JP2013135802A - Separation, solution return and blood return apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体腔内から取り出した血液と等張液との混合液を処理して等張液と血液とを生体に戻す分離返液返血装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a separating and returning blood return device that processes a mixed solution of blood and isotonic solution taken out from a body cavity to return the isotonic solution and blood to a living body.
内視鏡による手術は医学分野で急速に発展している技術である。この手術は開腹手術に比べて傷が小さく、患者の回復が早いことが特徴である。一方、内視鏡を用いた手術では腹腔を膨らませなければならない。現在、腹腔を膨らませる技術としては、無水炭酸ガスを使用する方法と、生理食塩水のような等張液を使用する方法とがある。ガスを使用する方法は、二酸化炭素が血中に入り込んだり、内臓が乾燥したりするという問題があり、このような問題を解決するために、等張液を腹腔に充填して手術を行う腹腔内液充填手術がある(例えば、特許文献1参照)。 Endoscopic surgery is a rapidly developing technology in the medical field. This surgery is characterized by smaller wounds and faster patient recovery than open surgery. On the other hand, in surgery using an endoscope, the abdominal cavity must be inflated. Currently, techniques for inflating the abdominal cavity include a method using anhydrous carbon dioxide gas and a method using an isotonic solution such as physiological saline. The method using gas has the problem that carbon dioxide gets into the blood and the internal organs are dried. To solve such problems, the abdominal cavity is filled with an isotonic solution to perform surgery. There is an internal fluid filling operation (see, for example, Patent Document 1).
一方、手術中に患者が出血を起こす場合がある。この場合、出血量が多くなると患者に輸血が必要となってくる。そこで、出血した血液を患者から回収し、洗浄して患者に返血する方法が提案されている。このような装置は、患者から吸い込んだ血液に洗浄液を混合した後、フィルタによって空気泡や比較的大きな粒子を除去し、膜フィルタを通してヘマトクリット値が患者への返血が可能となる程度の血液を抽出し、患者に返血するものである(例えば、特許文献2,3参照)。 On the other hand, patients may bleed during surgery. In this case, if the amount of bleeding increases, the patient needs to be transfused. Therefore, a method has been proposed in which the bleeding blood is collected from the patient, washed and returned to the patient. Such a device mixes cleaning fluid with blood drawn from the patient, then removes air bubbles and relatively large particles with a filter, and passes blood with a hematocrit value that can be returned to the patient through the membrane filter. Extracted and returned to the patient (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
ところで、引用文献1に記載されたように、人体の腹腔内に等張液を入れて内視鏡によって手術を行う場合でも、手術中に出血が発生する場合がある。この場合、出血した血液は腹腔内に満たされている等張液ににごりを生じさせて、内視鏡の視野が妨げられ、手術の継続が困難になる場合が多い。このような場合、従来は、腹腔の中に充満させている等張液を交換したり、出血した血液を含む等張液を還流し、出血した血液をフィルタで分離し、血液を患者に戻したりする方法が用いられている。
By the way, as described in
一方、血液を人体に戻す場合には、そのヘマトクリット値を、例えば、40%程度まで高めるように、血液の濃縮を行う必要があるが、ヘマトクリット値(血球濃度)の低い血液を人体に返血できる程度のヘマトクリット値まで高めるには、別途設置した血液濃縮機などが必要となり、タイムリーに患者に返血することができないという問題があった。 On the other hand, when returning blood to the human body, it is necessary to concentrate the blood so that the hematocrit value is increased to, for example, about 40%, but blood with a low hematocrit value (blood cell concentration) is returned to the human body. In order to increase the hematocrit level to a level that is possible, a blood concentrator installed separately is required, and there is a problem that blood cannot be returned to the patient in a timely manner.
そこで、本発明は、出血による血液を含む等張液から連続的に血液を分離、濃縮して患者に返血することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to continuously separate and concentrate blood from an isotonic solution containing blood due to bleeding and return the blood to a patient.
本発明の分離返液返血装置は、体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離し、等張液は前記混合液を取り出した体腔内に返液し、血液は血管に返血する分離返液返血装置であって、
体腔内からの混合液の取り出しと、等張液の体腔内への返液と、血液の血管への返血とを平行して行うこと、を特徴とする。
The separation and return device of the present invention separates an isotonic solution from a mixture of blood and isotonic solution removed from the body cavity, and the isotonic solution returns to the body cavity from which the mixture solution has been removed, and blood Is a separation and return device that returns blood to the blood vessels.
