JPS6113967A

JPS6113967A - 人工腎臓装置

Info

Publication number: JPS6113967A
Application number: JP59135586A
Authority: JP
Inventors: 堀口　幸夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-22

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】（産業上の利用分野）本発明はろ透型人工腎臓装置に関する。

（従来の技術）従来の人工腎臓装置として、透析膜で隔てられた一方の
室に血液の入口と出口を設け、他方の室に透析液の入口
と出口を設け、透析膜を通して血液中の老廃物を透析液
側に透過、拡散せしめるようにしたものがある。この透
析液方式では、低分子量の老廃物は比較的よく除去され
るものの、中分子量の老廃物の除去率が低く、また、７
回の透析に７０ノ程度以上の多量の透析液を必要とすそ
。

これに対し、血液ろ過膜（ｌ（ｅｍｏｆｉｌｔｅｒ）に
て血液中の老廃物を水分とともにろ過し、血しようと血
球成分を含む残液に電解質輸液を添加するようにしたろ
透型人工腎臓装置も知られている。この方式では、低分
子量の老廃物だけでな（中分子量分質も比較的高い率で
もって除去することができるが、それでも７回の透析に
は２０）程度の輸液を必要とする。

（発明の目的）、本発明は、従来の技術では多量の透析液もしくは輸液
を必要とし、病院などの特定の場所でしか治療を行なう
ことができなかった点を改善し、人工腎臓装置の小型化
、さらには携帯化をも図ることができるようにしようと
するものである。

（発明の構成）本発明の人工腎臓装置は、第１図に示す如く、血液中の
老廃物を水分とともにろ過する血液ろ過装置１、この血
液ろ過装置１のろ液を加圧供給するる液供給路２、この
ろ液を老廃物と水分とに分離する半透膜６をもつ逆浸透
ろ過装置４、逆浸透ろ過装置４からの水分を血液ろ過装
置１からの血しょうや血球成分を含む残液の導出路５に
供給する水分供給路６、電解質濃縮輸液槽７からの濃縮
輸液を上記残液導出路５に供給す□る濃縮輸液供給路８
を備えている。

つまり、この人工腎臓装置においては、血液はまず血液
ろ過装置１にて老廃物と水分を含むろ液と、血しょうや
血球成分を含む残液とに分けられる。そして、ろ液は逆
浸透ろ過装置４には老廃物と水分とに分けられ、老廃物
は排出され、水分は電解質濃縮輸液槽７からの濃縮輸液
とともに上記血しょうや血球成分を含む残液に混入され
、電解質濃度が整えられた清浄な血液が得られることに
なる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図に基いて説明する。なお
、同図に示す人工腎臓装置１０では、第１図に示す構成
要素と実質的に同じものには同一の符号を用いている。

すなわち、血液ろ過装置１は酢酸セルロース。

・　ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリルニトリル等
で形成した分子量１０θθ０程度までの物質を透過せし
めるフィルター膜１１を備え、このフィルター膜１１に
て第１室１２と第２室１３に区画されている。第／室１
２には人体からの血液を導入する血液導入路１４と、ろ
過された血液の残液（血しょう、血球成分を含む）を取
出して人体に戻す残液導出路５とが接続されている。血
液導入路１４には血液送りポンプ１５が介装されている
一方、第２室１６にほろ液（老廃物と水分）を逆浸透ろ
過装置４に供給するる液供給路２が接続されている。こ
のろ液供給路２にはサージタンク１７、加圧ポンプ１８
および圧力計１９が上流側から順　　−゛に芥装されて
いる。

上記フィルター膜１１の膜面積は、その材質に応じて例
えば０３〜／乙ぜに設定する。また、加圧ポンプ１８は
、例えば圧力３６に９／ｃｄで血液ろ過装置１からのろ
液量に見合う供給能力をもつものを使用する。

逆浸透ろ過装置４は、酢酸セルロースや芳香族ポリアミ
ド等で形成した膜面積θ／、２６ｎｅ程変の半透膜６を
備え、この半透膜３にて第１室２０と第２室２１に区画
されている。上記ろ液供給路２はこの第１室２０に接続
され、さらに第７室２゜からは半透膜６で分離された老
廃物濃縮液を排出する排出路２２が延設されている。ま
た、排出路２２には排出流量調整パルプ２３が介装され
ていて、このバルブ２６の上流側からリターン路２４が
サージタンク１７に延びている。また、リターン路２４
には減圧弁１６が介装されている。

