(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液回路に組み込まれた血液浄化器と、
前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器内に透析液を供給する透析液貯液部、および、前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器より前記血液回路の上流側または下流側に補液を供給する補液貯液部の少なくとも一方と、
前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器から排出された排液を貯える排液貯液部と、
前記透析液貯液部および前記補液貯液部の少なくとも一方を支持し、第１カムフォロアを含む第１支持部材と、
前記排液貯液部を支持し、第２カムフォロアを含む第２支持部材と、
前記第１カムフォロアと接する第１カム、および、前記第２カムフォロアと接する第２カムを含むカムシャフトと、
前記第１支持部材および前記第２支持部材の各々を支持可能に配置された秤とを備え、
前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接していないとき、前記秤が前記第１支持部材を支持して荷重を測定し、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しているとき、前記カムシャフトが前記第１支持部材を支持し、
前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接していないとき、前記秤が前記第２支持部材を支持して荷重を測定し、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しているとき、前記カムシャフトが前記第２支持部材を支持し、
前記カムシャフトが回転することにより、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しており、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接している第１状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しておらず、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接している第２状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しておらず、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接していない第３状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しており、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接していない第４状態とが現れる、血液浄化装置。
【請求項２】
血液回路に組み込まれた血液浄化器と、
前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器内に透析液を供給する透析液貯液部と、
前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器より前記血液回路の上流側または下流側に補液を供給する補液貯液部と、
前記血液回路に組み込まれ、前記血液浄化器から排出された排液を貯える排液貯液部と、
前記透析液貯液部を支持し、第１カムフォロアを含む第１支持部材と、
前記排液貯液部を支持し、第２カムフォロアを含む第２支持部材と、
前記補液貯液部を支持し、第３カムフォロアを含む第３支持部材と、
前記第１カムフォロアと接する第１カム、前記第２カムフォロアと接する第２カム、および、前記第３カムフォロアと接する第３カムを含むカムシャフトと、
前記第１支持部材、前記第２支持部材および前記第３支持部材の各々を支持可能に配置された秤とを備え、
前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接していないとき、前記秤が前記第１支持部材を支持して荷重を測定し、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しているとき、前記カムシャフトが前記第１支持部材を支持し、
前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接していないとき、前記秤が前記第２支持部材を支持して荷重を測定し、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しているとき、前記カムシャフトが前記第２支持部材を支持し、
前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接していないとき、前記秤が前記第３支持部材を支持して荷重を測定し、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接しているとき、前記カムシャフトが前記第３支持部材を支持し、
前記カムシャフトが回転することにより、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しており、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しており、かつ、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接している第１状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しておらず、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しており、かつ、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接している第２状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しており、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しており、かつ、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接していない第３状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しておらず、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しておらず、かつ、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接していない第４状態と、前記第１カムフォロアと前記第１カムとが接しており、かつ、前記第２カムフォロアと前記第２カムとが接しておらず、かつ、前記第３カムフォロアと前記第３カムとが接している第５状態とが現れる、血液浄化装置。
