JP2003180823A - 自動血液透析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 血液透析医療において、治療の準備から治療
終了までの大半の行程を自動化する血液透析装置を提供
することにある。それによって、透析準備から治療終了
までの一連の行程が安全、確実かつ迅速に遂行されると
ともに、人件費および消耗品コストを大幅に削減するこ
とを目的とする血液透析装置を提供することにある。 【解決手段】 自動血液透析装置において、自動プライ
ミング時血液回路閉塞検出機能（Ａ）、自動プライミン
グ時陰圧解消逆濾過機能（Ｂ）、脱血開始時静脈側クラ
ンプ作動遅延機能（Ｃ）、動脈側脱血不良検出機能
（Ｄ）、急速補液機能（Ｅ）、およびダイアライザー交
換機能（Ｆ）よりなる群から選ばれた少なくとも一つの
機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、今まで人手で行っ
てきた血液透析やそれに関わる準備・回収等の一連の操
作をできるだけ自動化し、省力化した血液透析装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】血液透析装置は腎不全患者や薬物中毒患
者の血液を浄化するための医療用機器である。血液透析
療法の機構は、通常、血液透析器（ダイアライザー）、
血液が循環する血液回路および透析液供給系の３つの部
分から構成される。血管内と２カ所（シングルニードル
の場合は穿刺針が１本になる）で直接接続した血液回路
により体外循環を維持しつつ、血液を血液回路の中途に
連結した血液透析器の中空糸内腔側のコンパートメント
に流入させる。一方、血液透析器の中空糸外側のコンパ
ートメントには、血液の流れと反対方向に透析液と称さ
れる電解質液を流入させる。血液透析器の両コンパート
メントは透析膜と呼ばれる分離膜で隔てられ、血液と透
析液が反対方向に流れる間に、分離膜の両側の濃度勾配
に応じた物質の拡散移動が発生し、尿毒素や中毒物質の
除去や不足物質の補充が行われる。一般に、上述の血液
透析装置は体外循環の維持、透析液の安定供給、ならび
に血液からの余剰な水分の除去を制御する装置等によっ
て構成されている。

【０００３】従来の血液透析監視装置は、透析治療中の
機器情報や患者情報の監視と安全管理という点では優れ
ているが、治療前のプライミング（血液回路や血液透析
器の流路を洗浄し清浄化しておく準備行程）、穿刺後の
脱血（血液を体内から血液回路に引き出すことにより体
外循環を開始する操作）、透析治療中の補液、終了時の
返血（血液回路内の血液を体内に戻す体外循環の終了操
作）、各行程間のスムースな移行等、血液透析に関わる
全体的な作業における省力化の点では、まだ不十分であ
る。

【０００４】特に、特定の行程や行程間の移行において
自動化が遅れており、もっぱら労働集約的かつ医療従事
者の熟練を必要とするのが実状であった。同時に来院す
る多人数の患者のプライミングや脱血、返血を短時間の
うちに終了させるために、一時的に多大の人員投入を必
要とする。一方で、このような人員配置は血液透析（血
液循環）中は過剰であるため、労働内容の時間的不均一
性と経済的非効率性の原因となっていた。

【０００５】また、従来の血液透析ではプライミング行
程における血液回路ならびに血液透析器（ダイアライザ
ー）の洗浄・充填に静脈投与製剤である生理食塩水を１
Ｌ程度使用していた。１Ｌ程度の洗浄では流路が十分に
洗浄されないことが指摘されており、また洗浄・充填に
生理食塩水を多量に使用すると、コストが増大する。

【０００６】さらに血液透析治療中の血圧低下の際に
は、別に生理食塩水を必要とし、業務の煩雑化とコスト
増の一因となっていた。近年、透析液の浄化技術は著し
く進歩し、超純度に浄化した透析液を逆濾過補液に応用
しようとするシステムも確立されている。このようなシ
ステムでは生理食塩水の代わりに清浄化透析液を逆濾過
してリンス液ないし補液として使用することができる
が、透析液の滞留によって起こる２次汚染を起こさず
に、プライミングおよび治療中の補液目的の逆濾過透析
液を簡易に確実に供給できる補液回路系はこれまでに開
示されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来、労働
集約性が高く、熟練を要し、合理化が難しいとされてき
た血液透析治療業務の合理化（自動化・単純化・省力化
・迅速化・低コスト化）を可能とし、かつ治療の安全性
を高めるためのものである。即ち、本発明の目的は、従
来の装置のように各行程の一部を自動化するものとは異
なり、前述の血液透析医療において、治療の準備から治
療終了までの大半の行程を自動化する血液透析装置を提
供することにある。それによって、透析準備から治療終
了までの一連の行程が安全、確実かつ迅速に遂行される
とともに、人件費および消耗品コストを大幅に削減する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、半透膜
を介して血液と透析液とを接触させ血液を浄化する少な
くとも透析器（ａ）、血液を循環させる血液循環系
（ｂ）、および透析液を給排液する透析液給排液系
（ｃ）とからなり、前記血液循環系（ｂ）は、患者から
血液を導出して透析器に流入させる動脈側血液回路と透
析器から流出した血液を患者に戻す静脈側血液回路を有
し、前記透析液給排液系（ｃ）は透析器に透析液を供給
する透析液供給ラインと透析器から流出した透析液を排
液する透析液排液ラインを有し、前記両血液回路のうち
少なくとも一方の血液回路に正逆回転可能な血液ポン
プ、もう一方の血液回路に血液チャンバーと該血液チャ
ンバーから液を血液回路外にオーバーフローするための
開閉手段を有するオーバーフローラインを連結し、前記
透析液供給ラインおよび透析液排液ラインにそれぞれ第
１送液手段（透析液供給側）および第２送液手段（透析
液排液側）と前記第１送液手段の上流側と下流側とを連
絡する第１バイパスライン、或いは第２送液手段の上流
側と下流側とを連絡する第２バイパスラインの少なくと
も１つのバイパスライン有し、さらに前記バイパスライ
ン（第１バイパスラインおよび／または第２バイパスラ
イン）に除水／補液のための透析液の送液量を調整可能
とする正逆両方向に送液可能な第３送液手段を有し、か
つ第３送液手段の送液速度と血液ポンプの送液速度とが
互いに連動調整可能である自動プライミング機能を備え
た自動血液透析装置において、自動プライミング時血液
回路閉塞検出機能（Ａ）、自動プライミング時陰圧解消
逆濾過機能（Ｂ）、脱血開始時静脈側クランプ作動遅延
機能（Ｃ）、動脈側脱血不良検出機能（Ｄ）、急速補液
機能（Ｅ）、およびダイアライザー交換機能（Ｆ）より
なる群から選ばれた少なくとも一つの機能を有すること
を特徴とする自動血液透析装置により、前記技術的課
題、特に血液透析装置の操作をできるだけ省力化すると
いう技術課題を解決できた。

【０００９】本発明の第２は、前記第１の自動血液透析
装置において、さらに自動プライミング行程、補液行程
あるいは返血行程における透析液圧フィードバックによ
るダイアライザーからの逆濾過圧制御機能（Ｇ）、静脈
側脱血不良検出機能（Ｈ）、透析時静脈圧モニターライ
ンの閉塞検出機能（Ｉ）および返血時回路内圧異常検出
機能（Ｊ）よりなる群から選ばれた少なくとも一つの機
能を備えた自動血液透析装置により、さらに前記技術的
課題を十分に達成することができた。

【００１０】本発明の自動血液透析装置としては、前記
第１の自動血液透析装置および第２の自動血液透析装置
の各機能を全て備えたものがもっとも好ましいが、常に
全ての要件を備えることは必要でなく、特に必要とする
機能のみを選択して備えたものであっても良い。

【００１１】本発明の自動血液透析装置としてはオーバ
ーフローライン連結部の上流側回路、または下流側回
路、特に、下流側回路に開閉手段を設けたものが好まし
い。なお、本願明細書で、血液回路の上流側或いは下流
側とは、血液透析中における血液の流れる方向によって
区別するものとする。

【００１２】特に、本発明の血液透析装置は、前記血液
ポンプ、第３送液手段、および前記オーバーフローライ
ンに設けた開閉手段、およびオーバーフローライン連結
部の上流側または下流側回路に設けた開閉手段を制御す
ることによって、血液透析開始前におけるプライミング
行程、血液透析開始時における患者から血液循環系への
脱血行程、脱血行程から血液透析行程へ移行させる開始
機構、血液透析行程、および血液透析終了時に血液循環
系から患者への返血を行う返血行程の各行程を自動的に
行うことが可能な血液透析装置が提供される。

【００１３】さらに本発明の血液透析装置は、前記各行
程を自動化できるだけでなく、前記血液ポンプ、前記第
３送液手段、および前記開閉手段を連動制御する制御手
段を設け、該制御手段によって各行程の制御のみなら
ず、各行程を連続して移動できるように制御することに
よって、血液透析開始前におけるプライミング行程を自
動的に行い、かつ血液透析装置の動脈側血液回路と静脈
側血液回路を連結後、血液透析開始時における患者から
血液循環系への脱血行程、脱血行程から血液透析行程へ
移行させる開始機構、血液透析行程、および血液透析終
了時に血液循環系から患者への返血を行う返血行程の各
行程または機構を自動的に連続して行うことが可能であ
るほぼ完全自動化された血液透析装置を提供することが
できる。

