体液分离系统和体液分离系统的工作方法与流程

本发明涉及体液分离系统和体液分离系统的工作方法。

背景技术：

有一种进行从腹水、血液等体液中分离预定成分的处理的体液分离系统。例如，进行腹水处理的体液分离系统进行对腹水进行过滤来去除病因物质，并从该被过滤的腹水中去除水分的处理。这种体液分离系统具有例如这样的结构，即，在用来输送腹水的管线上依次串联地连通腹水袋、过滤器、浓缩器、浓缩腹水袋，使例如腹水袋的腹水依次向过滤器、浓缩器流动，将其结果得到的浓缩后的腹水(浓缩腹水)回收到浓缩腹水袋中(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-188427号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

另外，像上述的体液分离系统的浓缩器那样的分离器能够使用如图7所示那样的具有中空纤维膜的分离器500。分离器500至少具有供体液流入的流入口501、从自流入口501流入的体液中分离体液成分的中空纤维膜502、供通过了中空纤维膜502的内侧区域的体液流出的第1流出口503以及供流出到中空纤维膜502的外侧区域的体液成分流出的第2流出口504。

另外，上述体液分离系统具有与分离器500的流入口501相连接的第1管线510、设于第1管线510上的第1泵511、与第1流出口503相连接的第2管线512、与第2流出口504相连接的第3管线513以及设于第2管线512上的第2泵514。

并且，在进行体液分离处理时，第1泵511和第2泵514工作，体液经由第1管线510被向分离器500输送，经由中空纤维膜502的内侧空间从第1流出口503向第2管线512流出。另外，流出到中空纤维膜502的外侧空间的体液成分从第2流出口504向第3管线513流出。通过相对地增大第1泵511的流量并相对地减小第2泵514的流量，能够促进向第3管线513流出的体液成分的分离。

例如，当从在上述的腹水处理中过滤后的腹水(过滤腹水)中分离水分时，过滤腹水经过分离器500，水分被中空纤维膜502去除并从第2流出口504向第3管线513流出，被去除了水分的过滤腹水(其成为浓缩腹水)从第1流出口503向第2管线512流出。

另外，例如在腹水袋的腹水用完而结束腹水的过滤、浓缩时，在第1管线510、分离器500以及第2管线512内残留有过滤腹水、浓缩腹水。期望将该残留液回收到位于第2管线512的下游侧的浓缩腹水袋等。在回收残留液时，从第1管线510的上游侧供给空气，利用第1泵511和第2泵514依次向第1管线510、分离器500以及第2管线512输送空气。残留液被该空气压出并被向浓缩腹水袋输送。

然而，此时若仅使第1泵511和第2泵514工作来输送空气，则第1管线510、分离器500内的液体被置换为相对容易压缩的气体，因此在分离器500内容易产生负压。在该情况下，例如外部气体有可能经由第3管线513向分离器500内逆流，若外部气体向分离器500内逆流，则有可能杂菌等不需要的物质进入分离器500，因此不理想。

本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的之一在于提供如下的体液分离系统和体液分离系统的工作方法，即，在利用第1泵和第2泵从第1管线输送气体并将分离器的残留液经由第2管线排出时，能够防止不需要的物质经由第3管线向分离器逆流。

用于解决问题的方案

本发明的发明者们进行了锐意探讨，结果发现，通过控制第1泵和第2泵的流量使它们成为预定的关系，能够达成上述目的，并完成了本发明。

即，本发明包括以下的技术方案。

(1)一种体液分离系统，其中，该体液分离系统具有：第1管线，其用来输送体液；第1泵，其设于所述第1管线上，对所述体液进行输送；分离器，其与所述第1管线相连接，具有供所述体液流入的流入口、从自所述流入口流入的体液分离体液成分的中空纤维膜、供通过了所述中空纤维膜的内侧区域的体液流出的第1流出口以及供流出到所述中空纤维膜的外侧区域的体液成分流出的第2流出口；第2管线，其与所述第1流出口相连接，用来输送所述体液；第3管线，其与所述第2流出口相连接，用来输送所述体液成分；第2泵，其设于所述第2管线上，对所述体液进行输送；气体供给部，其向所述第1管线的比所述第1泵靠上游侧的位置供给气体；以及控制装置，在从所述气体供给部供给气体时，该控制装置控制所述第1泵和所述第2泵的流量，以使所述第1泵的流量q1、所述第2泵的流量q2、所述第1管线上的比第1泵靠上游侧的位置的压力p0、所述第1管线上的比第1泵靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。

(2)根据(1)所述的体液分离系统，其中，该体液分离系统还具有测量所述第1管线上的比第1泵靠下游侧的位置的压力p1的第1压力测量装置，所述控制装置使用由所述第1压力测量装置测量出的压力p1来控制所述第1泵和所述第2泵的流量。

(3)根据(1)或(2)所述的体液分离系统，其中，该体液分离系统还具有测量所述第1管线上的比第1泵靠上游侧的位置的压力p0的第2压力测量装置，所述控制装置使用由所述第2压力测量装置测量出的压力p0来控制所述第1泵和所述第2泵的流量。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的体液分离系统，其中，所述第2管线具有用于与体液回收容器相连接的连接部。

(5)根据(4)所述的体液分离系统，其中，该体液分离系统还具有测量所述体液回收容器的重量的重量测量装置。

(6)根据(5)所述的体液分离系统，其中，所述控制装置在由所述重量测量装置测量的所述体液回收容器的重量的变化为预先规定的值以下的情况下，使所述第1泵和所述第2泵停止。

(7)根据(1)～(3)中任一项所述的体液分离系统，其中，所述第2管线具有用于将该第2管线连接于患者的连接部。

(8)根据(1)～(7)中任一项所述的体液分离系统，其中，该体液分离系统还具有第1气体检测器，该第1气体检测器用来检测所述第2管线处气体的有无。

(9)根据(8)所述的体液分离系统，其中，所述控制装置在所述第1气体检测器检测到气体的情况下，使所述第1泵和所述第2泵停止。

(10)根据(1)～(9)中任一项所述的体液分离系统，其中，该体液分离系统还具有第2气体检测器，该第2气体检测器用来检测所述第1管线上的比所述第1泵靠上游侧的位置处气体的有无，所述控制装置在所述第2气体检测器检测到气体的情况下，控制所述第1泵和所述第2泵的流量，以使所述流量q1、所述流量q2、所述压力p0以及所述压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。

(11)根据(10)所述的体液分离系统，其中，所述控制装置在从所述第2气体检测器检测到气体起经过预定时间之后，控制所述第1泵和所述第2泵的流量，以使所述流量q1、所述流量q2、所述压力p0以及所述压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。

(12)根据(1)～(3)中任一项所述的体液分离系统，其中，所述第3管线与体液回收容器相连通。

(13)根据(1)～(3)中任一项所述的体液分离系统，其中，所述第3管线与用于与患者相连接的连接部相连通。

(14)根据(1)～(13)中任一项所述的体液分离系统，其中，所述体液为血液、血浆和腹水中的任一者。

(15)一种体液分离系统的工作方法，该体液分离系统具有：第1管线，其用来输送体液；第1泵，其设于所述第1管线上，对所述体液进行输送；分离器，其与所述第1管线相连接，具有供所述体液流入的流入口、从自所述流入口流入的体液分离体液成分的中空纤维膜、供通过了所述中空纤维膜的内侧区域的体液流出的第1流出口以及供流出到所述中空纤维膜的外侧区域的体液成分流出的第2流出口；第2管线，其与所述第1流出口相连接，用来输送所述体液；第3管线，其与所述第2流出口相连接，用来输送所述体液成分；第2泵，其设于所述第2管线上，对所述体液进行输送；气体供给部，其向所述第1管线的比所述第1泵靠上游侧的位置供给气体；以及控制装置，其控制所述第1泵和所述第2泵的流量，在该体液分离系统的工作方法中，在从所述气体供给部供给气体时，所述控制装置控制所述第1泵和所述第2泵的流量，以使所述第1泵的流量q1、所述第2泵的流量q2、所述第1管线上的比第1泵靠上游侧的位置的压力p0、所述第1管线上的比第1泵靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。

发明的效果

根据本发明，能够提供如下的体液分离系统，即，在利用第1泵和第2泵从第1管线输送气体并将分离器的残留液经由第2管线排出时，能够防止不需要的物质经由第3管线向分离器逆流。

附图说明

图1是表示本实施方式的体液分离系统的基本结构的示意图。

图2是表示第1实施方式的腹水处理系统的结构例的示意图。

图3是表示第1实施方式的腹水处理系统的另一结构例的示意图。

图4是表示第2实施方式的腹水处理系统的结构例的示意图。

图5是表示第3实施方式的血浆分离系统的结构例的示意图。

图6是表示第4实施方式的血液处理系统的结构例的示意图。

图7是表示体液分离系统的结构的局部的说明图。

附图标记说明

1、体液分离系统的基本结构；10、第1管线；11、第1泵；12、分离器；13、第2管线；14、第3管线；15、第2泵；16、气体供给部；17、控制装置；20、流入口；21、中空纤维膜；22、第1流出口；23、第2流出口。

具体实施方式

以下参照附图，说明本发明的优选的实施方式。此外，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。另外，上下左右等位置关系如果没有特别说明，则没有特别限定。并且，附图的尺寸比例并不限定于图示的比例。另外，以下的实施方式是用于说明本发明的例示，本发明并不限定于该实施方式。

<体液分离系统的基本结构>

首先，说明本实施方式的体液分离系统的基本结构。如图1所示，体液分离系统的基本结构1具有用来输送体液的第1管线10、设于第1管线10上并且对体液进行输送的第1泵11、分离体液的分离器12、用来输送体液的第2管线13、用来输送体液成分的第3管线14、设于第2管线13上并且对体液进行输送的第2泵15、向第1管线10的比第1泵11靠上游侧的位置供给气体的气体供给部16以及控制装置17。

分离器12与第1管线10相连接，并具有供体液流入的流入口20、从自流入口20流入的体液中分离体液成分的中空纤维膜21、供通过了中空纤维膜21的内侧区域的体液流出的第1流出口22以及供流出到中空纤维膜21的外侧区域的体液成分流出的第2流出口23。

控制装置17具有如下功能，即，在从气体供给部16供给气体时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。另外，压力p0和压力p1只要没有特别说明，则意思为绝对压力。

根据具有这样的基本结构1的体液分离系统，在从气体供给部16供给气体来将分离器12的残留液经由第2管线13排出时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。其结果是，即使第1管线10、分离器12内从体液置换为气体并且气体的体积被压缩，基于结合气体定律(日文：ボイル·シャルルの法則)(压力p×体积v恒定)，通过维持(p0÷p1)×q1≥q2的关系，从而由第2泵15排出的体液的体积等于或小于由第1泵11供给的气体的体积。其结果是，不会在分离器12内产生负压，在将分离器12的残留液经由第2管线13排出时，能够防止不需要的物质经由第3管线14向分离器12逆流。此外，本说明书中，“体液”这个用语不仅用于体液的原液，也用于从体液的原液中分离预定的体液成分之后的体液成分、分离出的体液成分。以下，具体地说明能够应用上述体液分离系统的基本结构1的体液处理系统的例子。

<第1实施方式>

在本实施方式中，说明将上述体液分离系统的基本结构1应用于腹水处理系统的例子。图2是表示作为本实施方式的体液分离系统的腹水处理系统50的结构的概略的说明图。

腹水处理系统50具有第1管线10、第1泵11、第1分离器12、第2管线13、第3管线14、第2泵15、气体供给部16、控制装置17(以上为基本结构1)、第4管线60、第5管线61、第2分离器62、第6管线63、第7管线64、重量测量装置65、第1压力测量装置66、第1气体检测器67以及第2气体检测器68等。第1管线10～第7管线64使用例如管。

第4管线60在上游侧的端部具有用于与腹水袋70相连接的连接部71。腹水袋70能够收纳从患者采集的腹水。第4管线60的下游侧的端部与第2分离器62的后述的流入口80相连接。在第4管线60设有开闭阀72。

第2分离器62是作为例如过滤器发挥功能的中空纤维膜组件。第2分离器62具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口80、从自流入口80流入的腹水中分离预定成分的中空纤维膜81、供通过了中空纤维膜81的内侧区域(一次侧)的腹水流出的第1流出口82、供流出到中空纤维膜81的外侧区域(二次侧)的腹水的预定成分(过滤腹水)流出的第2流出口83以及供作为气体的空气向中空纤维膜81的外侧区域流入的空气流入口84。

中空纤维膜81在腹水从内侧区域通过外侧区域时，能够去除腹水中的细菌、癌细胞等预定的病因物质，使白蛋白等预定的有用成分通过。

第5管线61的上游侧的端部与第2分离器62的第1流出口82相连接。第5管线61的下游侧的端部与例如未图示的废液部相连接。在第5管线61设有开闭阀73。

第6管线63的一端部与第2分离器62的空气流入口84相连接。第6管线63的另一端部向大气敞开，构成气体供给部16。此外，为了防止杂菌等不需要的物质混入，也可以在第6管线63上配置空气过滤器(未图示)等。在第6管线63设有开闭阀90。

第1管线10的上游侧的端部与第2流出口83相连接。第1管线10的下游侧的端部与第1分离器12的流入口20相连接。第1泵11设于第1管线10。第1泵11使用例如管泵，该管泵对管进行挤压来压送管中的液体。此外，第1泵11除了管泵之外，还可以是离心泵等，只要是能够压送流体的泵，则没有特别限定。

在第1管线10的第1泵11的下游侧连接有第1压力测量装置66。第1压力测量装置66能够测量第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力。此外，第1压力测量装置66也可以借助滴斗100等来测量压力。

第2气体检测器68设于第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置。在第1管线10的第1泵11的上游侧设有开闭阀101。

第1分离器12是作为例如浓缩器发挥功能的中空纤维膜组件。第1分离器12具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口20、从自流入口20流入的过滤腹水中分离预定成分的中空纤维膜21、供通过了中空纤维膜21的内侧区域的过滤腹水(其成为浓缩腹水)流出的第1流出口22以及供流出到中空纤维膜21的外侧区域的预定成分(水分)流出的第2流出口23。

中空纤维膜21在过滤腹水通过内侧区域时，能够使过滤腹水中的水分向外侧区域流出而分离该水分，从而将过滤腹水浓缩。

第3管线14的上游侧的端部与第2流出口23相连接。第3管线14的下游侧的端部与例如未图示的废液部相连接。

第2管线13的上游侧的端部与第1流出口22相连接。第2泵15设于第2管线13。第2泵15使用例如管泵，该管泵对管进行挤压来压送管中的液体。此外，第2泵15除了管泵之外，还可以使用离心泵等，只要是能够压送流体的泵，则没有特别限定。

第1气体检测器67设于第2管线13上的比第2泵15靠下游侧的位置。

第2管线13在下游侧的端部具有用于与作为体液回收容器的浓缩腹水袋110相连接的连接部111。浓缩腹水袋110能够收纳预定量的浓缩腹水。

第7管线64将浓缩腹水袋110和第1管线10连接起来。第7管线64与第1管线10上的比第1泵11靠上游侧且比第2气体检测器68和开闭阀101靠下游侧的位置相连接。在第7管线64设有开闭阀112。

重量测量装置65能够测量浓缩腹水袋110的重量。

控制装置17是具有例如cpu、存储器等的微型计算机。控制装置17能够控制第1泵11、第2泵15、开闭阀72、开闭阀73、开闭阀90、开闭阀101、开闭阀112、第1气体检测器67、第2气体检测器68、第1压力测量装置66、重量测量装置65等各装置的动作来执行腹水处理。控制装置17能够执行例如预先存储于存储器的程序来实施腹水处理。

具体而言，控制装置17在从气体供给部16供给空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。该控制通过执行例如控制装置17的预先存储于存储器的程序来进行。

接着，说明使用上述的腹水处理系统50进行的腹水处理。

首先，将收纳有从患者采集的腹水的腹水袋70与第4管线60的连接部71相连接。将浓缩腹水袋110与第2管线13的连接部111相连接。接着，开始腹水的过滤、浓缩处理。在开闭阀72、开闭阀101打开并且开闭阀73、开闭阀90、开闭阀112关闭的状态下，使第1泵11和第2泵15工作。另外，使第1压力测量装置66、第1气体检测器67和第2气体检测器68、重量测量装置65工作。此时，控制第1泵11和第2泵15，以使第1泵11的流量q1大于第2泵15的流量q2。

腹水袋70的腹水经由第4管线60被向第2分离器62输送。腹水从第2分离器62的流入口80向中空纤维膜81的内侧区域流入，腹水的一部分的成分通过中空纤维膜81，向中空纤维膜81的外侧区域流出。此时，从腹水中去除预定的病因物质，腹水被过滤。流出到中空纤维膜81的外侧区域的过滤腹水经由第1管线10被向第1分离器12输送，从第1分离器12的流入口20向中空纤维膜21的内侧区域流入。在此，由于第1泵11与第2泵15之间的流量差，例如过滤腹水的一部分的水分通过中空纤维膜21，向中空纤维膜21的外侧区域流出。由此，从过滤腹水中去除水分，过滤腹水被浓缩。经第1分离器12浓缩后的浓缩腹水经由第2管线13被收纳于浓缩腹水袋110。当在浓缩腹水袋110中存积有预定量的浓缩腹水或者浓缩腹水袋110的存积量到达最大存积量时，使第1泵11和第2泵15停止，过滤、浓缩处理结束。

接着，例如进行再浓缩处理。例如从上述过滤、浓缩处理的状态，关闭开闭阀101，打开开闭阀112，使第1泵11和第2泵15工作。由此，浓缩腹水袋110的浓缩腹水经由第7管线64返回第1管线10，经由第1分离器12、第2管线13返回浓缩腹水袋110，进行循环。这样，浓缩腹水再浓缩，生成期望的浓度的浓缩腹水。经过预定时间之后，使第1泵11和第2泵15停止，再浓缩处理结束。

接着，将例如在第1管线10、第1分离器12、第2管线13中残留的过滤腹水、浓缩腹水回收(回收处理)。例如从上述再浓缩处理的状态，打开开闭阀90、开闭阀101，关闭开闭阀112，使第1泵11和第2泵15工作，从气体供给部16向第1管线10供给空气。此时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。压力p0使用由未图示的压力测量装置测量并输出到控制装置17的压力或预先输入到控制装置17的压力。另外，压力p1使用由第1压力测量装置66测量并输出到控制装置17的压力。

在回收处理中，空气从气体供给部16经由第6管线63向第2分离器62的外侧区域流入，从第2分离器62依次向第1管线10、第1分离器12以及第2管线13输送。于是，在第1管线10、第1分离器12以及第2管线13中残留的过滤腹水、浓缩腹水被空气压出并被回收到浓缩腹水袋110中。

并且，例如在第1气体检测器67检测到从气体供给部16供给并到达第2管线13的空气时，使第1泵11和第2泵15停止。

另外，也可以是，在由重量测量装置65测量出的浓缩腹水袋110的重量的变化成为预先规定的值以下时，视为不再有向浓缩腹水袋110流入的残留液，使第1泵11和第2泵15停止。

根据本实施方式，在从气体供给部16供给气体并使分离器12等的残留液经由第2管线13排出时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。其结果是，即使第1管线10、分离器12内从过滤腹水、浓缩腹水的体液置换为空气并且空气的体积被压缩，基于结合气体定律(压力p×体积v恒定)，通过维持(p0÷p1)×q1≥q2的关系，从而由第2泵15排出的体液的体积等于或小于由第1泵11供给的空气的体积。其结果是，不会在分离器12内产生负压，在使用空气将分离器12的残留液经由第2管线13排出时，能够防止外部气体等不需要的物质经由第3管线14向分离器12逆流。

控制装置17使用由第1压力测量装置66测量出的压力p1来控制第1泵11和第2泵15的流量，因此，能够精确地控制满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系的第1泵11和第2泵15的流量。

控制装置17在第1气体检测器67检测到从气体供给部16供给并到达第2管线13的空气时，使第1泵11和第2泵15停止，因此，能够抑制空气进入浓缩腹水袋110。

另外，控制装置17能够在由重量测量装置65测量出的浓缩腹水袋110的重量的变化成为预先规定的值以下时，使第1泵11和第2泵15停止，因此，能够抑制空气大量进入浓缩腹水袋110。

在上述实施方式的例子中，控制装置17在空气的供给开始之后立即控制第1泵11和第2泵15，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系，但也可以是，在回收处理开始之后，第2气体检测器68检测到空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。在该情况下，在第2气体检测器68检测到空气之前，例如能够控制第1泵11和第2泵15的流量，以使q1>q2。在这样的情况下，在空气到达分离器12之前，能够充分确保第1泵11和第2泵15的流量差，因此，能够充分地在分离器12中从作为残留液的过滤腹水中进行除水。

并且，在上述例子中也可以是，控制装置17在从第2气体检测器68检测到空气起经过预定时间t之后，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。预定时间t也可以设为例如第2气体检测器68的空气到达第1泵11为止的时间。在这样的情况下，能够在空气更加接近第1泵11之后将第1泵11和第2泵15的流量切换为(p0÷p1)×q1≥q2的关系。

在本实施方式中，如图3所示，在第6管线63设有第3泵91，向第1管线10积极地供给空气，在该情况等中，也可以是，腹水处理系统50还具有用于测量第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0的第2压力测量装置92，控制装置17使用由第2压力测量装置92测量出的压力p0来控制第1泵11和第2泵15的流量。在这样的情况下，例如第2压力测量装置92也可以设于第6管线63上的第3泵91与第2分离器62的空气流入口84之间。根据本例，控制装置17能够精确地控制满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系的第1泵11和第2泵15的流量。

在上述第1实施方式中，第2管线13与浓缩腹水袋110相连接，但也可以具有用于与患者相连接的连接部，并与患者相连通。第3管线14与废液部相连接，但也可以与体液回收容器相连接。第1管线10也可以具有用于与患者相连接的连接部，来替代腹水袋70。

<第2实施方式>

接着，说明将本发明的体液分离系统的基本结构1应用于另一腹水处理系统的例子。

图4是表示本实施方式的腹水处理系统150的结构的概略的说明图。腹水处理系统150具有例如第1管线10、第1泵11、第1分离器12、第2管线13、第3管线14、第2泵15、气体供给部16、控制装置17(以上为基本结构1)、第2分离器160、第4管线161、第3泵162、第5管线163、第6管线164、第4泵165、第1压力测量装置166以及第2压力测量装置167等。

第1管线10在上游侧的端部具有用于与腹水袋170相连接的连接部171。第1管线10的下游侧的端部与第1分离器12的流入口20相连接。第1泵11设于第1管线10。

气体供给部16设于第1管线10上的第1泵11的上游侧。第1压力测量装置166设于第1管线10上的第1泵11的下游侧，第2压力测量装置167设于第1管线10上的第1泵11的上游侧。

第1分离器12是作为例如过滤器发挥功能的中空纤维膜组件。第1分离器12具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口20、从自流入口20流入的腹水中分离预定成分的中空纤维膜21、供通过了中空纤维膜21的内侧区域的腹水流出的第1流出口22以及供流出到中空纤维膜21的外侧区域的腹水的预定成分(过滤腹水)流出的第2流出口23。

中空纤维膜21在腹水从内侧区域通过外侧区域时，能够去除腹水中的细菌、癌细胞等预定的病因物质，使白蛋白等预定的有用成分通过。

第2管线13的上游侧的端部与第1流出口22相连接。第2管线13在下游侧的端部具有用于与废液袋180相连接的连接部181。第2泵15设于第2管线13。

第3管线14的上游侧的端部与第2流出口23相连接。第3管线14的下游侧的端部与第2分离器160的后述的流入口190相连接。

第2分离器160是作为例如浓缩器发挥功能的中空纤维膜组件。第2分离器160具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口190、从自流入口190流入的过滤腹水分离预定成分的中空纤维膜191、供通过了中空纤维膜191的内侧区域的过滤腹水(其成为浓缩腹水)流出的第1流出口192以及供流出到中空纤维膜191的外侧区域的预定成分(水分)流出的第2流出口193。

中空纤维膜191在过滤腹水通过内侧区域时，能够使过滤腹水中的水分向外侧区域流出而分离该水分，从而将过滤腹水浓缩。

第5管线163的上游侧的端部与第2流出口193相连接。第5管线163的下游侧的端部与例如废液袋210相连接。

第4管线161的上游侧的端部与第1流出口192相连接。第4管线161在下游侧的端部具有用于与浓缩腹水袋200相连接的连接部201。第3泵162设于第4管线161。

第6管线164将浓缩腹水袋200与第3管线14连接起来。第4泵165设于第6管线164。

控制装置17能够控制第1泵11、第2泵15、第3泵162、第4泵165、第1压力测量装置166、第2压力测量装置167等各装置的动作来执行腹水处理。控制装置17能够执行例如预先存储于存储器的程序来实施腹水处理。

具体而言，控制装置17在从气体供给部16供给空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。该控制通过执行例如控制装置17的预先存储于存储器的程序来进行。

在腹水处理系统150中，在过滤、浓缩处理结束之后，在例如第1管线10、第1分离器12以及第2管线13中残留有腹水、过滤腹水。该腹水、过滤腹水例如被废弃在废液袋180中(废弃处理)，或者经由第3管线14、第2分离器160以及第4管线161被回收于浓缩腹水袋200(回收处理)。在该情况下，例如使第1泵11和第2泵15工作，从气体供给部16向第1管线10供给空气。此时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。压力p0使用由第2压力测量装置167测量并输出到控制装置17的压力，压力p1使用由第1压力测量装置166测量并输出到控制装置17的压力。

在废弃处理、回收处理中，空气从气体供给部16依次向第1管线10、第1分离器12以及第2管线13输送。于是，在第1管线10、第1分离器12中残留的腹水、过滤腹水被空气压出，一部分经由第2管线13被废弃在废液袋180中。另外，一部分的腹水向第1分离器12的中空纤维膜21的外侧区域流出，经由第3管线14、第2分离器160以及第4管线161被回收于浓缩腹水袋200(回收处理)。

根据本实施方式，在从气体供给部16供给空气并将分离器12等的残留液经由第2管线13排出时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。其结果是，即使第1管线10、分离器12内从腹水、过滤腹水的体液置换为空气并且空气的体积被压缩，基于结合气体定律(压力p×体积v恒定)，通过维持(p0÷p1)×q1≥q2的关系，从而由第2泵15排出的体液的体积等于或小于由第1泵11供给的空气的体积。其结果是，不会在分离器12内产生负压，在使用空气将分离器12的残留液经由第3管线14排出时，能够防止不需要的物质经由与第3管线14连通的第5管线163向分离器12逆流。

在以上的第2实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地在第2管线13设置第1气体检测器，控制装置17在第1气体检测器检测到从气体供给部16供给并到达第2管线13的空气时，使第1泵11和第2泵15停止。

另外，在第2实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地在第1管线10的第1泵11的上游侧设置第2气体检测器，控制装置17在第2气体检测器检测到空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。另外，也可以是，控制装置17在从第2气体检测器检测到空气起经过预定时间t之后，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。

第4管线161也可以具有用于与患者相连接的连接部来替代浓缩腹水袋200，在这样的情况下，第3管线14经由第4管线161与用于连接于患者的连接部相连通。第1管线10也可以具有用于与患者相连接的连接部来替代腹水袋170。

<第3实施方式>

在本实施方式中，说明将上述体液分离系统的基本结构1应用于血浆分离系统的例子。图5是表示作为本实施方式的体液分离系统的血浆分离系统250的结构的概略的说明图。

血浆分离系统250具有例如第1管线10、第1泵11、第1分离器12、第2管线13、第3管线14、第2泵15、气体供给部16、控制装置17(以上为基本结构1)、第4管线260、第3泵261、第5管线262、第2分离器263、第6管线264、第4泵265、第1压力测量装置266、第2压力测量装置267以及第7管线268等。

第4管线260在上游侧的端部具有用于与患者相连接的连接部270。第4管线260的下游侧的端部与第2分离器263的后述的流入口280相连接。第3泵261设于第4管线260。

第2分离器263是例如从血液中分离血浆的中空纤维膜组件。第2分离器263具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口280、从自流入口280流入的血液中分离预定成分的中空纤维膜281、供通过了中空纤维膜281的内侧区域(一次侧)的血液流出的第1流出口282、供流出到中空纤维膜281的外侧区域(二次侧)的血液的预定成分(血浆)流出的第2流出口283以及供作为气体的空气向中空纤维膜281的外侧区域流入的空气流入口284。

中空纤维膜281在血液通过内侧区域时，能够使血液中的血浆向外侧区域流出而分离该血浆。

第5管线262的上游侧的端部与第1流出口282相连接。第5管线262在下游侧的端部具有用于与患者相连接的连接部271。

第7管线268的一端与空气流入口284相连接。第7管线268的另一端向大气敞开，构成气体供给部16。在第7管线268设有开闭阀272。此外，为了防止杂菌等不需要的物质混入，也可以在第7管线268上配置空气过滤器(未图示)等。

第1管线10的上游侧的端部与第2流出口283相连接。第1管线10的下游侧的端部与第1分离器12的流入口20相连接。第1泵11设于第1管线10。第1压力测量装置266设于第1管线10上的第1泵11的下游侧，第2压力测量装置267设于第1管线10上的第1泵11的上游侧。

第1分离器12是例如从血浆中分离预定成分(有用的血浆成分)的中空纤维膜组件。第1分离器12具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口20、从自流入口20流入的血浆中分离预定成分的中空纤维膜21、供通过了中空纤维膜21的内侧区域的血浆流出的第1流出口22以及供流出到中空纤维膜21的外侧区域的有用的血浆成分流出的第2流出口23。

中空纤维膜21在血浆通过内侧区域时，能够使血浆中的有用的血浆成分向外侧区域流出而分离该有用的血浆成分。

第2管线13的上游侧的端部与第1流出口22相连接。第2管线13的下游侧的端部与例如未图示的废液部相连接。第2泵15设于第2管线13。

第3管线14的上游侧的端部与第2流出口23相连接。第3管线14的下游侧的端部与第5管线262相连接。

第6管线264在上游侧的端部具有用于与置换液袋290相连接的连接部291。置换液袋290能够收纳预定量的置换液。第6管线264的下游侧的端部与第3管线14相连接。第4泵265设于第6管线264。

控制装置17能够控制第1泵11、第2泵15、第3泵261、第4泵265、第1压力测量装置266、第2压力测量装置267、开闭阀272等各装置的动作来执行血浆分离处理。控制装置17能够执行例如预先存储于存储器的程序来实施血浆分离处理。

具体而言，控制装置17在从气体供给部16供给空气时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。该控制通过执行例如控制装置17的预先存储于存储器的程序来进行。

在血浆分离处理中，使第1泵11、第2泵15、第3泵261以及第4泵265工作，将患者的血液经由第4管线260向第2分离器263输送。在第2分离器263中，利用中空纤维膜281从血液中分离血浆。经第2分离器263分离后的血浆经由第1管线10被向第1分离器12输送。通过了第2分离器263的血液经由第5管线262返回患者。在第1分离器12中，利用中空纤维膜21从血浆中去除病因物质。通过了中空纤维膜21的内侧区域的、含病因物质的血浆从第1流出口22向第2管线13排出，被废弃在废液部中。流出到中空纤维膜21的外侧区域的有用的血浆成分从第2流出口23向第3管线14流出。流出到第3管线14的血浆成分与从第6管线264供给的置换液合流，经由第3管线14返回第5管线262，然后经由第5管线262返回患者。

在血浆分离处理结束之后，在例如第1管线10、第1分离器12以及第2管线13中残留有血浆。该血浆例如被废弃在第2管线13的下游侧的废液部中(废弃处理)，或者经由第3管线14和第5管线262返回患者(回收处理)。在该情况下，例如打开开闭阀272，使第1泵11和第2泵15工作，从气体供给部16向第7管线268和第1管线10供给空气。此时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。压力p0使用由第2压力测量装置267测量并输出到控制装置17的压力，压力p1使用由第1压力测量装置266测量并输出到控制装置17的压力。

在废弃处理、回收处理中，空气从气体供给部16依次向第7管线268、第1管线10、第1分离器12以及第2管线13输送。于是，在第1管线10、第1分离器12中残留的血浆被空气压出，一部分经由第2管线13被废弃在废液部中。另外，一部分的血浆向第1分离器12的中空纤维膜21的外侧区域流出，经由第3管线14、第5管线262返回患者。

根据本实施方式，在从气体供给部16供给空气将分离器12等的残留液经由第2管线13排出时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。其结果是，即使第1管线10、分离器12内从血浆的体液置换为空气并且空气的体积被压缩，基于结合气体定律(压力p×体积v恒定)，通过维持(p0÷p1)×q1≥q2的关系，从而由第2泵15排出的体液的体积等于或小于由第1泵11供给的空气的体积。其结果是，不会在分离器12内产生负压，在使用空气将分离器12的残留液经由第2管线13排出时，能够防止体液从患者经由第3管线14向分离器12逆流。

在以上的第3实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地在第2管线13设置第1气体检测器，控制装置17在第1气体检测器检测到从气体供给部16供给并到达第2管线13的空气时，使第1泵11和第2泵15停止。

另外，在第3实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地在第1管线10的第1泵11的上游侧设置第2气体检测器，控制装置17在第2气体检测器检测到空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。另外，也可以是，控制装置17在从第2气体检测器检测到空气起经过预定时间t之后，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。

第2管线13也可以具有用于与体液回收容器相连接的连接部来替代废液部。另外，第3管线14也可以具有用于与体液回收容器相连接的连接部。在该情况下，第3管线14与体液回收容器相连通来替代与患者相连通。

<第4实施方式>

在本实施方式中，说明将上述体液分离系统的基本结构1应用于血液净化系统的例子。图6是表示作为本实施方式的体液分离系统的血液净化系统300的结构的概略的说明图。

血液净化系统300具有例如第1管线10、第1泵11、第1分离器12、第2管线13、第3管线14、第2泵15、气体供给部16、控制装置17(以上为基本结构1)、第1压力测量装置310以及第2压力测量装置311等。

第1管线10在上游侧的端部具有用于与患者相连接的连接部320。第1管线10的下游侧的端部与第1分离器12的流入口20相连接。第1泵11设于第1管线10。

气体供给部16设于第1管线10上的第1泵11的上游侧。第1压力测量装置310设于第1管线10上的第1泵11的下游侧，第2压力测量装置311设于第1管线10上的第1泵11的上游侧。此外，为了防止杂菌等不需要的物质混入，也可以在气体供给部16上配置空气过滤器(未图示)等。

第1分离器12是例如从血液中分离不需要的物质的中空纤维膜组件。第1分离器12具有例如圆筒形状的外形，并具有流入口20、从自流入口20流入的血液中分离预定成分的中空纤维膜21、供通过了中空纤维膜21的内侧区域的血液流出的第1流出口22、供流出到中空纤维膜21的外侧区域的不需要的物质流出的第2流出口23以及流入出口24。

中空纤维膜21在血液通过内侧区域时，能够使血液中的不需要的物质向外侧区域流出而分离该不需要的物质。

第2管线13的上游侧的端部与第1流出口22相连接。第2管线13在下游侧的端部具有用于与患者相连接的连接部330。第2泵15设于第2管线13。

第3管线14的上游侧的端部与第2流出口23相连接。第3管线14的下游侧的端部根据血液净化的种类而不同，例如与废液部等相连接。流入出口24也可以封闭，也可以与未图示的第4管线相连接。

控制装置17能够控制第1泵11、第2泵15、第1压力测量装置310、第2压力测量装置311等各装置的动作来执行血液净化处理。控制装置17能够执行例如预先存储于存储器的程序来实施血液净化处理。

具体而言，控制装置17在从气体供给部16供给空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。该控制通过执行例如控制装置17的预先存储于存储器的程序来进行。

在血液净化处理中，使第1泵11和第2泵15工作，将患者的血液经由第1管线10向第1分离器12输送。在第1分离器12中，利用中空纤维膜21从血液中去除不需要的成分。流出到中空纤维膜21的外侧区域的不需要的成分从第2流出口23向第3管线14流出。通过了中空纤维膜21的内侧区域的、去除了不需要的成分的血液从第1流出口22向第2管线13排出，经由第2管线13返回患者。

在血液处理结束之后，在例如第1管线10、第1分离器12以及第2管线13中残留有血液。该血液的一部分例如经由第2管线13返回患者(血液回收处理)。在该情况下，例如使第1泵11和第2泵15工作，从气体供给部16向第1管线10供给空气。此时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。压力p0使用由第2压力测量装置311测量并输出到控制装置17的压力，压力p1使用由第1压力测量装置310测量并输出到控制装置17的压力。

在血液回收处理中，空气从气体供给部16依次向第1管线10、第1分离器12以及第2管线13输送。于是，在第1管线10、第1分离器12以及第2管线13中残留的血液被空气压出，经由第2管线13返回患者。此外，这时，为了防止空气进入患者而设有恰当的部件、装置。

根据本实施方式，在从气体供给部16供给空气将分离器12等的残留液经由第2管线13排出时，控制第1泵11和第2泵15的流量，以使第1泵11的流量q1、第2泵15的流量q2、第1管线10上的比第1泵11靠上游侧的位置的压力p0、第1管线10上的比第1泵11靠下游侧的位置的压力p1的关系成为(p0÷p1)×q1≥q2。其结果是，即使第1管线10、分离器12内从血液的体液置换为空气并且空气的体积被压缩，基于结合气体定律(压力p×体积v恒定)，通过维持(p0÷p1)×q1≥q2的关系，从而由第2泵15排出的体液的体积等于或小于由第1泵11供给的空气的体积。其结果是，不会在分离器12内产生负压，在使用空气将分离器12的残留液经由第2管线13排出时，能够防止不需要的物质经由第3管线14向分离器12逆流。

在以上的第4实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地在第2管线13设置第1气体检测器，控制装置17在第1气体检测器检测到从气体供给部16供给并到达第2管线13的空气时，使第1泵11和第2泵15停止。

另外，在第4实施方式中，也可以是，与上述第1实施方式同样地，在第1管线10的第1泵11的上游侧设置第2气体检测器，控制装置17在第2气体检测器检测到空气的情况下，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。另外，也可以是，控制装置17在从第2气体检测器检测到空气起经过预定时间t之后，控制第1泵11和第2泵15的流量，以满足(p0÷p1)×q1≥q2的关系。

也可以是，第3管线14为透析液排出管线，在流入出口连接有透析液供给管线。第3管线14也可以具有用于与体液回收容器相连接的连接部来替代废液部。

以上参照添加的附图说明了本发明的较佳的实施方式，但本发明并不限定于这样的例子。本领域技术人员在权利要求书所述的技术思想的范围内，能够想到各种变更例或修正例，这是不言而喻的。应理解为，这些各种变更例或修正例当然也属于本发明的技术范围。

例如在以上的实施方式中，腹水处理系统50、腹水处理系统150、血浆分离系统250、血液净化系统300的结构也可以是其他结构。本发明只要具有基本结构1，则也能够应用于其他体液分离系统。在本发明的体液分离系统中待分离的体液除了腹水、过滤腹水、血浆成分、血液之外，还可以是例如胸水等。

产业上的可利用性

本发明在提供如下的体液分离系统时是有用的，即，在利用第1泵和第2泵从第1管线输送气体并将分离器的残留液经由第2管线排出时，能够防止不需要的物质经由第3管线向分离器逆流。