JP3933512B2 - Hemodialysis machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液透析装置に関し、とくに患者側への透析液の供給量および患者からの除水量が適正か否かを確実に監視することが可能な血液透析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
血液透析装置は、既に知られ、広く実用化されており、その代表的なものとして、たとえば図6に示すような装置が知られている。図6に示す血液透析装置1において、2は血液流路3と透析液流路4との間に透析膜5を有し、両流路3、4間で血液透析を行う血液透析要素(ダイアライザとも呼ばれる)を示している。血液流路3には、患者の動脈6からの血液が血液回路7中に設けられた定量ポンプからなる血液ポンプ8を介して供給され、透析済の血液が静脈9に戻される。
【0003】
上記血液透析要素2の透析液流路4には、実質的に閉回路からなる透析液循環路10が接続され、連通されている。透析液循環路10に設けられた循環ポンプ11により、透析液循環路10の透析液往路10aからの透析前の透析液が透析液流路4に供給され、透析済の透析液が透析液復路10bを戻される。この透析液循環路10は、上述の如く実質的に閉回路に構成されているが、この閉回路から後述の除水ポンプにより定量的に少量の透析液が排出されるので、それに見合う少量の水分が血液中から透析膜5を通して患者の血液中から透析液循環路10中に抜き取られることになる。
【0004】
透析液循環路10の往路10aには、透析液供給・受入要素12aの透析液供給室13aが接続され、ここから往路10aに透析前の透析液が供給される。透析液循環路10の復路10bには、透析液供給・受入要素12aの透析液受入室14aが接続され、透析済の透析液がここに戻される。透析液供給室13aと透析液受入室14aとは弾性膜15aによって隔離されており、透析液供給により透析液供給室13aが縮小した分、透析液受入室14aが膨張できるようになっている。
【0005】
上記透析液供給・受入要素12aに加え、もう一つの透析液供給・受入要素12bが設けられており、該透析液供給・受入要素12bも同一の構成を有し、透析液供給室13b、透析液受入室14b、弾性膜15bを有している。
【0006】
透析液循環路10の透析液供給・受入要素12a、12bの入出口には、往路10a側に開閉弁(二方弁)からなる切替弁16a、16bが、復路10b側に開閉弁(二方弁)からなる切替弁17a、17bが、それぞれ設けられており、これら切替弁による切り替えにより、透析のために各透析液供給・受入要素を交互に切り替え使用できるようになっている。
【0007】
切り替え使用される透析液供給・受入要素12a、12bのうちいずれか一方は透析のために使用されて透析液循環路10と連通されるが、他方は、透析液循環路10と遮断され、その間に新しい未使用の透析液が供給されるとともに使用済みの透析液が排出される。
【0008】
新しい未使用の透析液の供給は、透析休止中の透析液供給・受入要素の透析液供給室に対し、切替弁18a、18bを備えた透析液供給経路19を通して行われ、使用済みの透析液の排出は、透析休止中の透析液供給・受入要素の透析液受入室に対し、切替弁20a、20bを備えた使用済透析液排出経路21を通して行われる。
【0009】
透析液循環路10の復路10bには、除水経路22が接続されており、除水経路22に設けられた定量ポンプからなる除水ポンプ23により、定量的に少量の透析液が排出される。透析液循環路10は実質的に閉回路からなっているので、排出された透析液に見合う少量の水分が血液中から透析膜5を通して患者の血液中から透析液循環路10中に抜き取られることになり、抜き取られた水分と同量の、該水分を含有する透析液が除水経路22を介して排出されることになる。この除水経路22は、上述の使用済透析液排出経路21へと合流されており、抜き取られた水分を含有する透析液が適当な場所へと排出されるようになっている。
【0010】
透析液循環路10の血液透析要素2の入出口には開閉弁24、25が設けられており、血液透析要素2の交換や洗浄の際に入出口を遮断できるようになっている。透析液循環路10の往路10aには、流量調整弁26、流量計27、温度センサー28が設けられており、所定の条件に設定して透析液を供給できるようになっている。透析液循環路10の往路10aと復路10bとの間はバイパス弁29を備えたバイパス路30で接続されており、通常時にはバイパス弁29は閉じられているが、透析液循環路10の洗浄時や血液透析要素2の交換時等に、必要に応じてバイパス弁29を開としてバイパス路30を開くことができるようになっている。
【0011】
また、透析液循環路10の復路10bに設けられた循環ポンプ23の運転により、とくにその上流側は陰圧となるが、この透析液圧を透析液圧センサー31で検出できるようになっている。また、循環ポンプ23の下流側には、気液分離器32が設けられており、透析液循環路10からエア抜きできるようになっている。この気液分離器32のエア抜きライン33も、大気放出弁34を介して、前述の使用済透析液排出経路21に合流されている。
