JP2608791B2 - 脈動する血液プロセス流圧力測定のための装置 - Google Patents
脈動する血液プロセス流圧力測定のための装置Info
- Publication number
- JP2608791B2 JP2608791B2 JP1500233A JP50023389A JP2608791B2 JP 2608791 B2 JP2608791 B2 JP 2608791B2 JP 1500233 A JP1500233 A JP 1500233A JP 50023389 A JP50023389 A JP 50023389A JP 2608791 B2 JP2608791 B2 JP 2608791B2
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- Japan
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- conduit
- blood
- pressure
- pressure transducer
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3639—Blood pressure control, pressure transducers specially adapted therefor
Description
【発明の詳細な説明】 本発明の背景および概要 本発明は、一般的には血液搬出分離装置および方法に
関し、そして詳しくは気体／血液メニスカスを保ちなが
ら静水圧高度が気体カラムより高い脈動する血液流から
気体カラムへ正のゲージ液圧信号を伝達する装置および
方法に関する。
関し、そして詳しくは気体／血液メニスカスを保ちなが
ら静水圧高度が気体カラムより高い脈動する血液流から
気体カラムへ正のゲージ液圧信号を伝達する装置および
方法に関する。
血液処理システムにおいては、あるプロセス流圧力を
無菌的にかつ連続的にモニターすることが通常必要であ
る。このモニタリングは、典型的にはモニタリング点が
トランスジューサーより静水圧高度が低い血液カラム対
空気カラム界面でなされる。例えば、最近単一針を通っ
て交番の血液採取およびパック血球再注入サイクルを提
供し、その間全血をパック血球および血球不含血漿に同
時にそして連続的に分離する機械が開発されている。そ
のようなシステムにおいては、一連のマイクロプロセッ
サー制御ポンプ、クランプ、センサーおよび検出器を機
械の前面に備えた血液搬出分離装置が用意され、それへ
ハーネスもしくはチューブセットが装着される。ハーネ
スセットは静脈穿刺針、貯槽、セパレーター、およびハ
ーネスセットが機械へ装着された後および作業中ハーネ
スセットの種々の位置における圧力を測定するための補
助的チューブを含んでいる。該システムにおいて、膜横
断圧力、すなわちフィルター膜を横断する圧力は入口ポ
ートにおける圧力の関数として測定され、そしてその測
定は圧力トランスジューサーより下の高度において取ら
れる。測定を実施するため、圧力モニタリング位置にお
ける血液はマノメータと同様に導管内を流れ、そして空
気のカラムを捕捉し、その圧力が圧力トランスジューサ
ーで測定される。無菌条件を確実にするため、血液が検
出されればシステムを停止することができるように、液
体もしくは血液センサーが圧力トランスジューサーの前
方の導管の血液／空気界面間に間挿される。しかしなが
らこの血液センサーはセンサーが信号を発生することを
可能化するのに十分た断面積のチューブを必要とする。
無菌的にかつ連続的にモニターすることが通常必要であ
る。このモニタリングは、典型的にはモニタリング点が
トランスジューサーより静水圧高度が低い血液カラム対
空気カラム界面でなされる。例えば、最近単一針を通っ
て交番の血液採取およびパック血球再注入サイクルを提
供し、その間全血をパック血球および血球不含血漿に同
時にそして連続的に分離する機械が開発されている。そ
のようなシステムにおいては、一連のマイクロプロセッ
サー制御ポンプ、クランプ、センサーおよび検出器を機
械の前面に備えた血液搬出分離装置が用意され、それへ
ハーネスもしくはチューブセットが装着される。ハーネ
スセットは静脈穿刺針、貯槽、セパレーター、およびハ
ーネスセットが機械へ装着された後および作業中ハーネ
スセットの種々の位置における圧力を測定するための補
助的チューブを含んでいる。該システムにおいて、膜横
断圧力、すなわちフィルター膜を横断する圧力は入口ポ
ートにおける圧力の関数として測定され、そしてその測
定は圧力トランスジューサーより下の高度において取ら
れる。測定を実施するため、圧力モニタリング位置にお
ける血液はマノメータと同様に導管内を流れ、そして空
気のカラムを捕捉し、その圧力が圧力トランスジューサ
ーで測定される。無菌条件を確実にするため、血液が検
出されればシステムを停止することができるように、液
体もしくは血液センサーが圧力トランスジューサーの前
方の導管の血液／空気界面間に間挿される。しかしなが
らこの血液センサーはセンサーが信号を発生することを
可能化するのに十分た断面積のチューブを必要とする。
血小板濃縮物を発生するシステムが開発されており、
そこではセパレーターの出力において、すなわちセパレ
ーター出口とそのような出力ライン上のぜん動ポンプの
間で圧力をモニターすることが望ましい。そのようなシ
