JP2003111838A

JP2003111838A - 血液浄化装置

Info

Publication number: JP2003111838A
Application number: JP2001310338A
Authority: JP
Inventors: Masashi Niimura; 眞史新村; Tomoyuki Wada; 朋之和田
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2003-04-15
Anticipated expiration: 2021-10-05
Also published as: JP3924449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】腎疾患及び多臓器不全等の患者の治療に際
し、患者の除水量を一層正確に管理することができる持
続緩徐式に関する血液浄化装置を提供する。【解決手段】透析用の透析液供給手段、ろ過用の補液
手段のうち、少なくともいずれかの手段と、排液手段
と、血液循環路とから構成された持続緩除式の血液浄化
装置であって、前記各手段は、それぞれ貯留容器を有
し、前記血液浄化装置は、前記複数の貯留容器に接続さ
れる連結管と、該連結管を介して移動する前記貯留容器
内の空気の所定変化量を計量する一つの計量器とを有し
てなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液浄化装置に係
り、特に、持続緩徐式血液浄化法にて総称される持続的
血液ろ過法、及び持続的血液透析法、並びに持続的血液
ろ過透析法に好適な血液浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】腎不全患者は、通常、腎機能の低下によ
って尿量が減少し、水分過剰になることが多く、患者の
血液を体外循環させて体内の水分をできる限り正常に近
い状態に是正させる治療が必要になる。この体内の水分
を除去することを「除水」という。そして、該治療中の
総体液変化量が除水量として管理されるので、この除水
量は、患者管理において最も重要なパラメータとされて
いる。

【０００３】ここで、近年、重篤な循環器系の合併症を
有する腎疾患や多臓器不全等の治療には、救急・集中治
療領域において持続緩徐式血液浄化法と総称される、持
続的血液ろ過法（continuous hemofiltration）（以下
単に「ＣＨＦ」という。）、持続的血液透析法（contin
uous hemodialysis）（以下単に「ＣＨＤ」とい
う。）、或いは持続的血液ろ過透析法（continuous hem
odiafiltration）（以下単に「ＣＨＤＦ」という。）の
各持続緩徐式血液浄化法が効果を上げている。

【０００４】前記ＣＨＦは、半透膜を収容した血液浄化
器に血液を流し、ろ過膜を介して老廃物のろ過された液
を排出する一方で、置換液を体内に補充することを持続
的、かつ、緩徐に施行するものであり、また、前記ＣＨ
Ｄは、浸透により酸塩基平衡等を行う透析を持続的、か
つ、緩徐に施行するものであり、さらに、前記ＣＨＤＦ
は、前記ＣＨＦの小分子量除去能力を改善するために、
ろ過液側に透析液を流し、透析効果が得られるように前
記ＣＨＦと前記ＣＨＤとを複合させたものである。

【０００５】いずれの血液浄化法においても、「持続緩
徐式」といわれる通り、通常、一回の治療に数日をかけ
ながら、徐々に血液浄化が行われる点がこの治療の特徴
であり、一回の治療時間が４〜５時間である単なる血液
透析や血液ろ過とは時間のスケールにおいて大きく相違
している。そして、前記持続緩徐式血液浄化法による血
液浄化装置には、例えば、特開平９−１０３０４号公
報、特開平９−２３９０２４号公報の如くの各種技術が
提案されており、該提案の技術の一例を図８に示す。

【０００６】図８は、前記持続緩徐式血液浄化法による
血液浄化装置のうち、前記ＣＨＦと前記ＣＨＤとを複合
させた前記ＣＨＤＦを実施する場合の従来の構成概念図
を示したものである。該血液浄化装置５０´は、血液循
環路を構成する採血ライン３及び返血ライン４と、老廃
物が除かれた水分等を排出するろ過液ライン２３と、置
換液を患者に注入するべく、返血ライン４に接続される
補液ライン２５と、ろ過液に対して透析液を供給する透
析液ライン２４とから構成される。

【０００７】採血ライン３には、血液ポンプ１が配置さ
れ、採血ライン３と返血ライン４との間には、ろ過膜Ｍ
を収容した血液浄化器２が配置されている。ろ過液ライ
ン２３には、血液浄化器２からのろ過液及び透析排液を
排出するろ過液用の送液ポンプ５と、送液貯留容器８
と、上限液位検出器１８と、下限液位検出器１７と、通
気制御バルブ１１と、送液路遮断バルブ１４とが、排液
ライン２６に対して各々の適宜位置に配置されている。

