JPH01450A - 溶血検出装置 - 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］ 本発明は血液中から血漿成分を分離する際に用いられる
ドナーフェリーシス装置における溶血検出装置に関し、
−層詳細には、前記ドナーフェリーシス装置により分離
される血漿中の溶血の割合を検出して血漿が所定レベル
以上の溶血状態にあるか否かを判定する際、血漿が流通
するチューブに単一波長の発光素子からの発光光を照射
しその透過光を光センサで受光するように構成して光セ
ンサから得られる出力信号の大きさにより血漿が所定レ
ベル以上の溶血状態にあるか否かを検出して判定するこ
とを可能とした溶血検出装置に関する。

［発明の背景］ 従来から、血液中の血漿成分を分離する装置としてドナ
ーフェリーシス装置が存在する。このドナーフェリーシ
ス装置は血液を所定のフイ゛　　ルタを介して血球成分
と血漿成分とに分離する装置で、この中、血球成分は体
内に返血されると共に血漿成分は治療等の目的に供され
るために貯留されるように構成されている。

この場合、ドナーフェリーシス装置内に配設されたフィ
ルタの膜圧あるいは血液を循環させるポンプのポンプ圧
が何らかの原因により変動し、その結果、血球成分が分
裂し血漿成分中に前記分裂した血球成分が混入している
状態、所謂、溶血状態を惹起する虞が指摘されている。

そこで、この溶血状態を検出するために従来から種々の
溶血検出装置が堤案されている。第１図にこの種の従来
技術に係る溶血検出装置の一例を示す。この技術は特開
昭第６２−８３８号に開示されているものであって、異
なる波長の、例えば、赤色光と緑色光の発光ダイオード
２．４と、その発光光が血漿の流通するチューブ６を透
過してその透過光を受光するフォトダイオード８と、当
＝亥フォトダイオード８の出力信号を交互に切り換え且
つ発光ダイオード２．４の発光状態も同時に切り換え、
当該発光ダイオード２．４の透過光に係るフォトダイオ
ード８の出力信号をサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路１２．１４と、サンプルホールド回路１２．１
４の出力信号を乗算処理する乗算回路１６と、乗算回路
１６の出力信号と所定の基準値Ｖ３とを比較する比較器
１８とから構成される。

以上のような構成において、血漿が溶血してくると、前
記赤色光と緑色光に係る透過光量の比率が変化すること
に注目して比較器１８の出力信号を溶血アラーム信号と
して利用している。

然しなから、係る従来技術による溶血検出装置は２色の
発光ダイオード２．４の発光タイミングを正確に制御し
なければならない複雑さと、異なる波長の発光ダイオー
ドを用意しなければならない煩雑さと、さらに全体とし
て使用する部品点数が多いことから装置全体としての信
頼性が低下すると共に製造コストが大きいという不都合
が存在している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ドナーフェリーシス装置により分離される血漿
中の溶血の割合を検出する際、血漿が流通するチューブ
に唯１個の単一波長の発光素子からの発光光を照射し、
その透過光を光センサで受光するようにし、血漿採取開
始時の光センサから得られる出力信号を基準としてこの
値より所定の割合だけ低い出力信号が光センサに導入さ
れた時にのみ溶血状襲にあると判定するように構成し、
その結果、溶血の割合が正確に検出出来、しかもその構
成が極めて簡単な溶血検出装置を提供することを目的と
する。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は血漿が流通す乏
流路に光を照射する単一の発光素子と、前記流路を通過
する透過光の光量を検出して血漿中の溶血を検出する受
光素子と、該受光素子の透過光の光量に対応した出力信
号を一方の入力端子に導入すると共に他方の入力端子に
基準レベル信号を導入する比較器とからなり、前記基準
レベル信号は記憶手段に記憶された血漿採取開始時点に
おける前記透過光の光量以下であって溶血が生じたもの
とみなすときの光量に対応した所定レベルの信号であっ
て、前記比較器は前記基準レベル信号と前記流路を流通
する血漿中の溶血によって変化する受光素子の出力信号
とを比較し、出力信号が基準レベル信号の前記所定レベ
ル以下になった時に前記比較器から出力される停止信号
により血漿採取用駆動源を実質的に停止するよう構成す
ることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る溶血検出装置について好適な実施態
様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第２図は本発明に係る溶血検出装置を組み込むドナーフ
ェリーシス装置の概略構成説明図である。第２図におい
て、参照符号３０はドナーフェリーシス装置を示し、当
該ドナーフェリーシス装置３０は血液を貯留する血液リ
ザーバ３２と、血液から血漿を分離するフィルタ３４と
、血漿を採取する採漿バック３６とから基本的に構成さ
れる。前記リザーバ３２には人体３８の動脈あるいは静
脈から第１クランプ４０を介して血液ポンプ４２の作用
により血液Ｂが採血される。採血された血液Ｂは循環ポ
ンプ４６の作用により第１のチャンバ４８を介して血漿
分離フィルタ３４に導入され、当該分離フィルタ３４の
一方の出力通路から血漿Ｐが血漿ポンプ５０、本発明に
係る溶血検出装置５２を介して採漿バック３６に導入さ
れる。一方、分離フィルタ３４の他方の出力通路は第２
のクランプ５４を介して前記リザーバ３２と連通ずると
共に、返血時においては第２のチャンバ５６、第３のク
ランプ５８を介して人体３８に返血されるように構成さ
れる。

