JPH0628126Y2 - 血液の体外循環回路装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願は、所謂人工腎臓等その他の医療を行うために、患
者の血液を体外の循環回路に取り出し、血液の浄化等の
医療を行なう際の血液の体外循環回路装置に関するもの
である。

〔従来の技術及び考案が解決せんとする問題点〕

循環回路１の大要を第１図に示す人工透析の場合で説明
すると、チューブ６の所定の位置にシリンダポンプ１
１、ドリップチャンバー１２等の種々の器具が取付けら
れ、血液ポンプ２で患者１３から取り出した血液を透析
器１０内で浄化し、再び患者１３の体内に環流するよう
にしている。

このようにして血液の浄化を行なうものであるから、循
環回路１においては単位時間当たりの血液の流量（血液
ポンプ１回転当たりの血液の吐出量×血液ポンプの単位
時間当たりの回転数）の管理が極めて重要であり、血液
の流量が適性に設定されないと、貧血、血圧低下、不均
衡症候群や透析効率の低下等種々のトラブルが発生する
ので適正な管理を行わなければならない。しかしながら
循環回路１を構成するチューブ６（ただしくは血液ポン
プ２に装着される部分のチューブ）は、患者の年令、症
状その他の条件に対応させ、通常呼び経がφ１２（外
径）×φ１０（内径）とφ８×φ６との二種類が使用さ
れているので、血液の流量調整を煩雑なものとしてい
る。

以上のような循環回路１において従来における血液の流
量の管理は、第６図にその要部を示すように、上記した
二種類のチューブ６の断面積と血液ポンプ２の作動する
長さ（円周の１／２）から得られる、血液ポンプ２の一
回転当たりの吐長量のデータを制御手段１０５に入力す
るるとともに、切換スイッチ１０６により使用するチュ
ーブによって入力されている二種類のデータを切換え、
設定ダイヤル１０７で設定した回転数もしくは流量に基
づき制御手段１０５に制御されて回転しているモータ１
０３の回転数を、タコジエネレータ等適宜の検出手段に
よって検出し、この検出値と前記一回当たりの吐出量を
制御手段１０５で積算し１分当たりの流量を表示部１０
９に表示している。

以上詳述した従来装置では、チューブ６の大小により入
力されているデータの切換を手動の切換スイッチ１０６
によって行なっているので、切換スイッチ１０６の操作
忘れや操作する際の錯誤による誤操作等により実際の血
液の流量に過不足が生じ前記不工合が発生する虞があ
る。又こればかりでなく切換スイッチ１０６は従来ポン
プ２の前面パネルに位置することは殆どなく、装置内部
に取付けられることが多いので切換スイッチ１０６の操
作に手数を要する問題点があり、この問題点は循環回路
１内に複数のポンプを使用している場合には更に大きな
問題点となる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した問題点を解決するため本願の第１の考案では、
血液を体外の循環回路に循環させ、血液の浄化等の医療
を行なう血液の循環回路において、単位時間当たりの血
液ポンプのモータの回転数を設定する設定手段と、前記
設定手段の設定値に基づき、モータの回転数を制御する
制御手段と、前記循環回路を構成するチューブの種別、
容量等を表示した識別記号を識別する識別手段と、この
識別手段により識別された信号と、前記において設定さ
れたモータの回転数とにより、単位時間当たりの血液の
流量を演算する演算手段と、前記において演算された演
算された血液の流量を表示する表示部とからなる構成を
採用したものである。

また第２の考案においては、血液を体外の循環回路に循
環させ、血液の浄化等の医療を行う血液の循環回路にお
いて、単位時間当たりの血液の流量を設定する設定手段
と、前記において設定された流量を表示する表示部と、
前記循環回路を構成するチューブの種別、容量を表示し
た識別記号を識別する識別手段と、この識別手段の識別
結果と前記設定手段による設定値とに基づき、血液ポン
プの単位時間当たりの回転数を制御する制御手段とから
なる構成を採用している。

〔作用〕

前記した構成を採用したことにより本願の第１の考案で
は、設定手段によりモータの回転値が設定されると、制
御手段の制御によりモータが前記設定値で回転し、一方
識別手段によりチューブの種別を識別するとその識別信
号により、前記モータによって回転する血液ポンプ一回
転当たりの吐出量が演算され、この一回の吐出量と血液
ポンプの回転数とが積算され、この量が単位時間当たり
の吐出量として表示部に表示される。

