JP2010004906A - 血液浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱血に要する所要時間を事前に求めることができ、個々の患者にとって適切な脱血工程を事前に選択させることができる血液浄化装置を提供する。
【解決手段】プライミング液充填工程に続いて行われるべき工程であって動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該ダイアライザ３の血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させる脱血工程に要する所要時間を演算可能な演算手段９を具備するとともに、当該演算手段９は、ダイアライザ３の血液流路のプライミング液を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血工程の所要時間を求めるものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、ダイアライザを使用した透析治療など、患者の血液を体外循環させつつ浄化するための血液浄化装置に関するものである。

一般に、透析治療時においては、採取した患者の血液を体外循環させて再び体内に戻すための血液回路が用いられており、かかる血液回路は、例えば中空糸膜を具備したダイアライザ（血液浄化手段）と接続し得る動脈側血液回路及び静脈側血液回路から主に構成されている。これら動脈側血液回路及び静脈側血液回路の各先端には、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針が取り付けられ、それぞれが患者に穿刺されて透析治療における血液の体外循環が行われることとなる。

このうち、動脈側血液回路には、しごき型の血液ポンプが配設されており、当該血液ポンプを駆動させることにより患者の体内から血液をダイアライザ側に送り込む一方、動脈側血液回路及び静脈側血液回路には、動脈側ドリップチャンバ及び静脈側ドリップチャンバが接続されており、除泡した後に患者の体内に血液が戻されるようになっている。

また、動脈側血液回路における血液ポンプより上流側（即ち、動脈側穿刺針側）には、プライミングや返血時等に生理食塩水を供給するためのプライミング液供給ライン（生理食塩水ライン）がＴ字管等を介して接続されており、透析治療前に、血液回路や該血液回路に接続されたドリップチャンバ等構成要素に生理食塩水（プライミング液）を流し充填させてプライミングを行い得るよう構成されている。

然るに、動脈側血液回路の先端に取り付けられた動脈側穿刺針及び静脈側血液回路の先端に取り付けられた静脈側穿刺針を患者に穿刺するとともに、プライミングにて血液回路及びダイアライザの血液流路にプライミング液が充填された状態で、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針の双方から同時にダイアライザまでそれぞれ患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該ダイアライザの血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させることが行われている（例えば特許文献１参照）。これにより、プライミング液を患者の体内に導くことなく脱血を行うことができる。
特開２０００−３２５４７０号公報

しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、脱血にどの程度の時間を要するか事前に把握することができなかったので、実際に脱血を開始してみないと所定時間内に脱血が終了するか否かが分からないという不具合があった。即ち、限外濾過ポンプを駆動させてダイアライザの血液浄化膜を介してプライミング液を濾過させる脱血方法においては、当該ダイアライザの限外濾過率により、脱血を行うことができる処理速度が異なるのであるが、従来においてはその限外濾過率を装置側で把握しておらず、脱血にどの程度の時間を要するのか事前には分からなかったのである。

