JP4539565B2

JP4539565B2 - 血液浄化回路

Info

Publication number: JP4539565B2
Application number: JP2006006733A
Authority: JP
Inventors: 茂樹河原畑; 純也藤井
Original assignee: JMS Co Ltd
Current assignee: JMS Co Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: JP2007185377A

Description

本発明は、持続的血液浄化法を実施する際に用いられる血液浄化回路に関する。

従来から、例えば腎機能不全の患者に対して、その患者の血液を浄化するために、持続緩徐式血液ろ過法（Continuous Hemofiltration：ＣＨＦ）や、持続緩徐式血液透析法（Continuous Hemodia：ＣＨＤ）や、持続的血液ろ過透析法（Continuous Hemodiafiltration：ＣＨＤＦ）等の持続的血液浄化法を用いた治療が行なわれている。持続的血液浄化法は、血液灌流速度が従来の血液透析に比べて遅いので、緩やかに血液を浄化することができる。

持続的血液浄化法を行なう場合、患者から取り出される血液の流量と、患者に戻される血液及び患者に注入される補液の流量とをバランスさせなければならない。そのバランスを実現するために、透析液、補液、及びろ液の使用量を個別に測定する（例えば、特許文献１参照）。
特許第３１８０３０９号公報

しかしながら、従来の持続的血液浄化法を行なう場合、以下の課題がある。すなわち、透析液、補液、及びろ液それぞれを独立して流すための回路が複雑である。また、持続的血液浄化法を行なう装置の構造が大がかりで複雑である。更に、各液の実際の使用量と測定値との誤差の積み重ねにより、上記バランスが崩れる可能性が大きい。

また、現在、ＣＨＦ、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、及び、患者から水分だけを取り除く方法である限外ろ過法（Extracorporeal Ultrafiltration Method：ＥＣＵＭ）を、それぞれ独立した回路で行なっている。そのため、ＣＨＦ、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、及びＥＣＵＭそれぞれについて、専用の回路を準備する必要がある。医療関係者は、一つの回路でＣＨＦ、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、及びＥＣＵＭを行なうことを希望する。

本発明は、上記課題を考慮し、持続的血液浄化法を実施する際に各モードで回路が兼用でき、持続的血液浄化法を実施する際の装置を簡易な構成とすることができ、患者からの液体流量と患者への液体流量とをバランスさせることができ、ＣＨＦ、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、及びＥＣＵＭを実施することができる血液浄化回路を提供することを目的とする。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明の血液浄化回路は、給液を収容する給液容器と一端が接続し、前記給液が流れる第１の給液路と、前記第１の給液路の他端と接続する第１の分岐部と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液を浄化する血液浄化器と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第２の給液路と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液回路と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第３の給液路と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が前記給液容器から流出する前記給液の量を計るための給液計量容器と接続する給液計量用液路と、患者からの血液が流れる第１の血液路と、前記第１の血液路の一端と接続する血液側ポンプセグメントと、一端が前記血液側ポンプセグメントと接続し、他端が前記血液浄化器と接続し、前記血液側ポンプセグメントからの前記血液が流れる第２の血液路と、一端が前記血液浄化器と接続し、前記血液浄化器からのろ液が流れるろ液路と、前記第２の給液路に設けられ、前記第２の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第１の調整手段と、前記第３の給液路に設けられ、前記第３の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第２の調整手段とを備える。

本発明の血液浄化回路は、更に、一端が前記第２の給液路の前記第１の調整手段より前記第１の分岐部寄りの部位と接続し、他端が前記第３の給液路の前記第２の調整手段より前記第１の分岐部寄りの部位と接続し、前記第２の給液路と前記第３の給液路とを連結する第４の給液路と、前記第４の給液路に設けられ、前記第４の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第３の調整手段とを備えてもよい。

本発明の血液浄化回路は、更に、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が前記第２の給液路及び前記第３の給液路と接続するとともに、前記給液を移送させるための給液移送ポンプに装着される給液側ポンプセグメントを備えてもよい。

前記給液側ポンプセグメントの前記他端は複数のセグメントを有し、前記第２の給液路と接続する第１セグメントと、前記第３の給液路と接続する第２セグメントとが異なり、前記第１セグメントの内径と前記第２セグメントの内径とが実質上等しくてもよい。

本発明の血液浄化回路は、更に、前記ろ液路の前記血液浄化器と接続していない方の端に設けられ、前記ろ液路を流れる前記ろ液を収容する排液容器と、前記ろ液路から分岐し、一端が前記血液浄化器から流出する前記ろ液の量を計るためのろ液計量容器と接続し、他端が前記ろ液路における第２の分岐部と接続するろ液計量路と、前記ろ液路の前記第２の分岐部より前記排液容器寄りに設けられ、前記ろ液路を流れる前記ろ液の流量を調整する第４の調整手段と、前記血液側ポンプセグメントが装着される血液側ポンプと、前記血液浄化器と、前記給液側ポンプセグメントが装着される前記給液移送ポンプとを備えてもよい。

