JP2006158456A

JP2006158456A - 血液浄化装置

Info

Publication number: JP2006158456A
Application number: JP2004350333A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Karakama; 厚志唐鎌; Kengo Murata; 賢悟村田
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】一般病棟などの狭い空間でも使用出来るように、小型、軽量、且つ低価格な血液浄化装置を提供し、更に濾液の流量を正確に測定し、且つ濾液流量調整が簡便に行なえることを可能とする血液浄化装置を提供する。
【解決手段】血液を濾過処理する膜型血液濾過器11と、動脈ライン21と、血液ポンプ１と、静脈ライン22と、膜型血液濾過器11によって濾過した濾液を該膜型血液濾過器11の濾過液出口より排出する濾液ライン23と、該濾液ライン23の膜型血液濾過器11と反対側の末端である濾液ライン23の濾液排出口に接続された濾液貯留容器31とを有する血液浄化装置２において、該濾液ライン23の途中に位置する定量容器32と、一方を該定量容器32の上方に連結し、他方を濾液貯留容器31に連結されたオーバーフローライン24と、濾液ライン23上の該定量容器32と濾液貯留容器31との途中に該濾液ライン23を開放或いは閉塞する開閉手段33とを有して構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、体外循環方式の血液浄化療法において使用する血液浄化装置に関するものである。更に具体的には、血液を膜型血液濾過器に導入して血液中の不要物質を取り除く血液濾過法において好適な血液浄化装置に関するものである。

血液濾過療法は、患者の血液を膜型血液濾過器に通して、濾過膜により濾液を分離し、その濾液分離後の血液を患者の体内に戻すものである。濾過膜によって分離された濾液は、外部に排出され、必要に応じて患者には補液が行なわれる。この治療に用いられる血液浄化装置は一般的に、膜型血液濾過器と血液を循環させるためのチューブ及び濾液を排出させるためのチューブ、及び血液を循環させるチュービングポンプと膜型血液濾過器から濾液を排出するためのチュービングポンプが備えられており、濾液を排出するチュービングポンプの吸引力及び吐出力によって濾液を排出するのが一般的である。

従来の一般的な血液浄化装置の概略構成図を図３に示す。図３に示す血液浄化装置２において、回転式のチュービングポンプである血液ポンプ１によって、患者の体内から血液が取り出される。その血液は動脈ライン21を通り、濾過膜12を収容した膜型血液濾過器11に導入されてから、静脈ライン22を通って再び患者の体内に戻される。

これらのライン21，22によって、血液循環路が形成されている。膜型血液濾過器11の濾過膜12によって濾過された濾液は、濾液ライン23中に介在する濾液ポンプ41によって外部に設けられた濾液貯留容器31に排液される。即ち、従来の血液浄化装置２では、複数のローラでチューブをしごきながら送液するチュービングポンプはステッピングモータなどの駆動源が必要であり、そのようなチュービングポンプを複数個設置する必要があったため、装置の小型化、軽量化の妨げであった。

またこの問題を解決するため、血液濾過用装置として、濾液ライン排出口と膜型血液濾過器の濾液出口との水頭差を調節するだけで、濾液の流量の調整にチュ−ビングポンプを使用しないで行う装置が本出願人により開発されている。このような技術では、図２に示すように濾液ライン23上に点滴筒42を設けて、該点滴筒42における濾液の滴下数をカウントすることで濾液流量を測定し、測定結果に応じて、血液量或いは濾液流量を調整する血液浄化装置が考えられる。しかし、点滴筒42にて滴下する一滴当りの体積は、濾液性状によってばらつくことより、濾液流量を高い精度で測定することは出来なかった。また、高い濾液流量では単位時間当りの滴下数が増大し、場合によっては雫が分離出来ないこともあり、濾液流量に応じて滴下口のチューブ内径を変更する必要があった。

