JP2008148912A

JP2008148912A - 採血装置

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Publication number: JP2008148912A
Application number: JP2006339726A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ito; 好雄伊藤; Masasane Kawashima; 将実川島
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-18
Also published as: JP4916866B2

Abstract

【課題】血液バッグ内の圧力が高まった場合においても、血液を確実に採取する。
【解決手段】採血装置１０は、採血バッグ１８が載置される採血室６６と、採血室６６を減圧する減圧ポンプ６１と、採血室６６の負圧力Ｐを検出する圧力センサ１１２と、採血バッグ１８に採取された採血量Ｗを検出する歪みゲージ１０８と、歪みゲージ１０８から得られる採血量Ｗに基づいて制御圧力Ｐｃを設定し、減圧ポンプ６１を制御して負圧力Ｐを調整する制御部６０とを有する。制御部６０は、採血量Ｗの増大に対応し、採血バッグ１８内の圧力Ｐｂよりも絶対値が大きく設定されている閾値Ｔを保持し、負圧力Ｐの制御圧力Ｐｃが閾値Ｔ以上となるように設定して減圧ポンプ６１を制御する。
【選択図】図８

Description

本発明は、ドナーに穿刺した針から血液バッグ内に血液を採取する採血装置であって、特に、血液バッグが載置される採血室と、該採血室を減圧する減圧手段とを有する採血装置に関する。

ドナーに穿刺した針から採血バッグに血液を採取する際に、血液が採取され易いように採血バッグを載置する採血室と、該採血室を減圧する減圧手段とを有する採血装置が用いられることがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような採血装置を用いることにより、採血室は負圧になることから採血バッグが低い位置でなくとも血液が流れ込みやすく、採血が容易である。

一方、ドナーより全血を採血した後、その採血血液を遠心分離により３種の輸血用血液製剤、すなわち赤血球濃厚液（ＣＲＣ）、濃厚血小板（ＰＣ）および乏血小板血漿（ＰＰＰ）に分離する採血バッグシステムが知られている。

このような輸血用血液製剤では、白血球の混入が原因で誘発される各種の輸血後副作用を防止するために、患者へ輸血する直前に分離・保存されていた輸血用血液から白血球を除去することが行われている。

また、献血によって得られた血液は、分離・保存前に白血球の除去を行う方が、輸血用血液製剤の品質がよくなる。従って、このような血液の分離・保存前に白血球の除去を可能とするため、採血バッグと白血球除去フィルターを含む回路とが接続され一体となっている保存前白血球除去バッグシステム（インラインフィルター）が開発されている。保存前白血球除去バッグシステムでは、先ず採血バッグ内に血液を採取し、その後、所定の開閉手段を開くことにより採血バッグから白血球除去フィルターを通して白血球及び血小板を除去した血液を回収バッグに導入する。

特公平５−５４９９３号公報特公平６−５３１５８号公報

ところで、保存前白血球除去フィルターシステムでは、血液の採取後に血液を白血球除去フィルター及び回収バッグに導出しやすいように回収バッグには予め所定量の気体（空気等）が封入されているとよい。この封入された気体は、内部の血液を白血球除去フィルター及び採取バッグに向かって押すように作用し、また白血球除去フィルターや途中のチューブに血液が残存することなく、ほぼ全ての血液を採取バッグに移し替えることができて好適である。

しかしながら、採血バッグに封入された気体は、採取された血液を導出する際には好適に作用するが、逆に採血時には血液の導入を多少阻害することになる。すなわち、採血バッグに予め所定量の気体が導入されていることから、血液の導入により内部の圧力が高まりやすく、採血速度が遅くなり、採血時間が長くなる。

また、採血バッグ内の圧力が高くなったときに採取した血液が逆流することのないように採血室内は十分に低い圧力（絶対値の大きい負圧）にしておく必要があるが、過度に低圧にすると穿刺した針の先が血管壁に吸い寄せられることがあり、血液の採取速度が遅くなる。つまり、採血室内は採血に適した圧力に設定しており、不測の事態によって血液が逆流し始めたときには該現象を迅速に検出し所定の対応処理を行うようにすることが好ましい。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、採血バッグ内の圧力が高まった場合においても、血液を採取しやすい採血装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、採血時に血液が逆流し始めたときに、該現象を迅速且つ簡便に検出することのできる採血装置を提供することを目的とする。

