JP4234522B2 - 体外血液回路内の血液濃縮器 - Google Patents

Description

本発明は、体外血液回路内の血液濃縮器に関する。

ある外科手術処置中に、血液の適切な処理を確実に行うのに適した装置を含む回路内で、患者の血液の体外循環を確立する必要があることが公知である。このような装置は、患者の体外へ脱血された静脈血と呼ばれる血液を収容するための少なくとも１つのリザーバと、回路中の血液を搬送するためのポンプと、適切な温度が保証される熱交換流体に血液が接触する熱交換器と、血液に酸素を送るための酸素化装置と、動脈血管路として知られる、血液を患者に戻す管路に介在する、血液中の気泡を保持するためのフィルタとを含む。前記体外回路は、手術部位からの回収によって収集された血液用の容器を含んで完全なものとなる。この容器は、心臓切開リザーバとして知られ、静脈血リザーバに接続される。

前記装置に加えて、前記回路内にはしばしば血液濃縮器があり、この血液濃縮器には、回路内を流れる血液の一部が、濃縮のために必要に応じて供給される。血液濃縮器は、血液の濃縮に適した構造を収容するための外被を含む。このような構造は毛細血管線維束を含み、この毛細血管線維は、血液が横切るためのものであり、かつ限外濾過された液体を線維壁から排出することにより、血液を濃縮する。限外濾過の状態は膜内外圧力によって決まり、この圧力は、血液の入力圧力および出力圧力の平均値であり、濃縮された血液を出力時に搬送する管路を絞るための装置により変化させることができる。

当業界では、血液濃縮器は、血液供給管路により回路の一点に接続され、かつ濃縮された血液を出力時に静脈血リザーバに搬送する管路を備えた独立した要素であり、このため、血液処理状態の完全な最適化を妨げる不利な特徴が生じる。

したがって、本発明の目的は、充填量、すなわち患者の体外にある血液の量、血液との接触面、および全体の大きさを最小限に抑え、最適な血液処理を確実化し、操作者による好都合な管理を確保する血液濃縮器を提供することである。

提案されている目的は、体外血液回路内の血液濃縮器により達成することができる。回路は、患者から脱血された血液を受ける静脈血リザーバを含む。血液濃縮器は、血液の濃縮に適した構造を収容するための外被を含み、閉鎖構造を備えた管路により血液回路から脱血される、処理すべき血液のための第１の入口コネクタを備える。血液濃縮器は、更に、濃縮された血液を流出させるための第２のコネクタと、限外濾過された液体を流出させるための第３のコネクタとを備える。限外濾過された液体を流出させるための第３のコネクタは、管路により廃棄バッグに接続される。濃縮血液流出コネクタが、リザーバに接続されたポートに通じるように、外被は静脈血リザーバ内に一体式に挿入される。外被は、ポートを通る血液の通過断面を変化させるために操作者が作動させるのに適した流量制御要素を備える。流量制御要素は、一端部が、濃縮された血液を流出させるための第２のコネクタ上に開口し、他端部が、閉鎖構造を備えた管路により廃棄バッグに接続された導管を含む。

本発明は、入口および出口を有する静脈血リザーバと、処理すべき血液のための第１の入口コネクタ、濃縮された血液を流出させるための第２の出口コネクタ、および限外濾過された液体を流出させるための第３の出口コネクタを有する血液濃縮器とを含み、血液濃縮器が静脈血リザーバ内に配置され、血液濃縮器と静脈血リザーバとが単一の一体式アセンブリ内に一体化され、血液濃縮器が、血液の濃縮に適した構造を収容する外被を含む、体外回路中の血液を処理するための装置を提供する。

本発明の更なる特徴および利点は、以下の説明に記載され、かつ一部は説明から明らかになる。本発明の目的および他の利点は、明細書および特許請求の範囲で特に指摘した装置により実現され、達成される。

前記の一般的な説明および以下の詳細な説明はいずれも、例示的かつ説明的なものであり、特許請求の範囲に記載された本発明を更に説明するためのものであることを理解されたい。

更なる特徴および利点は、本発明の好ましい、かつ非限定的な実施形態についての説明から明らかになろう。この実施形態は、添付図面において非限定的な例として図示される。

図１に示す主血液回路は、実線で示す接続管路により接続された一連の装置を含む。血液が静脈血管路１ａにより患者Ｐから脱血され、静脈血リザーバ１に導入される。静脈血リザーバ１の上方領域には、心臓切開リザーバ２が一体化され、相互接続される。心臓切開リザーバは、管路２ａを通して、手術部位から（すなわち患者から）回収した血液を受ける。血液は、次に、ポンプ３、熱交換器４、酸素化装置５に送られ、動脈血フィルタ６を介して動脈血管路６ａにより患者Ｐに戻される。

必要に応じて、血液の一部が前記回路から、詳細には、回路の酸素化装置５から脱血され、閉鎖構造７ａを備えた管路７により血液濃縮器８の入口コネクタ８ａに送られる。本発明の重要な特徴によれば、血液濃縮器８は、静脈血リザーバ１に一体式に挿入された血液濃縮構造８ｃを収容するための外被８ｂを有する。図２を参照されたい。外被８ｂは、管路９により廃棄バッグ１０に接続された、限外濾過された液体のための出口コネクタ８ｄと、静脈血リザーバ１の内側に直接接続された、ポート１１に通じる、濃縮された血液を流出させるためのコネクタ８ｅとを備える。

