JPH03207372A - 血液の圧送および処理システム - 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】 （技術分野） 本発明は、血液の処理において使用される圧送装置に関
する。血液は濾過して不要な物質を除去することができ
、他の物質を添加することができ、あるいは血液は他の
方法で処理することができ、次いで、例えば外科的処置
において患者に対して投与することができる。

（背景技術） 血液の圧送および処理は、患者自身の血液あるいは他人
から採血され患者に対して投与される血液を処理する手
段として、日常的に行われてきた。

血液の処理は、治療上の目的のため種々の血液成分を除
去するために行うことができる。血液透析は、不充分な
腎臓機能に悩む患者の血液から代謝の老廃物を除去する
広く使用される処理方法論である。患者から取出した血
液は、これらの老廃物を除去する膜を透過する。次いで
、処理された血液は患者に戻される。血漿搬出法は、同
様に、コレステロール等の血液の血漿成分を除去して広
範囲の疾病状態を処理するため接線流浸透膜分離を用い
て血液を処理する。膜の孔隙寸法は、接線流あるいは向
流分離器において不要な血漿成分を除去するように選定
される。血液濃縮機は、水分拡散を許容する非常に小さ
な孔隙を有する膜あるいは非孔隙膜を用いて、希薄過ぎ
る血液から電解質を含む水あるいは流体を除去する。血
液は、ある病気に対する処置として、生化学的反応を用
いて血液中に存在する生物学的成分を加減する装置内に
おいて、同様に処理することができる。例えば、酵素は
膜表面に固着あるいはゲル固定することができ、ビリル
ビンあるいはフェノール等の血液成分をこれらの固着酵
素面を透過する血液の血漿の試験管内循環によりグルコ
ン酸あるいは硫酸塩化することができる。血液は、体外
にある間凝固するのを防止するため抗凝固剤の添加によ
り日常的に処理される。

血液は、傷口あるいは切開口から出る血液を患者に再注
輸することを可能にするため、外科手術中に処理するこ
とができる。これは、手術中の自家輸血と呼ばれる。こ
のような処理は、抗凝固処置および赤血球より大きな粒
子（創傷部位および凝固物からの残渣）の除去を含み得
る。この処理は、血漿および損壊した血液組織成分（即
ち、遊離血漿ヘモグロビン）、また血漿除去の補助およ
び逸失体液の補填のため塩水洗浄液を添加しあるいは添
加しない抗凝固剤の除去を含み得る。

血球を患者に戻す前に血球を洗浄するためにある時間使
用することができる手法および装置がある。このような
手法においては、赤血球を何回かに分けて分離し洗浄す
るために遠心分離機が用いられ、赤血球は患者への注輸
前に平衡塩水中に再懸濁される。これは、比較的遅いプ
ロセスであり、装置は複雑かつ高価であり、この装置を
作動させるにはかなりの習熟を要する。

更に最近は、■９８６年１２月２３日発行のＣ．　Ｃ．
　ＲｅｅｄおよびＩＣ　Ａ．　Ｃｏｏ１ｅｖの米国特許
１！４．６３１、０５０号に記載の如く、自家輸血シス
テムが使用され、これにおいては、遠心分離機の代わり
に超濾過モジュールが用いられる。一この装置は、少な
くとも内面に部分的に固着された半透膜を有する受取リ
チャンバを使用する。このチャンバは、膜の両側に大き
な圧力差を生じるように圧力が加えられ、膜は赤血球を
捕捉するが、液体および微粒子は強制的に血液から膜を
透過させられる。その後、洗浄液が受取リチャンバ内に
注入されて血漿の除去を助け、洗浄液の一部と共に血球
がこのチャンバから洗い去られて患者へ再注輸される。

米国特許第４，　６３１．　０５０号のシステムおよび
方法は、多くの問題から免れない。問題の１つは、赤血
球の厚い層が形成されて、超透過膜上に保持されること
である。このため、実用的な血漿除去率を達成するため
には膜の両側に比較的高い圧力を与えることを必要とす
る。このため、濾過速度が制限される。また、膜に捕′
捉された赤血球は、圧力差を受けるとき損壊され得、こ
れにより回収されて串者に■注輪きれる椙壇されない赤
血疎の比率は制限される。更にまた、米国特許第４．　
６３１．　０５０号の装置は、それ自体赤血球を損壊し
得、このため患者に戻すことができる赤血球の比率を更
に低下させるローラ・ポンプを使用する。更に、洗浄液
と血液を均一に混合して有効な洗浄を行う手段がない。

また、洗浄液は超濾過以前に添加され、このため血漿除
去のための洗浄液を比較的大量必要とする。米国特許第
４．　６３１，　０５Ｑ号の装置は、洗浄液を連続的に
添加するのではなく、回文的な洗浄液添加を行い、これ
により洗浄は要求されるよりも効率的ではない。

血漿搬出法においては、遠心分離機に代わるものとして
膜接線流分離器が使用されて血液から血漿を除去する。

１９８４年９月２５日発行のＲ．　Ｐ．　Ｐｏｐｏｖｉ
ｃｈ，　Ｊ．　Ｉ．　ＭｏｎｃｒｉｅｆおよびＧ．　Ｄ
．　Ａｎｔｗｉｌｅｒの米国再発行特許第３１，　６８
８号は、１つのこのようなプロセスを開示している。こ
のようなプロセスは、例えば、Ｍ．　Ｔａｍｕｒａおよ
びＭ．　Ｋａｓａｉ著ｒＣｕｒｒｅｎｔ　Ｐｒａｃｔｉ
ｃｅ　ｉｎ　Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ　Ｐ１ａｓｍａｐ
ｈｅｒｅｓｉｓＪ　　（Ｙ．ＳｈｉｏｋａｗａおよびＮ
．　ＩｎｏｕｅｇＳＥｘｃｅｒｔａ　Ｍｅｄｉｃａ，＾
ｍｓｔｅｒｄａｍ，　　１９８５年、７０〜７７頁）、
ならびにＺ．　Ｙａｍａｚａｋｉ等著の同文献（７８〜
８５頁）により報告されている。しかし、このような膜
接線流分離器は、非常に異なる問題に遭遇する自家輸血
において有効で使用されていることは知られていない。

血漿搬出法においては、例えば血管から全血の定量供給
を受け、血液は比較的一定の速度で流れる。自家輸血に
おいては、血液流の速度はゼロから血漿搬出法において
生じるものの数倍まで変化し、外科的処置の間これを数
回間欠的に行い得る。また、流れるのは全血ではなく、
むしろ損壊血液、凝固血、残渣、捕捉ガス等を含む液体
の混合物である。

接線流分離器は、一般にこのような混合物は取扱うこと
ができず、もし血漿搬出法の接線流分離装置を用いてこ
のような混合物を分離しようとするならば、損壊および
（または）閉塞を招くことになろう。

手術中の自家輸血、血漿搬出法、血液濃縮法、血液透析
および一般的な血液処理のための今日のシステムは、数
多くの問題から免れない。全てが、高価であり、訓練を
受けたオペレータならびに設置使用に多くの時間を要す
る複雑な電気機械的システムである。本システムは、手
動あるいは半自動式であり、自動ではない。これらのシ
ステムは本質的に安全なものではなく、安全な作動を保
証するためにセンサおよび安全措置および非常な注意を
必要とする。血液の処理は、しばしば要求されるより低
い速度で生起する。血液に対する抗凝固剤の計量および
混合はしばしば不完全なもので、不充分な抗凝固および
凝固措置あるいは過度の抗凝固、抗凝固剤の比較的高コ
スト、および患者に対する血液の還流前にこの過剰分（
あるいは全量の抗凝固剤）を除去する必要を招来する。

保持された血液成分の損壊あるいは保持することが要求
されるものの過剰な除去がこれらのシステムにおいてし
ばしば生起する。患者へ戻すためには、１００％に近い
赤血球および大きな比率の血小板を維持することが望ま
しい。このシステムは、１００％よりかなり少ない赤血
球、および元の血小板よりｆ１４目ｈご肝い血／ｈ　＃
ｉＦ　Ｆ＋本廖κ坊オスー本発明は、その実施態様のい
くつかにおいて、上記の全ての血液供給および処理用途
における使用を意図するものであり、他の実施態様にお
いては、自家輸血における使用を意図するものであり、
また本文に述べた如き現存する装置の諸問題の１つ以上
を克服することを目的とする。

（発明の概要） 特に自家輸血のための本発明の一実施例によれば、血液
圧送、濾過および分離装置が提供される。

フィルタが、血球、血小板、血液溶液、粒状物質の混合
物を受取り、血球より大きな粒状物質の少なくとも一部
を除去する。このフィルタは出口ポートを有し、これか
ら結果として得る濾過された混合物が出てくる。主要ポ
ンプは、濾過された混合物を受取るよう配置されたポン
プ入り口ポートと、濾過された混合物が押゜し出される
ポンプ出口ポートとを有する。逆止弁装置が、出口ポー
トとポンプの入り口ポートとの間に配置されている。

この弁は、濾過された混合物がポンプの出口ポート払こ
坩由六餉ｎい賎　洋逆手センノイカ）＾フｌノレ夕への
流れを阻止し、フィルタの出口ポートからポンプの入口
ポートへの流れを許すように働く。

接線流分離器は、内側および外側を向いた面を有し通路
に沿って伸びる多孔質の隔膜を持つ狭い通路を有し、こ
の通路は間隔が約５００μ以上ではない。この通路は、
分離器の入口から分離器の出口まで延長している。搬送
装置が、濾過された混合物を圧送チャンバから前記通路
へ血液溶液を多孔質の隔膜を通して押圧するに充分な圧
力で、また血球および血小板が多孔質隔膜を閉塞あるい
は透過することを阻止するに充分な通路を通る流速で搬
送するように働く。流体除去装置は、外側面から血液溶
液を除去するように働く。隔膜の外側面に接する圧力は
、通路内の圧力より小さく維持される。

多くの血液処理操作において有効な本発明の別の実施態
様によれば、血液の圧送および流体導入装置が示される
。本装置は、血液を受取るように配置されたポンプの入
口ポートと、これから前記血液が圧送されるポンプの出
口ポートとを有する圧送サブチャンバを有する主ポンプ
を含み、この主ポンプは主ポンプのダイヤフラムにより
圧送サブチャンバと加圧サブチャンバとに分割された略
々両凹状の主ポンプ・チャンバを有する。血液搬送シス
テムが、ポンプ入口ポートへ血液全搬送するために存在
する。弁装置は血液搬送システムとポンプ入口ポートと
の間にあって、血液がポンプ出口ポートから圧送されな
い時、（１）圧送サブチャンバから血液搬送システム内
への逆流を阻止し、（２）血液搬送システムからポンプ
入口ポートへの流れは許容する。主ポンプの圧送サブチ
ャンバが実質的に充満状態である時を判定する装置が存
在する。主ポンプの加圧装置は、主ポンプ圧送サブチャ
ンバの略々充満状態に応答して、略々全量の血液をポン
プ出口ポートから押出すに充分なように主ポンプ加圧サ
ブチャンバを加圧するため存在する。流体導入ポンプは
、流体を血液へ搬送するため配置されている。主ポンプ
の圧送作用の開始および停止にそれぞれ応答して、流体
導入ポンプをそれぞれ始動および停止するための装置が
存在する。

