JPH0824332A - 血液濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等量化容器を装着した血液濾過装置に関し、
濾液量と輸液量とのバランスを一定に保つことができて
置換誤差を一段と小さくすることができるようにする。 【構成】 血液濾過器２、等量化容器９等を備え、等量
化容器９は、可撓性弾性膜１２で仕切って輸液給排室９
ｂと濾液給排室９ａとを形成しているが、かかる給排室
９ｂから輸液を排出させて静脈側ドリップチャクバー４
に注入する際、各流路に装着されている第１〜４切換弁
１３〜１６及び濾液ポンプ８を所定に制御して、排液貯
留側からの濾液を濾液給排室９ａに供給する逆流供給に
引き続いて血液濾過器２からの濾液を供給する順流供給
を行うことができるように構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液濾過装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、血液の濾過は、血液中の有
害（又は不純）物質（例えば、尿素、尿酸等）を水分と
一緒に分離する一方において、それに見合った量の輸液
（置換液）を補給するようにして行われるが、その際、
患者の生理機能を崩さないように、両液の量的バランス
を正確に制御、すなわち、置換誤差を可能な限り小さく
しなければならない。

【０００３】その為、一般には、例えば、特開平３−２
１５２７０号公報において開示（第２図参照）されてい
るように、血液濾過器に接続された濾液流路から分岐の
排液流路に装着された排液ポンプと、血液濾過器に接続
された浄化血液流路に輸液を補給する補液流路に装着さ
れた補液ポンプとの２台のポンプを用いて濾液と輸液と
を同一流量に制御するようにしていた。

【０００４】ところが、このような制御は、両ポンプの
性能等に左右されて、両ポンプ間の流量誤差が生じ易
く、従って、両液の量的バランスを正確に制御するのが
困難であった。その為、両ポンプに加えて更に補正ポン
プを装着し、この補正ポンプにより、排液ポンプと補液
ポンプ間の流量誤差を小さくするように制御すること等
が行われていたが、装置コストが高くなると共に制御も
複雑であった。

【０００５】そこで、例えば、特開平４−２００５６０
号公報において開示（第４頁右欄第３１行〜第３４行の
記載参照）されている一般に等量化容器と呼ばれてい
る、シリコンゴム製の可撓性弾性膜で仕切って輸液給排
室と濾液給排室とを隣接せしめて形成した等量化容器を
装着した血液濾過装置が注目されるようになり、既に、
この種の濾過装置が実用に供されている。

【０００６】その一例として、血液供給流路、濾液流路
及び浄化血液流路が接続された血液濾過器と、浄化血液
流路からの浄化された血液に、輸液補給容器に接続され
た輸液流路からの輸液を注入する静脈側ドリップチャン
バーと、輸液流路に装着された第１，２切換弁と、濾液
流路に装着された第３，４切換弁と、可撓性弾性膜で仕
切って輸液給排室と濾液給排室とを隣接せしめて形成し
た等量化容器と、第１切換弁と第２切換弁間の輸液流路
一地点から分岐されて輸液給排室に接続された輸液給排
流路と、第３切換弁と第４切換弁間の濾液流路一地点か
ら分岐されて濾液給排室に接続された濾液給排流路と、
濾液給排流路に装着されたピロー及び濾液ポンプと、前
記ピローの膨脹及び収縮状態を検出するピローセンサー
とを備え、前記ピローセンサーからの検出信号に基づく
前記第１〜４切換弁の開閉制御及び前記濾液ポンプの運
転制御により、前記等量化容器に対する濾液及び輸液の
給排制御を行うように構成された血液濾過装置が挙げら
れる。

【０００７】しかし、かかる濾過装置も、可撓性弾性体
の袋状回路で構成されたピローの膨脹容積（膨脹した時
の容積）と収縮容積（収縮した時の容積）との不一致や
濾液ポンプの吸引圧と吐出圧との不一致等により、置換
誤差の発生が避け難かった。

【０００８】すなわち、等量化容器に対する濾液及び輸
液の給排制御は、濾液ポンプを運転して等量化容器の濾
液給排室内から濾液を排出することにより、可撓性弾性
膜で仕切られて濾液給排室と隣接せしめて形成されてい
る輸液給排室内に輸液を供給し、次いで、濾液ポンプを
逆回転させるように運転して血液濾過器からの濾液を濾
液給排室内に供給することにより、輸液給排室内から輸
液を排出せしめるように行われるが、その際、濾液の供
給時に膨脹し排出時に収縮するピローの、かかる膨脹及
び収縮状態をピローセンサーで検出し、それに基づいて
第１〜４切換弁の開閉制御及び濾液ポンプの運転制御を
行っている。

