JPH0448066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、血液分離方式による体外循環用の血
液浄化装置に関するものである。より詳しくは、 腎不全、肝不全、癌、自己免疫疾患などの患者
の血液中に存在する毒性物質を除去し、浄化する
体外循環法によつて、各種疾病を治療するための
治療器に関するものである。

〔従来の技術〕

体液、特に血液を浄化する体外循環装置として
は、透析、吸着、過などの物理化学的現象を単
独、もしくは組み合せて用いる種々の装置の提案
されている。これらの体外循環装置のなかで、分
離膜を用いて血液より毒性物質含有体液を分離
し、それを浄化して血液と再混合する装置、およ
び分離した毒性物質含有体液をすて、毒性物質を
含まない別の体液あるいは人工的に作られたきれ
いな液体を血液中に加えることにより血液を浄化
する装置が注目されている。これらの装置は血球
成分の損傷が少く、また毒性物質の除去が交率的
であると言われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの体外循環装置を用いる場合は、血液分
離器にはいる血液流量と、再混合されたのちの血
液流量とを実質的に等しくしながら、効率的な
過を行うことが必要である。この量が大きく異な
ると、患者の循環血液量が増加したり減少したり
するため、患者の循環器系に対する負担が大きく
なり、非常に憂慮すべき状態となる。

そのために、血液から分離されてくる体液量
と、血液に再び加えてやる補液量を等しくする方
法が行われていた。すなわち、従来は血液より体
液を少量分離し計量し、その少量分だけのきれい
な補液が血液に入るよう、ポンプあるいはコツク
等を手で調節する方法がとられていた。しかし、
この方法では循環血液量の変動が大きかつたり、
少量づつ実施しなければならないため、さらには
手動操作のため非常に煩雑であるばかりでなく、
信頼性に欠けるなどの多くの問題があつた。

さらに、従来の技術では分離膜内外の圧力差を
一定に保つこてがむづかしく、そのために分離膜
の目づまりがおこりやすく、分離性能の低下がお
こるという問題があつた。

本発明は上記の点にかんがみ、分離膜内外の圧
力差および循環血液量を一定に保つことができ、
かつ自動的、連続的に操作でき、高い信頼性をも
つて体液の流量を制御できる装置を提供すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の諸問題を解決するため、本発明者らは多
くの検討を重ねた結果、液貯留部の一部（上部）
に閉ざされた空間部をもうけ、その空間部の圧力
変化を検知し、その情報をもとに体液の輸送ポン
プおよび補液ポンプを制御することに思いいた
り、本発明を完成するに至つた。

すなわち本発明は、血液供給部、分離膜を内蔵
した血液分離器、混合器および浄化血液排出部か
らなる血液流路と、上記分離膜により分離された
体液を貯留する閉ざされた空間部を有する体液貯
留部、体液排出ポンプおよび体液排出部からなる
体液流路と、補液供給部および補液ポンプからな
り血液流路の混合器と接続された補液流路と、体
液貯留部の閉ざされた空間部の圧力変化を検知す
る検知器および検知器からの情報をもとに体液排
出ポンプ、補液ポンプを制御する制御器からなる
流量制御装置とから構成される体外循環用の血液
浄化装置である。

本発明の装置に用いることによつて、体液の分
離量と、再混合してやる補液量を逐次等しくする
ことができ、その結果患者の循環血液量変化がな
い、患者の負担が少い体外循環を初めて実施する
ことができる。さらに圧力も一定にコントロール
できると同時に、体外循環時の体外取出し血液量
を減少させることが可能となる。

この発明でいう体液とは、血液より赤血球、白
血球、血小板等の細胞成分の全部あるいは大部分
を除いた液体（血漿）、さらにグロブリン、アル
ブミン等の蛋白質成分等の全部あるいは一部をも
除いた液体を意味する。治療すべき疾患に、最も
適当な体液が選ばれ、分離される。添加される補
液としては、血液と浸透圧がほぼ等しく、無菌性
が保証された液体であれば、特に限定なしに使用
可能であるが、分離された体液とその組成が類似
しているものであることがより望ましい。すなわ
ち、蛋白質成分を除いた体液を分離する場合に
は、補液としては、生理食塩水やリンゲル液等を
用い、蛋白質成分を含む体液を分離する場合に
は、補液としては、健常人血漿やアルブミン液な
どを用いることが好ましい。

