JPH0550302B2

JPH0550302B2 -

Info

Publication number: JPH0550302B2
Application number: JP60262109A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Harada; Akyoshi Nakano; Takuichiro Watanabe
Original assignee: Kawasumi Laboratories Inc; Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd; SB Kawasumi Laboratories Inc
Priority date: 1985-11-20
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1993-07-28
Also published as: JPS62120854A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、血液から血球と血漿を分離する血
漿分離器と、分離した血漿から不要物質を除去す
る血漿浄化器とを有する血液処理装置、特に自動
的にプライミングを行なうことができる装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

腎不全、肝不全、自己免疫疾患等の治療法とし
て、患者の血液を血漿分離器で血漿と血球とに分
離し、分離された血漿を、血漿浄化器で血漿中の
種々の毒素を除去し、浄化された血漿を体内に戻
す血液処理法が知られている。

この種の血液処理装置には、臨床運転で血液を
処理する前に、回路を洗浄し、かつ分離器や浄化
器に血液あるいは血漿がなじみやすくするため
に、生理食塩水を流す、いわゆるプライミング処
理を施必す要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のプライミング処理は、上記したように分
離器と浄化器が設けられていて、装置全体が複雑
であるから、手作業で、分離器と浄化器のそれぞ
れを流路から取り外し、流路と分離器あるいは浄
化器を別個にプライミング処理したのち、再び分
離器と浄化器を流路に接続して装置に装着するた
め、プライミング処理が面倒で、時間がかかると
ともに、操作が煩雑で操作者の習熟したテクニツ
クを必要とするという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記従来の問題を解消するために
なされたもので、血液処理装置を、回路と分離器
および浄化器が装置に組み込まれた状態で、しか
も自動的にプライミング処理できる血液処理装置
を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためのこの発明の構成を第
１図に示す。

血液循環流路１は、血液導入部H₁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血
漿分離器３と、血液ポンプ４と、血液循環流路１
の流量を検知する第１の検知器５を備え、分離さ
れた血球成分を血液導出部H₂より人体へ戻す。

血漿流路２は、上記血漿分離器３で分離された
血漿成分中の不要物質を除去する血漿浄化器６
と、血漿ポンプ７と、血漿流路２の流量を検知す
る第２の検知器８とを備え、浄化された血漿を、
上記血漿分離器３よりも下流の血液循環流路１を
経て人体へ戻す。

上記血漿分離器３は、その血球出口が下部に配
置され、血漿浄化器６は、その血漿入口が下部に
配置される。上記血漿分離器３および血漿浄化器
６は、通常上下方向に設定されるが、血球出口と
血漿入口が下部となるように傾斜して配置しても
よい。

１０は、血液循環流路１および血漿流路２にプ
ライミング液を供給するために血液導出部H₂が
接続されるプライミング液供給源である。血漿流
路２の下流側と血液循環流路１の血漿分離器３よ
りも下流側との間には、連通およびしや断を行な
う第１のバルブ１１が設けられ、血漿流路２の下
流側には、外部との連通およびしや断を行なう第
２のバルブ１２が設けられている。

一方、制御手段として、血液ポンプ駆動手段１
３、血漿ポンプ駆動手段１４およびポンプ停止手
段１５を備えている。上記血液ポンプ駆動手段１
３により、外部からのスタート信号を受けて上記
第１のバルブ１１および第２のバルブ１２を閉止
し、上記血液ポンプ４を逆転（反時計回り）駆動
して、プライミング液を血液循環流路１に、血漿
分離器３の下側から上側へ向かう方向に流す。ま
た、上記血漿ポンプ駆動手段１４により、上記第
１の検知器５からの検知信号を受けて血液循環流
路１のプライミング液の流量が第１の所定値に達
したとき、上記第２のバルブ１２を開放し、血漿
ポンプ７を駆動して、プライミング液を血漿浄化
器６の下側から上側へ向かう方向に流す。さら
に、上記ポンプ停止手段１５により、上記第１お
よび第２の検知器５，８からの検知信号を受け
て、上記血液循環流路１内と血漿流路２内のプラ
イミング液の流量がともに第２の所定値に達した
とき、上記血液および血漿ポンプ４，７の駆動を
停止させ、プライミングを完了する。

