JPH0622600B2 - 減圧・加圧タイプの血漿採取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、健康人又は術前の患者の血液から膜型血漿分
離器を用いて血漿を採取する際に使用される血漿採取装
置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 膜型血漿分離器を用い、健康人から血漿を採取する方法
には、とごき型血液ポンプを用いる体外循環法とガーラ
ンド方式に代表される、重力を用いる落差法がある。落
差法は簡便ではあるが、血液の吸引、排出のための駆動
力を重力のみにたよるため、時間がかかる。この点、体
外循環法は、血液の吸引・排出をしごき型の血液ポンプ
で行うため、落差法に比べて短時間で血漿を採取できる
が、しごき型の血液ポンプは、この部分で血球の破壊が
わずかではあるが起こる。貴重な血液を対象とする血漿
採取ではは、わずかであっても、このような血球破壊が
起ることは望ましくない。

また、この血漿採取では、１本の採血針を穿刺して体外
循環を行うのが通例となっており、このため採血のため
のポンプと返血のためのポンプが普通、用いられてい
る。このため体外循環ラインが複雑となり、取り付けや
操作が複雑とな、またポンプでの血球破壊が２倍となる
可能性がある。

また、膜型血漿分離器に流す血液量を増加させて血漿分
離速度を向上させるために、血液を再循環させるための
ポンプを更に加えたシステムや、採血ポンプと返血ポン
プの流量を調整し、多量の血液が膜型血漿分離器に流れ
るように工夫したシステムが発表されている。しかし、
これらは血液回路が複雑なことや、体外循環の制御が複
雑となり、簡便なシステムとは言えない。

また一般的に膜型血漿分離器ではその施行に先立ち体外
循環回路内および血漿分離器内の空気を除去し、供血者
に空気が入るのを防止しなければならない。この場合、
通常生理食塩液が用いられる。このようなシステムで採
取された血漿は生理食塩液で希釈され、低い蛋白濃度の
血漿しか得られない。

（本発明の目的） 本発明は、落差法の簡便さを残し、血液ポンプによる血
球の破壊をなくし、膜型血漿分離器に高流速の血液を流
して効率良く血漿を採取するための装置を提供するもの
である。

（本発明の構成） 本発明は、少なくとも、採血針と、血液抗凝固剤の注入
手段と、膜型血漿分離器と、採血針と膜型血漿分離器を
通して血液を貯留する血液バッグと、該血液バッグを減
圧にする手段と、血液を血漿を分離しながら該膜型血漿
分離器と該採血針を通して返血するため血液バッグを加
圧する手段と、分離された血漿を貯留する血漿バッグ
と、各部を連結するチューブと、これら全体を円滑に作
動させる制御手段とを備えた事を特徴とする減圧・加圧
タイプの血漿採取装置である。

また本発明は、バルブ式抗凝固剤注入ラインを持つ血漿
採取装置である。

また本発明は、血漿バッグ重量を測定する手段を持つ血
漿採取装置である。

また本発明は、血漿分離器と採血針の間に、圧力測定部
を持つ血漿採取装置である。

また本発明は、血漿分離器と採血針の間に、気泡検知器
とバルブを持つ血漿採取装置である。

また、本発明は、抗凝固剤の注入量の制御を血液ライン
と抗凝固剤注入ラインの内径の差で行う血漿採取装置で
ある。

また本発明は、抗凝固剤の注入量の制御を、バルブの開
閉で行う血漿採取装置である。

また本発明は、抗凝固剤の注入量の制御を、抗凝固剤の
重量の変化と、バルブの開閉で行う血漿採取装置であ
る。

本発明装置は、大容量血液タンク、小容量血液バッグ等
の血液プール中に、前もって採血し貯血した血液からの
血漿採取、及び直接人体からの血漿採取に使用できる。

本発明装置は、使い捨てのディスポーザブル部分とその
他の装置部分との組合せ形式にするのが好ましい。例え
ば、ディスポーザブル部分は、採血針、抗凝固剤注入手
段、膜型血漿分離器、血漿バッグ、血液バッグ、各部を
連結するチューブからなり、装置部分は、減圧・加圧手
段、制御手段等である。

本発明装置を使用した血液プールからの血漿の分離は、
まず血液プールに穿刺し、血液バツグの外側を減圧する
ことにより、抗凝固化された血液を血漿分離器を通し
て、いったん血液バッグに採血する。次にこの血液バッ
グを加圧し、抗凝固化された血液を血漿分離器に比較的
高流量で通し、血漿成分のみを膜を介して分離せしめ、
血漿バッグに採取するとともに、血漿を除去された血球
濃厚血液を血液プールに返す。本発明装置ではこの採血
と返血を同一の血液ライン血漿分離器を通して行うもの
で、返血時に血漿を採取する。このシステムは従来の体
外循環法に比べ血液回路が非常に簡単であり、また装置
も簡単で手間のかからないものであり、またしごき型の
血液ポンプを用いないため血球の損傷、破壊が少なく、
また高流量で短時間に効率良く血漿を分離できる。

