JPH08506982A - 血液貯蔵容器の溶積検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 再利用血液を回収し濃縮するために用いられる体外システムを自動化するための、容積センサが記述される。このシステムは、血液が手術部位から収集され処理のために蓄積される、プラスチック製の使い捨て貯蔵容器を含む。一つの実施例では、垂直方向の力に敏感な歪みゲージ装置によって容積が検出される。別の実施例では、容積は、圧電変換器により発生された超音波パルス−エコー信号の伝送時間を測定することにより検出される。

Description

【発明の詳細な説明】 血液貯蔵容器の容積検出システム 発明の背景 手術に際して患者が血液を失うと、その血液は多くの場合、患者に対する輸血 によって補われる。従来はそのために、供給血液が入手可能なことが必要とされ 、この供給血液は患者自身の血液と交差適合されて両者の適合性が確認される。 供血者からの血液を処理し、その血液を貯蔵し、そしてその血液を患者と交差適 合するという問題は、自家輸血技法を用いることによってほぼ回避される。こう した技法によれば、創傷や外科切開によって失われた患者自身の血液は、収集さ れ、患者へと戻される。 通常の場合、患者の血液は手術部位から吸引ワンドによって収集される。収集 された血液は、骨の微粒子、脂肪、生理的食塩水洗浄溶液その他によって汚染さ れている恐れがある。これらの汚染物質が患者に戻されるのを防ぐために、自家 輸血システムでは、遠心分離器で血液成分と汚染物質とを分離し、赤血球を濃縮 し、そして赤血球を遠心分離器で洗浄することによって、血液を浄化する。洗浄 された赤血球は次いで、患者へと戻される。 この細胞再利用システムへと送られるに先立って、患者から取られた血液は貯 蔵容器に集められる。通常の場合、この貯蔵容器は透明で堅いプラスチック製の 、殺菌された使い捨て可能な容器であって、内部にフィルターを有している。こ の貯蔵容器の一端は真空源に接続され、他端は吸引ワンドに接続される。血液は 貯蔵容器の上 部に設けられた一以上の吸い込みポートを通じて貯蔵容器内へと吸引され、底部 にある吐き出しポートを通じて細胞再利用システムへと送られる。吸い込みと吐 き出しの間にはフィルターエレメントが配置されており、血液から骨片その他を 除去するようになっている。 自家輸血回収システムに関する現在の操作手順では、血液が吸引ワンドにより 収集され、貯蔵容器に蓄積されるに際して、オペレータが血液の容積を視覚的に 監視することを必要としている。次いでオペレータは、十分な容積の血液が貯蔵 容器内に存在することが観察された場合に、細胞再利用プロセスを開始する。こ の容積分が処理されたならば、細胞再利用プロセスは停止される。次いでオペレ ータは、吸引ワンドによって貯蔵容器内に収集される血液が容積レベルに達する のを待ちながら観察しなければならず、そして所定のレベルが得られた場合に再 び処理を開始しなければならない。この時間のかかる手順を自動化し、そして貯 蔵容器の容積を注視して溢れるのを防止するためにユーザの勤勉さを必要とする 人的要素を排除するという必要性が存在している。図面の簡単な説明 図１は本発明のシステムの斜視図である。 図２は本発明の図１の貯蔵容器の一部を破断して示す側面図である。 図３は図２の実施例の一部を破断して示す上部平面図である。 図４は図２の歪みゲージアセンブリ30の展開斜視図である。 図５は別の歪みゲージアセンブリの実施例の展開斜視図である。発明の詳細な説明 システムの説明 さて図１及び図２を参照し、これらに関連して、自家血液回収のための貯蔵容 器容積検出システムについて説明する。貯蔵容器10は管状のプラスチック製の透 明な使い捨て貯蔵容器であり、患者の手術部位又は回復後部位から吸引ワンド14 によって吸引された体液を一時的に蓄積するためのものである。