DE102004030027A1

DE102004030027A1 - Dialysevorrichtung

Info

Publication number: DE102004030027A1
Application number: DE102004030027A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kanazawa Nishimura; Yoichi Kanazawa Itoh
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2024-06-23
Also published as: US20040262203A1; DE102004030027B4; JP2005021245A; US7045061B2; JP4089530B2

Abstract

Eine Dialysevorrichtung (1) umfasst eine Wasserversorgungsdurchführung (15) zum Zuführen von Reinwasser an die Lösungsversorgungskammern (35a und 35b) und eine Altlösungsdurchführung (17) zum Ausgeben einer Altdialyselösung aus den Lösungssammelkammern (34a und 34b), wobei die Wasserversorgungsdurchführung eine Lösungskonzentratpumpe (21), die eine Dialysekonzentratlösung von einer Lösungskonzentratversorgungsquelle (19) zuführt, umfasst. DOLLAR A Die Lösungskonzentratpumpe ist eine Kolbenpumpe (40), die einen Kolben (42) in einem Zylinder (41) nach oben und nach unten bewegt, um eine Lösung zuzuführen, wobei die Kolbenpumpe im Verlauf der Spüldurchführung (26), die zwischen der Wasserversorgungsdurchführung und der Altlösungsdurchführung vorgesehen ist, vorgesehen ist, und ein Öffnungs-/Schließventil (27), das intermittierend geöffnet und geschlossen wird, in der Spüldurchführung vorgesehen ist, um das Reinwasser in der Wasserversorgungsdurchführung durch einen Spalt zwischen dem Zylinder und dem Kolben fließen zu lassen. DOLLAR A Gemäß der Erfindung fließt das Reinwasser von der Wasserversorgungsdurchführung durch den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder und verhindert so eine Beeinträchtigung der Gleiteigenschaften der Kolbenpumpe, und das Öffnungs-/Schließventil wird intermittierend geöffnet, um eine Leckage an Reinwasser aus dem Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder zu verhindern.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dialysevorrichtung, und insbesondere eine Dialysevorrichtung mit einer Kolbenpumpe.
Beschreibung des Standes der Technik
Kolbenpumpen sind in Dialysevorrichtungen als Extraktionspumpe zum Zuführen einer Dialyselösung verwendet worden, wobei die Kolbenpumpe einen Kolben in einem Zylinder nach oben und nach unten bewegt, um die Lösung zuzuführen (verwiesen wird hierbei auf das japanische Patent Nr. 3395872).

Es ist bekannt, dass im Falle des Zuführens einer Dialyselösung durch eine Kolbenpumpe eine Ablagerung aus der Dialyselösung das Anhaften des Kolbens an dem Zylinder bewirken kann. In diesem Zusammenhang offenbart das japanische Patent Nr. 3395872 eine Dialysevorrichtung für die einmalige Verwendung für einen einzelnen Patienten, die eine Wasserversorgungsleitung umfasst, die dazu dient, die konzentrierte Dialyselösung zu verdünnen, um so eine Dialyselösung vorzubereiten, indem die konzentrierte Dialyselösung mit Wasser vermischt wird und auf diese Weise eine Ablagerung, die wiederum ein Anhaften zwischen dem Zylinder und dem Kolben bewirken kann, selbst während der Dialyse abgewaschen werden kann, indem Spülöffnungen in einer Extraktionspumpe der Dialysevorrichtung vorgesehen werden, die die Wasserversorgungsleitung mit den Öffnungen verbinden und Wasser in eine Öffnung an der Einlassseite und aus einer Öffnung an der Auslassseite fließt.

Wie jedoch in dem japanischen Patent Nr. 3395872 offenbart ist, wirkt der Wasserversorgungsdruck von einer Wasserversorgungsquelle zur Zuführleitung immer zwischen dem Zylinder und dem Kolben der Kolbenpumpe, wenn die Wasserversorgungsleitung einfach mit den Spülöffnungen der Kolbenpumpe verbunden wird, um so das Wasser in die Pumpe einströmen zu lassen, und das so in der Pumpe befindliche Wasser kann in eine Dosierkammer ausweichen, wodurch wiederum eine Dialyselösung in den Zylinder oder aus der Kolbenpumpe gesaugt wird.

Falls solch eine Kolbenpumpe als eine Konzentratlösungspumpe verwendet wird zum Abgeben einer konzentrierten Dialyselösung, kann des weiteren das Wasser, das in die Dosierkammer ausweicht, die konzentrierte Dialyselösung verdünnen.

Zusammenfassung der Erfindung

In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme sieht die Erfindung eine Dialysevorrichtung vor, die eine Beeinträchtigung der Bewegung zwischen sich verschiebenden Abschnitten eines Kolbens und eines Zylinders einer Kolbenpumpe verhindert und eine Wasserleckage aus den sich verschiebenden Abschnitten vermeidet, die durch den Wasserversorgungsdruck bewirkt wird.

