JPS6323100Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は血漿分離交換を安全かつ効率的に行な
うことのできる血液処理装置に関するものであ
る。

従来、腎不全、肝不全、自己免疫疾患などの血
液中に溶解している毒素（高分子量物質）にその
一原因があるとされている諸疾患の治療法として
血漿分離交換法が知られている。この方法は閉鎖
体外血液循環回路中で血液を血球濃縮血液と上記
高分子量物質を含む血漿成分とに連続的に分離
し、血球濃縮血液に補液を補なつて、この血球濃
縮血液を生体に返環する方法である。このような
血漿分離交換法を行なう装置として、第１図に示
すような構造のものが提案されている。

この装置においては、まず患者の血液は血液導
入管路１を介してローラポンプ２により導入さ
れ、エアートラツプ３を経て膜モジユール４に送
られる。この膜モジユール４には血球成分を阻止
し、血漿成分のみを透過させる膜５が収納されて
おり、上記エアートラツプ３からこの膜モジユー
ル４に導入された血液は、その膜５を介して血球
濃縮血液と血漿成分に分離される。このように膜
モジユール４で分離された血漿成分は血漿導出管
路６を経てローラポンプ７によつて排液容器８中
に流入される。

上記膜５の形状としては、平膜、チユーブ状膜
も用いるが、小空間で大きな膜面積を得られるこ
となどから中空糸膜であることが好ましく、膜素
材としては例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、フツ素化ポリオレフイン、EVA、PMMA、
ポリカーボネート、セルロースまたはその誘導体
からなる膜を用いることができる。なお、疎水性
膜を用いる場合は、膜が親水化されている必要が
ある。

また、上記膜５の膜細孔径は、治療目的によつ
て、換言すれば、濾過すべき高分子量物質の分子
量に応じて適宜選択できる。従つて、この膜５は
アルブミンを濾過し、それ以上の大きさの物質を
カツトすることのできる小孔径のものから、免疫
複合体を濾過し、それ以上の大きさの物質をカツ
トする大孔径のもの、さらには血球成分以上をカ
ツトし、それ以下の物質を濾過する大孔径のもの
まで種々の細孔径のものを適用することができ
る。

一方、上記膜モジユール５で分離された血球濃
縮血液は、この膜モジユール５に接続されている
血球濃縮血液導出管路（以下、導出管路と略称す
る）９から導出されるようになつており、この導
出管路９はエアートラツプ１０に接続されてい
る。このエアートラツプ１０またはその前の管路
には補液管路１１を介して補液容器１２が連結さ
れている。上記補液管路１１と前記血漿導出管路
６とは少なくともその一部分が互いに平行かつ近
接して設けられており、前記ローラポンプ７によ
つて双方同時にしごかれるようになつている。

上記補液は血液から取り出された血漿成分と等
量だけローラポンプ７によつて血球濃縮血液に加
えられるものであり、人血漿、アルブミン含有
液、HESあるいは生理的食塩水などを補液とし
て用いることができる。

従つて、前記ローラポンプ２によつて陽圧をか
けられて膜モジユール５に導入された血液は、膜
５の膜径に応じて血球濃縮血液と血漿成分とに分
けられる。なお、ここで血球濃縮血液というの
は、その膜細孔径を適宜選択した膜５によりカツ
トされる成分を示したもので、血漿成分というの
は膜５により濾過される成分を示したものであ
る。そして、上記補液容器１２からの補液は、そ
の最適量が自動的に血球濃縮血液に供給されるこ
とになる。すなわち、ローラポンプ７により補液
が血漿導出管路６内の流量と導出管路９内の流量
との差分だけ自然に血球濃縮血液に流れ込むこと
になり、膜モジユール４に送り込まれる血液量
と、患者に返還されることになる補液を含む血球
濃縮血液の量が自動的に等しく調整される。

このようにして、補液が加えられた血球濃縮血
液は、返還管路１３を通り、患者の体内に返還さ
れる。

なお、図中符号１６は膜モジユール７内の血球
濃縮血液の圧力を監視するための圧力計を示すも
のである。また、上記構成において、血液導入管
路１、膜モジユール４、導出管路６および返還管
路１３は体外血液循環回路１４を構成しており、
補液管路１１および補液容器１２は補液手段１５
を構成している。

