JP4747422B2

JP4747422B2 - Blood circuit automatic deaeration system

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Publication number: JP4747422B2
Application number: JP2001055731A
Authority: JP
Inventors: 宜明中川
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: JP2002253668A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体外循環血液回路の回路内気泡除去システム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
血液透析用回路、心肺用血液回路等のような体外循環血液回路において、回路内を流れる血液を変質させず、長時間安定的に機能させるのは医療の上において重要な問題である。回路内の血液の変質について、その大きな要因となるのが、血液と空気の接触または血液の滞留による凝血である。
【０００３】
従来、血液透析などでは回路内において血液と混在して流れる微小の気泡は、専用のチャンバ（脱気チャンバ）によって気泡をトラップするのが一般的であった。これらの気泡は通常チャンバ上部に溜まり、時間経過とともに空気層となり、空気と血液との界面を形成し、この界面にて血液が凝血する。その界面にて生成された凝血塊が脱落し、回路内を流れる血液内に混入し、回路内の各部に溜まり、流路を塞いでしまい、透析中止等の重篤な結果に至る場合がある。特に長時間の血液循環を行う持続血液浄化療法では、この影響は大きく、凝血の原因となる回路内の気泡を迅速に除去し、血液滞留部を発生させないようにする必要がある。
【０００４】
特開平７−２８４５３０号公報には、輸液バッグと血液循環経路とを接続する脱液ラインを備え、この脱液ラインを送液ラインの下流側近傍に接続させたことを特徴とする閉鎖系補助循環回路が開示されている。該公報によれば、下流側の脱液ラインから上流側の送液ラインに至る血液循環経路を閉じると、送液ラインから循環経路に流れ出た血液は、閉鎖経路を一巡して脱液ラインを通り輸液バッグに戻る。このとき回路中にあった気泡は輸液バッグ中に戻され、送液ラインからは気泡を含まない血液だけが回路に戻されるといった効果を奏する。
しかしながら、上記公報記載の体外循環血液回路の気泡除去システムでは、脱気後、輸液バッグ内上部に溜まった空気層と血液との界面にて凝血が発生する。
脱気後、脱気ラインには血液は残留したままであり、この脱気ライン中の血液は滞留したままの状態であるので、凝血が非常に発生し易い状態にあり、回路内に凝血塊が混入する虞がある。
【０００５】
また、特開昭６１−５０５６４（特公平５−８６２３６）号公報には、透析分離器及び血液配管システム中の空気が真空装置によって抽気され、次に生理的浸透圧溶液が抽気された領域への侵入を許容されることを特徴とする人工透析装置の血液配管システムを生理的浸透圧溶液で充填する方法が開示されている。該公報によれば、血液配管システム中に設けられた滴下室には、真空ポンプが連結された抽気するための導管と、生理的浸透圧溶液が充填されたコンテナとが連結されている。滴下室の外周面にはレベル検知装置が設けられており、滴下室中の液体レベルを検知してそれに対応した信号を発生させ、制御手段により前記を真空ポンプ等を連動させ、抽気すると同時に生理的浸透圧溶液を滴下室内に充填して液体レベルを一定に保つ効果を奏する。しかしながら、上記公報記載の血液配管システムにおいても血液は空気と接触した状態で維持されているので、凝血が非常に発生し易い状態にあり、長時間の運転中に凝血が発生し、回路内に凝血塊が混入する虞がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上記事情について鑑み、血液透析用回路、人工心肺用血液回路等のような体外循環血液回路において、回路内に設けたチャンバー内に溜まった空気を迅速且つ自動的に除去することで血液と空気の接触部分を実質的に発生させない状態を維持し、血液滞留部を発生させないようにすることが可能な装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解消するため、本発明にかかる体外循環血液回路は、血液を循環させるように設けられたメインラインと、その途中に血液中に混入した気泡をトラップする脱気チャンバとからなる血液回路で、該脱気チャンバには、脱気チャンバ内の気泡を検知する気泡検知手段が設けられ、脱気チャンバ内の空気を脱気する脱気ラインが接続され、脱気ラインには脱気ライン内に陰圧負荷する陰圧負荷手段が設けられている。さらに脱気ライン途中より分岐し、生理的浸透圧溶液を導入するよう設けられた給液ラインから構成される血液回路システムである。これにより、脱気チャンバ内に溜まった気泡（空気）を気泡検知手段にて検知し、脱気ラインを通じて脱気し、脱気後、給液ラインから生理的浸透圧溶液より導入することで、脱気ラインに残存する血液を生理的浸透圧溶液にて置換する血液回路システム及びその血液回路システムによる脱気方法を提供する。更には本発明は以下の（１）から（１４）の特徴により上記課題を解消する。
【０００８】
（１）体外循環血液回路において、メインラインに接続された脱気チャンバと、該脱気チャンバ内の気泡を検知するよう設けられた気泡検知手段と、該脱気チャンバに接続され、陰圧負荷手段が設けられた脱気ラインと、該脱気ライン途中より分岐し、生理的浸透圧溶液を脱気ラインの分岐部より脱気チャンバ側に導入するよう設けられた給液ラインから構成されることを特徴とする血液回路システム。
【０００９】
（２）前記脱気ライン及び給液ラインに開閉手段がそれぞれ設けられてなることを特徴とする上記（１）記載の血液回路システム。
【００１０】
（３）前記脱気ラインに設けられた開閉手段が前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設けられてなることを特徴とする上記（１）または（２）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１１】
（４）前記脱気ラインに別の気泡検知手段を設けたことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１２】
（５）前記気泡検知手段に連動し、脱気ライン及び給液ラインに設けた各開閉手段の開閉を制御する制御手段を備えたことを特徴とする上記（２）から（４）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１３】
（６）前記各開閉手段が押圧挟持式のクランプであることを特徴とする上記（５）記載の血液回路システム。
【００１４】
（７）前記脱気ラインに設けられた気泡検知手段と、少なくとも脱気ラインに設けられた開閉手段とが一体的に構成された装置として構成され、脱気ラインの給液ラインとの分岐部に設けられていることを特徴とする上記（４）から（６）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１５】
（８）前記脱気チャンバの頂部の形状が略円錐形であることを特徴とする上記（１）から（７）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１６】
（９）前記脱気チャンバに血液導入口及び血液排出口が設けられ、該血液導入口が脱気チャンバ上方側部に、該血液排出口が最下部に設けられてなることを特徴とする上記（１）から（８）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１７】
（１０）体外循環血液回路システムの回路内を流れる血液中の気泡を脱気する方法であって、該回路に脱気チャンバが設けられ、該脱気チャンバと接続する脱気ラインを設けるとともに、脱気ライン途中より給液ラインが分岐して設けられてなり、脱気の各工程を自動で制御する制御手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、脱気チャンバ内の気泡を気泡検知手段で検知する工程と、脱気ライン側より陰圧負荷する工程と、給液ラインより生理的浸透圧溶液を流し、少なくとも脱気ライン中の一部に存在する血液を生理的浸透圧溶液で置換する工程を有し、前記脱気の各工程を自動制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００１８】
（１１）前記（１０）記載の体外循環血液回路システムの給液ライン、脱気ラインにそれぞれ開閉手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００１９】
（１２）前記（１０）または（１１）のいずれかに記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに設けられた開閉手段を前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設け体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００２０】
（１３）上記（１０）から（１２）のいずれかに記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに第２の気泡検知手段を設け体外循環血液回路システムにおいて、該第２の気泡検知手段に連動するよう前記開閉手段の開閉を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００２２】
これにより、体外循環血液回路内において血液と空気層が実質的に接触しない状態を維持するだけでなく、同時に血液回路内で血液が滞留する部分を発生させないようにすることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明である体外循環血液回路の詳細について説明する。まず、図１を参照して、概略的な構成について説明する。図１は本発明にかかる血液回路システムを血液透析に用いた場合の概略図である。本発明にかかる血液回路システムは透析器１２の血液ポートに接続され、血液ポンプ１１によって、血液を循環させるように設けられたメインライン２の途中に脱気チャンバ１を介して設置されている。
【００２４】
気泡が混在した血液はメインライン２を通じて、この脱気チャンバ１に流れると、この脱気チャンバ１にて捕捉される。また脱気チャンバ１には、その外周面に第１気泡検知手段６１が備えられ、脱気チャンバ１内の気泡を検知するよう設置されている。
【００２５】
前記脱気チャンバ１の上方にはチャンバ内の空気を脱気する脱気ライン３が接続されてなる。前記脱気ライン３には、末端に脱気された空気等を集める脱気ボトル９を備え、その途中には脱気ライン３の開閉を行う第１開閉手段７１、第３開閉手段７３と、脱気ライン３内に陰圧負荷する陰圧負荷手段８と、脱気チャンバ１より脱気ライン３を通じて脱気された空気を検知する第２気泡検知手段６２が備えられている。
【００２６】
また、前記脱気ライン３には脱気ライン途中より分岐した給液ライン４が備えられている。前記給液ラインには、その末端に生理的浸透圧溶液、この場合生理的浸透圧溶液が充填された容器５が接続され、その途中には第２開閉手段７２が備えられ、この第２開閉手段７２の開閉により容器５に充填された生理的浸透圧溶液を給液ライン４から分岐部を経て、脱気ラインの脱気チャンバ側並びに脱気ボトル側へと流入させる。
【００２７】
また、図１に示した血液回路システムには、前記第１気泡検知手段６１、第２気泡検知手段６２からの信号によって、第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３の開閉操作及び陰圧負荷手段８の駆動を制御する制御手段１０から構成されている。
【００２８】
上記構成によれば、血液回路中に流れる血液が脱気チャンバ１内に導入され、そこで血液中に混入された気泡が自らの浮力でもって脱気チャンバ１上方部に移動する。時間経過とともに、幾つかの気泡が脱気チャンバ１上方部に溜まり、空気層を形成するようになる。この空気層を第１気泡検知手段６１で検知し、脱気ライン３途中に設けられた陰圧負荷手段８で脱気ライン３内に陰圧負荷をかけることで脱気チャンバ１内の空気層を脱気ボトル９へと脱気する。次に脱気ライン３途中より分岐して設けられた給液ライン４より、容器５に充填した生理的浸透圧溶液を給液ライン４、脱気ライン３を通じて脱気チャンバ１側に流し、脱気時に空気層と同時に吸引されて脱気ライン３に残存した血液を、脱気チャンバ１内に戻す。さらには生理的浸透圧溶液を脱気ライン３の脱気ボトル９側に流し、同様に残存した血液を脱気ボトル９に排出する。これにより、脱気チャンバ１内に発生した空気を除去することが可能となる。さらに脱気ライン３に残存した血液を生理的浸透圧溶液にて置換するすることで、脱気により損失した血液を回収することが可能となる。さらに血液の滞留部分がない状態を維持することが可能となり、その結果脱気ライン３中の凝血を防ぐことが可能となる。
【００２９】
また本発明の血液回路において、制御手段１０を用い、各気泡検知手段からの信号を入力し各開閉手段等を制御することで、一連の脱気工程を自動的に行うことが可能となる構成とするのが好ましい。
【００３０】
また本発明の血液回路において、各開閉手段を押圧挟持式のクランプとし、各ラインの開閉を行うことが可能となる構成とするのが好ましい。通常血液回路は可撓性の管状部材で構成されている。そのため、管状部材の外側からの圧力を加えることにより、管状部材内腔を閉塞し、回路を閉鎖、またその圧力を解除することにより回路を開放する簡素な開閉機構であるのが好ましい態様である。
【００３１】
また本発明の血液回路において、第２気泡検知手段６２と各開閉手段とを一体的に構成し、脱気ライン３の給液ライン４への分岐部に設置することで装置を小型化することが可能となる構成とするのが好ましい。
【００３２】
本発明にかかる血液回路システムの構成部品である脱気チャンバ１は血液回路中の気泡を集め、脱気させる必要があるため、気泡が溜まる脱気チャンバ１の上方部の形状は半球形あるいは円錐形のような略円錐形の形状であり、その頂部に脱気ライン３が接続されてなるのが好ましい。理由としては、脱気時に脱気チャンバ１上方が半球形あるいは円錐形のような略円錐形の形状であれば、その頂部に接続して設けられた脱気ライン３より脱気すると、脱気チャンバ１内に空気層が残ることなく、また、余分な血液を吸引することなく、効率的に脱気することが可能となるからである。
【００３３】
また、脱気チャンバ１に接続されるメインライン２の血液導入口は脱気チャンバ１上方側部に、血液排出口は脱気チャンバ１最下部にそれぞれ設置されてなるのが好ましい。理由としては、血液導入口が仮に脱気チャンバ１の上部に設けてあると、脱気時に導入される血液を同時に吸引してしまうばかりでなく、血液導入口より血液が導入される際、場合により血液導入口より空気層を介して血液の液面に導入されることとなり、この時血液の液面において泡沫が発生し、結果的に空気層を増大させてしまう可能性があるからである。さらには、その血液導入口を気泡検知手段１よりも下方に位置、即ち気泡が溜まり空気層の発生により生じた空気と血液との界面よりも下方に位置するように設けられているのが好ましい。血液導入口より導入される血液が脱気チャンバに導入される時に空気を介することなく、導入することが可能となるからである。
【００３４】
本発明にかかる血液回路に用いられる各気泡検知手段は脱気チャンバ１、脱気ライン３の外周面にそれぞれ設けられている。脱気チャンバ１に設けられる第１気泡検知手段６１は脱気する空気層の量に応じて脱気チャンバ１に装着する位置を変化させることが可能である。即ち、脱気する空気の量を多く設定するには、脱気チャンバ１に装着する位置を脱気チャンバ１頂部から比較的遠位に設ければよく、脱気する空気の量を少なく設定するには、脱気チャンバ１に装着する位置を脱気チャンバ１頂部から比較的近位に設ければよい。このように本発明に用いられる気泡検知手段は脱気する空気の量の調整も簡単に行うことができる。また、本発明に用いられる気泡検知手段は、光学的センサあるいは超音波センサ等、その他公知のいずれの方式のセンサであっても構わない。
