JP2015198932A - 血液浄化装置、血液浄化装置のプライミング方法及び作動方法 - Google Patents

血液浄化装置、血液浄化装置のプライミング方法及び作動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】プライミングに適した送液流量と流量精度を有するポンプを用いて血液浄化装置のプライミングや補液を好適に行う方法を提供する。
【解決手段】血液浄化装置1は、血液浄化膜30を備えた血液浄化器20を有し、血液ポンプ40により採血部21の血液を血液浄化膜の一次側を通り返血部23に戻す血液回路10と、透析液を血液浄化膜の二次側に供給する透析液供給回路91と、透析液を血液浄化膜の二次側から排出する透析液排出回路92と、補液・プライミング回路12とを有している。補液・プライミング回路は、補液ポンプ170により透析液供給回路の透析液を血液回路に供給する補液工程と、補液ポンプにより、透析液供給回路の透析液を血液浄化膜を通過させて一次側に流出させ、当該一次側を含む血液回路の透析液を血液浄化膜を通過させずに透析液排出回路に排出するプライミング工程と、を行えるように構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、血液浄化装置、血液浄化装置のプライミング方法及び作動方法に関する。
例えば血液透析などの血液浄化治療を行う血液浄化装置は、中空糸膜などの血液浄化膜を有する血液浄化器を備えている。血液浄化装置は、血液ポンプにより患者の血液を血液浄化器に送り血液浄化器から患者に戻す血液回路と、透析液を血液浄化器に送り血液浄化器から排出する透析液回路を備えている。この血液浄化装置では、血液回路において血液を体外循環させつつ、透析液回路の透析液を血液浄化器に供給し、血液浄化器において血液を血液浄化膜の一次側を通し透析液を血液浄化膜の二次側を通して、血液浄化膜を介して血液中の不要成分を透析液内に取り込んで血液を浄化している。
ところで、この種の血液浄化装置では、血液浄化治療の開始前に、血液が通る血液回路内を洗浄する必要がある。このため、血液浄化治療の前には、血液回路内に洗浄液を供給して血液回路内を洗浄するいわゆるプライミングが行われている。このプライミングでは、近年洗浄液として生理食塩水に代えて透析液が用いられ、透析液回路の新しい透析液を血液浄化器の血液浄化膜の二次側(透析液側)から血液浄化膜を通過させ一次側(血液側)に流入(逆濾過)させ、その透析液で血液回路内を洗浄している。
更に、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、患者に補液が行われている。この補液として近年生理食塩水に代えて透析液が用いられ、透析液回路の新しい透析液を血液回路内に供給し、患者に補液を行っている。
具体的には、例えば引用文献1では、透析液回路の患者の除水量を調整する除水ポンプの駆動力を用いて、透析液回路の透析液を血液浄化膜を通じて血液回路に供給している。また、引用文献2では、透析液回路の透析液供給ポンプの駆動力を用いて、透析液回路の透析液を血液浄化膜を通じて血液回路に供給している。
更に、例えば引用文献3では、補液ポンプの駆動力を用いて、透析液回路の透析液を血液回路を介して患者に緊急補液している。
特開2002−325837号公報 特開2011−110098号公報 特開2010−184029号公報
しかしながら、上述の除水ポンプは、患者の除水量を厳密に制御する必要があるため、一般的に低流量で流量精度の高いものが用いられている。このため、上述のようにプライミングにおいて、透析液を血液回路側に送るポンプとして除水ポンプを使用すると、送液流量が少なくなり、プライミングに時間がかかる。また、除水ポンプを性能限界の流量で運転させるとポンプに負担がかかりポンプが劣化して、その後の血液浄化治療における除水量の調整が適切に行われなくなる恐れがある。
一方、上述の透析液供給ポンプは、多量の透析液を血液浄化器に供給するためのものであるため、一般的に高流量で流量精度の低いものが用いられている。このため、プライミングにおいて透析液を血液回路側に送るポンプとして透析液供給ポンプを使用すると、送液流量が多く血液浄化膜に負担がかかることにより、血液浄化膜が破損し、その後の血液浄化療法が適切に行われなくなる恐れがある。
本出願はかかる点に鑑みてなされたものであり、プライミングに適した送液流量と流量精度を有するポンプを用いてプライミングを好適に行うとともに、緊急補液を行うことができる血液浄化装置、血液浄化装置のプライミング方法、及び血液浄化装置の作動方法を提供することをその目的とする。
上記目的を達成するための本発明には、血液浄化膜を備えた血液浄化器と、血液ポンプにより採血部の血液を前記血液浄化器の血液浄化膜の一次側に送り当該血液浄化器の血液浄化膜の一次側から返血部に戻す血液回路と、透析液を前記血液浄化器の血液浄化膜の二次側に供給する透析液供給回路と、透析液を前記血液浄化器の血液浄化膜の二次側から排出する透析液排出回路と、補液ポンプにより前記透析液供給回路の透析液を前記血液回路に供給する補液工程と、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させて一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液排出回路に排出するプライミング工程と、を行えるように構成された補液・プライミング回路と、を有する、血液浄化装置が含まれる。
前記補液・プライミング回路は、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させて一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液供給回路に戻すプライミング第2工程を、さらに行えるように構成されていてもよい。
前記補液・プライミング回路は、前記血液回路に対し接続され、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路に対し選択的に接続可能に構成されていてもよい。
前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記血液回路から前記バイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、前記バイパス回路は、前記接続回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記接続回路に設けられていてもよい。
前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記バイパス回路の途中から前記透析液供給回路に接続されるサブバイパス回路と、前記血液回路から前記サブバイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、前記バイパス回路は、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記サブバイパス回路と前記バイパス回路との接続部と、前記サブバイパス回路と前記接続回路との接続部との間に設けられ、前記サブバイパス回路には、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部の間に開閉自在な第3の流量調整手段が設けられてもよい。
前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記バイパス回路の途中から前記透析液排液回路に接続されるサブバイパス回路と、前記血液回路から前記サブバイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、前記バイパス回路は、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記サブバイパス回路と前記バイパス回路との接続部と、前記サブバイパス回路と前記接続回路との接続部との間に設けられ、前記サブバイパス回路には、前記接続回路との接続部と前記透析液排液回路との接続部の間に開閉自在な第3の流量調整手段が設けられていてもよい。
前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記血液回路から前記バイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、前記バイパス回路は、前記接続回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段と第3の流量調整手段とを有し、前記第2の流量調整手段は、前記第3の流量調整手段よりも前記第1の流量調整手段側に配置され、前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記バイパス回路の前記第2の流量調整手段と前記第3の流量調整手段との間に設けられ、前記バイパス回路には、前記補液ポンプと前記第2の流量調整手段との間から前記透析液供給回路に通じるサブ回路が接続され、前記サブ回路には、開閉自在な第4の流量調整手段が設けられ、前記透析液供給回路には、前記バイパス回路との接続部と前記サブ回路との接続部との間に開閉自在な第5の流量調整手段が設けられていてもよい。
