JPH05168704A - 血液処理器械における身体の外部で血液を循環させる単一針回路 - Google Patents

血液処理器械における身体の外部で血液を循環させる単一針回路

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JPH05168704A
JPH05168704A JP3208232A JP20823291A JPH05168704A JP H05168704 A JPH05168704 A JP H05168704A JP 3208232 A JP3208232 A JP 3208232A JP 20823291 A JP20823291 A JP 20823291A JP H05168704 A JPH05168704 A JP H05168704A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 身体の外部で血液を循環させるように単一針
（７）を介して患者に連結されるように設計された回路
を含み、従来の単一針血液処理器械よりも作動を最良に
なすように改良された単一針血液処理器械を提供する。 【構成】 本来的な血液処理装置（１）と、血液を前記
回路を通して流過させる血液循環装置（８，９）と、少
なくとも１つの血液膨張室（１２，２１）と、前記血液
処理装置（１）の少なくとも下流側で調節可能の圧力を
実質的に一定に保持する圧力調整装置（１８，２５）と
を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は身体の外部で血液を循環
させるように単一針（ｓｉｎｇｌｅ ｎｅｅｄｌｅ）ま
たはカニューレ（ｃａｎｎｕｌａ）を介して患者に連結
されるように設計された血液処理器械（ｂｌｏｏｄ ｔ
ｒｅａｔｍｅｎｔａｐｐａｒａｔｕｓ）に関し、例えば
人工腎臓、血漿搬出装置（ｐｌａｓｍａｐｈｅｒｅｓｉ
ｓａｐｐａｒａｔｕｓ）、または血液酸素飽和装置（ｂ
ｌｏｏｄ ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕ
ｓ）のようなものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような器械においては、身体の外部
で血液を循環させる回路が２つの針によって患者に連結
されてこれらの針のそれぞれ１つを経て血液が患者から
引出されると同時に患者に戻されるようになされるか、
または単一の針を介して血液が交互に引出されて、戻さ
れるようになされるのが通常の仕方である。
【０００３】単一針によって血液循環の連結を行うこと
の利点は患者の皮膚を通して行われる必要のある刺し傷
の数が半分になることであって、腎臓の疾患に対する透
析のような長期にわたる反復処置においては、このこと
は極めて重要なことである。何故ならば人間の身体の血
液を取出して戻すための接近点の数が制限されていて、
できるだけ回数を少なくする必要があるからである。
【０００４】しかし、単一針血液処理器械が作動される
方法はそれぞれの血液の引出しおよび戻しのサイクルの
間に、身体の外部の回路内に或る量の血液を貯蔵する必
要があり、このように貯蔵される容積はこのサイクルの
間に実際に処理される容積と少なくとも同様の量であ
る。このような必要性は、身体の外部で血液を循環させ
る回路が２つの針を介して患者に連結される場合には生
じない。何故ならば血液が２つの針を通って連続的に流
れるからである。
【０００５】実際上、現在の単一針によって作動するよ
うになされた回路においては、血液の容積は一般にそれ
ぞれ本来的な血液処理装置（血液透析器、酸素供給器
等）の上流側および下流側に配置される２つの膨張室内
に、処理の前および後の両方（若干の回路では処理の後
のみ）にて貯蔵されるのであって、このような装置によ
っては、作動に際して全体的にこれらの膨張室内の変化
する種々の圧力を生じ、これにより変化する圧力差を生
じ、応用され得る場面においても処理装置を通る変化す
る流速を生じるのである。
【０００６】不幸にして、処理装置の型式に関係して、
このような圧力変化は最も望ましくない。このことは特
に圧力変化が隔膜の破壊の危険を生じさせる血液透析器
において真実であって、望ましくない逆濾過（ｒｅｔｒ
ｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）または超濾過（ｕｌｔｒａ
ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を生じる恐れがあり、またこの
