(57)【要約】  本発明は、動作中に平衡システムに流体的に接続された透析器に対する透析溶液の容積的に正確な供給及び除去を行うための少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システムを備えた透析装置に関し、平衡システムには、水注入口システムが、新鮮な透析液を供給するために接続され、水注入口システムは、透析装置の空気分離器に接続された水を脱気するための装置を有し、空気分離器の第１のサブセクションは、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ラインを介して少なくとも１つの濃縮源と接続可能であり、少なくとも１つの透析液ラインを介して平衡システムと流体的に連絡し、平衡チャンバの充填容積は、混合チャンバの容積と透析液ラインの内容積との和に相当するか又はその和を超える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作中に平衡システムに流体的に接続された透析器（Ｄ）に対する透析溶液の容積的に正確な供給及び除去を行うための少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システム（Ｂ）を備えた透析装置であって、
前記平衡システム（Ｂ）には、水注入口システムが、新鮮な透析液を供給するために接続され、
前記水注入口システムは、前記透析装置の空気分離器（５０）に接続された水を脱気するための装置（１０）を有し、
前記空気分離器（５０）の第１のサブセクション（１１０）は、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ライン（５４，５６）を介して少なくとも１つの濃縮源（Ｋ１，Ｋ２）と接続可能であり、少なくとも１つの透析液ライン（５８）を介して前記平衡システム（Ｂ）と流体的に連絡し、
平衡チャンバの充填容積は、前記混合チャンバ（１１０）の容積と前記透析液ライン（５８）の内容積との和に相当するか又は当該和を超えることを特徴とする透析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の透析装置において、
動作中に接続された濃縮源（Ｋ１、Ｋ２）からの濃縮物を混合チャンバ（１１０）内に搬送するために、１つ以上のポンプ、特に膜ポンプ（Ｐ２、Ｐ３）が設けられていることを特徴とする透析装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の透析装置において、
前記空気分離器（５０）が第２のサブセクション（１２０）を有し、前記空気分離器（５０）から空気を除去するためのライン（５４）がこの第２のサブセクションから延びていることを特徴とする透析装置。
【請求項４】
透析装置、特に請求項１〜３のいずれか１項に記載の透析装置で使用するための空気分離器（５０）であって、
前記空気分離器（５０）は、混合チャンバ（１１０）として機能する第１のサブセクション（１１０）を有し、
前記空気分離器（５０）は、前記第１のサブセクション（１１０）を、少なくとも１つの濃縮ライン（５４、５６）に接続可能とし、また少なくとも１つの透析液ライン（５８）を介して前記透析装置の平衡システム（Ｂ）に接続可能とするコネクタ（５４'、５６'）を有し、そして、流入領域（１２１）と脱気排水ライン（１５３）とを有する第２のサブセクション（１２０）を有し、
少なくとも部分的に円錐状の分離ディスク（１００）が、サブセクション（１１０、１２０）の間に配置され、その円錐状の部分（Ｋ）は第１のサブセクション（１１０）内に延びていることを特徴とする空気分離器。
【請求項５】
請求項４に記載の空気分離器（５０）において、
空気分離器（５０）を起立させた配置に関して、前記第１のサブセクション（１１０）が前記第２のサブセクション（１２０）よりも下にあり、動作状態に対応する前記起立させた配置において、前記脱気排水ライン（１５３）が前記分離ディスク（１００）の上に配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の空気分離器（５０）において、
空気分離の目的で第１のサブセクション（１１０）から第２のサブセクション（１２０）へ空気を移動させ、かつ／あるいは透析溶液の調製の目的で第２のサブセクション（１２０）から第１のサブセクション（１１０）へ水又は溶液を移動させる前記分離ディスク（１００）内に、１つ以上の貫通開口が配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項７】
請求項６に記載の空気分離器（５０）において、
前記分離ディスク（１００）は、円錐状の部分（Ｋ）と、その周囲に延びるフランジ状の部分（１０１）とを有し、
前記１つ以上の貫通開口は、前記フランジ状の部分（１０１）内に配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の空気分離器（５０）において、
前記濃縮物を供給するための前記第１のサブセクション（１１０）のコネクタ（５４'、５６'）が、前記透析液を除去するための前記第１のサブセクション（１１０）のコネクタ（５８'）と整列していないが、そこからオフセットして配置され、かつ／あるいは前記濃縮物を供給するための第１のサブセクション（１１０）のコネクタ（５４'、５６'）が、コーンチップと整列していないが、そこからオフセットして配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項９】
請求項８に記載の空気分離器（５０）において、
前記コネクタ（５４'、５６'、５８'）が、第１のサブセクション（１１０）において循環する液体の流れが生じるように配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の空気分離器（５０）において、
