JP5836798B2

JP5836798B2 - 分離返液返血装置

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Publication number: JP5836798B2
Application number: JP2011288987A
Authority: JP
Inventors: 新山　正徳; 正徳新山; 山崎　博実; 博実山崎
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013135805A

Description

本発明は、体腔内から取り出した血液と等張液との混合液を処理して等張液と血液とを生体に戻す分離返液返血装置の構造に関する。

内視鏡による手術は医学分野で急速に発展している技術である。この手術は開腹手術に比べて傷が小さく、患者の回復が早いことが特徴である。一方、内視鏡を用いた手術では腹腔を膨らませなければならない。現在、腹腔を膨らませる技術としては、無水炭酸ガスを使用する方法と、生理食塩水のような等張液を使用する方法とがある。ガスを使用する方法は、二酸化炭素が血中に入り込んだり、内臓が乾燥したりするという問題があり、このような問題を解決するために、等張液を腹腔に充填して手術を行う腹腔内液充填手術がある（例えば、特許文献１参照）。

一方、手術中に患者が出血を起こす場合がある。この場合、出血量が多くなると患者に輸血が必要となってくる。そこで、出血した血液を患者から回収し、洗浄して患者に返血する方法が提案されている。このような装置は、患者から吸い込んだ血液に洗浄液を混合した後、フィルタによって空気泡や比較的大きな粒子を除去し、膜フィルタを通してヘマトクリット値が患者への返血が可能となる程度の血液を抽出し、患者に返血するものである（例えば、特許文献２，３参照）。

特許第３３０１６１４号公報特許第３０１２６８９号公報特開２０００−２１７９０８号公報

ところで、引用文献１に記載されたように、人体の腹腔内に等張液を入れて内視鏡によって手術を行う場合でも、手術中に出血が発生する場合がある。この場合、出血した血液は腹腔内に満たされている等張液ににごりを生じさせて、内視鏡の視野が妨げられ、手術の継続が困難になる場合が多い。このような場合、従来は、腹腔の中に充満させている等張液を交換したり、出血した血液を含む等張液を還流し、出血した血液をフィルタで分離し、血液を患者に戻したりする方法が用いられている。

一方、血液を人体に戻す場合には、そのヘマトクリット値を、例えば、４０％程度まで高めるように、血液の濃縮を行う必要があるが、ヘマトクリット値（血球濃度）の低い血液を人体に返血できる程度のヘマトクリット値まで高めるには、別途設置した血液濃縮機などが必要となり、タイムリーに患者に返血することができないという問題があった。

そこで、本発明は、出血による血液を含む等張液から連続的に血液を分離、濃縮して患者に返血することを目的とする。

本発明の分離返液返血装置は、体腔内から取り出した血液と等張液の第１の混合液を、前記等張液と、前記第１の混合液よりヘマトクリット値が大きい第２の混合液と、に分離する第１のフィルタと、分離した等張液を、前記第１の混合液を取り出した前記体腔内に返液する第１の返液流路と、前記第２の混合液を流出する血液分離流路と、を含む血液分離部と、前記血液分離流路から流入した第２の混合液を第２のフィルタに再循環させて等張液を分離し、前記第２の混合液のヘマトクリット値を増加させる再循環流路と、分離した等張液を、前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第２の返液流路と、ヘマトクリット値が所定の値まで増加した混合液を血液として血管に返血する返血流路とを含む血液濃縮部と、を有する分離返液返血装置であって、体腔内からの第１の混合液の取り出しと、等張液の体腔内への返液と、血液の血管への返血とを平行して行うこと、を特徴とする。

本発明の分離返液返血装置において、前記第１のフィルタに流入する前記第１の混合液の流量を規定する第１のポンプと、前記血液分離流路または前記第１の返液流路に設けられ、前記第１のフィルタから流出し、前記第２のフィルタに流入する前記第２の混合液の流量を規定する第２のポンプと、前記第２のフィルタの下流側の循環流路または前記第２の返液流路に設けられ、前記第２のフィルタから流出する第３の混合液の流量を規定する第３のポンプと、前記第２のフィルタの下流側に接続され、前記第３の混合液を貯留するタンクと、前記タンクに接続され、前記循環流路を通って前記第２のフィルタに流入する第３の混合液の流量を規定する第４のポンプと、を備えること、としても好適である。

