特許 7458605 血漿交換システム、及び血漿交換システムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-22

(45)【発行日】2024-04-01

(54)【発明の名称】血漿交換システム、及び血漿交換システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/36 20060101AFI20240325BHJP

   A61M 1/18 20060101ALI20240325BHJP

   A61M 1/32 20060101ALI20240325BHJP

【ＦＩ】

A61M1/36 181

A61M1/36 119

A61M1/18 525

A61M1/32 500

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023571298

(86)(22)【出願日】2023-07-07

(86)【国際出願番号】 JP2023025340

【審査請求日】2023-11-16

(31)【優先権主張番号】P 2022120574

(32)【優先日】2022-07-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(73)【特許権者】

【識別番号】591173198

【氏名又は名称】学校法人東京女子医科大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000200677

【氏名又は名称】泉工医科工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099645

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 晃司

(74)【代理人】

【識別番号】100161090

【弁理士】

【氏名又は名称】小田原 敬一

(74)【代理人】

【識別番号】100154162

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 浩輔

(72)【発明者】

【氏名】原 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】中川 貴之

(72)【発明者】

【氏名】長久保 大

(72)【発明者】

【氏名】市場 晋吾

(72)【発明者】

【氏名】木原 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】南浦 亮介

【審査官】細川 翔多

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５３８１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２２５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１４４２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０７１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２５２２０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １／３６

Ａ６１Ｍ １／１８

Ａ６１Ｍ １／３２

Ａ６１Ｍ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加する酸素付加器と、
前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器と、
前記液体に含まれている前記血漿を分画する成分分画器とを備えている、血漿交換システム。

【請求項2】

前記成分分画器から流出する前記液体が流れる第一ラインと、
前記成分分画器へ流入する前記液体が流れる第二ラインとを備えており、
前記酸素付加器は、前記第一ライン及び前記第二ラインの少なくとも一方に配置されている、請求項１に記載の血漿交換システム。

【請求項3】

前記液体から前記二酸化炭素を除去する除去部を備えており、
前記除去部は、前記血液の二酸化炭素分圧が前記液体の二酸化炭素分圧よりも高くなるように、前記液体から前記二酸化炭素を除去する、請求項１に記載の血漿交換システム。

【請求項4】

前記酸素付加器は、前記液体を貯める液源部と、前記除去部とを有しており、
前記酸素付加器は、前記液源部の内部の前記液体に前記酸素を付加するように構成されている、請求項３に記載の血漿交換システム。

【請求項5】

前記血漿分離器と前記成分分画器とが一体化されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の血漿交換システム。

【請求項6】

前記血漿分離器と前記成分分画器とは、互いに直接的に又は間接的に接するように一体化されている、請求項５に記載の血漿交換システム。

【請求項7】

前記成分分画器は、前記液体を貯める貯留部を有しており、
前記貯留部には、前記液体を前記貯留部から流出させる液体出口と、前記液体を前記貯留部に流入させる液体流入口とが設けられており、
重力方向において、前記液体出口の位置が前記液体流入口よりも上方に位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載の血漿交換システム。

【請求項8】

前記貯留部は、前記血漿を排出させる排出口を有しており、
前記重力方向において、前記排出口の位置は、前記液体出口よりも下方に位置する、請求項７に記載の血漿交換システム。

【請求項9】

前記血漿分離器は、前記中空糸膜を挟む第一壁部と第二壁部とを有し、
前記第一壁部には、付加された前記酸素を含む前記液体が流れる第一流路が形成されており、
前記第二壁部には、移動された前記二酸化炭素を含む前記液体が流れる第二流路が形成されており、
前記第二流路は、前記液体流入口と連通している、請求項７に記載の血漿交換システム。

【請求項10】

前記第一流路は、付加された前記酸素を含む前記液体を前記血漿分離器に流入させる液体入口と連通している、請求項９に記載の血漿交換システム。

【請求項11】

酸素付加器と、血漿分離器と、成分分画器とを備えている血漿交換システムの制御方法であって、
前記酸素付加器が、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加し、
前記血漿分離器が、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とを行い、
前記成分分画器が、前記液体に含まれている前記血漿を分画する、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除水機能とガス交換機能とを有する血漿交換システム、及び血漿交換システムの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、人工腎臓用装置が記載されている。この人工腎臓用装置は、血液ポンプが配置される動脈側回路を備えている。そして、動脈側回路の末端にあるポートコネクタは、血液透析器の血液流入口と接続されている。さらに、血液透析器の血液流出口は、静脈側回路と接続されており、流路に沿って補充液容器が配置されている。また、透析液供給装置と透析液流入口との間にある透析液供給回路には、酸素付加装置が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１７８８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

患者から取り出した血液から病因物質を除去する治療法として、アフェレーシス療法がある。このアフェレーシス療法には、単純血漿交換法、二重濾過血漿分離交換法、及び血漿吸着法などがある。例えば、アフェレーシス療法では、除水機能を有する血漿分離器を用いて血液から血漿を分離する。

【0005】

単純血漿交換法では、血液から分離した血漿を病因物質とともに廃棄する。そして、廃棄する血漿と同じ量の置換液を患者の体内に戻す。また、二重濾過血漿分離交換法では、分離した血漿をさらに濾過して、濾過されなかった病因物質を廃棄する。そして、濾過された血漿成分と置換液を患者の体内に戻す。また、血漿吸着法では、分離した血漿から病因物質を吸着体に吸着させて除去する。そして、吸着した病因物質を廃棄するとともに、病因物質が除去された血漿を患者の体内に戻す。

【0006】

このようなアフェレーシス療法をおこなう場合に、血液への酸素の付加及び血液からの二酸化炭素の除去を行うガス交換が望まれることがある。この場合には、ガス交換機能を有する人工肺を用いてガス交換を行うことができる。しかし、血漿分離器及び人工肺の両者が患者に接続されることになり、患者への負担が増加してしまう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様に係る血漿交換システムは、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加する酸素付加器と、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器と、前記液体に含まれている前記血漿を分画する成分分画器とを備えている。

【0008】

他の態様に係る制御方法は、酸素付加器と、血漿分離器と、成分分画器とを備えている血漿交換システムの制御方法であって、前記酸素付加器に、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加させ、前記血漿分離器に、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とを行わせ、前記成分分画器に、前記液体に含まれている前記血漿を分画させる。

【発明の効果】

【0009】

これにより、アフェレーシス療法中に血液のガス交換を行う場合に、患者への負担の増加を抑制できる。

【0010】

本開示のさらなる特徴は、添付図面を参照して例示的に示した以下の実施例の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一実施形態に係る血漿交換システムの概略図である。

