JP2593762Y2 - バイパス切替弁駆動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はバイパス切替弁駆動制御
装置に関し、特に、人工透析装置において透析液をダイ
アライザへ供給したりバイパス路に導出したりするため
のバイパス切替弁を確実に動作させようとしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】人工透析装置は、人工腎臓として、本来
の腎臓に代って血液中の老廃物や過剰水分などを除去す
るものであり、人工透析は、腎不全に陥った患者が定期
的に受ける医療措置として定着している。

【０００３】このような人工透析装置においては、図２
に示すように、患者動脈から患者静脈に至る体外循環の
血液回路１と透析液が流れる透析液回路２とがダイアラ
イザ３において交差し、ダイアライザ３内において透析
膜を介して血液及び透析液が逆方向に流れて血液中の老
廃物や過剰水分などを透析液側に移行させるようになさ
れている。

【０００４】ここで、血液中の過剰な水分が透析によっ
て適当な速度で除去されるならば問題はないが、短時間
で多くの水分を除去した場合には患者がショック状態に
陥ることもある。

【０００５】そこで、透析液における原液濃度や透析液
温度や透析圧などの除水速度に影響を与える特性を監視
して、これらのいずれか１以上が異常の場合には、図示
しない制御構成が、一般的な電磁弁でなる第１のバイパ
ス切替弁４及び三方電磁弁でなる第２のバイパス切替弁
５の駆動部（ソレノイド）６及び７を作動させて、透析
液がダイアライザ３側を流れなくするバイパス路８（図
では破線で示している）を形成させて急激な除水を防止
するようにしている。

【０００６】このような異常に対しては、透析を中止す
るのではなく一時的に透析を中断し、バイパス路８を形
成させている間に透析液回路の各部を保守点検して除水
が適当な速度で行なうことができる状態にし、第１及び
第２のバイパス切替弁４及び５を上述とは逆に動作させ
て透析を再開するようになされている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】人工透析装置は人間を
処理対象としているものであるので、安全性が極めて高
いことが望まれている。除水に関する上述した安全のた
めの構成は、必ずしも十分であるとはいい難い。

【０００８】上述のように、除水速度が過度に速い場合
には、第１及び第２のバイパス切替弁４及び５を作動さ
せてバイパス路８を形成させるが、なんらかの異常で第
１及び第２のバイパス切替弁４及び５が作動しなかった
場合には、継続して除水が実行される。原液濃度や透析
液温度や透析圧などの異常は表示されて保守点検は開始
されるが、第１及び第２のバイパス切替弁４及び５が作
動しなかったことは表示されないため、保守点検者は除
水が継続して行なわれていることを認識できない。一般
に、保守点検には２０〜３０分程度かかり、保守点検者
が途中で透析が継続していることを気付いたとしても、
高速度の除水が継続しているために患者がショック状態
に陥ることもある。患者の体質によっては、非常に危険
な状態に至ることもあり、そのため、従来の高速度除水
に対する対応構成は不十分であるということができる。

【０００９】本考案は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、ダイアライザを透析液回路から切離す必要が
ある異常状態になったときに、バイパス切替弁を確実に
駆動できるバイパス切替弁駆動制御装置を提供しようと
したものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本考案のバイパス切替弁駆動制御装置は、体外循環
血液と透析液とをダイアライザで交差させて人工透析を
行なうものであって、透析液回路のダイアライザ側の部
分をバイパス路を形成させて切離すことができるバイパ
ス切替弁を有する人工透析装置において、(1) バイパス
切替弁をバイパス路を形成させるように作動させること
が必要な異常状態を検出する異常発生監視手段と、(2)
この異常発生監視手段が異常状態を検出したときに、バ
イパス切替弁をバイパス路を形成させるように起動させ
る第１の駆動制御手段と、(3) バイパス路が形成された
か否かを検出するバイパス路形成監視手段と、(4) この
バイパス路形成監視手段の監視結果に基づき、第１の駆
動制御手段による起動ではバイパス路が形成されなかっ
た場合に、バイパス切替弁をバイパス路を形成させるよ
うに起動させる第２の駆動制御手段とを備えたことを特
徴とする。

【００１１】

【作用】本考案のバイパス切替弁駆動制御装置は、体外
循環血液と透析液とをダイアライザで交差させて人工透
析を行なうものであって、透析液回路のダイアライザ側
の部分をバイパス路を形成させて切離すことができるバ
イパス切替弁を有する人工透析装置を前提とする。

