JP7464866B2

JP7464866B2 - 溶解装置

Info

Publication number: JP7464866B2
Application number: JP2022098946A
Authority: JP
Inventors: 博之鈴木; 勉渡辺
Original assignee: DKK TOA Corp
Current assignee: DKK TOA Corp
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2024-04-10
Anticipated expiration: 2042-06-20
Also published as: JP2024000258A; CN117258569A

Description

本発明は、透析用粉末薬剤を水で溶解して透析用原液を調製し透析液供給装置などの供給対象に供給する溶解装置に関するものである。

透析治療で用いられる透析液は、Ａ原液とＢ原液という異なる２種類の濃縮薬液と、高度に清浄化された清浄水（ＲＯ水）とを、製薬メーカーの指定した比率で混合させて調製される。
人工透析を行う病院などの透析施設では、これらＡ原液とＢ原液を調製して、多人数用透析液供給装置又は／及び個人用透析装置などの下流側の供給対象に供給する溶解装置が用いられている。

溶解装置は、透析用粉末薬剤及び水が供給されて透析用原液が調製される溶解槽と、溶解槽で調製された透析用原液が送られる貯留槽とを有し、溶解槽で調製した透析用原液を一旦貯留槽に貯留した後に供給対象に供給するものである。
多人数用透析液供給装置に供給された透析用原液は、多人数用透析液供給装置において、他の透析用原液や水と混合されて（一般的には、Ａ原液：Ｂ原液：ＲＯ水の混合比率は、１：１．２６：３２．７４）透析液とされた後に、透析室のベッドサイドに設置される透析装置に供給される。
透析室のベッドサイドに設置される個人用透析装置に供給された透析用原液は、当該装置にて他の透析用原液や水と混合されて透析液とされる。

透析用原液は、時間が経つと雑菌が繁殖する可能性があるため、毎日あるいは週に数回の頻度で溶解槽や貯留槽の洗浄及び消毒が行われる。そのため、洗浄、消毒の開始時に溶解槽や貯留槽に収容されている透析用原液は廃棄されることになる。

溶解装置では、貯留槽内の透析用原液の水位が所定の水位まで下がった場合に、溶解槽で調製された透析用原液を全て貯留槽に送り、溶解槽で新たに透析用原液を調製することが繰り返し行われている。これにより、透析液供給装置への透析用原液の供給不足が生じることは防止されるものの、その後の透析用原液の消費量が少ない場合には、１日の透析治療が終了した時点で、大量の透析用原液が溶解装置内に残り、その後、洗浄・消毒を実施した場合、溶解装置内の残留液が廃棄されるため、作製した透析用原液が無駄になってしまう。

そこで、装置の稼働時に透析用原液の供給不足が生じることを防止すると共に、装置の稼働を終了した時に装置内に残っている透析用原液の量を少なくすることが可能な溶解装置が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、透析用原液の使用予定量を演算し、使用予定量に対して透析用原液が不足すると判定したときに、新たな透析用原液を調製することが記載されている。
また、特許文献２には、貯留槽内の原液が所定の水位以下となるように、溶解槽から貯留槽への原液の移送量を制御し、溶解槽の原液がなくなってから、溶解槽で新たな原液を調製することが記載されている。
しかし、特許文献１、２の方法では、最後に調整した１バッチ分の原液を、最悪の場合ほぼ総て廃棄しなければならない可能性がある。

そこで、特許文献３では、透析用原液の推定使用量を演算し、推定使用量が１バッチ分の１倍以上２倍未満の場合、１バッチ未満の所定量、例えば、使用予定量から１バッチ分の容積を差し引いた容積に若干量を加算した量の透析用原液を溶解槽から貯留槽に移送してから、溶解槽の上限水位まで水を入れ、さらに薬剤を溶解槽に供給して原液を調製することが提案されている。

特開２００７－２３６５３２号公報特開２０１７－１６９７７９号公報特開２０２１－０００３５４号公報

しかし、透析用原液の推定使用量を正確に演算するためには、多数のインプット情報（例えば血液浄化システムの中央管理サーバが保有する、透析装置や個人用透析装置の稼働台数・患者人数・現在時刻・透析完了時刻、透析液流量、中央管理サーバが無い場合は、多人数用透析液供給装置の下流側に設置されている透析装置又は／及び個人用透析装置の透析液流量、透析完了時刻）が必要である。

これら多数のインプット情報を適時に収集して透析用原液の推定使用量を演算するには、大規模な通信システムが必要となるところ、限られた大規模施設以外では、そのような通信システムの構築は困難である。そのため、推定使用量の演算は、概算とせざるを得ない場合が多い。

そのため、特許文献３の装置では、概算の推定使用量が実際より少なかった場合、貯留槽の原液が足りなくなるリスクや、貯留槽からの送液が一時的にでも中断してしまうリスクがあった。
特に、特許文献３の図２に示すように、貯留槽がほぼ空の状態になってから、１バッチ未満の所定量を溶解槽から貯留槽に移送する場合、貯留槽からの送液が一時的にでも中断してしまうリスクが大きかった。

本発明は、上記事情に鑑みて、推定使用量を概算でしか求められない場合にも、貯留槽の原液が足りなくなるリスクや、貯留槽からの送液が一時的にでも中断してしまうリスクを回避しつつ、装置の稼働が終了した時に装置内に残っていて廃棄対象となる透析用原液の量を、最小限に抑制することが可能な溶解装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
［１］患者に透析治療を施すために使用する透析液の原液を調製して供給対象に送液するための溶解装置であって、
薬剤を水で溶解して前記原液とする溶解槽と、
前記溶解槽に前記水を供給する水供給手段と、
前記溶解槽に前記薬剤を供給する薬剤供給手段と、
前記原液を一時的に収容する貯留槽と、
前記溶解槽から前記貯留槽に前記原液を移送する移送手段と、
前記貯留槽から供給対象に前記原液を送液する送液手段と、
前記溶解槽の上限水位を検出する上限水位検出センサと、
前記溶解槽内の前記原液の濃度を検出する濃度測定手段と、
前記貯留槽の水位が、前記溶解槽において１回に調製可能な前記原液の最大量を受け入れ可能な基準水位となったことを検出する基準水位検出センサと、
前記貯留槽から前記供給対象への送液終了時に、前記貯留槽に残存する前記原液を排液する排液手段と、
前記溶解装置全体を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基準水位検出センサが前記基準水位となったことを検出した基準時において、下記式（１）で計算されるＱＸの値に応じて、下記の第１運転モード、第２運転モード及び第３運転モードのいずれかを選択して実行することを特徴とする溶解装置。
ＱＸ＝ＱＴ＋ＱＲ－ＱＳ－ＱＭ・・式（１）
（但し、式（１）において、ＱＴは、前記基準時以降に前記貯留槽から前記供給対象に送液することが必要な前記原液の量［Ｌ］、ＱＲは、前記貯留槽から前記供給対象への送液終了時に、前記貯留槽に残存し排液対象となるべき前記原液の量［Ｌ］、ＱＳは、前記基準水位となった際に前記貯留槽に貯留されている前記原液の量［Ｌ］、ＱＭは、前記溶解槽において１回に調製される前記原液の最大量［Ｌ］である。）
（第１運転モード）
ＱＸ≧ＱＭの時に選択する運転モードであり、以下のステップ１－１～ステップ１－３を行う。
ステップ１－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ１－２：ステップ１－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を調製する。
ステップ１－３：次回の基準時まで、前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
（第２運転モード）
ＱＸ≦０の時に選択する運転モードであり、以下のステップ２－１～ステップ２－３を行う。
ステップ２－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ２－２：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
ステップ２－３：ステップ２－２の終了後、前記貯留槽内に残存する前記原液を、前記排液手段により排液する。
（第３運転モード）
０＜ＱＸ＜ＱＭの時に選択する運転モードであり、以下のステップ３－１～ステップ３－４を行う。
ステップ３－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量の内、ＱＸを、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ３－２：ステップ３－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を追加調製する。
ステップ３－３:次の前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ３－４：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
ステップ３－５：ステップ３－４の終了後、前記貯留槽内に残存する前記原液を、前記排液手段により排液する。
［２］前記制御部は、操作者の指示により、前記ＱＸの値を考慮することなく、前記ステップ１－１～ステップ１－３を繰り返す第１の通常モードを実行する、［１］に記載の溶解装置。
［３］前記制御部は、操作者の指示により、前記ＱＸの値を考慮することなく、下記ステップ４－１～ステップ４－３を繰り返す第２の通常モードを実行する、［１］又は［２］に記載の溶解装置。
ステップ４－１：前記基準時に、前記溶解槽に収容されている前記原液の全量の内、ＱＹ（ただし、ＱＹ＜ＱＭ）を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ４－２：ステップ４－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を追加調製する。
ステップ４－３：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
［４］前記濃度測定手段が、電気伝導率検出器を有する、［１］～［３］のいずれか一項に記載の溶解装置。
［５］前記濃度測定手段は、前記原液が流れる絶縁体からなる励起用配管と、前記原液が流れる絶縁体からなる検出用配管と、前記励起用配管の入口と前記検出用配管の入口とが、共に接続される入口側配管と、前記励起用配管の出口と前記検出用配管の出口とが、共に接続される出口側配管と、
円環状であって、前記励起用配管がその中心孔を通るように設けられた励起用コイル、及び円環状であって、前記検出用配管がその中心孔を通るように設けられた検出用コイルからなる電磁誘導式の電気伝導率検出器と、
前記入口側配管に配置され、前記原液に接触する第１の電極と、
前記出口側配管に配置され、前記原液に接触する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極が同電位となるように当該２つの電極を電気的に接続するショート線とを備え、
前記励起用配管と前記検出用配管とからなるループ状の配管内の前記原液によって第一のループ回路が形成され、
前記入口側配管内の前記第１の電極が設けられた箇所から前記出口側配管内の前記第２の電極が設けられた箇所までの前記原液と、前記ショート線とによって第二のループ回路が形成されている、［４］に記載の溶解装置。
［６］下記式（２）を満たす、［５］に記載の溶解装置。