ステムは本出願と共通の譲受人の1987年11月25日に出願
された米国特許出願第125,099号に記載され、図示され
ている。そのようなシステムにおいては、圧力モニタリ
ング位置は圧力トランスジューサーより高い。しかしな
がら、この新しいシステムに現在記載しているシステム
の特徴の多数を残すことが重要である。そのため空気／
血液界面を保ちながら圧力測定位置より高度が高い圧力
モニタリング位置から圧力信号を伝達するこの血液搬送
分離システムにとっては、システムは無菌でなければな
らず、その圧力をのその時測定できる空気を空気カラム
へ伝達しなければならず、液体もしくは血液が圧力トラ
ンスジューサーへ到達しないように空気カラム中の液体
センサーと併存可能でなければならず、そして陽および
陰圧の広範囲が測定できるように作動しなければならな
い。
そこではセパレーターの出力において、すなわちセパレ
ーター出口とそのような出力ライン上のぜん動ポンプの
間で圧力をモニターすることが望ましい。そのようなシ
ステムは本出願と共通の譲受人の1987年11月25日に出願
された米国特許出願第125,099号に記載され、図示され
ている。そのようなシステムにおいては、圧力モニタリ
ング位置は圧力トランスジューサーより高い。しかしな
がら、この新しいシステムに現在記載しているシステム
の特徴の多数を残すことが重要である。そのため空気／
血液界面を保ちながら圧力測定位置より高度が高い圧力
モニタリング位置から圧力信号を伝達するこの血液搬送
分離システムにとっては、システムは無菌でなければな
らず、その圧力をのその時測定できる空気を空気カラム
へ伝達しなければならず、液体もしくは血液が圧力トラ
ンスジューサーへ到達しないように空気カラム中の液体
センサーと併存可能でなければならず、そして陽および
陰圧の広範囲が測定できるように作動しなければならな
い。
第2Aおよび2B図を参照すると、PMPで指定した高くし
た圧力モニタリング点から低い液体センサーLSまで単に
走るチューブと、そして圧力トランスジューサーPTが、
空気／血液界面と圧力トランスジューサーとの間に空気
カラムを維持しながら、モニタリング位置における脈動
する血液の圧力を測定することを可能とするものと最初
信じられていた。しかしながら標準的チューブすなわち
内径0.125インチを有するチューブは、血液が第2A図に
２で示したチューブの下方へ傾斜する部分の片側に沿っ
て流れ、チューブをその下方のＵ屈曲部において充満す
ることを許容した。これは血液の仕込みもしくは詰め物
S1の後に空気のポケットＡを捕捉した。このプロセスに
おいてしばしば発生するように、圧力が緩和されると、
この血液溜りはプロセス流へ向かって上方へ移動した。
後で圧力が上昇した時、第2B図に示したように、第２お
よび追加の血液溜りS2,S3等が発生し、最終的にはチュ
ーブ内に生成した多数の列をなした空気／血液溜りが液
体センサーLSに向かって上流へ移動する。すなわち、ラ
イン中の空気の全体積は一定に保たれるけれども、それ
は血液溜りＳの間に分散し、先頭血液／空気塊S1が最終
的には液体センサーへ到達することを可能とする。加え
て、ぜん動ポンプからの脈動はチューブの下流のメニス
カスを破壊し、血液がチューブの内壁に沿って流れるこ
とを許容し、それによって空気／血液塊を形成すること
が認められた。その結果、圧力トランスジューサーより
上の高度にあるセパレーターの出力に隣接した血液流の
圧力をモニターする努力に実質的な問題が発生した。
た圧力モニタリング点から低い液体センサーLSまで単に
走るチューブと、そして圧力トランスジューサーPTが、
空気／血液界面と圧力トランスジューサーとの間に空気
カラムを維持しながら、モニタリング位置における脈動
する血液の圧力を測定することを可能とするものと最初
信じられていた。しかしながら標準的チューブすなわち
内径0.125インチを有するチューブは、血液が第2A図に
２で示したチューブの下方へ傾斜する部分の片側に沿っ
て流れ、チューブをその下方のＵ屈曲部において充満す
ることを許容した。これは血液の仕込みもしくは詰め物
S1の後に空気のポケットＡを捕捉した。このプロセスに
おいてしばしば発生するように、圧力が緩和されると、
この血液溜りはプロセス流へ向かって上方へ移動した。
後で圧力が上昇した時、第2B図に示したように、第２お
よび追加の血液溜りS2,S3等が発生し、最終的にはチュ
ーブ内に生成した多数の列をなした空気／血液溜りが液
体センサーLSに向かって上流へ移動する。すなわち、ラ
イン中の空気の全体積は一定に保たれるけれども、それ
は血液溜りＳの間に分散し、先頭血液／空気塊S1が最終
的には液体センサーへ到達することを可能とする。加え
て、ぜん動ポンプからの脈動はチューブの下流のメニス
カスを破壊し、血液がチューブの内壁に沿って流れるこ
とを許容し、それによって空気／血液塊を形成すること
が認められた。その結果、圧力トランスジューサーより
上の高度にあるセパレーターの出力に隣接した血液流の
圧力をモニターする努力に実質的な問題が発生した。
本発明は、それによって圧力測定がなされる空気カラ
ムを支持するのに必要な気体／血液界面を維持しなが
ら、圧力信号をモニタリング位置から低い高度にある圧
力トランスジューサーへ伝達するための装置および方法
に関する。これを達成するため、あらかじめ定めた量の
気体が上流ラインチューブおよび圧力トランスジューサ