本発明の分離返液返血装置において、前記第１の混合液のヘマトクリット値を検出する第１の血液モニタと、前記第３の混合液のヘマトクリット値を検出する第２の血液モニタと、前記返血流路に設けられる返血弁と、前記第１、第２の血液モニタからの信号が入力され、前記各ポンプの駆動、停止及び返血弁の開閉を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１の血液モニタで取得する第１の混合液のヘマトクリット値が第２の所定の閾値を下回る前に、前記第２の血液モニタで取得する第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の閾値に達した場合には、返血弁を開として返血を行い、前記第２の血液モニタによって取得する前記第３の混合液のヘマトクリット値が第１の所定の閾値に達する前に、前記第１の血液モニタによって取得する第１の混合液のヘマトクリット値が前記第２の所定の閾値を下回った場合には、前記第１、第２のポンプを停止し、前記第４のポンプの流量を前記第３のポンプの流量よりも大きくし、前記第２の血液モニタで取得する第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の値に達するまで前記第３、第４のポンプにより前記第２のフィルタに前記第３の混合液を循環させること、としても好適である。

本発明の分離返液返血装置の作動方法は、体腔内から取り出した血液と等張液の第１の混合液を、前記等張液と、前記第１の混合液よりヘマトクリット値が大きい第２の混合液と、に分離する第１のフィルタと、分離した前記等張液を前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第１の返液流路と、前記第２の混合液を流出する血液分離流路と、を含む血液分離部と、前記血液分離流路から流入した第２の混合液を第２のフィルタに再循環させて等張液を分離し、前記第２の混合液のヘマトクリット値を増加させる再循環流路と、分離した等張液を前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第２の返液流路と、ヘマクトリット値が第１の所定の閾値まで増加した第３の混合液を血液として血管に返血する返血流路と、を含む血液濃縮部と、前記第１のフィルタに流入する前記第１の混合液の流量を規定する第１のポンプと、前記血液分離流路または前記第１の返液流路に設けられ、前記第１のフィルタから流出し、前記第２のフィルタに流入する前記第２の混合液の流量を規定する第２のポンプと、前記第２のフィルタの下流側の循環流路または前記第２の返液流路に設けられ、前記第２のフィルタから流出する第３の混合液の流量を規定する第３のポンプと、前記第２のフィルタの下流側に接続され、前記第３の混合液を貯留するタンクと、前記タンクに接続され、前記循環流路を通って前記第２のフィルタに流入する第３の混合液の流量を規定する第４のポンプと、を備える分離返液返血装置の作動方法であって、前記第１の混合液のヘマトクリット値が第２の所定の閾値を下回る前に、前記第３の混合液のヘマトクリット値が第１の所定の閾値に達した場合には、返血を行うとともに、前記タンクに所定の量の等張液を入れ、前記第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の閾値に達する前に、前記第１の混合液のヘマトクリット値が前記第２の所定の閾値を下回った場合には、前記第１、第２のポンプを停止し、前記第４のポンプの流量を前記第３のポンプの流量よりも大きくし、前記第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の値に達するまで前記第３、第４のポンプにより前記第２のフィルタに前記第３の混合液を循環させること、を特徴とする。

本発明は、出血による血液を含む等張液から連続的に血液を分離、濃縮して患者に返血することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態における分離返液返血装置の構成を示す系統図である。本発明の実施形態における分離返液返血装置のタンクと腹腔内のヘマトクリット濃度の変化を示すグラフである。本発明の実施形態における分離返液返血装置のタンクと腹腔内のヘマトクリット濃度の変化を示す他のグラフである。本発明の実施形態における分離返液返血装置の動作を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態における分離返液返血装置の構成を示す系統図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の実施形態の分離返液返血装置１００は、体腔である患者の腹腔１０に差し込まれた内視鏡手術用のトロッカー１１の充填液出口１２から腹腔１０の中に充填されている等張液１５と血液１６が混合した第１の混合液１７を吸い出して第１のフィルタ２０に送る第１のポンプ５１と、第１の混合液１７を、等張液１５と、第１の混合液１７よりヘマトクリット値が大きい第２の混合液１８とに分離する第１のフィルタ２０と、第１のフィルタ２０から第２の混合液１８を流出する血液分離流路３１と、分離した等張液１５を、トロッカー１１の充填液入り口１３を通して腹腔１０の中に返液する第１の返液流路２３，２４と、血液分離流路３１から流入した第２の混合液１８を第２のフィルタ３０に再循環させて等張液１５を更に分離し、第２の混合液１８のヘマトクリット値を増加させる再循環流路５０と、第２のフィルタ３０で分離した等張液１５を、トロッカー１１の充填液入り口１３を通して腹腔１０の中に返液する第２の返液流路３４，２４と、ヘマトクリット値が所定の値まで増加した第２のフィルタ３０の出口の第３の混合液１９を血液としてトロッカー１１と異なる位置の患者の部位に返血する返血流路４３とを含んでいる。なお、図１では、各流路あるいは管を流れる流体の流れの方向を矢印で示し、その矢印に流れている流体の種類の符号を付して、各流路あるいは管を流れる流体の流れの方向と種類を示す。例えば、図１の血液分離流路３１に沿って記載された矢印には符号１８が付されているが、これは、血液分離流路３１を流れる流体が第２の混合液１８であることを示す。以下、同様に、矢印に付された符号１５，１７，１９はそれぞれ等張液１５、第１の混合液１７、第３の混合液１９の流れの方向を示す。

