JPH0477588B2 - - Google Patents
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Description
発明の背景
本発明は、一般的には全血の加工用装置および
機器に関し、さらに詳細には単腔静脈切開針を通
して得た全血から血漿のような所望の血液成分を
分離し採取するためのフイルター部材を有する血
液分画化装置および機器に関するものである。 供血者から全血を採り、所望の血液成分を分離
採取し、加工血液を供血者に返すことによる、全
血のインビボ（in vivo）加工のために、種々の
方法および装置が開発されてきた。このような加
工法を用いて採取される血液成分の代表例として
は、血漿（血漿搬出法）、白血球（白血球搬出法）
および血小板（血小板搬出法）が含まれる。 インビボ血液加工装置は、採取血液成分の密度
の差により成分が遠心分離器中で特有の半径に集
まる遠心分離型のものであつてもよく、また採取
成分の粒径に基づき該成分のみがフイルター膜を
通過して採取室に入るフイルター型のものであつ
てもよい。フイルター型の装置は、複雑な回転機
械を必要とせず、コンパクトで製造費が安いの
で、一般にインビボ血漿搬出用に好適である。 血漿搬出装置に使用するのに特に好ましいフイ
ルターの一形態は、中空筒の中に束状に並んで配
列された複数本の微孔性中空フアイバーを含むも
のである。全血がフアイバーを通つて流れると、
血漿成分は、周りの容器へ向かつてフアイバー壁
を通り抜け、この容器は採取室を構成し、成分は
採取容器へ移送される。このようなフロースルー
（Flow−through）中空フアイバーの好ましい構
造および製法は、ロバート・リーおよびウイリア
ム・ジエイ・シユネルの「微孔性中空フアイバー
膜アセンブリおよびその製法」と題する1981年６
月29日出願の第278913号出願明細書（出願中）に
記載されている。 全血から血漿を分離する際のフロースルーフイ
ルターの効率は、供血者のヘマトクリツト値、並
びにフイルターを通つて送り出される全血の流速
および圧によつて左右される。流速または全血圧
が不充分であると最適時の収率より低くなる。流
速または全血圧が高すぎるとフイルター中で溶血
または赤血球の障害が起こり、採取血漿から赤血
球を除去するためのフイルター機能が損なわれる
ことがある。したがつて、全血がフロースルー膜
フイルターを１回通過することにより回収される
血漿のパーセントには実際上の限界が存在する。 血漿分画化装置の効率を改良するために、一度
ロ過した血漿欠如全血をフイルターに再循環する
ことが提案された。これは、先にロ過した全血を
フイルターで再ロ過することにより、残留血漿成
分のさらに何パーセントかを回収することを可能
にする。このような再循環を行う血液分画化装置
は、アーノルド・シー・ビルスタツド等の「収率
向上した血液成分採取装置および方法」と題する
1982年８月24日出願の第411057号明細書（出願
中）に記載されている。 しかし、供血者から導出された全血中に高ヘマ
トクリツト値が見られる場合には、一度ロ過され
た血漿欠如全血のヘマトクリツト値は、フイルタ
ーを２回目に通す際の溶血を避けるためにフイル
ター効率の低下を伴うフイルター中流速および圧
の低下を必要とする程に高いことがある。これ
は、規定量の血漿を分離するに要する時間を増す
効果があり、それにより供血者にとつて方法がよ
り迷惑になる。したがつて、フイルターによる再
循環を、ヘマトクリツト値、流速および圧の数値
を最適装置効率が得られるように維持したまゝ実
施可能とする、血液分画化装置が待望されるに至
つた。 さらに、使用者を満足させるために、インビボ
血液分画化装置は、ただ１つの注入部位のあるた
だ１本の静脈切開針を通して、供血者の全血を導
出よび返戻することが望ましい。これには、アー
ノルド・シー・ビルスタツド等の「血液分画化装
置」と題する1981年12月15日出願の第30898号明
細書（出願中）記載のような連続流非バツチ装置
と共に用いる１本の２腔静脈切開針の使用、また
は２方向性バツチ装置と共に用いる単腔静脈切開
針であつて、全血のバツチが交互に針を通つて導
出され、血漿分離フイルターを通り、かつ同じ針
を通つて返戻されるものの使用が必要である。こ
のような２方向性単腔バツチ装置は、小形で外傷
の小さい単腔針を用いるという利点がある。しか
し、このような装置は、導出および返戻両サイク
ルの間に行う血漿分離法を提供したことが従来な
かつたので、所望の容量の血漿を採取するための
時間が望ましいくない程長い。 この発明は、２方向性単針バツチ型血液分画化
装置であつて、血漿返戻サイクル中に装置のフイ
ルターを介して血漿欠如全血の使用者制御部分再
循環を行い、それにより、全血ヘマトクリツト値
が変化しても、装置が最適血漿分離効率を維持で
きるようにしたものに関するものである。基本的
に、全血は１本の静脈切開針を通つて導出され、
２方向性供血者導管に入り、導入ポンプによりフ
イルターを通つて容器へ送られる。全血がフイル
ターを通るので、血漿が分離され別の採取容器中
に貯蔵される。予め設定された容量に到達する
と、容器内の血漿欠如全血は返戻ポンプにより容
器から供血者導管に送られるが、この返戻ポンプ
は導入ポンプより高速で運転されている。返戻ポ
ンプが高速であるため、流れは供血者導管中に逆
行し、血漿欠如全血の一部が静脈切開針を通つて
供血者へ帰り、残部は、装置中の液流制御に弁を
要さずに、フイルターを通つて再循環する。導入
ポンプおよび返戻ポンプの相対的速度の制御によ
り、フイルターを通つて再循環される容器からの
血漿欠如全血の量は、フイルターにおける所望の
ヘマトクリツト値を維持するために変えることが
できる。 この発明は、装置の血漿分離効率を上げること
により、フイルター装置の容量の低下を可能にし
た。これは、方法に用いる身体外血液の量を減ら
し、フイルター装置およびそこに用いる微孔性フ
イルター材料のコストを下げるという利点をもた
らす。 したがつて、この発明の一般的な目的は、全血
から液体分画を分離するための新規かつ改良され
た液体分画化装置を提供することである。 この発明のさらに詳細な目的は、全血から血漿
を分離するための新規かつ改良された血液分画化
装置を提供することである。 この発明の別の目的は、加工中の容量が減少し
たフイルター型血液分画化装置を提供することで
ある。 この発明の他の目的は、血漿分離効率が改良さ
れたフイルター型血液分画化装置を提供すること
である。 この発明の別の目的は、使用者が制御できる再
循環であつて、フイルターを通る再循環を有す
る、新規かつ改良されたフイルター型血液分画化
装置を提供することである。 この発明の他の目的は、単腔針を用いる、新規
かつ改良された血液分画化装置を提供することで
ある。 この発明の別の目的は、バルブレス単腔血液分
画化装置を提供することである。 発明の要約 本発明は、供血者から引出した全血を分画して
所望の血液成分を採取し、残りの成分を供血者へ
返還する成分採血のための血液分画装置であつ
て、 静脈切開針へ接続される供血者接続管を含み、
交互に供血者から全血を引出しそして供血者へ前
記残りの成分を返還するための導管手段、 全血から前記所望の血液分画を分離するための
分離手段、 前記残りの成分を一時的に貯蔵する貯蔵器、 全血を上記供血者接続管から前記分離手段へ輸
送しそして前記残りの成分を前記分離手段から前
記貯蔵器へ輸送するための引出しポンプを含む第
１輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分を前記
供血者接続管へ輸送するための返還ポンプを含む
第２の輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分の量が
予め設定された最高水準に到達した時前記返還ポ
ンプの運転を開始させそして前記残りの成分の量
が予め選定された最低水準に到達した時前記返還
ポンプの運転を停止させるように、前記返還ポン
プを制御し、かつ前記返還ポンプの前記引出しポ
ンプのポンプ速度の対する相対的ポンプ速度を、
前記貯蔵器から第２輸送手段を通つて前記供血者
接続管へ輸送される前記残りの成分の選択部分が
前記第１輸送手段および前記分離手段を通つて前
記貯蔵器へ再循環するように制御するためのポン
プ制御手段 を備えていることを特徴とする血液分画に関す
る。 本発明の装置は、供血者の静脈系への接続のた
め１本の静脈切開針しか使用しないため供血者へ
与える苦痛および不快感が軽減される。１本針を
使用するために全血の引出しおよび返還は同じ針
を用いて交互に実施しなければならないが、本発
明により、返還サイクルの間返還すべき全血の残
りの成分の部分を、所望の血液分画を分離して採
取するためのフイルターのような分離手段を再循
環させることにより、残りの成分の全部を供血者
へ返還する単針バツチプロセスに比較して単位時
間当りの所望血液分画例えば血漿の収量を著しく
向上させることができる。第１０図参照。 一般に血液と接触する医療器具がそうであるよ
うに、本発明の血液分画装置全体のうち、血液と
接触する部品は使い捨てとし、比較的高価なポン
プおよびポンプ制御装置は永久機器の形で装置に
組込むことが望ましいであろう。 第２の発明（特許請求の範囲第１５項）はその
ような永久機器の形に組込んだ部品を備える血液
分画装置に関し、第３の発明（特許請求の範囲第
１６項）は血液に接触する部品を単一ユニツトと
して構成した使い捨て流体回路に関する。使用
時、第３の発明の流体回路を第２の発明の永久機
器の形の装置に装着し、使用後流体回路は廃棄さ
れ、別の供血者に対しては新しい流体回路が使用
される。このように装置を永久機器と使い捨て流
体回路に分離することにより、装置全体をその都
度滅菌する必要性が避けられるばかりでなく、ビ
ールス等による供血者間の交差感染、装置の取扱
者への感染を効果的に防止することができる。 実施例 第１図に、この発明にフイルター再循環を有す
る単針フイルター型血液分画化装置と組み合わせ
て用いる血液分画化機器２０を盤付ハウジング２
１に組み込んだものを示す。このハウジング２１
は好ましくは一対の垂直支持ポール２２，２３を
含み、これ等のポール２２，２３に水平バー２４
を取り付け、適宜なハンガーを介して公知の懸吊
構造とした複数の収集および分配容器が取り付け
られるようになつている。 血液分画化機器２０は、第１図中に全体的に符
号２５を付して示しかつ第２図にその概略構成を
示す使い捨て式の流体回路と組み合わせて作用す
る。流体回路２５は複数の可撓性のプラスチツク
チユーブを含み、これ等のチユーブは当該流体回
路における種々の構成部分間の流体路を形成して
いる。第２図に示すように、血液提供者から送出
されあるいはそこへ戻される全血は、単腔単体形
の静脈切開針２６の内腔および該針２６と接続し
た双方向性ドナーインターフエイスコンジツト２
７を通して輸送される。コンジツト２７はＴ形コ
ネクタ２８と接続し、該コネクタ２８は管３０と
接続している。全血は蠕動型吸込ポンプ３２によ
り管３０および入口混合チヤンバ３１を介して中
空フアイバー型流通フイルター３３に輸送され
る。吸込ポンプ３２の動作は上記管３０に短い管
を介して接続された正圧力（＋Ｐ）モニタ回路３
４により監視される。静脈破裂時等に生起するよ
うな負圧は吸込ポンプ３２の上流の管３０のもう
１つの短い管を介して接続した負圧（−Ｐ）モニ
タ回路３５により監視される。 処理時に血液の凝固を防止するために抗凝固剤
（ACD）溶液が供給容器３６から管３７およびＴ
形コネクタ３８を介して導管３０に導入される。
ドリツプチヤンバ３９がACD流を監視するため
に部分３８にインライン式で設けることができ
る。全血に抗凝固液の添加速度を制御するように
管３７に沿つて蠕動型ポンプ４０が設けられる。 フイルター３３内で全血から分離された血漿は
管４１を介して血漿収集容器４２に輸送される。
吸込ポンプ３２により付与された圧力はフイルタ
ー３３を通して該収集容器４２への流れを生起さ
せる。収集した血漿容量を使用者に対し表示する
ために公知の構成の重量計が設けられる。 フイルター３３からの血漿が欠乏した全血は管
４３を介して処理時流体貯蔵器４４に輸送され
る。この発明によれば、この血漿欠乏血液はＴ形
コネクタ２８におけるコンジツト２７に戻すため
に蠕動型戻しポンプ４６により貯蔵器４４から管
４５を介して周期的に引き出される。管４５を介
して輸送される全血は、泡トラツプ兼液体不存在
検出器４７を流通する。このトラツプ兼液体不存
在検出器４７は、アーノルド・シー・ビルスタツ
ド（Arnold C.Bilstad）等の米国特許第4341116
号に開示された機器と同様の構成および機能を有
するものである。 貯蔵器４４と血漿容器４２とは好ましくは同じ
高さ位置に懸吊して、フイルター３３の全血およ
び収集血漿出口における均圧弁の必要性を回避す
るようにする。他の環境下にあつては、フイルタ
ー３３における血漿の圧力が該フイルター３３か
らの血漿欠乏血液流の圧力に到達し、その後、ラ
イン４１を流れる血漿流を調節して均等圧力を維
持するようになるまで、血漿出口ポートを制限す
るように均圧弁を設けるようにしてもよい。その
ような均圧弁の好ましい構成は、つぎの出願の開
示されている：クリントン・コツプ
（ClintonKopp）等の“膜血漿搬出装置およびそ
の方法”、米国特許出願第277428号；“流体流制御
機器”、米国特許出願第277449号；“流体流制御機
器”、米国特許出願第277414号；出願日1981年６
月25日の本出願人に譲渡された出願。出願日1982
年６月30日、アーノルド・シー・ビルスタツド
（Arnold C.Bilstad）等の“膜内外圧監視装置”、
特許出願第403362号に開示されているような膜内
外圧力（TMP）監視器48を当該機器２０に設け、
フイルター３３が最大効率で作用するように調節