ような超濾過が望まれる場合にも超濾過流速を正確に制
御するのを困難にし、または不可能になす恐れがあるの
である。透析器を通る血液の流速の変化に関しては、こ
のような変化が性能を劣化させ、特に腎クリアランス
（ｒｅｎａｌ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）の減少を生じさせ
るのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、現存
の単一針血液処理器械の作動を最良になすようにこのよ
うな単一針血液処理器械を改良することである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】上述の目的は、本発明によ
り、身体の外部で血液を循環させるように単一針を介し
て患者に連結されるように設計された回路であって、本
来的血液処理装置と、血液をこの回路を通して流れさせ
る血液循環装置と、少なくとも１つの血液膨張室とを含
んでいる前記回路を含み、調節可能の圧力を少なくとも
前記血液処理装置の下流側で実質的に一定に保持する圧
力調整装置を含んでいることを特徴とする血液処理器械
を提供することによって達成されるのである。
【０００９】本発明の第１の実施例においては、この圧
力調整装置は前記膨張室に連結されてこの膨張室内のガ
ス圧に作用するポンプ装置を含んでいる。
【００１０】本発明の第２の実施例においては、圧力調
整装置は膨張室内の液体の容積の変化の関数としてこの
膨張室の容積を変化させる装置を含んでいる。
【００１１】本発明の１つの特徴によれば、前記膨張室
の容積を変化させる装置は、大気に対して遮断されて、
膨張室内の液体の容積の変化の関数として可変容積室の
容積を変化させる作動装置とともに前記膨張室に連結さ
れる前記可変容積室を含んでいる。この可変容積室は前
記作動装置によって往復移動させられるとともに、患者
から血液を引出すことから患者に血液を戻すように切換
えるか、またはその逆に切換えるのと同時に移動方向を
反転させるようになす可動壁を含んでいるのが有利であ
る。この作動装置は連結杆によって前記可変容積室の可
動壁に連結されるロータリーモーターを含むのが望まし
い。
【００１２】本発明の上述の第２の実施例の変形形態に
おいては、この血液処理器械は、血液処理装置の上流側
および下流側にそれぞれ配置される２つの膨張室を含ん
でいて、作動に際して、上流側および下流側の膨張室の
圧力が大気圧よりもそれぞれ低く、また高くなされてい
る。膨張室の容積を変化させる装置は大気に対して遮断
されて、膨張室の１つにそれぞれ連結される２つの可変
容積ベロー室およびこれらのベロー室に対する機械的連
結を与える枢支点の廻りに平衡させられる装置を含んで
いる。
【００１３】
【実施例】本発明の上述以外の特徴および利点は添付図
を参照して以下の説明を読むことによって明らかにな
る。
【００１４】図１に示された身体の外部で血液を循環さ
せる回路は本来的血液処理装置１、例えばそれぞれ上流
側導管４および下流側導管５に連結される血液入口およ
び血液出口を有する血液透析器を含んでいて、これらの
導管は反対端部がＹ接続装置６によって相互連結され、
このＹ接続装置６の第３の通路が患者の血管に挿入され
る針７に連結されている。この血液透析器１はまた透析
物入口および出口を介して透析モニター２に連結されて
いる。
【００１５】上流側および下流側の導管４および５はそ
れぞれ閉塞ポンプ（ｏｃｃｌｕｓｉｖｅ ｐｕｍｐ）
８，９およびそれぞれクランプ１０，１１を設けられて
いて、これらのクランプ１０および１１は前記Ｙ接続装
置６のそれぞれ直接下流側および上流側に配置されてい
る。下流側の導管５はさらに血液透析器１およびポンプ
９の間に配置される血液膨張室１２およびポンプ９およ
びクランプ１１の間に配置されるバブルトラップ１３を
含んでいる。この膨張室１２は２つの液体検出装置１４
および１５にそれぞれ嵌合されているが、これらの液体
検出装置は以下に説明されるように前記回路の１つの作
動サイクルの間に処理される血液の容積に対応する容積
をそれぞれその中間に限定する低レベルおよび高レベル
を示すようになっている。さらに、膨張室１２およびバ
ブルトラップ１３の両者はそれぞれ圧力センサー１６お
よび１７を設けられている。
【００１６】本発明によって、身体の外部で血液を循環
させる回路は、一定の決められた圧力が血液透析器１の
下流側で回路内に確立されて保持されるのを可能になす
圧力調整装置を含んでいる。これらの調整装置は先ず膨
