JPH0622602B2

JPH0622602B2 - 液体分離装置

Info

Publication number: JPH0622602B2
Application number: JP1228221A
Authority: JP
Inventors: 伸和田野倉; 進藤川; 進小林; 明彦古屋; 文章稲葉
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: AU634116B2; JPH039762A; AU1315092A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、液体分離装置に関し、特に血液バッグ等の柔
軟性を有する容器から、血漿、赤血球等を分離する液体
分離装置に関する。

［従来の技術］従来、輸血に際し全血輸血の弊害が問題視されているこ
とから、現在、血液の各成分のうち患者にとって必要な
成分のみを輸血することにより、患者の身体的負担や免
疫などによる副作用を出来るだけ少なくする目的で、血
液の成分輸血が一般的に行なわれている。従って、成分
製剤を作る必要があり、成分製剤を作るには、血液バッ
グ中の血液を遠心分離機で各成分に分画し、それぞれの
成分毎に分離バッグに分離しておく必要がある。

この血液バッグ中の血液をそれぞれの成分毎に分離する
装置として、特開昭63-119776号公報に記載の如くのも
のがある。

即ち、従来技術の液体分離装置は、チューブにて連結し
た複数の容器のそれぞれを保持する複数の容器保持部
と、各容器に連通するチューブをクランプする複数のチ
ューブクランパと、層状に分画された液体を収容し、該
容器保持部に保持された柔軟性のある容器を加圧し、該
容器内の液体を一部押し出して分離する容器加圧部と、
上記容器内の分画された液体の界面を検出する界面検出
部と、上記容器に対する界面設定位置を設定するための
界面設定部と、上記チューブクランパ及び上記容器加圧
部を制御し、該容器加圧部にて加圧される容器とクラン
プ解除されたチューブを介して互いに連通せしめられる
容器間で液体を移送可能とするとともに、上記界面設定
部の設定結果と上記界面検出部の検出結果とに基づき、
該界面検出部の検出界面が界面設定位置に達したことを
認識し、該チューブクランパにより上記チューブをクラ
ンプする制御部とを有して構成されている。

ところで、従来の界面検出部は、上記容器保持部に保持
される容器を挟む一方側に設けられる発光素子と、他方
側に設けられる受光素子とから構成され、それら発光素
子と受光素子を容器内の界面移動方向に沿う所定位置に
設定し、容器内の液体成分の相違による透過光量の変化
により界面検出を行なうこととしている。

更に、従来の界面検出部は、発光素子と受光素子の設定
位置を、調整ハンドル操作等により容器内の界面移動方
向に沿う方向にて調整できるようにしている。これによ
り、バッグの種類、分離方法の違いにより、界面検出位
置を設定換えするものである。

［発明が解決しようとする課題］然しながら、従来技術では、発光素子と受光素子による
界面検出位置の設定換えを、調整ハンドル操作にてそれ
ら素子を移動することによるものであるため、操作性が
悪く、装置も複雑で大型化し易い。

本発明は、容器内に分画されている液体の各成分を分離
する時、分離終了段階にあるべき容器内の液体界面を所
定位置に設定し、かつ界面検出部による検出界面が上記
設定界面位置に達したタイミングを認識するに際し、装
置を単純かつ小型化するとともに、上記液体界面の設定
換えを容易化することを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項１に記載の本発明は、容器を保持する容器保持部
と、層状に分画された液体を収容し、該容器保持部に保
持された柔軟性のある容器を加圧し、該容器内の液体を
一部押し出して分離する容器加圧部と、上記容器内の分
画された液体の界面を検出する界面検出部と、上記容器
に対する界面設定位置を設定するための界面設定部と、
上記界面設定部の設定結果と上記界面検出部の検出結果
とに基づき、該界面検出部の検出界面が界面設定位置に
達したことを認識できる制御部とを有して構成される液
体分離装置において、上記界面検出部は、上記容器保持
部に保持される容器を挟む一方側に設けられる発光装置
と、他方側に設けられる受光装置とから構成され、該発
光装置は、容器内の界面移動方向に実質的に沿う方向に
並置される複数の発光素子にて構成されるようにしたも
のである。

請求項２に記載の本発明は、チューブにて連結した複数
の容器のそれぞれを保持する複数の容器保持部と、各容
器に連通するチューブをクランプする複数のチューブク
ランパと、層状に分画された液体を収容し、該容器保持
部に保持された柔軟性のある容器を加圧し、該容器内の
液体を一部押し出して分離する容器加圧部と、上記容器
内の分画された液体の界面を検出する界面検出部と、上
記容器に対する界面設定位置を設定するための界面設定
部と、上記チューブクランパ及び上記容器加圧部を制御
し、該容器加圧部にて加圧される容器とクランプ解除さ
れたチューブを介して互いに連通せしめられる容器間で
液体を移送可能とするとともに、上記界面設定部の設定
結果と上記界面検出部の検出結果とに基づき、該界面検
出部の検出界面が界面設定位置に達したことを認識し、
該チューブクランパにより上記チューブをクランプする
制御部とを有して構成される液体分離装置において、上
記界面検出部は、上記容器保持部に保持される容器を挟
む一方側に設けられる発光装置と、他方側に設けられる
受光装置とから構成され、該発光装置は、容器内の界面
移動方向に実質的に沿う方向に並置される複数の発光素
子にて構成されるようにしたものである。

請求項３に記載の本発明は、前記制御部が、前記界面設
定部の設定位置を記憶する記憶部を付帯的に備え、該記
憶部は、その記憶データを書換え読出しできるとともに
主電源を切った状態においても該記憶データを消失する
ことのないように構成されるようにしたものである。

