(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重炭酸塩を含有する溶液、特に透析溶液を準備するための重炭酸塩粉末および水の入った容器から気体を除去する、基本的に水を水源（１、２）から容器（２１）に移送する供給導管（２６）と、重炭酸塩を含有する溶液を容器から移送する濃縮物導管（２９）とを含むシステムにおいて、該システムが、
ポンプ（１７）と、
ポンプ（１７）の負圧側を容器（２１）に接続する排出導管（４１）と、
前記排出導管（４１）中に位置するバルブ（４０）と、
バルブ（４０）を活動化して、前記気体を除去するために前記排出導管（４１）を介して容器（２１）をポンプ（１７）の負圧側に接続する装置（６６）と、
容器が前記気体の除去を必要とすることを制御および指示するように成された指示装置（６５、６６、７０）とを含み、
前記バルブ（４０）が三方バルブを含み、該三方バルブ（４０）は、通常は容器の上端部を供給導管（２６）に接続し、活動化されたときに容器の上端部を前記排出導管（４１）に接続するようになっているシステム。
【請求項２】
前記三方バルブ（４０）が、容器の上端部付近に配置されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
重炭酸塩を含有する溶液、特に透析溶液を準備するための重炭酸塩粉末および水の入った容器から気体を除去する、基本的に水を水源（１、２）から容器（２１）に移送する供給導管（２６）と、重炭酸塩を含有する溶液を容器から移送する濃縮物導管（２９）とを含むシステムにおいて、該システムが、
ポンプ（１７）と、
ポンプ（１７）の負圧側を容器（２１）に接続する排出導管と、
前記排出導管中に位置するバルブと、
バルブを活動化して、前記気体を除去するために前記排出導管を介して容器（２１）をポンプ（１７）の負圧側に接続する装置（６６）と、
容器が前記気体の除去を必要とすることを制御および指示するように成された指示装置（６５、６６、７０）とを含み、
前記バルブが３つの接続部を有し、前記排出導管が、第１、第２および第３の排出導管を含み、第１排出導管（５３）が、容器の上端部を前記バルブ（５０）の第１接続部に接続し、第２排出導管（５２）が、濃縮物導管（２９）を前記バルブ（５０）の第２接続部に接続し、第３排出導管（５１）が、前記バルブ（５０）の第３接続部をポンプの負圧側につながる導管（３２）に接続し、このバルブが、通常は第３排出導管（５１）を第２排出導管（５２）に接続するようになされ、活動化されたときに、前記気体を除去するために第３排出導管（５１）を第１排出導管（５３）に接続するようになされるシステム。
【請求項４】
供給導管（２６）が、水源（１、２）と供給導管（２６）への第１排出導管（５３）の接続部との間に配置された絞り（２７）を備えることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
供給導管（２６）が、水源（１、２）と第１排出導管（６３）の接続部との間に配置されたバルブ（６４）を備え、このバルブが通常は開いているが前記除去中には閉じることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
気体分離器（７０）が前記濃縮物導管（２９）中に配置され、この気体分離器が、気体分離器中の気体レベルが所定レベル以下になった時を示すインジケータ（７５）を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
気体分離器（７０）が、導管（７３）を介してチャンバの下端部に接続された入口（７２）および前記濃縮物導管（２９）に接続された出口（７４）を備えるチャンバ（７１）を含み、このチャンバが、前記入口（７２）の表面の断面よりかなり大きな表面の断面を有し、それによりチャンバを通る流速が低く、気体の分離が行われ、分離された気体がチャンバの上端部で集合することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
