JP3166034B2 - 液体を迅速かつ効果的に採集し、混合する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般的説明 本発明は、一般に、いかなる空気またはガスの混入を
伴わずに、かつ、その液体を密閉した空気またはガスの
全く無い容器または受け器に貯蔵またはその液体を他の
液体系に直接導入し、人間の手に全く触れずに液体を処
理するとともにその処理中に液体を汚染する恐れの無
い、好ましくは無菌条件の下に、各種の液体を採集し及
び又は輸送する方法及び装置に関する。本発明は、他種
多様な液体の処理及び多種多様な目的、とりわけその採
集中または採集後において空気または他のガスの影響で
駄目になったり、酸化したり、ゲル化等の恐れのある液
体の処理およびその処理中に気泡やアワを生じ勝ちな液
体、望ましくなかったり有害な粒子または不純物を含む
液体や、その採集の間または後において分離または層を
形成し勝ちな混合液の処理に対して有用である。この方
法と装置とは、例えばミルク、クリーム、油、シロップ
やジュース等の食品の処理や環境に対して腐食性または
有害な各種液体の処理に利用でき、その処理の間に液体
が人間の皮膚に触れないこと、自然に流出することまた
は排出されることが重要である。本発明は、例えば互い
に解け合わない油または混合液体の処理、医療手術と関
連した血液の処理、各種廃液の吸い上げ等に利用でき
る。

本発明は特に血液の処理に関連して開発されたもので
あって、以下本発明は主としてかかる処理と関連して説
明する。しかしながら、これは本発明を前記特定の利用
分野に限定するものでは全くない。

血液の供給不足が常に存在しかつ例えば外科手術に関
連して大量の血液の需要がありまた輸血用に利用されて
いる。その採集とその検査および貯蔵のコストの両方に
関して血液は非常に高価な製品である。輸血の間におい
てさらに黄だんやHIV感染や他の病気の転移の危険があ
る。

多くの外科手術中で、患者は大量の血液を失うが時と
して数リットルに達する。通常そのような血液はむだに
されてしまうので、患者は血液の提供者の輸血という方
法でそれに相当する量の血液を得る必要がある。

色々な方法で血液不足の問題を解決する試みがなされ
てきた。例えば、手術の傷から血液を吸い上げるのに関
連して部分的に凝結した血液を清浄にする方法があるも
のの、かかる方法はコストが高くかつ時間がかかるとと
もに質の劣る製品を生む。ある場合には所謂“自己輸
血”が行なわれている、そしてこれは計画された外科手
術の数週間前に患者が彼自身の血液を採取しておいて患
者に必要が生じると手術中または手術後に彼自身の血液
を受け取るようにして行なわれる。しかしながら、この
方法は外科手術の計画を立てる必要があるとともに緊急
の手術の場合には利用できない。一般に、手術の前に血
液を採取するには少なくとも患者が比較的良好な健康状
態にあることも必要であり、さらに結果的な患者の血液
の清浄と分類と貯蔵用の設備が必要である。従って、こ
の方法は極く稀に利用されてきた。

最後に述べた態様、すなわち血液の処理に従う本発明
の目的は、医療手術中に失われる患者自身の血液を出来
るかぎり採集してこの血液を患者自身に戻すという考え
方にある。

この点に関連して３つの異なった問題点が明らかであ
る。

−傷の表面から血液を吸い上げる場合、大量の空気もま
た系統内に吸入されるのは避けがたくかつこれによって
激しい気泡やアワの発生につながるものの、このこと
は、血液が異物や自由な空気と接触するのと相俟って、
血液の凝結系の活性化と血球または血球中の変化に導く
ところのメカニズムの開始を助長する。

−このような血液をある種の貯蔵装置に貯蔵する場合、
存在する空気または他のガスが貯蔵装置の内容を占める
ことになり、さらにこのことは患者に血液を直ちに戻す
のを不可能にする。

−採集された物質は、同じく血液の酵素系を活性化する
ところの手術の傷からの望ましくない組織の断片（血の
固まり、筋肉の断片、脂肪、骨の細片等）を含んでいる
かも知れない。

本発明によれば上記の問題点は、空気を全く混合せず
に血液を無空気のバッグに採集して後に利用できるよう
にし、または外科手術中に吸い上げたり、患者自身の血
管系より出血したりまたは組織が傷ついたのちに採集さ
れた血液を患者自身に時間とともに戻したり、その血液
を外科手術中に患者に戻す（自己輸血）ようにした方法
及び装置により解決される。

これは、外科手術中に流出する血液を絶えず吸い上げ
て、装置内に存在する差圧で制御された、例えば殺菌性
または血液保存性の物質や薬剤であるそれ自身公知の活
性型クエン酸のごとき凝結防止性の添加物を直ちに吸い
上げられた血液と空気とガスとの混合物に与えて行なわ
れる。密閉系中で処理された血液と空気とガスの混合物
は、その後脱泡装置内を通過して十分な量のクエン酸及
び又は他の供給添加物が常に添加され、さらに濾過器を
通過して望まくない粒子を分離し、その結果血液は最終
的に採集バッグ内に採集され血液系には空気の混入が全
く無い。

