JPH0228982B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、血液から血球と血漿を分離する血
漿分離器と、分離した血漿からその高分子量成分
を除去する血漿成分分離器とを有する二重ろ過型
血液処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 腎不全、肝不全、自己免疫疾患等の治療法とし
て、二重ろ過型血漿分離交換方法が知られている
（特公昭60−40302号公報）。この方法は、患者の
血液を血漿分離器で血漿と血球とに分離し、分離
された血漿を、血漿成分分離器で種々の毒素が含
まれる高分子量成分と、蛋白質等の人体に有益な
物質が含まれている低分子量成分とに分離し、低
分子量成分のみを体内に戻すとともに、除去され
た高分子量成分に見合つた補液を体内に補充する
ものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記治療方法を実行する二重ろ過型
血液処理装置は、上記のように分離器を２つ備え
ているので、分離器および流路の総容量が大きく
なるのは避けられない。したがつて、患者の血液
を治療開始（臨床開始）と同時に一度に流路内へ
導入すると、患者の体外へ急激に多量の血液が出
ることになるので、貧血を誘発するなど、患者に
不快感を与えるおそれがある。

この発明は、上記従来の問題を解消するために
なされたもので、患者の血液を徐々に導入するこ
とにより、患者に不快感を与えない二重ろ過型血
液処理装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するためのこの発明の構成を第
１図に示す。

血液循環流路１は、血液導入部Ｈ１から取り出
された血液ａを血球成分ａ１と血漿成分ｂとに分
離する血漿分離器３と、第１のポンプ装置４と、
血液循環流路１の流量を検知する流量検知器５と
を備え、分離された血球成分ａ１を、帰還路１ａ
を経て血液導出部Ｈ２より患者の体内へ戻す。

血漿流路２は、上記血漿分離器３で分離された
血漿成分ｂを高分子量成分ｂ１と低分子量成分ｂ
２とに分離する血漿成分分離器６と、第２のポン
プ装置７と、補液供給源９とを備え、分離された
低分子量成分ｂ２を、帰還路２ａから上記血液循
環流路１の帰還路１ａを経て患者の体内へ戻す一
方で、高分子量成分ｂ１をドレン開口Ｄから外部
へ排出し、上記補液供給源９から補液ｄを血漿成
分分離器６に供給し、低分子量成分ｂ２に混入す
る。

血漿流路２の帰還路２ａと血液循環流路１の帰
還路１ａとの間には、連通およびしや断を行なう
バルブ１１が設けられている。また、血液循環流
路１には、その帰還路１ａの圧力を検知する第１
の圧力検知器２６が設けられ、血漿流路２には、
その帰還路２ａの圧力を検知する第２の圧力検知
器３７が設けられている。

１３は、外部からのスタート指令を受けて、上
記バルブ１１を閉じ、第１のポンプを駆動して血
液循環流路１に血液を流す初期状態設定手段、１
４は、上記流量検知器５からの流量信号を受け
て、その流量が所定値に達したとき上記第２のポ
ンプ装置７を駆動する血漿分離開始手段、１５
は、上記第１および第２の検知器２６，３７から
の圧力信号を受けて、第２の検知器３７の圧力が
第１の検知器２６の圧力以上になつたとき上記バ
ルブ１１を開放する臨床開始手段である。

［作用］ 上記構成によれば、外部からのスタート指令を
受けて、上記初期状態設定手段１３が作動し、バ
ルブ１１を閉じて、第１のポンプを駆動する。こ
れにより、血液循環流路１にのみ血液が流れ、血
漿流路２には血液が流れないから、患者の体外へ
出る血液量が少なくなるので、貧血を起こすなど
の不快感を患者に与えない。

つぎに、血漿分離開始手段１４が、上記流量検
知器５からの流量信号を受けて、その流量が所定
値に達したとき作動し、上記第２のポンプ装置７
を駆動する。これにより、血漿分離器３で分離さ
れた血漿成分ｂが血漿成分分離器６へ流入し、高
分子量成分ｂ１と低分子量成分ｂ２とに分離され
る。ここで、上記バルブ１１が開放されている
と、血漿分離器３を出た血球成分ａ１がバルブ１
１を通つて帰還路２ａ内を逆流し、血漿成分分離
器６に達して、血漿成分分離器６の分離膜の周囲
で血液凝固を起こすなどして、血漿流路２を汚す
不具合が発生するが、この発明では、上記バルブ
１１が閉じられているので、このような不具合の
発生が防止される。