【００１４】すなわち、本発明の血液透析装置は、血液
循環系に設けた血液ポンプ、オーバーフローラインと血
液チャンバー、特に静脈チャンバーの上流側または下流
側、特に下流側の血液回路に設けた開閉手段と、透析液
送排液系の前記バイパスラインに設けた除水／補液のた
めの第３送液手段を図２に示すように連動させ、その連
動制御を各行程のみ限定せず、各行程間の移行機構を含
めて作業フロー全体に適用したことによって、各行程の
実施、および各行程間の移行が容易にスムースになり、
特に多くの行程で連続実施が可能となり、したがって各
行程の移行に伴う人的作業が軽減されるだけでなく、操
作ミスも減少させることができた。

【００１５】本発明の血液透析装置は、透析液供給ライ
ンに設けられた第１送液手段の上流側と下流側とをバイ
パスする第１バイパスライン、或いは透析液排液ライン
に設けられた第２送液手段の上流側と下流側とをバイパ
スする第２バイパスラインの少なくとも１つに、正逆両
方向に送液可能な第３送液手段を設けることにより、１
つの送液手段で、血液循環系への除水および補液の両方
の目的に利用できる。即ち、透析液供給側に設けた第１
バイパスラインに水流ポンプを設置し、第１送液手段
（透析液送液ポンプ）と同方向に送液すると、透析器に
流入する透析液は、透析器から流出する液量よりも多く
なり、その結果、血液循環系への補液が行われる。上記
とは逆方向に送液すると、反対に透析器への流入液量は
流出液量より少なくなり、その結果、血液循環系からの
除水が行われる。

【００１６】上記の機構は、透析液排液側に設けた第２
バイパスラインに水流ポンプを設置して、送液方向を切
換えることによっても、同様に行うことができる。この
場合は、第２送液手段（透析液排液ポンプ）と同方向に
送液すると、透析器から流出する排液量は、透析器に流
入する液量よりも多くなり、その結果、血液循環系から
の除水が行われる。逆方向に送液すると、反対に透析器
への流出液量は流入液量より少なくなり、その結果、血
液循環系への補液が行われる。第２バイパスラインにポ
ンプを設置して、補液或いは除水を行う実施態様は、透
析液流量に制限のある個人用透析装置に適用するのが好
ましい。個人用透析装置に適用する場合、第２バイパス
ラインのみにポンプを設置しても良いが、第１バイパス
ラインにもポンプを設置することによって、補液または
除水の送液能力を増加させることができる。

【００１７】前記の補液或いは除水を行う実施態様で
は、除水／補液のための特に複雑な構造は必要でない。
透析液送液回路ならびにバイパスラインが単純であり、
また両バイパスラインのいずれか１つに上記の第３送液
手段を設けることによって、透析液の滞留が生じ難いと
いう利点がある。つまり、血液透析の全行程で透析液送
液系に設けた第３送液手段が、ほとんど絶え間無く作動
するために上記バイパスラインに実質的な滞留が生じな
い。常時回路に流れが維持されることにより透析液の２
次的な細菌増殖を抑え、エンドトキシン汚染を回避でき
る。さらに、第１バイパスラインに前記第３送液手段を
設けることにより、バイパスライン内に透析液排液が流
通せず、その結果バイパスラインの汚染、排液中の老廃
物によるラインの目詰まり等の心配が無い。

【００１８】前記第３送液手段は、定量型の正逆回転可
能な水流ポンプが望ましく、送液能力は血液循環系に設
けた血液ポンプの送液量に関連して規定すべきであり、
０〜５００ｍｌ／ｍｉｎの送液流量（送液能力）を有す
るものが好ましい。中空糸で逆濾過され、血液回路に流
入する透析液の一部（約半分）が血液ポンプによって一
方の血液回路に流れ、残りの透析液（半分）がもう一方
の血液回路に流れることができるようにするために、第
３送液手段の送液量を血液ポンプの送液量の１以上、好
ましくは１〜２．５の範囲になるように調整されること
が好ましい。また、逆濾過による自動プライミング、自
動補液、自動返血において、最適な逆濾過速度はダイア
ライザーの限外濾過率（ＵＦＲ）あるいは膜透過性によ
って決まるので、本発明の血液透析装置は、透析器の限
外濾過率（ＵＦＲ）によって、透析液の逆濾過速度を変
更可能なものが好ましい。すなわち、使用するダイアラ
イザーの好適な限外濾過率（ＵＦＲ）あるいは膜透過性
より逆濾過速度の設定が高い場合、透析液圧が上昇し、
液圧警報が発生することとなり、スムーズな逆濾過動作
を行うことができないこととなる。従って、限外濾過率
あるいは膜透過性が小さい場合には逆濾過速度を小さく
する必要があり、逆に限外濾過率あるいは膜透過性が大
きい場合には逆濾過速度を大きくすることが可能となる
ので、前記各逆濾過工程ごとにダイアライザーの液圧に
基づく逆濾過速度のフィードバック制御が可能なものが
好ましい。

【００１９】本発明に係わる血液透析装置では、 （１）透析器を介した逆濾過により透析液を血液回路に
注入して血液回路の自動洗浄（プライミング）を十分に
行うことができる。 （２）血液ポンプと第３送液手段の両者の送液速度を連
動調整することによって、動脈側からだけの脱血を行う
こともできるし、動・静脈両方から同時に脱血を行うこ
ともできる。 （３）本出願人の先願である特願平１１−１３８３２７
号に開示した、血液透析器を介しての除水による脱血だ
けでなく、オーバーフローラインからの排液による脱血
が可能となる。すなわち、上述の血液ポンプとの送液速
度を連動調整し、且つ前記オーバーフローラインとオー
バーフローライン連結部の上流側回路または下流側回路
に設けた開閉手段を制御することによって、オーバーフ
ローラインを利用した脱血が可能となる。 （４）前記動脈側血液回路に血液ポンプを設け、静脈側
血液回路に、液を血液回路外にオーバーフローするため
のオーバーフローラインを連結したチャンバーと、該チ
ャンバーの上流側または下流側およびオーバーフローラ
インとにバルブ等の開閉手段を設けることによって、プ
ライミング行程では、血液回路の洗浄と気泡除去を効率
的に行うことができる。また、返血行程ではエアーの混
入や誤穿刺や血液汚染等が防止でき、医療従事者の負担
軽減になると共に、迅速に且つ安全に返血することがで
きる。 （５）血液透析中、第３送液手段を作動させ、透析液を
血液回路に供給することにより、任意の速度で任意の量
の透析液を（前述の逆濾過によって）急速補液すること
が可能である。 （６）透析終了後、第３送液手段と血液ポンプを連動制
御することにより、血液回路を脱離せずに動脈側および
静脈側血液回路内の血液を、前述の逆濾過によって患者
体内に返血するものであることが可能である。

【００２０】前記動脈側血液回路および／または静脈側
血液回路のうち、少なくともいずれか１つの血液回路に
気泡検知手段を装着することが好ましい。この気泡検知
手段を装着することによって、血液回路内に混入した気
泡を迅速に検知し、施術者に報知して何らかの対処を促
すことができる。また、本発明の血液透析装置は、血液
チャンバー、特に静脈チャンバーの上部に連絡導管を介
して連なる空気貯留チャンバーを設け、前記連絡導管に
遮断手段を設けること、前記遮断手段と静脈チャンバー
との間の前記連絡導管に、静脈圧モニターラインに連絡
する分岐部を有することが好ましく、さらには、静脈チ
ャンバーの上部に連絡する静脈圧モニターラインが設け
られることが好ましい。上述のような構成を採用するこ
とにより、血液透析処理が開始後、所定時間に患者静脈
圧が所定の範囲で変動しない場合に、警報を発生させる
ことが可能となる。また、前記動脈側血液回路に可撓性
のソフトセグメント、ヘパリン注入セグメントを有し、
前記静脈側血液回路に圧監視ラインを設けることによっ
て、脱血不良、血液凝固、血液回路の狭窄や閉塞等によ
る異常を早期発見できる利点がある。

【００２１】本発明においては、透析液としては超純度
の透析液を使用することが好ましく、さらに本発明の自
動血液透析装置は、透析操作の実施の際に該超純度の透
析液が安定的に供給されることが好ましい。例えば、通
常の透析液製造装置から供給された透析液を、図１のよ
うな本発明に係わる自動血液透析装置（Ｈ）の入口部に
設置された限外濾過フィルターを透過させることによ
り、溶存するエンドトキシンや細菌などの不純物を除去
することにより、安定的に供給すことができる。また、
通常の透析液製造装置から供給される透析液は、あらか
じめ定められた水質基準に則って浄化（例えば九州ＨＤ
Ｆ検討会誌 １：３３−４２、１９９５）しておくこと
が望ましい。

