JP6913994B2 - 体腔液処理装置 - Google Patents
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(1)濾過膜を有し、前記濾過膜を通過させて体腔液を濾過する濾過器と、前記濾過器の濾過膜の入口側に連通し、前記濾過膜に体腔液を流す第1のラインと、前記濾過器の濾過膜の出口側に連通し、前記濾過膜を通過した濾過体腔液を流す第2のラインと、前記第2のラインに接続されており、洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜の出口側に供給し前記濾過膜を通過させて前記濾過膜を洗浄する洗浄装置と、前記第2のラインの前記洗浄装置が接続された位置よりも上流側に設けられ、正回転により前記第1のラインの体腔液を前記濾過器に吸引し、逆回転により前記洗浄装置の洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜の出口側に供給し前記濾過膜を通過させるポンプと、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を測定する圧力測定装置と、前記濾過器の入口側に連通し、前記濾過膜を通過した洗浄液を排出する第3のラインと、前記第3のラインに設けられた第1の開閉装置と、前記第2のラインにおける前記洗浄装置が接続された位置よりも下流側に設けられた第2の開閉装置と、前記第1のラインに設けられた上流開閉装置と、前記濾過器の濾過膜の入口側の圧力と前記圧力測定装置により測定された圧力との圧力差が所定の閾値を超えた場合に、前記第1の開閉装置を開放し、前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記ポンプを逆回転させて、前記洗浄装置により前記洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜に供給させる制御装置と、を少なくとも備え、前記制御装置は、前記圧力差が前記閾値を超えた場合の初めの少なくとも1回は前記ポンプの正回転の流量を減らして前記体腔液の前記濾過器への供給を継続し、その後前記圧力差が前記閾値を超えた場合に、前記第1の開閉装置を開放し、前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記ポンプを逆回転させ前記洗浄液を前記濾過膜に供給させ、前記ポンプの正回転の流量が所定の最低流量に到達し、前記圧力差が前記閾値を超えた場合に、前記第1の開閉装置を開放し、前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記ポンプを逆回転させ前記洗浄液を前記濾過膜に供給させる、体腔液処理装置。なお、「前記洗浄開閉装置と前記第1の開閉装置を開放し、前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態」とは、少なくとも、ポンプを逆回転させて洗浄装置により洗浄液を第2のラインを通じて濾過膜に供給させる際にその状態となっていればよく、予めその状態になっている場合も、その時にその状態にする場合も含まれる。
(2)前記洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、前記洗浄液貯留部と前記第2のラインを接続する洗浄ラインと、前記洗浄ラインに設けられた洗浄開閉装置と、を有する、(1)に記載の体腔液処理装置。
(3)前記制御装置は、前記第1の開閉装置と前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記ポンプにより前記洗浄液を前記濾過膜の出口側に供給させ前記濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記第1の開閉装置を開放して前記洗浄液を前記濾過膜に通過させる、(1)又は(2)に記載の体腔液処理装置。
(4)前記制御装置は、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記洗浄液を前記濾過膜に通過させることを、複数回繰り返す、(3)に記載の体腔液処理装置。
