JP2002113096A

JP2002113096A - 腹膜透析装置

Info

Publication number: JP2002113096A
Application number: JP2000305459A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suzuki; 稔鈴木; Katsumi Shigeta; 勝美重田
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2020-10-04
Also published as: JP4643815B2

Abstract

(57)【要約】【課題】患者の体温よりもかなり高温の透析液が注液さ
れることを防止することができ、安全性の高い腹膜透析
装置を提供する。【解決手段】腹膜透析装置１は、透析装置本体２と、透
析装置本体２に対して着脱可能に設置される腹膜透析装
置用カセット８とで構成されている。カセット本体８１
には、患者の腹膜内へ透析液を注液するための注液回路
状態と患者の腹膜内から透析液を排液するための排液回
路状態との間で切替可能な切替カセット回路８２と、切
替カセット回路８２に接続され、加温手段９により内部
の透析液が加温される加温カセット回路８３と、切替カ
セット回路８２に接続され、収縮膨張によりポンピング
作動するダイヤフラムポンプ８７と、加温カセット回路
８３の上流側と下流側とを接続するバイパス回路８４と
が設けられている。出口液温用温度センサ１２Ａにより
検出された温度が所定の温度以上の場合には、バイパス
回路８４を介して透析液を加温カセット回路８３の上流
側に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腹膜透析装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、腹膜透析による透析法は、人工腎
臓による透析法に比し、治療費が安いこと、腹膜癒着の
防止が可能なこと等の理由から注目されている。

【０００３】腹膜透析による透析法に用いられる腹膜透
析装置は、患者の腹膜内（腹腔内）に注液される腹膜透
析液（以下、透析液と称す）を収容する透析液バッグに
接続された注液バッグと、患者から排出される透析液を
回収する排液バッグに接続されたリザーバーバッグとを
それぞれポンプとして使用している。すなわち、腹膜透
析装置の透析装置本体には、注液バッグおよびリザーバ
ーバッグを収容するチャンバーが形成され、このチャン
バー内を加圧、減圧することにより、注液バッグまたは
リザーバーバッグをポンピング作動させるものである。
また、透析装置本体には、注液バッグ内の透析液を所定
の温度範囲に加温するヒータが設けられている。

【０００４】しかしながら、従来の腹膜透析装置にあっ
ては、何らかの理由により、ヒータにより注液バッグ内
の透析液が加温されすぎると、患者の体温よりもかなり
高温の透析液が患者の腹膜内に注液（注入）されて、患
者に悪影響を及ぼすおそれがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、患者
の体温よりもかなり高温の透析液が注液されることを防
止することができ、安全性の高い腹膜透析装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１９）の本発明により達成される。

【０００７】（１）腹膜透析を行う腹膜透析装置であ
って、透析装置本体と、加温手段と、前記加温手段によ
り内部の透析液が加温される加温回路と、前記加温回路
の上流側と下流側とを接続するバイパス回路と、透析液
を送液するポンプ手段と、透析液の温度を検出する温度
センサとを備え、透析液を注液しているとき、前記温度
センサにより検出された温度が所定の温度以上の場合に
は、前記バイパス回路を介して透析液を前記加温回路の
上流側に戻すよう構成したことを特徴とする腹膜透析装
置。

【０００８】（２）前記バイパス回路は、透析液が該
バイパス回路内を流れる間に、その透析液の温度を下げ
る機能を有する上記（１）に記載の腹膜透析装置。

【０００９】（３）前記バイパス回路を流れる透析液
を強制冷却する強制冷却手段を有する上記（１）または
（２）に記載の腹膜透析装置。

【００１０】（４）前記強制冷却手段は、ぺルチェ素
子である上記（３）に記載の腹膜透析装置。

【００１１】（５）前記加温回路と、前記バイパス回
路と、前記ポンプ手段とが、前記透析装置本体に対して
着脱可能にユニット化されている上記（１）ないし
（４）のいずれかに記載の腹膜透析装置。

【００１２】（６）前記加温回路は、間隙を介して対
向配置された複数の分割加温回路を有する上記（５）に
記載の腹膜透析装置。

【００１３】（７）前記腹膜透析装置用カセットを前
記透析装置本体に装着したときに、前記各分割加温回路
の両面側に、前記加温手段の加温部が位置するよう構成
された上記（６）に記載の腹膜透析装置。

【００１４】（８）前記加温手段は、複数の板状のヒ
ータを有し、前記各分割加温回路が、対応する前記ヒー
タにより挟まれた状態で加温されるよう構成された上記
（６）に記載の腹膜透析装置。

【００１５】（９）前記温度センサにより検出された
温度が前記所定の温度以上の場合には、前記加温手段を
停止させるよう構成された上記（１）ないし（８）のい
ずれかに記載の腹膜透析装置。

【００１６】（１０）前記温度センサにより検出され
た温度に基づいて、前記注液される透析液の温度が所定
の温度範囲内になるように前記加温手段の駆動を制御す
るよう構成された上記（１）ないし（９）のいずれかに
記載の腹膜透析装置。

【００１７】（１１）前記温度センサは、前記加温回
路の下流側に設置されている上記（１）ないし（１０）
のいずれかに記載の腹膜透析装置。

【００１８】（１２）さらに、前記加温回路の下流側
に設置され、透析液の温度を検出する入口液温用温度セ
ンサを有する上記（１１）に記載の腹膜透析装置。

【００１９】（１３）前記温度センサにより検出され
た温度と、前記入口液温用温度センサにより検出された
温度とに基づいて、前記注液される透析液の温度が所定
の温度範囲内になるように前記加温手段の駆動を制御す
るよう構成された上記（１２）に記載の腹膜透析装置。