【0012】
さらに、透析液循環路10の復路10bには、陰圧開放弁35を備えた分岐路36が接続されており、分岐路36の他端は使用済透析液排出経路21に合流されている。必要に応じてこの陰圧開放弁35を開くことにより、気液分離器32により追い出した気泡分、復路10b内が過陰圧となることを防ぐことができるよう、使用済透析液排出経路21から透析液を補充できるようになっている。
【0013】
なお、透析液供給経路19には、フィルター37、圧力スイッチ38、減圧弁39、遮断弁40、脱気ポンプ41、ヒーター42、温度センサー43、脱気槽44が設けられており、これら機器によって適切な条件に整えられた透析液が待機中の透析液供給・受入要素12aまたは12bの透析液供給室13aまたは13bに供給されるようになっている。脱気槽44からのエア抜きライン45も前述の使用済透析液排出経路21に合流されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された血液透析装置1においては、システムが正常に作動している場合には別段問題はないが、システムのいずれかの部位に異常が生じた場合、透析液供給・受入要素から患者側に過剰の透析液を供給したり、患者からの除水量が目標とする量から外れたりするおそれがあり、このような透析液の過剰供給や過剰除水を適切に監視できる手段がなかった。
【0015】
透析液循環路10は閉回路に構成されているので、透析液供給・受入要素に透析液供給経路に未使用の透析液が過剰に供給され、それが透析に使用されてしまうと、過剰分の透析液を余分に受け入れる出口側としては患者側にしかなく、その分患者の体重増加を招いてしまう。このような透析液の過剰供給は、透析液循環路10から除水量が一定量の下では、結果的に患者からの除水不足を招くことにもなり、あるいは体重増加というトラブルを発生するおそれが生じる。
【0016】
また、除水ポンプ23には信頼性の高い定量ポンプ(調整可能なポンプも含む)を使用するので、通常、除水ポンプ23を備えた除水経路22自身を通して排出される除水量に関しては、監視しなくても十分に高精度に目標とする量に制御可能である。ところが、たとえば大気放出弁34や陰圧開放弁35に漏れが生じると、エア抜きライン33や分岐路36を介して透析液循環路10から透析液が余分に排出されてしまい、透析液循環路10が閉回路に構成されていることから、この余分に排出された透析液に見合う量だけ患者から余分に除水してしまうことになる。このような過剰除水が生じると、患者の体重の過減少を生じ、患者に対し大きな負担をかけることになる。
【0017】
そこで本発明の課題は、上記のような従来装置における問題点に着目し、簡単な改造で、患者側への透析液の過剰供給や患者からの過剰除水を確実に検知し、これら不具合が継続されることを防止して、望ましくない患者の体重増加や減少を未然に防止することが可能な血液透析装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の血液透析装置は、血液流路と透析液流路との間に透析膜を有する血液透析要素と、実質的に閉回路からなり、前記血液透析要素の透析液流路に連通する透析液循環路と、該透析液循環路の前記透析液流路への透析液往路に接続された透析液供給室と透析液循環路の前記透析液流路からの透析液復路に接続された透析液受入室とを有する、透析液循環路に設けられた切替弁を介して交互に透析のために切り替え使用が可能な少なくとも2つの透析液供給・受入要素と、前記透析液循環路に設けられた循環ポンプと、各透析液供給・受入要素の各透析液供給室に接続され、切替弁を介して各透析液供給・受入要素の各透析液供給室に交互に未使用透析液を供給する透析液供給経路と、各透析液供給・受入要素の各透析液受入室に接続され、切替弁を介して各透析液供給・受入要素の各透析液受入室から交互に使用済透析液を前記閉回路からなる透析液循環路外に排出する使用済透析液排出経路と、前記透析液循環路の前記透析液復路に接続され、該透析液復路から除水可能な除水ポンプを備えた除水経路とを有する血液透析装置において、前記透析液供給経路の、該透析液供給経路における前記切替弁の上流側の位置に、第1の流量計又はフロースイッチを設け、前記使用済透析液排出経路の、該使用済透析液排出経路における前記切替弁の下流側の位置に、第2の流量計又はフロースイッチを設けるとともに、該第2の流量計又はフロースイッチを、前記除水経路における除水量に対しては無関係な位置に配置したことを特徴とするものからなる。
【0019】
この血液透析装置において、透析液循環路の透析液復路に開閉弁を介して少なくとも一つの分岐路が接続されている場合には、該分岐路が、透析液復路側からみて前記開閉弁の下流側の位置で、前記使用済透析液排出経路の前記第2の流量計又はフロースイッチの上流側の位置に接続されている構成とすることができる。
