JPH0470028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は膜分離により血液から血球成分を含ま
ない血漿を採取する装置に関し、特に、採血と返
血を１本の穿刺針で行うことのできる血漿採取装
置に関するものである。

近年、血液学、免疫学の進歩により、従来の全
血輸血に代わつて、赤血球、血小板、血漿等の血
液成分毎の輸注が行なわれる様になつてきた。こ
の成分輸血は、患者にとつて不要または害のある
成分を全血から取り除き、必要な成分のみを大量
に輸注できるという大きな利点を有している。現
在よく行なわれているのは血漿輸注、血小板輸
血、顆粒球輸血等であるが、中でも血漿輸注は肝
疾患患者に対する血漿交換療法の様な治療法にお
いて、大きな成果を上げつつあるが、本願発明は
特に上記血漿輸注用の血漿を健康な供血者から安
全にかつ効率よく採取することのできる装置であ
る。

（従来の技術） 従来の血漿採取法は主として遠心分離機を用い
て行われているが、最近膜を用いた血漿採取法が
検討されている。かかる膜を用いた血漿採取法の
うち穿刺針１本を用いて採血と返血を行う方式
は、例えば人工臓器13巻２号1984年907〜913頁に
記載されているように採血時に血液ポンプを用い
て血液を膜モジユールへ供給して膜を透過した血
漿成分を血漿貯溜バツグへ収容し、膜を透過しな
い血球成分を血液貯溜バツグへ収容する。そして
返血時に血液ポンプを逆方向へ回転させるか、ま
たは血液ポンプを用いることなく重力にもとづく
差圧により血液貯溜バツグ内の血球成分を補充液
で希釈しながら膜モジユールを介して返血するよ
うになつている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記膜を用いた血漿採取法は電解
質液などの補充液で希釈された希釈血液を再度膜
モジユールで過して返血するため採取された血
漿の蛋白濃度が返血時に膜を透過した補充液によ
り薄められるという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は血球成分を膜モジユールを介さずに返
血させることにより上記問題点を解消するもので
ある。すなわち、本発明は採血器１で採血された
血液を、正逆転可能な血液ポンプ２を介して、血
漿成分と血球成分とに分離する膜モジユール４へ
供給する血液回路４０と、該膜モジユールで分離
された血漿成分と血球成分のうち、血漿成分を血
漿貯溜バツグ７へ供給する血漿回路４１と、血球
成分を血球貯溜バツグ５へ供給する血球回路４２
とを備えた血漿採取装置において、該血球回路４
２と、該血液回路４０に設けられた血液ポンプと
膜モジユール間にそれぞれ設けられた分岐４３，
４４を連結して、膜モジユールをバイパスする回
路２１を設け、かつ該バイパス回路と、該血液回
路に設けられた分岐４４と膜モジユール間にそれ
ぞれ開閉弁８，３を設け、採血時に血液ポンプを
正転駆動、開閉弁８を閉止、開閉弁３を開口させ
て血液を膜モジユールへ供給し、該膜モジユール
で血球成分と血漿成分とに分離し、該分離された
血球成分を血球貯溜バツグ５、血漿成分を血漿貯
溜バツグ７へ貯溜するとともに、返血時に血液ポ
ンプを逆転駆動、開閉弁８を開口、開閉弁３を閉
止させて血球貯溜バツグ５に貯溜する血球成分を
バイパス回路２１を経て供血者に返血するよう構
成したことを特徴とする血漿採取装置である。

本発明において採血器としては通常シヤント、
注射針、カテーテルなどをいい、正逆反転可能な
血液ポンプとは定量性のあるポンプ、例えばロー
ラー型ポンプなどをいう。

血漿貯溜バツグ及び血球貯溜バツグは例えば容
量が100〜700mlの可撓性のある市販の血液バツグ
を用いることが好ましいが非可撓性の容器等を用
いても構わない。

血液回路４０およびバイパス回路２１に取着さ
れた開閉弁３，８は、血液の損傷を防止するため
通常ピンチ弁が好ましく用いられる。また上記２
つの開閉弁の代りに、血球回路４２または血液回
路４０に設けられた分岐４３，４４のどちらか一
方の分岐に三方切替弁を設けることもできる。

膜モジユールとしては、例えば第３図に示すよ
うな構造のものが用いられる。第３図は膜モジユ
ールの１例を示す断面図であり、血液入口３０、
血球出口３１、血漿出口３２、内部に充填された
多数本の中空繊維３３を有する。中空繊維３３の
端部は接着剤３４で接着固化部を形成し、その固
化部付近で、血液入口３０および血球出口３１を
有するノズル３５，３６が本体３７のネジ部とネ
ジ合うキヤツプ３８で締めつけられている。これ
は中空繊維の中空部に血液を流す場合の構造であ
り、血漿は中空繊維の中空部から外側へ移動する
ことになる。逆に、中空繊維の外側に血液を流
し、中空部に血漿が移動するような構造の膜モジ
ユールも用いることができる。