請求項４に記載の本発明は、前記受光装置が、板状の受
光素子にて構成されるようにしたものである。

請求項５に記載の本発明は、前記制御部が、前記界面検
出部の検出作業位置を、今回の容器に設定されている界
面設定位置に対応せしめ、該検出作業位置に位置する主
発光素子、並びに該検出作業位置の上下両側に位置する
上発光素子と下発光素子の各素子を順次くり返し発光せ
しめ、それら各発光素子の発光タイミングにおける前記
受光装置の受光量をそれぞれ主受光量、上受光量、及び
下受光量として求め、主受光量が上受光量と下受光量の
差の1/2に略一致したことを条件に、容器内の界面が界
面設定位置に達したものと認識するようにしたものであ
る。

請求項６に記載の本発明は、前記制御部が、前記界面検
出部の検出作業位置を、今回の容器に設定されている界
面設定位置に対応せしめ、該検出作業位置に位置する主
発光素子、並びに該検出作業位置の上下両側に位置する
上発光素子と下発光素子の各素子を順次くり返し発光せ
しめ、それら各発光素子の発光タイミングにおける前記
受光装置の受光量をそれぞれ主受光量、上受光量、及び
下受光量として求め、主受光量と上受光量の差が基準レ
ベルを超えること、又は主受光量と下受光量の差が基準
レベルを超えることを条件に、容器内の界面が界面設定
位置に達したものと認識するようにしたものである。

請求項７に記載の本発明は、前記各発光素子を赤外発光
素子とし、該各発光素子のそれぞれに隣接する位置に可
視光発光素子を並設したものである。

請求項８に記載の本発明は、互いに対応する赤外発光素
子と可視光発光素子とを電気回路上で直列接続したもの
である。

［作用］請求項１、２に記載の本発明によれば、下記の作用効
果がある。

容器内の界面移動方向に実質的に沿う方向に並置され
る複数の発光素子を備えるから、各発光素子に対応する
受光装置の受光量を絶対的又は発光素子間で相対的に評
価することにより、容器内の界面移動方向に沿う複数位
置で透過光量の変化を観察できる。従って、発光素子や
受光素子の移動機構を設けることなく、装置を単純かつ
小型化するとともに、容器内の液体界面の設定換えを容
易化できる。

尚、本発明の界面検出部による検出方式のうち、絶対値
検出方式（相対値検出方式は請求項５又は６に記載のも
の）について説明すれば、以下の如くである。

まず、制御部が分離操作の開始と同時に、界面検出部の
発光装置を構成する例えば第１〜第１５の発光素子のそ
れぞれを順次くり返し点灯させる。同時に、制御部は受
光装置を構成する受光素子の受光量を転送され、ある発
光素子に対応する受光量が予め定めたレベルにまで低減
した時に容器内の界面がその発光素子に対応する位置に
到達したことを検出する。これにより、制御部は、界面
設定部の設定データと、界面検出部の検出結果とを得
て、界面検出部の検出界面が界面設定位置に達したこと
を認識できる。

請求項３に記載の本発明によれば、下記の作用効果が
ある。

界面設定部による設定位置は、記憶部の記憶データを
書換えることにより調整でき、容易に設定換えし、液体
の各成分を容器の種類、分離方法の違いに対応させて精
度良く分離できる。この時、記憶部が記憶している設定
界面位置は、停電等により主電源が切られる場合にも消
去されず、書換えられない限り反復して同一の設定界面
位置を維持する。

請求項４に記載の本発明によれば、下記の作用効果が
ある。

受光装置が板状の受光素子にて構成されるから、コン
パクトになり、装置を小型化できる。

請求項５、６に記載の本発明によれば、下記の作用効
果がある。

前述ので述べた絶対値検出方式は、界面の有無の基
準となる受光量が予め定めた固定レベルであるのに対
し、請求項５、６に記載のものは隣接する発光素子の発
光タイミングに対応する各受光レベルを互いに比較して
行なう相対値検出方式である。このため、下記(a)〜(c)
の効果がある。

(a)発光素子、受光素子の汚れに対して強い。

(b)発光素子、受光素子の経時変化に対し強い。

(c)外乱光に関して、その影響をキャンセルできる
（尚、電源オン時に外乱光補正を行なうことができる
が、使用中に昼夜等の経過により外乱光のレベルが変化
した場合にも対応できる）。

請求項７に記載の本発明によれば、下記の作用効果が
ある。

界面検出用発光素子としては、赤外発光素子を用いる
ことで検出感度を上げることができる。但し、赤外発光
素子は可視光でないため、点灯しても目視確認できな
い。

従って、可視光発光素子を並設し、同時に点灯すること
により、下記(a)〜(c)の効果がある。

(a)検出位置を設定する際、設定した位置を点灯させる
ことにより、感覚的に分かり易くなる。

(b)設定位置が正しいか、目視確認できる。

(c)動作中、可視光発光素子が点灯することにより、正
常動作しているかを知ることができる。

請求項８に記載の本発明によれば、下記の作用効果が
ある。

界面検出用の赤外発光素子と、可視光発光素子を直列
に接続し点灯させることにより、それら素子の故障をみ
つけることができる。どちらか片方が故障した場合、電
気的に不点灯となる。

［実施例］第１図は液体分離装置の一例を示す斜視図、第２図は液
体分離装置の制御系統を示すブロック図、第３図は第１
図の要部を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿
う断面図、第５図は容器加圧状態を示す断面図、第６図
は第１図の要部を示す断面図、第７図は第６図のVII−V
II線に沿う断面図、第８図は発光装置と受光装置を示す
模式図、第９図は発光装置の発光順を示す模式図、第１
０図は発光装置の他の発光順を示す模式図、第１１は発
光素子の組立時の校正動作を示す流れ図、第１２図は発
光素子の電源投入時の外乱光強度に対する校正動作を示
す流れ図、第１３図は界面検出部による界面検出動作を
示す流れ図、第１４図は界面検出部による他の界面検出
動作を示す流れ図、第１５図は白血球除去用４連バッグ
（保存液有）を用いた分離操作を示す流れ図である。液
体分離装置２０は、主に血液の成分分離に使用されるも
ので、その対象の血液バッグ２は、200ml及び400mlのも
のであり、それぞれ、ダブルバッグ、トリプルバッグ及
び白血球除去用４連バッグ（Additive Solution有又は
無）が使用可能なものである。尚、本実施例では400ml
用の白血球除去用４連バッグを使用する。

