CN106255518B - 血液净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种血液净化装置，其含有血液净化器(1)、血液回路(2)、血泵(3)、包含新鲜透析液供给管路(41)和使用完毕透析液排出管路(42)的透析液管路(4)，其中，在所述透析液管路(4)上设有一对柱塞泵。所述一对柱塞泵(51、52)为同步以使从一个柱塞泵(51)排出新鲜透析液和向另一个柱塞泵(52)吸入使用完毕透析液同时发生，并且这一对柱塞泵(51、52)中的至少一个的冲程是可变的。

Description

血液净化装置

技术领域

本发明涉及一种在透析液管路上设置有一对柱塞泵的血液净化装置、以及使透析液向血液净化器流动的方法。更详细地，本发明涉及一种利用柱塞泵可对血液净化器供给无脉动的新鲜透析液的血液净化装置、以及使透析液向血液净化器流动的方法。

背景技术

以往，为了改善肾功能不全的患者或由于术后注入药液而导致水分过多症状患者等的严重状态，而使用血液净化装置进行血液透析或血液过滤。为了向血液净化器供给新鲜透析液、以及从血液净化器排出使用完毕透析液，已知有在以往利用可同时进行供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液的往复泵(专利文献1、专利文献2)的方法。

此外，还提出了作为往复泵的柱塞泵，该柱塞泵不需要用于排出透析液中空气的阀门(专利文献3、专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3328078号公报

专利文献2：日本特开2003-199820号公报

专利文献3：日本特开2001-248543号公报

专利文献4：日本特开2001-234850号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1、2中记载的往复泵，由于为了进行除水或反超滤而需要其他除水泵或加压泵，因而有成本较高的问题。专利文献3、4中记载的往复泵，并不能同时进行供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液。因此，需要使它们同时进行为目的的改良。此外还期望着可对血液净化装置供给无脉动的新鲜透析液的柱塞泵。

鉴于上述事项，本发明的目的在于，提供一种在透析液管路中同时进行供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液的方案。

此外，本发明的另一目的是，提供一种在透析液管路中同时进行供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液，并可对血液净化器供给无脉动的新鲜透析液的血液净化装置。

解决课题的手段

(1)本发明的血液净化装置，其含有血液净化器、血液回路、血泵、包含新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路的透析液管路，其特征在于，

在所述透析液管路上设有一对柱塞泵，这一对柱塞泵为同步以使从一个柱塞泵排出新鲜透析液和向另一个柱塞泵吸入使用完毕透析液同时发生，并且这一对柱塞泵中的至少一个的冲程是可变的。

(2)此外，作为设置在透析液管路上的一对柱塞泵，具体地是采用一对柱塞泵设置为关于同步电机转轴的镜像对称，并且通过传动接头分别与位于该转轴中心部的所述同步电机连接的方式。

(3)此外，新鲜透析液排出侧的柱塞泵的冲程是固定的，并且使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵的冲程调节是通过角度调节电机来进行的，该角度调节电机可调节所述柱塞泵与同步电机转轴之间的水平方向的倾斜角度。

(4)此外，作为设置在透析液管路上的一对柱塞泵，使用完毕透析液吸入侧的传动接头的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的传动接头的旋转半径，并且该使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵的冲程可以是可变的。

(5)此外，本发明涉及的一种血液净化装置，其具备：血液净化器、连接于该血液净化器的血液回路、用于在该血液回路中产生血流的血泵、具有分别连接于该血液净化器的新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路的透析液管路、分别设置在该新鲜透析液供给管路和该使用完毕透析液排出管路上的成对的柱塞泵。其中，由设置在上述新鲜透析液供给管路上的柱塞泵排出新鲜透析液和由设置在上述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵吸入使用完毕透析液为同步以使二者同时进行。

(6)此外，分别设置在上述新鲜透析液供给管路和上述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵中的至少一个柱塞泵的冲程可以是可变的。

(7)此外，进一步具备同步电机、通过上述同步电机赋予驱动力而旋转的传动接头，其中，上述一对柱塞泵配置为相对于与上述同步电机转轴正交的平面的镜像对称，并可通过上述传动接头连接于上述同步电机。

(8)此外，上述一对柱塞泵中的冲程可变的柱塞泵，其柱塞轴相对于上述同步电机转轴倾斜的角度可以是可调节的。

(9)此外，可进一步具备使上述柱塞轴的倾斜角度变化的角度调节电机。

(10)此外，设置在上述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵的冲程可以是可变的。

(11)此外，使用完毕透析液吸入侧的所述传动接头的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的所述传动接头的旋转半径。

(12)柱塞泵可以是无阀柱塞泵。

(13)可在所述透析液管路上并联设置有相位偏移为180°的另一对柱塞泵。

(14)本发明涉及一种使透析液向血液净化器流动的方法，其是在分别连接于血液净化器的新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路上，使用分别设置在其中的第一柱塞泵和第二柱塞泵，从而使透析液向上述血液净化器流动，该方法包括：由同步电机向上述第一柱塞泵传递旋转驱动并通过上述新鲜透析液供给管路向上述血液净化器排出新鲜透析液的排出步骤；由上述同步电机向上述第二柱塞泵传递旋转驱动并通过上述使用完毕透析液排出管路从上述血液净化器吸入使用完毕透析液的吸入步骤，并且使上述排出步骤和上述步骤同步并同时进行。

