JPH05253292A

JPH05253292A - 血漿分離装置

Info

Publication number: JPH05253292A
Application number: JP4086388A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Keino; 博是慶野; Noboru Taguchi; 昇田口; Tatsuya Fujii; 立哉藤井
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1993-10-05
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JP3349522B2

Abstract

(57)【要約】【構成】採血バッグ２１と血漿採取容器２３と、血漿
分離器２２と、返血ラインを有する血漿採取回路２を取
り付ける血漿分離装置１は、採血バッグ２１の収容部４
を加圧・減圧することによって送血する構成とし、さら
に流量検出手段を設け、その検出値に基づいて、流量の
制御をする血漿分離装置。【効果】流量検出手段を設けて、流量の緻密な制御が
できるようになり、安全かつ迅速に、効率の良い採漿作
業をすすめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血漿分離装置にかか
り、詳しくは採血バッグ等に圧力などを加えて強制的に
送血し、血漿の分離や返血を行う際、その送血量を制御
するものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、設置スペースの効率化などのため
に、血漿分離回路をコンパクトに収容して採血、血漿採
取、返血などを行うことのできる血漿分離装置が提案さ
れている。この装置において、採血バッグに採血された
血液の送血は、落差によらず、採血バッグの外側から加
えられた空気圧によって操作される。そして、血漿分離
器で血漿が分離された血液も、前記採血バッグに加えら
れた圧力の作用によって、供血者へ返血される。

【０００３】このような構成においては、採血バッグか
ら送り出される血液の流量は、血漿分離器の型や分離能
力、さらには返血される供血者の年齢や性別、健康状態
などに合わせて、採血分離作業をする度毎に調整され
る。そして、このような送血流量の調整は採血バッグに
加えられる空気圧を調節することによって行われる。

【０００４】従来では、前述したような供血者毎の各条
件に合わせて、一度送血量を設定すると、設定された送
血量が得られるような空気圧が設定され、その後に前記
圧力の設定値は変えることができなかった。

【０００５】さらに、返血量を把握するための流量計な
どの検出手段が装備されていなかったため、送血流量を
制御するための正確な返血量を知ることができなかっ
た。返血流量は、適正値に一定に維持さていることが好
ましいが、既述のような理由により、従来返血流量を適
正に安定的に維持することは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、送血
流量を適宜制御することのできる血漿分離装置提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明（１）により達成され、さらに（２）〜（５）
とするのが好ましい。

【０００８】（１）採血バッグと、血漿採取容器と、
前記採血バッグと血漿採取容器が接続された、返血ライ
ンを有する血漿分離器とからなる血漿採取回路が取り付
けられる血漿分離装置であって、該血漿分離装置は、前
記採血バッグの収容部と、該収容部内を加圧および減圧
するための加圧・減圧手段と、前記血漿採取回路中の送
血流量を検出する流量検出手段とを有し、前記検出され
た送血流量に基づいて、前記送血流量を制御することを
特徴とする血漿分離装置。

【０００９】（２）前記流量検出手段は、前記採血バ
ッグおよび／または前記血漿採取容器の重量を検出する
重量検出手段から構成され、前記重量検出手段によって
検出された重量の変化量に基づいて、送血流量を検知
し、前記送血流量を制御する（１）に記載の血漿分離装
置。

【００１０】（３）前記送血流量は、返血ラインを介
して返血される血液の返血流量である前記（１）または
（２）に記載の血漿分離装置。

【００１１】（４）前記返血流量は、前記採血バッグ
の重量の減少変化量から血漿採取容器の重量の増加変化
量を除くことにより求めた量である前記（２）または
（３）に記載の血漿分離装置。

【００１２】（５）前記送血流量の制御は、収容部内
の圧力を調整することによって行うものである前記
（１）〜（４）のいずれかに記載の血漿分離装置。

【００１３】

【作用】採血バッグに採血された血液は、収容部内に収
容され、該収容部内の圧力を加圧・減圧手段によって高
めることによって、血漿分離器へ送られる。血漿分離器
では、血漿と血球成分に分離され、血漿は血漿採取容器
内に送られ、血球成分は返血ラインを介して供血者へ返
血される。

