JPS6330026B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6330026B2 JPS6330026B2 JP54172568A JP17256879A JPS6330026B2 JP S6330026 B2 JPS6330026 B2 JP S6330026B2 JP 54172568 A JP54172568 A JP 54172568A JP 17256879 A JP17256879 A JP 17256879A JP S6330026 B2 JPS6330026 B2 JP S6330026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- tube
- blood
- filter
- artificial liver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- External Artificial Organs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、動物の肝細胞等解毒作用を有する
細胞を肝臓の代りに利用した人工肝臓装置に関す
る。
細胞を肝臓の代りに利用した人工肝臓装置に関す
る。
従来技術
従来人工肝臓装置としてカラム内に活性炭を充
填したものがあり、このものは血液中の中分子有
機物の一部と低分子有機物を除去することがで
き、肝臓疾患のうちでもとくに急性肝炎、薬物中
毒の一部に有効である。しかし、この装置は、中
高分子等はほとんど解毒不可能であり、肝臓の一
部のみしか肩代りできず、従つてむしろ肝臓の補
助装置と称すべきものである。
填したものがあり、このものは血液中の中分子有
機物の一部と低分子有機物を除去することがで
き、肝臓疾患のうちでもとくに急性肝炎、薬物中
毒の一部に有効である。しかし、この装置は、中
高分子等はほとんど解毒不可能であり、肝臓の一
部のみしか肩代りできず、従つてむしろ肝臓の補
助装置と称すべきものである。
従来技術の問題点
このことから動物の肝細胞をある種の酵素で浮
遊細胞とし、この細胞に肝臓と同じ機能をもたせ
るようにした人工肝臓装置が開発されつつある。
例えば血漿分離用の透析拡散器のフイルターに肝
細胞を取付け、フイルターを通る毒物についてこ
の肝細胞で代謝をおこなうようにしたものがあ
る。このものは透析によるため低分子のものは
過できるが、中高分子のものは拡散し難い為透析
がむづかしい。しかも肝細胞を密に設けるため、
解毒残渣がたまると、これを除去しがたく、肝細
胞の代謝効率及び生存に悪影響を及ぼしてしま
う。
遊細胞とし、この細胞に肝臓と同じ機能をもたせ
るようにした人工肝臓装置が開発されつつある。
例えば血漿分離用の透析拡散器のフイルターに肝
細胞を取付け、フイルターを通る毒物についてこ
の肝細胞で代謝をおこなうようにしたものがあ
る。このものは透析によるため低分子のものは
過できるが、中高分子のものは拡散し難い為透析
がむづかしい。しかも肝細胞を密に設けるため、
解毒残渣がたまると、これを除去しがたく、肝細
胞の代謝効率及び生存に悪影響を及ぼしてしま
う。
発明の目的
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、浮遊細胞による代謝を
有効におこなつて、中高分子有機物の解毒を可能
とし、人体の肝臓に近い人工肝臓装置を得んとす
るものである。
その目的とするところは、浮遊細胞による代謝を
有効におこなつて、中高分子有機物の解毒を可能
とし、人体の肝臓に近い人工肝臓装置を得んとす
るものである。
すなわち本発明は、血液流入管、血球流出管に
より形成された体外循環回路及び血漿流出管を設
けた血漿分離用第1の過器と、解毒用浮遊細胞
を入れたタンクと、ろ液分離用透析器と、血漿流
入管、血漿流出管及び浮遊細胞返送管を設けた浮
遊細胞分離用第2の過器とをそれぞれ具備し、
上記記第1の過器の血漿流出管をタンク及び透
析器を経て第2の過器の血漿流入管に接続し、
かつ第2の過器の血漿流出管を上記体外循環回
路に接続するとともに第2の過器の浮遊細胞返
送管をタンクに接続してなる人工肝臓装置であ
る。
より形成された体外循環回路及び血漿流出管を設
けた血漿分離用第1の過器と、解毒用浮遊細胞
