(57)【要約】【課題】透析液流量と補液流量の誤差が極めて小さく、ポンプのキャリブレーションの回数を大幅に改善した持続的血液浄化装置を提供する。【解決手段】本発明の持続的血液浄化装置は、血液浄化器１と血液回路２１、２２、透析液回路３５、３６、透析液容器３および補液容器４を含んでなり、血液浄化器１の下流の透析液回路３６には、密閉された固い容器５が設けられている。この固い容器５（以下、タンクという）には、透析液供給ライン３１を介して透析液容器３と連通する柔軟な透析液貯留容器３４と、補液供給ライン４１を介して補液容器４と連通する柔軟な補液貯留容器４４が収容されており、透析液ポンプ３２により透析液貯留容器３４および血液浄化器１に透析液が供給されるとともに、補液ポンプ４２により補液貯留容器４４および血液浄化器１の下流の血液回路２２に補液が供給されるようになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液浄化器と血液回路、透析液回路、透析液容器および補液容器を含んでなり、持続的に血液を浄化することのできる血液浄化装置において、前記血液浄化器の下流の透析液回路には、密閉された固い容器が設けられており、該固い容器には、透析液供給ラインを介して透析液容器と連通する柔軟な透析液貯留容器と、補液供給ラインを介して補液容器と連通する柔軟な補液貯留容器が収容されており、前記透析液供給ラインに設けられた透析液ポンプにより、前記透析液容器から透析液貯留容器への透析液の供給、および該透析液貯留容器から血液浄化器への透析液の供給がなされるとともに、前記補液供給ラインに設けられた補液ポンプにより、前記補液容器から補液貯留容器への補液の供給、および該補液貯留容器から前記血液浄化器の下流の血液回路への補液の供給がなされるようにされてなる持続的血液浄化装置。
【請求項２】
透析液貯留容器と透析液ポンプの間の透析液供給ライン、および補液貯留容器と補液ポンプの間の補液供給ラインに、それぞれ容器内の圧力を検知する圧力センサーを設けてなる請求項１に記載の血液浄化装置。
【請求項３】
血液浄化器と固い容器の間に開閉弁を設け、該開閉弁と血液浄化器の間に除水ポンプの介在された除水ラインを設けて、除水量を計量できるようにするとともに、開閉弁と固い容器の間に開閉自在な計量ラインを設け、透析液貯留容器への透析液供給量と、補液貯留容器への補液の供給量を、それぞれ計量できるようにしてなる請求項１または２に記載の血液浄化装置。
【請求項４】
固い容器にヒーターを設け、固い容器内に流入した使用済透析液を加温できるようにしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の血液浄化装置。
【請求項５】
請求項１の血液浄化装置において、固い容器内に貯留された使用済透析液が、透析液貯留容器または補液貯留容器にそれぞれ供給された透析液または補液の量と等量排液されるとともに、固い容器内に、透析液貯留容器または補液貯留容器からそれぞれ排出された透析液または補液の量と等量の使用済透析液が供給されることを特徴とする血液浄化装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血管から体外に取り出した血液を浄化し、これに有用物質を補給することにより、生体の臓器機能を補助あるいは代行する持続的血液浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、腎不全の患者や、術後の薬液注入によって水分過多症になった患者などの重篤な状態を改善するために、血液透析や血液濾過が行われている。そして、患者の治療に透析と濾過のいずれを用いるかは、それぞれの患者の状態を勘案して臨床医により適宜判断され選択されて、透析か濾過かの二者択一的な方法が採られていたが、近年、透析と濾過を併用する所謂持続的血液浄化療法（ＣＨＤＦ）が、患者に対する悪影響を最小限に留めることができることが認められ、急速に普及しつつある。ＣＨＤＦは、透析と濾過を併用した治療を短時間で行うと、患者の体液バランスが急激に変動して患者の状態に悪影響を与えることから、長時間かけて患者を徐々に正常に戻す方法であり、透析液の使用流量は、通常の血液透析療法に比較して約１０分の１程度の低流量で行われる。