而して、所定時間内に脱血が終了しないと判断された場合、限外濾過ポンプを駆動させてダイアライザの血液浄化膜を介してプライミング液を濾過させる脱血方法に代え、他の脱血方法（例えば、動脈側血液回路の先端における動脈側穿刺針を患者に穿刺する一方、静脈側血液回路の先端を開放させ、その開放端から生理食塩水を排出させる方法等）に切り替える必要があり、その切替作業に手間がかかるとともに脱血工程に長時間を要してしまうという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、脱血に要する所要時間を事前に求めることができ、個々の患者にとって適切な脱血工程を事前に選択させることができる血液浄化装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成るとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化するとともに、血液を浄化するための血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路及び透析液が流れる透析液流路が形成された血液浄化手段と、前記動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、該血液浄化手段の透析液流路入口及び出口に接続された透析液導入ライン及び透析液排出ラインとを具備し、治療前のプライミングにおいて前記血液回路及び前記血液浄化手段の血液流路内にプライミング液を供給して当該血液回路及び血液流路内で充填させるプライミング液充填工程が行われる血液浄化装置において、前記プライミング液充填工程に続いて行われるべき工程であって前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させる脱血工程に要する所要時間を演算可能な演算手段を具備するとともに、当該演算手段は、前記血液浄化手段の血液流路のプライミング液を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血工程の所要時間を求めるものであることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記透析液排出ラインの途中に限外濾過ポンプを具備するとともに、前記演算手段は、前記限外濾過率の値と想定される最大の膜間圧力差の値とを乗じて演算することにより求められる当該限外濾過ポンプの駆動速度と、その求められた限外濾過ポンプの駆動速度の値を前記プライミング液充填工程で充填されるべきプライミング液の容量であるプライミングボリュームに基づいて決定されるＰＶ比率係数で割る演算を行うことに求められる血液ポンプの駆動速度と、前記プライミングボリュームの値を前記限外濾過ポンプの駆動速度で割る演算を行うことにより求められる脱血工程での所要時間と、をそれぞれ求めることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の血液浄化装置において、前記限外濾過ポンプ及び血液ポンプを前記演算手段で求められた駆動速度で駆動させ、前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させるとともに、当該限外濾過ポンプの駆動による総流量が前記プライミングボリュームに達した時点で終了する第１脱血工程と、前記限外濾過ポンプ及び血液ポンプを任意の一定の駆動速度で駆動させ、前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させるとともに、所定時間が経過した時点で終了する第２脱血工程と、前記限外濾過ポンプを停止しつつ前記血液ポンプを駆動させ、前記動脈側血液回路の先端から当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を前記静脈側血液回路の先端から排出させる第３脱血工程とから脱血工程につき選択可能とされたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の血液浄化装置において、前記演算手段で求められる脱血工程での所要時間に基づき、前記第１脱血工程又は第２脱血工程が自動的に選択されて脱血工程が行われることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は請求項４記載の血液浄化装置において、前記第１脱血工程又は第２脱血工程において、血液回路側圧力検知器または透析液側圧力検知器が過度の陰圧を検知したとき限外濾過ポンプまたは血液ポンプ速度を一時的に低下または停止することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記第１脱血工程又は第２脱血工程において、脱血工程の終了とともに自動的に透析治療に移行することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項２〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記演算手段で求められた脱血工程での所要時間を表示するとともに、限外濾過ポンプの駆動速度、血液ポンプの駆動速度の何れか又は両方を表示する表示手段を具備したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、血液浄化手段の血液流路のプライミング液を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血工程の所要時間を求める演算手段を具備したので、脱血に要する所要時間を事前に求めることができ、個々の患者にとって適切な脱血工程を事前に選択させることができる。

請求項２の発明によれば、限外濾過ポンプの駆動速度と、血液ポンプの駆動速度と、脱血工程での所要時間と、をそれぞれ求めるので、脱血に要する所要時間に加え、限外濾過ポンプや血液ポンプの駆動速度を求めることができる。

請求項３の発明によれば、プライミング液を一切患者に導入しない第１脱血工程、プライミング液は多少患者に導入されるものの所定時間で脱血が終了する第２脱血工程及びプライミング液の多くを患者に導入する或いは作業に手間取りつつプライミング液を一切患者に導入しない第３脱血工程から脱血工程につき選択可能とされたので、個々の患者にとってより適切な脱血工程を事前に選択させることができる。

請求項４の発明によれば、演算手段で求められる脱血工程での所要時間に基づき、第１脱血工程又は第２脱血工程が自動的に選択されて脱血工程が行われるので、個々の患者にとってより適切な脱血工程を事前に且つ自動的に選択可能とされる。

請求項５の発明によれば、第１脱血工程又は第２脱血工程において、血液回路側圧力検知器または透析液側圧力検知器が過度の陰圧を検知したとき限外濾過ポンプまたは血液ポンプ速度を一時的に低下または停止するので、過剰な陰圧を検知した場合に限外濾過ポンプまたは血液ポンプを停止もしくは低速運転に切り替えて陰圧が更に高まるのを防止し、溶血から血液を守ることができる。

請求項６の発明によれば、第１脱血工程又は第２脱血工程において、脱血工程の終了とともに自動的に透析治療に移行するので、当該第１脱血工程又は第２脱血工程から透析治療までの自動化を図ることができる。

