JP7114466B2 - 血液浄化装置およびプライミング方法 - Google Patents

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本発明は、動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、を取り付けて使用される血液浄化装置、および、血液回路および血液浄化器のプライミング方法に関する。
従来から、患者から採取した血液を体外で浄化した後、再び、体内に戻す血液浄化法を行うための血液浄化装置が知られている。また、血液浄化装置には、血液や透析液等を送出するためのポンプや、液体の流れを規制するためのバルブ、透析液や補液等を供給あるいは排液するための供給部または排出部等が設けられている。ここで、血液浄化法では、血液が流れる血液回路および血液を浄化する血液浄化器が必要となる。なお、血液回路は、少なくとも、患者から採取した血液が流れる動脈側ラインと、血液浄化器で浄化した後の血液が流れる静脈側ラインと、を含む。これら血液回路および血液浄化器は、衛生上の観点から、使用の度に廃棄・交換するディスポーザブル部材となっている。したがって、作業者は、使用の度に、血液回路および血液浄化器を、血液浄化装置にセットする。
ここで、通常、こうした血液浄化装置を用いて血液浄化を行う際には、予め、血液回路および血液浄化器にプライミング液を供給して、血液回路および血液浄化器の内部の空気を除去する「プライミング」と呼ばれる処理を行う。特許文献1~3には、こうしたプライミング処理を比較的、容易に行える透析装置が開示されている。
透析装置では、血液浄化器としてダイアライザを用いている。そして、この場合、血液浄化装置は、当該ダイアライザに透析液を導入する導入ラインおよび当該ダイアライザから透析液を導出する導出ラインを備えている。特許文献1,3に開示の透析装置は、プライミングを実行する際には、プライミング液として機能する透析液を、この導入ラインからダイアライザおよび血液回路に送りこむ。また、特許文献2に開示の透析装置は、導入ラインから分岐するとともに動脈側ラインの途中に接続する新たなラインを設けている。そして、プライミングを実行する際には、プライミング液として機能する透析液を、当該新たなラインを介して、血液回路に送りこんでいる。
特開2003-180823号公報 特許第5399218号公報 欧州特許第2142234号公報
しかしながら、特許文献1,2の技術は、使用の度に廃棄・交換される血液回路に、治療に不要な分岐ラインが含まれているという問題があった。すなわち、既述した通り、血液回路および血液浄化器は、使用の度に交換・廃棄されるディスポーザブル部材であり、使用の度に、血液浄化装置にセットされる。特許文献1,2の技術では、この血液回路(ディスポーザブル部材)に、プライミングにのみ使用され、治療に不要な分岐ラインが含まれている。このように、治療に不要な分岐ラインがあると作業者の誤解や混乱を招きやすく、血液回路のセット作業を難しくしていた。また、治療に不要な分岐ラインは、作業の妨げになりやすかった。
特許文献3の技術では、血液回路に、プライミングにのみ使用され、治療に不要な分岐ラインを設けていない。したがって、特許文献3の技術によれば、作業者の誤解や混乱を低減でき、血液回路のセット作業を簡易化できる。しかしながら、特許文献1、3の技術では、ダイアライザ内の空気を十分に排除できないという問題があった。すなわち、特許文献1,3では、既述した通り、プライミング液として機能する透析液を、導入ライン、ダイアライザ、血液回路という順で送りこんでいる。この場合、透析液が、ダイアライザ内に設けた中空糸膜の外側から内側に流れる「逆濾過」の状態になる。透析液を逆濾過した場合、透析液は、中空糸膜のうち、流れやすい箇所にのみ集中して流れてしまう。その結果、中空糸膜に、透析液が全く流れない箇所が生じて、空気が残存するエアロックが生じやすくなる。
つまり、従来、取り扱いが容易でありながら、血液浄化器および血液回路から空気を十分に排除でき得る血液浄化装置は無かった。そこで、本発明では、取り扱いが容易でありながら、空気を十分に排除でき得る血液浄化装置、および、プライミング方法を提供することを目的とする。
本発明の血液浄化装置は、動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、を取り付けて使用される血液浄化装置であって、プライミング液を供給する供給部に接続され、前記静脈側ラインの先端に接続可能な供給ラインと、使用後のプライミング液を排出する排出部に接続され、前記動脈側ラインの先端に接続可能な排出ラインと、前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプと、を備え、前記供給ラインと前記静脈側ラインが接続され、かつ、前記排出ラインと前記動脈側ラインが接続された状態で、前記血液ポンプを駆動させることで、前記血液回路および血液浄化器をプライミングする、ことを特徴とする。
好適な態様では、前記血液回路および血液浄化器をプライミングするとき、前記血液ポンプは、血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動される。
他の好適な態様では、前記血液浄化器は、ダイアライザであり、前記供給部は、前記ダイアライザに透析液を供給する透析液供給装置であり、前記供給ラインは、前記透析液供給装置と前記ダイアライザとを接続する導入ラインの途中で分岐したラインである。
他の好適な態様では、前記血液浄化器は、ダイアライザであり、前記排出部は、前記ダイアライザから透析液を排出する透析液排出装置であり、前記排出ラインは、前記透析液供給装置と前記ダイアライザとを接続する導出ラインの途中に合流するラインである。
この場合、さらに、前記導入ラインの途中に設けられ、前記透析液供給装置から供給された液体を前記ダイアライザに送る導入ポンプと、前記導出ラインの途中に設けられ、前記ダイアライザから排出された液体を前記透析液排出装置に送る導出ポンプと、前記透析液供給装置から供給された前記液体の供給先を、前記供給ラインまたは前記ダイアライザに切り替える切り替え機構と、を備え、前記プライミングにおいて、前記液体の供給先を前記供給ラインに切り替えた状態で、前記血液ポンプを駆動する第一プライミング処理と、前記液体の供給先を前記血液浄化器に切り替えた状態で、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプを駆動する第二プライミング処理と、を実行する、ことが望ましい。また、前記プライミング液が、透析液である、ことも望ましい。
この場合、前記第二プライミング処理において、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプは、血液浄化法の実行時と同じ方向に液体を送り出すように正駆動される、ことも望ましい。
他の好適な態様では、前記供給部は、前記プライミング液が充填されたプライミング液容器または前記血液浄化装置の外部に設けられたプライミング液の供給源に接続されたラインである。
他の好適な態様では、前記排出部は、使用済みのプライミング液が充填される排液容器または前記血液浄化装置の外部に設けられたプライミング液の廃棄部に接続されたラインである。
他の好適な態様では、前記血液回路は、さらに、前記静脈側ラインおよび前記動脈側ラインの少なくとも一方のライン途中に接続され、補充する液体を前記少なくとも一方のラインに導く補充液ラインを含み、前記血液浄化装置は、さらに、前記少なくとも一方のラインの途中に設けられ、前記補充する液体を前記少なくとも一方のラインに送る補充液用ポンプを備え、前記補充液用ポンプを駆動させることで、前記補充液ラインをプライミングする。
他の本発明であるプライミング方法は、動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、から空気を排出するプライミング方法であって、プライミング液を供給する供給部に接続されるとともに前記静脈側ラインの先端に接続可能な供給ラインを、前記静脈側ラインに接続するステップと、使用後のプライミング液を排出する排出部に接続されるとともに前記動脈側ラインの先端に接続可能な排出ラインを、前記動脈側ラインに接続するステップと、前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプを駆動させて、前記血液回路および血液浄化器にプライミング液を流すステップと、を備えることを特徴とする。
他の本発明である血液浄化装置は、動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、を取り付けて使用される血液浄化装置であって、前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプと、少なくとも前記血液ポンプの駆動を制御する制御部と、前記制御部は、プライミング液を供給する供給部と前記静脈側ラインが接続され、かつ、使用後のプライミング液が排出される排出部と前記動脈側ラインが接続された状態で、プライミング実行の指示を受け付けると、前記血液ポンプを駆動させて、前記血液回路および血液浄化器をプライミングする第一プライミング処理を実行する、ことを特徴とする。
好適な態様では、前記制御部は、前記第一プライミング処理において、前記血液ポンプを、血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動させる。