【００１４】送血流量は、収容部内に加えられる圧力
を、調節することによって制御される。また制御量たる
送血流量は、流量検出手段によって検出され、該検出値
に基づいて、収容部内の圧力が調整されて、送血流量が
フィードバッグ制御される。このような流量の制御は、
返血流量の制御に限らず、血漿採取容器などの他の容器
や機器への送液流量にも用いることができる。

【００１５】

【具体的構成】以下、本発明の好適実施例について、添
付図面に基づき説明する。図１は、本実施例の血漿採取
装置１の基本構成を示す概略図である。また、図２は、
血漿採取回路を取り付けた血漿採取装置１の全体斜視図
である。

【００１６】血漿採取装置１は、真空採血によって採血
バッグに一旦採血した全血を、採血バッグを一定圧力で
加圧することによって血漿分離器で分離するタイプの減
圧・加圧型の血漿分離装置である。

【００１７】上記血漿採取装置１に取り付けられる血漿
採取回路２は、主として採血バッグ２１と、血漿分離器
２２および血漿採取容器２３により構成されている。採
血バッグ２１は、例えば、樹脂製の可撓性を有するシー
ト材を重ね、その周縁のシール部において、融着（熱融
着、高周波融着等）または接着し、袋状としたものを用
いることができる。採血バッグ２１には、一端が３つに
分岐した送液管３１の他端が接続されている。分岐され
た送液管３１の第１の分岐端には、採血針２１１が接続
されて採血ラインが構成され、第２の分岐端には抗凝固
剤バッグ２４に穿刺される穿刺針が接続されている。そ
して、第３の分岐端には血漿分離器２２の血液流入口２
２１が接続されている。前記送液管は、可撓性、柔軟性
を有し、熱可塑性エラストマーなどの材料により構成さ
れ、例えばポリ塩化ビニルにより構成することができ
る。

【００１８】血漿分離器２２としては、中空糸膜型、平
膜型などのものが使用される。そして、流入した血液
は、前記中空糸膜や平膜などに接触することによって血
漿成分と血球成分に分離される。分離された血液は血漿
流出口２２２より、血球成分は血球流出口２２３より流
出する。前記血球流出口２２３には、送液管３２の一端
が接続され、その他端は前記採血針２１１に接続されて
いる送液管に連通している。このような送液管３２と採
血針２１１によって、返血ラインが構成される。

【００１９】一方、血漿流出口２２２には、送液管３３
の一端が接続され、その他端には血漿採取容器２３が接
続されている。血漿採取容器２３は、例えば採血バッグ
のようなバッグとすることができる。

【００２０】以上のように構成された血漿採取回路は、
以下に説明する血漿採取装置１に取り付けられる。図２
に示される血漿採取装置１は、採血バッグ２１を収容す
る収容部４を有している。この収容部４には、収容部４
内の空気圧を調節する加圧・減圧手段４１が接続されて
いる。加圧・減圧手段４１は、図示されているように、
前記収容部４内に連通する送排気回路４２と真空ポンプ
４３、２つの３ポート切換バルブ４４ａ、４４ｂ、リー
クバルブ４４ｃとによって構成されている。これらのバ
ルブは電磁バルブであって、電気的に開閉操作される。
３ポート切換バルブ４４ａ、４４ｂは、通気状態と、真
空ポンプ４３側の回路を大気に開放した状態とに切り換
わる。また、リークバルブ４４ｃは、通気状態と閉鎖状
態とに切り換わる。

【００２１】さらに前記収容部４内には、採血バッグ２
１を振盪させる揺動手段４５と、採血バッグ２１の重量
を検出する第１の重量検知手段４６と、収容部４内の圧
力を検出する圧力検知手段４７とが設けられている。

【００２２】揺動手段４５は、採血バッグ２１を収容す
る箱状の収容台２１２と、これを揺動させるための揺動
クランクおよび該揺動クランクを駆動させる揺動モータ
とによって構成されている。そして、収容台２１２は、
待機状態および停止状態の傾斜角が、水平に対して＋２
０°に（手前に傾斜するように）設定されており、揺動
モータの駆動中は、水平に対して±２０°の振幅にて揺
動するように構成されている。また、圧力検知手段４７
としては、例えば拡散型半導体圧力検知手段を用いるこ
とができる。