【０００８】補液ライン２５には、置換液を患者に供給
する補液用の送液ポンプ７と、送液貯留容器１０と、上
限液位検出器２２と、下限液位検出器２１と、通気制御
バルブ１３と、送液路遮断バルブ１６と、置換液貯留部
３０とが、置換液補充ライン２８に対して各々の適宜位
置に配置されている。

【０００９】透析液ライン２４には、透析液を血液浄化
器２内のろ過液に供給する透析液用の送液ポンプ６と、
送液貯留容器９と、上限液位検出器２０と、下限液位検
出器１９と、通気制御バルブ１２と、送液路遮断バルブ
１５と、透析液貯留部２９とが、透析液補充ライン２７
に対して各々の適宜位置に配置されている。

【００１０】なお、前記ＣＨＦは、上記構成のうち、前
記採血ライン３及び返血ライン４と、ろ過液ライン２３
と、補液ライン２５とを有するものであり、一方、前記
ＣＨＤは、上記構成のうち、前記採血ライン３及び返血
ライン４と、ろ過液ライン２３と、透析液ライン２４と
を有するものである。そして、血液ポンプ１によって患
者から取り出された血液は、採血ライン３を通り、ろ過
膜Ｍが収容された血液浄化器２に導入されて老廃物等が
採取される。

【００１１】また、血液浄化器２内では、透析液用の送
液ポンプ６によって透析液が供給されて酸塩基平衡等が
なされ、水分等によるろ過液及び透析排液は、ろ過液用
の送液ポンプ５によって排出される。一方、血液浄化器
２にてろ過及び透析が施された血液は、返血ライン４を
通って患者に戻るに際し、前記ろ過液とほぼ同量の置換
液が補液用の送液ポンプ７によって加えられ、患者に注
入されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
技術は、各送液ポンプの流量を制御するにあたり、各送
液貯留容器内の液量が、それぞれ個別に独立して計測さ
れているものである。すなわち、送液ポンプ毎に流量精
度が保たれており、この流量精度は、近年の技術では約
１％程度の誤差を有するものである。ここで、上述の如
く、腎不全患者の除水量は、重要なパラメータとして管
理されるものであり、除水量ΔＶ（Ｌ）は、次式（１）
で求められる。

【００１３】

【数１】

【００１４】Ｖ_F（Ｌ）はろ過液用の送液ポンプ５の流
量、Ｖ_C（Ｌ）は補液用の送液ポンプ７の流量、Ｖ
_D（Ｌ）は透析液用の送液ポンプ６の流量である。この
場合に、上述の如く、各送液ポンプの流量精度が約１％
程度の誤差を有する場合において、一定量の除水に長時
間をかける「持続緩徐式」の治療を行うときには、除水
量が正確に管理されなければならない一方で、各送液ポ
ンプの流量の僅かな誤差が大きな除水量の誤差を生むと
いう不都合が生ずる。

【００１５】つまり、例えば、ろ過液の流量を５Ｌ／ｈ
ｒ、補液の流量を２Ｌ／ｈｒ、透析液の流量を２．９５
Ｌ／ｈｒと設定された場合には、各送液ポンプの送液量
は、誤差を１％とすると、２４時間でＶ_F ＝１２０±
１．２（Ｌ）、Ｖ_C ＝４８±０．４８（Ｌ）、Ｖ_D＝７
０．８±０．７０８（Ｌ）となるので、式（１）に基づ
いて除水量ΔＶを計算すると、ΔＶ＝１．２±２．３８
８（Ｌ）となり、除水量の誤差は実に２００％にも達し
てしまい、これでは、血液浄化による治療効果よりも、
患者の体液バランスが異常となるリスクの方が増大する
という問題が生ずることになる。

