JP2006026368A - Blood circulating circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬剤を閉ループ形態にて体内の特定の部位に対してかん流させるための血液かん流回路に関する。また、本発明は、治療対象の存在する体内の部位に応じて、少なくとも2種類の回路ユニットを組み合わせることによって構成できる血液かん流回路に関する。 The present invention relates to a blood perfusion circuit for perfusing drugs to a specific site in the body in a closed loop form. The present invention also relates to a blood perfusion circuit that can be configured by combining at least two types of circuit units in accordance with a site in the body where a treatment target exists.
最近、がんなどの患部臓器への動脈流並びに該臓器からの静脈流をバルーンカテーテルを用いて閉塞し、該臓器の動脈および静脈血流を全身循環系から遮断することによって、患部臓器を他の臓器から隔離した状態で、動脈から高濃度の抗がん剤を当該臓器に接触させると共に、静脈(あるいは門脈)から流れ出た抗がん剤を体外に排出し、再度体内に戻し、患部臓器に再度接触させるというサイクルを一定の時間行うような治療法が行われている。通常これは抗がん剤かん流システムと呼ばれており、抗がん剤は、送血量を調節する送血用ポンプによって血流と共に閉ループ内をかん流させられるようになっている。 Recently, the arterial flow to the affected organ such as cancer and the venous flow from the organ are occluded using a balloon catheter, and the arterial and venous blood flow of the organ is blocked from the systemic circulatory system. In a state isolated from other organs, a high concentration of an anticancer drug is brought into contact with the organ from the artery, and the anticancer drug that has flowed out of the vein (or portal vein) is discharged out of the body and returned to the body again. A treatment method is performed in which a cycle of contacting an organ again is performed for a certain period of time. Usually, this is called an anticancer drug perfusion system, and the anticancer drug is perfused in the closed loop together with the blood flow by a blood pump for adjusting blood flow.
しかしながら、この送血用ポンプを含む血液かん流回路は、これまで治療対象であるがんの種類に応じて、治療を行う度ごとに各種機器を順に接続して組み立てる必要があった。従って、血液かん流回路の組立てに多くの時間を必要とし、非常に面倒な作業であった。
このため、極めて簡潔な構成を持つ血液かん流回路が求められているとともに、望ましくは汎用性の高い血液かん流回路が求められている。 For this reason, there is a need for a blood perfusion circuit having a very simple configuration, and a highly versatile blood perfusion circuit is desired.
従って、本発明の主たる目的は、体内の一部の血流を当該回路内に取り出し、その血液に対して薬剤投与等の所定の処理を施した後、体内に戻すために使用される、簡潔な構成の血液かん流回路を提供することにある。 Therefore, the main object of the present invention is to use a simple blood flow which is used for taking out a part of blood flow in the body into the circuit, returning the blood to a body after performing a predetermined treatment such as drug administration. An object of the present invention is to provide a blood perfusion circuit having a simple structure.
本発明の他の目的は、治療対象が何であるかにかかわらず使用できる汎用性の高い血液かん流回路を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a highly versatile blood perfusion circuit that can be used regardless of what is being treated.
上記主たる目的を達成するため、本発明の血液かん流回路は、必要最小限の機能ユニットから構成される。また、上記本発明の他の目的を達成するため、本発明の血液かん流回路は、少なくとも2種類の単位回路の組合せから構成される。 In order to achieve the above main object, the blood perfusion circuit of the present invention is composed of a minimum number of functional units. In order to achieve the other object of the present invention, the blood perfusion circuit of the present invention is composed of a combination of at least two types of unit circuits.
