特開 2022-122311 コネクタ及び体外循環回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122311

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】コネクタ及び体外循環回路

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/36 20060101AFI20220816BHJP

   A61M 39/10 20060101ALI20220816BHJP

   F16L 47/18 20060101ALI20220816BHJP

   F16L 27/10 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

A61M1/36 100

A61M39/10

F16L47/18

F16L27/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021019436

(22)【出願日】2021-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000109543

【氏名又は名称】テルモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】阿部 雅晃

(72)【発明者】

【氏名】芹澤 麻美

【テーマコード（参考）】

3H104

4C066

4C077

【Ｆターム（参考）】

3H104JA07

3H104JB02

3H104JC10

3H104JD09

3H104LB29

3H104LB37

3H104LG03

3H104LG22

4C066JJ04

4C077AA02

4C077BB06

4C077DD23

4C077EE01

4C077KK21

4C077PP08

4C077PP14

4C077PP16

(57)【要約】

【課題】チューブからの折り曲げ力が作用した場合であっても、キンクの発生を防止できるコネクタ及び体外循環回路を提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、第１チューブ１０８ａが嵌合する第１嵌合部１２と、第２チューブ１０８ｂが嵌合する第２嵌合部１４と、第１嵌合部１２と第２嵌合部１４とを繋ぐ筒状の接続部１８と、を備え、接続部１８は、弾性変形可能な可撓性材料によって形成されるとともに、接続部１８の外周部には、接続部１８の周方向に沿って延びる突起部２２が接続部１８の延在方向に複数並んだ補強部２４を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１チューブが嵌合する第１嵌合部と、
第２チューブが嵌合する第２嵌合部と、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とを繋ぐ筒状の接続部と、を備え、
前記接続部は、弾性変形可能な可撓性材料によって形成されるとともに、前記接続部の外周部には、前記接続部の周方向に沿って延びる突起部が前記接続部の延在方向に複数並んだ補強部を有する、コネクタ。

【請求項2】

請求項１記載のコネクタであって、前記突起部は、前記接続部の径方向外方に向かうにつれて先細りするテーパ状に形成されている、コネクタ。

【請求項3】

請求項１又は２記載のコネクタであって、さらに第３チューブが嵌合するとともに前記接続部に繋がった第３嵌合部を有する、コネクタ。

【請求項4】

請求項３記載のコネクタであって、前記補強部は、前記第３嵌合部と前記接続部との接続部分に対向する側部に設けられている、コネクタ。

【請求項5】

請求項３記載のコネクタであって、前記接続部は、前記第１嵌合部、前記第２嵌合部及び前記第３嵌合部をＴ字状又はＹ字状に繋ぐ、コネクタ。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載のコネクタであって、前記接続部は、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部よりも小さな外径に形成されている、コネクタ。

【請求項7】

請求項６記載のコネクタであって、前記接続部は、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部よりも肉薄に形成されている、コネクタ。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載のコネクタであって、前記第１嵌合部の内周面と前記第２嵌合部の内周面と前記接続部の内周面とが段差なく繋がっている、コネクタ。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載のコネクタであって、前記補強部が設けられた部分の前記接続部の内周面が平滑に形成されている、コネクタ。

【請求項10】

請求項１～８のいずれか１項に記載のコネクタであって、前記補強部は、前記接続部が山折りと谷折りの連続よりなる蛇腹構造により形成されている、コネクタ。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載のコネクタと、
前記コネクタに接続されたチューブと、
前記チューブ及び前記コネクタを介して接続された体外循環機器と、
を備えた、体外循環回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療用チューブの接続に用いるコネクタ及び体外循環回路に関する。

【背景技術】

【0002】

心臓や大血管の手術等の際に、心臓を止めて手術をすることがある。その間、体循環、肺循環及びガス交換を代行するべく、人工心肺装置が用いられる。人工心肺装置は、体外循環回路を含み、血液ポンプ、人工肺及び貯血槽といった構成部材を、チューブで接続して構成される。

【0003】

体外循環回路において、急な症状の変化に迅速に対応できるように、血液ポンプ、人工肺及び貯血槽といった構成部品に予めチューブを接続しておき、梱包を開封してから直ぐに使用可能な製品も提供されている。

