JP2005319269A - 血液濾過用廃液バッグ - Google Patents

Abstract

【課題】 体内の過剰な水分を除去することが必要な心不全等の循環器疾患患者の血液より、過剰な水分を血液濾過によって除去する治療法において、一般病棟で使用できる簡便な装置を用いて水分の除去速度および除去量の制御を可能とし、しかも安全かつ確実に水分を除去できる方法を提供し、またその方法に適した血液濾過装置および廃液バッグを提供すること。
【解決手段】 膜型血液濾過器の濾液排出口に接続して用いるための廃液入口を有する廃液用バッグであって、バッグ内の空間を少なくとも２室以上の一定容量の空間に分割および／または連通させる接続手段を設けたことを特徴とする血液濾過用廃液バッグ。
【選択図】 図 １

Description

本発明は、体外循環によって過剰水分を除去する血液濾過法に用いられる廃液バッグに関する。また、本発明は、該廃液バッグを組み込んだ血液濾過装置、およびその装置を用いて過剰水分が除去された血液を得る方法にも関する。

腎疾患となり腎機能の低下した患者においては、尿素やクレアチニンなどの血中老廃物の排泄機能や水分の除去機能が低下し、生命を維持することが困難になってくる。このような患者に対して、血中老廃物や過剰水分を除去するために、血液透析、血液濾過、血液濾過透析などの血液浄化療法が行われる。

他方、心不全などの循環器疾患等、腎疾患以外の疾患においても、腎臓による水分除去が不十分となることがある。これは腎臓そのものの機能低下が原因ではなく、腎臓へ運び込まれる血液量が低下してくることが原因である。即ち、腎臓に運び込まれる血液量が低下することによって腎臓で処理される血液量が減少し、その結果として、血液から除去される水分量も減少するので、このような疾患においては、心不全などの循環器疾患が回復すれば腎臓による水分除去が正常に回復する。

心不全等の循環器疾患により水分過剰となった患者に対する有効な治療法は、患者の血液から過剰な水分を除去することであるが、その際、水分を持続的かつ緩徐に除去することが特に重要である。そのような目的のために、特に「持続緩徐式血液濾過法」と称される血液濾過法が施行される。持続緩徐式血液濾過法は、血液濾過器を用いて持続的かつ緩徐に患者の血液より水分を除去する方法であるが、大量液置換を伴う短時間かつ急速な血液濾過に比較して低流速かつ長時間の濾過を実施するため、患者の循環動態に与える影響が少ない。かかる理由から、心不全等の循環器疾患患者の血液から過剰水分を除去するための有効な治療法とされ、広く普及するに至っている。

心不全等の循環器疾患を呈する患者は血液の循環動態が不安定なため、該患者に持続緩徐式血液濾過法等の血液濾過法を施行する場合には、必要以上の除水速度や除水量、いわゆる過除水を避ける必要がある。過除水になると、心臓の全負荷減少により心拍出量が減少する結果、血圧の急激な低下などがおこり、患者の生命に危険がおよぶ可能性があるからである。このため、持続緩徐式血液濾過法等の血液濾過法を施行する場合には、過除水が生じないように除水速度および除水量を注意深く制御する必要があった。

そこで、このような問題を解決するために、以下に示すような様々な工夫や改良がなされてきた。例えば、特許文献１〜６には、除去された水分の重量あるいは容積を測定することによって除水速度あるいは除水量を制御する方法が開示されている。これらの方法によれば、濾過速度あるいは濾過量が正確に測定でき、該測定値を濾過用ポンプにフィードバックして濾過速度を正確に制御できるものの、測定や制御を統合的に行う血液濾過装置自体が大掛りで高価なものになっている。そして、煩雑かつ習熟した操作を要するため、一般病棟のベッドサイドにおいて看護士が簡便に取り扱えるものではなく、集中治療室のような、設備が整って看視体制のしっかりしたセクションに限って治療が行なわれるのが普通であった。

また、特許文献７および８には、二室からなる容量可変のバッグを内部に配した一定容器を用いた水分調整方法が開示されている。これらの方法によれば、容器内で除水量と補充液量の和が一定となって患者の体液量が一定に保持されるので、過除水が防止される。しかしながら、これらの方法は補充液の使用を前提としており、補充液量と除水量が同量になるように制御されるので、事実上除水を行うことはできなかった。

このため、心不全等、循環器疾患の患者から血液濾過によって体内に過剰となっている水分を持続的かつ緩徐に除去する治療法において、一般病棟で使用できる簡便な装置を用いて、除水速度および除水量の制御を可能とし、しかも安全かつ確実な方法が、望まれていた。