前記バイパス回路には、前記補液ポンプと前記第3の流量調整手段との間から前記透析液排出回路に通じるサブバイパス回路が接続され、前記サブバイパス回路には、開閉自在な第6の流量調整手段が設けられていてもよい。
前記血液回路は、前記採血部と前記血液浄化器を接続する採血回路と、前記血液浄化器と返血部を接続する返血回路とを有し、前記接続回路は、前記採血回路又は前記返血回路の少なくともいずれかに接続可能に構成されていてもよい。
上記血液浄化装置は、前記血液回路の血液ポンプよりも採血部側と前記接続回路とを接続する返血用回路をさらに有するものであってもよい。
上記血液浄化装置は、前記血液浄化膜の一次側又は二次側の少なくともいずれかの圧力を検出可能な圧力センサと、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記血液浄化膜にかかる圧力が所定の範囲に収まるように前記補液ポンプの流量を調整する制御手段と、をさらに有するものであってもよい。
上記血液浄化装置は、前記プライミング工程において前記血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なく調整する制御手段を有していてもよい。
別の観点による本発明には、血液浄化装置のプライミングを行う方法であって、血液回路の採血部と返血部を接続し血液回路を環状にした状態で、補液ポンプにより、透析液供給回路の透析液を血液浄化器の血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む血液回路の透析液を透析液排出回路に排出する第1の工程を有する、血液浄化装置のプライミング方法が含まれる。
上記血液浄化装置のプライミング方法は、前記第1の工程の後に、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液供給回路に戻し、当該透析液を再度血液浄化器に供給する第2の工程を、さらに有していてもよい。
上記血液浄化装置のプライミング方法は、前記血液浄化膜にかかる圧力が所定の範囲に収まるように前記補液ポンプの流量を調整する工程をさらに有していてもよい。
前記補液ポンプにより前記血液回路の採血回路から透析液排出回路に透析液を排出する場合に、前記採血回路の血液ポンプを正回転させ、当該血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なくしてもよい。
また、前記補液ポンプにより前記血液回路の返血回路から透析液排出回路に透析液を排出する場合に、血液回路の採血回路の血液ポンプを逆回転させ、当該血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なくしてもよい。
更に、本発明には、血液浄化装置の作動方法であって、補液ポンプにより透析液供給回路の透析液を血液回路と透析液排液回路に分配供給するように補液ポンプを制御する制御手段が作動する血液浄化装置の作動方法が含まれる。
前記血液浄化装置の作動方法は、前記制御手段が、前記透析液供給回路の透析液を血液浄化器の血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、前記血液回路に供給するように前記補液ポンプを制御してもよい。
本発明によれば、プライミングに適した送液流量と流量精度を有するポンプを用いて補液・プライミングを好適に行うことができる。
第1の実施の形態における血液浄化装置の構成の概略を示す説明図である。 図1の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図1の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図1の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図1の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図1の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。 返血用回路を有する血液浄化装置の構成を示す説明図である。 第2の実施の形態における血液浄化装置の構成を示す説明図である。 図8の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図8の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図8の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図8の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。 第3の実施の形態における血液浄化装置の構成を示す説明図である。 図13の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図13の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図13の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図13の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。 第4の実施の形態における血液浄化装置の構成を示す説明図である。 図18の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図18の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図18の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図18の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。 第5の実施の形態における血液浄化装置の構成を示す説明図である。 図23の装置のプライミング第1工程の様子を示す説明図である。 図23の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図23の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図23の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。 第6の実施の形態における血液浄化装置の構成を示す説明図である。 図28の装置のプライミング第2工程の様子を示す説明図である。 図28の装置の血液浄化処理の様子を示す説明図である。 図28の装置の緊急補液の様子を示す説明図である。
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態の一例について説明する。なお、図面の上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態に係る血液浄化装置1の構成の概略を示す説明図である。血液浄化装置1は、例えば血液回路10と、透析液回路11と、補液・プライミング回路12と、制御手段13を有している。
血液回路10は、例えば採血部21と血液浄化器20とを接続する採血回路22と、血液浄化器20と返血部23とを接続する返血回路24を有している。
血液浄化器20は、円柱状のモジュール内に中空糸膜などからなる血液浄化膜30を有している。血液浄化器20は、血液浄化膜30の一次側(血液側)に通じる入口部20aと出口部20bと、血液浄化膜30の二次側(透析液側)に通じる入口部20cと出口部20dを有している。
採血回路22は、軟質のチューブで構成され、血液浄化器20の入口部20aに接続されている。採血回路22には、血液ポンプ40とドリップチャンバ41が設けられている。血液ポンプ40には、例えば正・逆回転可能なものが用いられている。血液ポンプ40には、例えば流量範囲が0〜600mL/min程度で、1回転当たり約10mL程度のチュービングポンプが用いられる。
返血回路24は、例えば軟質のチューブで構成され、血液浄化器20の出口部20bに接続されている。返血回路24には、例えばドリップチャンバ50と、圧力センサ51が設けられている。
採血回路22と返血回路24には、クランプバルブ60、61が設けられ、採血部21と返血部23付近が開閉可能である。
透析液回路11は、例えば定量ポンプ70を備えている。定量ポンプ70は、一定容積の本体内に変位自在な隔壁80を有している。隔壁80によって透析液供給室81と透析液排出室82に分けられている。
