JPH058023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、手術或いは疾患等により増加した
血液中の水分を除去して正常な水分量を血液にす
るための血液処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の血液処理装置としては第２図に
示すものがある。この血液処理装置における血液
濃縮装置６（水分は透過するがタンパク質は阻止
する多数の中空繊維膜を集束状に内蔵したもの）
は、内蔵の中空繊維膜がセルロースアセテートに
より構成されていた。このセルロースアセテート
は透水速度が0.2〜0.3／m²・分・Kg／cm²と低
く、除水効率が悪いので、生体外に設置する人工
肺装置４と直列状に連結できなかつた。すなわ
ち、人工肺装置における血液流量は数／分程度
にする必要があるが、従来の血液濃縮装置は除水
効率を高めるために繊維の内径を小さくしかつ繊
維長を長くしているため、このような高流速で血
液を流すと圧力損失が大きくなつて漏血や血球破
壊を起こすおそれがあり、人工肺装置と血液濃縮
装置とを直列状に連結することは困難であつた。
このため従来の血液処理装置においては、血液に
酸素を供給し二酸化炭素を除去する人工肺装置４
は血液入口側が血液ポンプ２、心内血貯血槽３、
血液フイルター１５を配置した液回路９を介して
手術部出血部位１に連結されるとともに液回路１
０を介して静脈Ａに連結されたうえ、ガス入口は
ガスフイルター１６を配置した気体回路１１を介
して酸素供給源に連結されており、また血液出口
は血液ポンプ５、血液フイルター１５を配置した
液回路１２を介して動脈Ｂに連結されている。

そして、心内血貯血槽３との間に別途の血液ポ
ンプ１７を配置した液回路１８，１９を設けて、
この回路１８中に、社端側に血液入口ポート６ａ
をまた終端側に血液出口ポート６ｂをさらに終端
の直前側部には除水ポート６ｃをそれぞれ設けて
なる血液濃縮装置６を、前記により生体外に連結
された人工肺装置４の回路と並列ループ状に配置
していた。なお第２図に示す血液濃縮装置６の除
水ポート６ｃは、圧力計８付の吸引ボトル７を配
置した液回路１４を介して陰圧源Ｃに連結されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の構成により、従来の血液処理装置には次
のような問題点があつた。

(1) 血液濃縮装置に内蔵されている中空繊維膜の
透水速度が低いので濃縮効率が悪かつた。

(2) 生体外に設置する人工肺装置の回路とは別に
血液濃縮装置の専用回路が並列ループ状に必要
であるため、回路の構成が複雑になり、またそ
れぞれの回路に血液ポンプが必要になり、これ
によつて血液処理操作が繁雑になつた。

(3) 並列ループ回路の構成であるため、プライミ
ング量（血液充填量）が多くなり、患者の血液
希釈量が多くなつてしまう。

この発明は、上記した従来技術の問題点を解決
するものであり、濃縮効率を良くして回路構成が
簡単になり、血液処理操作も容易にできる血液処
理装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはポリスルホンからなる半透膜が透
水性に優れ血液濃縮膜として優れた特性を有する
ことを見出し、先に特許出願を行つた。そしてさ
らに検討を行つた結果、かかる透水性に優れた中
空繊維膜を内蔵する血液濃縮装置と人工肺装置と
を直列に連結することにより上記問題点を解決し
得ることを見出し、本発明に到達した。すなわち
本発明は、血液に酸素を供給し、二酸化炭素を除
去する人工肺装置と、水分は迅速に透過するがタ
ンパン質は確実に阻止する多数の中空繊維膜を内
蔵した血液濃縮装置と、生体と上記の人工肺装置
とを連結する第１の液回路と、上記の人工肺装置
と血液濃縮装置とを直列に連結する第２の液回路
と、上記の血液濃縮装置により濃縮された血液を
生体に返還する第３の液回路と、上記液回路のい
ずれかに設けられた血液ポンプとを有することに
ある。

〔作用〕

この発明による血液処理装置を使用する際は、
患者の静脈と手術部出血部位を第１の液回路を介
して人工肺装置の血液入口側に導入させる。そし
て手術部出血部位と人工肺装置とを接続する液回
路には血液ポンプ、心内血貯血槽、血液フイルタ
ーが配置されている。さらに上記の人工肺装置と
第２の波回路を介して直列状に連結された血液濃
縮装置は血液フイルター付の第３の液回路を介し
て動脈に連結し、かつ上記血液濃縮装置の除水ポ
ート側は吸引ボトル付の波回路を介して陰圧源に
連結することにより血液の酸素化と除水が連続的
に行われる。そして、血液濃縮装置に内蔵されて
いる中空繊維膜は、透水速度が大きいので従来に
くらべ繊維の内径を大きくかつ繊維長を短くする
ことができ、その結果、血液流量が大きいにもか
かわらず圧力損失を低くできる。従つて血液処理
の回路構成において人工肺装置と血液濃縮装置と
を直列状に配置できることから、上記回路が簡単
かつ短くなり、これによつて血液処理操作も極め
て容易にでき、かつプライミング量を減少させる
ことができるものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。なお従来技術のものと同一または相当
する部分には同一の符号を用いる。

第１図はこの発明による血液処理装置の液回路
を示すものである。上記の血液処理装置は次のよ
うに構成されている。すなわち、人工肺装置４の
血液入口側は血液ポンプ２、心内血貯血槽３、血
液フイルター１５を配置した液回路９を介して生
体の手術部出血部位１に連結されるとともに液回
路１０を介して静脈Ａに連結されて第１の液回路
を形成している。またガス入口側は、ガスフイル
ター１６を配置した気体回路１１を介して酸素供
給源に連結され、血液出口側は血液ポンプ５を配
置した第２の液回路１２と血液フイルター１５を
配置した第３の液回路１３間に後記する血液濃縮
手段（血液濃縮装置６）を配置してこれを動脈Ｂ
に連結する。すなわち、上記人工肺装置４と動脈
Ｂ間の液回路１２，１３中には次に示す血液濃縮
装置６が直列状に配置される構成となつている。

上記の血液濃縮装置６は後記する多数の中空繊
維膜を一定の長さに切断したものを円筒形のケー
ス内に集束状に収納し、その両端はポリウレタン
等の硬化性樹脂により中空繊維膜の中空部のみを
開口する他は気密に固着するとともに、この両端
の一方には血液入口ポート６ａを、また他方には
血液出口ポート６ｂをそれぞれ連通状に設けて、
上記中空繊維膜の内部を血液が流通するように
し、かつ血液出口ポート６ｂに近傍する上記ケー
スの側部には除水ポート６ｃが設けられている。

上記の中空繊維膜は透水速度が従来のものより
大きいことが必要であり、１／m²・分・Kg／cm²
以上であることが好ましい。また同時に血液中の
蛋白質を透過しにくいものであることが必要であ
り、アルブミン阻止率が95％以上であることが好
ましい。かかる中空繊維膜はポリスルホンを用い
て湿式凝固法により製造することができる。

すなわち、ポリスルホンを溶媒に溶解し、これ
を紡糸ノズルより凝固液（通常は水まは水溶液）
中に押し出して製造する。この中空繊維膜は内径
300〜800μで長さ40〜140mmの範囲に設定するの
が好ましい。このように透水速度の高い膜を使用
し、繊維の内径を大きく、かつ繊維長も短くする
ことにより、これを血液濃縮装置６に内蔵した
際、圧力損失が減少するため、前記の人工肺装置
４と動脈Ｂ間に直列配置に連結することが可能に
なる。

上記による血液濃縮装置６は、血液ポンプ５を
配置してその一端を前記の人工肺装置４に連結し
た第２液回路１２の他端に血液入口ポート６ａを
介して連結し、また血液フイルター１５を配置し
てその他端は動脈Ｂに連結した第３液回路１３の
一端に血液出口ポート６ｂを介して直列状に連結
されている。なおこの血液出口ポート６ｂに近傍
する上記装置６の側部に設けられている陰水ポー
ト６ｃには圧力計８付の吸引ボトル７を配置して
その他端を陰圧源Ｃに連結した液回路１４の一端
が連通状に接続されている。

上記の構成による血液処理装置を用いて手術等
を行う場合は、液回路９を患者の手術部出血部位
１に、また液回路１０を上記患者の静脈Ａに連結
したのち、第３の液回路１３を上記患者の動脈Ｂ
に連結することにより、上記患者の静脈血液の一
部が、液回路１０から人工肺装置４内に流入し、
他方側から気体回路１１のガスフイルター１６を
経て清浄化されたのち酸素または酸素含有ガスが
上記の人工肺装置４内に導入される。そしてこの
人工肺装置４内において酸素と接触した血液は、
含有する二酸化炭素をガス中に放出し、酸素を付
加された状態で第２の液回路１２における血液ポ
ンプ５を経てこの側の血液入口ポート６ａから血
液濃縮装置６内に給送される。このようにして血
液濃縮装置６内に給送された血液は、中空繊維膜
間を通過する際に、膜内部側より膜外部側が陰圧
源Ｃにより減圧されるので膜外へ通過しようとす
るが、膜の透過孔の作用によりタンパク質等の高
分子物質は阻止され水分のみが透過されて、濃縮
されることになる。このとき、この内部の中空繊
維膜がポリスルホン膜により形成されていて、そ
の透水速度が１／m²・分・Kg／cm²以上であり、
またアルブミン阻止率が95％以上であるうえ、内
径が300〜800μおよび長さが40〜140mmの範囲で
あれば、本血液処理回路の構成において最適の性
能を発揮する。上記の血液濃縮により除水ポート
６ｃから液回路１４側へ排除された血液中の水分
は、吸引ボトル７へ回収され、除水量の把握がな
される。なお患者の手術部出血部位１に連結され
た第１の液回路９から血液ポンプ２、心内血貯血
槽３および血液フイルター１５を経て人工肺装置
４内へ導入される手術中の血液は、この人工肺装
置４から第２の液回路１２の血液ポンプ５を経て
上記したと同様の手段により患者の動脈Ｂへ戻す
ことができる。

以上の構成の血液処理装置は従来に比べて液回
路が短く血液濃縮回路も並列ループ回路となつて
いないので、プライミング量（血液充填量）を減
少させることができ、患者の血液希釈量を少なく
することができる。

〔発明の効果〕

本発明の血液処理装置は、上記のように人工肺
装置と血液濃縮装置とを直列状に配置したので、
回路が簡単になり、血液ポンプも１台で済むこと
から、血液処理操作が極めて容易に行うことがで
きる。また回路が減少するため、プライミング量
（血液充填量）が小さくなるので、患者の血液希
釈量を減らすことができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による血液処理装置の実施例
を説明するためのフローシート、第２図は従来例
の血液処理装置を説明するためのフローシートで
ある。 １……手術部出血部位、２，５……血液ポン
プ、４……人工肺装置、６……血液濃縮装置、７
……吸引ボトル、８……圧力計、９，１０，１
２，１３，１４……液回路、１１……気体回路、
Ａ……静脈、Ｂ……動脈、Ｃ……陰圧源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血液に酸素を供給し二酸化炭素を除去する人
   工肺装置と、水分は透過するがタンパク質は阻止
   する多数の中空繊維膜を内蔵する血液濃縮装置
   と、生体と前記人工肺装置とを連結する第１の液
   回路と、前記人工肺装置と前記血液濃縮装置とを
   直列に連結する第２の液回路と、前記血液濃縮装
   置により濃縮された血液を生体に返還する第３の
   液回路と、前記液回路のいずれかに設けられた血
   液ポンプとを有することを特徴とする血液処理装
   置。 ２ 前記血液濃縮装置に内蔵される中空繊維膜
   は、透水速度が１／m²・分・Kg／cm²以上で、ア
   ルブミン阻止率が95％以上である特許請求の範囲
   第１項記載の血液処理装置。 ３ 前記血液濃縮装置に内蔵される中空繊維膜
   が、内径300〜800μ、長さ40〜140mmの範囲にあ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の血液
   処理装置。 ４ 前記血液濃縮装置に内蔵される中空繊維膜
   が、ポリスルホン膜よりなる特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれかの項に記載の血液処理
   装置。