JPS624139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は入工じん臓透析液自動供給装置に関す
る。

血液の透析は、透析装置の半透膜で隔てられた
血液側と透析液側との間の物質移動によつて行わ
れる。この透析液は血液中から有害な代謝生産物
および水分を透析によつて除去する役目を果す。
しかしながら血液から必須電解液が透析によつて
失われるのを防止するため、透析液は正常な血液
水分中のそれにできるだけ近似した化学組成を持
つていなければならない。透析液は、上記必須電
解質を高濃度に含有する透析液原液を所定の比率
で水で希釈することにより現場で調製される。該
原液は輸送および貯蔵に便利なようにできるだけ
その体積を少なくするため、前記電解質の飽和濃
度で供給され、そのため通常は体積比で、原液１
に対し水34の割合で混合し、希釈するようになつ
ている。もしこの原液と水との混合比を誤まり、
異常濃度の透析液が供給されると患者に重大な結
果をもたらすので、原液からの透析液の調製は極
めて正確に行わなければならない。

原液を所定割合の水で一定濃度の透析液に希釈
し、透析器へ供給するシステムとしては、原液と
水とを所定割合で混合し、調製した透析液を一旦
貯蔵タンクへ貯え、そこから透析器へ連続的に透
析液を供給するバツジ式と、混合した透析液を直
接ポンプで透析器へ連続して供給する連続式とが
知られている。

バツチ式はスペースを必要とするものの、もし
も異常があつても貯蔵タンクが空になるまで透析
を継続することができることと、そして一般に機
構が簡素であり、保守および修理が容易である等
の長所を持つている。

また従来のバツチ式システムの多くは、連続式
と同じく原液と水との混合比の決定は比例ポンプ
の使用によつている。ところが血液透析は患者１
人につき数時間継続して行われ、とくに多人数の
患者に単一の供給装置から透析液を供給するよう
になつているセントラル供給方式にあつて非常に
長時間連続して運転されるから、該比列ポンプは
耐久性があり、信頼度の高いものでなくてはなら
ない。

本発明は故障発生の原因となる比例ポンプその
他回転部品を使用することなしに、長時間にわた
つて正確に作動し、簡易な機構を使用するバツチ
式の透析液調製および供給装置を提供することを
目的とする。この装置は、原液および水が重力に
よつて混合タンク内へ流下するようになつてお
り、それらの混合比は、該原液および水をそれぞ
れのタンクより混合タンクへ供給するラインに設
置した流量制御弁を通過する原液と水との流量比
が前記混合比と等しくなるように決定することに
よつて所定の値に一定に保たれる。これは該流量
制御弁の上方のヘツド圧がいつも一定であるよう
にそれぞれのタンクの液面を一定水準に維持し、
かつ前記流量制御弁の各々のオリフイスの断面積
の比を所定の混合比およびそれぞれのヘツド圧に
対応して定めることによつて達成される。各ライ
ンには単一の共通の作動手段によつて該ラインを
同時に開閉することのできる弁装置が設けられ、
混合タンクで混合された透析液を貯蔵する貯蔵タ
ンク内の透析液の貯蔵量を感知するセンサ手段か
らの信号に応答して開閉し、混合を停止または再
開するようになつている。好ましくは該弁装置
は、原液タンクおよび水タンクへの液体の供給不
足を感知するセンサ手段からの信号にも応答し、
少なくとも一方のタンクへの液の供給不足が発生
した場合直ちに混合タンクへの流路を閉鎖し、新
たな透析液の調製を停止するようになつている。

本発明の好ましい実施列である図面を参照して
本発明をさらに詳細に説明する。

第１図において１０は原液と水とを混合して透
析液を調製する混合タンクである。原液および水
は、該混合タンク１０より高位置にある水タンク
１１、および原液タンク１２よりライン１６，１
７を経て重力によつて供給される。混合タンクは
内部に隔壁１８を有し、その両側もしくは少なく
とも液体の流入側に、例えばフツ素樹脂製の多数
のボール１９を充填し、原液と水とが乱流を生じ
て十分に混合されるようにするのが好ましい。該
混合タンク１０は透析液出口２０をタンク側壁上
部に有し、そこからパイプ２１を経て混合された
透析液が透析液貯蔵タンク１３へオーバーフロー
するようになつている。

原液タンク１２へは、原液貯蔵タンク２２から
ライン２３を経てポンプによつて原液が送られ
る。該原液貯蔵タンク２２から原液タンク１２へ
の原液供給量は、原液タンク１２からライン１６
を経由して混合タンク１０へ送られる原液の量よ
り大で、過剰の原液はオーバーフローライン２４
を経て原液貯蔵タンク２２へ戻される。従つて原
液１２の液面レベルは常に一定に保たれる。同様
に水タンク１１へも、水貯蔵タンク１５からライ
ン２５を経て水が供給され、過剰の水はオーバー
フローライン２７を経て水貯蔵タンク１５へ戻
り、水タンク１１内の水位を一定に保つ。水貯蔵
タンク１５へは、水源２８から水が供給され、フ
ロート弁２９がその供給を制御する。