【００１６】すなわち、本願発明者らは、持続緩徐式血
液浄化法において、除水量を従来に比してより正確に管
理するべく、各送液ポンプの流量をより高い精度で計測
制御するための何等かの手段が必要であるとの新たな知
見を得たものであるが、前記従来の技術は、それぞれ送
液ポンプ毎に流量精度が保たれているものであり、除水
量を一層正確に管理するという点に関しては格別の配慮
がなされていない。本発明は、このような問題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、腎疾患及び
多臓器不全等の患者の治療に際し、患者の除水量を一層
正確に管理することができる持続緩徐式に関する血液浄
化装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る血液浄化装置は、透析用の透析液供給手
段、ろ過用の補液手段のうち、少なくともいずれかの手
段と、排液手段と、血液循環路とから構成された持続緩
除式の血液浄化装置であって、前記各手段は、それぞれ
貯留容器を有し、前記血液浄化装置は、前記複数の貯留
容器に接続される連結管と、該連結管を介して移動する
前記貯留容器内の空気の所定変化量を計量する一つの計
量器とを有することを特徴としている。

【００１８】前記の如く構成された本発明の血液浄化装
置は、各手段の貯留容器が連結管を介して接続され、貯
留容器間を移動する空気の所定変化量が計量されている
ので、この計量値から患者の除水量を求めることがで
き、持続緩除式の血液浄化方法による治療を必要とする
患者の除水量をより正確に把握して体重コントロールを
精度良く管理することができ、治療効果と体重バランス
確保との両立を一層図ることができる。しかも、この空
気の所定変化量の計量が、一つの計量器によって行われ
ているので、スタッフによる送液ポンプ毎の頻回な計量
及び調節作業が不要になって、作業の効率化をも図るこ
とができる。

【００１９】また、本発明に係る血液浄化装置の具体的
態様は、前記各手段は、それぞれ送液ポンプを有し、前
記血液浄化装置は、前記計量器による計量値に基づい
て、前記複数の送液ポンプのうち、少なくとも一つの送
液ポンプの流量を制御していること、又は前記計量器
は、大気に対して閉鎖された前記連結管による閉鎖回路
内の圧力を計測する圧力計測器を有していることを特徴
としている。

【００２０】さらに、本発明に係る血液浄化装置の他の
具体的態様は、前記計量器は、前記閉鎖回路内の圧力の
変化量を緩和させる定量容器を有すること、若しくは前
記定量容器は、複数個からなり、前記連結管を介して互
いに直列又は並列に接続されていること、又は前記計量
器は、ピストンと、シリンダとから構成され、前記ピス
トンの位置を計測する位置計測器を有していること、又
は前記計量器は、前記連結管を介して移動する空気の温
度を計測する温度計測器を有していることを特徴として
いる。

【００２１】さらに、本発明に係る血液浄化装置の他の
具体的態様は、前記計量器は、大気に対して開放された
前記連結管の開放端を通過する空気量を計測する気体流
量計測器を有していることを特徴としている。また、前
記貯留容器は、互いに同じ容積を有することを特徴とし
ている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明する。また、該実施形態を説明するにあ
たって、同一機能を奏するものは同じ符号を付して説明
する。図１は、本発明の一実施形態を示すものであり、
持続緩徐式血液浄化法のうち、持続的血液ろ過法（ＣＨ
Ｆ）と持続的血液透析法（ＣＨＤ）とを複合させた持続
的血液ろ過透析法（ＣＨＤＦ）による本実施形態の血液
浄化装置の構成概念図である。

【００２３】該血液浄化装置５０は、透析用の透析液供
給手段５０Ａと、排液手段５０Ｂと、ろ過用の補液手段
５０Ｃと、血液循環路５０Ｄとから構成される。血液循
環路５０Ｄは、採血ライン３及び返血ライン４を有し、
採血ライン３には血液ポンプ１が、採血ライン３と返血
ライン４との間には、ろ過膜Ｍを収容した血液浄化器２
が、各々の適宜位置に配置されている。

【００２４】透析用の透析液供給手段５０Ａは、ろ過液
に対して透析液を供給する透析液ライン２４を有し、該
透析液ライン２４には、透析液を血液浄化器２内のろ過
液に供給する透析液用の送液ポンプ６と、送液貯留容器
９と、上限液位検出器２０と、下限液位検出器１９と、
通気制御バルブ１２と、送液路遮断バルブ１５と、透析
液貯留部２９とが、透析液補充ライン２７に対して各々
の適宜位置に配置されている。なお、透析液用の送液ポ
ンプ６は、前記ＣＨＤＦのほか、前記ＣＨＤでも、血液
浄化器２内のろ過液に透析液を供給するのに対し、前記
ＣＨＦでは停止状態になる。