【００２２】以下、本発明の自動血液透析装置の構成を
図に基づいて、具体的に説明する。 血液透析用コンソール（Ｍ） 透析液流量調節装置であり、血液流量調節装置でもある
〔以下、血液透析用コンソール（Ｍ）とも言う〕は、透
析液送液機構として密閉系を有する一般的な性能を具備
したものである。該コンソール（Ｍ）は、透析液排液ラ
インに第３送液手段［以下、除水／補液ポンプ（Ｐ４）
ともいう］を設けて、血液透析器の逆濾過による血液循
環系への除水／補液を可能とする機能を有するものであ
る。即ち、透析液排液ラインＬ５側の第２送液手段であ
る透析液排液ポンプ（Ｐ３）の上流側と下流側との間に
両者を連結する第２バイパスラインＬ６を設け、このバ
イパスＬ６に除水／補液ポンプ（Ｐ４）を装着する。該
除水／補液ポンプ（Ｐ４）は正逆両方向に駆出方向の切
り替えが可能で流量を、例えば０〜５００ｍｌ／ｍｉ
ｎ、好ましくは０〜２００ｍｌ／ｍｉｎ程度に制御でき
る水流ポンプである。

【００２３】また、図１においては、該除水／補液ポン
プを透析液排液ラインＬ５側の第２バイパスラインＬ６
に設けたが、該除水／補液ポンプは透析液給液ラインＬ
４側に透析液排液ポンプ（Ｐ２）の上流側と下流側との
間に両者を連結するバイパスラインを形成し、該バイパ
スラインに除水／補液ポンプを設けてもよいし、さらに
は前記両バイパスラインに除水／補液ポンプを設けても
よい。

【００２４】血液回路〔動脈側血液回路（Ｌ１）と静脈
側血液回路（Ｌ２）〕 血液回路は図２のごとく、動脈側血液回路（Ｌ１）と静
脈側血液回路（Ｌ２）の２パートから構成され、動脈側
血液回路（Ｌ１）は、動脈側穿刺針との接続部（１）、
および血液透析器Ｄとの接続部を有する。血液回路に
は、体外循環を維持するための血液ポンプ（Ｐ１）が設
けられ、該ポンプも正・逆両回転の制御を可能なものと
する。また、血液回路は気泡検知器（ＡＤ１）を有する
ことが好ましい。気泡検知器（ＡＤ１）は、例えば静脈
チャンバーの下流側に取り付け、返血時に空気が検知さ
れた場合には血液ポンプ（Ｐ１）を直ちに緊急停止さ
せ、バルブ（ＰＶ２）を閉じることにより、体内へ空気
が誤注入されるのを防止する。静脈側血液回路（Ｌ２）
は、血液透析器Ｄとの接続部、静脈チャンバー（Ｃ）、
その上部に連絡するオーバーフローライン（Ｌ３）およ
び静脈圧（血圧）監視ライン（Ｓ４）、静脈側穿刺針と
の接続部（２）から成る。

【００２５】２つのバルブ（ＰＶ１およびＰＶ２） 血液透析装置は、自動プライミング行程、自動脱血行
程、自動返血行程に係わる２つのバルブ（ＰＶ１および
ＰＶ２）を有するのが好ましい。バルブ２（ＰＶ２）
は、静脈チャンバー上流側または下流側、特に下流側の
静脈側血液回路に設けるのが好ましく、また、バルブ１
（ＰＶ１）はオーバーフローライン（Ｌ３）に設ける。

【００２６】空気貯留チャンバー 自動プライミング時には、遮断手段を開放して空気貯留
チャンバー３内を空気で充填しておく。脱血行程時、血
液透析時には遮断機能を閉止して、上記チャンバー３内
を空気で充填したままとする。そして、返血開始時に遮
断手段を開放して、空気貯留チャンバー内の空気を静脈
チャンバーＣに送って、静脈チャンバーＣの液面レベル
を下げることができる。

【００２７】本発明の血液透析装置の自動化には、血液
ポンプ（Ｐ１）、除水／補液ポンプ（Ｐ４）、および前
記静脈側血液回路の開閉手段であるバルブ２（ＰＶ２）
と前記オーバーフローラインの開閉手段のバルブ１（Ｐ
Ｖ１）を連動制御させることが重要であるため、これら
の構成要素を相互に連動させ、且つ他の構成要素の変化
に合わせて、構成要素を制御できる制御手段Ｇおよび各
構成要素を連絡する伝達系ｇを設けるのが望ましい。制
御手段Ｇは、血液透析装置一般の各種モニター類や安全
装置を内蔵した血液透析コンソールに設けるのが望まし
い。

【００２８】次に本発明の自動血液透析装置の機能を図
に基づいて、具体的に説明する。 自動プライミング機能 自動プライミング行程の注液時、再循環時において、バ
ルブ２（ＰＶ２）を開閉して、チャッキング（フラッシ
ング）動作を行うことによって、静脈チャンバーに溜ま
ったエアーを除去できる。自動プライミングが完了した
後、血液回路の先端部１、２を脱離して、各先端部を患
者の動・静脈に接続する。この際、静脈側血液回路は先
端部を脱離した際に、回路内の液が洩れてしまうので、
バルブ２（ＰＶ２）を閉じて、液洩れを防止する。

【００２９】自動プライミング行程における透析液圧フ
ィードバックによるダイアライザーからの逆濾過圧制御
機能（Ｇ） 自動プライミング時の逆濾過速度は前記したようにダイ
アライザーのＵＦＲ（限外濾過率）の影響が大きい。Ｕ
ＦＲの低いダイアライザーに高い逆濾過圧をかけると、
液圧異状となって、警報を発する。このため、コンソー
ルの液圧センサーを用いて測定したダイアライザーの液
圧の測定値をもとに逆濾過速度をフィードバック制御す
ることにより、適切な逆濾過速度を自動設定し、自動プ
ライミング行程を行うことが好ましい。すなわち、液圧
透過性の低いダイアライザーの場合には、逆濾過速度を
小さくして自動プライミング行程を行うことが好まし
い。この自動プライミング行程が安定化した後に設定さ
れた逆濾過速度を最大値としてメモリしておき、自動補
液および自動返血行程における液圧フィードバック制御
の逆濾過速度の最大値として使用する。なお、ドライタ
イプダイアライザーは膜表面にグリセリンなどが塗布さ
れていることからプライミング初期の逆濾過速度はＵＦ
Ｒによる値よりも更に低下することとなる。また、フィ
ードバック制御以外に自動プライミング行程における液
圧制御の設定値をあらかじめ設定しておき、液圧測定値
がこの設定値に達するごとに設定逆濾過速度を一定割合
或いは一定速度ずつ低下させていく制御方式も可能であ
る。

【００３０】自動プライミング時血液回路閉塞検出機能
（Ａ） 自動プライミングにおいて、血液回路ラインの閉塞が生
じた場合、正常なプライミングを行うことができなくな
る。これに対する監視機能として、以下の機能の少なく
とも１種類を装着したものが好ましい。 （１）自動プライミング工程において、自動的に気泡セ
ンサーを一定時間、好ましくは１〜３秒間有効として血
液回路内がプライミング液に置換されているかどうかを
確認し、空気が検出（気泡警報発生）された時点で血液
回路閉塞と判断する機能。 （２）自動プライミング中の液圧警報により血液回路が
閉塞されていることを検出する機能。 前記液圧警報は警報表示及び警報音の発生となる。但
し、濾過速度の液圧制御との兼ね合いがあるため初回の
液圧状態では警報発生とはならない。

【００３１】自動プライミング時の陰圧解消逆濾過動作
機能（Ｂ） 透析液の循環状態（密閉系）のプライミングにおいて
は、ダイアライザーへの送液側の液温よりダイアライザ
ーからの戻り液の液温の方が、若干温度が低く、これに
より透析液の密度が変わることとなり、若干の引き気味
（陰圧）傾向が生じることとなる。こうした陰圧傾向が
生じた場合、特にプライミング工程リサキュレーション
状態では、血液回路の吻合が甘い場合には空気を回路内
に混入してしまうこととなる。自動プライミング時の陰
圧解消逆濾過動作機能（Ｂ）は前記のような不具合を防
止する為に、プライミングのプライミング液の血液回路
循環状態においても定期的に少量の逆濾過を行うこと、
例えば１０分毎に１０ｍｌ（逆濾過速度１００ｍｌ／ｍ
ｉｎ）で逆濾過を行うことによって血液回路内を陽圧傾
向に維持することが可能となる。

【００３２】脱血開始時の静脈側クランプ作動遅延機能
（Ｃ） プライミング行程終了後、自動脱血開始前にプライミン
グのための血液回路動静脈バイパス部を分離した場合、
液ダレなどで血液回路先端部に気泡が混入する場合があ
る。この状態で脱血を開始すると、特に静脈側では気泡
が患者側へ混入する危険性があるため、脱血を開始する
前に静脈チャンバー下のクランプを閉止して除水方法で
の自動脱血を開始し、自動脱血後一定期間経過後、好ま
しくは１〜３秒後に静脈チャンバー下の前記クランプを
開くことにより、血液回路内を陰圧にして患者側へ気泡
が混入することを防止する。