The extraction of the mixed solution from the body cavity, the return of the isotonic solution into the body cavity, and the return of blood to the blood vessel are performed in parallel.
本発明の分離返液返血装置において、体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離するフィルタと、前記フィルタに流入する前記混合液の流量を規定する第1のポンプと、前記フィルタから流出する血液のヘマトクリット値を検出する血液モニタと、前記血液モニタによって検出したヘマトクリット値に基づいて前記フィルタから流出する血液の量を増減する第2のポンプと、を備えること、としても好適である。 In the separation liquid return device of the present invention, a filter that separates an isotonic solution from a mixture of blood and isotonic solution extracted from the body cavity, and a first flow rate that regulates a flow rate of the mixed solution flowing into the filter. A pump, a blood monitor that detects a hematocrit value of blood flowing out of the filter, and a second pump that increases or decreases the amount of blood flowing out of the filter based on the hematocrit value detected by the blood monitor. And is also suitable.
本発明の分離返液返血装置の制御方法は、体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離するフィルタと、前記フィルタに流入する前記混合液の流量を規定する第1のポンプと、前記フィルタから流出する血液のヘマトクリット値を検出する血液モニタと、前記血液モニタによって検出したヘマトクリット値に基づいて前記フィルタから流出する血液の量を増減する第2のポンプと、を備え、体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離し、等張液は前記混合液を取り出した体腔内に返液し、血液は血管に返血する分離返液返血装置の制御方法であって、前記第2のポンプの流量が所定の流量に達したら返血を停止すること、を特徴とする。 The control method of the separation and return apparatus of the present invention defines a filter that separates isotonic fluid from a mixture of blood and isotonic fluid that has been removed from the body cavity, and a flow rate of the mixed fluid that flows into the filter. A first pump; a blood monitor that detects a hematocrit value of blood flowing out of the filter; a second pump that increases or decreases the amount of blood flowing out of the filter based on the hematocrit value detected by the blood monitor; The isotonic solution is separated from the mixture of blood and isotonic solution removed from the body cavity, the isotonic solution is returned to the body cavity from which the mixture solution has been removed, and the blood is returned to the blood vessel. A method for controlling a liquid return apparatus, wherein the blood return is stopped when the flow rate of the second pump reaches a predetermined flow rate.
本発明の分離返液返血装置の制御方法において、前記第2のポンプは、前記フィルタの血液流出側に取り付けられ、前記所定の流量は、第2のポンプの最低流量であること、としても好適であるし、前記第2のポンプは、前記フィルタの等張液の流出側に取り付けられ、前記所定の流量は、第1のポンプの運転流量であること、としても好適である。 In the method for controlling the separation and return apparatus of the present invention, the second pump is attached to the blood outflow side of the filter, and the predetermined flow rate is the minimum flow rate of the second pump. Preferably, the second pump is attached to the isotonic liquid outflow side of the filter, and the predetermined flow rate is an operation flow rate of the first pump.