由此，使用柱塞泵可同时进行向血液净化器供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液。

(15)优选将相位偏移为180°，进行上述排出步骤中由上述同步电机向上述第一柱塞泵的驱动传递和上述吸入步骤中由上述同步电机向上述第二柱塞泵的驱动传递。

由此，在通过第一柱塞泵向血液净化器供给新鲜透析液时产生的脉动相位与在通过第二柱塞泵从血液净化器排出使用完毕透析液时产生的脉动相位同步，从而血液净化器内的透析液的压力稳定。

优选使所述排出步骤中所述第一柱塞泵的冲程与所述吸入步骤中所述第二柱塞泵的冲程不同。

由此，可在血液净化器中对血液进行反超滤或除水。

(17)本发明涉及的血液净化装置，其具备：血液净化器、连接于该血液净化器的血液回路、用于在该血液回路中产生血流的血泵、具有分别至少有一部分并联连接于该血液净化器的新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路的透析液管路、分别设置在并联的新鲜透析液供给管路和并联的使用完毕透析液排出管路上的各一对的柱塞泵。其中，分别设置在上述并联的新鲜透析液供给管路上的一对柱塞泵，其使由一对中的一个柱塞泵排出新鲜透析液和由另一个柱塞泵排出新鲜透析液连续交替地进行。分别设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵，其使由一对中的一个柱塞泵吸入使用完毕透析液和由另一个柱塞泵吸入使用完毕透析液连续交替地进行。由设置在上述新鲜透析液供给管路上的一对柱塞泵排出新鲜透析液和由设置在上述使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵吸入使用完毕透析液为同步以使二者同时进行。

在并联的新鲜透析液供给管路上的一对柱塞泵中，由于连续交替地进行从一个柱塞泵排出新鲜透析液和从另一个柱塞泵排出新鲜透析液，并且在并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵中，连续交替地进行向一个柱塞泵吸入使用完毕透析液和向另一个柱塞泵吸入使用完毕透析液，并且排出新鲜透析液和吸入使用完毕透析液为同步以使二者同时发生，因而向血液净化器供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液同时进行。由此，对血液净化器供给无脉动的新鲜透析液。

(18)优选分别设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵中的至少一个柱塞泵的冲程是可变的。

由此，与设置在新鲜透析液供给管路上的柱塞泵的冲程相比，如果将设置在使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵的冲程调节至较小，则可在血液净化器中进行反超滤。此外，与设置在新鲜透析液供给管路上的柱塞泵的冲程相比，如果将设置在使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵的冲程调节至较大，则可在血液净化器中进行除水。

(19)优选进一步具备同步电机、通过上述同步电机赋予驱动力而旋转的第一传动接头，其中，设置在上述并联的新鲜透析液供给管路上的一对柱塞泵，配置为相对于与上述同步电机转轴正交的平面的镜像对称，并通过上述第一传动接头连接于上述同步电机。

由于一对柱塞泵设置为关于与同步电机转轴正交的平面的镜像对称，经由第一转接头分别与同步电机转轴连接，因而一对柱塞泵为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵的相位，也可连续交替地进行对血液净化器供给新鲜透析液。

(20)优选进一步具备同步电机、通过上述同步电机赋予驱动力而旋转的第二传动接头，其中，设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵，配置为相对于与上述同步电机转轴正交的平面的镜像对称，并通过上述第二传动接头连接于上述同步电机。

由于一对柱塞泵设置为关于与同步电机转轴正交的平面的镜像对称，经由第二转接头分别与同步电机转轴连接，因而一对柱塞泵为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵的相位，也可连续交替地进行从血液净化器排出使用完毕透析液。

(21)优选设置在上述并联的新鲜透析液供给管路上的一对柱塞泵和设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵，配置为相对于与上述同步电机转轴正交的平面的镜像对称。

由此，一对柱塞泵彼此为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵彼此的相位，也可同时进行对血液净化器供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液。

(22)优选进一步具备同步电机、通过上述同步电机赋予驱动力而旋转的第二传动接头，其中，设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵，通过上述第二传动接头连接于上述同步电机，分别设置在上述并联的使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵中的冲程可变的柱塞泵，其柱塞轴相对于上述同步电机转轴倾斜的角度是可调节的。

设置在使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵的冲程调节，可通过调节该柱塞泵与同步电机转轴间的倾斜角度来进行。

(23)优选进一步具备使上述柱塞轴的倾斜角度变化的角度调节电机。

由此，在柱塞泵驱动时，也可调节柱塞轴的倾斜角度。

以上，一般性地记述了本发明，但更进一层的理解可通过参照几个特定的实施例而获得。这些实施例在本说明书中仅是为了示例的目的而提供的，只要没有特定其他含义并不限定于这些实施例。

发明效果

根据本发明，可同时进行向血液净化器供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液。

此外，实现了设置有一对柱塞泵的血液净化装置，柱塞泵可进行除水或反超滤。

此外，在透析液管路中同时进行供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液，并可对血液净化器供给无脉动的新鲜透析液。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的血液净化装置10的说明示意图。

