JPH0425023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シングルニードル血液処理に関する
ものであり、特に、シングルニードルと連通し、
かつ連通される静脈ライン及び動脈ラインの開閉
を制御するための血液処理器具に関する。

〔発明の背景〕

シングルニードル液処理、特に、血液処理に関
して、各種形態の方法及び装置が、本出願人の米
国特許第3756234号、現在再発行特許第29346号以
降開発されている。最も成功した方法または装置
は、閉鎖体外血液回路で生じる高圧または低圧値
に応答して静脈もしくは動脈ラインの開放または
閉鎖のうち少なくとも一つを制御するという概念
を用いるものであり、シングルニードルに連通す
る動脈ライン、血液透析器、血液濾過器、血液浄
化フイルタ、プラズマフエレーゼ装置又は腹水装
置及び通常静脈ライン用貯槽または滴下室を有
し、かつシングルニードルに連通する静脈ライン
とからなる。最も一般的なものは、静脈ライン内
で生じるあらかじめセツトした、より高い圧力値
に応答して、実質的に静脈ラインを開くと同時に
動脈ラインを閉じることを含む方法である。これ
らの方法は、場合によつては、静脈ライン内で生
じる予めセツトした、より低い圧力値に応答し
て、実質的に静脈ラインを閉じると同時に動脈ラ
インを開くことを含む。一般に、静脈ライン内の
圧力値は、静脈ライン用貯槽内の液、通常は浄化
もしくは処理血液、の液面上の気体クツシヨン内
の圧力を検知することによつて検知される。また
前もつて設定した、または調節可能な時間増分に
応答して、静脈ラインが閉じるとともに実質的に
同時に動脈ラインが開く装置も公知である。同様
に、前もつて設定したまたは調節可能な時間増分
に応答して、動脈ラインが閉じるとともに実質的
に同時に静脈ラインが開く装置も公知である。こ
れらの装置は、静脈ライン内で生じる予めセツト
した、より低い圧力値に応答して、静脈ラインが
閉じるとともに実質的に同時に動脈ラインを開く
手段、又は、前もつて設定した、または調節可能
な時間増分に応答して、静脈ラインを閉じるとと
もに実質的に同時に動脈ラインを開く手段のいず
れかを含む。米国特許第3830234号には、後者の
タイプの装置が記載され、即ち、その装置におい
ては、動脈（上流）ラインは、静脈（下流）ライ
ンが気泡トラツプを包含するのに対して、簡略管
でなつており、そして静脈ラインの閉鎖は、血液
戻り段階の初期に続いて予めセツトされた期間の
後に開始される。この装置は、いくつかの欠点を
有しており、最も重要なものの一つに、血液の重
大な再循環を引き起こす。というのは、体外の血
液回路の制限された容量のために、患者から、あ
るいは患者へと導出および戻り段階の交替が非常
に急速で、そして各導出段階で導出された血液の
重要な部分は、調度処理されてかつ患者へ戻され
た血液であるからである。

その上、この装置においては、血液流は、動脈
（上流）ラインが閉じられているときはいつでも、
中断されているので、透析器を通して血液流を連
続して維持することは不可能である。ここでは、
透析器を通る透析溶流が連続しているので、透析
器を通る血液流が連続していることは有利であ
り、そしてもし血液流が中断されるならば、透析
液の相当した廃棄物が存在する。一方、血液流が
透析器の濾過膜を通る最適交換状態、いわゆる最
適促進状態にあるので、透析器を通る血液流を一
定に維持することができることは興味のあること
である。

さらに、タイマー機構によるシングルニードル
液処理方法の制御は、きわめて重要な利点である
と考えられることを達成しえないようにしてい
る。体外血液回路で生じる圧力値に応答して、動
脈もしくは静脈ラインを閉じる手段を含む装置
は、体外血液回路内の或る特別な条件または状態
に従つて制御される。言い換えると、体外血液回
路内で生じた圧力値に応答して動脈及び／又は静
脈ラインが閉じることを制御する手段を含むシス
テムは本来自動調節を行うことができる。上記、
特に自動調節システムを可能にする概念を考慮す
ることによつて、シングルニードル装置における
静脈及び動脈ラインを閉じる制御手段の或る特別
な組合せが、過去に用いられたシステムと比較し
て、実質的に改善された自動調節を達成できるこ
とが判明した。特に、動脈ライン内の状態に従つ
て静脈ラインの閉鎖を制御する手段を具備してい
ない場合にも、シングルニードル装置における自
動調節は完全ではないことが判明した。かかる知
見を、前記した装置から部分的に公知であつた、
静脈ライ内の状態に従つて動脈ラインの閉鎖を制
御する方法と組み合せることによつて、動脈ライ
ンが閉じるとともに実質的に同時に静脈ラインが
開き、且つ静脈ラインが閉じるとともに実質的に
同時に動脈ラインが開くことを制御するのに有用
な、新規かつ非常に改良された方法及び装置に至
つた。この方法及び装置が本発明の要旨である。
本発明はまたこの方法及び装置に特に用いること
ができる液体ライン構成も提供するものである。