血液をビンまたは軟質バッグに採集する点に関連して
例えばクエン酸等の凝固防止剤を添加することは知られ
ている。そしてこれは一般的に、バッグが収容するもの
とされる血液の量に従って計算された予め定められた量
のクエン酸を前以て血液バッグに供給しておき、流入し
てくる血液とクエン酸とが混合するようにして行なわれ
る。しかしながら吸い上げられる血液の量は変化するか
も知れないので、もしも計算されたものよりも少ない量
の血液が血液バッグに流入したならば血液バッグのクエ
ン酸量は計算された量よりも多くなる。さらに、良好な
条件の下でなくともクエン酸は気泡の泡の壁で血液と混
合し、その結果この気泡壁で凝結が生じる。

従って、クエン酸の十分な添加とクエン酸と血液及び
血液の気泡との混合は、血液の吸い上げ後できるかぎり
迅速に行なわれねばならない。

上述の場合、血液であるところの吸い上げられた液体
に対するクエン酸と結果としての他の添加物の計量供給
は、従って、血液が吸い上げられる場所に極く隣接して
行なわれねばならない、そして液体（血液）が脱泡／混
合及び濾過を液体（血液）に行なう手段に流入する場所
の上流側が好ましい。

本発明によれば、クエン酸及び又は他の物質または薬
剤を添加するための計量供給装置は、簡単な方法で吸い
上げられる液体の量に比例した驚異的に正確な計量供給
を提供するように形成されている。

これは、計量供給装置と液体吸い上げ用ノズルとを異
なるレベルの低圧力に接続し、その結果前記両圧力レベ
ル間の圧力勾配が、吸引ノズル、吸引ホース又は吸引ホ
ースに接続された吸引管内に液体が全く無いときには如
何なる添加物も全く供給されないように選択されること
で行なわれる。

しかし、前記装置には問題があった。すなわち、 −ともに吸い上げられた液体が吸い上げられた後に出来
るかぎり早く添加物と出くわすことを予知すること、及
び −吸い上げられた液体と添加された液体とに遅延した通
過をなさしめて、それにより前記液体が共に互いに完全
に混合するのに最適な時間を持つことと、さらに −液体が吸い上げられると取り消し不能に形成される気
泡に拘束された液体に添加物、すなわち、クエン酸が効
果的にかつ迅速に混入することを予知してそれにより気
泡バブルの壁を作り出した液体の一部分が添加物と混合
することを予知すること、及び −出来るかぎり最大に効果的な気泡の溶解と気泡の空気
部分の除去とを与えることである。

本発明によれば、これら問題点は、吸い上げられると
直ちに吸い上げられた液体が第一に添加物と混合される
ことと、この混合が起こると同時にまたはその混合の直
後に添加物を伴った液体が、以下Ｇ−力と呼ばれかつ気
泡のエアバブルを破裂させるような大きさの圧力を受け
ること、そしてその空気が除かれること、および液体混
合物が採集容器を介して採集バッグに転送されることで
効果的に解決できる。

このＧ−力は、添加物を伴う吸い上げ液体を、所望の
Ｇ−力を生じるところのある種の管または容器内の回転
運動に曝して与えるのが好ましく、この運動は所望の強
さのＧ−力を生じる。血液の処理においてこのＧ−力は
最大2,500Gまで達しても良い。

本発明のさらなる特徴とその利点は、添付の図面に示
された本発明の両実施例の後述する詳細な説明により明
らかになろう。

詳細な明細書 図面において、第１図は本発明の液体を吸い上げる方
法を実施するための装置を簡単な図案で概略的に示す。
第２図は、吸い上げられた液体に添加物を効果的に混合
しかつ同時に液体の脱気泡を行なうように工夫された第
１図の装置の詳細な拡大図。第３図は、第２図のIII−I
IIの線に沿った断面を示す。第４図は、第２図のIV−IV
の線に沿った断面を更に拡大した尺度で示す。第５図
は、第１図のものと同型の装置で吸い上げられた液体に
添加物を比例供給するための手段の別の実施例を示す。

第１図に示す装置は予め定められた圧力勾配、すなわ
ち装置のある部分に作用する主低圧P3（吸引）、以下に
説明するように装置の他の部分に作用する所定の高圧P2
（吸引作用が比較的低い）と液体または液体と空気とガ
スの混合物が吸い上げられるところの例えば大気圧のよ
うな一定した外圧でよい第３のより高い圧力P1で作動す
る。