【００２３】上記収容部４は、血漿採取装置１の上部に
配置されている。そして、血漿採取装置１の上面に設け
られている蓋体４８を開放することによって、収容部４
の密閉を解除し、内部に設けられている上記揺動手段４
５の収容台２１２の上に、採血バッグ２１が載置できる
ようになっている。収容部４内に収容された採血バッグ
２１からは、送液管３１が正面側に導出され、後述のセ
ットされた血漿分離器２２の血液流入口２２１などへ接
続される。

【００２４】また、血漿採取装置１は、血漿分離器２２
を取り付ける取付部５を有している。血漿分離器２２
は、血液流入口２２１、血漿流出口２２２、血球流出口
２２３が正面側に向くように取付部５に取り付けられ
る。このように、送液管３の接続口を正面側に配置する
ようにしたため、送液管の接続作業などをすべて正面位
置にて完了させることができる。

【００２５】さらに、血漿採取装置１は、血漿採取容器
２３を載置して、血漿採取容器２３の重量を検出する第
２の重量検知手段６を有している。これらの第１のおよ
び第２の重量検知手段としては、例えばロードセルある
いは容器の容量を検出するような超音波または光などを
用いたレベルセンサーなどを用いることができる。

【００２６】また、血漿採取装置１の正面側には、前記
各部に接続されている送液管が挿通する回路開閉手段７
１、７２、７３、７４が配置されている。この回路開閉
手段としては、例えば通常状態において閉塞しているソ
レノイド・ピンチバルブが用いられる。前記回路開閉手
段は、前記可撓性を有するチューブよりなる送液管を外
側から圧閉、解除することにより、管内の液流通を制御
する。血漿採取装置１の右側面には、抗凝固剤バッグ用
ハンガー１１が立設されている。

【００２７】上記真空ポンプ４３、３ポート切換バルブ
４４ａ、４４ｂ、圧力検知手段４７、第１の重量検知手
段４６、第２の重量検知手段６、回路開閉手段７１、７
２、７３、７４は、制御手段８に電気的に接続されてい
る。

【００２８】さらに制御手段８は、血漿採取装置１の正
面側に配置された入力パネル９にも接続されている。な
お、カフ１２の圧力を調節する圧縮ポンプ１２１と、エ
アーバルブ１２２、および圧力センサー１２３が設けら
れ、これらも制御手段８に接続されている。

【００２９】なお、血漿分離器２２の血球流出口２２３
に接続される送液管３２には、気泡検知手段３２１が備
えられている。この気泡検知手段３２１としては、超音
波気泡センサーを用いることができる。

【００３０】以上説明した血漿採取装置１の作用を簡単
に説明すると、血漿採取装置１に前記血漿採取回路２を
取り付けた後、供血者の身体に採血針２１１を穿刺し、
採血バッグ２１に採血する。所定量（例えば２００ml、
４００mlなど）採血した時点で採血をやめ、採血ライン
を構成する送液管が挿通している回路開閉手段７１を閉
鎖し、抗凝固剤バッグ２４に接続されている送液管が挿
通している回路開閉手段７２を開放する。収容部４内の
気圧を下げることによって、抗凝固剤を採血バッグ２１
内に導入する。所定量の抗凝固剤を導入した後、回路開
閉手段７２を閉鎖して回路開閉手段７１を開放し、収容
部４内の気圧を若干上げて採血ラインへ返血し、抗凝固
処理を行う。

【００３１】再び、回路開閉手段７１を閉じて、回路開
閉手段７３を開放し、収容部４内の気圧を上げ、採血バ
ッグ２１内の血液を血漿分離器２２へ送る。血漿分離器
２２内において、血液は血漿と血球成分とに分離され、
血漿は血漿採取容器２３内に導入され、血球成分は前記
返血ラインを通って採血針２１１から供血者の体内に返
血される。採血バッグ２１内の血液量が所定値以下とな
ったところで、リークバルブ４４ｃを開放して、収容部
４内の圧力を大気圧に戻す。採血、血漿採取作業を繰り
返す場合には、上記動作を繰り返しおこない採漿量が設
定値に達した時点で動作を終了する。