吸引ワンド14の ための真空は、一以上の多重複ポート81を介して貯蔵容器10のカバー102にある ポート130を通じて吸引ワンド14に接続された、真空源（図示せず）によって供 給される。本発明の最初の実施例においては、貯蔵容器内の液体の容積は、ポー ル／スタンド20と貯蔵容器10の間に設けられた、外付けの歪みゲージ変換器アセ ンブリ30（図２−４参照）によって検出される。液体の重量Ｗを示す電気信号が 、アセンブリ30によって発生され、電気導線９（図４参照）によって、細胞再利 用システム12の細胞再利用制御エレクトロニクス18に結合される。別の実施例に おいては、貯蔵容器内の液体の高さＨが、貯蔵容器10の底部に結合された超音波 センサ11により、パルスエコー検出法を用いて検出される。電気信号（Ｈに比例 する）はセンサ11によって発生され、導線15によってプロセッサ回路16に結合さ れる。プロセッサ16は、伝送された超音波パルスと、その受信エコーとの間の時 間遅延を計算する。この時間遅延は、液体の高さＨに直接的に比例している。こ の時間を表すデジタル値が、次いで導線17を介して細胞再利用制御エレクトロニ クス18へと伝送される。 注記：この超音波による実施形態は、信号を処理して細胞再利用制御エレクトロ ニクス18（やはりマイクロプロセッサベースの）に送るための情報を抽出する、 一体化されたマイクロプロセッサ回路16を有している。歪みゲージによる実施例 は、最初のコンピュータ処理段階を有していない。この場合は細胞再利用制御エ レクトロニクスと直接にインタフェースする。 これら何れの代替的な実施例においても、制御エレクトロニクス16は情報を用 いて、細胞再利用システム12の動作を制御する。細胞再利用システム12は、貯蔵 容器10内の液体と、管路19を介して液体連通している。細胞再利用システム12は 容積情報を使用して、貯蔵容器10内に十分な容積の血液が存在することが、歪み ゲージセンサ30又は超音波センサ11の何れかにより検出された場合に、貯蔵容器 10からローラーポンプ164により蠕動的に液体をポンプ給送することによって自 動的に処理を開始する。 国特許第4,946,434号（参照することによりその内容を本明細書に取り入れる） に概略的に説明されている。このシステム12においては、使い捨てのマニホルド カセット弁160が用いられて、貯蔵容器10及び洗浄溶液バッグ168からの液体を、 遠心分離器18、製品バッグ170、及び廃棄物処理バッグ172へ、或いはこれらから 、エレクトロニクス18の制御の下に結合するようになっている。 このシステムは、貯蔵容器の傾斜、収集された血液の組成、血液 の収集速度、或いは液体の乱流といった通常の臨床条件によって大きく影響され ることなしに、貯蔵容器の容積を正確に繰り返して判定することができる。この 容積測定は、所定範囲にわたって連続のものである。処理が開始され、或いは再 開される時点における容積はプログラム可能であり、またコンピュータのソフト ウェアをロジックでプログラムして、処理の状態と処理室の寸法とに応じて、処 理をいつ開始又は再開するのかを決定することができる。 本発明のシステムは次の能力を有する： １．貯蔵容器（液体）内容物との直接的な接触なしに、貯蔵容器の液体容積の連 続的な測定をもたらす。 ２．ヘマトクリット、細胞組成、脂肪、骨微粒子、及び手術部位から収集され得 る種々の他の物質に関する液体内容物の非予見性及び非均質性に拘わらず、液体 の容積を判定する。 ３．流入する液体の流速、貯蔵容器の傾斜、液体の乱流、及び液体中に懸濁され た気泡等の、一連の臨床条件の下において、液体の容積を判定する。 ４．貯蔵容器の容積をある目標範囲でもって分割する（例えば100から2000mlを1 00ml以内で）。 ５．貯蔵容器の容積が測定範囲未満又は超過の場合に、条件を検出し、識別する 。（超音波による実施形態のみ。） ６．センサケーブルとセンサが細胞処理装置に電気的に接続されているか否かを 検出する。 ７．センサが貯蔵容器に適切に機械的に結合されているか否かを検 出する。