图2是表示柱塞泵51、52附近结构的平面示意图。

图3是表示柱塞泵51、52附近结构的侧面示意图。

图4是表示柱塞泵52的头部摆动角θ与冲程d2的关系图(但传动半径为29.5mm)。

图5是表示柱塞泵51、52的变形例的平面示意图。

图6是表示第一实施方式的变形例中的柱塞泵52的头部摆动角度θ与冲程d2的关系图(但传动半径为34.5mm)

图7是表示本发明的第二实施方式涉及的血液净化装置10的结构的示意图。

图8是表示柱塞泵51、52、53、54的结构的平面图。

图9是表示柱塞泵51、52、53、54的结构的侧面图。

图10是表示血液净化装置10的变形例的示意图。

图11是表示血液净化装置10的变形例的示意图。

附图标记

1 血液浄化器

2 血液回路

3 血泵

4 透析液管路

5 同步电机

6，7 传动接头

8 角度调节电机

10，11 血液浄化装置

41 新鲜透析液供給管

42 使用完毕透析液排出管路

50 转轴

51，52，151，152，153，154 柱塞泵

61，62，161，162，163，164 柱塞

71，72，171，172，173，174 柱体

具体实施方式

以下，为了进一步具体化本发明，对本发明的实施方式利用附图进行说明。

[第一实施方式]

图1中示出了表示第一实施方式的说明示意图，图2和图3中示出了表示图1柱塞泵的一个实施例的平面示意图和侧面示意图。

血液净化装置10如图1所示，含有血液净化器1、血液回路2、血泵3、包含新鲜透析液供给管路41和使用完毕透析液排出管路42的透析液管路4。透析液管路4上设有一对柱塞泵51、52。

血液净化器1在具备血液和透析液流入用及流出用的第一端口81、第二端口82、第三端口83、第四端口84的容器内部填充有中空纤维，通过第一端口81和第二端口82，血液在中空纤维的内部空间流动，并且通过第三端口83和第四端口84，透析液在中空纤维的外侧流动，由此对血液进行除水或反超滤。

第一端口81和第二端口82上连接有血液回路2。血液回路2由树脂管等组成的血液流路构成，将从患者的血管流出的血液引导至血液净化器1，并且将从血液净化器1流出的血液引导至患者的血管。血液回路2上设有用于在血液回路2中产生血流的血泵3。血泵3可采用管泵等公知的泵。

血液净化器1的第三端口83和第四端口84上连接有透析液管路4。透析液管路4由树脂管等组成的透析液流路构成。血液净化器1的第三端口83上连接有新鲜透析液供给管路41，第四端口84上连接有使用完毕透析液排出管路42。各图中未示出，新鲜透析液供给管路41的另一侧连接至贮存新鲜透析液的容器，并且使用完毕透析液排出管路42的另一侧连接至贮存使用完毕透析液的废液容器。

柱塞泵51设置在新鲜透析液供给管路41上。柱塞泵52设置在使用完毕透析液排出管路42上。

从同步电机5的转轴50经由传动接头6、7将旋转传递至一对柱塞泵51、52。传动接头6、7分别与柱塞泵51、52的各柱塞61、62的一端侧连接。从传动接头6、7将驱动传递至各柱塞61、62，其在各柱体71、72内进行往复运动。

柱塞61、62的轴向91、92分别相对于传动接头6、7的轴向93、94倾斜(交叉)。另外，本实施方式中传动接头6、7的轴向93、94与转轴50的轴向相同。通过柱塞61、62的轴向91、92与传动接头6、7的轴向93、94的倾斜角度θ，决定从传动接头6、7分别传递驱动的进行往复运动的柱塞61、62的冲程。即，如果倾斜角度θ较大则柱塞61、62的冲程变大，如果倾斜角度θ较小则柱塞61、62的冲程变小。

各柱体71、72中分别设有与内部空间相通的一对端口73、74或一对端口75、76。一对端口73、74和一对端口75、76配置在相对于柱体71、72的轴向偏离180°的位置上，即轴对称。各图中没有详细示出，柱塞61、62为将各柱体71、72液封的圆柱形，其前端侧(不与传动接头6、7连接的另一端侧)上，圆柱形中包含轴线的一半被切除。通过使该切除的部分在柱体71、72中旋转，柱体71、72的各一对端口73、74或一对端口75、76中的一对被柱塞61、62封闭，另一对通过切除的部分开放。

如图1～3所示，一对柱塞泵51、52相对于与同步电机5的转轴50正交的平面(与图1～3的纸面正交的平面)呈镜像对称的结构。具体如图2、3所示是相对于平面101呈镜像对称的结构，该平面101与同步电机5的转轴50正交且包含沿着传动接头6、7的轴向93、94的方向中间。因此，角度θ相同时的柱塞61、62相对于传动接头6、7倾斜的角度，或者柱体71、72的各端口73、74、75、76的位置等是镜像对称的。