すなわち、一つの態様によれば、本発明に係る血液かん流回路は、当該かん流回路外部から当該かん流回路内部に血液を導入する脱血口、当該かん流回路内部を一巡した血液を当該かん流回路外部に送出する送血口、上記脱血口と流体的に接続され、上記脱血口を介して血液を当該かん流回路内部に強制的に導入する脱血用ポンプユニット、上記脱血用ポンプによって当該かん流回路内に導入された血液を一時的に貯留し、脱血圧と送血圧の差圧を調整するリザーバユニット、および上記リザーバの下流に接続され、上記リザーバ内に貯留された血液を上記送血口を介して当該かん流回路の外部に送出する送血用ポンプユニットを備え、上記かん流血液に当該かん流回路内で所定の薬剤を投与した後、実質的に一定の圧力で上記送血口を介して外部に送出するよう構成されている。 That is, according to one aspect, the blood perfusion circuit according to the present invention includes a blood removal port that introduces blood into the perfusion circuit from outside the perfusion circuit, and blood that has made a round through the perfusion circuit. A blood supply port for feeding outside the perfusion circuit, a blood removal pump unit fluidly connected to the blood removal port, and forcibly introducing blood into the perfusion circuit via the blood removal port, The blood introduced into the perfusion circuit by the blood pump is temporarily stored, the reservoir unit for adjusting the differential pressure between the blood pressure removal and the blood pressure supply, and the downstream connected to the reservoir, and stored in the reservoir A blood pumping unit for delivering the blood to the outside of the perfusion circuit through the blood delivery port, and after the prescribed drug is administered to the perfused blood in the perfusion circuit, it is substantially constant. Through the blood inlet with the pressure of It is configured to be transmitted to the outside.
好適な態様においては、上記送血用ポンプユニットの下流側に、かん流血液から空気を除去するエアートラップユニットが接続されている。 In a preferred embodiment, an air trap unit for removing air from the perfused blood is connected to the downstream side of the blood pump unit.
さらに好適な態様として、本発明の血液かん流回路が、がん治療等の特定の用途に使用される場合には、かん流血液に対して酸素を供給する人工肺が、上記送血用ポンプユニットと上記リザーバユニットの間に流体的に接続される。 In a more preferred embodiment, when the blood perfusion circuit of the present invention is used for a specific application such as cancer treatment, an oxygenator for supplying oxygen to the perfused blood is provided by the above-described blood pump. A fluid connection is made between the unit and the reservoir unit.
また、別の態様として、上述の血液かん流回路は、次のような第1の回路と、少なくとも1個の第2の回路から構成される。上記第1回路は、上流側から順に直列に接続された、送入血液量を調節するポンプユニット、静脈血を酸素化して動脈血に変換する人工肺、および送血圧を調節するリザーバユニットから構成され、上記第2回路は、上流側から順に直列接続された、送出血液量を調節するポンプユニット、血液中の空気を除去するエアトラップから構成される。また、上記第1回路内のリザーバユニットには薬剤を投与するための開口が設けられている。ここで、薬剤は必ずしもリザーバユニットから投与する必要はなく、第1及び/または第2の回路内に薬剤の投与手段が設けられていればよい。さらに、上記人工肺及び/または上記エアトラップは、本血液かん流回路の使用目的によっては必ずしも必要とされない。 As another aspect, the blood perfusion circuit described above includes the following first circuit and at least one second circuit. The first circuit is composed of a pump unit that adjusts the amount of blood to be delivered, an oxygenator that oxygenates venous blood and converts it into arterial blood, and a reservoir unit that regulates blood pressure, connected in series in order from the upstream side. The second circuit includes a pump unit that adjusts the amount of blood to be delivered and an air trap that removes air in the blood, which are connected in series from the upstream side. The reservoir unit in the first circuit is provided with an opening for administering a medicine. Here, the medicine does not necessarily need to be administered from the reservoir unit, and it is only necessary that a medicine administration means is provided in the first and / or second circuit. Furthermore, the oxygenator and / or the air trap are not necessarily required depending on the purpose of use of the blood perfusion circuit.