張室１２の頂部に連結され、次に殺菌フィルター１９を
介して大気に連結されたポンプ１８によって構成されて
いる。このポンプ１８は圧力を低下させ、また圧力を上
昇させる両方の作用に適していて、既に記録された参照
値およびセンサー１６によって測定された圧力値の間の
比較の関数として制御ユニット２０によって制御され、
ポンプ１８は、測定された値が常に参照値に向って指向
される傾向を有するように制御されるのである。
【００１７】この回路は周期的に作動され、それぞれの
サイクルは、処理される血液が患者から引出される段階
および処理された血液が患者に戻される段階を含み、そ
れぞれのサイクルの間に処理される血液の容積が前記膨
張室１２内の２つの液体検出装置１４および１５の間に
限定される容積に実質的に対応するようになされてい
る。前記引出す段階は、先行するサイクルの終端におい
て膨張室内の血液のレベルが低レベルを示す液体検出装
置１４によっては検出されないような低レベルまで低下
した時に開始されるのである。これによって先行するサ
イクルの終端にて作動していた下流側のポンプ９が停止
され、これにより下流側の導管５を遮断する。同時に上
流側のポンプ８が開放されて、血液が血液透析器１を通
って流されて、膨張室１２内の血液のレベルを上昇させ
るようになす。その結果、ガス圧が上昇し、このことが
圧力センサー１６によって検出されてポンプ１８が膨張
室１２から空気を排出させるように切換えられ、これに
よって膨張室１２内に参照圧力に等しい一定の圧力を保
持させるようになすのである。血液のレベルが液体検出
装置１５のレベルに達して高レベルを示すと、上流側の
ポンプ８が停止されて下流側のポンプ９が起動され、こ
れにより血液が患者に戻される段階が開始されるのであ
る。その結果、膨張室１２内のガス圧が降下し始める
が、このことはセンサー１６によって検出されて制御ユ
ニット２０がポンプ１８を起動するように切換えられ、
空気をこの膨張室に供給するようになし、これによって
膨張室内の圧力を一定に保持するようになす。血液戻し
段階は、血液のレベルが低レベルまで低下した時に終了
し、これによって新しいサイクルが開始されるのであ
る。この実施例においては、クランプ１０および１１は
実質的には安全の目的のためであって、特にクランプ１
１はバブルトラップ１３内の圧力が決められた値以下に
降下した時に閉じられるのである。しかし、クランプお
よびポンプの間の導管の長さが比較的長い回路において
は、それぞれのクランプ１０および１１は、血液透析器
の同じ側に位置するポンプ８または９が起動および遮断
に切換えられるのと同時に開放および／または遮断さ
れ、これにより血液の再循環を減少させることができ
る。
【００１８】図２に示された身体の外部で血液を循環さ
せる回路は、膨張室が唯１つではなく２つの膨張室を含
んでいて、血液透析器１の上流側の導管４が循環ポンプ
８および血液透析器の間に膨張室２１を設けられている
点で上述のものとは異なるのである。膨張室１２と同様
に、この膨張室２１は圧力センサー２２および２つの液
体検出装置２３および２４を配置されていて、これらの
液体検出装置は、それらの間に、回路のそれぞれの作動
サイクルの間に処理される血液の容積の半分を限定する
ようになっている。膨張室２１の頂部および殺菌フィル
ター２６を介して大気にそれぞれ連結されたポンプ２５
は決められた一定の圧力が血液透析器１の上流側に保持
されるのを可能になしている。
【００１９】最初に回路を洗滌して充填を行う間、すな
わち本来的の血液処理の前に、血液透析器１の上流側お
よび下流側の圧力は若干のパラメーター（および特に血
液透析器の特性および回路を通る所望の血液の流速）の
関数として選択される決められた値に調節されるのであ
る。これらの値はまた参照値として制御ユニット２０内
に記録される。回路が作動される仕方（以下に説明され
るように）が決められると、血液透析器１の上流側の圧
力は下流側の圧力よりも大きくなされ、これらの２つの
圧力が透析期間内を通じて実質的に一定に保持されるの
である。従って、血液透析器の内部の圧力差は、この血
液透析器を通って流れる血液の流速が一定に保持される
のと同様にして一定に保持されるのである。
【００２０】この回路は以下に説明されるように作動す
る。両方の膨張室１２および２１内の血液のレベルが低
い場合には、血液が患者から引出される段階が下流側の
ポンプ９を停止して、同時に上流側のポンプ８を起動さ
せる（これらのポンプは先行する段階でそれぞれ作動さ
れ、停止されていた）ことによって開始される。下流側
