JPH0514588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は供血者から採取した血液中の血漿を分
離する膜分離型採漿装置に関する。

＜従来の技術＞ 血漿分画剤（血漿成分毎毎に分けて精製したも
の）は各種の治療に大量に使用されている。その
大部分は輸入に頼つている。現行方式の採血で
は、一回の採血量は200ミリリツトルが限度であ
る。血漿だけを採取し血球成分を供血者に戻す方
式によれば、現行の２倍程度採取しても人体には
影響が出ない。そこで、このような方式によつて
血漿を採取し、血漿の国内自給率を高めることが
検討されている。

血漿を分離するこれまでの方法は、供血者から
採取した血液に抗凝固剤（以下、ACD液という）
を添加し、これを遠心分離機にかけ血漿分を分離
するものであるが、このような遠心分離法による
場合、装置が高価となり、採漿作業に時間が掛か
る欠点があつた。

近時、内部が空洞のストロー状の高分子膜に細
かな孔を開けた中空糸を用いた分離膜が開発され
たが、この分離膜を用いた場合、採漿装置を安価
に構成でき、採漿作業の時間も短縮することがで
きる。

しかしながら、このような膜モジユールを用い
た採漿装置によつても、分離膜による採漿動作に
先立つて行われるプライミング動作が手動操作に
よつているため、全体の採漿時間が長くなり、供
血者を長時間拘束する結果となつていた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明の構成は、供血者から採血した血液中の
血漿を分離する装置であつて、 Ａ 供血者に穿刺された採血と返血共用の単針
と、 Ｂ 一端が単針に接続され、他端が血液バツグに
接続された第１の血液回路と、 Ｃ 第１の血液回路に一端が接続され、他端が血
液バツグに接続された第２の血液回路と、 Ｄ 血液バツグの重量を検出する重量検出器と、 Ｅ 第１の血液回路に設けられ、採漿動作時、血
液バツグの重量が一定上限値に達するまで、正
方向に駆動され、血液バツグの重量が上限値か
ら一定下限値に達する迄、逆方向に駆動され、
採血と返血とを繰返す第１のポンプと、 Ｆ 第２の血液回路に設けられ、採漿動作時、一
方向に駆動され、回路中の液体を血液バツグ側
に送液する第２の血液ポンプと、 Ｇ 血液回路側と血漿回路側とが分離膜で分離さ
れ、血液回路側が第２の血液回路に接続され、
血液回路側と血漿回路側との圧力差に基づき血
液回路側より血液中の血漿を血漿回路側に分離
するセパレータと、 Ｈ セパレータの血漿回路側に接続された血漿回
路と、 Ｉ セパレータの血液回路側の圧力を検出する第
１の圧力計と、 Ｊ セパレータの血漿回路側の圧力を検出する第
２の圧力計と、 Ｋ 血漿回路に設けられ、採漿動作時、第１及び
第２の圧力計で検出された信号に基づく駆動信
号によつて駆動され、セパレータの血液回路側
と血漿回路側との間に圧力勾配を形成する採漿
ポンプと、 Ｌ 採漿ポンプの下流側に設けられ血漿を貯留す
る血漿バツグと、 Ｍ 第２の血液回路に接続され、生理食塩水を貯
留する生食バツグと、 Ｎ セパレータの血液回路側と、血液バツグとの
間の第２の血液回路から分岐された排出用回路
と、 Ｏ 第１の血液回路に設けられた、採漿動作時、
開とされる第１のクランプと、 Ｐ 生食バツグと第２の血液回路とを接続する回
路中に設けられ、採漿動作中、閉とされる第２
のクランプと、 Ｑ 第２の血液回路において、第１の血液回路と
の接続部に設けられ、採漿動作時、開とされる
第３のクランプと、 Ｒ 排出用回路に設けられた、採漿動作時、閉と
される第４のクランプと、 Ｓ セパレータの採漿回路側に接続され、プライ
ミング時の駆動され回路内の空気を排出する空
気ポンプ とより構成される。

＜作用＞ 前記の技術手段は次のように作用する。即ち、
プライミング時、第１、第２、第４のクランプを
閉、第３のクランプを開にした空気ポンプを駆動
して回路中の空気を排出し、セパレータの血漿回
路側の圧力が所定の陰圧に達したとき第２、第４
のクランプを開にし、第２の血液ポンプを駆動す
ることによつて、生食バツグより生理食塩水を血
液回路及びセパレータ内に自動充填する。

