(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透膜によって血液室（3）と透析液室（4）に分けられ、その血液室が体外血液循環回路の一部である透析器（1）、
透析液タンク（9）、
新鮮な透析液を透析液タンクから透析器の透析液室へ供給し、また使用済み透析液を透析液室から排出させるための供給管及び排出管（10,11）、
可動隔壁（16,17）によって二つの平衡半室（14a,14b,15a,15b）に分けられた平衡室（14,15）を有し、その平衡半室の供給管及び排出管に付設された遮断弁（18a,19a,18b,19b,20a,21a,20b,21b）を備えた、新鮮な透析液と使用済みの透析液とを平衡させるための供給管及び排出管に連結された透析液−平衡装置（13）、
前記透析液−平衡装置の遮断弁に連結された制御ユニット（22）、
限外濾液を除去する装置、及び
置換液を限外濾液を除去する装置に供給するための置換液タンク
を有する装置であって、
透析液−平衡装置（13）が並列に接続された二つの平衡室（14,15）を有し、制御ユニット(22)が、第一段階では、第１の平衡室の一方の平衡半室を使用済み透析液を充満させて他方の平衡半室から新鮮な透析液を透析器の透析液室へ送入させ、第２の平衡室の一方の平衡半室を新鮮な透析液で充満させて他方の平衡半室から使用済み透析液を出口へ排出させ、また、第二段階では、第１の平衡室の他方の平衡半室を新鮮な透析液で充満させて一方の平衡半室から使用済み透析液を出口へ排出させ、第２の平衡室の他方の平衡半室を使用済み透析液で充満させて、一方の平衡半室から新鮮な透析液を透析器の透析液室へ送入させるように形成され、
限外濾液を除去する装置が、可動隔壁（24）で二つの平衡半室（25ａ,25ｂ）に分けられた平衡室（25）を内蔵する限外濾液−平衡装置（23）を備え、その一方の平衡半室（25ａ）が濾液導入管（26）を介して透析液排出管(11)に連結され、また、濾液排出管（27）にも連結され、且つ限外濾液−平衡装置の平衡室の他方の平衡半室（25ｂ）が置換液導入管（28）を介して置換液タンクに連結され、また置換液導出管（29）にも連結され、
制御ユニットに連結された遮断弁（30,31,32,33）は、濾液導入管（26）、濾液排出管（27）、置換液導入管（28）、及び置換液導出管（29）に配列され、更に、制御ユニット（22）は、第一段階では、限外濾液−平衡装置の平衡室の一方の平衡半室（25ａ）が使用済み透析液で満たされて他方の平衡半室から置換液を排出させ、第二段階では、他方の平衡半室（25ｂ）が置換液で満たされて一方の平衡半室から使用済み透析液が排除されるように形成されることを特徴とする限外濾過装置。
【請求項２】
置換液導出管（29）が、体外血液循環と結合する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
置換液タンク及び透析液タンクが、新鮮な透析液供給用の共通の供給タンク（9）によって形成される請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
使用済み透析液を送るためのポンプ（Ｐ）が、透析液排出管(11)に配置されている請求項１から３のいずれかの項に記載の装置。
【請求項５】
限外濾液−平衡装置（23）の平衡室（25）の充填容量が、透析液−平衡装置（13）の平衡室（14,15）の充填容量よりも小さい請求項１から４のいずれかの項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は血液透析における限外濾過方法およびその方法を実施する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
尿となる物質の除去と液体除去のため、慢性腎不全では血液浄化ないし血液処理に種々な装置が使用される。血液透析（ＨＤ）では物質拡散が主であるのに対し、血液濾過（ＨＦ）では膜を介して物質移動が行われる。両方法を合わせたものが血液透析濾過（ＨＤＦ）である。
【０００３】
大きな交換量のため上記方法では、一方では排出された液、他方では導入された液について、全処理時間における限外濾過量を正確に平衡させる必要性が生じる。先行技術は重量および容量平衡システムである。
【０００４】
ＤＥ−ＰＳ２８３８４１４から容量平衡装置が公知である。
【０００５】