また、特定の態様として、骨盤内のがん治療に使用される血液かん流回路は、第1回路と、少なくとも1個の第2回路を備え、上記第1回路は、上流側から順に直列に接続された、送入血液量を調節するポンプユニット、静脈血を酸素化して動脈血に変換する人工肺、および送血圧を調節するリザーバユニットから構成され、上記第2回路は、上流側から順に直列接続された、送出血液量を調節するポンプユニット、血液中の空気を除去するエアトラップから構成される。この場合、好適な態様としては、抗がん剤を投与するための手段が上記第1回路内のリザーバユニットに設けられている。なお、上記エアトラップは必ずしも必要とされるものではない。 As a specific aspect, a blood perfusion circuit used for cancer treatment in the pelvis includes a first circuit and at least one second circuit, and the first circuit is serially connected in order from the upstream side. It is composed of a connected pump unit that regulates the amount of blood to be delivered, an artificial lung that oxygenates venous blood to convert it into arterial blood, and a reservoir unit that regulates blood pressure, and the second circuit is serially connected in order from the upstream side. It is composed of a connected pump unit for adjusting the amount of blood to be delivered and an air trap for removing air in the blood. In this case, as a preferred embodiment, means for administering the anticancer agent is provided in the reservoir unit in the first circuit. Note that the air trap is not necessarily required.
さらに、傍大動脈周囲リンパ節がんに使用される血液かん流回路は、1個の第1回路と、それぞれが上記第1回路と直列に接続された、少なくとも2個の第2回路を備え、上記第1回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送入血液量を調節するポンプユニット、静脈血を酸素化して動脈血に変換する人工肺、および送血圧を調節するリザーバユニットから構成される。上記第2回路のそれぞれは、上流側から順に流体的に直列接続された、送出血液量を調節するポンプ、および血液中の空気を除去するエアトラップから構成される。また、上記第2回路同士は、流体的に互いに並列に接続されている。この場合、好適な態様としては、抗がん剤を投与するための手段が上記第1回路内のリザーバユニットに設けられている。なお、上記エアトラップは必ずしも必要とされるものではない。 Furthermore, the blood perfusion circuit used for paraaortic lymph node cancer comprises one first circuit and at least two second circuits each connected in series with the first circuit, The first circuit includes a pump unit that adjusts the amount of blood to be delivered, an artificial lung that oxygenates venous blood and converts it into arterial blood, and a reservoir unit that regulates blood pressure, which are fluidly connected in series from the upstream side. Composed. Each of the second circuits includes a pump that adjusts the amount of blood to be delivered and an air trap that removes air in the blood, which are fluidly connected in series from the upstream side. The second circuits are fluidly connected to each other in parallel. In this case, as a preferred embodiment, means for administering the anticancer agent is provided in the reservoir unit in the first circuit. Note that the air trap is not necessarily required.
本発明によれば、体内の特定の部位近くの血流を閉塞して、例えば抗がん剤のような薬剤をかん流させるための、極めて簡潔な構成を持つ血液かん流回路が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a blood perfusion circuit having a very simple configuration for occluding a blood flow near a specific site in the body and perfusing a drug such as an anticancer drug.
また、上述の血液かん流回路を必要最小限の数に単位回路化することによって、治療に際し必要な血液かん流回路を迅速かつ確実に得ることができる。 Further, by forming the above-described blood perfusion circuit into a unit circuit to the minimum necessary number, the blood perfusion circuit necessary for treatment can be obtained quickly and reliably.
