JPS605164A - フイルタ−を介した再循環を調節できる単針血液分画化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光凱■丘景 本発明は、一般的には全血の加］二用装置および機器に
関し、さらに詳細には単腔静脈ｔｌＪ開釧を通して得た
全血から血りエのような所望の血液成分を分離し採取す
るためのフィルター部平４を有する血液分画化装置およ
び機器に関するものである。

供血者から全血を採り、所望の血液成分を分離採取し、
加工血液を供血者に返すことによる、全血のインビボ（
ｉｎ　ｖｉｖｏ　）加工のために、種々の方法および装
置が開発されてきた。このような加工法を用いて採取さ
れる血液成分の代表例としては、血Ｏｎ　＜血漿搬出法
）、白血球（白血球１般出法）および血小板（血小板搬
出法）が含まれる。

インビボ血液加工装置は、採取血液成分の密度の差によ
り成分が遠心分離器中で特有の半径に集まる遠心分離型
のものであってもよく、また採取成分の粒径に基づき該
成分のみがフィルター膜を通過して採取室に入るフィル
ター型のものであってもよい。フィルター型の装置は、
複ＹＩトな回転１１■械を必要とせず、コンパクトで製
造費が安し１ので、一般にインビボ血罪撮出用に好適で
ある。

血漿（般出装置に使用するのに特に好ましいフィルター
の一形態は、中空筒の中に束状に並んで配列された複数
本の微孔性中空）１イノ＼−を含むものである。全血が
ファイバーを通って流れるΣ、血りλ成分は、周りの容
器へ向かってファイノ＼−壁を通り抜け、この容器は採
取室を構成し、成分は採取容器へ移送される。このよう
なフロースル−（Ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ）中空ファ
イバーの好ましい構造および製法は、ロハート・リ−お
よびウィリアム・ジェイ・シュネルの「微孔性中空ファ
イノへ−腹アセンブリおよびその製法」と題する１９８
１年６月２９０出願の第２７８９１３号出願明細書（出
願中）に記載されている。

全血から血漿を分ト３１目−る際のフロースルーフイル
ターの効率は、供血者のへマドクリット値、並びにフィ
ルターを通って送り出される全血の流速および圧によっ
て左右される。流速または全血圧が不充分であると最適
時の収率より低くなる。流速または全自圧が高すぎると
フィルター中て溶血または赤血球の傷害が起こり、採取
血漿から赤血球を除去するためのフィルター機能が１員
なわｔＬることかある。したがって、全血がフロースル
−膜フィルターを１回通過することにより回収される血
漿のパーセン１〜には実際上の限昇が存在する。

血漿分画化装置の効率を改良するために、一度口過した
血りｊ１欠如全曲をフィルターに書画ＪＭすることが提
案された。これは、先に１−】過しノこ全血をフィルタ
ーて再口過することにより、残留血Ｑ−Ｈ成分のさらに
何パーセントかを回収することを可能にする。このよう
な再循環を行・）血液分画化装置は、アーノルド・シー
・ビルスタノＩ・等の［収率向上した血液成分採取装置
および方法」と題する１９８２年８月２４ＥＩ出願の第
４１１０５７号明細書（出願中）に記載されている。

しかし、供血者から導出された全血中に高へ＝７トクリ
ソト値が見られる場合にしよ、一度Ｌ１過された血漿欠
如全血のヘマトクリット値は、フィルターを２回目に通
ず際の溶血を避りるためにフィルター効率の低下を伴う
フィルター中流速および圧の低下を必要とする程に高い
ことがある。これは、規定最の血υｋを分離するに要す
る時間を増す効果があり、それにより供血者にとって方
法がより迷惑になる。したがって、フィルターによる再
循環を、ヘマトクリット値、流速および圧の数値を最適
装置効率が得られるように維持したま＼実施可能とする
、血液成分採取装置が待望されるに至った。

さらに、使用者を満足させるために、インビボ血液分画
化装置は、ただ１つの注入部位にあるただ１本の静脈切
開針を通して、供血者の全面を導出よび返戻することが
望ましい。これには、アーノルド・シー・ビルスクソト
“等の１血液分画化装置」と題する１９８１年１２月１
５日出願の第３３０８９８号明細書（出願中）記載のよ
うな連続流非バッチ装置と共に用いる１本の２腔静脈切
開針の使用、または２方向性バツチ装置と共に用いる単
腔静脈切開針であって、全血のハツチが交互に針を通っ
て導出され、血漿分離フィルターを通り、かつ同し針を
通って返戻されるものの使用が必要である。このような
２方向性単腔バツチ装置は、小形で外傷の小さい単腔４
（を用いるという利点がある。しかし、このような装置
は、導出および返戻両サイクルの間に行う血Ｑ１分離法
を提供したことが従来なかったので、所望の容量の血漿
を採取するための時間が望ましくない程長い。

この発明は、２方向性単旧ハツチ型・血液分画化装置で
あって、血液返戻ケイクル中に装置のフィルターを介し
て血に欠如全血の使用者制ｔａ＋＋　Ｏｆ弓）再循環を
行い、それにより、全血ヘマトクリソ１〜値が変化して
も、装置が最適１ｆｌｌ　ｋ分！１ｌｉＩ（効率を維持
できるようにしたものに関するものである。基本的に、
全血は１本の静脈切開ｔ１を通って導出され、２方向性
供血者導管に入り、導入ポンプによりフィルターを通っ
て容器へ送られる。全血がフィルターを通るので、血漿
が分離され別の採取容器中に貯蔵される。予め設定され
た容量にｙＩＩ達すると、容器内の血りに欠如全血は返
戻ポンプにより容器から供血者導管に送られるが、この
返戻ポンプは導入ポンプより高速で運転され−でいる。

返戻ポンプが高速であるため、流れは供血考導管中に逆
行し、血漿欠如全血の一部が静脈切開針を通って供血者
へ帰り、残部は、装置中の液流制御に弁を要さずに、フ
ィルターを通って再循環する。導入ポンプおよび返戻ポ
ンプの相対的速度の制御により、フィルターを通って再
循環される容器からの血漿欠如全血の量は、フィルター
における所望のヘマ１−−　クリット値を維持するため
に変えることができる。

この発明は、装置の血漿分離効率を上げることにより、
フィルター装置の容量の低下を可能にした。これは、方
法に用いる身体外血液の量を減らし、フィルター装置お
よびそこに用いる微孔性フィルター材料のコストを下げ
るという利点をもたらす。

したがって、この発明の一般的な目的は、全血から液体
分画を分離するだめの新規かつ改良された液体分画化装
置を提供することである。

この発明のさらに詳細な目的は、全血から血漿を分離す
るための新規かつ改良された血液分画化装置を提供する
ことである。

この発明の別の目的は、加工中の容量が減少したフィル
ター型血液分画化装置を提供することである。

この発明の他の目的は、血漿分離９ＪＪ率が改良された
フィルター型血液分画化装置を提供することである。

この発明の別の目的は、使用考が制御できる再循環であ
って、フィルターを通る再循環を有］る、新規かつ改良
されたフィルター型血液分画化装置を提供することであ
る。

この発明の他の「１的は、Ｑｉ腔釧を用いる、新規かつ
改良された血液分画化装置を提供することである。

この発明の別の目的は、バルブレス小針血液分画化装置
を提供することである。

光凱圓翌后 したがって、この発明は、全血から血漿を分離するため
の小針血液分画化装置および機器に関−４−るものであ
る。１つの実施態様では、装置は、２方向性供血者接続
管と結合された静脈切開側、全血から血漿を分離するだ
めのフロースルー分離手段、および中間貯蔵容器を含む
。全血を供血者接続管からフィルターを通って中間貯蔵
容器に送るために導入ポンプが付設される。導入ポンプ
の速度より大きな速度で運転できる返戻ポンプが、血漿
欠如全血を容器から供血者接続管に送り込む。

中間貯蔵容器中の全血の容量に応答する装置制御手段が
、容器中の全血が予め設定された最高容量に到達すると
き返戻ポンプの運転を開始し、容器中の全血が予め設定
された最低容量に到達するとき返戻ポンプの運転を終了
させる。返戻ポンプの速度が導入ポンプの速度より大き
なため、返戻ポンプの運転により容器からの血漿欠如全
血の一部がポンプ速度の比に応して導入ポンプにより分
離手段に再循環され、血漿欠如全血の残部が供血者接続
管を通って供血者へ流れる。

災施制− 第１図に、この発明のフィルター再循環を有する単針フ
ィルター型血液分画化装置と１［■み合ね一部で用いる
血液分画化機器′２０を盤イχ］ノ＼ウシング２１に組
み込んだものを示す。このハウジング２１は好ましくは
一対の垂直支持ボール２２．２３を含み、これ等のボー
ル２２．２３に水平バー２４を取り付け、適宜なバンカ
ーを介して公知の懸吊構造とした複数の収集および分配
容器が取り伺りられるようになっている。