【００３５】
尚、上記のように図１において血液透析の場合の実施形態として説明したが、本発明にかかる血液回路システムはこれに限定されるものではなく、人工心肺用の血液回路等、その他の体外循環血液回路にも適用される。
【００３６】
【実施例】
〔実施例１〕本発明における血液回路システムの脱気機構の詳細について、その一連の流れに沿って図２〜図９を用いて説明する。図２〜図９は本発明にかかる血液回路システムの血液透析中に用いた場合の運転中の各工程における概略図である。尚、メインライン２、脱気チャンバ１、脱気ライン３、給液ライン４に記された２種類の斜線は、疎なる斜線が生理的浸透圧溶液、密なる斜線が血液を示している。
【００３７】
まず、図２が示すように、血液透析運転開始前において血液回路のメインライン２、脱気チャンバ１、脱気ライン３、給液ライン４内にそれぞれ生理的浸透圧溶液が満たされる（通常プライミング操作と称する）。この時、第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３は開放した状態である。
【００３８】
次に図３が示すように、血液透析器（不図示）において血液透析の運転が開始されると、メインライン２より血液が流れ、脱気チャンバ１の上方側部に設けられた血液導入口より血液が導入され、脱気チャンバ１内が血液で満たされ、脱気チャンバ１最下部に設けられた血液排出口より血液が排出され、メインライン２を通じて血液透析器（不図示）に戻される。この時、第１開閉手段７１、第２開閉手段は閉鎖した状態にする。
【００３９】
次に図４が示すように、何らかの要因にて血液回路内に発生した気泡がメインライン２より脱気チャンバ１に導入されると、その気泡は脱気チャンバ１内上方部へと溜まるようになる。血液透析運転中の時間経過とともに、しだいに脱気チャンバ１上方部に溜まった気泡は空気層１３になり、脱気チャンバ１上方部には空気層１３と血液との界面が発生する。さらに気泡が溜まり、空気層１３が大きくなると、空気層１３と血液との界面が下がり、界面の位置が所定の位置に達すると、第１気泡検知手段６１は信号を出力し、その信号を制御手段１０に送信する。
【００４０】
次に図５が示すように、制御手段１０は第１開閉手段７１及び陰圧負荷手段８に信号を送信し、第１開閉手段７１を開き、陰圧負荷手段８の運転を開始させ、脱気ライン３内に陰圧を負荷する。すると、脱気チャンバ１内の空気１３はその近傍の血液とともに脱気ライン３を通じて移送される。
【００４１】
次に図６が示すように、脱気ライン３途中に設けられた第２気泡検知手段６２の位置まで空気１３が移送されると、第２気泡検知手段６２は空気１３を検知し、信号を制御手段１０に送信する。制御手段１０は陰圧負荷手段８に対し停止するように送信し、陰圧負荷手段８の運転が停止する。
【００４２】
次に図７が示すように、陰圧負荷手段８の運転が停止すると、制御手段１０は第１開閉手段７１に信号を送信し、第１開閉手段７１を閉鎖するとともに、給液ライン４途中に設けられた第２開閉手段７２に信号を送信し、第２開閉手段７２を開放する。
【００４３】
次に図８が示すように、給液ライン４の末端に設けられた容器５内に充填された生理的浸透圧溶液が給液ライン４内に流れ、さらに脱気ライン３の分岐部より脱気チャンバ１側に流れて、脱気ライン３内に残留していた血液を脱気チャンバ１内に戻す。生理的浸透圧溶液が脱気チャンバ１の脱気ライン３との接続部分まで達すると、制御手段１０が第２開閉手段７２及び第３開閉手段７３に信号を送信し、第２開閉手段７２を開放、第３開閉手段７３を閉鎖する。
【００４４】
次に図９が示すように、生理的浸透圧溶液が脱気ライン３の分岐部より脱気ボトル９側に流れて、脱気ライン３内に残留していた血液を脱気ボトル９に排出する。生理的浸透圧溶液が脱気チャンバ１の脱気ボトル９との接続部分まで達すると、制御手段１０が第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３に信号を送信し、第１開閉手段７１及び第２開閉手段７２を閉鎖、第３開閉手段７３を開放する。こうして一連の脱気工程が完了する。
【００４５】
このような生理的浸透圧溶液の脱気チャンバ１あるいは脱気ボトル９への流量制御については、制御手段１０による第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３の開閉制御を、容器５より流出された生理的浸透圧溶液が給液ライン４、脱気ライン３を通過して脱気チャンバ１あるいは脱気ボトル９の入口まで達するだけの流速及び流量を算出し、それによって予め設定した時間だけ開閉される時間的制御が望ましい。
【００４６】
また、生理的浸透圧溶液の給液ライン４への導入方法については、落差圧あるいは給液ライン４途中に設けたポンプ（不図示）による導入方法のいずれの方法であっても構わない。ポンプによる導入方法を採用するのであるならば、ポンプと制御手段とが接続され、制御手段による制御がなされるのが望ましい。
【００４７】
尚、脱気ライン３の給液ライン４との分岐部から脱気ボトル９までの距離については、比較的短い距離であるのが好ましい。脱気チャンバ１の空気３を脱気した際に空気近傍の血液を同時に吸引してしまい、これがライン内に残存する。分岐部より脱気チャンバ１側のラインにおいては、脱気後の工程で生理的浸透圧溶液にて脱気チャンバに戻されるが、脱気ライン３の分岐部から脱気ボトル９の脱気ライン３には、その際の血液が残存したままとなり、血液の損失となる。この血液の損失を低減するために、このラインの距離が比較的短いのが好ましい態様の理由である。
【００４８】
また、第２気泡検知手段６２の位置について、本実施例においては脱気ライン３の脱気ボトル９の直前の位置になるよう示した。しかし、第２気泡検知手段６２は脱気ライン３の給液ライン４との分岐部から脱気ボトル９までのいずれの位置であっても本発明の効果は達成される。
【００４９】
以上のことより、血液回路内の脱気チャンバ１内に気泡や空気層が発生しても、検知手段により検知し、脱気チャンバ１より延出する脱気ライン３側より陰圧負荷を発生させることにより、脱気チャンバ１内の空気層を強制的に排出させるよう制御することで、血液回路内において血液と空気が接触させる状態を実質的に発生させないように維持することが可能となる。さらに、脱気後血液回路より空気を脱気する脱気ライン３に残留した血液を生理的浸透圧溶液にて置換することで、脱気により損失した血液を回収することが可能となる。さらに血液の滞留部分がない状態を維持することが可能となる。また、これら一連の脱気工程において制御手段を用いることによって、自動で行うことが可能となる。
【００５０】
〔実施例２〕本発明の血液回路システムの別の実施形態として、脱気ラインに設ける開閉手段を脱気ライン３の給液ライン４への分岐部の脱気ボトル９側のみに設ける構成としている。図１０は本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態に関する一連の脱気工程完了時の概略図である。図１０が示すように、〔実施例１〕と異なり、脱気ライン３には脱気ライン３の分岐部の脱気ボトル９側にのみ第１開閉手段７１が設けられている。
【００５１】
本実施例においては、脱気工程がすべて完了しても、脱気ライン３の第１開閉手段７１により閉鎖された箇所と脱気ボトル９との接続箇所までの間の部分においては脱気時に空気と同時に脱気ライン３側に吸引した血液が残留し、滞留したままの状態である。この箇所において凝血が発生する可能性があるが、その凝血塊が脱気ライン３と直接接続する脱気チャンバ１を通じて、血液回路のメインライン２内に侵入する可能性はない。その理由は、第１開閉手段７１により陰圧負荷手段８により脱気する時以外は脱気ライン３を閉鎖しており、脱気チャンバ１側とは連通していないからである。しかも、脱気時には脱気ライン３内の液体は必ず脱気チャンバ１側から脱気ボトル９側に向かって流れ、脱気ボトル９側から脱気チャンバ１側へは流れることがないために、実施例２に示した血液回路システムにおいても本発明の効果は達成される。
【００５２】
〔実施例３〕本発明の血液回路システムの別の実施形態として、各開閉手段及び第２気泡検知手段６２を一体化した装置に構成し、血液回路の脱気ライン３の給液ライン４との分岐部に設ける構成としている。図１１は本発明の血液回路システムの別の実施形態に関する脱気ライン３の給液ライン４への分岐部における概略図である。図１１に示したように開閉装置７４は各開閉手段７４１、７４２、７４３を脱気ライン３の脱気ボトル９側（図中Ｙ）と、給液ライン４側（図中Ｚ）の箇所にそれぞれ設け、脱気ライン３のＹ側の箇所に脱気ライン３と接するよう気泡検知手段６２とが一体化されて構成される装置である。図１１の（ａ）から（ｅ）は、（ａ）が三方のライン全てを連通させた状態の図、（ｂ）が三方のライン全てが連通していない状態の図、（ｃ）が脱気ライン３の図中Ｘ側からＹ側へと連通した状態の図、（ｄ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＸ側とが連通した状態の図、（ｅ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＹ側とが連通した状態の図をそれぞれ示した図である。尚、図１１の（ｂ）については、三方のライン全てが連通していない状態の図として、第１開閉手段７４１、第２開閉手段７４２のみを閉鎖した状態の図を示したが、これは三方のライン全てが連通していない状態にするには３つの開閉手段のうち、いずれか２つの開閉手段を閉鎖すればこのような状態にすることが可能であるために図９のように示したからであり、勿論３つの開閉手段全てを閉鎖しても良い。このように構成した開閉装置７４において前述の実施形態と同様に制御手段１０と連動させ、開閉装置７４の各開閉手段７４１、７４２、７４３を制御することにより所望のライン同士を連通させ、各段階に応じた流路を形成することが可能となる。これにより装置を小型化することが可能となる。
【００５３】
〔実施例４〕また、別の実施形態として図１２に示したような各開閉手段及び第２気泡検知手段６２を一体化した装置で構成されても良い。図１２は図１１に示した態様と同様に本発明の血液回路システムの分岐部における概略図である。図１２に示したように開閉手段７５は一般の輸液療法に用いられる三方活栓様の装置である。開閉装置７５は脱気ライン３の脱気チャンバ１側（図中Ｘ）、脱気ボトル９側（図中Ｙ）と給液ライン４側（図中Ｚ）の三方にそれぞれラインを介して接続するよう設けられた本体部７５１と、該本体部７５１の内部に液密になるよう設けられ、同じく三方に連通するよう流体通路を設けられた回転部７５２と、本体部７５１の脱気ライン３のＹ側の箇所にラインと接するよう気泡検知手段とから構成される装置である。三方に分岐した各ラインを連通させるには本体部７５１内に液密に設けられた回転部７５２を回転させて各ラインとの連通を行う。図１２の（ａ）から（ｅ）は、（ａ）が三方のライン全てを連通させた状態の図、（ｂ）が三方のライン全てが連通していない状態の図、（ｃ）が脱気ライン３のＸ側からＹ側へと連通した状態の図、（ｄ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＸ側とが連通した状態の図、（ｅ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＹ側とが連通した状態の図をそれぞれ示した図である。この装置は開閉装置７５の回転部７５２を回転させることで所望のライン同士を連通させ、各工程に応じた流路を形成することが可能となる。
【００５４】
以上図１１及び図１２に示した通り、本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態においては、各開閉手段と気泡検知手段を一体化して構成することにより装置を小型化することが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の血液回路自動脱気システムによれば、血液回路途中に設けられた脱気チャンバ内の血液と空気層が実質的に接触しない状態を維持するだけでなく、同時に回路内で血液が滞留する部分を発生させないことが可能となる。これによって、体外循環血液回路の運転中に回路内を流れる血液に凝血が発生することがなくなり、体外循環血液回路の長時間の安全な運転が可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる血液回路システムの血液透析に用いた場合の概略図
【図２】本発明にかかる血液回路システムのプライミング時の概略図
【図３】本発明にかかる血液回路システムの体外血液循環開始時の概略図
【図４】本発明にかかる血液回路システムの運転中における気泡検知時の概略図
【図５】本発明にかかる血液回路システムの脱気開始時の概略図
【図６】本発明にかかる血液回路システムの脱気運転停止時の概略図
【図７】本発明にかかる血液回路システムの脱気ライン（脱気チャンバ側）における生理的浸透圧溶液置換操作時の概略図
【図８】本発明にかかる血液回路システムの脱気ライン（脱気ボトル側）における生理的浸透圧溶液置換操作時の概略図
【図９】本発明にかかる血液回路システムの脱気ラインにおける生理的浸透圧溶液置換操作終了時の概略図
【図１０】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【図１１】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【図１２】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【符号の説明】
１．脱気チャンバ
２．メインライン
３．脱気ライン
４．給液ライン
５．容器
６１．第１気泡検知手段
６２．第２気泡検知手段
７１．第１開閉手段
７２．第２開閉手段
７３．第３開閉手段
７４．開閉装置
７４１．第１開閉手段
７４２．第２開閉手段
７４３．第３開閉手段
７５．開閉装置
７５１．本体部
７５２．回転部
８．陰圧負荷手段
９．脱気ボトル
１０．制御手段
１１．血液ポンプ
１２．透析器
１３．空気または空気層
Ｘ．脱気ラインの脱気チャンバ側
Ｙ．脱気ラインの脱気ボトル側
Ｚ．脱気ラインの給液ライン側[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-circuit bubble removal system and method for an extracorporeal blood circuit.
[0002]
[Prior art]
In an extracorporeal circulation blood circuit such as a hemodialysis circuit, a cardiopulmonary blood circuit, or the like, it is an important medical problem that the blood flowing in the circuit is not denatured and functions stably for a long time. A major factor in the alteration of blood in the circuit is blood clotting due to contact between blood and air or retention of blood.
[0003]
