CN107427620A - 透析液供给系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于将二个以上药剂与稀释液混合而生成透析液并加以输出的透析液供给系统。所述透析液供给系统具有：用于混合所述药剂与稀释液而生成透析液的混和罐体；用于贮存由所述混合罐体生成的透析液且将其输出的贮存罐体；用于将由所述混合罐体生成的透析液输送至所述贮存罐体的输送机构；用于将贮存于所述贮存罐体内的透析液输出至透析装置的输出机构；以及用于控制所述输送机构和输出机构驱动的控制单元。

Description

透析液供给系统

技术领域

本发明涉及一种由二个以上药剂与稀释液混合生成透析液并加以输出的透析液供给系统。

背景技术

在现有的透析液供给系统中，多个药剂与稀释液(例如水)被混合而生成透析液并输出。作为所述的透析液供给系统，已知有连续将多个药剂与稀释液混合而生成透析液的连续式透析液供给系统。在连续式透析液供给系统中，需要计量泵，其能够精密计量出输送出用于混合的稀释液及药剂浓缩液的液量。但是，这样能够精密计量的计量泵存在以下的问题，其通常价格贵，而且需要频繁的维护。

为了避免发生所述的问题，考虑采用分批式系统，其不会连续地生成透析液，而将获得期望浓度的所需药剂和稀释液一并投入罐体中，生成透析液。在专利文献1、2中，公开了这样的一种分批式透析液供给系统。根据所述分批式系统，通过预先计量药剂等，或者预先在罐体侧设置有计量机构，这样不需要精密的计量泵。在该情况下，能够进一步降低透析液供给系统的成本，而且能够减轻维护的繁琐。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2008-526375号公报

专利文献2：日本特开平9-618号公报

专利文献3：美国专利第4,134,834号说明书

发明内容

发明所需解决的问题

但是，专利文献1的透析液供给系统目的是实施用于腹膜透析的乳酸透析液处理，而不是现在多用于血液透析治疗的碳酸氢钠透析液处理。另外，专利文献2的透析液供给系统目的是实施碳酸氢钠透析液处理，但还存在只能用于较短时间(例如2小时)的透析治疗的问题。即，碳酸氢钠透析液由称为A剂和B剂的二个药剂与稀释液混合而生成。但是，该碳酸氢钠透析液由于A剂及B剂混合后经过一定时间(例如2小时)会产生析出物，而无法用于血液透析治疗。因此，在使用一个罐体生成透析液的专利文献2的技术中，只能输出液量会在一定时间内用尽的透析液，无法输出比此更大量的透析液。但是，根据患者的状况或生活习惯，也会要求更长时间(例如6小时等)连续接受透析治疗，在专利文献2的技术中，无法充分满足患者的要求。

另外，在专利文献3中公开了一种系统，其具有两个罐体，在由一个罐体输出透析液的期间，由另一个罐体生成透析液，如果一个罐体的透析液用尽，则从另一个罐体输出透析液，同时由该一个罐体生成透析液。但是，专利文献3的透析液供给系统目的不是碳酸氢钠透析液的处理。另外，在专利文献3的透析液供给系统中，设置有计量泵用于计量稀释液，而系统不仅成本高，还存在维护很费功夫的问题。进而，专利文献3的技术中，会执行生成透析液的罐体和输出透析液的罐体之间的交替切换。因此，在专利文献3的技术中，必须使二个罐体分别同时具备作为透析液生成用罐体和透析液贮存用罐体的二种功能。其结果为，在专利文献3的技术中，两罐体必须分别设置有阀、计量用的泵或药剂投入机构等，这样构件无谓增多了。

因此，在本发明中，目的在于提供一种透析液供给系统，其生成由多个药剂混合获得的透析液，并将其输出，系统成本低，而且能够输出更大量的透析液。

用于解决问题的手段

本发明的透析液供给系统将二个以上药剂与稀释液混合而生成透析液，并将其输出，其特征在于，所述透析液供给系统具有：用于混合所述药剂与稀释液而生成透析液的混和罐体；用于贮存由所述混合罐体生成的透析液且将其输出的贮存罐体；用于将由所述混合罐体生成的透析液输送至所述贮存罐体的输送机构；用于将贮存于所述贮存罐体内的透析液输出至透析装置的输出机构；以及用于控制所述输送机构和输出机构驱动的控制单元。