多くの血液処理操作に有効な本発明の別の実施態様によ
れば、血液圧送および処理装置が開示される。本装置は
、両凹面状のチャンバを画成する堅固な主ポンプ・ハウ
ジングを含む。主ポンプ・ダイヤフラムがその周部にお
いて内壁構造に対して封止され、この主ポンプ・ダイヤ
フラムが前記チャンバを加圧サブチャンバと行程作動サ
ブチャンバとに分割する。このダイヤフラムは、内壁構
造に対して実質的に係合状態に嵌合して前記サブチャン
バのいずれか一方を画成するに充分な形状および寸法で
あり、また前記内壁構造に実質的に係合状態に嵌合して
前記各サブチャンバを画成することによりダイヤフラム
の運動および撓みにより前記各サブチャンバが略々ゼロ
容積から前記チャンバ容積まで大きさが変化し得ること
を許容するよう充分に可撓性に冨む材料から作られてい
る。

血液を前記行程作動チャンバへ搬送しかつ逆流を阻止す
るための大口弁装置が存在する。血液が行程作動チャン
バから出ることを許容し逆流を阻止するための出口弁装
置が存在する。行程作動チャンバからの血液の流出速度
を制御するための装置が存在する。ダイヤフラムを付勢
して内壁構造に実質的に係合状態に嵌合させるに充分な
制御された速度で加圧サブチャンバを加圧して、行程作
動サブチャンバ内の略々全量の血液を出口弁装置を通っ
て押出す行程作動チャンバを画成するための装置が存在
する。前記ダイヤフラムを付勢して内壁構造に実質的に
保合状態に嵌合させて加圧サブチャンバを画成するに充
分な制御，された速度で加圧サブチャンバを減圧するた
めの装置が存在する。

行程作動サブチャンバが略々充満状態にある時を検出し
、行程作動サブチャンバが略々充満状態の時前記加圧装
置を作動させる装置が存在する。また、主ポンプに対す
る血液の出入りを処理する装置が存在する。

特に自家輸血のための本発明の更に別の実施態様によれ
ば、血球を血液の血漿から分離する方法が示される。健
康な血球、血小板、血漿、粒状物質および捕捉されたガ
スの混合物が濾過され消泡されて、粒状物質の少なくと
も一部および捕捉されたガスの少なくとも一部を除去し
て消泡され濾過された混合物を形成する。この消泡され
濾過された混合物は、内面と外面を持つ多孔質の隔膜を
備え通路に沿って延長する狭い通路を有する接線流分離
器を通って圧送され、この通路は差渡しが約５００μ以
上離れていない。この通路は、分離器の入口から分離器
の出口まで延長している。圧送チャンバからの濾過され
た混合物は、血漿を多孔質の隔膜を通して押出すに充分
な圧力で、また血球および血小板が多孔質隔膜に詰まり
あるいは通過することを阻止するに充分な通路内の流速
で通路に対して搬送される。前記通路内よりも小さな隔
膜の外面に接する圧力を維持することにより、血漿が隔
膜の外面から除去される。

本発明のいくつかの実施態様による装置および方法は、
接線流分離器内の隔膜が存在する時、この隔膜の両側に
比較的下部圧力差で作動する。血球および血小板は、こ
の隔膜により捕捉されるのではなく、その代わり常に隔
膜に当たってこれに沿って流れる。この状態は、隔膜の
孔隙が血球および血小板より小さい時は、血球の隔膜に
対する付着と同時に隔膜の孔隙の閉塞を流体力学的に阻
止し、また隔膜の孔隙が血球および血小板より大きな時
は血球が隔膜を透過することを流体力学的に阻止する。

通路内の赤血球および血小板を含む血漿の速度は、赤血
球および血小板に対する損壊が最小限度に抑えられるよ
うに所要の接線流を充分に低く維持するように充分に高
く保持される。

希釈が隔膜を透過し得る血液物質の除去を助ける洗浄液
を添加することができる。この洗浄液は、血漿および赤
血球が通路内を流れる全期間中添加することができ、こ
れにより非常に有効な処理を招来する。

本発明のポンプは、血球および血小板に対する損壊を最
小限度にする制御可能な速度での圧送作用をもたらし、
多くの血液処理用途において有効である。抗凝固剤およ
び（または）他の流体、飼えば洗浄液、通常の塩水の如
き希釈液、治療剤、対照媒剤の如き診断物質、等を、血
液、抗凝固液、洗浄液等の容量比率を固定するため圧送
される血液量に正比例して添加することができる。ある
いはまた、血液は、他の方法、例えば血液透析、血液湧
縮、血漿搬出、生化学的反応、その池の方法によりで処
理することができる。本システムの実施態様は、血液の
採取および貯蔵、手術中の自家輸血、あるいは血液還流
による手術後の胸部排液法において使用することができ
る。

本発明は、同じ番号が相当部分を示す図面を参照するこ
とにより更によく理解されよう。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施態様による血液濾過兼接線流
の血球および血小板洗浄装置ＩＯ略図的に示している。

本装置１０は、健康な血球、血小板、（血漿を含む）血
液、粒状物質および捕捉ガスの回収された混合物を受取
るように働く入口ポート１４を有する消泡器１２を含，
む消泡兼粗濾過装置１１を含む。消泡器１２は、消泡さ
れた混合物を形成するため混合物から捕捉ガスの少なく
とも一部を除去することができる。本文に用いられる如
き用語「捕捉ガス」とは、血液の採取状態にない時吸引
７ンドｌ６により取り込まれ得る泡沫状ガスおよび大き
な空気凝集物を含む。

健康な血球、血小板、血液、粒状物質および捕捉ガスの
回収された混合物は、一般に、吸引ワンド１６により真
空源１８からの真空状態の作用により入口ポート１４上
方の位置にある消泡器ｌ２へ取り込まれる。この真空源
１８は、液面上方即ち消泡器ｌ２内の非液充填チャンバ
１９と連通ずる。このため、真空源ｌ８はそれほど多量
の血球または血液を取出すことはない。真空源ｌ８は、
捕捉ガスの少なくとも一部、一般にはその大部分を除去
する。

装置１１の一部が示される実施例においては、般に凝血
その他の比較的大きな粒子を除去するため粗い濾過を行
うフィルタ２０は、消泡器■２による消泡中および消泡
後に回収された混合物から粒状物質の少なくとも一部を
除去して濾過混合物を形成するように働く。また、消泡
が濾過後に行うことができること、あるいは濾過が血液
の送出後に行うことができるようにすることも考えられ
る。

その代わり、一方が血液の送出前、他方は退出後に使用
される２つのフィルタを使用することができる。

第１図に示した実施例によれば、別個の装置を使用する
こともできるが、フィルタ２０および消泡器ｌ２は全て
、単一の消泡兼粗濾過装ｒＩｌｌｌの一部である。作動
において、健康な血球、血小板、血液、粒状物質および
捕捉ガスの回収混合物は、入口ポート１４を介して消泡
兼粗濾過装置１１に入り、捕捉ガスは真空源ｌ８により
チャンバ１９から追い出されるが、健康な血球、血小板
、血液および粒状物質はフィルタ２０に達する。粒状物
質（赤血球よりも大きな粒子）の少なくとも一部はフィ
ルタ２０により保持されるが、健康な血球、血小板およ
び血液、および一般には粒状物質の一部（赤血球より小
さく血小板より小さな残渣）は・、いかに述べる如き処
理のためフィルタ２０を通過する。

主ポンプ２４は、ポンプ入口ポート２８を持つ行程作動
チャンバ即ち圧送チャンバ２６を有する。第１図はピス
トン・ポンプを示しこれは本発明のある実施例において
使用できるが、血球および血小板の損壊を最小限度に抑
えてダイヤフラム・ポンプが高価でない使い捨て可能な
組立体の一部とすることを可能にするため、ダイヤフラ
ム・ポンプが望ましい。ポンプ入口ポート２８は、消泡
され濾過された混合物を受取るように配置されている。

ポンプ出口ポート３０は、圧送チャンバ２６と連通し、
消泡され濾過された混合物に対する出口として働く。消
泡兼粗濾過装置１１の出口ポート３２およびポンプ入口
ポート２８間には、図示した浮子逆止弁の如き弁３４が
配置され、これは、消泡され濾過された混合物がポンプ
出口ポート３０から圧送されない時、圧送チャンバ２６
からの流れが消泡兼粗濾過装置１ｌへ逆流することを阻
止し、また消泡兼粗濾過装置の出口ポート３２からポン
プ入口ポート２８への流れを許容する手段として働く。

実施において、圧送チャンバ２６は吸引ワンドｌ６によ
り取り込まれた血液および他の流体の１回分で充填状態
となり、この回分は圧送チャンバ２６から排出され、次
いで別の回分が圧送チャンバ２６内に集められる、とい
うようになる。作動中出血量は非常に変化するため、ポ
〉・プ２４が遊休状態即ち血液をほとんどあるいは全く
受取らず時々しか圧送しない状態にある時がしばしばあ
る。

接線流分離器３６は、本発明の一実施態様の重要な部分
を形成する。この接線流分離器３６は、それぞれ内面４
２、４４および外面４６Ｊ４８を有する第１および第２
の離間された隔膜３８、４０を有する。両方の隔膜は、
水溶液に対して孔隙を有し、第２の隔膜４０は流体およ
び赤血球および血小板（血小板は赤血球より僅かに小さ
い）より小さな粒状物質が透過することを許容すること
になる。第２の隔膜４０の孔隙は、もし流れが止められ
ると赤血球および血小板の一部が孔隙を通過し得てこの
ような血球および血小板の逸失を招くため、赤血球また
は血小板の通過を許容するには小さ過ぎることが望まし
い。しかし、孔隙は赤血球および血小板が第２の隔膜４
０を通過することを許すに充分な大きさであり得るが、
これは流過中血球および血小板が孔隙を通過することを
流体力学的に阻止されるためである。内面４２および４
４は、ｌ００個の赤血球径より大きくない（約５００μ
より大きくない）、望ましくは差渡しで約３００μ以上
でない狭い流過通路５０を画成し、この通路５０は分離
器人口５２から分離器出口５４まで伸びている。多数の
このような通路５０を接線流分離器３６において並列あ
るいは直列に使用することができる。通路５０は、例え
ば、多孔質隔膜の壁部を有する中空ファイバの束状にす
ることができ、あるいは隔膜シートから作られた複数の
略々平坦な通路５０でもよい。

