JPH0116505B2 - - Google Patents

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JPH0116505B2
JPH0116505B2 JP52118688A JP11868877A JPH0116505B2 JP H0116505 B2 JPH0116505 B2 JP H0116505B2 JP 52118688 A JP52118688 A JP 52118688A JP 11868877 A JP11868877 A JP 11868877A JP H0116505 B2 JPH0116505 B2 JP H0116505B2
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blood
plasma
pump
centrifuge
container
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JP52118688A
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Razamu Junia Aren
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Haemonetics Corp
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Publication date
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Publication of JPH0116505B2 publication Critical patent/JPH0116505B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
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    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/30—Single needle dialysis ; Reciprocating systems, alternately withdrawing blood from and returning it to the patient, e.g. single-lumen-needle dialysis or single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/301—Details
    • A61M1/304—Treatment chamber used as reservoir, e.g. centrifuge bowl or filter with movable membrane
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    • A61M1/3693—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits using separation based on different densities of components, e.g. centrifuging
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液処理の分野に関し、特に血漿分離
（plasmapheresis）に関する。
すべての人間の血液は少なくとも３種類の血球
を含む。すなわち赤血球と白血球と血小板とであ
る。これらの血球はすべて、たん白質と他の化学
物質との複雑な水溶液である血漿中に懸濁してい
る。
比較的最近までは、輸血は全血を使用して行な
われていた。しかし全血を輸血する代わりに個々
の患者が必要としている血液成分だけを輸血する
ことが専門の医者によつて受け容れられ始めてい
る。必要な血液成分だけを輸血することは利用で
きる血漿源の節約になり、しかも多くの場合、患
者にとつてもこのほうが良い。しかし血液成分の
輸血が広く採用されるようになる前に、満足のい
く血液分離技術および装置を開発しなければなら
ない。
血漿分離とは全血を血漿成分と非血漿成分とに
