JP7458605B1 - 血漿交換システム、及び血漿交換システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、体外循環システムとしても機能する血漿交換システム100の概略図である。この血漿交換システム100は、患者Pの血液の循環動作と、血液から血漿を分離する除水と、血液へ酸素を付加し且つ血液から二酸化炭素を除去するガス交換とを行う。また、血漿交換システム100は、血漿、又は血漿中の病因物質の除去を行う。そのために、血漿交換システム100は、血漿分離器10を備えている。血漿分離器10は、血液に酸素を付加するための酸素加用の液体へ、血液から血漿を移動させることによって、患者Pの血液から血漿を分離する。また、血漿分離器10は、当該液体から血液への酸素の移動と、血液から当該液体への二酸化炭素の移動とを行うガス交換機能を有する。そのために、血漿分離器10は、血液から酸素加用の液体への血漿の移動と、当該液体から血液への酸素の移動と、血液から当該液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜(不図示)を有している。
血漿分離器10は、多数の中空糸が集束された中空糸膜と、中空糸膜を収容するハウジングを有している。そして、血漿分離器10の血液入口から流入する血液は、中空糸の内側の内部流路を流れる。また、血漿分離器10の循環液入口から流入する循環液は、中空糸の外側の外部流路を流れる。この中空糸は、半透膜として機能し、第2ポンプ107が外部流路に陰圧を付加することにより、血液中の血漿が中空糸の外側に移動して循環液中に拡散する。言い換えると、血液中の血漿は、限外濾過によって、半透膜としての中空糸を通過して循環液中に拡散する。
血漿分離器10から成分分画器30までの血漿ライン103においては、循環液に血漿及び二酸化炭素が混合されている。さらに、酸素付加器20から成分分画器30までの血漿ライン103においては、循環液に血漿、二酸化炭素、及び酸素が混合されている。そして、循環液中の血漿及び二酸化炭素は、成分分画器30において循環液から分離される。そのために、成分分画器30は、一例として、血漿が混合した循環液を一時的に貯留する分画リザーバ31を有している。また、分画リザーバ31は、血漿が混合した循環液が流入するリザーバ入口32と、血漿が分離した循環液が流出するリザーバ出口33とを有している。さらに、分画リザーバ31は、血漿を排出する排出口34と、循環液に混合している二酸化炭素(及び酸素の一部)を排出する排ガス口35を有している。
図2は、体外循環システムとしても機能する、第二実施形態に係る血漿交換システム200の概略図である。第二実施形態に係る血漿交換システム200は、血漿分離器60と成分分画器70とが一体化されている点で、第一実施形態とは異なる。
血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加する酸素付加器と、
前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器と、
前記液体に含まれている前記血漿を分画する成分分画器とを備えている、血漿交換システム。
前記成分分画器から流出する前記液体が流れる第一ラインと、
前記成分分画器へ流入する前記液体が流れる第二ラインとを備えており、
前記酸素付加器は、前記第一ライン及び前記第二ラインの少なくとも一方に配置されている、付記1に記載の血漿交換システム。
前記液体から前記二酸化炭素を除去する除去部を備えており、
前記除去部は、前記血液の二酸化炭素分圧が前記液体の二酸化炭素分圧よりも高くなるように、前記液体から前記二酸化炭素を除去する、付記1又は2に記載の血漿交換システム。
前記酸素付加器は、前記液体を貯める液源部と、前記除去部とを有しており、
前記酸素付加器は、前記液源部の内部の前記液体に前記酸素を付加するように構成されている、付記3に記載の血漿交換システム。
前記血漿分離器と前記成分分画器とが一体化されている、付記1から4のいずれか一項に記載の血漿交換システム。
前記血漿分離器と前記成分分画器とは、互いに直接的に又は間接的に接するように一体化されている、付記5に記載の血漿交換システム。
前記成分分画器は、前記液体を貯める貯留部を有しており、
前記貯留部には、前記液体を前記貯留部から流出させる液体出口と、前記液体を前記貯留部に流入させる液体流入口とが設けられており、
重力方向において、前記液体出口の位置が前記液体流入口よりも上方に位置する、付記1から6のいずれか一項に記載の血漿交換システム。
前記貯留部は、前記血漿を排出させる排出口を有しており、
前記重力方向において、前記排出口の位置は、前記液体出口よりも下方に位置する、付記7に記載の血漿交換システム。
前記血漿分離器は、前記中空糸膜を挟む第一壁部と第二壁部とを有し、