本発明では、更に、液処理装置の上流側に充分
な量の未処理液体がある場合でも、下流ラインで
ある静脈ラインを閉じることはあまり問題がない
ことも考慮している。同様に、または換言すれ
ば、液処理装置の下流側に処理液体が充分な量あ
る場合であつても、上流ラインである動脈ライン
が閉じるとともに実質的に同時に静脈ラインが開
くことにはあまり問題がないことになる。シング
ルニードル血液処理方法においては時間を最適に
用いることに留意する必要がある。なぜなら、シ
ングルニードルを用いた処理時間が、ダブルルー
メンもしくは二本針による処理方法に要する処理
時間より非常にかかるならば、シングルニードル
血液処理方法の有する公知である効果は、かかる
多大な液処理時間によつて無意味なものとなるか
らである。

〔発明の要約〕

従来技術の欠点を解決するために、本発明にし
たがつた血液処理装置は、身体の外側で血液を循
環しかつシングルニードルを介して患者に接続さ
れるようにした回路を包含する血液処理器具にし
て、前記回路が、 血液処理装置、 前記シングルニードルを前記血液処理装置にそ
して前記血液処理装置を前記シングルニードルに
それぞれ結合する上流および下流ラインであつ
て、各ラインが血液のための貯槽および該貯槽と
前記シングルニードルとの間のラインを閉じる閉
鎖装置を包含する上流および下流ライン、 血液を前記回路を通して流させるための少なく
とも１つのポンプ、および 少なくとも１つの貯槽において血液の量を検知
し、かつ血液が予めセツトされた低レベルに達し
たとき、前記下流の閉鎖装置の閉鎖をそして前記
上流の閉鎖装置の概ね同時の開放を制御する低レ
ベル信号、および血液が予めセツトされた高レベ
ルに達したとき、前記上流の閉鎖装置の閉鎖そし
て前記下流の閉鎖装置の概ね同時の開放を制御す
る高レベル信号を提供するセンサ装置、を包含す
る。

この装置によつて、処理される血液が患者（上
流ラインが開き、下流ラインが閉じられている）
から導出される間の段階の継続時間そして処理さ
れた血液が患者（上流ラインが閉じ、下流ライン
が開かれる）へ戻される間の段階の継続時間は、
貯槽なしの血液回路における対応した継続時間よ
りもずつと長い。というのは、各段階での貯槽は
満たされるか、または、それに代わつて、空にさ
れなければならない。

この装置は、血液が患者から導出される場所が
血液を患者へ戻す場所と全く同じであるシングル
ニードル血液回路によつてセツトされる非常に深
刻な問題を解決するので、特に関心のあるもので
ある。すでに述べられているこの問題は、どのよ
うにして血液の循環を回避するか、即ち、処理さ
れたばかりでかつ患者へ戻される血液を患者から
導出することをどのように回避するかである。長
い血液戻し段階では、処理された血液が患者の血
管回路において流れ去る時間を有しており、そし
て、長い導出手段では、体外血液回路のポンプに
よつて吸い出された血液のほとんどが処理されて
いない血液である。

動脈及び静脈ライン開閉手段は、ソレノイド作
動型クランプ、または液体ポンプ、便宜的には蠕
動性ローラポンプの停止及び開始等の現在一般に
用いられているものによつて得られる。しかし、
通常、本発明では、未処理液は動脈ライン用貯槽
から液処理装置を通つて連続的に流れるので、処
理液は静脈ライン用貯槽内に連続的に溜まる。従
つて、動脈ライの開閉制御用クランプ手段は、一
般的には動脈ライン液体ポンプの上流側且つ動脈
ライン用貯槽の上流側に設けてある。同様に、一
般的に、静脈ライン開閉用クランプ手段は静脈ラ
イン用貯槽の下流側に設けてある。

本発明の一つの特徴は、センサー装置が上流の
貯槽における血液量を感知しそして低レベルの信
号を提供する第１のセンサー装置を包含する。

このことは安全のためから特に関心のあること
である。もし、貯槽におけるレベルが全体として
同一でないように、低レベルが下流の貯槽におい
て測定されたとすれば、上流の貯槽が空にされ、
そして、または、血液の脱気または溶血を生じる
ことが起こつたであろう。