【請求項３】
前記第１状態において、前記秤が０点調整される、請求項１または請求項２に記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記カムシャフトの一端にモータが接続されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の血液浄化装置。
【請求項５】
前記秤がロードセルである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の血液浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液浄化装置の構成を開示した先行文献として、特開２００１−５４１号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された血液浄化装置は、透析液容器と濾液容器との総重量を測定する重量測定手段、および、重量測定手段で測定された透析液容器と濾液容器との総重量の測定値から血液処理開始時に測定された初期総重量測定値を減じた数値と、設定された除水量に従い処理時間と共に増大する除水目標値とを、比較しながら両者の差が零となるまで濾液ポンプの回転を増減させる制御装置とを備えることにより、除水量の制御精度の改善を図っている。重量測定手段として、透析液容器および補液容器の重量を測定する重量計と、濾液容器の重量を測定する重量計との、２つの重量計を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された血液浄化装置においては、２つの重量計を用いているため、２つの重量計の測定精度の相違により、除水量の制御精度の改善が妨げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の局面に基づく血液浄化装置は、血液回路に組み込まれた血液浄化器と、血液回路に組み込まれ、血液浄化器内に透析液を供給する透析液貯液部、および、血液回路に組み込まれ、血液浄化器より血液回路の上流側または下流側に補液を供給する補液貯液部の少なくとも一方と、血液回路に組み込まれ、血液浄化器から排出された排液を貯える排液貯液部と、透析液貯液部および補液貯液部の少なくとも一方を支持し、第１カムフォロアを含む第１支持部材と、排液貯液部を支持し、第２カムフォロアを含む第２支持部材と、第１カムフォロアと接する第１カム、および、第２カムフォロアと接する第２カムを含むカムシャフトと、第１支持部材および第２支持部材の各々を支持可能に配置された秤とを備える。第１カムフォロアと第１カムとが接していないとき、秤が第１支持部材を支持して荷重を測定し、第１カムフォロアと第１カムとが接しているとき、カムシャフトが第１支持部材を支持している。第２カムフォロアと第２カムとが接していないとき、秤が第２支持部材を支持して荷重を測定し、第２カムフォロアと第２カムとが接しているとき、カムシャフトが第２支持部材を支持している。カムシャフトが回転することにより、第１カムフォロアと第１カムとが接しており、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接している第１状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しておらず、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接している第２状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しておらず、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接していない第３状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しており、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接していない第４状態とが現れる。
【０００６】
本発明の第２の局面に基づく血液浄化装置は、血液回路に組み込まれた血液浄化器と、血液回路に組み込まれ、血液浄化器内に透析液を供給する透析液貯液部と、血液回路に組み込まれ、血液浄化器より血液回路の上流側または下流側に補液を供給する補液貯液部と、血液回路に組み込まれ、血液浄化器から排出された排液を貯える排液貯液部と、透析液貯液部を支持し、第１カムフォロアを含む第１支持部材と、排液貯液部を支持し、第２カムフォロアを含む第２支持部材と、補液貯液部を支持し、第３カムフォロアを含む第３支持部材と、第１カムフォロアと接する第１カム、第２カムフォロアと接する第２カム、および、第３カムフォロアと接する第３カムを含むカムシャフトと、第１支持部材、第２支持部材および第３支持部材の各々を支持可能に配置された秤とを備える。第１カムフォロアと第１カムとが接していないとき、秤が第１支持部材を支持して荷重を測定し、第１カムフォロアと第１カムとが接しているとき、カムシャフトが第１支持部材を支持している。第２カムフォロアと第２カムとが接していないとき、秤が第２支持部材を支持して荷重を測定し、第２カムフォロアと第２カムとが接しているとき、カムシャフトが第２支持部材を支持している。第３カムフォロアと第３カムとが接していないとき、秤が第３支持部材を支持して荷重を測定し、第３カムフォロアと第３カムとが接しているとき、カムシャフトが第３支持部材を支持している。