透析液回路11は、例えば図示しない透析液供給源から定量ポンプ70の透析液供給室81に通じる第1の透析液供給回路90と、定量ポンプ70の透析液供給室81から血液浄化器20の二次側の入口部20cに通じる第2の透析液供給回路91を有している。さらに透析液回路11は、血液浄化器20の二次側の出口部20dから定量ポンプ70の透析液排出室82に通じる第1の透析液排出回路92と、定量ポンプ70の透析液排出室82から装置外部に通じる第2の透析液排出回路93を有している。これらの第1の透析液供給回路90、第2の透析液供給回路91、第1の透析液排出回路92及び第2の透析液排出回路93は、例えば軟質のチューブにより構成されている。
第1の透析液供給回路90には、例えば上流側から順に透析液供給ポンプ100、流量センサ101及び開閉バルブ102が設けられている。透析液供給ポンプ100には、例えば流量範囲が0〜1500mL/min程度で吐出圧により流量変動するギアポンプが用いられる。
第2の透析液供給回路91には、例えば上流側から順に開閉バルブ110、流量センサ111及び開閉バルブ112が設けられている。
第1の透析液排出回路92には、例えば上流側から順に開閉バルブ120、圧力センサ121、排液ポンプ122及び開閉バルブ123が設けられている。
第2の透析液排出回路93には、例えば開閉バルブ130が設けられている。
透析液回路11は、第1の透析液排出回路92と第2の透析液排出回路93とを定量ポンプ70を介さずに直接接続する除水回路140を有している。除水回路140は、例えば除水ポンプ141を備えた第1の回路142と、開閉バルブ143を備えた第2の回路144を有している。第1の回路142と第2の回路144は、並列的に接続されている。除水ポンプ141には、例えば流量範囲が0〜90mL/min程度で、1ストローク当たり0.5〜1.0mL程度のピストンポンプが用いられる。
補液・プライミング回路12は、例えば第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92とを接続するバイパス回路150と、採血回路22のドリップチャンバ41からバイパス回路150の途中に接続される接続回路151とを有している。バイパス回路150と接続回路151は、例えば軟質のチューブにより構成されている。
バイパス回路150には、接続回路151との接続部Aを挟んだ両側に開閉バルブ(第1の流量調整手段)160と開閉バルブ(第2の流量調整手段)161が設けられている。なお、本明細書において、流量調整手段として、開閉バルブの他に、例えば、ニードルバルブやロータリーソレノイドなどを用いてもよい。バイパス回路150の接続部Aと開閉バルブ160との間には、第1の透析液排出回路92側から第2の透析液供給回路91側への逆流を防止する逆止弁202が設けられている。
接続回路151には、正・逆回転可能な補液ポンプ170が設けられている。補液ポンプ170には、例えば流量範囲が0〜600mL/min程度で、1回転当たり10mL程度のチュービングポンプが用いられる。
制御手段13は、例えば血液透析装置1の全体の動作を制御するコンピュータであり、例えばポンプ40、100、122、141、170、バルブ102、110、112、120、123、130、143、160、161等の動作を制御して、後述のプライミングや血液浄化処理を実行するように血液浄化装置1を作動させることができる。
次に、以上のように構成された血液浄化装置1を用いたプライミングについて説明する。
例えば血液浄化装置1に血液浄化器20がセットされ、各回路が接続されると、初めにプライミングが行われる。プライミングでは、先ず血液回路10の血液浄化膜30の二次側の入口部20cから透析液が充填され、液置換が行われる。
次に、例えば図2に示すように透析液回路11において、排液ポンプ122の駆動により定量ポンプ70の隔壁80が駆動し、透析液が、定量ポンプ70の透析液供給室81から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、当該血液浄化器20の二次側から第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出される。なお、透析液供給室81に透析液がなくなると、第1の透析液供給回路90を通じて透析液が補充される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ160が開放され、開閉バルブ161が閉鎖され、補液ポンプ170が透析液回路11側(補液方向と反対)に逆回転される。また、血液回路10では、採血部21と返血部23とを接続した状態で、血液ポンプ40が正回転(血液処理方向と同じ)される。このとき、制御手段13によって、血液ポンプ40の流量が補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側の透析液が、血液浄化膜30を通過して一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24にそれぞれ流出する。そして、透析液は、採血回路22のドリップチャンバ41から補液・プライミング回路12の接続回路151及びバイパス回路150を通って第1の透析液排出回路92に排出される(プライミング第1工程)。この結果、血液回路10及び補液・プライミング回路12内が新しい透析液によって置換及び洗浄され、また血液回路10及び補液・プライミング回路12内の気泡が除去される。
上記プライミング第1工程において、除去された気泡が第1の透析液排出回路92を通じて排液ポンプ122で圧縮されて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出されることで、定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)が崩れ、透析液回路11内が負圧になることがある。
その際、例えば図3に示すように開閉バルブ120が閉じられ、開閉バルブ161が開放された状態で、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、圧縮された気泡の容積分が例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、プライミング第1工程の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。また、開閉バルブ120が閉じられることで、第1の透析液排出回路92の透析液が血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。なお、本工程は、プライミング第1工程が行われる度に行われてもよいし、プライミング第1工程が行われる度には行われず必要に応じて行われるようにしてもよい。
所定時間、上記プライミング第1工程を行った後、図4に示すように開閉バルブ160が閉じられ、開閉バルブ161が開放される。これにより、補液ポンプ170により接続回路151を通じてバイパス回路150に供給された透析液が、第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給され、循環する(プライミング第2工程)。このプライミング第2工程では、補液ポンプ170及び血液ポンプ40により、第2の透析液供給回路91の透析液が血液浄化膜30を通過して血液回路10の採血回路22と返血回路24に流入し、血液回路10内を通ってドリップチャンバ41から接続回路151に排出され、接続回路151及びバイパス回路150を通って第2の透析液供給回路91に戻り、その一部が血液浄化膜30の二次側を通って第1の透析液排出回路92に排出される。こうして、血液回路10及び補液・プライミング回路12内が引き続き洗浄される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行い、血液回路10のチューブや血液浄化膜30の内壁に付着した気泡を剥離し、気泡の除去を促進させてもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を逆回転(血液処理方向と反対)させてもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば圧力センサ51により血液浄化膜30の一次側の圧力をモニタリングしてもよい。そして、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。具体的には、血液浄化膜30の一次側の圧力が例えば-300mmHgを下回らないように補液ポンプ170の流量をフィードバック制御してもよい。なお、血液浄化膜30の一次側の圧力を検出する圧力センサ51は、ドリップチャンバ50に限られず、血液回路10の他の位置に設置されていてもよい。また、血液浄化膜30の二次側の圧力を検出し、その圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
上記プライミング第1工程とプライミング第2工程をそれぞれ所定時間行った後、プライミングが終了する。
次に、血液浄化装置1で行われる血液浄化処理について説明する。採血部21と返血部23に不図示の穿刺針が接続され、患者に穿刺される。図5に示すように血液回路10では、血液ポンプ40の正回転(矢印方向)により患者の血液が採血回路22を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の一次側に送られ、血液浄化膜30の一次側を通過した血液が返血回路24を通じて患者に戻される。