膜モジユールに収容する透過膜としては血球等
を通さないで血漿（蛋白質…アルブミン、グロブ
リン等）を通す膜であれば全て使用できる。その
ため、孔径は1μ以下、0.01μ以上の透過膜が用い
られ、平膜でも中空繊維でも使用できる。

このような膜としては、ポリビニルアルコール
（PVA）系、エチレンビニルアルコール（EVA）
系共重合体、セルロースアセテート等のセルロー
ス誘導体、ポリオレフイン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等
からなる均質微孔膜や非対称構造膜が用いられ
る。これらの内で、生体親和性にすぐれたPVA
系、EVA系、セルロース透導体、ポリスルホン
等の膜を用いるのが望ましい。

（実施例） 次に本発明装置の一実施例を図面にて説明す
る。

第１図に示すように、本発明装置は、供血者の
静脈に穿刺して採血及び返血時の流路となる採血
器、通常１本の採血針１に血液回路４０の一端が
接続され、他端は膜モジユール４の血液入口に接
続されている。該血液回路４０には正逆転可能な
血液ポンプ２が取り付けられている。膜モジユー
ル４の血球出口には血球回路４２が接続され、そ
の他端は血球貯溜バツグ５に接続されている。膜
モジユールの血漿出口には血漿回路４１が接続さ
れ、その他端は血漿ポンプ６を介して、血漿貯溜
バツグ７に接続されている。該血漿貯溜バツグは
通常400〜700mlの容量を有する可撓性のプラスチ
ツクバツグが用いられる。第１図では血漿ポンプ
６で血漿成分を抜き出す例を図示しているが、血
漿ポンプの代りに重力にもとづく差圧を利用して
血漿成分を抜き出すこともできる。

上記血球回路４２と、血液回路３０に設けられ
た血液ポンプ２と膜モジユール４との間には、そ
れぞれ分岐４３，４４が設けられており、該２つ
の分岐はバイパス回路２１で連結されている。ま
た上記バイパス回路２１と、血液回路に設けられ
た分岐４４と膜モジユールとの間には、それぞれ
開閉弁、通常ピンチバルブ８，３が取着されてい
る。

採血針１と血液ポンプ２との間、通常採血針の
近傍に分岐４５が設けられ、該分岐に抗凝固剤回
路４６の一端が接続され、他端は抗凝固剤注入ポ
ンプ９を介してヘパリンやACDなどの血液抗凝
固剤が貯溜された抗凝固剤バツグ１０が接続され
ている。

第１図において血液ポンプ２、血漿ポンプ６、
抗凝固剤注入ポンプ９はいずれも定量性のあるロ
ーラー型ポンプを使用しているが、その駆動源で
ある各モータ１１，１４，１７の駆動軸はそれぞ
れAC型タコジエネレータ１２，１５，１８と機
械的に連結されている。上記ACタコジエネレー
タ１２，１５，１８の電気信号ｇ，ｈ，ｉは制御
部２０に送られて採血量、血漿採取量及び抗凝固
剤注入量をモニターするようになつている。

（作用） 本発明による血漿採取装置の作動について第１
図、第２図により説明する。

〔脱血工程〕 第１図に示す様に、血液ポンプ２のドライバー
１３に制御部２０から、正転指令信号ｄと、回転
設定信号ａが送られると、該正転指令信号と連動
してピンチバルブ３に開信号ｅ、ピンチバルブ８
に閉信号ｆが制御部２０から発信される。そして
血液ポンプ２が正転して供血者の静脈に穿刺され
た採血針１から、血流約40〜60ml／分で、血液が
体外に取り出されて膜モジユール４に送られる。
又血漿ポンプ２のドライバー１６には血液ポンプ
の回転設定信号ａの約20〜40％に相当する回転設
定信号ｂが発信され、血漿ポンプ６が10ml〜20
ml／分の流量で回転して膜モジユール４で分離さ
れた血漿を血漿貯溜バツグ７に送給する。膜モジ
ユール４の血球出口から出てくる血球成分は血球
貯溜バツグ５に貯められる。一方抗凝固剤注入ポ
ンプ９のドライバー１７には回転設定信号ｃが発
信され注入ポンプが回転して採血された血液に抗
凝固剤を注入する。

この状態を継続すると、供血者からは、血液が
体外にどんどん取り出され、又血漿も血漿貯溜バ
ツグ７に貯溜されてくる。

しかし、安全に体外に取り出される血液量は通
常200ml、多くて400mlが限度である。そのため採
血量をモニターする必要があるが、本発明では血
液ポンプ２のACタコジエネレータ１２から送ら
れてくる信号ｇを制御部２０で採血量に換算して
積算すると同時に、常時モニターするようになつ
ている。採血量が、１サイクル毎の体外取出設定
値（通常200ml〜400mlの範囲に設定される）以上
になると、制御部２０から、血液ポンプのドライ
バー１３に回転設定信号ａとして、０信号が送ら
れ、血液ポンプ２が停止する。上記信号ａと同時
に血漿ポンプ６のドライバー１６及び抗凝固剤注
入ポンプ９のドライバー１９に発信される回転設
定信号ｂ、及びｃとして０信号が送られて血漿ポ
ンプ６及び抗凝固剤注入ポンプ９を停止させる。