他の好適な態様では、さらに、第二排出部と、前記第二排出部と前記血液浄化器とを接続する導入ラインと、前記第二排出部と前記血液浄化器とを接続する導出ラインと、前記導入ラインの途中に設けられた導入ポンプと、前記導出ラインの途中に設けられた導出ポンプと、を有し、前記制御部は、前記第一プライミング処理の後、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプを駆動して、前記導入ラインおよび前記導出ラインにプライミング液を流す第二プライミング処理を実行する。
この場合、前記制御部は、前記第二プライミング処理において、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプを血液浄化法の実行時と同じ方向に液体を送り出すように正駆動させてもよい。
また、この場合、前記制御部は、前記第二プライミング処理において、前記導出ポンプを血液浄化法の実行時と同じ方向に液体を送り出すように正駆動させ、前記導入ポンプを血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動させてもよい。
本発明によれば、供給ラインおよび排出ラインは、静脈側ラインおよび動脈側ラインの先端に接続されるため、血液回路側に治療に不要な分岐ラインを設ける必要がない。また、本発明によれば、プライミング液は、血液浄化器を軸方向に流れるため、逆濾過が生じず、より確実に空気を排除できる。したがって、本発明によれば、取り扱いが容易でありながら、空気を十分に排除できる。
本発明の第一実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 第一実施形態の血液浄化装置において、プライミング処理を行う際の構成を示す図である。 本発明の第二実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 本発明の第三実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 本発明の第四実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 本発明の第五実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 本発明の第六実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 洗浄用キャップの一例を示す図である。 本発明の第七実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 図9の血液浄化装置の変形例を示す図である。 本発明の第八実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 図10の血液浄化装置の変形例を構成を示す図である。 本発明の第九実施形態である血液浄化装置の構成を示す図である。 本発明の第十実施形態である血液浄化装置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。以下の説明において、ポンプの「正駆動」とは、血液浄化法を実行する際のポンプの駆動方向を指す。
図1は、本発明の基本的な実施形態である血液浄化装置10の構成を示す図である。また、図2は、プライミング処理を行う際の血液浄化装置10の構成を示す図である。なお、本願において、「プライミング」とは、血液浄化器(例えばダイアライザ等)および血液回路内の微小な塵、膜の保護剤、充填液および空気を洗浄除去し、治療が開始できる状態にすることを意味する。この血液浄化装置10は、患者から採取した血液を体外において浄化した後、再び、体内に戻す血液浄化法を実行するための装置である。図1、図2では、基本的な構成要素のみを図示しているが、実行する血液浄化法の種類に応じて、血液浄化装置10には、適宜、別の構成要素が追加されてもよい。血液浄化装置10で実行する血液浄化法としては、例えば、血液透析や、血液濾過、血液透析濾過、直接血液灌流、単純血漿交換等が挙げられる。また、図1,図2に示す血液浄化装置10に追加できる構成要素としては、例えば、透析液を供給および排出する透析液給排装置、透析液を送り出すためのポンプ、血液浄化により除去した成分を補うための補充液を供給するためのラインやポンプ等が挙げられる。
以下では、図1、図2に示した基本的な構成について説明する。この血液浄化装置10は、患者から採取した血液を体外で循環させるもので、消耗ユニットをセットした状態で使用される。消耗ユニットは、血液浄化器110と、血液回路100と、を含む。血液浄化器110は、患者から採取された血液を浄化する器具である。この血液浄化器110としては、例えば、血液透析や血液透析濾過に適したダイアライザ、血液透析濾過に適した血液透析濾過器(ヘモダイアフィルタ)血液濾過に適した血液濾過器(ヘモフィルタ)、直接血液灌流に適した血液浄化カラム、単純血漿交換に適した血漿分離器等を用いることができる。血液浄化器110は、略円筒形となっており、その内部には、血液を浄化するための浄化部材、例えば、中空糸膜や吸着剤等が収容されている。また、血液浄化器110の軸方向両端には、血液入口112および血液出口114が形成されている。患者から採取された血液は、血液入口112から血液浄化器110内に導入され、血液浄化器110の内部に設けられた浄化部材で浄化された後、血液出口114から患者に返血される。
血液回路100は、血液および血液に供給される液体(例えば補充液や新鮮凍結血漿等)が流れる液体回路であって、使用の度に廃棄交換される。図1、図2の例では、血液回路100は、患者から採取した血液が流れる動脈側ラインLAと、浄化済みの血液が流れる静脈側ラインLVと、血液内の気泡を排除するために血液を一時的に貯留するエアトラップチャンバ102と、を含んでいる。動脈側ラインLAおよび静脈側ラインLVは、いずれも、可撓性チューブで構成されている。動脈側ラインLAの一端は、血液浄化器110の血液入口112に接続され、静脈側ラインLVの一端は、血液浄化器110の血液出口114に接続される。また、動脈側ラインLAの先端(血液浄化器110の反対側端部)には、シャントコネクタである動脈側コネクタCAが設けられており、静脈側ラインLVの先端には、シャントコネクタである静脈側コネクタCVが設けられている。この二つのコネクタCA,CVは、穿刺針130が着脱自在に接続できるようになっている。そして、各穿刺針130を、患者に穿刺することで、血液の体外循環ルートが形成される。なお、本明細書では、血液を脱血(採血)する穿刺針の側を「動脈側」といい、血液を返血する穿刺針の側を「静脈側」という。したがって、「動脈側」及び「静脈側」とは、穿刺の対象となる血管が、動脈および静脈のいずれかによって定められるものではない。
エアトラップチャンバ102は、血液を一時的に貯留する容器である。このエアトラップチャンバ102に、血液を一時的に貯留することで、当該血液内に含まれる気泡がエアトラップチャンバ102より下流に流れることなく捕捉される。図1、図2の例では、エアトラップチャンバ102は、静脈側ラインLVの途中にのみ設けている。しかし、エアトラップチャンバ102は、静脈側ラインLVの途中に加えて、または、替えて、動脈側ラインLAの途中に設けられてもよい。また、エアトラップチャンバ102には、圧力を検知するための圧力センサが接続されてもよい。また、ここで説明した血液回路100の構成は、一例であり、適宜、変更されてもよい。例えば、血液回路100は、さらに、血液浄化で失った成分を補充する補充液や新鮮凍結血漿が流れる補充液ラインを含んでもよい。
次に血液浄化装置10の構成について説明する。血液浄化装置10は、血液を送り出すための血液ポンプPBを備えている。血液ポンプPBは、図1、図2に示すように、動脈側ラインLAの途中に設けられている。この血液ポンプPBが正駆動することで、血液が、下流側(血液浄化器110側)に送られる。また、後に詳説するように、血液ポンプPBは、プライミング処理時には、逆駆動して、プライミング液を流す役割も果たす。血液ポンプPBの構成は、特に限定されないが、本実施形態において、血液ポンプPBは、しごき型のチューブポンプである。血液ポンプPBは、可撓性チューブからなる動脈側ラインLAをしごくことで、血液やプライミング液等を送り出す。
また、血液浄化装置10は、血液浄化の実行に先だって、血液浄化器110および血液回路100の内部を液体で満たすプライミング処理も行う。このプライミング処理を行うために、血液浄化装置10は、さらに、プライミング液を供給する供給部12と、プライミング液を排出する排出部14と、プライミング液が流れる供給ラインLSおよび排出ラインLDと、を備えている。ここで使用されるプライミング液は、後の治療に影響を与えないのであれば、特に限定されず、例えば、透析液でもよいし、生理食塩液でもよい。供給部12は、プライミング液を供給できるのであれば、その構成は、限定されない。したがって、供給部12は、血液透析のために、透析液を供給する透析液供給装置でもよいし、プライミング液を充填した容器(例えば、ボトルや、可撓性のバッグ等)でもよい。また、供給部12は、装置の外部に設けられたプライミング液の供給源に連通したラインでもよい。
排出部14は、使用済みのプライミング液を排出できるのであれば、その構成は、限定されない。したがって、排出部14は、血液透析のために、使用済みの透析液を排出する透析液排出装置でもよいし、使用済みのプライミング液を貯留できる容器(例えば、ボトルや、可撓性のバッグなど)でもよい。また、排出部14は、装置の外部に設けられたプライミング液の廃棄箇所に連通したラインでもよい。
