JP3526690B2 - 分離冷却法のための体外循環装置 - Google Patents
分離冷却法のための体外循環装置Info
- Publication number
- JP3526690B2 JP3526690B2 JP10684996A JP10684996A JP3526690B2 JP 3526690 B2 JP3526690 B2 JP 3526690B2 JP 10684996 A JP10684996 A JP 10684996A JP 10684996 A JP10684996 A JP 10684996A JP 3526690 B2 JP3526690 B2 JP 3526690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood
- diluent
- temperature
- diluted
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- A61M1/369—Temperature treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/12—Devices for heating or cooling internal body cavities
- A61F2007/126—Devices for heating or cooling internal body cavities for invasive application, e.g. for introducing into blood vessels
-
- 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
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
-
- 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
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
- A61M2205/3606—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling cooled
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S128/00—Surgery
- Y10S128/03—Heart-lung
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動物、特にヒトに
関する医療分野における分離冷却法を実施する場合に使
用する新規体外循環装置に関する。
関する医療分野における分離冷却法を実施する場合に使
用する新規体外循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９６０年にウッドホール（Woodhall）
が、開頭術時の出血や虚血に対して脳を保護する目的
で、心停止下に全身超低体温法を用いることを提唱して
以来、全身超低体温法は多くの手術で用いられている。
しかし、この方法は、人工心肺を用いるので、その操作
の煩雑さ、諸臓器への血液潅流が不全となること、抗凝
固剤であるヘパリン量が多く必要であることから生じる
脳内での後出血などの問題が生じている。
が、開頭術時の出血や虚血に対して脳を保護する目的
で、心停止下に全身超低体温法を用いることを提唱して
以来、全身超低体温法は多くの手術で用いられている。
しかし、この方法は、人工心肺を用いるので、その操作
の煩雑さ、諸臓器への血液潅流が不全となること、抗凝
固剤であるヘパリン量が多く必要であることから生じる
脳内での後出血などの問題が生じている。
【０００３】本発明者は、これらの問題点の克服に取り
組み、これまで人工心肺を用いるが、脳を選択的に冷却
する方法（上記「分離冷却法」と同じ意味）を開発し、
これを開頭術等に応用してきた（Neurosurgery（J．Neu
rosurg；第２４巻，第９９４〜１００１頁，１９６６
年）参照）。この選択的冷却法によって安全に脳の低血
圧状態が得られるようになったが、まだ多量のヘパリン
を使用せざるを得ないため、術中・術後の出血の危険が
あるという問題点が依然として未解決のままで残った。
組み、これまで人工心肺を用いるが、脳を選択的に冷却
する方法（上記「分離冷却法」と同じ意味）を開発し、
これを開頭術等に応用してきた（Neurosurgery（J．Neu
rosurg；第２４巻，第９９４〜１００１頁，１９６６
年）参照）。この選択的冷却法によって安全に脳の低血
圧状態が得られるようになったが、まだ多量のヘパリン
を使用せざるを得ないため、術中・術後の出血の危険が
あるという問題点が依然として未解決のままで残った。
【０００４】この問題点を克服するため、本発明者は、
更に、乳酸リンゲル液を冷却して脳動脈に注入する方法
を見出し、これによって脳のみを選択的に冷却し、ま
た、血液を冷却すると同時に希釈することによってヘパ
リン量を減らすことができ、出血の危険を低減させるこ
とができた（Neurosurgery（J．Neurosurg；第３１巻，
第１０４９〜１０５５頁，１９９２年）参照）。この方
法では、酸素欠乏を起こさずに、可逆的に極低血圧状態
を作り出すことができ、また、低温に冷やした希釈液を
用いることによってヘパリン使用量を激減させることが
でき、その量は、通常の血管造影を行う時と大差ない量
となった。更に、患部に希釈した血液が送られることに
よる失血量低減を始めとする種々の安全性向上効果が得
られた。
更に、乳酸リンゲル液を冷却して脳動脈に注入する方法
を見出し、これによって脳のみを選択的に冷却し、ま
た、血液を冷却すると同時に希釈することによってヘパ
リン量を減らすことができ、出血の危険を低減させるこ
とができた（Neurosurgery（J．Neurosurg；第３１巻，
第１０４９〜１０５５頁，１９９２年）参照）。この方
法では、酸素欠乏を起こさずに、可逆的に極低血圧状態
を作り出すことができ、また、低温に冷やした希釈液を
用いることによってヘパリン使用量を激減させることが
でき、その量は、通常の血管造影を行う時と大差ない量
となった。更に、患部に希釈した血液が送られることに
よる失血量低減を始めとする種々の安全性向上効果が得
られた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、冷却し
た乳酸リンゲル液を注入することにより脳温度は低下す
る。しかし、注入すべき乳酸リンゲル液の量は一般的に
大量であるので、乳酸リンゲル液の注入によって血液が
過度に希釈されて循環血液量が増大するため、体液過多
となり、低温状態を長時間維持することが困難となって
満足できる脳の低血圧状態が確保できない場合が生じる
という問題点がある。これに加えて、低温の希釈血液が
大量に体内に満ちて体温を下げること、血液活性が低下
すること、血液中の電解質バランスの調整が必要となる
こと、更に、利尿剤だけではとても対処しきれない水分
過剰状態となることがあるなどの問題点も生じ得る。そ
こで、本発明者はこれらの問題点を解決するために鋭意
検討し、新規な体外循環装置に到達したものである。
た乳酸リンゲル液を注入することにより脳温度は低下す
る。しかし、注入すべき乳酸リンゲル液の量は一般的に
大量であるので、乳酸リンゲル液の注入によって血液が
過度に希釈されて循環血液量が増大するため、体液過多
となり、低温状態を長時間維持することが困難となって
満足できる脳の低血圧状態が確保できない場合が生じる
という問題点がある。これに加えて、低温の希釈血液が
大量に体内に満ちて体温を下げること、血液活性が低下
すること、血液中の電解質バランスの調整が必要となる
こと、更に、利尿剤だけではとても対処しきれない水分
過剰状態となることがあるなどの問題点も生じ得る。そ
こで、本発明者はこれらの問題点を解決するために鋭意
検討し、新規な体外循環装置に到達したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、分離冷却法
（selective cooling method）を円滑に実施するために
使用する体外循環装置を提供し、該装置は、希釈液を体
温より低い温度まで冷却して血管に計量注入する希釈液
供給ユニット、血管から希釈血液を計量導出し、好まし
くは希釈前の血液のヘマトクリット値の少なくとも８０
％のヘマトクリット値を有するように、導出した希釈血
液を濃縮するための血液濃縮ユニット、および濃縮血液
を体温近くの温度迄に加熱して血管に計量注入する血液
供給ユニットを有して成ることを特徴とする。
（selective cooling method）を円滑に実施するために
使用する体外循環装置を提供し、該装置は、希釈液を体
温より低い温度まで冷却して血管に計量注入する希釈液
供給ユニット、血管から希釈血液を計量導出し、好まし
くは希釈前の血液のヘマトクリット値の少なくとも８０
％のヘマトクリット値を有するように、導出した希釈血
液を濃縮するための血液濃縮ユニット、および濃縮血液
を体温近くの温度迄に加熱して血管に計量注入する血液
供給ユニットを有して成ることを特徴とする。
【０００７】本発明において、「分離冷却法」なる用語
は、医療分野、特に脳外科の分野でで使用されている方
法であって、具体的には身体の一部を選択してその部位
を局所的に冷却する方法を意味する。分離冷却法は、例
えば、身体の局所（例えば頭部）に手術を施す時のよう
に出血が心配される場合、あるいは局部的に生体機能の
活性を一時的に低下させてその間に治療を行う場合等
に、使用する局部冷却方法である。
は、医療分野、特に脳外科の分野でで使用されている方