【００３２】前記各動作は、真空ポンプ４３、３ポート
切換バルブ４４ａ、４４ｂ、圧力検知手段４７、第１の
重量検知手段４６、第２の重量検知手段６、回路開閉手
段７１、７２、７３、７４にそれぞれ接続されている制
御手段８によって制御される。

【００３３】以上のような血漿分離とともに、供血者に
返血される流量は、供血者の状態によって、適切な返血
量が異なる。具体的には、供血者の年齢、性別、血圧、
体重、健康状態などを考慮して返血量を決定する。そし
て、返血量は、所定時間毎に採血バッグ２１の重量と血
漿採取容器２３の重量を第１の重量検知手段４６、６で
検知し、その変化量によって単位時間あたりの流量が算
出される。

【００３４】採血バッグ２１からの流量は、第１の重量
検知手段４６の検出値によって算出される。血漿採取容
器２３への血漿流入量は、第２の重量検知手段６の検出
値によって算出される。さらに、供血者に返血される血
球成分の返血量は、採血バッグ２１の重量の減少量か
ら、血漿採取容器２３の重量の増加量を差し引いた量に
よって算出される。この返血量を、前記所定時間で除し
て、単位時間あたりの返血流量が求められる。このよう
な計算は、制御手段８にてなされる。

【００３５】従って、本実施例の流量検知手段は、第１
および第２の重量検知手段４６、６と、制御手段８とに
よって構成される。なお、前記返血流量は、血漿分離器
２２のによって分離される、血漿と血球成分の比を予め
求めておいて、採血バッグ２１の重量減少量から血漿流
入量や返血流量を算出することも可能である。また同様
に血漿採取容器２３の重量増加量からも血漿流入量や返
血流量を算出することもできる。このような構成とすれ
ば、一つの重量検知手段によって、各部の流量が検出で
き、装置の軽量、小型化を図ることが可能となる。

【００３６】このように、上記のような血液や血漿など
の流通は、採血バッグ２１を収容する収容部４内の空気
圧を高めることによって生ずるが、血液などの流量の調
節は、収容部４内の空気圧を調節することによって行わ
れる。収容部４内の空気圧は、減圧状態では−５０〜
−２００mmHgの範囲で１０mmHgごとに設定し、また加圧
状態で＋５０〜＋２００mmHgの範囲で１０mmHgごとに設
定することが可能である。このような圧力制御は真空ポ
ンプ８をオン・オフ制御することによって行われる。ま
た減圧・加圧の切り換えは、２つの３ポート切換バルブ
４４ａ、４４ｂのうち一方を通気状態、他方を大気解放
状態とし、これを相互に切り換えることによってなされ
る。

【００３７】即ち、前記切換バルブ４４ａを大気開放状
態とし、切換バルブ４４ｂを通気状態とすれば、収容部
４内は加圧され、逆に切換バルブ４４ｂを大気開放状態
とし、切換バルブ４４ａを通気状態とすれば、収容部４
内は減圧される。

【００３８】制御手段８は、回路開閉手段７１、７２、
７３、７４を操作して送液方向制御や、検知された採血
バッグの重量に基づき、送液や採血の開始や中止の判
断、さらには前記検出値に基づいて、収容部４内の圧力
を加減し、送液量を適正値に維持する。

【００３９】以下本発明の血漿採取装置１の作用につい
て簡単に説明する。あらかじめプライミングされた血漿
採取回路２を装着セットする。具体的には採血バッグ２
１を収容部４内の収容台２１２に載せ、血漿分離器２２
を取付部５に装着して、各々対応する送液管３１、３
２、３３を各回路開閉手段７１〜７４に装着し、収容部
４の蓋体４８を閉じてロックする。蓋体４８のロックに
よって、収容部４は気密に保たれる。１回の採血量と全
採漿量を設定し、開始スイッチをオンする。

