(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心セル、蠕動ポンプ、及び第１、第２、及び第３クランプを含み、各クランプは固定エレメント及び摺動エレメントを含み、前記第１、第２、及び第３クランプは、夫々の固定エレメントと摺動エレメントとの間に画成された第１、第２、及び第３チャンネルを夫々有する、外科手術中自己輸血装置に作動位置で取り外し自在に取り付けるように形成され、
ハウジング、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容された第１、第２、及び第３ダクトであって、これらの第１、第２、及び第３ダクトは、第１、第２、及び第３内腔を夫々有し、各ダクトは第１端及び第２端を有し、前記第１ダクトの前記第１端は、心臓切開リザーバに連結されるようになっており、前記第２ダクトの前記第１端は、洗浄液を保持するための容器に連結されるようになっており、前記第３ダクトの前記第１端は、自己輸血装置によって処理された血液を収容するためのリザーバに連結されるようになっており、前記第１、第２、及び第３ダクトは、カセットを自己輸血装置で作動位置に取り付けたとき、前記第１、第２、及び第３ダクトが前記第１、第２、及び第３チャンネル内に夫々位置決めされるように、ハウジング内に所定位置に固定される、第１、第２、及び第３ダクト、及び
前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容されており、前記第１、第２、及び第３ダクトの第２端に流動学的に連結され、前記遠心セルに連結されるようになったチューブを含む、カセット。
【請求項２】
前記第１、第２、及び第３ダクトの、前記ハウジング内に収容された部分が同一平面内にある、請求項１に記載のカセット。
【請求項３】
前記チューブの一部がループ状をなしており、蠕動ポンプの軌道の周囲に嵌着する大きさになっている、請求項１に記載のカセット。
【請求項４】
自己輸血システムにおいて、
（ｉ）  遠心セル、
流体を前記遠心セルに流入させ、流出させるためのポンプ、及び
チャンネルを間に画成する摺動エレメント及び固定エレメントを各々備えた第１、第２及び第３クランプであって、前記チャンネルは、前記第１、第２及び第３クランプの夫々を通る第１、第２及び第３チャンネルを含む、第１、第２及び第３クランプ
を備える自己輸血装置と、
（ｉｉ）  前記自己輸血装置の操作位置にアタッチメントを取り外し可能に形成されるカセットであり、該カセットが
ハウジングと、
ハウジング内に少なくとも部分的に含まれる第１、第２及び第３ダクトであり、各ダクトが第１、第２及び第３内腔と、第１端及び第２端とを有し、第１ダクトの第１端が心臓切開リザーバに接続されるようになっており、第２ダクトの第１端が洗浄液体を保持するための容器に接続されるようになっており、前記第３ダクトの第１端が前記自己輸血装置により処理した血液を含むための容器に接続されるようになっており、前記第１、第２及び第３ダクトは、前記カセットを前記自己輸血装置の操作位置に取り付けたときに第１、第２及び第３ダクトが前記第１、第２及び第３チャンネル内に各々位置決めされるような前記ハウジング内の位置に固定される、第１、第２及び第３ダクトと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に含まれ、前記第１、第２及び第３ダクトの第２端に流動学的に接続され、前記遠心セルに接続するための端部を有するチューブとを備えるカセットと
を備える自己輸血システム。
【請求項５】
前記自己輸血装置は、前記摺動エレメントの移動を制限するための移動制限エレメントを更に有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記自己輸血装置は、第１位置まで回転したとき、前記第１、第２及び第３摺動エレメントと同時に接触し、これらのエレメントを前記第１位置から前記第２位置まで移動するようになった複数の伸長部材を含む第１部分を持つカムを更に含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記カムは、前記カムの回転時に第１、第２及び第３摺動エレメントと選択的に且つ個々に接触するようになった長円形形状の第２部分を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記自己輸血装置は、前記カムに関して同軸に位置決めされたノブを更に含み、このノブは、前記カムを手動で回転するために連結されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記自己輸血装置は、一度に少なくとも一つの摺動エレメントを第１位置から第２位置まで自動的に移動するように形成された制御部材を更に含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項１０】
