JP5153905B2 - 透析液調製用水の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、透析液を調製するための透析液調製用水を製造するための装置に関する。

腎機能が低下し、水分量の調節と尿素などの老廃物を含む体内有害物質の除去を行うための尿の排泄ができない腎不全患者のための有効な治療法の一つに、血液透析が知られている。血液透析は、血液ポンプを用いて血液を体外に引き出し、これを透析器（ダイアライザー）を介して透析液と血液とを接触させることにより、濃度勾配による拡散現象を利用して体内有害物質および水分を除去した後、再び体内に戻す（返血）操作を連続して行う治療法である。

図６は、従来の典型的な透析液用水処理システム１０１を示すブロック図である。たとえば、図６に示すように、従来の透析液用水処理システム１０１は、逆浸透膜処理装置１０２と、透析液供給装置１０３とを備える。逆浸透膜処理装置１０２では、原水（市水）１０４を加圧ポンプ１０５にて加圧し、１０〜３０μｍの孔径のフィルター１０６にて原水１０４中の固形物を処理後、軟水器１０７で原水１０４の硬度を下げた後、活性炭１０８にて原水１０４に含まれる次亜塩素酸を除去する。その後、加圧ポンプ１０９で加圧した後、逆浸透膜１１０内を通水し、逆浸透膜を通過した精製水をＲＯタンク１１１に貯水する。ＲＯタンク１１１より精製水を加圧ポンプ１１２にて送水し、逆浸透膜処理装置１０２外へ送水配管１１３を通して送水し、透析液供給装置１０３に供給する。透析液供給装置１０３では、供給された精製水と透析Ａ原液１１４および透析Ｂ原液１１５を混合し透析液として各患者監視装置（図示せず）へ供給され、患者監視装置に取り付けられているダイヤライザーを通して患者の血液の浄化が行われる。

このような従来の透析液用水処理システム１０１における水の流路は、経時的にエンドトキシンが増加したり、患者監視装置やダイアライザーなどの血液環流配管に血液中のタンパク質が付着するという虞があるため、定期的に洗浄する必要がある。流路の洗浄方法としては、電気分解により生成された酸性水に含まれる次亜塩素酸を利用した殺菌洗浄方法が知られている。しかしながら、この方法は逆浸透膜処理装置１０２内の逆浸透膜が強アルカリ・強酸性への耐性が低いため、透析用水処理ラインの逆浸透膜処理装置以降の流路に酸性水を供給する必要があった。

ところで、近年、血液透析において透析患者に酸化ストレスが発生することが知られている。これは、透析時に発生する活性酸素が原因であると考えられており、この活性酸素を消去して酸化ストレスの軽減を図るための透析装置として、たとえば特許第３１９３２９５号（特許文献１）では、電気分解装置の電解槽内で陰極側に生成される電解還元水の持つ抗酸化作用を応用した透析装置が提案されている。

特許第３１９３２９５号

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、逆浸透膜処理装置にダメージを与えることなく、装置全体の流路を効果的に洗浄することができる透析液調製用水の製造装置を提供することである。

本発明は、電解水生成装置と逆浸透膜処理装置とを備え、電解水生成装置で生成された電解還元水を逆浸透膜処理装置で逆浸透膜処理して透析液の調製に供する透析液調製用水の製造装置であって、逆浸透膜処理装置の上流および下流を当該逆浸透膜処理装置を介さずに連結するバイパス流路を備える透析液調製用水の製造装置である。

本発明の透析液調製用水の製造装置は、流路に電解水生成装置で生成した水を通過させて、流路を洗浄する機能を備えることが好ましい。

本発明の透析液調製用水の製造装置は、電解水生成装置で生成した水を逆浸透処理装置を通過させずにバイパス流路を通過させることが好ましい。この場合、電解水生成装置で生成した水のｐＨは１１以上またはｐＨ３以下であることが好ましい。

また、本発明の透析液調製用水の製造装置は、電解水生成装置で生成した水を逆浸透処理装置を通過させるようにしてもよい。この場合、電解水生成装置で生成した水のｐＨは３を超えて６．５以下であることが好ましい。