【０００３】
ＣＨＤＦは、血液透析のような特別な施設を必要とせず、夜間や緊急時に迅速に施行できるうえに、手術室やＩＣＵなどの多くの機器に囲まれた場所でも設置場所に苦労することなく施行可能であることから、時と場所を選ばない血液浄化療法といえるが、反面、重症患者を管理する場合には、透析液流量と補液流量の誤差等によるトラブルや血液濾過器の交換に迅速に対応できるように、医師が２４時間体制でベッドサイドに待機しなければならないため、医療スタッフの不足からＣＨＤＦを敬遠する施設も多い。
しかしながら、最近ではＣＨＤＦ専用ベッドサイドコンソールが開発され、各種モニターや流量調節機構の精度が向上してきたため、ＣＨＤＦ施行時のトラブルを未然に防ぐことが可能となり、患者に対する安全面と医療スタッフに対する負担の軽減の面で飛躍的な向上がみられる。
【０００４】
このようなＣＨＤＦに使用される持続的血液浄化装置には、血液循環路（血液回路と血液浄化器からなる）に対して出入りする透析液量と補液量を計測する手段として、重量センサーを使用する重量測定方式と計量容器を使用する容量測定方式がある。
しかしながら、流量調節機構の精度が向上したとは言え、重量測定方式では、液重量をそれぞれ別々の重量計で測定するため、それぞれの重量計のバラツキによって透析液流量と補液流量に誤差が生じるという欠点を有している。
また、容量測定方式では、液ごとの計量容器が必要であり、それぞれのローラーポンプのキャリブレーションを行いながら計量しているため（例えば、特許文献１）、ポンプ間のバラツキを無くするためにキャリブレーションを頻繁に行う必要があり、また、キャリブレーションに際してバルブの開閉が必要であり、その際の動作音が大きく問題であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１９１８８９号公報（段落番号００１４の第２３〜２８行、段落番号００１６の第２３〜２８行）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、如上の事情に鑑みてなされたもので、透析液流量と補液流量の誤差が極めて小さく、ポンプのキャリブレーションの回数を大幅に改善した持続的血液浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決するために、鋭意検討の結果、キャリブレーションの回数の少ない重量測定方式と、透析液流量と補液流量の誤差の小さい容量測定方式の利点を効果的に組み合わせることに想到し、本発明を完成した。すなわち本発明は、血液浄化器と血液回路、透析液回路、透析液容器および補液容器を含んでなり、持続的に血液を浄化することのできる血液浄化装置において、前記血液浄化器の下流の透析液回路には、密閉された固い容器が設けられており、この固い容器には、透析液供給ラインを介して透析液容器と連通する柔軟な透析液貯留容器と、補液供給ラインを介して補液容器と連通する柔軟な補液貯留容器が収容されており、前記透析液供給ラインに設けられた透析液ポンプにより、前記透析液容器から透析液貯留容器への透析液の供給、およびこの透析液貯留容器から血液浄化器への透析液の供給がなされるとともに、前記補液供給ラインに設けられた補液ポンプにより、前記補液容器から補液貯留容器への補液の供給、およびこの補液貯留容器から前記血液浄化器の下流の血液回路への補液の供給がなされるようにされてなる持続的血液浄化装置に関する。
【０００８】
ここで、容器内が空になったときや満杯になったときを検知できるように、透析液貯留容器と透析液ポンプの間の透析液供給ライン、および補液貯留容器と補液ポンプの間の補液供給ラインには、それぞれ容器内の圧力を検知する圧力センサーを設けるのがよい。また、透析液ポンプと補液ポンプのキャリブレーションのために、血液浄化器と固い容器の間に開閉弁を設け、この開閉弁と血液浄化器の間に除水ポンプを備えた除水ラインを設けて、除水量を計量できるようにするとともに、開閉弁と固い容器の間に開閉自在な計量ラインを設け、透析液貯留容器への透析液供給量と、補液貯留容器への補液の供給量を、それぞれ計量できるようにしてもよい。また、固い容器にヒーターを設け、固い容器内に流入した使用済透析液を加温できるようにしてもよい。