の導管５は閉塞ポンプ９によって遮断されるから、患者
から血液を引出し、これを血液透析器１に供給する上流
側のポンプ８が両方の膨張室１２および２１内の圧力を
上昇させる傾向を有する。このことは圧力センサー１６
および２２によって測定された圧力を最初に記憶された
対応する参照値と比較することによって制御ユニット２
０にて検出されるのである。これにより制御ユニット２
０は、圧力調整ポンプ１８および２５を作動させて膨張
室から空気を取出し、それぞれの膨張室１２および２１
内に一定の圧力を保持させるようになす。処理される血
液はポンプ８によって上流側の膨張室２１に供給され、
これらの膨張室の間の圧力差によって膨張室２１から排
出され、これによって血液が透析器１を通って一定の速
度で流れるようになす。血液が膨張室１２および２１内
で高レベルに達した時に、患者から血液を引出す段階が
停止され、同時に患者に血液を戻す段階が開始されるの
である。すなわち上流側のポンプ８は停止され、同時に
下流側のポンプ９が起動されるが、ポンプ８が上流側の
導管５を遮断するから、このことは膨張室１２および２
１内の圧力が低下するようになす。これによって制御ユ
ニット２０は圧力調整ポンプ１８および２５を反対方向
に作動させるようになし、または、これらのポンプが作
動していない場合には、これらのポンプが空気をこれら
の膨張室内に導入して内部の圧力を一定に保持するよう
になす。下流側の膨張室１２内にある処理された血液は
下流側のポンプ９によってこのポンプの推進速度にて患
者に供給されるとともに、上流側の膨張室２１内にある
処理されない血液は膨張室１２および２１の間の圧力差
によって排出されて血液透析器１を流過して下流側の膨
張室１２内に流入させるのである。膨張室１２および２
１内の血液が低レベルに低下した時に、血液が患者に戻
される段階が終了し、同時に次の血液引出し段階が開始
されるのである。
【００２１】上述の処理において、上流側および下流側
の循環ポンプ８および９がそれぞれ患者から一定の流速
で血液を引出し、血液を戻すのに役立つのみならず、ま
た膨張室１２および２１内に最初に発生された圧力を保
持し、この圧力が圧力調整ポンプ１８および２２によっ
て実質的に一定に保持されるようになすことが観察され
る。また、血液を一方の膨張室から他方の膨張室に、圧
力差および血液透析器１内における圧力ヘッド損失の両
方に関係する一定の流速で流通させることがこれらの膨
張室１２および２１の間の圧力差であることが観察され
るのである。
【００２２】図３に示された身体の外部で血液を循環さ
せる回路は、膨張室２１および血液透析器１の間で上流
側の導管４内に配置される唯１つの循環ポンプ３０しか
含んでいない点、および膨張室１２および２１内の圧力
を調整する装置が、大気に対して遮断されて、殺菌フィ
ルター３３および３４を介して膨張室２１および１２の
１つにそれぞれ連結された２つの可変容積室３１および
３２によって構成されている点で、図２を参照して説明
されたものと異なっている。
【００２３】これらの２つの可変容積室３１，３２はそ
れぞれ１対の対向する平らな端壁３６，３８および３
７，３９の間を伸長する可撓性ベロー壁を含んでいる。
これらの可撓性ベロー壁は端壁３６および３７のそれぞ
れ１つによってフレーム３５に対して定位置に保持され
て、固定壁３６および３７が実質的に同じ平面内にある
ようになされているのである。これらの可撓性ベロー壁
はまた、可変容積室３１および３２の固定端壁３６およ
び３７に垂直な方向に動くように取付けられた連結機素
４０によりそれぞれ他方の端壁３８および３９を介して
互いに機械的に連結されている。
【００２４】作動部材４１が連結機素４０に連結されて
これに往復運動、すなわち可変容積室３１および３２を
圧縮し、膨張させる運動を与えるようになっている。図
示の実施例においては、作動部材４１は連結機素４０に
連結されたクランク４３を連結杆４４によって回転させ
るようになされたモーター４２を含んでいる。このモー
ター４２は、行程端接点４５および４６によって規定さ
れる２つの安全制限位置の間で一方向または他方向に交
互にクランク４３を回転させるようになっているが、こ
れらの行程端接点４５および４６はクランクがこれらの
行程端接点の一方または他方に当接した時にモーター４
２を遮断するために設けられているのである。
【００２５】圧力を確立させるための閉塞ポンプ４７は
選択弁４８を介して膨張室１２および２１の一方または
他方に選択的に連結され、また他方において殺菌フィル
ター４９を介して大気に連結されている。このポンプ４
