JP5055546B2

JP5055546B2 - 血漿交換・廃液浄化循環透析システム

Info

Publication number: JP5055546B2
Application number: JP2007051962A
Authority: JP
Inventors: 豊梅原
Original assignee: Hirosaki University NUC
Current assignee: Hirosaki University NUC
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: JP2008212299A

Description

本発明は、血漿交換に引き続き、血漿交換によって分離された血漿を浄化し、これを透析液として循環利用できるようにした血漿交換・廃液浄化循環透析システムに関する。

急性肝不全などの治療として、患者の体内から取り出された血液を血球と血漿に分離し、分離された血漿のかわりとなる補充液を分離された血球と混合して体内に返還する血漿交換（ＰｌａｓｍａＥｘｃｈａｎｇｅ：ＰＥ）が一般的に行われているが、その効果は患者の血漿を補充液で希釈し、余剰分を廃液として廃棄していることに過ぎないので限定的なものである。このような事情に鑑み、血漿交換によって分離された血漿を浄化し、これを透析液として循環利用して患者の体内から取り出された血液を透析することができる血漿交換廃液浄化循環透析装置が特許文献１において提案されている。この装置を用いれば、単に血漿交換を行うだけよりもより効果的に血液浄化を行うことができる。
特開２００５−２３７９４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された血漿交換廃液浄化循環透析装置では、透析液として利用する浄化した血漿を循環させる回路にはただ１つの血漿浄化装置が回路に対して直列に接続されているに過ぎないので、血漿の浄化効率などの点で改善の余地がある。
そこで本発明は、血漿交換に引き続き、血漿交換によって分離された血漿を安全かつ簡便に効率よく浄化し、これを透析液として循環利用できるようにした血漿交換・廃液浄化循環透析システムを提供することを目的とする。

上記の点に鑑みてなされた本発明の血漿交換・廃液浄化循環透析システムは、請求項１記載の通り、患者の体内から取り出された血液を血球と血漿に分離し、分離された血漿のかわりとなる補充液を分離された血球と混合して体内に返還する回路と、分離された血漿の少なくとも一部を浄化し、これを透析液として循環させて患者の体内から取り出された血液を透析することで有害物を除去して体内に返還する回路を有する血漿交換・廃液浄化循環透析システムであって、透析液として利用する浄化した血漿を循環させる回路に複数の血漿浄化装置のそれぞれが回路に対して並列に出入路ポートを設けて接続され、かつ、それぞれの血漿浄化装置に対して装置を至適潅流速度で用いることを可能にするポンプが接続されてなることを特徴とする。
また、請求項２記載のシステムは、請求項１記載のシステムにおいて、複数の血漿浄化装置が、陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置、活性炭を用いた吸着器を持つ装置、血液透析器を持つ装置から選択される少なくとも２種類の装置であることを特徴とする。

本発明によれば、血漿交換に引き続き、血漿交換によって分離された血漿を安全かつ簡便に効率よく浄化し、これを透析液として循環利用できるようにした血漿交換・廃液浄化循環透析システムを提供することができる。

本発明の血漿交換・廃液浄化循環透析システムは、患者の体内から取り出された血液を血球と血漿に分離し、分離された血漿のかわりとなる補充液を分離された血球と混合して体内に返還する回路と、分離された血漿の少なくとも一部を浄化し、これを透析液として循環させて患者の体内から取り出された血液を透析することで有害物を除去して体内に返還する回路を有する血漿交換・廃液浄化循環透析システムであって、透析液として利用する浄化した血漿を循環させる回路に複数の血漿浄化装置が回路に対して並列に接続されてなることを特徴とするものである。