本発明の血液浄化回路は、給液を収容する給液容器と一端が接続し、前記給液が流れる第１の給液路と、前記第１の給液路の他端と接続する第１の分岐部と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液を浄化する血液浄化器と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第２の給液路と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液回路と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第３の給液路と、一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が前記給液容器から流出する前記給液の量を計るための給液計量容器と接続する給液計量用液路と、一端が前記血液浄化器と接続し、前記血液浄化器からのろ液が流れるろ液路と、前記第２の給液路に設けられ、前記第２の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第１の調整手段と、前記第３の給液路に設けられ、前記第３の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第２の調整手段とを備える。

本発明は、持続的血液浄化法を実施する際に各モードで回路が兼用でき、持続的血液浄化法を実施する際の装置を簡易な構成とすることができ、患者からの液体流量と患者への液体流量とをバランスさせることができ、ＣＨＦ、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、及びＥＣＵＭを実施することができる血液浄化回路を提供することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

（血液浄化回路）
先ず、本実施の形態の血液浄化回路について、図１を用いて説明する。

図１は本実施の形態の血液浄化回路の構成図である。本実施の形態の血液浄化回路は、持続的血液浄化法が行なわれる際に用いられる回路であって、給液容器１と、給液計量容器２と、第１給液路３と、第１分岐部４と、給液計量用液路５と、血液浄化器６と、第２給液路７と、気液分離チャンバ８と、第３給液路９と、給液移送ポンプ１０と、第１バルブ１１と、第２バルブ１２と、第３バルブ１３と、第４給液路１４と、第４バルブ１５と、静脈側血液路１６と、第１圧力センサ１７と、流入路１８と、第５バルブ１９と、第１血液路２０と、第２血液路２１と、血液側ポンプ２２と、第２圧力センサ２３と、補液路２４と、第３血液路２５と、シリンジ２６と、排液容器２７と、ろ液路２８と、ろ液ポンプ２９と、第３圧力センサ３０と、ろ液計量容器３１と、ろ液計量路３３と、第６バルブ３４とを備える。

本実施の形態の血液浄化回路は、血液回路４１及び血液回路４２を介して患者４０と接続される。図１には、各計量装置を兼ねたバランス検出器３５も表示されている。

給液容器１は給液が充填される容器である。給液容器１に充填される給液は、補液としても透析液としても供給できるように、滅菌されている。給液計量容器２は、持続的血液浄化法を行なう際に必要となる量の給液が充填される容器である。給液計量容器２に充填される給液は給液容器１から供給される。給液計量容器２は、給液容器１から流出する給液の量を計るための容器である。第１給液路３は、一端が給液容器１と接続し他端が第１分岐部４と接続している、給液が流れる管状の路である。なお、本実施の形態における各液路は、第１給液路３と同様の管状の路である。第１分岐部４は第１給液路３の他端と接続する部位である。給液計量用液路５は、一端が第１分岐部４と接続し他端が給液計量容器２と接続している路であって、給液容器１に充填されている給液を給液計量容器２に供給する際等に使用される給液の流路である。

血液浄化器６は血液を浄化する。「血液を浄化する」とは、血液の、ろ過、透析、又は、ろ過及び透析を行なうことを意味する。第２給液路７は、一端が第１分岐部４に接続し他端が血液浄化器６に接続している、給液の流路であって、第１分岐部４を介して給液計量容器２からの給液を血液浄化器６に導く路である。気液分離チャンバ８は、血液路を流れる気体を除去するための容器であって、給液が溜められる。第３給液路９は、一端が第１分岐部４に接続し他端が静脈側血液路１６に接続している、給液の流路であって、第１分岐部４を介して給液計量容器２からの給液を静脈側血液路１６に導く路である。給液容器１に充填されている給液は、落差によってを給液計量容器２に供給される。給液移送ポンプ１０は、給液計量容器２に充填されている給液を、第２給液路７及び第３給液路９を介して、血液浄化器６等の給液移送ポンプ１０より下流側の部位に導く。

第１バルブ１１は、第１給液路３に設けられており、第１給液路３を流れる給液の流量等を調整する。第２バルブ１２は、第２給液路７に設けられており、第２給液路７を流れる給液の流量等を調整する。第３バルブ１３は、第３給液路９に設けられており、第３給液路９を流れる給液の流量等を調整する。第４給液路１４は、第２給液路７の第２バルブ１２が設けられている部位より給液移送ポンプ１０側の所定の部位と、第３給液路９の第３バルブ１３が設けられている部位より給液移送ポンプ１０側の所定の部位とを接続する、給液の流路である。第４バルブ１５は、第４給液路１４に設けられており、第４給液路１４を流れる給液の流量等を調整する。