このように上記従来の血液処理装置は、血液を
膜モジユール４で血球濃縮血液と、血液中に溶解
していた毒素を含む血漿成分とに分解し、この血
漿成分を系外に排出するとともに、この血漿成分
と同量の補液を自動的に上記血球濃縮血液に補液
手段により添加することにより生体に返還される
液に不足を生じさせずに効率的に血液の処理を行
なうことを可能とするものである。

ところで、上記血液処理装置には、下記のよう
な難点があり、その解決が望まれている。

(イ) 経済的に膜モジユール４の膜５に目詰まりが
生じてくるが、その時、ローラポンプ７の回転
数（流量）が始めと同一であると、膜５を境と
する圧力バランスの狂い（膜間差圧の上昇）、
ひいては溶血や膜５の破裂の原因となる。その
ため、膜モジユール４に圧力計１６をとりつけ
て、膜間差圧を頻繁に監視するとともにローラ
ポンプ７の流量を調節しなければならず、操作
にたいへん手間がかかつてしまう。

(ロ) 簡単な装置の割にはローラポンプが２つも必
要であり経済的でない。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は装置の操作人員が少なくて済み、安全
かつ経済的な血液処理装置を提供することにあ
り、膜モジユールの膜間差圧の不必要な上昇を防
ぐために血漿導出管路に定圧弁と設け、膜モジユ
ール内の血漿の圧力が設定圧以上になると、その
上昇分だけ膜モジユール外に自動的に排出するよ
うにして圧力バランスをとるとともに、血液導入
管路に血液を導入し膜モジユールに送る機能と、
膜モジユールで分離され補液が加えられた血球濃
縮血液を生体へ返還する機能とを一つのポンプで
兼ねるようにして装置に必要とされるポンプの数
を削減したものである。

以下、この考案を図面を参照して説明する。第
２図はこの考案の一実施例を示すもので、図中、
第１図と共通する部分には同一符号を付して説明
を簡略化する。図中符号２０はローラポンプを示
すもので、このローラポンプ２０は互いに平行か
つ近接して配設されている血液導入管路１および
返還回路１３を同時かつ逆方向にしごくように設
けられている。従つて、このローラポンプ２０に
よつて血液は、エアートラツプ３を介して膜モジ
ユール４に送られ、膜モジユール４で分離された
血球濃縮血液は、補液を添加され患者に戻され
る。しかも、このローラポンプ２０によれば、患
者の体外に出される液量と、患者に返還される液
量とが自動的に同量に調節される。

また、血漿導出管路６および導出管路９には、
それぞれ定圧弁２１および２２が設けられ、膜モ
ジユール４の膜間差圧を調節できるようにしてい
る。なお、本考案においては定圧弁２１、定圧弁
２２のうち血漿導出管路６に設ける定圧弁２１の
みを必須とするものであるが、定圧弁２２を設け
ればさらに便利となるので、本実施例では定圧弁
２１および２２の双方を設けた場合について説明
する。

上記定圧弁２１，２２には、第３図に示すよう
に、アキユムレータ３１が接続管を介して接続さ
れ、このアキユムレータ３１にはゴム空気ポンプ
３２および圧力計３３が接続管を介して接続され
ており、上記ゴム空気ポンプ３２にはバルブ３２
ａが設けられている。

上記定圧弁２１，２２においては、外周にフラ
ンジを有する２つの底なし円錐体３４，３５のそ
れぞれのフランジ部が合せられてハウジング３６
が形成され、これにより内部に密閉室３７が形成
されている。そして、これら２つの円錐体３４，
３５は、例えばポリカーボネートまたは塩化ビニ
ル樹脂などの非可撓性部材からなつており、円錐
体３４には空気流入口３８が設けられ、円錐体３
５には上記導出管路６または９にそれぞれ連結す
る血液ポート３５ａ，３５ｂが設けられている。
さらに上記円錐体３４，３５間には、例えば0.3
〜0.5mm程度の厚さの軟質部材３９がその外縁部
を挾持、固定されている。その結果、軟質部材３
９の一方側には加圧室４０が、他方側に血液室４
１がそれぞれ形成されている。なお、上記ハウジ
ング６は軟質部材３９に比較して十分な非可撓性
を有するものであれば良く、必ずしも剛体である
必要はない。従つて、上記軟質部材３９が上記加
圧室４０内の圧上昇によつて接することになる円
錐体３５の内周面に開口されている血液ポート３
５ａ，３５ｂは、加圧室４０と血液室４１との圧
力差により互いに連通されたり、その連通が阻止
されたりするようになつている。