カムシャフトが回転することにより、第１カムフォロアと第１カムとが接しており、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接しており、かつ、第３カムフォロアと第３カムとが接している第１状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しておらず、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接しており、かつ、第３カムフォロアと第３カムとが接している第２状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しており、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接しており、かつ、第３カムフォロアと第３カムとが接していない第３状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しておらず、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接しておらず、かつ、第３カムフォロアと第３カムとが接していない第４状態と、第１カムフォロアと第１カムとが接しており、かつ、第２カムフォロアと第２カムとが接しておらず、かつ、第３カムフォロアと第３カムとが接している第５状態とが現れる。
【０００７】
本発明の一形態においては、上記第１状態において、秤が０点調整される。
本発明の一形態においては、カムシャフトの一端にモータが接続されている。
【０００８】
本発明の一形態においては、秤がロードセルである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、除水量を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第２状態を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第３状態を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第４状態を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第２状態を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第３状態を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第４状態を示す回路図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第５状態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。以下の実施形態の説明においては、血液浄化装置として、持続緩徐式血液浄化療法(Continuous Renal Replacement Therapy：ＣＲＲＴ)に用いられる血液浄化装置について説明する。ただし、血液浄化装置は、持続的血液濾過透析法(continuous hemodiafiltration：ＣＨＤＦ)、持続的血液ろ過法(continuous hemofiltration：ＣＨＦ)、および、持続的血液透析法(continuous hemodialysis：ＣＨＤ)のいずれかに用いられる血液浄化装置であってもよい。
【００１２】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図１に示すように、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置１００は、血液浄化器１２０と、透析液貯液部１４０と、補液貯液部１５０と、排液貯液部１３７と、透析液管路１４２と、補液管路１５２と、排液管路１３０と、第１ポンプ１６０と、第２ポンプ１６１と、第３ポンプ１６２と、第１支持部材１８０と、第２支持部材１９１と、カムシャフト１７１と、秤１３９とを備える。なお、血液浄化装置１００がＣＨＤに用いられる場合、血液浄化装置１００は、補液貯液部１５０、補液管路１５２および第２ポンプ１６１を含まない。血液浄化装置１００がＣＨＦに用いられる場合、血液浄化装置１００は、透析液貯液部１４０、透析液管路１４２および第１ポンプ１６０を含まない。
【００１３】
血液浄化器１２０は、たとえば中空糸膜からなる半透膜を内部に含んでいる。血液浄化器１２０は、血液入口１２１および血液出口１２２を有している。血液入口１２１には、上流側血液管路１１０が接続されている。血液出口１２２には、下流側血液管路１１６が接続されている。
【００１４】
上流側血液管路１１０には、血液を送り出す血液ポンプ１１１が設けられている。上流側血液管路１１０の途中には、動脈側ドリップチャンバ１１２が設けられている。動脈側ドリップチャンバ１１２には、血液の圧力を測定する上流側圧力測定装置１１３が設けられている。患者の動脈から採取された血液は、上流側血液管路１１０を流れる途中で動脈側ドリップチャンバ１１２を通過する際に圧力を測定された後、血液入口１２１から血液浄化器１２０内に流入する。
【００１５】
下流側血液管路１１６の途中には、静脈側ドリップチャンバ１１４が設けられている。静脈側ドリップチャンバ１１４には、血液の圧力を測定する下流側圧力測定装置１１５が設けられている。血液浄化器１２０によって浄化された血液は、下流側血液管路１１６を流れる途中で静脈側ドリップチャンバ１１４を通過する際に圧力を測定された後、患者の静脈に返される。このように、血液浄化器１２０は、血液回路に組み込まれている。静脈側ドリップチャンバ１１４は、補液管路１５２と接続されている。なお、補液管路１５２が、静脈側ドリップチャンバ１１４の代わりに動脈側ドリップチャンバ１１２に接続されていてもよい。
【００１６】
血液浄化器１２０は、透析液入口１２４および排液出口１２３をさらに有している。透析液入口１２４には、透析液管路１４２が接続されている。排液出口１２３には、排液管路１３０が接続されている。
【００１７】