外科手術中自己輸血システムにおいて、
患者から血液を受け入れるのに適した心臓切開リザーバ、
血液洗浄流体を保持するのに適した容器、
処理済血液を収容するのに適したリザーバ、
遠心セル、ポンプ、及び第１、第２、及び第３クランプを含み、各クランプは固定エレメント及び摺動エレメントを有し、これらのエレメントは、その間に、前記第１、第２、及び第３クランプの夫々を通る第１、第２、及び第３チャンネルを画成する自己輸血装置、及び
前記自己輸血装置上で作動位置に取り外し自在に取り付けるように形成されたカセットを含み、このカセットは、
ハウジング、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容された第１、第２、及び第３ダクトであって、これらの第１、第２、及び第３ダクトは、第１、第２、及び第３内腔を夫々有し、各ダクトは第１端及び第２端を有し、前記第１ダクトの第１端は、心臓切開リザーバに連結されるようになっており、前記第２ダクトの第１端は、洗浄液を保持するための容器に連結されるようになっており、前記第３ダクトの第１端は、自己輸血装置によって処理された血液を収容するためのリザーバに連結されるようになっており、前記第１、第２、及び第３ダクトは、前記カセットを自己輸血装置で作動位置に取り付けたとき、前記第１、第２、及び第３ダクトが前記第１、第２、及び第３チャンネル内に夫々位置決めされるように前記ハウジング内に所定位置に固定される、第１、第２、及び第３ダクト、及び
前記ハウジング内に少なくとも部分的に収容されており、前記第１、第２、及び第３ダクトの第２端に流動学的に連結され、前記遠心セルに連結されるようになった端部を有するチューブを含む、システム。
【請求項１１】
前記チューブの一部がループ状をなしており、ポンプの軌道内に嵌着する大きさになっている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ポンプは、前記チューブを通して双方向流れを発生させるように連結されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記摺動エレメントの移動を制限するための移動制限エレメントを更に有する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハウジング内に収容されたヘマトクリットセンサを更に有する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記自己輸血装置は、第１位置に回転したときに前記第１、第２、及び第３摺動エレメントと同時に接触し、これらのエレメントを第１位置から第２位置まで移動するようになった複数の伸長部材を含む第１部分を持つカムを更に有する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記カムは、前記カムの回転時に前記第１、第２、及び第３摺動エレメントと選択的に且つ個々に接触するようになった長円形形状の第２部分を有する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記自己輸血装置は、前記カムに関して同軸に位置決めされたノブを更に有し、このノブは、カムを手動で回転するために連結されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記自己輸血装置は、前記カムを自動的に作動するように形成された制御部材を更に含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記カムを回転させるために連結されたモータを更に含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記カムの位置を検出するための少なくとも一つの光学センサを更に含む、請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外科手術中自己輸血装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外科手術中自己輸血技術が益々広く使用されるようになってきているということは周知である。この技術により、手術中に手術場所で回収された患者自身の血液を患者に再注入できる。血液の回収は、血液収集心臓切開リザーバ、赤血球の濃縮及び適当な溶液による洗浄を行う遠心セル、及び洗浄済濃縮赤血球を患者に再注入するために利用できるようにする再注入袋を含む装置を使用することによって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