法であって、具体的には身体の一部を選択してその部位
を局所的に冷却する方法を意味する。分離冷却法は、例
えば、身体の局所（例えば頭部）に手術を施す時のよう
に出血が心配される場合、あるいは局部的に生体機能の
活性を一時的に低下させてその間に治療を行う場合等
に、使用する局部冷却方法である。
【０００８】本発明は、冷却しようとする部位に直接的
または間接的に通じるの動脈のある箇所にて冷却した希
釈液を体内に注入し、その部位と直接的または間接的に
通じる静脈のある箇所から希釈液により希釈された血液
を体内から導出し、その後、希釈血液を濃縮することに
よって希釈前の状態に近い血液、好ましくは希釈前の血
液と実質的に同等の血液を回収し、回収した血液を（例
えば体温付近まで）加温した後に、該静脈と直接的また
は間接的に通じている静脈の心臓により近い箇所（いわ
ゆる、心臓側箇所）にて体内に戻すことにより、身体内
に保持される体液量を大きく変化させることなく、好ま
しくは実質的に増やすことなく、安全に該部位を冷却で
きるという概念に基づくものである。
または間接的に通じるの動脈のある箇所にて冷却した希
釈液を体内に注入し、その部位と直接的または間接的に
通じる静脈のある箇所から希釈液により希釈された血液
を体内から導出し、その後、希釈血液を濃縮することに
よって希釈前の状態に近い血液、好ましくは希釈前の血
液と実質的に同等の血液を回収し、回収した血液を（例
えば体温付近まで）加温した後に、該静脈と直接的また
は間接的に通じている静脈の心臓により近い箇所（いわ
ゆる、心臓側箇所）にて体内に戻すことにより、身体内
に保持される体液量を大きく変化させることなく、好ま
しくは実質的に増やすことなく、安全に該部位を冷却で
きるという概念に基づくものである。
【０００９】例えば、脳に分離冷却法を適用する場合、
頚部で椎骨動脈に希釈液を体内に注入し、頚静脈より希
釈された血液を体内から導出し、大腿静脈より濃縮した
血液を体内に戻す。また、例えば、肝臓に適用する場合
では、肝動脈から希釈液を注入し、適当な静脈から希釈
された血液を導出する。一般的には、分離冷却法を適用
する部位に所属の動脈に注入する。導出する静脈は、特
に限定されない。本発明の装置を用いることによって、
極度な水分過剰（overhydration）を回避しながらも、
心停止下に人工心肺を用いる操作の煩雑さ、および例え
ば出血のような種々の危険性などの問題点が克服され、
安全な低血圧状態を確保することができる。
頚部で椎骨動脈に希釈液を体内に注入し、頚静脈より希
釈された血液を体内から導出し、大腿静脈より濃縮した
血液を体内に戻す。また、例えば、肝臓に適用する場合
では、肝動脈から希釈液を注入し、適当な静脈から希釈
された血液を導出する。一般的には、分離冷却法を適用
する部位に所属の動脈に注入する。導出する静脈は、特
に限定されない。本発明の装置を用いることによって、
極度な水分過剰（overhydration）を回避しながらも、
心停止下に人工心肺を用いる操作の煩雑さ、および例え
ば出血のような種々の危険性などの問題点が克服され、
安全な低血圧状態を確保することができる。
【００１０】本発明の装置に使用する希釈液は、適当な
方法で冷却することができ、血管を介して体内に供給し
て血液を希釈すると同時に、身体の内部から治療部位を
冷却するために使用できるものであれば特に限定される
ものではない。一般的には、意図する治療に少なくとも
悪影響を与えない、好ましくはそのような治療を助長す
ることができるものである。具体的には、栄養分および
電解質を含む水溶液を例示でき、例えばリンゲル液、乳
酸リンゲル液、低分子デキストリン含有リンゲル液（例
えば５％含有）などを希釈液として使用するのが特に好
ましいが、これらに限定されるものではない。
方法で冷却することができ、血管を介して体内に供給し
て血液を希釈すると同時に、身体の内部から治療部位を
冷却するために使用できるものであれば特に限定される
ものではない。一般的には、意図する治療に少なくとも
悪影響を与えない、好ましくはそのような治療を助長す
ることができるものである。具体的には、栄養分および
電解質を含む水溶液を例示でき、例えばリンゲル液、乳
酸リンゲル液、低分子デキストリン含有リンゲル液（例
えば５％含有）などを希釈液として使用するのが特に好
ましいが、これらに限定されるものではない。
【００１１】本発明の装置において、希釈液を冷却し、
また、濃縮血液を加温するが、これは熱交換、特に間接
的熱交換により実施するのが好ましい。そのために使用
する装置は特に限定されるものではないが、いずれの場
合においても、所定の冷却または加熱温度に設定した恒
温槽にそれぞれの液体が通過する導管を浸けておくこと
で所定温度にすることが可能であり、また、このような
熱交換方法が好ましい。
また、濃縮血液を加温するが、これは熱交換、特に間接
的熱交換により実施するのが好ましい。そのために使用
する装置は特に限定されるものではないが、いずれの場
合においても、所定の冷却または加熱温度に設定した恒
温槽にそれぞれの液体が通過する導管を浸けておくこと
で所定温度にすることが可能であり、また、このような
熱交換方法が好ましい。
【００１２】尚、希釈液を冷却すべき温度は、治療の種
類およびそのために必要な時間、患者の状態等によって
決まるものであり、特に限定されるものではないが、一
般的には体温より低い温度〜３℃、好ましくは２５〜３
℃、より好ましくは１８〜３℃の範囲の所定温度に希釈
液を冷却する。また、濃縮した血液は、体内に戻す場
合、体温に近い温度であるのが、体内器官の機能を保持
するという観点から好ましく、そのため、血液を濃縮し
て回収した後、冷却状態の血液を熱交換により体温近く
の温度、一般的には３２〜３８℃、例えば約３７℃また
は３８℃まで加熱して戻すことが好ましい。
類およびそのために必要な時間、患者の状態等によって
決まるものであり、特に限定されるものではないが、一
般的には体温より低い温度〜３℃、好ましくは２５〜３
℃、より好ましくは１８〜３℃の範囲の所定温度に希釈
液を冷却する。また、濃縮した血液は、体内に戻す場
合、体温に近い温度であるのが、体内器官の機能を保持
するという観点から好ましく、そのため、血液を濃縮し
て回収した後、冷却状態の血液を熱交換により体温近く
の温度、一般的には３２〜３８℃、例えば約３７℃また
は３８℃まで加熱して戻すことが好ましい。
【００１３】本発明の装置において、希釈血液の濃縮
は、体内から導出される希釈された（従って、元（希釈
前）の血液のヘマトクリット値より小さいヘマトクリッ
ト値となっている）血液のヘマトクリット値をより増や
すまたは回復することを意味し、具体的には濾過処理に
より実施できる。この濾過処理は、人工腎臓などに一般
的に使用されるヘモフィルターまたはダイアライザーを
用いて実施できる。本発明の装置において、濃縮後の血
液は、希釈前の血液のヘマトクリット値の通常少なくと
も約８０％、好ましくは少なくとも約９０％、より好ま
しくは少なくとも約９５％、最も好ましくは希釈前と実
質的に同じヘマトクリット値を有する。実際、本発明の
装置を使用するある態様では、正常人の約４０〜５０％
のヘマトクリット値が希釈液によって約５〜２０％、例
えば約７％まで希釈されるが、この希釈された血液のヘ
マトクリット値は濃縮後に約３０〜５０％にまで回復す
る。従って、この場合のヘマトクリット回復率（濃縮後
のヘマトクリット値／希釈前のヘマトクリット値）は約
０．８〜１．００となる。
は、体内から導出される希釈された（従って、元（希釈
前）の血液のヘマトクリット値より小さいヘマトクリッ
ト値となっている）血液のヘマトクリット値をより増や
すまたは回復することを意味し、具体的には濾過処理に
より実施できる。この濾過処理は、人工腎臓などに一般
的に使用されるヘモフィルターまたはダイアライザーを
用いて実施できる。本発明の装置において、濃縮後の血
液は、希釈前の血液のヘマトクリット値の通常少なくと
も約８０％、好ましくは少なくとも約９０％、より好ま
しくは少なくとも約９５％、最も好ましくは希釈前と実
質的に同じヘマトクリット値を有する。実際、本発明の
装置を使用するある態様では、正常人の約４０〜５０％
のヘマトクリット値が希釈液によって約５〜２０％、例
えば約７％まで希釈されるが、この希釈された血液のヘ
マトクリット値は濃縮後に約３０〜５０％にまで回復す
る。従って、この場合のヘマトクリット回復率（濃縮後
のヘマトクリット値／希釈前のヘマトクリット値）は約
０．８〜１．００となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の装置を更に詳細に説明する。図１は、本発明の体外循
環装置を模式的に示す概略図（フローシート）である。
図１に示す本発明の体外循環装置は、希釈液容器
（８）、それから希釈液を体内（１７）に注入する送液
ポンプ（１）、送液流量計（２）、希釈液冷却用熱交換
器（３）、温度計（４）、ドリップホルダー（９）を有
して成る希釈液供給ユニット、体内（１７）から希釈血
液を導出して最終的には回収した濃縮血液を体内（１
７）に戻す導出・送液ポンプ（５）、ヘパリン供給器
（１８）、ドリップチャンバー（１２）、血液濃縮器
（１３）、濾液ポンプ（７）および濾液受器（１４）を
有して成る血液濃縮ユニット、ならびにドリップチャン
バー（１６）および濃縮血液を加熱する熱交換器（６）
を有して成る血液供給ユニットから構成される。これら
のユニットまたはそれを構成する要素との間は、適当な
導管（例えば、シリコーンチューブ、塩ビチューブ等）
接続され、各ユニットと身体（１７）との間の必要な接
続はカテーテル（１０、１１および１５）によって行わ
れる。
の装置を更に詳細に説明する。図１は、本発明の体外循
環装置を模式的に示す概略図（フローシート）である。
図１に示す本発明の体外循環装置は、希釈液容器