トロッカー１１の充填液出口１２と第１のポンプ５１の入り口とは第１のポンプ入り口管２１によって接続され、第１のポンプ５１と第１のフィルタ２０とは第１のポンプ出口管２２で接続され、第１のフィルタ２０の出口には第１のフィルタ出口管（血液分離流路）３１が接続され、第１のフィルタ出口管３１には第２のポンプ５２が接続され、第２のポンプ５２の出口に接続された第２のポンプ出口管３２は再循環流路５０に接続されている。また、第１のポンプ出口管２２には第１の混合液１７のヘマトクリット値を検出する第１の血液モニタ５５が取り付けられている。

再循環流路５０は、第２のフィルタ３０と、第２のフィルタ出口管４１と、第２のフィルタ出口管４１に接続された第３のポンプ５３と、第３のポンプ出口管４２と、第３のポンプ出口管４２に接続されたタンク入り口管４４と、タンク６０と、タンク６０に接続されたタンク出口管４５と、タンク出口管４５に接続された第４のポンプ５４と、第４のポンプ５４の出口に接続された第４のポンプ出口管４６と、第４のポンプ出口管４６に接続された第２のフィルタ入り口管３３とを含んでいる。

第３ポンプ出口管４２には第２のフィルタ３０の出口の第３の混合液１９のヘマトクリット値を検出する第２の血液モニタ５６が取り付けられている。また、第３のポンプ出口管４２の血液モニタ５６より下流側には、血管への返血を行う返血流路４３が接続されている。返血流路４３には返血流路４３を開閉する返血弁４８が取り付けられている。

制御部７０は、内部に演算を行うＣＰＵとプログラムや制御データを格納するメモリを含むコンピュータである。第１〜第４のポンプ５１〜５４及び返血弁４８のアクチュエータはそれぞれ制御部７０に接続されており、制御部７０の指令によって動作する。また、第１、第２の血液モニタ５５，５６の信号は制御部７０に入力されるよう構成されている。

図１に示すように、第１のポンプ５１、第１のフィルタ２０、第２のポンプ５２及び、第１、第２のポンプの入り口管２１，３１（血液分離流路）、出口管２２，３２、第１の返液流路２３，２４は血液分離部２００を構成する。また、第２のフィルタ３０と第３、第４のポンプ５３，５４とタンク６０とを含む再循環流路５０と、第２の返液流路３４、返血流路４３、返血弁４８は、血液濃縮部３００を構成する。

第１〜第４の各ポンプ５１〜５４は例えば、蠕動ポンプなどのポンプであり、第１、第２のフィルタ２０，３０は、中空糸膜フィルタなどの膜フィルタであって、血球をフィルタリングすることができるものである。また、トロッカー１１は、円筒形状を有し、その中空部に手術用器具１４または内視鏡（図示せず）を挿入して液で充填された腹腔内で内視鏡手術を行うことができるものである。

以上のように構成された、分離返液返血装置１００の動作について、以下に説明する。腹腔１０の中に浸透圧が血液と同一の等張液である生理食塩水を充填し、手術用器具１４によって手術をしている最中に出血が発生すると、出血した血液１６は腹腔１０の中に広がり、腹腔１０に充填された等張液１５は血液１６が混合した第１の混合液１７となる。第１の混合液１７は血球が含まれているので、トロッカー１１に挿入された内視鏡の視野を妨げ、手術を続行することが困難となってくる。このような等張液１５と血液１６の混合した第１の混合液１７は、トロッカー１１の充填液出口１２からポンプ入り口管２１を通って第１のポンプ５１に吸い込まれ、第１のポンプ５１によって加圧されて第１のフィルタ２０に流入する。

