JP5388929B2

JP5388929B2 - 体液分離システム及び体液分離方法

Info

Publication number: JP5388929B2
Application number: JP2010080899A
Authority: JP
Inventors: 朋久横溝
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP2011212089A

Description

本発明は、体液分離システム及び体液分離方法に関する。

例えば成分輸血を行うためには、血液から濃厚赤血球成分や血漿成分などの血液成分を分離して、血液成分製剤を調製する必要がある。血液成分製剤の調製は、例えば遠心分離装置に搭載可能な血液バック回路を用いて行われている。当該血液バック回路は、例えば人体から採取され、抗凝固剤が付加された血液を収容する血液バック、分離された血液成分を収容する血液成分バック、それらを接続するチューブ等により構成されている。

血液成分製剤を調製する際には、例えば血液バック回路が遠心分離装置に搭載され、当該遠心分離装置により、血液バック内の血液が、複数の血液成分層に分離される。その後、例えば血液バック回路が、血液成分分離装置（特許文献１参照）に搭載され、血液バック内の各層の血液成分が血液成分バックに押し出されて収容される。その後、血液成分バックが上方に掛けられ、重力差等を用いて血液成分がフィルタに通され病因物質である例えば白血球が除去されて血液成分が浄化される。

特開平６−２１８０３９号公報

ところで、上述のような血液成分製剤の調製は、血液バック回路を遠心分離装置に搭載し、当該遠心分離装置で血液が遠心分離され、その後、血液バック回路を血液成分分離装置に移し、成分毎に血液成分バックに移し、その後所定の血液成分から白血球を除去することにより行われている。このため、血液成分製剤の調整に手間と時間がかかる。また、遠心分離装置と血液成分分離装置の二つの装置が必要になり、コストがかかる。

そこで、血液バック回路の血液バックと血液成分バックとの間にフィルタを接続し、遠心分離装置において、遠心力により血液バックの血液を遠心分離し、さらに遠心力により、当該血液成分をフィルタに通して白血球を除去して血液成分バックに送ることを、考えている。

しかしながら、この場合、血液成分が通過しているフィルタにも遠心力がかかるため、フィルタが大きく変形したり、損傷したりする恐れがある。フィルタが変形したり損傷すると、流れる血液成分から白血球が適切に除去されず、血液成分が適正に浄化されなくなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、フィルタの大きな変形や損傷を防止し、血液成分などの体液成分の浄化を適正に行うことができる体液分離システム及び体液分離方法を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、体液バックと体液成分バックを接続する流路に、体液中の所定の物質を除去するフィルタが設けられている体液バック回路と、当該体液バック回路を搭載可能であり、当該体液バック回路に遠心力を付与して、前記体液バックの体液を遠心分離し、その遠心分離された体液成分を前記フィルタを通じて前記体液成分バックに送る遠心分離装置と、を有する体液分離システムであって、前記遠心力の軸中心上に、前記フィルタの設置部が設けられている。

本発明によれば、フィルタの設置部が遠心力の軸中心上にあるので、フィルタに大きな遠心力がかかることを防止できる。よって、フィルタの大きな変形や損傷を防止し、体液成分の浄化を適正に行うことができる。

前記体液分離システムにおいて、前記フィルタは、内部がフィルタ材により上流室と下流室に隔てられ、前記上流室と前記下流室が膨縮自在なものであり、前記フィルタは、前記容器の下流室に形成されている流出部の位置が前記遠心力の軸中心からずれるように前記設置部に設置されるようにしてもよい。体液バック回路に遠心力をかけて体液成分をフィルタに通過させる場合、フィルタにおける圧力損失により、フィルタの上流室に供給される体液成分の方がフィルタの下流室から流出される体液成分よりも多くなる。このため、フィルタの下流室側が陰圧になり、下流室が収縮する。この結果、上流室から下流室への体液成分の流入や、下流室からの体液成分の流出が少なくなることがある。上記好ましい形態では、下流室の流出部の位置が遠心力の軸中心からずれているので、下流室の流出部付近に外側方向の遠心力がかかり、この遠心力により当該下流室の流出部付近が外側方向に膨む。これによって、下流室における流路が十分に確保され、上流室から下流室への体液成分の流入や、下流室からの体液成分の流出が適切に行われる。よって、遠心力を用いた体液成分の浄化が適正に行われる。

前記フィルタは、前記下流室側が下になるように前記設置部に設置されてもよい。かかる場合、遠心力と重力の両方の作用で、下流室の流出部付近が斜め下の外側方向に膨らむ。よって、下流室における流路が十分に確保され、上流室から下流室への体液成分の流入や、下流室からの体液成分の流出が十分に行われ、遠心力を用いた体液成分の浄化が適正に行われる。