〔作用〕

上記構成によれば、血漿分離器３に下側から上
側へ流れるプライミング液により、血漿分離器３
内の空気が血液導入部H₁より円滑に外部に排出
され、そののち、血漿浄化器６に下側から上側へ
流れるプライミング液により、血漿浄化器６内の
空気が円滑に外部に排出される。また、血液循環
流路１内にプライミング液を流し、その流量が第
１の所定値に達するまでは、第１および第２のバ
ルブ１１，１２を閉止して、血漿流路２にプライ
ミング液を流さないから、その間に血液循環流路
１内の空気が外部に円滑に排出され、この空気が
血漿流路２内に入るおそれがない。

さらに、血漿流路２を流れて汚れたプライミン
グ液は、第２のバルブ１２から外部へ排出される
ので、血液循環流路１内へ入つてこの流路１を汚
すおそれがない。

また、上記血液循環流路１内と血漿流路２内
に、流量が第２の所定値に達するまでプライミン
グ液を流すから、両流路１，２内の充分な洗浄が
なされる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。

まず、プライミング操作の説明に先立つて本発
明の血液処理装置について説明する。

第２図は血液処理時のフロー図であり、１は血
液循環流路、２は血漿流路である。血液導入部
H₁（シヤント、注射針などの通常の採血器や貯血
器などと連絡できる部分）から取り出された血液
は、血液ポンプ４により昇圧されて動脈圧チヤン
バ１６に入り、ついで、上下方向に設定された血
漿分離器３に上側から導入され、血球成分と血漿
成分とに分離される。この血漿分離器３に収容さ
れる膜は、血球等を通さないで血漿を通す血漿分
離膜であれば全て使用でき、たとえばポリビニル
アルコール（PVA）系の共重合体などからなる
平板状、チユーブ状、または中空糸状の分離膜を
用いることができる。通常は、中空糸状の分離膜
を多数寄せ集めたものが用いられる。

上記血漿分離器３で分離された血球成分は、第
１の血液バルブ１７を経て静脈圧チヤンバ１８に
入り、気泡検知器１９、第２の血液バルブ２０を
経て血液導出部H₂（シヤントや点滴セツトなどに
連結できる部分）へ戻る。

さらに、上記血液ポンプ４の上流側には、膨
張・収縮可能な袋状体からなるピローセンサ２１
が設けられており、脱血が困難になつたときに、
流路の陰圧を検知して作動し、血液ポンプ４を停
止させ、陰圧がなくなつたとき、血液ポンプ４を
再始動する。また、上記動脈圧チヤンバ１６に
は、血液中にヘパリンを少量だけ混入させて、処
理中の血液の凝固を防止するヘパリン注入器２２
と、動脈圧センサ２３とが接続され、上記血漿分
離器３には、ろ過圧センサ２４と空気導入バルブ
２５とが接続され、上記静脈圧チヤンバ１８に
は、静脈圧センサ２６が接続されている。さら
に、血液循環流路１の血液導出部H₂の近傍には、
気泡検知器２７が設けられている。

上記血漿分離器３で分離された血漿成分は、血
漿流路２の血漿ポンプ７により昇圧されてチヤン
バ３２に入り、上下方向に設定された血漿浄化器
６に下側から導入されて、血漿中の不要物質が除
去される。この血漿浄化器６に収容される血漿処
理剤は、除去される不要物質により異なつてくる
が、例えば活性炭、アルミナ、シリカ、イオン交
換樹脂等を除去目的にそつて選択することができ
る。またこれらを同時に混合したものでもよい。
これらの処理剤は、上記の物質を変成したもので
もよい。中でも活性炭を親水性の各種高分子膜や
アルブミン等の蛋白質で被覆したもの、マイクロ
カプセル化したものなどが好適に用いられる。