本装置は一体的な装置を形成するように接続された６
つの主要部分から成っている。各部分は以下のとうりで
ある。

A.2つの異なる圧力レベルの低圧、例えば、マノメータ
Ｃまたは他の指圧計を持った絞り弁Ｂで設定される低レ
ベル（P3）の低圧を発生する吸引源と高圧レベル（P2）
とを発生する手段を持った吸引装置であって、この吸引
装置はより高い圧力（P1）下で液体を吸い上げるように
配置された管系またはホース系により装置の各部に接続
している； D.大気圧または他の一定圧P1にて液体を吸い上げるため
の吸引手段； E.圧力P3を受けている何らかの種類の１つ以上の薬剤で
液体に混入されるもの、例えば酸化防止剤、凝固防止剤
等を計量供給するための装置； F.吸引手段Ｄに接続されかつ圧力P2を受ける混合脱泡装
置； G.添加された供給剤を有する採集液体を収容する容器で
あって、圧力P2を受けるとともに液体を排出するための
底弁Ｈが形成されている。

I.濾過され脱泡された液体を処理するための充填装置で
あって、容器Ｇに接続されかつ圧力P3を受ける１つ以上
の採集容器からなる。

吸引装置Ａ 第１図に示す装置において、吸入装置Ａは適切な低圧
源P3（図示せず）に接続された管またはホースの形態を
とる吸入連結部12からなり、低圧源P3は如何なる形式の
従来または入手可能な低圧源でもよく、あるいはエアエ
ゼクタポンプまたは同様な手段であってもよい。吸引連
結部12よりの導管は第１の分岐管13に沿って計量供給装
置Ｅに接続され、第２の分岐管14に沿って充填装置Ｉの
一部分にせつぞくされ、さらに第３の分岐管15と絞り弁
Ｂとを介して脱泡容器Ｇに接続され、絞り弁Ｂはある種
の制御手段16が形成されていて前記分岐管の低圧をそし
てそれにより容器Ｇの低圧を予め定められた程度に減圧
し、その結果圧力P2は容器Ｇ内で装置の圧力P3を受けて
いる部分よりも僅かに高くなる（吸引作用は低くな
る）。

圧力勾配P2−P3を読み取れるようにするために、それ
ぞれ圧力P3とP2とを有する導管13と15との間にマノメー
タＧまたは何か他の指圧計を接続することが出来る。

圧力勾配P2−P3は絞り弁Ｂの16を設定して制御され
る、そしてこの圧力勾配は空気だけが吸引手段Ｄを介し
て導入された場合計量供給装置Ｅから供給剤は全く供給
されないように設定される。

異なる両低圧P3とP2とがそれぞれ前記の両圧力レベル
を有する外部低圧源より受けるようにし、それにより絞
り弁Ｂを省略し脱泡容器Ｇに通じている導管15に直接高
圧力レベルの圧力P2を供給するようにすることは、専門
家にとり自明なことである。

吸引手段Ｄ 吸引手段Ｄは、空気中あるいは他の如何なる種類のガ
スまたはガス混合物中に存在する液体を吸い上げるのに
適した公知の形式の吸引ノズル17から成っている。ノズ
ル17は採集容器Ｇに吸引管19を介してそして更に混合脱
泡装置Ｆを介して接続されている。吸引ノズル17は圧力
P2で作動する。

計量供給装置Ｅ−“内部”装置 第１図に示す計量供給装置は以下において、供給剤の
供給をバランスさせる圧力P3を受ける硬質ケーシング内
に供給剤が入った容器バッグが封入されることを考慮し
て“内部”装置と称される。

吸引手段Ｄと混合脱泡装置Ｆの中間の箇所に、互いに
平行に接続された１つ以上の供給剤のための数個の計量
供給装置がある。計量供給装置は第１図に示す“内部”
計量供給装置とし、または、第５図に示す“外部”計量
供給装置として形成して良い。

第１図に示す装置において、計量供給装置は供給剤用
の軟質の容器20からなり、この容器20は混合脱泡装置Ｆ
よりも高位に取り付けられかつ導管13を介して圧力P3に
接続されている硬質ケーシング21に封入されている。計
量供給容器20は、止め弁23と逆止め弁24とを有する接続
管22を介して混合脱泡装置Ｆの入口に接続している。容
器20は止め弁26を有する導管25を介して充満することが
出来る。容器20を入れているケーシング21内の圧力P3
は、接続管22が開口している混合装置Ｆの入口における
圧力P2よりも低く、かつ、これによって容器20から混合
装置Ｆの供給端における導管22の入口までの高さＨを有
する液柱に作用する圧力勾配P2−P3に相当する吸引力が
生じる。この吸引力は圧力勾配P2−P3が減少するまで供
給剤がバッグ20から混合装置Ｆに流入するのを防止す
る、そしてこれは吸入ノズル17と吸入ホース19を介して
導入された媒体で粘性または流れ抵抗が増大すると吸引
力が生じる。かかる状態が生じると初めて、重力に従っ
て供給剤が接続管22を介して流下できるようになる。吸
い上げられた液体と供給剤との混合は混合装置Ｆで行な
われる。吸い上げられた液体に供給される供給剤の量は
実質的に吸引ノズルを介して導入される液体の量に比例
する。