本発明の簡略化した一実施例において、未処理
液を動脈ライン用貯槽から液処理装置を通つて流
し、処理液を静脈ライン用貯槽に溜めるのに、唯
一のポンプ手段が設けられている。この実施例に
おいて、圧力が静脈ライン用貯槽内だけでなく、
液処理装置内においても変動する。これは、いわ
ゆるハイ−フラツクスメンブレン液処理装置を用
いる血液透析方法あるいは血液濾過、血液浄化ま
たはプラズマフエレーゼ操作では必ずしも好まし
いことではない。このような操作では、一般的
に、液処理装置内の液圧が実質的に一定である方
が有利である。

添付図面を参照して下記に詳細に述べる通り、
圧力値を維持する方法は、静脈ライン用貯槽内の
液体容積に対して同槽内の気体クツシヨンの容積
比を増加させることで得られる。しかし、上記の
ことを考慮に入れ且つ液処理装置の上流側に第１
液体ポンプ、液処理装置の下流側に第２液体ポン
プを、そして二つのポンプ間の圧力によつてポン
プ速度を制御する手段を有するデユアルポンプシ
ステムによつて、ポンプと液処理装置の間の液圧
をより確実に制御できる。

上述の方法及び装置及び本発明の又は本発明に
係る変容例を添付図面を参照して以下述べる。添
付図面に関する説明はまた新規なプラズマフエレ
ーゼ方法に使用した本発明によるシングルニード
ル方法及び装置も記載している。しかしこのプラ
ズマフエレーゼ方法は、シングルニードル法以外
の方法を用いて行なうこともできる。プラズマフ
エレーゼ方法及びシングルニードル法を含む本発
明による装置を添付図面を参照して以下に述べ
る。

なお、第１図はシングル型液体ポンプを用いて
作動する血液処理装置及び液ラインの概略図、第
２図は２個の液体ポンプを用いて作動する装置及
び血液ラインの概略図、第３図はいわゆるダブル
ヘツド液体ポンプ及び置換液を導入するためのポ
ンプを用いて作動する装置及び液ラインの概略図
である。

〔図面の実施例の詳細な説明〕

第１図において、１０は動脈ライン用貯槽で、
これは血液処理装置１２の上流に配置される。本
発明に係る装置に用いれ血液処理装置は、一般に
従来からある血液透析器で、限外濾過を制御する
ための十分な手段を有するならば、高流動性のも
のとすることもできる。上流ラインである動脈ラ
イン１４は、通常１８で示されるシングルニード
ル装置の第１アーム１６から動脈ライン用貯槽１
０内に通じる。

概して２０で示される閉鎖装置である動脈ライ
ンの開閉手段及び静脈ラインの開閉手段は、第１
図の概略図及び第２図、第３図においても、組合
体または一個のユニツトとして示される。このよ
うに、動脈ライン開閉手段は中央部材２２からな
り、これは図面上で左右に、即ち、動脈ライ１４
が中央部材２２及び第１接触エレメント２４によ
つて閉塞される左側最端位置と、動脈ラインが開
放する右側最端位置間で移動可能である。動脈ラ
インの開閉は、動脈ライン用貯槽１０の上流側で
生じ、矢印３０は液の流れの方向を示す。

３２は液処理装置１２の下流に位置する静脈ラ
イン用貯槽である。静脈ライン３４は静脈ライン
用貯槽３２からシングルニードル装置１８の第２
アーム３６に通じている。既述したごとく、静脈
ライン開閉手段は概して２０で示す組合体または
単一のユニツトからなる。静脈ランイ開閉手段
は、図面上において左右に、即ち、静脈ライン３
４が中央部材２２と第２接触エレメント３８とに
よつて閉塞される右側最端位置と、静脈ラインが
開放する左側最端位置間で、移動可能である。静
脈ライン３４の開閉は静脈ライン用貯槽３２の下
流において生じる。

第１図の装置は、単一型液体ポンプ４０、好ま
しくは、ローラ型ポンプを有し、未処理液体を動
脈ライン用貯槽１０から血液処理装置１２を通し
て静脈ライン用貯槽３２内へ通過させるのに用い
る。

静脈ライン用貯槽３２内の処理液体の上限量を
検知するためのセンサ装置である上限センサは、
第２のセンサ装置である高圧値センサ４２を有
し、同センサは、予め設定されたまたはセツトし
た高圧値に圧力センサ４２内が達すると、導電性
ワイヤ４５によつて動脈及び静脈ラインの開閉ユ
ニツト２０に第１信号を伝達する。この高圧値
は、静脈ライン用貯槽３２内の気体クツシヨン４
６内に発生する圧力を伝達する圧力伝達管４４を
経由して圧力センサ４２に伝達される。予め設定
したまたはセツトした高圧値に静脈ライン用貯槽
４２内が及び、それにともなつて圧力センサ４２
内が達すると、導電性ワイヤ４５を経由して伝達
される第１信号により移動部材２２が最左端に移
動し、動脈ライン１４は、移動部材２２と第１接
触エレメント２４間で閉塞される。