周知の装置は満足の行くものであるとは言い難く、従って、本発明の目的は、任せられたオペレータが容易に管理でき、作動における信頼性が高い外科手術中自己輸血装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遠心セル、蠕動ポンプ、及び第１、第２、及び第３クランプを持ち、各クランプが固定エレメント及び摺動エレメントを有し、第１、第２、及び第３チャンネルが夫々の固定エレメントと摺動エレメントとの間に画成される、外科手術中自己輸血装置を提供する。各クランプは、チャンネルを間に画成する摺動エレメント及び固定エレメントを含む。第１チャンネルは、遠心セルと未処理血液源との間を連結する第１内腔を持つ第１ダクトを収容するように形成されている。第２チャンネルは、遠心セルと処理済血液を保持するためのリザーバとの間に連結された第２ダクトを収容するように形成されている。第３チャンネルは、遠心セルと洗浄液容器との間を連結する第３ダクトを収容するように形成されている。各摺動エレメントは、ダクトに当って内腔を実質的に閉鎖する第１位置からダクトに当たらないために内腔が実質的に開放した第２位置まで移動するように形成されている。
【０００５】
遠心セル、蠕動ポンプ、及び第１、第２、及び第３クランプを有し、各クランプが固定エレメント及び摺動エレメントを有し、第１、第２、及び第３チャンネルが夫々の固定エレメントと摺動エレメントとの間に画成される外科手術中自己輸血装置に作動位置で取り付けることができる取り外し自在のカセットも提供される。カセットは、ハウジング、及びこのハウジング内に少なくとも部分的に収容された第１、第２、及び第３ダクトを含む。各ダクトは内腔を有する。第１ダクトの第１端は、心臓切開リザーバに連結されるようになっている。第２ダクトの第１端は、洗浄液を保持するための容器に連結されるようになっている。第３ダクトの第１端は、自己輸血装置によって処理された血液を収容するためのリザーバに連結されるようになっている。これらのダクトは、カセットを自己輸血装置で作動位置に取り付けたとき、第１、第２、及び第３ダクトが第１、第２、及び第３チャンネル内に夫々位置決めされるように、ハウジング内に所定位置に固定される。ダクトの他端には、ハウジング内に少なくとも部分的に収容されたチューブが流動学的に連結されている。チューブの第２端は、自己輸血装置の遠心セルに連結されるようになっている。
【０００６】
本発明の別の特徴では、自己輸血装置、取り外し自在のカセット、患者から血液を受け入れるための心臓切開リザーバ、洗浄流体を保持するための容器、及び処理済血液を収容するためのリザーバを含む外科手術中自己輸血システムが提供される。
【０００７】
本発明の更に別の特徴では、外科手術中自己輸血システムの使用方法が提供される。患者の血液を処理し、再注入する方法は、遠心セル、蠕動ポンプ、及び第１、第２、及び第３クランプを含み、各クランプは、第１、第２、及び第３クランプの夫々を通る第１、第２、及び第３チャンネルを間に画成する固定エレメント及び摺動エレメントを含む、外科手術中自己輸血装置を提供する工程、ハウジング、このハウジング内に少なくとも部分的に収容された第１、第２、及び第３ダクト、及びハウジング内に少なくとも部分的に収容されており且つ第１、第２、及び第３ダクトの第２端に流動学的に連結されており、遠心セルに連結されるようになった端部を持つチューブを含み、第１ダクトの第１端は、血液を患者から受け入れるのに適した心臓切開リザーバに連結されており、第２ダクトの第１端は、洗浄流体を保持するのに適した容器に連結されている、カセットを提供する工程、第１、第２、及び第３ダクトが第１、第２、及び第３チャンネル内に夫々位置決めされるようにカセットを自己輸血装置に連結する工程、第３ダクトの第１端は処理済血液を収容するのに適したリザーバに連結されており、チューブを蠕動ポンプの軌道の周囲に嵌着する工程、チューブを遠心セルに連結する工程、ポンプを第１方向に作動する工程、第１摺動エレメントを第１位置から第２位置まで移動し、血液を第１ダクトを通して心臓切開リザーバからセルに流入できるようにする工程、遠心セルを血液で充填する工程、遠心セルを作動し、血液の細胞を濃縮する工程、第１摺動エレメントを第２位置から第１位置まで移動し、第１ダクト内の血流を停止する工程、第２ダクトの第２摺動エレメントを第１位置から第２位置まで移動し、血液を洗浄するために洗浄液が遠心セルに流入できるようにする工程、遠心セルの作動を停止する工程、第２摺動エレメントを第２位置から第１位置まで移動し、第２ダクト内の血流を停止する工程、ポンプを第２方向に作動する工程、及び第３ダクトの第３摺動エレメントを第１位置から第２位置まで移動し、洗浄済血液を、患者に再注入するため、処理済血液容器に流すことができるようにする工程を含む。
【０００８】