前記１つ以上の貫通口は、空気分離器（５０）を起立させた配置に関して、斜めに延びるか、又は斜めに設計されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空気分離器（５０）において、
前記１つ以上の貫通口は、前記混合チャンバ（１１０）内の循環流が、前記貫通口を通って前記混合チャンバ（１１０）内に入る前記液によってのみ、又は当該液によっても形成されるように斜めに延びていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の空気分離器（５０）において、
前記複数の貫通口が、前記分離ディスク（１００）の周方向に分散して配置されるように配置されていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１３】
請求項４〜１０のいずれか１項に記載の空気分離器（５０）において、
前記分離ディスク（１００）の円錐状の部分（Ｋ）の先端と前記第１のサブセクション（１１０）の底面との間に間隔が設けられていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１４】
請求項４〜１１のいずれか１項に記載の空気分離器（５０）において、
前記空気分離器（５０）は、少なくとも２つの収容部（５１、５２）で構成され、前記２つの収容部の接続点の領域には、内側に前記分離ディスク（１００）が配置される密閉シートが設けられていることを特徴とする空気分離器。
【請求項１５】
動作中に平衡システムに流体的に接続された透析器（Ｄ）に対する透析溶液の容積的に正確な供給及び除去を行うための少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システム（Ｂ）を備えた透析装置であって、
前記平衡システム（Ｂ）には、水注入口システムが、新鮮な透析液を供給するために接続され、
前記水注入口システムは、前記透析装置の空気分離器（５０）に接続された水を脱気するための装置（１０）を有し、
前記空気分離器（５０）の第１のサブセクション（１１０）は、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ライン（５４，５６）を介して少なくとも１つの濃縮源（Ｋ１，Ｋ２）と接続可能であり、少なくとも１つの透析液ライン（５８）を介して前記平衡システム（Ｂ）と流体的に連絡し、
前記空気分離器（５０）は前記請求項４〜１４のいずれか１項に記載のとおりに構成されていることを特徴とする透析装置。
【請求項１６】
請求項１〜３及び１５のいずれか１項に記載の透析装置を用いた透析溶液の調製方法であって、前記空気分離器（５０）の前記混合チャンバから平衡チャンバを充填する際に、前記空気分離器（５０）の前記混合チャンバ（１１０）の容積と前記透析液ライン（５８）の内容積との和に相当するか又は当該和を超える容積の透析溶液が供給されることを特徴とする透析液の調製方法。
【請求項１７】
請求項１〜３及び１５のいずれか１項に記載の透析装置を用いた透析溶液の調製方法、特に請求項１６に記載の方法において、
前記空気分離器（５０）の混合チャンバに配置された濃縮物の一部が、前記水注入口システムに供給されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１〜３及び１５のいずれか１項に記載の透析装置であって、
前記混合チャンバ（１１０）内に位置する液体の一部が前記混合チャンバ（１１０）から前記水注入口システムに案内されるように、前記混合チャンバ（１１０）内への液体の供給速度及び前記混合チャンバ（１１０）からの液体の除去速度を設定するように構成された制御手段が設けられていることを特徴とする透析装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００１】
本発明は、動作中に平衡システムに流体的に接続された透析器に対する透析溶液の容積的に正確な供給及び除去を行うための少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システムを備えた透析装置に関し、前記平衡システムには、水注入口システムが、新鮮な透析液を供給するために接続され、前記水注入口システムは、前記透析装置の空気分離器に接続された水を脱気するための装置を有し、前記空気分離器の第１のサブセクションは、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ラインを介して少なくとも１つの濃縮源と流体的に連絡するか又は流体的に接続可能であり、少なくとも１つの透析液ラインを介して前記平衡システムと流体的に連絡するか又は流体的に接続可能である。
【０００２】
前記水注入口システムは、任意に、水の脱気のための再循環回路を有することができる。
【０００３】
空気分離器は、前記水注入口システム内に配置することができ、前記空気分離器の第１のサブセクションは、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ラインを介して少なくとも１つの濃縮源と流体的に連絡するかまたは流体的に接続され、少なくとも１つの透析液ラインを介して前記平衡システムと流体的に通信可能であるかまたは流体的に接続されている。
【０００４】
このような透析装置は、ＷＯ２０１７／０５４９２３Ａ１によって知られている。この文献によって知られている透析装置は、図４に模式的に示されている。図４に基づく装置は、供給ライン２２を介してＲＯ水で満たされた容器２０を有する。参照番号１０は、完成した透析溶液の調製に役立つ溶液または液体、特にＲＯ水がポンプＰ１によって循環する再循環及び脱気の回路を示す。さらなる構成要素に加えて、再循環回路１０には、以下単に「空気分離器」とも呼ぶであろう、圧力逃がし弁Ｖ２及び一次空気分離器５０が配置されている。再循環回路１０内では、ＲＯ水が脱気されて加熱される。
【０００５】
図４からさらに理解されうるように、容器２０と再循環回路１０との間にはライン２３が延びており、前記容器内の流体、特にＲＯ水は、前記ラインを介して再循環回路１０に供給される。
