JPH0531181A - 血液透析装置 - Google Patents
血液透析装置Info
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- JPH0531181A JPH0531181A JP3193892A JP19389291A JPH0531181A JP H0531181 A JPH0531181 A JP H0531181A JP 3193892 A JP3193892 A JP 3193892A JP 19389291 A JP19389291 A JP 19389291A JP H0531181 A JPH0531181 A JP H0531181A
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- metering pump
- liquid supply
- chamber
- dialyzer
- dialysate
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1621—Constructional aspects thereof
- A61M1/1635—Constructional aspects thereof with volume chamber balancing devices between used and fresh dialysis fluid
- A61M1/1641—Constructional aspects thereof with volume chamber balancing devices between used and fresh dialysis fluid linked by pistons
Abstract
(57)【要約】
【目的】血液透析装置の除水制御において、隔壁により
２室に分離される定量ポンプで透析器に対する給液排液
の等流量回路を構成するとき、間欠流による透析効率の
劣化や、隔壁の頻繁な動作による機構部品の劣化および
等流量回路のバランス誤差などの問題点を改善し、より
信頼性の高い血液透析装置を患者に提供する。 【構成】隔壁により２室に分離される定量ポンプ１１、
１５を２個カスケードに接続し、前段の定量ポンプ１１
と後段の定量ポンプ１５を逆相で駆動することにより、
前段のポンプによる間欠流を後段ポンプで連続流に変換
し透析器に透析液を供給する。
２室に分離される定量ポンプで透析器に対する給液排液
の等流量回路を構成するとき、間欠流による透析効率の
劣化や、隔壁の頻繁な動作による機構部品の劣化および
等流量回路のバランス誤差などの問題点を改善し、より
信頼性の高い血液透析装置を患者に提供する。 【構成】隔壁により２室に分離される定量ポンプ１１、
１５を２個カスケードに接続し、前段の定量ポンプ１１
と後段の定量ポンプ１５を逆相で駆動することにより、
前段のポンプによる間欠流を後段ポンプで連続流に変換
し透析器に透析液を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は腎不全患者の治療に用い
られる血液透析装置に関し、特に血液中の水分を除去す
る除水制御に適した血液透析装置に関する。
られる血液透析装置に関し、特に血液中の水分を除去す
る除水制御に適した血液透析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】血液透析装置は腎不全患者の治療を行な
う装置として広く普及している。透析療法は単に血液中
の老廃物を除去するだけでなく、尿の出ない透析患者か
ら飲食した水分をも除去する、いわゆる除水の役割を果
たしているが、この除水の制御を誤れば患者の生命に危
険を及ぼすこととなるため、血液透析装置には厳しい除
水制御性能が要求される。除水の制御を行なうために従
来は透析器内の浸透性半透膜で隔たれた血液流路と透析
液流路の圧力差すなわち限外濾過圧を絞り弁等で調整し
ていたが、近年透析器が高性能化し除水能が向上したた
め小さな限外濾過圧で多量の除水が可能となり限外濾過
圧の調整では十分な除水量の調整が困難となった。そこ
で現在では透析器に対する給液量と排液量を調節するこ
とにより除水量を制御する方法が主流となっている。
う装置として広く普及している。透析療法は単に血液中
の老廃物を除去するだけでなく、尿の出ない透析患者か
ら飲食した水分をも除去する、いわゆる除水の役割を果
たしているが、この除水の制御を誤れば患者の生命に危
険を及ぼすこととなるため、血液透析装置には厳しい除
