JP5873068B2

JP5873068B2 - 透析システム

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Publication number: JP5873068B2
Application number: JP2013249545A
Authority: JP
Inventors: 篤畔越
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2033-12-02
Also published as: JP2015104631A

Description

本発明は、１以上の透析装置と、当該１以上の透析装置に透析液や水を供給する液体供給装置と、液体供給装置と１以上の透析装置とを接続する配管と、を備えた透析システムに関し、特に、配管の消毒機能を備えた透析システムに関する。

従来から、複数の患者に対して同時に血液透析治療を行うため、複数台の透析装置と、各透析装置に透析液または透析液生成用の水等を供給する液体供給装置と、を備えた透析システムが広く知られている。

図４は、従来の透析システム１０の一例を示す図である。この図４に示すように、透析液供給装置１６は、配管を介して複数の透析装置２０に接続されている。透析用母管２４は、透析液供給装置１６から送液された透析液が流れる配管である。この透析用母管２４は、透析液供給装置１６から送液された透析液を加熱ヒータユニット１５で循環させるループ状配管となっている。透析用母管２４からは、複数の枝管２６が分岐しており、この枝管２６を介して各透析装置２０に透析液が送られる。

かかる透析システム１０では、定期的に、あるいは、必要に応じて、透析液等が流れる配管を洗浄および消毒する必要がある。そこで、従来から、加熱洗浄液を利用して配管を洗浄および消毒する技術が利用されている。具体的には、透析液供給装置１６から送液された洗浄液（具体的には、クエン酸を含む熱水）を加熱ヒータユニット１５にて循環加熱し、この加熱された洗浄液を透析液に替えて配管に流すことで、配管を加熱し、洗浄および消毒をしていた。かかる加熱洗浄液による洗浄および消毒は、微細に入り組んで加熱洗浄液が行きわたりにくい箇所や加熱洗浄液が接しない箇所についても、伝熱作用により消毒が可能であるという優れた利点がある。

特開２００８−２３３２４号公報

ところで、加熱洗浄液で有害な菌を殺菌するためには、消毒箇所、すなわち、配管全体を、十分な時間、高温に維持しなければならない。しかしながら、従来の透析システム１０では、各枝管２６を高温に維持することが困難であり、ひいては、この枝管２６を加熱洗浄液で消毒するには、透析液供給装置１６の送液能力により時間がかかるという問題があった。

すなわち、透析液供給装置１６から送液された加熱洗浄液の温度は、配管を流れる過程で、徐々に低下していく。しかし、透析用母管２４に流れた加熱洗浄液は、温度低下しても、加熱ヒータユニット１５に戻り再加熱される。つまり、透析用母管２４に流れる加熱洗浄液は、定期的に再加熱されるため、当該透析用母管２４を高温に維持することは容易であった。一方、透析装置２０は、枝管２６を介して一定量の加熱洗浄液が供給された後に、透析装置２０に配設されたヒータにて、洗浄液を高温に維持しながら循環消毒を行うが、その間、枝管２６の加熱洗浄液は滞留した状態となる。そのため、枝管２６に滞留した加熱洗浄液については、放熱が進むだけであった。もちろん、透析用母管２４の加熱洗浄液から多少の熱伝達はあるものの、その伝達される熱量が少ないため、枝管２６に流れた加熱洗浄液を高温に維持することは困難であった。ここで、熱消毒に要する時間は、温度に反比例する。そのため、高温に維持することが困難な枝管を確実に熱消毒するためには多大な時間を要した。

つまり、従来、枝管を含めた配管全体を簡易に消毒できる透析システムは無かった。なお、特許文献１には、病院等の透析施設の機械室に透析液供給装置を設置しておき、透析室に透析装置を設置するとともに、これら透析液供給装置と透析装置とを配管で連結させて構成された透析治療用セントラルシステムに関する技術が開示されている。この先行文献１の技術は、透析液の流路を消毒しつつ消毒液の使用量を抑制するものであるが、透析液が滞留している枝管を確実に熱消毒することができなかった。

そこで、本発明では、枝管を含めた配管全体を簡易に消毒できる透析システムを提供することを目的とする。

本発明の透析システムは、１以上の透析装置と、当該１以上の透析装置に透析用液体を供給する液体供給装置と、前記液体供給装置から出た透析用液体を循環させるループ状の透析用母管と、前記透析用母管と各透析装置とを接続する１以上の枝管と、前記透析用母管に流れる透析用液体を加熱する加熱器と、前記枝管の外周囲を加温する加温手段と、を備え、前記液体供給装置は、前記透析用母管および枝管を含む配管の洗浄および／または消毒の際、透析用液体に替えて洗浄液を出力する、ことを特徴とする。

好適な態様では、前記加温手段の加温動作は、前記液体供給装置または透析装置の洗浄および／または消毒動作と連動して制御される。この場合、前記加温手段は、前記枝管の外周囲を覆うシート状またはテープ状のヒータを含む、ことが望ましい。また、前記加温手段は、さらに、断熱性材料からなり、前記枝管を覆うヒータを覆う断熱カバーを含む、ことが望ましい。

なお、透析用液体とは、透析液、または、透析液の生成に用いられる液体、例えば、希釈液（水等）のことである。また、洗浄とは、配管内に洗浄液（水または酸）を用いて、配管内を洗浄すること、あるいは透析液から析出する炭酸塩を溶解することを意味する。また、消毒とは、配管内の細菌を殺す（殺菌）することを意味する。配管内に、熱水クエン酸を流す方法は、洗浄と消毒の両者を兼ねる（熱で殺菌、クエン酸で炭酸塩の溶解）方法であるといえる。

本発明によれば、枝管が加温手段により加温されるため、枝管を含めた配管全体を簡易に消毒できる。

本発明の実施形態である透析システムの構成を示す図である。加温機構の構成を示す図である。他の透析システムの構成を示す図である。従来の透析システムの構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である透析システム１０の構成ブロック図である。この透析システム１０は、二種類の粉末透析溶剤（粉末Ａ剤および粉末Ｂ剤）を溶解、混合、希釈して透析液を生成し、生成された透析液を、患者に透析治療を施すための透析装置（「透析用監視装置」とも呼ばれる）２０に供給するためのシステムである。

この透析システム１０は、病院等の透析施設における機械室に設置された逆浸透装置１２（以下「ＲＯ装置１２」という）、透析溶剤溶解装置１４、加熱ヒータユニット１５、透析液供給装置１６と、前記機械室とは隔離された透析室に設置された複数の透析装置２０と、を備えている。

ＲＯ装置１２は、逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いて水から不純物を除去し、純度の高いＲＯ水を生成する。生成されたＲＯ水は、水供給ライン２２を介して、透析溶剤溶解装置１４や、透析液供給装置１６に供給される。水供給ライン２２は、図１に示すように、ＲＯ装置１２から出た後、ＲＯ装置１２に戻るループ状となっている。なお、本実施形態では、ＲＯ装置１２を用いて高純度の水を生成しているが、高純度の水が得られるなら、他の装置を用いてもよい。

透析溶剤溶解装置１４は、粉末透析溶剤であるＡ剤およびＢ剤をＲＯ水で溶解する。ここで、Ａ剤は、電解質成分（例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム）や、ｐＨ調整剤（例えば酢酸）、糖（例えばグルコース）等を含む薬剤である。また、Ｂ剤は、重炭酸ナトリウム等を含む薬剤である。これら粉末Ａ剤および粉末Ｂ剤を、それぞれ溶解して得られた液体は、Ａ原液、Ｂ原液として、それぞれ、透析原液供給ライン２３を介して透析液供給装置１６に供給される。

透析液供給装置１６は、透析液を出力する液体供給装置として機能するもので、Ａ原液、Ｂ原液およびＲＯ水を所定比率で混合し、所定濃度の透析液を生成する。生成された透析液は、必要に応じて、濃度測定等されたうえで、透析用母管２４および枝管２６を介して、複数の透析装置２０に供給される。透析用母管２４は、透析液が透析液供給装置１６から送液された後、加熱ヒータユニット１５に戻るループ状となっている。この透析用母管２４は、比較的大径であり、前記機械室内で引き回されている。なお、加熱ヒータユニット１５には、この透析用母管２４を通って還流してきた透析液を濾過して再度出力するための濾過装置が設けられてもよい。

枝管２６は、透析用母管２４から分岐して、透析液を各透析装置２０に導くための配管である。この枝管２６は、透析装置２０ごとに設けられており、透析用母管２４から分岐して透析装置２０に向かう片道状の配管である。この枝管２６は、透析用母管２４に比して、大幅に径が小さい。

ところで、こうした透析システムでは、定期的に、あるいは、必要に応じて、配管の洗浄および消毒が必要となる。配管の洗浄および消毒方法として、従来から加熱洗浄液による洗浄および消毒が採用されている。これは、ＲＯ水や透析液に替えて、加熱した洗浄液や消毒液を配管に流す洗浄方法および消毒方法である。加熱した洗浄液や消毒液を、一定時間、流し続けることで、配管内が熱で殺菌される。なお、洗浄液としては、水や、クエン酸水等を用いることが望ましい。かかる加熱洗浄液による消毒は、微細に入り組んで洗浄液が行きわたりにくい箇所や洗浄液が接しない箇所についても、伝熱作用により消毒が可能であるという優れた利点がある。なお、外部への放熱を避けるために、通常、透析用母管２４や枝管２６は、断熱材料からなるカバー等で覆われている。

しかしながら、従来の透析システムでは、透析用母管２４から各透析装置２０に分岐する枝管２６の洗浄や消毒には時間がかかるという問題があった。すなわち、透析用母管２４のようにループ状の配管の場合、当該配管に流れる洗浄液は、定期的に、加熱ヒータユニット１５に戻り、再加熱される。そのため、透析用母管２４に流れる加熱洗浄液は、高温に維持され続ける。一方、従来、透析用母管２４から分岐する枝管２６には、ループ状配管は設けられておらず、片道分の配管しかなかった。そのため、枝管２６に流れ込んだ加熱洗浄液は、当該枝管２６内で滞留し、再加熱されることがなかった。もちろん、枝管２６を含めた配管全体は、放熱を避けるために、断熱性に富んだ材料で構成される。また、透析用母管２４の加熱洗浄液から多少の熱伝達はある。しかし、配管の材料の工夫や、透析用母管２４の洗浄液からの熱伝達のみで、枝管２６に流れた加熱洗浄液を高温に維持することは困難であった。

ここで、一般に、熱消毒に要する時間は、温度に反比例する。したがって、枝管２６の加熱洗浄液の温度が低下すると、その分、消毒に要する時間も長くなっていた。かかる問題を避けるために、従来では、加熱洗浄液による熱消毒の他に、薬液による消毒も行っており、非常に煩雑であった。また、別の解決策として、透析用母管２４を透析装置の近傍まで引き回し、枝管２６の距離を短くする等の工夫もされていた。枝管２６を短くすることで、透析用母管２４の加熱洗浄液から伝わる熱が、比較的、短時間で、枝管２６全体に行き渡る。しかし、枝管２６を短くすると、例えば透析装置２０のレイアウト変更を行う際の自由度が低くなり、医療従事者に不便を強いることとなる。

そこで、本実施形態では、こうした問題を避けるために、透析用母管２４から分岐する枝管２６を加温する加温機構２８を設けている。加温機構２８は、枝管２６の外周囲を加温するものであれば、その構成は、特に限定されない。本実施形態では、枝管２６を覆うヒータ３０と当該ヒータ３０を覆う断熱カバー３２とで加温機構２８を構成している。図２は、この加温機構２８を示す図である。

本実施形態のヒータ３０は、柔軟性に優れた材料からなるテープと、当該テープの内部に埋め込まれた母線と、から構成されるテープ状のヒータである。母線は、通電されることで発熱し、周囲を加温する。この母線への通電は、制御部２９により制御されている。テープ状のヒータ３０は、枝管２６の外周囲に、つる巻線状に巻かれる。なお、図２では、見やすさのために、テープ状ヒータ３０間の隙間を大きく図示しているが、実際には、枝管２６の外周囲が外部から見えないように、テープ状ヒータ３０を隙間なく巻き付けるのが望ましい。また、テープ状ヒータ３０は、テープ状の状態から枝管２６に巻き付けられていくのでもよいが、予め、つる巻線状に曲げてチューブ状に成形した後で、当該チューブ状の中に枝管２６を挿入するようにしてもよい。

断熱カバー３２は、枝管２６に巻かれたテープ状ヒータ３０を枝管２６ごと覆う部材で、断熱性に優れた材料、例えば、発泡樹脂等から構成される。この断熱カバー３２は、筒状の一部を軸方向に破断した形状を有しており、当該破断個所３２ａを開閉して断熱カバー３２を変形させることで、ヒータ３０が巻き付けられた枝管２６を挿入できるようになっている。枝管２６を覆った断熱カバー３２の周囲には、着脱自在のスナップ等が設けられたベルトが巻きつけられ、枝管２６を覆った状態に維持される。

制御部２９は、透析液供給装置１６または透析装置２０の洗浄動作と連動して、ヒータ３０の加温動作を制御する。具体的には、制御部２９は、透析液供給装置１６または透析装置２０から、洗浄開始の信号を受け取ると、ヒータ３０への通電を開始し、ヒータ３０による加温を開始する。ヒータ３０による加温温度、加温時間は、消毒に必要な目標温度および目標時間に基づいて設定される。本実施形態では、Ａｏ値が６００以上になるような温度、時間に設定している。なお、Ａｏ値とは、熱水消毒工程を標準温度８０℃に換算した時の等価消毒時間（秒）を示す値である。Ａｏ値６００とは、８０度で１０分間熱水消毒したときと同じ消毒効果が得られる状態を示す。制御部２９は、洗浄開始の信号を受け取れば、予め設定された温度になるようにヒータ３０への通電を開始し、予め設定された時間で通電終了するようにタイマー制御を行う。なお、制御部２９は、ヒータ３０の加温動作の開始を透析液供給装置１６または透析装置２０と連動させず、タイマー制御でヒータの加温動作を開始させてもよい。例えば、制御部２９は、毎日、決められた時刻に、自動的にヒータ３０による加温動作を開始するようにしてもよい。

次に、この透析システム１０での配管の洗浄および消毒の流れについて説明する。配管を洗浄および消毒する際、透析液供給装置１６は、透析液に替えて、洗浄液、例えば、クエン酸を含む水等をヒータ１８で加熱し、加熱ヒータユニット１５を経て、透析用母管２４に出力する。また、制御部２９の制御により、テープ状ヒータ３０への通電を開始する。

透析用母管２４に流れた加熱洗浄液の一部は、枝管２６に流れ込み、残りの加熱洗浄液は、透析用母管２４に沿って流れ、加熱ヒータユニット１５に戻る。戻った加熱洗浄液は、加熱ヒータユニット１５で再加熱されて、再び透析用母管２４に供給される。

枝管２６に流れ込んだ加熱洗浄液は、当該枝管２６内で滞留する。しかし、枝管２６は、テープ状ヒータ３０により、その外周囲が加温されている。そのため、枝管２６に滞留している加熱洗浄液の温度低下が防止され、枝管２６は、高温に維持され続ける。所定の目標時間が経過すれば、制御部２９の制御により、タイマー設定に従い、テープ状ヒータ３０への通電を終了する。

また、所定の消毒目標時間が経過すれば、透析液供給装置１６は、加熱洗浄液の供給を中止する。そして、最後に、各配管に充填された加熱洗浄液を排出することで、洗浄および消毒動作が終了する。

以上の説明で明らかな通り、本実施形態によれば、枝管２６の外周囲がヒータ３０により加温される。その結果、枝管２６内で滞留する加熱洗浄液も高温に維持し続けることができ、枝管２６の洗浄および消毒に要する時間を大幅に短縮できる。

なお、これまで説明した構成は、一例であり、枝管２６の外周囲を加温する加温機構２８を有するのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、本実施形態では、テープ状のヒータ３０を用いたが、他の形態のヒータ、例えば、シート状や、チューブ状のヒータを用いてもよい。また、ヒータ３０は、枝管２６の外周囲を覆う形態でなくてもよく、例えば、複数の点状のヒータ３０を、間隔を開けて枝管２６に近接配置する形態としてもよい。また、断熱カバー３２は、必要に応じて、省略されてもよい。

また、テープ状のヒータ３０の制御は、予め設定された電力を、予め設定された時間だけ通電するフィードフォワード制御としてもよいし、温度センサで検知された枝管２６の温度に基づいてヒータ３０への通電電力、通電時間を調整するフィードバック制御としてもよい。

また、本実施形態の技術は、複数の透析装置２０それぞれにおいて、透析液の配合・希釈を行うシステムにも適用できる。図３は、こうした透析システム１０の一例を示す図である。かかる透析システム１０では、病院等の透析施設における機械室にＲＯ装置１２、透析室に複数の透析装置２０が設置されている。透析装置２０は、透析液の原料（Ａ原液およびＢ原液）を保有しており、この原料を各患者の状態に応じた比率で配合、希釈する。こうした透析システムでは、ＲＯ装置１２が、透析液の生成に用いる液体を供給する液体供給装置として機能する。ＲＯ装置１２には、ＲＯ水が流れるループ状の透析用母管２４（水供給ライン）が設けられている。そして、洗浄および消毒の際には、ＲＯ水に替えて、ＲＯ装置１２のヒータ１９で加熱した洗浄液を配管に流して洗浄および消毒する。かかるシステムにおいても、枝管２６の外周囲を加温する加温機構２８を設ければ、洗浄および消毒に要する時間を短縮できる。

１０透析システム、１２逆浸透装置、１４透析溶剤溶解装置、１５加熱ヒータユニット、１６透析液供給装置、１８，１９ヒータ、２０透析装置、２２水供給ライン、２３透析原液供給ライン、２４透析用母管、２６枝管、２８加温機構、２９制御部、３０テープ状ヒータ、３２断熱カバー。

Claims

１以上の透析装置と、
当該１以上の透析装置に透析用液体を供給する液体供給装置と、
前記液体供給装置から出た透析用液体を循環させるループ状の透析用母管と、
前記透析用母管と各透析装置とを接続する１以上の枝管と、
前記透析用母管に流れる透析用液体を加熱する加熱器と、
前記枝管の外周囲を加温する加温手段と、
を備え、
前記液体供給装置は、前記透析用母管および枝管を含む配管の洗浄および／または消毒の際、透析用液体に替えて洗浄液を出力する、
ことを特徴とする透析システム。
請求項１に記載の透析システムであって、
前記加温手段の加温動作は、前記液体供給装置または前記透析装置の洗浄および／または消毒動作と連動して制御される、ことを特徴とする透析システム。
請求項１または２に記載の透析システムであって、
前記加温手段は、前記枝管の外周囲を覆うシート状またはテープ状のヒータを含む、
ことを特徴とする透析システム。
請求項３に記載の透析システムであって、
前記加温手段は、さらに、断熱性材料からなり、前記枝管を覆うヒータを覆う断熱カバーを含む、ことを特徴とする透析システム。