JP2003093503A - Automatic degassing system for blood circuit - Google Patents
Automatic degassing system for blood circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は体外循環血液回路の
回路内気泡除去システム及びその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-circuit bubble removal system and method for an extracorporeal blood circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】血液透析用回路、心肺用血液回路等のよ
うな体外循環血液回路において、回路内を流れる血液を
変質させず、長時間安定的に機能させるのは医療の上に
おいて重要な問題である。回路内の血液の変質につい
て、その大きな要因となるのが、血液と空気の接触によ
る凝血である。2. Description of the Related Art In an extracorporeal circulation blood circuit such as a hemodialysis circuit or a cardiopulmonary blood circuit, it is an important medical problem that the blood flowing in the circuit does not deteriorate and functions stably. Is. A major factor in the deterioration of blood in the circuit is coagulation due to contact between blood and air.
【０００３】従来、血液透析などでは回路内において血
液と混在して流れる微小の気泡は、専用のチャンバ（脱
気チャンバ）によって気泡をトラップするのが一般的で
あった。これらの気泡は通常チャンバ上部に溜まり、時
間経過とともに空気層となり、空気と血液とが接触する
界面を形成し、この界面にて血液が凝血する。その界面
にて生成された凝血塊が脱落し、回路内を流れる血液内
に混入し、回路内の各部に溜まり、流路を塞いでしま
い、透析中止等の重篤な結果に至る場合がある。Conventionally, in hemodialysis or the like, it has been general that minute air bubbles mixed with blood in a circuit are trapped by a dedicated chamber (deaeration chamber). These bubbles usually accumulate in the upper part of the chamber and become an air layer over time, forming an interface where air and blood come into contact with each other, and blood coagulates at this interface. The clot generated at the interface may fall off, mix into the blood flowing in the circuit, collect in various parts of the circuit, block the flow path, and cause serious consequences such as discontinuation of dialysis. .
【０００４】そこで、血液が直接空気層と接触しないよ
うに、血液適合流体、例えば生理的食塩水等の層を設
け、血液と空気層を隔てる方法が効果を奏する。Therefore, a method of separating the blood and the air layer by providing a layer of a blood compatible fluid, for example, physiological saline solution so that the blood does not come into direct contact with the air layer is effective.
【０００５】しかしながら、２４から７２時間の長時間
実施する持続血液浄化療法では、療法中の時間経過とと
もにチャンバ内で空気層が増大したり、常に血液と接触
している生理的食塩水に僅かに血液が混入して赤色に呈
色したりする。その結果として、空気層と赤色に呈色し
た生理的食塩水との界面において、凝血が発生してしま
う。However, in continuous blood purification therapy which is carried out for a long time of 24 to 72 hours, the air layer increases in the chamber with the passage of time during the therapy, and the physiological saline solution which is constantly in contact with blood slightly increases. Blood mixes and turns red. As a result, blood clots are generated at the interface between the air layer and the physiological saline that is colored red.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記事
情について鑑み、血液透析用回路、人工心肺用血液回路
等のような体外循環血液回路、特に長時間の使用を目的
とした血液回路において、血液と空気の接触部分を実質
的に発生させない状態を比較的長時間安定して維持する
ことが可能な装置およびその方法を提供することにあ
る。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an extracorporeal circulation blood circuit such as a hemodialysis circuit, an artificial heart-lung blood circuit, and the like, particularly a blood circuit intended for long-term use. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method thereof that can stably maintain a state in which a contact portion between blood and air is not substantially generated for a relatively long time.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解消するた
め、本発明にかかる体外循環血液回路は、血液を循環さ
せるように設けられたメインラインと、その途中に血液
中に混入した気泡をトラップする脱気チャンバとからな
る血液回路で、該脱気チャンバには、脱気チャンバ内の
気泡を検知する検知手段が設けられ、脱気チャンバ内で
血液層と空気層とを遮断するよう介在させる血液適合流
体を導入する供給ラインが脱気チャンバに接続されて設
けられ、脱気チャンバ内の空気や血液適合流体を排出す
るための排出ラインが脱気チャンバに接続されて設けら
れた血液回路システムである。これにより、脱気チャン
バ内に溜まった気泡（空気）を検知手段にて検知し、排
出ラインを通じて脱気するとともに、古くなった血液適
合流体を排出し、脱気後、供給ラインから新鮮な血液適
合流体を導入することで、脱気チャンバ内の脱気および
脱気チャンバ内において安定した血液と空気との非接触
な状態を維持する血液回路システム及び該血液回路シス
テムによる脱気方法を提供する。更には本発明は以下の
（１）から（１６）の特徴により上記課題を解消する。In order to solve the above-mentioned problems, an extracorporeal circulation blood circuit according to the present invention includes a main line provided for circulating blood and air bubbles mixed in the blood in the middle of the main line. A blood circuit including a deaeration chamber for trapping, wherein the deaeration chamber is provided with detection means for detecting bubbles in the deaeration chamber, and intervenes so as to interrupt the blood layer and the air layer in the deaeration chamber. A blood circuit provided with a supply line for introducing a blood-compatible fluid to be connected to the deaeration chamber, and an exhaust line for discharging air in the deaeration chamber or the blood-compatible fluid to the deaeration chamber System. Thereby, the air bubbles (air) accumulated in the degassing chamber are detected by the detecting means, and the degassing is performed through the discharge line, and the old blood compatible fluid is discharged, and after degassing, fresh blood is supplied from the supply line. Provided are a degassing inside a degassing chamber and a stable blood non-contact state between blood and air inside the degassing chamber by introducing a compatible fluid, and a degassing method by the blood circuit system. . Furthermore, the present invention solves the above problems by the following features (1) to (16).