另外，镜像对称的结构是指，柱塞61、62和柱体71、72的结构为镜像对称，由于角度θ可变而在柱塞泵51、52的柱塞61、62的轴向91、92不呈镜像对称的情况，或者由于传动接头6、7的旋转半径不同而不呈严格的镜像对称的情况，都包括在镜像对称的结构内。即，镜像对称的结构理解为在以相同的同步电机50旋转地经由传动接头6、7连接至一对柱塞泵51、52时，只要一对柱塞泵51、52的相位能保持为错开180°的关系，可允许在一对柱塞泵51、52中角度或旋转半径等的不同。

由此，柱塞泵51、52相对于传动接头6、7的旋转，相位差异为180°。即，在柱塞泵51进行排出新鲜透析液时，柱塞泵52进行吸入新鲜透析液，并且在柱塞泵51进行吸入新鲜透析液时，柱塞泵52进行排出新鲜透析液。由此，一对柱塞泵51、52同步并同时进行由柱塞泵51排出新鲜透析液和由柱塞泵52排出新鲜透析液。

在各柱塞泵51、52中，通过使各柱塞61、62分别在柱体71、72中进行往复运动，柱塞泵51中排出新鲜透析液，柱塞泵52中吸入使用完毕透析液。由于同步电机5的定速旋转通过传动接头6、7传递为各柱塞61、62的冲程，因而各柱塞61、62的移动速度相对于传动接头6、7的旋转相位呈sin曲线或cos曲线。因此，由柱塞泵51的新鲜透析液排出量、以及由柱塞泵52的使用完毕透析液吸入量呈sin曲线或cos曲线。通过这样的sin曲线或cos曲线表现出的由柱塞泵51的新鲜透析液排出量的变动、以及由柱塞泵52的使用完毕透析液吸入量的变动在本说明书中称为“脉动”。由于由柱塞泵51排出新鲜透析液和由柱塞泵52排出新鲜透析液为同步并同时进行，因而它们的“脉动”也同步并同时产生。

一对柱塞泵51、52为同步以使从柱塞泵51排出新鲜透析液(排出步骤)和向柱塞泵52吸入使用完毕透析液(吸入步骤)同时发生，这一对柱塞泵51、52中的至少一个的冲程是可变的。因此，可同时进行向血液净化器1供给新鲜透析液和从血液净化器1排出使用完毕透析液，并且如果使新鲜透析液排出侧的柱塞泵51的冲程d1大于使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵52的冲程d2，可进行反超滤，此外如果使新鲜透析液排出侧的柱塞泵51的冲程d1小于使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵52的冲程d2，可进行除水。

并且具体地，一对柱塞泵51、52例如图2、3所示，采用一对柱塞泵51、52设置为关于同步电机5的转轴50的镜像对称，并且经由传动接头6、7分别与位于该转轴50中心部的同步电机5连接的方式。

此外，柱塞泵51的冲程d1固定，并且柱塞泵52的冲程d2可变，该柱塞泵52的冲程d2调节是通过角度调节电机8来进行的，该角度调节电机8调节柱塞泵52的轴向91与同步电机5的转轴94之间的水平方向的倾斜角度θ。此处，冲程d2如图4所示，可调节倾斜角度θ使其大于或小于冲程d1。如果使倾斜角度θ变大则冲程变大，如果使倾斜角度θ变小则冲程变小。此外，在求得柱塞径为16mm时柱塞泵的冲程与排出量的关系时，对于冲程1mm，排出量大概是24.1cc/分。

此处，关于柱塞泵的倾斜角度调节功能，更详细的说明如下。即，传动接头6、7中设有滚动轴承，该滚动轴承中安装有轴承圈。该轴承圈中各自的中央部分设有贯通孔，从柱塞泵51、52的柱塞61、62分别延伸的作用轴63、64的一端可自由滑动地插入到该贯通孔中。该作用轴63、64的另一端被固定为垂直于柱塞61、62的表面，同步电机的旋转传递至传动接头6、7，该传动接头6、7的旋转通过作用轴63、64传递至柱塞61、62，从而在倾斜的柱塞泵51、52中产生冲程d1、d2。因此，柱塞61、62为一边分别在柱体71、72内旋转，一边按照冲程d1、d2进行往复运动。

另外，一对柱塞泵51、52关于传动接头6、7的转轴或同步电机转轴50可任意设置，但无论怎样设置，为了使从柱塞泵51排出新鲜透析液和向柱塞泵吸入使用完毕透析液同时发生，柱塞泵51和52的相位需要先偏移180°。

此外，作为设置在透析液管路4上的一对柱塞泵51、52，如图5所示，使用完毕透析液吸入侧的传动接头7的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的传动接头6的旋转半径，并且该使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵52的冲程d2可以是可变的。如果是这样的结构，如图6所示，由于可使使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵52的冲程d2变大，在要使吸入量与柱塞泵51排出量相称时，由于可使柱塞泵52的倾斜角度θ小于柱塞泵51的倾斜角度，因而柱塞泵52的倾斜角度θ调节很容易。

作为柱塞泵51、52也可采用无阀柱塞泵。这种情况下，由于不必另外准备用于除去透析液中空气的阀门，因而较为经济。

[第一实施方式的作用效果]

根据第一实施方式，由于使设置在透析管4上的一对柱塞泵51、52同步，以使从柱塞泵51排出新鲜透析液和向柱塞泵52吸入使用完毕透析液同时发生，因而可同时进行向血液净化器1供给新鲜透析液和从血液净化器1排出使用完毕透析液。