【００２０】（１４）前記入口液温用温度センサは、
非接触型の温度センサである上記（１２）または（１
３）に記載の腹膜透析装置。

【００２１】（１５）前記温度センサは、非接触型の
温度センサである上記（１）ないし（１４）のいずれか
に記載の腹膜透析装置。

【００２２】（１６）前記非接触型の温度センサは、
サーモパイル型赤外線センサである上記（１４）または
（１５）に記載の腹膜透析装置。

【００２３】（１７）前記ポンプ手段は、収縮膨張に
よりポンピング作動するダイヤフラムポンプである上記
（１）ないし（１６）のいずれかに記載の腹膜透析装
置。

【００２４】（１８）患者へ透析液を注液するための
注液回路状態と、患者から透析液を排液するための排液
回路状態とを切替可能な切替カセット回路を有する上記
（１）ないし（１７）のいずれかに記載の腹膜透析装
置。

【００２５】（１９）透析液を排液するとき、該透析
液は、前記バイパス回路の少なくとも一部を経由して回
収される上記（１８）に記載の腹膜透析装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の腹膜透析装置を添
付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明の腹膜透析装置の実施形態
を模式的に示す図、図２は、腹膜透析装置用カセットの
分解斜視図、図３は、腹膜透析装置用カセットの斜視
図、図４は、加温カセット回路と加温手段の関係を説明
する図、図５は、ポンピング作動手段を示す概略的な断
面図、図６は、蓋部材が閉じた状態および蓋部材が開い
た状態の透析装置本体の斜視図、図７は、制御システム
のブロック図、図８は、透析液の温度制御のフローチャ
ートである。

【００２８】図６（ａ）および図６（ｂ）に示すよう
に、腹膜透析装置１は、透析装置本体２と、透析装置本
体２に対して着脱可能に装着される腹膜透析装置用カセ
ット８とを備えている。

【００２９】透析装置本体２は、腹膜透析装置用カセッ
ト８が装着されるカセット装着部２１と、カセット装着
部２１を開閉する蓋部材２２と、表示部２３と、治療の
開始操作を行うための操作部２４ａと、治療の停止操作
を行うための操作部２４ｂとを有している。

【００３０】操作部２４ａと操作部２４ｂとの形状およ
び色は、それらを区別し易いように、互いに異なってい
る。また、操作部２４ａおよび２４ｂには、それぞれ、
その意味を示す点字が形成されている。

【００３１】表示部２３は、例えば、液晶（ＬＣＤ）パ
ネル等を備えたタッチパネルで構成することができる。
この場合には、そのタッチパネルにより、情報の表示
と、装置の操作とをそれぞれ行うことができ、操作性、
利便性がよい。

【００３２】また、図１に示すように、腹膜透析装置１
は、透析液回路ユニット３を備えており、透析液回路ユ
ニット３は、患者Ｋの腹膜内（腹腔内）へ注入（注液）
される透析液を収容（収納）する複数の透析液バッグ
（透析液容器）４と、濃度の異なる透析液を収容する追
加透析液バッグ５と、患者Ｋの腹膜内から排液される透
析液を回収する排液タンク（排液容器）６と、患者Ｋの
腹膜内に留置された透析カテーテル（カテーテルチュー
ブ）７とを接続するものである。

【００３３】ここで、透析液回路ユニット３は、注液チ
ューブ回路３１と、追加注液チューブ回路３２と、注液
／排液チューブ回路３３と、排液チューブ回路３４とを
有している。さらに、透析液回路ユニット３は、腹膜透
析装置用カセット８（詳細は後述）のカセット本体８１
に設けられた切替カセット回路８２と、加温カセット回
路８３と、バイパス回路（患者側チューブ回路）８４と
を有しており、切替カセット回路８２は、注液回路８２
１と、追加注液回路８２２と、注液／排液回路８２３
と、排液回路８２４とで構成されている。なお、注液回
路８２１の一端、追加注液回路８２２の一端、注液／排
液回路８２３の他端、排液回路８２４の他端には、それ
ぞれ、接続チューブ８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄが
設けられている（接続されている）。

【００３４】そして、注液チューブ回路３１の一端側
は、複数の分岐チューブ回路３５が分岐接続されてお
り、各分岐チューブ回路３５の一端は、透析液バッグ４
に接続されており、注液チューブ回路３１の他端は、注
液回路８２１の一端に前記接続チューブ８５ａを介して
接続されている。追加チューブ回路３２の一端は、追加
透析液バッグ５に接続されており、追加チューブ回路３
２の他端は、追加注液回路８２２の一端に前記接続チュ
ーブ８５ｂを介して接続されている。

【００３５】また、注液／排液チューブ回路３３の一端
は、注液／排液回路８２３の他端に前記接続チューブ８
５ｃを介して接続されており、注液／排液チューブ回路
３３の他端は、透析カテーテル７にトランスファーチュ
ーブセット３６を介して接続されている。排液チューブ
回路３４の一端は、排液回路８２４の他端に前記接続チ
ューブ８５ｄを介して接続されており、排液チューブ回
路３４の他端は、排液タンク６に接続されている。

【００３６】前記切替カセット回路８２に接続されてい
る注液チューブ回路３１、追加注液チューブ回路３２、
注液／排液チューブ回路３３および排液チューブ回路３
４は、腹膜透析装置用カセット８を透析装置本体２に装
着したとき、透析装置本体２の前面または前方側側面に
位置するようになっている。