前記自動液体分離装置２０は、液体取出管１１が設けら
れた親バッグ２ａを保持する主容器保持部２１と、該主
容器保持部２１に保持された親バッグ２ａを加圧して親
バッグ２ａ内の上方の層の血液成分を押し出す容器加圧
部２２と、該容器加圧部２２により前記親バッグ２ａの
液体取出管１１から各チューブを介して押し出された上
方の層の血液成分が収容される第１、第２及び第３子バ
ッグ２ｂ、２ｃ及び２ｄを保持する第１〜第３の各副容
器保持部２３Ａ〜２３Ｃと、各チューブを開閉する開閉
部２４と、血液バッグ２の血液の界面を検出する界面検
出部２５と、各子バッグ２ｂ、２ｃ、２ｄに収容される
血液成分の重量を測定する重量測定部１０１、１０２
と、該界面検出部２５によって検出された検出信号、各
重量測定部１０１、１０２によって測定された測定信
号、及び予め入力されているプログラムに基づき前記容
器加圧部２２及び開閉部２４を操作する操作信号を演算
出力する演算制御部２６とを主要な構成要素としてい
る。

前記主容器保持部２１は、操作ボックス２７の前面２７
ａに位置しており、第３図の矢印のように開閉可能であ
り、開いた状態で親バッグ２ａをフック７、７に吊し、
主容器保持部２１を閉じた状態が第３図に示された状態
となる。

前記容器加圧部２２は、操作ボックス２７に支持されて
いる回転軸８に固定された加圧板１０を押圧機構により
容器保持部２１の側へ押出し、加圧板１０と容器保持部
２１の間に親バッグ２ａを挟圧する（第５図参照）。押
圧機構は第３図のように構成され、１１１はモータ、１
１２は送りねじ軸、１１３は移動子、１１４はマンドレ
ル、１１５はばねである。送りねじ軸１１２はモータ１
１１にて駆動され、移動子１１３は送りねじ軸１１２に
螺合して該送りねじ軸１１２の軸方向に移動し、マンド
レル１１４は加圧板１０にピン結合するとともに移動子
１１３に遊嵌し、ばね１１５はマンドレル１１４の周囲
に装着されて移動子１１３により圧縮せしめられる。従
って、演算制御部２６が加圧回路３０をしてモータ１
１１を正転せしめると、送りねじ軸１１２が回転し、移
動子１１３が送りねじ軸１１２の軸方向に移動する。
移動子１１３は同時にばね１１５を圧縮して前進端にて
停止する。これにより圧縮されたばね１１５が徐々に
加圧板１０を押動し、この加圧板１０を上述の如く回転
せしめる。

前記液体分離装置２０は、操作ボックス２７の上面２７
ｂに開閉するように取付けられたフタ３２を有してい
る。このフタ３２は上面２７ｂに対して垂直方向に固定
できるようになっており、このフタ３２には、子バッグ
を２個吊すことができるようにフック３３ａ、３３ｂが
設けられ、更に、操作ボックス２７の上面２６ｂには、
子バッグを１個載置できるトレー３５が設けられてな
る。

前記開閉部２４は、操作ボックス２７の上面２６ｂにそ
れぞれ設けられた第１、第２、第３及び第４チューブク
ランパ３７、３８及び３９からなり、これらの各チュー
ブクランパ３６、３７、３８及び３９はそれぞれソレイ
ド３６ａ、３７ａ、３８ａ及び３９ａにより開閉する。

この各ソレイド３６ａ、３７ａ、３８ａ及び３９ａは駆
動回路３６ｂ、３７ｂ、３８ｂ、及び３９ｂ並びに入出
力ポート３１を介して演算制御部２６に電気的にそれぞ
れ接続されている。

前記界面検出部２５は、遠心分離された後の血液バッグ
２の血漿層Ｃと軟膜層Ｄとの界面、及び／又は軟膜層Ｄ
と赤血球Ｅとの界面を検出するもので、一般的にはフォ
トセンサが使用され、それぞれの層の光吸収率の差によ
って界面を検出するものである。尚、この界面検出部２
５の取付位置は上下に若干補正することができるように
なっている。この界面検出部２５は入出力ポート３１を
介して演算制御部２６に電気的に接続されている。

前記界面検出部２５は、具体的には例えば、第５図、第
８図の如く構成される。即ち、第５図、第８図におい
て、１２１は加圧板１０に配設された発光装置、１２２
は操作ボックス２７の側面２７ａに配設された受光装置
である。発光装置１２１は主容器保持部２１にセットさ
れた血液バッグ２の上下方向に沿って延設される第１〜
第１５の15個の赤外発光ダイオードからなり、受光装置
１２２は発光装置１２１の全発光ダイオードに対向配置
される２枚の並列接続された板状の発光ダイオードから
なる。

この時、液体分離装置２０は、主容器保持部２１にセッ
トされた血液バッグ２に対する界面設定位置（分離終了
時にあるべき界面の位置）を、今回分離終了時に血液バ
ッグ２にあるべき血漿残留量に応じて（従って、今回使
用の血液バッグ２の容量、或いは前工程の遠心分離条件
に応じて）設定するための界面設定部５０を備えてい
る。又、液体分離装置２０は、この界面設定部５０にて
設定された界面設定位置を後述する記憶部４０の不揮発
性のＥＥＰＲＯＭ４０ｃに記憶させる。不揮発性のＥＥ
ＰＲＯＭ４０ｃは、上述の記憶データを書換え呼出しで
きるとともに、主電源を切った状態においても記憶デー
タを消去せしめることがない。