上記バルブ１１が閉じられていることから、帰
還路２ａ内の圧力は徐々に上昇する。第２の圧力
検知器３７により検知された帰還路２ａ内の圧力
が、第１の圧力検知器２６により検知された帰還
路１ａの圧力以上になつたとき、臨床開始手段１
５が作動して、上記バルブ１１を開放する。これ
により、装置全体が通常の臨床運転に入り、低分
子量成分ｂ２がバルブ１１および帰還路１ａを経
て、血球成分ａ１とともに、血液導出部Ｈ２から
患者の体内へ戻される。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第２図において、１は血液循環流路、２は血漿
流路である。血液導入部Ｈ１（シヤント、注射針
などの通常の採血器や貯血器などと連絡できる部
分）から取り出された患者の血液ａは、第１のポ
ンプ装置を構成する血液ポンプ４により昇圧され
て動脈圧チヤンバ１６に入り、ついで、血漿分離
器３にその上側から導入され、血球成分ａ１と血
漿成分ｂとに分離される。この血漿分離器３に
は、血漿分離膜、たとえばポリビニルアルコール
（PVA）系の共重合体などからなる平板状、チユ
ーブ状、または中空糸状の分離膜が収容されてい
る。通常は、中空糸状の分離膜を多数寄せ集めた
ものが用いられる。

上記血漿分離器３で分離された血球成分ａ１
は、静脈圧チヤンバ１８に入り、気泡検知器１９
を経て血液導出部Ｈ２（シヤントや点滴セツトな
どに連結できる部分）から患者の体内へ戻る。

さらに、上記血液ポンプ４の上流側には、膨
張・収縮可能な袋状体からなるピローセンサ２１
が設けられており、脱血が困難になつたときに、
流路の陰圧を検知して作動し、血液ポンプ４を停
止させ、陰圧がなくなつたとき、血液ポンプ４を
再始動する。また、上記動脈圧チヤンバ１６に
は、血液中にヘパリンを少量だけ混入させて、処
理中の血液の凝固を防止するヘパリン注入器２２
と、動脈圧センサ２３とが接続され、上記血漿分
離器３には、ろ過圧センサ２４が接続され、上記
静脈圧チヤンバ１８には、第１の圧力検知器を構
成する静脈圧センサ２６が接続されている。さら
に、血液循環流路１の血液導出部Ｈ２の近傍に
は、気泡検知器２７が設けられている。

上記血漿分離器３で分離された血漿成分ｂは、
血漿流路２の血漿ポンプ７１により昇圧されて２
次膜圧チヤンバ３２に入り、血漿成分分離器６に
その下側から導入されて、高分子量成分ｂ１と低
分子量成分ｂ２とに分離される。この血漿成分分
離器６には、血漿処理膜、たとえばエチレンビニ
ルアルコール（EVA）系の共重合体などからな
る平板状、チユーブ状、または中空糸状の分離膜
が収容されている。通常は、中空糸状の分離膜を
多数寄せ集めたものが用いられる。

上記血漿成分分離器６で分離された高分子量成
分ｂ１は、ドレンポンプ７２により、血漿成分分
離器６の上方からドレン開口Ｄを経て外部へ排出
される。一方、低分子量成分ｂ２は、電気式のヒ
ータからなる加温器３５を通り、血漿流路２の血
漿成分分離器６よりも下流側の帰還路２ａから、
血液循環流路１の血漿分離器３よりも下流側の帰
還路１ａを経て人体へ戻される。上記血漿ポンプ
７１とドレンポンプ７２とがこの発明の第２のポ
ンプ装置７を構成する。

上記２次膜圧チヤンバ３２には、第２の圧力検
知器を構成する２次膜圧センサ３７が接続され、
上記血漿成分分離器６には、上記ドレンポンプ７
２および気泡検知器４０を介して、補液導入部Ｈ
３（点滴セツトなどに連結できる部分）が、アル
ブミンやHES等の補液ｄを供給する補液供給源
９に接続され、補液ｄが上記ドレンポンプ７２に
より血漿成分分離器６内へ送られて、低分子量成
分ｂ２に混入される。

また、上記血漿流路２の血漿成分分離器６より
も下流側の帰還路２ａと、血液循環流路１の血漿
分離器３よりも下流側の帰還路１ａとの間には、
連通およびしや断を行なうバルブ１１が設けられ
ている。

さらに、上記血液ポンプ４には、この血液ポン
プ４の回転数に基づいて血液循環流路１の流量を
検知する血液量検知器５が、上記血漿ポンプ７１
には、この血漿ポンプ７１の回転数に基づいて血
漿流路２の流量を検知する血漿量検知器８１が、
上記ドレンポンプ７２には、このドレンポンプ７
２の回転数に基づいてドレン量を検知するドレン
量検知器８２が、それぞれ接続されている。上記
血液量検知器５がこの発明の流量検知器を構成す
る。