【０００６】
バルブＶ１によって閉じられ、空気分離器５０から空気を除去するために必要に応じて開かれる通気ライン５２が、一次空気分離器５０から前記水注入口容器２０まで延びている。前記再循環回路内に含まれる流体又はＲＯ水が可能な限り空気を含まないことが空気の分離によって保証されるべきである。空気は、ＲＯ水の脱気によって、脱気絞り弁１１と連動して脱気ポンプＰ１によってＲＯ水の脱気をもたらす真空が生成されるように、ＲＯ水の脱気によって放出される。空気のさらなる供給源は、濃縮容器Ｋ１，Ｋ２のうちの１つが空であるため、濃縮ライン５４，５６を介して搬送される濃縮物ではなく、空気である。
【０００７】
ライン３０及び３２は、消費された透析液のためのライン、すなわち、透析器に接続され、透析器からの消費された透析液が流れるラインを示す。消費された透析液は、ライン３２を介して熱交換器４０に移動し、そこからライン３０を介して流出口６０に移動する。
【０００８】
参照記号Ｂは、透析器から移動して排出される透析液の量と同じ量の透析液が、透析器に搬送されて供給されることを確実にするための平衡システムを示す。参照記号Ｄは、一方に透析溶液が、他方に血液が周囲を流れるかまたは通過する複数の中空糸膜を有する透析器を示す。同図から理解できるように、透析器Ｄは、入口側及び出口側で平衡システムＢに接続されている。参照記号Ｐ４は、透析溶液を搬送する透析液ポンプを示す。ここに示す実施形態では、それは透析器Ｄの下流側に配置されている。これにより、消費された透析液は、透析液ポンプＰ４によって平衡チャンバ内に充填される。新鮮な透析液は、ポンプＰ１によって生成された液圧によって平衡チャンバにポンプで送り込まれる。調節可能な圧力開放弁Ｖ２は、ポンプＰ１によって充填のために生成される、いわゆるチャージ圧力を設定するために使用可能である。
【０００９】
平衡チャンバは、所定の容積を有するチャンバで構成することができ、その２つの半分の部分が可撓性の膜によって区切られている。前記平衡チャンバの第１の半分の部分が平衡チャンバサイクルの開始時に液体で満たされている場合には、この半分の部分の体積が平衡チャンバの全体の体積を構成する一方、第２の半分の部分には液体があまり多くないか、又は全くない。それから平衡チャンバの前記第２の半分の部分が液体を送る場合、前記膜は変位し、前記液体は前記第１の半分の部分から移される。流れの方向は、平衡チャンバの半分の部分に対する流入及び流出の開閉を切り換える対応する弁によって決定できる。
【００１０】
前記可撓性の膜の代わりに、平衡チャンバは、シリンダ内で変位する硬くて曲がらない変位可能な分離プレートをも備えることができる。前記分離プレートによって分離された２つのチャンバは、その後、ここでは前記平衡チャンバの半分の部分を形成する。このような平衡チャンバは、二重ポンプとしても知られている。
【００１１】
簡略化して言うと、参照記号Ｋ１及びＫ２は、例えば塩基性濃縮物及び酸性濃縮物のための濃縮容器を示す。これらの容器は、透析装置の動作中に、ライン５４，５６を介して、空気分離器５０の下部又は底部に接続されている。濃縮容器Ｋ１及びＫ２からの濃縮物の搬送は、ライン５４、５６を介してポンプＰ２及びＰ３によって行われる。ライン５４及び５６と対応する濃縮源又は濃縮容器との接続は、ライン５４及び５６に配置された濃縮吸引ロッドを介して設置され得る。ポンプＰ２及びＰ３は、好ましくは膜ポンプである。
【００１２】
ポンプＰ１によって生じる再循環回路１０への再循環は、前記再循環回路の中心にある閉じた矢印によって示されている。
【００１３】
示された配置の動作では、ライン２３を介してＲＯ水が供給され、ライン５４及び５６を介して濃縮物が一次空気分離器５０の下部に供給される。成分水及び少なくとも１つの濃縮物、好ましくは２つ又は３つの濃縮物は、一次空気分離器５０の下部に混合のために移送される。これらの成分は、一次空気分離器５０の下部領域からライン５８を介して平衡チャンバシステムＢに流れ出る。対応する大量のＲＯ水は、ライン２３を介して再循環回路１０に流入できる。
【００１４】
上述の再循環回路１０とも呼ばれるか、又は実施形態においてこのような再循環回路を有する別個の水注入口回路は、温度制御された水を、前記装置の平衡チャンバＢに供給する。記載されているように、溶液が、再循環回路１０から除去された場合、すなわち平衡チャンバシステムＢに導かれた場合、水注入口チャンバ２０から除去された量が補充され、消費される透析液によって熱交換器４０を介して予熱される。
【００１５】
図４からさらに理解され得るように、一次空気分離器５０からの空気分離は、前記下部領域とは異なり、前記再循環回路に接続されているか、又はその構成要素を形成するその上部領域で行われる。ライン５４、５６による濃縮物の供給と、ライン５８による完成した透析溶液の除去とは、それに対して下側にある一次空気分離の一部分から行われる。
【００１６】
一次空気分離器５０のこれら２つの部分は、空気分離のための開口を有する分離プレートによって互いに接続されている。
【００１７】
図４に示された上述の透析装置の１つ以上の特徴もまた、本発明の対象となり得ることが指摘されている。
【００１８】
前記濃縮物は、典型的には、膜ポンプの個々のストローク又は部分ストロークで濃縮容器から混合チャンバ内、すなわち前記空気分離器の第１のサブセクション内に搬送される。混合比は、前記ポンプのストローク数又はストロークの大きさによって決定される。このようにして前記空気分離器の第１のサブセクションに供給された濃縮物は、しかしながら、すぐには混合しないが、濃度勾配がある。この不均一な液体が平衡システムの平衡チャンバの半分に転送される場合、実際に平衡チャンバに転送される液体の体積は、平衡チャンバの次回のストロークのために提供される濃縮物を、少なくとも大部分、好ましくは完全に実際に構成する必要がある。
【００１９】
