JPH0512943B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は遠心分離された血液バツグ内の血液成
分を、自動的に分離バツグ内に分離する血液分離
装置に関するものである。

［従来の技術］ 近時、輸血に際し全血輸血の弊害が問題視され
ている。血液の各成分のうち、患者にとつて必要
な成分のみを輸血することにより、患者の身体的
負担や免疫などによる副作用を出来るだけ少なく
する目的で血液の成分輸血が盛んになつてきてい
る。

一方、成分製剤を作るためには血液バツグ中の
血液を遠心分離機で各成分に分画し、それぞれの
成分毎に分離バツグに分離しておく必要がある。

そこで、従来においては第８図に示すような分
離スタンドを使用して、遠心分離された血液バツ
グ中の血漿を手動操作にて分離するとともにチユ
ーブシーラを使用して分離バツグのチユーブに封
止部を作つて密封するようにしている。

すなわち、遠心分離を終了した血液バツグ１
を、血球が舞上がらないように分離スタンド２の
懸垂ピン３，３にセツトする。このとき、予め分
離バツグ４のチユーブ５の中途部をコツヘル６で
止めたのち、上記チユーブ５の先端に取り付けら
れた離針７を血液バツグ１の排出口１ａに刺通
し、両バツグ１，４を連通する。つぎに、分離ス
タンド２のレバー８をフツク９から外すことによ
り、血液バツグ１と分離スタンド２の固定板１０
と、図示しないスプリングによつて常時所定方向
に付勢されたレバー８を介して回動する押圧板１
１とで挟むとともに、チユーブ５の中途部を閉止
しているコツヘル６を取外し、血漿を分離バツグ
４内に分離する。血漿が分離バツグ４に移動し、
血球がチユーブ５に入り始めたときにコツヘル６
でチユーブ５を閉止したのち押圧板１１を元に戻
し、レバー８をフツク９に係止する。

つぎに、分離バツグ４に手で圧力を加え、コツ
ヘル６を開いて空気を血液バツグ１側に戻し、コ
ツヘル６でチユーブ５を閉止する。

［発明が解決しようとする問題点］ このように従来は手作業による分離操作が主に
行なわれており、以下の欠点を有する。

(1) 作業者への負担が大きい。即ち、労働集約的
であり、分離操作は１バツグ毎に行なわれ、目
視による血液成分の境界面検知により直ちに分
離操作を停止しなければならず、また、分離バ
ツグも１つのみ接続可能であり、かつ、１回の
操作で分離できる成分は血液バツグの最も上側
に位置している１つの成分のみ可能であつた。
更に、血液バツグや分離バツグに圧力を加える
のは全て人力に基づかざるおえないという欠点
を有していた。このため、作業に追われること
にもなる。

(2) 分離スタンド、秤、コツヘル等の機材を個別
に必要とし、設置スペースを広く必要とする。

(3) 血液成分の境界面検知に、経験や勘を必要と
する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の問題点を解決することを目的と
してなされたもので、問題点を解決するために以
下の構成を備える。

即ち、遠心分離された血液バツグを保持して該
保持血液バツグを所定圧力で加圧する加圧手段
と、前記血液バツグとチユーブを介して連通する
少なくとも２つの分離用バツグを保持すると共
に、当該保持した分離用バツグの重量を測定する
測定手段と、該測定手段で保持されている前記分
離用バツグと前記血液バツグ間のチユーブ中途に
配設され、該チユーブ内の液体移動を規制する規
制手段と、加圧手段が保持する血液バツグ内の血
液成分の界面レベルを検出する検出手段と、測定
手段による分離用バツグの測定重量情報及び検出
手段の検出情報に基づいて規制手段を制御する制
御手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、制御手段は、加圧手段に
より加圧されて、該バツグより流出する血液成分
の量を、測定手段が測定した分離用バツグ重量及
び検出手段での検出界面レベルに基づいて規制手
段を制御することにより、自動的にかつ正確に所
望血液成分を所望量分離バツグに格納することが
できる。また、所望量の血液成分の混合も可能で
ある。

