(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体外循環血液回路において、メインラインに接続された脱気チャンバと、該脱気チャンバ内の気泡を検知するよう設けられた気泡検知手段と、該脱気チャンバに接続され陰圧負荷手段が設けられた脱気ラインと、該脱気ライン途中より分岐し、その脱気ラインの分岐部より脱気チャンバ側に生理的浸透圧溶液を導入するよう設けられた給液ラインから構成されることを特徴とする血液回路システム。
【請求項２】
前記脱気ライン及び給液ラインに開閉手段がそれぞれ設けられてなることを特徴とする前記請求項１記載の血液回路システム。
【請求項３】
前記脱気ラインに設けられた開閉手段が前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設けられてなることを特徴とする前記請求項１または２のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項４】
前記脱気ラインに第２の気泡検知手段を設けたことを特徴とする前記請求項１から３のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項５】
前記気泡検知手段に連動し、脱気ライン及び給液ラインに設けた各開閉手段の開閉を制御する制御手段を備えたことを特徴とする前記請求項２から４のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項６】
前記各開閉手段が押圧挟持式のクランプであることを特徴とする前記請求項５記載の血液回路システム。
【請求項７】
前記脱気ラインに設けられた気泡検知手段と、少なくとも脱気ラインに設けられた開閉手段とが一体的に構成された装置として構成され、脱気ラインの給液ラインとの分岐部に設けられていることを特徴とする前記請求項４から６のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項８】
前記脱気チャンバの頂部の形状が略円錐形であることを特徴とする前記請求項１から７のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項９】
前記脱気チャンバに血液導入口及び血液排出口が設けられ、該血液導入口が脱気チャンバ上方側部に、該血液排出口が最下部に設けられてなることを特徴とする前記請求項１から８のいずれかの項記載の血液回路システム。
【請求項１０】
体外循環血液回路システムの回路内を流れる血液中の気泡を脱気する方法であって、
該回路に脱気チャンバが設けられ、該脱気チャンバと接続する脱気ラインを設けるとともに、脱気ライン途中より給液ラインが分岐して設けられてなり、
脱気の各工程を自動で制御する制御手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、
脱気チャンバ内の気泡を気泡検知手段で検知する工程と、脱気ライン側より陰圧負荷する工程と、給液ラインより生理的浸透圧溶液を流し、少なくとも脱気ライン中の一部に存在する血液を生理的浸透圧溶液で置換する工程を有し、前記脱気の各工程を自動制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【請求項１１】
前記請求項１０記載の体外循環血液回路システムの給液ライン、脱気ラインにそれぞれ開閉手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【請求項１２】
前記請求項１０または１１のいずれかの項記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに設けられた開閉手段を前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設け体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【請求項１３】
前記請求項１０から１２のいずれかの項記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに第２の気泡検知手段を設け体外循環血液回路システムにおいて、該第２の気泡検知手段に連動するよう前記開閉手段の開閉を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は体外循環血液回路の回路内気泡除去システム及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