したがって、前記平衡チャンバのストロークのために供給された前記濃縮物が、そのため、新鮮な透析溶液で満たすように前記平衡チャンバの半分に実際に移動もするという前述の必要条件が満たされるように、最初に指定された種類の透析装置をさらに発展させることは、本発明の根本的な目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的は、請求項１の特徴を有する透析装置によって達成される。
【００２１】
よって、前記平衡チャンバの充填量が、前記混合チャンバの容積と前記混合チャンバから前記平衡チャンバに延びる透析液ラインの内容積との和に相当するか、又は当該和を超えるように供給が行われる。前記混合チャンバから前記平衡チャンバまでのラインが１本以上のチューブである場合、
V(MixC) + １本以上の前記チューブの内容積 <= V(BC)
が適用される。
【００２２】
ここで、V(MixC)は、前記混合チャンバの容積、すなわち前記空気分離器の第１のサブセクションの容積であり、V(BC)は、前記平衡システムの平衡チャンバの充填容積である。
【００２３】
V(BC)が前記和よりも大きい場合には、さらに水が前記再循環回路から、又は前記空気分離器の第２のサブセクションから、前記平衡チャンバの半分又は前記平衡チャンバの中に搬送され得る。
【００２４】
前記混合比が適切であることは、いずれの場合においても、本発明に従って保証できる。
【００２５】
好ましくは、平衡システム及び濃縮ポンプの刻時は、前記平衡システム、すなわち前記平衡チャンバが、新鮮な透析液が供給されるように、前記空の平衡チャンバの半分にちょうど接続されているとき、すなわち平衡チャンバサイクルの最初に、後者が起動されるように行われる。「空」という用語に関して、平衡チャンバの動作に関する上記の記述を参照する。前記第１のサブセクションに導入又は注入されるすべての濃縮物は、平衡チャンバの半分に直接「取り込み」される。したがって、その移動は、好ましくは同時に行われる。
【００２６】
１つ又は複数の濃縮源から混合チャンバに濃縮物を搬送するために、１つ以上のポンプ、特に膜ポンプ、往復ポンプ等が備えられることが好ましい。
【００２７】
前記空気分離器は、好ましくは、再循環回路の構成要素又は水注入口システムの構成要素となり得る第２のサブセクションと、空気を前記空気分離器から除去するためのこの第２のサブセクションから始まるラインとを有する。
【００２８】
前記第２のサブセクションは、好ましくは、前記第１のサブセクションに位置する空気が、前記第１のサブセクションを前記第２のサブセクションから分離する分離要素を通って前記第２のサブセクションに移動し、前記ラインを通ってそこから遠ざかるように案内され得るように、前記空気分離器の動作位置において前記第１のサブセクションの上方に配置される。前記分離要素は、ここで、供給された濃縮物を少なくとも非常に多く第１のサブセクション内に残すという機能を果たせる。
【００２９】
本発明の一実施形態を部分的に又は完全に示し得る図４から理解できるように、このラインは、液体、特にＲＯ水（ＲＯ＝逆浸透）が供給される再循環回路から容器２０まで通じ得る。
【００３０】
本発明はさらに、透析装置において、例えば、請求項１〜３のいずれか１項に係る透析装置において使用するための空気分離器に関するものであり、ここで、前記空気分離器は、混合チャンバとして機能する第１のサブセクションを有し、前記空気分離器は、前記第１のサブセクションを少なくとも１つの濃縮ラインに接続可能とし、また少なくとも１つの透析液ラインを介して前記透析装置の平衡システムに接続可能とするコネクタを有し、第２のサブセクションを前記透析装置の水流入に接続可能とする少なくとも１つのコネクタを有する第２のサブセクションを有し、ここで、少なくとも部分的に円錐形の分離ディスクが、サブセクションの間に配置され、円錐形の部分が前記第１のサブセクションに延びている。前記空気分離器はまた、前記第２のサブセクションを、前記水注入口システム、好ましくは再循環回路、特に前記透析装置の水の再循環回路に接続可能にするか又は接続する１つ以上のコネクタを有してもよい。前記空気分離器は、前記空気分離器内で分離された空気を排出させ得る脱気排水ラインを有してもよい。
【００３１】
分離ディスクが局部的にディスク形状に設計されることは排除されないが、「分離ディスク」という用語は、一般に、任意の所望の形態の「分離要素」として理解されるべきであり、ディスク形状に限定されるものではない。
【００３２】
したがって、前記分離ディスクは、円錐状領域が前記混合チャンバ内、すなわち前記空気分離器の第１の領域内に突出するように設計されている。先細構造、すなわち、底部領域から始まる断面サイズを減少させる構造は、本発明の枠組みにおいて「円錐状領域」という用語の下で理解されるべきであり、前記構造は、必ずしも円錐状に設計されていなくてもよいが、これは本発明の好ましい実施形態である。ピラミッド状の領域又は円錐台又は角錐台もまた、例えば、本発明の意味での「円錐状領域」である。
【００３３】
前記円錐状領域の壁は、平面状であってもよいし、まっすぐであってもよいし、曲面状であってもよい。
【００３４】
前記混合チャンバは、好ましくは、濃縮物のための１つ又は２つ以上のコネクタ又は供給ラインを有する。前記円錐状領域は、好ましくは、その先端が前記コネクタの方向に向けられるように配置される。
【００３５】
空気は、前記円錐状領域の斜めに伸びる壁で上昇でき、例えば、前記分離ディスク内に配置されたチャネル又は開口に導かれ得る。それらは、好ましくは、前記円錐状領域の周囲で延びる前記分離ディスクの平坦なフランジ状領域に配置される。このようにして空気は、前記空気分離器の前記第２のサブセクションに移動し、ラインまたはバルブ等を介してそこから分離され得る。平らな、すなわち非円錐状の構造では、前記空気が前記分離ディスクの下に溜まる危険性がある。これは、前記分離ディスクに複数の穴を設けることで解決できるが、望ましくない程大量の濃縮物が前記第１のサブセクションから前記空気分離器の前記第２のサブセクションに移動するという不都合を必然的に伴い得る。