【０００８】（１）体外循環血液回路において、メイン
ラインに接続された脱気チャンバと、該脱気チャンバ内
の気泡を検知するよう設けられた検知手段と、該脱気チ
ャンバ上方部に接続され、該脱気チャンバ内の気泡及び
／または血液適合流体を排出するよう設けられた排出ラ
インと、同じく該脱気チャンバ上方部に接続され血液適
合流体を該脱気チャンバ内に導入するよう設けられた供
給ラインから構成されることを特徴とする血液回路シス
テム。(1) In the extracorporeal circulation blood circuit, a deaeration chamber connected to the main line, a detection means provided to detect bubbles in the deaeration chamber, and an upper part of the deaeration chamber are connected. An exhaust line provided to exhaust air bubbles and / or blood compatible fluid within the degassing chamber, and also provided for introducing blood compatible fluid into the degassing chamber, also connected to the upper portion of the degassing chamber A blood circuit system comprising a supply line.
【０００９】（２）前記排出ラインに陰圧負荷手段が設
けられてなることを特徴とする上記（１）記載の血液回
路システム。(2) The blood circuit system according to (1) above, wherein negative pressure loading means is provided in the discharge line.
【００１０】（３）前記排出ライン及び供給ラインに開
閉手段がそれぞれ設けられてなることを特徴とする上記
（１）または（２）のいずれかに記載の血液回路システ
ム。(3) The blood circuit system as described in (1) or (2) above, wherein the discharge line and the supply line are respectively provided with opening / closing means.
【００１１】（４）前記検知手段に連動し、排出ライン
及び供給ラインに設けた各開閉手段の開閉を制御する制
御手段を備えたことを特徴とする上記（１）から（３）
のいずれかに記載の血液回路システム。(4) The above-mentioned (1) to (3), further comprising a control means which is interlocked with the detection means and which controls the opening / closing of each opening / closing means provided in the discharge line and the supply line.
The blood circuit system according to any one of 1.
【００１２】（５）前記血液適合流体が生理的液体であ
ることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに
記載の血液回路システム。(5) The blood circuit system according to any one of (1) to (4) above, wherein the blood compatible fluid is a physiological liquid.
【００１３】（６）前記生理的液体が透析液あるいは生
理的食塩水あるいはリン酸緩衝液（ＰＢＳ）であること
を特徴とする上記（５）記載の血液回路システム。(6) The blood circuit system according to (5) above, wherein the physiological fluid is a dialysate, physiological saline, or phosphate buffer (PBS).
【００１４】（７）前記血液適合流体が不活性気体であ
ることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに
記載の血液回路システム。(7) The blood circuit system according to any one of the above (1) to (4), wherein the blood compatible fluid is an inert gas.
【００１５】（８）前記不活性気体が窒素ガスあるいは
ヘリウムガスあるいはアルゴンガスであることを特徴と
する上記（７）記載の血液回路システム。(8) The blood circuit system according to (7), wherein the inert gas is nitrogen gas, helium gas, or argon gas.
【００１６】（９）体外循環血液回路システムの回路内
を流れる血液中の気泡を脱気する方法であって、該回路
に脱気チャンバが設けられ、該脱気チャンバと接続する
排出ラインを設けるとともに、同じく脱気チャンバと接
続され血液適合流体を該脱気チャンバ内に導入する供給
ラインが設けられてなる体外循環血液回路システムにお
いて、脱気チャンバ内の気泡を検知手段で検知する工程
と、排出ライン側より気泡及び／または血液適合流体を
排出する工程と、供給ラインより血液適合流体を導入す
る工程を有することを特徴とする血液回路脱気方法。(9) A method for degassing air bubbles in blood flowing in a circuit of an extracorporeal circulation blood circuit system, wherein the circuit is provided with a degassing chamber and an exhaust line connected to the degassing chamber is provided. Along with, in the extracorporeal circulation blood circuit system which is also connected to the degassing chamber and is provided with a supply line for introducing the blood compatible fluid into the degassing chamber, a step of detecting air bubbles in the degassing chamber with a detecting means, A blood circuit degassing method comprising: a step of discharging air bubbles and / or a blood compatible fluid from a discharge line side; and a step of introducing a blood compatible fluid from a supply line.
【００１７】（１０）前記（９）記載の体外循環血液回
路システムの排出ラインに陰圧負荷手段を設けた体外循
環血液回路システムにおいて、陰圧負荷手段を制御して
気泡及び／または血液適合流体を排出する工程を含むこ
とを特徴とする血液回路脱気方法。(10) In the extracorporeal circulation blood circuit system in which negative pressure load means is provided in the discharge line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to the above (9), the negative pressure load means is controlled to form a bubble and / or a blood compatible fluid. A method of degassing a blood circuit, comprising the step of discharging
【００１８】（１１）前記（９）または（１０）のいず
れかに記載の体外循環血液回路システムの供給ライン、
排出ラインにそれぞれ開閉手段を設けた体外循環血液回
路システムにおいて、各開閉手段を制御する工程を更に
含むことを特徴とする血液回路脱気方法。(11) The supply line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of (9) or (10) above,
An extracorporeal circulation blood circuit system in which opening and closing means are respectively provided in the discharge lines, further comprising a step of controlling each opening and closing means.
【００１９】（１２）前記（９）から（１１）のいずれ
かに記載の体外循環血液回路システムに制御手段を設け
た体外循環血液回路システムにおいて、前記脱気の各工
程を自動で制御する工程を更に含むことを特徴とする血
液回路脱気方法。(12) In the extracorporeal circulation blood circuit system in which the control means is provided in the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of (9) to (11), a step of automatically controlling each step of the deaeration A blood circuit degassing method, further comprising:
【００２０】（１３）前記（９）から（１２）のいずれ
かに記載の血液適合流体が生理的液体であることを特徴
とする血液回路脱気方法。(13) A blood circuit degassing method, wherein the blood-compatible fluid according to any one of (9) to (12) is a physiological liquid.
