CN115776901A - 血液净化装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种将血液回路中的血液返回到体内的血液净化装置。该血液净化装置包括:经由血液净化器连接的血液回路和透析液回路;与透析液回路连接的空气导入路;空气导入部,该空气导入部设置到透析液回路或空气导入路中,并经由空气导入路将空气导入到透析液回路中,使透析液回路处于正压;以及控制装置,该控制装置以透析液从透析液回路流向血液回路的方式控制空气导入部,并且以下述的方式控制血液回路和透析液回路,该方式为:血液回路和血液净化器内的血液通过使透析液从透析液回路流向血液回路,以返回到体内。
Description
技术领域
本公开涉及血液净化装置,特别是涉及使用透析液过滤器内的透析液将残存于血液回路的血液返回到体内的血液净化装置。
背景技术
如果作为人的内脏器官的一部分的肾脏不能正常地发挥功能(肾衰竭),则将体内多余的水分变成尿,排出体内不需要的代谢物等的功能就不能发挥作用。为了应对肾衰竭,使用血液净化装置(透析装置),该血液净化装置用于进行使来自患者的血液进行体外循环,并利用血液净化器过滤血液中的代谢物和水分的治疗(透析治疗)。
血液净化装置从患者抽取血液,将血液经由血液回路导入到血液净化器(血液流路)中,并且将透析液从透析液的供给源(透析液供给部),经由透析液回路导入到血液净化器(透析液流路)中。另外,血液净化装置经由血液净化器,在血液与透析液之间交换代谢物、电解质等的成分,对血液进行净化,将净化后的血液返回到体内。由于在通过透析治疗,将血液导入血液回路中后,血液残留于血液回路中,故一般进行通过使生理盐水流入血液回路中,将残留的血液返回到体内的动作(返血)。作为该生理盐水的代替液,有时也使用透析液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特许第5693890号公报
发明内容
专利文献1公开了一种血液净化装置,该血液净化装置通过将过滤器内的透析液供给到血液回路,从而将血液回路内的血液返回到体内。专利文献1所记载的血液净化装置利用空气导入管线而向过滤器导入空气,通过利用备用电池进行工作的血液泵的旋转,将过滤器内的透析液引入到血液回路中。通过这样的结构,即使在向血液净化装置的电力供给停止的情况下,也可进行返血。
在专利文献1所记载的血液净化装置中,使空气导入管线的前端开放,为了在血液回路中抽出透析液,使血液泵旋转。由此,由于在血液泵的旋转中产生的压力,血液泵的入口侧的回路部分有可能处于负压,在返血方面不优选。
本发明的目的在于提供一种在防止或缓和血液回路内部处于负压的情况的同时,返血给患者的血液净化装置。
实施方式的血液净化装置包括:血液回路和透析液回路,该血液回路和透析液回路经由血液净化器连接;空气导入路,该空气导入路与上述透析液回路连接;空气导入部,该空气导入部设置于上述透析液回路或者上述空气导入路中,并且经由上述空气导入路,向上述透析液回路内导入空气,使上述透析液回路处于正压;以及控制装置,该控制装置以上述透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动的方式控制上述空气导入部,并且以下述的方式控制上述血液回路以及上述透析液回路,该方式为:通过使上述透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动,将上述血液回路以及上述血液净化器内的血液返回到体内。
另一实施方式的通过血液净化装置执行的方法涉及通过下述的血液净化装置执行的方法,该血液净化装置包括:血液回路和透析液回路,该血液回路和透析液回路经由血液净化器连接;空气导入路,该空气导入路与上述透析液回路连接;空气导入部,该空气导入部设置于上述透析液回路或者上述空气导入路中,并且经由上述空气导入路向上述透析液回路内导入空气,使上述透析液回路处于正压;以及控制装置,通过该控制装置进行下述的步骤,该步骤包括:以上述透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动的方式控制上述空气导入部的步骤;以及以下述的方式控制上述血液回路以及上述透析液回路的步骤,该方式为:通过使上述透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动,将上述血液回路以及上述血液净化器内的血液返回到体内。
按照实施方式的血液净化装置,可防止血液回路处于负压的情况,或者可缓和负压状态。
附图说明
图1为第1实施方式的血液净化装置的整体结构图;
图2为表示空气导入部与血液回路内的腔室的关系的图;
图3为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中的透析液的流动的图;
图4为表示使用了(二次)透析液过滤器内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中的透析液的流动的图;
图5为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)中的透析液的流动的图;
图6为第2实施方式的血液净化装置的整体结构图;
图7为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的补液式返血步骤(送液正方向)中的透析液的流动的图;
图8为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的补液式返血步骤(送液逆方向)中的透析液的流动的图;
图9为第3实施方式的血液净化装置的整体结构图。
图10为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中的透析液的流动的图;
图11为表示使用了(一次)透析液过滤器内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中的透析液的流动的图。
具体实施方式
下面参照附图,对实施方式的血液净化装置(透析装置)进行说明。实施方式的血液净化装置例如在因停电等而从主电源向血液净化装置的电力供给停止的情况下,使用透析液过滤器内的透析液,将残存于透析液血液回路中的血液返回到体内(返血)。为了进行该返血,血液净化装置中的一部分组成要素通过来自备用电源的电力供给进行动作。
<第1实施方式>
图1为表示第1实施方式的血液净化装置100的结构的方框图。在血液净化装置100中,作为主要组成要素,包括血液净化器1、血液回路2、透析液回路3、补液回路4、血液泵5、透析液供给部6、一次空气导入部7、二次空气导入部8、复式泵9、透析液过滤器10、透析液过滤器11、控制装置12以及备用电源13。图1所示的组成要素仅表示用于实施本实施方式的组成要素的例子,实际上,还设置有用于捕获在血液回路2中流动的血液的气泡的腔室、以及用于从患者的血液中除去水分的除水管线和除水泵等。
血液净化器1也称为透析器,用于净化患者的血液。血液净化器1包括血液导入口1a和血液导出口1b,该血液导入口1a将血液从血液回路2导入,该血液导出口1b将净化后的血液导出。另外,血液净化器1包括从透析液回路3导入透析液的透析液导入口1c、以及排出透析液(排液)的透析液排出口1d。而且,血液净化器1包括设置于内部的血液净化膜。血液净化膜由在侧壁具有孔的中空纤维(中空纤维膜)成束而构成。血液净化膜的内侧为血液流路(在图中未示出),血液净化膜(中空纤维)的外侧为透析液流路(在图中未示出)。
流过血液净化器1的血液在血液流路中流动,通过扩散、超滤或这两者,尿毒症毒素物质等的不需要的物质通过血液净化膜的孔被去除。流过血液净化器1的透析液通过透析液流路,仅透析液所具有的电解质等的人体所需要的物质通过孔,由此将其补充给血液。另外,也可将血液净化膜的内侧作为透析液流路发挥功能,将血液净化膜的外侧作为血液流路发挥功能。
血液回路2和透析液回路3经由血液净化器1的血液净化膜连接,使血液和透析液相互流通。血液回路2为在透析治疗时,将脱离开患者的血液导入到血液净化器1中,并且将从血液净化器1导出的血液(已净化的血液)返回到体内的流路(血液在图1的箭头A所示的方向上流动)。血液回路2以可供血液通过的管为主体构成。血液回路2包括脱血侧回路2a和返血侧回路2b。