血液分画化機器２０ば、第１図中に全体的に符号２５を
（＝ｉ　、して示しかつ第２図にその概略構成を示す使
い捨て式の流体回路と組み合わせて作用する。流体回路
２５は複数の可撓性のプラスチックデユープを含み、こ
れ等のチ、−−）は当該流体回路における種々の構成部
分間の流体路を形成している。第２図に示すように、血
液提供者から送出されあるいはそこへ戻される全血は、
型腔Ｑ１体形の静脈切開針２６の内腔および該釧２６と
接続した双方向性Ｆナーインターフエイスコンジソト２
７を通して輸送される。コンジット２７はＴ形コネクタ
２８と接続し、該コネクタ２８は管３０と接続している
。全血は情動型吸込ポンプ３２により管３０および入口
混合チャンバ３１を介して中空ファイバー型流通フィル
ター３３に輸送される。

吸込ポンプ３２の動作ば上記管３０に短い管を介して接
続された正圧力（＋Ｐ）モニタ回路３４により監視され
る。静脈破裂時等に生起するような負圧は吸込ポンプ３
２の上流の管３ｏにもう１つの短い管を介して接続した
負圧（−Ｐ）モニタ回路３５により監視される。

処理時に血液の凝固を防止するために抗凝固剤（ＡＣＤ
）／Ｂ液が供給容器３６から管３７およびＴ形コネクタ
３８を介して導管３ｏに導入される。

ドリップチャンバ３９がＡＣＤ流を監視するために部分
３８にインライン式で設けることができる。

全血に抗凝固液の添加速度を制御するように管３７に沿
って情動型ポンプ４ｏが設けられる。

フィルター３３内で全血から分離された血ＩＩりは管４
１を介して血漿収集容器４２に輸送される。

吸込ポンプ３２により伺与された圧力はフィルター３３
を通して該収集容器４２への流れをη１起させる。収集
した血ジ■糧を使用者に対し表示するために公知の構成
の重ｆｆ１ｉｌが設ＢＪられる。

フィルター３３からの血グπが欠乏した全血は管４３を
介して処理時流体貯蔵器４４に輸送される。

この発明によれば、この血漿欠乏血液はｌ’形コネクタ
２８におけるコンジット２７に戻ずために情動型戻しポ
ンプ４６により貯蔵器４４がら祐４５を介して周期的に
引き出される。竹４５を介して輸送される全血は、７象
トラップ兼液体不存在検出器４７を流通する。このトラ
ップ１！液体不存在検出器４７は、アーノルド・シー・
ヒルスタノｌ”　（Ａｒｎｏｌｄ　Ｃ，Ｂ１１５ｔａｄ
　）等の米国特許第４．３４１゜１１６号に開示された
機器と同様の構成およびｌＪＱ能を有するものである。

貯蔵器４４と血ＩＪ貫容器４２とは好まし０３同じ高さ
位置に懸吊して、フィルター３３の全血お、＃−び収集
血漿出口におりる均圧弁の必要性を回避゛Ｊるようにす
る。一方、他の環境下にあっては、フィルター３３にお
ける血漿の圧力が該フィルター３３からの血漿欠乏血液
流の圧力に到諦し、その後、ライン４１を流れる血ジ？
流を調節して均等圧力を維持するようになるまで、血漿
出［１ボートを制限するように均圧弁を設けるようにし
てもよい。

そのような均圧弁の好ましい構成は、つきの出願に開示
されている：クリソ１−ン・コツプ（Ｃ：ｌ１ｎＬｏｎ
Ｋｏｐｐ）等の“膜薄９１＜　Ｉｋ出装置およびその方
法”、米国特許出願第２７７．４２８号；“流体流制御
機器゛、米国特許出願第２７７．４４９号；“流体流；
ｈす御機器゛、米田特許出願第２７７．４１４号；出願
ロ１９８１年６月２５１」の本出願人に譲渡された出願
。出願日１９８２年６月３０日、アーノルド・シー・ヒ
ルスタッド　（八ｒｎｏｌｄ　Ｃ，旧ｌ５Ｌａｄ　）等
の“膜内外圧監視装置゛、特許出願第４０３．３６２号
に開示されているような膜内外圧力（ＴＭＰ）監視器４
８を当該機器２０に設け、フィルター３３が最大効率で
作用するように調節を行って使用者を助けるようになっ
ている。

装置の始動に備えて、食塩水が管５１を介して管３０に
加えられ、線管５１の一端が食塩水容器５２に接続され
るとともに、その他端が導性３０におけるＴ形コネクタ
に接続される。使用時のパージング処理において捕捉空
気を逃しＩＢ？るよ・）に容器５２と泡トラップ（泡捕
捉器）４７との間に第２食塩水ライン５３か設りられる
。当該処理の実行を助けるのに公知の構成の１ｓリソプ
チヤンハおよびクランプがライン５Ｉ、５３に設りられ
る。

泡トラツプ４７の下流の管４５に沿って設置されり安全
クランプ５４は泡の検知時あるいは当該１ｊｔｌ器の故
障時に作動して１″ナー（血液提供体）への制御できな
い液流入を阻止するようになっている。

第１図に示すように、血液分画化機器２０は当該機器の
操作用のオペレータ操作制御機器を含む傾斜状制御パネ
ル５５を備えている。第３図に示すように、制御パネル
５５は、抗凝固剤用ポンプ４０の流出および戻しモード
操作速度を設定するための一対の選択スイッチ（ｉｏａ
および６０　ｂと、吸込ポンプ３２の流出および戻しモ
ー１斤作速度を制御するための一対のポテンショメータ
制御ａ１１器６１ａおよび６１ｂ並びにディジタル読取
り器６２と、戻しポンプ４６の流出および戻しモード操
作速度を制御するための一対のポテンショメーク制御器
６３ａおよび６３ｂ並ひにディジタル読取り器６４とを
備えている。当該機器の操作モードを設定するための複
数の押ボタンスイッチ６５が設けられている。複数の状
態表示ランプ６６ａ〜６６ｆは状態および警報表示を行
い、各システムポンプと共働するようにした３対の表示
ランプ６６ｇ、６６ｈは各ポンプの流出および戻し操作
サイクルを表示する６緊急停止スイツチ６７は故障時に
操作起動を瞬時に遮断するように設りられている。

表示器６８は、処理実行の開始時以降当該機器により処
理された全血の総量を表示する。表示器６９は、いわゆ
るトリオ押しボタンスイッチ６９ａ〜６９ｃにより液圧
の読取値を表示する。スイッチＧ９ａの作動により、フ
ィルター３３の入口圧力の表示が行われ、スイッチ６９
ｂの作動によりフィルター３３の収集血漿圧力の表示が
行われを。スイッチ６９Ｃの作動により、膜内外圧（′
Ｉ゛ＭＰ）モニタ回路４８からの出力に応してフィルタ
ー３３の入口膜内外圧（１’ＭＰ）の表示が行われる。

第２図において、吸込ポンプ３２はモータ７０により駆
動される。モータ７０の駆動力は、当該モータ７０とポ
テンショメータ制御器６１ａおよび６１ｂと共働するよ
うにした第２図に図示しないクコメータからのタコメー
タ帰還信号に応答するモータ制御回路７２から供給され
、所望のモータ操作速度が維持される。吸込ポンプ３２
の流速は上記タコメータ出力信号と応答する表示回路の
一部分の読取器６２に表示される。

同様に、戻しポンプ４６はモータ７６により１１（。

動される。モータ７６の駆動力は当該モータ７６とパネ
ル装着ポテンショメータ６３ａおよび６３ｂと共働する
ようにした第２し１に図示しないタコメータからのタコ
メータ帰還信号に応答するモータ制御回路７８から供給
され、所望の一定モータ速度が維持される。戻しポンプ
７６の流速は表示回路の一部分の読取器６４に表示され
る。

抗凝固剤用ポンプ４０はステップモータ７９により駆動
される。モータ７９の駆動信号は、速度選択スイッチ６
０ａおよび６０ｂに応答するモータ制御回路８０から供
給され、所望の抗凝固性流速が維持される。

可変ポンプモータの操作は、制御パネル５５上のモード
選択押しボタンスイッチ６５を含む制御回路８１により
制御される。成る装置状態、たとえば、モニタ回路３５
に負圧力が示され、あるいはモニタ回路３４に過大な正
圧力が示され、泡トラツプ兼液体不存在検知器４７の出
力端子に泡または液体不存在を示す信号が現れる状態と
なると、制御回路８１から警報信号が出力される。この
制御回路８１は順次モータ制御回路７２．７８および８
０にモータ制御ライン８２を介して各モータの操作を中
断するように印加する制御信号を生成する。更に、制御
回路８１と共働する警報器８３は警報を発声するととも
に、所定の表示ランプ６６ａ〜６６ｆが点灯して操作者
に警告する。また、各モータ制御回路７２．７８および
８０は内部設定保護回路を含み、これによりポンプの故
障時に警報信号が発生されるとともに該警報信号は制御
ライン８４を介して制御回路８１に印加されて、血液分
画化機器の作動を終了さセるようになゲＣいる。