原液タンク１２からのライン１６および水タン
ク１１からのライン１７には、それぞれ流量制御
弁３１，３０が設けられている。混合タンク１０
への原液および水の流量の比を一定値、例えば１
対34に保つのは、該流量弁３１，３０のオリフイ
スの断面積と、その背後の静水圧を所定の値に一
定に保つことによつて達成される。最も簡単には
水タンク１１と原液タンク１２との液面、弁３０
および３１の設置高さをそれぞれ同一高さとし、
換言すれば弁３０および３１の背後の静水圧が同
一値となるように定め、その上で弁３１と弁３０
のオリフイスの断面積の比を原液と水との混合
比、例えば１対34に定めればよい。勿論この比は
弁３０および／または３１の調節によつて変更す
ることが可能であり、また弁３０および３１の背
後の静水圧の比が１対１から増減する場合、前記
オリフイスの断面積の比はそれに反比例する。前
記流量制御弁３０，３１の下流側のライン１６，
１７には、該ラインを通つて混合タンク１０への
原液および水の供給を停止し、または再開するた
めの弁装置１４がある。該弁装置１４は共通の作
動手段により混合タンク１０へ供給する液体の全
部の流路を同時に開閉できるようになつている。
図示した具体例ではローラーポンプ型開閉弁が使
用されており、該弁装置は円弧状ハウジング３２
と、その内側に沿つて転動するローラー３３を先
端に備えた回転腕３４とよりなる。ライン１６お
よび１７がこの弁装置を通過する部分は可撓性の
復元し得るチユーブ、例えばシリコンゴム製のチ
ユーブであり、回転腕３４が水平位置にあると
き、ローラー３３がチユーブをハウジング３２に
押し付けてこれを閉鎖し、回転腕３４が垂直位置
にあるとき、チユーブが復元するのを許容して流
路を開く。図示するように同一回転腕３４に取り
付けた一方のローラー３３がライン１７のチユー
ブを一方のハウジング３２に押し付け、他方のロ
ーラーが同様にライン１６のチユーブを他方のハ
ウジング３２に押し付けるようになつているの
で、ライン１７および１６の開閉は回転腕３４を
駆動する単一の作動手段によつて同時に行われ
る。ローラー３３およびハウジング３２の横幅を
増すことにより、この弁装置は片側で２本以上の
チユーブの流路を同時に開閉することも可能であ
る。また図示したローラーポンプ型弁装置に限ら
ず、共通の手段により混合タンク１０への流体供
給流路のすべてを同時に開閉することのできる他
の弁装置も使用できることは自明であろう。

この弁装置１４は、装置のメインスイツチをオ
ンにするとき開き、混合タンク１０への原液およ
び水の供給を開始する。混合タンク１０で調製さ
れた透析液は出口２０からオーバーフローしてラ
イン２１を経て透析液貯蔵タンク１３へ送られ
る。該タンクが充満されたとき、例えばオフの線
まで達したとき、センサ３５がこれを感知し、信
号を弁装置１４へ送る。そのとき回転腕３４が回
転し、ライン１６および１７を同時に閉じて新た
な透析液の調製が停止される。貯蔵タンク１３内
の透析液は出口３６を出て、ライン３７を通り、
ポンプ３８によつて患者ベツドサイドの透析器へ
送られる。透析液の供給量がポンプ３８の吐出量
を下廻るとき、弁４０が自動的に開き、バイパス
ライン３９を通つて余分の透析液が貯蔵タンク１
３へ戻るようになつている。透析を継続し、貯蔵
タンク１３内の水位が例えばオンの線まで下つた
とき、センサ３５がこれを感知し、オンの信号を
弁装置１４へ送り、回転腕３４を垂直の位置へ動
かし、原液および水の混合タンク１０への供給を
再開する。

また該弁装置１４は、弁３０または３１背後の
静水圧に異常があつた場合にも、ライン１６およ
び１７を閉じて混合タンク１０への液体の供給を
停止するようになつている。

このため水タンク１１および原液タンク１２に
は、それぞれレベルセンサ４１，４２が取り付け
られ、それぞれのタンク内の液面が所定のレベル
より下つた場合、警報を発すると同時に、弁装置
１４を閉じる信号を送る。

この装置には、調製された透析液の濃度の異常
をキヤツチするセンサが二重に設けられている。
その一つは混合タンク１０に設置されたセンサ４
３であり、該センサが濃度異常をキヤツチした場
合はドレーン弁４７を開く信号を発し、ライン４
５を経て、混合タンク１０内の透析液をドレーン
４９へ排出する。また貯蔵タンク１３の出口３６
付近にも濃度異常センサ４４が設けられ、該セン
サは、異常を発見した場合ポンプ３８を停止し、
ドレーン弁４８を開いて貯蔵タンク１３内の透析
液をドレーン４９へ排出させる信号を発する。