血液透析用回路、心肺用血液回路等のような体外循環血液回路において、回路内を流れる血液を変質させず、長時間安定的に機能させるのは医療の上において重要な問題である。回路内の血液の変質について、その大きな要因となるのが、血液と空気の接触または血液の滞留による凝血である。
【０００３】
従来、血液透析などでは回路内において血液と混在して流れる微小の気泡は、専用のチャンバ（脱気チャンバ）によって気泡をトラップするのが一般的であった。これらの気泡は通常チャンバ上部に溜まり、時間経過とともに空気層となり、空気と血液との界面を形成し、この界面にて血液が凝血する。その界面にて生成された凝血塊が脱落し、回路内を流れる血液内に混入し、回路内の各部に溜まり、流路を塞いでしまい、透析中止等の重篤な結果に至る場合がある。特に長時間の血液循環を行う持続血液浄化療法では、この影響は大きく、凝血の原因となる回路内の気泡を迅速に除去し、血液滞留部を発生させないようにする必要がある。
【０００４】
特開平７−２８４５３０号公報には、輸液バッグと血液循環経路とを接続する脱液ラインを備え、この脱液ラインを送液ラインの下流側近傍に接続させたことを特徴とする閉鎖系補助循環回路が開示されている。該公報によれば、下流側の脱液ラインから上流側の送液ラインに至る血液循環経路を閉じると、送液ラインから循環経路に流れ出た血液は、閉鎖経路を一巡して脱液ラインを通り輸液バッグに戻る。このとき回路中にあった気泡は輸液バッグ中に戻され、送液ラインからは気泡を含まない血液だけが回路に戻されるといった効果を奏する。
しかしながら、上記公報記載の体外循環血液回路の気泡除去システムでは、脱気後、輸液バッグ内上部に溜まった空気層と血液との界面にて凝血が発生する。
脱気後、脱気ラインには血液は残留したままであり、この脱気ライン中の血液は滞留したままの状態であるので、凝血が非常に発生し易い状態にあり、回路内に凝血塊が混入する虞がある。
【０００５】
また、特開昭６１−５０５６４（特公平５−８６２３６）号公報には、透析分離器及び血液配管システム中の空気が真空装置によって抽気され、次に生理的浸透圧溶液が抽気された領域への侵入を許容されることを特徴とする人工透析装置の血液配管システムを生理的浸透圧溶液で充填する方法が開示されている。該公報によれば、血液配管システム中に設けられた滴下室には、真空ポンプが連結された抽気するための導管と、生理的浸透圧溶液が充填されたコンテナとが連結されている。滴下室の外周面にはレベル検知装置が設けられており、滴下室中の液体レベルを検知してそれに対応した信号を発生させ、制御手段により前記を真空ポンプ等を連動させ、抽気すると同時に生理的浸透圧溶液を滴下室内に充填して液体レベルを一定に保つ効果を奏する。しかしながら、上記公報記載の血液配管システムにおいても血液は空気と接触した状態で維持されているので、凝血が非常に発生し易い状態にあり、長時間の運転中に凝血が発生し、回路内に凝血塊が混入する虞がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上記事情について鑑み、血液透析用回路、人工心肺用血液回路等のような体外循環血液回路において、回路内に設けたチャンバー内に溜まった空気を迅速且つ自動的に除去することで血液と空気の接触部分を実質的に発生させない状態を維持し、血液滞留部を発生させないようにすることが可能な装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解消するため、本発明にかかる体外循環血液回路は、血液を循環させるように設けられたメインラインと、その途中に血液中に混入した気泡をトラップする脱気チャンバとからなる血液回路で、該脱気チャンバには、脱気チャンバ内の気泡を検知する気泡検知手段が設けられ、脱気チャンバ内の空気を脱気する脱気ラインが接続され、脱気ラインには脱気ライン内に陰圧負荷する陰圧負荷手段が設けられている。さらに脱気ライン途中より分岐し、生理的浸透圧溶液を導入するよう設けられた給液ラインから構成される血液回路システムである。これにより、脱気チャンバ内に溜まった気泡（空気）を気泡検知手段にて検知し、脱気ラインを通じて脱気し、脱気後、給液ラインから生理的浸透圧溶液より導入することで、脱気ラインに残存する血液を生理的浸透圧溶液にて置換する血液回路システム及びその血液回路システムによる脱気方法を提供する。更には本発明は以下の（１）から（１４）の特徴により上記課題を解消する。