一方、血液濾過用装置として、血液濾過液の調整をチュ−ビングポンプによるものの他、濾過ラインの途中にバルブを設けたものもある（例えば、特許文献１参照。）。

国際公開第０１／８９５９９号パンフレット

本発明の目的は、一般病棟などの狭い空間でも使用出来るように、小型、軽量、且つ低価格な血液浄化装置を提供し、更に濾液の流量を正確に測定し、且つ濾液流量調整が簡便に行えることを可能とする血液浄化装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明に係る血液浄化装置は、血液を濾過するための膜型血液濾過器と、前記膜型血液濾過器に血液を導入するための動脈ラインと、前記動脈ライン上に位置して血液を送液するための血液ポンプと、前記膜型血液濾過器で処理された血液を導出するための静脈ラインと、前記膜型血液濾過器によって濾過された濾液を該膜型血液濾過器の濾液出口から排出するための濾液ラインと、前記濾液ラインの前記膜型血液濾過器と反対側の末端である濾液排出口に接続された濾液貯留容器とを有する血液浄化装置において、前記濾液ラインの途中に位置する定量容器と、一方を前記定量容器の上方に連結し、他方を前記濾液貯留容器に連結されたオーバーフローラインと、前記濾液ライン上の前記定量容器と前記濾液貯留容器との途中に設けられた前記濾液ラインを開放或いは閉塞する開閉手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る血液浄化装置の構成によれば、濾液ラインにポンプを設けることなく、血液ポンプ１台だけで血液濾過装置を構成することが出来、装置の小型化、軽量化、及び低価格化を図り、且つ濾液の調整を簡便且つ正確に行うことが出来る。

例えば、前記定量容器に容積目盛りを設けることにより開閉手段が閉になってからの時間と前記定量容器の容積変化から濾液流量を計測することも出来、濾液流量を短時間で測定することも出来る。従って、濾液流量を正確に測定出来、装置の小型化、軽量化、及び低価格化を図り、且つ濾液の流量調整を簡便に行うことも出来る。

図により本発明に係る血液浄化装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る血液浄化装置の概略構成図である。図１において、血液浄化装置２は、患者の血液を濾過処理する膜型血液濾過器11と、該膜型血液濾過器11に血液を導入するための動脈ライン21と、該動脈ライン21上に位置して血液を送液するための血液ポンプ１と、膜型血液濾過器11で処理された血液を導出して患者に戻すための静脈ライン22と、膜型血液濾過器11によって濾過された濾液を該膜型血液濾過器11の濾液出口から排出する濾過ライン23と、排出した濾液を貯留するための濾液ライン23の膜型血液濾過器11と反対側の末端である濾液排出口に接続された濾液貯留容器31とを備えている。

濾液ライン23の途中には定量容器32を備え、一方を定量容器32の上方に連結し、他方を濾液貯留容器31に連結されたオーバーフローライン24を備え、定量容器32と濾液貯留容器31とを連結する濾液ライン23上の途中に該濾液ライン23を開放或いは閉塞する開閉手段33を備えている。

膜型血液濾過器11は、血液中の尿素窒素、クレアチニン、尿酸などの小分子及びアルブミンより分子量の小さい低分子量蛋白を通過させる中空糸型の半透膜をハウジングに充填したものであり、中空糸内部に血液を流すと、中空糸の膜壁を通って小分子及び低分子蛋白が濾過される。分離膜の材質は特に限定しないが、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、酢酸セルロース、エチレンビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化エチレン、ポリエステル、ポリメチルメタクリレートなどが例示出来る。

動脈ライン21、静脈ライン22は血液を送液するチューブであり、濾液ライン23、オーバーフローライン24は濾液を送液するチューブである。チューブの材質は、合成樹脂、金属及びガラス等の何れでも構わないが、製造コスト、加工性及び操作性の観点から合成樹脂、特に熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、弗素系樹脂、シリコン系樹脂等、更にはＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体）樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアセタール等を挙げることが出来、何れにおいても好適に用いることが出来る。なかでも、軟質素材は折れ曲がりや割れ等に強く、操作時の柔軟性に優れるため好ましく、組み立て性の理由から軟質塩化ビニルが特に好ましい。