在优选实施例中，在使透析液从所述贮存罐体输出至透析装置的期间,所述控制单元使所述混合罐体内生成透析液。在另一优选实施例中，所述混合罐体具有用于检测所供给的液体质量的质量传感器或检测所供给的液体液位的液位传感器，所述控制单元基于所述质量传感器或液位传感器的检测结果，以监控所述每个药剂或稀释液在所述混合罐体中的投入量。

在另一优选实施例中，还具有使所述混合罐体内的液体循环于该混合罐体内外而发生搅拌的循环机构。在另一优选实施例中，所述贮存罐体的容量大于所述混合罐体的容量。在另一优选实施例中，所述控制单元执行清洗工序，即，使清洗用液体依次漂流过所述混合罐体及贮存罐体，以清洗该混合罐体和贮存罐体。

有益效果

根据本发明，由混合罐体生成透析液，由贮存罐体贮存所生成的透析液，并将其输出，因此，即使不使用计量泵，也能够连续长时间地生成且输出透析液。其结果为，与现有的透析液供给系统相比，本系统成本低，而且能够输出更大量的透析液。

附图说明

图1表示本发明一实施例所述的透析系统结构。

图2表示透析液供给系统中多个阀的开闭时序。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明一实施例所述的透析系统1。图1表示本发明一实施例所述的透析液供给系统10结构。图1所示的透析系统1具有透析液供给系统10以及与该透析液供给系统10相连接的透析装置100。透析装置100分别利用了以下的装置使血液发生体外循环以净化血液：使透析液经半透膜与血液相接触来净化血液的透析仪；血液循环系统，其具有使血液从患者身上导出并流入至透析仪中的动脉侧血液回路以及使自透析仪流出的血液返回到患者身上的静脉侧血液回路；供透析液出入于透析仪中的管道的透析液供排系统；设置于动脉侧血液回路上的血液泵。透析液供给系统10将多个药剂与稀释液混合起来，以生成透析液，并将所生成的透析液供给至透析装置100。

该透析系统1具有较为小型的构造，适于人数少(例如一人)的治疗，应当在较小规模的设施中使用，例如在没有透析专门科室的医院或作为家用等。然而，通过变更后述的罐体T1、T2的容量，也能够变更为适用于多人数的同时治疗或大规模设施的构造。另外，为了使系统整体小型化，优选使透析液供给系统10与透析装置100一体化，但也能够使其分体配置。

透析液供给系统10大体可分为：混合罐体T1和贮存罐体T2；用于将药剂和稀释液供给至混合罐体T1的供给机构；用于将由混合罐体T1生成的透析液输送至贮存罐体T2的输送机构；用于将贮存于贮存罐体T2内的透析液输出至透析装置100中的输出机构；以及控制多个机构驱动的控制单元16。

混合罐体T1为用于混合及稀释水和药剂以生成透析液的容器。在混合罐体T1内，设置有用于检测所投入的液量的液量传感器18、例如，用于检测液面高度的液位开关、用于检测所投入的液体质量的负载传感器等。另外，也优选设置有用于检测混合罐体T1内生成的透析液浓度的浓度传感器(未图示)。

贮存罐体T2为混合罐体T1所生成的透析液贮存用于的容器。混合罐体T1所生成的透析液由后述输送机构送入贮存罐体T2中。利用输出机构，将贮存于贮存罐体T2内的透析液以一定速度输出至以透析装置100。为了检测透析液是否从贮存罐体T2中溢出以及透析液的残存量，优选为在贮存罐体T2内也设置有用于检测所贮存的液量的液量传感器18。但是，如后所述，只要能够准确控制透析液生成和使用时序的，也能够省去贮存罐体T2内的液量传感器18。

该混合罐体T1以及贮存罐体T2的容量取决于透析液的使用时限。即，在现有实施例中，采用了碳酸氢钠透析液作为透析液。众所周知，碳酸氢钠透析液为由二种药剂、即A剂和B剂混合稀释而获得的透析液。A剂为包括电解质成分(例如氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁和酢酸钠)、pH调整剂(例如醋酸)或糖(例如葡萄糖)等药剂。另外，B剂为包含碳酸氢钠钠等的药剂。

