JP7327127B2 - 透析液供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、透析治療を行う際に必要な透析液を供給する透析液供給装置に関する。

透析治療は、患者の血液を体外循環させて血液透析器に透析液を流すことにより、血液中の老廃物や水分を除去する透析装置を用いて行われる。例えば、透析センターや大規模な病院等においては、多数の透析装置が導入されており、これらの透析装置は、透析液供給装置から透析液の供給を受けて、透析治療を行うように構成される。

透析液供給装置は、清浄化された逆浸透水が貯留される給水タンクと、透析液の原液を貯留する原液タンクと、透析液の原液と逆浸透水とを混合して透析液を生成する混合器と、給水タンクと混合器とを接続する給水ラインと、原液タンクと混合器とを接続する原液ラインと、混合器において生成された透析液が貯留される透析液タンクと、各種ポンプと、各種弁と、を含んで構成される。また、透析液供給装置は、装置の内部を消毒及び洗浄する薬液を給水タンク又は透析液タンクに供給する薬液ラインと、給水タンク又は透析液タンクと原液ラインの上流側とを接続し薬液ラインから給水タンク又は透析液タンクに供給された薬液を原液ラインに供給する消毒洗浄用ラインと、を更に備える。
消毒洗浄用ラインは、原液ラインの上流側から消毒及び洗浄するためのラインであり、使用されないときには弁手段により閉塞されている。しかしながら、弁手段の劣化等によりリークが発生してしまうと、消毒洗浄用ラインからリークした薬液が原液ラインを通じて透析液に混入してしまうおそれがある。このような問題を解決するため、特許文献１には、原液ラインに電導度検出手段を設けることで、弁手段のリークを監視することが提案されている。

特許第３９７１６５９号明細書

上述の特許文献１に記載の方法では、原液ラインを消毒洗浄するために消毒洗浄用ラインが必要であり、また、リークを監視するため原液ラインに電導度検出手段を設ける必要がり、コストがかかる。

従って、本発明は、消毒洗浄用ラインを設けることなく、原液ラインを消毒及び洗浄可能な透析液供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、逆浸透水を供給する逆浸透水ラインと、透析原液を供給する原液ラインと、前記逆浸透水ライン及び前記原液ラインが接続され、逆浸透水と透析原液とを混合して透析液を生成する混合器と、前記混合器に接続され、生成された透析液を供給する透析液供給ラインと、前記逆浸透水ラインに薬液を供給する薬液ラインと、前記原液ラインに接続される排液ラインと、前記原液ラインに配置され正転及び逆転可能な原液ポンプと、前記原液ラインにおける前記排液ラインとの接続部分よりも透析原液の供給側に配置される逆止弁と、前記排液ラインに配置される排液弁と、前記薬液ラインに配置される薬液弁と、制御装置と、を備える透析液供給装置であって、前記制御装置は、透析液を生成する場合には、前記原液ポンプを正転させて前記薬液弁及び前記排液弁を閉止させ、透析液供給装置を消毒又は洗浄する場合には、前記原液ポンプを逆転させて前記薬液弁及び前記排液弁を開放させる透析液供給装置に関する。

また、透析液供給装置は、前記逆浸透水ラインの上流側が接続され逆浸透水を貯留する給水タンクを更に備え、前記薬液ラインは、前記給水タンクの底部に接続されて該給水タンクを介して前記透析液供給ラインに薬液を供給することが好ましい。

本発明の透析液供給装置によれば、消毒洗浄用ラインを設けることなく原液ラインの消毒及び洗浄が可能となる。

本発明の実施形態に係る透析液供給装置の概略構成図であり、透析液を生成している状態を示す図である。 透析液供給装置のブロック図である。 実施形態に係る透析液供給装置の概略構成図であり、透析液供給装置を消毒又は洗浄している状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る透析液供給装置１の概略構成を示す図である。

透析液供給装置１は、給水タンクＴ１０と、逆浸透水ラインＬ１と、薬液ラインＬ２と、原液タンクＴ３１，Ｔ３２と、原液ラインＬ３と、排液ラインＬ４と、混合器６０と、透析液タンクＴ５０と、透析液供給ラインＬ５と、制御装置７０と、を備える。