以下、図面で本発明の装置を説明する。

第１図は分離した体液をすてて、補液を添加す
ることによつて、血液を浄化するための、本発明
の体外循環用の血液浄化装置の全体システムの一
例を示している。

体外循環用の血液浄化装置は血液分離器１、分
離した体液を輸送してすてるための体液排出ポン
プ３、別のきれいな補液を加えるための補液ポン
プ４、補液と濃縮された血液を混合するための混
合器８、およびそれらを結び流路を形成している
血液回路部９，１０、体液回路部１３、補液回路
１４等からなつており、混合器８は血液回路部
９，１０のいずれかの場所にあつてもよい。血液
分離器１で分離された体液の取り出し量を制御す
るために、血液分離器１の閉ざされた空間部５に
その圧力変化を検知する検知器２が連結され、検
知器の情報で体液排出ポンプ３、補液ポンプ４を
制御する制御器１１が、上記ポンプおよび検知器
に、電線１２で連結されている。ここで、上記血
液分離器１の内部には、分離膜６によつてかこま
れた血液の流路が多数つくられている。その外側
と容器壁との間が体液貯留部７である。分離され
た体液は、この貯留部に一時貯留されるが、この
とき貯留部７の一部（上部）には必ず閉ざされた
空間部５がもうけられている。

第１図において、血液供給部１６より供給され
た血液は、血液回路部９を通り、血液分離器１に
入り、分離膜６で内外の圧力差により体液が分離
される。分離された有毒物質を含む体液は一時、
体液貯留部７にたまり、体液排出ポンプ３によつ
て、体液排出部１８より排出される。排出された
体液と、ほぼ同等量の有毒物質を含まない、きれ
いな補液が、補液供給部１９より、補液ポンプ４
により供給され、混合器８で濃縮血液と混合され
る。浄化された血液は血液回路部１０を通り、浄
化血液排出部１７より排出される。

このような体外循環の場合には、体液の分離量
と体液排出ポンプ３の輸送量が等しければ、体液
貯留部７の体液レベル１５は変らず、従つて閉ざ
された空間部５の圧力は変化しない。

もし分離量のほうが大であるならば圧力は高く
なり、小であれば低くなる。したがつて、この圧
力変化を検知器２で検知し、その情報をもとに、
制御器１１を介して体液排出ポンプ３の輸送量を
制御して、体液分離量と輸送量を逐次等しくす
る。

このような場合は、体液排出ポンプ３による体
液輸送量が血液への望ましい補液送り込み量であ
る。したがつて、生体の循環血液量を変化させな
いためには、血液分離器１での体液分離量と、体
液排出ポンプ３での体液輸送量および補液ポンプ
４での補液輸送量とを逐次等しくすることが好ま
しく、そのためには、同じ輸送量のポンプ２台を
利用して補液ポンプ４および体液排出ポンプ３と
するか、さらに好ましくは、２つの体液回路を装
着でき、同じ輸送量が得られる構造のポンプ１台
で、補液ポンプ４と体液排出ポンプ４を併用する
ポンプが用いられることが望ましい。

これによつて、生体の循環血液量を変化させる
ことなく、体外循環が実施でき、また、腎不全患
者のように治療上特に体液を減少させる必要のあ
る場合でも、本発明の方法を用いることによつ
て、計画的に体液を減少できるので、いわゆる不
均衡症候群を起すことなく体外循環が実施でき
る。

本発明の方法で用いる検知器は、ブルドン管
式、ベローズ式、ダイヤフラ式、半導体式、その
他どのような形式のものでも良く、また接点付等
のような調節機能を内蔵したものでも良い。