７は本来的の血液処理を開始する前にそれぞれの膨張室
１２および２１内に所望の圧力を確定するのに役立ち、
また作動に際して圧力の変動がある場合に、その時に生
じている圧力を是正させて、これによりこれらの膨張室
１２および２１を最初の圧力レベル、すなわち制御ユニ
ット２０に記録されている参照圧力に戻すのに役立つの
である。
【００２６】この回路は以下に説明するように作動す
る。循環ポンプ３０は連続的に運転され、引続くサイク
ルの間の血液引出しおよび血液戻し段階の間の切換えが
同時にクランプ１０および１１の（開放／閉鎖）位置を
変化させることによって得られるようになっているが、
これらのクランプは常にその作動位相が反対である。膨
張室１２および２１に対して相対的な循環ポンプ３０の
位置が与えられると、上流側の膨張室２１内の圧力は常
に大気圧よりも低く、下流側の膨張室１２内の圧力は常
に大気圧よりも高くなされるが、これらの圧力は、回路
を最初に充填する間に参照値として制御ユニット２０に
記録された決められた値に調節されるのである。以下に
説明される理由によって、これらの値の大きさは導管４
および５の強度、血液透析器１を横切る許容可能の圧力
差および血液透析器１を通る血液の流速が高くなり過ぎ
た場合の針７内の溶血（ｈｅｍｏｌｙｓｉｓ）の危険の
条件が決められた時にできるだけ大きくなされるのが望
ましいのである。
【００２７】血液が患者から引出される間の段階は、以
前に閉じられていたクランプ１０が開放されるのと同時
に以前に開放されていたクランプ１１が閉じられる時に
開始される。上流側の膨張室２１内の減少される圧力の
作用によって、処理される血液は膨張室２１内に吸引さ
れ、血液は一定の流速で吸引されるのである。何故なら
ば両方の膨張室１２および２１の内部の血液レベルが上
昇するにつれて、作動部材４１は可変容積室３１および
３２を対応して膨張させて、これらの室内の圧力が実質
的に一定に保持されるようになすからである。上流側の
膨張室２１内にある血液は循環ポンプ３０によって排出
され、このポンプは血液透析器１に対して実質的に一定
の流速で供給を行い、純化された血液が血液透析器から
排出されて下流側の膨張室１２内に蓄積されるのであ
る。膨張室２１および１２内で血液が高レベルに達した
時に、クランプ１０が閉じられて、同時にクランプ１１
が開放され、これによって患者に血液を戻す段階が開始
される。
【００２８】安全のために、血液戻し段階の開始は、血
液引出し段階の終了時に高レベル対応液体検出装置１５
および２４の何れか一方によって血液が検出された時に
直ちに制御されるのが有利である。
【００２９】クランプ１１が開放されると直ちに、下流
側の膨張室１２の内部にある上昇された圧力の作用によ
って、純化された血液が患者に向って排出される。この
ことは、血液引出し段階の間と同様に実質的に一定の流
速によって行われる。何故ならば段階の切換えの瞬間
に、作動部材４１の作動される方向が反転されて可変容
積室３１および３２が圧縮され、膨張室１２および２１
の内部の血液レベルを低下させるからである。
【００３０】本発明によって、モーター４２の回転方向
は以下に説明するようにして反転される。すなわち、最
初にモーター４２の回転速度は循環ポンプ３０の回転速
度の関数として選択されて、モーター４２はそれぞれの
血液引出しまたは血液戻し段階を通じて回転する。この
ような通常の作動状態において、ベロー室３１および３
２の容積の変化は実質的に膨張室１２および２１内の血
液の容積の変化に追従し、クランク４３は行程端接点４
５および４６に当接しない。従って、これらの接点はモ
ーター４２の速度が積極的に変動する場合にだけ働くよ
うに設けられているのであって、この場合には行程端接
点が何れの血液引出しまたは血液戻し段階の間にもモー
ターが１回転以上回転するのを阻止して、たとえ僅かな
量であっても、ベロー室３１および３２の容積の変化が
膨張室１２および２１内の血液の容積の変化と調和しな
くなるのを阻止するのである。これらの行程端接点によ
って、モーター４２の速度が望ましくない程増大した場
合には、何れの血液引出しまたは血液戻し段階の前でも
モーターの回転が停止されるようになす。何れにして
も、モーター４２はクランプ１０および１１が作動され
るのと同時に反転（既に停止された状態から）されるの
である。
【００３１】純化された血液が患者に戻される間に、上
流側の膨張室２１内にある処理される血液は循環ポンプ
３０によって推進されて血液透析内１に供給され、純化
された血液は、下流側の膨張室１２が空にされつつある