血液分画化機器２０に用いられる中空ファ・イハー膜型
フィルター３３は、基本的に、その内部に微孔性中空フ
プイバー束が装着された略円筒状）λウジングを含んで
いる。このハウジングはその両端部を閉塞するエンドキ
ャップを備え、該Ａウジング内に血漿収集チャンバを形
成している。全面人口ボートが一方のエンドギャップに
形成され、全血出口ボートが他方のエンドキャップに形
成されている。入口ボー１−を介して導入された血液は
隣接する各中空ファイバー脱素子の開ｆｉＪｉ端邪に流
入し、これ等のファイバーの長さ方向に流れる。

全血中の血漿は各中空ファイバーの微孔を流通して当該
束体の周辺を包囲する収集チ中ンハ内に流入する。この
ハウジングは収集チャンバと接続する２つの側方血Ｊｌ
ｉ出ロボートを含む。一方の出口ボートは血漿収集容器
４２と接続してフィルター３３により分離された血りλ
を収集する。他方の出口は管８５、圧力変換器８６およ
び膜内外圧（１゛Ｍ　ｌ）　）モニタ回路４８と接続し
て血漿流出圧力を感知するのに使用される。各中空ファ
イバー膜素子を通過した血りた欠乏血液、即ら、赤血球
、白血球および血小板を含む血液は処理途中の液体貯蔵
器４４に一時的に蓄積される。

この発明によれば、貯蔵器４４内の血漿欠乏全血ば戻し
ポンプ４６によりドナーコンジット２７に戻るようにポ
ンプ輸送される。この時点に、吸込ポンプ３２は操作者
により設定された速度で運転され、よって、戻りポンプ
速度と全血ポンプ速度との比に応じた戻り血漿欠乏血液
の一部分はフィルター３３を介して再循環され、このよ
うにして当該戻りザイクル中血ジ？の収集が連続して行
われる。例えば、吸込ポンプ３２を連続的に６０淑／分
で、戻しポンプ４６を１００ｄ／分または６０滅／分で
運転し、あるいは、処理しようとする血尿欠乏血液量チ
６７％がフィルター３３を通して再循環され、流速４０
威／分あるいは原器り；ｌ欠乏血液の約４０％がドナー
（血液ＩＩ供体）に戻される。

通常のバッチモード処理を実行するにあたり、血液分画
化機器２０は交番状に送出サイクルおよび戻しサイクル
を行う。各送出サイクルにおいて吸込ポンプ３２は静脈
切開側を介して管２７内に全血を送出し、更に、該全血
を管３０、混合チャンバ３１を介してフィルター３３に
送給する。予め定めた量の血尿欠乏全血がフィルター３
３を介して貯蔵器４４にポンプ輸送された後、送出サイ
クルは終了するとともに戻しサイクルが開始される。そ
の後、戻しポンプ４６が動作し、該貯蔵器４４からＴ形
コネクタ２８と接続した導＠３０に血尿欠乏血液がポン
プ輸送される。戻しポンプ４Ｇと吸込ポンプ３２との相
対的な１榮作速度に応して、血漿欠乏全血の使用者によ
る選択量がその後のフィルター３３を介して行う再ｉ盾
環のためにｌ昆合チャンバ３１にポンプ輸送され、その
残部が１ナー管２７および静脈切開針２６を介して当該
ドナーに戻される。貯蔵器４４における血尿欠乏血液量
が予め定められたレベルとなると、戻しサイクルが終了
し、送出サイクルが再び開始される。

両サイクルは、所望の血液が処理されるあるいは所望量
の血尿が収集されるまで交互に連続して行われる。

更に、この発明によれば、血液分画化機器２０は、液体
貯蔵器４４の処理途中の重量に応答する回路により送出
サイクルおよび戻しサイクルにおいて調整される。この
ため、血液分画化機器２０は、貯蔵器４４を懸吊してい
る重量変換機器１００を備えている。第４図に示すよう
に、重量変換機器１００は、当該血液分画化機器の水平
支持バー２４にクランプ１０２又は他の適宜な手段を介
して装着するようにしたハウジング１０１を備えるよう
にしてもよい。このハウジング１０１において、貯蔵器
４４は電気式重量変換器１０４の感知ビン１０３に懸吊
され、公知の構成および機能の該電気式重量変換器１０
４ば接続ケーブル１０６を介して当該載皿ハウジング２
１に伝送されイ）電気出力信号を発生ずる。

」二記ハウジング２１において、血液う）画化則器２０
はモード制御則”＋＋３１．　（１７（第２図参照）を
ｆ）ｉｉｉえる。このモード制御回路１０７　Ｌ；ｌ、
重量変換機器１００からの信νＪの人きざに応して、制
ｉ；Ｉｌｌうｆン１０８ａおよび１０８ｂを介し゛ＣＴ
：−タ制御回路７２．７８および８０に印加される・夕
１の］−ｍ−１−制御信号を生成する。第３図ａ、Ｚ示
す制御バネ月５５に設置したモード選択スイッチｌ　（
１９１，１、η一体血液分画化処理において連υｉ’ｉ
、／ｌＬ辿氏２旧と組・７）合わせて、当該血県湾出機
器を運υＣ運転方式で作動さ−Ｕることが望まれる場音
、１吏用１ｆに所望ので−１°制御回ｊ？３１０７をｊ
５＜定さ１１ｉｌ’７る。トう乙、ニな、７′ζいる。

第５図に示すように、１１１景変換ｔ’Ｍ　Ｆｊ：ｉ　
ｌ　Ｏ［）内の重量変換器１０４はス］・レインゲージ
ブリ、シ回路１１２を含む。回路網１１１）一方の入力
ｆｌｉ：’Ｉ　Ｔ−は直列接続した１−ランシスタ１１
３を介して電ｆ１５１の正端子と接続するとともに、そ
の他力の入力、゛、ｊｊ４子は接地している。トランジ
スタ１１３の導通しヘル、したがって、回路網１１２に
印加する電圧は差動増幅器１１５により制御される。こ
の差動増幅器１１５の非反転入力６１１１子は定電圧電
源と接続するとともに、その反転入力３．：：を子は抵
抗１１４ａおよび１１４１）から成る分圧器と接続して
いる。

差動増幅［：ｙ　１１５の出力☆１１，１子は抵抗１１
６を介して１〜ランシスタ１１；３のヘースと接続し、
よって、回路１１（＋　１１２に印加される電圧が常時
一定に保１．１される。

感知ビン１０３に負荷された力に応じた大きさのブリッ
ジ回路網１１２の出力信号ばモート制御回路１０７に含
有される差動増幅器１２０に印加される。この信号には
、上記回路１ＮＩ　１１２の制御入力’ｌ’１Ｍｉ子お
よび差動増幅器１２０の非反転入力端子と接地との間に
接続した抵抗１２１．１２２．１２３および１２４から
成る可調整分圧回路網により所要のオフナノ１−電圧が
導入される。

貯蔵Ｚ）置４にお＆Ｊる血り；乏欠乏全血に対して予め
定められた最大および最小容量しきい値を確立するため
に、差動増１１’ｉ；＋器１２０の出力が比１較増幅器
１２５の非反転入力θ）す７１子およびＩＬ較’Ａ”ｊ
　Ｉ　２　ｂの反転入力端子に印加される。１（，１す
Ｚ増幅器１２５の１．休転入力端子は定電圧電源」りよ
ひ接地と当該反１・１１人力、Ｍ、、１子との間Ｃ，ｌ
接ｂ′こされ）、−抵抗１２７とボテンジ五？メータ１
２８力・ら成るう１Ｉ−１器に（名ｉｙｘ　シていで、
。

；ｊミテンソヨメータ１２ε（の設定（１１１１（、二
り仁注７゛（、ＩＬ・トシ増幅器１２５はイ１理１１　
（旧ｃ１１）信υヲ出力し７、）１ｊ′蔵器４４内の全
面容部が予め定めε限）、たｉｊｌに到達したことを表
す。この出力（１７号はＲＳ型フリノーノ゛フロップ１
３０のナノ１−人力、ｌ、ＩＩＡ子Ｇ、叫′１１加さ、
１′ｌ、、該フリップフロップｌ　３０４；、１ぞの０
出力〜：＋ｊＪ、ｉ了に送出および戻しザイクルモード
ｔＩｌｌ　ｌ１ｌｌｌ　（Ｒ５′、を出力ｊる。