【0020】
また、上記第1の流量計および第2の流量計には、ある流量が検知されたら信号を出力するフロースイッチ付きの流量計を用いることもできる。
【0021】
上記のような本発明に係る血液透析装置においては、第1の流量計又はフロースイッチのいずれか、および、第2の流量計又はフロースイッチのいずれかを設けることが可能であるが、流量計を設ける場合について説明するに、待機中の透析液供給・受入要素に新しい透析液を供給する透析液供給経路に第1の流量計が設けられ、待機中の透析液供給・受入要素から使用済透析液を排出する使用済透析液排出経路に第2の流量計が設けられる。そして、除水ポンプを備えた除水経路は、この第2の流量計を設けた位置とは無関係に構成されるか、この第2の流量計をバイパスされ、除水経路における除水量は第2の流量計では検知されないようになっている。待機中の透析液供給・受入要素への新しい透析液の供給が完了してからその透析液供給・受入要素が次の透析に使用されるまでの間(受入れ完了待機期間)は、正常な作動状態では、第1の流量計および第2の流量計の設置位置ではともに流量が零となる。ところが、たとえば待機中の透析液供給・受入要素の入口側の切替弁等に漏れが発生していると、とくに第1の流量計の流量が上記受入れ完了待機期間中に零とはならず、ある流量値を示す。したがって、このような流量値が検知された場合には、その透析液供給・受入要素の入口側、とくに切替弁に異常があると判断可能になり、その判断に基づいた復元が可能となる。その結果、透析液供給・受入要素への透析液の過剰供給、ひいては、患者側への透析液を供給してしまうことによる体重増加を防止することが可能になる。
【0022】
また、定量的に除水可能な除水ポンプは、信頼性の高い定量ポンプから構成されているので、この除水ポンプにより除水経路を介して排出される水分を含む透析液は別段流量検知されなくても、精度良く所望の流量に制御される。しかし、透析液循環路の分岐路等から漏れが生じていると、閉回路に構成された透析液循環路からその漏れ分余分に排出してしまうことになり、それによって患者からの除水量が目標値よりも増加して、患者の望ましくない体重減少を招くことになる。このような漏れ経路は使用済透析液排出経路に合流され、その合流位置下流側でかつ上記除水経路における除水量とは無関係な位置に第2の流量計が設置されているので、上記のような漏れが生じた場合、とくに上記受入れ完了待機期間中で第2の流量計による検知流量が零になるべき期間中にも、漏れ流量が検知されてしまうことになる。したがって、この受入れ完了待機期間中にとくに第2の流量計によってある流量が検知されたら、このような漏れが発生していると判断でき、その判断に基づいた復元が可能となる。その結果、過除水の発生を防止でき、ひいては、患者からの水分引きすぎによる望ましくない体重減少を防止することが可能になる。
【0023】
さらに、上記受入れ完了待機期間中における第1の流量計および第2の流量計による流量検知は、第1、第2の流量計それぞれ別々に検知することも可能であるが、たとえば両流量計をある流量が検知されたら信号を出力するフロースイッチ付きの流量計とし、第1、第2の流量計の少なくともいずれか一方の流量が検知できるシステム、つまり、いずれの流量計が流量を検知しているかを問わないシステムとすることも可能である。このようにしても、どのタイミングの受入れ完了待機期間中に流量が検知されたかを判定することにより、どの透析液供給・受入要素への透析液供給回路に問題があるかを判断でき、すべての受入れ完了待機期間中に流量が検知される場合には、どの透析液供給・受入要素を使用しているかにかかわらず流量が検知されるわけであるから、透析液循環路からの漏れが生じていると判断することが可能になる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る血液透析装置を示している。図1に示した血液透析装置51において、図6に付したのと同一の符号を付した部分については、図6に示した血液透析装置1と実質的に同一の構成を有している。したがって、それらの部分の構成、機能について、前述の図6についての説明に準じる。
【0025】
本発明に係る血液透析装置51においては、透析液供給経路19の、該透析液供給経路19における2つの透析液供給・受入要素12a、12bの入口側に設けられた切替弁18a、18bの上流側の位置に、第1の流量計52が設けられている。したがって、これら切替弁18a、18bへと至る回路の流量は、この第1の流量計52で検知できるようになっている。また、使用済透析液排出経路21の、該使用済透析液排出経路21における切替弁20a、20bの下流側の位置に、第2の流量計53が設けられている。そして、この第2の流量計53は、除水経路22における除水量に対しては無関係な位置に配置されており、本実施態様では、除水経路22は第2の流量計53をバイパスさせて排液回路へと合流されている。したがって、使用済透析液排出経路21を介しての流量が発生した場合には、除水経路22における除水量とは無関係に検知されるようになっている。
