JP2804148B2 - 透析濾過装置 - Google Patents

透析濾過装置

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JP2804148B2
JP2804148B2 JP2078717A JP7871790A JP2804148B2 JP 2804148 B2 JP2804148 B2 JP 2804148B2 JP 2078717 A JP2078717 A JP 2078717A JP 7871790 A JP7871790 A JP 7871790A JP 2804148 B2 JP2804148 B2 JP 2804148B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、血液等の体液を透析ないし浄化を行う透析
濾過装置に係り、特に半透膜を介して透析液を体液に押
し入れ、次いで体液より水分を引き出す工程を交互に行
う場合に、前記透析液の押し入れと水分を引き出しを行
う機能の調節の自在性を高め、簡便でコンパクトな構成
とした透析濾過装置の改良に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の透析濾過装置として、例えば第6図に
示すように構成した装置が提案されている(特公昭56−
33107号公報)。この透析濾過装置は、半透膜を収容
し、体液供給流路2および体液送出流路3を介して流通
する血液等の体液を前記半透膜を介して透析液に接触す
ることにより体液の浄化を行う透析器1と、この透析器
1に透析液を供給する透析液の供給流路4と、前記透析
器1から透析液を排出する透析液の排出流路5と、これ
ら透析液の供給流路4における入口流量と排出流路5に
おける出口流量とを同時に調節し、その差を体内よりの
除水量と等しくする透析液の流入および流出量調節機構
とを備えた装置において、透析液の供給流路4もしくは
排出流路5に対して、該流路を流れる透析液の一定量を
系外に取出す第1のポンプ手段9と、該流路内に前記第
1のポンプ手段9により系外に取出す透析液量と同量の
透析液もしくは他の適当な液体を系外より押込む第2の
ポンプ手段10とをそれぞれ設け、前記第1のポンプ手段
9と第2のポンプ手段10の交互の作動によって、前記供
給流路4を通じて前記透析器1に供給される透析液流量
または前記透析器1から排出流路5にに排出される増減
するよう構成したものである。なお、第6図において、
参照符号6は流入流出量調節装置、7は流出路、8は流
入路、12は透析液タンク、13,14は水位制御位置、17,18
は圧力制御装置をそれぞれ示す。
このように構成した透析濾過装置は、ポンプ手段9お
よびポンプ手段10を水位制御装置13および14によって周
期的に交互に作動すれば、流出路7および流入路8を通
じて流入流出量調節装置6により排出される透析液流量
が供給流路4を通じて供給される透析液流量と共に、そ
の差が体内からの除水量となるように調節され、ポンプ
手段9の作動によって前記排出流路5を流れる透析液を
透析液タンク12内に取出す場合には、透析器1に対する
透析液の供給量は不変であるにも拘らず透析器1からの
透析液の排出量がポンプ手段9の吐出量の分だけ多くな
る。これにより、透析液はより負圧となり、透析器1内
においては半透膜を介して体液内の水分をポンプ手段9
の吐出量の分だけ多めに透析液側に引出すよう動作す
る。一方、ポンプ手段10の作動によって排出流路5内に
透析液タンク12内の透析液を押込む場合には、透析器1
への透析液の供給量は不変であるにも拘らず透析器1か
らの透析液の排出量がポンプ手段10の吐出量の分だけ少
なくなる。これにより、透析液は正圧となり、透析器1
内において半透膜を介してポンプ手段10の吐出量の分だ
け多めに透析液側に引出した量に対応して透析液を体液
内に押入れるよう動作する。
従って、ポンプ手段9および10の交互の作動によっ
て、透析器1内においては半透膜を介して体液側と透析
液側との間に水分の引出しと透析液の押込みが交互に行
われて、体液側より透析液側に水分が移行したために生
じる体液内の水分の不足は、次に起きる透析液の体液側
への移行によって補充されるため、特別の置換液や置換
液導入機構は不要となる。
また、この種の透析濾過装置として、第7図に示すよ
うに構成したものも提案されている(特開昭61−25564