公知の装置では、新鮮な透析液は、透析液タンクから両平衡室に至る導管に設けた遮断弁の開閉によって交互に送られる。同時に新鮮な透析液が他の平衡室のすでに満たされた空間から透析器に送られ、拡散によって透析器を流れる血液の有害物が引き出される。使用済みの拡散液は続いて同じ平衡室の第２空間へポンプで送られ、さらにドレンタンクに送られる。
【０００６】
平衡装置と透析器との間の透析液循環回路の閉鎖部分は、一定容量の閉鎖システムと同じである。このシステムから液を引き出すため、排出装置が設けられている。
【０００７】
排出装置によって引き出された液量は、平衡装置の性質上同じ量の液によって置換され、血液側から透析膜の透析液側に送られる。引き出された液量は再び患者に置換液として送られる。引き出された液量の置換は１：１の比であるが必ずしもこれに固執する必要はない。置換液量よりも多量の液が引き出され、患者に再び送られる場合は、正味の限外濾過が行われるので、むしろこのような場合が有利である。
【０００８】
限外濾過の調整を可能にする取り出し装置には高度の正確性が要求される。予め一定量の限外濾過液を透析導管に引き出すことができるように、引き出し装置には容量的膜ポンプが装備される、ポンプの１ストロークが限外濾過液の単位量に相当する。正確に所定量の限外濾過液を引き出すため、ポンプは比較的複雑な構造が必要であるという欠点がある。
【０００９】
ＤＥ３８３７４９８は限外濾過ポンプを使用しないで限外濾過する装置を記載している。限外濾過液は透析器出口と平衡装置間の透析液導管に別の取り出し装置から取り出されるのではなく、透析液導管から平衡装置を経て制御しながら取り出され、その際２つの導管と血液透析サイクルの間が中断される。公知の装置の平衡装置は２個の平衡室を有している。限外濾過液が平衡装置の平衡半室に流れる間新鮮な透析液は他の平衡半室から他の平衡室の平衡半室の１つに流れる。
【００１０】
さらに、透析における限外濾過量を平衡室で決める限外濾過装置が知られている。平衡室はフレキシブルな隔壁によって２つの平衡室に分けられ、交互に濾過液で充満され、透析液導管に出され、他の平衡半室の中味が排出される。置換液に対する限外濾過液の平衡化は公知の装置では不可能である。
【００１１】
置換液に対する限外濾過液の平衡を平衡室で行う血液濾過装置がＤＥ４１１６１７８から公知である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、血液透析における限外濾過方法で、置換液に対する限外濾過液の正確な平衡を可能にし、容量的に正確で、限外濾過ポンプを必要としない限外濾過方法を課題とするものである。さらに、本発明はこの方法を実施する装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題は、特許請求の範囲１ないし５の特徴によって解決される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の方法では、限外濾過のための血液透析中の限外濾過量は、可動膜によって２つの平衡半室に分けられている限外濾過液−平衡装置の平衡室によって決定される。本発明では、精確な容量の限外濾過ポンプを必要としない。
【００１５】
限外濾液−平衡装置の平衡室の両方の平衡半室は、交互に使用済みの透析液と置換液で満たされ、その都度他の平衡半室の中味が排出される。第１段階で平衡室は他の平衡室へ導かれた置換液が排出され使用済み透析液で満たされる。透析液導管に引き出され、第２段階では、他の平衡半室が使用済みの透析液を排出して置換液で満たされる。
【００１６】
平衡半室から出た置換液が全処理時間中に血液循環系に送られると、１：１平衡が行われ、患者の血液は限外濾過されることも水過剰となることもない。他方透析液導管に多くの濾過液が取り出され、置換液として血液循環に送られる。この場合平衡半室から出された置換液は全処理時間中あるいは個々の循環においても血液循環には送られず、再び置換液タンクに送られるか出口に排出される。この両方の仕方を交互に行うことによって、全透析時間中、正味の限外濾過量の正確な制御が可能になる。
【００１７】
置換液は別途調製するか透析液から取得してもよい（オンライン−ＨＤＦ）。置換液として新鮮な透析液を他の限外濾過−平衡装置の平衡室の平衡半室に送るのが好ましい。置換液を透析液から得られない場合は、置換液を製造し、これをポンプまたは重力によって送る外部装置が必要であるが、このようなポンプには正確な液量の輸送を強く要求ができない。
【００１８】
新鮮な透析液は好ましくは２つの平行する平衡室を備えた透析液−平衡装置中で使用済み透析液に対し平衡化される。
【００１９】