分離して、血漿成分は保存して、非血漿成分を血
液提供者に戻すことを指す。今日では血漿分離は
衛星容器システム（satellite pouch system）を
利用して大規模に行なわれている。種々の血漿分
離用衛星容器システムの特許がすでに出ており、
その代表的なものにはRaccugliaらの米国特許第
3190546号、Shanleyの米国特許第3211368号、
Rossの米国特許第3545671号がある。これらのシ
ステムでは、全血が血液提供者から採血されて、
抗凝固剤を含む容器に流れる。次に容器は血液提
供者の静脈からはずされて、遠心分離機にかけら
れ、そして表面に浮かんだ血漿成分が、接続され
ている血漿容器に移される。非血漿成分を含んだ
容器は穿刺システムに再接続されて、非血漿成分
が血液提供者に戻される。
衛星容器システムではこのプロセスを各血液提
供者に対して２度行うのが普通になつている。代
表的例として１度のプロセスで約500mlの全血が
採血され、抗凝固処理され、そして分離される。
約250mlの血漿成分が得られて、非血漿成分は血
液提供者に戻される。引続いてもう一度の採血お
よび処理が共なわれる。衛星容器システムをこの
ように使用すると、500mlの血漿成分を分離によ
つて得て、非血漿成分を血液提供者に戻すのに約
85分要する。各採血サイクルの終わりに血液容器
が血液提供者からはずされるので、血液成分を他
の血液提供者に戻してしまう危険がつねにつきま
とう。また衛星容器システムは一貫して高品質の
血漿を得るためには各処理サイクルの間中、十分
な注意を必要とする。
本発明は新しくて独特な血漿分離装置に関す
る。
この装置では、採血針および圧力帯、または全
血を採血するための他の同様な手段を用いて血液
提供者から全血が採血される。採血された血液に
抗凝固剤を供給するための手段が抗凝固剤を全血
に導入し、この抗凝固処理された血液は次に血液
用ポンプまたは他の適当な輸送手段によつて、こ
の血液を血漿成分と非血漿成分とに分離するため
の手段に輸送される。好ましい分離手段は血漿分
離用遠心分離機、そして特に後述するような新し
くて独特の血漿分離用遠心分離機から成る。分離
された血漿は血漿容器の中に貯蔵される。所定量
の分離された血漿成分が得られた時を検出するた
めの手段が装置に設けられている。この所定量の
血漿成分が得られると、サイクル制御手段が検出
手段から受取つた信号に応答して採血サイクルか
ら戻りサイクルにすぐに切換える。非血漿成分が
血液提供者にすべて戻された時を監視するための
手段が設けられている。好ましい監視手段は可撓
性の膨張可能な監視容器から成る。サイクル制御
手段は、戻りサイクルの完了したことを指示す
る。監視手段から受取つた信号に応答して戻りサ
イクルから採血サイクルまたは待機サイクルに切
換える動作も行う。
ここに説明する血漿分離装置は血漿分離を完了
するのに要する時間を大幅に短縮する。血液また
は血液成分をシステムの中で逆流させる操作は自
動的に行なわれ、また非常に迅速に行なわれるの
で、血液通路の中に開放状態を維持するための含
塩性滴下を必要としない。システムは血漿分離プ
ロセスの期間中を通じて血液提供者に接続されて
いるので、別の血液提供者から採血された血液成
分を偶然に再注入する危険はない。さらにシステ
ムは完全に一体になつていて無菌状態に保持さ
れ、そして血液提供者の血液と接触する通路はそ
の血液提供者だけに対して使用される。気泡を同
伴した血液成分を血液提供者に再注入するのを防
止する重要な安全装置もシステムの中に組み込ま
れている。本発明の血漿分離装置を提供すること
によつて一貫して高品質の血漿が得られ、血漿成
分にも非血漿成分にも何ら有害な影響は検出され
ない。
本発明の好ましい実施例について添付図面を参
照しながら詳細に説明する。
第１図には適切な血漿分離装置１０が血液提供
者の腕１２と共に図示されている。血漿分離装置
１０にはONおよびOFFボタンを有するスイツチ
１４が設けられている。
この装置では標準の採血針１６が使用される。
採血針１６としては、採られたばかりの血液が針
を離れるとすぐに抗凝固処理されるように、抗凝
固剤供給源に接続された形式の、たとえば15ゲー
ジ、薄壁採血針を使用できる。適切な採血針の一
つの形式がLatham氏の米国特許第3916892号に
詳細に説明されている。