ー内に存在し、気体／血液界面が空気を動的平衡が存在
するまで圧縮するピストンとして作用することを可能と
しなければならないことが認められた。加えて、測定す
べき圧力範囲にわたって、一定直径のチューブの過剰の
長さが気体カラムの圧縮を可能とするために必要である
ことが認められた。これはまた血液が下流ラインへ流下
し、トラップもしくは屈曲点を満たすことを許容し、そ
して数回の圧力サイクルの後液体検出器へ到達する気体
／血液塊を形成した。
ムを支持するのに必要な気体／血液界面を維持しなが
ら、圧力信号をモニタリング位置から低い高度にある圧
力トランスジューサーへ伝達するための装置および方法
に関する。これを達成するため、あらかじめ定めた量の
気体が上流ラインチューブおよび圧力トランスジューサ
ー内に存在し、気体／血液界面が空気を動的平衡が存在
するまで圧縮するピストンとして作用することを可能と
しなければならないことが認められた。加えて、測定す
べき圧力範囲にわたって、一定直径のチューブの過剰の
長さが気体カラムの圧縮を可能とするために必要である
ことが認められた。これはまた血液が下流ラインへ流下
し、トラップもしくは屈曲点を満たすことを許容し、そ
して数回の圧力サイクルの後液体検出器へ到達する気体
／血液塊を形成した。
さらに、もっと低いシステム圧力変化の後、血液を屈
曲点へ動かすため下流ライン容積を最小化できることが
認められた。このため下流ラインチューブ内径は、モニ
タリング点と屈曲点を少しこえた位置の間の上流ライン
の内径（I.D.）に比較して減少された。その結果、下流
ラインは非常に小さい圧力変化により血液で満たされる
であろう。また、そのような下流ラインチューブの小さ
い直径は、ぜん動ポンプによって発生する圧力パルスを
もってしてもメニスカスをそのまま残すことを可能と
し、そしてさらに上流ラインチューブの内径（I.D.）は
液体検出器の測定可能圧力要件の範囲に合わせるため十
分に大きく保つことができることが認められた。それ
故、上流ラインよりも実質的に小さい内径を有する下流
ラインを用意にすることにより、血液とチューブ間の表
面張力の増加によってメニスカスが強化され、そして液
体感知検出器の感度が適応される。従って、圧力トラン
スジューサーより上の高度に位置するモニタリング点の
脈動する血液圧力は、大きい内径の上流ラインへ接続さ
れた小さい内径の下流ラインの使用によって圧力トラン
スジューサーにおいて空気カラムへ伝達することがで
き、伝達は上流ライン上の屈曲点を有する最低レベルも
しくはそれより高い高度において発生する。
曲点へ動かすため下流ライン容積を最小化できることが
認められた。このため下流ラインチューブ内径は、モニ
タリング点と屈曲点を少しこえた位置の間の上流ライン
の内径（I.D.）に比較して減少された。その結果、下流
ラインは非常に小さい圧力変化により血液で満たされる
であろう。また、そのような下流ラインチューブの小さ
い直径は、ぜん動ポンプによって発生する圧力パルスを
もってしてもメニスカスをそのまま残すことを可能と
し、そしてさらに上流ラインチューブの内径（I.D.）は
液体検出器の測定可能圧力要件の範囲に合わせるため十
分に大きく保つことができることが認められた。それ
故、上流ラインよりも実質的に小さい内径を有する下流
ラインを用意にすることにより、血液とチューブ間の表
面張力の増加によってメニスカスが強化され、そして液
体感知検出器の感度が適応される。従って、圧力トラン
スジューサーより上の高度に位置するモニタリング点の
脈動する血液圧力は、大きい内径の上流ラインへ接続さ
れた小さい内径の下流ラインの使用によって圧力トラン
スジューサーにおいて空気カラムへ伝達することがで
き、伝達は上流ライン上の屈曲点を有する最低レベルも
しくはそれより高い高度において発生する。
さらに、小内径下流ラインおよび大内径上流ラインの
接続部にＹコネクターを使用し得ることが発見された。
そのようなシステムにおいては、血液が下流ライン中へ
移動する時メニスカスをそのまま維持しつつより小さい
圧力変化をモニターすることができる。多数の圧力サイ
クルは、この構造は必要とする気体／血液分離を提供す
ることを示した。このＹコネクター構造は、ハーネスセ
ットの下流ラインおよび上流ラインが相互に平行に走る
ことを可能とし、それによってハーネスセットの製作お
よびハーネスセットの機械への装着を容易にする点にお
いて有意義である。
接続部にＹコネクターを使用し得ることが発見された。
そのようなシステムにおいては、血液が下流ライン中へ
移動する時メニスカスをそのまま維持しつつより小さい
圧力変化をモニターすることができる。多数の圧力サイ
クルは、この構造は必要とする気体／血液分離を提供す
ることを示した。このＹコネクター構造は、ハーネスセ
ットの下流ラインおよび上流ラインが相互に平行に走る
ことを可能とし、それによってハーネスセットの製作お
よびハーネスセットの機械への装着を容易にする点にお
いて有意義である。
従って、本発明の好ましい具体例においては、圧力ト
ランスジューサーより静水圧高度が高い圧力モニタリン
グ位置における脈動する流体流からの正のゲージ圧（絶
対圧から大気圧を差し引いた圧力）信号を気体カラムへ
伝達するための装置が提供され、該装置は、圧力モニタ
リング位置にある流体流と一端において連通する自らを
通る流体の伝達のための第１の導管にして、流体が該第