（但し、式（２）において、Ｒｘは前記第１の電極及び前記第２の電極それぞれと前記原液との間に生じると推定される接触抵抗の合計［オーム］、ｄは前記接触抵抗の合計Ｒｘにおける電気伝導率の要求測定誤差［ｍＳ／ｃｍ］、Ｃｏｎｄ１は前記接触抵抗の合計Ｒｘがゼロのときの電気伝導率［ｍＳ／ｃｍ］、ＲＡは前記第一のループ回路のＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒａは前記入口側配管内の前記第１の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の入口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒｂは前記出口側配管内の前記第２の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の出口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］である。）
［７］前記制御部は、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給する際、前記電気伝導率検出器により検出される前記原液の電気伝導率が、前記原液が所定の濃度に達したことを示す前に、該電気伝導率の変化の方向が増加方向から減少方向に変化したこと又は該電気伝導率が増加しなくなったことを検知した場合に、前記薬剤供給手段からの前記薬剤の供給を停止する、［４］～［６］のいずれか一項に記載の溶解装置。
［８］前記濃度測定手段は、さらに、前記原液の温度を測定する温度検出器を有し、
前記制御部は前記電気伝導率検出器の測定値を下記式（３）
ｋ_T＝ｋｔ／｛１＋α／１００×（ｔ－Ｔ）｝・・・（３）
（但し、式（３）において、Ｔは基準温度［℃］、ｔは前記温度検出器で検出した前記原液の温度［℃］、ｋ_Tは電気伝導率のＴ［℃］換算値、ｋｔはｔ［℃］における電気伝導率、αは前記原液の温度係数［％］である。）
に基づいて温度ｔ［℃］での電気伝導率ｋｔを基準温度Ｔ［℃］での電気伝導率に換算するにあたり、
前記薬剤の種類、及び前記温度検出器で検出した前記原液の温度ｔ［℃］に応じて指定される前記温度係数αを用いることを特徴とする、［４］～［７］のいずれか一項に記載の溶解装置。

本発明の溶解装置によれば、患者に透析治療を施すために使用する透析液の原液を調製して供給対象に送液するための溶解装置において、推定使用量を概算でしか求められない場合にも、貯留槽の原液が足りなくなるリスクや、貯留槽からの送液が一時的にでも中断してしまうリスクを回避しつつ、装置の稼働が終了した時に装置内に残っていて廃棄対象となる透析用原液の量を、最小限に抑制することが可能である。

本発明の一実施形態に係る溶解装置の概略構成図である。本発明の溶解装置に使用する濃度測定手段の一例である。図２の濃度測定手段の等価回路を、模式的に示す図である。本発明の溶解装置に使用する濃度測定手段の他の一例である。

＜溶解装置の構成＞
Ａ原液（以下単に「原液」ともいう。）を調製する溶解装置の一実施形態を、図１を用いて説明する。本実施形態の溶解装置は、溶解槽１と、溶解槽１に水を供給する受水槽２と、溶解槽１にＡ剤を供給するＡ剤ホッパー３と、原液を一時的に収容する貯留槽４と全体を制御する制御部７を備えている。

溶解槽１には、フロートスイッチＦ１とフロートスイッチＦ２が設けられている。フロートスイッチＦ１は溶解槽１の上限水位を検出する上限水位検出センサである。フロートスイッチＦ１は、水にＡ剤を溶解すると体積が増すことを考慮して、溶解槽１の満水水位よりも、やや低めに設置されている。

フロートスイッチＦ２は溶解槽１の下限水位を検出する下限水位検出センサである。フロートスイッチＦ２は、溶解槽１内の原液が総て貯留槽４に移送され、空になってことを検知するために使用される。但し、空の水位それ自体を検出することは困難なため、溶解槽１内面の最も低い箇所より、やや高い位置に設置されている。

受水槽２には、フロートスイッチＦ１０とフロートスイッチＦ１１が設けられている。フロートスイッチＦ１０は受水槽２の上限水位を検出する上限水位検出センサである。フロートスイッチＦ１１は、受水槽２の下限水位を検出する下限水位検出センサである。

配管Ｌ１は、受水槽２に、水、具体的には、逆浸透膜（Reverse Osmosis）でろ過し、水に含まれる不純物をほぼ１００％除去した純水（ＲＯ水）を供給する配管である。配管Ｌ１には、開閉弁Ｖ１が設けられ、下流端は受水槽の底部に接続されている。
配管Ｌ２は、受水槽２に、洗浄剤、例えば、次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する配管である。配管Ｌ２には、上流側から、ポンプＰ３、開閉弁Ｖ７が順次設けられ、下流端は、配管Ｌ１の開閉弁Ｖ１の下流側に接続されている。

配管Ｌ３は、受水槽２の底部から流出させた水を加温して、再び受水槽２に戻す温度調節用の配管である。配管Ｌ３には、受水槽２の底部側から、ポンプＰ１０、温度計Ｔ４、ヒーター８、温度計Ｔ３が順次設けられている。

配管Ｌ４は、配管Ｌ３のポンプＰ１０と温度計Ｔ４との間から分岐し、溶解槽１に至る配管である。配管Ｌ４には、モーターバルブＭＶ１１が設けられている。モーターバルブＭＶ１１を開とすることにより、ポンプＰ１０によって、受水槽２内の水が溶解槽１に供給されるようになっている。

ポンプＰ１０は、配管Ｌ３内に水を循環させる時と、水を溶解槽１に供給する時に駆動するようになっている。配管Ｌ３内に水を循環させる際は、モーターバルブＭＶ１１は閉とする。溶解槽１に水を供給する際は、モーターバルブＭＶ１１を開とする。
ポンプＰ１０は、受水槽２が空の際は停止するようになっている。
本実施形態では、配管Ｌ１から受水槽２を経由して配管Ｌ４に至る経路、及び配管Ｌ３の循環経路により、本発明の水供給手段が構成されている。

