JPS644790B2 - - Google Patents
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- JPS644790B2 JPS644790B2 JP56121040A JP12104081A JPS644790B2 JP S644790 B2 JPS644790 B2 JP S644790B2 JP 56121040 A JP56121040 A JP 56121040A JP 12104081 A JP12104081 A JP 12104081A JP S644790 B2 JPS644790 B2 JP S644790B2
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- Japan
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- blood
- pressure
- plasma
- separator
- circuit
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Links
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は体外循環血液回路中に設けられた微細
多孔膜を有する分離器を用いて、血液を血球濃厚
成分と血漿成分とに分離する濾過型血漿分離装置
に関するものである。
多孔膜を有する分離器を用いて、血液を血球濃厚
成分と血漿成分とに分離する濾過型血漿分離装置
に関するものである。
従来技術
濾過型血漿分離器を有する血液回路において、
血液濾過を行う場合、分離器の血球濃厚成分出口
側の生体の血圧、AVシヤント圧、静脈針、カニ
ユーレ等による圧力抵抗及び分離器の圧損の大き
さに比例した負荷を微細多孔の濾過膜と接触する
際に、血球は受ける。この現象は従来の濾過型血
漿分離装置の構成を示す第１図により理解される
であろう。第１図において、生体１から脱血カニ
ユーレ２により脱血された血液は送血ポンプ３に
よりチヤンバー４を通り、血漿分離器７のインレ
ツト６に送り込まれ、アウトレツト８より排出さ
れ、排出チヤンバー８を経て返血カニユーレ１１
によつて生体１に返血されるものである。なお、
図中、参照番号１０は生体の血圧及び血流によつ
て生じる返血カニユーレ等の流体抵抗に基づく圧
力の加算値P2を示す圧力計であり、参照番号５
は圧力計１０の指針値に更に血漿分離器７によつ
て生じる圧損に基づく圧力差P1を加算した圧力
（P1＋P2）を示す圧力計である。返血回路１２中
を流れ、生体１に返血される血流は生体の血圧、
カニユーレの圧力抵抗、静脈針による抵抗などを
受けるため送血ポンプ３からみればカニユーレ１
１から送血ポンプ３に近づく程、圧力の絶対値が
高くなる。血漿分離器７の平均濾過圧ＰはPinを
入力側、Poutを出力側の圧力計に示される圧力
とすれば、 Ｐ＝Pin＋Pout／２＝P1＋2P2／２ となり、血漿の分離に必要十分な圧力を大きく上
回るこの圧力で以つて血液は血漿分離器７の微細
多孔膜１３に押し付けられ、0.1〜1.2μ程度の孔
が穿設されている膜１３上を通過する際に血球が
孔の縁部に衝突するなどの大きな負荷を受け損傷
する。この結果溶血が生ずるのである。従来にお
いて、微細多孔膜で血液を濾過し、血漿を分離す
る場合には溶血をある程度やむを得ないものとす
るか、あるいは溶血を防止するために濾過の圧力
条件を弱め、分離器の性能を低く抑えて使用せざ
るを得なかつた。
血液濾過を行う場合、分離器の血球濃厚成分出口
側の生体の血圧、AVシヤント圧、静脈針、カニ
ユーレ等による圧力抵抗及び分離器の圧損の大き
さに比例した負荷を微細多孔の濾過膜と接触する
際に、血球は受ける。この現象は従来の濾過型血
漿分離装置の構成を示す第１図により理解される
であろう。第１図において、生体１から脱血カニ
ユーレ２により脱血された血液は送血ポンプ３に
よりチヤンバー４を通り、血漿分離器７のインレ
ツト６に送り込まれ、アウトレツト８より排出さ
れ、排出チヤンバー８を経て返血カニユーレ１１
によつて生体１に返血されるものである。なお、
図中、参照番号１０は生体の血圧及び血流によつ
て生じる返血カニユーレ等の流体抵抗に基づく圧
力の加算値P2を示す圧力計であり、参照番号５
は圧力計１０の指針値に更に血漿分離器７によつ
て生じる圧損に基づく圧力差P1を加算した圧力
（P1＋P2）を示す圧力計である。返血回路１２中
を流れ、生体１に返血される血流は生体の血圧、
カニユーレの圧力抵抗、静脈針による抵抗などを
受けるため送血ポンプ３からみればカニユーレ１