Conventionally, in the case of hemodialysis or the like, it has been common to trap microbubbles flowing in the circuit in a mixed manner with a dedicated chamber (deaeration chamber). These bubbles usually accumulate in the upper part of the chamber and become an air layer over time, forming an interface between air and blood, and blood clots at this interface. The clot generated at the interface drops off, mixes in the blood flowing in the circuit, accumulates in each part of the circuit, blocks the flow path, and may result in serious results such as dialysis stop . In particular, in the continuous blood purification therapy in which blood circulation is performed for a long time, this influence is great, and it is necessary to quickly remove bubbles in the circuit that cause clotting so as not to generate a blood retention portion.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-284530 has a drainage line for connecting an infusion bag and a blood circulation path, and this drainage line is connected in the vicinity of the downstream side of the liquid feeding line. A circulation circuit is disclosed. According to this publication, when the blood circulation path from the downstream drainage line to the upstream liquid delivery line is closed, the blood flowing out from the liquid delivery line to the circulation path goes through the closed path and goes through the drainage line. Return to the infusion bag. At this time, the air bubbles in the circuit are returned to the infusion bag, and only blood that does not contain air bubbles is returned to the circuit from the liquid supply line.
However, in the bubble removal system for the extracorporeal circulation circuit described in the above publication, clotting occurs at the interface between the air layer and the blood accumulated in the upper part of the infusion bag after deaeration.
After deaeration, blood remains in the deaeration line, and the blood in this deaeration line remains in a state where clots are very likely to occur. May be mixed.
[0005]
In JP-A-61-50564 (Japanese Patent Publication No. 5-86236), air in a dialysis separator and a blood piping system is extracted by a vacuum device, and then a physiological osmotic solution is extracted. A method for filling a blood piping system of an artificial dialysis apparatus with a physiological osmotic pressure solution, which is allowed to enter the dialysis device, is disclosed. According to this publication, a drip chamber provided in the blood piping system is connected to a conduit for extraction with a vacuum pump and a container filled with a physiological osmotic solution. A level detection device is provided on the outer peripheral surface of the dropping chamber, detects the liquid level in the dropping chamber, generates a signal corresponding to the level, and operates the vacuum pump or the like in conjunction with the control means to bleed and simultaneously physiology The osmotic pressure solution is filled in the dropping chamber, and the liquid level is kept constant. However, even in the blood piping system described in the above publication, blood is maintained in contact with air, so that blood clots are very likely to occur, and blood clots are generated during long-time operation. There is a risk of clot contamination.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to quickly and automatically remove air accumulated in a chamber provided in a circuit in an extracorporeal circulation blood circuit such as a hemodialysis circuit and an artificial cardiopulmonary blood circuit. Therefore, an object of the present invention is to provide a device capable of maintaining a state in which a contact portion between blood and air is not substantially generated and generating a blood retention portion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an extracorporeal circulation blood circuit according to the present invention is a blood comprising a main line provided to circulate blood and a deaeration chamber for trapping air bubbles mixed in the blood on the way. In the circuit, the deaeration chamber is provided with bubble detection means for detecting bubbles in the deaeration chamber, and a deaeration line for degassing the air in the deaeration chamber is connected to the deaeration line. Negative pressure loading means for negative pressure loading is provided in the line. Furthermore, it is a blood circuit system constituted by a liquid supply line which is branched from the middle of the deaeration line and provided to introduce a physiological osmotic pressure solution. Thereby, bubbles (air) accumulated in the deaeration chamber are detected by the bubble detection means, deaerated through the deaeration line, and after deaeration, introduced from the physiological osmotic pressure solution from the liquid supply line, A blood circuit system for replacing blood remaining in a deaeration line with a physiological osmotic pressure solution and a deaeration method using the blood circuit system are provided. Furthermore, the present invention solves the above problems by the following features (1) to (14).
[0008]
(1) In an extracorporeal blood circuit, a deaeration chamber connected to a main line, bubble detecting means provided to detect bubbles in the deaeration chamber, and a negative pressure load connected to the deaeration chamber A deaeration line provided with a means, and a liquid supply line provided so as to branch from the middle of the deaeration line and introduce a physiological osmotic pressure solution to the deaeration chamber side from a branch part of the deaeration line A blood circuit system characterized by that.
[0009]
(2) The blood circuit system according to (1) above, wherein opening and closing means are provided in the deaeration line and the liquid supply line, respectively.
[0010]
(3) Either of the above (1) or (2), wherein the opening / closing means provided in the deaeration line are respectively provided at two positions sandwiching a branch portion to the liquid supply line The blood circuit system described.
[0011]
(4) The blood circuit system according to any one of (1) to (3) above, wherein another bubble detecting means is provided in the deaeration line.
[0012]
(5) One of the above (2) to (4), characterized by comprising control means for controlling the opening and closing of each opening and closing means provided in the deaeration line and the liquid supply line in conjunction with the bubble detection means The blood circuit system according to.
[0013]
(6) The blood circuit system as described in (5) above, wherein each of the opening / closing means is a press-clamping clamp.
[0014]
(7) The air bubble detection means provided in the deaeration line and at least the opening / closing means provided in the deaeration line are configured as an integrated device, and a branch portion of the deaeration line with the liquid supply line The blood circuit system according to any one of (4) to (6) above, wherein
[0015]
(8) The blood circuit system according to any one of (1) to (7) above, wherein the shape of the top of the deaeration chamber is substantially conical.
[0016]
(9) The blood removal port is provided with a blood introduction port and a blood discharge port, the blood introduction port is provided at the upper side of the deaeration chamber, and the blood discharge port is provided at the lowermost part. The blood circuit system according to any one of (1) to (8).