【０００９】ところが、ピローの膨脹容積（膨脹した時
の容積）と収縮容積（収縮した時の容積）とが一致しな
いこと等により、濾液給排流路の全体的有効容積が変化
し、かかる場合、血液濾過器からの濾液量と補給される
輸液量間のバランスが崩れて置換誤差の発生が避け難か
った。なお、かかる置換誤差は、患者の生理機能を崩さ
ないようにする点からして、可能な限り小さい方が好ま
しく、近時においては、その要求が一段と強くなりつつ
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
ことに着目し、それを解決すべく鋭意検討の結果、等量
化容器に対する濾液及び輸液の給排制御における濾液供
給を、濾液を排液貯留側から供給する逆流供給に続い
て、濾液を血液濾過器側から供給する順流供給をなし得
るように第１〜４切換弁の開閉制御を行うようにするこ
とにより、置換誤差を一段と小さくすることができるこ
とを見い出したのである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
血液濾過装置は、血液供給流路、濾液流路及び浄化血液
流路が接続された血液濾過器と、前記浄化血液流路から
の浄化された血液に輸液補給容器に接続された輸液流路
からの輸液を注入する静脈側ドリップチャンバーと、前
記輸液流路に装着された第１，２切換弁と、前記濾液流
路に装着された第３，４切換弁と、可撓性弾性膜で仕切
って輸液給排室と濾液給排室とを隣接せしめて形成した
等量化容器と、前記第１切換弁と前記第２切換弁間の輸
液流路一地点から分岐されて前記輸液給排室に接続され
た輸液給排流路と、前記第３切換弁と前記第４切換弁間
の濾液流路一地点から分岐されて前記濾液給排室に接続
された濾液給排流路と、前記濾液給排流路に装着された
ピロー及び濾液ポンプと、前記ピローの膨脹及び収縮状
態を検出するピローセンサーとを備え、前記ピローセン
サーからの検出信号に基づく前記第１〜４切換弁の開閉
制御及び前記濾液ポンプの運転制御により、前記等量化
容器に対する濾液及び輸液の給排制御を行うように構成
された血液濾過装置において、前記給排制御における濾
液供給を、濾液を排液貯留側から供給する逆流供給に続
いて、濾液を血液濾過器側から供給する順流供給をなし
得るように前記第１〜４切換弁の開閉制御を行うように
したことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】図１において、動脈からの浄化しようとする血
液が、血液供給流路１を経て血液濾過器２に供給され、
そして、浄化された血液が、浄化血液流路３、静脈側ド
リップチャンバー４を経て静脈に戻される。また、濾液
が、濾液流路５を経て排液貯留側へ送られる。加えて、
濾液量と近似の量（誤差が小さい量）の輸液が、輸液補
給容器６に接続された輸液流路７を経て静脈側ドリップ
チャンバーに注入される。その際、濾液ポンプ８の運転
制御により、等量化容器９の一方の濾液給排室９ａに対
して、濾液給排流路１０を経て濾液が給排されると共
に、他方の輸液給排室９ｂに対して、輸液給排流路１１
を経て輸液が給排される。

【００１３】すなわち、等量化容器９の濾液給排室９ａ
と輸液給排室９ｂとは、可撓性弾性性膜１２で仕切られ
て互いに隣接せしめられて形成されており、その為、濾
液給排室９ａ内に濾液が供給されると、それに見合った
量の輸液が輸液給排室９ｂ内から排出され、また、反対
に、濾液給排室９ａ内から濾液が排出されると、それに
見合った量の輸液が輸液給排室９ｂ内に供給される。

【００１４】なお、かかる給排制御において、第１〜４
切換弁１３〜１６の開閉制御も行われるが、この開閉制
御及び濾液ポンプの運転制御は、濾液の供給時に膨脹し
排出時に収縮するピロー１８（弾性体で構成された袋状
の回路）の、かかる膨脹及び収縮状態をピローセンサー
１７で検出して行われ、その際、第１〜４切換弁１３〜
１６の開閉制御が、濾液を排液貯留側から供給する逆流
供給（図２参照）に続いて、濾液を血液濾過器２側から
供給する順流供給（図３参照）をなし得るように行われ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例について述べる
と、図１において、血液濾過器２に、血液供給流路１
と、濾液流路５と、浄化血液流路３とが接続されてい
る。その為、浄化しようとする血液を、血液供給流路１
を経て濾過器２に供給し得ると共に、浄化された血液
を、浄化血液流路３を経て静脈側ドリップチャンバー４
に供給することができ、加えて、濾液を、濾液流路５を
経て排液貯留側へ送ることができる。