脱血侧回路2a是将脱离开患者的血液导入血液净化器1中的流路。脱血侧回路2a的一端安装在穿刺于患者的血管的脱血侧穿刺针(在图中没有示出),其另一端与血液导入口1a结合。在脱血侧回路2a中设置有开闭阀(电磁阀)V1。通过开闭阀V1的开闭来控制脱血侧回路2a的血液的流动。返血侧回路2b是将从血液净化器1中导出的血液返回到体内的流路。返血侧回路2b的一端安装于穿刺于患者的血管的返血侧穿刺针(在图中没有示出)处,其另一端与血液导出口1b结合。在返血侧回路2b中设置有开闭阀(电磁阀)V2。通过开闭阀V2的开闭来控制返血侧回路的血液的流动。
血液泵5设置于脱血侧回路2a中,在从脱血侧回路2a向返血侧回路2b行进的方向(以下,称为送液正方向)、或从返血侧回路2b向脱血侧回路2a行进的方向(以下,称为送液逆方向)上输送血液回路2的液体。血液泵5由具有定子和转子的蠕动型泵构成,以转子旋转的方式进行驱动。转子在控制装置12的控制下,通过电动马达等的致动器(在图中没有示出)旋转。在血液泵5中设置有旋转编码器(在图中没有示出)。旋转编码器检测转子的转速。通过血液泵5的正向旋转,通过捋动定子和转子夹持的脱血侧回路2a,产生送液正方向的流动。另外,通过血液泵5的逆向旋转,捋动脱血侧回路2a,产生送液逆方向的流动。
透析液回路3是将透析液供给到血液净化器1和/或血液回路2中,并且将来自血液净化器1的透析液的排液排出的流路。透析液回路3以透析液能够通过的管为主体构成。透析液回路3包括透析液导入回路3a、透析液排出回路3b、透析液迂回回路3c以及透析液迂回回路3d。
透析液导入回路3a是从透析液供给部6到透析液导入口1c的流路。通过透析液导入回路3a,透析液在血液净化器1中流动。在透析液导入回路3a中设置有开闭阀(电磁阀)V3、开闭阀(电磁阀)V4、以及透析液端口P。通过开闭阀V3和开闭阀V4的开闭,控制透析液向血液净化器1的流动。透析液口P取出透析液。
透析液排出回路3b是从透析液排出口1d到透析液排出部(在图中没有示出)的流路。通过透析液排出回路3b,将来自血液净化器1的排液排出到透析液排出部中。在透析液排出回路3b中设置开闭阀(电磁阀)V6。通过开闭阀V6的开闭,控制排液向透析液排出部的流动。
透析液迂回回路3c以及透析液迂回回路3d分别是从透析液导入回路3a到透析液排出回路3b的流路。在透析液迂回回路3c中设置有开闭阀(电磁阀)V7。同样地,在透析液迂回回路3d中设置有开闭阀(电磁阀)V8。通过开闭阀V7和V8的开闭,控制从透析液导入回路3a向透析液排出回路3b的透析液的流动。
透析液迂回回路3c和透析液迂回回路3d是用于防止不适当的透析液在血液回路2中流动的流路。例如,在血液净化装置100中设置用于对透析液进行加热的加热器(在图中未示出),在透析治疗中通过该加热器使透析液超过规定的温度的情况下,为了防止高温的透析液流入血液回路2中,透析液经由透析液迂回回路3c和/或透析液迂回回路3d流入到透析液排出回路3b中。在该场合,开闭阀V7和/或V8打开。
补液回路4是绕过血液净化器1而将血液回路2和透析液回路3连结的连结流路。具体而言,补液回路4是用于从透析液回路3,绕过血液净化器1而向血液回路2供给透析液的从透析液端口P到脱血侧回路2a的流路。在补液回路4中设置有开闭阀(电磁阀)V5。通过开闭阀V5的开闭来控制透析液向脱血侧回路2a的流动。
透析液供给部6将透析液导入到透析液导入回路3a中。此外,透析液供给部6从设置于血液净化装置100的外部的在图中没有示出的纯水制造装置(RO水制造装置)接受纯水的供给,从以外装的方式搭载于血液净化装置100的在图中没有示出的原液罐接受(吸入)原液的供给。接着,透析液供给部6通过使透析液的原液与纯水以预定的比率混合而制成透析液,并将透析液导入到透析液导入回路3a中。此外,在本实施方式中,血液净化装置100具有透析液供给部6,但不限于此,也可以将透析液供给部6作为透析液供给装置设置于外部,血液净化装置从透析液供给装置接受透析液的供给。
透析液供给部6在通常时(例如,透析治疗时)生成透析液,并将其导入透析液导入回路3a中,但有时在停电时等的场合新生成透析液的情况受到限制。在该场合,停止从透析液供给部6向透析液回路3供给透析液,取而代之,将贮存于透析液过滤器10和/或透析液过滤器11中的透析液导入透析液回路3中。详细内容后述。
一次空气导入部7向后述的(一次)透析液过滤器10导入空气。利用一次空气导入部7向透析液过滤器10导入空气。若向透析液过滤器10导入空气,则透析液过滤器10处于正压,贮存于透析液过滤器10中的透析液向透析液回路3(透析液端口P)流动。即,一次空气导入部7起到如下作用:将贮存于透析液过滤器10中的透析液挤压到透析液回路3中,并使其在透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2中流动。
一次空气导入部7包括空气泵7a、空气导入路7b、开闭阀(电磁阀)7c、空气过滤器7d以及空气过滤器7e。空气泵7a在内部具有转子,以转子旋转的方式进行驱动。转子在控制装置12的控制下通过电动马达等的致动器(在图中没有示出)旋转。在空气泵7a中设置有旋转编码器(在图中没有示出)。旋转编码器检测转子的转速。通过空气泵7a的旋转,空气经由空气导入路7b导入至透析液过滤器10。
利用通过空气泵7a的驱动导入到透析液过滤器10的空气,产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。通过设置于空气泵7a与透析液过滤器10之间的开闭阀7c的开闭,来控制空气向透析液过滤器10的流动。空气过滤器7d和空气过滤器7e去除空气中的垃圾。
二次空气导入部8向后述的(二次)透析液过滤器11导入空气。利用二次空气导入部8,向透析液过滤器11导入空气。若向透析液过滤器11导入空气,则透析液过滤器11处于正压,贮存于透析液过滤器11中的透析液向透析液回路3(透析液端口P)流动。即,二次空气导入部8起到如下作用:将贮存于透析液过滤器11中的透析液挤压到透析液回路3中,使其在透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2中流动。
二次空气导入部8包括空气泵8a、空气导入路8b、开闭阀(电磁阀)8c、空气过滤器8d以及空气过滤器8e。空气泵8a在内部具有转子,以转子旋转的方式进行驱动。转子在控制装置12的控制下通过电动马达等的致动器(未在图中没有示出)旋转。在空气泵8a中设置有旋转编码器(在图中没有示出)。旋转编码器检测转子的转速。通过空气泵8a的旋转,空气经由空气导入路8b导入到透析液过滤器11中。
利用通过空气泵8a的驱动导入到透析液过滤器11的空气,产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。通过设置于空气泵8a与透析液过滤器11之间的开闭阀8c的开闭,来控制空气向透析液过滤器11的流动。空气过滤器8d和空气过滤器8e去除空气中的垃圾。
一次空气导入部7(空气泵7a)和/或二次空气导入部8(空气泵8a)例如在透析治疗期间用于调节设置在血液回路2中的腔室中的液体的液面。关于该液面调整,将在后面描述。
另外,在一次空气导入部7中,开闭阀7c、空气过滤器7d以及空气过滤器7e不是必需的结构。同样地,在二次空气导入部8中,开闭阀8c、空气过滤器8d以及空气过滤器8e不是必需的结构。
复式泵9跨透析液导入回路3a以及透析液排出回路3b而设置。复式泵9使透析液导入到透析液导入回路3a的送液方向下游侧,另一方面,使透析液的排液排出到透析液排出回路3b的送液方向下游侧。即,复式泵9发挥作为用于将透析液供给到血液回路2中的透析液供给泵、以及用于将透析液从透析液排出部中排出的透析液排出泵的作用。此外,在复式泵9的壳体内设置有柱塞(在图中没有示出)。夹持柱塞,划分为透析液导入回路3a侧的容积和透析液排出回路3b侧的容积,通过柱塞的往复运动,透析液的导入和排液的排出联动。
透析液过滤器10通过捕捉从透析液供给部6供给的透析液所包含的内毒素等的物质,从而对透析液进行净化。透析液过滤器10设置在透析液回路3中,并且包括初级腔室10a和次级腔室10b。另外,透析液过滤器10在内部设有透析液净化膜。透析液净化膜通过在侧壁具有孔的中空纤维(中空纤维膜)形成束而构成。透析液过滤器10以下述的方式构成,该方式为:使透析液从一次腔室10a(透析液净化膜的内侧)向二次腔室10b(透析液净化膜的外侧)流动。透析液过滤器10具有通过通水利用水分子的表面张力使空气不通过的特性。
