JPH03968Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の背景 （技術分野） 本考案は、体外循環回路などの液体流路から血
液等の液体試料を、医療上安全に採取することを
可能とする液体試料採取装置に関するものであ
る。

（先行技術およびその問題点） 従来、体外循環血液回路から各種データ測定用
の試験サンプル血液を採取する場合、次のような
方法が採られている。

(1) 透析回路（人工腎）では、回路上に設けられ
たゴム製の混注口に注射針を穿刺し、シリンジ
で吸引する方法が通常行われている。

(2) 人工心肺回路では、回路内圧が高い場合が多
いので、上記のようなゴムの混注口は使用され
ない。通常は、サンプル採取部分に三方活栓が
設置されており、三方活栓の切り換え操作によ
つてサンプル血液を採取している。ゴム製混注
口を使用しない他の理由は、人工腎より採取回
数が多いためである。血液ガス成分、O₂，CO₂
ガス濃度、K⁺，Na⁺，Cl^-，CA⁺⁺等のイオン、
蛋白質濃度、ヘマトクリツト等を頻回に測定す
るため、ゴムの耐久性に不安がある。また、三
方活栓を用いる場合には誤操作による医療上の
問題が生じる恐れも多い。また、上記(1)，(2)の
共通の欠点として、採取部位に直接シリンジを
取り付けなければならず、例えば、落差脱血を
行う回路のような場合にあつては、採取者が床
にかがみこんで採取操作をしなければならない
等の不便があつた。

(3) 上記(1)，(2)の欠点を改良する方法として、サ
ンプル採取部位から細いチユーブにて操作し易
い場所まで引き出し、操作性を向上させること
ができる方法が考案されている。これについて
は、後に図面につき詳細に説明する。

しかし、上述の(1)，(2)および(3)の共通の問題点
として、操作ミスによつて体外循環ラインに空気
を注入する危険がある。特に、(2)および(3)におけ
る三方活栓の操作は複雑で、不慣れな者にとつて
は非常に危険なものである。また、同様のミスで
圧力の高い動脈血がサンプリングラインから突出
する危険もある。

そこで本願考案者は、体外循環血液回路のよう
な液体流路、特に、人工心肺回路において、回路
内に空気を注入する危険がなく、かつ操作性の良
い血液のような液体試料採取装置を提供する特許
出願（特願昭58−136154号）を作つており、その
出願の医療用サンプル液採取装置は、採取すべき
液体が２種以上ある場合に特定の１種を選択して
サンプル採取を行う時に用いるもので、液体流路
中に直列に配置された２個の逆止弁を含む液体を
一定の方向に流す流れ方向制御手段と、該逆止弁
間流路に設けられた液体採取部とを具えた液体採
取機構と上記液体採取機構の液体流入口に設けら
れ、複数の液体流路と選択的に連通させる切替手
段とを具え、該液体採取部から該流れ方向制御手
段の該液体流入口への流体の移動が防止されるよ
うに構成されている。そして、本願考案者は上記
装置をより改良するため、特に使用時の安全すな
わち作業者の動作により血液回路に引張応力が働
いたとき各連結部材が離脱し、血液が流出し、器
具が汚染されることを防止し、逆止弁に流体圧力
がかかつたとき等に、液体採取機構と切替手段と
の結合部の緩みから流路内の血液が流出する危険
性を除去すべくまた操作性向上の点から検討し
た。

考案の目的 本考案の目的は、上述した通り各連結部材のは
ずれ、液体試料採取装置から切替手段が離脱し、
流路内の血液が流出する危険性を除去しまた、操
作性を向上させた医療用液体採取装置を提供する
ものである。

上記目的を達成する液体試料採取装置は、液体
流入口と液体流出口を有する流路の該流入口と流
出口間に液体採取部を設け、該液体採取部と前記
流入口間の流路内に液体採取部方向にのみかつ液
体の液体圧力では開口せず、液体採取部にかかる
吸引力により開口する第１の逆止弁を設け、前記
液体採取部と前記流出口間の流路内に流出口方向
にのみかつ液体採取部にかかる押圧力により開口
する第２の逆止弁を設けた液体採取機構と、前記
液体流入口に取付けられる取付部と、１つ以上の
流体流路取付口と該取付口と前記取付部間を選択
的に連通させるための切替コツクを有する切替手
段とを有し、さらに前記液体採取機構と前記切替
手段との取付が緩むことなくかつ、前記液体採取
機構の液体採取部及び液体流出口さらに前記切替
手段の流体流路取付口及び切替コツクを突出させ
て収納する箱体を備えたものである。