本装置を血液の採集に利用する場合、供給剤は例えば
クエン酸溶液でもよく、クエン酸溶液には血液のイオン
化カルシュウムを結合しそれにより血液の凝固を防止す
ることがこの分野の専門家によって知られている。供給
剤はさらに殺菌剤を含んでいても良い。さらに、２つ以
上の計量供給装置を互いに平行に設けかつクエン酸溶液
と殺菌剤の両方を、できれば更に別の薬剤を、供給する
ように配置することも出来る。添加物は液体、ゲル、粉
末等でも良いが、混合装置Ｆに流入させることが出来る
と共に吸い上げられた液体と混合し得るものでなければ
ならない。添加物はさらに、吸い上げられた液体に対し
て活性及び希釈作用を有し、気泡を解消し、または別の
機能を有するような薬剤もしくは薬剤の混合物でも良
い。

供給剤はさらに、多くの他の目的、たとへば液体食品
のビタミン添加、水と油の混合物への乳化剤の添加およ
び他の目的に利用できる。

混合脱泡装置Ｆ 混合脱泡装置Ｆは、液体と共に吸引ノズル17を介して
絶対的に導入された空気の量より生じた気泡体が液体の
一部分に形成された場合でも、ノズル17を介して吸い上
げられた液体に供給剤を迅速かつ効果的に混入させるよ
うに意図されている。装置Ｆはさらに、同時に気泡の分
解と空気の分離とを行なうように意図されている。混合
脱泡装置Ｆは、液体と気泡とに遠心作用を与えてそれに
より液体と供給剤との効果的な混合および液体の脱泡を
行なう種類の装置として作られている。

図示の場合、遠心装置はフレキシブルな混合脱泡ホー
ス27からなり、その両端28と29とはそれぞれ２つのホー
ス保持手段30と31によって静止状態に保持されており、
その中間ホース部分は偏心受32を貫通しており、この受
32は図示の場合多くの可能な例の１つとしてモータ33で
駆動ベルト34を経て回転される。混合脱泡ホース27の入
口端28は吸引ホース19を介して流入する液体とさらに接
続管22を介して流入する供給剤の両者の溜めを形成して
いる。混合脱泡ホース27の出口端29は採集容器または採
集キャニスターＧに通じている。混合装置Ｆはむしろ容
器Ｇに向かって下向きの方向に僅かに傾斜して取り付け
ることが出来る。装置の良好な機能を得るために、混合
脱泡ホース27は吸引ホース19よりも大きい直径でなけれ
ばならない。

混合脱泡装置Ｆは第２−４図に更に詳しく示されてい
る。装置はフレキシブルな混合脱泡ホース27からなり、
混合脱泡ホース27は２つのホース保持器30と31の間に静
止状態に保持されかつその中間部分で第４図に最もよく
示されている偏心保持器32を貫通している。図示の実施
例において、偏心保持器は傍心ディスク53をボールベア
リング52上で回転可能に支持する固定外輪51からなる。
傍心ディスク53は、混合脱泡ホース27が貫通している傍
心輪56をボールベアリング55上で支持している偏心ボア
54を有している。傍心ディスク53とモータ33はベルト57
用のプーリーが設けられていて、それによりモータ33は
傍心ディスク53をホース27と共に回転できる。従って、
ホース27は遠心帯域を与える半径方向外向きの突出ルー
プが設けられており、他方保持器30と31のホース端28と
29とは混合脱泡ホース27の軸方向中心を軸に回転され
る。

容器Ｇ 受容／採集の容器Ｇは密閉容器装置35からなり、その
内部に遠心力を受ける混合脱泡ホース27の出口端29が開
口している。容器は、混合装置Ｆから容器に液体と供給
剤の混合物が吸引されたときに生じたかもしれない気泡
を分離するための濾過器36とさらに粒子、骨残留物、最
終的に存在する凝固等を分離するための分離濾過器37を
含んでいても良い。分岐管15は容器35の上部に開口して
おり、管15は絞り弁Ｂ、分岐管13及び吸引接続部12とを
介して直接出てゆける空気のための排気管として作用す
る。

容器35の底部には排出弁39を有する排出管38がある。
底弁39は電気的、空気的または油圧的に作動可能な形式
のものでよく上部の電気的、光学的又は容量性のレベル
検出器40と協同する。そしてこの検出器は容器の内部ま
たは外部に取り付けられるものであって、レベル検出器
40に液面が達すると底弁39の開口を作動させとともに、
容器35の底部の液体が完全に空らになる前に弁39を閉じ
る光電池でも良い。これにより空気が充填バッグに流入
したり液体が充填装置Ｉに流入する危険を排除する。