【００１２】異常発生監視手段が、バイパス切替弁をバ
イパス路を形成させるように作動させることが必要な異
常状態を検出すると、第１の駆動制御手段が、バイパス
切替弁をバイパス路を形成させるように起動させる。し
かし、なんらかの異常によって、バイパス切替弁が作動
しないでバイパス路が形成されないことも生じる。この
ような第１の駆動制御手段による起動ではバイパス路が
形成されなかった異常を、バイパス路が形成されたか否
かを検出するバイパス路形成監視手段からの出力に基づ
き、第２の駆動制御手段が認識してバイパス切替弁をバ
イパス路を形成させるように起動させる。

【００１３】これにより、従来より確実にバイパス路を
形成できるようになる。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面を参照しなが
ら詳述する。ここで、図１が実施例に係る人工透析装置
の要部構成を示すものであり、図２との同一、対応部分
には同一符号を付して示している。

【００１５】図１に示すように、この実施例のダイアラ
イザ３近傍の透析液回路の構成は、従来とほぼ同様であ
る。すなわち、切替弁駆動部６によって透析時には通過
状態にある第１のバイパス切替弁４を介して透析液がダ
イアライザ３に供給され、ダイアライザ３を通過した透
析液が、切替弁駆動部７によって透析時にはダイアライ
ザ３側を流入路としている第２のバイパス切替弁５を介
して透析後透析液の処理部の方に流れるようになされて
いる。

【００１６】しかし、バイパス路８が形成されたとき
に、透析液回路から切離されるダイアライザ３側の回路
部分に、例えば、第１のバイパス切替弁４及びダイアラ
イザ３間の流路中間に、透析液が流れているか否かを検
出するフロースイッチ９が設けられている点は従来とは
異なっている。

【００１７】また、第１及び第２のバイパス切替弁４及
び５を駆動制御する構成、特に、バイパス路８を形成さ
せるために第１及び第２のバイパス切替弁４及び５を駆
動制御する構成も従来とは異なっている。

【００１８】次に、第１及び第２のバイパス切替弁４及
び５の駆動制御構成について説明する。

【００１９】この実施例に係る人工透析装置は、システ
ム制御を行なうＣＰＵとして、メインＣＰＵ２０と、サ
ブＣＰＵ３０とを備えている。メインＣＰＵ２０は、当
該システム全体のシーケンス制御を実行するものであ
り、サブＣＰＵ３０は、主として監視機能を実行するも
のである。メインＣＰＵ２０及びサブＣＰＵ３０は、電
源やシステムバスや各種入出力ポート等が完全に切り離
されている。

【００２０】バイパス路形成処理との関係では、メイン
ＣＰＵ２０に関連して、通信部２１及びバイパス路形成
アラーム処理部２２が設けられている。これら各部２
１、２２はそれぞれ機能的に示したものであり、実際上
は、当該機能を担う入出力ポートやハードウェアやメイ
ンＣＰＵ２０のＲＯＭ内のプログラム等によって構成さ
れている。

【００２１】通信部２１は、メインＣＰＵ２０及びサブ
ＣＰＵ３０間の情報授受機能を担うものであり、例え
ば、サブＣＰＵ３０側から与えられるバイパス路８の形
成が必要な各種アラーム信号（例えば、濃度アラーム信
号、温度アラーム信号、透析圧アラーム信号）を受信し
てメインＣＰＵ２０に通知するものである。このとき、
メインＣＰＵ２０は、バイパス路形成アラーム処理部２
２を起動させる。

【００２２】バイパス路形成アラーム処理部２２は、メ
インＣＰＵ２０によって処理が起動されたときに、切替
弁駆動部６及び７を駆動させて第１及び第２のバイパス
切替弁４及び５をバイパス路８を形成させるように動作
させ、また、バイパス路８の形成に伴う各種工程を実行
させる。

【００２３】一方、バイパス路形成処理との関係では、
サブＣＰＵ３０に関連して、通信部３１、濃度アラーム
監視部３２、温度アラーム監視部３３、透析圧アラーム
監視部３４及びバイパス弁切替監視部３５が設けられて
いる。これら各部３１、３２、３３、３４、３５もそれ
ぞれ、機能的に示したものであり、実際上は、当該機能
を担う入出力ポートやハードウェアやサブＣＰＵ３０の
ＲＯＭ内のプログラム等によって構成されているもので
ある。

【００２４】通信部３１は、メインＣＰＵ２０及びサブ
ＣＰＵ３０間の情報授受機能を担うものであり、例え
ば、バイパス路８の形成が必要なことを示す、濃度アラ
ーム信号、温度アラーム信号、透析圧アラーム信号など
をメインＣＰＵ２０側に送信するものである。