【００３７】なお、各分岐チューブ回路３５、追加注液
チューブ回路３２、注液／排液チューブ回路３３および
排液チューブ回路３４には、それぞれ、流路を開閉する
クレンメ（流路開閉手段）３７が設けられている。

【００３８】図１、図２、図３に示すように、腹膜透析
装置用カセット８は、前述のように、カセット本体８１
を備えており、このカセット本体８１は、透析装置本体
２のカセット装着部２１に対して着脱可能である。カセ
ット本体８１は、下本体フレーム８１１と、この下本体
フレーム８１１に着脱可能に設けられた上本体フレーム
８１２と、下本体フレーム８１１に着脱可能に設けられ
た天井フレーム８１３とで構成されている。

【００３９】カセット本体８１には、前述のように、切
替カセット回路８２が設けられており、切替カセット回
路８２は、注液回路８２１と、追加注液回路８２２と、
注液／排液回路８２３と、排液回路８２４からなる。追
加注液回路８２２の他端は、注液回路８２１の途中に連
通しており、排液回路８２４の一端は、注液回路８２１
の他端付近に連通している。

【００４０】さらに、切替カセット回路８２は、カセッ
ト本体８１を透析装置本体２のカセット装着部２１に装
着したときに、注液回路状態と排液回路状態との間で切
り替えることができるように構成されている。

【００４１】ここで、注液回路状態とは、注液回路８２
１（または追加注液回路８２２）と注液／排液回路８２
３が連通することにより、透析液バッグ４（または追加
透析液バッグ５）と透析カテーテル７が連通した状態、
換言すれば患者Ｋの腹膜内へ透析液を注液するための状
態（注液し得る状態）のことを言う。また、排液回路状
態とは、注液／排液回路８２３と排液回路８２４が連通
することにより、透析カテーテル７と排液タンク６が連
通した状態、換言すれば患者Ｋの腹膜内から透析液を排
液するための状態（排液し得る状態）のことを言う。

【００４２】カセット本体８１には、前述のように、加
温カセット回路８３が設けられている。加温カセット回
路８３は、対向配置された二つのシート状の分割加温カ
セット回路８３１、８３２を備えている。

【００４３】下側の分割加温カセット回路８３１の一端
は、注液回路８２１の他端に連通し、下側の分割加温カ
セット回路８３１の他端は、接続管８３３を介して上側
の分割加温カセット回路８３２の一端に連通している。
そして、上側の分割加温カセット回路８３２の他端は、
注液／排液回路８２３の一端に連通している。

【００４４】従って、透析液は、下側の分割加温カセッ
ト回路８３１と、上側の分割加温カセット回路８３２と
を、この順序で順次流れる。

【００４５】なお、本発明では、透析液は、下側の分割
加温カセット回路８３１と、上側の分割加温カセット回
路８３２とに分流して流れ、その後、合流するように構
成してもよい。

【００４６】さらに、二つの分割加温カセット回路８３
１、８３２の間には、間隙８６が形成されており、カセ
ット本体８１を透析装置本体２のカセット装着部２１に
装着したときに、後述のように、各分割加温カセット回
路８３１、８３２の両面（上面と下面）側に加温手段９
のヒータ（加温部）が位置し、各分割加温カセット回路
８３１、８３２が、対応するヒータにより挟まれた状態
で加温されるように構成されている。分割加温カセット
回路８３１、８３２同士の位置は、下本体フレーム８１
１と上本体フレーム８１２と（支持部）で維持されてい
る。

【００４７】各分割加温カセット回路８３１、８３２の
流路は、図４に示すように蛇行状をなしているが、本発
明では、例えば、渦巻き状をなしていてもよい。このよ
うに、蛇行状または渦巻き状とすることにより、各分割
カセット回路８３１、８３２の流路が長くなり、透析液
を確実に加温することができる。

【００４８】図５に示すように、カセット本体８１に
は、収縮膨張によりポンピング作動して透析液を送液す
るポンプ手段としてダイヤフラムポンプ８７が設けられ
ており、ダイヤフラムポンプ８７は、注液回路８２１の
途中に接続されている。天井フレーム８１３と下本体フ
レーム８１１の間には、ダイヤフラムポンプ８７を密閉
状態で収容するチャンバー８１４が形成されている。こ
こで、チャンバー８１４内を加圧するとダイヤフラムポ
ンプ８７が収縮し、チャンバー８１４内を減圧するとダ
イヤフラムポンプ８７が膨張するように構成されてい
る。

【００４９】図１に示すように、カセット本体８１に
は、前述のように、バイパス回路８４が設けられてい
る。

【００５０】バイパス回路８４の一端は、加温カセット
回路８３の上流側、本実施形態では注液回路８２１の途
中に接続され、バイパス回路８４の他端は、加温カセッ
ト回路８３の下流側、本実施形態では注液／排液回路８
２３の途中に接続されている。このバイパス回路８４に
より、加温カセット回路８３の上流側と下流側とが接続
され、透析液を冷却するための循環回路が形成される。

【００５１】また、バイパス回路８４に、透析液を強制
冷却するために、ペルチェ素子などの強制冷却手段を設
けて迅速かつ確実に冷却するようにしてもよい。

【００５２】前記切替カセット回路８２、加温カセット
回路８３、バイパス回路８４およびダイヤフラムポンプ
８７は、略平面的に配置されている。これにより、腹膜
透析装置用カセット８の厚さをより薄くすることができ
る。