本発明の透析液調製用水の製造装置によれば、逆浸透膜処理装置にダメージを与えることなく、装置全体の流路を効果的に洗浄することができる。

本発明の好ましい一例の透析液調製用水の製造装置１を示すブロック図である。 本発明の透析液調製用水の製造装置１における電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。 電解強還元水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。 電解強酸性水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。 電解酸性水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。 従来の典型的な透析液用水処理システム１０１を示すブロック図である。

図１は、本発明の好ましい一例の透析液調製用水の製造装置１を示すブロック図である。本発明の透析液調製用水の製造装置１は、電解水生成装置２と逆浸透膜処理装置３とを備え、電解水生成装置２で生成された電解還元水を逆浸透膜処理装置３で逆浸透膜処理することで、抗酸化作用を持った電解還元水を透析液原液の希釈液（透析液調製用水）として供給する。

図１に示す例の透析液調製用水の製造装置１は、上述した電解水生成装置２およびバイパス流路（後述）を備えること以外は、図６に示した従来の透析液用水処理システム１０１の逆浸透膜処理装置１０２と同様の構成を備える。具体的には、図１に示す例の透析液調製用水の製造装置１は、原水（市水）４を加圧ポンプ５にて加圧し、１０〜３０μｍの孔径のフィルター６にて原水４中の固形物を処理後、軟水器７で原水４の硬度を下げた後、活性炭８にて原水４に含まれる次亜塩素酸を除去するように構成される。活性炭８を通過した水は、電解水生成装置２に供され、電気分解される。本発明の透析液調製用水の製造装置１では、電解水生成装置２は、流路切替装置９に連結され、電解水生成装置２で得られた水を用途に応じて流す経路を切り替えることができるように構成されている。

ここで、図２は、本発明の透析液調製用水の製造装置１における電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。本発明の透析液調製用水の製造装置に用いられる電解水生成装置は、当分野において通常用いられる電解水生成装置であればよく、特に制限されるものではない。図２に示す例の電解水生成装置２は、隔膜１１で同じ容積を有する２つの電解室１３，１４に分離された電解槽１２を備える。電極室１３，１４には、それぞれ電極１５，１６が設置されている。

図２に示す電解水生成装置２において、電解室１３に流入する原水は水量調整バルブ１７にて調整可能であるように構成される。当該電解水生成装置２で生成した電解還元水を透析液調製用水として供する場合、水量調整バルブ１７によって、電解室１３に流入させる原水を、電解室１４に流入する水量より少なく設定する（たとえば、電解室１４に流入する量の１／５）。そうすることにより、電解室１３に流入する量は少なくなり、しかも電解室１３の容積は電解室１４と同じ容積で設計されているため、電解室１３内での原水の流速は電解室１４内の流速より遅く（１／５）なり、原水が電解室１３内を通過する時間は原水が電解室１４内を通過する時間より長くなることとなる。これにより、電極板１５を陽極、電極板１６を陰極として電気分解すると、電解室１３では電気分解される時間が長くなることとなり、強く電気分解されることになる。このようにすることで、電解室１３ではｐＨ３以下の電解酸性水（電解強酸性水）が生成され、電解室１４では電解還元水が生成されることとなる。

当該電解水生成装置２で生成した電解還元水を透析液調製用水として供する場合、流路切替装置９内の切替バルブ１８により、電解室１３で生成された電解強酸性水を排水し、かつ、切替バルブ１９により、電解室１４で生成された電解還元水は電解水タンク２０に給水される。電解水タンク２０に供給された電解還元水は、加圧ポンプ２１で加圧され、逆浸透膜処理装置３内で逆浸透膜を通過する。逆浸透膜を通過した後の電解還元水は、ＲＯタンク２２に貯水される。ＲＯタンク２２に貯められた電解還元水は、加圧ポンプ２３にて加圧され、透析液調製用水の製造装置１の外に送水配管２４を通して送水し、図６に示したような透析液供給装置１０３に供給される。

本発明の透析液調製用水の製造装置１は、流路に電解水生成装置で生成した水を通過させて、流路を洗浄する機能を備えることが好ましい。なお、電解水生成装置で生成した水は、そのｐＨによって、たとえば電解還元水（ｐＨが８以上１１以下）、電解強還元水（ｐＨが１１を超える）、電解酸性水（ｐＨが３を超えて６．５以下）、電解強酸性水（ｐＨが３以下）に分類して呼称する。

ここで、本発明の透析液調製用水の製造装置１は、逆浸透膜処理装置３の上流および下流を当該逆浸透膜処理装置３を介さずに連結するバイパス流路３１を備えることを大きな特徴とする。本発明の透析液調製用水の製造装置１は、電解水生成装置で生成した水を逆浸透処理装置を通過させずにバイパス流路を通過させることで、流路の洗浄を行うことが好ましい。

図３は、電解強還元水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。電解水生成装置２内の電解槽１２の電極板１５を陰極、電極板１６を陽極として電気分解することで、電解室１３には電解強還元水が生成され、電解室１４には電解酸性水が生成される。切替バルブ１８により電解室１３で生成した電解強還元水は電解水タンク２０に給水され、電解水タンク２０に貯水された後、洗浄に利用される。ｐＨ１１を超える電解還元水である電解強還元水は、流路に付着した血液に含まれるタンパク質の洗浄に有用である。しかしながら、電解強還元水は逆浸透膜にダメージを与えるため、電解強還元水を用いた洗浄を行う場合には、バイパス用切替バルブ３２，３３によって、電解強還元水が逆浸透膜処理装置３を通過せずバイパス経路３１を通過するようにする。このような本発明の透析液調製用水の製造装置によれば、逆浸透膜処理装置にダメージを与えることなく、装置全体の流路を効果的に洗浄することができる。一方、流路切替装置９において、電解室１４で生成された電解酸性水は、切替バルブ１９によって排水される。

また図４は、電解強酸性水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。電解水生成装置２内の電解槽１２の電極板１５を陽極、電極板１６を陰極として電気分解することで、電解室１３には電解強酸性水が生成され、電解室１４には電解還元水が生成される。切替バルブ１８により電解室１３で生成した電解強酸性水は電解水タンク２０に給水され、電解水タンク２０に貯水された後、洗浄に利用される。ｐＨが３．０以下である電解強酸性水は、逆浸透膜にダメージを与えるため、電解強酸性水を用いた洗浄を行う場合には、バイパス用切替バルブ３２，３３によって、電解強酸性水が逆浸透膜処理装置３を通過せずバイパス経路３１を通過するようにする。このような本発明の透析液調製用水の製造装置によれば、逆浸透膜処理装置にダメージを与えることなく、装置全体の流路を効果的に洗浄することができる。一方、流路切替装置９において、電解室１４で生成された電解還元水は、切替バルブ１９によって排水される。

また図５は、電解酸性水を用いて流路を洗浄する場合の電解水生成装置２および流路切替装置９を拡大して示す図である。上述のように、電解水生成装置２内の電解槽１２の電極板１５を陰極、電極板１６を陽極として電気分解することで、電解室１３には電解強還元水が生成され、電解室１４には電解酸性水が生成される。切替バルブ１９により電解室１４で生成した電解酸性水は電解水タンク２０に給水され、電解水タンク２０に貯水された後、洗浄に利用される。ｐＨが３．０を超えて６．５以下である電解酸性水は、逆浸透膜にダメージを与えないので、逆浸透膜処理装置内にも流して洗浄することができる。一方、流路切替装置９において、電解室１３で生成された電解強還元水は、切替バルブ１８によって排水される。

Claims (7)

1. 電解水生成装置と逆浸透膜処理装置とを備え、電解水生成装置で生成された電解還元水を逆浸透膜処理装置で逆浸透膜処理して透析液の調製に供する透析液調製用水の製造装置であって、
   逆浸透膜処理装置の上流および下流を当該逆浸透膜処理装置を介さずに連結するバイパス流路を備える、透析液調製用水の製造装置。
2. 流路に電解水生成装置で生成した水を通過させて、流路を洗浄する機能を備える、請求項１に記載の装置。
3. 電解水生成装置で生成した水を逆浸透処理装置を通過させずにバイパス流路を通過させる、請求項２に記載の装置。
4. 電解水生成装置で生成した水のｐＨが１１以上である、請求項３に記載の装置。
5. 電解水生成装置で生成した水のｐＨ３以下である、請求項３に記載の装置。
6. 電解水生成装置で生成した水を逆浸透処理装置を通過させる、請求項２に記載の装置。
7. 電解水生成装置で生成した水のｐＨが３を超えて６．５以下である、請求項６に記載の装置。

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