前記第一壁部には、付加された前記酸素を含む前記液体が流れる第一流路が形成されており、
前記第二壁部には、移動された前記二酸化炭素を含む前記液体が流れる第二流路が形成されており、
前記第二流路は、前記液体流入口と連通している、付記7又は8に記載の血漿交換システム。
前記第一流路は、付加された前記酸素を含む前記液体を前記血漿分離器に流入させる液体入口と連通している、付記9に記載の血漿交換システム。
酸素付加器と、血漿分離器と、成分分画器とを備えている血漿交換システムの制御方法であって、
前記酸素付加器に、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加させ、
前記血漿分離器に、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とを行わせ、
前記成分分画器に、前記液体に含まれている前記血漿を分画させる、制御方法。
20 :酸素付加器
30 :成分分画器
60 :血漿分離器
63 :中空糸膜
64 :第一壁部
64A :液体入口
64P :第一流路
65 :第二壁部
65P :第二流路
70 :成分分画器
71 :液体流入口
74A :上流側端部(液体出口)
75A :排出口
76 :分画リザーバ(貯留部)
100 :血漿交換システム
103 :血漿ライン(第二ライン)
104 :循環液ライン(第一ライン)
200 :血漿交換システム
203 :第一ライン
204 :第二ライン
220 :酸素付加器
220A :除去部
220B :液源部
Claims (11)
- 血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加する酸素付加器と、
前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器と、
前記液体に含まれている前記血漿を分画する成分分画器とを備えている、血漿交換システム。 - 前記成分分画器から流出する前記液体が流れる第一ラインと、
前記成分分画器へ流入する前記液体が流れる第二ラインとを備えており、
前記酸素付加器は、前記第一ライン及び前記第二ラインの少なくとも一方に配置されている、請求項1に記載の血漿交換システム。 - 前記液体から前記二酸化炭素を除去する除去部を備えており、
前記除去部は、前記血液の二酸化炭素分圧が前記液体の二酸化炭素分圧よりも高くなるように、前記液体から前記二酸化炭素を除去する、請求項1に記載の血漿交換システム。 - 前記酸素付加器は、前記液体を貯める液源部と、前記除去部とを有しており、
前記酸素付加器は、前記液源部の内部の前記液体に前記酸素を付加するように構成されている、請求項3に記載の血漿交換システム。 - 前記血漿分離器と前記成分分画器とが一体化されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の血漿交換システム。
- 前記血漿分離器と前記成分分画器とは、互いに直接的に又は間接的に接するように一体化されている、請求項5に記載の血漿交換システム。
- 前記成分分画器は、前記液体を貯める貯留部を有しており、
前記貯留部には、前記液体を前記貯留部から流出させる液体出口と、前記液体を前記貯留部に流入させる液体流入口とが設けられており、
重力方向において、前記液体出口の位置が前記液体流入口よりも上方に位置する、請求項1から4のいずれか一項に記載の血漿交換システム。 - 前記貯留部は、前記血漿を排出させる排出口を有しており、
前記重力方向において、前記排出口の位置は、前記液体出口よりも下方に位置する、請求項7に記載の血漿交換システム。 - 前記血漿分離器は、前記中空糸膜を挟む第一壁部と第二壁部とを有し、
前記第一壁部には、付加された前記酸素を含む前記液体が流れる第一流路が形成されており、
前記第二壁部には、移動された前記二酸化炭素を含む前記液体が流れる第二流路が形成されており、
前記第二流路は、前記液体流入口と連通している、請求項7に記載の血漿交換システム。 - 前記第一流路は、付加された前記酸素を含む前記液体を前記血漿分離器に流入させる液体入口と連通している、請求項9に記載の血漿交換システム。
- 酸素付加器と、血漿分離器と、成分分画器とを備えている血漿交換システムの制御方法であって、
前記酸素付加器が、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加し、
前記血漿分離器が、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とを行い、
前記成分分画器が、前記液体に含まれている前記血漿を分画する、制御方法。
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