【００１６】また、第１，２切換弁１３，１４が、輸液
補給容器６群に接続された輸液流路７に装着されている
と共に、第３，４切換弁１５，１６が、濾液流路５に装
着され、更に、第１，２切換弁１３，１４間の輸液流路
７一地点から分岐された輸液給排流路１１が、等量化容
器９の一方の輸液給排室９ｂに接続されていると共に、
第３，４切換弁１４，１５間の濾液流路５一地点から分
岐された濾液給排流路１０が、等量化容器９の他方の濾
液給排室９ａに接続されている。

【００１７】なお、等量化容器９は、シリコンゴム製の
可撓性弾性膜１２で仕切って輸液給排室９ｂと濾液給排
室９ａとを隣接せしめて形成していると共に、濾液給排
流路１０に、濾液ポンプ８及びピロー１８（可撓性弾性
体で構成された袋状回路）が装着されている。その為、
ピロー１８の膨脹及び収縮状態をピローセンサー１７で
検出し、その検出信号に基づいて第１〜４切換弁１３〜
１６の開閉制御及び濾液ポンプ８の運転制御を行うこと
ができる。

【００１８】すなわち、図１においては、第１，４切換
弁１３，１６が開口されると共に第２，３切換弁１４，
１５が閉塞され、かつ、この状態において、濾液ポンプ
８が図示矢印方向（反時計回り方向）に回転されて、等
量化容器９の一方の濾液給排室９ａ内から濾液が排出さ
れている態様が示されているが、この排出において、等
量化容器９の可撓性弾性膜１２が、左側から次第に右側
（図示矢印方向）へ移動される。

【００１９】よって、輸液が、輸液補給容器６群に接続
されている輸液流路７及びこの流路７に接続されている
輸液給排流路１１を経て、等量化容器９の輸液給排室９
ｂ内に供給される。一方、ピロー１８は、膨脹状態から
次第に収縮し、その収縮が規定に達すると、その状態が
ピローセンサー１７で検出される。

【００２０】すると、この検出信号に基づいて濾液ポン
プ８の運転が停止されると共に、第１切換弁１３が閉塞
され、かつ、第２切換弁１４が開口される。なお、第
３，４切換弁１５，１６はそのままに保たれる。この状
態が図２において示されているが、続いて、濾液ポンプ
８が図示矢印方向（時計回り方向）へ回転されてる。こ
れにより、排液貯留側からの濾液が、等量化容器９の一
方の濾液給排室９ａ内に供給される。

【００２１】その為、等量化容器９の可撓性弾性膜１２
が、右側から次第に左側（図示矢印方向）へ移動され、
これにより、等量化容器９の他方の輸液給排室９ｂ内に
供給されている輸液が、ここから排出され、輸液給排流
路１１及び輸液流路７を経て静脈側ドリップチャンバー
４に供給される。

【００２２】引き続いて、濾液ポンプ８の回転パルスが
カウントされ、それが予め設定されている数と一致する
と、濾液ポンプ８の回転がそのままに保たれた状態にお
いて、第３切換弁が開口されると共に第４切換弁１６が
閉塞される。なお、第１，２切換弁１３，１４はそのま
まに保たれる。

【００２３】この状態が図３において示されている。よ
って、排液貯留側からの濾液供給、すなわち、逆流供給
から、血液濾過器２側からの濾液供給、すなわち、順流
供給に切り換えられる。そして、逆流供給に続く順流供
給により、ピロー１８が、逆流供給時の一次膨脹に加え
て更に膨脹し、その膨脹が規定に達すると、その状態が
ピローセンサー１７で検出される。すると、濾液ポンプ
８の運転が停止される。以下、上述の図１において示さ
れている態様に制御され、同様に給排制御を行うことが
できる。

【００２４】このように、ピローセンサー１７からの検
出信号に基づく第１〜４切換弁１３〜１６の開閉制御及
び濾液ポンプ８の運転制御により、等量化容器９に対す
る濾液及び輸液の給排制御を行うことができるが、その
際、濾液供給を、濾液を排液貯留側から供給する逆流供
給に続いて、濾液を血液濾過器２側から供給する順流供
給をなし得るように第１〜４切換弁１３〜１６の開閉制
御を行うようにしている。