充填装置Ｉ 気泡を取り除き、空気を分離しかつ濾過された血液を
採集するために採集手段Ｉがある。図示の場合、装置は
実際的な理由で互いに平行接続された２つの液体容器が
設けられている。２つの容器は全く同一でありかつ容器
35の排出管38に接続されている。各液体容器は硬質ケー
シング43,44に封入された軟質バッグ41,42からなる。各
バッグ41,42の上部は止め弁47,48を有する分岐管45,46
を介して排出管38に接続されている。各硬質ケーシング
43,44は止め弁49,50を介して分岐管14に接続されてお
り、各弁49,50は開放されると、第１図に示すように、
ケーシング43とバッグ41との間の空間を圧力P3下に置
き、それにより底弁Ｈと弁47または48のいずれかが開く
とバッグに吸引作用を加えかつ容器35から液体を吸引す
る。硬質ケーシングは、バッグとケーシングとの間の空
間を過圧にさらしてバッグから空気を除去するように配
置された止め弁を有する第２の管接続を有しても良く、
第１図の右側のケーシングでは液体を吸引するときの基
礎的条件である圧縮された空気ゼロの状態にある。

所望ならば、バッグ41または42の液体を直接別の液体
系、例えば、クエン酸で処理され、空気を分離し、濾過
しかつ気泡を取り除いた患者の血液に直接戻すことが出
来るように充填装置Ｉを形成することが出来る。

計量供給装置Ｅ′−“外部”装置 第５図に示す計量供給装置の他の実施例のＥ′を以下
“外部”装置と称する。この場合、血液の処理の場合に
はクエン酸溶液となる供給剤が入っている容器バッグ2
0′は混合脱泡装置の外側、例えば戸外に配置されてい
る。この場合、供給剤が入っている容器バッグ20′は混
合脱泡装置Ｆおよび容器Ｇにおいて圧力P3よりも高い圧
力、例えば大気圧または他の源よりの圧力、例えば第５
図に点線で示すように荷重58を容器バッグ20′に加えて
与えられる圧力をうけている。低圧力源手段よりの導管
12は容器Ｇに直接接続されている。圧力P3は、導管22′
が開口している管入口端28と容器バッグ20′との間の高
さｈ′を有する液柱に作用する。容器バッグ20′は上下
動する板材の上に置かれていて、この方法で液柱の高さ
ｈ′は圧力P3の強さに従って変化できる。吸入ノズル17
の先端の絞りと吸入管19の長さに従って、周囲空気の圧
力（大気圧）と混合脱泡ホース27および容器Ｇの圧力と
の間に実質的な圧力勾配P1−P3が得られる。

計量供給装置Ｅ−“内部”装置の調整 計量供給装置Ｅの絞り弁23は、空気だけが吸引ノズル
17と吸引ホース19とを通過する際は混合装置Ｆに液体供
給剤が流入するのを圧力勾配P2−P3が防止するように設
定される。液体がノズル17と吸引ホース19とに吸引され
ると圧力Ｐが低下しかつ圧力勾配はゼロの値に向かって
減少するので、クエン酸のごとき供給剤は圧力P3が加わ
っている容器20から混合装置Ｆへと導管18を介して流下
し、その量は吸引ノズル17を介して吸引される血液の量
と関連した予め定められた量である。

供給されたクエン酸の量と吸い上げた血液の量との関
係は、どのような量の血液が吸い上げられたかと無関係
にかつどのような量の空気が血液と混合したか（血液の
気泡量）とは無関係にほぼ一定している。

計量供給装置Ｅ′−“外部”装置の調整 計量供給装置は、圧力P3を接続し、吸引ノズル17には
空気だけが導入されるようにし、容器バッグ20′の圧力
とその垂直高さを調整して液柱ｈ′が遠心ホース27の入
口端28における供給管22′の口部に確実にまたはほぼ確
実に出来るかぎり達するもののそれを越えないようにし
て平衡されている。

このことは、吸引ノズルが空気を吸引している限りは
供給剤が遠心力を受ける混合脱泡ホース27に導入されな
いことを意味する。そのような場合、圧力P3は遠心力を
受ける混合脱泡ホース27と混合脱泡装置Ｇとさらに吸引
ノズル17にまで存在する。低圧P3は、液柱ｈ′を平衡す
る混合脱泡装置Ｆに吸引力を与える。

血液または血液の気泡等の液体が吸引ノズル17を介し
て吸い上げられると、粘性／流れ抵抗が増大しそれによ
って圧力P3が低下する。圧力P3の低下は、吸引ノズル17
を介して導入される血液または血液の気泡の量に比例し
ている。増大する吸引力は容器バッグ20′からの液柱
ｈ′に直接作用する、そして供給剤は遠心力を受ける混
合脱泡ホース27に吸入される。従って混合脱泡ホース27
に導入される供給剤の量は装置に導入される血液の量に
比例する。

