JP2024046960A - 血液浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】校正用のＫＣｌが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視する。【解決手段】透析液管路１５０は、血液浄化器１２０に透析液を供給する。排液管路１５１は、血液浄化器１２０から排出された排液を流す。血液ポンプ１１１は、動脈側血液回路１１０に設けられ、血液を送り出す。第１開閉弁１４０ｖは、透析液管路１５０に設けられ、透析液管路１５０を開閉する。第２開閉弁１４１ｖは、排液管路１５１に設けられ、排液管路１５１を開閉する。電気伝導率計１７０は、透析液管路１５０における第１開閉弁１４０ｖより上流側に設けられ、透析液管路１５０を流れる透析液の電気伝導率を測定する。ｐＨ計１７１は、排液管路１５１における第２開閉弁１４１ｖより下流側に設けられ、排液管路１５１を流れる排液のｐＨ値を測定する。【選択図】図１

Description

本発明は、血液浄化装置に関する。

透析液供給システムの構成を開示した先行技術文献として、特開２０１０－２０７号公報(特許文献１)がある。特許文献１に開示された透析液供給システムは、測定管路と、電気伝導率計およびｐＨ計と、演算処理装置とを備える。測定管路は、透析液配管に接続されている。電気伝導率計およびｐＨ計は、測定管路に接続されている。演算処理装置は、電気伝導率計およびｐＨ計からの測定値を基に透析液配管内を流動する液体の種類を判別する。

特開２０１０－２０７号公報

血液浄化装置においては、供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることが求められる。

透析液の電気伝導率の適正値は、Ｎａ⁺基準で１４０ｍＥｑ／Ｌであるが、透析液の成分には、ＮａＣｌ(Ａ剤)とＮａＨＣＯ₃(Ｂ剤)とが含まれているため、透析液の成分割合が正常でない場合でも透析液の電気伝導率が１４０ｍＥｑ／Ｌとなるときがある。

そこで、ｐＨ計を用いて透析液のｐＨ値を測定することにより透析液の成分割合が正常な範囲内であるか判定することが考えられるが、ｐＨ計はＫＣｌ水溶液を用いて較正する必要があるため、校正用のＫＣｌが患者の体内に流入しないようにする必要がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、校正用のＫＣｌが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる、血液浄化装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく血液浄化装置は、血液浄化器と、動脈側血液回路と、静脈側血液回路と、透析液管路と、排液管路と、血液ポンプと、第１開閉弁と、第２開閉弁と、電気伝導率計と、ｐＨ計とを備える。動脈側血液回路は、血液浄化器に接続され、血液浄化器に血液を流入させるために設けられている。静脈側血液回路は、血液浄化器に接続され、血液浄化器から血液を流出させるために設けられている。透析液管路は、血液浄化器に透析液を供給する。排液管路は、血液浄化器から排出された排液を流す。血液ポンプは、動脈側血液回路に設けられ、血液を送り出す。第１開閉弁は、透析液管路に設けられ、透析液管路を開閉する。第２開閉弁は、排液管路に設けられ、排液管路を開閉する。電気伝導率計は、透析液管路における第１開閉弁より上流側に設けられ、透析液管路を流れる透析液の電気伝導率を測定する。ｐＨ計は、排液管路における第２開閉弁より下流側に設けられ、排液管路を流れる排液のｐＨ値を測定する。

本発明の一形態においては、血液浄化装置は、バイパス管路と、第３開閉弁とをさらに備える。バイパス管路は、透析液管路における電気伝導率計と第１開閉弁との間の位置と、排液管路における第２開閉弁とｐＨ計との間の位置とを、互いに接続する。第３開閉弁は、バイパス管路に設けられ、バイパス管路を開閉する。

本発明の一形態においては、ｐＨ計は、ガラス電極と参照電極とを含む。ガラス電極は、内部電極とガラス膜とを含む。ガラス膜の一端は校正液流入管と接続されている。ガラス膜の他端は校正液排出管と接続されている。内部電極は、校正液で満たされたガラス膜の内側に収容されている。参照電極は、常に一定の電位を有している。校正液流入管は、校正液供給源から供給された校正液を流す校正液管路に接続されている。ガラス膜内の校正液は、校正液排出管を通じて排出される。