抗凝固剤の入つている容器２２にサイトドリツ
プ（sight drip）２０を介して接続されている管
１８を通つて抗凝固剤は採血針１６に供給され
る。抗凝固剤用ポンプ２４は可動プラテン２６を
有するローラ形ポンプである。可動プラテン２６
はその閉じた位置では管１８をポンプ２４のロー
ラに押し付けてクランプする。この形式のローラ
ポンプについては米国特許第3565286号に詳細に
説明されている。
静脈穿刺を行う前に、プラテン２６を開けるこ
とによつて採血針１６に抗凝固剤が入れられる。
このようにすることによつて抗凝固剤用ポンプ２
４のローラがポンプ作用による圧力パルスを管１
８に及ぼすことがなくなる。プラテン２６をその
開いた位置に置いて、抗凝固剤容器２２の首の部
分にある小さい丸い玉を親指の圧力だけを使つて
押し出すことによつて、装置の無菌状態を妨げる
ことなしに抗凝固剤容器２２の出口が開かれる。
少量の抗凝固剤がサイトドリツプ２０の中に流れ
込んだ後にサイトドリツプを握りつぶすと、抗凝
固剤容器２２の中に空気が送り込まれて、その後
にサイトドリツプ２０の中に抗凝固剤の小さな溜
まりが生じる。この抗凝固剤の小さな溜まりが生
じることによつて、気泡が装置の中を通つて採血
針１６まで同伴されて流れることのないように装
置全体が完全に充満されたことが保証される。ま
たこの溜まりは、抗凝固剤が採血針１６を離れる
全血と所定の割合で混合していることを操作者に
視覚的に保証する。
静脈穿刺が行なわれる場所が次に準備される。
次に血液提供者の腕１２の採血針１６が挿入され
る位置の上側の部分の周囲に圧力帯２７が締めら
れる。フレオンのような圧力気体が気体容器２８
から圧力帯２７に供給され、そして正確な供給圧
力は圧力調節器３０によつて調節される。開放、
閉鎖およびレリーフの３位置を有する弁３２も設
けられている。レリーフ位置は帯２７の中の圧力
を逃がすために設けられている。代表的圧力は約
50mmHgで、これは静脈穿刺を行いやすくし、血
液提供者の静脈から血液流を押し出すのに十分な
だけ血液提供者の静脈内の圧力を高くする。
次にスイツチ１４のONボタンを押すことによ
つて血漿分離装置は始動する。電気系統にはエネ
ルギーが供給され、ポンプ用モータは始動し、検
出器も作動する。制御論理回路３４も第１採血サ
イクルに入つて弁３２を自動的に開き、圧力帯２
７に向かう気体流の圧力を上昇させる。制御論理
回路３４は血漿分離装置１０の全体の動作を監視
および制御するものであつて、たとえばステツピ
ングスイツチまたは少なくとも１個の固体素子に
なつている。
次に抗凝固剤用ポンプのプラテン２６が閉じら
れて、管１８が抗凝固剤用ポンプ２４の中にクラ
ンプされ、ポンプ作用が開始される。この時点
で、先に準備された場所で血液提供者の静脈の１
本に採血針１６を挿入することによつて静脈穿刺
が行なわれる。
採取されたばかりの、抗凝固処理された全血は
静脈圧力のもとに血液提供者から管３４を通つて
気泡検出室３６の底部に流れ込む。気泡検出室３
６には音波変換器３８と内部フイルタ４０とが組
み合わされているが、これらについては戻りサイ
クルと関連させて後に詳細に説明する。採血サイ
クルで全血にフイルタ４０を迂回させるために逆
止弁４２も設けられている。
採取された血液は次に管４４を通つて監視容器
４６の底部に流れ込む。監視容器４６には重量検
出器４８と圧力検出器５０とが組み合わされてい
る。重量検出器４８は監視容器４６の中に存在す
る血液の重量を常時検出するのに使用される。こ
の検出結果は血液用ポンプ５２を駆動し、その速
度を制御するのに使用される。血液用ポンプ５２
も可動プラテン５４を有するローラ形ポンプであ
るが、これは逆回転も可能になつている。圧力検
出器５０の機能については戻りサイクルと関連さ
せて後述する。
採血サイクルの開始時には、もちろん監視容器
４６の中には血液成分は入つていない。血液が容
器４６の中に入ると、その重量がやがて閾値に達
し、これは重量検出器４８によつて検出される。
重量が閾値に達すると、適当な信号が制御論理回
路３４に伝送され、制御論理回路３４はこの信号
に応答して血液用ポンプ５２を正転方向に駆動す
る。血液用ポンプ５２は少なくとも２段の速度を
有することが好ましく、これらの速度は重量検出
器４８から受取つた信号に応答して作動する速度
制御装置５６によつて決定される。採取針１６か
ら入つて来る血液流量がポンプ５２に出て行くそ