一方、透析液回路11では、排液ポンプ122により定量ポンプ70の隔壁80が駆動し、定量ポンプ70の透析液供給室81の透析液が第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出される。
血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
除水回路140では、除水ポンプ141が駆動し、第1の透析液排出回路92の透析液が除水回路140を通じて定量ポンプ70を介さずに第2の透析液排出回路93に排出される。このときの除水回路140を通る透析液の量は、血液から除水される患者の除水量に応じて調整される。
さらに、補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160が閉じた状態で、必要に応じて補液ポンプ170が正回転(矢印方向)し、第2の透析液供給回路91の一部の透析液がバイパス回路150及び接続回路150を通じて血液回路10に供給される。これにより、患者に対し補液が行われる(補液工程)。
予め設定された所定時間、血液回路10における血液の循環と、透析液回路11における透析液の給排出が行われ、その後血液浄化処理が終了する。
本実施の形態によれば、補液・プライミング回路12において、補液ポンプ170により、第2の透析液供給回路91の透析液を血液浄化膜30を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む血液回路10の透析液を血液浄化膜30を通過させずに第1の透析液排出回路92に排出してプライミング第1工程を行うことができる。よって、プライミングに適した送液流量と流量精度を有する補液ポンプ170を用いてプライミングを好適に行うことができる。
また、プライミング第1工程の後に、補液ポンプ170により、第2の透析液供給回路91の透析液を血液浄化膜30を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む血液回路10の透析液を血液浄化膜30を通過させずに第2の透析液供給回路91に戻し、当該透析液を再度血液浄化器20に供給するプライミング第2工程を行うことができる。よって、プライミング時の透析液の使用量を低減できる。また、気泡は、濡れた血液浄化膜30を通過できないので、血液回路10から補液・プライミング回路12に排出された気泡が再度血液浄化膜30を通じて血液回路10に入ることもない。
また、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の閾値よりも大きくならないように補液ポンプ170の流量を調整できるので、血液浄化膜30に過剰な負荷がかかり破損することを防止できる。
プライミング時に採血回路22の血液ポンプ40を正回転させ、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも少なくするので、血液浄化器20の血液浄化膜30の一次側に流出した透析液が、採血回路22側と返血回路24側の両側に流れ出る。これにより清浄な透析液を常に血液浄化膜30から外側に向けて流出できるので、血液浄化膜30の洗浄や気泡の除去を確実に行うことができる。
補液・プライミング回路12が、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92に対し選択的に接続可能に構成されているので、同じ回路を用いて補液とプライミングを適切に切り替えることができる。
補液・プライミング回路12が、バイパス回路150と接続回路151とを有し、バイパス回路150が開閉バルブ160、161を有し、補液ポンプ170が、正・逆回転可能であり、接続回路151に設けられているので、補液ポンプ170を用いて補液とプライミングを好適に行うことができる。
なお、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図6に示すように開閉バルブ160、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170が正回転する。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150及び接続回路151を通じて採血回路22に直接的に供給され、透析液が血液内に緊急的に補液される。すなわち、このとき第2の透析液供給回路91の透析液は、補液ポンプ170により血液回路10と第1の透析液排液回路92に分配供給されている。
また、この際、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液内に補液されることを防止できる。
上記実施の形態において、図7に示すように血液浄化装置1が返血用回路180を有していてもよい。返血用回路180は、例えば補液・プライミング回路12の接続回路151の補液ポンプ170よりドリップチャンバ41側と採血回路22の血液ポンプ40より採血部21側とを接続する。返血用回路180には、開閉バルブ181が設けられている。そして、プライミングを行う際には、例えばクランプバルブ60又は61が閉鎖され、開閉バルブ181が開放され、上記実施の形態と同様に補液ポンプ170を逆回転することで血液浄化膜30の一次側に流出した透析液を、血液ポンプ40を逆回転させて、返血用回路180内にも供給する。こうすることにより、返血用回路180内もプライミングできる。なお、血液浄化処理終了後に、血液回路10内の残存血液を患者に返血する際には、開閉バルブ181が開放され、採血部21側には、補液ポンプ170を正回転させ、血液ポンプ40を停止させることにより、透析液を返血用回路180を介して供給して血液を戻し、返血部23側には、補液ポンプ170と血液ポンプ40を正回転させることにより、透析液を返血用回路180を介して供給して血液を患者に戻すことができる。
(第2の実施の形態)
別の実施の形態として、図8に示すように補液・プライミング回路12の接続回路151が、採血回路22に代えて返血回路24に接続されてもよい。接続回路151は、例えばドリップチャンバ50に接続される。
かかる場合、プライミング第1工程では、開閉バルブ160が開放され、開閉バルブ161が閉鎖された状態で、補液ポンプ170が逆回転される。また、血液回路10では、採血部21と返血部23とを接続した状態で、血液ポンプ40も逆回転される。血液ポンプ40の流量は補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給された透析液が、血液浄化膜30を通じて一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24に流出する。そして、透析液は、返血回路24のドリップチャンバ50から補液・プライミング回路12の接続回路151及びバイパス回路150を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。
上記プライミング第1工程において、除去された気泡が第1の透析液排出回路92を通じて排液ポンプ122で圧縮されて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出されることで、定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)が崩れ、透析液回路11内が負圧になることがある。
その際、例えば図9に示すように開閉バルブ120が閉じられ、開閉バルブ161が開放された状態で、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、圧縮された気泡の容積分が例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、プライミング第1工程の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。また、開閉バルブ120が閉じられることで、第1の透析液排出回路92の透析液が血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。
また、プライミング第2工程では、図10に示すように開閉バルブ160が閉じられ、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170により補液・プライミング回路12に流入した透析液が、第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行ってもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を正回転させてもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲内に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