更に、制御手段は、分離／混合する血液構成に
より、以上の測定手段及び検出手段の夫々の測定
情報及び検出情報を適時利用して規制手段を規制
することにより、夫々の手段の長所を利用してコ
ンパクトな装置で、経験や勘を必要とせず自動的
にかつ正確に、所望量の血液成分を分離・混合す
ることができる。このときの測定情報及び検出情
報の利用の利用順序等は以下の説明の例に限定さ
れるものでは無く、利用順序の変更等適時応用可
能なことは勿論である。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る好適なる実
施例を詳細に説明する。

第１図Ａ〜Ｃは本発明に係る一実施例の外観図
であり、第１図Ａは平面図、第１図Ｂは正面図、
第１図Ｃは側面図である。

第１図において、２１は血液バツグ５１を加圧
する加圧プレート、２２は加圧プレートの動きを
規制するストツパ、２３は計測プレート、２４は
重量指針窓であり、計測プレート２３上に載置さ
れたものの重量を計測した計測結果が表示され
る。この測定は平行リンク機構を用いたバネ秤機
構となつており、中にロータリエンコーダが組み
込まれており、測定重量に比例した信号が出力さ
れる。

２５はフオトセンサ２９の上下位置を調整する
調整ハンドル、２６は調整ハンドル２５の回転軸
に固着されたウオームギヤ、２７はウオームギヤ
２６と常時噛合するピニオンギヤであり、ピニオ
ンギヤ２７にフオトセンサ２９が固着されてい
る。２８は血液バツグ５１を保持し、加圧プレー
ト２１で加圧する加圧保持部、２９は加圧保持部
２８の不図示のフツクピンに吊下げられた血液バ
ツグ５１の濃厚赤血球部等を検出するフオトセン
サである。

また３１は分離バツグを吊下げるハンガであ
り、下部は平行リング機構を用いたバネ秤機構と
なつており、中にロータリエンコーダが組み込ま
れており、測定重量に比例した信号が出力され
る。３２はオプシヨンで取付けられる分離バツグ
を吊下げるハンガである。３３〜３５はチユーブ
シーラを挾持し、チユーブ内の液体の流れを制御
するクランプバルブであり、バルブ閉で液体の流
れを止める。４０は操作パネルであり、この中に
は電源スイツチ１５、モード選択のためのセレク
トスイツチ３６、スタートスイツチ３７、ストツ
プスイツチ３８がある。また、４１，４２は把
手、４３はメンテナンスパネルである。また、５
１〜５４は血液成分を入れるバツグであり、必要
に応じてハンガ３２にも装着される。

本実施例の電気制御部の構成を第２図のブロツ
ク図を参照して説明する。

図中、１００はプログラムカセツト制御部１１
４のコネクタ部１１５に装着されたプログラムカ
セツト２００に内蔵されたプログラムに従い、本
実施例全体の制御を司どる制御部、１０１は加圧
プレート２１を内蔵するバネ圧に逆つて非加圧状
態に維持する加圧シリンダ１０２を制御する加圧
シリンダ制御部であり、加圧シリンダ１０２の停
止により、加圧プレート２１は不図示のバネによ
るバネ圧により、セツトされたバツグを加圧す
る。１０３はハンガ３１下部に配設されているハ
ンガ重量計測部１０４のハンガ３１に吊下げられ
たバツグ重量に比例した信号を出力するロータリ
エンコーダ１０５の出力よりバツグ重量を算出
し、制御部１００に出力するハンガ重量変換部、
１０６は計測プレート２３上に載置されたバツグ
重量を計測する重量計測部１０７の重量に比例し
た信号を出力するロータリエンコーダ１０８の出
力によりバツグ重量を算出し制御部１００に出力
する重量変換部である。