＜実施例＞ 以下図面に従い本発明の実施例を説明する。図
は本発明実施例装置の構成図である。図中、Ａは
供血者、Ｂはこの供血者からの血液が流れる第１
の血液回路、Ｃは後出のセパレータの内室並びに
血液バツグ３を通つて循環する第２の血液回路、
１はACD液を貯留してなるACD液バツグ、２
ａ，２ｂは生理食塩水を貯留してなる生食バツグ
で、生食バツグ２ａは血液回路Ｃに設けられた分
枝Ｄに接続されている。３は採取された血液を貯
留する血液バツグ、４は採取された血液から分離
された血漿を貯留する血漿バツグ、５は排液を貯
留する排液バツグ、６ａ〜６ｆは各流体（ACD
液や生理食塩水等）を検出する第１〜第６の検出
器、７ａ〜７ｅは流体（血液や空気等）を送給す
る、ACD液供給用のポンプ、第１、第２の血液
ポンプ、空気ポンプ並びに採漿ポンプで、このう
ち、第１の血液ポンプ７ｂ及び空気ポンプ７ｄが
正逆両方向に駆動出来る。

８ａ〜８ｇは前記各流体が流れる夫々の流路の
開閉を行う第１〜第７のクランプ、９ａ〜９ｄは
第１〜第４の圧力計、１０ａ〜１０ｃは第１〜第
３のチヤンバー、１１ａ〜１１ｃは血液検出器、
１２ａ〜１２ｃは第１〜第３の針、１３は例えば
内部が空洞のストロー状の高分子膜に細かな孔を
開けた中空糸を、多数束ねて筒状の容器に入れた
セパレータで、各中空糸の中側が内室を形成し、
外側と前記筒状容器によつて外室を形成する。
尚、理解を容易にするため、図ではこの部分を１
本の中空糸で模式的に表現している。第２の血液
回路Ｃはこの内室に接続されている。１４は血液
バツグ３の重量を検出する重量検出器である。

一点鎖線で囲まれた部分Ｅは制御部で、この中
には、重量検出器１４からの信号、血液検出器１
１ａ〜１１ｃからの信号、或は第１〜第４の圧力
計９ａ〜９ｄからの信号を時分割的に取り込むマ
ルチプレクサ（MPX）１５ａ、このMPXからの
アナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１５
ｂ、中央演算処理装置（CPU）１５ｃ、読み込
まれたデータを一時記憶するランダムアクセスメ
モリ（RAM）１５ｄ、処理ルーチン、並びに演
算処理プログラム等が記憶されたリードオンリー
メモリ（ROM）１５ｅ、CPU１５ｃからのデジ
タル信号をＤ／Ａ変換し、ACD液供給用ポンプ
７ａ、第１、第２の血液ポンプ７ｂ，７ｃ、空気
ポンプ７ｄ、並びに採漿ポンプ７ｅへ駆動信号
（カツコ内の番号は出力が与えられる部分の符号
に対応している。）を出力するＤ／Ａ変換器１５
ｆが含まれ、MPX１５ａを除くこれら各要素は
バス（BUS）15gを介し互いに接続されている。

次に、このように構成された本発明実施例装置
の動作について説明を行う。プライミング動作
は、次のようにして行われる。最初、第３、第４
のクランプ８ｃ，８ｄが開で残りのクランプ８
ａ，８ｂ，８ｅ，８ｆ，８ｇが閉の状態で、第
２、第３の針１２ｂ，１２ｃが生食バツグ２ａ，
２ｂに夫々穿刺され、空気ポンプ７ｄが時計方向
または正方向に駆動され、血液バツグ３内及びこ
のバツグから空気ポンプ７ｄに至る流路内に存在
する空気が吸引される。そして、第３圧力計9cが
所定の陰圧（−ppmHｇ）を示すようになつた
ら、空気ポンプ７ｄは停止される。

尚、このときの血液バツグ３の重量が重量検出
器１４で検出され、血液バツグ３の風袋重量を表
わす信号として制御部Ｅに入力される。この風袋
重量信号によつて血液バツグ３の上、下限値のゼ
ロ補正が行われ、オペレート動作において、この
上、下限設定値に基き返血と採血が行われる。

この後、第２クランプ８ｂ、第５クランプ８
ｅ、第６クランプ８ｆ、及び第７クランプ８ｇが
開にされると共に、第２の血液ポンプ７ｃが駆動
される。これにより、排液バツグ５をセパレータ
１３の下流側に接続した状態で、分枝Ｄを介し生
食バツグ２ａより生理食塩水が第２の血液回路Ｃ
に導入され、この部分に存在する空気が除去され
る。この後、第３検出器（生理食塩水検出器）６
ｃが動作を開始して一定時間（通常、１〜２秒）
経過すると第２クランプ８ｂが閉にされる。