（超音波による実施形態のみ）。 ８．処理が開始される容積設定をユーザが修正することを可能にする。 ９．システムに対する電源の「オン」又は「オフ」でセンサを貯蔵容器に接続す ることを可能にする。歪みゲージの実施例 さて図２−４を参照し、これらに関連して容積センサの歪みゲージによる実施 例を詳細に説明する。手術中及び手術後の期間に患者からの吸引液体を収集する ための貯蔵容器10が、図４に詳細に示されているように、歪みゲージアセンブリ 30によって、ＩＶポールスタンドから吊り下げられている。 便宜上、貯蔵容器10は超音波センサの実施例を含むように修正さ の貯蔵容器については、好ましくは歪みゲージセンサが用いられることが理解さ れよう。 アセンブリ30は、貯蔵容器内側スプリットリング40、貯蔵容器外側スプリット リング50、歪みゲージブロック60、及び取り付けブロック70からなる。 スプリットリング40の内径は、貯蔵容器10の円筒形の本体100がこのリングを 通過するのを許容するだけ十分に大きい。しかしより大きな直径のカバー102は 通過させない。従って貯蔵容器は内側スプリットリング40上に載置され、これに よって支持される。 歪みゲージブロック60は、Ｉ字ビーム形状の歪みゲージセンサであり、ネジ72 により一端ではスプリットリング40の中間点に取着され、他端では取り付けブロ ック70に取着されている。取り付けブロック70は、ほぼＵ字形の部材であり、基 部70ａ、二つのフランジ部70ｂ、70ｃ、及び棚状部70ｄを備えている。 外側スプリットリング50の二つの部片50ａ及び50ｂを取り付けブロック70のフ ランジ部70ｂ及び70ｃのそれそれに固定するために、ダウエルピン74が用いられ ている。 基部70ａは、ＩＶポール20の如き取り付け構造を受容するのに十分な大きさの 内径を有するキーホール70ｅによって分断されている。ボルト76が、ブロック70 の横方向ボア78を通って調節ノブ79まで延びており、このノブは貯蔵容器の高さ をＩＶポール30に関して調節するために使用することができる。棚状部70ｄはフ ランジ部から半径方向内方へと延びており、貯蔵容器10に対する過剰な半径方向 の回動力がポール20に対して加えられるのを防止するストップとして動作する。 作用時には、ワンド14からの液体が、どれが管路84、82又は80によりワンド14 に結合されているかに応じて、ポート81、82又は85に流入する。真空源（図示せ ず）からの真空ば、管路140を介して真空入力ポート120に結合される。貯蔵容器 10内の液体の容積は、歪みゲージブロック60に対して与えられる垂直方向の歪み に対する影響によって検出される。こうした歪みに比例するアナログ電気信号が 歪みゲージブロック60により発生され、電気導線（図示せず）を通っ て細胞再利用制御エレクトロニクス18（図１に示す如き）へと結合され、デジタ ル形式に変換されると共に較正されて、貯蔵容器内の液体の瞬時容積を示す容積 信号が生成される。歪みゲージブロック60は好ましくは、ニュージャージー州レ オナのKulite SemiconductorProducts，Inc．により製造されGage Beam P/N BG1 4として販売されている形式のものである。これは垂直方向に加えられる力に対 しては極めて敏感であるが、水平方向の力には実質的に不感である。外側スプリ ットガードリング50は、ポート81、83及び85のそれそれから、或いはこれらのそ れぞれへの管路80、82及び84を支持し、こうした管路により加えられる何らかの 垂直方向の力を水平方向の力へと変換、即ち転化させ、それによってセンサ30が 容積レベルを読み誤るのを防止する。 この実施例の利点は、センサが貯蔵容器に対して完全に外付け式であるため、 標準の貯蔵容器に対して変更を加える必要がないということである。超音波センサによる実施例 超音波センサによる実施例について、図２に関連して説明する。