【図2】第二実施形態に係る血漿交換システムの概略図である。

【図3】血漿交換ユニットの奥行方向に沿った概略断面図である。

【図4】血漿交換ユニットの幅方向に沿った概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態において説明する寸法、材料、形状及び構成要素の相対的な位置は任意に設定でき、本発明が適用される装置又は方法の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施形態に限定されない。なお、本明細書において、上下とは重力方向における上方向と下方向とにそれぞれ対応する。

【0013】

［第一実施形態］
図１は、体外循環システムとしても機能する血漿交換システム１００の概略図である。この血漿交換システム１００は、患者Ｐの血液の循環動作と、血液から血漿を分離する除水と、血液へ酸素を付加し且つ血液から二酸化炭素を除去するガス交換とを行う。また、血漿交換システム１００は、血漿、又は血漿中の病因物質の除去を行う。そのために、血漿交換システム１００は、血漿分離器１０を備えている。血漿分離器１０は、血液に酸素を付加するための酸素加用の液体へ、血液から血漿を移動させることによって、患者Ｐの血液から血漿を分離する。また、血漿分離器１０は、当該液体から血液への酸素の移動と、血液から当該液体への二酸化炭素の移動とを行うガス交換機能を有する。そのために、血漿分離器１０は、血液から酸素加用の液体への血漿の移動と、当該液体から血液への酸素の移動と、血液から当該液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜（不図示）を有している。

【0014】

また、血漿交換システム１００は、酸素付加器２０を備えている。この酸素付加器２０は、血液に酸素を付加するための液体の一例である循環液に酸素を付加する。さらに、血漿交換システム１００は、成分分画器３０を備えている。この成分分画器３０は、当該液体に含まれている血漿を分画する。

【0015】

また、血漿交換システム１００は、脱血回路の一例である脱血ライン１０１と、血液を移送する送血回路の一例である送血ライン１０２とを備えている。さらに、血漿交換システム１００は、脱血ライン１０１を介して血液を患者Ｐの体内から脱血する第１ポンプ１０６を備えている。この脱血ライン１０１は、患者Ｐから血漿分離器１０まで設けられている。そして、脱血ライン１０１においては、不図示の脱血カニューレ等を介して患者Ｐから脱血した血液が、第１ポンプ１０６によって血漿分離器１０に移送される。一例として、血液は、患者Ｐの上大静脈及び下大静脈から脱血される。

【0016】

そして、血液は、血漿分離器１０の血液入口（不図示）から血漿分離器１０の内部に流入する。その後、血漿分離器１０によって血液から血漿が分離される。血漿が分離された血液は、血漿分離器１０の血液出口（不図示）から血漿分離器１０の外部に流出する。そして、流出した血液は、送血ライン１０２を介して患者Ｐの体内へ送血される。すなわち、送血される血液は、送血ライン１０２を通り、不図示の送血カニューレ等を介して患者Ｐの大動脈に向かって流れる。この送血ライン１０２は、血漿分離器１０から患者Ｐまで設けられている。

【0017】

また、送血ライン１０２の途中では、補充液源４０から補充液が血液に補充される。補充液は、血漿と置換されるものであり、例えば、アルブミン溶液と新鮮凍結血漿である。なお、一例として、脱血ライン１０１と送血ライン１０２とは、ポリ塩化ビニルにより形成されたチューブを有している。

【0018】

さらに、血漿交換システム１００は、循環回路の一例である血漿ライン１０３及び循環液ライン１０４を備えている。この循環回路は血漿分離器１０から酸素付加器２０及び成分分画器３０を経て血漿分離器１０に戻るまで設けられている。また、血漿交換システム１００は第２ポンプ１０７を備えており、循環回路には循環液が流れている。この第２ポンプ１０７は、血漿分離器１０の中空糸の内部流路の圧力が、中空糸の外部流路の圧力よりも高くなるように、血漿分離器１０に陰圧を付加する。そして、第２ポンプ１０７が圧力差を生じさせることによって、血漿を血液から分離できる。

【0019】

一例として、循環液は、生体適合性イオン液体又は疎水性液体である。例えば、循環液は、デカメチルシクロペンタシロキサン、フルオロカーボン類（例えば、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、若しくはクロロフルオロカーボン）、又はパーフルオロカーボン類（例えば、パーフルオロメタン、パーフルオロエタン、若しくはパーフルオロプロパン）である。また、循環液は、血漿よりも密度が小さい液体を使用できる。これにより、血漿の沈殿を利用して、成分分画器３０において循環液に混合している血漿を分画できる。

【0020】

一例として、血漿ライン１０３及び循環液ライン１０４は、ポリ塩化ビニルにより形成されたチューブを有している。そして、第１ポンプ１０６及び第２ポンプ１０７は、回転ローラがチューブを押し潰しながら回転移動することによりチューブ内の液体を吸引及び押し出すローラポンプである。代替的に、第１ポンプ１０６及び第２ポンプ１０７は、モータによりインペラ羽根を回転させて液体を送出する遠心ポンプであってもよい。

【0021】

血漿分離器１０においては、血液から分離された血漿及び二酸化炭素が循環液の中に拡散する。そして、血漿を含む循環液は、血漿分離器１０の循環液出口（不図示）から血漿分離器１０の外部に流出する。その後、血漿及び二酸化炭素を含む循環液は、酸素付加器２０において酸素が付加される。

【0022】

酸素付加器２０には、酸素加用の気体を供給するガス供給源５０が接続されている。例えば、酸素加用の気体は、酸素、又は酸素及び空気からなる混合ガスである。一例として、酸素付加器２０は、気泡型酸素加装置であり、循環液を一時的に貯留する酸素加リザーバ（不図示）を有している。そして、酸素加用の気体は、バブリング等の方法によって酸素加リザーバ内の循環液に拡散される。すなわち、酸素付加器２０は、循環液に酸素を吹送し続け、これにより循環液に豊富な酸素が含まれる状態を維持できる。そのため、アフェレーシス療法中に、循環液のガス交換性能を維持できる。

【0023】

代替的に、酸素付加器２０は、中空糸膜又は半透膜を用いて循環液に酸素加用の気体を付加してもよい。この場合、中空糸膜又は半透膜を用いて、循環液中の二酸化炭素を除去してもよい。なお、バブリングによって酸素加用の気体を付加することによって、循環液中の二酸化炭素の一部を循環液から分離できる。すなわち、循環液中の二酸化炭素は、分圧差によって酸素加用の気体の気泡に移動して分離される。この場合、酸素付加器２０は、酸素加リザーバの上部に設けられているパージポートを有する。そして、循環液に拡散されなかった酸素加用の気体の一部と、循環液から分離された二酸化炭素とは、パージポートを介して酸素加リザーバの外部へ排出される。