【００３６】
前記再循環段階における強制対流によって、１つ又は複数の貫通開口が通過されることが考えられる。前記チャンバの混合領域に位置する可能性がある空気は、ベンチュリ効果によって前記混合チャンバから前記開口（複数可）を通って吸引される。前記分離ディスクの前記開口は、好ましくは、前記混合チャンバの上部領域において循環方向に面しており、すなわち、前記開口は、前記分離ディスク内に斜めに配置されている。
【００３７】
前記分離ディスク内における前記開口（複数可）の斜めの貫通は、混合段階、すなわち、前記濃縮物が注入される段階において、前記混合チャンバの全下部容積をカバーし、前記混合段階における前記混合チャンバのほぼ完全な出水を提供する前記チャンバの混合領域における領域内での循環をもたらす。
【００３８】
前記開口、すなわち貫通口は、好ましくは、前記分離ディスクにその円形範囲にわたって均等に分散する（例えば、120°の間隔で3つの開口）。前記分離ディスクの直下に位置する空気は前記再循環段階で１つ以上の開口を通って排出され、この配置は、同様に、前記混合チャンバ又は混合チャンバ全体の下部容積全体の完全な出水を提供する。 
【００３９】
好ましくは、前記第１のサブセクションは、前記空気分離器を起立させた配置又は動作させる配置に関して、前記第２のサブセクションよりも下にあり、これは、除去される空気が前記第１のサブセクションから前記第２のサブセクションに独立して流れるという利点をもたらす。
【００４０】
前記第１のサブセクションから前記第２のサブセクションへの空気の通過、及び逆の前記第２のサブセクションから前記第１のサブセクションへの液体又は水、好ましくはＲＯ水の流入を可能にするために、空気分離の目的で前記第１のサブセクションから前記第２のサブセクションへ空気を移動させ、かつ／あるいは前記透析溶液の調製の目的で前記第２のサブセクションから前記第１のサブセクションへ水を移動させる１つ以上の貫通開口を前記分離ディスク内に配置できる。
【００４１】
上述したように、前記分離ディスクは、円錐状の部分と、その周囲に延びるフランジ状又は円盤状の部分とを有し、前記１つ以上の貫通開口が前記フランジ状又は円盤状の部分に配置されていることが好ましい。
【００４２】
前記混合チャンバ内で可能な最良の混合又は渦流を達成するために、前記濃縮物を供給するための第１のサブセクションのコネクタが、前記透析液を除去するための第１のサブセクションのコネクタと整列していないが、そこから側方にオフセットして配置されるという条件が与えられてもよい。同じ理由で、前記濃縮物を供給するための第１のサブセクションのコネクタが円錐の先端と整列していないが、そこからオフセットして配置されるという条件が与えられてもよい。この場合、前記濃縮物は円錐の先端ではなく、その側方にオフセットした領域に影響を与える。
【００４３】
前記コネクタは、前記第１のサブセクションにおいて循環する液体の流れが生じるように配置されることが一般的に有利である。
【００４４】
前記１つ又は複数の濃縮物を前記混合チャンバ内に導入できる前記１つ又は複数のコネクタは、前記混合チャンバ１１０内に突出させてもよい。その出口の高いところ又はそれらの出口の高いところは、好ましくは、前記第１の空気分離器５０の出口開口の上方に、垂直に配置されたラインに配置できる。前記濃縮ラインを介して搬送される可能性のある空気が、例えば空の容器のせいでライン５８を介して平衡チャンバ内に移動する危険性は、空気が前記出口５８の上に供給されるので、それによって低減又は排除され得る。
【００４５】
前記１つ以上の貫通口は、前記空気分離器を起立させた配置に関して、垂直に延びるか、傾斜して延びるか、又はねじれて延びるか、あるいはそのように構成され得る。前記第２のサブセクションから入る液体は、混合が可能な限り良好になるように、回転しながら前記混合チャンバ内に入ることが考えられる。
【００４６】
前記分離ディスクの円錐状の部分の先端と、前記円錐状の部分が突出する第１のサブセクションの底部との間に間隔があると、空気分離のためにさらに有利である。
【００４７】
好ましくは、前記空気分離器は、それが少なくとも２つの収容部で構成され、前記分離ディスクが配置されている２つの収容部の接続点の領域に密閉シートが設けられているという一体的な構造を有する。これにより、最小限のスペースで前記空気分離器が作成される。さらに、前記分離ディスクの明確に定められた安定した位置が得られ、その結果、前記混合チャンバの定められた容積も得られ、空気分離特性はわずかな変動を被るだけである。
【００４８】
本発明はさらに、特に請求項１〜３のいずれか１項に記載の透析装置であって、動作中に前記平衡システムに流体的に接続された透析器に対する透析溶液の容積的に正確な供給及び除去を行うための少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システムを備えた透析装置に関するものである。前記平衡システムには、水注入口システムが、新鮮な透析液を供給するために接続され、前記水注入口システムは、前記透析装置の空気分離器に接続された水を脱気するための装置を有し、前記空気分離器の第１のサブセクションは、混合チャンバとして機能し、少なくとも１つの濃縮ラインを介して少なくとも１つの濃縮源と接続可能であり、少なくとも１つの透析液ライン５８を介して前記平衡システムと流体的に連絡し、前記空気分離器は前記請求項４〜１４のいずれか１項に記載のとおりに構成されている。
【００４９】
本発明はさらに、請求項１〜３及び１５のいずれか１項に記載の透析装置を用いた透析溶液の調製方法に関し、前記平衡チャンバを充填する際には、前記空気分離器の前記混合チャンバの容積と前記混合チャンバから前記平衡チャンバまで延びる前記透析液ラインの内容積との和に相当するか又は当該和を超える容積の透析液が、前記空気分離器の前記混合チャンバから供給される。上述したように、このようにして、平衡チャンバのストロークのために、すなわち平衡チャンバの完全な充填のために提供される総量もまた、充填される平衡チャンバに実際に案内され、そして前記成分の互いの混合比が適切になることが達成される。