本発明に係る採血装置は、ドナーに穿刺した針から血液バッグ内に血液を採取する採血装置であって、前記血液バッグが載置される採血室と、前記採血室を減圧する減圧手段と、前記採血室の負圧力を検出する圧力検出手段と、前記血液バッグに採取された採血量を検出する採血量検出手段と、前記採血量検出手段から得られる前記採血量に基づいて前記減圧手段を制御して前記負圧力を調整する制御部とを有し、前記制御部は、前記採血量の増大に対応して絶対値が増大するように設定された閾値を保持し、前記負圧力の設定値が前記閾値以上となるように前記減圧手段を制御することを特徴とする。

このように、採血室内の負圧力の設定値が、採血量の増大に対応して絶対値が増大するように設定された閾値以上となるように減圧手段を制御することにより、血液バッグ内の圧力が高まった場合においても、血液を採取しやすい。

この場合、前記採血量検出手段から得られる前記採血量が減少していることを検出したときに警報を発し及び（又は）前記針と前記血液バッグとを接続するチューブの一部を閉塞する逆流判断部を有してもよい。

前記閾値は、前記採血量が所定値より小さいときには０に設定されていてもよい。

前記閾値は、前記採血量に応じた前記血液バッグ内の圧力よりも絶対値が大きく設定されていると、血液の逆流をより確実に防止できる。

前記閾値は、前記採血量に応じた前記血液バッグ内の圧力よりも絶対値が補償圧力以上大きく設定されている、血液の逆流を一層確実に防止できる。

本発明は、ドナーに穿刺した針から血液バッグ内に血液を採取する採血装置であって、前記血液バッグが載置される採血室と、前記採血室を減圧する減圧手段と、前記血液バッグに採取された採血量を検出する採血量検出手段と、前記採血量検出手段から得られる前記採血量に基づいて前記減圧手段を制御して前記負圧力を調整する制御部と、前記採血量検出手段から得られる前記採血量が減少していることを検出したときに警報を発し及び（又は）前記針と前記血液バッグとを接続するチューブの一部を閉塞する逆流判断部とを有することを特徴とする。

このように、逆流判断部によれば、採血量が減少していることに基づいて、採血時に血液が逆流し始めたことを迅速且つ簡便に検出することのでき、警報やチューブの閉塞などの必要な処理を迅速に行うことができる。

本発明に係る採血装置によれば、採血室内の負圧力が、採血量の増大に対応して絶対値が増大するように設定された閾値以上となるように減圧手段を制御することにより、血液バッグ内の圧力が高まった場合においても、血液を採取しやすい。

また、本発明に係る採血装置によれば、採血量が減少していることに基づいて、採血時に血液が逆流し始めたことを迅速且つ簡便に検出することができ、警報やチューブの閉塞などの必要な処理を迅速に行うことができる。

以下、本発明に係る採血装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る採血装置１０は、血液採取処理セット１２を用いて血液を採取するものである。

先ず、血液採取処理セット１２について説明する。この、血液採取処理セット１２は、いわゆる保存前白血球除去バッグシステムである。

図２に示すように、血液採取処理セット１２は、ドナーに穿刺する採血針１４と、採血チューブ１６を介して採血針１４に接続される採血バッグ（血液バッグ）１８とを有する。採血チューブ１６には、採血針１４を連結するハブ２２が設けられている。採血バッグ１８は採血針１４から採取された血液を一時的に貯溜するバッグであり、抗凝固剤が封入されている。

また、血液採取処理セット１２は、一端が処理チューブ２０を介して採血バッグ１８に接続される白血球除去フィルター２４と、該白血球除去フィルター２４の他端に対してチューブ２６を介して接続される血液処理器具２８とを有する。血液処理器具２８は、血液を複数の血液成分に分離し、それらのうちから所望の血液成分をバッグに回収するために用いられるものであり、血液成分を収納する第１処理バッグ（赤血球バッグ）３０と、第２処理バッグ（血漿バッグ）３２と、第３処理バッグ（赤血球保存液入バッグ）３４の３つのバッグを有するバッグ連結体で構成されている。

第１処理バッグ３０は、チューブ２６を介して白血球除去フィルター２４に接続されている。一端が第１処理バッグ３０に接続されたチューブ３６は、他端が分岐コネクタ３８を介して二股に分岐しており、第２処理バッグ３２及び第３処理バッグ３４が並列接続されている。