一次腔室10a和二次腔室10b能够贮存从透析液供给部6供给的透析液。即,在透析治疗时,在一次腔室10a中贮存有待净化的透析液,在二次腔室10b中贮存有净化后的透析液。如后所述,该贮存的透析液通过一次空气导入部7供给至透析液回路3。另外,一次腔室10a也可以是透析液净化膜的外侧,二次腔室10b也可以是透析液净化膜的内侧。
透析液过滤器11通过捕捉从透析液供给部6供给的透析液所包含的内毒素等的物质,从而对透析液进行净化。透析液过滤器11设置在透析液回路3中,并且包括初级腔室11a和次级腔室11b。另外,透析液过滤器11在内部设有透析液净化膜。透析液净化膜通过在侧壁具有孔的中空纤维(中空纤维膜)形成束而构成。透析液过滤器11以下述的方式构成,该方式为:使透析液从一次腔室11a(透析液净化膜的内侧)向二次腔室11b(透析液净化膜的外侧)流动。透析液过滤器11具有通过通水利用水分子的表面张力使空气不通过的特性。
一次腔室11a和二次腔室11b能够贮存从透析液供给部6供给的透析液。即,在透析治疗时,在一次腔室11a中贮存有待净化的透析液,在二次腔室11b中贮存有净化后的透析液。如后所述,该贮存的透析液通过二次空气导入部8而供给至透析液回路3。此外,一次腔室11a也可以是透析液净化膜的外侧,二次腔室11b也可以是透析液净化膜的内侧。
透析液过滤器10和透析液过滤器11等的过滤器通常设置于血液净化装置中,以在透析治疗时去除透析液所包含的杂质。在本实施方式中,通过将两个透析液过滤器10和透析液过滤器11设置于透析液回路3中,从而即使在其中一者不发挥功能时等的场合,也对透析液进行净化。
控制装置12为对上述的空气泵7a和空气泵8a等的血液净化装置100的整体进行控制的处理装置。控制装置12包括运算装置和存储装置(RAM以及ROM等的存储装置)。运算装置也可以通过CPU、微控制器等的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit:专用集成电路)、或者FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等来安装,但其形式没有限定。
备用电源13为比如在停电时等,从主电源(在图中未示出)向血液净化装置100的电力供给停止的场合,向控制装置12等的一部分的组成要素供给电力的电源装置。通过备用电源13,像后述的那样,控制装置12、一次空气导入部7和二次空气导入部8等发挥功能,可将残留于血液回路2中的血液返回到体内。
在上述的血液净化装置100中,在透析治疗时,复式泵9进行动作,由此,来自透析液供给部6的透析液导入到透析液导入回路3a中,从透析液回路3,通过补液回路4而流过血液净化器1。接着,透析液从血液净化器1,通过透析液排出回路3b,从透析液排出部排出。另外,在透析治疗时,通过血液泵5的正向旋转,血液向送液正方向流动。通过上述的透析治疗期间的透析液的流动,在透析液过滤器10和透析液过滤器11中贮存净化后的透析液。
接下来,参照图2,对一次空气导入部7和二次空气导入部8与设置于血液回路2的腔室的关系进行说明。如上所述,一次空气导入部7和二次空气导入部8中的任一者或两者例如用于在透析治疗期间调节设置在血液回路2中的腔室中的液体的液面。即,空气泵7a和/或空气泵8a也用作液位调整泵(液位调整泵通常不用于返血)。图2表示空气泵7a和空气泵8a作为液面调整泵发挥功能时的状态。此外,空气泵7a以及空气泵8a也可以不兼用作液面调整泵,而是空气泵7a以及空气泵8a与液面调整泵分别独立地设置。
在血液回路2中,在脱血侧回路2a中设置脱血侧空气捕获腔室2c,在返血侧回路2b中设置返血侧空气捕获腔室2d。脱血侧空气捕获腔室2c是以空气流入血液净化器1而不产生气闸的方式捕获空气为主要目的设置的。返血侧空气捕获腔室2d以捕获空气为主要目的设置,使得空气不会通过血液回路2流入患者的体内。对于脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d,不一定必须设置两者,也可仅设置任一者。即,脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d起到作为在血液回路2的内部接纳血液的腔室的作用。
脱血侧空气捕获腔室2c与二次空气导入部8连接,在它们之间设置有开闭阀(电磁阀)V9。通过开闭阀V9的开闭,控制从二次空气导入部8向脱血侧空气捕获腔室2c的空气的流动(二次空气导入部8使空气向脱血侧空气捕获腔室2c流动)。返血侧空气捕获腔室2d与一次空气导入部7连接,在其间设置有开闭阀(电磁阀)V10。通过开闭阀V10的开闭,控制从一次空气导入部7向返血侧空气捕获腔室2d的空气的流动(一次空气导入部7使空气向返血侧空气捕获腔室2d流动)。
脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d分别为血液层和空气层的2层,如果空气积存于腔室内,则液面下降,有可能产生空气进入血液净化器1的中空纤维中的气闸。在图2所示的例子中,一次空气导入部7(空气泵7a)通过正向的旋转,将空气导入到返血侧空气捕获腔室2d中,使液面下降,通过逆向旋转,从返血侧空气捕获腔室2d排出空气,使液面上升。同样地,二次空气导入部8(空气泵8a)通过正向旋转,将空气导入脱血侧空气捕获腔室2c,使液面下降,通过逆向旋转,从脱血侧空气捕获腔室2c排出空气,使液面上升。
在图2中,示出了脱血侧空气捕获腔室2c与二次空气导入部8连接,返血侧空气捕获腔室2d与一次空气导入部7连接的例子,但该连接只不过是列举性的。例如,也可以是脱血侧空气捕获腔室2c与一次空气导入部7连接,返血侧空气捕获腔室2d与二次空气导入部8连接,还可以是脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d这两者与一次空气导入部7或二次空气导入部8连接。
接下来,参照图3至图5来描述第1实施方式的处理。在第1实施方式中,说明如下例子:例如,在由于停电等的原因而从主电源向血液净化装置100的电力供给停止时,使用透析液过滤器10和透析液过滤器11内的透析液(向透析液过滤器10和透析液过滤器11依次导入空气),将残存于血液净化器1和血液回路2中的血液返回到体内。如果从主电源向血液净化装置100的电力供给停止,则在血液净化装置100中,仅后述的一部分的组成要素通过来自备用电源13的电力供给发挥功能,但由透析液供给部6进行的透析液的生成和供给停止。此时,空气泵7a不是调整返血侧空气捕获腔室2d内的液面,而是起到使透析液过滤器10内的透析液流向血液回路2的作用。同样地,空气泵8a起到使透析液过滤器11内的透析液在血液回路2中流动的作用,而不是调整脱血侧空气捕获腔室2c内的液面。
另外,在第1实施方式中,采用返血方法,在该返血方法中,经由血液净化器1的血液净化膜,将透析液从透析液回路3导入到血液回路2中,透析液对血液净化器1和血液回路2内的血液进行挤压,由此,将血液返回到体内。以下,将该返血方法称为逆向过滤式返血步骤。在逆向过滤式返血步骤中,透析液流过透析液回路3,从透析液回路3而通过血液净化器1。通过该透析液的流动,透析液通过血液净化器1的透析液流路,透析液通过血液净化膜的孔而对血液挤压,将血液返回到体内。
图3表示使用透析液过滤器10内的透析液进行逆向过滤式返血步骤时的透析液的流动。在图3所示的例子中,在逆向过滤式返血步骤中,在送液正方向上将血液返回到体内。在以下的图中,在开闭阀(V1~6、7c以及8c)开放的情况下,图中所示的开闭阀用阴影表示,在开闭阀关闭的情况下,图中所示的开闭阀用空心表示。
如图3所示的那样,在逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中,开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V4以及开闭阀V2打开。另外,空气泵7a正向旋转。这些开闭阀的打开以及空气泵7a的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以下述的方式构成,控制空气泵7a的每单位时间的转速,该方式为:产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。即,控制装置12控制来自一次空气导入部7的空气的流量。另外,虽在图中没有示出,但图2所示的开闭阀V10关闭。
