JPS6219177A - 血液の処理装置 - 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） 本発明はバッチ式の遠心分離装置と血漿浄化装置とを接
続してシステム化することができる血液の処理装置に関
するものである。かかるシステムにより血液中に含まれ
る病因関連物質や有害物質を効率よく除去することがで
きる。

（従来の技術とその問題点） 近年血液中に含まれる高分子業物質が異常に増加するこ
とがリウマチ、８ＬＥ、重症筋無力症、グットパスチェ
アー症候群、特発性血小板減少紫斑病などの自己免疫疾
患、多発性骨髄腫、マクログロブリン血症などの代謝巽
常疾患、高粘度症候群などの各揮疾患の発症や病態に深
く係っていることが明かとなり、これら高分子量物質を
除去することを目的として血漿分離法が広く行われろよ
うになった。該血漿分離法とは血液をまず血漿成分と血
球成分に分離し、分離された血漿成分から有害な高分子
重物質を除去し、かく処理された血漿成分と、先に分離
された血球成分を体内に返還する方法である。

従来面数を血漿成分と血球成分に分離する方法には濾過
膜モジュールによる膜分離法と遠心分離装置による遠心
分離法がある。上記膜分離法による血漿分離法としては （１）血液を膜を介して血漿成分と血球成分に分離した
後、有害物質を含む血漿成分を除去し血漿成分に相当す
る量の新たな血漿を血球成分と混合して体内に返還する
方法。

（２）血液を血漿分離膜を介して血漿成分と血球成分に
分離した後、有害物質全含む血漿成分を吸着剤と接触さ
せて有害物質を吸着除去し、次いで該血Ｍ成分を血球成
分と再び混合して体内に返還する方法。

（３）血液を血漿分離膜を介して血漿成分と血球成分に
分離した後、血漿成分をさらに血漿処理膜でフルプミン
を含む低分子量物質と高分子量物質とに分離して、有害
物質を含む高分子量物質を除去した浄化血漿を血球成分
と混合して体内に返還する方法（特開昭５６−７４１６
４号、同５６−１４５８６０号など） （４）血液を血漿分離膜を介して血漿成分と血球成分に
分離した後、血漿成分全冷却して有害物質を含む゛高分
子量物質をゲル化させて、このゲルを濾過膜で除去し、
濾過膜を透過した低分子量物質のみを血球成分と混合し
て体内に返還する方法（特開昭５７−３１８６９　％　
）が知られている。

一方遠心分離法による血漿処理法としては（１）血液を
遠心分離装置で血球成分と血漿成分に分離した後、有害
物質を含む血漿成分を除去し、血球成分に相当する量の
新たな血漿を血球成分と混合して体内に返還する方法 （２）血液を遠心分離装置で血漿成分と血球成分とに分
離した後、血漿成分′ｆｒ濾過膜モジュールで高分子量
物質と低分子量物質とに分離し、高分子量物質だけを除
去した浄化血漿を血球成分とともに体内に返還させる方
法（特開昭５７−６４０５８号、同５９−８９６７号） が知られている。

上記血液処理法のうち分離された血漿を新たな血漿と交
換する血漿交換療法においては、患者に輸注される健康
人の血漿の確保に問題があり、また健康人血漿の輸注に
より、新たな病原体による感染や血清病の罹患といった
副作用があるため、自己の血漿を浄化したのち輸注する
ことが望ましいとされている。中でも血液を遠心分離装
置で血球成分と血漿成分に分離した後、分離された血漿
成分を血漿浄化装置で処理する方法は、血液を損傷する
ことなく血液中の不要物質を効率よく除去でき、しかも
取り扱いが簡便で、極めて安全な優れた方法である。し
かしながら現在のところ遠心分離装置と血漿浄化装置を
組み合せて血液を処理する面数処理法は行われていない
。

（問題点を解決するための手段） したがって本発明の目的は遠心分離装置と血漿浄化装置
を連続的に接続してシステム化することのできる血液の
処理装置を提供することである。

