JPH0423546B2 - - 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人
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。また、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、熱交換器を体外血液回路中に設け、これで体
外に導出した血液を加温し、そのあとに降温用の
熱交換器を設けて、通常の人体の体温近くに降温
し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、この回路内に少なくとも一
つの血液を38〜45℃に加温するための中空繊維を
含むモジユールからなる熱交換器と少なくとも一
つの血液を体温近くの温度まで降温するための中
空繊維を含むモジユールからなる熱交換器を配し
てなる体外治療装置、が提供される。

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、例えば赤血球が白血球、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
てもよいし、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時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。

［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。

体外に導出された血液を加温する温度は、38℃
〜45℃が良く、更に好ましくは39℃〜43℃の範囲
が良い。温度が38℃より低いと細菌類の活力減退
に効果がなく、また45℃を超えると血液の成分、
赤血球や白血球の損傷を生じて危険となる。

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、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
束ねて人工腎臓のように組み込まれた直列に配さ
れた２つの熱交換器モジユール３，３′に導かれ
る。このモジユール内のポリプロピレン中空繊維
の外側に、44℃に調節された貯水器４よりポンプ
５により加温水を潅流し、血液はモジユール３，
３′を流れる間、実質的に42℃に加温される。

本実施例においては加温用モジユールを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。

モジユール３，３′で加温された血液は、引き
続いて降温用の熱交換器モジユール６に導かれ、
ここで体温近く（37℃）にまで冷却される。冷却
は約36℃に調節されたタンク７より冷却用水をモ
ジユール６にポンプ８の作用で導き、ここで中空
繊維の外部より潅流によつて冷却し、患者に戻さ
れる。

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
もよい。

冷却（降温）用の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、患者の免疫力を優
位に保ち得るもので、殊にエイズの治療法として
大いに期待されるものである。

また本発明では、血液加温用および血液降温用
の熱交換器として、中空繊維を含むモジユールか
らなるものを用いているので、血液の充填量を少
なくできることから、熱交換器の容積を小さくす
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、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、３，３′，６…熱交換
器モジユール。

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、
   この回路内に少なくとも一つの血液を38〜45℃に
   加温するための中空繊維を含むモジユールからな
   る熱交換器と少なくとも一つの血液を体温近くの
   温度まで降温するための中空繊維を含むモジユー
   ルからなる熱交換器を配してなる体外治療装置。