制御器は検知器からの情報で体液排出ポンプ、
補液ポンプを制御する役割をもつもので、使用す
る検出器と制御方式によつて定まる。体液排出ポ
ンプ、補液ポンプの制御は、断続的、あるいは連
続的な方法で実施される。

この発明に使用される血液分離器は、分離膜を
用いて血液から体液を分離するもので各種の形状
のもの、たとえば人工腎臓で一般にキール型、コ
イル型、中空繊維型と呼ばれているものなどであ
るが、この発明では、中空繊維型を用いたものが
使いやすい。また、体液排出ポンプは、体液の逆
流を起こし、空間部の圧力を変化させるものであ
つてはならない。この発明には、体液総移送量を
知ることのできるタイプのポンプが良い。たとえ
ば、体液排出ポンプの回転総数をカウントし、表
示するなどの方法が利用できるものがよい。ま
た、すでに述べたように、一台で体液排出と補液
供給とが一緒にできる構造の輸送ポンプが使用さ
れるのが、制御しやすく好ましい。

つぎに、第２図に例示するような別個の体液貯
留器を用いるこの発明の装置を説明する。体液貯
留器は、血液分離器と体液排出ポンプの間にセツ
トされる。血液分離器から連結管２０をとおつて
導入される体液は一たん体液貯留器へためられる
が、その体液貯留部７の上部に必ず閉ざされた空
間部５をもうけてやり、その空間部の圧力変化
を、空間部に連結してもうけられた検知器２によ
り検知する。そして検知器２の信号にもとづい
て、制御器により体液排出ポンプ、補液ポンプを
制御する。２１は、体液排出ポンプとつながる連
結管を示す。体液貯留器は血液分離器とつながつ
ているので、血液分離器での体液分離量と体液排
出ポンプによる体液輸送量の異なりは、体液貯留
器にもうけられる空間部の圧力変化を検知するこ
とにより知ることができる。この体液貯留器は、
キール型またはコイル型とよばれる形式で、体液
の貯留状態を目視しにくい血液分離器が用いられ
る装置の場合に特に有用に使用される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の装置を用いれば、
空間部５の圧力を加圧、常圧、減圧と必要に応じ
て容易に設定でき、しかも、その圧力を常に一定
に保つため、分離膜内外の圧力差を常に一定に保
つことができる。したがつて、分離膜の性能を充
分に発揮できる状態で常に体外循環ができ、より
多くの体液が分離浄化されるので、本発明の装置
はより有効な治療を助ける働きをするのである。

また、空間部５をもうけたことにより、体液貯
留部７にたまる体液量を減少させることができ
た。

すなわち、体外循環時の体外取り出し血液量を
減少させ、生体への負担を軽くする効果が得られ
た。

このように、本発明の装置を用いれば、体外循
環時の生体の循環血液量の変化をなくし、また体
外取り出し量を減少させるばかりでなく、体液分
離を能率的に実施して体外循環による生体の負担
を減らし、さらにより効率的な体外循環による治
療を助ける等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一例を示す説明図であ
る。第２図は体液貯留器の一例を示す概略図であ
る。 １…血液分離器、２…圧力検知器、３…体液排
出ポンプ、４…補液ポンプ、５…空間部、６…分
離膜、７…体液貯留部、８…混合器、９…血液回
路部、１０…血液回路部、１１…制御器、１２…
電線、１３…体液回路部、１４…補液回路部、１
５…体液レベル、１６…血液導入部、１７…血液
排出部、１８…体液排出部、１９…補液導入部、
２０，２１…連結管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 血液供給部、分離膜を内蔵した血液分離器、
   混合器および浄化血液排出部からなる血液流路
   と、上記分離膜により分離された体液を貯留する
   閉ざされた空間部を有する体液貯留部、体液排出
   ポンプおよび体液排出部からなる体液流路と、補
   液供給部および補液ポンプからなり血液流路の混
   合器と接続された補液流路と、体液貯留部の閉ざ
   された空間部の圧力変化を検知する検知器および
   検知器からの情報をもとに体液排出ポンプ、補液
   ポンプを制御する制御器からなる流量制御装置と
   から構成される体外循環用の血液浄化装置。