JP2851640B2

JP2851640B2 - 一体型血液処理装置

Info

Publication number: JP2851640B2
Application number: JP1168350A
Authority: JP
Inventors: 章猪狩; 良人川口
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH0332679A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、血液を体外循環させて処理する一体型血液
処理装置に関する。

＜従来の技術＞例えば、人工透析においては、ダイアライザとこれに
接続される動脈側回路および静脈側回路とで構成される
血液体外循環回路が用いられている。

この回路は、ダイアライザ、送血用および脱血用の各
種可撓性チューブ、ポンプチューブ、コネクタ、分岐
管、混注口、チャンバー、プライミングライン等で構成
され、使用に際し、これらを組み立てて回路としてい
る。

また、予め組み立てられた状態のものもあるが、いず
れの場合でも、回路の全長が長く、取扱いが非常に煩わ
しい。さらに、使用前の洗浄やプライミングにも時間と
手間がかかり、熟練を擁する。

従って、緊急時、例えば多臓器不全等の緊急入院患者
に対し、血中の老廃物（BUN、クレアチニン等）や水分
の除去を簡易かつ迅速に行うことは困難であった。

＜発明が解決しようとする課題＞本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡易かつ迅速に血液処理を行い、緊急
時にも対応可能な一体型血液処理装置を提供することに
ある。

＜課題を解決するための手段＞このような目的は、以下の本発明により達成される。

即ち、本発明は、血液流入部、血液流出部および濾液
流出部を備える血液処理器と、濾液量の測定可能な濾液の貯溜容器と、前記濾液流出部と前記貯溜容器とを連通する濾液管
と、前記血液流入部に連通する脱血管と、前記血液流出部に連通する送血管と、前記血液処理器、前記貯溜容器、前記濾液管、前記脱
血管および前記送血管を使用可能な状態で配置した配置
部材とを有し、前記配置部材内にポンプチューブが設け
られていないことを特徴とする一体型血液処理装置であ
る。

また、前記配置部材と回動可能に連結された濾液バッ
グと、前記貯留容器内と前記濾液バッグ内とを連通する
連通管とを有する一体型血液処理装置であるのが好まし
い。

また、前記配置部材はケースである一体型血液処理装
置であるのが好ましい。

また、前記ケースは、互いに回動可能な本体と蓋体と
で構成され、前記血液処理器、前記貯溜容器、前記濾液
管、前記脱血管および前記送血管が、それらを接続した
状態で前記本体側および／または前記蓋体側に配設され
てなる一体型血液処理装置であるのが好ましい。

また、前記ケースは、分離可能な本体と蓋体とで構成
され、前記血液処理器、前記貯溜容器、前記濾液管、前
記脱血管および前記送血管が、それらを接続した状態で
前記本体側および／または前記蓋体側に配設されてなる
一体型血液処理装置であることが好ましい。

また、本発明は、血液流入部、血液流出部および濾液
流出部を備える血液処理器と、前記血液流入部に連通す
る脱血管と、前記血液流出部に連通する送血管と、前記
血液処理器、前記脱血管および前記送血管を使用可能な
状態で配置意する配置部材とを有し、前記配置部材内に
ポンプチューブが設けられていない一体型血液処理装置
であって、前記配置部材に対し、前記血液処理器、前記脱血管お
よび前記送血管が使用可能な配置で予め固定され、一体
化されていることを特徴とする一体型血液処理装置であ
る。

＜実施例＞以下、本発明の一体型血液処理装置を添付図面に示す
好適実施例について詳述する。

第１図は、本発明の一体型血液処理装置の構成例を示
す斜視図である。同図に示すように、一体型血液処理装
置１は、本体２と蓋体３とを有し、これらは例えば蝶番
により互いに回動可能に連結されている。この本体２と
蓋体３とで、後述する血液処理器、貯溜容器、濾液管、
脱血管および送血管を収納するケースが構成される。本
構成例では、これらは本体２側に配置、固定されてい
る。

血液処理器であるダイアライザ（濾過器）４は、本体
２の内側に形成された凹部21内に、その約半分が嵌合さ
れた状態で固定されている。このダイアライザ４には、
血液流入部41、血液流出部42および濾液流出部43の３つ
のポートが形成されている。

