JPH0458990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、生理食塩水を用いて血液回路の洗浄
などを行なうプライミング動作、供血者から採取
した血液に含まれている血漿を採取するオペレー
タ動作、及び血液回路内を流れる血液を回収する
回収動作が自動的に行われるように構成した膜分
離型採漿装置に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、供血者の体から採取された血液には血
球と血漿が含まれている。この血漿は、採取され
た血液に血液凝固防止剤（以下、「ACD液」とい
う）を添加し遠心分離機などを用いて分離した上
澄液からなつている。このため、供血者の体から
上記血漿を採取するには、所定の採漿装置が用い
られるようになつていた。

然しながら、従来の採漿装置は、上記プライミ
ング動作における各チヤンバーのレベル決めや生
理食塩水から血液に置換するための排液確認、並
びに上記血液回収動作における残血量の確認など
が、看護婦の手動操作によつて行われるようにな
つていた。このため、供血者の体から血漿を採取
する効率が極めて悪く、供血者を拘束する時間が
非常に長くなるという欠点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされ
ものであり、その目的は、プライミング動作で使
用された生理食塩水によつて血漿が稀釈されるの
を防止すると共に血漿の採取効率を改善して供血
者の拘束時間を短縮できるような膜分離型採漿装
置を提供することにある。

＜問題点を解決するための手段＞ 上述の如き問題点を解決する本発明の特徴は、
膜分離型採漿装置において、第１及び第２の生食
バツクと、ACD液バツクと、供血者から採取さ
れた血液が導かれて貯留される血液バツクと、前
記血液から分離された血漿が導かれて貯留される
血漿バツクと、排液バツクと、膜によつて内部が
内室と外室に区分けされてなるセパレータと、前
記ACD液バツクから血液凝固防止剤を導く第１
流路に設けられた第１ポンプと、前記第１生食バ
ツクから生理食塩水を導く第２流路を開閉する第
２クランプと、前記第２生食バツクからの生理食
塩水若しくは前記供血者からの血液を導く第３流
路と、該第３流路および前記第１流路が一端に接
続された第４流路と、該第４流路を開閉する第１
クランプと、前記第４流路を流れる流体を送液す
る第２ポンプと、該第２ポンプと前記第１クラン
プの間に配設された第１チヤンバーと、前記セパ
レータの内室と前記血液バツクを第２チヤンバー
を介して接続し血液循環回路の一部を構成する第
５流路と、該第５流路に配設され前記血液循環回
路内を流れる流体を循環させる第３ポンプと、該
第３ポンプと前記血液バツクの間に設けられ前記
第５流路を開閉する第３クランプと、前記第２チ
ヤンバーから大気に通じる流路を開閉する第６ク
ランプと、前記セパレータの内室と前記血液バツ
クを第３チヤンバーを介して接続し前記血液循環
回路の残り部分を構成する第６流路と、前記第３
チヤンバーと前記血液バツクの間に設けられ前記
第６流路を開閉する第４クランプと、前記第３チ
ヤンバーから大気に通じる流路を開閉する第７ク
ランプと、前記第６流路と前記排液バツクを結ぶ
第７流路を開閉する第５クランプと、前記セパレ
ータの外室を大気に通じさせる第８流路に設けら
れ該外室内の圧力を陰圧若しくは陽圧にする第４
ポンプと、前記セパレータの外室と前記血漿バツ
クを結ぶ第９流路に配設され前記セパレータの外
室に到達した血漿を前記血漿バツクに導く第５ポ
ンプとを具備し、前記血液循環回路を前記生理食
塩水を用いて洗浄してのち、前記供血者から採取
した血液を前記血液バツクに貯留させ前記血液循
環回路に導びいて前記セパレータで採漿し、その
後、前記血液循環回路内を流れる血液を回収する
ことを前記第１乃至第７クランプの開閉動作及び
前記第１乃至第５ポンプのオンオフ動作により行
なうことによつて前記問題点を解決したものであ
る。