請求項７の発明によれば、前記演算手段で求められた脱血工程での所要時間を表示するとともに、限外濾過ポンプの駆動速度、血液ポンプの駆動速度の何れか又は両方を表示する表示手段を具備したので、作業者が脱血工程を選択する際の参考とすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、図１に示すように、動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２から成る血液回路と、動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザ３（血液浄化手段）と、動脈側血液回路１に配設されたしごき型の血液ポンプ４と、静脈側血液回路２の途中に配設された静脈側ドリップチャンバ５と、プライミング液としての生理食塩水を収容した収容手段７と、該収容手段７と動脈側血液回路１とを連結したプライミング液供給ラインＬｃと、演算手段９と、表示手段１０と、入力手段１１と、制御手段１２とから主に構成されている。

動脈側血液回路１には、その先端にコネクタｃを介して動脈側穿刺針ａが接続される一方、静脈側血液回路２には、その先端にコネクタｄを介して静脈側穿刺針ｂが接続されるとともに、途中に静脈側ドリップチャンバ５が接続されている。そして、動脈側穿刺針ａ及び静脈側穿刺針ｂを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ４を駆動させると、患者の血液は、動脈側血液回路１を通ってダイアライザ３に至った後、該ダイアライザ３によって血液浄化が施され、静脈側ドリップチャンバ５で除泡がなされつつ静脈側血液回路２を通って患者の体内に戻る。即ち、患者の血液を血液回路の動脈側血液回路１の先端から静脈側血液回路２の先端まで体外循環させつつダイアライザ３にて浄化するのである。

ダイアライザ３は、その筐体部に、血液導入口３ａ（血液導入ポート）、血液導出口３ｂ（血液導出ポート）、透析液導入口３ｃ（透析液導入ポート）及び透析液導出口３ｄ（透析液導出ポート）が形成されており、このうち血液導入口３ａには動脈側血液回路１が、血液導出口３ｂには静脈側血液回路２がそれぞれ接続されている。また、透析液導入口３ｃ及び透析液導出口３ｄは、透析装置本体から延設された透析液導入ラインＬａ及び透析液排出ラインＬｂとそれぞれ接続されている。

ダイアライザ３内には、複数の中空糸（不図示）が収容されており、この中空糸が血液を浄化するための血液浄化膜を構成している。而して、ダイアライザ３内には、血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路及び透析液が流れる透析液流路が形成されている。そして、血液浄化膜を構成する中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微小な孔（ポア）が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の老廃物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。

複式ポンプ６（往復動ポンプ）は、透析装置本体内で透析液導入ラインＬａ及び透析液排出ラインＬｂに跨って配設されているとともに、当該透析装置本体には、ダイアライザ３中を流れる患者の血液から水分を除去するための除水ポンプ８が配設されている。かかる除水ポンプ８は、透析液排出ラインＬｂにおいて複式ポンプ６を迂回する如く形成された除水ラインＬｄの途中に形成されたものである。この除水ポンプ８を駆動させることにより、複式ポンプ６が定量型（導入する透析液と排出する透析液の量とが略同等）であるため、透析液導入ラインＬａから導入される透析液量よりも透析液排出ラインＬｂから排出される液体の容量が多くなり、その多い容量分だけ血液中から水分が除去（除水）されるのである。

また、除水ポンプ８は、透析液排出ラインＬｂの途中に配設された限外濾過ポンプとして機能するよう構成されており、後述する脱血工程時に駆動して、プライミング液充填工程で充填された生理食塩水（プライミング液）を血液流路から透析液流路まで血液浄化膜を介して正濾過（血液流路側から透析液流路側に向けて濾過する方向）させ、透析液排出ラインＬｂを通過させつつ外部へ排出し得るよう構成されている。

更に、透析液導入ラインＬａの一端がダイアライザ３（透析液導入口３ｃ）に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置（不図示）に接続されている。また、透析液排出ラインＬｂの一端は、ダイアライザ３（透析液導出口３ｄ）に接続されるとともに、他端が排液手段（不図示）と接続されており、透析液供給装置から供給された透析液が透析液導入ラインＬａを通ってダイアライザ３に至った後、透析液排出ラインＬｂを通って排液手段に送られるようになっている。

収容手段７（所謂「生食バッグ」と称されるもの）は、可撓性の透明な容器から成り、生理食塩水（プライミング液）を所定容量収容し得るもので、例えば透析装置本体に突設されたポール（不図示）の先端に取り付けられている。プライミング液供給ラインＬｃは、動脈側血液回路１における動脈側穿刺針ａと血液ポンプ４との間の部位（連結部Ｐ）に接続され、収容手段７内の生理食塩水（プライミング液）を血液回路内に供給し得るものである。尚、プライミング液供給ラインＬｃには、その流路を任意に開閉可能な電磁弁Ｖ１が形成されている。