最初に、本発明に係る血液かん流回路の初段部を構成する第1の型の回路ユニットについて、図1を用いて説明する。また、本発明に係る血液かん流回路の次段部を構成する第2の型の回路ユニットについて図2を用いて説明する。 First, a first type circuit unit constituting the first stage of the blood perfusion circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. A second type circuit unit constituting the next stage of the blood perfusion circuit according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1乃至図4において、同一の参照符号は機能的に実質的に同一の機器を示す。図1において、参照符号101aは、患者の血管から来るライン100と、本発明に係る血液かん流回路のラインの接続部である脱血口を示す。本発明の血液かん流回路は、図1に示される上流側の接続部101aから始まって、図2に示される下流側の接続部101bまでの機器によって構成される。 1 to 4, the same reference numerals indicate functionally substantially identical devices. In FIG. 1,
図1に示された第1の回路ユニットは、機器11乃至15によって構成される。参照符号11a及び11bは、それぞれ、患者の血液の採血を行うための採血ライン及び薬剤を注入するための薬剤注入ラインを示す。これらの注入ラインは、第1回路ユニットのライン200に接続されている。参照符号12は、患者からの脱血量を確認するためのピロを示し、13aは脱血量を調節するための脱血用ポンプを示す。このポンプは、仕様を満足するものであればどのような形態のポンプでも良いが、さまざまな観点から2個のポンプを並列接続して使用することが好ましい。14は静脈血に酸素を供給して動脈血に変換するための人工肺を示す。この人工肺として、例えば、東京都内にある泉工医学工業から販売されている「メラシロックス」(商品名)がある。また、参照符号15は、回路を循環する血液の量と、その温度を調節するための熱交換器付リザーバを示す。このリザーバとしては、例えば、泉工医科工業のCP−III(商品名)が適用可能である。また、上記第1回路内のリザーバユニットの入力側には薬剤投与のための開口が設けられ、リザーバユニット内に薬剤を投与可能なようになっている。 The first circuit unit shown in FIG. 1 includes
次に、例えば、がん治療を例にとって、この第1回路の動作について説明する。ライン100から与えられる患者の静脈血は、本発明に係る血液かん流回路の脱血口すなわち接続部101aを介してライン200に与えられる。ライン200に入った静脈血の一部は、採血ライン11aを介して採血される。また、必要なら薬剤注入ライン11bを介して静脈血中に薬剤が投与される。脱血量を調節するための脱血用ポンプ13aによる血流量は、通常多少大きめに設定調節される。この調節された血流量はピロ12によって確認される。そして、調節された血流量は人工肺14に与えられ、そこで静脈血に酸素が供給されて動脈血に変換される。変換後の動脈血は、熱交換器付リザーバ15に送られる。熱交換器付リザーバ15において、循環血液量が調節されるとともに循環血液の温度が調節される。調節された動脈血は、ライン202から次段の回路に送られる。このリザーバ15には、抗がん剤の投与や、生理食塩液等を投与するためのライン203が設けられている。なお、上述のがん治療の例では、脱血を静脈から行って動脈に送血する場合を例にとって説明しているが、脱血を静脈から行って静脈に送血する場合には、上述の人工肺は必要でなくなる。このような場合には、脱血用ポンプ13aの下流側は直接リザーバに接続される。従って、静脈血がそのまま回路内を循環することになる。 Next, for example, the operation of the first circuit will be described taking cancer treatment as an example. The patient's venous blood fed from
次に、図2を参照して、上述された第1の回路ユニットに接続される第2の回路ユニットについて説明する。 Next, the second circuit unit connected to the above-described first circuit unit will be described with reference to FIG.
図2において、参照符号13bで示されたポンプユニットは、送血量を調節するためのポンプユニットであり、その構成および機能は、図1で説明されたポンプ13aの構成及び機能と類似のものである。参照符号16は、血液中の空気を取り除くためのエアトラップを示し、17は送血圧測定ライン204に接続されたトランスデューサ保護用フィルタを示している。また、参照符号300は術野側の送血および脱血回路を示す。 In FIG. 2, the pump unit indicated by
次に動作について説明する。リザーバ15によって循環血液量および循環血液の温度が調節された動脈血は、ライン202を介して送血量調節用ポンプ13bに送られる。この送血量調節用ポンプ13bによって送り出された血液はエアトラップ16に送り込まれ、万一血液中に空気がある場合にはここで除去される。その後、かん流血液は、下流の送血口101bからかん流回路の外部に送出される。 Next, the operation will be described. The arterial blood whose circulating blood volume and circulating blood temperature are adjusted by the
図3は、子宮頚がんや直腸がんなどの骨盤内がんの治療に使用される血液かん流回路の概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a blood perfusion circuit used for treatment of pelvic cancer such as cervical cancer and rectal cancer.