＜実施例＞ 以下、本発明について図を用いて詳細に説明す
る。第１図は本発明実施例の構成説明図であり、
図中、１はACD液を貯留してなるACD液バツ
ク、２ａ，２ｂは生理食塩水を貯留してなり夫々
例えば500ml及び1000mlの内容積を有する第１お
よび第２の生食バツク、３は採取された血液を貯
留する血液バツク、3′は血液バツク３の重量を検
出する重量検出器、４は採取された血液から分離
された血漿を貯留する血漿バツク、５は排液を貯
留する排液バツク、6a〜6fは各流体（ACD液、
生理食塩水、若しくは血液など）を検出する第１
〜第６のの検出器、７ａ〜７ｅは正逆両方向に流
体（血液や空気など）を送ることができる第１〜
第５ポンプ、８ａ〜８ｇは上記各流体が流れる
夫々の流路の開閉を行なう第１乃至第７のクラン
プ、９ａ〜９ｄは第１〜第４の圧力計、１０ａ〜
１０ｃは第１〜第３のチヤンバー、１１ａ，１１
ｂはそれぞれ血液検出器及び溶血検出器、１２ａ
〜１２ｃは第１〜第３の針、１３は例えば目の粗
い透析膜のような膜１３ａによつて内部が内室１
３ｂと外室１３ｂに区分されてなる例えば二重管
構造のセパレータである。また、第２図は本発明
実施例の動作を説明するためのタイムチヤートで
ある。

このような構成からなる本発明の実施例の動作
は、プライミング動作、オペレート動作、及び回
収動作の３つに大別される。以下、これらの各動
作について詳述する。先ず、最初に、生理食塩水
を用いて血液回路の洗浄などを行なうプライミン
グ動作について説明する。

第１図において、第３及び第４クランプ８ｃ，
８ｄが開で残りのクランプ（即ち、第１クランプ
８ａ、第２クランプ８ｂ、第５クランプ８ｅ、第
６クランプ８ｆ、及び第７クランプ８ｇ（が閉の
状態で、第１図の針１ａがACD液バツク１に穿
刺されると共に、第２及び第３の針１２ｂ，１２
ｃが生食バツク２ａ，２ｂにそれぞれ穿刺され、
第４ポンプ（空気ポンプ）７ｄが正方向に駆動さ
れる（即ち、第２図のの状態となる）。このた
め、セパレータ１３の外室１３ｃ内は勿論のこ
と、血液バツク３から第３チヤンバー１０ｃを経
由してセパレータ１３の内室１３ｂに至る流路な
ど（即ち、血液バツク３内及び該バツク３から第
４ポンプ７ｄに至る流路内）に存在する空気が吸
引される。このようにした結果、第３圧力計９ｃ
が所定の陰圧（−P₁mmＨｇ）を示すようになつ
たら第４ポンプ７ｄが停止される。その後、第３
クランプ８ｃ及び第４クランプ８ｄが閉にされる
と共に、第２クランプ８ｂ、第５クランプ８ｅ、
第６クランプ８ｆ、及び第７クランプ８ｇが開に
され、且つ、第３ポンプ（循環ポンプ）７ｃが駆
動される（即ち、第２図のの状態になる）。こ
の第３ポンプ７ｃの駆動は生理食塩水が流れる第
２流路に存在する空気を除去するために行われる
ものであり、第３検出器（生食検出器）６ｃが動
作を開始して一定時間T₁（通常、１〜２分）経過
すると第２クランプ８ｂが閉にされる。

同時に、第１クランプ８ａ及び第３クランプ８
ｃが開にされ、第１ポンプ（ACDポンプ）７ａ
及び第２ポンプ（血液ポンプ）７ｂが駆動される
（即ち、第２図におけるの状態となる）。尚、第
２ポンプ７ｂと第３ポンプ７ｃの流量比はこのと
き10：９となつており、生食液の一部が生食バツ
ク３に貯留されるようになつている。また、第１
ポンプ７ａの駆動はACD液が流れる第１流路に
ACD液を流すことにより該流路に存在する空気
を除去するために行われるものであり、第１検出
器（ACD液検出器）６ａが動作を開始して一定
時間T₂（通常、１〜２分）経過すると第１ポンプ
７ａが停止される（即ち、第２図のの状態とな
る）。その後、第４検出器６ｄによりセパレータ
１３の入口液面が検出され、該液面検出から一定
時間T₃（通常、数秒）経過後、第６クランプ８ｆ
が閉じられて（即ち、第２図のの状態となる）、
第２チヤンバー（セパレータ入口チヤンバー）１
０ｂの液面レベルが決められる。その後、第２ポ
ンプ７ｂ及び第３ポンプ７ｃによつて導かれた生
食バツク２ｂ内の生理食塩水はセパレータ１３の
内室１３ｂを通つて第６流路流路へ導かれる。