次いで、第１クランプ８ａが開にされ、ACD
液供給用ポンプ７ａ及び第１の血液ポンプ７ｂが
駆動される。このACD液供給用ポンプ７ａの駆
動はACD液が流れる流路に存在する空気を除去
するために行なわれるものであり、第１検出器
（ACD液検出器）６ａが動作を開始して一定時間
（通常、１〜２秒）経過するとACD液供給用ポン
プ７ａが停止される。

その後、第４検出器６ｄによりセパレータ１３
の入口液面が検出され、この液面検出から一定時
間（通常、数秒）経過後、第６クランプ８ｆが閉
じられて、第２チヤンバー（セパレータ入口チヤ
ンバー）１０ｂの液面レベルが決定される。同様
にして、第５検出器６ｅによりセパレータ１３の
出口液面が検出され、この液面検出から一定時間
（通常、数秒）経過後、第７クランプ８ｇが閉じ
られて、第３チヤンバー（セパレータ出口チヤン
バー）１０ｃの液面レベルが決められる。

生食バツグ２ａから生理食塩水が流れた時点
で、空気ポンプ７ｄが時計方向または正方向に駆
動され、セパレータ１３の分離膜外側を陰圧に
し、この分離膜外側に生理食塩水を導く。この部
分が生理食塩水で満たされたことを第６検出器６
ｆで検出し、空気ポンプ７ｄを逆方向（反時計方
向）に駆動させる。このような空気ポンプ７ｄの
駆動により、セパレータ１３の分離膜外側が陽圧
となり、生理食塩水がセパレータ１３の膜を介し
てて分離膜の内側に導かれる。このような空気ポ
ンプ７ｄの正逆両方向への駆動の繰り返しによつ
て、生理食塩水を用いた血液回路の洗浄が行われ
る。

この後、セパレータ１３による採漿動作が行わ
れる。即ち、生食バツグ２ｂに穿刺されていた第
３の針１２ｃが抜かれ供血者Ａの腕等に刺され
る。また、第１クランプ８ａが開にされ、ACD
液供給用ポンプ７ａ及び第２の血液ポンプ７ｃが
駆動され、第１の血液ポンプ７ｂが正方向に駆動
される。

前記プライミング動作によつて血液回路内に流
されていた生理食塩水は、第３の針１２ｃを介し
て供血者Ａから供給される血液によつて追出さ
れ、最終的に排液バツグ５に排出される。血液検
出器１１ｂで血液が検出されると、第５クランプ
８ｅが閉にされ、第４のクランプ８ｄが開にされ
る。このため、供血者Ａから採血される血液が血
液バツグ３に貯留される。血液バツグ３に血液が
貯留され始めると、血液バツグ３の総重量が、血
液バツグの風袋重量から徐々に増加して行き、総
重量が上限設定値に達すると、ACD液供給用ポ
ンプ７ａを停止し、第１の血液ポンプ７ｂを逆方
向に駆動し返血を行う。尚、第２の血液ポンプ７
ｃはセパレータ１３による採漿動作開始と同時に
連続駆動され、採漿ポンプ７ｅは、セパレータ１
３が血液に馴染んだ頃より連続駆動される。

返血により、血液バツグ３の総重量が低下し、
下限値に達すると、第１の血液ポンプ７ｂは正方
向に切替駆動され、ACD液供給用ポンプ７ａが
再駆動される。このような採血と返血は、目標と
する採漿量が得られる迄繰返し行われる。

目標採漿量に達したとき、血液の回収動作に入
る。即ち、第１の血液ポンプ７ｂを逆方向に駆動
すると共に、第２のクランプ８ｂを開にし、更に
所定時間経過後、第３のクランプ８ｃを閉にす
る。第２の血液ポンプ７ｃは引続き同一方向に駆
動されており、分枝Ｄを経て生理食塩水が第２の
血液回路Ｃに流入する。これにより、第２の血液
回路Ｃに溜まつた血液が押出されると共に、この
血液回路内壁面に付着した血球等の血液成分も同
時に洗い出される。このような動作は第２の血液
回路Ｃに接続されたたセパレータ１３、血液バツ
グ３、血液回路Ｂにおいて同様に行われ、これら
部分の血液が回収され供血者Ａに返血される。