[0017]
(10) A method for degassing bubbles in blood flowing in a circuit of an extracorporeal blood circuit system, wherein the circuit is provided with a degassing chamber, and a degassing line connected to the degassing chamber is provided, The liquid supply line is branched from the middle of the degassing line, Control means for automatically controlling each process of deaeration In the extracorporeal circulating blood circuit system, a step of detecting bubbles in the deaeration chamber by the bubble detection means, a step of negative pressure loading from the deaeration line side, a physiological osmotic solution is allowed to flow from the liquid supply line, Replacing at least a portion of blood in the deaeration line with a physiological osmotic solution, A step of automatically controlling each step of the deaeration A blood circuit degassing method further comprising:
[0018]
(11) In the extracorporeal circulation blood circuit system in which an opening / closing means is provided in each of the liquid supply line and the deaeration line of the extracorporeal circulation blood circuit system described in (10) above, By the control means A blood circuit degassing method, further comprising a step of controlling.
[0019]
(12) The open / close means provided in the deaeration line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of (10) and (11) is provided at two locations sandwiching the branch part to the liquid supply line, respectively. In the circulating blood circuit system, each opening and closing means is By the control means A blood circuit degassing method, further comprising a step of controlling.
[0020]
(13) In the extracorporeal circulation blood circuit system, the second bubble detection means is provided in the degassing line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of (10) to (12). Open and close the opening and closing means so that they interlock. By the control means A blood circuit degassing method, further comprising a step of controlling.
[0022]
This not only maintains a state where blood and an air layer are not substantially in contact with each other in the extracorporeal circulation blood circuit, but also prevents the occurrence of a portion where blood stays in the blood circuit at the same time.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Details of the extracorporeal circulation blood circuit according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a schematic configuration will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view when the blood circuit system according to the present invention is used for hemodialysis. The blood circuit system according to the present invention is connected to a blood port of a dialyzer 12 and is installed through a deaeration chamber 1 in the middle of a main line 2 provided to circulate blood by a blood pump 11.
[0024]
When the blood mixed with air bubbles flows into the deaeration chamber 1 through the main line 2, the blood is captured in the deaeration chamber 1. Further, the deaeration chamber 1 is provided with first bubble detection means 61 on the outer peripheral surface thereof, and is installed so as to detect bubbles in the deaeration chamber 1.
[0025]
A degassing line 3 for degassing the air in the chamber is connected above the degassing chamber 1. The deaeration line 3 includes a deaeration bottle 9 that collects deaerated air at the end, and a first opening / closing means 71, a third opening / closing means 73 for opening and closing the deaeration line 3, A negative pressure loading means 8 for applying a negative pressure to the degassing line 3 and a second bubble detecting means 62 for detecting air degassed from the degassing chamber 1 through the degassing line 3 are provided.
[0026]
The deaeration line 3 is provided with a liquid supply line 4 branched from the middle of the deaeration line. A container 5 filled with a physiological osmotic pressure solution, in this case, a physiological osmotic pressure solution, is connected to the liquid supply line, and a second opening / closing means 72 is provided in the middle thereof. By opening and closing the means 72, the physiological osmotic solution filled in the container 5 is allowed to flow from the supply line 4 to the deaeration chamber side and the deaeration bottle side of the deaeration line through the branch part.
[0027]
In the blood circuit system shown in FIG. 1, the first opening / closing means 71, the second opening / closing means 72, and the third opening / closing means 73 are controlled by signals from the first bubble detection means 61 and the second bubble detection means 62. The control means 10 is configured to control the opening / closing operation and the driving of the negative pressure load means 8.
[0028]
According to the above configuration, blood flowing in the blood circuit is introduced into the deaeration chamber 1, and bubbles mixed in the blood move to the upper part of the deaeration chamber 1 by their buoyancy. As time passes, some bubbles accumulate in the upper part of the deaeration chamber 1 to form an air layer. This air layer is detected by the first bubble detecting means 61, and the negative pressure load means 8 provided in the middle of the deaeration line 3 applies a negative pressure load in the deaeration line 3, thereby allowing the air layer in the deaeration chamber 1 Is deaerated into the deaeration bottle 9. Next, the physiological osmotic pressure solution filled in the container 5 is caused to flow to the degassing chamber 1 side through the liquid supply line 4 and the degassing line 3 from the liquid supply line 4 branched from the middle of the degassing line 3. The blood sucked simultaneously with the air layer at the time of breathing and remaining in the degassing line 3 is returned to the degassing chamber 1. Further, the physiological osmotic pressure solution is allowed to flow to the degassing bottle 9 side of the degassing line 3, and the remaining blood is similarly discharged to the degassing bottle 9. Thereby, the air generated in the deaeration chamber 1 can be removed. Furthermore, by replacing the blood remaining in the deaeration line 3 with a physiological osmotic pressure solution, it is possible to collect blood lost due to deaeration. Further, it is possible to maintain a state where there is no blood retention portion, and as a result, it is possible to prevent blood clots in the deaeration line 3.
[0029]
In the blood circuit of the present invention, the control means 10 is used to input a signal from each bubble detection means and control each open / close means to automatically perform a series of deaeration steps. Is preferable.
[0030]
Further, in the blood circuit of the present invention, it is preferable that each opening / closing means is a press-clamping clamp so that each line can be opened / closed. Usually, the blood circuit is composed of a flexible tubular member. Therefore, it is preferable that the opening / closing mechanism is a simple opening / closing mechanism that closes the lumen of the tubular member by applying pressure from the outside of the tubular member, closes the circuit, and opens the circuit by releasing the pressure. .