なお、白血球除去フィルター２４は、マクイロアグリゲート（微細凝集塊）、ウイルス、エンドトキシン、細菌、プリオン、病原物質等を除去するフィルター等に置きかえ、或いは直列接続してもよい。

第３処理バッグ３４内には、予め赤血球保存液が封入されている。この赤血球保存液は、通常液体であり、例えば、ＳＡＧＭ液、ＯＰＴＩＳＯＬ液、ＭＡＰ液等が挙げられる。第３処理バッグ３４内における赤血球保存液の量は、予定採血量に応じた適正な量とされる。

チューブ２６の途中にはクレンメ３７が設けられており、該チューブ２６を閉塞している。血液採取処理セット１２は、γ線等を用いて予め内部が滅菌されている。

このような血液採取処理セット１２では、先ず、採血装置１０を用いて採血バッグ１８に血液を採取した後、採血チューブ１６を所定の方法で閉塞し、クレンメ３７を開放することにより、採血バッグ１８内の血液を白血球除去フィルター２４を通して白血球及び血小板を除去して血液処理器具２８に回収する。この際、採血バッグ１８内の血液が全て血液処理器具２８に導入されることが好ましく、このため、処理チューブ２０及び白血球除去フィルター２４が空気で置換される必要がある。したがって、処理チューブ２０及び白血球除去フィルター２４の体積に相当する気体（空気等）が採血バッグ１８内に予め封入されている。

次に、採血装置１０について説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、圧力及びその設定値については正圧、負圧とも絶対値を基準として説明する。つまり、真空に近い場合には圧力（負圧力）が高いと表現し、負圧力同士の比較においても真空に近い方を圧力（負圧力）が高いものとし、負圧に関しては真空に近づけるこを昇圧、その逆を降圧とする。後述する図６及び図８についても、原点から上方ほど圧力（負圧力）が高いものとして示す。

図１及図３に示すように、採血装置１０は箱形であって、本体５０と、該本体５０の上面を開閉する透明なカバー５２とを有する。本体５０の正面下部には電源スイッチ５４が設けられ、正面上部には操作パネル６２が設けられている。本体５０の内部（図４参照）には、機構部５８、制御部６０、減圧ポンプ（減圧手段）６１が設けられている。

操作パネル６２には、採血を開始する開始スイッチ６２ａ、停止させる停止スイッチ６２ｂ、混和を行う混和スイッチ６２ｃ、採血量を選択する採血量選択スイッチ６２ｄ、採血量を表示するモニタ６２ｅ等が設けられている。

本体５０の上面には、血液採取処理セット１２、すなわち採血バッグ１８、白血球除去フィルター２４及び血液処理器具２８が載置されるトレー６４が設けられている。トレー６４には、血液処理器具２８を安定的に載置させるためのレバー６４ａが設けられている。

トレー６４が設けられている箇所は、カバー５２が閉じられることによって略閉空間となり採血室６６を構成する。トレー６４は、平面視で採血室６６よりも一回り小さく設定されている。

本体５０の上面周辺には、カバー５２の下面と当接する箇所にシール６８が設けられており、カバー５２が閉じることによって採血室６６が略気密となるように構成されている。

本体５０における操作パネル６２よりも上部には、カバー５２のハンドル部５２ａと係合するロック機構６９と、採血チューブ１６を通すチューブ通路７２と、該チューブ通路７２において採血チューブ１６を閉塞させるクランプ７４と、該クランプ７４を閉塞動作させるクランプレバー７６と、閉塞状態のクランプ７４を開くクランプ解除レバー７８とを有する。

図４に示すように、機構部５８は、採血室６６内のトレー６４の下方に設けられている。機構部５８は、モータブロック８０と、揺動ブロック８２とを有する。モータブロック８０はステッピングモータからなる駆動部としてのモータ８４と、該モータ８４の回転軸に固定されたモータプーリ８６とを有する。