Insbesondere sieht die Erfindung eine Dialysevorrichtung vor, welche umfasst: eine Lösungsversorgungskammer zum Zuführen einer frischen Dialyselösung zu einem Dialysator über eine Versorgungsdurchführung; eine Lösungssammelkammer zum Sammeln einer Altdialyselösung von dem Dialysator über eine Sammeldurchführung; eine Wasserversorgungsdurchführung zum Zuführen von Reinwasser zu der Lösungsversorgungskammer; eine Altlösungsdurchführung zum Ausgeben der Altdialyselösung von der Lösungssammelkammer; und eine Kolbenpumpe, die einen Kolben nach oben und nach unten in einem Zylinder bewegt, um so eine Lösung zuzuführen, wobei die Dialysevorrichtung ferner umfasst: eine Spüldurchführung, die eine Verbindung zwischen der Wasserversorgungsdurchführung und der Altlösungsdurchführung vorsieht, um so Reinwasser hierdurch fließen zu lassen; und ein Öffnungs-/Schließventil zum Öffnen und Schließen der Spüldurchführung, wobei die Kolbenpumpe entweder eine Lösungskonzentratpumpe, die ein Dialyselösungskonzentrat aus einer Lösungskonzentratversorgungsquelle saugt und das abgesaugte Lösungskonzentrat der Lösungsversorgungskammer zuführt, oder eine Extraktionspumpe ist, die die Altdialyselösung von der Sammeldurchführung absaugt und das abgesaugte Altlösungskonzentrat an die Altlösungsdurchführung ausgibt, und wobei der Zylinder und die Kolbenpumpe eine Einlassöffnung zum Fließenlassen einer Lösung in einen Spalt zwischen einer Innenoberfläche des Zylinders und einer Außenoberfläche des Kolbens und eine Auslassöffnung zum Fließenlassen der Lösung aus dem Spalt besitzt, und wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung im Verlauf der Spüldurchführung verbunden sind, und wobei das Öffnungs-/Schließventil intermittierend während des Dialysevorgangs geöffnet wird, um das Reinwasser in die Wasserversorgungsdurchführung durch den Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders und der Außenoberfläche des Kolbens fließen zu lassen.

Erfindungsgemäß wird das Reinwasser aus der Wasserversorgungsdurchführung durch den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder geführt, um die Altdialyselösung, die in den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder geflossen ist, wenn die Kolbenpumpe als Extraktionspumpe arbeitet, abzuwaschen, und um das Trocknen der konzentrierten Dialyselösung, die in den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder geflossen ist, wenn die Kolbenpumpe als Lösungskonzentratpumpe arbeitet, zu vermeiden, wodurch eine Verschlechterung der Verschiebung zwischen dem Kolben und dem Zylinder verhindert wird.