図3に示された血液かん流回路は、1個の第1回路と、上記第1回路と流体的に直列接続された1個の第2回路から構成されている。上記第1回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送入血液量を調節するポンプユニット13a、静脈血を動脈血に変換するために血流に酸素を供給するための人口肺14、およびかん流血液を一時的に貯留し、送血圧を調節するリザーバユニット15から構成されている。また、上記第2回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送出血液量を調節するポンプユニット13b1およびかん流血液中の空気を除去するエアトラップ16から構成されている。これらの回路の機能は、図1および図2で説明したものと実質的に同一であるので、詳細な説明は省略する。 The blood perfusion circuit shown in FIG. 3 includes one first circuit and one second circuit fluidly connected in series with the first circuit. The first circuit includes a
図4は、傍大動脈周囲リンパ節がんの治療に使用される血液かん流回路の概略構成図である。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a blood perfusion circuit used for treatment of para-aortic lymph node cancer.
図4に示された血液かん流回路は、1個の第1回路と、それぞれが上記第1回路と流体的に直列に接続された2個の第2回路から構成されている。図中の接続点300より上流側が第1回路であり、下流側が第2回路である。第2回路は接続点300において互いに並列に接続されている。上記第1回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送入血液量を調節するポンプユニット13a、静脈血を動脈血に変換するために血流に酸素を供給するための人口肺14、および送血圧を調節するリザーバユニット15から構成されている。上記第2回路は、上流側から順に直列接続された、送出血液量を調節するポンプユニット13、および血液中の空気を除去するエアトラップ16から構成されている。 The blood perfusion circuit shown in FIG. 4 is composed of one first circuit and two second circuits each fluidly connected in series with the first circuit. The upstream side of the
第1回路は基本的に図1の回路と同一の構成を有し、第2回路は基本的に図2の回路と同一の構成を有する。接続点300から下流側にある1個の第2回路を切り離すことによって、図3に示された骨盤内がんに使用される血液かん流回路となる。従って、容易にさまざまな部位のがんを治療するための血液かん流回路を構成することができる特徴がある。 The first circuit has basically the same configuration as the circuit of FIG. 1, and the second circuit has basically the same configuration as the circuit of FIG. By disconnecting one second circuit downstream from the
以上の説明では、上記血液かん流回路は、少なくとも第1回路ユニットと第2回路ユニットの2つの回路ユニットを備えているとして説明されているが、特にユニット構成になっていなくても、同等の回路を含むものであれば良いことは当業者にとって明らかである。 In the above description, the blood perfusion circuit has been described as including at least two circuit units, ie, a first circuit unit and a second circuit unit. It will be apparent to those skilled in the art that any circuit may be included.
本発明は、抗がん剤による人体への影響を最小限に押さえながら、特にこれまで困難とされてきた様々ながんを効果的に消滅させ、または縮小させるための抗がん剤還流システムに有効な血液かん流回路であり、医療機器の発達に大きく寄与するものである。 The present invention relates to an anticancer agent reflux system for effectively eliminating or reducing various cancers that have been considered difficult so far, while minimizing the influence of the anticancer agent on the human body. This is a blood perfusion circuit that is effective for medical devices and contributes greatly to the development of medical devices.
図1は、本発明の第1の実施例に係る血液かん流回路の初段部を構成する回路ユニットの概略構成図である。
図2は、本発明の第1の実施例に係る血液かん流回路の次段部を構成する回路ユニットの概略構成図である。
図3は、子宮頚がんや直腸がんなどの骨盤内がんの治療に使用される、本発明の第2の実施例に係る血液かん流回路の概略構成図である。
図4は、傍大動脈周囲リンパ節がんの治療に使用される、本発明の第3の実施例に係る血液かん流回路の概略構成図である。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a blood perfusion circuit according to a third embodiment of the present invention used for the treatment of para-aortic lymph node cancer.