図２はまたポ ール20と貯蔵容器10の間に結合された歪みゲージ容積センサ30をも示しているが 、通常の動作についてはこれらの両者ではなく、一方又は他方の何れかの実施例 が採用されることが理解されよう。 超音波センサ11は、貯蔵容器10の底部表面と音響的に結合された（良好な音響 的接触状態に置かれた）圧電結晶210からなる。 この結晶210は電気パルスにより励起されて、その共振周波数において短時間 だけ振動を生じさせられる。結果として生ずる音波は貯蔵容器の底部のプラスチ ック表面を通って、液体媒体212の内部へと伝播される。二つの異なる媒体の境 界においては全て、幾らかの音エネルギーが反射される。媒体相互間における音 響インピーダンスの差が大きいほど、より多くのエネルギーが反射される。変換 器の付近における貯蔵容器のプラスチック壁からの反射は、プロセッサ16によっ て濾波され、無視される。音エネルギーは液体媒体212を通り、柱状をなしてい る液体の最上部において液体一気体境界214から反射されるまで進行する。反射 されたエネルギーは変換器11までその経路を後戻りして、変換器が圧電結晶210 （今度は受信器として動作する）を共振させるようにし、圧電結晶はプロセッサ 16で検出可能な電圧信号を生成する。変換器のパルスと検出される反射との間の 時間遅延は、その反射を生じさせた境界の高さの指標となる。 この高さ情報は、要求に応じてプロセッサから制御回路18へと通信される。制 御回路はこの情報（既知の貯蔵容器の幾何学形状と共に）を使用して、貯蔵容器 内の液体の容積を計算する。この情報は、ソフトウェアプログラムロジックに関 連して用いられて、貯蔵容器10内の液体の処理をいつ開始するかが決定される。 貯蔵容器内には液体検出チャンバ216が備えられて、変換器210からの超音波エ ネルギーを伝播させると共に、収容される柱状の液体212を乱流から、また消泡 及び微粒子フィルタから分離する。超音波エネルギーをこのように伝播させるこ とは、反射されたエネルギー を変換器へと戻るよう方向付けることによって、貯蔵容器の傾斜に対するシステ ムの許容度を改善することが判明した。加えて、このチャンバは超音波信号の経 路を貯蔵容器のフィルタから分離する。そうしない場合には、貯蔵容器のフィル タはエネルギー経路を妨害し、エネルギーを散乱させ、エネルギーを吸収し、そ して気泡（エネルギーが散乱する）が集まる表面をもたらすことによって、超音 波信号を消失させる。液体検出チャンバ216は、そこに収容される液体を、貯蔵 容器が満たされることによって生ずる貯蔵容器内の液体の乱流から分離し保護す る。液体検出チャンバの側部に設けられたスロット230は底部において、チャン バへの液体の出入りを許容し、かくしてチャンバ内の液体のレベルは貯蔵容器内 の液体のレベルと一致する。 一般に、収集プロセスの自動化のための論理プログラムは以下のステップから なる。電源投入 レベルセンサを備えた細胞再利用システムがターンオンされ、ユーザが操作を 開始した後、システムは貯蔵容器10内の液体のレベル（容積）の監視を始める。 このことは、超音波レベルセンサシステムに問い合わせを行い、或いは歪みゲー ジレベルセンサ信号をサンプリングして、得られたセンサデータを処理し、貯蔵 容器10内の液体の容積に関連したデジタル値を得ることを含む。このデジタル値 は、超音波センサシステムを使用する場合には液体の高さを表しており、歪みゲ ージセンサシステムの実施形態においては液体の重量 を表している。このデジタル値から、ソフトウェアロジックを用いて、貯蔵容器 内の液体の容積の見積もりが計算される。FILLの開始 貯蔵容器内に十分な容積の液体が存在する場合、システムはFILL（満たし）サ イクルを開始する。この判断は、センサデータを処理することにより得られたデ ジタル値を、所与の貯蔵容器容積について予期されたデジタル値（目標値）と比 較することによって行われる。［実際には、目標容積に達したと判定する前に、 幾つかの連続的なサンプル値が目標値を超えるのを待つことになる。