また、この装置では血液を吸引・排出する圧力は減圧・
加圧手段の圧力に依存するため、圧力センサーを血液ラ
インに特に設ける必要はなく、減圧・加圧手段、バルブ
２〜３個、血漿バッグ重量計、エアー検知器、制御部な
どがあれば十分安全に血漿を採取することができる。通
常の単針・間欠体外循環システムで用いる装置は、血液
ポンプ、返血ポンプ、抗凝固剤ポンプ、血漿ポンプ、バ
ルブ３〜４個、リザーバーの液量計、エアー検知器、制
御部など多数の部品で組立てられているが、本装置は簡
単で約1/2位の大きさですむ。また作動部分が少なく、
車で運送しても故障発生の確率が少いので車載型の採血
漿装置に好適である。

抗凝固剤の注入は、従来体外循環法で用いられているよ
うにしごき型のポンプを用いても良いが、血液ラインと
抗凝固剤注入ラインの内径の差を利用して、血液吸引時
にバルブを開け血液と抗凝固剤を一定範囲の量で吸引す
ること、バルブの開閉の時間を制御し、一定範囲の量で
吸引すること、抗凝固剤の重量の変化を見、血液と抗凝
固剤の比率が適切となるようバルブの開閉を調整するこ
となども可能である。また簡便な方法として、あらかじ
め適正量の抗凝固剤（例えば１回の摂取量が４００mlの
場合、ＣＰＤ抗凝固剤の適正量は５６ml）を入れたバッ
グを血液採取回数分の個数、抗凝固剤注入手段に配置
し、血液採取の都度バルブを開き、減圧により吸引させ
ることもできる。

また、本発明は採血を減圧で、返血を加圧で行なうた
め、落差法の欠点であった採漿時間が長い事を解決で
き、体外循環法での血液ポンプによる血球破壊の懸念を
皆無にでき、装置の簡略化も可能にすることができる。
減圧・加圧の手段としては、採血バッグが入る容量の密
閉されたボックスを空気圧等で減圧・加圧する事などし
て、フレキシブルな採血バッグを膨張させたり、収縮さ
せたりできるものであれば良い。

また本発明は、採血時、装置外から空気を吸引しないシ
ステムにでき、さらにあらかじめめフレキシブルなバッ
グ類から余剰の空気を除去しておくこともできるので、
通常膜型分離器で行なわれているプライミングを省略し
て、減圧手段により直接血液を採取する事ができ、さら
に加圧手段により返血しても供血者に空気が入る可能性
は少ない装置であ。この場合、より安全性を高めるため
採血針と血漿分離器の間にエアートラップ・チャンバー
や、気泡検知器を設置する事もできる。前記プライミン
グ操作を省略する事により得られる分離血漿はプライミ
ング液による希釈のない蛋白濃度の高い高品質なもので
ある。また直接血液を血漿分離器に導入した時、溶血現
象を起す膜にあっては、血液導入に先立ち抗凝固剤注入
手段のバルブを開き、膜を湿潤する最小量の抗凝固剤を
吸引することもでき。また、採取した血漿（血漿バッ
グ）の重量を測定し、あらかじめ設定した重量に到達す
ると、血漿分離器を終了するように制御することも可能
である。更に、血漿分離器と採血針の間の、血液プール
に近い側の血液回路に、ビロー、またはチャンバーを設
け、血液プールから血液を吸引する時の陰圧や、血液を
返血する際の陽圧をチェックし、吸引速度や返血速度を
調整することもでき、またこの付近に気泡検知器をとり
つけ、血液プールに気泡や入らないようにすることも可
能である。制御部は、各種の情報を見て血液速度がモー
ドを変え、無事に血漿採取を行うためのもので、ＣＰＵ
など種々の制御方式が考えられる。