【００２５】排液手段５０Ｂは、老廃物が除かれた水分
等を排出するろ過液ライン２３を有し、該ろ過液ライン
２３には、血液浄化器２からのろ過液及び透析排液を排
出するろ過液用の送液ポンプ５と、送液貯留容器８と、
上限液位検出器１８と、下限液位検出器１７と、通気制
御バルブ１１と、送液路遮断バルブ１４とが、排液ライ
ン２６に対して各々の適宜位置に配置されている。な
お、ろ過液用の送液ポンプ５は、前記ＣＨＦではろ過液
を、前記ＣＨＤでは透析排液を排出する。

【００２６】ろ過用の補液手段５０Ｃは、置換液を患者
に注入するべく、返血ライン４に接続される補液ライン
２５を有し、該補液ライン２５には、置換液を患者に供
給する補液用の送液ポンプ７と、送液貯留容器１０と、
上限液位検出器２２と、下限液位検出器２１と、通気制
御バルブ１３と、送液路遮断バルブ１６と、置換液貯留
部３０とが、置換液補充ライン２８に対して各々の適宜
位置に配置されている。なお、補液用の送液ポンプ７
は、前記ＣＨＤＦのほか、前記ＣＨＦでも、血液浄化器
２からの血液に置換液を供給するのに対し、前記ＣＨＤ
では停止状態になる。

【００２７】そして、血液ポンプ１によって患者から取
り出された血液は、採血ライン３を通り、ろ過膜Ｍを収
容した血液浄化器２に導入されて老廃物等が採取され、
また、血液浄化器２内では、透析液用の送液ポンプ６に
よって透析液が供給され、浸透による酸塩基平衡等がな
され、水分等によるろ過液及び透析排液は、ろ過液用の
送液ポンプ５によって排出される。一方、血液浄化器２
にてろ過及び透析が施された血液は、返血ライン４を通
って患者に戻るに際し、ろ過液とほぼ同量の置換液が補
液用の送液ポンプ７によって加えられ、患者に注入され
る。

【００２８】ここで、本実施形態の血液浄化装置５０
は、ろ過液用の送液貯留容器８、透析液用の送液貯留容
器９、補液用の送液貯留容器１０の各貯留容器に接続さ
れる連結管３１、３２、３３を有するとともに、該連結
管３１、３２、３３を介して移動する貯留容器８、９、
１０内の空気の所定変位量を計量する一つの計量器３５
とを有している。

【００２９】具体的には、第一の連結管３１は、ろ過液
用の送液貯留容器８の空気層に接続され、ろ過液用の通
気制御バルブ１１を介して連結点Ｓに達し、第二の連結
管３２は、透析液用の送液貯留容器９の空気層に接続さ
れ、透析液用の通気制御バルブ１２を介して連結点Ｓに
達し、第三の連結管３３は、補液用の送液貯留容器１０
の空気層に接続され、補液用の通気制御バルブ１３を介
して連結点Ｓに達しており、この連結点Ｓは第四の連結
管３４に接続されて計量器３５に達している。

【００３０】そして、各貯留容器８、９、１０は、互い
に同じ容積に設定され、この各貯留容器８、９、１０内
の空気層は、該各貯留容器８、９、１０内の液層分が各
通気制御バルブ１１、１２、１３、及び送液路遮断バル
ブ１４、１５、１６、並びに各送液ポンプ５、６、７の
作動によって一時的に貯留若しくは排出されることに伴
い、体積変化をきたすことになり、前記各貯留容器８、
９、１０が、第一〜第三の連結管３１、３２、３３にて
互いに接続され、この連結管３１、３２、３３は、第四
の連結管３４を介して計量器３５に接続されていること
から、計量器３５は、前記式（１）を用いることなく、
移動した空気量たる前記空気層の体積変化分を除水量と
して計量する。この計量される除水量は、前記透析排液
等による空気層の体積変化分は除かれる。なお、体積変
化の精度を得るには、それに耐える強度が必要である
が、本実施形態では、大気圧〜５０ｍｍＨｇ程度の圧力
範囲で変形しないものであれば、特に限定されるもので
はない。

【００３１】次に、血液浄化装置５０の動作について説
明する。該動作には、各通気制御バルブ１１、１２、１
３と、各送液路遮断バルブ１４、１５、１６との開閉に
より、第一のフェーズと第二のフェーズとに区別され
る。前記第一のフェーズは、各送液路遮断バルブ１４、
１５、１６と、各通気制御バルブ１１、１２、１３とを
ともに開放するものである。