血液浄化処理時は、図11に示すように血液回路10では、血液ポンプ40が正回転して血液が循環する。透析液回路11では、透析液が、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70に排出される。血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160が閉じられた状態で、補液ポンプ170が正回転し、透析液が返血回路24に適宜供給され、患者に対し補液が行われる。
また、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図12に示すように開閉バルブ160、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170が正回転する。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150及び接続回路151を通じて返血回路24に直接的に供給され、透析液が血液内に緊急的に補液される。また、この際、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液内に補液されることを防止できる。
(第3の実施の形態)
別の実施の形態として、図13に示すように補液・プライミング回路12の接続回路151が採血回路22のドリップチャンバ41と返血回路24のドリップチャンバ50の両方に接続されていてもよい。この場合、接続回路151の分岐路にそれぞれ開閉バルブ190、191が設けられる。
かかる場合、プライミング第1工程では、開閉バルブ160が開放され、開閉バルブ161が閉鎖され、さらに開閉バルブ190、191が両方開放された状態で、補液ポンプ170が逆回転される。また、血液ポンプ40は正回転される。血液ポンプ40の流量は補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給された透析液が、血液浄化膜30を通じて一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24に流出する。そして、透析液は、採血回路22のドリップチャンバ41と返血回路24のドリップチャンバ50から補液・プライミング回路12の接続回路151内に流入し、接続回路151及びバイパス回路150を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。
上記プライミング第1工程において、除去された気泡が第1の透析液排出回路92を通じて排液ポンプ122で圧縮されて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出されることで、定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)が崩れ、透析液回路11内が負圧になることがある。
その際、例えば図14に示すように開閉バルブ120が閉じられ、開閉バルブ161が開放された状態で、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、圧縮された気泡の容積分が例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、プライミング第1工程の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。また、開閉バルブ120が閉じられることで、第1の透析液排出回路92の透析液が血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。
また、プライミング第2工程では、図15に示すように開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160が閉じられ、補液・プライミング回路12に流入した透析液が、第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行ってもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を逆回転させてもよい。また、開閉バルブ190、191のいずれか一方のみを開放してもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
血液浄化処理時は、図16に示すように血液回路10では、血液ポンプ40が正回転して血液が循環する。透析液回路11では、透析液が、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70に排出される。血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160が閉じられ、開閉バルブ190、191の少なくともいずれかが開放された状態で、補液ポンプ170が正回転し、透析液が採血回路22や返血回路24に適宜供給され、患者に対し補液が行われる。
また、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図17に示すように開閉バルブ160、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170が正回転する。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150及び接続回路151を通じて採血回路22に直接的に供給され、透析液が血液内に緊急的に補液される。また、この際、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液内に補液されることを防止できる。
(第4の実施の形態)
別の実施の形態として、図18に示すように補液・プライミング回路12は、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92とを接続するバイパス回路150と、バイパス回路150の途中から第2の透析液供給回路91に接続されるサブバイパス回路175と、血液回路10からサブバイパス回路175の途中に接続される接続回路151とを有している。バイパス回路150は、サブバイパス回路175との接続部Aと第1の透析液排出回路92との接続部との間に設けられた開閉バルブ160(第1の流量調整手段)と、サブバイパス回路175との接続部Aと第2の透析液供給回路91との接続部との間に設けられた開閉バルブ161(第2の流量調整手段)とを有している。バイパス回路150には、逆止弁202が設けられている。補液ポンプ170は、サブバイパス回路175とバイパス回路150との接続部Aと、サブバイパス回路175と接続回路151との接続部Bとの間に設けられている。サブバイパス回路175には、接続回路151との接続部Bと第2の透析液供給回路91との接続部の間に開閉バルブ162(第3の流量調整手段)が設けられている。
かかる場合、プライミング第1工程では、開閉バルブ160が開放され、開閉バルブ161、162が閉鎖された状態で、補液ポンプ170が逆回転される。また、血液回路10では、採血部21と返血部23とを接続した状態で、血液ポンプ40は正回転される。血液ポンプ40の流量は補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給された透析液が、血液浄化膜30を通じて一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24に流出する。そして、透析液は、採血回路22のドリップチャンバ41から補液・プライミング回路12の接続回路151、サブバイパス回路175及びバイパス回路150を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。
上記プライミング第1工程において、除去された気泡が第1の透析液排出回路92を通じて排液ポンプ122で圧縮されて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出されることで、定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)が崩れ、透析液回路11内が負圧になることがある。
その際、例えば図19に示すように開閉バルブ120が閉じられ、開閉バルブ161が開放された状態で、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、圧縮された気泡の容積分が例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、プライミング第1工程の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。また、開閉バルブ120が閉じられることで、第1の透析液排出回路92の透析液が血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。