同様にして、第５検出器６ｅによりセパレータ
１３の出口液面が検出され、該液面検出から一定
時間T₄（通常、数秒）経過後、第７クランプ８ｇ
が閉じられて（即ち、第２図のの状態となる）、
第３チヤンバー（セパレータ出口チヤンバー）１
０ｃの液面レベルが決められる。第３チヤンバー
１０ｃを通過した生理食塩水は第７流路を通つて
排液バツク５へ流れ込む。また、第２生食バツク
２ｂから例えば200ml程度の生理食塩水が流れた
時点で、第４ポンプ７ｄが正方向に駆動されて
（即ち、第２図のの状態となる）セパレータ１
３の外室１３ｃ内を陰圧にし、セパレータ１３の
膜１３ａを介して外室１３ｃ内に生理食塩水を導
く。該外室１３ｃ内が生理食塩水で満たされたこ
とが第６検出器６ｆによつて検出されたら、第４
ポンプ７ｄを逆方向に駆動させる（即ち、第２図
のの状態となる）。このような第４ポンプ７ｄ
の駆動により、セパレータ１３の外室13cが陽圧
となり該外室１３内の生理食塩水がセパレータ１
３の膜１３ａを介して内室１３ｂ内に押し出され
る。また、セパレータ１３の外室１３ｃ内の圧力
（即ち、第４圧力計９ｄに表示されるセパレータ
の２次圧）が一定圧P₂（例えば200mmＨｇ）にな
つたら、上記第４ポンプ７ｄを再び正方向に駆動
させて生理食塩水を用いた血液回路の洗浄が繰返
し行われる（即ち、第２図の，の状態とな
る）。その後、再びセパレータ１３の外室１３ｃ
の内圧（即ち、第４圧力９ｄに表示されるセパレ
ータ２次圧）が一定圧P₂（例えば200mmＨｇ）に
なつたら第４ポンプ７ｄは停止する。（即ち、第
２図のの状態となる）。

その後、この血液回路に、生食バツク２ｂから
例えば800ml程度の生理食塩水が流れた時点で、
上記第２ポンプ７ｂ及び第３ポンプ７ｃが停止さ
せられ、第１クランプ８ａが閉じられる（即ち、
第２図のの状態となる）。また、第４ポンプ
７ｄが正方向に駆動させられ、上記２次圧（即
ち、外室１３ｃ内の圧力）が一定圧P₂（例えば
200mmＨｇ）から所定圧P₃（例えば大気圧）まで
下がる（即ち、第２図のの状態となる）。こ
のように上記２次圧が低下したとき第４ポンプ７
ｄを停止させ、同時に後、第４クランプ８ｄを一
定時間T₄（例えば数分間）だけ開にし、血液バツ
ク３に貯留されている生理食塩水を排液バツク５
に排出する（即ち、第２図のの状態となる）。

このように、第３及び第４クランプ８ｃ，８ｄ
が開の状態で第４ポンプ７ｄが駆動される操作か
ら、第４クランプ８ｄが一定時間T₄だけ開にさ
れる操作までの一連の操作（即ち、第２図の〜
の状態とする操作）によつて前記プライミン
グ操作が終了し、第４クランプ８ｃと第５クラン
プ８ｅが閉にされる（即ち、第２図のの状態
となる）。

次に、供血者から採取した血液に含まれている
血漿を採取するオペレート動作について説明す
る。第１図において、先ず、生食バツク２ｂに穿
刺されていた第３の針１２ｃが抜かれ供血者の腕
など（図示せず）に刺される。また、第１クラン
プ８ａと第５クランプ８ｅが開にされ、上記第１
ポンプ７ａ、第２ポンプ７ｂ、及び第３ポンプ７
ｃが駆動される（即ち、第２図のの状態とな
る）。このため、前述のプライミング動作によつ
て血液回路に流されていた生理食塩水は、第３の
針１２ｃを介して供血者から供給される血液によ
つて追い出され、最終的に排液バツク５に排出さ
れる。このようにして、血液検出器１１ａで血液
が検出されると、第５クランプ８ｅが閉にされ第
４クランプ８ｄが開にされる（即ち、第２図の
の状態となる）。このため、供血者から供給さ
れる血液が血液バツク３に貯留されるようにな
る。血液バツク３の重量は重量検出器３′で検出
され、その値が一定の上限値を超えると、上記第
１ポンプ７ａ，第２ポンプ７ｂ、及び第３ポンプ
７ｃが停止されると共に、第３クランプ８ｃが閉
にされる（即ち、第２図のの状態となる）。

その後、第２ポンプ７ｂが逆方向に駆動され
（即ち、第２図のの状態となる）、重量検出器
３′によつて検出される血液バツク３の重量が一
定の下限値になると、第２ポンプ７ｂが停止され
る（即ち、第２図のの状態となる）。その後、
第３クランプ８ｃが開となり第１ポンプ７ａ及び
第２ポンプ７ｂが正方向に駆動されると共に、血
液バツク３の重量が増加するに連れて第３ポンプ
７ｃの回転数が増加される（即ち、第２図の
の状態となる）。