静脈側血液路１６は、血液浄化器６の下部と気液分離チャンバ８の上部とを接続し、血液浄化器６によって浄化処理された血液を血液浄化器６から気液分離チャンバ８へ導く、浄化処理された血液の流路である。第１圧力センサ１７は、静脈側血液路１６に設けられており、静脈側血液路１６を流れる液の圧力を検出する。流入路１８は、一端が気液分離チャンバ８に接続し他端が血液回路４１と接続している、気液分離チャンバ８からの、浄化処理された血液を又は浄化処理された血液及び給液を患者４０に導く、液の流路である。第５バルブ１９は、流入路１８に設けられており、流入路１８を流れる液の流量等を調整する。

第１血液路２０は、一端が血液回路４２に接続し他端が血液側ポンプセグメントに接続している、血液回路４２を流れてきた患者４０からの血液を血液浄化器６に導くための血液の流路である。血液側ポンプセグメントは、第１血液路２０と第２血液路２１とを接続するセグメントであって、血液側ポンプ２２に装着される。第２血液路２１は、一端が血液側ポンプセグメントに接続し他端が血液浄化器６に接続している、血液側ポンプセグメントを介して第１血液路２０から流れてきた血液を血液浄化器６に導く血液の流路である。血液側ポンプ２２は、血液側ポンプセグメントが装着されるポンプであって、血液回路４２及び第１血液路２０を流れてきた患者４０からの血液を血液浄化器６に供給する。第２圧力センサ２３は、第２血液路２１に設けられており、第２血液路２１を流れる血液の圧力を検出する。

本来は補液用の回路として使用されるべき補液路２４は、一端が第１血液路２０に接続している、プライミング時に第１血液路２０を流れるプライミング液（給液容器１に貯留される給液）を血液浄化回路の外部へ廃棄するための路である。第３血液路２５は、一端が第１血液路２０に接続し他端が静脈側血液路１６に接続している、第１血液路２０を流れる血液を気液分離チャンバ８へ導く、血液の流路である。シリンジ２６は、抗凝血剤等を含む所定の液が充填されており、医師等の人間の操作により、充填されている液を第３血液路２５を流れる血液に注入する。

排液容器２７は、ろ液計量容器３１より鉛直下方に設けられ、ろ液が排液として溜められる容器である。ろ液路２８は、一端が血液浄化器６に接続し他端がろ液計量容器３１に接続している、ろ液の流路である。ろ液ポンプ２９は、ろ液路２８に設けられ、血液浄化器６によって発生したろ液をろ液計量容器３１に供給する。第３圧力センサ３０は、ろ液路２８に設けられており、ろ液路２８を流れるろ液の圧力を検出する。ろ液計量容器３１は、持続的血液浄化が行なわれている時に、ろ液を計量するためにろ液が溜められる容器である。ろ液計量路３３は、一端がろ液路２８に設けられている第２分岐部３２に接続し他端がろ液計量容器３１に接続している、ろ液の流路である。第６バルブ３４は、ろ液路２８の第２分岐部３２より排液容器２７寄りに設けられており、ろ液計量路３３を流れるろ液の流量等を調整する。

バランス検出器３５は、給液計量容器２に充填されている給液の減少量と、ろ液計量容器３１に溜められるろ液の増加量とがバランスしているか否かを検出する。バランス検出器３５の詳細は、後に制御装置５０を説明する際に説明する。

なお、第２バルブ１２は本発明の血液浄化回路の第１の調整手段の一例であり、第３バルブ１３は本発明の血液浄化回路の第２の調整手段の一例であり、第４バルブ１５は本発明の血液浄化回路の第３の調整手段の一例であり、第６バルブ３４は本発明の血液浄化回路の第４の調整手段の一例である。第１バルブ１１、第２バルブ１２、第３バルブ１３、第４バルブ１５、第５バルブ１９、及び第６バルブ３４は、それぞれが設けられている部位を閉じたり開けたりする。本発明の血液浄化回路の第１の調整手段、第２の調整手段、第３の調整手段、及び第４の調整手段は、それぞれが設けられている部位を閉じたり開けたりのみしてもよい。要するに、本発明の血液浄化回路の第１の調整手段、第２の調整手段、第３の調整手段、及び第４の調整手段は、それぞれが設けられている部位を通過する各液の流量を調整する。

また、給液移送ポンプ１０には、第１給液路３と第２給液路７及び第３給液路９とを接続する給液側ポンプセグメントが装着される。給液側ポンプセグメントは３つのセグメントを有し、第１のセグメントが第１給液路３と接続し、第２のセグメントが第２給液路７と接続し、第３のセグメントが第３給液路９と接続する。第１のセグメント、第２のセグメント、及び第３のセグメントは、相互に接続している。第２のセグメントの内径と第３のセグメントの内径とは等しい。これにより、第２バルブ１２及び第３バルブ１３が開けられて、給液が第２給液路７及び第３給液路９を流れる際、第２給液路７を流れる給液の流量と第３給液路９を流れる給液の流量とが等しくなる。

（制御装置）
次に、本実施の形態の血液浄化回路を流れる各液の流れを制御する制御装置５０について、図２を用いて説明する。

図２は制御装置５０の構成図である。制御装置５０は、本実施の形態の血液浄化回路を流れる各液の流れを制御する装置であって、受付部５１と、モード選択部５２と、バルブ制御部５３と、バルブ開閉情報記憶部５４と、ポンプ制御部５５と、ポンプ動作情報記憶部５６と、表示部５７とを備える。

受付部５１は、血液浄化回路を用いて行なう持続的血液浄化モードを特定するモード情報を、医師等のユーザから受け付ける。モード選択部５２は、受付部５１によって受け付けられたモード情報に基づいて、複数の持続的血液浄化モードの何れかを選択する。モードは次の４種類存在する。それらは、（Ａ）ＣＨＤモードと、（Ｂ）ＣＨＤＦモードと、（Ｃ）ＣＨＦモードと、（Ｄ）ＥＣＵＭモードとの４種類である。なお、それら４種類の何れのモードを実行する前においても、各液の経路の洗浄や給液の充填等を行なう前処理を実行する必要がある。ここでは、前処理をプライミングモードという。なお、ＣＨＤ、ＣＨＤＦ、ＣＨＦ、及びＥＣＵＭについては、「背景技術」で説明したので、説明を省略する。

バルブ制御部５３は、バルブ開閉情報記憶部５４に格納されているバルブ開閉情報５４０に基づいて、モード選択部５２によって選択されたモードに対応するバルブの開閉動作を制御する。バルブ開閉情報記憶部５４は、モード毎に、各バルブを開けるべきか閉じるべきかを指定するバルブ開閉情報５４０を格納している。

図３にバルブ開閉情報５４０を示す。図３に示すように、（Ａ）ＣＨＤモードを行なう際、第２バルブ１２を開け、第３バルブ１３を閉じ、第４バルブ１５を開け、第５バルブ１９を開け、第６バルブ３４を閉じる。（Ｂ）ＣＨＤＦモード、（Ｃ）ＣＨＦモード、及び（Ｄ）ＥＣＵＭモードそれぞれについても、図３に示すバルブ開閉情報５４０に基づいて、第２バルブ１２、第３バルブ１３、第４バルブ１５、第５バルブ１９、及び第６バルブ３４を、開ける又は閉じる。

ポンプ制御部５５は、ポンプ動作情報記憶部５６に格納されているポンプ動作情報５６０に基づいて、モード選択部５２によって選択されたモードに対応するポンプの運転動作を制御する。ポンプ動作情報記憶部５６は、モード毎に、各ポンプを運転させるべきか停止させるべきかを指定するポンプ動作情報５６０を格納している。

図４にポンプ動作情報５６０を示す。図４に示すように、（Ａ）ＣＨＤモードを行なう際、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９を運転させる。（Ｂ）ＣＨＤＦモード、（Ｃ）ＣＨＦモード、及び（Ｄ）ＥＣＵＭモードそれぞれについても、図４に示すポンプ動作情報５６０に基づいて、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９を、運転させる又は停止させる。

ポンプ制御部５５は、バランス検出器３５によって、給液計量容器２に充填されている給液の減少量と、ろ液計量容器３１に溜められるろ液の増加量とがバランスしていないことが検出された場合、上記減少量と上記増加量とがバランスするように、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９の全部又は一部を制御する。

表示部５７は、受付部５１によって受け付けられたモード情報に対応するモードにより、給液が血液浄化回路の第２給液路７と第３給液路９との何れを流れているのかを示す情報を表示する。

次に、制御装置５０の動作を説明する。
上述した血液浄化回路が患者に取り付けられた後に、受付部５１は、（Ａ）ＣＨＤモードと、（Ｂ）ＣＨＤＦモードと、（Ｃ）ＣＨＦモードと、（Ｄ）ＥＣＵＭモードとのうちの実行するモードを特定するモード情報を、医師等のユーザから受け付ける。モード選択部５２は、モード情報が受付部５１によって受け付けられると、動作開始情報をバルブ制御部５３とポンプ制御部５５とに伝達する。バルブ制御部５３は、第１の所定の時間、第１バルブ１１を開け、第２バルブ１２、第３バルブ１３、及び第４バルブ１５を閉じる。ポンプ制御部５５は、給液容器１に充填されている所定量の給液が給液計量容器２に供給されるように、第１の所定の時間、給液移送ポンプ１０を動作させる。これにより、所定量の給液が給液計量容器２に充填される。

その後、バルブ制御部５３は、第１バルブ１１を閉じ、第２バルブ１２、第３バルブ１３、第４バルブ１５、及び第５バルブ１９を開ける。ポンプ制御部５５は、給液が各液路を通過するように、第２の所定の時間、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９を運転させる。

第２の所定の時間経過後、モード選択部５２は、受付部５１によって受け付けられたモード情報を、バルブ制御部５３とポンプ制御部５５とに伝達する。

バルブ制御部５３は、バルブ開閉情報記憶部５４に格納されているバルブ開閉情報５４０の、伝達されたモード情報に対応する情報に従って、第２バルブ１２、第３バルブ１３、第４バルブ１５、第５バルブ１９、及び第６バルブ３４の開閉を制御する。例えば、モード情報が示すモードが（Ａ）ＣＨＤモードである場合、バルブ制御部５３は、第２バルブ１２を開け、第３バルブ１３を閉じ、第４バルブ１５を開け、第５バルブ１９を開け、第６バルブ３４を閉じる。また例えば、モード情報が示すモードが（Ｂ）ＣＨＤＦモードである場合、バルブ制御部５３は、第２バルブ１２、第３バルブ１３、及び第５バルブ１９を開け、第４バルブ１５及び第６バルブ３４を閉じる。

ポンプ制御部５５は、ポンプ動作情報記憶部５６に格納されているポンプ動作情報５６０の、伝達されたモード情報に対応する情報に従って、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９の動作を制御する。例えば、モード情報が示すモードが（Ａ）ＣＨＤモードである場合、ポンプ制御部５５は、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９を運転させる。また例えば、モード情報が示すモードが（Ｄ）ＥＣＵＭモードである場合、ポンプ制御部５５は、血液側ポンプ２２及びろ液ポンプ２９を運転させ、給液移送ポンプ１０を停止させる。

表示部５７は、受付部５１によって受け付けられたモード情報に対応するモードにより、給液が血液浄化回路の第２給液路７と第３給液路９との何れを流れるのかを示す情報を表示する。具体的には、（Ａ）ＣＨＤモードが行なわれる場合、表示部５７は、給液が第２給液路７を流れ第３給液路９を流れないことを示す情報を表示する。（Ｂ）ＣＨＤＦモードが行なわれる場合、表示部５７は、給液が第２給液路７にも第３給液路９にも流れることを示す情報を表示する。（Ｃ）ＣＨＦモードが行なわれる場合、表示部５７は、給液が第３給液路９を流れ第２給液路７を流れないことを示す情報を表示する。（Ｄ）ＥＣＵＭモードが行なわれる場合、表示部５７は、給液が第２給液路７にも第３給液路９にも流れないことを示す情報を表示する。

以上説明したように、本実施の形態では、一個の血液浄化回路と、一個の制御装置５０とにより、（Ａ）ＣＨＤモード、（Ｂ）ＣＨＤＦモード、（Ｃ）ＣＨＦモード、及び（Ｄ）ＥＣＵＭモード、すなわち持続的血液浄化法の全てのモードを行なう。従って、モード毎に専用の装置を使用しなくてもよい。また、補液と透析液とは給液としてまとめられた状態で給液容器１に充填されており、何れのモードにおいても、所定量の給液が給液計量容器２に充填されて使用される。補液と透析液とがまとめられているので、持続的血液浄化法を実施する際の回路が簡易で、持続的血液浄化法を実施する際の装置の規模を小さくすることができ、患者からの液体流量と患者への液体流量とを容易にバランスさせることができる。

次に、図１に示すバランス検出器３５の詳細について説明する。
バランス検出器３５は、上述したように、給液計量容器２に充填されている給液の減少量と、ろ液計量容器３１に溜められるろ液の増加量とがバランスしているか否かを検出する装置である。図５にバランス検出器３５の構成を示す。バランス検出器３５は、図５に示すように、基盤１２１と、支持棒１２２ａと、支持棒１２２ｂと、橋渡し棒１２３と、第１の棒状部材１２４と、ろ液用棒状部材１２５と、給液用棒状部材１２６と、第１トルク検出部１２８と、第２トルク検出部１２９と、トルク算出部１３１と、増減量算出部１３２と、重量変化量算出部１３３と、表示部１３４とで構成されている。なお、図５には、制御装置５０、並びに給液計量容器２及びろ液計量容器３１も表示されている。