【００３２】まず、血液ポンプ１及び各送液ポンプ５、
６、７が、所定の設定流量で運転されると、ろ過液用の
送液貯留容器８内に溜まっていたろ過液が、排液ライン
２６を通って排出され、また、透析液用の送液貯留容器
９又は補液用の送液貯留容器１０には、各減少分の透析
液又は置換液が、透析液貯留部２９又は置換液貯留部３
０から透析液補充ライン２７又は置換液補充ライン２８
を通ってそれぞれ充填される。次いで、ろ過液用の下限
液位検出器１７が、送液貯留容器８からのろ過液の排出
終了を検出する、すなわち、送液貯留容器８の空状態を
検出すると、ろ過液用の通気制御バルブ１１が閉じられ
る。

【００３３】そして、透析液用の上限液位検出器２０
が、透析液用の送液貯留容器９への充填終了を検出する
と、透析液用の通気制御バルブ１２が閉じられ、同様
に、補液用の液位検出器２２が、補液用の送液貯留容器
１０への充填終了を検出すると、補液用の通気制御バル
ブ１３が閉じられ、前記各通気制御バルブ１１、１２、
１３の全てが閉じられると、第一のフェーズを終了して
第二のフェーズに移行する。該第二のフェーズは、各送
液路遮断バルブ１４、１５、１６を閉塞し、各通気制御
バルブ１１、１２、１３を開放するものである。

【００３４】これにより、ろ過液用の送液貯留容器８の
液位は、ろ過液用の送液ポンプ５の流量に応じて上昇す
るとともに、これと等量の送液貯留容器８内に貯まって
いる空気が連結管３１を通って排出され、連結管３２、
３３、３４を介して、透析液用の送液貯留容器９、補液
用の送液貯留容器１０及び計量器３５へ移動する。ま
た、透析液用及び補液用の送液貯留容器９、１０の液位
は、それぞれの送液ポンプ６、７の流量に応じて下降
し、これと等量の空気が各送液貯留容器９、１０に連結
管３２、３３を通って吸入される。このとき、貯留容器
８内の空気層の体積の変化量が計量器３５に伝達され、
この計量器３５による変化量が患者の除水量に一致す
る。

【００３５】そして、ろ過液用の上限液位検出器１８
が、送液貯留容器８への充填を検出する、若しくは透析
液用の下限液位検出器１９が、送液貯留容器９からの排
出終了を検出する、若しくは補液用の下限液位検出器２
１が、送液貯留容器１０からの排出終了を検出する、又
は計量器３５が、所定の計量限界に達すると、第二のフ
ェーズを終了して第一のフェーズに移行する。

【００３６】図２以降は、計量器３５の具体的態様につ
いて示したものであり、計量器の構成を除いた他の構成
は前記血液浄化装置５０と同様のものであることから、
計量器の構成について以下に詳細に説明する。図２に示
す計量器３５は、圧力計測器３７と、温度計測器３８
と、圧開放バルブ３９と、連結管４０とからなる密閉系
である。つまり、第四の連結管３４に接続される連結管
４０は、大気に対して閉鎖されて閉鎖回路を構成してお
り、圧力計測器３７は、閉鎖回路内の圧力を計測し、計
量器３５は、この圧力の計測値に基づいて、空気の所定
変化量の一態様である圧力の変化量を求めている。ま
た、温度計測器３８は、連結管４０を介して移動する空
気の温度を計測している。

【００３７】次に、図３に示す計量器３５は、図２に示
す構成のほか、連結管４０に定量容器３６を付加したも
のであり、該定量容器３６は、前記閉鎖回路内の圧力の
変化量の緩和を図っている。そして、図２及び図３の計
量器３５は、ボイルの法則又はボイル・シャルルの法則
を利用するものである。ボイル・シャルルの気体の状態
方程式は、次式（２）のように表される。

【００３８】

【数２】

【００３９】ここで、ｐは絶対圧力、Ｖは体積、Ｔは絶
対温度、Δｐ、ΔＶ及びΔＴは、それぞれｐ、Ｖ及びＴ
の変化分である。そして、式（２）から体積変化分ΔＶ
を求めると、次式（３）のようになる。