液体ポンプ４０は、動脈ライン用貯槽１０内の
未処理液体が下限量となるまで、未処理液体を動
脈ライン用貯槽１０から液処理装置１２を通して
静脈ライン用貯槽３２内へ連続して流す。

動脈ライン用貯槽１０内の未処理液体の下限量
を検知するためのセンサ装置である下限センサ
は、第１のセンサ装置である圧力センサ４８内が
予め設定したまたはセツトた低圧値に達した時、
動脈及び静脈ラインの開閉ユニツト２０に、好ま
しくは、同じ導電性ワイヤ４５を経由して第２信
号を伝達するための低圧値センサ４８を含む。こ
の低圧値は、動脈ライン用貯槽１０内の気体クツ
シヨン５２内に生じる圧力を伝達する圧力伝達管
５０を経由して圧力センサ４８に伝達される。予
め設定したまたはセツトした低圧値が動脈ライン
用貯槽及びそれにともなつて圧力センサ４８内で
達すると、伝達された第２信号により移動部材２
２が最右端に移動し、この移動位置で、静脈ライ
ン３４は移動部材２２と第２接触エレメント３８
間で閉塞される。

以上述べて来たごとく、装置の作動の間、動脈
ライン１４を閉じると、実質的に静脈ライン３４
を同時に開くことになる。同様に、静脈ライン３
４を閉じれば実質的に動脈ライン１４を同時に開
くことになる。

以上は、静脈ライン用貯槽３２内で変動する圧
力である。殆どの場合において、静脈ライン用貯
槽３２内の圧力が予め設定したまたはセツトした
上限圧より著しく低いことが望ましい。なぜなら
ば、本発明の装置構成におて、高圧（すなわち、
液源の液圧より高い圧力）は、静脈ラインが開の
間に静脈ライン３４及びカテーテル装置１８を通
して液体を液源に還すための駆動力となるからで
ある。単位時間当りに液源に還流する処理液体の
量は重要な因子であり、同量は、勿論、圧力値が
上限圧またはそれに近い圧力の時最大となる。さ
らに静脈ライン用貯槽３２の圧力の安定度、ひい
ては液処理装置内の圧力の安定度は、たとえば限
外濾過量を透過膜圧により制御する装置におい
て、限外濾過量の制御を向上するのに有効であ
る。高圧値をより良く維持するためには、静脈ラ
イン用貯槽３２内のエアクツシヨン４６の容積比
を、同槽３２内の液体容積に対して増加させれば
よいことが判明した。すなわち、静脈ライン用著
槽３２の全体容積を、従来装置（貯槽内の液体容
積は同槽の全容積の約４分の３を占める）と比較
して増大し、槽内の液体容積が、例えば、貯槽の
全容積の３分の１以下しか占めないようにした場
合、槽内の高圧値をより良く維持でき、一貫して
高圧値以下には低下しない。

同様に、図面の第１図の構成において、動脈ラ
イン用貯槽１０は低圧値を維持することが望まし
い。なぜならば、かかる低圧（液源の圧力に対し
て）は、液体を液源から取り出すための駆動力と
なるからである。動脈ライン用貯槽１０内の低圧
値の維持は、動脈ライン用貯槽の容積を適当に適
合させることによつて液体容積に対するエアクツ
シヨン５２の容積比を増加させることによつて改
善できる。

第１図を参照して述べた如く、液体の処理方法
において、液処理装置１２内の液体を実質的に定
圧にさせることが望ましい。第１図の構成におい
て、圧力が高レベル値に達し動脈ラインを閉塞さ
せるために、静脈ライン用貯槽３２及びそれにつ
れて液処理装置１２内でも圧力変動が起きること
が必要である。この圧力変動は或る液体の処理方
法においては望ましくなく、たとえば、いわゆる
ハイフラツクスメンブレン透析、血液浄化、血液
濾過、またはプラズマフエレーゼ方法を用いる血
液透析において、液処理装置１２に含まれる膜材
を横切つて処理される液体から通過する液体の量
を十分に制御することができない。

従つて、静脈ライン用貯槽３２内で発生する圧
力を液処理装置１２を通過する液体から分離する
ことが必要である。これは、第２液体ポンプを液
処理装置１２の下流であつて静脈ライン用貯槽３
２の上流に設けることにより便宜に達成できる。
このような構成は第２図に示されており、同図に
おいて第１図と共通な構成要素は番号は同じ符号
で示している。