特開昭６２−１５５８５９号公報 特開平９−０１０３０４号公報 特開２０００−０８４０７１号公報 特開２００１−０００５４１号公報 特開２００３−１１１８３８号公報 特開２００３−３０５１１８号公報 特開平７−１００１９９号公報 特開平１０−０８５３２５号公報

本発明はかかる事情を背景にして成されたものであり、その解決すべき課題は、持続緩徐式血液濾過のような血液濾過法において、過剰な除水を効果的に防止し、安全性および操作性に優れる血液濾過用廃液バッグを提供することである。また、本発明は、そのバッグを組み込んだ血液濾過装置、およびその装置を用いて過剰水分が除去された血液を得る方法も発明の課題とする。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、その内部空間を少なくとも２室以上の一定容量の空間に分割および／または連通させる接続部を設けた廃液バッグが、前記課題を解決できることを見出した。そして、該廃液バッグの詳細な構造、仕様および使用方法等をさらに特定することにより、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、以下の発明から構成される。
（１）膜型血液濾過器の濾液排出口に接続して用いるための廃液入口を有する廃液用バッグであって、バッグ内の空間を少なくとも２室以上の一定容量の空間に分割および／または連通させる接続手段を設けたことを特徴とする血液濾過用廃液バッグ。
（２）前記接続手段が開閉手段を着脱するための狭窄部分である上記（１）に記載の血液濾過用廃液バッグ。
（３）前記狭窄部分が細管である上記（２）に記載の血液濾過用廃液バッグ。
（４）前記狭窄部分が括れである上記（２）に記載の血液濾過用廃液バッグ。
（５）前記接続手段に開閉手段を設けた上記（１）〜（４）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（６）前記開閉手段が破壊可能な隔壁である上記（５）に記載の血液濾過用廃液バッグ。
（７）前記個々の空間が、それぞれ廃液が流通する方向に直列に配置している上記（１）〜（６）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（８）前記個々の空間が、それぞれ廃液が流通する方向に並列に配置している上記（１）〜（３）および（５）〜（７）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（９）前記個々の空間がそれぞれ容量２００〜６００ｍｌである上記（１）〜（８）の何れかに記載の廃液用バッグ。
（１０）廃液が流通する方向において、少なくとも最上流側の空間を形成するバッグ面に廃液の液量表示目盛を設けた上記（１）〜（９）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（１１）廃液入口に廃液用導管が液密に接続されている上記（１）〜（１０）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（１２）廃液用導管の一部に流量測定用のドリップチェンバーを有する上記（１）〜（１１）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
（１３）膜型血液濾過器と、該膜型血液濾過器に接続され、除水されるべき血液を該膜型血液濾過器に供給するために血液ポンプを途中に配した血液供給流路と、該膜型血液濾過器で除水された血液を返送するための血液返送流路とをこの順に接続した血液濾過装置であって、膜型血液濾過器の濾液排出口に上記（１）〜（１２）の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグを取り付けたことを特徴とする血液濾過装置。
（１４）上記（１３）に記載の血液濾過装置を用いて、水分過剰の血液を血液供給流路から膜型血液濾過器に導入し、該膜型血液濾過器で濾過を行ない、次いで、該膜型血液濾過器から過剰水分が除去された血液を導出する方法であって、濾過された廃液を、血液濾過用廃液バッグの廃液流通方向における最上流側の空間に貯留することを特徴とする過剰水分が除去された血液を得る方法。

本発明の血液濾過用廃液バッグによれば、循環器疾患により水分過多の患者血液から血液濾過法により過剰水分の除去を行う際に、除水量を一定の範囲内に抑えることが可能となり、しかも除水速度もコントロール可能なため、患者血液からの水分除去を安全かつ確実に実施できる。

また、本発明の廃液用バッグを用いた血液濾過装置は、除水量の測定機器や制御装置が不要となるので、比較的大かがりな装置としては血液を循環させる血液ポンプだけを設ければよく、装置が軽量かつシンプルなものとなる。さらに、動脈から採血し静脈に返血する場合には、動脈−静脈間の血圧差を循環の推進力にできるため、この血液ポンプさえも不要にできる場合がある。このように、血液濾過装置が小型軽量になり、その取り扱い性は極めて簡便になる。