Ferner wird das Öffnungs-/Schließventil intermittierend geöffnet, und auf diese Weise wirkt der Wasserversorgungsdruck des Reinwassers, das in die Einlassöffnung geflossen ist, intermittierend zwischen dem Zylinder und dem Kolben. Dies verhindert eine Leckage des Reinwassers in eine Dosierkammer der Kolbenpumpe, um so die Mengen der Dialyselösung und der Konzentratlösung genauestens einzuhalten, und eine Leckage des Reinwassers aus der Kolbenpumpe zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Kreislaufdiagramm einer Dialysevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht einer Kolbenpumpe;
3 ist eine Querschnittsansicht eines Blutleckagedetektionsmittels; und
4 ist ein Kreislaufdiagramm einer Dialysevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden die dargestellten Ausführungsformen beschrieben. 1 ist ein Kreislaufdiagramm einer Dialysevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei die Dialysevorrichtung 1 einen Dialysator 2 und einen Dialyselösungskreislauf 3 und einen Blutkreislauf 5, der mit dem Dialysator 2 verbunden ist, die jeweils eine Dialyselösung und Blut befördern, umfasst. Die Dialysevorrichtung 1 wird durch das nicht dargestellte Steuermittel gesteuert.
Viele hohlförmige Fasern 4, die zu einem Bündel zusammengebunden sind, sind in dem Dialysator 2 vorgesehen, wobei das Blut durch die hohlförmigen Fasern 4 fließt. 1 zeigt eine hohlförmige Faser 4 in dem Dialysator 2, wobei die Innenseite der hohlförmigen Faser 4 als Blutkammer 2A und die Außenseite der hohlförmigen Faser 4 als Dialyselösungskammer 2B dient.
Mit der Blutkammer 2A ist eine Blutdurchführung 5A, die in Verbindung mit dem menschlichen Körper steht, zum Zuführen von Blut zur Blutkammer 2, und eine Blutdurchführung 5B zum Zurückführen des Bluts zum menschlichen Körper verbunden, und auf diese Weise fließt Blut von der linken zur rechten Seite in 1 durch die Blutkammer 2A.
Der Dialyselösungskreislauf 3 umfasst ein Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11, welches die Menge an frischer Dialyselösung, die dem Dialysator 2 zugeführt wird, und die Menge der Altdialyselösung, die von dem Dialysator 2 gesammelt wird, gesteuert bzw. kontrolliert wird.
Mit dem Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 sind eine Versorgungsdurchführung 12 zum Zuführen der frischen Dialyselösung zur Dialyselösungskammer 2B und eine Sammeldurchführung 13 zum Ausgeben der Altdialyselösung aus der Dialyselösungskammer 2B als auch eine Wasserzuführdurchführung 15 zum Zuführen von Reinwasser, welche von einer nicht dargestellten Wasserversorgungsquelle kommt, verbunden.
Die Altdialyselösung in der Sammeldurchführung 13 wird über eine Sammelpumpe 14, die in der Sammeldurchführung 13 vorgesehen ist, und das Reinwasser in der Wasserversorgungsdurchführung 15 wird zu dem Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 über eine Wasserversorgungspumpe 16, die in der Wasserversorgungsdurchführung 15 vorgesehen ist, zugeführt.
Ferner ist mit dem Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 eine Altlösungsdurchführung 17 zum Ausgeben der Altdialyselösung von dem Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 zu einem nicht dargestellten Altlösungsbehälter verbunden, und ein Blutleckagedetektionsmittel 18 zum Detektieren von Blut in der Altdialyselösung ist in der Altlösungsdurchführung 17 vorgesehen.
Die Dialysevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ist eine Dialysevorrichtung zur einmaligen Verwendung mit nur einem einzigen Patienten, die das Reinwasser, welches durch die Wasserversorgungsdurchführung 15 fließt, und eine Dialysekonzentratlösung vermischt, um eine Dialyselösung vorzubereiten, und der Dialyselösungskreislauf 3 umfasst zwei Konzentratlösungsversorgungsquellen 19, die Natriumchlorid (NaCl) und Natriumwasserstoffcarbonat (NaHCO₃) enthalten, welche die Dialysekonzentratlösungen sind. Die Konzentratlösungsversorgungsquellen 19 sind mit der Wasserversorgungsdurchführung 15 über eine Konzentratlösungsversorgungsdurchführung 20 verbunden, wobei jede Konzentratlösungsversorgungsdurchführung 20 eine Kolbenpumpe (siehe 2) als Konzentratlösungspumpe 21 umfasst.
In der Ausführungsform ist eine Spüldurchführung 26 vorgesehen, um das Blutleckagedetektionsmittel 18 und die Konzentratlösungspumpe 21 zu spülen, welche von einer stromaufwärtigen Seite der Wasserversorgungspumpe 16 in die Wasserversorgungsdurchführung 15 abzweigt und an einer stromaufwärtigen Position in der Nähe des Blutleckagedetektionsmittels 18 in der Altlösungdurchführung 17 verbunden ist, und ein Öffnungs-/Schließventil 17, das über Steuermittel geöffnet und geschlossen wird, ist in der Spüldurchführung 26 an der stromaufwärtigen Seite der Konzentratlösungspumpe 21 vorgesehen.
Das Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 umfasst eine erste Kammer 31A und eine zweite Kammer 31B, welche die gleiche Form besitzen, und die erste Kammer 31A und die zweite Kammer 31B umfassen Silikonölpumpen 32a und 32b.
Die erste Kammer 31A und die zweite Kammer 31B umfassen jeweils zwei Membrane 33 und sind in Lösungssammelkammern 34a und 34b, Lösungsversorgungskammer 35a und 35b und dazwischenliegende Kammern 36a und 36b mit variabler Kapazität unterteilt.
Die Sammeldurchführung 13 und die Altlösungsdurchführung 17 sind jeweils mit den Lösungssammelkammern 34a und 34b über das erste und das zweite Dreiwegeventil 37A und 37B verbunden, während die Versorgungsdurchführung 12 und die Wasserversorgungsdurchführung 15 jeweils mit den Lösungsversorgungskammern 35a und 35b über erste bis vierte Magnetventile 38A bis 38D verbunden sind.
