JPH0624597B2 - 血液浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、二重濾過血漿分離、血液透析、血液濾過、腹
水処理、血漿交換方法、吸着等において、プライミング
時の生理食塩水の管理及び臨床時の血漿製剤等の補充液
の管理に利用できる血液浄化器に関する。

（従来の技術） 腎不全、肝不全、自己免疫疾患等の治療法として、患者
の血液を血漿分離器で血漿と血球に分離し、分離された
血漿を血漿成分分離器で血漿中の高分子物質を除去し、
浄化した血漿を血球と共に体内に戻す血液浄化方法が採
用されている。そしてこの種の血液浄化装置として、回
路と血漿分離器および血漿成分分離器が装置に組み込ま
れた状態で、自動的にプライミングできる装置は公知で
ある（例えば特開昭６１−１１３４５７）。

上記公知の装置は、ポンプの回転数によってプライミン
グ液量で算出するタイプで、指令制御装置とプライミン
グ液量算出装置を連係させ、制御装置によって、処理回
路の１部に部分回路を形成させ次いで該部分回路のプラ
イミングを行うもので、このような部分回路の形成とプ
ライミングの組合せ作業を順次繰り返して行い、処理装
置全体の自動プライミングを完了する装置である。

血液回路、血漿分離器等のプライミングは、生理食塩水
を用いて行っている。この生理食塩水は普通、小さな容
器に入っておりしかも容量が一定していないので、プラ
イミングの途中度々不足したり、ポンプの回転数のみで
はプライミング量を適格に知りえないことがある。プラ
イミング液が不足すると血液回路等に空気が侵入し、そ
の除去は大変面倒である。このようなことをなくす為、
気泡検知器を血液回路の途中に設けて、この部分に気泡
がきた場合、あるいは、生理食塩水を送液するポンプの
回転数で生理食塩水の送液量を算出し所定量に達した場
合等に、生理食塩水の送液ポンプを停止することで空気
の混入を極力避けている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記公知の装置は、自動的にプライミングでき、プライ
ミング作業が容易であるが、プライミング中に気泡侵入
の恐れがある。本発明はプライミング中に気泡混入の発
生を完全に防止でき、安全に作業できる装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の血液浄化装置の特徴は、体外循環に使用する血
液回路及び体外循環血液処理装置に生理食塩水等の洗浄
・充填液を自動的に送的する血液浄化装置において、洗
浄・充填液を入れる交換可能なプライミング液ボトルと
該ボトルの残存量を重量式に検知する補充液計を接続し
た補充液ラインを設けた点にある。そして、本発明の血
液浄化装置では、このような特徴をもつことによって、
プライミング液（又は補充液）の残量を重量式の補充液
計によって、絶えずに容易に知り得るから、プライミン
グ液が不足する前にプライミング液の補充を適正に行う
ことができ、空気の侵入等のトラブル発生を完全に防止
できる。次に本発明を実施例によって説明する。なお、
実施例は二重濾過血漿分離に係るものであるが、本発明
はこれに限定できるものではない。

（実施例） 図は、本発明血液浄化装置の１例を示す。次にこの装置
を用いた際のプライミング→臨床→回収の一連の操作を
説明する。

プライミング 血液回路と血漿分離器１及び血漿成分分離器２を接続
し、装置にセットする。プライミング液ボトル及びヘパ
リン入ディスポーザブルシリンジはまだ接続しない。
「開始」ボタンを押す。返漿ポンプ９の自動オクリュー
ジョン機構で返漿ポンプチューブがセットされる。バル
ブの１８、１０、８、１１、エアーバルブの２１、２
２、３６は閉となる。プライミング液ボトル３を補充液
計４にセットして、補充液ライン５と接続する。次に、
へパリン入ディスポーザブルシリンジをシリンジポンプ
にセットしてヘパリンライン６と接続する。クランプ７
を手で開とした後、「洗浄」ボタンを押す。バルブ１１
が開き、返漿ポンプ９が時計方向に回転する。プライミ
ング液は補充液ライン５より、返漿ライン１２、加温器
１３、静脈側回路のチャンバー１４を通過して、静脈側
回路の出口より排出される。静脈側回路に設けられた気
泡検出器１７がプライミング液の通過を感知して数秒後
にバルブ１１が閉止し、バルブ１８が開く。プライミン
グ液は静脈側回路のチャンバー１４を満たし、血漿分離
器１に導入され中空糸膜の内側から外側に濾過する。

プライミング液は血漿分離器に充填されると同時に血漿
分離器の下部流出口から流出して分離ライン１９に流入
する。分離ラインに設けられたプライミング検知器２０
にプライミング液が達すると返漿ポンプ９が停止し、バ
ルブ１８が閉止しバルブ１１が開となる。ほぼ同時にエ
アーバルブ２１が開となり、血漿分離器に充填されてい
る中空糸膜の外側のプライミング液は中空糸膜孔を通過
して、中空糸膜の内側に流入し静脈側回路チャンバー１
４を通過して静脈側回路の出口より排出される。血漿分
離器の中空糸膜の外側のプライミング液が全て排出され
ると中空糸膜孔は空気を通過させることが出来ないので
血漿分離器の中空糸膜の内側にプライミング液が充填さ
れた状態で静脈側回路の出口からのプライミング液の排
出は終わる。バルブ１１、エアーバルブ２１が閉止し、
エアーバルブ２２が開となり、再度返漿ポンプ９が回転
する。プライミング液は再び血漿分離器の中空糸膜の内
側から外側に濾過され、血漿分離器の下部流出口より流
出して分離ライン、分離ポンプチューブを通過して分離
ライン１９のチャンバー１６に貯留される。分離ライン
のチャンバーにはレベル検知器２４が設けられており所
定のレベルに達すると、エアーバルブ２２が閉止する。
プライミング液は血漿成分分離器２に導入され中空糸膜
の内側を洗浄して、ドレンポンプチューブを濾過しドレ
ンライン３８から排出される。このときスインガー３９
を数回振動させ中空糸膜の内側の気泡を除去する。血漿
成分分離器の中空糸膜の内側の所定量洗浄し終えたら、
バルブ１０を開き、ドレンポンプ３７のポンプチューブ
を自動オクリュージョン機構でセットする。プライミン
グ液は血漿成分分離器２の中空糸膜の内側から外側に濾
過されながら血漿成分分離器を充填する。プライミング
液が血漿成分分離器の上部流出口に達すると放出ライン
２５より排出される。このとき、バルブ８を数秒間開き
血漿成分分離器２と補充液ライン５間の回路の空気をプ
ライミング液と置換する。血漿成分分離器の中空糸膜の
洗浄が所定量に達したら分離ポンプ２３のポンプチュー
ブを自動オクリュージョン機構でセットし、バルブ１０
を閉止し、バルブ１８を開く。

プライミング液は血漿分離器１の中空糸膜の内側を洗浄
して再び動脈側回路の出口より排出される。このとき、
スインガー２９を数回振動させ中空糸膜の内側の気泡を
除去する。この間にシリンジポンプを早送りしてヘパリ
ンライン６の空気をヘパリンと置換する。血漿分離器の
中空糸膜の内側の洗浄が所定量に達したらバルブ１８を
閉止する。次にバルブ１１を開く。プライミング液は静
脈側回路の出口より排出する。所定量の排出がなされた
らバルブ１１が閉止し、返漿ポンプ９が停止して、プラ
イミング工程の終了をオペレーターにしらせる。プライ
ミング中のプライミング液の総使用量は、補充液計４で
監視されており、プライミング工程中にプライミング液
の残量が少量になった場合、返漿ポンプ９、分離ポンプ
２３を停止、バルブ１８、１０、８、１１、エアーバル
ブ２１、２２を閉止して、オペレーターに知らせる。プ
ライミング液の中空ボトルを新品ボトルに交換して再度
「洗浄」ボタン押す。返漿ポンプが回転して洗浄を再開
する。プライミングの進行はボトルの交換直前の状態よ
り再開されバルブ、エアーバルブ、分離ポンプがそれぞ
れ駆動する。

臨床 臨床に必要な各々の条件設定値の入力やモニター関係の
警報値のセットを行う。患者の脱血針と動脈側回路及び
返血針と静脈側回路を接続する。「臨床」ボタンを押
す。バルブ１８、８、１１が開き、血液ポンプ２６が回
転可能な状態となる。血液ポンプ２６の流量調整ツマミ
を回すと血液ポンプのポンプチューブが自動オクリュー
ジョン機構によりセットされ、患者の血液は動脈側血液
口を通して血液ポンプによりシリンジポンプによって注
入された抗凝固剤と混合され、動脈側回路２７のチャン
バー１５に一旦、貯留する。シリンジポンプは血液ポン
プが回転している時に連動して動作する。シリンジポン
プには早送り機構がついており、「早送り」ボタンを押
すことで任意に抗凝固剤の注入が可能である。血液ポン
プの上流側には血液不足検知機２９が設けられており患
者からの脱血が困難になった時に血液流路の陰圧を検知
し、血液ポンプ２６を停止させる。血液流路の陰圧が解
除されたら血液ポンプは自動的に再始動する。動脈側回
路のチャンバーには圧力計３０が設けられており、血液
流路にある血漿分離機での目詰まり、その他の要因によ
り、異状に高圧力となるのをモニターしている。圧力計
３０が警報設定値を超えた場合は血液ポンプを停止させ
る。血漿分離器１はセルローズ・ジ・アセテートの中空
糸膜で出来ており、動脈側回路のチャンバー１５から導
入された血液は血液導入側の血液ポンプによって発生す
る陽圧と血漿分離器の血漿流出側の圧力の差（ＴＭＰ）
により、中空糸膜を介して血球成分と血漿成分に分離さ
れる。血漿成分は血漿分離器の下部流出口を通して分離
ポンプ２３により分離ライン１９のチャンバー１６に一
旦、貯留される。血漿分離器の血漿流出側に圧力計３１
が設けられており、動脈側回路チャンバーに設けられて
いる圧力計３０とで血漿分離器の中空糸膜間の圧力（Ｔ
ＭＰ）を検知して中空糸膜孔で血球による目詰まりを感
知すると共に、ＴＭＰの警報設定値を超えた場合は自動
的に血液ポンプ２６を停止する。なお、血液ポンプが停
止すると他の分離ポンプ２３、返漿ポンプ９、ドレンポ
ンプ３７も自動的に停止するようになっている。手動の
場合は、各々のポンプは単独で回転させることが可能で
ある。血漿分離器による血漿成分の血漿流量は分離ポン
プ２３の回転数できまる。分離ポンプの回転数は血液ポ
ンプの血液流量で制御され、血液ポンプ２６と分離ポン
プ２３の流量比は１００：１０〜４０の範囲で可変可能
な連動制御となっている。血漿成分分離器２の中空糸膜
もセルローズ・ジ・アセテートで出来ているが、血漿分
離器の中空糸膜に比べ膜孔が小さい構造となっている。
このため、血漿成分分離器に導入された血漿は分離ポン
プと血漿成分分離器のドレンライン３８、にあるドレン
ポンプ３７との流量差（２３＞３７）によって生じる陽
圧により高分子量物質と低分子量物質とに分離される。
分離された血漿のうち、高分子量物質はドレンポンプで
ドレンバッグに排出される。このとき、ドレンバッグに
排出される血漿成分分離器からの高分子量物質の流量は
ドレンポンプ３７の回転数できまる。ドレンポンプの回
転数は分離ポンプ２３の血漿流量で制御され、分離ポン
プ２３とドレンポンプ３７の流量比は１００：５〜４０
の範囲で可変が可能な連動制御となっている。分離ライ
ンのチャンバーには圧力計３２があり、続く血漿成分分
離器での高分子量物質による目詰まりをモニターしてい
る。他方、血漿成分分離器で分離された低分子量物質は
分離排出された高分子量物質の血漿量を補うための新鮮
凍結血漿、アルブミン等の補充液と合流して返漿ポンプ
９で加温器１３に導入される。返漿ポンプ９は分離ポン
プ２３と連動制御されており、通常は血漿分離器からの
分離血漿流量と加温器に導入される血漿流量は等量とな
るように調整されているが、疾患によっては血漿分離器
で分離された血漿流量より過大もしくは過小としたほう
が治療効果が高い場合がある。このため、返漿ポンプ９
の流量は分離ポンプ２３の流量に対し±２０％の可変調
整が可能な制御になっている。加温器１３で所定の温度
に温められた血漿は血漿分離器で分離された血球成分と
静脈側回路２８のチャンバー１４で合流される。

静脈側回路のチャンバーには圧力計３４があり患者に返
還される血液の状態をモニターしている。圧力計３４が
警報設定値を超えると血液ポンプ２６を停止させる。静
脈側回路のチャンバーの下流側の回路には気泡検知器１
７が設けてあり所定量以上の空気が通過したときは、直
ちにクランプ７が働き血液流路を遮断し、同時に血液ポ
ンプを停止させる。治療に必要な血液の処理が所定値に
達したら臨床終了を知らせる。このとき、装置は停止せ
ずに臨床状態を継続する。医師もしくはスタッフが臨床
終了を確認して、血液ポンプ２６を停止させた後、「終
了」のボタンを押す。

回収 血液処理が終了すると患者の動脈側の脱血針を抜き、血
液回路の血液流入口を返血用液ボトルと接続する。血液
処理の終了時点では血液ポンプ２６、分離ポンプ２３、
返漿ポンプ９、ドレンポンプ３７は停止しており、バル
ブ１８、８、１１は開、バルブ１０は閉止している。エ
アーバルブ２１、２２、３６は閉止し、クランプ７は開
となっている。「回収」ボタンを押す。血液ポンプ２６
が始動し血液循環回路の中に残った血液を返血用液と置
換しながら血液ポンプにより血漿分離器１、静脈側回路
のチャンバー１４を経由して患者に返還させる。

このとき、返血用液は５０〜１００ｍｌ程度使用する。
返血用液が無くなったら、その後は空気によって血液の
返還操作を行う。空気は血液循環回路中に残った返血用
液を血液ポンプにより血漿分離器を経由して静脈側回路
に導入される。静脈側回路のチャンバーに空気検知器３
５が設けられており、空気を検知すると血液ポンプ２６
が停止する。つぎに分離ポンプ２３、返漿ポンプ９が始
動し、数秒後にエアーバルブ２１が開き、血漿分離器の
中空糸膜の外側にある血漿は分離ポンプにより分離ライ
ンのチャンバー１６を経由して血漿成分分離器２に導入
される。血漿成分分離器で分離された低分子物質を主体
とした血漿は返漿ポンプにより、加温器１３、静脈側回
路チャンバー１４を経由して患者に返還される。

このとき、分離ポンプと返漿ポンプの流量は分離ポンプ
２３の流量が返漿ポンプ９の流量より多くなるよう（２
３＞９）に制御する。血漿分離器の残血漿の減少にあわ
せてエアーバルブ２１より空気がすいこまれる。血漿分
離器の血漿が無くなると今度は空気が分離ポンプで血漿
成分分離器２に導入される。

血漿成分分離器の中空糸膜は７６０ｍｍＨｇ以下の空気
圧力では空気は膜孔を通過しないので分離ラインのチャ
ンバー１６に設けられた圧力計３２の圧力が上昇する。
圧力計３２が設定値を超えると分離ポンプ２３が停止
し、数秒後にエアーバルブ３６が開き血漿成分分離器の
中空糸膜の外側に空気が好い込まれる。血漿成分分離器
の分離血漿が下流流出口より返漿ラインに流出し、空気
に置換される。置換された空気が返漿ポンプで加温器を
通り静脈回路のチャンバー１４に導入される。静脈側回
路のチャンバーに設けられた空気検知器３５は空気が通
過したことを検知し電気的に記憶しておく。空気が静脈
側回路のチャンバーの下流側に設けられている気泡検知
器１７で検知されると、返漿ポンプ９を停止しバルブ１
１、クランプ７を閉止して回収を終了する。万一、静脈
側回路のチャンバーの下流側にある気泡検知器１７で空
気が検知されなかった場合は患者に重大な影響を与える
ので、静脈側回路のチャンバーにある空気検知器３５で
空気が通過したことを記憶した情報を基に血液回路内の
残血漿量を計算し、回収終了の動作をおこなう。さらに
返漿ポンプ９の累積流量が所定値になった場合も、気泡
検知器で空気の検知が無くても、回収終了の動作をおこ
なうようになっている。

（発明の効果） 本発明の装置では、生理食塩水等の洗浄・補充液の残量
を重量変化によって容易に知り得るから、プライミング
液の補充交換を適正に行うことができ、空気の侵入等の
トラブル発生を完全に防止できる。また、公知のポンプ
の回転数でプライミング量を知る方法のように、取り付
ける生理食塩水容器の容量を限定する必要もなく、どの
ような容量のものでも使用できる。また、血液回路、血
漿分離器等を一旦装置に取り付けてしまえば、残る作業
は生理食塩水の差し換えのみで、特別の判断力を必要と
しないから、熟練者を必要とせず誰でも容易に使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明の血液浄化装置の１例を示す模式図
である。 １……血漿分離器、５……補充液ライン ２……血漿成分分離器、９……返漿ポンプ ３……補充液、２６……血液ポンプ ４……補充液計、３７……ドレンポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】体外循環に使用する血液回路及び体外循環
   血液処理装置に生理食塩水等の洗浄・充填液を自動的に
   送液する血液浄化装置において、洗浄・充填液を入れる
   交換可能なプライミング液ボトルと該ボトルの残存量を
   重量式に検知する補充液計を接続した補充液ラインを設
   けたことを特長とする血液浄化装置。