を行つて使用者を助けるようになっている。 装置の始動に備えて、食塩水が管５１を介して
管３０に加えられ、該管５１の一端が食塩水容器
５２に接続されるとともに、その他端が導管３０
におけるＴ形コネクタに接続される。使用時のバ
ーシング処理において捕捉空気を逃がし得るよう
に容器５２と泡トラツプ（泡捕捉器）４７との間
に第２食塩水ライン５３が設けられる。当該処理
の実行を助けるのに公知の構成のドリツプチヤン
バおよびクランプがライン５１，５３に設けられ
る。泡トラツプ４７の下流の管４５に沿つて設置
された安全クランプ５４は泡の検知時あるいは当
該機器の故障時に作動してドナー（血液提供体）
への制御できない液流入を阻止するようになつて
いる。 第１図に示すように、血液分画化機器２０は当
該機器の操作時のオペレータ操作制御機器を含む
傾斜状制御パネル５５を備えている。第３図に示
すように、制御パネル５５は、抗凝固剤用ポンプ
４０の流出および戻しモード操作速度を設定する
ための一対の選択スイツチ６０ａおよび６０ｂ
と、吸込ポンプ３２の流出および戻しモード操作
速度を制御するための一対のポテンシヨンメータ
制御器６１ａおよび６１ｂ並びにデジタル読取り
器６２と、戻しポンプ４６の流出および戻しモー
ド操作速度を制御するための一対のポテンシヨン
メータ制御器６３ａおよび６３ｂ並びにデジタル
読取り器６４とを備えている。当該機器の操作モ
ードを設定するための複数の押ボタンスイツチ６
５が設けられている。複数の状態表示ランプ６６
ａ〜６６ｆは状態および警報表示を行い、各シス
テムポンプと共働するようにした３対の表示ラン
プ６６ｇ，６６ｈは各ポンプの流出および戻し操
作サイクルを表示する。緊急停止スイツチ６７は
故障時に操作起動を瞬時に遮断するように設けら
れている。 表示器６８は、処理実行の開始時以降当該機器
により処理された全血の総量を表示する。表示器
６９は、いわゆるトリオ押しボタンスイツチ６９
ａ〜６９ｃにより液圧の読取値を表示する。スイ
ツチ６９ａの作動により、フイルター３３の入口
圧力の表示が行われ、スイツチ６９ｂの作動によ
りフイルター３３の収集血漿圧力の表示が行われ
る。スイツチ６９ｃの作動により、膜内外圧
（TMP）モニタ回路４８からの出力に応じてフイ
ルター３３の入口膜内外圧（TMP）の表示が行
われる。 第２図において、吸込ポンプ３２はモータ７０
により駆動される。モータ７０の駆動力は、当該
モータ７０とポテンシヨンメータ制御器６１ａお
よび６１ｂと共働するようにした第２図に図示し
ないタコメータからのタコメータ帰還信号に応答
するモータ制御回路７２から供給され、所望のモ
ータ操作速度が維持される。吸込ポンプ３２の流
速は上記タコメータ出力信号と応答する表示回路
の一部分の読取器６２に表示される。 同様に、戻しポンプ４６はモータ７６により駆
動される。モータ７６の駆動力は当該モータ７６
とパネル装着ポテンシヨンメータ６３ａおよび６
３ｂと共働するようにした第２図に図示しないタ
コメータからのタコメータ帰還信号に応答するモ
ータ制御回路７８から供給され、所望の一定モー
タ速度が維持される。戻しポンプ７６の流速は表
示回路の一部分の読取器６４に表示される。 抗凝固剤用ポンプ４０はステツプモータ７９に
より駆動される。モータ７９の駆動信号は、速度
選択スイツチ６９ａおよび６０ｂに応答するモー
タ制御回路８０から供給され、所望の抗凝固性流
速が維持される。 可変ポンプモータの操作は、制御パネル５５上
のモード選択押しボタンスイツチ６５を含み制御
回路８１により制御される。或る装置状態、たと
えば、モニタ回路３５に負圧力が示され、あるい
はモニタ回路３４に過大な正圧力が示され、泡ト
ラツプ兼液体不存在検知器４７の出力端子に泡ま
たは液体不存在を示す信号が現れる状態となる
と、制御回路８１から警報信号が出力される。こ
の制御回路８１は順次モータ制御回路７２，７８
および８０にモータ制御ライン８２を介して各モ
ータの操作を中断するように印加する制御信号を
生成する。更に、制御回路８１ろ共働する警報器
８３は警報を発声するとともに、所定の表示ラン
プ６６ａ〜６６ｆが点灯して操作者に警告する。
また、各モータ制御回路７２，７８および８０は
内部設定保護回路を含み、これによりポンプの故
障時に警報信号が発生されるとともに該警報信号
は制御ライン８４を介して制御回路８１に印加さ
れて、血液分画化機器の作動を終了させるように
なつている。 血液分画化機器２０に用いられる中空フアイバ
ー膜型フイルター３３は、基本的に、その内外に
微孔性中空フアイバー束が装着された略円筒状ハ
ウジングを含んでいる。このハウジングはその両
端部を閉塞するエンドキヤツプを備え、該ハウジ
ング内に血漿収集チヤンバを形成している。全血
入口ポートが一方のエンドキヤツプに形成され、
全血出力ポートが他方のエンドキヤツプに形成さ
れている。入口ポートを介して導入された血液は
隣接する各中空フアイバー膜素子の開放端部に流
入し、これ等のフアイバーの長さ方向に流れる。
全血中の血漿は各中空フアイバーの微孔を流通し
て当該束体の周辺を包囲する収集チヤンバ内に流
入する。このハウジングは収集チヤンバと接続す
る２つの側方血漿出口ポートを含む。一方の出力
ポートは血漿収集容器４２と接続してフイルター
３３により分離された血漿を収集する。他方の出
力は管８５、圧力変換器８６および膜内外圧
（TAP）モニタ回路４８と接続して血漿流出圧力
を感知するのに使用される。各中空フアイバー膜
素子を通過した血漿欠乏血液、即ち、赤血球、白
血球および血小板を含む血液は処理途中の液体貯
蔵器４４に一時的に蓄積される。 この発明によれば、貯蔵器４４内の血漿欠乏全
血は戻しポンプ４６によりドナーコンジツト２７
に戻るようにポンプ輸送される。この時点に、吸
込ポンプ３２は操作者により設定された速度で運
転され、よつて、戻りポンプ速度と全血ポンプ速
度との比に応じた戻り血漿欠乏血液の一部分はフ
イルター３３を介して再循環され、このようにし
て当該戻りサイクル中血漿の収集が連続して行わ
れる。例えば、吸込ポンプ３２を連続的に60ml／
分で、戻しポンプ４６を100ml／分または60ml／
分で運転し、あるいは、処理しよとする血漿欠乏
血液の約60％がフイルター３３を通して再循環さ
れ、流速40ml／分あるいは各血漿欠乏血液の約40
％がドナー（血液提供体）に戻される。 通常のバツチモード処理を実行するにあたり、
血液分画化機器２０は交番状に送出サイクルおよ
び戻しサイクルを行う、各送出サイクルにおいて
吸込ポンプ３２は静脈切開針を介して管２７内に
全血を送出し、更に、該全血を管３０、混合チヤ
ンバ３１を介してフイルター３３に送給する。予
め定めた量の血漿欠乏全血がフイルター３３を介
して貯蔵器４４にポンプ輸送された後、送出サイ
クルは終了するとともに戻しサイクルが開始され
る。その後、戻しポンプ４６が動作し、該貯蔵器
４４からＴ形コネクタ２８と接続して導管３０に
血漿欠乏血液がポンプ輸送される。戻しポンプ４
６と吸込ポンプ３２との相対的な操作速度に応じ
て、血漿欠乏全血の使用者による選択量がその後
のフイルター３３を介して行う再循環のために混
合チヤンバ３１にポンプ輸送され、その残部がド
ナー管２７および静脈切開針２６を介して当該ド
ナーに戻される。貯蔵器４４における血漿欠乏血
液量が予め定められたレベルとなると、戻しサイ
クルが終了し、送出サイクルが再び開始される。
両サイクルは、所望の血液が処理されるあるいは
所望量の血漿が収集されるまで交互に連続して行
われる。 更に、この発明によれば、血液分画化機器２０
は、液体貯蔵器４４の処理途中の重量に応答する
回路により送出サイクルおよび戻しサイクルにお
いて調整される。このため、血液分画化機器２０
は、貯蔵器４４を懸吊している重量変換器１００
を備えている。第４図に示すように、重量変換器
１００は、当該血液分画化機器の水平支持バー２
４にクランプ１０２又は他の適宜な手段を介して
装着するようにしたハウジング１０１を備えるよ
うにしてもよい。このハウジング１０１におい
て、貯蔵器４４は電気式重量変換器１０４の感知
ピン１０３に懸吊され、公知の構成および機能の
該電気重量変換器１０４は接続ケーブル１０を介
して当該機器ハウジング２１に伝送される電気出
力信号を発生する。 上記ハウジング２１において、血液分画化機器
２０はモード制御回路１０７（第２図参照）を備
える。このモード制御回路１０７は、重量変換機
器１００からの信号の大きさに応じて、制御ライ
ン１０８ａおよび１０８ｂを介してモータ制御回
路７２，７８および８０に印加される一対のモー
ド制御信号を生成する。第３図に示す制御パネル
３３に設置したモード選択スイツチ１０９は、生
体血液分画化処理において連続流通式２針と組み
合わせて、当該血漿瀉出機器を連続運転方式で作
動させることが望まれる場合、使用者に所望のモ
ード制御回路１０７を選定させ得るようになつて
いる。 第５図に示すように、重量変換機器１００内の
重量変換器１０４はストレインゲージブリツジ回
路１１２を含む。回路網１１２の一方の入力端子
は直列接続したトランジスタ１１３を介して電源
の正端子と接続するとともに、その他方の入力端
子は接地している。トランジスタ１１３の導通レ
ベル、したがつて、回路網１１２に印加する電圧
は差動増幅器１１５により制御される。この差動
増幅器１１５の非反転入力端子は定電圧電源と接
続するとともに、その反転入力端子は抵抗１１４
ａおよび１１４ｂから成る分圧器と接続してい
る。差動増幅器１１５の出力端子は抵抗１１６を
介してトランジスタ１１３のベースと接続し、よ
つて、回路網１１２に印加される電圧が常時一定
に保持される。 感知ピン１０３に負荷された力に応じて大きさ
のブリツジ回路網１１２の出力信号はモード制御
回路１０７に含有される差動増幅器１２０に印加
される。この信号には、上記回路網１１２の制御
入力端子および差動増幅器１２０の非反転入力端
子と接地との間に接続した抵抗１２１，１２２，
１２３および１２４から成る可調整分圧回路網に
より所要のオフセツト電圧が導入される。 貯蔵器４４における血漿欠乏全血に対して予め
定められた最大および最小容量しきい値を確立す
るために、差動増幅器１２０の出力が比較増幅器
１２５の非反転入力端子および比較器１２６の反
転入力端子に印加される。比較増幅器１２５の反
転入力端子は定電圧電源および接地と当該反転入
力端子との間に接続された抵抗１２７とポテンシ
ヨメータ１２８から成る分圧器に接続している。
ポテンシヨメータ１２８の設定値に応じて、比較
増幅器１２５は論理Ｈ（high）信号を出力し、貯
蔵器４４内の全血容量が予め定められた量に到達
したことを表す。この出力信号はRS型フリツプ
フロツプ１３０のセツト入力端子に印加され、該
フリツプフロツプ１３０はそのＱ出力端子に送出
および戻しサイクルモード制御信号を出力する。 比較増幅器１２６の非反転入力端子１２６は抵
抗１３１とポテンシヨメータ１３２から成る分圧
器から送出される基準電圧を受ける。ポテンシヨ
メータ１３２の設定値に応じて比較増幅器１２６
のしきい値が変化し、該ポテンシヨメータ１３２
により最小しきい値が確立されるようになつてい
る。比較器１２６はフリツプフロツプ１３０のリ
セツト入力端子に印加される論理Ｌ（Low）信号
を出力する。抵抗１３３と１３４とは比較増幅器
１２５と１２６との出力端子に所要の動作電流を
供給する。 上記ACD用ポンプ、吸込ポンプおよび戻しポ
ンプがそれぞれ制御器６０ａ，６１ａおよび６３
ａにより連続的に制御されるように連続流処理を
行うように血液分画化機器２０を作動させるため
に、アンドゲート１３６はフリツプフロツプ１３
０のＱ出力端子と制御ライン１０８ａとの間に接
続するとともに、オアゲート１３７は該フリツプ
フロツプ１３０のＱ出力端子と制御ライン１０８
ｂとの間に接続する。アンドゲート１３６の一方
の入力端子は抵抗１３８を介して正電圧源に接続
するとともにモードスイツチ１０９を介して接地
し、さらに、インバータ１３９を介してオアゲー
ト１３７の一方の入力端子と接続している。連続
流処理の操作が選択されるに応じてスイツチ１０
９が開とされると、アンドゲート１３６は禁止さ
れ、したがつて制御ライン１０８ａは論理Ｌとな
りかつ制御ライン１０８ｂは論理Ｈとなり、制御
器６０ａ，６１ａおよび６３ａによる制御の下に
各ポンプが連続的に運転される。一方、スイツチ
１０９は閉じられると、アンドゲート１３６はイ
ネーブルとされ、制御ライン１０９の論理状態は
RSフリツプフロツプ１３０の動作状態に応じた
ものとなり、このとき血漿欠乏血液の貯蔵器４４
への蓄積が行われる。 第６ａ図において、吸込ポンプモータ７０に駆
動電力を供給するモータ制御回路７２は直列接続
した電力トランジスタ１４０とインダクタンス１
４１およびキヤパシタ１４２から成るリアクタン
ス制御回路網とを含む。これ等の構成部分は図示
しない単方向性モータ電源からモータ７０に給電
する。このモータ７０の帰りラインに直列接続し
た電流測定用抵抗１４３が設けられる。 吸込ポンプモータ７０は直流モータであり、こ
のモータ７０は電力トランジスタ１４０を介して
可変デユーテイサイクルをもつて励磁される。こ
のトランジスタの状態はパルス幅変調器１４４に
より制御され、該パルス幅変調器１４４はトラン
ジスタ１４０のベース電極に適宜な制御信号を供
給する。発光ダイオード１４５と光検出器１４６
とから構成されたタコメータは公知の方法で動作
して当該ポンプモータ７０のインクリメンタル回
転速度を表すパルス列を出力する。これ等のパル
スは、当該機器における他の部分に使用されるよ
うに増幅器１４７を介してタコメータ出力ライン
に送出されるとともに、増幅器１４８を介して周
波数−電圧変換回路１４９に送出される。この変
換回路１４９は上記タコメータパルス列の周波数
に比例したアナログ出力電圧を生成する。このア
ナログ出力電圧信号は比較増幅器１５０の反転入
力端子に印加され、そこにおいて該アナログ出力
電圧信号は、ポテンシヨメータ６１ａ又は６１ｂ