【００３３】脱血不良検出機能 脱血不良検出機能としては、以下の動脈側脱血不良検出
機能（Ｄ）および静脈側脱血不良検出機能（Ｈ）があ
る。 動脈側脱血不良検出機能（Ｄ） 動脈側回路には血液ポンプが存在しているため純粋な動
脈圧を検出することが出来ない。また、自動コンソール
で動脈側回路に動脈チャンバーが存在すると透析中に少
なからず該チャンバーに空気が溜まってしまい、この状
態で自動返血を実施すると、前記チャンバーに空気が溜
まった空気が最初に押出され患者へ入ってしまう等の問
題が生じるので、動脈側からの脱血状態において、正常
に脱血できない状態を検出する手段としては、従来は血
液回路のピローを目視又はピローの虚脱をピローセンサ
ーで検出、あるいは血液ポンプセグメントのシャクリな
どにて判断していた。これに対して、本発明の自動血液
透析装置は、以下のような動脈側脱血不良検出機能を備
えることにより、従来の目視やピローセンサーのような
検出方法では数値的に状態を把握することはできないの
に対して、本機能によれば動脈側脱血不良状態を検出で
きるだけでなく、数値的なデータとして制御可能とな
り、また、ピローがなくなることにより血液回路内面の
段差が削減され、血栓の形成を抑制可能のような効果を
奏することができる。

【００３４】脱血状態又は透析状態において、静脈回路
の静脈チャンバーの下流側に設けた回路ラインの閉塞手
段（例えばクランプ）により静脈側の回路ラインを一定
時間、例えば１〜１０秒間程度、好ましくは３〜５秒間
程度閉塞し、該閉塞状態で血液ポンプはそのまま作動さ
せ、また除水ポンプは停止した状態（除水ポンプを停止
させるのは除水脱血の場合のみ）で静脈圧の変動を検出
し、該検出結果に基づいて動脈側脱血不良を検出する。
脱血が正常に行われている場合は静脈圧が上昇するが、
脱血不良状態においては血液ポンプの回転数を上げても
静脈圧が上昇しなくなるので、この静脈圧の変動により
脱血不良を検出する。前記検出動作によって脱血不良が
検出されない場合には前記回路ラインの閉塞手段（例え
ばクランプ）による回路ラインの閉塞を開放して通常の
透析状態に戻る。また、前記検出動作によって脱血不良
が検出された場合、警報を発した後、脱血を停止するよ
うな操作を行う（脱血不良を機械側で対応することは不
可能である）。なお、前記閉塞時間および脱血不良とし
て判断する圧力上昇幅も内部設定により設定可能であ
る。

【００３５】静脈側脱血不良検出機能（Ｈ） 除水脱血による脱血行程において、皮静脈など静脈から
の脱血ができない状態においては、脱血動作を開始して
透析液圧が過度の陰圧状態（過度の陰圧状態は透析液の
排液側に圧力センサーを設けて計測し、過度の陰圧状態
という圧力基準は内部設定で変更可能とする）になった
とき、静脈側が脱血不良状態にあると判断するか、ある
いは、血液ポンプを一旦停止し、除水速度を血液ポンプ
速度分だけ低下させて静脈側脱血を継続する。この状態
で静脈圧が下限値を下回るか又は液圧が設定下限値以下
となった場合に静脈側の脱血不良と判断する。前記静脈
側脱血不良検出機能によって、静脈圧の過度の陰圧状
態、および該静脈圧の過度の陰圧状態について具体的な
陰圧値も合わせて計測することも可能であり、前記静脈
側脱血不良検出を検出した時点で血液ポンプ速度を除水
速度と同一速度、あるいは同一速度より１０％程度以下
の範囲内の早い速度で除水脱血を動脈側からの脱血のみ
で続ける。

【００３６】透析時の静脈圧モニターラインの閉塞検出
機能（Ｉ） 透析開始後、静脈圧モニターラインが閉止したままだ
と、静脈圧が測定できず、警報機能が作用しない。その
ため、本発明の血液透析装置に、静脈圧モニターライン
の閉塞を検出する機能を付与するのも好ましい。静脈圧
モニターラインの閉塞を検出する機能の構成として、透
析中は、血液ポンプによる脈動があるため、静脈圧測定
値は必ず変動するにもかかわらず、透析開始後の所定時
間、例えば３０〜６０秒間程度内に、静脈圧測定値が所
定の範囲で変動しない場合には、静脈圧モニターライン
の閉塞が生じているとして警報を発生するようにしても
良い。

【００３７】急速補液機能（Ｅ） 自動補液機能における急速補液は、患者の血圧低下など
に対応する為の緊急的な対処手段である。この場合、患
者の循環血液量を増加させることとが目的であることか
ら、静脈側への補液注入のみでなく、血液ポンプを逆回
転させることにより、動脈側からも注入することにより
患者の循環血液量を増やすことが可能となる。特に内シ
ャントなどでは動脈、静脈ともに同一血管である為、動
静脈両方向から補液すれば循環血液量は容易に増大可能
となる。また、血液ポンプ正回転、停止時の急速補液機
能は、透析液の送排液系に設けた第３送液手段によって
ダイアライザーに透析液を供給することによって静脈側
からのみの注入も行うことができる。

【００３８】返血行程において、逆濾過による透析液量
をなるべく減少させるために、返血時の静脈チャンバー
に残る血液量、即ち液面レベルをなるべく下げる必要が
ある。そのため、以下の構成をとるのが望ましい。即
ち、静脈チャンバーの上部に連絡導管を介して連なる空
気貯留チャンバー３を設け、前記連絡導管に遮断手段４
を設ける。また、図８に示すように、前記遮断手段と静
脈チャンバーとの間の前記連絡導管に、静脈圧モニター
ラインに連絡する分岐部５を有するようにしても良い。

【００３９】補液行程および返血行程における液圧フィ
ードバック制御機能（Ｇ） 自動補液および自動返血行程において液圧フィードバッ
ク制御で設定される逆濾過速度は、プライミング時とは
異なり、透析工程が進んでいくと老廃物等でダイアライ
ザーの膜がファウリング、血液凝固等により有効膜面積
が現象していくこととなり、プライミング時より更に設
定可能な逆濾過速度が低下することも考えられる。した
がって、自動補液および自動返血行程においても、自動
プライミング行程における液圧フィードバック制御の場
合と同様に、自動補液および自動返血行程におけるダイ
アライザーの液圧の測定値をもとに、逆濾過速度をフィ
ードバック制御することにより、適切な逆濾過速度を自
動設定が可能なものとする。ただし、逆濾過速度の最大
値は前記自動プライミング行程で設定されたものが採用
される。また、フィードバック制御以外に自動補液およ
び自動返血行程における液圧制御の設定値をあらかじめ
設定しておき、液圧測定値がこの設定値に達するごとに
設定逆濾過速度を一定割合或いは一定速度ずつ低下させ
ていく制御方式も可能である。

【００４０】前記逆濾過による自動プライミング、自動
補液、自動返血の逆濾過速度の液圧フィードバック制御
において、前記逆濾過速度をフィードバック制御する制
御方法（定圧制御）に加えて、速度制御あるいは定圧制
御→速度制御への切替えの制御方法を採用しても良く、
さらに前記定圧制御、速度制御、定圧制御→速度制御を
適当に選択して、これら選択した制御方法を切替えて制
御しても良い。前記定圧制御とは液圧を一定に保つよう
にして行うフィードバック制御であり、また、前記定圧
制御→速度制御とはフィードバック制御の流量の最大値
を設定しておき、それを超える場合は設定した流量の最
大値にて速度制御を行う制御方法である。

【００４１】返血時回路内圧異常検出機能（Ｊ） 返血時回路内圧異常検出機能（Ｊ）は、返血行程におい
て返血を開始後、圧計測手段により透析液ラインの透析
液圧と静脈回路の静脈圧を計測し、静脈回路の静脈圧が
安定状態から上昇傾向になった場合に静脈側回路の閉塞
が生じたと判断し、回路内圧異常を判断することができ
る。これに対して、動脈側の閉塞は前述のような理由で
動脈圧モニターがないため、返血を開始後、透析液圧及
び静脈圧の監視を開始し、透析液圧及び静脈圧が安定し
た状態からの各圧力の上昇傾向から動脈側の閉塞を検出
する。また、前記返血時回路内圧異常検出機能におい
て、返血初期の安定状態もなく即閉塞する場合もある
が、この場合には静脈圧あるいは透析液圧及び静脈圧の
変化量Δ又は、圧力絶対値で異常判断する。

【００４２】ダイアライザー交換機能（Ｆ） ダイアライザーのリークが認められたとき、従来は一旦
返血作業を実施し、ダイアライザーを交換していた。こ
れに対して、本機能は、ダイアライザーのリークが認め
られたとき、血液ポンプの動作を一旦停止し、逆濾過に
よる返血動作にてダイアライザー内の血液を動静脈両方
向に押し出しておき、ダイアライザーを交換する機能で
ある。本機能により本発明の自動血液透析装置はダイア
ライザー交換後、高除水動作にてダイアライザー内の純
水又はグリセリン、気泡等を除去し、透析に行程に移行
する。