を入れたタンクと、ろ液分離用透析器と、血漿流
入管、血漿流出管及び浮遊細胞返送管を設けた浮
遊細胞分離用第2の過器とをそれぞれ具備し、
上記記第1の過器の血漿流出管をタンク及び透
析器を経て第2の過器の血漿流入管に接続し、
かつ第2の過器の血漿流出管を上記体外循環回
路に接続するとともに第2の過器の浮遊細胞返
送管をタンクに接続してなる人工肝臓装置であ
る。
また、第1の過器の血液流入管と血球流出管
との間に、血球を血液流入管に返送する血球返送
管を接続してなる人工肝臓装置を特徴とする具体
的発明を提供することにある。
との間に、血球を血液流入管に返送する血球返送
管を接続してなる人工肝臓装置を特徴とする具体
的発明を提供することにある。
また、第1の過器が0.1〜0.8μのポアサイズ
のメンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装
置を特徴とする具体的発明を提供することにあ
る。
のメンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装
置を特徴とする具体的発明を提供することにあ
る。
また、第1の過器が分画分子量5万〜100万
MWの限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特
徴とする具体的発明を提供することにある。
MWの限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特
徴とする具体的発明を提供することにある。
また、第2の過器が0.1〜0.8μのポアサイズ
のメンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装
置を特徴とする具体的発明を提供することにあ
る。
のメンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装
置を特徴とする具体的発明を提供することにあ
る。
また、第2の過器が分画分子量5万〜100万
MWの限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特
徴とする具体的発明を提供することにある。
MWの限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特
徴とする具体的発明を提供することにある。
また、透析器が分画分子量5000〜50000MWの
限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特徴とす
る具体的発明を提供することにある。
限外過膜を備えてなる人工肝臓装置を特徴とす
る具体的発明を提供することにある。
さらに、透析器が0.1〜0.8μのポアサイズのメ
ンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装置を
特徴とする具体的発明を提供することにある。
ンブレンフイルターを備えてなる人工肝臓装置を
特徴とする具体的発明を提供することにある。
発明の具体的説明
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
図面は本発明の一実施例を示す人工肝臓装置の
説明図で、この装置は第1の過器1、浮遊細胞
入りタンク2、透析器3及び第2の過器4を設
けている。
説明図で、この装置は第1の過器1、浮遊細胞
入りタンク2、透析器3及び第2の過器4を設
けている。
第1の過器1は、人体Mの動脈側に取付ける
血液流入管5と、人体Mの静脈側に取付けられ濃
厚血球液が流通する血球流出管6とで構成される
体外循環回路と、血漿成分が流通する血漿流出管
7とを設け、血液流入管5から流入する血液を
過膜8の作用により濃厚血球液(以下血球成分と
いう)と血漿成分とに分離するものである。上記
過膜8としては血漿成分の分離作用を有するも
の、例えば0.1〜0.8μのポアサイズのメンブレン
フイルターあるいは分画分子量が5万〜100万
MWの限外過膜が良い。又上記血液流入管5に
はポンプ9及びエアチヤンバー10が設けられ、
又血球流出管6には圧力調節弁11が装着されて
いる。さらに血液流入管5と血球流出管6との間
には血球成分を血液流入管5側に返送する血球返
送管12が接続され、この返送管12にポンプ1