【0026】
また、透析液循環路10の透析液復路10bに開閉弁35(陰圧開放弁)を介して接続された分岐路36の使用済透析液排出経路21への合流位置は、上記第2の流量計53の上流側に配置されており、もしこの分岐路36から透析液が漏れてきた場合には、第2の流量計53で検知できるようになっている。さらに、透析液循環路10の透析液復路10bに設けられた気液分離器32からのエア抜きライン33も、開閉弁34(大気放出弁)の下流側で使用済透析液排出経路21に合流されており、この合流位置は、上記第2の流量計53の上流側に配置されて、もしこのエア抜きライン33から透析液が漏れてきた場合には、第2の流量計53で検知できるようになっている。このエア抜きライン33も、透析液循環路10の透析液復路10bに対しては、分岐路の一種を構成している。
【0027】
さらに、本実施態様では、上記第1の流量計52および第2の流量計53は、ある設定流量以上を検知したら信号を発するフロースイッチ付きの流量計から構成されている。そして、第1の流量計52および第2の流量計53からそれぞれ個別の信号を独立に発することも可能であり、いずれかの流量計が信号を発する状態になったら、いずれの流量計かを問わず、単にいずれかの流量計設置回路に漏れが生じているとの検知信号として発することも可能である。
【0028】
このように第1の流量計52および第2の流量計53を備え、除水経路22が第2の流量計53をバイパスされた本発明に係る血液透析装置51における作用について説明する。
【0029】
まず、血液透析装置51に異常がなく、正常に作動されている場合、たとえば図2の(イ)に示すように、透析液供給・受入要素12a(図2〜図5ではAと表示)、12b(図2〜図5ではBと表示)は、たとえば30秒ずつ透析用に交互に切り替えられて使用され、流量計27によって検知される透析用供給流量(図2(イ)の縦軸)は、実質的に常時所定の一定流量に制御される。つまり、この切り替え動作が繰り返されることによって実質的に連続的な透析が行われる。このとき、透析に使用されていない待機中の透析液供給・受入要素12b、12aは、図2の(ロ)に示すように、上記切り替え周期よりも短いたとえば23秒間で透析液供給経路19を介して透析液供給室に新しい未使用の透析液が受け入れられるとともに、透析液排出経路21を介して透析液受入室から使用済みの透析液が排出され、その受入れが完了された後切り替えまでの残りの7秒間は待機される。この受入れ完了待機中には、正常な作動状態では、第1の流量計52には流量は発生せず、また、後述の分岐路等からの漏れが発生していない状態であるから、第2の流量計53にも流量は発生しない。したがって、たとえば、図2の(ロ)における縦軸を第1の流量計52および第2の流量計53によって検知された合計流量だとすると、上記受入れ完了待機中にはこの流量は零となる。
【0030】
ところが、透析液供給・受入要素12b側、とくにその入口側の切替弁16bに漏れが生じると、図3に示すように、透析液供給・受入要素12bの透析液受入室13bに所定量の透析液の受入れが完了したにもかかわらず、上記受入れ完了待機中に第1の流量計52には流量が発生することになり、これが検知される。もちろん、第1の流量計52および第2の流量計53の流量を本実施態様のようにトータル的に検知しても、この流量発生状態は検知される。同様に、透析液供給・受入要素12a側、とくにその入口側の切替弁16aに漏れが生じると、図4に示すように、透析液供給・受入要素12aの透析液受入室13aに所定量の透析液の受入れが完了したにもかかわらず、上記受入れ完了待機中に第1の流量計52には流量が発生することになり、これが検知される。
【0031】
このように、断続的に順次発生する受入れ完了待機中のうち、いずれかのタイミングの受入れ完了待機中にのみ漏れ流量が検知される場合には、透析液供給・受入要素12a、12bのいずれかへの透析液供給、とくにその入口側の切替弁に異常が発生していると判断でき、かつ、いずれの透析液供給・受入要素12a、12b側に異常が発生しているかも検知したタイミングにより特定できる。つまり、漏れ判断と漏れ箇所の特定の両方を同時に行うことができる。このような異常発生により、前述の如く、閉回路構成の透析液循環路10から患者側に不要な透析液が供給されてしまい、患者の体重増加を招くおそれがあるが、本発明では、この異常が迅速かつ部位を特定した状態で適切に検知、監視されるので、この種不具合の発生が実質的に未然に防止される。
【0032】
また、分岐路36の陰圧開放弁35に漏れが生じると、上記受入れ完了待機中にも(つまり、他方の透析液供給・受入要素により透析が行われている間にも)この漏れが発生することになるので、図5に示すように、いずれの透析液供給・受入要素が受入れ完了待機中であるかに関わらず、すべてのタイミングの受入れ完了待機中に第2の流量計53に流量が発生することになり、この漏れが検知される。もちろん、第1の流量計52および第2の流量計53の流量を本実施態様のようにトータル的に検知しても、この流量発生状態は検知される。第2の流量計53は、除水経路22からは外されているので、定量的に行われている除水とは無関係にこの漏れが検知されることになる。
