(57)【要約】【課題】血液中の白血球を除去しながら採血を実施することにより作業時間が大幅に短縮できる血液成分分離装置および血液分離方法を提供すること。【解決手段】血液バッグ（１ａ、１ｂ）と血液温度制御手段（１１）と陰圧採血手段（２１）よりなり、前記血液温度制御手段（１１）は前記白血球除去フィルター（４）の上流側の血液移送チューブ（３）の途中に配置され、前記陰圧採血手段（２１）は、少なくとも前記血液バッグ（２）（血液回収用バッグ（５Ａ））の収納空間部（２８）を有し、かつ当該収納空間部（２８）を陰圧に維持できる密閉構造のケーシング（２２）を有する定量採血装置（２１）である血液成分分離装置（１、１Ａ）。【選択図】図１
2004173853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液バッグ（１ａ、１ｂ）と血液温度制御手段（１１）と陰圧採血手段（２１）よりなり、
前記血液バッグ（１ａ、１ｂ）は、（ａ）採血針（２）の下流に血液移送チューブ（３）を連結し、当該血液移送チューブ３の下流に採血バッグ（５）を連結し、前記血液移送チューブ（３）途中に白血球除去フィルター（４）を配置した血液バッグ（１ａ、）または（ｂ）採血バッグ（５）に血液移送チューブ（３）を介して血液回収用バッグ（５Ａ）を連結し、前記血液移送チューブ（３）の途中に白血球除去フィルター（４）を配置した血液バッグ（１ｂ）であり、
前記血液温度制御手段（１１）は前記白血球除去フィルター（４）の上流側の血液移送チューブ（３）の途中に配置され、
前記陰圧採血手段（２１）は、少なくとも前記血液バッグ（２）（血液回収用バッグ（５Ａ））の収納空間部（２８）を有し、かつ当該収納空間部（２８）を陰圧に維持できる密閉構造のケーシング（２２）を有する定量採血装置（２１）であることを特徴とする血液成分分離装置（１、１Ａ）。
【請求項２】
前記血液温度制御手段（１１）は、血液を体温以下に冷却して、当該血液の温度を一定温度範囲に維持できる冷却器（１１）であることを特徴とする請求項１に記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）。
【請求項３】
前記白血球除去フィルター（４）のフィルター（３１）は、平均繊維径０．５〜５μｍの極細不織布または２〜１５μｍの平均細孔径を有する連続多孔質体であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）。
【請求項４】
前記血液バッグ（１ａ）の白血球除去フィルター（４）の上流側の血液移送採血チューブ（１２）の途中に連結チューブ（６）を介して、抗凝固剤入り容器（７）を連結し、連結チューブ（６）の途中に抗凝固剤の供給量制御手段（１２）を配置した、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の血液成分分離装置（１）。
【請求項５】
抗凝固剤の供給量制御手段（１２）が輸液ポンプであることを特徴とする請求項４記載の血液成分分離装置（１Ａ）。
【請求項６】
前記定量採血装置（２１）は、前記収納空間部（２８）に、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））の受け台（２３）と、採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））の採血重量を検出する重量検出手段（２４）と、前記受け台（２３）の揺動手段（２５）を収納し、さらに前記収納空間部（２８）の陰圧力を調整して前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））への採血速度を調整するための陰圧力調整手段（２６）と、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））が所定の採血量になった時、前記重量検出手段（２４）からの出力信号によって、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））への採血を中止する採血中止手段（２７）を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）。
【請求項７】
（１）血液に抗凝固剤を混合する工程、
（２）前記血液を４〜２８℃の間で所定の温度で一定となるように冷却する工程、
（３）前記血液を白血球除去フィルター（４）で濾過して白血球を除去する工程、