Ａ剤ホッパー３は、本発明の薬剤供給手段に該当する。Ａ剤ホッパー３は、内部に薬剤として粉末状のＡ剤が収容されており、駆動モーターにより、Ａ剤の所定量を、間欠的に、又は連続的に溶解槽１に投入できるようになっている。

配管Ｌ５は、溶解槽１の底部から流出させた原液を再び溶解槽１に戻す原液循環用の配管である。配管Ｌ５には、溶解槽１の底部側から、ポンプＰ１、モーターバルブＭＶ２、濃度測定手段５が順次設けられている。
また、配管Ｌ５のモーターバルブＭＶ２と濃度測定手段５との間からは、配管Ｌ６が分岐している。配管Ｌ６は、濃度測定手段５を通過仕切れない原液を、溶解槽１に戻すバイパス管である。
濃度測定手段５の詳細については後述する。

配管Ｌ７は、配管Ｌ５のポンプＰ１とモーターバルブＭＶ２との間から分岐し、貯留槽４に至る配管である。配管Ｌ７には、モーターバルブＭＶ３が設けられている。
配管Ｌ１３も、配管Ｌ５のポンプＰ１とモーターバルブＭＶ２との間から分岐している。配管Ｌ１３にはモーターバルブＭＶ５が設けられ、溶解槽１内の原液や洗浄液を総て排液すべき時に開とされるようになっている。

ポンプＰ１は、配管Ｌ５及び配管Ｌ６内に原液を循環させる時と、貯留槽４に原液を移送する時に駆動するようになっている。配管Ｌ５及び配管Ｌ６内に原液を循環させる際は、モーターバルブＭＶ２を開とし、モーターバルブＭＶ３とモーターバルブＭＶ５とは閉とする。貯留槽４に原液を移送する際は、モーターバルブＭＶ３を開とし、モーターバルブＭＶ２とモーターバルブＭＶ５とは閉とする。

ポンプＰ１は、溶解槽１に水を供給する際は停止するようになっている。また、溶解槽１に薬剤を供給して原液を調製する際、及び原液調製後は定期的に、配管Ｌ５及び配管Ｌ６内に原液を循環させるために駆動するようになっている。
本実施形態では、配管Ｌ５と配管Ｌ５に設けられたポンプＰ１、及び配管Ｌ７と配管Ｌ７に設けられたモーターバルブＭＶ３により、本発明の移送手段が構成されている。

貯留槽４には、フロートスイッチＦ３とフロートスイッチＦ４とフロートスイッチＦ５が設けられている。フロートスイッチＦ３は、貯留槽４の水位が、溶解槽１において１回に調製可能な原液の最大量（以下「１バッチ分」という。）の原液を受け入れ可能な基準水位を検出する基準水位検出センサである。フロートスイッチＦ５は貯留槽４の上限水位を検出する上限水位検出センサである。フロートスイッチＦ４は、貯留槽４の下限水位を検出する下限水位検出センサである。

貯留槽４の容量（フロートスイッチＦ５まで入れた際の容量）は、１．５～３．５バッチ分の原液を収容できる容量であることが好ましく、２～３バッチ分の原液を収容できる容量であることがより好ましい。
貯留槽４の容量が好ましい下限値以上であれば、貯留槽４における原液が途切れる事態を回避しやすい。貯留槽４の容量が好ましい上限値以下であれば、貯留槽が過大となることを回避できる。

貯留槽４のフロートスイッチＦ３まで入れた際の容量と、貯留槽４の容量との差は１～２バッチの範囲であることが好ましく、１～１．５バッチの範囲であることがより好ましく、１～１．２バッチの範囲であることがさらに好ましい。前記容量の差が１バッチ以上であることにより、水位がフロートスイッチＦ３の位置となった時点で１バッチ分の原液を受け入れ可能となり、移送された原液の一部がオーバーフローして無駄となることを回避できる。また、前記容量の差が好ましい上限値以下であれば、貯留槽４上部の容量が無駄とならない。

配管Ｌ８は、貯留槽４の底部から流出させた原液を再び貯留槽４に戻すことで、原液の濃度を一定に保つための配管である。配管Ｌ８には、ポンプＰ２が設けられている。
配管Ｌ９は、配管Ｌ８のポンプＰ２の下流側から分岐し、供給対象へと向かう配管である。配管Ｌ９には、モーターバルブＭＶ４が設けられている。
配管Ｌ１５も、配管Ｌ８のポンプＰ２の下流側から分岐している。配管Ｌ１５にはモーターバルブＭＶ６が設けられ、貯留槽４内の原液や洗浄液を総て排液すべき時に開とされるようになっている。

ポンプＰ２は、配管Ｌ８内に原液を循環させる時と、貯留槽４の原液を供給対象に送液する時に駆動するようになっている。配管Ｌ８内に原液を循環させる際は、モーターバルブＭＶ４とモーターバルブＭＶ６は閉とする。貯留槽４の原液を供給対象に送液する際は、モーターバルブＭＶ４を開とし、モーターバルブＭＶ６は閉とする。
ポンプＰ１は、貯留槽４が空の際は停止するようになっている。
本実施形態では、配管Ｌ８と配管Ｌ８に設けられたポンプＰ２、及び配管Ｌ９と配管Ｌ９に設けられたモーターバルブＭＶ４により、本発明の送液手段が構成されている。

配管Ｌ１１は、受水槽２からオーバーフローした水を排液するための排液管であり、配管Ｌ１２は、溶解槽１からオーバーフローした水を排液するための排液管であり、配管Ｌ１４は貯留槽４からオーバーフローした水を排液するための排液管である。配管Ｌ１１、配管Ｌ１２、配管Ｌ１４は、配管Ｌ１３、配管Ｌ１５と共に合流し、装置外の排水設備へと導かれるようになっている。

なお、Ａ原液に代えて、Ｂ原液を調製する場合は、Ａ剤ホッパー３に代えてＢ剤ホッパーを使用すると共に、原液の殺菌設備を追加することが好ましい。
例えば、配管Ｌ５のポンプＰ１の上流側と、配管Ｌ８のポンプＰ２の上流側に殺菌灯を配置してもよい。

＜溶解装置の動作＞
本実施形態の溶解装置は、制御部７の制御の下、操作者の指示に応じて、後述する通常モードと後述するエコモードとを選択的に実行できる装置であることが好ましい。ただし、エコモードのみが選択可能で、通常モードを選択できない装置であってもよい。
通常モードとしては、後述する第１の通常モードに加えて、後述する第２の通常モードを選択できるようにしてもよい。

例えば、その日の運転開始時には、第１又は第２の通常モードを選択し、その日に予定された透析治療の終了が近づいた時点でエコモードを選択する、その日の運転開始時には、第１の通常モードを選択し、途中から第２の通常モードを選択し、その日に予定された透析治療の終了が近づいた時点でエコモードを選択する、等の運用が考えられる。
また、その日の運転開始時から終了まで、エコモードのみを選択する運用でもよい。

また、本実施形態の溶解装置の使用態様としては、操作者が通常モードの実行のみを指示することを妨げない。例えば、その日の運転開始時から終了まで、第１の通常モードを実行させ続けてもよいし、その日の運転開始時から終了まで、第２の通常モードを実行させ続けてもよいし、その日の運転開始時は第１の通常モードを実行させ、その後終了まで第２の通常モードを実行させるようにしてもよい。

［エコモード］
エコモードは、下記式（１）で計算されるＱＸの値に応じて、第１運転モード、第２運転モード及び第３運転モードのいずれかを選択して実行するモードである。
ＱＸ＝ＱＴ＋ＱＲ－ＱＳ－ＱＭ・・式（１）
（但し、式（１）において、ＱＴは、前記基準時以降に前記貯留槽から前記供給対象に送液することが必要な前記原液の量［Ｌ］、ＱＲは、前記貯留槽から前記供給対象への送液終了時に、前記貯留槽に残存し排液対象となるべき前記原液の量［Ｌ］、ＱＳは、前記基準水位となった際に前記貯留槽に貯留されている前記原液の量［Ｌ］、ＱＭは、前記溶解槽において１回に調製される前記原液の最大量［Ｌ］である。）

