JPS59141953A - 血漿を得るための方法および装置 - 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】 本発里■分臀 本発明は、主として血漿採取目的のためヒトおよび他の
温血動物から全血を導出することに関する。

■の　〜および　・ 本発明以前、供血者血漿搬出法と普通呼ばれるプロセス
においては、約５００蔵の全血がヒト供血者から血液バ
ッグ中へ採取される。該バッグは、血漿を全血の他の成
分（特に赤血球）から分離すため供血者から空間的に別
の場所で遠心される。

遠心後血漿が除去され、採取される。無菌食塩水に懸濁
した後、残りの成分は供血者へ返還される。

供血者血漿搬出法のための連続的および半連続的システ
ムも本発明以前公知である。これらシステムのすべては
比較的高価な装置を必要とする。

ある場合には、これらシステムは時間がか＼る。

本発明の課題は、極めて低費用の装置で実施し得る簡単
な単純化された血漿搬出法を提供する問題である。

本発明によれば、該課題は注射カニユーレと、血漿口演
および他の血液成分を捕集するための貯蔵器との間に血
漿口過ユニットのみを配置することによって解決される
。

血漿フィルターの使用はいかにも原則として治療的血６
１　ｌｕｌ！出法において知られている。その場合、血
液は中枢静脈血管の穿刺によって患者から連続的に取り
出され、そして１０ないし８０燻／分の血漿口液流を放
出する分離システムを通って５０ないし２５０ａｅ／分
の流量でポンプされる。同時に導出した血漿は適当なア
ルブミン溶液（例えば、ヒトアルブミンまたは冷凍血漿
）によって交換される。対応する処理は１ないし３時間
を要し、その間約１ないし５Ｉｌの血漿が交換される。

連続作動遠心機またはいわゆる膜フィルターのどちらも
治療的血漿搬出法の間分離システムとして使用できる。

そのような膜フィルターは１０００ないし５００’Ｏｃ
Ｊの表面積を有する。該膜は中空繊維または平膜の形を
取ることができる。該膜は、すべての血漿タンパクの妨
害されない通過を可能とするが、しかし血液のすべての
生成しそして細胞状エレメントを通過させない孔寸法を
有する。ある幾何学的および流れ条件下では、細胞状成
分およびヘモグロビンを含まない血漿を得ることができ
る。

しかしながらこのような血ジに口過方法は常に血液ポン
プ、種々のモニター等を必要とする。

血漿搬出法のため膜の使用（例えば米国特許第４．２１
２，７４２号、同第４，３８１．７７５号）は、常に血
液ポンプのような比較的複雑な装置の使用を前提とする
。さらに、安全モニターおよび多くの特別目的の部材（
例えば、特別のポンプセグメントを持ったチューブシス
テム、接続部を持った滴下室、モニターへの移送ライン
等）が使用される。

その結果、血漿フィルターを使用するこれまでの試みは
前述の遠心方法の使用よりもなお費用がか＼るとい＼得
る。

第３１町辺」」！ 本発明によれば、注射カニユーレと採取貯蔵器との間に
ポンプまたは他の外部流れモニター装置を使用しない、
血漿を得るための方法および装置が提供される。その代
わり、本発明は唯一の分離装置として血漿口過ユニット
を採用する。

さらに詳しくは、本発明は血漿搬出の間採血貯蔵器が静
脈注射部位の下方の一定距離に懸垂される血ａｉｌｌｌ
出法を提供する。同時に該注射部位の心臓側に外部圧力
が加えられる。全血は該注射部位から採血貯蔵器へ中間
の血漿口過ユニットを通って運ばれる。外部から加えら
れた圧力および重力のみに応答して該口過ユニットは血
漿を全血から分離する。血漿は口過ユニットと同じか下
方に懸垂された採集貯蔵器中に採集される。

血漿口過ユニットを通過する前に、抗凝固剤が全血へ好
ましくは連続的に加えられる。

好ましい具体例においては、採血貯蔵器は注射部位より
約３５ないし１００ｃｍ下方に懸垂される。

−具体例においては、本発明のプロセスは今度は変化し
た重力位置に懸垂しただけの同じ血漿口過ユニットを使
用して採血貯蔵器の中味を供血者へ返還する工程をも含
む。この変化した重力位置において、採血貯蔵器は注射
部位の一定距離上方に懸垂される。

好ましい具体例においては、この変化した重力位置にお
いて採血貯蔵器は注射部位上方約３０ないし２８０ｃｍ
の間に懸垂される。

本発明のプロセスは重力を利用し、そして血漿口過ユニ
ット自体を除いて、血液ポンプ、滴下室または他の装置
なしで作動するので、本発明は最小の装置で使用できる
ばかりでなく、極めてコンパクトで、実質上外部エネル
ギーを使用することな〈実施されるプロセスを提供する
。