供給部12には、供給ラインLSが、排出部14には、排出ラインLDが接続されている。供給ラインLSの先端(供給部12とは反対側端部)には、静脈側コネクタCVに接続可能な供給コネクタCSが取り付けられており、供給ラインLSは、静脈側ラインLVの先端に接続可能となっている。また、排出ラインLDの先端(排出部14とは反対側端部)には、動脈側コネクタCAに接続可能な排出コネクタCDが取り付けられており、排出ラインLDは、動脈側ラインLAの先端に接続可能となっている。プライミング処理を実行する際、作業者は、図2に示すような状態、すなわち、穿刺針130を接続していない静脈側コネクタCVを供給コネクタCSに、穿刺針130を接続していない動脈側コネクタCAを排出コネクタCDに、それぞれ、接続した状態にする。また、血液浄化法を実行する際、作業者は、図1に示す状態、すなわち、静脈側コネクタCVと供給コネクタCSとの接続、および、動脈側コネクタCAと排出コネクタCDとの接続を解除した後、静脈側コネクタCVおよび動脈側コネクタCAに穿刺針130を接続した状態にする。なお、静脈側コネクタCVと供給コネクタCS、および、動脈側コネクタCAと排出コネクタCDは、直接接続されず、アダプタ等の他部材を介して接続されてもよい。
また、血液浄化装置10には、各種ポンプやバルブ、血液浄化装置10に搭載されている電子機器の駆動を制御する制御部16(図2~図7では図示を省略)が設けられている。制御部16は、作業者からの指示に応じて、各種電子機器の駆動を制御する。制御部16は、例えば、各種演算を行うCPUと、各種情報を記憶するメモリと、を備えている。また、制御部16は、単一の装置でもよいし、互いに通信可能な複数の装置で構成されてもよい。血液浄化装置10は、さらに、作業者からの指示を受け付けるキーボード等の入力デバイスと、作業者に各種情報を出力するためのディスプレイやスピーカー等の出力デバイスと、を備えている。入力デバイスおよび出力デバイスは、バス等を介して制御部16に接続されている。制御部16は、入力デバイスを介して入力された各種指示に応じて、各種処理を実行し、必要に応じて、表示デバイスを介して、作業者に各種情報を提供する。
次に、こうした血液浄化装置10における、プライミング処理の流れについて説明する。プライミング処理を実行する際、作業者は、図2に示すように、静脈側コネクタCVを供給コネクタCSに、動脈側コネクタCAを排出コネクタCDに、それぞれ接続する。換言すれば、作業者は、静脈側ラインLVと供給部12が接続され、動脈側ラインLAと排出部14が接続された状態にする。なお、こうした接続の実行をユーザに促すために、制御部16は、静脈側コネクタCVおよび動脈側コネクタCVの接続先を示す情報をディスプレイに表示してもよい。こうした接続先の情報の表示は、例えば、ユーザからプライミングの指示を受けたタイミングで行ってもよい。また、血液回路100および血液浄化器110を交換した際には、プライミング処理が必要になるため、制御部16は、血液回路100および血液浄化器110を交換の有無を監視しておき、血液回路100および血液浄化器110の交換が検知された場合には、接続先を示す情報をディスプレイ等に表示してもよい。いずれにしても、作業者により、各コネクタが適切に接続された状態で、制御部16は、プライミング実行の指示を作業者から受けつけると、血液ポンプPBを逆駆動する。血液ポンプPBが逆駆動することで、供給部12から供給されるプライミング液は、供給ラインLS、静脈側ラインLV、血液浄化器110、動脈側ラインLA、排出ラインLDの順に流れていく。そして、最終的に、排出ラインLDに流れたプライミング液は、排出部14に到達し、排出される。なお、図2の太線矢印は、プライミング処理におけるプライミング液の流れを示している。
このように、血液ポンプPBを逆駆動することで、プライミング液が、血液浄化器110および血液回路100の内部に流れ、血液浄化器110および血液回路100内の空気が排除される。ところで、本実施形態によれば、プライミング液は、血液浄化器110の軸方向に沿って流れる。換言すれば、本実施形態では、プライミング液が、血液浄化器110に内蔵された浄化部材の外側から内側に向かって流れる「逆濾過」が生じない。逆濾過することなく、プライミング液を流すことにより、血液浄化器110等の内部に空気が滞留するエアロックを効果的に防止できる。
すなわち、従来のプライミング方法の中には、プライミング液を、血液浄化器110の浄化部材の外側から内側に流す逆濾過を行うものが多かった。逆濾過を行った場合、浄化部材のうち液体が流れやすい箇所にプライミング液が集中して流れてしまい、流体が流れにくい箇所には、空気が残留するエアロックが生じやすかった。逆濾過方式において、かかるエアロックを防止するためには、多量のプライミング液を流す必要があり、コスト的にも時間的にも無駄が多かった。
一方、本実施形態では、プライミング液を浄化部材の軸方向に沿って流すため、プライミング液が、浄化部材全体に満遍なく広がりやすい。その結果、比較的少量のプライミング液でも、エアロックを無くすことができ、プライミング処理に要するコストや時間を低減できる。
また、本実施形態では、動脈側ラインLAおよび静脈側ラインLVの先端を、供給ラインLSおよび排出ラインLDに接続するだけでプライミング処理が可能となる。換言すれば、本実施形態によれば、血液回路100側に、プライミング処理専用で治療に不要な分岐ラインやコネクタを設ける必要がない。これにより、作業者の作業負担を軽減できる。
すなわち、従来のプライミング方法では、血液回路100に、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを設け、当該治療に不要な分岐ラインを、血液浄化装置10に設けられたラインに接続することが多かった。血液回路100は、使用の度に廃棄交換されるディスポーザブル部材であるため、作業者は、使用の度に、当該血液回路100を血液浄化装置10にセットする必要がある。かかる血液回路100に、治療に不要な分岐ラインが存在すると、作業者の混乱を招きやすく、また、血液回路100のセット作業が煩雑化して、作業者の負担となる。また、かかる治療に不要な分岐ラインは、血液浄化法を実行している際には、治療(血液浄化法)の妨げになりやすかった。
一方、本実施形態では、既述した通り、血液回路100にプライミング専用で、治療に不要な分岐ラインを設ける必要がない。そのため、作業者の混乱を防止でき、血液回路100の誤接続等を効果的に防止できる。また、血液回路100の構成を簡素化できるため、血液回路100のセットの手間を大幅に軽減できる。さらに、血液回路100に、血液浄化法に利用しないラインが存在しないため、治療の邪魔になることがない。
次に、より具体的な実施形態について図3~図7を参照して説明していく。図3は、第二実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液透析を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられたダイアライザ110aが用いられる。ダイアライザ110aの軸方向両端には、血液入口112および血液出口114が設けられている。また、ダイアライザ110aの周面には、透析液が供給される導入口118と、透析液が排出される導出口119と、が設けられている。
血液浄化装置10には、透析液を、供給および排出する透析液給排装置20が設けられている。透析治療中は、この透析液給排装置20からダイアライザ110aに対して、透析液が連続的に供給される。また、ダイアライザ110aを通過した透析液は、透析液給排装置20に戻され、廃棄される。本実施形態では、プライミング液として透析液を使用するため、この透析液給排装置20は、プライミング液の供給部および排出部としても機能する。
透析液給排装置20には、当該透析液給排装置20から供給された透析液が流れる導入ラインLIと、ダイアライザ110aから排出された透析液が流れる導出ラインLOと、が接続されている。導入ラインLIは、透析液給排装置20と導入口118とを接続し、導出ラインLOは、透析液給排装置20と導出口119とを接続する。また、導入ラインLIの途中には、透析液をダイアライザ110aに送り出す導入ポンプPIが、導出ラインLOの途中には、ダイアライザ110aからの透析液を透析液給排装置20に送り出す導出ポンプPOが、設けられている。導入ポンプPIおよび導出ポンプPOは、それぞれ透析液を送り出せるのであれば、その構成は、限定されない。したがって、導入ポンプPIおよび導出ポンプPOは、互いに独立して駆動できるポンプ、例えば、チューブポンプ等でもよいし、互いに連動して駆動する複式ポンプでもよい。
導出ラインLOは、途中で、分岐して排出ラインLDを構成する。排出ラインLDは、第一実施形態において説明した通り、透析液給排装置20(排出部)に接続され、動脈側ラインLAの先端に接続可能なラインである。この排出ラインLDの先端には、動脈側コネクタCAに接続可能な排出コネクタCDが設けられている。
導入ラインLIは、途中で、分岐して供給ラインLSを構成する。供給ラインLSは、第一実施形態において説明した通り、透析液給排装置20(供給部)に接続され、静脈側ラインLVの先端に接続可能なラインである。この供給ラインLSの先端には、静脈側コネクタCVに接続可能な供給コネクタCSが設けられている。