Die Kammern 36a und 36b variabler Kapazität werden mit Silikonöl gefüllt, und die Kapazitäten der Kammern 26a und 36b können dadurch verändert werden, indem die Silikonölmenge über die Silikonölpumpen 32A und 32B erhöht und verringert wird.
Als nächstes wird eine Kolbenpumpe 40, die als Konzentrationslösungspumpe 21 verwendet wird, beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Kolbenpumpe 40 einen Zylinder 41, einen sich nach oben und unten bewegenden Kolben 42, der sich in dem Zylinder 41 gleichzeitig dreht, und einen Motor 43 zum Antreiben des Kolbens 42, wobei der Kolben 42 und der Motor 43 über einen Verbindungsmechanismus 44 verbunden ist.
Der Verbindungsmechanismus 44 umfasst ein zylindrisches Element 44a, das an einer Drehachse des Motors 43 angebracht ist, und ein Kugellager 44b, das an einer Innenwand des zylindrischen Elements 44a vorgesehen ist, und der Kolben 42 ist mit dem Verbindungsmechanismus 44 dadurch verbunden, indem ein Stift 42b, das an einem Ende des Kolbens 42 vorgesehen ist, der aus dem Zylinder 41 hervorsteht, durch ein Kugelelement des Kugellagers 44b verläuft.
An der Oberseite des Zylinders 41 ist eine Saugöffnung 41A, die in Verbindung mit der Konzentratlösungsversorgungsquelle 19 über die Konzentratlösungsversorgungsdurchführung 20 steht, und eine Ausgabeöffnung 41B, die in Verbindung mit der Wasserversorgungsdurchführung 15 über die Konzentratlösungsversorgungsdurchführung 20 steht, vorgesehen.
Eine Kerbe 42a ist an der Oberseite des Kolbens 42 vorgesehen. Die Saugöffnung 41A steht in Verbindung mit einer Dosierkammer 41E, die in dem Zylinder 41 durch die Kerbe 42a gebildet ist, und zwar solange, bis der Kolben 42 den oberen Totpunkt erreicht, während die Ausgabeöffnung 41B in Verbindung mit der Dosierkammer 41E steht, und zwar solange, bis der Kolben 42 den unteren Totpunkt erreicht.
Deshalb wird die Konzentratlösung von der Saugöffnung 41A solange gesaugt, bis der Kolben 42 den oberen Totpunkt erreicht, und anschließend wird die abgesaugte Konzentratlösung aus der Ausgabeöffnung 41B solange ausgegeben, bis der Kolben 42 den unteren Totpunkt erreicht.
Durch Einstellen der Anzahl der Umdrehungen des Motors 43 wird ermöglicht, dass die erforderliche Lösungsmenge genauestens zugeführt wird. In 2 befindet sich der Kolben 42 am unteren Totpunkt in dem Verbindungsmechanismus 44, und die Oberseite des Kolbens 42 befindet sich zwischen dem unteren Totpunkt und dem oberen Totpunkt, die dient allerdings nur zum Zwecke der Darstellung.
An der Motor-43-Seite des Zylinders 41 ist ein Dichtelement 45, das den Kolben 42 umgibt, und ein Abdeckelement 46, welches das Dichtelement 45 an den Zylinder 41 anbringt, vorgesehen.
Ferner fließt bei dieser Ausführungsform das Reinwasser, das durch die Spüldurchführung 26 fließt, in und aus einem Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders 41 und einer Außenoberfläche des Kolbens 42 der Kolbenpumpe 40, die als Konzentratlösungspumpe 21 verwendet wird.
Speziell ist eine Nut 41A, die den Kolben 42 umgibt, an einer Innenumfangsoberfläche des Zylinders 41 gebildet, und eine Einlassöffnung 41C und eine Auslassöffnung 41D sind derart gebildet, dass sie in Verbindung mit der Nut 41a stehen. Anschließend wird die Kolbenpumpe 40 in die Spüldurchführung 46 gebracht, indem die Einlassöffnung 41C mit der stromaufwärtigen Seite und die Auslassöffnung 41D mit der stromabwärtigen Seite verbunden wird.
Anschließend gestattet das Öffnen des Öffnungs-/Schließventils 27, dass Reinwasser aus der Reinwasserversorgungsdurchführung 15 durch die Einlassöffnung 41C, die Nut 41a und die Auslassöffnung 41D zur Altlösungsdurchführung 17 fließt, und der Kolben 42, der sich nach oben und nach unten bei gleichzeitiger Drehung bewegt, gestattet, dass das Reinwasser in und aus dem Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42 durch die Kerbe 42a fließt.
Bei der Ausführungsform sind zwei Konzentratlösungspumpen 21, wie in 1 gezeigt ist, vorgesehen, und eine Auslassöffnung 41D einer Konzentratlösungspumpe 21 an der stromabwärtigen Seite der Spüldurchführung 26 steht in Verbindung mit einer Einlassöffnung 41C der Konzentratlösungspumpe 21 an der stromabwärtigen Seite durch die Spüldurchführung 26, wodurch die beiden Kolbenpumpen 40 seriell miteinander verbunden werden.
Das Blutleckagedetektionsmittel 18, das in der Altlösungsdurchführung 17 vorgesehen ist, besitzt ein zylindrisches Gehäuse 51, wie in 3 gezeigt ist, und eine Altlösungssaugöffnung 51A und eine Altlösungsausgabeöffnung 51B, die mit der Altlösungsdurchführung 17 verbunden ist, sind an einer Umfangsoberfläche des Gehäuses 51 gebildet. Die Altdialyselösung fließt in die Altlösungssaugöffnung 51A an der rechten Seite in 3 und wird aus der Altlösungsausgabeöffnung 51B an der linken Seite ausgegeben.
In dem Gehäuse 51 ist eine Durchführung 51C, die eine Verbindung zwischen der Altlösungssaugöffnung 51A und der Altlösungsausgabeöffnung 51B vorsieht, gebildet, und die Durchführung 51C besitzt ein lichtemittierendes Element 52 an einem Ende und ein Lichtaufnahmeelement 53 an dem anderen Ende.
Das Lichtaufnahmeelement 53 ist derart verbunden, dass es ein Lichtaufnahmesignal an das Steuermittel sendet, und das lichtemittierende Element 52 und das Lichtaufnahmeelement 53 sind von der Durchführung 51C über transparente Platten 54, die aus Glas oder Harz hergestellt sind, um so nicht in direkten Kontakt mit der Altdialyselösung zu treten, getrennt.
Emittiert das lichtemittierende Element 52 Licht, während die Altdialyselösung durch die Durchführung 51C fließt, so wird das Licht, das durch die Altdialyselösung verläuft, von dem Lichtaufnahmeelement 53 empfangen, und das Lichtempfangssignal wird an das Steuermittel gesendet.