水制御性能が要求される。除水の制御を行なうために従
来は透析器内の浸透性半透膜で隔たれた血液流路と透析
液流路の圧力差すなわち限外濾過圧を絞り弁等で調整し
ていたが、近年透析器が高性能化し除水能が向上したた
め小さな限外濾過圧で多量の除水が可能となり限外濾過
圧の調整では十分な除水量の調整が困難となった。そこ
で現在では透析器に対する給液量と排液量を調節するこ
とにより除水量を制御する方法が主流となっている。
【０００３】一般に除水量は透析液の流量に比べ非常に
少量であるため透析器に対する給液量と排液量を独立し
て制御する場合、一般に使用されている流量計および定
量ポンプでは不可能な精度を必要とする。定量的に述べ
ると、血液透析において通常透析液の流量は透析効率の
関係から５００ｃｃ／ｍｉｎ前後に設定されるが、これ
に対し除水量は約±１ｃｃ／ｍｉｎの誤差以内で制御し
なければならない。これは透析液流量制御に対する許容
誤差が±０．２％であることを意味し、給液排液をそれ
ぞれ±０．１％以内に制御しなければならない。
少量であるため透析器に対する給液量と排液量を独立し
て制御する場合、一般に使用されている流量計および定
量ポンプでは不可能な精度を必要とする。定量的に述べ
ると、血液透析において通常透析液の流量は透析効率の
関係から５００ｃｃ／ｍｉｎ前後に設定されるが、これ
に対し除水量は約±１ｃｃ／ｍｉｎの誤差以内で制御し
なければならない。これは透析液流量制御に対する許容
誤差が±０．２％であることを意味し、給液排液をそれ
ぞれ±０．１％以内に制御しなければならない。
【０００４】そこで一般的には、一定容積の容器を隔壁
で２室に分離して１室を透析器の給液口へ接続し他室を
排液口へ接続して閉回路を構成し、隔壁を変位させるこ
とにより変位体積分の透析液を透析器に送り、また同時
に等量の廃液を透析器から抜くことができるという原理
を用いた定量ポンプで給液及び排液の等流量回路を作
り、別途排液側に定量ポンプ設けて除水を行なう方法が
採られている。この方法によると透析液流量が多少変化
しても等流量回路のバランスは保たれ、従って除水量は
あくまでも別途設けられた定量ポンプに依存するため、
除水制御が簡単になる。
で２室に分離して１室を透析器の給液口へ接続し他室を
排液口へ接続して閉回路を構成し、隔壁を変位させるこ
とにより変位体積分の透析液を透析器に送り、また同時
に等量の廃液を透析器から抜くことができるという原理
を用いた定量ポンプで給液及び排液の等流量回路を作
り、別途排液側に定量ポンプ設けて除水を行なう方法が
採られている。この方法によると透析液流量が多少変化
しても等流量回路のバランスは保たれ、従って除水量は
あくまでも別途設けられた定量ポンプに依存するため、
除水制御が簡単になる。
【０００５】図２は上記原理に基づき実用化されている
除水制御システムである。等流量制御用定量ポンプ１は
ピストン２で給液室３と排液室４に隔たれている。いま
ピストン２が排液室４側から給液室３側に移動している
とすると、逆止弁５は閉じて逆止弁６は開くので給液室
３からの透析液は透析器７に移動する。同時に逆止弁８
は開き逆止弁９は閉じるので透析器７から排液室４に透
析廃液が移動する。このとき給液室３から透析器７に移
動した透析液量と透析器７から排液室４に移動した廃液
量とは等しい。またピストン２が給液室３側から排液室
４側に移動するときは逆止弁５は開き逆止弁６は閉じる
ので給液室３には外部より新しい透析液が供給され、同
時に逆止弁８は閉じて逆止弁９は開くので排液室４内の
透析廃液は外部に排出される。従って、ピストンの往復
移動に同期して間欠的に透析液を透析器に流し等流量回
路を構成している。そして除水用定量ポンプ１０の流量
がそのまま除水量になり、除水を正確に制御することが
できる。
除水制御システムである。等流量制御用定量ポンプ１は
ピストン２で給液室３と排液室４に隔たれている。いま
ピストン２が排液室４側から給液室３側に移動している
とすると、逆止弁５は閉じて逆止弁６は開くので給液室
３からの透析液は透析器７に移動する。同時に逆止弁８
は開き逆止弁９は閉じるので透析器７から排液室４に透
析廃液が移動する。このとき給液室３から透析器７に移
動した透析液量と透析器７から排液室４に移動した廃液
量とは等しい。またピストン２が給液室３側から排液室
４側に移動するときは逆止弁５は開き逆止弁６は閉じる
ので給液室３には外部より新しい透析液が供給され、同
時に逆止弁８は閉じて逆止弁９は開くので排液室４内の
透析廃液は外部に排出される。従って、ピストンの往復
移動に同期して間欠的に透析液を透析器に流し等流量回