通过空气泵7a的驱动以及开闭阀7c的开放,向透析液过滤器10导入空气,透析液过滤器10的一次腔室10a处于正压。由此,一次腔室10a内的透析液到达二次腔室10b,流过透析液导入回路3a。即,控制装置12以使透析液在图3所示的流路中流动的方式,控制透析液回路3和血液回路2。
通过开闭阀V3、开闭阀V4、以及开闭阀V2的开放,透析液通过透析液导入回路3a、血液净化器1(血液净化膜)、以及返血侧回路2b。在图3中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。此外,透析液在血液净化器1的内部按照透析液流路、血液净化膜以及血液流路的顺序流动。通过该透析液的流动,透析液对残存于血液净化器1和血液回路2(返血侧回路2b)中的血液进行挤压,将血液返回到体内。
通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V2以及空气泵7a动作,从而进行图3中说明的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。另一方面,血液泵5和复式泵9等用于在透析治疗中使透析液流入透析液回路3中,使血液流入血液回路2的组成要素也可停止。
当透析液过滤器10内的透析液流动时,切换为使用透析液过滤器11内的透析液的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。也就是说,在逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中,将透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。该切换由控制装置12进行,其详细情况在后面描述。图4表示使用透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)时的透析液的流动。
如图4所示的那样,当透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11时,开闭阀7c关闭,空气泵7a停止旋转。另一方面,空气泵8a正向旋转,开闭阀8c打开。这些开闭阀的打开和关闭、以及空气泵7a的旋转的停止和空气泵8a的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以下述的方式控制空气泵8a的每单位时间的转速,该方式为:产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。即,控制装置12控制来自二次空气导入部8的空气的流量。另外,虽在图中没有示出,但图2所示的开闭阀V9关闭。
通过空气泵8a的驱动以及开闭阀8c的开放,向透析液过滤器11导入空气,透析液过滤器11的一次腔室11a处于正压。由此,一次腔室11a内的透析液到达二次腔室11b,在透析液导入回路3a中流动。然后,透析液流过与图3所示的流路同样的流路。即,控制装置12以使透析液流过图4所示的流路的方式,控制透析液回路3和血液回路2。在图4中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。
在图4中说明的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀8c、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V2以及空气泵8a动作来进行。另一方面,血液泵5和复式泵9等也可停止。
为了进行透析液供给源的切换,控制装置12判定透析液过滤器10内的透析液导入(挤压)到透析液回路3中。该判定可以通过检测主腔室10a已变处于正压的方式进行。在该场合,例如,在一次腔室10a中设置压力计,压力计检测空气的压力。检测到的压力值发送至控制装置12。控制装置12判定压力值是否超过预定的阈值。
另外,上述判定也可以通过检测在一次腔室10a内的透析液中产生了气泡的方式进行。其原因在于:若向一次腔室10a导入空气,则有时空气混入一次腔室10a内的透析液而产生气泡。在该场合,例如,在一次腔室10a中设置超声波传感器,超声波传感器检测与透析液的振动相对应的电压。气泡的衰减率比透析液的衰减率高,因此,通过判定电压值超过预定的阈值的情况,能够检测出产生了气泡的情况。检测出的电压值发送至控制装置12。控制装置12判定电压值是否超过预定的阈值。
此外,上述判断也可以通过如下方式进行:测定从一次空气导入部7导入的空气的温度、以及透析液导入回路3a的流路(从一次空气导入部7至透析液过滤器10)的温度,以导入的空气的温度为基准,判断透析液导入回路3a的温度是否处于预定的范围内。其原因在于:若向透析液过滤器10导入预定的量的空气,则流路的温度接近于已导入的空气的温度。在该场合,例如,温度计设置在一次空气导入部7的入口处,并且温度计检测从一次空气导入部7导入的空气的温度。另外,在一次空气导入部7与透析液过滤器10之间的流路中也设置有温度计,温度计对流路的温度进行检测。检测到的温度值均发送至控制装置12。控制装置12判定温度值是否处于预定的范围内。
并且,上述判定也可以通过判定在透析液导入回路3a中流动的透析液是否达到预定的量(例如,透析液过滤器10(一次腔室10a以及二次腔室10b)的容积)的方式进行。在该场合,例如,在透析液导入回路3a中设置流量计,流量计检测在透析液导入回路3a中流动的透析液的流量。检测出的流量值发送至控制装置12。控制装置12判定流量值是否达到预定的量。
在本实施方式中,使用两个透析液过滤器(透析液过滤器10和透析液过滤器11)内的透析液进行返血。例如,在仅靠透析液过滤器10内的透析液无法进行充分的返血的情况下,将透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。另外,从故障安全的观点出发,两个透析液过滤器(透析液过滤器10和透析液过滤器11)设置于透析液回路3中,并以残存于两个透析液过滤器中的透析液的量与残存于血液回路2中的血液的量相对应的方式进行设计。因此,通过向两个透析液过滤器导入空气,能够进行期望的量的返血。此外,透析液过滤器的数量并不限定于2个,例如,也可以是,以残存于1个透析液过滤器中的透析液的量与残存于血液回路2的血液的量相对应的方式进行设计,通过仅向1个透析液过滤器导入空气,从而进行同样的返血。
如以上说明的那样,在第1实施方式中,使用透析液过滤器10和透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。在专利文献1所记载的血液净化装置中,利用空气导入管线向过滤器导入空气,不会产生透析液向血液回路的流动,利用血液泵的驱动,将过滤器内的透析液向血液回路抽出。于是,在专利文献1所记载的血液净化装置中,必须驱动血液泵。
另外,在专利文献1所记载的血液净化装置中,由于在血液回路中用于抽出透析液的血液泵的旋转所产生的压力,血液泵的入口侧的回路部分有可能处于负压。如果血液回路处于负压,则存在位于内部的血液的血球成分破裂(溶血),和/或血液泵的排出精度恶化的可能性。
在第1实施方式的结构中,通过空气泵7a的驱动,透析液过滤器10内的透析液在透析液回路3和血液回路2中流动,因此无需为了抽出透析液而驱动血液泵5。另外,在第1实施方式的结构中,在血液回路2中,不产生用于抽出透析液的压力,血液回路2不处于负压。在使用透析液过滤器11内的透析液的情况下也是同样的。因此,按照第1实施方式的结构,即使在由透析液供给部6进行的透析液的生成和供给停止时,与现有技术相比较,也能够更良好地进行返血。
另外,在第1实施方式的结构中,仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V2以及空气泵7a进行动作。由此,特别是即使在从主电源向血液净化装置100的电力供给停止的情况下,也可通过从备用电源13向最低限度的组成要素的电力供给来进行返血。
