JPH10151178A - 静脈血リザーバ及び心臓切開血リザーバからなる体外回路用複合装置 - Google Patents

静脈血リザーバ及び心臓切開血リザーバからなる体外回路用複合装置

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JPH10151178A
JPH10151178A JP9195882A JP19588297A JPH10151178A JP H10151178 A JPH10151178 A JP H10151178A JP 9195882 A JP9195882 A JP 9195882A JP 19588297 A JP19588297 A JP 19588297A JP H10151178 A JPH10151178 A JP H10151178A
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cardiotomy
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静脈血用のリザーバ及び心臓切開血用のリザ
ーバを持つ複合装置を提供する。 【解決手段】 本装置は、静脈リザーバ(3)が複数の
孔(11、12、20)を備えた隔壁(2)によって心
臓切開リザーバ(4)から分離されていることを特徴と
する。孔は、複数のダクト(13、14)及び通路(1
7、18)と流体連通しており、特定の手術状態につい
て静脈血と心臓切開血とを混合するのが望ましいか或い
はこれらの血液リザーバを互いから分離するのが望まし
いのかに応じて様々な作動モードを提供するように形成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外科手術で使用す
るための装置に関する。更に詳細には、本発明は、静脈
血リザーバ及び心臓切開リザーバの両方を持つ、体外回
路で使用するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】多くの外科手術は、体外回路を通して患
者の血液を循環させることを必要とする。特に、多くの
心臓切開外科手術は、患者の心臓を停止させ、様々な生
物学的機能(即ち、血液循環及び酸素化)を、体外回路
に含まれる様々な装置で機械的に行うことを必要とす
る。ポンプや血液を流すチューブの他に、酸素供給器、
熱交換器、及び血液溜めリザーバを含む装置を使用す
る。これらの装置の各々は、手術室内の人によって、又
は室外の監視制御ステーションに居る人によって監視さ
れ、管理される。
【0003】こうした手術で使用される別の種類の血液
溜めリザーバは、静脈リザーバである。静脈リザーバ
は、血液、代表的には、患者から静脈を通して取り出さ
れた実質的に酸素化された血液用の容器として役立つ。
この血液は、患者に再循環して戻す前に更に処理が加え
られる。かくして、静脈リザーバは、代表的には、血液
が最初に体外回路に進入するときに血液を集めるのに役
立つ。静脈リザーバを使用することによって、オペレー
タは、血液の流量、血圧、血液の容積、及び外科手術中
に患者を維持するのに必要な関連したパラメータを制御
できる。
【0004】このような手術で使用される第2の種類の
血液溜めリザーバは、心臓切開リザーバである。心臓切
開リザーバは、手術場所から集められた血液を収容する
ために使用される。心臓切開リザーバ内に集められた血
液は、凝結塊等の望ましからぬ汚染物を濾過によって取
り除いた後、患者に再注入できる。
【0005】多くの場合、オペレータが手術室内で利用
できる空間が限られているため、静脈リザーバと心臓切
開リザーバとを組み合わせて単一の構造にした装置が提
案されている。このような装置では、静脈血用入口と手
術場所からの血液用の入口とは互いに分けられている。
装置に進入した血液は、濾過され、次いで共通のチャン
バ内に集められる。
【0006】しかしながら、これらの装置には特定の欠
点があることが知られている。例えば、血液と接触する
これらの装置の表面積が比較的大きい。その結果、血液
は損傷を受けたり凝集したりし易い。更に、比較的通常
の作動状態であっても、血液を逆流し、血液を逆方向に
濾過する。これは、静脈血だけを集めている場合に特に
問題である。というのは、逆流により血液が心臓切開フ
ィルタ内に拘束され、そのため、酸素化及び患者への再
循環に利用できる血液の容積が減少するためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、静脈血リザーバ及び心臓切開リザーバの両方を持つ
複合装置を提供することである。本発明の別の目的は、
手術条件又は必要条件が許す場合に静脈血と心臓切開血
とを随意に一体化できる装置を提供することである。本
発明の更に別の目的は、血液と装置の大きな表面積との
接触を最小にし、逆方向濾過の危険をなくす、複合静脈
リザーバ−心臓切開リザーバを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及び他
の目的は、静脈血リザーバ及び心臓切開リザーバを持つ
複合装置によって達成される。この装置は、下リザーバ
を上リザーバから分離する隔壁を持つハウジングを含む
ことを特徴とする。下リザーバは、静脈リザーバとして
使用されるようになっており、上リザーバは心臓切開リ
ザーバとして使用されるようになっている。静脈リザー
バには、血液入口コネクタ及び血液出口コネクタが設け
られ、心臓切開リザーバには、血液入口コネクタ及び空
気出口コネクタが設けられている。各血液入口コネクタ
は、装置に進入する血液を脱泡物質及びフィルタを通っ
て流すように位置決めされている。更に、静脈リザーバ
を心臓切開リザーバから分離する隔壁には、少なくとも
二つのダクトが設けられており、これらのダクトは、隔
壁に形成された孔から上方に心臓切開リザーバ内に異な
る高さに突出している。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の装置の一実施例を図1乃
至図4に示す。図2及び図3に関し、及び明瞭化を図る
ため、図1のII−II平面に沿った装置の図が示してあ
る。図2及び図3では、コラム16が図1に示す位置に
関して90°回転させてある。これらの図面に関し、参
照番号1は装置のハウジングに附してあり、参照番号2
はハウジングが包囲する空間を静脈リザーバ3及び心臓
切開リザーバ4に分割する隔壁に附してある。ハウジン
グは、好ましくは、オペレータが装置の内部を見ること
ができるように透明なポリマーで形成されている。医療
の分野で有用な多くの透明ポリマーが当業者に周知であ
る。
【0010】静脈リザーバ3には、5aで終端する静脈
血用の静脈入口コネクタ5が設けられている。静脈入口
コネクタ5を通って静脈リザーバ3に進入した静脈血は
分配チャンバ22に進入し、ここで分配チャンバ22に
形成された複数のスロット状開口部23を通って静脈リ
ザーバの中央領域内にほぼ均等に外方に通過する。静脈
リザーバの中央領域は、脱泡材製のほぼ円筒形の壁6に
よって構成されている。この脱泡材はフィルタ6aによ
って包囲されており、血液は、静脈リザーバ3に進入す
るとき、このフィルタを通過しなければならない。血液
は、静脈リザーバ3から静脈出口コネクタ7を通って出
る。
【0011】一実施例では、脱泡材は、ポリウレタンフ
ォーム等の多孔質ポリマー材料からなる。一つの好まし
い実施例では、脱泡材は、2.54cm(1インチ)あた
り約5個乃至50個の孔を持つ孔径を有し、更に好まし
くは、2.54cm(1インチ)あたり約20個乃至30
個の孔を持つ孔径を有する。脱泡材は、随意であるが、
医療上適当な消泡剤、例えばシリコーン消泡剤で処理し
てあるのがよい。フィルタは、好ましくは、目の大きさ
が約20μm乃至50μmのポリエステル製のスクリー
ンである。
【0012】静脈リザーバ3の上部は、静脈リザーバ3
を心臓切開リザーバ4から分離する隔壁2によって画成
されている。心臓切開リザーバ4には、手術場所から到
着した血液を受け入れるための心臓切開入口コネクタ
8、及び空気出口コネクタ10が設けられている。心臓
切開入口コネクタ8を通って心臓切開リザーバ4に進入
した血液は、先ず最初に、流れ分配器24と出会う。こ
の分配器24は、血液を外方にほぼ均等に分配する。静
脈リザーバに進入する血液と同様に、血液は、次に、脱
泡材でできたほぼ円筒形の壁9と出会う。脱泡材はフィ
ルタ9aによって取り囲まれており、血液は、心臓切開
リザーバ4に進入するときにこのフィルタを通過しなけ
ればならない。脱泡材は、上文中に説明したように、ポ
リウレタンフォーム等の多孔質ポリマー材料からなる。
上文中に説明したように、脱泡材は、2.54cm(1イ
ンチ)あたり約5個乃至50個の孔を持つ孔径を有し、
更に好ましくは、2.54cm(1インチ)あたり約20
個乃至30個の孔を持つ孔径を有する。フィルタは、好
ましくは、目の大きさが約20μm乃至50μmのポリ
エステル製のスクリーンである。
【0013】静脈リザーバと心臓切開リザーバとを分離
する隔壁2は、代表的には、実質的に平らなプレートで
ある。隔壁2は、装置の作動時に実質的に平らな配向に
維持される。隔壁2には、複数の孔が設けられており、
これにより、装置は以下に論じるように作動する。
【0014】図1乃至図3に示す一実施例では、隔壁2
には孔11及び12が設けられ、これらの孔からダクト
13及び14が延びている。これらのダクトは、好まし
くは、隔壁2に対してほぼ直角に延びており、及び従っ
て装置が適正な作動位置にあるとき、垂直配向に維持さ
れる。ダクト13及び14は、心臓切開リザーバ4内に
ほぼ同じ高さまで延びている。各ダクトの上縁部には、
代表的には、複数の軸線方向ノッチ15が設けられてい
る。
【0015】軸線方向に移動自在のコラム16が、好ま
しくは心臓切開リザーバ4の中央に位置決めされてお
り、ハウジング1を通って上方に延びている。コラム1
6は、第1通路17及び第2通路18を含む。第1通路
17では、下端17aが隔壁2の中央孔20を通して静
脈リザーバ3と連通しており、上端17bが心臓切開リ
ザーバ4と連通している。同様に、第2通路18では、
下端18aが心臓切開リザーバ4と連通しており、上端
18bがハウジングの外部と連通している。
【0016】コラム16は、タブ19に手動で作用を及
ぼすことによって軸線方向に移動させることができる。
このように、図1及び図2に示す下ストローク限度位置
と図3に示す上ストローク限度位置との間でコラムを移
動させることができる。下ストローク位置にあるとき、
第1通路の下端17aは、好ましくは隔壁2の中央に設
けられた中央孔20に密封をなして挿入される。随意で
あるが、第1通路の下端17aの外側周囲に位置決めさ
れたO−リング25を使用することによって密封を高め
ることができる。シールは、係合時に、心臓切開リザー
バ内の血液が静脈リザーバに進入しないようにする上で
役立つ。シールが係合したとき、第1通路の上端17b
は、ダクト13及び14の上縁部よりも上の所定の高さ
に置かれる。別の態様において、コラム16をその上ス
トローク位置に移動したとき、第1通路17の下端17
aが中央孔20から抜け、これによってシールの係合を
解除し、心臓切開リザーバ4内の血液を静脈リザーバ3
に直接流入させる。コラム16の位置に拘わらず、第2
通路18を通した流体連通にはほぼ影響がない。随意で
あるが、第2O−リング27をコラム16の上部分の外
側周囲に設けることができる。第2O−リング27は、
コラムの上部分と、このコラムを通すハウジング1の部
分との間を密封するのに役立つ。
【0017】コラム16が下ストローク限度、即ち図1
及び図2に示す位置にあるとき、静脈入口コネクタ5に
流入する血液が静脈リザーバ3に進入する。静脈リザー
バに進入する血液の量が静脈出口コネクタ7を通って出
る量よりも多い場合には、静脈リザーバ3内の血液の液
面高さが上昇する。血液の液面高さの上昇により、静脈
リザーバを完全に充填できる。この点で、本発明の一つ
の利点が明らかになる。これは、血液がダクト13及び
14並びに第1通路17に進入できるために血液を余分
に溜めることできるということである。このような余分
の血液は、次いで、ダクト13及び14を通して心臓切
開リザーバ4内に溢れるまでダクト及び通路内を上昇す
る。静脈リザーバ3と心臓切開リザーバ4とを一体化す
ることによって、本装置は、必要なときにはいつでも、
静脈リザーバだけの容量よりもはるかに多い所定量の静
脈血を溜めることができる。
【0018】静脈リザーバと心臓切開リザーバとを一体
化することによって、例えばカニューレをうまく挿入で
きなかったことによる空気及び他の気体による塞栓を、
ダクト13、14及び第1通路17を通すことによっ
て、装置から解放でき、これを心臓切開リザーバ4の上
部分に集めることができ、ここから空気出口コネクタ1
0を通して引き出すことができる。
【0019】同様に、心臓切開リザーバ4の機能も高め
られる。特定的には、心臓切開入口コネクタ8を通って
心臓切開リザーバ4に進入する血液は、このリザーバが
ほぼ充填されるまで、液面高さが徐々に上昇する。心臓
切開リザーバが完全に充填されるのでなく、ひとたび血
液が所定の液面高さに至った後、ダクト13及び14に
進入し、これらのダクトを通って下方に流れ、静脈リザ
ーバ3内に溜まる。このように、本装置は、静脈血又は
心臓切開血のいずれかを余分に溜めることができるよう
に形成されている。
【0020】過剰の心臓切開血が静脈リザーバに流入す
る場合でも、静脈血内に存在する空気及び他の気体によ
る塞栓を装置から除去できる。通路17の上端17b
は、血液がダクト13及び14を通って静脈リザーバに
流入している場合でも、ダクト13及び14の上縁部よ
りも上方にあるように形成されているため、通路17に
は血液が届いておらず、静脈リザーバから心臓切開リザ
ーバ内へ、最終的には空気出口コネクタ10を通してハ
ウジングの外部へ空気を送ることができる。
【0021】コラム16が図3に示すようにその上スト
ローク限度に位置決めされている場合には、心臓切開リ
ザーバ4内に含まれる全ての血液が中央孔20を通って
下の静脈リザーバ3に流入する。このように、この形体
では、中央孔20は、コラム16によって開閉できるド
レンポートとして役立つ。最後に、心臓切開リザーバ4
内に収容された血液が静脈リザーバ3内に収容された血
液と混合することをオペレータが望まない場合があると
いうことに着目すべきである。これは、例えば、望まし
からぬ物質が心臓切開血液中に存在する場合に生じる。
このような場合には、心臓切開リザーバ内に収容された
血液は静脈リザーバ内の血液から効果的に隔離され、装
置から通路18を通して完全に除去される。
【0022】本発明の装置の利点は、厳密には、上文中
に説明した利点に限定されない。例えば、図1乃至図4
に示す装置の実施例では、装置の内面と接触する血液の
量が最小にしてあり、これは、装置内に収容された血液
の逆濾過(reverse filteration )を行うことができる
ためである。更に、本発明の装置は、設計及び作動が比
較的簡単であるため、オペレータによる制御操作に迅速
に応答する。
【0023】勿論、上文中に説明した本発明は、多くの
変形及び変更を行うことができ、これらの全てが本発明
の範疇にある。
【0024】かくして、例えば、隔壁に設けられたダク
トの数は、上文中に説明した形体と異なっていてもよ
い。
【0025】同様に、本発明は、使用された特定の材料
にも使用された形状及び寸法にも限定されない。本発明
の装置は、使用しようとする特定の用途の特定の必要条
件に従って製作できる。
【0026】等価物について 本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に
対する様々な変形及び変更を行うことができるというこ
とは、当業者には明らかであろう。本発明は、例示の実
施例及び本明細書中に説明した例によって不当に限定さ
れるものではなく、このような例及び実施例は単なる例
として提供されたものであって、本明細書の範囲は、特
許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】長さ方向平面に沿った本発明の一実施例の断面
図である。
【図2】図1のII−II平面に沿った拡大断面図である。
【図3】図2と同様であるが、作動モードが異なる、断
面図である。
【図4】図1のIV−IV平面に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 隔壁 3 静脈リザーバ 4 心臓切開リザ
ーバ 5 静脈入口コネクタ 6 壁 6a フィルタ 7 静脈出口コネ
クタ 8 心臓切開入口コネクタ 9 壁 9a フィルタ 10 空気出口コ
ネクタ 11、12 孔 13、14 ダク
ト 15 軸線方向ノッチ 16 コラム 17 第1通路 18 第2通路 19 タブ 20 中央孔 22 分配チャンバ 23 スロット状
開口部 24 流れ分配器

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複合血液リザーバにおいて、 a)静脈血を受け入れてこれを収容するための第1リザ
    ーバと、 b)心臓切開血を受け入れてこれを収容するための第2
    リザーバとを有し、 c)前記第1リザーバ及び前記第2リザーバは、いずれ
    かのリザーバが他方のリザーバ内に溢れることができる
    ように、流体連通し、 d)一方のリザーバが他方のリザーバに溢れているとき
    にも、気体をリザーバ間で通すことができる通路を更に
    有する、 ことを特徴とする、複合血液リザーバ。
  2. 【請求項2】 前記第1リザーバは、前記第1リザーバ
    が第1の所定容積の流体を収容するまで、前記第2リザ
    ーバ内に溢れないように構成された、請求項1に記載の
    複合血液リザーバ。
  3. 【請求項3】 前記第2リザーバは、前記第2リザーバ
    が第2の所定容積の流体を収容するまで、前記第1リザ
    ーバ内に溢れないように構成された、請求項1に記載の
    複合血液リザーバ。
  4. 【請求項4】 前記第1リザーバは、前記第2リザーバ
    から隔壁によって分離されている、請求項1に記載の複
    合血液リザーバ。
  5. 【請求項5】 前記通路は、下位置と上位置との間で移
    動自在であり、前記通路は、前記下位置に移動したと
    き、その下端が前記隔壁の孔と密封をなして嵌合し、第
    1リザーバと第2リザーバとの間を前記通路を通して連
    通させ、上位置に移動したとき、第1リザーバと第2リ
    ザーバとの間を前記孔を通して流体連通させる、請求項
    4に記載の複合血液リザーバ。
  6. 【請求項6】 外科手術中に静脈血及び心臓切開血を収
    容するための方法において、 a)i)静脈血を受け入れてこれを収容するための第1
    リザーバと、 ii)心臓切開血を受け入れてこれを収容するための第2
    リザーバとを有し、 iii)前記第1リザーバ及び前記第2リザーバは、いず
    れかのリザーバが他方のリザーバ内に溢れることができ
    るように、流体連通し、 iv)一方のリザーバが他方のリザーバに溢れているとき
    にも気体をリザーバ間で通すことができる通路を更に有
    する、複合血液リザーバを提供する工程と、 b)前記第1リザーバを静脈血液源に連結する工程と、 c)前記第2リザーバを心臓切開血液源に連結する工程
    と、 d)静脈血及び心臓切開血を夫々前記第1及び第2のリ
    ザーバ内に集める工程と、 を有することを特徴とする、外科手術中に静脈血及び心
    臓切開血を収容するための方法。
  7. 【請求項7】 前記第1リザーバは、前記第2リザーバ
    から隔壁によって分離されている、請求項6に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 前記隔壁が実質的に水平な配向に維持さ
    れるように前記複合血液リザーバを取り付ける工程を有
    する、請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】複合血液リザーバにおいて、 a)静脈血入口及び静脈血出口を持つ、静脈血を収容す
    るための静脈リザーバと、 b)前記静脈リザーバの上に位置決めされており、心臓
    切開血入口及び気体出口を持つ、心臓切開血を収容する
    ための心臓切開リザーバと、 c)前記静脈リザーバと前記心臓切開リザーバとの間を
    流体連通させることができる複数の孔が設けられた、前
    記静脈リザーバを前記心臓切開リザーバから分離するた
    めの隔壁と、 d)前記心臓切開リザーバ内に配置される上出口を持
    つ、少なくとも一つの孔から上方に延びる少なくとも一
    つのダクトと、 e)下端及び上端を持つ少なくとも一つの通路であっ
    て、この通路の前記下端は、前記隔壁の一つの孔と嵌合
    して前記通路と前記静脈リザーバとの間を流体連通し、
    前記上端は、前記少なくとも一つのダクトの前記上出口
    の高さよりも上の高さまで前記心臓切開リザーバ内に延
    びている、前記通路と、 を有することを特徴とする、複合血液リザーバ。
  10. 【請求項10】 前記通路は、下位置と上位置との間で
    移動自在であり、前記通路は、前記下位置に移動したと
    き、その下端が前記隔壁の一つの孔と密封をなして嵌合
    し、前記通路と前記静脈リザーバとの間を流体連通し、
    前記上位置に移動したとき、前記心臓切開リザーバと前
    記静脈リザーバとの間を前記孔を通して流体連通させ
    る、請求項9に記載の複合血液リザーバ。
  11. 【請求項11】 前記静脈血入口を通って前記静脈リザ
    ーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに通す、請
    求項9に記載の複合血液リザーバ。
  12. 【請求項12】 前記心臓切開血入口を通って前記心臓
    切開リザーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに
    通す、請求項9に記載の複合血液リザーバ。
  13. 【請求項13】 前記心臓切開リザーバから前記静脈リ
    ザーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに通す、
    請求項9に記載の複合血液リザーバ。
  14. 【請求項14】 前記移動自在の通路は、オペレータが
    手動で作動できるコラム内に収容されている、請求項1
    0に記載の複合血液リザーバ。
  15. 【請求項15】 前記コラムは、前記心臓切開リザーバ
    と装置の外部との間を流体連通する第2通路を含む、請
    求項14に記載の複合血液リザーバ。
  16. 【請求項16】 前記隔壁は、実質的に平らなプレート
    からなる、請求項9に記載の複合血液リザーバ。
  17. 【請求項17】 前記隔壁は、装置の作動中、実質的に
    水平な配向に維持される、請求項16に記載の複合血液
    リザーバ。
  18. 【請求項18】 複合血液リザーバにおいて、 a)静脈血入口及び静脈血出口を持つ、静脈血を収容す
    るための静脈リザーバと、 b)前記静脈リザーバの上に位置決めされており、心臓
    切開血入口及び気体出口を持つ、心臓切開血を収容する
    ための心臓切開リザーバと、 c)前記静脈リザーバと前記心臓切開リザーバとの間を
    流体連通させることができる複数の孔が設けられた、前
    記静脈リザーバを前記心臓切開リザーバから分離するた
    めの隔壁と、 d)前記心臓切開リザーバ内に配置される上出口を持
    つ、少なくとも一つの孔から上方に延びる少なくとも一
    つのダクトと、 e)下端及び上端を持つ少なくとも一つの通路であっ
    て、前記隔壁に対して移動自在であり、下位置に移動し
    たとき、その下端が前記隔壁の一つの孔と密封をなして
    嵌合し、前記通路と前記静脈リザーバとの間を流体連通
    し、前記上位置に移動したとき、前記心臓切開リザーバ
    と前記静脈リザーバとの間を前記孔を通して流体連通さ
    せ、前記上端は、前記少なくとも一つのダクトの前記上
    出口の高さよりも上の高さまで前記心臓切開リザーバ内
    に延びている、前記通路と、 を有することを特徴とする、複合血液リザーバ。
  19. 【請求項19】 前記静脈血入口を通して前記静脈リザ
    ーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに通す、請
    求項18に記載の複合血液リザーバ。
  20. 【請求項20】 前記心臓切開血入口を通して前記心臓
    切開リザーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに
    通す、請求項18に記載の複合血液リザーバ。
  21. 【請求項21】 前記心臓切開リザーバから前記静脈リ
    ザーバに進入した血液を脱泡物質及びフィルタに通す、
    請求項18に記載の複合血液リザーバ。
  22. 【請求項22】 前記移動自在の通路は、オペレータが
    手動で作動できるコラム内に収容されている、請求項1
    8に記載の複合血液リザーバ。
  23. 【請求項23】 前記コラムは、前記心臓切開リザーバ
    と装置の外部との間を流体連通する第2通路を含む、請
    求項18に記載の複合血液リザーバ。
  24. 【請求項24】 前記隔壁は、実質的に平らなプレート
    からなる、請求項18に記載の複合血液リザーバ。
  25. 【請求項25】 前記隔壁は、装置の作動中、実質的に
    水平な配向に維持される、請求項24に記載の複合血液
    リザーバ。
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