ここで、制御部２６は、発光装置１２１の各発光ダイオ
ードに対応する受光装置１２２の受光ダイオードの受光
量を以下の如く演算する。

(1)組立時の発光ダイオードの校正（第１１図参照）各発光ダイオードの発光強度にばらつきがあるので、液
体分離装置２０に血液バッグ２を装着しない組立調整段
階で、第１１図に示す如く、１番目から１５番目の各発
光ダイオードを順次点灯し、対応する受光装置１２２の
受光量をEEPROM40cに記憶させておく。

ＥＥＰＲＯＭ４０ｃが実際にデータとして記憶するの
は、上記受光量のA/D変換値（実値）でなく、下記の如
くの補正係数である。即ち、制御部２６は、各発光素子
の光度がある値に対し何％であるかを演算し、それを補
正係数として記憶する。仮にある値（基準値）を100と
した時、１番目の発光ダイオードの光度のA/D値が90で
あればその補正係数は100/90、２番目の発光ダイオード
の光度のA/D値が120であればその補正係数は100/120、
３番目の発光ダイオードの光度のA/D値が100であればそ
の補正係数は100/100である。

(2)電源投入時の外乱光強度の校正（第１２図参照）液体分離装置２０の使用環境によって、外乱（照明、窓
等）の強度が違うから、電源投入時点での受光装置１２
２の受光量を、第１２図に示す如く、外乱光強度として
ＲＡＭに記憶させておく。

(3)受光量の補正演算各発光ダイオードの上記(1)で求めた補正係数をＡ_１…
Ａ₁₅、上記(2)で求めた外乱光強度（A/D変換値）をＢと
する時、各発光ダイオード点灯時の受光装置１２２の受
光量のA/D変換値をＸ_１…Ｘ₁₅であれば、各発光ダイオ
ードの演算受光量Ｙ_１…Ｙ₁₅は、Ｙ_ｎ＝Ａ_ｎ×（Ｘ_ｎ−Ｂ） …(1) で演算される。

然して、界面検出部２５が界面設定部５０にて設定され
た界面位置を検出する方式としては、例えば下記(A)、
(B)、(C)がある。

(A)絶対値検出方式制御部２６が分離操作の開始と同時に、界面検出部２
５の発光装置１２１を構成する第１〜第１５の発光ダイ
オードのそれぞれを順次くり返しパルス点灯させる。同
時に、制御部２６は受光装置１２２を構成する受光ダイ
オードの受光量をA/D変換後転送され、ある発光ダイオ
ードに対応する受光量が予め定めたレベルにまで低減し
た時に血液バッグ２内の界面がその発光ダイオードに対
応する位置に到達したことを検出する。

これにより、制御部２６は、不揮発性のＥＥＰＲＯＭ
４０ｃが記憶している界面設定部５０の設定データと、
上記界面検出部２５の検出結果とを得て、該界面検出部
２５の検出界面が界面設定位置に達したことを認識でき
る。

(B)相対値検出方式の１（第１３図参照）制御部２６が、界面検出部２５の検出作業位置を、不
揮発性のＥＥＰＲＯＭ４０ｃに記憶させた界面設定部５
０の記憶データに従って、今回の血液バッグ２に対して
設定されている界面設定位置に対応するように調整す
る。

然るに、界面設定部５０の設定位置が例えば第８発光
ダイオード（主発光素子）に対応する位置に定められる
と、制御部２６は、分離操作の開始と同時に、第８発光
ダイオード、並びに第８発光ダイオードの上下両側に位
置する第６、第７発光ダイオード（上発光素子）と第
９、第１０発光ダイオード（下発光素子）の５個の各素
子を第９図に示す如く、上から下へ（又は下から上へ）
順次くり返し発光せしめる。

同時に、制御部２６は、第６発光ダイオードに対応す
る受光装置１２２の受光量Ｘ_６を取込み、前述の補正後
の演算受光量Ｙ_６（上受光量）を求める。同様に、制御
部２６は、第８発光ダイオードに対応する演算受光量Ｙ
_８（主受光量）、第１０発光ダイオードに対応する演算
受光量Ｙ₁₀（下受光量）を求める。

そして、制御部２６は、主受光量Ｙ_８が上受光量Ｙ_６
と下受光量Ｙ₁₀の差（Ｙ_６−Ｙ₁₀）の1/2に略一致した
時、即ち、Ｙ_ｎ≒（Ｙ_n-2−Ｙ_n+2）／２ …(2) が成立した時、血液バッグ２の界面が界面設定位置に達
したものと認識する。

(C)相対値検出方式の２（第１４図参照）上記(B)の〜と同様にして、主受光量Ｙ_８、上受光
量Ｙ_６、下受光量Ｙ₁₀を求めた後、主受光量Ｙ_８と上受
光量Ｙ_６の差が基準レベルＬ以上であること、又は主受
光量Ｙ_８と下受光量Ｙ₁₀の差が基準レベルＬ以上である
こと（OR条件）、即ち、Ｙ_n-2−Ｙ_ｎ≧Ｌ …(3) Ｙ_ｎ−Ｙ_n+2≧Ｌ …(4) が成立した時、血液バッグ２の界面が界面設定位置に達
したものと認識する。尚、上記基準値Ｌは、ＥＥＰＲＯ
Ｍ４０ｃに記憶されている。

尚、上記(B)、(C)においては、第１０図に示す如く、主
発光素子としての第８発光ダイオードの上下に隣接する
各第７、第９発光ダイオードを点灯することなく、第６
発光ダイオードのみを上発光素子、第１０発光ダイオー
ドのみを下発光素子とし、第６、第８、第１０の３個の
各素子をくり返し発光せしめても良い。