路を構成している。そして除水用定量ポンプ１０の流量
がそのまま除水量になり、除水を正確に制御することが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術においては、上記のように透析器への透析液の供給が
間欠的になり、一般的に透析効率の観点から間欠流の周
期をできるだけ短くしなければならない。従って、従来
の血液透析装置においては一往復の吐出量をできるだけ
少なくして短周期でピストン等の隔壁を駆動させている
が、ピストンの場合、シール部の磨耗など隔壁の可動部
の疲労が加速されたり逆止弁の切り換わり頻度が多くな
ったりして等流量回路における流量バランスの誤差が発
生するなどの問題点を有している。その結果、頻繁な部
品交換や逆止弁部の圧力調整などを必要とするケースも
多々ある。
術においては、上記のように透析器への透析液の供給が
間欠的になり、一般的に透析効率の観点から間欠流の周
期をできるだけ短くしなければならない。従って、従来
の血液透析装置においては一往復の吐出量をできるだけ
少なくして短周期でピストン等の隔壁を駆動させている
が、ピストンの場合、シール部の磨耗など隔壁の可動部
の疲労が加速されたり逆止弁の切り換わり頻度が多くな
ったりして等流量回路における流量バランスの誤差が発
生するなどの問題点を有している。その結果、頻繁な部
品交換や逆止弁部の圧力調整などを必要とするケースも
多々ある。
【０００７】以上の点に鑑み、本発明は透析供給を連続
的にすることによりピストン駆動の周期を長くし、逆止
弁の切替え頻度を少なくすることのできる血液透析装置
を提供することを課題とする。
的にすることによりピストン駆動の周期を長くし、逆止
弁の切替え頻度を少なくすることのできる血液透析装置
を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、隔壁で分離された２室を持ち、容量の異な
る等流量制御用の定量ポンプを２個カスケードに接続す
る方法を採用した。すなわち、本発明の血液透析装置
は、透析器の透析液側に透析液を供給し血液側に血液を
供給し、該透析器内に設けられた浸透性半透膜を介して
透析液と血液を接触させ、血液から老廃物および水分を
除去する血液透析装置において、変位可能な隔壁により
分離された給液室と排液室からなる第１及び第２の定量
ポンプと、前記第１の定量ポンプの給液室に透析液を供
給する第１の給液ラインと、前記第１の定量ポンプの給
液室と前記第２の定量ポンプの給液室を接続する第２の
給液ラインと、前記第２の定量ポンプの給液室から前記
透析器の給液口を接続する第３の給液ラインと、前記透
析器の排液口と前記第２の定量ポンプの排液室を接続す
る第１の排液ラインと、前記第２の定量ポンプの排液室
と前記第１の定量ポンプの排液室を接続する第２の排液
ラインと、前記第１の定量ポンプの排液室から透析廃液
を排出する第３の排液ラインとを有し、前記第１の定量
ポンプと前記第２の定量ポンプの容量が異なっており、
かつ前記第１の定量ポンプの給液室が拡張する時に前記
第２の定量ポンプの給液室が縮小するように逆相で同期
するように駆動されることを特徴とするものである。
に本発明は、隔壁で分離された２室を持ち、容量の異な
る等流量制御用の定量ポンプを２個カスケードに接続す
る方法を採用した。すなわち、本発明の血液透析装置
は、透析器の透析液側に透析液を供給し血液側に血液を
供給し、該透析器内に設けられた浸透性半透膜を介して
透析液と血液を接触させ、血液から老廃物および水分を
除去する血液透析装置において、変位可能な隔壁により
分離された給液室と排液室からなる第１及び第２の定量
ポンプと、前記第１の定量ポンプの給液室に透析液を供
給する第１の給液ラインと、前記第１の定量ポンプの給
液室と前記第２の定量ポンプの給液室を接続する第２の
給液ラインと、前記第２の定量ポンプの給液室から前記
透析器の給液口を接続する第３の給液ラインと、前記透
析器の排液口と前記第２の定量ポンプの排液室を接続す
る第１の排液ラインと、前記第２の定量ポンプの排液室
と前記第１の定量ポンプの排液室を接続する第２の排液
ラインと、前記第１の定量ポンプの排液室から透析廃液
を排出する第３の排液ラインとを有し、前記第１の定量
ポンプと前記第２の定量ポンプの容量が異なっており、
かつ前記第１の定量ポンプの給液室が拡張する時に前記
第２の定量ポンプの給液室が縮小するように逆相で同期
するように駆動されることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】透析液は第１の定量ポンプの給液室から第２の
