JP7280750B2 - 薬液供給装置及び血液浄化システム - Google Patents

Description

本発明は、薬液供給装置及び血液浄化システムに関する。

血液浄化治療に用いるセントラルシステム（血液浄化システム）において、血液浄化治療を行う血液浄化装置を消毒するために、消毒に用いる薬液を調製して血液浄化装置に供給する薬液供給装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５４８３７４１号公報

薬液供給装置は、薬液原液を清浄水で希釈することによって、薬液の濃度を目的とする値に調整している。しかしながら、清浄水による給水圧が稼働環境等によって変動することにより、清浄水の給水流量に変動が生じ、濃度の調整に影響を与える場合がある。

そのため、薬液供給装置では、給水流量計で給水流量を計測しながら清浄水を給水すると同時に、給水流量計で計測された清浄水の給水流量及び規定比率に基づき定められる薬液原液の注入量を原液注入ポンプで連続的に注入する連続希釈方式により、薬液を目標とする濃度に調整している。

ところで、血液浄化装置を消毒する消毒処理は、これより前に実施される洗浄処理で用いられた洗浄用の薬液を清浄水で洗い流した後、配管内を排液することにより配管内を空にする流通工程を経て実施される。

しかしながら、消毒処理が開始されるとき、配管内には、流通工程で排液しきれなかった清浄水の残留液が滞留液として留置されている場合がある。このような場合、消毒用の薬液は、滞留液によって余計に希釈されてしまうため、消毒用の薬液の濃度は、連続希釈方式によって調整された目標とする値よりも低くなってしまう虞がある。

この点、例えば、消毒処理が開始された後、一定時間、薬液供給装置の貯留容量を超過するように連続希釈方式で薬液原液及び清浄水を注入する一方で、余剰の薬液を排液（オーバーフロー）することによって、目標濃度に調整する方法が知られている。かかる方法では、必要量以上の薬液原液が注入されるため、清浄水の残留液が留置している場合であっても、残留液による希釈を抑制し、目標濃度に調整可能である。しかしながら、かかる方法によれば、薬液を無駄に排液することによって薬液の消費量が多くなり薬液コストの増加を招聘する虞がある。

そこで、本発明は、清浄水が排液しきれずに滞留液として配管内に留置されている場合であっても、薬液の消費量の増加を抑制しつつ薬液を目標とする濃度に調整することが可能な薬液供給装置及び血液浄化システムを提供することを目的とする。

本発明の一実施の態様による薬液供給装置は、血液浄化治療を行う血液浄化装置に対して薬液を供給する薬液供給装置であって、薬液原液及び清浄水を混合し薬液を調製する調製部と、配管内に前記清浄水を流通させて前記配管内を排液する流通工程後に前記配管内に残存する前記清浄水の残存量に応じた量の前記薬液原液を供給して、前記薬液を規定の濃度に調整し、前記血液浄化装置に供給するよう制御する制御部と、を備える。

また、本発明の他の実施の態様による血液浄化システムは、上述の薬液供給装置と、血液浄化装置と、を備える。

本発明によれば、清浄用水が排液しきれず滞留液として配管内に留置されている場合であっても、薬液の消費量の増加を抑制しつつ薬液を目標とする濃度に調整することが薬液供給装置及び血液浄化システムを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る血液浄化システムの構成の一例を示す概略構成図である。 図１に示す血液浄化システムで行われる消毒工程の動作の一例を説明する図である。 比較例に係る血液浄化システムで行われる消毒工程の動作の一例を説明する図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。本書では、「薬液」、「薬液原液」及び「薬液供給装置」と記載した場合、特に記述のない限り、洗浄用途の薬液や消毒用の薬液（以下、それぞれ「洗浄液」、「消毒液」ともいう。総称する場合は、「洗浄消毒液」ともいう。）だけでなく、透析用途の薬液（以下、「透析液」ともいう。）を包含するものとする。
（血液浄化システム）
図１（ａ）は本実施の形態に係る血液浄化システムの構成の一例を示す概略構成図である。図１（ａ）に示すように、血液浄化システム１０は、本実施の形態に係る薬液供給装置１と、患者に対し血液浄化治療を行う複数の血液浄化装置１１と、を備えている。血液浄化装置１１は、例えば、透析用監視装置（すなわち、透析装置）である。薬液供給装置１は、例えば、透析液供給装置である。