れより多い場合は監視容器４６が充満して、重量
が大きくなり、重量検出器４８は血液用ポンプ５
２を高速段側に切換えるようにとの信号を制御論
理回路３４と速度制御装置５６とに伝送する。他
方、採血針１６からの血液流入量がポンプ５２へ
の流出量より少ない場合は監視容器４６の内容が
減少し始めて、重量が小さくなり、血液用ポンプ
５２を低速段側に戻すようにとの信号が制御論理
回路３４と速度制御装置５６とに伝送される。ポ
ンプが低速段側にあつても監視容器４６の重量が
減少し続ける場合は、論理制御回路３４に信号が
伝送されて、監視容器がもう一度充満するまで血
液用ポンプ５２が完全に停止される。このように
して血液は監視容器４６から汲み上げられるので
あつて、採血者から汲み上げられるのではけつし
てない。この動作パターンが採血サイクルの期間
全体を通じて続く。
抗凝固処理された全体血液は次に管５８を通つ
て遠心分離機ボール６２の中央入口６０に送られ
る。全血は遠心分離機ボール６２の中で血漿成分
と非血漿成分とに分離される。遠心分離機ボール
６２はモータ６４によつてたとえば約4800rpmで
回転する。血漿成分は出口６６に集まつて、管６
８を通つて血漿容器７０に送られる。重量検出器
７２は容器７０の中に蓄積された血漿成分の重量
を決定するのに使用される。血漿成分がある所定
量だけ集まると、重量検出器７２から制御論理回
路３４に信号が伝送されて、装置は戻りサイクル
に切換えられる。代表的採血サイクルでは、約
500mlの全体血液が採血されて、少量の抗凝固剤
を含んだ約250mlの血漿が分離される。遠心分離
機ボール６２の中に残つた非血漿成分は約84％の
赤血球と約16％の血漿と、そして少量の抗凝固剤
とを含んでいるのが普通である。したがつて血漿
成分には他の成分は実質的には何も含まれていな
いが、非血漿成分には赤血球などが豊富に含ま
れ、しかも必要な懸濁媒体としていくらかの血漿
も含まれていることがわかる。
所定量の血漿が集められると、制御論理回路３
４が重量検出器７２からの信号に応答してすぐに
戻りサイクルに切換える。これは遠心分離機ボー
ル６２を制動して完全に停止させ、血液用ポンプ
５２を正転−逆転スイツチ７４を介して逆方向汲
上げモードに切換え、弁３２をレリーフ位置に回
わすことによつて圧力帯２７を解除し、これと同
時にクラツチ７６（たとえば電磁クラツチ）を介
して抗凝固剤用ポンプ２４を遮断することによつ
て達成される。血液用ポンプ５２の単独運転は逆
転モードのときだけクラツチ７６によつて許され
る。血液用ポンプ５２が正転モードにあるとき
は、血液提供者から血液が採取されている期間
中、抗凝固剤用ポンプ２４が作動するようにクラ
ツチ７６が自動的に閉じる。これは抗凝固処理が
同時に行なわれることなしに採血が行なわれるお
それを防止する。
戻りサイクルでは、制動された遠心分離機ボー
ル６２の底部に非血漿成分が集まつて、血液用ポ
ンプ５２の逆方向汲上げ作用によつて中央ポート
６０から汲み出される。一般に戻りサイクルはポ
ンプ５２を低速段側にして実行される。採血サイ
クルの際に遠心分離機ボール６２から血漿容器７
０に移された無菌空気は、非血漿成分が遠心分離
機ボール６２から汲み出されてしまうと、遠心分
離機ボール６２に戻される。
非血漿成分は戻りサイクルで監視容器４６の中
に充満する。圧力検出器５０は、たとえば採血針
１６の先端の詰まりによつて生じる装置内の望ま
しくない圧力上昇を検出する。このような圧力が
検出されると、適当な信号が制御論理回路３４に
伝送されて、望ましくない圧力上昇が消えるまで
血液用ポンプ５２は減速されるか、または停止さ
れる。
非血漿成分は次に気泡検出室３６に戻される。
この気泡検出室３６は戻りサイクルでは２つの安
全対策を実行する。その第一は、フイルタ４０に
よつて実現される。逆止弁４２があるために戻り
サイクルにおける流れは必ずフイルタ４０を通
り、血液成分の中に望ましくない粒状物質がもし
存在する場合は、血液成分が血液提供者に戻され
る前にこの粒状物質が血液成分の中から除去され
る。第２の安全対策は、非血漿成分の中に同伴さ
れた気泡を検出するための、音波変換器３８のよ
うな気泡検出器である。もし気泡が存在すると、
制御論理回路３４に信号が伝送されて、血液用ポ
ンプ５２がすぐに停止される。同伴気泡の問題が
生じたという可視あるいは可聴警報を係員に対し