101a 脱血口
101b、101c 送血口
12 ピロ
13a、13b 血液ポンプ
14 人工肺
15 熱交換器付リザーバ
16 エアトラップ
17 保護用フィルタ101a
Claims (8)
当該かん流回路内部を一巡した血液を当該かん流回路外部に送出する送血口、
上記脱血口と流体的に接続され、上記脱血口を介して血液を当該かん流回路内部に強制的に導入する脱血用ポンプユニット、
上記脱血用ポンプによって当該かん流回路内に導入された血液を一時的に貯留し、脱血圧と送血圧の差圧を調整するリザーバユニット、
上記リザーバの下流に接続され、上記リザーバ内に貯留された血液を上記送血口を介して当該かん流回路の外部に送出する送血用ポンプユニットを備え、
上記かん流血液に当該かん流回路内で所定の薬剤を投与した後、実質的に一定の圧力で上記送血口を介して外部に送出することを特徴とする血液かん流回路。A blood removal port for introducing blood into the perfusion circuit from outside the perfusion circuit,
A blood supply port for delivering blood that has made a round inside the perfusion circuit to the outside of the perfusion circuit,
A blood removal pump unit that is fluidly connected to the blood removal port and forcibly introduces blood into the perfusion circuit through the blood removal port;
A reservoir unit for temporarily storing blood introduced into the perfusion circuit by the blood removal pump, and adjusting a differential pressure between blood removal pressure and blood pressure delivery;
A blood pumping unit connected downstream of the reservoir and for delivering blood stored in the reservoir to the outside of the perfusion circuit through the blood feeding port;
A blood perfusion circuit, wherein a predetermined drug is administered to the perfused blood in the perfusion circuit, and then the blood is delivered to the outside through the blood feeding port at a substantially constant pressure.
上記かん流回路は、1個の第1回路と、上記第1回路と流体的に直列接続された少なくとも1個の第2回路から構成され、
上記第1回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送入血液量を調節するポンプユニット、およびかん流血液を一時的に貯留し、送血圧を調節するリザーバユニットから構成され、
上記第2回路は、送出血液量を調節するポンプユニットから構成されていることを特徴とする血液かん流回路。A blood perfusion circuit for delivering a predetermined drug to the blood fed into the perfusion circuit and then delivering it to the outside of the perfusion circuit,
The perfusion circuit is composed of one first circuit and at least one second circuit fluidly connected in series with the first circuit,
The first circuit is composed of a pump unit that adjusts the amount of incoming blood and a reservoir unit that temporarily stores perfused blood and adjusts blood pressure, which are fluidly connected in series from the upstream side.
The blood perfusion circuit, wherein the second circuit is composed of a pump unit that adjusts the amount of blood to be delivered.
上記かん流回路は、1個の第1回路と、それぞれが上記第1回路と流体的に直列接続された、少なくとも2個の第2回路を備え、
上記第1回路は、上流側から順に流体的に直列接続された、送入血液量を調節するポンプユニット、および送血圧を調節するリザーバユニットから構成され、
上記第2回路のそれぞれは、送出血液量を調節するポンプユニットから構成され、
上記第2回路同士は、流体的に互いに並列接続されていることを特徴とする血液かん流回路。A blood perfusion circuit for delivering a predetermined drug to the blood fed into the perfusion circuit and then delivering it to the outside of the perfusion circuit,
The perfusion circuit comprises one first circuit and at least two second circuits, each fluidly connected in series with the first circuit,
The first circuit is composed of a pump unit that adjusts the amount of incoming blood and a reservoir unit that adjusts blood pressure, which are fluidly connected in series in order from the upstream side,
Each of the second circuits is composed of a pump unit that adjusts the amount of blood to be delivered.
The blood perfusion circuit, wherein the second circuits are fluidly connected to each other in parallel.
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