ＱＴは、基準時から基準時以降に前記貯留槽から前記供給対象に送液することが必要な前記原液の量［Ｌ］、すなわち、透析治療を終了するまでに使用する予定の透析用原液の量である。ＱＴは、例えば、血液浄化システムの中央管理サーバが保有する透析装置又は／及び個人用透析装置の稼働台数・患者人数・現在時刻・透析完了時刻から求めることができる。また、中央管理サーバが無い場合は、透析装置又は／及び個人用透析装置の透析液流量、透析完了時刻から表計算ソフトを用いて算出してもよい。
ＱＴは、制御部７が、血液浄化システムの中央管理サーバ等からの情報を受けて算出してもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等から入力されてもよいし、操作者により入力されてもよい。

ＱＲは運転終了後に排液対象となる原液の量なので、少量である程排液量が少なくなるが、少なすぎると、ＱＴの算出誤差などに起因して貯留槽４が空になり、供給対象に空気を供給してしまう恐れがある。
ＱＲを適切に設定することにより、概算の推定使用量が実際より少なかった場合にも、貯留槽の原液が足りなくなるリスクや、貯留槽からの送液が一時的にでも中断してしまうリスクを回避できる。

特に、ＱＴが概算でしかなく、その精度が充分に見込めない場合は、ＱＲを多めに設定することが好ましい。反対に、中央管理サーバ等を活用して、高い精度で演算したＱＴを得られる場合には、ＱＲを少なめに設定することができる。特に高い精度でＱＴが得られる場合、ＱＲはゼロ又はゼロに近い値としてもよい。

血液浄化システムの規模等にもよるが、ＱＲは、１～３Ｌとしてもよく、２～６Ｌとしてもよい。例えば２Ｌとすることができる。
ＱＲは、固定値として制御部７に記憶されていてもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等から入力されてもよいし、操作者により入力されてもよい。

ＱＳは、基準水位となった際に貯留槽４に貯留されている原液の量なので、貯留槽４の大きさとフロートスイッチＦ３の位置から一義的に決まる量である。なお、操作者の入力により、基準水位をフロートスイッチＦ３の位置から別のフロートスイッチが設けられた位置に切替られるようにしてもよい。例えば、一時的にフロートスイッチＦ４の水位を基準水位としてもよい。
ＱＳは、固定値として制御部７に記憶されていてもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等から入力されてもよいし、操作者により入力されてもよい。

ＱＭは、１バッチ分の原液調製量なので、溶解槽１の大きさから一義的に決まる量である。
ＱＭは、固定値として制御部７に記憶されていてもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等から入力されてもよいし、操作者により入力されてもよい。

制御部７は、ＱＴ、ＱＲ、ＱＳ、ＱＭに基づき、ＱＸを算出してもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等が算出したＱＸがサーバ等から入力されてもよいし、操作者によりＱＸが入力されてもよい。

制御部７がＱＸを算出する場合、その具体的な態様に限定はなく、例えば、固定値であるＱＳとＱＭを制御部７が記憶しておき、ＱＴ及びＱＲは、血液浄化システムの中央管理サーバや操作者により制御部７に入力されるようにしてもよい。また、例えば、固定値であるＱＳとＱＭを制御部７が記憶しておき、ＱＴは、血液浄化システムの中央管理サーバにより制御部７に入力されるようにし、ＱＲは操作者が入力するようにしてもよい。

ＱＸが血液浄化システムの中央管理サーバから、又は操作者により入力される場合、式（１）や、式（１）におけるＱＴ、ＱＲ、ＱＳ、ＱＭを当該装置に記憶させる、ないしは入力する必要がない。この場合、その具体的な態様に限定はなく、例えば、ＱＳ、ＱＭ、ＱＴ、ＱＲを用いて式（１）におけるＱＸを中央管理サーバが演算し、演算されたＱＸが制御部７に入力されるようにしてもよいし、表計算ソフト等から求められたＱＸを、操作者が直接制御部７に入力するようにしてもよい。

なお、表計算ソフト等から求められたＱＸを操作者が直接制御部７に入力する場合、本態様の溶解装置と中央管理サーバとの通信システムは不要である。
いずれの方法であれ、エコモードでは、制御部７がＱＸを認識することにより、以下の第１運転モード、第２運転モード及び第３運転モードのいずれかを選択して実行する。

（第１運転モード）
ＱＸ≧ＱＭの時に選択する運転モードであり、下記ステップ１－１～ステップ１－３を行う。

ステップ１－１：基準時に溶解槽１に収容されている原液の全量を、移送手段により貯留槽４に移送する。
ステップ１－２：ステップ１－１の終了後、上限水位検出センサであるフロートスイッチＦ１が上限水位を検出するまで、水供給手段により溶解槽１に水を供給し、次いで濃度測定手段５が、原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、薬剤供給手段であるＡ剤ホッパー３により溶解槽１にＡ剤を供給することにより、溶解槽１内で原液を調製する。
ステップ１－３：次回の基準時まで、送液手段により、貯留槽４から供給対象に原液を送液する。

第１運転モードでは、ステップ１－１で溶解槽１から貯留槽４に原液を送った後、ステップ１－２で、直ちに１バッチ分の原液を調製できる。ステップ１－３は、ステップ１－１又はステップ１－２と同時に実行することができるので、ステップ１－１又はステップ１－２の途中で供給対象への送液を中止する必要はない。

（第２運転モード）
ＱＸ≦０の時に選択する運転モードであり、以下のステップ２－１～ステップ２－３を行う。
ステップ２－１：基準時に溶解槽１に収容されている原液の全量を、移送手段により貯留槽４に移送する。
ステップ２－２：送液手段により、貯留槽４から供給対象に原液を送液する。
ステップ２－３：ステップ２－２の終了後、貯留槽４内に残存する原液を、排液手段により排液する。

第２運転モードでは、ステップ２－２は、ステップ２－１と同時に実行することができるので、ステップ２－１の途中で供給対象への送液を中止する必要はない。
また、ＱＸ≦０なので、ステップ２－１により溶解槽１から貯留槽４に１バッチ分の原液の移送があった時点で、貯留槽４の原液量は、透析治療を終了するまでに貯留槽４から供給対象に送液することが必要な原液の量（ＱＴ）と排液対象となるべき原液の量（ＱＲ）の合計以上となっている。
そのため、さらなる原液の調製を行うことなく、透析治療終了までステップ２－２を継続させることができ、ステップ２－３で排液する原液量を抑制することができる。

（第３運転モード）
０＜ＱＸ＜ＱＭの時に選択する運転モードであり、以下のステップ３－１～ステップ３－４を行う。
ステップ３－１：基準時に溶解槽１に収容されている原液の全量の内、ＱＸを、移送手段により貯留槽４に移送する。
ステップ３－２：ステップ３－１の終了後、上限水位検出センサであるフロートスイッチＦ１が上限水位を検出するまで、水供給手段により溶解槽１に水を供給し、次いで濃度測定手段５が、原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、薬剤供給手段であるＡ剤ホッパー３により溶解槽１にＡ剤を供給することにより、溶解槽１内で原液を追加調製する。
ステップ３－３:次の前記基準時に溶解槽１に収容されている原液の全量を、移送手段により貯留槽４に移送する。
ステップ３－４：送液手段により、貯留槽４から供給対象に前記原液を送液する。
ステップ３－５：ステップ３－４の終了後、貯留槽４内に残存する原液を、排液手段により排液する。

第３運転モードでは、ステップ３－４は、ステップ３－１～ステップ３－３と同時に実行することができるので、ステップ３－１～ステップ３－３の途中で供給対象への送液を中止する必要はない。
また、０＜ＱＸ＜ＱＭなので、基準時において、溶解槽１の原液量と貯留槽４の原液量の合計は、透析治療を終了するまでに貯留槽４から供給対象に送液することが必要な原液の量（ＱＴ）と排液対象となるべき原液の量（ＱＲ）の合計量から、ＱＸだけ足りない量となっている。