比較増幅器！２６の非）反転入力−：＋ｉ！、ｉ　−ｆ
’　１２６　（よ１１Ｘ７抗１３１とポテンショメータ
１３２がら成イ）分ｊ１器から送出される基ｔ）（＝電
）１．を）；（ｉＪろ。ボラーンソ１メータ１３２の設
定（ｉＱに応し７て１−い２、Ｔ増幅器１２６のしきい
値が変化し、該ボう一ンシ、７−二ｊ・１；３２により
最小しきい埴かｒｉｌｌｔ　：ｔ’、さス）７．るよう
ζこシｓつ“ζいる。比較Ｄ　Ｉ　２６　ＬＪフリ７・
ブソ冨」ノブｌ　３　（ｌのリセント入力端子に印加さ
れる論理Ｌ　（Ｌｏｔｙ　）信号を出力する。抵抗１３
３と１３４とは比較増幅器１２５と１２６との出力端子
に所要の動作電流を供給する。

上記ＡＣＤ用ポンプ、吸込ポンプおよび戻しポンプがそ
れぞれ制御器６０ａ、６１ａおよび６３ａにより連続的
に制御されるようにした連続流処理を行うように血液分
画化機器２０を作動させるために、アンドゲート１３６
ばフリップフロップ１３０のＱ出力端子と制御ライン１
０８ａとの間に接続するとともに、オアゲート１３７は
該フリップフロップ１３０のＱ出力端子と制御ライン１
０８ｂとの間に接続する。アンドゲート１３６の一方の
入力端子は抵抗１３８を介して正電圧源に接続するとと
もにモードスイッチ１０９を介して接地し、さらに、イ
ンバータ１３９を介してオアゲー１〜１３７の一方の入
力端子と接続している。

連続流処理の操作が選択されるに応じてスイッチ１０９
が開とされると、アンドゲート１３６は禁止され、した
がって制御ライン１０８ａは論理りとなりかつ制御ライ
ン１０８ｂは論理ＩＩとなり、制御器６０ａ、６１ａお
よび６３ｂによる制御の下に各ポンプが連続的に運転さ
れる。−力、スイッチ１０９が閉じられると、アン１ζ
ヶ−１・１３Ｇはイネーブルとされ、制御ライン１０９
の論理状態はＲＳフリップフロップ１３０の動作状態に
応じたものとなり、このとき血氷欠乏血液の貯蔵器４４
への蓄積が行われる。

第６ａ図において、吸込ポンプモータ７ｏにツヘ動電力
を供給するモータ制御回路７２は直列接ｂ′こした電力
トランジスタ１４０とインダクタンス■４１およびキャ
パシタ１４２から成るリアクタンス制御回路網とを含む
。これ等の構成部分は図示しない単方向性モータ電源が
らモータ７ｏに給電する。このモータ７０の１ｍリライ
ンに直列接続した電流測定用抵抗１４３が設りられる。

吸込ポンプモータ７０は直流モータであり、ごのモータ
７０は電力トランジスタ１４０を介し′Ｃ可変デユーテ
ィサイクルをもって励磁される。このトランジスタの状
態はパルス幅変調器１４４により制御され、該パルス幅
変調器１４４はトランジスタ１４０のベース電極に適宜
な制御信号を供給する。発光ダイオ−１”１４５．走光
検出器１４６とから構成されたタコメータは公知の方法
で動作して当該ポンプモータ７０のインクリメンタル回
転速度を表すパルス列を出力する。これ等のパルスは、
当該機器における他の部分に使用されるように増幅器１
４７を介してタコメータ出力ラインに送出されるととも
に、増幅器１４８を介して周波数−電圧変換回路１４９
に送出される。この変換回路１４９は上記タコメークパ
ルス列の周波数に比例したアナログ出力電圧を生成する
。このアナログ出力電圧信号は比較増幅器１５０の反転
入力端子に印加され、そこにおいて該アナログ出力電圧
信号は、ポテンショメータ６１ａ又は６１ｂから３つの
アナログスイッチ１５１〜１５３を介して当該比較増幅
器１５０の非反転入力端子に印加される速度制御信号と
比較される。

アナログスイッチ】５】の制７ａ）＋ゲートはポンプ制
御ライン８２と接続し、当該機器の制御回路８１からの
適宜なモータ駆動指令信号が存在しないときには、比較
器１５０に何れの基準信汗をも印加しないようになって
いる。アナログスイッチ１５２の制御ゲートはインバー
タ１５４を介してモード制御ライン１０８ａと接続し７
、この制御ラインｌ０８ａに論理１−１信号が存在しな
いときに、送出モード全血速度制御ポテンショメーク６
１ａから比較器１５０にアナログ制御信号が印加される
ようになっている。アナログスイッチ１５３の制御ゲー
トは直接モード制御ライン１０８と接続し、このモード
制御ラインに論理■１信号が存在するとき、戻し速度ポ
テンショメータ６１Ｆ）の出力が比較器１５０に印加さ
れるようになっている。

比較増幅器１５０ば公知の方法で動作して、その両入力
間の差を表す出力信号を送出する。この出力信号は分離
回路１５５を介してパルス幅変１！ＩＩ器１４４に印加
され、それにより、電力１−ランジスタ１４０のデュー
ティザイクルを制御し、ポンプモータ７０の速度の制御
を行うよ・うになっている。

第６ｂ図において、戻しボンプモーク制御回路７８は、
速度制御用ポテンショメータ６３ａ・６３ｂおよび制御
ライン１０８ｂを備えた入力回路を除いて、モータ制御
回路７２と同様の構成であ。

る。

過速度操作に対して保護するために、ポンプモータ７０
に印加される励磁レベルが過速度検出回路１５Ｇにより
連続的に監視される。過速度状態となったとき、この検
出回路１５６は、オアケー１−１５７を介してＷＩ＆出
カシカライン８４びパルス幅変調器１４４の禁止入力端
子に出力を印加し、よって、トランジスタ１４０のベー
スへ電流の供給を阻止し、当該モータ７０を停止させる
。故障に対する付加的な保護は失速検出回路１５８によ
り行われる。この失速検出回路１５８は、直列接続抵抗
１４３における電圧により検出されるように、モータ７
０が失速したときにオアゲート１５７に入力信号を印加
する。

第７図において、公知の構成のステップモータ駆動回路
１６０により抗凝固用ポンプステツブモータ７９に多相
の駆動信号が印加される。駆動回路１６０から多相駆動
信５Ｊ、即ら、該モータ７９の各増分回転数を発生させ
るための制御パルス列がクロック回路１６１により与え
られる。送出モードにおいて、クロック回路１６１から
の出力パルスは一対のアナログスイッチ１６２および１
６３を介して速度加速器１６４に印加される。この公知
の構成および作用の速度加速器１６４は、スイッチ６０
ａにより陛作者の選定した速度に応して印加されたクロ
ックパルスが予め定められたｊ１度増大率で倍増される
。この結果、ステップモータ駆動回路１６０は使用者の
選定した速度でパルスが印加され、このステップモータ
７９は所望の速度で駆動される。

一方、クロック回路１６１からのりｌｌ：Ｉ　、、クバ
ルスはアナログスイッチ１６２および第３のアナｖ−１
グスイッチ１６６を介して第２の速度加速器１６５に印
加される。アナログス・イソチ１６２および１６６が導
通状態とされたとき、この速度加速器１６５は戻しモー
ド速度選定ス・イソチロ０ｂの設定に応じた制御モータ
速度に活性化される。

ステップモータ７９の全操作の制御は、制御ライン８２
に現れたポンプ作動指令信号をアナログスイッチ１６２
に印加しつつ機器制御回路８１により行われる。血液分
画化機器のハツチモード操作時、アナログスイッチ１６
２は連続的にイネーブルとされる。モード制御ライン１
０８にインバータ１６７を介して接続されたアナログス
イッチ１６３は、各送出サイクル時にイネーブルとされ
てスイッチ６０ａを作動状態にする。制御ライン１０８
ａに直接接続されたアナログスイッチ１６６は各戻しサ
イクル時にのみ導通状態とされる。

この結果、スイッチ６０ｂは戻し速度を制御する。

非再循環処理においで、制ｆｆｆｌｌライン１０８ａに
は連続して論理り信号が現れ、速度加速器１６４および
スイッチ６０ａのみが動作する。速度加速器１６４およ
び１６５の出力はオアゲーＩ・１６９を介してステンプ
モータ駆動回路１６０および失速検出回路１６８に印加
される。

抗擬固用ポンプ駆動回路８０ば、また、発光ダイオード
１７０、ストロット伺円１反１７１および光検出器１７
２から成るタコメータを備えている。

円板１７１がモータ７９により回転されるに応して光検
出器１７２より発生される出力パルスは第１反転増幅器
１７３を介してタコ出力ラインに印加される。これ等の
パルスはまた第２反転増幅藷１７４を介して失速検出器
［〔置（にＩ’ｌｌ加され、該失速検出器１６８は、ス
テップモータ７９の失速時に警報ライン８４に出カイ１
ζ°弓をｊ入出」る。

血液分画化機器２０の動作を第８　ａ　−８ｃｌ　Ｉｇ
Ｊおよび第９図に示す。ハツチモードにおいては、置皿
２０は第８ａ図および第８ｂ図に示ずようＧに動作する
。ハツチモードにおいてフィルターを通しての再循環が
ないのが望まＬ７い場合、機器は第）（６図および第８
Ｃ図に示すように動作する。＋３ｕ器が前処理される場
合、機器は第８ｄ図に示すように動作する。