定量ポンプの給液室を通って透析器に供給され、透析器
からの廃液は第２の定量ポンプの排液室を通って第１の
定量ポンプの排液室に送られ外部に排出される。まず第
１の定量ポンプの給液室から第２の定量ポンプの給液室
に透析液を送出するときは、第２の定量ポンプを第１の
定量ポンプとは逆に、すなわち第１の定量ポンプからの
透析液を吸引する方向に駆動させる。このとき第１の定
量ポンプの送液量をａとし、第２の定量ポンプの吸液量
をｂ（ａ＞ｂ）にすると、結果的に透析器にはａ−ｂの
透析液が供給される。同時に排液側では第２の定量ポン
プの送液量がｂ、第１の定量ポンプの吸液量がａとな
り、透析器よりａ−ｂの廃液を排出することとなり、透
析器に対し給液排液の等流量回路が構成されている。
定量ポンプの給液室を通って透析器に供給され、透析器
からの廃液は第２の定量ポンプの排液室を通って第１の
定量ポンプの排液室に送られ外部に排出される。まず第
１の定量ポンプの給液室から第２の定量ポンプの給液室
に透析液を送出するときは、第２の定量ポンプを第１の
定量ポンプとは逆に、すなわち第１の定量ポンプからの
透析液を吸引する方向に駆動させる。このとき第１の定
量ポンプの送液量をａとし、第２の定量ポンプの吸液量
をｂ（ａ＞ｂ）にすると、結果的に透析器にはａ−ｂの
透析液が供給される。同時に排液側では第２の定量ポン
プの送液量がｂ、第１の定量ポンプの吸液量がａとな
り、透析器よりａ−ｂの廃液を排出することとなり、透
析器に対し給液排液の等流量回路が構成されている。
【００１０】次に第１の定量ポンプを逆方向に、すなわ
ち第１の定量ポンプの給液室に外部より新しい透析液を
補充するように駆動させ、第１の定量ポンプから第２の
定量ポンプへの流路を遮断し、また第２の定量ポンプも
逆に、前に吸引した量ｂを送出するように駆動させ、第
２の定量ポンプから第１の定量ポンプへの流路を遮断す
る。このとき第２の定量ポンプと透析器で閉回路となり
透析器に対し給液量ｂ、排液量ｂの等流量回路が成り立
つ。そして上記動作を繰り返すことにより流量ａ−ｂと
流量ｂを交互に繰り返して流す等流量回路が構成される
わけである。
ち第１の定量ポンプの給液室に外部より新しい透析液を
補充するように駆動させ、第１の定量ポンプから第２の
定量ポンプへの流路を遮断し、また第２の定量ポンプも
逆に、前に吸引した量ｂを送出するように駆動させ、第
２の定量ポンプから第１の定量ポンプへの流路を遮断す
る。このとき第２の定量ポンプと透析器で閉回路となり
透析器に対し給液量ｂ、排液量ｂの等流量回路が成り立
つ。そして上記動作を繰り返すことにより流量ａ−ｂと
流量ｂを交互に繰り返して流す等流量回路が構成される
わけである。
【００１１】ここでｂ＝ａ／２とすれば流量がａ／２の
連続流を作ることができる。従って本発明においては、
ポンプの駆動周期を長くしても透析効率を下げることは
なく、その結果ポンプの耐久性や除水精度を向上するこ
とができる。
連続流を作ることができる。従って本発明においては、
ポンプの駆動周期を長くしても透析効率を下げることは
なく、その結果ポンプの耐久性や除水精度を向上するこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の血液透析装置の実施例を示すもので
ある。図において、１１は第１の定量ポンプ、１５は第
２の定量ポンプ、１２、１６はそれぞれ第１の定量ポン
プ１１と第２の定量ポンプ１５の隔壁を構成するピスト
ン、１３、１７はそれぞれ第１及び第２の定量ポンプの
給液室、１４、１８はそれぞれ第１及び第２の定量ポン
プの排液室、２２、２４、２６はそれぞれ第１、第２及
び第３の給液ライン、２８、３０、３２はそれぞれ第
１、第２及び第３の排液ライン、３４は除水ライン、３
５は除水用定量ポンプ、７は透析器である。
る。図１は本発明の血液透析装置の実施例を示すもので
ある。図において、１１は第１の定量ポンプ、１５は第
２の定量ポンプ、１２、１６はそれぞれ第１の定量ポン
プ１１と第２の定量ポンプ１５の隔壁を構成するピスト
ン、１３、１７はそれぞれ第１及び第２の定量ポンプの
給液室、１４、１８はそれぞれ第１及び第２の定量ポン
プの排液室、２２、２４、２６はそれぞれ第１、第２及
び第３の給液ライン、２８、３０、３２はそれぞれ第
１、第２及び第３の排液ライン、３４は除水ライン、３
５は除水用定量ポンプ、７は透析器である。
【００１３】第１の定量ポンプ１１はピストン１２によ
って給液室１３と排液室１４に分離され、第２の定量ポ
ンプ１５はピストン１６によって給液室１７と排液室１