そのため、ステップ３－１でＱＸだけ溶解槽１から貯留槽４に原液を移送し、溶解槽１にＱＸ分だけ、容量の余裕を作ることにより、ステップ３－２では、足りないＱＸ分だけの原液を追加調製することができる。
その結果、その後は、新たな原液調製を行うことなく、透析治療終了までステップ３－３を継続させることができ、ステップ３－４で排液する原液量を抑制することができる。

［第１の通常モード］
第１の通常モードは、基準水位検出センサであるフロートスイッチＦ３が、基準水位となったことを検出した基準時になった都度、前記第１運転モードと同じ、前記ステップ１－１～ステップ１－３を繰り返すモードである。
第１の通常モードでは、ＱＸの値は考慮しない。

第１の通常モードでは、前記第１運転モードと同様に、ステップ１－１で溶解槽１から貯留槽４に原液を送った後、ステップ１－２で、直ちに１バッチ分の原液を調製できる。ステップ１－３は、ステップ１－１又はステップ１－２と同時に実行することができるので、ステップ１－１又はステップ１－２の途中で供給対象への送液を中止する必要はない。

［第２の通常モード］
第２の通常モードは、基準水位検出センサであるフロートスイッチＦ３が、基準水位となったことを検出した基準時になった都度、下記ステップ４－１～ステップ４－３を繰り返すモードである。
第２の通常モードでは、ＱＸの値は考慮しない。

ステップ４－１：基準時に、溶解槽１に収容されている原液の全量の内、ＱＹ（ただし、ＱＹ＜ＱＭ）を、移送手段により貯留槽４に移送する。
ステップ４－２：ステップ４－１の終了後、上限水位検出センサであるフロートスイッチＦ１が上限水位を検出するまで、水供給手段により溶解槽１に水を供給し、次いで濃度測定手段５が、原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、薬剤供給手段であるＡ剤ホッパー３により溶解槽１に薬剤を供給することにより、溶解槽１内で原液を追加調製する。
ステップ４－３：送液手段により、貯留槽４から供給対象に原液を送液する。

溶解槽１においてＱＹの原液を追加調製するのに必要な時間をバッチ時間とすると、ＱＹをバッチ時間で除した値が、第２の通常モードにおける単位時間当たりの原液供給能力となる。
例えば、ＱＹ＝１０［Ｌ］の時、バッチ時間＝１０［分］であれば、原液供給能力は、１０［Ｌ］／１０［分］＝１［Ｌ／分］となる。また、ＱＹ＝５［Ｌ］の時、バッチ時間＝９．５［分］であれば、原液供給能力は５［Ｌ］／９．５［分］≒０．５［Ｌ／分］となる。また、ＱＹ＝１［Ｌ］の時、バッチ時間＝９．３［分］であれば、原液供給能力は１［Ｌ］／９．３［分］≒０．１［Ｌ／分］となる。

ＱＹの数値は、治療時のベッド数（人数）と、一人当たりの透析液流量の平均値から単位時間当たりの原液消費量を求め、原液供給能力が原液消費量未満とならないように定めることができる。
例えば、透析液流量６００［Ｌ／分］の人数が１０人、透析液流量４００［Ｌ／分］の人数が１０人の場合、一人当たりの透析液流量の平均値は、（６００×１０＋４００×１０）÷２０＝５００[ｍＬ／分］となり、Ａ原液を３５倍希釈する透析用粉末薬剤では、一人当たりのＡ原液消費量は、５００／３５≒１４．３［ｍＬ／分］となる。
Ｂ原液を２７．８倍希釈する透析用粉末薬剤の一人当たりの消費量は、５００／２７．８≒１８［ｍＬ／分］となるが、Ｂ原液についての説明は省略する。

これより、一人当たりの透析液流量の平均値が５００[ｍＬ／分］である場合においては、原液供給能力が１［Ｌ／分］の時の供給可能ベッド数（人数）は１０００［ｍＬ／分］／１４．３［ｍＬ／分］≒７０［人］、原液供給能力が０．５［Ｌ／分］の時は５００／１４．３≒３５［人］、原液供給能力が０．１［Ｌ／分］の時は１００／１４．３≒７［人］となる。
上記より、一人当たりの透析液流量の平均値が５００[ｍＬ／分］であり、ベッド数が３０の施設では原液供給能力が０．５［Ｌ／ｍｉｎ］あれば十分なので、ＱＹ＝５［Ｌ］と設定することができる。

ＱＹの数値は、治療時の単位時間当たりの総透析液流量から、単位時間当たりの原液消費量を求め、原液供給能力が原液消費量未満とならないように定めることもできる。
例えば、単位時間当たりの透析液流量が５００［ｍＬ／分］の人数が１５人、単位時間当たりの透析液流量が７００［ｍＬ／分］の人数が１０人の場合、単位時間当たりの総透析液流量は、５００×１５＋７００×１０＝１４５００［ｍＬ／分］となり、Ａ原液を３５倍希釈する透析用粉末薬剤では、単位時間当たりのＡ原液消費量は、１４５００÷３５≒４１４［ｍＬ／分］≒０．４［Ｌ／分］となる。
Ｂ原液を２７．８倍希釈する透析用粉末薬剤の単位時間当たりのＢ原液消費量は、１４５００÷２７．８≒５２２［ｍＬ／分］となるが、Ｂ原液についての説明は省略する。

又、単位時間当たりの透析液流量が５００［ｍＬ／分］の人数が３人、単位時間当たりの透析液流量が７００［ｍＬ／分］の人数が２人の場合、単位時間当たりの総透析液流量は、５００×３＋７００×２=２９００［ｍＬ／分］となり、Ａ原液を３５倍希釈する透析用粉末薬剤では、単位時間当たりのＡ原液消費量は、２９００÷３５≒８３［ｍＬ／分］≒０．０８［Ｌ／分］となる。

上記より、単位時間当たりの総透析液流量が１４５００［ｍＬ／分］の場合は、単位時間当たりのＡ原液消費量が約０．４［Ｌ／分］となるので、単位時間当たりのＡ原液の供給能力が０．５［Ｌ／分］あれば十分なので、ＱＹ＝５［Ｌ］と設定する事ができる。
又、単位時間当たりの総透析液流量が２９００［ｍＬ／分］の場合は、単位時間当たりのＡ原液消費量が約０．０８［Ｌ／分］となるので、単位時間当たりのＡ原液の供給能力が０．１［Ｌ／分］あれば十分なので、ＱＹ＝１［Ｌ］と設定する事ができる。

第２の通常モードにおけるＱＹは固定値として制御部７に記憶されていてもよいし、血液浄化システムの中央管理サーバ等から入力されてもよいし、操作者により入力されてもよい。

第２の通常モードでは、ステップ４－１で溶解槽１から貯留槽４に原液を送った後、ステップ４－２で、直ちに原液を追加調製できる。ステップ４－３は、ステップ４－１又はステップ４－２と同時に実行することができるので、ステップ４－１又はステップ４－２の途中で供給対象への送液を中止する必要はない。
また、ステップ４－２では、ベッド数等に応じて決定したＱＹだけを１回当たりの追加調製量とするので、運転終了時まで第２の通常モードを継続しても、溶解装置が排液する原液量は最大でＱＭ＋ＱＹ＋ＱＳとなり、排液する原液量を抑制することができる。

なお、ステップ１－１、ステップ２－１、ステップ３－１、ステップ３－３、ステップ４－１の開始時となる基準時は、フロートスイッチＦ３が、基準水位となったことを最初に検出した時ちょうどでなく、フロートスイッチＦ３が、基準水位となったことを検出した時から、例えば数秒程度経過した時点であってもよい。これにより、フロートスイッチＦ３による検出が誤作動によるものでないことを確認できる。