導入ラインLIのうち、分岐点Pよりもダイアライザ110a側には、透析液の通過を制御する導入バルブVIが設けられている。また、供給ラインLSのうち、分岐点Pよりも血液回路100側には、透析液の通過を許容・禁止する供給バルブVSが設けられている。この導入バルブVIおよび供給バルブVSは、透析液給排装置20から供給された透析液の供給先を、ダイアライザ110aまたは供給ラインLSのいずれかに切り替える切り替え機構として機能する。導入バルブVIを開状態かつ供給バルブVSを閉状態とした場合、透析液給排装置20から供給された透析液は、ダイアライザ110aに供給される。一方、導入バルブVIを閉状態かつ供給バルブVSを開状態とした場合、透析液給排装置20から供給された透析液は、供給ラインLSに供給される。なお、透析液の供給先を切り替えることができるのであれば、導入バルブVIおよび供給バルブVSは、省略、または、変更されてもよい。例えば、導入バルブVIおよび供給バルブVSに替えて、分岐点Pに三方弁を設けてもよい。また、しごき型のチューブポンプは、駆動停止している場合には、チューブを閉鎖できるため、導入ポンプPIとしてしごき型のチューブポンプを採用し、当該導入ポンプPIを導入バルブとして機能させてもよい。さらに、血液浄化装置10は、これらポンプPB,PO,PIやバルブVI,VSの駆動を制御する制御部(図示せず)も有している。
以上の構成の血液浄化装置10において、血液浄化器110および血液回路100をプライミングする際の流れについて説明する。本実施形態において、プライミングを実行する際には、予め、図3に示すように、供給ラインLSを、静脈側ラインLVの先端に、排出ラインLDを、動脈側ラインLAの先端に、それぞれ接続しておく。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けると、プライミング処理として、矢印Aに沿った流れで透析液(プライミング液)を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れで透析液を流す第二プライミング処理と、を順番に実行する。
第一プライミング処理を実行する際には、制御部は、導入バルブVIを閉鎖し、供給バルブVSを開放して、透析液給排装置20から供給された透析液の供給先を供給ラインLSに切り替える。その状態で、制御部は、血液ポンプPBを逆駆動させる。この血液ポンプPBの逆駆動に伴い、透析液給排装置20から供給された透析液が、供給ラインLS、静脈側ラインLV、ダイアライザ110a、動脈側ラインLA、排出ラインLDの順に流れていく。そして、最終的に、排出ラインLDを通過した透析液は、透析液給排装置20に戻され、廃棄される。
以上の説明から明らかな通り、第一プライミング処理では、第一実施形態と同様に、透析液(プライミング液)が、ダイアライザ110aの軸方向に沿って流れており、透析液を逆濾過させていない。そのため、第一実施形態と同様に、ダイアライザ110aの一部分にのみ透析液が流れることを防止でき、エアロックを効果的に防止できる。
一定時間、第一プライミング処理を行えば、続いて、制御部は、第二プライミング処理を実行する。第二プライミング処理を実行する際には、制御部は、導入バルブVIを開放し、供給バルブVSを閉鎖して、透析液給排装置20から供給された透析液の供給先をダイアライザ110aに切り替える。その状態で、制御部は、導入ポンプPIおよび導出ポンプPOを正駆動させる。導入ポンプPIおよび導出ポンプPOを正駆動することで、透析液給排装置20から供給された透析液が、導入ラインLI、ダイアライザ110a、導出ラインLOの順に流れていく。なお、ダイアライザ110aに流入した透析液の一部は、血液入口112および血液出口114を介して、動脈側ラインLAおよび静脈側ラインLVにも流れる。しかし、動脈側ラインLAは、駆動停止している血液ポンプPBにより、静脈側ラインLVに接続された供給ラインLSは、供給バルブVSにより、それぞれ閉鎖されている。そのため、ダイアライザ110aに流入した透析液の大部分は、導出口119から導出ラインLOに流れた後、透析液給排装置20に戻って廃棄される。
この第二プライミング処理を行うことにより、ダイアライザ110aの筐体と中空糸膜との間隙にも透析液を流すことができ、ダイアライザ110a内の空気をより確実に排除できる。すなわち、通常、ダイアライザ110aは、円筒形の筐体の内部に中空糸膜を配して構成されるが、この筐体の内周面と中空糸膜の外周面との間には微小な間隙が存在する。第一プライミング処理により、ダイアライザ110aの軸方向に沿って透析液を流した場合、透析液が中空糸膜の外部に流出しにくいため、前記間隙に空気が残存することがある。一方、本実施形態のように、ダイアライザ110aの周面(導入口118)から透析液を供給することで、前記間隙にも透析液が流れやすくなり、残存空気をより確実に排除できる。
以上の説明から明らかな通り、本実施形態でも、第一実施形態と同様に、プライミング時に、透析液(プライミング液)を逆濾過させないため、ダイアライザ110a内の残存空気をより確実に低減できる。さらに、本実施形態では、ダイアライザ110aの周面から透析液(プライミング液)を流す第二プライミング処理も行っているため、中空糸膜の周囲にも透析液を確実に流すことができ、ダイアライザ110aの残存空気をより低減できる。
また、図3から明らかな通り、本実施形態でも、血液回路100は、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを有していない。そのため、血液回路100を簡素化でき、血液回路100の血液浄化装置10にセットする際の手間を低減できる。
次に、第三実施形態について説明する。図4は、第三実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液透析濾過を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられた血液透析濾過器(ヘモダイアフィルタ)110bが使用される。血液透析濾過では、血液透析濾過器(ヘモダイアフィルタ)110bで血液を浄化するとともに、血液に補充液を補充して、血液浄化で不足した成分を補う。そのため、血液回路100には、当該補充液が流れる補充液ラインLCが設けられている。補充液ラインLCは、動脈側ラインLAおよび静脈側ラインLVのいずれか一方に接続される補充液ラインである。図4では、補充液ラインLCをエアトラップチャンバ102を介して静脈側ラインLVに接続した構成を示している。補充液ラインLCの他端には、補充液またはプライミング液が充填された液体容器22が接続される。液体容器22は、液体を貯留できるのであれば、特に限定されず、例えば、ボトルや、可撓性のバッグなどを用いることができる。ただし、一般に、補充液は、可撓性のバッグに充填されて取り扱われることが多いため、この液体容器は、一般には、可撓性のバッグとなる。
血液浄化装置10には、この補充液を送り出すための補充液用ポンプPCと、補充液ラインLCを開放・閉鎖するための補充液用バルブVCが設けられている。本実施形態の血液浄化装置10は、この補充液用ポンプPCと補充液用バルブVCを備える以外の点は、第二実施形態の血液浄化装置10(図3参照)とほぼ同じ構成である。なお、補充液用ポンプPCが、停止することで補充液ラインLCを閉鎖するバルブとして機能するのであれば、補充液用バルブVCは、省略されてもよい。さらに、血液浄化装置10は、ポンプPB,PO,PI,PCやバルブVI,VS,VCの駆動を制御する制御部(図示せず)も有している。
次に、本実施形態の血液浄化装置10でプライミングを行う際の流れについて説明する。プライミング処理を実行する場合は、予め、供給ラインLSを静脈側ラインLVの先端に、排出ラインLDを動脈側ラインLAの先端に、それぞれ接続しておく。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けるとプライミング処理として、矢印Cに沿った流れで透析液を流す第三プライミング処理を最初に行い、その後、矢印Aに沿った流れで透析液(プライミング液)を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れで透析液を流す第二プライミング処理と、を順番に実行する。
第三プライミング処理では、制御部は、供給バルブVSおよび導入バルブVIを閉鎖、補充液用バルブVCを開放するとともに、補充液用ポンプPCを正駆動、血液ポンプPBを逆駆動させる。また、このとき、液体容器22には、プライミング液として機能する補充液または生理食塩液を充填しておく。補充液用バルブVCが正駆動することで、液体容器22に充填されたプライミング液(補充液または生理食塩液)は、補充液ラインLC、静脈側ラインLV、血液透析濾過器110b、動脈側ラインLA、排出ラインLDの順に流れ、最終的に透析液給排装置20において廃棄される。そして、これにより、補充液ラインLCがプライミング液で満たされ、当該補充液ラインLCに残存する空気が排除される。第三プライミング処理後に行われる第一、第二プライミング処理は、第二実施形態の場合と同じである。すなわち、第一プライミング処理では、制御部は、導入バルブVIを閉鎖、供給バルブVSを開放した状態で血液ポンプPBを逆駆動させる。また、第二プライミング処理では、制御部は、供給バルブVSを閉鎖、導入バルブVIを開放した状態で導入ポンプPIおよび導出ポンプPOを正駆動させる。この第一、第二プライミング処理の際には、透析液(プライミング液)が、液体容器22側に逆流することを防止するために、補充液用バルブVCは、閉鎖しておく。
以上の説明で明らかな通り、本実施形態でも、第二実施形態と同様に、プライミング時に、透析液(プライミング液)を逆濾過させないため、血液透析濾過器110b内の残存空気をより確実に低減できる。また、血液透析濾過器110bの周面から透析液(プライミング液)を流す第二プライミング処理も行っているため、中空糸膜の周囲にも透析液を確実に流すことができ、血液透析濾過器110bの残存空気をより低減できる。また、本実施形態では、補充液ラインLCにプライミング液を流す第三プライミング処理も行っているため、補充液ラインLCの空気も排除できる。