１１０〜１１２はクランプバルブ１〜３，３３
〜３５の開／閉を制御するバルブ制御部、１１３
はRAM、１１６はスピーカ１１７よりのチヤイ
ム音等の音響出力を制御、駆動する音響出力制御
部である。また、２９は第１図図示のフオトセン
サを、３６〜３８は同じく第１図図示のスイツチ
類を示している。

以上の構成を備える本実施例の制御を第３図
Ａ，Ｂのフローチヤートを参照して以下説明す
る。

まずステツプS1でセレクトスイツチ３６の
“１”のキーを選択し、第１シーケンスに設定す
る。続いて各所定位置に各バツグを装着する。こ
こでは加圧プレート内側に強遠心処理（例えば、
1700G〜5500Gで４〜10分間）を行なつた血液バ
ツグ５１をセツトし、ハンガ３１に子バツグ１，
５２を吊下げ、計測プレート２３上に子バツグ
３，５３及び孫バツグ５４を載置し、続くステツ
プS3で各バツグと血液バツグ間をクランプバル
ブ１，３，３３，３５を経てチユーブにより連通
する。この状態は第１図Ａに示されており、この
場合にはハンガ３２、クランプバルブ２，３４に
至るチユーブは配設されない。

ここで、強遠心処理された血液バツグ５１は各
血液成分に従つて分離され、第４図に示す状態と
なつている。即ち、最底部に濃厚赤血球層６１、
その上に白血球層６２、更に血小板層６３が、最
上部には血漿層６４が形成されている。

続くステツプS4で、この血液バツグ５１を加
圧プレート２１位置にセツトした結果、フオトセ
ンサ２９の検出位置が、略血液バツグ５１の上面
（第４図Ａ位置）より所定の位置（例えば約32mm
程度）になつているか否かを調べる。そして所定
の位置になつていなければステツプS5でフオト
センサ２９を調整ハンドル２５を回転させること
により上下動させ、所定位置に調整してステツプ
S6に進む。これは血漿層６４は光を透過させる
ため、フオトカプラ２９で濃厚赤血球層６１を検
出するまで子バツグ１，５２に内容血液成分を送
出するよう制御することで液量の調整をユーザ側
で可能としているためである。

これで血液分離の準備が完了したため、ステツ
プS6で「スタート」スイツチ３７を押下入力す
る。すると、続くステツプS7でクランプバルブ
２，３４及びクランプバルブ３，３５を閉じ、セ
ツトされたチユーブ内を液が流れない様にする。
これにより子バツグ２（本例では未セツト）及び
子バツグ３，５３への液流入が防げる。そしてス
テツプS8で加圧シリンダ制御部１０１に指示し
て加圧シリンダ１０２を解除し、加圧プレートバ
ネ圧により加圧プレート２１が血液バツグ５１を
押下（加圧）する。従つて、ステツプS9に示す
様に、血液バツグ５１内の血液成分は開かれてい
るクランプバルブ１，３３を介して子バツグ１，
５２に移送される。このため、続くステツプS10
でフオトセンサ２９が濃厚赤血球層６１を検出し
たか否かを調べ、検出していなければ検出するの
を待つ。そして血液バツグ５１の赤血球レベルが
フオトカプラ２９に検出されるとステツプS10よ
りステツプS11に進み、バルブ制御部１，１１０
に指示してクランプバルブ１，３３を閉める。こ
れにより子バツグ１，５２への液流入が停止さ
れ、血液バツグ５１内の血漿層６４のみが子バツ
グ１，５２に移送されたことになる。