さらに好ましくは、前記逆止弁の前記一定方向
の流路が開放するための圧力が少なくとも500mm
Hg以上である。

考案の具体的説明 以下、本考案による液体試料採取装置を添付図
面を参照しつつ詳細に説明する。この説明は人工
心肺回路を代表例として行うが、本考案はこれに
のみ限定されるものではない。

第１図は人工心肺回路の一例の斜視図である。
患者の大静脈から脱血された血液は脱血ライン１
を経て、術野からの血液は吸引ライン２およびポ
ンプ３から心内貯血槽４およびライン５を経て、
容量規制手段６に収納された静脈リザーバ７に入
り、更にポンプ８により熱交換器付人工肺９に送
られ、ここで酸素加された血液は、送血ライン１
０を経て患者の体内に戻される。１１は必要に応
じて使用される循環ラインである。

第１図に例示されるような人工心肺回路におい
て、脱血ライン１の静脈血については患者の生態
現状を知るため、送血ライン１０の動脈血につい
ては十分に酸素加されているか、あるいは人工肺
の送血は適切かどうかなどを確認するために、脱
血ライン１およびまたは送血ライン１０につい
て、その血液を試験のためサンプリングする必要
がある。サンプリングにおいて、本明細書の冒頭
で述べたような(1)および(2)の従来の方法で問題が
多すぎることは既述の通りで、そのため(3)で述べ
たような方法が開発されている。

このサンプリング方法について第２図につき簡
単に説明する。

脱血ライン（Ｖラインと略称する）および送血
ライン（Ａラインと略称する）に、それぞれ第１
図に１２，１３で示すように、細いサンプリング
チユーブ２１および２２を接続し、中央に３個の
右側、中央および左側の三方活栓２３，２４およ
び２５が並設されている。それぞれの三方活栓に
はサンプリング血液採取口が設けられている。

最初は、左右の三方活栓２３，２５は第２ｄ図
に示すように、オフ（ＡまたはＶラインと非接
続）状態にある。いま、Ａラインからの動脈血を
採取しようとする場合、中央の三方活栓２４にダ
ミーのシリンジを取り付け、右側の三方活栓２３
をオン（Ａラインと接続）状態とする（第２ａ図
参照）。これにより、Ａライン側のサンプリング
チユーブ２２内に滞留していた新鮮でない血液を
ダミーシリンジにより吸い出す。次いで、中央の
三方活栓２４をオフとし、右側の三方活栓２３に
試験血液採取用のシリンジを取り付けて、新鮮と
なつている血液を採取する（第２ｂ図参照）。採
取を終えたら、右側の三方活栓をオフとし、左側
の三方活栓２５をオンとして、ダミーシリンジ内
の血液をライン２１を経てＶラインに戻す（第２
ｃ図参照）。最後に全ての三方活栓をオフにして
サンプリングは終了する。Ｖラインからのサンプ
リング採血の場合も、ダミーシリンジに採つた血
液をやはりＶラインに戻すよう操作する以外は上
記と同様である。

この方法は、明細書の冒頭で述べた(1)，(2)の方
法に比して全ての操作を手元で行うことができる
という利点はあるが、上述の如く三方活栓の操作
が複雑で訓練を要し、しかも第２Ｃ図の手順で活
栓２５ではなく２３をオンにしたりすると、Ａラ
イン（動脈側）に空気を送りこむことになり、脳
毛細血液を閉塞するなどの重大な合併症を発生す
る危険がある。

以上説明したように、新鮮なサンプリング血液
を採取するためには、ＶラインおよびまたはＡラ
インに接続されるサンプリングライン内の血液を
予め除去した上で採血し、除去した血液はＡライ
ンにではなく、消泡機能を有するＶライン側に戻
さなければならない。この操作を誤ると生命上の
問題を起すので非常に危険であるが、第２図に示
す装置ではこの問題が解決されていず、その上、
操作が煩雑で誤操作を起し易い。

そこで、本考案においては、特に人工心肺回路
におけるような空気の混入を防止すべき回路で
は、いかなる場合であつてもその危険性を完全に
回避でき、しかも、三方活栓の煩雑な操作を伴わ
ない安全で簡潔なサンプリング装置を提供しよう
とするものであり、以下、その詳細な説明を行
う。