此外，由于柱塞泵52的冲程可变，因而如果使柱塞泵51的冲程d1大于柱塞泵52的冲程d2，则可进行反超滤，此外如果使柱塞泵51的冲程d1小于柱塞泵52的冲程d2，则可进行除水。

此外，由于一对柱塞泵51、52以镜像对称设置在同步电机5的转轴50上，并且以相同的同步电机5旋转地经由传动接头6、7进行连接，因而一对柱塞泵51、52从初始起相位为错开180°的关系，即使不调整两者的相位，也可同时进行向血液净化器1供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液。

此外，由于柱塞泵51的冲程d1固定，并且柱塞泵52的水平方向的角度θ通过角度调节用电机使相对于同步电机5的转轴50是可变的，因而可通过改变柱塞泵52的水平方向的角度θ来调节柱塞泵52的冲程d2，使其大于或小于柱塞泵51的冲程d1，因而可通过调节柱塞泵52的冲程d2进行反超滤或除水。

此外，由于传动接头7的旋转半径大于传动接头6的旋转半径，因而可使柱塞泵52的冲程d2变大，柱塞泵52的角度调节很容易(可对应为更小的倾斜角度)。此外，与使两侧的柱塞泵51、52的传动接头6、7为相同大小的情况时相比，反超滤量或除水量可设定为更大。

此外，由于采用无阀柱塞泵作为柱塞泵51、52，因而可省略用于除去透析液中空气的阀门。

此外，柱塞泵51、52优选用玻璃形成。此外，柱塞泵61、62和柱体71、72分别优选用预缩加工来制造。由于通过由玻璃制造柱塞泵51、52，柱塞61、62的外径对柱体71、72的内径的公差即使大到一定程度，也可确保柱塞泵51、52内的密闭性，因而可提高柱塞泵51、52的量产率。此外，柱塞泵51、52各自、柱塞61、62和柱体71、72两者优选由玻璃形成。此外，柱塞泵51、52不限于玻璃，也可由陶瓷等其他材料形成。此外，柱塞61、62和柱体71、72的制造方法并不限于使用收缩加工的方法。

此外，由于同步并同时进行如下步骤：由同步电机50向柱塞泵51传递旋转驱动并通过新鲜透析液供给管路41向血液净化器1排出新鲜透析液的排出步骤、从同步电机50向柱塞泵52传递旋转驱动并通过使用完毕透析液排出管路42从血液净化器1吸入使用完毕透析液的吸入步骤，因而可同时进行用一对柱塞泵51、52向血液净化器1供给新鲜透析液和排出使用完毕透析液。

此外，由于将相位偏移180°，进行同步电机50向柱塞泵51的驱动传递和同步电机50向柱塞泵52的驱动传递，因而在通过柱塞泵51向血液净化器1供给新鲜透析液时产生的脉动相位和在通过柱塞泵52从血液净化器1排出使用完毕透析液时产生的脉动相位同步，从而血液净化器1中透析液的压力稳定。

此外，通过使柱塞泵51的冲程d1和柱塞泵52的冲程d2不同，可在血液净化器1中对血液进行反超滤或除水。

[第二实施方式]

如图7所示，血液净化装置11具备血液净化器1、连接于血液净化器1的血液回路2，使血液回路中产生血流的血泵3、具有新鲜透析液供给管路41和使用完毕透析液排出管路42的透析管4、柱塞泵151、152、153、154、以及同步电机5。

血液净化器1在具备血液和透析液流入用及流出用的各端口的容器内部填充有中空纤维，通过血液流入用及流出用的各端口，血液在中空纤维的内部空间流动，并且通过透析液流入用及流出用的各端口，透析液在中空纤维的外侧流动，由此对血液进行除水或反超滤。

血液净化器1的血液流入用及流出用的各端口上连接有血液回路2。血液回路2由树脂管等组成的血液流路构成，将从患者的血管流出的血液引导至血液净化器1，并且将从血液净化器1流出的血液引导至患者的血管。血液回路2上设有用于在血液回路2中产生血流的血泵3。血泵3可采用管泵等的公知的泵。

血液净化器1的透析液流入用及流出用的各端口上连接有透析液管路4。透析液管路4由树脂管等组成的透析液流路构成。血液净化器1的流入用端口上连接有新鲜透析液供给管路41，流出用端口上连接有使用完毕透析液排出管路42。各图中未示出，新鲜透析液供给管路41的另一侧连接至贮存新鲜透析液的容器，并且使用完毕透析液排出管路42的另一侧连接至贮存使用完毕透析液的废液容器。

在新鲜透析液供给管路41上血液净化器1与容器(未图示)之间管路的一部分为二分支的并联构造。在呈该并联构造的新鲜透析液供给管路41上，并联的管路上分别设置有成对的柱塞泵151、152。