尚、発光装置１２１を構成する各発光ダイオードの発光
順方向が、血液バッグ２内における界面移動方向に合致
せしめられると、検出処理時間に余裕ができる。又、発
光順方向を上記と逆にすると、確率的に実際の界面設定
位置よりも上側（界面の進み方向側）で検出される可能
性が高く、妥当でない。

ところで、界面検出部２５にあっては、発光装置１２１
を構成する各発光ダイオードを赤外発光ダイオードと
し、各赤外発光ダイオードのそれぞれに隣接する位置に
確認表示装置１２３を構成する可視光（例えば赤色光）
発光ダイオードを並設している（第８図参照）。確認表
示装置１２３は、今回の界面検出位置に対応する該確認
表示装置１２３の特定可視光発光ダイオードを点灯せし
めて、この界面設定結果を確認可能とする。

この時、界面検出部２５は、互いに対応する赤外発光ダ
イオードと可視光発光ダイオードを電気回路上に直列接
続し、ダイオードの故障をみつけることができるように
している。どちらか片方が故障した場合、電気的に不点
灯となる。

前記重量測定部１０１、１０２は重量計測回路３５及び
入出力ポート３１を介して、前記演算制御部２６に電気
的に接続され、具体的には以下の如く構成される。

第１副容器保持部２３Ａに設けられる、第１子バッグ２
ｂのための重量測定部１０１は、第３図に示す如く、該
子バッグ２ｂが載架されるバッグ受皿１０４を重量セン
サ１０５の上に支持することにて構成される。

第２、第３副容器保持部２３Ｂ、２３Ｃに設けられる、
子バッグ２ｃ、２ｄのための重量測定部１０２は、第６
図、第７図に示す如く、それら子バッグ２ｃ、２ｄが吊
されるフック３３ａ、３３ｂを単一の重量センサ１０６
に支持することにて構成される。即ち、２つの容器保持
部２３Ｂ、２３Ｃは単一の重量測定部１０２を共有し、
各容器保持部２３Ｂ、２３Ｃのそれぞれに保持されてい
る子バッグ２ｃ、２ｄの重量変化量を選択的に測定でき
る。

尚、重量センサ１０５、１０６は、操作ボックス２７と
フタ３２のそれぞれに固定のセンサ保持ブラケット１０
５Ａ、１０６Ａに支持され、上面の２位置、下面の２位
置のそれぞれに張付けられてホイートストンブリッジ回
路を形成する歪ゲージを備えて構成される。

この時、液体分離装置２０は、第１〜第３の各副容器保
持部２３Ａ〜２３Ｃにセットされた各子バッグ２ｂ〜２
ｄに収容すべき液量を、今回使用の子バッグ２ｂ〜２ｄ
の容量に応じて設定するための液量設定部６０を備えて
いる。又、液体分離装置２０は、この液量設定部６０に
て設定された設定液量を後述する不揮発性のＥＥＰＲＯ
Ｍ４０ｃに記憶させる。記憶部４０は、上述の記憶デー
タを書換え読出しできるとともに、主電源を切った状態
においても記憶データを消去せしめることがない。

従って、前記各重量測定部１０１、１０２は上記液量設
定部６０にて設定された液量を以下の如く測定する。即
ち、演算制御部２６は、不揮発性のＥＥＰＲＯＭ４０ｃ
が記憶している液量設定部６０の記憶データと、各重量
測定部１０１、１０２の測定結果とを得て各重量測定部
１０１、１０２の測定結果がそれらの設定液量に達した
ことを認識できる。

この時、演算制御部２６は、第２、第３副容器保持部２
３Ｂ、２３Ｃにて共有されている重量測定部１０２の出
力変化量が、容器保持部２３Ｂ、２３Ｃのいずれに保持
されている子バッグ２ｃ、２ｄの重量変化量に対応する
ものであるかを以下の如くにより選択的に認識する。即
ち、制御部２６は、重量測定部１０２の測定結果を得る
とともに、今回開閉部２４のチューブクランパ３８、３
９にてクランプ解除されたチューブ１５ａ、１５ｂに連
通している子バッグ２ｃ、２ｄを認識し、該重量測定部
１０２の測定結果が上記クランプ解除されたチューブ１
５ａ、１５ｂに連通している子バッグ２ｃ、２ｄの重量
変化量に対応するものであることを認識し、当該子バッ
グ２ｃ又は２ｄの重量変化量を演算し出力できる。

前記演算制御部２６は、入出力ポート３１から入力され
る各信号と、必要に応じて記憶部４０（ＲＯＭ４０ａ、
ＲＡＭ４０ｂ、ＥＥＰＲＯＭ４０ｃを含む）から読み出
した情報とに基づき演算して操作信号を各回路を介して
各機器に出力するためのものである。そして、記憶部４
０のＲＯＭ４０ａには、予め本発明の操作方法が記憶さ
れているプログラムが装着されており、演算制御部２６
に電気的に接続されている。尚、このプログラムは、例
えば、400mlの場合、200mの場合、その他種々の操作
方法の各場合についてあり、このプログラムを選択スイ
ッチにより選択することにより、操作方法を種々に変え
ることができる。尚、ＲＯＭ４０ａに装着されるプログ
ラムは各操作方法毎に作られたプログラムカセットを、
操作方法毎に交換する方式でも良い。

尚、ＲＯＭ（４０ａ）は、「リード・オンリー・メモ
リ」であり、液体分離操作を自動的に行なうためのプロ
グラムが入っており、電源を切っても、その内容は失わ
れることがない。又、その内容を書き替えることはでき
ない。