気体分離器（７０）が、濃縮物導管（２９）中の、容器の下端部と濃縮物調合ポンプ（２０）との間に位置決めされることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
透析流体を生成することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、基本的にＧＡＭＢＲＯ  ＡＫ  １００透析器に対応するＥＰ−Ｂ１−２７８１００に記載のタイプの透析器の改良に関する。
発明の背景
上述したタイプの透析器では、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、またはその他の塩の粉末の入った１つまたは複数のカートリッジが使用される。カートリッジに水を導入することによって塩を溶解させ、カートリッジから濃縮物を除去する。この濃縮物は、意図した透析溶液を準備するために使用される。
透析溶液の組成は、準備した溶液の導電率を測定し、様々な濃縮物について調合ポンプを調節することにより、透析器によって決定される。現在では、上述の重炭酸塩カートリッジからの重炭酸塩しか含まないＢ濃縮物、および例えば３７倍の濃度に濃縮された形で残りの成分を含むＡ濃縮物の、異なる２つの濃縮物を使用することは一般的である。重炭酸塩以外に塩化ナトリウムを含むこともできるＢ濃縮物など、その他の組合せの濃縮物も存在する。あるいは、重炭酸塩および塩化ナトリウムをそれぞれ含む２つの部分にＢ濃縮物を分割することもでき、これにより、Ａ濃縮物はさらに濃縮された形で残りの成分を含む。
重炭酸塩の濃縮物と、適当であれば塩化ナトリウムの濃縮物とを透析器での需要に応じて準備することにより、重炭酸塩の濃縮物が透析器に接続された透析装置で使用されるまで安定状態に保たれるという利点が達成される。
透析溶液を予め準備しておくことも現在では一般的であるが、この場合には、重炭酸塩が二酸化炭素および炭酸塩に分解する可能性があるという危険性がある。このことは、溶液のｐＨ値が上昇すること、および混合する間に、準備した透析溶液に炭酸カルシウムが析出する危険性が生じることを意味する。これは、透析溶液の最終的な組成に影響を及ぼす（カルシウムイオンの濃縮物の減少）可能性があり、また炭酸カルシウムの付着によって透析器中の導管および構成要素が塞がれるという問題を生み出す。こうした理由から、上述の重炭酸塩カートリッジは広く使用されるようになった。
上述のように、前記２つの濃縮物と水とを混合することによって透析溶液は準備される。この混合は、調合ポンプを制御する導電率メータによって調節される。ただし、導電率メータは溶液中に気泡が取り込まれる可能性に敏感である。したがって、導電率メータの前には一般に気体分離器が置かれ、これにより、より正確で変動の少ない値を得ることができる。
透析器は、調節システムから分離された、エラー状況が発生した場合に警報信号を発信する働きをする監視システムを備える。上述の透析器、ＧＡＭＢＲＯ  ＡＫ  １００では、濃縮物の調合の監視は、調合ポンプの回転数を監視することによって行われる。回転数と期待値の差があまり大きくなると、警報信号が発信される。
乾燥した重炭酸塩粉末の入った上述の重炭酸塩カートリッジを使用する際には、使用前にこの粉末を水で湿らせることが必要である。これは特定の「プライミング段階(priming step)」で行われる。カートリッジの上端部に水が導入され、これと同時にカートリッジの下端部に実質的な真空状態が適用される。水は一分以内にカートリッジのほぼ全体を満たす。
重炭酸塩カートリッジの下流側に位置決めされたセンサは、最初にカートリッジから濃縮物が流れたことを検出したときに、プライミング段階が完了したことを示す。バルブが透析器を切り替え、実質的な真空状態は停止する。このセンサは、上述の導電率メータにすることもできる。
プライミング段階中に、少量の空気または気体がカートリッジの上端部から取り込まれる。ただし、この量の気体は、通常はカートリッジの機能に影響を及ぼさない。上述のＥＰ−Ｂ１−２７８１００には、透析処理を開始する前に、すなわちプライミング段階中にこの量の気体を除去する様々な方法が記載されている。