（実施態様） 次に、本発明装置の１例を、図面によって具体的に説明
する。

本装置に用いるディスポーザブル部分は、ステンレス等
の耐食金属製採血針(1)が、ポリ塩化ビニル樹脂などで
できたチューブで血液回路に接続されている（第１
図）。抗凝固剤は(6)の部分から、適当な方式で血液ラ
インに注入される。最も代表的なものはしごき型ポンプ
による方法である。血液の吸引圧や返血圧は圧力測定部
(2)で検知される。これはピローやチャンバーなどで行
うことが可能である。膜型血漿分離器(3)には、血液バ
ッグ(4)と血漿パツグ(5)が接続されている。膜型血漿分
離器(3)は、中空糸膜や平膜などの血漿分離器を含み、
膜素材はセルロース、アセテート、ポリメチルメタクリ
レート系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスルホンなどのものが使用可能で
あるが、ドライ状態で界面活性剤などを含まない、親水
処理化ポリオレフィン系多孔膜が溶出物が少なく好まし
い。特に、ポリエチレン膜に、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体をコーティングしたものは、血液の流れが
スムーズであり好ましい。採血漿終了後、系内に残留し
た血液を血液プールに返す場合は、(6)の部分から生理
食塩水などの生理的溶液を吸引しても良いが、あらたに
チユーブ(7)をもうけてもよい。またこのラインを利用
して、使用前のプライミングとして系内を生理食塩水で
満たしておくことも可能である。

次に、装置部分を含めた本装置を第２図によって説明す
る。血液プール(P)に穿刺された採血針(1)を通った血液
は、血漿分離器(3)を通って血液バッグ(4)に、減圧・加
圧手段(13)の減圧による働きで集められる。この血液に
は、抗凝固剤(14)が、抗凝固剤注入手段(9)の働きで添
加され、血液や採取した血漿が凝固しないようにされ
る。血液は途中の圧力測定部(2)で圧力をチェックされ
る。ここで一定の圧力以下に吸引が下がると、制御部
（図示しない）の働きで血液吸引速度が調節される。血
液バッグ(4)に、所定の量の血液が入ると、減圧・加圧
手段(13)が加圧を行い、抗凝固化された血液を１００〜
１６０ml／分、と比較的大きな流速で血漿分離器(3)に
送りだす。

このときバルブ(8)が開き、分離された血漿が(5)の血漿
バッグに入る。この時、血漿分離器には１００〜１６０
ml／分と大きな血流速度で、血液が特別な装置や工夫な
しに入るため、血漿分離速度は通常の２〜３倍の５０ml
／分の程度とすることが可能となる。(12)はこの血漿バ
ッグの重量を測定する手段である。血漿を除去された血
球濃厚血液は(2)の圧力測定部で圧力のチェックを受
け、異常に高い場合は制御部が返血速度を低下あるいは
一時的に停止させる。また血液プール(P)に入る前に気
泡検知器(11)で気泡が混入しているかどうかのチェック
を受け、もし気泡が検知された場合は、クランプ又はバ
ルブ(10)がシャット・ダウンするとともに、その他の装
置部も適切な対応をとるよう制御部が調整する。

血液バッグ(4)中の血液がすべて押し出されると、バル
ブ(8)が閉じ、再び血液吸引モードに入る。以上の操作
をくり返し、重量センサー(12)が、所定の量の血漿が採
取されたことを検出すると、採血漿は終了する。もし系
内に残留した血液を血液プールに返す場合は、第１図に
例示したような生理食塩水導入部分(7)から生理食塩水
を系内に入れ、残留血液を返血する。この部分にも装置
部分としてバルブなどをもつことも可能である。また、
血液回路は、複数の機能部分を集約し、一体成型で作る
ことも可能である。また血漿の出口はバルブでなく、ポ
ンプを用い、ポンプで吸引することも可能であり、この
場合は採血液中での採血漿も可能となる。

（発明の効果） ディスポーザブル部分が簡単で取り扱いやすい。高
性能・短時間採血漿ができる。しごき型ポンプで血球
がいためられないため極めて安全。小型装置で可動部
少なく、車載に適する装置である。

【図面の簡単な説明】

図は本装置の１例を示すもので、第１図は、本装置のデ
ィスポーザブル部分の模式図、第２図は、本装置の使用
状態を示す概略説明図である。 Ｐ……血液プール、１……採血針 ３……膜型血漿分離器、４……血液バッグ ５……血漿バッグ １２……重量センサー、１３……減圧・加圧手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、採血針と、血液抗凝固剤の注
   入手段と、膜型血漿分離器と、採血針と膜型血漿分離器
   を通して血液を貯留する血液バッグと、該血液バッグを
   減圧にする手段と、血液を血漿を分離しながら該膜型血
   漿分離器と該採血針を通して返血するため血液バッグを
   加圧する手段と、分離された血漿を貯留する血漿バッグ
   と、各部を連結するチューブと、これら全体を円滑に作
   動させる制御手段とを備えた事を特徴とする減圧・加圧
   タイプの血漿採取装置。