【００４３】

【実施例】（１）自動プライミング行程 血液回路の動脈ラインＬ１と静脈ラインＬ２を接続して
ループを形成する。血液透析器Ｄに透析液ラインＬ４、
Ｌ５を接続する。コンソールＭは準備モード（装置や回
路内のエアーを抜き、透析液による液置換を行うモー
ド）で動作を開始する。準備完了後、バルブ１（ＰＶ
１）を開放、バルブ２（ＰＶ２）を閉止して、血液ポン
プＰ１は停止したままとする。除水／補液ポンプＰ４を
内部設定にて、２００ｍｌ／ｍｉｎで逆回転させて、血
液透析器Ｄを介し血液回路内に透析液を送液する。それ
によって、血液透析器Ｄと静脈チャンバーＣの流路にあ
る液をオーバーフローラインＬ３から排出しながら、上
記部分を洗浄する［図１および２］。また、透析液ライ
ンＬ４、Ｌ５のポンプＰ２とポンプＰ３は、給液量と排
液量が同期するように回転するものである。

【００４４】バルブ１（ＰＶ１）、バルブ２（ＰＶ２）
を開放、除水／補液ポンプＰ４を内部設定にて、２００
ｍｌ／ｍｉｎで逆回転させ、血液回路内に透析液を移動
させる（補液）。血液ポンプＰ１をポンプＰ４と同じ２
００ｍｌ／ｍｉｎで（血液透析中の血液ポンプの送液方
向とは）逆に回転させ、それによって、動脈回路Ｌ１と
接続部２から静脈チャンバーＣまでの静脈回路Ｌ２の部
分を、前記除水／補液ポンプＰ４によって血液回路内に
補液された透析液をオーバーフローラインＬ３から液を
排出しながら洗浄する［図３］。

【００４５】バルブ１（ＰＶ１）、バルブ２（ＰＶ２）
を開放、血液ポンプＰ１の送液速度を除水／補液ポンプ
Ｐ４のそれの５０％、即ち１００ｍｌ／ｍｉｎ（内部設
定）にして逆回転させる。また、除水ポンプを２００ｍ
ｌ／ｍｉｎ（内部設定）で逆回転させ、それによって血
液回路内に補液された透析液の半分量を血液透析器より
上流側に、また透析液の半分量を血液透析器より下流側
に循環させ、オーバーフローラインＬ３から液を排出し
ながら、血液回路全体を洗浄する［図４］。なお、前記
血液回路全体を透析液が循環中に３０〜６０秒後間隔毎
に１〜３秒間気泡センサーを有効として血液回路内がプ
ライミング液に置換されているかどうかを確認し、空気
が検出（気泡警報発生）された時点で血液回路閉塞と判
断した。また、透析液が循環中に例えば１０分間隔毎に
１０ｍｌ（１００ｍｌ／ｍｉｎ）逆濾過を行うことによ
り、血液回路内の陰圧解消を図った。バルブ１（ＰＶ
１）を閉止し、バルブ２（ＰＶ２）を開放して除水／補
液ポンプＰ４を停止する。血液ポンプＰ１を正回転に
て、３５０ｍｌ／ｍｉｎ（内部設定）の送液速度で循環
しながら待機する。または、設定時関経過後に血液ポン
プを停止してプライミング行程を完了する。

【００４６】（２）自動脱血行程（高除水脱血） 血液回路の動・静脈接続部１、２付近を鉗子等で遮断し
ておき、両接続部１，２を脱離し、接続部に存在するエ
アーを除去して患者に穿刺された穿刺針（ＡＶＦ等）に
接続する。回路を遮断していた鉗子を外し、自動脱血ス
イッチを押して、自動脱血モードに移行する。また、患
者側へ気泡が混入することを防止するため、脱血を開始
する前に静脈チャンバー下のクランプＰＶ２を閉止して
除水方法での自動脱血を開始し、１〜３秒後に静脈チャ
ンバー下の前記クランプを開くことにより、自動脱血モ
ードに移行することも出来る。バルブ１（ＰＶ１）を閉
止し、バルブ２（ＰＶ２）を開放して除水／補液ポンプ
Ｐ４を１００ｍｌ／ｍｉｎ（内部設定）にして正回転さ
せる。また、血液ポンプＰ１を５０ｍｌ／ｍｉｎ（内部
設定）にて正回転させる。血液回路内の充填液（透析
液）が血液透析器より除水され、血液回路内の充填液
（透析液）が血液に置換されるまでの時間を予め設定
（例えば、１分間）しておき、設定時間が経過した時点
で脱血完了となる。脱血完了と同時に自動、又は手動に
て通常の血液透析モードに移行する［図５］。本脱血行
程の場合、血液ポンプＰ１の５０ｍｌ／ｍｉｎ（内部設
定）の回転により５０ｍｌ／ｍｉｎの血液が動脈から脱
血され、また、静脈からは除水／補液ポンプＰ４と血液
ポンプＰ１の回転量の差による血液量（１００ｍｌ／ｍ
ｉｎ−５０ｍｌ／ｍｉｎ）、すなわち、５０ｍｌ／ｍｉ
ｎの血液が静脈から脱血される。

【００４７】（３）自動脱血行程（オーバーフロー排出
による） 前記の高除水脱血と同様に、血液回路の動・静脈接続部
１、２付近を鉗子等で遮断しておき、両接続部１，２を
脱離し、接続部に存在するエアーを除去して患者に穿刺
された穿刺針（ＡＶＦ等）に接続する。回路を遮断して
いた鉗子を外し、自動脱血スイッチを押して、自動脱血
モードに移行するという操作を行う。バルブ１（ＰＶ
１）を開放し、バルブ２（ＰＶ２）を閉止して、除水／
補液ポンプＰ４は停止させたまま、血液ポンプＰ１を１
００ｍｌ／ｍｉｎ（内部設定）にて正回転させる。以降
はまた、高除水脱血と同じであり、血液回路内の充填液
（透析液）が血液に置換されるまで、脱血行程を持続さ
せる［図７］。

【００４８】前記脱血行程において、静脈回路Ｌ２の静
脈チャンバーＣの下流側に設けたクランプＰＶ２により
静脈回路Ｌ２を１〜３秒間程度閉塞し、該閉塞状態で血
液ポンプはそのまま作動させ、また除水ポンプは停止し
た状態で静脈圧の変動を検出した。脱血が正常に行われ
ている場合は血液ポンプの作動に伴って静脈圧が上昇す
るが、脱血不良状態においては血液ポンプの回転数を上
げても静脈圧が上昇しなくなるので、この静脈圧の変動
により脱血不良を検出する。

【００４９】また、脱血行程における静脈側脱血不良の
検出は、静脈圧監視ラインＳ４によって監視し、皮静脈
など静脈からの脱血ができない状態においては、透析液
圧が過度の陰圧状態になったとき、静脈側が脱血不良状
態にあると判断して、動脈側からのみの除水脱血動作に
自動移行するように制御する

【００５０】（４）血液透析行程 透析行程においては、バルブ１（ＰＶ１）は閉止、バル
ブ２（ＰＶ２）は開放、血液ポンプＰ１および除水／補
液ポンプＰ４は設定された流量で、正回転にて駆動され
る。バルブ２（ＰＶ２）は気泡検出器ＡＤ１に連動し、
血液回路内の気泡検出と同時に閉止され、血液ポンプＰ
１も停止する［図６］。また、前記透析行程は、静脈圧
モニターラインにより、透析開始後３０〜６０秒間程度
内に、静脈圧測定値が所定の範囲で変動しない場合に
は、静脈圧モニターラインの閉塞が生じているとして警
報を発生するようにした。

【００５１】（５）自動返血行程 除水完了、および目標の透析時間経過後、自動返血スイ
ッチを押すと、自動返血モードに移行する。バルブ１
（ＰＶ１）を閉止し、バルブ２（ＰＶ２）を開放して、
除水／補液ポンプＰ４を２００ｍｌ／ｍｉｎ（内部設
定）で逆回転、血液ポンプＰ１を除水ポンプの５０％の
１００ｍｌ／ｍｉｎ（内部設定）にて逆回転させる。上
記の流量比率によって、すなわち、血液ポンプＰ１によ
って動脈側から１００ｍｌ／ｍｉｎ、また、静脈側から
は除水／補液ポンプＰ４と前記血液ポンプＰ１の回転量
の差による血液量（２００ｍｌ／ｍｉｎ−１００ｍｌ／
ｍｉｎ）、すなわち、１００ｍｌ／ｍｉｎの血液が静脈
から返血される。設定時間経過後、または血液回路内の
残存血液が透析液（洗浄液）で置換された時に、血液ポ
ンプＰ１、除水／補液ポンプＰ４は停止し、自動返血行
程が完了する［図８］。

【００５２】前記自動返血行程は、自動プライミング行
程における液圧フィードバック制御の場合と同様に、自
動返血行程におけるダイアライザーの液圧の測定値をも
とに、逆濾過速度をフィードバック制御することによ
り、適切な逆濾過速度を自動設定して行った。また、前
記自動返血行程は、圧計測手段により透析液ラインの透
析液圧と静脈回路の静脈圧を計測し、静脈回路の静脈圧
が安定状態から上昇傾向になった場合に静脈側回路の閉
塞が生じたと判断し、また透析液圧と静脈回路の静脈圧
の双方が安定状態から上昇傾向になった場合に動脈側回
路の閉塞が生じたと判断する返血時回路内圧異常検出機
能により、返血時回路内圧異常の有無を監視しながら行
った。