又、ＲＡＭ（４０ｂ）は、「ランダム・アクセス・メモ
リ」であり、液体分離操作の途中で現在の分離操作が何
ステップ目に有るかを記憶したり、液量の測定結果を記
憶したり、界面検出部の測定結果を記憶したり、演算制
御部で行なっている演算の途中結果を記憶するためのメ
モリであり、電源を切ると、その内容は全て失われる。

又、ＥＥＰＲＯＭ（４０ｃ）は、「エレクトリカル・イ
レーサブル・プログラマブル・リード・オンリー・メモ
リ」であり、リード・オンリー・メモリとは言っても書
き込み用の高電圧を印加することで内容を書き替えるこ
とが可能である。又、記憶した内容は電源を切っても消
えない。このＥＥＰＲＯＭには血液バッグのタイプ毎
の、界面検出設定値、液量設定値が全て記憶されてお
り、設定変更モードに切り換えた時のみ、設定内容を書
き替えることができる。

即ち、演算制御部２６は、界面検出部２５によって検出
された検出結果、重量測定部１０１、１０２によって測
定された測定結果、及びプログラムに基づき前記容器加
圧部２２及び開閉部２４を操作して、液体分離を自動的
に行なう。

この時、演算制御部２６は、不揮発性のＥＥＰＲＯＭ４
０Ｃが記憶している界面設定位置及び設定液量のデータ
と、界面検出部２５の検出結果と、各重量測定部１０
１、１０２の測定結果とに基づき、界面検出部２５の検
出界面が界面設定位置に達し、及び／又は各重量測定部
１０１、１０２の測定結果が設定液量に達したことを認
識して開閉部２４を閉止させ、分離動作を終了せしめ
る。

又、この演算制御部２６には、入出力ポート３１を介し
て、電源スイッチ４１、第１スタートスイッチ４２、第
２スタートスイッチ４３及び停止スイッチ４４等のスイ
ッチ類並びに液晶ディスプレイ４５が電気的に接続され
ている。これらスイッチ類及び液晶ディスプレイ４５は
操作ボックス２７の傾斜部２７ｃにあるパネル部に取付
けられている。この液晶ディスプレイ４５は操作ボック
ス２７の操作パネル上に設けられている。そして、この
液晶ディスプレイ４５には使用プログラムの名称が表示
される。従って、このプログラムが正しいものであるか
どうか確認できる。又、エラーメッセージ、例えば界面
レベル、重量計に異常がある場合（子バッグが所定個所
にセットされていない）等はその旨が液晶ディスプレイ
４５に表されるようになっている。

次に、上記構成になる自動液体分離装置２０の操作につ
いて、説明する。

第１５図は液体分離装置に第１遠心分離した白血球除去
用４連バッグ（保存液有）を使用した場合の操作を示す
流れ図である。

先ず、自動液体分離装置２０の電源スイッチ４１をオン
して、初期設定を行なう（ステップ）。次に、供血者
から400ml採血した血液バッグ（白血球除去用４連バッ
グ）２を第１遠心分離したもの、例えば、3000〜4000G
で５分間行なったものを用意する。遠心分離された血液
バッグ２を第１図に示すように自動液体分離装置２０に
セットする。血液バッグ２のうち400mlの全血が入った
親バッグ２ａを主容器保持部２１のフック７、７に吊
す。又、第１子バッグ２ｂを第１副容器保持部２３Ａの
トレー３５に載置する、即ち第３図における重量測定部
１０１のバッグ受皿１０４に載架する。

更に、第２、第３の各子バッグ２ｃ、２ｄを重量測定部
１０２のフック３３ａ、３３ｂにそれぞれ吊す。更に血
液バッグ２のチューブ１２を第１チューブクランパ３６
に、チューブ１４を第２チューブクランパ３７に、チュ
ーブ１５ａ及び１５ｂを第３及び第４チューブクランパ
３８及び３９にそれぞれセットする。

血液バッグ２を自動の液体分離装置２０にセットした
後、この血液バッグ２、即ち、白血球除去用４連バッグ
用のプログラムを選択して、このプログラムを選択して
自動液体分離装置１の記憶部４０から読み出す（ステッ
プ）。

次に読み出されたプログラムの名称が、液晶ディスプレ
イ４５上に表示されるので、この表示を見て血液バッグ
２の種類とセットしたプログラムとが一致するか否か判
別する（ステップ）。ステップの答が否定であれ
ば、停止スイッチ４４をオンして全面解除して、ステッ
プに戻り、正しいプログラムを選択して記憶部４０か
ら読み出す。ステップの答が肯定であれば、ステップ
に進み、第１スタートスイッチ４２をオンしてステッ
プ５に進む。

ステップにて界面検出部２５の検出結果を得て分離界
面レベルが所定位置になっているか、即ち、親バッグ２
ａが所定位置にセットされているか否かを判定する。

この際、液晶ディスプレイ４５上に表示されるから、こ
れを見て判定することになり、ステップの答が否定で
あればステップに戻り、停止スイッチ４４をオンして
全面解除し、親バッグ２ａの位置を所定位置にセットし
て、再び第１スタートスイッチ４２をオンする。ステッ
プの答が肯定であれば、ステップに進み、ステップ
で、重量測定部１０１が所定の重量を示しているか、
即ち、所定品種の第１子バッグ２ｂが所定位置にセット
されているか否かを判定する。又、重量測定部１０２が
所定の重量を示しているか、即ち、所定品種の第２子バ
ッグ２ｃ、第３子バッグ２ｄが所定位置にセットされて
いる否かを判定する。