【００４０】まず、抗凝固剤注入モードとなり、所定量
の抗凝固剤を、抗凝固剤バッグ２４より注入するため
に、回路開閉手段７２が開き、収容部４内が減圧され
る。収容部４内の気圧と、外部の気圧との差によって、
抗凝固剤が採血バッグ２１へ注入される。収容台２１２
は、ロードセルによって構成される第１の重量検知手段
４６に載置されており、一定の周期で計量されている。
所定量の抗凝固剤を注入完了すると、回路開閉手段７２
が閉じ、収容部４内は大気圧に戻る。

【００４１】次に、穿刺スタンバイモードに移行する。
採血ラインに接続するコネクタのプライミングなどの所
定の操作を行った後、開始スイッチによってカフ１２が
加圧される。ここで、供血者の静脈に穿刺される。

【００４２】次に採血モードに移行する。開始スイッチ
を押すと、収容部４内の空気が減圧され、回路開閉手段
７１が開き採血が開始される。予め注入されている抗凝
固剤と血液とを撹拌するために収容台２１２は、前記揺
動手段４５によって一定の周期で振盪する。前記第１の
重量検知手段４６によって、採血バッグ２１の重量が一
定の値に達したところで、所定量の採血量に達したもの
と判断し、回路開閉手段７１が閉じ、リークバルブ４４
ｃが開いて収容部４は大気圧に戻される。

【００４３】次に少量返血モードに移行する。収容部４
内が加圧されて、回路開閉手段７１が開き、採血バッグ
２１中の抗凝固された血液採血ラインに流して、ライン
の抗凝固処理を行う。採血バッグ２１の重量が所定の量
だけ減少すると回路開閉手段７１が閉じ、次のモードに
移行する。

【００４４】収容室４内が加圧されたまま、回路開閉手
段７３が開き、まず血漿分離器２２中の生理食塩水を廃
液する。採血バッグの重量が所定量だけ減少すると、回
路開閉手段７３が閉じ、回路開閉手段７４が開放され、
分離返血モードが開始される。

【００４５】分離返血モード中は以下のように、返血流
量が制御される。送液流量の制御動作については、図３
にフローチャートが示されている。以下図３に基づいて
詳細に説明する。

【００４６】前回流量制御から所定時間が経過したかど
うかを判断する。経過していない場合には、呼び出しル
ーチンにもどる。経過している場合には、返血中（具体
的には回路開閉手段７３が開放されており、収容部４内
の空気圧が大気圧よりも高い時）であるかどうかを判断
し、返血中でない場合には呼び出しルーチンにもどる。
返血中であるときは、採血バッグ２１の重量を検出す
る。さらに血漿採取容器２３の重量を検出する。検出さ
れた採血バッグ２１の重量と、血漿採取容器２３の重量
から、返血流量Ｑ₁ を算出する。

【００４７】入力パネル９からは、返血流量として許容
できる上限値と下限値が設定され、前記算出された流量
Ｑが、前記上下限値の間に納まっているか否かを判断
し、前記範囲外である場合には、収容部４内の圧力を調
整して、流量を制御する。

【００４８】即ち、上限値＜Ｑ₁ である場合には、収容
部４内の圧力を一定値Ｐ₁ 下げ、呼び出しルーチンへ戻
る。上限値＜Ｑ₁ でない場合には、さらに下限値＞Ｑ₁
か否かを判断し、下限値＞Ｑ₁ である場合には、収容部
４内の圧力を一定値Ｐ₂ 上げ、呼び出しルーチンへ戻
る。下限値＞Ｑ₁ でない場合には、そのまま呼び出しル
ーチンへ戻る。

【００４９】このルーチンを所定時間毎に繰り返す。こ
の制御動作が繰り返される間隔は、５〜６０秒程度でよ
く、例えば２０秒程度とすることができる。

【００５０】ここで、上限値および下限値の具体的な値
は、供血者の年齢や性別などによって異なるが一般的に
は上限値が８０〜２００ml／min 程度であり、下限値は
０〜６０ml／min 程度である。さらに、収容部４内圧力
の調節変動幅Ｐ₁ は、容量が４００mlの採血バッグを収
容するもので５〜５０mmHg程度、Ｐ₂ は、５〜５０mmHg
程度でよい。