一方、ダイアライザ４からの濾液を貯溜する貯溜容器
（濾液チャンバー）５は、本体２の内側に形成された凹
部22内に、その約半分が嵌合された状態で固定されてい
る。この貯溜容器５は好ましくは透明な樹脂またはガラ
スで構成され、その側部には、目盛り51が設けられ、濾
液量を測定することができるようになっている。

この貯溜容器５の容量は特に限定されないが、1000〜
3000ml程度のものが好適に用いられる。

ダイアライザ４の血液流入部41には脱血管６が接続さ
れ、血液流出部42には送血管７が接続されている。

これらの脱血管６および送血管７は、ケース内におい
てムダな長さをとらないような配慮をもって配置され、
本体２の周縁部より外部に露出し、それぞれ所定長さ延
長されている。

なお、脱血管６および送血管７は、本体２の周縁部に
おいて、固定部材８により本体２に対し固定されてい
る。

脱血管６および送血管７の途中には、それぞれエアチ
ャンバー19および20が本体２の凹部26および27内に設置
されている。これらのエアチャンバー19、20は、気泡の
混入防止と異物除去の機能を果している。

また、脱血管６の途中には、本回路の使用前に行うプ
ライミングのためのプライミングライン61が設けられて
いる。

また、脱血管６の先端には、脱血器具９が、送血管７
の先端には送血器具10がそれぞれ接続されている。この
脱血器具９および送血器具10は、血管に穿刺されるカニ
ューレまたは血管に経皮的に挿入されるカテーテル等で
ある。

カニューレの場合、13〜18G程度のものが好適に使用
される。また、カテーテルの場合、血液流量が15ml/min
以上、特に50ml/min以上のものが好適に使用される。

ダイアライザ４の濾液流出部43には濾液管11の一端が
接続され、その他端は、貯溜容器５内に連通している。

また、貯溜容器５の下部には排液管12の一端が接続さ
れ、その他端はケース外に露出し、開放している。

これら濾液管11および排液管12の途中には、それぞれ
バルブ13および14が設置されている。このバルブ13、14
は流路の開通、遮断を択一的に選択しうるものでもよい
が、好ましくは流量を連続的または段階的に調節しうる
ものであるのがよい。具体的には、活栓、クレンメ等が
使用可能である。

なお、濾液管11、排液管12、前記脱血管６および送血
管７は、例えばポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、EVA等で構成された透明なチ
ューブであるのが好ましい。

また、これらの管６、７、11、12は、図中ではそれぞ
れ１本の管として示されているが、例えばコネクタを介
して２本以上の管を接続したもの、途中で分岐したもの
等、種々のパターンのものが使用可能である。

プライミングボリュームの減少を図るには、脱血管６
および送血管７の内径を小さくし、これらの管６、７の
合計長さをできるだけ短くするのがよい。しかし、内径
が小さすぎると圧損が大きくなり、また十分な血液流量
が確保できない。

本発明では、これらを考慮して、脱血管６および送血
管７の内径を好ましくは３〜6mm、より好ましくは４〜
5.5mmとし、両管６、７の合計長さを好ましくは200mm以
下、より好ましくは1200〜1500mmとするのがよい。

ダイアライザ４の仕様は特に限定されないが、限外濾
過速度が５〜10ml/mmHg・hr・m²、好ましくは７〜40ml/
mmHg・hr・m²、より好ましくは14〜25ml/mmHg・hr・m²
のものがよい。

また、ダイアライザ４は、プライミングボリュームの
減少や軽量、コンパクト化の観点から小型のものを用い
るのが好ましい。具体的には、有効膜面積が好ましくは
0.7m²以下、より好ましくは0.4〜0.6m²のものがよく、
またプライミングボリュームが好ましくは90cm³以下、
より好ましくは30〜40cm³のものがよい。

なお、ダイアライザ４に内蔵された膜（中空糸）の材
質としては、再生セルロース、酢酸セルロース、ポリス
ルフォン、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリメチルメ
タクリレート等が挙げられる。

このように、一体型血液処理装置１は、ダイアライザ
４、貯溜容器５、脱血管６、送血管７および濾液管11
が、それらを接続し、使用可能な状態でケース内、特に
本体２に固定されている。従って、使用に際し、管の接
続や洗浄等の煩雑な作業が不要であり、血液処理を容易
かつ迅速に行うことができる。