から３つのアナログスイツチ１５１〜１５３を介
して当該比較増幅器１５０の非反転入力端子に印
加される速度制御信号と比較される。 アナログスイツチ１５１の制御ゲートはポンプ
制御ライン８２と接続し、当該機器の制御回路８
１からの適宜なモータ駆動指令信号が存在しない
ときには、比較器１５０に何れの基準信号をも印
加しないようになつている。アナログスイツチ１
５２の制御ゲートはインバータ１５４を介してモ
ード制御ライン１０８ａと接続し、この制御ライ
ン１０８ａに論理Ｈ信号が存在しないときに、送
出モード全血速度制御ポテンシヨメータ６１ａか
ら比較器１５０にアナログ制御信号が印加される
ようになつている。アナログスイツチ１５３の制
御ゲートは直接モード制御ライン１０８と接続
し、このモード制御ラインに論理Ｈ信号が存在す
るとき、戻し速度ポテンシヨメータ６１ｂの出力
は比較器１５０に印加されるようになつている。 比較増幅器１５０は公知の方法で動作して、そ
の両入力間の差を表す出力信号を送出する。この
出力信号は分離回路１５５を介してパルス幅変調
器１４４に印加され、それにより、電力トランジ
スタ１４０のデユーテイサイクルを制御し、ポン
プモータ７０の速度の制御を行うようになつてい
る。 第６図ｂにおいて、戻しポンプモータ制御回路
７８は、速度制御用ポテンシヨメータ６３ａ，６
３ｂおよび制御ライン１８０ｂを備えた入力回路
を除いて、モータ制御回路７２と同様の構成であ
る。 過速度操作に対して保護するために、ポンプモ
ータ７０に印加される励磁レベルが過速度検出回
路１５６により連続的に監視される。過速度状態
となつたとき、この検出回路１５６は、オアゲー
ト１５７を介して警報出力ライン８４およびパル
ス幅変換器１４４の禁止入力端子に出力を印加
し、よつて、トランジスタ１４０のベースへ電流
の供給を阻止し、当該モータ７０を停止させる。
故障に対する付加的な保護は失速検出回路１５８
により行われる。この失速検出回路１５８は、直
列接続抵抗１４３における電圧により検出される
ように、モータ７０が失速したときにオアゲート
１５７に入力信号を印加する。 第７図において、公知の構成のステツプモータ
駆動回路１６０により抗凝固用ポンプステツプモ
ータ７９に多相の駆動信号が印加される。駆動回
路１６０から多相駆動信号、即ち、該モータ７９
の各増分回転数を発生させるための制御パルス列
がクロック回路１６１により与えられる。送出モ
ードにおいて、クロツク回路１６１からの出力パ
ルスは一対のアナログスイツチ１６２および１６
３を介して速度加速器１６４に印加される。この
公知の構成および作用の速度加速器１６４は、ス
イツチ６０ａにより操作者の選定した速度に応じ
て印加されたクロツクパルスが予め定められた速
度増大率で倍増される。この結果、ステツプモー
タ駆動回路１６０は使用者の選定した速度でパル
スが印加され、このステツプモータ７９は所望の
速度で駆動される。 一方、クロツク回路１６１からのクロツクパル
スはアナログスイツチ１６２および第３のアナロ
グスイツチ１６６を介して第２の速度加速器１６
５に印加される。アナログスイツチ１６２および
１６６が導通状態とされたとき、この速度加速器
１６５は戻しモード速度選定スイツチ６０ｂの設
定に応じた制御モータ速度に活性化される。 ステツプモータ７９の全操作の制御は、制御ラ
イン８２に現れたポンプ作動指令信号をアナログ
スイツチ１６２に印加しつつ機器制御回路８１に
より行われる。血液分画化機器のバツチモード操
作時、アナログスイツチ１６２は連続的にイネー
ブルとされる。モード制御ライン１０８はインバ
ータ１６７を介して接続されたアナログスイツチ
１６３は、各送出サイクル時にイネーブルとされ
てスイツチ６０ａを作動状態にする。制御ライン
１０８ａに直接接続されたアナログスイツチ１６
６は各戻しサイクル時にのみ導通状態とされる。
この結果、スイツチ６０ｂは戻し速度を制御す
る。非再循環処理において、制御ライン１０８ａ
には連続して論理Ｌ信号が現れ、速度加速器１６
４およびスイツチ６０ａのみが動作する。速度加
速器１６４および１６５の出力はオアゲート１６
９を介してステツプモータ駆動回路１６０および
失速検出回路１６８に印加する。 抗凝固用ポンプ駆動回路８０は、また、発光ダ
イオード１７０、ストロツト付円板１７１および
光検出器１７２から成るタコメータを備えてい
る。円板１７１により回転されるに応じて光検出
器１７２より発生される出力パルスは第１反転増
幅器１７３を介してタコ出力ラインに印加され
る。これ等のパルスはまた第２反転増幅器１７４
を介して失速検出器１６８に印加され、各失速検
出器１６８は、ステツプモータ７９の失速時に警
報ライン８４に出力信号を送出する。 血液分画化機器２０の動作を第８ａ−８ｄ図お
よび第９図に示す。バツチモードにおいては、機
器２０は第８ａ図および第８ｂ図に示すように動
作する。バツチモードにおいてフイルターを通し
ての再循環がないのが望ましい場合、機器は第８
ｄ図および第８ｃ図に示すように動作する。機器
が前処理される場合、機器は第８ｄ図に示すよう
に動作する。 吸い込みサイクル中、第８ｄ図に示すように、
全血は、給血部から単腔静脈切開針２６および双
方向性ドナーインターフエイスコンジツト２７を
通して吸込ポンプ３２によつて吸い込まれ、ポン
プ３２は、全血をコンジツト管３０に沿つて混合
チヤンバ３１にくみ出す。混合チヤンバ内で、新
たに吸い込まれた全血は、本発明の１つの局面に
従つて、ポンプ３２によつてコンジツト管３０に
沿つて前もつて進行していた全血と混合され、生
成混合物はフイルター３３を通り貯蔵器４４に進
行する。 混合した全血がチヤンバ３１からフイルター３
３へ通るとき、そこに含まれる血漿成分は、フイ
ルターの薄膜素子によつて全血から分離され、管
４１を通り血漿収集容器４２へ流動される。それ
で収集された血漿量は、血漿収集容器をつり下げ
ている常套的な重量目盛り１８０によつて容易に
測定できる。または、アーノルド・シー・ビルス
タツドらによる「収集重監視システム付血液分画
装置（Blood Fractionation Apparatus Having
Collected Volume Monitoring System）」と題
する1981年12月15日付出願第330899号明細書に記
載されたように収集量監視装置を利用して収集血
漿量を直接読取りしてもよい。 吸い込みサイクル中、吸込ポンプ３２の運転速
度はポテンシヨメータ６１ａによつてセツトされ
る。吸い込みサイクル中は通常動作しない復帰ポ
ンプ４６の運転速度は、ポテンシヨメータ６３ａ
をゼロにセツトすることでゼロにセツトしてもよ
い。吸い込みサイクル中の復帰ポンプ４６の運転
を排除するために変形例として、取換ポンプモー
タ制御回路７８中でポテンシヨメータ６３ａを排
除し、第６ｂ図に示すように接地していてもよい
アナログスイツチデバイス１５２に入れてもよ
い。ACDポンプ４０の運転速度をセレクタース
イツチ６０ａによつてセツトし、吸込ポンプ３２
の運転速度に適した速度で運転して、ACDの所
望比を全血に維持することができる。 吸い込みサイクル中、血漿に欠陥のある全血を
フイルターから貯蔵器４４中に収集し続ける。貯
蔵器中で全血の重量が増大するとき、トランスデ
ユーサ１００は徐々に増大する出力信号を発生す
る。この信号が貯蔵器４４中で液レベル11に相当
するレベルに到達するとき、差動増幅器１２０に
よつて比較器１２５（第５図参照）に印加される
信号が比較器１２５に作用して、RSフリツプフ
ロツプ３０をセツト状態にする出力信号を発生す
る。その結果、フリツプフロツプ１３０のＱ出力
端はロジツク的に高くなり、見かけANDゲート
１３６はバツチ処理用に開くモードスイツチ１０
９によつて動作し、モード制御ライン１０８ａは
ロジツク的に高い制御信号を伝送する。これによ
つて吸い込みサイクルが終了するとともに復帰サ
イクルが始まる。 復帰サイクル中、第８ｂ図に示したように、復
帰ポンプ４６は、貯蔵器４４から、血漿に欠陥の
ある全血を、コンジツト４５を通して、ドナーコ
ンジツト２５およびコンジツト３０のＴ型コネク
タ２８に戻すように作用する。血漿に欠陥のある
全血の流動率は、ポテンシヨメータ６３ｂの制御
下に復帰ポンプ４６によつて確立されたとき、ポ
テンシヨメータ６１ｂの制御下に吸込ポンプ３２
によつて確立したときのコンジツト３０中の全血
の流動率よりも高くセツトされる。結果として、
貯蔵器４４から流動する血漿に欠陥のある全血
は、逆流を起こすとともに単腔静脈切開針の内腔
を通つて給血者に流通させるドナーコンジツト２
７と、混合チヤンバ３１とフイルター３３の方へ
進めるコンジツト３０とに分けられる。 混合チヤンバ３１内で、コンジツト３０に分か
れた血漿に欠陥のある全血の再循環部は、前の吸
い込みサイクル中にチヤンバ予め注入されている
全血と混合される。生成混合物は、再循環する血
漿欠陥全血と前に注入された残りの全血とのヘマ
トクリツトによつて測定されるヘマトクリツトを
有するが、吸込ポンプ３２によつてフイルター３
３を通り貯蔵器４４へ進行する。フイルター３３
によつて全血混合物から追加血漿量が分離され、
血漿容器４２に貯蔵される。 給血者へ復帰した血漿欠陥全血のフイルター３
３を通つて再循環した血漿欠陥全血に対する比率
は、吸込ポンプ３２と復帰ポンプ４６との相対的
な運転速度に依存している。復帰ポンプ速度を比
較的高くすると、高割合の血漿欠陥全血が給血者
に復帰する。復帰サイクル中の吸込および復帰ポ
ンプの実際の運転速度は、オペレータによりパネ
ル５５のポテンシヨメータ６１ｂおよび６３ｂを
操作することでセツトされる。実際には、これら
の運転速度は、フイルター３３の流動率および圧
力要求量、給血者の最大許容吸込および復帰率、
およびコンジツト容量や関連する機器要素等の実
際の考慮事項によつて制限される。ACDポンプ
４０が、復帰サイクル中にセレクタースイツチ６
０ｂによつて選択された割合で運転して、処理中
全血中のACD溶液の所望割合を維持してもよい。 復帰サイクル中の運転は、流体貯蔵器４４中の
血漿欠陥全血量が、第８ｂ図のレベル12に相当す
る予め設定された最小レベルに達するまで、続け
られる。このとき、重量トランスデユーサ１００
によつて発生した出力信号は、比較器１２６（第
５図参照）によりトグルRSフリツプフロツプ１
３０をリセツト状態にし、モード制御ライン１８
０ａおよび１０８ｂ上でロジツク的に低とする。
これによりアナログスイツチデバイス１５２（第
６ａ図および第６ｂ図参照）および１６３（第７
図参照）を閉にするとともにアナログスイツチデ
バイス１５３および１６６を開にして、吸込ポン
プ吸込サイクルポテンシヨメータ６１ａ（および
取換ポンプ吸込サイクルポテンシヨメータ６３ａ
も同様に）およびACD吸込サイクル速度セレク
タースイツチ６０ａを動作する。その結果、復帰
サイクルが終了し、新たな吸い込みサイクルが開
始される。 第９図において、血液分画化機器２０の交互の
吸込および復帰サイクル中、貯蔵器４４中の血漿
欠陥血液量１８１が、レベル11に相当する予め設
定された最大レベルと、レベル12に相当する予め
設定された最小レベルとの間で変化することを示
している。同時に、容器４２中に収集された血漿
量１８３が、各サイクルにつき、新鮮な吸込血液
がロ過されるときの吸込サイクル中は速い速度
で、前に吸い込まれた血液で再循環された血液が
ロ過されるときの復帰サイクル中は遅い速度で増
大することが示されている。通常、その分画化処
理は、血漿（または他の所望血液分画物）の所望
量が、収集血漿重量によつて目盛り１８０上で読
み測定して、収集されるまで続けられる。 各復帰サイクル中に貯蔵器４４から血漿欠陥全
血を部分的に再循環した結果として、システムフ
イルターは吸込および復帰の両サイクル中に動作
し、設定血漿量を分離するのに要する時間は顕著
に減少した。 例えば、フイルターを通す再循環効果を、600
ml血漿のシステム収率、5000ml全血のドナー、復
帰ポンプ速度200ml／分、30mlの混合チヤンバ容
量、および50mlの予め設定された最大容量と30ml
の予め設定された最小容量とを有する処理中流体
貯蔵器とにつき、全血ヘマトクリツトおよび流動
率を以下のように変化することで一覧することが
できる。
機器に関し、さらに詳細には単腔静脈切開針を通
して得た全血から血漿のような所望の血液成分を
分離し採取するためのフイルター部材を有する血
液分画化装置および機器に関するものである。 供血者から全血を採り、所望の血液成分を分離
採取し、加工血液を供血者に返すことによる、全
血のインビボ（in vivo）加工のために、種々の
方法および装置が開発されてきた。このような加
工法を用いて採取される血液成分の代表例として
は、血漿（血漿搬出法）、白血球（白血球搬出法）
および血小板（血小板搬出法）が含まれる。 インビボ血液加工装置は、採取血液成分の密度
の差により成分が遠心分離器中で特有の半径に集
まる遠心分離型のものであつてもよく、また採取
成分の粒径に基づき該成分のみがフイルター膜を
通過して採取室に入るフイルター型のものであつ
てもよい。フイルター型の装置は、複雑な回転機
械を必要とせず、コンパクトで製造費が安いの
で、一般にインビボ血漿搬出用に好適である。 血漿搬出装置に使用するのに特に好ましいフイ
ルターの一形態は、中空筒の中に束状に並んで配
列された複数本の微孔性中空フアイバーを含むも
のである。全血がフアイバーを通つて流れると、
血漿成分は、周りの容器へ向かつてフアイバー壁
を通り抜け、この容器は採取室を構成し、成分は
採取容器へ移送される。このようなフロースルー
（Flow−through）中空フアイバーの好ましい構
造および製法は、ロバート・リーおよびウイリア
ム・ジエイ・シユネルの「微孔性中空フアイバー
膜アセンブリおよびその製法」と題する1981年６
月29日出願の第278913号出願明細書（出願中）に
記載されている。 全血から血漿を分離する際のフロースルーフイ