本発明の血液浄化装置は、固い容器内に貯留された使用済透析液が、透析液貯留容器または補液貯留容器にそれぞれ供給された透析液または補液の量と等量排液されるとともに、固い容器内に、透析液貯留容器または補液貯留容器からそれぞれ排出された透析液または補液の量と等量の使用済透析液が供給されることを特徴とする。
尚、本発明において、使用済透析液という場合、下流側の透析液回路から固い容器に流入する液体を言い、濾液や洗浄液を含む意味で用いている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の持続的血液浄化装置の基本フロー図であり、図２〜図４はそれぞれ本発明の持続的血液浄化装置を用いて行う持続的血液透析のフロー図および持続的血液濾過のフロー図、持続的血液濾過透析のフロー図である。
図１に示すように、本発明の持続的血液浄化装置は、血液浄化器１と血液回路２１、２２、透析液回路３５、３６、透析液容器３および補液容器４を含んでなり、血液浄化器１の下流の透析液回路３６には、密閉された固い容器５が設けられている。この固い容器５（以下、タンクという）には、透析液供給ライン３１を介して透析液容器３と連通する柔軟な透析液貯留容器３４と、補液供給ライン４１を介して補液容器４と連通する柔軟な補液貯留容器４４が収容されており、透析液ポンプ３２により透析液貯留容器３４および血液浄化器１に透析液が供給されるとともに、補液ポンプ４２により補液貯留容器４４および血液浄化器１の下流の血液回路２２に補液が供給されるようになっている。
【００１０】
図１において、血液循環路は、血液浄化器１の血液通路と上流側の血液回路２１および下流側の血液回路２２からなり、上流側および下流側の血液回路２１、２２にはそれぞれ血液ポンプ２３および開閉弁Ｖ１が設けられている。
一方、透析液流路は、透析液容器３と透析液貯留容器３４を接続する透析液供給ライン３１と、上流側の透析液回路３５と血液浄化器１の透析液通路および下流側の透析液回路３６からなり、下流側の透析液回路３６は密閉された固い容器（タンク）５に接続されている。そしてこのタンク５には、透析液貯留容器３４と補液貯留容器４４が収容されている。透析液供給ライン３１にはその上流側から順に開閉弁Ｖ２、透析液ポンプ３２および圧力センサー３３が設けられており、上流側の透析液回路３５は開閉弁Ｖ２と透析液ポンプ３２の間の透析液供給ライン３１に接続されている。また、上流側の透析液回路３５と下流側の透析液回路３６にはそれぞれ開閉弁Ｖ３、Ｖ４が設けられている。
補液流路は、補液容器４と補液貯留容器４４を接続する補液供給ライン４１と、補液貯留容器４４と下流側の血液回路２２を接続する補液ライン４５からなり、補液供給ライン４１には、その上流側から順に開閉弁Ｖ５、補液ポンプ４２および圧力センサー４３が設けられ、補液ライン４５には開閉弁Ｖ６が設けられている。
下流側の透析液回路３６には、血液浄化器１と開閉弁Ｖ４の間に除水ライン７が接続され、開閉弁Ｖ４とタンク５の間に計量ライン８が接続されている。そして除水ライン７には、除水ポンプ７２と、除水量を計量するための重量計７１が設けられており、計量ライン８には、開閉弁Ｖ７と、透析液貯留容器３４、補液貯留容器４４に供給された透析液、補液の量を計量するための重量計８１が設けられている。
尚、圧力センサー３３、４３は、それぞれ透析液貯留容器３４、補液貯留容器４４の内圧を測定し、内圧の急増を検知したときには、ポンプ３２、４２を停止し、開閉弁Ｖ２、Ｖ５を閉じ、内圧の急減を検知したときにはポンプ３２、４２を停止し、その空回りを防ぐようになっている。また、開閉弁Ｖ１〜Ｖ７としては、通常、電動式のものが使用される。
【００１１】
タンク５は、好ましくは熱伝導性の良い金属、例えばステンレスや銅などで形成された密閉容器であり、その内部には、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどのプラスチックで形成された柔軟な容器、透析液貯留容器３４と補液貯留容器４４が収容されている。従って、タンク５内を使用済透析液で充満させた状態では、開閉弁Ｖ７を開くことにより、透析液貯留容器３４に供給された透析液量や、補液貯留容器４４に供給された補液量を、計量ライン８を通って排出された使用済透析液を計量することにより確認することができる。尚、タンク５を熱伝導性の良い金属などで形成した場合、外部にヒーター６を設けることにより、タンク５内に収容された使用済透析液を加温し、加温された使用済透析液により透析液貯留容器３４の透析液と補液貯留容器４４の補液を加温することができる。