号公報)。すなわち、第7図に示す装置は、血液系24と
透析液または濾液系26とを半透膜もしくは濾過膜22を介
して画成する透析器または濾過器20を設けて、血液の浄
化を行う人工腎臓装置において、血液系24と透析液また
は濾液系26とにそれぞれ可逆送液手段P1,P2を介して荷
重計32,34を備えたリザーバ28,30をそれぞれ接続し、前
記可逆送液手段P1,P2の逆送切換により前記透析器また
は濾過器内の圧力条件を変化させて、前記膜に対し透析
濾過および逆洗を交互に行うよう構成したものである。
このように構成した装置は、リザーバ28,30に設けた荷
重計32,34に、その貯留液量の上限と下限とを設定し、
これらの設定液量の限界において可逆送液手段P1,P2の
切換制御を行うことにより、血液系の透析器を経て体内
へ返送される液量を常に一定状態に保持しながら膜の逆
洗を行うことができるばかりでなく、前述した透析濾過
装置と同様に血液系に対する透析液の押込みとこれに対
応した水分の引出しとをバランスよく達成することがで
きる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前述した従来の装置においては、透析
液タンク12もしくはリザーバ28,30を設けると共に、こ
れら透析液タンクもしくはリザーバ内の透析液量を計量
するための手段(水位制御装置ないし荷重計)並びに透
析液の注入および引出し用のポンプをそれぞれ設ける必
要があるため、構成が複雑となるばかりでなく、装置全
体の構成を小形化することが困難である。
また、前述した構成からなる従来の装置では、透析液
タンクもしくはリザーバの洗浄を充分に行うことができ
ないため、前記透析液タンクもしくはリザーバをディス
ポーザブルにしたり、洗浄用のラインを設ける等の手段
が必要となり、それぞれ経費の増大を伴う難点がある。
そこで、本発明の目的は、透析液系にバイパス流路を
設けて、このバイパス流路を切換弁で行うと共に、この
バイパス流路に透析液の注入と引出しとを共通のポンプ
手段で行うことができ、透析液を貯留しておくためのタ
ンクないしはリザーバを設けることなく、簡単な構成で
しかもその調整範囲を充分大きく設定することができる
透析濾過装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る透析濾過装置は、血液系と透析液系とを
半透膜を介して画成する透析器を設け血液の浄化を行う
透析濾過装置において、 透析液系に透析液流入・流出量同一化機構を設け、こ
の透析液流入・流出量同一化機構の前後における透析液
流路に対して一対のバイパス流路を接続配置し、これら
のバイパス流路の一部にそれぞれ切換弁を設けると共に
これら切換弁の相互間を透析液注入・引出し用ポンプを
介して短絡接続し、前記切換弁をそれぞれ操作して前記
透析液流入・流出量同一化機構の動作に反して透析器に
対する透析液の過剰な注入および引出しを交互に行うよ
う構成することを特徴とする 前記の透析濾過装置において、透析液流入・流出量同
一化機構の前後における透析液流路に対して接続される
一対のバイパス流路は、透析器の排出側透析液流路にそ
れぞれ接続するよう構成することができる。
また、前記一対のバイパス流路は、それぞれその一端
を透析器の供給側透析液流路に接続し、それぞれその他
端を透析器の排出側透析液流路に接続するよう構成する
こともできる。
さらに、本発明の透析濾過装置として、前記透析液流
入・流出量同一化機構に代えて透析液の流入量および流
出量が調整可能な透析液流入・流出量調整機構を設ける
ことによっても容易に構成することができる。
〔作用〕
本発明に係る透析濾過装置によれば、透析液流入・流
出量同一化機構の前後における透析液流路に対して一対
のバイパス流路を接続配置し、これらのバイパス流路の
一部にそれぞれ切換弁を設けると共にこれら切換弁の相
互間を透析液注入・引出し用ポンプを介して短絡接続し
た構成において、前記切換弁をそれぞれ操作して、まず
透析液流入・流出量同一化機構に対し透析器とは反対側
の透析液流路から透析液注入・引出し用ポンプを介して
透析器側の透析液流路へ透析液を注入することにより、
ポンプ移送される透析液量と同等量の透析液が透析器に
おいて血液側に移行し、次いで前記切換弁を操作して前
記とは逆に透析器側の透析液流路から透析液注入・引出