ルターの効率は、供血者のヘマトクリツト値、並
びにフイルターを通つて送り出される全血の流速
および圧によつて左右される。流速または全血圧
が不充分であると最適時の収率より低くなる。流
速または全血圧が高すぎるとフイルター中で溶血
または赤血球の障害が起こり、採取血漿から赤血
球を除去するためのフイルター機能が損なわれる
ことがある。したがつて、全血がフロースルー膜
フイルターを１回通過することにより回収される
血漿のパーセントには実際上の限界が存在する。 血漿分画化装置の効率を改良するために、一度
ロ過した血漿欠如全血をフイルターに再循環する
ことが提案された。これは、先にロ過した全血を
フイルターで再ロ過することにより、残留血漿成
分のさらに何パーセントかを回収することを可能
にする。このような再循環を行う血液分画化装置
は、アーノルド・シー・ビルスタツド等の「収率
向上した血液成分採取装置および方法」と題する
1982年８月24日出願の第411057号明細書（出願
中）に記載されている。 しかし、供血者から導出された全血中に高ヘマ
トクリツト値が見られる場合には、一度ロ過され
た血漿欠如全血のヘマトクリツト値は、フイルタ
ーを２回目に通す際の溶血を避けるためにフイル
ター効率の低下を伴うフイルター中流速および圧
の低下を必要とする程に高いことがある。これ
は、規定量の血漿を分離するに要する時間を増す
効果があり、それにより供血者にとつて方法がよ
り迷惑になる。したがつて、フイルターによる再
循環を、ヘマトクリツト値、流速および圧の数値
を最適装置効率が得られるように維持したまゝ実
施可能とする、血液分画化装置が待望されるに至
つた。 さらに、使用者を満足させるために、インビボ
血液分画化装置は、ただ１つの注入部位のあるた
だ１本の静脈切開針を通して、供血者の全血を導
出よび返戻することが望ましい。これには、アー
ノルド・シー・ビルスタツド等の「血液分画化装
置」と題する1981年12月15日出願の第30898号明
細書（出願中）記載のような連続流非バツチ装置
と共に用いる１本の２腔静脈切開針の使用、また
は２方向性バツチ装置と共に用いる単腔静脈切開
針であつて、全血のバツチが交互に針を通つて導
出され、血漿分離フイルターを通り、かつ同じ針
を通つて返戻されるものの使用が必要である。こ
のような２方向性単腔バツチ装置は、小形で外傷
の小さい単腔針を用いるという利点がある。しか
し、このような装置は、導出および返戻両サイク
ルの間に行う血漿分離法を提供したことが従来な
かつたので、所望の容量の血漿を採取するための
時間が望ましいくない程長い。 この発明は、２方向性単針バツチ型血液分画化
装置であつて、血漿返戻サイクル中に装置のフイ
ルターを介して血漿欠如全血の使用者制御部分再
循環を行い、それにより、全血ヘマトクリツト値
が変化しても、装置が最適血漿分離効率を維持で
きるようにしたものに関するものである。基本的
に、全血は１本の静脈切開針を通つて導出され、
２方向性供血者導管に入り、導入ポンプによりフ
イルターを通つて容器へ送られる。全血がフイル
ターを通るので、血漿が分離され別の採取容器中
に貯蔵される。予め設定された容量に到達する
と、容器内の血漿欠如全血は返戻ポンプにより容
器から供血者導管に送られるが、この返戻ポンプ
は導入ポンプより高速で運転されている。返戻ポ
ンプが高速であるため、流れは供血者導管中に逆
行し、血漿欠如全血の一部が静脈切開針を通つて
供血者へ帰り、残部は、装置中の液流制御に弁を
要さずに、フイルターを通つて再循環する。導入
ポンプおよび返戻ポンプの相対的速度の制御によ
り、フイルターを通つて再循環される容器からの
血漿欠如全血の量は、フイルターにおける所望の
ヘマトクリツト値を維持するために変えることが
できる。 この発明は、装置の血漿分離効率を上げること
により、フイルター装置の容量の低下を可能にし
た。これは、方法に用いる身体外血液の量を減ら
し、フイルター装置およびそこに用いる微孔性フ
イルター材料のコストを下げるという利点をもた
らす。 したがつて、この発明の一般的な目的は、全血
から液体分画を分離するための新規かつ改良され
た液体分画化装置を提供することである。 この発明のさらに詳細な目的は、全血から血漿
を分離するための新規かつ改良された血液分画化
装置を提供することである。 この発明の別の目的は、加工中の容量が減少し
たフイルター型血液分画化装置を提供することで
ある。 この発明の他の目的は、血漿分離効率が改良さ
れたフイルター型血液分画化装置を提供すること
である。 この発明の別の目的は、使用者が制御できる再
循環であつて、フイルターを通る再循環を有す
る、新規かつ改良されたフイルター型血液分画化
装置を提供することである。 この発明の他の目的は、単腔針を用いる、新規
かつ改良された血液分画化装置を提供することで
ある。 この発明の別の目的は、バルブレス単腔血液分
画化装置を提供することである。 発明の要約 本発明は、供血者から引出した全血を分画して
所望の血液成分を採取し、残りの成分を供血者へ
返還する成分採血のための血液分画装置であつ
て、 静脈切開針へ接続される供血者接続管を含み、
交互に供血者から全血を引出しそして供血者へ前
記残りの成分を返還するための導管手段、 全血から前記所望の血液分画を分離するための
分離手段、 前記残りの成分を一時的に貯蔵する貯蔵器、 全血を上記供血者接続管から前記分離手段へ輸
送しそして前記残りの成分を前記分離手段から前
記貯蔵器へ輸送するための引出しポンプを含む第
１輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分を前記
供血者接続管へ輸送するための返還ポンプを含む
第２の輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分の量が
予め設定された最高水準に到達した時前記返還ポ
ンプの運転を開始させそして前記残りの成分の量
が予め選定された最低水準に到達した時前記返還
ポンプの運転を停止させるように、前記返還ポン
プを制御し、かつ前記返還ポンプの前記引出しポ
ンプのポンプ速度の対する相対的ポンプ速度を、
前記貯蔵器から第２輸送手段を通つて前記供血者
接続管へ輸送される前記残りの成分の選択部分が
前記第１輸送手段および前記分離手段を通つて前
記貯蔵器へ再循環するように制御するためのポン
プ制御手段 を備えていることを特徴とする血液分画に関す
る。 本発明の装置は、供血者の静脈系への接続のた
め１本の静脈切開針しか使用しないため供血者へ
与える苦痛および不快感が軽減される。１本針を
使用するために全血の引出しおよび返還は同じ針
を用いて交互に実施しなければならないが、本発
明により、返還サイクルの間返還すべき全血の残
りの成分の部分を、所望の血液分画を分離して採
取するためのフイルターのような分離手段を再循
環させることにより、残りの成分の全部を供血者
へ返還する単針バツチプロセスに比較して単位時
間当りの所望血液分画例えば血漿の収量を著しく
向上させることができる。第１０図参照。 一般に血液と接触する医療器具がそうであるよ
うに、本発明の血液分画装置全体のうち、血液と
接触する部品は使い捨てとし、比較的高価なポン
プおよびポンプ制御装置は永久機器の形で装置に
組込むことが望ましいであろう。 第２の発明（特許請求の範囲第１５項）はその
ような永久機器の形に組込んだ部品を備える血液
分画装置に関し、第３の発明（特許請求の範囲第
１６項）は血液に接触する部品を単一ユニツトと
して構成した使い捨て流体回路に関する。使用
時、第３の発明の流体回路を第２の発明の永久機
器の形の装置に装着し、使用後流体回路は廃棄さ
れ、別の供血者に対しては新しい流体回路が使用
される。このように装置を永久機器と使い捨て流
体回路に分離することにより、装置全体をその都
度滅菌する必要性が避けられるばかりでなく、ビ
ールス等による供血者間の交差感染、装置の取扱
者への感染を効果的に防止することができる。 実施例 第１図に、この発明にフイルター再循環を有す
る単針フイルター型血液分画化装置と組み合わせ
て用いる血液分画化機器２０を盤付ハウジング２
１に組み込んだものを示す。このハウジング２１
は好ましくは一対の垂直支持ポール２２，２３を
含み、これ等のポール２２，２３に水平バー２４
を取り付け、適宜なハンガーを介して公知の懸吊
構造とした複数の収集および分配容器が取り付け
られるようになつている。 血液分画化機器２０は、第１図中に全体的に符
号２５を付して示しかつ第２図にその概略構成を
示す使い捨て式の流体回路と組み合わせて作用す
る。流体回路２５は複数の可撓性のプラスチツク
チユーブを含み、これ等のチユーブは当該流体回
路における種々の構成部分間の流体路を形成して
いる。第２図に示すように、血液提供者から送出
されあるいはそこへ戻される全血は、単腔単体形
の静脈切開針２６の内腔および該針２６と接続し
た双方向性ドナーインターフエイスコンジツト２
７を通して輸送される。コンジツト２７はＴ形コ
ネクタ２８と接続し、該コネクタ２８は管３０と
接続している。全血は蠕動型吸込ポンプ３２によ
り管３０および入口混合チヤンバ３１を介して中
空フアイバー型流通フイルター３３に輸送され
る。吸込ポンプ３２の動作は上記管３０に短い管
を介して接続された正圧力（＋Ｐ）モニタ回路３
４により監視される。静脈破裂時等に生起するよ
うな負圧は吸込ポンプ３２の上流の管３０のもう
１つの短い管を介して接続した負圧（−Ｐ）モニ
タ回路３５により監視される。 処理時に血液の凝固を防止するために抗凝固剤
（ACD）溶液が供給容器３６から管３７およびＴ
形コネクタ３８を介して導管３０に導入される。
ドリツプチヤンバ３９がACD流を監視するため
に部分３８にインライン式で設けることができ
る。全血に抗凝固液の添加速度を制御するように
管３７に沿つて蠕動型ポンプ４０が設けられる。 フイルター３３内で全血から分離された血漿は
管４１を介して血漿収集容器４２に輸送される。
吸込ポンプ３２により付与された圧力はフイルタ
ー３３を通して該収集容器４２への流れを生起さ
せる。収集した血漿容量を使用者に対し表示する
ために公知の構成の重量計が設けられる。 フイルター３３からの血漿が欠乏した全血は管
４３を介して処理時流体貯蔵器４４に輸送され
る。この発明によれば、この血漿欠乏血液はＴ形
コネクタ２８におけるコンジツト２７に戻すため
に蠕動型戻しポンプ４６により貯蔵器４４から管
４５を介して周期的に引き出される。管４５を介
して輸送される全血は、泡トラツプ兼液体不存在
検出器４７を流通する。このトラツプ兼液体不存
在検出器４７は、アーノルド・シー・ビルスタツ
ド（Arnold C.Bilstad）等の米国特許第4341116
号に開示された機器と同様の構成および機能を有
するものである。 貯蔵器４４と血漿容器４２とは好ましくは同じ
高さ位置に懸吊して、フイルター３３の全血およ
び収集血漿出口における均圧弁の必要性を回避す
るようにする。他の環境下にあつては、フイルタ
ー３３における血漿の圧力が該フイルター３３か
らの血漿欠乏血液流の圧力に到達し、その後、ラ
イン４１を流れる血漿流を調節して均等圧力を維
持するようになるまで、血漿出口ポートを制限す
るように均圧弁を設けるようにしてもよい。その
ような均圧弁の好ましい構成は、つぎの出願の開
示されている：クリントン・コツプ
（ClintonKopp）等の“膜血漿搬出装置およびそ
の方法”、米国特許出願第277428号；“流体流制御
機器”、米国特許出願第277449号；“流体流制御機
器”、米国特許出願第277414号；出願日1981年６
月25日の本出願人に譲渡された出願。出願日1982
年６月30日、アーノルド・シー・ビルスタツド
（Arnold C.Bilstad）等の“膜内外圧監視装置”、
特許出願第403362号に開示されているような膜内
外圧力（TMP）監視器48を当該機器２０に設け、
フイルター３３が最大効率で作用するように調節
を行つて使用者を助けるようになっている。 装置の始動に備えて、食塩水が管５１を介して
管３０に加えられ、該管５１の一端が食塩水容器
５２に接続されるとともに、その他端が導管３０
におけるＴ形コネクタに接続される。使用時のバ
ーシング処理において捕捉空気を逃がし得るよう
に容器５２と泡トラツプ（泡捕捉器）４７との間
に第２食塩水ライン５３が設けられる。当該処理
の実行を助けるのに公知の構成のドリツプチヤン
バおよびクランプがライン５１，５３に設けられ
る。泡トラツプ４７の下流の管４５に沿つて設置
された安全クランプ５４は泡の検知時あるいは当
該機器の故障時に作動してドナー（血液提供体）
への制御できない液流入を阻止するようになつて
いる。 第１図に示すように、血液分画化機器２０は当
該機器の操作時のオペレータ操作制御機器を含む
傾斜状制御パネル５５を備えている。第３図に示
すように、制御パネル５５は、抗凝固剤用ポンプ
４０の流出および戻しモード操作速度を設定する
ための一対の選択スイツチ６０ａおよび６０ｂ
と、吸込ポンプ３２の流出および戻しモード操作
速度を制御するための一対のポテンシヨンメータ
制御器６１ａおよび６１ｂ並びにデジタル読取り
器６２と、戻しポンプ４６の流出および戻しモー
ド操作速度を制御するための一対のポテンシヨン
メータ制御器６３ａおよび６３ｂ並びにデジタル
読取り器６４とを備えている。当該機器の操作モ
ードを設定するための複数の押ボタンスイツチ６
５が設けられている。複数の状態表示ランプ６６
ａ〜６６ｆは状態および警報表示を行い、各シス
テムポンプと共働するようにした３対の表示ラン
プ６６ｇ，６６ｈは各ポンプの流出および戻し操
作サイクルを表示する。緊急停止スイツチ６７は
故障時に操作起動を瞬時に遮断するように設けら
れている。 表示器６８は、処理実行の開始時以降当該機器
により処理された全血の総量を表示する。表示器
６９は、いわゆるトリオ押しボタンスイツチ６９
ａ〜６９ｃにより液圧の読取値を表示する。スイ