しかし、カートリッジの上側領域に取り込んだ気体の体積が透析処理中に増大することもある。取り込んだ気体の体積が大きくなり、相当量の気体がカートリッジの出口から流出して導電率メータに到達すると、警報が発生する。さらに、あまりに大きな体積の気体がカートリッジ中に存在する場合には、カートリッジの通常の機能が大きく影響を受けることは理解されるであろう。通常は、水位は常にカートリッジ中の塩粒子のレベルより上に維持されることが好ましい。
気体の体積が増大する上述の状態は、いくつかの原因に帰することができる。考えられる１つの原因は、カートリッジの上端部または下端部と透析器との間の接続における漏れである。透析器は、通常は、カートリッジ中にわずかな真空状態を維持する。その他の原因としては、カートリッジに入る水に気泡が付随し、これがその後カートリッジ中で分離することが考えられる。しかし、主な原因は、二酸化炭素気体の生成など、カートリッジ中での気体生成であると考えられる。
周囲温度が高くなると上述の問題が悪化することが観察されているが、これはおそらく重炭酸塩の二酸化炭素および炭酸塩への分解によるものである。
カートリッジ回路が閉じているので、カートリッジからの出口以外に気体が流れる経路はなく、このことは上述の導電率警報を活動化させる可能性がある。このような警報状況に対処するには、重炭酸塩カートリッジを除去して新しいカートリッジをシステムに挿入することが必要であり、その後にプライミング段階および安定化段階から透析器を再始動させなければならないが、これは長い時間がかかる可能性がある。この時間の間、透析処理を中断しなければならない。
特に高い周囲温度では、前述の気体状況にも関わらず、導電率メータからの導電率信号が大きく変動することも観察されている。高温など極端な場合には、こうした変動が非常に大きくなり、警報限度を超える。
ＪＰ５５１１５８１９には、水および任意選択で濃縮物を、混合前の体積希釈時に脱気して、加熱中に生成される気泡に関係する問題を解消する方法が記載されていることに留意されたい。
発明の概要
本発明の目的は、重炭酸塩カートリッジ中の気体充填に関する上述の問題を克服するシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、透析カートリッジが気体で一杯になる危険を冒す時、およびこの気体を除去するために測定が必要となる時を示す指示構成を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、透析カートリッジのプライミングを改善することである。
上述の目的は、後続の請求の範囲に定義するシステムおよび構成によって達成される。
【図面の簡単な説明】
添付の図面に示す本発明の好ましい実施形態に関連して、以下でさらに詳細に本発明を説明する。
図１は、基本的に透析器ＧＡＭＢＲＯ  ＡＫ  １００に対応する、従来技術による透析器を示す概略図である。
図２は、本発明による脱気装置を有する、図１に対応する概略図である。
図３は、本発明による脱気装置の代替の実施形態を示す、図１に対応する概略図である。
図４は、図３による実施形態の変形形態を示す、図１に対応する概略図である。
図５は、指示器を備える、図３または図４に対応する概略図である。
図６は、代替の実施形態を示す、図５に対応する概略図である。
図７は、代替のバルブ構成を備える、図６に対応する概略図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
ＧＡＭＢＲＯ  ＡＫ  １００にほぼ対応する透析器を、図１に概略的に示す。この透析器は、通常は浄水場（ＲＯユニット、逆浸透）から受ける水のための入口２を有する貯水器１を含む。
貯水器１は、通常は約３７℃である適当な温度まで水を温める加熱コイル３を含む。出口４は、粒子フィルタ５を介して主導管６に接続され、透析溶液を準備する。
第１分岐導管７は、容器中に挿入された吸込みノズル９、導管１０、および調合ポンプ１１を介して、容器８からＡ濃縮物を供給する。Ａ濃縮物は、導管６中で水と混合され、混合物の均質化が行われる混合チャンバ１２に供給される。その後、混合物は、混合物の導電率が決定される導電率メータ１３を通過する。導電率メータ１３は、所定の導電率が達成されるように調合ポンプ１１を制御する。通常は、Ａ濃縮物は約１：３４の比率に希釈される。