給水タンクＴ１０は、逆浸透水を貯留する。給水タンクＴ１０は、例えば、床面を基準として約１．５ｍ～２．０ｍ程度の所定高さに配置されている。給水タンクＴ１０の内部には、仕切壁１１が設けられている。この仕切壁１１により、給水タンクＴ１０の内部は、逆浸透水の水位を一定水位に保つための定水位部Ｔ１０ａと、定水位部Ｔ１０ａからオーバーフローした逆浸透水を受ける貯留部Ｔ１０ｂとに仕切られている。
また、給水タンクＴ１０は、貯留部Ｔ１０ｂ内の液体を定水位部Ｔ１０ａに送給するための送給ラインＬ１０を有している。送給ラインＬ１０には、給水ポンプＰ１０が配置されており、給水ポンプＰ１０を動作させることで、貯留部Ｔ１０ｂの水を定水位部Ｔ１０ａに送給して定水位部Ｔ１０ａの水位を常に一定に保っている。また、給水タンクＴ１０の貯留部Ｔ１０ｂには、水位センサＬＳ１１、ＬＳ１２が配置される。

逆浸透水ラインＬ１は、逆浸透水（以下、ＲＯ水と記載する）の供給源から給水を受けてＲＯ水を供給する。逆浸透水ラインＬ１は、給水タンクＴ１０にＲＯ水を供給する上流側逆浸透水ラインＬ１１と、給水タンクＴ１０に貯留されたＲＯ水を下流側（後述の混合器６０側）に供給する下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３と、を備える。
上流側逆浸透水ラインＬ１１は、上流側がＲＯ水の供給源に接続され、下流側が給水タンクＴ１０の貯留部Ｔ１０ｂの底部に接続される。上流側逆浸透水ラインＬ１１には、給水遮断弁Ｖ１０が配置される。また、この上流側逆浸透水ラインＬ１１からは給水タンクＴ１０に貯留された水を排出する排出ラインＬ１１１が分岐しており、この排出ラインＬ１１１には排水弁Ｖ１５が配置される。

下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３は、それぞれ、上流側が給水タンクＴ１０の定水位部Ｔ１０ａの底部に接続される。下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３には、それぞれ、流量計ＦＳ１２，ＦＳ１３、及び給水弁Ｖ１２，Ｖ１３が配置される。流量計ＦＳ１２，ＦＳ１３は、それぞれ、下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３を流通する水の流量を測定する。給水弁Ｖ１２，Ｖ１３は、それぞれ、下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３の流路を開閉する。

薬液ラインＬ２は、逆浸透水ラインＬ１に消毒液や洗浄液等の薬液を供給する。本実施形態では、薬液ラインＬ２は、給水タンクＴ１０を介して下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３に薬液を供給する。より詳細には、薬液ラインＬ２の下流側は、給水タンクＴ１０の送給ラインＬ１０に接続される。薬液ラインＬ２には、薬液ポンプＰ２０及び薬液弁Ｖ２０が配置される。
薬液ポンプＰ２０は、薬液ラインＬ２を流通する薬液を、送給ラインＬ１０、給水タンクＴ１０を介して下流側逆浸透水ラインＬ１２，Ｌ１３に送出する。薬液弁Ｖ２０は、薬液ラインＬ２を開閉する。

原液タンクＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ、異なる種類の透析原液を貯留する。本実施形態では、原液タンクＴ３１には、透析原液としてのＢ原液が貯留され、原液タンクＴ３２には、透析原液としてのＡ原液が貯留される。Ａ原液としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、無水酢酸ナトリウム、ブドウ糖等を含有する原液が挙げられる。また、Ｂ原液としては、例えば、炭酸水素ナトリウム等を含有する原液が挙げられる。

原液ラインＬ３は、上流側が原液タンクＴ３１に接続され、下流側が混合器６０に接続される第１原液ラインＬ３１と、上流側が原液タンクＴ３２に接続され、下流側が混合器６０に接続される第２原液ラインＬ３２と、を備える。
第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２には、それぞれ、逆止弁Ｖ３１，Ｖ３２及び原液ポンプＰ３１，Ｐ３２が配置される。逆止弁Ｖ３１，Ｖ３２は、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２における原液タンクＴ３１，Ｔ３２の近傍に配置される。逆止弁Ｖ３１，Ｖ３２は、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２において、液体が原液タンクＴ３１，Ｔ３２側に流入することを防ぐ。