【０００８】
（１）体外循環血液回路において、メインラインに接続された脱気チャンバと、該脱気チャンバ内の気泡を検知するよう設けられた気泡検知手段と、該脱気チャンバに接続され、陰圧負荷手段が設けられた脱気ラインと、該脱気ライン途中より分岐し、生理的浸透圧溶液を脱気ラインの分岐部より脱気チャンバ側に導入するよう設けられた給液ラインから構成されることを特徴とする血液回路システム。
【０００９】
（２）前記脱気ライン及び給液ラインに開閉手段がそれぞれ設けられてなることを特徴とする上記（１）記載の血液回路システム。
【００１０】
（３）前記脱気ラインに設けられた開閉手段が前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設けられてなることを特徴とする上記（１）または（２）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１１】
（４）前記脱気ラインに別の気泡検知手段を設けたことを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１２】
（５）前記気泡検知手段に連動し、脱気ライン及び給液ラインに設けた各開閉手段の開閉を制御する制御手段を備えたことを特徴とする上記（２）から（４）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１３】
（６）前記各開閉手段が押圧挟持式のクランプであることを特徴とする上記（５）記載の血液回路システム。
【００１４】
（７）前記脱気ラインに設けられた気泡検知手段と、少なくとも脱気ラインに設けられた開閉手段とが一体的に構成された装置として構成され、脱気ラインの給液ラインとの分岐部に設けられていることを特徴とする上記（４）から（６）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１５】
（８）前記脱気チャンバの頂部の形状が略円錐形であることを特徴とする上記（１）から（７）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１６】
（９）前記脱気チャンバに血液導入口及び血液排出口が設けられ、該血液導入口が脱気チャンバ上方側部に、該血液排出口が最下部に設けられてなることを特徴とする上記（１）から（８）のいずれかに記載の血液回路システム。
【００１７】
（１０）体外循環血液回路システムの回路内を流れる血液中の気泡を脱気する方法であって、該回路に脱気チャンバが設けられ、該脱気チャンバと接続する脱気ラインを設けるとともに、脱気ライン途中より給液ラインが分岐して設けられてなり、脱気の各工程を自動で制御する制御手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、脱気チャンバ内の気泡を気泡検知手段で検知する工程と、脱気ライン側より陰圧負荷する工程と、給液ラインより生理的浸透圧溶液を流し、少なくとも脱気ライン中の一部に存在する血液を生理的浸透圧溶液で置換する工程を有し、前記脱気の各工程を自動制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００１８】
（１１）前記（１０）記載の体外循環血液回路システムの給液ライン、脱気ラインにそれぞれ開閉手段を設けた体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００１９】
（１２）前記（１０）または（１１）のいずれかに記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに設けられた開閉手段を前記給液ラインへの分岐部を挟んだ２箇所にそれぞれ設け体外循環血液回路システムにおいて、各開閉手段を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００２０】
