JPH0548134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は医療分野における治療や栄養補給のた
めに用いられる血漿製剤の原料となる血漿を膜分
離により供血者から採取する血漿の採取装置、特
に脱血と返血のサイクルを自動的に行う装置に関
するものである。

（従来の技術） 血漿採取は従来は主として遠心分離装置を用い
て行なつているが、最近分離膜を用いた血漿採取
法が検討されている（医科器械学Vol、54、No.
11、1984、P534〜P539など）。中でもシングルニ
ードル法とよばれる１本の穿刺針で脱血と返血を
繰り返し行う方式は供血者の精神的負担の少ない
優れた方式であるとされている。この方式は脱血
と返血のサイクルの切替を自動化することが困難
なため、専ら操作者が脱血量と返血量を監視しな
がら手動により切替を行つていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし手動によるサイクルの切替で短時間で血
漿採取を行なおうとすると一回の採血量が大きく
なり、供血者の体内血液循環量が減少し、また一
回の採血量を減少させると血漿採取に長時間を要
するとともに、血液流路中の血液が濃縮されて血
漿の採取が困難になるという問題があつた。その
ため供血者の体内血液循環量の減少に留意しなが
ら最適なサイクルで採血と返血の切替を行うこと
が是非とも必要である。

（問題点を解決するための手段） したがつて本発明は、上記問題点を解消し、自
動的に採血と返血の切替を行うことのできる血漿
の採取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明の構成を第
１図にて示す。

血液流路１は採血針Ｈから取り出された血液を
血球成分と血漿成分とに分離する膜モジユール３
と膜モジユールで分離された血球成分を貯留する
バツグ６と正逆回転可能な血液ポンプ４と、血液
流路１の流量（脱血量）を検知する第１の検知器
５を備え、分離された血球成分をバツグ６に貯留
し、返血時に血液ポンプ４を逆転させて該バツグ
６内の血球成分を採血針Ｈより人体に戻す。

血漿流路２は、該膜モジユール３で分離された
血漿成分を貯留するバツグ７と、血漿ポンプ８
と、血漿流路２の流量を検知する第２の検知器９
とを備え、膜モジユール３で分離された血漿成分
をバツグ７に貯留する。

膜モジユール３は、その血球成分の出口が上部
に配置される。通常上下方向に設定されるが血球
成分の出口が上部に、かつ血漿成分の出口が最下
部となるえように傾斜して配置してもよい。血液
流路１の膜モジユール３と血球貯留バツグ６との
間にはプライミング液を排出する分岐管が設けら
れ、該分岐管にバルブ１２が取着されている。ま
た、血液流路１の膜モジユール出口には、流路内
の流体の種類を識別する検出器１４が設けられて
いる。

一方制御手段として、血漿採取開始手段１５、
血漿採取手段１６およびポンプ停止手段１７を備
えている。該血漿採取開始手段１５により、外部
からのスタート信号を受けて、バルブ１２を開放
し、血液ポンプ４を正転駆動して、血液を膜モジ
ユールへ供給し、膜モジユール内のプライミング
液を血液で追い出しバルブ１２より外部へ排出す
る。膜モジユール内のプライミング液が全て血液
で追い出されて、血液が膜モジユールから血液流
路に流出すると検出器１４からの検出信号を受け
てバルブ１２を閉止し、血漿ポンプ８を駆動して
血漿の採取を開始する。さらに血漿採取手段１６
により第１の検知器５からの検知信号を受けて、
脱血量が所定値に達したとき、血液ポンプ４を逆
転駆動させて返血を行ない、検出器１４が空気を
検出すると、該検出器１４からの検出信号を受け
て血液ポンプ４を正転駆動させて採血を行う。次
にポンプ停止手段１７により、第２の検知器９か
らの検知信号を受けて、血漿採取量が所定値に達
したとき、全ポンプの駆動を停止させ血漿の採取
を完了する。

（作用） 上記構成によれば、膜モジユール３の下側から
上側へ流れる血液により、膜モジユール内のプラ
イミング液がバルブ１２より円滑に外部に排出さ
れるから返血時にプライミング液が血漿流路２に
入つて血漿を希釈することはない。また脱血量の
検知器５と膜モジユール３の出口での血液流路１
内の流体の種類（血液また空気）を識別する検知
器１４からの信号によりい血と返血のサイクルの
切替を自動的に行うことができる。

（実施例） 次に、この発明の一実施例を図面にて説明す
る。まず血漿採取操作の説明に先立つて血漿の採
取装置について説明する。なお第２図は抗凝血剤
としてACD液を使用した例を示している。

第２図は血漿採取（脱血）時のフロー図であ
り、１は血液流路、２は血漿流路である。採血針
Ｈから取り出された血液は血液抜取り圧力を検出
する第１のチヤンバ２１に入り、ついで血液ポン
プ４により昇圧されて、膜モジユール３の入口圧
力を検出する第２のチヤンバ２３に入り、上下方
向に設定された膜モジユール３に下側から導入さ
れ、血球成分と血漿成分とに分離される。この膜
モジユール３には血漿と血球を分離する膜、たと
えばポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリ
エチレンなどからなる平板状、チユーブ状、また
は中空糸状の分離膜が収容されている。通常は中
空糸状の分離膜を多数ハウジング内に収容した中
空糸膜モジユールが用いられる。