基盤１２１は、下部にキャスター１２０が設けられている板であって、キャスター１２０により移動可能である。支持棒１２２ａ及び支持棒１２２ｂは、基盤１２１と直交する関係となるように基盤１２１の上に固定されている棒であって、支持棒１２２ａと支持棒１２２ｂとの間には所定の距離が設けられている。橋渡し棒１２３は、支持棒１２２ａ及び支持棒１２２ｂの最上部より基盤１２１寄りの所定の高さで水平に支持棒１２２ａ及び支持棒１２２ｂに固定されている棒であって、支持棒１２２ａと支持棒１２２ｂとを橋渡しすることにより、支持棒１２２ａ及び支持棒１２２ｂが基盤１２１の上に直立する状態を補助している。

第１の棒状部材１２４は、橋渡し棒１２３と直交するとともに、基盤１２１と平行な関係となるように、つまり水平な状態で、一端が橋渡し棒１２３の中央に固定されており、他端が自由である棒である。第１の棒状部材１２４は、図５に示すように、中心軸１２４ａと、中心軸１２４ａと同じ軸を有するとともに、中心軸１２４ａを覆う第１外部筒１２４ｂ、第２外部筒１２４ｃ、及び第３外部筒１２４ｄとで構成されている。第１外部筒１２４ｂ、第２外部筒１２４ｃ、及び第３外部筒１２４ｄの長さは、中心軸１２４ａを三等分した場合の長さより短く、第１外部筒１２４ｂ、第２外部筒１２４ｃ、及び第３外部筒１２４ｄの中心軸部分の空間の直径の大きさは、中心軸１２４ａが丁度挿入される大きさである。このような第１外部筒１２４ｂ、第２外部筒１２４ｃ、及び第３外部筒１２４ｄは、中心軸１２４ａの方向において間隔をおいて、かつ中心軸１２４ａに接しながら中心軸１２４ａを覆うように設けられている。したがって、第１の棒状部材１２４には、中心軸１２４ａの方向において２箇所、その他の部位よりも細い部位が形成される。なお、第１外部筒１２４ｂは橋渡し棒１２３に固定され、橋渡し棒１２３に近い方から順に、第１外部筒１２４ｂ、第２外部筒１２４ｃ、及び第３外部筒１２４ｄは設けられている。

ろ液用棒状部材１２５は、第１の棒状部材１２４と直交するとともに水平に、第１の棒状部材１２４の第２外部筒１２４ｃに固定される棒である。ろ液用棒状部材１２５の第１の棒状部材１２４との接続部位から距離Ｌの位置には、ろ液計量容器３１を保持するための凹状の保持部１２５ａが設けられている。給液用棒状部材１２６は、第１の棒状部材１２４と直交するとともに水平に、第１の棒状部材１２４の第３外部筒１２４ｄに固定される棒である。給液用棒状部材１２６の第１の棒状部材１２４との接続部位から距離Ｌの位置には、給液計量容器２を保持するための凹状の保持部１２６ａが設けられている。なお、ろ液用棒状部材１２５、及び給液用棒状部材１２６は、図５に示すように、第１の棒状部材１２４を含む垂直面に関して同じ側に設けられている。また、給液計量容器２及びろ液計量容器３１には、容器上部にとってが設けられている。ろ液計量容器３１は、液用棒状部材１２５の保持部１２５ａにおいて上記とってが利用されて保持される。給液計量容器２は、給液用棒状部材１２６の保持部１２６ａにおいて上記とってが利用されて保持される。

第１トルク検出部１２８は、第１の棒状部材１２４の第１外部筒１２４ｂと第２外部筒１２４ｃとの間の中心軸１２４ａに設けられており、ろ液用棒状部材１２５に設けられている保持部１２５ａにおけるトルク（以下、「第２外部筒１２４ｃ周りのトルク」という。）と、給液用棒状部材１２６に設けられている保持部１２６ａにおけるトルク（以下、「第３外部筒１２４ｄ周りのトルク」という。）との合計を検出する。第２トルク検出部１２９は、第１の棒状部材１２４の第２外部筒１２４ｃと第３外部筒１２４ｄとの間の中心軸１２４ａに設けられており、第３外部筒１２４ｄ周りのトルクを検出する。

トルク算出部１３１は、第１トルク検出部１２８及び第２トルク検出部１２９によって得られた検出結果に基づいて、第２外部筒１２４ｃ周りのトルクを算出する。具体的には、トルク算出部１３１は、第１トルク検出部１２８によって検出された値から、第２トルク検出部１２９によって検出された値を減算することにより、第２外部筒１２４ｃ周りのトルクを算出する。

増減量算出部１３２は、第２トルク検出部１２９及びトルク算出部１３１によって得られた、第２外部筒１２４ｃ周りのトルク及び第３外部筒１２４ｄ周りのトルクに基づいて、給液計量容器２及びろ液計量容器３１の重量の、初期常態からの増減量を算出する。すなわち、増減量算出部１３２は、実際に廃棄されたろ液の総量、及び実際に使用された給液の総量を算出する。増減量算出部１３２は、トルク算出部１３１によって算出された第２外部筒１２４ｃ周りのトルクの初期常態からの増加量を距離Ｌで除算することにより、実際に廃棄されたろ液の総量を算出する。また、増減量算出部１３２は、第２トルク検出部１２９によって検出された第３外部筒１２４ｄ周りのトルクの初期常態からの減少量を距離Ｌで除算することにより、実際に使用された給液の総量を算出する。

重量変化量算出部１３３は、第２トルク検出部１２９及びトルク算出部１３１によって得られた、第２外部筒１２４ｃ周りのトルク及び第３外部筒１２４ｄ周りのトルクに基づいて、給液計量容器２及びろ液計量容器３１の重量の時間的変化量、すなわち、廃棄されるろ液の流量、及び使用される給液の流量を算出する。時間の変化に対するろ液の総量の増加量をろ液の比重で除算した値が廃棄されるろ液の流量であり、時間の変化に対する給液の総量の減少量を給液の比重で除算した値が使用される給液の流量である。そこで、重量変化量算出部１３３は、トルク算出部１３１によって算出された第２外部筒１２４ｃ周りのトルクの時間的変化量を算出し、得られた値を距離Ｌで除算し、更に推定されるろ液の比重で除算することにより、廃棄されるろ液の流量を算出する。また、重量変化量算出部１３３は、第２トルク検出部１２９によって検出された第３外部筒１２４ｄ周りのトルクの時間的変化量を算出し、得られた値を距離Ｌで除算し、更に給液の比重で除算することにより、使用される給液の流量を算出する。

また、重量変化量算出部１３３は、算出した第２外部筒１２４ｃ周りのトルクの時間的変化量が「一定」であるか否かを判定する。第２外部筒１２４ｃ周りのトルクの時間的変化量が一定である場合、給液の時間的減少量とろ液の時間的増加量とが一致し、患者４０から取り出される血液の流量と、患者４０に戻される血液及び患者４０に注入される給液（補液）の流量とがバランスする。ここで、上記「一定」は「所定の範囲内」であってもよい。

表示部１３４は、第１トルク検出部１２８及び第２トルク検出部１２９によって得られた各検出結果と、トルク算出部１３１、増減量算出部１３２、及び重量変化量算出部１３３によって得られた各結果とを表示する。

重量変化量算出部１３３によって、第２外部筒１２４ｃ周りのトルクの時間的変化量が「一定」でないと判定された場合、ポンプ制御部５５は、上記時間的変化量が「一定」となるように、給液移送ポンプ１０、血液側ポンプ２２、及びろ液ポンプ２９の全部又は一部を制御する。これにより、給液計量容器２に充填されている給液の減少量と、ろ液計量容器３１に溜められるろ液の増加量とがバランスする。つまり、患者４０から取り出される血液の流量と、患者４０に戻される血液及び患者４０に注入される給液（補液）の流量とがバランスする。

なお、給液計量容器２は液用棒状部材１２５の保持部１２５ａにおいて保持され、ろ液計量容器３１は給液用棒状部材１２６の保持部１２６ａにおいて保持されてもよい。

本発明の血液浄化回路は、持続的血液浄化法を実施する際の回路として有用である。

実施の形態の血液浄化回路の構成図である。制御装置５０の構成図である。バルブ開閉情報５４０を示す図である。ポンプ動作情報５６０を示す図である。バランス検出器３５の構成を示す図である。

符号の説明

１給液容器
２給液計量容器
３第１給液路
４第１分岐部
５給液計量用液路
６血液浄化器
７第２給液路
８気液分離チャンバ
９第３給液路
１０給液移送ポンプ
１１第１バルブ
１２第２バルブ
１３第３バルブ
１４第４給液路
１５第４バルブ
１６静脈側血液路
１７第１圧力センサ
１８流入路
１９第５バルブ
２０第１血液路
２１第２血液路
２２血液側ポンプ
２３第２圧力センサ
２４補液路
２５第３血液路
２６シリンジ
２７排液容器
２８ろ液路
２９ろ液ポンプ
３０第３圧力センサ
３１ろ液計量容器
３３ろ液計量路
３４第６バルブ
３５バランス検出器
５０制御装置
５１受付部
５２モード選択部
５３バルブ制御部
５４バルブ開閉情報記憶部
５５ポンプ制御部
５６ポンプ動作情報記憶部

Claims

給液を収容する給液容器と一端が接続し、前記給液が流れる第１の給液路と、
前記第１の給液路の他端と接続する第１の分岐部と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液を浄化する血液浄化器と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第２の給液路と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液回路と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第３の給液路と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が前記給液容器から流出する前記給液の量を計るための給液計量容器と接続する給液計量用液路と、
患者からの血液が流れる第１の血液路と、
前記第１の血液路の一端と接続する血液側ポンプセグメントと、
一端が前記血液側ポンプセグメントと接続し、他端が前記血液浄化器と接続し、前記血液側ポンプセグメントからの前記血液が流れる第２の血液路と、
一端が前記血液浄化器と接続し、前記血液浄化器からのろ液が流れるろ液路と、
一端が前記第１の分岐部と第１のセグメントを介して接続し、他端が前記第２の給液路と接続するとともに、前記給液計量用容器から給液を第２の給液路に移送させるための給液移送ポンプに装着される第２のセグメントと、
一端が前記第１の分岐部と第１のセグメントを介して接続し、他端が前記第３の給液路と接続するとともに、前記給液計量用容器から給液を第３の給液路とに移送させるための給液移送ポンプに装着される第３のポンプセグメントと、
前記第２の給液路に設けられ、前記第２の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第１の調整手段と、
前記第３の給液路に設けられ、前記第３の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第２の調整手段と
を備える血液浄化回路。
更に、
一端が前記第２の給液路の前記第１の調整手段より前記第１の分岐部寄りの部位と接続し、他端が前記第３の給液路の前記第２の調整手段より前記第１の分岐部寄りの部位と接続し、前記第２の給液路と前記第３の給液路とを連結する第４の給液路と、
前記第４の給液路に設けられ、前記第４の給液路を流れる前記給液の流量を調整する第３の調整手段と
を備える請求項１記載の血液浄化回路。
前記給液側ポンプセグメントの前記他端は複数のセグメントを有し、前記第２の給液路と接続する第１セグメントと、前記第３の給液路と接続する第２セグメントとが異なり、前記第１セグメントの内径と前記第２セグメントの内径とが実質上等しい
請求項１記載の血液浄化回路。
更に、
前記ろ液路の前記血液浄化器と接続していない方の端に設けられ、前記ろ液路を流れる前記ろ液を収容する排液容器と、
前記ろ液路から分岐し、一端が前記血液浄化器から流出する前記ろ液の量を計るためのろ液計量容器と接続し、他端が前記ろ液路における第２の分岐部と接続するろ液計量路と、
前記ろ液路の前記第２の分岐部より前記排液容器寄りに設けられ、前記ろ液路を流れる前記ろ液の流量を調整する第４の調整手段と、
前記血液側ポンプセグメントが装着される血液側ポンプと、
前記血液浄化器と、
前記給液側ポンプセグメントが装着される前記給液移送ポンプと
を備える請求項１記載の血液浄化回路。
給液を収容する給液容器と一端が接続し、前記給液が流れる第１の給液路と、
前記第１の給液路の他端と接続する第１の分岐部と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液を浄化する血液浄化器と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第２の給液路と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が血液回路と接続し、前記第１の分岐部からの前記給液が流れる第３の給液路と、
一端が前記第１の分岐部と接続し、他端が前記給液容器から流出する前記給液の量を計るための給液計量容器と接続する給液計量用液路と、
一端が前記血液浄化器と接続し、前記血液浄化器からのろ液が流れるろ液路と、
給液側ポンプセグメントと、
前記給液移送ポンプにより移送される前記給液の流量を調整する第１の調整手段と、
前記給液移送ポンプにより移送される前記給液の流量を調整する第２の調整手段と
を備え、
前記給液側ポンプセグメントは、
一端が前記第１の分岐部と第１のセグメントを介して接続し、他端が前記第２の給液路及び前記第３の給液路と接続するとともに、前記給液計量用容器から給液を第２の給液路と第３の給液路とに移送させるための給液移送ポンプに装着される各給液側ポンプ第２のセグメントと、
一端が前記第１の分岐部と第１のセグメントを介して接続し、他端が前記第２の給液路及び前記第３の給液路と接続するとともに、前記給液計量用容器から給液を第２の給液路と第３の給液路とに移送させるための給液移送ポンプに装着される各給液側第３のポンプセグメントと
を備える血液浄化回路。