(5)前記制御装置は、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記洗浄液を前記濾過膜に通過させることを複数回繰り返した後、前記第1の開閉装置を開放し、前記第2の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記ポンプにより前記洗浄液を前記濾過膜の出口側に供給させ前記濾過膜の出口側の圧力を前記所定の圧力以上に上昇させずに前記洗浄液を前記濾過膜に通過させる、(4)に記載の体腔液処理装置。
(6)濾過膜を有し、前記濾過膜を通過させて体腔液を濾過する濾過器と、前記濾過器の濾過膜の入口側に連通し、前記濾過膜に体腔液を流す第1のラインと、前記濾過器の濾過膜の出口側に連通し、前記濾過膜を通過した濾過体腔液を流す第2のラインと、前記第2のラインに設けられ、前記第1のラインの体腔液を前記濾過器に吸引するポンプと、前記第2のラインの前記ポンプより上流側に接続されており、洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜の出口側に供給し前記濾過膜を通過させて前記濾過膜を洗浄する洗浄装置と、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を測定する圧力測定装置と、前記濾過器の入口側に連通し、前記濾過膜を通過した洗浄液を排出する第3のラインと、前記第3のラインに設けられた第1の開閉装置と、前記第1のラインに設けられた上流開閉装置と、前記濾過器の濾過膜の入口側の圧力と前記圧力測定装置により測定された圧力との圧力差が所定の閾値を超えた場合に、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により、前記洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜に供給させる制御装置と、を少なくとも備え、前記制御装置は、前記圧力差が前記閾値を超えた場合の初めの少なくとも1回は、前記ポンプの流量を減らして前記体腔液の前記濾過器への供給を継続し、その後前記圧力差が前記閾値を超えた場合に、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により前記洗浄液を前記濾過膜に供給させ、前記ポンプの流量が所定の最低流量に到達し、前記圧力差が前記閾値を超えた場合に、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により前記洗浄液を前記濾過膜に供給させる、体腔液処理装置。なお、「前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態」とは、少なくとも、洗浄装置により、洗浄液を第2のラインを通じて濾過膜に供給させる際にその状態となっていればよく、予めその状態になっている場合も、その時にその状態にする場合も含まれる。
(7)前記洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、前記洗浄液貯留部と前記第2のラインを接続する洗浄ラインと、前記洗浄ラインに設けられ、前記洗浄液を供給する洗浄ポンプと、を有する、(6)に記載の体腔液処理装置。
(8)前記制御装置は、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置と前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄ポンプにより前記洗浄液を前記濾過膜の出口側に供給させ前記濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記第1の開閉装置を開放して前記洗浄液を前記濾過膜に通過させる、(7)に記載の体腔液処理装置。
(9)前記制御装置は、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記洗浄液を前記濾過膜に通過させることを、複数回繰り返す、(8)に記載の体腔液処理装置。
(10)前記制御装置は、前記濾過器の濾過膜の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後前記洗浄液を前記濾過膜に通過させることを複数回繰り返した後、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により前記洗浄液を前記濾過器の出口側に供給させ前記濾過膜の出口側の圧力を前記所定の圧力以上に上昇させずに前記洗浄液を前記濾過膜に通過させる、(9)に記載の体腔液処理装置。
(11)前記濾過器の濾過膜の出口側に残存する濾過体腔液を前記第2のラインを通じて回収する回収装置をさらに備えた、(1)〜(10)のいずれかに記載の体腔液処理装置。
(12)前記回収装置は、前記濾過膜の出口側に連通する回収ラインと、前記回収ラインに設けられた回収開閉装置を有する、(11)に記載の体腔液処理装置。
(13)前記回収装置は、前記回収開閉装置を開放し、前記ポンプを駆動することで前記濾過膜の出口側に気体を供給し、前記第2のラインには、気体検出装置が設けられている、(12)に記載の体腔液処理装置。
(14)前記濾過膜は、中空糸膜であり、前記濾過膜の入口側が前記中空糸膜の内側領域であり、前記濾過膜の出口側が前記中空糸膜の外側領域である、(1)〜(13)のいずれかに記載の体腔液処理装置。
(15)前記濾過膜は、中空糸膜であり、前記濾過膜の出口側が前記中空糸膜の内側領域であり、前記濾過膜の入口側が前記中空糸膜の外側領域である、(1)〜(13)のいずれかに記載の体腔液処理装置。
(16)前記第2のラインの濾過体腔液を濃縮する濃縮システムを備えた、(1)〜(15)のいずれかに記載の体腔液処理装置。
(17)前記濃縮システムは、前記第2のラインの濾過体腔液を濃縮する濃縮器と、前記濃縮器で濃縮された濃縮体腔液を流す濃縮ラインと、前記濃縮器で除去された水分を排出する排水ラインと、前記濃縮ライン又は前記排水ラインの少なくとも一方に設けられた濃縮ポンプと、を有する、(16)に記載の体腔液処理装置。
(18)前記濃縮システムは、前記濃縮体腔液を貯留する濃縮体腔液貯留部と、前記濃縮体腔液貯留部の濃縮体腔液を前記第2のラインに戻す循環ラインと、をさらに有する、(17)に記載の体腔液処理装置。
図1は、本実施の形態に係る体腔液処理装置としての腹水処理装置1の構成の概略を示す説明図である。
上記第1の実施の形態は、濾過膜70の入口側が中空糸膜の内側領域であり、濾過膜70の出口側が中空糸膜の外側領域(内圧式濾過)であったが、濾過膜の出口側が中空糸膜の内側領域であり、濾過膜の入口側が中空糸膜の外側領域(外圧式濾過)であってもよい。かかる場合の一例を第2の実施の形態として説明する。
以上の第1の実施の形態及び第2の実施の形態において、図9及び図10に示すように濾過膜70の洗浄工程の際に、制御装置50は、第1の開閉装置19と第2の開閉装置20と上流開閉装置21と回収開閉装置90を閉鎖した状態で、ポンプ18を逆回転させ、洗浄液を濾過膜70の出口側に供給させ濾過膜70の出口側の圧力を所定の圧力B以上に上昇させ、その後第1の開閉装置19を開放して洗浄液を濾過膜70に通過させるようにしてもよい(パルス洗浄)。このとき、濾過膜70の出口側の圧力は、第2の圧力測定装置17によりモニタリングされ、第2の圧力測定装置17により測定された圧力が、所定の値B以上になったときに、第1の開閉装置19が開放される。こうすることにより、濾過膜70に付着した付着物が、濾過膜70から剥がれやすくなり、濾過膜70の洗浄が効果的に行われる。なお、第1の開閉装置19が開放される際の濾過膜70の出口側の所定の圧力の値Bは、例えば200mmHg以上に設定される。
第3の実施の形態における腹水処理装置1は、洗浄ライン31が第2のライン13のポンプ18の上流側に接続され、第2の開閉装置20を備えておらず、洗浄ポンプを備えている点で第1の実施の形態と異なる。例えば腹水処理装置1は、図15に示すように腹水貯留部としての腹水バッグ10と、濾過器11と、第1のライン12と、第2のライン13と、第3のライン14と、第4のライン15と、第1の圧力測定装置16と、第2の圧力測定装置17と、ポンプ18と、第1の開閉装置19と、上流開閉装置21と、洗浄液貯留部30と、洗浄ライン31と、洗浄ポンプ33と、回収装置40と、制御装置50と、濃縮システム60等を備えている。
上記第3の実施の形態は、濾過膜70の入口側が中空糸膜の内側領域であり、濾過膜70の出口側が中空糸膜の外側領域(内圧式濾過)であったが、濾過膜の出口側が中空糸膜の内側領域であり、濾過膜の入口側が中空糸膜の外側領域(外圧式濾過)であってもよい。かかる場合の一例を第4の実施の形態として説明する。
以上の第3の実施の形態及び第4の実施の形態において、図22及び図23に示すように濾過膜70の洗浄工程の際に、制御装置50は、ポンプ18を停止させ、第1の開閉装置19と上流開閉装置21を閉鎖した状態で、洗浄ポンプ33により洗浄液を濾過膜70の出口側に供給させ濾過膜70の出口側の圧力を所定の圧力以上に上昇させ、その後第1の開閉装置19を開放して洗浄液を濾過膜70に通過させるようにしてもよい(パルス洗浄)。このとき、濾過膜70の出口側の圧力は、第2の圧力測定装置17によりモニタリングされ、第2の圧力測定装置17により測定された圧力が、所定の値B以上になったときに、第1の開閉装置19が開放される。こうすることにより、濾過膜70に付着した付着物が、濾過膜70から剥がれやすくなり、濾過膜70の洗浄が効果的に行われる。なお、第1の開閉装置19が開放される際の濾過膜70の出口側の所定の圧力の値Bは、例えば200mmHg以上に設定される。
以上の第1〜第4の実施の形態において、腹水の濾過、濃縮工程において圧力差(P1−P2)が閾値Dを超えた場合に回収工程に移行していたが、回収工程を行わずに、直接洗浄工程に移行してもよい。
10 腹水バッグ
11 濾過器
12 第1のライン
13 第2のライン
14 第3のライン
15 第4のライン
16 第1の圧力測定装置
17 第2の圧力測定装置
18 ポンプ
19 第1の開閉装置
20 第2の開閉装置
30 洗浄液貯留部
31 洗浄ライン
32 洗浄開閉装置
33 洗浄ポンプ
40 回収装置
50 制御装置
60 濃縮システム
70 濾過膜
110 濃縮器
111 濃縮腹水バッグ
112 濃縮ライン
113 排水ライン
114 循環ライン
115 濃縮ポンプ
116 循環ポンプ
Claims (5)
- 濾過膜を有し、前記濾過膜を通過させて体腔液を濾過する濾過器と、
前記濾過膜を通過した濾過体腔液を濃縮する濃縮器と、
前記濾過器の濾過膜の入口側に連通し、前記濾過膜に体腔液を流す第1のラインと、
前記濾過器の濾過膜の出口側から前記濃縮器に連通し、前記濾過膜を通過した濾過体腔液を前記濃縮器に流す第2のラインと、
前記濃縮器で濃縮された濃縮体腔液を流す濃縮ラインと、
前記濃縮器で除去された水分を排出する排水ラインと、
前記濃縮ライン又は前記排水ラインの少なくとも一方に設けられた濃縮ポンプと、
前記第2のラインに接続されており、洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜の出口側に供給し前記濾過膜を通過させて前記濾過膜を洗浄する洗浄装置と、
前記第2のラインにおける前記洗浄装置が接続された位置よりも下流側に設けられ、前記第1のラインの体腔液を前記濾過器に吸引するポンプと、
前記濾過器の入口側に連通し、前記濾過膜を通過した洗浄液を排出する第3のラインと、
前記第3のラインに設けられた第1の開閉装置と、
前記第1のラインに設けられた上流開閉装置と、
前記濾過器の濾過膜の入口側の圧力と出口側の圧力との圧力差が所定の閾値を超えた場合に、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により、前記洗浄液を前記第2のラインを通じて前記濾過膜に供給させる制御装置と、を少なくとも備えた、体腔液処理装置。 - 前記洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留部と、前記洗浄液貯留部と前記第2のラインを接続する洗浄ラインと、前記洗浄ラインに設けられ、前記洗浄液を供給する洗浄ポンプと、を有する、請求項1に記載の体腔液処理装置。
- 前記制御装置は、前記圧力差が前記閾値を超えた場合の初めの少なくとも1回は、前記ポンプの流量を減らして前記体腔液の前記濾過器への供給を継続し、その後前記圧力差が前記閾値を超えた場合に、前記ポンプを停止させ、前記第1の開閉装置を開放し、前記上流開閉装置を閉鎖した状態で、前記洗浄装置により前記洗浄液を前記濾過膜に供給させる、請求項1又は2に記載の体腔液処理装置。
- 前記濃縮体腔液を貯留する濃縮体腔液貯留部と、
前記濃縮体腔液貯留部の濃縮体腔液を前記第2のラインに戻す循環ラインと、をさらに有する、請求項1〜3のいずれかに記載の体腔液処理装置。 - 前記ポンプは、前記第2のラインにおける前記循環ラインが接続された位置よりも下流側に設けられている、請求項4に記載の体腔液処理装置。
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