続いて、ステツプS12で計測プレート２３上に
載置されている空状態時の子バツグ３，５３及び
孫バツグ５４の重量を測定し（重量情報を重量変
換部１０６より読み込み）、RAM１１３中に記
憶する。そしてステツプS13でバルブ制御部３，
１１２を制御してクランプバルブ３，３５を開
け、ステツプS14に示す様に、血液バツグ５１内
の血液成分を今度は子バツグ３，５３に移送す
る。制御部１００はステツプS15で重量変換部１
０６よりの計測重量を監視し、プログラムカセツ
ト２００により指定された「第１設定分量」分
（例えば70ｇ）流入したか（重量が増加したか）
を調べる。ここで、「第１設定分量」だけの移送
が終了するとステツプS16に進み、バルブ制御部
３，１１２を制御してクランプバルブ３，３５を
閉じ、子バツグ３，５３への液流入を停止する。
そしてステツプS17で加圧シリンダ制御部１０１
を制御して加圧シリンダ１０２を作動させ、加圧
プレート２１を開放する。これにより、子バツグ
３，５３には血小板、白血球と赤血球の一部、及
び残つていた血漿が入ることになる。

次にステツプS18でバルブ制御部１，１１０を
制御してクランプバルブ１，３３を開放し、ステ
ツプS19に示す如く、子バツグ１，５２より血液
成分（血漿）が自然落下で親バツグである血液バ
ツグ５１に流入する。このため続くステツプS20
でハンガ３１に吊下げられている子バツグ１，５
２の重量を、ハンガ重量変換部１０３より読み込
み、プログラムカセツト２００により指定された
「設定バツグ重量」（例えば20ｇ）流入されたか否
かを監視し、「設定バツグ重量」になるとステツ
プS21に進み、バルブ制御部１１０を制御してク
ランプバルブ１，３３を閉じ、血液バツグ５１内
への液の流入を停止する。

これにより、血液バツグ５１内には、残つてい
た濃厚赤血球に所定量の血漿が流入されたことに
なる。その結果、濃厚赤血球液のヘマトクリツト
値を例えば80％以下に補正することができる。

次のステツプS22、ステツプS23では、血液成
分分離が終了したため、音響出力制御部１１６を
制御してスピーカ１１７よりチヤイム音を数度鳴
らし、スタートランプ１１８（照光式スイツチで
あるスタートスイツチ３７の照光部）を点滅させ
る。操作者はこれにより血液分離処理の終了を認
識し、各バツグを連通しているチユーブをクリツ
プ等で固定閉鎖し、エンドスイツチ３８を押下入
力する。制御部１００ではステツプS24でこのエ
ンドスイツチ３８の入力を監視しているため、エ
ンドスイツチ３８の入力によりステツプS25に進
み、バルブ制御部１１０〜１１２を制御して、各
クランプバルブ３３〜３５を開放して処理を終了
する。

なお、以上の説明はハンガ３２に子バツグ２を
吊下げない例を述べたが、子バツグ２に必要に応
じて血液バツグ５１に供給すべき血液保存用の添
加液を収納しておき、ステツプS17に続いて所定
量この添加液を血液バツグ５１に供給すればよ
い。

この様にして血液バツグ５１及び子バツグ１，
５２、子バツグ３，５３に分離された血液成分の
うち、子バツグ３，５３に移送された濃厚赤血球
６１、白血球６２、血小板６３及び一部の血漿６
４は更に細分離することが可能である。

この場合には、この子バツグ３，５３に弱遠心
処理を行なう。弱遠心処理は、例えば800Gで約
５分間の弱遠心を行なう。この処理により子バツ
グ３，５３は第５図に示す状態となり、最上部は
液状血小板６５となる。このように弱遠心処理を
行なうことにより、液状血小板６５ができる。そ
して以後、第６図に従つた処理を実行すればよ
い。