前述のとおり、心不全等の循環器疾患患者の治療においては、患者の心臓負荷を減少させることが必要であり、そのためには体内に蓄積された過剰の水分を除去して循環血液量を少なくすることが最も有効である。本発明の廃液用バッグを用いて血液濾過を行うことによって、安全かつ確実に循環器疾患患者の血液から過剰な水分を除去することが可能となり、延いては体内の水分を適正量に下げることにつながるので、本発明は心不全等の循環器疾患の治療に大きく役立つものである。

以下、本発明について、図面を参照しつつより詳細に説明する。

図１は、本発明の血液濾過用廃液バッグの一例を組み込んだ血液濾過装置を示す模式図である。図１において、中空糸等を充填した膜型血液濾過器１０の上流側、即ち動脈側には血液ポンプ１６を配した血液供給流路１２が接続され、その末端の穿刺部（図示せず）において、患者の血液導出部位に接続される。一方、膜型血液濾過器１０の下流側、即ち静脈側には、狭窄部材１８およびドリップチャンバ２０を配した血液返送流路１４が接続され、その末端の穿刺部（図示せず）において、患者の血液導入部位に接続される。前記狭窄部１８は、血液に通液抵抗を与えることにより、膜型血液濾過器１０の濾過を促進するものであり、例えば、クレンメや内径の小さなチューブ等を用いることができる。血液濾過装置における血液ポンプ１６、狭窄部材１８、ドリップチャンバ２０等の個々の部品についての詳細、あるいはその他の付属部品の使用については本発明の本質ではないので特に限定する必要はなく、通常の血液濾過装置の構成に準じて適宜設定すればよい。

図１において、膜型血液濾過器１０は濾液排出口１１を備えており、ここから濾液が廃液として排出される。本発明の血液濾過用廃液バックはこの濾液排出口１１に接続して用いるためのものであり、図１にはその一例を示した。すなわち、図１においては、参照番号２２〜２７が本発明の血液濾過用廃液バッグを構成しており、廃液入口２２を有するバッグ内の空間を、少なくとも二室以上の一定容積を有する空間２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅに分割および／または連通させる接続手段２５を設けたことを特徴としている。具体的には、バッグの個々の空間は血液バッグ等と同様に、透明な樹脂材料で構成されており、その内部に濾液（廃液）が導入されると、その収容状態を目視で確認することができる。また、接続手段２５は、個々の空間同士を連通する、例えば細管等の狭窄部分であり、それぞれの狭窄部分には開閉手段２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅが設けられている。開閉手段としては、図１ではバルブが記載されているが、濾液の流通を規制／解除するものであれば特に限定する必要はなく、例えば、鉗子、ローラークランプ、スライドクランプ、ロバートクランプ、ピンチコックおよびピンチバルブ等、公知の開閉手段の何れであっても好適に使用できる。

かかる血液濾過用廃液バッグの使用に際しては、先ず、膜型血液濾過器１０の濾液排出口１１にバッグを接続した上で、接続手段２５を開閉手段２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅにより全て閉じて、バッグ内の空間を一定容量の複数室に分割しておく。次いで、膜型血液濾過器１０からの濾液（廃液）を空間２４ａに貯留する。すると、空間２４ａは一定容量以上の濾液を貯留することができないので、濾液容量が上限に達すると血液濾過器からの濾過が自動的に停止し、その結果、既定容量以上の除水は行なわれない。しかる後、開閉手段２６ｂを開放し、空間２４ａ中の廃液をその通液方向下流側の空間２４ｂに移して再度開閉手段２６ｂを閉じれば、再び空間２４ａの既定容量まで除水を継続することができる。

この例においては、個々の一定容積の空間が、濾液が流通する方向に直列に配置しているので、以上の操作を順次繰り返すことにより、所定の濾過量（廃液量）を複数回得ることができる。さらに、個々の空間に順次移送する時間をその都度計測すれば、その濾過量と移送に要する時間から濾過速度（除水速度）を算出することもできる。このように、これらの操作は、医師または医師の指示に基づいて、看護士や臨床工学士が煩雑な操作を要せずに簡便に行うことができるものであり、患者の状態に合わせた除水量や除水速度を簡便かつ安全、確実にコントロールできる。

なお、図１においては、血液濾過用廃液バッグの濾液流通方向の末端側にも開閉手段２７を付加的に設けている。このような開閉手段を設けることにより、例えば全ての空間が満杯になっても、バッグを接続したまま廃液を外部に排出することができ、再び上流側の空間２４ａから順次濾液を貯留していくことができるので、空間数が足りない場合や、大量の濾過を行う際に好適である。