【0024】

酸素が付加された循環液は、成分分画器３０に送出される。そして、成分分画器３０において、循環液から病因物質を含む血漿又は血漿成分と、二酸化炭素とが分画される。そして、酸素を含む循環液は、循環液ライン１０４を通って、血漿分離器１０の循環液入口（不図示）から血漿分離器１０の内部に流入する。その後、血漿分離器１０の内部において、循環液中の酸素が血液の中に拡散する。同時に、血液中の二酸化炭素が循環液の中に拡散することによりガス交換が行われる。

【0025】

［血漿分離器］
血漿分離器１０は、多数の中空糸が集束された中空糸膜と、中空糸膜を収容するハウジングを有している。そして、血漿分離器１０の血液入口から流入する血液は、中空糸の内側の内部流路を流れる。また、血漿分離器１０の循環液入口から流入する循環液は、中空糸の外側の外部流路を流れる。この中空糸は、半透膜として機能し、第２ポンプ１０７が外部流路に陰圧を付加することにより、血液中の血漿が中空糸の外側に移動して循環液中に拡散する。言い換えると、血液中の血漿は、限外濾過によって、半透膜としての中空糸を通過して循環液中に拡散する。

【0026】

さらに、血漿分離器１０は、液－液型の人工肺としても機能する。具体的に、内部流路を流れる血液の二酸化炭素分圧は、外部流路を流れる循環液の二酸化炭素分圧よりも高い。また、内部流路を流れる血液の酸素分圧は、外部流路を流れる循環液の酸素分圧よりも低い。そのため、中空糸の外部と内部との酸素の分圧差により、外部流路を流れる循環液中の酸素は、中空糸の表面を透過して内部流路を流れる血液の中に拡散する。同時に、中空糸の外部と内部との二酸化炭素の分圧差により、内部流路を流れる血液中の二酸化炭素は、中空糸の表面を透過して外部流路を流れる循環液の中に拡散する。

【0027】

このようにして、中空糸膜を介して液－液（血液－循環液）間でのガス交換が行われる。その後、酸素が付加されて動脈血化した血液は、血漿分離器１０の血液出口から流出する。そして、動脈血化した血液は、患者Ｐの体内へ送血される。また、二酸化炭素が拡散した循環液は、血漿分離器１０の循環液出口から流出する。そして、循環液は、酸素付加器２０へと送出される。

【0028】

なお、血漿分離器１０と患者Ｐとの間には、血液の温度を調整するための熱交換部（不図示）が設けられている。例えば、熱交換部は、患者Ｐと血漿分離器１０の血液入口との間、又は血漿分離器１０の血液出口と患者Ｐとの間に設けられる。代替的に、熱交換部は、血漿分離器１０に設けられていてもよい。また、循環液を加温又は冷却することによって、血漿分離器１０において血液の温度を調整してもよい。例えば、循環液の温調装置は、成分分画器３０と血漿分離器１０の間に設けることができる。代替的に、循環液の温調装置は、酸素付加器２０又は成分分画器３０に設けてもよい。ただし、温調装置を成分分画器３０と血漿分離器１０の間に設けることによって、廃棄される血漿による熱の損失を低減できる。

【0029】

また、血漿分離器１０の内部には、ヘモフィルタとも呼ばれる中空糸膜が設けられている。一例として、中空糸膜の中空糸は、親水性中空糸であるか、又は親水化処理が施されている。例えば、中空糸には、親水化処理として、高分子ポリマーコーティングが施されている。これにより、疎水性液体である循環液は、中空糸の表面を透過せず、血液と循環液とが混合することを防止できる。一方、血液中の血漿は、このような中空糸の表面を透過するため、限外濾過によって血液から血漿を分離できる。なお、分離した血漿の代わりに、補充液が血液に補充される。ただし、血漿分離器１０をヘモコンセントレータとして機能させてもよい。この場合、血液から血漿を分離することによって、血液を濃縮して、ヘモグロビン濃度又はヘマトクリット値を増加させることができる。

【0030】

［成分分画器］
血漿分離器１０から成分分画器３０までの血漿ライン１０３においては、循環液に血漿及び二酸化炭素が混合されている。さらに、酸素付加器２０から成分分画器３０までの血漿ライン１０３においては、循環液に血漿、二酸化炭素、及び酸素が混合されている。そして、循環液中の血漿及び二酸化炭素は、成分分画器３０において循環液から分離される。そのために、成分分画器３０は、一例として、血漿が混合した循環液を一時的に貯留する分画リザーバ３１を有している。また、分画リザーバ３１は、血漿が混合した循環液が流入するリザーバ入口３２と、血漿が分離した循環液が流出するリザーバ出口３３とを有している。さらに、分画リザーバ３１は、血漿を排出する排出口３４と、循環液に混合している二酸化炭素（及び酸素の一部）を排出する排ガス口３５を有している。

【0031】

具体的に、循環液は血漿よりも密度が小さい。そのため、循環液中の血漿は、分画リザーバ３１の内部の対流を調整することによって、分画リザーバ３１内の下部へ自然沈降する。さらに、分画リザーバ３１内には、親水性分離膜３６（半透膜）が設けられている。この親水性分離膜３６は、分画リザーバ３１の上部と下部とを仕切る位置に配置される。そして、血漿は親水性分離膜３６を透過して分画リザーバ３１の下部へと移動する。

【0032】

また、分画リザーバ３１の下端には、排出口３４が設けられている。そして、沈降した血漿は、排出口３４を介して分画リザーバ３１の外部へ排出される。一方、循環液は、親水性分離膜３６を透過せずに分画リザーバ３１の上部に留まる。そして、分画リザーバ３１の上部には、リザーバ出口３３が設けられている。これにより、血漿が分離した循環液は、リザーバ出口３３を介して分画リザーバ３１の外部へ流出する。代替的に、循環液が血漿よりも密度が大きい場合には、循環液と分離した血漿の層を分画リザーバ３１の上部から吸引して排出してもよい。

【0033】

また、循環液が流入するリザーバ入口３２は、分画リザーバ３１の上部に形成されている。そして、親水性分離膜３６は、重力方向においてリザーバ入口３２よりも下方であり、且つ血漿を排出する排出口３４により近い位置に配置されている。また、重力方向において、リザーバ入口３２よりも下方であり且つ排出口３４よりも上方の位置に、血漿が分離した循環液が流出するリザーバ出口３３が形成されている。また、循環液中に混合している二酸化炭素は、血漿を自然沈降させている間に、気泡となって上部空間Ｓへと放出される。そして、上部空間Ｓに溜まった二酸化炭素は、排ガス口３５を介して成分分画器３０の外部へと排出される。