それ以外では“外部”装置は、“内部”装置と全く同
様に作動する。

装置−“内部”装置の機能 装置の機能は以下のとうりである： 吸引接続部12は低圧源P3に接続され、この圧力はそれ
ぞれ分岐管13と14とを介して計量供給装置Ｅと充填装置
Ｉへと伝播する。高圧力P2は絞り弁Ｂから容器Ｇへ伝播
し、さらにこの容器と混合脱泡装置Ｅとを介して吸引ノ
ズル17へ伝播しここで圧力P2に実質的に等しい圧力が現
われる。

空気だけが吸入ノズルを介して導入されているかぎり
如何なる添加物も供給されないものの、吸引ノズル17に
液体が流入すると同時に吸引ノズル17に流入する液体の
量に比例した量の供給剤が自動的に添加される。

クエン酸溶液を血液に供給する際に良い結果を得るた
めには、クエン酸装置の供給管22の寸法を選択するこ
と、とりわけ圧力勾配P2−P3を選択して吸入ノズル17と
吸入ホース19とを介して流入する血液量の８−12重量％
に相当するクエン酸量をクエン酸バッグ20が流出するよ
うにするのが好ましい。

吸い上げられた液体は液体に供給された添加物と共に
遠心力を受ける混合脱泡ホース27へ流される。その遠心
力に応じて、半径方向に外方向に向けられたループ状に
なった混合脱泡ホース27に向かって混合脱泡装置Ｆを流
下する液体または液体の気泡は、第４図の液体の蓄積に
示されるように、連続的に増大するＧ力によって半径方
向に外方にホースの壁に向けて押しつけられる結果、た
とえ供給された添加物が全壁面上に拡がっても供給され
て液体添加物はノズルで吸い上げられた液体と効果的に
混合される。その結果、液体の気泡は大きいＧ力を受け
るので気泡のバブルは破裂しかつ気泡から空気が去るの
で液体と供給剤とは完全に混合される。半径方向に外方
に指向されたホースループを通過した後ちはＧ力が連続
的に減少し、その結果混合脱泡ホース27の出口端29にお
ける液体混合物は静かな流動状態で容器Ｇへ去る。

容器Ｇの濾過器36と37においては組織粒子、最終的に
存在する凝固、筋肉の粒子、骨の粒子および油脂等が取
り除かれる。液体に伴って容器に入った空気はここで高
圧P2が加わっている容器Ｇの脱泡管15を介して流出する
可能性がある。容器内で液体が予め定められたレベルに
達すると、これを光電池でもよい液面計40が観察し、そ
の結果、底弁Ｈと弁47,48のいずれかとが開いて液体は
それに作用している低圧P3で作動されるバッグ41または
42に流入する。なお、圧力P3は容器内の圧力P2よりも低
い。流出も重力により開始される。排出管38と容器バッ
グ41に空気が導入されないように計算された或る低レベ
ルに容器Ｇ内の液体が達すると、弁Ｈが閉じて新しい単
位量が対応して容器の底部に蓄積される。

ケーシングの一方のバッグ、例えばバッグ41が一杯に
なると、弁47と49とが閉じられて第２の液体バッグの右
側のバッグ42の対応する弁48と50とが開かれて、その結
果この第２のバッグは対応して液体で満たされる。液体
で充満したバッグ41の内容物は直接患者に転送できる
が、結局的には血液処理器を介する。或いはまたこの血
液バッグを後で利用するために冷蔵手段に移動すること
も出来る。充填装置Ｉ内の充満したバッグ41は重力流れ
で空らにできるが、別の方法として何らかの接続手段を
介してチャンバ内でケーシング43とバッグ41の間に過圧
を加えて空らにすることも出来る。所謂人工心肺を使っ
て手術中に、血液を装置の血管貯蔵器に直接転送しそこ
から患者に転送できるのが好ましい。

装置−“外部”装置の機能 基本的に“外部”装置の機能は主として前述の“内
部”装置の機能と同じである。低圧P3は吸引接続部12に
加えられ、容器Ｇを通過し、混合脱泡装置Ｆを通過しさ
らに吸引ホース19を通過して吸引ノズル17へ伝播する。
クエン酸の容器バッグ20′の底板はクエン酸柱の高さ
ｈ′に調節され、この高さでクエン酸柱は空気だけが吸
引ホースに導入されると混合脱泡ホース27の入口端28に
までは達するもののそれより上にはならない。

別の工夫としては、第５図に点線で示すように、重り
58でクエン酸の容器バッグ20′に荷重を加えるとともに
圧力P3をそれに従って設定する。

液体がノズル17を介して導入されると同時に、接続及
び容器系において圧力が低下し、導入された血液の量に
比例してクエン酸溶液が一方弁"24′を経て接続管22′
を通過して吸い上げられる。