血液ポンプ１は、液体を送液出来るポンプであれば良い。ただし、ポンプが停止した場合に液の流通を停止する機能を持つ、チューブをしごいて送液するチューブポンプであればなお良い。回転式のチューブポンプは、送液路を形成する弾性のチューブと外周部に複数のローラが取り付けられた回転体を備えており、その回転体が回転されることにより、複数のローラがチューブをしごきながら送液動作をする構造となっている。チューブは円弧状に規制されており、その円弧の中心が回転体の中心となり、複数のローラは公転しつつ自転することによりチューブをしごいて送液する。

濾液貯留容器31は濾液を貯留出来る容器であれば良い。容器の材質は、合成樹脂、金属及びガラス等の何れでも構わないが、製造コスト、加工性及び操作性の観点から合成樹脂、特に熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、弗素系樹脂、シリコン系樹脂等、更にはＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体）樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアセタール等を挙げることが出来、何れにおいても好適に用いることが出来る。なかでも、軟質素材は折れ曲がりや割れ等に強く、操作時の柔軟性に優れるため好ましく、組み立て性の理由から軟質塩化ビニルが特に好ましい。例えば厚さ０．５mm程度の軟質塩化ビニルのシートを２枚重ねて長方形状に溶着したバッグが好ましい。

定量容器32は濾液流量を計測するために一旦貯留出来る容器であれば良い。容器の材質は、合成樹脂、金属及びガラス等の何れでも構わないが、製造コスト、加工性及び計測性の観点から合成樹脂、特に熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、弗素系樹脂、シリコン系樹脂等、更にはＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体）樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアセタール等を挙げることが出来、何れにおいても好適に用いることが出来る。なかでも、測定精度を高める上では硬質素材が特に好ましい。また容積の測定の観点から、定量容器内側の液面が外から確認出来る透明な素材が好ましい。例えば厚さ０．５mm程度の円筒に、円筒の上下の開口部にはキャップを接着した透明容器が好ましい。また、円筒には容積目盛りが印字或いは刻印されているのが望ましい。

開閉手段33は定量容器32と濾液貯留容器31との間の濾液ライン23を通液状態と閉塞状態にすることが出来る手段であれば良い。閉塞状態にするときは、濾液ライン23のチューブを機械的に潰して送液を止め、通液状態にするときはチューブを開通するクランプで良い。クランプの材質は、合成樹脂、金属等の何れでも構わないが、製造コスト及び加工性の観点から合成樹脂、特に熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、弗素系樹脂、シリコン系樹脂等、更にはＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体）樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアセタール等を挙げることが出来、何れにおいても好適に用いることが出来る。

上記構成において、血液は血液ポンプ１によって患者の体内から取り出され、動脈ライン21を通り、膜型血液濾過器11に導入されてから、静脈ライン22を通って再び患者の体内に戻される。これらのライン21，22及び膜型血液濾過器11の血液側流路によって、血液循環路が形成されている。膜型血液濾過器11の濾過膜12によって濾過された濾液は、濾液ライン23を通って、定量容器32を経て、濾液貯留容器31に排液される。

ここで、膜型血液濾過器11の血液側は、該膜型血液濾過器11、静脈ライン22の患者返血穿刺部、静脈ライン22の流動抵抗により陽圧になる。その結果、限外濾過圧が発生して、膜型血液濾過器11の濾過膜12にて濾過が行われる。膜型血液濾過器11の濾液側の圧力は膜型血液濾過器11の血液側の圧力よりも低ければ濾過は行える。

開閉手段33を閉塞することによって濾液は定量容器32に貯留される。貯留を開始した時点から濾液が定量容器32に満たされるまでの時間と定量容器32の容積とにより、濾液流量を算出することが出来る。更に定量容器32に図示しない容積目盛りを設けておくことで該定量容器32の容積目盛りを利用すれば、単位時間当りの容量変化より濾液流量を短時間で算出することが出来る。