また、この一体型血液処理装置１は、血液処理に必要
な構成部材が、ユニットとしてケース内にコンパクトに
収納されているため、携帯用として用いるのにも適して
いる。

特に、本体２の側部に吊り具としてのひも15を取り付
け、ベッドサイドに吊り下げて使用することもでき便利
である。

また、ダイアライザ４、貯溜容器５、脱血管６、送血
管７および濾液管11が本体２の内側に集約して配置され
ているため、その回路パターンを容易に把握することが
でき、しかも、使用時に血流の状態や濾液の量等を確認
し易いという利点がある。

なお、一体型血液処理装置１のケース内には、送血用
のポンプが設けられておらず、特にローラポンプにおけ
るポンプチューブが設けられていない。その理由は、送
血ポンプを設置すると構造が複雑となるからである。

第２図および第３図は本発明の一体型血液処理装置の
他の構成例を示す斜視図である。

なお、これらを説明するにあたり、前述の構成例と同
様の事項については、その説明を省略する。

第２図に示す一体型血液処理装置100は、蓋体３側に
ダイアライザ４、貯溜容器５、脱血管６、送血管７、エ
アチャンバー19、20、濾液管11等が配置、固定されてい
る。

この場合、ダイアライザ４および貯溜容器５は、蓋体
３の内側に例えばベルト16により締め付けて固定され
る。

また、本体２には、蓋体３を閉じたときに、ダイアラ
イザ４および貯溜容器５がそれぞれ挿入しうる凹部23お
よび24、ならびにエアチャンバー19および20が挿入しう
る凹部28および29が形成されている。

なお、蓋体３には、前記と同様のひも（図示せず）を
取り付けてもよい。

第３図に示す一体型血液処理装置101は、蓋体３側に
ダイアライザ４、脱血管６、送血管７およびエアチャン
バー19、20が配置、固定され、貯溜容器５は本体２側に
配置、固定されている。

この場合、ダイアライザ４は、蓋体３の内側に形成さ
れた凹部31内に、その約半分が嵌合された状態で固定さ
れ、貯溜容器５は、本体２の内面上に例えばマジックテ
ープや両面テープにより固着されている。

また、本体２には、蓋体３を閉じたときに、ダイアラ
イザ４の他の半分が挿入しうる凹部25ならびにエアチャ
ンバー19および20が挿入しうる凹部28および29が形成さ
れ、蓋体３には、同様に貯溜容器５が挿入しうる凹部31
が形成されている。

なお、一体型血液処理装置１（第１図）および100
（第２図）の場合、本体２と蓋体３とを着脱可能とし、
使用時にはこれらを分離し、不要な側（例えば、処理装
置１では蓋体３が不要）を除いて使用することもでき
る。

これにより、使用時における装置の設置スペースを減
少することができる。

この場合、本体２と蓋体３との接合部の構造は、例え
ば凹部と凸部による嵌合構造、周縁部のファスナーによ
る接合、後述のリングによる支持等が挙げられる。ま
た、本体２と蓋体３との境界周縁部をテーピングし、使
用時には、テープを剥がして本体２と蓋体３とを分離す
るといった簡易な構成でもよい。

また、本発明の一体型血液処理装置は、吊り下げて使
用するものに限らず、例えばテーブルの上に載置して使
用してもよい。この場合、蓋体３を開脚した状態で、ダ
イアライザ４および貯溜容器５がほぼ鉛直方向に位置す
るように蓋体３の角度を設定する角度調整機構を設ける
のが好ましい。

この角度調整機構の一例としては、第３図に示すよう
に、蓋体３の側面に突設されたピン17と、先端部に前記
ピン17へ係合する係合部180を有し、基端部が本体２の
側面に回動可能に取り付けられたアーム18とで構成され
たものが挙げられる。

第４図に示す一体型血液処理装置102は、配置部材で
ある板状の本体２を有し、この本体２にダイアライザ
４、貯溜容器５、脱血管６、送血管７、エアチャンバー
19、20、濾液管11等が配置、固定されている。

ダイアライザ４や貯溜容器５のような比較的重量の大
きいものの固定は、帯状の固定部材30でそれらの胴部を
保持し、固定部材30の両端部を本体２に対し接着、融着
またはビス止め等により固着することにより行うのが好
ましい。また、脱血管６、送血管７等の比較的軽量のも
のは、粘着テープ等により本体に固定すればよい。