【００２１】（１４）前記（１３）記載の生理的液体が
透析液あるいは生理的食塩水あるいはリン酸緩衝液（Ｐ
ＢＳ）であることを特徴とする血液回路脱気方法。(14) The physiological liquid described in (13) above is a dialysate, physiological saline, or phosphate buffer (P
BS) is a blood circuit degassing method.
【００２２】（１５）前記（９）から（１２）のいずれ
かの項記載の血液適合流体が不活性気体であることを特
徴とする血液回路脱気方法。(15) A blood circuit degassing method, wherein the blood compatible fluid according to any one of (9) to (12) is an inert gas.
【００２３】（１６）前記（１５）記載の不活性気体が
窒素ガスあるいはヘリウムガスあるいはアルゴンガスで
あることを特徴とする血液回路脱気方法。(16) A method for degassing a blood circuit, wherein the inert gas according to (15) above is nitrogen gas, helium gas or argon gas.
【００２４】これにより、体外循環血液回路内において
血液回路内の気泡（空気）を排出することが可能とな
り、血液適合流体を介して血液と空気層が実質的に接触
しない状態を安定的に維持することが可能となる。This makes it possible to discharge air bubbles (air) in the blood circuit in the extracorporeal circulation blood circuit and stably maintain a state in which blood and the air layer are not substantially in contact with each other via the blood compatible fluid. It becomes possible to do.
【００２５】尚、本明細書において記載された血液回路
自動脱気システムにおいて用いられる「血液適合流体」と
は、血液に対して、例えば溶血や凝血などの負の影響を
及ぼすこのとない不活性な流体を意味する。また、「生
理的液体」、「不活性気体」とは、「血液適合流体」のうち
液体であるものを「生理的液体」、気体であるものを「不
活性気体」とそれぞれ定義している。The "blood compatible fluid" used in the blood circuit automatic degassing system described in the present specification means that the blood is inert such as hemolysis and coagulation. Means any fluid. In addition, “physiological liquid” and “inert gas” are defined as “physiological liquid” and “inert gas”, respectively, which are liquids in “blood compatible fluid”. .
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明である体外循環血液回路の詳細について説明する。ま
ず、図１を参照して、概略的な構成について説明する。
図１は本発明にかかる血液回路システムを血液透析に用
いた場合の概略図である。本発明にかかる血液回路シス
テムは透析器１２の血液ポートに接続され、血液ポンプ
１１によって、血液を循環させるように設けられたメイ
ンライン２の途中に脱気チャンバ１を介して設置されて
いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The details of the extracorporeal blood circuit according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a schematic configuration will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram when the blood circuit system according to the present invention is used for hemodialysis. The blood circuit system according to the present invention is connected to a blood port of a dialyzer 12, and is installed by a blood pump 11 in the middle of a main line 2 provided to circulate blood via a deaeration chamber 1.
【００２７】気泡が混在した血液はメインライン２を通
じて、この脱気チャンバ１に流れると、気泡は自らの浮
力でもって上昇し、この脱気チャンバ１の上方部にて捕
捉される。また脱気チャンバ１には、その外周面に第１
検知手段６１が備えられ、脱気チャンバ１内の気泡を検
知するよう設置されている。When blood mixed with bubbles flows into the degassing chamber 1 through the main line 2, the bubbles rise by their buoyancy and are captured in the upper part of the degassing chamber 1. In addition, the degassing chamber 1 has a first
A detection unit 61 is provided and installed so as to detect bubbles in the degassing chamber 1.
【００２８】前記脱気チャンバ１の上方にはチャンバ内
の空気を脱気する排出ライン３が接続されてなる。前記
排出ライン３には、末端に脱気チャンバより排出された
空気等を集めるドレンチャンバ９を備え、その途中には
排出ライン３の開閉を行う第１開閉手段７１が備えられ
ている。Above the degassing chamber 1, a discharge line 3 for degassing the air in the chamber is connected. The discharge line 3 is provided at its end with a drain chamber 9 for collecting air discharged from the degassing chamber, and a first opening / closing means 71 for opening / closing the discharge line 3 is provided in the middle thereof.
【００２９】また、前記脱気チャンバ１の上方にはチャ
ンバ内へと血液適合流体を導入するための供給ライン４
が備えられている。前記供給ライン４には、末端に前記
血液適合流体を貯留する容器を備え、その途中には供給
ライン４の開閉を行う第１開閉手段７１が備えられてい
る。Further, above the deaeration chamber 1, a supply line 4 for introducing a blood compatible fluid into the chamber.
Is provided. The supply line 4 is provided with a container for storing the blood compatible fluid at its end, and a first opening / closing means 71 for opening / closing the supply line 4 is provided in the middle thereof.
【００３０】また、図１に示した血液回路システムに
は、前記第１検知手段６１、（第２検知手段６２）から
の信号によって、第１開閉手段７１、第２開閉手段７
２、の開閉操作の駆動を制御する制御手段１０から構成
されている。Further, in the blood circuit system shown in FIG. 1, the first opening / closing means 71 and the second opening / closing means 7 are provided by the signals from the first detecting means 61, (second detecting means 62).
The control means 10 controls the driving of the opening / closing operation.
