JPH0423545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、体外に血液を導出して体外において
治療行為を行なうための治療装置に関し、特に温
熱療法を体外において行なう装置に関する。

［従来の技術］ 従来、血液を体外に導出して治療する方法とし
て、例えば人工腎臓のように体外に血液を導出し
て、その体外血液回路中に透析装置を配し、そこ
で血液中に推積した尿素、尿酸クレアチンなどの
老廃物を除去するものがある。

この場合の透析においては、半透性の中空繊維
をモジユールに組み込み、この半透性の中空繊維
の中を血液が流れる間に、透析によつて前記老廃
物を除くようにしている。

また、近年、中空繊維でその内側から外側に貫
通した微細孔を有するものを利用し、体外に導出
した血液より血漿を分離し、血漿中の病源物質を
除いた後浄化した血漿を再び患者に戻す、いわゆ
る血漿分離療法が行なわれつつある。

［発明が解決しようとする問題点］ このような体外に血液を導出して治療行為を行
なうもののうち、癌の温熱療法の一方法として、
体外に血液を導出し、体外血液回路の中に熱交換
器を配して血液を加温し、この加温血液を再び入
体に戻すことによつて、人為的に体温を上げて癌
を治療することが考えられている。この方法では
温度を42℃以上に上昇させると人体に悪影響を及
ぼし、殊に脳に対するダメージが避け難いといわ
れており、このため大きな効果が期待できないの
が現状である。すなわち、人体の温度をある限
度、42℃以上に上昇させることはできないという
問題がある。

そこで、本発明者は、体外に血液を導出して、
この血液を再び人体内に戻す間に治療行為を行な
う新しい治療法を種々検討して本発明に到達した
ものである。

即ち、人体に細菌、ビールスが侵入して、いわ
ゆる感染が生じると、人体の免疫反応によつて免
疫力をつけこれにより治療することはよく知られ
た事実である。細菌あるいはビールスの人体内へ
の侵入によつてしばしば発熱現象が生じることも
万人の知るところである。

医学の進歩によつて、この発熱現象は、実は人
体の防御機構の発現であることが解つてきてい
る。侵入する細菌、ビールスの種類によつて、こ
の発熱現象の強弱が異なるが、これは人体の免疫
機構によつて侵入細菌あるいは侵入ビールス（以
後、侵入細菌類と総称する。）を人体がチエツク
し、それに対して攻撃する免疫反応が生じるが、
この侵入細菌類の強力さの程度によつて発熱現象
が異なるのである。

これは一般に侵入細菌類が熱に弱いことは知ら
れているが、人体の防御反応は強力な外敵の侵入
に会うと、この力を弱めるための発熱現象を生
じ、侵入細菌類の活動を弱め、その間に免疫力の
発現を待つて、これを食い止めるというメカニズ
ムであることがわかつてきた。

従つて、この感染による発熱現象は実に重要な
侵入細菌類に対する自己防御反応であるといえ
る。しかし、発熱は見事に制御されていて、通常
人体が安全に保たれる40℃以下にコントロールさ
れるのであり、極めて興味ある生体反応であると
いえる。

本発明者は、この侵入細菌類の活力を激減させ
て、これらの活動力を弱め、もしくは死滅させる
ことを、人体の血液を体外に導出し、再び人体に
戻す体外血液循環回路の中で行なうことを着想
し、血液から血漿を分離し、この血漿を加温する
ことにより血漿中に存在する侵入細菌類を死滅あ
るいはその活力を減退させた後これを人体に戻す
ことによつて治療を達成しうるという、人体に悪
影響を全く及ぼさず、血液中に侵入した外敵、細
菌類の活力を弱め、もしくは死滅させるという方
法を考え、本発明に到達したものである。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明によれば、侵入細菌類によつて生
じる疾患の治療に用いる体外治療装置であつて、
人体の血液を体外に導出し、再び人体に戻す体外
血液循環回路を設け、この回路内に、中空繊維か
らなる少なくとも一つの血漿分離器と、該血漿分
離器で分離した血漿を40〜70℃に加温するための
中空繊維からなる少なくとも一つの熱交換器およ
び加温された該血漿を体温近くの温度まで降温す
るための中空繊維からなる少なくとも一つの熱交
換器を配してなり、前記血漿分離器及び前記熱交
換器を経由した血漿と残りの血液成分を人体に戻
すことを特徴とする体外治療装置、が提供され
る。

この場合、分離した血漿は一定量貯めて、これ
をバツチ式に加温してもよいし、また、分離した
血漿を別の回路中にポンプを用いて流し、この別
回路の中に少なくとも一つの熱交換器を配して、
これによつて加温処理を行ない、さらに少なくと
も一つの降温用の熱交換器を配して降温させて、
これを元の血液回路に合流させる連続処理によつ
てもよい。