図１は本発明の血漿交換・廃液浄化循環透析システムの一実施形態の概略構成図である。その作動概要は次の通りである。まず、患者の体内から取り出された血液は、血漿交換・廃液浄化循環透析システム１のポンプＰ１によってライン２から血漿分離装置３の中空糸外腔の内部に導入されることで血球と血漿に分離される。分離された血漿は、ポンプＰ２によってライン４に送られる。これと同時に、補充液バッグ５に充填された補充液（新鮮凍結血漿を解凍したものなど）がポンプＰ３によってライン６からライン７を経てライン８に送られ、血漿分離装置３で分離された血球と混合されて両者が体内に返還されることで血漿交換が行われる。血漿交換が行われる間、ライン４に対して並列に接続された３種類の血漿浄化装置、陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置９、活性炭を用いた吸着器を持つ装置１０、血液透析器を持つ装置１１は作動停止されており、ライン４に送られた血漿はそのまま貯留バッグ１２に貯留される。血漿交換が行われる間、血漿浄化装置９、１０、１１が作動停止されているのは、仮に装置を作動させた場合、装置はライン４に対して並列に接続されているので、装置内の潅流速度がライン２の血液流速に比較してかなり低速になるため（ライン２の血液流速を１００ｍＬ／分と仮定すれば血漿分離装置３の中空糸外腔の分離膜の性能上ライン４に送られる血漿流速は３０ｍＬ／分程度であるので装置内の潅流速度はそれよりも低速になる）、装置内で血漿の凝固が起こる危険性などがあるからである。

所定の時間経過後、貯留バッグ１２に所定量の血漿が貯留されると、血漿交換が停止され、次のようにして分離された血漿を利用した血液の浄化循環透析が行われる。まず、三方活栓Ａでライン６が閉鎖されて補充バッグ５からの補充液の補充が停止され、かわりに貯留バッグ１２内の血漿がポンプＰ３によってライン７を経て三方活栓Ｂでライン８が遮断されて血漿分離装置３の中空糸外腔に導入される。さらに血漿分離装置３の中空糸外腔に導入された血漿は、ポンプＰ２によってライン４に送られ、作動させた３種類の血漿浄化装置９、１０、１１に順次導入されて浄化され、貯留バッグ１２に戻される。以上の循環により、貯留バッグ１２内の血漿は持続的に浄化されながら血漿分離装置３の中空糸外腔に導入される。一方、血漿分離装置３の中空糸外腔の内部には患者の体内から取り出された血液がポンプＰ１によってライン２から導入される。これにより、血漿分離装置３の中空糸外腔構造のもとで、浄化された血漿が血液に対する透析液として機能し、血液は透析によって有害物が除去された後、ライン８から体内に返還される。一方、血液から除去された有害物を含む透析液としての血漿は、ポンプ２によってライン４に送られ、３種類の血漿浄化装置９、１０、１１に順次導入されて浄化され、貯留バッグ１２に戻される。

以上のように、血漿交換・廃液浄化循環透析システム１を用いれば、血漿交換を行った後、分離された血漿を利用した血液の浄化循環透析に速やかに移行することができる。

また、血漿交換・廃液浄化循環透析システム１は、３種類の血漿浄化装置９、１０、１１がライン４に対して並列に接続されているので、特許文献１に記載されたただ１つの血漿浄化装置がラインに対して直列に接続されているに過ぎない血漿交換廃液浄化循環透析装置に比較して血漿の浄化効率が格段に優れている。それぞれの血漿浄化装置９、１０、１１がライン４に対して並列に接続されていることには次のような利点がある。即ち、仮にそれぞれの血漿浄化装置９、１０、１１がライン４に対して直列に接続されているとした場合、それぞれの装置の内部抵抗が合算された分の負荷をポンプＰ２が受けることになるので、ポンプＰ２が受ける負荷が大きくなって流量の調整が困難になるといった問題や、それぞれの装置が有する至適潅流速度（例えば、陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置では３０〜４０ｍＬ／分、活性炭を用いた吸着器を持つ装置では＞５０ｍＬ／分、血液透析器を持つ装置では＞５０ｍＬ／分である）をそれぞれの装置ごとに設定することに制約が伴うといった問題がある。また、装置に血液凝固などに起因するトラブルや機能低下が発生した際にシステムを作動停止させることなく当該装置だけを停止や交換するためにはバイパス回路を設けておかなければならないのでシステム全体の回路が複雑になり、よって作業遅延や作業ミスを招来する恐れがあるといった問題がある。しかしながら、それぞれの血漿浄化装置９、１０、１１がライン４に対して並列に接続されていると、装置の内部抵抗に由来するポンプＰ２が受ける負荷を低減させることができるとともに、それぞれの装置が有する至適潅流速度をそれぞれの装置ごとに自由に設定することができる。また、バイパス回路を設けておかなくてもトラブルや機能低下が発生した装置を簡単に停止や交換することができるので、作業遅延や作業ミスを減らすことができる。よって安全性や簡便性の向上を図ることができる。なお、図１に示したように、それぞれの血漿浄化装置９、１０、１１のライン４への接続を、ライン４に出入路ポート１３を設けて行うことで、安全性や簡便性のよりいっそうの向上を図ることができる。