3が設けられている。また血漿流出管7は液レ
ベル調整器14を介して上記タンク2に接続し、
該調整器の血漿成分流入側及び流出側にそれぞれ
ポンプ15,16を設けている。
血液流入管5と、人体Mの静脈側に取付けられ濃
厚血球液が流通する血球流出管6とで構成される
体外循環回路と、血漿成分が流通する血漿流出管
7とを設け、血液流入管5から流入する血液を
過膜8の作用により濃厚血球液(以下血球成分と
いう)と血漿成分とに分離するものである。上記
過膜8としては血漿成分の分離作用を有するも
の、例えば0.1〜0.8μのポアサイズのメンブレン
フイルターあるいは分画分子量が5万〜100万
MWの限外過膜が良い。又上記血液流入管5に
はポンプ9及びエアチヤンバー10が設けられ、
又血球流出管6には圧力調節弁11が装着されて
いる。さらに血液流入管5と血球流出管6との間
には血球成分を血液流入管5側に返送する血球返
送管12が接続され、この返送管12にポンプ1
3が設けられている。また血漿流出管7は液レ
ベル調整器14を介して上記タンク2に接続し、
該調整器の血漿成分流入側及び流出側にそれぞれ
ポンプ15,16を設けている。
上記タンク2は血漿成分に浮遊細胞の代謝をお
こなわせるもので、この浮遊細胞は、動物の肝細
胞など解毒作用を有する細胞を酵素により浮遊細
胞化したものである。浮遊細胞化する方法として
は、例えば肝細胞等の細胞を適当な潅流液によつ
て前潅流して血液などを完全に洗い流したのち、
コラゲナーゼを添加し、次いでこの酵素の作用で
肝臓組織がかなりやわらかくなつたところで肝臓
をはずしミンスし、ナイロンメツシユで過、軽
い遠心分離によつて細胞を分取する方法が挙げら
れる。このタンク2内は浮遊細胞の生存に適した
温度(例えば37℃)に保持されている。更にタン
ク2は血漿流出管17により上記透析器3に接続
されている。この透析器3は透析により液を除
去するもので、ここで用いる透析液は浮遊細胞の
生存に適した液体を用いる。透析器3の透析膜1
8は、中低分子の有機物を除去するに有効なも
の、例えば分画分子量5000〜50000MWのもの、
また場合によつては0.1〜0.8μのポアサイズのメ
ンブレンフイルターを組込んだものがよい。この
透析器3の流出側は上記第2の過器4に接続し
ている。
こなわせるもので、この浮遊細胞は、動物の肝細
胞など解毒作用を有する細胞を酵素により浮遊細
胞化したものである。浮遊細胞化する方法として
は、例えば肝細胞等の細胞を適当な潅流液によつ
て前潅流して血液などを完全に洗い流したのち、
コラゲナーゼを添加し、次いでこの酵素の作用で
肝臓組織がかなりやわらかくなつたところで肝臓
をはずしミンスし、ナイロンメツシユで過、軽
い遠心分離によつて細胞を分取する方法が挙げら
れる。このタンク2内は浮遊細胞の生存に適した
温度(例えば37℃)に保持されている。更にタン
ク2は血漿流出管17により上記透析器3に接続
されている。この透析器3は透析により液を除
去するもので、ここで用いる透析液は浮遊細胞の
生存に適した液体を用いる。透析器3の透析膜1
8は、中低分子の有機物を除去するに有効なも
の、例えば分画分子量5000〜50000MWのもの、
また場合によつては0.1〜0.8μのポアサイズのメ
ンブレンフイルターを組込んだものがよい。この
透析器3の流出側は上記第2の過器4に接続し
ている。
この第2の過器4は、上記透析器3に接続し
た血漿流入管19と、血漿流出管20と、浮遊細
胞返送管21とを設けて、過膜22により血漿
成分とともに流入した浮遊細胞を分離するもので
ある。過膜22としては、第1の過器1の
過膜8と同様に0.1〜0.8μのポアサイズのメンブ
レンフイルターあるいは分画分子量が5万〜100
万MWの限外過膜が良い。血漿流入管19には
ポンプ23が設けられ、又浮遊細胞返送管21は
タンク2に接続され、途中に圧力調節弁24を装
着している。血漿流出管20は過レベル調整器
25を介して前記第1の過器1の血球流出管6
に接続しており、該調整器25の血漿流入側及び
血漿流出側にそれぞれポンプ26,27を設け、
又血球流出管6との接続個所にエアーチヤンバー
28を装着している。なお図中29は過レベル
調整器14,25にそれぞれ設けたエアーフイル
ターである。
た血漿流入管19と、血漿流出管20と、浮遊細
胞返送管21とを設けて、過膜22により血漿