又第２の考案では、設定手段により一分間当たりの血液
の流量が設定されると設定値が表示部に表示され、識別
手段により識別された識別信号により血液ポンプ一回転
当たりの吐出量を演算するとともに、この吐出量から設
定値を流すために必要な血液ポンプの回転数が制御部で
演算れ、この回転数で血液ポンプが回転するように制御
手段により制御させられる。

〔実施例〕

以下本願を、実施例を示す図面により詳細に説明する。
第１図は前記したように人工透析の場合の回路図で、循
環回路１を構成するチューブ６の所定の位置には、血液
の凝固を防止するためのヘパリンを注入する注入ポンプ
１１、血液ポンプ２、透析器１０（ダイアライザー）、
ドリップチャンバー１２等の必要器具が配設され、透析
器１０内には矢印ａ，ｂで示すように所定量の透析液が
流されている。そして血液ポンプ２の回転により患者１
３の体内から取り出された動脈血はペパリンが注入され
た後、透析器１０内で老廃物などの不要な成分が取り除
かれて血液が浄化され、清浄となった血液は患者の静脈
内に環流されるようになっている。そして本実施例にお
いて血液ポンプ２等前記した器具のそれぞれは、従来広
く使用されているものであるから器具個々の構成につい
ては説明を省略する。

このような循環回路１においては、本願の第１の考案は
以下の様に構成され以下のように作用する。

第２図において４は設定手段としての設定ダイヤルで、
この設定ダイヤル４は制御手段としてのＣＰＵ（中央制
御回路：以下ＣＰＵという）５を介して血液ポンプ２を
回転させるモータ３に連結され、このＣＰＵ５には１分
間当たりの血液の流量を表示する表示部９が連結されて
いる。次に８は識別手段としてのバーコードスキャナー
で信号処理部１４を介してＣＰＵ５に連結され、このバ
ーコードスキャーナー８は、前記循環回路１を構成する
チューブ６の包装容器１５に付された識別記号としての
バーコード７を読み取るようになっており、このバーコ
ード７には前記したチューブ６の径の大小等その他必要
な情報が表示されている。尚バーコード７の表示部位は
前記に限るものではなく、第４図に示すようにチューブ
６の適当な部分に表示してもよくその位置は問わない。

前記において透析を行なう場合には、まず設定ダイヤル
４を操作してモータ３の回転数を適宜な回転数に設定
し、モータ３はＣＰＵ５に制御されて前記設定された回
転数で回転し、この回転により血液ポンプ２もモータ３
と等速で回転する。

次いでバーコードスキャナー８により包装容器１５に付
されたバーコード７が読み取られ、現在循環回路１を構
成しているチューブ６の種別、即ち径の大小を識別しこ
の信号が信号処理部１４でＡ／Ｄ変換等の信号処理が行
われてＣＰＵ５に入力する。この入力によりＣＰＵ５は
当該チューブ６を使用した場合の血液ポンプ２一回転当
たりの血液の吐出量と、この吐出量と前記したモータ３
（血液ポンプ）の回転数から一分間当たりの血液の流量
とを演算する。

例えば識別されたチューブ６は呼び寸法φ１２×φ１２
の場合、正確には外径Ｄｏ＝１２．５内径Ｄｉ＝１０．
１mmでこのチューブ６の断面積Ｓは、 Ｓ≒０．８０１２cm² であり、このチューブ６が血液ポンプ２として作用する
第２図においてＸ〜Ｙ迄の長さＬは、通常使用される血
液ポンプ２の直径が１６cmであるからこれによって計算
すると Ｌ≒２３．１７cm となり、従って血液ポンプ２として作用する前記Ａ〜Ｂ
間の容積は１８．５６cm³ となり、この値が血液ポンプ２の一回転当たりの吐出量
となりこの吐出量と前記設定ダイヤルで設定した回転数
との積が、一分間当たりの血液の流量として表示部９に
表示される。このようであるから本願の第１の考案で
は、表示部９に表示された流量を見ながら、患者１３の
性別、年令、症状等により設定ダイヤル４を調整してモ
ータ３の回転数を変化させ、最適の流量となるように制
御するものである。