本発明は、体外循環回路中に備えられたバッチ式の遠心
分離装置と血漿浄化装置を連続的に接続して、遠心分離
装置で分離された血漿成分を血漿浄化装置で浄化し、浄
化された血漿を体内に返還する血液の処理装置において
、該体外循環回路中の遠心分離装置と血漿浄化装置を連
結する血漿供給回路を設け、該回路に血液導入口が上部
空間に開口する血漿貯留バッグを設けるとともに、該血
漿貯留バッグ内の液面レベルを感知する手段を備え、か
つこの液面レベル感知手段との連動制御によ〜該液面レ
ベルが設定範囲内となるよう流量調整可能な血漿供給ポ
ンプを設け、しかも該血漿浄化装置で浄化された血Ｍを
体内へ返還する回路を設け、該回路に浄化血漿貯留槽を
設けたことを特徴とする血液の処理装置である。

本発明の血液の処理装置は遠心分離装置と血漿浄化装置
＊’ｉ連続的に接続１７てシステム化して用いられ、遠
心分離装置で分離された血漿を血漿浄化装置で処理し、
該血漿中の不要物質を除去した浄化血漿を体内へ返還す
る血液の処理装置に関するぜ）のである。

本発明の血液の処理装置において血漿浄化装置と接続さ
れるバッチ式の遠心分離装置とは一方より遠心ボウル内
に血液を供給し、他方より血漿成分のみをボウルから連
続的に取り出し、血球成分はボウル内に蓄積させ、血球
成分がボウルを溢流して血漿導出チューブに流出したこ
とを血球検出器で検知すると直ちに採血を終了してボウ
ル内に１ｆＷ４Ｉ、た血球成分を血液供給口より取り出
す装置（Ｈａｅｍｏｎｅｔｉｃｓ社製■−５０型装置及
びＰＥＸ型装置など）である。

血漿浄化装置は血漿入口、血漿出口を有し、本体の内部
に不要物質処理剤を有するものが用いられる。この装置
では、通常不要物質処理剤の流出を防ぐためのフィルタ
ーが、互いにネジ合った本体とノズルにより締めつけら
れている。フィルターは血漿浄化処理剤の流出を防ぎ血
漿のみを通す働きをする。そのために使用する血漿浄化
処理剤の性質に適したものを選定使用しなければならな
い。例えば、微粉杖の血漿浄化処理剤を使用する場合に
は、その微粉が流出しない程プの小さな孔径を有するも
のでなければならない。又比較的大ぎな粒子の血漿浄化
処理剤を使用する場合でイ）、その一部が微粉化して流
出しやすい性質の場合はその微粉が流出しない程度の小
さな孔径を有するものでなければならない。一般には孔
径が１０００μから０．０５μの範囲、好ましくは２０
０μ〜０．１μの範囲で、出来るだけ均一な孔径を有す
るものがよい。フィルターの性質は生体に安全であれば
どのようなものでもよい。

血漿浄化装置に使用する血漿浄化処理剤は、その不要物
質により異ってくるが、例えば、活性炭、アルミナ、シ
リカ、イオン交換樹脂等を除去目的にそって選定するこ
とができる。また、これらを同時に混合したものでも良
い。これらの不要物質処理剤は、上記の物質を変成した
ものでもよい。

例えば、活性炭をセルロースやコロジオン膜、ゲラチン
等の各揮高分子膜や、アルブミン等の蛋白質でコートし
たもの、マイクロカプセル化したもの、さらに、直接血
液と接触すると血球や血小板が破壊、吸着されたりして
直接血液中に使用できないものなど広範囲に使用できる
。

本装置に使用する血漿浄化処理剤は、急性毒性試験、発
熱性試験、溶血性試験等の安全性試験はもちろん、各種
の方法マ滅菌が可能なものでなければならない。

ｔＩＮ１図はバッチ式の遠心分離装置１５０と血漿浄化
装置６を組み合せたシステムの系統図である。

バッチ式の遠心分離装置での採血・返血工程でボウル内
に滅菌空気が流入または流出する。すなわち初期吠態で
遠心ボウル内にみたされている滅菌空気は採血時にボウ
ル内に導入される血液により追い出されるが、返血時に
は逆にボウル内に蓄積された血球成分がボウル内に流入
する滅菌空気で追い出されるようになっている。そのた
め返血工程でボウル内に流入する滅菌空気に血漿中の除
去すべき物質を含む血漿成分が混入しないように即慮し
なければならない。またバッチ式の遠心分離装置では採
血と返血（または返血１）を別個の針で行う２アーム法
の他に浄化血漿と血球成分を混合して血液導入部から返
血する１アーム法がある。