まずステツプS50でセレクトスイツチ３６の
“２”スイツチを押下入力し、第２シーケンスに
設定する。そして続くステツプS51で先の第５図
に示す状態の子バツグ３，５３を、加圧プレート
２１部にセツトし、他の孫バツグ５４を計測プレ
ート２３上に載置し、それぞれのバツグ間をチユ
ーブで連通し、該チユーブをクランプバルブ３，
３５に通す。そしてステツプS4と同様フオトセ
ンサ２９位置が所定位置か否かを調べ、所定位置
でなければステツプS53で調整ハンドル２５を回
転させ、フオトセンサ２９を所望の位置にセツト
する。そしてステツプS54に進み、スタートスイ
ツチ３７を押下入力する。スタートスイツチ３７
オンを検知した制御部１００は、加圧シリンダ制
御部１０１を制御して加圧シリンダを開放し、加
圧プレート２１を不図示の加圧プレートバネ力に
より子バツグ３，５３に圧接する。続いてステツ
プS56でクランプバルブ３，３５を開放し、加圧
プレート２１で圧接された子バツグ３，５３の内
容液を孫バツグ５４に移送する。そして続くステ
ツプS58でフオトセンサ２９が赤血球を検知した
か否かを監視し、フオトセンサ２９が赤血球を検
出するとステツプS59に進み、バルブ制御部１１
０を制御して、クランプバルブ３，３５を閉じ
る。そしてステツプS60〜S62で、ステツプS22〜
24と同様チヤイム音を出力し、スタートランプ１
１８を点滅させてエンドスイツチ３８の押下入力
を待つ。ここで操作者が第２シーケンス処理の終
了を認識し、必要な処理を行ないエンドスイツチ
を押下すると、ステツプS62よりステツプS63に
進み、クランプバルブ１〜３を開けて処理を終了
する。

この様に制御することにより、子バツグ３，５
３内の濃厚赤血球６１、白血球６２、液状血小板
６５より液状血小板６５のみを分離することがで
きる。

以上の説明は子バツグ３，５３より内容液を分
離するのに、フオトセンサ２９を使用して制御す
る例について行なつたが、本実施例装置はこの外
にも重量測定によりこの分離を行なうことができ
る。この分離を重量測定により行なう例を第７図
のフローチヤートを参照して説明する。

まずステツプS100でセレクトスイツチ３６の
“３”スイツチを押下入力し、第３シーケンスに
設定する。そして続くステツプS101で先の第５
図に示す状態の子バツグ３，５３を加圧プレート
２１部にセツトし、孫バツグ５４を計測プレート
２３上に載置する。次のステツプS102でチユー
ブをクランプバルブ３，３５を通して子バツグ
３，５３と孫バツグ５４とを途中でクランプして
連通する。そしてステツプS103でスタートスイ
ツチ３７を押下入力する。制御部１００はスター
トスイツチ３７の押下入力を検知すると、直ちに
ステツプS104に進み、バルブ制御部１１０を制
御してクランプバルブ３，３５を閉じる。そして
ステツプS105で計測プレート２３上に載置され
ている孫バツグ５４の重量を測定し、RAM１１
３内に記憶する。そして、ステツプS106で加圧
シリンダ制御部１０１を制御して加圧シリンダを
開放し、加圧プレート２１を不図示の加圧プレー
トバネ圧により子バツグ３，５３に圧接する。続
いてスツプS107でクランプバルブ３，３５を開
き、ステツプS108に示すよう加圧プレート２１
で圧接することにより子バツグ３，５３の血液成
分を孫バツグ５４に移送する。

そしてステツプS109で重量変換部１０６より
孫バツグ５４の重量を読み取つて監視し、プログ
ラムカセツト２００により指定された分量（例え
ば、約40ｇ）が移送され、孫バツグ５４の重量が
所定量に達したか否かを調べる。ここで所定量の
移送が終了するとステツプS110に進み、以後ス
テツプS110〜ステツプS114で第６図のステツプ
S59〜ステツプS63と同様の処理を実行する。

以上説明した様に、本実施例の血液分離装置
は、遠心法による血液成分製剤で使用されるマル
チバツグシステム（例えば、ダブルバツグ、トリ
プルバツグ、カドラプルバツグ、SAGバツグシ
ステム、他）に於いて、各血液成分（赤血球、白
血球、血小板、血漿）を自動的に所定の血液成分
に分離するための装置であり、従来の手作業によ
る分離操作に対して、作業者への負担を軽減する
ことができる。一台の装置の中に分離スタンド機
能、血液成分の境界面検知機能、クランプ機能、
重量測定機能（チユーブシール機能）等を組み込
むことによつてコンパクト化される。