このようにして一定量の血液がセパレータ１３
に導びかれ、この血液によつて膜１３が慣らされ
る。その後、第５ポンプ（血漿ポンプ）７ｅが駆
動される（即ち、第２図のの状態となる）。
このポンプ７ｅの回転数は徐々に増加され、該回
転数に応じて血漿バツク４には徐々に血漿が貯留
される。このようにして、重量検出器３′で検出
される血液バツク３の重量が一定の上限値になる
と、第１及び第２のポンプ７ａ，７ｂが停止され
る。（即ち、第２図のの状態となる）。この
ように第２ポンプ７ｂが正方向に駆動されながら
第５ポンプ７ｅが駆動されて採漿が行われる一連
の操作（即ち、第２図の〜の状態と
する操作）を採血サイクルと呼んでいる。

その後、第２ポンプ７ｂが逆方向に駆動される
（即ち、第２図のの状態となる）。その後、
血液バツク３の重量が一定の下限値になると、該
ポンプ７ｂが停止される（即ち、第２図の
の状態となる）。このように第２ポンプ７ｂが逆
方向に駆動されながら第５ポンプ７ｅが駆動され
て採漿が行われる一連の操作（即ち、第２図の
〜の状態とする操作）を返血サイクル
と呼んでいる。

このような採血サイクルや返血サイクルの繰返
しにより、採取される血漿の量が一定の目標値に
達すると、再度、上述の返血サイクルが行われ
る。この返血サイクル終了後、第１〜第５ポンプ
７ａ〜７ｅが停止される（即ち、第２図の
の状態となる）。このような第３針１２ｃが供血
者に刺される操作から第１〜第５のポンプ７ａ〜
７ｅの停止に至るまでの一連の操作（即ち、第２
図の〜の状態とする操作）によつて前
記オペレート動作が完了する。

最後に、血液回路内を流れる血液を回収する回
収動作について説明する。先ず、第１図の第４ポ
ンプ７ｄを逆方向に駆動させ（即ち、第２図の
の状態となる）、セパレータ１３の外室１３
ｃ内圧力を陽圧にし、該外室１３ｃ内の圧力が所
定圧力P₄mmＨｇになつたことが第３圧力計９ｅ
で検出されたら第４ポンプ７ｄを停止する（即
ち、第２図のの状態となる）。このように
してセパレータ１３の外室１３ｃ内圧力が陽圧に
保たれると、該外室１３ｃ内に存在する血漿が膜
１３ａを介して内室１３ｂ内に導かれる。

その後、第２クランプ８ｂが開にされ（即ち、
第２図のの状態となる）、所定時間T₅（通
常、数秒）経過後、第３クランプ８ｃが閉にされ
ると共に第２及び第３ポンプ７ｂ，７ｃがそれぞ
れ逆方向及び正方向に駆動され（即ち、第２図の
の状態となる）、血液回路内に第２生食バ
ツク２ｂからの生理食塩水が第３ポンプ７ｃによ
り流れる。この生理食塩水が約200ml流れた時点
で、第２及び第３のポンプ７ｂ，７ｃが停止さ
れ、第１クランプ８ａも閉にされる（即ち、第２
図のの状態となる）。

このような第４ポンプ７ｄの逆方向への駆動操
作から第１クランプ８ａを閉じる操作までの一連
の操作（即ち、第２図の〜の状態
とする操作）によつて前記回収動作が終了する。

この回収動作終了後、供血者及び生食バツク２
ａから針１２ｂ，１２ｃが抜かれ、本発明実施例
の動作が完了する。

尚、上記回収動作は上述の実施例に限定される
ことなく種々の変形が可能であり、例えば次のよ
うな内容にしても良い。即ち、上記第２及び第３
のポンプ７ｂ，７ｃの駆動により、血液回路内に
約200mlの生理食塩水が流された時点で第２クラ
ンプ８ｂが閉じられると共に第３ポンプ７ｃが停
止される。その後、第６クランプ８ｆが開にさ
れ、血液回路内に空気が導入される。この空気で
生理食塩水を追い出しながら、第２検出器（気泡
検出器）６ｂが動作したら第１クランプ８ａを閉
じると共に第２ポンプ７ｂを停止させる。このよ
うな操作により、血液回路内の殆どの生理食塩水
が供血者に戻され、上記回収動作が完了する。

＜発明の効果＞ 以上詳しく説明したような本発明によれば、プ
ライミング動作で使用された生理食塩水によつて
血漿が希釈されるのを防止すると共に血漿の採取
効率を改善して供血者の拘束時間を短縮できるよ
うな膜分離型採漿装置が実現する。