貯蔵容器の 擾乱によるノイズを「濾過」除去するために、このような、或いは他の手段が用 いられることになる。］FILL開始のためのデフォルト容積は、予めプログラムさ れる。これが「開始」レベルである（例えば250mlのボウルについては、900mlが デフォルト値である）。貯蔵容器を空にした後のFILLの再開 時には、赤血球がボウル一杯になって処理が洗浄へと進む前に、FILLの間に貯 蔵容器が空になることがある。この状態になった場合には、システムは貯蔵容器 内の液体のレベル（容積）の監視を再開し、いつFILLを再開できるのかを判定す る。FILLを再開するデフォルトレベル（容積）は、現在プログラムされている「 開始」レベルがどのようなものであっても、約半分^*である。この再開目標値を 用いる場合について、判定形成プロセスはFILLの開始に関して記述したところと 同じである。（例えば250mlのボウルについての再開レベルとしては、デフォル ト値約450mlを用いることができる。）ボウルを空にする ボウルの内容物が洗浄され空にされたならば、システムは「FILLの開始」で始 まる上述のプロセスを繰り返す。前と同じく、FILLの開始レベルは「開始」目標 レベルにリセットされる。ユーザによる変更 ユーザは、システムユーザインタフェース（キーパッド、ディスプレイ、及び ソフトウェアロジック）を介して、レベルセンサの「開始」レベルを変更するこ とができる。プログラム可能なFILL開始範囲は、200から2500mlである。「開始 」レベルが選択されたならば、「再開」レベルはその一部、即ち「開始」レベル の半分であるか、或いは別個に予めプログラムされる。 ＊注記：「半分」という値は臨界的なものではない。開始レベルの３分の２又は ４分の３の再開レベルがより適していることが、実験により示される場合もある 。または、再開レベルが開始レベルと同じでなければならないことが実験により 示される場合もあろう。或いは、ユーザがユーザインタフェースを介して開始レ ベル及び再開レベルの両者を個々にプログラムすることを、システムが許容して もよい。十分なレベルの液体が利用可能となった場合に、そして貯蔵容器が溢れ る前に、装置が処理を自動的に開始するという思想ほどには、実際の値は重要な ものではない。 図５は、図２−４の歪みケージセンサの別の実施例を示しており、 そこにおいては特に、ＩＶポール20′が取り付けブロック70′を分岐させて設け ている。図５においては、同様の部材はプライム符号（′）を付して図４と同じ 参照番号を有している。 センサ30′は、貯蔵容器内側スプリットリング40′、貯蔵容器外側スプリット リング50′、歪みゲージブロック60′、及び取り付けブロック70′からなる。 先の実施例と同じように、スプリットリング40′の内径は、貯蔵容器10の円筒 形の本体100がこのリングを通過するのを許容するだけ十分に大きい。より大き な直径のカバー102は、内側スプリットリング40′上に載置され、これによって 支持される。 歪みゲージブロック60′は、一端においてはネジ72′により、リング40′の中 間点に溶着されたリング支持部材41に取着されている。他端においてブロック60 ′は、ネジ72′によって取り付けブロック70′に取着されている。取り付けブロ ック70′は、ほぼ扇形の部材であり、外側部70′a、内側部70′b、及びクランプ 部70′cを備えている。 外側部70′aには、周方向溝70ｅが形成されており、水平方向のＩＶポール部 片77を受容するようになっている。この部片77が駆動ピン74′でその位置にピン 止めされると、クランプ部70′cをネジ73によって外側部70′aに固定することが できる。内側部70′bの棚部は、フランジから半径方向内側へと延びる。棚部に は過負荷防止ブロック70′dが固定され、貯蔵容器10に対する過剰の半径方向回 動力がポール20に対して加えられるのを防止するストップとして動作する。