図２は、図１と同じく、本発明の血液濾過用廃液バッグの別の例を組み込んだ血液濾過装置を示す模式図である。この例においては、血液濾過用廃液バッグとして、廃液入口２２を有する一つの長尺袋状体２８を用いており、接続手段にピンチ弁やピンチコック等の複数の開閉手段３０を設けることにより、長尺袋状バッグ内の空間を二室以上の一定容量の空間に分割している。このような態様においても、図１の例と同様の効果が得られる。

図３もまた、本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を組み込んだ血液濾過装置を示す模式図である。図から明らかなように、この例においては、個々の空間は濾液（廃液）が流通する方向に並列に位置し、その接続手段は全て一箇所の開閉手段３４に接続されている。開閉手段３４としては、例えば多方向活栓を利用できるが、これとは別に個々の接続手段の狭窄部であるそれぞれの細管に個別に開閉手段を設けてもよい。このような態様においては、濾液で一杯になった空間から隣接する別の空間へ濾液を順次移送することはできないが、個々の空間の濾液量が容量の上限に達すると膜型血液濾過器１０からの除水が自動的に停止するという、図１や２の例と同様の効果が得られる。

図４は、本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を示す模式図である。この例においては、バッグ内空間を一定容量の空間３と空間４とに分割および／または連通させる接続手段５を有する。図４においては、接続手段５は、空間３と空間４との間に設けられた開閉手段を着脱するための狭窄部であり、形状としては括れている。このような括れは、例えば、濾液の流通方向を部分的に遮るようにバッグ中央付近の一部を溶着シールすることにより容易に形成することができる。そして、例えば鉗子やクリップ等の開閉手段を用いて括れ部分のみを外部から挟むことにより、バッグの内の空間を空間３と空間４の二室に分割することができ、反対に、鉗子やクリップを外すことにより、空間３と空間４とを連通させることができる。従って、このような態様においても、図１の例と同様の効果が得られる。

図５もまた、本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を示す模式図である。この例においては、血液濾過用廃液バッグの内部には接続手段として複数の破壊可能な隔壁が設けられており、廃液バッグはそれらの隔壁によって複数の一定容積の空間に分割されている。具体的には、隔壁の一部には、例えばブレーカブルシールのような、破壊するとその部分が連通する部分を有しており（図示しない）、それを破壊することにより、個々の空間を連通させることができる。

かかる形状の血液濾過用廃液バッグの使用に際しては、先ず、濾液は空間（ａ）に流入して貯留される。次いで、空間（ａ）が貯留された濾液で満たされるとこれ以上には濾液が貯留されなくなり、膜型血液濾過器からの除水が自動的に停止するので、該空間の容量以上には除水が行なわれない。さらに、空間（ａ）の容量以上に継続して除水を行う必要がある場合には、空間（ａ）と空間（ｂ）とを仕切っている接続手段である隔壁のブレーカブルシールを破壊してやればよい。そうすることによって、空間（ａ）と空間（ｂ）とが連通し、貯留できる容量を空間（ａ）と空間（ｂ）との総容量に変更できる。この場合も前記同様に、隔壁破壊後の除水量は、隔壁で仕切られた空間（ｂ）の既定容量に規制されるので、空間（ｂ）の容量以上には除水が行なわれない。

図６もまた、本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を示す模式図である。この例においては、個々の空間が濾液の流通方向に対して直列でも並列でもなく配置されており、個々の空間の同じ側に、該空間への接続手段５と該空間から次の空間への接続手段５が同時に設けられている。この例においても、ぞれぞれの接続手段５に開閉手段を設けることにより、直列配置の場合と同様の効果を得ることができる。

以上述べたように、本発明の血液濾過用廃液バッグの形状としては様々な実施態様があるが、何れにおいても、本発明の効果が得られることには変わりなく、説明した通りである。なお、前記の態様は単なる例示に過ぎず、個々の空間の数や配置方法、空間形状等は図面に何ら限定されるものではない。

本発明の血液濾過用廃液バッグにおける最上流側、即ち、バッグの廃液入口に最も近い空間の容量は２００〜６００ｍＬ以下であることが好ましく、さらには２５０〜５００ｍＬであることが好ましい。最上流側の空間の容量を上記のように設定することによって、２番目以降の空間と連通していない状態（除水開始時）の除水量は最上流側の空間の既定容量（例えば２００〜６００ｍＬ）に制限される。