即ち、オペレート動作において、先ず、供血者
から採取した血液をセパレータに導びき、該血液
によりセパレータ内部の膜を慣らしている間に、
プライミング動作で使用した血液回路内の生理食
塩水を血液に置換しながら追い出し、血液検出器
で生理食塩水が追い出されたことを検出した後に
血液バツクに血液を貯留する。このため、血液バ
ツク内が生理食塩水で稀釈されず、その結果、得
られる血漿が生理食塩水によつて稀釈されるのを
防止できるようになる。また、血液バツクの重量
が一定の上限値を越えた場合、或いは一定の下限
値より小となつた場合に血液ポンプが反転し、採
血と返血を連続して繰返すようになる。このた
め、採血時・返血時ともに血液バツク内の血液は
血液循環ポンプにより常にセパレータに送られて
くるようになる。従つて、採血時であると返血時
であるとを問わず連続的に血漿を採取（採漿）す
ることができ、血漿の採取効率が改善され、その
結果、供血者の拘束時間を短縮できる。更に、上
記プライミングも第１乃至第１クランプの開閉動
作及び前記第１乃至第５ポンプのオンオフ動作に
より所謂自動化しているため、看護婦などオペレ
ータの手間が省け看護婦が次の供血者の世話がで
きるなど副次的な効果も得られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は
本発明実施例の動作を説明するためのタイムチヤ
ートである。 １…ACD液バツク、２ａ，２ｂ…生食バツク、
３…血液バツク、３…重量検出器、４…血漿バツ
ク５…排液バツク、６ａ〜６ｆ…検出器、７ａ〜
７ｄ…ポンプ、８ａ〜８ｇ…クランプ、９ａ〜９
ｅ…圧力計、１０ａ〜１０ｃ…チヤンバー、１１
ａ，１１ｂ…血液検出器及び溶血検出器、１２ａ
〜１２ｃ…針、１３…セパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１及び第２の生食バツクと、ACD液バツ
   クと、供血者から採取された血液が導かれて貯留
   される血液バツクと、前記血液から分離された血
   漿が導かれて貯留される血漿バツクと、排液バツ
   クと、膜によつて内部が内室と外室に区分けされ
   てなるセパレータと、前記ACD液バツクから血
   液凝固防止剤を導く第１流路に設けられた第１ポ
   ンプと、前記第１生食バツクから生理食塩水を導
   く第２流路を開閉する第２クランプと、前記第２
   生食バツクからの生理食塩水若しくは前記供血者
   からの血液を導く第３流路と、該第３流路および
   前記第１流路が一端に接続された第４流路と、該
   第４流路を開閉する第１クランプと、前記第４流
   路を流れる流体を送液する第２ポンプと、該第２
   ポンプと前記第１クランプの間に配設された第１
   チヤンバーと、前記セパレータの内室と前記血液
   バツクを第２チヤンバーを介して接続し血液循環
   回路の一部を構成する第５流路と、該第５流路に
   配設され前記血液循環回路内を流れる流体を循環
   させる第３ポンプと、該第３ポンプと前記血液バ
   ツクの間に設けられ前記第５流路を開閉する第３
   クランプと、前記第２チヤンバーから大気に通じ
   る流路を開閉する第６クランプと、前記セパレー
   タの内室と前記血液バツクを第３チヤンバーを介
   して接続し前記血液循環回路の残り部分を構成す
   る第６流路と、前記第３チヤンバーと前記血液バ
   ツクの間に設けられ前記第６流路を開閉する第４
   クランプと、前記第３チヤンバーから大気に通じ
   る流路を開閉する第７クランプと、前記第６流路
   と前記排液バツクを結ぶ第７流路を開閉する第５
   クランプと、前記セパレータの外室を大気に通じ
   させる第８流路に設けられ該外室内の圧力を陰圧
   若しくは陽圧にする第４ポンプと、前記セパレー
   タの外室と前記血漿バツクを結ぶ第９流路に配設
   され前記セパレータの外室に到達した血漿を前記
   血漿バツクに導く第５ポンプとを具備し、前記血
   液循環回路を前記生理食塩水を用いて洗浄しての
   ち、前記供血者から採取した血液を前記血液バツ
   クに貯留させ前記血液循環回路に導びいて前記セ
   パレータで採漿し、その後、前記血液循環回路内
   を流れる血液を回収することを前記第１乃至第７
   クランプの開閉動作及び前記第１乃至第５ポンプ
   のオンオフ動作により行なうことを特徴とする膜
   分離型採漿装置。