第１のフィルタ２０に流入した第１の混合液１７に含まれている等張液１５は第１のフィルタ２０によって分離され、第１の返液流路２３，２４を通ってトロッカー１１の充填液入り口１３から腹腔１０の中に返液される。また、第１のフィルタ２０からは、第１の混合液１７から分離された等張液だけ等張液が減少し、そのヘマトクリット値が第１の混合液１７よりも増加した第２の混合液１８が流出する。流出する第２の混合液１８の量は、第２のポンプ５２の流量となり、第１のポンプ５１によって第１のフィルタ２０に流入した第１の混合液１７の内、第１の返液流路２３，２４を通って腹腔１０に戻る等張液１５の量は、第１のポンプ５１と第２のポンプ５２の流量の差となる。例えば、第１のポンプ５１の流量をＦ１とし、第２のポンプ５２の流量をＦ２とすると、第１のフィルタ２０から腹腔１０に返液される等張液１５の量は、Ｆ１−Ｆ２となる。また、血球は第１のフィルタ２０の膜を通り抜けないので、第１の混合液１７と第２の混合液１８にそれぞれ含まれる血球体積は同一である。したがって、第２の混合液１８のヘマトクリット値は、第１の混合液１７のヘマトクリット値の（Ｆ１／Ｆ２）倍となる。例えば、Ｆ１が１００、Ｆ２が５０の場合、第２の混合液１８のヘマトクリット値は第１の混合液１７のヘマトクリット値の２倍となる。このように、第１の混合液１７から一部の等張液１５を分離し、ヘマトクリット値が増加した第２の混合液１８は、第２のポンプ５２によって加圧され、再循環流路５０に流入する。

一方、再循環流路５０のタンク６０の中には、所定の量の等張液１５が初期充填されている。また、最初は、第３のポンプ５３と第４のポンプ５４の各流量Ｆ３，Ｆ４は同一流量なので、第２の混合液１８が流入するまでは、第３、第４のポンプ５３，５４を運転しても等張液１５は腹腔１０には流入していかない。この状態で、第２の混合液１８が再循環流路５０に流入してくると、第２のフィルタ３０に流入する液体の流量はＦ２＋Ｆ４であり、第２のフィルタ３０から流出する液体の流量は第３のポンプ５３の流量Ｆ３であることから、この差、つまり、（Ｆ２＋Ｆ４）−Ｆ３、の流量が第２のフィルタ３０から第２の返液流路３４，２４を通って腹腔１０に戻る。そして、第２のフィルタ３０の出口のヘマトクリット値は第２のフィルタ３０の入り口のヘマトクリット値に比べて（Ｆ２＋Ｆ４）／Ｆ３となる。例えば、Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が５０であったとすると、第２のフィルタ３０の出口の混合液のヘマトクリット値は、第２のフィルタ３０の入り口の混合液のヘマトクリット値の（５０＋５０）／５０＝２、つまり２倍となる。そして、第２のフィルタ３０を通るたびに混合液のヘマトクリット値は上昇していく。つまり、血液が濃縮されていく。そして、ヘマトクリット値の上昇した混合液はタンク６０に溜まる。

このように、タンク６０に溜まっている混合液の中のヘマトクリット値は次第に上昇する一方、第１、第２の返液流路２３，２４，３４からは、血球を含まない等張液１５が腹腔１０に流入してくるので、腹腔１０の中のヘマトクリット値は次第に低下してくる。つまり、最初、腹腔１０の内部に入っていた第１の混合液１７の血液１６が等張液１５と分離され、タンク６０に濃縮されて溜まっていくこととなる。図２は、線ａで示す腹腔１０の中のヘマトクリット値と線ｂで示すタンク６０の中のヘマトクリット値の時間変化を示すものである。この様に、時間とともに、腹腔１０の中のヘマトクリット値は低下し、タンク６０の中の混合液のヘマトクリット値は増加してくる。

第２のフィルタ３０下流の第３の混合液１９のヘマトクリット値を第２の血液モニタ５６によって取得し、図２の時間ｔ_１に示すように、そのヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２、例えば、４０％に達した場合には、患者に返血できる程度に血液が濃縮されたと判断して、返血弁４８を開とする。すると、ヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達した第３の混合液１９は血液として返血流路４３を通って患者に返血される。返血は、患者の腹腔１０とは異なる位置、すなわち患者の血管に戻される。