本発明の一形態においては、校正液排出管を通過した校正液は、排液管路を通じて排出される。

本発明の一形態においては、校正液排出管は、排液管路に連通していない。

本発明によれば、校正用のＫＣｌが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる。

本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。

以下、本発明の各実施形態に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図１に示すように、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置１００は、血液浄化器１２０と、動脈側血液回路１１０と、静脈側血液回路１１２と、透析液管路１５０と、排液管路１５１と、血液ポンプ１１１と、第１開閉弁１４０ｖと、第２開閉弁１４１ｖと、電気伝導率計１７０と、ｐＨ計１７１と、校正液供給源１８０と、校正液管路１９０と、校正液ポンプ１９１と、逆止弁１９２とを備える。本実施形態においては、血液浄化装置１００は、バイパス管路１５２と、第３開閉弁１４２ｖとをさらに備える。なお、バイパス管路１５２および第３開閉弁１４２ｖは、必ずしも設けられていなくてもよい。

血液浄化器１２０は、たとえば中空糸膜からなる半透膜１２５を内部に含んでいる。血液浄化器１２０は、血液入口１２１および血液出口１２２を有している。血液入口１２１には、動脈側血液回路１１０が接続されている。血液出口１２２には、静脈側血液回路１１２が接続されている。

血液浄化器１２０は、透析液入口１２３および排液出口１２４をさらに有している。透析液入口１２３には、透析液管路１５０が接続されている。排液出口１２４には、排液管路１５１が接続されている。

動脈側血液回路１１０は、血液浄化器１２０に血液を流入させるために設けられている。動脈側血液回路１１０には、血液を送り出す血液ポンプ１１１が設けられている。静脈側血液回路１１２は、血液浄化器１２０から血液を流出させるために設けられている。

透析液管路１５０を流れた透析液は、血液浄化器１２０内に供給される。透析液管路１５０に、透析液管路１５０を開閉する第１開閉弁１４０ｖが設けられている。透析液管路１５０における第１開閉弁１４０ｖより上流側に、電気伝導率計１７０が設けられている。電気伝導率計１７０は、透析液管路１５０を流れる透析液の電気伝導率を測定する。

排液管路１５１は、血液浄化器１２０から排出された排液を流す。排液管路１５１に、排液管路１５１を開閉する第２開閉弁１４１ｖが設けられている。排液管路１５１における第２開閉弁１４１ｖより下流側に、ｐＨ計１７１が設けられている。ｐＨ計１７１は、排液管路１５１を流れる排液のｐＨ値を測定する。

ｐＨ計１７１は、ガラス電極と参照電極１７３とを含み、ガラス電極と参照電極１７３との電位差を測定する。ガラス電極は、内部電極１７２とガラス膜１７４とを含む。ガラス膜１７４の一端は校正液流入管１７５と接続されており、ガラス膜１７４の他端は校正液排出管１７６と接続されている。内部電極１７２は、ガラス膜１７４の内側に収容されている。参照電極１７３は、常に一定の電位を有している。

校正液供給源１８０は、ｐＨ計１７１の校正液である飽和ＫＣｌ水溶液を供給する。校正液供給源１８０から供給される飽和ＫＣｌ水溶液のｐＨは、常に一定である。校正液管路１９０は、校正液供給源１８０から供給された校正液を流す。校正液ポンプ１９１は、校正液管路１９０に設けられており、校正液を送り出す。逆止弁１９２は、校正液管路１９０における校正液ポンプ１９１が設けられている位置より下流側に設けられている。校正液管路１９０の末端は、校正液流入管１７５と接続されている。ガラス膜１７４内は、飽和ＫＣｌ水溶液で満たされている。すなわち、内部電極１７２は、飽和ＫＣｌ水溶液中に配置されている。ガラス膜１７４においては、ガラス膜１７４の外側の液体のｐＨに応じた起電力が発生する。校正液排出管１７６を通過した校正液は、排液管路１５１を通じて排出される。

バイパス管路１５２は、透析液管路１５０における電気伝導率計１７０と第１開閉弁１４０ｖとの間の位置と、排液管路１５１における第２開閉弁１４１ｖとｐＨ計１７１との間の位置とを、互いに接続する。バイパス管路１５２に、バイパス管路１５２を開閉する第３開閉弁１４２ｖが設けられている。

以下、本実施形態に係る血液浄化装置１００において、透析治療を行なう際の動作について説明する。

第１開閉弁１４０ｖおよび第２開閉弁１４１ｖが開き、第３開閉弁１４２ｖが閉じた状態で、透析液管路１５０から血液浄化器１２０に透析液が供給されつつ、血液ポンプ１１１が稼働することにより患者の血液が血液浄化器１２０に送られる。