吸い込みサイクル中、第８ｄ図に示すように、全面は、
給血部から単腔静脈切開企１２６および双方向性１゛ナ
ーインターフエイスコンジノト２７を通して吸込ポンプ
３２によって吸い込まれ、ポンプ３２は、全血をコン−
ジット管３０に沿って混合チャンバ３１にくみ出す。混
合チャンバ内で、新たに吸い込まれた全血は、本発明の
１つの局面に従って、ポンプ３２によってコンジット管
３０に沿って前もって進行していた全血と混合され、生
成混合物はフィルター３３を通り貯蔵器４４に進行する
。

混合した全血がチャンバ３１からフィルター３３へ通る
とき、そこに含まれる血漿成分は、フィルターの薄膜素
子によって全血から分離され、管４１を通り血漿収集容
器４２へ流動される。それで収集された血漿■は、血漿
収集容器をつり下げている常套的な重量目盛り１８０に
よって容易に測定できる。または、アーノルド・シー・
ビルスタッドらによる［収集量監視システム付血液分画
化装置（Ｂｌｏｏｄ　Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ　Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ　ｌｌａｖｉｎｇＣｏｌｌｅｃｔｅｄ
　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ
）　Ｊと題する１９８１年１２月１５日付出願第３３０
，８９９号明細書に記載されたような収梵量監視装置を
利用して、収集面！Ｉｎ量を直接読取りしてもよ（、ｓ
。

吸い込みサイクル中、吸込ポンプ３２の運転速度はポテ
ンショメータ６１ａによってセ・ノドさ１４゜る。吸い
込みサイクル中ば通當動作しな（Ａ復づ品ン１ミンプ４
６の運転速度は１、ポテンショメータ６３ａをゼロにセ
ソ１−することでゼロに七〕１ルでもよい。吸い込みサ
イクル中の復帰ポンプ４Ｇの運転を排除するために変形
例として、取換ポンプモータ制御回路７８中でポテンシ
ョメータ６３ａをυ１除し、第６ｂ図に示すように接地
していてもよし）アナログスイッチデバイス１５２に入
れてもよ（、Ｍ。

ＡＣＤポンプ４０の運転速度をセレクタースイッチ６０
ａによって七ソ［−シ、吸込ポンプ３２の運転速度に通
した速度で運転して、八Ｃ１１の所望比を全血に維持す
ることができる。

吸い込みサイクル中、血りｎに欠陥のある全血をフィル
ターから貯蔵器４４中に収集し続りる。！１ｊ゛蔵器中
で全血の重量が増大するとき、トランスデユーサ１００
は徐々に増大する出力信号を発生する。この信号が貯蔵
器４４中て液レヘＪＬ−１＋に相当するレベルに到達す
るとき、差動増幅器１２０によって比較器１２５（第５
図参照）に印加される信号が比較器１２５に作用して、
ＲＳフリソプフ１」ツブ３０をセット状態にする出力信
号を発生ずる。その結果、フリップフロップ１３０のＱ
出力、ｙ＋Ｈばｌロジック的に創くなり、見かげＡＮＤ
ゲート１３６ばハツチ処理用に開くモー１−スイッチ１
０９によって動作し、モード制御ライン１０８ａはロジ
、７り的に高い制御信号を伝送する。これによって吸い
込みサイクルが終了するとともに復帰サイクルが始まる
。

復帰サイクル中、第８ｂ図に示したように、復帰ポンプ
４６は、貯蔵器４４から、血漿に欠陥のある全血を、コ
ンジット４５を通して、ドナーコンジット２７およびコ
ンジット３０のＴ型コネクタ２８に戻ずように作用する
。血ｋに欠陥のある全血の流動率は、ポテンショメーク
６３ｂの制御下に復４’；Ｉ’ｌポンプ４６によってＭ
ｆｆｉ立されたとき、ボー５−７ンヨメータ６１ｂの制
御下に吸込ポンプ３２によって６ｆ［立したときのコン
ジット３ｏ中の全血の流動率よりも高くセットされる。

結果として、貯蔵器４４から流動する血漿に欠陥のある
全血は、逆流を起こすとともに単腔静脈切開釘の内腔を
ｊ■って給血者に流通させる１ζ・ノー−コンジット２
７と、混合チャンバ３１とフィルター３３の方へ進める
コンシソＩ□　３０とに６分りられる。

混合チャンバ３１内で、コンジノ１〜３０に分かれた血
漿に欠陥のある全面の１ｒｔ循環部は、前の吸い込みサ
イクル中にチャンバへ予め注入されている全血と混合さ
れる。生成混合物は、釘循環する血漿欠陥全面と前に注
入された残りの全血とのヘマトクリットによって測定さ
れるー、７トクリノトを有するが、吸込ポンプ３２によ
ってフィルター３３を通り貯蔵器４４へ進行する。フィ
ルター３３によって全面混合物から追加血ＵＰ量が分離
され、血’Ｕｌ容器４２に貯蔵される。

給血者へ復帰した血漿欠陥全血のフィルター３３を通っ
てＨＴ目ＪＩＳ環した血漿欠陥全面にｙ、１する比率は
、吸込ポンプ３２と複類１ポンプ４６との相対旧な運転
速度に依存している。復帰ポンプ速度を比較的高くする
と、高割合の血漿欠陥全血が給血者に復帰する。復帰サ
イクル中の吸込および復帰ポンプの実際の運転速度は、
オペレータによりパネル５５のポテンショメータ６１ｂ
および６３ｂを傑作することでセットされる。実際には
、これらの運転速度は、フィルター３３の流動率および
圧力要求量、給血者の最大許容吸込および復帰率、およ
びコンジット容量や関連する機器要素等の実際の考応：
事項によって制限される。ＡＣＤポンプ４０が、復帰サ
イクル中にセレクタースイッチ６０ｂによって選択され
た割合で運転して、処理中全血中のＡＣＤ溶液の所望割
合を維持してもよい。

復帰サイクル中の運転は、流体貯蔵器４４中の血漿欠陥
全血量が、第８ｂ図のレベル１２に相当する予め設定さ
れた最小レベルに達するまで、続りられる。このとき、
重量トランスデユーサ１００によって発生した出力信号
は、比較器１２６　（第５図参照）によりトグルＲＳフ
リップフロップ１３０をリセット状態にし、モード制御
ライン１０８ａおよび１０８ｂ上でロジック的に低とす
る。

これによりアナログスイッチデバイス１５２　（第、５
ａ図および第６ｂ図参照）および■６３　（第７図参照
）を閉にするとともにアナじ１グスイノチデハイス１５
３および１６６を開にして、吸込ポンプ吸込サイクルボ
テンショノータ６１ａ　（および取換ポンプ吸込ザイク
ルボテンショメーク６３ａも同様に）およびΔＣＤＣＤ
吸込クイクル速度セレクタースイッチ６０ａ作する。そ
の結果、１夏郁ザイクルが終了し、新たな吸い込みサイ
クルが開始される。

第９図において、血液分画化機器２０の交互の吸込およ
び復帰サイクル中、貯蔵器４４中の血！！π欠陥血液量
１８１が、レベル１１に相当する予め設定された最大レ
ベルと、レベル１２に相当する予め設定された最小レー
・ルとの間で変化することを示している。同時に、容器
４２中に数年された血’ｌ１ｆｆｌ１８３が、各サイク
ルにつき、新鮮な吸込血液が口過されるときの吸込サイ
クル中は速い速度で、前に吸い込まれた血液で再循環さ
れた血液が口過されるときの復帰ジーイクル中は遅い速
度で増大することが示されている。通常、その分画化処
理は、血漿（または他の所望血液分画物）の所望燈が、
収集面ジに重量によって目盛り１８０上で読み測定して
、収集されるまで続けられる。

各復帰サイクル中に貯蔵器４４がら面県欠陥全血を部分
的に再循環した結果として、システムフィルターは吸込
および復帰の両ザイクル中に動作し、設定前に量を分離
するのに要する時間は顕著に減少した。

例えば、フィルターを通す再循環効果を、６゜Ｏ淑血グ
にのシステム収率、５０００ｄ全血のドナー、復帰ポン
プ速度２００ｍＪｅ／分、３ｏ戴の混合チャンバ容量、
および５０．ｄの予め設定された最大容量と３０級の予
め設定された最小容■とを存する処理中流体貯蔵器とに
つき、全血へマトクリソトおよび流動率を以下のように
変化することで一覧することができる。