【0004】

構成部品に予めチューブを接続した体外循環回路において、複数のチューブ同士を接続するために、コネクタが使用される（例えば、特許文献１）。体外循環回路の梱包をよりコンパクトにしようとすると、チューブを小さな曲率半径で巻き回す必要がある。そのため、チューブの巻き回しに追従できるように、コネクタには軟質材料が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７－１３６２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、チューブの曲率半径を小さくしようとすると、コネクタを折り曲げる力が大きくなり、コネクタが折れる場合がある。軟質材料よりなるコネクタが折れると、楔状の折れ目（キンクともいう）が発生する。一度コネクタにキンクが発生してしまうと、梱包から開封してチューブを引き伸ばしても、コネクタのキンクが消えずに残ってしまい、血液の円滑な流れが阻害されてしまう。

【0007】

そこで、一実施形態は、チューブからの折り曲げ力が作用した場合であっても、キンクの発生を防止できるコネクタ及び体外循環回路を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

以下の開示の一観点は、第１チューブが嵌合する第１嵌合部と、第２チューブが嵌合する第２嵌合部と、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とを繋ぐ筒状の接続部と、を備え、前記接続部は、弾性変形可能な可撓性材料によって形成されるとともに、前記接続部の外周部には、前記接続部の周方向に沿って延びる突起部が前記接続部の延在方向に複数並んだ補強部を有する、コネクタにある。

【0009】

別の一観点は、上記観点のコネクタと、前記コネクタに接続されたチューブと、前記チューブ及び前記コネクタを介して接続された体外循環機器と、を備えた、体外循環回路にある。

【発明の効果】

【0010】

上記観点のコネクタ及び体外循環回路によれば、チューブからの折り曲げ力が作用した場合であっても、コネクタのキンクの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る体外循環回路の梱包状態での斜視図である。

【図2】図２Ａは、図１のコネクタ（Ｔ字コネクタ）の正面図であり、図２Ｂは図２Ａのコネクタの断面図である。

【図3】図２Ａのコネクタの底面図である。

【図4】図２Ａのコネクタの作用を示す断面図である。

【図5】第２実施形態に係るコネクタの正面図である。

【図6】第３実施形態に係るコネクタの正面図である。

【図7】図７Ａは、第４実施形態に係るコネクタの正面図であり、図７Ｂは図７Ａのコネクタの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、コネクタ及び体外循環回路について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の体外循環回路１００は、送血ポンプ１０２、人工肺１０４、貯血槽１０６等の構成部材を備えており、これらの構成部材が複数のチューブ１０８で予め接続されている。チューブ１０８は、梱包状態において図示のように、送血ポンプ１０２、人工肺１０４、貯血槽１０６等の大きな構成部材の隙間にコンパクトに収容するように、巻き回されたり、折り返されたりしている。チューブ１０８の途上には、複数のチューブ１０８同士を接続するためのコネクタ１０が設けられている。

【0014】

図２Ａに示すように、本実施形態のコネクタ１０は、第１嵌合部１２と、第２嵌合部１４と、第３嵌合部１６とが接続部１８を介してＴ字状に接続されたＴ字コネクタである。第１嵌合部１２、第２嵌合部１４及び第３嵌合部１６は、それぞれ別のチューブ１０８が嵌合して接続される部分である。第１嵌合部１２と第２嵌合部１４とは、第１方向に延びる中心軸２０を中心とする円筒状に形成されている。第１嵌合部１２と第２嵌合部１４とは、互いに逆向きに開口している。第１嵌合部１２と第２嵌合部１４とは、第１方向に延びる円筒状の接続部１８を介して接続されている。接続部１８の外径は、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４の外径よりも小さく形成されている。

