JPS5810060A - 透析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１人工腎臓装置における個人用透析装置く関す
るものである。

透析装置としては、多人数用透析液供給装置と患者監視
装置とを組合せた多人数用透析装置と、個人用透析装置
とが知られている。個人用透析装置は、透析液供給装置
の機能と患者監視装置の機能とを兼備するものである。

さらに、透析液供給装置にはポンプ計量方式とパッチ計
量方式とがあるが、患者監視装置は全てポンプ計量方式
を採用している。

ポンプ計量方式においては、従来、水駆動すなわち水圧
によりポンプを駆動し、希釈水と透析液原液とをそれぞ
れ計量して希釈混合することにより透析液を調製すると
いう方式が広く行なわれている。他方、新らしい患者監
視装置或いは個人用透析装置には、除水量をコントロー
ルするため除水コントローラ（以下、ＵＦＲコントロー
ラと言う）が必須とされるようになりつつある。ここで
、ＵＦＲコントローラトシテは計量ポンプを使用するの
が精度上置も好ましいとさ゛れている。

上記のことから明らかなように、新らしい個人用透析装
置を開発するに際し、透析液供給装置の機能とＵＦＲコ
ントローラの機能とを患者監視装置に対し兼備させる上
で問題となる点は、（１）透析液を調製するための希釈
水と透析液原液とのそれぞれを計量する計量ポンプと、
ＵＦＲコントロールを行なうための往復動計量ポンプと
が１復して装置の小型化を困難にすると共に、コスト高
および操作の繁雑さをもたらすこと、 （２）希釈水と透析液原液とのそれぞれの計量ポンプが
水駆動すなわち水圧駆動であるため、ポンプの小型化お
よび高速化に問題があることである。

本発明者等は、上記問題点を解決するため。

種々検討を重ねた結果、給水系と透析液原液供給系とか
らなる給水系において、給水系には計量ポンプを設ける
ことなく、透析液原液供給系にのみ計量ポンプを設け、
水圧で供給される計量されてない希釈水と計量ポンプで
計量された透析液原液とを希釈混合して透析液を調整し
、この透析液を往復動計量ポンプで計量して透析器に供
給するよう構成すれば、個人用透析装置を高性能かつ極
めて小型化しうることを突き止めた。すなわち、従来の
透析液後計量方式を透析液後計量方式に変え、しかも透
析液原液の計量ポンプと往復動計量ポンプとを一定比率
で連動させることによシ個人用透析装置が著しく改善さ
れることを突き止めた。

し九がって、本発明の目的は、高性能かつ小型化しつる
個人用透析装置を提供するにある。

この目的は、本発明によれば、給水系と透析液原液供給
系とからなる給液系と、１個もしくはλ側の組合せから
なる往復動計量ポンプと。

透析液供給管と、透析器と、透析液ポンプと、透析液排
液系とを順次接続してなり、前記往復動計量ポンプの給
液部出口と、排液部入口との間に透析器を配置すると共
く前記透析器と前記往復動計量ポンプの排液部入口との
間に前記除水ポンプを配置してなる人工腎臓用透析装置
において、給水系には計量ポンプを設けることなく透析
液原液供給系にのみ１個もしくはそれ以上の計量ポンプ
を設け、水圧で供給される計量されてない希釈水と前記
計量ポンプで計量された透析液原液とを前記給液系にて
希釈混合して透析液となし、この透析液を前記往復動計
量ポンプに導入し、往復動計量ポンプと前記計量ポンプ
とを一定比率で連動させるよう構成することにより達成
される。

本発明の透析装置において、透析液原液供給系に２個の
計量ポンプを設け、水圧で供給される計量されてない希
釈水を前記コ個の計量ポンプでそれぞれ計量されたパイ
カーボネート原液および透析液原液と希釈混合するよう
構成することもできる。

さらに、前記計量ポンプの他にさらに７個の計量ポンプ
を設け、計量されてない希釈水と計量され九透析液原液
或いは透析液原液およびパイカーボネート原液とよシな
る透析液に、前記他の計量ポンプで計量された電解液イ
オンを含む他の液体を注入するよう構成することもでき
る。

本発明の透析装置において、各計量ポンプおよび除水ポ
ンプは往復動ポンプであることが好ましい。

以下、添付図面全参照して、本発明を実施例につき、さ
らに群細に説明する。

第１図には従来の個人用透析装置の基本型を概略図で示
し、給水管１０およびその計量ポンプｌ＃と、透析液原
液供給管１２およびその計量ポンプ１６と、これら水お
よび透析液原液を混合する混合槽／ｒと、透析液供給管
２０と、透析器ココと、透析液出口管２１７と透析液ポ
ンプコロ（図中、Ｍは駆動モータを示す）と、透析液排
液管コｌとを順次接続して構成される。