本発明の血液濾過用廃液バッグは、上記のように接続手段によって仕切られた複数の空間が連通できる構造になっているので、バッグの使用開始時における貯留液量は最上流側の空間の既定容量（例えば２００〜６００ｍＬ）であるが、必要時には２番目以降の空間と順次連通することによって、濾液貯留液量を順次増加させることができる。例えば、仕切られた空間が全て同容量で、個々の容量が夫々５００ｍＬで、６個の空間からなる血液濾過用廃液バッグの場合、空間が廃液で満たされるたびに次の空間と順次連通していくことによって、貯留可能な廃液総量を５００ｍＬづつ増加させることが可能となり、貯留できる廃液量の総量として５００ｍＬごとに５００〜３０００ｍＬの範囲で変更することが可能となる。血液濾過用廃液バッグをこのような構造とすることによって、個々の空間を連通しない状態では、除水量を５００ｍＬ以下に制限することが可能となり、患者の循環動態の安定が保たれる。最上流側の空間が廃液によって満たされた場合には、次の空間と連通することにより、患者から追加で除水される除水量を５００ｍＬに制限することができる。

除水が有効な治療法となる代表的な循環器疾患であるうっ血性心不全の場合、該患者の重症度や体重などに依存するが、単位時間あたりの好ましい除水量は５００〜６００ｍＬ／ｈｒ以下である。単位時間あたりの除水量がこれを越えると、循環動態の悪い循環器疾患の患者では血圧低下がみられる事が多くなり、治療を安全に施行することが困難となる。このため、患者の循環動態の安定を図るためには、仕切られた個々の空間の最大容量は、６００ｍＬ以下、より好ましくは５００ｍＬ以下である。

さらに、個々の空間の容量を小さくするほど、除水量（除水速度）を細かく制御できるようになり、患者の循環動態に与える影響は軽微となるので、治療の安全性、安定性を確保する目的のためには好ましい。しかしながら、該空間の容量が２００〜２５０ｍＬ以下になると、治療操作が煩雑になるという欠点が生じる。例えば、個々の空間の容量が１００ｍＬである血液濾過用廃液バッグを用いて、1時間ごとに次の空間と連通していく場合、３０００ｍＬの除水を行うのに３０時間を要する。また、６時間で３０００ｍＬの除水を行うとした場合には、隔壁等の破壊を１時間に５回（１２分に１回）行う必要がある。このため、医療スタッフの操作性を考慮すると、該空間の容量は２００ｍＬ以上が好ましく、更に好ましくは２５０ｍＬ以上である。

治療のために必要な最大除水量が最上流側の空間容積より大きくなる場合には、次の空間と連通させることによって、そして、この空間も廃液で満たされた場合は更に次の空間と連通させることによって、最大除水量を隔壁で仕切られた一つ一つの空間容量の和とすることができる。この場合、一度に三つ以上の空間を連通させるのではなく、一つ一つ順番に連通していくことが重要であって、こうすることによって、単位時間あたりの最大除水速度を個々の空間容積の範囲内に制限することが可能となり、患者の循環動態の安定が保たれる。例えば、心不全等の循環器疾患の患者に除水治療を施行する場合、患者の重症度や過剰に体内に存在する水分量によって異なるが、一般的には５００〜３０００ｍＬの除水量が要求されるため、血液濾過用廃液バッグ内部における個々の空間容量の総和を５００〜３０００ｍＬに設定することが好ましい。

本発明の血液濾過用廃液バッグは、除水速度をより精密に確認し、調整できるようにするために、少なくとも最上流側の空間を形成するバッグ面に廃液の液量を表示する目盛を付けておくと好ましい。こうすることにより、循環血液流量や、膜型血液濾過器とバッグとのヘッド差を調整しながら除水速度をより正確に調節できる。

また、同様の理由から廃液用導管の一部に流量測定用のドリップチェンバーを取り付けておくことも好ましい。ドリップチェンバー内での濾液の滴下速度を測定することにより、除水速度の目安を得ることができる。

本発明はまた、上述の血液濾過用廃液バッグを組み込んだ血液濾過装置と、その装置を用いて、水分過剰となっている患者血液から過剰水分が除去された血液を得る方法にも関する。