【００２５】濃度アラーム監視部３２は、ダイアライザ
３に供給しようとする透析液における原液濃度を検出す
る、例えばバイパス路８の形成時にも透析液回路となっ
ている位置に介在された図示しない濃度センサからの信
号に基づいて、濃度異常時に濃度アラームをサブＣＰＵ
３０に与えるものである。

【００２６】温度アラーム監視部３３は、ダイアライザ
３に供給しようとする透析液における温度を検出する、
例えばバイパス路８の形成時にも透析液回路となってい
る位置に介在された図示しない温度センサからの信号に
基づいて、温度異常時に温度アラームをサブＣＰＵ３０
に与えるものである。

【００２７】透析圧アラーム監視部３４は、ダイアライ
ザ３に供給しようとする透析液の圧力を検出する、例え
ばバイパス路８の形成時には透析液回路から切離される
位置に介在された図示しない透析圧センサからの信号に
基づいて、透析圧異常時に透析圧アラームをサブＣＰＵ
３０に与えるものである。

【００２８】なお、サブＣＰＵ３０は、上述のように、
これらアラーム監視部３２〜３４のいずれか１以上から
アラームが与えられたときには、通信部３１を介してメ
インＣＰＵ２０側にアラーム信号を送信する。

【００２９】バイパス弁切替監視部３５は、上述のよう
に、バイパス路８が形成された場合に切離される位置に
介挿されたフロースイッチ９の出力信号に基づいて、バ
イパス路８が形成されているか否か、従って、第１及び
第２のバイパス切替弁４及び５がどのような状態になっ
ているか否かを監視し、サブＣＰＵ３０に通知するもの
である。また、バイパス弁切替監視部３５は、第１及び
第２のバイパス切替弁４及び５に対するバイパス路８の
形成のための駆動がサブＣＰＵ３０から指示されたとき
に、切替弁駆動部６及び７を駆動させて第１及び第２の
バイパス切替弁４及び５をバイパス路８を形成させるよ
うに動作させるものである。

【００３０】なお、サブＣＰＵ３０は、通信部３１を介
して、メインＣＰＵ２０側に、バイパス路８の形成が必
要なことを示すアラーム信号を送信した以降、バイパス
弁切替監視部３５から第１及び第２のバイパス切替弁４
及び５がバイパス路８を形成させる状態に切り替わった
ことを表す情報が与えられることを待ち受けており、所
定時間経過してもこのような情報が与えられない場合
に、バイパス弁切替監視部３５に対して、バイパス路８
の形成のための駆動を指示する。

【００３１】次に、以上のような各部構成を備えた人工
透析装置の動作、特に、バイパス路８を形成させる際の
動作を説明する。

【００３２】なお、透析開始前においては、第１及び第
２のバイパス切替弁４及び５が正常に動作することなど
を確認し、この後透析状態に移行する。

【００３３】透析状態においては、通過状態にある第１
のバイパス切替弁４を介して透析液がダイアライザ３に
供給され、ダイアライザ３を通過した透析液が第２のバ
イパス切替弁５を介して透析後透析液の処理部の方に流
れ、一方、体外循環血液もダイアライザ３内を透析液と
は逆方向に流れ、ダイアライザ３内の透析膜によって血
液内の老廃物や過剰水分が透析液に移る。

【００３４】このような透析中において除水速度を高め
る異常、例えば、透析液における原液濃度が高くなった
異常が生じると、図示しない濃度センサの出力に基づい
て濃度アラーム監視部３２がこの異常を認識してサブＣ
ＰＵ３０に通知する。このとき、サブＣＰＵ３０は、通
信部３１を介してこのアラーム信号をメインＣＰＵ２０
側に与える。

【００３５】メインＣＰＵ２０は、図示しないアラーム
表示部によってマシントラブル（濃度異常）を表示し、
かつ透析を中断させると共に、バイパス路形成アラーム
処理部２２を起動する。これにより、バイパス路形成ア
ラーム処理部２２は、切替弁駆動部６及び７を駆動させ
て第１及び第２のバイパス切替弁４及び５によってバイ
パス路８を形成させようとし、また、バイパス路８の形
成に伴う各種工程を実行させる。

【００３６】しかしながら、このようにして、第１及び
第２のバイパス切替弁４及び５をバイパス路８を形成さ
せるように起動しても、なんらかの異常によって第１及
び第２のバイパス切替弁４及び５が作動しないことも生
じる。バイパス路８が形成されたならば、このバイパス
路８の形成によって切離された今までの流路部分には透
析液が流れなくなる。しかし、第１及び第２のバイパス
切替弁４及び５が正常に作動しなかった場合には継続し
て透析液が流れる。すなわち、第１及び第２のバイパス
切替弁４及び５が正常に作動しなかった場合にはフロー
スイッチ９の出力信号に変化が生じない。