本発明の特徴を具体化する装置は、注射カニユーレから
血漿口過ユニットへの単一のチューブと、そしてめいめ
いの採集貯蔵器へのチューブを含む。

血漿のための採集貯蔵器は、通常の態様において運搬し
得るそして貯蔵し得るバッグおよび類似物として構成す
ることができる。血液のための採集貯蔵器も、貯蔵また
は直接返還すべき血液のためのバッグとして構成するこ
とができる。

血液口過ユニットは流れ方向に一致した中空繊維または
平膜からなることができる。本発明の一面に従えば、中
空繊維は内径２５０ないし４５０μ、好ましくは３００
ないし４００μを有する。

平膜間の血液フィルムの厚みは２５０ないし４５０μ、
好ましくは３００ないし４００μである。

中空繊維または平膜は、５ないし３０ｃｍ、好ましくは
５ないし１５ｃｍの長さで使用される。

本発明の特徴を具体化する装置はこのように包装物とし
て販売し得るコンパクトなユニットを構成する。

■血■良所 第ｉｌｌは本発明の特徴を具体化し、そして全面から血
漿を分離採集するために使用される重力位置において図
示したプロセスおよび装置の概略図である。

第２図は一般に第１図に図示した、しかし今度は赤血球
を供血者へ返還するために使用する変化した重力位置に
配置されたプロセスおよび装置の概略図である。

しい旦　　の−■ 本発明に従った血漿採集プロセスおよび装置１２が第１
図に示されている。

本発明の特徴を具体化する装置１２は、供血者の腕１の
静脈中に挿入し得る注射カニユーレ３を含む。該カニユ
ーレ３は採血操作に通常使用される種類とすることがで
きる。装置１２は血漿口過ユニット７と、そしてカニユ
ーレ３により導出した全血を口過ユニット７の入口へ運
ぶチューブ６をさらに含んでいる。チューブ１０は抗凝
固剤を口過ユニット７の上流でチューブ６中に運ぶ。

装置１２は血漿採集バッグ５と、血漿を口過ユニット７
からバッグ５へ導くチューブ８をさらに含んでいる。

装置１２は赤血球採集バッグ４と、赤血球を口過ユニッ
ト７の出口からバッグ４へ誘導するチューブ９をさらに
含んでいる。

使用に際し、血漿搬出操作中、本発明の特徴を具体化す
るプロセスは、圧力スリーブ１３を供血者の腕Ｉの注射
部位より心臓側、すなわち肩と肘の間のまわりに巻く工
程を含む。スリーブ１３は通常の態様で拡張期血圧より
低いがしかし供血者の正常静脈血圧より高い圧力を発生
するようにポンプアップされる。

該プロセスは次に肘の曲部の大きい静脈をカニユーレ３
で穿刺する工程を含む。

該プロセスは採血バッグ４を注射部位より一定距離（第
１図に数字２で同定）下方へ懸垂する工程を含む。好ま
しくは、距離２は注射部位の下方的３５ないし１００印
である。

血漿は血漿採集バッグ５中に採集される。血漿採集バッ
グ５はフィルター７の高さ、またはそれより３０ｃｍま
で下方に配置することができる。使用するフィルターに
よってはもっと低い位置も可能である。しかしながら低
圧力発生が溶血へ誘導してはならない。

こ＼で、システム１２に使用される接続部品および接続
６．８および９のすべては、できるだけ低い水力学的抵
抗を得るために、少なくとも０．５０の内径を持つべき
ことに留意すべきである。もし種々のシステム部分間に
接続を形成するためにより狭いパーツが必要であれば、
これらより狭いパーツはできるだけ長さが短くなるよう
に選定す０ ベきである。

口過ユニット７は微小孔膜よりなる。全血からの全血り
にタンパク成分回収のため、膜のスクリーン係数は約１
．０に達すべきである。しかしながら特別の場合におい
ては、膜は少数の血漿タンパクだけ、例えばアルブミン
の回収のための透過性を提供する膜であることができる
。

口過ユニット７は特別の立体特徴を提供しなければなら
ない。

もし口過ユニット７中の膜が中空繊維よりなるならば、
中空繊維の内径は２５０ないし４５０μでなければなら
ず、そして好ましくは３００ないし４００μである。も
しこれら数値より下または上の膜を用いると、第１の場
合、口過ユニットを通過する単位時間当たりの血液流量
が低過ぎ、第２の場合、血液流速に対する血漿口過速度
の比が低過ぎる。