圧送チャンバ２６からの流体は、導管路５６を介し図示
の逆止弁の如き弁５７を通って送られ、これらは一緒に
通路５０に対する搬送手段として働き、特に略々圧送圧
力Ｐで分離器人口５２へ送られる。バイパス弁５９は、
血液貯蔵バッグ８０に対する、またその後接線流分離器
３６あるいは洗浄作用を用いることなく患者に対する消
泡され濾過された血液の還流を可能にする。これは、回
収された血液が比較的清浄でありかつ損壊されていない
時に使用することができる。また、バイパス弁５９は、
例えばもし手術中の出血がある期間多量であり、主ポン
プ２４からの血液の流速が分離器３６の血液流速を越え
るならば、自動的に開くことができる。この状態は、流
量計６ｌによって検出することができ、また弁５９は流
量計により作動させられるソレノイド弁でよい。バイパ
ス弁５９および関連する配管もまた、本発明の他の実施
態様で使用することができる。

第１図はまた、本発明の一実施態様による洗浄液搬送装
置５８を示している。洗浄液供給源６０および洗浄液ポ
ンブ６２は、第１の隔膜３８の外面４６に対する圧力Ｐ
，で洗浄液を搬送するよう作用し、Ｐ１はＰより充分に
大きく、これにより洗浄液が第１の隔膜３８を通って通
路５０へ流れる。洗浄液は、通路５０の長手方向に沿っ
て第１の隔膜３８内に流されて、連続的かつ分散された
希釈ならびに洗浄作用を生じる。

例示した実施例においては、洗浄液が除去される導管路
６４は血液、非常に微細な粒状物質（赤血球および血小
板より小さな）および洗浄液の混合物を第２の隔膜４０
の外面から除去するように働く。

第２の隔膜４０の外面４８に接する圧力Ｐ２は、Ｐより
小さく維持される。必要に応じて、第７図に示される性
質のポンブ６５は、血漿の流速および圧力差（ｐ−ｐ．
）を更に制御するため導管路６４内に含めてもよい。

圧力差（Ｐ，−Ｐ）および（Ｐ−Ｐ，）は、洗浄液が第
１の隔膜３８を通って所要の流速で中央の狭い流路の通
路５０に流入するように維持される。隔膜３８は、洗浄
液を略々均等に第ｌの隔膜３８の内面４２の全長にわた
り流れる血液中に分散させる。同様に、血液は洗浄液と
共に、中央の狭い流路の通路５０を画成する第２の隔膜
４０の内面４４の全長いわたり除去される。血液および
洗浄液は、比較的早い血液流速により通路５０の内部で
完全に混合される。濾過前に洗浄液を添加すること対比
した洗浄液を添加する本方法の利点について考察しよう
。

第１に、洗浄液は通路５０内に流れる時、連続的に血液
を希釈し、その結果流体の除去率は高くなる。

第２に、血漿の除去を伴う順次即ち直列の希釈は、結果
として洗浄液の流量および消費を低下させ、不要な成分
（例えば、赤血球、血小板ならびに抗凝固剤より微粒の
粒状物質）の有効な除去をもたらす。

通路５０に流れる血液お速度は、流体の境界層が第２の
隔膜４０のすぐ接して流体力学的に確立される流動形態
が実現されるような範囲内になければならず、．血球お
よび血小板が多孔質隔膜４０上に層をなして閉塞するこ
とを流体力学的に阻止される如きものである。実際に、
血球および（または）血小板が流過するに充分な大きさ
の孔隙を持ち血球および（または）血小板が隔膜４０に
接する剪断作用力によりそうなることを流体力学的にそ
うなることを阻止される多孔質の第２の隔膜４０を使用
することが可能である。基本的には、流体速度Ｖは、血
漿搬出法において周知のように、第２の隔膜４０の孔隙
の閉塞あるいは通過を阻止する適正な大きさに維持され
ねばならない。血球および血小板の第２の隔膜４０上の
付着あるいはそれらのこの隔膜の通過は、これにより血
漿搬出法において周隔膜４０の血漿の透過を増加させ、
血球および血小板の損壊を阻止しあるいは最小限度に抑
える。血液の流速は大きくすぎてはならず、さもなけれ
ば顕著な血球および血小板の損壊が生起する。一般に、
通路５０における血液の流速Ｖは、約５０乃至５００ｃ
ｍ／分の範囲内、望ましくは約２００乃至５００Ｃｍ／
分の範囲内になければならない。この比較的広い範囲は
、差渡しが約１００乃至２５０μのチャンネルに基き約
１０００乃至２５００ｓｅｃ−　’の剪断率に相当する
。

分離器の血液流過通路５０内の赤血球、白血球および血
小板の流体との完全な混合は、流体が多孔質隔膜４０か
らこの隔膜４０付近のこれらの血球の通常濃度を減少す
ることにより除去することができる速度を増加する。こ
のような混合は、一部は高い血液流速によって達成され
る。例えば隔膜４０の外面４８（血漿側）に接して振動
を生じることにより生じ得る血液が流過する通路５０内
の圧力あるいは流量の変動は、混合を更に助長する。こ
のよう蓄積器１６９、洗浄液蓄積器１７５あるいは排液
蓄積器（図示せず）の作動ガスに交互に重ねられ得る。

これは、例えば、最適の混合状態を生じる特定の周波数
および圧力、流量あるいは容量の大きさを生じる循環ソ
レノイド弁５０３（第６図）の使用により行うことがで
きる。適当な大きさの振動を生じるように、流量制御弁
あるいはオリフィス５０５、５０７を調整あるいは選択
する。これらの振動は、隔膜４０を周期的に逆洗するに
充分なだけ血液から血漿に対する圧力差を変化させるた
め使用することができる。これら振動は、血液の混合を
生じるに充分なだけ隔膜４０自体を運動させるためにも
用いることができる。

圧力Ｐ２は、導管路６４が通常は単に排出液の蓄積器（
図示せず）まで伸びているため一般に大気圧に近い。し
かし、低下した圧力を使用することができ、あるいは更
に大気圧より高い圧力でも使用することができる。重要
なことの全ては、Ｐ．がＰより高く、この圧力が更にＰ
２より高くなければならないことである。一般に、圧力
Ｐは、約２５乃至１５０ｍ　ｍ　Ｈ　ｇだけ、更に望ま
しくは約５０乃至ＬＯＯｍ　ｍ　Ｈ　ｇだけ圧力Ｐ２を
越えることになる。

一般に、圧力差（Ｐ．−Ｐ）は、約１乃至５０ｍｍＨｇ
の範囲内、更に望ましくは約５乃至２５ｍｍＨｇの範囲
内に該当しよう。比較的低い圧力差（Ｐ−Ｐ２）は、血
球および血小板が第２の隔膜４０により保持されこれを
閉塞することがないとう事実の故に利用することができ
る。

第７図に示されるように、排出液ポンブ６５は、排出液
の除去率を、またこれにより圧力Ｐ２を制御するため使
用することができる。第７図は、第２図の実施態様の変
更例を示し、これにおいては排出液ポンブ６５が分離器
１３６および２３６からの排出液の（ポンプ６５により
生じる吸引作用により制御される）流出分を受取り、廃
棄のため排出液を搬送する。しかし、この排出液ポンプ
６５はまた、本発明の他の実施態様、例えば唯１つの分
離器３６が存在する時にも使用することができる。排出
液ポンプ６５は、適当に、第２図および第３図の主ポン
プ１２４と同じ性格のダイヤフラム・ポンプでよい。

しかし、排出液ポンブ６５は、主ポンブ１２４とは異な
る位相で作動し、これにおいては主ポンプ１２４が流体
を圧送する時、排出液ポンプ６５は流体で充填状態にあ
り、また主ポンプ１２４が流体で充填状態にある時、排
出液ポンプ６５は排出液を排出路線の逆止弁を通って圧
送状態にある。排出液ポンプ６５は、必要に応じて固定
された流量で作動することができる。この状態は、排出
液ポンプ６５の加圧側まで伸びる導管路６１２内の真空
状態を制御するため、流量計６２１、圧カセンサ６１６
、圧力供給源６ｌ８、真空源６１４、適当なオリフィス
６１１、６１９、ソレノイド弁６２３、６２５、および
第３図に示した性格のコントローラおよびタイマー８３
を付設することにより達成し得る。

第８図（第２図と関連して見よ）は、排出液屏礎掖ポン
プ１６２の作動を制御・するため使用することができる
装置を示している。図示された制御方式が排出液ポンプ
６５の作動を制御するため第７図に示した装置と関連し
て使用される場合、２つのポンプ＋Ｇ９　　Ｇ！’ｉの
ＦＦ−逆究量は一主ポンブ１２４に対する入力へマトク
リットが与えられた比率より小さい選定値（例えば、５
乃至４０％の範囲内）である時は、分離器１３６、２３
６からの与えられた比率（通常は、４０乃至６０％の範
囲内）の出力へマトクリ，ソトを提供するように共働す
るように選定することができる。排出液ポンプ１６２の
必要な制御は、排出液ポンプ１６２の加圧側まで伸びる
導管路７１２内の圧力を制御するため、流量計７２１、
圧力センナ７１６、圧力供給源７１８、真空源７１４、
適当なオリフイス７１１、７１９、ソレノイド弁７２３
、７２５およびコントローラ兼タイマー８３を付設する
ことにより達成することができる。コントローラ兼タイ
マー８３は、オリフィス７１９の大きさを適当に制御す
ることができる。一実施態様においては、排出液ポンプ
６５により一行程当たり圧送される体積は固定体積でよ
く、排出液ポンプ１６２により一行程当たり圧送される
体積は所要の出力へマトクリットを生じるように変更す
ることができる。

本発明の一実施態様によれば、抗凝固剤供給装置が堺枇
され一第１図に示した実施態様においては、吸引ワンド
１６と入口ポート１４間の抗凝固剤ポンプ６８により抗
凝固剤が溶液状態で健康な血球、血液、粒状物質および
捕捉ガスの回収された混合物に対して送られる抗凝固剤
供給源６６が設けられる。この抗凝固剤導入手段は、回
収された混合が抗凝固剤を添加しない血液圧送／処理シ
ステム内で凝血を形威しようとする故に望ましい。更に
、配管およびフィルタ２０を結合する吸引ワンド内の通
過中凝固を阻止するように、抗凝固剤を早く添加するこ
とが望ましい。

本発明の一実施態様によれば、洗浄液ポンプ６２および
抗凝固剤ポンプ６６の作動は、主ポンプ２４の作動と共
に生じ、これにより主ポンブ２４により送られる血液の
各回分が適正量の抗凝固剤および洗浄液を受取る。この
ことは、第ｌ図における点線により略図的に示される。

第１図においては、センサ７２が主ポンプ２４のピスト
ンの「充填位置」を検出する。一般に、主ポンプ２４の
行程は、圧送チャンバ２６が完全に充填状態になる時に
開始される。

同時に、圧送チャンバ即ち抗凝固剤ポンプ６８の６９お
よび洗浄液ポンプ６２の６３は、適当な弁７１，　７３
を介して各供給源６６、６０から充填されて完全に充填
状態になる。ポンプ６２および６８の行程は、一般に主
ポンプ２４の行程と同時に生じる。逆止弁が示されるが
、他のタイプの弁をこれらを適当な制御部と共に使用す
ることができる。