ツチ６９ａの作動により、フイルター３３の入口
圧力の表示が行われ、スイツチ６９ｂの作動によ
りフイルター３３の収集血漿圧力の表示が行われ
る。スイツチ６９ｃの作動により、膜内外圧
（TMP）モニタ回路４８からの出力に応じてフイ
ルター３３の入口膜内外圧（TMP）の表示が行
われる。 第２図において、吸込ポンプ３２はモータ７０
により駆動される。モータ７０の駆動力は、当該
モータ７０とポテンシヨンメータ制御器６１ａお
よび６１ｂと共働するようにした第２図に図示し
ないタコメータからのタコメータ帰還信号に応答
するモータ制御回路７２から供給され、所望のモ
ータ操作速度が維持される。吸込ポンプ３２の流
速は上記タコメータ出力信号と応答する表示回路
の一部分の読取器６２に表示される。 同様に、戻しポンプ４６はモータ７６により駆
動される。モータ７６の駆動力は当該モータ７６
とパネル装着ポテンシヨンメータ６３ａおよび６
３ｂと共働するようにした第２図に図示しないタ
コメータからのタコメータ帰還信号に応答するモ
ータ制御回路７８から供給され、所望の一定モー
タ速度が維持される。戻しポンプ７６の流速は表
示回路の一部分の読取器６４に表示される。 抗凝固剤用ポンプ４０はステツプモータ７９に
より駆動される。モータ７９の駆動信号は、速度
選択スイツチ６９ａおよび６０ｂに応答するモー
タ制御回路８０から供給され、所望の抗凝固性流
速が維持される。 可変ポンプモータの操作は、制御パネル５５上
のモード選択押しボタンスイツチ６５を含み制御
回路８１により制御される。或る装置状態、たと
えば、モニタ回路３５に負圧力が示され、あるい
はモニタ回路３４に過大な正圧力が示され、泡ト
ラツプ兼液体不存在検知器４７の出力端子に泡ま
たは液体不存在を示す信号が現れる状態となる
と、制御回路８１から警報信号が出力される。こ
の制御回路８１は順次モータ制御回路７２，７８
および８０にモータ制御ライン８２を介して各モ
ータの操作を中断するように印加する制御信号を
生成する。更に、制御回路８１ろ共働する警報器
８３は警報を発声するとともに、所定の表示ラン
プ６６ａ〜６６ｆが点灯して操作者に警告する。
また、各モータ制御回路７２，７８および８０は
内部設定保護回路を含み、これによりポンプの故
障時に警報信号が発生されるとともに該警報信号
は制御ライン８４を介して制御回路８１に印加さ
れて、血液分画化機器の作動を終了させるように
なつている。 血液分画化機器２０に用いられる中空フアイバ
ー膜型フイルター３３は、基本的に、その内外に
微孔性中空フアイバー束が装着された略円筒状ハ
ウジングを含んでいる。このハウジングはその両
端部を閉塞するエンドキヤツプを備え、該ハウジ
ング内に血漿収集チヤンバを形成している。全血
入口ポートが一方のエンドキヤツプに形成され、
全血出力ポートが他方のエンドキヤツプに形成さ
れている。入口ポートを介して導入された血液は
隣接する各中空フアイバー膜素子の開放端部に流
入し、これ等のフアイバーの長さ方向に流れる。
全血中の血漿は各中空フアイバーの微孔を流通し
て当該束体の周辺を包囲する収集チヤンバ内に流
入する。このハウジングは収集チヤンバと接続す
る２つの側方血漿出口ポートを含む。一方の出力
ポートは血漿収集容器４２と接続してフイルター
３３により分離された血漿を収集する。他方の出
力は管８５、圧力変換器８６および膜内外圧
（TAP）モニタ回路４８と接続して血漿流出圧力
を感知するのに使用される。各中空フアイバー膜
素子を通過した血漿欠乏血液、即ち、赤血球、白
血球および血小板を含む血液は処理途中の液体貯
蔵器４４に一時的に蓄積される。 この発明によれば、貯蔵器４４内の血漿欠乏全
血は戻しポンプ４６によりドナーコンジツト２７
に戻るようにポンプ輸送される。この時点に、吸
込ポンプ３２は操作者により設定された速度で運
転され、よつて、戻りポンプ速度と全血ポンプ速
度との比に応じた戻り血漿欠乏血液の一部分はフ
イルター３３を介して再循環され、このようにし
て当該戻りサイクル中血漿の収集が連続して行わ
れる。例えば、吸込ポンプ３２を連続的に60ml／
分で、戻しポンプ４６を100ml／分または60ml／
分で運転し、あるいは、処理しよとする血漿欠乏
血液の約60％がフイルター３３を通して再循環さ
れ、流速40ml／分あるいは各血漿欠乏血液の約40
％がドナー（血液提供体）に戻される。 通常のバツチモード処理を実行するにあたり、
血液分画化機器２０は交番状に送出サイクルおよ
び戻しサイクルを行う、各送出サイクルにおいて
吸込ポンプ３２は静脈切開針を介して管２７内に
全血を送出し、更に、該全血を管３０、混合チヤ
ンバ３１を介してフイルター３３に送給する。予
め定めた量の血漿欠乏全血がフイルター３３を介
して貯蔵器４４にポンプ輸送された後、送出サイ
クルは終了するとともに戻しサイクルが開始され
る。その後、戻しポンプ４６が動作し、該貯蔵器
４４からＴ形コネクタ２８と接続して導管３０に
血漿欠乏血液がポンプ輸送される。戻しポンプ４
６と吸込ポンプ３２との相対的な操作速度に応じ
て、血漿欠乏全血の使用者による選択量がその後
のフイルター３３を介して行う再循環のために混
合チヤンバ３１にポンプ輸送され、その残部がド
ナー管２７および静脈切開針２６を介して当該ド
ナーに戻される。貯蔵器４４における血漿欠乏血
液量が予め定められたレベルとなると、戻しサイ
クルが終了し、送出サイクルが再び開始される。
両サイクルは、所望の血液が処理されるあるいは
所望量の血漿が収集されるまで交互に連続して行
われる。 更に、この発明によれば、血液分画化機器２０
は、液体貯蔵器４４の処理途中の重量に応答する
回路により送出サイクルおよび戻しサイクルにお
いて調整される。このため、血液分画化機器２０
は、貯蔵器４４を懸吊している重量変換器１００
を備えている。第４図に示すように、重量変換器
１００は、当該血液分画化機器の水平支持バー２
４にクランプ１０２又は他の適宜な手段を介して
装着するようにしたハウジング１０１を備えるよ
うにしてもよい。このハウジング１０１におい
て、貯蔵器４４は電気式重量変換器１０４の感知
ピン１０３に懸吊され、公知の構成および機能の
該電気重量変換器１０４は接続ケーブル１０を介
して当該機器ハウジング２１に伝送される電気出
力信号を発生する。 上記ハウジング２１において、血液分画化機器
２０はモード制御回路１０７（第２図参照）を備
える。このモード制御回路１０７は、重量変換機
器１００からの信号の大きさに応じて、制御ライ
ン１０８ａおよび１０８ｂを介してモータ制御回
路７２，７８および８０に印加される一対のモー
ド制御信号を生成する。第３図に示す制御パネル
３３に設置したモード選択スイツチ１０９は、生
体血液分画化処理において連続流通式２針と組み
合わせて、当該血漿瀉出機器を連続運転方式で作
動させることが望まれる場合、使用者に所望のモ
ード制御回路１０７を選定させ得るようになつて
いる。 第５図に示すように、重量変換機器１００内の
重量変換器１０４はストレインゲージブリツジ回
路１１２を含む。回路網１１２の一方の入力端子
は直列接続したトランジスタ１１３を介して電源
の正端子と接続するとともに、その他方の入力端
子は接地している。トランジスタ１１３の導通レ
ベル、したがつて、回路網１１２に印加する電圧
は差動増幅器１１５により制御される。この差動
増幅器１１５の非反転入力端子は定電圧電源と接
続するとともに、その反転入力端子は抵抗１１４
ａおよび１１４ｂから成る分圧器と接続してい
る。差動増幅器１１５の出力端子は抵抗１１６を
介してトランジスタ１１３のベースと接続し、よ
つて、回路網１１２に印加される電圧が常時一定
に保持される。 感知ピン１０３に負荷された力に応じて大きさ
のブリツジ回路網１１２の出力信号はモード制御
回路１０７に含有される差動増幅器１２０に印加
される。この信号には、上記回路網１１２の制御
入力端子および差動増幅器１２０の非反転入力端
子と接地との間に接続した抵抗１２１，１２２，
１２３および１２４から成る可調整分圧回路網に
より所要のオフセツト電圧が導入される。 貯蔵器４４における血漿欠乏全血に対して予め
定められた最大および最小容量しきい値を確立す
るために、差動増幅器１２０の出力が比較増幅器
１２５の非反転入力端子および比較器１２６の反
転入力端子に印加される。比較増幅器１２５の反
転入力端子は定電圧電源および接地と当該反転入
力端子との間に接続された抵抗１２７とポテンシ
ヨメータ１２８から成る分圧器に接続している。
ポテンシヨメータ１２８の設定値に応じて、比較
増幅器１２５は論理Ｈ（high）信号を出力し、貯
蔵器４４内の全血容量が予め定められた量に到達
したことを表す。この出力信号はRS型フリツプ
フロツプ１３０のセツト入力端子に印加され、該
フリツプフロツプ１３０はそのＱ出力端子に送出
および戻しサイクルモード制御信号を出力する。 比較増幅器１２６の非反転入力端子１２６は抵
抗１３１とポテンシヨメータ１３２から成る分圧
器から送出される基準電圧を受ける。ポテンシヨ
メータ１３２の設定値に応じて比較増幅器１２６
のしきい値が変化し、該ポテンシヨメータ１３２
により最小しきい値が確立されるようになつてい
る。比較器１２６はフリツプフロツプ１３０のリ
セツト入力端子に印加される論理Ｌ（Low）信号
を出力する。抵抗１３３と１３４とは比較増幅器
１２５と１２６との出力端子に所要の動作電流を
供給する。 上記ACD用ポンプ、吸込ポンプおよび戻しポ
ンプがそれぞれ制御器６０ａ，６１ａおよび６３
ａにより連続的に制御されるように連続流処理を
行うように血液分画化機器２０を作動させるため
に、アンドゲート１３６はフリツプフロツプ１３
０のＱ出力端子と制御ライン１０８ａとの間に接
続するとともに、オアゲート１３７は該フリツプ
フロツプ１３０のＱ出力端子と制御ライン１０８
ｂとの間に接続する。アンドゲート１３６の一方
の入力端子は抵抗１３８を介して正電圧源に接続
するとともにモードスイツチ１０９を介して接地
し、さらに、インバータ１３９を介してオアゲー
ト１３７の一方の入力端子と接続している。連続
流処理の操作が選択されるに応じてスイツチ１０
９が開とされると、アンドゲート１３６は禁止さ
れ、したがつて制御ライン１０８ａは論理Ｌとな
りかつ制御ライン１０８ｂは論理Ｈとなり、制御
器６０ａ，６１ａおよび６３ａによる制御の下に
各ポンプが連続的に運転される。一方、スイツチ
１０９は閉じられると、アンドゲート１３６はイ
ネーブルとされ、制御ライン１０９の論理状態は
RSフリツプフロツプ１３０の動作状態に応じた
ものとなり、このとき血漿欠乏血液の貯蔵器４４
への蓄積が行われる。 第６ａ図において、吸込ポンプモータ７０に駆
動電力を供給するモータ制御回路７２は直列接続
した電力トランジスタ１４０とインダクタンス１
４１およびキヤパシタ１４２から成るリアクタン
ス制御回路網とを含む。これ等の構成部分は図示
しない単方向性モータ電源からモータ７０に給電
する。このモータ７０の帰りラインに直列接続し
た電流測定用抵抗１４３が設けられる。 吸込ポンプモータ７０は直流モータであり、こ
のモータ７０は電力トランジスタ１４０を介して
可変デユーテイサイクルをもつて励磁される。こ
のトランジスタの状態はパルス幅変調器１４４に
より制御され、該パルス幅変調器１４４はトラン
ジスタ１４０のベース電極に適宜な制御信号を供
給する。発光ダイオード１４５と光検出器１４６
とから構成されたタコメータは公知の方法で動作
して当該ポンプモータ７０のインクリメンタル回
転速度を表すパルス列を出力する。これ等のパル
スは、当該機器における他の部分に使用されるよ
うに増幅器１４７を介してタコメータ出力ライン
に送出されるとともに、増幅器１４８を介して周
波数−電圧変換回路１４９に送出される。この変
換回路１４９は上記タコメータパルス列の周波数
に比例したアナログ出力電圧を生成する。このア
ナログ出力電圧信号は比較増幅器１５０の反転入
力端子に印加され、そこにおいて該アナログ出力
電圧信号は、ポテンシヨメータ６１ａ又は６１ｂ
から３つのアナログスイツチ１５１〜１５３を介
して当該比較増幅器１５０の非反転入力端子に印
加される速度制御信号と比較される。 アナログスイツチ１５１の制御ゲートはポンプ
制御ライン８２と接続し、当該機器の制御回路８
１からの適宜なモータ駆動指令信号が存在しない
ときには、比較器１５０に何れの基準信号をも印
加しないようになつている。アナログスイツチ１
５２の制御ゲートはインバータ１５４を介してモ
ード制御ライン１０８ａと接続し、この制御ライ
ン１０８ａに論理Ｈ信号が存在しないときに、送
出モード全血速度制御ポテンシヨメータ６１ａか
ら比較器１５０にアナログ制御信号が印加される
ようになつている。アナログスイツチ１５３の制
御ゲートは直接モード制御ライン１０８と接続
し、このモード制御ラインに論理Ｈ信号が存在す
るとき、戻し速度ポテンシヨメータ６１ｂの出力
は比較器１５０に印加されるようになつている。 比較増幅器１５０は公知の方法で動作して、そ
の両入力間の差を表す出力信号を送出する。この
出力信号は分離回路１５５を介してパルス幅変調
器１４４に印加され、それにより、電力トランジ
スタ１４０のデユーテイサイクルを制御し、ポン
プモータ７０の速度の制御を行うようになつてい
る。 第６図ｂにおいて、戻しポンプモータ制御回路
７８は、速度制御用ポテンシヨメータ６３ａ，６
３ｂおよび制御ライン１８０ｂを備えた入力回路
を除いて、モータ制御回路７２と同様の構成であ
る。 過速度操作に対して保護するために、ポンプモ
ータ７０に印加される励磁レベルが過速度検出回
路１５６により連続的に監視される。過速度状態
となつたとき、この検出回路１５６は、オアゲー
ト１５７を介して警報出力ライン８４およびパル
ス幅変換器１４４の禁止入力端子に出力を印加
し、よつて、トランジスタ１４０のベースへ電流
の供給を阻止し、当該モータ７０を停止させる。
故障に対する付加的な保護は失速検出回路１５８
により行われる。この失速検出回路１５８は、直