し用ポンプを介して透析器とは反対側の透析液流路へ透
析液を引出すことにより、ポンプ移送される透析液量と
同等量の水分が透析器において血液側から透析液側に濾
過される。このようにして、前記バイパス流路に設けた
切換弁の操作と透析液注入・引出し用ポンプの動作によ
って、透析濾過装置における簡便かつ適正な除水制御を
達成することができる。
〔実施例〕
次に、本発明に係る透析濾過装置の実施例につき、添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第1図ないし第3図は、本発明に係る透析濾過装置の
一実施例を示すそれぞれ要部系統図である。第1図ない
し第3図において、参照符号40は透析器、42,44は血液
系、46,48は透析液系、50は透析液流入・流出量同一化
機構をそれぞれ示す。しかるに、本実施例においては、
前記透析液系の排出側透析液系48の透析液流入・流出量
同一化機構50の前後における透析液流路48aおよび48bに
対し、相互に連通するバイパス流路52,54を接続配置
し、これらバイパス流路52,54の一部においてそれぞれ
例えば3方切換弁等の切換弁56,58を設けると共に、こ
れら切換弁56,58の相互間を透析液注入・引出し用ポン
プ60を介して短絡接続したものである。なお、前記透析
液流入・流出量同一化機構50としては、例えば吸入量と
吐出量とを等量に保持することができる公知の複式ポン
プやチャンバによるバランス機構等を好適に採用するこ
とができる。
このように構成した本実施例の透析濾過装置は、第2
図に示すように、切換弁56,58を切換え保持することに
より、透析液流路48bと連通するバイパス流路52が切換
弁56、透析液注入・引出し用ポンプ60および切換弁58を
介して透析液流路48aと連通するバイパス流路54と連通
するよう設定する。このように設定して、前記ポンプ60
を運転することにより、前記透析液流路48bから48aに透
析液が移行し、この移行した透析液量と同等量の透析液
が透析器40において血液側に移行することができる。
次いで、第3図に示すように、透析液注入・引出し用
ポンプ60を運転した状態で切換弁56,58を切換え、透析
液流路48aと連通するバイパス流路52が切換弁56、前記
ポンプ60および切換弁58を介して透析液流路48bと連通
するバイパス流路54と連通するよう設定する。このよう
に設定することにより、透析液流路48aから48bに透析液
が移行し、この移行した透析液量と同等量の水分が前記
透析器40において血液側から透析液側に濾過される。従
って、この場合に、前記第2図に示す工程時よりも多量
に濾過が行われれば、その差が除水分となる。
また、本実施例において、透析器40および透析液系4
6,48の洗浄・消毒時は、透析液注入・引出し用ポンプ60
を運転して、切換弁56,58を適宜切換え操作するだけで
十分な洗浄および消毒を達成することができる。
第4図は、本発明に係る透析濾過装置の別の実施例を
示す要部系統図である。本実施例においては、前記実施
例におけるバイパス流路54およびバイパス流路52のそれ
ぞれ一端を、供給側透析液系46の透析液流入・流出量同
一化機構50の前後における透析液流路46aおよび46bに対
して連通接続したものである。このように構成すること
によっても、前記実施例と同様に切換弁56,58の操作と
透析液注入・引出し用ポンプ60の運転を行うことによ
り、前記実施例と全く同様の除水制御を達成することが
できる。
第5図は、本発明に係る透析濾過装置のさらに別の実
施例を示す要部系統図である。本実施例においては、前
記第1図ないし第3図に示す実施例と同一のバイパス流
路52,54の接続構成とする一方、透析液流入・流出量同
一化機構50に代えて透析液の流入量および流出量を適宜
調整することができる透析液流入・流出量調整機構62を
設けたものである。このように構成することにより、バ
イパス流路52,54の一部にそれぞれ切換弁56,58を設けて
接続される透析液注入・引出し用ポンプ60は、その注入
および引出し量を同一量に設定し、前記透析液流入・流
出量調整機構62によって除水制御を達成することができ
る。
〔発明の効果〕
前述した実施例から明らかなように、本発明によれ
ば、単一すなわち共通の透析液注入・引出し用ポンプを
使用して、透析液の注入および引出しを行うため、透析
