JPS6154421B2 - - Google Patents

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血液
浄化装置に関するものである。さらに詳しくは、
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
外循環法によつて、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、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きれいな液体
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、また毒性物質の除去が効率的であると
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、効率的な浄
化を行うことが必要である。この量が大きく異な
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
液を少量分離し計数し、その少量分だけのきれい
な補液が血液に入るよう、ポンプあるいはコツク
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つたり、
少量づつ実施しなければならないため、さらに手
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つた。

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つた。

本発明は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、高い信頼性をもつ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
くの検討を重ねた結果、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
プを制御することに思いいたり、本発明を完成し
た。

すなわち本発明は、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、体液浄化器および体液の輸送ポンプからな
り血液流路の混合器と接続された体液流路と、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の
輸送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血液浄化装置であ
る。

本発明の装置を用いることによつて、体液の分
離量と、再混合してやる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。

以下、図面で本発明の装置を説明する。

第１図は本発明の装置の全体システムの一例を
示している。

本発明の装置は、血液より体液を分離する血液
分離器１、分離した体液を輸送する体液の輸送ポ
ンプ３、体液を浄化する体液浄化器４、濃縮され
た血液と浄化体液を混合する混合器８とそれらを
結ぶ流路を形成している血液回路部９，１３およ
び体液回路部１０，１４を有し、混合器８は血液
回路部９，１３のいずれの場所にあつてもよい。
さらに、血液分離器１の閉ざされた空間部５にそ
の圧力変化を検知する検知器２が連結され、検知
器の情報で体液の輸送ポンプ３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
されている。ここで、上記血液分離器１の内部に
は、分離膜６によつ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）の空間部５は必ず閉ざされている。そし
てこの空間部５に圧力の検知器２をもうける。

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１に入
り、体液が分離され、混合器８で浄化された体液
と再混合されて、血液回路１３を通り、血液排出
部１７より排出される。

血液分離器１で分離された体液は、体液の輸送
ポンプ３で体液浄化器４に送られ、透析、吸着等
の方法で浄化され、混合器８で濃縮血液と混合さ
れる。

このような体外循環の場合は、体液の輸送ポン
プ３による体液輸送量が濃縮血液への体液送り込
み量となる。したがつて、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、体液の輸送ポンプ３での体液輸送量を逐次
等しくすればよい。

血液分離器１に入つた血液は、分離膜６で内外
の圧力差により分離され、分離された体液は体液
貯留部７にたまる。このとき、体液の分離量と体
液の輸送ポンプ３の輸送量が等しければ、体液貯
留部７の体液レベル１５は変らず、従つて閉ざさ
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。したがつて、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を介して体液の輸送ポンプ３の移送量
を制御して、体液分離量と輸送量を逐次等しくす
る。これによつて、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る。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、本発明の装置を用いることによ
つて、計画的に体液を減少できるので、いわゆる
不均衡症候群を起すことなく体外循環が実施でき
る。

本発明で用いる検知器は、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の輸送ポンプ
を制御する役割をもつもので、使用する検知器と
制御方式によつて定まる。体液の輸送ポンプの制
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、体液の輸送ポンプは、体液の
逆流を起こし、空間部の圧力を変化させるもので
あつてはならない。この発明には、体液総移送量
を知ることのできるタイプのポンプが良い。たと
えば、体液の輸送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。

つぎに、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装置を説明する。

体液貯留器は、血液分離器と体液の輸送ポンプ
との間にセツトされる血液分離器から連結管１８
をとおつて導入される体液は一たん体液貯留器へ
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、制御器により体液の輸送ポンプを制御
する。１９は、体液の輸送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つて
いるので、血液分離器での体液分離量と体液の輸
送ポンプによる体液移送量の異なりは、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
とにより知ることができる。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る。

〔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。したがつて、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、体外循環時の血液の体外取り出し量
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、また血
液の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……検知器、３……体液
の輸送ポンプ、４……体液浄化器、５……空間
部、６……分離膜、７……体液貯留部、８……混
合器、９……血液回路部、１０……体液回路部、
１１……制御器、１２……電線、１３……血液回
路部、１４……体液回路部、１５……体液レベ
ル、１６……血液供給部、１８，１９……連結
管、１７……血液排出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、体液浄化
   器および体液の輸送ポンプからなり血液流路の混
   合器と接続された体液流路と、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の輸送ポンプを制
   御する制御器からなる流量制御装置とから構成さ
   れる体外循環用血液浄化装置。