上記血漿浄化器６で浄化された血漿は血漿分離
器３よりも下流の血液循環流路１を経て人体へ戻
される。

上記チヤンバ３２には、センサ３７、空気放出
バルブ３８および液面検知センサ３９が接続され
ている。

また、上記血漿流路２の下流側と血液循環流路
１の血漿分離器３よりも下流側との間には、連通
およびしや断を行なう第１のバルブ１１が設けら
れ、上記血漿流路２の下流側で第１のバルブ１１
よりも上流側には、分岐管が設けられ、この分岐
管に血漿流路２の下流側と外部との連通およびし
や断を行なう第２のバルブ１２が設けられてい
る。

さらに、上記血液ポンプ４には、この血液ポン
プ４の回転数に基づいて血液循環流路１の流量を
検知する血液量検知器５が、上記血漿ポンプ７に
は、この血漿ポンプ７の回転数に基づいて血漿流
路２の流量を検知する血漿量検知器８が、それぞ
れ接続されている。

４８はマイクロコンピユータからなる制御装置
であり、臨床時には、この制御装置４８により、
上記各検知器５，８からの流量検知信号と、各圧
力センサ２３，２４，２６，３７からの圧力検知
信号とを見ながら、血液循環流路１内と血漿流路
２内の各流量、および血漿分離器３内の膜圧が適
正値となるように、上記各ポンプ４，７の回転数
を制御し、血液の処理を行なう。

上記血液循環流路１および血漿流路２は、第３
図に示す取付台５０の前面５０ａに取り付けられ
る。この前面５０ａには、第４図に示すように、
塩化ビニール管で形成された血液循環流路１およ
び血漿流路２が装着され、これら血液循環流路１
および血漿流路２の中途に、血漿分離器３、血漿
処理器６などが接続され、取付台５０の上部に
は、血液ポンプ４、血漿ポンプ７および、操作の
指示等を表示する画面５１が配置されている。

つぎに、上記構成の血液処理装置のプライミン
グ操作について説明する。

第５図において、血液循環流路１の下流側、つ
まり血液導出部H₂に、気泡検知器２７を介して、
生理食塩水からなるプライミング液を供給するプ
ライミング液供給源１０が接続されている。ま
た、制御装置４８には、血液ポンプ４、血漿ポン
プ７のそれぞれを駆動する血液および血漿ポンプ
駆動手段１３，１４と、ポンプ停止手段１５とが
内蔵されている。

一方、血漿分離器３は、通常、生理食塩水や蒸
留水が満たされているので、予め第１の血液バル
ブ１７を閉じておき、血漿分離器３をそのままの
状態で血液循環流路１にセツトしたとき、内部の
充填液が流出しないようにして、内部への空気の
混入を防止する。この状態を第６図にステツプ
S1として示す。

第６図のステツプS1からプライミングを始め
るのであるが、まず、プライミング処理の概略に
ついて、第７図ないし第１３図のステツプS2〜
S8に基づいて説明する。

第７図のステツプS2において、全てのポンプ
４，７が停止した状態で、外部からのスタート信
号を受けて、制御装置４８が作動し、空気導入バ
ルブ２５と空気放出バルブ３８を閉じ、第１のバ
ルブ１１と第２のバルブ１２と第２の血液バルブ
２０とを開放すると、プライミング液は、プライ
ミング液供給源１０から第２の血液バルブ２０、
気泡検知器１９、静脈圧チヤンバ１８、第１のバ
ルブ１１、第２のバルブ１２を経てドレン開口か
ら外部へ流出し、これにより、血液循環流路１の
血液導出部側に混入している空気を外部に排出す
る。

つづいて、第８図に示すステツプS3で、制御
装置４８により第２の血液バルブ２０を閉じ、空
気導入バルブ２５と第１の血液バルブ１７を開放
すると、空気導入バルブ２５から血漿分離器３内
へ空気が入るが、空気は中空状の内部には入れな
いので、血漿分離器３の血漿室側の充填液だけが
中空糸の内部に入り、この内部の充填液が、第１
の血液バルブ１７、第１のバルブ１１、第２のバ
ルブ１２を経て外部へ流出する。