【００５３】

【発明の効果】（１）本発明に係わる血液透析監視装置
および専用の血液回路によると、プライミング行程が自
動化されること、脱血行程において操作が簡易になり、
プライミング液の患者体内への流入が防止でき、さらに
脱血−血液透析開始−回収−終了までの一連の治療行程
がプログラムにより自動化される。そのため、医療従事
者がベッドサイドに拘束される時間が大幅に短縮され、
血液透析治療に係わる医療業務の顕著な効率化と省力化
に寄与する。

【００５４】（２）透析終了時に動・静脈穿刺針の抜去
操作も容易になり、血液汚染の頻度も減少させることが
できる。一連の作業が極めて単純化されることから、従
来のように透析業務従事者の熟練も必要としない。ま
た、プライミングでは十分量の逆濾過透析液を洗浄に使
用することから、通常の生理食塩水１Ｌを使用した洗浄
よりも十分な洗浄が行われ、体外循環回路の清浄度が高
まる。さらに、治療中の血圧低下発生の際にも、補液を
迅速かつ簡便に実施できる。プライミングや補液に生理
食塩水を使用しないことも経済的メリットとなる。以上
のように、本発明は血液透析治療の効率化、省力化、安
全性向上、コスト削減に多大の効果をもたらすものと期
待される。

【００５５】（３）本発明に係わる一実施態様の血液透
析装置では、除水と透析液の逆濾過補液に係わるポンプ
を兼用としたため、プライミング・脱血・血液透析治療
・血液回収のいずれにおいても除水／補液ポンプ（Ｐ
４）は正逆いずれかの方向に稼働しているため、除水／
補液用バイパスラインの流路に実質的に停滞がなく、従
って回路内に細菌が増殖する危険がない。

【００５６】（４）本発明の血液自動透析装置は、自動
プライミング時血液回路閉塞検出機能（Ａ）、自動プラ
イミング時陰圧解消逆濾過機能（Ｂ）、脱血開始時静脈
側クランプ作動遅延機能（Ｃ）、動脈側脱血不良検出機
能（Ｄ）、急速補液機能（Ｅ）および、ダイアライザー
交換機能（Ｆ）よりなる群から選ばれた少なくとも一つ
の機能、さらには、前記各機能に加えて自動プライミン
グ行程、補液行程あるいは返血行程における透析液圧フ
ィードバックによるダイアライザーからの逆濾過圧制御
機能（Ｇ）、静脈側脱血不良検出機能（Ｈ）、透析時静
脈圧モニターラインの閉塞検出機能（Ｉ）および返血時
回路内圧異常検出機能（Ｊ）よりなる群から選ばれた少
なくとも一種の機能を備えることにより、安全性向上の
効果を奏することができる。

【００５７】以下、本発明の実施の態様を示す。 １．半透膜を介して血液と透析液とを接触させ血液を浄
化する少なくとも透析器（ａ）、血液を循環させる血液
循環系（ｂ）、および透析液を給排液する透析液給排液
系（ｃ）とからなり、前記血液循環系（ｂ）は、患者か
ら血液を導出して透析器に流入させる動脈側血液回路と
透析器から流出した血液を患者に戻す静脈側血液回路を
有し、前記透析液給排液系（ｃ）は透析器に透析液を供
給する透析液供給ラインと透析器から流出した透析液を
排液する透析液排液ラインを有し、前記両血液回路のう
ち少なくとも一方の血液回路に正逆回転可能な血液ポン
プ、もう一方の血液回路に血液チャンバーと該血液チャ
ンバーから液を血液回路外にオーバーフローするための
開閉手段を有するオーバーフローラインを連結し、前記
透析液供給ラインおよび透析液排液ラインにそれぞれ第
１送液手段（透析液供給側）および第２送液手段（透析
液排液側）と前記第１送液手段の上流側と下流側とを連
絡する第１バイパスライン、或いは第２送液手段の上流
側と下流側とを連絡する第２バイパスラインの少なくと
も１つのバイパスライン有し、さらに前記バイパスライ
ン（第１バイパスラインおよび／または第２バイパスラ
イン）に除水／補液のための透析液の送液量を調整可能
とする正逆両方向に送液可能な第３送液手段を有し、か
つ第３送液手段の送液速度と血液ポンプの送液速度とが
互いに連動調整可能である自動プライミング機能を備え
た自動血液透析装置において、自動プライミング時血液
回路閉塞検出機能（Ａ）、自動プライミング時陰圧解消
逆濾過機能（Ｂ）、脱血開始時静脈側クランプ作動遅延
機能（Ｃ）、動脈側脱血不良検出機能（Ｄ）、急速補液
機能（Ｅ）、およびダイアライザー交換機能（Ｆ）より
なる群から選ばれた少なくとも一つの機能を有すること
を特徴とする自動血液透析装置。 ２．自動プライミング行程、補液行程あるいは返血行程
における透析液圧フィードバックによるダイアライザー
からのによる逆濾過圧制御機能（Ｇ）、静脈側脱血不良
検出機能（Ｈ）、透析時静脈圧モニターラインの閉塞検
出機能（Ｉ）および返血時回路内圧異常検出機能（Ｊ）
よりなる群から選ばれた少なくとも一種の機能をさらに
有するものであることを特徴とする前記第１の自動血液
透析装置。

【００５８】３．前記第１〜２の態様において、オーバ
ーフローライン連結部の上流側回路および／または下流
側回路に開閉手段を設けたことを特徴とする自動血液透
析装置。 ４．前記第１〜３の態様において、第３送液手段の送液
量が、血液ポンプの送液量に対し１〜２．５（もっと大
きな値でも良い）の範囲に調整可能なことを特徴とする
自動血液透析装置。 ５．前記第１〜４の態様において、第３送液手段の透析
液の送液によって、透析器を介して前記透析液給排液ラ
インから前記血液回路に透析液を逆濾過する逆濾過速度
を、前記透析器の限外濾過率（ＵＦＲ）によって変更す
ることが可能なものであることを特徴とする血液透析装
置。 ６．自動プライミング行程、補液行程あるいは返血行程
における透析液圧フィードバックによるダイアライザー
からのによる逆濾過圧制御機能（Ｇ）が、第３送液手段
の透析液の送液によって透析器を介して前記透析液給排
液ラインから前記血液回路に透析液を逆濾過する逆濾過
速度を、前記透析器の限外濾過率（ＵＦＲ）によって変
更するものであることを特徴とする前記第１〜５の血液
透析装置。

【００５９】７．自動プライミング時血液回路閉塞検出
機能（Ａ）が、（１）自動プライミング工程において、
自動的に気泡センサーを一定時間有効として血液回路内
がプライミング液に置換されているかどうかを確認し、
空気が検出（気泡警報発生）された時点で血液回路閉塞
と判断する機能、あるいは（２）自動プライミング中の
液圧警報により血液回路閉塞と判断する機能であること
を特徴とする前記第１〜６の血液透析装置。 ８．自動プライミング時陰圧解消逆濾過機能（Ｂ）が、
自動プライミング中のプライミング液の血液回路循環状
態において定期的に少量の逆濾過を行うことによって血
液回路内が陰圧傾向になることを防止する機能であるこ
とを特徴とする前記第１〜７の自動血液透析装置。 ９．脱血開始時静脈側クランプ作動遅延機能（Ｃ）が、
プライミング行程終了後、自動脱血開始前に静脈チャン
バー下の静脈側ラインを閉止して液ダレなどで血液回路
先端部に気泡が混入することを防止して除水脱血を開始
し、脱血後の一定期間後に前記静脈側ラインを開くこと
により、血液回路内を陰圧にして患者側へ気泡が混入す
ることを防止する機能であることを特徴とする前記第１
〜８の自動血液透析装置。 １０．脱血不良検出機能（Ｄ）の動脈側脱血不良検出機
能が、脱血又は透析行程において、静脈回路の静脈チャ
ンバーの下流側に設けた回路ラインの閉塞手段により回
路ラインを一定時間閉塞し、該閉塞状態で血液ポンプを
作動させて静脈圧の変動を検出し、該検出結果に基づい
て動脈側脱血不良を検出することが可能な機能であるこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の自動血
液透析装置。 １１．脱血不良検出機能（Ｈ）の静脈側脱血不良検出機
能が、脱血行程において、脱血動作を開始して透析液圧
が過度の陰圧状態になったとき、静脈側が脱血不良状態
にあると判断して、動脈側からのみの除水脱血動作に自
動移行するように制御する機能であることを特徴とする
前記第１〜１０の自動血液透析装置。

【００６０】１２．透析時の静脈圧モニターラインの閉
塞検出機能（Ｉ）が、透析開始後の所定時間内に、静脈
圧測定値が所定の範囲で変動しない場合には、静脈圧モ
ニターラインの閉塞が生じているとして警報を発生する
機能であることを特徴とする前記第１〜１１の自動血液
透析装置。 １３．急速補液機能（Ｅ）が、血液ポンプを逆回転させ
ることによる動静脈両方向からの補液注入機能であるこ
とを特徴とする前記第１〜１２の自動血液透析装置。 １４．透析時静脈圧モニターラインの閉塞検出機能
（Ｉ）が、静脈圧モニターラインにより血液透析処理時
の静脈圧を監視し、所定時間に静脈圧が所定の範囲で変
動しない場合には警報を発する機能であることを特徴と
する前記第１〜１３の自動血液透析装置。 １５．ダイアライザー交換機能（ｊ）が、逆濾過により
ダイアライザー内に存在する血液を静脈および動脈側両
方向に押出した後、ダイアライザーを交換する機能であ
ることを特徴とする前記第１〜１４の自動血液透析装
置。 １６．血液の導出手段（脱血手段）が、血液回路内に充
填された液をオーバーフローラインから排出、または血
液透析器による除水によって、血液回路内に充填された
液が血液回路外に排出されて行う手段であることを特徴
とする前記第１〜１５の血液透析装置。