透析液管路１４２の上流端は、透析液１４１を供給する透析液貯液部１４０と接続されている。透析液管路１４２には、透析液１４１を設定流量Ｑｄで送り出す第１ポンプ１６０が接続されている。第１ポンプ１６０は、ローラ式ポンプである。透析液管路１４２を流れた透析液１４１は、血液浄化器１２０内に供給される。このように、透析液貯液部１４０は、血液回路に組み込まれている。
【００１８】
補液管路１５２の上流端は、補液１５１を供給する補液貯液部１５０と接続されている。補液管路１５２には、補液１５１を設定流量Ｑｓで送り出す第２ポンプ１６１が接続されている。第２ポンプ１６１は、ローラ式ポンプである。
【００１９】
補液管路１５２を流れた補液１５１は、静脈側ドリップチャンバ１１４内に供給される。すなわち、補液管路１５２は、血液浄化器１２０より血液回路の下流側に補液１５１を供給する。補液管路１５２が動脈側ドリップチャンバ１１２に接続されている場合には、補液管路１５２は、血液浄化器１２０より血液回路の上流側に補液１５１を供給する。このように、補液貯液部１５０は、血液回路に組み込まれている。
【００２０】
排液管路１３０の下流端は、血液浄化器１２０から排出された排液１３８を貯える排液貯液部１３７と接続されている。排液管路１３０には、排液管路１３０を流れる排液１３８を設定流量Ｑｕで送り出す第３ポンプ１６２が接続されている。第３ポンプ１６２は、ローラ式ポンプである。このように、排液貯液部１３７は、血液回路に組み込まれている。
【００２１】
第１支持部材１８０は、透析液貯液部１４０および補液貯液部１５０を支持し、第１カムフォロア１８４を含む。具体的には、第１支持部材１８０は、垂直方向に延在している。第１支持部材１８０の上部に、水平方向に延在する第１腕部１８１および第２腕部１８６が設けられている。第１腕部１８１には、透析液貯液部１４０が吊るされる第１フック１８２が設けられている。第２腕部１８６には、補液貯液部１５０が吊るされる第２フック１８３が設けられている。
【００２２】
第１支持部材１８０の下部に、水平方向に延在する第１カムフォロア１８４が設けられている。第１カムフォロア１８４の先端には、後述する第１カム１７２と転がり接触する図示しないベアリングが設けられている。第１支持部材１８０の下端は、秤１３９の測定部と接離可能に設けられている。
【００２３】
上記のように、第１支持部材１８０は、第１腕部１８１と、第２腕部１８６と、第１フック１８２と、第２フック１８３と、第１カムフォロア１８４とを含んでいる。第１支持部材１８０は、図示しない転倒防止機構によって、転倒しないように支えられている。
【００２４】
第２支持部材１９１は、排液貯液部１３７を支持し、第２カムフォロア１９２を含む。具体的には、第２支持部材１９１は、垂直方向に延在している。第２支持部材１９１の上部に、水平方向に延在する第２カムフォロア１９２が設けられている。第２カムフォロア１９２の先端には、後述する第２カム１７３と転がり接触する図示しないベアリングが設けられている。
【００２５】
第２支持部材１９１の上部に、支持部１９０が設けられている。支持部１９０は、第２支持部材１９１の上部から水平方向に延在した後、垂直方向下向きに延在している。支持部１９０の下端は、秤１３９の測定部と接離可能に設けられている。上記のように、第２支持部材１９１は、支持部１９０と第２カムフォロア１９２とを含んでいる。第２支持部材１９１は、図示しない転倒防止機構によって、転倒しないように支えられている。
【００２６】
カムシャフト１７１は、第１カムフォロア１８４と接する第１カム１７２、および、第２カムフォロア１９２と接する第２カム１７３を含んでいる。カムシャフト１７１の一端には、カムシャフト１７１を回転駆動するモータ１７０が接続されている。カムシャフト１７１の他端には、ポジションセンサ１７４が設けられている。本実施形態においては、カムシャフト１７１の回転位置を検出するためにポジションセンサ１７４を設けているが、必ずしもポジションセンサ１７４が設けられていなくてもよい。
【００２７】
秤１３９は、第１支持部材１８０および第２支持部材１９１の各々を支持可能に配置されている。本実施形態においては、秤１３９はロードセルである。ただし、秤１３９は、ロードセルに限られず、ばねばかりなどであってもよい。
【００２８】
第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接していないとき、秤１３９が第１支持部材１８０を支持して荷重を測定し、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しているとき、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０を支持している。
【００２９】
第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接していないとき、秤１３９が第２支持部材１９１を支持して荷重を測定し、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しているとき、カムシャフト１７１が第２支持部材１９１を支持している。
【００３０】
以下、本実施形態に係る血液浄化装置１００において、除水量を測定するための動作について説明する。
【００３１】
まず、血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２を稼働させることにより、透析液貯液部１４０から設定流量Ｑｄで透析液１４１を供給し、補液貯液部１５０から設定流量Ｑｓで補液１５１を供給し、排液貯液部１３７に設定流量Ｑｕで排液を流入させる。
【００３２】
モータ１７０を稼働させて、カムシャフト１７１を回転させることにより、図１に示すように、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しており、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接している第１状態となる。
【００３３】
第１状態においては、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０および第２支持部材１９１を支持している。よって、秤１３９には荷重が負荷されていない。本実施形態においては、第１状態において、秤１３９が０点調整される。すなわち、第１状態において、秤１３９の測定値が０からずれている場合には、秤１３９の測定値を０にする。