【0015】

第３嵌合部１６は、第１方向に垂直な第１方向に延びた円筒状に形成されている。第３嵌合部１６は、第１方向の中央部において、接続部１８に接合されている。

【0016】

図２Ｂに示すように、第１嵌合部１２の空洞部１２ａと、第２嵌合部１４の空洞部１４ａとは、接続部１８の空洞部１８ａを介して連通する。また、第３嵌合部１６の空洞部１６ａは、接続部１８の側壁を貫通して空洞部１８ａに連通する。第１嵌合部１２の内周面１２ｂと、接続部１８の内周面１８ｂとの間には段差部１８ｃが形成されている。また、第２嵌合部１４の内周面１４ｂと、接続部１８の内周面１８ｂとの間には段差部１８ｄが形成されている。段差部１８ｃは、第１嵌合部１２の空洞部１２ａに嵌合する第１チューブ１０８ａ（図４参照）の肉厚と同じ寸法に形成されている。また、段差部１８ｄは、第２嵌合部１４の空洞部１４ａに嵌合する第２チューブ１０８ｂ（図４参照）の肉厚と同じ寸法に形成されている。これにより、第１チューブ１０８ａ及び第２チューブ１０８ｂの内周面と、接続部１８の内周面１８ｂとに段差が生じないように、第１チューブ１０８ａ及び第２チューブ１０８ｂを接続できる。

【0017】

なお、本実施形態は、これに限定されるものではなく、第１嵌合部１２の内周面１２ｂと第２嵌合部１４の内周面１４ｂと接続部１８の内周面１８ｂとを面一に形成し、段差部１８ｃ、１８ｄをなくしてもよい。段差部１８ｃ、１８ｄをなくす場合には、接続される第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４の外周にチューブ１０８の肉厚に対する段差を設けておくことで、チューブ１０８の内周面とコネクタ１０の内周面との段差を少なくすことができる。これにより、血液の流れをスムーズにすることができ、血栓発生のリスクを低減できる。この場合には、接続部１８の肉厚が、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４の肉厚よりも薄くなり、より小さな曲率半径までしなやかに湾曲することが可能となり、キンクの発生を抑制できる。

【0018】

図２Ａに示すように、接続部１８の側部には、周方向に延びるフィン状の突起部２２が第１方向に複数連なった補強部２４が設けられている。図３に示すように、各々の突起部２２は、第３嵌合部１６と対向する部分を中心にして、接続部１８の周方向の１／４～１／２の範囲に亘って延在している。突起部２２の突出幅及び高さは、第３嵌合部１６と反対側の周方向位置で最も大きくなっている。突起部２２の幅及び高さは、周方向の位置が第３嵌合部１６の周方向位置に接近するにつれて徐々に減少する。なお、突起部２２は、接続部１８の周方向の全域に亘って形成されてもよい。

【0019】

突起部２２は、外方に向かうにつれ厚さ（第１方向の幅）が先細りするように減少するテーパ状に形成されている。補強部２４において、突起部２２の中央部は、第１方向に隙間なく隣接するように配置されている。また、突起部２２はテーパ状に限定されるものではなく、一定厚さの薄板状に形成されてもよい。

【0020】

図２Ｂに示すように、補強部２４の内側の接続部１８の内周面１８ｂは、平滑に形成されている。このように構成することで、血液がスムーズに流れ、血栓の発生を抑制できる。なお、接続部１８の内周面１８ｂは平滑面に限定されるものではなく、補強部２４の形状に応じた凹凸を有するコルゲート形状であってもよい。また、補強部２４は、接続部１８の側壁が山折りと谷折りが連続した蛇腹構造で形成してもよい。

【0021】

本実施形態のコネクタ１０は、例えば、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、又はポリ塩化ビニル樹脂等の軟質で可撓性を有する材料によって一体的に形成されている。

【0022】

本実施形態のコネクタ１０は以上のように構成され、以下その作用について説明する。

【0023】

図４に示すように、コネクタ１０の第１嵌合部１２には、第１チューブ１０８ａが接続され、第２嵌合部１４には第２チューブ１０８ｂが接続され、第３嵌合部１６には第３チューブ１０８ｃが接続されて使用される。第１チューブ１０８ａは、第１嵌合部１２の内側に嵌合する。また、第２チューブ１０８ｂも同様に、第２嵌合部１４の内側に嵌合する。これにより、第１チューブ１０８ａ及び第２チューブ１０８ｂとコネクタ１０の内周面とが段差なく接続される。なお、本実施形態のコネクタ１０の使用方法は、上記の例に制限されるものではなく、第１チューブ１０８ａを第１嵌合部１２の外側に嵌合させ、第２チューブ１０８ｂを第２嵌合部１４の外側に嵌合させて使用してもよい。