１の導管を通って流れる時流体のメニスカスをそのまま
に保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた内径を有する
第１の導管を含む。第２の導管がその一端において第１
の導管の反対端と連通し、そしてその反対端において圧
力トランスジューサーと連通して気体カラムを収容する
ために設けられ、第２の導管は第１の導管の内径より大
きいあらかじめ定めた内径を有する。第１および第２の
導管は、第１の導管の一部分が圧力トランスジューサー
より下方に横たわり、そして第２の導管との接続の前で
方向を実質上反転し、それによって圧力トランスジュー
サーにおける第２の導管中の気体圧力は流体が圧力トラ
ンスジューサー中へ通過することなくモニタリング位置
における脈動する流体流の圧力の直接の測定を与えるよ
うに配置される。好ましくは、第１の導管にその反転点
においてＵ字形屈曲が与えられる。しかしながら、代わ
りに第１の導管の屈曲にＹコネクターを設けることがで
き、Ｙコネクターの第３の通路は閉塞される。
ランスジューサーより静水圧高度が高い圧力モニタリン
グ位置における脈動する流体流からの正のゲージ圧（絶
対圧から大気圧を差し引いた圧力）信号を気体カラムへ
伝達するための装置が提供され、該装置は、圧力モニタ
リング位置にある流体流と一端において連通する自らを
通る流体の伝達のための第１の導管にして、流体が該第
１の導管を通って流れる時流体のメニスカスをそのまま
に保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた内径を有する
第１の導管を含む。第２の導管がその一端において第１
の導管の反対端と連通し、そしてその反対端において圧
力トランスジューサーと連通して気体カラムを収容する
ために設けられ、第２の導管は第１の導管の内径より大
きいあらかじめ定めた内径を有する。第１および第２の
導管は、第１の導管の一部分が圧力トランスジューサー
より下方に横たわり、そして第２の導管との接続の前で
方向を実質上反転し、それによって圧力トランスジュー
サーにおける第２の導管中の気体圧力は流体が圧力トラ
ンスジューサー中へ通過することなくモニタリング位置
における脈動する流体流の圧力の直接の測定を与えるよ
うに配置される。好ましくは、第１の導管にその反転点
においてＵ字形屈曲が与えられる。しかしながら、代わ
りに第１の導管の屈曲にＹコネクターを設けることがで
き、Ｙコネクターの第３の通路は閉塞される。
本発明の他の局面においては、圧力トランスジューサ
ーより静水圧高度が高い圧力モニタリング位置における
脈動する流体流から正のゲージ流体圧力信号を気体カラ
ムへ伝達する方法が提供され、該方法は、圧力モニタリ
ング位置にある流体流と一端において連通する自らを通
る流体の伝達のための第１の導管を用意し、第１の導管
へ流体が該第１の導管を通って流れる時流体のメニスカ
スをそのままに保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた
内径を与え、一端において第１の導管の反対端と連通し
そしてその反対端において圧力トランスジューサーと連
通する、気体カラムを収容するための第２の導管を設
け、第２の導管へ第１の導管の内径より大きいあらかじ
め定めた内径を与え、第１および第２の導管を第１の導
管の一部分が圧力トランスジューサーより下方に横たわ
りそして第２の導管との接続の前で方向を実質的に反転
するように配置し、そして流体が圧力トランスジューサ
ーへ通過することなくモニタリング位置における脈動す
る流体の圧力の直接の測定を与えるように圧力トランス
ジューサーにおいて第２の導管内の気体の圧力を測定す
るステップを含む。
ーより静水圧高度が高い圧力モニタリング位置における
脈動する流体流から正のゲージ流体圧力信号を気体カラ
ムへ伝達する方法が提供され、該方法は、圧力モニタリ
ング位置にある流体流と一端において連通する自らを通
る流体の伝達のための第１の導管を用意し、第１の導管
へ流体が該第１の導管を通って流れる時流体のメニスカ
スをそのままに保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた
内径を与え、一端において第１の導管の反対端と連通し
そしてその反対端において圧力トランスジューサーと連
通する、気体カラムを収容するための第２の導管を設
け、第２の導管へ第１の導管の内径より大きいあらかじ
め定めた内径を与え、第１および第２の導管を第１の導
管の一部分が圧力トランスジューサーより下方に横たわ
りそして第２の導管との接続の前で方向を実質的に反転
するように配置し、そして流体が圧力トランスジューサ
ーへ通過することなくモニタリング位置における脈動す
る流体の圧力の直接の測定を与えるように圧力トランス
ジューサーにおいて第２の導管内の気体の圧力を測定す
るステップを含む。
従って、本発明の主要目的は、気体／血液メニスカス
を維持しながら、静水圧高度が気体カラムより高い脈動
する血液流から正のゲージ圧（絶対圧から大気圧を差し
引いた圧力）を気体カラムへ伝達するための新規にして
改良された装置および方法を提供することである。
を維持しながら、静水圧高度が気体カラムより高い脈動
する血液流から正のゲージ圧（絶対圧から大気圧を差し
引いた圧力）を気体カラムへ伝達するための新規にして
改良された装置および方法を提供することである。