１から送血ポンプ３に近づく程、圧力の絶対値が
高くなる。血漿分離器７の平均濾過圧ＰはPinを
入力側、Poutを出力側の圧力計に示される圧力
とすれば、 Ｐ＝Pin＋Pout／２＝P1＋2P2／２ となり、血漿の分離に必要十分な圧力を大きく上
回るこの圧力で以つて血液は血漿分離器７の微細
多孔膜１３に押し付けられ、0.1〜1.2μ程度の孔
が穿設されている膜１３上を通過する際に血球が
孔の縁部に衝突するなどの大きな負荷を受け損傷
する。この結果溶血が生ずるのである。従来にお
いて、微細多孔膜で血液を濾過し、血漿を分離す
る場合には溶血をある程度やむを得ないものとす
るか、あるいは溶血を防止するために濾過の圧力
条件を弱め、分離器の性能を低く抑えて使用せざ
るを得なかつた。
発明の目的
本発明は上述した従来例の有する不利益を解決
するために提案されたものであつて、血液分離器
の血漿濃厚血液出口側の圧力の低下を極めて低く
抑え、溶血を生ずることなく血液成分の濾過を行
なう濾過型血漿分離器に関するものである。
するために提案されたものであつて、血液分離器
の血漿濃厚血液出口側の圧力の低下を極めて低く
抑え、溶血を生ずることなく血液成分の濾過を行
なう濾過型血漿分離器に関するものである。
発明の具体的構成及び作用
上記目的を達成するものは、体外循環血液回路
中に設けられた微細多孔膜を有する分離器を用い
て血液を血球濃厚成分と血漿成分とに分離する濾
過型血漿分離装置において、陽圧を作用させるた
めの送血ポンプを含む血液導入回路と、該血液導
入回路からの血液を血球濃厚成分と血漿成分とに
分離する分離器と、該分離器から排出される血球
濃厚成分を排出し、前記血液導入回路手段の圧力
よりも小さい圧力を有する血球濃厚成分排出回路
と、血漿成分を排出する血漿成分排出回路からな
り、前記血球濃厚成分排出回路は、前記血液導入
回路の圧力との相関を断つために設けられた圧力
調整槽、該圧力調整槽の圧力を設定値に保持する
ために該圧力調整槽の圧力を検出する検出器、該
検出器より検出した該圧力の検出値と該設定値と
を比較して該圧力を該設定値に近づけるための血
液ポンプを制御する制御回路とからなる濾過型血
漿分離装置である。
中に設けられた微細多孔膜を有する分離器を用い
て血液を血球濃厚成分と血漿成分とに分離する濾
過型血漿分離装置において、陽圧を作用させるた
めの送血ポンプを含む血液導入回路と、該血液導
入回路からの血液を血球濃厚成分と血漿成分とに
分離する分離器と、該分離器から排出される血球
濃厚成分を排出し、前記血液導入回路手段の圧力
よりも小さい圧力を有する血球濃厚成分排出回路
と、血漿成分を排出する血漿成分排出回路からな
り、前記血球濃厚成分排出回路は、前記血液導入
回路の圧力との相関を断つために設けられた圧力
調整槽、該圧力調整槽の圧力を設定値に保持する
ために該圧力調整槽の圧力を検出する検出器、該
検出器より検出した該圧力の検出値と該設定値と
を比較して該圧力を該設定値に近づけるための血
液ポンプを制御する制御回路とからなる濾過型血
漿分離装置である。
以下本発明の代表的な実施例を示す添付図面に
従つて詳細に説明する。
従つて詳細に説明する。
添付図面を通して同一参照番号は同一の構成を
示すものであつて、第２図に示すところの基本構
成は第１図の説明より理解できる通り生体１の動
脈より脱血カニユーレ２により脱血された血液
は、送血ポンプ３によりチヤンバー４を通り血漿
分離器７のインレツト６に送りこまれる。血漿分
離器７の微細多孔膜１３のポアサイズを0.1〜
1.2μの間に限定してある。その理由は、この範囲
のものが血球成分と血漿成分とを有効に分離でき
る孔径で、0.1μ未満では血漿中の蛋白質が微細多
孔膜１３を通りにくくなり、1.2μを越えると血球
が吸い込まれ血球損傷を受けやすくなつてしまう
ためである。ここで、孔径とは膜の最大孔径を意
味し、米国試験・材料協会規格（AMERICAN
SOCIETY FOR TESTING AND
MATERIALS）F316―70に規定するバブルポイ
ント法及び大きさの明確な指標菌の透過実験より
算定する。
示すものであつて、第２図に示すところの基本構
成は第１図の説明より理解できる通り生体１の動
脈より脱血カニユーレ２により脱血された血液
は、送血ポンプ３によりチヤンバー４を通り血漿
分離器７のインレツト６に送りこまれる。血漿分
離器７の微細多孔膜１３のポアサイズを0.1〜
1.2μの間に限定してある。その理由は、この範囲
のものが血球成分と血漿成分とを有効に分離でき
る孔径で、0.1μ未満では血漿中の蛋白質が微細多
孔膜１３を通りにくくなり、1.2μを越えると血球
が吸い込まれ血球損傷を受けやすくなつてしまう