【００３４】
図２は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第２状態を示す回路図である。図２に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しておらず、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接している第２状態となる。
【００３５】
第２状態においては、カムシャフト１７１が第２支持部材１９１を支持し、秤１３９が第１支持部材１８０を支持して荷重を測定している。第２状態である間に、秤１３９によって、透析液貯液部１４０および補液貯液部１５０の重量変化を測定することにより、(Ｑｄ＋Ｑｓ)を実測することができる。なお、血液浄化装置１００がＣＨＤに用いられる場合は、Ｑｄを実測することができる。血液浄化装置１００がＣＨＦに用いられる場合は、Ｑｓを実測することができる。
【００３６】
図３は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第３状態を示す回路図である。図３に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しておらず、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接していない第３状態となる。
【００３７】
第３状態においては、秤１３９が第１支持部材１８０および第２支持部材１９１を支持して荷重を測定している。第３状態である間に、秤１３９によって、透析液貯液部１４０、補液貯液部１５０および排液貯液部１３７の重量変化を測定することにより、除水流量である、Ｑｕ−(Ｑｄ＋Ｑｓ)を実測することができる。なお、血液浄化装置１００がＣＨＤに用いられる場合は、Ｑｕ−Ｑｄを実測することができる。血液浄化装置１００がＣＨＦに用いられる場合は、Ｑｕ−Ｑｓを実測することができる。
【００３８】
図４は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の第４状態を示す回路図である。図４に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しており、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接していない第４状態となる。
【００３９】
第４状態においては、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０を支持し、秤１３９が第２支持部材１９１を支持して荷重を測定している。第４状態である間に、秤１３９によって、排液貯液部１３７の重量変化を測定することにより、Ｑｕを実測することができる。
【００４０】
実際の流量Ｑｕと設定流量Ｑｕとの間に差がある場合には、第３ポンプ１６２の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより大きい場合には、第３ポンプ１６２の出力を低くする。実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより小さい場合には、第３ポンプ１６２の出力を高くする。このように実際の流量Ｑｕの測定値に基づいて第３ポンプ１６２の出力を自動で調整する制御部を、血液浄化装置１００が備えていることが好ましい。
【００４１】
カムシャフト１７１がさらに回転することにより、図１に示す血液浄化装置の第１状態に戻る。第４状態でのＱｕの実測値と、第２状態での(Ｑｄ＋Ｑｓ)の実測値とを減算することにより実際の除水流量を算出することができる。なお、血液浄化装置１００がＣＨＤに用いられる場合は、第４状態でのＱｕの実測値と、第２状態でのＱｄの実測値とを減算することにより実際の除水流量を算出することができる。血液浄化装置１００がＣＨＦに用いられる場合は、第４状態でのＱｕの実測値と、第２状態でのＱｓの実測値とを減算することにより実際の除水流量を算出することができる。
【００４２】
すなわち、本実施形態に係る血液浄化装置１００においては、第１状態において秤１３９が０点調整され、第２状態、第３状態および第４状態における秤１３９の測定値の変化量から、除水流量を算出することができる。
【００４３】
本実施形態に係る血液浄化装置１００は、１つの秤１３９で荷重を測定するため、除水流量を正確に測定できる。秤１３９の０点調整を一定間隔毎行なうことにより、除水流量を正確に測定できる。１本のカムシャフト１７１を回転させることによって、第１状態から第４状態まで切り替えているため、各状態の切り替え間隔を正確に維持することができる。血液浄化装置１００の稼働時間と実際の除水流量との積から除水量を正確に測定できる。
【００４４】
(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置について説明する。なお、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００は、透析液貯液部が第１支持部材に支持され、補液貯液部が第３支持部材に支持されている点が主に、実施形態１に係る血液浄化装置１００と異なるため、実施形態１に係る血液浄化装置１００と同様である構成については同一の参照符号を付してその説明を繰り返さない。
【００４５】
図５は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図５に示すように、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００は、第３支持部材１８５をさらに備える。
【００４６】
第１支持部材１８０は、透析液貯液部１４０を支持し、第１カムフォロア１８４を含む。具体的には、第１支持部材１８０は、垂直方向に延在している。第１支持部材１８０の上部に、水平方向に延在する第１腕部１８１が設けられている。第１腕部１８１には、透析液貯液部１４０が吊るされる第１フック１８２が設けられている。
【００４７】
第１支持部材１８０の下部に、水平方向に延在する第１カムフォロア１８４が設けられている。第１カムフォロア１８４の先端には、第１カム１７２と転がり接触する図示しないベアリングが設けられている。第１支持部材１８０の下端は、秤１３９の測定部と接離可能に設けられている。