ワンドｌ６により吸引される血液量が小さい時は、抗凝
固剤の流れを生じる手段を設けることが望ましい。この
ような場合、主ポンプ２４はそれほど頻繁に作動せず、
それほど多くない抗凝固剤が吸引された血液に対して提
供され、粗濾過装置ｌｌ内の凝血を防止する。これは、
電子コントローラ兼タイマー８３により行うことができ
、このコントローラ兼タイマーは、主ポンプ２４の選定
された流量での作動とは独立的に抗凝固剤ポンプ６８・
を作動させる能力を有する。一般に、抗凝固剤ポンプ６
８の独立的な行程は、主ポンプ２４が選定された時間後
に作動させなかった時のみ生起する。電子コントローラ
兼タイマー８３は、主ポンプ１２４、洗浄液ポンプ６２
および排出液ポンプ６３の作動を制御し調時するため使
用できることが望ましい。

本発明の望ましい実施態様（例えば、第２図および第３
図に示される如き）によれば、主ポンプ１２４は、ダイ
ヤフラム・ポンプの性格を呈する。

このため、ローラ・ポンプおよびピストン・ポンプと比
較して、作動中の血球および血小板の損壊を最小限度に
抑える。このダイヤフラム・ポンプ１２４は、ダイヤフ
ラム７４により行程作動即ち血液圧送サブチャンバ２６
と加圧サブチャンバ１０４に分割される両凹面状のチャ
ンバ１０２を画成する堅固なハウジング１００を含む。

圧送サブチャンバ２６が充填状態にある時、この事実は
、例えば、加圧ガス供給源２ロ４（例えば、空気ポンプ
あるいはシリンダ）からの定量流量で空気が送られる時
、加圧サブチャンバ１０４内の圧力レベルを測定す−る
圧力測定センサ１７２（第３図参照）により検出される
。

もしこの圧力が選定された時間間隔においてある閾値レ
ベル以上に増加するならば、このことは、圧送サプチャ
ンバ２６が充填状態であり、この圧送サブチャンバ２６
からの血液全量を圧送するに充分な期間継続されること
を示す。もし加圧サブチャンバ１０４内の圧力がこの閾
値レベルに到達しなければ、選定された時間間隔の終り
に加圧は終了される。閾値レベルに達するまで、ある時
間の後この手順が繰返される。

圧送サブチャンバ２６が充填状態にない時は、この圧送
サブチャンバ２６がこの時、゛部分真空によりその浮き
３５が座３７の下方にある開いた浮き弁３４を介して連
通状態にあるため、この閾値レベルに達しないことに注
意されたい。圧送サプチャンバ２６が液体で充満状態に
ある時は、浮き３５はその座３７に対して上方へ浮上し
従って閉鎖される。弁３４が閉じられると、加圧サブチ
ャンバ１０４内の圧力は圧力Ｐまで閾値値より高く上昇
して血漿分離器３６に進入する。次いで、流体例えば空
気が、圧送サブチャンバ２６を空にするに充分な期間加
圧サブチャンバ１０４内に圧送される。次いで、ダイヤ
フラム７４が両凹状チャンバ１０２の壁部形状に略々一
致するまで、第２図における右側へ強制される。この時
、主ポンプ１２４の行程動作が完了する。

圧送期間の終りに、消泡兼粗濾過装置１１からの消泡さ
れ濾過された混合物が再びボール逆止弁３４を流過でき
、圧送チャンバ２６の再充填を開始する，浮き弁３４の
浮き３５は、略々０．８乃至１．０の比重を有する。こ
のため、圧送サブチャンバ２６が充填状態にある時、浮
き３５が流体の表面に浮上して浮き弁３４が閉じられる
ことを保証する。これはまた、空気および泡が浮き弁３
４を閉じるに充分なだけ密度が高くないことを保証し、
これにより空気および泡が圧送サプチャンバ２６から上
方へ押し出されることになる。

前に述べたように、主ポンブ１２４の作動が、同じ圧送
期間（１排出行程）において排出液ポンプ１６２および
抗凝固剤ポンプ１６８の作動をトリガーするよう作用し
得る。このため、圧力が主ポンプ１２４の加圧サブチャ
ンバ１０４内に導入される時、同様なダイヤフラム・ポ
ンブ１６２および１６８に同様な作用が生起する。種々
のポンプ１２４、１６２、１６８の作動の制御は、従来
の電子コントローラ兼タイマー８３の使用により可能で
あり、このタイマーは、点線８５により略図的に示され
る如きセンサ１７２からの適正な信号を受取ると同時に
、ソレノイド弁８９は閉じたままソレノイド弁８７を開
く。ソレノイド弁８７はガス圧力供給源２０４と結合し
、ソレノイド弁８９は真空源９１と結合している。弁８
７が閉じられると、弁８９は加圧サブチャンバ１０４を
抜気しダイヤフラム７４を第２図および第３図において
後方に引張るように開くこと，ができる。図示された種
々の弁９９はトリガーされた即ち自動的に開かれた逆止
弁であり、これらはポンプにより適正なシーケンスで開
披する。これらの弁は、浮き弁、機械的な逆止弁、ンレ
ノイド弁、あるいは電気機械的な配管挟止弁でよい。

流量制御弁あるいは固定されたオリフィスの如き流量制
御手段２０２は、加圧サブチャンバ１０４内への空気の
流量を調整即ち制御するため包含できることが望ましい
。このことは、圧カセンサ１７２により検出された圧力
がガス圧力供給源２０４の圧力ではなく、加圧サブチャ
ンバ１０４内の圧力により決定されることを保証する。

流量制御手段２０２はまた、圧送サブチャンバ２６から
の血液の流量をも部分的に制御する。

第３図および第７図においては、電子コントローラ兼タ
イマー８３が、ソレノイド弁８７、８９、６２３および
６２５をオン／オフする電子的な調時機能を提供するこ
とができる。（第３図の）主ポンブｌ２４が血液で充填
されると、電子コントローラ兼タイマー８３はソレノイ
ド弁８７をオンに切換えて主ポンプ１２４に対して空気
圧力を加える。このため、血液の抽出を開始する。流量
制御オリフィス２０２の両側の空気流による圧力降下が
主ポンプの流出逆止弁に流れる血液流、分離器１３６、
２３６および血液バッグの高さによる圧力降下よりも適
当に高くなるように、供給源の空気圧力は比較的高く（
約０．３５乃至１．　０５ｋｇ／ｃｍ”　（　５乃至１
５ｐｓｉ）　）　、またオリフィス２０２は比較的小さ
く作ることができる。

血液の総流過圧力低下は、血液のへマトクリットと共に
変化する血液の粘度に応じて、典型的には約０．０４乃
至０．２１ｋｇ／ｃｍ２（約０．５乃至３　ｐｓｉ）の
範囲内にある。流入血液へマトクリットは、通常５乃至
４０％（取り込まれた総流体量中の赤血球の容量％）の
範囲内のどこかにある。空気流による圧力低下が優勢な
場合、主ポンプ２４からの全血液の取出し時間は、目的
である血液へマトクリットと共に僅かに変化する。この
時間は、空気の流量で除した主ポンプの（行程）容量で
ある。血液体積の変化は、空気の体積の変化に等しい。

抜き取り（圧送）期間の電子的な終了および血液充填期
間の開始は、計算されたものより僅かに長い時間に設定
され、主ポンプ２４による完全な抜き取りを保証するた
め空にする。血漿分離器１３６、２３６に流れる定常流
の所要の条件は、長い抜き取り時間および短い充填時間
を有することにより近似化される。

例えば、２０秒の総循環時間に対して、実際の抜き取り
時間は約１６秒、調時された抜き取り時間は１７秒およ
び充填時間が３秒であ゛る。従って、実際の抜き取りは
総（循環）時間の８０％であり、即ちこのような作動方
式により可能な如き１００％に略々近く、血漿分離器１
３６、２３６の有効使用に充分に近いものである。本電
子コントローラ兼タイマー８３は、完全な充填が常に生
じることを保証するに充分に長い（実際の充填時間より
僅かに長い）充填時間を設定する。実際の充填時間は、
充填真空レベルおよび充填二一ドル弁あるいはオリフイ
スにより制御される。

主ポンプ１２４は、抜き取りのたの加圧を開始すること
により充填を検知する。電子コクトローラ兼タイマー８
３は、主ポンプ１２４に対する空気駆動管路内の圧力の
上昇を調べる。この空気圧力は仮想的に血液の圧力に等
しいが、これは可撓性に富むダイヤフラム７４（主ポン
プ１２４が充填あるいは空の状態にある場合、そのハウ
ジングにより支持されない時）がその両側に圧力降下を
生じないためである。もし主ポンプ１２４が血液で充填
状態になければ、抜き取り加圧が開始した後選定された
時間例えば１秒間測定された時、浮き弁３４は閉じず、
圧力は貯溜部の真空レベルより高くない。抜き取り開始
が終了されると、充填のためのある時間例えば２秒が生
じ、抜き取り加圧が再開する。

主ポンプ１２４が血液で充填されると、抜き取りの開始
が浮き弁を閉じ、空気圧力が「抜き取り閾値」圧力（約
＋１０ｍｍＨｇ）より高く上昇する。電子コントローラ
兼タイマー８３は、この「閾値」圧力を越える時抜き取
りを終了せず、調時された間隔（即ち、合計１７秒）だ
けこれを継続する。

主ポンプの抜き取りが完了してダイヤフラムが堅固なポ
ンプ・ハウジングに押圧される時、作動空気圧力が上昇
する。抜き取りが即時終了され充填が開始する「最大圧
力閾値」　（おそらくは、約０．　２８ｋｇ／ｃｍ”　
（　４　ｐｓｉ）　）が設定される。しかし、新しい抜
き取りサイクルは、全サイクル・タイム（即ち、２０秒
）が経過するまでは開始しない。

抜き取りのこのような最大圧力終了は、主ポンブ１２４
が高い圧力に露呈されることを防止し、作動ロジックに
対して完全な血液抜き取りが行われたことを表示する。

もし抜き取りの調時された終了が最大圧力閾値信号即ち
終了なしに生じるならば、完全な抜き取りが生じなかっ
たことを示し、（不適性な作動の）警告が使用者に対し
て与えられる。これは、常に完全な充填および抜き取り
を行うように血液ポンプを作動させることが望ま−しい
。

洗浄液ポンブ６２の抜き取りが主ポンプ１２４が抜き取
りを継続する時のみ、即ち主ポンプ１２４が充填状態に
ある時に継続することを除いて、洗浄液ポンブ６２は主
ポンプ１２４と同時に作動される。両方のポンプは同時
に抜き取′りを開始して、各ポンプが同時に充填状態に
あるかどうかを調べるため試験して、同時に充填を開始
する。洗浄液ポンプの流れは、以下に述べるように変更
可能である。

洗浄液ポンプ６２は常に完全に充填を行うが、完全に空
になることはない。

排出液ポンブ６５は主ポンプ１２４と同時に作動される
が、その充填期間は主ポンプ１２４の抜き取り期間であ
り、その抜き取り期間は主ポンブ１２４の充填期間であ
る。このポンプは、充填状態にあるかどうかを判定する
ための試験パルスを持たない。