血液に対する接触面の表面処理 流路や装置の壁の様な異材との血液の接触は、人工心
肺等におけるように、血液の細胞や酵素系、例えば血液
の凝固系を活性化し、これは血液の品質に関してマイナ
ス方向に大きく影響する。上述の装置によって血液を処
理する間これらの問題を無くすためには、少なくとも吸
引ノズル17と吸引ホース19と混合脱泡ホース27の壁体を
前述の系の活性化を最小にする血液適合性材料で形成す
るか、または同等の特性を有する皮膜であって、血液の
凝固系の活性化を与えつ血液の細胞とその機能に悪影響
を与える機構を阻止しまたは最小にする被覆を形成する
ことである。このような被覆等を提供するいくつかの方
法は当業者に知られている。

参照符号 Ａ 吸引装置 Ｂ 絞り弁 Ｃ マノメータ Ｄ 吸引手段 Ｅ 計量供給装置 Ｆ 混合脱泡装置 Ｇ 容器 Ｈ 底弁 Ｉ 充填装置 10 採集容器 11 空け手段 12 吸引接続部 13 第１分岐管 14 第２分岐管 15 第３分岐管 16 制御手段（絞り弁） 17 吸引ノズル 18 ノズル弁 19 吸引ホース 20 容器 21 チャンバ 22 接続管 23 止め弁 24 一方弁 25 導管 26 弁 27 混合脱泡ホース 28 入口端（27の） 29 出口端（27の） 30 ホース保持器 31 ホース保持器 32 傍心保持器 33 モータ 34 駆動ベルト 35 容器 36 脱泡濾過器 36 分離濾過器 38 排出管 39 底弁 40 液面指示器 41 バッグ 42 バッグ 43 硬質ケーシング 44 硬質ケーシング 45 分岐管 46 分岐管 47 止め弁 48 止め弁 49 止め弁 50 止め弁 51 外輪 52 ボールベアリング 53 傍心ディスク 54 ボア 55 ボールベアリング 56 傍心リング 57 ベルトディスク 58 荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 国際公開92／16286（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01F 3/00,5/00,15/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸引手段（Ｄ）の一端において吸引ノズル
   （17）で各種の液体、空気および／またはその他のガス
   の混合物を吸い上げる段階と、 前記液体、空気および／またはその他のガスの混合物を
   管／ホース装置を介して輸送する段階と、 それと同時に、吸い上げられた前記液体、空気および／
   またはその他のガスの混合物に添加物を供給する（Ｅ）
   段階を有する液体を迅速かつ効果的に混合し、採取する
   方法であって、 前記供給剤を容器（20）または容器バッグ（20′）から
   接続管（22）を経て輸送し、混合脱泡ホース（27）の入
   口端（28）に流入させ、 前記容器（20）または容器バッグ（20′）に圧力を加え
   るとともに、空気および／またはその他のガスだけが前
   記吸引手段（Ｄ）を介して導入された時には、供給剤は
   全く供給されず、また、液体、空気および／またはその
   他のガスの混合物が前記吸引手段（Ｄ）を介して導入さ
   れた時には、直ちに供給剤が、吸い上げられた液体の量
   に実質的に比例して供給され、前記吸い上げられた液
   体、空気および／またはその他のガスの混合物と供給剤
   に、混合脱泡ホース（27）内でＧ力を加えて、迅速かつ
   効果的な混合を行うとともに、供給剤を混合された前記
   液体、空気および／またはその他のガスの混合物に存在
   する気泡を除去し、 さらに静かな層流をなして、該混合され、気泡を除去さ
   れた供給剤を含む液体を採集することを特徴とする液体
   を迅速かつ効果的に混合し、採取する方法。
2. 【請求項２】前記供給剤の供給は、 液体が吸引手段（Ｄ）を介して吸い上げられかつ混合脱
   泡ホース（27）に導入される低圧P2よりも低い低圧P3が
   加えられている硬質ケーシング（21）に封入された容器
   （20）により行なわれるか、又は 混合脱泡ホース（27）の下方または側方の自由空気中の
   位置（ｈ′）へ上昇あるいは下降可能にセットされてお
   り、かつ、混合脱泡装置（Ｆ）の圧力よりも高い圧力が
   加えられており、さらに最終的には圧力（58）で荷重を
   加えても良い容器バッグ（20′）により行なわれ、 さらに、前記容器（20）における低圧P3およびP2を調整
   することにより、または前記混合脱泡ホース（27）より
   下方にある容器バッグ（20′）の高さ位置（ｈ′）を調
   整することにより、その結果、空気および／またはその
   他のガスだけが吸引手段（Ｄ）を介して導入された時に
   は供給剤は全く供給されず、他方液体、空気および／ま