本発明のこれらおよび他の目的および利益は、以下の
説明、請求の範囲および図面を参照する時もっと明らか
になるであろう。
説明、請求の範囲および図面を参照する時もっと明らか
になるであろう。
図面の簡単な説明 第１図は、モニタリング点における圧力を測定するた
めの圧力トランスジューサー上方の高度においてセパレ
ーターの出口に配置した圧力モニタリング点を図示す
る、ハーネスセットを装着した血液搬出分離機械の正面
図である。
めの圧力トランスジューサー上方の高度においてセパレ
ーターの出口に配置した圧力モニタリング点を図示す
る、ハーネスセットを装着した血液搬出分離機械の正面
図である。
第2Aおよび2B図は、本発明によって解決されるいくつ
かの問題を図示する概略図である。
かの問題を図示する概略図である。
第３図は、本発明に従った圧力測定システムの概略図
である。
である。
第４図は、本発明に従った圧力測定システムの他の具
体例である。
体例である。
図面の詳細な説明 その一例が第1,3および４図に図示されている本発明
の現在好ましい具体例をこれから詳細に参照する。
の現在好ましい具体例をこれから詳細に参照する。
図面、特に第１図を参照すると、全血をドナーから単
一針を通って採取し、全血をパック血球および血小板リ
ッチ血漿に分離し、パック血球をドナーへ再注入し、そ
してその後血小板濃度物を得るため血小板を血小板リッ
チ血漿から分離する態様で、マイクロプロセッサー制御
血液搬出分離機械Ｈへ装着された、総体に10で指定した
チューブもしくはハーネスセットが図示されている。こ
のシステムは、本発明を除いて、本出願と共通の譲受人
の1987年11月25日に出願された「血小板濃縮物発生装置
および方法」と題する米国特許第125,099号（代理人書
類No.64/18および譲受人発明記録87−3718）に詳細に記
載され、これを参照として本出願に取入れる。しかしな
がら、概略的にハーネスセット10は、全血をドナーから
受領しそしてパック血球を再注入するための単一静脈穿
刺針セット12と、血液ライン14と、抗凝固剤源17と血液
ライン14の間を連通するための抗凝固剤ライン16と、枝
血液ライン42および44と、コンパートメント42および44
を有する二槽式貯槽22と、チューブ56によって貯槽コン
パートメント24へそしてチューブ58によって血小板リッ
チ血漿バッグ60へ接続されたセパレーター46を含んでい
る。チューブ54はコンパートメント26の下端をセパレー
ター46への下方入口へ接続する。圧力トランスジューサ
ーライン60はＹ接続部においてチューブ56と接続し、圧
力トランスジューサーPTと接続する圧力トランスジュー
サー上流ライン66と接続および連通のため下方へ延びて
終わっている。圧力トランスジューサーは、この図面に
は示していないが、圧力測定トランスジューサーPTの上
流に液体センサーを有する。
一針を通って採取し、全血をパック血球および血小板リ
ッチ血漿に分離し、パック血球をドナーへ再注入し、そ
してその後血小板濃度物を得るため血小板を血小板リッ
チ血漿から分離する態様で、マイクロプロセッサー制御
血液搬出分離機械Ｈへ装着された、総体に10で指定した
チューブもしくはハーネスセットが図示されている。こ
のシステムは、本発明を除いて、本出願と共通の譲受人
の1987年11月25日に出願された「血小板濃縮物発生装置
および方法」と題する米国特許第125,099号（代理人書
類No.64/18および譲受人発明記録87−3718）に詳細に記
載され、これを参照として本出願に取入れる。しかしな
がら、概略的にハーネスセット10は、全血をドナーから
受領しそしてパック血球を再注入するための単一静脈穿
刺針セット12と、血液ライン14と、抗凝固剤源17と血液
ライン14の間を連通するための抗凝固剤ライン16と、枝
血液ライン42および44と、コンパートメント42および44
を有する二槽式貯槽22と、チューブ56によって貯槽コン
パートメント24へそしてチューブ58によって血小板リッ
チ血漿バッグ60へ接続されたセパレーター46を含んでい
る。チューブ54はコンパートメント26の下端をセパレー
ター46への下方入口へ接続する。圧力トランスジューサ
ーライン60はＹ接続部においてチューブ56と接続し、圧
力トランスジューサーPTと接続する圧力トランスジュー
サー上流ライン66と接続および連通のため下方へ延びて
終わっている。圧力トランスジューサーは、この図面に
は示していないが、圧力測定トランスジューサーPTの上
流に液体センサーを有する。
機械Ｈは、一連のポンプP1〜P4,クランプC2およびC5,
そして本発明の理解の目的のためには記載を要しない種
々の他のセンサーおよびエレメントを含んでいる。第１
図の血液搬出分離装置の作動において、クランプC2およ
びC5がそれぞれ開かれそして閉じられ、ポンプはドナー
から針12を通って供給された全血が抗凝固処理され、そ
して血液ラインおよび枝ライン44を通って貯槽コンパー
トメント26中へポンプされるように作動される。ポンプ
P3は血液をライン54を通ってセパレーター46の入口へ供
給する。パックした血球はセパレーター出口からライン
56を通って血液採取サイクルの間貯蔵のためコンパート
メント24へ供給される。血小板リッチ血漿はバッグ60中
に採取のためセパレーター46からライン58を通って引か
れる。該発明においては、セパレーター46が血液をその
