CN109475674B

CN109475674B - 透析液制造装置的清洗方法

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Publication number: CN109475674B
Application number: CN201780042886.8A
Authority: CN
Inventors: 桦山繁; 仲西直树
Original assignee: Japan Dunning Co ltd
Current assignee: Japan Dunning Co ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: TW201803605A; CN109475674A; WO2018020761A1; TWI728115B

Abstract

透析液的制造装置(1)包括：使氢溶解于原水中的电解水生成装置(7)；以及与电解水生成装置(7)连接且对溶解有氢的水进行逆渗透膜处理的逆渗透膜处理装置(9)。在利用透析液(27)进行的治疗结束之后，经由电解水生成装置(7)，将没有由电解水生成装置(7)进行处理的原水(2)供向逆渗透膜处理装置(9)。

Description

透析液制造装置的清洗方法

技术领域

本发明涉及一种透析液制造装置的清洗方法。

背景技术

血液透析作为用于因肾功能低下而无法将尿排出的肾衰竭患者的有效治疗方法之一，而广为人知，其中，将尿排出是为了调节水分量和去除包括尿素等代谢物在内的体内有害物质。

该血液透析是连续进行(回血)操作的治疗法，该(回血)操作如下：使用血液泵将血液抽出体外，通过透析器(Dialyzer)使透析液与血液接触，由此，利用由浓度梯度引起的扩散现象，从血液中将体内有害物质及水分去除之后再使血液返回至体内。

此外，近年来，已知在血液透析过程中透析患者会发生氧化压力。可以认为这是由于在进行透析时所生成的活性氧所引起的，从而提出了消除该活性氧来实现减轻氧化压力的方案。

例如，提出了如下所述的方法，该方法通过使氢溶存于用逆渗透膜(RO膜)进行处理、纯化后的水(下面称为“逆渗透水”。)中，来制造溶存有高浓度氢的透析液。并且，通过使用该透析液，使氢与体内的羟基(hydroxyl radical)发生反应，从而能够抑制氧化压力、炎症反应。

此外，以往，在利用上述逆渗透膜进行处理之前，进行如下所述的处理，该处理为：对原水进行电解处理，由此生成作为透析液调制用水来加以使用的溶存(溶解)有氢的水(溶存氢水)(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本公开专利公报特开2000-350989号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

在此，一般而言，将游离状态下的氢氧化且利用根据氢与氧之间的反应而生成的能量来将碳酸固定住而生长的氢细菌已为人所知，然而该氢细菌有时会利用溶存氢水中的氢来进行繁殖。

由此，例如，在通过电解处理而生成的溶存氢水所供给到的逆渗透膜中，若氢细菌利用溶存氢中的氢来进行繁殖，则溶存氢水的溶存氢浓度就会减小，因此，存在在末端透析液(即，用于被供向透析装置、通过透析器净化患者的血液的透析液)中不能得到所期望的溶存氢浓度的问题。

于是，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制由氢细菌引起溶存氢浓度减小的情况来在末端透析液中得到所期望的溶存氢浓度的透析液制造装置的清洗方法。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了达到上述目的，本发明的透析液的制造装置的清洗方法是，至少包括使氢溶解于前处理水中的氢溶解装置和与氢溶解装置连接且被供给溶解有氢的溶存氢水的装置的透析液制造装置的清洗方法，上述透析液制造装置的清洗方法的特征在于，在利用透析液进行的治疗结束之后，经由氢溶解装置，将没有由氢溶解装置进行处理的前处理水供向被供给溶存氢水的装置。

根据上述构成方式，由于将溶存氢浓度比溶存氢水非常低的前处理水供向装置，因此，在溶存氢水所供给到的装置中，能够减少成为氢细菌的活动能源的氢，从而能够抑制氢细菌在装置中的繁殖。其结果是，当再次利用透析液给患者进行治疗时，能够抑制由氢细菌引起的溶存氢浓度减小。

－发明的效果－

根据本发明，抑制由氢细菌引起溶存氢浓度减小，从而在末端的透析液中，能够得到所期望的溶存氢浓度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的透析液的制造装置的结构的示意图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的透析液的制造装置的电解水生成装置中的电解槽的图。