第３図は第２図に示すドナーフェリーシス装置３０の中
、本発明の要部に係る前記溶血検出装置５２の概略構成
ブロック図であり、血漿が流通するチューブ６０の膨出
部分６０ａを挟むように緑色の発光光を有する発光ダイ
オード６１とその透過光を検出する光センサ６２が配設
されている。

前記透過光に係る光センサ６２の電流出力信号はオペア
ンプ６４と抵抗６６から構成される電流／電圧変換回路
６８を介して電圧比較器７０の比較入力端子ＩＮに導入
されると共に、Ａ／Ｄ変換器７２を介してマイクロコン
ピュータ７８内の図示しないＲＡＭにそのデータが取り
込まれるように構成されている。一方、マイクロコンピ
ュータ７８の出力信号はＤ／Ａ変換器８０を介して前記
電圧比較器７０の基準入力端子ＲＥＦに導入されるよう
に構成されている。なお、前記電圧比較器７０の出力信
号はマイクロコンピュータ７８のその他の入力端子に導
入されている。

本発明に係る溶血検出装置は基本的には以上のように構
成されるものであり、次にその作用並びに効果について
説明する。

先ず、採血前にはドナーフェリーシス装置３０の必要部
分は生理食塩水により満たされているものとする。そし
て、採血を開始するに際し、第３クランプ５８が閉成さ
れ、第１クランプ４０および第２クランプ５４が開放さ
れる。この時、血液ポンプ４２の回転−によりリザーバ
３２内に人体３８から血液Ｂが採血され貯留される。こ
の場合、同時に、循環ポンプ４６が作動し血漿分離フィ
ルタ３４内に血液Ｂを第１チヤンバ４８を介して供給す
ると共に、フィルタ３４を通過した血液Ｂがリザーバ３
２内に戻される。この場合、前記フィルタ３４としては
血球成分に係る分子は採漿バ・ンク３６側に通さず血漿
成分に係る分子のみを通すフィルタが装着され、このフ
ィルタ３４によって分離された血漿Ｐは血漿ポンプ５０
０作用により溶血検出装置５２を介して採漿バンク３６
に貯留される。

一方、返血時には第１クランプ４０、第２クランプ５４
が閉成し第３クランプ５８が開放し、さらに、血液ポン
プ４２は停止し循環ポンプ４６および血漿ポンプ５０の
みが作動する。従って、リザーバ３２内の一部濃厚赤血
球成分を含む血液Ｂが返血チャンバとして動作する第２
チヤンバ５６を通じて人体３８に返血されると共に、血
漿Ｐは分離フィルタ３４を介して採漿バック３６に導入
される。

なお、前記第１チヤンバ４８はフィルタ３４に気泡が混
入するのを防止するためのものである。

そこで、゛前記したように、参照符号５２は本発明に係
る溶血検出装置であり、当該溶血検出装置５２は血漿分
離中の溶血状態を監視し、一定基準値以上の溶血が生じ
た場合には採取作業を停止するように動作する。

次に、この作用について説明する。先ず、血漿採取開始
状態において、第３図に示すように、チューブ６０の膨
出部分６０ａ内を血漿が流通する。

この場合、緑色光を発光する発光ダイオード６Ｉからの
発光光は膨出部分６０ａ中の血漿Ｐを通過してその透過
光が光センサ６２により検出される。

この場合、血漿採取開始時において、通常、ドナーフェ
リーシス装置３０は理想的な股間圧力状態とされている
ために溶血の発生はなく、血漿Ｐは透明の血漿若しくは
乳白色の乳層血漿であり、このために緑色の発光ダイオ
ード６１からの透過光は殆ど減衰することなしに光セン
サ６２により受光される。従って、血漿採取開始時にお
いては、光センサ６２によって受光される受光電流量が
大レベルとなり、電流／電圧変換回路６８の出力信号は
最大電圧信号ｖ１，８となる。そして、この信号はＡ／
Ｄ変換器７２を介しマイクロコンピュータ７８内の図示
しないＲＡＭに記憶される。そして、マイクロコンピュ
ータ７８内のＲＯＭ　（図示せず）に予め書き込まれた
プログラムにより所定の設定値が設定され、その値はＤ
／Ａ変換器８０を介して電圧比較器７０の基準入力端子
ＲＥＦに加えられる。

この場合、その設定値は、例えば、表１の実験結果を参
照して決定される。すなわち、表１は透明血漿および乳
層血漿についてその溶血が略０％の場合（すなわち、血
漿採取開始時）、２０■／ｄ１および５０■／ｄ１と増
加した場合の電流／電圧変換回路６８の出力電圧を示し
た表であって、この表１から容易に諒解されるように、
例えば、透明血漿の場合、溶血がない場合の出力電圧は
１０．９Ｖ、溶血が２０■／ｄＩｌの場合の出力電圧は
８．３Ｖ、溶血が５０■／みの出力電圧は６．６■とい
うことが容易に諒解される。この場合、溶血なしの場合
に対し溶血が２０ｍｇ／ｄ１時の出力電圧の％表示はそ
の（）内に示すように７６％となる。同様に、５０■／
ａ時には６０．５％になる。