【００６１】１７．血液ポンプ、第３送液手段、および
オーバーフローラインとオーバーフローライン接続部の
上流側または下流側回路に設けた開閉手段を制御させる
ことによって、血液透析開始前におけるプライミング行
程、血液透析開始時における患者から血液循環系への脱
血行程、脱血行程から血液透析行程へ移行させる開始機
構、血液透析行程、および血液透析終了時に血液循環系
から患者への返血を行う返血行程の各行程または各機構
を自動的に行うことが可能なことを特徴とする前記第１
〜１６の血液透析装置。

【００６２】１８．血液ポンプ、第３送液手段、および
オーバーフローラインとオーバーフローライン連結部の
上流側回路または下流側回路に設けた開閉手段を連動制
御する制御手段を有する前記第１〜１７の血液透析装
置。 １９．血液透析開始前におけるプライミング行程を自動
的に行い、かつ血液透析装置の動脈側血液回路と静脈側
血液回路を連結後、血液透析開始時における患者から血
液循環系への脱血行程、脱血行程から血液透析行程へ移
行させる開始機構、血液透析行程、および血液透析終了
時に血液循環系から患者への返血を行う返血行程の各行
程または機構を自動的に連続して行うことが可能である
前記第１〜１８の血液透析装置。 ２０．前記動脈側血液回路および／または静脈側血液回
路に気泡検知手段を装着した前記第１〜１９の血液透析
装置。 ２１．血液チャンバーの上部に連絡導管を介して連なる
空気貯留チャンバーを設け、かつ前記連絡導管に遮断手
段を設けた前記第１〜２０の血液透析装置。 ２２．血液チャンバーが静脈チャンバーである前記第２
１の血液透析装置。 ２３．前記遮断手段と静脈チャンバーとの間の前記連絡
導管に、静脈圧モニターラインに連絡する分岐部を有す
ることを特徴とする前記第２１または２２の血液透析装
置。

【００６３】２４．前記第１〜２３のいずれかに記載の
血液透析装置の動脈側血液回路と静脈側血液回路を連結
し、プライミング操作を行うことを特徴とする血液透析
装置のプライミング方法。 ２５．血液透析装置の動脈側血液回路と静脈側血液回路
を連結し、血液ポンプ、第３送液手段、およびオーバー
フローラインとオーバーフローライン連結部の上流側回
路に設けた開閉手段を制御して行うことを特徴とする前
記第２４のプライミング方法。 ２６．第３送液手段の透析液の送液によって、透析器を
介して前記透析液給排液ラインから前記血液回路に透析
液を逆濾過する逆濾過速度を、前記透析器の限外濾過率
（ＵＦＲ）によって変更してプライミング行程を行うこ
とを特徴とする前記第２４または２５のプライミング方
法。 ２７．超純度の透析液を使用してプライミング行程を行
うことを特徴とする前記第２４〜２６のプライミング方
法。 ２８．超純度の透析液が限外濾過法によって処理された
透析液であることを特徴とする前記第２７のプライミン
グ方法。

【００６４】２９．前記第１〜２３のいずれかの血液透
析装置を用いて行うことを特徴とする血液透析方法。 ３０．前記第１〜２３の自動血液透析装置を用いて、血
液ポンプ、第３送液手段、およびオーバーフローライン
とオーバーフローライン接続部の上流側または下流側回
路に設けた開閉手段を制御させることによって、血液透
析開始前におけるプライミング行程、血液透析開始時に
おける患者から血液循環系への脱血行程、脱血行程から
血液透析行程へ移行させる開始機構、血液透析行程、お
よび血液透析終了時に血液循環系から患者への返血を行
う返血行程の各行程または各機構を自動的に行うことを
特徴とする前記第２９の血液透析方法。 ３１．脱血行程が、血液回路内に充填された液をオーバ
ーフローラインから排出して行われることを特徴とする
前記第３０の血液透析方法。 ３２．脱血行程が、血液透析器より除水して行われるこ
とを特徴とする前記第３１の血液透析方法。 ３３．脱血が動脈側のみから行われることを特徴とする
前記第３１の血液透析方法。 ３４．脱血が動脈側および静脈側の双方から行われるこ
とを特徴とする前記第３２の血液透析方法。

【００６５】３５．静脈（皮静脈など）からの脱血がで
きない状態においては、脱血動作を開始して透析液圧が
過度の陰圧状態になったとき、静脈側が脱血不良状態に
あると判断して、動脈側からのみの脱血動作に自動移行
するように制御することを特徴とする前記第３２または
３４の血液透析方法。 ３６．返血行程において、透析液ラインの透析液圧と静
脈回路の静脈圧とを計測できる圧計測手段を有し、返血
を開始後、透析液圧及び静脈圧が安定した時点から各圧
力の監視を開始し、安定状態からの前記各圧力の上昇傾
向から動脈側の閉塞を検出することが可能なことを特徴
とする前記第２９〜３５の血液透析方法。 ３７．返血が動脈側および静脈側の双方から行われるこ
とを特徴とする前記第２９〜３６の血液透析方法。 ３８．血液ポンプ、第３送液手段、およびオーバーフロ
ーラインとオーバーフローライン連結部の上流側回路に
設けた開閉手段の動作がこれら手段を連動制御する制御
手段によって制御して行ことを特徴とする前記第２９〜
３７の血液透析方法。 ３９．血液透析開始前におけるプライミング行程を自動
的に行い、かつ血液透析装置の動脈側血液回路と静脈側
血液回路を連結後、血液透析開始時における患者から血
液循環系への脱血行程、脱血行程から血液透析行程へ移
行させる開始機構、血液透析行程、および血液透析終了
時に血液循環系から患者への返血を行う返血行程の各行
程または機構を自動的に連続して行うことことを特徴と
する前記第２９〜３８の血液透析方法。 ４０．前記動脈側血液回路および／または静脈側血液回
路に装着した気泡検知手段によって気泡検知を行うこと
を特徴とする前記第２９〜３９の血液透析方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動血液透析装置の一実施例の概略
図である。

【図２】 本発明の他の自動血液透析装置の実施例を示
す概略図である。

【図３】 図１の自動血液透析装置を使用した自動プラ
イミング行程の流路を示す概略図である。

【図４】 図１の自動血液透析装置を使用した自動プラ
イミング行程の別の流路を示す概略図である。

【図５】 図１において、自動脱血（高除水脱血）行程
の流路を示す概略図である。

【図６】 図１において、血液透析行程の流路を示す概
略図である。

【図７】 図１において、自動脱血（オーバーフロー排
出脱血）行程の流路を示す概略図である。

【図８】 図１において、自動返血行程の流路を示す概
略図である。

【符号の説明】

Ｈ．自動血液透析装置 Ｇ．制御手段 ｇ．伝達系 ＡＤ１．気泡検知器１ Ｃ．静脈チャンバー Ｄ．血液透析器（ダイアライザー） Ｌ１．動脈側血液回路 Ｌ２．静脈側血液回路 Ｌ３．オーバーフローライン Ｌ４．透析液送液ライン Ｌ５．透析液排液ライン Ｌ６．除水／補液用バイパスライン（第２バイパスライ
ン） Ｍ．透析液流量調節装置 Ｐ１．血液ポンプ Ｐ２．透析液送液ポンプ（第１送液手段） Ｐ３．透析液排液ポンプ（第２送液手段） Ｐ４．除水／補液ポンプ（第３送液手段） Ｖ１．バルブ１（開閉手段） Ｖ２．バルブ２（開閉手段） Ｓ４．静脈圧監視ライン １．動脈側穿刺針と動脈側血液回路（Ｌ１）の接続部 ２．静脈側血液回路（Ｌ２）と静脈側穿刺針の接続点 ３．空気貯留チャンバー ４．遮断手段（クランプ） ５．静脈圧モニター分岐部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 千恵子 福岡県北九州市八幡西区則松２丁目８番３ 号305 (72)発明者 山中 邦彦 福岡県北九州市小倉北区上到津３丁目11番 １号 (72)発明者 正岡 勝則 広島県山県郡千代田町新氏神10番 株式会 社ジェイ・エム・エス千代田工場内 Ｆターム(参考） 4C077 AA05 BB01 DD07 DD16 DD26 DD27 DD28 EE01 EE03 HH02 HH03 HH07 HH13 HH19 KK25