【００５３】カセット本体８１を透析装置本体２のカセ
ット装着部２１に装着したときに、加温カセット回路８
３の出口側（下流側）は、最終注液回路状態と、戻り回
路状態との間で切替可能に構成されている。ここで、最
終注液回路状態とは、加温カセット回路８３の出口側
が、注液／排液回路８２３に連通し、かつバイパス回路
８４に連通しない状態のことを言う。また、戻り回路状
態とは、加温カセット回路８３の出口側が、バイパス回
路８４に連通し、かつ注液／排液回路８２３に連通しな
い状態のことを言う。

【００５４】図２に示すように、前記下本体フレーム８
１１の、切替カセット回路８２に対応する位置には、第
１〜第８支持突起８８１〜８８８が形成されている。第
１支持突起８８１は、注液回路８２１の一端付近を支持
するものであって、第２支持突起８８２は、追加注液回
路８２２を支持するものであって、第３支持突起８８３
は、注液回路８２１におけるダイヤフラムポンプ８７と
バイパス回路８４の一端の間を支持するものであって、
第４支持突起８８４は、注液回路８２１におけるダイヤ
フラムポンプ８７と加温カセット回路８３の一端の間を
支持するものである。同様に、第５支持突起８８５は、
排液回路８２４を支持するものであって、第６支持突起
８８６は、注液／排液回路８２３における加温カセット
回路８３の他端とバイパス回路８４の他端の間を支持す
るものであって、第７支持突起８８７は、注液／排液回
路８２３の他端付近を支持するものであって、第８支持
突起８８８は、バイパス回路８４を支持するものであ
る。

【００５５】切替カセット回路８２と、バイパス回路８
４と、ダイヤフラムポンプ８７とは、ブロー成形により
一体的に形成されている。これにより、別部品での接合
を削減することができ、腹膜透析装置用カセット８の品
質が向上するとともに、コストを低減することができ
る。

【００５６】また、加温カセット回路８３の各分割加温
カセット回路８３１および８３２は、それぞれ、シート
成形により形成されている。これにより、各分割加温カ
セット回路８３１、８３２の製造が簡単になるととも
に、コストを低減することができる。

【００５７】また、切替カセット回路８２、バイパス回
路８４およびダイヤフラムポンプ８７は、分割加温カセ
ット回路８３１、８３２に高周波融着（高周波溶着）、
接着により接合されている。

【００５８】ここで、分割加温カセット回路８３１およ
び８３２をシート成形で形成するには、それぞれ、例え
ば、樹脂シートを２枚重ね合わせ、これらを所定のパタ
ーンで融着する。なお、融着されなかった部分が流路を
形成する。

【００５９】前記切替カセット回路８２、加温カセット
回路８３、バイパス回路８４およびダイヤフラムポンプ
８７の構成材料としては、それぞれ、軟質の樹脂、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポ
リ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アク
リル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステ
ル、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系等
の各種熱可塑性エラストマー、シリコーン樹脂、ポリウ
レタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド
体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種
または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層
体として）用いることができる。

【００６０】図４に示すように、透析装置本体２内に
は、腹膜透析装置用カセット８の加温カセット回路８３
を加温する加温手段９が設けられており、加温手段９
は、板状（層状）の下部面ヒータ９１と、板状（層状）
の上部面ヒータ９２と、板状（層状）の中間面ヒータ９
３とを有している。

【００６１】ここで、下部面ヒータ９１は、下方の分割
加温カセット回路８３１の下面を下方向から伝熱部材と
してのアルミ板９４ａを介して加温するものであって、
上部面ヒータ９２は、上方の分割加温カセット回路８３
２の上面を上方向から伝熱部材としてのアルミ板９４ｄ
を介して加温するものである。そして、中間面ヒータ９
３は、前記間隙内８６に位置して、下方の分割加温カセ
ット回路８３１の上面を上方向から伝熱部材としてのア
ルミ板９４ｂを介して加温するとともに、上方分割加温
カセット回路８３２の下面を下方向から伝熱部材として
のアルミ板９４ｃを介して加温するものである。

【００６２】これにより、前述したように、下方の分割
加温カセット回路８３１の内部の透析液は、下部面ヒー
タ９１と中間面ヒータ９３とで挟まれた状態で加温さ
れ、上方の分割加温カセット回路８３２の内部の透析液
は、上部面ヒータ９２と中間面ヒータ９３とで挟まれた
状態で加温される。よって、加温手段９による加温カセ
ット回路８３の内部の透析液の加温効率が向上し、透析
装置本体２および腹膜透析装置用カセット８の小型化、
軽量化に有利である。

【００６３】図５に示すように、透析装置本体２には、
ダイヤフラムポンプ８７をポンピング作動させるポンピ
ング作動手段１０が設けられている。

【００６４】すなわち、透析装置本体２内には、エア回
路（エア加減圧回路）１０１が設けられており、カセッ
ト本体８１をカセット装着部２２に装着したときに、エ
ア回路１０１の一端がチャンバー８１４に連通するよう
に構成されている。エア回路１０１の他端には、一対の
分岐エア回路１０２、１０３の一端が分岐接続されてお
り、一方の分岐エア回路１０２の他端部には、空気圧発
生装置１０４が接続されており、他方の分岐エア回路１
０３の他端部には、エジェクタのような真空圧発生装置
（減圧装置）１０５が接続されている。

【００６５】また、一対の分岐エア回路１０２、１０３
の途中には、切替弁１０６が配設されている。この切替
弁１０６により、エア回路１０１と一方の分岐エア回路
１０２とが連通した加圧状態と、エア回路１０１と他方
の分岐エア回路１０３とが連通した減圧状態との間で切
替が可能である。