該膜モジユール３で分離された血球成分は血球
貯留バツグ６へ供給されストツクされる。

さらに血液回路１の血液入口には処理中の血液
の凝固を防止する抗血液凝固剤、例えばACD液
を血液流路１に供給する流路２６がACDポンプ
１９を介して接続されている。ACD液供給流路
２６はACD液容器２４に接続される。採血時に
はACD液は一定量ずつ血液流路１に供給され、
その供給量は検出器２０で検出される。

また第１のチヤンバ２１には、血液抜取り圧力
を検出するセンサ２２が接続され、この圧力が所
定値を超えると全てのポンプを停止するようにし
ている。第２のチヤンバ２３には膜モジユールへ
の入口圧センサ２４が接続されている。さらに膜
モジユールの空気導入口には血漿出口圧力を検出
するセンサ２５が接続され、上記２つのセンサ２
４，２５により膜間圧力差（TMP）が検出され
る。この膜間圧力差が所定の値となるように血漿
ポンプ８の血漿抜取り量が制御される。

膜モジユール３で分離された血漿成分は血漿ポ
ンプ８により血漿貯留バツグ７にストツクされ
る。

血液成分の返血時には血液ポンプ４を逆転さ
せ、かつACDポンプ１９を停止させると血球貯
留バツグ６内の血球成分が採血針Ｈより人体へ戻
される。

血液流路１の膜モジユール３の出口には血液流
路内の流体を識別する検出器１４が設けられてい
る。この検出器１４は血液また空気を検出するも
ので血液流路の一方から光または音を照射して、
その透過率を測定するタイプのものが用いられ
る。通常光電管が好ましく用いられる。

さらに血液ポンプ４には、この血液ポンプの回
転数に基づいて血液流路１の流量（脱血量）を検
知する第１の検知器５が、血漿ポンプ８には、こ
の血漿ポンプの回転数に基づいて血漿流路２の流
量（採血漿量）を検知する第２の検知器９がそれ
ぞれ接続されている。

４０はマイクロコンピユータからなる制御装置
であり、血液処理時には、この制御装置４０によ
り検知器５，９からの流量検知信号、検出器１４
からの流体識別信号と各圧力センサ２２，２４，
２５からの圧力検知信号とを見ながら、血液流路
１内と血漿流路２内の各流量および膜モジユール
３の膜圧（TMP）が適正値となるように血漿ポ
ンプ８の回転数を制御し、脱血と送血を繰り返し
ながら血液を処理する。また血液抜き取り圧力が
異常になると全てのポンプを停止する。

つぎに、上記構成の血漿の採取装置の操作につ
いて説明する。

第３図において採血針Ｈは供血者に接続されて
いる。また制御装置４０には血液ポンプ４、血漿
ポンプ８のそれぞれのポンプの駆動と停止、およ
び各バルブ１１，１２を開閉する採血開始手段１
５、血漿採取手段１７とが内蔵されている。

一方プライミングの終了した膜モジユール３
は、中空糸の内部および血液流路１にプライミン
グ液が満たされているので、このプライミング液
を排出するため血液流路１の膜モジユール出口に
分岐管を設け、この分岐管にバルブ１２が取着さ
れる。このバルブはプライミング終了時には閉止
される。この状態を第４図に示すステツプＳ−１
として示す。

第４図のステツプＳ−１から血漿採取を始める
のであるが、まず、血漿採取の概略について第５
図〜第８図のステツプＳ−２〜ステツプＳ−８お
よび第９図のフローチヤートに基づいて説明す
る。

第９図においては各部について略称記号を用い
ている。その略称記号は第４図ないし第８図に記
載されている通りバルブ１２をPVで、また血液
ポンプ４をBP、血漿ポンプ８をPP、ACDポン
プ１９をACDPでそれぞれ表わしている。

第５図のステツプＳ−２において、全てのポン
プ５，８，１９が停止、およびバルブ１１，１２
が閉止した状態で、外部からのスタート信号を受
けて、制御装置４０が作動し、バルブ１２を開放
して、ACDポンプ１９と血液ポンプ４を駆動さ
せると供血者より血液が取り出される。この血液
はACD液を混入しながら膜モジユール３へ供給
される。このとき血液は、膜モジユール３の下側
から中空糸内に供給されるため、中空糸内のプラ
イミング液は血液で追い出され、膜モジユールか
ら分岐管をへてバルブ１２より外部へ排出され
る。