このような本体２の図中下方には、濾液バッグ32が連
結されている。この濾液バッグ32は、例えば塩化ビニル
で構成された可撓性シート剤を２枚重ね（または１枚を
２つ折りにし）、その周縁部を例えば熱融着、超音波融
着により融着してシールしたものである。これにより、
濾液バッグ32の内部には、例えば５〜10程度の容量の
排液貯溜空間33が形成される。

この濾液バッグ32の連結は、本体２下部と、濾液バッ
グ32のシール部34とを貫通するリング35、35によりなさ
れる。これにより、本体２と濾液バッグ32とは、回動可
能に連結されたこととなる。

なお、本体２と濾液バッグ32とを連結する部材はこの
ようなリング35に限定されず、また本体２と濾液バッグ
32とを直接接合するかまたはこれらを一体的に形成し、
その接合部または濾液バッグ32の可撓性により本体２と
濾液バッグ32とが回動（折り曲げ）するような構成とし
てもよい。

主に、一体型血液処理装置102の携行、運搬、保管に
際しては、濾液バッグ32を第４図に示す状態から約180
゜回動させ、ダイアライザ４、貯溜容器５等の上に重ね
た状態としてこれを行う。これにより、濾液バッグ32が
ダイアライザ４等を保護することとなる。

この一体型血液処理装置102において、貯溜容器５の
下部に接続された排液管（連通管）12は、濾液バッグ32
のシール部34を貫通し、その端部は排液貯溜空間33内に
位置している。即ち、排液管12を介して貯溜容器５内と
濾液バッグ32内とが連通している。

例えば、貯溜容器（例えば容量0.5〜１）５内の濾
液量が満量となったらバルブ（例えば二方活栓）14を開
放し、その濾液を排液管12を通じて濾液バッグ32内に排
液し、貯溜する。これにより透析の続行が可能となる。
再び貯溜容器５内が満量となったら、同様の操作を反復
する。

このような構成の一体型血液処理装置102によれば、
濾液の排液を濾液バッグ32ごと処理（廃棄）することが
できるので、取り扱いが便利であるという利点がある。

なお、濾液の総量は貯溜容器５の目盛り51により知る
ことができるので、濾液バッグ32にはあえて目盛りを設
ける必要はないが、濾液総量の再確認のために、目盛り
を設けてもよい。

以上、本発明を人工透析を行う一体型血液処理装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば血漿
の除去、またはその他の濾過等にも適用でき、さらには
熱交換、ガス交換等の血液処理にも応用することができ
る。

＜作用＞以下、本発明の一体型血液処理装置１の作用について
説明する。

まず、一体型血液処理装置１をひも15にてベッドサイ
ドに吊り下げるとともに、蓋体３を回動して開脚させ
る。

このとき、ケース内には、ダイアライザ４、貯溜容
器、脱血管６、送血管７、濾液管11および排液管12が、
すでに接続され使用可能な状態で収納されているため、
従来のような回路の組み立て作業は不要であり、即座に
透析を行うことができる。

このようにして、透析の準備が完了したら、プライミ
ングを行う。その方法は生理食塩水500〜1000mlをプラ
イミングライン61より流入させ約５分間回路内、ダイア
ライザ４内をプライミング洗浄する。

次に、脱血器具９にて患者の動脈を確保し、送血器具
10にて静脈を確保する。これにより脱血器具９から脱血
された血液は、脱血管６を通ってダイアライザ４の血液
流入部41からダイアライザ４内に入り、そこで濾過さ
れ、血液流出部から流出し、送血管７を通って送血器具
10から再び患者の体内へ戻される。

一方、ダイアライザ４にて、濾別された濾液（例え
ば、水分、BUN、クレアチニン等）は、濾液流出部43か
ら流出し、濾液管11を通って貯溜容器５内へ投入され、
貯溜される。

このとき、バルブ13の開度を調節し、濾液の流量を所
望の値に設定しておく。

また、バルブ14は閉じておく。

透析が進むにつれて、貯溜容器５内の濾液量が増加し
てゆく。このとき、貯溜容器５に形成された目盛り51に
より、濾液量を確認することができる。

貯溜容器５内の濾液量が所定量（例えば満量）となっ
たら、バルブ14を開放することにより、排出管12を通じ
て排液し、濾液の総量が目的量（例えば５〜10）とな
るまで、貯溜−排液をくり返し、目的量に達したら透析
を終了する。