第２分岐導管１４は導電率メータ１３の下流側に位置し、この導管は濃縮された重炭酸塩またはＢ濃縮物を供給する。このようにして得られた透析溶液は、絞りバルブ１５を通過し、さらに膨張チャンバ１６および強力なポンプ１７を通過する。透析溶液はポンプ１７から泡箱１８および第２導電率メータ１９に供給される。導電率メータ１３に対する導電率の上昇が導電率メータ１９で決定され、この差分信号が重炭酸塩の濃縮物用の調合ポンプ２０を調節する。
絞り構成即ち絞り装置１５およびポンプ１７は、膨張チャンバ１６とともに、気体エリミネータ(gas eliminator)を形成する。絞り構成１５の後では、圧力は比較的低く、約−６００ｍｍＨｇであり、溶液中の気体は、膨張チャンバ１６の補助を受けて解放される。解放された気体は集合して泡となりポンプ１７を介して泡箱１８に移る。受けられた泡はチャンバ１８の上側部分に上昇し、ほぼ大気圧で除去される。
重炭酸塩の濃縮物は、重炭酸塩の粉末の入ったカートリッジを使用することにより、上記の透析器で現場で準備される。カートリッジ２１は、ＥＰ−Ｂ１−２７８１００にさらに詳細に記載されているように、スイングアーム(swinging arm)２３および２４を備えた特定のカートリッジ保持器２２に接続される。カートリッジ２１は、貯水器１から、貯水器中に挿入された吸込みノズル２５、導管２６、および絞り構成２７を介してカートリッジ保持器２２の上側アーム２３まで通じている回路中に接続される。上側アーム２３は、スパイクを介してカートリッジ２１の上端部に接続される。カートリッジの下端部は、同様に下側アーム２４に接続され、さらに粒子フィルタ２８および導管２９を介して、重炭酸塩の濃縮物用の調合ポンプ２０と連絡する。
この透析器は、吸込みノズル２５が吸込みノズル９と同様にＢ濃縮物用の容器中に配置された状態で、分路導管３０までアーム２３および２４を振ることによって液体形態のＢ濃縮物についても使用することができる。
最初にカートリッジ２１中の粉末を湿らせるために、透析器は、導管３２およびバルブ３１の形態のプライミング構成即ちプライミング装置を備える。導管３２は、カートリッジの下端部、好ましくはフィルタ２８とポンプ２０の間と、実質的な真空状態（−６００ｍｍＨｇ）が存在する絞り構成(throttle arrangement)１５の下流側の主導管６との間に接続される。
プライミングは、図１に示すように重炭酸塩カートリッジ２１を保持器２３、２４、２２中に配置し、バルブ３１を開くことによって行われる。このようにして、実質的な真空状態がカートリッジ２１に適用され、これがカートリッジ中の圧力が−６００ｍｍＨｇ程度になるまでカートリッジの下端部から空気を抜く。
同時に、導管２６および絞り構成(throttle arrangement)２７を介して貯水器１からカートリッジの上端部に水が引き込まれる。絞り構成２７により、水がアーム２３を流れる前に、カートリッジ中の圧力を確実に低くしておくことができる。その後、カートリッジを上から水で満たし、これがカートリッジ２１中の粉末中に引き込まれ、最終的にアーム２４にある出口に到達する。この状態が導電率メータ１９によって検出され、その後バルブ３１が閉じる。
濃縮物ポンプ２０は、全プロセスの間動作する。次に濃縮物ポンプ２０は、液体ベースの濃縮物をカートリッジ２１から受ける。このようにして、貯水器１から導管２６、カートリッジ２１、および導管２９を介してポンプ２０までの閉じた回路が生み出される。
上述のプロセスの間、ある特定量の空気が、空間３３のカートリッジの上端部に取り込まれる。ただし、粉末が常に湿った状態となるように、水位は重炭酸塩粉末３４のレベルより上にある。動作中に、重炭酸塩の濃縮物は、濃縮物ポンプ２０を介して除去される。閉じた回路であるので、下端部から除去された分だけ、水がカートリッジの上端部に供給される。供給された水は、重炭酸塩粉末を溶解させ、ほぼ飽和状態の溶液がカートリッジ中で形成される。溶液が飽和すると、溶解は自動的に停止する。
カートリッジ２１が閉じた回路中に含まれるので、空間３３中の気体は取り込まれた状態のままとなり、どこにも移動することはできない。これは欠点ではなく、いかなる損害にもつながらない。