从同步电机5的转轴50经由传动接头6(第一传动接头的一例)将旋转传递至一对柱塞泵151、152。传动接头6分别与柱塞泵151、152的各柱塞161、162的一端侧连接。从传动接头6将驱动传递至各柱塞161、162，其在各柱体171、172内进行往复运动。柱塞161、162的轴向191相对于传动接头6的轴向193倾斜(交叉)。通过柱塞161、162的轴向191与传动接头6的轴向193的倾斜角度θ，决定从传动接头6传递驱动的进行往复运动的柱塞161、162的冲程。即，如果倾斜角度θ较大则柱塞161、162的冲程变大，如果倾斜角度θ较小则柱塞161、162的冲程变小。

各柱体171、172中分别设有与内部空间想通的一对端口。一对端口配置在相对于柱体171、172的轴向相差180°的位置上，即轴对称。各图中没有详细示出，柱塞161、162为将各柱体171、172液封的圆柱形，其前端侧(不与传动接头6相连的另一端侧)上，圆柱形中含有轴线的一半被切除。通过使该切除的部分在柱体171、172中旋转，柱体171、172的各一对端口中的一对被通过柱塞161、162封闭，另一对通过切除的部分开放。

如图7～9所示，一对柱塞泵151、152相对于与同步电机5的转轴50正交的平面(与图7～9的纸面正交的平面)呈镜像对称的结构。具体如图7、8所示是相对于平面101呈镜像对称的结构，该平面101与同步电机5的转轴50正交且包含传动接头6的轴向的中央。因此，柱塞161、162相对于传动接头6倾斜的角度，或者柱体171、172的各端口位置等是镜像对称的。

由此，柱塞泵151、152相对于传动接头6的旋转，相位差异为180°。即，在柱塞泵151进行排出新鲜透析液时，柱塞泵152进行吸入新鲜透析液，并且在柱塞泵151进行吸入新鲜透析液时，柱塞泵152进行排出新鲜透析液。由此，一对柱塞泵151、152连续交替地进行由柱塞泵151排出新鲜透析液和由柱塞泵152排出新鲜透析液。

在使用完毕透析液排出管路42上血液净化器1与废液容器(未图示)之间管路的一部分为二分支的并联构造。在呈该并联构造的使用完毕透析液排出管路42上，并联的管上分别设置有成对的柱塞泵153、154。

从同步电机5的转轴50经由传动接头7(第二传动接头的一例)将旋转传递至一对柱塞泵153、154。传动接头7分别与柱塞泵153、154的各柱塞163、164的一端侧连接。从传动接头7将驱动传递至各柱塞163、164，其在各柱体173、174内进行往复运动。柱塞163、164的轴向192相对于传动接头7的轴向194倾斜(交叉)。通过柱塞163、164的轴向192和传动接头7的轴向194的倾斜角度θ，决定从传动接头7传递驱动的进行往复运动的柱塞163、164的冲程。即，如果倾斜角度θ较大则柱塞163、164的冲程变大，如果倾斜角度θ较小则柱塞163、164的冲程变小。

各柱塞泵151、152、153的各柱塞161、162、163相对于传动接头6或传动接头7的倾斜角度θ是固定的，但柱塞泵154的柱塞164相对于传动接头7的倾斜角度θ是可变的。柱塞164的倾斜角度θ通过角度调节电机8的驱动进行调节。

具体地，传动接头7中设有滚动轴承，该滚动轴承中安装有轴承圈。轴承圈中各自的中央部分设有贯通孔，从柱塞泵153、154的柱塞163、164分别延伸的作用轴的一端可自由滑动地插入到该贯通孔中。该作用轴的另一端被固定为垂直于柱塞163、164的表面，同步电机5的转轴50的旋转通过传动接头7和作用轴传递至柱塞163、164，并根据倾斜角度，在柱塞泵153、154中分别产生冲程d1、d2。由此，柱塞163、164为一边分别在柱体173、174内旋转，一边以冲程d1、d2进行往复运动。另外，从传动接头6向柱塞泵151、152的驱动传递也相同。

各柱体173、174中分别设有与内部空间想通的一对端口。一对端口配置在相对于柱体173、174的轴向偏离180°的位置上，即轴对称。各图中没有详细示出，柱塞163、164为将各柱体173、174液封的圆柱形，其前端侧(不与传动接头7相连的另一端侧)上，圆柱形中含有轴线的一半被切除。通过使该切除的部分在柱体173、174中旋转，柱体173、174的各一对端口中的一对被通过柱塞163、164封闭，另一对通过切除的部分开放。

如图7～9所示，一对柱塞泵153、154相对于与同步电机5的转轴50正交的平面(与图7～9的纸面正交的平面)呈镜像对称的结构。具体如图7、8所示是相对于平面102呈镜像对称的结构，该平面102与同步电机5的转轴50正交且包含传动接头7的轴向的中央。因此，柱塞163、164相对于传动接头7倾斜的角度，或者柱体173、174的各端口位置等是镜像对称的。

由此，柱塞泵153、154相对于传动接头7的旋转，相位差异为180°。即，在柱塞泵153进行吸入使用完毕透析液时，柱塞泵154进行排出使用完毕透析液，并且在柱塞泵153进行排出使用完毕透析液时，柱塞泵154进行吸入使用完毕透析液。由此，一对柱塞泵153、154连续交替地进行由柱塞泵153吸入使用完毕透析液和由柱塞泵154吸入使用完毕透析液。