【0034】

このように、リザーバ出口３３は、リザーバ入口３２よりも下方に形成されている。これによって、リザーバ入口３２を介して流入した循環液から気泡となって上昇する二酸化炭素が、リザーバ出口３３を介して外部に流出することを抑制できる。なお、排出口３４には、血漿の排出タイミングを調整するための開閉弁が設けられていてもよい。

【0035】

以上説明した第一実施形態に係る血漿交換システム１００によれば、アフェレーシス療法における血漿及び病因物質の除去と、ガス交換としての二酸化炭素の除去及び酸素の付加とを、同一システムにおいて実行できる。さらに、血漿分離器１０に加えて人工肺を患者Ｐに接続する必要がないため、患者Ｐへの負担の増加を抑制できる。また、血漿分離器１０に加えて人工肺が患者Ｐに接続されることによる血液の凝固亢進を抑制できる。

【0036】

なお、親水性分離膜３６に代えて、分画リザーバ３１の内部に、疎水性分離膜（半透膜）が設けられていてもよい。疎水性分離膜も、分画リザーバ３１の上部と下部とを仕切る位置に配置される。そして、循環液は、疎水性分離膜を透過して分画リザーバ３１の上部へと移動する。この場合、血漿が混合した循環液が流入するリザーバ入口３２は、疎水性分離膜よりも下方の位置に形成される。また、リザーバ出口３３は、疎水性分離膜よりも上方の位置に形成される。

【0037】

［第二実施形態］
図２は、体外循環システムとしても機能する、第二実施形態に係る血漿交換システム２００の概略図である。第二実施形態に係る血漿交換システム２００は、血漿分離器６０と成分分画器７０とが一体化されている点で、第一実施形態とは異なる。

【0038】

第一実施形態と同様に、血漿交換システム２００も、患者Ｐの血液の循環動作と、血液から血漿を分離する除水と、血液へ酸素を付加し且つ血液から二酸化炭素を除去するガス交換とを行う。また、血漿交換システム２００は、血漿、又は血漿中の病因物質の除去を行う。そのために、血漿交換システム２００は、血漿交換ユニットＰＵを備えている。この血漿交換ユニットＰＵにおいては、血漿分離器６０と成分分画器７０とが一体化されている。

【0039】

血漿分離器６０は、血液に酸素を付加するための酸素加用の液体の一例である透析液へ、血液から血漿を移動させる。また、血漿分離器６０は、透析液から血液への酸素の移動と、血液から透析液への二酸化炭素の移動とを行うガス交換機能を有する。また、成分分画器７０は、透析液に含まれている血漿を分画する。

【0040】

具体的に、血漿分離器６０と成分分画器７０とは、血漿交換ユニットＰＵの筐体を構成するように一体化している。代替的に、血漿分離器６０と成分分画器７０とは、血漿交換ユニットＰＵの筐体内に収容されることによって、一体化されていてもよい。また、血漿交換ユニットＰＵは、他の装置を備えていてもよい。一例として、血漿交換ユニットＰＵは、血液又は透析液の温度を調整する熱交換装置を備えていてもよい。

【0041】

また、血漿交換システム２００は、透析液に酸素を付加する酸素付加器２２０を備えている。さらに、血漿交換システム２００は、透析液から二酸化炭素を除去する除去部２２０Ａを備えている。この除去部２２０Ａは、血液の二酸化炭素分圧が透析液の二酸化炭素分圧よりも高くなるように、透析液から二酸化炭素を除去する。例えば、酸素付加器２２０が、除去部２２０Ａを有している。そして、酸素付加器２２０は、液源部２２０Ｂの内部の透析液に酸素を付加するように構成されている。代替的に、酸素付加器２２０に代えて又は加えて、成分分画器７０において酸素を付加してもよい。

【0042】

一例として、酸素付加器２２０は、透析液の供給のために、透析液が溜まっている液源部２２０Ｂを有している。また、酸素付加器２２０には、酸素加用の気体を供給するガス供給源５０が接続されている。そして、酸素付加器２２０は、酸素加リザーバとしても機能する液源部２２０Ｂにおいて、透析液に酸素を付加し且つ透析液から二酸化炭素を除去する。具体的に、酸素付加器２２０は、液源部２２０Ｂの内部に貯められた透析液に、バブリングによって酸素加用の気体を付加する。また、バブリングによって、透析液の中の二酸化炭素を透析液から分離できる。これにより、酸素付加器２２０は、透析液から二酸化炭素を除去する除去部２２０Ａとして機能する。そして、分離された二酸化炭素は、液源部２２０Ｂの上部に設けられているパージポートを介して、酸素付加器２２０の外部へ排出される。

【0043】

さらに、血漿交換システム２００は、脱血回路の一例である脱血ライン２０１と、血液を移送する送血回路の一例である送血ライン２０２とを備えている。さらに、血漿交換システム２００は、脱血ライン２０１を介して血液を患者Ｐの体内から脱血する第１ポンプ１０６を備えている。この脱血ライン２０１は、患者Ｐから血漿分離器６０まで設けられている。そして、脱血ライン２０１においては、不図示の脱血カニューレ等を介して患者Ｐから脱血した血液が、第１ポンプ１０６によって血漿分離器６０に移送される。一例として、血液は、患者Ｐの上大静脈及び下大静脈から脱血される。

【0044】

そして、血液は、血漿分離器６０の血液入口管６１から血漿分離器６０の内部に流入する。その後、血漿分離器６０によって血液から血漿が分離される。血漿が分離された血液は、血漿分離器６０の血液出口管６２から血漿分離器６０の外部に流出する。そして、流出した血液は、送血ライン２０２を介して患者Ｐの体内へ送血される。すなわち、送血される血液は、送血ライン２０２を通り、不図示の送血カニューレ等を介して患者Ｐの大動脈に向かって流れる。この送血ライン２０２は、血漿分離器６０から患者Ｐまで設けられている。また、送血ライン２０２の途中では、補充液源４０から補充液が血液に補充される。

【0045】

なお、図２の例では、図中左側に血液入口管６１が位置しており、図中右側に血液出口管６２が位置している。しかし、血液入口管６１及び血液出口管６２の位置は任意に設定できる。例えば、図中左側に血液出口管６２が位置しており、図中右側に血液入口管６１が位置していてもよい。さらに、血漿分離器６０の下部に血液入口管６１が位置しており、血漿分離器６０の上部に血液出口管６２が位置していてもよい。また、血漿分離器６０の上部に血液入口管６１が位置しており、血漿分離器６０の下部に血液出口管６２が位置していてもよい。