第３図は第１図に示すような人工心肺回路にお
いて、静脈血または動脈血を採取するための本考
案の装置である。そして、本装置は液体採取機構
３５と切替手段３９と、液体採取機構３５と切替
手段３９とを取付けた装置を収納する箱体７０と
からなつている。そして、液体採取機構３５は、
血液流入口３４と血液流出口３６を有している。
さらに内部に一方向流のみを許容するように２つ
の逆止弁が設けられている。

そして、上記２つの逆止弁間にはシリンジ３７
のような適当な採血器具を装着できる血液採取部
３８を有している。そして、２つの逆止弁につい
て説明する。まず血液採取部３８と血液流入口間
にある第１の逆止弁３２は、血液採取部３８方向
にのみ流体が流れるようにのみ開口する。しか
し、この逆止弁３２は、逆止弁にかかる血流の流
体圧のみでは開口せず、上述のシリンジ３７を吸
引したときに血液採取部３８に発生する吸引力に
よつて開口するものである。次に血液採取部３８
と血液流出口３６との間に設けられた第２の逆止
弁３３は、血液流出口方向にのみ血液が流れるよ
うに開口し、さらに上述のシリンジ３７のプラン
ジヤーを押した時に血液採取部に発生する押圧力
により開口するものである。そして、血液流出口
３６にはチユーブ６２が取つけられ、さらにチユ
ーブ６２は空気の混入によつても問題を生じない
消泡機能を持つＶライン側、すなわちＶラインま
たは心内血貯血槽（第１図に４で示す）に接続さ
れる。上述のように、チユーブ６２をＡラインに
接続せずＶラインに接続するのは、後の作用の項
で説明するように、シリンジ３７のポンピング
（挿引）によりＡライン側に空気を送らないよう
にするためである。

次に切替手段３９について説明する。切替手段
３９は上述の液体採取機構３５の血液流入口３４
に取付けられるもので、例えば三方活栓のような
ものである。具体的に説明すると切替手段３９は
切替コツク４８、上記血液流入口３４に取付けら
れるための取付部４２を有しており、さらに２つ
の流体流路取付口４４，４６を有している。そし
て流体流路取付口４６にはチユーブ６０が取付け
られ、このチユーブ６０はＡラインに接続されて
いる。また流体流路取付口４４にはチユーブ６４
が取付けられ、このチユーブ６４はＶラインに接
続されている。切替コツク４８はその操作によ
り、流体流路取付口４６と取付部４２とを、また
流体流路取付口４４と取付部４２とを選択的に連
通できる。具体的に言えば、動脈血を採取する場
合には、Ａラインに連通する流体流路取付口４６
と取付部４２とを連通するように切替コツク４８
を操作する。また静脈血を採取する場合は、流体
流路取付口４４と取付部４２とを連通させるので
ある。そして、動静脈血のいずれも採取しない時
は切替コツク４８はオフの位置にセツトできるよ
うになつている。切替選択手段３９は必要に応じ
て、更に多くの接続部を有するよう構成すること
もできる。

また、血液採取部３８は、シリンジ３７の先端
部の装着が簡単かつ確実で動脈血圧でシリンジが
離脱するようなことのない構造とするのが好適で
あり、通常テーパー嵌合面として形成され、さら
に脱離防止用のロツク機構を備えることが好まし
い。。

次に液体採取機構３５に切替手段３９を取付け
た装置を収納する箱体７０について説明する。箱
体７０は筐体７２と蓋体７４からなつている。筐
体７２は、両端が半円形状に面取りされた長方形
状の筐体であり、内底面に切替手段３９の底部を
固定収納する凹部７６と液体採取機構３５の第１
の逆止弁３２の設置部を把持するためその形状に
ほぼ一致する切欠きを有する突起７８を有してい
る。さらに、筐体７２の外周壁には、切替手段３
９の流体流路取付口４４，４６を突出させるため
の切欠８０ａ，８２ａと液体採取機構３５の血液
流出口３６と血液採取部３８を突出させるための
切欠８４ａ，８６ａを有している。そして、蓋体
７４は形状が筐体７２とほぼ同一であつて、上面
に切替手段３９の切替コツク４８を突出させるた
めの切欠き９０を有し、そして上述の筐体７２と
同様に外周壁上に切替手段３９の流体流路取付口
４４，４６と液体採取機構３５の血液流出口３６
と血液採取部３８とを突出させるための切欠８０
ｂ，８２ｂ，８４ｂ，８６ｂを有している。さら
に、筐体７２及び蓋体７４に両者を係合させるた
めの機構８８ａ，８８ｂを設けることが好まし
い。上記の説明では筐体及び蓋体の両者に切欠を
設けその両者の切欠を組合せることにより、血液
採取部等を突出できるようにしたが、上記以外の
方法として筐体または蓋体にのみ切欠を設けるも
のであつてもよい。そして、上記の筐体７２及び
蓋体７４で構成される箱体７０内に切替手段３９
を取付けた液体採取機構３５を収納することによ
り、両者の取付け部分である血液流入口３４と取
付部４２間が緩むことがなくなる。