これは常に作動されて完全に空になるが、完全に充填す
ることはない。

基本的な制御概念は、主ポンプ１２４を平均的な流量に
維持し、排出液ポンブ６５を平均流量に維持して、流入
血液へマトクリットに依存しかつ３５乃至６５％（通常
は５０％）の流出へマトクリットを結果としてもたらす
流量を達成するように洗浄液ポンプ６２を変化させる（
流入血液へマトクリットは、圧力トランスジューサ１７
２により測定される如き主ポンプ１２４の作動圧力の値
から電子コントローラ兼タイマー８３が決定する）。

例えば、もし主ポンプ１２４の流量が２５０ｍｌ／分の
平均値であるならば、排出液ポンプ６５の流量は、洗浄
液を添加せずに５％の流入へマトクリットで４０％の流
出へマトクリットを生じるように選定される。これは、
洗浄液を添加せずに最初に存在する血漿の９２％の除去
に相当する。洗浄液の流量における大きな誤差でも、流
出血液へマトクリットを所要の３５乃至６５％の範囲内
に止めれば許容され得る。

述べた許りの方法における動作は、（例えば、５乃至４
０％の範囲にわたる）流入へマトクリット、および（急
激な出血および損壊が比較的少なく、骨片および脂肪と
混ざり、高度に溶血状態にある）血液供給源、９０％以
上の血漿除去率を達成する洗浄液の添加、血漿分離器１
３６、２３６の小さな表面積、および高い血液品質（ポ
ンプおよび分離器により生じた溶血状態が少なく、血小
板の回収が高い）の維持とは独立的に（例えば、４０乃
至６０％の範囲内の）実質的に一定の流出血液へマトク
リットを生じる。

例えば図示した如きダイヤフラム蓄積器である蓄積器１
６９は、操作中周期的に生じ得る非常に高い血戚流量を
処理する余分な能力を提供するように、主ポンプ１２４
から出る血液の一部を貯蔵するため交互に使用すること
ができる。また、主ポンブ１２４による血液の各回分の
圧送間、即ち主ポンプ１２４が作動状態にない期間にお
いて、接線流分離器１３６内に比較的一定の流速を維持
することができる。血液蓄積器１６９は、全て第２図に
示されるように、ガス圧力供給源１７１からの加圧ガス
を用いて接線流分離器１３６に血液を強制するよう作動
することができる。ガス圧力源１７７、１７９をそれぞ
れ用いて、抗凝固剤および洗浄液に対し同様な分離器１
７３、１７５を使用することができる。全てのガス圧力
供給源が全ての真空源と同様に単一のポンプあるいは供
給源と結合し得ることを留意すること。

ダイヤフラム・ポンプの使用は、このようなポンプはこ
れにより圧送される赤血球および血小板に対する最小限
度の損壊しか生じることがなく廉価であり、これにより
例えば透明プラスチック製の使い捨て可能な装置とする
ことができるために有利である。使い捨て可能なポンプ
は、前の使用からのビールス、バクテリア等を含まない
という利点を有する。創傷から回収される血液に対する
抗凝固剤量を計量し、主ポンプ１２４により圧送される
血液量に比例する量の抗凝固剤とすると共に、関連操作
を（空圧作動を用いて）非常に容易にするため、血液洗
浄液ポンプ１６２および抗凝固剤ポンプ１６８の双方が
ダイヤフラム・ポンプとすることが便利である。同様に
、洗浄液ポンプ１６２により圧送される洗浄液量は主ポ
ンプ１２４により圧送される流体量に比例し、これによ
り適正量の洗浄液が供給される。

本発明の一実施態様によれば、主ポンプ１２４のダイヤ
フラム７４（および洗浄液ポンプ１６２および抗凝固剤
ポンプ１６８が存在する場合それらのダイヤフラム）が
その周部９３でチャンバ１０２を画成する内壁構造に対
して封止され、引張りあるいは延伸されることなく、ダ
イヤフラム７４の適当な側に沿ってサブチャンバ１０４
、２６の各々を画成する内壁構造に対して略々係台状に
嵌合するに充分な形状および大きさである。このため、
ダイヤフラム７４は弾性的に延びる必要も加圧サブチャ
ンバ１０４の加圧により弾性的に延伸する必要はないが
その運動中撓む必要がある。ダイヤフラム７４の材料は
、可撓性に富むプラスチック（例えば、可塑性化ビニー
ル）、エラストマ（例えば、ポリウレタン、シリコーン
・ゴム）でよく、あるいは上記の要件を満たし血球ある
いは血小板に悪影響を及ぼさない限り何でもよい。

第２図はまた、患者に対する再懸濁された赤血球の、再
注輸に先立ち、任意の微細塞栓症フィルタ７８の使用方
法を示している。可撓性に富む血液貯蔵バッグ８０は、
比較的一定の圧力ヘッドを生じ再懸濁される血球および
血小板の患者に対する導入速度を制御するように一般に
提供される。

第２図は、本発明のある実施態様において使用される、
第１図の接線流分離器３６とは異なる接線流分離器１３
６を示している。接線流分離器１３６は管状の隔膜１４
０を有し、これは接線流分離器１３６の外壁部と略々同
軸状であり、また赤血球および血小板よりも小さな血漿
、血小板および粒状物質は通過するが流れが生じる限り
赤血球および血小板は通過しない管状隔膜１４０を有す
る。例えば、隔膜１４０の貫通孔隙は赤血球（および血
小板）の適当な直径である５μより小さくことができる
。赤血球および血小板の通過を許すに充分な大きな孔隙
もまた、前記の通過を阻止する流速に用いることができ
る。

第２図の洗浄液の実施態様においては、洗浄液は隔膜に
対して添加されない。洗浄液は、必ずしもそうではない
が、全て図に示されるように、接線流分離器１３６の上
流側（例えば、線１８１を介して）および（または）中
心に添付しなくてもよい。もしこれが添付されなければ
、分離器１３６は単に血漿および小さな残渣を除去する
に過ぎない。これは、血球および血小板が更に効率的に
洗浄することができ、あるいは洗浄なしに患者に戻すこ
とができる濃縮した赤血球および血小板を提供する。

もし別の流体が要求されるならば、洗浄液は分離器１３
６の下流側に（例えば、管路１８５を介して）添加する
ことができる。

必要に応じて別の分離器２３６を分離器１３６の下流側
に置くことができる。この付加的な分離器２３６は分離
器３６あるいは分離器１３６のいずれか一方の性格のも
のでもよく、分離器１３６と同じハウジング即ち構造内
に収容してもよい。通路１５０は、例えば多孔質の隔膜
壁部を持つ束状の中空の円筒ファイバ製の複数の通路で
よく、あるいは隔膜シートから作られた複数の平坦通路
でもよい。第２図に示した如き適当な弁９９が必要な流
れを制御し指向させることができる。

洗浄液管路１８３あるいはもし分離器２３６もまた使用
されるならば管路１８５を介する洗浄液の付加は、その
後の流体除去が血液が進入する分離器１３６内の元の流
体の多くを除去するように、流体の除去後に希釈を行う
大きな利点を有する。このため、分離器１３６に対する
進入時に導入される解き必要な量と比較して元の血液に
おける同じ比率に対して、比較的少ない量の洗浄液の使
用を可能にする第４図は、圧送サプチャンバ２６が充填
状態にある時を検出するための別の方法を示している。

第４図の実施態様においては、逆止弁２３４として一方
向弁を使用することができ、即ち、必ずしも浮き弁では
ない。加圧サブチャンネル３０４は、例えば流れを制限
するオリフィス３０８を介して大気圧と連通ずる開口３
０６を有する。ダイヤフラム３７４が入口３１ロ、３０
６あるいはその両方を閉塞する時、空気は開口３０６を
経て加圧サブチャンネル３０４内へ、またそれから流量
制御弁即ちオリフィス３１１を介して真空源３１４を入
口３１０と連通するチューブ３１２へ流れることができ
ない。その結果、チューブ３１２内の圧力は、真空源３
１４により生じる圧力へ降下する。圧力トランスジュー
サ３１６は、チューブ３１２内の圧力を測定し、この圧
力が（低い）圧力閾饋に達すると、これは予め選定した
期間加圧ガスの加圧ガス供給源３１８からオリフィス３
１９を経て加圧サブチャンネル３０４への導入を付勢す
る。オリフィス３０８は、ダイヤフラムが圧送サブチャ
ンネル２６からの全血液を排出すること１＜できるよう
に、あるいは加圧サブチャンネル３０４が加圧される時
一方向弁９９が開口３０６からのガスの流出を阻止する
ように使用できるように充分に流出を制限する。

血液が吸引ワンドｌ６により吸引されつつある時、この
血液流を抗凝固剤の血液に対する所要の比率における抗
凝固剤の連続的な流れと混合することが望ましい。第５
図に示した如き本発明の一実施態様は、これを行うため
使用することができる。

抗凝固剤を圧送するため２つのガス作動ダイヤフラム・
ポンプ４６８Ａ、４６８Ｂが使用される。これらのポン
プは、抗凝固剤の排出を交互に行い、定常流あるいは近
似定常流を生じる。これらのポンプの抗凝固剤供給源４
６６からの充填および排出時間は、必然的に略々等しく
なる。２つのポンプの総排出時間は、主ポンプ（第５図
には示さず〕による１回分の完全なサイクル・タイム（
排出プラス充填）に略々等しい。抗凝固剤ポンプの排出
の開始は、主ポンプが排出する時に生じる。主ポンプが
排出を行う時は常に、抗凝固剤ポンプ４６８Ａ，４６８
Ｂが各々、交互に１つのサイクル・タイムの排出を行う
。次いで、血液が圧送されると、抗凝固剤ポンプ４６８
Ａ、４６８Ｂが連続的な抗凝固剤の流れを生じる。抗凝
固剤ポンプ４６８Ａの圧送動作は、主ポンプによる血液
の圧送の開始と同時に開始される。これは、電子コント
ローラ兼タイ？−４８３の制御下で行われる。最初にソ
レノイド弁４０３、４０７が開き、ソレノイド弁４０１
、４０５が閉じられる。

主ポンプがその行程を開始すると、弁４０７が閉じ、弁
４０１が開く。抗凝固剤ポンプ４６８Ａが時点１ｌにお
いて空になると、電子コントローラ著タイマー４８３が
弁４０１を閉じ、弁４０７を開き、弁４０３を閉じ、弁
４０５を開く。時点ｔ２において、ポンプ４６８Ｂが空
になると、前記弁はそれらの初めの状態に戻る。

時点ｔ２において、主ポンプは完全な行程サイクルを完
了し（１回分の血液を供給し、再び充填される）、もし
充填状態の用意ができると行程を再開する。主ポンプに
よる総血液圧逆流量（行程中に圧送される量と充填中の
ゼロ流量の平均値）は、吸引ワンドの設計および真空レ
ベルにより固定される如き吸引ワンド４１６における血
液の吸引量と略々等しい。これは、血液の圧送中血液に
対する抗凝固剤の定常比率を生じる際に、第２図の蓄積
器１７３の加算よりも良好に作用する。