血漿交換・廃液浄化循環透析システム１は市販の血液浄化装置や血漿浄化装置を用いて構成することができる。例えば、図１において点線の枠で囲った部分に対応する装置としては、旭化成メディカル社の血液浄化装置（商品名：ＰｌａｓａｕｔｏｉＱ２１）を用いることができる。陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置９、活性炭を用いた吸着器を持つ装置１０、血液透析器を持つ装置１１についても各種の市販品を用いることができる。それぞれの装置を用いたシステムの組み立て方法や、試運転方法、洗浄方法、分解方法などは、自体公知の血漿交換システムや血液透析システムなどのそれぞれの方法に準じて行えばよい。

なお、上記において説明した血漿交換・廃液浄化循環透析システム１では、血球と血漿を分離でき、かつ、血液の透析を行うことができる血漿分離装置として、中空糸外腔構造の血漿分離装置を用いたが、血漿分離装置は中空糸外腔構造のものに限定されるわけではなく、血球と血漿を分離でき、かつ、血液の透析を行うことができるものであればどのような構造のものであってもよい。また、血球と血漿を分離するための装置と血液の透析を行うための装置を別にしてもよい。３種類の血漿浄化装置は、陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置、活性炭を用いた吸着器を持つ装置、血液透析器を持つ装置に限定されるわけではなく、血漿を浄化することができる装置であればどのような装置を用いてもよい。また、必ず３種類の装置が必要であるわけではなく、複数であればその数は限定されるものではない。また、その接続順序も限定されるものではない。ラインに設ける出入路ポートの数は３セットに限定されるわけではなく、例えば５セット設けておき、そのうちの３セットを使って残りの２セットは更なる血漿浄化装置を接続する場合を想定してそれまで封止しておくといったようにしてもよい。

自体公知の方法で作製したブタ劇症肝炎モデルに対し、図１に示した本発明の血漿交換・廃液浄化循環透析システム１を用いて治療を行い、その有用性を確認した。

本発明は、血漿交換に引き続き、血漿交換によって分離された血漿を安全かつ簡便に効率よく浄化し、これを透析液として循環利用できるようにした血漿交換・廃液浄化循環透析システムを提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。

本発明の血漿交換・廃液浄化循環透析システムの一実施形態の概略構成図である。

符号の説明

１血漿交換・廃液浄化循環透析システム
２ライン
３血漿分離装置
４ライン
５補充液バッグ
６ライン
７〃
８〃
９血漿浄化装置（陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置）
１０〃（活性炭を用いた吸着器を持つ装置）
１１〃（血液透析器を持つ装置）
１２貯留バッグ
１３出入路ポート
Ｐ１ポンプ
Ｐ２〃
Ｐ３〃
Ａ三方活栓
Ｂ〃

Claims

患者の体内から取り出された血液を血球と血漿に分離し、分離された血漿のかわりとなる補充液を分離された血球と混合して体内に返還する回路と、分離された血漿の少なくとも一部を浄化し、これを透析液として循環させて患者の体内から取り出された血液を透析することで有害物を除去して体内に返還する回路を有する血漿交換・廃液浄化循環透析システムであって、透析液として利用する浄化した血漿を循環させる回路に複数の血漿浄化装置のそれぞれが回路に対して並列に出入路ポートを設けて接続され、かつ、それぞれの血漿浄化装置に対して装置を至適潅流速度で用いることを可能にするポンプが接続されてなることを特徴とするシステム。
複数の血漿浄化装置が、陰イオン交換樹脂を用いた吸着器を持つ装置、活性炭を用いた吸着器を持つ装置、血液透析器を持つ装置から選択される少なくとも２種類の装置であることを特徴とする請求項１記載のシステム。