此外,也可通过从备用电源13向血液泵5供给电力,从而驱动血液泵5。在该场合,由于在血液回路2中产生血液和透析液的送液正方向的流动,故血液泵5正向旋转。即,在血液回路2中产生用于抽出透析液的压力。通过将空气导入透析液过滤器10(或透析液过滤器11)而产生的透析液回路3内的压力控制为不超过预定的阈值,使得血液回路2不处于负压。该阈值也可为用于血液回路2不处于负压(或血液回路2内的血液不溶血)的通过实验获得的值。取而代之,也可以下述的方式进行控制,该方式为:通过向透析液过滤器10(或者透析液过滤器11)导入空气而产生的透析液回路3内的压力高于通过血液泵5的驱动而产生的血液回路2内的压力。
上述控制也可按照比如透析液回路3内的压力不超过阈值(或者,高于血液回路2内的压力),空气泵7a和血液泵5以预定的每单位时间的转速旋转的方式进行控制(比如,空气泵7a以比血液泵5多的每单位时间的转速旋转)。预定的转速也可以是通过实验得到的值。在该场合,编码器检测空气泵7a的转速和血液泵5的转速。检测出的转速发送至控制装置12。控制装置12按照根据检测出的转速,以预定的转速旋转的方式控制空气泵7a和血液泵5。
同样地,上述控制也可通过下述方式进行:比如,按照透析液回路3内的压力不超过阈值(或者,高于血液回路2内的压力),空气泵8a和血液泵5以预定的每单位时间的转速旋转的方式进行控制(比如,空气泵8a以比血液泵5多的每单位时间的转速旋转)。在该场合,编码器检测空气泵8a的转速以及血液泵5的转速。检测出的转速发送至控制装置12。控制装置12根据检测出的转速,以预定的转速旋转的方式控制空气泵8a和血液泵5。
另外,上述控制也可通过根据透析液回路3内的压力和血液回路2内的压力,控制空气泵7a的每单位时间的转速(或空气泵8a的每单位时间的转速)和血液泵5的每单位时间的转速来进行。在该场合,在透析液回路3中设置有压力计,压力计检测透析液回路3内的压力。此外,在血液回路2中设置压力计,压力计检测血液回路2内的压力。检测到的压力值均发送至控制装置12。控制装置12以基于检测到的压力值,使空气泵7a的每单位时间的转速(或空气泵8a的每单位时间的转速)增大和/或使血液泵5的每单位时间的转速减少的方式控制两者。
也可以代替在图3及图4中说明的返血步骤或者在此基础上,在逆向过滤式返血步骤中,进行在送液逆方向上使血液返回到体内的逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)。图5表示使用透析液过滤器10内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)时的透析液的流动。
如图5所示的那样,在逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)中,开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V4以及开闭阀V1打开。另外,空气泵7a正向旋转。此外,血液泵5逆向旋转。这些开闭阀的开放、空气泵7a的旋转、以及血液泵5的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以下述的方式,控制空气泵8a的每单位时间的转速(控制二次空气导入部8的空气的流量),该方式为:产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。
通过空气泵7a的驱动以及开闭阀7c的开放,向透析液过滤器10导入空气,透析液过滤器10的一次腔室10a处于正压。由此,一次腔室10a内的透析液到达二次腔室10b,流过透析液导入回路3a。即,控制装置12以使透析液在图5所示的流路中流动的方式,控制透析液回路3和血液回路2。
通过开闭阀V3、开闭阀V4以及开闭阀V1的开放,透析液通过透析液导入回路3a、血液净化器1(血液净化膜)以及脱血侧回路2a。在图5中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。此外,透析液在血液净化器1的内部按照透析液流路、血液净化膜以及血液流路的顺序流动。通过该透析液的流动,透析液对残存于血液净化器1和血液回路2(脱血侧回路2a)的血液挤压,将血液返回到体内。
在图5中说明的逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V1、空气泵7a以及血液泵5进行动作来进行。另一方面,复式泵9等用于在透析治疗中使透析液在透析液回路3中流动的组成要素也可以停止。
当透析液过滤器10内的透析液流动时,透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。关于透析液供给源的切换,在图3和图4中进行了说明,因此省略详细的说明。当透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11时,使用透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)。
在逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)中,由于驱动血液泵5,故以透析液回路3内的压力高于血液回路2内的压力的方式,控制空气泵7a(或空气泵8a)和血液泵5。关于该控制,在图3和图4中进行了说明,因此省略详细的说明。
此外,也可以进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)和逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)这两者。例如,也可以是使用透析液过滤器10内的透析液而最初进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向),在切换透析液供给源时,使用透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)。另外,也可以是,最初使用透析液过滤器10内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液逆方向),在切换透析液供给源时,使用透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。通过进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)和逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)这两者,能够将残留于脱血侧回路2a和返血侧回路2b这两者中的血液返回到体内。
<第2实施方式>
图6是表示第2实施方式的血液净化装置200的结构方框图。血液净化装置200与第1实施方式的血液净化装置100相比较,补液回路4的结构不同,其他结构相同。血液净化装置100的补液回路4是从透析液端口P到脱血侧回路2a的流路,但血液净化装置200的补液回路4包括脱血侧补液回路4a和返血侧补液回路4b。脱血侧补液回路4a相当于血液净化装置100的补液回路4。
返血侧补液回路4b是用于通过后述的补液式返血步骤(送液逆方向)使血液回路2内的血液返回到体内的从透析液端口P到返血侧回路2b的流路。在返血侧补液回路4b中设置有开闭阀(电磁阀)V11。通过开闭阀V11的开闭来控制透析液向返血侧回路2b的流动。
接下来,参照图7和图8来描述第2实施方式的处理。在第2实施方式中,仅对使用透析液过滤器10内的透析液,将残存于血液净化器1和血液回路2中的血液返回到体内的例子进行说明。然而,在第2实施方式中,与第1实施方式同样地,也可以使用透析液过滤器11内的透析液。也就是说,当透析液过滤器10内的透析液流动时,透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。在血液净化装置200中,也是仅后述的一部分的组成要素通过来自备用电源13的电力供给而发挥功能。
在第2实施方式中,使用如下的返血方法:经由补液回路4而将透析液导入到血液回路2中,透析液对血液回路2内的血液进行挤压,由此将血液返回到体内。以下,将该返血方法称为补液式返血步骤。在补液式返血步骤中,透析液流过透析液回路3,从透析液回路3而通过补液回路4和血液回路2。通过该透析液的流动,透析液流过血液净化器1的血液流路,对残留于血液回路2和血液净化器1中的血液进行挤压,将血液返回到体内。