本発明の血液濾過装置の代表的な構成については、図１を参照する段落［００１７］〜［００２１］で説明した通りであり、膜型血液濾過器、血液ポンプを配した血液供給流路、狭窄部材およびドリップチャンバを配した血液返送流路等から構成され、膜型血液濾過器の濾液排出口に血液濾過用廃液バックが接続されている。なお、膜型血液濾過器の濾過を促進するために膜型血液濾過器の下流側に取り付けている狭窄部材は必ずしも必須ではなく、濾過速度は、血液ポンプにより血液流量を上下させる、あるいは、廃液バッグと膜型血液濾過器とのヘッド差を調整することによっても制御可能である。さらには、種々市販されている血液濾過器を適宜選択することによってもある程度制御可能である。また、ドリップチャンバの設置についても同様に適宜選択すればよく、膜型血液濾過器の動脈側と静脈側の双方に取り付けてもよい。万一、エアや凝集物を巻き込むことを考慮すると、少なくとも患者への戻り回路、即ち血液返送流路には配していることが好ましい。

膜型血液濾過器は、血液から血液中の水分を除去するための濾過器であって、通常、数千〜２万本程度の中空糸膜からなる中空糸束を筒状容器に充填し、中空糸内側の空間を血液流路、中空糸外側と容器内側との間にできる空間を濾液の排出流路としたモジュールである。この筒状容器の一部には、濾液を本発明の如き血液濾過用廃液バッグに排出するための廃液排出口が筒状容器の胴部に設けられている。

膜型血液濾過器に使用される膜は、濾過の指標である限外濾過率が高く、アルブミン等の有用蛋白質の損失を極力防止する必要があるため、分画分子量（カットオフ分子量）は５万から６万ダルトン以下であることが好ましい。膜の材質はポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系、ポリメチルメタクリレート系、エチレンビニルアルコール系、セルロース誘導体系、セルロース系、等各種の素材を用いることができるが、限外濾過率が高くしかもアルブミンの損失は少ない、という相反する両性能を満たすためには合成高分子系、特にポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系高分子が優れている。

膜の形状としては、平膜状または中空糸状が一般的であるが、小型でプライミングボリューム（血液充填容量）の小さなモジュールとすることができる中空糸状の膜が好ましい。心不全のような心疾患患者の場合、体外に持ち出す血液量は少ないほど好ましいが、必要な水分の除去速度を確保するためには血液濾過器の膜面積（膜の濾過に有効な内表面積）を確保する必要がある。この双方を満足し得る血液濾過器のプライミングボリュームとして、好ましくは１００ｍＬ以下、より好ましくは５〜８０ｍＬ、特に好ましくは１０〜５０ｍＬである。

このように、本発明の血液濾過装置は、特定の血液濾過用廃液バッグを組み込んだことにより、複雑な計測機器や制御機器等を設ける必要がなく、装置構成がシンプルで小型軽量化されている。それにも拘らず、特定の血液濾過用廃液バッグの作用により、除水量や除水速度の制御が容易かつ確実に行なわれるため、医療スタッフによる装置全体の操作性が簡便になり、しかも患者に対して安全で確実性が高いという利点を有する。

本発明の血液濾過装置を用いた除水治療は、心不全等の循環器疾患患者のほか、肺水腫等の浮腫ある患者、腎機能の低下により１日の尿量が１０００ｍＬ以下に減少している患者等に対しても有効である。日本人の１日あたりの平均的な尿排泄量は２０００〜３０００ｍＬであるので、１日の尿量が１０００ｍＬ以下であることは除水能力が明らかに低下している状態であり、生命を維持するために必要な尿量を排泄できなくなっていることを意味する。

本発明の血液濾過装置は、上記の患者の血液より過剰な水分を除去するための治療に有効である。本発明を用いることにより、除水量、除水速度を確実に制御できるので、除水治療時における患者の循環動態の安定を保つことが可能となる。このため、本発明は循環動態が不安定になりやすい心不全等の循環器疾患の患者に対して、より有効な治療が可能となる。

本発明の血液濾過装置により血液の除水を行うに際して、本発明の血液濾過用廃液バッグを使用する場合には、血液濾過速度を必ずしも限定する必要はない。血液濾過速度とは、膜型血液濾過器の濾過膜を通して血液から一定時間に抜き出す濾液（廃液）の速度のことを言うが、本発明の廃液バッグが有する構造的特徴のため、廃液用バッグの隔壁等を人為的に破壊しない限り、除水量が廃液バッグ内部の個々の空間の既定容量（例えば２００ｍＬ〜６００ｍＬ）に制限されるので、患者の血圧変化が小さく、循環動態が比較的安定するからである。

但し、血液濾過速度が速過ぎると、膜型血液濾過器の膜が目詰まりを起こし易くなる、あるいは血球が濃縮され過ぎて血液粘度が高くなるので好ましくない。反対に、血液濾過速度が遅すぎると、血液中から除水するのにいたずらに長時間を要することになり、治療条件上好ましくない。従って、これらの観点から、血液濾過速度は３〜３０ｍＬ／ｍｉｎが好ましく、さらに好ましくは５〜１５ｍＬ／ｍｉｎである。