４８はマイクロコンピユータからなる制御装置
であり、通常の臨床運転時には、この制御装置４
８により、上記各検知器５，８１，８２からの流
量検知信号と、各圧力センサ２３，２４，２６，
３７からの圧力検知信号とを見ながら、血液循環
流路１内と血漿流路２内の各流量、および血漿分
離器３と血漿成分分離器６内の膜圧が適正値とな
るように、上記各ポンプ４，７１，７２の回転数
を制御し、血液の処理を行なう。

また、上記制御装置４８には、第１図に示した
初期状態設定手段１３、血漿分離開始手段１４お
よび臨床開始手段１５が内蔵されており、これら
各手段１３，１４，１５は、後述するように、通
常の臨床運転に入るまえに、血液量検知器５、静
脈圧センサ２６および２次膜圧センサ３７からの
信号を受けて、血液ポンプ４、血漿ポンプ７１、
ドレンポンプ７２およびバルブ１１を制御する。

ここで、上記ドレンポンプ７２は高分子量成分
ｂ１の排出と補液ｄの供給とを兼ねているが、こ
れとは異なり、高分子量成分ｂ１の排出と、補液
ｄの供給とを別個のポンプで行なうようにしても
よい。ただし、この実施例のように、兼用構成と
すれば、特に制御しなくても、高分子量成分ｂ１
の排出量と、補液ｄの供給量とが常に等しくなる
ので、好都合である。

上記血液循環流路１および血漿流路２は、第３
図に示す取付台５０の前面５０ａに取り付けられ
る。この前面５０ａには、第４図に示すように、
塩化ビニール管で形成された血液循環流路１およ
び血漿流路２が装着され、これら血液循環流路１
および血漿流路２の中途に、血漿分離器３、血漿
成分分離器６などが接続され、取付台５０の上部
には、血液ポンプ４、血漿ポンプ７１、ドレンポ
ンプ７２、および、操作の指示等を表示する画面
５１が配置されている。

つぎに、上記制御装置４８による制御につい
て、第５図ないし第７図に示すステツプR1〜R3
を用いて説明する。

第５図のステツプR1において、まず、血液導
入部Ｈ１と血液導出部Ｈ２とが患者の血管に接続
される。血液循環流路１および血漿流路２は、予
めプライミング処理がなされており、したがつ
て、血液循環流路１および血漿流路２には、生理
食塩水のようなプライミング液が充満している。
この状態で、外部からのスタート指令を受ける
と、制御装置４８の初期状態設定手段１３が作動
し、バルブ１１を閉じて、血液ポンプ４を所定の
速度で駆動し、血液循環流路１にのみ血液ａを流
す。このとき、血漿分離器３で分離された血球成
分ａ１とともに血液循環流路１内のプライミング
液が、血液導出部Ｈ２から導出され、患者の体内
に入る。ここで、プライミング液の全部が患者の
体内に入るのを避けたい場合には、スタート時に
血液導出部Ｈ２を患者の血管に接続しないで開放
することにより、プライミング液の一部を捨て去
り、そののち血液導出部Ｈ２を患者の血管に接続
して、残りのプライミング液とともに血球成分ａ
１を体内へ戻すようにすればよい。

このように、血液循環流路１にのみ血液が流
れ、血漿流路２には血液が流れないから、患者の
体外へ出る血液量が少なくなるので、貧血を起こ
すなどの不快感を患者に与えない。

血液量検知器５で検知された血液ポンプ４の累
計流量が所定値、たとえば0.3に達したとき、
制御装置４８の血漿分離開始手段１４が作動し、
第６図のステツプR2に示すように、血漿ポンプ
７１およびドレンポンプ７２を所定の速度で駆動
する。これにより、血漿分離器３で分離された血
漿成分ｂが血漿成分分離器６へ流入し、高分子量
成分ｂ１と低分子量成分ｂ２とに分離される。

ここで、上記バルブ１１が開放されていると、
血漿分離器３を出た血球成分ａ１がバルブ１１を
通つて帰還路２ａ内を逆流し、血漿成分分離器６
に達して、血漿成分分離器６の分離膜の周囲で血
液凝固を起こすなどして、血漿流路２を汚す不具
合が発生するが、この発明では、上記バルブ１１
が閉じられているので、このような不具合の発生
が防止される。