ここに用いる加温用又は降温用熱交換器は、血
液中の諸成分、例えば赤血球や白血球、血小板な
どの損傷を最少にするため及び効率の面から、通
常の人工腎臓や血漿分離器に用いられているよう
な中空繊維の内径程度、すなわち50μ〜600μ、好
ましくは150μ〜400μ、更に好ましくは200μ〜
350μの内径を持つ中空管が好ましいことを確認
した。内径が50μより小さい場合には赤血球等の
成分の損傷が認められ、600μより大きいと、熱
交換の効率が悪くなる。

この中空管の材質として、高分子材料よりなる
中空繊維は、製造上の微妙な細工が可能で好まし
い。

中空繊維の材質はセルロース、セルロースアセ
テートのような天然高分子、半天然高分子であつ
てもよく、また、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポ
リカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリウ
レタンのような公知の高分子物質が広く用いられ
る。

本発明に用いるこれら高分子材料製の中空繊維
としては、従来、医療に用いられているような、
半透性、若しくは中空繊維の内腔から外壁への貫
通した穴のあいたものを用いることはできない。

本発明で用いる中空繊維は、その内部を流れる
血液を加温もしくは降温するためのものであつ
て、血液中の成分を選択的に分離するものでない
ので、いわゆる分離能のある膜は使用できない。
このような膜を用いると、血液成分の量的変化や
汚染を生じ、むしろ好ましくない。換言すれば、
本発明に用いる中空繊維は、半透性ないし成分分
離能のないもの、更に云えば血液成分を全く通さ
ないものであることが必要である。

このような膜壁が緻密な中空繊維を製造するた
めには、ポリエチレンやポリプロピレン、ナイロ
ンのような溶融紡糸法によるものでは、通常の紡
糸方法によつて作ることが出来、選択分離性付与
の後加工をする必要はない。

又、セルロースアセテート、ポリアクリロニト
リル、ポリスルホンのように、半湿式紡糸法によ
つて製造する場合には、溶媒にこれらを溶かした
紡糸原液に、半透性を付与するための添加物を加
えず、環状スリツトから押出し、吐出する環状、
線状体の内部に塩を大量に含ませた水溶液を芯液
として吐出させ、芯液と紡糸原液とが塩析による
相分離を起させる状態で紡糸すると、極めて緻密
な管壁を有する中空繊維とすることができること
から、本発明に好適である。

また、本発明に用いられる血漿分離器として
は、従来公知の血漿分離器を使用することができ
る。

血漿分離器に用いられる中空糸膜としては、多
孔性の中空繊維で、親水性のものでも疎水性のも
のであつてもよい。また、疎水性の膜は、界面活
性剤又はコーテイング剤等により親水化処理した
ものも使用できる。

また、中空糸の材質としては特に制限されるも
のではなく、前記の加温用又は降温用熱交換器と
同様な材料を使用することができ、高分子材料と
しては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリス
ルホン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリ
ル、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。

多孔性中空繊維の内径、管壁厚さ、孔径も特に
制限されるものではないが、一般には内径が約50
〜600μ、管壁厚さが約10〜300μ、孔径が約0.01〜
7μのものが好ましい。

［作 用］ 本発明においては、体外に血液を従来公知の方
法によつて導出し、導出した血液より分離した血
漿を体外において加温し、ここで侵入細菌類を死
滅させるか、又はその抵抗力、生命力を激減さ
せ、続いてこれを体温近くに降温し、人体に悪影
響を全く与えずに人体に戻す。

従つて、本発明は例えば、現在問題になつてい
るエイズ（後天性免疫欠乏症候群）のビールスの
ように、主として血液内に存在するビールスを死
滅させるのに極めて有効であり、現在その治療法
が皆無であり、発病すれば必ず死に至るこの難病
の治療法として、本発明は極めて有効なものであ
る。

本発明は体外に導出した血液から血漿を分離
し、この血漿部分を加温することに特徴があり、
血漿部分は熱に弱い血球を含まないので、40℃か
ら70℃程度まで加熱でき、侵入細菌類の死滅ある
いは活力の減退に大きな効果がある。

体外に循環する血液の血量は10ml／分〜500
ml／分の範囲で行なうことが好ましく、更に好ま
しくは30ml／分〜200ml／分の範囲である。この
血量が10ml／分未満の場合、治療に余りに長時間
を要し、500ml／分を超えると中空繊維を流れる
血液の流速が速すぎて血球成分の損傷を起すおそ
れがある。