一方、乳磨血漿についても溶血のない時に対し夫々の溶
血状態の％表示は８０％および６３．３％が得られる。

そこで、この表１に示す実験確認値から溶血検出のため
の設定値として、例えば、溶血がない時の電圧値の５０
％以上の値で且つ１００％未満の値、好適には７５％の
値に設定すれば、血漿Ｐの透明度に係る検出電圧の差、
すなわち、個人差による検出電圧の差があるにも拘らず
同一の値の設定値により略同程度の溶血が検出出来るこ
とが諒解されよう。

表１ すなわち、第３図のブロック図において、血漿Ｐの採取
開始時に読み取った電圧値の７５％の値を比較器７０の
基準入力端子ＲＥＦに設定し、血漿Ｐの採取中に入力電
圧と前記設定値とを比較して採取される血漿Ｐの溶血の
割合を連続的に監視する。若し、血漿Ｐが前記したよう
な原因により赤濁し光センサ６２で受光する透過光の光
量が減少して比較器７０の入力端子ＩＮに導入されてい
る電圧が前記設定値より小さな値となった時には比較器
７０の出力信号は反転し、その反転出力によりマイクロ
コンピュータ７８は血漿Ｐの溶血の割合が設定値以上の
、所謂、注意レベルとなったことを認知する。この場合
、マイクロコンピュータ７８の出力信号（図示せず）に
より前記ドナーフェリーシス装置３０を停止′させるよ
うに構成しておくことにより血漿Ｐの採取が停止される
。そこで、血漿Ｐの赤濁の原因である、例えば、フィル
タ３４等が交換されると、血漿Ｐの採取作業が再び続行
される。なお、その際、比較器７０の基準入力端子ＲＥ
Ｆに設定される設定値は新たな値を設定する構成として
もよく、その場合には比較器７ｏの反転信号により設定
値が一度クリアされるようにマイクロコンピュータ７８
のプログラムを書き込んでおけばよいことは勿論である
。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ドナーフェリーシス装
置により分離される血漿中の溶血の割合を検出する際、
血漿が流通するチューブに単一波長の発光素子からの発
光光を照射し、その透過光を光センサで受光するように
構成し、さらに、血漿採取開始時の光センサから得られ
る出力信号を基準としてこの値より所定の割合だけ低い
信号が導入された時にのみ溶血状態にあると判定するよ
うに構成している。このため、血漿の溶血状態が極めて
簡単な構成により、しかも個人差によるばらつきを生じ
ることなく効率的に溶血を検出することが出来る効果を
奏する。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る溶血検出装置の説明図、 第２図は本発明に係る溶血検出装置を組み込むドナーフ
ェリーシス装置の概略構成説明図、第３図は本発明に係
る溶血検出装置のブロック図である。 ３０・・・ドナーフェリーシス装置 ３２・・・血液リザーバ　　　　　３４・・・フィルタ
３６・・・採漿バック　　　　　　５２・・・溶血検出
装置６０・・・チューブ　　　　　　　６０ａ・・・膨
出部分６１・・・発光ダイオード　　　　６２・・・光
センサ６８・・・電流／電圧変換回路　　７０・・・電
圧比較器７２・・・Ａ／Ｄ変換器 ７８・・・マイクロコンピュータ　８０・・・Ｄ／Ａ変
換器ＦＩＧ、３

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）血漿が流通する流路に光を照射する単一の発光素
   子と、前記流路を通過する透過光の光量を検出して血漿
   中の溶血を検出する受光素子と、該受光素子の透過光の
   光量に対応した出力信号を一方の入力端子に導入すると
   共に他方の入力端子に基準レベル信号を導入する比較器
   とからなり、前記基準レベル信号は記憶手段に記憶され
   た血漿採取開始時点における前記透過光の光量以下であ
   って溶血が生じたものとみなすときの光量に対応した所
   定レベルの信号であって、前記比較器は前記基準レベル
   信号と前記流路を流通する血漿中の溶血によって変化す
   る受光素子の出力信号とを比較し、出力信号が基準レベ
   ル信号の前記所定レベル以下になった時に前記比較器か
   ら出力される停止信号により血漿採取用駆動源を実質的
   に停止するよう構成することを特徴とする溶血検出装置
   。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、単一
   の発光素子は緑色光を発光する発光素子としてなる溶血
   検出装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
   おいて、所定レベルの信号は血漿採取開始時点に検出さ
   れる信号レベルの５０％以上で且つ１００％未満のレベ
   ルとしてなる溶血検出装置。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の装置において、所定
   レベルの信号は血漿採取開始時点に検出される信号レベ
   ルの７５％のレベルとしてなる溶血検出装置。