わずかな真空状態がカートリッジ２１中に存在する場合には、カートリッジ２１と上側アーム２３との間の接続の任意の漏れは、空間３３中の気体体積の増加につながる可能性がある。
気体体積は、気体をともなう水が導管２６を介して貯水器１からカートリッジ２１に入ることによって増加する可能性もある。
高い周囲温度では、カートリッジ中の重炭酸ナトリウム溶液がある程度まで二酸化炭素および炭酸ナトリウム（ソーダ）に分解することもある。このような二酸化炭素気体が空間３３中で集合し、閉じこめられた気体の体積を増加させる可能性もある。
空間３３中の気体体積は、それが大きくなりすぎ、粉末３４のレベル以下に水位を下げる場合にのみ有害となる。このような場合には、アーム２４の出口を介して除去される濃縮されたほぼ飽和状態の溶液が、ある特定量の気体を含む可能性があるという危険性がある。カートリッジが乾燥し、それにより大量の気体が出口２４から出ることも起こりうる。この状態は、警報を生み出すことができる。カートリッジは、乾燥した場合には通常は交換しなければならず、これは動作の中断を引き起こす。
本発明によれば、空間３３中の気体体積を、特にそれが増加して大きくなりすぎる傾向を示す、すなわち粉末濃縮物３４のレベル以下に達する場合に減少させることができるバルブを備えた透析器を提供することが提案される。
本発明の第１の実施形態を図２に示す。通常はカートリッジ２１の上端部を貯水器１に接続する三方バルブ４０は、導管２６中に配置される。しかし、その第２の活動化された位置では、バルブ４０はカートリッジ２１の上端部を、絞り構成１５後の実質的な真空状態に、すなわち導管３２につながる導管４１に接続する。
バルブ４０が切り替わったときに、カートリッジ２１の上端部の空気は、バルブ４０、導管４１、および導管４２を介してポンプ１７に引き込まれ、後続の泡箱１８中で分離される（図１参照）。可能な限りカートリッジ２１に接近してバルブ４０を配置することにより、空気を抜く前に、少量の水を最初に導管４１および３２を介して流すだけでよい。このようにして、カートリッジ２１中で実質的な真空状態が確立される。
バルブ４０が最初の位置に戻ると、カートリッジ２１の上端部が真空状態であることにより、導管２６を介して貯水器１から水が引き込まれて空間３３の一部を満たし、真空状態を均等化する。
このようにして、大気圧の約半分の真空状態の助けで、空気で満たされた空間３３をほぼ半分にすることができる。バルブ４０はカートリッジの入口に接近して位置するので、圧力低下と、それに続く水による圧力均等化の影響は可能な限り大きくなることになる。前記プロセスは、１分間に数回、例えば３回反復することもできる。
このカートリッジ２１の脱気は、透析処理中に、反復する時間間隔で、例えば定期的に反復する透析器中の限界濾過センサの校正(calibration)と関連して行うことができ、これは通常は３０分間隔で行われる。この脱気は、大量の気体が導管３２およびポンプ１７を介して流れることによって、主導管６中の流れが警報限度を超える程度まで影響を受ける可能性があるので、導電率警報を生じることがある。ただし、透析器が校正モードになっている場合には、警報を抑制することができる。
図２に示す実施形態には、導管２６と導管４１の間のバルブ４０の任意の漏れが透析器の機能を中断する可能性があるという小さな欠点がある。この欠点を克服する本発明の１実施形態を図３に示す。この実施形態では、図２による実施形態の三方バルブ４０に対応する三方バルブ５０は、導管３２中の、プライミングバルブ３１と導管２９への接続部との間に配置される。
したがって、脱気バルブ５０は、導管５１を介してバルブ３１に接続され、導管５２を介して導管２９に接続される。バルブ５０はその通常位置で、導管５１を導管５２に接続する。その活動化位置でバルブ５０は、導管５１を、導管２６中の絞り構成２７とカートリッジ２１の入口との間に接続された脱気導管５３に接続する。
この接続により、通常動作中に脱気バルブ５０の両端に実質的な圧力が存在しないことが保証される。バルブ３１により、このシステムは導管３２中の実質的な真空状態から分離される。
