JP2836029B2 - 血液瀘過透析装置 - Google Patents

血液瀘過透析装置

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JP2836029B2 JP4084482A JP8448292A JP2836029B2 JP 2836029 B2 JP2836029 B2 JP 2836029B2 JP 4084482 A JP4084482 A JP 4084482A JP 8448292 A JP8448292 A JP 8448292A JP 2836029 B2 JP2836029 B2 JP 2836029B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は血液瀘過透析装置に関
し、詳しくは、滅菌済の補充液を必要とせず、瀘過透析
器の膜の目詰まりによる瀘過効率の低下を防止すること
のできる血液瀘過透析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、小分子量物質を拡散の原理によっ
て除去する血液透析と、中分子量物質を限外瀘過の原理
によって除去する血液瀘過とを組み合わせて、小分子量
物質から中分子量物質までを均等にかつ効率よく除去す
ることのできる血液処理装置として血液瀘過透析装置が
知られている。しかしながら、従来の血液瀘過透析装置
は瀘過によって失われた体液の補充のために滅菌された
補充液を必要とし、また、血液浄化の過程で膜の性能低
下(膜のポアの目詰まりによる瀘過効率の低下)が生じ
るという問題を有している。そこで、このような問題を
解決するために、近年、滅菌済補充液を不要とし、膜の
劣化を防ぐことのできる血液瀘過透析装置が提案されて
いる。滅菌済補充液を用いて体液の補充をする代わりに
透析液を瀘過透析器の膜を挟んで出し入れする、つまり
透析液を血液に入れたり出したりすることにより膜の性
能低下を防ぐようにした所謂プッシュ・エンド・プル
(Pushand Pull )式の血液瀘過透析装置である(特開
昭61−25564号公報、特開平3−280963号
公報)。
【0003】図4に示すものは、特開昭61−2556
4号公報で提案されたもので、瀘過透析器21の血液出
口側の血液回路22に血液貯留容器23とポンプ24
を、瀘過透析器21の透析液出口側の透析液回路25に
透析液貯留容器26とポンプ27を配置し、一定量の透
析液が血液の中に入ったり出たりするようにしたもので
ある。このような構成によれば、血液貯留容器23と透
析液貯留容器26のおのおのに設けた荷重計でその貯留
液量の上限と下限を設定し、これらの設定液量の限界に
おいてポンプ24、27の切換制御を行うことにより、
血液系の瀘過透析器21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洗浄を行うことができ
るとともに、血液系に対する透析液の押し込みとこれに
対応する水分の引出しをバランスよく行うことができ
る。
【0004】また、図5に示すものは、前記図4の欠点
(構成および制御が複雑である)を改良すべく特開平3
−280963号公報で提案されたものであり、透析液
流入・流出量同一化機構38の前後における透析液系3
2にバイパス流路33、34を設けて、このバイパス流
路33、34の切り換えを切換弁35、36で行うとと
もに、このバイパス流路33、34に透析液注入・引出
し用ポンプ37を設けて、透析器31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に構成したも
のである。このような構成によれば、単一の透析液注入
・引出し用ポンプ37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
差を生じることがなく、しかも、透析液を貯留するため
のリザーバなどを必要としないため、簡単な構成で精度
の高い瀘過透析を行うことができる。
【0005】しかしながら、上記図4に示すものは、機
構的にも制御的にも複雑であり、コスト的にも不利なも
のであり、図5に示すものは、機構的、制御的な難点は
改良されているものの、透析液の出し入れに際して静脈
側の血流量が大きく変化するという欠点を有している。
そして、図5に示す血液瀘過透析装置は、透析液の出し
入れに際して静脈側の血流量が大きく変化するため患者
の肉体的負担が大きく、また、血流量が大きく変化する
とシャントにかかる負担も大きくなるためシャントの寿
命が短くなり、血液量が安定していないため血液の体外
循環が正常に行われているかどうかの確認が難しい、な
どの問題を有していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、静脈側の血流量の変化が小さい
という利点を有する上、機構的にも制御的にも簡単であ
り、安価な、膜の性能低下防止機能付き血液瀘過透析装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、第1の発明として、瀘過透析器と、該瀘