＜実験例＞第１図に示す構造の一体型血液処理装置を作製し、被
検動物により人工透析を行った。

装置各部の仕様は、次の通りである。

＜ケース＞構造：回動可能かつ分離可能な本体と蓋体よりなる。

寸法：たて600mm×よこ600mm×高さ150mm 材質：塩化ビニル樹脂＜ダイアライザ＞テルモ（株）社製クリランスＳ改良型限外濾過速度:20ml/mmHg・hr・m² プライミング量:40cm³ 有効膜面積 :0.6m² ＜貯溜容器＞材質:EVA 容量:3000ml ＜脱血管＞材質：シリコーン全長:800mm 内径:4.0mm 先端：カニューレ装着＜送血管＞材質：シリコーン全長:500mm 内径:4.0mm 先端：カニューレ装着＜濾液管＞材質：塩化ビニル全長:100mm 内径:12mm ＜排液管＞材質：塩化ビニル全長:100mm 内径:12mm 上記一体型処理装置を用いて、血液流量50〜100ml/mi
nで約240分間血液体外循環を行ったところ、4800mlの濾
液を得た。

なお、装置のセットは極めて容易な操作で行うことが
でき、それに費やした時間も10分程度と短時間であっ
た。

また、透析中は回路内の血液の流れや濾液の流れを目
視によりはっきりと確認することができた。

＜発明の効果＞以上述べたように、本発明の一体型血液処理装置によ
れば、簡易かつ迅速に透析等の血液処理を行うことがで
きる。

従って、誤操作がなく、また緊急を要する患者にも対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図は、それぞれ本発
明の一体型血液処理装置の構成例の概略を示す斜視図で
ある。符号の説明１、100、101、102……一体型血液処理装置２……本体 21〜29……凹部３……蓋体 31……凹部４……ダイアライザ 41……血液流入部 42……血液流出部 43……濾液流出部５……貯溜容器 51……目盛り６……脱血管 61……プライミングライン７……送血管８……固定部材９……脱血器具 10……送血器具 11……濾液管 12……排液管 13、14……バルブ 15……ひも 16……ベルト 17……ピン 18……アーム 180……係合部 19、20……エアチャンバー 30……固定部材 32……濾液バッグ 33……排液貯溜空間 34……シール部 35……リング

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】血液流入部、血液流出部および濾液流出部
を備える血液処理器と、濾液量の測定可能な濾液の貯溜
容器と、前記濾液流出部と前記貯溜容器とを連通する濾
液管と、前記血液流入部に連通する脱血管と、前記血液
流出部に連通する送血管と、前記血液処理器、前記貯溜
容器、前記濾液管、前記脱血管および前記送血管を使用
可能な状態で配置した配置部材とを有し、前記配置部材
内にポンプチューブが設けられていないことを特徴とす
る一体型血液処理装置。
【請求項２】前記配置部材と回動可能に連結された濾液
バッグと、前記貯留容器内と前記濾液バッグ内とを連通
する連通管とを有する請求項１に記載の一体型血液処理
装置。
【請求項３】前記配置部材はケースである請求項２に記
載の一体型血液処理装置。
【請求項４】前記ケースは、互いに回動可能な本体と蓋
体とで構成され、前記血液処理器、前記貯溜容器、前記
濾液管、前記脱血管および前記送血管が、それらを接続
した状態で前記本体側および／または前記蓋体側に配設
されてなる請求項３に記載の一体型血液処理装置。
【請求項５】前記ケースは、分離可能な本体と蓋体とで
構成され、前記血液処理器、前記貯溜容器、前記濾液
管、前記脱血管および前記送血管が、それらを接続した
状態で前記本体側または前記蓋体側に配設されてなる請
求項３に記載の一体型血液処理装置。
【請求項６】血液流入部、血液流出部および濾液流出部
を備える血液処理器と、前記血液流入部に連通する脱血
管と、前記血液流出部に連通する送血管と、前記血液処
理器、前記脱血管および前記送血管を使用可能な状態で
配置する配置部材とを有し、前記配置部材内にポンプチ
ューブが設けられていない一体型血液処理装置であっ
て、前記配置部材に対し、前記血液処理器、前記脱血管およ
び前記送血管が使用可能な配置で予め固定され、一体化
されていることを特徴とする一体型血液処理装置。