【００５０】
本発明はさらに、請求項１〜３及び１５のいずれか１項に記載の透析装置を用いた透析溶液の調製方法に関し、前記空気分離器（５０）の混合チャンバに配置された濃縮物の一部が、その再循環回路等の前記水注入口システムに、存在する場合に供給される。これは、例えば、前記混合チャンバ内への１つ又は複数の濃縮物の導入点からの分離ディスクの間隔、空気分離器の２つのサブセクションを互いに接続する分離ディスク内の開口の大きさ及び／又は数、円錐状領域の形状、例えば円錐状領域の壁の勾配、前記水注入口システム又は前記再循環回路を通る水の流れ、前記濃縮物の注入速度、前記透析溶液が除去される速度等によって達成され得る。前記水注入口システム又は前記再循環回路への濃縮物の流入の利点は、前記水注入口システム又は前記再循環回路に配置された構成要素、特に脱気ポンプ、ここでは特に鋼からなるそのギアポンプブレードの耐用年数が、超純RO水での動作に関して増加することを含む。
【００５１】
濃縮物の前記水注入口システム又は前記再循環回路への流入は、そこに配置された水又は溶液が0.15から0.2μＳの範囲の導電率を有するような程度に行われ得る。
【００５２】
本発明はさらに、ポンプ、バルブ等の制御手段が、前記混合チャンバへの流体の供給速度及び前記混合チャンバからの流体の除去速度を、前記混合チャンバ内に位置する液体の一部が前記水注入口システムに案内されるように設定するように構成されて提供される請求項１〜３、及び１５のいずれか一項に記載の透析装置に関する。このようにして、前記分離ディスク又はその開口を通って前記水注入口システム又は前記再循環回路に移動する液体の「正味の超過量」が、残存する。
【００５３】
この時点で、用語「１つ」は、これが可能な実施形態を表すにしても、必ずしも厳密に要素の１つを指すものではなく、複数の要素を指定し得ることが指摘される。複数形を均等に使用することは、問題になっている要素が単数で存在することも含み、逆に、単数形は、問題になっている要素の複数をも含む。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
本発明のさらなる詳細および利点は、図面に示された実施形態を参照してさらに詳細に説明される。
【００５５】
図１〜図６が示される。
【図１】本発明に係る空気分離器の分解図である。
【図２】本発明に係る空気分離器の概略断面図である。
【図３】図１及び図２に係る空気分離器の透視図である。
【図４】透析装置の水圧システムの概略図である。
【図５】濃縮物から透析液を製造する方法のフローチャートである。
【図６】本発明に係る透析装置の水圧システムの一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
図１は、空気分離器５０の一実施形態を示す分解図である。
【００５７】
図中、同一の要素又は同一の機能の要素には同一の参照番号が付されることが指摘される。
【００５８】
それは、ねじ接続（図１のねじＳを参照）によって接続された上側の収容部５１と下側の収容部５２とを備える。両収容部５１，５２はそれぞれフランジを有し、フランジは互いにねじ止めされている。分離ディスク１００は、収容部５１、５２の間に配置されている。
【００５９】
分離ディスク１００は、平面的な上面と、そこから下方向に延びる円錐状領域Ｋを有する下面とを有する。分離ディスク１００は、さらに、図２から特に見ることができるように、その上端部と底部でフランジ１０１に押し付けられる周辺シール１０２の間で支えられる円盤状の周辺フランジ１０１を有する。
【００６０】
第１のサブセクション１１０、すなわち混合チャンバは、分離ディスク１００の下方に位置し、空気分離器５０の第２のサブセクション１２０は、分離ディスク１００の上方に位置している。
【００６１】
図１及び図２から理解できるように、混合チャンバは、濃縮ライン５６及び５４のための２つのコネクタ５６'及び５４'を有する（図３参照）。２つのコネクタは、上向きに直角に延びており、円錐状領域Ｋの先端からオフセットされており、このオフセットと円錐状構造は、混合チャンバからの空気の分離を容易にする。空気は、円錐構造の壁に沿って上方に移動し、領域１０１内の開口を通って第２のサブセクション１２０内に移動する。
【００６２】
平衡システムＢに延びる透析液ライン５８が接続されるコネクタ５８'は、それに対して垂直に延びている。
【００６３】
１つ又は複数の濃縮物を混合チャンバ１１０内に導入することができる１つ又は複数のコネクタ５６'、５４'は、混合チャンバ１１０内に突出し得る。コネクタ５６'及び／又はコネクタ５４'の出口の高いところは、一次空気分離器５０の垂直に配置された透析液ライン５８への出口開口５８'の上に配置できる。濃縮ラインを介して搬送される可能性のある空気が、例えば空のキャニスタのせいでライン５８を介して平衡チャンバに入ることができる危険性は、空気が出口開口部５８'の上に供給されるので、それによって低減又は排除され得る。
【００６４】
第２のサブセクション１２０は、流入コネクタ１２１および流出コネクタ１２２を有し、前記ＲＯ水は、流入コネクタ１２１を介して第２のサブセクション１２０に入り、流出コネクタ１２２を介して第２のサブセクション１２０を通過した後、再び第２のサブセクション１２０を出る。したがって、第２のサブセクション１２０は、再循環回路１０の構成要素の意義がある。
【００６５】
ＲＯ水が平衡チャンバの半分を充填するために必要とされる場合、ＲＯ水の一部は、領域１２０から混合チャンバ１１０内に流出する。
【００６６】
空気が導かれるライン５２を介して接続される排気コネクタ１２３が、第２のサブセクション１２０の最上部領域に配置されている。
【００６７】