（８）、それから希釈液を体内（１７）に注入する送液
ポンプ（１）、送液流量計（２）、希釈液冷却用熱交換
器（３）、温度計（４）、ドリップホルダー（９）を有
して成る希釈液供給ユニット、体内（１７）から希釈血
液を導出して最終的には回収した濃縮血液を体内（１
７）に戻す導出・送液ポンプ（５）、ヘパリン供給器
（１８）、ドリップチャンバー（１２）、血液濃縮器
（１３）、濾液ポンプ（７）および濾液受器（１４）を
有して成る血液濃縮ユニット、ならびにドリップチャン
バー（１６）および濃縮血液を加熱する熱交換器（６）
を有して成る血液供給ユニットから構成される。これら
のユニットまたはそれを構成する要素との間は、適当な
導管（例えば、シリコーンチューブ、塩ビチューブ等）
接続され、各ユニットと身体（１７）との間の必要な接
続はカテーテル（１０、１１および１５）によって行わ
れる。
【００１５】希釈液供給ユニットには、送液ポンプ
（１）および冷却用熱交換器（３）が必要である。送液
ポンプ（１）は、通常１００〜６００ｍｌ／分、好まし
くは２００〜５００ｍｌ／分、より好ましくは２５０〜
４００ｍｌ／分の範囲で希釈液を定量的に体内（１７）
に注入できるものである。ポンプの実際的な流量は治療
の目的に応じてそのような範囲から必要に応じて選択さ
れる。このように希釈液を定量的に送液できる（従っ
て、計量注入できる）ポンプとしては、血液の送液にし
ばしば使用されるローラーポンプを例示できる。冷却を
速やかに行うためには、流量が比較的大きいことが好ま
しく、例えば１００〜４００ｍｌ／分の流量を適用する
ことが更に好ましい。
（１）および冷却用熱交換器（３）が必要である。送液
ポンプ（１）は、通常１００〜６００ｍｌ／分、好まし
くは２００〜５００ｍｌ／分、より好ましくは２５０〜
４００ｍｌ／分の範囲で希釈液を定量的に体内（１７）
に注入できるものである。ポンプの実際的な流量は治療
の目的に応じてそのような範囲から必要に応じて選択さ
れる。このように希釈液を定量的に送液できる（従っ
て、計量注入できる）ポンプとしては、血液の送液にし
ばしば使用されるローラーポンプを例示できる。冷却を
速やかに行うためには、流量が比較的大きいことが好ま
しく、例えば１００〜４００ｍｌ／分の流量を適用する
ことが更に好ましい。
【００１６】流量計（２）は、希釈液の供給流量を測定
するものであり、例えば電磁流量計などであってよく、
流量が所定量でない場合に、所定量となるようにコント
ロール機能（例えば、ポンプのモーターの回転数を変更
したり、導管の圧力損失を変更できる機能）を有するも
のが好ましい。送液ポンプ（１）の定量性が確保されて
いる場合には流量計（２）を省略してもよい。図示した
態様の装置では、他のユニットの導管には流量計を設け
ていないが、所定流量で流体を送る必要があるいずれの
導管に流量計を設けてもよく、これとポンプが協働して
所定流量が流れる（従って、計量導出または注入する）
ように確保することができる。
するものであり、例えば電磁流量計などであってよく、
流量が所定量でない場合に、所定量となるようにコント
ロール機能（例えば、ポンプのモーターの回転数を変更
したり、導管の圧力損失を変更できる機能）を有するも
のが好ましい。送液ポンプ（１）の定量性が確保されて
いる場合には流量計（２）を省略してもよい。図示した
態様の装置では、他のユニットの導管には流量計を設け
ていないが、所定流量で流体を送る必要があるいずれの
導管に流量計を設けてもよく、これとポンプが協働して
所定流量が流れる（従って、計量導出または注入する）
ように確保することができる。
【００１７】冷却用熱交換器（３）は、一般的に体温よ
り低い温度〜３℃、好ましくは２５〜３℃、より好まし
くは１８〜３℃の範囲の任意の所定温度に、希釈液を冷
却できるものであればよい。この熱交換器（３）は、希
釈液の温度を測定する温度計（４）と協働して注入され
る希釈液を所定温度に保持する。勿論、熱交換器自体が
希釈液の所定温度を確保できるのであれば、温度計
（４）を省略してもよい。このことは、血液供給ユニッ
トにおける熱交換器（６）についても同様であり、図１
では血液供給ユニットでは温度計を省略している。
り低い温度〜３℃、好ましくは２５〜３℃、より好まし
くは１８〜３℃の範囲の任意の所定温度に、希釈液を冷
却できるものであればよい。この熱交換器（３）は、希
釈液の温度を測定する温度計（４）と協働して注入され
る希釈液を所定温度に保持する。勿論、熱交換器自体が
希釈液の所定温度を確保できるのであれば、温度計
（４）を省略してもよい。このことは、血液供給ユニッ
トにおける熱交換器（６）についても同様であり、図１
では血液供給ユニットでは温度計を省略している。
【００１８】本発明の装置の使用に際して、希釈液は、
容器（８）から送液ポンプ（１）および流量計（２）を
経た後、冷却用熱交換器（３）で冷却され、次いで、部
分冷却法を適用する部位に至る血管、通常は動脈にカテ
ーテル（１０）を介して体内（１７）へ注入される。こ
の場合、部分冷却法を適用する部位に至る血管（動脈）
にカテーテルを挿入するが、その位置は必ずしも上記部
位の近接部に限られることはない。いわゆるセルディン
ガー法（Ｓeldinger's method）のように大腿動脈から
経皮的にカテーテルを脳まで挿入して、注入するような
方法も含まれる。この場合は体温を下げる効果が副生す
るが、３０℃位以下にならなければ問題はない。容器
（８）は、希釈液が封入されているプラスチック容器ま
たはポリ袋であってもよく、あるいはそのような容器か
ら取り出した希釈液を保持するタンクであってもよい。
容器（８）から送液ポンプ（１）および流量計（２）を
経た後、冷却用熱交換器（３）で冷却され、次いで、部
分冷却法を適用する部位に至る血管、通常は動脈にカテ
ーテル（１０）を介して体内（１７）へ注入される。こ
の場合、部分冷却法を適用する部位に至る血管（動脈）
にカテーテルを挿入するが、その位置は必ずしも上記部
位の近接部に限られることはない。いわゆるセルディン
ガー法（Ｓeldinger's method）のように大腿動脈から
経皮的にカテーテルを脳まで挿入して、注入するような
方法も含まれる。この場合は体温を下げる効果が副生す
るが、３０℃位以下にならなければ問題はない。容器
（８）は、希釈液が封入されているプラスチック容器ま
たはポリ袋であってもよく、あるいはそのような容器か
ら取り出した希釈液を保持するタンクであってもよい。
【００１９】希釈液供給ユニットは、上述の要素に加え
て、泡抜きのためのドリップ・チャンバー（９）を有し
てよく、希釈液に同伴する気泡が含まれる場合にはこれ
を分離できる。血液濃縮ユニットおよび血液供給ユニッ
トについても同様である。本発明の装置は、冷却部位を
通過した希釈された血液が流れる血管、通常は静脈から
希釈血液を計量導出し、好ましくは実質的に元の血液の
ヘマトクリット値までに濃縮する血液濃縮ユニットを有
し、このユニットには、体内（１７）から希釈された血
液を計量導出して送液するための導出・送液ポンプ
（５）および導出されて送られて来る希釈血液を濃縮す
る要素（１３）が必要である。
て、泡抜きのためのドリップ・チャンバー（９）を有し
てよく、希釈液に同伴する気泡が含まれる場合にはこれ
を分離できる。血液濃縮ユニットおよび血液供給ユニッ
トについても同様である。本発明の装置は、冷却部位を
通過した希釈された血液が流れる血管、通常は静脈から
希釈血液を計量導出し、好ましくは実質的に元の血液の
ヘマトクリット値までに濃縮する血液濃縮ユニットを有
し、このユニットには、体内（１７）から希釈された血
液を計量導出して送液するための導出・送液ポンプ
（５）および導出されて送られて来る希釈血液を濃縮す
る要素（１３）が必要である。
【００２０】このポンプ（５）は希釈血液をカテーテル
（１１）を介して、一般的に５０〜３００ｍｌ／分、好
ましくは１００〜３００ｍｌ／分、より好ましくは１５
０〜３００ｍｌ／分の範囲の速度で定量的に体内から導
出できることが好ましい。ポンプ（５）の実際的な流量
は治療の目的に応じてそのような範囲から必要に応じて
選択される。ポンプ（５）には、希釈液送液ポンプ
（１）と同種のものを使用でき、上述のように流量計
（図示せず）がポンプと協働するようになっていてもよ
い。
（１１）を介して、一般的に５０〜３００ｍｌ／分、好
ましくは１００〜３００ｍｌ／分、より好ましくは１５
０〜３００ｍｌ／分の範囲の速度で定量的に体内から導
出できることが好ましい。ポンプ（５）の実際的な流量
は治療の目的に応じてそのような範囲から必要に応じて
選択される。ポンプ（５）には、希釈液送液ポンプ
（１）と同種のものを使用でき、上述のように流量計
（図示せず）がポンプと協働するようになっていてもよ
い。
【００２１】本発明の装置の使用に際して、カテーテル
（１１）を介して部分冷却する部位からの静脈を介して
希釈された血液を導出し、送液ポンプ（５）を通り、デ
ィスポーザブル製品であるのが好ましい血液濃縮要素
（１３）の血液側入口に導く。本発明の装置において、
濃縮要素（１３）は上述のように濾過装置であるのが好
ましく、そのコントロールは、希釈前の血液のヘマトク
リット値と濃縮後の血液のヘマトクリット値を目安に操
作するのが好ましい。このヘマトクリットの測定は、濃
縮後の血液中を遠心処理に付して血球の体積割合（％）
を求めることにより実施できる。
（１１）を介して部分冷却する部位からの静脈を介して
希釈された血液を導出し、送液ポンプ（５）を通り、デ
ィスポーザブル製品であるのが好ましい血液濃縮要素
（１３）の血液側入口に導く。本発明の装置において、
濃縮要素（１３）は上述のように濾過装置であるのが好
ましく、そのコントロールは、希釈前の血液のヘマトク
リット値と濃縮後の血液のヘマトクリット値を目安に操
作するのが好ましい。このヘマトクリットの測定は、濃