また、タンク５をプラスチックなど熱伝導性の悪い材料で形成した場合は、下流側の透析液ライン３６に加温手段（図示していない）を設けることにより、透析液や補液を加温することができる。
【００１２】
次に、本発明の持続的血液浄化装置の使用について説明する。
本発明の持続的血液浄化装置を用いて持続的血液透析を行う場合、図２に示すＣＨＦフロー図に従う。
タンク５が使用済透析液で満たされ、透析液貯留容器３４が空になっており、開閉弁Ｖ１〜Ｖ７が閉じた状態で、開閉弁Ｖ２、Ｖ７を開き、透析液ポンプ３２を駆動させると、透析液容器３から透析液貯留容器３４に透析液供給ライン３１を通って透析液が供給される一方、タンク５内の同量の使用済透析液が、下流側の透析液回路３６および計量ライン８を通って外部に排出される。従って、この時、排出された使用済み透析液の量を重量計８１で計測すれば、透析液ポンプ３２によって透析液貯留容器３４に供給された単位時間あたりの透析液の量が分かるので、設定流量と比較することにより透析液ポンプ３２のキャリブレーションを行うことができる。透析液貯留容器３４が満杯になると圧力センサー３３で内圧の急増が検知され、内圧急増信号を受けて透析液ポンプ３２が停止し、開閉弁Ｖ２が閉じる。
【００１３】
次に、開閉弁Ｖ１を開き、血液ポンプ２３を駆動させて、血液循環路に血液を循環させるとともに、開閉弁Ｖ７を閉じ、開閉弁Ｖ３、Ｖ４を開いて、透析液ポンプ３２を逆駆動（透析液を透析液貯留容器３４に供給するときと逆回転）させると、透析液貯留容器３４の透析液は、上流側の透析液回路３５を通って血液浄化器１に供給され、血液透析を行った後、下流側の透析液回路３６を通ってタンク５に供給される。この時、必要ならば、除水ポンプ７２を駆動させて除水を行っても良い。除水された血液中の水分は、除水ライン７を通って排出され、重量計７１で計量される。透析液貯留容器３４が空になると圧力センサー３３で陰圧が検知され、陰圧信号を受けて透析液ポンプ３２が停止し、開閉弁Ｖ３、Ｖ４が閉じる。以下、同様の操作を繰り返せばよい。
【００１４】
持続的血液濾過を行う場合は、図３に示すＣＨＦフロー図に従う。
タンク５が使用済透析液で満たされ、補液貯留容器４４が空になっており、開閉弁Ｖ１〜Ｖ７が閉じた状態で、開閉弁Ｖ５、Ｖ７を開き、補液ポンプ４２を駆動させると、補液容器４から補液貯留容器４４に補液供給ライン４１を通って補液が供給される一方、タンク５内の同量の使用済透析液が、下流側の透析液回路３６および計量ライン８を通って外部に排出される。従って、この時、排出された使用済透析液の量を重量計８１で計測すれば、補液ポンプ４２によって補液貯留容器４４に供給された単位時間あたりの補液の量が分かるので、設定流量と比較することにより補液ポンプ４２のキャリブレーションを行うことができる。補液貯留容器４４が満杯になると圧力センサー４３で内圧の急増が検知され、内圧急増信号を受けて補液ポンプ４２が停止し、開閉弁Ｖ５が閉じる。
【００１５】
次に、開閉弁Ｖ１を開き、血液ポンプ２３を駆動させて、血液循環路に血液を循環させるとともに、開閉弁Ｖ７を閉じ、開閉弁Ｖ６を開いて、補液ポンプ４２を逆駆動（補液を補液貯留容器４４に供給するときと逆回転）させると、補液貯留容器４４の補液は、上流側の補液回路４５を通って下流側の血液回路２２に供給される。この時、必要ならば、除水ポンプ７２を駆動させて除水を行っても良い。除水された血液中の水分は、除水ライン７を通って排出され、重量計７１で計量される。補液貯留容器４４が空になると圧力センサー４３で陰圧が検知され、陰圧信号を受けて補液ポンプ４２が停止し、開閉弁Ｖ６が閉じる。以下、同様の操作を繰り返せばよい。
【００１６】
持続的血液濾過透析を行う場合、図４に示すＣＨＤＦフロー図に従う。