【0024】

コネクタ１０において、接続部１８には、第１チューブ１０８ａ及び第２チューブ１０８ｂから屈曲する応力が作用する。接続部１８に対して、図示のように、第３嵌合部１６と対向する側部が内側となる曲げが生じると、接続部１８のキンクの発生リスクが高くなる。

【0025】

これに対し、本実施形態では、補強部２４に複数の突起部２２が設けられていることにより、肉厚になり接続部１８が補強されてキンクの発生を防ぐことができる。また、局所的に曲げ応力が集中すると、隣接する突起部２２が当接して、曲げに抵抗する。そして、局所的な応力を突起部２２が当接することで補強部２４の広い範囲に分散させることができ、楔状のキンクの発生を防止できる。

【0026】

本実施形態のコネクタ１０及び体外循環回路１００は、以下の効果を奏する。

【0027】

本実施形態のコネクタ１０は、第１チューブ１０８ａが嵌合する第１嵌合部１２と、第２チューブ１０８ｂが嵌合する第２嵌合部１４と、第１嵌合部１２と第２嵌合部１４とを繋ぐ筒状の接続部１８と、を備え、接続部１８は、弾性変形可能な可撓性材料によって形成されるとともに、接続部１８の外周部には、接続部１８の周方向に沿って延びる突起部２２が接続部１８の延在方向に複数並んだ補強部２４を有する。

【0028】

上記のコネクタ１０によれば、補強部２４に設けられた突起部２２によって接続部１８が補強され、キンクの発生を防ぐことができる。

【0029】

上記のコネクタ１０において、突起部２２は、接続部１８の径方向外方に向かうにつれて先細りするテーパ状に形成されてもよい。突起部２２をテーパ状に形成することで、隣接する突起部２２の間に変形可能なスペースが形成され、接続部１８にキンクが発生しない範囲で柔軟に湾曲することができる。

【0030】

上記のコネクタ１０において、さらに第３チューブ１０８ｃが嵌合するとともに接続部１８に繋がった第３嵌合部１６を有してもよい。

【0031】

上記のコネクタ１０において、補強部２４は、第３嵌合部１６と接続部１８との接続部分に対向する側部に設けられてもよい。これにより、接続部１８のうち、脆弱な部分を補強部２４で補強することができ、キンクの発生を防止できる。

【0032】

上記のコネクタ１０において、接続部１８を、第１嵌合部１２、第２嵌合部１４及び第３嵌合部１６は、Ｔ字状又はＹ字状に繋いでもよい。

【0033】

上記のコネクタ１０において、接続部１８は、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４よりも小さな外径に形成されてもよい。この構成によれば、接続部１８がより小さな曲率半径に湾曲可能となり、キンクの発生を抑制できる。

【0034】

上記のコネクタ１０において、接続部１８は、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４よりも肉薄に形成されてもよい。これにより、接続部１８をより小さな曲率半径にしなやかに湾曲させることができ、キンクの発生を抑制できる。

【0035】

上記のコネクタ１０において、第１嵌合部１２の内周面１２ｂと第２嵌合部１４の内周面１４ｂと接続部１８の内周面１８ｂとが段差なく繋がってもよい。この構成によれば、血液の流れがスムーズになり、血栓の発生を抑制できる。

【0036】

上記のコネクタ１０において、補強部２４が設けられた部分の接続部１８の内周面１８ｂが平滑に形成されてもよい。この構成によれば、血液の流れがスムーズになり、血栓の発生を抑制できる。

【0037】

上記のコネクタ１０において、補強部２４は、接続部１８が山折りと谷折りの連続よりなる蛇腹構造により形成されてもよい。この構成によっても、接続部１８のキンクを抑制できる。

【0038】

本実施形態の体外循環回路１００は、上記のコネクタ１０と、コネクタ１０に接続されたチューブ１０８と、チューブ１０８及びコネクタ１０を介して接続された体外循環機器（例えば、送血ポンプ１０２、人工肺１０４、貯血槽１０６等）と、を備える。この構成によれば、チューブ１０８を介してコネクタ１０を大きく屈曲させてもキンクの発生を防ぐことができる。これにより、チューブ１０８の引き回しの自由度が向上し、体外循環回路１００をよりコンパクトに梱包することができる。