[0031]
Further, in the blood circuit of the present invention, the second bubble detecting means 62 and each opening / closing means are integrally configured, and the apparatus is miniaturized by installing at the branch portion of the degassing line 3 to the liquid supply line 4. It is preferable to adopt a configuration that enables this.
[0032]
Since the deaeration chamber 1 which is a component of the blood circuit system according to the present invention needs to collect and degas bubbles in the blood circuit, the shape of the upper part of the deaeration chamber 1 where the bubbles accumulate is hemispherical or conical It is preferable that the deaeration line 3 is connected to the top of the substantially conical shape. The reason is that if the upper part of the deaeration chamber 1 has a substantially conical shape such as a hemispherical shape or a conical shape at the time of degassing, the degassing is performed by degassing from the degassing line 3 connected to the top. This is because it is possible to efficiently deaerate without leaving an air layer in the chamber 1 and without sucking excess blood.
[0033]
The blood inlet of the main line 2 connected to the deaeration chamber 1 is preferably installed at the upper side of the deaeration chamber 1 and the blood outlet is preferably installed at the lowermost part of the deaeration chamber 1. The reason is that if the blood introduction port is provided at the upper part of the deaeration chamber 1, not only the blood introduced at the time of deaeration is sucked at the same time, but also when blood is introduced from the blood introduction port. This is because the air is introduced into the blood level from the blood inlet through the air layer, and at this time, foam may be generated on the blood level, resulting in an increase in the air layer. . Furthermore, it is preferable that the blood introduction port is provided below the bubble detection means 1, that is, below the interface between the air and blood generated by the generation of the air layer. . This is because blood introduced from the blood introduction port can be introduced without air through the deaeration chamber.
[0034]
Each bubble detecting means used in the blood circuit according to the present invention is provided on the outer peripheral surface of the deaeration chamber 1 and the deaeration line 3. The first bubble detecting means 61 provided in the deaeration chamber 1 can change the position where it is attached to the deaeration chamber 1 according to the amount of the air layer to be deaerated. That is, in order to set a large amount of air to be deaerated, a position to be attached to the deaeration chamber 1 may be provided relatively far from the top of the deaeration chamber 1, and the amount of air to be deaerated is set to be small. For this purpose, the position to be attached to the deaeration chamber 1 may be provided relatively proximal from the top of the deaeration chamber 1. Thus, the bubble detection means used in the present invention can easily adjust the amount of air to be deaerated. The bubble detection means used in the present invention may be any other known type of sensor such as an optical sensor or an ultrasonic sensor.
[0035]
Although described as an embodiment in the case of hemodialysis in FIG. 1 as described above, the blood circuit system according to the present invention is not limited to this, and other extracorporeal circulation such as a blood circuit for artificial heart lungs. It also applies to blood circuits.
[0036]
【Example】
[Embodiment 1] The details of the deaeration mechanism of the blood circuit system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 9 are schematic views in each step during operation when the blood circuit system according to the present invention is used during hemodialysis. In addition, as for two types of oblique lines described in the main line 2, the deaeration chamber 1, the deaeration line 3, and the liquid supply line 4, a sparse oblique line indicates a physiological osmotic pressure solution, and a dense oblique line indicates blood.
[0037]
First, as shown in FIG. 2, before the hemodialysis operation is started, a physiological osmotic solution is filled in the main line 2, the deaeration chamber 1, the deaeration line 3 and the liquid supply line 4 of the blood circuit (normal priming). Called operation). At this time, the first opening / closing means 71, the second opening / closing means 72, and the third opening / closing means 73 are open.
[0038]
Next, as shown in FIG. 3, when hemodialysis is started in a hemodialyzer (not shown), blood flows from the main line 2, and a blood introduction port provided on the upper side of the deaeration chamber 1. The blood is further introduced, the inside of the deaeration chamber 1 is filled with blood, the blood is discharged from the blood discharge port provided at the lowermost part of the deaeration chamber 1, and returned to the hemodialyzer (not shown) through the main line 2. . At this time, the first opening / closing means 71 and the second opening / closing means are closed.
[0039]
Next, as shown in FIG. 4, when bubbles generated in the blood circuit for some reason are introduced into the deaeration chamber 1 from the main line 2, the bubbles accumulate in the upper part of the deaeration chamber 1. Become. As time passes during the hemodialysis operation, the bubbles accumulated in the upper part of the deaeration chamber 1 gradually become the air layer 13, and an interface between the air layer 13 and blood is generated in the upper part of the deaeration chamber 1. When bubbles further accumulate and the air layer 13 becomes larger, the interface between the air layer 13 and blood falls, and when the position of the interface reaches a predetermined position, the first bubble detecting means 61 outputs a signal and controls the signal. Transmit to means 10.
[0040]
Next, as shown in FIG. 5, the control means 10 sends a signal to the first opening / closing means 71 and the negative pressure loading means 8, opens the first opening / closing means 71, starts the operation of the negative pressure loading means 8, and removes it. Negative pressure is applied to the air line 3. Then, the air 13 in the deaeration chamber 1 is transferred through the deaeration line 3 together with blood in the vicinity thereof.
[0041]
Next, as shown in FIG. 6, when the air 13 is transferred to the position of the second bubble detecting means 62 provided in the middle of the deaeration line 3, the second bubble detecting means 62 detects the air 13 and outputs a signal. It transmits to the control means 10. The control means 10 transmits to the negative pressure load means 8 to stop, and the operation of the negative pressure load means 8 is stopped.
[0042]