また、プライミング第2工程では、図20に示すように開閉バルブ160が閉じられ、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170により補液・プライミング回路12に流入した透析液が、第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行ってもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を逆回転させてもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲内に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
血液浄化処理時は、図21に示すように血液回路10では、血液ポンプ40が正回転して血液が循環する。透析液回路11では、透析液が、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70に排出される。血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160、162が閉じられた状態で、補液ポンプ170が正回転し、透析液が採血回路22に適宜供給され、患者に対し補液が行われる。
また、例えば接続回路151をサブバイパス回路175から外し、開閉バルブ160を閉鎖し、開閉バルブ161及び開閉バルブ162を開放し、補液ポンプ170を正回転させると、第2の透析液供給回路91の透析液がバイパス回路150、サブバイパス回路175を通じて第1の透析液排出回路92に流れる。よって、本実施の形態によれば、透析液によって補液ポンプ170内の流路を洗浄することが可能となり、この結果、補液ポンプ170内の流路を血液浄化処理毎に使い捨てる必要はなく、血液浄化装置1の本体に内蔵させることができる。
また、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図22に示すように開閉バルブ160、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ162が閉鎖された状態で、補液ポンプ170が正回転する。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150、サブバイパス回路175及び接続回路151を通じて採血回路22に直接的に供給され、透析液が血液内に緊急的に補液される。また、この際、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液内に補液されることを防止できる。
(第5の実施の形態)
別の実施の形態として、図23に示すように補液・プライミング回路12は、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92とを接続するバイパス回路150と、バイパス回路150の途中から第1の透析液排出回路92に接続されるサブバイパス回路195と、血液回路10からサブバイパス回路195の途中に接続される接続回路151とを有している。バイパス回路150は、サブバイパス回路195との接続部Aと第1の透析液排出回路92との接続部との間に設けられた開閉バルブ160(第1の流量調整手段)と、サブバイパス回路195との接続部Aと第2の透析液供給回路91との接続部との間に設けられた開閉バルブ161(第2の流量調整手段)とを有している。バイパス回路150には、逆止弁202が設けられている。補液ポンプ170は、サブバイパス回路195とバイパス回路150との接続部Aと、サブバイパス回路195と接続回路151との接続部Bとの間に設けられている。サブバイパス回路195には、接続回路151との接続部Bと第1の透析液排出回路92との接続部の間に開閉バルブ196(第3の流量調整手段)が設けられている。
かかる場合、プライミング第1工程では、開閉バルブ161と開閉バルブ196の両方が閉鎖され、開閉バルブ160が開放された状態で、補液ポンプ170が逆回転される。また、血液ポンプ40は正回転される。血液ポンプ40の流量は、補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給された透析液が、血液浄化膜30を通じて一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24に流出する。そして、透析液は、採血回路22のドリップチャンバ41から補液・プライミング回路12の接続回路151に流入し、サブバイパス回路195及びバイパス回路150を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。
上記プライミング第1工程において、除去された気泡が第1の透析液排出回路92を通じて排液ポンプ122で圧縮されて定量ポンプ70の透析液排出室82に排出されることで、定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)が崩れ、透析液回路11内が負圧になることがある。
その際、例えば図24に示すように開閉バルブ120が閉じられ、開閉バルブ161が開放された状態で、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、圧縮された気泡の容積分が例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、プライミング第1工程の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。また、開閉バルブ120が閉じられることで、第1の透析液排出回路92の透析液が血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給されることを防止できる。
また、プライミング第2工程では、図25に示すように開閉バルブ160と開閉バルブ196が閉じられ、開閉バルブ161が開放され、補液ポンプ170が逆回転され、補液・プライミング回路12に流入した透析液が第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行ってもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を正回転させてもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の値に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
血液浄化処理時は、図26に示すように血液回路10では、血液ポンプ40が正回転して血液が循環する。透析液回路11では、透析液が、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70に排出される。血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161が開放され、開閉バルブ160と開閉バルブ196が閉じられ、補液ポンプ170が正回転し、透析液がバイパス回路150、サブバイパス回路195及び接続回路151を通じて採血回路22に適宜供給され、患者に対し補液が行われる。
また、例えば接続回路151を回路から外し、開閉バルブ160を閉鎖し、開閉バルブ161と開閉バルブ196を開放し、補液ポンプ170を正回転させると、第2の透析液供給回路91の透析液がバイパス回路150の補液ポンプ170を通じて第1の透析液排出回路92に流れる。よって、本実施の形態によれば、透析液によって補液ポンプ170内の流路を洗浄することが可能となり、この結果、補液ポンプ170内の流路を血液浄化処理毎に使い捨てる必要はなく、血液浄化装置1の本体に内蔵させることができる。
また、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図27に示すように開閉バルブ161、160が開放され、開閉バルブ196、開閉バルブ112及び開閉バルブ120が閉鎖され、補液ポンプ170が正回転する。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150、サブバイパス回路195及び接続回路151を通じて採血回路22に直接的に供給され、透析液が血液内に緊急的に補液される。
また、この際、除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランス(透析液供給室81から排出される量と透析液排出室82に流入する量が等しい必要がある)を取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150を逆流して血液内に補液されることを防止できる。
(第6の実施の形態)