長所は、限外濾過液−平衡装置の平衡室の制御が、透析液−平衡装置の平衡室を越えて行われることである。限外濾過液−平衡装置の平衡装置の排出および導入管に配置された遮断機構の制御は、透析液−平衡装置の遮断機構のように同じ段階でなされるのが合目的である。
【００２０】
【実施例】
つぎに本発明の実施例を図面を参照して詳しく説明する。本発明はこれによって限定されるものではない
【００２１】
図１は、本発明の血液透析器の好ましい実施態様を示すものである。この血液透析器は透析器１を有し、半透膜２によつて血液室３と透過液室４に分けられている。血液室３の入口には血液ポンプ６からの血液導管５が接続されている。血液室３を出た血液は、血液排出管７から患者に達する。血液排出管７は点滴室８に接続される。
【００２２】
透析液タンク９にポンプ９ａを介して新鮮な透析液が供給される。透析液タンク９から、透析器１の透析液室４の入口に透析液導入管１０が通じ、透析液排出管１１が透析液室４の出口からドレンタンク１２に通じている。透析液の平衡のために透析液の導入−排出管１０、１１に透析液平衡ユニット１３が接続されている。透析液ポンプＰは、透析器４の下流の透析液排出管１１に接続される。
【００２３】
透析液−平衡装置１３は、同じ容量の２つ平衡室１４、１５を有し、たとえばフレキシブル膜の形態の可動隔壁１６、１７によって、この平衡室は第１の平衡半室１４ａまたは１５ａと第２の平衡半室１４ｂまたは１５ｂに分かれる。両平衡室１４、１５は、この実施例では全容量がそれぞれ３０ｍｌである。
【００２４】
透析液−平衡装置１３に至る透析液導入管１０の導通部は、２つの経路１０ａ、１０ｂに分かれ、そのうち経路１０ａは第１の平衡室１４の第２の平衡半室１４ｂに、他の経路１０ｂは第２の平衡室１５の第２の平衡半室１５ｂの入口に通じ、透析液導入管１０の平衡装置１３から出る部分は２つの支管１０ｃ、１０ｄを有し、そのうち支管１０ｃは第１平衡室１４の第２平衡半室１４ｂの出口と、他の支管１０ｄは第２平衡室１５の第２平衡半室１５ｂと結合する。
【００２５】
透析液−平衡装置１３に至る透析液排出管１１の導通部は、同様に２つの経路１１ａ、１１ｂに分かれ、そのうち経路１１ａは第１の平衡半室１４ａに、他の経路１１ｂは第２の平衡室１５の第１の平衡半室１５ａの入口と結合している。第１平衡室１４の第１平衡半室１４ａの出口は支管１１ｃを経て、第２平衡室１５の第１平衡半室１５ａの出口は透析液排出管１１の支管１１ｄを経てドレンタンク１２と結合する。
【００２６】
血液透析装置は、透析液−平衡装置１３の他にさらに限外濾過−平衡装置２３を有し、これは可動隔壁２４、たとえばフレキシブル膜によって２つの平衡半分室２５ａ、２５ｂに分けられた平衡室２５を有している。この平衡室２５は実施例では全容量が６ｍｌである。
【００２７】
透析液の平衡装置１３に至る透析液排出管１１の送付部分が弁１８ａ、１８ｂの上流で濾液導入管２６に分岐し、限外濾過−平衡装置２３の平衡室２５の第１平衡半室２５ａの導入口に開口し、一方第１平衡半室２５ａの出口は濾液導出管２７を介してドレンタンク１２と結合する。第２平衡半室２５ｂの入口は置換液導入管２８を介して透析液タンク９と弁１９ａ、１９ｂの上流で結合する。第２平衡半室２５ｂの出口から置換液導出管２９が血液導出管７に設けられた点滴室８（ポスト−溶解）に通じる。しかし置換液の供給点は透析器の上流に設けられた点滴室の上流であってもよい（プレ−溶解）。
【００２８】
濾液導入管−と濾液排出管および置換液導入管−と置換液導出管には、電磁弁３０、３１、３２、３３が配置され、これらはさらに制御導線Ｓ9 からＳ12を経て中央制御装置２２と結合する。
【００２９】
透析液とくに置換液に必要な滅菌は、ここに図示していないが公知の滅菌フイルターを液流系に挿入することで保証される。
【００３０】
図１および図２は、いわゆる限外濾過による血液濾過装置の場合の弁の接続を示すものである。図３および図４は、いわゆる置換モードの血液濾過装置の作用を示すものである。見やすいため図には開いた弁は明るく、閉じた弁は黒く示してある。
【００３１】
続いて図１および図２を参照して、限外濾過について詳しく説明する。
【００３２】
第１段階で、弁１８ａ、１９ｂ、２１ａ、２０ｂ、３０および３５は中央制御装置により開かれ、他の弁をすべて閉じられる。
【００３３】