一方、腹腔１０の中のヘマトクリット値は、初期のＨｔ_１から時間と共に低下し、図２に示す時間ｔ_０に、腹腔１０の中のヘマトクリット値が図２に示すＨｔ_０まで低下すると、図１に示す手術用器具１４に取り付けられている内視鏡の視野が確保でき、手術を続行することができる。そして、図２の時間ｔ_１では略ゼロ近くまで低下し、ヘマトクリット値の第２の閾値Ｈｔ_４を下回るようになっている。このように、時間ｔ_１において、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２を越え、腹腔１０のヘマトクリット値が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回るので、出血した血液は略患者に返血され、腹腔１０の中での内視鏡の視野も確保されるので、分離返液返血装置１００の運転は停止する。なお、図２の時間ｔ_１以降は、第３、第４のポンプ５３，５４を停止し、第１、第２のポンプ５１，５２を運転し、血液分離部２００のみを継続して運転するようにしてもよい。

以上、説明した本実施形態では、従来技術のように、一旦取り出した血液と等張液との混合液を別の装置に導入し、その装置で血液を分離、濃縮して患者に戻すというオフライン処理では無く、腹腔１０から血液１６と等張液１５との混合した第１の混合液１７の取り出しと、等張液１５の腹腔１０への返液と、血液１６の血管への返血とをオンラインで平行して行うことができ、手術中に必要に応じて患者に返血を行うことができるという効果を奏する。

また、本実施形態では、出血による血液を含む等張液の混合液から一旦、等張液の一部を分離して混合液中のヘマトクリット値を高め、ヘマトクリット値の高くなった混合液を返血できるヘマトクリット値まで濃縮することとしているので、含有血液の量が少ない混合液から連続的な処理で血液を分離、濃縮してオンラインで患者に返血することができるという効果を奏する。更に、本実施形態では、患者に返血すると共に、血液を分離した等張液を腹腔１０の中に返液することにより、腹腔１０の中のヘマトクリット値を低減し、内視鏡の視野を回復することができるという効果を奏する。

先に説明した実施形態では、図２に示す時間ｔ_１に、第２のフィルタ２０出口の第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達し、略同時に腹腔１０内のヘマトクリット値が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回ることで説明したが、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達する時間と腹腔１０の中のヘマトクリット値が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回る時間は、出血の量や、図１に示すタンク６０への等張液の初期充填量等によって大きく異なってくる。そこで、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達する時間と、腹腔１０内のヘマトクリット値が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回る時間とがずれている場合の運転について説明する。なお、以下の説明において先に図１、図２を参照して説明したのと同様の部位には同様の符号を付して説明は省略する。

図３に示すように、タンク６０或いは、第２のフィルタ３０の出口の第３の混合液１９のヘマトクリット値の上昇が早い場合について説明する。例えば、最初にタンク６０に充填する等張液が少なかった場合には、再循環流路５０による血液の濃縮時間は短縮され、図３の線ｂに示すように、タンク６０の中に貯留されている混合液のヘマトクリット値は急速に高くなって行く。そして、図３の時間ｔ_２で腹腔１０の中のヘマトクリット値が手術を続行できるＨｔ_０まで低下しないうちに返血できる第１の所定の閾値Ｈｔ_２まで達してしまう。この場合、返血を行った後、分離返液返血装置１００を停止してしまうと、出血した患者に一部の血液を返血することはできるが、腹腔１０の中のヘマトクリット値は手術が続行できるＨｔ_０よりも高いＨｔ_３であり、内視鏡の視野を確保できず、すぐに手術を続行できない。そこで、図３の時間ｔ_２に返血弁４８を開として返血を行った後に返血弁４８を閉とし、返血によって水位の低下しているタンク６０に等張液を補充して、分離返液返血装置１００の運転を継続する。

図３の時間ｔ_２でタンク６０に等張液を補充すると、図３の線ｂに示すように、タンク６０の中のヘマトクリット値はゼロまで低下し、その後の分離返液返血装置１００の運転に従って上昇してくる。一方、腹腔１０の中のヘマトクリット値は図３の線ａに示す様に、時間ｔ２のＨｔ_３から低下し続け、図３に示す時間ｔ_３に、腹腔１０のヘマトクリット値は、手術の続行に問題のないＨｔ_０まで低下する。そして、更に分離返液返血装置１００の運転を継続すると、図３に示す時間ｔ_４に腹腔１０のヘマトクリット値が第２の閾値Ｈｔ_４を下回り、腹腔１０の中の血液は略分離されたものと判断される。この状態では、腹腔１０の中には血液はほとんど残っていないが、分離返液返血装置１００の再循環流路５０の中、特にタンク６０の中にはまだ出血した血液が残存している。そこで、第１、第２のポンプを停止し、第３、第４のポンプのみを運転し、タンク６０に残存している混合液の血液を返血することができる程度まで濃縮する。