【００３１】上記構成によれば、血液回路中に流れる血
液が脱気チャンバ１内に導入され、そこで血液中に混入
された気泡が自らの浮力でもって脱気チャンバ１上方部
に移動する。時間経過とともに、幾つかの気泡が脱気チ
ャンバ１上方部に溜まり、空気層を形成するようにな
る。この空気層を第１検知手段６１で検知し、排出ライ
ン３途中に設けられた陰圧負荷手段８で排出ライン３内
に陰圧負荷をかけることで脱気チャンバ１内の空気層を
排出するとともに、脱気チャンバ１内にて血液層と接触
していた古い血液適合流体を、ドレンチャンバ９へと排
出する。次に脱気チャンバ１上方部に設けられた供給ラ
イン４より、容器５に充填した新しい血液適合流体を供
給ライン４を通じて脱気チャンバ１側に流し、脱気チャ
ンバ１内に新たな血液適合流体層を形成する。これによ
り、血液チャンバ１内の血液が血液適合流体を介して空
気と非接触状態となり、凝血を防ぐことが可能となる。According to the above construction, the blood flowing in the blood circuit is introduced into the deaeration chamber 1, and the bubbles mixed in the blood move to the upper part of the deaeration chamber 1 by its own buoyancy. With the passage of time, some bubbles accumulate in the upper part of the degassing chamber 1 and form an air layer. This air layer is detected by the first detection means 61, and the negative pressure load means 8 provided in the middle of the discharge line 3 applies negative pressure load to the discharge line 3 to discharge the air layer in the deaeration chamber 1. At the same time, the old blood compatible fluid that was in contact with the blood layer in the deaeration chamber 1 is discharged to the drain chamber 9. Next, from the supply line 4 provided above the degassing chamber 1, a new blood compatible fluid filled in the container 5 is caused to flow to the degassing chamber 1 side through the supply line 4, and the new blood compatible fluid is placed in the degassing chamber 1. Form the layers. As a result, the blood in the blood chamber 1 is brought into a non-contact state with the air via the blood compatible fluid, and it becomes possible to prevent blood clotting.
【００３２】また本発明の血液回路において、前記排出
ラインに陰圧負荷手段を設け、脱気チャンバ内に溜まっ
た気泡を排出ラインを通じて排出するのが好ましい。陰
圧負荷手段の例としては、一般的な真空ポンプ、ローラ
ーポンプ、蠕動式ポンプなどの何れの方式であっても、
発明の効果は達成可能であるため、特に限定されるもの
ではない。Further, in the blood circuit of the present invention, it is preferable that negative pressure load means is provided in the discharge line and the bubbles accumulated in the deaeration chamber are discharged through the discharge line. As an example of the negative pressure loading means, any method such as a general vacuum pump, a roller pump, a peristaltic pump,
Since the effect of the invention can be achieved, it is not particularly limited.
【００３３】また本発明の血液回路において、前記排出
ライン及び供給ラインに開閉手段がそれぞれ設けられて
なるのが好ましい。更にこの開閉手段については押圧挟
持式のクランプとし、各ラインの開閉を行うことが可能
となる構成とするのが好ましい。通常血液回路は可撓性
の管状部材で構成されている。そのため、管状部材の外
側からの圧力を加えることにより、管状部材内腔を閉塞
し、回路を閉鎖、またその圧力を解除することにより回
路を開放する簡素な開閉機構であるのが好ましい態様で
ある。更に、排出ラインに設けられる開閉手段について
は、前記に記した同じく排出ラインに設けられる陰圧負
荷手段と一体的に構成されれば、構造が簡素化される故
に好適である。In the blood circuit of the present invention, it is preferable that the discharge line and the supply line are respectively provided with opening / closing means. Further, it is preferable that the opening / closing means is a clamp of a pressing and sandwiching type so that each line can be opened and closed. The blood circuit is usually composed of a flexible tubular member. Therefore, a simple opening / closing mechanism that closes the inner cavity of the tubular member by applying pressure from the outside of the tubular member, closes the circuit, and releases the pressure to open the circuit is a preferable mode. . Further, it is preferable that the opening / closing means provided in the discharge line is integrally formed with the negative pressure load means also provided in the discharge line as described above because the structure is simplified.
【００３４】また本発明の血液回路において、制御手段
１０を用い、各気泡検知手段からの信号に連動して各開
閉手段等を制御することで、一連の脱気工程を自動的に
行うことが可能となる構成とするのが好ましい。In the blood circuit of the present invention, the control means 10 is used to control each opening / closing means in association with the signal from each bubble detecting means, whereby a series of degassing steps can be automatically performed. It is preferable that the structure be made possible.
【００３５】また、本発明の血液回路において、血液と
空気の間に介する血液適合流体については、生理的液体
であるのが好ましい。生理的液体の具体例としては、血
液透析に用いる透析液、生理的食塩水、リン酸緩衝液
（ＰＢＳ）等が挙げられる。中でも、生理的食塩水であ
れば、安価で入手が容易なため、より好ましい態様であ
る。Further, in the blood circuit of the present invention, the blood compatible fluid passing between blood and air is preferably a physiological liquid. Specific examples of the physiological liquid include dialysate used for hemodialysis, physiological saline, phosphate buffer (PBS) and the like. Of these, physiological saline is a more preferable embodiment because it is inexpensive and easily available.
【００３６】また、本発明の血液回路において用いられ
る血液適合流体については、不活性気体を用いることに
よっても、本発明の効果は達成可能である。不活性気体
の具体例については、室温で化学的にも生体的にも不活
性であり、取扱いが比較的容易な窒素ガスあるいはヘリ
ウムガスあるいはアルゴンガス等が好ましい態様であ
る。中でも、窒素ガスは安価で入手が容易なため、より
好ましい態様である。The effect of the present invention can also be achieved by using an inert gas for the blood compatible fluid used in the blood circuit of the present invention. As a specific example of the inert gas, nitrogen gas, helium gas, argon gas or the like, which is chemically and biologically inert at room temperature and is relatively easy to handle, is a preferable embodiment. Among them, nitrogen gas is a more preferable embodiment because it is inexpensive and easily available.