ためである。ここで、孔径とは膜の最大孔径を意
味し、米国試験・材料協会規格（AMERICAN
SOCIETY FOR TESTING AND
MATERIALS）F316―70に規定するバブルポイ
ント法及び大きさの明確な指標菌の透過実験より
算定する。
血漿分離器７で分離された濾液は濾液出口１４
より出て、貯液槽１５に貯液される。もしくは、
浄化処理され、生体１に返還される。
より出て、貯液槽１５に貯液される。もしくは、
浄化処理され、生体１に返還される。
血漿分離器７で血液全量の約20〜50％の血漿成
分が分離された血液は血漿分離器７のアウトレツ
ト８を経て圧力調整槽９に至り、返血ポンプ１８
によつて、加圧されて血漿成分排出回路１２へと
流れる。
分が分離された血液は血漿分離器７のアウトレツ
ト８を経て圧力調整槽９に至り、返血ポンプ１８
によつて、加圧されて血漿成分排出回路１２へと
流れる。
脱血カニユーレ２からアウトレツト８に至る脱
血回路１２の圧力、即ち血液導入回路１２の圧力
と、血球濃厚成分排出回路１２′の圧力の相関は、
圧力調整槽９と返血ポンプ１８により断たれる。
血回路１２の圧力、即ち血液導入回路１２の圧力
と、血球濃厚成分排出回路１２′の圧力の相関は、
圧力調整槽９と返血ポンプ１８により断たれる。
返血ポンプ１８は生体の血圧、血液の粘性抵抗
に抗して液送を行なうため、所定の圧力で血液を
送出するものであるが、弾性を有する血液チユー
ブを外部から圧して液送するローラポンプやフイ
ンガーポンプなどのペリスタルテイツクポンプが
適している。しかしこれに限らずポンプの特性
上、その圧力の方向が順方向にのみ向けられるも
のであればよい。
に抗して液送を行なうため、所定の圧力で血液を
送出するものであるが、弾性を有する血液チユー
ブを外部から圧して液送するローラポンプやフイ
ンガーポンプなどのペリスタルテイツクポンプが
適している。しかしこれに限らずポンプの特性
上、その圧力の方向が順方向にのみ向けられるも
のであればよい。
送血ポンプ３が駆動し血流量QBで送血側１２
を血液が流れ血漿分離器７に流入する場合、仮に
血漿分離器７のアウトレツト８が大気に開放され
ているとすると、圧力計５は血漿分離器７の圧力
損失P1が表示され、平均濾過圧（隔膜圧）1＝
Pd／２となり濾液流量QFで血漿が得られる。し
かし、実際の場合、血漿分離器７のアウトレツト
８以下の返血ラインによつて生じる負荷によつて
圧力計１０にはこれらによる圧力損失P2が表示
されると同時に圧力計５は血漿分離器７の圧損分
PdにP2を加算した圧力P1＋P2が表示され、平均
濾過圧2＝（Pd＋2P2）／２と上昇する。
を血液が流れ血漿分離器７に流入する場合、仮に
血漿分離器７のアウトレツト８が大気に開放され
ているとすると、圧力計５は血漿分離器７の圧力
損失P1が表示され、平均濾過圧（隔膜圧）1＝
Pd／２となり濾液流量QFで血漿が得られる。し
かし、実際の場合、血漿分離器７のアウトレツト
８以下の返血ラインによつて生じる負荷によつて
圧力計１０にはこれらによる圧力損失P2が表示
されると同時に圧力計５は血漿分離器７の圧損分
PdにP2を加算した圧力P1＋P2が表示され、平均
濾過圧2＝（Pd＋2P2）／２と上昇する。
溶血は同一剪断速度場（剪断速度とは血流量
QB、分離器内の流路巾ａ、流路厚ｂとしたときγ〓
＝6Q／ab2）に於ては、濾過圧が高くなる程生じ
易くなる。溶血の目安として血漿中の遊離ヘモグ
ロビン値の増加を測定するがヘモグロビン量が30
mg／dl以上産出した時を溶血と認定した。溶血が
起こる時点の濾過圧を臨界圧Mとすると、こ
の時の圧力計１０で表示される圧力は＋10〜20mm
Hgと極めて低い圧力であつた。従つて返血側８
以下に抵抗がある場合、濾過圧を臨界圧M以
下にするようオペレーターが圧力計１０を観察
し、送血ポンプ３を操作し血流量を落とす必要が
あり、血漿分離器７の潜在能力を低下させる必要
があつた。しかしながら、返血側１２に返血ポン
プ１８を設け、圧力計１０の表示が＋10〜20mm
Hg以内になるよう返血ポンプ１８を駆動させる
ことによつて必然的に返血ポンプ１８の返血流量
は、送血ポンプ３によつて送血される血流量QB
から血漿分離器７によつて分離された血漿流量
QFを減じた送液流量に調整されると同時に血漿
分離器７のアウトレツト８の前後の圧力を分解
し、常に最適な条件の下に血漿分離器７が作用す
る。
QB、分離器内の流路巾ａ、流路厚ｂとしたときγ〓
＝6Q／ab2）に於ては、濾過圧が高くなる程生じ
易くなる。溶血の目安として血漿中の遊離ヘモグ
ロビン値の増加を測定するがヘモグロビン量が30
mg／dl以上産出した時を溶血と認定した。溶血が