また、図4から明らかな通り、本実施形態でも、血液回路100は、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを有していない。そのため、血液回路100を簡素化でき、血液回路100の血液浄化装置10にセットする際の手間を低減できる。
次に、第四実施形態について図5を参照して説明する。図5は、第三実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液濾過を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられた血液濾過器110c(ヘモフィルタ)が使用される。
血液濾過では、血液濾過器110c(ヘモフィルタ)で血液を濾過するとともに、血液に補充液を補充して、血液濾過で不足した成分を補う。その一方で、血液濾過では、透析液の給排を行わず、血液濾過器110c(ヘモフィルタ)で排出された濾液の排出のみを行う。
そのため、本実施形態の血液浄化装置10は、濾液を処理するプライミング液排出部24と、当該プライミング液排出部24と血液濾過器110cとを接続する導出ラインLOと、を備えている。また、血液浄化装置10には、プライミング液を貯留したプライミング液供給部26も設けられている。このプライミング液供給部26は、例えば、ボトルや、可撓性のバッグであり、プライミング液の供給部として機能する。なお、プライミング液供給部26に替えて、装置の外部に設けられたプライミング液の供給源に繋がるラインを、プライミング液の供給部として使用してもよい。このプライミング液供給部26には、静脈の先端に接続可能な供給ラインLSが接続されている。また、導出ラインLOの途中には、動脈の先端に接続可能な排出ラインLDが合流している。さらに、血液浄化装置10は、ポンプPB,PO,PCやバルブVS,VCの駆動を制御する制御部(図示せず)も有している。
次に、本実施形態の血液浄化装置10でプライミングを行う際の流れについて説明する。プライミング処理を実行する場合は、第一~第三実施形態と同様に、予め、供給ラインLSを静脈側ラインLVの先端に、排出ラインLDを動脈側ラインLAの先端に、それぞれ接続しておく。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けると、プライミング処理として、矢印Cに沿った流れで透析液を流す第三プライミング処理を行った後、矢印Aに沿った流れで透析液(プライミング液)を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れで透析液(プライミング液)を流す第二プライミング処理と、を実行する。すなわち、まず、第三プライミング処理として、制御部は、供給バルブVSを閉鎖、補充液用バルブVCを開放した状態で、補充液用ポンプPCを正駆動、血液ポンプPBを逆駆動する。このとき、補充液ラインLCに接続された液体容器22には、プライミング液として、補充液または生理食塩液を充填しておく。その後、第一プライミング処理として、制御部は、供給バルブVSを開放、補充液用バルブVCを閉鎖した状態で、血液ポンプPBを逆駆動する。第一プライミング処理が終了すれば、続いて、制御部は、第二プライミング処理を実行する。すなわち、制御部は、供給バルブVSを開放、補充液用バルブVCを閉鎖した状態を維持したまま、血液ポンプPBを停止する一方で、導出ポンプPOを正駆動する。
このように第一プライミング処理、第二プライミング処理、および第三プライミング処理を行うことで、静脈側ラインLV、動脈側ラインLA、導出ラインLO、補充液ラインLC、および、血液濾過器110cにプライミング液が流れ、残存空気が排除される。特に、本実施形態では、第一~第三実施形態と同様に、逆濾過を行っていないため、血液濾過器110cのエアロックを効果的に防止できる。また、本実施形態でも、第一~第三実施形態と同様に、血液回路100は、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを有していない。そのため、血液回路100を簡素化でき、血液回路100の血液浄化装置10にセットする際の手間を低減できる。
次に、第五実施形態について図面を参照して説明する。図6は、第五実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、単純血漿交換を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられた血漿分離器110dが使用される。
単純血漿分離では、血漿分離器110dで血液から血漿成分を除去するとともに、血液に補充液(新鮮凍結血漿等)を補充して、除去した成分を補う。また、血漿分離器110dで分離された血漿成分は、回収され、廃棄される。そのため、本実施形態の血液浄化装置10は、血漿成分を処理するプライミング液排出部28と、当該プライミング液排出部28と血漿分離器110dとを接続する導出ラインLOと、を備えている。このプライミング液排出部28は、使用済みのプライミング液を排出する排出部としても機能する。また、血液浄化装置10には、プライミング液を貯留したプライミング液供給部26も設けられている。このプライミング液供給部26は、例えば、ボトルや、可撓性のバッグであり、プライミング液の供給部として機能する。なお、プライミング液供給部26に替えて、装置の外部に設けられたプライミング液の供給源に繋がるラインを、供給部として使用してもよい。このプライミング液供給部26には、静脈の先端に接続可能な供給ラインLSが接続されている。また、導出ラインLOの途中には、動脈の先端に接続可能な排出ラインLDが合流している。さらに、血液浄化装置10は、ポンプPB,PO,PCやバルブVS,VCの駆動を制御する制御部(図示せず)も有している。
以上の構成の血液浄化装置10におけるプライミング処理の流れは、第四実施形態のそれと、ほぼ同じである。すなわち、プライミング処理を実行する場合は、予め、供給ラインLSを静脈側ラインLVの先端に、排出ラインLDを動脈側ラインLAの先端に、それぞれ接続しておく。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けると、プライミング処理として、矢印Cに沿った流れでプライミング液を流す第三プライミング処理を行った後、矢印Aに沿った流れでプライミング液を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れでプライミング液を流す第二プライミング処理と、を実行する。すなわち、まず、第三プライミング処理として、制御部は、供給バルブVSを閉鎖、補充液用バルブVCを開放した状態で、補充液用ポンプPCを正駆動、血液ポンプPBを逆駆動する。このとき、補充液ラインLCに接続された液体容器22には、プライミング液として生理食塩液を充填しておく。第一プライミング処理として、制御部は、供給バルブVSを開放、補充液用バルブVCを閉鎖した状態で、血液ポンプPBを逆駆動する。第一プライミング処理が終了すれば、続いて、制御部は、第二プライミング処理を実行する。すなわち、制御部は、供給バルブVSを開放、補充液用バルブVCを閉鎖した状態を維持したまま、血液ポンプPBを停止する一方で、導出ポンプPOを正駆動する。
以上の説明から明らかな通り、この本実施形態でも、第一~第四実施形態と同様に、逆濾過を行っていないため、血液浄化器110のエアロックを効果的に防止できる。また、本実施形態でも、第一~第四実施形態と同様に、血液回路100は、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを有していない。そのため、血液回路100を簡素化でき、血液回路100の血液浄化装置10にセットする際の手間を低減できる。
次に、第六実施形態について図面を参照して説明する。図7は、第六実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、直接血液灌流を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に吸着剤を設けた血液浄化カラム110eが使用される。
直接血液灌流では、血液中の病因関連物質を吸着材に吸着させ、除去する。この場合、血液浄化装置10は、プライミング液の供給部12と、プライミング液の排出部14と、を備えている。供給部12および排出部14は、いずれも、液体を貯留できる容器、または、装置外に設けられたプライミング液の供給源またはプライミング液の廃棄部に接続されたラインである。液体を貯留できる容器としては、例えば、ボトルや、タンク等の一定の形状を保つ容器の他、可撓性フィルムからなる液体バッグなどでもよい。
この場合、供給ラインLSは、供給部12に、排出ラインLDは、排出部14にそれぞれ接続されている。そして、プライミング処理を行う際には、第一実施形態と同様に、供給ラインLSを静脈側ラインLVの先端に、排出ラインLDを動脈側ラインLAの先端に接続する。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けると、供給バルブVSを開放、補充液用バルブVCを閉鎖した状態で、血液ポンプPBを逆駆動する。これにより、プライミング液が血液浄化カラム110eの軸方向に流れ、血液浄化カラム110eおよび血液回路100の内部から空気が排除される。