【0039】

（第２実施形態）
図５に示すように、本実施形態のコネクタ１０Ａは、補強部２４Ａにおいて図２Ａのコネクタ１０と異なる。コネクタ１０Ａにおいて、コネクタ１０と同様の構成には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0040】

コネクタ１０Ａの補強部２４Ａは、接続部１８の延在方向（第１方向）に複数配置された突起部２２を有している。本実施形態の補強部２４Ａでは、第１方向に隣接する突起部２２の間に間隙２３が設けられており、隣接する突起部２２が互いに離間している。

【0041】

本実施形態のコネクタ１０Ａによっても、第１実施形態のコネクタ１０と同様の効果が得られる。

【0042】

（第３実施形態）
図６に示すように、本実施形態のコネクタ１０Ｂは、いわゆるＹ字コネクタである。コネクタ１０Ｂにおいて、図２Ａのコネクタ１０と同様の構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0043】

コネクタ１０Ｂは、第１嵌合部１２、第２嵌合部１４及び第３嵌合部１６を繋ぐ接続部１８ＢがＹ字状に分岐している。すなわち、接続部１８Ｂは、第１嵌合部１２に接続された第１枝部３２と、第２嵌合部１４に接続された第２枝部３４と、第３嵌合部１６に接続された第３枝部３６とを有している。このような接続部１８Ｂにおいて、第１枝部３２、第２枝部３４及び第３枝部３６の分岐部分に曲げ応力が集中して、キンクが発生しやすい。そこで、本実施形態のコネクタ１０Ｂでは、第１枝部３２、第２枝部３４及び第３枝部３６の分岐部分に、それぞれ複数の突起部２２を含む補強部２４Ｂが設けられている。

【0044】

以上に説明した本実施形態のコネクタ１０Ｂによれば、キンクの発生を防ぐことができる。

【0045】

（第４実施形態）
図７Ａに示す本実施形態のコネクタ１０Ｃは、第１嵌合部１２と、第２嵌合部１４とを接続部１８Ｃで連結してなる。なお、コネクタ１０Ｃにおいて、図２Ａのコネクタ１０と同様の構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0046】

コネクタ１０Ｃにおいて、第１嵌合部１２と第２嵌合部１４と接続部１８Ｃとは、同一の中心軸２０Ｃに沿った筒状に形成されている。接続部１８Ｃは、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４よりも小径に形成されている。接続部１８Ｃの外周部には、周方向に延びる突起部２２Ｃを複数備えた補強部２４Ｃが形成されている。突起部２２Ｃは、接続部１８Ｃの周方向の全域に亘って形成されている。

【0047】

図７Ｂに示すように、第１嵌合部１２の内周面１２ｂと、接続部１８Ｃの内周面１８ｂとの間には、段差部１８ｃが形成されている。第２嵌合部１４の内周面１４ｂと、接続部１８Ｃの内周面１８ｂとの間には段差部１８ｄが形成されている。これらの段差部１８ｃ、１８ｄは、第１嵌合部１２及び第２嵌合部１４の内側に嵌合されるチューブ１０８の肉厚と同じ寸法となっている。そのため、チューブ１０８を接続した状態において、チューブ１０８の内周面と接続部１８Ｃの内周面１８ｂとは、段差なく面一に繋がる。なお、本実施形態のコネクタ１０Ｃは、これに限定されるものではなく、第１嵌合部１２の内周面１２ｂと、接続部１８Ｃの内周面１８ｂと第２嵌合部１４の内周面１４ｂとが段差なく面一に繋がって形成されてもよい。

【0048】

本実施形態のコネクタ１０Ｃによれば、補強部２４Ｃの突起部２２Ｃが接続部１８Ｃの全周に亘って形成されているため、全ての方向の曲げに対してキンクの発生を防ぐことができる。

【0049】

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0050】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…コネクタ １２…第１嵌合部
１２ｂ、１４ｂ、１８ｂ…内周面 １４…第２嵌合部
１６…第３嵌合部 １８、１８Ｂ、１８Ｃ…接続部
２２、２２Ｃ…突起部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…補強部 １００…体外循環回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】