血液浄化器１２０に供給される透析液は、電気伝導率計１７０によって電気伝導率を測定される。これにより、血液浄化器１２０に供給される透析液の電気伝導率がＮａ⁺基準で１４０ｍＥｑ／Ｌ近傍の適正値であるか監視することができる。

なお、電気伝導率計１７０の測定値は、血液浄化装置１００の図示しない制御部に送信され、血液浄化器１２０に供給される透析液の電気伝導率が制御部によって監視される。

血液浄化器１２０から排出されて排液管路１５１を流れる使用済み透析液(排液)は、ｐＨ計１７１によってｐＨ値を測定される。これにより、排液管路１５１を流れる使用済み透析液(排液)のｐＨ値が、たとえば７．２以上７．３５以下の適正値であるか監視することができる。

ｐＨ計１７１の測定値は、血液浄化装置１００の図示しない制御部に送信され、血液浄化器１２０に供給される透析液のｐＨ値が制御部によって監視される。

上記の構成により、電気伝導率計１７０によって血液浄化器１２０に供給される透析液の電気伝導率がＮａ⁺基準で１４０ｍＥｑ／Ｌ近傍の適正値であるか監視しつつ、ｐＨ計１７１によって排液管路１５１を流れる使用済み透析液のｐＨ値が適正値であるか監視することができる。

そのため、仮に、透析液の成分割合が正常でないにもかかわらず電気伝導率計１７０によって測定された透析液の電気伝導率が１４０ｍＥｑ／Ｌ近傍の適正値となっているときに、ｐＨ計１７１によって測定されたｐＨ値が適正値から外れるため、血液浄化器１２０に供給される透析液の成分割合が正常でないことを検出することができる。

本実施形態に係る血液浄化装置１００においては、ｐＨ計１７１が排液管路１５１に設けられているため、ｐＨ計１７１の校正用の飽和ＫＣｌ水溶液が患者の体内に流入しないようにすることができる。すなわち、本実施形態に係る血液浄化装置１００は、校正用の飽和ＫＣｌ水溶液が患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる。

なお、透析治療中に、一時的に第１開閉弁１４０ｖおよび第２開閉弁１４１ｖを閉じ、第３開閉弁１４２ｖを開くことにより、血液浄化装置１００を通過していない新鮮透析液のｐＨ値をｐＨ計１７１で測定してもよい。これにより、血液浄化器１２０に供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを精度よく監視することができる。

次に、本実施形態に係る血液浄化装置１００において、ｐＨ計１７１の校正を行なう際の動作について説明する。

透析治療を開始する前に、ｐＨ計１７１の校正を行なう。具体的には、校正液ポンプ１９１を駆動させることにより、校正液供給源１８０から供給された飽和ＫＣｌ水溶液を校正液管路１９０および校正液流入管１７５を通じてガラス膜１７４内に送液する。ガラス膜１７４内が飽和ＫＣｌ水溶液で満たされた状態で、ガラス電極と参照電極１７３との電位差を測定することにより、ｐＨ計１７１の校正を行なう。ｐＨ計１７１の校正が終了すると、校正液ポンプ１９１を停止させる。

校正済のｐＨ計１７１によって、透析治療中の使用済み透析液(排液)または新鮮透析液のｐＨ値を測定する。このとき、ガラス膜１７４の内部における飽和ＫＣｌ水溶液の圧力がガラス膜１７４の外側における使用済み透析液(排液)の圧力未満に維持されていることにより、ガラス電極から校正液排出管１７６を通じた飽和ＫＣｌ水溶液の流出が抑制されている。なお、校正液ポンプ１９１とｐＨ計１７１との間に位置する部分の校正液管路１９０の長さを短くすることにより、仮に、校正液排出管１７６を通じて飽和ＫＣｌ水溶液が流出したときの、飽和ＫＣｌ水溶液の流出量を少なくすることができる。また、校正液管路１９０に逆止弁１９２が設けられていることにより、使用済み透析液(排液)が校正液管路１９０の逆止弁１９２より上流側に流入することが抑制されている。