原液ポンプＰ３１，Ｐ３２は、正転及び逆転が可能なポンプにより構成される。原液ポンプＰ３１，Ｐ３２を正転させた場合、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２において液体は混合器６０側に送出される。原液ポンプＰ３１，Ｐ３２を逆転させた場合、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２において液体は原液タンクＴ３１，Ｔ３２側に送出される。

排液ラインＬ４は、第１原液ラインＬ３１に接続される第１排液ラインＬ４１と、第２原液ラインＬ３２に接続される第２排液ラインＬ４２と、を備える。
第１排液ラインＬ４１は、第１原液ラインＬ３１における逆止弁Ｖ３１と原液ポンプＰ３１との間に接続される。言い換えれば、逆止弁Ｖ３１は、第１原液ラインＬ３１における第１排液ラインＬ４１との接続部分よりも透析原液の供給側（原液タンクＴ３１側）に配置される。第１排液ラインＬ４１には、排液弁Ｖ４１が配置される。排液弁Ｖ４１は、第１排液ラインＬ４１を開閉する。
第２排液ラインＬ４２は、第２原液ラインＬ３２における逆止弁Ｖ３２と原液ポンプＰ３２との間に接続される。言い換えれば、逆止弁Ｖ３２は、第２原液ラインＬ３２における第２排液ラインＬ４２との接続部分よりも透析原液の供給側（原液タンクＴ３２側）に配置される。第２排液ラインＬ４２には、排液弁Ｖ４２が配置される。排液弁Ｖ４２は、第２排液ラインＬ４２を開閉する。

混合器６０は、給水タンクＴ１０よりも下方に配置され、給水タンクＴ１０から落差圧によって供給されたＲＯ水にＢ原液及びＡ原液を均一に混合することができるように構成されている。具体的には、混合器６０は、ＲＯ水とＢ原液とを混合させる第１混合部６１と、第１混合部６１で混合したＲＯ水及びＢ原液と、Ａ原液とを混合させる第２混合部６２と、第１混合部６１と第２混合部６２とを接続する流出管６３と、を備える。

透析液タンクＴ５０は、混合器６０において生成された透析液を貯留する。透析液タンクＴ５０には、透析液タンクＴ５０には液位センサＬＳ５１、ＬＳ５２、ＬＳ５３が配置される。液位センサＬＳ５１、ＬＳ５２、ＬＳ５３は、透析液タンクＴ５０に貯留された透析液の液位を検出する。

透析液供給ラインＬ５は、混合器６０において生成された透析液を外部に供給する。透析液供給ラインＬ５は、混合器６０（第２混合部６２）と透析液タンクＴ５０とを接続する第１透析液供給ラインＬ５１と、透析液タンクＴ５０と透析液の供給先としての透析装置等とを接続する第２透析液供給ラインＬ５２と、を備える。
第１透析液供給ラインＬ５１は、混合器６０において生成された透析液を透析液タンクＴ５０に供給する。第１透析液供給ラインＬ５１には、透析液供給弁Ｖ５１が配置される。透析液供給弁Ｖ５１は、第１透析液供給ラインＬ５１を開閉する。
第２透析液供給ラインＬ５２は、透析液タンクＴ５０に貯留された透析液を透析装置等に供給する。第２透析液供給ラインＬ５２には、送液ポンプＰ５０が配置される。送液ポンプＰ５０は、透析液タンクＴ５０に貯留された透析液を送出する。

制御装置７０は、所定のプログラムに従って動作するマイクロコンピュータ等で構成される。制御装置７０は、流量計ＦＳ１２，ＦＳ１３、水位センサＬＳ１１、ＬＳ１２、液位センサＬＳ５１、ＬＳ５２、ＬＳ５３等の各センサから入力される信号、及び操作者による操作等を検出し、これらに基づいて、給水遮断弁Ｖ１０、給水ポンプＰ１０、薬液ポンプＰ２０、薬液弁Ｖ２０、送液ポンプＰ５０、原液ポンプＰ３１，Ｐ３２、排液弁Ｖ４１，Ｖ４２、透析液供給弁Ｖ５１等の各種ポンプ及び弁等を制御する。

具体的には、制御装置７０は、原液ポンプＰ３１及び原液ポンプＰ３２を制御して、生成される透析液が一定の混合比率なるように、Ｂ原液及びＡ原液の注入量を調整する。
また、制御装置７０は、各種ポンプ及び各種弁の動作を制御して、透析液供給装置１の運転モードを、透析液生成運転モードと、前洗浄運転モードと、消毒運転モードと、酸洗浄運転モードと、後洗浄・排出運転モードとに切り替えて運転する。
これらの運転モードのうち、本実施形態に関わる透析液を生成する透析液生成運転モードと、各ラインを清浄化する消毒運転モード及び酸洗浄運転モードについて、詳しく説明する。

図１に示すように、透析液生成運転モードでは、制御装置７０は、給水遮断弁Ｖ１０、第１給水弁Ｖ１２、第２給水弁Ｖ１３及び透析液供給弁Ｖ５１は開状態にし、排水弁Ｖ１５、薬液弁Ｖ２０及び排液弁Ｖ４１，Ｖ４２は閉状態にする。また、給水ポンプＰ１０を動作させると共に、原液ポンプＰ３１及び原液ポンプＰ３２を正転させる。これにより、第１混合部６１でＲＯ水とＢ原液とが混合され、更に第２混合部６２で、第１混合部６１で混合されたＲＯ水とＢ原液との混合液体にＡ原液が混合され、所定の混合比で混合された透析液が生成される。透析装置において透析液の供給が必要な透析治療中には、透析液供給装置１を透析液生成運転モードで運転し、透析液を連続的に生成して供給を行う。

消毒運転モードは、逆浸透水ラインＬ１、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２を消毒液で消毒するモードである。消毒運転モードでは、薬液ラインＬ２の上流側を消毒液の供給源と接続するように構成する。
図３に示すように、消毒運転モードでは、制御装置７０は、給水遮断弁Ｖ１０、薬液弁Ｖ２０、排液弁Ｖ４１、Ｖ４２を開状態とし、排水弁Ｖ１５及び透析液供給弁Ｖ５１を閉状態にする。また、給水ポンプＰ１０及び薬液ポンプＰ２０を動作させる。これにより、薬液としての消毒液が送給ラインＬ１０を介して給水タンクＴ１０に供給されると共に、ＲＯ水が給水タンクＴ１０に供給され、消毒液とＲＯ水とが混合されて消毒液が生成される。また、原液ポンプＰ３１及び原液ポンプＰ３２を逆転させる。このように制御することで、生成された消毒液は、第１混合部６１及び第２混合部６２それぞれを介して、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２に流入し、流入した消毒液は、それぞれ第１排液ラインＬ４１及び第２排液ラインＬ４２を介して排出される。また、このとき、逆止弁Ｖ３１及び逆止弁Ｖ３２により、原液タンクＴ３１及び原液タンクＴ３２への消毒液の流入は防止される。
また、ここで、透析液供給弁Ｖ５１を開状態として送液ポンプＰ５０を動作させることにより、透析液タンクＴ５０及び透析液供給ラインＬ５の消毒を行うことも可能である。

酸洗浄運転モードは、逆浸透水ラインＬ１、第１原液ラインＬ３１及び第２原液ラインＬ３２を酸洗浄液で洗浄するモードである。酸洗浄運転モードでは、薬液ラインＬ２の上流側を酸洗浄液の供給源と接続するように構成する。薬液ラインＬ２と接続される薬液が消毒液から酸洗浄液に変わるだけで、酸洗浄運転モードの制御装置７０による制御方法は、消毒運転モードと同様である。

以上説明した本実施形態に係る透析液供給装置１によれば、以下のような効果を奏する。

（１）透析液供給装置１を、逆浸透水を供給する逆浸透水ラインＬ１と、透析原液を供給する原液ラインＬ３と、逆浸透水と透析原液とを混合して透析液を生成する混合器６０と、混合器６０に接続され、生成された透析液を供給する透析液供給ラインＬ５と、逆浸透水ラインＬ１に薬液を供給する薬液ラインＬ２と、原液ラインＬ３に接続される排液ラインＬ４と、原液ラインＬ３に配置され正転及び逆転可能な原液ポンプＰ３１，Ｐ３２と、原液ラインＬ３における排液ラインＬ４との接続部分よりも透析原液の供給側に配置される逆止弁Ｖ３１，Ｖ３２と、排液ラインＬ４に配置される排液弁Ｖ４１，Ｖ４２と、薬液ラインＬ２に配置される薬液弁Ｖ２０と、制御装置７０と、を含んで構成し、制御装置７０に、透析液を生成する場合には、原液ポンプＰ３１，Ｐ３２を正転させて薬液弁Ｖ２０及び排液弁Ｖ４１，Ｖ４２を閉止させ、透析液供給装置１を洗浄又は消毒する場合には、原液ポンプＰ３１，Ｐ３２を逆転させて薬液弁Ｖ２０及び排液弁Ｖ４１，Ｖ４２を開放させた。これにより、透析液供給装置１を消毒又は洗浄する場合に、薬液と混合された逆浸透水を、混合器６０及び原液ラインＬ３１、Ｌ３２を流通させた後、排液ラインＬ４１、Ｌ４２を介して排出させられる。また、このとき、逆止弁Ｖ３１、Ｖ３２により、原液タンクＴ３１、Ｔ３２への薬液と混合された逆浸透水の流入を防げる。よって、別途、消毒洗浄用ラインを設けることなく原液ラインＬ３を清浄化できる。

（２）また、逆浸透水ラインＬ１の上流側が接続され逆浸透水を貯留する給水タンクＴ１０を含んで構成し、薬液ラインＬ２を、給水タンクＴ１０の底部に接続して給水タンクＴ１０を介して逆浸透水ラインＬ１に薬液を供給させた。これにより、透析液供給装置１の消毒又は洗浄を行う場合に、薬液とＲＯ水とを給水タンクＴ１０で混合して生成できるので、透析液供給装置１の消毒又は洗浄を好適に行える。
また、薬液ラインＬ２を給水タンクＴ１０の底部（送給ラインＬ１０）に接続することで、透析液を生成する場合に、薬液ラインＬ２から給水タンクＴ１０への薬液の混入を効果的に防げる。即ち、消毒液を給水タンクＴ１０に供給する薬液ラインＬ２を給水タンクＴ１０よりも下方に配置することで、消毒液が混入することが好ましくない透析液を生成する状況において、薬液ラインＬ２から重力によって消毒液が給水タンクＴ１０に混入してしまうことを防げる。

以上、本発明の透析液供給装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、一例として逆浸透水ラインＬ１に給水タンクを設ける構成を示したがこれに限らない。例えば、逆浸透水ラインに給水タンクを設けずに、混合器にＲＯ水を直接供給するよう構成してもよい。

１ 透析液供給装置
６０ 混合器
Ｌ１ 逆浸透水ライン
Ｌ２ 薬液ライン
Ｌ３ 原液ライン
Ｌ４ 排液ライン
Ｌ５ 透析液供給ライン
Ｐ３１ 原液ポンプ
Ｐ３２ 原液ポンプ
Ｐ５０ 送液ポンプ
Ｔ５０ 透析液タンク
Ｖ２０ 薬液弁
Ｖ３１ 逆止弁
Ｖ３２ 逆止弁
Ｖ４１ 排液弁
Ｖ４２ 排液弁

Claims (2)

1. 逆浸透水を供給する逆浸透水ラインと、
   透析原液を供給する原液ラインと、
   前記逆浸透水ライン及び前記原液ラインが接続され、逆浸透水と透析原液とを混合して透析液を生成する混合器と、
   前記混合器に接続され、生成された透析液を供給する透析液供給ラインと、
   前記逆浸透水ラインに薬液を供給する薬液ラインと、
   前記原液ラインに接続される排液ラインと、
   前記原液ラインに配置され正転及び逆転可能な原液ポンプと、
   前記原液ラインにおける前記排液ラインとの接続部分よりも透析原液の供給側に配置される逆止弁と、
   前記排液ラインに配置される排液弁と、
   前記薬液ラインに配置される薬液弁と、
   制御装置と、を備える透析液供給装置であって、
   前記制御装置は、
   透析液を生成する場合には、前記原液ポンプを正転させて前記薬液弁及び前記排液弁を閉止させ、
   透析液供給装置を消毒又は洗浄する場合には、前記原液ポンプを逆転させて前記薬液弁及び前記排液弁を開放させる透析液供給装置。
2. 前記逆浸透水ラインの上流側が接続され逆浸透水を貯留する給水タンクを更に備え、
   前記薬液ラインは、前記給水タンクの底部に接続されて該給水タンクを介して前記透析液供給ラインに薬液を供給する請求項１に記載の透析液供給装置。

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