薬液供給装置１は、供給された清浄水（例えば、ＲＯ（Reverse Osmosis）水）を用いて所定の濃度の薬液を調製し、調製した薬液を各血液浄化装置１１に供給する。また、薬液供給装置１は、清浄水を用いて所定の濃度の薬液を調製し、調製した薬液を各血液浄化装置１１に供給する。

薬液供給装置１で調製された薬液は、供給ライン１２を介して各血液浄化装置１１に供給される。薬液供給装置１の詳細については後述する。

血液浄化装置１１は、患者に血液浄化治療を施すための血液浄化器（ダイアライザ、不図示）に応じて複数設置され、薬液供給装置１から供給された薬液を各血液浄化器に供給する。各血液浄化装置１１では、供給された薬液を用いて洗浄工程及び消毒工程（以下、総称する場合は「洗浄消毒工程」又は単に「洗消工程」ともいう。）がこの順に実施される。血液浄化器から排出された老廃物等を含んだ薬液は、図示しない排液流路へと排出される。

本実施の形態に係る血液浄化システム１０では、信号線１３を介して、薬液供給装置１と各血液浄化装置１１とが通信可能に構成されており、薬液供給装置１において、各血液浄化装置１１の稼働状況を検知できるようになっている。なお、薬液供給装置１、各血液浄化装置１１間の通信形態はこれに限定されず、例えば有線通信ではなく無線通信であってもよい。

（薬液供給装置１）
図１（ｂ）は本実施の形態に係る薬液供給装置１の構成の一例を示す概略構成図である。図１（ｂ）に示すように、薬液供給装置１は、薬液を調製する調製部２と、調製された薬液を血液浄化装置１１に送液する送液部３と、調製部２及び送液部３を制御する制御部８と、を主に備えている。

調製部２は、所定の供給元から供給される薬液原液、及び清浄水を混合し薬液を調製する。ここでは、血液浄化治療に用いる薬液原液として、Ａ原液とＢ原液の２種類を用いる場合を例に挙げて説明する。また、血液浄化装置１１の消毒に用いる薬液としては、１種類を用いる場合を例に挙げて説明するが、消毒用の薬液は１種類に限られず、２種類以上であってもよい。消毒用の薬液には、例えば、酸洗浄液等の洗浄液や、過酢酸消毒や次亜系消毒液等の消毒液が該当する。

調製部２は、一端から清浄水が供給されるとともに薬液が流通する送液ライン２１と、送液ライン２１に設けられ清浄水の流量を検出する給水流量計２２と、送液ライン２１を開閉することで清浄水の供給の有無を切替可能な給水弁２３と、Ａ原液を貯留するＡ原液タンク４からＡ原液を送液ライン２１に注入するＡ原液注入ポンプ２４０と、Ｂ原液を貯留するＢ原液タンク５からＢ原液を送液ライン２１に注入するＢ原液注入ポンプ２５０と、薬液原液を貯留する洗浄消毒液原液タンク６から薬液原液を送液ライン２１に注入する洗浄消毒液原液注入ポンプ２６０と、薬液原液の供給の有無を切替可能な給液弁２６１と、を備えている。Ａ原液タンク４、Ｂ原液タンク５及び洗浄消毒液原液タンク６は、所定の供給元の一例である。送液ライン２１は、配管の一例である。

また、送液ライン２１において、Ａ原液注入ポンプ２４０により注入されるＡ原液の合流後の所定の位置には、清浄水とＡ液とを撹拌するＡ液撹拌機構２４１が備えられている。また、送液ライン２１において、Ｂ原液注入ポンプ２５０により注入されるＢ原液の合流後の所定の位置には、清浄水とＢ液とを撹拌するＢ液撹拌機構２５１が備えられている。

給水弁２３及び給液弁２６１は電磁弁からなり、制御部８により開閉制御される。なお、給水弁２３及び給液弁２６１は、それぞれ電動弁に置換可能である。Ａ原液注入ポンプ２４０、Ｂ原液注入ポンプ２５０及び洗浄消毒液原液注入ポンプ２６０としては、例えば、ピストンポンプを用いることができる。Ａ原液注入ポンプ２４０、Ｂ原液注入ポンプ２５０及び洗浄消毒液原液注入ポンプ２６０は、制御部８により制御される（図１（ｂ）の破線参照）。