同様に、ステップ１－２、ステップ３－２、ステップ４－２における溶解槽１への水供給停止時は、フロートスイッチＦ１が最初に上限水位を検出した時ちょうどでなく、フロートスイッチＦ１が、上限水位となったことを検出した時から、例えば数秒程度経過した時点であってもよい。これにより、フロートスイッチＦ１による検出が誤作動によるものでないことを確認できる。

また、ステップ１－１、ステップ２－１、ステップ３－３において、溶解槽１に収容されている原液の全量を、移送手段により貯留槽４に移送することが完了したことの確認は、フロートスイッチＦ２が溶解槽１の下限水位を検出することにより確認できる。但し、フロートスイッチＦ２の水位となった際は、少量とは言え、未だ溶解槽１に原液が残っている状態なので、フロートスイッチＦ２が溶解槽１の下限水位を検出した後、数秒程度を経過した時点でステップ１－１、ステップ２－１、ステップ３－３を終了する。

また、ステップ３－１において、溶解槽１に収容されている原液の全量の内ＱＸを移送手段により貯留槽４に移送する際、及びステップ４－１において、溶解槽１に収容されている原液の全量の内ＱＹを移送手段により貯留槽４に移送する際は、ポンプＰ１の駆動時間・ポンプＰ１の駆動モーターの回転数・モーターバルブＭＶ３弁の開放時間などで、移送量を調整する。配管Ｌ７に流量計を設置してもよい。
例えば、ポンプＰ１の駆動時間で調整する場合、予めポンプＰ１の単位時間当たりの送液量を調べておけばよい。

また、ステップ２－３、ステップ３－４における排液の完了は、フロートスイッチＦ４が貯留槽４の下限水位を検出することにより確認できる。但し、フロートスイッチＦ４の水位となった際は、少量とは言え、未だ貯留槽４に原液が残っている状態なので、フロートスイッチＦ４が貯留槽４の下限水位を検出した後、数秒程度を経過した時点でステップ２－３、ステップ３－４を終了する。

ステップ２－３、ステップ３－４における排液の完了後は、装置内の洗浄を行う。また、エコモードを実行せず、その日の運転終了時まで第１の通常モード又は第２の通常モードを継続した場合、運転終了時に溶解槽１及び貯留槽４内に残っている原液を排液してから、装置内の洗浄を行う。

洗浄は、受水槽２に水と共に次亜塩素酸ナトリウム等の洗浄剤を導入して洗浄液とし、受水槽から、溶解槽１、貯留槽４と順次洗浄液を送ることにより行う。また、その間配管Ｌ３、配管Ｌ５、配管Ｌ６、配管Ｌ８等の循環路にも洗浄液を循環させる。
その後、受水槽２内の洗浄液を水に置き換え、受水槽から、溶解槽１、貯留槽４と順次水を送り、その間に各循環路にも水を循環させることにより濯ぎを行う。

＜濃度測定手段＞
［電磁誘導式の電気伝導率検出器］
図２に、濃度測定手段５の一例を示す。図２の濃度測定手段５は、配管Ｌ５の下流側に設けられた制御用測定手段１００と上流側に設けられた監視用測定手段２００とから構成されている。

制御用測定手段１００は、いずれも絶縁体からなる配管である励起用配管１０１と、検出用配管１０２と、励起用配管１０１の入口と検出用配管１０２の入口とが、共に接続される入口側配管１０３と、励起用配管１０１の出口と検出用配管１０２の出口とが、共に接続される出口側配管１０４と、これらの配管に設けられた電気伝導率検出器と、温度計とショート線１２０とを備えている。

電気伝導率検出器は、中心孔を有する円環状の励起用コイル１１１と中心孔を有する円環状の検出用コイル１１２とで構成されている。この内、励起用コイル１１１は、励起用配管１０１がその中心孔を通るように設けられている。また、検出用コイル１１２は、検出用配管１０２がその中心孔を通るように設けられている。

温度計Ｔ１は、出口側配管１０４に設けられている。また、入口側配管１０３に入口側配管１０３内を流れる原液に接触する電極２１が設けられると共に、出口側配管１０４の温度計Ｔ１より下流側に出口側配管１０４内を流れる原液に接触する電極２２が設けられている。そして、これら電極２１と電極２２とが同電位となるようにこれら２つの電極を電気的に接続するショート線１２０が設けられている。
制御用測定手段１００において、電極２１は本発明の第１の電極に該当し、電極２２は本発明の第２の電極に該当する。

同様に、監視用測定手段２００は、いずれも絶縁体からなる配管である励起用配管２０１と、検出用配管２０２と、励起用配管２０１の入口と検出用配管２０２の入口とが、共に接続される入口側配管２０３と、励起用配管２０１の出口と検出用配管２０２の出口とが、共に接続される出口側配管２０４と、これらの配管に設けられた電気伝導率検出器と、温度計とショート線２２０とを備えている。

電気伝導率検出器は、中心孔を有する円環状の励起用コイル２１１と中心孔を有する円環状の検出用コイル２１２とで構成されている。この内、励起用コイル２１１は、励起用配管２０１がその中心孔を通るように設けられている。また、検出用コイル２１２は、検出用配管２０２がその中心孔を通るように設けられている。

温度計Ｔ２は、入口側配管２０３に設けられている。また、入口側配管２０３の温度計Ｔ２より上流側に入口側配管２０３内を流れる原液に接触する電極２３が設けられると共に、出口側配管２０４に出口側配管２０４内を流れる原液に接触する電極２１（制御用測定手段１００における電極２１を共用）が設けられている。そして、これら電極２３と電極２１とが同電位となるようにこれら２つの電極を電気的に接続するショート線２２０が設けられている。
監視用測定手段２００において、電極２１は本発明の第２の電極に該当し、電極２３は本発明の第１の電極に該当する。

図３に、図２の濃度測定手段５の等価回路を示す。図３の符号について、図２における制御用測定手段１００との関係を示すと、Ｒ１は励起用配管１０１の液回路抵抗［オーム］、Ｒ２は検出用配管１０２の液回路抵抗［オーム］、Ｒａは入口側配管１０３の電極２１が設けられた箇所から励起用配管１０１と検出用配管１０２の入口までの液回路抵抗［オーム］、Ｒｂは出口側配管１０４の電極２２が設けられた箇所から励起用配管１０１と検出用配管１０２の出口までの液回路抵抗［オーム］、ＲＡはＲ１とＲ２の合成抵抗［オーム］、Ｒ９は電極２１からショート線１２０を経由して電極２２までの抵抗（電極２１、電極２２それぞれと原液との間に生じると推定される接触抵抗を含む）である。

また、図３の符号について、図２における監視用測定手段２００との関係を示すと、Ｒ３は励起用配管２０１の液回路抵抗［オーム］、Ｒ４は検出用配管２０２の液回路抵抗［オーム］、Ｒｄは入口側配管２０３の電極２３が設けられた箇所から励起用配管２０１と検出用配管２０２の入口までの液回路抵抗［オーム］、Ｒｃは出口側配管２０４の電極２１が設けられた箇所から励起用配管２０１と検出用配管２０２の出口までの液回路抵抗［オーム］、ＲＢはＲ３とＲ４の合成抵抗［オーム］、Ｒ１０は電極２３からショート線２２０を経由して電極２１までの抵抗（電極２３、電極２１それぞれと原液との間に生じると推定される接触抵抗を含む）である。

図３に示すように、励起用配管１０１と検出用配管１０２とからなるループ状の配管内の原液によって電流ｉ１が流れる第一のループ回路が形成される。
また、電極２１が設けられた箇所から電極２２が設けられた箇所までの原液とショート線１２０とによって電流ｉ２が流れる第二のループ回路が形成されている。
なお、検出用配管１０２には、第一のループ回路の電流ｉ１と第二のループ回路の電流ｉ２の１／２を合わせた電流が流れる。

人工透析装置等の医療機器として使用する場合には、安全性を高めるために制御用と監視用を分ける必要があるため、図２、図３に示すように、制御用測定手段１００と監視用測定手段２００において、各々電磁誘導式の電気伝導率検出器を設置することになる。
このように、１つの被測定液体に対して複数の電磁誘導式電気伝導率検出器を設置した場合、１つの電磁誘導式電気伝導率検出器から発生する電気信号（誘導電流）を他の電磁誘導式電気伝導率検出器で検出してしまうと、お互いの測定値に影響が出て測定精度が低下してしまう。

これに対して、図２、図３の制御用測定手段１００、監視用測定手段２００のように、各々にショート線を設置することにより、互いの電気信号が干渉せず、安定して精度の高い測定値が得られる。
ただし、図２、図３のように、ショート線を設置しても、各々のショート線を原液の液回路と接続するための電極（電極２１、電極２２、電極２３）と原液との間に生じる接触抵抗が測定値の誤差要因となる。

この原液との接触抵抗の影響を小さくするためには、ＲａとＲｂが大きくなるよう、入口側配管１０３と出口側配管１０４を絶縁体で構成し、充分に長くすることが有効である。
電気伝導率の要求測定誤差がｄ［ｍＳ／ｃｍ］の場合、誤差をこの要求測定誤差内に納めるためには、ＲａとＲｂの値が以下式（２）を満たすようにすればよい。

（但し、式（２）において、Ｒｘは前記第１の電極及び前記第２の電極それぞれと前記原液との間に生じると推定される接触抵抗の合計［オーム］、ｄは前記接触抵抗の合計Ｒｘにおける電気伝導率の要求測定誤差［ｍＳ／ｃｍ］、Ｃｏｎｄ１は前記接触抵抗の合計Ｒｘがゼロのときの電気伝導率［ｍＳ／ｃｍ］、ＲＡは前記第一のループ回路のＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒａは前記入口側配管内の前記第１の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の入口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒｂは前記出口側配管内の前記第２の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の出口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］である。）

図２、図３の制御用測定手段１００では、励起用コイル１１１に交流電流を流すと、原液の電気伝導率に応じて、励起用配管１０１と検出用配管１０２には電流ｉ１と、ｉ２×１/２を加えた電流が流れる。そして、検出用配管１０２の電流に応じて検出用コイル１１２に誘導電流が流れるので、この検出用コイル１１２の誘導電流に基づき、原液の電気伝導率、ひいては、原液の濃度を求めることができる。

監視用測定手段２００においても、制御用測定手段１００と同様に、励起用コイル２１１に交流電流を流すと、原液の電気伝導率に応じて、励起用配管２０１と検出用配管２０２には電流ｉ３と、ｉ４×１/２を加えた電流が流れる。そして、検出用配管２０２の電流に応じて検出用コイル２１２に誘導電流が流れるので、この検出用コイル２１２の誘導電流に基づき、原液の電気伝導率、ひいては、原液の濃度を求めることができる。

また、電極２１、電極２３と原液との接触抵抗の影響を小さくするためには、ＲｄとＲｃが大きくなるよう、入口側配管２０３と出口側配管２０４を絶縁体で構成し、充分に長くすることが有効である。
図３に示すように、制御用測定手段１００と監視用測定手段２００とは、同等の等価回路を構成しているので、その他の詳細な説明は省略する。

［電極式の電気伝導率検出器］
図４に、濃度測定手段５の他の一例を示す。図４の濃度測定手段５は、配管Ｌ５の上流側から下流側にかけて、順次設けられた温度計Ｔ２と、監視用電気伝導率検出器４００と制御用電気伝導率検出器３００と温度計Ｔ１とで構成されている。
制御用電気伝導率検出器３００と監視用電気伝導率検出器４００とは、共に電極式の電気伝導率検出器である。

制御用電気伝導率検出器３００、監視用電気伝導率検出器４００では、各々原液に接する二つの電極の間に交流電圧を印加すると、二つの電極の間に原液の電気伝導率に応じた交流電流が流れるので、この電流に基づき、原液の電気伝導率、ひいては、原液の濃度を求めることができる。

［電気伝導率検出器の温度補償］
原液の濃度が同じであっても、その原液の電気伝導率は、原液の温度により変わる。そのため、原液の電気伝導率は、基準温度での電気伝導率に換算される。これにより、電気伝導率に基づき原液の濃度が所定の濃度に達したことを正確に検出できる。電気伝導率の換算値は、下記式（３）により算出される。基準温度は、通常２５℃とされる。

ｋ_T＝ｋｔ／｛１＋α／１００×（ｔ－Ｔ）｝・・・（３）
（但し、式（３）において、Ｔは基準温度［℃］、ｔは前記温度検出器で検出した前記原液の温度［℃］、ｋ_Tは電気伝導率のＴ［℃］換算値、ｋｔはｔ［℃］における電気伝導率、αは前記原液の温度係数［％］である。）

前述の制御用測定手段１００、監視用測定手段２００、制御用電気伝導率検出器３００、監視用電気伝導率検出器４００でも、いずれも検出器近傍で原液の温度ｔ［℃］を測定している。

具体的には、図２、３の制御用測定手段１００では、励起用コイル１１１、検出用コイル１１２の近傍に配置した温度計Ｔ１で、図２、３の監視用測定手段２００では、励起用コイル２１１、検出用コイル２１２の近傍に配置した温度計Ｔ２で、原液の温度ｔ［℃］を測定している。
また、図４の制御用電気伝導率検出器３００では、その近傍に配置した温度計Ｔ１で、図４の監視用電気伝導率検出器４００では、その近傍に配置した温度計Ｔ２で、原液の温度ｔ［℃］を測定している。

温度係数αは、薬剤の種類により異なる。同じＡ剤であっても、メーカーの違い等により組成が完全には同じではないのでαの値は異なる。さらに、同じ薬剤であっても、温度によりαを変更することが正確な換算の点で好ましい。
そこで、制御部７は、薬剤の種類毎に前記温度係数αと原液の温度ｔとの関係を示す情報を記憶する記憶手段と、前記薬剤の種類を指定する信号を前記制御手段に入力する入力手段と、を有し、前記入力手段からの前記薬剤の種類を指定する信号に応じた前記記憶手段に記憶された情報を用いて、前記温度係数αを求めることが好ましい。

また、制御部７には、前記温度係数αと原液の温度ｔ［℃］との関係を示す情報として、前記薬剤の種類毎に、原液の温度ｔ［℃］を変数とした２次以上の回帰式の回帰定数が記憶されており、前記入力手段からの前記薬剤の種類を指定する信号に応じた前記記憶手段に記憶された前記回帰定数を読み込み、その回帰定数を用いた前記回帰式により前記温度係数αを算出することが好ましい。

例えば、以下の式（４）で示す２次回帰式を用いることができる。
α＝ａｔ^２＋ｂｔ＋ｃ・・・（４）
（但し式（４）において、αは原液の温度係数［％］、ｔは原液の温度［℃］、ａ、ｂ、ｃは回帰定数）
制御部７は、前記回帰式の回帰定数ａ、ｂ、ｃを入力する入力手段を有することが好ましい。

［電気伝導率検出器の異常検知］
制御部７は、電気伝導率検出器を有する濃度測定手段５が、原液が所定の濃度に達したことを検出する前に、電気伝導率検出器の測定した電気伝導率の変化の方向が増加方向から減少方向に変化したこと又は該電気伝導率が増加しなくなったことを検知した場合には、何らかの異常な状況が生じたと判断して、前記薬剤供給手段からの前記薬剤の供給を停止するようにしてもよい。

［その他の濃度測定手段］
本発明における濃度測定手段は、電気伝導率検出器を有するものには限定されない。例えば、屈折率計を用いて、原液の濃度を一定に制御してもよい。

［監視用測定手段による異常検知］
濃度測定手段として、制御用測定手段と監視用測定手段を備える場合、監視用測定手段による測定値と制御用測定手段による測定値との差が、所定の値以上となった場合は、何らかの異常な状況が生じたと判断して、溶解装置の運転を中止するようにしてもよい。

１溶解槽
２受水槽
３Ａ剤ホッパー
４貯留槽
５濃度測定手段
７制御部
８ヒーター
２１電極
２２電極
２３電極
１００制御用測定手段
１０１励起用配管
１０２検出用配管
１０３入口側配管
１０４出口側配管
１１１励起用コイル
１１２検出用コイル
１２０ショート線
２００監視用測定手段
２０１励起用配管
２０２検出用配管
２０３入口側配管
２０４出口側配管
２１１励起用コイル
２１２検出用コイル
２２０ショート線
３００制御用電気伝導率検出器
４００監視用電気伝導率検出器

Claims

患者に透析治療を施すために使用する透析液の原液を調製して供給対象に送液するための溶解装置であって、
薬剤を水で溶解して前記原液とする溶解槽と、
前記溶解槽に前記水を供給する水供給手段と、
前記溶解槽に前記薬剤を供給する薬剤供給手段と、
前記原液を一時的に収容する貯留槽と、
前記溶解槽から前記貯留槽に前記原液を移送する移送手段と、
前記貯留槽から供給対象に前記原液を送液する送液手段と、
前記溶解槽の上限水位を検出する上限水位検出センサと、
前記溶解槽内の前記原液の濃度を検出する濃度測定手段と、
前記貯留槽の水位が、前記溶解槽において１回に調製可能な前記原液の最大量を受け入れ可能な基準水位となったことを検出する基準水位検出センサと、
前記貯留槽から前記供給対象への送液終了時に、前記貯留槽に残存する前記原液を排液する排液手段と、
前記溶解装置全体を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基準水位検出センサが前記基準水位となったことを検出した基準時において、下記式（１）で計算されるＱＸの値に応じて、下記の第１運転モード、第２運転モード及び第３運転モードのいずれかを選択して実行することを特徴とする溶解装置。
ＱＸ＝ＱＴ＋ＱＲ－ＱＳ－ＱＭ・・式（１）
（但し、式（１）において、ＱＴは、前記基準時以降に前記貯留槽から前記供給対象に送液することが必要な前記原液の量［Ｌ］、ＱＲは、前記貯留槽から前記供給対象への送液終了時に、前記貯留槽に残存し排液対象となるべき前記原液の量［Ｌ］、ＱＳは、前記基準水位となった際に前記貯留槽に貯留されている前記原液の量［Ｌ］、ＱＭは、前記溶解槽において１回に調製される前記原液の最大量［Ｌ］である。）
（第１運転モード）
ＱＸ≧ＱＭの時に選択する運転モードであり、以下のステップ１－１～ステップ１－３を行う。
ステップ１－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ１－２：ステップ１－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を調製する。
ステップ１－３：次回の基準時まで、前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
（第２運転モード）
ＱＸ≦０の時に選択する運転モードであり、以下のステップ２－１～ステップ２－３を行う。
ステップ２－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ２－２：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
ステップ２－３：ステップ２－２の終了後、前記貯留槽内に残存する前記原液を、前記排液手段により排液する。
（第３運転モード）
０＜ＱＸ＜ＱＭの時に選択する運転モードであり、以下のステップ３－１～ステップ３－４を行う。
ステップ３－１：前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量の内、ＱＸを、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ３－２：ステップ３－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を追加調製する。
ステップ３－３:次の前記基準時に前記溶解槽に収容されている前記原液の全量を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ３－４：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
ステップ３－５：ステップ３－４の終了後、前記貯留槽内に残存する前記原液を、前記排液手段により排液する。
前記制御部は、操作者の指示により、前記ＱＸの値を考慮することなく、前記ステップ１－１～ステップ１－３を繰り返す第１の通常モードを実行する、請求項１に記載の溶解装置。
前記制御部は、操作者の指示により、前記ＱＸの値を考慮することなく、下記ステップ４－１～ステップ４－３を繰り返す第２の通常モードを実行する、請求項１又は２に記載の溶解装置。
ステップ４－１：前記基準時に、前記溶解槽に収容されている前記原液の全量の内、ＱＹ（ただし、ＱＹ＜ＱＭ）を、前記移送手段により前記貯留槽に移送する。
ステップ４－２：ステップ４－１の終了後、前記上限水位検出センサが前記上限水位を検出するまで、前記水供給手段により前記溶解槽に前記水を供給し、次いで前記濃度測定手段が、前記原液が所定の濃度に達したことを検出するまで、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給することにより、前記溶解槽内で前記原液を追加調製する。
ステップ４－３：前記送液手段により、前記貯留槽から前記供給対象に前記原液を送液する。
前記濃度測定手段が、電気伝導率検出器を有する、請求項１又は２に記載の溶解装置。
前記濃度測定手段は、前記原液が流れる絶縁体からなる励起用配管と、前記原液が流れる絶縁体からなる検出用配管と、前記励起用配管の入口と前記検出用配管の入口とが、共に接続される入口側配管と、前記励起用配管の出口と前記検出用配管の出口とが、共に接続される出口側配管と、
円環状であって、前記励起用配管がその中心孔を通るように設けられた励起用コイル、及び円環状であって、前記検出用配管がその中心孔を通るように設けられた検出用コイルからなる電磁誘導式の電気伝導率検出器と、
前記入口側配管に配置され、前記原液に接触する第１の電極と、
前記出口側配管に配置され、前記原液に接触する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極が同電位となるように当該２つの電極を電気的に接続するショート線とを備え、
前記励起用配管と前記検出用配管とからなるループ状の配管内の前記原液によって第一のループ回路が形成され、
前記入口側配管内の前記第１の電極が設けられた箇所から前記出口側配管内の前記第２の電極が設けられた箇所までの前記原液と、前記ショート線とによって第二のループ回路が形成されている、請求項４に記載の溶解装置。
下記式（２）を満たす、請求項５に記載の溶解装置。

（但し、式（２）において、Ｒｘは前記第１の電極及び前記第２の電極それぞれと前記原液との間に生じると推定される接触抵抗の合計［オーム］、ｄは前記接触抵抗の合計Ｒｘにおける電気伝導率の要求測定誤差［ｍＳ／ｃｍ］、Ｃｏｎｄ１は前記接触抵抗の合計Ｒｘがゼロのときの電気伝導率［ｍＳ／ｃｍ］、ＲＡは前記第一のループ回路のＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒａは前記入口側配管内の前記第１の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の入口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］、Ｒｂは前記出口側配管内の前記第２の電極が設けられた箇所から前記励起用配管と前記検出用配管の出口までのＣｏｎｄ１における液回路抵抗［オーム］である。）
前記制御部は、前記薬剤供給手段により前記溶解槽に前記薬剤を供給する際、前記電気伝導率検出器により検出される前記原液の電気伝導率が、前記原液が所定の濃度に達したことを示す前に、該電気伝導率の変化の方向が増加方向から減少方向に変化したこと又は該電気伝導率が増加しなくなったことを検知した場合に、前記薬剤供給手段からの前記薬剤の供給を停止する、請求項４に記載の溶解装置。
前記濃度測定手段は、さらに、前記原液の温度を測定する温度検出器を有し、
前記制御部は前記電気伝導率検出器の測定値を下記式（３）
ｋ_T＝ｋｔ／｛１＋α／１００×（ｔ－Ｔ）｝・・・（３）
（但し、式（３）において、Ｔは基準温度［℃］、ｔは前記温度検出器で検出した前記原液の温度［℃］、ｋ_Tは電気伝導率のＴ［℃］換算値、ｋｔはｔ［℃］における電気伝導率、αは前記原液の温度係数［％］である。）
に基づいて温度ｔ［℃］での電気伝導率ｋｔを基準温度Ｔ［℃］での電気伝導率に換算するにあたり、
前記薬剤の種類、及び前記温度検出器で検出した前記原液の温度ｔ［℃］に応じて指定される前記温度係数αを用いることを特徴とする、請求項４に記載の溶解装置。