脱気は、脱気バルブ５０をその活動化位置に切り替え、その後バルブ３１を開くことによって行われる。このようにして、バルブ５０、導管５１、バルブ３１、および導管３２を介して導管５３中で実質的な真空状態が生じる。したがって、導管２６中の導管５３への接続部で吸込み圧力が生じる。これにより空気がカートリッジ２１の上端部から引き込まれる。同時に、導管２６および絞り構成２７を介して貯水器１から導管５３に水が流入する。ただし、絞り構成２７により、カートリッジ２１の上端部には依然として実質的な真空状態が存在する。その後バルブ３１が閉じ、それにより導管２６および絞り構成２７を介して貯水器１からカートリッジ２１の上端部に水が流れ、その中の真空状態を均等化する。その後、必要なら、第２の脱気サイクルのためにバルブ３１を開くことができる。
図３による脱気構成を動作させる代替の方法は下記の通りである。最初に、バルブ５０をその活動化位置に切り替え、その後バルブ３１を開いてカートリッジ２１の上端部で実質的な真空状態を確立する。その後、バルブ５０をその通常位置に切り替え、それにより実質的な真空状態を、カートリッジ２１の下端部に接続された導管２９に転じる。このようにして、水は、導管２６および絞り構成２７を介して貯水器１からカートリッジ２１の上端部に流入する。その後バルブ５０を切り替えてその活動化位置に戻し、導管５３を介してカートリッジ２１の上端部からさらに気体を引き込む。このプロセスを１回または複数回反復する。最後に、バルブ５０をその通常位置に切り替えてバルブ３１を閉じることにより、通常動作を再開する。この方法の利点は、カートリッジ２１中の粉末が攪拌され、粉末に付着している気泡が解放されてカートリッジ２１の上端部に上昇することである。同時に、カートリッジ中の粉末に任意の溝が構成されることを回避することができる。
バルブ５０の各切替え動作の間にバルブ１３を閉じ、導管２９を介してカートリッジの下端部に真空状態を適用する前に導管２６を介してカートリッジ２１中の圧力の均等化を実行する、上述の２つの方法の組合せを使用することもできる。
図３の代替の実施形態を図４に示す。絞り構成２７は、通常はカートリッジ２１の入口に非常に接近して位置決めされるので、絞り構成２７の後に導管５３を接続することは困難である。
図４に示す実施形態では、バルブ６０からの導管６３は導管２６に接続され、絞り構成２７は除去されている。通常は開いているバルブ６４は、導管２６中の、貯水器１と導管６３への接続部との間に接続される。バルブ６０は、導管６１を介してバルブ３１に接続され、導管６２を介して導管２９に接続される。
バルブ６０の接続中にはバルブ６４は閉じており、これにより水が導管２６を介して貯水器から導管６３に引き込まれることが防止される。その他の点では、図３の実施形態による動作と同様である。図４の実施形態では、絞り構成２７の動作はバルブ６０の動作で置き換えられる。
上述のように、脱気バルブ４０、５０、６０は、重炭酸塩カートリッジ２１を脱気することが望ましい適当な時に活動化することができる。このような脱気は、透析処理中の、通常の透析処理が校正段階(calibration step)のために中断される時に、３０分間隔で定期的に行うことができる。この透析器は、脱気を手動で開始することができるようにすることもできる。これは、看護婦または使用者がカートリッジ２１中の粉末３４のレベル以下に水位が低下していることを発見した場合、または取り込まれた気体の体積が大きくなりすぎたときに行うことができる。
保持器２２に、水位がその指示構成のレベル以下に低下したかどうかを感知する指示構成を備えることも可能である。このような指示器は、図４に示すロードセル６５にすることができる。図４には、図４に破線で示すようにバルブの機能を制御する電子装置６６またはマイクロプロセッサがさらに示されている。装置６６は、脱気が必要となる時を、例えば規則的な時間間隔で、あるいは指示装置からの信号または使用者からの要求に従って、制御または指示するようにすることができる。
さらに別の指示構成を図５に示す。図５による実施形態は、図４による実施形態と同様のバルブおよび導管を備える。さらに、カートリッジ２１の出口を調合ポンプ(dosage pump)２０に接続する導管２９は、気体分離チャンバ７１の形態の脱気指示器７０を備える。