Next, as shown in FIG. 7, when the operation of the negative pressure load means 8 stops, the control means 10 transmits a signal to the first opening / closing means 71 to close the first opening / closing means 71 and A signal is transmitted to the second opening / closing means 72 provided in the, and the second opening / closing means 72 is opened.
[0043]
Next, as shown in FIG. 8, the physiological osmotic pressure solution filled in the container 5 provided at the end of the liquid supply line 4 flows into the liquid supply line 4 and further desorbs from the branch portion of the degassing line 3. The blood that flows to the side of the air chamber 1 and remains in the deaeration line 3 is returned to the air inside the deaeration chamber 1. When the physiological osmotic pressure solution reaches the connection portion with the deaeration line 3 of the deaeration chamber 1, the control means 10 transmits a signal to the second opening / closing means 72 and the third opening / closing means 73, Opening and closing the third opening / closing means 73 are closed.
[0044]
Next, as shown in FIG. 9, the physiological osmotic pressure solution flows from the branch portion of the degassing line 3 toward the degassing bottle 9, and the blood remaining in the degassing line 3 is discharged into the degassing bottle 9. To do. When the physiological osmotic pressure solution reaches the connection portion of the deaeration chamber 1 with the deaeration bottle 9, the control unit 10 transmits a signal to the first opening / closing unit 71, the second opening / closing unit 72, and the third opening / closing unit 73, The first opening / closing means 71 and the second opening / closing means 72 are closed, and the third opening / closing means 73 is opened. Thus, a series of degassing steps is completed.
[0045]
Regarding the flow control of the physiological osmotic pressure solution to the deaeration chamber 1 or the deaeration bottle 9, the opening / closing control of the first opening / closing means 71, the second opening / closing means 72, and the third opening / closing means 73 by the control means 10 is performed. The flow rate and flow rate at which the physiological osmotic solution flowing out of the container 5 passes through the liquid supply line 4 and the deaeration line 3 and reaches the inlet of the deaeration chamber 1 or the deaeration bottle 9 is calculated. A temporal control that opens and closes for a preset time is desirable.
[0046]
In addition, the method for introducing the physiological osmotic pressure solution into the liquid supply line 4 may be either a drop pressure or an introduction method using a pump (not shown) provided in the middle of the liquid supply line 4. If an introduction method using a pump is adopted, it is desirable that the pump and the control means are connected and the control is performed by the control means.
[0047]
In addition, it is preferable that it is a comparatively short distance about the distance from the branch part with the liquid supply line 4 of the deaeration line 3 to the deaeration bottle 9. FIG. When the air 3 in the degassing chamber 1 is degassed, blood in the vicinity of the air is simultaneously sucked and remains in the line. In the line on the deaeration chamber 1 side from the branch part, the physiological osmotic solution is returned to the deaeration chamber in the post-deaeration process. 3, the blood at that time remains and blood is lost. In order to reduce this blood loss, the reason for the preferred embodiment is that the distance of this line is relatively short.
[0048]
Further, the position of the second bubble detection means 62 is shown to be the position immediately before the deaeration bottle 9 in the deaeration line 3 in the present embodiment. However, the effect of the present invention is achieved at any position from the branch portion of the degassing line 3 to the liquid supply line 4 to the degassing bottle 9 in the second bubble detecting means 62.
[0049]
From the above, even if a bubble or air layer is generated in the deaeration chamber 1 in the blood circuit, it is detected by the detection means and a negative pressure load is generated from the deaeration line 3 extending from the deaeration chamber 1. By controlling so that the air layer in the deaeration chamber 1 is forcibly discharged, it is possible to maintain a state where blood and air are brought into contact with each other in the blood circuit. . Furthermore, by replacing the blood remaining in the deaeration line 3 for deaerating air from the blood circuit after deaeration with a physiological osmotic pressure solution, it is possible to recover the blood lost due to the deaeration. Further, it is possible to maintain a state where there is no blood retention portion. Moreover, it becomes possible to perform automatically by using a control means in these series of deaeration processes.
[0050]
[Embodiment 2] As another embodiment of the blood circuit system of the present invention, the opening / closing means provided in the degassing line is provided only on the degassing bottle 9 side of the branching portion of the degassing line 3 to the liquid supply line 4. Yes. FIG. 10 is a schematic view at the completion of a series of deaeration steps in another embodiment of the blood circuit system according to the present invention. As shown in FIG. 10, unlike the first embodiment, the degassing line 3 is provided with the first opening / closing means 71 only on the degassing bottle 9 side of the branch portion of the degassing line 3.
[0051]
In this embodiment, even when all the degassing steps are completed, the portion between the location closed by the first opening / closing means 71 of the degassing line 3 and the connection location between the degassing bottle 9 is degassed. The blood sucked on the deaeration line 3 side simultaneously with the air remains and stays there. Although clotting can occur at this location, there is no possibility of the clot entering the main line 2 of the blood circuit through the deaeration chamber 1 which is directly connected to the deaeration line 3. The reason is that the deaeration line 3 is closed except when degassing is performed by the first opening / closing means 71 by the negative pressure loading means 8 and is not in communication with the deaeration chamber 1 side. Moreover, the liquid in the deaeration line 3 always flows from the deaeration chamber 1 side toward the deaeration bottle 9 side during degassing, and does not flow from the deaeration bottle 9 side to the deaeration chamber 1 side. The effects of the present invention are also achieved in the blood circuit system shown in the second embodiment.
[0052]