列接続抵抗１４３における電圧により検出される
ように、モータ７０が失速したときにオアゲート
１５７に入力信号を印加する。 第７図において、公知の構成のステツプモータ
駆動回路１６０により抗凝固用ポンプステツプモ
ータ７９に多相の駆動信号が印加される。駆動回
路１６０から多相駆動信号、即ち、該モータ７９
の各増分回転数を発生させるための制御パルス列
がクロック回路１６１により与えられる。送出モ
ードにおいて、クロツク回路１６１からの出力パ
ルスは一対のアナログスイツチ１６２および１６
３を介して速度加速器１６４に印加される。この
公知の構成および作用の速度加速器１６４は、ス
イツチ６０ａにより操作者の選定した速度に応じ
て印加されたクロツクパルスが予め定められた速
度増大率で倍増される。この結果、ステツプモー
タ駆動回路１６０は使用者の選定した速度でパル
スが印加され、このステツプモータ７９は所望の
速度で駆動される。 一方、クロツク回路１６１からのクロツクパル
スはアナログスイツチ１６２および第３のアナロ
グスイツチ１６６を介して第２の速度加速器１６
５に印加される。アナログスイツチ１６２および
１６６が導通状態とされたとき、この速度加速器
１６５は戻しモード速度選定スイツチ６０ｂの設
定に応じた制御モータ速度に活性化される。 ステツプモータ７９の全操作の制御は、制御ラ
イン８２に現れたポンプ作動指令信号をアナログ
スイツチ１６２に印加しつつ機器制御回路８１に
より行われる。血液分画化機器のバツチモード操
作時、アナログスイツチ１６２は連続的にイネー
ブルとされる。モード制御ライン１０８はインバ
ータ１６７を介して接続されたアナログスイツチ
１６３は、各送出サイクル時にイネーブルとされ
てスイツチ６０ａを作動状態にする。制御ライン
１０８ａに直接接続されたアナログスイツチ１６
６は各戻しサイクル時にのみ導通状態とされる。
この結果、スイツチ６０ｂは戻し速度を制御す
る。非再循環処理において、制御ライン１０８ａ
には連続して論理Ｌ信号が現れ、速度加速器１６
４およびスイツチ６０ａのみが動作する。速度加
速器１６４および１６５の出力はオアゲート１６
９を介してステツプモータ駆動回路１６０および
失速検出回路１６８に印加する。 抗凝固用ポンプ駆動回路８０は、また、発光ダ
イオード１７０、ストロツト付円板１７１および
光検出器１７２から成るタコメータを備えてい
る。円板１７１により回転されるに応じて光検出
器１７２より発生される出力パルスは第１反転増
幅器１７３を介してタコ出力ラインに印加され
る。これ等のパルスはまた第２反転増幅器１７４
を介して失速検出器１６８に印加され、各失速検
出器１６８は、ステツプモータ７９の失速時に警
報ライン８４に出力信号を送出する。 血液分画化機器２０の動作を第８ａ−８ｄ図お
よび第９図に示す。バツチモードにおいては、機
器２０は第８ａ図および第８ｂ図に示すように動
作する。バツチモードにおいてフイルターを通し
ての再循環がないのが望ましい場合、機器は第８
ｄ図および第８ｃ図に示すように動作する。機器
が前処理される場合、機器は第８ｄ図に示すよう
に動作する。 吸い込みサイクル中、第８ｄ図に示すように、
全血は、給血部から単腔静脈切開針２６および双
方向性ドナーインターフエイスコンジツト２７を
通して吸込ポンプ３２によつて吸い込まれ、ポン
プ３２は、全血をコンジツト管３０に沿つて混合
チヤンバ３１にくみ出す。混合チヤンバ内で、新
たに吸い込まれた全血は、本発明の１つの局面に
従つて、ポンプ３２によつてコンジツト管３０に
沿つて前もつて進行していた全血と混合され、生
成混合物はフイルター３３を通り貯蔵器４４に進
行する。 混合した全血がチヤンバ３１からフイルター３
３へ通るとき、そこに含まれる血漿成分は、フイ
ルターの薄膜素子によつて全血から分離され、管
４１を通り血漿収集容器４２へ流動される。それ
で収集された血漿量は、血漿収集容器をつり下げ
ている常套的な重量目盛り１８０によつて容易に
測定できる。または、アーノルド・シー・ビルス
タツドらによる「収集重監視システム付血液分画
装置（Blood Fractionation Apparatus Having
Collected Volume Monitoring System）」と題
する1981年12月15日付出願第330899号明細書に記
載されたように収集量監視装置を利用して収集血
漿量を直接読取りしてもよい。 吸い込みサイクル中、吸込ポンプ３２の運転速
度はポテンシヨメータ６１ａによつてセツトされ
る。吸い込みサイクル中は通常動作しない復帰ポ
ンプ４６の運転速度は、ポテンシヨメータ６３ａ
をゼロにセツトすることでゼロにセツトしてもよ
い。吸い込みサイクル中の復帰ポンプ４６の運転
を排除するために変形例として、取換ポンプモー
タ制御回路７８中でポテンシヨメータ６３ａを排
除し、第６ｂ図に示すように接地していてもよい
アナログスイツチデバイス１５２に入れてもよ
い。ACDポンプ４０の運転速度をセレクタース
イツチ６０ａによつてセツトし、吸込ポンプ３２
の運転速度に適した速度で運転して、ACDの所
望比を全血に維持することができる。 吸い込みサイクル中、血漿に欠陥のある全血を
フイルターから貯蔵器４４中に収集し続ける。貯
蔵器中で全血の重量が増大するとき、トランスデ
ユーサ１００は徐々に増大する出力信号を発生す
る。この信号が貯蔵器４４中で液レベル11に相当
するレベルに到達するとき、差動増幅器１２０に
よつて比較器１２５（第５図参照）に印加される
信号が比較器１２５に作用して、RSフリツプフ
ロツプ３０をセツト状態にする出力信号を発生す
る。その結果、フリツプフロツプ１３０のＱ出力
端はロジツク的に高くなり、見かけANDゲート
１３６はバツチ処理用に開くモードスイツチ１０
９によつて動作し、モード制御ライン１０８ａは
ロジツク的に高い制御信号を伝送する。これによ
つて吸い込みサイクルが終了するとともに復帰サ
イクルが始まる。 復帰サイクル中、第８ｂ図に示したように、復
帰ポンプ４６は、貯蔵器４４から、血漿に欠陥の
ある全血を、コンジツト４５を通して、ドナーコ
ンジツト２５およびコンジツト３０のＴ型コネク
タ２８に戻すように作用する。血漿に欠陥のある
全血の流動率は、ポテンシヨメータ６３ｂの制御
下に復帰ポンプ４６によつて確立されたとき、ポ
テンシヨメータ６１ｂの制御下に吸込ポンプ３２
によつて確立したときのコンジツト３０中の全血
の流動率よりも高くセツトされる。結果として、
貯蔵器４４から流動する血漿に欠陥のある全血
は、逆流を起こすとともに単腔静脈切開針の内腔
を通つて給血者に流通させるドナーコンジツト２
７と、混合チヤンバ３１とフイルター３３の方へ
進めるコンジツト３０とに分けられる。 混合チヤンバ３１内で、コンジツト３０に分か
れた血漿に欠陥のある全血の再循環部は、前の吸
い込みサイクル中にチヤンバ予め注入されている
全血と混合される。生成混合物は、再循環する血
漿欠陥全血と前に注入された残りの全血とのヘマ
トクリツトによつて測定されるヘマトクリツトを
有するが、吸込ポンプ３２によつてフイルター３
３を通り貯蔵器４４へ進行する。フイルター３３
によつて全血混合物から追加血漿量が分離され、
血漿容器４２に貯蔵される。 給血者へ復帰した血漿欠陥全血のフイルター３
３を通つて再循環した血漿欠陥全血に対する比率
は、吸込ポンプ３２と復帰ポンプ４６との相対的
な運転速度に依存している。復帰ポンプ速度を比
較的高くすると、高割合の血漿欠陥全血が給血者
に復帰する。復帰サイクル中の吸込および復帰ポ
ンプの実際の運転速度は、オペレータによりパネ
ル５５のポテンシヨメータ６１ｂおよび６３ｂを
操作することでセツトされる。実際には、これら
の運転速度は、フイルター３３の流動率および圧
力要求量、給血者の最大許容吸込および復帰率、
およびコンジツト容量や関連する機器要素等の実
際の考慮事項によつて制限される。ACDポンプ
４０が、復帰サイクル中にセレクタースイツチ６
０ｂによつて選択された割合で運転して、処理中
全血中のACD溶液の所望割合を維持してもよい。 復帰サイクル中の運転は、流体貯蔵器４４中の
血漿欠陥全血量が、第８ｂ図のレベル12に相当す
る予め設定された最小レベルに達するまで、続け
られる。このとき、重量トランスデユーサ１００
によつて発生した出力信号は、比較器１２６（第
５図参照）によりトグルRSフリツプフロツプ１
３０をリセツト状態にし、モード制御ライン１８
０ａおよび１０８ｂ上でロジツク的に低とする。
これによりアナログスイツチデバイス１５２（第
６ａ図および第６ｂ図参照）および１６３（第７
図参照）を閉にするとともにアナログスイツチデ
バイス１５３および１６６を開にして、吸込ポン
プ吸込サイクルポテンシヨメータ６１ａ（および
取換ポンプ吸込サイクルポテンシヨメータ６３ａ
も同様に）およびACD吸込サイクル速度セレク
タースイツチ６０ａを動作する。その結果、復帰
サイクルが終了し、新たな吸い込みサイクルが開
始される。 第９図において、血液分画化機器２０の交互の
吸込および復帰サイクル中、貯蔵器４４中の血漿
欠陥血液量１８１が、レベル11に相当する予め設
定された最大レベルと、レベル12に相当する予め
設定された最小レベルとの間で変化することを示
している。同時に、容器４２中に収集された血漿
量１８３が、各サイクルにつき、新鮮な吸込血液
がロ過されるときの吸込サイクル中は速い速度
で、前に吸い込まれた血液で再循環された血液が
ロ過されるときの復帰サイクル中は遅い速度で増
大することが示されている。通常、その分画化処
理は、血漿（または他の所望血液分画物）の所望
量が、収集血漿重量によつて目盛り１８０上で読
み測定して、収集されるまで続けられる。 各復帰サイクル中に貯蔵器４４から血漿欠陥全
血を部分的に再循環した結果として、システムフ
イルターは吸込および復帰の両サイクル中に動作
し、設定血漿量を分離するのに要する時間は顕著
に減少した。 例えば、フイルターを通す再循環効果を、600
ml血漿のシステム収率、5000ml全血のドナー、復
帰ポンプ速度200ml／分、30mlの混合チヤンバ容
量、および50mlの予め設定された最大容量と30ml
の予め設定された最小容量とを有する処理中流体
貯蔵器とにつき、全血ヘマトクリツトおよび流動
率を以下のように変化することで一覧することが
できる。
【表】
したがつて、通常出会う範囲40〜55％内のヘマ
トクリツトでは、本発明の単腔単針部分的再循環
血液分画化機器は、不連続バツチ式に全血を吸い
込み、ロ過および復帰するとともにフイルターを
通る再循環が生じない非再循環単腔単針バツチ方
式よりも要求される処理時間および全血は少なく
てよい。２つの静脈切開針を要するさらに複雑な
だけで手軽さのない２針連続流動システムは、よ
り大きいシステム効力を有している。これを第１
０図に示すが、収集血漿量１８３，１８４および
１８５はそれぞれ、２針連続、単針再循環および
単針バツチ式用のものを描いている。 血液分画化機器を再循環なしに運転するのが望
ましい場合、フイルターを通る第２経路中で溶血
が生じる可能性のある異常に高いヘマトクリツト
を有するものに給血者が出会う時、復帰サイクル
中の吸込ポンプの運転速度をポテンシヨンメータ
６１ｂによつてゼロにセツトできる。その後、第
８ｃ図に示すように、復帰サイクル中に貯蔵器４
４から吸い込まれた血漿欠陥全血の全てを、ドナ
ーインターフエイスコンジツト２７および単腔静
脈切開針２６を通して給血者に戻させる。吸込ポ
ンプ３２は、管３０を通つて流動するのを防止す
るためのバルブとして機能し、それにより、流体
流動制御バルブとそれらの付随する制御システム
とを分離する必要性回避している。 例外的に低いヘマトクリツトに出会う場合、貯
蔵器４４からの血漿欠陥全血の実質的全部は、吸
込ポンプ３２および取換ポンプ４６が同一速度で
運転できるようにセツトすることによつてフイル
ター３３を通して再循環できる。フイルターが異
常に高いヘマトクリツトおよび付随する溶血を受
けるのを避けるために、フイルターを通る第２経
路を完成するように要求されるように短期間の
み、上記の処理を行うこともできる。 吸込および復帰サイクル中、ACDポンプ４０
は、オペレータによつて選択された個々の速度
で、コンジツト３０にACD溶液を導入する。
ACDポンプの運転および選択される速度は、医
師に利用可能な選択の自由があり、処理の特性に
従つて変えることができる。 血液分画化機器の運転を開始する前に、機器の
コンジツトおよび流体経路要素から空気を除去す
るプライムモードを設けることもできる。第８ｄ
図に示すように、吸込および復帰サイクル中は閉
じている食塩水ライン５１および５３が開いてい
る。ドナーコンジツト２７はクランプ締めで閉じ
られ、ポンプ３２，４０および４６は、容器５２
から食塩水を、容器３６からACD溶液を取り出
すように動作する。あわ採集および流体不存在検
出器４７に空気およびあわを集めて、ライン５３
を通して食塩水容器５２に放出する。捕集空気を
全て排出するまで、流体不存在検出器４７を無力
とし処理を続ける。その後、オペレータによつて
処理を終了し、機器を給血者に接続した後、制御
回路８１に適当な入力信号を印加して吸込サイク
ルを開始する。 それで、本発明の血液分画化機器は容易に始動
できるとともに、一度使用すると、継続的なオペ
レータの介在がなくとも自動的に運転できる。増
大した血漿分離効果のため、本発明機器は、小容
量のフイルター要素を利用でき、したがつて機器
は小容量流にでき、設定した血液分画化処理を達
成できる。小さなフイルターは微多孔性フイルタ
ー部材も小さなものでよいので、フイルター要素
のコスト、したがつて機器のコストも減少する。 本発明機器に関連して利用される流体流動装置
２５は、第１１図に示すよう、単一目的に使用で
きる流動セツトとしてビニルおよび他のプラスチ
ツク非発熱性材料で作ることができる。そのセツ
トは、使用前の好都合な長期間貯蔵用に無菌状態