上記の如き透析装置（血液浄化装置）は、透析治療前において、図２に示すように、コネクタｃ、ｄを連結させて閉回路を構成するとともに、プライミング液供給ラインＬｃにて血液回路（動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２）内に生理食塩水（プライミング液）を供給して当該血液回路内で充填させるプライミング液充填工程が行われるよう構成されている。然るに、プライミング液充填工程で上記の如く血液回路内に生理食塩水（プライミング液）を満たすことにより、ダイアライザ３内の血液流路（中空糸膜内の流路）にもその生理食塩水（プライミング液）が充填されることとなる。

上記の如きプライミング液充填工程に続き、図３に示すように、コネクタｃ、ｄの連結を解き、これらコネクタｃ、ｄに動脈側穿刺針ａ、静脈側穿刺針ｂをそれぞれ取り付け、当該動脈側穿刺針ａ及び静脈側穿刺針ｂを患者のシャントに穿刺しつつ血液ポンプ４及び限外濾過ポンプとしての除水ポンプ８を駆動させることにより、生理食塩水（プライミング液）と血液とが順次置換され、脱血工程が行われることとなる。

かかる脱血工程は、当該限外濾過ポンプとしての除水ポンプ８を一定速度で駆動させてダイアライザ３の透析液流路側を血液流路に対して負圧とし、且つ、血液ポンプ４を当該除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）より遅い速度で駆動させることにより脱血するよう構成されており、これにより、動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いて充填されていた生理食塩水（プライミング液）と置換させる。

即ち、脱血工程は、プライミング液充填工程にて血液回路及びダイアライザ３の血液流路に生理食塩水（プライミング液）が充填された状態で、動脈側血液回路１の先端（動脈側穿刺針ａ）及び静脈側血液回路２の先端（静脈側穿刺針ｂ）の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いて生理食塩水（プライミング液）と置換させ、置換された液体を当該ダイアライザ３の血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させるのである。

生理食塩水（プライミング液）が患者の血液と全て置換されると、脱血工程が終了し、動脈側血液回路１の先端（動脈側穿刺針ａ）からダイアライザ３（血液流路）を介して静脈側血液回路２の先端（静脈側穿刺針ｂ）まで患者の血液を体外循環しつつダイアライザ３の血液浄化膜による浄化、及び除水ポンプ８の駆動による除水等、透析治療が行われることとなる。

ここで、本実施形態に係る透析装置（血液浄化装置）は、演算手段９の他、該演算手段９と電気的に接続された表示手段１０、入力手段１１、制御御手段１２を具備している。このうち入力手段１１は、動脈側血液回路１の基端と静脈側血液回路２の基端とが接続されたダイアライザ３の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差を入力し得るものである。ダイアライザ３の限外濾過率は、そのダイアライザ３の仕様（生理食塩水等のプライミング液が濾過される場合の限外濾過率）として表示された情報を操作者により手入力されたものであってもよく、或いは動脈側穿刺針ａ及び静脈側穿刺針ｂを患者に穿刺する前に実測したものであってもよい。尚、想定される最大の膜間圧力差は、一般的なダイアライザの最大使用圧力未満とされる必要がある。

演算手段９は、上記の如き脱血工程に要する所要時間を演算可能なもので、ダイアライザ３の血液流路の生理食塩水（プライミング液）を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血時間の所要時間を求めるものである。この演算時に用いられる限外濾過率の値、及び想定される最大の膜間圧力差の値は、入力手段１１で入力された値である。