つぎに、第９図に示すステツプS4で、制御装
置４８により第２の血液バルブ２０と第１の血液
バルブ１７とを開放し、空気導入バルブ２５と第
１のバルブ１１と第２のバルブ１２とを閉じて、
血液ポンプ４を逆転させると、プライミング液
は、血液循環流路１の全体を流れて、血液循環流
路１の洗浄と空気抜きを行なう。このとき、プラ
イミング液は、血漿分離器３の下側から上側へ向
かう方向に流れるから、血漿分離器３内の空気を
円滑に追い出し、動脈圧チヤンバ１６、血液ポン
プ４およびピローセンサ２１を経て、血液導入部
H₁より外部へ排出する。また、血漿流路２の血
漿ポンプ７は停止していて、血漿流路２にプライ
ミング液は流れないから、血漿分離器３の下側の
血液循環流路１に存在する空気が血漿流路２内へ
入り込むおそれがない。

さらに、血液量検知器５（第５図）からの検知
信号を受けて血液循環流路１の流量が第１の所定
値に達したとき、血液循環流路１の空気抜きが完
了したものとして、第１０図に示すステツプS5
で、制御装置４８により血漿流路２の空気放出バ
ルブ３８を開放して、制御装置４８により血漿ポ
ンプ７を正転させる。これにより、プライミング
液は、血漿分離器３からチヤンバ３２へ送られ
る。

上記チヤンバ３２の液面検知センサ３９がプラ
イミング液の液面を検出しない間は、制御装置４
８により空気放出バルブ３８を開放し、プライミ
ング液をチヤンバ３２内に溜なながら血漿浄化器
６に折り込む。液面検知センサ３９がプライミン
グ液の液面を検出したとき、つまり、チヤンバ３
２内に充分プライミング液が充填されたとき、第
１１図に示すステツプS6で、制御装置４８によ
り空気放出バルブ３８を閉じ、第２のバルブ１２
を開放し、プライミング液を血漿浄化器６内に十
分通して、定常運転に入り、プライミング液を血
漿流路２の全体に流し、血漿流路２の洗浄と空気
抜きを行なう。このとき、プライミング液は、血
漿浄化器６の下側から上側へ向かう方向に流れる
から、血漿浄化器６内の空気を円滑に追い出し、
第２のバルブ１２を経てドレン開口から、外部へ
排出する。また、血漿流路２を流れて汚れたプラ
イミング液は、第２のバルブ１２を経て外部へ排
出されるので、血液循環流路１内へ入つてこの流
路１を汚すおそれがない。

第１２図のステツプS7で、チヤンバ３２の液
面が所定レベルよりも下降すると、チヤンバ３２
内でプライミング液に空気が混入するおそれがあ
る。このとき、液面検知センサ３９からの信号に
より制御装置４８が作動して、第２のバルブ１２
を閉じ、空気放出バルブ３８を開放して、チヤン
バ３２内の空気を空気放出バルブ３８から外部へ
放出しながら、チヤンバ３２内にプライミング液
を溜め込む。液面検知センサ３９が再び液面を検
知したとき、つまりチヤンバ３２内にプライミン
グ液が充填されたとき、制御装置４８により第２
のバルブ１２を開放して、空気放出バルブ３８を
閉じる。この制御は、後述するフローチヤートの
Ｐ１６におけるCD制御である。

制御装置４８は、血液量検知器５、血漿量検知
器８からの検知信号を受けて、血液循環流路１内
と血漿流路２内の流量がともに一定値に達したと
き、ヘパリンを添加したプライミングを要求する
指令を、第４図の画面５１に表示するとともに、
チヤイムを鳴らして作業者に知らせる。これを受
けて、第１３図に示すステツプS8で、作業者が
プライミング液供給源１０の代わりにヘパリンの
添加されたプライミング液の供給源１０′を装着
し、そのまま第１２図のステツプS7の定常運転
を継続する。

制御装置４８は、血液量検知器５、血漿量検知
器８からの検知信号を受けて、血液循環流路１内
と血漿流路２内を流れたプライミング液と、ヘパ
リン入りプライミング液の累積流量が第２の所定
値に達したとき、血液循環流路１と血漿流路２内
の洗浄および空気抜きが完了したものと見なし
て、すべてのポンプ４，７の駆動を停止させ、プ
ライミング処理を完了する。

