JP6671159B2 - Blood purification device - Google Patents
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Description
本発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化するための血液浄化装置に関するものである。 The present invention relates to a blood purification apparatus for purifying blood of a patient while circulating the blood extracorporeally.
血液浄化装置としての透析装置は、先端に動脈側穿刺針が取り付け可能とされた動脈側血液回路、先端に静脈側穿刺針が取り付け可能とされた静脈側血液回路を有した血液回路と、動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段としてのダイアライザと、動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、ダイアライザに透析液を供給し得るとともに当該ダイアライザからの排液を排出させ得る透析装置本体とを有して構成されている。 A dialysis device as a blood purification device includes a blood circuit having an arterial puncture needle at the tip thereof, a venous blood circuit having a venous needle at the tip thereof, and an arterial blood circuit having a venous needle at the tip. A dialyzer interposed between the side blood circuit and the venous side blood circuit to purify blood flowing through the blood circuit, a blood pump disposed in the arterial side blood circuit, and a dialyser for supplying the dialyzer to the dialyzer And a dialysis device main body capable of discharging drainage from the dialyzer.
ところで、近時においては、ダイアライザに供給するための透析液を用いて緊急補液や返血を行わせる技術が提案されている。例えば、特許文献1には、ダイアライザに透析液を導入し得る透析液導入ラインと、ダイアライザからの排液を導出し得る透析液排出ラインと、基端が透析液導入ラインに接続されるとともに先端が動脈側血液回路(血液ポンプと動脈側血液回路の先端との間)に接続された補液導入ライン(補充液導入ライン)とを有し、緊急補液時、補液導入ラインを介して血液回路に透析液を導入し、患者の体内に補液を注入する血液浄化装置が開示されている。
By the way, recently, there has been proposed a technique for performing emergency fluid replacement and blood return using a dialysate to be supplied to a dialyzer. For example,
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、何らかの要因(例えば、流路をクランプした際の復元が十分に行われない場合や流路が屈曲した状態となっている場合等)によって補充液を導入する流路が閉塞されている場合、緊急補液を行うことができない虞があった。また、補充液は、緊急補液に限らず、血液回路内の血液を患者に戻す返血時にも血液回路内に導入されるが、その場合も同様に、補充液を導入する流路が閉塞されている場合、返血を行うことができない虞がある。 However, in the above-described conventional blood purification apparatus, the replenisher is introduced due to some factor (for example, when restoration is not sufficiently performed when the flow path is clamped or when the flow path is bent). When the flow path is closed, there is a risk that emergency rehydration cannot be performed. Further, the replenisher is not limited to the emergency replenisher, but is also introduced into the blood circuit when returning blood in the blood circuit to the patient.In this case as well, the flow path for introducing the replenisher is blocked. If so, there is a possibility that blood cannot be returned.
これを解消すべく、陰圧を検出して流路の閉塞を検知するためのセンサ等を別途新たに配設しようとした場合、その分だけコストが嵩んでしまうとともに、当該センサ類を配設するために流路に分岐や段差等が必要となってしまい、治療時に血液を体外循環させる際の支障になってしまう虞があった。なお、かかる不具合は、緊急補液や返血とは異なる他の工程時、及び血液回路における他の部位(例えば静脈側血液回路側等)にも生じる虞がある。 In order to solve this problem, if a separate sensor or the like for detecting the blockage of the flow path by detecting the negative pressure is separately provided, the cost increases correspondingly, and the sensors are provided. Therefore, a branch or a step is required in the flow path, which may hinder blood extracorporeal circulation during treatment. It is to be noted that such a defect may occur in another process different from the emergency fluid replacement and blood return, and also in other parts of the blood circuit (for example, the venous blood circuit side).
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、別途新たにセンサ類を設けることなく流路の閉塞を検出することができる血液浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a blood purification apparatus that can detect blockage of a flow path without newly providing additional sensors.
請求項1記載の発明は、動脈側血液回路及び静脈側血液回路を有するとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、前記血液回路の一部を挟持し得る挟持手段、該挟持手段で挟持した流路に超音波を発振可能な発振手段、及び該発振手段から発振されて前記流路を透過又は反射した超音波を受信可能な受信手段を有するとともに、当該受信手段で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出し得る気泡検出手段と、前記気泡検出手段で気泡が検出されたことを条件として、前記挟持手段で挟持された流路をクランプして閉塞し得るクランプ手段とを具備した血液浄化装置において、前記挟持手段で挟持された流路に液体の流動がない状態で前記発振手段から超音波を発振させてその超音波を前記受信手段にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得る制御手段と、前記陰圧検出工程において前記受信手段で受信した超音波に基づき前記挟持手段で挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得る陰圧検出手段とを具備するとともに、前記クランプ手段にて前記流路を閉塞した状態とすることにより、当該流路において液体の流動がない状態として前記陰圧検出工程を行わせるとともに、前記気泡検出手段で検出された気泡が患者の体内に至るのを防止することを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記陰圧検出工程は、前記血液回路に補充液を導入してその補充液を患者に注入して補液し得る補液工程時、又は前記血液回路の血液を患者に戻す返血工程時に行われることを特徴とする。
According to a second aspect of the invention, the blood purification apparatus according to
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の血液浄化装置において、前記気泡検出手段は、前記動脈側血液回路の先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路に配設された血液ポンプと前記気泡検出手段との間には、前記血液回路に補充される補充液を前記血液回路に導入するための補充液導入ラインが接続され、前記クランプ手段にて前記流路を閉塞した状態としつつ前記血液ポンプを正回転駆動させることにより、前記補充液導入ラインから補充液を導入しつつ前記陰圧検出工程を行わせ得ることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the first or second aspect , the air bubble detecting means is provided at a distal end portion of the arterial blood circuit and is provided in the arterial blood circuit. A replenisher introducing line for introducing a replenisher to be replenished to the blood circuit into the blood circuit is connected between the provided blood pump and the air bubble detector. By driving the blood pump to rotate forward while keeping the pump closed, the negative pressure detection step can be performed while introducing a replenisher from the replenisher introduction line.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の血液浄化装置において、前記補充液導入ラインは、その基端が前記血液浄化手段に透析液を導入する透析液導入ラインに接続され、当該透析液導入ラインから補充液としての透析液を前記血液回路に導入し得ることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the third aspect , the replenisher introduction line is connected at its base end to a dialysate introduction line for introducing a dialysate into the blood purification means. A dialysate as a replenisher can be introduced from the introduction line into the blood circuit.
請求項5記載の発明は、請求項3記載の血液浄化装置において、前記補充液導入ラインは、その基端が生理食塩液を所定容量収容した収容バッグに接続され、当該収容バッグから補充液としての生理食塩液を前記血液回路に導入し得ることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the third aspect , the replenishing solution introduction line has a base end connected to a containing bag containing a predetermined volume of a physiological saline solution, and from the containing bag as a replenishing solution. Wherein the physiological saline can be introduced into the blood circuit.
請求項1の発明によれば、挟持手段で挟持された流路に液体の流動がない状態で発振手段から超音波を発振させてその超音波を受信手段にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得る制御手段と、陰圧検出工程において受信手段で受信した超音波に基づき挟持手段で挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得る陰圧検出手段とを具備したので、別途新たにセンサ類を設けることなく流路の閉塞を検出することができる。
さらに、気泡検出手段で気泡が検出されたことを条件として、挟持手段で挟持された流路をクランプして閉塞し得るクランプ手段を具備するとともに、当該クランプ手段にて流路を閉塞した状態とすることにより当該流路において液体の流動がない状態とし得るので、気泡検出手段及びクランプ手段により気泡が患者の体内に至るのを防止する機能を流用して、陰圧検出工程を行わせることができる。
According to the first aspect of the present invention, a negative pressure detecting step of oscillating ultrasonic waves from the oscillating means and receiving the ultrasonic waves by the receiving means in a state where there is no flow of the liquid in the flow path sandwiched by the sandwiching means is performed. And a negative pressure detecting means capable of detecting the negative pressure of the flow path held by the holding means or the communicating flow path based on the ultrasonic waves received by the receiving means in the negative pressure detecting step. In addition, the blockage of the flow path can be detected without separately providing additional sensors.
Further, provided that the air bubble is detected by the air bubble detection means, and a clamp means capable of clamping and closing the flow path held by the holding means and closing the flow path by the clamp means is provided. By doing so, it is possible to prevent the flow of liquid in the flow path, so that the function of preventing bubbles from reaching the patient's body by the bubble detection means and the clamp means can be used to perform the negative pressure detection step. it can.
請求項2の発明によれば、陰圧検出工程は、血液回路に補充液を導入してその補充液を患者に注入して補液し得る補液工程時、又は血液回路の血液を患者に戻す返血工程時に行われるので、補液又は返血を確実に行わせることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、気泡検出手段は、動脈側血液回路の先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路に配設された血液ポンプと気泡検出手段との間には、血液回路に補充される補充液を血液回路に導入するための補充液導入ラインが接続され、クランプ手段にて流路を閉塞した状態としつつ血液ポンプを正回転駆動させることにより、補充液導入ラインから補充液を導入しつつ陰圧検出工程を行わせ得るので、補充液導入ライン及び動脈側血液回路の先端部における流路の閉塞を検出することができる。 According to the third aspect of the present invention, the bubble detecting means is provided at the distal end of the arterial blood circuit, and between the blood pump provided in the arterial blood circuit and the bubble detecting means. A replenisher introducing line is connected to a replenisher introducing line for introducing a replenisher replenished to the blood circuit into the blood circuit, and the blood pump is driven to rotate forward while the flow path is closed by the clamp means. Since the negative pressure detection step can be performed while introducing the replenisher from the apparatus, it is possible to detect blockage of the replenisher introduction line and the flow path at the distal end of the arterial blood circuit.
請求項4の発明によれば、補充液導入ラインは、その基端が血液浄化手段に透析液を導入する透析液導入ラインに接続され、当該透析液導入ラインから補充液としての透析液を血液回路に導入し得るので、透析液を補充液として利用する血液浄化装置に適用することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、補充液導入ラインは、その基端が生理食塩液を所定容量収容した収容バッグに接続され、当該収容バッグから補充液としての生理食塩液を血液回路に導入し得るので、生理食塩液を補充液として利用する血液浄化装置に適用することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、患者の血液を体外循環させて血液浄化治療(例えば血液透析治療)を行わせるためのもので、図1に示すように、先端1aaに動脈側穿刺針(不図示)が接続可能で内部に液体の流路を備える動脈側血液回路1a、及び先端1baに静脈側穿刺針(不図示)が接続可能な静脈側血液回路1bを有し、患者の血液を体外循環させ得る血液回路1と、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bの間に介装されて血液回路1を流れる血液を浄化するダイアライザ2(血液浄化手段)と、動脈側血液回路1aに配設された血液ポンプ3(しごき型ポンプ)と、動脈側血液回路1aに接続された動脈側エアトラップチャンバ4と、静脈側血液回路1bに接続された静脈側エアトラップチャンバ5と、ダイアライザ2に透析液を導入する透析液導入ラインL1と、ダイアライザ2からの排液を排出する透析液排出ラインL2と、制御手段13と、陰圧検出手段14とを有して構成されている。動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bの各々は、その内部に液体の流路を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The blood purification apparatus according to the present embodiment is for performing blood purification treatment (for example, hemodialysis treatment) by circulating the blood of a patient extracorporeally, and as shown in FIG. An arterial blood circuit 1a, which is connectable and has a liquid flow path therein, and a
動脈側血液回路1aは、その先端1aaにコネクタ(不図示)が接続されており、当該コネクタを介して動脈側穿刺針が接続可能とされるとともに、途中にしごき型の血液ポンプ3と、動脈側エアトラップチャンバ4が配設されている。一方、静脈側血液回路1bは、その先端1baにコネクタ(不図示)が接続されており、当該コネクタを介して静脈側穿刺針が接続可能とされるとともに、途中に静脈側エアトラップチャンバ5が接続されている。
The arterial blood circuit 1a has a distal end 1aa connected to a connector (not shown). An arterial puncture needle can be connected through the connector. A side
そして、動脈側血液回路1aの先端1aaに接続された動脈側穿刺針及び静脈側血液回路1bの先端1baに接続された静脈側穿刺針を患者に穿刺した状態で、血液ポンプ3を駆動(正回転駆動)させると、患者の血液は、動脈側エアトラップチャンバ4で除泡(気泡の除去)がなされつつ動脈側血液回路1aを通ってダイアライザ2に至り、該ダイアライザ2によって血液浄化が施された後、静脈側エアトラップチャンバ5で除泡(気泡の除去)がなされつつ静脈側血液回路1bを通って患者の体内に戻るようになっている。これにより、患者の血液を血液回路1の動脈側血液回路1aの先端1aaから静脈側血液回路1bの先端1baまで体外循環させつつダイアライザ2にて浄化し得るのである。
Then, the blood pump 3 is driven while the artery-side puncture needle connected to the tip 1aa of the arterial-side blood circuit 1a and the venous-side puncture needle connected to the tip 1ba of the venous-
また、動脈側血液回路1aの途中には、被しごきチューブCが接続されており、かかる被しごきチューブCを血液ポンプ3に取り付けることが可能とされている。被しごきチューブCは、血液ポンプ3(しごき型ポンプ)のローラにて径方向に圧縮して流路を締切しつつ長手方向にしごかれて内部の液体をロータの回転方向に流動させ得るものであり、動脈側血液回路1を構成する他の可撓性チューブより軟質且つ大径の可撓性チューブから成る。
An ironing tube C is connected in the middle of the arterial blood circuit 1a, and the ironing tube C can be attached to the blood pump 3. The ironing tube C is compressed in the radial direction by rollers of the blood pump 3 (ironing pump) and is squeezed in the longitudinal direction while closing off the flow path, so that the liquid inside can flow in the rotation direction of the rotor. Yes, it is made of a flexible tube that is softer and larger in diameter than the other flexible tubes that make up the
ダイアライザ2は、その筐体部に、血液導入口2a(血液導入ポート)、血液導出口2b(血液導出ポート)、透析液導入口2c(透析液流路入口:透析液導入ポート)及び透析液導出口2d(透析液流路出口:透析液導出ポート)が形成されており、このうち血液導入口2aには動脈側血液回路1aが、血液導出口2bには静脈側血液回路1bがそれぞれ接続されている。また、透析液導入口2c及び透析液導出口2dは、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2とそれぞれ接続されている。
The
ダイアライザ2内には、複数の中空糸膜(不図示)が収容されており、この中空糸が血液を浄化するための血液浄化膜を構成している。かかるダイアライザ2内には、血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路(血液導入口2aと血液導出口2bとの間の流路)及び透析液が流れる透析液流路(透析液導入口2cと透析液導出口2dとの間の流路)が形成されている。通常、中空糸の内側には血液が、外側には透析液が、それぞれ流れるようになっている。そして、血液浄化膜を構成する中空糸膜には、その外周面と内周面とを貫通した微小な孔(ポア)が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の不純物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。
A plurality of hollow fiber membranes (not shown) are housed in the
一方、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2には、所定濃度に調製された透析液をダイアライザ2に送液しつつ、当該ダイアライザ2から透析液と共に老廃物等(排液)を排出させる複式ポンプ6が接続されている。すなわち、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2に跨って複式ポンプ6が配設されており、かかる複式ポンプ6を駆動させることにより、ダイアライザ2に対して透析液導入ラインL1にて透析液を導入及び透析液排出ラインL2にて排液を排出させ得るよう構成されているのである。
On the other hand, while the dialysate adjusted to a predetermined concentration is sent to the
また、透析液導入ラインL1には、電磁弁V1、V3及び濾過フィルタF1、F2が接続されており、ダイアライザ2に導入する透析液を濾過フィルタF1、F2にて濾過し得るとともに、電磁弁V1、V3にて任意タイミングで流路を遮断又は開放可能とされている。なお、透析液導入ラインL1は、バイパスラインL4、L5にて透析液排出ラインL2と接続されており、これらバイパスラインL4、L5には、電磁弁V4、V5がそれぞれ接続されている。
The dialysate introduction line L1 is connected to solenoid valves V1 and V3 and filtration filters F1 and F2, so that the dialysate to be introduced into the
さらに、透析液排出ラインL2には、複式ポンプ6を迂回する迂回ラインL3、L6が接続されており、迂回ラインL6には電磁弁V6が接続されるとともに、迂回ラインL3には除水ポンプ7が接続されている。しかして、血液回路1にて患者の血液を体外循環させる過程で除水ポンプ7を駆動させることにより、ダイアライザ2を流れる血液から水分を取り除いて除水し得るようになっている。
Further, bypass lines L3 and L6 bypassing the
また、透析液排出ラインL2における複式ポンプ6より上流側(図1中左側)には、当該複式ポンプ6における透析液排出ラインL2の液圧調整を行う加圧ポンプ8が接続されており、当該加圧ポンプ8と複式ポンプ6との間からは、脱ガスチャンバ9を介して開放ラインL7が延設されている。透析液排出ラインL2及びそこから分岐する開放ラインL7には、電磁弁V2、V7がそれぞれ接続されており、任意タイミングで透析液の流路を遮断又は開放可能とされている。
Further, a pressure pump 8 for adjusting the fluid pressure of the dialysate discharge line L2 of the
補充ラインL8(補充液導入ライン)は、基端が透析液導入ラインL1の所定部位(本実施形態においては、電磁弁V1と濾過フィルタF2との間)に形成された採取口P(サンプルポート)に接続されるとともに、先端が動脈側血液回路1a(血液ポンプ3の配設位置より先端1aa側)に接続され、当該透析液導入ラインL1の透析液(補充液)を動脈側血液回路1aに供給し得る流路から成るものである。また、この補充ラインL8には、クランプ手段V10が接続されており、当該クランプ手段V10を開状態とすることにより、透析液導入ラインL1の透析液を血液回路1(動脈側血液回路1a)に供給し得るとともに、当該クランプ手段V10を閉状態とすることにより、流路を閉止し得るようになっている。 The replenishment line L8 (replenisher introduction line) has a sampling port P (sample port) whose base end is formed at a predetermined portion of the dialysate introduction line L1 (in this embodiment, between the solenoid valve V1 and the filtration filter F2). ), And the distal end is connected to the arterial blood circuit 1a (the distal end 1aa side from the disposition position of the blood pump 3), and the dialysate (replenisher) of the dialysate introduction line L1 is supplied to the arterial blood circuit 1a. And a flow path that can be supplied to the The replenishing line L8 is connected to a clamp means V10, and by opening the clamp means V10, the dialysate in the dialysate introduction line L1 is supplied to the blood circuit 1 (arterial blood circuit 1a). In addition to being able to supply, the channel can be closed by closing the clamp means V10.
しかるに、透析治療中において、患者の血圧が急激に下がったりした場合、緊急補液を行うことがある。かかる緊急補液時には、電磁弁V1、V2及び動脈側血液回路1aにおける先端部のクランプ手段12を閉状態(静脈側血液回路1bにおける先端部のクランプ手段12は開状態)とするとともに、クランプ手段V10を開状態として補液導入ラインL8の流路を開放する。そして、複式ポンプ6及び血液ポンプ3を駆動(血液ポンプ3は正回転駆動)させれば、透析液導入ラインL1の透析液が動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bを流れ、静脈側穿刺針を介して患者の体内に補充されて緊急補液されることとなる。
However, if the patient's blood pressure drops rapidly during dialysis treatment, emergency fluid replacement may be performed. At the time of such emergency fluid replacement, the electromagnetic valves V1 and V2 and the clamp means 12 at the distal end of the arterial blood circuit 1a are closed (the clamp means 12 at the distal end of the
さらに、動脈側血液回路1aの先端部(動脈側血液回路1aの先端1aaと補液導入ラインL8の接続部との間)、及び静脈側血液回路1bにおける先端部1ba(静脈側血液回路1bの先端1baと静脈側エアトラップチャンバ5との間)には、それぞれ気泡検出手段10、血液判別手段11及びクランプ手段12がそれぞれ配設されている。これら気泡検出手段10、血液判別手段11及びクランプ手段12は、共通の挟持手段Hを具備している。
Further, the distal end of the arterial blood circuit 1a (between the distal end 1aa of the arterial blood circuit 1a and the connection of the replacement fluid introduction line L8) and the distal end 1ba of the
かかる挟持手段Hは、動脈側血液回路1aの先端部及び静脈側血液回路1bの先端部のそれぞれに配設されており、図2〜7に示すように、本体部Haと、蓋部Hbとを有して構成されているとともに、本体部Haには、動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bを構成する可撓性チューブを嵌合させ得る嵌合溝Haaが形成されている。また、蓋部Hbは、揺動軸Lを介して本体部Haに対して揺動自在に取り付けられており、当該揺動軸Lを中心とした揺動によって開閉可能とされている。
The holding means H is disposed at each of the distal end of the arterial blood circuit 1a and the distal end of the
そして、嵌合溝Haaに可撓性チューブを嵌合させた状態で蓋部Hbを閉状態とすることにより、図7、9に示すように、本体部Ha及び蓋部Hbにより当該可撓性チューブ(血液回路の一部)を上下から挟持し得るようになっている。また、嵌合溝Haaの所定位置には、スイッチfが形成されており、可撓性チューブを嵌合溝Haaにて正常に挟持させると当該スイッチfがオンするよう構成されている。これにより、可撓性チューブが嵌合溝Haaに正常に挟持されているか否かを検知することが可能とされている。 Then, by closing the lid Hb in a state where the flexible tube is fitted in the fitting groove Haa, as shown in FIGS. The tube (part of the blood circuit) can be clamped from above and below. A switch f is formed at a predetermined position of the fitting groove Haa, and the switch f is turned on when the flexible tube is normally clamped in the fitting groove Haa. This makes it possible to detect whether or not the flexible tube is normally clamped in the fitting groove Haa.
さらに、蓋部Hbには、閉状態で本体部Haと係止し得るロック部Hbaが形成されており、当該ロック部Hbaによるロックにて、可撓性チューブを挟持した状態が確実に保持される。なお、気泡検出手段10、血液判別手段11及びクランプ手段12は、本体部Haにおいて嵌合溝Haaの延設方向に沿って配設されており、挟持手段Hにて挟持した血液回路の一部に対して、気泡検出手段10による気泡の検出、血液判別手段11による血液判別、及びクランプ手段12による流路の開閉を行い得るよう構成されている。
Further, the lid portion Hb is formed with a lock portion Hba which can be locked with the main body portion Ha in a closed state, and the state of sandwiching the flexible tube is securely held by the lock by the lock portion Hba. You. The air
クランプ手段12は、開閉動作により、配設された各々の部位における流路(すなわち、動脈側血液回路1aの先端部又は静脈側血液回路1bの先端部の流路)を閉塞及び開放し得るものであり、気泡検出手段10で気泡が検出されたことを条件として、挟持手段Hで挟持された流路をクランプして閉塞し得るよう構成されている。なお、図2、4中符号Rは、クランプ手段12に配設されたプッシュロッドを示しており、このプッシュロッドRを嵌合溝Haaに対して進退させることにより、当該嵌合溝Haaにて挟持された流路を閉塞及び開放し得るようになっている。
The clamping means 12 is capable of closing and opening a flow path (that is, a flow path at the distal end of the arterial blood circuit 1a or the distal end of the
血液判別手段11は、動脈側血液回路1aの先端部又は静脈側血液回路1bの先端部の流路において血液が流通しているか否かを判別するためのもので、図5に示すように、例えばLEDから成る発光素子A1と、受光素子A2とを具備している。これら発光素子A1と受光素子A2は、嵌合溝Haaを挟んで左右にそれぞれ配設されており、当該嵌合溝Haaで嵌合された動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を構成する可撓性チューブに向けて発光素子A1から光を照射させ得るとともに、その光を受光素子A2にて受け得るようになっている。
The blood discriminating means 11 is for discriminating whether or not blood is flowing in the flow path at the distal end of the arterial blood circuit 1a or the distal end of the
この受光素子A2は、その受光量に応じて電圧が変化するよう構成されており、検出される電圧により動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bを流れる血液の有無を判別し得るよう構成されている。すなわち、血液と補充液(本実施形態においては透析液)とでは、発光素子A1から照射される光の透過率が異なる(血液より透析液や生理食塩液等の補充液の方が光の透過率が高い)ので、受光素子A2により検出された電圧が所定の閾値を超えたことにより、流動する液体が血液から補充液に置換されたことが検出されるのである。
The light receiving element A2 is configured so that the voltage changes according to the amount of received light, and is configured to be able to determine the presence or absence of blood flowing through the arterial blood circuit 1a and the
気泡検出手段10は、挟持手段Hにて挟持された部位(所定位置)における動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bを流れる気泡(エア)を検出可能なセンサから成り、図6に示すように、例えば圧電素子から成る超音波振動素子A3(発振手段)と、圧電素子から成る超音波受信素子A4(受信手段)とを具備している。超音波振動素子A3(発振手段)は、本体部Haにおける嵌合溝Haaの下方に配設され、挟持手段Hで挟持した流路に超音波を発振可能とされている。また、超音波受信素子A4(受信手段)は、蓋部Hbにおける所定部位(蓋部Hbが閉状態とされたとき、超音波振動素子A3と対向する部位)に配設され、超音波受信素子A4から発振されて流路を透過した超音波を受信可能とされている。
The
そして、嵌合溝Haaで嵌合された動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を構成する可撓性チューブに向けて超音波振動素子A3から超音波を照射させ得るとともに、その振動を超音波受信素子A4にて受け得るようになっている。この超音波受信素子A4は、その受信した振動に応じて電圧が変化するよう構成されており、検出される電圧が所定の閾値を超えたことにより動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bに気泡が流動したことを検出し得るよう構成されている。
Then, ultrasonic waves can be emitted from the ultrasonic vibration element A3 toward the flexible tubes constituting the
すなわち、気泡検出手段10による検出値(超音波受信素子A4により受信した振動に応じた電圧)は、図10に示すように、一定の範囲で推移するよう構成されており、気泡が流動すると、気泡の方が血液や補充液に比べ超音波の減衰率が高いので、同図αに示すように、超音波受信素子A4により検出された電圧が低下することとなる。そして、超音波受信素子A4により検出された電圧が所定の閾値を超えて下降すると、気泡が流動したことが検出されるのである。 That is, the value detected by the bubble detecting means 10 (the voltage corresponding to the vibration received by the ultrasonic receiving element A4) is configured to change within a certain range as shown in FIG. Since the bubble has a higher attenuation rate of the ultrasonic wave than the blood or the replenisher, the voltage detected by the ultrasonic receiving element A4 decreases as shown in FIG. Then, when the voltage detected by the ultrasonic receiving element A4 falls below a predetermined threshold value, it is detected that the bubble has flowed.
上記構成の気泡検出手段7により、超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出することができる。しかして、本実施形態によれば、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bにて患者の血液を体外循環させつつダイアライザ3にて血液浄化治療を行わせるとともに、血液判別手段11にて所定位置を流動する液体が血液から補充液に置換されたことを検出、或いは気泡検出手段10にて気泡の流動を検出すると、クランプ手段12を閉状態として透析治療や返血を終了又は中断させることができる。
The bubbles in the liquid flowing through the flow path can be detected by the bubble detecting means 7 having the above configuration based on the ultrasonic waves received by the ultrasonic receiving element A4 (receiving means). Thus, according to the present embodiment, the blood purification treatment is performed by the dialyzer 3 while circulating the patient's blood extracorporeally in the arterial blood circuit 1a and the
さらに、本実施形態に係る透析装置本体内には、例えばマイコン等から成る制御手段13及び陰圧検出手段14が配設されている。制御手段13は、挟持手段Hで挟持された流路に液体の流動がない状態で気泡検出手段10の超音波振動素子A3(発振手段)から超音波を発振させてその超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得るもので、本実施形態においては、血液回路1に補液(補充液)を導入してその補液を患者に注入させ得る補液工程時に陰圧検出工程が行われるよう構成されている。
Further, in the dialysis apparatus main body according to the present embodiment, a control means 13 and a negative pressure detection means 14 which are composed of, for example, a microcomputer are provided. The control means 13 oscillates ultrasonic waves from the ultrasonic vibration element A3 (oscillation means) of the bubble detection means 10 in a state where no liquid flows in the flow path sandwiched by the holding means H, and receives the ultrasonic waves. In the present embodiment, a negative pressure detection step of receiving by the element A4 (receiving means) can be performed. In the present embodiment, a replacement fluid (replenishment solution) is introduced into the
陰圧検出手段14は、陰圧検出工程において超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に基づき挟持手段Hで挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得るものである。すなわち、陰圧検出工程時、補液導入ラインL8又は動脈側血液回路1aの先端部(動脈側血液回路1aにおける先端1aaと血液ポンプ3の配設位置との間、本実施形態では、動脈側血液回路1aにおけるクランプ手段12の配設位置と血液ポンプ3の配設位置との間)が閉塞していると、挟持手段Hで挟持された流路内が陰圧となり、図9で示す状態から図8で示す状態に流路の径が縮小してしまう。 The negative pressure detecting means 14 can detect the negative pressure of the flow path held by the holding means H or the flow path connected thereto based on the ultrasonic wave received by the ultrasonic receiving element A4 (receiving means) in the negative pressure detecting step. Things. That is, during the negative pressure detection step, the replacement fluid introduction line L8 or the distal end of the arterial blood circuit 1a (between the distal end 1aa of the arterial blood circuit 1a and the position of the blood pump 3; If the position between the position of the clamp means 12 and the position of the blood pump 3 in the circuit 1a) is closed, the inside of the flow path held by the holding means H becomes negative pressure, and the state shown in FIG. The diameter of the flow path is reduced to the state shown in FIG.
このように流路の径が縮小した状態で、気泡検出手段10の超音波振動素子A3(発振手段)から超音波を発振させてその超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信させると、図8に示すように、超音波振動素子A3(発振手段)及び超音波受信素子A4(受信手段)と挟持手段Hで挟持された流路との接触面積が小さくなっているので、図11のβで示すように、超音波受信素子A4により検出される電圧が低下することとなる。この電圧の低下を検出することにより、挟持手段Hで挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出することができるのである。
With the diameter of the flow path reduced in this way, ultrasonic waves are oscillated from the ultrasonic vibration element A3 (oscillating means) of the
より具体的には、緊急補液時、既述したように、電磁弁V1、V2及び動脈側血液回路1aにおける先端部のクランプ手段12を閉状態(静脈側血液回路1bにおける先端部のクランプ手段12は開状態)としつつクランプV10を開状態として補液導入ラインL8の流路を開放し、複式ポンプ6及び血液ポンプ3を駆動(血液ポンプ3は正回転駆動)させることにより、透析液導入ラインL1の透析液を患者の体内に補充して緊急補液がなされる。このような緊急補液中においては、動脈側血液回路1aの先端部における挟持手段Hで挟持された流路には、液体の流動がない状態となっている。
More specifically, at the time of emergency fluid replacement, as described above, the solenoid valves V1 and V2 and the clamp means 12 at the distal end of the arterial blood circuit 1a are closed (the clamp means 12 at the distal end of the
しかして、緊急補液中において、制御手段13による制御にて陰圧検出工程が行われる。すなわち、緊急補液中、制御手段13による制御にて、気泡検出手段10の超音波振動素子A3(発振手段)から超音波を発振させてその超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信させるとともに、陰圧検出手段14にて、陰圧検出工程において超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に基づき挟持手段Hで挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出することにより、補液導入ラインL8又は動脈側血液回路1aの先端部(動脈側血液回路1aにおける先端1aaと血液ポンプ3の配設位置との間)の閉塞を検出することができるのである。 Thus, during the emergency rehydration, the negative pressure detecting step is performed under the control of the control means 13. That is, during the emergency fluid replacement, under the control of the control means 13, ultrasonic waves are oscillated from the ultrasonic vibration element A3 (oscillation means) of the bubble detection means 10, and the ultrasonic waves are transmitted to the ultrasonic reception element A4 (reception means). At the same time, the negative pressure is detected by the negative pressure detecting means 14 based on the ultrasonic wave received by the ultrasonic wave receiving element A4 (receiving means) in the negative pressure detecting step. By detecting the pressure, it is possible to detect occlusion of the replacement fluid introduction line L8 or the distal end of the arterial blood circuit 1a (between the distal end 1aa of the arterial blood circuit 1a and the position of the blood pump 3). is there.
このように、陰圧検出手段14により陰圧が検出された際、補液導入ラインL8又は動脈側血液回路1aの先端部(動脈側血液回路1aにおける先端1aaと血液ポンプ3の配設位置との間)が閉塞している旨の報知(例えば、モニタによる表示やスピーカによる警報音の出力等)を行わせることができる。これにより、医療従事者に流路の閉塞を素早く把握させることができる。 As described above, when the negative pressure is detected by the negative pressure detecting means 14, when the replacement fluid introduction line L8 or the distal end of the arterial blood circuit 1a (the distal end 1aa in the arterial blood circuit 1a and the position of the blood pump 3 are disposed). (For example, display on a monitor, output of an alarm sound from a speaker, and the like). This allows a medical worker to quickly grasp the blockage of the flow path.
上記実施形態によれば、挟持手段Hで挟持された流路に液体の流動がない状態で超音波振動素子A3(発振手段)から超音波を発振させてその超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得る制御手段13と、陰圧検出工程において超音波受信素子A4で受信した超音波に基づき挟持手段Hで挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得る陰圧検出手段14とを具備したので、別途新たにセンサ類を設けることなく流路の閉塞を検出することができる。 According to the above-described embodiment, ultrasonic waves are oscillated from the ultrasonic vibrating element A3 (oscillating means) in a state in which no liquid flows in the flow path held by the holding means H, and the ultrasonic waves are received by the ultrasonic receiving element A4 ( The receiving means), the control means 13 capable of performing a negative pressure detecting step, and the flow path held by the holding means H based on the ultrasonic waves received by the ultrasonic receiving element A4 in the negative pressure detecting step, or the communication therewith. Since the apparatus has the negative pressure detecting means 14 capable of detecting the negative pressure of the flow path, it is possible to detect the blockage of the flow path without separately providing additional sensors.
すなわち、挟持手段Hで挟持された流路に液体の流動がない状態で陰圧検出工程(気泡検出手段10による超音波の発振及び受信)を行わせるので、気泡の検出信号(図10参照)と混同してしまうのを確実に回避することができ、流路の陰圧をより精度よく検出することができるのである。 That is, since the negative pressure detecting step (oscillation and reception of ultrasonic waves by the bubble detecting means 10) is performed in a state where no liquid flows in the flow path held by the holding means H, a bubble detection signal (see FIG. 10) Therefore, it is possible to reliably avoid confusion with the above, and it is possible to more accurately detect the negative pressure in the flow path.
また、本実施形態に係る陰圧検出工程は、血液回路1に補液を導入してその補液を患者に注入させ得る補液工程時に行われるので、補液を確実に行わせることができる。なお、陰圧検出工程は、補液工程時に限定されず、他の工程(例えば血液回路1の血液を患者に戻す返血工程時)に行われるようにしてもよい。このように、陰圧検出工程を補液時又は返血工程時に行わせることにより、補液又は返血を確実に行わせることができる。
In addition, the negative pressure detection step according to the present embodiment is performed during the rehydration step in which a rehydration fluid is introduced into the
さらに、気泡検出手段10で気泡が検出されたことを条件として、挟持手段Hで挟持された流路をクランプして閉塞し得るクランプ手段12を具備するとともに、当該クランプ手段12にて流路を閉塞した状態とすることにより当該流路において液体の流動がない状態とし得るので、気泡検出手段10及びクランプ手段12により気泡が患者の体内に至るのを防止する機能を流用して、陰圧検出工程を行わせることができる。
Further, provided that the air bubble is detected by the air
またさらに、気泡検出手段10は、動脈側血液回路1aの先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路1aに配設された血液ポンプ3と気泡検出手段10との間には、血液回路1に補充される補充液を血液回路1に導入するための補充液導入ラインL8が接続され、クランプ手段12にて流路を閉塞した状態としつつ血液ポンプ3を正回転駆動させることにより、補充液導入ラインL8から補充液(透析液)を導入しつつ陰圧検出工程を行わせ得るので、補液導入ラインL8及び動脈側血液回路1aの先端部における流路の閉塞を検出することができる。特に、補充液導入ラインL8は、その基端がダイアライザ2(血液浄化手段)に透析液を導入する透析液導入ラインL1に接続され、当該透析液導入ラインL1から補充液としての透析液を血液回路1に導入し得るので、透析液を補充液として利用する血液浄化装置に適用することができる。
Further, the
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図12に示すように、補充液導入ラインは、基端が生理食塩液を所定容量収容した収容バッグBに接続され、当該収容バッグBから補充液としての生理食塩液を血液回路1に導入し得る補充液導入ラインL9を具備したものとしてもよい。この場合、補充液導入ラインL9は、先端が動脈側血液回路1aにおける挟持手段Hと血液ポンプ3との間に接続されるとともに、クランプ手段V11を具備して構成され、当該クランプ手段V11を開状態とすることにより、収容バッグBから補充液としての生理食塩液を血液回路1に導入することができるので、生理食塩液を補充液として利用する血液浄化装置に適用することができる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, the replenishment solution introduction line has a storage bag B whose base end stores a predetermined volume of physiological saline. And a replenisher supply line L9 that is capable of introducing a physiological saline solution as a replenisher from the storage bag B into the
また、本実施形態においては、気泡検出手段10、血液判別手段11及びクランプ手段12が挟持手段H内に配設されているが、気泡検出手段10が単独で挟持手段H内に配設されるものであってもよく、あるいは気泡検出手段10及びクランプ手段12のみが挟持手段H内に配設されるものであってもよい。なお、本実施形態においては、透析治療時に用いられる透析装置に適用しているが、患者の血液を体外循環させつつ浄化し得る他の装置(例えば血液濾過透析法、血液濾過法、AFBFで使用される血液浄化装置、血漿吸着装置等)に適用してもよい。
In the present embodiment, the
挟持手段で挟持された流路に液体の流動がない状態で発振手段から超音波を発振させてその超音波を受信手段にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得る制御手段と、陰圧検出工程において受信手段で受信した超音波に基づき挟持手段で挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得る陰圧検出手段とを具備するとともに、クランプ手段にて流路を閉塞した状態とすることにより当該流路において液体の流動がない状態とし得る血液浄化装置であれば、他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。 Control means capable of performing a negative pressure detection step of oscillating ultrasonic waves from the oscillating means and receiving the ultrasonic waves by the receiving means in a state where there is no flow of liquid in the flow path sandwiched by the holding means, and negative pressure detection And a negative pressure detecting means capable of detecting a negative pressure of the flow path or the communicating flow path held by the holding means based on the ultrasonic wave received by the receiving means in the step, and closing the flow path by the clamp means As long as the blood purifying apparatus can be in a state where the liquid does not flow in the flow path by adopting the state described above, the present invention can be applied to an apparatus to which other functions are added.
1 血液回路
1a 動脈側血液回路
1b 静脈側血液回路
2 ダイアライザ(血液浄化手段)
3 血液ポンプ
4 動脈側エアトラップチャンバ
5 静脈側エアトラップチャンバ
6 複式ポンプ
7 除水ポンプ
8 加圧ポンプ
9 脱ガスチャンバ
10 気泡検出手段
11 血液判別手段
12 クランプ手段
13 制御手段
14 陰圧検出手段
H 挟持手段
Reference Signs List 3
Claims (5)
該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、
前記血液回路の一部を挟持し得る挟持手段、該挟持手段で挟持した流路に超音波を発振可能な発振手段、及び該発振手段から発振されて前記流路を透過又は反射した超音波を受信可能な受信手段を有するとともに、当該受信手段で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出し得る気泡検出手段と、
前記気泡検出手段で気泡が検出されたことを条件として、前記挟持手段で挟持された流路をクランプして閉塞し得るクランプ手段と、
を具備した血液浄化装置において、
前記挟持手段で挟持された流路に液体の流動がない状態で前記発振手段から超音波を発振させてその超音波を前記受信手段にて受信させる陰圧検出工程を行わせ得る制御手段と、
前記陰圧検出工程において前記受信手段で受信した超音波に基づき前記挟持手段で挟持された流路又はその連通した流路の陰圧を検出し得る陰圧検出手段と、
を具備するとともに、前記クランプ手段にて前記流路を閉塞した状態とすることにより、当該流路において液体の流動がない状態として前記陰圧検出工程を行わせるとともに、前記気泡検出手段で検出された気泡が患者の体内に至るのを防止することを特徴とする血液浄化装置。 A blood circuit having an arterial blood circuit and a venous blood circuit, and allowing the patient's blood to extracorporeally circulate from the tip of the arterial blood circuit to the tip of the venous blood circuit,
Blood purification means interposed between the arterial blood circuit and the venous blood circuit of the blood circuit to purify blood flowing through the blood circuit;
Clamping means capable of clamping a part of the blood circuit, an oscillating means capable of oscillating ultrasonic waves in a flow path sandwiched by the clamping means, and an ultrasonic wave oscillated from the oscillating means and transmitted or reflected through the flow path. A bubble detecting means having a receiving means capable of receiving, and capable of detecting bubbles in the liquid flowing through the flow path based on the ultrasonic waves received by the receiving means,
Clamping means capable of clamping and closing the flow path clamped by the clamping means, provided that bubbles are detected by the bubble detection means,
In a blood purification device equipped with
Control means capable of performing a negative pressure detection step of oscillating ultrasonic waves from the oscillating means in a state where there is no flow of liquid in the flow path sandwiched by the sandwiching means and receiving the ultrasonic waves by the receiving means,
In the negative pressure detecting step, based on the ultrasonic wave received by the receiving means, a negative pressure detecting means capable of detecting a negative pressure of the flow path or the communicating flow path held by the holding means,
As well as comprising a, by a state of closing the flow path in said clamping means, together with causing the negative pressure detecting step and in the flow path and the absence liquid flow in the bubble detection means A blood purification apparatus, wherein a detected air bubble is prevented from reaching a patient's body .
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