成分に連続的に分離する間に、採取および再注入サイク
ルが交番する。再注入するため、クランプC2およびC5は
それぞれ閉じられそして開かれ、ポンプP1は逆転され、
ポンプP2は停止され、そしてポンプP3およびP4は運転し
続ける。その結果パック血球は、コンパートメント26か
らライン54およびポンプP3を通って連続的に供給されて
いる血液をもって分離が続いている間に、貯槽24からラ
イン42および14を通って針12へ流れる。
そして本発明の理解の目的のためには記載を要しない種
々の他のセンサーおよびエレメントを含んでいる。第１
図の血液搬出分離装置の作動において、クランプC2およ
びC5がそれぞれ開かれそして閉じられ、ポンプはドナー
から針12を通って供給された全血が抗凝固処理され、そ
して血液ラインおよび枝ライン44を通って貯槽コンパー
トメント26中へポンプされるように作動される。ポンプ
P3は血液をライン54を通ってセパレーター46の入口へ供
給する。パックした血球はセパレーター出口からライン
56を通って血液採取サイクルの間貯蔵のためコンパート
メント24へ供給される。血小板リッチ血漿はバッグ60中
に採取のためセパレーター46からライン58を通って引か
れる。該発明においては、セパレーター46が血液をその
成分に連続的に分離する間に、採取および再注入サイク
ルが交番する。再注入するため、クランプC2およびC5は
それぞれ閉じられそして開かれ、ポンプP1は逆転され、
ポンプP2は停止され、そしてポンプP3およびP4は運転し
続ける。その結果パック血球は、コンパートメント26か
らライン54およびポンプP3を通って連続的に供給されて
いる血液をもって分離が続いている間に、貯槽24からラ
イン42および14を通って針12へ流れる。
本発明によれば、パックした血球出力の圧力をポンプ
P4の直前で、例えば圧力モニタリング点PMPで測定する
ことが望ましい。第１図の観察から、そのような圧力モ
ニタリング点PMPは圧力トランスジューサーPTよりも高
い高度に位置することが認められるであろう。また、ポ
ンプP4は、以前説明したように、下流ライン60および上
流ライン66中に最終的には液体センサーによって検出さ
れ、システムを停止させる多数の空気／血液塊S1,S2,S3
等を生成させるパルスをセパレーター46から流れるパッ
ク血球へ付与することが認められるであろう。
P4の直前で、例えば圧力モニタリング点PMPで測定する
ことが望ましい。第１図の観察から、そのような圧力モ
ニタリング点PMPは圧力トランスジューサーPTよりも高
い高度に位置することが認められるであろう。また、ポ
ンプP4は、以前説明したように、下流ライン60および上
流ライン66中に最終的には液体センサーによって検出さ
れ、システムを停止させる多数の空気／血液塊S1,S2,S3
等を生成させるパルスをセパレーター46から流れるパッ
ク血球へ付与することが認められるであろう。
本発明によれば、異なる直径の下流ラインおよび上流
ライン圧力伝達導管60Dおよび66Uが設けられる。詳しく
は、上流ライン66Uの内径より小さい内径を有する下流
ライン導管60Dが設けられる。この態様において、正の
ゲージ血液圧力信号は、問題なしに、そして以前に認め
た付随する利益を伴って、空気カラムより静水的に高い
点PMPにおけるライン56中の脈動血液から上流ライン66U
中の空気カラムへ伝達されることができる。
ライン圧力伝達導管60Dおよび66Uが設けられる。詳しく
は、上流ライン66Uの内径より小さい内径を有する下流
ライン導管60Dが設けられる。この態様において、正の
ゲージ血液圧力信号は、問題なしに、そして以前に認め
た付随する利益を伴って、空気カラムより静水的に高い
点PMPにおけるライン56中の脈動血液から上流ライン66U
中の空気カラムへ伝達されることができる。
本発明によれば、第３図中の下流ライン60Dは0.40イ
ンチ（0.1016cm）のオーダーの内径を持つことができ、
一方上流ライン66Uの内径は約0.125インチ（0.3175cm）
とすることができる。このように下流ライン内容積は0.
008cc/cmであり、上流ラインチューブの内径は約0.079c
c/cmの容積を与える。下流ライン66Dと上流ライン66Uの
接続点はＵ屈曲部の上流ライン側でなければならない。
これらの寸法関係により、下流ラインはたった70mmHgの
圧力変化により血液で満たされる。重要なことに、下流
ライン60DのI.D.を小さくすることにより、下流ライン
中のメニスカスはぜん動ポンプP4からの圧力パルスにも
かかわらずそのまま維持される。また、小さいI.D.の下
流ラインの設置は所望範囲内の測定を可能とし、そして
圧力変化に対する望ましい感度を与える。加えて、それ
はメニスカスを増加した表面張力によって維持すること
によって血液／空気塊の生成を阻止する。さらに、この
システムは、センサーがチューブ中の液体に感受性であ
るように十分に大きい内径を有するチューブの使用によ
り、液体センサーが上流ラインの液体を感知することを
可能にする。簡単にいえば、上流ライン中約0.125イン
チの内径は、液体センサーがチューブ66U中のどんな液
体にも感受性であり続けるように維持される。
ンチ（0.1016cm）のオーダーの内径を持つことができ、
一方上流ライン66Uの内径は約0.125インチ（0.3175cm）
とすることができる。このように下流ライン内容積は0.