【0046】

さらに、血漿交換システム２００は、循環回路の一例として、成分分画器７０から流出する液体が流れる第一ライン２０３と、成分分画器７０へ流入する液体が流れる第二ライン２０４とを備えている。例えば、第一ライン２０３及び第二ライン２０４は、ポリ塩化ビニルにより形成されたチューブを有している。そして、酸素付加器２２０は、第一ライン２０３及び第二ライン２０４の少なくとも一方に配置されている。図２の例では、酸素付加器２２０が第二ライン２０４に配置されている。代替的に、酸素付加器２２０は、第一ライン２０３に配置されてもよい。

【0047】

また、第一ライン２０３及び第二ライン２０４を含む各ラインには、チューブによって構成される外部流路の他に、装置内を通る内部流路が含まれる。一例として、内部流路は、リザーバ又はセンサ等の内部を通っている。また、図２の例では、第二ライン２０４に血漿分離器６０の内部流路が含まれており、液体は液体流出口６５Ａ（図３）を介して成分分画器７０へ流入する。なお、第一実施形態では、血漿ライン１０３が、成分分画器３０へ流入する液体が流れる第二ラインに対応している。また、第一実施形態では、循環液ライン１０４が、成分分画器３０から流出する液体が流れる第一ラインに対応している。そして、第一実施形態の酸素付加器２０は、血漿ライン１０３に配置されている。

【0048】

循環回路は、血漿交換ユニットＰＵから酸素付加器２２０を経て血漿交換ユニットＰＵに戻るまで設けられている。そして、酸素が付加された透析液は、成分分画器７０の液体入口管７３に送出される。また、酸素を含む透析液は、液体入口管７３から血漿分離器６０の内部に流入する。そして、血漿分離器６０では、血液から酸素加用の液体への血漿の移動と、当該液体から血液への酸素の移動と、血液から当該液体への二酸化炭素の移動とが行われる。これにより、血漿分離器６０の内部において、透析液中の酸素が血液の中に拡散する。同時に、血液中の二酸化炭素が透析液の中に拡散することによりガス交換が行われる。

【0049】

さらに、血漿分離器６０においては、血液から分離された血漿が透析液の中に拡散する。そして、血漿及び二酸化炭素を含む透析液は、血漿分離器６０から成分分画器７０に流出する。その後、成分分画器７０においては、透析液から病因物質を含む血漿又は血漿成分（以下、「血漿等」ともいう。）が分画される。続いて、二酸化炭素を含み且つ血漿等が分画された透析液は、液体出口管７４を介して外部に流出する。その後、当該透析液には、酸素付加器２２０において酸素が付加される。

【0050】

また、成分分画器７０には、沈降した血漿等を排出するための排出管７５が接続されている。そして、血漿等を含む透析液の一部が、排出管７５を介して成分分画器７０の外部へ排出される。さらに、血漿交換システム２００は、血漿等とともに排出される透析液を分離する分離装置２２２を備えている。そして、血漿等と分離された透析液は、分離装置２２２から酸素付加器２２０の液源部２２０Ｂへと送出される。

【0051】

続いて、図３及び図４を参照して、血漿交換ユニットＰＵについて説明する。図３は、血漿交換ユニットＰＵの奥行方向Ｄに沿った概略断面を示している。この奥行方向Ｄは、図２に示す幅方向Ｗと直交している。また、図３に示す断面は、幅方向Ｗにおける中央部分を通っており、図２に示す血漿交換ユニットＰＵの高さ方向Ｈに延びている。そして、図４は、血漿交換ユニットＰＵの幅方向Ｗに沿った概略断面を示している。また、図４に示す断面は、奥行方向Ｄにおける中央部分を通っており、血漿交換ユニットＰＵの高さ方向Ｈに延びている。なお、図４においては、断面に現れない血漿分離器６０の血液入口管６１と血液出口管６２とを破線によって示している。

【0052】

図３に示すように、血漿分離器６０は、多数の中空糸が集束された中空糸膜６３を有している。また、一例として、血漿分離器６０は、中空糸膜６３を挟む第一壁部６４と第二壁部６５とを有している。これらの第一壁部６４及び第二壁部６５は、中空糸膜６３を収容するハウジングの一部として機能する。また、血漿分離器６０は、第一壁部６４及び第二壁部６５と、中空糸膜６３との上端部を覆う蓋部６８を有している。また、中空糸膜６３の両端部は、第一壁部６４及び第二壁部６５とそれぞれ対向しており、例えばウレタン樹脂からなるポッティング材によって固定されている。また、両端部は、中空糸の内部の中空部を開口状態に保ったまま、ハウジングの内部において固定されている。

【0053】

さらに、血漿分離器６０は、血漿分離器６０と成分分画器７０とを区分けする隔壁部６９を有している。この隔壁部６９は、血液が成分分画器７０へ漏洩することを防止する。そして、蓋部６８及び隔壁部６９は、中空糸膜６３を収容するハウジングの一部として機能する。一例として、隔壁部６９は、樹脂製又は金属製であるが、ポッティング材が隔壁部６９として機能してもよい。代替的に、成分分画器７０が蓋を有しており、当該蓋が血漿分離器６０と成分分画器７０とを区分けしてもよい。なお、血漿分離器６０は、第一壁部６４及び第二壁部６５を取り付けるためのフレーム又は筐体を有していてもよい。さらに、中空糸膜６３を収容するハウジングは、他の構造を有していてもよい。例えば、ハウジングは、円筒状の構造を有していてもよい。

【0054】

第一壁部６４には、付加された酸素を含む透析液が流れる第一流路６４Ｐが形成されている。具体的に、第一流路６４Ｐは、第一壁部６４と中空糸膜６３との間に形成されている。そして、第一壁部６４は、蓋部６８に向かうにつれて、中空糸膜６３に近付くように傾斜した斜面を有している。これにより、第一流路６４Ｐは、蓋部６８に近付くにつれて狭まり、奥行方向Ｄの長さが短くなる。代替的に、第一流路６４Ｐの奥行方向Ｄの長さが一定であってもよい。または、第一流路６４Ｐは、蓋部６８に近付くにつれて拡がり、奥行方向Ｄの長さが長くなってもよい。