【００６６】図１に示すように、透析装置本体２内に
は、クランプ手段１１が設けられている。このクランプ
手段１１は、例えば、前記切替カセット回路８２を注液
回路状態と排液回路状態との一方に切り替えたり、ま
た、前記加温カセット回路８３の出口側を最終注液回路
状態と排液回路状態との一方に切り替えたり、また、ダ
イヤフラムポンプ８７のポンピング作動を補助したりす
るものである。

【００６７】すなわち、透析装置本体２内には、第１〜
第８クランプ１１１〜１１８が設けられている。第１ク
ランプ１１１は、第１支持突起８８１との協働により注
液回路８２１の一端付近を流路が閉塞するようにクラン
プするものであって、第２クランプ１１２は、第２支持
突起８８２と協働して追加注液回路８２２を流路が閉塞
するようにクランプするものであって、第３クランプ１
１３は、第３支持突起８８３と協働して注液回路８２１
におけるダイヤフラムポンプ８７とバイパス回路８４の
一端の間を流路が閉塞するようにクランプするものであ
って、第４クランプ（ポンピング制御用クランプ）１１
４は、第４支持突起８８４と協働して注液回路８２１に
おけるダイヤフラムポンプ８７と加温カセット回路８３
の一端の間を流路が閉塞するようにクランプするもので
ある。

【００６８】同様に、第５クランプ１１５は、第５支持
突起８８５と協働して排液回路８２４を流路が閉塞する
ようにクランプするものであって、第６クランプ１１６
は、第６支持突起８８６と協働して注液／排液回路８２
３における加温カセット回路８３の他端とバイパス回路
８４の他端の間を流路が閉塞するようにクランプするも
のであって、第７クランプ１１７は、第７支持突起８８
７と協働して注液／排液回路８２３の他端付近を流路が
閉塞するようにクランプするものであって、第８クラン
プ１１８は、第８支持突起８８８と協働してバイパス回
路８４を流路が閉塞するようにクランプするものであ
る。

【００６９】したがって、切替カセット回路８２を注液
回路状態に切り替えるときには、第１クランプ１１１
（あるいは第２クランプ１１２）、第４クランプ（ポン
ピング制御用クランプ）１１４、第６クランプ１１６、
第７クランプ１１７を、それぞれ、アンクランプ状態に
切り替えるとともに、第２クランプ１１２（あるいは第
１クランプ１１１）、第５クランプ１１５、第８クラン
プ１１８を、それぞれ、クランプ状態に切り替える。そ
して、ポンピング作動手段１０によりチャンバー８１４
内を加圧するときには、第４クランプ１１４をアンクラ
ンプ状態に切り替えるとともに、第３クランプ１１３を
クランプ状態に切り替える。さらに、ポンピング作動手
段１０によりチャンバー８１４内を減圧するときには、
第４クランプ１１４をクランプ状態に切り替えるととも
に、第３クランプ１１３をアンクランプ状態に切り替え
る。これにより、透析液バッグ４（あるいは追加透析液
バッグ５）から透析カテーテル７に向かって透析液を送
液、すなわち、注液することができる。

【００７０】また、切替カセット回路８２を排液回路状
態に切り替えるときには、第７クランプ１１７、第８ク
ランプ１１８を、それぞれ、アンクランプ状態に切り替
えるとともに、第１クランプ１１１、第２クランプ１１
２、第４クランプ１１４、第６クランプ１１６を、それ
ぞれ、クランプ状態に切り替える。そして、ポンピング
作動手段１０によりチャンバー８１４内を減圧するとき
には、第３クランプ１１３をアンクランプ状態に切り替
えるとともに、第５クランプ１１５をクランプ状態に切
り替える。さらに、ポンピング作動手段１０によりチャ
ンバー８１４内を加圧するときには、第３クランプ１１
３をクランプ状態に切り替えるとともに、第５クランプ
１１５をアンクランプ状態に切り替える。これにより、
透析カテーテル７から排液タンク６に向かって透析液を
送液、すなわち、排液することができる。

【００７１】前記ダイヤフラムポンプ８７と、第３クラ
ンプ１１３と、第４クランプ１１４と、第５クランプ１
１５、ポンピング作動手段１０とで、透析液を送液する
送液手段が構成される。

【００７２】さらに、切替カセット回路８２が注液回路
状態にあって、加温カセット回路８３の出口側が最終注
液回路状態にあるときには、第７クランプ１１７がアン
クランプ状態で、第８クランプ１１８がクランプ状態に
ある。

【００７３】加温カセット回路８３の出口側を戻り回路
状態に切り替えるときには、第１クランプ１１１、第２
クランプ１１２、第７クランプ１１７をクランプ状態に
切り替えるとともに、第８クランプ１１８をアンクラン
プ状態に切り替える。これにより、透析液は、加温カセ
ット回路８３の出口側から透析カテーテル７に向かって
流れることなく、バイパス回路８４内をダイヤフラムポ
ンプ８７に向かって流れる。すなわち、透析液は、バイ
パス回路８７と加温カセット回路８３との間を循環す
る。

【００７４】前記第７クランプ１１７と第８クランプ１
１８とで、加温カセット回路８３の出口側を最終注液回
路状態と戻り回路状態に切り替える注液戻り回路切替手
段が構成される。

【００７５】ここで、透析液を排液するときは、その排
液は、前記バイパス回路８４を経由して、排液タンク６
に回収される。これにより、流路の構成を簡素化するこ
とができる。