間にこの膨張室に流入されるのである。両方の膨張室内
の血液レベルが低レベルに達した時に、クランプ１０お
よび１１の状態が互いに切換えられて新しいサイクルが
開始される。
【００３２】安全のために、血液戻し段階の終了時にお
いて、低レベル対応液体検出装置１４および２３の何れ
か１つによって血液が検出されなくなった時に直ちに血
液引出し段階の開始が制御されるようになすのが望まし
い。
【００３３】それぞれの膨張室内の圧力は連続的制御ユ
ニット２０によって監視されて調節されるが、この制御
ユニットは、圧力センサー１６および２２によって測定
された膨張室１２および２１内の圧力がそれぞれの膨張
室１２および２１に対する最初に記録された参照値の範
囲から逸脱する時には何時でも加圧ポンプ４７が空気を
膨張室１２および２１の一方または他方から引出し、ま
たは空気を何れかの膨張室に供給するように制御するの
である。
【００３４】上述の方法において、血液が連続的に血液
透析器１を通って流れるようになすことに加えて、循環
ポンプ３０はまた最初に確立された圧力を加圧ポンプ４
７によって膨張室１２および２１内に保持するようにな
すことが観察される。またそれぞれ血液を患者から引出
し、患者に血液を戻すのに役立つのが上流側の膨張室２
１内の低減された圧力および下流側の膨張室１２内の増
大された圧力であることが観察される。従って、これら
の圧力を一定に、しかも大気圧からできるだけ異なるよ
うに保持して血液を引出し、また血液を戻す時に最大の
流速を得られるようになし、これによってサイクル継続
時間を最少にし、従って透析期間を最少にするのが特に
望ましい。
【００３５】図４に示された身体の外部で血液を循環さ
せる回路は、ベロー室３１および３２の容積を変化させ
るために設けられた装置が単に機械的な連結装置によっ
て構成され、これらのベロー室がそれぞれその端壁３
６，３７をそれぞれ固定壁３５に固定されて枢支点５１
の廻りにヒンジ止めされた平衡アーム５０の対向する側
に位置し、この平衡アームのそれぞれの端部がこれらの
ベロー室のそれぞれ対応する方のベロー室の自由端壁３
８，３９にヒンジにより連結されている点で図３を参照
して説明された回路とは異なる。枢支点５１の平衡アー
ム５０に沿う位置は膨張室１２および２１に対して選択
される圧力の関数として選択されて、圧力が減少される
方のベロー室３１によって平衡アーム５０の対応する端
部に与えられる引張り作用が圧力が増大される方のベロ
ー室３２によって平衡アームの他方の端部に与えられる
推力と平衡させられるようになされるのである。
【００３６】その結果、作動に際して、上流側のクラン
プ１０が閉じられていて、循環ポンプ３０により膨張室
２１から血液が取出されているために血液戻し段階の間
に膨張室２１内の圧力が連続的に低下する時に、この圧
力低下は、ベロー室３１が大気圧によって圧縮されるこ
とにより連続的に補償され、この圧力が平衡アーム５０
を介してベロー室３２を圧縮するように働き、これによ
ってこのベロー室内の圧力を一定に保持するのである。
反対に、血液が患者から引出されている間に、下流側の
クランプ１１が閉じられて循環ポンプ３０によって膨張
室１２に血液が供給されることによって膨張室１２内の
圧力が連続的に上昇を開始する時に、この圧力の増大が
膨張するベロー室３２によって連続的に補償され、これ
によって平衡アーム５０を介してベロー室３１を膨張さ
せるように働き、これによってこのベロー室内の圧力を
一定に保持するのである。
【００３７】本発明は上述の実施例に制限されるもので
はなく、多くの変形が可能である。特に、図３および図
４に示される回路において、可変容積室３１および３２
に連結された固定容積膨張室１２および２１が可変容積
膨張室に置換えられ、これらの可変容積膨張室が上方部
分にそれぞれベローを設けられるようになすことがで
き、または封止状態で内部を滑動させられて内部容積を
変化できるピストンを有するシリンダーの形態の本体に
より構成することも勿論可能である。
【００３８】同様にして、上述の回路において空気を膨
張室１２および２１から引出し、またはこれらの膨張室
に空気を供給するために使用されたポンプ１８、２５お
よび４７はこれらの膨張室を大気に連通させるようにな
す弁と組合された吸引または供給の目的のためのポンプ
によって置換えられることができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
から、身体の外部で血液を循環させるように単一針を介
して患者に連結されるように設計された回路を含み、現
存の単一針血液処理器械の作動よりも遙かに改良された
作動を可能になす単一針血液処理器械を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】身体の外部で血液を循環させるための本発明の
第１の回路の概略的回路図。
【図２】身体の外部で血液を循環させるための本発明の
第２の回路の概略的回路図。
【図３】身体の外部で血液を循環させるための本発明の
第３の回路の概略的回路図。
【図４】身体の外部で血液を循環させるための図３に示
された回路の変形形態の概略的回路図。
【符号の説明】
１ 血液処理装置すなわち血液透析器 ２ 透析モニター ７ 針 ８ ポンプ ９ ポンプ １０ クランプ １１ クランプ １２ 血液膨張室 １３ バブルトラップ １４ 液体検出装置 １５ 液体検出装置 １６ 圧力センサー １７ 圧力センサー １８ ポンプ １９ 滅菌フィルター ２０ 制御ユニット ２１ 血液膨張室 ２２ 圧力センサー ２３ 液体検出装置 ２４ 液体検出装置 ２５ ポンプ ２６ 滅菌フィルター ３０ 循環ポンプ ３１ 可変容積室すなわちベロー室 ３２ 可変容積室すなわちベロー室 ３３ 滅菌フィルター ３４ 滅菌フィルター ３５ フレーム ４０ 連結機素 ４１ 作動部材 ４２ モーター ４３ クランク ４４ 連結杆 ４５ 行程端接点 ４６ 行程端接点 ４７ ポンプ ４８ 選択弁 ４９ 滅菌フィルター ５０ 平衡アーム ５１ 枢支点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール − ヘンリィ オールンダル スウェーデン国エスローブ，スコマカレガ タン 29 (72)発明者 ジャン − クロード リクィエール フランス国リリウクス，アブニュ ドゥ ジェネラル ルクレルク 42 (72)発明者 アラン ペーターセン スウェーデン国ブヤーレッド，カムレルス ベーゲン 46

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 身体の外部で血液を循環させるように単
    一針（７）を介して患者に連結されるように設計された
    回路であって、本来的血液処理装置（１）と、血液を前
    記回路を通して流すための血液循環装置（８，９；３
    ０）と、少なくとも１つの血液膨張室（１２，２１）と
    を含んでいる前記回路を含む血液処理器械において、前
    記器械が前記血液処理装置（１）の少なくとも下流側
    で、調節可能の圧力を実質的に一定に保持する圧力調整
    装置（１８，２５；３１，３２，４１；３２，５０，５
    １）を含んでいることを特徴とする血液処理器械。
  2. 【請求項２】 前記圧力調整装置が前記膨張室（１２，
    ２１）に連結されてこの膨張室内のガス圧に作用するよ
    うになすポンプ装置（１８，２５）を含んでいることを
    特徴とする請求項１に記載された血液処理器械。
  3. 【請求項３】 前記圧力調整装置が前記膨張室（１２，
    ２１）内の液体の容積の変化の関数として前記膨張室の
    容積を変化させる装置（３１，３２，４１；３１，３
    ２，５０，５１）を含んでいることを特徴とする請求項
    １に記載された血液処理器械。
  4. 【請求項４】 前記膨張室（１２，２１）の容積を変化
    させる装置が可変容積室（３１，３２）を含み、前記可
    変容積室が大気に対しては閉じられて、作動装置（４
    １）とともに前記膨張室（１２，２１）に連結され、膨
    張室（１２，２１）内の液体の容積の変化の関数として
    前記可変容積室（３１，３２）の容積を変化させるよう
    になされていることを特徴とする請求項３に記載された
    血液処理器械。
  5. 【請求項５】 前記可変容積室（３１，３２）が前記作
    動装置（４１）によって往復移動を受けるようになされ
    た可動壁（３８，３９）を含み、またその移動方向が、
    血液が患者から引出される段階から血液が患者に戻され
    る段階、またはその逆に切換えられるのと同時に反転さ
    れるようになされていることを特徴とする請求項４に記
    載された血液処理器械。
  6. 【請求項６】 前記作動装置（４１）が連結杆（４４）
    によって前記可変容積室（３１，３２）の可動壁（３
    ８，３９）に連結されたロータリーモーター（４２）を
    含んでいることを特徴とする請求項５に記載された血液
    処理器械。
  7. 【請求項７】 前記作動装置（４１）が２つの行程端接