所述碳酸氢钠透析液由A剂与B剂混合生成后，经过一定时间会生成析出物，造成浓度发生变化，因此，需要确定生成后的可使用时间，即使用时限。该使用时限因每个产品种类的不同而多少有些不同，大多2小时左右。在现有实施例中，将混合罐体T1的容量设为在使用时限内可生成使用的透析液量以下。例如，当使用时限为2小时且用于透析治疗的透析液流量为500mL/min时，优选混合罐体T1的容量为用于2小时透析治疗的透析液量以下，即500mL×120min＝60L以下。另外，对于使A剂与B剂混合后到析出物析出的时间，也需要考虑因液温等产生变化的问题及制作透析液后的贮存时间，因此，为了可靠地防止发生析出，优选为将使用时限设定为1小时。在该情况下，透析液流量500mL/min，混合罐体T1的容量，500mL×60min＝30L以下作为优选为。此外，优选混合罐体T1的容量为500mL×60min＝30L以下。此外，该混合罐体T1的容量当然也能够根据透析液流量来变更。因此，例如，在用于透析治疗的透析液流量为250mL/min的情况下，只要混合罐体T1的最大容量为250mL×60min＝15L以下即可。另外，为了防止药剂因溶解不良而残存，制作透析液的时间最低需要15分钟，故混合罐体T1的容量优选为用于15分钟钟透析治疗的透析液量以上。也就是说，当透析液流量为500mL/min时，混合罐体T1的容量优选为7.5L以上；当透析液流量为250mL/min时，混合罐体T1的容量优选为3.75L以上。

贮存罐体T2的容量优选为大于混合罐体T1的容量。这是为了防止透析液从贮存罐体T2中溢出。即，为了使透析治疗中自贮存罐体T2输出的透析液不会用尽中断，在贮存罐体T2完全变空之前，换句话说，在贮存罐体T2仍残存有透析液的状态下，必须从混合罐体T1中将透析液移送至贮存罐体T2中。此时，为了防止透析液从贮存罐体T2中溢出，贮存罐体T2的容量需要大于或等于自身所残存的透析液量及混合罐体T1的容量之和。

供给机构包括：用于供给作为稀释液的水的水供给装置12；用于供给作为药剂的A剂和B剂的药剂供给装置14；与这些相连接的输入管道Li；以及设置于输入管道Li上的第一输入阀Vi1等。只要水供给装置12能够供给高纯度水，对其结构便不作特别限定。因此，作为水供给装置12可以是：使用逆浸透膜(RO膜)从水中除去杂质物而生成纯度高RO水的RO装置；或使用离子交换树脂超滤膜(UF膜)而生成高纯度水的水处理装置等。该水供给装置12将水由经管道Lw、Li，供给至混合罐体T1、药剂供给装置14。

药剂供给装置14用于将透析液的药剂供给至混合罐体T1。在现有实施例中，采用碳酸氢钠透析液作为透析液，所供给的药剂为A剂和B剂。在药剂供给装置14中预先设置有该A剂和B剂，将所设置的A剂和B剂与水一起供给至混合罐体T1。优选使设置于药剂供给装置14中的A剂和B剂预先独自包装为供生成一次透析液所需的量。但是，如果在透析液供给系统10中设置有A剂和B剂的计量机构，则不必预先对A剂和B剂进行计量和包装。

另外，也能够将设置于该药剂供给装置14中的A剂和B剂设为粉末状态或片剂状态，也能够将其设为经少量水溶解后的浓缩液状态。另外，也能够将设置于该药剂供给装置14中的A剂和B剂其中一种药剂设为液体，而使一种药剂为固体(粉末或片剂)。另外，药剂供给装置14也能够直接将设为粉末或片剂状态的A剂和B剂供给至混合罐体T1，还能够使其作为经少量水溶解后的浓缩液供给至混合罐体T1。在该情况下，水供给装置12使水经由管道Lw供给药剂供给装置14，并使A剂和B剂经水溶解变成浓缩液后供给至混合罐体T1。无论哪种情况下，只要药剂供给装置14能够将透析液的药剂以所需量供给至混合罐体T1即可。另外，在本实施方式中，以碳酸氢钠透析液为例进行了列举说明，对于透析液，只要由多个药剂混合稀释生成，便能够使用其他种类的透析液。