第２のフィルタ３０に混合液を循環させて血液の濃縮を行うためには、第２のフィルタ３０に流入する混合液の流量を第２のフィルタ３０から流出する第３の混合液の流量よりも大きくすることが必要となる。第２のポンプ５２が停止するので、その分、第４のポンプの流量を増加させ、或いは、その分だけ第３のポンプの流量を減少させて、第４のポンプの流量Ｆ４＞第３のポンプの流量Ｆ３となるようにする。すると、（Ｆ４−Ｆ３）の等張液１５が第２のフィルタ３０から第２の返液流路３４，２４を通って腹腔１０に戻り、第２のフィルタ３０の出口の第３の混合液のヘマトクリット値は、第２のフィルタ３０の入口の混合液のヘマトクリット値よりも、Ｆ４／Ｆ３だけ高くなる。この様に、第４のポンプの流量を第３のポンプの流量よりも大きくして再循環流路５０に混合水を再循環させることによって血液の濃縮ができる。そして、図３の時間ｔ_５に示すように、第２のフィルタ３０の出口の第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達したら返血弁４８を開として患者に返血を行い、その後返血弁４８を閉とし、分離返液返血装置１００の運転を停止する。

以上説明したように、分離返液返血装置１００を運転することによって、出血した血液を略全て患者に返血することができる。また、出血量に応じて分離返液返血装置１００を柔軟に動作させることが可能となる。

次に、上記の運転を制御部７０によって自動的に行う場合について説明する。先に図３を参照して説明したと同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。制御部７０は、分離返液返血装置１００を始動したら、第１のフィルタ２０及び、第２のフィルタ３０によって等張液の分離、血液の濃縮を行えるように、第１〜第４のポンプ５１〜５４、の各流量Ｆ１〜Ｆ４を、Ｆ１＞Ｆ２、（Ｆ２＋Ｆ４）＞Ｆ３となるように設定する。例えば、Ｆ１＝１００、Ｆ２〜Ｆ４＝５０としてもよい。この場合、第１のフィルタ２０の入り口と出口の混合液のヘマトクリット値の比率は、Ｆ１／Ｆ２＝１００／５０＝２、第２のフィルタ３０の入り口と出口の混合液のヘマトクリット値の比率は、（Ｆ２＋Ｆ４）／Ｆ３＝１００／５０＝２となる。制御部７０は、図４のステップＳ１０１に示すように、第１の血液モニタ５５と第２の血液モニタ５６によってそれぞれ第１の混合液１７のヘマトクリット値と第３の混合液１９のヘマトクリット値を取得する。そして、制御部７０は、図４のステップＳ１０２に示すように、図１に示す第２フィルタ３０の出口の第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達したかどうかを判断する。そして、制御部７０は、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達していない場合には、ステップＳ１０７に示すように、第１の混合液１７にヘマトクリット値は第２の閾値Ｈｔ_４を下回ったかどうかを判断する。なお、腹腔１０の中のヘマトクリット値と第１のポンプ５１の出口で測定するヘマトクリット値は同等の値となることから、腹腔１０の中のヘマトクリット値ではなく、第１のポンプ５１の出口で第１の混合液１７のヘマトクリット値を取得する。そして、図４のステップＳ１０７に示すように、第１の混合液１７にヘマトクリット値は第２の閾値Ｈｔ_４を下回っていない場合には、ステップＳ１０１に戻って分離返液返血装置１００の運転を継続する。

一方、制御部７０は、図４のステップＳ１０２で第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達していると判断した場合には、図３の時間ｔ_２と同様、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達しているが、腹腔１０の中のヘマトクリット値が第２の閾値Ｈｔ_４を下回っていない状態となっていると判断する。この場合、制御部７０は、返血弁４８を開とする指令を出力し、その指令によって返血弁４８が開となり、ヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達している第３の混合液１９が血液として返血流路４３から患者に返血される。返血が終了したら、制御部７０は、返血弁４８を閉とする。そして、制御部７０は、図４のステップＳ１０４に示す様に、タンク６０に等張液を補充する指令を出力する。この指令によって、図示しない等張液タンクから所定の量の等張液がタンク６０に補充される。

制御部７０は、等張液が補充されたら、図３のステップＳ１０５に示すように、第１，第２のポンプ５１，５２がすでに停止しているかどうかを確認する。そして。第１，第２のポンプ５１，５２が停止していない場合には、また、第１の混合液１７のヘマトクリット値が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回ってしないと判断し、図３のステップＳ１０７で再度第１の混合液１７が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回っていないかどうか確認する。