新鮮な透析液（３０ｍｌ）が透析液タンク９から第２平衡室１５の第２平衡半室に流入し、それによって前段階で第１の平衡半室１５ａに導入された使用済みの透析液（３０ｍｌ）が、ドレンタンク１２に排出される。同時に透析液ポンプＰによって前段階で第１の平衡半室１５ａに導入された、使用済みの透析液（３０ｍｌ）が、透析液室４から第１平衡室１４の第１平衡半室１４ａに送られ、それによって、前に第２平衡半室１４ｂへ入つた新鮮な透析液は第２平衡半室から出されて透析液室４へ導入される。
【００３４】
透析液−平衡装置１３の平衡室１４と１５が充満または空にされる間に、限外濾過−平衡装置２３の平衡室２５の第１の平衡半室２５ａは、使用済みの透析液（６ｍｌ）で満たされ、それによって前段階で第２平衡半室２５ｂに導入されていた新鮮な透析液は、弁３５が開いた場合、ドレンパイプ３４を経て透析液タンク９中に逆流する。しかし、ドレンパイプ３４は直接ドレンタンク１２と結合してもよい。
【００３５】
第２段階では、弁１９ａ、１８ｂ、２０ａ、２１ｂ、３１および３２が開き、他のすべての弁が閉じられる。新鮮な透析液が透析液−平衡装置１３の第１平衡室１４の第２平衡半室１４ｂに流入し、それによって、使用済み透析液が第１平衡半室１４ａからドレンタンク１２に排出される。同時に、使用済みの透析液は、第２の平衡室１５の第１平衡半室１５ａに送られ、それによって第２平衡半室１５ｂからの新鮮な透析液が排出され透析液室４に導入される。
【００３６】
透析液−平衡装置１３の平衡室１４と１５が充満または空になる間に、新鮮な透析液（６ｍｌ）が、限外濾液−平衡装置２３の平衡室２５の第２の平衡半室２５ｂに導入され、それによって使用済みの透析液は、第１の平衡半室２５ａから排出され、それによって使用済みの透析液は、第１のドレンタンク１２に排出される。その後再び弁１８ａ、１９ｂ、２１ａ、２０ｂ、３０と３５が開き、他の弁はすべて閉じられるので、再び第１段階につながる（図１）。
【００３７】
液の抜き取りは第２段階で行われ、平衡室段階毎に３ｍｌの限外濾液が透析液導管に引き出される。これは透析液流の１／１０に相当する。
【００３８】
つぎに図３と図４を参照して置換について詳しく説明する。置換と限外濾過とは次の点で異なる。すなわち、平衡室２３の第２平衡半室２５ｂから出された新鮮な透析液は、透析液タンク９に導入されず、点滴室８に導入される。
【００３９】
図３は第１段階の弁の開閉を示すもので、限外濾過（図１）の例外で置換液導出管２９の弁３３は閉じられずに開き、排出管３４の弁３５は開かれないで、閉じられるので、第２平衡半室２５ｂから出た新鮮な透析液は置換液として患者に再び置換液導出管２９を通して点滴室８と血液排出管７に送られる。置換の第２段階は限外濾過の第２段階と同一である。第２段階には限外濾過に応じて第１段階が再び（図３）に続く。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の血液透析濾過装置は、遮断した限外濾過−平衡装置２３でも使用できるので限外濾過にサイクルがない。このため個々のサイクルにまたは全処置時間にわたって、弁３０、３１、３２および３３は閉じることができる。また本発明は、置換液に対する限外濾過液の正確な平衡を可能にし、容量的に正確で、限外濾過ポンプを必要としないのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液透析濾過装置の実施態様の概略図で、第１段階中の平衡室の遮断弁の開閉位置を示す。
【図２】図１の血液透析濾過装置の第２段階を示す。
【図３】図１の血液透析濾過装置の第１段階中の置換方法の遮断弁の開閉状態を示す。
【図４】図１の血液透析濾過装置の第２段階中の置換方法を示す。
【符号の説明】
１ 透析器
２ 半透膜
３ 血液室
４ 透析液室
５ 血液導管
６ 血液ポンプ
７ 血液排出管
９ 透析液タンク（置換液タンク）
１０  透析液導入管
１１  透析液排出管
１２ ドレンタンク
１３ 透析液−平衡装置
１４ ，１５ 平衡室
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 平衡半室
１６，１７ 可動隔壁
１８ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ 遮断弁
２２ 制御装置
２３ 限外濾過−平衡装置
２４ 可動隔壁
２５ 平衡室
２５ａ，２５ｂ 平衡半室
２６ 濾液導入管
２７ 濾液排出管
２８ 置換液導入管
２９ 置換液導出管
３０，３１，３２，３３ 遮断弁
【図１】
0004395204.tif 000002
【図２】
0004395204.tif 000003
【図３】
0004395204.tif 000004
【図４】
0004395204.tif 000005