【００７６】以上のように、カセット本体２に、切替カ
セット回路８２と、加温カセット回路８３と、バイパス
回路８４と、ダイヤフラムポンプ８７とを設けることに
より、腹膜透析装置１の小型化および軽量化を図ること
ができ、腹膜透析装置１の設置スペースが小さくても足
りるとともに、腹膜透析装置１の運搬等の取り扱いが容
易になり、円滑な医療行為を行うことができる。

【００７７】特に、各分割加温カセット回路８３１、８
３２を流れる透析液が、それぞれ、対応するヒータで挟
まれた状態で加温されるので、透析液の加温効率が向上
し、これにより、腹膜透析装置１をさらに小型、軽量に
することができる。

【００７８】図１、図４に示すように、腹膜透析装置１
は、透析液の温度管理等のために、種々のセンサを備え
ている。

【００７９】すなわち、透析装置本体２の、加温カセッ
ト回路８３の下流側には、加温カセット回路８３の出口
側（下流側）を流れる透析液の温度（出口液温）を測温
（検出）する出口液温用温度センサ１２Ａが設置され、
加温カセット回路８３の上流側には、加温カセット回路
８３の入口側（上流側）を流れる透析液の温度（入口液
温）を測温（検出）する入口液温用温度センサ１２Ｂが
設置されている。

【００８０】ここで、出口液温用温度センサ１２Ａおよ
び入口液温用温度センサ１２Ｂとしては、それぞれ、応
答速度が極めて速いサーモパイル型赤外線センサ（非接
触型の温度センサ）を用いるのが好ましい。これによ
り、各面ヒータ９１、９２、９３の温度を高精度に制御
することができる。

【００８１】また、各面ヒータ９１、９２、９３には、
それぞれ、その温度を測温（検出）するためのサーミス
タなどのヒータ用温度センサ１３が設けられている。さ
らに、透析装置本体２には、切替カセット回路８２の入
口側および出口側の気泡を検知する気泡センサ１４がそ
れぞれ設けられている。なお、腹膜透析装置１は、回路
の閉塞を検出する閉塞センサ、その他、種々のセンサ
（各種センサ１６）を備えている。

【００８２】図７のブロック図に示すように、腹膜透析
装置１は、透析液の注液、排液等の各制御を行う制御シ
ステム（制御手段）１５を備えている。

【００８３】すなわち、制御システム１５は、ＣＰＵ１
５１と、記憶部１５２とを備えており、ＣＰＵ１５１に
は、複数のクランプ１１１〜１１８を制御するクランプ
制御部１５３、複数の面ヒータ９１、９２、９３の温度
を制御するヒータ制御部１５４、ポンピング作動手段１
０を制御するポンピング作動制御部１５５が、それぞ
れ、電気的に接続されている。また、ＣＰＵ１５１に
は、それぞれ、出口液温用温度センサ１２Ａ、入口液温
用温度センサ１２Ｂ、各ヒータ用温度センサ１３、各気
泡センサ１４、表示部２３、操作部２４ａ、２４ｂが、
それぞれ、電気的に接続されている。なお、ＣＰＵ１５
１には、電源回路１５６、バッテリー回路１５７が、そ
れぞれ、電気的に接続されている。

【００８４】制御システム１５は、出口液温用温度セン
サ１２Ａにより測温された温度が予め設定された所定の
温度（本実施形態においては３９℃）以上になると、ク
ランプ制御部１５３により、第７クランプ１１７を制御
してクランプ状態に切り替え、第８クランプ１１８を制
御してアンクランプ状態に切り替えるとともに、ヒータ
制御部１５４により、複数の面ヒータ９１、９２、９３
の駆動を停止させる（ＯＦＦに切り替える）。

【００８５】また、各面ヒータ９１、９２、９３の出力
（出力値）は、下記の出力値の中から、後述のように、
透析液の温度制御フロー、透析液の温度に基づいて選択
される。すなわち、制御システム１５は、出口液温用温
度センサ１２Ａにより測温された温度と、入口液温用温
度センサ１２Ｂにより測温された温度とに基づいて、注
液される透析液の温度が所定の温度範囲内になるように
複数の面ヒータ９１、９２、９３の出力（駆動）を制御
する。

【００８６】フィードフォワード制御（ＦＦ制御）
によるヒータの出力値［ヒータの出力値］＝（α×［入口液温］＋β）×［透
析液の速度］

【００８７】フィードバック制御のうちのＰ制御に
よるヒータの出力値［ヒータの出力値］＝Ｋｐ×ｄｔここで、Ｋｐ＝γ×exp（δ×［透析液の速度］）ｄｔ＝［目標温度］−［出口液温］

【００８８】フィードバック制御のうちＰＩ制御に
よるヒータの出力値［ヒータの出力値］＝Ｋｐ×（ｄｔ＋∫ｄｔ／Ｔｉ）ここで、Ｋｐ＝ε×exp（δ×［透析液の速度］）Ｔｉ＝−［透析液の速度］／ζ＋η ｄｔ＝［目標温度］−［出口液温］（ただし、α〜ηは実験から導入される定数）

【００８９】次に、腹膜透析装置１の作用を、図８のフ
ローチャートを参照して説明する。［１］クランプ制御部１５３により、第１クランプ１
１１（あるいは第２クランプ１１２）、第４クランプ１
１４、第６クランプ１１６、第７クランプ１１７を制御
してアンクランプ状態に切り替えるとともに、第２クラ
ンプ１１２（あるいは第１クランプ１１１）、第５クラ
ンプ１１５、第８クランプ１１８を制御してクランプ状
態に切り替える。これにより、切替カセット回路８２を
注液回路状態に切り替えることができる。