チャンバ７１は、導管７３を介してカートリッジ２１の出口に接続された入口７２と、導管２９、さらにポンプ２０に接続された出口７４とを備える。チャンバ７１は、導管２９に沿ったカートリッジ２１の出口と調合ポンプ２０の間であれば、どこに位置決めすることもできる。
このように、カートリッジ２１からの重炭酸塩の濃縮物は、比較的大きな断面を有するチャンバ７１に流入する。チャンバ７１中では流速が低くなるので、濃縮物中の気泡は分離し、チャンバ７１の上端部に上昇する。周囲温度が高い場合などに起こる可能性がある、重炭酸塩の濃縮物が小さな気泡を大量に含む場合には、チャンバ中に閉じ込められた気体の体積が増加することになる。チャンバ７１中の気体体積または水位がインジケータ(indicator)７５に達すると、脱気が必要であることを示す信号が発信される。
カートリッジ２１が乾燥し、空間３３の体積が大幅に増加し、気体が濃縮物とともに引き込まれる危険性が生じた場合には、濃縮物にともなう気体が急速にチャンバ７１を満たし、レベル・インジケータ７５が活動化される。
チャンバ７１は、インジケータ７５以下に収容される濃縮物の量が例えば数分間の処理に十分である程度に大きな体積を有する、すなわち約５０ｍｌであることが好ましい。こうして、カートリッジが乾燥した場合に、脱気に適当な時を見越して透析処理を数分間継続することができる。
脱気が必要であることをレベル・インジケータ７５が記録すると、図４による実施形態に関連して上述したようにバルブ６０、３１、および６４が活動化される。さらに、チャンバ７１は、気体で満たされたチャンバの上端部をバルブ６０とバルブ３１の間の導管６１に接続する導管７６を備える。さらに、導管６６は絞り構成７７を備える。バルブ６０を活動化することによって脱気サイクルが活動化され、バルブ３１が開くと、チャンバ７１の上端部は、導管７６、導管６１、バルブ３１によって導管３２に排出されることになる。チャンバ７１中の水位が上昇して、水が導管７６を満たし、絞り構成７７に到達すると、導管７６を通る流れは非常に小さくなる。したがって、脱気サイクルの終了時にはチャンバ７１はほぼ液体で満たされ、チャンバ７１によって新しい監視サイクルを開始することができる。
通常動作中に、重炭酸塩の濃縮物は、導管７３およびチャンバ７１を介してカートリッジ２１から導管２９および濃縮物ポンプ２０に流れる。導電率メータ１９での導電率の測定は、チャンバ７１の接続後にはかなり小さな変動を達成することが分かっている。変動の減少は、２０℃の室温で既に確認することができるが、暖かい国で生じることのできる３０℃程度の室温で顕著になる。
チャンバ７１が接続されたときの上述の変動および減少の１つの説明は、下記のようにすることができる。より高い室温では、粉末の溶解と同時に、またはほぼ飽和状態の濃縮物が導管２９への出口から供給される前にカートリッジ２１中にある期間中に、二酸化炭素気体がカートリッジ２１中で生成される。濃縮物が供給される際に、隣接する塩粒子に付着しない最も小さな泡は、濃縮物に付随する。存在する濃縮物中の気泡の量は確率論的に変化する。温度がさらに高くなると混合物もさらに大きくなり、その結果として混合した気泡の変化も大きくなる。ポンプ２０は、１回転ごと、または数分の１回転ごとに所定量の濃縮物をポンプする流量調節ポンプである。ただし、濃縮物が気泡で希釈されているので、混合された気体の量に依存して、様々な量の重炭酸ナトリウムがポンプを通過することになる。その後、この混合された量の気体は泡箱１８中で有効に分離される。このようにして、導電率メータ１９は、ポンプ２０を通過する間の混合された気泡の量に依存する濃度の変化の影響を受ける。混合される気泡が多くなれば、重炭酸塩の濃度が低くなる。
流量調節ポンプ２０の前に泡分離器または気体分離器７１を導入することにより、ポンプ２０が、気泡で希釈されていない飽和状態の濃縮物を常にポンプすることが保証される。その結果、主導管６０への重炭酸塩の供給は非常に一貫し、変動がなくなり、これにより導電率メータ１９は非常に一定した信号を発信する。