揺動ブロック８２は、ベアリング９０によって軸支された偏心シャフト９２と、該偏心シャフト９２に固定されたドライブプーリ９４と、偏心シャフト９２の上部に設けられたＸＹ揺動部９６と、該ＸＹ揺動部９６の上部に接続された平行リンク部材９８とを有する。モータプーリ８６とドライブプーリ９４には、タイミングベルト１００が巻き掛けられており、モータプーリ８６の回転作用下にドライブプーリ９４が従動回転する。平行リンク部材９８は一端のブラケット９８ａによってＸＹ揺動部９６に接続され、他端のブラケット９８ｂによってトレー６４に接続されている。

ＸＹ揺動部９６は、偏心シャフト９２の回転に伴って平行リンク部材９８をＸＹ方向に揺動させる機構であって、揺動ベース１０２と、該揺動ベース１０２に対してＹ軸方向に移動をするＹ軸スライダー１０４と、Ｘ軸方向に移動をするＸ軸スライダー１０６とを有する。

また、平行リンク部材９８は採血バッグ１８に血液が採取されることにともなって、該血液の重量により僅かに変形可能な形状に構成されており、変形する箇所には歪みゲージ（採血量検出手段）１０８が設けられている。ドライブプーリ９４の近傍には、該ドライブプーリ９４が径方向に突出した一部分を非接触で検出する回転センサ１１０が設けられている。機構部５８の近傍には、採血室６６内の圧力を検出する圧力センサ１１２が設けられている。採血室６６は負圧になることから、圧力センサ１１２は負圧力を検出可能なタイプのものが用いられている。

このような機構部５８によれば、モータ８４の回転作用下にトレー６４を採血室６６の壁面に当たらない程度に半径Ｅで円弧運動をすることになる。平行リンク部材９８の右側面部位において固定されているブラケット９８ｂが水平状態を保持しつつ上下に微動することで振動吸収する機能を具備している。

採血室６６の下方の仕切板１２０の下には、制御室１２２が形成されている。制御室１２２には、制御部６０及び減圧ポンプ６１が設けられている。減圧ポンプ６１は、管路１２４によって採血室６６に接続されており、制御部６０の作用下に運転されて採血室６６を減圧させることができる。管路１２４には排気ソレノイド（減圧手段）１２６が設けられており、該排気ソレノイド１２６の作用下に、負圧となっている管路１２４及び採血室６６内に空気を導入して圧力を降圧させることができる。

図５に示すように、制御部６０は、歪みゲージ１０８、回転センサ１１０及び圧力センサ１１２に接続されており、トレー６４に載置された採血バッグ１８内の採血量Ｗと、偏心シャフト９２の回転速度Ｎと、採血室６６内の負圧力Ｐとを検出することができる。制御部６０は、さらにドライバ１３０、１３２、１３４、１３６を介して減圧ポンプ６１、排気ソレノイド１２６、クランプ７４及びモータ８４に接続されている。

このような接続構成により、制御部６０は、採血量Ｗ及び負圧力Ｐとに基づいて、減圧ポンプ６１を動作させて負圧力Ｐをさらに昇圧させ、又は排気ソレノイド１２６を動作させて負圧力Ｐを降圧させることができる。負圧力Ｐの調整は、採血室内圧力制御部１４０により、圧力センサ１１２によって検出された負圧力Ｐの値と制御圧力Ｐｃを比較し、制御部６０によりドライバ１３０及びドライバ１３２をオン・オフして減圧ポンプ６１及び排気ソレノイド１２６を制御することにより行われる。

減圧ポンプ６１の駆動は、オン・オフ的な動作でもよいし、ＰＷＭ等の制御により比例的な動作をさせてもよい。排気ソレノイド１２６は、所定の比例弁に置き換えて、比例的な開度制御をしてももよい。

また、制御部６０は、回転センサ１１０から得られる回転速度Ｎを参照しながら偏心シャフト９２を適切に回転させ、トレー６４を揺動させ、血液と抗凝固剤とを混和させることができる。さらに、制御部６０は、必要に応じて、クランプ７４を動作させて採血チューブ１６を閉塞させて採血を中止させることができる。つまり、クランプ７４は、制御部６０から自動的に操作されるとともに、クランプレバー７６及びクランプ解除レバー７８によって手動でも操作可能に構成されている。

制御部６０は、操作パネル６２に接続されており、オペレータの操作を入力して減圧ポンプ６１等の制御に反映させるとともに、採血量Ｗ等の情報をモニタ６２ｅに表示させることができる。また、制御部６０はブザー１３８に接続されており、必要に応じて種々のパターンで該ブザー１３８を吹鳴させることができる。