使用する中空繊維の長さは５ないし３０ｃｍの間を変化
し得る。しかしながら５ないし１５ｃｍの長さが好まし
い。この範囲をこえる繊維長は口演流１ 速の明白な増加をもたらさないからである。口過ユニッ
ト７中の繊維の本数は５００ないし３０００本の間を変
化し得る。与えられた中空繊維の内径および長さにおい
て、四肢流量は血液流量および中空繊維の本数に比例し
て増加する。

このことは、中空繊維の本数の選定はフィルターのため
のコストと、そして処理所要時間との間の妥協であるこ
とを意味する。

同様な配慮が平膜フィルターにも必要である。

この場合、血液層の厚みは２５０ないし４５０μの間を
変化すべきである。また長さは５ないし３Ｑ　ｃｍであ
るべきであり、そして好ましくは５ないし１５ｃｍであ
る。これら要ａ青を満たすためには、層の厚みおよび最
適フィルタ一作業を持つ層の数は、全表面積５００ない
し３０００ｃＪとなるように適合しなければならない。

層の厚みおよび長さが選定された時、表面積へ比例する
口過速度が得られる。表面積の選定は再び材料のコスト
と、所要処理時間との間の妥協を表す。

直前に提供したシステム１２中で血液の凝固を２ 防止するため、口過ユニット７は使用前抗凝固剤として
ヘパリンおよびＡＣＤを添加した電解質溶液でリンスさ
れる。さらにこのプロセスは採血中システム１２中へ抗
凝固剤溶液を連続的に導入（チューブ１０を通って）す
る工程を含んでいる。

約５００ｍ１の血液が供血者から得られた後、採血バッ
グ４中に集められた血液成分（特に赤血球）は、追加の
血漿の採集のため口過ユニットを通って供血者へ返還す
ることもできるし、またはフィルターユニット７をバイ
パスして供血者へ直接返還することもできる。バッグ４
中の血液成分も取って置くか、または口過ユニット７を
通る追加の口過後または口過なしに供血者へ返還するこ
とができる。

もし血液成分を供血者へ返還するのであれば、最初に圧
力スリーブ１３が腕１から除去される。

その後、本発明に従って採血容器４が変化した重力位置
において注射部位の一定距離（第２図において数字１１
で同定）上方に懸垂される。好ましくは距離１１は供血
者の上方的３０ないし２８０３ ｃｍである。もし望むならば、供血者への血液成分の返
還速度は採血バッグ４へ加えられる追加の圧力（２００
ｍｍＨｇ以下）によって増加することができる。

装置１２は商業的に製作することができ、そして無菌包
装ユニットして市場へ出すことができる。

本発明のプロセスおよび装置の使用のための二つの詳細
な実施例を記載する。

実施例１ 本発明のプロセスに使用し得る装置１２を次の部品から
組立てた。

■　アボット社から品番ｍ４７１６として入手した注射
用カニユーレ３個（長さ２．５４ｃｍ、内径１゜４０） ■　アミコン社から入手したチューブシステム６゜８．
９および１０２品番１１１ＯＤ−２０８Ｋ（チューブ内
径３／１６インチ、すべて接続用の広いルーメン） ■　トラベノール社から得た血漿口過ユニット７個、有
効長約２１印、全長２６ｃｍを持ち、内径３４ ２０ないし３３０Ｘ１０−”ｍを持つプラズマファン中
空繊維（エンカ）８００本を持つトラヘノールＣＰＳ−
１０血ジｎフィルターである。

■　採血ハング４および５，５００ｍＪ２．フェンウオ
ール社から入手、品番歯Ｒ０８１，７各部品を次々に第
１図に示す順序に接続した。

ハング中の抗凝固剤溶液は使用前に捨てた。第１図に示
す血漿採集プロセスの間、トラヘノール社のＡＣＤｉ’
ｉ；液ＢＰ、処方Ａ（水溶性デキストロースＢＰ２２．
４ｇ／β、クエン酸ナトリウム２２ｇ／７！、クエン酸
１水塩８　ｇ／Ａ）の連続注入（２燻／分）をシステム
１２中へ注射部位と血漿口過ユニット７との間で（チュ
ーブ１０を通って）導入した。

使用前、フィルター７はヘパリン（５０００１Ｕ／７り
を含有する食塩水２７！でリンスした。

スリーブ１３を使って妨害した腕１の肘曲部静脈の穿刺
により、供血者をシステム１２へ接続した。採血容器４
は注射部位３の下方約８０ｃｍの高さ２に配置した。

５ １４分後、３６５淑の血液が採血容器４中に得られ（約
２５燻／分）、そして１４０淑（約１０燻／分）の血漿
が血漿容器５中に得られた。

このプロセスおよび装置を使用して採集した血漿中には
、分光分析によって溶血を全く測定することが不可能で
あった。採集した血漿のアルブミン濃度を供血者の口過
しない導出血液と比較した。