第２図において、動脈ライン用室１０、静脈ラ
イン用室３２、高圧及び低圧値、さらに動脈ライ
ン及び静脈ライン開閉手段２０の作用については
ここで再び述べない。けだし、これらの機能は第
１図に関して上述したものと必然的に同じである
からである。第２液体ポンプ５４は第２図におい
て液処理装置１２の下流であつて静脈ライン用貯
槽３２の上流に設けられる。動脈ライン１４のポ
ンプ４０と液処理装置１２を含む第２ポンプ５４
との間の液圧は、第１図の構成とは異なり、静脈
ライン用貯槽３２で発生する圧力から独立してい
る。第１図及び第２図の双方の構成において、ポ
ンプ４０は動脈ライン用貯槽１０で発生する圧力
値から同ポンプ４０下流の液圧を独立したものと
する。

第２図におけるポンプ４０と５４は様々な形態
で作動する。しかし、第１図に関して既に述べた
ように、動脈ライン１４のポンプ４０は好ましく
は連続して作動し、このことは第２図の構成にお
いても同様である。第２図に示す装置において、
連続して作動するポンプ４０に関し、第２ポンプ
５４もまた連続して作動するのが好ましい。かか
る作動態様はデユアルポンプ型のシングルニード
ル構造においては新規である。さらに詳しくのべ
れば、相対ポンプ速度、即ちポンプ５４の速度に
対するポンプ４０の速度、が２つの連続作動する
ポンプ間の液圧により制御されるという第２図に
示すようなデユアルポンプ構造は新規であり、か
かる構造は、現在使用されている公知のデユアル
ポンプより優れた利点を有する。このように、所
望の液圧値を、特定の液処理装置１２に対する特
定の透析液圧に、例えば、血液透析操作において
観られる所望の限外濾過量に従つて、選択するこ
とができる。便宜には、液体ポンプ４０と５０の
いずれかの速度は手動により調整可能な定速度に
調整でき、他方の液体ポンプの速度は両ポンプ間
の液圧に応答して変化させることができる。実際
の操作では、液体ポンプ４０が定速ポンプで、液
体ポンプ５４が可変速ポンプであることが好まし
い。

２つの液体ポンプ４０と５４間の液圧は、第２
図の構成においては、両ポンプ間、即ち液処理装
置１２の上下流側のいずれかの位置で検出するこ
とができ、また、そのための装置があるならば、
液処理装置自体においても検出することができ
る。しかし、実際には、第２図に示すように圧力
槽５６を液処理装置１２の下流側に設けることが
便宜である。第２図に示した圧力槽５６は、実質
的に動脈ライン用貯槽１０及び静脈ライン用貯槽
３２と同様であり、気体クツシヨン５８、圧力伝
達管６０及び圧力センサ装置である圧力センサ６
２を有している。しかし、２つの液体ポンプ４
０，５４間の液圧を検知するために他のタイプの
装置を用いて、同様に良好に、またはそれ以上に
機能させることも考えられる。例えば、一面を両
ポンプ間で液体と接し、他面に圧力伝達液と接す
る可撓性の薄膜（図示せず）を有する圧力検出装
置は、圧縮性気体クツシヨンを具備する図示の装
置よりもより圧力変化に対して大きなインパルス
を生じる。このように、２ポンプ間の圧力変化に
応答して可変速ポンプの制御を向上することがで
きる。いずれにしても、動脈ライン用貯槽１０と
静脈ライン用貯槽３２において圧力を維持するこ
とと対照的に、圧力検出装置は、圧力に応答して
可変速ポンプの速度を正確に制御するためには、
極めて僅かな圧力変化にも応答するインパルスを
生じなければならない。第２図における圧力セン
サ６２は、例えば０〜220mmHg間の任意の設定圧
力値に調整でき、そして、導電性ワイヤ６４を経
由して可変速ポンプ５４に供給される電流を制御
し、これによつて可変速ポンプ５４は圧力センサ
６２で選択された圧力値を維持する速度で駆動さ
れる。ポンプ４０の速度を任意の速度、例えば約
200ml／minの血液を液処理装置１２に送出する
速度に設定し、かつ圧力センサ６２を任意の圧力
に設定することによつて、可変速ポンプ５４は圧
力センサ６２で設定された圧力を維持する速度に
自動的に調節する。限外濾過量は、ポンプ４０，
５４間の液圧の制御を改善することによつて向上
できる。血液透析操作において透析液圧が正確に
制御されかつ調整される場合、透過膜圧は、与え
られた血液透析器（液処理装置１２）に対し所望
の限外濾過量を得ることができるように制御され
る。