制御部６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース及びタイマー等から構成されており、ＣＰＵが所定の記憶部からプログラムを読み込み実行するソフトウェア処理により種々の動作が行われる。

制御部６０のソフトウェア処理としては、採血室内圧力制御部１４０、揺動制御部１４２、流速算出部１４４、逆流判断部１４６及び閾値判断部１４８が挙げられる。

採血室内圧力制御部１４０は、採血量Ｗ、採血速度Ｖに基づいて負圧力Ｐの目標指令値である制御圧力Ｐｃを設定し、ドライバ１３０及び１３２を介して減圧ポンプ６１及び排気ソレノイド１２６を制御し負圧力Ｐを調整する。具体的には、採血の開始時には制御圧力Ｐｃを所定の圧力まで昇圧させ、その後、採血速度Ｖに基づいて適度に下降又は上昇させる。

つまり、採血速度Ｖが所定値Ｖ０よりも小さいときには、制御圧力Ｐｃ及び負圧力Ｐがそのドナーに対しての適正値よりも高く設定されていて、過度に血液を吸引して、採血針１４の先端が血管壁に近接し又は貼り付いて、吸引抵抗が大きくなっている状態であると考えられる。したがって、このような状態では、排気ソレノイド１２６を開いて制御圧力Ｐｃをやや下降させ、採血速度Ｖの適正化を図る。採血室内圧力制御部１４０では、例えば、採血速度Ｖに基づいて制御圧力Ｐｃを、絶対値が大きい順に圧力Ｐ１、圧力Ｐ２及び圧力Ｐ３となるように制御する（図６参照）。圧力Ｐ１は、採血を促進させるために適した範囲の最高圧力であり、例えば−２４ｋＰａ程度に設定されている。

採血装置１０では、このように採血室６６内を負圧にすることで、採血箇所と採血装置１０との高低差が小さい場合であっても血液が採血バッグ１８に導入されやすく、採血時間を短くすることができる。

揺動制御部１４２は、回転センサ１１０の信号に基づいて偏心シャフト９２の回転速度Ｎを調整する。

流速算出部１４４は、採血量Ｗを所定の微小時間毎の変化から採血バッグ１８に流入し、又は逆流する採血速度Ｖを算出する。逆流判断部１４６は、採血速度Ｖがマイナスとなり、採血量Ｗが減少していることを検出したときにブザー１３８から警報音を発するとともに、モニタ６２ｅに警告表示をする。また、同時にクランプ７４を駆動して採血チューブ１６のを閉塞するとともに、減圧ポンプ６１及びモータ８４を停止して採血室内圧力制御及びトレー６４の揺動制御を停止する。

閾値判断部１４８は、血液の逆流を防止する機能部であり、具体的には採血中の制御圧力Ｐｃを採血バッグ１８内の圧力（負圧）Ｐｂの上昇に応じて補正を行い、実際の吸引圧力である負圧力Ｐが圧力Ｐｂと落差圧より低くならない圧力に維持する機能を有する。

閾値判断部１４８は、採血量Ｗに対応している閾値データ１４８ａの値と制御圧力Ｐｃとの比較を行い、制御圧力Ｐｃが閾値Ｔよりも低いときには、制御圧力Ｐｃに閾値Ｔを代入して、採血室内圧力制御部１４０により減圧ポンプ６１を制御する。閾値データ１４８ａは、採血量Ｗに対応して設定されており、マップ形式又は実験式等によって表される。

図６に示すように、閾値Ｔは、採血量Ｗの増大に対応して絶対値が増大するように設定されており、且つ採血量Ｗが所定値Ｗ０より小さいときには０で、閾値Ｔは、採血量Ｗに応じた採血バッグ１８内の圧力Ｐｂよりも大きく設定されており、具体的には、所定値Ｗ０及び終了時の採血量Ｗｅの時点で圧力Ｐｂよりも補償圧力Ｐｗだけ高い値となるような直線として設定されている。補償圧力Ｐｗは、装置がドナーの穿刺箇所と同じ高さ又はある程度高い位置に配置されていた場合でも、採血を継続的に行うことができる値に設定しておく。