本発明の自家輸血法によれば、健康な血球、血小板、血
液、粒状物質および捕捉ガスの混合物が患者から回収さ
れる。この混合物は、消泡されて捕捉ガスを除去し、濾
過されて粒状物質の少なくとも一部を除去する。その結
果濾過済みの混合物は、主ポンプ２４の圧送チャンバ２
６に進入し、圧送サブチャンバ２６が充満状態になった
後、圧力下の主圧送サブチャンバ２６から圧送される。

圧送サブチャツバ２６から濾過装置への逆流は阻止され
る。

濾過混合物がポンプ出口ポート３０から圧送されない時
は常に、濾過装置からポンプ入口ポートへの流れは許容
される。濾過混合物は、場合により１対の隔膜３８、４
０間、あるいは隔膜１４０に沿って、接線流分離器３６
、１３６あるいは２３６の狭い通路５０，１５０を経て
圧送され、通路５０、１５０は高さが約５００μより大
きくない。圧送サブチャンバ２６またはｌ２６からの濾
過混合物は、血液および残渣を隔膜４０あるいは１４０
を経て押し出すに充分な通路５０、１５０内の圧力で、
また血球が多孔質の隔膜４０あるいは１４０を閉塞また
は透過することを阻止するに充分な通路５０、１５０内
の流量で、通路５０、１５０へ供給される。

分離器３６が使用される場合、洗浄液は通路５０を介し
て狭い流れを横切って流される。血液および洗浄液は、
第２の隔膜４０の外面から除去される。

圧力差は、先に述べた大きさで隔膜の両側に維持される
。分離器１３６が単独であるいは１つ以上の別の分離器
２３６と関連して使用される場合は、洗浄液は、分離器
１３６の前、内部またはその後、あるいはこれらの場所
の組合わせにおいて添加されないか、あるいは血液と混
合される。

（産業上の利用可能性） 本発明は、血液圧送兼処理システムＩＯを提供するもの
であり、本システムは、手術中の゜自家輸血、血漿搬出
法、血液透析、血液濃縮および他の治療および（または
）診断の血液処理用途に対して使用することができる実
施態様を有する。本システムは、血液の濾過、血漿分離
、計量された抗凝固剤供給および血漿除去および置換の
ための計量された洗浄液供給を提供することができる。