图7表示使用透析液过滤器10内的透析液进行补液式返血步骤时的透析液的流动。在图7所示的例子中,在补液式返血步骤中,在送液正方向上将血液返回到体内。图中所示的开闭阀用阴影表示,在开闭阀关闭的情况下,图中所示的开闭阀用空心表示。
如图7所示的那样,在补液式返血步骤(送液正方向)中,开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V5以及开闭阀V2打开。另外,空气泵7a正向旋转。此外,血液泵5正向旋转。这些开闭阀的开放、空气泵7a的旋转、以及血液泵5的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)、补液回路4以及血液回路2的流动的方式,控制空气泵7a的每单位时间的转速(控制来自一次空气导入部7的空气的流量)。
通过空气泵7a的驱动以及开闭阀7c的开放,向透析液过滤器10导入空气,透析液过滤器10的一次腔室10a处于正压。由此,一次腔室10a内的透析液到达二次腔室10b,流过透析液导入回路3a。即,控制装置12以使透析液在图7所示的流路中流动的方式,控制透析液回路3、补液回路4以及血液回路2。
通过开闭阀V3、开闭阀V5以及开闭阀V2的开放,透析液通过透析液导入回路3a、脱血侧补液回路4a、脱血侧回路2a、血液净化器1(血液流路)以及返血侧回路2b。在图7中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。通过该透析液的流动,透析液对残存于血液净化器1和血液回路2(返血侧回路2b)中的血液进行挤压,将血液返回到体内。
在图7中说明的补液式返血步骤(送液正方向)通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V5、开闭阀V2、空气泵7a以及血液泵5进行动作来进行。另一方面,复式泵9等用于在透析治疗中使透析液流入透析液回路3,使血液流入血液回路2的组成要素也可停止。
当透析液过滤器10内的透析液流动时,透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。关于透析液供给源的切换,在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。当透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11时,使用透析液过滤器11内的透析液进行补液式返血步骤(送液正方向)。
如以上说明的那样,在第2实施方式中,使用透析液过滤器10内的透析液而进行补液式返血步骤(送液正方向)。同样在第2实施方式的结构中,在血液回路2中,不产生用于抽出透析液的压力,血液回路2不形成负压。在使用透析液过滤器11内的透析液的情况下也是同样的。因此,按照第2实施方式的结构,即使在由透析液供给部6进行的透析液的生成和供给停止时,与现有技术相比较,也能够更良好地进行返血。
另外,在第2实施方式的结构中,仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V5、开闭阀V2、空气泵7a、以及血液泵5进行动作。由此,特别是即使在从主电源向血液净化装置100的电力供给停止的情况下,也可通过从备用电源13向最低限度的组成要素的电力供给来进行返血。
此外,在补液式返血步骤(送液正方向)中,由于透析液通过血液泵5,因此必须驱动血液泵5。由此,在血液回路2中产生用于抽出透析液的压力。为了防止血液回路2中的负压,以下述的方式控制空气泵7a(或空气泵8a)和/或血液泵5,该方式为:通过将空气导入到透析液过滤器10(或透析液过滤器11)中而在透析液回路3中产生的压力不超过预定阈值(或高于通过驱动血液泵5而在血液回路2中产生的压力)。关于该控制,在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。
也可以代替在图7中说明的返血步骤或者在此基础上,在补液式返血步骤中,进行在送液逆方向上使血液返回到体内的补液式返血步骤(送液逆方向)。图8表示使用透析液过滤器10内的透析液进行补液式返血步骤(送液逆方向)时的透析液的流动。
如图8所示的那样,在补液式返血步骤(送液逆方向)中,开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V11以及开闭阀V1打开。另外,空气泵7a正向旋转。此外,血液泵5逆向旋转。这些开闭阀的开放、空气泵7a的旋转、以及血液泵5的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以下述的方式控制空气泵7a的每单位时间的转速(控制来自一次空气导入部7的空气的流量),该方式为:产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)、补液回路4以及血液回路2的流动。
通过空气泵7a的驱动以及开闭阀7c的开放,向透析液过滤器10导入空气,透析液过滤器10的一次腔室10a处于正压。由此,一次腔室10a内的透析液到达二次腔室10b,流过透析液导入回路3a。即,控制装置12以使透析液流过图8所示的流路的方式,控制透析液回路3、补液回路4以及血液回路2。
通过开闭阀V3、开闭阀V11、以及开闭阀V1的开放,透析液通过透析液导入回路3a、返血侧补液回路4b、返血侧回路2b、血液净化器1(血液流路)、以及脱血侧回路2a。在图8中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。通过该透析液的流动,透析液对残存于血液净化器1和血液回路2(脱血侧回路2a)中的血液进行挤压,将血液返回到体内。
在图8中说明的补液式返血步骤(送液逆方向)通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀7c、开闭阀V3、开闭阀V7、开闭阀V1、空气泵7a以及血液泵5进行动作来进行。另一方面,复式泵9等用于在透析治疗中使透析液在透析液回路3中流动的组成要素也可以停止。
当透析液过滤器10内的透析液流动时,透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。关于透析液供给源的切换,在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。当透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11时,使用透析液过滤器11内的透析液进行补液式返血步骤(送液逆方向)。
在补液式返血步骤(送液逆方向)中,由于透析液通过血液泵5,因此需要驱动血液泵5。由此,在血液回路2中产生用于抽出透析液的压力。为了防止血液回路2中的负压,以下述的方式控制空气泵7a(或空气泵8a)和/或血液泵5,该方式为:透析液回路3中的压力不超过预定阈值(或高于血液回路2中的压力)。关于该控制,在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。
此外,也可以进行补液式返血步骤(送液正方向)和补液式返血步骤(送液逆方向)这两者。例如,也可以是最初使用透析液过滤器10内的透析液进行补液式返血步骤(送液正方向),在切换透析液供给源时,使用透析液过滤器11内的透析液进行补液式返血步骤(送液逆方向)。另外,也可以是,最初使用透析液过滤器10内的透析液进行补液式返血步骤(送液逆方向),在切换透析液供给源时,使用透析液过滤器11内的透析液进行补液式返血步骤(送液正方向)。通过进行补液式返血步骤(送液正方向)和补液式返血步骤(送液逆方向)这两者,能够将残留于脱血侧回路2a和返血侧回路2b这两者中的血液返回到体内。
<第3实施方式>
图9为表示第3实施方式的血液净化装置300的结构方框图。血液净化装置300与第1实施方式的血液净化装置100相比较,空气导入部(一次空气导入部7和二次空气导入部8)的结构不同,其他结构相同。血液净化装置300包括空气导入部14来代替一次空气导入部7和二次空气导入部8。
空气导入部14起到与一次空气导入部7以及二次空气导入部8同等的作用,向透析液过滤器10以及透析液过滤器11导入空气。空气导入部14包括空气泵14a、空气导入路14b、开闭阀(电磁阀)14c、开闭阀(电磁阀)14d、空气过滤器14e以及空气过滤器14f。空气泵14a在内部具有转子,以转子旋转的方式进行驱动。转子在控制装置12的控制下通过电动马达等的致动器(在图中未示出)旋转。在空气泵14a中设置有旋转编码器(在图中没有示出)。旋转编码器检测转子的转速。通过空气泵14a的旋转,空气经由空气导入路14b导入到透析液过滤器10以及透析液过滤器11中。
虽然在图中没有示出,但是空气导入部14与图2所示的一次空气导入部7和二次空气导入部8同样地,与脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d连接。空气泵14a还起到液面调整泵的作用,该液面调整泵比如在透析治疗中,调整脱血侧空气捕获腔室2c和返血侧空气捕获腔室2d内的液面。
利用通过空气泵14a的驱动而导入到透析液过滤器10以及透析液过滤器11的空气,产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动。通过设置于空气泵14a与透析液过滤器10之间的开闭阀14c的开闭,来控制空气向透析液过滤器10的流动。同样地,通过设置于空气泵14a与透析液过滤器11之间的开闭阀14d的开闭,控制空气向透析液过滤器11的流动。空气过滤器14e和空气过滤器14f去除空气中的垃圾。此外,在空气导入部14中,空气过滤器14e和空气过滤器14f不是必需的结构。
在第3实施方式中,与第1实施方式和第2实施方式相比较,例如,代替包括两个空气泵7a和空气泵8a的方式,而仅包括空气泵14a。同样地,代替包含两个空气导入路7b以及空气导入路8b,而仅包含空气导入路14b。像这样,装置整体的结构进一步简化。
接下来,参照图10和图11来描述第3实施方式的处理。在第3实施方式中,仅对使用透析液过滤器10和透析液过滤器11内的透析液,通过逆向过滤式返血步骤(送液正方向)将残留于血液净化器1和血液回路2中的血液返回到体内的例子进行说明。然而,在第3实施方式中,也可以通过逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)、补液式返血步骤(送液正方向)以及补液式返血步骤(送液逆方向)中的任一者进行返血。在血液净化装置300中,也是仅后述的一部分的组成要素通过来自备用电源13的电力供给而发挥功能。
图10表示使用透析液过滤器10内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)时的透析液的流动。图中所示的开闭阀用阴影表示,在开闭阀关闭的情况下,图中所示的开闭阀用空心表示。
如图10所示的那样,在逆向过滤式返血步骤(送液正方向)中,开闭阀14c、开闭阀V3、开闭阀V4以及开闭阀V2开放。另外,空气泵14a正向旋转。这些开闭阀的打开以及空气泵14a的旋转通过控制装置12的指示来控制。特别是,控制装置12以产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动的方式,控制空气泵14a的每单位时间的转速(控制来自空气导入部14的空气的流量)。
通过空气泵14a的驱动以及开闭阀14c的开放,向透析液过滤器10导入空气,透析液过滤器10的一次腔室10a处于正压。由此,一次腔室10a内的透析液到达二次腔室10b,流过透析液导入回路3a。即,控制装置12以使透析液流过图10所示的流路的方式,控制透析液回路3和血液回路2。
通过开闭阀V3、开闭阀V4、以及开闭阀V2的开放,透析液通过透析液导入回路3a、血液净化器1(血液净化膜)、以及返血侧回路2b。在图10中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。此外,透析液在血液净化器1的内部按照透析液流路、血液净化膜以及血液流路的顺序流动。通过该透析液的流动,透析液对残存于血液净化器1和血液回路2(返血侧回路2b)中的血液挤压,将血液返回到体内。
通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀14c、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V2以及空气泵14a动作,从而进行在图10中说明的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。另一方面,血液泵5和复式泵9等用于在透析治疗中使透析液流入透析液回路3,使血液流入血液回路2的组成要素也可停止。
当透析液过滤器10内的透析液流动时,透析液供给源从透析液过滤器10切换为透析液过滤器11。关于透析液供给源的切换,在第1实施方式中进行了说明,因此省略详细的说明。图11表示使用透析液过滤器11内的透析液而进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向)时的透析液的流动。
如图11所示的那样,当透析液供给源从透析液过滤器10而切换为透析液过滤器11时,开闭阀14c关闭。另一方面,开闭阀14d打开。该开闭阀的打开和关闭通过控制装置12的指示进行控制。特别是,控制装置12以产生透析液向透析液回路3(透析液导入回路3a)以及血液回路2的流动的方式,控制空气泵14a的每单位时间的转速(控制来自空气导入部14的空气的流量)。
通过空气泵14a的驱动以及开闭阀14d的开放,向透析液过滤器11导入空气,透析液过滤器11的一次腔室11a处于正压。由此,一次腔室11a内的透析液到达二次腔室11b,流过透析液导入回路3a。然后,透析液流过与图11所示的流路同样的流路。即,控制装置12以使透析液在图11所示的流路中流动的方式控制透析液回路3和血液回路2。在图11中,用粗点划线箭头表示该透析液的流动。
通过来自备用电源13的电力供给,至少仅控制装置12、开闭阀14d、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V2以及空气泵14a动作,从而进行图11中说明的逆向过滤式返血步骤(送液正方向)。另一方面,血液泵5和复式泵9等也可停止。
如以上说明的那样,在第3实施方式中,利用单一的空气导入部14切换透析液供给源。在第3实施方式的结构中,也不需要驱动血液泵5。另外,同样在第3实施方式的结构中,在血液回路2中,不产生用于抽出透析液的压力,血液回路2不处于负压。因此,按照第3实施方式的结构,即使在由透析液供给部6进行的透析液的生成和供给停止时,与现有技术相比较,也能够更良好地进行返血。
在上述第1实施方式至第3实施方式中,使用两个透析液过滤器(透析液过滤器10和透析液过滤器11),但也可以使用单一的透析液过滤器或者三个以上的透析液过滤器。即,使用n个(n为1以上的整数)透析液过滤器内的透析液,将液净化器1和血液回路2的残存的血液返回到体内。例如,在使用三个以上的透析液过滤器的情况下,按照上述的判定方法,透析液供给源以三个阶段进行切换。虽然使用贮存于透析液过滤器10和透析液过滤器11中的透析液进行返血,但也可以设置用于贮存透析液的专用的腔室。
另外,在第1实施方式至第3实施方式中,一次空气导入部7也可以是包括封入有压缩后的空气的压缩空气罐而代替包括空气泵7a的结构。在该结构的场合,通过将开闭阀7c开放,从压缩空气罐,经由空气导入路7b向透析液过滤器10导入空气。关于二次空气导入部8以及空气导入部14,也同样地,也可以是代替包括空气泵8a以及空气泵14a的方式而包括压缩空气罐的结构。除了上述之外,使用旋转编码器来控制空气泵7a、空气泵8a、空气泵14a和血液泵5的旋转,但是也可以以其他方式来控制空气泵7a、空气泵8a、空气泵14a和血液泵5的旋转。空气泵7a、空气泵8a、空气泵14a和血液泵5的旋转可以例如基于使用脉冲马达的开环控制来进行。
此外,也可以进行逆向过滤式返血步骤(送液正方向和送液逆方向)以及补液式返血步骤(送液正方向和送液逆方向)的任意组合。例如,也可以是,使用透析液过滤器10内的透析液而最初进行补液式返血步骤(送液正方向),在切换透析液供给源时,使用透析液过滤器11内的透析液进行逆向过滤式返血步骤(送液逆方向)。