この体外循環の血量が50ml／分であるとする
と、１時間で3000ml処理出来ることになる。人の
血液量は、体重によつて異なるが、平均して4000
〜5000mlであるから、１時間程度で全血量を処理
できることになる。これを数時間ないし10数時間
連続して行なうこともできるし、また数時間の治
療を毎日行なつてもよい。又、患者の体調に照ら
し、隔日に行なつたり、週２回等行なつたりし
て、人体の外で血液の加熱を行なつてビールスを
逐次死滅あるいはその活力を弱め、人体の免疫力
を優位に保持させて治療することもできる。

［実施例］ 次に、本発明を図面に示す実施例に基ずいて更
に詳細に説明する。

（実施例） 図面は本発明における治療装置の概要を示す説
明図である。

人体より体外の血液循環回路１にポンプ２によ
つて導出された血液は、平均孔径0.5μの血漿分離
用ポリプロピレン多孔性中空繊維（長さ170mm、
内径230μ、管壁厚さ40μ）1800本を束ねて作つた
血漿分離器３に導かれ、ここで分離された血漿は
ポンプ４によりポリプロピレン中空繊維（長さ
180mm、内径200μ、管壁厚さ40μ）を2400本束ね
て形成され、二段に直列に並べられた中空繊維型
熱交換器５および５′において65℃に加熱される。
この加熱によつて血漿中の侵入細菌類は滅菌さ
れ、該血漿は引き続き降温用の中空繊維型熱交換
器６で37℃に降温され、回路１′を通つて血漿分
離器３で濃縮された血液に合流して人体に戻され
る。この濃縮された血液も、図示していないが、
血漿成分と同じく熱交換器を通して適温（例えば
42℃）に加温して、再び37℃に降温する処理を行
なつてもよい。この場合、赤血球を含むので42℃
を超える温度に昇温しないことが必要である。

このように血漿成分の温度を60℃以上に上げる
と、細菌例えばエイズビールスは死滅するので発
病した患者に適用することも可能である。

また７，８は加温用および降温用の水を貯える
槽であり、７は65℃、８は36℃に保たれている。
ポンプ９，１０は各々これらの温度調節した水を
中空繊維型熱交換器５，５′及び６に送るポンプ
である。

本実施例においては、血漿は連続的に流しなが
ら加温、降温処理しているが、分離した血漿を例
えば塩化ビニル製のバツグに貯めてこれを加温処
理するバツチ式加温方式を採用してもよいことは
勿論である。

また、本実施例においては加温用熱交換器（モ
ジユール）を２本、直列につないでいるが、この
本数は所望により増加してもよく、また並列につ
ないでもよい。さらに、並列と直列を組合わせて
もよい。

血液は静脈より導出して静脈に戻すが、導出、
導入の静脈は両腕、両脚のいずれの部分で行なつ
てもよい。

冷却（降温）用の熱交換器（モジユール）も複
数個使用することが可能であり、この場合、直列
に配しても、並列に配してもよく、又直列、並列
を組合わせてもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した通り、本発明の体外治療装
置によれば、血液中の侵入細菌類を体外において
加温滅菌ないし加温失活させ、この血液を再び人
体の温度に戻して人体に返すため、全く人体の損
傷なしに体外で治療行為を行なうことができ、患
者に何らの苦痛やダメージを与えることなく極め
て有効に血液中の細菌類の活動を激減あるいは細
菌類を死滅させることができるという利点を有す
るものである。

また、本発明においては、血液を血漿成分に分
離してこれを加温するので70℃の高温にまで適用
できるため、エイズ菌等を死滅させることがで
き、エイズの治療法として効果が高いものであ
る。

さらに本発明では、血漿分離器として中空繊維
からなるものを用いているので、血球などの血液
成分の損傷を少なくすることができる。さらに中
空繊維としてポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リカーボネート等を用いる場合には生体適合性に
優れるという効果も有する。

又、本発明では同じく熱交換器として中空繊維
からなるものを用いているので、血液の充填量を
少なくでき、その結果熱交換器の容積を小さくす
ることができる。さらに血漿分離器の場合と同様
に、中空繊維としてポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート等を用いる場合には生体適
合性に優れ、しかも血球などの血液成分の損傷を
少なくすることができるという効果も併せて有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る体外治療装置の概要を示す
説明図である。 １…体外血液循環回路、３…血漿分離器、５，
５′，６…中空繊維型熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 侵入細菌類によつて生じる疾患の治療に用い
   る体外治療装置であつて、人体の血液を体外に導
   出し、再び人体に戻す体外血液循環回路を設け、
   この回路内に、中空繊維からなる少なくとも一つ
   の血漿分離器と、該血漿分離器で分離した血漿を
   40〜70℃に加温するための中空繊維からなる少な
   くとも一つの熱交換器および加温された該血漿を
   体温近くの温度まで降温するための中空繊維から
   なる少なくとも一つの熱交換器を配してなり、前
   記血漿分離器及び前記熱交換器を経由した血漿と
   残りの血液成分を人体に戻すことを特徴とする体
   外治療装置。