本発明は、出血による血液を含む等張液から連続的に血液を分離、濃縮して患者に返血することができるという効果を奏する。 The present invention has an effect that blood can be continuously separated from an isotonic solution containing blood due to bleeding, concentrated and returned to the patient.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本発明の実施形態の分離返液返血装置100は、体腔である患者の腹腔10に差し込まれた内視鏡手術用のトロッカー11の充填液出口12から腹腔10の中に充填されている等張液15と血液16が混合した第1の混合液17を吸い出してフィルタ20に送る第1のポンプ51と、第1の混合液17から等張液15を分離して所定のヘマトクリット値の第2の混合液18を流出するフィルタ20と、フィルタ20によって分離された等張液15を腹腔10に戻す返液流路23と、フィルタ20から流出する第2の混合液18の流量を規定する第2のポンプ52と、第2の混合液18のヘマトクリット値を検出する血液モニタ56と、第2の混合液18を貯留するタンク60と、タンク60に溜まった第2の混合液18を血液として患者に返血する返血流路43と、返血流路43を開閉する返血弁48と、第1、第2のポンプ51,52の流量の増減及び返血弁48の開閉を行うと共に、血液モニタ56の検出信号が入力される制御部70とを含んでいる。制御部70は、内部に演算を行うCPUとプログラムや制御データを格納するメモリを含むコンピュータである。なお、図1では、各流路あるいは管を流れる流体の流れの方向を矢印で示し、その矢印に流れている流体の種類の符号を付して、各流路あるいは管を流れる流体の流れの方向と種類を示す。例えば、図1の返液流路23に沿って記載された矢印には符号15が付されているが、これは、返液流路23を流れる流体が等張液15であることを示す。以下、同様に、矢印に付された符号17,18はそれぞれ第1の混合液17、第2の混合液18の流れの方向を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the separation and
トロッカー11の充填液出口12と第1のポンプ51の入り口とは第1のポンプ入り口管21によって接続され、第1のポンプ51とフィルタ20とは第1のポンプ出口管22で接続され、フィルタ20の出口にはフィルタ出口管31が接続され、フィルタ出口管31には第2のポンプ52が接続され、第2のポンプ52の出口に接続された第2のポンプ出口管32はタンク60に接続されている。また、第2のポンプ出口管32には第2混合液18のヘマトクリット値を検出する血液モニタ56が取り付けられている。
The filling
第1、第2のポンプ51,52は例えば、蠕動ポンプなどのポンプであり、フィルタ20は、中空糸膜フィルタなどの膜フィルタであって、血球をフィルタリングすることができるものである。また、トロッカー11は、円筒形状を有し、その中空部に手術用器具14または内視鏡(図示せず)を挿入して、液で充填された腹腔内で内視鏡手術を行うことができるものである。
The first and
以上のように構成された、分離返液返血装置100の動作について、以下に説明する。腹腔10の中に浸透圧が血液と同一の等張液である生理食塩水を充填し、手術用器具14によって手術をしている最中に出血が発生すると、出血した血液16は腹腔10の中に広がり、腹腔10に充填された等張液15は血液16が混合した第1の混合液17となる。第1の混合液17は血球が含まれているので、トロッカー11に挿入された内視鏡の視野を妨げ、手術を続行することが困難となってくる。このような等張液15と血液16の混合した第1の混合液17は、トロッカー11の充填液出口12からポンプ入り口管21を通って第1のポンプ51に吸い込まれ、第1のポンプ51によって加圧されてフィルタ20に流入する。
The operation of the separation
フィルタ20に流入する第1の混合液17の流量は、第1のポンプ51の流量F1によって規定される。フィルタ20で分離される等張液15の流量と、フィルタ20から流出する第2の混合液18の流量及び第2の混合液18のヘマトクリット値は、第2のポンプ52の流量F2によって規定される。つまり、フィルタ20で分離される等張液15の流量は、F1−F2であり、第2の混合液18のヘマトクリット値は、第1の混合液17のヘマトクリット値の(F1/F2)倍となる。例えば、F1=100、F2=50の場合には、腹腔10に返液される等張液15は第1のポンプ51の流量の半分(100−50=50)であり、第2の混合液18のヘマトクリット値は第1の混合液のヘマトクリット値の100/50=2、つまり2倍となる。
The flow rate of the first
このように、フィルタ20から流出する第2の混合液18のヘマトクリット値は、第1のポンプ51の流量F1と第2のポンプ52の流量F2との比率となる。従って、例えば、第1の混合液17のヘマトクリット値が10%の場合、第2の混合液18のヘマトクリット値を患者に返血できるような40%程度とするためには、第2のポンプ52の流量F2は、第1のポンプ51の流量の1/4とすればよいこととなる。
Thus, the hematocrit value of the second
一方、腹腔10の中のヘマトクリット値は、第1の混合液17が取り出されて、等張液15が返液流路23からトロッカー11の充填液入り口13から流入してくるので、時間とともに次第に減少してくる。このため、第2のポンプ52から流出する第2の混合液18のヘマトクリット値を40%程度の一定値に保つためには、図2に示すように、時間と共に第2のポンプ52の流量をF21からF20に減少させていけばよい。
On the other hand, the hematocrit value in the
第1のポンプ51の流量F1が一定で、第2の混合液18のヘマトクリット値を第1の閾値Ht2に保つためには、第1の混合液17のヘマトクリット値をHt1として、第2のポンプ52の流量F2は、
F2=(Ht1/Ht2)×F1=C×Ht1 (ここで、Cは定数)