なお、第３図におけるＡ又はＶラインへの接続
はコネクタ４０を経て行う。

本考案の液体試料採取装置に用いられる逆止弁
としては、一般に知られているものを用いること
ができる。上流側の逆止弁３２は動脈血圧によつ
ても血液が漏れないことが必要であり、抵抗500
mmHg以上を有することが好ましく、それはシリ
ンジ３７を除いた時にも動脈血の噴出を防止でき
るためである。

そして、本考案の液体試料採取装置に用いられ
る逆止弁として好ましいものとして第６図に示す
液体採取機構の一部断面拡大図を用いて説明す
る。逆止弁３３は、血液流出口３６方向に向つて
突出し、先端が閉塞する内筒部１００と内筒部の
外周壁に設けられる通孔１０２と内筒部１００の
外周壁上に上記通孔１０２を閉塞するように被嵌
された円筒状の弁体１０４とから構成されてい
る。そして、内筒部１００の基端部には、弁体を
係止する環状リブ１０６が設けられ弁体１０４の
移動を防止している。逆止弁をこのような構造に
すると小型できるため、液体採取機構自体も小型
でき、よつて内部に生ずるデツドスペースも小さ
くできる。そして、弁体１０４は可撓性を有する
材料例えばシリコンゴム、ポリオレフインエラス
トマー、ポリウレタンエラストマー、ポリアミド
エラストマー、ラテツクスゴム等を用いることが
できる。好ましくは、シリコンゴムである。その
肉厚は0.4mm程度で、長さは6.5mm程度であること
が好ましい。

また、切替選択手段として複数の流入口のうち
一つを選択できるものもあれば何を用いても良い
が、医療用して一般に用いられている三方活栓が
好適である。

そして、サンプリングラインはその液体流入部
および排出部ともにコネクタを経て採取すべき液
体の流れているラインに接続される。この場合特
に動脈血ラインに接続するコネクタは動脈血圧
（最大500mmHg）においても離脱しないようにす
ることが重要である。

考案の具体的作用 本考案の液体試料採取装置の使用方法を、第１
図に示す人工心肺回路に適用した例につき説明す
る。

まず、血液流入部３４を第３図に示した例では
その切替選択手段３９をＡおよびＶ両ラインに接
続して採血すべきラインを選択し、血液排出部３
６をＶラインまたは心内血貯血槽に接続する。こ
の状態では、採取すべき血液は上流側の逆止弁３
２の位置まで到達している。

血液の採取に際しては、採血部材装着部３８に
シリンジ３７を装着し、シリンジを吸引すると、
その吸引圧により逆止弁３２を経て血液がシリン
ジ３７に入る。しかし、この血液は血液流入部３
４に滞留していた新鮮でない血液であり、試験に
供するには好適でない。そのため、この新鮮でな
い血液はシリンジの排出操作により排出する。こ
の時、この血液は逆止弁３２の方に流れることは
できる。逆止弁３３を経て血液排出部３６を介し
てＶライン側、すなわち、Ｖライン、静脈リザー
バ（VR）または心内血貯血槽（CR）に戻され
る。サンプリングライン３１の血液流入部３４の
プライミングボリユームは一般的に３〜８c.c.で、
使用するシリンジは2.5c.c.であるから、新鮮な血
液を採取するにはシリンジによる３〜４回のポン
ピングを行う必要があるが、この時、空気が混入
しても空気を含む血液は血液流入部の方には逆流
しない。従つて、動脈血を採取する場合であつて
も、動脈Ａラインに空気を注入することは絶対に
ない。数回のポンピング後に、シリンジに所要量
の新鮮血を採取して採血は終了する。頻回の採血
を行う場合にも、単に採血部材装着部３８にシリ
ンジ３７を装着し、数回のポンピングを行なつた
後に、所要量の採血を行うだけで新鮮血液の採取
を行うことができる。

Ａラインに接続するコネクタは最大動脈血圧
500mmHg以上であつても、はずれて血液が噴出す
るようなことはない。また、動脈血採血用逆止弁
の流路開放圧力を500mmHg以上にしておけば、シ
リンジには吸引時以外には血液は流れず、従つて
非採血時の滴下を防止することができる。

考案の具体的効果 本考案の液体試料採取装置は、従来のものに比
して以下に述べるような多くの利点をもたらす。

(1) 本考案へ装置は、動脈ラインから採血する場
合であつても、動脈ラインに空気を送り込むよ
うな危険性は全くない。

(2) また、本考案の装置は従来のように、煩雑な
三方活栓の操作を行う必要がなく、熟練者でな
くても確実に誤操作を招くことなく試験血液を
採取することができる。

(3) 従来のように落差脱血を行う回路のように、
かがみこんで奥の方へ手を入れる等の不都合な
く、引元で安全な操作を可能にした。

(4) サンプリングすべき液体流路が単数であつて
も複数であつても、同様の極めて簡単な操作に
より採液を行うことができる。

(5) そして、本装置では逆止弁に動脈圧がかかつ
ても液体採取機構と切替手段との取付が緩むこ
とがなく、よつてその取付部からの血液の漏出
を防止でき、さらに、切替手段の切替コツク操
作時においても上記液体採取機構と切替手段と
の取り付部がはずれることがなく、よつて該取
付部からの血液の流出することがなく安全に血
液を採取できる。

(6) 逆止弁の流路開放圧力を500mmHg以上にして
おけば、動脈血採血時においてもシリンジ非装
着時に血液がシリンジ装着部より滴下すること
がない。

(7) さらに本考案では、液体採取機構中に２つの
逆止弁を収納したのでデツドスペースを小さく
できる。

(8) そして、逆止弁を有する液体採取機構と切替
手段とを箱体に収納したため切替手段の切替コ
ツクの回動操作を容易にすることができる。

(8) 本装置によれば、使用中に連結部においてね
じれが生ずることを防止できるので操作性を向
上できる。

(9) また、作業者の動作により、回路内に引張応
力が働いたときに液体採取機構と切替手段との
連結が外れ血液が流出することを防止できる。

(10) さらに、本装置に外部り不要な力が作用した
場合に本装置を構成する内部機構への影響を緩
和でき破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は人工心肺回路の一例の斜視図、第２図
は従来の採血装置の一例の操作手順を説明するた
めの図、第３図本考案の装置であつて蓋体を外し
た状態を示す図、第４図は本考案の装置の箱体の
筐体を示す図、第５図は本考案の箱体の蓋体を示
す図、第６図は第３図に示す装置の液体採取機構
の一部断面拡大図である。 符合の説明、１……脱血ライン、２……吸引ラ
イン、３，８……ポンプ、４……心内血貯血槽、
５……ライン、６……容量規制手段、７……静脈
リザーバ、９……熱交換器付人工肺、１０……送
血ライン、１１……循環ライン、１２，１３……
サンプリングライン、２１，２１……サンプリン
グライン、２３，２４，２５……三方活栓、３１
……サンプリングライン、３２，３３……逆止
弁、３４……血液流入口、３５……血液採取機
構、３６……血液排出口、３７……シリンジ、３
８……血液採取部、３９……切替手段、４０……
コネクタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液体流入口と液体流出口を有する流路の該流
   入口と流出口間に液体採取部を設け、該液体採
   取部と前記流入口間の流路内に液体採取部方向
   にのみかつ液体の液体圧力では開口せず、液体
   採取部にかかる吸引力により開口する第１の逆
   止弁を設け、前記液体採取部と前記流出口間の
   流路内に流出口方向にのみかつ液体採取部にか
   かる押圧力により開口する第２の逆止弁を設け
   た液体採取機構と、前記液体流入口に取付けら
   れる取付部と、１つ以上の流体流路取付口と該
   取付口と前記取付部間を選択的に連通させるた
   めの切替コツクを有する切替手段とを有し、さ
   らに前記液体採取機構と前記切替手段との取付
   が緩むことなくかつ前記液体採取機構の液体採
   取部及び液体流出口さらに前記切替手段の流体
   流路取付口及び切替コツクを突出させて収納す
   る箱体を備えたことを特徴とする液体試料採取
   装置。 (2) 前記逆止弁の前記一定方向の流路が開放する
   ための圧力が少なくとも500mmHg以上である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の液体試料採
   取装置。