又、血液成分の境界面検知や各血液成分量（重
量）をコントロールするのに経験や勘を必要とし
ていたが、本装置によつて誰がやつても均一な血
液成分に分離することができる等の効果が期待で
きる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、制御手段
は、加圧手段により加圧されて、該バツグより流
出する血液成分の量を、測定手段が測定した分離
用バツグ重量及び検出手段での検出界面レベルに
基づいて規制手段を制御することにより、自動的
にかつ正確に所望血液成分を所望量分離バツグに
格納することができる。また、所定量の血液成分
の混合も可能である。

しかも、コンパクトな装置で、経験や勘を必要
とせず、自動的にかつ正確に、所望量の血液成分
を分離・混合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｃは本発明に係る一実施例の外観
図、第２図は本実施例のブロツク構成図、第３図
Ａ，Ｂは本実施例の血液成分分離の第１シーケン
スのフローチヤート、第４図は強遠心処理を行な
つた血液バツグの状態を示す図、第５図は本実施
例の第１シーケンスによる分離処理後、弱遠心処
理を行なつた子バツグの状態を示す図、第６図は
本実施例の第２シーケンスのフローチヤート、第
７図は本実施例の第３シーケンスのフローチヤー
ト、第８図は従来の血液成分分離装置の外観図で
ある。 図中、１１，２１……加圧プレート、２３……
計測プレート、２５……調整ハンドル、２６……
ウオームギヤ、２７……ピニオンギヤ、２９……
フオトセンサ、３１，３２……ハンガ、３３〜３
５……クランプバルブ、３６……セレクトスイツ
チ、３７……スタートスイツチ、３８……エンド
スイツチ、４１，４２……把手、５１……血液バ
ツグ、５２，５３……子バツグ、５４……孫バツ
グ、６１……濃厚赤血球層、６２……白血球層、
６３……血小板層、６４……血漿層、６５……液
状血小板層、１００……制御部、１０１……加圧
シリンダ制御部、１０２……加圧シリンダ、１０
３……ハンガ重量変換部、１０４……ハンガ重量
計測部、１０５，１０８……ロータリエンコー
ダ、１０６……重量変換部、１０７……重量計測
部、１１０〜１１２……バルブ制御部、１１３…
…RAM、１１４……プログラムカセツト制御
部、１１５……コネクタ部、１１６……音響出力
制御部、１１７……スピーカ、１１８……スター
トランプ、２００……プログラムカセツトであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心分離された血液バツグを保持して該保持
   血液バツグを所定圧力で加圧する加圧手段と、 前記血液バツグとチユーブを介して連通する少
   なくとも２つの分離用バツグを保持すると共に、
   当該保持した分離用バツグの重量を測定する測定
   手段と、 該測定手段で保持されている前記分離用バツグ
   と前記血液バツグ間のチユーブ中途に配設され、
   該チユーブ内の液体移動を規制する規制手段と、 前記加圧手段が保持する前記血液バツグ内の血
   液成分の界面レベルを検出する検出手段と、 前記測定手段による分離用バツグの測定重量情
   報及び前記検出手段の検出情報に基づいて前記規
   制手段を制御する制御手段とを備えることを特徴
   とする血液分離装置。 ２ 検出手段は、発光手段と、該発光手段が発光
   し血液バツグを透過した光を受光する受光手段と
   を含み、前記血液バツグ内の血液成分の相違によ
   る透過光量の変化により界面レベルの検出を行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   血液分離装置。 ３ 血液バツグから延びるチユーブは途中で第１
   の分離用バツクに連通するチユーブと第２の分離
   用バツグに連通するチユーブとに分岐し、該チユ
   ーブの分岐点と各分離用バツグ間に規制手段が配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の血液分離装置。 ４ 分離用バツグを保持するバツグ保持手段の少
   なくとも１つは、加圧手段より上方位置にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項より第３項
   のいずれかに記載の血液分離装置。