前記フィルタは、白血球除去フィルタであってもよい。

前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血であってもよく、またヒト全血由来のバフィコートであってもよい。

別の観点による本発明は、体液バックと体液成分バックを接続する流路に、体液中の所定の物質を除去するフィルタが設けられている体液バック回路に遠心力を付与して、前記体液バックの体液を遠心分離し、その遠心分離された体液成分を前記フィルタを通じて前記体液成分バックに送る体液分離方法であって、前記遠心力の軸中心上に、前記フィルタを設置するようにしてもよい。

本発明によれば、フィルタを遠心力の軸中心上に設置するので、フィルタに大きな遠心力がかかることを防止できる。よって、フィルタの大きな変形や損傷を防止し、体液成分の浄化を適正に行うことができる。

前記体液分離方法において、前記フィルタは、内部がフィルタ材により上流室と下流室に隔てられ、前記上流室と前記下流室が膨縮自在なものであり、前記容器の下流室に形成されている流出部の位置が前記遠心力の軸中心からずれるように前記フィルタを前記遠心力の軸中心上に設置するようにしてもよい。

前記下流室側が下になるように前記フィルタを設置するようにしてもよい。

前記フィルタは、白血球除去フィルタであってもよい。

前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血であってもよく、ヒト全血由来のバフィコートであってもよい。

本発明によれば、フィルタの大きな変形や損傷を防止し、体液成分の浄化を適正に行うことができる。

上方から見たときの血液分離システムの構成の概略を示す説明図である。血液分離システムの構成の概略を示す縦断面図である。血液バック回路の構成の概略を示す説明図である。フィルタの構成を示す断面図である。遠心分離時のフィルタの状態を示す説明図である。フィルタの収納容器を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１及び図２は、本実施の形態に係る体液分離システムとしての血液分離システム１の構成の概略を示す説明図である。

血液分離システム１は、体液バック回路としての血液バック回路１０と、当該血液バック回路１０を搭載した遠心分離装置１１を有している。

血液バック回路１０は、例えば図３に示すように人体から採取された体液としての血液を抗凝固剤と共に収容する血液バック２０と、血液の所定成分、例えば赤血球を主成分とする赤血球成分を収容する第１の血液成分バック２１と、血液の他の所定成分、例えば血漿を主成分とする血漿成分を収容する第２の血液成分バック２２と、第１の流路２３と、第２の流路２４と、フィルタ２５等を有している。

血液バック２０、第１の血液成分バック２１及び第２の血液成分バック２２は、例えば軟質樹脂などにより形成されている。

第１の流路２３及び第２の流路２４には、例えば軟質のチューブが用いられている。第１の流路２３は、一端が血液バック２０に接続され、他端が第１の血液成分バック２１に接続されている。第２の流路２４は、一端が血液バック２０に接続され、他端が第２の血液成分バック２２に接続されている。第１の流路２３のフィルタ２５の上流側には、開閉弁２６が設けられ、第２の流路２４には、開閉弁２７が設けられている。

フィルタ２５には、例えば所定の物質としての白血球を除去する白血球除去フィルタが用いられている。フィルタ２５は、例えば図４に示すように内部が薄膜状のフィルタ材３０により上流室３１と下流室３２に隔てられた容器３３を有している。容器３３の少なくとも上流室３１の上壁になる部分と下流室３２の下壁になる部分は、軟質材料により構成されており、上流室３１と下流室３２は、内部と外部圧力に応じて膨縮自在である。

上流室３１の中心からずれた位置には、第１の流路２３のチューブが接続され、血液成分の流入部３１ａが形成されている。流入部３１ａは、フィルタ２５の中心よりも端に近い部分に形成されている。また、下流室３２の中心からずれた位置には、第１の流路２３のチューブが接続され、血液成分の流出部３２ａが形成されている。流出部３２ａは、フィルタ２５の中心よりも端に近い部分に形成され、フィルタ２５の中心に対し流入部３１ａと対称の位置に形成されている。

遠心分離装置１１は、例えば図１及び図２に示すように筺体５０内に、モータなどの回転駆動部５１と、回転駆動部５１により回転する回転体５２を有している。回転体５２は、血液バック回路１０の各バックを収容可能な複数の容器５３を有している。例えば回転駆動部５１の上面は、平坦に形成され、フィルタの設置部５４が形成されている。これにより、血液バック回路１０のフィルタ２５を遠心力の軸中心Ｃ上に設置できる。なお、この設置部５４には、フィルタ２５を固定するための紐やゴムなどの固定部材が設けられていてもよい。

次に、以上のように構成された血液分離システム１を用いた血液分離方法の一例について説明する。

血液バック１０には、予め人体から採取され、抗凝固剤が添加された血液（ヒト全血）が収容されている。このとき、開閉弁２６、２７は閉じられている。先ず、単数或いは複数の血液バック回路１０が、図１及び図２に示すように遠心分離装置１１に搭載される。このとき、血液バック２０、第１の血液成分バック２１及び第２の血液成分バック２２は、容器５３に収容される。第１の血液成分バック２１及び第２の血液成分バック２２は、同じ容器５３に収容され、血液バック２０は別の容器５３に収容される。第１の流路２３と第２の流路２４は、容器５３間に配線され、フィルタ２５は、設置部５４上に載置され、遠心力の中心軸Ｃ上に設置される。このとき、フィルタ２５は、図４に示すようにその中心が遠心力の中心軸Ｃ上に位置するように下流室３２側を下にして載置され、下流室３２の流出部３２ａの位置が遠心力の軸中心Ｃからずらされる。

次に、遠心分離装置１１が作動し、回転駆動部５１により回転体５２が回転され、遠心力によって、血液バック１０内の血液が、例えば図３に示すように遠心力方向に沿っておよそ２つの血液成分層Ａ、Ｂに分離される。例えば血液成分層Ａが、赤血球を含む赤血球成分層になり、血液成分層Ｂが血漿を含む血漿成分層となる。

次に、開閉弁２６が開放され、引き続き遠心分離装置１１を作動させることにより、血液成分層Ａの赤血球成分が、遠心力により、第１の流路２３を通じて血液バック２０からフィルタ２５を介して第１の血液成分バック２１に送られる。

このとき、例えば図５に示すようにフィルタ２５の下流室３２の流出部３２ａ付近が、遠心力と重力の両方の作用により斜め下の外側方向に膨らむ。これにより、下流室３２の流路が確保され、上流室３１の赤血球成分がフィルタ材３０を通って下流室３２に流入し、下流室３２を通って流出部３２ａから流出する。また、上流室３１でも、遠心力によって、流入部３１ａ付近が外側方向に膨らむ。これにより、上流室３１には、第１の流路２３の赤血球成分が流入部３１ａを通じて適切に流入する。このフィルタ２５において、赤血球成分から白血球が除去される。

フィルタ２５において白血球が除去された赤血球成分は、第１の流路２３を通じて第１の血液成分バック２１に送られ収容される。

血液成分層Ａが全て血液バック２０から排出された後、開閉弁２６が閉じられ、次に開閉弁２７が開放される。このとき、例えば引き続き遠心分離装置１１が作動しており、その遠心力により、血液バック２０の血液成分層Ｂの血漿成分が、第２の流路２４を通じて第２の血液成分バック２２に送られ収容される。その後、開閉弁２７が閉じられ、遠心分離装置１１の回転が停止される。

以上の実施の形態によれば、血液分離システム１においてフィルタの設置部５４が遠心力の軸中心Ｃ上にあるので、血液バック回路１０のフィルタ２５に大きな遠心力がかかることを防止できる。よって、フィルタ２５の大きな変形や損傷を防止し、血液成分の浄化を適正に行うことができる。

血液分離システム１において、フィルタ２５は、下流室３２の流出部３２ａの位置が遠心力の軸中心Ｃからずれるように設置部５４に設置される。このため、下流室３２の流出部３２ａ付近に遠心力がかかり、当該流出部３２ａ付近が外側に膨む。これによって、下流室３２の流路が確保され、上流室３１から下流室３２への血液成分の流入や、下流室３２からの血液成分の流出が適切に行われる。よって、遠心力を用いた血液成分の浄化が適正に行われる。

さらにフィルタ２５は、下流室３２側が下になっているので、下流室３２には、遠心力と重力の両方の作用で、下流室３２の流出部３２ａ付近が斜め下の外側方向に膨らむ。これにより、下流室３２の流出部３２ａ付近が十分に膨らむので、下流室３２における血液成分の流れが十分に確保され、遠心力を用いた血液成分の浄化が適正に行われる。

なお、上記実施の形態において、フィルタ２５内に一定の液量が存在するように、上流室３１への流入量と下流室３２からの流出量を制御することが望ましい。何らかの事情で液が供給され難く流れ出し易ければフィルタ２５の形状は潰れてしまう虞がある。フィルタ２５に対する流入量と流出量を制御し、フィルタ潰れを防止する具体的手段としては、次のような方法が望ましい。一つは、一定の液量が溜まった後は、フィルタ２５に対する流入量と流出量が常に同一となるよう制御する方法である。もう一つは、血液バック２０と第１の血液成分バック２１を含む系内で圧力抵抗が最も大きい部位を、フィルタ２５より下流側（第１の血液成分バック２１側）に設ける（フィルタ２５の出口以降に設ける）方法である。これによりフィルタ２５の出口側が膨らむことになり、フィルタ２５の流路を確保できる。