縮後の血液中を遠心処理に付して血球の体積割合（％）
を求めることにより実施できる。
【００２２】別法では、供給する希釈液流量および濾液
流量ならびに供給した総希釈液量および総濾液量を測定
して、患者の状態が過度の水分過剰状態にならないよう
にするのが好都合であり、通常は、このようなコントロ
ールで十分である。濾過装置は、必要な場合には、濾液
側にポンプ（７）を有してよく、濾材の両側での圧力差
をより大きくすることができる（従って、濾過圧力のコ
ントロール範囲が大きくなる）ので、このポンプを用い
ることにより、濾液流量の融通性が増加する。濃縮要素
（１３）は、勿論、ポンプ（５）により生じる希釈血液
側（吐出圧）と透過液側（大気圧）との間の圧力差だけ
で濾過することもできる（いわゆる自然濾過）。自然濾
過の場合はポンプ（７）を経由しないで濾液用受器（１
４）に濾液を集めることができる。
流量ならびに供給した総希釈液量および総濾液量を測定
して、患者の状態が過度の水分過剰状態にならないよう
にするのが好都合であり、通常は、このようなコントロ
ールで十分である。濾過装置は、必要な場合には、濾液
側にポンプ（７）を有してよく、濾材の両側での圧力差
をより大きくすることができる（従って、濾過圧力のコ
ントロール範囲が大きくなる）ので、このポンプを用い
ることにより、濾液流量の融通性が増加する。濃縮要素
（１３）は、勿論、ポンプ（５）により生じる希釈血液
側（吐出圧）と透過液側（大気圧）との間の圧力差だけ
で濾過することもできる（いわゆる自然濾過）。自然濾
過の場合はポンプ（７）を経由しないで濾液用受器（１
４）に濾液を集めることができる。
【００２３】ポンプ（１）が稼働中は、濾過装置（１
３）からの濾液流量（Ｖｂ ｍｌ／分）は、希釈液の体
内への注入流量（Ｖｄ ｍｌ／分）より実質的に小さ
く、かつ、ある程度以上であるのが好ましい。これは、
希釈液による冷却効果を有効なものにするために、一時
的にある程度の希釈液を冷却部位に保持するのがより好
ましいという考えに基づく。従って、本発明の装置にお
いて、好ましい態様では０．１Ｖｄ≦Ｖｂ≦Ｖｄ（但
し、Ｖｄ≠０）なる関係で流量をコントロールする。Ｖ
ｂ＜０．１Ｖｄとなるのは好ましくなく、体液量が一時
的に相当過剰となってしまう。逆にＶｂがＶｄより実質
的に大きくなると、血液の過度の濃縮が起こり好ましく
ない。しかしながら、本発明の装置において、ＶｂがＶ
ｄより大きくなることを完全に排除するものではなく、
本発明の装置を用いる治療に悪影響が無い場合にはＶｂ
がＶｄより大きくてもよい。
３）からの濾液流量（Ｖｂ ｍｌ／分）は、希釈液の体
内への注入流量（Ｖｄ ｍｌ／分）より実質的に小さ
く、かつ、ある程度以上であるのが好ましい。これは、
希釈液による冷却効果を有効なものにするために、一時
的にある程度の希釈液を冷却部位に保持するのがより好
ましいという考えに基づく。従って、本発明の装置にお
いて、好ましい態様では０．１Ｖｄ≦Ｖｂ≦Ｖｄ（但
し、Ｖｄ≠０）なる関係で流量をコントロールする。Ｖ
ｂ＜０．１Ｖｄとなるのは好ましくなく、体液量が一時
的に相当過剰となってしまう。逆にＶｂがＶｄより実質
的に大きくなると、血液の過度の濃縮が起こり好ましく
ない。しかしながら、本発明の装置において、ＶｂがＶ
ｄより大きくなることを完全に排除するものではなく、
本発明の装置を用いる治療に悪影響が無い場合にはＶｂ
がＶｄより大きくてもよい。
【００２４】本発明の装置において、濾液は実質的には
低分子量の物質（例えば電解質、ブドウ糖のような糖
類）を主成分とする水溶液から成り、本発明の装置の使
用の間の濾液の総量は、その間に供給した希釈液の総量
に実質的に等しいのが最も好ましく、このことは、上述
の０．１Ｖｄ≦Ｖｂ≦Ｖｄのような好ましい関係を考慮
すると、ポンプ（１）とポンプ（５）および存在する場
合はポンプ（７）の作動時間が異なる場合があることを
意味し、ポンプ（１）が停止していても、ポンプ（５）
が作動してＶｄが有意値であることが有る。濾液の総量
と供給した希釈液の総量は、必ずしも実質的に等しくな
る必要はなく、治療に問題が生じない範囲でこれらの量
が異なってもよい。そのような観点からは、例えば１．
０×濾液総量≦供給した希釈液総量≦１．２×濾液総量
なる関係を維持することで一般的に問題は無い。勿論、
供給した希釈液が冷却部位を通過して導出されるまでに
はある程度の時間を要するので、ポンプ（１）の運転開
始と同時に、ポンプ（５）および（７）を作動させる必
要はない。尚、実際の治療の間には、供給された希釈液
が尿として排出される場合があるが、本明細書において
は、総濾液量はこの尿の量も含む。即ち、尿も濾液とみ
なして上記関係を考える。但し、濾液流量Ｖｂには尿の
流量は含まれない。
低分子量の物質（例えば電解質、ブドウ糖のような糖
類）を主成分とする水溶液から成り、本発明の装置の使
用の間の濾液の総量は、その間に供給した希釈液の総量
に実質的に等しいのが最も好ましく、このことは、上述
の０．１Ｖｄ≦Ｖｂ≦Ｖｄのような好ましい関係を考慮
すると、ポンプ（１）とポンプ（５）および存在する場
合はポンプ（７）の作動時間が異なる場合があることを
意味し、ポンプ（１）が停止していても、ポンプ（５）
が作動してＶｄが有意値であることが有る。濾液の総量
と供給した希釈液の総量は、必ずしも実質的に等しくな
る必要はなく、治療に問題が生じない範囲でこれらの量
が異なってもよい。そのような観点からは、例えば１．
０×濾液総量≦供給した希釈液総量≦１．２×濾液総量
なる関係を維持することで一般的に問題は無い。勿論、
供給した希釈液が冷却部位を通過して導出されるまでに
はある程度の時間を要するので、ポンプ（１）の運転開
始と同時に、ポンプ（５）および（７）を作動させる必
要はない。尚、実際の治療の間には、供給された希釈液
が尿として排出される場合があるが、本明細書において
は、総濾液量はこの尿の量も含む。即ち、尿も濾液とみ
なして上記関係を考える。但し、濾液流量Ｖｂには尿の
流量は含まれない。
【００２５】尚、図示した態様の装置では、送液ポンプ
（５）は、体内（１７）から希釈血液を導出する機能、
それを濃縮要素（１３）に送って濃縮を可能ならしめる
機能、および、その後、濃縮した血液を体内（１７）に
戻す機能を有する。これらの機能は、間にバッファー
（またはリザーバー）を設けて独立したポンプで実施す
ることも可能であることは当業者には自明である。
（５）は、体内（１７）から希釈血液を導出する機能、
それを濃縮要素（１３）に送って濃縮を可能ならしめる
機能、および、その後、濃縮した血液を体内（１７）に
戻す機能を有する。これらの機能は、間にバッファー
（またはリザーバー）を設けて独立したポンプで実施す
ることも可能であることは当業者には自明である。
【００２６】本発明の装置の血液濃縮ユニットには、必
要に応じて、泡抜きのためのドリップチャンバー（１
２）および抗凝固剤供給要素（１８）、例えばヘパリン
供給器が付いていてもよい。尚、抗凝固剤は（例えばヘ
パリン、フサン等）本発明の装置のいずれの箇所で供給
してもよい。図示した態様では、上述のように血液濃縮
ユニットにヘパリン供給器（１８）を設けているが、供
給されたヘパリンは、血液濃縮要素（１３）を通過して
も、実質的には濾液側に移ることはない（即ち、濃縮血
液側に残る）。
要に応じて、泡抜きのためのドリップチャンバー（１
２）および抗凝固剤供給要素（１８）、例えばヘパリン
供給器が付いていてもよい。尚、抗凝固剤は（例えばヘ
パリン、フサン等）本発明の装置のいずれの箇所で供給
してもよい。図示した態様では、上述のように血液濃縮
ユニットにヘパリン供給器（１８）を設けているが、供
給されたヘパリンは、血液濃縮要素（１３）を通過して
も、実質的には濾液側に移ることはない（即ち、濃縮血
液側に残る）。
【００２７】本発明の装置は、濃縮された低温状態の血
液を体温近くの温度まで加熱して血管（静脈）に注入す
る血液供給ユニットを有して成る。具体的には、このユ
ニットは、血液を３７℃近くに加熱して血管、通常心臓
により近い静脈に注入できるような加熱用熱交換器
（６）から成る。具体的には、本発明の装置の使用に際
して、濃縮された血液は血液濃縮器（１３）の血液出口
側に接続された導管により加熱用熱交換器（６）を通
り、カテーテル（１５）を介して静脈に注入される。こ
の場合、図示するように泡抜きドリップチャンバー（１
６）が設けられていてもよい。
液を体温近くの温度まで加熱して血管（静脈）に注入す
る血液供給ユニットを有して成る。具体的には、このユ
ニットは、血液を３７℃近くに加熱して血管、通常心臓
により近い静脈に注入できるような加熱用熱交換器
（６）から成る。具体的には、本発明の装置の使用に際
して、濃縮された血液は血液濃縮器（１３）の血液出口
側に接続された導管により加熱用熱交換器（６）を通
り、カテーテル（１５）を介して静脈に注入される。こ
の場合、図示するように泡抜きドリップチャンバー（１
６）が設けられていてもよい。
【００２８】本発明の好ましい態様では、希釈液の注入
流量、希釈血液の導出流量、透過液流量の収支から体液
量が所望の量に維持されるように、個々の流量を自動的
にコントロールする注入・除水（除液）コントローラー
機構が付設されている。尿が排出される場合は、この量
も含めて収支を考えてコントロールしてもよい。図２に
注入・除水コントローラー機構（１９）を有する本発明
の装置を模式的に示すフローシートを示す。本発明の装
置に好ましく用いられる注入・除水コントローラーは、
本発明の装置が対象とする分離冷却法の分野において
は、これまで使用されていなかった。本発明の装置にお
いて、注入・除水コントローラー（１９）を使用する場
合、体内への希釈液注入流量、体内からの血液導出流量
および濾液流量（従って、ポンプ（１）、（５）および