上記血漿採取量及び抗凝固剤の注入量はそれぞ
れ血漿ポンプ６及び抗凝固剤注入ポンプ９のAC
タコジエネレータ１５，１８から送られてくる信
号ｈ，ｉを制御部２０で血漿採取量及び抗凝固剤
注入量に換算して積算すると同時にモニターする
ようになつている。

〔返血工程〕

第２図に示す様に、血液ポンプ２のドライバー
１３に制御部２０から逆回転指令d′を出し、正回
転時より、大きい約1.5〜2.0倍の回転設定信号
a′を送り、血液ポンプ２を75ml／分〜100ml／分
の流量で逆回転させる。同時に制御部２０から、
ピンチバルブ３に閉信号e′、ピンチバルブ８に開
信号f′を送り、血球貯溜バツグ５にたまつた血球
成分を、バイパス回路２１を経て、採血針１から
供血者の静脈に返血する。返血工程では血漿ポン
プ６及び抗凝固剤注入ポンプ９のドライバー１
４，１７へはそれぞれ回転設定信号ｂ，ｃとして
０信号が送られており２つのポンプは停止してい
る。前述の採血工程の採血量及び採取血漿量は制
御部２０で記憶されているので、採血量と血漿採
取量は制御部２０で比較される。そしてACタコ
ジエネレータ１２から換算されるポンプ逆回転時
の返血量が等しいか、大きくなれば、回転設定信
号a′に０信号を送り、血液ポンプ２を停止させ
る。

上記採血量と血漿採取量の比較により返血工程
を終了させる方法の他に、返血時間をタイマーで
設定する方法やバイパス回路に空気検出器を設け
て空気を検出すると返血工程を終了させるなどの
方法を採用することもできる。血漿貯溜バツグ７
に所望量（通常300〜600ml）の血漿が採取される
まで上記採血工程と返血工程のサイクルが繰り返
し行われる。

例えば本発明装置を用いてヘマトクリツト値38
％の牛血から以下の条件で血漿を採取した結果は
次のようであつた。

条件：膜モジユール Plasma Cure 0.3m²（ク
ラレ製） 採 血 量 50ml／min 血漿採取量 20〜25ml／min 返 血 量 80ml／min 採血時間 ８分 返血時間 ３分 上記条件で採血工程＋返血工程の１サイクルを
３回繰り返すことにより、総蛋白回収率0.9以上
の良好な血漿を480ml採取することが出来た。

（発明の効果） 以上のように本発明装置は供血者から、血液中
の血漿のみを採取し、現在の献血システムのよう
に全血を採取することがないので、供血者に与え
る負担がより少く、安全である。

膜モジユールに収容される分離膜のポアサイズ
を適宜選択することにより、アルブミンリツチな
良質な血漿を効率よく採取することが可能であ
る。

１本の採取針のみが供血者に穿刺されているの
で、血漿提供者に与える苦痛が非常に少ない。

膜モジユール出口から、出てくる血球成分は、
再度膜モジユールを通過することなく、バイパス
回路を通過させるため蛋白濃度の高い良質の血漿
を採取することができる。また分離膜の詰りを回
避できるため効率よく血漿成分を採取することが
できるなどの優れた効果を奏しており実用上極め
て有用な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の血漿採取装置の系統
図であり、第３図は膜モジユールの断面図であ
る。 １……採血針、２……血液ポンプ、３……ピン
チバルブ、４……膜モジユール、５……血球貯溜
バツグ、６……血漿ポンプ、７……血漿貯溜バツ
グ、８……ピンチバルブ、９……抗凝固剤注入ポ
ンプ、１０……抗凝固剤貯溜バツグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 採血器１で採血された血液を、正逆転可能な
   血液ポンプ２を介して、血漿成分と血球成分とに
   分離する膜モジユール４へ供給する血液回路４０
   と、該膜モジユールで分離された血漿成分と血球
   成分のうち、血漿成分を血漿貯溜バツグ７へ供給
   する血漿回路４１と、血球成分を血球貯溜バツグ
   ５へ供給する血球回路４２とを備えた血漿採取装
   置において、該血球回路４２と、該血液回路４０
   に設けられた血液ポンプと膜モジユール間にそれ
   ぞれ設けられた分岐４３，４４を連結して、膜モ
   ジユールをパイパスする回路２１を設け、かつ該
   バイパス回路と、該血液回路に設けられた分岐４
   ４と膜モジユール間にそれぞれ開閉弁８，３を設
   け、採血時に血液ポンプを正転駆動、開閉弁８を
   閉止、開閉弁３を開口させて血液を膜モジユール
   へ供給し、該膜モジユールで血球成分と血漿成分
   とに分離し、該分離された血球成分を血球貯溜バ
   ツグ５、血漿成分を血漿貯溜バツグ７に貯溜する
   とともに、返血時に血液ポンプを逆転駆動、開閉
   弁８を開口、開閉弁３を閉止させて血球貯溜バツ
   グ５に貯溜する血球成分をバイパス回路２１を経
   て供血者に返血するように構成したことを特徴と
   する血漿採取装置。