８に分離されている。給液ライン２２は逆止弁２３を介
し給液室１３に接続され、給液ライン２４は給液室１３
から逆止弁２５を介し給液室１７に接続され、給液ライ
ン２６は給液室１７から透析器７の給液口２７に接続さ
れる。また、排液ライン２８は透析器７の排液口２９か
ら排液室１８に接続され、排液ライン３０は排液室１８
から逆止弁３１を介し排液室１４に接続され、排液ライ
ン３２は排液室１４から逆止弁３３を介し外部に開放さ
れる。さらに除水ライン３４は排液ライン２８の途中か
ら除水用定量ポンプ３５を介し外部に開放される。ま
た、逆止弁２３と逆止弁２５は透析器７に対し給液する
方向の流れにおいて開き、逆方向では閉じ、逆止弁３１
と逆止弁３３は透析器７から排液する方向の流れにおい
て開き、逆方向では閉じる。なお、透析器７は患者に接
続される血液室３６と透析液が流れる透析液室３７に浸
透性半透膜（透析膜）３８によって分離される。
って給液室１３と排液室１４に分離され、第２の定量ポ
ンプ１５はピストン１６によって給液室１７と排液室１
８に分離されている。給液ライン２２は逆止弁２３を介
し給液室１３に接続され、給液ライン２４は給液室１３
から逆止弁２５を介し給液室１７に接続され、給液ライ
ン２６は給液室１７から透析器７の給液口２７に接続さ
れる。また、排液ライン２８は透析器７の排液口２９か
ら排液室１８に接続され、排液ライン３０は排液室１８
から逆止弁３１を介し排液室１４に接続され、排液ライ
ン３２は排液室１４から逆止弁３３を介し外部に開放さ
れる。さらに除水ライン３４は排液ライン２８の途中か
ら除水用定量ポンプ３５を介し外部に開放される。ま
た、逆止弁２３と逆止弁２５は透析器７に対し給液する
方向の流れにおいて開き、逆方向では閉じ、逆止弁３１
と逆止弁３３は透析器７から排液する方向の流れにおい
て開き、逆方向では閉じる。なお、透析器７は患者に接
続される血液室３６と透析液が流れる透析液室３７に浸
透性半透膜（透析膜）３８によって分離される。
【００１４】さらに、ピストン１２とピストン１６は同
心軸１９で結合されており、モーター２０の回転運動を
リンク機構２１によって往復運動に変換して、同心軸１
９をリンク機構２１によって軸方向に往復運動させてい
る。ここで、ピストン１２の断面積をＳ〔ｃｍ2 〕、ピ
ストン１６の断面積をＳ’〔ｃｍ2 〕とし（但し同心軸
の断面積は含まない）、本実施例ではＳ＝２×Ｓ’とし
ている。
心軸１９で結合されており、モーター２０の回転運動を
リンク機構２１によって往復運動に変換して、同心軸１
９をリンク機構２１によって軸方向に往復運動させてい
る。ここで、ピストン１２の断面積をＳ〔ｃｍ2 〕、ピ
ストン１６の断面積をＳ’〔ｃｍ2 〕とし（但し同心軸
の断面積は含まない）、本実施例ではＳ＝２×Ｓ’とし
ている。
【００１５】いま、モーター２０を駆動して同心軸１９
を図１において左方向に一定速度Ｌ〔ｃｍ／ｓｅｃ〕で
時間Ｔ〔ｓｅｃ〕だけ移動させる。このときピストン１
２は給液室１３側に移動し、逆止弁２３は閉じて逆止弁
２５は開くので、給液室１３内の透析液はＳ×Ｌ〔ｃｃ
／ｓｅｃ〕の流量が給液ライン２４を通り給液室１７へ
流れる。また、ピストン１６は排液室１８側に同速度で
移動し、Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で給液室１７
の容量が増加する。従って、給液室１７は給液室１３が
送出する透析液をＳ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で吸
収するので透析液はＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕
の流量が給液室１７から給液ライン２６を通り透析器７
に供給される。同時に排液側では、逆止弁３１は開き逆
止弁３３は閉じるので、排液室１４は排液室１８から排
液ライン３０を介しＳ×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の流量で透
析排液を吸引するが、ピストン１６の移動によりＳ’×
Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で排液室１８の容量が減少す
るので、透析器７から排液ライン２８に排出される廃液
の流量もＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕となり透析
器７に対する給液と排液の流量は等しくなる。
を図１において左方向に一定速度Ｌ〔ｃｍ／ｓｅｃ〕で