【００５１】返血中に血漿採取容器２３の重量が所定の
設定値に達していないうちに、採血バッグ２１が空とな
った場合には、採血モードから繰り返し動作するが、既
採血量と、既採漿量とから次の採血量を計算し、この値
を次サイクルにおける採血量に設定する。

【００５２】分離返血モードの途中で設定された採漿量
に達した場合には、その時点で採漿を中断し、回路開閉
手段７１を開放して採血ラインより供血者へ返血する。
採血バッグ２１の重量が所定のしきい値以下に達したと
ころで、回路開閉手段７１を閉じて採漿を終了する。

【００５３】なお、採血バッグ２１の重量検出構造を、
収容台２１２の底面に圧力センサーを配置した構造とし
た場合には、重量を検出する時点で収容台２１２を水平
に維持するように揺動モータの駆動を制御するとよい。
このようにすれば、収容台２１２の振盪による重量の検
出誤差が減少し、より正確な流量の測定が可能となるか
らである。

【００５４】さらに、収容台２１２の振盪による誤差を
少なくする手段として、振盪する収容台２１２に対し
て、所定周期で重量を検出する方法や、収容台２１２の
揺動軸に傾斜角度θを検出する傾斜センサーを設け、重
量検知手段による検出値Ｗ₁ に基づき、Ｗ₀ ＝Ｗ₁ ／ｃ
ｏｓθとして、実際の重量Ｗ₀ を検出する方法等を採っ
てもよい。

【００５５】本実施例の装置における流量検知手段は、
採血バッグ２１や血漿採取容器２３の重量を測定する方
式であるため、溶血などの問題は生じない。さらに本実
施例では、所定時間ごとに検出された重量に基づき、平
均的な流量が算出されるので、検出値にバラツキが少な
く、安定した流量制御ができるといった利点がある。ま
た、流量検知手段としては、上記のような検出した重量
から算出する方法の他、送液管３１、３２、３３の途中
に流量計を設け、その流量計によって制御量を計測する
方式としてもよい。また、流量計の他の例としては、チ
ューブに光をあてて光学的にチューブ内の流れを検出す
る流量計としてもよい。

【００５６】以上のような構成の本発明の血漿採取装置
は、場合によっては、血漿分離、返血作業中に返血流量
を変更することもでき、供血者の状態に合わせて返血流
量を調節することも可能で、より安全な採血作業を迅速
に行うことが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の血漿採取
装置によれば、返血量の制御を可能とすることによっ
て、血漿採取や返血を安全且つ迅速に行うことができる
といった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の血漿採取装置の基本構成を示す概略
図である。

【図２】血漿採取回路を取り付けた血漿採取装置の全体
斜視図である。

【図３】送血流量制御におけるフローチャートである。

【符号の説明】

１血漿分離装置２血漿採取回路２１採血バッグ２１１採血針２１２収容台２２血漿分離器２２１血液流入口２２２血漿流出口２２３血球流出口２３血漿採取容器２４抗凝固剤バッグ３１送液管３２送液管３２１気泡検知手段３３送液管４収容部４１加圧・減圧手段４２送排気回路４３真空ポンプ４４ａ，ｂ３ポート切換バルブ４４ｃリークバルブ４５揺動手段４６第１の重量検知手段４７圧力検知手段４８蓋体５取付部６第２の重量検知手段７１〜７４回路開閉手段８制御手段９入力パネル１１抗凝固剤バッグ用ハンガー１２カフ１２１圧縮ポンプ１２２エアーバルブ１２３圧力センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】採血バッグと、血漿採取容器と、前記採
血バッグと血漿採取容器が接続された、返血ラインを有
する血漿分離器とからなる血漿採取回路が取り付けられ
る血漿分離装置であって、該血漿分離装置は、前記採血バッグの収容部と、該収容
部内を加圧および減圧するための加圧・減圧手段と、前
記血漿採取回路中の送血流量を検出する流量検出手段と
を有し、前記検出された送血流量に基づいて、前記送血
流量を制御することを特徴とする血漿分離装置。