タンク５が使用済透析液で満たされ、透析液貯留容器３４および補液貯留容器４４が空になっており、開閉弁Ｖ１〜Ｖ７が閉じた状態で、開閉弁Ｖ２、Ｖ７を開き、透析液ポンプ３２を駆動させると、透析液容器３から透析液貯留容器３４に透析液供給ライン３１を通って透析液が供給される一方、タンク５内の同量の使用済透析液が、下流側の透析液回路３６および計量ライン８を通って外部に排出される。従って、この時、排出された使用済み透析液の量を重量計８１で計測すれば、透析液ポンプ３２によって透析液貯留容器３４に供給された単位時間あたりの透析液の量が分かるので、設定流量と比較することにより透析液ポンプ３２のキャリブレーションを行うことができる。透析液貯留容器３４が満杯になると圧力センサー３３で内圧の急増が検知され、内圧急増信号を受けて透析液ポンプ３２が停止し、開閉弁Ｖ２が閉じる。
【００１７】
次に、開閉弁Ｖ５を開き、補液ポンプ４２を駆動させると、補液容器４から補液貯留容器４４に補液供給ライン４１を通って補液が供給される一方、タンク５内の同量の使用済透析液が、下流側の透析液回路３６および計量ライン８を通って外部に排出される。従って、この時、排出された使用済透析液の量を重量計８１で計測すれば、補液ポンプ４２によって補液貯留容器４４に供給された単位時間あたりの補液の量が分かるので、設定流量と比較することにより補液ポンプ４２のキャリブレーションを行うことができる。補液貯留容器４４が満杯になると圧力センサー４３で内圧の急増が検知され、内圧急増信号を受けて補液ポンプ４２が停止し、開閉弁Ｖ５が閉じる。
【００１８】
次に、開閉弁Ｖ１を開き、血液ポンプ２３を駆動させて、血液循環路に血液を循環させるとともに、開閉弁Ｖ７を閉じ、開閉弁Ｖ３、Ｖ４を開いて、透析液ポンプ３２を逆駆動させると、透析液貯留容器３４の透析液は、上流側の透析液回路３５を通って血液浄化器１に供給され、血液透析を行った後、下流側の透析液回路３６を通ってタンク５に供給される。この時、必要ならば、除水ポンプ７２を駆動させて除水を行っても良い。除水を行う場合、必要に応じて補液を同時に行っても良い。除水された血液中の水分は、除水ライン７を通って排出され、重量計７１で計量される。補液を行う場合は、開閉弁Ｖ６を開いて、補液ポンプ４２を逆駆動させる。この時、補液貯留容器４４の補液は、上流側の補液回路４５を通って下流側の血液回路２２に供給される。補液貯留容器４４が空になると圧力センサー４３で陰圧が検知され、陰圧信号を受けて補液ポンプ４２が停止し、開閉弁Ｖ６が閉じる。透析液貯留容器３４が空になると圧力センサー３３で陰圧が検知され、陰圧信号を受けて透析液ポンプ３２が停止し、開閉弁Ｖ３、Ｖ４が閉じる。以下、同様の操作を繰り返せばよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたことから明らかなように、本発明の持続的血液浄化装置は、キャリブレーションの回数の少ない重量測定方式と、透析液流量と補液流量の誤差の小さい容量測定方式の利点を効果的に組み合わせているので、本発明を採用することにより、持続的血液浄化療法において、透析液流量と補液流量の誤差を極めて小さくすることができる。また、ポンプのキャリブレーションの回数を大幅に少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の持続的血液浄化装置の基本フロー図である。
【図２】本発明の持続的血液浄化装置を用いて行う持続的血液透析のフロー図である。
【図３】本発明の持続的血液浄化装置を用いて行う持続的血液濾過のフロー図である。
【図４】本発明の持続的血液浄化装置を用いて行う持続的血液濾過透析のフロー図である。
【符号の説明】
１  血液浄化器
２１  上流側の血液回路
２２  下流側の血液回路
２３  血液ポンプ
３  透析液容器
３１  透析液供給ライン
３２  透析液ポンプ
３３  圧力センサー
３４透析液貯留容器
３５  上流側の透析液回路
３６  下流側の透析液回路
４  補液容器
４１  補液供給ライン
４２  補液ポンプ
４３  圧力センサー
４４  補液貯留容器
４５  補液ライン
５  タンク（固い容器）
６  ヒーター
７  除水ライン
７１  重量計
７２  除水ポンプ
８  排液ライン
８１  重量計
Ｖ１〜Ｖ７  開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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