すなわち、給水管１ｏから水圧で供給され九希釈水は水
ポンプ農で計量吐出される。一方、透析液原液供給管コ
コから供給され７′ｊ透析液原液は供給透析液原液ポン
プ／６で計ｉされ吐出される。

計量された希釈水および透析液原液は一定の希釈比率で
混合槽／ｌで希釈混合され、透析液供給管Ｊ０を介して
透析器コλに供給される。透析器ココから出走使用済透
析液は透析液出口管コμ、透析液ポンプ２４を仔由して
透析液排液管コｒにより排液される。

次に、上記透析装置を基本としかつ本発明の基礎となる
従来の傭人用透析装置と、ＵＦＲコｙ）ローラ、すなわ
ち往復動計量ポンプ囚ま九は囚、韓と、除水ポンプ（Ｂ
）とを組合せた透析装置につき、第１図および第３図の
概略図により説明する。第１図は往復動計量ポンプが１
個の場合、第３図は往復動計量ポンプが２ｆｍの場合を
それぞれ示し、往復動計量ポンプが１個であるか１傭で
あるかの相違は透析液が間欠流であるか連続流であるか
の差によって決定される。

第コ、３図の個人用透析装置につき説明すれば、上記第
１図の透析装置において、透析液供給管ＪＯおよび透析
液排液管２ｒに往復動計量ポンプ囚または（４）、（４
）の給液部（転）および排液部（６）をそれぞれ配設し
、前記往復動計量ポンプの給液部（転）出口と排液５（
６）入口との間に透析器ぶを配置すると共に、前記透析
器ココと往復動計量ポンプの排液部匝入口との間に除水
ポンプ（均を配置し、さらに透析液ポンプ（コ４）の直
後には気泡分離器（３０）を設ける。すなわち、給水管
１０および透析液原液供給管／コから水圧で供給される
希釈水および透析液原液は、それぞれ水ポンプ／ｌおよ
び透析液原液ポンプ１４で計量されて混合槽ｉｔで希釈
混合された後、シリンダ（人、）およびピストン（Ａｍ
）からなる往復動ポンプ囚〔第２図の場合〕または２個
の往復動計量ポンプ囚、（４）の組合せ〔第３図の場合
〕の給液部（転）Ｋ供給されかつ計量されて、透析液供
給管２０を介して透析器ココへ送られる。透析器、２−
から出た使用済透析液は透析器量ロ管コ参。

透析液ポンプコロを経て気泡分離器３０により気泡が分
離された後、気泡分離器出口管３コを介して前記往復動
計量ポンプ（Ａ）ｔたは囚、（Ａ５の排液部（６）に導
入されて計量され、透析液排液管コｒにより排液される
。さらに、透析器ココと往復動計量ポンプの排液部（ロ
）入口との間の回路において気泡分離器出口管３２に除
水ポンプ（Ｂ）を設けることにより、除水コントロール
が行なわれる。すなわち、除水量に相当する陽圧が透析
器２１に印加され、除水量分が透析器ココから限外−過
される。参照符号Ｊ参、３１及びｊｆ、弘０はそれぞれ
往復動計量ポンプ囚または囚、（４）の給液側、排液部
のパルプ及びり゛ＩＪ−フ弁である。また２個の往復動
計量ポンプ囚、（４）を用いる第３図の場合、給液部（
イ）と排液部（６）との切替えを三方電磁弁参コ、グー
によって行なうことができる。

上記第コ、３図に示した従来の個人用透析装置において
は、上記から明らかなように、水ポンプｌ参および透析
液原液ポンプ／ｊＫより希釈水および透析液原液を別々
に計量し、かくして調整され九透析液をさらに往復動計
量ポンプ囚ま九は囚、図で計量しており、しかもこれら
針量ポンプは各個に独立して作動される。

本発明においては、上記従来の個人用透析装ｆＫ訃いて
、給水系の計量ポンプを省き、透析液供給系にのみ計量
ポンプを設置すると共にこの計量ポンプと往復動計量ポ
ンプ囚または囚、（４）とを一定比率で連動させるよう
構成する。以＼ 下、この本発明による個人用の透析装置を、第参〜ｒ図
を参照して実施例につき説明する。

第μ、１図は本発明に係る細大用透析装置の一具体例を
示し、第μ図は往復動計量ポンプが７個の場合を、また
第１図は往復動計量ポンプが１個の場合をそれぞれ示す
、なお、第１〜３図に示す装置と同一構成部分について
は同一の参照符号を使用する。