（１３）上記（１０）から（１２）のいずれかに記載の体外循環血液回路システムの脱気ラインに第２の気泡検知手段を設け体外循環血液回路システムにおいて、該第２の気泡検知手段に連動するよう前記開閉手段の開閉を前記制御手段により制御する工程を更に含むことを特徴とする血液回路脱気方法。
【００２２】
これにより、体外循環血液回路内において血液と空気層が実質的に接触しない状態を維持するだけでなく、同時に血液回路内で血液が滞留する部分を発生させないようにすることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明である体外循環血液回路の詳細について説明する。まず、図１を参照して、概略的な構成について説明する。図１は本発明にかかる血液回路システムを血液透析に用いた場合の概略図である。本発明にかかる血液回路システムは透析器１２の血液ポートに接続され、血液ポンプ１１によって、血液を循環させるように設けられたメインライン２の途中に脱気チャンバ１を介して設置されている。
【００２４】
気泡が混在した血液はメインライン２を通じて、この脱気チャンバ１に流れると、この脱気チャンバ１にて捕捉される。また脱気チャンバ１には、その外周面に第１気泡検知手段６１が備えられ、脱気チャンバ１内の気泡を検知するよう設置されている。
【００２５】
前記脱気チャンバ１の上方にはチャンバ内の空気を脱気する脱気ライン３が接続されてなる。前記脱気ライン３には、末端に脱気された空気等を集める脱気ボトル９を備え、その途中には脱気ライン３の開閉を行う第１開閉手段７１、第３開閉手段７３と、脱気ライン３内に陰圧負荷する陰圧負荷手段８と、脱気チャンバ１より脱気ライン３を通じて脱気された空気を検知する第２気泡検知手段６２が備えられている。
【００２６】
また、前記脱気ライン３には脱気ライン途中より分岐した給液ライン４が備えられている。前記給液ラインには、その末端に生理的浸透圧溶液、この場合生理的浸透圧溶液が充填された容器５が接続され、その途中には第２開閉手段７２が備えられ、この第２開閉手段７２の開閉により容器５に充填された生理的浸透圧溶液を給液ライン４から分岐部を経て、脱気ラインの脱気チャンバ側並びに脱気ボトル側へと流入させる。
【００２７】
また、図１に示した血液回路システムには、前記第１気泡検知手段６１、第２気泡検知手段６２からの信号によって、第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３の開閉操作及び陰圧負荷手段８の駆動を制御する制御手段１０から構成されている。
【００２８】
上記構成によれば、血液回路中に流れる血液が脱気チャンバ１内に導入され、そこで血液中に混入された気泡が自らの浮力でもって脱気チャンバ１上方部に移動する。時間経過とともに、幾つかの気泡が脱気チャンバ１上方部に溜まり、空気層を形成するようになる。この空気層を第１気泡検知手段６１で検知し、脱気ライン３途中に設けられた陰圧負荷手段８で脱気ライン３内に陰圧負荷をかけることで脱気チャンバ１内の空気層を脱気ボトル９へと脱気する。次に脱気ライン３途中より分岐して設けられた給液ライン４より、容器５に充填した生理的浸透圧溶液を給液ライン４、脱気ライン３を通じて脱気チャンバ１側に流し、脱気時に空気層と同時に吸引されて脱気ライン３に残存した血液を、脱気チャンバ１内に戻す。さらには生理的浸透圧溶液を脱気ライン３の脱気ボトル９側に流し、同様に残存した血液を脱気ボトル９に排出する。これにより、脱気チャンバ１内に発生した空気を除去することが可能となる。さらに脱気ライン３に残存した血液を生理的浸透圧溶液にて置換するすることで、脱気により損失した血液を回収することが可能となる。さらに血液の滞留部分がない状態を維持することが可能となり、その結果脱気ライン３中の凝血を防ぐことが可能となる。
【００２９】
また本発明の血液回路において、制御手段１０を用い、各気泡検知手段からの信号を入力し各開閉手段等を制御することで、一連の脱気工程を自動的に行うことが可能となる構成とするのが好ましい。
【００３０】
また本発明の血液回路において、各開閉手段を押圧挟持式のクランプとし、各ラインの開閉を行うことが可能となる構成とするのが好ましい。通常血液回路は可撓性の管状部材で構成されている。そのため、管状部材の外側からの圧力を加えることにより、管状部材内腔を閉塞し、回路を閉鎖、またその圧力を解除することにより回路を開放する簡素な開閉機構であるのが好ましい態様である。
【００３１】
また本発明の血液回路において、第２気泡検知手段６２と各開閉手段とを一体的に構成し、脱気ライン３の給液ライン４への分岐部に設置することで装置を小型化することが可能となる構成とするのが好ましい。
【００３２】
本発明にかかる血液回路システムの構成部品である脱気チャンバ１は血液回路中の気泡を集め、脱気させる必要があるため、気泡が溜まる脱気チャンバ１の上方部の形状は半球形あるいは円錐形のような略円錐形の形状であり、その頂部に脱気ライン３が接続されてなるのが好ましい。理由としては、脱気時に脱気チャンバ１上方が半球形あるいは円錐形のような略円錐形の形状であれば、その頂部に接続して設けられた脱気ライン３より脱気すると、脱気チャンバ１内に空気層が残ることなく、また、余分な血液を吸引することなく、効率的に脱気することが可能となるからである。
【００３３】
また、脱気チャンバ１に接続されるメインライン２の血液導入口は脱気チャンバ１上方側部に、血液排出口は脱気チャンバ１最下部にそれぞれ設置されてなるのが好ましい。理由としては、血液導入口が仮に脱気チャンバ１の上部に設けてあると、脱気時に導入される血液を同時に吸引してしまうばかりでなく、血液導入口より血液が導入される際、場合により血液導入口より空気層を介して血液の液面に導入されることとなり、この時血液の液面において泡沫が発生し、結果的に空気層を増大させてしまう可能性があるからである。さらには、その血液導入口を気泡検知手段１よりも下方に位置、即ち気泡が溜まり空気層の発生により生じた空気と血液との界面よりも下方に位置するように設けられているのが好ましい。血液導入口より導入される血液が脱気チャンバに導入される時に空気を介することなく、導入することが可能となるからである。
【００３４】
本発明にかかる血液回路に用いられる各気泡検知手段は脱気チャンバ１、脱気ライン３の外周面にそれぞれ設けられている。脱気チャンバ１に設けられる第１気泡検知手段６１は脱気する空気層の量に応じて脱気チャンバ１に装着する位置を変化させることが可能である。即ち、脱気する空気の量を多く設定するには、脱気チャンバ１に装着する位置を脱気チャンバ１頂部から比較的遠位に設ければよく、脱気する空気の量を少なく設定するには、脱気チャンバ１に装着する位置を脱気チャンバ１頂部から比較的近位に設ければよい。このように本発明に用いられる気泡検知手段は脱気する空気の量の調整も簡単に行うことができる。また、本発明に用いられる気泡検知手段は、光学的センサあるいは超音波センサ等、その他公知のいずれの方式のセンサであっても構わない。
【００３５】
尚、上記のように図１において血液透析の場合の実施形態として説明したが、本発明にかかる血液回路システムはこれに限定されるものではなく、人工心肺用の血液回路等、その他の体外循環血液回路にも適用される。
【００３６】
【実施例】
〔実施例１〕本発明における血液回路システムの脱気機構の詳細について、その一連の流れに沿って図２〜図９を用いて説明する。図２〜図９は本発明にかかる血液回路システムの血液透析中に用いた場合の運転中の各工程における概略図である。尚、メインライン２、脱気チャンバ１、脱気ライン３、給液ライン４に記された２種類の斜線は、疎なる斜線が生理的浸透圧溶液、密なる斜線が血液を示している。
【００３７】
まず、図２が示すように、血液透析運転開始前において血液回路のメインライン２、脱気チャンバ１、脱気ライン３、給液ライン４内にそれぞれ生理的浸透圧溶液が満たされる（通常プライミング操作と称する）。この時、第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３は開放した状態である。
【００３８】
次に図３が示すように、血液透析器（不図示）において血液透析の運転が開始されると、メインライン２より血液が流れ、脱気チャンバ１の上方側部に設けられた血液導入口より血液が導入され、脱気チャンバ１内が血液で満たされ、脱気チャンバ１最下部に設けられた血液排出口より血液が排出され、メインライン２を通じて血液透析器（不図示）に戻される。この時、第１開閉手段７１、第２開閉手段は閉鎖した状態にする。
【００３９】
次に図４が示すように、何らかの要因にて血液回路内に発生した気泡がメインライン２より脱気チャンバ１に導入されると、その気泡は脱気チャンバ１内上方部へと溜まるようになる。血液透析運転中の時間経過とともに、しだいに脱気チャンバ１上方部に溜まった気泡は空気層１３になり、脱気チャンバ１上方部には空気層１３と血液との界面が発生する。さらに気泡が溜まり、空気層１３が大きくなると、空気層１３と血液との界面が下がり、界面の位置が所定の位置に達すると、第１気泡検知手段６１は信号を出力し、その信号を制御手段１０に送信する。
【００４０】
次に図５が示すように、制御手段１０は第１開閉手段７１及び陰圧負荷手段８に信号を送信し、第１開閉手段７１を開き、陰圧負荷手段８の運転を開始させ、脱気ライン３内に陰圧を負荷する。すると、脱気チャンバ１内の空気１３はその近傍の血液とともに脱気ライン３を通じて移送される。
【００４１】
次に図６が示すように、脱気ライン３途中に設けられた第２気泡検知手段６２の位置まで空気１３が移送されると、第２気泡検知手段６２は空気１３を検知し、信号を制御手段１０に送信する。制御手段１０は陰圧負荷手段８に対し停止するように送信し、陰圧負荷手段８の運転が停止する。
【００４２】
次に図７が示すように、陰圧負荷手段８の運転が停止すると、制御手段１０は第１開閉手段７１に信号を送信し、第１開閉手段７１を閉鎖するとともに、給液ライン４途中に設けられた第２開閉手段７２に信号を送信し、第２開閉手段７２を開放する。
【００４３】
次に図８が示すように、給液ライン４の末端に設けられた容器５内に充填された生理的浸透圧溶液が給液ライン４内に流れ、さらに脱気ライン３の分岐部より脱気チャンバ１側に流れて、脱気ライン３内に残留していた血液を脱気チャンバ１内に戻す。生理的浸透圧溶液が脱気チャンバ１の脱気ライン３との接続部分まで達すると、制御手段１０が第２開閉手段７２及び第３開閉手段７３に信号を送信し、第２開閉手段７２を開放、第３開閉手段７３を閉鎖する。
【００４４】
次に図９が示すように、生理的浸透圧溶液が脱気ライン３の分岐部より脱気ボトル９側に流れて、脱気ライン３内に残留していた血液を脱気ボトル９に排出する。生理的浸透圧溶液が脱気チャンバ１の脱気ボトル９との接続部分まで達すると、制御手段１０が第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３に信号を送信し、第１開閉手段７１及び第２開閉手段７２を閉鎖、第３開閉手段７３を開放する。こうして一連の脱気工程が完了する。
【００４５】
このような生理的浸透圧溶液の脱気チャンバ１あるいは脱気ボトル９への流量制御については、制御手段１０による第１開閉手段７１、第２開閉手段７２、第３開閉手段７３の開閉制御を、容器５より流出された生理的浸透圧溶液が給液ライン４、脱気ライン３を通過して脱気チャンバ１あるいは脱気ボトル９の入口まで達するだけの流速及び流量を算出し、それによって予め設定した時間だけ開閉される時間的制御が望ましい。
【００４６】
また、生理的浸透圧溶液の給液ライン４への導入方法については、落差圧あるいは給液ライン４途中に設けたポンプ（不図示）による導入方法のいずれの方法であっても構わない。ポンプによる導入方法を採用するのであるならば、ポンプと制御手段とが接続され、制御手段による制御がなされるのが望ましい。
【００４７】
尚、脱気ライン３の給液ライン４との分岐部から脱気ボトル９までの距離については、比較的短い距離であるのが好ましい。脱気チャンバ１の空気３を脱気した際に空気近傍の血液を同時に吸引してしまい、これがライン内に残存する。分岐部より脱気チャンバ１側のラインにおいては、脱気後の工程で生理的浸透圧溶液にて脱気チャンバに戻されるが、脱気ライン３の分岐部から脱気ボトル９の脱気ライン３には、その際の血液が残存したままとなり、血液の損失となる。この血液の損失を低減するために、このラインの距離が比較的短いのが好ましい態様の理由である。
【００４８】
また、第２気泡検知手段６２の位置について、本実施例においては脱気ライン３の脱気ボトル９の直前の位置になるよう示した。しかし、第２気泡検知手段６２は脱気ライン３の給液ライン４との分岐部から脱気ボトル９までのいずれの位置であっても本発明の効果は達成される。
【００４９】
以上のことより、血液回路内の脱気チャンバ１内に気泡や空気層が発生しても、検知手段により検知し、脱気チャンバ１より延出する脱気ライン３側より陰圧負荷を発生させることにより、脱気チャンバ１内の空気層を強制的に排出させるよう制御することで、血液回路内において血液と空気が接触させる状態を実質的に発生させないように維持することが可能となる。さらに、脱気後血液回路より空気を脱気する脱気ライン３に残留した血液を生理的浸透圧溶液にて置換することで、脱気により損失した血液を回収することが可能となる。さらに血液の滞留部分がない状態を維持することが可能となる。また、これら一連の脱気工程において制御手段を用いることによって、自動で行うことが可能となる。
【００５０】
〔実施例２〕本発明の血液回路システムの別の実施形態として、脱気ラインに設ける開閉手段を脱気ライン３の給液ライン４への分岐部の脱気ボトル９側のみに設ける構成としている。図１０は本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態に関する一連の脱気工程完了時の概略図である。図１０が示すように、〔実施例１〕と異なり、脱気ライン３には脱気ライン３の分岐部の脱気ボトル９側にのみ第１開閉手段７１が設けられている。
【００５１】
本実施例においては、脱気工程がすべて完了しても、脱気ライン３の第１開閉手段７１により閉鎖された箇所と脱気ボトル９との接続箇所までの間の部分においては脱気時に空気と同時に脱気ライン３側に吸引した血液が残留し、滞留したままの状態である。この箇所において凝血が発生する可能性があるが、その凝血塊が脱気ライン３と直接接続する脱気チャンバ１を通じて、血液回路のメインライン２内に侵入する可能性はない。その理由は、第１開閉手段７１により陰圧負荷手段８により脱気する時以外は脱気ライン３を閉鎖しており、脱気チャンバ１側とは連通していないからである。しかも、脱気時には脱気ライン３内の液体は必ず脱気チャンバ１側から脱気ボトル９側に向かって流れ、脱気ボトル９側から脱気チャンバ１側へは流れることがないために、実施例２に示した血液回路システムにおいても本発明の効果は達成される。
【００５２】
〔実施例３〕本発明の血液回路システムの別の実施形態として、各開閉手段及び第２気泡検知手段６２を一体化した装置に構成し、血液回路の脱気ライン３の給液ライン４との分岐部に設ける構成としている。図１１は本発明の血液回路システムの別の実施形態に関する脱気ライン３の給液ライン４への分岐部における概略図である。図１１に示したように開閉装置７４は各開閉手段７４１、７４２、７４３を脱気ライン３の脱気ボトル９側（図中Ｙ）と、給液ライン４側（図中Ｚ）の箇所にそれぞれ設け、脱気ライン３のＹ側の箇所に脱気ライン３と接するよう気泡検知手段６２とが一体化されて構成される装置である。図１１の（ａ）から（ｅ）は、（ａ）が三方のライン全てを連通させた状態の図、（ｂ）が三方のライン全てが連通していない状態の図、（ｃ）が脱気ライン３の図中Ｘ側からＹ側へと連通した状態の図、（ｄ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＸ側とが連通した状態の図、（ｅ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＹ側とが連通した状態の図をそれぞれ示した図である。尚、図１１の（ｂ）については、三方のライン全てが連通していない状態の図として、第１開閉手段７４１、第２開閉手段７４２のみを閉鎖した状態の図を示したが、これは三方のライン全てが連通していない状態にするには３つの開閉手段のうち、いずれか２つの開閉手段を閉鎖すればこのような状態にすることが可能であるために図９のように示したからであり、勿論３つの開閉手段全てを閉鎖しても良い。このように構成した開閉装置７４において前述の実施形態と同様に制御手段１０と連動させ、開閉装置７４の各開閉手段７４１、７４２、７４３を制御することにより所望のライン同士を連通させ、各段階に応じた流路を形成することが可能となる。これにより装置を小型化することが可能となる。
【００５３】
〔実施例４〕また、別の実施形態として図１２に示したような各開閉手段及び第２気泡検知手段６２を一体化した装置で構成されても良い。図１２は図１１に示した態様と同様に本発明の血液回路システムの分岐部における概略図である。図１２に示したように開閉手段７５は一般の輸液療法に用いられる三方活栓様の装置である。開閉装置７５は脱気ライン３の脱気チャンバ１側（図中Ｘ）、脱気ボトル９側（図中Ｙ）と給液ライン４側（図中Ｚ）の三方にそれぞれラインを介して接続するよう設けられた本体部７５１と、該本体部７５１の内部に液密になるよう設けられ、同じく三方に連通するよう流体通路を設けられた回転部７５２と、本体部７５１の脱気ライン３のＹ側の箇所にラインと接するよう気泡検知手段とから構成される装置である。三方に分岐した各ラインを連通させるには本体部７５１内に液密に設けられた回転部７５２を回転させて各ラインとの連通を行う。図１２の（ａ）から（ｅ）は、（ａ）が三方のライン全てを連通させた状態の図、（ｂ）が三方のライン全てが連通していない状態の図、（ｃ）が脱気ライン３のＸ側からＹ側へと連通した状態の図、（ｄ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＸ側とが連通した状態の図、（ｅ）が給液ライン４（Ｚ側）と脱気ライン３のＹ側とが連通した状態の図をそれぞれ示した図である。この装置は開閉装置７５の回転部７５２を回転させることで所望のライン同士を連通させ、各工程に応じた流路を形成することが可能となる。
【００５４】
以上図１１及び図１２に示した通り、本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態においては、各開閉手段と気泡検知手段を一体化して構成することにより装置を小型化することが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の血液回路自動脱気システムによれば、血液回路途中に設けられた脱気チャンバ内の血液と空気層が実質的に接触しない状態を維持するだけでなく、同時に回路内で血液が滞留する部分を発生させないことが可能となる。これによって、体外循環血液回路の運転中に回路内を流れる血液に凝血が発生することがなくなり、体外循環血液回路の長時間の安全な運転が可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる血液回路システムの血液透析に用いた場合の概略図
【図２】本発明にかかる血液回路システムのプライミング時の概略図
【図３】本発明にかかる血液回路システムの体外血液循環開始時の概略図
【図４】本発明にかかる血液回路システムの運転中における気泡検知時の概略図
【図５】本発明にかかる血液回路システムの脱気開始時の概略図
【図６】本発明にかかる血液回路システムの脱気運転停止時の概略図
【図７】本発明にかかる血液回路システムの脱気ライン（脱気チャンバ側）における生理的浸透圧溶液置換操作時の概略図
【図８】本発明にかかる血液回路システムの脱気ライン（脱気ボトル側）における生理的浸透圧溶液置換操作時の概略図
【図９】本発明にかかる血液回路システムの脱気ラインにおける生理的浸透圧溶液置換操作終了時の概略図
【図１０】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【図１１】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【図１２】本発明にかかる血液回路システムの別の実施形態の概略図
【符号の説明】
１．脱気チャンバ
２．メインライン
３．脱気ライン
４．給液ライン
５．容器
６１．第１気泡検知手段
６２．第２気泡検知手段
７１．第１開閉手段
７２．第２開閉手段
７３．第３開閉手段
７４．開閉装置
７４１．第１開閉手段
７４２．第２開閉手段
７４３．第３開閉手段
７５．開閉装置
７５１．本体部
７５２．回転部
８．陰圧負荷手段
９．脱気ボトル
１０．制御手段
１１．血液ポンプ
１２．透析器
１３．空気または空気層
Ｘ．脱気ラインの脱気チャンバ側
Ｙ．脱気ラインの脱気ボトル側
Ｚ．脱気ラインの給液ライン側
【図１】
0004747422.tif 000002
【図２】
0004747422.tif 000003
【図３】
0004747422.tif 000004
【図４】
0004747422.tif 000005
【図５】
0004747422.tif 000006
【図６】
0004747422.tif 000007
【図７】
0004747422.tif 000008
【図８】
0004747422.tif 000009
【図９】
0004747422.tif 000010
【図１０】
0004747422.tif 000011
【図１１】
0004747422.tif 000012
【図１２】
0004747422.tif 000013