（７）の送液量）が本発明の装置を使用する治療の目的
に沿ってコントロールされた状態にある必要がある。即
ち、上述のＶｂおよびＶｄのそれぞれの範囲、上述のＶ
ｂとＶｄとの関係ならびに上述の濾液総量と注入希釈液
総量の関係を満足するようなＶｂおよびＶｄとなるよう
に、ポンプ（１）および（５）ならびに場合により存在
するポンプ（７）を有機的に連動させる必要がある。
流量、希釈血液の導出流量、透過液流量の収支から体液
量が所望の量に維持されるように、個々の流量を自動的
にコントロールする注入・除水（除液）コントローラー
機構が付設されている。尿が排出される場合は、この量
も含めて収支を考えてコントロールしてもよい。図２に
注入・除水コントローラー機構（１９）を有する本発明
の装置を模式的に示すフローシートを示す。本発明の装
置に好ましく用いられる注入・除水コントローラーは、
本発明の装置が対象とする分離冷却法の分野において
は、これまで使用されていなかった。本発明の装置にお
いて、注入・除水コントローラー（１９）を使用する場
合、体内への希釈液注入流量、体内からの血液導出流量
および濾液流量（従って、ポンプ（１）、（５）および
（７）の送液量）が本発明の装置を使用する治療の目的
に沿ってコントロールされた状態にある必要がある。即
ち、上述のＶｂおよびＶｄのそれぞれの範囲、上述のＶ
ｂとＶｄとの関係ならびに上述の濾液総量と注入希釈液
総量の関係を満足するようなＶｂおよびＶｄとなるよう
に、ポンプ（１）および（５）ならびに場合により存在
するポンプ（７）を有機的に連動させる必要がある。
【００２９】例えば、注入された希釈液量に相当する量
が直ちに濾過されて濾液として排出されることは必ずし
も必要ない。むしろ、部分冷却法を用いる治療の目的を
果たすために、希釈液は、ある程度の時間体内に滞留
し、その後、体液過剰となることを防ぐように体内から
徐々に導出除去されるのが好ましい。ＶｂおよびＶｄは
かかる目的に沿うように注入・除水コントローラーによ
り調節されることが好ましい。別法では、上述の非接触
型のヘマトクリット値測定装置を用いて、導出する希釈
血液および／または濃縮後の血液のヘマトクリット値を
オンラインで測定し、希釈血液のヘマトクリット値を例
えば上述のように５％より小さくせずに、および／また
は濃縮後の血液のヘマトクリット値を例えば少なくとも
４０％となるように、注入・除水コントローラー機構
（１９）をヘマトクリット測定装置からの測定値に基づ
いてポンプ（１）、（５）および（７）の送液量をコン
トロールすることが好ましい。
が直ちに濾過されて濾液として排出されることは必ずし
も必要ない。むしろ、部分冷却法を用いる治療の目的を
果たすために、希釈液は、ある程度の時間体内に滞留
し、その後、体液過剰となることを防ぐように体内から
徐々に導出除去されるのが好ましい。ＶｂおよびＶｄは
かかる目的に沿うように注入・除水コントローラーによ
り調節されることが好ましい。別法では、上述の非接触
型のヘマトクリット値測定装置を用いて、導出する希釈
血液および／または濃縮後の血液のヘマトクリット値を
オンラインで測定し、希釈血液のヘマトクリット値を例
えば上述のように５％より小さくせずに、および／また
は濃縮後の血液のヘマトクリット値を例えば少なくとも
４０％となるように、注入・除水コントローラー機構
（１９）をヘマトクリット測定装置からの測定値に基づ
いてポンプ（１）、（５）および（７）の送液量をコン
トロールすることが好ましい。
【００３０】本発明の装置を使用することにより、問題
なく局部温度を所望の低温状態に維持することが可能と
なる。本発明の装置は全ての外科手術に際して分離冷却
法を適用する場合に用いることができる。脳、胸部、腹
部、手足などにおける患部を希釈液を用いて低温に冷却
することによって臓器などの活性を低下させ損傷の進行
を阻止し、低血圧状態を形成することによって手術の安
全性が高まると同時に、ヘパリン量の低減のみならず、
輸血量も低減でき、感染の危険のない手術が可能とな
る。
なく局部温度を所望の低温状態に維持することが可能と
なる。本発明の装置は全ての外科手術に際して分離冷却
法を適用する場合に用いることができる。脳、胸部、腹
部、手足などにおける患部を希釈液を用いて低温に冷却
することによって臓器などの活性を低下させ損傷の進行
を阻止し、低血圧状態を形成することによって手術の安
全性が高まると同時に、ヘパリン量の低減のみならず、
輸血量も低減でき、感染の危険のない手術が可能とな
る。
【００３１】更に、手術時だけでなく患者の状態を管理
する、特に低活性状態を管理する方法の一環として本装
置を用いることができる。即ち、本装置を用いることで
患部を希釈された血液状態下に低温状態で維持すること
によって、疾病の進行を遅延、あるいは阻止することが
できる。例えば、身体の一部をある程度、例えば約３０
〜１５℃の範囲の温度に、好ましくは迅速に冷却したい
が、他の部分はそれ程低くない温度にしたい、例えば２
８℃以下にしたくない場合、本発明の装置を用いてその
ような身体の一部のみを迅速に冷却することが可能であ
る。例としては脳の打撲傷の治療の前に、脳の腫れを遅
延させるために脳だけを急速に冷却したいが、他の部分
は冷却したくない場合がある。特に、本発明の装置で
は、身体の一部分のみを冷却して、その他の部分はそれ
程冷却されないので、希釈液の温度および供給量を調節
することにより、身体全体としては比較的高い温度に保
持しながらも、一部分のみを非常に低温にすることが可
能であり、このことは、交通事故などによる脳挫傷の治
療時に脳だけを急冷することが可能であることを意味す
るが、このことは、開頭術等に非常に有効である。ま
た、本発明の装置では、身体の一部のみを冷却して他の
部分はそれ程冷却しないので、副作用が起こらず、身体
の一部を長時間低温状態で保持できる。
する、特に低活性状態を管理する方法の一環として本装
置を用いることができる。即ち、本装置を用いることで
患部を希釈された血液状態下に低温状態で維持すること
によって、疾病の進行を遅延、あるいは阻止することが
できる。例えば、身体の一部をある程度、例えば約３０
〜１５℃の範囲の温度に、好ましくは迅速に冷却したい
が、他の部分はそれ程低くない温度にしたい、例えば２
８℃以下にしたくない場合、本発明の装置を用いてその
ような身体の一部のみを迅速に冷却することが可能であ
る。例としては脳の打撲傷の治療の前に、脳の腫れを遅
延させるために脳だけを急速に冷却したいが、他の部分
は冷却したくない場合がある。特に、本発明の装置で
は、身体の一部分のみを冷却して、その他の部分はそれ
程冷却されないので、希釈液の温度および供給量を調節
することにより、身体全体としては比較的高い温度に保
持しながらも、一部分のみを非常に低温にすることが可
能であり、このことは、交通事故などによる脳挫傷の治
療時に脳だけを急冷することが可能であることを意味す
るが、このことは、開頭術等に非常に有効である。ま
た、本発明の装置では、身体の一部のみを冷却して他の
部分はそれ程冷却しないので、副作用が起こらず、身体
の一部を長時間低温状態で保持できる。
【００３２】また、本発明の装置を用いて希釈液を注入
すると、身体の一部が冷却されると共に血液が希釈され
る。冷却により身体のその部分の代謝機能が低下する
（従って、冷却された組織の酸素消費量が減る、即ち、
低活性状態を管理する）ので、そのような組織には希釈
された血液が供給されるだけで十分である。従って、そ
のような部位の手術に際しては、希釈した血液しか流れ
ていないので出血量が大幅に減少する。本発明は、上述
のような状態管理に使用する装置、即ち、状態管理装置
を提供する。本明細書において、状態管理とは、患者の
局部または全身を低温下で低活性状態に置き、病状の進
行を遅延または阻止するように管理することを意味する
ものとして使用している。最初に説明したように、本発
明の装置はヒトを含む動物の治療に適用できる。明細書
にて開示する数値を含む条件及び好ましい態様等は、そ
のような治療に一般的に使用でき、また、より適切な態
様は、具体的な症例に応じて実験を重ねることにより選
択できる。
すると、身体の一部が冷却されると共に血液が希釈され
る。冷却により身体のその部分の代謝機能が低下する
（従って、冷却された組織の酸素消費量が減る、即ち、
低活性状態を管理する）ので、そのような組織には希釈
された血液が供給されるだけで十分である。従って、そ
のような部位の手術に際しては、希釈した血液しか流れ
ていないので出血量が大幅に減少する。本発明は、上述
のような状態管理に使用する装置、即ち、状態管理装置
を提供する。本明細書において、状態管理とは、患者の
局部または全身を低温下で低活性状態に置き、病状の進
行を遅延または阻止するように管理することを意味する
ものとして使用している。最初に説明したように、本発
明の装置はヒトを含む動物の治療に適用できる。明細書
にて開示する数値を含む条件及び好ましい態様等は、そ
のような治療に一般的に使用でき、また、より適切な態
様は、具体的な症例に応じて実験を重ねることにより選
択できる。
【００３３】その場合に、本発明の装置をコントロール
するためのパラメーターとして、患者のデータ（体重、
ヘマトクリット値、治療部位等）、これまでに採取して
ある冷却データ（希釈液の種類および温度、希釈液供給
流量、冷却部位およびその温度の時間的変化、希釈血液
導出流量、他の部分の体温の時間的変化等）、治療の種
類（治療部位、治療方法、治療時間等）、濾過装置のデ
ータ（濾材の種類、濾過圧力、濾過速度等）を考慮す
る。このようなデータを実験に当たって種々採取して、
これを数値的に解析（回帰）させて、実際の治療に役立
てることができる。
するためのパラメーターとして、患者のデータ（体重、
ヘマトクリット値、治療部位等）、これまでに採取して
ある冷却データ（希釈液の種類および温度、希釈液供給