如图7～9所示，一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154相对于与同步电机5的转轴50正交的平面(与图7～9的纸面正交的平面)呈镜像对称的结构。具体如图7、8所示是相对于平面103呈镜像对称的结构，该平面103包含同步电机5的转轴50的中央。由此，可同时并同步进行由柱塞泵151、152向血液净化器1供给新鲜透析液和由柱塞泵153、154从血液净化器1排出使用完毕透析液。由此，由柱塞泵151、152向血液净化器1供给新鲜透析液中透析液的脉动和由柱塞泵153、154从血液净化器排出使用完毕透析液中透析液的脉动相位相同并同步。

此外，由于柱塞泵151、152、153、154的柱体171、172、173、174的容量或柱塞161、162、163、164的结构相同，因而如果各柱塞161、162、163、164的倾斜角度θ相同，则由各柱塞泵151、152、153、154的新鲜透析液排出量或使用完毕透析液吸入量是相同的。但是，通过使柱塞泵154的柱塞164的冲程d2为可变，可使由柱塞泵154的每一冲程d2的使用完毕透析液吸入量相对于由其他的柱塞泵151、152、153的新鲜透析液排出量或使用完毕透析液吸入量以不同的方式变化。因此，如果使柱塞泵154的冲程d2大于新鲜透析液排出侧的柱塞161、162的冲程d1，则可在血液净化器1中对血液进行除水；如果使冲程d2小于冲程d1，则可在血液净化器1中对血液进行反超滤。

[第二实施方式的作用效果]

根据第二实施方式，由于设置在并联的新鲜透析液供给管路41上的一对柱塞泵151、152中，连续交替地进行从柱塞泵151排出新鲜透析液和从柱塞泵152排出新鲜透析液，并且在并联的使用完毕透析液排出管路42上的一对柱塞泵153、154中，连续交替地进行向柱塞泵153吸入使用完毕透析液和向柱塞泵154吸入使用完毕透析液，并且排出新鲜透析液和吸入使用完毕透析液为同步以使二者同时发生，因而向血液净化器供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液同时进行。由此，可对血液净化器1供给无脉动的新鲜透析液。

此外，由于在并联的使用完毕透析液排出管路42上的一对柱塞泵153、154中，柱塞泵154的冲程d2是可变的，因而与设置在新鲜透析液供给管路41上的柱塞泵151、152的冲程d1相比，如果将设置在使用完毕透析液排出管路42上的柱塞泵154的冲程d2调整至较小，则可在血液净化器1中对血液进行反超滤。此外，与设置在新鲜透析液供给管路41上的柱塞泵151、152的冲程d1相比，如果将设置在使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵154的冲程d2调节至较大，则可在血液净化器中对血液进行除水。

此外，由于一对柱塞泵151、152设置为关于与同步电机5的转轴50正交的平面101的镜像对称，经由传动接头6分别与同步电机5的转轴50连接，因而一对柱塞泵151、152为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵151、152的相位，也可连续交替地进行对血液净化器1供给新鲜透析液。

此外，由于一对柱塞泵153、154设置为关于与同步电机5的转轴50正交的平面102的镜像对称，经由传动接头7分别与同步电机5的转轴50连接，因而一对柱塞泵153、154为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵153、154的相位，也可连续交替地进行从血液净化器1排出使用完毕透析液。

此外，由于设置在新鲜透析液供给管路41上的一对柱塞泵151、152，和设置在使用完毕透析液排出管路42上的一对柱塞泵153、154，配置为相对于与同步电机5的转轴50正交的平面103的镜像对称，因而一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154彼此为相位错开180°的关系。因此，即使不调整一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154彼此的相位，也可同时进行对血液净化器1供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液。

此外，由于对设置在使用完毕透析液排出管路42上的柱塞泵154的冲程d2调节，可通过调节倾斜角度θ来进行，因而如果使柱塞泵154的冲程d2大于新鲜透析液排出侧的柱塞161、162的冲程d1，则可在血液净化器1中对血液进行除水；如果使冲程d2小于冲程d1，则可在血液净化器1中对血液进行反超滤。

[第二实施方式的变形例]

另外，所述的第二实施方式中设置在新鲜透析液供给管路41上的一对柱塞泵151、152，和设置在使用完毕透析液排出管路42上的一对柱塞泵153、154，配置为相对于与同步电机5的转轴50正交的平面103的镜像对称，但即使不必为镜像对称，也可以使一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154彼此为相位错开180°的关系。

例如如图10、11所示，传动接头6和传动接头7并不配置在一条旋转轴线上，相对于同步电机5的转轴50分别偏移地配置在不同位置，但如果传动接头6和传动接头7配置在一条旋转轴线上，则即使是相对于平面103的镜像对称的配置，即使不调整一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154彼此的相位，也可同时进行对血液净化器1供给新鲜透析液和从血液净化器排出使用完毕透析液。此外，由于可将一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154沿着同步电机5的转轴50不配置为串联，而配置为并联，因而可实现血液净化装置11的小型化。特别如图11所示，通过将一对柱塞泵151、152和一对柱塞泵153、154完全配置为并联，明显有助于血液净化装置11的小型化。

Claims (10)