【００９０】［２］前記［１］の操作を行った後また
は行う前、ヒータ制御部１５４により、複数の面ヒータ
９１、９２、９３に電力（出力）を供給するように制御
する。これにより、加温カセット回路８３を流れる透析
液を加温する加温工程、換言すれば、透析液の温度制御
フローが予熱工程に入る（ステップ１）。

【００９１】［３］複数の面ヒータ９１、９２、９３
に電力の供給を開始してからＴ１時間経過すると、予熱
工程が終了する（ステップ２）。ここで、Ｔ１は、複数
の面ヒータ９１、９２、９３の温度が体温近くなるまで
の時間であり、実験により求められた定数である。

【００９２】［４］前記予熱工程が終了すると、ポン
ピング作動制御部１５５により、ポンピング作動手段１
０を制御してチャンバー８１４内の加圧、減圧を交互に
繰り返す。また、クランプ制御部１５３により、第４ク
ランプ１１４を制御してクランプ状態、アンクランプ状
態の切り替えをチャンバー８１４内の加圧、減圧に合わ
せて交互に繰り返すとともに、第３クランプ１１３を制
御してクランプ状態、アンクランプ状態の切り替えをチ
ャンバー８１４内の加圧、減圧に合わせて交互に繰り返
す。これにより、ダイヤフラムポンプ８７をポンピング
作動（収縮、膨張）させて、透析液バッグ４から透析カ
テーテル７に向かって透析液を送液し、注液することが
できる。

【００９３】［５］また、前記予熱工程が終了する
と、透析液の温度制御フローが初期加温工程に入る（ス
テップ３、４）。初期加温工程においては、複数の面ヒ
ータ９１、９２、９３の出力制御は次のように行う。

【００９４】出口液温用温度センサ１２Ａにより測温さ
れた温度が３３℃未満の場合には、前記ＦＦ制御による
ヒータの出力値と前記Ｐ制御によるヒータの出力値のう
ち大きい方の出力値を複数の面ヒータ９１、９２、９３
に出力する（ステップ５）。

【００９５】一方、出口液温用温度センサ１２Ａにより
測温された温度が３３℃以上３９℃未満の場合には、前
記ＦＦ制御によるヒータの出力値と前記ＰＩ制御による
ヒータの出力値のうち大きい方の出力値を複数の面ヒー
タ９１、９２、９３に出力する（ステップ６）。

【００９６】［６］複数の面ヒータ９１、９２、９３
に電力の供給を開始してからＴ２時間経過すると、初期
加温工程が終了する（ステップ７）。ここで、Ｔ２は、
予熱工程の際に加温カセット回路８３内に溜まった透析
液が、加温カセット回路８３から流出するまでの時間で
あり、実験により求められた定数である。

【００９７】［７］前記初期加温工程が終了すると、
透析液の温度制御フローは通常加温工程に入る（ステッ
プ８、９）。通常加温工程においては、複数の面ヒータ
９１、９２、９３の出力制御は次のように行う。

【００９８】出口液温用温度センサ１２Ａにより測温さ
れた温度が３３℃未満の場合には、Ｐ制御によるヒータ
の出力値を複数の面ヒータ９１、９２、９３に出力する
（ステップ１０）。

【００９９】一方、出口液温用温度センサ１２Ａにより
測温された温度が３３℃以上３９℃未満の場合には、Ｐ
Ｉ制御によるヒータの出力値を複数の面ヒータ９１、９
２、９３に出力する（ステップ１１）。

【０１００】これにより、複数の面ヒータ９１、９２、
９３の出力制御を高精度に行うことできる。

【０１０１】［８］前記初期加温工程、または前記通
常加温工程において、出口液温用温度センサ１２Ａによ
り測温される温度が３９℃以上になると、クランプ制御
部１５３により、第７クランプ１１７を制御してクラン
プ状態に切り替えるとともに、第８クランプ１１８を制
御してアンクランプ状態に切り替える。また、ヒータ制
御部１５４により、複数の面ヒータ９１、９２、９３へ
の電力の供給を停止、換言すれば複数の面ヒータ９１、
９２、９３をＯＦＦに切り替える。これにより、加温カ
セット回路８３の出口側を戻り回路状態に切り替えるこ
とができ、透析液は、加温カセット回路８３から、透析
カテーテル７へ向かって流れることなく、バイパス回路
８４へ向かって流れ、そのバイパス回路８４を介して加
温カセット回路８３の上流側に戻り、バイパス回路８４
および加温カセット回路８３の間を循環し、その間に温
度が下がる（冷却される）。すなわち、透析液の加温制
御フローは冷却工程に移行する（ステップ１２）。した
がって、患者Ｋの体温よりもかなり高温（３９℃以上の
温度）の透析液が患者Ｋに注液されることがなく、安全
な透析治療を行うことができる。

【０１０２】そして、出口液温用温度センサ１２Ａによ
り測温される温度が３９℃未満になると、クランプ制御
部１５３により、第７クランプ１１７を制御してアンク
ランプ状態に切り替えるとともに、第８クランプ１１８
を制御してクランプ状態に切り替える。さらに、複数の
面ヒータ９１、９２、９３をＯＮに切り替える。これに
より、加温カセット回路８３の出口側を最終注液回路状
態に復帰することでき、再び初期加温工程または通常加
温工程へ移行する。