端部 キャップ81が部片77の一端部を包囲し、その一方でナックル79が 他方の端部を包囲する。外側スプリットリングの各端部には、色コードの付いた 球状物93が備えられ、色コードの付けられた管路の何れのものが貯蔵容器に取着 されるかを示すようになっている。配線９′は半径方向のボア97を通って、制御 エレクトロニクス18へと結合されている。均等物 当業者は日常茶飯的な実験に過ぎないものを用いることにより、本明細書に特 定的に記載された発明の特定の実施例についての、多くの均等物を認識し、或い は確定することができる。そのような均等物は、以下の請求の範囲の範疇に包含 されることが意図されている。

【手続補正書】 【提出日】１９９６年１月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．患者の手術部位から収集された再利用血液の回収及び洗浄のための体外シス テムであって、 ａ）収集された血液を蓄積するための貯蔵容器と、 ｂ）貯蔵容器に蓄積された再利用血液の容積を周期的に検出し、容積信号を発 生する容積センサと、このセンサが水平方向の力に実質的に不感であることと、 ｃ）前記貯蔵容器に対して液体的に結合され、再利用血液を処理するための血 球再利用システムと、及び ｄ）容積信号に応じて、前記再利用血液の処理を開始し又は終了させる制御装 置 からなるシステム。 ２．容積センサが超音波変換器又は歪みゲージ変換器である、請求項１のシステ ム。３ ．前記容積センサが超音波変換器であり、 ａ）貯蔵容器の底部表面に音響的に結合された圧電結晶であって、貯蔵容器内 の液体と気体の境界で反射されて該結晶に戻される音波を発生し、それを電気的 なエコー信号に変換する圧電結晶と、及び ｂ）エコー信号を検出し、そこから貯蔵容器内の液体の容積を判定し、容積信 号を発生する検出装置 からなる、請求項２のシステム。４ ．貯蔵容器が該貯蔵容器の長手方向軸と同心に配置された管状の フィルタと、該フィルタから半径方向外側に配置され、内部に長手方向スロット が形成されると共にフィルタと対向して長手方向に延びる液体検出チャンバを含 む、請求項３のシステム。５ ．圧電結晶が液体検出チャンバに対向して配置されている、請求項４のシステ ム。６．患者の手術部立から収集された再利用血液の口収及び洗浄のための体外シス テムであって、 ａ）収集された血液を蓄積するための貯蔵容器と、この容器がそこから延びる 関連する管路を有し、管路がシステムの動作に際して垂直方向の力を受けること と、 ｂ）貯蔵容器を支持するための半径方向内側支持部材と、 ｃ）取着表面に固定された半径方向外側支持部材と、及び ｄ）前記内側支持部材と外側支持部材の間に結合され、それらの間の垂直方向 の歪み力を検出し、前記管路に由来する垂直方向の力を水平方向の力に変換する 歪みゲージ からなるシステム。７ ．内側部材及び外側部材がスプリットリングの形状で形成されている、請求項６ のシステム。８ ．貯蔵容器が直径Ｄ２のカバーを備えた最大直径Ｄ１を有する管状本体から形 成され、内側部材の直径がＤ１より大きく且つＤ２より小さく、貯蔵容器がカバ ーのみによつて内側部材に吊り下げられる、請求項７のシステム。９ ．外側部材が、貯蔵容器を他の部材に結合する管路が歪みゲージ に垂直方向の歪みを及ぼすことを防止するよう配置されている、請求項７のシス テム。10 ．体液の処理のためのシステムであって、 ａ）液体を貯蔵容器内に導入するための吸引装置と、 ｂ）貯蔵容器内の液体を処理するための処理装置と、 ｃ）前記貯蔵容器に結合され、貯蔵容器内の液体の容積を検出してそれを示す 容積信号を発生する超音波センサと、及び ｄ）前記容積信号に応答し、前記処理装置の動作を制御する制御手段 からなるシステム。11 ．流出血液の処理のためのシステムであって、 ａ）流出血液を吸引するための吸引ワンドと、 ｂ）流出血液を蓄積し濾過するための貯蔵容器と、 ｃ）蓄積され濾過された流出血液を処理して、流出血液の成分を濃縮し、洗浄 し、収集する装置と、 ｄ）貯蔵容器内の流出血液の容積を検出し、それを示す容積信号を発生する歪 みゲージセンサと、このセンサが水平方向の力に実質的に不感であることと、及 び ｅ）前記容積信号に応答し、前記装置の動作を制御する制御手段 からなるシステム。12 ．液体が流出全血であり、前記装置が遠心分離器であってその中で全血が処理 されて非血液製品が濾別され全血が成分へと分離される、請求項10又は11のシス テム。13 ．患者の手術部位から収集された再利用血液の処理方法であって、 ａ）貯蔵容器内に処理のために十分な容積が蓄積されるまで、貯蔵容器内に血 液を吸引するステップと、 ｂ）貯蔵容器内の血液の容積を周期的に検出し、それを示す容積信号を発生す るステップと、及び ｃ）前記容積信号に応じて血液の処理を開始又は終了するステップ からなる方法。14 ．血液が貯蔵容器内で濾過される、請求項13の方法。15 ．処理が、血液中の赤血球を濃縮し、赤血球を洗浄し、患者に戻すために赤血 球を収集する各ステップを含む、請求項13の方法。16 ．血液の容積を検出することが、貯蔵容器の底部を介して音響伝送信号を結合 して貯蔵容器内の血液と空気の境界における伝送信号の反射から戻り信号を検出 し、伝送信号と戻り信号の間の時間に基づいて貯蔵容器内の血液の容積の高さを 判定し、該高さと既知の貯蔵容器寸法パラメータ定数とに基づいて血液の容積を 判定する各ステップを含む、請求項13の方法。17 ．レベルがユーザにより変更可能である、請求項16の方法。18 ．血液の容積を検出することが、貯蔵容器を歪みゲージにより外側支持部材に 結合された内側支持部材から吊り下げ、前記歪みゲージが貯蔵容器内の血液の重 量により歪みケージに与えられる垂直方向の歪みに応じて前記容積信号を発生す るステップを含む、請求項13の方法。19 ．貯蔵容器がカバーによって覆われた長手方向に延びる管状の本体からなり、 貯蔵容器が前記カバーによって内側部材から吊り下げられる、請求項18の方法。20 ．処理は貯蔵容器内の容積が所定の下限レベルに達した場合に終了され、所定 の上限レベルに達した場合に開始される、請求項13の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンダーソン，フランク，ジェイ アメリカ合衆国マサチューセッツ州02048 マンスフィールド，ヨーク・ロード・11 (72)発明者 ヴォルピニ，ポール，エム アメリカ合衆国マサチューセッツ州02169 クインシー，ルード・ストリート・35 (72)発明者 カマウ，ノーバート，ジェイ アメリカ合衆国マサチューセッツ州02050 マーシュフィールド，フレッチャー・ド ライヴ・７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者の手術部位から収集された再利用血液の回収及び洗浄のための体外シス テムにおいて、 ａ）収集された血液を蓄積するための貯蔵容器と、 ｂ）貯蔵容器に蓄積された再利用血液の容積を周期的に検出し、容積信号を発 生するセンサと、 ｃ）前記貯蔵容器に対して液体的に結合され、再利用血液を処理するための血 球再利用システムと、及び ｄ）容積信号に応じて、前記再利用血液の処理を開始し又は終了させる制御装 置 からなる改良を備えたシステム。 ２．容積センサが超音波変換器である、請求項１のシステム。 ３．容積センサが歪みゲージ変換器である、請求項１のシステム。 ４．超音波変換器が、 ａ）貯蔵容器の底部表面に音響的に結合された圧電結晶であって、貯蔵容器内 の液体と気体の境界で反射されて該結晶に戻される音波を発生し、それを電気的 なエコー信号に変換する圧電結晶と、及び ｂ）エコー信号を検出し、そこから貯蔵容器内の液体の容積を判定し、容積信 号を発生する検出装置 からなる、請求項２のシステム。 ５．歪みゲージ変換器が、 ａ）貯蔵容器を支持するための半径方向内側部材と、 ｂ）半径方向外側部材と、及び ｃ）前記内側部材と外側部材の問に結合され、貯蔵容器内に蓄積された血液容 量の重量により印加される垂直方向の歪み力を検出する歪みゲージ からなる、請求項３のシステム。 ６．貯蔵容器が該貯蔵容器の長手方向軸と同心に配置された管状のフィルタと、 該フィルタから半径方向外側に配置され、内部に長手方向スロットが形成される と共にフィルタと対向して長手方向に延びる液体検出チャンバを含む、請求項４ のシステム。 ７．圧電結晶が液体検出チャンバに対向して配置されている、請求項６のシステ ム。 ８．内側部材及び外側部材がスプリットリングの形状で形成されている、請求項 ５のシステム。 ９．貯蔵容器が直径Ｄ２のカバーを備えた最大直径Ｄ１を有する管状本体から形 成され、内側部材の直径がＤ１より大きく且つＤ２より小さく、貯蔵容器がカバ ーのみによって内側部材に吊り下げられる、請求項８のシステム。 10．外側部材が、貯蔵容器を他の部材に結合する管路が歪みゲージに垂直方向の 歪みを及ぼすことを防止する、請求項８のシステム。 11．患者の手術部位から収集された再利用血液の処理方法であって、 ａ）貯蔵容器内に処理のために十分な容積が蓄積されるまで、貯蔵容器内に血 液を吸引するステップと、 ｂ）貯蔵容器内の血液の容積を周期的に検出し、それを示す容積 信号を発生するステップと、及び ｃ）前記容積信号に応じて血液の処理を開始又は終了するステップ からなる方法。 12．血液が貯蔵容器内で濾過される、請求項11の方法。 13．処理が、血液中の赤血球を濃縮し、赤血球を洗浄し、患者に戻すために赤血 球を収集する各ステップを含む、請求項11の方法。 14．血液の容積を検出することが、貯蔵容器の底部を介して音響伝送信号を結合 して貯蔵容器内の血液と空気の境界における伝送信号の反射から戻り信号を検出 し、伝送信号と戻り信号の間の時間に基づいて貯蔵容器内の血液の容積の高さを 判定し、該高さと既知の貯蔵容器寸法パラメータ定数とに基づいて血液の容積を 判定する各ステップを含む、請求項11の方法。 15．血液の容積を検出することが、 ａ）貯蔵容器を歪みゲージにより外側支持部材に結合された内側支持部材から 吊り下げ、前記歪みゲージが貯蔵容器内の血液の重量により歪みゲージに与えら れる垂直方向の歪みに応じて前記容積信号を発生する各ステップを含む、 請求項11の方法。 16．貯蔵容器がカバーによって覆われた長手方向に延びる管状の本体からなり、 貯蔵容器が前記カバーによって内側部材から吊り下げられる、請求項15の方法。 17．処理は貯蔵容器内の容積が所定の下限レベルに達した場合に終 了され、所定の上限レベルに達した場合に開始される、請求項11の方法。 18．レベルがユーザにより変更可能である、請求項14の方法。 19．体液の処理のためのシステムであって、 ａ）液体を貯蔵容器内に導入するための吸引装置と、 ｂ）貯蔵容器内の液体を処理するための処理装置と、 ｃ）前記貯蔵容器に結合され、貯蔵容器内の液体の容積を検出してそれを示す 容積信号を発生する超音波センサと、及び ｄ）前記容積信号に応答し、前記処理装置の動作を制御する制御手段 からなるシステム。 20．流出血液の処理のためのシステムであって、 ａ）流出血液を吸引するための吸引ワンドと、 ｂ）流出血液を蓄積し濾過するための貯蔵容器と、 ｃ）蓄積され濾過された流出血液を処理して、流出血液の成分を濃縮し、洗浄 し、収集する装置と、 ｄ）貯蔵容器内の流出血液の容積を検出し、それを示す容積信号を発生する歪 みゲージセンサと、及び ｅ）前記容積信号に応答し、前記装置の動作を制御する制御手段 からなるシステム。 21．液体が流出全血であり、前記装置が遠心分離器であってその中で全血が処理 されて非血液製品が濾別され全血が成分へと分離される、請求項19のシステム。 22．液体が流出全血であり、前記装置が遠心分離器であってその中で全血が処理 されて非血液製晶が濾別され全血が成分へと分離される、請求項20のシステム。