Zu diesem Zeitpunkt, falls Blut in der Altdialyselösung vermischt ist, wird die Lichtmenge, die von dem Lichtempfangselement 53 empfangen wird, verringert, und auf diese Weise bestimmt das Steuermittel das Gemisch aus Blut und der Altdialyselösung anhand der Verringerung der empfangenen Lichtmenge.
Ein Dialysevorgang der Dialysevorrichtung 1 mit der oben beschriebenen Konfiguration wird nun beschrieben.
Zunächst sieht in dem Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 z.B. das erste Dreiwegeventil 37A eine Verbindung zwischen der Sammeldurchführung 13 und der Lösungssammelkammer 34a der ersten Kammer 31A vor, das zweite Dreiwegeventil 37B sieht eine Verbindung zwischen der Lösungssammelkammer 34b der zweiten Kammer 31B und der Altlösungsdurchführung 17 vor, das erste Magnetventil 28A und das vierte Magnetventil 38D sind geschlossen, das zweite Öffnungs-/Schließventil 38B ist geöffnet, um eine Verbindung zwischen der Lösungsversorgungskammer 35a der ersten Kammer 31A und der Versorgungsdurchführung 12 vorzusehen, und das dritte Öffnungs-/Schließventil 38C ist geöffnet, um eine Verbindung zwischen der Wasserversorgungsdurchführung 15 und der Lösungsversorgungskammer 35b der zweiten Kammer 31B vorzusehen.
In diesem Zustand bewirkt das Betreiben der Wasserversorgungspumpe 16 und der Konzentratlösungspumpe 21, dass Reinwasser und jede Konzentratlösung in die Lösungsversorgungskammer 35b durch die Wasserversorgungsdurchführung 15 fließt, um so eine neue Dialyselösung in der Lösungsversorgungskammer 35b vorzubereiten.
Anschließend bewegt das Reinwasser und jede Konzentratlösung, die in die Lösungsversorgungskammer 35b fließen, die Membran 33 zum linken Ende in der Zeichnung (der in 1 gezeigte Zustand). Dies bewirkt das Ausgeben der Altdialyselösung, die in der Lösungssammelkammer 34b enthalten ist, und die Dialyselösung wird aus der Altlösungsöffnung über die Altlösungsdurchführung 17 abgelassen.
Andererseits bewirkt der Betrieb der Sammelpumpe 14, dass die Altdialyselösung aus der Dialyselösungskammer 2B des Dialysators 2 in die Lösungssammelkammer 34a über die Sammeldurchführung 13 fließt, wodurch die Membran 33 zum rechten Ende in der Zeichnung bewegt wird (der in 1 gezeigte Zustand). Dies bewirkt das Ausgeben einer frischen Dialyselösung, die in der Lösungsversorgungskammer 35a enthalten ist, und die Dialyselösung wird der Dialyselösungskammer 2B über die Versorgungsdurchführung 12 zugeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Silikonölpumpe 32A der ersten Kammer 31A, in der die Altdialyselösung gesammelt wird, derart betrieben, um die Kapazität der Kammer 36a mit variabler Kapazität um eine vorbestimmte Menge zu verringern. Dies gestattet eine Zunahme der Kapazität der Lösungssammelkammer 34a, und eine Lösung entsprechend der Zunahmemenge wird abgegeben.
Anschließend, wenn der in 1 gezeigte Zustand erhalten ist, steuert das Kontrollmittel das erste und das zweite Dreiwegeventil 37A und 37B und das erste bis vierte Magnetventil 38A bis 38D, sieht eine Verbindung zwischen der Lösungssammelkammer 34a und der Abfalllösungsdurchführung 17, der Lösungsversorgungskammer 35a und der Wasserversorgungsdurchführung 15, der Lösungssammelkammer 34b und der Sammeldurchführung 13, und der Lösungsversorgungskammer 35b und der Versorgungsdurchführung 12, um so die Verbindungszustände der ersten Kammer 31A und der zweiten Kammer 32B zu ändern, und führt kontinuierlich eine frische Dialyselösung dem Dialysator 2 zu und sammelt die Altdialyselösung.
Während des oben beschriebenen Dialysevorgangs tritt das folgende Problem in der Lösungskonzentratpumpe 21 auf.
Insbesondere bewegt sich in der Lösungskonzentratpumpe 21 (die Kolbenpumpe 40) der Kolben 42 nach oben und nach unten, um die Konzentratlösung auszugeben, und zu diesem Zeitpunkt fließt eine kleine Menge an Konzentratlösung in den Spalt zwischen den sich verschiebenden Abschnitten der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42.
Eine derart in den Spalt zwischen dem Zylinder 41 und dem Kolben 42 geflossene Konzentratlösung trocknet und kristallisiert dort, wodurch die Verschiebe- bzw. Gleiteigenschaften zwischen dem Zylinder 41 und dem Kolben 42 beeinträchtigt werden.
Auf diese Weise lässt man bei dieser Ausführungsform das Reinwasser aus der Wasserversorgungsdurchführung 15 in die Verschiebungsabschnitte des Zylinders 41 und des Kolbens 42 über die Spüldurchführung 26 fließen, um das Antrocknen und die Kristallisation der Konzentratlösung zu vermeiden.
Hinsichtlich des Zeitpunktes, wenn das Öffnungs-/Schließventil 27 geöffnet und geschlossen ist, wird bei dieser Ausführungsform die Menge an Reinwasser, die den Lösungsversorgungskammern 35a und 35b über die Wasserversorgungspumpe 16 zugeführt wird, derart eingestellt, dass sie größer als die Menge der Altdialyselösung ist, die der Lösungssammelkammer 34a und 34b durch die Sammelpumpe 14 zugeführt wird.
Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Dialyselösungsmenge in den Lösungsversorgungskammern in einem Paar der Kammern zubereitet, mit dem die Wasserversorgungsdurchführung 15 verbunden ist, und nach einer vorbestimmten Zeitperiode wird eine vorbestimmte Altdialyselösungsmenge in den Lösungssammelkammern des anderen Paars der Kammern gesammelt, mit dem die Sammeldurchführung 13 verbunden ist.
Anschließend wird der Verbindungszustand durch die Magnetventile 38A bis 38D geändert, und das oben beschriebene Paar der Lösungsversorgungskammern steht dann in Verbindung mit der Versorgungsdurchführung 12, um eine frische Dialyselösung dem Dialysator 2 zuzuführen.