【0033】
同様に、大気放出弁34に漏れが生じると、上記受入れ完了待機中にもこの漏れが発生することになるので、同じく図5に示すように、いずれの透析液供給・受入要素が受入れ完了待機中であるかに関わらず、すべてのタイミングの受入れ完了待機中に第2の流量計53に流量が発生することになり、この漏れが検知される。もちろん、第1の流量計52および第2の流量計53の流量を本実施態様のようにトータル的に検知しても、この流量発生状態は検知される。
【0034】
したがって、図5に示したようなすべてのタイミングの受入れ完了待機中に流量が検知されると、透析液循環路10から漏れが生じていると判断でき、その漏れ箇所は、陰圧開放弁35または/および大気放出弁34である可能性が高いと判断でき、漏れ判断と漏れ箇所の特定の両方を同時に行うことができる。
【0035】
このような漏れ発生状態を放置すると、閉回路構成の透析液循環路10から過剰に排液されてしまい、その過剰分、患者から余分に水分が除水されてしまうので、除水誤差、とくに、過剰除水(引き過ぎ)となり、患者の望ましくない体重減少を招く。しかし本発明では、この異常が迅速かつ部位を特定した状態で適切に検知、監視されるので、この種不具合の発生が実質的に未然に防止される。
【0036】
なお、上記実施態様では、第1の流量計52および第2の流量計53を設け、それぞれ流量を検知できるようにしたが、本発明では、あるレベル以上の流量の発生の有無のみを検知するフロースイッチとすることも可能である。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の血液透析装置によれば、透析液供給・受入要素の入口側に第1の流量計又はフロースイッチを、除水経路を外した状態で、分岐路等が合流された使用済透析液排出経路に第2の流量計又はフロースイッチを設け、各経路に望ましくない漏れが生じたときそれを迅速かつ的確に検知できるようにしたので、患者側への透析液の過剰供給や患者からの過剰除水を確実に検知して、これら不具合が継続されることを防止して、望ましくない患者の体重増加や減少を確実に未然に防止することができる。
【0038】
また、本発明では、上記のような望ましくない漏れ発生箇所を即座に特定することが可能であるので、本発明に係る構成を、血液透析装置のシステムの自己診断、とくに除水機構の自己診断に活用することができる。したがって、本発明は、血液透析装置が安定して正常に作動できるよう、そのシステムの信頼性向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係る血液透析装置の機器系統図である。
【図2】図1の装置における正常作動状態を示す作動特性図である。
【図3】図1の装置における異常作動状態を示す作動特性図である。
【図4】図1の装置における別の異常作動状態を示す作動特性図である。
【図5】図1の装置におけるさらに別の異常作動状態を示す作動特性図である。
【図6】従来の血液透析装置の機器系統図である。
【符号の説明】
1 血液透析装置
2 血液透析要素
3 血液流路
4 透析液流路
5 透析膜
6 動脈
7 血液回路
8 血液ポンプ
9 静脈
10 透析液循環路
10a 透析液往路
10b 透析液復路
11 循環ポンプ
12a、12b 透析液供給・受入要素
13a、13b 透析液供給室
14a、14b 透析液受入室
15a、15b 弾性膜
16a、16b、17a、17b、18a、18b 切替弁
19 透析液供給経路
20a、20b 切替弁
21 使用済透析液排出経路
22 除水経路
23 除水ポンプ
24、25 開閉弁
26 流量調整弁
27 流量計
28 温度センサー
29 バイパス弁
30 バイパス路
31 透析液圧センサー
32 気液分離器
33 エア抜きライン
34 大気放出弁
35 陰圧開放弁
36 分岐路
37 フィルター
38 圧力スイッチ
39 減圧弁
40 遮断弁
41 脱気ポンプ
42 ヒーター
43 温度センサー
44 脱気槽
45 エア抜きライン
51 血液透析装置
52 第1の流量計
53 第2の流量計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hemodialysis apparatus, and more particularly, to a hemodialysis apparatus capable of reliably monitoring whether or not the amount of dialysate supplied to a patient and the amount of water removed from a patient are appropriate.
[0002]
[Prior art]
Hemodialysis apparatuses are already known and widely put into practical use. As a typical example, an apparatus as shown in FIG. 6 is known. In the hemodialysis apparatus 1 shown in FIG. 6, reference numeral 2 denotes a hemodialysis element (dialyzer) having a dialysis membrane 5 between the
[0003]
The dialysate flow path 4 of the hemodialysis element 2 is connected to and communicated with a dialysate circulation path 10 that is substantially a closed circuit. The dialysis fluid before dialysis from the dialysate
[0004]
A dialysate supply chamber 13a of a dialysate supply / reception element 12a is connected to the
[0005]
In addition to the dialysate supply / reception element 12a, another dialysate supply / reception element 12b is provided. The dialysate supply / reception element 12b has the same configuration, and includes a dialysate supply chamber 13b, It has a
[0006]
At the inlet / outlet of the dialysate supply / reception elements 12a, 12b of the dialysate circulation path 10,
[0007]
Either one of the dialysate supply / reception elements 12a and 12b used for switching is used for dialysis and communicated with the dialysate circulation circuit 10, while the other is disconnected from the dialysate circulation circuit 10, A new, unused dialysate is supplied to and a used dialysate is discharged.
[0008]
A new unused dialysate is supplied to a dialysate supply chamber of a dialysate supply / receiving element during a dialysis stop through a dialysate supply path 19 including
[0009]
A water removal path 22 is connected to the return path 10 b of the dialysate circulation path 10, and a small amount of dialysate is quantitatively discharged by a water removal pump 23 including a metering pump provided in the water removal path 22. . Since the dialysate circuit 10 is substantially a closed circuit, a small amount of water corresponding to the discharged dialysate is extracted from the blood of the patient through the dialysate membrane 5 into the dialysate circuit 10. Thus, the same amount of dialysate containing the water as the extracted water is discharged through the water removal path 22. This dewatering path 22 is joined to the above-mentioned spent dialysate discharge path 21 so that the dialysate containing the extracted water is discharged to an appropriate place.
[0010]
Open /
[0011]
Further, due to the operation of the circulation pump 23 provided in the return path 10b of the dialysate circulation path 10, a negative pressure is generated on the upstream side in particular, but this dialysate pressure can be detected by the dialysate pressure sensor 31. . Further, a gas-liquid separator 32 is provided on the downstream side of the circulation pump 23 so that air can be vented from the dialysate circulation path 10. The
[0012]
Further, a branch path 36 having a negative
[0013]
The dialysate supply path 19 is provided with a filter 37, a pressure switch 38, a pressure reducing valve 39, a shutoff valve 40, a deaeration pump 41, a heater 42, a
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the hemodialysis apparatus 1 configured as described above, there is no particular problem when the system is operating normally. However, when an abnormality occurs in any part of the system, the dialysate supply / acceptance element There is a risk that excessive dialysis fluid may be supplied to the patient or the amount of water removed from the patient may deviate from the target amount, and there is no means to properly monitor such excessive dialysis fluid supply or excess water removal. It was.
[0015]
Since the dialysate circulation path 10 is configured as a closed circuit, if excess dialysate is supplied to the dialysate supply path to the dialysate supply / acceptance element, and it is used for dialysis, it will be excessive. Only the patient side has an outlet side for receiving an excessive amount of the dialysate, resulting in an increase in the weight of the patient. Such excessive supply of dialysate may result in insufficient drainage from the patient or a problem of weight gain when the amount of water removed from the dialysate circulation path 10 is constant. Arise.
[0016]
In addition, since a reliable metering pump (including an adjustable pump) is used for the water removal pump 23, the water removal amount discharged through the water removal path 22 itself provided with the water removal pump 23 is usually as follows. The target amount can be controlled with sufficiently high accuracy without monitoring. However, for example, when leakage occurs in the
[0017]
Therefore, the problem of the present invention is to pay attention to the problems in the conventional apparatus as described above, and to detect excessive supply of dialysis fluid to the patient side and excessive water removal from the patient with simple modification, and these problems are solved. An object of the present invention is to provide a hemodialysis apparatus that can prevent the patient from continuing and prevent an undesired increase or decrease in the weight of a patient.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a hemodialysis apparatus of the present invention comprises a hemodialysis element having a dialysis membrane between a blood flow path and a dialysate flow path, and a substantially closed circuit. A dialysate circulation path communicating with the dialysate flow path, a dialysate supply chamber connected to the dialysate outbound path to the dialysate flow path of the dialysate circulation path, and the dialysate flow path from the dialysate flow path A dialysate receiving chamber connected to the dialysate return path, and at least two dialysate supply / acceptance elements that can be switched for dialysis alternately via a switching valve provided in the dialysate circulation path; Connected to the circulation pump provided in the dialysate circulation path and each dialysate supply chamber of each dialysate supply / reception element, and alternately to each dialysate supply chamber of each dialysate supply / reception element via a switching valve Dialysate supply path for supplying unused dialysate to the dialysis fluid and each dialysate supply / receiving element Is connected to each dialysate receiving chamber, spent for discharging the spent dialysate alternately from each dialysate receiving chamber of the dialysate supplying and receiving element via the switching valve to the dialysate circulation passage outside consisting of said closed circuit In the hemodialyzer having a dialysate discharge path and a water removal path connected to the dialysate return path of the dialysate circulation path and having a water removal pump capable of removing water from the dialysate return path, the dialysate supply A first flow meter or a flow switch is provided at a position upstream of the switching valve in the dialysate supply path, and the switching valve in the used dialysate discharge path of the used dialysate discharge path. The second flow meter or the flow switch is provided at a position downstream of the second water flow meter, and the second flow meter or the flow switch is disposed at a position unrelated to the water removal amount in the water removal path. Consisting of
[0019]
In this hemodialysis apparatus, when at least one branch path is connected to the dialysate return path of the dialysate circulation path via an opening / closing valve, the branch path is downstream of the opening / closing valve as viewed from the dialysate return path side. It can be set as the structure connected to the position of the upstream of the said 2nd flow meter or flow switch of the said used dialysate discharge path | route in the position of the side.
[0020]
The first flow meter and the second flow meter may be flow meters with a flow switch that outputs a signal when a certain flow rate is detected.
[0021]
In the hemodialysis apparatus according to the present invention as described above, either the first flow meter or the flow switch and either the second flow meter or the flow switch can be provided. The first flow meter is provided in the dialysate supply path for supplying new dialysate to the waiting dialysate supply / reception element, and the dialysate supply / reception element in standby is used. A second flow meter is provided in the spent dialysate discharge path for discharging dialysate. And the water removal path provided with the water removal pump is configured regardless of the position where the second flow meter is provided, or the second flow meter is bypassed, and the water removal amount in the water removal path is the first. This is not detected by the flow meter of 2. Normal operation from the completion of the supply of the new dialysate to the waiting dialysate supply / reception element until the dialysate supply / reception element is used for the next dialysis (acceptance waiting period) In the state, the flow rate becomes zero at both the installation positions of the first flow meter and the second flow meter. However, for example, if there is a leak in the switching valve on the inlet side of the dialysate supply / acceptance element that is on standby, the flow rate of the first flowmeter does not become zero particularly during the acceptance completion standby period, Indicates a certain flow rate value. Therefore, when such a flow value is detected, it can be determined that there is an abnormality in the inlet side of the dialysate supply / reception element, particularly the switching valve, and restoration based on the determination can be performed. As a result, it is possible to prevent an increase in body weight due to excessive supply of dialysate to the dialysate supply / acceptance element and consequently supply of dialysate to the patient.
[0022]
In addition, since the water removal pump that can quantitatively remove water is composed of a highly reliable metering pump, dialysate containing water discharged through the water removal path by this water removal pump is detected at a separate flow rate. Even if it is not performed, the desired flow rate is accurately controlled. However, if there is a leak from the branch of the dialysate circuit, etc., it will be discharged from the dialysate circuit configured in a closed circuit, thereby reducing the amount of water removed from the patient. Increasing the target value will lead to undesirable weight loss for the patient. Such a leakage path is merged with the used dialysate discharge path, and the second flow meter is installed at a position downstream of the merge position and unrelated to the water removal amount in the water removal path. When such a leak occurs, the leak flow rate is detected even during a period in which the flow rate detected by the second flow meter should be zero, particularly during the acceptance completion waiting period. Therefore, if a certain flow rate is detected by the second flow meter during the acceptance completion waiting period, it can be determined that such a leak has occurred, and restoration based on the determination can be performed. As a result, it is possible to prevent the generation of excessive water removal and, in turn, it is possible to prevent undesirable weight loss due to excessive water withdrawal from the patient.
[0023]
Furthermore, the flow rate detection by the first flow meter and the second flow meter during the acceptance completion waiting period can be detected separately for each of the first and second flow meters. A flow meter with a flow switch that outputs a signal when a certain flow rate is detected, a system that can detect the flow rate of at least one of the first and second flow meters, that is, which flow meter detects the flow rate It is also possible to use a system regardless of whether the system is used. Even in this way, it is possible to determine which dialysate supply / receiving element has a problem in the dialysate supply circuit by determining at which timing the flow rate was detected during the acceptance completion waiting period. When the flow rate is detected during the acceptance completion waiting period, the flow rate is detected regardless of which dialysate supply / reception element is used. It becomes possible to judge that
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a hemodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention. In the hemodialysis apparatus 51 shown in FIG. 1, the same reference numerals as those shown in FIG. 6 have substantially the same configuration as the hemodialysis apparatus 1 shown in FIG. Therefore, the configuration and function of these parts are the same as those described above with reference to FIG.
[0025]
In the hemodialysis apparatus 51 according to the present invention, upstream of the switching
[0026]
The junction position of the branch path 36 connected to the dialysate return path 10b of the dialysate circulation path 10 via the open / close valve 35 (negative pressure release valve) is the second flow rate. It is arranged upstream of the total 53, and if the dialysate leaks from this branch path 36, the second flow meter 53 can detect it. Furthermore, the
[0027]
Further, in the present embodiment, the
[0028]
The operation of the hemodialysis apparatus 51 according to the present invention in which the
[0029]
First, when there is no abnormality in the hemodialysis apparatus 51 and it is operating normally, for example, as shown in FIG. 2 (a), the dialysate supply / receiving element 12a (indicated as A in FIGS. 2 to 5), 12b (shown as B in FIGS. 2 to 5) is used by alternately switching for dialysis, for example, every 30 seconds, and is supplied by the flow meter 27 (diameter of FIG. 2A). Is controlled at a predetermined constant flow rate substantially constantly. That is, substantially continuous dialysis is performed by repeating this switching operation. At this time, the waiting dialysate supply / reception elements 12b and 12a that are not used for dialysis, as shown in FIG. A new unused dialysate is received in the dialysate supply chamber through the dialysate discharge passage 21, and the used dialysate is discharged from the dialysate receiving chamber 21. The remaining 7 seconds are waited. While waiting for the completion of acceptance, in the normal operating state, no flow rate is generated in the
[0030]
However, if leakage occurs in the dialysate supply / reception element 12b side, particularly the switching
[0031]
As described above, when the leakage flow rate is detected only during the acceptance completion waiting at any timing among the acceptance completion waiting that occurs intermittently sequentially, any of the dialysate supply / reception elements 12a and 12b. Depending on the timing at which it is determined that an abnormality has occurred in the dialysate supply, particularly the switching valve on the inlet side, and which of the dialysate supply / reception elements 12a, 12b side is abnormal Can be identified. That is, both the leak judgment and the leak location can be performed at the same time. Due to the occurrence of such an abnormality, as described above, unnecessary dialysate may be supplied to the patient side from the dialysate circulation path 10 in the closed circuit configuration, which may lead to an increase in the weight of the patient. Since abnormalities are promptly detected and monitored appropriately in a state where the site is specified, the occurrence of this type of malfunction is substantially prevented.
[0032]
Further, when a leak occurs in the negative
[0033]
Similarly, if a leak occurs in the
[0034]
Therefore, if the flow rate is detected while waiting for completion of reception at all timings as shown in FIG. 5, it can be determined that a leak has occurred from the dialysate circulation path 10, and the leak location is determined by the negative
[0035]
If such a leakage occurrence state is left untreated, the fluid is excessively drained from the dialysate circulation circuit 10 having a closed circuit configuration, and excessive water is removed from the patient. Excessive water removal (excessive pulling) will lead to undesirable weight loss for the patient. However, according to the present invention, this abnormality is detected and monitored promptly and in a state where the site is specified, so that the occurrence of this type of problem is substantially prevented.
[0036]
In the above embodiment, the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the hemodialysis apparatus of the present invention, the first flow meter or the flow switch is connected to the inlet side of the dialysate supply / reception element, and the branch path or the like joins with the water removal path removed. A second flow meter or flow switch is provided in the used dialysate drainage path so that it can be detected quickly and accurately when an undesirable leak occurs in each path. It is possible to reliably detect excessive supply and excessive water removal from the patient to prevent these problems from continuing and to reliably prevent an undesirable increase or decrease in the weight of the patient.
[0038]
Further, in the present invention, it is possible to immediately identify an undesired leak occurrence point as described above. Therefore, the configuration according to the present invention is used for self-diagnosis of a hemodialyzer system, in particular, a self-diagnosis of a water removal mechanism. It can be used for. Therefore, the present invention can contribute to improving the reliability of the system so that the hemodialysis apparatus can operate stably and normally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an equipment system diagram of a hemodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation characteristic diagram showing a normal operation state in the apparatus of FIG. 1;
3 is an operation characteristic diagram showing an abnormal operation state in the apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is an operation characteristic diagram showing another abnormal operation state in the apparatus of FIG. 1; FIG.
5 is an operation characteristic diagram showing still another abnormal operation state in the apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is an equipment system diagram of a conventional hemodialysis apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hemodialysis apparatus 2
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