流量、冷却部位およびその温度の時間的変化、希釈血液
導出流量、他の部分の体温の時間的変化等）、治療の種
類（治療部位、治療方法、治療時間等）、濾過装置のデ
ータ（濾材の種類、濾過圧力、濾過速度等）を考慮す
る。このようなデータを実験に当たって種々採取して、
これを数値的に解析（回帰）させて、実際の治療に役立
てることができる。
【００３４】
【比較例】全身麻酔下でビーグル犬の頚部の右椎骨動脈
にカテーテルを挿入し、冷却した希釈液として乳酸リン
ゲル液を５℃に冷却して、７０ｍｌ／分で注入した。脳
温度を左頭頂部で測定したが、脳温度が２８℃に低下し
た時点（注入開始後５分）で循環血液量が臨界量に達し
たため、乳酸リンゲル液の注入を中止せざるを得なかっ
た。
にカテーテルを挿入し、冷却した希釈液として乳酸リン
ゲル液を５℃に冷却して、７０ｍｌ／分で注入した。脳
温度を左頭頂部で測定したが、脳温度が２８℃に低下し
た時点（注入開始後５分）で循環血液量が臨界量に達し
たため、乳酸リンゲル液の注入を中止せざるを得なかっ
た。
【００３５】
実施例１
図１に示す装置を用いて、上記比較例と同様の実験条件
下で希釈液を注入し、稀釈液を供給してから３分後、８
０ｍｌ／分で頚静脈から希釈された血液を導出して市販
のダイアライザー（ＦＢ−１１０；ニプロ（Nipro）社
製）を用いて血液濾過を行って濃縮血液を得た後、濃縮
血液をサーモスタット付き恒温槽により３８℃まで加温
してカテーテルにより右大腿静脈に返血した。この場
合、ダイアライザーの濾液流量は４０ｍｌ／分であった
（注入開始後３分で濾液排出開始）。
下で希釈液を注入し、稀釈液を供給してから３分後、８
０ｍｌ／分で頚静脈から希釈された血液を導出して市販
のダイアライザー（ＦＢ−１１０；ニプロ（Nipro）社
製）を用いて血液濾過を行って濃縮血液を得た後、濃縮
血液をサーモスタット付き恒温槽により３８℃まで加温
してカテーテルにより右大腿静脈に返血した。この場
合、ダイアライザーの濾液流量は４０ｍｌ／分であった
（注入開始後３分で濾液排出開始）。
【００３６】注入開始して２０分後、脳温度を２０℃以
下に維持することが可能となった。その後、希釈液の注
入流量を３０ｍｌ／分に減らして更に約４０分間体温を
２０℃に維持することができた。その後、注入を停止
し、濃縮操作のみを１７分間継続した。注入した冷却液
総量は３４００ｍｌであり、血液透析による濾液総量は
２９６０ｍｌであった（４０ｍｌ／分で７４分間）。こ
の場合において、血液濃縮は、ヘマトクリット値が約４
０％に回復するように実施した。
下に維持することが可能となった。その後、希釈液の注
入流量を３０ｍｌ／分に減らして更に約４０分間体温を
２０℃に維持することができた。その後、注入を停止
し、濃縮操作のみを１７分間継続した。注入した冷却液
総量は３４００ｍｌであり、血液透析による濾液総量は
２９６０ｍｌであった（４０ｍｌ／分で７４分間）。こ
の場合において、血液濃縮は、ヘマトクリット値が約４
０％に回復するように実施した。
【００３７】冷却前後の血液生化学測定値に変化はな
く、ＴＴＣ（triphenyltetrazolin chloride）染色によ
る虚血病巣は認められなかった。また実験後の犬は神経
学的異常は認められなかった。 実施例２ 全身麻酔下で人の頚動脈にカテーテルを挿入し、乳酸リ
ンゲル液を１５℃に冷却して、１０５ｍｌ／分で注入し
た。脳温度を左頭頚部で測定したが、注入開始後約１０
分で２８℃まで低下した。希釈液を供給してから５分後
から２５０ｍｌ／分で頚静脈から希釈された血液を導出
して、市販のヘモフィルター（ＨＦ−２．１Ｕ（東レ
（株）社製）を用いて血液濾過を行った。濾液濃度は１
００ｍｌ／分とした。濃縮血液はサーモスタット付き恒
温槽により３８℃まで加温してカテーテルにより大腿静
脈に返血した。
く、ＴＴＣ（triphenyltetrazolin chloride）染色によ
る虚血病巣は認められなかった。また実験後の犬は神経
学的異常は認められなかった。 実施例２ 全身麻酔下で人の頚動脈にカテーテルを挿入し、乳酸リ
ンゲル液を１５℃に冷却して、１０５ｍｌ／分で注入し
た。脳温度を左頭頚部で測定したが、注入開始後約１０
分で２８℃まで低下した。希釈液を供給してから５分後
から２５０ｍｌ／分で頚静脈から希釈された血液を導出
して、市販のヘモフィルター（ＨＦ−２．１Ｕ（東レ
（株）社製）を用いて血液濾過を行った。濾液濃度は１
００ｍｌ／分とした。濃縮血液はサーモスタット付き恒
温槽により３８℃まで加温してカテーテルにより大腿静
脈に返血した。
【図１】 図１は、本発明の装置を模式的に示す概略図
である。
である。
【図２】 図２は、注入・除水コントローラー機構を有
する本発明の装置を模式的に示す概略図である。
する本発明の装置を模式的に示す概略図である。
１…送液ポンプ、２…流量計、３…熱交換器、４…温度
計、５…導出（送液）ポンプ、６…熱交換器、７…濾液
ポンプ、８…希釈液容器、９…ドリップチャンバー、１
０，１１…カテーテル、１２…ドリップチャンバー、１
３…濃縮要素、１４…濾液受器、１５，１６…カテーテ
ル、１７…身体、１８…ヘパリン供給器、１９…注入・
除水コントローラー機構。
計、５…導出（送液）ポンプ、６…熱交換器、７…濾液
ポンプ、８…希釈液容器、９…ドリップチャンバー、１
０，１１…カテーテル、１２…ドリップチャンバー、１
３…濃縮要素、１４…濾液受器、１５，１６…カテーテ
ル、１７…身体、１８…ヘパリン供給器、１９…注入・
除水コントローラー機構。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−240874（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−60857（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−194325（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−84337（ＪＰ，Ｕ)
特表 平５−503240（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61M 1/36
A61F 7/00
Claims (7)
- 【請求項１】 分離冷却法に使用する体外循環装置であ
って、 （１）希釈液を冷却して血管に計量注入する希釈液供給
ユニット、 （２）血管から希釈血液を計量導出して導出した希釈血
液を濃縮するための血液濃縮ユニット、および （３）濃縮血液を加熱して血管に計量注入する血液供給
ユニットを有して成る装置。 - 【請求項２】 希釈液は、２５〜３℃の範囲内の温度に
冷却される請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 注入希釈液流量Ｖｄは、１００〜６００
ｍｌ／分、好ましくは２００〜５００ｍｌ／分、より好
ましくは２５０〜４００ｍｌ／分であり、血液濃縮ユニ
ットは濾過要素を有し、その濾液流量Ｖｂは、３０〜２
００ｍｌ／分、好ましくは７０〜１７０ｍｌ／分、より
好ましくは９０〜１４０ｍｌ／分であるようにコントロ
ールされる請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】 血液濃縮ユニットは、希釈前の血液のヘ
マトクリット値の少なくとも８０のヘマトクリット値ま
でに希釈血液を濃縮する請求項１〜３のいずれかに記載
の装置。 - 【請求項５】 注入・除水コントローラー機構を更に有
する請求項１〜４のいずれかに記載の装置。 - 【請求項６】 外科手術用に使用する請求項１〜５のい
ずれかに記載の装置。 - 【請求項７】 身体の一部分の状態管理に使用する請求
項１〜５のいずれかに記載の装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10684996A JP3526690B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 分離冷却法のための体外循環装置 |
| US09/187,986 US6336910B1 (en) | 1996-04-26 | 1998-11-09 | Extracorporeal circulation apparatus for selective cooling method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10684996A JP3526690B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 分離冷却法のための体外循環装置 |
| US09/187,986 US6336910B1 (en) | 1996-04-26 | 1998-11-09 | Extracorporeal circulation apparatus for selective cooling method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09290021A JPH09290021A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3526690B2 true JP3526690B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=26446953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10684996A Expired - Lifetime JP3526690B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 分離冷却法のための体外循環装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6336910B1 (ja) |