将来自水供给装置12的水以及来自药剂供给装置14的药剂输出至输入管道Li。输入管道Li与混合罐体T1相连接，以使药剂和水经由该输入管道Li供给至混合罐体T1。在输入管道Li中，设置有由控制单元16驱动开闭的第一输入阀Vi1。

输送机构为用于将由混合罐体T1生成的透析液输送至贮存罐体T2的机构，其具有中继管道Lm、第二输入阀Vi2或输送泵20等。中继管道Lm为用于将混合罐体T1与贮存罐体T2连结起来的管道，其中，在中继管道Lm中设置有输送泵20和第二输入阀Vi2。控制单元16驱动该输送泵20，以使透析液从混合罐体T1中输送至贮存罐体T2。另外，输送时，使第二输入阀Vi2变为开放状态。

循环管道Lr连接至中继管道Lm上。循环管道Lr为用于将中继管道Lm与输入管道Li连结起来的管道，在该循环管道Lr上设置有循环用阀Vr。在需搅拌药剂和水的情况下，使混合罐体T1内的液体流经该循环管道Lr循环于罐体内外。即，在欲搅拌药剂和水的情况下，先将循环用阀Vr设为开放状态，而将第一、第二输入阀Vi1、Vi2设为关闭状态之后，再驱动输送泵20。由此，使混合罐体T1内的液体流经中继管道Lm、循环管道Lr及输入管道Li，最后返回至混合罐体T1中，通过该液体的流入流出，而对混合罐体T1内的液体进行搅拌。由此，能够防止溶解不良，消除透析剂残存。

输出机构为用于将贮存于贮存罐体T2内的透析液输出至透析装置100的机构，其具有输出管道Lo和输出阀Vo等。输出管道Lo为用于将贮存罐体T2与透析装置100连结起来的管道，在该输出管道Lo上设置有输出阀Vo。在输出透析液时，即，在实施透析治疗的期间，将输出阀Vo维持为开放状态。在输出管道Lo上连接有废弃管道Ld。废弃管道Ld为用于将输出管道Lo排放管道连结起来的管道，在该废弃管道Ld上设置有废弃用阀Vd。经由该废弃管道Ld，将透析治疗结束后的残存透析液及用于罐体T1、T2清洗的液体(清洗液和冲洗液)废弃。

控制单元16控制了上述水供给装置12、药剂供给装置14及多个阀Vi1、Vi2、Vo、Vr等的驱动。在本实施方式中，在将透析液从贮存罐体T2中输出的期间，如果由混合罐体T1生成透析液而不断减少贮存罐体T2内透析液的残存量，则控制单元16不断地切换多个阀的开闭状态，以使混合罐体T1的透析液输送至贮存罐体T2。图2是表示使用该透析液供给系统10进行连续6小时透析治疗的情况下的多个阀Vi1、Vi2、Vo、Vr开闭时序的时序图。

在开始透析治疗时，首先，在混合罐体T1中生成透析液。在生成透析液时，按顺序进行向混合罐体T1注水，向混合罐体T1投入B剂并加以搅拌，再向混合罐体T1投入A剂并加以搅拌。具体而言，首先，打开第一输入阀Vi1，将一定量的水注入混合罐体T1中。基于设置于混合罐体T1上的液量传感器18的检测结果，控制该水的投入量。接着，第一输入阀Vi1设为开放状态时，再投入B剂。投入B剂时，将水与B剂一起注入，该水量也基于液量传感器18的检测结果来控制。投入B剂后，将第一输入阀Vi1设为关闭而将循环用阀Vr设为开放状态下，再驱动输送泵20，使罐体T1内的液体发生循环(搅拌)。如果搅拌完毕，由浓度传感器(未图示)来检测混合罐体T1内的浓度。如果检测出的浓度落入规定的基准范围内，接着，打开第一输入阀Vi1，关闭循环用阀Vr，再将A剂投入混合罐体T1中。与该A剂一起注入的水量也基于液量传感器18的检测结果来控制。投入A剂后，再次，将第一输入阀Vi1设为关闭而循环用阀Vr设为开放状态，驱动输送泵20，使罐体T1内的液体发生循环(搅拌)。进而，再次，利用浓度传感器来检测混合罐体T1内的浓度，如果检测出的浓度无问题，则结束透析液的生成。