1.一种血液净化装置，其含有血液净化器、血液回路、血泵和透析液管路，所述透析液管路包含新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路，

其中，在所述透析液管路上设有一对柱塞泵，这一对柱塞泵为同步以使从一个柱塞泵排出新鲜透析液和向另一个柱塞泵吸入使用完毕透析液同时发生，并且这一对柱塞泵中的至少一个的冲程是可变的；这一对柱塞泵为相位错开180°的关系；

所述的一对柱塞泵包括第1柱塞泵和第2柱塞泵，在第1柱塞泵进行排出新鲜透析液时，第2柱塞泵进行吸入使用完毕透析液，并且在第1柱塞泵进行吸入新鲜透析液时，第2柱塞泵进行排出使用完毕透析液；

第1柱塞泵的新鲜透析液排出量和第2柱塞泵的使用完毕透析液吸入量为sin或cos曲线；

所述一对柱塞泵设置为关于同步电机转轴的镜像对称，并且通过传动接头分别与位于该转轴中心部的所述同步电机连接；

使用完毕透析液吸入侧的所述传动接头的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的所述传动接头的旋转半径，并且该使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵的冲程是可变的。

2.根据权利要求1所述的血液净化装置，其中，新鲜透析液排出侧的柱塞泵的冲程是固定的，并且使用完毕透析液吸入侧的柱塞泵的冲程调节是通过角度调节电机来进行的，该角度调节电机可调节柱塞泵与同步电机转轴之间的水平方向的倾斜角度。

3.一种血液净化装置，其具备：血液净化器、连接于该血液净化器的血液回路、用于在该血液回路中产生血流的血泵、具有分别连接于该血液净化器的新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路的透析液管路、分别设置在该新鲜透析液供给管路和该使用完毕透析液排出管路上的一对柱塞泵，这对柱塞泵为相位错开180°的关系，

其中，由设置在所述新鲜透析液供给管路上的柱塞泵排出新鲜透析液和由设置在所述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵吸入使用完毕透析液为同步，以使二者同时进行；

所述的一对柱塞泵包括第1柱塞泵和第2柱塞泵，在第1柱塞泵进行排出新鲜透析液时，第2柱塞泵进行吸入使用完毕透析液，并且在第1柱塞泵进行吸入新鲜透析液时，第2柱塞泵进行排出使用完毕透析液；

第1柱塞泵的新鲜透析液排出量和第2柱塞泵的使用完毕透析液吸入量为sin或cos曲线；

分别设置在所述新鲜透析液供给管路和所述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵中的至少一个柱塞泵的冲程是可变的；

设置在所述使用完毕透析液排出管路上的柱塞泵的冲程是可变的；

使用完毕透析液吸入侧的传动接头的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的传动接头的旋转半径。

4.根据权利要求3所述的血液净化装置，其进一步具备同步电机，和通过所述同步电机赋予驱动力而旋转的传动接头，

其中，所述一对柱塞泵配置为相对于与所述同步电机转轴正交的平面的镜像对称，并通过所述传动接头连接于所述同步电机。

5.根据权利要求3所述的血液净化装置，其中，所述一对柱塞泵中的冲程可变的柱塞泵，其柱塞轴相对于所述同步电机转轴倾斜的角度是能够调节的。

6.根据权利要求5所述的血液净化装置，其进一步具备使所述柱塞轴的倾斜角度变化的角度调节电机。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的血液净化装置，其中，所述柱塞泵是无阀柱塞泵。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的血液净化装置，其中，在所述透析液管路上并联设置有相位偏移为180°的另一对柱塞泵。

9.一种使透析液向血液净化器流动的方法，其是在分别连接于血液净化器的新鲜透析液供给管路和使用完毕透析液排出管路上，使用分别设置在其中的第1柱塞泵和第2柱塞泵，从而使透析液向所述血液净化器流动，

第1柱塞泵和第2柱塞泵为相位错开180°的关系，

该方法包括：

由同步电机向所述第1柱塞泵传递旋转驱动，并通过所述新鲜透析液供给管路向所述血液净化器排出新鲜透析液的排出步骤；

由所述同步电机向所述第2柱塞泵传递旋转驱动，并通过所述使用完毕透析液排出管路从所述血液净化器吸入使用完毕透析液的吸入步骤，

而且，使所述排出步骤和所述吸入步骤同步而同时进行；

在第1柱塞泵进行排出新鲜透析液时，第2柱塞泵进行吸入使用完毕透析液，并且在第1柱塞泵进行吸入新鲜透析液时，第2柱塞泵进行排出使用完毕透析液；

第1柱塞泵的新鲜透析液排出量和第2柱塞泵的使用完毕透析液吸入量为sin或cos曲线；

所述排出步骤中所述第1柱塞泵的冲程与所述吸入步骤中所述第2柱塞泵的冲程不同；

使用完毕透析液吸入侧的传动接头的旋转半径大于新鲜透析液排出侧的传动接头的旋转半径。

10.根据权利要求9所述的使透析液向血液净化器流动的方法，其中，将相位偏移为180°，进行所述排出步骤中由所述同步电机向所述第1柱塞泵的驱动传递和所述吸入步骤中由所述同步电机向所述第2柱塞泵的驱动传递。

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