濾過流量の計測時は開閉手段33を閉じるが、濾液が定量容器32の容積より多く流入してきた場合には、濾液はオーバーフローライン24を通液して濾液貯留容器31へ送液される。

また、計測開始時には定量容器32はエアで満たされており、濾液を定量容器32に貯留し始めると、定量容器32内のエアはオーバーフローライン24を通り濾液貯留容器31へ送られる。

計測が完了した場合は、開閉手段33を開放することで、濾液は濾液ライン23を通って濾液貯留容器31へ送液される。同時に、濾液貯留容器31に貯留されたエアはオーバーフローライン24を逆流し、定量容器32へ送られる。

濾液流量の制御手段としては、定量容器32の高さを調整することで容易に行える。定量容器32の高さの変化は、膜型血液濾過器11の濾液出口と濾液ライン23の定量容器32との接続部との水頭差を調整することになる。従って、定量容器32の高さを調整することで限外濾過圧を調整することが出来る。例えば、定量容器32を高い位置に設定すると、水頭差は小さくなり、限外濾過圧も小さくなる。その結果、濾過流量は少なくなる。逆に定量容器32を低い位置に設定すると、水頭差は大きくなり、限外濾過圧も大きくなる。その結果、濾過流量は多くなる。

別の濾液流量の制御手段としては、血液ポンプ１の流量を調整することでも容易に行える。血液ポンプ１の流量を調整することは、膜型血液濾過器11の血液側、静脈ライン22の患者返血穿刺部、静脈ライン22の流動抵抗を調整することになる。例えば、血液ポンプ１の流量を高く設定すると、流動抵抗は大きくなり、限外濾過圧も大きくなる。その結果、濾過流量は多くなる。逆に血液ポンプ１の流量を低く設定すると、流動抵抗は小さくなり、限外濾過圧も小さくなる。その結果、濾過流量は少なくなる。

また、上記流動抵抗を別の手段で調整することも出来る。例えば、静脈ライン22のチューブの断面積を機械的に調整することで、流動抵抗を調整することも容易に出来る。

また、同様に濾液ライン23のチューブの断面積を機械的に調整することで、流動抵抗を調整することも容易に出来る。

本発明に係る血液浄化装置は、血液濾過療法を施行する際に小型、軽量、且つ低価格な装置であるので、本発明の活用例として、特に一般病棟での使用に有用であり、濾液流量調節が容易になるので一般病棟においても使い易い。

本発明に係る血液浄化装置の概略構成図である。濾過ライン上に、点滴筒を設けた例を示す図である。従来例を説明する図である。

符号の説明

１…血液ポンプ
２…血液浄化装置
11…膜型血液濾過器
12…濾過膜
21…動脈ライン
22…静脈ライン
23…濾液ライン
24…オーバーフローライン
31…濾液貯留容器
32…定量容器
33…開閉手段

Claims

血液を濾過するための膜型血液濾過器と、
前記膜型血液濾過器に血液を導入するための動脈ラインと、
前記動脈ライン上に位置して血液を送液するための血液ポンプと、
前記膜型血液濾過器で処理された血液を導出するための静脈ラインと、
前記膜型血液濾過器によって濾過された濾液を該膜型血液濾過器の濾液出口から排出するための濾液ラインと、
前記濾液ラインの前記膜型血液濾過器と反対側の末端である濾液排出口に接続された濾液貯留容器と、
を有する血液浄化装置において、
前記濾液ラインの途中に位置する定量容器と、
一方を前記定量容器の上方に連結し、他方を前記濾液貯留容器に連結されたオーバーフローラインと、
前記濾液ライン上の前記定量容器と前記濾液貯留容器との途中に設けられた前記濾液ラインを開放或いは閉塞する開閉手段と、
を有することを特徴とする血液浄化装置。