（以下余白） したがって、通常出会う範囲４０〜５５％内のヘマトク
リットでは、本発明の型腔小針部分的再循環血液分画化
機器は、不連続バッチ式に全血を吸い込み、口過および
復帰するとともにフィルターを通る再循環が生しない非
再循環型腔小針ハツチ方式よりも要求される処理時間お
よび全血が少なくてよい。２つの静脈切開針を要するさ
らに複雑なだけで手軽さのない２針連続流動システムは
、より大きいシステム効力を有している。これを第１０
図に示すが、収集面ジπ量１８３．１８４および１８５
はそれぞれ、２針連続、単針再循環および単針ハツチ式
用のものを１？ｉいている。

血液分画化機器を再循環なしに運転するのが望ましい場
合、フィルターを通る第２経路中で溶血が生じる可能性
のある異常に高いヘマトクリットを有するものに給血者
が出会う時、復帰サイクル中の吸込ポンプの運転速度を
ポテンショメータ６１ｂによってゼロにセントできる。

その後、第８Ｃ図に示すように、復帰サイクル中に貯蔵
器４４から吸い込まれた血りλ欠陥全血の全てを、ドナ
ーインターフェイスコンジット２７および小腔静脈切開
針２６を通して給血者に戻さ一已る。吸込ポンプ３２は
、管３０を通って流動するのを防止するためのバルブと
して機能し、それにより、〆１こ体１１を動制御バルブ
とそれらの（；Ｊ随する制御システムとを分離する必要
性回避している。

例外的に低いヘラ１〜クリツトに出会う場合、１ｊ゛蔵
器４４からの血に’欠陥全血の実質的全ｒ１１；は、吸
込ポンプ３２および取扱ポンプ４Ｇが間−速度て運転で
きるようにセントすることによって、フィルター３３を
通して再循環できる。フィルターが異常に高いヘマトク
リット 受けるのを避りるために、フィルターを通る第２経路を
完成するように要求されるような短期間のみ、上記の処
理を行うこともてきる。

吸込および復帰Ｊイクル中、Ａ　Ｃ　Ｄポンプ４。

は、オペレータ乙こよって選択されたｌ［）Ｊ々の速度
で、コンジット３　０にＡＣＤ溶液を導入する。ＡＣ＋
９ポンプの運転および選択される速度は、医師に利用可
能な選択の自由があり、処理の特性にｔｊｆｆって変え
ることができる。

血液分画化機器の運転を開始する前に、機器のコンジッ
トおよび流体経路要素から空気を除去するプライムモー
ドを設けることもできる。第８ｄ図Ｑこ示ずように、吸
込および復帰サイクル中は閉じている食塩水ライン５１
および５３が開いている。１・゛ナーコンジソト２７ば
クランプ締めで閉じられ、ポンプ３２．４０および４６
は、容器５２から食塩水を、容器３６からＡＣＤ溶液を
取り出すように動作する。あわ採集および流体不存在検
出器４７に空気およびあわを集めて、ライン５３を通し
て食塩水容器５２に放出する。捕集空気を全て排出する
まで、流体不存在検出器４７を無力とし処理を続ける。

その後、オペレータによって処理を終了し、機器を給血
者に接続した後、制御回路８１に適当な入力信号を印加
して吸込サイクルを開始する。

それで、本発明の血液分画化機器は容易に始動できると
ともに、一度使用すると、継続的なオペレータの介在が
なくとも自動的に運転できる。増大した血に分離効果の
ため、本発明機器は、小容量のフィルター要素を利用で
き、したがって（現器は小容量流にでき、設定した血液
分画化処理を達成できる。小さなフィルターは微多孔性
フィルター部祠も小さなものでよいので、フィルター要
素゛のコスト、したがって機器のコストも減少する。

本発明機器に関連して利用される流体流動装置２５は、
第１１図に示すよう、ｆ１′先−目的に使用てきる流動
セソ１−としてビニルおよび他のプラス千ツク非発熱性
利料で作ることができる。そのヒントは、使用前の好都
合なｍ−＋ＩＪ］間１１１′蔵川にｊｉｊ％　ｉ、’？
、ｉ状！占に個々に包装されているのが好ましい。

混合チャンバ３１は、フィルター３３の上流に設りられ
でいて、再循環用に転換した血漿欠陥全血を、予め前に
吸い込んでいる全血と混合し、連続的な吸い込みおよび
復帰サイクルでフィルターを通して循環する全面のヘラ
１クリツトを平均化し、フィルターでのｂ；Ｌ動率およ
び圧力を完璧なものにより一層近づりることができる。

この目的のため、混合チャンバは、復帰サイクル中に貯
蔵器４４から吸い込まれた血漿欠陥全血の容量と実質的
に等しいかまたは大きい容量を備えているのが好ましい
。これによって、再循環した血漿欠陥全血が前に吸い込
まれた血液の少なくとも等量と混合するのが保証される
。実際には、混合チャンバは、処理チャンバから吸い込
まれた容仝の倍数の容（πを備えることができる。例え
ば、本発明の好結果な適用の１つとして、１００淑の容
量、５０叡の高限度および３０淑の低限度を有する中間
流体貯蔵器を利用し、５０淑容量の混合チャンバが、５
瀬容量のフィルターに関連して設けられている。

この適用において、２０Ｌｄ／分の復帰ポンプ速度が、
５０〜７０淑／分の吸込ポンプ速度に関連して利用され
る。これはポンプ速度間で３：１の比率となり、前記の
表に示したように、典型的に出会う４０〜５５％ヘマト
クリソ１ヘレベルを有する良ｊ子な効果が得られること
が判明した。

復帰サイクルを制御するために重量応答トランスデユー
サを使用することを示したが、貯蔵器４４を保持する機
構的な重量目盛りリンク装置によって動作される電気ス
イッチや、貯蔵器中の血液レベルを感知するよ・うに配
置された一対の超音波レベル検出器の如き他の制御手段
を１更用することもできる。また、アーノルド・シー・
ビルスタッドらによる［プレンシャー・カフ吸込モード
増進手段付の単針血液分画化装置（ＳｉｎＰ、１ｅＮｅ
ＯｄｌｅＢｌｏｏｄ　Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ　Ｓ
ｙｓｔｅｍ　ＩＩａｖｉｎｇＰｒｅｓｓｕｒｅＣｕｆｆ
　Ｄｒａｙ　Ｍｏ＋ｊｅ　Ｂｎｂａｎｃｅｍｅｎｔ）　
Ｊと題する出１頭明細書に記載されたようなプレッシャ
ー・カフ乙こ関連して本発明機器を使用し７てもよい。

本発明の血液処理システムは、分離した血１１νｓｎ＋
胞成分の容量のみ、または処理される全血の容量に直接
関係しているが収集された非血Ｔ、ｉ成分の容量には関
係しない血漿欠陥全血、または全血のヘマトクリットに
は依存するか処理容量には直接（Ｉｉ存していない血り
ｎに依存して、さらに有益性を有している。これは、異
なる給血者から、給血考量のへマトクリソトが相違して
いるにもか＼わらず、ハツチを均質容量に再調整するこ
となく、本発明機器で吸い込みおよび復帰処理すること
かできる。

本発明は中空繊維状フィルターに関連して示しているが
、平坦な薄膜状フィルターや達心分離器のような他のタ
イプのフィルターに関連して利用することができる。ま
た、中空繊維薄膜フィルターに関連して、圧力調節バル
ブおよびＴＭＰ監視システムを、さらに正確なＴＭＰ制
御のために使用してもよい。

以上、本発明の特定の実施例を説明したが、当該技術分
野の専門家には、本発明の範囲内で種々の変更が可能で
あるのは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の単針部分再循環式血づた
搬出血液分画化装置の斜視図、第２図は第１図の血液分
画化装置の主要構成部分の機能ブロック回路、第３図は
第１図の血液分画化装置の制御パネルの拡大正面図、第
４図は上記装置の処理待液体貯蔵器と組み合わせた当該
装置の電気式重量変換機器の拡大部分正面断面図、第５
図は上記装置のモード制御回路の簡略ブロック回路図、
第６ａ図は上記装置の吸込ポンプ制御回路の簡略ブロッ
ク回路図、第６ｂ図は」二記装置の戻しポンプモータ制
御回路の簡略ブロック回路図、第７図は上記装置のＡＣ
Ｄポンプ駆動回路の節ｐ＋３ブロック回路図、第８ａ図
は上記装置の操作サイクルの送出部分における簡略流れ
図、第８ｂ図は上記装置の操作サイクルの戻し部分にお
＆Ｊる節［１１ｊ）流れ図、第８ｃ図は上記装置の操作
サイクルの戻し部分Ｇ、二おいて非（Ｆｉ環環式式用い
た場合の簡略流れ図、第８ｄ図は上記装置のプライムモ
ーＩ動作時におｉＪる第８ａ図と同様の流れ図、第９図
１．Ｊ種々の型式の血液分画化装置の動作を比較するた
めの曲罪収ｔｍ対実効時間の関係を示すグラフ、第１０
図は種々の型式の血液分画化装置の性能を比較するため
の面別収集量対時間の関係を示すグラフ、第［１図はこ
の発明の血液分画化装置と組み合わせて用いる使い捨て
式流体回左の平面図である。 ２０ば血液分画化機器、２１はハウシング、２５は使い
捨て式流体回路、２６は静脈切開創、２７は双方向性ド
ナーインターフェイスコンジノ）・、３１は混合チャン
バ、３２は吸込ポンプ、３３４；ｌ：（中空ファイバ型
）フィルター、３４は正圧モニタ回路、３５は負圧モニ
タ回路、３９．はドリップチャンバ、４０は畑動型ポン
プ、４４は貯蔵器、４６は戻しポンプ、４７は泡トラツ
プ兼液体不存在検知器、４８は膜内外圧（ＴＭＰ）モニ
タ回路、５５は制御パネル、７２．７８はモータ制御回
路、７９はステンブモータ、８ｏはモータ制御回路、８
１は制御回路、１００は重量変換機器、１０４は重量変
換器、１０７はモード制御回路、１６０はステツブモー
タ３駆動回路、１６４．１６５ば速度加速器、１６８は
失速検出回路。 図四の浄書（内容昏こ変更なし） ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、　６α 手続ネ市正書昨べ） １．事件の表示 昭和５９年特許願第ｆ０７３ケ８号 ２、　発明の名称 フィルターを介した再循環を調節できる単針血液分画化
方式 ３、補正をする考 事件との関係　特許出願人 名　称　バクスター、トラベノール、ラボラトリーズ、
インコーポレイテッド ４、代理人 自発