混合罐体T1中透析液生成后，第二输入阀Vi2开放，并且输送泵20驱动，从混合罐体T1向贮存罐体T2移送透析液。一旦将透析液移送至贮存罐体T2，便可开始透析治疗。即，打开输出阀Vo，将贮存于贮存罐体T2内的透析液输出至透析装置100。以后，将输出阀Vo置于开放状态，且将一定量的透析液连续送入透析装置100中，直到6h(小时)透析治疗结束。此外，如上所述，在混合罐体T1中生成用于1小时透析治疗的量的透析液。因此，在(N-1)h～Nh(N为1～6整数)之间连续输出到贮存罐体T2中的透析液(使用N)为在混合罐体T1中进行了第N次生成的透析液(生成N)。

在将所生成的透析液移送至贮存罐体T2后，开始在混合罐体T1中第2次生成透析液。如果生成后贮存罐体T2内的透析液残存量低于规定的下限，则将所生成的透析液从混合罐体T1移送至贮存罐体T2。以后，重复同样的处理，进行合计6次透析液的生成和移送。

此外，在这样的透析液生成和输出之前，先清洗混合罐体T1和贮存罐体T2。清洗时，首先，将清洗液投入且贮存于混合罐体T1中，以清洗混合罐体T1。接着，将混合罐体T1的清洗液送入贮存罐体T2中，且将清洗液贮存于贮存罐体T2内。如果能够清洗好贮存罐体T2，则将所贮存的清洗液排出至排放管道。接着，依次将冲洗用水分别送入混合罐体T1和贮存罐体T2中，再排出至排放管道中。

如上所述，在现有实施例中，设置有二个罐体T1、T2，将一个罐体作为用于生成透析液的罐体T1，而另一个罐体作为用于输出透析液的罐体T2。这样构成的结构基于以下的理由。

以往，大多透析液供给系统连续性生成透析液，并连续性供给。即，在现有透析液供给系统中，使用计量泵准确地计量出预先形成为浓缩液状态的A剂和B剂与水，并使其沿着管道内部流动，并在管道内发生混合，最后生成了期望浓度的透析液。在这样的连续式透析液供给系统的场合，需要能够准确计量出液量且加以输送的计量泵。但是，计量泵一般价格很高，而且需要繁琐的维护，难以处理小规模的设施。

为此，有人提出了用于将大量的药剂与水投入罐体中以生成透析液的分批式透析液供给系统。在所述分批式透析液供给系统的场合，如果在罐体侧设置有液量传感器，则无需使用计量泵，这样能够降低系统的整体成本，而且，维护的繁琐能够减轻。但是，在现有分批式透析液供给系统中，仅仅设置一个生成透析液的罐体。因此，无法生成大量的透析液。

如上所述，在碳酸氢钠透析液中，设定了使用时限。即使利用一个罐体以超出使用时限的量生成碳酸氢钠透析液，其结局也是只能废弃在使用时限内未用尽的使透析液。也就是说，在由一个罐体生成透析液那样构成的情况下，无法，输出超出供使用时限(大约2小时)治疗所用量的透析液。作为结果，在使用了仅仅具有一个罐体的透析液供给系统的情况下，可连续提供的透析治疗时间只能小于使用时限。

但是，由于患者的状况或生活习惯不同，也有患者透析治疗时间需要更长时间连续进行。特别是患者希望在处于睡眠状态的期间进行长时间(例如6小时等)的透析治疗，以减少透析治疗的频度。然而，在仅有一个罐体的现有透析液供给系统中，无法充分满足这样的患者期望。