    点（４５，４６）を含み、それぞれの方向における前記
    モーター（４２）の回転を１回転以下に制限するように
    なされていることを特徴とする請求項６に記載された血
    液処理器械。
  8. 【請求項８】 前記血液処理器械がそれぞれ前記血液処
    理装置（１）の上流側および下流側に配置される２つの
    血液膨張室（２１，１２）を含み、またこれらに対応す
    る可変容積室（３１，３２）がともに機械的に連結さ
    れ、また前記作動装置（４１）に連結されて、同時にそ
    の容積および同じ方向を変化させるようになされている
    ことを特徴とする請求項４から請求項７までの何れか１
    項に記載された血液処理器械。
  9. 【請求項９】 前記またはそれぞれの可変容積室（３
    １，３２）がベローを設けられた可撓壁を有することを
    特徴とする請求項４から請求項８までの何れか１項に記
    載された血液処理器械。
  10. 【請求項１０】 前記血液処理器械がそれぞれ前記血液
    処理装置（１）の上流側および下流側に配置される２つ
    の血液膨張室（１２，２１）を含み、また作動に際して
    前記上流側および下流側の室（２１，１２）内の圧力が
    それぞれ大気圧よりも小さく、および大きくなされ、ま
    た前記膨張室（１２，２１）の容積を変化させる装置が
    大気から遮断されて前記膨張室（１２，２１）の１つに
    それぞれ連結される２つの可変容積ベロー室（３１，３
    ２）およびこれらのベロー室（３１，３２）が枢支点
    （５１）の廻りで平衡されるようになす機械的連結装置
    （５０）を含んでいることを特徴とする請求項３に記載
    された血液処理器械。
  11. 【請求項１１】 前記血液処理器械が前記膨張室（１
    ２，２１）および前記可変容積室（３１，３２）の間に
    介装された殺菌フィルター装置（３３，３４）を含んで
    いることを特徴とする請求項４から請求項１０までの何
    れか１項に記載された血液処理器械。
  12. 【請求項１２】 前記血液処理器械がさらに前記膨張室
    （１２，２１）に連結されて前記膨張室（１２，２１）
    内のガス圧に作用するようになされた加圧装置（４７）
    を含んでいることを特徴とする請求項３から請求項１１
    までの何れか１項に記載された血液処理器械。
  13. 【請求項１３】 前記またはそれぞれの膨張室（１２，
    ２１）がそれぞれ低レベル対応液体検出装置（１４，２
    ３）および高レベル対応液体検出装置（１５，２４）を
    設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１
    ２までの何れか１項に記載された血液処理器械。
  14. 【請求項１４】 身体の外部で血液を循環させるように
    単一針（７）を介して患者に連結されるように設計され
    た回路であって、本来的血液処理装置（１）と、それぞ
    れ前記血液処理装置（１）の上流側および下流側に配置
    された２つの血液膨張室（２１，１２）と、それぞれ前
    記上流側の膨張室（２１）の上流側および前記下流側の
    膨張室（１２）の下流側に配置される２つの血液循環ポ
    ンプ（８，９）とを含んでいる前記回路を含む血液処理
    器械において、前記血液処理器械がまた前記血液処理装
    置（１）を通る血液の流速を実質的に一定に保持する装
    置（１８，２５）を含んでいることを特徴とする血液処
    理器械。
  15. 【請求項１５】 前記血液処理装置（１）を通る血液の
    流速を実質的に一定に保持する装置が前記膨張室（２
    １，１２）内の圧力を実質的に一定に保持する圧力調整
    装置（１８，２５）によって構成されていて、前記上流
    側の膨張室（２１）内の圧力が前記下流側の膨張室（１
    ２）内の圧力よりも高くなされていることを特徴とする
    請求項１４に記載された血液処理器械。
  16. 【請求項１６】 前記圧力調整装置が前記膨張室（１
    ２，２１）の１つにそれぞれ連結されてこれらの膨張室
    （１２，２１）内の圧力に作用するようになされた２つ
    のポンプ装置（１８，２５）を含んでいることを特徴と
    する請求項１５に記載された血液処理器械。
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