以上の各工程を含むことを特徴とする血液成分分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液を体温よりも低い所定の温度で一定となるように冷却して、当該血液を白血球除去フィルターで濾過して白血球を除去する血液成分分離装置と方法の発明に関する。本発明の血液成分分離装置は、血液中に含まれる白血球を除去しながら、採血を実施することができる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、輸血の分野において、輸血後の白血球に起因する副作用を予防する為に、ベッドサイドにて白血球除去フィルターを用いて血液製剤を濾過することによって、血液製剤中に含まれる混入白血球を除去しながら輸血をする、いわゆる白血球除去輸血が一般的に行われている。近年、血液製剤製造前、あるいは製造時に白血球除去をおこなう、保存前白血球除去が海外の各国で普及してきている。国内においても、保存前白血球除去の導入の準備がすすめられている。
従来は、採血バッグと血液回収用バッグ（及び血液成分分離バッグ）の間に白血球除去フィルターを配置した血液成分分離装置を用いて、まず抗凝固剤入りの採血バッグに採血装置または落差にて血液を採取した後、所定の落差で白血球除去フィルターを用いて抗凝固剤が添加された血液中の白血球を分離除去し、白血球が除去された血液を回収する血液成分分離方法が知られている（例えば特許文献１、２参照。）が、このように、血液を採血バッグに採取する作業とフィルターによる濾過処理作業の二つの工程を要するため、作業が非常に煩雑であった。
【０００３】
そこで、本出願人は採血しながら同時に白血球除去を行う為に、先端に採血針を装着した血液導入チューブの途中に血液濾過材を配置し、血液導入チューブの後端に採血バッグを装着した血液バッグにおいて、前記血液導入チューブの途中に連結チューブおよび／または血液と抗凝固剤の混合槽を介して、抗凝固剤入りの容器を連結し、連結チューブまたは混合槽を血液濾過材の上流に配置した血液バッグを提案した（特許文献３参照。）。
また血流量に応じて抗凝固剤の供給量を制御しながらフィルターへ血液を導入し処理済血液をバッグに回収する血液分離装置が提案されている（特許文献４参照。）。
しかし、これらの発明の方法は、白血球除去率等の性能の点で必ずしも満足のゆくものではない。
【０００４】
白血球除去フィルターを用いて血液中の白血球を分離除去する場合において、白血球の除去機構は不織布繊維表面への吸着が主体である。また、白血球の吸着効率は血液温度の影響が大きく、血液温度が高くなるほど吸着効率が低くなる。したがって、採血と同時に白血球除去のための濾過処理を行う場合、採血時における脱血直後の血液温度は高く、白血球除去性能が低くなってしまう。
そこで本発明者らは以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、最適の血液温度に保ちながら、濾過処理を行えば、非常に安定して高い除去性能が達成することが可能であると考え、次の発明に到達した。
【０００５】
【特許文献１】
特許第第１９３００１５号公報（図１〜４）
【特許文献２】
特許第１９３００１６号公報（図１〜４）
【特許文献３】
特許第３１３７８２５号公報（図３）
【特許文献４】
特開平１０−１７９７３１号公報（図１〜１２）
【０００６】
【課題を解決するための手段】
［１］本発明は、血液バッグ（１ａ、１ｂ）と血液温度制御手段（１１）と陰圧採血手段（２１）よりなり、
前記血液バッグ（１ａ、１ｂ）は、（ａ）採血針（２）の下流に血液移送チューブ（３）を連結し、当該血液移送チューブ３の下流に採血バッグ（５）を連結し、前記血液移送チューブ（３）途中に白血球除去フィルター（４）を配置した血液バッグ（１ａ、）または（ｂ）採血バッグ（５）に血液移送チューブ（３）を介して血液回収用バッグ（５Ａ）を連結し、前記血液移送チューブ（３）の途中に白血球除去フィルター（４）を配置した血液バッグ（１ｂ）であり、
前記血液温度制御手段（１１）は前記白血球除去フィルター（４）の上流側の血液移送チューブ（３）の途中に配置され、
前記陰圧採血手段（２１）は、少なくとも前記血液バッグ（２）（血液回収用バッグ（５Ａ））の収納空間部（２８）を有し、かつ当該収納空間部（２８）を陰圧に維持できる密閉構造のケーシング（２２）を有する定量採血装置（２１）である血液成分分離装置（１、１Ａ）を提供する。
［２］本発明は、前記血液温度制御手段（１１）は、血液を体温以下に冷却して、当該血液の温度を一定温度範囲に維持できる冷却器（１１）である［１］に記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）を提供する。
［３］本発明は、前記白血球除去フィルター（４）のフィルター（３１）は、平均繊維径０．５〜５μｍの極細不織布または２〜１５μｍの平均細孔径を有する連続多孔質体である［１］ないし［２］に記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）を提供する。
［４］本発明は、前記血液バッグ（１ａ）の白血球除去フィルター（４）の上流側の血液移送採血チューブ（１２）の途中に連結チューブ（６）を介して、抗凝固剤入り容器（７）を連結し、連結チューブ（６）の途中に抗凝固剤の供給量制御手段（１２）を配置した［１］ないし［３］に記載の血液成分分離装置（１）を提供する。
［５］本発明は、抗凝固剤の供給量制御手段（１２）が輸液ポンプである［４］記載の血液成分分離装置（１Ａ）を提供する。
［６］本発明は、前記定量採血装置（２１）は、前記収納空間部（２８）に、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））の受け台（２３）と、採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））の採血重量を検出する重量検出手段（２４）と、前記受け台（２３）の揺動手段（２５）を収納し、さらに前記収納空間部（２８）の陰圧力を調整して前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））への採血速度を調整するための陰圧力調整手段（２６）と、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））が所定の採血量になった時、前記重量検出手段（２４）からの出力信号によって、前記採血バッグ（５）（血液回収用バッグ（５Ａ））への採血を中止する採血中止手段（２７）を有する［１］ないし［５］記載の血液成分分離装置（１、１Ａ）を提供する。
［７］本発明は、（１）血液に抗凝固剤を混合する工程、
（２）前記血液を４〜２８℃の間で所定の温度で一定となるように冷却する工程、
（３）前記血液を白血球除去フィルター（４）で濾過して白血球を除去する工程、
以上の各工程を含む血液成分分離方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明の血液成分分離装置１、１Ａの一例を示す概略図である。本発明の血液成分分離装置１、１Ａは、血液バッグ１ａ、１ｂと血液温度制御手段１１と陰圧採血手段２１よりなる。
【０００８】
前記血液バッグ１ａは、採血針２の下流に血液移送チューブ３を連結し、当該血液移送チューブ３の下流に採血バッグ５を連結し、前記血液移送チューブ３途中に白血球除去フィルター４を配置している。
前記血液バッグ１ｂは、採血バッグ５に血液移送チューブ３を介して血液回収用バッグ５Ａを連結し、前記血液移送チューブ３途中に白血球除去フィルター４を配置している。
【０００９】
血液バッグ１ａ、１ｂは、双方とも前記白血球除去フィルター４の上流側の血液移送採血チューブ１２の途中に、血液温度制御手段１１を配置している。
前記血液温度制御手段１１は、例えば冷却器１１等で、血液を体温以下に冷却して、当該血液の温度を一定温度範囲に維持できるものであれば何でも使用できる。
【００１０】
また血液バッグ１ａは前記白血球除去フィルター４の上流側の血液移送採血チューブ１２の途中に、Ｔ字管またはＹ字管等の接続管１３を配置し、これに連結チューブ６を介して、抗凝固剤入り容器７を連結し、さらに連結チューブ６の途中に抗凝固剤の供給量制御手段１２を配置している。
抗凝固剤の供給量制御手段１２とは、例えば輸液ポンプ１２等で、抗凝固剤の供給量を調整できるものであれば何でも使用できる。また血液バッグ１ｂの場合は、採血バッグ５内に抗凝固剤が封入されている。
【００１１】
前記陰圧採血手段２１は、少なくとも採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）の収納空間部２８を有し、かつ当該収納空間部２８を陰圧に維持できる密閉構造のケーシング２２を有する定量採血装置２１である。
前記定量採血装置２１は、前記収納空間部２８に、前記採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）の受け台２３と、採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）の採血重量を検出する重量検出手段２４と、前記受け台２３の揺動手段２５を収納し、さらに前記収納空間部２８の陰圧力を調整して前記採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）への採血速度を調整するための陰圧力調整手段（真空ポンプ）２６と、前記採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）が所定の採血量になった時、前記重量検出手段２４からの出力信号によって、前記採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）への採血を中止する採血中止手段２７を有する。
【００１２】
本発明の血液成分分離方法は、以下の各工程により、白血球の安定した高い除去性能を達成することが可能である。
（１）血液に抗凝固剤を混合する工程、
（２）前記血液を４〜２８℃の間で所定の温度で一定となるように冷却する工程、
（３）前記血液を白血球除去フィルター４で濾過して白血球を除去する工程、
【００１３】
図１に例示する血液成分分離装置１では、例えば以下のように血液成分を分離することができる。
（１）採血バッグ５を、定量採血装置２１のケーシング２２内の血液バッグ受台２３に載置する。真空ポンプ２６を作動させて、ケーシング２２内を陰圧にすると同時に、揺動手段２５を作動させる。
（２）採血者に採血針２を穿刺して、血液を血液移送チューブ３内に導入するとともに、抗凝固剤入り容器７から連結チューブ６を介して、抗凝固剤の供給量制御手段１２で供給量を調整しながら血液に抗凝固剤を混合する。
（３）前記血液を４〜２８℃の間で所定の温度で一定となるように血液温度制御手段１１で冷却する。
（４）前記血液を白血球除去フィルター４で濾過して白血球を除去し、白血球除去した血液を採血バッグ５内に採集する。
また図２に例示する血液成分分離装置１Ａでは、例えば以下のように血液成分を分離することができる。
（１）血液回収用バッグ５Ａを、定量採血装置２１のケーシング２２内の血液バッグ受台２３に載置する。真空ポンプ２６を作動させて、ケーシング２２内を陰圧にすると同時に、揺動手段２５を作動させる。
（２）抗凝固剤と良く混合した血液を収納した採血バッグ５から血液を血液移送チューブ３内に導入する。
（３）前記血液を４〜２８℃の間で所定の温度で一定となるように血液温度制御手段１１で冷却する。
（４）前記血液を白血球除去フィルター４で濾過して白血球を除去し、白血球除去した血液を血液回収用バッグ５Ａ内に採集する。
以上説明したように、本発明の血液成分分離装置１、１Ａで最も重要な部分は、血液温度制御手段１１であり、血液を冷却して一定温度に制御することによって、血液温度を最適な温度に保ちながら、白血球除去フィルター４にて濾過処理が可能となり、白血球の安定した高い除去性能が達成される。
【００１４】
以上述べたように、本発明の血液成分分離装置１および血液分離方法は、血液中の白血球を除去する場合、採血を行いながら白血球除去血液の回収が可能であるので、従来の方法に比べて作業時間が大幅に短縮することが出来る。
さらに本発明の血液成分分離装置１、１Ａおよび血液分離方法は、血液温度制御手段により血液温度を室温より低温の一定温度に保って血液を濾過処理するので、充分かつ安定した白血球除去性能を達成することが出来る。
【００１５】
前記血液移送チューブ３、採血バッグ５（血液回収用バッグ５Ａ）、連結チューブ６、Ｔ字管またはＹ字管等の接続管１３、抗凝固剤入りの容器１４などの定量採血装置２１以外の各部材は、可とう性材料より構成される。可とう性材料は、例えば、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂が使用される。
【００１６】
前記白血球除去フィルター４の濾過材（フィルター３１）は、平均繊維径０．５〜５μｍの極細不織布または２〜１５μｍの平均細孔径を有する連続多孔質体から構成される。極細不織布は、例えばメルトブローン法で製造したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリアミド（ＰＡ）等の不織布が使用される。連続多孔質体は、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の熱可塑性樹脂が使用される。なお、本発明における白血球除去フィルターのハウジングは、可とう性ハウジング、硬質樹脂製ハウジングのいずれでも良い。
【００１７】
本発明における白血球除去フィルター４を詳述すると、図３に例示するように平均繊維直径Ｄを有する複数のフィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を積層することにより形成したフィルター３１をハウジング３２に装填することにより形成している。またフィルター３１は平均繊維径Ｄの異なるフィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ複数枚積層することにより形成している。
【００１８】
本発明では、前記プレフィルター（Ａ）、前記第一の本フィルター（Ｂ）及び前記第二の本フィルター（Ｃ）は、血液入口３５から血液出口３６の順に、それぞれ所定枚数重ねて、積層して可とう性ハウジング３２または硬質樹脂製ハウジングに装填する。
【００１９】
更に前記フィルター３１を詳述すると、異なる平均繊維直径Ｄを有する不織布を繊維径の大きいものから小さいものをフィルター部４内に血液が流れ込む流路順（血液入口３５方向から血液出口方向９に向けて）にプレフィルター（Ａ）、第一の本フィルター（Ｂ）、第二の本フィルター（Ｃ）として三層に積層したものである。
【００２０】
さらに詳述すれば、前記複数のフィルターは少なくとも、平均繊維直径Ｄが５．０〜１０．０μｍのプレフィルター（Ａ）と、平均繊維直径Ｄが１．０〜５．０μｍの第一の本フィルター（Ｂ）と、平均繊維直径Ｄが１．５μｍ以下の第二の本フィルター（Ｃ）の三種類のフィルターを含む。
前記第二の本フィルター（Ｃ）の平均繊維直径Ｄの大きさは、前記第一の本フィルター（Ｂ）の平均繊維直径Ｄの大きさと比較して、５０％から９０％の間に形成されている。
前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は血液導入口から導出口に向けて、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層して、血液入口と血液出口を有するハウジング内に配置される。
【００２１】
前記フィルター（Ａ）は、重ね枚数が５〜１５枚でかつ厚さが０．５〜２．０ｍｍ、前記フィルター（Ｂ）は、重ね枚数が２０〜４０枚でかつ厚さが２．０から５．０ｍｍ、前記フィルター（Ｃ）は、重ね枚数が１０〜２０枚でかつ厚さが１．０〜２．０ｍｍのものを使用するのが好ましい。
【００２２】
前記フィルター（Ｃ）の厚さは、前記フィルター（Ｂ）の厚さと比較して２０％から７５％の間に形成される。２０％未満では白血球の除去効率が低下し好ましくない。また７５％を超えると、フィルターの目詰まりが生じて、血液の濾過速度が遅くなるので好ましくない。
【００２３】
以上のように本発明のフィルター３１は、それぞれ固有の平均繊維直径Ｄ、重ね枚数、厚さを有する前記各フィルター（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を積層することにより、（１）血液の濾過時間を短くすること（例えば１５分以下、より好ましくは１０分以下に設定すること。）、かつ（２）濾過後の血液中の残存白血球数を大幅に減少させ、１（個／μＬ）以下、より好ましくは０．５（個／μＬ）以下にし、白血球を９９．９９パーセント除去する等の性能を達成することができる。
【００２４】
【実施例】
実施例及び比較例
（実施例１〜５および比較例１〜４）
採血バッグ５と血液回収用バッグ５Ａの間に白血球除去フィルター４を配置した血液バッグ１ｂを用いて、まず抗凝固剤ＡＣＤ３０ｍＬ入り採血バッグ５に血液２００ｍＬを採取した。その後、採血バッグ５に入ったＡＣＤ加血液を３７℃に調製し、血液回収用バッグ５Ａを前記定量採血装置２１に収納し採血モードにより陰圧をかけて、濾過処理を開始した。また、同時に、白血球除去フィルター４上流に設けた前記血液温度制御手段１１によって、所定の温度に冷却し、濾過処理を行った。
【００２５】
なお、実施例１〜６と比較例１に使用したフィルター３１［プレフィルター（Ａ）、第一の本フィルター（Ｂ）及び第二の本フィルター（Ｃ）］は、表２に記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）からなるフィルターを使用した。各フィルターの平均繊維直径Ｄ、厚さ、目付、嵩密度、空隙率等の各物性値は表２に記載の通りである。
【表１】
2004173853.tif 000003
【表２】
2004173853.tif 000004
【００２６】
（実施例及び比較例の説明）
表１の結果より、白血球除去率は血液温度に大きく影響を受けることが容易に理解される。本実施例では、血液温度制御手段１１によって、血液温度が４〜２８℃に制御して濾過処理を行っているので、白血球除去率が非常に高い。しかし、３７℃の血液を冷却することなく、濾過処理した場合、比較例４のように極端に白血球除去率が低くなってしまう。
【００２７】
【発明の作用効果】
以上述べたように本発明の血液成分分離装置１、１Ａおよび血液分離方法は、血液を冷却し一定温度に制御する手段を有しており、一定温度の血液を濾過処理するので、充分かつ安定した白血球除去性能を達成することが出来る。
これにより本発明の血液成分分離装置１および血液分離方法は、血液中の白血球を除去しながら採血を実施することができるので、従来の採血と濾過処理を別々に行う方法に比べて作業時間が大幅に短縮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図
【図２】本発明の血液成分分離装置の一例を示す概略図
【図３】図１のフィルター部の一例を示す断面図
【符号の説明】
１、１Ａ  血液成分分離装置
１ａ、１ｂ  血液バッグ
２  採血針
３  血液移送チューブ
４  白血球除去フィルター
５  採血バッグ
５Ａ  血液回収用バッグ
６  連結チューブ
７  抗凝固剤入り容器
１１  血液の温度制御手段
１２  抗凝固剤の供給量制御手段
１３  接続管
２１  陰圧採血手段（定量採血装置）
２２  ケーシング
２３  血液バッグ受台
２４  重量検出手段
２５  揺動手段
２６  陰圧力制御手段（真空ポンプ）
２７  採血中止手段
２８  収納空間部
３１  フィルター（不織布）
３２  （可とう性）ハウジング
３３  シート（フィルム）
３４  スペーサー
３５  血液入口
３６  血液出口
３７  支持部材
【図１】
2004173853.tif 000005
【図２】
2004173853.tif 000006
【図３】
2004173853.tif 000007