開口又は隙間が、２つのサブセクション１１０，１２０を互いに接続する分離ディスク１００のフランジ状領域１０１に配置されており、それを介して空気が混合チャンバ１１０から第２のサブセクション１２０へと移動し、それを介してＲＯ水が第２のサブセクション１２０から第１のサブセクション１１０へと移動するようになっている。それは、そこで濃縮物、好ましくは酸性濃縮物及び塩基性濃縮物と混合され、次いで平衡システムＢの平衡チャンバの半部に導かれる。
【００６８】
平衡システムＢは、互いに交互に動作する２つの平衡チャンバからなり、平衡チャンバの各々は、先行技術から知られているように、平衡チャンバの一方の半分の充填で、他方の平衡チャンバの半分が空になるように、移動可能な膜によって互いに分離される平衡チャンバの２つの半分からなる。
【００６９】
混合チャンバ１１０内に膜ポンプ５４、５６によって導入された全体の濃縮物が、それぞれの平衡チャンバサイクルのために導入されることを確実にするために、液体体積が、混合チャンバ１１０の容積と、充填される平衡チャンバに混合チャンバ１１０から延びるライン５８の容積との合計よりも大きいか、又はそれに等しい各平衡チャンバストロークで平衡チャンバ内に移送される。
【００７０】
水、酸性濃縮物、及び塩基性濃縮物の混合チャンバ内又はその後の平衡チャンバ内の下流での結合は、例えば図４に示すように、酸性濃縮物および塩基性濃縮物を供給するための２つの濃縮ポンプＰ２，Ｐ３によって実施できる。
【００７１】
これに代えて、酸性濃縮物及び塩基性濃縮物は、平衡システムＢに順次、すなわち互いに後から供給できる。それにより、濃縮ポンプを消耗させないことが可能である。このアプローチは、ＷＯ２０１８０３６８５９によって一般に知られている。連続計量のこのアプローチは、この点において、特別な水圧システム又は特別な混合チャンバに限定されず、特に図１から図４に示された実施形態に限定されず、むしろ、他の水圧システム及び混合チャンバを利用しながら使用することも可能である。
【００７２】
連続計量のさらなる発展において、以下の計量手順により、確実に決定された透析液組成物が得られることが認識されている。図５を参照して図示されているように、酸性濃縮物、塩基性濃縮物、及び水のすべての成分が、このプロセスにおいて平衡チャンバ内ですでに結合されているわけではない。
【００７３】
ステップ１、図５の参照番号５０１：第１の濃縮物が、第１のステップで水と共に平衡チャンバに導入され、混合され、平衡チャンバから排出される。
【００７４】
ステップ２、図５の参照番号５０２：第２の濃縮物は、水と共に平衡チャンバに導入され、混合され、平衡チャンバから排出される。
【００７５】
ステップ１とステップ２の両方とも、それぞれ、２つの連続したステップに分割できる。このシーケンスは、第１の濃縮物及び第２の濃縮物の両方を流すラインを水で洗い流すことができ、したがって、供給された全体の濃縮物が平衡チャンバに移送され、平衡チャンバへの供給ラインにおいて、第１の濃縮物及び第２の濃縮物の間の混合が既になくなることを達成することができるという利点を有する。前記第１の濃縮物は酸性濃縮物であってもよく、前記第２の濃縮物は塩基性濃縮物であってもよく、又はその逆であってもよい。
【００７６】
ステップ１ｂ、図５の参照番号５０３：第１の濃縮物の供給
ステップ１ｂ、図５の参照番号５０４：水の供給 
ステップ２ａ、図５の参照番号５０５：第２の濃縮物の供給
ステップ２ｂ、図５の参照番号５０６：水の供給 
また、連続するステップ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂにおいても、搬送される液体は常に１液のみであるので、第２濃縮ポンプなしで済ますことも可能であり、第１の濃縮物、第２の濃縮物、及び水の全ての成分を供給可能な主ラインに配置された１台のポンプのみで管理することが可能である。
【００７７】
このような順次の供給では、完成した透析液が正しい組成を有するように、正しい量の第１の濃縮物及び第２の濃縮物及び水が供給されなければならない。ここで注意しなければならないのは、平衡チャンバが所定の容積を有することである。この平衡チャンバの体積に対して適切な組成物が、例えば、酸性濃縮物の体積Ａ、塩基性濃縮物の体積Ｂ、及び水の体積Ｐ（ここで、Ａ＋Ｂ＋Ｐ＝平衡の体積）に対応する場合、ステップ１及び２に従った供給では、次の量を供給できる：ステップ１：（２Ａ＋Ｐｒｅｓｔ）及びステップ２：（２Ｂ＋Ｐｒｅｓｔ）又はステップ１：（２Ｂ＋Ｐｒｅｓｔ）及びステップ２：（２Ａ＋Ｐｒｅｓｔ）。Ｐｒｅｓｔは、ここで、各状況で完全に平衡チャンバを充填するために必要とされる水の体積である。それによって、全体的な成分の互いの比率が、上記の例（２（Ａ＋Ｂ＋Ｐ））では、完全な透析溶液に対応することが達成される。言い換えれば、ステップ１及び２に従った順次の供給では、完全な透析溶液の平衡チャンバの容積を準備するために必要とされる第１の濃縮物及び第２の濃縮物の両方に対して、２倍の量の濃縮物を供給できる。
【００７８】
使用準備の整った透析液を形成するために平衡チャンバから排出される液体の混合は、下流側に混合チャンバを提供することができるという点で達成され得る。この混合チャンバは、この機能のためだけに提供される別個のチャンバであってもよい。混合チャンバはまた、フィルタであってもよい。このフィルタは、半透膜、例えば、１つ以上の多孔質プレート又は繊維の形態で構成できる。多孔質膜は、容器を、平衡チャンバから出てくる液体が供給され得る第１のチャンバと、前記膜を通過した後に液体が流出し得る第２のチャンバとに分割する。膜は、液体に対して流動抵抗を与えるので、平衡チャンバから順次供給される液体を、前記第１のチャンバ内で少なくとも部分的に、好ましくは完全に混合することが可能である。図４を参照して理解できるように、並列に接続された複数の平衡チャンバを使用することも可能である。
【００７９】
濃縮物と水の連続供給を実現するための水圧システムの一実施形態を図６に示す。図４に示された水圧システムと機能的に対応する要素には、同じ参照番号が付されている。水圧システムは、要素の対応する制御によって、例えばコンピュータの形態で、上述したステップ１及び２又は１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの実行を制御する制御装置に接続できる。