008cc/cmであり、上流ラインチューブの内径は約0.079c
c/cmの容積を与える。下流ライン66Dと上流ライン66Uの
接続点はＵ屈曲部の上流ライン側でなければならない。
これらの寸法関係により、下流ラインはたった70mmHgの
圧力変化により血液で満たされる。重要なことに、下流
ライン60DのI.D.を小さくすることにより、下流ライン
中のメニスカスはぜん動ポンプP4からの圧力パルスにも
かかわらずそのまま維持される。また、小さいI.D.の下
流ラインの設置は所望範囲内の測定を可能とし、そして
圧力変化に対する望ましい感度を与える。加えて、それ
はメニスカスを増加した表面張力によって維持すること
によって血液／空気塊の生成を阻止する。さらに、この
システムは、センサーがチューブ中の液体に感受性であ
るように十分に大きい内径を有するチューブの使用によ
り、液体センサーが上流ラインの液体を感知することを
可能にする。簡単にいえば、上流ライン中約0.125イン
チの内径は、液体センサーがチューブ66U中のどんな液
体にも感受性であり続けるように維持される。
第４図に示した本発明の他の形においては、それぞれ
異なる内径の下流ラインおよび上流ラインのチューブ間
にＹコネクター70が設置される。この形において、Ｙコ
ネクターは、２本のラインがハーネスセット中を相互に
平行に走り、そしてそれによってこれらのラインを機械
前面上に収容するのに必要とする空間を最小化するよう
に下流ラインおよび上流ラインを相互接続するために用
いられる。
異なる内径の下流ラインおよび上流ラインのチューブ間
にＹコネクター70が設置される。この形において、Ｙコ
ネクターは、２本のラインがハーネスセット中を相互に
平行に走り、そしてそれによってこれらのラインを機械
前面上に収容するのに必要とする空間を最小化するよう
に下流ラインおよび上流ラインを相互接続するために用
いられる。
本発明を最も実用的で好ましい具体例であると現在考
えられるものに関して記載したが、本発明は開示した具
体例へ限定されるものではなく、反対に、請求の範囲の
精神および範囲に含まれる種々の修飾および均等構造を
カバーすることを意図することを理解すべきである。
えられるものに関して記載したが、本発明は開示した具
体例へ限定されるものではなく、反対に、請求の範囲の
精神および範囲に含まれる種々の修飾および均等構造を
カバーすることを意図することを理解すべきである。
Claims (9)
- 【請求項１】圧力トランスジューサーより静水圧高度が
高い圧力モニタリング位置における脈動する流体流から
正のゲージ圧信号を気体カラムへ伝達するための装置で
あって、 圧力モニタリング位置にある流体流と一端において連通
する、流体の伝達のための第１の導管にして、流体が第
１の導管を通って流れる時流体のメニスカスをそのまま
に保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた内径を有する
第１の導管と、 自らの一端において第１の導管の反対端と連通しそして
自らの反対端において圧力トランスジューサーより連通
する、気体カラムを収容するための第２の導管にして、
前記第１の導管の内径より大きいあらかじめ定めた内径
を有する第２の導管を備え、 前記第１および第２の導管は、前記第１の導管の一部分
が圧力トランスジューサーより下方に横たわり、そして
第２の導管との接続の前で方向を実質上反転し、その結
果圧力トランスジューサーにおける第２の導管中の気体
圧力が圧力トランスジューサー中へ流体が通過すること
なしにモニタリング位置における脈動する流体流の圧力
の直接の測定を与えるように配置されていることを特徴
とする前記装置。 - 【請求項２】前記圧力トランスジューサーと組合せた第
１項の装置。 - 【請求項３】前記第１および第２の導管は相互に対して
実質上垂直に延び、前記圧力トランスジューサーは前記
第１の導管の一部分と前記第１の導管の前記一端の中間
の高度に配置される第２項の装置。 - 【請求項４】血液搬出分離機械へ装着するためのハーネ
スと組合わされ、前記ハーネスは静脈穿刺針と、血液を
第１および第２の成分に分離するためのセパレーター
と、血液を前記針と前記セパレーターの間に供給するた
めの手段と、前記第１および第２の導管と、そして血液
成分を前記セパレーターから流すための流し手段とを含
み、前記流体流は前記供給手段および前記流し手段の一
方に収容された血液で構成され、前記第１の血液導管は
前記供給手段および前記流し手段の一方と連通している
第１項の装置。 - 【請求項５】圧力トランスジューサーより静水圧高度が
高い圧力モニタリング位置における脈動する流体流から
正のゲージ圧信号を気体カラムへ伝達するための装置で
あって、 圧力モニタリング位置にある流体流と一端において連通
する、流体の伝達のための第１の導管にして、流体が第
１の導管を通って流れる時流体のメニスカスをそのまま
に保つのに十分な寸法のあらかじめ定めた内径を有する
第１の導管と、 入口および出口ポートとその間にチャンバーを有し、前
記第１の導管の反対端が前記入口ポートへ接続されてい
るＵターンＹコネクターと、 自らの一端において前記Ｙコネクターの前記出口ポート
と連通しそして自らの反対端において圧力トランスジュ
ーサーと連通する、流体の伝達および気体カラムを収容
するための第２の導管にして、前記第１の導管の内径よ
り大きいあらかじめ定めた内径を有する第２の導管を備
え、 前記第１および第２の導管は、前記第１の導管の一部分
および前記Ｙコネクターが圧力トランスジューサーより
下方に横たわり、その結果流体が圧力トランスジューサ
ー中へ通過することなしに圧力トランスジューサーにお
ける第２の導管中の気体圧力がモニタリング位置におけ
る脈動する流体流の圧力の直接の測定を与えるように配
置されていることを特徴とする前記装置。 - 【請求項６】前記圧力トランスジューサーと組合され、
前記第１および第２の導管は相互に対して実質上垂直に
延び、前記圧力トランスジューサーは前記Ｙコネクター
と前記第１の導管の前記一端の中間に配置されている第
５項の装置。 - 【請求項７】血液搬出分離装置へ装着するためのハーネ
スと組合わされ、前記ハーネスは静脈穿刺針と、血液を
第１および第２の成分に分離するためのセパレーター
と、血液を前記針と前記セパレーターの間に供給するた
めの手段と、前記第１および第２の導管と、前記Ｙコネ
クターと、そして血液成分を前記セパレーターから流す
ための流し手段とを含み、前記流体流は前記供給手段お
よび前記流し手段の一方に収容された血液で構成され、
前記第１の血液導管は前記供給手段および前記流し手段
の一方と連通している第５項の装置。 - 【請求項８】セパレーターと、 血管切開針と、 圧力トランスジューサーと、 血液を前記針から前記セパレーターへ供給するための流
体導管手段と、 血液を前記流体導管手段に沿って伝達しそして前記圧力
トランスジューサーより高い前記流体導管手段に沿った
高度においてその中に脈動する血液圧力を発生するため
のポンプと、 前記高度にある圧力モニタリング位置において脈動する
血液流から正のゲージ圧を気体カラムへ伝達するための
手段にして、圧力モニタリング位置にある血流と一端に
おいて連通する、それから血液を伝達するための第１の