に個々に包装されているのが好ましい。 混合チヤンバ３１は、フイルター３３の上流に
設けられていて、再循環用に転換した血漿欠陥全
血を、予め前に吸い込んでいる全血と混合し、連
続的な吸い込みおよび復帰サイクルでフイルター
を通して循環する全血のヘマトクリツトを平均化
し、フイルターでの流動率および圧力を完璧なも
のにより一層近づけることができる。この目的の
ため、混合チヤンバは、復帰サイクル中に貯蔵器
４４から吸い込まれた血漿欠陥全血の容量と実質
的に等しいかまたは大きい容量を備えているのが
好ましい。これによつて、再循環した血漿欠陥血
液が前に吸い込まれた血液の少なくとも等量と混
合するのが保証される。実際には、混合チヤンバ
は、処理チヤンバから吸い込まれた容量の倍数の
容量を備えることができる。例えば、本発明の好
結果な適用の１つとして、100mlの容量、50mlの
高限度および30mlの低限度を有する中間流体貯蔵
器を利用し、50ml容量の混合チヤンバが、５ml容
量のフイルターに関連して設けられている。この
適用において、200ml／分の復帰ポンプ速度が、
50〜70ml／分の吸込ポンプ速度に関連して利用さ
れる。これはポンプ速度間で３：１の比率とな
り、前記の表に示したように、典型的に出会う40
〜55％ヘマトクリツトレベルを有する良好な効果
が得られること判明した。 復帰サイクルを制御するために重量応答トラン
スデユーサを使用することを示したが、貯蔵器４
４を保持する機構的な重量目盛りリンク装置によ
つて動作される電気スイツチや、貯蔵器中の血液
レベルを感知するように配置された一対の超音波
レベル検出器の如き他の制御手段を使用すること
もできる。また、アーノルド・シー・ビルスタツ
ドらによる「プレツシヤー・カフ吸込モード増進
手段付の単針血液分画化装置（Single Needle
Blood Fractionation System Having Pressure
Cuff Draw Mode Enhancement）」と題する出
願明細書に記載されたようにプレツシヤー・カフ
に関連して本発明機器を使用してもよい。 本発明の血液処理システムは、分離した血液細
胞成分の容量のみ、または処理される全血の容量
に直接関係しているが収集された非血球成分の容
量には関係しない血漿欠陥全血、または全血のヘ
マトクリツトには依存するが処理容量には直接依
存していない血漿に依存して、さらに有益性を有
している。これは、異なる給血者から、給血者間
のヘマトクリツトが相違しているにもかかわら
ず、バツチを均質容量に再調整することなく、本
発明機器で吸い込みおよび復帰処理することがで
きる。 本発明は中空繊維状フイルターに関連して示し
ているが、平坦な薄膜状フイルターや遠心分離器
のような他のタイプのフイルターに関連して利用
することができる。また、中空繊維薄膜フイルタ
ーに関連して、圧力調節バルブおよびTMP監視
システムを、さらに正確なTMP制御のために使
用してもよい。 以上、本発明の特定の実施例を説明したが、当
該技術分野の専門家には、本発明の範囲内で種々
の変更が可能であるのは明らかである。
トクリツトでは、本発明の単腔単針部分的再循環
血液分画化機器は、不連続バツチ式に全血を吸い
込み、ロ過および復帰するとともにフイルターを
通る再循環が生じない非再循環単腔単針バツチ方
式よりも要求される処理時間および全血は少なく
てよい。２つの静脈切開針を要するさらに複雑な
だけで手軽さのない２針連続流動システムは、よ
り大きいシステム効力を有している。これを第１
０図に示すが、収集血漿量１８３，１８４および
１８５はそれぞれ、２針連続、単針再循環および
単針バツチ式用のものを描いている。 血液分画化機器を再循環なしに運転するのが望
ましい場合、フイルターを通る第２経路中で溶血
が生じる可能性のある異常に高いヘマトクリツト
を有するものに給血者が出会う時、復帰サイクル
中の吸込ポンプの運転速度をポテンシヨンメータ
６１ｂによつてゼロにセツトできる。その後、第
８ｃ図に示すように、復帰サイクル中に貯蔵器４
４から吸い込まれた血漿欠陥全血の全てを、ドナ
ーインターフエイスコンジツト２７および単腔静
脈切開針２６を通して給血者に戻させる。吸込ポ
ンプ３２は、管３０を通つて流動するのを防止す
るためのバルブとして機能し、それにより、流体
流動制御バルブとそれらの付随する制御システム
とを分離する必要性回避している。 例外的に低いヘマトクリツトに出会う場合、貯
蔵器４４からの血漿欠陥全血の実質的全部は、吸
込ポンプ３２および取換ポンプ４６が同一速度で
運転できるようにセツトすることによつてフイル
ター３３を通して再循環できる。フイルターが異
常に高いヘマトクリツトおよび付随する溶血を受
けるのを避けるために、フイルターを通る第２経
路を完成するように要求されるように短期間の
み、上記の処理を行うこともできる。 吸込および復帰サイクル中、ACDポンプ４０
は、オペレータによつて選択された個々の速度
で、コンジツト３０にACD溶液を導入する。
ACDポンプの運転および選択される速度は、医
師に利用可能な選択の自由があり、処理の特性に
従つて変えることができる。 血液分画化機器の運転を開始する前に、機器の
コンジツトおよび流体経路要素から空気を除去す
るプライムモードを設けることもできる。第８ｄ
図に示すように、吸込および復帰サイクル中は閉
じている食塩水ライン５１および５３が開いてい
る。ドナーコンジツト２７はクランプ締めで閉じ
られ、ポンプ３２，４０および４６は、容器５２
から食塩水を、容器３６からACD溶液を取り出
すように動作する。あわ採集および流体不存在検
出器４７に空気およびあわを集めて、ライン５３
を通して食塩水容器５２に放出する。捕集空気を
全て排出するまで、流体不存在検出器４７を無力
とし処理を続ける。その後、オペレータによつて
処理を終了し、機器を給血者に接続した後、制御
回路８１に適当な入力信号を印加して吸込サイク
ルを開始する。 それで、本発明の血液分画化機器は容易に始動
できるとともに、一度使用すると、継続的なオペ
レータの介在がなくとも自動的に運転できる。増
大した血漿分離効果のため、本発明機器は、小容
量のフイルター要素を利用でき、したがつて機器
は小容量流にでき、設定した血液分画化処理を達
成できる。小さなフイルターは微多孔性フイルタ
ー部材も小さなものでよいので、フイルター要素
のコスト、したがつて機器のコストも減少する。 本発明機器に関連して利用される流体流動装置
２５は、第１１図に示すよう、単一目的に使用で
きる流動セツトとしてビニルおよび他のプラスチ
ツク非発熱性材料で作ることができる。そのセツ
トは、使用前の好都合な長期間貯蔵用に無菌状態
に個々に包装されているのが好ましい。 混合チヤンバ３１は、フイルター３３の上流に
設けられていて、再循環用に転換した血漿欠陥全
血を、予め前に吸い込んでいる全血と混合し、連
続的な吸い込みおよび復帰サイクルでフイルター
を通して循環する全血のヘマトクリツトを平均化
し、フイルターでの流動率および圧力を完璧なも
のにより一層近づけることができる。この目的の
ため、混合チヤンバは、復帰サイクル中に貯蔵器
４４から吸い込まれた血漿欠陥全血の容量と実質
的に等しいかまたは大きい容量を備えているのが
好ましい。これによつて、再循環した血漿欠陥血
液が前に吸い込まれた血液の少なくとも等量と混
合するのが保証される。実際には、混合チヤンバ
は、処理チヤンバから吸い込まれた容量の倍数の
容量を備えることができる。例えば、本発明の好
結果な適用の１つとして、100mlの容量、50mlの
高限度および30mlの低限度を有する中間流体貯蔵
器を利用し、50ml容量の混合チヤンバが、５ml容
量のフイルターに関連して設けられている。この
適用において、200ml／分の復帰ポンプ速度が、
50〜70ml／分の吸込ポンプ速度に関連して利用さ
れる。これはポンプ速度間で３：１の比率とな
り、前記の表に示したように、典型的に出会う40
〜55％ヘマトクリツトレベルを有する良好な効果
が得られること判明した。 復帰サイクルを制御するために重量応答トラン
スデユーサを使用することを示したが、貯蔵器４
４を保持する機構的な重量目盛りリンク装置によ
つて動作される電気スイツチや、貯蔵器中の血液
レベルを感知するように配置された一対の超音波
レベル検出器の如き他の制御手段を使用すること
もできる。また、アーノルド・シー・ビルスタツ
ドらによる「プレツシヤー・カフ吸込モード増進
手段付の単針血液分画化装置（Single Needle
Blood Fractionation System Having Pressure
Cuff Draw Mode Enhancement）」と題する出
願明細書に記載されたようにプレツシヤー・カフ
に関連して本発明機器を使用してもよい。 本発明の血液処理システムは、分離した血液細
胞成分の容量のみ、または処理される全血の容量
に直接関係しているが収集された非血球成分の容
量には関係しない血漿欠陥全血、または全血のヘ
マトクリツトには依存するが処理容量には直接依
存していない血漿に依存して、さらに有益性を有
している。これは、異なる給血者から、給血者間
のヘマトクリツトが相違しているにもかかわら
ず、バツチを均質容量に再調整することなく、本
発明機器で吸い込みおよび復帰処理することがで
きる。 本発明は中空繊維状フイルターに関連して示し
ているが、平坦な薄膜状フイルターや遠心分離器
のような他のタイプのフイルターに関連して利用
することができる。また、中空繊維薄膜フイルタ
ーに関連して、圧力調節バルブおよびTMP監視
システムを、さらに正確なTMP制御のために使
用してもよい。 以上、本発明の特定の実施例を説明したが、当
該技術分野の専門家には、本発明の範囲内で種々
の変更が可能であるのは明らかである。
第１図はこの発明の一実施例の単針部分再循環
式血漿搬出血液分画化装置の斜視図、第２図は第
１図の血液分画化装置の主要構成部分の機能ブロ
ツク回路、第３図は第１図の血液分画化装置の制
御パネルの拡大正面図、第４図は上記装置の処理
時液体貯蔵器と組み合わせた当該装置の電気式重
量変換機器の拡大部分正面断面図、第５図は上記
装置のモード制御回路の簡略ブロツク回路図、第
６ａ図は上記装置の吸込ポンプ制御回路の簡略ブ
ロツク回路図、第６ｂ図は上記装置の戻しポンプ
モータ制御回路の簡略ブロツク回路図、第７図は
上記装置のACDポンプ駆動回路の簡略ブロツク
回路図、第８ａ図は上記装置の操作サイクルの送
出部分における簡略流れ図、第８ｂ図は上記装置
の操作サイクルの戻し部分における簡略流れ図、
第８ｃ図は上記装置の操作サイクルの戻し部分に
おいて非循環方式を用いた場合の簡略流れ図、第
８ｄ図は上記装置のプライムモード動作時におけ
る第８ａ図と同様の流れ図、第９図は種々の型式
の血液分画化装置の動作を比較するための血漿収
集量対実効時間の関係を示すグラフ、第１０図は
種々の型式の血液分画化装置の性能を比較するた
めの血漿収集量対時間の関係を示すグラフ、第１
１図はこの発明の血液分画化装置と組み合わせて
用いる使い捨て式流体回路の平面図である。 ２０は血液分画化機器、２１はハウジング、２
５は使い捨て式流体回路、２６は静脈切開針、２
７は双方向性ドナーインターフエイスコンジツ
ト、３１は混合チヤンバ、３２は吸込ポンプ、３
３は（中空フアイバ型）フイルター、３４は正圧
モニタ回路、３５は負圧モニタ回路、３９はドリ
ツプチヤンバ、４０は蠕動型ポンプ、４４は貯蔵
器、４６は戻しポンプ、４７は泡トラツプ兼液体
不存在検知器、４８は膜内外圧（TMP）モニタ
回路、５５は制御パネル、７２，７８はモータ制
御回路、７９はステツプモータ、８０はモータ制
御回路、８１は制御回路、１００は重量変換機
器、１０４は重量変換器、１０７はモード制御回
路、１６０はステツプモータ３駆動回路、１６
４，１６５は速度加速器、１６８は失速検出回
路。
式血漿搬出血液分画化装置の斜視図、第２図は第
１図の血液分画化装置の主要構成部分の機能ブロ
ツク回路、第３図は第１図の血液分画化装置の制
御パネルの拡大正面図、第４図は上記装置の処理
時液体貯蔵器と組み合わせた当該装置の電気式重
量変換機器の拡大部分正面断面図、第５図は上記
装置のモード制御回路の簡略ブロツク回路図、第
６ａ図は上記装置の吸込ポンプ制御回路の簡略ブ
ロツク回路図、第６ｂ図は上記装置の戻しポンプ
モータ制御回路の簡略ブロツク回路図、第７図は
上記装置のACDポンプ駆動回路の簡略ブロツク
回路図、第８ａ図は上記装置の操作サイクルの送
出部分における簡略流れ図、第８ｂ図は上記装置
の操作サイクルの戻し部分における簡略流れ図、
第８ｃ図は上記装置の操作サイクルの戻し部分に
おいて非循環方式を用いた場合の簡略流れ図、第
８ｄ図は上記装置のプライムモード動作時におけ
る第８ａ図と同様の流れ図、第９図は種々の型式
の血液分画化装置の動作を比較するための血漿収
集量対実効時間の関係を示すグラフ、第１０図は
種々の型式の血液分画化装置の性能を比較するた
めの血漿収集量対時間の関係を示すグラフ、第１
１図はこの発明の血液分画化装置と組み合わせて
用いる使い捨て式流体回路の平面図である。 ２０は血液分画化機器、２１はハウジング、２
５は使い捨て式流体回路、２６は静脈切開針、２
７は双方向性ドナーインターフエイスコンジツ
ト、３１は混合チヤンバ、３２は吸込ポンプ、３
３は（中空フアイバ型）フイルター、３４は正圧
モニタ回路、３５は負圧モニタ回路、３９はドリ
ツプチヤンバ、４０は蠕動型ポンプ、４４は貯蔵
器、４６は戻しポンプ、４７は泡トラツプ兼液体
不存在検知器、４８は膜内外圧（TMP）モニタ
回路、５５は制御パネル、７２，７８はモータ制
御回路、７９はステツプモータ、８０はモータ制
御回路、８１は制御回路、１００は重量変換機
器、１０４は重量変換器、１０７はモード制御回
路、１６０はステツプモータ３駆動回路、１６
４，１６５は速度加速器、１６８は失速検出回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 供血者から引出した全血を分画して所望の血
