JP5547293B2 - 血液浄化装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
(第2実施形態)
(第3実施形態)
(第4実施形態)
(実施例1)
血漿分離器5として、内径330μm、膜厚50μm、孔径300nmのポリエチレン製中空糸膜に、親水化材としてエチレン・ビニルアルコール共重合体を被覆した中空糸膜を用い、該中空糸膜を夫々束ねて、束の両端を、ポリウレタン系接着剤を用いてポリカーボネート製容器に固定し、モジュールを作製した。該モジュールに生理食塩水を充填した後、γ線滅菌し、血漿分離器5とした。モジュール当りの有効膜面積は0.8m2であった。
血漿成分分離器21として、内径175μm、膜厚40μm、孔径35nmのエチレン・ビニルアルコール共重合体製中空糸膜を用い、該中空糸膜を夫々束ねて、束の両端をポリウレタン系接着剤を用いてポリカーボネート製容器に固定し、モジュールを作製した。該モジュールに注射用水で充填した後、γ線で滅菌し、血漿成分分離器21とした。モジュールあたりの有効膜面積は2m2であった。
血液浄化装置1Mとして、血漿分離手段5と血漿成分分離手段16とを塩化ビニル製チューブにより接続し、ローラーのしごき部分を有する塩化ビニル製チューブを脱血側回路2と循環回路14、採漿側回路22として図4のように接続した。脱血側回路2のしごき部分にローラーポンプを接続して血液ポンプ3とし、採漿側回路22のしごき部分にローラーポンプを接続して血漿ポンプ7とし、循環回路14のしごき部分にローラーポンプを接続して循環ポンプ15とした。
牛新鮮血液5L(T.P.6.0±0.5g/dL、Hct32±2%)を調整した。プール101中で37℃に加温した前記牛新鮮血液を血液浄化装置1Mにより、血液流量50mL/min、循環流量50mL/min、血漿流量30mL/min(採漿率0.3(−))で処理した。なお、補液ポンプおよび廃液ポンプは駆動せず、血漿成分分離器21での処理は全濾過とした。プール101中の血液および返血側回路12の出口の血液を任意時間にサンプリングし、3500rpmで10min遠心分離を行い上清中のLDLコレステロール濃度を測定した。
LDLコレステロールの透過率は、以下の式(13)により算出した。
結果は、1hにおけるLDLコレステロール透過率は0.54(−)であり、施行時間は137minだった。LDLコレステロールに対して高い除去性を示した。
(実施例2)
(実施例3)
(実施例4)
(比較例1)
(比較例2)
(比較例3)
(実施例5)
牛新鮮血液5L(T.P.6.0±0.5g/dL、Hct32±2%)を調整した。
ここでは、病因物質をLDLコレステロール(a=1、b=0.15(1h実験値))と設定した。施行基準として「上記検体(血液量5000mL)に対して施行時間120minで病因物質を50%除去すること」と設定した。この施行基準を満たすためには、血液流量Qbは、以下の式(14)より算出される定数A以上である必要がある。従って、Qb>28.9(mL/min)である必要がある。
プール101中で37℃に加温した前記牛新鮮血液を血液浄化装置1Mにより、血液流量Qb=50mL/min、循環流量Qr=100mL/min、採漿率k=0.3で処理した。なお、補液ポンプおよび廃液ポンプは駆動せず、血漿成分分離器21での処理は全濾過とした。プール101中の血液を任意時間にサンプリングし、3500rpmで10min遠心分離を行い上清中のLDLコレステロール濃度を測定した。プール中のLDLコレステロール濃度が初期濃度の半分に至るまでに必要な時間を施行時間とした。
結果として、施行時間は100minだった。実施例5で設定した循環流量Qrは、式(1)より求めた条件(循環流量Qr>64.1)を満たしており、その場合確かに施行基準(120min以内にプール中のLDLコレステロール濃度を初期濃度の半分に低減できること)を達成できることが確認できた。
(比較例4)
(比較例5)
Claims (20)
- 検体から取り出した血液を脱血側回路を通して血漿分離器に送液し、前記血漿分離器を通過した血液を返血側回路を通して前記検体に返血する血液回路と、
前記血液回路内の血液を送液させる血液ポンプと、
前記返血側回路と前記脱血側回路とを接続する循環回路と、
前記循環回路内の血液を前記脱血側回路に循環させる循環ポンプと、
前記血漿分離器で分離された血漿成分を送液する血漿回路と、
前記血漿回路内の血漿成分を送液させる血漿ポンプと、
前記血液ポンプおよび前記血漿ポンプを駆動して前記血液回路内の血液を送液させ、前記血漿分離器で分離された一部の血漿成分を前記血漿回路に送液させている状態において、前記循環ポンプを駆動して前記返血側回路を流れる血液の一部を前記循環回路に循環させて前記脱血側回路に合流するように血液の流れを制御する制御部と、を備える、血液浄化装置。 - 前記血漿回路は、前記血漿分離器で分離された血漿成分を血漿成分分離器に送液する採漿側回路と、前記血漿成分分離器で処理された血漿を前記返血側回路に返漿する返漿側回路とを有する、請求項1記載の血液浄化装置。
- 前記血漿回路は、前記血漿分離器で分離された血漿成分を血漿成分吸着器に送液する採漿側回路と、前記血漿成分吸着器で処理された血漿を前記返血側回路に返漿する返漿側回路とを有する、請求項1記載の血液浄化装置。
- 前記返血側回路に接続された補液回路を更に備え、
前記補液回路は、前記返血側回路と前記循環回路との接続部よりも上流側に接続されている、請求項1または2記載の血液浄化装置。 - 前記返漿側回路は、前記返血側回路と前記循環回路との接続部よりも上流側に接続されている、請求項2または3記載の血液浄化装置。
- 前記制御部は、前記血漿回路内を流れる血漿成分の流量が、前記脱血側回路内の血液流量と前記循環回路内の循環流量との総和の40%以下になるように前記血液ポンプ、前記循環ポンプ、及び前記血漿ポンプの駆動を制御する手段を有する、請求項1〜5のいずれか一項記載の血液浄化装置。
- 前記制御部は、前記血液流量が100mL/min以下となるように前記血液ポンプの駆動を制御する手段を有する、請求項6記載の血液浄化装置。
- 前記制御部は、前記血液流量が70mL/min以下となるように前記血液ポンプの駆動を制御する手段を有する、請求項6記載の血液浄化装置。
- 前記制御部は、前記血液流量が50mL/min以下となるように前記血液ポンプの駆動を制御する手段を有する、請求項6記載の血液浄化装置。
- 検体から取り出された血液を脱血側回路を通して血漿分離器に送液し、前記血漿分離器を通過した血液の一部が返血側回路を通して送液される血液回路と、前記血液回路内の血液を送液させる血液ポンプと、前記返血側回路と前記脱血側回路とを接続する循環回路と、前記循環回路内の血液を前記脱血側回路に循環させる循環ポンプと、前記血漿分離器で分離された血漿成分を送液する血漿回路と、前記血漿回路内の血漿成分を送液させる血漿ポンプと、前記血液ポンプ、前記循環ポンプ、及び前記血漿ポンプを駆動制御する制御部と、を備えた血液浄化装置の制御方法であって、
前記制御部は、前記血液ポンプおよび前記血漿ポンプを駆動して前記血液回路内の血液を送液させ、前記血漿分離器で分離された一部の血漿成分を前記血漿回路に送液させている状態において、前記循環ポンプを駆動して前記返血側回路を流れる血液の一部を前記循環回路に循環させて前記脱血側回路に合流するように血液の流れを制御する、血液浄化装置の制御方法。 - 前記血漿回路は、前記血漿分離器で分離された血漿成分を血漿成分分離器に送液する採漿側回路と、前記血漿成分分離器で処理された血漿を前記返血側回路に返漿する返漿側回路とを有する、請求項10記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記血漿回路は、前記血漿分離器で分離された血漿成分を血漿成分吸着器に送液する採漿側回路と、前記血漿成分吸着器で処理された血漿を前記返血側回路に返漿する返漿側回路とを有する、請求項10記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記血液浄化装置は、前記返血側回路に接続された補液回路を更に備え、前記補液回路は、前記返血側回路と前記循環回路との接続部よりも上流側に接続されている、請求項10または11記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記返漿側回路は、前記返血側回路と前記循環回路との接続部よりも上流側に接続されている、請求項11または12記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記制御部は、前記血漿回路内を流れる血漿成分の流量が、前記脱血側回路内の血液流量と前記循環回路内の循環流量との総和の40%以下になるように前記血液ポンプ、前記循環ポンプ、及び前記血漿ポンプの駆動を制御する、請求項10〜14のいずれか一項記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記制御部は、前記血液流量が100mL/min以下となるように前記血液ポンプを制御する、請求項15記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記制御部は、前記血液流量が70mL/min以下となるように前記血液ポンプを制御する、請求項15記載の血液浄化装置の制御方法。
- 前記制御部は、前記血液流量が50mL/min以下となるように前記血液ポンプを制御する、請求項15記載の血液浄化装置の制御方法。
- 施行基準を設定する工程を備え、
前記制御部は、前記血液ポンプの駆動量から算出される脱血流量と、前記血漿ポンプの駆動量から算出される血漿流量から、前記設定された施行基準と同等もしくは同等以上の病因物質除去率を維持するために必要な循環流量を算出し、前記算出された循環流量に基づいて前記循環ポンプの駆動量を制御する、請求項10〜13のいずれか一項記載の血液浄化装置の制御方法。 - 前記循環流量は、以下の式(1)に基づいて算出される、請求項19記載の血液浄化装置の制御方法。
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