[Embodiment 3] As another embodiment of the blood circuit system of the present invention, each of the opening / closing means and the second bubble detecting means 62 is integrated into an apparatus, and the supply line 4 of the deaeration line 3 of the blood circuit It is set as the structure provided in the branch part. FIG. 11 is a schematic view at a branch portion of the deaeration line 3 to the liquid supply line 4 according to another embodiment of the blood circuit system of the present invention. As shown in FIG. 11, the opening / closing device 74 places the opening / closing means 741, 742, 743 at locations on the degassing bottle 9 side (Y in the drawing) and the liquid supply line 4 side (Z in the drawing) of the degassing line 3. Each of them is an apparatus configured to be integrated with bubble detecting means 62 so as to be in contact with the deaeration line 3 at a position on the Y side of the deaeration line 3. (A) to (e) in FIG. 11 are diagrams in which (a) is in a state where all three lines are in communication, (b) is a diagram in which all three lines are not in communication, and (c) is a state in which (c) is removed. The figure of the state which connected from the X side in the figure of the gas line 3 to the Y side, (d) is the figure of the state which the liquid supply line 4 (Z side) and the X side of the deaeration line 3 connected, (e). These are the figures which respectively showed the figure of the state which the liquid supply line 4 (Z side) and the Y side of the deaeration line 3 connected. 11B shows a state in which only the first opening / closing means 741 and the second opening / closing means 742 are closed as a state in which all three lines are not in communication. Since all three lines are not in communication with each other, if any two of the three opening / closing means are closed, such a state can be obtained. Of course, all the three opening / closing means may be closed. In the opening / closing device 74 configured as described above, the desired line is communicated with each other by controlling the opening / closing means 741, 742, 743 of the opening / closing device 74 in conjunction with the control means 10 in the same manner as in the previous embodiment. It is possible to form a flow path according to the above. This makes it possible to reduce the size of the apparatus.
[0053]
[Embodiment 4] Further, as another embodiment, it may be configured by an apparatus in which each opening / closing means and second bubble detecting means 62 are integrated as shown in FIG. FIG. 12 is a schematic view at the branching portion of the blood circuit system of the present invention, similarly to the embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 12, the opening / closing means 75 is a three-way cock-like device used for general infusion therapy. The opening / closing device 75 is connected to the deaeration line 3 on the deaeration chamber 1 side (X in the drawing), the degassing bottle 9 side (Y in the drawing), and the liquid supply line 4 side (Z in the drawing) via the respective lines. A main body part 751 provided so as to be fluidized, a rotating part 752 provided so as to be liquid-tight inside the main body part 751 and also provided with a fluid passage so as to communicate in three directions, and a deaeration line 3 of the main body part 751 It is an apparatus comprised from a bubble detection means so that a line may be in contact with the location of the Y side. In order to connect the lines branched in three directions, the rotating part 752 provided in a liquid-tight manner in the main body part 751 is rotated to communicate with each line. (A) to (e) in FIG. 12 are diagrams in which (a) is in a state where all three lines are in communication, (b) is a diagram in which all three lines are not in communication, and (c) is a state in which (c) is removed. The figure of the state which communicated from the X side of the gas line 3 to the Y side, (d) is the figure of the state where the liquid supply line 4 (Z side) and the X side of the deaeration line 3 communicated, (e) It is the figure which each showed the figure of the state which the liquid line 4 (Z side) and the Y side of the deaeration line 3 connected. In this device, by rotating the rotating portion 752 of the opening / closing device 75, desired lines can communicate with each other, and a flow path corresponding to each process can be formed.
[0054]
As described above with reference to FIGS. 11 and 12, in another embodiment of the blood circuit system according to the present invention, it is possible to reduce the size of the apparatus by integrally configuring the opening / closing means and the bubble detection means. Become.
[0055]
【The invention's effect】
According to the blood circuit automatic deaeration system of the present invention, not only does the blood in the deaeration chamber provided in the middle of the blood circuit and the air layer not substantially contact with each other, but also the blood stays in the circuit at the same time. It is possible to prevent the occurrence of the part to be generated. As a result, blood clots are not generated in the blood flowing in the circuit during the operation of the extracorporeal circulation blood circuit, and there is an effect that the extracorporeal circulation blood circuit can be operated safely for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram when the blood circuit system according to the present invention is used for hemodialysis.
FIG. 2 is a schematic diagram at the time of priming of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of the blood circuit system according to the present invention at the start of extracorporeal blood circulation.
FIG. 4 is a schematic diagram when bubbles are detected during operation of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic view at the start of deaeration of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic view of the blood circuit system according to the present invention when the deaeration operation is stopped.
FIG. 7 is a schematic view showing a physiological osmotic solution replacement operation in the deaeration line (deaeration chamber side) of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing a physiological osmotic solution replacement operation in the deaeration line (deaeration bottle side) of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic view at the end of the physiological osmotic solution replacement operation in the deaeration line of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic view of another embodiment of the blood circuit system according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic view of another embodiment of a blood circuit system according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic view of another embodiment of a blood circuit system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Deaeration chamber
2. Main line
3. Deaeration line
4). Supply line
5. container
61. First bubble detection means
62. Second bubble detection means
71. First opening / closing means
72. Second opening / closing means
73. Third opening / closing means
74. Switchgear
741. First opening / closing means
742. Second opening / closing means
743. Third opening / closing means
75. Switchgear
751. Body part
752. Rotating part
8). Negative pressure loading means
9. Deaeration bottle
10. Control means
11. Blood pump
12 Dialyzer
13. Air or air layer
X. Degassing chamber side of the degassing line
Y. Degassing bottle side of degassing line
Z. Liquid supply line side of deaeration line