【００４８】
上記のように、第１支持部材１８０は、第１腕部１８１と、第１フック１８２と、第１カムフォロア１８４とを含んでいる。第１支持部材１８０は、図示しない転倒防止機構によって、転倒しないように支えられている。
【００４９】
第３支持部材１８５は、補液貯液部１５０を支持し、第３カムフォロア１８７を含む。具体的には、第３支持部材１８５は、垂直方向に延在している。第３支持部材１８５の上部に、水平方向に延在する第２腕部１８６が設けられている。第２腕部１８６には、補液貯液部１５０が吊るされる第２フック１８３が設けられている。
【００５０】
第３支持部材１８５の下部に、水平方向に延在する第３カムフォロア１８７が設けられている。第３カムフォロア１８７の先端には、後述する第３カム１７５と転がり接触する図示しないベアリングが設けられている。第３支持部材１８５の下端は、秤１３９の測定部と接離可能に設けられている。
【００５１】
上記のように、第３支持部材１８５は、第２腕部１８６と、第２フック１８３と、第３カムフォロア１８７とを含んでいる。第３支持部材１８５は、図示しない転倒防止機構によって、転倒しないように支えられている。
【００５２】
カムシャフト１７１は、第１カムフォロア１８４と接する第１カム１７２、第２カムフォロア１９２と接する第２カム１７３、および、第３カムフォロア１８７と接する第３カム１７５を含んでいる。カムシャフト１７１の一端には、カムシャフト１７１を回転駆動するモータ１７０が接続されている。カムシャフト１７１の他端には、ポジションセンサ１７４が設けられている。
【００５３】
秤１３９は、第１支持部材１８０、第２支持部材１９１および第３支持部材１８５の各々を支持可能に配置されている。本実施形態においては、秤１３９はロードセルである。ただし、秤１３９は、ロードセルに限られず、ばねばかりなどであってもよい。
【００５４】
第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接していないとき、秤１３９が第１支持部材１８０を支持して荷重を測定し、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しているとき、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０を支持している。
【００５５】
第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接していないとき、秤１３９が第２支持部材１９１を支持して荷重を測定し、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しているとき、カムシャフト１７１が第２支持部材１９１を支持している。
【００５６】
第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接していないとき、秤１３９が第３支持部材１８５を支持して荷重を測定し、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接しているとき、カムシャフト１７１が第３支持部材１８５を支持している。
【００５７】
以下、本実施形態に係る血液浄化装置２００において、除水量を測定するための動作について説明する。
【００５８】
モータ１７０を稼働させて、カムシャフト１７１を回転させることにより、図５に示すように、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しており、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しており、かつ、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接している第１状態となる。
【００５９】
第１状態においては、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０、第２支持部材１９１および第３支持部材１８５を支持している。よって、秤１３９には荷重が負荷されていない。本実施形態においては、第１状態において、秤１３９が０点調整される。
【００６０】
図６は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第２状態を示す回路図である。図６に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しておらず、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しており、かつ、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接している第２状態となる。
【００６１】
第２状態においては、カムシャフト１７１が第２支持部材１９１および第３支持部材１８５を支持し、秤１３９が第１支持部材１８０を支持して荷重を測定している。第２状態である間に、秤１３９によって、透析液貯液部１４０の重量変化を測定することにより、Ｑｄを実測することができる。
【００６２】
実際の流量Ｑｄと設定流量Ｑｄとの間に差がある場合には、第１ポンプ１６０の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｄが設定流量Ｑｄより大きい場合には、第１ポンプ１６０の出力を低くする。実際の流量Ｑｄが設定流量Ｑｄより小さい場合には、第１ポンプ１６０の出力を高くする。このように実際の流量Ｑｄの測定値に基づいて第１ポンプ１６０の出力を自動で調整する制御部を、血液浄化装置２００が備えていることが好ましい。
【００６３】
図７は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第３状態を示す回路図である。図７に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しており、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しており、かつ、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接していない第３状態となる。