起こる時点の濾過圧を臨界圧Mとすると、こ
の時の圧力計１０で表示される圧力は＋10〜20mm
Hgと極めて低い圧力であつた。従つて返血側８
以下に抵抗がある場合、濾過圧を臨界圧M以
下にするようオペレーターが圧力計１０を観察
し、送血ポンプ３を操作し血流量を落とす必要が
あり、血漿分離器７の潜在能力を低下させる必要
があつた。しかしながら、返血側１２に返血ポン
プ１８を設け、圧力計１０の表示が＋10〜20mm
Hg以内になるよう返血ポンプ１８を駆動させる
ことによつて必然的に返血ポンプ１８の返血流量
は、送血ポンプ３によつて送血される血流量QB
から血漿分離器７によつて分離された血漿流量
QFを減じた送液流量に調整されると同時に血漿
分離器７のアウトレツト８の前後の圧力を分解
し、常に最適な条件の下に血漿分離器７が作用す
る。
一方、このことによつて濾過量を測定すること
なしに、送血ポンプ３及び返血ポンプ１８の送血
流量より容易に濾過量が算定される。返血ポンプ
１８の返血量の調整は圧力計１０を目視しながら
手動で行つてもよいが、圧力調整槽９の圧力を処
理可能な電気信号に変換する圧力トランスデユー
サー１６とトランスデユーサー１６の出力信号で
返血ポンプ１８を制御するポンプコントローラ１
７を用いて自動制御を行うことができる。
なしに、送血ポンプ３及び返血ポンプ１８の送血
流量より容易に濾過量が算定される。返血ポンプ
１８の返血量の調整は圧力計１０を目視しながら
手動で行つてもよいが、圧力調整槽９の圧力を処
理可能な電気信号に変換する圧力トランスデユー
サー１６とトランスデユーサー１６の出力信号で
返血ポンプ１８を制御するポンプコントローラ１
７を用いて自動制御を行うことができる。
以上のような構成であるため、返血回路側、即
ち血球濃厚成分排出回路１２′の内圧の変化に対
応させて返血ポンプ１８を制御すれば、圧力調整
槽９の圧力を所望の＋10〜20mmHg程度に維持で
きる。従つて、血液導入回路の圧力と血球濃厚成
分排出回路１２′の圧力との相関を断つことがで
きる。
ち血球濃厚成分排出回路１２′の内圧の変化に対
応させて返血ポンプ１８を制御すれば、圧力調整
槽９の圧力を所望の＋10〜20mmHg程度に維持で
きる。従つて、血液導入回路の圧力と血球濃厚成
分排出回路１２′の圧力との相関を断つことがで
きる。
第３図は本発明の他例を示すものであつて、特
に循環開始時又は終了時に送血ポンプ３及び返血
ポンプ１８を別個に駆動する場合に、圧力調整槽
である貯血槽１９への圧力のたまりを防止しよう
とするものである。この目的からして、貯血槽１
９は柔軟なプラステイツクバツグが望ましいが、
硬質の材質からなり圧力をためる場合は、脱気口
１９を設けて内圧を調整できるものであればよ
い。又、ヘマトクリツトが低く、血漿分離器内の
絶対圧を高めたい場合にはクレンメ２０を閉じれ
ばよい。第２図と同様に液面、重量、圧力等の信
号を検知し、圧力トランスデユーサー１６及びポ
ンプコントローラ１７によつて自動的に返血ポン
プ１８を制御してもよいことは勿論である。
に循環開始時又は終了時に送血ポンプ３及び返血
ポンプ１８を別個に駆動する場合に、圧力調整槽
である貯血槽１９への圧力のたまりを防止しよう
とするものである。この目的からして、貯血槽１
９は柔軟なプラステイツクバツグが望ましいが、
硬質の材質からなり圧力をためる場合は、脱気口
１９を設けて内圧を調整できるものであればよ
い。又、ヘマトクリツトが低く、血漿分離器内の
絶対圧を高めたい場合にはクレンメ２０を閉じれ
ばよい。第２図と同様に液面、重量、圧力等の信
号を検知し、圧力トランスデユーサー１６及びポ
ンプコントローラ１７によつて自動的に返血ポン
プ１８を制御してもよいことは勿論である。
発明の効果
本発明は以上のように構成されかつ動作するた
め、血球濃厚成分排出回路は、血液導入回路の圧
力との相関を断たれるため、返血側の圧力が上昇
した場合でも血漿分離器の膜に対して血球を必要
以上に押し付けるような圧力は作用しない。従つ
て、溶血、血漿成分の透過率の低下、血液凝固と
いつた不利益が回避できる。
め、血球濃厚成分排出回路は、血液導入回路の圧
力との相関を断たれるため、返血側の圧力が上昇
した場合でも血漿分離器の膜に対して血球を必要
以上に押し付けるような圧力は作用しない。従つ
て、溶血、血漿成分の透過率の低下、血液凝固と
いつた不利益が回避できる。
第１図は濾過型血漿分離装置の従来例を示すブ
ロツク図、第２図は本発明の代表的な実施例を示
すブロツク図、第３図は第２図に示す装置例の他
例を示すブロツク図である。 ３…送血ポンプ、７…血漿分離器、９…圧力調
整槽、１０…圧力計、１３…微細多孔膜、１８…