成分とともに流入した浮遊細胞を分離するもので
ある。過膜22としては、第1の過器1の
過膜8と同様に0.1〜0.8μのポアサイズのメンブ
レンフイルターあるいは分画分子量が5万〜100
万MWの限外過膜が良い。血漿流入管19には
ポンプ23が設けられ、又浮遊細胞返送管21は
タンク2に接続され、途中に圧力調節弁24を装
着している。血漿流出管20は過レベル調整器
25を介して前記第1の過器1の血球流出管6
に接続しており、該調整器25の血漿流入側及び
血漿流出側にそれぞれポンプ26,27を設け、
又血球流出管6との接続個所にエアーチヤンバー
28を装着している。なお図中29は過レベル
調整器14,25にそれぞれ設けたエアーフイル
ターである。
発明の具体的作用
このように構成された人工肝臓装置において、
血液が人体Mから血液流入管5を通つて第1の
過器1に入ると、ここで血球成分と血漿成分とに
分離され、血球成分は血球流出管6に流れる。こ
こで血球流出管6を流れる血球成分の一部はポン
プ9の作用により血液流入管5に返送される。こ
のようにする理由は、第1の過器1内に流入す
る血液流量が少ない場合例えばシヤントを確保せ
ずにおこなう場合、必要過量を得ることができ
ないためで、第1の過器1に流入する血液流量
を血球成分の返送により確保し、もつて必要過
量を得ることができる。この場合返送量は、人体
Mからの血液流量100に対し50〜700程度が好適
で、通常第1の過器1内への全流入量が100〜
500ml/minとなるようにする。
血液が人体Mから血液流入管5を通つて第1の
過器1に入ると、ここで血球成分と血漿成分とに
分離され、血球成分は血球流出管6に流れる。こ
こで血球流出管6を流れる血球成分の一部はポン
プ9の作用により血液流入管5に返送される。こ
のようにする理由は、第1の過器1内に流入す
る血液流量が少ない場合例えばシヤントを確保せ
ずにおこなう場合、必要過量を得ることができ
ないためで、第1の過器1に流入する血液流量
を血球成分の返送により確保し、もつて必要過
量を得ることができる。この場合返送量は、人体
Mからの血液流量100に対し50〜700程度が好適
で、通常第1の過器1内への全流入量が100〜
500ml/minとなるようにする。
なお血球成分の返送は、シヤントが確保され、
血液流量が十分あるときは、特に必要がない。
血液流量が十分あるときは、特に必要がない。
一方分離された血漿成分はポンプ15,16の
作用によりタンク2に入り、ここで浮遊細胞の代
謝を受け、中高分子の有機物及び毒物は無毒な低
分子物質となる。又、、アンモニアの如き低分子
な毒物は尿素など無毒な物質に合成される。この
様な代謝産物を含んだ血漿は、浮遊細胞ととも
に、透析器3に導入され、人体に不必要な代謝産
物、及び低分子な毒物が、ここで透析除去され
る。又、透析器3は、血漿の電解質及び酸塩基平
衡等を調整し、肝細胞の生存に適する様な役割を
もたせる事もできる。この場合一般的には分画分
子量が5000〜50000MWの透析膜を用いた方が、
有効に透析が行なえ好適であるが、例えば血漿中
に蛋白質と毒物が付着しているプロテインバイン
デイングマターが含まれこれを除去する必要があ
る場合0.1〜0.8μのポアサイズのメンブレンフイ
ルターを用いて透析除去するのが好ましい。透析
後の血漿成分は、浮遊細胞とともにポンプ23の
作用により第2の過器4に流入し、ここで浮遊
細胞と血漿成分とに分離される。浮遊細胞は、返
送管21を通つてタンク2に戻される。一方分離
した血漿成分はポンプ26,27の作用により血
漿流出管20を通つて体外循環回路の一部を構成
している血球流出管6に入り、ここを流れる血球
成分とともに人体Mの静脈側に戻される。
作用によりタンク2に入り、ここで浮遊細胞の代
謝を受け、中高分子の有機物及び毒物は無毒な低
分子物質となる。又、、アンモニアの如き低分子
な毒物は尿素など無毒な物質に合成される。この
様な代謝産物を含んだ血漿は、浮遊細胞ととも
に、透析器3に導入され、人体に不必要な代謝産
物、及び低分子な毒物が、ここで透析除去され
る。又、透析器3は、血漿の電解質及び酸塩基平
衡等を調整し、肝細胞の生存に適する様な役割を
もたせる事もできる。この場合一般的には分画分
子量が5000〜50000MWの透析膜を用いた方が、
有効に透析が行なえ好適であるが、例えば血漿中