第２図に示す構成は、非常に多様性を有するも
のであり、例えば、従来の血液透析、血液浄化、
血液濾過、プラズマフエレーゼのような体外処置
方法の殆どのタイプに適用できる。動脈ライン及
び静脈ラインポンプとが単一のユニツトで、かつ
動脈ライン用貯槽から液処理装置１２へ液体を送
るためのポンプインサートと液処理装置１２から
静脈ライン用貯槽へ液体を送るためのポンプイン
サートの双方を連結する所謂ダブルヘツド血液ポ
ンプを用いた実際の経験から、かかる装置は、新
規なタイプのプラズマフエレーゼ操作を行なうの
に特に適していることが判明した。

第３図は、上述したダブルヘツド血液ポンプを
含む構成を示している。上記のダブルヘツド血液
ポンプは、実際の操作において、患者から抽出さ
れた液量と正確に同じ量を、２つのポンプ間に連
結された液処理装置１２の特性とは無関係に、確
実に患者に戻すために用いるものである。例え
ば、従来３〜４時間を超える血液透析処理では、
液処理装置１２の透析液は−100mmHgのように大
気圧より低い負圧に維持されるので、限外濾過及
び患者の体重の減りは生じない。このことは、ダ
ブルヘツド血液ポンプ内の動脈及び静脈ラインポ
ンプインサートの十分または確実な閉塞と関連す
る。

第３図を参照してさらに詳しく述べると、第１
図、第２図と共通な構成要素は同一の符号にて示
している。しかし、第３図の構成は、上述のダブ
ルヘツド血液ポンプを含み、そして、第２図のポ
ンプ４０，５４が有する機能との類似性（同一性
ではない）を鑑み、同一の符号４０−５４を付し
ている。

ダブルヘツド血液ポンプ４０−５４は、患者に
戻す液と等量の液を正確に患者に抽出するべく吐
出するが、液処理装置１２（第３図においてはプ
ラズマフエレーゼ装置１２）を含む液の流れ、例
えばダブルヘツド血液ポンプの下流または上流に
流入する液量は、プラズマフエレーゼ装置１２に
形成された薄膜材を通過させられ正確に等量の液
体となる。矢印３０はここでもまた液の流れ方向
を示す。従つて、流入した液量がモニターされれ
ば、薄膜材を強制通過させられる液（プラズマ）
の量は自動的にまたモニターされる。第３図に、
交換または置換用の液を入れたコンテナ６６及び
プラズマフエレーゼ装置１２の下流であつてダブ
ルヘツド血液ポンプ４０−５４の上流に設けた圧
力室７０内へ置換用の液を流入させるための液体
ポンプ６８を示す。圧力伝達管７２が圧力室７０
内の気体クツシヨン７４の圧力を圧力センサ７８
に伝達するために設けられる。圧力センサ７８は
例えば０〜200mmHg間の任意の設定圧力値に容易
に調節可能である。液体ポンプ６８は可変速ポン
プとすることができ、圧力センサ装置である圧力
センサ７８で設定された圧力値を維持するために
速度を変えることができる。圧力センサ７８から
液体ポンプ６８を連絡する導電性ワイヤはポンプ
６８へ圧力応答型フイードバツクを行う。しか
し、ポンプ６８は単位時間当り、所望量の置換液
体を給送するのに適した手動調整容積型の可変速
ポンプとすることもできる。かかる装置におい
て、圧力センサ７８とポンプ６８へのフイードバ
ツクを設けるのが好ましく、例えば、これらによ
つて、プラズマフエレーゼ装置１２内の液圧が最
大限を超えるのを確実に防止できる。この後者の
装置において、圧力センサ７８とポンプ６８への
フイードバツクは、以下を保証するべく作動す
る。すなわち、例えば圧力センサ７８で設定され
得る安全最大圧力値のプラズマフエレーゼ装置１
２の能力を超えて圧力センサ７８で設定され得る
安全最大圧力値の全血液からプラズマを分離させ
る量にポンプ６８のポンプ速度が手動でセツトさ
れないことを保障する。

本発明に係る方法及び装置は特に使用が簡便で
安全である点に関する配慮も含む。使用が簡単で
あることに関し、例えば第１図の装置では、高圧
センサ４２は、例えば250mmHgの高圧値に設定で
き、そして低圧力センサ４８は例えば−120mmHg
の低圧値に設定できる。標準ポンプインサートを
有した標準血液チユーブセツトの場合、ポンプ４
０の速度も設定でき、200ml／minの血液を液処
理装置１２に給送できる。標準注入操作の他は、
実際に人員を必要としない。しかし、ポンプ４０
は手動によつて調整可能なものが最も望ましく、
同ポンプは、最大ストローク容積、即ち最大使用
が患者の管または血管からの有効血液流からなる
ように調整することができる。また、ポンプ速度
が速すぎる（低圧値よりも低い圧力をもたらす）
場合には、アラーム（図示せず）状態となり、患
者の管または血管からの血液が十分に利用出来な
い状態であることを示す。この場合、ポンプ速度
を低下させる必要がある。

上記と同様に、第２図、第３図の装置は、圧力
センサ４２と４８内に高圧及び低圧値を設定する
こともできる。また、第２図のポンプ４０または
第３図のダブルヘツド血液ポンプ４０−５４は液
処理装置１２へ単位時間当りに定量の血液を送出
するように設定できる。しかし、第１図において
述べたのと同じ理由で、第２図のポンプ４０と第
３図のダブルヘツド血液ポンプ４０−５４の速度
は手動で調整な可変速ポンプであることが最も好
ましい。

本発明の装置の自動調節性により、各々選択さ
れたポンプ速度のストローク容積は自動的に最大
限にもたらしめられる。サイクルを数えたり、ス
トローク容積を計算する必要はない。流量は、例
えば、ポンプ４０の速度を制御するためのポンプ
速度調整ノブから直接読み取ることができる。二
つの限界状態について述べれば、一つは、例えば
大径中央管に大型カテーテルを置いた場合のよう
に実質的に無限の量の液が患者から得ることがで
きる場合であり、第二は、液量が例えば小さな管
のように制限されている場合である。

特に第２図に関し、圧力調節によりポンプ５４
は自動的にポンプ４０の速度に追従するように調
整され、これによつて圧力センサ６２にセツトし
た圧力値を維持することができる。

動作の安全性に関しては、上記のことから以下
のことが理解できる。すなわち、流れに対する抵
抗の如何なる変化もクランプ装置２０が一限界位
置からもう一つの限界位置にスイツチする時間の
変化として自動的に応答する。この自動調節に関
する特徴は、様々なモニタ機能を不要とすること
ができるので、非常な利点をもたらす。この新規
な特徴により、単純なアラーム状態制御も可能と
なる。もし、時間間隔が長すぎ、例えば５秒以上
となる場合には、即ち、５秒以上の間、圧力が動
脈ライン用室１０内の下限圧力値より低い時、ま
たは５秒以上の間、圧力が静脈ライン用貯槽３２
内の上限圧力値より高い時に、例えばポンプまた
は両方のポンプを停止させるタイマまたは遅延タ
イマ（図示せず）により、アラーム状態を発生す
ることができる。動脈ライン用貯槽１０の低圧値
が上記動作タイム以上であれば、血液ポンプ４０
は、液源から動脈ライン用貯槽１０へ通過する液
量に対して速度が高すぎることを、またはシング
ルルーメンカテーテルが故障したことを表示す
る。同様に、静脈ライン用貯槽３２内が動作タイ
ム以上高圧値であれば、故障を表示する。ポンプ
が停止したことを示す最も好ましいもう一つのア
ラーム状態は、略大気圧の低圧値が静脈ライン用
貯槽３２内で生じる時である。即ち、これは、静
脈ライン３０が外れているかまたはシングルルー
メンカテーテルが所定の位置にないことを表示す
る。ポンプが停止するその他のアラーム状態とし
ては、動脈ライン用貯槽１０内に略大気圧の高圧
値が発生する場合であり、これは、動脈ライン１
４が外れているかまたはカテーテルが所定の位置
にないことを表示する。

本発明の装置は図示のように、極めて簡単な使
用者とのインターフエイスを図ることができる。
即ち、例えば圧力値を圧力センサ４２，４８、
（またある特別な液処理装置１２用の圧力センサ
６２）で設定する第１図及び第２図に示す構成に
おいて、使用者は液ラインと液処理装置１２を適
切に取付けた後、ポンプ４０を作動させるだけで
よい。動脈ライン及び静脈ラインの開閉は自動的
に行われ、第２図においてポンプ５４の速度は自
動的にポンプ４０の速度に追従して圧力センサ６
２で設定された圧力値を維持する。

そして、上流ラインおよび下流ラインにそれぞ
れ貯槽を設けたことにより、患者からシングルニ
ードル血液回路への導出または患者へと戻す場所
が全く同一である場合に、血液の循環が急速に行
われることがなく、また、その際中断されること
なく、血液回路には接続されている透析器を通る
血液流を一定に維持させることができる。さら
に、上記のような各貯槽に設けたセンサー装置か
らの血液量の信号に基づいて、各ラインの閉鎖装
置を開閉するようにしたので、低レベルの血液量
が下流ラインの貯槽において測定された場合に、
下流ラインを閉鎖することにより、上流ラインの
貯槽が空にされて、血液における脱気あるいは溶
血が生じることを無くすという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はシングル型液体ポンプを用いて作動す
る血液処理装置及び血液ラインの概略図である。
第２図は２個の液体ポンプを用いて作動する血液
処理装置及び血液ラインの概略図である。第３図
はいわゆるダブルヘツド液体ポンプ及び置換液を
導入するためのポンプを用いて作動する血液処理
装置及び血液ラインの概略図である。 図中、１０……上流ライン用貯槽、１２……血
液処理装置、１４……上流ライン、１６……第１
アーム、１８……シングルニードル装置、２０…
…上流および下流ラインの閉鎖装置、２２……中
央部材、２４……第１接触エレメント、３０……
矢印、３２……下流ライン用貯槽、３６……第２
アーム、３８……第２接触エレメント、４０……
単一型液体ポンプ、４２……高圧値センサ、４４
……圧力伝達管、４５……導電性ワイヤ、４６…
…気体クツシヨン、４８……低圧値センサ、５０
……圧力伝達管、５２……気体クツシヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 身体の外側で血液を循環しかつシングルニー
   ドル１８を介して患者に接続されるようにした回
   路を包含する血液処理器具にして、前記回路が、 血液処理装置１２、 前記シングルニードル１８を前記血液処理装置
   １２にそして前記血液処理装置１２を前記シング
   ルニードルにそれぞれ結合する上流および下流ラ
   イン１４，３４であつて、各ラインが血液のため
   の貯槽１０，３２および該貯槽１０，３２と前記
   シングルニードル１８との間のライン１４，３４
   を閉じる閉鎖装置２２，２４，３８を包含する上
   流および下流ライン１４，３４、 血液を前記回路を通して流させるための少なく
   とも１つのポンプ４０，５４、および 少なくとも１つの貯槽１０，３２において血液
   の量を検知し、かつ血液が予めセツトされた低レ
   ベルに達したとき、前記下流の閉鎖装置２２，３
   ８の閉鎖をそして前記上流の閉鎖装置２２，２４
   の概ね同時の開放を制御する低レベル信号、およ
   び血液が予めセツトされた高レベルに達したと
   き、前記上流の閉鎖装置２２，２４の閉鎖そして
   前記下流の閉鎖装置２２，３８の概ね同時の開放
   を制御する高レベル信号を提供するセンサ装置４
   ８，４２、 を包含する血液処理器具。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の血液処理器具
   において、前記センサ装置が前記上流の貯槽１０
   において血液の量を検知しかつ前記低レベルの信
   号を提供する第１のセンサ装置４８を包含する血
   液処理器具。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項のいずれ
   かの１項に記載の血液処理器具において、前記セ
   ンサ装置が前記下流の貯槽３２における血液の量
   を検知しかつ前記高レベルの信号を提供するため
   の第２のセンサ装置を包含する血液処理器具。 ４ 特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れかの１項に記載の血液処理器具において、前記
   上流の貯槽１０と前記血液処理装置１２との間の
   前記上流ライン１４に配置された上流のポンプ４
   ０を有することを特徴とする血液処理器具。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項に記載の血液処理器具において、前記血
   液処理装置１２と前記下流の貯槽３２との間の前
   記下流ライン３４に配置された下流のポンプ５４
   を有することを特徴とする血液処理器具。 ６ 特許請求の範囲第４項または第５項のいずれ
   かの１項に記載の血液処理器具いおいて、さらに
   前記上流のポンプ４０と前記下流のポンプ５４と
   の間の回路における圧力を検知するための圧力セ
   ンサ装置６２，７８を包含する血液処理器具。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の血液処理器具
   において、前記圧力センサ装置６２が前記下流の
   ポンプ５４の流量を制御する信号を提供すること
   を特徴とする血液処理器具。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載の血液処理器具
   において、さらに前記血液処理装置１２と前記下
   流のポンプ５４との間の前記下流のライン３４に
   接続された代用の流体回路を包含し、該代用の流
   体回路が代用の液体をその回路を介して流させる
   ためのポンプ６８を有し、該ポンプが前記圧力セ
   ンサ装置７８によつて提供される信号に応答して
   制御されることを特徴とする血液処理器具。 ９ 特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れかの１項に記載の血液処理器具において、前記
   センサ装置４２，４８が圧力センサ装置であるこ
   とを特徴とする血液処理器具。 １０ 特許請求の範囲第１項から第９項までのい
   ずれかの１項に記載の血液処理器具において、前
   記血液処理装置１２が血液透析器であることを特
   徴とする血液処理器具。