口過前および口過後、アルブミン、ＩｇＭおよびβ−リ
プロチインについて計測し得る濃度差は存在しなかった
。これらのタンパク分析はレーザーネフェロメーターで
実施した。

この第１の実験では血球濃縮物（バッグ４に収容された
）は供血者へ返還されなかった。

実施例２ ０過ユニツト７がフレゼニウス社のプラズマフランクス
Ｐ２血漿フィルター（有効中空繊維長約２０ｃ＋ｎ、全
モジュール長約２５印、内径３３０×１０　　ｍを持つ
プラズマファン中空繊維（エンカ）約２４００本）であ
る唯一の差を除き、実施例１と全く同じにシステム１２
を組立てた。

６ ごのため実施例１および２に使用したフィルター７は同
じタイプの膜を含むが、しかし実施例２のフィルター７
中の中空繊維の本数は約３倍であった。

他の供血者（実施例１の供血者とは別人）を第１図に記
載し、図示したようにシステム１２へ接続した。採血容
器を穿刺位置の８０ｃｍ下方に置いた。８分後、赤血球
３３０ｙｄ（約４０ｄ／分）と、血’１ｌ１６０ｄ（約
２０厭／分）とが採集された。

実施例２において得られた流量はこのように匹敵する口
演分画について実施例１におけるよりも両方とも高かっ
た。

供血者を次にシステム１２がら分離した。第２図に示す
ように、採血バッグ４を、この実験では供血者の腕１に
見立てた貯蔵器の上方約１８０ｃｍの高さ１１に配置し
た。このプロセスの第１の工程の間にバッグ４中に回収
された濃厚血液は、フィルター７を通って見立てた腕１
中に反対方向に誘導された。血液流速は１６５ｄ／分で
あり、すなわち全部の中味は約２分で戻り、そして血漿
ロア 過速度は３３威／分であった。従って血ジｎハング５中
に血！ｌｌ６６ｙｄを余分に得ることができた。この結
果、たった１０分間で２３５蔵の血漿を得ることが可能
であった。

血漿を実施例Ｉのように分析した。遊離ヘモグロビンは
検出されず、そして血漿タンパク濃度は口過しない供血
者血漿のそれらと同じであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステムの概略図、第２図は返還段階
における第１図のシステムの概略図である。 ■は腕、３は注射カニユーレ、４，５は採血容器、６，
８．９はチューブ、７は血漿口過ユニット、１３は圧力
スリーブである。 特許出願人　　マイケル、ジェイ、ライザフト同　　　
　ベルベル、シュミット 同　　　　ハルター、ザムトレーヘン 代理人　弁理士　赤岡辿、１１１．：：゛ゝ１８ ＦＩＧ、　１　　　　　　　　　　　　　１２ＦＩＧ、
２ ドイツ連邦共和国デー８ｏ３５ガウ テイング・バルトプロメンナー デ１０２−１／２

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部圧力を注射部位の心臓側に加えながら全血を
   導出するため供血者の静脈注射部位に挿入されたカニユ
   ーレと、 前記カニユーレのあらかじめ定めた距離下方に懸垂され
   た採血容器と、 前記カニユーレと前記採血容器との間を全血を運搬する
   ための手段にして、前記カニユーレと前記採血容器との
   間に位置しそして外部圧力と重力のみに依存して全血か
   ら血漿を分離するための口過手段を含む前記運搬手段と
   、 分離された血漿を採集するための手段を備えていること
   を特徴とする供血者から血ジｎを採集するための装置。
2. （２）前記採血容器は前記カニユーレの少なくとも約３
   ５０下方に懸垂される第１項の装置。
3. （３）前記採血容器は前記カニユーレの約３５ｃｍない
   し１００ｃｍ下方に懸垂される第１項の装置。
4. （４）前記口過手段は約５　ｃｍないし３０ｃｍの有効
   長を有する膜を含んでいる第１項の装置。
5. （５）前記膜は約１５ｃｍの有効長を持っている第４項
   の装置。
6. （６）前記膜は約２５０μないし４５０μの間の厚みを
   有する全血のための流路を備える第４項の装置。
7. （７）前記全血運搬手段は前記口過手段の入口および出
   口へ接続されかつ少なくとも約０．５　ｃｍの内径を有
   する導管手段を含んでいる第１項の装置。
8. （８）前記血漿採集手段は前記血漿口過手段と同じレベ
   ルまたは下方に懸垂されている第１項の装置。
9. （９）前記血漿採集手段は前記血漿口過手段の３５ｃｍ
   以内下方に懸垂されている第８項の装置。 ＱＯＩ　　全血が全面口過手段を通って運搬される以前
   に全血中に抗凝固剤を導入する手段を備えている第１項
   の装置。