採血開始時には採血バッグ１８内の圧力Ｐｂはほぼ０であるが、採血バッグ１８内には気体が封入されていることから、採血量Ｗの増大にともなって気体が圧縮されることになり、圧力Ｐｂは所定値Ｗ０から次第に上昇することになる。

一方、制御圧力Ｐｃは、採血室内圧力制御部１４０の作用下に圧力Ｐ２又はＰ３まで下降させる場合があり、例えば、図６に示すように、Ｐ＝Ｐ２であるときにＰ（＝Ｐ２）＜Ｐｂとなり、採血バッグ１８内が制御圧力Ｐｃよりも圧力が高くなると（図６のハッチング部１５０参照）、負圧力Ｐによる吸引力が作用しなくなる。また、採血室６６内の制御圧力Ｐｃの設定値がＰ２であり、且つＰ（＝Ｐ２）＞Ｐｂであっても、採血バッグ１８内の圧力がＰｂが上昇するとともに、採血速度Ｖが低下することにより、実際の吸引圧力である負圧Ｐが減少してＰ＜Ｐｂとなり（図６のクロスハッチング部１５２参照）、実質上の吸引力が作用しなくなる場合がある。

このような場合には、採血箇所と採血装置１０との高低差によっては、採血バッグ１８内の圧力が逆流する懸念がある。したがって、血液の逆流を防止するため閾値判断部１４８の作用下に制御圧力Ｐｃを調整し、閾値Ｔよりも小さくならないにように制御をするのである。

なお、閾値Ｔは直線状のものに限らず、閾値Ｔ１のように所定値Ｗ０及びＷ１で階段状に設定されていてもよく、より多段の階段状となっていてもよく、曲線状に設定されていてもよい。採血バッグ１８内の圧力Ｐｂは、実験、計算又はシミュレーション等によって求めることができ、閾値Ｔはこの圧力Ｐｂよりも少なくとも補償圧力Ｐｗ以上大きい値（Ｔ＞Ｐｄ＋Ｐｗ）に設定されているとよい。また、制御圧力Ｐｃは、圧力Ｐ１〜圧力Ｐ３までの範囲で制御されるのであるから、閾値Ｔは圧力Ｐ１よりも小さい値に設定しておく。

次に、このように構成される採血装置１０の動作について図７及び図８を参照しながら説明する。図７の採血装置１０における処理に先立って、所定の準備をしておく。すなわち、採血バッグ１８、白血球除去フィルター２４及び血液処理器具２８をトレー６４に載置し、採血チューブ１６をチューブ通路７２に通し、カバー５２を閉じてロック機構６９によりロックして採血室６６を気密に保持し、採血針１４をドナーの血管に穿刺する。

先ず、図７のステップＳ１において、電源スイッチ５４をオンにすることにより、所定の初期処理を行う。つまり、入出力インターフェースやドライバ１３０、１３２、１３４、１３６等の初期化を行うとともに、操作パネル６２から目標の採血量Ｗｅ等の運転の条件を読み取る。

ステップＳ２において、開始スイッチ６２ａが押されることによって採血処理が開始される。つまり、モータ８４を駆動してトレー６４の揺動を開始するとともに、制御圧力Ｐｃを圧力Ｐ１に設定し、減圧ポンプ６１を駆動して採血室６６内の負圧力Ｐが圧力Ｐ１となるように設定・制御する（図８の線１６０参照）。

ステップＳ３において、歪みゲージ１０８から得られる信号に基づいて、採血バッグ１８に導入された採血量Ｗを検出する。採血量Ｗの単位としては、重量［ｇ］や、体積［ｃｃ］等を用いるとよい。

ステップＳ４において、得られた採血量Ｗの微小時間毎の変化量から、採血速度Ｖを算出する。

ステップＳ５において、採血速度Ｖがマイナスとなり、採血量Ｗが減少していることに基づいて逆流の検出をする。逆流が検出されたときにはステップＳ６へ移り、検出されないときには、ステップＳ７へ移る。

ステップＳ６においては、ブザー１３８から警報音を発するとともに、クランプ７４を駆動して採血チューブ１６を閉塞する。この処理により採血を中止し、又はオペレータによる所定の復帰処理の後、適当な箇所から採血を再開すればよい。

このように、採血量Ｗが減少していることに基づいて、採血時に血液が逆流し始めたことを迅速且つ簡便に検出することができ、警報やチューブの閉塞などの必要な処理（ステップＳ６）を迅速に行うことができる。