第参、！図において、給水管１０から水圧で供給される
計量されてない希釈水と、透析液原液供給管ココから計
量ポンプ（０）で計量された透析液原液とを混合槽ｉｔ
で希釈混合した後、往復動計量ポンプ囚または（４）、
（４）の給液部（６）に導入して計量し、透析液供給管
コ０を介して透析器ココに供給する。透析器ココから出
た使用済透析液は、透析液出口管、２４Ａ、透析液ポン
プコｔを経由して気泡分離器３Ｑで気泡が分離され九後
、気泡分離出ロ管３コを介して往復動計量ポンプ囚また
は囚、（４）の排液部（６）に導入されて計量され、透
析液排液管２１によって排液される。往復動計量ポンプ
囚または（４）、（４）の給液部（転）と排液部（６）
とによ１形成され走間回路内に除水ポンプ（Ｂ）を設け
てこれにより所定の除水を行なうと、閉回路は除水量に
見合つ九噛圧が透析器ココに印加されて除水量分が透析
器−２−２から限外−過される。参照符号Ｊ４Ａ、３４
およびＩＩ、１７０けそれぞれ往復動計量ポンプ（Ａ）
または囚、囚の給液側、排液側のパルプおよび＋７１Ｊ
−７弁である。また、２個の往復動計量ポンプ（４）、
（４）を備える第１図の場合、給液部（転）と排液部（
６）との切替えを行なう三方電磁弁参λ、弘μを設ける
ことができる。

本発明においては、往復動計量ポンプ囚ま九は囚、ＣＡ
５により透析液流量が決定され、往復動計量ポンプ（４
）または囚、（Ａｌはモータ（財）によって駆動される
。し九がって、計量ポンプ（０）の注入量は、往復動計
量ポンプ囚または囚、（４）の回転数の電気信号或いは
流量信号などを基準にして、一定比率で連動することに
より制御する必要がある。一定比率で連動させないと、
透析液濃度の不安定要因となる。本発明の透析装置にお
いて、従来の装置と異なるところは、従来の装置が透析
液後計量方式であるのに対し本発明は透析液後計量方式
であるため、透析液流量を一定の状態に保ちながら透析
液濃度を変更させる場合、一定比率を変更して計量ポン
プ（０）の注入量を変更すると、計量されない希釈水の
流量が変化することになり（計量ポンプの数が複数の場
合を同様）、これは従来方式にない本発明に固有の問題
である。

第６図に本発明に係るブロック図を示し、ここで往復動
計量ポンプ囚または囚、（４）の制御回路ｊＯのモータ
回転数の電気信号により、比率設定回路からなる比率設
定器！λを介して計量ポンプ（０）、（Ｄ）、（Ｂ）の
モータを駆動させ、これら計量ポンプ０９所要注入量を
注入するようにする。

第１−７図の従来方式においては、希釈水と透析液原液
とを水駆動すなわち水圧により供給する方式であるため
、所定の透析液流量を確保するＫは水ポンプを往復動ポ
ンプとする場合シリンダ直径を極力大きくせねばならず
、したがって小型化或いはストローク数を高めるのは極
めて困難であった。一方、第μ図に示す往復動計量ポン
プ囚が１個である本発明の透析装置においては、透析液
が間欠流となり、この場合透析器における老廃物の除去
率（以下、単に除去率と言う）は透析液間欠流の頻度す
なわち往復動計量ポンプのストローク数に関係する。本
発明者等の検討によれば、除去率を低下させない往復動
計量ポンプのストローク数はコＯ回／分以上であるのが
好ましいと確認された。これらのことから明らかなよう
に、λＯ回／分以上のポンプストローク数は水駆動では
達成不可能であり、本発明における往復動計量ポンプに
よる方式ｆおいて水駆動では目的達成が難かしい。

なお、透析液の間欠流だけを無くそうとするのであれば
、第１図のように１個の往復動計量ボンヲを使用すると
共に、ポンプストローク’を半ストロークずらして連続
流を得ることもできるが、水駆動による方式では実際上
、実現が困離である。上記理由のため、本発明において
はモータ駆動を採用した。

第７図は、第参図のアセテート透析に対して、計量され
てない希釈水と計量ポンプ（ＤＪおよび（Ｑで計量され
たパイカーボネート原液および透析液原液とを希釈１何
するパイカーボネート透析を例示している。

また、第を図は、第７図のパイカーボネート液に、計量
ポンプ（均で計量された電解質イオンを含む他の液体を
注入する方式を例示しており。

九とえば塩化す）　ＩＪウム水溶液（通常／　ＯＷ／Ｖ
ｑｈ＞を注入する、いわゆる高ナトリウム透析を包含す
る。第７，１１図において、計量ポンプ（Ｄ）。

（０）の順を（０）、（Ｄ）の頭に送置しても差支えな
い。

本発明者のこれ迄の検討によれば、計量ポンプ（０）、
ＣＤ）、（Ｅ）および除水ポンプ（Ｂ）は精度、小型化
などの点で往復動ポンプとするのが最も好壇しいと判明
した。

なお、第７．を図においては往復動計量ポンプｆｌ側使
用する例を示したが、２個の往復動ポンプを使用しうる
ことは勿論である。さらに、第を図には、パイカーボネ
ート透析の場合を示し九が、これを第１図のアセテート
透析にも使用しうることは勿論である。

以下、使用例により本発明を説明する。

第を図による往復動計量ポンプ囚が１個である場合につ
き説明するが、２個の場合も全く同様である。計量ポン
プ（０）、　（Ｄ）、（ｇ）として往復動ポンプを使用
し、パイカーボネート透析液圧塩化す）　ＩＪウム水溶
液（／　０１％）ｋ注入して高ナトリウム透析を行なっ
た。高ナトリウム透析におけるす）　＋７ウム濃度は、
５時間透析において、最初の要時間までを／　！　ｊ　
ｍｇ／ＪＬ　、残り１時間をｌＪ！■／Ｌとするよう計
量ポンプ（Ｅｌ）を設定し九。

パイカーボネート原液および透析液原液の注入量は、製
薬メーカー所定のものを使用し。

ＰＨ＝７２かツＨＯＯ−，−４ｊｒｒ＠／Ｌ　Ｋ：ナル
！　ウ計量ポンプ（０）、■）をそれぞれ設定した。こ
の時の往復動計量ポンプ囚のポンプストローク数は３６
回／分であった。また、往復動計量ポンプ囚と計量ポン
プ（Ｃ１，（Ｉ）％（Ｅ）とは第６図に示したブロック
図にて接続し、一定比率で連動させ九。

さらに、除水ポンプ（Ｂ）として往復動ポンプを使用し
、０．　ｔ　ｒｄ　７時の除水量を得るよう設定した。

血液量は一〇　〇　ｍｌ、　７分に調節し、透析器コ２
として／、　／　ＦＦ／の中空糸型を用いて３時間透析
を行なつ九、除去率の結果を下記第１表に示す。

さらに、最終除水量と実際の体重減少量（透析前−透析
後）は＋コＯＯｔであった。

以上、本発明に係る透析装置は除去率が従来方式の透析
と変りない一方、除水コントロールについて極めて良好
な結果が得られた。このように、本発明によれば、高性
能かつ小型化が達成されて新規な優れた透析装置が得ら
れる。

以上１本発明を実施例につき説明したが、本発明の思想
および範囲を逸脱することなく、種々改変しかつ応用し
うることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第７図は従来の個人用透析装置の系統図、第２図シよび
第３図は従来の個人用透析装置とＵＦＲコントローラす
なわち往復動計量ポンプ囚または囚、（３）と除水ポン
プ（Ｂ）とを組合せた透析装置の系統図、第参図および
第１図は本発明による個人用透析装置の系統図、第を図
は本発明に関連するブロック図、第７図はパイカーボネ
ート透析を例示する系統図、第を図は第７図のパイカー
ボネート透析液に、さらに電解質を含む他の液体を注入
する透析の系統図である。 １０・・・給　水　管　　　　　　　へト・・透析液原
液供給管ｌ≠・・・水ポンプ　　　　　　　ｌト・・透
析液原液ポンプ／１・・・混　合　槽　　　　　　　コ
Ｏ・・・透析液供給管Ｊｌ・・・透　析　器　　　　　
　　コ参・・・透析液出口管コト・・透析液ポンプ　　
　　コｔ・・・透析液排液管ＳＯ・・・気泡分離器　　
　　　　Ｊコ・・・気泡分離器出口管１４ｋ、３４−　
　パルプ　　　　　Ｊｌ、参〇・・・リリーフ弁ＩＩコ
、参μ・・・三方電磁弁　　　！０・・・制御回路！コ
・・・比例設定器 人、Ａ′・・・往復動計量ポンプ ＾・・・シリンダ　　　　　　　　人１・・ピストンＫ
・・・給液部　　　　　　　　Ｈ・・・排液部Ｂ・・・
除水ポンプ　　　　　αｎ、ｍ・・・計量ポンプＭ・・
・駆動モータ ＦＩＧ、１ ８ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ 手　続　補　止　警（方式） 昭５１ＱｊＡ年を月７０８ ４許庁長盲　島　１）春　樹　殿 １　事件の表示 昭和ｊ４年　特許願第　１０４９４０号２　発明の名称 透析装置 ３　補正をする者 ４件との関係　　特許出願人 住所東累都渋谷区恵比寿Ｊ丁目亭ＪｉｉＪ号名称日機装
株式会社 （国穎）嗜看音　　桂二部 ４代理人 郵便番号　１０７ １１）手書龜明細書ｔタイプ浄書明＋１１１１４１に補
正します。 （内容に変更はありません、） 手　伏　補　正　警　（自発） 昭禾０５６年２月３日　　　。 ４件斤長富　島田春樹　殿　　　　　　。 １４件の表示 昭オ０５６年　特許願　第　１０６９６０号２　発明の
名称 透　　析　　装　　置 ３　補正？する省 遵件との関係　特許出願人 住所　東京都渋谷区恵比４５丁目ｊ３醤２号名称日機装
株式会社 代表者　　音　　桂二部 （国鰭） ４代理人 郵便番号　１０７ ・　住所　東Ｗ、都丙区北青山２丁目７番？２号鈴木ヒ
ル・５　補正の対象 補　　　　正　　　　書 昭和５６年８月１０日付は提出のタイプ浄書１ｉＭ’ｌ
Ｋつ会下記の通り補正します。 記 ｔ　明細書第３頁菖７行 「患者監視装置」を「個人用透析装置」と補正します。 ２　同菖４頁菖１６行 「給水系において」を「給液系ＩＣおいて」と補正しま
す。 五　Ｐｆｌ　　鎮５買下から鎮３行 「前記」を削除します。 ４、同　第９頁菖３行 ｒ（２６＞Ｊを「２６」と禰正します。 −同　菖り［８Ａ行 ｒ（！０）Ｊを「３０」と補正し！す。 −同　菖１０頁第１２行 「従来の」を１９１除しソす。 Ｚ　明細書１１１０頁下心ら諺２行 「従来の」を「第２，３図の」と補正します。 ａ　同　第１２頁第１５行 「設けることができる。」を 「設は為。勿論、ニア電磁弁を組合せてもよい。」と補
正します。 ９　同　第１３頁下から諺２行 「ポンプ（１９）Ｊを「ポンプで」と補正し曹す。 １（ｌ　　Ｆｌ　　第１５１Ｅ第９行 「１何」を「混合」と補正します。 １ｔ　　同第１７貞第４行 「３６回」を「３０回」と補正します。 １２、同　第１７頁第８行 「α６−」を「α６ｔＪと補正します。 １五　同　菖１７頁末行 「透析後）は」は「透析後）の差は」と補正します。 １４　同第１８頁１１１１１行 「従来の」を削除します。 １＆　明細書第１９頁縞９行 「比例」を「比率」と補正します。 特許出願人　日機装株式金社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）給水系と透析液原液供給系とからなる給液系と、
   １個もしくはコ個の組合せからなる往復動計量ポンプと
   、透析液供給管と、透析液ポンプと、透析液排液系とを
   順次接続してなり、前記往復動計量ポンプの給液部用口
   と排液部入口との関に透析器を配置すると共罠前記透析
   器と前記往復動計量ポンプの排液部入口との間に除水ポ
   ンプを配置した人工腎臓用透析装置において、給水系に
   は計量ポンプを設けることなく透析液原液供給系にのみ
   ｌ傭もしくはそれ以上の計量ポンプを設け、水圧で供給
   される計量されてない希釈水と前記計量ポンプで計量き
   れた透析液原液とを前記給液系にて希釈混合して透析液
   となし、この透析液を前記往復動計量ポンプに導入し、
   往復動計量ポンプと前記計量ポンプとを一定比率で連動
   させるよう構成したことを特徴とする透析装置。
2. （２）水圧で供給される計量されてない希釈水と、コ側
   の計量ポンプによりそれぞれ計量されたパイカーボネー
   ト原液および透析液原液とを希釈混合することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の透析装置。
3. （３）水圧で供給される計量されてない希釈水と計量ポ
   ンプで計量された透析液原液または透析液原液およびパ
   イカーボネート原液とを希釈混合して透析液となし、こ
   れに他の計量ボンダで計量された電解質イオンを含む他
   の液体を注入することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の透析装置。
4. （４）除水ポンプおよび各計量ポンプとして往復動ポン
   プを使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の透析装置。