【００２５】その為、かかる逆流供給をしないで、図１
において示されている等量化容器９の輸液給排室９ｂ内
に輸液を供給することに引き続いて、図３において示さ
れている濾液の順流供給をする場合に比して、一段と置
換誤差を小さくすることができる。

【００２６】すなわち、濾液の順流供給に先行して逆流
供給を行うので、濾液給排流路１０を一定に予備加圧し
た状態に保つことができる。そして、この状態から順流
供給を行うので、特に、ピロー１８の膨脹容積（膨脹し
た時の容積）と収縮容積（収縮した時の容積）との不一
致（収縮容積より膨脹容積の方が大きい）を補正した形
での順流供給を行うことができ、このようなことによ
り、濾液給排流路の全体的有効容積が変化するのを実質
的に防止することができるので、血液濾過器２からの濾
液量と静脈側ドリップチャンバー４へ注入する輸液量間
のバランスを一定に保つことができて置換誤差を一段と
小さくすることができる。

【００２７】なお、輸液流路７に気泡検知器２０を装着
するのが好ましく、また、血液濾過器２はヘモフイル
タ、ダイアライザー等、所定のものを選択することがで
きる。２１は動脈側ドリップチャンバーである。

【００２８】

【発明の効果】上述の如く、本発明によると、等量化容
器を装着した血液濾過装置に関し、血液濾過器からの濾
液量と静脈側ドリップチャンバーへの輸液量とのバラン
スを一定に保つことができて置換誤差を一段と小さくす
ることができる血液濾過装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】等量化容器の一方の濾液給排室から濾液を排出
することにより、等量化容器の他方の輸液給排室に輸液
を供給する態様を示す図である。

【図２】等量化容器の一方の濾液給排室に排液貯留側か
ら濾液を供給（逆流供給）することにより、等量化容器
の他方の輸液給排室から輸液を排出する態様を示す図で
ある。

【図３】等量化容器の一方の濾液給排室に血液濾過器側
から濾液を供給（順流供給）することにより、等量化容
器の他方の輸液給排室から輸液を排出する態様を示す図
である。

【符号の説明】

１ 血液供給流路 ２ 血液濾過器 ３ 浄化血液流路 ４ 静脈側ドリップチャンバー ５ 濾液流路 ６ 輸液補給容器 ７ 輸液流路 ８ 濾液ポンプ ９ 等量化容器 ９ａ 濾液給排室 ９ｂ 輸液給排室 １０ 濾液給排流路 １１ 輸液給排流路 １２ 可撓性弾性膜 １３ 第１切換弁 １４ 第２切換弁 １５ 第３切換弁 １６ 第４切換弁 １７ ピローセンサー １８ ピロー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液供給流路、濾液流路及び浄化血液流
   路が接続された血液濾過器と、前記浄化血液流路からの
   浄化された血液に輸液補給容器に接続された輸液流路か
   らの輸液を注入する静脈側ドリップチャンバーと、前記
   輸液流路に装着された第１，２切換弁と、前記濾液流路
   に装着された第３，４切換弁と、可撓性弾性膜で仕切っ
   て輸液給排室と濾液給排室とを隣接せしめて形成した等
   量化容器と、前記第１切換弁と前記第２切換弁間の輸液
   流路一地点から分岐されて前記輸液給排室に接続された
   輸液給排流路と、前記第３切換弁と前記第４切換弁間の
   濾液流路一地点から分岐されて前記濾液給排室に接続さ
   れた濾液給排流路と、前記濾液給排流路に装着されたピ
   ロー及び濾液ポンプと、前記ピローの膨脹及び収縮状態
   を検出するピローセンサーとを備え、前記ピローセンサ
   ーからの検出信号に基づく前記第１〜４切換弁の開閉制
   御及び前記濾液ポンプの運転制御により、前記等量化容
   器に対する濾液及び輸液の給排制御を行うように構成さ
   れた血液濾過装置において、前記給排制御における濾液
   供給を、濾液を排液貯留側から供給する逆流供給に続い
   て、濾液を血液濾過器側から供給する順流供給をなし得
   るように前記第１〜４切換弁の開閉制御を行うようにし
   たことを特徴とする血液濾過装置。