第１図はバッチ式の遠心分離装置５０と血漿浄化装置６
ｔ−組み合せた２７−ム法によるシステムの例であり、
その構成を血液の流れにしたがって説明すると、採血工
程では、血液はまず血液導入部ｌ（シャント、注射針な
どの通常の採血器や貯血器などと連結できる部分）から
血液導入回路１０を通じて必要に応じ、例えばμｍラボ
ンプの如きポンプにより遠心分離装置５０のボウル３内
に輸送される。すると遠心ボウル内にみたされた滅菌空
気はポンプ２で加圧供給される血液により追い出され、
まず滅菌空気が、次いで分離された血漿成分が血漿供給
回路１６を経て血漿貯留バッグ４へ輸送される。一方分
離された血球成分は遠心ボウル内にそのまま蓄積する。

該遠心ボウル内に蓄積した血球成分が該遠心ボウルより
溢流して血漿供給回路に流出したことを血球検出器４３
で検出すると装置ｔを停止させて採血工程を終了し、続
いて返血工程に移る。上記採血時、分離された血漿は血
漿浄化装置で処理される。すなわち遠心分離装置５０で
分離された血漿成分は血漿供給回路１６に導出され、上
記回路に設けた血漿貯留バッグ４に貯留する。該血漿貯
留バッグ４にはバッグ中の液面レベルを感知する手段２
１が設けられている。そして血漿が血漿貯留バッグに一
定量以上たまれば、該液面レベル感知手段と連動制御さ
れるローうポンプの如き血漿供給ポンプ５が作動して血
漿を該バッグから取り出して血漿浄化装置６へ送る。血
漿供給回路１６には圧力計２３が接続されたドリップチ
ャンバー２２が設けられており、血漿浄化袋Ｍ６が目詰
り、その他の要因により異常圧力となるのをモニターし
ている。血漿浄化装置６へ送られた血漿は該装置に収容
した処理剤（こより血漿中の不要成分が除去さする。該
血漿浄化装置６で浄化された血漿は浄化血漿返還回路１
７に設けた浄化血漿貯留槽８に送られる。該浄化血漿貯
留槽８から導出された浄化血漿は浄化血漿返還回路１７
に設けた浄化血漿返還回路８０（シャントや点滴セット
などに連結できる部分）より患音体内に輪注さｆ’Ｌる
。

返血工程では遠心ボウルへ血液を導入するローラポンプ
２を逆方向に回転させる。するとボウル内に蓄積された
血球成分は血液導入回路１０へ吸引され、該回路を通じ
て血液導入部１から体内へ返還される。この返血操作は
遠心分離装置で行われる。ボウル内の血球成分が取り出
されろとボウル内は負圧となるため血漿貯留ノ（フグ４
の上部にたまった滅菌空気は血漿供給回路１６からボウ
ル内に吸い込まれる。ボウル内の血球が吸（１込まれて
、ボウル内の血球成分が流出してしまし蔦滅菌空気で完
全に置換され、さらにこの滅菌空気カミローラポンプ２
で吸引されて血液導入回路１０へ流出すると血液導入回
路１０に設けられた気泡検知器４２が作動してポンプ２
を停止させ、かくして返血工程も終了する。以上の採血
および返血の２工程′に１サイクルとしてこれを必要回
数だけ反復する。バッチ式の遠心分離装置では返血工程
で血漿貯留バッグ内の滅菌空気を遠心ボウル内へ吸引す
る際に滅菌空気とともに血漿成分がボウル内に流入しな
いようにしなければならない。本発明では血漿貯留バッ
グ４への血漿導入口を工夫することにより血漿成分のボ
ウル内への流入を防止している。すなわち血漿貯留バッ
グ４への血漿の導入口を血漿貯留バッグにたまる血漿の
液面より高い位置、言い換えればバッグの上部空間に開
口させ、血漿の出口をバッグの下方に開口させてもＸる
。血漿貯留バッグへの血漿導入口としては例えば血漿の
導入口がバッグの上方からバッグの上部空間に開口する
もの、バッグの下方から挿入されたパイプの導入口がバ
ッグの上部空間に開口するもの、あるいはバッグ内に独
立した血漿入口流路を有するものなどを用いることがで
きる。この／（・フグには血液導入部を改造して血漿導
入口とした市販の血液バッグを用いることができる。