導管であって、血液が第１の導管を通って流れる時血液
のメニスカスをそのままに保つのに十分な寸法のあらか
じめ定めた内径を有する第１の導管を含んでいる前記手
段と、 自らの一端において第１の導管の反対端と連通しそして
自らの反対端において圧力トランスジューサーと連通す
る、気体カラムを収容するための第２の導管にして、前
記第１の導管の内径より大きいあらかじめ定めた内径を
有する第２の導管を備え、 前記第１の導管は、その一部分が前記圧力トランスジュ
ーサーより下方に横たわり、その結果血液が圧力トラン
スジューサー中へ通過することなしに圧力トランスジュ
ーサーにおける第２の導管中の気体圧力がモニタリング
位置における脈動する血液の圧力の直接の測定を与える
ように配置されていることを特徴とする血液を成分に分
離するための装置。 - 【請求項９】前記第１および第２の導管は、それぞれ約
0.040インチおよび約0.125インチ（0.1016cmおよび0.31
75cm）の内径を有する第８項の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/125,100 US4857043A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Apparatus and methods for measuring pulsatile blood process stream pressure |
| US125,100 | 1987-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02502343A JPH02502343A (ja) | 1990-08-02 |
| JP2608791B2 true JP2608791B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=22418184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1500233A Expired - Fee Related JP2608791B2 (ja) | 1987-11-25 | 1988-11-22 | 脈動する血液プロセス流圧力測定のための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4857043A (ja) |
| EP (1) | EP0341293B1 (ja) |
| JP (1) | JP2608791B2 (ja) |
| CA (1) | CA1319842C (ja) |
| DE (1) | DE3850767T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989004631A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5301690A (en) * | 1992-07-23 | 1994-04-12 | Lewis Edmund J | Device for containing bodily fluid resulting from the occurrence of a rupture or leak during a medical procedure |
| US5360395A (en) | 1993-12-20 | 1994-11-01 | Utterberg David S | Pump conduit segment having connected, parallel branch line |
| US10905313B2 (en) | 2016-06-23 | 2021-02-02 | Crospon Limited | Pressure monitoring apparatus, a catheter and a method for monitoring pressure in a liquid |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US29346A (en) * | 1860-07-24 | Improvement in grain-cradles | ||
| GB1149232A (en) * | 1965-03-04 | 1969-04-16 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to the measurement of fluid pressure |
| US3874369A (en) * | 1971-03-22 | 1975-04-01 | Voys Inc Le | Method of monitoring venous or arterial pressure |
| USRE29346E (en) * | 1971-06-04 | 1977-08-09 | Vital Assists, Inc. | Single needle dialysis |
| US3908653A (en) * | 1974-01-23 | 1975-09-30 | Vital Assists | Blood chamber |
-
1987
- 1987-11-25 US US07/125,100 patent/US4857043A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-11-22 JP JP1500233A patent/JP2608791B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-22 DE DE3850767T patent/DE3850767T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-22 WO PCT/US1988/004192 patent/WO1989004631A1/en active IP Right Grant
- 1988-11-22 EP EP89900162A patent/EP0341293B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-24 CA CA000584040A patent/CA1319842C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02502343A (ja) | 1990-08-02 |
| EP0341293A4 (en) | 1991-03-13 |
| EP0341293B1 (en) | 1994-07-20 |
| DE3850767T2 (de) | 1995-03-16 |
| CA1319842C (en) | 1993-07-06 |
| WO1989004631A1 (en) | 1989-06-01 |
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| DE3850767D1 (de) | 1994-08-25 |
| US4857043A (en) | 1989-08-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |