(57)【要約】  体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化装置であって、血液または透析液が流れる液経路の途中に設けられたポンプと、前記液経路途中に設けられ、前記液経路の一部を閉鎖または開放する弁と、血液浄化のために前記液経路に前記血液または透析液を流す血液浄化処理と、前記血液浄化処理に先だって前記ポンプおよび弁を駆動して前記液経路にプライミング液を供給するプライミング処理と、前記プライミング液の供給に先だって前記液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする減圧処理と、を実行させる制御部と、を備える。
2016181989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化装置であって、
血液または透析液が流れる液経路の途中に設けられたポンプと、
前記液経路途中に設けられ、前記液経路の一部を閉鎖または開放する弁と、
血液浄化のために前記液経路に前記血液または透析液を流す血液浄化処理と、前記血液浄化処理に先だって前記ポンプおよび弁を駆動して前記液経路にプライミング液を供給するプライミング処理と、前記プライミング液の供給に先だって前記液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする減圧処理と、を実行させる制御部と、
を備えることを特徴とする血液浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の血液浄化装置であって、
前記液経路は、少なくとも、血液を浄化する血液浄化器と、前記血液が流れる血液ラインと、を含むことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の血液浄化装置であって、
前記液経路は、さらに、エアトラップチャンバを含む、ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の血液浄化装置であって、
前記血液浄化器は、血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施すダイアライザであり、
前記プライミング液は、前記ダイアライザにより逆濾過された透析液である、
ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の血液浄化装置であって、
前記ポンプは、前記血液を前記血液浄化器に送る血液ポンプと、透析液を前記血液浄化器に送る導入ポンプと、透析液を前記血液浄化器から排出させる排出ポンプと、を備え、
前記制御部は、前記弁を駆動して前記液経路を外気から閉鎖したうえで、前記血液ポンプの逆駆動、前記排出ポンプの駆動、前記導入ポンプの逆駆動の三つのうち少なくとも一つを行うことにより、前記空隙を減圧する、
ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の血液浄化装置であって、さらに、
前記透析液を循環させるべく、前記血液浄化器を通過した前記透析液を再生して前記血液浄化器に戻す透析液再生カラムを備える、ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項７】
請求項２または３に記載の血液浄化装置であって、
前記血液浄化器は、血液を浄化する吸着材を内在し、血液を浄化する血液浄化カラムである、ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の血液浄化装置であって、
前記ポンプは、液経路途中に設けられ、前記液経路内の空気を吸引する一方で、透析液および血液を送出しない真空ポンプを含み、
前記制御部は、前記弁を駆動して前記液経路を外気から閉鎖したうえで、前記真空ポンプを駆動させて前記空隙を減圧する、
ことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項９】
体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化処理に先だって、血液または透析液が流れる液経路にプライミング液を供給するプライミング方法であって、
前記プライミング液の供給に先だって、前記液経路の途中に設けられたポンプおよび弁を駆動して、前記液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする、
ことを特徴とするプライミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化装置、および、血液浄化処理に先だって、血液または透析液が流れる液経路にプライミング液を供給するプライミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、透析治療等において、採取した患者の血液を体外で浄化、循環させて再び体内に戻す血液浄化装置が用いられている。かかる血液浄化装置では、血液または透析液が流れる液経路が設けられている。この液経路には、血液が流れる血液ラインや透析液が流れる透析液ライン、中空糸膜（血液浄化膜）を具備したダイアライザ等が含まれる。血液ラインの先端には、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針が取り付けられている。各穿刺針は、患者に穿刺されて透析治療における血液の体外循環が行われることとなる。【０００３】
ところで、液経路に血液または透析液を流す前には、通常、生理食塩液または透析液であるプライミング液を液経路内に供給して充填させる「プライミング」と称される処理が実行される。プライミング処理を行うことで、液経路の洗浄や、濡れ性向上等が図られる。かかるプライミング処理では、液経路内における残留空気を除去するために、医療従事者がダイアライザや配管を手で叩いて、付着した気泡を流れるようにしていた。しかし、こうした手動での気泡除去は、手間であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９９８２１号公報
【特許文献２】特許第５２９４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１には、プライミング処理の際に、体外循環回路（血液配管）内に複数の短い圧力パルスを発生させる技術が開示されている。かかる技術によれば、配管内の気泡は、ある程度除去できる。しかし、配管に付与した圧力パルスのみで、ダイアライザ内の気泡まで除去するのは難しく、ダイアライザに気泡が残存しやすかった。【０００６】
また、特許文献２には、プライミング中にダイアライザの透析液流路内を減圧して負圧にする技術が開示されている。しかし、特許文献２は、液経路内にプライミング液を引きこんだ後に、ダイアライザ内のみを負圧にしている。そのため、ダイアライザ以外の箇所の空気を除去するのは困難であった。また、ダイアライザそのものについても、プライミング液を引き込んでから減圧する特許文献２の技術の場合、ダイアライザ内にある空気が当該プライミング液に阻まれて排気できないため、ダイアライザ内の空気を除去できない。そもそも、特許文献２は、積層型ダイアライザに液を流しやすくするために減圧するのであり、空気除去を目的とする技術ではない。また、プライミング処理の途中で、減圧するため、プライミング処理の全体的な工程が複雑になるという問題もあった。【０００７】
つまり、従来、プライミング実行時における液経路内の空気の残存を簡易かつ確実に防止することは、困難であった。そこで、本発明では、プライミング実行時における液経路内の空気の残存を簡易かつ確実に防止できる血液浄化装置およびプライミング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の血液浄化装置は、体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化装置であって、血液または透析液が流れる液経路の途中に設けられたポンプと、前記液経路途中に設けられ、前記液経路の一部を閉鎖または開放する弁と、血液浄化のために前記液経路に前記血液または透析液を流す血液浄化処理と、前記血液浄化処理に先だって前記ポンプおよび弁を駆動して前記液経路にプライミング液を供給するプライミング処理と、前記プライミング液の供給に先だって前記液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする減圧処理と、を実行させる制御部と、を備えることを特徴とする。【０００９】
好適な態様では、前記液経路は、少なくとも、血液を浄化する血液浄化器と、前記血液が流れる血液ラインと、を含む。この場合、前記液経路は、さらに、エアトラップチャンバを含む、ことが望ましい。また、前記血液浄化器は、血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施すダイアライザであり、前記プライミング液は、前記ダイアライザにより逆濾過された透析液である、ことも望ましい。【００１０】
他の好適な態様では、前記ポンプは、前記血液を前記血液浄化器に送る血液ポンプと、透析液を前記血液浄化器に送る導入ポンプと、透析液を前記血液浄化器から排出させる排出ポンプと、を備え、前記制御部は、前記弁を駆動して前記液経路を外気から閉鎖したうえで、前記血液ポンプの逆駆動、および、前記排出ポンプの駆動、前記導入ポンプの逆駆動の三つのうち少なくとも一つを行うことにより、前記空隙を減圧する。他の好適な態様では、前記透析液を循環させるべく、前記血液浄化器を通過した前記透析液を再生して前記血液浄化器に戻す透析液再生カラムを備える。【００１１】
他の好適な態様では、前記血液浄化器は、血液を浄化する吸着材を内在し、血液を浄化する血液浄化カラムである。他の好適な態様では、前記ポンプは、液経路途中に設けられ、前記液経路内の空気を吸引する一方で、透析液および血液を送出しない真空ポンプを含み、前記制御部は、前記弁を駆動して前記液経路を外気から閉鎖したうえで、前記真空ポンプを駆動させて前記空隙を減圧する。【００１２】
他の本発明であるプライミング方法は、体内から取り出された血液を浄化したうえで体内に戻す血液浄化処理に先だって、血液または透析液が流れる液経路にプライミング液を供給するプライミング方法であって、前記プライミング液の供給に先だって、前記血液経路の途中に設けられたポンプおよび弁を駆動して、前記液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする、ことを特徴とする。【００１３】
なお、本発明において、「弁」とは、ポンプとは別に独立して設けられた弁に限らず、弁として機能するポンプも含む。例えば、チューブポンプは、流路内に液体を送り出すポンプとして機能するとともに、駆動停止中は、流路を閉鎖し、駆動中は流路を開放する弁としても機能する。かかるポンプを用いる場合、独立して設けられた弁は、無くてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プライミング処理に先だって、液経路内の空隙を減圧して負圧状態にする減圧処理を実行するため、プライミング実行時における液経路内の空気の残存を簡易かつ確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態である透析システムの構成を示す図である。
【図２】プライミング実行時における透析システムの構成を示す図である。
【図３】検証実験で用いた実験装置の構成を示す図である。
【図４】検証実験の手順を示す表である。
【図５】検証実験の結果を示すグラフである。
【図６】他の透析システムの構成を示す図である。
【図７】他の透析システムの構成を示す図である。
【図８】他の透析システムの構成を示す図である。
【図９】他の透析システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態である透析システム１０の構成を示す図である。図１において実線で図示した部位が透析システム１０の構成要素である。図１において、破線で図示した部位は、使用の度に廃棄交換される消耗ユニットである。また、図１において、各ポンプ２２，３８，４０，４２の近傍に図示する矢印は、これらポンプの正駆動の方向を示している。この透析システム１０は、ダイアライザ１２内に設けられた血液浄化膜である中空糸膜（図示せず）を介して血液と透析液とを接触させて血液を浄化する血液浄化装置である。透析システム１０は、透析液供給装置３２、血液ポンプ２２、導入ポンプ３８、排出ポンプ４０、弁４１、真空ポンプ４２、および、配管３４，３６等を備えている。一方、消耗ユニットは、動脈側血液ライン１４と、静脈側血液ライン１６とを備えている。これら動脈側血液ライン１４及び静脈側血液ライン１６の一端は、それぞれ、ダイアライザ１２（血液浄化器）の血液導入口１２ａ及び血液導出口１２ｂに接続されている。なお、装置の構成等によっては、配管３４，３６も、血液ライン１４，１６等と同様に、使用の度に廃棄交換される消耗品としてもよい。
【００１７】
ダイアライザ１２は、略筒状の筐体を有しており、当該筐体の軸方向両端には、血液導入口１２ａ及び血液導出口１２ｂが形成されている。また、ダイアライザ１２の筐体の周面には、透析液導入口１２ｃ及び透析液導出口１２ｄが形成されている。筐体の内部には血液浄化膜として機能する中空糸膜が複数配設されている。この中空糸膜の内部は、血液が流れる血液経路の一部を構成し、中空糸膜の外周面と筐体の内周面との間の空間は、透析液が流れる透析液経路の一部を構成する。
【００１８】
中空糸膜には複数の微少孔が形成されているため、血液が、中空糸膜の内部を通過するとともに、透析液が、中空糸膜の外周面を通過する際、中空糸膜を介して血液中の不要物（老廃物）が透析液側に透析除去される。また、後述するように、プライミングの際には、透析液は、中空糸膜の外側から内側へ逆濾過され、逆濾過された透析液が、透析液経路から血液経路に流れるようになっている。
【００１９】
動脈側血液ライン１４の先端には、コネクタ１８を介して動脈側穿刺針２０が接続される。動脈側血液ライン１４の途中には、しごき型のチューブポンプである血液ポンプ２２が設けられている。この血液ポンプ２２は、正回転駆動することで、可撓性チューブからなる動脈側血液ライン１４をしごき、これにより、血液を下流側（ダイアライザ１２側）に送る。また、この血液ポンプ２２は、動脈側血液ライン１４の一部を閉鎖または開放する弁としても機能する。すなわち、血液ポンプ２２が、回転し、液体を送り出している際には、動脈側血液ライン１４の一部は、液体の流通が許容された開放状態となり、血液ポンプ２２が停止し、液体の送り出しが停止している際には、動脈側血液ライン１４の一部は、液体の通過が阻害された閉鎖状態となる。
【００２０】
静脈側血液ライン１６の先端には、コネクタ２４を介して静脈側穿刺針２６が接続される。静脈側血液ライン１６の途中には、血液から気泡を放出するために当該血液を一時的に貯留するエアトラップチャンバ２８が設けられている。このエアトラップチャンバ２８は、その上端近傍および下端近傍に静脈側血液ライン１６が接続された略円筒状容器である。エアトラップチャンバ２８は、静脈側血液ライン１６との接続口を除いて閉じた形状である。したがって、エアトラップチャンバ２８は、その内部空間が外気から閉鎖されたチャンバ、いわゆるエアレスチャンバであり、透析の際には、このエアトラップチャンバ２８の上端レベルまで、血液が満たされる。また、貯留の過程で血液から放出された気泡は、エアトラップチャンバ２８の上端近傍に溜まり続けることになる。また、エアトラップチャンバ２８とコネクタ２４との間には、静脈側血液ライン１６を開閉する弁４１も設けられている。後述するプライミング処理の際には、当該弁４１は、閉鎖される。
【００２１】
透析液供給装置３２は、ダイアライザ１２の透析液導入口１２ｃに接続される透析液導入ライン３４と、透析液導出口１２ｄに接続される透析液排出ライン３６を有している。透析液導入ライン３４および透析液排出ライン３６には、それぞれ、チューブポンプである導入ポンプ３８および排出ポンプ４０が設けられている。この二つのポンプ３８，４０は、互いに独立して駆動できるようになっている。この二つのポンプ３８，４０の駆動により、透析液のダイアライザ１２への送り出し、および、ダイアライザ１２からの透析液の排出が行われる。これらポンプ３８，４０も、血液ポンプ２２と同様に、駆動することで、配管の一部を開放し、停止することで、配管の一部を閉鎖する弁体として機能する。
【００２２】
透析液導入ライン３４のうち、導入ポンプ３８と透析液導入口１２ｃとの間には、真空ポンプ４２が接続されている。この真空ポンプ４２は、駆動することで、透析液導入ライン３４および当該透析液導入ライン３４に連通する空隙から空気を吸引し、減圧する。
【００２３】
透析システム１０は、さらに、各部を制御する制御部（図示せず）を有している。制御部は、ユーザからの指示に従い、各種ポンプ２２，３８，４０，４２の駆動を制御する。また、後に詳説するように、ユーザからプライミングが指示された場合には、真空ポンプ４２を駆動して、液経路内の空隙が負圧にしたうえで、導入ポンプ３８および血液ポンプ２２を駆動して、液経路内にプライミング液（逆濾過された透析液）を供給させる。
【００２４】
かかる透析システム１０を用いて透析治療する際には、動脈側穿刺針２０及び静脈側穿刺針２６を患者に穿刺し、血液ポンプ２２、導入ポンプ３８、排出ポンプ４０を駆動させる。これにより、動脈側穿刺針２０から採取された患者の血液は、動脈側血液ライン１４を通ってダイアライザ１２の血液導入口１２ａから中空糸膜の内部に至る一方、透析液が透析液導入ライン３４を通って透析液導入口１２ｃから中空糸膜の外周囲に至る。
【００２５】
そして、中空糸膜内部の血液と中空糸膜外部の透析液とが中空糸膜を介して接触することにより、血液の老廃物が透析液側に移行し、これにより血液が浄化される。浄化された血液は、血液導出口１２ｂから静脈側血液ライン１６に導出され、エアトラップチャンバ２８及び静脈側穿刺針２６を介して患者の体内に戻される。なお、老廃物が混入した透析液は、透析液導出口１２ｄから透析液排出ライン３６に排出される。
【００２６】
こうした透析治療に先だって、通常、透析液または血液が流れる液経路内にプライミング液を流すプライミング処理が実行される。ここで、プライミング液が供給される「液経路」とは、透析液または血液が流れる経路を意味しており、本実施形態では動脈側血液ライン１４、静脈側血液ライン１６、ダイアライザ１２、エアトラップチャンバ２８、透析液導入ライン３４、透析液排出ライン３６が該当する。
【００２７】
プライミング処理の際には、制御装置の制御により、導入ポンプ３８を駆動させるとともに血液ポンプ２２を逆回転駆動（治療時と逆方向の駆動）させる。
【００２８】
これにより、透析液導入ライン３４から導入された透析液が、ダイアライザ１２の中空糸膜を介して中空糸膜の内部に濾過（逆濾過）され、動脈側血液ライン１４及び静脈側血液ライン１６に向かって流れることとなる。このように逆濾過した透析液を用いてプライミングする場合、血液ライン１４に別途、プライミング液供給のための配管を接続する必要がなく、簡易にプライミング処理を実行できる。こうした逆濾過させた透析液でプライミング処理することは、「オンラインプライミング」と呼ばれている。なお、本実施形態では、オンラインプライミングを採用しているが、当然ながら、血液ライン１４，１６に、プライミング液（例えば生理食塩液）供給のための専用の配管を接続し、当該専用配管を介してプライミング液の供給を行うようにしてもよい。
【００２９】
プライミング処理の際には、透析液および血液が流れる液経路（透析液導入・排出ライン３４，３６および血液ライン１４，１６、ダイアライザ１２、エアトラップチャンバ２８）内の空隙が全てプライミング液で満たされることが望ましい。しかしながら、従来、プライミング液を、ただ液経路に供給するだけでは、液経路内に気泡が残留することが多かった。特に、ダイアライザ１２の内部には、細かい気泡が付着しやすかった。また、エアトラップチャンバ２８の一部に空気が残存しやすかった。
【００３０】
液経路内の気泡を除去するために、一部では、プライミング液を供給する際に圧力パルスを付与したり、プライミング処理中にダイアライザ内を減圧したりする方法が提案されている。しかし、圧力パルスを付与するだけでは、液経路内の空気、特に、ダイアライザ１２やエアトラップチャンバ２８内の空気を除去するのは難しい。また、圧力パルスを付与しても、エアトラップチャンバ２８の液面をエアトラップチャンバ２８の上面まで上げるのはできない。また、プライミング処理中にダイアライザ内を減圧する方法では、ダイアライザ以外の空隙、例えば、エアトラップチャンバ２８の内部等は、減圧できないため、当該エアトラップチャンバ２８内をプライミング液で充満させるためには、特別な設備、工程が必要となる。また、ダイアライザの内部についても、プライミング液を引き込んだ後に減圧する方法の場合、当該ダイアライザ内部の空気がプライミング液に阻まれて排気されないため、ダイアライザ内の空気も十分に除去できない。つまり、従来、簡易な構成、工程で、液経路内の空気を除去するのは、困難であった。
【００３１】
そこで、本実施形態では、プライミング液の供給に先だって、液経路内の空隙を減圧し、負圧にする減圧処理を実行している。そして、この減圧処理を容易に行うために、透析液導入ライン３４に、真空ポンプ４２を接続している。以下、この減圧処理の流れについて図２を参照して説明する。なお、図２における矢印は、減圧処理時のポンプの駆動方向（吸引方向）を示している。
【００３２】
減圧処理を実行する際には、まず、図２に示すように、動脈側血液ライン１４のコネクタ１８と静脈側血液ライン１６のコネクタ２４とを接続して互いの流路を連通させる。さらに、血液ポンプ２２、導入ポンプ３８、および排出ポンプ４０の駆動を停止し、動脈側血液ライン１４、透析液導入ライン３４、透析液排出ライン３６が、いずれも外気から閉鎖された状態とする。これにより、液経路が外気から遮断された閉鎖空間となる。
【００３３】
かかる状態となれば、続いて、真空ポンプ４２を駆動して、液経路内の空気を吸引し、液経路内の空隙を減圧する。この真空ポンプ４２の駆動により、各ライン１４，１６，３４，３６、および、ダイアライザ１２、エアトラップチャンバ２８の内部が負圧になる。制御部は、一定時間、真空ポンプ４２による減圧を行えば、液経路内の空隙が負圧になったと判断し、真空ポンプ４２の駆動を停止する。なお、当然ながら、この液経路内の圧力を検知する圧力センサを別途設け、当該圧力センサでの検知結果に応じて、真空ポンプ４２を駆動制御するようにしてもよい。
【００３４】
真空ポンプ４２による減圧が完了すれば、続いて、液経路内にプライミング液である透析液を導入するプライミング処理を実行する。透析液を導入する際には、真空ポンプ４２を停止したうえで、導入ポンプ３８を正方向（ダイアライザ１２に透析液を送り込む方向）に駆動する。これにより、透析液導入ライン３４から導入された透析液は、ダイアライザ１２の中空糸膜により逆濾過されて、動脈側血液ライン１４および静脈側血液ライン１６に向かって流れることになる。このとき、ダイアライザ１２、エアトラップチャンバ２８、動脈側血液ライン１４、静脈側血液ライン１６の内部は、負圧となっており、空気が存在していないため、透析液（プライミング液）を供給しても気泡が残存することがない。また、エアトラップチャンバ２８の内部は、負圧となっているため、特別な処理を行わなくても、透析液を導入するだけで、エアトラップチャンバ２８の内部を透析液で充満させる（液面レベルをエアトラップチャンバ２８の上端まで上げる）ことができる。これにより、液経路内を透析液で充満させるプライミング処理が完了となる。かかるプライミング処理が終了した後は、コネクタ１８，２４の連結を外すとともに、当該コネクタ１８，２４に動脈側穿刺針２０及び静脈側穿刺針２６を取り付け、患者に穿刺して透析治療が行われることとなる。
【００３５】
なお、出願人は、真空ポンプ４２に替えて、排出ポンプ４０等を、５分または１５分、駆動させて、液経路内の空隙の減圧を行う実験を行った。排出ポンプ４０を５分駆動した場合、空隙は、約−５００ｍｍＨｇに減圧できた。その後、プライミング液を導入したところ、気泡残留は無く、良好な結果が得られた。また、排出ポンプ４０を１５分駆動した場合、空隙は、約−７００ｍｍＨｇに減圧できた。この場合も、その後、プライミング液を導入したところ、気泡残留は無く、良好な結果が得られた。真空ポンプ４２は、排出ポンプ４０に比して効率的な減圧が可能であると推測されるため、真空ポンプ４２の性能にもよるが、１分程度の駆動で約−７５０ｍｍＨｇの負圧に達する推測される。
【００３６】
次に、本実施形態の実験結果について説明する。図３は、本実施形態の検証実験で用いた実験装置の構成を示す図である。また、図４は、検証実験の内容を示す表であり、図５は、検証実験の結果を示すグラフである。図３において、ポンプ２２，３８の近傍の矢印は、これらポンプ２２，３８を正駆動した際の方向を示す。検証実験では、水を充填したタンク４６，４８を用意した。そして、動脈側血液ライン１４および静脈側血液ライン１６の先端をタンク４６内の水に連通させるとともに、透析液導入ライン３４および透析液排出ライン３６をタンク４８内の水に連通させた。また、排出ポンプ４０は、無くし、替わりに、静脈側血液ライン１６および透析液排出ライン３６に、第一テスト弁５０および第二テスト弁５２を設けた。さらに、導入ポンプ３８は、血液ポンプ２２と同様に、チューブをしごいて液体を送り出すローラーポンプである。さらに、ダイアライザ１２とエアトラップチャンバ２８との間には、圧力センサ５４が設けられている。
【００３７】
検証実験では、この実験装置において、プライミングを行った後、液経路内に残存する気泡量を測定している。図４に示す通り、実施例１では、第一テスト弁５０および第二テスト弁５２を閉鎖して、液経路を密封した状態で、血液ポンプ２２の逆駆動および導入ポンプ３８の逆駆動を行い、液経路内を−３００ｍＨｇまで減圧する（ＳＴＥＰ１）。−３００ｍＨｇまで減圧すれば、第一テスト弁５０を開放した状態で、血液ポンプ２２の逆駆動および導入ポンプ３８を正駆動して、タンク４８から液経路内、特にダイアライザ１２および血液ライン１４，１６に水を導入する（ＳＴＥＰ２）。このときの導入液量は、５００ｍＬまたは１５００ｍＬである。また、液経路内を通過して余った水は、タンク４６に放出される。次に、第一テスト弁５０を閉鎖、第二テスト弁５２を開放した状態で、血液ポンプ２２を停止するとともに導入ポンプを正駆動させて、タンク４８から液経路内、特に、ダイアライザ１２および透析液排出ライン３６に水を導入する（ＳＴＥＰ３）。このときの導入液量は、５００ｍＬである。また、液経路内を通過して余った水は、タンク４８に放出される。
【００３８】
実施例２，３でも、実施例１と同様のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３を実行する。ただし、ＳＴＥＰ１において、実施例２では、−５００ｍＨｇまで、実施例３では、−７００ｍＨｇまで減圧を行う。
【００３９】
比較例では、プライミングに先立つ減圧は、行わず、実施例１〜３のＳＴＥＰ２，３と同様の処理を実行する。すなわち、図４の表において、比較例のＳＴＥＰ１およびＳＴＥＰ２は、実施例１〜３のＳＴＥＰ２およびＳＰＴＥ３とほぼ同じである。ただし、比較例では、最初に導入する液量を、５００ｍＬまたは１０００ｍＬまたは１５００ｍＬとしている。
【００４０】
気泡量の測定は、次の手順で行う。各実施例・比較例ごとに、規定のＳＴＥＰが終了すれば、エアトラップチャンバ２８内の液面を規定の高さに合わせる。続いて、ダイアライザ１２を反転、すなわち、エアトラップチャンバ２８と接続される血液導出口１２ｂが血液導入口１２ｃよりも上になるようにする。その状態で、血液ポンプ２２を最大速度で駆動する。さらに、ダイアライザ１２、動脈側血液ライン１４、および静脈側血液ライン１６の外壁を叩いて、これらの内壁に付着している気泡を流し、エアトラップチャンバ２８に集める。最後に、エアトラップチャンバ２８の液面の低下量を測定し、この低下量から残存気泡量を測定する。
【００４１】
図５は、検証実験の結果を示すグラフで、横軸は、最初（実施例１〜３におけるＳＴＥＰ２、比較例におけるＳＴＥＰ１）に導入する液量を、縦軸は、実験終了後の残存気泡量を、示している。また、導入液量１５００ｍＬとしたときの実施例３では、残存気泡量は、測定不可能なほど少なかったため、図５では、その値を図示していない。
【００４２】
図５から明らかな通り、残存気泡量は、事前に減圧を行わない比較例と比較して、事前に−３００ｍＨｇまで減圧する実施例１では、６割前後まで低下していることがかる。さらに、事前に−５００ｍＨｇまで減圧する実施例２では、比較例と比較して、４８％（導入液量５００ｍＬ）または３３％（導入液量１５００ｍＬ）まで低下している。さらに、事前に−７００ｍＨｇまで減圧すると、残存液量は、ほぼゼロ（１ｍＬ以下）まで低減することができることが分かる。
【００４３】
以上の説明から明らかな通り、本実施形態によれば、液経路内にプライミング液を供給する前に、予め、液経路内の空隙を減圧し負圧としている。そのため、プライミング液を供給した際の気泡の残留を、簡易かつ確実に防止できる。また、特別な処理をしなくても、エアトラップチャンバ２８の液面を、その上端まで上げることができる。
【００４４】
なお、ここで説明した構成は一例であり、プライミング液の供給に先だって、液経路内の空隙を減圧できるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、本実施形態では、真空ポンプ４２の駆動により、減圧を行っているが、他のポンプ、例えば、血液ポンプ２２や排出ポンプ４０の駆動により減圧を行うようにしてもよい。例えば、プライミング液の供給に先だって、真空ポンプ４２の駆動に加えて、または、替えて、排出ポンプ４０の駆動を実行し、これにより、液経路内の空隙を減圧するようにしてもよい。また、真空ポンプ４２や排出ポンプ４０の駆動に加えて、または、替えて、導入ポンプ３８を逆駆動（ダイアライザ１２から流体を吸引する方向に駆動）させて、液経路内の空隙を減圧してもよい。図６は、真空ポンプ４２に替えて排出ポンプ４０の駆動、および／または、導入ポンプ３８の逆駆動により、液経路内の空隙を減圧する構成の一例を示す図である。なお、図６において、ポンプ４０，３８近傍の矢印は、減圧処理時における駆動方向（吸引方向）を示している。
【００４５】
さらに、こうした真空ポンプ４２や排出ポンプ４０の駆動や導入ポンプ３８の逆駆動に加えて、または、替えて、血液ポンプ２２を逆駆動（ダイアライザ１２から流体を吸引する方向に駆動）させて、液経路内の空隙を減圧してもよい。図７は、真空ポンプ４２に替えて、弁４１を閉鎖した状態で血液ポンプ２２を逆駆動（ダイアライザ１２から流体を吸引する方向に駆動）させて液経路内の空隙を減圧する構成の一例を示す図である。この場合、動脈側血液ライン１４の先端は、静脈側血液ライン１６に連結させるのではなく、外気に連通させておく。また、静脈側血液ライン１６の先端には、当該静脈側血液ライン１６と外気との連通を閉鎖または閉鎖解除する部材、例えば、制御部からの指示に応じて開閉する弁や、手動で開閉されるクランプ、穿刺針２６の先端に取り付けられる封止キャップ等を設けておく。また、図７の構成においては、血液ポンプ２２の逆駆動と並行して、排出ポンプ４０の駆動、および／または、導入ポンプ３８の逆駆動を行ってもよい。なお、図７において、ポンプ２２，３８，４０近傍の矢印は、減圧処理時における駆動方向（吸引方向）を示している。
【００４６】
また、本実施形態では、導入ポンプ３８および導出ポンプ４０を互いに独立して駆動するチューブポンプとしたが、両者は、連動して駆動する複式ポンプとしてもよい。図８は、導入ポンプ３８および導出ポンプ４０を複式ポンプとした例を示す図である。この場合、導入ポンプ３８の逆駆動および導出ポンプ４０の駆動により、減圧することはできない。したがって、複式ポンプを採用した場合において液経路内の空隙を減圧するときは、弁４１を閉鎖した状態で血液ポンプ２２を逆駆動するか、別途設けた真空ポンプ４２（図８では図示せず）を駆動する。なお、図８において、ポンプ２２近傍の矢印は、減圧処理時における駆動方向（吸引方向）を示している。
【００４７】
また、本実施形態では、チューブポンプである血液ポンプ２２、導入ポンプ３８、導出ポンプ４０を弁として利用したが、別途、制御部の指示に応じて開閉する弁を設けてもよい。また、本実施形態では、逆濾過した透析液でプライミングを行うオンラインプライミングを例示したが、本実施形態の技術は、動脈側血液ライン１４または静脈側血液ライン１６に接続された専用配管を介してプライミング液（例えば生理食塩液等）を供給する場合にも適用される。
【００４８】
また、図９に示すように、透析システム１０は、さらに、透析液再生カラム４４を備えてもよい。すなわち、通常、ダイアライザ１２を通過した透析液は、透析液供給装置３２に戻された後、外部に排出される。一方、透析液供給装置３２には、外部から新たな透析液が供給される。透析液再生カラム４４は、通常、廃棄される使用済み透析液に含まれる不要物を吸着材に吸着させる等して再生し、透析液供給装置３２に戻す。すなわち、図９に示す構成では、透析液再生カラム４４により、透析液が循環する構成となっている。かかる透析液再生カラム４４を用いた場合には、透析開始に先だって当該透析液再生カラムの内部もプライミングすることが望まれている。しかし、透析液再生カラム４４に内蔵されている吸着材は、多孔性材料であるため、従来、吸着材の微細な孔にプライミング液を充填することは困難であった。本実施形態のように、プライミングに先だって、減圧する構成とした場合、かかる透析液再生カラム４４の内部をプライミング液で充填することが可能となる。
【００４９】
図９に示す構成において、減圧処理を行う場合には、透析液供給部３２、透析液再生カラム４４を空にした状態（透析液を充填しない状態）で、導入ポンプ３８の駆動、および／または、導出ポンプ４０の逆駆動を行い、透析液再生カラム４４の内部を減圧する。また、その後、または、同時に、真空ポンプ４２の駆動、および／または、血液ポンプ２２の逆駆動を行い、ダイアライザ１２や血液ライン１４，１６内も減圧する。図９において、各ポンプ２２，３８，４０，４２の近傍の矢印は、この減圧処理時の駆動方向（吸引方向）を示している。減圧処理が完了すれば、透析液が充填されたバッグを、透析液供給部３２と透析液再生カラム４４の間の液経路等に接続し、液経路内に透析液を導入する。これにより、透析液再生カラム４４も含めた液経路が、透析液でプライミングされる。なお、透析液に替えて生理食塩液を用いてもよい。
【００５０】
また、これまでの説明では、外気から遮断されたエアレスチャンバを有した透析システム１０を例示したが、エアトラップチャンバ２８は、外気に開放された通常のエアトラップチャンバでもよい。また、気泡に対する対策が確保できるのであれば、エアトラップチャンバ２８は、省略されてもよい。また、本実施形態では、血液浄化器の例として、ダイアライザ１２を例示したが、他の血液浄化器を用いてもよい。例えば、血液に含まれる病因物質を吸着する吸着材を内在し、血液を浄化する血液浄化カラムを、血液浄化器として用いてもよい。この場合、透析液を供給する必要がないため、透析液導入ライン３４、透析液排出ライン３６、導入ポンプ３８、排出ポンプ４０は、不要となる。したがって、この場合には、血液ポンプ２２の逆駆動、または、血液ライン１４，１６の途中に接続された真空ポンプ４２の駆動により、減圧を行う。また、血液浄化カラムを用いた場合、透析液は用いないため、プライミング時には、生理食塩液が充填されたバッグを、血液ライン１４，１６に接続し、液経路内に生理食塩液を導入する。また、本実施形態の技術は、透析システムに限らず、事前にプライミング処理が必要な他の血液浄化装置、例えば、アフェレーシス装置や持続緩徐式血液浄化装置（ＣＲＲＴ）等に応用されてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  透析システム、１２  ダイアライザ、１４  動脈側血液ライン、１６  静脈側血液ライン、１８，２４  コネクタ、２０  動脈側穿刺針、２２  血液ポンプ、２６  静脈側穿刺針、２８  エアトラップチャンバ、３２  透析液供給部、３４  透析液導入ライン、３６  透析液排出ライン、３８  導入ポンプ、４０  排出ポンプ、４２  真空ポンプ、４４  透析液再生カラム、４６，４８  タンク、５０  第一テスト弁、５２  第二テスト弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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