制御部８は、給水流量計２２で検出した清浄水の供給量に応じて、薬液の注入量（Ａ原液注入ポンプ２４０、Ｂ原液注入ポンプ２５０及び洗浄消毒液原液注入ポンプ２６０それぞれの吐出量）を制御することで、所定の濃度の薬液を調製する。給水弁２３を閉じると、給水流量計２２で検出される清浄水の供給量がゼロとなり、これに応じてＡ原液及びＢ原液の注入量もゼロとなり、薬液の調製（あるいは薬液の希釈）が停止される。つまり、制御部８は、給水弁２３の開閉により、薬液の調製の有無を制御する。

また、制御部８は、給水弁２３及び給液弁２６１の開閉を制御して、洗浄消毒液原液タンク６から薬液原液を送液ライン２１に注入する。具体的には、制御部８は、薬液原液の注入量を制御し、清浄水を給水することなく、予め定められた量の薬液原液を送液ライン２１に充填する。この予め定められた量の薬液原液を充填する処理は、上述した連続希釈方式による薬液の調製に先だって行われる（以下、「事前充填」ともいう。）。つまり、制御部８は、給液弁２６１の開閉により、事前充填の有無を制御する。

送液ライン２１に注入される薬液原液の注入量（すなわち、前記予め定められた量）は、例えば、一の工程（前工程）とこの一の工程の後に行われる他の工程（後工程）との間で使用される薬液等が異なる場合、前工程の終了後に行われる薬液を洗い流す工程で用いられる清浄水が配管内（主に、送液ライン２１内）に残存する清浄水の水量（以下、「残留量」ともいう。）に応じて定められる。なお、薬液原液の注入量を、清浄水の水量、及び、薬液原液と清浄水の希釈比率に基づき定めても良い。

なお、図１（ｂ）では、Ａ原液タンク４、Ｂ原液タンク５及び洗浄消毒液原液タンク６をそれぞれ調製部２の外部に設けた構成を例に挙げて示したが、Ａ原液タンク４、Ｂ原液タンク５及び洗浄消毒液原液タンク６は、必ずしも調製部２の外部に設けられていなくてもよく、例えば、調製部２内に設けてもよい。

送液部３は、調製部２で調製された薬液を貯留する貯槽３１と、貯槽３１内の薬液を送液する送液ポンプ３２と、を有している。貯槽３１には、送液ライン２１の給水側と反対側の端部が接続されており、送液ライン２１から薬液が供給されるようになっている。

また、貯槽３１には、各血液浄化装置１１に薬液を供給するための供給ライン１２が接続されている。送液ポンプ３２は、供給ライン１２に設けられている。送液ポンプ３２の下流側の供給ライン１２には、供給ライン１２を開閉可能な送液弁３３が設けられている。また、貯槽３１には、一端及び他端が貯槽３１に接続され、薬液を循環させる機能を有する第１の循環ライン３４がさらに設けられている。制御部８は、第１の循環ライン３４を制御して、濃度を均一化するために薬液を循環させる。

また、貯槽３１には、内部に貯留された薬液を排液する排液口（不図示）と接続されたオーバフローライン３６がさらに設けられている。排液口は、常時開口しているものであるが、制御部８により開閉を制御してもよい。

さらにまた、貯槽３１と、送液ライン２１と（例えば、Ａ原液タンク４及びＡ原液注入ポンプ２４０の間の位置、及びＢ原液タンク５及びＢ原液注入ポンプ２５０の間の位置）を接続するとともに、薬液を循環させる機能を有する第２の循環ライン３５（図１（ｂ）の記号Ｄ参照。）がさらに設けられている。

送液弁３３は電動弁からなり、制御部８により開閉制御される。送液ポンプ３２としては、例えば、遠心型のポンプを用いることができる。送液ポンプ３２は、制御部８により制御される。なお、送液弁３３は、電磁弁に置換可能である。

制御部８は、ＣＰＵ等の演算素子、メモリ、記憶装置、ソフトウェア、インターフェイス等を適宜組み合わせて実現される。制御部８は、上述した各種のポンプや弁を制御して、事前充填、連続希釈方式による充填（以下、単に「充填」ともいう。）、循環、送液等の各種の工程を実行する。

（薬液供給装置１の動作）
図２は、血液浄化システム１０で行われる消毒工程の動作の一例を説明する図である。図２に示す消毒工程７は、洗浄工程（不図示）の後に行われるものである。また、図２に示す消毒工程７の前に、配管内を清浄水が流通する流通工程を経ることにより洗浄工程で用いた洗浄液を清浄水で洗い流す処理が行われる。そのため、図２に示す消毒工程７が開始されるとき、配管内には、除去しきれなかった所定の量の清浄水が残存している場合がある。

図２に示すように、制御部８は、給液弁２６１を制御して洗浄消毒液原液タンク６から薬液原液を充填する事前充填処理７１を行う。事前充填処理７１で充填される薬液原液の量は、上述したように、清浄水の残留量等に応じて予め定められる。清浄水の残留量は、理論値、測定値、又は経験則等で定められるが、これらの方法とは異なる方法で定めてもよい。なお、理論値の場合、例えば、清浄水の残留が予想される配管容積を算出し、算出結果に応じた水量を清浄水の残留量としてもよい。測定値の場合、予め計測器で計測された計測値に応じた水量を清浄水の残留量としてもよい。なお、制御部８は、予め定められた時間に従って、事前充填処理７１を行ってもよい。

事前充填処理７１が終了した後、制御部８は、連続希釈方式による充填処理７２を行う。次に、制御部８は、事前充填処理７１及び充填処理７２で生成された薬液を第１の循環ライン３４内で一定時間循環させる循環処理７３を行う。また、薬液を循環させることによって薬液の濃度が均一化するとともに薬液が目標濃度Ｃ_ｔに達すると、制御部８は、循環処理７３を停止する。目標濃度Ｃ_ｔは、規定の濃度の一例である。

薬液が目標濃度Ｃ_ｔに達したか否かは、例えば、濃度センサ（不図示）により薬液の濃度を測定することによって検知してもよい。あるいは、循環処理７３の実行時間を経験則等に応じて予め設定しておき、循環処理７３の開始から実行時間が経過したときに薬液が目標濃度Ｃ_ｔに達したと見做してもよい。この場合、制御部８は、経験則等に応じて予め定められた、循環処理７３の継続時間が経過したときに、循環処理７３を停止するよう制御してもよい。

次に、制御部８は、目標濃度Ｃ_ｔに調整された薬液を血液浄化装置１１に送液する送液処理７４を実行するよう制御する。血液浄化装置１１では、薬液供給装置１から送液された薬液を用いて消毒処理７５が実行される。

図３は、比較例に係る血液浄化システムで行われる消毒工程の動作の一例を説明する図である。図３に示すように、比較例に係る血液浄化システムでは、事前充填処理７１及び循環処理７３が行われず、連続希釈方式による充填処理７２Ａのみで薬液の濃度の調整が行われる。また、薬液は、目標濃度Ｃ_ｔに調整された後に送液処理７４Ａによって血液浄化装置１１に送液され、血液浄化装置１１の消毒に使用される。

図２に示したように、本実施の形態に係る消毒工程７では、配管内に残存する清浄水の残留量を踏まえた薬液原液が事前に充填されるため、薬液を排液（オーバーフロー）することなく薬液を調製することができる。そのため、図３に示す比較例と比較して、配管内に残存する清浄水によって希釈されることを抑制することができる。なお、オーバーフローをさせてもよいが、オーバーフローさせない方が薬液原液の無駄を抑制できるため、望ましい。

また、充填処理７２の前に事前充填処理７１を実施することにより、図３に示す比較例と比較して、薬液の濃度の立ち上がりを俊敏にすることができる。以上の作用により、本実施の形態に係る消毒工程７では、図３に示す比較例と比較して薬液の消費量の増加を抑制することができる。

（変形例）
必ずしも、事前充填処理７１を実施することは必須ではない。残留液による希釈が抑制されればよく、例えば、連続希釈方式による充填処理７２において、薬液原液を残留液の量に応じて、比較例の充填処理７２Ａで行われる充填量よりも多い量の薬液原液を充填してもよい。ここで、薬液原液の充填量を充填するタイミングについて、送液処理７４の前であれば、連続希釈方式による充填処理７２が開始された後の一定時間でもよく、充填処理７２の終了前又は終了後の一定時間でもよく、途中の一定時間でもよく、複数回に分けて充填してもよい。

また、充填量は、必ずしも一定値に限定されるものではなく、充填量を連続的に変化（減少又は増加）させながら薬液原液を充填してもよく、段階的に変化（減少又は増加）させながら薬液原液を充填してもよい。また、充填量の変化率（減少率又は増加率）は、一定でもよく、増加させてもよく、減少させてもよい。換言すれば、充填量は、一次関数的に減少（又は増加）させてもよく、二次関数的に減少（又は増加）させてもよい。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
［１］血液浄化治療を行う血液浄化装置（１１）に対して薬液を供給する薬液供給装置（１）であって、薬液原液及び清浄水を混合し薬液を調製する調製部（２）と、配管内を前記清浄水が流通する流通工程により前記配管内に残存する前記清浄水の残存量に応じた量の前記薬液原液を供給して、当該薬液を規定の濃度に調整し、前記血液浄化装置に供給するよう制御する制御部（８）と、を備える、薬液供給装置（１）。
［２］前記制御部（８）は、前記清浄水が供給される前に、前記残存量に応じた量の前記薬液原液が前記配管に供給されるよう制御する、前記［１］に記載の薬液供給装置（１）。
［３］前記制御部（８）は、前記清浄水が供給される間に、前記残存量に応じれた量の前記薬液原液が前記配管に供給されるよう制御する、前記［１］に記載の薬液供給装置（１）。
［４］前記制御部は、前記薬液原液の充填量を変化させながら前記配管に供給するよう制御する、前記［２］に記載の薬液供給装置（１）。
［５］前記［１］乃至［４］の何れか１項に記載の薬液供給装置（１）と、前記血液浄化装置（１１）と、を備えた、血液浄化システム（１０）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、後洗浄工程で使用された清浄水が同様に残留するため、薬液の調整を行う際に、残留水に応じて薬液原液を希釈混合して、薬液を規定の濃度に調整する形態を権利範囲に含まれる。

１…薬液供給装置
１０…血液浄化システム
１１…血液浄化装置
１２…供給ライン
１３…信号線
２…調製部
２１…送液ライン
２２…給水流量計
２３…給水弁
２４０…Ａ原液注入ポンプ
２４１…Ａ液撹拌機構
２５０…Ｂ原液注入ポンプ
２５１…Ｂ液撹拌機構
２６０…洗浄消毒液原液注入ポンプ
２６１…給液弁
３…送液部
３１…貯槽
３２…送液ポンプ
３３…送液弁
３４…第１の循環ライン
３５…第２の循環ライン
４…Ａ原液タンク
５…Ｂ原液タンク
６…洗浄消毒液原液タンク
７…消毒工程
７１…事前充填
７２，７２Ａ…充填
７３…循環処理
８…制御部

Claims (5)

1. 血液浄化治療を行う血液浄化装置に対して薬液を供給する薬液供給装置であって、
   薬液原液及び清浄水を混合し薬液を調製する調製部と、
   配管内に前記清浄水を流通させて前記配管内を排液する流通工程後に前記配管内に残存する前記清浄水の残存量に応じた量の前記薬液原液を供給して、前記薬液を規定の濃度に調整し、前記血液浄化装置に供給するよう制御する制御部と、
   を備える、薬液供給装置。
2. 前記制御部は、
   前記流通工程後、前記薬液原液及び前記清浄水を混合し前記薬液を調製する前に、前記残存量に応じた量の前記薬液原液が前記配管に供給されるよう制御する、
   請求項１に記載の薬液供給装置。
3. 前記制御部は、
   前記流通工程後、前記薬液原液及び前記清浄水を混合し前記薬液を調製する間に、前記残存量に応じた量の前記薬液原液が前記配管に供給されるよう制御する、
   請求項１に記載の薬液供給装置。
4. 前記制御部は、前記薬液原液の充填量を変化させながら前記配管に供給するよう制御する、
   請求項２に記載の薬液供給装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の薬液供給装置と、
   前記血液浄化装置と、を備えた、
   血液浄化システム。

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