て発生して訂正動作をすぐに取れるようにするこ
とも望ましい。
戻りサイクルの終了は監視容器４６によつて検
出される。容器４６は空になるにつれて上昇す
る。実質的にすべての非血漿成分が遠心分離機ボ
ール６２から汲み上げられてしまつたことを重量
検出器４８がそのうちに検出して、制御論理回路
３４にこのことを知らせる信号を送る。この時点
で装置はすぐに自動的に次の採血サイクルまたは
待機サイクルに切換わる。どちらのサイクルに切
換わるかは、前もつて選択されたシーケンスに依
存し、そして戻りサイクルが第１戻りサイクルで
あつたか、それともそれ以後の戻りサイクルであ
つたかに依存する。
代表的な血漿分離過程では、約500mlの血漿を
無菌状態で集めるために２度の採血サイクルと２
度の戻りサイクルが利用される。この過程が終了
すると、採血針１６が血液提供者から抜かれて、
血漿容器７０が管６８からはずされ、クランプさ
れ、後で使用するために適切な血漿貯蔵場に置か
れる。
本発明の血漿分離装置に採用できるいくつかの
別の、あるいは等価な要素も図示はしていないが
ある。たとえば操作者が自動制御装置をいつでも
無視して操作できるように手動オーバーライドス
イツチを設けることが普通は望ましい。処理され
る血液が過熱状態にならないように室内空気を装
置内に循環させるためのフアンを設けるのが一般
的である。同様に、図示した遠心分離機の代わり
に回転シールなしに動作するように設計された遠
心分離機を使用することもできる。当業者は、型
通りの実験だけによつて、これらの別の、あるい
は等価な要素を知る、あるいは確認できるであろ
う。
血漿分離装置の全体は、永久的なハードウエア
と、自由になるソフトウエアと、抗凝固剤溶液と
を一つに組み合わせた形で提供される。永久的な
ハードウエアには、遠心分離機、両ポンプ、血漿
および監視容器用重量検出器、監視容器用圧力検
出器、自動圧力帯および電気的制御装置が含ま
れ、これらはすべて携帯キヤビネツトの中に取り
付けられている。自由になるソフトウエアは、抗
凝固剤容器と、採血針と、抗凝固剤および抗凝固
処理された全体血液のためのポンプ管部分と、遠
心分離機ボールと、血漿収集容器とを接続したア
センブリである。
遠心分離機ボールの内部における全血および分
離された血液成分の種々の流れを第２図および第
３図にそれぞれ採血サイクルおよび戻りサイクル
の場合について示す。
第２図には抗凝固処理された全血が遠心分離機
８０に流れ込む様子が図示されている。全血は中
央ポート８２から入つて供給管ステム８４を下
る。この血液は次に遠心分離機８０の底部近くの
ボール８６の中で処理される。ボール８６は血漿
を分離するように設計された速度で回転する。全
血は遠心力によつて外向きの力を受け、そして上
方に向つて流れていくときに遠心分離機ボール８
６の上半分の部分でははつきりした血漿相が形成
され始める。図では血漿成分を薄い方の陰影で表
わしてある。ボール８６の頂部では、血漿成分が
防止チヤンネルを通り抜けて周辺ポート８８を通
つて外へ出る。
所定量の血漿が分離されると、遠心分離機ボー
ル８６は制動されて完全に停止し、非血漿血液成
分が第３図に示すようにボール８６の底部に落下
する。前述したように、血液用ポンプを逆転させ
ると非血漿成分はボール８６から中央ポート８２
を通つて汲み出される。前述したように採血サイ
クルの際に遠心分離機ボールから除去されていた
無菌空気が血漿容器からボールに戻つて来る。
新しい、好ましい血漿分離用遠心分離機の実施
例の詳細を第４図乃至第６図に示す。
この遠心分離機は中央ポート９０を有する。中
央ポート９０は90度に曲つていて供給管ステム９
２につながつている。供給管ステム９２は中央ポ
ート９０と一体のものでも、取りはずし可能なも
のでもよい。分離された血漿成分が遠心分離機か
ら流れ出るようにするための周辺ポート９４が設
けられている。中央ポート９０が供給管ステム９
２につながつているあたりから外向きに拡がつて
いる上部スカート９６と下部スカート９８との間
に、周辺ポート９４につながるチヤンネルが形成
されている。下部スカート９８は出口チヤンネル
の一部分を形成する以外に、遠心分離機の下側部
分に含まれた血液成分が、ボールの回転または制
動中に装置に加えられる大きい動的力によつてこ
のチヤンネル部分にある分離された血漿成分と混
合するのを最小限に抑えるためのはねよけとして