上記バルブ１１が閉じられていることから、血
漿流路２の帰還路２ａ内の圧力は徐々に上昇す
る。ここで、２次膜圧センサ３７により検知され
た血漿成分分離器６の入口側の圧力は、帰還路２
ａ内の圧力にほぼ等しい。その理由は、前述のよ
うに、臨床開始時には血漿流路２にプライミング
液が充填されているため、血漿成分分離器６での
圧力損失は少なく、２次膜圧センサ３７により検
知された圧力が帰還路２ａの圧力にほぼ等しいと
みなすことができるからである。また、圧力損失
が無視できない場合には、予め実験で得られた圧
力損失を、２次膜圧センサ３７で検出された圧力
に加算するようにしておくと、２次膜圧センサ３
７で検出された圧力を帰還路２ａの圧力とみなす
ことができる。

一方、静脈圧センサ２６により検知された圧力
は、血液循環流路１の帰還路１ａの圧力である。
上記帰還路２ａの圧力が帰還路１ａの圧力と同
一、またはこれを越えると、もはやバルブ１１を
開放しても上記血球成分ａ１の逆流は起きない。

そこで、上記２次膜圧センサ３７により検知さ
れた帰還路２ａの圧力が、静脈圧センサ２６によ
り検知された帰還路１ａの圧力以上になつたと
き、制御装置４８の臨床開始手段１５が作動し
て、第７図のステツプR3に示すように、上記バ
ルブ１１を開放する。

これにより、装置全体が通常の臨床運転に入
り、低分子量成分ｂ２がバルブ１１および帰還路
１ａを経て、血球成分ａ１とともに、血液導出部
Ｈ２から患者の体内へ戻される。この臨床運転状
態での血液ポンプ４と血漿ポンプ７１とドレンポ
ンプ７２の速度比は、たとえば10：３：１に設定
される。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、患者
の血液が最初は血液循環流路１にのみ導入され、
そののちバルブ１１を開いて血漿流路２へも導入
されるので、つまり、徐々に体外へ取り出される
ので。貧血を起こすなどの不快感を患者に及ぼす
おそれがない。また、血漿流路２の帰還路２ａの
圧力が血液循環流路１の帰還路１ａの圧力以上に
なつたときに、バルブ１１が開放されるから、帰
還路１ａの血球成分ａ１が血漿流路２へ逆流して
この血漿流路２を汚すおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す回路図、第２図
はこの発明の一実施例を示す二重ろ過型血液処理
装置の回路図、第３図は同装置が取り付けられる
取付台を示す側面図、第４図は同正面図、第５図
ないし第７図は同装置の動作を示す簡略化した回
路図である。 １……血液循環流路、１ａ……帰還路、２……
血漿流路、２ａ……帰還路、３……血漿分離器、
４……第１のポンプ装置、５……流量検知器、６
……血漿成分分離器、７……第２のポンプ装置、
９……補液供給源、１１……バルブ、１３……初
期状態設定手段、１４……血漿分離開始手段、１
５……臨床開始手段、２６……第１の圧力検知
器、３７……第２の圧力検知器、ａ……血液、ａ
１……血球成分、ｂ……血漿成分、ｂ１……高分
子量成分、ｂ２……低分子量成分、ｄ……補液。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血液ａを、血液導入部Ｈ１から血漿分離器３
   に導入して、血球成分ａ１と血漿成分ｂとに分離
   し、分離された血球成分ａ１を帰還路１ａを経て
   血液導出部Ｈ２より人体へ戻す血液循環流路１
   と、 上記血漿分離器３で分離された血漿成分ｂを、
   血漿成分分離器６に導入して高分子量成分ｂ１と
   低分子量成分ｂ２とに分離し、分離された低分子
   量成分ｂ２に補液ｄを加えた後、帰還路２ａから
   上記血液循環流路１の帰還路１ａを経て人体へ戻
   す血漿流路２と、 上記血液循環流路１に設けられた第１のポンプ
   装置４と、 上記血漿流路２に設けられた第２のポンプ装置
   ７と、 血漿流路２の帰還路２ａと血液循環流路１の帰
   還路１ａとの連通およびしや断を行なうバルブ１
   １と、 上記血液循環流路１の流量を検知する流量検知
   器５と、 血液循環流路１の帰還路１ａの圧力を検知する
   第１の圧力検知器２６と、 血漿流路２の帰還路２ａの圧力を検知する第２
   の圧力検知器３７と、 外部からのスタート指令を受けて、上記バルブ
   １１を閉じ、第１のポンプを駆動して血液循環流
   路１に血液を流す初期状態設定手段１３と、 上記流量検知器５からの流量信号を受けて、そ
   の流量が所定値に達したとき上記第２のポンプ装
   置７を駆動する血漿分離開始手段１４と、 上記第１および第２の圧力検知器２６，３７か
   らの圧力信号を受けて、第２の圧力検知器３７の
   圧力が第１の圧力検知器２６の圧力以上になつた
   とき上記バルブ１１を開放する臨床開始手段１５
   とを備えてなる二重ろ過型血液処理装置。