かかる血液濾過装置を用いて血液を体外に取り出す場合には、血液の凝固を抑制するために抗凝固剤を用いる。抗凝固剤としてはヘパリン、低分子ヘパリン等のヘパリン系抗凝固剤、ナファモスタットメシレート（フサン）等の酵素阻害剤系の抗凝固剤が好ましく用いられる。抗凝固剤の使用量は夫々のケース毎に最適な量を選択すればよい。

以上述べた通り、本発明の血液濾過装置およびその装置により過剰な水分を除去した血液を得る方法、循環動態が安定した状態で心不全等の循環器疾患患者の血液中より過剰な水分を除去することが可能となる。この方法により過剰な水分を除去された血液が患者の体内に戻されると、細胞質中に存在する過剰な水分が除水された血液中へ移動していき、このような水分除去を連続的かつ緩徐に継続することにより、患者の循環動態に急激な負荷をあたえることなく、安定した状態で除水治療が行なわれる。

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は実施例にのみ限定されるものではない。

［実施例１］
本発明の血液濾過用廃液バッグを組み込んだ血液濾過装置を用いて、インビトロの血液循環濾過試験を実施した。

血液濾過装置としては、膜型血液濾過器と、該膜型血液濾過器に接続され、除水されるべき血液を該膜型血液濾過器に供給するために血液ポンプ（ローラーポンプ）を途中に配した血液供給流路と、該膜型血液濾過器で除水された血液を返送するための血液返送流路とをこの順に接続し、膜型血液濾過器の濾液排出口に血液濾過用廃液バッグを取り付けたものを用いた。

血液濾過用廃液バッグは、基本的に図１に示す形態のものであり、軟質塩化ビニル製の細管チューブよりなる接続手段により、内部空間を夫々容量３００ｍｌの５室に分割および／または連通させた廃液バッグを使用した。個々の空間を形成する容器には可撓性のポリ塩化ビニルを用いた。接続手段である夫々の細管チューブには、開閉手段としてチューブの外側から該チューブを開閉できる板クランプを取り付け、使用前には全て閉じておいた。

膜型血液濾過器としては、ポリアクリロニトリル中空糸を用いた持続緩徐式血液濾過器（旭メディカル社製 ＰＡＮＦＬＯ ＡＰＦ−０３Ｓ、膜面積０．３ｍ² 、プライミングボリューム３３ｍＬ）を用いた。

使用した血液は、抗凝固剤としてヘパリンを加え、さらに生理食塩水を加えてヘマトクリットを３０％に調整した総量５Ｌの牛血液である。この血液を貯留したタンクに、血液供給流路および血液返送流路の夫々の末端部を沈め、血液が循環できるような閉回路とした。

上記の血液濾過装置を用い、５０ｍＬ／分の血液流量で血液循環を行うと同時に、膜型血液濾過器の濾液を廃液バッグの最上流側の空間に貯留した。血液濾過用廃液バッグと膜型血液濾過器とのヘッド差を調整することにより、循環牛血液からの除水速度を７ｍＬ／分に調整して除水を開始した。その後、除水速度を調整しないで牛血液を６０分間循環し、循環終了後に廃液バッグ中の除水量を測定した。

その結果、除水量は既定容量通りの３００ｍＬであった。除水速度を７ｍＬ／分に設定していたため、計算上の除水量は、６０分後で４２０ｍＬとなるが、本実施例では、最上流側空間の容量を予め３００ｍＬと設定しておいたので、それ以上の除水は行なわれなかった。

［比較例１］
血液濾過用廃液バッグとして、空間容積が１５００ｍＬの単室の塩化ビニル製バッグを用いた以外は、実施例１の条件に準じて血液濾過の試験を実施した。その結果、６０分後に廃液バッグに溜まった濾液の量は４６０ｍＬであり、計算上の除水量よりも４０ｍＬ多かった。初期の濾過速度の設定が少しずれていたものと考えられる。

一般的な廃液バッグを使用した比較例１においては、除水量を制御できずに初期の濾過速度設定のずれがそのまま過剰除水となってしまったが、本発明の廃液バッグを用いた実施例１においては、除水量を所期の３００ｍＬに制御することができた。本発明の廃液バッグを使用することによって、最大除水量を制御することが可能となり、濾過速度を厳密に制御しなくても血液からの単位時間あたりの最大除水量を制御することができた。