も機能している。上部スカート９６と下部スカー
ト９８との間に形成された出口チヤンネルは出口
ポート９０の周囲の環状チヤンネルとなつて続
き、周辺ポート９４になつがる。中央ポート９０
と、供給管ステム９２と、周辺ポート９４とスカ
ート９６および９８は、スチレン、ABS、ポリ
カーボネート、ポリエチレン、ポリウレタン等の
ような血液に適合するプラスチツクの成形または
押出しによつて作られる。ポート、スカート、回
転シール等は遠心分離機ボールの回転中に静止し
ているサブアセンブリの一部である。
遠心分離機ボールは一体に成形された一連の外
壁部材から成る。外壁部材は機能の点から４つの
基本領域に分けて説明する。すなわち傾斜した上
部壁部材１００と、実質的に鉛直方向の中央壁部
材１０２と、急傾斜した下部壁部材１０４と、く
ぼんだ底壁部材１０６とである。
上部壁部材１００は中央壁部材１０２の上端を
周辺ポート９４の外壁のような遠心分離機の非回
転部品に結合するように機能する。上部壁部材１
００はスカート９６および９８と後述する回転シ
ールとがある位置の上方の点で周辺ポート９４の
外壁に接触する。図からわかるように上部壁部材
１００は実際には一連の短い壁部材が種々の角度
で結合されて、遠心分離機の頂部にある諸要素の
ための適当な外側ハウジングを形成している。
中央壁部材１０２は環状沈殿空間の外側境界を
形成している。その中央部近くには、別々に射出
成形されたボールの２個の片割れを結合するため
の盛り上つた結合部１０８がある。実際には遠心
分離機ボールの周囲にシユーが設置、保持され
て、これらのシユーがボールの壁を支持するよう
に機能する。
傾斜した下部壁部材１０４の形状は遠心分離機
ボールにとつて重要である。なぜなら戻りサイク
ルの完了時にボールの中の血液提供者の非血漿成
分の残存量が最小であることが重要だからであ
る。第４図および第５図からわかるように、下部
傾斜部分１０４は角度を90度変えてみると形状が
異つている。すなわち非対称である。第４図の断
面図では下部部分１０４は３個の一体に結合され
た、傾斜した短い壁部材１１０，１１２および１
１４から成る。傾斜壁部材１１０は比較的短くて
壁１１２に結合されている。壁１１２は非常に急
な、たとえば45度の傾斜を有する。壁部材１１４
はそれほど急ではないが、たとえば30度の傾斜に
なつている。これらの角度はいずれも水平面に対
する角度である。第５図の断面図は第４図のそれ
に対して直角な方向から見たものであるが、第５
図における下部傾斜部分１０４は、２個の傾斜壁
部材１１６および１１８が短い鉛直方向部材１１
９によつて結合された形になつている。
下部傾斜部１０４が図示したような形状になつ
ていることによつていくつかの特徴が生じる。非
常に急傾斜（つねに少なくとも30度）であるため
に、分離操作の終了時に遠心分離機の中に残つて
いる非血漿成分は例外なく底部分１０６にたま
り、したがつて分離、貯蔵された血漿以外のすべ
ての血液成分は血液提供者に確実に戻される。ま
た非対称構造のために、底部１０６から中央部１
０２の後方に囲まれた沈殿領域に流れるためのゆ
つたりした通路、少なくとも約3/16インチ（4.8
mm）の幅を有する通路が形成される。第４図から
わかるように最小通路は傾斜壁部材１１２と遠心
分離機コア１２０との間で生じ、この点が約3/16
インチ（4.8mm）の最小間隙になる。また非対称
構造のためにコア１２０の支持のための領域が生
じる。これは第５図に見られるように、コア１２
０が傾斜壁部材１１８上に載つている領域であ
る。ボールの底部の形状のために、ボールは血球
をまき散らすことなしに高速流を受入れることが
できる。
遠心分離機コア１２０は従来通りに発泡ポリウ
レタンあるいは他の材料を射出成形することによ
つて一体に作ることができる。コア１２０の頂部
の平面図を第６図に示す翼１２２も示されてい
る。翼１２２の先端には段１２４が設けられてい
て、上部ハウジング部分１００と段１２４が接触
することによつてコア１２０が正しく位置決めさ
れるようになつている。またこのような形にする
ことによつて、翼１２２は、遠心分離機の沈殿領
域からスカート９６と９８の間に形成された出口
チヤンネルに通ずる狭い流路を形成することにも
なる。この狭い流路は、スカート９８が沈殿領域
の上方の比較的高い位置にあることも手伝つて、