時間Ｔ〔ｓｅｃ〕だけ移動させる。このときピストン１
２は給液室１３側に移動し、逆止弁２３は閉じて逆止弁
２５は開くので、給液室１３内の透析液はＳ×Ｌ〔ｃｃ
／ｓｅｃ〕の流量が給液ライン２４を通り給液室１７へ
流れる。また、ピストン１６は排液室１８側に同速度で
移動し、Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で給液室１７
の容量が増加する。従って、給液室１７は給液室１３が
送出する透析液をＳ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で吸
収するので透析液はＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕
の流量が給液室１７から給液ライン２６を通り透析器７
に供給される。同時に排液側では、逆止弁３１は開き逆
止弁３３は閉じるので、排液室１４は排液室１８から排
液ライン３０を介しＳ×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の流量で透
析排液を吸引するが、ピストン１６の移動によりＳ’×
Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕の速度で排液室１８の容量が減少す
るので、透析器７から排液ライン２８に排出される廃液
の流量もＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕となり透析
器７に対する給液と排液の流量は等しくなる。
【００１６】次に、モーター２０を逆回転させ同心軸１
９を図１における右方向に一定速度Ｌ〔ｃｍ／ｓｅｃ〕
で時間Ｔ〔ｓｅｃ〕だけ移動させる。このとき逆止弁２
３と逆止弁３３は開き逆止弁２５と逆止弁３１は閉じる
ので、第１の定量ポンプ１１と第２の定量ポンプ１５は
完全に切り離される。そして、ピストン１２が排液室１
４側に同速度で移動するため、給液室１３は給液ライン
２２を介し新しい透析液を外部より取り込むと同時に排
液室１４は排液ライン３２を介し透析排液を外部に排出
する。また、ピストン１６は給液室１７側に同速度で移
動するため、給液室１７内の透析液は流量Ｓ’×Ｌ〔ｃ
ｃ／ｓｅｃ〕で給液ライン２６を通って透析器７に供給
されると同時に、排液室は同流量で透析器７から排液ラ
イン２８を介し透析排液を吸引する。従って、この場合
も透析器７に対する給液と排液の流量は等しくなる。
９を図１における右方向に一定速度Ｌ〔ｃｍ／ｓｅｃ〕
で時間Ｔ〔ｓｅｃ〕だけ移動させる。このとき逆止弁２
３と逆止弁３３は開き逆止弁２５と逆止弁３１は閉じる
ので、第１の定量ポンプ１１と第２の定量ポンプ１５は
完全に切り離される。そして、ピストン１２が排液室１
４側に同速度で移動するため、給液室１３は給液ライン
２２を介し新しい透析液を外部より取り込むと同時に排
液室１４は排液ライン３２を介し透析排液を外部に排出
する。また、ピストン１６は給液室１７側に同速度で移
動するため、給液室１７内の透析液は流量Ｓ’×Ｌ〔ｃ
ｃ／ｓｅｃ〕で給液ライン２６を通って透析器７に供給
されると同時に、排液室は同流量で透析器７から排液ラ
イン２８を介し透析排液を吸引する。従って、この場合
も透析器７に対する給液と排液の流量は等しくなる。
【００１７】以上の動作を繰り返せば、透析器７に対す
る給液と排液の流量を等しく保ったまま連続的に透析液
を透析器７に流すことができる。このとき透析器７を流
れる透析液の流量は、Ｓ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅ
ｃ〕とＳ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕を繰り返すが、本実施
例のようにＳ＝２×Ｓ’とするとＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ＝Ｓ
×Ｌ／２、Ｓ×Ｌ’＝Ｓ×Ｌ／２となり常に一定の流量
で流すことができる。
る給液と排液の流量を等しく保ったまま連続的に透析液
を透析器７に流すことができる。このとき透析器７を流
れる透析液の流量は、Ｓ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅ
ｃ〕とＳ’×Ｌ〔ｃｃ／ｓｅｃ〕を繰り返すが、本実施
例のようにＳ＝２×Ｓ’とするとＳ×Ｌ−Ｓ’×Ｌ＝Ｓ
×Ｌ／２、Ｓ×Ｌ’＝Ｓ×Ｌ／２となり常に一定の流量
で流すことができる。
【００１８】以上のような構成の透析液の等容量回路に