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記要件、すなわち 供血者からの全血を交互に導出および返戻するための静
   脈切開針に結合するに適合した供血者接続管を含む手段
   、 中間液体容器、 全血から血液分画を分離するための分離手段、液体を上
   記供血者導管から上記分離手段を通って上記容器へ輸送
   するための導入ポンプを含む第１液体輸送手段、 上記容器中の予め設定された最高水準に到達しつつある
   容量に応答して、上記容器中の容量を予め設定された最
   低水準へ下げるために全血を上記容器から上記供血者接
   続管へ輸送するだめの返戻ポンプを含む第２液体輸送手
   段 からなり、上記第２ポンプの速度が上記第１ポンプの速
   度に関連して設定され、−１−記第２液体輸送手段の操
   作により、上“記容器からの液流の選択部分が上記分離
   手段を通って再循環するようにした、全血から血液分画
   を分離するための血液分画化装置。 （２）上記第２液体輸送手段が上記中間容器の重量に応
   答するものである、特許請求の範囲第１項記載の血液分
   画化装置。 （３１−）二記第２液体輸送手段が、」−泥中間容器の
   重量の出力信号表示を供給する市川変換器を含むもので
   ある、特許請求の範囲第２項記載の血液分画化装置。 （４）上記出力信号がアナログ信号であり、」二記第２
   液体輸送手段が上記信号と予め設定された最高および最
   低照合水準を比較する手段を含むものである、特許請求
   の範囲第３項記載の血液う〕画化装置。 （５）上記導入および返戻ポンプの速度がオペレーク−
   の調節し得るものである、特許請求の範囲第１項記載の
   血液分画化装置。 （６）上記導入および返戻ポンプが何れも燗動型ポンプ
   である、特許請求の範囲第１項記載の血液分画化装置。 （７）上記第１液体輸送手段の容量が上記第２液体輸送
   手段の操作により上記容器から返戻される全波の容量と
   実質的に等しいかまたはそれより大きなものである、特
   許請求の範囲第１項記載の血液分画化装置。 （８）上記第１液体輸送手段が、上記液体分離手段の上
   流に、上記第２輸送手段の１動作により上記容器から返
   戻される全血の容量と実質的に等しいかまたはそれより
   大きな容量を有する液体混合室を含むものである、特許
   請求の範囲第７項記載の血液分画化装置。 （９）上記分ｇｌ［手段が成型フィルターである、特許
   請求の範囲第１項記載の血液分画化装置。 ００）　上記フィルターが中空ファイバー型フィルター
   である、特許請求の範囲第９項記載の血液分画化装置。 ０１）上記第２液体輸送手段が泡トラツプおよび液体不
   存在検出器を含むものである、特許請求の範囲第１項記
   載の血液分画化装置。 ■　下記要件、すなわち 静脈切開創に結合するに適合し、供血者からの血液を交
   互に導出または返戻するために交互に前進および逆進１
   Ｍ作できる供１１１１　’Ｆ５接続管を含む手段、中間
   液体容器、 上記供血者導管を上記中間液体容器に結合する第１導管
   を含む手段、 フィルターを通って流れる全血から所望の血液分画を分
   離するために」−記第１うｎ管内に配置されたフロース
   ルーフイルターを含む手段、上記中間液体容器と」二記
   供血考接続管を結合する第２導管を含む手段、 液体を上記第１導管を通って上記容器に送り出す導入ポ
   ンプ、 液体を上記中間容器から上記第２導管を通って送り出す
   返戻ポンプ、 予め設定された最高水準に到達しつつある容量に応答し
   て上記返戻ポンプの動作を開始させるため、および予め
   設定された最低水準に容量が到達しつつあるとき上記返
   戻ポンプの動作を終了さ−Ｕるため、上記中間容器中の
   液体容量に応答する装置制御手段 からなり、上記返戻ポンプの速度が−」二記導入ポンプ
   の速度に関連して調節可能とされ、上記返戻ポンプの動
   作により、」二記第２導管中のり過血液のオペレーター
   が選択できる部分が上記第１導管および上記フィルター
   を通って再循環するようにした、全面から血液分画を分
   局［するだめの小針血液分画化装置。 （５）」二記装置制御手段が上記中間容器の重量に応答
   するものである、特許請求の範囲第１２項記載の血液分
   画化装置。 （扮　上記装置制御手段が上記容器の重量の出力信号表
   示を供給する電気的重量変換器を含むものである、特許
   請求の範囲第１３項記載の血液分画化装置。 ■）上記出力信号がアナログ信号であり、上記装置制御
   手段が上記出力信号と予め設定された最高および最低照
   合水準を比軸する手段を含むものである、特許請求の範
   囲第１４項記載の血液う）白化装置。 （ト）上記導入および返戻ポンプの速度がオペレーター
   の調節し得るものである、１４許請求の範囲第１２項記
   載の血液分画化装置。 田）　」二記導入および返戻ポンプか何れも情動型ポン
   プである、特許請求の範囲第１２項記載の血液う）白化
   装置。 （Ｉ［ｌ）」二記第１導管の容量が、」二記返戻ポンプ
   のり＋ｆｌ’により上記容器から返戻される全血の容量
   と実質的に等しいかまたはそれより大きなものである、
   特許請求の範囲第１２項記載のｌｆｕ液分液分値化装置
   イ））上記第１導管が、上記フィルターの上流Ｇこ、」
   二記返戻ポンプの１動作により」１記容器から返戻され
   る全血の容量と実質的に等しいかまたはそれより大きな
   容量を有するう・イン内液体混合室を含むものである、
   特許請求の範囲第１８項記載の血液分画化装置。 ＠）上記フィルターが成型フィルターである、特許請求
   の範囲第１２項記載の血液分画化装置。 ＱＩ）　上記フィルターが中空ファイバー型フィルター
   である、特許請求の範囲第２０項記載の血液分画化装置
   。 Ｉ２υ　上記第２液体導管手段が泡トラツプおよび液体
   不存在検出器を含むものである、特許請求の範囲第１２
   項記載の血液分画化装置。 ＱＩ）　ｋ泥分ｎ【された１（１１？Ｉ’ｊ−分画が血
   漿からなる、特許請求の範囲第１２項記載の血液分画化
   装置。 Ｑ４１　下記要件、すなわち 静脈切開針に結合するに適合し、供血者からの血液を交
   互に導出または返戻するために交互に前進および逆進操
   作できる供血者接続管を含む手段、中間液体容器、 」１記供血者導管を上記中間液体容器に結合する第１導
   管を含む手段、 フィルターを通って流れる全血から所望の血液分画を分
   離するため上記第１導管内に配置された）１コースルー
   フィルターヲ含む手段、上記中間液体容器と上記供血者
   接続管を結合する第２導管を含む手段、 液体を上記第１導管を通って−１−記容器に送り出す導
   入ポンプ、 液体を上記中間容器から上記第２導管を通って送り出す
   返戻ポンプ、 予め設定された最低水と１鳴こ到達しつ゛つある容量に
   応答して上記返戻ポンプの動作を開始さ−Ｕ、それによ
   り予め設定された容量の１コ過されノこ））〕画が欠如
   した血液を上記中間容器から送り出すため、上記中間容
   器中の液体容量にｋ、答する装置制御丁。 段、 上記返戻ポンプの速度が−Ｊｘ記導入ポンプの速度に関
   連して調節可能とされ、上記返戻ポンプか動作したとき
   上記第２導管中の口過血液のオペレーターが選択できる
   部分が上記第１導管および」１記フィルターを通って再
   循環するようにされていること、および 上記フィルターの上流の第１導管内に配置され、上記容
   器から送り出される上記口過血液の予め設定された容量
   と実質的に等しいかまたはそれより大きな容量を有し、
   それにより上記第１導管を通って進む上記送出口過血液
   の部分が上記返戻ポンプの動作開始前に上記第１導管内
   を予め進む血液と混合される、ライン内混合室を含む手
   段からなる、全血から血液分画を分離するだめの単針血
   液分画化装置。 （ハ））静脈切開針を有する液体流動装置、フロースル
   ーフイルター、中間液体容器、静脈切開針とフィルター
   と容器を結合する第１液体導管、および容器と静脈切開