【００３７】尚、本発明の血液回路において用いられる
検知手段については、脱気チャンバ内に発生した気泡を
検知するよう、脱気チャンバ外周部に設けられている。
前記検知手段の気泡を検知する機構については、様々な
検知方法を包含する。すなわち、気泡（空気層）を直接
検知手段で検知する方法、あるいは時間経過により脱気
チャンバ上方部にて空気層が増大し、それにより血液層
と血液適合流体層との界面または空気層と血液適合流体
層との界面の降下を検知手段にて検知する方法等が挙げ
られるが、何れの方法であっても本発明の効果は達成可
能である。The detecting means used in the blood circuit of the present invention is provided on the outer peripheral portion of the deaeration chamber so as to detect the bubbles generated in the deaeration chamber.
Various detection methods are included in the mechanism for detecting bubbles of the detection means. That is, a method of directly detecting air bubbles (air layer) by a detection means, or the air layer increases in the upper part of the degassing chamber due to the passage of time, which causes the interface between the blood layer and the blood compatible fluid layer or the air layer and blood A method of detecting the drop of the interface with the compatible fluid layer by a detection means may be mentioned, but the effect of the present invention can be achieved by any method.
【００３８】また、本発明にかかる血液回路に用いられ
る検知手段は所望する脱気の空気層の量に応じて脱気チ
ャンバ１に装着する位置を変化させることが可能であ
る。即ち、脱気する空気の量を多く設定するには、脱気
チャンバ１に装着する位置を脱気チャンバ１頂部から比
較的遠位に設ければよく、脱気する空気の量を少なく設
定するには、脱気チャンバ１に装着する位置を脱気チャ
ンバ１頂部から比較的近位に設ければよい。このように
本発明に用いられる気泡検知手段は脱気する空気の量の
調整も簡単に行うことができる。また、本発明に用いら
れる気泡検知手段は、光学的センサあるいは超音波セン
サ等、その他公知のいずれの方式のセンサであっても構
わない。Further, the detecting means used in the blood circuit according to the present invention can change the mounting position in the degassing chamber 1 according to the desired amount of the degassing air layer. That is, in order to set a large amount of degassing air, a position to be attached to the degassing chamber 1 may be provided relatively far from the top of the degassing chamber 1, and the degassing air amount is set to be small. In this case, the position to be mounted on the degassing chamber 1 may be provided relatively close to the top of the degassing chamber 1. As described above, the bubble detecting means used in the present invention can easily adjust the amount of degassed air. Further, the bubble detecting means used in the present invention may be any other known type of sensor such as an optical sensor or an ultrasonic sensor.
【００３９】尚、上記のように図１において血液透析の
場合の実施形態として説明したが、本発明にかかる血液
回路システムはこれに限定されるものではなく、人工心
肺用の血液回路等、その他の体外循環血液回路にも適用
される。Although the embodiment for hemodialysis has been described with reference to FIG. 1 as described above, the blood circuit system according to the present invention is not limited to this, and a blood circuit for artificial heart-lung, etc. It is also applied to the extracorporeal circulation blood circuit.
【００４０】[0040]
【実施例】本発明における血液回路システムの脱気機構
の詳細について、その一連の流れに沿って図２〜図８を
用いて説明する。図２〜図８は本発明にかかる血液回路
システムの血液透析中に用いた場合の運転中の各工程に
おける概略図である。また、血液適合流体が生理的食塩
水である場合の実施例である。尚、メインライン２、脱
気チャンバ１、排出ライン３、供給ライン４に記された
２種類の斜線は、疎なる斜線が生理的食塩水、密なる斜
線が血液を示している。The details of the degassing mechanism of the blood circuit system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8 are schematic views in each step during operation when the blood circuit system according to the present invention is used during hemodialysis. In addition, it is an example when the blood compatible fluid is physiological saline. In the two types of slanted lines shown on the main line 2, the degassing chamber 1, the exhaust line 3, and the supply line 4, the sparse slanted lines indicate physiological saline and the dense slanted lines indicate blood.
【００４１】まず、図２が示すように、血液透析器（不
図示）において血液透析の運転が開始されると、メイン
ライン２より血液が流れ、脱気チャンバ１の上方側部に
設けられた血液導入口より血液が導入され、脱気チャン
バ１内が血液で満たされ、脱気チャンバ１最下部に設け
られた血液排出口より血液が排出され、メインライン２
を通じて血液透析器（不図示）に戻される。この時、脱
気チャンバ１内においては、血液が下層に、生理的食塩
水が上層に位置している。また、血液層と生理的食塩水
層との界面は脱気チャンバ１外周部に設けられた検知手
段６の位置よりも下方に位置するように設けられ、検知
手段６は生理的食塩水層をモニタリングするように設け
られている。この時、第１開閉手段７１、第２開閉手段
７２は閉鎖した状態である。First, as shown in FIG. 2, when hemodialysis operation is started in a hemodialyzer (not shown), blood flows from the main line 2 and is provided on the upper side of the degassing chamber 1. Blood is introduced from the blood inlet, the deaeration chamber 1 is filled with blood, and the blood is discharged from the blood outlet provided at the bottom of the deaeration chamber 1.