【００４０】

【数３】

【００４１】この式（３）において、ΔＴ＝０としたも
のがボイルの法則である。よって、前記第二のフェーズ
の始めにおいて、圧開放バルブ３９を閉塞すると、空気
部分の体積が、ろ過液用の送液貯留容器８、定量容器３
６、第一〜第四の連結管３１、３２、３３、３４及び連
結管４０の体積の和Ｖに相当する密閉系が成立するの
で、このときの圧力ｐを記憶する。

【００４２】そして、ろ過液用の送液貯留容器８、透析
用の送液貯留容器９及び補液用の送液貯留容器１０は、
第一〜第四の連結管３１、３２、３３、３４で連結され
ているので、除水速度に応じて前記密閉系の体積が減少
し、該密閉系内の圧力が上昇することが分かる。

【００４３】ここで、体積の変化分及び前記圧力の変化
分をそれぞれΔＶ、Δｐとすると、式（３）において、
前記ボイルの法則からΔＴ＝０として除水量ΔＶを計算
することができる。また、前記の如く記憶された圧力時
点からの所要時間を計測すると、除水速度を計算するこ
ともできる。なお、圧力計測器３７には、計測範囲に限
界があるので、この範囲を超えないように計量器３５の
計量限界が設定される。

【００４４】また、前記第二のフェーズ以外では、圧開
放バルブ３９を開放する。ここで、前記密閉系内又はそ
の近傍に設けられた温度計測器３８で温度を計測する
と、式（３）を用い、温度変化による体積変化分の誤差
を排除した、より正確な除水量ΔＶを求めることができ
る。なお、第二のフェーズにおいて、密閉系の成立後直
後は、各バルブ開閉の衝撃によって圧力計測が不安定に
なりやすいことから、前記圧力の記憶は、一定時間の経
過後に行われても良いものである。そして、その間に進
行している体積変化に比較してＶを十分大きく設定して
おけば、この時間に生じる誤差を無視することができる
が、Ｖを時間と除水速度の関数として式（３）に代入し
て用いることにより、より正確に計算することもでき
る。

【００４５】また、図４に示す計量器３５は、図２に示
す構成のほか、連結管４０にエアシリンダ４３、ピスト
ン４４、ピストン駆動系４５、位置計測器４６を付加し
たものであり、該位置計測器４６は、前記閉鎖回路内に
おけるピストン４４の位置を計測し、計量器３５は、こ
の位置の計測値に基づいて、空気の所定変化量の他の一
態様である移動距離たるピストン４４の変位量を求めて
いる。

【００４６】そして、前記第二のフェーズの始めにおい
て、圧開放バルブ３９を閉塞すると、ろ過液用の送液貯
留容器８、透析用の送液貯留容器９及び補液用の送液貯
留容器１０は、第一〜第四の連結管３１、３２、３３、
３４で連結されているので、各送液貯留容器８内の空気
が除水速度に応じて連結管４０を通ってエアシリンダ４
３側に移動する。

【００４７】このとき、圧力が変化しないようにピスト
ン駆動系４５を制御すると、前記ピストン４４の変位量
とエアシリンダ４３の断面積との積により除水量を計算
することができる。また、計測開始時点からの所要時間
を計測すると、除水速度も計算できる。なお、ピストン
４４の変位量には限界があるので、この範囲を超えない
ように計量器３５の計量限界が設定される。

【００４８】また、前記第二のフェーズ以外では、圧開
放バルブ３９を開放する。ピストン４４は、第二のフェ
ーズが終了する毎に初期位置に戻しても良いが、計量限
界まで積算させることもできる。ここで、前記計測系内
又はその近傍に設けられた温度計測器３８で温度を計測
すると、式（３）を用い、温度変化による体積変化分の
誤差を排除した、より正確な除水量ΔＶを求めることが
できる。

【００４９】さらに、図５に示す計量器３５は、図２〜
図４に示す密閉系ではなく、連結管４０に気体流量計測
器４２を付加したものであり、該気体流量計測器４２
は、大気に対して開放された連結管４０の開放端を通過
する空気量を計測し、計量器３５は、この空気量の計測
値に基づいて、空気の所定変化量のさらに他の一態様で
ある前記空気量の変化量を求めている。

【００５０】前記第二のフェーズにおいて、ろ過液用の
送液貯留容器８、透析用の送液貯留容器９及び補液用の
送液貯留容器１０は、第一〜第四の連結管３１、３２、
３３、３４で連結されているので、送液貯留容器８内の
空気の体積変化に相当する量が、連結管４０を通って気
体流量計測器４２に移動し、このとき空気の移動量が除
水量に一致することから、流量を時間積分すれば除水量
を求めることができる。以上のように、本発明の前記各
実施形態は、上記の構成としたことによって次の機能を
奏するものである。