本発明はその特定の実施態様に関して記載したが、本発
明は更に変更が可能であることを理解されよう、また本
願は一般に本発明の原理に従い、かつ本発明が関連する
技術における公知あるいは慣例に該当する如き本開示内
容からの逸脱を含む、本文に述べた実質的特徴となるべ
く適用され、かつ−ｋ墾囮の節曲が＾ｒ目ご頷婁の紡詐
請重の箭曲の限度内に該当する如き本発明の如何なる変
更、用途あるいは応用を網羅することを意図するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による方法および装置を示す
概略図、第２図は本発明による装置の−実施例を示す概
略図、第３図は本発明による装置の一部の一実施例を示
す概略図、第４図は本発明による装置の一部の別の実施
例を示す概略図、第５図は本発明による装置の一部を示
す別の実施例を示す概略図、第６図は本発明による装置
の一部を示す更に別の実施例の概略図、第７図は本発明
による装置の一部の更に別の実施例を示す概略図、およ
び第８図は本発明による装置の一部の更に他の実施例を
示す概略図である。 １０・・・血液濾過兼接線流の血球／血小板洗浄装置、
１１・・・消泡兼粗濾過装置、１２・・・消泡器、１４
・・・入口ポート、１６・・・吸引ワンド、１８・・・
真空源、１９・・・非液充填チャンバ、２０・・・フィ
ルタ、２４・・・主ポンプ、２６・・一Ｇ３　（＋１−
コ）＄　ｙ　ンＡ　　９Ｑ−．Ａ：　７ブλ口ポート３
０・・・ポンプ出口ポート、３２・・・出口ポート、３
４−・・浮き弁、３５−・・浮き、３６・・・接線流分
離器、３７・・・弁座、３８・・・隔膜、４０・・・隔
膜、５０・・・血液流通路、５２・・・分離器入口、５
４・・・分離器出口、５７・・・弁、５８・・・洗浄液
供給装置、５９・・・バイパス弁、６０・・・洗浄液供
給源、６２・・・洗浄液ポンプ、６３・・・排出液ポン
プ、６４・・・導管路、６５・・・排出液ポンプ、６６
・・・抗凝固剤ポンプ、６８・・・抗凝固剤ポンプ、７
２・・・センサ、７４・・・ダイヤフラム、８０・・・
血液貯蔵バッグ、８３・・・電子コントローラ兼タイマ
ー、８７・・・ソレノイド弁、８９−・・ソレノイド弁
、９ｌ・・・真空源、９９・・・弁、ｌ００−・ハウジ
ング、１Ｇ２・・・両凹状チャンバ、１０４・・・加圧
サブチャンバ、１２４・・一生ポンプ、１３６・・・接
線流分離器、１４０・・・管状隔膜、１５０・・・通路
、１６２・・・洗浄液ポンプ、１６８・・・抗凝固剤ポ
ンプ、１６９・・・血液蓄積器、１７１・・・圧力供給
源、１７２・・・圧力測定センサ、１７３・・・蓄積器
、１７５・・・洗浄液蓄積器、１７？、１７９・・・ガ
ス圧力供給源、２０２・・・圧力制御装置、２０４−・
・ガス圧力供給源、２３４・・・逆止弁、２３６・・・
分離器、３０４・・・加圧サブチャンネル、３０６・・
・開口、３０８・・・オリフィス、３１０・・・入口、
３１１・・・オリフィス、３１４・・・真空源、３１６
・・一圧カトランスジューサ、３１８・・・加圧ガス供
給源、３１９・・・オリフィス、３７４・・・ダイヤフ
ラム、４０１、４０３、４０５、４０７・・・ソレノイ
ド弁、４０４・・・圧力供給源、４１６・・・吸引ワン
ド、４６６・・・抗凝固剤供給源、４６８Ａ，Ｂ−・・
抗凝固剤ダイヤフラム・ポンプ、５０３・・・ソレノイ
ド弁、５０５、５０７・・・制御弁（オリフィス）　、
６１１、６１９、７１１、７１９・・・オリフィス、６
１４、７１４・・・真空源、６１６、７１６・・一圧カ
センサ、６１８、７１８・・・圧力供給源、６２１、７
２１・・・流量計、６２３、６２５、７２３、７２５・
・・ソレノイド弁。 １．事件の表示 平底２年特許願第３０６９３８号 ２．発明の名称 血液の圧送および処理システム ３Ｊ 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ダヴオル●インコーボレーテッド４．代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新大手町ビル　２０６区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、血液の濾過、圧送および接線流分離装置において、 血球、血小板、血液および粒状物質の混合物を患者から
   受取るよう結合され、濾過された混合物を形成するため
   血球より大きな前記粒状物質の少なくとも一部を除去す
   ることが可能なフィルタを設け、該フィルタは前記濾過
   混合物が出てくる出口ポートを有し、 前記濾過混合物を受取るため配置されたポンプの入口ポ
   ートと、前記濾過混合物が圧送されるポンプ出口ポート
   とを有する圧送チャンバを備えた主ポンプと、 前記フィルタの出口ポートと前記ポンプの入口ポートと
   の間にあって、前記濾過混合物が前記ポンプの出口ポー
   トから圧送されない時は、 （１）前記圧送チャンバから前記フィルタに対する逆流
   を阻止し、 （２）前記フィルタ出口ポートから前記ポンプ入口ポー
   トへの流れは許容する弁手段と、 内面と外面とを持ち通路に沿って延長する多孔質の隔膜
   を有する狭い通路を備えた接線流分離器とを設け、前記
   通路は差渡しが約５００μより大きくなく、該通路は分
   離器の入口から分離器の出口まで延長し、 前記濾過混合物を前記圧送チャンバから前記分離器の入
   口に対して供給し、血液を前記多孔質隔膜を通して排出
   させるに充分な通路内の圧力と、前記血球および血小板
   が前記多孔質隔膜を閉塞させあるいは透過することを阻
   止するに充分な前記通路内の流量とを生じる供給手段と
   、 血液を前記隔膜の前記外面から除去する流体除去手段と
   を設け、前記第２の隔膜の前記外面に接する圧力が前記
   通路内の圧力より小さく、血球および血小板を前記分離
   器出口から患者へ戻す手段を設けてなることを特徴とす
   る 装置。 ２、請求項１記載の装置において、 前記血球、血小板、血液、粒状物質および捕捉ガスの這
   い収差れた混合物を受取る入口ポートを有する消泡器を
   更に設け、該消泡器は、前記混合物から前記捕捉ガスの
   少なくとも一部を除去するためのものであり、該消泡器
   は前記フィルタに対して前記混合物を供給するように結
   合されることを特徴とする装置。 ３、請求項２記載の装置において、前記主ポンプが主ダ
   イヤフラム・ポンプであることを特徴とする装置。 ４、請求項３記載の装置において、前記主ダイヤフラム
   ・ポンプが、ダイヤフラムにより圧送サブチャンバと加
   圧サブチャンバとに分割される略々両凹面状のチャンバ
   を含み、該ダイヤフラムは、前記両凹面状チャンバの容
   積と実質的に等しく前記圧送サブチャンバを画成するよ
   う運動自在であり、更に 前記濾過混合物を前記ポンプ出口ポートから押し出すに
   充分なだけ、前記加圧サブチャンバを加圧する手段を設
   けることを特徴とする装置。 ５、請求項２記載の装置において、前記消泡器への導入
   に先立ち、抗凝固剤を前記回収した混合物に対して供給
   するよう配置された抗凝固剤ポンプを更に設けることを
   特徴とする装置。 ６、請求項５記載の装置において、前記主ポンプの圧送
   動作の始動停止に応答して、前記抗凝固剤ポンプをそれ
   ぞれ始動停止する手段を更に設けることを特徴とする装
   置。 ７、請求項６記載の装置において、前記抗凝固剤ポンプ
   が抗凝固剤ダイヤフラム・ポンプであることを特徴とす
   る装置。 ８、請求項７記載の装置において、洗浄液を前記通路に
   対して供給する洗浄液供給手段を更に設けることを特徴
   とする装置。 ９、請求項８記載の装置において、前記洗浄液供給手段
   が洗浄液ポンプであることを特徴とする装置。 １０、請求項９記載の装置において、前記主ポンプの圧
   送動作の始動停止に応答して、前記洗浄液ポンプをそれ
   ぞれ始動停止する手段を更に設けることを特徴とする装
   置。 １１、請求項１０記載の装置において、前記洗浄液ポン
   プが洗浄液ダイヤフラム・ポンプであることを特徴とす
   る装置。 １２、請求項１記載の装置において、洗浄液を前記通路
   に対して供給する洗浄液供給手段を更に設けることを特
   徴とする装置。 １３、請求項１２記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段が洗浄液ポンプであることを特徴とする装置。 １４、請求項１３記載の装置において、前記主ポンプの
   圧送動作の始動停止に応答して、前記洗浄液ポンプをそ
   れぞれ始動停止する手段を更に設けることを特徴とする
   装置。 １５、請求項１４記載の装置において、前記洗浄液ポン
   プが洗浄液ダイヤフラム・ポンプであることを特徴とす
   る装置。 １６、請求項１５記載の装置において、前記主ポンプが
   主ダイヤフラム・ポンプであることを特徴とする装置。 １７、請求項１６記載の装置において、前記流体除去手
   段が排液ポンプを含むことを特徴とする 装置。 １８、請求項１７記載の装置において、前記主ポンプの
   圧送動作期間をその充填期間より長くならないように制
   御する手段と、 充填期間に相当する主ポンプの圧送動作期間を持ち、か
   つ前記主ポンプの充填期間に相当する圧送期間を持つよ
   うに前記排液ポンプを制御する手段とを更に設けること
   を特徴とする装置。 １９、請求項１８記載の装置において、前記主ポンプに
   対して入力へマトリットが与えられた比率より小さく選
   定された値である時、前記洗浄液ポンプおよび前記排液
   ポンプの圧送容量が、分離器からの与えられた比率の出
   力へマトリットを生じるように関連的に選定されること
   を特徴とする装置。 ２０、請求項１９記載の装置において、前記与えられた
   比率ＧＡ約４０乃至約６０％の範囲内に該当し、前記選
   定された値が約５乃至４０％の範囲内に該当することを
   特徴とする装置。 ２１、請求項１９記載の装置において、前記排液ポンプ
   の圧送容量が固定され、前記分離器からの与えられた比
   率出力へマトリットを生じるように前記洗浄液圧送容量
   が変化させられることを特徴とする装置。 ２２、請求項１記載の装置において、前記通路内の圧力
   が約２５乃至１５０ｍｍＨｇだけ第２の隔膜の外面に接
   する圧力を越えることを特徴とする装置。 ２３、請求項１記載の装置において、前記弁手段が浮き
   弁であることを特徴とする装置。 ２４、請求項１記載の装置において、患者に接触して血
   液を収集しかつ該血液を前記入口ポートへ供給する血液
   収集手段を更に設けることを特徴とする装置。 ２５、請求項２４記載の装置において、前記消泡器およ
   び前記フィルタが単一の消泡兼フィルタ・ユニット内に
   組合わされ、 前記ユニットが、上部の液体非充填領域を持ち、 前記血液収集手段が、前記回収した混合物を前記消泡器
   および真空手段に対して供給して、前記上部の領域を部
   分的に抜気して内部の圧力が周囲の大気圧より低くなる
   ようにすることを特徴とする装置。 ２６、請求項１記載の装置において、抗凝固剤を前記フ
   ィルタに対する導入に先立ち前記血液に対して供給する
   よう配置された抗凝固剤ポンプを更に設けることを特徴
   とする装置。 ２７、請求項２６記載の装置において、前記主ポンプの
   圧送動作の始動停止に応答して、前記抗凝固剤ポンプを
   それぞれ始動停止させる手段を更に設けることを特徴と
   する装置。 ２８、請求項２７記載の装置において、前記抗凝固剤ポ
   ンプが抗凝固剤ダイヤフラム・ポンプであることを特徴
   とする装置。 ２９、請求項２８記載の装置において、洗浄液を前記通
   路に対して供給する洗浄液供給手段を更に設けることを
   特徴とする装置。 ３０、請求項２９記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段が洗浄液ポンプであることを特徴とする装置。 ３１、請求項３０記載の装置において、前記主ポンプの
   圧送動作の始動停止に応答して、前記洗浄液ポンプをそ
   れぞれ始動停止させる手段を更に設けることを特徴とす
   る装置。 ３２、請求項３１記載の装置において、前記洗浄液ポン
   プが洗浄液ダイヤフラム・ポンプであることを特徴とす
   る装置。 ３３、請求項２６記載の装置において、前記抗凝固剤ポ
   ンプから出る抗凝固剤の一部を蓄積する抗凝固剤ポンプ
   蓄積手段と、 前記抗凝固剤ポンプが抗凝固剤を前記回収混合物に対し
   て供給しない時、該回収混合物に対する前記抗凝固剤の
   前記部分を計量する抗凝固剤計量手段とを更に設けるこ
   とを特徴とする装置。 ３４、請求項１記載の装置において、前記接線流分離器
   が、内面と外面とを有し、かつ前記通路に沿って延長す
   る別の水溶液透過膜を含み、更に 前記別の隔膜の外面に対して、前記洗浄液が内部を通っ
   て前記通路内に流入するに充分な高い圧力で洗浄液を供
   給する洗浄液供給手段を更に設けることを特徴とする装
   置。 ３５、請求項３４記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段が洗浄液ポンプであることを特徴とする装置。 ３６、請求項３５記載の装置において、前記主ポンプの
   圧送動作の始動停止に応答して、前記洗浄液ポンプをそ
   れぞれ始動停止させる手段を更に設けることを特徴とす
   る装置。 ３７、請求項１記載の装置において、前記ポンプ出口ポ
   ートから出る濾過混合物の一部を蓄積する主ポンプ蓄積
   手段と、 前記主ポンプが前記ポンプ出口ポートから前記濾過混合
   物を圧送しない時、前記通路に対して前記濾過混合物の
   前記一部を計量する濾過混合物計量手段とを更に設ける
   ことを特徴とする 装置。 ３８、請求項３７記載の装置において、前記消泡器に対
   する導入に先立ち、前記回収混合物に対して抗凝固剤を
   供給するよう配置された抗凝固剤ポンプを更に設けるこ
   とを特徴とする装置。 ３９、請求項３８記載の装置において、前記抗凝固剤ポ
   ンプから出る抗凝固剤の一部を蓄積する抗凝固剤ポンプ
   蓄積手段と、 前記抗凝固剤ポンプが前記回収混合物に対して抗凝固剤
   を供給しない時、前記回収混合物に対する前記抗凝固剤
   の前記一部を計量する抗凝固剤計量手段とを更に設ける
   ことを特徴とする装置。 ４０、請求項３９記載の装置において、前記通路に対し
   て洗浄液を供給する洗浄液供給手段を更に設けることを
   特徴とする装置。 ４１、請求項４０記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段からの洗浄液の一部を蓄積する洗浄液蓄積手段と、 前記洗浄液供給手段が前記通路に対して洗浄液を供給し
   ない時、前記通路に対する前記洗浄液の前記一部を計量
   する洗浄液計量手段とを更に設けることを特徴とする装
   置。 ４２、請求項３７記載の装置において、洗浄液を前記通