これは液晶ディスプレイ４５上に表示されるから、これ
を見て判定しステップの答が否定であれば、再びステ
ップに戻り、停止スイッチ４４をオンして全面解除し
て、第１子バッグ２ｂを所定位置にセットして、再び、
第１スタートスイッチ４２をオンする。ステップの答
が肯定であればステップに進み、第１、第２、第３、
第４チューブクランパ３６、３７、３８、３９が全て閉
となる。親バッグ２ａの液体取出管１１内に内蔵された
破断して分離可能な栓体を折り、親バッグ２ａとチュー
ブ１２を連通すると同時に、第３子バッグ２ｄの液体取
出管１８内に内蔵された破断して分離可能な栓体を折
り、第３子バッグ２ｄとチューブ１５ｂを連通する。

次にステップに進み、第１スタートスイッチ４２をオ
ンしてステップに進み、第１及び第３チューブクラン
パ３６及び３８が開、第２及び第４チューブクランパ３
７及び３９が閉となる。

次にステップに進み、容器加圧部２２の加圧板１０を
回動せしめて、親バッグ２ａの加圧を開始する。親バッ
グ２ａの血漿層Ｃは第２子バッグ２ｃに移り始める。

次にステップに進んで、血漿層Ｃと軟膜層Ｄとの界面
が界面検出部２５にて設定位置に達したか否かを判定す
る。ステップの答が否定であれば、ステップに戻
り、加圧板１０の加圧を続行して血漿層Ｃを第２子バッ
グ２ｃに送る。

ステップの答が肯定であればステップに進み、第１
及び第２チューブクランパ３６及び３７が開、第３及び
第４チューブクランパ３８及び３９が閉となり、第１子
バッグ２ｂに血漿層Ｃの一部、軟膜層Ｄ及び赤血球層Ｅ
の一部を移す。次にステップに進み、重量測定部１０
１の測定結果を得て、第１子バッグ２ｂ内に入った血液
重量が30gになったか否かを判定する。ステップの答
が否定であれば、前に進まず、重量が30gになるまで待
つ。ステップの答が肯定であれば、ステップに進ん
で、加圧板１０の加圧を停止してステップに進む。

ステップにて、第２及び第３チューブクランパ３７及
び３８が開、第１及び第４チューブクランパ３６及び３
９が閉となる。従って、第２子バッグ２ｃに入っている
血漿層Ｃが第１子バッグ２ｂに自然流下で移る。ステッ
プに進み、重量測定部１０１の測定結果を得て、第１
子バッグ２ｂ内に入った血漿重量が30g＋40g＝70gにな
ったか否かを判定する。ステップの答が否定であれ
ば、前に進まず、重量70gになるまで待つ。

ステップの答が肯定であればステップに進んで、ス
テップにて、第１及び第４チューブクランパ３６及び
３９が開、第２及び第３チューブクランパ３７及び３８
が閉となる。従って、第３子バッグ２ｄ内の赤血球の保
存液（Additive Solution）が親バッグ２ａに自然流下
で移る。ステップに進み、重量測定部１０１の測定結
果を得て、親バッグ２ａの入った赤血球保存液（Additi
ve Solution）の重量が90gになったか否かを判定する。
ステップの答えが否定であれば、前に進まず、重量90
gになるまで待つ。

ステップの答えが肯定であればステップに進んで停
止スイッチがオンされ、エンドとなり、第１遠心分離さ
れた血液成分分離操作が終了する。この後、チューブシ
ーラー等でチューブ１２及び１５ａをシールした後、血
液バッグ２から親バッグ２ａ、第２子バッグ２ｃを切断
する。切断された親バッグ２ａ及び第２子バッグ２ｃは
所定場所に保管される。

次に、上記実施例の作用について説明する。

界面検出部２５を構成する発光装置１２１が、血液バ
ッグ２の界面移動方向に実質的に沿う上下方向に並置さ
れる複数の発光ダイオードを備えるから、各発光ダイオ
ードに対応する受光装置１２２の受光量を絶対的又は発
光素子間で相対的に評価することにより、血液バッグ２
内の界面移動方向に沿う複数位置で透過光量の変化を観
察できる。従って、発光装置１２１や受光装置１２２の
移動機構を設けることなく、装置を単純かつ小型化する
とともに、血液バッグ２内の液体界面の設定換えを容易
化できる。

界面設定部５０による設定位置は、記憶部４０の記憶
データを書換えることにより調整でき、容易に設定換え
し、液体の各成分を血液バッグ２の種類、分離方法の違
いに対応させて精度良く分離できる。この時、記憶部４
０が記憶している設定界面位置は、停電等により主電源
が切られる場合にも消去されず、書換えられない限り反
復して同一の設定界面位置を維持する。

受光装置１２２が板状の受光ダイオードにて構成され
るから、コンパクトになり、装置を小型化できる。

制御部２６が前述した(B)、(C)の相対値検出方式を採
用する時、下記(a)〜(c)の効果がある。

(a)発光ダイオード、受光ダイオードの汚れに対し強
い。

(b)発光ダイオード、受光ダイオードの経時変化に対し
強い。

(c)外乱光に関して、その影響をキャンセルできる
（尚、電源オン時に外乱光補正を行なうが、使用中に昼
夜等の経過により外乱光のレベルが変化した場合にも対
応できる）。

界面検出部２５を構成する発光装置１２１としては、
赤外発光ダイオードを用いることで検出感度を上げるこ
とができる。但し、赤外発光ダイオードは可視光でない
ため、点灯しても目視確認できない。