此外,上述的第1实施方式至第3实施方式主要应用于返血步骤,但并不限定于这样的例子。上述的处理也可以应用于补液步骤等,该补液步骤用于防止由于患者的血液因从血液中除去多余的水分的除水步骤而减少所产生的血压降低。在补液步骤中,将透析液注入血液回路中,将其补充给体内的血液。
上述说明的实施方式只不过是列举性的,实施方式的范围不限定于说明的例子。除了所说明的处理及组成要素以外,也可以添加追加的处理及/或组成要素。此外,在不脱离本发明构思的情况下,可以对所描述的处理和/或组成要素进行变更,或者可以省略某些处理和/或组成要素。而且,也可以变更所说明的处理的顺序。
另外,实施方式的血液净化装置通过由控制装置12执行的计算机程序安装,但是,该计算机程序也可存储于非暂时性的存储介质中。非暂时性存储介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储装置、内置硬盘及可拆卸磁盘装置等的磁介质、磁光介质、以及CD-ROM磁盘及数字多功能磁盘(DVD)等的光学介质等。
标号的说明:
标号1表示血液净化器;
标号1a表示血液导入口;
标号1b表示血液导出口;
标号1c表示透析液导入口;
标号1d表示透析液排出口;
标号2表示血液回路;
标号2a表示脱血侧回路;
标号2b表示返血侧回路;
标号2c表示脱血侧空气捕获腔室;
标号2d表示返血侧空气捕获腔室;
标号3表示透析液回路;
标号3a表示透析液导入回路;
标号3b表示透析液排出回路;
标号4表示补液回路;
标号4a表示脱血侧补液回路;
标号4b表示返血侧补液回路;
标号5表示血液泵;
标号6表示透析液供给部;
标号7表示一次空气导入部;
标号7a表示空气泵;
标号7b表示空气导入路;
标号7c表示开闭阀;
标号7d表示空气过滤器
标号7e表示空气过滤器;
标号8表示二次空气导入部;
标号8a表示空气泵;
标号8b表示空气导入路;
标号8c表示开闭阀;
标号8d表示空气过滤器;
标号8e表示空气过滤器;
标号9表示复式泵;
标号10表示透析液过滤器;
标号10a表示一次腔室;
标号10b表示二次腔室;
标号11表示透析液过滤器;
标号11a表示一次腔室;
标号11b表示二次腔室;
标号12表示控制装置;
标号13表示备用电源;
标号14表示空气导入部;
标号14a表示空气泵;
标号14b表示空气导入路;
标号14c表示开闭阀;
标号14d表示开闭阀;
标号14e表示空气过滤器;
标号14f表示空气过滤器;
标号100表示血液净化装置;
标号200表示血液净化装置;
标号300表示血液净化装置;
符号P表示透析液端口;
符号V1~V11表示开闭阀。
Claims (14)
1.一种血液净化装置,其特征在于,该血液净化装置包括:
血液回路和透析液回路,该血液回路和透析液回路经由血液净化器连接;
空气导入路,该空气导入路与上述透析液回路连接;
空气导入部,该空气导入部设置于上述透析液回路或者上述空气导入路中,并且经由上述空气导入路向上述透析液回路内导入空气,使上述透析液回路处于正压;以及
控制装置,该控制装置以透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动的方式控制上述空气导入部,并且以下述方式控制上述血液回路以及上述透析液回路,该方式为:通过使上述透析液从上述透析液回路向上述血液回路流动,将上述血液回路以及上述血液净化器内的血液返回到体内。
2.根据权利要求1所述的血液净化装置,其特征在于,该血液净化装置还包括:
透析液过滤器,该透析液过滤器设置于上述透析液回路中,对流过上述透析液回路的透析液进行净化和贮存;以及
上述空气导入部将空气导入到上述透析液过滤器中,将贮存于上述透析液过滤器中的透析液挤压到透析液回路。
3.根据权利要求2所述的血液净化装置,其特征在于,上述透析液过滤器至少包括第1透析液过滤器和第2透析液过滤器;
上述控制装置以下述的方式控制上述空气导入部,该方式为:在已判断为贮存于上述第1透析液过滤器中的上述透析液挤压至上述透析液回路时,向上述第2透析液过滤器导入空气。
4.根据权利要求3所述的血液净化装置,其特征在于,上述血液净化装置还包括:
第1开闭阀,第1开闭阀设于上述空气导入部与上述第1透析液过滤器之间;以及
第2开闭阀,该第2开闭阀设于上述空气导入部与上述第2透析液过滤器之间;
上述控制装置以下述的方式进行控制,该方式为:在已判断为贮存于上述第1透析液过滤器中的上述透析液挤压至上述透析液回路时,关闭第1开闭阀,打开上述第2开闭阀。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的血液净化装置,其特征在于,上述控制装置以下述的方式控制上述透析液回路和上述血液回路,该方式为:上述透析液从上述透析液回路,经由上述血液净化器而流过上述血液回路。
6.根据权利要求5所述的血液净化装置,其特征在于:
上述血液回路包括返血侧回路;
上述控制装置以下述的方式控制上述透析液回路和上述血液回路,该方式为:上述透析液从上述透析液回路,经由上述血液净化器而流过上述返血侧回路。
7.根据权利要求5所述的血液净化装置,其特征在于,
上述血液回路包括脱血侧回路;
上述控制装置以下述的方式控制上述透析液回路和上述血液回路,该方式为:上述透析液从上述透析液回路,经由上述血液净化器而流过上述脱血侧回路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的血液净化装置,其特征在于,上述控制装置以下述的方式控制来自上述空气导入部的空气的流量,该方式为:上述透析液从上述透析液回路流向上述血液回路。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的血液净化装置,其特征在于,该血液净化装置还包括血液泵,该血液泵以输送上述血液回路内的液体的方式进行驱动;
上述控制装置以不驱动上述血液泵的方式控制上述血液泵。
10.根据权利要求8所述的血液净化装置,其特征在于,上述控制装置以下述的方式控制上述空气导入部,该方式为:通过将上述空气导入到上述透析液回路中产生的上述透析液回路内的压力不超过预定的阈值。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的血液净化装置,其特征在于,该血液净化装置还包括血液泵,该血液泵以输送上述血液回路内的液体的方式进行驱动;
以高于通过上述血液泵的驱动而产生的上述血液回路内的压力的方式控制上述空气导入部和/或上述血液泵。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的血液净化装置,其特征在于:
上述空气导入路包括与上述透析液回路连接的第1空气导入路、以及在与上述第1空气导入路不同的部位与上述透析液回路连接的第2空气导入路;
上述空气导入部包括单一的泵;
在上述空气导入部经由上述第1空气导入路导入空气的场合、与上述空气导入部经由上述第2空气导入路导入空气的场合,共用上述单一的泵。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的血液净化装置,其特征在于:
还包括腔室,该腔室设置于上述血液回路中,接纳上述血液回路内的血液;
上述空气导入部与上述腔室连接,通过使空气向上述腔室流动而调整上述腔室内的液面;
上述控制装置以下述的方式控制上述空气导入部,该方式为:在将上述血液回路和上述血液净化器内的血液返回到体内时,不使空气在上述腔室中流动,而将空气导入到上述透析液回路的内部。
14.一种通过血液净化装置执行的方法,该血液净化装置包括血液回路和透析液回路,该血液回路和透析液回路经由血液净化器连接;空气导入路,该空气导入路与上述透析液回路连接;空气导入部,该空气导入部设置于上述透析液回路或者上述空气导入路中,并且经由上述空气导入路向上述透析液回路内导入空气,使上述透析液回路处于正压;以及控制装置;
其特征在于,通过上述控制装置进行下述的步骤,该步骤包括:
以透析液从上述透析液回路流向上述血液回路的方式控制上述空气导入部的步骤;
以下述的方式控制上述血液回路以及上述透析液回路的步骤,该方式为:通过使上述透析液从上述透析液回路流向上述血液回路,将上述血液回路以及上述血液净化器内的血液返回到体内。
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