Bei dieser Ausführungsform wird das Öffnungs-/Schließventil 27 geöffnet, und zwar in der Zeitspanne, wenn eine frische Dialyselösung in dem oben beschriebenen Paar der Lösungsversorgungskammern zubereitet wird, die mit der Wasserversorgungsdurchführung 15 verbunden ist, und dem Zeitpunkt, wenn die Verbindung des Paars der Lösungsversorgungskammern zu der Versorgungsdurchführung hergestellt wird, um die frische Dialyselösung dem Dialysator 2 zuzuführen.
Anschließend wird das Öffnungs-/Schließventil 27 intermittierend oder regelmäßig bei oder während des Dialysevorgangs geöffnet.
Wird das Reinwasser und das Lösungskonzentrat den Lösungsversorgungskammern 35a und 35b zugeführt, um eine frische Dialyselösung in der erfindungsgemäßen Dialysevorrichtung, die nur für einen einzelnen Patienten verwendet wird, vorzubereiten, so ist es notwendig, nicht nur das Reinwasser und das Lösungskonzentrat auszugeben, sondern ebenso das Reinwasser bei einer konstanten Flussrate in die Lösungsversorgungskammern 35a und 35b fließen zu lassen, wobei dies gleichmäßig von statten gehen sollte.
Falls das Öffnungs-/Schließventil 27 während der Vorbereitung der Dialyselösung geöffnet ist, so zweigt das Reinwasser von der Wasserversorgungsdurchführung 15 zur Spüldurchführung 26 ab, wodurch die Flussrate des Reinwassers, das durch die Wasserversorgungsdurchführung 15 zugeführt wird, reduziert wird, um so eine heftige Bewegung in den Lösungsversorgungskammern 35a und 35b zu verhindern.
Auf diese Weise wird bei dieser Ausführungsform das Öffnungs-/Schließventil 27 zu den oben beschriebenen Zeitpunkten geöffnet, um das Reinwasser der Spüldurchführung 26 zuzuführen, ohne die Vorbereitung der Dialyselösung in der Lösungsversorgungskammer zu beeinträchtigen. Während der Vorbereitung der Dialyselösung, d.h. während des Betriebs der Lösungskonzentratpumpe 21, wirkt der Wasserversorgungsdruck der Wasserversorgungsquelle nicht kontinuierlich auf den Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42, und auf diese Weise kann kein Reinwasser in die Dosierkammer 41E in dem Zylinder 41 eindringen, um das Lösungskonzentrat zu verdünnen.
Im geschlossenen Zustand des Öffnungs-/Schließventils 27 wird kein Reinwasser aus der Spüldurchführung 26 und der Nut 41a in dem Zylinder 41 ausgegeben, sondern wird darin gespeichert. Während des Betriebs der Kolbenpumpe 40 bei dem Dialysevorgang bewegt sich der Kolben 42 nach oben und nach unten, während er sich in der Nut 41a, die den Kolben 42 umgibt, dreht, und das gespeicherte Reinwasser haftet an der Außenoberfläche des Kolbens 42 an, wodurch das Trocknen der sich verschiebenden Abschnitte des Zylinders 41 und des Kolbens 42 verhindert wird.
Das Blutleckagedetektionsmittel 18 besitzt dahingehend ein Problem, dass eine Zutat, wie z.B. ein Protein der Altdialyselösung, an der transparenten Platte 54 des Blutleckagedetektionsmittels 18 anhaftet und über die Zeit hin zunimmt, um so die Lichtmenge, die von dem lichtemittierenden Element 52 durch die Durchführung 51C emittiert wird, und die Lichtmenge, die von dem Lichtempfangselement 53 empfangen wird, zu verringern, wodurch die Detektionsgenauigkeit reduziert wird.
In diesem Zusammenhang ist die Spüldurchführung 26 bei dieser Ausführungsform mit der stromaufwärtigen Position in der Nähe des Blutleckagedetektionsmittels 18 verbunden, um das Reinwasser fließen zu lassen und die transparente Platte 54 bei dem Dialysevorgang in gleichmäßigen Zeitabständen zu spülen, wodurch der Proteinaufbau verhindert wird.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 4 ist ein Kreislaufdiagramm einer Dialysevorrichtung 101 gemäß der Ausführungsform, und in 4 sind die Komponenten, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, durch ein Bezugszeichen bezeichnet, das sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass zu dem Bezugszeichen der ersten Ausführungsform die Zahl 100 hinzu addiert worden ist.
Die Dialysevorrichtung 101 wird nur für einen einzelnen Patienten ähnlich der Dialysevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet, und umfasst einen Dialysator 102, einen Dialyselösungskreislauf 103 und einen Blutkreislauf 105, der mit dem Dialysator 102 verbunden ist, wodurch eine Dialyselösung und Blut befördert werden und durch das nicht dargestellte Steuermittel gesteuert wird.
Die Dialysevorrichtung 101 gemäß dieser Ausführungsform besitzt hinsichtlich des Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittels 111 in dem Dialyselösungskreislauf 103 eine andere Konfiguration in Bezug auf das Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 11 in der ersten Ausführungsform, und der Unterschied wird im Anschluss näher beschrieben.
Das Dialyselösungsversorgungs-/Ausgabemittel 111 umfasst eine erste Kammer 131A und eine zweite Kammer 131B, die die gleiche Form besitzen, wobei die erste Kammer 131A und die zweite Kammer 131B jeweils eine Membran 133 besitzen, wodurch diese in Lösungssammelkammern 134a und 134b Lösungsversorgungskammern 135a und 135b unterteilt sind.
Eine Sammeldurchführung 113 und eine Altlösungsdurchführung 117 sind voneinander getrennt, um so die Lösungssammelkammern 134a und 134b über das erste bis vierte Magnetventil 137A bis 137D zu verbinden, während eine Versorgungsdurchführung 112 und eine Wasserversorgungsdurchführung 115 ebenso mit den Lösungsversorgungskammern 135a und 135b über das fünfte bis achte Magnetventil 138A bis 138D verbunden wird.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Ende einer Spüldurchführung 126 mit einer stromabwärtigen Seite einer Sammelpumpe 114 der Sammeldurchführung 113 verbunden, und eine stromaufwärtige Seite eines Abzweigungspunktes ist mit dem ersten Magnetventil 137A und dem dritten Magnetventil 137C verbinden, und das andere Ende desselben ist mit der stromabwärtigen Seite einer Einmündung des zweiten Magnetventil 137b und des vierten Magnetventils 137d der Altlösungsdurchführung 117 verbunden. Eine Extraktionspumpe 121B ist im Verlauf der Spüldurchführung 126 vorgesehen, um so zu gestatten, dass eine Altdialyselösung von der Sammeldurchführung 113 zur Altlösungsdurchführung 117 geführt wird.