中空糸内のプライミング液を追い出した後、血
液が膜モジユール３から血液流路１へ導出すると
検出器１４からの血液識別信号を受けて膜モジユ
ール内のプライミング液の追い出しが完了したも
のとして、第６図に示すステツプＳ−３で、制御
装置４０により血漿ポンプ８を駆動させ脱血工程
に入る。これにより血球成分はバツグ６へ、また
膜を透過した血漿成分はバツグ７へストツクされ
る。

さらに血液量（脱血量）検知器５からの検知信
号を受けて脱血量が所定値に達したとき脱血工程
が終了したものとして、第７図に示すステツプＳ
−４で、制御装置４０によりACDポンプ１９の
駆動を停止し、血液ポンプ４を逆転駆動して、返
血工程に入る。この工程ではバツグ６内にストツ
クされた血球成分が供血者に返還される。そして
検出器１４が血液流路の空気識別信号を受ける
と、バツグ内の血球成分の供血者への返還が完了
したものとして、第８図に示すステツプ５で、制
御装置４０によりACDポンプ１９を駆動させ、
血液ポンプ４を正転駆動させて再び上述の脱血工
程に移る。返血工程では血液流路１に空気を導入
する必要があるため、例えばバツグ６の上部に除
菌フイルターを設けた空気導入口を取着したり、
あるいは血液回路１に設けた分岐管に更に分岐管
を設け、この分岐管に除菌フイルターを取着した
バルブを設け、返血工程でこのバルブを開放する
ようにしてもよい。上記脱血工程と返血工程のサ
イクルを繰り返して所定量の血漿成分を採取す
る。つぎに、検知器９からの検知信号を受けて血
漿流路２の流量（血漿採取量）が所定値に達した
とき血漿採取が完了したものとして、すべてのポ
ンプ４，８，１９の駆動を停止して血漿の採取を
完了する。

血漿の採取が終了すると、血液流路１および膜
モジユール３内に残留する血液を供血者に返還す
る回収工程に入る。回収工程で第７図に示す返血
工程と同様に血液ポンプ４を逆転駆動する。この
間血漿ポンプ８およびACDポンプ１９は停止し
たままである。血液ポンプ４を逆転駆動して血液
流路１の第１のチヤンバ２１まで空になるとこの
チヤンバの出口に設けた空気を識別する検出器１
３からの検知信号を受けて血液ポプ４を停止させ
る。次に膜モジユール３の上部側壁に設けた開口
に取着したバルブ１１を開放し、同時に血漿ポン
プ８を駆動させて膜モジユール内の残留血漿をバ
ツグ７内に送つた後、血漿ポンプ８を停止して回
収工程を完了する。

（発明の効果） 以上のように本発明は脱血と送血のサイクルを
自動的に行うことができるため、血漿採取操作を
安全で、しかも効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すフロー図、第２図
は採血時の状態を示すフロー図、第３図はこの発
明の一実施例を示すフロー図、第４図〜第８図は
本発明装置の動作を示す簡略化したフロー図、第
９図は本発明装置の制御方法を示すフローチヤー
トである。 １……血液流路、２……血漿流路、３……膜モ
ジユール、４……血液ポンプ、５……第１の検知
器、６……血球貯留バツグ、７……血漿貯留バツ
グ、８……血漿ポンプ、９……第２の検知器、１
２……バルブ、１４……検出器、１５……血漿採
取開始手段、１６……血漿採取手段、１７……ポ
ンプ停止手段、Ｈ……採血針。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 血液を採血針Ｈから膜モジユール３へ導入し
   て、血球成分と血漿成分とに分離し、分離された
   血球成分をバツグ６に貯留して、返血時にバツグ
   内の血球成分を採取針Ｈより人体へ戻す血液流路
   １と、該膜モジユール３で分離された血漿成分を
   バツグ７へ導入する血漿流路２と、該血液流路１
   に設けられた正逆転可能な血液ポンプ４と、該血
   漿流路２に設けられた血漿ポンプ８と、該膜モジ
   ユール３と血液バツグ６を接続する血液流路に設
   けた分岐管に取着されたバルブ１２と、該血液流
   路１の流量を検知する第１の検知器５と、該血漿
   流路２の流量を検知する第２の検知器９と、該血
   液流路１の膜モジユール出口の流体の種類を識別
   する検出器１４と、外部からのスタート信号を受
   けて、バルブ１２を開放し、血液ポンプ４を正転
   駆動して、血液を膜モジユールへ供給し、かつ該
   検出器１４からの血液検出信号を受けて、バルブ
   １２を閉止し、血漿ポンプ８を駆動する血漿採取
   開始手段１５と該第１の検知器５からの検知信号
   を受けて、脱血量が所定値に達したとき血液ポン
   プを逆転駆動させて、バツグ６の血球成分を人体
   に戻し、該検出器１４からの空気検出信号を受け
   て、血液ポンプを正転駆動させ採血を行う血漿採
   取手段１６と、該第２の検知器９からの検知信号
   を受けて、血漿採取量が所定値に達したとき、全
   ポンプの駆動を停止させるポンプ停止手段１７を
   備えてなる血漿の採取装置。