以上の説明で明らかな通り、本実施形態でも、第一実施形態と同様に、逆濾過を行っていないため、血液浄化カラム110eのエアロックを効果的に防止できる。また、本実施形態でも、第一~第五実施形態と同様に、血液回路100は、プライミング専用で治療に不要な分岐ラインを有していない。そのため、血液回路100を簡素化でき、血液回路100の血液浄化装置10にセットする際の手間を低減できる。
なお、これまで説明した構成は、一例であり、プライミング液を供給する供給部12に接続されるとともに静脈側ラインLVの先端に接続可能な供給ラインLSと、使用後のプライミング液を排出する排出部14に接続されるとともに前記動脈側ラインLAの先端に接続可能な排出ラインLDと、を備えるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。また、これまで説明した血液浄化装置10は、例えば、透析治療法や、持続的腎代替治療法、アフェレーシスに適用できる。透析治療法および持続的腎代替治療法には、図3~図5に示した構成が適している。アフェレーシスには、図6、図7に示した構成が適している。
なお、血液浄化装置10に供給ラインLSおよび排出ラインLDを設けた場合、これら二つのラインLD,LSは、定期的に洗浄されることが望ましい。この洗浄を容易に行うために、供給コネクタCSおよび排出コネクタCDを連通させる洗浄用キャップ50を用意することが望ましい。図8は、洗浄用キャップ50の一例を示す図である。洗浄用キャップ50は、供給コネクタCSに液密に連通する第一筒部52と、排出コネクタCDに液密に連通する第二筒部54と、第一筒部52および第二筒部54を連通する連通部56と、を有している。この洗浄用キャップ50を、供給コネクタCSおよび排出コネクタCDに取り付けることで、供給ラインLSと排出ラインLDが、洗浄用キャップ50を介して連通されることになる。この状態において、プライミング液の供給部12から、プライミング液に替えて洗浄液を供給すれば、洗浄液を、供給ラインLSと排出ラインLDに連続的に流すことができ、両ラインLS,LDを簡易に洗浄することができる。
次に、他の本発明の基本的な実施形態について、図9を参照して説明する。図9は、他の本発明の基本的な実施形態(第七実施形態)の血液浄化装置10の構成を示す図である。図9では、基本的な構成要素のみを図示しているが、実行する血液浄化法の種類に応じて、血液浄化装置10には、適宜、別の構成要素が追加されてもよい。血液浄化装置10で実行する血液浄化法としては、例えば、血液透析や、血液濾過、血液透析濾過、直接血液灌流、単純血漿交換等が挙げられる。また、図9に示す血液浄化装置10に追加できる構成要素としては、例えば、透析液を供給および排出する透析液給排装置、透析液を送り出すためのポンプ、血液浄化により除去した成分を補うための補充液を供給するためのラインやポンプ等が挙げられる。
図9に示す血液浄化装置10は、消耗ユニットをセットした状態で使用される。消耗ユニットは、血液浄化器110と、血液回路100と、を含む。この血液浄化器110および血液回路100の構成は、図1~図7の図面を参照して説明したものと同じであるため、ここでの詳説は、省略する。また、プライミング時には、血液回路100および血液浄化器110に加え、さらに、プライミング液を供給する供給部12、および、使用後のプライミング液が排出される排出部14も、血液浄化装置10にセットされる。すなわち、図9に示す血液浄化装置10では、供給部12および排出部14は、血液浄化装置10の外部に設けられている。
供給部12は、十分な量のプライミング液を貯留できるのであれば、特に限定されない。したがって、供給部12としては、例えば、生理食塩液を貯留した可撓性バッグ(いわゆる生理食塩液バッグ)等を用いることができる。また、排出部14は、十分な量のプライミング液を貯留できるのであれば、特に限定されない。したがって、排出部14としては、可撓性バッグや、ボトル等を用いることができる。プライミング処理を行う際には、図9に示す通り、静脈側ラインLVは、静脈側コネクタCVを介して、供給部12に接続され、動脈側ラインLAは、動脈側コネクタCAを介して、排出部14に接続される。
血液浄化装置10は、血液を送り出すための血液ポンプPBを備えている。血液ポンプPBは、図9に示すように、動脈側ラインLAの途中に設けられている。この血液ポンプPBが正駆動することで、血液が、下流側(血液浄化器110側)に送られる。また、後に詳説するように、血液ポンプPBは、プライミング処理時には、逆駆動して、プライミング液を流す役割も果たす。血液ポンプPBの構成は、特に限定されないが、本実施形態において、血液ポンプPBは、しごき型のチューブポンプである。血液ポンプPBは、可撓性チューブからなる動脈側ラインLAをしごくことで、血液やプライミング液等を送り出す。
また、血液浄化装置10は、少なくとも血液ポンプPBの駆動を制御する制御部16を有している。制御部16は、作業者からの指示に応じて、各種電子機器の駆動を制御する。制御部16は、例えば、各種演算を行うCPUと、各種情報を記憶するメモリと、を備えている。また、制御部16は、単一の装置でもよいし、互いに通信可能な複数の装置で構成されてもよい。血液浄化装置10は、さらに、作業者からの指示を受け付けるキーボード等の入力デバイスと、作業者に各種情報を出力するためのディスプレイやスピーカー等の出力デバイスと、を備えている。入力デバイスおよび出力デバイスは、バス等を介して制御部16に接続されている。制御部16は、入力デバイスを介して入力された各種指示に応じて、各種処理を実行し、必要に応じて、表示デバイスを介して、作業者に各種情報を提供する。
この制御部16は、制御部16は、作業者からの指示に応じて血液ポンプPB等の駆動を制御し、血液浄化法を実行させる。また、制御部16は、血液浄化の実行に先だって、血液浄化器110および血液回路100の内部を液体で満たす第一プライミング処理も行う。
次に、こうした血液浄化装置10における、プライミング処理の流れについて説明する。プライミング処理を実行する際、作業者は、図9に示すように、静脈側コネクタCVを介して静脈側ラインLVを供給部12に、動脈側コネクタCAを介して動脈側ラインLAを排出部14に、それぞれ接続する。なお、こうした接続の実行をユーザに促すために、制御部16は、静脈側コネクタCVおよび動脈側コネクタCAの接続先を示す情報をディスプレイに表示してもよい。こうした接続先の情報の表示は、例えば、ユーザからプライミングの指示を受けたタイミングで行ってもよい。また、血液回路100および血液浄化器110を交換した際には、プライミング処理が必要になるため、制御部16は、血液回路100および血液浄化器110を交換の有無を監視しておき、血液回路100および血液浄化器110の交換が検知された場合には、接続先を示す情報をディスプレイ等に表示してもよい。いずれにしても、作業者により、各コネクタが適切に接続された状態で、制御部16は、プライミング実行の指示を作業者から受けつけると、血液ポンプPBを逆駆動させて、血液回路100および血液浄化器110をプライミングする第一プライミング処理を実行する。血液ポンプPBが逆駆動することで、供給部12から供給されるプライミング液は、供給部12、静脈側ラインLV、血液浄化器110、動脈側ラインLA、排出部14の順に流れていく。なお、図9の太線矢印は、プライミング処理におけるプライミング液の流れを示している。
以上の説明から明らかな通り、図9に示す血液浄化装置10でも、図1~図7に示した血液浄化装置と同様に、プライミング液が、血液浄化器110に内蔵された浄化部材の外側から内側に向かって流れる「逆濾過」が生じない。その結果、血液浄化器110等の内部に空気が滞留するエアロックを効果的に防止できる。
また、図9に示す血液浄化装置10でも、血液回路100側に、プライミング処理専用で治療に不要な分岐ラインやコネクタを設ける必要がない。これにより、作業者の作業負担を軽減できる。
なお、図9では、供給部12と排出部14とを別体としているが、供給部12と排出部14は、同一部材でもよい。すなわち、図10に示す通り、供給部12として機能するとともに排出部14としても機能するプライミング液容器30を用意してもよい。この場合、プライミング処理を行う際、作業者は、静脈側ラインLVおよび動脈側ラインLAの双方を、プライミング液容器30に接続する。かかる構成とすることで、プライミング液を貯留する容器の数を低減でき、より簡易にプライミング処理を実行できる。
次に、より具体的な実施形態について図11~図14を参照して説明していく。図11は、第八実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液透析を実行する際に、特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられたダイアライザ110aが用いられる。ダイアライザ110aの軸方向両端には、血液入口112および血液出口114が設けられている。また、ダイアライザ110aの周面には、透析液が供給される導入口118と、透析液が排出される導出口119と、が設けられている。
血液浄化装置10は、制御部(図示せず)と、血液ポンプPBとに加え、さらに、導入ラインLIと、導出ラインLOと、導入ポンプPIと、導出ポンプPOと、透析液タンク32と、透析液再生カラム34とを備えている。導入ラインLIは、透析液タンク32と導入口118とを接続するラインである。この導入ラインLIの途中には、導入ポンプPIが設けられている。導入ポンプPIの正駆動の方向は、透析液タンク内の透析液を、ダイアライザ110aに送り出す方向である。導出ラインLOは、導出口119と透析液タンク32とを接続するラインである。この導出ラインLOの途中には、導出ポンプPOが設けられている。導出ポンプPOの正駆動の方向は、透析液を、ダイアライザ110aから透析液タンク32に送り出す方向である。導入ポンプPIおよび導出ポンプPOは、それぞれ透析液を送り出せるのであれば、その構成は、限定されない。したがって、導入ポンプPIおよび導出ポンプPOは、互いに独立して駆動できるポンプ、例えば、チューブポンプ等でもよいし、互いに連動して駆動する複式ポンプでもよい。
導出ポンプPOと透析液タンク32との間には、透析液再生カラム34が設けられている。透析液再生カラム34は、治療に使用した後の透析液(排液)から不要物を除去し、透析液として再使用可能な状態にする。透析液再生カラム34により再生された透析液は、透析液タンク32に送られる。なお、必要に応じて、透析液再生カラム34の下流側に、再生後の透析液に、不足している成分を補給する補給ライン36を接続してもよい。
透析液タンク32は、透析液を一時的に貯留するタンクである。また、透析液タンク32は、プライミング処理の際、使用済みのプライミング液が排出される第二排出部としても機能する。
以上の構成の血液浄化装置10において、ダイアライザ110aおよび血液回路100をプライミングする際の流れについて説明する。本実施形態において、プライミングを実行する際には、予め、図11に示すように、静脈側ラインLVを供給部12に、動脈側ラインLAを排出部14に、それぞれ接続しておく。制御部は、必要であれば、この接続を促すために、静脈側ラインLV、動脈側ラインLAの接続先を示す情報をディスプレイ等に表示させる。制御部は、適切に接続された状態で、プライミング実行の指示を受けると、プライミング処理として、矢印Aに沿った流れでプライミング液を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れで透析液を流す第二プライミング処理と、を順番に実行する。
第一プライミング処理を実行する際には、制御部は、導入ポンプPIおよび導出ポンプPOを停止させた状態で、血液ポンプPBを逆駆動させる。この血液ポンプPBの逆駆動に伴い、供給部12から供給された透析液が、静脈側ラインLV、ダイアライザ110a、動脈側ラインLA、排出部14の順に流れていく。
第一プライミング処理では、プライミング液が、ダイアライザ110aの軸方向に沿って流れており、透析液を逆濾過させていない。そのため、ダイアライザ110aの一部分にのみ透析液が流れることを防止でき、エアロックを効果的に防止できる。
一定時間、第一プライミング処理を行えば、続いて、制御部は、第二プライミング処理を実行する。第二プライミング処理を実行する際には、制御部は、血液ポンプPBを停止させ、導出ポンプPOを正駆動させ、導入ポンプPIを逆駆動させる。導入ポンプPIが逆駆動し、導出ポンプPOが正駆動することで、供給部12から供給された透析液が、導入ラインLIおよび導出ラインLOの双方を同じ方向に流れていき、透析液タンク32に排出される。この第二プライミング処理を行うことにより、ダイアライザ110aの筐体と中空糸膜との間隙にもプライミング液を流すことができ、ダイアライザ110a内の空気をより確実に排除できる。また、第二プライミング処理を行うことにより、導出ラインLOの途中に設けられた透析液再生カラム34にもプライミング液を流すことができ、透析液再生カラム34内の空気も排除できる。また、導出ポンプPOを正駆動および導入ポンプを逆駆動することで、予め、透析液タンク32が空であっても、適切に第二プライミング処理を実行できる。
なお、透析液タンク32に、予め、十分な量のプライミング液が貯留されているのであれば、第二プライミング処理の際、導入ポンプPIは、正駆動させてもよい。すなわち、図12において矢印Bで示すように、第二プライミング処理の際、制御部は、血液ポンプPBを停止させ、導出ポンプPOを正駆動させ、導入ポンプPIを正駆動させてもよい。この場合、透析液タンク32に貯留されたプライミング液は、導入ラインLI、ダイアライザ110a、導出ラインLOを経て、透析液タンク32に戻るように、循環する。この場合でも、血液浄化器110の筐体と中空糸膜との間隙にもプライミング液を流すことができ、ダイアライザ110a内の空気をより確実に排除できる。また、第二プライミング処理を行うことにより、導出ラインLOの途中に設けられた透析液再生カラム34にもプライミング液を流すことができ、透析液再生カラム34内の空気も排除できる。さらに、プライミング液を循環させることで、第二プライミング処理に必要なプライミング液量を低減できる。
次に、第九実施形態について説明する。図13は、第九実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液透析濾過を実行する際に特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられた血液透析濾過機(ヘモダイアフィルタ)110bが使用される。血液回路100は、血液浄化(血液透析濾過)の過程で不足した成分を補充するための補充液ラインLCが設けられている。また、補充液ラインLCの一端には、補充液またはプライミング液が充填された液体容器22が接続される。
血液浄化装置10には、この補充液を送り出すための補充液用ポンプPCと、補充液ラインLCを開放・閉鎖するための補充液用バルブVCが設けられている。なお、補充液用ポンプPCが、停止することで補充液ラインLCを閉鎖するバルブとして機能するのであれば、補充液用バルブVCは、省略されてもよい。
作業者からプライミング実行の指示を受けると、制御部は、プライミング処理として、矢印Cに沿った流れでプライミング液を流す第三プライミング処理を最初に行い、その後、矢印Aに沿った流れでプライミング液を流す第一プライミング処理と、矢印Bに沿った流れでプライミング液を流す第二プライミング処理と、を順番に実行する。
第三プライミング処理では、制御部は、補充液用バルブVCを開放するとともに、補充液用ポンプPCを正駆動、血液ポンプPBを逆駆動させる。また、このとき、液体容器22には、プライミング液として機能する補充液または生理食塩液を充填しておく。補充液用ポンプPCが正駆動することで、液体容器22に充填されたプライミング液(補充液または生理食塩液)は、補充液ラインLC、静脈側ラインLV、血液透析濾過器110b、動脈側ラインLA、排出部14の順に流れる。そして、これにより、補充液ラインLCがプライミング液で満たされ、当該補充液ラインLCに残存する空気が排除される。第三プライミング処理後、制御部は、第一、第二プライミング処理を実行するために、補充用バルブVCを閉鎖する。その後の第一、第二プライミング処理の内容は、これまでの内容と同じであるため、説明を省略する。
次に、第十実施形態について説明する。図14は、第十実施形態の血液浄化装置10の構成を示す図である。この血液浄化装置10は、血液濾過または血漿交換を実行する際に特に適した構成を有している。この場合、血液浄化器110としては、その内部に中空糸膜が設けられた血液濾過機(ヘモフィルタ)110c、または、血漿分離器110dが使用される。血液回路100は、血液浄化(血液濾過、血漿分離)の過程で不足した成分を補充するための補充液ラインLCが設けられている。また、補充液ラインLCの一端には、補充液またはプライミング液が充填された液体容器22が接続される。
この血液浄化装置10は、透析液を給排は、行わず、血液濾過で排出された濾液または血漿交換で分離された血漿成分を回収し、廃棄する。したがって、血液浄化装置10は、導入ラインLIおよび導入ポンプPIは、有さず、導出ラインLOおよび導出ポンプPOのみを有している。導出ラインLOの先端には、排液が排出される排液部40が設けられている。この排液部40は、プライミング液が排出される第二排出部として機能する。制御部は、作業者からプライミングの実行を指示されれば、第三プライミング処理(図14における矢印C)と第一プライミング処理(図14における矢印A)と第二プライミング処理(図14における矢印B)と、を実行する。
以上の説明から明らかな通り、プライミング液を供給する供給部と静脈側ラインLVが接続され、かつ、使用後のプライミング液が排出される排出部と動脈側ラインLAが接続された状態で、プライミング実行の指示を受け付けると、血液ポンプPBを駆動させて、血液回路100および血液浄化器110をプライミングする第一プライミング処理を実行する制御部を設ければ、血液回路100側に、不要な分岐ラインを設けることなく、プライミング処理を適切に行うことができる。なお、図11~図14では、供給部12と排出部14とを別容器として記載しているが、図10に示すように一つの容器(プライミング液容器30)を供給部および排出部として用いてもよい。
10 血液浄化装置、12 供給部、14 排出部、16 制御部、20 透析液給排装置、22 液体容器、24,28 プライミング液排出部、26 プライミング液供給部、32 透析液タンク、34 透析液再生カラム、36 補給ライン、40 排液部、100 血液回路、102 エアトラップチャンバ、110 血液浄化器、110a ダイアライザ、110b 血液透析濾過器(ヘモダイアフィルタ)、110c 血液濾過器(ヘモフィルタ)、110d 血漿分離器、110e 血液浄化カラム、112 血液入口、114 血液出口、118 導入口、119 導出口、130 穿刺針、CA 動脈側コネクタ、CD 排出コネクタ、CS 供給コネクタ、CV 静脈側コネクタ、LA 動脈側ライン、LC 補充液ライン、LD 排出ライン、LI 導入ライン、LO 導出ライン、LS 供給ライン、LV 静脈側ライン、PB 血液ポンプ、PC 補充液用ポンプ、PI 導入ポンプ、PO 導出ポンプ、VC 補充液用バルブ、VI 導入バルブ、VS 供給バルブ。

Claims (20)

  1. 動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、を取り付けて使用される血液浄化装置であって、
    プライミング液を供給する供給部に接続され、前記静脈側ラインの先端に接続可能な供給ラインと、
    使用後のプライミング液を排出する排出部に接続され、前記動脈側ラインの先端に接続可能な排出ラインと、
    前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプと、
    を備え、
    前記供給ラインと前記静脈側ラインが接続され、かつ、前記排出ラインと前記動脈側ラインが接続された状態で、前記血液ポンプを駆動させることで、前記血液回路および血液浄化器をプライミングし、
    前記排出ラインは、前記排出部と前記血液浄化器とを接続する導出ラインの途中に合流するラインである、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  2. 請求項1に記載の血液浄化装置であって、
    前記血液回路および血液浄化器をプライミングするとき、前記血液ポンプは、血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動される、ことを特徴とする血液浄化装置。
  3. 請求項1または2に記載の血液浄化装置であって、
    前記血液浄化器は、ダイアライザであり、
    前記排出部は、前記ダイアライザから透析液を排出する透析液排出装置である、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の血液浄化装置であって、
    前記供給ラインは、前記供給部と前記血液浄化器とを接続する導入ラインの途中で分岐したラインである、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  5. 請求項4に記載の血液浄化装置であって、
    前記血液浄化器は、ダイアライザであり、
    前記供給部は、前記ダイアライザに透析液を供給する透析液供給装置である、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  6. 請求項5に記載の血液浄化装置であって、さらに、
    前記導入ラインの途中に設けられ、前記透析液供給装置から供給された液体を前記ダイアライザに送る導入ポンプと、
    前記導出ラインの途中に設けられ、前記ダイアライザから排出された液体を前記透析液排出装置に送る導出ポンプと、
    前記透析液供給装置から供給された前記液体の供給先を、前記供給ラインまたは前記ダイアライザに切り替える切り替え機構と、
    を備え、
    前記プライミングにおいて、前記液体の供給先を前記供給ラインに切り替えた状態で、前記血液ポンプを駆動する第一プライミング処理と、前記液体の供給先を前記血液浄化器に切り替えた状態で、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプを駆動する第二プライミング処理と、を実行する、ことを特徴とする血液浄化装置。
  7. 請求項6に記載の血液浄化装置であって、
    前記第二プライミング処理において、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプは、血液浄化法の実行時と同じ方向に液体を送り出すように正駆動される、ことを特徴とする血液浄化装置。
  8. 請求項3から7のいずれか1項に記載の血液浄化装置であって、
    前記プライミング液が、透析液である、ことを特徴とする血液浄化装置。
  9. 請求項1に記載の血液浄化装置であって、
    前記供給部は、前記プライミング液が充填されたプライミング液容器または前記血液浄化装置の外部に設けられたプライミング液の供給源に接続されたラインである、ことを特徴とする血液浄化装置。
  10. 請求項1または9に記載の血液浄化装置であって、
    前記排出部は、使用済みのプライミング液が充填される排液容器または前記血液浄化装置の外部に設けられたプライミング液の廃棄部に接続されたラインである、ことを特徴とする血液浄化装置。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の血液浄化装置であって、
    前記血液回路は、さらに、前記静脈側ラインおよび前記動脈側ラインの少なくとも一方のライン途中に接続され、補充する液体を前記少なくとも一方のラインに導く補充液ラインを含み、
    前記血液浄化装置は、さらに、前記補充液ラインの途中に設けられ、前記補充する液体を前記少なくとも一方のラインに送る補充液用ポンプを備え、
    前記補充液用ポンプを駆動させることで、前記補充液ラインをプライミングする、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  12. 動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、から空気を排出するプライミング方法であって、
    プライミング液を供給する供給部に接続されるとともに前記静脈側ラインの先端に接続可能な供給ラインを、前記静脈側ラインに接続するステップと、
    使用後のプライミング液を排出する排出部に接続されるとともに前記動脈側ラインの先端に接続可能な排出ラインを、前記動脈側ラインに接続するステップと、
    前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプを駆動させて、前記血液回路および血液浄化器にプライミング液を流すステップと、
    を備え、
    前記排出ラインは、前記排出部と前記血液浄化器とを接続する導出ラインの途中に合流するラインである、
    ことを特徴とするプライミング方法。
  13. 動脈側ラインおよび静脈側ラインを含む血液回路と、両端に前記動脈側ラインおよび静脈側ラインが接続される血液浄化器と、を取り付けて使用される血液浄化装置であって、
    前記動脈側ラインの途中に設けられた血液ポンプと、
    少なくとも前記血液ポンプの駆動を制御する制御部と、
    第二排出部と、
    前記第二排出部と前記血液浄化器とを接続する導入ラインと、
    前記第二排出部と前記血液浄化器とを接続する導出ラインと、
    前記導入ラインの途中に設けられた導入ポンプと、
    前記導出ラインの途中に設けられた導出ポンプと、
    透析液再生カラムと、
    を備え、
    前記制御部は、プライミング液を供給する供給部と前記静脈側ラインが当該静脈側ラインの先端に設けられた静脈側コネクタを介して接続され、かつ、使用後のプライミング液が排出される排出部と前記動脈側ラインが当該動脈側ラインの先端に設けられた動脈側コネクタを介して接続された状態で、プライミング実行の指示を受け付けると、前記血液ポンプを駆動させて、前記血液回路および血液浄化器をプライミングする第一プライミング処理と、
    前記第一プライミング処理の後、前記導入ポンプおよび前記導出ポンプを駆動して、前記導入ラインおよび前記導出ラインにプライミング液を流す第二プライミング処理と、
    を実行し、
    前記制御部は、前記第一プライミング処理において、前記血液ポンプを、血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動させ、
    前記第二排出部は、透析液を貯留する透析液タンクである、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  14. 請求項13に記載の血液浄化装置であって、
    前記制御部は、前記第二プライミング処理において、前記導出ポンプを血液浄化法の実行時と同じ方向に液体を送り出すように正駆動させる、ことを特徴とする血液浄化装置。
  15. 請求項13に記載の血液浄化装置であって、
    前記制御部は、前記第二プライミング処理において、前記導入ポンプを血液浄化法の実行時と逆方向に液体を送り出すように逆駆動させる、
    ことを特徴とする血液浄化装置。
  16. 請求項13から15のいずれか1項に記載の血液浄化装置であって、
    一つの容器が、前記供給部および前記排出部として用いられている、ことを特徴とする血液浄化装置。
  17. 請求項1,2,4のいずれか1項に記載の血液浄化装置であって、
    前記排出部は、透析液を貯留する透析液タンクである、ことを特徴とする血液浄化装置。
  18. 請求項17に記載の血液浄化装置であって、さらに、
    前記導出ラインの途中に設けられ、前記血液浄化器から排出された液体を前記透析液タンクに送る導出ポンプと、
    前記透析液タンクと前記導出ポンプとの間に設けられた透析液再生カラムと、
    を備えることを特徴とする血液浄化装置。
  19. 請求項12に記載のプライミング方法であって、
    前記排出部は、透析液を貯留する透析液タンクである、ことを特徴とするプライミング方法。
  20. 請求項19に記載のプライミング方法であって、
    前記導出ラインの途中には、前記血液浄化器から排出された液体を前記透析液タンクに送る導出ポンプが設けられ、
    前記透析液タンクと前記導出ポンプとの間には、透析液再生カラムが設けられている、
    ことを特徴とするプライミング方法。
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