ステップＳ７においては、採血速度Ｖと所定値Ｖ０とを比較し、Ｖ＜Ｖ０であるときにはステップＳ８へ移り、Ｖ≧Ｖ０であるときにはステップＳ９へ移る。

ステップＳ８において、制御圧力Ｐｃを一段低く設定する。すなわち、設定圧力が圧力Ｐ１であるときには圧力Ｐ２に下げ（図８の線１６２参照）、設定圧力が圧力Ｐ２であるときには圧力Ｐ３に下げる（図８の線１６４参照）。設定圧力が圧力Ｐ３であるときにはそのままの状態を保持する。

このように、採血速度Ｖが所定値Ｖ０よりも低いときには、採血針１４先端の吸引抵抗が大きくなっている状態であると考えられることから、排気ソレノイド１２６を開いて制御圧力Ｐｃをやや降下させ、採血速度Ｖの適正化を図ることができる。この後、ステップＳ１１に移る。

ステップＳ９においては、採血速度Ｖと所定値Ｖ１とを比較し、Ｖ＞Ｖ１であるときにはステップＳ１０へ移り、Ｖ≦Ｖ１であるときにはステップＳ１１へ移る。所定値Ｖ１は所定値Ｖ０よりもやや大きい値であり、動作のヒステリシスが得られる。

ステップＳ１０において、制御圧力Ｐｃを一段高く設定する。すなわち、設定圧力が圧力Ｐ３であるときには圧力Ｐ２に上げ（図８の二点鎖線１６６参照）、設定圧力が圧力Ｐ２であるときには圧力Ｐ１に上げる（図８の二点鎖線１６８参照）。設定圧力が圧力Ｐ１であるときにはそのままの状態を保持する。

このように、採血速度Ｖが所定値Ｖ１よりも高いときには、吸引抵抗が小さくなった状態であると考えられることから、減圧ポンプ６１を駆動して制御圧力Ｐｃをやや上昇させ、採血速度Ｖを上昇させて採血時間の短縮が図られる。

ステップＳ１１において、その時点の採血量Ｗに対応する閾値Ｔを求める。つまり、採血量Ｗをパラメータとして閾値データ１４８ａを参照して閾値Ｔが求められる。

ステップＳ１２において、制御圧力Ｐｃと閾値Ｔとを比較する。Ｐ＜ＴであるときにはステップＳ１３に移り、Ｐ≧ＴであるときにはステップＳ１４に移る。

ステップＳ１３においては、制御圧力Ｐｃを閾値Ｔに設定・制限する。

このような処理によれば、採血量ＷがＷ＜Ｗ０である場合、制御圧力Ｐｃは影響を受けずにその値を保持する。また、採血量ＷがＷ０≦Ｗ＜Ｗ１である場合で、負圧力Ｐが圧力Ｐ３に設定されている場合には、該制御圧力Ｐｃは閾値Ｔで制限される。さらに、採血量ＷがＷ１≦Ｗ＜Ｗｅである場合で、制御圧力Ｐｃが圧力Ｐ３又はＰ２に設定されている場合には、該制御圧力Ｐｃは閾値Ｔで制限される。

したがって、制御圧力Ｐｃは採血バッグ１８内の圧力Ｐｂと比較して、少なくとも補償圧力Ｐｗ以上低く設定されることになり、実際の吸引圧力である負圧力Ｐが減少してもＰ＞Ｐｂの状態に保たれ、採血バッグ１８からの血液の逆流が防止できる。

ステップＳ１４において、所定の採血量Ｗｅ（例えば、２００ｃｃ又は４００ｃｃ）が得られたか否かを確認する。採血量Ｗｅが得られていないときにはステップＳＳ３に戻って採血を続行し、得られているときにはステップＳ１５に移る。

ステップＳ１５において、採血の終了処理を行う。すなわち、クランプ７４を駆動して採血チューブ１６のを閉塞し、モータ８４及び減圧ポンプ６１を停止させ、ブザー１３８から終了を示す音を吹鳴させる。