具体的には、演算手段９は、限外濾過率の値（ＵＦＲ）と想定される最大の膜間圧力差（ＴＭＰ）の値とを乗じて演算（限外濾過率（ＵＦＲ）×膜間圧力差（ＴＭＰ））することにより求められる除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）の駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）と、その求められた限外濾過ポンプの駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）の値をプライミングボリューム（ＰＶ_ＡＬＬ）（血液回路及びダイアライザ３の血液流路側の流路内容積）に基づいて決定されるＰＶ比率係数で割る演算（Ｖ_ＵＦＰ÷ＰＶ比率係数）を行うことに求められる血液ポンプ４の駆動速度（Ｖ_ＢＰ）と、プライミングボリューム（ＰＶ_ＡＬＬ）の値を除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）の駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）で割る演算（プライミングボリューム（ＰＶ_ＡＬＬ）÷Ｖ_ＵＦＰ）を行うことにより求められる脱血工程での所要時間（ｔ）と、をそれぞれ求めるものである。ここで、プライミングボリューム（ＰＶ_ＡＬＬ）＝動脈側血液回路１のプライミングボリューム（ＰＶ１）＋静脈側血液回路２のプライミングボリューム（ＰＶ２）＋ダイアライザ３のプライミングボリューム（ＰＶ３）である。尚、ＰＶ比率係数は、動脈側血液回路１のプライミングボリューム（ＰＶ１）、ダイアライザ３のプライミングボリューム（ＰＶ３）、及び静脈側血液回路２のプライミングボリューム（ＰＶ２）の比率により変更可能とし、例えばＰＶ比率係数を「２」前後の値とするのが好ましい。

上記の如く演算手段９で求められた脱血工程での所要時間（ｔ）が許容時間（全体の治療時間の中で医療施設が判断した脱血工程にかけてよい時間。例えば、脱血を急速に行うと患者に負担がかかる、脱血に時間をかけすぎると本来の目的である血液浄化の時間が短くなってしまうなどの不具合があるので、患者の状態などから医療施設（医師など）が判断する。）内であるか否かにより、実際の脱血工程における脱血方法を任意変更し得るようになっている。即ち、図３に示すように、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）及び血液ポンプ４をＶ_ＵＦＰ及びＶ_ＢＰの駆動速度で駆動させることにより、動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いて生理食塩水（プライミング液）と置換させ、置換された液体を当該ダイアライザ３の血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させるとともに、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）の駆動による総流量がプライミングボリューム（血液回路とダイアライザ３の血液流路の生理食塩水の充填容量）に達した時点で終了する脱血工程（「第１脱血工程」と呼ぶ）は、生理食塩水（プライミング液）を患者に一切注入させず、作業に手間があまりかからない点において有利であるが、用いられるダイアライザ３の限外濾過率によっては許容時間内に終了しない虞がある。

而して、演算手段９による演算結果により、脱血工程が許容時間内で終了するものであると把握されれば、制御手段１２の制御にて上記した第１脱血工程を行わせる一方、許容時間内で終了しないと把握された場合、制御手段１２の制御にて他の形態の脱血工程を行わせることができるよう構成されている。例えば、上記した第１脱血工程の他、図４で示すように、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）を駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ’）、血液ポンプ４を駆動速度（Ｖ_ＢＰ’）とそれぞれ任意の一定の駆動速度で駆動させ、動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いて生理食塩水（プライミング液）と置換させ、置換された液体を当該ダイアライザ３の血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させるとともに、所定時間（許容時間）が経過した時点で終了する第２脱血工程と、図５、６で示すように、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）を停止しつつ血液ポンプ４を駆動させ、動脈側血液回路１の先端から当該ダイアライザ３まで患者の血液を導いて生理食塩水（プライミング液）と置換させ、置換された液体を静脈側血液回路２の先端から排出させる第３脱血工程と、のうち何れかを行わせることが挙げられる。

より具体的には、第２脱血工程は、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）及び血液ポンプ４を駆動させ、動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導いて生理食塩水（プライミング液）と置換させる点においては第１脱血工程と同様であるが、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）及び血液ポンプ４が演算手段９で求めた限外濾過速度とは限らない固定された駆動速度で駆動する点、及び所定時間（許容時間）が経過した時点で終了する故、血液回路及びダイアライザ３の血液流路内に多少の生理食塩水（プライミング液）が残留し、患者の体内に注入され得る点において異なる。

また、第３脱血工程は、第１脱血工程及び第２脱血工程とは異なり、置換された生理食塩水（プライミング液）をダイアライザ３の血液浄化膜を介して正濾過したり、動脈側血液回路１の先端及び静脈側血液回路２の先端の双方から同時にダイアライザ３まで患者の血液を導くことはしないで、従来より汎用的に行われている如く、血液ポンプ４を駆動させて血液回路において一方向（治療時と同じ方向）に生理食塩水（プライミング液）及び血液を流動させ脱血する工程である。

