JP6682502B2 - 体外血液回路中の気泡の除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、体外血液回路のターゲットゾーンから気泡を除去する方法、体外血液処理ユニット、および体外血液処理のための使い捨て用品に関する。

マイクロバブルは、一般に、小さいため目には見えない数μｍ径の気泡である。マイクロバブルは、体外血液回路において様々な箇所および様々な状況で、とりわけ血液溶性ガスの放出によってまたは体外回路の真空領域における非常に小さな漏れにおける空気の入り込みによって生じ、体外ホースシステムまたは血液処理ユニットの内面に付着する。マイクロバブルが離れて人体内に侵入したときの影響はこれまで想定されていたよりもはるかに大きい。例えば、透析患者の肺、心臓および脳といった重要な器官においてマイクロバブルが発見された。

マイクロバブル検出器を用いての透析器の観察によると、マイクロバブルの発生源がいくつか確認された。とりわけ、患者へのマイクロバブルの侵入の増加が処理の開始後数分間において生じることが確認された。開始時には、平均マイクロバブル流量が残りの処理の間におけるそれよりも大きくなり得る。加えて、体外回路内には後のマイクロバブル形成の源となり得る潜在的な空気の蓄積が存在する。空気の蓄積は、例えば、透析器に、血液ポンプのホース部分に、静脈点滴室に、ヘパリン注射器および他の注射器に、供給ライン（例えば、ヘパリンホース）に、ならびに別のインターフェース（例えば、ルアー接続部）に存在し得る。ポンプの吸気領域における真空は概して空気の入り込みを促す。さらに、透析液を一時的にリフレッシュせずに透析管内の血液が新鮮な脱気された透析液で洗い流されないようにした圧力保持テストにおいて、多数のマイクロバブルが確認された。

マイクロバブルは、その小さなサイズおよび小さな浮力のために静脈チャンバにおいてのみ分離可能であり、また空気注入を回避するための所定の保護システムによって条件付きでのみ確認可能である。

本発明の目的は、体外血液回路におけるマイクロバブルを低減するか、または患者の体内へのマイクロバブルの侵入を低減することである。

この背景に対して、本発明は、体外血液回路のターゲットゾーンから気泡を除去するための方法であって、ターゲットゾーンは、流入部を通ってこのターゲットゾーンに流入しかつ流出部を通って再びターゲットゾーンから出て行くフラッシング液が流通するものである、方法を提示する。本発明によると、流入部は体外血液回路の動脈ポートとは異なり、流出部は体外血液回路の静脈ポートとは異なる。

ある実施形態では、体外血液回路は、透析装置の体外血液回路である。透析装置の体外血液回路は、動脈ラインと、血液ポンプと、透析器と、静脈ラインとを有する。患者への接続のための動脈ポートは動脈ラインに設けられている。患者への接続のための静脈ポートは静脈ラインに設けられている。本発明によると、フラッシング液は静脈ポートを介してではなく、別個の流出部を介してターゲットゾーンから出て行く。それにより、気泡を除去するための方法の開始時刻に関するより高い柔軟性が実現され得る。従来技術から公知のプロセスは静脈ポートを流出部として使用していたかあるいは静脈ポートの短絡回路
を要していたため、気泡の除去は患者に回路が接続されている間は実行不可能であった。例えば、気泡の除去は処理の休止中、例えば圧力保持テスト中には不可能であった。

さらに、当該方法の使用は他の体外処理システム、例えば限外濾過装置や心肺装置においても考えられる。

ターゲットゾーンは、体外血液回路において流入部と流出部との間に位置する部分を指している。流入部が動脈ポートと異なりかつ流出部が静脈ポートと異なるため、ターゲットゾーンは体外血液回路の一部のみを含む。体外血液回路の異なる部分または機能群は様々な実施形態においてターゲットゾーンの外側に位置していてもよい。例えば、好ましくは静脈ラインに設けられた血液ポンプがターゲットゾーンの外側に位置していてもよい。

ターゲットゾーンは、好ましくは順方向に流通される。順方向はフラッシング液が静脈ポートの方へ流れるように定義される。「上流」および「下流」の語は、本発明の構成において、体外血液回路における流れ方向に関連する。フラッシング液は、全プロセスにわたって常に同じ方向にターゲットゾーンを流れていることが好ましい。フラッシング液はプロセスの間において循環しないことが好ましい。しかしながら、場合によっては、使用されたフラッシング液がプロセス後に任意に再利用されるように少なくとも一時的に循環が行われてもよい。

ある実施形態では、流出部は静脈ラインに設けられている。ある実施形態では、流出部は体外血液回路における全ての既存のインターフェースの下流に設けられている。既存のインターフェースの例としては、前希釈ポート、後希釈ポート、抗凝固剤（例えば、ヘパリンまたはシトラート）の投与ポート、血液採取ポート、動脈または静脈薬剤投与ポートなどが挙げられる。動脈および静脈ポートはこの実施形態の意味においてインターフェースとして理解されない。流出部が体外血液回路における全ての既存のインターフェースの下流に設けられている場合、体外血液回路のうちできる限り多くの部分がマイクロバブルから解放され得て投与される抗凝固剤で同時に湿らされ得る。流出部は静脈ポートに近いことが好ましい。しかしながら、気泡検出器のような空気注入に対する何らかの保護システムの上流に流出部を設けることが有利である。

ある実施形態では、流入部は動脈ラインに設けられている。ある実施形態では、流入部は血液ポンプの上流に設けられている。それに代えて、流入部は血液ポンプの下流に設けられていてもよい。置換物流れのアクセスは、ホースシステムのうちできる限り多くの部分からマイクロバブルを除去できるように、概して動脈ポートの近くに位置する。抗凝固剤による所望の断続的なフラッシングの場合には、置換物流れのアクセスは、同時に投与される抗凝固剤を連れて行きかつホースシステムのうちできる限り多くの部分を湿らすために、抗凝固剤を投与するためのホースの上流に位置することが好ましい。アクセスは、したがって、ある実施形態では血液ポンプの上流に配置されている。それに代えて、血液ポンプの下流に、また任意に抗凝固剤投与（例えば、ヘパリン）のためのインターフェースの上流に流入部を設けることも考えられる。

ある実施形態では、既存のインターフェースが流入部として使用される。流入部として使用され得る既存のインターフェースの例としては、前希釈ポートまたは抗凝固剤投与ポートが挙げられる。ある実施形態では、体外血液回路は別個のインターフェースとして構成された流入部を有する。例えば、考えられる実施形態では、血液ポンプの周辺領域が洗浄されるかまたはマイクロバブルを除去されるように、血液ポンプの上流に追加的な流入部が設けられてもよい。

ターゲットゾーンは、好ましくは、体外血液回路のうち気泡の形成または気泡の付着が
頻繁に生じる領域を含んでいる。流入部が動脈ラインに設けられかつ流出部が静脈ラインに設けられている場合、ターゲットゾーンは、少なくとも透析装置における透析器を含む。流入部が血液ポンプの上流に設けられている場合、ターゲットゾーンはさらに血液ポンプを含む。ターゲットゾーンに含まれ得る別の部分としては、静脈点滴室、ヘパリン注射器および他の注射器またはヘパリンホースのような（例えば、ルアー接続部を介して接続された）供給ラインが一般に挙げられる。

ある実施形態では、体外血液回路は動脈および／または静脈クランプを有する。動脈クランプは動脈ポートと流入部との間に設けられていることが好ましい。静脈クランプは流出部と静脈ポートとの間に設けられていることが好ましい。動脈クランプは、例えば、流入部が血液ポンプの下流に設けられている場合に省略されてもよい。静止した血液ポンプはまた対応する遮断効果を発揮し得る。この場合におけるクランプの語は、逆止弁をも含む。

ある実施形態では、流入部および／または流出部はクランプを用いて閉じられ得る。ある実施形態では、流入部および／または流出部は三方弁を用いて体外血液回路に接続されている。クランプは、動脈ラインまたは静脈ラインをそれぞれ遮断するのに適した手段として理解されるべきである。三方弁を用いると、動脈ポートまたは流入部がターゲットゾーンの上流端部においてターゲットゾーンから択一的に分離され得、静脈ポートまたは流出部がターゲットゾーンの下流端部においてターゲットゾーンから択一的に分離され得る。

ある実施形態では、体外血液回路におけるフラッシング液の流速および／または圧力は、少なくともフラッシングプロセスの間において一定でない。体外血液回路の壁部からのより効果的なマイクロバブルの分離がそれにより実現され得る。流速および／または圧力の変更は、ポンプの輸送速度の変更によって、またはクランプもしくは弁の制御によって行われてもよい。ある実施形態では、フラッシング液の流速および／または圧力は、バースト的に増大または低減される。バーストは、フラッシング液の流速および／または圧力における連続的または急峻な立ち上がりおよび連続的または急峻な低下を示し得る。バーストの大きさは、フラッシング液の流速および／または圧力が谷とピークとの間で少なくとも１．３倍、１．５倍または２倍だけ変動するように選択されてもよい。

ある実施形態では、体外血液回路におけるフラッシング液の流速は、少なくともフラッシングプロセスの間において、有り得べき流速の範囲から外れている。この特徴は、体外血液回路におけるフラッシング液の流速が、少なくともフラッシングプロセスの間において、血液処理の間に用いられ得る流速の範囲を上回っていることを意味し得る。また、例えば、逆流の可能性が存在する。ある実施形態では、フラッシングプロセスの間の体外血液回路におけるフラッシング液の流速は、少なくとも時々、５５０ｍｌ／ｍｉｎよりも大きいか、または７００ｍｌ／ｍｉｎよりも大きい。多くの場合において、特に３〜５ｍｍの内径を有するホースシステムが使用されるとき、体外血液処理の間には２００〜５５０ｍｌ／ｍｉｎの流れが選択される。フラッシングプロセスの間の流速が高くなるほど、気泡の良好な除去がもたらされ得る。

ある実施形態では、方法は、体外血液回路のプライミングの枠組みの中で実行されてもよく、また、例えば、プライミング工程の最終ステップであってもよい。

ある実施形態では、方法は、処理の中断時に、特に圧力保持テスト中に行われる。方法は手動または自動で引き起こされてもよい。トリガ条件の例としては、定期的トリガ（例えば、３０分〜２時間のインターバルを伴う）または特定のセンサ情報（例えば、気泡検出器の測定値が制限値を超える）もしくは出来事（例えば、圧力保持テストの開始）に基
づくトリガが挙げられる。フラッシングは所定の時間（例えば、１〜５分間）にわたって実行されてもよいし、または様々なパラメータに基づいて手動もしくは自動で決定されてもよい。圧力保持テストのような他のプロセスの継続時間への紐付けも考えられる。

ある実施形態では、プロセスは次のステップを含んでいる。当該ステップとは、動脈クランプを閉じて流入部を閉じるステップ（ａ）と、ターゲットゾーンに、このターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第１容量のフラッシング液を輸送するステップ（ｂ）と、静脈クランプを閉じて流出部を開くステップ（ｃ）と、ターゲットゾーンをフラッシング液でフラッシングするステップ（ｄ）と、動脈クランプを開いて流入部を閉じるステップ（ｅ）と、ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第２容量のフラッシング液をターゲットゾーンから排出するステップ（ｆ）と、流出部を閉じて静脈クランプを開くステップ（ｇ）とである。この実施形態では、流入部は血液ポンプの上流に設けられていることが好ましい。ステップ（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）におけるフラッシング液の輸送は、血液ポンプを用いて行われることが好ましい。

ある実施形態では、プロセスは次のステップを含んでいる。当該ステップとは、血液ポンプを停止して流入部を開くステップ（ａ’）と、ターゲットゾーンに、このターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第１容量のフラッシング液を輸送するステップ（ｂ’）と、静脈クランプを閉じて流出部を開くステップ（ｃ’）と、ターゲットゾーンをフラッシング液でフラッシングするステップ（ｄ’）と、流入部を閉じて血液ポンプを始動させるステップ（ｅ’）と、ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第２容量のフラッシング液をターゲットゾーンから排出するステップ（ｆ’）と、流出部を閉じて静脈クランプを開くステップ（ｇ’）とである。この実施形態では、流入部は血液ポンプの下流に設けられていることが好ましい。ステップ（ｂ’）および（ｄ’）におけるフラッシング液の輸送は別個のフラッシングポンプを用いて行われることが好ましい。ステップ（ｆ’）におけるフラッシング液の輸送は血液ポンプを用いて行われることが好ましい。

方法ステップは、それぞれ、（ａ）から（ｇ）または（ａ’）から（ｇ’）の記載順に実行されることが好ましい。ある実施形態では、ターゲットゾーンの容量に「実質的に」相当する第１または第２容量という特徴は、最大で±２０％または±１０％の誤差を示し得る。このことは、厳密な一致は往々にして不要であるが、おおよその一致は有益であるという事実を反映している。不一致が生じた場合には、供給されるフラッシング液または排出される血液の量は、制御ユニットによる判定において検出されかつ処理され得る。別の結果として、このことは、例えば、処理特有パラメータの決定において、特に限外濾過容量の決定において考慮に入れられ得る。ステップ（ａ）および（ｅ）またはステップ（ａ’）および（ｅ’）における、ならびにステップ（ｃ）および（ｇ）またはステップ（ｃ’）および（ｇ’）における開閉動作は、それぞれ、三方弁の切換えによって行われてもよい。

冒頭で述べた背景に対して、本発明は、さらに、体外血液回路および制御ユニットを備えた体外血液処理ユニットであって、体外血液回路はフラッシング液のための流入部および流出部を有し、流入部は体外血液回路の動脈ポートとは異なり、流出部は体外血液回路の静脈ポートとは異なり、制御ユニットは本発明に係る方法を実行するように構成されている、体外血液処理ユニットに関する。

制御ユニットが先行する請求項のいずれか１項に係る方法を実行するように構成されているという特徴は、対応するルーチンが制御ユニット内に格納されており、制御ユニットが当該方法を実行するために必要なアクチュエータ（例えば、ポンプや弁）に接続されていることを意味する。体外血液処理ユニットは、本発明に係る方法に関連して記載した構造的特徴を備えていてもよい。

ある実施形態では、体外血液処理ユニットは透析装置である。透析装置は、血液透析、血液透析濾過、血液濾過および／または限外濾過（液体除去のみ）を実行するのに適していてそのように意図されていてもよい。さらに、本発明に係る体外血液処理ユニットは他の処理システム、例えば限外濾過装置または心肺装置であってもよい。

ある実施形態では、血液処理ユニットは、フラッシング液が流入部を通ってターゲットゾーンに流入できかつ流出部を通ってターゲットゾーンを再び出て行けるように体外血液回路に接続された、フラッシング液のためのラインシステムを有し、ラインシステムは、このラインシステムにおける流入部の上流に設けられたフラッシングポンプを好ましくは有する。

ある実施形態では、ラインシステムは、このラインシステムの流入部の上流にそれぞれ設けられた、フラッシング液のためのタンクまたはフラッシング液のための前処理ユニットを有していてもよい。制御ユニットは、フラッシングポンプに接続されていてもよく、ターゲットゾーンのフラッシングを行うために本発明に係る方法の枠組みの中で当該フラッシングポンプを制御するように構成されていてもよい。

ある実施形態では、制御ユニットは、体外血液回路のプライミングの枠組みの中でプロセスを自動的に引き起こすように構成されていてもよい。当該プロセスは、例えば、最終プライミング工程であってもよい。

ある実施形態では、制御ユニットは、プロセスの実行前に処理を中断するか、および／または、処理の中断中にプロセスを引き起こすか、および／または、プロセスの実行後に処理を自動的に継続するように構成されている。制御ユニットは、例えば、プロセスを実行するために処理を中断するように構成されていてもよい。中断は、例えば定期的に（例えば３０分〜２時間のインターバルを伴って）なされるか、または特定のセンサ情報、例えば静脈ラインに設けられた気泡センサの情報に基づいてなされる。制御ユニットは、さらに、処理が何にせよ中断されたときにプロセスを引き起こすように構成されていてもよい。プロセスは、例えば、圧力保持テスト中に引き起こされてもよい。プロセスの継続時間は、例えば、同時に実行される圧力保持テストの継続時間（例えば、１〜５分間）と一致していてもよい。

ある実施形態では、制御ユニットは、プロセスによって供給されたフラッシング液および／またはプロセスによって流れ出た血液の量を、処理特有パラメータの決定において、特に限外濾過容量の決定において考慮に入れるように構成されていてもよい。

ある実施形態では、制御ユニットは、血液の輸送速度をプロセスの終了時にゆっくりと増大させるように構成されていてもよい。これにより、血液処理の開始時に血液中に侵入するマイクロバブルの量をより少なくすることができる。例えば、輸送速度は、任意に、３００ｍｌ／ｍｉｎ^２以下または２００ｍｌ／ｍｉｎ^２以下または１５０ｍｌ／ｍｉｎ^２以下の直線勾配をもって増大される。

血液ポンプおよび／またはフラッシングポンプは蠕動ポンプであってもよい。フラッシング液は、例えば、置換液またはプライミング溶液であってもよい。例は生理食塩水およびリンガー溶液を含む。溶液は、さらに任意に、ヘパリンのような抗凝固剤を含んでいてもよい。

冒頭で述べた背景に対して、本発明は、さらに、体外血液処理のための使い捨て用品であって、動脈ラインと、血液ポンプの要素と、血液処理ユニットと、静脈ラインとを備え
た使い捨て用品に関する。本発明によると、使い捨て用品は、動脈ラインに設けられたフラッシング液の流入インターフェースと、静脈ラインに設けられたフラッシング液の流出インターフェースとを備え、流入インターフェースはホースセットの動脈ポートとは異なり、流出インターフェースはホースセットの静脈ポートとは異なる。

ある実施形態では、使い捨て用品は透析処理のための使い捨て用品であり、血液処理ユニットは透析器である。さらに、本発明に係る使い捨て用品は、限外濾過ユニットまたは心肺装置の流体システムであってもよい。

血液ポンプは使い捨て用品に完全に組み込まれていてもよい。しかしながら、コスト的理由のために、装置側にポンプを設けて、装置側に設けられたポンプの要素と連携して共にポンプを形成するポンプの特定の要素のみを使い捨て用品に設けることが好ましい。例は蠕動ポンプであって、使い捨て用品に設けることのできる弾性変形可能なホース部分と、このホース部分と係合する装置側に設けられたポンプ駆動部とを有する蠕動ポンプである。

使い捨て用品は、好ましくは、少なくとも一部が血液ホースとして構成された動脈ラインおよび静脈ラインを含む血液ホースセットを有する。血液ホースの内径は、例えば３〜５ｍｍである。使い捨て用品は、少なくとも一部がプラスチックから作られていてもよい。血液処理ユニットは中空糸透析器であることが好ましい。

ある実施形態では、フラッシング液の流入インターフェースおよび／または流出インターフェースが機械的接続システムの要素を有する。これらの接続要素は、好ましくは、ルアーロックまたはルアースリップの雌型コーンを含む。使い捨て用品は、それにより、様々な態様で使用可能となる。なぜなら、雄型ルアーコーンは、装置側における既存ユニットの多くの接続部に見出すことができるためである。

使い捨て用品は、本発明に係る方法において、また本発明に係る血液処理ユニットにおいて使用可能である。

ある実施形態では、フラッシング液の流出インターフェースは使い捨て用品における全ての他のインターフェースの下流に設けられている。既存のインターフェースの例としては、前希釈のためのインターフェース、後希釈のためのインターフェース、抗凝固剤の投与のためのインターフェース、血液採取のためのインターフェース、および動脈または静脈薬物投与のためのインターフェースなどが挙げられる。動脈および静脈ポートは、この実施形態の意味においてインターフェースとして理解されない。

ある実施形態では、フラッシング液の流入インターフェースはポンプ部分の上流に設けられている。それに代えて、フラッシング液の流入インターフェースがポンプ部分の下流に設けられていてもよい。ある実施形態では、既存のインターフェースがフラッシング液の流入インターフェースとして使用される。例として、前希釈のためのインターフェースまたは抗凝固剤の投与のためのインターフェースが挙げられる。別の実施形態では、使い捨て用品はフラッシング液の別個の流入インターフェースを有する。

ある実施形態では、体外血液回路は動脈クランプおよび／または静脈クランプを有し、動脈クランプの要素は好ましくは動脈ポートとフラッシング液の流入インターフェースとの間に設けられ、静脈クランプは好ましくはフラッシング液の流出インターフェースと静脈ポートとの間に設けられている。

ある実施形態では、フラッシング液の流入および／または流出インターフェースは、ク
ランプを用いて閉じることができるか、または三方弁を用いて動脈ラインまたは静脈ラインに接続されていてもよい。クランプは使い捨て用品に完全に組み込まれていてもよい。例としては逆止弁が挙げられる。概して、クランプの特定の要素のみが使い捨て用品に設けられ得、当該要素は装置側に設けられたクランプの別の要素と連携して共にクランプを形成する。例として、装置側に設けられた駆動部と連携する、使い捨て用品の弾性変形可能な（ホース）部分が挙げられる。

図１は、従来技術の透析装置の流体回路の概略図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る透析装置の流体回路の概略図である。 図３は、本発明の第２実施形態に係る透析装置の流体回路の概略図である。

以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、従来技術に係る透析装置の流体回路を示している。透析装置は、膜４によって互いに分離された血液室２および透析液室３を有する透析器１を備えている。血液室２は、体外血液回路５の構成要素である。透析液室３は、透析液回路６の構成要素である。

血液回路５は、動脈ライン８を介して血液室２に接続された動脈ポート７を有する。動脈ライン８には血液ポンプ９が設けられている。血液室２の静脈側端部は、静脈ライン１０によって静脈ポート１１に接続されている。静脈ラインには点滴室１２が設けられている。

動脈および静脈ポートは、血液回路の充填およびフラッシング（プライミング）の間、患者に接続されない。動脈ポートはフラッシング液タンク１３に接続されており、静脈ポートはフラッシング液のための流出部を構成している。血液回路をフラッシング液で満たした後、フラッシング段階が行われ、フラッシング液が静脈ポートを出て行く。

血液回路のフラッシングは、当該回路が患者に接続されている間は実行できない。なぜなら、動脈ポートおよび静脈ポートがフラッシングのために利用できないためである。

図２は、本発明の第１実施形態に係る透析装置の流体回路を示している。図１から既知の構成要素には対応する参照番号を付してある。

従来技術とは違って、体外血液回路５は、フラッシング液のための別個の流入部１４および別個の流出部１５を有する。よって、フラッシング液が、流入部と流出部との間に配置されたフラッシングのためのターゲットゾーンから静脈ポート１１を介してではなく別個の流出部１５を介して出て行くことが可能となる。フラッシング液は、また、別個の流入部を介して当該回路に流入し得る。

流出部１５は、体外血液回路の全ての既存のインターフェースの下流の静脈ライン１０に設けられている。図において後希釈ポート１６がインターフェースの例として示されている。気泡検出器１７は、流出部と静脈ポートとの間に設けられている。流入部は、動脈ラインのうち血液ポンプの上流側に設けられていて、別個のアクセスを構成している。別のインターフェースとして、血液回路は、組み込まれたヘパリン供給ライン１９を含む前希釈ポート１８を有する。体外血液回路は、さらに、動脈クランプ２０および静脈クランプ２１を有する。動脈クランプは動脈ポート７と流入部１４との間に設けられている。静脈ポートは流出部１５と静脈ポート１１との間に設けられている。流入部１４および流出部１５は、両方ともが三方弁によって体外血液回路１５に接続されている。

気泡を除去するための方法の開始時刻に関するより高い柔軟性は、本発明に係る追加的な流出部および流入部ならびに透析器の別の構成要素を設けることによって実現され得る。例えば、気泡の除去は処理の中断時、例えば圧力保持テスト中に実行可能である。フラッシングは、例えば、処理の前または間において次のステップを含んでいてもよい。当該ステップとは、動脈クランプを閉じて流入部を開くステップ（ａ）と、流入部と流出部との間に配置されたターゲットゾーンに、このターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第１容量のフラッシング液を輸送するステップ（ｂ）と、静脈クランプを閉じて流出部を開くステップ（ｃ）と、フラッシング液でターゲットゾーンをフラッシングするステップ（ｄ）と、動脈クランプを開いて流入部を閉じるステップ（ｅ）と、ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第２容量のフラッシング液をターゲットゾーンから排出するステップ（ｆ）と、流出部を閉じて静脈クランプを開くステップ（ｇ）とである。

ステップ（ｂ）、（ｄ）および（ｆ）におけるフラッシング液の輸送は血液ポンプを用いて行われる。システムへのフラッシング液の輸送は、図示されておらずフラッシング液のための供給システムの装置側に設けられている別個のフラッシングポンプを用いて行われる。

図示の実施形態では、置換フローのアクセスが血液ポンプの前に配置されており、マイクロバブルの追い出しは、置換ポンプおよび血液ポンプが同じ輸送速度で作動することで実行されてもよい。血液ポンプによって同じ輸送速度で置換物が完全に輸送されるため、血液がホースシステムに引き込まれることがなく、そのため動脈クランプが省略されてもよい。あるいは、動脈クランプは、血流から閉じられた一時的なクランプを可能とし、また気泡およびマイクロバブルを分離して連れて行くのに適当であり得る圧脈波および体積流量パルスを生成するための血液ポンプおよび置換ポンプの輸送速度のバリエーションに関する大きな自由度を許容する。

図３は、本発明の別の実施形態に係る透析装置の流体回路を示している。図１および図２から既知の構成要素には同一の参照番号を付してある。

この実施形態は、流入部１４が、動脈ラインにおける血液ポンプの下流に設けられていて、ヘパリン供給ライン１９が組み込まれた前希釈ポート１８と一致しているという点で図１に示す実施形態とは異なる。動脈クランプは省略されている。例えば、フラッシングは、本発明のこの実施形態を用いた処理の前または間において次のステップを含んでいてもよい。当該ステップとは、血液ポンプを停止して流入部を開くステップ（ａ’）と、流入部と流出部との間に配置されたターゲットゾーンに、このターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第１容量のフラッシング液を輸送するステップ（ｂ’）と、静脈クランプを閉じて流出部を開くステップ（ｃ’）と、フラッシング液でターゲットゾーンをフラッシングするステップ（ｄ’）と、流入部を閉じて血液ポンプを始動させるステップ（ｅ’）と、ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第２容量のフラッシング液をターゲットゾーンから排出するステップ（ｆ’）と、流出部を閉じて静脈クランプを開くステップ（ｇ’）とである。

ステップ（ｂ’）および（ｄ’）におけるフラッシング液の輸送は、図示されておらずフラッシング液のための供給システムの装置側に設けられている別個のフラッシングポンプを用いて行われる。ステップ（ｆ’）におけるフラッシング液の輸送は血液ポンプ９を用いて行われることが好ましい。

ターゲットゾーンの浄化は、本発明に係る透析装置を用いて、透析液回路における圧力保持テストの実行中に行われるものであり、示した実施形態の両方において２つのプロセ
ス管理の可能性、すなわち時間的分離と空間的分離とが存在する。

時間的分離は、圧力保持テストの開始前にフラッシングが始まり、置換液がフラッシング液としてターゲットゾーンに流し込まれることを意味する。空間的分離は、別の容器、例えば置換物のバッファのための袋を使用することを意味する。

時間的分離においては、体外血液回路における血流が停止されて動脈ラインへのフラッシング液の追加に置き換えられる。フラッシング液は、作動する血液ポンプによって、体の近くにおける置換物／血液の境界層が、例えば光学検出器またはカラーセンサによって、おおよそ静脈チャンバのレベルで検出されるまで充填される。透析液回路は、その後、圧力保持テストのために停止される。そして、静脈クランプが閉じられ、流出部が開かれる。ターゲットゾーンは、圧力保持テストの間に、本発明に係る方法を用いてフラッシングされる。圧力保持テスト後、体外回路が再び接続される。すなわち、静脈に近い流出弁が、反対の信号を有する血液／置換物の境界層が検出されるまで開かれる。マイクロバブルで満たされた流出する置換物は処分される。流出弁が閉じられ、血液浄化が継続される。空間的分離では、置換液をバッファするために別の容器が使用され、血液側システムは圧力保持テストの間において当該容器から供給を受ける。その他のプロセス管理は時間的分離の場合と同様に行われる。

示した実施形態の両方において、理想的な速度へのポンプ速度の調節が、本発明に係る透析装置を用いたフラッシングの間に行われてもよい。

そのような調節は、患者へのマイクロバブルの侵入の多くが処理の開始後数分間に特に生じることが確認されているという背景に対して行われてもよい。開始時には、平均マイクロバブル流れの規模のオーダーは残りの処理の間におけるそれよりも高い。加えて、体外回路には後のマイクロバブル注入源となり得る多くの空気の蓄積が存在する（血液ポンプホース、ヘパリン注射器および他の注射器、供給ライン（例えば、ヘパリンホースと他の排出ライン））。血液ポンプ速度またはフラッシングポンプ速度は、よって例えば、フラッシングの間に、マイクロバブルがより容易に除去され得るように操作されてもよい。部分的に静止したマイクロバブルは、例えばポンプの停止および始動の繰り返しならびに高いポンプ速度によって分離され得る。流れバーストおよび圧力バーストが空気の蓄積およびマイクロバブル溜まりをアタックしてそれらを低減する。これらのバーストは、例えば短時間の最大ポンプ速度、静脈クランプのブロックおよび解放などによって実現され得る。分離されたマイクロバブルは静脈ラインにおける流出によって体外回路から除去される。

さらに、そのような調節は、血液ポンプの急速な立ち上げがマイクロバブルの急激な増加につながることや、特にその間において透析液がリフレッシュされず透析管内の血液が新鮮で脱気された透析液によって洗浄されない圧力保持テストがマイクロバブルの急激な増加をもたらすことが確認されているという背景に対して行われてもよい。血液ポンプは、したがって任意に、フラッシング後にゆっくりと、例えば２００ｍｌ／ｍｉｎ^２以下の勾配で速度上昇してもよく、当該勾配は、例えば、血液ポンプ停止の２分後に４００ｍｌ／ｍｉｎの所望速度に達することを意味する。圧力保持テストの場合には、血液ポンプ速度はテストの前に余裕を持って低められ、血液ポンプおよび置換ポンプの輸送速度は、フラッシングおよび圧力保持テストの間は最小に維持され、その後、所望の値まで再びゆっくりと上昇してもよい。

要約すれば、本発明は、任意の所望のタイミングで、例えば圧力保持テストの間において、体外血液回路のターゲットゾーンをフラッシングして、それによりマイクロバブルの発生を回避することを可能とする。フラッシング液は別個の流出部を介して処分されても
よい。

Claims (17)

1. 体外血液回路のターゲットゾーンから気泡を除去するための、体外血液回路および制御ユニットを備えた体外血液処理ユニットの作動方法であって、
   上記ターゲットゾーンは、流入部を通って該ターゲットゾーンに流入して流出部を通って該ターゲットゾーンから再び出て行くフラッシング液が流通するものであり、
   上記流入部は、上記体外血液回路の動脈ポートとは異なり、
   上記流出部は、上記体外血液回路の静脈ポートとは異なり、
   上記制御ユニットが、
   動脈クランプを閉じて上記流入部を開けるステップ（ａ）と、
   上記ターゲットゾーンに、該ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第１容量のフラッシング液を輸送するステップ（ｂ）と、
   静脈クランプを閉じて上記流出部を開けるステップ（ｃ）と、
   フラッシング液で上記ターゲットゾーンをフラッシングするステップ（ｄ）と、
   上記動脈クランプを開けて上記流入部を閉じるステップ（ｅ）と、
   上記ターゲットゾーンの容量に実質的に相当する第２容量のフラッシング液を上記ターゲットゾーンから排出するステップ（ｆ）と、
   上記流出部を閉じて上記静脈クランプを開けるステップ（ｇ）を、
   （ａ）から（ｇ）の順に実施する
   ことを特徴とする方法。
2. 請求項１において、
   上記流出部は、静脈ラインに設けられ、および／または、上記体外血液回路の全ての既存のインターフェースの下流に設けられている
   ことを特徴とする方法。
3. 請求項１または２において、
   上記流入部は、動脈ラインにおける血液ポンプの上流または下流に設けられている
   ことを特徴とする方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   上記体外血液回路は、動脈クランプおよび／または静脈クランプを有し、
   上記動脈クランプは、動脈ポートと上記流入部との間に設けられ、
   上記静脈クランプは、上記流出部と静脈ポートとの間に設けられている
   ことを特徴とする方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   上記流入部および／または上記流出部は、クランプを用いて閉じることが可能であり、または、三方弁を用いて上記体外血液回路に接続されている
   ことを特徴とする方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   上記体外血液回路におけるフラッシング液の流速および／または圧力は、少なくともフラッシングの間において一定でなく、
   および／または、
   上記体外血液回路におけるフラッシング液の流速は、少なくともフラッシングの間において、血液処理の間に用いられ得る流速の範囲から外れている
   ことを特徴とする方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   上記方法を、血液処理の中断時に行う
   ことを特徴とする方法。
8. 請求項７において、
   上記方法を、圧力保持テスト中に行う
   ことを特徴とする方法
9. 請求項１〜８のいずれか１項において、
   上記制御ユニットが、
   血液ポンプを停止して上記流入部を開くステップ（ａ’）と、
   上記流入部を閉じて上記血液ポンプを始動させるステップ（ｅ’）とを実施する
   ことを特徴とする方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項において、
    上記体外血液回路は、透析装置の体外血液回路である
    ことを特徴とする方法。
11. 体外血液回路および制御ユニットを備えた体外血液処理ユニットであって、
    上記体外血液回路は、フラッシング液のための流入部および流出部を有し、
    上記流入部は、上記体外血液回路の動脈ポートとは異なり、
    上記流出部は、上記体外血液回路の静脈ポートとは異なり、
    上記制御ユニットは、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成されている
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
12. 請求項１１において、
    フラッシング液が上記流入部を通って上記ターゲットゾーンに流入できかつ上記流出部を通って上記ターゲットゾーンを再び出て行けるように上記体外血液回路に接続された、フラッシング液のためのラインシステムを備え、
    上記ラインシステムは、該ラインシステムにおける上記流入部の上流に設けられたフラッシングポンプを有する
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
13. 請求項１１または１２において、
    上記制御ユニットは、上記方法の実行前に血液処理を中断するか、および／または、血液処理の中断中に上記方法を引き起こすか、および／または、上記方法の実行後に血液処理を自動的に継続するように構成されている
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
14. 請求項１１〜１３のいずれか１項において、
    上記制御ユニットは、上記方法によって供給されたフラッシング液の量および／または上記方法によって排出された血液の量を、処理特有パラメータの決定において考慮するように構成されている
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
15. 請求項１４において、
    上記処理特有パラメータの決定は、限外濾過容量の決定である
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
16. 請求項１１〜１５のいずれか１項において、
    上記制御ユニットは、血液の輸送速度を上記方法の終了後にゆっくりと増大させるように構成されている
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。
17. 請求項１１〜１６のいずれか１項において、
    上記体外血液処理ユニットは、透析装置である
    ことを特徴とする体外血液処理ユニット。