おいては、透析器７に供給される透析液流量と透析器７
から排液ライン２８を通り第２の定量ポンプ１５及び第
１の定量ポンプ１１を通って外部に排出される透析排液
流量が等しいので、除水用定量ポンプ３５を予め設定さ
れた流量で駆動し、除水ライン３４から外部に透析排液
を排出すると、除水用定量ポンプ３５の流量分の排液量
が透析器７の透析膜３８を介して血液室３６から透析液
室３７へ流れ込んだ血液内の水分量、すなわち除水量に
等しくなる。従って除水用定量ポンプ３５によって正確
に除水量を制御できる。
おいては、透析器７に供給される透析液流量と透析器７
から排液ライン２８を通り第２の定量ポンプ１５及び第
１の定量ポンプ１１を通って外部に排出される透析排液
流量が等しいので、除水用定量ポンプ３５を予め設定さ
れた流量で駆動し、除水ライン３４から外部に透析排液
を排出すると、除水用定量ポンプ３５の流量分の排液量
が透析器７の透析膜３８を介して血液室３６から透析液
室３７へ流れ込んだ血液内の水分量、すなわち除水量に
等しくなる。従って除水用定量ポンプ３５によって正確
に除水量を制御できる。
【００１９】なお、ピストンの移動方向を切換るとき、
わずかに時間がかかり、その間は給液排液が滞ることに
なるが透析効率には全く影響はなく、また実際には配管
や透析器内部に弾性があるためその時間が短ければ透析
器に流れる流量が全くゼロになることはない。また、頻
繁なピストンの往復運動はピストンのシール部や他の機
構部品の劣化や各逆止弁の動作のばらつきによる給液排
液の流量バランスの誤差を招くが、本発明においてはピ
ストンの往復運動の周期を大きくしても連続的に透析液
を給液排液することができるため、ピストン径を大きく
することで必要とする給液排液の流量を保ったまま往復
運動の頻度や振幅を少なくすることができる。
わずかに時間がかかり、その間は給液排液が滞ることに
なるが透析効率には全く影響はなく、また実際には配管
や透析器内部に弾性があるためその時間が短ければ透析
器に流れる流量が全くゼロになることはない。また、頻
繁なピストンの往復運動はピストンのシール部や他の機
構部品の劣化や各逆止弁の動作のばらつきによる給液排
液の流量バランスの誤差を招くが、本発明においてはピ
ストンの往復運動の周期を大きくしても連続的に透析液
を給液排液することができるため、ピストン径を大きく
することで必要とする給液排液の流量を保ったまま往復
運動の頻度や振幅を少なくすることができる。
【００２０】本実施例ではピストンにより２室に分離し
たポンプ方式を説明したが、その他にべローズやダイア
フラムにより分離したポンプ等も使用できる。またピス
トンの往復運動はモーターの回転方向を逆転する方法だ
けでなくカム等の利用で正転だけで実現できる。この場
合給液排液の流量はカムの回転角度に依存し脈流となる
が透析効率を劣化させたり除水精度を劣化させたりする
ものではない。
たポンプ方式を説明したが、その他にべローズやダイア
フラムにより分離したポンプ等も使用できる。またピス
トンの往復運動はモーターの回転方向を逆転する方法だ
けでなくカム等の利用で正転だけで実現できる。この場
合給液排液の流量はカムの回転角度に依存し脈流となる
が透析効率を劣化させたり除水精度を劣化させたりする
ものではない。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明では、隔壁により２
室に分離される２つの容量の異なった定量ポンプで透析
器に対する給液排液の等流量回路を構成するので、従来
より問題となっていた間欠流による透析効率の劣化や、
隔壁の頻繁な動作による機構部品の劣化および等流量回
路のバランス誤差などの問題点を改善し、より信頼性の
高い血液透析装置を患者に提供することができる。
室に分離される２つの容量の異なった定量ポンプで透析
器に対する給液排液の等流量回路を構成するので、従来
より問題となっていた間欠流による透析効率の劣化や、
隔壁の頻繁な動作による機構部品の劣化および等流量回
路のバランス誤差などの問題点を改善し、より信頼性の
高い血液透析装置を患者に提供することができる。
【図１】本発明の血液透析装置の実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】従来の血液透析装置の実施例を示す図である。
