JP2538751B2 - 白血球捕捉分離器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、白血球捕捉分離器具、
さらに詳しくは、多量の血液又は血球浮遊液から白血球
を捕捉分離するための白血球捕捉分離器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、患者が必要とする成分のみを輸血
する成分輸血に供するため、血液から赤血球、白血球、
血小板などの血球類および血漿などの分離が盛んに行わ
れている。従来、多量の血液又は、血球浮遊液から簡単
な操作で、しかも短時間の処理で白血球や血小板を捕捉
分離するための血液成分分離用器具として第６図に示す
ような血液処理装置が開示されている（例えば特開昭６
１−１２８９７９号公報参照）。

【０００３】このような血液処理装置１００を使用する
場合、先ず生理食塩水を装置内に流しプライミング後、
血液を流過し、更に内部に滞った血液を押し出すために
生理食塩水を流し、リンスするという手順が通常とられ
ている。すなわち、生理食塩水でプライミング後、血液
が血液入口１０２から流され、濾過材（フィルター）で
ある充填材１０４、１０５により、目的成分である白血
球や血小板などが選択的に捕捉され、前記目的成分の除
去された血液は充填材１０４、１０５を通過し、血液出
口１０８から流出する。次に、血液フィルター内に滞っ
ている血液を回収するために、生理食塩水が血液入口１
０２から流され、フィルター内部をリンスして、残留赤
血球を前記生理食塩水とともに血液出口１０８から流出
させている。

【０００４】ところが、生理食塩水は、血液よりも比重
が軽く、濾過抵抗となるような赤血球などの血球も含ま
ないのでリンスする際、生理食塩水は、濾過材である充
填材上部を主に流れてしまい、血液入口側空間（血液
室）に在る血液は充分にリンスする事が出来ず、前述の
赤血球などの血球の回収という点に問題が有る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解消し、多量の血液または血球浮遊
液から簡単な操作で、しかも短時間の処理で確実かつ効
率よく白血球を捕捉分離または回収することのできる白
血球捕捉分離器具を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、血液流
入口および濾液流出口を有するハウジングと、該ハウジ
ング内に固着され、かつ該ハウジング内を前記血液流入
口と連通する血液室および前記濾液流出口と連通する濾
液室とに二分する白血球捕捉分離用フィルターとを備
え、該フィルターが鉛直方向となる状態で使用される白
血球捕捉分離器具であって、前記血液室および濾液室は
共にハウジング内面とフィルターにより囲まれた空間か
ら構成され、前記フィルターは前記ハウジング内面の血
液室および濾液室に対応する部分に形成される突起によ
って挟持され、さらに前記フィルターを鉛直方向にした
とき、前記血液流入口からハウジング内に流入した血液
が、前記血液室の下端から前記血液室内に流入し、か
つ、前記濾液室内の濾液は、該濾液室上端から濾液室外
に流出して濾液流出口へ向かうよう構成したことを特徴
とする白血球捕捉分離器具が提供される。

【０００７】また、前記血液流入口および前記血液室の
入口を結ぶ線と、前記濾液流出口および前記濾液室の出
口を結ぶ線とのなす角度が９０°以下であるのが好まし
い。

【０００８】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明における白血球捕捉分離とは血液または血球浮遊
液からの白血球の分離除去を意味し、フィルター部材に
よる濾過、吸着を利用した目的成分の除去あるいは捕捉
を全て含むものである。

【０００９】本発明の白血球捕捉分離器具に用いられる
ハウジングは血液を変質せず、製作加工の容易なものな
らなんでもよく、その形状を除いて公知のものを使用し
てもよい。該ハウジングは血液流入口と濾液流出口を有
し、該ハウジング内を前記血液流入口と連通する血液室
と前記濾液流出口と連通する濾液室とに二分する白血球
捕捉分離用フィルターを固着でき、該フィルターを鉛直
方向となる状態で使用できるように構成できればいかな
る形状であってもよく、例えば、血液流入口側部分と濾
液流出口側部分とに二分割でき、その間に前記フィルタ
ーを介在させる構成にしてもよい。

【００１０】また、前記血液室の形態および前記濾液室
の形態は、血液や濾液が前記フィルター部材表面に均一
に分散し、かつ長時間停留しない構造であれば、いかな
る形状でもよく、いかなる厚みを有していてもよい。