となる。つまり、第2のポンプ52の流量F2は、腹腔10の中の第1の混合液17のヘマトクリット値Ht1に比例して減少されればよいこととなる。しかし、第1の混合液17のヘマトクリット値Ht1がどのように変化するかを予測することはむずかしいことから、本実施形態では、第2のポンプ52の出口に第2の混合液18のヘマトクリット値を検出する血液モニタ56を取り付け、この血液モニタ56の検出値を制御部70でフィードバックして第2のポンプ52の流量を増減し、第2の混合液のヘマトクリット値が略Ht2となるようにしている。
In order to keep the flow rate F1 of the
F2 = (Ht 1 / Ht 2 ) × F1 = C × Ht 1 (where C is a constant)
It becomes. That is, the flow rate F2 of the
この場合、図3に示すように、第2のポンプ52から流出してタンク60に溜まる第2の混合液18のヘマトクリット値は、第1の閾値Ht2略一定となり、腹腔10のヘマトクリット値は最初のHt1から次第に低下してくる。
In this case, as shown in FIG. 3, the hematocrit value of the second
一方、第2のポンプ52の流量はある範囲で調整できるが、調整することのできる最低流量が存在する。そして、図2の時間t0には、第2のポンプ52の流量は最低流量のF20に達してしまう。この後も、腹腔10の中の第1の混合液17のヘマトクリット値はしだいに低下してくるので、フィルタ20から流出する第2の混合液18のヘマトクリット値は図3の時間t0以降に示すように、第1の閾値Ht2から次第に低くなってくる。このように、第2の混合液18のヘマトクリット値が第1の閾値Ht2よりも低くなってくると、第2の混合液18を血液として患者に返血できなくなってくる。そこで、時間t0になると、制御部70は、返血弁48を開としてタンク60に溜まったヘマトクリット値が第1の閾値Ht2となっている第2の混合液18を血液として患者の血管に返血し、その後にタンク60に溜まった第2の混合液18は、別の血液濃縮機に送り、別途、返血できる程度までヘマトクリット値を上昇させてから患者の血管に返血する。
On the other hand, the flow rate of the
以上説明したように、本実施形態では出血による血液を含む等張液から連続的に血液を分離、濃縮して患者に返血することができるという効果を奏する。 As described above, in the present embodiment, there is an effect that blood can be continuously separated and concentrated from an isotonic solution containing blood due to bleeding and returned to the patient.
また、本実施形態では、第2のポンプ52の流量を低減することによってF1/F2の比率を高め、第2の混合液18のヘマトクリット値を第1の閾値Ht2一定に保つこととして説明したが、第1の混合液17にヘマトクリット値Ht1を測定し、それによって第2のポンプ52の流量F2を低減してもよいし、第1のポンプ51の流量F1の増加と第2のポンプ52の流量F2の減少とを同時に行い、よりタイムリーに血液を患者の血管に返血するようにしてもよい。なお、上記実施形態において、体腔として患者の腹腔10に等張液を充填して内視鏡手術を行う場合について説明したが、腹腔10に限るものではなく、体腔であれば本発明を適用可能である。また、本発明は、人間に限らず、動物の内視鏡手術にも適用可能である。
Further, in the present embodiment, increasing the ratio of F1 / F2 by reducing the flow rate of the
なお、本実施形態では、第2のポンプ52は、フィルタ出口管31に設けられていることとして説明したが、フィルタ20から流出する血液の量は、第1のポンプ51と返液流路23を流れる等張液15の流量の差となることから、図4に示すように第2のポンプ52を返液流路23に設けるように構成してもよい。この場合、第2の混合液18のヘマトクリット値を第1の閾値Ht2一定に保つためには、先に説明した実施形態とは逆に、図5に示すように、第2のポンプ52の流量を時間とともに増加させていくことが必要となる。そして、第2のポンプ52の流量F2が第1のポンプ51の運転流量F1と略同じ流量になった場合には、それ以上の血液の濃縮はできなくなるので、返血を停止する。
In the present embodiment, the
10 腹腔、11 トロッカー、12 充填液出口、13 充填液入り口、14 手術用器具、15 等張液、16 血液、17 第1の混合液、18 第2の混合液、20 フィルタ、21 第1のポンプ入り口管、22 第1のポンプ出口管、23 返液流路、31 フィルタ出口管、32 第2のポンプ出口管、43 返血流路、48 返血弁、51 第1のポンプ、52 第2のポンプ、56 血液モニタ、60 タンク、70 制御部、100 分離返液返血装置、Ht2 閾値。 10 abdominal cavity, 11 trocar, 12 filling liquid outlet, 13 filling liquid inlet, 14 surgical instrument, 15 isotonic liquid, 16 blood, 17 first mixed liquid, 18 second mixed liquid, 20 filter, 21 first Pump inlet pipe, 22 first pump outlet pipe, 23 liquid return flow path, 31 filter outlet pipe, 32 second pump outlet pipe, 43 blood return flow path, 48 blood return valve, 51 first pump, 52 2 pumps, 56 blood monitor, 60 tanks, 70 control unit, 100 separation return blood return device, Ht 2 threshold.