本発明の装置は二種類以上の原液、例えば原液
Ａと原液Ｂとを、水と混合して透析液を調製する
方式の装置にも適用することができる。この場合
には、第２図に示すように、第１図の原液タンク
１２およびその付属装置および部品と全く同一構
造のＡ原液タンク４２、およびＢ原液タンク１４
２を並列に設置し、ライン１６からＡ原液を混合
タンク１０へ送るほか、Ｂ原液貯蔵タンク１２２
からのＢ原液を流量調節弁１３１を経てライン１
１６によつて混合タンク１０へ供給する。この場
合も弁３０，３１，１３１のそれぞれの背後の静
水圧を一定とし、好ましくはタンク１１，１２，
１１２の液面を同じ高さとし、かつ弁３０，３
１，１３１の設置高さを同一とし、弁３０，３
１，１３１のオリフイスの断面積の比を水、Ａ原
液、Ｂ原液の所定混合比に等しくすることによ
り、正確な混合を達成することができる。なおＢ
原液タンク１１２にもレベルセンサー１４２を設
置し、Ｂ原液の供給不足の場合に弁装置１４を閉
位置へ動かし、混合タンク１０へのすべての液体
の供給を同時にストツプさせる。第２図に示す複
数の原液タンクを設けた装置は、一種類の原液を
水で希釈する方式にも使用可能である。その場合
は二つの原液タンクを交互に使用し、一方が使用
不能または原液補充中に他方を使用し、透析液の
調製および供給を停止する必要なしに透析液を調
製して供給することができる。

以上述べたとおり、本発明の装置は混合タンク
への水および原液の定量的供給が比較的簡単な機
構によつて行われ、原液の組成の変更に応じて混
合比率の変更も容易である。また複雑な機構を使
用していないことから故障が少なく、それだけ信
頼性があり、長時間の継続運転に耐えることがで
き、保守、修理も容易であり、その上安価に製作
することができる。

その他の利点は当業者には上述の記載から自明
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の具体例の概略図、第２
図は他の具体例の概略図である。 １０は混合タンク、１１は水タンク、１２は原
液タンク、１３は透析液貯蔵タンク、１４は弁装
置、３０，３１は流量調節弁である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透析液原液タンクおよび希釈用水タンクから
   該原液と水との所定の混合比率に応じて定量的に
   供給される原液と水とを混合タンク内において混
   合し、調製された透析液を一旦透析液貯蔵タンク
   に貯蔵し各透析器へ連続的に供給するバツチ式人
   工じん臓透析液自動供給装置において、該混合タ
   ンクより高位置に原液タンクおよび水タンクをそ
   れぞれの液面レベルが同じ高さになるように設置
   し、該原液タンクおよび水タンクより別々に該混
   合タンクへ重力により原液および水が流入するラ
   インを設置し、該ラインの各々には、オリフイス
   の断面積が原液と水との混合比に等しい流量制御
   弁を同じ高さに設置し、また原液および水を原液
   タンクおよび水タンクから混合タンクへ供給する
   ための前記ラインには、共通の作動手段によりそ
   れらのラインを同時に開閉することのできる弁装
   置を設置し、前記透析液貯蔵タンクには、該透析
   液貯蔵タンク内の透析液の貯蔵量に応答して前記
   ラインを同時に開閉する弁装置を開閉する信号を
   発信するセンサ手段を設けたことを特徴とする前
   記の透析液自動供給装置。 ２ 前記の原液タンクおよび水タンクには、該タ
   ンクのどちらかへの液体の供給不足に応答して前
   記弁装置を閉じる信号を発信するセンサ手段が設
   けられている特許請求の範囲第１項の透析液自動
   供給装置。 ３ 前記弁装置が円弧状ハウジングと、該円弧状
   ハウジングの内側に沿つて転動するローラを先端
   に備えた回転腕とを備えたローラポンプ型である
   特許請求の範囲第１項の透析液自動供給装置。 ４ 前記混合タンクは、透析液組成の異常を検知
   するセンサと、該センサが発生する異常信号に応
   答して該混合タンクより異常透析液を排出する手
   段を備えている特許請求の範囲第１項の透析液自
   動供給装置。 ５ 前記混合タンクは、流下した原液と水との十
   分な混合を達成するため多数のボールを含んでい
   る特許請求の範囲第１項の透析液自動供給装置。 ６ 原液が二種類以上であり、各原液は前記混合
   タンクに別々に供給され、水と混合される特許請
   求の範囲第１項の透析液自動供給装置。