返血ポンプ、１９…貯血槽。
ロツク図、第２図は本発明の代表的な実施例を示
すブロツク図、第３図は第２図に示す装置例の他
例を示すブロツク図である。 ３…送血ポンプ、７…血漿分離器、９…圧力調
整槽、１０…圧力計、１３…微細多孔膜、１８…
返血ポンプ、１９…貯血槽。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 体外循環血液回路中に設けられた微細多孔膜
を有する分離器を用いて血液を血球濃厚成分と血
漿成分とに分離する濾過型血漿分離装置におい
て、 陽圧を作用させるための送血ポンプを含む血液
導入回路と、 該血液導入回路からの血液を血球濃厚成分と血
漿成分とに分離する分離器と、 該分離器から排出される血球濃厚成分を排出
し、前記血液導入回路の圧力よりも小さい圧力を
有する血球濃厚成分排出回路と、 血漿成分を排出する血漿成分排出回路とからな
り、 前記血球濃厚成分排出回路は、 前記血液導入回路の圧力との相関を断つために
設けられた圧力調整槽、 該圧力調整槽の圧力を設定値に保持するために
該圧力調整槽の圧力を検出する検出器、 該検出器より検出した該圧力の検出値と該設定
値とを比較して該圧力を該設定値に近づけるため
の血液ポンプを制御する制御回路 とからなることを特徴とする濾過型血漿分離装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121040A JPS5822068A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 濾過型血漿分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121040A JPS5822068A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 濾過型血漿分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822068A JPS5822068A (ja) | 1983-02-09 |
| JPS644790B2 true JPS644790B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=14801323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121040A Granted JPS5822068A (ja) | 1981-08-01 | 1981-08-01 | 濾過型血漿分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822068A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828543A (en) * | 1986-04-03 | 1989-05-09 | Weiss Paul I | Extracorporeal circulation apparatus |
| JPS6384558A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-15 | 宇部興産株式会社 | 採漿装置 |
| JPH0773603B2 (ja) * | 1987-10-27 | 1995-08-09 | 宇部興産株式会社 | 血漿分離装置 |
| JPH0644435Y2 (ja) * | 1990-01-30 | 1994-11-16 | 川澄化学工業株式会社 | 体外循環回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5538171A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-17 | Nissho Kk | Filtration type artificial kidney device |
| JPS5627257A (en) * | 1979-08-11 | 1981-03-17 | Hadase Motoharu | Filtration type artificial kidney device |
-
1981
- 1981-08-01 JP JP56121040A patent/JPS5822068A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822068A (ja) | 1983-02-09 |
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