別の実施の形態として、図28に示すように補液・プライミング回路12は、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92とを接続するバイパス回路150と、血液回路10からバイパス回路150の途中に接続される接続回路151を有している。バイパス回路150は、接続回路151との接続部Aと第1の透析液排出回路92との接続部との間に設けられた開閉バルブ160(第1の流量調整手段)と、接続回路151との接続部Aと第2の透析液供給回路91との接続部との間に設けられた開閉バルブ161(第3の流量調整手段)及び開閉バルブ212(第2の流量調整手段)を有している。開閉バルブ212は、開閉バルブ161よりも開閉バルブ160側に配置されている。補液ポンプ170は、例えば開閉バルブ212と開閉バルブ161との間に設けられる。また、バイパス回路150の開閉バルブ161と補液ポンプ170の間から第1の透析液排出回路92に通じるサブバイパス回路200が設けられる。サブバイパス回路200には、例えば開閉バルブ201(第6の流量調整手段)と逆止弁202が設けられる。さらにバイパス回路150の開閉バルブ212と補液ポンプ170との間の接続点Bから第2の透析液供給回路91に通じるサブ回路210が設けられる。サブ回路210には、開閉バルブ211(第4の流量調整手段)が設けられ、バイパス回路150の接続点Aと接続点Bとの間には、開閉バルブ212(第2の流量調整手段)が設けられる。また、第2の透析液供給回路91のバイパス回路150の分岐点Cとサブ回路210の分岐点Dとの間には、開閉バルブ213(第5の流量調整手段)が設けられる。
かかる場合、プライミング第1工程では、開閉バルブ160、開閉バルブ161(第3の流量調整手段)、開閉バルブ201(第6の流量調整手段)及び開閉バルブ211が開放され、開閉バルブ212及び開閉バルブ213が閉鎖された状態で、補液ポンプ170が正回転される。また、血液ポンプ40は正回転される。血液ポンプ40の流量は、補液ポンプ170の流量よりも少なく調整される。これにより、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて流れる透析液が、バイパス回路150に流入し、サブ回路210を通って第2の透析液供給回路91に流入し、血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給される。そして当該透析液は、血液浄化膜30を通じて一次側に流入し、血液浄化器20の入口部20aと出口部20bの両側から採血回路22と返血回路24に流出する。そして透析液は、採血回路22のドリップチャンバ41から補液・プライミング回路12の接続回路151に流入し、バイパス回路150の一部を通過して第1の透析液排出回路92に排出される。
また、第2の透析液供給回路91からバイパス回路150に流入した透析液の一部は、サブバイパス回路200を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。これにより、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91に流入する流量と、補液ポンプ170の流量との差分の透析液が、サブバイパス回路200を通じて第1の透析液排出回路92に排出される。また、これにより、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。さらに、このとき逆止弁202は、補液ポンプ170による吸引で第1の透析液排出回路92の透析液がバイパス回路150内に逆流することを防止している。
プライミング第2工程では、例えば図29に示すように開閉バルブ161、開閉バルブ212及び開閉バルブ213が開放され、開閉バルブ160、開閉バルブ201及び開閉バルブ211が閉じられ、補液ポンプ170が逆回転され、補液・プライミング回路12の接続回路151に流入した透析液が、バイパス回路150を通じて第2の透析液供給回路91に戻され、再び血液浄化器20に供給される。
なお、これらのプライミング工程では、クランプバルブ60、61を開閉するフラッシング動作を行ってもよく、血液ポンプ40の流量を変えて、気泡の除去を促進させてもよい。また、血液ポンプ40の流量を補液ポンプ170の流量よりも多くしてもよいし、血液ポンプ40を逆回転させてもよい。
また、上記プライミング工程中は、例えば制御手段13が、圧力センサ51による圧力検出結果に基づいて、血液浄化膜30にかかる圧力が所定の範囲に収まるように補液ポンプ170の流量を調整してもよい。
血液浄化処理時は、図30に示すように血液回路10では、血液ポンプ40が正回転して血液が循環する。透析液回路11では、透析液が、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて血液浄化器20の血液浄化膜30の二次側に供給され、血液浄化膜30の二次側を通過した透析液が第1の透析液排出回路92を通じて定量ポンプ70に排出される。血液浄化器20では、血液浄化膜30の一次側に血液が流れ、二次側に透析液が流れることで、血液浄化膜30を介して血液中の老廃物が透析液側に排出され、血液が浄化される。
補液・プライミング回路12では、開閉バルブ161、開閉バルブ212が開放され、開閉バルブ160、開閉バルブ201及び開閉バルブ211が閉じられ、補液ポンプ170が正回転し、透析液が、バイパス回路150及び接続回路151を通じて採血回路22に適宜供給され、患者に対し補液が行われる。
本実施の形態によれば、プライミング時に、補液ポンプ170の駆動力により透析液を血液浄化膜30に供給するので、定量ポンプ70から第2の透析液供給回路91を通じて直接血液浄化膜30に透析液を供給する場合に比べて、流量調整が容易であり、膜への負担を低減できる。
また、開閉バルブ160、開閉バルブ161及び開閉バルブ212が開放され、補液ポンプ170が正回転されると、第2の透析液供給回路91の透析液がバイパス回路150の補液ポンプ170を通じて第1の透析液排出回路92に流れる。よって、本実施の形態によれば、透析液によって補液ポンプ170内の流路を洗浄することが可能となり、この結果、補液ポンプ170を血液浄化処理毎に使い捨てる必要はなく、血液浄化装置1の本体に恒久的に内蔵させることができる。
また、血液浄化処理時において患者の血圧が急激に低下した場合などに、緊急的な補液を行うこともできる。この緊急補液工程では、例えば図31に示すように開閉バルブ161、開閉バルブ211及び開閉バルブ112が開放され、開閉バルブ160、開閉バルブ212、開閉バルブ213及び開閉バルブ120が閉鎖され、補液ポンプ170が正回転される。こうすることにより、第2の透析液供給回路91の透析液が、バイパス回路150及びサブ回路210を通じて血液浄化器20に供給され、そこから血液浄化膜30を通じて血液回路10に供給されて、透析液が血液内に緊急的に補液される。なお、この緊急補液は、開閉バルブ212を開放し、開閉バルブ211を閉鎖し、補液ポンプ170により、透析液をバイパス回路150及び接続回路151を通過させて血液回路10に供給してもよい。
また、この際、開閉バルブ201と除水回路140の開閉バルブ143も開放され、第2の透析液供給岐路91からバイパス回路150に流入した一部の透析液と、第2の透析液排出回路93内の透析液が、第1の透析液排出回路92を通って定量ポンプ70の透析液排出室82に供給される。第2の透析液排出回路93の透析液は、例えば第2の回路144を逆流して透析液排出室82に供給される。これにより、緊急補液の際の定量ポンプ70の透析液の収支バランスを取ることができる。このとき、第2の透析液供給回路91と第1の透析液排出回路92の流量が所定の値以上に保たれ、流量センサ111等の流量センサの検出感度を維持できる。また、このとき逆止弁202により、透析液がサブバイパス回路200を逆流することを防止できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
以上の実施の形態では、プライミング第1工程とプライミング第2工程を行うものであったが、プライミング第1工程のみを行ってもよい。また、血液浄化装置1は、少なくともプライミング第1工程を行うことができるものであれば、他の回路構成を有するものであってもよい。血液浄化装置1は、血液透析を行う装置のみならず、持続緩除式血液濾過などを行う装置に適用してもよい。
本発明は、プライミングに適した送液流量と流量精度を有するポンプを用いて血液浄化装置のプライミングや補液を好適に行う際に有用である。
1 血液浄化装置
10 血液回路
11 透析液回路
12 補液・プライミング回路
13 制御手段
20 血液浄化器
30 血液浄化膜
40 血液ポンプ
70 定量ポンプ
91 第2の透析液供給回路
92 第1の透析液排出回路
141 除水ポンプ
150 バイパス回路
151 接続回路
170 補液ポンプ

Claims (19)

  1. 血液浄化膜を備えた血液浄化器と、
    血液ポンプにより採血部の血液を前記血液浄化器の血液浄化膜の一次側に送り当該血液浄化器の血液浄化膜の一次側から返血部に戻す血液回路と、
    透析液を前記血液浄化器の血液浄化膜の二次側に供給する透析液供給回路と、
    透析液を前記血液浄化器の血液浄化膜の二次側から排出する透析液排出回路と、