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半透膜を介して血液と透析液とを接触さ
   せ血液を浄化する少なくとも透析器（ａ）、血液を循環
   させる血液循環系（ｂ）、および透析液を給排液する透
   析液給排液系（ｃ）とからなり、前記血液循環系（ｂ）
   は患者から血液を導出して透析器に流入させる動脈側血
   液回路と透析器から流出した血液を患者に戻す静脈側血
   液回路を有し、前記透析液給排液系（ｃ）は透析器に透
   析液を供給する透析液供給ラインと透析器から流出した
   透析液を排液する透析液排液ラインを有し、前記両血液
   回路のうち少なくとも一方の血液回路に正逆回転可能な
   血液ポンプ、もう一方の血液回路に血液チャンバーと該
   血液チャンバーから液を血液回路外にオーバーフローす
   るための開閉手段を有するオーバーフローラインを連結
   し、前記透析液供給ラインおよび透析液排液ラインにそ
   れぞれ第１送液手段（透析液供給側）および第２送液手
   段（透析液排液側）と前記第１送液手段の上流側と下流
   側とを連絡する第１バイパスライン、或いは第２送液手
   段の上流側と下流側とを連絡する第２バイパスラインの
   少なくとも１つのバイパスライン有し、さらに前記バイ
   パスライン（第１バイパスラインおよび／または第２バ
   イパスライン）に除水／補液のための透析液の送液量を
   調整可能とする正逆両方向に送液可能な第３送液手段を
   有し、かつ第３送液手段の送液速度と血液ポンプの送液
   速度とが互いに連動調整可能である自動プライミング機
   能を備えた自動血液透析装置において、自動プライミン
   グ時血液回路閉塞検出機能（Ａ）、自動プライミング時
   陰圧解消逆濾過機能（Ｂ）、脱血開始時静脈側クランプ
   作動遅延機能（Ｃ）、動脈側脱血不良検出機能（Ｄ）急
   速補液機能（Ｅ）およびダイアライザー交換機能（Ｆ）
   よりなる群から選ばれた少なくとも一つの機能を有する
   ことを特徴とする自動血液透析装置。
2. 【請求項２】 自動プライミング行程、補液行程あるい
   は返血行程における透析液圧フィードバックによるダイ
   アライザーからの逆濾過圧制御機能（Ｇ）、静脈側脱血
   不良検出機能（Ｈ）、透析時静脈圧モニターラインの閉
   塞検出機能（Ｉ）および返血時回路内圧異常検出機能
   （Ｊ）よりなる群から選ばれた少なくとも一つの機能を
   さらに有するものであることを特徴とする請求項１記載
   の自動血液透析装置。
3. 【請求項３】 オーバーフローライン連結部の上流側回
   路または下流側回路に開閉手段を設けたことを特徴とす
   る請求１または２記載の自動血液透析装置。
4. 【請求項４】 第３送液手段の送液量が、血液ポンプの
   送液量に対し１〜２．５の範囲に調整可能なことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動血液透析装
   置。
5. 【請求項５】 自動プライミング行程、補液行程あるい
   は返血行程における透析液圧フィードバックによるダイ
   アライザーからの逆濾過圧制御機能（Ｇ）が、第３送液
   手段の透析液の送液によって透析器を介して前記透析液
   給排液ラインから前記血液回路に透析液を逆濾過する逆
   濾過速度を、前記透析器の限外濾過率（ＵＦＲ）によっ
   て変更するものであることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の血液透析装置。
6. 【請求項６】 自動プライミング時血液回路閉塞検出機
   能（Ａ）が、（１）自動プライミング工程において、自
   動的に気泡センサーを一定時間有効として血液回路内が
   プライミング液に置換されているかどうかを確認し、空
   気が検出（気泡警報発生）された時点で血液回路閉塞と
   判断する機能、あるいは（２）自動プライミング中の液
   圧警報により血液回路閉塞と判断する機能であることを
   特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の血液透析装
   置。
7. 【請求項７】 自動プライミング時陰圧解消逆濾過機能
   （Ｂ）が、自動プライミング中のプライミング液の血液
   回路循環状態において定期的に少量の逆濾過を行うこと
   によって血液回路内が陰圧傾向になることを防止する機
   能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
   載の自動血液透析装置。
8. 【請求項８】 脱血開始時静脈側クランプ作動遅延機能
   （Ｃ）が、プライミング行程終了後、自動脱血開始前に
   静脈チャンバー下の静脈側ラインを閉止して血液回路先
   端部に気泡が混入することを防止して除水脱血を開始
   し、脱血後の一定期間後に前記静脈側ラインを開くこと
   により、血液回路内を陰圧にして患者側へ気泡が混入す
   ることを防止する機能であることを特徴とする請求項１
   〜７のいずれかに記載の自動血液透析装置。
9. 【請求項９】 脱血不良検出機能（Ｄ）の動脈側脱血不
   良検出機能が、脱血又は透析行程において、静脈回路の
   静脈チャンバーの下流側に設けた回路ラインの閉塞手段
   により回路ラインを一定時間閉塞し、該閉塞状態で血液
   ポンプを作動させて静脈圧の変動を検出し、該検出結果
   に基づいて動脈側脱血不良を検出することが可能な機能
   であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載
   の自動血液透析装置。
10. 【請求項１０】 脱血不良検出機能（Ｈ）の静脈側脱血
    不良検出機能が、脱血行程において、脱血動作を開始し
    て透析液圧が過度の陰圧状態になったとき、静脈側が脱
    血不良状態にあると判断して、動脈側からのみの除水脱
    血動作に自動移行するように制御する機能であることを
    特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の自動血液透
    析装置。
11. 【請求項１１】 透析時の静脈圧モニターラインの閉塞
    検出機能（Ｉ）が、透析開始後の所定時間内に、静脈圧
    測定値が所定の範囲で変動しない場合には、静脈圧モニ
    ターラインの閉塞が生じているとして警報を発生する機
    能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに
    記載の自動血液透析装置。
12. 【請求項１２】 急速補液機能（Ｅ）が、血液ポンプを
    逆回転させることによる動静脈両方向からの補液注入機
    能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに
    記載の自動血液透析装置。
13. 【請求項１３】 透析時静脈圧モニターラインの閉塞検
    出機能（Ｉ）が、静脈圧モニターラインにより血液透析
    処理時の静脈圧を監視し、所定時間に静脈圧が所定の範
    囲で変動しない場合には警報を発する機能であることを
    特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の自動血液
    透析装置。
14. 【請求項１４】 血液の導出手段（脱血手段）が、血液
    回路内に充填された液をオーバーフローラインから排
    出、または血液透析器による除水によって、血液回路内
    に充填された液が血液回路外に排出されて行う手段であ
    ることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の
    血液透析装置。
15. 【請求項１５】 血液ポンプ、第３送液手段、オーバー
    フローラインに設けた開閉手段、およびオーバーフロー
    ライン接続部の上流側または下流側回路に設けた開閉手
    段を制御させることによって、血液透析開始前における
    プライミング行程、血液透析開始時における患者から血
    液循環系への脱血行程、脱血行程から血液透析行程へ移
    行させる開始機構、血液透析行程、および血液透析終了
    時に血液循環系から患者への返血を行う返血行程の各行
    程または各機構を自動的に行うことが可能なことを特徴
    とする請求項１〜１４のいずれかに記載の血液透析装
    置。
16. 【請求項１６】 血液ポンプ、第３送液手段、オーバー
    フローラインに設けた開閉手段、およびオーバーフロー
    ライン連結部の上流側回路または下流側回路に設けた開
    閉手段を連動制御する制御手段を有する請求項１〜１５
    のいずれかに記載の血液透析装置。
17. 【請求項１７】 血液透析開始前におけるプライミング
    行程を自動的に行い、かつ血液透析装置の動脈側血液回
    路と静脈側血液回路を連結後、血液透析開始時における
    患者から血液循環系への脱血行程、脱血行程から血液透
    析行程へ移行させる開始機構、血液透析行程、および血
    液透析終了時に血液循環系から患者への返血を行う返血
    行程の各行程または機構を自動的に連続して行うことが
    可能である請求項１〜１６のいずれかに記載の血液透析
    装置。
18. 【請求項１８】 前記動脈側血液回路および静脈側血液
    回路に気泡検知手段を装着した請求項１〜１７のいずれ
    かに記載の血液透析装置。
19. 【請求項１９】 血液チャンバーの上部に連絡導管を介
    して連なる空気貯留チャンバーを設け、かつ前記連絡導
    管に遮断手段を設けた請求項１〜１８のいずれかに記載
    の血液透析装置。
20. 【請求項２０】 血液チャンバーが静脈チャンバーであ
    る請求項１９記載の血液透析装置。
21. 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれかに記載の血
    液透析装置の動脈側血液回路と静脈側血液回路を連結
    し、プライミング操作を行うことを特徴とする血液透析
    装置のプライミング方法。
22. 【請求項２２】 血液ポンプ、第３送液手段、オーバー
    フローラインに設けた開閉手段、およびオーバーフロー
    ライン連結部の上流側回路または下流側回路に設けた開
    閉手段を制御して行うことを特徴とする請求項２１記載
    の血液透析装置のプライミング方法。
23. 【請求項２３】 第３送液手段の透析液の送液によっ
    て、透析器を介して前記透析液給排液ラインから前記血
    液回路に透析液を逆濾過する逆濾過速度を、前記透析器
    の限外濾過率（ＵＦＲ）によって変更してプライミング
    操作を行うことを特徴とする請求項２１または２２記載
    の血液透析装置のプライミング方法。