透析治療終了後に行なわれる透析液管路１５０および排液管路１５１の洗浄時に、校正液ポンプ１９１を駆動させることにより、使用済み透析液(排液)および飽和ＫＣｌ水溶液が排液管路１５１を通じて排出される。上記洗浄時に飽和ＫＣｌ水溶液を排出することにより、排液管路１５１内に飽和ＫＣｌ水溶液が残留することを抑制することができる。また、仮に、飽和ＫＣｌ水溶液が排液管路１５１を逆流したときにおいても、透析治療中ではないため、透析治療に影響が及ぶことを抑制することができる。

(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。本発明の実施形態２に係る血液浄化装置は、校正液排出管の校正のみ実施形態１に係る血液浄化装置と異なるため、実施形態１に係る血液浄化装置１００と同様である構成については説明を繰り返さない。

図２は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図２に示すように、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００においては、校正液排出管２７６は、排液管路１５１に連通していない。すなわち、飽和ＫＣｌ水溶液は、校正液排出管２７６を通じて排出され、排液管路１５１には流入しない。

本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００においては、透析治療終了後に行なわれる透析液管路１５０および排液管路１５１の洗浄時に、校正液ポンプ１９１を駆動させることにより、飽和ＫＣｌ水溶液が校正液排出管２７６を通じて排出される。校正液排出管２７６と排液管路１５１とが分けられていることにより、ガラス膜１７４の内部に使用済み透析液(排液)が流入することを抑制することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 血液浄化装置、１１０ 動脈側血液回路、１１１ 血液ポンプ、１１２ 静脈側血液回路、１２０ 血液浄化器、１２１ 血液入口、１２２ 血液出口、１２３ 透析液入口、１２４ 排液出口、１２５ 半透膜、１４０ｖ 第１開閉弁、１４１ｖ 第２開閉弁、１４２ｖ 第３開閉弁、１５０ 透析液管路、１５１ 排液管路、１５２ バイパス管路、１７０ 電気伝導率計、１７１ ｐＨ計、１７２ 内部電極、１７３ 参照電極、１７４ ガラス膜、１７５ 校正液流入管、１７６，２７６ 校正液排出管、１８０ 校正液供給源、１９０ 校正液管路、１９１ 校正液ポンプ、１９２ 逆止弁。

Claims (5)

1. 血液浄化器と、
   前記血液浄化器に接続され、前記血液浄化器に血液を流入させるための動脈側血液回路と、
   前記血液浄化器に接続され、前記血液浄化器から血液を流出させるための静脈側血液回路と、
   前記血液浄化器に透析液を供給する透析液管路と、
   前記血液浄化器から排出された排液を流す排液管路と、
   前記動脈側血液回路に設けられ、血液を送り出す血液ポンプと、
   前記透析液管路に設けられ、前記透析液管路を開閉する第１開閉弁と、
   前記排液管路に設けられ、前記排液管路を開閉する第２開閉弁と、
   前記透析液管路における前記第１開閉弁より上流側に設けられ、前記透析液管路を流れる透析液の電気伝導率を測定する電気伝導率計と、
   前記排液管路における前記第２開閉弁より下流側に設けられ、前記排液管路を流れる排液のｐＨ値を測定するｐＨ計とを備える、血液浄化装置。
2. 前記透析液管路における前記電気伝導率計と前記第１開閉弁との間の位置と、前記排液管路における前記第２開閉弁と前記ｐＨ計との間の位置とを、互いに接続するバイパス管路と、
   前記バイパス管路に設けられ、前記バイパス管路を開閉する第３開閉弁とをさらに備える、請求項１に記載の血液浄化装置。
3. 前記ｐＨ計は、ガラス電極と参照電極とを含み、
   前記ガラス電極は、内部電極とガラス膜とを含み、
   前記ガラス膜の一端は校正液流入管と接続されており、
   前記ガラス膜の他端は校正液排出管と接続されており、
   前記内部電極は、校正液で満たされた前記ガラス膜の内側に収容されており、
   前記参照電極は、常に一定の電位を有しており、
   前記校正液流入管は、校正液供給源から供給された校正液を流す校正液管路に接続されており、
   前記ガラス膜内の前記校正液は、前記校正液排出管を通じて排出される、請求項１または請求項２に記載の血液浄化装置。
4. 前記校正液排出管を通過した前記校正液は、前記排液管路を通じて排出される、請求項３に記載の血液浄化装置。
5. 前記校正液排出管は、前記排液管路に連通していない、請求項３に記載の血液浄化装置。
   

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