本発明の血液濾過用廃液バッグによれば、循環器疾患により水分過多の患者血液から血液濾過法により過剰水分の除去を行う際に、除水量を一定の範囲内に抑えることが可能となり、しかも除水速度もコントロール可能なため、患者血液からの水分除去を安全かつ確実に実施できる。

また、前記血液濾過用廃液バッグを組み込んだ本発明の血液濾過装置によれば、前記廃液バッグの作用により除水量の測定機器や制御装置が不要となるので、比較的大かがりな装置としては血液を循環させる血液ポンプだけを設ければよく、装置が軽量かつシンプルなものとなるので、その取り扱い性が極めて簡便になる。

このような本発明の効果により、心不全等の循環器疾患患者の体内に貯留した過剰な水分を除去する際に、持続緩徐式血液濾過療法を実施する治療現場で特に有用となるばかりではなく、小型、軽量、簡便なシステムになるため、一般病棟などでも有用に用いられる。このように、本発明は心不全等の循環器疾患の治療に大きく役立つものである。

本発明の血液濾過用廃液バッグの一例およびそれを組み込んだ血液浄化装置を示す模式図。 本発明の血液濾過用廃液バッグの別の例およびそれを組み込んだ血液浄化装置を示す模式図。 本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例およびそれを組み込んだ血液浄化装置を示す模式図。 本発明の血液濾過用廃液バッグの別の例を示す模式図。 本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を示す模式図。 本発明の血液濾過用廃液バッグのさらに別の例を示す模式図。

符号の説明

１ 廃液入口
２ 血液濾過用廃液バッグ
３ 空間
４ 空間
５ 接続手段
１０ 膜型血液濾過器
１１ 濾液排出口
１２ 血液供給流路
１４ 血液返送流路
１６ 血液ポンプ
１８ 狭窄部材
２０ 静脈チャンバ
２２ 廃液排出流路
２５ 連結流路
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ バッグ
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２７ コック
２８，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ バッグ
３０ ピンチ弁
３４ バルブ

Claims (14)

1. 膜型血液濾過器の濾液排出口に接続して用いるための廃液入口を有する廃液用バッグであって、バッグ内の空間を少なくとも２室以上の一定容量の空間に分割および／または連通させる接続手段を設けたことを特徴とする血液濾過用廃液バッグ。
2. 前記接続手段が開閉手段を着脱するための狭窄部分である請求項１に記載の血液濾過用廃液バッグ。
3. 前記狭窄部分が細管である請求項２に記載の血液濾過用廃液バッグ。
4. 前記狭窄部分が括れである請求項２に記載の血液濾過用廃液バッグ。
5. 前記接続手段に開閉手段を設けた請求項１〜４の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
6. 前記開閉手段が破壊可能な隔壁である請求項５に記載の血液濾過用廃液バッグ。
7. 前記個々の空間が、それぞれ廃液が流通する方向に直列に配置している請求項１〜６の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
8. 前記個々の空間が、それぞれ廃液が流通する方向に並列に配置している請求項１〜３および５〜７の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
9. 前記個々の空間がそれぞれ容量２００〜６００ｍｌである請求項１〜８の何れかに記載の廃液用バッグ。
10. 廃液が流通する方向において、少なくとも最上流側の空間を形成するバッグ面に廃液の液量表示目盛を設けた請求項１〜９の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
11. 廃液入口に廃液用導管が液密に接続されている請求項１〜１０の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
12. 廃液用導管の一部に流量測定用のドリップチェンバーを有する請求項１〜１１の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグ。
13. 膜型血液濾過器と、該膜型血液濾過器に接続され、除水されるべき血液を該膜型血液濾過器に供給するために血液ポンプを途中に配した血液供給流路と、該膜型血液濾過器で除水された血液を返送するための血液返送流路とをこの順に接続した血液濾過装置であって、膜型血液濾過器の濾液排出口に請求項１〜１２の何れかに記載の血液濾過用廃液バッグを取り付けたことを特徴とする血液濾過装置。
14. 請求項１３に記載の血液濾過装置を用いて、水分過剰の血液を血液供給流路から膜型血液濾過器に導入し、該膜型血液濾過器で濾過を行ない、次いで、該膜型血液濾過器から過剰水分が除去された血液を導出する方法であって、濾過された廃液を、血液濾過用廃液バッグの廃液流通方向における最上流側の空間に貯留することを特徴とする過剰水分が除去された血液を得る方法。
    

Images