   針を結合する第２液体導管と協同使用する血液分画化１
   幾器において、 静脈切開針からの全血をフィルターを通って容器に送り
   出す導入ポンプ、 容器からの液体を静脈切開針に送り出す返戻ポンプ、 容器中の口過液体が予め設定された最高水準に到達しつ
   つあるとき上記返戻ポンプの動作を開始させるため、お
   よび液体が予め設定された最低容量に到達しつつあると
   き上記返戻ポンプの動作を終了させるため、上記容器内
   の液体容量に応答する制御手段、および 上記返戻ポンプの速度が上記導入ポンプの速度に関連し
   て調節可能とされ、それにより、上記返戻ポンプがＵＪ
   作したとき」１記返戻ポンプの出力のオペレーターが選
   択できる部分が上記導入ポンプおよび上記フィルターを
   通って再循環され、上記出力の残部が静脈り」開釘を通
   って供血者へ返戻されること からなる、血液分画化機器。 （イ）上記装置側１ａｌ１手段が上記容器の重量に応答
   するものである、特許請求の範囲第２５項記載の血液分
   画化機器。 翰　上記装置制御手段が上記容器の重臣の出力信号表示
   を供給する電気的市景変換器を含むものである、特許請
   求の範囲第２６項記載の血液分画化機器。 （イ）上記導入ポンプおよび返戻ポンプが何れも容積式
   ポンプである、特許請求の範囲第２５項記載の血液分画
   化機器。 ■　上記導入および返戻ポンプが何れも畑動型ボンプで
   ある、特許請求の範囲第２８項記載の血液分画化機器。 （至）導入ポンプ、返戻ポンプ、並びに予め設定された
   最高水準に到達しつつある容量に応答して上記返戻ポン
   プの動作を開始させるため、および予め設定された最低
   水準に容量が到達しつつあるとき上記返戻ポンプの動作
   を終了させるため、併設された液体容器内の液体容量に
   応答する装置制御手段を有し、返戻ポンプの速度が導入
   ポンプの速度に関連して調節可能とされている型の血液
   分画化機器と協同して血液分画化方法を達成するための
   使い捨て流動装置において、 静脈切開針に結合するに適合し、供血者からの血液を交
   互に導出または返戻するために交互に前進および逆進操
   作できる供血者接続管を含む手段、ｑ月Ｓｏ１？（ν体
   容器、 上記供血者導管を上記中間液体容器に結合する第１導管
   を含む手段、 フィルターを通って流れる全血から所望の血液分画を分
   離するために上記第１導管内に配置されたフロースルー
   フイルターを含む手段、上記中間液体容器が上記供血者
   接続管を結合する第２導管を含む手段、および 上記中間液体容器が上記装Ｖ昌１１す御手段と協同する
   のに適合し、それにより、上記返戻ポンプが動作したと
   き上記第２導管中のり過血液のオペレーター選択部分が
   上記第１導管および上記フィルターを通って再循環する
   ようにされていることからなる、流動装置。 ０１）　上記第１導管の容量が上記返戻ポンプの動作に
   より上記容器から返戻される全面の容量と実質的に等し
   いかまたはそれより大きなものである、特許請求の範囲
   第３０項記載の使い捨て流動装置。 Ｇ２＋　上記第１導管が、上記フィルターの上ｔｙｌＬ
   に、上記返戻ポンプの１動作により上記容器から返戻さ
   れる全血の容量と実質的に等しいかまたＱ′Ａそれより
   大きな容量を有するライン内液体混合室を含むものであ
   る、特許請求の範囲第３１項記載の使い捨て流動装置。 ｃｌ■　上記フィルターが成型フィルターである、特許
   請求の範囲第３０項記載の使い捨て流動装置。 （至）　上記フィルターが中空ファイバー型フィルター
   である、特許請求の範囲第３３項記載の使い捨て流動装
   置。 ω　上記第２液体導管手段が泡トランプを含むものであ
   る、特許請求の範囲第３０項記載の使い捨て流動装置。 （１）下記要件、すなわち 供血者の全血を導出しおよび返戻するだめの供血者導管
   、 所望の血液分画を全血から分離するだめのフロースルー
   分離手段、 液体容器、 上記供血者導管アセンブリ、上記分離手段および上記容
   器を結合する第１液体導管、 上記容器および上記供血者導管を結合する第２液体導管
   、 液体を」二記第１導管に沿って送り出す導入ポンプ手段
   、 液体を上記第２導管に沿って送り出す返戻ポンプ手段、 上記容器内容量が予め設定された最高水準を越えるとき
   上記返戻ポンプを動作状態にし、上記容器内容量が予め
   設定された最低水Ｌ（＋５下に下がるとき不動作状態に
   するため、」二記容器内液体容量に応答する装置制御手
   段。 からなる、血液分画化装置。 ■　上記第２ポンプ手段が一上記第１ポンプ手段に関連
   してオペレーターによる調節可能とされ、それにより、
   上記第２ポンプ手段を操作したとき」二記容器からの全
   血の選択部分が上記分離手段を通って再循環するよ・う
   にした、特許請求の範囲第３６項記載の血液分画化装置
   。 （至）上記第２液体輸送手段が」−泥中間容器の重Ｈａ
   こ応答するものである、特許請求の範囲第３６項記載の
   血液分画化装置。 α３）上記導入および返戻ポンプの速度がオペレーター
   の調節し得るものである、特許請求の範囲第ご３６項記
   載の血液分画化装置。 ００　上記第１導管の容量が、上記返戻ポンプの動作に
   より上記容器から返戻される全血の容量と実質的に等し
   いかまたはそれより大きなものである、特許請求の範囲
   第３６項記載の血液分画化装置。 θ１）上記第１導管が、」１記分離手段の上流に、上記
   返戻ポンプの１動作により上記容器から返戻される全血
   の容量と実質的に等しいかまたはそれより大きな容量を
   有するライン内液体混合室を含むものである、特許請求
   の範囲第４０項記載の血液分画化装置。 鋤」１記第２液体輸送手段が泡トラツプおよび液体不存
   在検出器を含むものである、特許請求の範囲第３６項記
   載の血液分画化装置。 ■」１記分離手段が成型フィルターである、特許請求の
   範囲第４３項記載の血液分画化装置。 １１４）上記脱型フィルターが中空ファイバー型フィル
   ターである、特許請求の範囲第４３項記載の血液分画化
   装置。 １滲　静脈切開針を通じて全血を供血者に関して交互に
   導出および返戻することによる、細胞性成分および非細
   胞性成分の分離並びに成分採取のための血液分画化装置
   において１．」１記装置が、分離された細胞性成分の容
   量を監視する手段、および 採取した細胞性成分の容量が予め設定された最高水準に
   到達するとき供血者への分離された細胞性成分の返戻を
   開始するため、および採取したＩ１１胞性成分の容量が
   予め設定された最低水【（戦こ到達するとき細胞性成分
   の返戻を終了するための制御手段 からなる、血液分画化装置。 ＣＰ？　上記制御手段が分団１された細胞性成分の重量
   に応答するものである、特許請求の範囲第４４項記載の
   血液分画化装置。 θυ　上記制御手段が分離された細胞性成分の重量の出
   力信号表示を供給する電気的重量変換器を含むものであ
   る、特許請求の範囲第４５項記載の血液分画化装置。 ｑ７１　静脈切開針、およびフロースルー分離手段を用
   いる全血からの血液成分分離法において、下記工程すな
   わち、 針を通って導出した全血を分離手段を通って送　３゜り
   込むこと、 分離手段からの成分欠如血液を容器中に採取すること、 容器中の血液容量が予め設定された水準以上に」１昇し
   つつあるとき容器からの成分欠如血液の針への送り返し
   を開始すること、 上記送り返しを上記送り込みより高速とし、それにより
   容器中の血液容量を減少させること、および 容器中の容量が予め設定された最低水ｆｆｉ％以下に下
   降しつつあるとき上記容器からの送り返しを終了さ一已
   ること からなる、血液成分分離法。 （社）上記送り返しの間中上記送り込みを特徴する特許
   請求の範囲第４７項記載の血液成分分画化法。 １■　さらに、上記分離手段を通る再循環を樹立するた
   めに送り込みの速度を送り返しの速度に対して調節する
   追加工程を含む、特許請求の範囲第４８項記載の血液成
   分分画化法。