【００８０】
前記水圧システムは、水源、例えばＲＯ水供給に接続可能な給水ライン２２と、再循環及び脱気回路１０と、少なくとも１つの平衡チャンバを有する平衡システムＢと、第１の濃縮物用の第１の濃縮容器Ｋ１と、第２の濃縮物用の第２の濃縮容器Ｋ２と、第１の濃縮物用の第１の濃縮ライン５４と、第２の濃縮物用の第２の濃縮ライン５６と、液体を平衡チャンバに供給するためのライン５８とを有する。この点において、この実施形態に従ったライン５８は、このライン内の液体の順次供給の結果、３つの液体のすべてが同時に存在することはないので、狭いセンサ内の透析液ラインではないことに留意しなければならない。また、前記水圧システムは処理中に透析器Ｄに流体的に接続されている。
【００８１】
上述したステップ１及び２に従った順次の供給は、各液体に対して別々のポンプを使用しながら行うことができ、例えば、図４の水圧システムでは、ポンプＰ１によって水が、ポンプＰ２及びＰ３によって濃縮物が供給される。このように、順次の供給により、ポンプを消耗させないことが可能となる。図６に示すように、ポンプＰ５を設けてもよい。ポンプＰ５は、ライン５８に配置することができる。
【００８２】
バルブ６０１、６０２、６０３は、第１の濃縮ライン５４、第２の濃縮ライン５６、及び給水ライン１０に配置されている。これらのバルブは、液体が順次供給されるように制御装置によって制御できる。例えばステップ１ａにおいて、バルブ６０１は開状態にすることができ、バルブ６０２及び６０３は閉状態にすることができる。第１の濃縮物は、ポンプＰ５によるポンプの作用でライン５８に供給される。ステップ１ｂにおいて、バルブ６０１は閉じられ、バルブ６０３は開く。バルブ６０２は閉じられたままである。ポンプＰ５によるポンプの作用では、ライン５８に水が供給され、第１の濃縮物と水が平衡チャンバＢに供給される。ステップ１ｂでは水のみが供給されるので、第１の濃縮物はラインシステム５８から完全に除去され、ライン部分５８には水のみが存在することになる。ステップ２ａでは、バルブ６０３が閉じられ、バルブ６０２が開く。バルブ６０１は閉じられたままである。第２の濃縮物は、ポンプＰ５によるポンプの作用でライン５８に供給される。水と第１の濃縮物との混合物は、その後、平衡チャンバＢから透析器の方向に吸い上げられる。ステップ２ｂにおいて、バルブ６０２は閉じられ、バルブ６０３は開く。バルブ６０１は閉じられたままである。ポンプＰ５によるポンプの作用では、ライン５８に水が供給され、第２の濃縮物と水とが平衡チャンバＢに供給される。水と第２の濃縮物の混合物がその後、平衡チャンバＢから透析器の方向に吸い上げられる。ステップ２ｂでは水のみが供給されるので、第１の濃縮物はラインシステム５８から完全に除去され、ライン部分５８には水のみが存在する。
【００８３】
水圧システムは、上述したように、平衡チャンバの下流に混合チャンバを有してもよい。この混合チャンバは、フィルタを２つのチャンバに分割する半透膜６０５を有するフィルタ６０４としてもよい。完成した透析液、特に混合された透析液は、フィルタ６０４の第２のチャンバからラインを介して透析器に供給可能であり得る。
【００８４】
前記混合チャンバの下流に導電率測定装置-図示せず-を配置してもよい。正しい組成は、例えば、制御装置が測定された導電率を所望の値と比較するという点で、導電率測定装置によって監視可能であり得る。このような導電率の監視は、正しい組成の透析液が常に動作中に使用されることを確実にするために必要とされ得る。これを達成するために、水、第１の濃縮物、及び第２の濃縮物の正しい割合が、以前は常に平衡チャンバに供給されていた。第１の濃縮物と第２の濃縮物とを混合するために、平衡チャンバと透析器との間の経路が少なくとも部分的に使用され、特に平衡チャンバと導電率センサとの間の経路が少なくとも部分的に使用されるという点で、本明細書に新規に記載された方法及び本明細書に新規に記載された装置によって簡易化が達成される。
【００８５】
図６に同様に図示されているさらなる実施形態では、水圧システムは、水のためのバイパスライン６０６を有することができる。このバイパスラインは、水の流入を制御できるバルブ６０３の下流の給水ライン１０から、第２の濃縮物の流入を制御できるバルブ６０２の下流の第２の濃縮ライン５６に水を供給できるように配置できる。本実施形態では、第２の濃縮ライン６５は、第１の濃縮ライン５４の下流側で、前記平衡チャンバに通じるライン５８に開口している。換言すれば、給水ライン１０は、バイパスライン６０６への分岐を有し、バイパスライン６０６は、第２の濃縮ライン５６に注入点を有する。
【００８６】
この配置では、水はまた、ステップ２ｂで開水バルブ６０３を用いて、第２の濃縮ライン５６の接続領域に、第２の濃縮物を含まない平衡チャンバ供給ライン５８の中へ部分的に流れ得る。したがって、後続のステップ１ａにおいて、平衡チャンバ供給ライン５８に沿って流れる第１の濃縮物もまた、第２の濃縮ライン５６の接続領域において第２の濃縮物と接触しないことが達成され得る。これは、２つの濃縮物が、例えばガスを形成するか又は温度を上昇させながら、互いに反応し得る濃縮酸及び塩基であり得るので、必要とされ得る。
【図１】
2021520256.tif 000003
【図２】
2021520256.tif 000004
【図３】
2021520256.tif 000005
【図４】
2021520256.tif 000006
【図５】
2021520256.tif 000007
【図６】
2021520256.tif 000008
【国際調査報告】
2021520256.tif 000009
2021520256.tif 000010
2021520256.tif 000011
2021520256.tif 000012
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