しかして、上記アキユムレータ３１、ゴム空気
ポンプ３２および圧力計３３によつて、加圧室４
０内の圧力を常に前記膜モジユール４の分離効率
を最も高めることのできる血漿成分の圧力または
血球濃縮血液の圧力と同一圧力に設定しておく。
これら圧力は、分離に最適な膜間差圧（10〜100
mmHg）が得られるように、各々設定する。する
と、膜モジユール４内の血漿成分の圧力または血
球濃縮血液の圧力が上記設定圧力を越えたら、各
液は加圧室４０内の圧力（設定圧）に抗して軟質
部材３９を密閉室３７の中央方向に押し戻し、圧
力上昇分だけの血漿は排液容器８へ流入し、血球
濃縮血液はエアートラツプ１０へ流入する。そし
て、膜モジユール４内の圧力が加圧室４０内の圧
力より低くなると、軟質部材３９が再び円錐体３
５の内周面に密接し、導出管路６および９が閉止
される。しばらくすると膜モジユール４内の血漿
成分または血球濃縮血液の圧力が上昇すると、上
記降圧操作が自動的に繰り返えされる。このよう
に、導出管路６および９に定圧弁２１および２２
を設ければ、自動的に膜モジユール４内の膜間差
圧が最も効率的に分離が行なわれる圧力に維持さ
れるので、人手を省き、かつ装置の運転効率を向
上させることができる。

なお、上記実施例においては定圧弁３０を構成
するハウジング３６を円錐体３４，３５により構
成したが、同様な効果が得られるならば、他の形
状、構成のハウジングでもよい。また、加圧室４
０には空気圧を加えるようにしたが、これに限ら
れることなく他の流体（液体も含む）を用いるよ
うにしてもよい。

また、上記実施例においては、定圧弁として空
気（流体）圧差による軟質部材の変位によつて血
漿成分または血球濃縮血液の流通およびその阻止
を行なう構造のものとしたが、この型式の定圧弁
に限ることなく、同様の作用をするならば他の型
式の定圧弁も適用することができる。しかし、実
際の使用に当つては、定圧弁は使い捨てとするこ
とが好ましいので、上記実施例に示した簡単な構
造で安価に製造できる定圧弁を採用することが望
ましい。

さらにまた、上記実施例では、導出管路６およ
び９にそれぞれ定圧弁２１および２２を設け、膜
間差圧を溶血が生じることなく、最も効率的に分
離が行なわれる圧力範囲（10〜100mmHg）に微調
整できるようにしたが、実際には血漿成分の圧力
を調節するだけで充分実用に供することができる
ので、前記したように血球濃縮血液の圧力を調整
する定圧弁２２は設けなくてもよい。

以上説明したように、この考案は、膜モジユー
ルの膜間差圧の不必要な上昇を防ぐために血漿導
出管路に定圧弁を設け、膜モジユール内の血漿成
分の圧力が設定圧以上になると、その上昇分だけ
膜モジユール外に自動的に排出できるようにして
膜モジユール内の圧力バランスをとるとともに、
血液導入管路に血液を導入し膜モジユールに送る
機能と、膜モジユールで分離され補液が加えられ
た血球濃縮血液を生体へ返還する機能を一つのポ
ンプで兼ねて装置に必要とされるポンプの数を削
減したものなので、操作人員が少なくて済み、安
全かつ経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の血液処理装置を示す構成図、第
２図は本考案の一実施例を示す構成図、第３図は
本考案を構成する定圧弁を示す構成図である。 ４……膜モジユール、６……血漿導出管路、１
４……体外血液循環回路、１５……補液手段、２
０……ローラポンプ（ポンプ）、２１……定圧弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 体外血液循環回路の中間に設けられ血液を血球
   濃縮血液と血漿成分とに分離する膜モジユール
   と、この膜モジユールの血漿導出管路に設けられ
   ている定圧弁と、前記分離された血球濃縮血液に
   前記分離された血漿成分とほぼ同量の補液を供給
   する補液手段と、血液を前記膜モジユールへ送る
   機能と前記補液が加えられた血球濃縮血液を生体
   へ返還する機能とを兼ねるとともに双方の送液量
   が同一となるように機能するポンプとを少なくと
   も備えることを特徴とする血液処理装置。