| JP (1) | JP3526690B2 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2351847C (en) | 1998-11-19 | 2008-09-16 | Nikkiso Co., Ltd. | Extracorporeal circulation apparatus and method for selective temperature controlling method |
| CA2362424C (en) | 1999-02-10 | 2008-04-01 | Tomio Ohta | Bloodless treating device |
| JP2001178817A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-03 | Terumo Corp | 人工腎臓用装置およびこれを用いた品質評価装置ならびに流体回路 |
| US6446083B1 (en) * | 2000-05-12 | 2002-09-03 | Vastvideo, Inc. | System and method for classifying media items |
| US7299255B2 (en) * | 2000-09-26 | 2007-11-20 | I2 Technologies Us, Inc. | System and method for migrating data in an electronic commerce system |
| US7590558B2 (en) * | 2000-09-26 | 2009-09-15 | I2 Technologies Us, Inc. | System and method for facilitating electronic commerce transactions |
| US7349868B2 (en) * | 2001-05-15 | 2008-03-25 | I2 Technologies Us, Inc. | Pre-qualifying sellers during the matching phase of an electronic commerce transaction |
| US6983276B2 (en) * | 2001-05-15 | 2006-01-03 | I2 Technologies Us, Inc. | Facilitating electronic commerce transactions using buyer profiles |
| US7475030B1 (en) | 2001-05-16 | 2009-01-06 | I2 Technologies Us, Inc. | Facilitating electronic commerce transactions using a shared product data repository |
| US7263515B1 (en) | 2001-06-18 | 2007-08-28 | I2 Technologies Us, Inc. | Content enhancement in an electronic marketplace |
| US7127416B1 (en) | 2001-06-18 | 2006-10-24 | I2 Technologies Us, Inc. | Distributed processing of sorted search results in an electronic commerce system and method |
| US7330829B1 (en) | 2001-06-26 | 2008-02-12 | I2 Technologies Us, Inc. | Providing market feedback associated with electronic commerce transactions to sellers |
| US8086643B1 (en) | 2001-06-28 | 2011-12-27 | Jda Software Group, Inc. | Translation between product classification schemas |
| US7809672B1 (en) | 2001-06-28 | 2010-10-05 | I2 Technologies Us, Inc. | Association of data with a product classification schema |
| US7346560B1 (en) | 2001-06-29 | 2008-03-18 | I2 Technologies Us, Inc. | Protecting content from unauthorized reproduction |
| US7162453B1 (en) | 2001-06-29 | 2007-01-09 | I2 Technologies Us, Inc. | Protecting content from unauthorized reproduction |
| US7412424B1 (en) | 2002-03-19 | 2008-08-12 | I2 Technologies Us, Inc. | Third party certification of content in electronic commerce transactions |
| CA2411569A1 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-12 | Ross E. Mantle | Medical device for the extravascular recirculation of fluid in body cavities at controlled temperature and pressure |
| ITBO20030239A1 (it) * | 2003-04-18 | 2004-10-19 | Bruno Pasquale Franco Nardo | Dispositivo per la arterializzazione della vena porta e relativo kit per la sua applicazione sul corpo di un paziente. |
| WO2005117546A2 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-15 | Ardiem Medical, Inc. | Apparatus and method for inducing rapid, extracorporeal, therapeutic hypothermia |
| EP1904151A4 (en) * | 2005-06-22 | 2011-06-22 | Univ Pittsburgh | EMERGENCY RESERVE AND PRESERVATION METHODS |
| US7640234B2 (en) * | 2006-02-09 | 2009-12-29 | Ebay Inc. | Methods and systems to communicate information |
| US9443333B2 (en) * | 2006-02-09 | 2016-09-13 | Ebay Inc. | Methods and systems to communicate information |
| US7739225B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-06-15 | Ebay Inc. | Method and system to analyze aspect rules based on domain coverage of an aspect-value pair |
| US7849047B2 (en) | 2006-02-09 | 2010-12-07 | Ebay Inc. | Method and system to analyze domain rules based on domain coverage of the domain rules |
| US7725417B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-05-25 | Ebay Inc. | Method and system to analyze rules based on popular query coverage |
| WO2008124644A1 (en) | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Velomedix, Inc | Automated therapy system and method |
| US20080249467A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Daniel Rogers Burnett | Device and Method for Safe Access to a Body Cavity |
| AU2008275158A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Velomedix, Inc | Hypothermia devices and methods |