そうして、逆浸透ろ過装置４の第２室２１からは分離さ
れた水分を前記血液ろ過装置１の残液導出路５へ導く水
分供給路６が延設されてい、る。この水分供給路６には
、水分貯留槽２５、定量ポンプ２６、エア抜き用恒温槽
２７、流量制御ポンプ２８が上流側から順に介装され、
また、定量ポンプ２６と恒温槽２７との間において濃縮
輸液供給路８が接続されている。

水分貯留槽２５においては、液体（水）２９の中に逆浸
透ろ過装置４からの水分を溜め、その貯留量に応じて膨
張、収縮するゴム製の貯留袋３０が設けられている。ま
た、この水分貯留槽２５には液体２９の液面から貯留袋
６０の水分量の上限と下限を検出するりミソトスインチ
３１．３２が取り付けられている。両リミットスイッチ
３１゜３２はコントローラ６６に接続され、コントロー
ラ３３から加圧ポンプ１８および定量ポンプ２６へ信号
を出力するようになされている。この場合、水分量上限
が検出されると圧力低減信号が加圧ポンプ１８に出力さ
れ、水分量下限が検出されると圧力増加信号が加圧ポン
プ１８に出力される一方、定量ポンプ２６に作動停止信
号が出力される。なお、この水分貯留槽２５から定量ポ
ンプ２６へ送られる水分は、エアの混入を防ぐため貯留
袋３゜の底部から導出される。

濃縮輸液供給路８は、電解質濃縮輸液６４の貯留槽７か
ら延設されていて、途中に流量制御ポンプ６５と逆止弁
６６が介装されている。

エア抜き用恒温槽２７は、定量ポンプ２６で送られる水
分と、流量制御ポンプ６５で送られる濃縮輸液とを混合
して電解質濃度を体内血液の同濃度に調整した輸液を貯
留するものである。この恒温槽２７も前記水分貯留槽２
５と同様に液体３８中に浸漬され゛た貯留袋３９を備え
ていて、輸液はエア抜きのため貯留袋６９の底部から取
２り出される。恒温槽２７の槽壁は断熱構造（断熱層を
もつ）となっていて、恒温槽２７は液温、つまり、貯留
された輸液の温度を体温に制御するサーモスタンド、ヒ
ータおよび攪拌器からなる温度制御手段（図示省略）を
もつ。

そうして、上記水分供給路６には、濃縮輸液供給路８の
接続部と恒温槽２７との間に位置して電導度検出器４０
が設けられている。この両型導度検出器４０はコントロ
ーラ６６に接続され、コントローラ３３から流量制御ポ
ンプ３５に制御信号を出力するようになっている。

すなわち、電導度検出器４０で検出された電解質濃度は
コントローラ６６で基準値を越えるか否かが判断され、
越える場合は流量減少信号、否の場合は流量増量信号が
それぞれ流量制御ポンプ３５に出力される。

さらに、血液ろ過装置１の残液導出路５と、恒温槽２７
を経た水分供給路（ここでの水分は既に電解質濃度が調
整されている。）６とは合流しており、この合流部の下
流側に気泡検出器４２と、この気泡検出器４２からの検
出信号を受けて残液導出路５を遮断する遮断器４６が介
装されている。

従って、上記人工腎臓装置１０においては、人体からポ
ンプ１５で送られる血液が、まず、血液ろ過装置１で老
廃物と水分とを含むろ液と、面しようと血球成分を含む
残液とに分離される。ろ液は加圧ポンプ１８にて逆浸透
ろ過装置４に送られ、半透膜３で水分（電解質がほとん
ど除去されてい　　　〜る。）と老廃物濃縮液とに分離
される。この老廃物濃縮液は逆浸透ろ過装置４とサージ
タンク１７との間で循環し、さらに濃縮されて排出され
る。

一方、半透膜６で分離された水分は、水分貯留槽２５の
貯留袋３０に入り、そこから定量ポンプ２６にて恒温槽
２７へ送られる。これに対し、電解質濃縮輸液槽７から
の濃縮輸液が流量制御ポンプ６５にて上記恒温槽２７へ
送られる。この濃縮輸液供給量は電導度検出器４０で検
出された電解質濃度に応じてフィードバック制御されて
いて、恒温槽２７の貯留袋６９に入る水分は電解質濃度
が体内血液の電解質濃度に等しくなる。

恒温槽２７での水分は、体温と同温度になるとともに、
エア抜きされて流量制御ポンプ２８で残液導出路５へ送
られ、血液ろ過装置１からの残液と混合され、電解質濃
度が調整された清浄な血液として人体に戻される。

上記実施例ではポンプで血液を血液ろ過装置１へ送るよ
うにしたが、人体の脈圧で送るようにしてもよい。

サージタンク１７は血液ろ過装置１と加圧ポンプ１８の
干渉を避けるために設けたが、干渉のおそれかない場合
は不要である。

血液ろ過装置１および逆浸透ろ過装置４はそれぞれ複数
の膜を多段に設けてもよく、また、管式構造としたり、
中空繊維構造としたりしてもよい。

水分貯留槽２５および最後の混合槽４２は恒温槽とする
場合もある。

また、上記実施例では、血液ろ過装置１でろ過された残
液の電解質濃度は体内血液のそれと大差ないとして、こ
の残液に混合する水分の電解質濃度を調整するようにし
たが、人体に戻す前に電解質濃度を再チェックするよう
にしてもよい。

また、上記実施例では逆浸透ろ過装置４から排出路２２
を延ばしたが、サージタンク１７から鎖線で示す如く排
出路４５を延ばし、所定の時間毎にバルブ４６を開いて
老廃物濃縮液を排出するようにしてもよい。

また、残液導出路５に別途絞り弁を設け、水分貯留槽２
５での貯留量が下限を割ったときは、この絞り弁で残液
導出量を減らすようにしてもよい。

（発明の効果）本発明によれば、血液ろ過装置で分離された水分を電解
質濃度の調整により再利用するようにしたから、従来の
ような多量の透析液や輸液は不要となり、人工腎臓装置
の小型化ないし携帯化が図れるとともに、コスト低減が
図れるという優れた効果が得られる。さらに、この人工
腎臓装置は、長時間にわたって連続運転することが可能
であり、救急患者に対し集中治療室での長時間の連続治
療を行なうことが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は実施例における人工
腎臓装置の全体構成図である。１・・・・・・血液ろ過装置、２・・・・・・ろ液供給
路、６・・・・・・半透膜、４・・・・・・逆浸透ろ過
装置、５・・・・・・残液導出路、６・・・・・・水分
供給路、７・・・・・・電解質濃縮輸液槽、８・・・・
・・濃縮輸液供給路、１０・・・・・・人工腎臓装置、
４０．４５・・・・・・電導度検出器手　　続　　補　
　正　　書昭和乙０年７月２２日特許庁長官　宇　賀　道　部　殿　　　　　　　圃１事
件の表示昭和６２年特許願第１３ｊ６♂乙号２発明の゛名称人工腎臓装置３　補正をする者事件との関係　特許出願人住所　兵庫県西宮市甲子園２番町／’ｉｔ−／、！；−
，３０／４代理人郵便番号　６５０住所　兵庫県神戸市中央区三宮町１丁目３番１１号朝日
生命三宮ビル６補正の対象（１）明細書の発明の詳細な説明の欄（２）　　明細書の図面の簡単な説明の欄７補正の内容（１）　　明細書の第２頁第１／行の「分質」を「のも
の」に訂正する。（２）明細書の第２頁第７．２行の「、２０ノ程度」の
次に「以上」を加入する。（３）明細書の第３頁第１グ行の「逆浸透ろ過装置４」
の次の「には」を「で」に訂正する。（４）明細書の第１０頁第ｊ行の「および最後の混合槽
４２」を削除する。（５）明細書の第１／頁第７７行のｒ、４５Ｊを削除す
る。以上 ♂

Claims

【特許請求の範囲】

（１）血液中の老廃物を水分とともにろ過する血液ろ過
装置と、この血液ろ過装置のろ液を老廃物と水分とに分
離する半透膜を用いた逆浸透ろ過装置とがろ液供給路に
て接続され、前記血液ろ過装置でろ過された残液導出路
に、逆浸透ろ過装置からの水分を供給する水分供給路と
、電解質濃縮輸液槽からの濃縮輸液を供給する濃縮輸液
供給路とが接続されていることを特徴とする人工腎臓装
置。