本発明のこの他の特徴及び利点は、添付図面に単なる非限定的例として例示した本発明の好ましい非排他的実施例の説明から明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照すると、心臓切開リザーバ１が手術場所から血液を受け入れ、袋２が洗浄済濃縮血液を患者に再注入するために収容し、容器３が洗浄液を収容する。リザーバ１、袋２、及び容器３は、ダクト４、５、及び６の夫々によってカセット７に連結されている。これらのダクト４、５、及び６はカセット内で特に図３に示すように単一のチューブ８に連結される。このチューブの一部は、好ましくは、図１及び図２で最もよくわかるように、カセット７のタブ７ｂの端部７ａの特定の形状により、輪状をなしている。チューブ８は、蠕動ポンプ９に挿入され、遠心セル１０まで延びている。このセルは、添付図面に示してない従来の手段によって回転されるようになっている。廃物袋１１に連結するためのダクト１１ａが遠心セル１０から延びている。
【００１０】
図３を再度参照すると、ダクト４、５、及び６の夫々の端部４ａ、５ａ、及び６ａは、チューブ８に連結される前に、同一平面内にあるようにカセット７内に受け入れられている。カセット７を自己輸血装置に挿入したとき（図１及び図２に示すように）、端部４ａ、５ａ、及び６ａは、図５に示すように、参照番号１２、１３、及び１４を夫々附した三つのチャンネル内にある。挿入態様は上文中に説明した通りである。
【００１１】
チャンネル１２には、移動自在の摺動エレメント１５を含むクランプが設けられている。摺動エレメント１５は、好ましくは、図５及び図６に示す閉鎖位置に保持される。この位置では、図６及び図７で最もよくわかるように、押縁１５ａをばね１７ａ、１７ｂの作用によって固定エレメント１６に押し付けた状態に保持できる。
【００１２】
同様に、チャンネル１３には、移動自在の摺動エレメント１８を含むクランプが設けられている。摺動エレメント１８は、好ましくは、図５、図６、及び図７に示す閉鎖位置に保持される。この閉鎖位置では、押縁１８ａがばね２０ａ、２０ｂの作用によって固定エレメント１９に押し付けられる。チャンネル１４には、移動自在の摺動エレメント２１を含むクランプが設けられている。摺動エレメント２１は、好ましくはばね２２ａ、２２ｂの作用によって図８に示すように閉鎖位置に保持される押縁２１ａを含む。
【００１３】
摺動エレメント１５用のピン２３等の固定安全ピン及び摺動エレメント１８用のピン２４は、摺動エレメントの移動を両方向で制限するために設けられている。
【００１４】
ノブ２５は、好ましくは、ハンドル２５ａを手で掴むことによって操作される。ノブ２５は、カセット７の開口部２６を通って延びており、無頭ねじ２７によって枢軸２８に連結されている。枢軸２８は、トリプルカム２９にモノリシックに連結されている。図８でわかるように、カム２９はエレメント２９ａ、２９ｂ、２９ｃを有し、これらのエレメントは、好ましくは、摺動エレメント部分１５ｂ、１８ｂ、２１ｂと夫々接触している、これは、上文中に言及したばねの作用と反対方向に同時に作動させるためである。
【００１５】
ノブ２５には、カセット７を装置に挿入したときにカセット７を固定するためのロックが設けられている。このロックは、徐々に傾斜した歯３０が設けられている。この歯３０は、好ましくは、カセット７の開口部２６のリムに設けられたノッチ２６ａに関して相補的形状をなしている。部分３１ａ及び３１ｂによって形成された、二つの部分２６ｂ、２６ｃが形成するノッチに関して相補的形状の第２歯が開口部２６のリムに設けられている。開口部２６のリムには、ノッチ２６ｄが更に設けられており、このノッチによりハンドル２５ａを大きな隙間を伴って容易に通過させることができる。
【００１６】
図６及び図７に示すように、モータ駆動式カム３２を枢軸３３にモノリシックに連結できる。枢軸３３は、電動モータ３４の出力シャフト３４ａと関連しており、無頭ねじ３５によってそこに係止できる。
【００１７】
カム３２は、好ましくは、トリプルカム２９の枢軸２８と同軸に装置に挿入される。トリプルカム２９は、このカムが中央にあり且つ自由に回転できるようにカム３２に載っている。カム３２は、以下に説明する装置の作動論理に従って、スライダーの部分１５ｃ、１８ｃ、２１ｃのところで一度に一つの摺動エレメントと接触し、これらをばねの作用に抗して移動させるのに適している。
【００１８】
枢軸２８及び３３と同軸のロッド３６がこれらの枢軸の内側を通過しており、電動モータ３４が故障して作動しなくなった場合にモータ駆動式カムを手動で作動させるため、その下端が枢軸３３にしっかりと連結されている。
【００１９】
図２を再度参照すると、カセット７の端部７ａ及び対応するタブ７ｂを収容するため、ヘマトクリットセンサ３７をブロック３７ａ内に設けることができる。図６を参照すると、枢軸３３に設けられたフォニックホイール３９と組み合わせて作動する光学センサ３８がモータ駆動式カムの位置を検出できる。随意であるが、所望であれば、追加のセンサを装置内に設けることができる。
【００２０】
本発明の作動は、カセット７を装置に挿入することによって開始される（図５及び図６参照）。この際、どの摺動エレメントも作動しないように、ノブ２５はその第１ストローク限度にあり、カム３２は中立位置にある。カセット７は、開口部２６がノブ２５のところにあり、端部７ａがタブ７ｂとともにブロック３７ａ内に収容されるように位置決めされる。次いで、チューブ８を遠心セル１０に連結し、蠕動ポンプ９に挿入する。カセット７は、好ましくは、ダクトを何も通過しないように摺動エレメント１５、１８、２１を閉鎖位置に置き、歯３０及び３１ａ、３１ｂをカセットの平面と干渉させることによって、下方に移動しないようにされる。この状態を図９に示す。
【００２１】
次いで、ノブ２５を廻して図１０に示すその第２ストローク限度に置き、トリプルカム２９と接触した摺動エレメント１５、１８、２１に作用するばねの作用に打ち勝つため、その位置で動かないようにする。これにより、トリプルカムの作用によって摺動エレメントを開放位置まで同時に移動する効果、及び歯３０及び３１ａ、３１ｂをカセットの開口部２６のリムに設けられたノッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの夫々のところに配置する効果の二つの効果が得られる。
【００２２】
次いで、ダクト部分４ａ、５ａ、及び６ａをチャンネル１２、１３、１４に夫々挿入することによって、カセット７を下方に作動位置まで移動できる。対応するノッチ２６ｃに挿入された基準歯３１ｂの存在により、作動の正確さを保証できる。
【００２３】
ノブ２５を解放すると、摺動エレメント１５、１８、及び２１により対応するばねの作用でトリプルカム２９に加えられたスラストによって、ノブは図１１に示す初期位置に戻り、カセット７は歯３０及び３１ａ、３１ｂによって係止され、ダクト部分４ａ、５ａ、６ａが夫々のクランプによって閉鎖される。これは、図１、図２、図５、図６、図８、図１１に示す位置である。
【００２４】
遠心セル１０の回転を開始し、蠕動ポンプ９を始動した後、装置の制御装置が電動モータ３４を作動し、これによりカム３２を図６及び図８に示す中立位置から図７に示す位置まで移動し、摺動エレメント１５を移動し、これにより心臓切開リザーバ１からのダクト４の部分４ａを図７に示すように開放する。かくして、血液が心臓切開リザーバ１から遠心セル１０に流入でき、セル充填工程及び赤血球濃縮工程を行うことができる。充填及び濃縮の完了時にモータによりカム３２を回転して摺動エレメント１５を閉鎖し、摺動エレメント２１を作動し、洗浄液容器３からのダクト６の部分６ａを開放する。これによりダクト６を開放し、洗浄液を遠心セル１０に流入させる。遠心セル１０及び蠕動ポンプ９は回転し続け、濃縮赤血球洗浄工程を完了する。廃物は袋１１に送られる。
【００２５】
ひとたび洗浄が完了すると、セル１０が停止し、カム３２を回転し、摺動エレメント１８を作動する。これによりダクト部分６ａを閉鎖し、袋２に連結されたダクト５の部分５ａを開放する。次いで、蠕動ポンプ９がその回転方向を逆転し、濃縮した清浄な血液を患者に再注入するために袋２に送る。かくしてプロセスを完了し、次いでノブ２５を作動することによってカセット７を外す。
【００２６】
以上説明した本発明には多くの変更及び変形を加えることができるが、これらは全て特許請求の範囲の範疇にあり、全ての詳細は、技術的に等価の他のエレメントに代えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例の斜視図である。
【図２】図１の「Ａ」の拡大図である。
【図３】カセットの好ましい実施例の正面図である。
【図４】カセットの好ましい実施例の側面図である。
【図５】装置の一部の拡大図である。
【図６】図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】図５の６−６線に沿った、図６とは異なる作動工程での断面図である。
【図８】本発明のモータアッセンブリの分解図である。
【図９】装置の好ましい実施例の支持カセットの挿入工程の図である。
【図１０】装置の好ましい実施例の支持カセットの挿入工程の図である。
【図１１】装置の好ましい実施例の支持カセットの挿入工程の図である。
【符号の説明】
１  心臓切開リザーバ
２  袋
３  容器
４、５、６、  ダクト
４ａ、５ａ、６ａ  端部
７  カセット
７ａ  端部
７ｂ  タブ
８  チューブ
９  蠕動ポンプ
１０  遠心セル
１１廃物袋
１１ａ  ダクト
１２、１３、１４  チャンネル
１５  摺動エレメント
１５ａ  押縁
１６  固定エレメント
【図１】
0003610021.tif 000002
【図２】
0003610021.tif 000003
【図３】
0003610021.tif 000004
【図４】
0003610021.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003610021.tif 000008
【図８】
0003610021.tif 000009
【図９】
0003610021.tif 000010
【図１０】
0003610021.tif 000011
【図１１】
0003610021.tif 000012