| US20100121159A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Daniel Rogers Burnett | Devices and Methods for Monitoring Core Temperature and an Intraperitoneal Parameter |
| CA2750473A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | Velomedix, Inc. | Method and apparatus for inducing therapeutic hypothermia |
| US9308310B2 (en) | 2010-02-02 | 2016-04-12 | Nirva Medical, Llc | Localized therapy delivery and local organ protection |
| EP2531251B1 (en) | 2010-02-02 | 2019-12-04 | Nirva Medical, LLC | Localized therapy delivery and local organ protection |
| US9622670B2 (en) | 2010-07-09 | 2017-04-18 | Potrero Medical, Inc. | Method and apparatus for pressure measurement |
| US8579880B2 (en) * | 2012-03-01 | 2013-11-12 | Outcome Solutions, Llc | Devices and methods for making and administering an intravenous liquid with supersaturated dissolved gas |
| PL2995329T3 (pl) * | 2014-09-15 | 2017-07-31 | Gambro Lundia Ab | Aparat do pozaustrojowego oczyszczania krwi i sposób kontroli urządzenia ocieplającego krew w aparacie do pozaustrojowego oczyszczania krwi |
| EP3431119B1 (en) | 2017-07-19 | 2022-11-16 | Gambro Lundia AB | Apparatus for extracorporeal treatment of blood |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5069662A (en) * | 1988-10-21 | 1991-12-03 | Delcath Systems, Inc. | Cancer treatment |
| US5178603A (en) * | 1990-07-24 | 1993-01-12 | Baxter International, Inc. | Blood extraction and reinfusion flow control system and method |
| US5344392A (en) * | 1990-09-28 | 1994-09-06 | Baxter International Inc. | Method and apparatus for preparation of solutions from concentrates |
| US5308320A (en) * | 1990-12-28 | 1994-05-03 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Portable and modular cardiopulmonary bypass apparatus and associated aortic balloon catheter and associated method |
| US5423738A (en) * | 1992-03-13 | 1995-06-13 | Robinson; Thomas C. | Blood pumping and processing system |
| CA2174806A1 (en) * | 1995-04-24 | 1996-10-25 | Frank Sever Jr. | Method and apparatus for enabling extracorporeal therapeutic treatment of a living patient's entire blood supply during a single uninterrupted time interval |
| US5674190A (en) * | 1995-08-28 | 1997-10-07 | Organetics, Ltd. | Extracorporeal whole body hyperthermia using alpha-stat regulation of blood pH and pCO2 |
| US5783093A (en) * | 1997-01-02 | 1998-07-21 | Haemonetics Corporation | Blood cell concentrates using a single solution for anticoagulation and preservation |
| US5899873A (en) * | 1997-03-24 | 1999-05-04 | Quest Medical, Inc. | Biological fluid delivery system |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10684996A patent/JP3526690B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-09 US US09/187,986 patent/US6336910B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6336910B1 (en) | 2002-01-08 |
| JPH09290021A (ja) | 1997-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3526690B2 (ja) | 分離冷却法のための体外循環装置 | |
| JP3655197B2 (ja) | 分離温度調節法のための体外循環装置 | |
| US11344662B2 (en) | Systems and methods for treating blood | |
| US5879316A (en) | Portable and modular cardiopulmonary bypass apparatus and associated aortic balloon catheter and associated method | |
| EP1003574B1 (en) | System for generalized extracorporeal support | |
| US7842002B2 (en) | Device for the extravascular recirculation of liquid in body cavities | |
| US10946134B2 (en) | Systems and methods for treating blood | |
| US7189253B2 (en) | Cerebral temperature control | |
| US20020161349A1 (en) | Cerebral temperature control | |
| JP2003515394A (ja) | 合成脳脊髄液の閉鎖系再循環法および装置 | |
| JPS58185163A (ja) | 発作治療のための組織酸素低下および虚血性障害処置用酸素添加合成栄養物の脈管外循環 | |
| EP1157709B1 (en) | Bloodless treating device | |
| JPS62502951A (ja) | 循環維持流体の急速注入装置及び方法 | |
| JP2001029459A (ja) | 液体供給システム | |
| Myers et al. | Simple modified ultrafiltration | |
| WO2022040376A2 (en) | Improved method and system for controlled hyperthermia | |
| Martin et al. | A versatile system for the delivery of sanguineous and asanguineous cardioplegia | |
| Rukmani Dewangan et al. | Principles, instrumentation and techniques of dialysis used in veterinary practice. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040105 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040217 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |