JP3978803B2 - Liquid automatic supply / discharge device for peritoneal dialysis device and automatic peritoneal dialysis device using the device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動的に患者の腹腔内に透析液を注入し、所定時間後に排出を行う腹膜透析装置用液体自動給排装置、および該液体自動給排装置を使用した自動腹膜透析装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
腹膜透析療法は治療費が安いことや透析患者が頻繁に通院しなくても良く、社会復帰し易いこと等の利点があり、日本国内でも徐々に実施する施設が増加してきている。連続的携行腹膜透析(以下、CAPDと略す)は患者が自宅等で透析液の交換を簡便に行え、安価であるために多くの腹膜透析患者がこの方法を採用している。しかし、簡便とはいえ、1日に数回もバッグの交換、コネクターの脱着及びクランプ(開閉手段)の開閉を繰り返すため、患者の負担は決して少なくない。更に患者の中には眼や手の不自由な人もおり、それらの患者の誤操作のために汚染されたり、注入・排出ミスを起こしたりすることもある。そのため、上記の操作を自動的に行う腹膜透析装置が考案され、改良を重ねられてきた。より簡単な自動腹膜透析装置では、落差によって透析液が患者腹腔内に注入され、そして腹腔から排出される。このタイプのものは比較的構造が簡易であり、重力によって注入・排出を行うために生体にとって無理がなく、安全である。一方、注入・排出を行うために必要な落差を設けなくてはならず、処置時における患者の姿勢を強要したり、装置が大型化するという問題があった。
【0003】
自動腹膜透析装置の液の注入・排出にローラーポンプを使用すると、落差を設ける必要はないが、ローラーが注液量や排液量に無関係に回転するので、過剰に注液したり、腹腔内に滞留液が少ないにも拘らず、強制的に吸引して腹膜を傷つける恐れがある。
以上、述べたように従来の自動腹膜透析装置用の液体給排装置には一長一短があり、さらには以下に述べるような共通の欠点を有していた。すなわち、第1に液体の注液量や排液量をロードセルによって重量として測定しているため、大型化し、且つ高価になっていた。第2に透析液バッグ、排液バッグ、患者の腹膜カテーテル、加温手段等の間は導管によって連結され、これらの各導管にはそれぞれ開閉手段が装着されていた。そして、1本の導管に対して一連の1つの開閉手段を別々に作動させていたため、制御装置が複雑になり、コストアップの原因になっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする第1の課題は、まず、液体を安全且つ確実に注入および排出でき、かつ小型で構造が簡単な腹膜透析装置用液体自動給排装置を提供することにある。特に、自動腹膜透析装置の透析液および患者からの排液の給排装置として使用した場合に、▲1▼汚染や誤操作等がなく、▲2▼液交換時の患者の姿勢を強制しないでも正確な量の透析液の注入や滞留液の排出を行うことができる腹膜透析装置用液体給排装置を提供することにある。
【0005】
本発明が解決しようとする第2の課題は、上記▲1▼、▲2▼の課題に加え、▲3▼予め決められた通りの順に作動し、▲4▼小型で構造も簡単で、かつ安価であり、かつ▲5▼透析液交換時の手動操作を減少した自動腹膜透析装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴の第1は、前記技術課題を解決するために、気体を導入あるいは排出できる開口部(以下、気体開口部とも言う。)と液体を吸引あるいは排出できる開口部(以下、液体開口部とも言う。)を有するチャンバー、および前記チャンバーを気体開口部を有する室と液体開口部を有する室の2室に仕切るように設けられ、かつ前記気体開口部を通して気体を導入あるいは排出することにより透析液あるいは患者の腹腔からの排液をチャンバー内に吸引あるいはチャンバーから排出できる可撓性のダイアフラム(隔膜)をチャンバー内に備えた腹膜透析装置用液体自動給排装置を提供することにより前記技術課題を解決したことにある。
【0007】
本発明の第2の特徴は、前記技術課題を解決するために、前記腹膜透析装置用液体自動給排装置を透析液の給排装置として用いた自動腹膜透析装置において、腹膜透析液あるいは患者の腹腔からの排液を輸送するための導管の開閉装置として、
(1)導管開閉手段が、連動カムおよび押し子の組み合わせからなり、かつ前記導管の数と同じであること、
(2)前記導管開閉手段が回転軸に装着されていること、
(3)前記回転軸の数は前記導管開閉手段の数より少ないこと、および
(4)前記回転軸の回転によって任意の数の導管を開放することが可能、特に1本の導管のみを開放し、残りの導管を閉止することが可能な導管開閉装置を有する
ことを特徴とする自動腹膜透析装置を提供することにある。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
1.図1および図2は本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置の一例の構成および作動原理を示すものである。
該腹膜透析装置用液体自動給排装置は、頂部に液体を導入あるいは排出できる開口部1を有する半円球状上蓋3および頂部には気体を導入あるいは排出できる開口部5を有する半円球状下蓋6よりなるチャンバー2、および前記チャンバー2を形成する上蓋3と下蓋6により周端が挟着保持されたダイアフラム(隔膜)4よりなる。
【0009】
前記上蓋3と下蓋6で形成されるチャンバー2の容量は、たとえば図3に示す自動腹膜透析装置に使用する場合、通常10〜100cc、好ましくは20〜50ccである。また、前記両蓋3、6の周端部は外方に向かって鍔部7が形成され、該両鍔部7間にダイアフラム(隔膜)4の周端部が挟着され、かつ前記両鍔部7は適当な固着手段(図示せず)、例えばインサート成型、ウェルダーまたは螺着手段によって固着されている。前記液体開口部1には液体が流入あるいは排出されるチューブ14が接続され、前記気体開口部5には、気体を導入あるいは排出できる分岐チューブ11の一端が接続される。該チューブ11の他端にはダイアフラム(隔膜)4をチャンバー2内で上下に反転運動させる駆動手段として、容量が20〜150cc、好ましくは50〜100ccのエアーシリンダー8、空気圧センサー10、さらに必要に応じて温度センサー12等が接続される。前記エアーシリンダーの外筒部近傍にエアーシリンダー8のピストン82の先端部位置を検出する位置検出センサー、例えば光センサー(フォトインタラプタ)やスライダ抵抗器(ポテンショメーター)等を設けたものが好ましい。この位置エアーシリンダー8のピストン82の先端部位置を検出する検出センサーを設けることにより、チャンバーが吸引、排出した気体を計量し、それに基づいて、透析液あるいは患者の腹腔内からの排液の吸引あるいは排出量を検出し、また、前記の液体の吸引あるいは排出を自動制御することができる。さらにチャンバー2にエアーを供給する側の回路内の圧力を監視するために前記チャンバー2とエアーシリンダー8の間に圧力センサー10を設ける。
【0010】
前記ダイアフラム(隔膜)4は、シリコーン、塩化ビニール樹脂、天然ゴム、熱可塑性エラストマー等の合成樹脂材料で形成され、通常厚さ0.2〜0.5mm程度のフィルムである。前記ダイアフラム(隔膜)4は、容量50ccのチャンバー2を使用した場合には、理論的には50ccのエアーを流入させることにより、50ccの液体を排出させることができ、また、50ccのエアーを排出させることにより、50ccの液体をチャンバー2内に流入させることができるはずであるが、実際には50ccの液体をチャンバー2内に流入させるには、ダイアフラム(隔膜)を完全にチャンバーの内壁に密着させ、チャンバー内に完全に液を流入させるため、チャンバー2の容量の1.4〜2.0倍、すなわち70〜100ccのエアーを排出させる必要があり、また、50ccの液体をチャンバー2内から完全に排出させるため、チャンバー2の容量の1.4〜2.0倍、すなわち70〜100ccのエアーを流入させる必要がある。そのため、チャンバーの容量よりもエアーシリンダー8の容量を大きくする必要があり、該容量はチャンバーの2の容量の1.4〜2.0倍が好ましい。
【0011】
2.図3は図1および図2の腹膜透析装置用液体給排装置を透析液あるいは患者からの排液の自動給排装置として使用した自動腹膜透析装置システム全体の構成を示す図である。
導管16のみを開放し、腹膜透析装置用液体給排装置のチャンバー2内の気体を気体開口部より排出してダイアフラム(隔膜)4を気体開口部5側に反転させ、該チャンバー2内に第1の透析液容器15から透析液を流入させる。
【0012】
次に導管16を閉止して、貯留容器21に連なる導管20のみを開放し、腹膜透析装置用液体給排装置のチャンバー2内に気体を気体開口部5より導入することにより、ダイアフラム(隔膜)4を液体開口部1側に反転させチャンバー2内に吸引されている透析液を貯留容器21に流出させる。この操作を繰り返して必要な量の透析液を貯留容器21に流出させる。例えば50ccのチャンバー2を使用する場合、1000ccの透析液を送液するために上記の操作を20回繰り返せば良い。また、透析液を患者24の体内に注入する前に加温する必要が生じる場合があるので、貯留容器21としては該貯留容器21内の透析液を加温することのできる加熱手段22を付属して設けたものが好ましい。
さらに、第1の透析液容器15の透析液とは濃度が異なる透析液を使用することが必要になる場合があるが、この場合には、第1の透析液容器15の透析液とは濃度が異なる透析液が貯留された第2の透析液容器19より、透析液を前記と同様にしてチャンバー2内に流入および排出させることにより、貯留容器内で透析液の濃度変更を行うことができる。上記のように、前記第2の透析液容器19は、透析の療法によって要、不要が決まるが、本発明の自動腹膜透析装置において必ずしも必要な構成部材ではない。
【0013】
前記貯留容器21内で加温された透析液を患者24の腹腔内に注入するため、導管20のみを開放し、前記と同様にチャンバー2のダイアフラム(隔膜)4を気体開口部5側に反転させ、チャンバー2内に所定量の透析液を吸引する。次に導管20を閉止し、また患者24の腹腔内に連なる導管23のみを開放し、チャンバー2のダイアフラム(隔膜)4を液体開口部1側に反転させ前記チャンバー2内の透析液を患者24の腹腔内に流出させる。上記の操作を繰り返して必要な量の透析液を患者24の腹腔内に注入する。
【0014】
患者24の腹腔内に所定時間滞留された液を前記と同じ操作によって導管23のみを開放し、チャンバー2内に患者24の腹腔内に滞留されていた液(滞留液)を吸引する。次に導管23を閉止して、排液容器26に連なる導管25のみを開放して、チャンバー2のダイアフラム(隔膜)4を液体開口部1側に反転させチャンバー2内に吸引した滞留液を排液容器26内に排出する。上記の操作を繰り返して、患者の腹腔内が生体にとってダメージを与える程の陰圧にならないように滞留液を排液容器内に排出する。患者24の腹腔内が極度の陰圧にならないように滞留液を排液容器26内に排出するため、常に空気圧センサー10によって監視されていなければならない。
【0015】
患者の腹腔内に挿入された腹腔カテーテル、あるいはそれに連なる延長チューブに連結された導管からの液体を排出、または該導管に液体を注入させる際のエアーシリンダーのピストンの移動速度は、腹腔にダメージを与えない所定の範囲にあるのが好ましい。前記液体を患者の腹腔から排出させる際のピストンの移動速度は、通常10〜200ml/min、例えば150ml/min、前記液体を注入させる際のピストンの移動速度は、20〜400ml/min程度、例えば300ml/minである。
他の導管から液体を注入または排出させる場合のピストンの移動速度は、注入または排出時間を短縮するために、前記のものより大きくする方が好ましく、例えば40〜1000ml/minである。
【0016】
本発明の自動腹膜透析装置においては、導管の内の1つの導管のみを開放し、他の導管を閉止する管の開閉手段としては、回転軸を回転することによって各々の連動カムを作動させ、その連動カムの位置によって押し子の1個のみを導管から開放させ、他の導管を閉止できるものが好ましい。例えば、図3のように導管が16、18、20、23、25の5本の自動腹膜透析装置の場合には、前記押し子と連動カムよりなる導管開閉手段としては、図4に示すように1本の回転軸27に装着する連動カム28の数は、3個までにするのが好ましい。その理由は、3個までであれば、ある導管、仮にこの導管をA導管とした場合に、該導管Aを開放している状態から、回転軸を正転、あるいは負転のいずれかに回転することによって、前記導管Aを閉止し、かつ他の導管1個のみを独立して開放することが容易にできるからである。ところが、1本の回転軸に4個以上の前記導管開閉手段を設けると、他の導管を閉止した状態を維持したままで、目的とする1本の導管のみを開放することが物理的に困難となる。すなわち、1本の回転軸によって連動カムの位相が2つ以上ずれている導管を開放しようとすれば、必ず位相の1つずれている他の導管を開放する状態を作り出すことになり、好ましくない。逆に、1本の回転軸に1個の前記導管開閉手段を装着したのでは回転軸が多くなり装置が複雑になり、かつ制御も複雑になる。
【0017】
前記5組の開閉手段は、前記回転軸27の回転によって導管16、18、20、23および25のうちの1組のみを開放できるようにそれぞれ回転軸の位置に配置される。本導管開閉手段の場合、第1本目の前記導管開閉手段の3組が120°の位相差をもってそれぞれ装着され、第2本目の回転軸の前記導管開閉手段の2組が120〜180°の位相差をもってそれぞれ装着されたものが好ましい。
【0018】
また、図3において、第2の透析液容器を使用せず、前記導管が4本の場合には、前記図4において、第1本目の回転軸に前記導管開閉手段の2個が装着され、第2本目の回転軸に導管開閉手段の2個が装着されたものが挙げられる。
また、この場合に第1本目の回転軸に前記導管開閉手段の2個が120〜180°の位相差をもって装着され、第2本目の回転軸に導管開閉手段の2個が120〜180°の位相差をもって装着されたものが好ましいが、1本の回転軸に導管開閉手段の3個を装着し、他の1本の回転軸に導管開閉手段の1個を装着したものでも良い。
【0019】
前記連動カムの回転によって前記導管を開閉する導管開閉手段としては、例えば図5に示すような連動カム28と押し子31より成るものが挙げられる。図5の(A)は、導管を開放した状態を示す。また、図5の(B)は、回転軸20を回転させることにより連動カム28を回転させ、押し子31と受け溝により導管30を閉止した場合の導管の開閉状態を示す。
前記導管30を閉止する際に用いる前記受け溝としては、図5に示すように押し子31の頂部に対応する形状の凹部を有するものが好ましい。
前記連動カムの位置および/または移動方向を決めるために、前記連動カムの近傍に光センサまたは回転位置を検出できるエンコーダーのようなものを設けるのが好ましい。この光センサによって、連動カムの位置を確認し、次にクランプすべき導管の押し子を移動させるために、連動カムをどちら側に回転するかの回転方向を決定することができる。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
実施例1
1.自動腹膜透析装置に使用した場合の本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置の構成および動作
図1および図2において、半円球状の上蓋3の液体開口部1は直径5mm、半円球状の下蓋6の気体開口部5は直径4mmである。また、前記上蓋3と下蓋6で形成されるチャンバー2の最大直径部分は76mm、容量は50ccである。前記上蓋3および下蓋6はポリカーボネート、塩化ビニール樹脂、ポリプロピレン等の硬質透明プラスチックで形成されている。また、これら両蓋3、6の周端部は外方に向かって鍔部7が形成され、該両鍔部7間にダイアフラム(隔膜)4の周端部が挟着され、かつ前記両鍔部7はインサート成型によって分離不能に固着されている。
【0021】
前記気体開口部5に連結された分岐チューブ11の一端には、容量が100ccのエアーシリンダー、また他の一端には空気圧センサー10が連結されている。前記容量が100ccのエアーシリンダー8を駆動ポンプおよび計量手段とし、このエアーシリンダー8の往復運動によって、チャンバー2内のダイアフラム(隔膜)4を上下に反転させることにより、透析液あるいは患者の腹腔からの排液をチャンバー2内に吸引させたり、あるいはチャンバー2内に吸引した前記液体を排出させることを計量的に行うことができる。
【0022】
2.前記腹膜透析装置用液体自動給排装置による透析液あるいは患者の腹腔からの排液の吸引および排液の量の測定
チャンバー2の容量の整数倍の計量によって行うことができる。すなわち、本実施例のチャンバー2の場合には50cc・エアーシリンダーの往復運動回数によって以下のようにして計量される。
前記エアーシリンダー8の外筒部近傍に位置検出センサーとして、エアーシリンダー8のピストン82の先端部位置を検出する光エンコーダー9が設けられている。この光エンコーダー9の検出したエアーシリンダー8のピストン82の先端部位置Lが、図1に示すようにエアーシリンダー8のシリンダーを目一杯引いた位置であるL0の場合にチャンバー2内が透析液で満たされていると判断し、また、前記Lが図2に示すようにエアーシリンダー8のシリンダーを目一杯押した位置であるL1の場合にチャンバー2から透析液が排出され、エアーが満たされていると判断することができる。
【0023】
さらに、前記LがL0の場合に、P0がさらに以下の要件を満足する場合にチャンバー2内が透析液で満たされていると判断し、また、前記LがL1の場合に、P1が以下の要件を満足する場合にチャンバー2内から透析液が排出され、エアーが満たされていると判断するのが、より安全、かつ正確である。
【数1】
KA<P0≦KB
KC≦P1≦KD
前記KAはチャンバー内に陰圧がかかり液が吸引できない状態、すなわちチャンバー2よりマニホールド側の回路(即ち液側回路)内が閉塞したり、あるいは腹腔内の滞留液が排出されて腹腔内が空になった場合等の状態にあることを判断するための圧力規定値であり、KBおよびKCはダイアフラム(隔膜)がチャンバーに完全に密着した状態にあること(但し、チャンバー、ダイアフラムあるいは全回路のどこか破損しリークしていない場合)を判断するための圧力規定値であり、KBは陰圧であり、KCが陽圧であるという差があるのみである。KDはKAとは逆にチャンバー内に陽圧のかかった状態で、全回路内のどこかが閉塞した状態にあることを判断するための圧力規定値である。
前記KAは通常−2.5〜−1.5kgf/cm2程度、KBは通常−0.7〜−1.0kgf/cm2、KCは通常+1.2〜+1.8kgf/cm2、またKDは通常+2.0〜+2.5kgf/cm2程度である。前記KA及びKDの下限の絶対値は、患者ラインにかかる圧力を想定したものであり、他のラインよりも小さい陰圧、陽圧になるように設定してある。
【0024】
【効果】
1.本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置は、第1に液の注入および排出がダイアフラム(隔膜)を設けたチャンバーによって定量的、かつ無菌的に行われるため、生体に対して負荷となる過剰な注入や排出(吸引)を防止しつつ、正確な量の透析液や滞留液を注入・排出を行うことができる。そのため、生体に対して安全、かつ感染する恐れが少なくなり、また、シリンダーとピストンによるストロークによって液の注入および排出が定量的に行われるために、落差を取れない場合でも送液は可能である。
2.本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置は、定量ポンプであるために、自動腹膜透析装置にセットアップすると、送液した透析液や排出した滞留液の重量を計量しなくても、送液した回数をカウントし、さらに位置検出センサーによりピストンの位置を測定することによって送液量を定量できる。そのため、重量測定用の高価なロードセルを装備する必要がない。
3.本発明の液体自動給排装置を備えた自動腹膜透析装置は、自動腹膜透析装置に透析回路をセットアップをしておくだけで、後はこの装置が自動的に流路の選択や閉止・開放を行い、液の計量、加温、注入、排出、そしてプライミング(導管内を液で充填すること)等の液交換に伴うほとんど全ての操作を自動的に行ってくれるので、眼や手の不自由な患者でも汚染や誤操作による事故から救済され、手技操作の負担が軽減される。
【0025】
4.本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置に加えて、各導管に装着された複数の連動カムと押し子よりなる導管開閉手段を、回転軸のみを回転することによって任意の数の導管を開放できる導管開閉手段を腹膜自動透析装置に使用することにより、前記効果に加えて、導管に装着された開閉手段を制御している装置が個別の場合よりもより簡易に導管の開閉を制御することができるため、自動腹膜透析装置全体の構造が比較的簡易なものとなり、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置の1実施例の構成(透析液をチャンバー2内に吸引した状態)を示す図である。
【図2】本発明の腹膜透析装置用液体自動給排装置の1実施例の構成(透析液をチャンバー2内から排出した状態)を示す図である。
【図3】図1および図2の腹膜透析装置用液体自動給排装置を使用した自動腹膜透析装置システムの1実施例を示す図である。
【図4】本発明の自動腹膜透析装置の回転軸に配置した導管の開閉手段の1実施例を示す図である。
【図5】回転軸に装着された連動カムと押し子よりなる導管の開閉手段と該開閉手段による導管の開放状態と閉止状態を示す。
(A)導管の開放状態を示す。
(B)導管の閉止状態を示す。
【符号の説明】
1 液体開口部
2 チャンバー
3 チャンバー上蓋
4 ダイアフラム(隔膜)
5 気体開口部
6 チャンバー下蓋
7 鍔
8 エアシリンダー
81 エアシリンダーの外筒部
82 エアシリンダーのピストン部
9 光エンコーダー
10 空気圧センサー
11 分岐チューブ
12 温度センサー
13 エアバルブ
14 チューブ
15 第1透析液容器
16 導管
17 マニホールド
18 導管
19 第2透析液容器
20 導管
21 貯留容器
22 加熱手段
23 導管
24 患者
25 導管
26 排液容器
27 回転軸
28 連動カム
29 押し子の受け部材
30 チューブ
31 押し子
1K 導管開閉手段
2K 導管開閉手段
3K 導管開閉手段
4K 導管開閉手段
5K 導管開閉手段
L 0 エアーシリンダーのシリンダーを目一杯引いた場合のシリンダーの先頭位置
L 1 エアーシリンダーのシリンダーを目一杯押した場合のシリンダーの先頭位置
P 0 エアーシリンダーのシリンダーを目一杯引いた場合に圧力センサーで検出された圧力
P 1 エアーシリンダーのシリンダーを目一杯押した場合に圧力センサーで検出された圧力 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid automatic supply / discharge device for a peritoneal dialysis device that automatically injects dialysate into the abdominal cavity of a patient and discharges it after a predetermined time, and an automatic peritoneal dialysis device using the liquid automatic supply / discharge device.
[0002]
[Prior art]
Peritoneal dialysis has advantages such as low treatment costs and the need for frequent dialysis patients to return to society, and the number of facilities in Japan is gradually increasing. Continuous peritoneal dialysis (hereinafter abbreviated as CAPD) is easy for a patient to exchange dialysate at home and is inexpensive, and many peritoneal dialysis patients employ this method. However, although it is convenient, since the exchange of the bag, the attachment / detachment of the connector, and the opening / closing of the clamp (opening / closing means) are repeated several times a day, the burden on the patient is not small. In addition, some patients are blind and have hand injuries, and they may become contaminated due to misoperation of the patients or cause injection / drainage errors. Therefore, a peritoneal dialysis apparatus that automatically performs the above operation has been devised and improved. In a simpler automatic peritoneal dialysis machine, the drop causes the dialysate to be injected into the patient's abdominal cavity and drained from the abdominal cavity. This type has a relatively simple structure and is safe for a living body because it is injected and discharged by gravity. On the other hand, there has been a problem that a head required for performing injection and discharge must be provided, and the posture of the patient at the time of treatment is forced, and the apparatus becomes large.
[0003]
If a roller pump is used for injecting and discharging fluid from the automatic peritoneal dialysis machine, there is no need to make a drop, but the roller rotates regardless of the amount of fluid to be injected or discharged, so that excessive injection or intraperitoneal injection is possible. However, there is a risk that the peritoneum may be damaged by forcible suction despite the small amount of staying fluid.
As described above, the conventional liquid supply / discharge device for an automatic peritoneal dialysis device has advantages and disadvantages, and further has the following common disadvantages. That is, first, since the liquid injection amount and the liquid discharge amount are measured as the weight by the load cell, the size is increased and the cost is increased. Secondly, the dialysate bag, the drainage bag, the patient's peritoneal catheter, the heating means and the like are connected by conduits, and each of these conduits is equipped with an opening / closing means. And since one series of one opening / closing means was separately operated with respect to one conduit | pipe, the control apparatus became complicated and became the cause of the cost increase.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A first problem to be solved by the present invention is to provide a liquid automatic supply / discharge device for a peritoneal dialysis device that can safely and reliably inject and discharge a liquid and that is small in size and simple in structure. In particular, when used as a dialysate for an automatic peritoneal dialysis machine and a drainage system for drainage from a patient, (1) there is no contamination or misoperation, and (2) it is accurate without forcing the patient's posture during fluid exchange. An object of the present invention is to provide a liquid supply / drainage device for a peritoneal dialysis device capable of injecting a sufficient amount of dialysate and discharging a staying fluid.
[0005]
The second problem to be solved by the present invention is that, in addition to the above problems (1) and (2), (3) operates in a predetermined order, (4) is small and has a simple structure, and (5) To provide an automatic peritoneal dialysis apparatus that is inexpensive and reduces manual operation during dialysate exchange.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first feature of the present invention is that, in order to solve the technical problem, an opening for introducing or discharging gas (hereinafter also referred to as a gas opening) and an opening for sucking or discharging liquid (hereinafter referred to as a liquid opening). A chamber having a gas opening, and a chamber having a gas opening and a chamber having a liquid opening, and introducing or discharging gas through the gas opening. By providing a flexible diaphragm (diaphragm) capable of sucking or discharging dialysate or drainage from a patient's abdominal cavity into the chamber, the above-mentioned technique is provided. The problem is solved.
[0007]
In order to solve the above technical problem, the second feature of the present invention is an automatic peritoneal dialysis apparatus using the liquid peritoneal dialysis apparatus as a dialysate supply / discharge apparatus. As a conduit opening and closing device for transporting drainage from the abdominal cavity,
(1) The conduit opening / closing means is a combination of an interlocking cam and a pusher, and is the same as the number of the conduits;
(2) The conduit opening / closing means is mounted on a rotating shaft,
(3) The number of rotating shafts is smaller than the number of conduit opening / closing means, and (4) any number of conduits can be opened by rotation of the rotating shaft, particularly only one conduit is opened. Another object of the present invention is to provide an automatic peritoneal dialysis device having a conduit opening / closing device capable of closing the remaining conduit.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1. FIG. 1 and FIG. 2 show the configuration and operating principle of an example of the automatic liquid supply / discharge device for the peritoneal dialysis device of the present invention.
The automatic liquid supply / drainage device for the peritoneal dialysis machine includes a semispherical
[0009]
The volume of the
[0010]
The diaphragm (diaphragm) 4 is formed of a synthetic resin material such as silicone, vinyl chloride resin, natural rubber, and thermoplastic elastomer, and is usually a film having a thickness of about 0.2 to 0.5 mm. When the
[0011]
2. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the entire automatic peritoneal dialysis apparatus system using the liquid supply / discharge apparatus for the peritoneal dialysis apparatus shown in FIGS. 1 and 2 as an automatic supply / discharge apparatus for dialysis fluid or drainage from a patient.
Only the
[0012]
Next, the
Furthermore, it may be necessary to use a dialysate having a different concentration from the dialysate in the
[0013]
In order to inject the dialysate heated in the
[0014]
The liquid retained in the abdominal cavity of the
[0015]
The movement speed of the piston of the air cylinder when draining or injecting liquid from the abdominal catheter inserted into the patient's abdominal cavity or a conduit connected to the extension tube connected to the abdominal cavity damages the abdominal cavity. It is preferable to be in a predetermined range that is not given. The movement speed of the piston when discharging the liquid from the abdominal cavity of the patient is usually 10 to 200 ml / min, for example 150 ml / min, and the movement speed of the piston when injecting the liquid is about 20 to 400 ml / min, for example, 300 ml / min.
The moving speed of the piston when injecting or discharging liquid from other conduits is preferably larger than that described above in order to shorten the injecting or discharging time, for example, 40 to 1000 ml / min.
[0016]
In the automatic peritoneal dialysis apparatus of the present invention, only one of the conduits is opened, and as a tube opening / closing means for closing the other conduit, each interlocking cam is operated by rotating the rotating shaft, It is preferable that only one of the pushers can be released from the conduit and the other conduit can be closed depending on the position of the interlocking cam. For example, in the case of five automatic peritoneal dialysis devices with 16, 18, 20, 23, and 25 as shown in FIG. 3, the conduit opening / closing means comprising the pusher and the interlocking cam is as shown in FIG. In addition, the number of interlocking
[0017]
The five sets of opening / closing means are arranged at the positions of the rotation shafts so that only one of the
[0018]
In FIG. 3, when the second dialysate container is not used and the number of the conduits is four, in FIG. 4, two of the conduit opening / closing means are attached to the first rotation shaft, One having two conduit opening / closing means mounted on the second rotating shaft can be mentioned.
In this case, two of the conduit opening / closing means are mounted on the first rotation shaft with a phase difference of 120 to 180 °, and two of the conduit opening / closing means are 120 to 180 ° on the second rotation shaft. It is preferable that the phase difference is mounted, but three conduit opening / closing means may be mounted on one rotating shaft and one conduit opening / closing means may be mounted on the other rotating shaft.
[0019]
As the conduit opening / closing means for opening and closing the conduit by the rotation of the interlocking cam, for example, one comprising an interlocking
The receiving groove used when closing the
In order to determine the position and / or moving direction of the interlock cam, it is preferable to provide an optical sensor or an encoder that can detect the rotational position in the vicinity of the interlock cam. With this optical sensor, it is possible to confirm the position of the interlock cam, and to determine the direction in which the interlock cam is rotated in order to move the pusher of the conduit to be clamped next.
[0020]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
Example 1
1. Configuration and operation of automatic liquid supply / drainage device for peritoneal dialysis device of the present invention when used in an automatic peritoneal dialysis device In FIGS. 1 and 2, the
[0021]
One end of the
[0022]
2. The dialysate or the drainage fluid from the patient's abdominal cavity is measured by the automatic fluid supply / drainage device for the peritoneal dialysis device, and the amount of the drainage can be measured by measuring an integral multiple of the volume of the
An
[0023]
Further, when L is L 0 , it is determined that the
[Expression 1]
K A <P 0 ≦ K B
K C ≦ P 1 ≦ K D
The condition K A is not able to liquid takes negative pressure suction in the chamber, i.e., the circuit of the manifold side of the chamber 2 (i.e. liquid side circuit) within or occlusion, or the retentate of the abdominal cavity is discharged intraperitoneally This is a pressure regulation value for determining whether the state is empty or the like, and K B and K C are that the diaphragm (diaphragm) is in complete contact with the chamber (however, the chamber, diaphragm or This is a pressure regulation value for determining whether there is any breakage in the entire circuit and no leakage, and there is only a difference that K B is a negative pressure and K C is a positive pressure. The K D in a state of suffering of positive pressure back into the chamber and K A, which is the pressure prescribed value for determining that it is ready to somewhere in the entire circuit is closed.
The K A is usually about −2.5 to −1.5 kgf / cm 2 , the K B is usually −0.7 to −1.0 kgf / cm 2 , and the K C is usually +1.2 to +1.8 kgf / cm 2. and the K D is typically + 2.0~ + 2.5kgf / cm 2 approximately. The absolute value of the lower limit of the K A and the K D is obtained by assuming the pressure exerted on the patient line, smaller negative pressure than the other lines, is set to be a positive pressure.
[0024]
【effect】
1. The liquid automatic supply / discharge device for the peritoneal dialysis device according to the present invention is a load on the living body because the liquid is firstly injected and discharged quantitatively and aseptically by a chamber provided with a diaphragm (diaphragm). While preventing excessive injection and discharge (suction), it is possible to inject and discharge an accurate amount of dialysis fluid or staying fluid. Therefore, it is safe and less likely to infect the living body, and liquid can be fed even when a drop cannot be taken because the liquid is quantitatively injected and discharged by the stroke of the cylinder and piston. .
2. Since the liquid automatic supply / discharge device for the peritoneal dialysis device of the present invention is a metering pump, when the automatic peritoneal dialysis device is set up, the liquid supply / discharge device can be used without measuring the weight of the supplied dialysate or the discharged retained fluid. The amount of liquid delivered can be quantified by counting the number of times measured and measuring the position of the piston with a position detection sensor. Therefore, it is not necessary to provide an expensive load cell for weight measurement.
3. The automatic peritoneal dialysis machine equipped with the automatic liquid supply / drainage device of the present invention simply sets up the dialysis circuit in the automatic peritoneal dialysis device, and then this device automatically selects the flow path and closes / opens it. Performs almost all operations associated with liquid exchange such as liquid measurement, heating, injection, draining, and priming (filling the inside of the conduit with liquid). New patients can be saved from accidents caused by contamination and misoperation, reducing the burden of manipulating the procedure.
[0025]
4). In addition to the automatic fluid supply / discharge device for the peritoneal dialysis apparatus of the present invention, any number of conduits can be opened by rotating only the rotation shaft of the conduit opening / closing means comprising a plurality of interlocking cams and pushers attached to each conduit. In addition to the above-described effect, the opening / closing means that can be opened is used in the peritoneal automatic dialysis apparatus, so that the apparatus that controls the opening / closing means attached to the conduit more easily controls the opening / closing of the conduit than in the case of individual use. Therefore, the entire structure of the automatic peritoneal dialysis apparatus becomes relatively simple, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of one embodiment of a liquid automatic supply / discharge device for a peritoneal dialysis device of the present invention (a state in which dialysate is sucked into a chamber 2).
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the automatic liquid supply / discharge device for the peritoneal dialysis device of the present invention (the state in which dialysate is discharged from the chamber 2).
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of an automatic peritoneal dialysis device system using the liquid automatic supply / discharge device for the peritoneal dialysis device shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a view showing an embodiment of a conduit opening / closing means arranged on the rotating shaft of the automatic peritoneal dialysis apparatus of the present invention.
FIG. 5 shows a conduit opening / closing means composed of an interlocking cam and a pusher mounted on a rotating shaft, and an open state and a closed state of the conduit by the opening / closing means.
(A) The open state of the conduit is shown.
(B) The closed state of the conduit is shown.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
5
81 Air cylinder outer cylinder
82
The leading position of the cylinder when the L 0 air cylinder is fully pulled
The head position of the cylinder in the case of the L 1 of the air cylinder cylinder press eyes full
P 0 pressure that has been detected by the pressure sensor in the case where the air cylinder cylinder caught the eye full
The pressure that has been detected by the pressure sensor in the case where the P 1 of the air cylinder cylinder press eyes full
Claims (3)
(1)導管開閉手段が、連動カムおよび押し子の組み合わせからなり、かつ前記導管の数と同じであること、
(2)前記導管開閉手段が回転軸に装着されていること、
(3)前記回転軸の数は前記導管開閉手段の数より少ないこと、および
(4)前記回転軸の回転によって任意の数の導管を開放することが可能であること。3. The automatic peritoneal dialysis device according to claim 2, wherein the conduit opening / closing device for transporting the peritoneal dialysis solution or the drainage fluid from the abdominal cavity of the patient satisfies the following requirements (1) to (4).
(1) The conduit opening / closing means is a combination of an interlocking cam and a pusher, and is the same as the number of the conduits;
(2) The conduit opening / closing means is mounted on a rotating shaft,
(3) The number of rotating shafts is smaller than the number of conduit opening / closing means, and (4) an arbitrary number of conduits can be opened by rotation of the rotating shaft.
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