ボールの制動および停止の際に物質が沈殿領域か
ら出口チヤンネルの中にはねるのを防止するよう
に機能する。
実際には遠心分離機ボールは高速回転し、遠心
分離機の他の要素は静止したままである。回転シ
ールは炭素環１２６と弾性ベローズ１２８とから
成る。ベローズ１２８は密封シールを形成すると
ともに、炭素環１２６が回転するのを防止するた
めの捩り抵抗を発生する。炭素環１２６の下側表
面はラツピング処理されていて、スカート９６の
上側表面に密封接触する。スカート９６は硬質陽
極処理されたアルミニウムのような材料で作られ
ている。この形式の適切な回転シールはLatham
氏の米国特許第3409213号および第3565330号に詳
細に説明されている。
第７図は、監視容器とともに使用するための重
量および圧力検出器として機能することのできる
適当な装置の断面図である。監視容器１３０は底
部および頂部ダクトを有する薄壁製の膨張可能な
プラスチツク容器であつて、第７図では充填され
て膨張した形になつている。容器１３０の壁は故
意にいくぶんかゆるく作られていて、これによつ
て、容器の壁が装置の流路の中に圧迫部分を形成
するほどきつく閉じる可能性を小さくしている。
容器１３０はちようつがい式ドア１３４を有する
ハウジング１３２とともに取り付けられている。
容器１３０のちようつがい式ドア１３４と反対側
の側部に連続する形でハウジング１３２の内部に
可撓性膜１３６が設けられていて、その後部には
強靭な金属性プラテン１３８が取り付けられてい
る。容器１３０が圧力をかけて充填されて膨張す
るとドア１３４と膜１３６との間の利用できる空
間を充分に越えて、膜１３６を外向きに押す。こ
のために金属プラテン１３８が双投マイクロスイ
ツチ１４０および１４２の一方または両方に接触
する。プラテン１３８がマイクロスイツチ１４０
および１４２に接触すると、電気回路が閉じて、
容器１３０の内部の圧力を表わす信号が制御論理
回路３４に伝送される。ばね部材１４４が金属プ
ラテン１３８の中央に取り付けられていて、マイ
クロスイツチを閉じるのに要する圧力を調節する
ための手段になつている。図からわかるように、
マイクロスイツチ１４０の方がプラテン１３８の
中央に相当近い位置にあり、マイクロスイツチ１
４２の方が端部に近い方の位置にある。
ハウジング１３２は、ピン１４８によつて支持
構造に揺動可能なように取り付けられた平衡腕１
４６に取り付けられている。２個の水銀スイツチ
１５０および１５２が腕１４６に取り付けられて
いて、両スイツチは僅かに異なる角度で傾斜して
いる。これらのスイツチは監視容器１３０の中の
血液すなわち非血漿成分の重量を検出するのに使
用される。これとは別の方法として、容器１３０
の重量を検出するのに磁気リードスイツチを使用
することもできる。
当業者はここに説明した実施例と等価な多くの
例を考えることができるであろう。たとえば全血
を血漿成分と非血漿成分とに分離するための手段
として遠心分離機の代わりに膜状フイルタを使用
することも可能である。このような等価なものは
本発明の一部である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の血漿分離装置の概略図であ
る。第２図は採血サイクル中の遠心分離機内部の
血液成分の流れを示す。第３図は戻りサイクル中
の遠心分離機内部の血液成分の流れを示す。第４
図および第５図は、ここに説明した血漿分離装置
に使用される遠心分離機ボールの正面および側面
断面図である。第６図は第４図の線６−６に沿つ
た横断面図である。第７図は重量および圧力検出
要素と組み合わされた監視容器の透視図である。 １０……血漿分離装置、１６……採血針、２２
……抗凝固剤容器、２４……抗凝固剤用ポンプ、
２７……圧力帯、３４……制御論理回路、３６…
…気泡検出室、３８……音波変換器、４０……フ
イルタ、４２……逆止弁、４６および１３０……
監視容器、４８……重量検出器、５０……圧力検
出器、５２……血液用ポンプ、５６……速度制御
装置、６２および８６……遠心分離機ボール、７
０……血漿容器、７２……重量検出器、８０……
遠心分離機、１００，１０２，１０４および１０
６……壁部材、１２０……遠心分離機コア。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 血液提供者から全血を採血するための手