この第３脱血工程においては、図５に示すように、静脈側血液回路２の先端（静脈側穿刺針ｂ）を患者に穿刺させ、プライミング液充填工程で充填された生理食塩水のほぼ全てを患者の体内に注入する方法と、図６に示すように、静脈側血液回路２の先端（静脈側穿刺針ｂ）は患者に穿刺せず開放しておき、プライミング液充填工程で充填された生理食塩水のほぼ全てが当該静脈側穿刺針ｂから排出された後、脱血が終了する方法とが挙げられる。

然るに、脱血工程が第１脱血工程及び第２脱血工程の何れも好ましくないと判断された場合、第３脱血工程の何れか（図５、６の何れか）が行われることとなる。この場合、図５の第３脱血工程においては、プライミング液の多くを患者に導入してしまうこととなり、或いは図６の第３脱血工程においては、作業に手間取るもののプライミング液を一切患者に導入しないこととなる。

表示手段１０は、演算手段９で求められた脱血工程（第１脱血工程）での所要時間（ｔ）を表示するとともに、限外濾過ポンプの駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）、血液ポンプ４の駆動速度（Ｖ_ＢＰ）の何れか又は両方を表示するものであり、例えば透析装置が具備するタッチパネルなどの液晶画面から成るものである。このように、表示手段１０にて演算手段９で求められた脱血工程（第１脱血工程）での所要時間（ｔ）、限外濾過ポンプの駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）、血液ポンプ４の駆動速度（Ｖ_ＢＰ）を表示することにより、作業者が脱血工程を選択する際の参考とすることができる。

更に本実施形態においては、演算手段９で求められる脱血工程（第１脱血工程）での所要時間（ｔ）に基づき、脱血方法として第１脱血工程とすべきか或いは第２脱血工程とすべきかが自動的に選択されて脱血工程が行われるよう構成されている。即ち、第１脱血工程での所要時間（ｔ）が許容時間を超えない場合は、制御手段１２の制御にて第１脱血工程が自動的に行われる一方、当該所要時間（ｔ）が許容時間を超える場合は、当該制御手段１２の制御にて第２脱血工程が自動的に行われるよう構成されているのである。

上記実施形態に係る血液浄化装置によれば、ダイアライザ３の血液流路の生理食塩水（プライミング液）を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血時間の所要時間を求める演算手段９を具備したので、脱血に要する所要時間を事前に求めることができ、個々の患者にとって適切な脱血工程を事前に選択させることができる。

また、本実施形態によれば、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）の駆動速度（Ｖ_ＵＦＰ）と、血液ポンプ４の駆動速度（Ｖ_ＢＰ）と、脱血工程（第１脱血工程）での所要時間と、をそれぞれ求めるので、脱血に要する所要時間（ｔ）に加え、限外濾過ポンプや血液ポンプの駆動速度を求めることができる。更に、演算手段９で求められる脱血工程（第１脱血工程）での所要時間（ｔ）に基づき、第１脱血工程又は第２脱血工程が自動的に選択されて脱血工程が行われるので、個々の患者にとってより適切な脱血工程を事前に且つ自動的に選択可能とされる。

また更に、生理食塩水（プライミング液）を一切患者に導入しない第１脱血工程、生理食塩水（プライミング液）は多少患者に導入されるものの所定時間で脱血が終了する第２脱血工程及び生理食塩水（プライミング液）の多くを患者に導入する或いは作業に手間取りつつ生理食塩水（プライミング液）を一切患者に導入しない第３脱血工程から脱血工程につき選択可能とされたので、個々の患者にとってより適切な脱血工程を事前に選択させることができる。

然るに、第１脱血工程又は第２脱血工程において、血液回路側圧力検知器または透析液側圧力検知器が過度の陰圧を検知したとき除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）または血液ポンプ４の速度を一時的に低下または停止するよう構成するのが好ましい。血液回路側または透析液側に陰圧が発生する場合として、以下の例があげられる。