以上の実施の形態において、回転駆動部５１の設置部５４には、例えば図６に示すように複数のフィルタ２５を上下方向に並べて収納可能な収納容器６０が設けられていてもよい。例えば収納容器６０には、フィルタ２５の下部を支持する複数の支持部６１が上下方向に並べて配置されている。収納容器６０の各支持部６１上にフィルタ２５を載置することにより、フィルタ２５を上下方向の複数段に収納できる。かかる場合、複数のフィルタ２５を遠心力の中心軸Ｃ上に好適に設置できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば上記実施の形態では、血液バック２０には、ヒト全血が収容されていたが、ヒト全血由来のバフィコートが収容されていてもよい。また上記実施の形態で記載した血液バック回路１０は、他の構成を有するものであってもよい。例えば血液成分バックの数が１つ、或いは３つ以上あるものであってもよい。また、血液バックと血液成分バックを接続する流路に他の液体バックが接続され、血液成分に保存液などの液体が添加されるものであってもよい。

また、血液バック回路１０が搭載される遠心分離装置１１も、他の構成を有するものであってもよい。

以上の実施の形態では、フィルタ２５が白血球を除去するものであったが、最終的に生成される血液製剤に応じて、血小板、赤血球などの他の物質を除去するものであってもよい。また、以上の実施の形態は、血液を分離するものであったが、血液以外の骨髄、臍帯血などの他の体液を分離する場合にも本発明は適用できる。

本発明は、フィルタの大きな変形や損傷を防止し、体液成分の浄化を適正に行う際に有用である。

１血液分離システム
１０血液バック回路
１１遠心分離装置
２０血液バック
２１第１の血液成分バック
２２第２の血液成分バック
２３第１の流路
２４第２の流路
２５フィルタ
５１回転駆動部
５４設置部
Ａ，Ｂ血液成分層
Ｃ遠心力の軸中心

Claims

体液バックと体液成分バックを接続する流路に、体液中の所定の物質を除去するフィルタが設けられている体液バック回路と、
当該体液バック回路を搭載可能であり、当該体液バック回路に遠心力を付与して、前記体液バックの体液を遠心分離し、その遠心分離された体液成分を前記フィルタを通じて前記体液成分バックに送る遠心分離装置と、を有する体液分離システムであって、
前記遠心力の軸中心上に、前記フィルタの設置部が設けられている、体液分離システム。
前記フィルタは、内部がフィルタ材により上流室と下流室に隔てられ、前記上流室と前記下流室が膨縮自在なものであり、
前記フィルタは、前記容器の下流室に形成されている流出部の位置が前記遠心力の軸中心からずれるように前記設置部に設置される、請求項１に記載の体液分離システム。
前記フィルタは、前記下流室側が下になるように前記設置部に設置される、請求項２に記載の体液分離システム。
前記フィルタは、白血球除去フィルタである、請求項１〜３のいずれかに記載の体液分離システム。
前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血である、請求項１〜４のいずれかに記載の体液分離システム。
前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血由来のバフィコートである、請求項１〜４のいずれかに記載の体液分離システム。
体液バックと体液成分バックを接続する流路に、体液中の所定の物質を除去するフィルタが設けられている体液バック回路に遠心力を付与して、前記体液バックの体液を遠心分離し、その遠心分離された体液成分を前記フィルタを通じて前記体液成分バックに送る体液分離方法であって、
前記遠心力の軸中心上に、前記フィルタを設置する、体液分離方法。
前記フィルタは、内部がフィルタ材により上流室と下流室に隔てられ、前記上流室と前記下流室が膨縮自在なものであり、
前記容器の下流室に形成されている流出部の位置が前記遠心力の軸中心からずれるように前記フィルタを前記遠心力の軸中心上に設置する、請求項７に記載の体液分離方法。
前記下流室側が下になるように前記フィルタを設置する、請求項８に記載の体液分離方法。
前記フィルタは、白血球除去フィルタである、請求項７〜９のいずれかに記載の体液分離方法。
前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血である、請求項７〜１０のいずれかに記載の体液分離方法。
前記体液バックに収容される体液は、ヒト全血由来のバフィコートである、請求項７〜１０のいずれかに記載の体液分離方法。