   たはその他のガスの混合物が吸引手段を介して導入され
   た時には、直ちに供給剤が、吸い上げられた液体の量に
   実質的に比例して供給されることを特徴とする請求項１
   に記載の液体を迅速かつ効果的に混合し、採取する方
   法。
3. 【請求項３】半径方向に外方に延びたループが形成され
   かつ回転される混合脱泡ホース（27）に１つ以上の添加
   物と共に前記吸い上げられた液体、空気および／または
   その他のガスの混合物を流入せしめ、それにより前記液
   体、空気および／またはその他のガスの混合物は前記半
   径方向に外方に指向されたループに流入中は、連続的に
   増大するＧ力を受け、かつ、前記半径方向に外方に指向
   されたループを通過した後は連続的に減少するＧ力を受
   けることを特徴とする請求項１または２に記載の液体を
   迅速かつ効果的に混合し、採取する方法。
4. 【請求項４】前記吸い上げられた液体、空気および／ま
   たはその他のガスの混合物に前記供給剤と共に遠心作用
   を加えて前記Ｇ力与えることを特徴とする請求項１乃至
   ３いずれか１項に記載の液体を迅速かつ効果的に混合
   し、採取する方法。
5. 【請求項５】前記吸い上げられた液体、空気および／ま
   たはその他のガスの混合物にとって最適な値に、前記Ｇ
   力を調節することを特徴とする請求項１乃至４いずれか
   １項に記載の液体を迅速かつ効果的に混合し、採取する
   方法。
6. 【請求項６】各種の液体を吸い上げて採集容器（Ｇ）へ
   向けて輸送する吸引手段（Ｄ）と、 それと同時に前記吸引手段（Ｄ）に液体が存在している
   時には、直ちに供給剤を、吸い上げられた液体の量に実
   質的に比例して、混合脱泡ホース（27）の供給口（28）
   において液体に直接供給する手段（Ｅ）と、 前記吸い上げられた液体と供給剤とを迅速かつ効果的に
   混合し、かつ、それと同時に最終的に液体中に存在して
   いる気泡を最小にする手段（Ｆ）とからなる液体を迅速
   かつ効果的に混合し、採取する装置であって、 前記混合脱泡ホース（27）の供給口（28）において供給
   剤を供給する手段（E;E′）は、 硬質ケーシング（21）に封入され、かつ、前記吸入手段
   （Ｄ）を介して液体が吸い上げられるところの低圧P2よ
   り低い低圧P3が加えられる容器（20）、または、 前記混合脱泡ホース（27）の供給口（28）の下方または
   側方（ｈ′）に設けられ、上昇又は下降可能であるとと
   もに、液体に前記吸引手段（Ｄ）を介して吸い上げられ
   る低圧よりも高い圧力が加えられる容器バッグ（20′）
   からなり、 さらに、前記吸い上げられた液体と供給剤とを互いに混
   合する手段（Ｆ）は、前記液体と供給剤とを互いに迅速
   かつ効果的に混合させるとともに同時に最終的に存在す
   る液体の気泡を除去するようなＧ力を前記吸い上げられ
   た液体と供給剤とに加えるように配置された圧力作動手
   段を含むことを特徴とする液体を迅速かつ効果的に混合
   し、採取する装置。
7. 【請求項７】前記容器（20）における前記低圧P3および
   P2を調整し、または前記容器バッグ（20′）における、
   供給剤の供給管（22′）内の流れ抵抗と前記供給管（2
   2′）内の液柱（ｈ′）に作用する最終的な重力との合
   成力を調整することにより、その結果、空気および／ま
   たはその他のガスだけが吸引ノズル（17）を介して吸引
   ホース（19）に導入された時には、供給剤は全く供給さ
   れず、他方、液体、空気および／またはその他のガスの
   混合物が吸引手段（Ｄ）に導入された時には、直ちに供
   給剤が、吸い上げられた液体の量に実質的に比例して、
   混合脱泡ホース（27）の供給口（28）において、吸い上
   げられた液体に供給されるようにした手段を特徴とする
   請求項６に記載の液体を迅速かつ効果的に混合し、採取
   する装置。
8. 【請求項８】前記Ｇ力を与える手段は、外方に突出した
   ループを有する混合脱泡ホース（27）を備えた混合脱泡
   装置（Ｆ）として形成され、該混合脱泡ホースの両端
   （28,29）は、この両端（28,29）の共通中心軸の回りに
   回転され、それによって前記外方に突出したループは、
   遠心作用手段として形成され、さらに装置内で供給剤を
   含む液体は、前記混合脱泡ホース（27）の一端（28）に
   おいて流入し、かつ、他端（29）において流出し、それ
   によって供給剤を含む液体は前記混合脱泡ホースを通過
   する間に、連続して増大し、その後連続して減少するＧ
   力を受けることを特徴とする請求項６に記載の液体を迅
   速かつ効果的に混合し、採取する装置。