   路に対して供給する洗浄液供給手段を更に設けることを
   特徴とする装置。 ４３、請求項４２記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段からの洗浄液の一部を蓄積する洗浄液蓄積手段と、 前記洗浄液供給手段が前記通路に対して洗浄液を供給し
   ない時、前記通路に対する前記洗浄液の前記一部を計量
   する洗浄液計量手段とを更に設けることを特徴とする装
   置。 ４４、請求項１記載の装置において、前記通路に対して
   洗浄液を供給する洗浄液供給手段を更に設けることを特
   徴とする装置。 ４５、請求項４４記載の装置において、前記洗浄液供給
   手段からの洗浄液の一部を蓄積する洗浄液蓄積手段と、 前記洗浄液供給手段が前記通路に対して洗浄液を供給し
   ない時、前記通路に対する前記洗浄液の前記一部を計量
   する洗浄液計量手段とを更に設けることを特徴とする装
   置。 ４６、請求項１記載の装置において、前記ポンプ出口ポ
   ートからの流量が前記接線流分離器の流過能力を越える
   と、これに応答して前記接線流分離器周囲で前記ポンプ
   出口ポートから出る前記濾過混合物をバイパスするバイ
   パス手段を更に設けることを特徴とする装置。 ４７、請求項１記載の装置において、前記通路内に振動
   を生じる振動発生手段を更に設けることを特徴とする装
   置。 ４８、血液の圧送および流体の導入装置において、 血液を受取るように配置されたポンプ入口ポートと、前
   記血液が圧送されるポンプ出口ポートとを有する圧送サ
   ブチャンバを備えた主ポンプを設け、該主ポンプは、主
   ポンプのダイヤフラムにより前記圧送サブチャンバと加
   圧サブチャンバに分割される実質的に両凹面状の主ポン
   プ・チャンバを有し、 血液を前記ポンプ入口ポートに供給する血液供給システ
   ムと、 前記血液供給システムと前記ポンプ入口ポートとの間に
   あって、血液が前記ポンプ出口ポートから圧送されない
   時、 （１）前記圧送サブチャンバから前記血液供給システム
   への逆流を阻止し、かつ （２）前記血液供給システムから前記ポンプ入口ポート
   への流れは許容する弁手段と、 前記主ポンプ圧送サブチャンバが実質的に充満状態であ
   る時を判定する手段と、 前記主ポンプ圧送サブチャンバが実質的に充満状態にな
   るとこれに応答して、前記ポンプ出口ポートから前記血
   液の実質的に全量を排出するに充分なだけ、前記主ポン
   プ加圧サブチャンバを加圧する主ポンプ加圧手段と、 前記血液に対して流体を供給するように配置された流体
   導入ポンプと、 前記主ポンプの圧送動作の始動停止にそれぞれ応答して
   、前記流体導入ポンプをそれぞれ始動停止させる手段と
   を 設けてなることを特徴とする装置。 ４９、請求項４８記載の装置において、前記血液が、健
   康な血球、血小板、血漿および粒状物質を含む回収混合
   物の一部であり、前記血液供給システムが、前記回収混
   合物を受取るよう結合され、濾過混合物を形成するよう
   に前記粒状物質の少なくとも一部を除去することができ
   るフィルタを含み、該フィルタが前記濾過混合物が出て
   くる出口ポートを有することを特徴とする装置。 ５０、請求項４９記載の装置において、前記血液供給シ
   ステムが更に、前記回収混合物を受取りこれから捕捉ガ
   スの少なくとも一部を除去することができ、かつ前記フ
   ィルタに対して結果として得る消泡された混合物を供給
   する入口ポートを有する消泡器を含むことを特徴とする
   装置。 ５１、請求項５０記載の装置において、前記血液供給シ
   ステムが更に、患者に接して血液および粒状物質を収集
   して該血液および粒状物質を前記入口ポートに対して供
   給する血液および粒状物質収集手段を更に設けることを
   特徴とする装置。 ５２、請求項５１記載の装置において、前記消泡器およ
   び前記フィルタが単一の消泡兼濾過ユニットに組合わさ
   れ、 該ユニットが、上部の液体非充填領域を有し、前記血液
   および粒状物質収集手段が、前記消泡器に対して前記回
   収混合物を供給する導管路と、内部の圧力が周囲の大気
   圧より低くなるように、前記上部の領域を部分的に抜気
   する真空手段とを含むことを特徴とする装置。 ５３、請求項４８記載の装置において、前記流体ポンプ
   が、ダイヤフラムにより流体ポンプの圧送サブチャンバ
   と流体ポンプの加圧サブチャンバとに分割される実質的
   に両凹面状チャンバを有し、前記主ポンプの加圧手段も
   また、前記両凹面状の主ポンプ加圧サブチャンバの加圧
   と同時に、前記流体ポンプの圧送サブチャンバから前記
   流体を実質的に空にするに充分なだけ前記流体ポンプ加
   圧サブチャンバを加圧することを特徴とする装置。 ５４、請求項５３記載の装置において、前記流体および
   により供給される前記流体が抗凝固剤であることを特徴
   とする装置。 ５５、血液圧送兼処理装置において、 両凹面状チャンバを画成する内壁構造を有する堅固な主
   ポンプ・ハウジングと、 前記内壁構造に対してその周部において封止された主ポ
   ンプ・ダイヤフラムとを設け、該主ポンプ・ダイヤフラ
   ムは、前記チャンバを加圧サブチャンバと行程動作サブ
   チャンバとに分割し、前記ダイヤフラムは、前記サブチ
   ャンバのいずれか一方を画成する前記内壁構造に対して
   略々係合状態に嵌合するに充分な形状および寸法であり
   、かつ前記ダイヤフラムが前記サブチャンバの各々を画
   成する前記内壁構造に対して略々係合状態に嵌合するこ
   とを許容するに充分に可撓性に富む材料から作られ、こ
   れにより前記各サブチャンバのダイヤフラムが運動およ
   び撓みにより実質的にゼロ容積から前記チャンバの実質
   的容積まで大きさが変化し得、 血液を前記行程動作サブチャンバに対して 供給しかつその内部の逆流を阻止する入口弁手段と、 前記行程動作サブチャンバから血液が流出することを許
   容し、かつ該行程動作サブチャンバへの逆流は阻止する
   出口弁手段と、 前記ダイヤフラムを付勢して前記行程動作サブチャンバ
   を画成する前記内壁構造に対して略々係合状態に嵌合さ
   せるに充分な制御された比率で前記加圧サブチャンバを
   加圧して、前記行程動作サブチャンバ内の実質的に全血
   液を前記出口弁手段を通って押し出す手段と、 前記ダイヤフラムを付勢して、前記加圧サブチャンバを
   画成する前記内壁構造に対して略々係合状態に嵌合させ
   るに充分な制御された比率で前記加圧サブチャンバを減
   圧する手段と、 前記行程動作サブチャンバが実質的に充満状態にある時
   を検出し、該行程動作サブチャンバが実質的に充満状態
   にある時前記加圧手段を付勢する手段とを 設けてなることを特徴とする装置。 ５６、請求項５５記載の装置において、前記行程動作サ
   ブチャンバが実質的に充満状態である時を検出する前記
   手段が、加圧ガスが添加されるに伴い前記加圧サブチャ
   ンバ内の圧力の変化を検出する手段を含むことを特徴と
   する装置。 ５７、請求項５６記載の装置において、前記入口弁手段
   が、約０．８乃至１．０間の比重を有する浮きを有する
   浮き弁を含むことを特徴とする装置。 ５８、請求項５５記載の装置において、前記加圧手段を
   周期的に付勢する手段と、 該周期的な付勢手段の付勢と同時に、前記加圧サブチャ
   ンバ内の圧力の増加率を検出する手段と、 前記加圧サブチャンバ内の圧力の前記増加率が前記浮き
   弁の閉鎖を表わす選定された値より小さければ、前記加
   圧手段の作動を打ち切る手段とを更に設けることを特徴
   とする装置。 ５９、請求項５５記載の装置において、前記血液処理手
   段が血液の成分を除去あるいは変更することを特徴とす
   る装置。 ６０、請求項５５記載の装置において、前記血液処理手
   段が、前記血液からの赤血球より大きな成分を除去する
   ことを特徴とする装置。 ６１、請求項６０記載の装置において、前記血液処理手
   段が、多孔質隔膜を介して赤血球および血小板より小さ
   な成分を除去するための接線流分離器を含むことを特徴
   とする装置。 ６２、請求項５５記載の装置において、前記血液処理手
   段が、多孔質隔膜を介して赤血球および血小板より小さ
   な成分を除去するための接線流分離器を含むことを特徴
   とする装置。 ６３、血液の血漿から血球を分離する方法において、健
   康な血球、血小板、血漿、粒状物質および捕捉ガスの回
   収された混合物を濾過し消泡して、これから前記粒状物
   質の少なくとも一部を、また捕捉ガスの少なくとも一部
   を除去して消泡され濾過された混合物を形成し、 該消泡され濾過された混合物を、内面と外面とを持ち通
   路に沿って延長する多孔質隔膜を有する狭い流通路を備
   えた接線流分離器の入口に圧送するステップを含み、該
   通路は差渡しが約５００μより大きくなく、該通路は前
   記分離器の入口から分離器出口まで延長し、前記圧送ス
   テップは、前記多孔質隔膜を通して押し出すに充分な前
   記通路内の圧力と、前記血球が該多孔質隔膜を閉塞ある
   いは透過することを阻止するに充分な通路内の流量とを
   生じ、 前記隔膜の外面に接する圧力を前記通路内の圧力より低
   く維持することにより、該隔膜の外面から血漿を除去す
   るステップを 含むことを特徴とする方法。 ６４、請求項６３記載の方法において、洗浄液を前記通
   路に対して供給するステップを更に含むことを特徴とす
   る方法。 ６５、請求項６４記載の方法において、前記消泡され濾
   過された混合物の圧送の始動停止と略々同時に、前記洗
   浄液の供給を始動し停止することを更に含むことを特徴
   とする方法。 ６６、請求項６５記載の方法において、前記回収混合物
   に対して、その消泡に先立ち抗凝固剤を供給することを
   更に含むことを特徴とする方法。 ６７、請求項６６記載の方法において、前記消泡され濾
   過された混合物の圧送の始動停止と実質的に同時に、前
   記抗凝固剤の供給を始動停止することをことを特徴とす
   る方法。 ６８、請求項６３記載の方法において、前記回収混合物
   に対して、その消泡に先立ち抗凝固剤を供給することを
   更に含むことを特徴とする方法。 ６９、請求項６８記載の方法において、前記消泡され濾
   過された混合物の圧送の始動停止と実質的に同時に、前
   記抗凝固剤の供給を始動停止する ことを特徴とする方法。 ７０、請求項６３記載の方法において、前記接線流分離
   器が、内面と外面とを、有し、かつ通路に沿って延長す
   る別の隔膜を含み、更に 前記別の隔膜の外面に対して充分に高い圧力で洗浄液を
   供給し、これにより該洗浄液が前記通路内に流れるよう
   にすることを更に含むことを特徴とする方法。 ７１、請求項７０記載の方法において、前記消泡され濾
   過された混合物の圧送の始動停止と実質的に同時に、前
   記洗浄液の供給を始動停止することを更に含むことを特
   徴とする方法。 ７２、請求項７１記載の方法において、前記回収混合物
   に対して、その消泡に先立ち抗凝固剤を供給することを
   更に含むことを特徴とする方法。 ７３、請求項７２記載の方法において、前記消泡され濾
   過された混合物の圧送の始動停止と実質的に同時に、前
   記洗浄液の供給を始動停止することを更に含むことを特
   徴とする方法。 ７４、血液の圧送および処理装置において、血液を受取
   るよう配置されたポンプの入口ポートと、前記血液が圧
   送されるポンプの出口ポートとを有する圧送サブチャン
   バを備えた主ポンプと、 前記ポンプの入口ポートに対して血液を供給する血液供
   給システムと、 前記血液供給システムと前記ポンプ入口ポートとの間に
   あって、血液が前記ポンプ出口ポートから押し出される
   時、 （１）前記圧送サブチャンバから前記血液供給システム
   に対する逆流を阻止し、かつ （２）前記血液供給システムから前記ポンプ入口ポート
   への流れは許容する弁手段と、 前記主ポンプの圧送サブチャンバが実質的に充満状態に
   あるときを判定する手段と、 前記ポンプを付勢して、前記ポンプ出口ポートから実質
   的に全血液を押し出すに充分なだけ、前記主ポンプの圧
   送サブチャンバが実質的に充満状態になるとこれに応答
   して該主ポンプの圧送サブチャンバから血液を圧送する
   手段と、 前記血液に対して洗浄液を供給するよう配置された洗浄
   液ポンプと、 前記主ポンプの圧送サブチャンバに対する入口血液へマ
   トリットを決定する手段と、 選択された範囲内に該当する前記洗浄液の導入後に出口
   血液へマトリットを生じる量となるように、入口血液へ
   マトリットの関数として前記洗浄液ポンプによる流体の
   供給を制御する手段とを 設けてなることを特徴とする装置。 ７５、請求項７４記載の装置において、出口血液を患者
   に対して供給する手段を更に設けることを特徴とする装
   置。 ７６、請求項７４記載の装置において、内面と外面とを
   有し、かつ通路に沿って延長する多孔質隔膜を備えた狭
   い通路を有する接線流分離器を更に設け、該通路は差渡
   しが約５００μより大きくなく、該通路は分離器入口か
   ら分離器出口まで延長し、前記濾過された混合物を前記
   圧送サブチャンバから前記分離器入口まで供給して、血
   液を前記多孔質隔膜を透過するよう押し出すに充分な前
   記通路内の圧力と、前記血液および血小板が前記多孔質
   隔膜を閉塞するかあるいは透過することを阻止するに充
   分な該通路内の流量とを生じる供給手段と、 前記隔膜の前記外面から血液を除去する流体除去手段と
   を設け、前記第２の隔膜の前記外面に接する圧力は前記
   通路内の圧力より小さく、血球および血小板を前記外面
   分離器出口から患者に対して供給する手段を更に設ける
   ことを特徴とする装置。 ７７、請求項７６記載の装置において、前記流体除去手
   段が排液ポンプを含み、前記主ポンプおよび前記排液ポ
   ンプがそれぞれダイヤフラム・ポンプであり、更に 前記主ポンプの圧送期間をその充填期間より長くなるよ
   うに制御する手段と、 主ポンプの圧送期間に相当する充填期間と、該主ポンプ
   の充填期間に相当する圧送期間とを持つように前記排液
   ポンプを制御する手段とを更に設けることを特徴とする
   装置。 ７８、請求項７７記載の装置において、前記主ポンプに
   対する入力へマトリットが与えられた比率より小さい選
   定値である時、前記洗浄液ポンプおよび前記排液ポンプ
   の圧送容量が、前記分離器からの与えられた比率の出力
   へマトリットを生じるように関連的に選定されることを
   特徴とする装置。 ７９、請求項７８記載の装置において、前記与えられた
   比率が約４０乃至６０％の範囲内に該当し、前記選定さ
   れた値が約５乃至４０％の範囲内に該当することを特徴
   とする装置。