図５による実施形態の変形形態である、本発明のさらに別の実施形態を図６に示す。この場合には、切替えバルブ６０は単純なバルブ８０で置き換えられ、導管６２は省略されている。
この実施形態では、カートリッジ２１のプライミング(priming)は、バルブ８０が閉じ、バルブ６４が通常の開いた位置にある間に、バルブ３１を開くことによって行われる。このようにして、導管７３、チャンバ７１、導管７６、絞り構成７７、導管８１、バルブ３１、および導管３２を介して実質的な真空状態がカートリッジ２１中で得られる。水は、バルブ６４および導管２６、および絞り構成２７を介して貯水器１からカートリッジ２１の上端部に流れる。このようにして、水がカートリッジ２１の上側部分に導入され、下側部分および導管７３を介して抜かれ、チャンバ７１を満たす。同時にポンプ２０が作動し、これにより液体が出口７４を通って導管２９およびポンプ２０に流れる。同時に、チャンバ７１の上端部の空気が、導管７６および８１を介して抜かれる。チャンバ７１全体が濃縮物で満たされると、導管７６は、絞り構成７７まで濃縮物で満たされる。液体が絞り構成７７に到達する際に、絞り構成にわたる圧力低下が大きくなると、これが導管７６に接続されて配置された圧力センサ８４によって感知される。圧力センサ８４がプライミングが達成されたことを示し、バルブ３１が閉じる。その後カートリッジ２１は、カートリッジ２１中がほぼ大気圧になるまで、導管２６および絞り構成２７を介して貯水器１から再度満たされる（通常はわずかな真空状態がカートリッジ２１中に存在する）。
レベル・インジケータ７５が脱気が必要であることを記録すると、これはバルブ６４を閉じるのと同時にバルブ８０および３１を開くことによって達成される。その他の点では、図５に関連して記述した機能と同様である。
図６には、分離チャンバが、特定の上向きの円錐入口８５を備えていることが示されている。したがって濃縮物は、連続的に速度を低下させながら入口８５を通って上向きに流れる。入口８５の上端の面は出口の上端の外部の環状面と同程度の大きさであり、濃縮物がその縁を流れ、引き続き流速を増さずに下向きに流れるようになっている。出口７４に向かって下向きに移動する間に流速はさらに低下する。この流れのパターンは、流れる液体中の気泡を分離するには好都合である。
バルブ８０がバルブ３１ではなく導管３２に直接接続される、代替の実施形態を図７に示す。排出導管８６は、導管３２をバルブ８０と、さらに導管６３に接続する。このようにして、バルブ８０および３１は、互いに完全に独立して制御することができる。
図７による実施形態での通常のプライミング中、バルブ３１が開いている間に、最初にバルブ６４を閉じる。このようにして、バルブ６４を開くことによって水が供給される前に、カートリッジ２１中で実質的な真空状態が確実に達成される。このようにして、プライミング中のカートリッジの改善された充填が達成される。
透析器ＧＡＭＢＲＯ  ＡＫ  １００での使用に適した、本発明の好ましい実施形態に関連して本発明について説明した。もちろん、本発明は、例えば重炭酸塩カートリッジ２１中に超過圧力が存在するその他のタイプの透析器に適合させることもできる。
気体を除去するために内部供給ポンプを使用することに関連して本発明について説明した。もちろん、必要であれば別のポンプを使用することもできる。
気体分離チャンバは２つの機能を実行する。一方ではカートリッジが気体除去を必要とする時を示す指示構成として働き、他方では調合ポンプ中でより正確な調合を得ることができ、導電率メータでノイズを除去することができるように、カートリッジから得られる濃縮物の脱気を実行する。後に述べた特性は、指示のためにチャンバを使用せずに、例えば時間に依存して、例えば３０分ごとに気体の除去を行うことによって別々に実行することもできる。当業者には明らかなさらに別の修正形態は、添付の請求の範囲によって定義される本発明の範囲内であるものとする。
【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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