【０１０３】［９］患者Ｋの腹膜内に所定量の透析液
を注液（注入）すると、透析液の注液は終了する。

【０１０４】［１０］透析液の注入が終了した後に、
クランプ制御部１５４により、第７クランプ１１７、第
８クランプ１１８を制御してアンクランプ状態に切り替
えるとともに、第４クランプ１１４、第６クランプ１１
６を制御してクランプ状態に切り替える。これにより、
切替カセット回路８２を排液回路状態に切り替えること
ができる。

【０１０５】［１１］そして、ポンピング作動制御部
１５５により、ポンピング作動手段１０を制御してチャ
ンバー８１４の減圧、加圧を交互に繰り返す。また、ク
ランプ制御部により、第３クランプ１１３を制御してア
ンクランプ状態、クランプ状態の切り替えをチャンバ内
ー８１４の減圧、加圧に合わせて交互に繰り返すととも
に、第５クランプ１１５を制御してクランプ状態、アン
クランプ状態の切り替えをチャンバー８１４内の減圧、
加圧に合わせて交互に繰り返す。これにより、ダイヤフ
ラムポンプ８７をポンピング作動させて、透析カテーテ
ル７から排液タンク６に向かって腹膜内の透析液を送液
し、排液することができる。

【０１０６】以上、本発明の腹膜透析装置を図示の実施
形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、各部の構成は、同様の機能を発揮し得
る任意の構成のものに置換することができる。例えば、
分割カセット回路８３１、８３２の数を増やしても差し
支えない。

【０１０７】また、前記実施形態では、透析液は、下側
の分割加温カセット回路８３１、上側の分割加温カセッ
ト回路８３２の順序で流れるが、上側の分割加温カセッ
ト回路８３２、下側の分割加温カセット回路８３１の順
序で流れるようにしても差し支えない。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透析液を注液しているときに、温度センサにより検出さ
れた温度が所定の温度以上になると、注液をせずに、バ
イパス回路を介して透析液を加温回路の上流側に戻すの
で、患者の体温よりもかなり高温の透析液が注液される
ことがなく、安全性が高い。

【０１０９】また、加温回路と、バイパス回路と、ポン
プとが、透析装置本体に対して着脱可能にユニット化さ
れている場合には、腹膜透析装置の小型化および軽量化
を図ることができ、腹膜透析装置の設置スペースが小さ
くても足りるとともに、腹膜透析装置の運搬等の取り扱
いが容易になって、円滑な医療行為を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の腹膜透析装置の実施形態を模式的に示
す図である。

【図２】腹膜透析装置用カセットの分解斜視図である。

【図３】腹膜透析装置用カセットの斜視図である。

【図４】加温カセット回路と加温手段の関係を説明する
図である。

【図５】ポンピング作動手段を示す概略的な断面図であ
る。

【図６】蓋部材が閉じた状態および蓋部材が開いた状態
の透析装置本体の斜視図である。

【図７】制御システムのブロック図である。

【図８】透析液の温度制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１腹膜透析装置２透析装置本体２１カセット装着部２２蓋部材２３表示部２４ａ、２４ｂ操作部３透析液ユニット３１注液チューブ回路３２追加注液チューブ回路３３注液／排液チューブ回路３４排液チューブ回路３５分岐チューブ回路３６トランスファーチューブセット３７クレンメ４透析液バッグ５追加透析液バッグ６排液タンク７透析カテーテル８腹膜透析装置用カセット８１カセット本体８１１下本体フレーム８１２上本体フレーム８１３天井フレーム８１４チャンバー８２切替カセット回路８２１注液回路８２２追加注液回路８２３注液／排液回路８２４排液回路８３加温カセット回路８３１分割加温カセット回路８３２分割加温カセット回路８３３接続管８４バイパス回路８５ａ〜８５ｄ接続チューブ８６間隙８７ダイヤフラムポンプ８８１第１支持突起８８２第２支持突起８８３第３支持突起８８４第４支持突起８８５第５支持突起８８６第６支持突起８８７第７支持突起８８８第８支持突起９加温手段９１下部面ヒータ９２上部面ヒータ９３中間ヒータ９４ａ〜９４ｄアルミ板１０ポンピング作動手段１０１エア回路１０２分岐エア回路１０３分岐エア回路１０４空気圧発生装置１０５真空圧発生装置１０６切替弁１１クランプ手段１１１第１クランプ１１２第２クランプ１１３第３クランプ１１４第４クランプ１１５第５クランプ１１６第６クランプ１１７第７クランプ１１８第８クランプ１２Ａ出口液温用温度センサ１２Ｂ入口液温用温度センサ１３ヒータ用温度センサ１４気泡センサ１５制御システム１５１ＣＰＵ１５２記憶部１５３クランプ制御部１５４ヒータ制御部１５５ポンピング作動制御部１５６電源回路１５７バッテリー回路１６各種センサＳ１〜Ｓ１２ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C077 AA06 BB01 CC08 DD02 DD18 EE03 HH02 HH14 JJ02 JJ15 KK30 NN14 PP08 PP10 PP12 PP13 PP14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】腹膜透析を行う腹膜透析装置であって、透析装置本体と、加温手段と、前記加温手段により内部の透析液が加温される加温回路
と、前記加温回路の上流側と下流側とを接続するバイパス回
路と、透析液を送液するポンプ手段と、透析液の温度を検出する温度センサとを備え、透析液を注液しているとき、前記温度センサにより検出
された温度が所定の温度以上の場合には、前記バイパス
回路を介して透析液を前記加温回路の上流側に戻すよう
構成したことを特徴とする腹膜透析装置。