血漿貯留バッグ４内の液面レベルを検出する手段２１は
液面レベルを常時モニターする方法が液面レベルの設定
変更が容易で好ましい。この液面レベル検出手段として
は液面レベルを圧力により感知する圧力センサを用いた
方法、液面レベルを１１１１により感知する方法、超音
波により直接液面レベルを検出する方法等を用いること
ができる。

第４図は液面レベル感知手段２１として圧力センサを用
いた例であり、血漿貯留バッグ４の下部に設けた圧力検
出孔３０に内径１閣以下、通常０．８　ｔｍのチューブ
３１を接続し、その端部に圧力センサー２１を取０伺け
ている。この圧力センサーとしては通常ダイアフラム型
の圧変換器が用いられる。血漿貯留バッグ内に血漿が供
給されて液面レベルが変化すると細いチューブ内に封入
された空気にヘッド圧がかかり、その空気圧がダイアプ
ラムに変位を与える。このダイアフラムの微小変位を金
属ワイヤ歪ゲージ、半導体歪ゲージ等で検出し、その検
出信号を各ポンプの駆動を制御する制御装置３２へ発信
する。圧力センナから発信された信号は増巾回路３３で
増巾されて比較回路３４へ送られる。比較回路では設定
回Ｍ３５で設定された液面レベルと比較され、その信号
が駆動回路３６へ送られてポンプ５の回転を制御する。

この液面レベル検出手段２１により血漿貯留バッグ４内
の血漿貯留ｔを感知するとともに、この検出手段との連
動制御により血漿供給ポンプ５の回転数を自動的に変え
、もしくは自動的にスイッチ２ｏＮ−ＯＦＦせしめるこ
とで血漿貯留バッグ内の液面レベルが設定範囲内になる
ように制御することができる。例えば液面レベルが設定
レベルより下った場合は血漿供給ポンプ５の回転数を遅
くし、も１．＜は一時的にストップさせるようにすると
よい。血漿貯留バッグ４は可撓性のある５０〜３０００
ｃｃのバッグ、例えば血液バッグを用いることができる
。また浄化血漿貯留槽８は通常２００〜３０００ｃｃの
可撓性のバッグが用いられる。上記装置にさらに体外循
環時に冷却した血１３ｔを加温する血漿加温器や血漿中
の有形成分を除去するだめのプレフィルタを濾過膜モジ
ュールの上流側に設けてもよい。

また＠２図のように浄化血漿返還回路１７の浄化血漿導
出口と血液導入回路１０の血液導入口ｌをシャント等に
連結されたＹ字コネクタ４５に接続すると血球と浄化面
ＷをＹ字コネクタで混合させて体内へ返還するｌアーム
法の装置とすることができる。この場合採血時に浄化血
漿が血液とともに遠心分離装置へ導入されないように浄
化血漿返還回路１７の浄化血漿導出口とＹ字コネクタ４
５を連結する回路に切替弁４６を設ける必要がある。こ
の切替弁４６はソレノイド、モータ、空気圧などで駆動
させると血球検出器４３及び気泡検出器４２と連動して
採血工程では閉止し、返血工程で開となるように自動的
に制御することができる。上記切替弁４６は直接血液が
弁の通路に触れるのを避けるため回路を直接にクランプ
もしくは開放させるピンチ弁を用いるのが好ましい。

第３図は血球を浄化血漿と混合させて体内へ返還する２
アーム法の他の例であり、血液導入回路１０と浄化血漿
貯留槽８が血球供給回路４４で接続されている。そして
血球供給回路と血液供給回路は流路切替手段により適宜
切替えられるようになっている。第３図では各回路に設
けた２つの切替弁４０．４１で流路を切替えるようにし
ている。

上記浄化血漿貯留槽８（バッチ式の遠心分離装置では血
球貯留槽）、回路１０．２０．４４及び切替弁４０．４
１はバッチ式の２アーム法の遠心分離装置５０に付属し
ている。したがって遠心分離装置に伺属する血球貯留槽
に浄化血漿返還回路１７を接続するとこの血球貯留槽を
浄化血漿貯留槽として用いることができる。