穿刺針（動脈側穿刺針ａ、静脈側穿刺針ｂ）やその付近の血液回路に異常（詰まりや折れ）があった場合、正常に脱血できないため血液回路内に陰圧が発生する。また、入力手段１１による誤入力が原因で、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）の駆動速度による流速が、血液側から透析液側に生理食塩水（プライミング液）が濾過される流速よりも早い場合、透析液側は陰圧が発生する。

而して、過度の陰圧は血液回路やダイアライザへのダメージだけでなく、血液を溶血（赤血球の破壊）させるおそれがあるため避けなくてはならない。陰圧の検知レベルは血液を溶血させないレベルで設定すればよいが、一般的には−１００〜−３００ｍｍＨｇの範囲である。従って、過剰な陰圧を検知したら、除水ポンプ８（限外濾過ポンプ）および血液ポンプ４を停止もしくは低速運転に切り替えて陰圧が更に高まるのを防止し、溶血から血液を守ることができるのである。

圧力検知器の設置位置は図７のＰ１〜Ｐ４に示す通りである。Ｐ１、Ｐ２は動脈側ドリップチャンバと静脈側ドリップチャンバとのそれぞれの上に設置してあるが、血液の圧力を検知できれば設置場所は限定しない。但し、動脈側穿刺針ａ〜血液ポンプ４間は機械的に常に陰圧の発生しやすい箇所であり、誤動作を招かないよう、設置にあたっては注意が必要である。尚、Ｐ１が異常値（過剰な陰圧）を示すような場合、血液ポンプ４も送液できていないので肉眼的に異常を検知でき、当目的のために圧力検知部を設置しなくてもよい。また、Ｐ３とＰ４は透析液流路で連通しており、圧力はほぼ同じなので一方を省略してもよい。

更に、第１脱血工程又は第２脱血工程において、脱血工程の終了とともに自動的に透析治療に移行するよう構成してもよい。第１脱血工程および第２脱血工程は、患者に対し動脈側穿刺針ａおよび静脈側穿刺針ｂが接続された状態で実行される。かかる第１脱血工程および第２脱血工程は、それぞれ予め設定した送液量、所定時間で終了するので、自動的に透析治療に移行することが可能である。

患者から脱血した血液を動脈側からダイアライザ３を介して静脈側方向に流すよう血液ポンプ４を駆動し、透析液を透析液導入口３ｃから導入し、透析液導出口３ｄに排出する方向に流し始めればよい。尚、血液流量、透析液流量、除水コントロールなどの設定は予め入力しておき、入力指示通り治療が行われるよう制御手段１２にプログラムしておけばよい。また、脱血工程終了後、報知するよう構成させ、操作者（看護師、技士など）の確認を待って透析治療に移行することも可能である。その場合、操作者が再確認することで自動工程移行に対し人手はかかるものの、インシデント（医療事故につながるような事変）を減らそうという観点からは有用であり、透析施設側の方針で選択可能であればよい。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば演算手段９にて求められた脱血工程の所要時間に基づき表示手段１０による表示を行わせず自動的に第１脱血工程〜第３脱血工程の何れかが選択されて当該脱血工程が行われるよう構成してもよい。また、選択されるべき脱血工程は、第１脱血工程の他、第２〜３の脱血工程に代えて他の脱血方法としてもよい。

尚、本実施形態においては、除水ポンプ８を限外濾過ポンプとして機能させているが、透析液排出ラインＬｂの途中において別個限外濾過ポンプを設けるよう構成してもよい。また、透析治療時に用いられる透析装置に適用しているが、患者の血液を体外循環させつつ浄化し得る他の装置（例えば血液濾過透析法、血液濾過法、ＡＦＢＦで使用される血液浄化装置、血漿吸着装置など）に適用してもよい。

プライミング液充填工程に続いて行われるべき工程であって動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して透析液流路側に濾過させる脱血工程に要する所要時間を演算可能な演算手段を具備するとともに、当該演算手段は、血液浄化手段の血液流路のプライミング液を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血工程の所要時間を求める血液浄化装置であれば、他の形態及び用途のものにも適用することができる。

本発明の実施形態に係る透析装置（血液浄化装置）を示す模式図 同透析装置におけるプライミング液充填工程時の状態を示す模式図 同透析装置における第１脱血工程時の状態を示す模式図 同透析装置における第２脱血工程時の状態を示す模式図 同透析装置における第３脱血工程（静脈側穿刺針を穿刺させた工程）時の状態を示す模式図 同透析装置における第３脱血工程（静脈側穿刺針を穿刺させず開放させた工程）時の状態を示す模式図 本発明の他の実施形態に係る透析装置（血液浄化装置）を示す模式図