そして、第１の混合液１７が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回っていない場合には、再度ステップＳ１０１に戻って第１、第２の血液モニタ５５，５６から第１、第３の混合液１７，１９のヘマトクリット値を取得する。一方、第１の混合液１７が第２の所定の閾値Ｈｔ_４を下回っている場合には、制御部７０は、図３の時間ｔ_４のように、腹腔１０の中の血液の分離が完了したと判断し、図４のステップＳ１０８に示すように、第１、第２のポンプ５１，５２を停止する。そして、図３のステップＳ１０９に示すように、第４のポンプ５４の流量を第３のポンプ５３の流量よりも大きくし、再循環流路５０に残存している混合液の濃縮を開始する。

制御部７０は図３のステップＳ１０１に戻って、第２の血液モニタ５６から第３の混合液１９のヘマトクリット値を取得し、図３のステップＳ１０３に示すように、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達しているかどうかを判断する。そして、図３の時間ｔ_５に示すように、第３の混合液１９のヘマトクリット値が第１の所定の閾値Ｈｔ_２に達している場合には、図３の時間ｔ_５のように、第３の混合液１９は、患者に返血可能な濃度に濃縮されたと判断し、ステップＳ１０３に示すように、返血弁４８を開として返血流路４３から患者に返血を行う。そして、ステップＳ１０４に示すように、タンク６０に所定の量だけの等張液を補充した後、図３のステップＳ１０５に示すように、第１、第２のポンプ５１，５２が停止しているかどうか確認する。そして、第１、第２のポンプ５１，５２が停止している場合には、すでに腹腔１０の中に出血した血液は略全て分離されており、腹腔１０の内部は内視鏡による手術が可能な状態となっていると判断し、図３のステップＳ１０６に示すように、第３、第４のポンプ５３，５４を停止する。

以上、説明した実施形態の効果は先に図３を参照して説明した制御方法と同様の効果を奏する。また、本実施形態では、制御部７０により自動的に運転ができるので、運転が容易になるという効果を奏する。なお、上記実施形態において、体腔として患者の腹腔１０に等張液を充填して内視鏡手術を行う場合について説明したが、腹腔１０に限るものではなく、体腔であれば本発明を適用可能である。また、本発明は、人間に限らず、動物の内視鏡手術にも適用可能である。

また、以上説明した実施形態では、第２のポンプ５２は、第２のポンプの入り口管３１（血液分離流路）に設けられ、第３のポンプ５３は、第２のフィルタ出口管４１に取り付けられることとして説明したが、第２のフィルタ３０に流入する第２の混合液１８の流量は、第１のポンプ５１の流量と第１の返液流路２３を流れる等張液１５の流量との差によって決まり、第２のフィルタ３０から流出する第３の混合液１９の流量は、第４のポンプ５４の流量と第２のフィルタ３０に流入する第２の混合液１８の流量との合計流量と、第２の返液流路３４を流れる等張液１５の流量との差によって決まるので、図５に示すように、第２のポンプ５２を第１の返液流路２３に、第３のポンプ５３を第２の返液流路３４にそれぞれ設けるようにしてもよい。本実施形態も先に説明した実施形態と同様の効果を奏する。

１０腹腔、１１トロッカー、１２充填液出口、１３充填液入り口、１４手術用器具、１５等張液、１６血液、１７第１の混合液、１８第２の混合液、１９第３の混合液、２０第１のフィルタ、２１第１のポンプ入り口管、２２第１のポンプ出口管、２３，２４，３４返液流路、３０第２のフィルタ、３１第２のポンプ入り口管（血液分離流路）、３２第２のポンプ出口管、３３第２のフィルタ入り口管、４１第２のフィルタ出口管、４２第３のポンプ出口管、４３返血流路、４４タンク入り口管、４５タンク出口管、４６第４のポンプ出口管、４８返血弁、５０再循環流路、５１第１のポンプ、５２第２のポンプ、５３第３のポンプ、５４第４のポンプ、５５，５６血液モニタ、６０タンク、７０制御部、１００分離返液返血装置、２００血液分離部、３００血液濃縮部、Ｈｔ_２、Ｈｔ_４閾値。