従って、可視光発光ダイオードからなる確認表示装置１
２３を並置し、同時に点灯することにより、下記(a)〜
(c)の効果がある。

(b)設定位置が正しいか、目視確認できる。

(c)動作中、可視光ダイオードが点灯することにより、
正常動作しているかを知ることができる。

発光装置１２１の赤外発光ダイオードと、確認表示装
置１２３の可視光発光ダイオードを直列に接続し点灯さ
せることにより、それら素子の故障をみつけることがで
きる。どちらか片方が故障している時、電気的に不点灯
となる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、容器内に分画されている
液体の各成分を分離する時、分離終了段階にあるべき容
器内の液体界面を所定位置に設定し、かつ界面検出部に
よる検出界面が上記設定界面位置に達したタイミング認
識するに際し、装置を単純かつ小型化するとともに、上
記液体界面の設定換えを容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液体分離装置の一例を示す斜視図、第２図は液
体分離装置の制御系統を示すブロック図、第３図は第１
図の要部を示す断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿
う断面図、第５図は容器加圧状態を示す断面図、第６図
は第１図の要部を示す断面図、第７図は第６図はVII−V
II線に沿う断面図、第８図は発光装置と受光装置を示す
模式図、第９図は発光装置の発光順を示す模式図、第１
０図は発光装置の他の発光順を示す模式図、第１１は発
光素子の組立時の校正動作を示す流れ図、第１２図は発
光素子の電源投入時の外乱光強度に対する校正動作を示
す流れ図、第１３図は界面検出部による界面検出動作を
示す流れ図、第１４図は界面検出部による他の界面検出
動作を示す流れ図、第１５図は白血球除去用４連バッグ
（保存液有）を用いた分離操作を示す流れ図である。２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……バッグ、１２、１４、１５……チューブ、２０……液体分離装置、２１、２３……容器保持部、２２……容器加圧部、２４……開閉部、２５……界面検出部、２６……制御部、４０……記憶部、５０……界面設定部、１２１……発光装置、１２２……受光装置、１２３……確認表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者古屋明彦静岡県富士宮市舞々木町150番地テルモ株式会社内 (72)発明者稲葉文章静岡県富士宮市舞々木町150番地テルモ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器を保持する容器保持部と、層状に分画
された液体を収容し、該容器保持部に保持された柔軟性
のある容器を加圧し、該容器内の液体を一部押し出して
分離する容器加圧部と、上記容器内の分画された液体の
界面を検出する界面検出部と、上記容器に対する界面設
定位置を設定するための界面設定部と、上記界面設定部
の設定結果と上記界面検出部の検出結果とに基づき、該
界面検出部の検出界面が界面設定位置に達したことを認
識できる制御部とを有して構成される液体分離装置にお
いて、上記界面検出部は、上記容器保持部に保持される
容器を挟む一方側に設けられる発光装置と、他方側に設
けられる受光装置とから構成され、該発光装置は、容器
内の界面移動方向に実質的に沿う方向に並置される複数
の発光素子にて構成されることを特徴とする液体分離装
置。
【請求項２】チューブにて連結した複数の容器のそれぞ
れを保持する複数の容器保持部と、各容器に連通するチ
ューブをクランプする複数のチューブクランパと、層状
に分画された液体を収容し、該容器保持部に保持された
柔軟性のある容器を加圧し、該容器内の液体を一部押し
出して分離する容器加圧部と、上記容器内の分画された
液体の界面を検出する界面検出部と、上記容器に対する
界面設定位置を設定するための界面設定部と、上記チュ
ーブクランパ及び上記容器加圧部を制御し、該容器加圧
部にて加圧される容器とクランプ解除されたチューブを
介して互いに連通せしめられる容器間で液体を移送可能
とするとともに、上記界面設定部の設定結果と上記界面
検出部の検出結果とに基づき、該界面検出部の検出界面
が界面設定位置に達したことを認識し、該チューブクラ
ンパにより上記チューブをクランプする制御部とを有し
て構成される液体分離装置において、上記界面検出部
は、上記容器保持部に保持される容器を挟む一方側に設
けられる発光装置と、他方側に設けられる受光装置とか
ら構成され、該発光装置は、容器内の界面移動方向に実
質的に沿う方向に並置される複数の発光素子にて構成さ
れることを特徴とする液体分離装置。
【請求項３】前記制御部が、前記界面設定部の設定位置
を記憶する記憶部を付帯的に備え、該記憶部は、その記
憶データを書換え読出しできるとともに主電源を切った
状態においても該記憶データを消失することのないよう
に構成される請求項１又は２記載の液体分離装置。
【請求項４】前記受光装置が、板状の受光素子にて構成
される請求項１〜３のいずれかに記載の液体分離装置。
【請求項５】前記制御部が、前記界面検出部の検出作業
位置を、今回の容器に設定されている界面設定位置に対
応せしめ、該検出作業位置に位置する主発光素子、並び
に該検出作業位置の上下両側に位置する上発光素子と下
発光素子の各素子を順次くり返し発光せしめ、それら各
発光素子の発光タイミングにおける前記受光装置の受光
量をそれぞれ主受光量、上受光量、及び下受光量として
求め、主受光量が上受光量と下受光量の差の1/2に略一
致したことを条件に、容器内の界面が界面設定位置に達
したものと認識する請求項１〜４のいずれかに記載の液
体分離装置。
【請求項６】前記制御部が、前記界面検出部の検出作業
位置を、今回の容器に設定されている界面設定位置に対
応せしめ、該検出作業位置に位置する主発光素子、並び
に該検出作業位置の上下両側に位置する上発光素子と下
発光素子の各素子を順次くり返し発光せしめ、それら各
発光素子の発光タイミングにおける前記受光装置の受光
量をそれぞれ主受光量、上受光量、及び下受光量として
求め、主受光量と上受光量の差が基準レベルを超えるこ
と、又は主受光量と下受光量の差が基準レベルを超える
ことを条件に、容器内の界面が界面設定位置に達したも
のと認識する請求項１〜４のいずれかに記載の液体分離
装置。
【請求項７】前記各発光素子を赤外発光素子とし、該各
発光素子のそれぞれに隣接する位置に可視光発光素子を
並設した請求項１〜６のいずれかに記載の液体分離装
置。
【請求項８】互いに対応する赤外発光素子と可視光発光
素子とを電気回路上で直列接続した請求項７記載の液体
分離装置。