Ähnlich einer Lösungskonzentratpumpe 121A wird eine Kolbenpumpe 40 in 2 als Extraktionspumpe 121B verwendet, und die Seite der Sammeldurchführung 113 der Wasserausgabedurchführung 126 ist mit einer Saugöffnung 41A verbunden, und die Seite der Altlösungsdurchführung 117 ist mit einer Ausgabeöffnung 41B verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Extraktionspumpe 121B im Verlauf der Spüldurchführung 126 und mit einer stromabwärtigen Seite der beiden Lösungskonzentratpumpen 121A und 121A in der Spüldurchführung 126 verbunden, um eine Verbindung zwischen einer Einlassöffnung 41C der Extraktionspumpe 121B und einer Auslassöffnung 41D der Lösungskonzentratpumpe 121A an der stromabwärtigen Seite vorzusehen, und um eine Verbindung zwischen der Auslassöffnung 41D und der Altlösungsdurchführung 117 an der stromaufwärtigen Seite eines Blutleckagedetektionsmittels 118 vorzusehen.
Wird das Öffnungs-/Schließventil 127 geöffnet, wird das Reinwasser, das aus der Auslassöffnung 41D der Lösungskonzentratpumpe 121A an der stromabwärtigen Seite ausgegeben wird, in die Altlösungsdurchführung 117 über die Einlassöffnung 41C, eine Nut 41a in einem Zylinder 41 und der Auslassöffnung 41D der Extraktionspumpe 121B auszugeben.
Wie zuvor beschrieben wurde, unterscheidet sich die wie zuvor gemäß der zweiten Ausführungsform aufgebaute Dialysevorrichtung 101 von der Dialysevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass das erste bis vierte Magnetventil 137A bis 137D verwendet werden, um die Verbindung der Lösungssammelkammern 134a und 134b zu der Sammeldurchführung 113 und der Altlösungsdurchführung 117 zu ändern, und dass ein Wasserauslassvorgang durch die Extraktionspumpe 121B durchgeführt wird, aber die grundlegenden Dialysevorgänge dieselben sind und deswegen eine Beschreibung derselbigen hier weggelassen wird.
Beim Ausgeben des Wassers durch die Extraktionspumpe 121B wird ein Motor 43 der Kolbenpumpe 40, die als Extraktionspumpe 121B verwendet wird, um einen vorbestimmten Winkel gedreht, während eine der Lösungssammelkammern 134a und 134b die Altdialyselösung sammelt, und eine vorbestimmte Menge der Altdialyselösung, die in die Sammeldurchführung 113 fließt, an die Abfalllösungsdurchführung 117 ausgegeben wird, ohne dass sie durch die Lösungssammelkammern 134a und 134b hindurchgelangt.
Falls die Kolbenpumpe 40 als Extraktionspumpe 121B verwendet wird, wie in der Dialysevorrichtung 101, so tritt das folgende Problem auf.
Wird die Altdialyselösung durch die Extraktionspumpe 121B bei dem Dialysevorgang befördert, so fließt eine geringe Menge der Altdialyselösung in den Spalt zwischen den Verschiebungsabschnitten der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42, ähnlich wie in dem Fall, wenn das Lösungskonzentrat von der Lösungskonzentratpumpe 121A befördert wird.
Aus der Altdialyselösung, die in den Spalt geflossen ist, wird Kalziumcarbonat aufgrund von Reibung, die durch das Verschieben auftritt, abgeschieden, und dadurch wird die Verschiebeeigenschaft zwischen dem Zylinder 41 und dem Kolben 42 beeinträchtigt und eine Adhäsion bzw. Anhaften dazwischen bewirkt.
Bei dieser Ausführungsform, falls die Kolbenpumpe 40 nicht nur als Lösungskonzentratpumpe 121A, sondern ebenso als Extraktionspumpe 121B dient, wird das Öffnungs-/Schließventil 127 zu einem ähnlichen Zeitpunkt wie in der ersten Ausführungsform geöffnet, und das Reinwasser fließt von der Einlassöffnung 41C in den Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42, und anschließend wird das Reinwasser aus der Auslassöffnung 41D ausgegeben, um das abgeschiedene Kalziumcarbonat abzuwaschen. Dies verhindert den Aufbau von abgeschiedenem Kalziumcarbonat und eine Beeinträchtigung der Verschiebeeigenschaft zwischen dem Zylinder 41 und dem Kolben 42.
Ist das Öffnungs-/Schließventil 127 geschlossen, wird kein Reinwasser aus der Spüldurchführung 126 und der Nut 431a in dem Zylinder 41 ausgegeben, sondern wird darin gespeichert, und bezüglich des Betriebs der Kolbenpumpe 4Q bei dem Dialysevorgang wird der Kolben 42 nach unten und nach oben bewegt, während er sich in der den Kolben 42 umgebenden Nut 41 dreht, und das abgeschiedene Kalziumcarbonat wird in die Nut 41a geschabt.
Anschließend, wenn das Öffnungs-/Schließventil 127 geöffnet wird, fließt das Reinwasser von der Einlassöffnung 41C in den Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders 41 und der Außenoberfläche des Kolbens 42 zum Zwecke der Spülung, und das Reinwasser, das in der Nut 41a gespeichert ist, fließt aus der Auslassöffnung 41D, wodurch der Aufbau von Kalziumcarbonat an den sich verschiebenden Abschnitten des Zylinders 41 und des Kolbens 42 verhindert wird.
In der zweiten Ausführungsform wird die Extraktionspumpe 121B mit der stromabwärtigen Seite der Lösungskonzentratpumpe 121A in der Spüldurchführung 126 verbunden, kann aber ebenso mit der stromabwärtigen Seite verbunden sein. Ferner können die Extraktionspumpe 121B und die Lösungskonzentratpumpe 121A mit unterschiedlichen Spüldurchführungen 126 verbunden sein, oder lediglich nur eine kann mit der Spüldurchführung 126 verbunden sein.