    補液ポンプにより前記透析液供給回路の透析液を前記血液回路に供給する補液工程と、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させて一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液排出回路に排出するプライミング工程と、を行えるように構成された補液・プライミング回路と、を有する、血液浄化装置。
  2. 前記補液・プライミング回路は、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させて一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液供給回路に戻すプライミング第2工程を、さらに行えるように構成されている、請求項1に記載の血液浄化装置。
  3. 前記補液・プライミング回路は、前記血液回路に対し接続され、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路に対し選択的に接続可能に構成されている、請求項1又は2に記載の血液浄化装置。
  4. 前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記血液回路から前記バイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、
    前記バイパス回路は、前記接続回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、
    前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記接続回路に設けられている、請求項3に記載の血液浄化装置。
  5. 前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記バイパス回路の途中から前記透析液供給回路に接続されるサブバイパス回路と、前記血液回路から前記サブバイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、
    前記バイパス回路は、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、
    前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記サブバイパス回路と前記バイパス回路との接続部と、前記サブバイパス回路と前記接続回路との接続部との間に設けられ、
    前記サブバイパス回路には、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部の間に開閉自在な第3の流量調整手段が設けられている、請求項3に記載の血液浄化装置。
  6. 前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記バイパス回路の途中から前記透析液排液回路に接続されるサブバイパス回路と、前記血液回路から前記サブバイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、
    前記バイパス回路は、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記サブバイパス回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段とを有し、
    前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記サブバイパス回路と前記バイパス回路との接続部と、前記サブバイパス回路と前記接続回路との接続部との間に設けられ、
    前記サブバイパス回路には、前記接続回路との接続部と前記透析液排液回路との接続部の間に開閉自在な第3の流量調整手段が設けられている、請求項3に記載の血液浄化装置。
  7. 前記補液・プライミング回路は、前記透析液供給回路と前記透析液排出回路とを接続するバイパス回路と、前記血液回路から前記バイパス回路の途中に接続される接続回路とを有し、
    前記バイパス回路は、前記接続回路との接続部と前記透析液排出回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第1の流量調整手段と、前記接続回路との接続部と前記透析液供給回路との接続部との間に設けられた開閉自在な第2の流量調整手段と第3の流量調整手段とを有し、
    前記第2の流量調整手段は、前記第3の流量調整手段よりも前記第1の流量調整手段側に配置され、
    前記補液ポンプは、正・逆回転可能であり、前記バイパス回路の前記第2の流量調整手段と前記第3の流量調整手段との間に設けられ、
    前記バイパス回路には、前記補液ポンプと前記第2の流量調整手段との間から前記透析液供給回路に通じるサブ回路が接続され、
    前記サブ回路には、開閉自在な第4の流量調整手段が設けられ、
    前記透析液供給回路には、前記バイパス回路との接続部と前記サブ回路との接続部との間に開閉自在な第5の流量調整手段が設けられている、請求項3に記載の血液浄化装置。
  8. 前記バイパス回路には、前記補液ポンプと前記第3の流量調整手段との間から前記透析液排出回路に通じるサブバイパス回路が接続され、
    前記サブバイパス回路には、開閉自在な第6の流量調整手段が設けられている、請求項7に記載の血液浄化装置。
  9. 前記血液回路は、前記採血部と前記血液浄化器を接続する採血回路と、前記血液浄化器と返血部を接続する返血回路とを有し、
    前記接続回路は、前記採血回路又は前記返血回路の少なくともいずれかに接続可能に構成されている、請求項4〜8のいずれかに記載の血液浄化装置。
  10. 前記血液回路の血液ポンプよりも採血部側と前記接続回路とを接続する返血用回路をさらに有する、請求項4〜9のいずれかに記載の血液浄化装置。
  11. 前記血液浄化膜の一次側又は二次側の少なくともいずれかの圧力を検出可能な圧力センサと、
    前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記血液浄化膜にかかる圧力が所定の範囲に収まるように前記補液ポンプの流量を調整する制御手段と、をさらに有する、請求項1〜10のいずれかに記載の血液浄化装置。
  12. 前記プライミング工程において前記血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なく調整する制御手段をさらに有する、請求項1〜11のいずれかに記載の血液浄化装置。
  13. 血液浄化装置のプライミングを行う方法であって、
    血液回路の採血部と返血部を接続し血液回路を環状にした状態で、補液ポンプにより、透析液供給回路の透析液を血液浄化器の血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む血液回路の透析液を透析液排出回路に排出する第1の工程を有する、血液浄化装置のプライミング方法。
  14. 前記第1の工程の後に、前記採血部と前記返血部を接続し前記血液回路を環状にした状態で、前記補液ポンプにより、前記透析液供給回路の透析液を前記血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、当該一次側を含む前記血液回路の透析液を前記透析液供給回路に戻し、当該透析液を再度血液浄化器に供給する第2の工程を、さらに有する、請求項13に記載の血液浄化装置のプライミング方法。
  15. 前記血液浄化膜にかかる圧力が所定の範囲に収まるように前記補液ポンプの流量を調整する工程をさらに有する、請求項13又は14に記載の血液浄化装置のプライミング方法。
  16. 前記補液ポンプにより前記血液回路の採血回路から透析液排出回路に透析液を排出する場合に、前記採血回路の血液ポンプを正回転させ、当該血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なくする、請求項13〜15のいずれかに記載の血液浄化装置のプライミング方法。
  17. 前記補液ポンプにより前記血液回路の返血回路から透析液排出回路に透析液を排出する場合に、血液回路の採血回路の血液ポンプを逆回転させ、当該血液ポンプの流量を前記補液ポンプの流量よりも少なくする、請求項13〜15のいずれかに記載の血液浄化装置のプライミング方法。
  18. 血液浄化装置の作動方法であって、
    補液ポンプにより透析液供給回路の透析液を血液回路と透析液排液回路に分配供給するように補液ポンプを制御する制御手段が作動する、血液浄化装置の作動方法。
  19. 前記制御手段は、前記透析液供給回路の透析液を血液浄化器の血液浄化膜を通過させ一次側に流出させ、前記血液回路に供給するように前記補液ポンプを制御する、請求項18に記載の血液浄化装置の作動方法。
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