液の注入量および引出し量に偏差を生じることなく、し
かも透析液量をリザーバ等の透析液を貯留するためのタ
ンクを設けて設定する必要がないため、簡単な構成で精
度の高い透析濾過を達成することができる。
また、本発明装置によれば、リザーバ等の透析液を貯
留する手段が不要であるため、特別な手段を設けたり、
特別な操作を施さなくても、透析液系の洗浄および消毒
を十分行うことが可能である。
さらに、本発明装置において使用する透析液注入・引
出し用ポンプは、従来の透析濾過装置で使用される除水
用ポンプを適用することができ、従ってこのポンプと2
個の切換弁を採用することにより本発明装置を実現する
ことができるため、本発明装置は従来装置に比べてその
構成が著しく小形化ないし簡素化されると共に、保守作
業も容易化されるばかりでなく、製造コストも大幅に低
減することができる。
なお、前記透析液注入・引出し用ポンプは、単一の使
用であって、しかもリザーバ等を設ける必要がないた
め、容量制限がなくなり、速度の設定が容易かつ確実と
なる。この結果、例えば注入/引出し速度や注入/引出
し量の設定並びに変更を任意に行うことができ、この種
透析濾過装置の性能の向上と共にその汎用性を拡大する
ことができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本
発明は前述した実施例に限定されることなく、本発明の
精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし
得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明に係る透析濾過装置の一実
施例を示すものであって、第1図は血液系と透析液系の
構成を示す要部系統図、第2図は透析液系の注入工程を
示す要部系統図、第3図は透析液系の引出し工程を示す
要部系統図、第4図は本発明に係る透析濾過装置の別の
実施例を示す要部系統図、第5図は本発明に係る透析濾
過装置のさらに別の実施例を示す要部系統図、第6図お
よび第7図は従来の透析濾過装置の構成をそれぞれ示す
要部系統図である。 40……透析器、42……血液系 44……血液系、46……透析液系 48……透析液系 50……透析液流入・流出量同一化機構 52,54……バイパス流路 56,58……切換弁 60……透析液注入・引出し用ポンプ 62……透析液流入・流出量調整機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61M 1/14 510,520 A61M 1/14 530

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】血液系と透析液系とを半透膜を介して画成
    する透析器を設け血液の浄化を行う透析濾過装置におい
    て、 透析液系に透析液流入・流出量同一化機構を設け、この
    透析液流入・流出量同一化機構の前後における透析液流
    路に対して一対のバイパス流路を接続配置し、これらの
    バイパス流路の一部にそれぞれ切換弁を設けると共にこ
    れら切換弁の相互間を透析液注入・引出し用ポンプを介
    して短絡接続し、前記切換弁をそれぞれ操作して前記透
    析液流入・流出量同一化機構の動作に反して透析器に対
    する透析液の過剰な注入および引出しを交互に行うよう
    構成することを特徴とする透析濾過装置。
  2. 【請求項2】透析液流入・流出量同一化機構の前後にお
    ける透析液流路に対して接続される一対のバイパス流路
    は、透析器の排出側透析液流路にそれぞれ接続してなる
    請求項1記載の透析濾過装置。
  3. 【請求項3】透析液流入・流出量同一化機構の前後にお
    ける透析液流路に対して接続される一対のバイパス流路
    は、それぞれその一端を透析器の供給側透析液流路に接
    続し、それぞれその他端を透析器の排出側透析液流路に
    接続してなる請求項1記載の透析濾過装置。
  4. 【請求項4】透析液流入・流出量同一化機構に代えて透
    析液の流入量および流出量が調整可能な透析液流入・流
    出量調整機構を設けてなる請求項1または2記載の透析
    濾過装置。
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