Claims (5)
体腔内からの混合液の取り出しと、等張液の体腔内への返液と、血液の血管への返血とを平行して行うこと、を特徴とする分離返液返血装置。 The isotonic solution is separated from the mixture of blood and isotonic solution removed from the body cavity, the isotonic solution is returned to the body cavity from which the mixture solution has been removed, and the blood is returned to the blood vessel. A device,
A separation and return blood return apparatus characterized in that the liquid mixture is extracted from the body cavity, the isotonic liquid is returned to the body cavity, and the blood is returned to the blood vessels in parallel.
体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離するフィルタと、
前記フィルタに流入する前記混合液の流量を規定する第1のポンプと、
前記フィルタから流出する血液のヘマトクリット値を検出する血液モニタと、
前記血液モニタによって検出したヘマトクリット値に基づいて前記フィルタから流出する血液の量を増減する第2のポンプと、を備えること、
を特徴とする分離返液返血装置。 The separation and return blood return apparatus according to claim 1,
A filter that separates isotonic fluid from a mixture of blood and isotonic fluid removed from the body cavity;
A first pump for defining a flow rate of the mixed liquid flowing into the filter;
A blood monitor for detecting a hematocrit value of blood flowing out of the filter;
A second pump for increasing or decreasing the amount of blood flowing out of the filter based on a hematocrit value detected by the blood monitor;
Separating and returning blood return device.
前記フィルタに流入する前記混合液の流量を規定する第1のポンプと、
前記フィルタから流出する血液のヘマトクリット値を検出する血液モニタと、
前記血液モニタによって検出したヘマトクリット値に基づいて前記フィルタから流出する血液の量を増減する第2のポンプと、を備え、体腔内から取り出した血液と等張液の混合液から等張液を分離し、等張液は前記混合液を取り出した体腔内に返液し、血液は血管に返血する分離返液返血装置の制御方法であって、
前記第2のポンプの流量が所定の流量に達したら返血を停止すること、
を特徴とする分離返液返血装置の制御方法。 A filter that separates isotonic fluid from a mixture of blood and isotonic fluid removed from the body cavity;
A first pump for defining a flow rate of the mixed liquid flowing into the filter;
A blood monitor for detecting a hematocrit value of blood flowing out of the filter;
A second pump that increases or decreases the amount of blood flowing out of the filter based on the hematocrit value detected by the blood monitor, and separates isotonic fluid from a mixture of blood and isotonic fluid removed from the body cavity The isotonic solution is returned to the body cavity from which the mixture has been taken out, and the blood is returned to the blood vessel.
Stopping the return of blood when the flow rate of the second pump reaches a predetermined flow rate;
A control method for a separation / return blood return device characterized by the above.
前記第2のポンプは、前記フィルタの血液流出側に取り付けられ、
前記所定の流量は、第2のポンプの最低流量であること、
を特徴とする分離返液返血装置の制御方法。 A method for controlling the separation and return blood return apparatus according to claim 3,
The second pump is attached to the blood outflow side of the filter;
The predetermined flow rate is a minimum flow rate of the second pump;
A control method for a separation / return blood return device characterized by the above.
前記第2のポンプは、前記フィルタの等張液の流出側に取り付けられ、
前記所定の流量は、第1のポンプの運転流量であること、
を特徴とする分離返液返血装置の制御方法。 A method for controlling the separation and return blood return apparatus according to claim 3,
The second pump is attached to the isotonic liquid outflow side of the filter;
The predetermined flow rate is an operation flow rate of the first pump;
A control method for a separation / return blood return device characterized by the above.
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