Claims

体腔内から取り出した血液と等張液の第１の混合液を、前記等張液と、前記第１の混合液よりヘマトクリット値が大きい第２の混合液と、に分離する第１のフィルタと、分離した等張液を、前記第１の混合液を取り出した前記体腔内に返液する第１の返液流路と、前記第２の混合液を流出する血液分離流路と、を含む血液分離部と、
前記血液分離流路から流入した第２の混合液を第２のフィルタに再循環させて等張液を分離し、前記第２の混合液のヘマトクリット値を増加させる再循環流路と、分離した等張液を、前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第２の返液流路と、ヘマトクリット値が所定の値まで増加した混合液を血液として血管に返血する返血流路とを含む血液濃縮部と、を有する分離返液返血装置であって、
体腔内からの第１の混合液の取り出しと、等張液の体腔内への返液と、血液の血管への返血とを平行して行うこと、を特徴とする分離返液返血装置。
請求項１に記載の分離返液返血装置であって、
前記第１のフィルタに流入する前記第１の混合液の流量を規定する第１のポンプと、
前記血液分離流路または前記第１の返液流路に設けられ、前記第１のフィルタから流出し、前記第２のフィルタに流入する前記第２の混合液の流量を規定する第２のポンプと、
前記第２のフィルタの下流側の循環流路または前記第２の返液流路に設けられ、前記第２のフィルタから流出する第３の混合液の流量を規定する第３のポンプと、
前記第２のフィルタの下流側に接続され、前記第３の混合液を貯留するタンクと、
前記タンクに接続され、前記循環流路を通って前記第２のフィルタに流入する第３の混合液の流量を規定する第４のポンプと、
を備えること、
を特徴とする分離返液返血装置。
請求項２に記載の分離返液返血装置であって、
前記第１の混合液のヘマトクリット値を検出する第１の血液モニタと、
前記第３の混合液のヘマトクリット値を検出する第２の血液モニタと、
前記返血流路に設けられる返血弁と、
前記第１、第２の血液モニタからの信号が入力され、前記各ポンプの駆動、停止及び返血弁の開閉を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１の血液モニタで取得する第１の混合液のヘマトクリット値が第２の所定の閾値を下回る前に、前記第２の血液モニタで取得する第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の閾値に達した場合には、返血弁を開として返血を行い、
前記第２の血液モニタによって取得する前記第３の混合液のヘマトクリット値が第１の所定の閾値に達する前に、前記第１の血液モニタによって取得する第１の混合液のヘマトクリット値が前記第２の所定の閾値を下回った場合には、前記第１、第２のポンプを停止し、前記第４のポンプの流量を前記第３のポンプの流量よりも大きくし、前記第２の血液モニタで取得する第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の値に達するまで前記第３、第４のポンプにより前記第２のフィルタに前記第３の混合液を循環させること、
を特徴とする分離返液返血装置。
体腔内から取り出した血液と等張液の第１の混合液を、前記等張液と、前記第１の混合液よりヘマトクリット値が大きい第２の混合液と、に分離する第１のフィルタと、分離した前記等張液を前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第１の返液流路と、前記第２の混合液を流出する血液分離流路と、を含む血液分離部と、
前記血液分離流路から流入した第２の混合液を第２のフィルタに再循環させて等張液を分離し、前記第２の混合液のヘマトクリット値を増加させる再循環流路と、分離した等張液を前記第１の混合液を取り出した体腔内に返液する第２の返液流路と、ヘマクトリット値が第１の所定の閾値まで増加した第３の混合液を血液として血管に返血する返血流路と、を含む血液濃縮部と、
前記第１のフィルタに流入する前記第１の混合液の流量を規定する第１のポンプと、
前記血液分離流路または前記第１の返液流路に設けられ、前記第１のフィルタから流出し、前記第２のフィルタに流入する前記第２の混合液の流量を規定する第２のポンプと、
前記第２のフィルタの下流側の循環流路または前記第２の返液流路に設けられ、前記第２のフィルタから流出する第３の混合液の流量を規定する第３のポンプと、
前記第２のフィルタの下流側に接続され、前記第３の混合液を貯留するタンクと、
前記タンクに接続され、前記循環流路を通って前記第２のフィルタに流入する第３の混合液の流量を規定する第４のポンプと、を備える分離返液返血装置の作動方法であって、
前記第１の混合液のヘマトクリット値が第２の所定の閾値を下回る前に、前記第３の混合液のヘマトクリット値が第１の所定の閾値に達した場合には、返血を行うとともに、前記タンクに所定の量の等張液を入れ、
前記第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の閾値に達する前に、前記第１の混合液のヘマトクリット値が前記第２の所定の閾値を下回った場合には、前記第１、第２のポンプを停止し、前記第４のポンプの流量を前記第３のポンプの流量よりも大きくし、前記第３の混合液のヘマトクリット値が前記第１の所定の値に達するまで前記第３、第４のポンプにより前記第２のフィルタに前記第３の混合液を循環させること、を特徴とする分離返液返血装置の作動方法。