【００１１】本発明の白血球捕捉分離器具では、白血球
捕捉分離用フィルターが鉛直方向となる状態で使用され
る際に、血液流入口からハウジング内に流入した血液
が、該フィルターと前記ハウジング内面により囲まれた
空間から構成された血液室の下端から前記血液室内に流
入するように構成されている。また、この時、本発明の
白血球捕捉分離器具では、該フィルターと前記ハウジン
グ内面により囲まれた空間から構成された濾液室内の濾
液は、該濾液室上端から濾液室外に流出して濾液流出口
へ向うように構成するのが好ましい。

【００１２】本発明に用いられる白血球捕捉分離用フィ
ルター部材は鉛直方向となる状態で使用できるものであ
ればその形状を除き公知のものでよく、好適に白血球捕
捉分分離できるものならば何でもよく、例えば、層状の
繊維状物、または板状の多孔質海綿状物からなるフィル
ター部材あるいはこれらのフィルター部材に吸着剤を担
持させたフィルター部材などが好ましい。

【００１３】前記繊維状物は、血液を変性させない繊維
が好ましく、例えば、天然繊維としては木綿、絹が、再
生繊維としては、キュプラアンモニウムレーヨンが、半
合成繊維としてはセルロースアセテートがあり、合成繊
維としては、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエス
テル、ポリアクリロニトリル系、ポリトリフルオロクロ
ルエチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレ
ン、ポリプロピレンなどが挙げられる。前記多孔質の海
綿状物としては、例えば、発泡したポリウレタンが挙げ
られる。前記吸着剤としては酸性官能基を有する親水性
不溶固体、スチレン−ジビニールベンゼン系粒状多孔質
固体、糖リン酸を含む低分子量物質を含む不溶性固体、
活性炭等の血球、蛋白質、電解質、有害物質などを吸着
する吸着剤が好ましい。

【００１４】本発明に係る白血球捕捉分離器具の一例を
添付の図面に示し、好適実施例に基づいてさらに詳細に
説明する。第１図は本発明の白血球捕捉分離器具の正面
図であり、第２図および第３図にその断面図を示す。本
発明に係る白血球捕捉分離器具１０は、第１図、第２
図、第３図、第４ａ図および第４ｂ図に示すように、血
液流入通路１２を有するハウジング１４および濾液流出
通路１６を有するハウジング１８からなるハウジング
と、フィルター部材２０とを含む。

【００１５】第１図、第２図、第３図および第４ａ図に
示すように、流入側ハウジング１４は外側に血液流入通
路１２を構成する管状体１３を有し、内側中央部に血液
室２２を構成する窪みを有し、該窪みにフィルター部材
２０を挟持して支持するための多数の突起２４を有し、
内側周辺部にフィルター部材２０を挟持するための円状
の肩部２６と、流出側ハウジング１８と嵌合する円状の
凸部２８と肩部３０とを有する円形容器である。

【００１６】管状体１３は円形容器である流入側ハウジ
ング１４の外側にほぼその直径に沿って横断するように
配設されている。管状体１３の一端部はハウジング１４
の外周から突出し、チューブなどの連結管に接続できる
ように構成され、この端部は血液流入口１２ａとなる。
血液流入通路１２の他端部はハウジング１４の内側にあ
る前述の窪みの端に設けられた開口１２ｂに連通し、血
液流入通路１２の出口を構成し、同時に血液室２２への
入口となる。

【００１７】第１図、第２図、第３図および第４ｂ図に
示すように流出側ハウジング１８は流入側ハウジング１
４と嵌合する外周部を除き、流入側ハウジング１４と同
じ構造とするのが好ましい。すなわち、外側に濾液流出
通路１６を構成する管状体１７を有し、内側中央部に、
濾液室３２を構成する窪みを有し、該窪みにフィルター
部材２０を挟持して支持するための多数の突起３４を有
し、内側周辺部に流入側ハウジング１４の凸部に当接し
かつフィルター部材２０を挟持するための円状の肩部３
６と、ハウジング１４の肩部３０と当接し、嵌合する円
状の凸部３８とを有する円形容器である。

【００１８】管状体１７は円形容器である流出側ハウジ
ング１８の外側にほぼその直径に沿って横断するように
配設されている。管状体１７の一端部はハウジング１８
の外周から突出し、チューブなどの連結管に接続できる
ように構成され、この端部は濾液流出口１６ｂとなる。
濾液流出通路１６の他端部はハウジング１８の内側にあ
る前述の窪みの端に設けられた開口１６ａに連通し、濾
液流入通路１６の入口を構成し、濾液室３２からの出口
となる。

【００１９】流入側ハウジング１４と流出側ハウジング
１８とは血液流入口１２ａと濾液室側の開口１６ａとが
同じ側のその対向する近傍位置にくるとともに、血液室
側の開口１２ｂと濾液流出口１６ｂとが同じ側のその対
向する近傍位置にくるように嵌合するのが好ましい。

【００２０】第１図〜第４図に示す例では、血液流入口
１２ａを上方に、濾液流出口１６ｂを下方になるように
してフィルター部材２０を鉛直方向となる状態にて使用
する際に、血液室２２への血液の入口である開口１２ｂ
は血液室２２の下端にくるように設ける必要があり、一
方濾液室３２からの濾液の出口である開孔１６ａは濾液
室３２の上端にくるように設けるのが好ましい。

【００２１】また、血液流入口１２ａおよび血液室２２
への入口となる開口１２ｂを結ぶ線と、濾液流出口１６
ａおよび濾液室３２からの出口となる開口１６ｂを結ぶ
線とのなす角は９０°以下であるのが好ましい。この理
由は９０°をこえると、血液や血液浮遊液や生理食塩水
などの流れに停留や閉塞を生じ、あるいはチャネリング
を起こしフィルター部材２０の一部のみを流れることに
なり、好適な血液処理が行われなくなるためである。

【００２２】フィルター部材２０はその外周部を流入側
ハウジング１４の円状の肩部２６と流出側ハウジング１
８の円状の肩部３６とですきまなく挟持され、その中央
部を突起２４および３４で挟持される円形の２層構造の
層状物である。フィルター部材２０は流入側ハウジング
１４と流出側ハウジング１８とを嵌め合せた時に、それ
らの中央部の窪みによって形成される空間を完全に血液
室２２と濾液室３２とに分離するように前記空間に介在
する。また、その中央部が突起２４および３４で挟持さ
れているので、分離操作の際にも血液室２２および濾液
室３２は変形することなく一定形状に保たれ、血液およ
び濾液の通過を妨げることはないので安定に分離操作を
実施することができる。フィルター部材２０は目的成分
に応じて濾過または吸着することができるように、前述
の材料、通過抵抗を定めることができる。

【００２３】第１図ないし第４ｂ図に示す例では、白血
球捕捉分離器具１０の血液流入通路１２および濾液流出
通路１６は管状体１３および１７で構成したけれども、
これに限定されるわけではなく、血液や生理食塩水等を
好適に流すことができればその断面は矩形、三角形、楕
円形等どのような形状でもよい。また血液流入通路１２
と濾液流出通路１６はそれぞれその入口、すなわち血液
流入口１２ａと開口１６ａおよびそれぞれの出口、すな
わち開口１２ｂと濾液流出口１６ｂとがその対向する近
傍位置にあれば、その形状および寸法はいかなるもので
もよい。

【００２４】また、第１図ないし第４ｂ図に示す例では
白血球捕捉分離器具１０のハウジング１４および１８の
形状は円形容器とし、フィルター部材２０の形状も円形
の層状物としたけれども、これに限定されるわけではな
く、ハウジング１４および１８の形状は、矩形、菱形、
平行四辺形、三角形、楕円形などいかなる形状の容器で
もよい。フィルター部材２０はこれらの容器に介在物と
して好適に収納できれば、いかなる形状でもよく、同様
に矩形、菱形、平行四辺形、三角形、楕円形などの層状
物でよい。

【００２５】次に、本発明の白血球捕捉分離器具１０を
組み込んだ血液処理システムについて説明する。第５図
に示す血液処理システムは本発明の白血球捕捉分離器具
の一使用態様であり、採血バッグ４０および生理食塩水
バッグ４２はそれぞれチューブからなる回路４４および
４６によって白血球捕捉分離器具１０の血液流入口１２
ａに連通されている。回路４４および４６はそれぞれそ
の途中にクレンメ４８、４８を有し、回路４４および４
６を開閉することができる。

【００２６】また、回収バッグ５０および５２はそれぞ
れチューブなどからなる回路５４および５６によって白
血球捕捉分離器具１０の濾液流出口１６ｂに連通されて
いる。回路５４および５６はそれぞれその途中にクレン
メ４８、４８を有し、回路５４および５６を開閉するこ
とができる。

【００２７】本発明の白血球捕捉分離器具１０は血液流
入口１２ａが鉛直上方に、濾液流出口１６ｂが鉛直下方
になるように用いるのが好ましい。これは白血球捕捉分
離用フィルター２０が鉛直方向で使用され、血液室２２
への血液の流入が血液室２２の下端から行われ、濾液室
３２からの濾液の流出が濾液室３２の上端から行われる
からである。従って、本発明の白血球捕捉分離器具１０
を組み込んだ血液処理システムにおいても、採血バッグ
４０および生理食塩水バッグ４２を鉛直上方に、その下
方に本発明の血液成分分離用器具１０、その下方に回収
バッグ５０および５２を配置するのが好ましい。

【００２８】もちろん、本発明の白血球捕捉分離器具お
よび血液処理システムはこれに限定されるわけではな
く、前記血液処理システム内にポンプ等の駆動装置を配
設することにより、様々な使用態様で用いることができ
る。

【００２９】

【作用】本発明に係る白血球捕捉分離器具は基本的には
以上のように構成されるものであり、その作用について
説明する。第５図に示す血液処理システムにおいて、ま
ずクレンメ４８、４８により回路４６と５６とを開き、
生理食塩水バッグ４２中の生理食塩水を下方にある本発
明の白血球捕捉分離器具１０に流し、白血球捕捉分離器
具１０内、特にフィルター部材２０を洗浄し、洗浄済生
理食塩水を回収バッグ５２に回収する。

【００３０】白血球捕捉分離器具１０内が生理食塩水で
満たされた時点でプライミングを終了し、クレンメ４８
で回路４６を閉じ、次いで、クレンメ４８で回路４４を
開け採血バッグ４０中の血液を回路４４中を流下させ、
本発明の白血球捕捉分離器具１０に流す。第１図〜第４
ｂ図に示すように、血液は血液流入口１２ａから流下
し、採血バッグ４０と白血球捕捉分離器具１０との落差
圧により、血液室２２の下端の開口１２ｂより流入し、
血液室に均一に充満し、フィルター部材２０の通過抵抗
により目的成分が濾過あるいは吸着される。

【００３１】フィルター部材２０により濾過されたある
いは吸着されなかった処理済血液は、すなわち濾液は、
濾液室３２に均一に充満し、濾液室３２の上端の開口１
６ａより血液流出通路１６に入り、濾液流出通路１６を
流下し、濾液流出口１６ｂから白血球捕捉分離器具１０
を流出する。

【００３２】濾液が血液流出口１６ｂから流出し始めた
ところで、クレンメ４８で回路５６を閉じ、回路５４を
開け、回収バッグ５２を新しい回収バッグ５０に取替え
て血液の回収を行う。この操作が採血バッグ４０中の血
液がなくなるまで続けられ、前記濾液はすべて回収バッ
グ５０に回収される。

【００３３】この時、血液流入口１２ａおよび開口１２
ｂを結ぶ線と、開口１６ａおよび濾液流出口１６ｂを結
ぶ線とのなす角が９０°以下であり、血液室２２への血
液の入口が血液室の下端にあり、濾液室３２からの濾液
の出口が濾液室の上方にあるため、血液および濾液の流
れは停留や閉塞を生ぜず、フィルター部材２０の全面に
かつ均一に起こる。このため血液は好適に処理される。

【００３４】次に、クレンメ４８、４８により回路４４
を閉じ、４６を開き、生理食塩水バッグ４２中の生理食
塩水を回路４６を流下させ、白血球捕捉分離器具１０内
に流す。生理食塩水は血液流入通路１２を流下し、血液
室２２に充満し、フィルター部材２０を通過する際に血
液室２２およびフィルター部材２０に残留している血液
成分を濾液室３２に洗い出す。この時、血液室２２にあ
った捕捉目的成分はフィルター部材２０に捕捉される。

【００３５】こうして、白血球捕捉分離器具１０内に残
留していた血球成分を含んだ洗浄済生理食塩水は濾液室
３２から、濾液流出通路１６に流出し、出口１６ｂより
流出する。流出した処理済生理食塩水は回路５４を通っ
て回収バッグ５０に回収される。この操作が前述の捕捉
成分が充分に洗い流されるまで繰り返され、前記洗浄済
生理食塩水はすべて回収バッグ５２に回収される。

【００３６】この時、生理食塩水は血液流入通路１２の
下端のある開口１２ｂから血液室２２に入り、フィルタ
ー部材２０を通過した血球成分を含有する洗浄済生理食
塩水は濾液室３２の上方から濾液流出通路１６の上方に
ある開口１６ａに入り、生理食塩水は停留や閉塞を生ぜ
ずに流れ、フィルター部材２０においてもチャネリング
を起こさずフィルター部材２０の全面を好適に流れるの
で、前記残留成分は充分に回収される。

【００３７】白血球捕捉分離器具１０内に残留している
血液が充分に洗い流されたらクレンメ４８で回路４６、
５４を閉じ操作を終了する。

【００３８】プライミング後、血液を流す際は、採血バ
ッグ４０と白血球捕捉分離器具１０の落差圧、フィルタ
ー部材２０の通過抵抗の違いによって速やかに置換する
事が出来る。また血液を流した後のリンスの際は、生理
食塩水と血液との比重差による血液室２２での置換効
果、装置下部でフィルター部材２０を通過した生理食塩
水が、濾液室３２を流れる時の誘引効果が相まって、血
液室２２に残留する赤血球が効率良くフィルター部材２
０を通過し、回収される。

【００３９】

【実施例】以下に、本発明を実施例につき具体的に説明
する。４００ mｌの血液を２００ mｌずつ２つのバッグ
に等分し、第５図に示す血液処理システムを用いて、こ
れを第６図に示す従来の血液処理装置（矩形一辺７０mm
×厚さ１０mm）と本発明による第１図ないし第４ｂ図に
示す白血球捕捉分離器具（円形半径３０mm×厚さ１０m
m）にそれぞれ流し、その後１００ mｌの生理食塩水で
リンスした時の赤血球回収率を比較した。この時、フィ
ルター部材は両方とも同じポリエステル不織布を用い
た。

【００４０】従来の血液処理装置での赤血球回収率は、
８８％であったのに対して本発明による白血球捕捉分離
器具での赤血球回収率は９６％（いずれも５回実施時の
平均値）であり、本発明の血液成分分離用器具は、従来
の血液処理装置よりも極めて効率よく、赤血球が回収出
来た。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ハウジング内面とフィルター部材とで構成される血液室
への血液、血球浮遊液および生理食塩水の流入を該血液
室の下端より行ない、さらに該フィルター部材により濾
過された濾液を該ハウジング内面と該フィルター部材と
で構成される濾液室の上端から流出できるように構成し
たので、血液および血球浮遊液から白血球および血小板
などの血球類を始めとする捕捉成分を好適に捕捉でき、
かつ、血液処理空間、特に血液室に残存する血液を効率
よくリンスする事ができるので、必要とする血球成分の
回収率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る白血球捕捉分離器具の正面図であ
る。

【図２】図１のII−II線切断面図である。

【図３】図１の III−III 線切断面図である。

【図４】（ａ）は本発明に係る白血球捕捉分離器具の血
液流入通路を有するハウジングの内側面図であり、
（ｂ）は濾液流出通路を有するハウジングの内側面図で
ある。

【図５】本発明に係る白血球捕捉分離器具を組み込んだ
血液処理システムの一使用態様を示す図である。

【図６】従来の血液処理装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 白血球捕捉分離器具 １２ 血液流入通路 １２ａ 血液流入口 １２ｂ，１６ａ 開口 １３，１７ 管状体 １４ 流入側ハウジング １６ 濾液流出通路 １６ｂ 濾液流出口 １８ 流出側ハウジング ２０，１０４，１０５ フィルター部材 ２２ 血液室 ３２ 濾液室 ４０ 採血バッグ ４２ 生理食塩水バッグ ４４，４６，５４，５６ 回路 ４８ クレンメ ５０，５２ 回収バッグ １００ 血液処理装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】血液流入口および濾液流出口を有するハウ
   ジングと、該ハウジング内に固着され、かつ該ハウジン
   グ内を前記血液流入口と連通する血液室および前記濾液
   流出口と連通する濾液室とに二分する白血球捕捉分離用
   フィルターとを備え、該フィルターが鉛直方向となる状
   態で使用される白血球捕捉分離器具であって、 前記血液室および濾液室は共にハウジング内面とフィル
   ターにより囲まれた空間から構成され、前記フィルター
   は前記ハウジング内面の血液室および濾液室に対応する
   部分に形成される突起によって挟持され、さらに前記フ
   ィルターを鉛直方向にしたとき、前記血液流入口からハ
   ウジング内に流入した血液が、前記血液室の下端から前
   記血液室内に流入し、かつ、前記濾液室内の濾液は、該
   濾液室上端から濾液室外に流出して濾液流出口へ向かう
   よう構成したことを特徴とする白血球捕捉分離器具。
2. 【請求項２】前記血液流入口および前記血液室の入口を
   結ぶ線と、前記濾液流出口および前記濾液室の出口を結
   ぶ線とのなす角度が９０°以下である請求項１に記載の
   白血球捕捉分離器具。