ３ 補液ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液等の液の体外循環回路におけるチャンバにおいて、
下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体と、
このチャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口と、
前記チャンバ本体の中心に配置されると共に、チャンバ本体の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口に連通したフィルタと、
前記チャンバ本体内の底部の前記フィルタの外周において、前記チャンバ本体の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口と、
前記空気層に連通するように前記チャンバ本体の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えていることを特徴とする体外循環回路用チャンバ。
【請求項２】
前記チャンバ本体の底部には、前記流入口から前記フィルタ外周に沿って螺旋状をなして上昇する傾斜面が設けられている請求項１記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項３】
前記傾斜面の、前記フィルタ外周に沿った内側周縁部には、前記チャンバ本体の底部に設けられた流出口の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面が形成されている請求項２記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項４】
前記チャンバ本体は円筒状をなしていると共に、前記フィルタも円筒状をなしている請求項１〜３のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項５】
前記チャンバ本体の上部には、抗凝固剤を前記周壁の内周面を伝わって流下させるように配置された抗凝固剤注入部が設けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項６】
前記チャンバ本体は、筒状の周壁と、該周壁の下方開口部に装着される下部キャップと、前記周壁の上方開口部に装着される上部キャップとを有し、
前記下部キャップには、血液等の液の流入ラインが連結される導入管部と、この導入管部に連通する前記流入口と、血液等の液の流出ラインが連結される導出管部と、この導出管部に連通する前記流出口とが設けられ、
前記上部キャップには、前記空気圧力測定ライン連結部と、抗凝固剤注入部と、前記フィルタの支持部とが設けられており、
前記フィルタは、その下端部を前記下部キャップの導出管部に支持され、その上端部を前記上部キャップの支持部に支持されている請求項１〜５のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項１】
血液等の液の体外循環回路におけるチャンバにおいて、
下方に血液等の液の貯留部が形成され、上方に空気層が形成されるチャンバ本体と、
このチャンバ本体の底部に設けられた血液等の液の流出口と、
前記チャンバ本体の中心に配置されると共に、チャンバ本体の上下方向に沿って筒状に伸び、その下端が前記流出口に連通したフィルタと、
前記チャンバ本体内の底部の前記フィルタの外周において、前記チャンバ本体の周方向に沿った向きで開口するように設けられた血液等の液の流入口と、
前記空気層に連通するように前記チャンバ本体の上部に連結された空気圧力測定ラインとを備えていることを特徴とする体外循環回路用チャンバ。
【請求項２】
前記チャンバ本体の底部には、前記流入口から前記フィルタ外周に沿って螺旋状をなして上昇する傾斜面が設けられている請求項１記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項３】
前記傾斜面の、前記フィルタ外周に沿った内側周縁部には、前記チャンバ本体の底部に設けられた流出口の中心に向けて斜め下方に傾斜する案内面が形成されている請求項２記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項４】
前記チャンバ本体は円筒状をなしていると共に、前記フィルタも円筒状をなしている請求項１〜３のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項５】
前記チャンバ本体の上部には、抗凝固剤を前記周壁の内周面を伝わって流下させるように配置された抗凝固剤注入部が設けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【請求項６】
前記チャンバ本体は、筒状の周壁と、該周壁の下方開口部に装着される下部キャップと、前記周壁の上方開口部に装着される上部キャップとを有し、
前記下部キャップには、血液等の液の流入ラインが連結される導入管部と、この導入管部に連通する前記流入口と、血液等の液の流出ラインが連結される導出管部と、この導出管部に連通する前記流出口とが設けられ、
前記上部キャップには、前記空気圧力測定ライン連結部と、抗凝固剤注入部と、前記フィルタの支持部とが設けられており、
前記フィルタは、その下端部を前記下部キャップの導出管部に支持され、その上端部を前記上部キャップの支持部に支持されている請求項１〜５のいずれか１つに記載の体外循環回路用チャンバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−９２４９８（Ｐ２０１１−９２４９８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５０２７９（Ｐ２００９−２５０２７９）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９４０２３２４１）ＪＵＮＫＥＮ ＭＥＤＩＣＡＬ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（３９４０２３２４１）ＪＵＮＫＥＮ ＭＥＤＩＣＡＬ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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