つぎに、上記制御装置４８によるプライミング
処理の詳細を、第１４図〜第１６図のフローチヤ
ートにしたがつて説明する。

第１４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６図ないし第１３
図に記載されているとおり、第１のバルブ１１を
PV１、第２のバルブ１２をPV２、第１の血液バ
ルブ１７をBV１、第２の血液バルブ２０をBV
２、空気導入バルブ２５をＶ１、空気放出バルブ
３８をＶ２、静脈圧チヤンバ１８をUD、気泡検
知器２７をSD、チヤンバ３２の液面検知センサ
３９をCDでそれぞれ表わしている。第１４図の
Ｐ１〜Ｐ２６は、制御のステツプを示す。

Ｐ１でスタートして、Ｐ２でステツプS1（第６
図）に入り、プライミング処理の準備を行なう。
Ｐ３でイニシヤライズしたのち、Ｐ４でスタート
ボタン（図示せず）が押されたか否かを確認す
る。スタートボタンが押されていれば、Ｐ５へ進
んでステツプS2（第７図）に入る。このステツプ
S2では、前述のように、BV２、PV１、PV２を
開放し、BV１、Ｖ１、Ｖ２を閉じて、血液循環
流路１の血液導出部の空気抜きを行なう。

ついで、Ｐ６へ進み、UDがプライミング液を
検知したのち、Ｐ７でたとえば30秒間待ち、これ
で、上記空気抜きが一応完了したものと見なす。

さらに、Ｐ８へ進んでステツプS3（第８図）に
入り、前述のように、BV１、PV１、PV２、Ｖ
１を開放し、BV２、Ｖ２を閉じて、血漿分離器
３内の蒸留水を抜く。Ｐ９でこの状態を１分間継
続し、これで、蒸留水が完全に抜けたものと見な
す。

Ｐ１０でステツプS4（第９図）に入り、前述の
ように、BV１、BV２を開放し、PV１、PV２、
Ｖ１、Ｖ２を閉じて、BPをたとえば120ml／分の
吐出量で逆転させ、血液循環流路１の全体にプラ
イミング液を供給する。Ｐ１１でBPの累積吐出
量、つまり血液循環流路１の累積流量を検知し、
これが第１の所定値以上、たとえば0.3以上に
なれば、血液循環流路１の空気抜きが一応終了し
たものと見なして、第１５図のＰ１２へ進んでス
テツプS5（第１０図）に入る。このステツプS5で
は、前述のように、BV１、BV２、Ｖ２を開放
し、PV１、PV２、Ｖ１を閉じて、BPをたとえ
ば50ml／分で逆転させ、PPをたとえば70ml／分
で正転させ、プライミング液をチヤンバ３２へ送
り込む。

Ｐ１３でCDがプライミング液を検知したとき、
Ｐ１４へ進んでステツプS6（第１１図）へ入り、
前述のように、CDが、液面が所定レベルよりも
低いために空気を検知したときは、BV１、BV
２、Ｖ２を開放し、Ｖ１、PV１、PV２を閉じる
ことにより、CD内へプライミング液を溜める。
CDが、液面が所定レベル以上であることを検知
したときは、BV１、BV２、PV２を開放し、
PV１、Ｖ１、Ｖ２を閉じて、血液浄化器６内へ
プライミング液を送り込む。

Ｐ１５でPPの累積流量がたとえば0.5以上に
なつたことを検知すると、第１６図に示すＰ１６
へ進んでステツプS7（第１２図）に入り、前述の
ように、PPを70ml／分で、正転させて、定常運
転を行なうとともに、前述したCD制御によつて、
血漿浄化器６に空気が吸い込まれるのを防止す
る。

つぎに、第１６図のＰ１７でBPとPPの累積流
量が、たとえば1.8以上になつたことを検知し
て、プライミング液による空気抜きと洗浄を完了
し、Ｐ１８へ進む。

Ｐ１８では、ヘパリン入りのプライミング液供
給源を装着せよとの指令が画面５１（第４図）に
表示されるとともに、チヤイムがなつて、作業者
に知らせる。ヘパリン入りのプライミング液供給
源が装着されるとチヤイムが消え、Ｐ１９で約５
秒間ウエイトし、Ｐ２０でステツプS8（第１３
図）に入り、上記ステツプS7での定常運転を継
続する。