第３図の場合には浄化血漿貯留槽８にも液面検出手段２
１を設け、ざらにこの液面検出手段２１と連動制御され
るパルプ８２を浄化血漿返還回路１７に設けることが好
ましい。このパルプは浄化血漿貯留槽の液面が所定のレ
ベルより下ると回路１７を閉止し、レベルが復帰すると
回路１７を開くように作動する。したがって貯留槽の液
切れにより、空気が体内へ返還されるという事故を防止
することができる。この装置は次のように作動する。ま
ず採血工程で切替弁４１が閉１トし切替弁４０が開とな
って遠心分離装置へ血液が導入されて血球成分と血漿成
分の分離が行われ、ボウルより追い出された滅菌空気が
血漿貯留バッグにストックされるとともに、分離された
血漿成分は血漿浄化装置６によね処理され、該装置で浄
化された血漿は浄化血漿貯留槽８へ輸送される。そして
この浄化血漿は浄化血漿貯留槽から体内へ連続的に返還
される。血球成分が血漿供給回路１６に流出し、これを
血球検出器４３が検出すると採血工程が終了し、次の浄
化血漿と血球を混合する工程に移る。配合工程では切替
弁４０を閉止し、切替弁４１が開となるとともにポンプ
２が逆転し遠心ボウル内の血球成分は血球供給回路４４
から浄化血漿貯留槽８へ送られ、該貯留槽で血球成分と
浄化血漿が混合される。ボウル内の血球成分が滅菌空気
で置換され、さらにこの滅菌空気がボウルから流出し、
これを気泡検知器４２で検出すると混合工程が終了し、
再び上述の採血工程に移る。上記浄化血漿貯留槽８で血
球成分と浄化血漿が混合された浄化血液の患者への返還
は次の採血工程と同時に併行して行われる。

なお第３図では第１図と同一部所に同一番号を付してそ
の説明を省略する。

（効　　果） 以上のように本発明装置は血漿貯留バッグと浄化血漿貯
留槽を設け、かつ血漿貯留バッグの液面レベル検出手段
と血漿供給ポンプを連動制御させろことにより、既設の
連続遠心分離装置と血漿浄化装置を連続的に接続した血
液の処理装置を提供することができる。この装置によ一
赤血球や血小板の損傷や損失、および血清蛋白質の損失
なしに、効率よくかつ安全に血液中の有害物質を除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の血液の処理装置の一実施例であり、第１
図及び第３図はパッチ式の遠心分離装置と血漿浄化装置
を組み合せた２アーム法による本発明の血液の処理装置
の系統図であり、第２図は１アー五法の装置の系統図で
ある。第４図は血漿貯留バッグの液面検出手段の電気回
路図である。 １・・・・・・血液導入口　　　　　　３・・・・・・
遠心ボウル４・・・・・・血漿貯留バッグ　　　５・・
・・・・血漿供給ポンプ６・・・・・・血漿浄化装置　
　　　８・・・・・・浄化血漿貯留槽５０・・・・・・
遠心分離装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　体外循環回路中に備えられたバッチ式の遠心分離装
   置と血漿浄化装置を連続的に接続して、遠心分離装置で
   分離された血漿成分を血漿浄化装置で浄化し、浄化され
   た血漿を体内に返還する血液の処理装置において、該体
   外循環回路中の遠心分離装置と血漿浄化装置を連結する
   血漿供給回路を設け、該回路に血漿導入口が上部空間に
   開口する血漿貯留バッグを設けるとともに、該バッグ内
   の液面レベルを感知する手段を備え、かつこの液面レベ
   ル感知手段との連動制御により該液面レベルが設定範囲
   内となるよう流量調整可能な血漿供給ポンプを設け、し
   かも該血漿浄化装置で浄化された血漿を体内へ返還する
   回路を設け、該回路に浄化血漿貯留槽を設けたことを特
   徴とする血液の処理装置。 ２　浄化血漿貯留槽と遠心分離装置へ血液を導入する回
   路とを血球供給回路で連結するとともに、該血液導入回
   路と血球供給回路に、採血時に血球供給回路を閉止し、
   混合・返血時に血液導入回路を閉止する切替弁を設けた
   特許請求の範囲第１項記載の血液の処理装置。 ３　浄化血漿返還回路と遠心分離装置へ血液を導入する
   回路とをＹ字コネクタに接続するとともに、該浄化血漿
   返還回路に採血時に閉止する切替弁を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の血液の処理装置。