７ 透析器 １１ 第１の定量ポンプ １５ 第２の定量ポンプ １２、１６ ピストン １３、１７ 給液室 １４、１８ 排液室 ２０ モーター ２１ リンク機構 ２２ 第１の給液ライン ２４ 第２の給液ライン ２６ 第３の給液ライン ２８ 第１の排液ライン ３０ 第２の排液ライン ３２ 第３の排液ライン ２３、２５、３１、３３ 逆止弁 ３４ 除水ライン ３５ 除水用定量ポンプ ３８ 浸透性半透膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】透析器の透析液側に透析液を供給し血液側
に血液を供給し、該透析器内に設けられた浸透性半透膜
を介して透析液と血液を接触させ、血液から老廃物およ
び水分を除去する血液透析装置において、変位可能な隔
壁により分離された給液室と排液室からなる第１及び第
２の定量ポンプと、前記第１の定量ポンプの給液室に透
析液を供給する第１の給液ラインと、前記第１の定量ポ
ンプの給液室と前記第２の定量ポンプの給液室を接続す
る第２の給液ラインと、前記第２の定量ポンプの給液室
から前記透析器の給液口を接続する第３の給液ライン
と、前記透析器の排液口と前記第２の定量ポンプの排液
室を接続する第１の排液ラインと、前記第２の定量ポン
プの排液室と前記第１の定量ポンプの排液室を接続する
第２の排液ラインと、前記第１の定量ポンプの排液室か
ら透析廃液を排出する第３の排液ラインとを有し、前記
第１の定量ポンプと前記第２の定量ポンプの容量が異な
っており、かつ前記第１の定量ポンプの給液室が拡張す
る時に前記第２の定量ポンプの給液室が縮小するように
逆相で同期するように駆動されることを特徴とする血液
透析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193892A JPH0531181A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193892A JPH0531181A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531181A true JPH0531181A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16315479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193892A Pending JPH0531181A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0531181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103251996A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-21 | 周春华 | 便携式多器官功能支持一体化治疗机 |
| CN103575634A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种流式仪器及其液路系统、方法 |
| US9168332B2 (en) | 2009-10-23 | 2015-10-27 | Asahi Kasei Medical Co., Ltd. | Hemodialysis apparatus, method of operating hemodialysis apparatus, and water content removal system |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3193892A patent/JPH0531181A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9168332B2 (en) | 2009-10-23 | 2015-10-27 | Asahi Kasei Medical Co., Ltd. | Hemodialysis apparatus, method of operating hemodialysis apparatus, and water content removal system |
| CN103575634A (zh) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种流式仪器及其液路系统、方法 |
| CN103251996A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-21 | 周春华 | 便携式多器官功能支持一体化治疗机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |