JP7037663B2 - 水素含有腹膜透析液の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、水素含有腹膜透析液を製造するための装置に関する。

腎機能が低下し、水分量の調節と尿素などの老廃物を含む体内有害物質の除去を行うための尿の排泄ができない腎不全患者のための有効な治療法の一つに、腹膜透析が知られている。

この腹膜透析は、患者の腹腔の内部に透析液を注入することによって、患者の腹膜の毛細血管内に存在する老廃物や水分を除去する方法であり、体液（血液）よりも浸透圧の高い腹膜透析液を注入し、腹膜を介した体液と腹膜透析液との間の浸透圧の差を利用して、患者から老廃物や水分を除去する。

また、近年、腹膜透析において透析患者に酸化ストレスが発生することが知られている。これは、透析時に発生する活性酸素が原因であると考えられており、この活性酸素を消去して酸化ストレスの軽減を図ることが提案されている。

例えば、容器に封入された透析液に、水素分子を含有させることにより、高濃度の水素が溶存する透析液を製造する方法が提案されている。より具体的には、透析液が封入され、水素分子透過性を有する容器（透析液バッグ）に、当該容器の外側から水素分子を接触させる（容器を水素含有水に浸漬させる、または容器を水素ガスに接触させる）ことにより、容器を開封することなく、透析液に水素分子を含有させる方法が開示されている。そして、このような方法により、容器の開封に起因する透析液の品質低下という問題が回避できると記載されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４４８６１５７号公報

しかし、上記特許文献１に記載の腹膜透析液の製造方法においては、水素含有水に、透析液が封入された容器を浸漬した後、水素含有水から容器を取り出して透析を行う必要があるため、利便性が低下するという問題があった。

また、水素含有水に、透析液が封入された容器を浸漬するため、容器の外表面に水素含有水が付着してしまう。その結果、透析液が封入された容器の外表面に雑菌等が繁殖し、腹膜透析を行う際に、透析液が汚染されるという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、利便性と衛生面に優れる水素含有腹膜透析液の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の水素含有腹膜透析液の製造装置は、患者の腹腔へ注入する透析液が収容された透析液バッグと、透析液バッグと患者との間に設けられ、透析液に水素を溶解させる水素溶解装置とを備え、水素溶解装置は、透析液バッグに接続され、透析液バッグから患者に供給される透析液の液量を測定する液量測定手段と、液量測定手段に接続され、透析液に対する水素供給量を決定する水素供給量決定手段と、水素供給量決定手段に接続され、透析液の液量に対応した水素供給量の目標値のデータを記憶する記憶手段と、水素供給量決定手段に接続され、透析液に水素を供給する水素供給手段とを備え、水素供給量決定手段は、液量測定手段により測定された透析液の液量の値と、記憶手段に記憶された透析液の液量に対応した水素供給量の目標値とに基づいて、水素供給量を決定し、水素供給手段は、水素供給量決定手段により決定された水素供給量に基づいて、水素を透析液に供給することを特徴とする。

本発明によれば、腹膜透析を行いながら所望の溶存水素濃度を有する腹膜透析液を得ることが可能になるため、腹膜透析の利便性を向上させることができる。また、衛生面に優れる水素含有腹膜透析液を得ることができる。

本発明の実施形態に係る水素含有腹膜透析液の製造装置の構成を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る腹膜透析装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る水素含有腹膜透析液の製造装置における水素溶解装置による溶存水素濃度の調整方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の変形例に係る水素含有腹膜透析液の製造装置の構成を示す概念図である。

図１は、本発明の実施形態に係る水素含有腹膜透析液の製造装置の構成を示す概念図である。

この水素含有腹膜透析液の製造装置１は、透析液２７が収容された透析液バッグ４と、透析液バッグ４に接続されるとともに、透析液バッグ４より透析液２７が供給される腹膜透析装置４０と、透析液バッグ４と腹膜透析装置４０との間に設けられ、透析液２７に水素を溶解させる水素溶解装置６とを備えている。

水素溶解装置６は、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の液量（単位時間あたりの通液量）に対応した水素供給量を決定して、水素を透析液２７に供給することにより、透析液２７中の溶存水素濃度を所望の濃度に保つ構成としている。

より具体的には、図１に示すように、本実施形態における水素溶解装置６は、透析液バッグ４に接続され、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の液量を測定する液量測定手段１０と、液量測定手段１０に接続され、透析液２７に対する水素供給量を決定する水素供給量決定手段１１とを備えている。また、水素溶解装置６は、水素供給量決定手段１１に接続され、透析液２７の液量に対応した水素供給量の目標値のデータを記憶する記憶手段１４と、水素供給量決定手段１１に接続され、腹膜透析装置４０に供給される透析液２７に水素を供給する水素供給手段８とを備えている。

液量測定手段１０は、図１に示すように、透析液バッグ４に接続された重量測定手段１２と、重量測定手段１２及び水素供給量決定手段１１に接続された液量算出手段１３により構成されている。

水素供給手段８としては、透析液２７に対して、水素を供給できるものであれば、特に限定されない。例えば、水の電気分解を行う水素発生装置、水と反応して水素を発生する水素化マグネシウムなどの水素発生剤、及び水素ガスボンベ等を使用することができる。

重量測定手段１２は、透析液２７が収容された透析液バッグ４の重量を測定するためのものであり、例えば、ロードセルに張り付けた歪ゲージの抵抗変化をアンプで増幅することにより、荷重（液量）を測定するロードセル式の電子天秤（株式会社エー・アンド・デイ製、商品名：シングルポイント型ロードセルＬＣＢ０３）を使用することができる。

そして、このような重量測定手段１２を設けることにより、従来の液量センサーとは異なり、厳格な液質管理が要求される透析液２７に接触することなく、液量を測定することができるため、透析液２７を汚染することなく、液量を測定することができる。

また、重量測定手段１２として、電子天秤１２を使用することにより、測定した透析液バッグ４の重量に関する信号を外部（即ち、液量算出手段１３）に送信することが可能になる。

液量算出手段１３は、透析液バッグ４の重量変化に基づいて、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の液量を算出するためのものである。

腹膜透析装置４０は、図２に示すように、透析装置本体４１と、製造された透析液２７が導入され、当該透析液２７を透析装置本体４１に供給する供給管４２と、透析装置本体４１及び患者５０の腹腔に接続され、患者５０に対して透析液２７を供給する透析カテーテル４３とを備えている。また、腹膜透析装置４０は、使用されなかった透析液２７を廃棄するための廃液処理タンク４４と、透析装置本体４１と廃液処理タンク４４とを接続する接続管４５とを備えている。

そして、供給管４２を介して、透析液２７が透析装置本体４１に供給され、透析装置本体４１により、透析カテーテル４３を介して、患者５０の腹腔に透析液２７を注入する注液処理、及び腹腔から透析液２７を排出する排液処理が行われる。

次に、水素溶解装置６による溶存水素濃度の調整方法について説明する。図３は、本実施形態に係る水素溶解装置による溶存水素濃度の調整方法を説明するためのフローチャートである。

まず、液量測定手段１０が、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の液量を測定する。

より具体的には、まず、腹膜透析中において、重量測定手段１２により、透析液２７が収容された透析液バッグ４の重量がリアルタイムに測定され（ステップＳ１）、重量測定手段１２によりリアルタイムに測定された透析液バッグ４の重量のデータが、液量算出手段１３に送信される（ステップＳ２）。

次に、液量算出手段１３は、入力された透析液バッグ４の重量変化に基づいて、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の液量（単位時間あたりの通液量）を算出する（ステップＳ３）。

より具体的には、透析液２７の供給時間をＴ、透析液バッグ４の質量変化（即ち、透析液バッグ４から腹膜透析装置４０に供給される透析液２７の質量）をＭ、透析液２７の密度をＤとした場合に、液量算出手段１３は、透析液２７の通液量Ｗを下記の式（１）により算出する。

［数１］
Ｗ＝Ｍ／ＴＤ （１）

次に、液量算出手段１３により算出された透析液２７の液量のデータが、水素供給量決定手段１１に送信される（ステップＳ４）。

次に、水素供給量決定手段１１が、記憶手段１４に記憶された、透析液２７の液量に対応した水素供給量の目標値に関するデータを読み出す（ステップＳ５）。

次に、水素供給量決定手段１１は、液量測定手段１０により測定された透析液２７の液量の値と、記憶手段１４に記憶された透析液２７の液量に対応した水素供給量の目標値とに基づいて、水素供給量を決定する（ステップＳ６）。

次に、水素供給量決定手段１１は、水素供給手段８へ、決定した水素供給量に関する信号を送信する（ステップＳ７）。

次に、水素供給手段８は、水素供給量決定手段１１により決定された水素供給量に基づいて、水素を透析液２７に供給する（ステップＳ８）。

より具体的には、例えば、透析液２７が供給される供給管（不図示）と、当該供給管が収容されるとともに、内部に水素が供給される筐体（不図示）とを備える水素供給手段８を使用する。そして、供給管の内側に透析液２７が供給された状態で、筐体の内部であって供給管の外側に水素を供給することにより、透析液２７に水素を供給することができる。

そして、図１に示すように、水素が供給された透析液２７が、腹膜透析装置４０へ供給されるとともに、供給された透析液２７が腹膜透析装置４０から患者５０へ供給され、患者５０の血液の浄化が行われる。

以上のように、本実施形態においては、水素供給量決定手段１１が、液量測定手段１０により測定された透析液２７の液量の値と、記憶手段１４に記憶された透析液２７の液量に対応した水素供給量の目標値とに基づいて、水素供給量を決定する構成としている。また、水素供給手段８は、水素供給量決定手段１１により決定された水素供給量に基づいて、水素を透析液２７に供給する構成としている。

従って、腹膜透析を行いながら所望の溶存水素濃度を有する透析液２７を得ることが可能になるため、腹膜透析の利便性を向上させることができる。また、衛生面に優れた透析液２７を得ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。

上記実施形態においては、腹膜透析装置４０から患者５０へ透析液２７を供給する構成としたが、図４に示すように、腹膜透析装置４０を使用せず、透析液バッグ４を患者５０に設けられた管（カテーテル）に接続し、透析液バッグ４に収容された透析液２７を、直接、患者５０の腹腔へ注入する構成としてもよい。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、この場合、液量算出手段１３は、重量測定手段１２により測定された透析液バッグ４の重量の変化に基づいて、透析液バッグ４から患者５０に供給される透析液２７の液量を算出（即ち、透析液バッグ４から患者５０に供給される透析液２７の単位時間あたりの通液量を算出）することになる。

以上説明したように、本発明は、水素含有腹膜透析液の製造装置に、特に、有用である。

１ 水素含有腹膜透析液の製造装置
４ 透析液バッグ
６ 水素溶解装置
８ 水素供給手段
１０ 液量測定手段
１１ 水素供給量決定手段
１２ 重量測定手段
１３ 液量算出手段
１４ 記憶手段
２７ 透析液
４０ 腹膜透析装置
５０ 患者

Claims (3)

1. 患者の腹腔へ注入する透析液が収容された透析液バッグと、
   前記透析液バッグと前記患者との間に設けられ、前記透析液に水素を溶解させる水素溶解装置とを備え、
   前記水素溶解装置は、前記透析液バッグに接続され、前記透析液バッグから前記患者に供給される前記透析液の液量を測定する液量測定手段と、
   前記液量測定手段に接続され、前記透析液に対する水素供給量を決定する水素供給量決定手段と、
   前記水素供給量決定手段に接続され、前記透析液の液量に対応した水素供給量の目標値のデータを記憶する記憶手段と、
   前記水素供給量決定手段に接続され、前記透析液に水素を供給する水素供給手段と
   を備え、
   前記水素供給量決定手段は、前記液量測定手段により測定された前記透析液の液量の値と、前記記憶手段に記憶された前記透析液の液量に対応した水素供給量の目標値とに基づいて、前記水素供給量を決定し、
   前記水素供給手段は、前記水素供給量決定手段により決定された前記水素供給量に基づいて、前記水素を前記透析液に供給し、
   前記液量測定手段は、前記透析液バッグに接続された重量測定手段と、前記重量測定手段に接続された液量算出手段とにより構成され、
   前記重量測定手段は、前記透析液が収容された前記透析液バッグの重量をリアルタイムに測定し、
   液量算出手段は、前記重量測定手段により測定された前記透析液バッグの重量の変化に基づいて、前記透析液バッグから前記患者に供給される前記透析液の液量を算出し、
   前記水素供給量決定手段は、前記液量算出手段により算出された前記透析液の液量の値と、前記記憶手段に記憶された前記透析液の液量に対応した水素供給量の目標値とに基づいて、前記水素供給量を決定する
   ことを特徴とする水素含有腹膜透析液の製造装置。
2. 前記液量算出手段は、前記透析液バッグから前記患者に供給される前記透析液の単位時間あたりの通液量を算出することを特徴とする請求項１に記載の水素含有腹膜透析液の製造装置。
3. 前記重量測定手段が電子天秤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素含有腹膜透析液の製造装置。

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