返血の終了は、血液回路Ｂ中供血者Ａの手前に
配置された血液検出器１１ａで検出し、血液濃度
が所定値以下になつたとき、第１の血液ポンプ７
ｂ及び第２の血液ポンプ７ｃを停止させ、第１の
クランプ８ａを閉じるようにする。

＜発明の効果＞ 本発明によれば、プライミング時、第１、第
２、第４のクランプを閉、第３のクランプを開に
し空気ポンプを駆動し、回路を閉じた状態にして
回路内の空気を排出し、セパレータの血漿回路側
の圧力を検出する第２の圧力計が所定の陰圧を示
すようになつたら、第２、第４のクランプを開に
し、第２の血液ポンプを駆動し、生食バツグより
生理食塩水を血液回路及びセパレート内に自動充
填するもので、プライミングが確実に自動で行え
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明実施例装置の構成図である。 Ａ…供血者、Ｂ…第１の血液回路、Ｃ…第２の
血液回路、Ｄ…分枝、Ｅ…制御部、２ａ，２ｂ…
生食バツグ、３…血液バツグ、４…血漿バツグ、
７ｂ…第１の血液ポンプ、７ｃ…第２の血液ポン
プ、７ｅ…採漿ポンプ、８ａ〜８ｇ…クランプ、
９ａ〜９ｄ…圧力計、１１ａ〜１１ｃ…血液検出
器、１２ａ〜１２ｃ…針、１３…セパレータ、１
４…重量検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 供血者から採血した血液中の血漿を分離する
   装置であつて、 Ａ 供血者に穿刺された採血と返血共用の単針
   と、 Ｂ 一端が単針に接続され、他端が血液バツグに
   接続された第１の血液回路と、 Ｃ 第１の血液回路に一端が接続され、他端が血
   液バツグに接続された第２の血液回路と、 Ｄ 血液バツグの重量を検出する重量検出器と、 Ｅ 第１の血液回路に設けられ、採漿動作時、血
   液バツグの重量が一定上限値に達するまで、正
   方向に駆動され、血液バツグの重量が上限値か
   ら一定下限値に達する迄、逆方向に駆動され、
   採血と返血とを繰返す第１のポンプと、 Ｆ 第２の血液回路に設けられ、採漿動作時、一
   方向に駆動され、回路中の液体を血液バツグ側
   に送液する第２の血液ポンプと、 Ｇ 血液回路側と血漿回路側とが分離膜で分離さ
   れ、血液回路側が第２の血液回路に接続され、
   血液回路側と血漿回路側との圧力差に基づき血
   液回路側より血液中の血漿を血漿回路側に分離
   するセパレータと、 Ｈ セパレータの血漿回路側に接続された血漿回
   路と、 Ｉ セパレータの血液回路側の圧力を検出する第
   １の圧力計と、 Ｊ セパレータの血漿回路側の圧力を検出する第
   ２の圧力計と、 Ｋ 血漿回路に設けられ、採漿動作時、第１及び
   第２の圧力計で検出された信号に基づく駆動信
   号によつて駆動され、セパレータの血液回路側
   と血漿回路側との間に圧力勾配を形成する採漿
   ポンプと、 Ｌ 採漿ポンプの下流側に設けられ血漿を貯留す
   る血漿バツグと、 Ｍ 第２の血液回路に接続され、生理食塩水を貯
   留する生食バツグと、 Ｎ セパレータの血液回路側と、血液バツグとの
   間の第２の血液回路から分岐された排出用回路
   と、 Ｏ 第１の血液回路に設けられた、採漿動作時、
   開とされる第１のクランプと、 Ｐ 生食バツグと第２の血液回路とを接続する回
   路中に設けられ、採漿動作中、閉とされる第２
   のクランプと、 Ｑ 第２の血液回路において、第１の血液回路と
   の接続部に設けられ、採漿動作時、開とされる
   第３のクランプと、 Ｒ 排出用回路に設けられた、採漿動作時、閉と
   される第４のクランプと、 Ｓ セパレータの採漿回路側に接続され、プライ
   ミング時に駆動され回路内の空気を排出する空
   気ポンプ とを具備し、プライミング時、第１、第２、第４
   のクランプを閉、第３のクランプを開にし空気ポ
   ンプを駆動して回路内の空気を排出し、セパレー
   タの採漿回路側の圧力が所定の陰圧に達したとき
   第２、第４のクランプを開にし、第２の血液ポン
   プを駆動することによつて、生食バツグより生理
   食塩水を血液回路及びセパレータ内に自動充填す
   るようにしたことを特徴とする採漿装置。