【００５１】すなわち、前記実施形態の血液浄化装置５
０は、各送液貯留容器８、９、１０の空気層が、第一〜
第四の連結管３１、３２、３３、３４を介して計量器３
５に接続されているので、第二のフェーズにおいて、各
送液貯留容器８、９、１０内の空気層の所定の変化量が
計量器３５で計量できる。すなわち、空気層の変化量が
計量器３５に伝達され、この値から計測期間内の除水量
を求めることによって、患者の除水量を一層正確に計測
することができることから、各送液ポンプの５、６、７
の流量精度の影響を受けることなく、患者の体重コント
ロールをより高い精度で管理することができ、治療効果
と体重バランス確保との両立の一層の向上を図ることが
できるものである。より具体的には、本実施形態の血液
浄化装置５０により、除水量の誤差は、±約５％程度に
することができ、従来に比して格段に向上していること
が実験からも明らかにされている。

【００５２】また、一つの計量器３５で前記変化量が計
量されていることによって、患者の除水量を直ちに求め
ることができるので、スタッフによる送液ポンプ毎の頻
回な計量及び調節作業が不要になって、作業の効率化を
も図ることができる。なお、一部の従来の技術で利用さ
れている如くの重量計をも使用しないので、装置使用時
に血液浄化装置を安静に保つ等の配慮からも開放され
る。さらに、第一のフェーズと第二のフェーズとを１サ
イクルとして自動的に繰り返すことによって、間欠的に
正確な除水量の計量を行うことができる。

【００５３】また、前記血液浄化装置５０の前記構成に
よって、透析液貯留部２９、置換液貯留部３０、及びろ
過液の廃液をタンク等に溜めた場合における廃液タンク
（図示省略）の状況は、除水量計測に対して直接的な影
響を与えないことから、これら透析液貯留部２９、置換
液貯留部３０、及び前記廃液タンクの交換が、治療を停
止させることなく任意に行うことができる。以上、本発
明の一実施形態について詳説したが、本発明は前記実施
形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において種
々の変更ができるものである。

【００５４】例えば、前記実施形態における計測のため
のバルブ類の制御方法は、一例を示したものであり、前
記動作説明に限定されるものではなく、また、上記の如
く、各貯留容器８、９、１０は、互いに同じ一定の容積
に設定されることが好適であるものの、これに限定され
るものではなく、さらに、ろ過液の流量が最も早いこと
を鑑みると、透析液用の下限液位検出器１９、補液用の
下限液位検出器２１を省略することもでき、これらの場
合にも前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記計量器３５によって除水量の計量が正確に行
えることを鑑みると、各送液ポンプ５、６、７のうち、
少なくとも一つの送液ポンプの流量を制御することによ
っても、患者の除水量をより正確に制御することができ
る。

【００５５】さらに、図２〜図４の計量器３５は、密閉
系の計量器について示し、特に、図３の計量器３５は、
定量容器３６を有するものであるが、前記式（３）にお
いて、Δｐが、徐々に、かつ、できるだけ大きく変化す
る程、除水量を精度良く計測できることを鑑みると、図
６及び図７に示すように、密閉系の計量器３５におい
て、複数個の定量容器３６が、連結管４０を介して互い
に直列又は並列に接続させ、除水速度に応じて、各定量
容器３６、３６を切り換えバルブ４７、４７で接続の選
択を行えるようにさせると、いかなる除水速度でも精度
良く計量できることは容易に推測できる。

【００５６】さらに、図４の計量器３５は、体積可変容
器としてエアシリンダ４３を利用した例を示している
が、本発明は、この体積可変容器の原理に限定されるも
のではなく、例えば、その他の体積可変容器として、ベ
ローズ容器、メンブレンで隔壁した定量容器等を挙げる
ことができ、この場合にも前記と同様の効果を得ること
ができる。

【００５７】さらにまた、図５の計量器３５の気体流量
計測器４２には、温度補正機能付きのものを含め、種々
の原理を応用した製品が市販されているが、独自に製作
することも可能である。特に、微少気体流量計測用の高
精度のものが好適であるが、本発明は、使用する気体流
量計の原理を特定するものではない。