【0055】

第二壁部６５には、移動された二酸化炭素を含む透析液が流れる第二流路６５Ｐが形成されている。具体的に、第二流路６５Ｐは、第二壁部６５と中空糸膜６３との間に形成されている。そして、第二壁部６５は、蓋部６８に向かうにつれて、中空糸膜６３に近付くように傾斜した斜面を有している。これにより、第二流路６５Ｐは、蓋部６８に近付くにつれて狭まり、奥行方向Ｄの長さが短くなる。代替的に、第二流路６５Ｐの奥行方向Ｄの長さが一定であってもよい。または、第二流路６５Ｐは、蓋部６８に近付くにつれて広がり、奥行方向Ｄの長さが長くなってもよい。

【0056】

そして、第二流路６５Ｐは、成分分画器７０の液体流入口７１と連通している。図３の例では、血漿分離器６０の第二壁部６５に、第二流路６５Ｐと連通する液体流出口６５Ａが形成されている。そして、第二流路６５Ｐは、液体流出口６５Ａを介して液体流入口７１と連通している。

【0057】

また、第一流路６４Ｐは、付加された酸素を含む透析液を血漿分離器６０に流入させる液体入口６４Ａと連通している。図３の例では、液体入口管７３は、成分分画器７０の底部に設けられた上流側端部７３Ａと、図３中の成分分画器７０の上部に設けられた下流側端部７３Ｂとを有している。また、血漿分離器６０の第一壁部６４には、第一流路６４Ｐと連通する液体入口６４Ａが形成されている。そして、液体入口管７３の下流側端部７３Ｂが、液体入口６４Ａと連通している。

【0058】

なお、液体入口管７３の上流側端部７３Ａは、成分分画器７０の底部から突出していてもよい。または、液体入口管７３が成分分画器７０とは別体であってもよい。例えば、チューブ状の液体入口管７３が、血漿分離器６０の液体入口６４Ａと連通していてもよい。この場合、液体入口６４Ａは、血漿交換ユニットＰＵの側面において開口していてもよい。すなわち、第一壁部６４において、成分分画器７０と面する側とは反対側の面において、液体入口６４Ａが開口していてもよい。

【0059】

透析液は、図３において矢印によって示す経路に沿って、液体入口管７３から第一流路６４Ｐを介して、中空糸の内側の内部流路を流れる。そして、中空糸膜６３を介して血液と透析液との間でのガス交換が行われ、血漿等が透析液に拡散する。この透析液は、中空糸膜６３を通って第二流路６５Ｐに到達する。そして、透析液は、第二流路６５Ｐを通って、液体流入口７１から成分分画器７０の内部に流入する。

【0060】

また、血漿分離器６０の血液入口管６１から流入する血液は、中空糸の外側の外部流路を流れる。この中空糸は、半透膜として機能し、血液中の血漿等が中空糸の外側に移動して透析液中に拡散する。さらに、外部流路を流れる血液の二酸化炭素分圧は、内部流路を流れる透析液の二酸化炭素分圧よりも高い。また、外部流路を流れる血液の酸素分圧は、内部流路を流れる透析液の酸素分圧よりも低い。そのため、中空糸の外部と内部との酸素の分圧差により、内部流路を流れる透析液中の酸素は、中空糸の表面を透過して外部流路を流れる血液の中に拡散する。同時に、中空糸の外部と内部との二酸化炭素の分圧差により、外部流路を流れる血液中の二酸化炭素は、中空糸の表面を透過して内部流路を流れる透析液の中に拡散する。

【0061】

このようにして、中空糸膜６３を介してガス交換が行われる。その後、酸素が付加されて動脈血化した血液は、血漿分離器６０の血液出口管６２から流出する。そして、動脈血化した血液は、患者Ｐの体内へ送血される。また、二酸化炭素が拡散した透析液は、液体流入口７１から成分分画器７０の内部に流入する。なお、透析液は、中空糸の外側の外部流路を流れてもよい。この場合、血液が、中空糸の内側の内部流路を流れる。

【0062】

また、血漿分離器６０と成分分画器７０とは、互いに直接的に又は間接的に接するように一体化されている。図３の例では、血漿分離器６０と成分分画器７０とは、血漿分離器６０の隔壁部６９を介して接している。これにより、血漿交換ユニットＰＵの筐体内の温度低下を抑制できる。すなわち、成分分画器７０の内部には、比熱が高い透析液が溜まっている。そして、透析液は、比熱が低い血液と比べると温度が低下しにくい。そのため、透析液から伝達される熱によって、血漿分離器６０の内部温度及び血液の温度の低下を抑制できる。

【0063】

さらに、成分分画器７０は、透析液を貯める貯留部の一例である分画リザーバ７６を有している。例えば、分画リザーバ７６は、成分分画器７０において透析液を貯留するための空間を形成している。そして、分画リザーバ７６には、透析液を貯留部に流入させる液体流入口７１が設けられている。一例として、分画リザーバ７６の底部は、断面Ｖ字状若しくはＵ字状の形状か、又は漏斗状の形状を有している。これにより、血漿等が沈殿しやすくなる。

【0064】

さらに、分画リザーバ７６からの気体を受け入れるように、液体流入口７１よりも上方には、透析液から分離される気体（例えば二酸化炭素及び酸素）が溜まる空間が形成されている。当該空間は、少なくとも図３の高さＨ１に対応する高さを有している。そのために、隔壁部６９は、断面Ｕ字状の形状を有しており、分画リザーバ７６の内部の透析液の液面から隔壁部６９の下面が離隔している。また、分画リザーバ７６は、パージポートを有している。そして、透析液から分離された気体は、当該パージポートを介して血漿交換ユニットＰＵの外部へ排出される。代替的に、透析液から分離された気体は、血漿分離器６０を介して外部へ排出されてもよい。

【0065】

図４に示すように、液体出口管７４は、成分分画器７０の上部に設けられた上流側端部７４Ａと、成分分画器７０の底部に設けられた下流側端部７４Ｂとを有している。そして、分画リザーバ７６には、透析液を分画リザーバ７６から流出させる液体出口として機能する上流側端部７４Ａが設けられている。また、図４に示す高さ方向Ｈと平行な重力方向において、液体出口の位置が液体流入口７１よりも上方に位置する。これにより、血漿等が沈殿する前の透析液が、液体流入口７１から液体出口に直接的に流入することを抑制できる。さらに、液体出口が、液体流入口７１からより遠い位置にあれば、血漿等が沈殿する前の透析液の流入をより抑制できる。

【0066】

なお、液体出口が分画リザーバ７６の内部に開口していれば、液体出口管７４の下流側端部７４Ｂの位置は任意である。例えば、液体出口管７４が可撓性を有するチューブであり、下流側端部７４Ｂが液体出口よりも上方に位置していてもよい。また、下流側端部７４Ｂは、成分分画器７０の底部から突出していてもよい。または、液体出口管７４が成分分画器７０とは別体であってもよい。さらに、透析液を分画リザーバ７６から流出させる液体出口は、分画リザーバ７６の側面において開口していてもよい。

【0067】

液体流入口７１は、幅方向Ｗに沿って延びるスリット状の形状を有している。図４の例では、液体流入口７１が矩形状の形状を有した開口である。そして、幅方向Ｗに沿って延びている液体流入口７１は、その開口面積が広い。そのため、液体流入口７１から分画リザーバ７６に流入する透析液が液体ジェット又は噴流になることを抑制できる。代替的に、液体流入口７１は、楕円状等の他の形状を有していてもよい。さらに、液体流入口７１は、中空の管であってもよい。

【0068】

分画リザーバ７６は、血漿を排出させる排出口７５Ａを有している。図４の例では、排出口７５Ａが、分画リザーバ７６の側面に形成されている円状の開口である。そして、図２に示す排出管７５が、排出口７５Ａに接続されている。また、重力方向において、排出口７５Ａの位置は、液体出口の一例である液体出口管７４の上流側端部７４Ａよりも下方に位置する。代替的に、排出口７５Ａは、分画リザーバ７６の底面に形成されていてもよい。また、複数の排出口７５Ａが形成されていてもよい。また、排出管７５が分画リザーバ７６と一体的に構成されていてもよい。この場合、排出管７５の上流側の端部が排出口７５Ａとして機能する。

【0069】

また、分画リザーバ７６は、血漿が混合した透析液を一時的に貯留する。そして、透析液中の血漿は、分画リザーバ７６内の下部へ自然沈降する。そして、沈降した血漿は、排出口７５Ａを介して分画リザーバ７６の外部へ排出される。その後、血漿等とともに排出された透析液は、分離装置２２２によって分離される。さらに、分離された透析液は、透析液の液源部２２０Ｂへ流れる。そして、酸素付加器２２０において、酸素が透析液へ付加される。また、酸素が付加された透析液は、血漿交換ユニットＰＵへと流れる。

【0070】

一方、血漿等が分離された透析液は、分画リザーバ７６の上部に留まる。そして、分画リザーバ７６の上部には、液体出口として機能する上流側端部７４Ａが位置している。これにより、血漿等が分離した透析液は、上流側端部７４Ａを介して分画リザーバ７６の外部へ流出する。代替的に、透析液が血漿よりも密度が大きい場合には、透析液と分離した血漿の層を分画リザーバ７６の上部から吸引して排出してもよい。

【0071】

また、血漿分離器６０は、中空糸膜６３を挟む第三壁部６６と第四壁部６７とを有している。これらの第三壁部６６及び第四壁部６７は、中空糸膜６３を収容するハウジングの一部として機能する。そして、第一壁部６４及び第二壁部６５と、第三壁部６６及び第四壁部６７とは、中空の角筒状のハウジングを構成する。

【0072】

第三壁部６６には、二酸化炭素が分離される前の静脈血が流れる第三流路６６Ｐが形成されている。具体的に、第三流路６６Ｐは、第三壁部６６と中空糸膜６３との間に形成されている。そして、第三壁部６６は、隔壁部６９に向かうにつれて、中空糸膜６３に近付くように傾斜した斜面を有している。これにより、第三流路６６Ｐは、隔壁部６９に近付くにつれて狭まり、幅方向Ｗの長さが短くなる。代替的に、第三流路６６Ｐは、幅方向Ｗの長さが一定であってもよい。または、第三流路６６Ｐは、隔壁部６９に近付くにつれて拡がり、幅方向Ｗの長さが長くなってもよい。

【0073】

第四壁部６７には、酸素が付加された動脈血が流れる第四流路６７Ｐが形成されている。具体的に、第四流路６７Ｐは、第四壁部６７と中空糸膜６３との間に形成されている。そして、第四壁部６７は、隔壁部６９に向かうにつれて、中空糸膜６３に近付くように傾斜した斜面を有している。これにより、第四流路６７Ｐは、隔壁部６９に近付くにつれて狭まり、幅方向Ｗの長さが短くなる。代替的に、第四流路６７Ｐは、幅方向Ｗの長さが一定であってもよい。または、第四流路６７Ｐは、隔壁部６９に近付くにつれて拡がり、幅方向Ｗの長さが長くなってもよい。

【0074】

血液入口管６１から流入した血液は、図４において矢印によって示す経路に沿って流れる。具体的に、血液は、血液入口管６１と連通する第三流路６６Ｐを介して、中空糸の外側の外部流路を流れる。そして、中空糸膜６３を介して血液と透析液との間でのガス交換が行われる。また、血液中の血漿等は、中空糸の表面を透過して透析液に拡散する。そして、血液は、中空糸膜６３を通って第四流路６７Ｐに到達する。この血液は、第四流路６７Ｐを介して、第四流路６７Ｐと連通する血液出口管６２から血漿分離器６０の外部へ流出する。

【0075】

以上説明した第二実施形態に係る血漿交換システム２００によっても、アフェレーシス療法における血漿及び病因物質の除去と、ガス交換としての二酸化炭素の除去及び酸素の付加とを、同一システムにおいて実行できる。さらに、血漿分離器６０に加えて人工肺を患者Ｐに接続する必要がないため、患者Ｐへの負担の増加を抑制できる。また、血漿分離器６０に加えて人工肺が患者Ｐに接続されることによる血液の凝固亢進を抑制できる。

【0076】

また、第二実施形態に係る血漿交換システム２００によれば、血漿分離器６０と成分分画器７０とが一体的に構成されている。そのため、血漿分離器６０と成分分画器７０との間の流路を短くできる。これにより、手術の際に血漿分離器６０と成分分画器７０とが邪魔になることを抑制できる。また、患者Ｐに血漿交換ユニットＰＵを装着することができる。さらに、血漿交換ユニットＰＵのハウジングを構成する各壁部の内側に血液又は透析液の流路を設けることができる。これによって、血漿交換ユニットＰＵのサイズを小さくできる。

【0077】

また、第二実施形態に係る血漿交換システム２００は、酸素付加器２２０と、血漿分離器６０と、成分分画器７０とを備えている。そして、当該血漿交換システム２００の制御方法は、酸素付加器２２０に、血液に酸素を付加するための液体に酸素を付加させる工程を有する。また、当該制御方法は、血漿分離器６０に、血液から液体への血漿の移動と、液体から血液への酸素の移動と、血液から液体への二酸化炭素の移動とを行わせる工程を有する。さらに、当該制御方法は、成分分画器７０に、液体に含まれている血漿を分画させる工程を有する。

【0078】

以上、各実施形態を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、各実施形態及び各変形形態、並びに各実施形態又は各変形形態に含まれる技術的手段は、本発明に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。

【0079】

例えば、酸素加用の液体から血漿を分画することに代えて、血漿、二酸化炭素、及び酸素加用の液体の混合液を廃棄してもよい。この場合には、廃棄された混合液の代わりに、酸素加用の液体が補充される。ただし、血漿を酸素加用の液体から分画すれば、酸素加用の液体を循環して利用できる。

【0080】

また、成分分画器３０において循環液から二酸化炭素を除去する構成に代えて、循環液から二酸化炭素を除去する装置又は構造を設けてもよい。例えば、酸素付加器２０のリザーバの内部に中空糸膜を配置して、酸素付加器２０において循環液から二酸化炭素を除去してもよい。この場合、二酸化炭素が中空糸の表面を透過して、中空糸の内部又は外部を流れる気体又は液体の中に拡散する。

【0081】

さらに、成分分画器３０は、サイクロンセパレータ又は分級機（例えば水力分級機）であってもよい。分級機の場合、密度がより大きい（又は比重がより大きい）血漿が、分画リザーバ３１の下部に沈殿して、排出口３４から成分分画器３０の外部へ排出される。これにより、血漿とともに、病因物質を廃棄できる。一方、密度がより小さい（又は比重がより小さい）循環液は、分画リザーバ３１の上部を通って、リザーバ出口３３から成分分画器３０の外部へ流出する。また、二酸化炭素と一部の酸素は、分画リザーバ３１の内部の上部空間Ｓに溜まり、排ガス口３５から成分分画器３０の外部へ排出される。

【0082】

なお、血漿交換システム１００，２００は、血漿及び病因物質の除去とガス交換とを同時に実行できるが、血漿交換システム１００，２００を用いて血漿及び病因物質の除去のみを実行してもよい。さらに、血漿交換システム１００，２００を用いてガス交換のみを実行してもよい。

【0083】

また、血漿分離器１０，６０においては、流体の一例として、血液に酸素を付加するための液体（例えば循環液又は透析液）が流れる。ただし、血漿分離器１０，６０においては、当該液体に代えて、流体の一例である気体を流すことも可能である。すなわち、血漿分離器１０，６０は、液体を流すことが可能であり、且つ血液へ酸素を付加するための気体を流すことも可能であるように構成されていてもよい。

【0084】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0085】

（付記１）
血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加する酸素付加器と、
前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器と、
前記液体に含まれている前記血漿を分画する成分分画器とを備えている、血漿交換システム。

【0086】

（付記２）
前記成分分画器から流出する前記液体が流れる第一ラインと、
前記成分分画器へ流入する前記液体が流れる第二ラインとを備えており、
前記酸素付加器は、前記第一ライン及び前記第二ラインの少なくとも一方に配置されている、付記１に記載の血漿交換システム。

【0087】

（付記３）
前記液体から前記二酸化炭素を除去する除去部を備えており、
前記除去部は、前記血液の二酸化炭素分圧が前記液体の二酸化炭素分圧よりも高くなるように、前記液体から前記二酸化炭素を除去する、付記１又は２に記載の血漿交換システム。

【0088】

（付記４）
前記酸素付加器は、前記液体を貯める液源部と、前記除去部とを有しており、
前記酸素付加器は、前記液源部の内部の前記液体に前記酸素を付加するように構成されている、付記３に記載の血漿交換システム。

【0089】

（付記５）
前記血漿分離器と前記成分分画器とが一体化されている、付記１から４のいずれか一項に記載の血漿交換システム。

【0090】

（付記６）
前記血漿分離器と前記成分分画器とは、互いに直接的に又は間接的に接するように一体化されている、付記５に記載の血漿交換システム。

【0091】

（付記７）
前記成分分画器は、前記液体を貯める貯留部を有しており、
前記貯留部には、前記液体を前記貯留部から流出させる液体出口と、前記液体を前記貯留部に流入させる液体流入口とが設けられており、
重力方向において、前記液体出口の位置が前記液体流入口よりも上方に位置する、付記１から６のいずれか一項に記載の血漿交換システム。

【0092】

（付記８）
前記貯留部は、前記血漿を排出させる排出口を有しており、
前記重力方向において、前記排出口の位置は、前記液体出口よりも下方に位置する、付記７に記載の血漿交換システム。

【0093】

（付記９）
前記血漿分離器は、前記中空糸膜を挟む第一壁部と第二壁部とを有し、
前記第一壁部には、付加された前記酸素を含む前記液体が流れる第一流路が形成されており、
前記第二壁部には、移動された前記二酸化炭素を含む前記液体が流れる第二流路が形成されており、
前記第二流路は、前記液体流入口と連通している、付記７又は８に記載の血漿交換システム。

【0094】

（付記１０）
前記第一流路は、付加された前記酸素を含む前記液体を前記血漿分離器に流入させる液体入口と連通している、付記９に記載の血漿交換システム。

【0095】

（付記１１）
酸素付加器と、血漿分離器と、成分分画器とを備えている血漿交換システムの制御方法であって、
前記酸素付加器に、血液に酸素を付加するための液体に前記酸素を付加させ、
前記血漿分離器に、前記血液から前記液体への血漿の移動と、前記液体から前記血液への前記酸素の移動と、前記血液から前記液体への二酸化炭素の移動とを行わせ、
前記成分分画器に、前記液体に含まれている前記血漿を分画させる、制御方法。

【符号の説明】

【0096】

１０ ：血漿分離器
２０ ：酸素付加器
３０ ：成分分画器
６０ ：血漿分離器
６３ ：中空糸膜
６４ ：第一壁部
６４Ａ ：液体入口
６４Ｐ ：第一流路
６５ ：第二壁部
６５Ｐ ：第二流路
７０ ：成分分画器
７１ ：液体流入口
７４Ａ ：上流側端部（液体出口）
７５Ａ ：排出口
７６ ：分画リザーバ（貯留部）
１００ ：血漿交換システム
１０３ ：血漿ライン（第二ライン）
１０４ ：循環液ライン（第一ライン）
２００ ：血漿交換システム
２０３ ：第一ライン
２０４ ：第二ライン
２２０ ：酸素付加器
２２０Ａ ：除去部
２２０Ｂ ：液源部

【要約】

血漿交換システム１００は、血液に酸素を付加するための液体に酸素を付加する酸素付加器２０と、血液から液体への血漿の移動と、液体から血液への酸素の移動と、血液から液体への二酸化炭素の移動とが行われる中空糸膜を有している血漿分離器１０と、液体に含まれている血漿を分画する成分分画器３０とを備えている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】