に蛋白質と毒物が付着しているプロテインバイン
デイングマターが含まれこれを除去する必要があ
る場合0.1〜0.8μのポアサイズのメンブレンフイ
ルターを用いて透析除去するのが好ましい。透析
後の血漿成分は、浮遊細胞とともにポンプ23の
作用により第2の過器4に流入し、ここで浮遊
細胞と血漿成分とに分離される。浮遊細胞は、返
送管21を通つてタンク2に戻される。一方分離
した血漿成分はポンプ26,27の作用により血
漿流出管20を通つて体外循環回路の一部を構成
している血球流出管6に入り、ここを流れる血球
成分とともに人体Mの静脈側に戻される。
発明の具体的効果
この装置によれば、解毒作用を有する浮遊細胞
が代謝により毒物の分解をおこなうので高中分子
のものの解毒も可能となり、人体の肝臓に近い機
能を得ることができ、種々の肝臓疾患に適用する
ことができる。また浮遊細胞の代謝により小中分
子の有機物が生じるが、これは透析器3で除去す
るため、人体Mに負担がかからず、しかも浮遊細
胞がこれら小中分子の有機物による悪影響を受け
ず、生存に適した条件が得られる。
が代謝により毒物の分解をおこなうので高中分子
のものの解毒も可能となり、人体の肝臓に近い機
能を得ることができ、種々の肝臓疾患に適用する
ことができる。また浮遊細胞の代謝により小中分
子の有機物が生じるが、これは透析器3で除去す
るため、人体Mに負担がかからず、しかも浮遊細
胞がこれら小中分子の有機物による悪影響を受け
ず、生存に適した条件が得られる。
また人体Mからの血液流量が十分確保されない
場合も、返送管12及びポンプ13を設けること
により、第1の過器1に流入する血液流量を確
保でき、この結果血漿成分の必要量を効率よく分
離できる。
場合も、返送管12及びポンプ13を設けること
により、第1の過器1に流入する血液流量を確
保でき、この結果血漿成分の必要量を効率よく分
離できる。
さらに浮遊細胞の種類を特定し、あるいは透析
器3の透析膜を特定することにより蛋白質に付着
した毒物(プロテインバインデイングマター)の
解毒も可能となる。
器3の透析膜を特定することにより蛋白質に付着
した毒物(プロテインバインデイングマター)の
解毒も可能となる。
なお上記実施例で設けたポンプ15及び26
は、必ずしも必要でなく、又圧力調節弁11及び
24は第1の過器1及び第2過器4の過能
力、過原理、使用する過膜の性質によつては
必ずしも必要としない。
は、必ずしも必要でなく、又圧力調節弁11及び
24は第1の過器1及び第2過器4の過能
力、過原理、使用する過膜の性質によつては
必ずしも必要としない。
以上のように、本発明に係る人工肝臓装置は、
人体の肝臓に近い機能を有しているため、急性肝
炎、薬物中毒のみならず中高分子の有機物を解毒
しなければならない肝臓疾患にも有効となる。ま
た第1、第2過器の過特性あるいは透析器の
透析特性及び透析液組成を変更することによつ
て、各種肝臓疾患にそれぞれ適した装置とするこ
とができる。さらにまた血球を返送することによ
り、シヤントを確保しなくとも必要量の血漿成分
を分離でき、適用範囲が広がる。
人体の肝臓に近い機能を有しているため、急性肝
炎、薬物中毒のみならず中高分子の有機物を解毒
しなければならない肝臓疾患にも有効となる。ま
た第1、第2過器の過特性あるいは透析器の
透析特性及び透析液組成を変更することによつ
て、各種肝臓疾患にそれぞれ適した装置とするこ
とができる。さらにまた血球を返送することによ
り、シヤントを確保しなくとも必要量の血漿成分
を分離でき、適用範囲が広がる。
図面は本発明の一実施例を示す人工肝臓装置の
説明図である。 1…第1の過器、2…タンク、3…透析器、
4…第2の過器、5…血液流入管、6…血球流
出管、7…血漿流出管、12…血球返送管、19
…血漿流入管、20…血漿流出管、21…浮遊細
胞返送管。
説明図である。 1…第1の過器、2…タンク、3…透析器、
4…第2の過器、5…血液流入管、6…血球流
出管、7…血漿流出管、12…血球返送管、19
…血漿流入管、20…血漿流出管、21…浮遊細
胞返送管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 血液流入管、血球流出管により形成された体
外循環回路及び血漿流出管を設けた血漿分離用第
1の過器と、解毒用浮遊細胞を入れたタンク
と、ろ液分離用透析器と、血漿流入管、血漿流出