次に、本願の第２の考案の実施例について説明する。こ
の本願の第２の考案は前記第２図の構成そのままで、制
御の手順を次のように変更することによって達成され
る。

第２の考案ではまず最初に、患者１３の性別、年令、症
状等から最適と思われる血液の一分間当たりの流量を決
定してこの流量を、設定ダイヤル４により設定しこの設
定値は表示部９に表示される。次いで前記したようにバ
ーコードスキャナー８によりバーコード７が読み取ら
れ、前記と同様にして血液ポンプ２一回転当たりの血液
の吐出量を演算し、演算値に基づいて前記表示されてい
る血液の流量を得るに必要な血液ポンプ２の回転数が求
められ、ＣＰＵ５がこの求められた回転数で回転するよ
うにモータ３の回転数を制御するようになっている。従
ってこの実施例では、血液の流量に過不足が生じた場合
には、設定ダイヤル４を操作して流量の表示を変化させ
ることにより、これに対応してモータ３の回転数が変化
し流量の調整が行われる。

前記実施例は血液ポンプ２を一台使用する人工透析の場
合について述べたが、本願の実施はこれに限るものでな
く第５図に示す血漿交換を行なう循環回路１のように、
複数台のポンプ２を使用する場合にも極めて有効であ
る。

血漿交換の場合には血液ポンプ２の外に図示の二連式又
は図示は省略したが血液ポンプ２と同型のポンプを二台
併設した血漿ポンプ１０２が使用され、人体から取り出
した血液中から血漿分離器１１０で血漿成分を取り出し
てこれを廃棄し、分離された血漿と等量の血漿１１１
（新鮮凍結血漿）を、血漿が分離された血球成分に加え
再結合させて患者１３に環流させるものである。そして
分離される血漿と供給される血漿の量は等量となるよう
に管理しなければならず、この量に過不足が生ずるとヘ
マトクリットが急激に変化して患者１３が不均衡症候群
となる。

これを防止するため血漿交換の場合には、血液ポンプ２
に加え、血漿ポンプ１０２も前記したと同様に制御する
ことにより効果的な血漿交換が行われる。

前記した本願実施例の説明において、識別記号は汎用性
のあるバーコード７を示したがこれに限るものではな
く、チューブ６の種別を識別し得るものであれば専用の
記号を付してもよく、又識別手段も光学式のバーコード
スキャナー８に限るものではない。

〔効果〕

本願は以上詳述したように、設定手段により設定された
単位時間当たりのモータの回転数又は血液の流量の設定
値と、識別手段により識別されたチューブの識別信号に
より、その制御は制御手段の制御により常に所望の血液
の流量が得られるので、従来装置のように切換スイッチ
の操作忘れや錯誤による誤操作や、操作を行なう場合の
煩わしさ等の従来の問題点を解決した効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示し、第１図は人工透析を行なう
場合の循環回路のブロック図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は包装容器の斜視図、第４図は識別記号を
付したチューブの部分図、第５図は血漿交換を行なう場
合の循環回路のブロック図、第６図は従来装置の部分図
である。 循環回路１、血液ポンプ２、モータ３、設定手段４、制
御手段５、識別記号７、識別手段８、表示部９。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】血液を体外の循環回路（１）に循環させ、
   血液の浄化等の医療を行なう血液の循環回路（１）にお
   いて、 単位時間当たりの血液ポンプ（２）のモータ（３）の回
   転数を設定する設定手段（４）と、 前記設定手段（４）の設定値に基づき、モータ（３）の
   回転数を制御する制御手段（５）と、 前記循環回路（１）を構成するチューブ（６）の種別、
   容量等を表示した識別記号（７）を識別する識別手段
   （８）と、 この識別手段（８）により識別された信号と、前記にお
   いて設定されたモータ（３）の回転数とにより、単位時
   間当たりの血液の流量を演算する演算手段（５）と、 前記において演算された血液の流量を表示する表示部
   （９） とからなることを特徴とする血液の対外循環回路装置。
2. 【請求項２】血液を体外の循環回路（１）に循環させ、
   血液の浄化等の医療を行う血液の循環回路（１）におい
   て、 単位時間当たりの血液の流量を設定する設定手段（４）
   と、 前記において設定された流量を表示する表示部（９）
   と、 前記循環回路（１）を構成するチューブ（６）の種別、
   容量を表示した識別記号（７）を識別する識別手段
   （８）と、 この識別手段（８）の識別結果と前記設定手段（４）に
   よる設定値とに基づき、血液ポンプ（２）の単位時間当
   たりの回転数を制御する制御手段（５） とからなることを特徴とする血液の体外循環回路装置。