【００５８】なお、前記実施形態の血液浄化装置５０
は、持続的血液ろ過透析法（ＣＨＤＦ）による装置であ
るが、透析液用の送液ポンプ６の流量を０にすると持続
的血液ろ過法（ＣＨＦ）として機能し、補液用の送液ポ
ンプ７の流量を０にすると持続的血液透析法（ＣＨＤ）
として機能することから、本発明がＣＨＤＦに限定され
るものではないことは明らかである。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の持続緩除式の血液浄化装置は、患者管理に最も重要
なパラメータである除水量を自動的、かつ、より高い精
度で制御でき、スタッフによる頻回な計量及び調節作業
を必要とせず、患者の体液量管理を適切に行いつつ、治
療を安全に継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の持続的血液ろ過透析法に
よる血液浄化装置の構成概念図。

【図２】図１の血液浄化装置における計量器の構成図。

【図３】図２の計量器の他の実施形態の構成図。

【図４】図２の計量器のさらに他の実施形態の構成図。

【図５】図１の血液浄化装置における他の計量器の構成
図。

【図６】図３の計量器の他の実施例の構成図。

【図７】図３の計量器のさらに他の実施例の構成図。

【図８】従来の持続的血液ろ過透析法による血液浄化装
置の構成概念図。

【符号の説明】

５送液ポンプ（ろ過液用の送液ポンプ）６送液ポンプ（透析液用の送液ポンプ）７送液ポンプ（補液用の送液ポンプ）８貯留容器（ろ過液用の貯留容器）９貯留容器（透析液用の貯留容器）１０貯留容器（補液用の貯留容器）３１連結管（第一の連結管）３２連結管（第二の連結管）３３連結管（第三の連結管）３４連結管（第四の連結管）３５計量器３６定量容器３７圧力計測器３８温度計測器４２気体流量計測器４３シリンダ４４ピストン４６位置計測器５０血液浄化装置５０Ａ透析液供給手段５０Ｂ排液手段５０Ｃ補液手段５０Ｄ血液循環路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 61/28 Ｂ０１Ｄ 61/28 61/32 61/32 Ｆターム(参考） 4C077 AA05 BB01 DD12 DD16 EE02 EE03 HH02 HH07 HH14 HH15 HH16 HH21 JJ02 JJ06 JJ15 JJ16 JJ17 JJ24 KK25 LL01 NN14 4D006 GA13 KE01P KE01Q PB13 PC41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透析用の透析液供給手段、ろ過用の補液
手段のうち、少なくともいずれかの手段と、排液手段
と、血液循環路とから構成された持続緩除式の血液浄化
装置において、前記各手段は、それぞれ貯留容器を有し、前記血液浄化装置は、前記複数の貯留容器に接続される
連結管と、該連結管を介して移動する前記貯留容器内の
空気の所定変化量を計量する一つの計量器とを有するこ
とを特徴する血液浄化装置。
【請求項２】前記各手段は、それぞれ送液ポンプを有
し、前記血液浄化装置は、前記計量器による計量値に基づい
て、前記複数の送液ポンプのうち、少なくとも一つの送
液ポンプの流量を制御していることを特徴とする請求項
１記載の血液浄化装置。
【請求項３】前記計量器は、大気に対して閉鎖された
前記連結管による閉鎖回路内の圧力を計測する圧力計測
器を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の
血液浄化装置。
【請求項４】前記計量器は、前記閉鎖回路内の圧力の
変化量を緩和させる定量容器を有することを特徴とする
請求項３記載の血液浄化装置。
【請求項５】前記定量容器は、複数個からなり、前記
連結管を介して互いに直列又は並列に接続されているこ
とを特徴とする請求項４記載の血液浄化装置。
【請求項６】前記計量器は、ピストンと、シリンダと
から構成され、前記ピストンの位置を計測する位置計測
器を有していることを特徴とする請求項３記載の血液浄
化装置。
【請求項７】前記計量器は、前記連結管を介して移動
する空気の温度を計測する温度計測器を有していること
を特徴する請求項３乃至６のいずれか一項に血液浄化装
置。
【請求項８】前記計量器は、大気に対して開放された
前記連結管の開放端を通過する空気量を計測する気体流
量計測器を有していることを特徴とする請求項１又は２
記載の血液浄化装置。
【請求項９】前記貯留容器は、互いに同じ容積を有す
ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記
載の血液浄化装置。