因此，在现有实施例中，如上所述设置有二个罐体T1、T2，构成为由混合罐体T1生成透析液，并将所生成的透析液贮存于贮存罐体T2内。通过这样的构成，能够连续输出使用时限内生成的透析液而不会中断。结果是，能够根据患者的状况或生活习惯合，提高治疗时间的自由度。另外，在现有实施例中，在罐体T1、T2侧设置有液量传感器18，设置有用于输送水等的泵，而不需要使用计量泵，能够降低系统整体成本，而且能够降低维护耗时。

在此，在专利文献3中，公开了设置有二个罐体，可依次切换用于生成透析液的罐体与用于输出透析液的罐体的一种技术。在这样技术中，也能够连续输出使用时限以内生成的透析液而不会中途中断。但是，专利文献3的技术，使一个罐体同时具有作为透析液生成用罐体和透析液输出用罐体的两种功能。其结果为，在专利文献3的技术的场合，必须在二个罐体内各分别设置有作为透析液生成用罐体来发挥功能作用所需的多个阀或传感器；以及作为透析液贮存用罐体来发挥功能作用所需的多个阀或传感器。另一方面，在现有实施例中，使一个罐体T1仅具有透析液生成用的功能，而使另一个罐体T2仅具有透析液输出用的功能。因此，在一个罐体仅设置有作为透析液生成用罐体来发挥功能作用所需的多个阀或传感器，并且在另一个罐体内仅设置有作为透析液贮存用罐体来发挥功能作用所需的多个阀或传感器即可。其结果为，根据现有实施例，使结构更加简单，能够进一步降低系统整体成本。

此外，以上作了说明的构造仅作为一个例子，具有用于生成透析液的混合罐体T1和用于贮存和输出由混合罐体生成的透析液的贮存罐体T2的构造也能够适当进行变更。例如，在现有实施例中，使用药剂供给装置14自动投入药剂(A剂和B剂)，但是，也能够手动投入药剂。另外，在现有实施例中，设置有输送泵20，以将透析液从混合罐体T1送入贮存罐体T2中，如果设置有泵，也能够利用两个罐体间的落差来移送透析液。另外，在上述的实施例中，通过使混合罐体T1内的液体内外循环使得混合罐体T1内的液体发生搅拌，但是，搅拌方法并不受限于此，也能够利用其他方法来搅拌。例如，也能够在罐体内设置有搅拌用叶片轮用于搅拌。

附图标记说明

1－透析系统，10－透析液供给系统，12－水供给装置，14－药剂供给装置，16－控制单元，18－液量传感器，20－输送泵，100－透析装置，Ld－废弃管道，Li－输入管道，Lm－中继管道，Lo－输出管道，Lr－循环管道，T1－混合罐体，T2－贮存罐体，Vd－废弃用阀，Vi1－第一输入阀，Vi2－第二输入阀，Vo－输出阀，Vr－循环用阀。

Claims (6)

1.一种透析液供给系统，将二个以上药剂与稀释液混合而生成透析液，并加以输出，其特征在于，所述透析液供给系统具有：用于混合所述药剂与稀释液而生成透析液的混和罐体；用于贮存由所述混合罐体生成的透析液且将其输出的贮存罐体；用于将由所述混合罐体生成的透析液输送至所述贮存罐体的输送机构；用于将贮存于所述贮存罐体内的透析液输出至透析装置的输出机构；以及用于控制所述输送机构和输出机构驱动的控制单元。

2.根据权利要求1所述的透析液供给系统，其特征在于，在使透析液从所述贮存罐体输出至透析装置的期间,所述控制单元使所述混合罐体内生成透析液。

3.根据权利要求1或2所述的透析液供给系统，其特征在于，所述混合罐体具有用于检测所供给的液体质量的质量传感器或检测所供给的液体液位的液位传感器，所述控制单元基于所述质量传感器或液位传感器的检测结果，以监控所述药剂或稀释液在所述混合罐体中的投入量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的透析液供给系统，其特征在于，所述透析液供给系统还具有使所述混合罐体内的液体循环于该混合罐体内外而发生搅拌的循环机构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的透析液供给系统，其特征在于，所述贮存罐体的容量大于所述混合罐体的容量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的透析液供给系统，其特征在于，所述控制单元执行清洗工序，即，使清洗用液体依次漂流过所述混合罐体及贮存罐体，以清洗该混合罐体和贮存罐体。