Ｐ２１でBPとPP累積流量が、たとえば2.6
以上になつたことを検知すると、プライミング液
供給源のプライミング液の残量が少ないことがわ
かり、Ｐ２２でSDによる空気の検知体制に入る。
空気が検知されなければ、Ｐ２３へ進み、BPと
PPの累積流量が第２の所定値以上、たとえば3.0
以上になつたことを検知すると、Ｐ２４へ進ん
でＰ１６でのCD制御を停止する。Ｐ２２で空気
が検知されると、プライミング液が消費され尽く
したと判断して、Ｐ２４へ進む。ついで、Ｐ２５
でBPとPPを停止させて、Ｐ２６でプライミング
処理を終了する。

なお、上記実施例では、血漿分離器３として製
造段階で生理食塩水や蒸留水のような充填液が満
たされた、いわゆるウエツトタイプを用いたが、
充填液が入つていないドライタイプを用いてもよ
く、その場合には、第８図の充填液を抜くステツ
プS3が省略される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、血液
処理装置を、血漿分離器３と血漿浄化器６が回路
とともに装置に組み込まれた状態で、自動的にプ
ライミング処理できるので、プライミング作業が
きわめて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す回路図、第２図
はこの発明に係る血液処理装置の血液処理時の状
態を示す回路図、第３図はこの発明の装置が取り
付けられる取付台を示す側面図、第４図は同正面
図、第５図はこの発明の一実施例を示す回路図、
第６図ないし第１３図は同実施例の動作を示す簡
略化した回路図、第１４図ないし第１６図は同実
施例の制御方法を示すフローチヤートである。１……血液循環流路、２……血漿流路、３……
血漿分離器、４……血液ポンプ、５……第１の検
知器、６……血漿浄化器、７……血漿ポンプ、８
……第２の検知器、１０……プライミング液供給
源、１１……第１のバルブ、１２……第２のバル
ブ、１３……血液ポンプ駆動手段、１４……血漿
ポンプ駆動手段、１５……ポンプ停止手段。

Claims

【特許請求の範囲】１血液を、血液導入部H₁から血漿分離膜を収
容した血漿分離器３に導入して、血球成分と血漿
成分とに分離し、分離された血球成分を血液導出
部H₂より人体へ戻す血液循環流路１と、上記血漿分離器３で分離された血漿成分を、血
漿中の不要物質を除去するための不要物質処理剤
を収容した血漿浄化器６に導入して浄化し、浄化
された血漿を上記分離器３よりも下流の血液循環
流路１を経て人体へ戻す血漿流路２と、上記血液循環流路１に設けられた血液ポンプ４
と、上記血漿流路２に設けられた血漿ポンプ７と、上記血液循環流路１の血液導出部H₂に接続さ
れたプライミング液供給源１０と、上記血液循環流路１の流量を検知する第１の検
知器５と、上記血漿流路２の流量を検知する第２の検知器
８と、血漿流路２の下流側と血液循環流路１の血漿分
離器３よりも下流側との連通およびしや断を行な
う第１のバルブ１１と、上記血漿流路２の下流側と外部との連通および
しや断を行なう第２のバルブ１２と、外部からのスタート信号を受けて上記第１のバ
ルブ１１および第２のバルブ１２を閉止し、上記
血液ポンプ４を駆動して、プライミング液を血液
循環流路１に流す血液ポンプ駆動手段１３と、上記第１の検知器５からの検知信号を受けて血
液循環流路１の流量が第１の所定値に達したと
き、上記第２のバルブ１２を開放し、血漿ポンプ
７を駆動して、プライミング液を血漿浄化器６へ
向かう方向に流す血漿ポンプ駆動手段１４と、上記第１および第２の検知器５，８からの検知
信号を受けて上記血液循環流路１内と血漿流路２
内の流量がともに第２の所定値に達したとき、上
記血液および血漿ポンプ４，７の駆動を停止させ
るポンプ停止手段１５とを備えてなる血液処理装
置。