图3是用于对本发明的实施方式所涉及的透析液制造装置的清洗方法进行说明的流程图。

图4是示出本发明的变形例所涉及的透析液的制造装置的结构的示意图。

图5是示出本发明的变形例所涉及的透析液的制造装置的结构的示意图。

具体实施方式

图1是示出本发明的实施方式所涉及的透析液的制造装置的结构的示意图。此外，图2是示出本发明的第一实施方式所涉及的透析液的制造装置的电解水生成装置中的电解槽的图。

该透析液制造装置1包括预滤器3、与预滤器3连接的软水化装置4、与软水化装置4连接的碳滤器(活性碳处理装置)5、与碳滤器5连接的电解水生成装置7、与电解水生成装置7连接的电解水箱8、与电解水箱8连接的逆渗透膜处理装置9以及与逆渗透膜处理装置9连接的UF(Ultra Filter，超滤器)模块30。

预滤器3用于从原水2(含作为硬度成分的钙离子、镁离子等溶解固态物的硬水)中去除杂质(例如铁锈、砂粒)。

软水化装置4用于进行如下处理，即，通过离子交换从原水2中将硬度成分去除而将原水2变为软水，其中，上述硬度成分是利用置换反应去除的。需要说明的是，在本实施方式中，作为原水2，能够使用自来水、井水、地下水等。

碳滤器5用于对由软水化装置4处理过的原水进行如下处理，即，利用多孔质吸附物质即活性碳，用物理方式的吸附作用去除含在原水中的残留下来的氯、氯胺、有机物等。

需要说明的是，作为上述的软水化装置4及碳滤器5，能够使用众所周知的装置。

电解水生成装置7起到氢溶解装置的功能，其用于：对由碳滤器5处理过的原水2进行电解处理，由此，生成用作透析液调制用水的溶存有氢的水(溶存氢水)。

此外，本实施方式的电解水生成装置7包括如图2所示的具有固体高分子膜(固体高分子电解质膜)10的电解槽20。

如图2所示，该电解槽20包括：上述的固体高分子膜10；阳极11及阴极12，在阳极11与阴极12之间设置有固体高分子膜10且阳极11与阴极12被配置为彼此相对，阳极11及阴极12是向电解槽20供电的供电体；以及介电体层13，介电体层13配置在固体高分子膜10与阳极11之间以及固体高分子膜10与阴极12之间。

需要说明的是，如图2所示，阳极11与阴极12电连接，上述的固体高分子膜10、阳极11、阴极12、及介电体层13收纳在电解槽主体15的内部。

此外，如图2所示，在电解槽主体15上形成有导入路16，导入路16用于将被进行电解的、由预滤器3、软水化装置4、及碳滤器5处理过的原水2(下面称为“前处理水”。)导入电解槽主体15内。

作为阳极11及阴极12的材料，例如能够列举钛、铂等。

此外，作为形成介电体层13的材料，例如能够列举钛、铂等。

此外，固体高分子膜10起到通过电解使在阳极11侧生成的水合氢离子(oxoniumion，H₃O⁺)向阴极12侧移动的作用。

作为该固体高分子膜10，例如能够使用由具有磺酸基的氟类树脂材料形成的物质。进一步具体而言，能够将全氟磺酸树脂(Nafion，杜邦公司制造)、Flemion(旭硝子公司制造)、Aciplex(旭硝子公司制造)等市场上销售的产品用作本发明中的固体高分子膜10。

此外，在使用如上所述的固体高分子膜10在电解水生成装置7中进行的电解中，在阳极11侧、阴极12侧分别发生如下所述的反应。

阳极侧：6H₂O→4H₃O⁺+O₂+4e^－

阴极侧：4H₃O⁺+4e^－→2H₂+4H₂O

然后，通过上述的电解处理而生成的处理水(溶存氢水)17利用形成在电解槽主体15的阴极侧的送水路18，被输送至与电解水生成装置7连接的电解水箱8。需要说明的是，通过电解处理而在阳极侧产生的溶存氧水19，利用形成在电解槽主体15的阳极侧的排水路21被排向外部。

电解水箱8用于贮存由电解水生成装置7生成的溶存氢水。

逆渗透膜处理装置9用于：相对于在以半透膜为分界而存在浓度不同的溶液的情况下水从低浓度溶液向高浓度溶液移动的现象(渗透)，通过对高浓度溶液侧施加压力，从而使水从高浓度侧的溶液向低浓度侧的溶液移动，得到渗透到低浓度侧的水的处理(逆渗透膜处理)。

因此，能够通过该逆渗透膜处理装置9，从用上述的一系列处理所得到的前处理水中进一步去除微量金属类等杂质，因此，能够得到满足在ISO13959(透析用水标准)中规定的水质标准的水(逆渗透水)。