符号の説明

１ 動脈側血液回路
２ 静脈側血液回路
３ ダイアライザ（血液浄化手段）
４ 血液ポンプ
５ 静脈側ドリップチャンバ
６ 複式ポンプ
７ 収容手段
８ 除水ポンプ（限外濾過ポンプ）
９ 演算手段
１０ 表示手段
１１ 入力手段
１２ 制御手段
Ｌａ 透析液導入ライン
Ｌｂ 透析液排出ライン
Ｌｃ プライミング液供給ライン
Ｌｄ 除水ライン

Claims (7)

1. 動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成るとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、
   該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化するとともに、血液を浄化するための血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路及び透析液が流れる透析液流路が形成された血液浄化手段と、
   前記動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、
   該血液浄化手段の透析液流路入口及び出口に接続された透析液導入ライン及び透析液排出ラインと、
   を具備し、治療前のプライミングにおいて前記血液回路及び前記血液浄化手段の血液流路内にプライミング液を供給して当該血液回路及び血液流路内で充填させるプライミング液充填工程が行われる血液浄化装置において、
   前記プライミング液充填工程に続いて行われるべき工程であって前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させる脱血工程に要する所要時間を演算可能な演算手段を具備するとともに、当該演算手段は、前記血液浄化手段の血液流路のプライミング液を透析液流路側に濾過する際の血液浄化膜の限外濾過率、及び想定される最大の膜間圧力差に基づいて脱血工程の所要時間を求めるものであることを特徴とする血液浄化装置。
2. 前記透析液排出ラインの途中に限外濾過ポンプを具備するとともに、前記演算手段は、前記限外濾過率の値と想定される最大の膜間圧力差の値とを乗じて演算することにより求められる当該限外濾過ポンプの駆動速度と、その求められた限外濾過ポンプの駆動速度の値を前記プライミング液充填工程で充填されるべきプライミング液の容量であるプライミングボリュームに基づいて決定されるＰＶ比率係数で割る演算を行うことに求められる血液ポンプの駆動速度と、前記プライミングボリュームの値を前記限外濾過ポンプの駆動速度で割る演算を行うことにより求められる脱血工程での所要時間と、をそれぞれ求めることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
3. 前記限外濾過ポンプ及び血液ポンプを前記演算手段で求められた駆動速度で駆動させ、前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させるとともに、当該限外濾過ポンプの駆動による総流量が前記プライミングボリュームに達した時点で終了する第１脱血工程と、
   前記限外濾過ポンプ及び血液ポンプを任意の一定の駆動速度で駆動させ、前記動脈側血液回路の先端及び前記静脈側血液回路の先端の双方から同時に当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を当該血液浄化手段の血液浄化膜を介して前記透析液流路側に濾過させるとともに、所定時間が経過した時点で終了する第２脱血工程と、
   前記限外濾過ポンプを停止しつつ前記血液ポンプを駆動させ、前記動脈側血液回路の先端から当該血液浄化手段まで患者の血液を導いてプライミング液と置換させ、置換された液体を前記静脈側血液回路の先端から排出させる第３脱血工程と、
   から脱血工程につき選択可能とされたことを特徴とする請求項２記載の血液浄化装置。
4. 前記演算手段で求められる脱血工程での所要時間に基づき、前記第１脱血工程又は第２脱血工程が自動的に選択されて脱血工程が行われることを特徴とする請求項３記載の血液浄化装置。
5. 前記第１脱血工程又は第２脱血工程において、血液回路側圧力検知器または透析液側圧力検知器が過度の陰圧を検知したとき限外濾過ポンプまたは血液ポンプ速度を一時的に低下または停止することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の血液浄化装置。
6. 前記第１脱血工程又は第２脱血工程において、脱血工程の終了とともに自動的に透析治療に移行することを特徴とする請求項３〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。
7. 前記演算手段で求められた脱血工程での所要時間を表示するとともに、限外濾過ポンプの駆動速度、血液ポンプの駆動速度の何れか又は両方を表示する表示手段を具備したことを特徴とする請求項２〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置。

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