Claims

Dialysevorrichtung (1) mit: einer Lösungsversorgungskammer zum Zuführen einer frischen Dialyselösung zu einem Dialysator (2) über eine Versorgungsdurchführung (12); einer Lösungssammelkammer zum Sammeln einer Altdialyselösung von dem Dialysator über eine Sammeldurchführung (13); einer Wasserversorgungsdurchführung (15) zum Zuführen von Reinwasser zu der Lösungsversorgungskammer; einer Altlösungsdurchführung (17) zum Ausgeben der Altdialyselösung von der Lösungssammelkammer; und einer Kolbenpumpe, die einen Kolben nach oben und nach unten in einem Zylinder bewegt, um so eine Lösung zuzuführen, ferner mit: einer Spüldurchführung, die eine Verbindung zwischen der Wasserversorgungsdurchführung und der Altlösungsdurchführung vorsieht, um so Reinwasser hierdurch fließen zu lassen; und einem Öffnungs-/Schließventil zum Öffnen und Schließen der Spüldurchführung, wobei die Kolbenpumpe entweder eine Lösungskonzentratpumpe, die ein Dialyselösungskonzentrat aus einer Lösungskonzentratversorgungsquelle saugt und das abgesaugte Lösungskonzentrat der Lösungsversorgungskammer zuführt, oder eine Extraktionspumpe ist, die die Altdialyselösung von der Sammeldurchführung absaugt und das abgesaugte Altlösungskonzentrat an die Altlösungsdurchführung ausgibt, und wobei der Zylinder der Kolbenpumpe eine Einlassöffnung zum Fließenlassen einer Lösung in einen Spalt zwischen einer Innenoberfläche des Zylinders und einer Außenoberfläche des Kolbens, und eine Auslassöffnung zum Fließenlassen der Lösung aus dem Spalt besitzt, und wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung im Verlauf der Spüldurchführung verbunden sind, und wobei das Öffnungs-/Schließventil intermittierend während des Dialysevorgangs geöffnet wird, um das Reinwasser in die Wasserversorgungsdurchführung durch den Spalt zwischen der Innenoberfläche des Zylinders und der Außenoberfläche des Kolbens fließen zu lassen.
Dialysevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spüldurchführung eine Verbindung zwischen einer Mehrzahl seriell verbundener Kolbenpumpen vorsieht.
Dialysevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwei Paare an Lösungsversorgungskammern und Lösungssammelkammern vorgesehen sind, und wobei beide Paare an Lösungsversorgungskammern und Lösungssammelkammern derart aufgebaut sind, dass, wenn das Reinwasser und das Lösungskonzentrat einem Paar Lösungsversorgungskammern zugeführt wird, um eine frische Dialyselösung vorzubereiten, die Altdialyselösung aus dem Paar Lösungssammelkammern ausgegeben wird, während eine frische Dialyselösung von dem anderen Paar Lösungsversorgungskammern dem Dialysator zugeführt wird und die Altdialyselösung von dem Dialysator in dem Paar Lösungssammelkammern gesammelt wird, und wobei das Öffnungs-/Schließventil in der Zeitspanne zwischen dem Zubereiten der frischen Dialyselösung in dem einen Paar Lösungsversorgungskammern und dem Zuführen der frischen Dialyselösung von dem Paar Lösungsversorgungskammern an den Dialysator geöffnet wird.