この後、採血針１４をドナーから抜き取り、該採血針１４をハブ２２内に挿入し、採血チューブ１６を所定の閉塞手段により閉塞する。閉塞手段はハブ２２に設けられていてもよい。さらに、カバー５２を開いて血液採取処理セット１２を取り出し、クレンメ３７を開放状態にする。これにより、採血バッグ１８に採取された血液は、処理チューブ２０及び白血球除去フィルター２４を通り、白血球及び血小板が除去されて血液処理器具２８に導入される。採血バッグ１８には予め所定量の気体が封入されていることから、処理チューブ２０及び白血球除去フィルター２４内を導出される血液は気体で置換されることになり、ほぼ全ての血液が血液処理器具２８に導出される。

上述したように、本実施の形態に係る採血装置１０によれば、採血室６６内の負圧力Ｐの目標指令値である制御圧力Ｐｃが、採血量Ｗの増大に対応して絶対値が増大するように設定された閾値Ｔ以上となるように減圧ポンプ６１を制御することにより、採血バッグ１８内の圧力Ｐｂが高まった場合においても、血液が採取しやすい。

また、採血装置１０によれば、採血量Ｗが減少していることに基づいて、採血時に血液が逆流し始めたことを迅速且つ簡便に検出することができ、警報やチューブの閉塞などの必要な処理を迅速に行うことができる。

本発明に係る採血装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る採血装置の斜視図である。血液採取処理セットの平面図である。血液採取処理セットが載置された採血装置の斜視図である。採血装置の概略断面側面図である。採血装置のブロック構成図である。採血量と負圧力との関係を示すグラフである。採血装置で行われる採血処理の手順を示すフローチャートである。採血装置で行われる採血処理において、負圧力が閾値に基づいて制限される状態を示す説明図である。

符号の説明

１０…採血装置１２…血液採取処理セット
１４…採血針１６…採血チューブ
１８…採血バッグ２４…白血球除去フィルター
２８…血液処理器具３０、３２、３４…処理バッグ
６０…制御部６１…減圧ポンプ
６４…トレー６６…採血室
７４…クランプ１１０…回転センサ
１１２…圧力センサ１２６…排気ソレノイド
１４０…採血室内圧力制御部１４２…揺動制御部
１４４…流速算出部１４６…逆流判断部
１４８…閾値判断部１４８ａ…閾値データ
Ｐ…負圧力Ｐｂ…血液バッグ内の圧力
Ｐｃ…制御圧力Ｐｗ…補償圧力
Ｔ、Ｔ１…閾値Ｗ…採血量

Claims

ドナーに穿刺した針から血液バッグ内に血液を採取する採血装置であって、
前記血液バッグが載置される採血室と、
前記採血室を減圧する減圧手段と、
前記採血室の負圧力を検出する圧力検出手段と、
前記血液バッグに採取された採血量を検出する採血量検出手段と、
前記採血量検出手段から得られる前記採血量に基づいて前記減圧手段を制御して前記負圧力を調整する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記採血量の増大に対応して絶対値が増大するように設定された閾値を保持し、前記負圧力の設定値が前記閾値以上となるように前記減圧手段を制御することを特徴とする採血装置。
請求項１記載の採血装置において、
前記採血量検出手段から得られる前記採血量が減少していることを検出したときに警報を発し及び（又は）前記針と前記血液バッグとを接続するチューブの一部を閉塞する逆流判断部を有することを特徴とする採血装置。
請求項１又は２記載の採血装置において、
前記閾値は、前記採血量が所定値より小さいときには０に設定されていることを特徴とする採血装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の採血装置において、
前記閾値は、前記採血量に応じた前記血液バッグ内の圧力よりも絶対値が大きく設定されていることを特徴とする採血装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の採血装置において、
前記閾値は、前記採血量に応じた前記血液バッグ内の圧力よりも絶対値が補償圧力以上大きく設定されていることを特徴とする採血装置。
ドナーに穿刺した針から血液バッグ内に血液を採取する採血装置であって、
前記血液バッグが載置される採血室と、
前記採血室を減圧する減圧手段と、
前記血液バッグに採取された採血量を検出する採血量検出手段と、
前記採血量検出手段から得られる前記採血量に基づいて前記減圧手段を制御して前記負圧力を調整する制御部と、
前記採血量検出手段から得られる前記採血量が減少していることを検出したときに警報を発し及び（又は）前記針と前記血液バッグとを接続するチューブの一部を閉塞する逆流判断部と、
を有することを特徴とする採血装置。