Claims

In the extracorporeal circulation blood circuit, a deaeration chamber connected to the main line, bubble detection means provided to detect bubbles in the deaeration chamber, and negative pressure load means connected to the deaeration chamber are provided. A deaeration line, and a liquid supply line provided so as to branch from the middle of the deaeration line and introduce a physiological osmotic pressure solution to the deaeration chamber side from a branch part of the deaeration line. And blood circuit system.

2. The blood circuit system according to claim 1, wherein opening and closing means are provided in each of the deaeration line and the liquid supply line.

3. The blood circuit according to claim 1, wherein the opening / closing means provided in the deaeration line is provided at two positions sandwiching a branching portion to the liquid supply line. system.

The blood circuit system according to any one of claims 1 to 3, wherein a second bubble detecting means is provided in the degassing line.

The blood according to any one of claims 2 to 4, further comprising control means for controlling opening and closing of each opening and closing means provided in the deaeration line and the liquid supply line in conjunction with the bubble detection means. Circuit system.

6. The blood circuit system according to claim 5, wherein each of the opening / closing means is a press-clamping clamp.

The bubble detection means provided in the deaeration line and at least the opening / closing means provided in the deaeration line are configured as an integrated device, and are provided at a branch portion of the deaeration line with the liquid supply line. The blood circuit system according to any one of claims 4 to 6, wherein the blood circuit system is provided.

The blood circuit system according to any one of claims 1 to 7, wherein a shape of a top portion of the deaeration chamber is a substantially conical shape.

The blood removal port is provided in the deaeration chamber, the blood introduction port is provided in the upper side of the deaeration chamber, and the blood discharge port is provided in the lowermost part. 9. The blood circuit system according to any one of items 1 to 8.

A method for degassing bubbles in blood flowing in a circuit of an extracorporeal blood circuit system,
A deaeration chamber is provided in the circuit, a deaeration line connected to the deaeration chamber is provided, and a liquid supply line is branched from the middle of the deaeration line,
In the extracorporeal circulation blood circuit system provided with a control means for automatically controlling each step of deaeration ,
Detecting bubbles in the deaeration chamber with the bubble detection means, applying a negative pressure from the deaeration line side, and flowing a physiological osmotic pressure solution from the supply line, at least in part of the deaeration line A blood circuit degassing method, further comprising the step of automatically controlling each of the degassing steps .

11. The extracorporeal circulation blood circuit system in which an opening / closing means is provided in each of the liquid supply line and the deaeration line of the extracorporeal blood circuit system according to claim 10, further comprising a step of controlling each opening / closing means by the control means. Blood circuit degassing method.

The extracorporeal circulation blood circuit system in which the opening / closing means provided in the deaeration line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of claims 10 and 11 is provided at two positions across the branching portion to the liquid supply line. The blood circuit degassing method further comprising the step of controlling each open / close means by the control means .

The second bubble detection means is provided in the deaeration line of the extracorporeal circulation blood circuit system according to any one of claims 10 to 12, and the extracorporeal circulation blood circuit system is configured to interlock with the second bubble detection means. The blood circuit degassing method further comprising the step of controlling the opening and closing of the opening and closing means by the control means .