如图1所示，该逆渗透膜处理装置9包括逆渗透膜36和逆渗透水箱37，逆渗透膜36对由电解水生成装置7生成的溶存氢水进行上述的逆渗透膜处理，逆渗透水箱37用于贮存进行过逆渗透膜处理的逆渗透水。

UF模块30用于实施去除逆渗透水25中所包含的菌、微生物的处理。

而且，如图1所示，在UF模块30上连接有透析液调制装置26，由UF模块30进行过处理的逆渗透水25被供向透析液调制装置26。

在透析液调制装置26中，调制将所供给过来的逆渗透水25和透析原液混合而成的透析液27，并且该透析液27被供向与透析液调制装置26连接的透析装置40后对患者50的血液进行净化，利用透析液27对患者50进行治疗。即，透析液调制装置26还起到将调制出的透析液27供向透析装置40的透析液供给装置的功能。

接下来，对透析液制造装置1的清洗方法进行说明。

首先，在利用上述透析液27对患者50进行的治疗结束之后(步骤S1)，将电解水生成装置7的开关断开(OFF)，结束利用电解水生成装置7进行的电解处理(即，溶存氢水的生成)(步骤S2)。

接下来，与利用上述透析液27对患者50进行治疗的情况同样，向电解水生成装置7供给前处理水(步骤S3)。此时，如上所述，由于电解水生成装置7的开关处于断开(OFF)状态，因此向逆渗透膜处理装置9(即逆渗透膜36)供给没有由电解水生成装置7进行电解处理的前处理水，而不是供给通过电解处理而生成的处理水(溶存氢水)17(步骤S4)。

即，本实施方式构成为：在利用透析液27进行的治疗结束之后，通过电解水生成装置7，向逆渗透膜处理装置9供给没有由电解水生成装置7进行过电解处理的前处理水。

由此，溶存氢浓度相比溶存氢水17极低的(还包括溶存氢为0的情况)前处理水被供向逆渗透膜处理装置9，因此在逆渗透膜36中，减少成为氢细菌的活动能源的氢，从而能够抑制在逆渗透膜36处的氢细菌的繁殖(步骤S5)。其结果是，在再次利用透析液27对患者50进行治疗时，抑制由氢细菌引起溶存氢浓度减小的情况，从而在末端的透析液27中，能够得到所期望的溶存氢浓度。

需要说明的是，在本发明中可以认为：例如，根据与使用了表层水循环喷水装置或全层循环设施(间歇式扬水筒)的、借助水的循环来抑制植物浮游物增殖的方法相同的原理，逆渗透膜36处的氢细菌交替地暴露在溶存氢浓度高的溶存氢水17和溶存氢浓度极低的处理水中，从而上述氢细菌的繁殖功能下降。

此外，对于清洗用前处理水的供给时间没有特别限定，例如能够构成为：在利用透析液27对患者50进行的治疗结束之后，供给10～60分钟。

需要说明的是，也可以如下所述那样变更上述实施方式。

上述实施方式构成为：在利用透析液进行的治疗结束之后，经由电解水生成装置7，向逆渗透膜36供给没有由电解水生成装置7进行处理的前处理水。然而如图4所示，也可以构成为：将碳滤器5与逆渗透膜36连接，从而将由碳滤器5处理过的前处理水不经由电解水生成装置7就供向逆渗透膜36。

即，也可以构成为：在利用透析液27进行的治疗结束之后，不经由电解水生成装置7，就将没有由电解水生成装置7进行处理的前处理水供向逆渗透膜36。根据这样的构成方式，不需要将电解水生成装置7的电源断开(OFF)，就能够将前处理水供向逆渗透膜36，并且不会生成在电解水生成装置7的阳极侧排出的溶存氧水19，因此能够效率良好地利用前处理水。

此外，也可以构成为：将供给清洗用清洗水的清洗水供给装置(未图标)连接在逆渗透膜处理装置9上，并且，从该清洗水供给装置向逆渗透膜处理装置9供给相当于上述前处理水的清洗水。

此外，上述实施方式构成为作为氢溶解装置使用了电解水生成装置7，然而，只要是能够将氢溶解于由碳滤器5处理过的原水2中的结构，则可以采用任何的构成方式。

例如，可以构成为：使氢气与由活性碳处理装置5处理过的原水2接触，由此使氢溶解。

进一步具体而言，作为氢溶解装置，能够使用包括套管(sleeve)和配置在套管的内部且形成有多个孔的中空丝的膜模块，从而采用通过形成在中空丝上的孔使氢气与由碳滤器5处理过的原水2接触的方法，其中，氢气被供向上述套管。