管及び浮遊細胞返送管を設けた浮遊細胞分離用第
2の過器とそれぞれ具備し、上記第1の過器
の血漿流出管をタンク及び透析器を経て第2の
過器の血漿流入管に接続し、かつ第2の過器の
血漿流出管を上記体外循環回路に接続するととも
に第2の過器の浮遊細胞返送管をタンクに接続
してなる人工肝臓装置。 2 第1の過器の血液流入管と血球流出管との
間に、血球を血液流入管に返送する血球返送管を
接続してなる特許請求の範囲第1項記載の人工肝
臓装置。 3 第1の過器が0.1〜0.8μのポアサイズのメ
ンブレンフイルターを備えてなる特許請求の範囲
第1項又は第2項記載の人工肝臓装置。 4 第1の過器が分画分子量5万〜100万MW
の限外過膜を備えてなる特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の人工肝臓装置。 5 第2の過器が0.1〜0.8μのポアサイズのメ
ンブレンフイルターを備えてなる特許請求の範囲
第1項又は第2項記載の人工肝臓装置。 6 第2の過器が分画分子量5万〜100万MW
の限外過膜を備えてなる特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の人工肝臓装置。 7 透析器が分画分子量5000〜50000MWの限外
過膜を備えてなる特許請求の範囲第1項又は第
2項記載の人工肝臓装置。 8 透析器が0.1〜0.8μのポアサイズのメンブレ
ンフイルターを備えてなる特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の人工肝臓装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17256879A JPS5695057A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Artificial liver apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17256879A JPS5695057A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Artificial liver apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5695057A JPS5695057A (en) | 1981-08-01 |
| JPS6330026B2 true JPS6330026B2 (ja) | 1988-06-16 |
Family
ID=15944242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17256879A Granted JPS5695057A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Artificial liver apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5695057A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005007372A1 (de) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Eliminierung von Substanzen aus Flüssigkeiten, insbesondere Blut |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609822B2 (ja) * | 1977-01-29 | 1985-03-13 | 日機装株式会社 | 代謝型人工肝臓 |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP17256879A patent/JPS5695057A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5695057A (en) | 1981-08-01 |
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