【００３７】上述のように、バイパス弁切替監視部３５
は、フロースイッチ９の出力信号に基づいて、バイパス
路８が形成されているか否かを監視しており、第１及び
第２のバイパス切替弁４及び５が正常に作動しなかった
場合にはバイパス路８が形成されていないという監視結
果をサブＣＰＵ３０に通知する。サブＣＰＵ３０は、メ
インＣＰＵ２０側に、バイパス路８の形成が必要なこと
を示すアラーム信号を送信した以降、バイパス弁切替監
視部３５からバイパス路８が形成されたという監視結果
が与えられることを待ち受けているが、所定時間経過し
てもこのような監視結果が得られないので、バイパス弁
切替監視部３５に対して、バイパス路８の形成のための
駆動を指示する。

【００３８】これにより、バイパス弁切替監視部３５
は、切替弁駆動部６及び７を駆動させて第１及び第２の
バイパス切替弁４及び５をバイパス路８を形成させるよ
うに動作させる。

【００３９】従って、上記実施例によれば、透析液回路
２においてダイアライザ３側を切離すこと（バイパス路
を形成すること）が必要な異常事態が発生し、バイパス
切替弁をバイパス路を形成するように起動してもバイパ
ス切替弁が作動しない場合に、再度バイパス切替弁を作
動させるようにしたので、従来より確実にバイパス路を
形成させることができる。

【００４０】また、上記実施例によれば、最初にバイパ
ス切替弁の作動を起動する制御構成と、この起動でバイ
パス弁が作動しない場合にバイパス弁の作動を起動する
制御構成とを別個のものとしたので、この点からも従来
より確実にバイパス路を形成させることができるように
なる。

【００４１】この結果、患者血液からの除水速度が速す
ぎて患者がショック状態を起こすようなことを従来より
確実に防止することができる。

【００４２】なお、上記実施例においては、バイパス路
を形成させることを要する異常が、除水速度に関係する
透析液における原液濃度や透析液温度や透析圧の異常で
あったが、本発明はこれ以外の異常に基づいてバイパス
路を形成させる場合にも当然に適用できる。

【００４３】また、バイパス切替弁の種類や配置、バイ
パス路の形成によって切離される位置の流路状態を検出
する検出手段等も、上記実施例に限定されないことは当
然である。

【００４４】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、バイパ
ス切替弁を有する人工透析装置において、バイパス切替
弁をバイパス路を形成させるように作動させることが必
要な異常状態を検出する異常発生監視手段と、この異常
発生監視手段が異常状態を検出したときに、バイパス切
替弁をバイパス路を形成させるように起動させる第１の
駆動制御手段と、バイパス路が形成されたか否かを検出
するバイパス路形成監視手段と、このバイパス路形成監
視手段の監視結果に基づき、第１の駆動制御手段による
起動ではバイパス路が形成されなかった場合に、バイパ
ス切替弁をバイパス路を形成させるように起動させる第
２の駆動制御手段とを設けたので、バイパス路形成が必
要な異常事態が発生したときに従来より確実にバイパス
路を形成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の人工透析装置の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】人工透析装置の透析液回路回りの構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

３…ダイアライザ、４、５…バイパス切替弁、６、７…
切替弁駆動部、８…バイパス路、９…フロースイッチ、
２０…メインＣＰＵ、２２…バイパス路形成アラーム処
理部、３０…サブＣＰＵ、３２…濃度アラーム監視部、
３３…温度アラーム監視部、３４…透析圧アラーム監視
部、３５…バイパス弁切替監視部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 体外循環血液と透析液とをダイアライザ
   で交差させて人工透析を行なうものであって、透析液回
   路の上記ダイアライザ側の部分をバイパス路を形成させ
   て切離すことができるバイパス切替弁を有する人工透析
   装置において、 上記バイパス切替弁をバイパス路を形成させるように作
   動させることが必要な異常状態を検出する異常発生監視
   手段と、 この異常発生監視手段が異常状態を検出したときに、上
   記バイパス切替弁をバイパス路を形成させるように起動
   させる第１の駆動制御手段と、 バイパス路が形成されたか否かを検出するバイパス路形
   成監視手段と、 このバイパス路形成監視手段の監視結果に基づき、上記
   第１の駆動制御手段による起動ではバイパス路が形成さ
   れなかった場合に、上記バイパス切替弁をバイパス路を
   形成させるように起動させる第２の駆動制御手段とを備
   えたことを特徴とするバイパス切替弁駆動制御装置。