JPS61257660A - 体外循環用の血液浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、血液分離方式による体外循環用の血液浄化装
置に関するものである。より、詳しくは、腎不全、肝不
全、癌、自己免疫疾患などの患者の血液中に存在する毒
性物質を除去し、浄化する体外循環法によって、各種疾
病を治療するための治療器に関するものである。

〔従来の技術〕

体液、特に血液を浄化する体外循環装置としては、透析
、吸着、濾過などの物理化学的現象を単独、もしくは組
み合せて用いる種々の装置が提案されている。これらの
体外循環装置のなかで、分離膜を用いて血液より毒性物
質含有体液を分離し、それを浄化して血液と再混合する
装置、および分離した毒性物質含有体液をすて、毒性物
質を含まない別の体液あるいは人工的に作られた訃れい
な液体を血液中に加えることにより血液を浄化する装置
が注目されている。これらの装置は血球成分の損傷が少
く、また苛性物質の除去が変車的であると言われている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの体外循環装置を用いる場合は、血液分離器には
いる血液流量と、再混合されたのちの血液流量とを実質
的に等しくしながら、効率的なｐ過を行うことが必要で
ある。この量が犬きく具なると、患者の循環血液量が増
加したり減少したりするため、患者の循環器系に対する
負担が大きくなり、非常に憂慮すべき状態となる。

そのために、血液から分離されてくる体液量と、血液に
再び加えてやる補液量を等しくする方法が行われていた
。すなわち、従来は血液より体液を少量分離し計食し、
その少量分だけのきれいな補液が血液に入るよう、ポン
プあるいはコック等を手で調節する方法がとられていた
。しかし、この方法では循環血液量の変動が大きかった
り、少量づつ実施しなければならないため、さらには手
動操作のため非常に煩雑であるばかりでなく、信頼性に
欠けるなどの多くの問題があった。

さらに、従来の技術では分離膜内外の圧力差を一定に保
つことがむづかしく、そのために分離膜の目づまりがお
こりやすく、分離性能の低下がおこるという問題があっ
た。

本発明は上記の点にかんがみ、分離膜内外の圧力差およ
び循環血液量を一定に保つことができ、かつ自動的、連
続的に操作でき、高い信頼性をもって体液の流量を制御
できる装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の諸問題を解決するため、本発明者らは多くの検討
を軍ねた結果、液貯留部の一部（上部）に閉ざされた空
間部をもうけ、その空間部の圧力変化を検知し、その情
報をもとに体液の輸送ポンプおよび補液ポンプを制御す
ることに思いいたり、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、血液供給部、分＃膜を内蔵した血液
分離器、混合器および浄化血液排出部からなる血液流路
と、上記分離膜により分離された体液を貯留する閉ざさ
れた空間部を有する体液貯留部、体液排出ポンプおよび
体液排出部からなる体液流路と、補液供給部および補液
ポンプからなり血液流路の混合器と接続された補液流路
と、体液貯留部の閉ざされた空間部の圧力変化を検知す
る検知器および検知器からの情報をもとに体液排出ポン
プ、補液ポンプを制御する制御器からなる流量制御装置
とから構成される体外循環用の血液浄化装置である。

本発明の装置を用いることによって、体液の分ｉｔと、
再混合してやる補液量を逐次等しくすることができ、そ
の結果患者の循環血液量変化がない、患者の負担が少い
体外循環を初めて実施することができる。さらに圧力も
一定にコントロールできると同時に、体外循環時の体外
取出し血液量を減少させることが可能となる。

この発明でいう体液とは、血液より赤血球、白血球、血
小板等の細胞成分の全部あるいは大部分を除いた液体（
血漿）、さらにグロブリン、アルブミン等の蛋白質成分
等の全部あるいは一部をも除いた液体を意味する。治療
すべき疾患に、最も適当な体液が選ばれ、分離される。

添加される補液としては、血液と浸透圧がほぼ等しく、
無菌性が保証された液体であれば、特に限定なしに使用
可能であるが、分離された体液とその組成が類似してい
るものであることがより望ましい。すなわち、蛋白質成
分を除いた体液を分離する場合には、補液としては、生
理食塩水やリンゲル液等を用い、蛋白質成分を含む体液
を分離する場合には、補液としては、健常人血漿やアル
ブミン液などを用いることが好ましい。

以下、図面で本発明の詳細な説明する。

第１図は分離した体液をすてて、補液を添加゛すること
によって、血液を浄化するための、本発明の体外循環用
の血液浄化装置の全体システムの一例を示している。

体外循環用の血液浄化装置は血液分離器１、分離した体
液を輸送してすてるための体液排出ポンプ３、別のきれ
いな補液を加えるための補液ポンプ４、補液と濃縮され
た血液を混合するための混合器８、およびそれらを結び
流路を形成している血液回路部９，１０、体液回路部１
３、補液回路１４等からなっており、混合器８は血液回
路部９゜１０のいずれの場所にあってもよい。血液分離
器１で分離された体液の取り出し量を制御するために、
血液分離器１の閉ざさｎた空間部５にその圧力変化を検
知する検知器２が連結され、検知器の情報で体液排出ポ
ンプ３、補液ポンプ４を制御する制御器１１が、上記ポ
ンプおよび検知器に、電線１２で連結さｎている。ここ
で、上記血液分離器１の内部には、分離ＪＩＩ６によっ
てかこまれた血液の流路が多数つくられている°。その
外側と容器壁との間が体液貯留部７である。分離された
体液は、この貯留部に一時貯留されるが、このとき貯留
部７の一部（上部）には必ず閉ざされた空間部５がもう
けられている。

第１図において、血液供給部１６より供給された血液は
、血液回路部９を通り、血液分離器ｌに入り、分離膜６
で内外の圧力差により体液が分離される。分離された有
毒物質を含む体液は一時、体液貯留部７にたまり、体液
排出ポンプ３によって、体液排出部１８より排出される
。排出された体液と、はぼ同等量の有毒物質を含まない
、きれいな補液が、補液供給部１９より、補液ポンプ４
により供給され、混合器８で濃縮血液と混合される。浄
化された血液は血液回路部１０を通り、浄化血液排出部
１７より排出される。

このような体外循環の場合には、体液の分離量と体液排
出ポンプ３の輸送量が等しければ、体液貯留部７０体液
レベル１５は変らず、従って閉ざされた空間部５の圧力
は変化しない。

もし分離量のほうが大であるならば圧力は高くなり、小
であれば低くなる。したがって、この圧力変化を検知器
２で検知し、その情報をもとに、制御器１１を介して体
液排出ポンプ３０輸送量を制御して、体液分離量と輸送
量を逐次等しくする。

このような場合は、体液排出−ンプ３による体液輸送量
が血液への望ましい補液送り込み量である。したがって
、生体の循環血液量を変化させないためには、血液分離
器１での体液分離量と、体液排出ポンプ３での体液輸送
量および補液−ンプ４での補液輸送量とを逐次等しくす
ることが好ましく、そのためには、同じ輸送量のポンプ
２台を利用して補液ポンプ４および体液排出ポンプ３と
するか、さらに好ましくは、２つの体液回路を装着でき
、同じ輸送量が得られる構造のポンプ１台で、補液ポン
プ４と体液排出ポンプ４を併用するポンプが用いられて
いることが望ましい。

これによって、生体の循環血液量を変化させることなく
、体外循環が実施でき、また、腎不全患者のように治療
上特に体液を減少させる必要のある場合でも、本発明の
方法を用いることによって、計画的に体液を減少できる
ので、いわゆる不均魅候群を起すことなく体外循環が実
施できる。

本発明の方法で用いる検知器は、ブルドン管式、ベロー
ズ式、ダイヤフラム式、半導体式、その他どのような形
式のものでも良く、また接点・付等のような調節機能を
内蔵したものでも良い。

制御器は検知器からの情報で体液排出ポンプ、補液ポン
プを制御する役割をもつもので、使用する検出器と制御
方式によって定まる。体液排出ポンプ、補液ポンプの制
御は、断続的、あるいは連続的な方法で実施される。

この発明に使用される血液分離器は、分離膜を用いて血
液から体液を分離するもので各種の形状のもの、たとえ
ば人工腎臓で一般にキール型、コイル型、中空繊維型と
呼ばれているものなどであるが、この発明では、中空繊
維型を用いたものが使いやすい。また、体液排出ポンプ
は、体液の逆流を起こし、空間部の圧力を変化させるも
のであってはならない。この発明には、体液線移送量を
知ることのできるタイプのポンプが良い。たとえば、体
液排出ポンプの回転総数をカウントし、表示するなどの
方法が利用できるものがよい。また、すでに述べたよう
に、一台で体液排出と補液供給とが一緒にできる構造の
輸送ポンプが使用されるのが、制御しやすく好ましい。

つぎに１第２図に例示するような別個の体液貯留器を用
いるこの発明の詳細な説明する。体液貯留器は、血液分
離器と体液排出ポンプの間にセラ　　　□トされる。血
液分離器から連結管２０をとおって　　　゛導入される
体液は−たん体液貯留器へためられるが、その体液貯留
部７の上部に必ず閉ざされた空　　　□間部５をもうけ
てやり、その空間部の圧力変化を、空間部に連結しても
うけられた検知器２により検知する。そして検知器２の
信号にもとづいて、制御器により体液排出ポンプ、補液
ポンプを制御する。２１は、体液排出ポンプとつながる
連結管を示す。体液貯留器は血液分離器とつながってい
るので、血液分離器での体液分離量と体液排出ポンプに
よる体液輸送量の異なりは、体液貯留器にもうけられる
空間部の圧力変化を検知することにより知る仁とができ
る。この体液貯留器は、キール型またはコイル型とよば
れる形式で、体液の貯留状態を目視しにくい血液分離器
が用いられる装置の場合に特に有用に使用されろう 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の装置を用いれば、空間部５
の圧力を加圧、常圧、減圧と必要に応じて容易に設定で
き、しかも、その圧力を常に一定に保つため、分離膜内
外の圧力差を常に一定に保つことができる。したがって
、分離膜の性能を充分に発揮できる状態で常に体外循環
ができ、より多くの体液が分離浄化されるので、本発明
の装置はより有効な治療を助ける働きをするのである。

また、空間部５をもうけたことにより、体液貯留部７に
たまる体液量を減少させることができた。

すなわち、体外循環時の体外取り出し血液量を減少させ
、生体への負担を軽くする効果が得られた。

このように、本発明の装置を用いれば、体外循環時の生
体の循環血液量の変化をなくし、また体外取り出し量を
減少させるばかりでなく、体液分離を能率的に実施して
体外循環による生体の負担を減らし、さらにより効率的
な体外循環による治療を助ける等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一例を示す説明図である。 第２図は体液貯留器の一例を示す概略図である。 １・・・血液分離器、　　　　２・・・圧力検知器、３
・・・体液排出ポンプ、　　４・・・補液ポンプ、５・
・・空間部、　　　　　　６・・・分離膜、７・・・体
液貯留部、　　　　８・・・混合器、９・・・血液回路
部、　　　ｉｏ・・・血液回路部、１１・・・制御器、
　　　　　１２・・・電線、１３・・・体液回路部、　
　　１４・・・補液回路部、１５・・・体液レベル、　
　　　１６・・・血液導入部、１７・・・血液排出部、
　　　　１８・・・体液排出部、１９・・・補液導入部
、　　　２０．２１・・・連結管。 特許出願人　　旭化成工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 血液供給部、分離膜を内蔵した血液分離器、混合器およ
   び浄化血液排出部からなる血液流路と、上記分離膜によ
   り分離された体液を貯留する閉ざされた空間部を有する
   体液貯留部、体液排出ポンプおよび体液排出部からなる
   体液流路と、補液供給部および補液ポンプからなり血液
   流路の混合器と接続された補液流路と、体液貯留部の閉
   ざされた空間部の圧力変化を検知する検知器および検知
   器からの情報をもとに体液排出ポンプ、補液ポンプを制
   御する制御器からなる流量制御装置とから構成される体
   外循環用の血液浄化装置