符号１２は、ねじ切り部１２ａにより外被８ｂに結合され、外被８ｂから突出する上端部を操作者が把持することにより活動化されることが可能な流量制御要素を示す。流量制御要素１２は、ポート１１を通る血液の通過断面を変化させ、これにより出力時に血液に影響する負荷損失を変化させるように、可変レベルで配置される。前記流量制御要素１２は内部に導管１２ｂを含み、この導管１２ｂは一端部がコネクタ８ｅ上に開口し、他端部が管路１３により廃棄バッグ１０に接続される。この管路１３は閉鎖構造１３ａを備え、流量制御要素１２の上端部に結合されたコネクタ１２ｃから導出される。最後に、参照符号１４は、コネクタ１２ｃに接続された圧力ゲージを示す。

本発明の操作に関し、まず初めに注目すべきことは、前記したように、操作者が、流量制御要素１２のねじを締めたり緩めたりすることにより、ポート１１を通る血液の通過断面とともに、出力時に血液が受ける負荷損失を変化させる点である。結果として生じる、血液濃縮器内の血液の膜内外圧力の変化により、血液濃縮器内で発生する限外濾過状態が変化する。

しかし、本発明の別の重要な機能状態も以下で強調すべきである。プライミングとして知られる、回路に生理食塩水を充填するステップが、管路７の閉鎖構造７ａが開放されているとき、また、ポート１１、および管路１３の閉鎖構造１３ａが閉鎖されているときに行われる。この構成により、血液濃縮器８に生理食塩水が充填される。患者に接続された体外血液回路の通常動作時には、血液濃縮器８は管路７の閉鎖構造７ａにより締め出される。

管路７により血液濃縮器８に送られる血液の一部を濃縮したい場合には、閉鎖構造７ａ、１３ａを開放し、ポート１１を閉鎖したままとする。流入する血液は、血液濃縮器８に含まれる生理食塩水を直ちに前に押して廃棄バッグ１０に送る。血液濃縮器８内の生理食塩水が完全になくなり血液が充填されると、閉鎖構造１３ａが閉鎖される。流量制御要素１２を作動させると、静脈血リザーバに生理食塩水を導入することによって血液が希釈されることのない、通常動作の状態を作り出すために、ポート１１が開放される。

次に注目すべきことは、説明した本発明の実施形態において、静脈血リザーバ１が体外回路に挿入され、個々の装置が接続管路により接続された独立した要素として設けられる点である。例えば、本出願と同一の出願人による同日付提出の同時係属特許出願第 号「体外回路中の血液を処理するための装置」（Ｃｏｓｔａ Ｍａｉａｎｔｉ他）に開示したタイプの回路の他の装置とともに、静脈血リザーバを単一のユニットに一体化しても、何ら変わるところはないことは明らかである。

前述の説明および添付図面は、本発明の実施形態を説明するために提供されるものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の精神または範囲を逸脱することなく、装置に種々の修正および変更を加え得ることは、当業者には明らかであろう。したがって、例えば、流量制御要素１２は、血液濃縮器の外被上で種々の位置を取ることができる。ポート１１を、静脈血リザーバ１の内側に接続する代わりに、心臓切開リザーバ２に出るようにして、静脈血リザーバに間接的に接続することができる。したがって、本発明は、頭記の特許請求の範囲およびその等価物の範囲内に含まれるものであれば、本発明の修正および変更を包含する。

本発明による血液濃縮器を含む体外血液回路の概略図である。 本発明による静脈リザーバに一体化される血液濃縮器の部分横断面図を示す、静脈リザーバの側面図である。

符号の説明

１ 静脈血リザーバ
１ａ 静脈血管路
２ 心臓切開リザーバ
２ａ、７、９、１３ 管路
３ ポンプ
４ 熱交換器
５ 酸素化装置
６ 動脈血フィルタ
６ａ 動脈血管路
７ａ 閉鎖構造
８ 血液濃縮器
８ａ 入口コネクタ
８ｂ 外被
８ｃ 血液濃縮構造
８ｄ 出口コネクタ
８ｅ、１２ｃ コネクタ
１０ 廃棄バッグ
１１ ポート
１２ 流量制御要素
１２ａ ねじ切り部
１２ｂ 導管
１３ａ 閉鎖構造
１４ 圧力ゲージ
Ｐ 患者

Claims (5)

1. 入口および出口を有する静脈血リザーバと、
   処理すべき血液のための第１の入口コネクタ、濃縮された血液を流出させるための第２の出口コネクタ、および限外濾過された液体を流出させるための第３の出口コネクタを有する血液濃縮器とを含み、
   血液濃縮器が静脈血リザーバ内に配置され、血液濃縮器と静脈血リザーバとが単一の一体式アセンブリ内に一体化され、血液濃縮器が、血液の濃縮に適した構造を収容する外被を含む、体外回路中の血液を処理するための装置。
2. 第２の出口コネクタが、静脈リザーバに接続されたポートに通じ、第２の出口コネクタが、ポートを通る血液の通過断面を変化させるために操作者が作動させるのに適した流量制御要素を備え、流量制御要素が、一端部が第２の出口コネクタ上に開口し、他端部が閉鎖構造を備えた管路により廃棄バッグに接続されるのに適した導管を含む、請求項１に記載の装置。
3. 第２の出口コネクタが、静脈血リザーバに直接接続されたポートに通じる、請求項２に記載の装置。
4. 第２の出口コネクタが、静脈血リザーバに結合され接続された心臓切開リザーバに接続されたポートに通じ、第２の出口コネクタが、ポートを通る血液の通過断面を変化させるために操作者が作動させるのに適した流量制御要素を備え、流量制御要素が、一端部が第２の出口コネクタ上に開口し、他端部が閉鎖構造を備えた管路により廃棄バッグに接続されるのに適した導管を含む、請求項１に記載の装置。
5. 流量制御要素が、ねじ切り部により血液濃縮器の外被に結合される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。

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