Is returned to the hemodialyzer (not shown). At this time, in the deaeration chamber 1, blood is located in the lower layer and physiological saline is located in the upper layer. Further, the interface between the blood layer and the physiological saline layer is provided so as to be located below the position of the detecting means 6 provided on the outer peripheral portion of the degassing chamber 1, and the detecting means 6 detects the physiological saline layer. It is provided for monitoring. At this time, the first opening / closing means 71 and the second opening / closing means 72 are in a closed state.
【００４２】次に図３が示すように、何らかの要因にて
血液回路内に発生した気泡がメインライン２より脱気チ
ャンバ１に導入されると、その気泡は脱気チャンバ１内
上方部へと溜まるようになる。血液透析運転中の時間経
過とともに、しだいに脱気チャンバ１上方部に溜まった
気泡は空気層１３になり、脱気チャンバ１上方部には空
気層１３と血液との界面が発生する。さらに気泡が溜ま
り、空気層１３が大きくなると、空気層１３と血液との
界面が下がり、界面の位置が所定の位置に達すると、検
知手段６は信号を出力し、その信号を制御手段１０に送
信する。Next, as shown in FIG. 3, when a bubble generated in the blood circuit is introduced into the degassing chamber 1 from the main line 2 due to some factor, the bubble moves to an upper part of the degassing chamber 1. It will accumulate. With the passage of time during the hemodialysis operation, the air bubbles accumulated in the upper part of the degassing chamber 1 gradually become an air layer 13, and an interface between the air layer 13 and blood is generated in the upper part of the degassing chamber 1. When air bubbles are further accumulated and the air layer 13 becomes large, the interface between the air layer 13 and blood is lowered, and when the position of the interface reaches a predetermined position, the detection means 6 outputs a signal, and the signal is sent to the control means 10. Send.
【００４３】また、血液透析運転中の脱気チャンバ内に
おいて、生理的食塩水層中に血液が混入する場合があ
る。この時、血液の混入した生理的食塩水層とその上方
に位置する空気層との界面において凝結するため、血液
が混入し、赤色に呈色した生理的食塩水層を検知手段６
にて検知する。すると、上記と同様に検知手段６は信号
を出力し、その信号を制御手段１０に送信する。Further, in the deaeration chamber during the hemodialysis operation, blood may be mixed in the physiological saline layer. At this time, since the coagulation occurs at the interface between the physiological saline layer mixed with blood and the air layer located above the physiological saline layer, the physiological saline layer mixed with blood and colored red is detected by the detection means 6
To detect. Then, similarly to the above, the detection means 6 outputs a signal and transmits the signal to the control means 10.
【００４４】次に図４が示すように、制御手段１０は第
１開閉手段７１（この実施例においては、開閉手段と陰
圧負荷手段を一体的に構成する例を示した）に信号を送
信し、第１開閉手段７１を開き、排出ライン３内に陰圧
を負荷する。すると、脱気チャンバ１内の空気１３はそ
の近傍の生理的食塩水とともに排出ライン３を通じて移
送される。Next, as shown in FIG. 4, the control means 10 sends a signal to the first opening / closing means 71 (in this embodiment, an example of integrally forming the opening / closing means and the negative pressure load means). Then, the first opening / closing means 71 is opened and a negative pressure is applied to the discharge line 3. Then, the air 13 in the deaeration chamber 1 is transferred through the discharge line 3 together with the physiological saline in the vicinity thereof.
【００４５】次に図５が示すように、空気１３と生理的
食塩水が全て排出ライン３に移送された時点で、制御手
段１０は排出ラインの陰圧負荷運転を停止、第１開閉手
段７１を閉鎖するよう信号を送信するとともに、第２開
閉手段７２を開放するよう信号を送信する。Next, as shown in FIG. 5, when the air 13 and the physiological saline are all transferred to the discharge line 3, the control means 10 stops the negative pressure load operation of the discharge line, and the first opening / closing means 71. And a signal to open the second opening / closing means 72.
【００４６】次に図６が示すように、第２開閉手段７２
が開放され、容器５に充填された生理的食塩水が供給ラ
イン４を通じて、脱気チャンバ１内への導入が開始され
る。Next, as shown in FIG. 6, the second opening / closing means 72
Is opened and the physiological saline filled in the container 5 is started to be introduced into the degassing chamber 1 through the supply line 4.
【００４７】次に図７が示すように、生理的食塩水が脱
気チャンバ１内に導入されると、生理食塩水と血液との
界面が下がり、所定の位置（初期に設定された検知手段
６より下方の位置）に達すると制御手段１０は信号を送
信し、第２開閉手段７２を閉鎖し、生理的食塩水の導入
を停止する。こうして一連の脱気工程が完了する。Next, as shown in FIG. 7, when the physiological saline is introduced into the degassing chamber 1, the interface between the physiological saline and the blood is lowered to a predetermined position (the detecting means set at the initial stage). When it reaches the position (below 6), the control means 10 transmits a signal, closes the second opening / closing means 72, and stops the introduction of physiological saline. Thus, a series of degassing steps is completed.
【００４８】このような脱気チャンバ１からドレンチャ
ンバ９への排出あるいは容器５から脱気チャンバ１への
導入の流量制御については、制御手段１０による第１開
閉手段７１、第２開閉手段７２の開閉制御を、空気及び
生理食塩水の排出・導入量と各ラインにおける流速を算
出し、それによって予め設定した時間だけ開閉される時
間的制御が望ましい。尚、この制御手段１０の設定によ
り脱気チャンバ１内の空気のみを排出ライン３より排出
するよう制御することも可能である。Regarding the flow rate control of the discharge from the degassing chamber 1 to the drain chamber 9 or the introduction from the container 5 to the degassing chamber 1, the control means 10 controls the first opening / closing means 71 and the second opening / closing means 72. The opening / closing control is preferably a temporal control in which the discharge / introduction amount of air and physiological saline and the flow velocity in each line are calculated and the opening / closing control is performed for a preset time. It is also possible to control so that only the air in the deaeration chamber 1 is discharged from the discharge line 3 by setting the control means 10.
【００４９】尚、本実施例において、血液適合流体の例
を生理食塩水にて説明したが、その他の生理的液体、例
えば血液透析に用いる透析液、リン酸緩衝液（ＰＢＳ）
等においても本発明の効果は達成可能である。In the present embodiment, an example of the blood compatible fluid is physiological saline, but other physiological liquids such as dialysate and phosphate buffer (PBS) used for hemodialysis are used.
The effects of the present invention can also be achieved in such cases.
【００５０】また、血液適合流体の例として生理的食塩
水を含む生理的液体だけでなく、例えば窒素ガス、ヘリ
ウムガス、アルゴンガス等の不活性気体であっても本発
明の効果は達成可能である。Further, the effect of the present invention can be achieved not only with a physiological liquid containing physiological saline as an example of the blood compatible fluid, but also with an inert gas such as nitrogen gas, helium gas or argon gas. is there.
【００５１】以上のことより、血液回路内の脱気チャン
バ１内に気泡や空気層が発生しても、血液層と空気層の
間に血液適合流体を介することで、血液回路内において
血液と空気が接触させる状態を実質的に発生させないよ
うに維持することが可能となる。さらに脱気チャンバ内
に発生した気泡（空気）並びに古くなった血液適合流体
を検知手段６により検知し、脱気チャンバ１より延出す
る排出ライン３側より陰圧負荷を発生させることにより
強制的に排出させ、新たな血液適合流体を脱気チャンバ
内に供給するよう制御することで、上記の血液と空気層
の非接触状態を長時間安定的に維持することが可能であ
る。また、これら一連の工程において制御手段を用いる
ことによって、自動で行うことができる。From the above, even if air bubbles or an air layer are generated in the deaeration chamber 1 in the blood circuit, the blood compatible fluid is interposed between the blood layer and the air layer, so that blood can be generated in the blood circuit. It is possible to maintain the state in which the air is brought into contact with the surface so as not to substantially occur. Further, the detection means 6 detects air bubbles (air) generated in the deaeration chamber and an old blood compatible fluid, and a negative pressure load is generated from the side of the discharge line 3 extending from the deaeration chamber 1 to forcibly. The non-contact state between the blood and the air layer can be stably maintained for a long time by discharging the blood and the new blood compatible fluid into the degassing chamber. Further, by using the control means in these series of steps, it can be automatically performed.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明の血液回路自動脱気システムによ
れば、血液回路途中に設けられた脱気チャンバ内の血液
層と空気層の間に血液適合流体層を設けることで、実質
的に血液と空気が接触しない状態を維持することが可能
となる。これによって、体外循環血液回路の運転中に回
路内を流れる血液に凝血が発生することがなくなり、体
外循環血液回路の長時間の安全な運転が可能となる効果
を奏する。According to the blood circuit automatic degassing system of the present invention, the blood compatible fluid layer is substantially provided between the blood layer and the air layer in the degassing chamber provided in the middle of the blood circuit. It is possible to maintain the state where blood and air do not come into contact with each other. As a result, the blood flowing through the extracorporeal circulation blood circuit does not clot during the operation, and the extracorporeal circulation blood circuit can be safely operated for a long time.
【図１】本発明にかかる血液回路システムの血液透析に
用いた場合の概略図FIG. 1 is a schematic diagram when the blood circuit system according to the present invention is used for hemodialysis.
【図２】本発明にかかる血液回路システムの体外血液循
環開始時の概略図FIG. 2 is a schematic view of the blood circuit system according to the present invention when extracorporeal blood circulation is started.
【図３】本発明にかかる血液回路システムの運転中にお
ける気泡検知時の概略図FIG. 3 is a schematic diagram when air bubbles are detected during operation of the blood circuit system according to the present invention.
【図４】本発明にかかる血液回路システムの脱気運転開
始時の概略図FIG. 4 is a schematic diagram of the blood circuit system according to the present invention at the start of deaeration operation.
【図５】本発明にかかる血液回路システムの脱気運転停
止時の概略図FIG. 5 is a schematic view of the blood circuit system according to the present invention when deaeration operation is stopped.
【図６】本発明にかかる血液回路システムの血液適合流
体供給開始時の概略図FIG. 6 is a schematic view of a blood circuit system according to the present invention when supply of a blood compatible fluid is started.
【図７】本発明にかかる血液回路システムの血液適合流
体供給停止時の概略図FIG. 7 is a schematic view of the blood circuit system according to the present invention when the supply of the blood compatible fluid is stopped.
１．脱気チャンバ ２．メインライン ３．排出ライン ４．供給ライン ５．容器 ６．検知手段 ７１．第１開閉手段 ７２．第２開閉手段 ８．陰圧負荷手段 ９．ドレンチャンバ １０．制御手段 １１．血液ポンプ １２．透析器 １３．空気または空気層 1. Degassing chamber 2. Main line 3. Discharge line 4. Supply line 5. container 6. Detection means 71. First opening / closing means 72. Second opening / closing means 8. Negative pressure load means 9. Drain chamber 10. Control means 11. Blood pump 12. Dialyzer 13. Air or air layer
Claims (16)
に接続された脱気チャンバと、該脱気チャンバ内の気泡
を検知するよう設けられた検知手段と、該脱気チャンバ
上方部に接続され、該脱気チャンバ内の気泡及び／また
は血液適合流体を排出するよう設けられた排出ライン
と、同じく該脱気チャンバ上方部に接続され血液適合流
体を該脱気チャンバ内に導入するよう設けられた供給ラ
インから構成されることを特徴とする血液回路システ
ム。1. In an extracorporeal circulation blood circuit, a deaeration chamber connected to a main line, a detection means provided to detect bubbles in the deaeration chamber, and an upper part of the deaeration chamber, An exhaust line provided to exhaust air bubbles and / or blood compatible fluid in the degassing chamber, and also provided to connect the upper part of the degassing chamber to introduce the blood compatible fluid into the degassing chamber A blood circuit system comprising a supply line.
てなることを特徴とする前記請求項１記載の血液回路シ
ステム。2. The blood circuit system according to claim 1, wherein negative pressure loading means is provided in the discharge line.
がそれぞれ設けられてなることを特徴とする前記請求項
１または２のいずれかの項記載の血液回路システム。3. The blood circuit system according to claim 1, wherein the discharge line and the supply line are respectively provided with opening / closing means.
給ラインに設けた各開閉手段の開閉を制御する制御手段
を備えたことを特徴とする前記請求項１から３のいずれ
かの項記載の血液回路システム。4. The control means for controlling the opening / closing of each opening / closing means provided in a discharge line and a supply line in conjunction with the detection means, as claimed in any one of claims 1 to 3. Blood circuit system.
を特徴とする前記請求項１から４のいずれかの項記載の
血液回路システム。5. The blood circuit system according to any one of claims 1 to 4, wherein the blood compatible fluid is a physiological liquid.
塩水あるいはリン酸緩衝液（ＰＢＳ）であることを特徴
とする前記請求項５記載の血液回路システム。6. The blood circuit system according to claim 5, wherein the physiological fluid is dialysate, physiological saline, or phosphate buffer (PBS).
を特徴とする前記請求項１から４のいずれかの項記載の
血液回路システム。7. The blood circuit system according to claim 1, wherein the blood compatible fluid is an inert gas.
ムガスあるいはアルゴンガスであることを特徴とする前
記請求項７記載の血液回路システム。8. The blood circuit system according to claim 7, wherein the inert gas is nitrogen gas, helium gas, or argon gas.
る血液中の気泡を脱気する方法であって、該回路に脱気
チャンバが設けられ、該脱気チャンバと接続する排出ラ
インを設けるとともに、同じく脱気チャンバと接続され
血液適合流体を該脱気チャンバ内に導入する供給ライン
が設けられてなる体外循環血液回路システムにおいて、
脱気チャンバ内の気泡を検知手段で検知する工程と、排
出ライン側より気泡及び／または血液適合流体を排出す
る工程と、供給ラインより血液適合流体を導入する工程
を有することを特徴とする血液回路脱気方法。9. A method for degassing air bubbles in blood flowing in a circuit of an extracorporeal circulation blood circuit system, the circuit comprising a degassing chamber and an exhaust line connected to the degassing chamber. In the extracorporeal circulation blood circuit system, which is also connected to the degassing chamber and is provided with a supply line for introducing a blood compatible fluid into the degassing chamber,
Blood comprising: a step of detecting air bubbles in the degassing chamber by a detection means; a step of discharging air bubbles and / or a blood compatible fluid from a discharge line side; and a step of introducing a blood compatible fluid from a supply line. Circuit degassing method.
システムの排出ライに陰圧負荷手段を設けた体外循環血
液回路システムにおいて、陰圧負荷手段を制御して気泡
及び／または血液適合流体を排出する工程を含むことを
特徴とする血液回路脱気方法。10. An extracorporeal circulation blood circuit system in which a negative pressure load means is provided on a discharge line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to claim 9, wherein the negative pressure load means is controlled to form a bubble and / or a blood compatible fluid. A method of degassing a blood circuit, comprising the step of discharging
記載の体外循環血液回路システムの供給ライン、排出ラ
インにそれぞれ開閉手段を設けた体外循環血液回路シス
テムにおいて、各開閉手段を制御する工程を更に含むこ
とを特徴とする血液回路脱気方法。11. A step of controlling each opening / closing means in an extracorporeal circulation blood circuit system in which an opening / closing means is provided in each of a supply line and a discharge line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to claim 9 or 10. A blood circuit degassing method, further comprising:
載の体外循環血液回路システムに制御手段を設けた体外
循環血液回路システムにおいて、前記脱気の各工程を自
動で制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路
脱気方法。12. An extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of claims 9 to 11, wherein the extracorporeal circulation blood circuit system is provided with a control means, further comprising a step of automatically controlling each step of the deaeration. A blood circuit degassing method comprising:
載の血液適合流体が生理的液体であることを特徴とする
血液回路脱気方法。13. A blood circuit degassing method, wherein the blood-compatible fluid according to any one of claims 9 to 12 is a physiological liquid.
液あるいは生理的食塩水あるいはリン酸緩衝液（ＰＢ
Ｓ）であることを特徴とする血液回路脱気方法。14. The physiological fluid according to claim 13 is a dialysate, physiological saline or phosphate buffer (PB).
S) is a blood circuit degassing method.
載の血液適合流体が不活性気体であることを特徴とする
血液回路脱気方法。15. A blood circuit degassing method, wherein the blood compatible fluid according to any one of claims 9 to 12 is an inert gas.
ガスあるいはヘリウムガスあるいはアルゴンガスである
ことを特徴とする血液回路脱気方法。16. A method of degassing a blood circuit, wherein the inert gas according to claim 15 is nitrogen gas, helium gas or argon gas.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001290456A JP2003093503A (en) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Automatic degassing system for blood circuit |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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