[发明专利]热交换器及其制造方法、人工心肺装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，尤其是关于人工心肺装置等医疗器械所使用的热交换器、具备该热交换器的人工心肺装置、热交换器的制造方法、以及人工心肺装置的制造方法。

背景技术

在心脏手术中，使患者的心脏停止，为了代替进行其间的呼吸以及循环功能，而使用人工心肺装置。并且，在手术中为了减少患者的氧消耗量，需要使患者的体温降低并维持。因此，在人工心肺装置中，为了控制从患者取出的血液的温度，而具备热交换器。

作为这种医疗用热交换器，一直以来已知有皱纹管方式的热交换器、多管方式的热交换器(例如参照专利文献1)。其中，当多管方式的热交换器与皱纹管方式的热交换器具有相同的装置容积时，能够得到更大的热交换面积，因此与皱纹管方式的热交换器相比具有换热率较高的优点。

这里，使用图9以及图10对以往的多管方式的热交换器的一例进行说明。图9是表示以往的热交换器的结构的图，图9(a)是俯视图，图9(b)是侧视图，图9(c)是主视图。图10是表示图9所示的热交换器的壳体内部的立体图，局部地用截面表示。

如图9所示，以往的热交换器具有：供冷热水通过的多根管体1；收容管体的壳体102；和用于密封在多根管体1的表面流过的血液的密封部件103a～103c。并且，如图9以及图10所示，多根管体1在壳体102内相互平行地配置。

并且，在壳体102上设置有用于将血液导入壳体内的导入口104、和用于将血液从壳体内排出的第1排出口105。并且，导入口104成为血液的流路108的入口，第1排出口105成为后述血液的流路108的出口。

并且，如图10所示，在热交换器上设置有：位于多根管体1的一个端部侧的第1密封部件103a；位于另一个端部侧的第2密封部件103b；和位于第1密封部件103a和第2密封部件1 03b之间的第3密封部件103c。第1密封部件103a、第2密封部件103b以及第3密封部件103c，进行管体1之间的密封。

并且，第3密封部件103c被设置为，其与第1密封部件103a之间以及其与第2密封部件103b之间产生间隙7。而且，如图9所示，通过第3密封部件103c形成流路108，该流路108将从导入口104导入到壳体2内的血液导向第1排出口105。第3密封部件103c作为血液的密封起作用。并且，在壳体102上以与间隙7连通的方式设置有第2排出口106。

因此，在图9所示的以往的热交换器中，例如在由于第3密封部件103c的密封泄漏而血液泄漏的情况下，泄漏的血液暂时滞留在间隙7中，之后从第2排出口106向热交换器的外部排出。并且，在由于第1密封部件103a或第2密封部件103b的密封泄漏而冷热水泄漏的情况下，泄漏的冷热水暂时滞留在间隙7中，之后从第2排出口106向热交换器的外部排出。结果，根据图9所示的热交换器，在血液泄漏的情况和冷热水泄漏的情况这两种情况下，能够立刻检测到密封泄漏，并且能够抑制血液污染的发生。

另外，在图9中，114以及115表示为了填充密封部件形成用材料而设置在壳体102的上面的注入口，116以及117是填充密封部件形成用材料时的空气孔，形成在壳体102的侧面。关于注入口114、115和空气孔116、117将后述。

下面，使用图11～图14对图9以及图10所示的以往的热交换器的一系列的主要制造工序进行说明。图11是表示构成热交换模块的管体组的图，图11(a)是俯视图，图11(b)是主视图，图11(c)是立体图。图12是表示由多根管体构成的热交换模块的图，图12(a)是俯视图，图12(b)是主视图，图12(c)是立体图。图13是表示为了形成密封部件而将壳体安装到夹具上的状态的俯视图。图14是表示密封部件的形成工序的剖视图。

首先，如图11所示，形成有管体组10，该管体组10具有：以相互平行的状态排列成一列的2根以上的管体1(在图11的例子中是9根)；和设置在管体间的间隙中而保持管体1的列的管体列保持部件9a～9d。在管体组10中，管体列保持部件9a～9d成为被管体1串起的状态，由此保持管体1的列。并且，管体列保持部件9形成为带状，2根以上的管体1沿带的长度方向排列成一列。而且，沿管体1的中心轴配置有4个管体列保持部件9。

在图11的例子中，管体组10使树脂流入配置有2根以上的管体1的模具中来形成管体列保持部件9a～9d，即通过嵌入成型来形成。并且，制作多个管体组10。而且，在管体列保持部件9a～9d上形成有多个凹部11。