液成分を採取し、残りの成分を供血者へ返還する
成分採血のための血液分画装置であつて、 静脈切開針へ接続される供血者接続管を含み、
交互に供血者から全血を引出しそして供血者へ前
記残りの成分を返還するための導管手段、 全血から前記所望の血液分画を分離するための
分離手段、 前記残りの成分を一時的に貯蔵する貯蔵器、 全血を上記供血者接続管から前記分離手段へ輸
送しそして前記残りの成分を前記分離手段から前
記貯蔵器へ輸送するための引出しポンプを含む第
１輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分を前記
供血者接続管へ輸送するための返還ポンプを含む
第２の輸送手段、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分の量が
予め設定された最高水準に到達した時前記返還ポ
ンプの運転を開始させそして前記残りの成分の量
が予め設定された最低水準に到達した時前記返還
ポンプの運転を停止させるように、前記返還ポン
プを制御し、かつ前記返還ポンプの前記引出しポ
ンプのポンプ速度に対する相対的ポンプ速度を、
前記貯蔵器から第２輸送手段を通つて前記供血者
接続管へ輸送される前記残りの成分の選択部分が
前記第１輸送手段および前記分離手段を通つて前
記貯蔵器へ再循環するように制御するためのポン
プ制御手段 を備えていることを特徴とする血液分画装置。 ２ 前記返還ポンプの始動および停止は、前記貯
蔵器中の前記残りの成分の重量を感知することに
よつて制御される、特許請求の範囲第１項記載の
血液分画装置。 ３ 前記ポンプ制御手段が、前記貯蔵器中の残り
の成分の重量の出力信号表示を供給する重量変換
器を含むものである、特許請求の範囲第２項記載
の血液分画装置。 ４ 上記出力信号がアナログ信号であり、上記ポ
ンプ制御手段が上記信号と予め設定された最高お
よび最低照合水準を比較する手段を含むものであ
る、特許請求の範囲第３項記載の血液分画装置。 ５ 上記引出しおよび返還ポンプの速度がオペレ
ーターの調節し得るものである、特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の血液分画
装置。 ６ 上記引出しおよび返還ポンプが何れも蠕動型
ポンプである、特許請求の範囲第１項ないし第５
項のいずれかに記載の血液分画装置。 ７ 前記第１輸送手段の容量が前記第２輸送手段
の作動により上記貯蔵器から返還される前記残り
の成分の容量と実質的に等しいかまたはそれより
大きなものである、特許請求の範囲第１項ないし
第６項のいずれかに記載の血液分画装置。 ８ 前記第１輸送手段が、前記分離手段の上流
に、前記第２輸送手段の単独運転によた前記貯蔵
器から返還される残りの成分の容量と実質的に等
しいかまたはそれより大きな容量を有する混合室
を含むものである、特許請求の範囲第７項記載の
血液分画装置。 ９ 前記分離手段が膜型フイルターである、特許
請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載
の血液分画装置。 １０ 前記フイルターが中空フアイバー型フイル
ターである、特許請求の範囲第９項の血液分画装
置。 １１ 前記第２輸送手段が泡トラツプおよび液体
不存在検出器を含むものである、特許請求の範囲
第１項ないし第１０項のいずれかに記載の血液分
画装置。 １２ 前記第１輸送手段は前記供血者接続管を前
記貯蔵器へ結合する第１導管を備え、 前記分離手段はフイルターを通つて流れる全血
から所望の血液分画を分離するため前記第１導管
内に配置されたフロースルーフイルターを備え、 前記第２輸送手段は前記貯蔵器を前記供血者接
続管へ結合する第２導管を備えている、特許請求
の範囲第１項ないし第１１項のいずれかに記載の
血液分画装置。 １３ 前記静脈切開針および供血者接続管、前記
貯蔵器、前記第１導管、前記フロースルーフイル
ター、および前記第２導管は使い捨て流体回路に
組込まれている特許請求の範囲第１２項記載の血
液分画装置。 １４ 前記引出しポンプ、前記返還ポンプ、前記
ポンプ制御手段は、前記使い捨て流体回路を交換
装着して使用すべき永久機器に組込まれている特
許請求の範囲第１３項の血液分画装置。 １５ 供血者から引出した全血を分画して所望の
血液分画を採取し、残りの成分を供血者へ返還す
る成分採血のため、静脈切開針、全血から前記所
望の血液分画を分離するためのフイルター、前記
所望の血液分画を分離した後の残りの成分を一時
的に貯蔵するための貯蔵器、前記静脈切開針と前
記フイルターと前記貯蔵器を相互連結する第１の
流体導管、前記貯蔵器と静脈切開針を相互連結す
る第２流体導管を有する使い捨て流体回路を装着
して使用すべき血液分画装置であつて、前記血液
分画装置は、 前記静脈切開針から前記フイルターを通つて前
記貯蔵器へ全血をポンプ輸送するための引出しポ
ンプ、 前記貯蔵容器から前記静脈切開針へ濾過した全
血の残りの成分をポンプ輸送するための返還ポン
プ、 前記貯蔵器に貯えられた前記残りの成分の量が
予め設定された最高水準に到達した時前記返還ポ
ンプの運転を開始させそして前記残りの成分の量
が予め設定された最低水準に到達した時前記返還
ポンプの運転を停止させるように前記返還ポンプ
を制御し、かつ前記返還ポンプの前記引出しポン
プのポンプ速度に対する相対的ポンプ速度を、前
記返還ポンプの出力の選択部分が前記引出しポン
プおよび前記フイルターを通つて前記貯蔵器へ再
循環し、前記返還ポンプの出力の残りの部分が前
記静脈切開針を通つて供血者へ返還されるように
制御するためのポンプ制御手段 を組込んだ永久機器の形で備えていることを特徴
とする血液分画装置。 １６ 供血者から引出した全血を分画して所望の
血液分画を採取し、残りの成分を供血者へ返還す
る成分採血のため、引出しポンプ、返還ポンプ、
貯蔵器に一時的に貯えられた濾過した全血の残り
の成分の量が予め設定した最高水準に達した時前
記返還ポンプの運転を開始させそして前記残りの
成分の量が予め設定された最低水準の到達した時
前記返還ポンプの運転を停止するように制御し、
かつ前記返還ポンプの前記引出しポンプのポンプ
速度に対する相対的ポンプ速度を制御するポンプ
制御手段を組込んだ永久機器の形の血液分画装置
に装着して使用すべき使い捨て流体回路であつ
て、 静脈切開針、全血から前記所望の血液分画を分
離するためのフイルター、前記所望の血液分画を
分離した後の全血の残り成分を一時的に貯蔵する
ための貯蔵器、前記静脈切開針と前記フイルター
と前記貯蔵器を相互連結する第１の流体導管、前
記貯蔵器と静脈切開針を相互連結する第２流体導
管を備え、 前記貯蔵器は、前記返還ポンプが、前記第２の
流体導管を通る前記残りの成分の選択部分を前記
第１の導管および前記フイルターを通つて前記貯
蔵器に再循環させるように前記ポンプ制御手段と
協力することを特徴とする成分採血のための使い
捨て流体回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US498581 | 1983-05-26 | ||
| US06/498,581 US4605503A (en) | 1983-05-26 | 1983-05-26 | Single needle blood fractionation system having adjustable recirculation through filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605164A JPS605164A (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0477588B2 true JPH0477588B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=23981651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107358A Granted JPS605164A (ja) | 1983-05-26 | 1984-05-26 | フイルタ−を介した再循環を調節できる単針血液分画化方式 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4605503A (ja) |
| EP (1) | EP0128683B1 (ja) |
| JP (1) | JPS605164A (ja) |
| CA (1) | CA1261217A (ja) |
| DE (1) | DE3475872D1 (ja) |
Families Citing this family (80)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4721564A (en) * | 1985-10-22 | 1988-01-26 | Kuraray Co., Ltd. | Apparatus for the filtration of plasma from blood |
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| US5232437A (en) * | 1986-10-15 | 1993-08-03 | Baxter International Inc. | Mobile, self-contained blood collection system and method |
| US4911703A (en) * | 1986-10-15 | 1990-03-27 | Baxter International Inc. | Mobile, self-contained blood collection system and method |
| US4842576A (en) * | 1986-10-15 | 1989-06-27 | Baxter International Inc. | System for generating substantially constant fluid pressure |
| DE3786641T2 (de) * | 1986-10-29 | 1994-03-17 | Asahi Medical Co | Einheit zur Aufnahme von Blutbestandteilen. |
| US5573678A (en) * | 1987-01-30 | 1996-11-12 | Baxter International Inc. | Blood processing systems and methods for collecting mono nuclear cells |
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| US5792372A (en) * | 1987-01-30 | 1998-08-11 | Baxter International, Inc. | Enhanced yield collection systems and methods for obtaining concentrated platelets from platelet-rich plasma |
| US5656163A (en) * | 1987-01-30 | 1997-08-12 | Baxter International Inc. | Chamber for use in a rotating field to separate blood components |
| US4769001A (en) * | 1987-02-25 | 1988-09-06 | Baxter International Inc. | Method and apparatus for calibrating plural pump fluid flow system |
| US4850998A (en) * | 1987-10-07 | 1989-07-25 | Baxter International Inc. | Method for wetting a plasmapheresis filter with anticoagulant |
| US4851126A (en) * | 1987-11-25 | 1989-07-25 | Baxter International Inc. | Apparatus and methods for generating platelet concentrate |
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| US4954128A (en) * | 1988-08-23 | 1990-09-04 | Baxter International Inc. | Therapeutics plasma exchange system |
| US5009634A (en) * | 1989-01-11 | 1991-04-23 | The University Of Virginia Alumni Patents Foundation | Metabolic catheter |
| US4964976A (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-23 | Lysaght Michael J | Optimized filter and method |
| EP0704224B1 (en) * | 1990-03-30 | 2002-02-27 | Baxter International Inc. | Method of monitoring fluid flow |
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