    段、 (B) 採血された全血に抗凝固剤を供給するための
    手段、 (C) 抗凝固処理された全血を血漿成分と非血漿成
    分とに分離するための手段、 (D) 採血された、抗凝固処理された全血を該分離
    手段に輸送するための手段、 (E) 該分離手段から血漿を受けるための血漿容
    器、 (F) 該分離手段から該血液提供者から血液を採血
    するための手段に非血漿成分の流れを逆に戻す
    ための手段、 (G) 該非血漿成分が逆に戻された時を監視するた
    めの手段、および (H) 第１の所定の信号に応答して採血サイクルか
    ら戻しサイクルに切換え、また第２の所定の信
    号に応答して戻しサイクルから採血サイクル又
    は待機サイクルに切換えるサイクル制御手段と
    を具備することを特徴とする血漿分離装置。 ２ 上記(H)における該第２の所定の信号が、戻り
    流れ中に該非血漿の流れを監視するための手段(G)
    によつて生成される特許請求の範囲第１項記載の
    装置。 ３ 上記(H)における該第１の所定の信号が、所定
    量の分離された血漿が該血漿容器(E)に導入された
    ことを直接的に又は間接的に検知する手段によつ
    て生成される特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ (a) 血液提供者から全血を採血するための採
    血針及び圧力帯、 (b) 採血された該全血に抗凝固剤を供給するため
    の第１のポンプ２４、 (c) 抗凝固処理された全血を血漿と非血漿成分と
    に分離するための遠心分離機６２、 (d) 採血された抗凝固処理された全血を該遠心分
    離機６２の入口に輸送するための管、 (e) 該遠心分離機の出口から血漿を受け取るため
    の血漿容器７０、 (f) 該遠心分離機の入口から外に該管を介して非
    血漿成分を逆に戻すための第２のポンプ５２、 (g) 該非血漿成分の流れが逆に戻された時を監視
    する検出手段５０、および (h) 所定の信号に応答して該第２のポンプを回転
    せしめ、該非血漿成分の流れを逆に戻すサイク
    ル制御手段 を具備することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の装置。 ５ 全血を分離するための該手段(C)が遠心分離機
    から構成されている特許請求の範囲第１項記載の
    血漿分離装置。 ６ 該監視手段(G)が、僅かの正圧で膨張し得る可
    撓性材料製の監視容器と、該監視容器の内容物の
    重量を決定するためのそれと組み合わされている
    重量検出器とから構成されている特許請求の範囲
    第１項記載の血漿分離装置。 ７ 該採血手段(A)が採血針と圧力帯とから構成さ
    れている特許請求の範囲第１項記載の血漿分離装
    置。 ８ 該抗凝固剤供給手段(B)が、抗凝固剤の供給源
    と、抗凝固剤用ポンプと、該供給源を該ポンプに
    接続し、該ポンプを該採血針に接続している付属
    管とから構成されている特許請求の範囲第１項記
    載の血漿分離装置。 ９ 該輸送手段(D)と該戻し手段(F)が、正転および
    逆転できる血液用ポンプから構成され、そして該
    血液用ポンプは適当な管によつて該監視容器に接
    続された入口側と、適当な管によつて該遠心分離
    機に接続された出口側とを有している特許請求の
    範囲第１項記載の血漿分離装置。 １０ 血液提供者に戻される血液成分の中に同伴
    された気泡を検出するための手段をさらに備えて
    いる特許請求の範囲第９項記載の血漿分離装置。 １１ 該気泡検出手段が、血漿分離装置が採血サ
    イクルにあるときは迂回されうる血液フイルタを
    有している特許請求の範囲第１０項記載の血漿分
    離装置。
JP11868877A 1976-10-06 1977-10-04 Apparatus for separating blood plasma and centrifigual separator for blood plasma Granted JPS5353194A (en)

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