此外，也可以构成为：对溶解了氢气的原水2加压来提高原水2中所包含的氢气的浓度，由此使由碳滤器5处理过的原水2中的溶存氢浓度保持在所期望的高浓度。

进一步具体而言，如图5所示，透析液的制造装置80包括氢气加压装置85以替代图1所示的电解水生成装置7，氢气加压装置85具有：与碳滤器5连接且使氢气与原水2接触的膜模块81；和与膜模块81连接且通过对氢气加压来使氢溶解于原水2中的加压箱82。

此外，该氢气加压装置85包括与加压箱82连接的压力调节阀84。从而构成为：通过控制该压力调节阀84，由此控制由加压箱82对氢进行加压时的压力，由此调节原水2中所包含的氢气的浓度。

此外，在上述实施方式中，以在电解水生成装置7的下游侧设置了逆渗透膜处理装置9的情况为例进行了说明，然而也可以构成为在逆渗透膜处理装置9的下游侧设置电解水生成装置7等氢溶解装置。

进一步具体而言，例如也可以构成为：在逆渗透膜处理装置9的下游侧且是UF模块30的上游侧的位置上设置电解水生成装置7，由电解水生成装置7生成的溶存氢水被供向UF模块30、透析液调制装置26等装置。

而且，在该情况下，也与上述实施方式相同，在利用透析液进行的治疗结束之后，经由电解水生成装置7，将没有由电解水生成装置7进行处理的前处理水供向UF模块30、透析液调制装置26等装置。需要说明的是，也可以构成为：在该情况下，供给从逆渗透膜处理装置9供给过来的逆渗透水25，以此来替代上述前处理水。

根据这样的构成方式，在UF模块30、透析液调制装置26等装置中，减少作为氢细菌的活动能源的氢，从而能够抑制氢细菌在上述装置处的繁殖。

如上所述，在本发明中，在利用透析液27进行的治疗结束之后，向溶存氢水所供给到的所有装置供给前处理水(或逆渗透水25)，由此，再次利用透析液27对患者50进行治疗时，能够抑制由氢细菌引起溶存氢浓度减小的情况。

需要说明的是，在该情况下也可以与上述实施方式同样地构成为：不经由电解水生成装置7，就将前处理水(或逆渗透水25)供向UF模块30、透析液调制装置26。

－产业实用性－

综上所述，本发明对于透析液的制造装置的清洗方法特别有用，其中，该透析液中溶存有氢。

－符号说明－

1 透析液的制造装置

2 原水

3 预滤器

4 软水化装置

5 碳滤器

7 电解水生成装置(氢溶解装置)

8 电解水箱

9 逆渗透膜处理装置

10 固体高分子膜

11 阳极

12 阴极

13 介电体层

15 电解槽主体

16 导入路

17 处理水

18 送水路

19 溶存氧水

20 电解槽

21 排水路

25 逆渗透水

26 透析液调制装置

27 透析液

32 控制装置

33 电解电流决定单元

34 电解电流供给单元

35 存储单元

36 逆渗透膜

37 逆渗透水箱

40 透析装置

50 患者

80 透析液的制造装置

81 膜模块

82 加压箱

84 压力调节阀

85 氢气加压装置

Claims

1.一种透析液制造装置的清洗方法，其中，

所述透析液制造装置至少包括：

使氢溶解于前处理水中的氢溶解装置；

与所述氢溶解装置连接的逆渗透膜处理装置，其中，溶解有所述氢的溶存氢水供向所述逆渗透膜处理装置，所述逆渗透膜处理装置对所述溶存氢水进行逆渗透膜处理；以及

与所述逆渗透膜处理装置连接的清洗水供给装置，其供给用于清洗所述逆渗透膜处理装置的清洗水，

所述透析液制造装置的清洗方法的特征在于，

所述清洗水是未经过所述氢溶解装置处理的所述前处理水，

在利用透析液进行的治疗结束之后，将所述清洗水从所述清洗水供给装置经由或不经由所述氢溶解装置供给至所述逆渗透膜处理装置。

2.根据权利要求1所述的透析液制造装置的清洗方法，其特征在于，

所述氢溶解装置是氢气加压装置，所述氢气加压装置使氢气与所述前处理水接触并对该氢气加压，由此使所述氢溶解于所述前处理水中。