JP5728015B2 - 透析処置装置並びに未使用及び使用済みの透析液の平衡方法 - Google Patents

Description

本発明は、未使用及び使用済みの透析液の平衡を保つ手段を有する透析処置装置に関する。また、本発明は、未使用及び使用済みの透析液の平衡方法に関する。

慢性的な腎臓機能障害の場合には、血液を装置によって洗浄又は処置する様々な方法が用いられ、排泄が必要な物質を取り除き液体を抜き取る。血液透析（ＨＤ）においては、主なメカニズムは物質の拡散移動であり、血液濾過（ＨＦ）においては、ダイアライザー又はフィルターの半透膜を介した物質の流体移動が行われる。血液透析濾過（ＨＤＦ）は、それら２つの方法の組み合わせである。ダイアライザーに関して言えば、以下においてダイアライザーがフィルターをも意味することが分かる。

多量の物質を交換するために、前記方法においてダイアライザーへ供給される未使用の透析液及びダイアライザーから取り出された使用済みの透析液は、ダイアライザーの膜を介して患者から抜き取られる液体の量に合った十分な許容差をもって、全処置時間中で厳密に平衡が保たれる必要がある。従来技術では、重量測定及び容積測定平衡システムを有している。管理された脱水においては、限外濾過によって患者から抜き取られた液体の量の一部又は全部が、ピロゲンフリー透析液又は置換液という形で患者に戻すことができる。ピロゲンフリー透析液又は置換液のダイアライザーの上流での体外血液回路への供給は、前希釈（プレディリューション）と称され、ダイアライザーの下流での透析液又は置換液の供給は、後希釈（ポストディリューション）と称される。その２つの方法は、相互に組み合わせてもよい。

独国特許出願公開第２８ ３８ ４１４号には、２つの平衡室を有する平衡システムを備えた透析装置が記載されている。２つの平衡室の各一の半分部分は、交互に未使用の透析液で満たされる一方で、そのときに他の半分部分の何れかから使用済みの透析液が排出される。従って、平衡システム及びダイアライザー間に含まれる液回路の部分は、体積が一定のクローズドシステムとして動作する。液体は、限外濾過ポンプによってクローズドシステムから抜き取ることができる。液体が抜き取られた場合は、圧力勾配がダイアライザーの半透膜で設定され、この圧力勾配は、患者から抜き取られた液体の量を限外濾過ポンプによってクローズドシステムから抜き取られるのと同量にする結果をもたらす。

透析処置のためには、限外濾過によって患者から抜き取られた液体の量を正確に判定することは極めて重要である。従って、平衡プロセスの精度に極めて厳しい要求が課せられる。しかし、これは、平衡システムの平衡室で未使用及び使用済みの透析液の平衡（バランス）を正確に保つことが前提となる。平衡システムの動作の連続する動作段階中の平衡に僅かなエラーがあっても、処置全体にかかる時間中で、もはや容認されない不均衡まで高まることがある。

容積測定平衡システムとしては、未使用及び使用済みの透析液を複数のポンプによって各別の平衡室に供給して排出することが知られている。また一方、半透膜によって２つの半分部分に分割された複数の平衡室が作動液体を有する平衡システムが知られており、未使用又は使用済みの透析液を場合によって供給する。

独国特許出願公開第１９８ ３０ ９２８号は、一度きりの使用が意図される使い捨て品の形式を取る平衡室を有する容積測定平衡システムを備えた透析装置が記載されている。その平衡システムは、全４つの平衡室を備え、各平衡室が２つの半分部分に分割されている。平衡室の２つの半分部分の一方内に位置する未使用又は使用済みの透析液のために、作動液体を平衡室の他の半分部分に適用する。４つの平衡室は、未使用の透析液を供給する第１の対の平衡室、及び使用済みの透析液を供給する第２の対の平衡室を形成する。未使用の透析液は、一方の対をなす２つの平衡室によって透析液源からダイアライザーの透析液室に供給される。ダイアライザーの透析液室からの使用済みの透析液は、他方の対をなす２つの平衡室によって排出部に送られる。これを行うときは、対において交互に入れ替わる平衡室の半分部分は、それぞれのケースにおいて、未使用及び使用済みの透析液が充填され、ダイアライザーの透析液室を介して透析液の連続した流れが生じる。

各平衡室が未使用又は使用済みの透析液を交互に充填することを可能にするために、平衡室の関連する半分部分は、透析液源からダイアライザーの透析液室へ至る未使用の透析液の供給ラインに接続されると共に、ダイアライザーの透析液室から引き出された使用済み透析液の取出ラインに接続されて排出部に至る。供給及び取出ラインの各セグメント内に位置するのは、流量を制御可能にする遮断部である。流量管理及び制御システムは、全体として、未使用の透析液を供給するための一方の対をなす平衡室が使用済み透析液の供給を可能にすることを意図せず適してもいない。逆もまた同様である。

それは、未使用又は使用済みの透析液の平衡を正確に保つために、平衡室の個々の半分部分の容積が正確に同一になることを要件とする不利がある。また一方、これは、多大な技術上のコスト及び煩雑化によってのみ保たれる製造ばらつき上の要求が高く、使い捨て品として設計される平衡室の装置の場合に際だつ。

また、米国特許出願公開第２００５／００００８６８号からは、患者に供給される置換液又は代替液及びダイアライザーの膜を介して取り出された濾過液又は消費液の平衡を相互に保つ４つの平衡室を備えた平衡システムが知られている。この平衡システムの場合は、各２つの平衡室が置換液又は濾過液を受け取る一対の平衡室を形成する。供給ライン及び取出ライン中のポンプは、平衡室を満たし又は空にする。このために、平衡室は、それ自身が半透膜によって２つの半分部分に分割される必要はない。

独国特許出願公開第２８３８ ４１４号公報 独国特許出願公開第１９８３０ ９２８号公報 米国特許出願公開第２００５／００００８６８号公報

本発明は、未使用及び使用済みの透析液の平衡を正確に保つことを可能にする透析処置装置の提供を目的とする。また、本発明は、未使用及び使用済みの透析液の正確な平衡方法の提供も目的とする。

これらの目的は、本発明に係る請求項１及び１０の特徴によって達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題を形成する。

本発明に係る透析処置装置及び未使用及び使用済み透析液の平衡方法は、平衡システムの複数の平衡室の個々が未使用の透析液及び使用済みの透析液の双方を受け取り、複数の平衡室の機能が交互に入れ替わることを特徴とする。こうして、複数の平衡室の容積が相互に異なったとしても平衡が正確に保たれる。処置全体の１周期中に、容積の相違が、複数の平衡室の周期的な入れ替えによって相互に相殺される。

本発明は、未使用及び使用済みの透析液がどのように個々の平衡室に供給され、どのように個々の平衡室から取り出されるかは重要ではない。

本発明に係る透析処置装置においては、未使用及び使用済みの透析液の搬送手段、好ましくは可撓ラインが、未使用の透析液を透析液源から各平衡室に供給し、各平衡室からダイアライザーの透析液室に供給し、且つ使用済みの透析液をダイアライザーの透析液室から各平衡室に供給し、各平衡室から取り出すことができるように構成される。動作の連続する複数の動作段階においては、個々の平衡室が未使用又は使用済みの透析液で満たされて、未使用又は使用済みの透析液で満たされた平衡室が空になる。４つの平衡室は、二対の平衡室を形成し、動作の各動作段階において、未使用の透析液が一方の対の平衡室の一方から透析液室に供給され、使用済みの透析液が透析液室から前記一方の対の平衡室の他方に送られ、同時に未使用の透析液が透析液源から他方の対の平衡室の一方に供給されると共に使用済みの透析液が他方の対の平衡室の他方から取り出される。前記動作の連続する複数の段階においては、個々の平衡室の機能が相互に入れ替わり、平衡室の容積の相違を処置全体の１周期中に相殺することを可能とする。

本発明は、どのように複数の平衡室に又は平衡室から透析液を供給するかは重要ではない。本発明の好適な実施形態としては、大気を上回る圧力又は下回る圧力を平衡室に与え、それによって平衡室に未使用の透析液を強制的に送り使用済みの透析液を平衡室から吸い出すことができ、未使用及び使用済みの透析液を供給可能にする。さらには、透析液の供給手段は、透析液の搬送手段を開放及び遮断する手段、好ましくは可撓ラインを開放及び遮断する手段を備えて流量を制御可能にする。

しかしながら、基本的には、従来技術から知られているように、平衡室による未使用及び使用済みの透析液の供給に空気ではなく液体を用いることも可能である。ただし、２つの平衡室を半透膜によって２つの半分部分に分割し、平衡室の半分部分の一方を未使用及び使用済みの透析液を受け取るのに用い、半分の他方部分を作動液体を受け取るのに用いる必要がある。さらには、従来技術から知られているように、圧縮空気又は作動液体によるのではなく、ポンプによって透析液を供給することも可能である。

各対において２つの平衡室が相互に接続されているので、基本的に２つの平衡室の一方内でのみ大気を超える圧力を発生させると共に他方の平衡室を通気させることもできる。一方、２つの平衡室の一方内でのみ大気を下回る圧力を発生させると共に他方の平衡室を通気させることもできる。好ましくは、一方の平衡室内で大気を超える圧力を発生させ、他方の平衡室内で大気を下回る圧力を発生させる。

他の好適な実施形態としては、透析液の供給手段が複数の平衡室の充填レベルの測定手段を備え、制御装置が、平衡室の充填レベルの予め設定された値に応じて開放及び遮断の手段を開放し閉じる。こうして、所定の充填レベルで液の流れを中断することが達成される。この充填レベルは、平衡室の充填可能な最大容積と等しい必要はない。未使用の透析液の量と使用済みの透析液の量とを正確に一致させて未使用及び使用済みの透析液の平衡を正確に保つために、全ての平衡室に対して充填レベルの同一の値を予め設定する。

特定の好適な実施形態としては、処置の１周期の間中に患者に液を供給し又は患者から液体を取り出す可能性に備える。この実施形態では、２つの異なる値を平衡室の充填レベルとして予め設定する。この場合、一方の対の平衡室の一方から透析液室へ未使用の透析液が供給されるが、その一方の対の平衡室の一方への充填が充填レベルの第１の値まで行われる。これに対して、一方の対の平衡室の他方に透析液室から使用済みの透析液が供給されるが、その一方の対の平衡室の他方への充填が充填レベルの第２の値まで行われる。第１の値は、第２の値と相違する。同様に、他方の対の平衡室の一方に透析液源から未使用の透析液が供給されるが、その他方の対の平衡室の一方への充填が第１の充填レベルまで行われ、他方の対の平衡室の他方が使用済みの透析液を透析液室から取り出すのに用いられるが、その他方の対の平衡室の他方への充填が第２の充填レベルまで行われる。第１及び第２の値の差は、ダイアライザーの膜を介して患者から取り出される液体又は患者に供給される液の量と一致する。充填レベルの第１の値が第２の値未満の場合は、患者の血液から濾過された液体が取り出される。この場合、充填レベルの異なる値は、１サイクルの動作の１又はそれ以上或いは全動作段階において予め設定され、１つのみ、２つ、３つ、又は４つの平衡室は別々に充填される。そして、限外濾過によって取り出される量は、関連する平衡室の充填レベルの相違量の合計から求めることができる。充填レベルの相違が比較的小さいので、処置医師によって設定される限外濾過の予期された値からの容積の個々の相違を示すずれが、製造上の公差又は測定エラーによって生じることもあるが、平衡室が正常に動作しているときに生じるずれよりも大幅に小さい。

さらに好ましい実施形態では、未使用及び使用済みの透析液の平衡を保つ手段が、一度きりの使用が意図された使い捨ての形式を取る。従って、透析装置は、固定されたユニットとして平衡室が取り付けられることを不要にする。これと共に、機器に常に存在する液保持部品の高価な殺菌が省かれる。使い捨て品としての平衡システムの形成自体は、当業者に知られている。この種の使い捨て品は、例えば、独国特許発明第１９８３０ ９２８号や独国特許発明第１９５ ４６ ０２８号から知られている。

以下、本発明の２つの実施例について図面の参照により詳細に説明する。

１サイクルの動作の第１段階を示す透析装置の極めて簡素化された概略図である。 図１の透析装置の１サイクルの動作の第２段階を示す。 透析装置の１サイクルの動作の第３段階を示す。 透析装置の１サイクルの動作の第４段階を示す。 図１の透析装置の限外濾過の場合の１サイクルの動作の第１段階を示す。 図５の透析装置の１サイクルの動作の第２段階を示す。 透析装置の動作の第３段階を示す。 透析装置の動作の第４段階を示す。

図１〜図４は、透析装置の主要構成の極めて簡素化された概略図であり、４つの動作段階からなる１サイクルの動作の個々の動作段階を示し、患者からの液体の取り出しを行わない場合である。図５〜図８は、患者から液体を取り出す場合の透析装置の動作の動作段階を示している。これらの透析装置の個々の構成は、図面において同一の符号によって識別する。

透析装置は、半透膜２によって血液室３及び透析液室４に分割されたダイアライザー１を備えている。血液室３の入口には、血液供給ライン５が接続され、血液供給ライン５内には、血液ポンプ６が接続されている。血液室３の下流では、血液取出ライン７が血液室３の出口から引き出されて患者に至る。

未使用の透析液は、透析液源８で提供される。透析液源８からは、透析液供給ライン９がダイアライザー１が透析液室４の入口に至り、ダイアライザー１の透析液室４の出口からは、透析液取出ライン１０が排出部１１に至る。未使用及び使用済みの透析液の平衡を保つことを可能にするために、以下で説明する平衡装置が備えられている。

平衡装置１２は、Ａ，Ｂ，Ｃ，及びＤで識別された合計４つの平衡室を備えている。全平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、同一の構成である。それらは、一度きりの使用が意図された使い捨て品としての部品である。平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ入口又は出口（接続部）ＩＡ，ＩＢ，ＩＣ，ＩＤと出口又は入口（接続部）ＯＡ，ＯＢ，ＯＣ，ＯＤを有している。これらの平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと共に、それぞれ接続部ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤも備え、接続部ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤは、平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内に大気を上回る及び／又は下回る圧力を発生させる手段Ｐに接続されている。

平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、透析液供給ライン９及び透析液取出ライン１０の双方に接続され、個々の平衡室は、関連する遮断部によって、液の流路内に組み込み可能又は液の流路から隔離可能である。平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ遮断部Ｖ１〜Ｖ１６の対応する４つの遮断部を有する。平衡室の接続方法について以下で説明する。

透析液供給ライン９は、透析液源８から引き出された第１部分９’を備えている。この透析液供給ライン９の第１部分９’からは、４つの引出ライン９’’が分岐して４つの平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの入口Ｉに各別に至る。

引出ライン９’’には、遮断部Ｖ２，Ｖ６，Ｖ１０，及びＶ１４が接続されている。平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出口からは、それぞれ透析液供給ライン９の第２部分９’’’’に至る引出ライン９’’’が引き出されている。遮断部Ｖ３，Ｖ７，Ｖ１１，及びＶ１５は、引出ライン９’’’中に接続されている。

透析液取出ライン１０は、ダイアライザー１の透析液室４の出口から引き出された第１部分１０’を備えている。透析液取出ライン１０の第１部分１０’からは、上記同様に、４つの引出ライン１０’’が分岐して４つの平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出口Ｏに各別に至る。引出ライン１０’’には、遮断部Ｖ４，Ｖ８，Ｖ１２，及びＶ１６が接続されている。平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの入口Ｉからは、それぞれ透析液取出ライン１０の第２部分１０’’’’に至る引出ライン１０’’’が引き出されている。遮断部Ｖ１，Ｖ５，Ｖ９，及びＶ１３は、引出ライン１０’’’中に接続されている。

これと共に、透析装置は、中央制御装置１３を備えている。中央制御装置１３は、遮断部Ｖ１〜Ｖ１６を制御ラインＳ１〜Ｓ１６によって開放し閉じる。また、中央制御装置１３は、制御ラインＰ１〜Ｐ４によって、平衡室内で大気を上回る圧力又は下回る圧力を生じさせるように、大気を上回る圧力又は下回る圧力を生じさせる手段Ｐを動作させる。遮断部の動作は、電気的、又は空気圧、或いは油圧で行わせることができる。

透析装置が動作しているときは、透析液源８で提供される未使用の透析液が、排出部１１へと取り除かれる使用済みの透析液に対して平衡が保たれる。この場合、個々の平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、場合によって、未使用又は使用済みの透析液が充填され又は空にされる。各４つの動作段階からなる動作の連続する周期が連続して行われる。

図１〜図４は、動作の１周期の４つの動作段階を示している。ここでは、制御装置１３によって開放される遮断部を黒で示す。上向きの矢印は、平衡室への充填を示し、下向きの矢印は、平衡室からの取出を示す。実線の矢印は、未使用の透析液を示し、破線の矢印は、使用済みの透析液を示す。

１周期の動作の第１段階においては、中央制御装置１３は、遮断部Ｖ２，Ｖ５，Ｖ１２，及びＶ１５を開放すると共に他の遮断部を閉じる（図１参照）。４つの平衡室は、こうして第１の対の平衡室Ａ，Ｂと第２の対の平衡室Ｃ，Ｄとに分けられる。未使用の透析液は、透析液源８から平衡室Ａに供給され、使用済みの透析液は、平衡室Ｂから排出部１１へと取り出される。未使用の透析液は、平衡室Ｄからダイアライザー１の透析液室４に供給され、使用済みの透析液は、ダイアライザー１の透析液室４から平衡室Ｃへと取り出される。これらに対応する液の流れは、図１の矢印によって示す。平衡室Ｄ内のものは、ダイアライザー１の透析液室４を介して平衡室Ｃへと取り出される。

これが行われる時には、液が供給される平衡室Ａ及びＣに大気を下回る圧力が付与され、液が取り出される平衡室Ｂ及びＤに大気を上回る圧力が付与される。この目的のために、中央制御装置１３は、適切な方法で手段Ｐを動作させ、大気を上回る圧力及び下回る圧力を各別に発生させる。

平衡室に対する充填及び取出の処理は、場合により、中央制御装置１３によって監視される。このために、中央制御装置１３は、個々の平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの充填レベルを監視する手段１４と協働する。手段１４は、制御ラインＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を介して対応する平衡室の充填レベルのためのセンサーＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を有している。全平衡室において同一の値である充填レベルの予め設定された値で、その平衡室に割り当てられた遮断部Ｖが閉じられる。

動作の第２段階においては、平衡室Ｂ及びＣが第１の対の平衡室を形成し、平衡室Ａ及びＤが第２の対の平衡室を形成する。未使用の透析液室は、透析液源８から平衡室Ｂに供給され、使用済みの透析液は、平衡室Ｃから排出部１１へと取り出される。未使用の透析液は、平衡室Ａから透析液室４に供給され、使用済みの透析液は、透析液室４から平衡室Ｄに供給される。これが行われる時には、上記同様、適切な遮断部Ｖが開放され、大気を上回る圧力及び下回る圧力を各別に発生される手段Ｐによって、平衡室に大気を上回る圧力又は下回る圧力が適切な方法で付与される。

動作の第３段階においては、平衡室Ｃ及びＤが第１の対の平衡室を形成し、平衡室Ａ及びＢが第２の対の平衡室を形成する。未使用の透析液室は、透析液源８から平衡室Ｃに供給され、使用済みの透析液は、平衡室Ｄから排出部１１へと流出する。平衡室Ｂからの未使用の透析液は、透析液室４を介して平衡室Ａへと取り出される。

動作の第４段階においては、平衡室Ａ及びＤが第１の対の平衡室を形成し、平衡室Ｂ及びＣが第２の対の平衡室を形成する。未使用の透析液室は、平衡室Ｄに流入し、使用済みの透析液は、平衡室Ａから流出する。このとき、平衡室Ｃからの未使用の透析液は、透析液室４を介して平衡室Ｂへと取り出される。

動作の第４段階の後は、次の周期の動作の第１段階へと続く。個々の平衡室の機能が１周期の各時点で入れ替わり、未使用の透析液が各平衡室へ供給され使用済みの透析液が各平衡室から取り出されることが見て取れる。

個々の平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの機能の周期的な入れ替えは、平衡室の容積の相違に起因又は充填レベルの測定エラーに起因する充填体積の相違を動作の１周期中に相殺させる。これは、本実施例の下記参照によって説明する。

平衡室Ａの充填可能な液の体積が１００ｍｌ、平衡室Ｂが１１０ｍｌ、平衡室Ｃが９０ｍｌ、平衡室Ｄが１０５ｍｌであると仮定する。可撓ライン中の液の体積は、この例での目的のために無視する。ただし、平衡室Ｂ、Ｃ、Ｄの容積と予期される値の１００ｍｌとの差は非現実的に大きく、説明のための例として役立つことのみが意図されている点に注意すべきである。

動作の第１段階においては、ダイアライザー１の透析液室４を介して平衡室Ｄから平衡室Ｃへと取出が行われる。大気を上回る圧力又は下回る圧力を発生させる手段Ｐは、下記において空圧手段Ｐとして参照され、平衡室Ｄ内で大気を上回る圧力を発生させ、平衡室Ｃ内で大気を下回る圧力を発生させる。従って、１０５ｍｌが平衡室Ｄから取り出され、平衡室Ｃへの入路中の遮断部Ｖ１２が９０ｍｌのみの後に閉じられる。平衡室Ｄは、完全に空にならないので、この平衡室からの出路中の遮断部Ｖ１５は、開放されたままで、平衡室Ｄから大気を上回る圧力が透析液室４に伝わる。ここで、残留している液は、圧力勾配により、強制的に半透膜２を介して透析液側から血液側に押し込まれる。従って、１５ｍｌの液は、患者の血液に供給される（再濾過）。

動作の第２段階においては、透析液室４を介して平衡室Ａから平衡室Ｄへと取出が行われる。平衡室Ｄの容積が平衡室Ａの容積よりも大きく充填レベルが同一なので、平衡室Ｄ内が大気を下回る圧力に維持される。これにより、血液側からダイアライザー１の半透膜２を介して透析液側に液体５ｍｌが吸い出される（濾過）。

動作の第３段階においては、平衡室Ｂから平衡室Ａへと取出が行われる。１０ｍｌの透析液の再濾過が発生する。動作の第４段階では、平衡室Ｃから平衡室Ｂへと取出が行われる。２０ｍｌの透析液の濾過が発生する。

患者の血液の体積変化のバランスシートを作成すれば、１周期の動作中での平衡室間の容積の相違に対する相殺が明確になる。合計で１５ｍｌ−５ｍｌ＋１０ｍｌ−２０ｍｌ＝０となることが理解できる。そのような訳で、液が患者へ供給されるのでも、液体が患者から抜き取られるのでもない。

以下、１周期において平衡室の入れ替えをしない場合、つまり１周期の動作が２動作段階のみからなる場合にどのように平衡エラーが生じるかについて示す。２動作段階のみからなる動作は、各動作段階において、一方の対の平衡室が未使用の透析液のみを受け取り、他方の対が使用済みの透析液のみを受け取る。動作の第１段階では、平衡室Ｄから平衡室Ｃへと取出が行われる。１５ｍｌの再濾過となる。動作の第２段階では、平衡室Ａから平衡室Ｂへと取出が行われる。１０ｍｌの濾過となる。１周期の動作の間は、合計が１５ｍｌ−１０ｍｌ＋１５ｍｌ−１０ｍｌ＝１０ｍｌが与えられる。従って、エラーが相殺されない。

本発明に係る平衡室の動作は、未使用及び使用済みの透析液の平衡を正確に保つことを可能にすると共に、１周期の動作内に限外濾過が要求される場合のために、限外濾過の量を正確に設定できるという利点もある。

限外濾過がある場合のために、中央制御装置１３は、次述するように平衡室への２つの充填レベルＦＨ及びＦＬの値を予め設定する。

患者の血液から液体を取り出すことを可能にするために（限外濾過）、透析液室から使用済みの透析液を受け取る平衡室の充填レベルＦＨが、未使用の透析液が充填される平衡室の充填レベルＦＬを上回るように設定する。２つの充填レベルの差ＦＨ−ＦＬは、患者の血液から取り出される液体に一致させる。図５〜図８は、限外濾過の場合の１周期の動作中の動作段階を示している。図５〜図８は、図１〜図４に対応している。ただし、図５〜図８では、平衡室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの異なる充填レベルＦＨ，ＦＬを線によって表示する。平衡室の充填レベルが異なることを除き、平衡室の動作は、図１〜図４を参照して説明したものと同一方法で行われる。

図５〜図８の実施例では、使用済みの透析液を受け取る全ての平衡室が、未使用の透析液を供給する平衡室よりも高い充填レベルで動作する。ただし、使用済みの透析液を受け取る１つのみ、２つ、又は３つ、或いは全４つの平衡室が高い充填レベルで動作しても良い。

動作の第１段階では、動作の前動作段階において充填レベルＦＬまで充填が行われた平衡室Ｄから平衡室Ｃへダイアライザー１の透析液室４を介して未使用の透析液が移動し、平衡室Ｃが充填レベルＦＬよりも高い充填レベルＦＨまで充填される。これは、図５の線によって明確にされている。このシステムは、一定の容積のクローズドシステムであるので、２つの充填レベルの差Δ＝ＦＨ−ＦＬに対応する量の液体がダイアライザー１の半透膜２の介して患者の血液から抜き出される。動作の第２段階では、平衡室Ａからの透析液が透析液室４を介して平衡室Ｄへ移動する。上記同様に２つの充填レベルの差Δ＝ＦＨ−ＦＬに対応する量の液体が患者の血液から抜き出される。

動作の第３及び第４段階（図７及び図８）は、第１及び第２段階に対応し、上記同一の平衡室の充填レベルである。この場合でも、各動作段階において、２つの充填レベルの差Δ＝ＦＨ−ＦＬに対応する量の液体が患者の血液から抜き出される。そして、処置の全継続時間中の全動作のサイクルにおいて充填レベルの全ての差の合計から限外濾過の量が求められる。その充填レベルの差が比較的小さいので、求められている限外濾過の量を相対的に極めて正確に設定できる。

Claims (16)

1. 未使用の透析液の透析液源（８）及び使用済み透析液の排出部（１１）と、
   半透膜（２）によって血液室（３）及び透析液室（４）に分割されたダイアライザー（１）と、
   第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）を備え未使用及び使用済みの透析液の平衡を保つ手段（１２）と、
   未使用の透析液を前記平衡室に搬送すると共に使用済みの透析液を前記平衡室から取り出す手段（９，１０；Ｖ１〜Ｖ１６）と、
   未使用及び使用済みの透析液を供給する手段（Ｐ；Ｖ１〜Ｖ１６）と、
   前記未使用及び使用済みの透析液を供給する手段を動作させる制御装置（１３）とを備え、
   前記未使用及び使用済みの透析液を搬送する手段（９，１０）は、未使用の透析液を前記透析液源（８）から各平衡室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）へ供給可能であると共に各平衡室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）から前記ダイアライザー（１）の透析液室（４）へ供給可能であり、且つ使用済みの透析液を前記ダイアライザー（１）の透析液室（４）から各平衡室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）へ供給可能であると共に各平衡室から取り出し可能であり、
   前記制御装置（１３）は、前記未使用及び使用済みの透析液を供給する手段（Ｐ；Ｖ１〜Ｖ１６）と協動し、動作の連続する複数の動作段階において、未使用の透析液を一方の対の平衡室の一方から前記透析液室へ供給し、使用済みの透析液を前記透析液室から前記一方の対の平衡室の他方へ供給し、且つ未使用の透析液を前記透析液源から他方の対の平衡室の一方へ供給し、使用済みの透析液を前記他方の対の平衡室の他方から取り出す、
   ことを特徴とする透析処置装置。
2. 請求項１記載の透析処置装置であって、
   前記未使用及び使用済みの透析液を供給する手段（Ｐ；Ｖ１〜Ｖ１６）は、前記平衡室に大気を上回る圧力又は下回る圧力を与える手段（Ｐ）及び透析液を搬送する手段（９，１０）の開放及び遮断を行う手段（Ｖ１〜Ｖ１６）を備えた、
   ことを特徴とする透析処置装置。
3. 請求項２記載の透析処置装置であって、
   前記透析液を供給する手段（Ｐ；Ｖ１〜Ｖ１６）は、前記平衡室の充填レベルを測定する手段（Ｆ１〜Ｆ４）を備え、前記制御装置（１３）は、前記開放及び遮断を行う手段（Ｖ１〜Ｖ１６）を前記平衡室の充填レベルの予め設定された値（ＦＨ，ＦＬ）に応じて開放し閉じる、
   ことを特徴とする透析処置装置。
4. 請求項３記載の透析処置装置であって、
   前記制御装置（１３）は、前記未使用の透析液を前記透析液室に供給する前記一方の対の平衡室の一方の充填レベルに対して第１の値（ＦＬ）を予め設定し、前記使用済みの透析液を前記透析液室から供給される前記一方の対の平衡室の他方の充填レベルに対して第２の値（ＦＨ）を予め設定し、前記第１の値が前記第２の値と異なる、
   ことを特徴とする透析処置装置。
5. 請求項３又は４記載の透析処置装置であって、
   前記制御装置（１３）は、前記使用済みの透析液を前記透析液源から供給される他方の対の平衡室の一方の充填レベルに対して第１の値（ＦＬ）を予め設定し、前記使用済みの透析液を前記透析液室から取り出す前記他方の対の平衡室の他方の充填レベルに対して第２の値（ＦＨ）を予め設定し、前記第１の値が前記第２の値と異なる、
   ことを特徴とする透析処置装置。
6. 請求項４又は５記載の透析処置装置であって、
   前記充填レベルの第１の値（ＦＬ）は、前記充填レベルの第２の値（ＦＨ）未満である、
   ことを特徴とする透析処置装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の透析処置装置であって、
   前記透析液を搬送する手段（９，１０）は、前記透析液源（８）から前記透析液室（４）の入口へ未使用の透析液を供給する供給ライン（９）を備え、該供給ライン中に前記第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）を接続し、且つ前記透析液室（４）から使用済みの透析液を取り出す取出ライン（１０）を備え、該取出ライン中に前記第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）を接続した、
   ことを特徴とする透析処置装置。
8. 請求項２〜６の何れか一項に記載の透析処置装置であって、
   前記透析液を搬送する手段（９，１０）は、前記透析液源（８）から前記透析液室（４）の入口へ未使用の透析液を供給する供給ライン（９）を備え、該供給ライン中に前記第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）を接続し、且つ前記透析液室（４）から使用済みの透析液を取り出す取出ライン（１０）を備え、該取出ライン中に前記第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）を接続し、
   前記供給ライン（９）に至る複数の引出ライン（９’’）及び前記取出ライン（１０）に至る引出ライン（１０’’）を前記第１の平衡室（Ａ）、第２の平衡室（Ｂ）、第３の平衡室（Ｃ）、及び第４の平衡室（Ｄ）から分岐させ、前記開放及び遮断を行う手段（Ｖ１〜Ｖ１６）は、前記引出ライン上に配置された遮断部である、
   ことを特徴とする透析処置装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の透析処置装置であって、
   前記平衡室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）及び前記未使用及び使用済みの透析液を搬送する手段（９，１０）は、使い捨て品形式である、
   ことを特徴とする透析処置装置。
10. 第１の平衡室、第２の平衡室、第３の平衡室、第４の平衡室を有する平衡装置で未使用及び使用済みの透析液の平衡を保つ平衡方法であって、
    前記平衡室（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の動作により、動作の連続する動作段階において、未使用の透析液を前記第１、第２、第３、及び第４の各平衡室に供給し各平衡室からダイアライザーの透析液室へ供給し、使用済みの透析液を前記ダイアライザーの透析液室から各平衡室に供給し各平衡室から取り出す、
    ことを特徴とする平衡方法。
11. 請求項１０記載の平衡方法であって、
    前記動作の連続する動作段階において、未使用の透析液を一方の対の平衡室の一方から前記透析液室に供給し、使用済みの透析液を前記透析液室から前記一方の対の平衡室の他方に供給し、且つ未使用の透析液を該未使用の透析液の透析液源から他方の対の平衡室の一方に供給し、使用済みの透析液を前記他方の対の透析液の他方から取り出す、
    ことを特徴とする平衡方法。
12. 請求項１０又は１１記載の平衡方法であって、
    前記平衡室内に大気を上回る圧力を発生させて前記平衡室から透析液を供給し、前記平衡室内に大気を下回る圧力を発生させて透析液を前記平衡室から供給する、
    ことを特徴とする平衡方法。
13. 請求項１０〜１２の何れか一項に記載の平衡方法であって、
    前記平衡室の充填レベル（ＦＨ、ＦＬ）を監視し、前記平衡室への流路又は平衡室からの流路を前記平衡室の充填レベルの予め設定された値に応じて開放し閉じる、
    ことを特徴とする平衡方法。
14. 請求項１１記載の平衡方法であって、
    前記平衡室の充填レベル（ＦＨ、ＦＬ）を監視し、前記平衡室への流路又は平衡室からの流路を前記平衡室の充填レベルの予め設定された値に応じて開放し閉じ、
    前記未使用の透析液を前記透析液室に供給する前記一方の対の平衡室の一方の充填レベル（ＦＬ）に対して第１の値を予め設定し、前記使用済みの透析液を前記透析液室から供給される前記一方の対の平衡室の他方の充填レベル（ＦＨ）に対して第２の値を予め設定し、前記第１の値が前記第２の値と異なる、
    ことを特徴とする平衡方法。
15. 請求項１３又は１４記載の透析処置装置であって、
    前記未使用の透析液を該未使用の透析液の透析液源から供給される他方の対の平衡室の一方の充填レベルに対して第１の値を予め設定し、前記使用済みの透析液を前記透析液室から取り出す前記他方の対の平衡室の他方の充填レベルに対して第２の値を予め設定し、前記第１の値が前記第２の値と異なる、
    ことを特徴とする平衡方法。
16. 請求項１５記載の平衡方法であって、
    前記充填レベルの第１の値（ＦＬ）は、前記充填レベルの第２の値（ＦＨ）未満である、
    ことを特徴とする平衡方法。
    

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