【００６４】
第３状態においては、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０および第２支持部材１９１を支持し、秤１３９が第３支持部材１８５を支持して荷重を測定している。第３状態である間に、秤１３９によって、補液貯液部１５０の重量変化を測定することにより、Ｑｓを実測することができる。
【００６５】
実際の流量Ｑｓと設定流量Ｑｓとの間に差がある場合には、第２ポンプ１６１の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｓが設定流量Ｑｓより大きい場合には、第２ポンプ１６１の出力を低くする。実際の流量Ｑｓが設定流量Ｑｓより小さい場合には、第２ポンプ１６１の出力を高くする。このように実際の流量Ｑｓの測定値に基づいて第２ポンプ１６１の出力を自動で調整する制御部を、血液浄化装置２００が備えていることが好ましい。
【００６６】
図８は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第４状態を示す回路図である。図８に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しておらず、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しておらず、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接していない第４状態となる。
【００６７】
第４状態においては、秤１３９が第１支持部材１８０、第２支持部材１９１および第３支持部材１８５を支持して荷重を測定している。第４状態である間に、秤１３９によって、透析液貯液部１４０、補液貯液部１５０および排液貯液部１３７の重量変化を測定することにより、除水流量である、Ｑｕ−(Ｑｄ＋Ｑｓ)を実測することができる。
【００６８】
図９は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の第５状態を示す回路図である。図９に示すように、カムシャフト１７１が回転して、第１カムフォロア１８４と第１カム１７２とが接しており、かつ、第２カムフォロア１９２と第２カム１７３とが接しておらず、かつ、第３カムフォロア１８７と第３カム１７５とが接している第５状態となる。
【００６９】
第５状態においては、カムシャフト１７１が第１支持部材１８０および第３支持部材１８５を支持し、秤１３９が第２支持部材１９１を支持して荷重を測定している。第５状態である間に、秤１３９によって、排液貯液部１３７の重量変化を測定することにより、Ｑｕを実測することができる。
【００７０】
実際の流量Ｑｕと設定流量Ｑｕとの間に差がある場合には、第３ポンプ１６２の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより大きい場合には、第３ポンプ１６２の出力を低くする。実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより小さい場合には、第３ポンプ１６２の出力を高くする。このように実際の流量Ｑｕの測定値に基づいて第３ポンプ１６２の出力を自動で調整する制御部を、血液浄化装置２００が備えていることが好ましい。
【００７１】
カムシャフト１７１がさらに回転することにより、図５に示す血液浄化装置の第１状態に戻る。第２状態Ｑｄの実測値と第３状態Ｑｓの実測値との加算値と、第５状態でのＱｕの実測値とを、減算することにより実際の除水流量を算出することができる。
【００７２】
すなわち、本実施形態に係る血液浄化装置２００においては、第１状態において秤１３９が０点調整され、第２状態、第３状態、第４状態および第５状態における秤１３９の測定値の変化量から、除水流量を算出することができる。また、本実施形態に係る血液浄化装置２００においては、実際の流量Ｑｄ、実際の流量Ｑｓ、および、実際の流量Ｑｕの全てを測定することができる。
【００７３】
本実施形態に係る血液浄化装置２００は、１つの秤１３９で荷重を測定するため、除水流量を正確に測定できる。秤１３９の０点調整を一定間隔毎行なうことにより、除水流量を正確に測定できる。１本のカムシャフト１７１を回転させることによって、第１状態から第５状態まで切り替えているため、各状態の切り替え間隔を正確に維持することができる。血液浄化装置２００の稼働時間と実際の除水流量との積から除水量を正確に測定できる。上記の第１状態から第５状態まで切り替える一連の動作を一定間隔毎に繰り返し行なって、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２の出力を調整することにより、除水量を正確に維持することができる。
【００７４】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１００，２００  血液浄化装置、１１０  上流側血液管路、１１１  血液ポンプ、１１２  動脈側ドリップチャンバ、１１３  上流側圧力測定装置、１１４  静脈側ドリップチャンバ、１１５  下流側圧力測定装置、１１６  下流側血液管路、１２０  血液浄化器、１２１  血液入口、１２２  血液出口、１２３  排液出口、１２４  透析液入口、１３０  排液管路、１３７  排液貯液部、１３８  排液、１３９  秤、１４０  透析液貯液部、１４１  透析液、１４２  透析液管路、１５０  補液貯液部、１５１  補液、１５２  補液管路、１６０  第１ポンプ、１６１  第２ポンプ、１６２  第３ポンプ、１７０  モータ、１７１  カムシャフト、１７２  第１カム、１７３  第２カム、１７４  ポジションセンサ、１７５  第３カム、１８０  第１支持部材、１８１  第１腕部、１８２  第１フック、１８３  第２フック、１８４  第１カムフォロア、１８５  第３支持部材、１８６  第２腕部、１８７  第３カムフォロア、１９０  支持部、１９１  第２支持部材、１９２  第２カムフォロア。
【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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