過透析器の血液入口側(動脈側)および出口側(静脈
側)にそれぞれ設けられた血液チャンバーと、瀘過透析
器に流入する新鮮透析液と瀘過透析器から流出する使用
済透析液の容量差を除水量として制御する限外瀘過量制
御装置、とを含んでなる密閉型の血液瀘過透析装置にお
いて、瀘過透析器の透析液出口と静脈側血液チャンバー
の間に、シリンダーの内部がピストンを挟んでバッファ
ー用空気室と透析液室に画成されてなる往復ポンプを介
在させ、前記瀘過透析器の透析液出口と往復ポンプの透
析液室、および静脈側チャンバーの空気室と往復ポンプ
のバッファー用空気室をそれぞれ接続したことを特徴と
する血液瀘過透析装置を採用している。但し、ここでい
う新鮮透析液は透析液の他に置換液および置換液含有透
析液を含む。
【0008】また第2の発明として、往復ポンプのピス
トンの往復運動により透析液室の透析液を出し入れし
て、透析液を吐出した時の血液の逆瀘過と透析液を吸入
した時の血液の瀘過とを瀘過透析器の瀘過透析膜を介し
て交互に行うとともに、血液瀘過工程ではバッファー用
空気室から静脈側血液チャンバーへの空気の移動を行
い、透析液逆瀘過工程では静脈側血液チャンバーからバ
ッファー用空気室への空気の移動を行うことで、静脈側
の血液の安定を図ることを特徴とする請求項1に記載の
血液瀘過透析装置を用いた血液の瀘過透析方法を採用し
ている。
【0009】
【作用】上記の構成によれば、往復ポンプのピストンが
透析液室側に移動すると(プッシュ工程)、透析液が瀘
過透析器の膜を介して血液の中に入るので、血液の瀘過
の際に生じた膜の細孔すなわちポアの目詰まり(膜のポ
アの血液側が大分子量物質によって塞がれる)が解消さ
れるとともに、瀘過によって失われた血液の水分補充が
行われる一方、静脈側チャンバーからバッファー用空気
室への空気の移動が起こるので、静脈側チャンバーの液
面が上がり、静脈側の圧力が過大になるのが防止され
る、また、ピストンがバッファー用空気室側に移動する
と(プル工程)、血液の瀘過が行われるとともに、バッ
ファー用空気室から静脈側血液チャンバーへの空気の移
動が起こるので、静脈側血液チャンバーの液面が下が
り、静脈側の圧力が過少になるのが防止される。
【0010】
【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図1は本発明の一実施例に係る血液瀘過透析
装置を示す回路図であり、図2および図3はそれぞれ図
1の血液瀘過透析装置の操作におけるプッシュ工程およ
びプル工程の説明図である。図1に示すように、本発明
の血液瀘過透析装置は、瀘過透析器1と動脈側血液チャ
ンバー8、静脈側血液チャンパー7、限外瀘過量制御装
置3を含んでなる密閉型の血液瀘過透析装置において、
瀘過透析器1の透析液出口9と静脈側血液チャンバー7
の間に、ピストン6を挟んでバッファー用空気室5と透
析液室4が画成された往復ポンプ2を介在させ、透析液
出口9と透析液室4、静脈側血液チャンバー7の空気室
とバッファー用空気室5をそれぞれ接続したことを特徴
とするものである。尚、図中10、11は瀘過用フィル
ター、12はエアフィルター、13は透析液入口、14
は血液入口、15は血液出口、17は血液ポンプであ
る。
【0011】そして、上記の構成からなる血液瀘過透析
装置では、往復ポンプ2のピストン6の往復運動により
透析液室4の透析液を出し入れして、透析液を吐出した
時の血液の逆瀘過と透析液を吸入した時の血液の瀘過と
を瀘過透析器1の瀘過透析膜(図2の16)を介して交
互に行うとともに、血液瀘過工程ではバッファー用空気
室5から静脈側血液チャンバー7への空気の移動を行
い、透析液逆瀘過工程では静脈側血液チャンバー7から
バッファー用空気室5への空気の移動を行うことができ
る。
【0012】図1に示す血液瀘過透析装置では、通常、
血液は血液ポンプ17により、動脈側血液チャンバー8
を通って血液入口14から瀘過透析器1に流入し、ここ
で瀘過透析されて血液出口15から静脈側血液チャンバ
ー7へと流れ、新鮮透析液は瀘過用フィルター11で瀘
過された後、限外瀘過量制御装置3、瀘過用フィルター
10を通って透析液入口13から瀘過透析器1に流入
し、瀘過透析に使用される。使用済透析液は透析液出口
9から流出せられ、限外瀘過量制御装置3を通って外部
に排出される。ここで使用さる限外瀘過量制御装置3は
瀘過透析器1に流入する新鮮透析液の量と瀘過透析器1
から流出する使用済透析液の量の差を除水量として制御
するものであり、例えば、特公昭56−82号公報や、
特開昭57−66761号公報、特公平3−54590
号公報に示されるものなどが挙げられる。
【0013】図2に示すように往復ポンプ2のピストン
6を図の右側、すなわち透析液室4側に移動させた場合
には(プッシュ工程)、透析液室4中に貯留されている
透析液は透析液出口9と限外濾過制御装置3の間に注入
され、透析液出口9より排出される透析液の流れを阻害
するので、濾過透析器1内の透析液および透析液入口1
3より濾過透析器1に流入した新鮮透析液は、濾過透析
膜16を逆濾過して血液に入ることにより、血液の瀘過
(この時、血液中の水分が瀘過透析膜16を透過して透
析液側に出る)によって生じた膜のポアの目詰まり(膜
のポアの血液室側が大分子量物質によって塞がれる)が
透析液の逆流による洗浄(逆洗という)によって解消さ
れる。一方、バッファー用空気室18は拡大されるの
で、これと連通する静脈側血液チャンバー7の空気室1
8の空気がバッファー用空気室5へ移動することによ
り、静脈側血液チャンバー7内の血液の液面が上がるの
で静脈圧は過大にならないで済む(表1参照)。
【0014】図3に示すように往復ポンプ2のピストン
6を図の左側、すなわちバッファー用空気室5側に移動
させた場合には(プル工程)、血液中に過大に注入され
た透析液(正確には血液中の水分などを含む)は、今度
は瀘過透析膜16を透過して透析液側に吸引され、透析
液出口9から透析液室4の中に流入し、一方、バッファ
ー用空気室5は縮小されるので、バッファー用空気室5
からこれと連通する静脈側血液チャンバー7の空気室1
8への空気の移動が起こる。そして、透析液が瀘過透析
膜16を透過して透析液側に入ることにより血液の瀘過
が行われ、一方、空気がバッファー用空気室5からこれ
と連通する静脈側血液チャンバー7の空気室18へ移動
することにより、静脈側血液チャンバー7内の血液の液
面が下がるので静脈圧は過少にならないで済む(表1参
照)。
【0015】〔試験例1〕図1に示すような血液瀘過透
析装置を用いて、患者側除水速度:0L/時、動脈側血
液流量:200ml/分、静脈圧(ノーマル時):約16
0mlHg、プッシュ/プル速度:3.6L/時(補液速
度:約1.8L/時)の条件で、バッファー用空気室と
静脈側血液チャンバーを接続した場合(実施例)と接続
しない場合(比較例)について、静脈圧の変動範囲およ
び静脈側血液流量、静脈側血液チャンバーの液面の変動
を調べたところ表1のような結果が得られた。本発明の
血液瀘過透析装置を用いることにより、静脈圧および静
脈側の血流量の変動が大きく改善されることがわかる。
【0016】
【表1】
【0017】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の血液瀘過透析装置を採用することにより、静脈
側の血流量を安定させることができるので、患者の循環
器系に対する負担を軽減する。また、血液の体外循環が
正常に行われているかどうかの確認が容易である。さら
にまた、機構的にも制御的にも簡単であり、安価な、膜
の性能低下防止機能付き血液瀘過透析装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例に係る血液瀘過透析装
置を示す回路図である。
【図2】図1の血液瀘過透析装置の操作におけるプッシ
ュ工程の説明図である。
【図3】図1の血液瀘過透析装置の操作におけるプル工
程の説明図である。
【図4】従来例の回路図である。
【図5】他の従来例の回路図である。
【符号の説明】
1 瀘過透析器 2 往復ポンプ 3 限外瀘過量制御装置 4 透析液室 5 バッファー用空気室 6 ピストン 7 静脈側血液チャンバー 8 動脈側血液チャンバー 16 瀘過透析膜

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 瀘過透析器と、該瀘過透析器の血液入口
    側(動脈側)および出口側(静脈側)にそれぞれ設けら
    れた血液チャンバーと、瀘過透析器に流入する新鮮透析
    液と瀘過透析器から流出する使用済透析液の容量差を除
    水量として制御する限外瀘過量制御装置、とを含んでな
    密閉型の血液瀘過透析装置において、瀘過透析器の透
    析液出口と静脈側血液チャンバーの間に、シリンダーの
    内部がピストンを挟んでバッファー用空気室と透析液室
    に画成されてなる往復ポンプを介在させ、前記瀘過透析
    器の透析液出口と往復ポンプの透析液室、および静脈側
    チャンバーの空気室と往復ポンプのバッファー用空気室
    をそれぞれ接続したことを特徴とする血液瀘過透析装
    置。
  2. 【請求項2】 往復ポンプのピストンの往復運動により
    透析液室の透析液を出し入れして、透析液を吐出した時
    の血液の逆瀘過と透析液を吸入した時の血液の瀘過とを
    瀘過透析器の瀘過透析膜を介して交互に行うとともに、
    血液瀘過工程ではバッファー用空気室から静脈側血液チ
    ャンバーへの空気の移動を行い、透析液逆瀘過工程では
    静脈側血液チャンバーからバッファー用空気室への空気
    の移動を行うことを特徴とする請求項1に記載の血液瀘
    過透析装置を用いた血液の瀘過透析方法。
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