JPS6355945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の対象・産業上の利用分野） 本発明は、透析器を用いて血液透析を行う装置
に関し、透析液の利用効率を高めて透析液の消費
量を軽減すると共に、除水量の計量を容易に行
い、且つ除水の進行状態の監視又は透析を自動制
御するために利用される。

（従来技術） 人口腎臓装置（透析装置）を用いて行う血液透
析は、人体が腎不全に陥つた際に、腎臓に代わり
体内の老廃物を排除し、または必要なものを取り
入れて血液の浄化を行うために広く行われてい
る。

第１図は従来の透析装置の一例を示すもので、
これは陽圧法によるものである。第１図におい
て、躯体Ａの四肢の血管にカニユーレ１ａ，１ｂ
を穿刺し、血液を体外循環させるための出入口と
する。血液ポンプ２によつてカニユーレ１ａから
流出する血液の一定流量を透析器３に供給すると
ともに、絞り器４によつてチユーブ５に狭窄を作
り、透析器３内の血液に陽圧を発生させる。透析
器３の血液の出入口には、エアーチヤンバー６
ａ，６ｂ及び圧力計７ａ，７ｂを設けておき、限
外濾過圧を知る目安とする。透析器３には、給入
路８ａと排出路８ｂを接続し、別途調整された透
析液を供給する。この従来の透析装置により血液
透析を行うには、給入路８ａから透析液を連続的
に供給しながら、血液ポンプ２を回転させた後絞
り器４を絞つて陽圧を発生させ、圧力計７ａ，７
ｂを見て適当な限外濾過圧になるように調節す
る。

ところで、血液透析中において、透析器の内部
で起こつている現象は、滲透圧による物質及び水
の移動と限外濾過による水の移動であり、水も物
質と考えるとこのような物質の移動には、 物質移動の速度＝濃度勾配／抵抗 という関係があることが知られている。これによ
ると、物質移動の速度は濃度勾配に比例し、抵抗
に反比例する。抵抗としては、透析膜自体の抵抗
の他に、透析膜に沿つて存在する流体境膜による
抵抗がある。第２図は透析膜内外の濃度勾配と流
体境膜を説明するための図で、ある物質の血液内
及び透析液内における濃度をそれぞれC_B及びC_D
とし、全体の物質移動係数をＫとすると、物質の
膜の単位面積あたりの移動速度N_Aは、 N_A＝Ｋ（C_B−C_D） と表すことができる。また、物質の血液側及び透
析液側の境膜移動係数をそれぞれK_B及びK_Dとし、
透析膜中の物質の拡散係数をD_M、膜厚をＬとす
ると、 １／Ｋ＝１／K_B＋Ｌ／D_M＋１／K_D となり、全体の抵抗１／Ｋは、血液側境膜、透析
膜及び透析液側境膜のそれぞれの抵抗の和に等し
いことが知られている（人工透析研究会会誌1969
年２巻２号P98以降）。

したがつて、同一の透析器を使用して透析効率
を上げるには、血液や透析液の流速を速くして透
析膜の表面に乱流を発生させ、境膜抵抗を低下さ
せるようにすればよい。これを透析液側について
のみいうと、透析液の流速をできるだけ速くすれ
ば透析効率は上昇するが、このことは同時に透析
液の消費量の増大をもたらすことになる。したが
つて、従来の透析器においては、透析効率、透析
時間及び透析液の消費量等の多くの要因を考慮し
た上で、約500ml／minの透析液を連続的に供給
するようになつている。

さて、血液透析を行うに際しては、除水の進行
状態を把握し、適当の除水が行われているかどう
かを監視するために除水量を計量する必要があ
る。従来においては、２個の同一容積のポンプを
機械的に連結し、それぞれのポンプを透析器３の
給入路８ａ及び排出路８ｂに挿入して約500ml／
minの透析液を連続的に流しておくとともに、排
出路８ｂには小容量の除水用のポンプを分岐接続
して10ml／min程度の流量を強制的に排出させて
同量の除水を強制的に行い、この除水用ポンプの
排出量を除水量としていた。しかし、このような
方法では装置が複雑且つ大型のものとなるととも
に、強制的に一定量の除水を行うため、患者の安
全に対し一層厳しい監視を行う必要がある。従来
の他の方法として、透析中に一時間につき数分間
程度透析液の供給を停止し、透析液の供給が停止
されている間に行われる除水量のサンプリング計
量とその間の除水条件の計測を行い、その結果に
基づいて通常の透析中の除水条件を制御するとと
もに総除水量を推測することが行われている。し
かし、この従来の方法では、除水条件を制御する
ことが必ずしも容易でないことと、求められた総
除水量は推測の域を出ないものであつて、高い精
度を得ることが困難であり、また仮に高い精度を
得た場合でもそれが常に保証されるとは限らない
という欠点を有している。従来のこれらの計量方
法は、いずれも透析器に透析液を上述したように
連続的に供給し、その間に透析の全部又はほとん
ど全部を行うことを前提としている。この前提
は、従来において透析を行うに必須のものと考え
られており、このことが除水量の計量を困難なも
のとしていたのである。

（発明の目的） 本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもの
で、透析液の消費量を大幅に減少させ、且つ透析
作用によつて取り出される除水量を容易に且つ正
確に計量し得る血液透析装置を提供することを目
的としている。

（発明の技術的手段） 本発明は、血液透析を行う透析器と、該透析器
に透析液を給入する給入路と、該透析器内の透析
液を排出する排出路と有する血液透析装置におい
て、上記給入路に透析器への透析液の給入と給入
停止の切換えを行う給入開閉弁が設けられ、上記
排出路は排出透析液の液量を計量する計量器に接
続した計量流路と排出透析液を該計量器を通さず
に系外へ流出させる洗浄流路とに分岐され、上記
計量流路の計量器よりも上流側に計量開閉弁、洗
浄流路に洗浄開閉弁がそれぞれ設けられると共
に、上記計量器の液量が設定量に達した際にこれ
を検知する検知手段と、該計量器の計量開始より
設定量に達するまでの期間は給入開閉弁および洗
浄開閉弁を閉塞すると共に計量開閉弁を開放し、
かつ上記液量が設定量に達した際に上記検知手段
の検知信号により上記３つの開閉弁を上記期間よ
りも短時間一時的に上記とは反対の開閉状態とす
る弁開閉制御手段とが設けられてなるものであ
る。

（発明の作用） 従来の透析器装置にあつては、前述のように透
析膜に沿つて存在する透析液（流体）境膜の抵抗
のもとで連続的に透析液を供給し透析作用を行つ
ているため、当然に透析液の消費量が増大する
が、これに対し本発明によれば、透析器の給入路
には定常時、即ち常時は閉塞して透析器への透析
液の流入を停止するとともに、間歇的に短時間の
み開放して上記透析器への透析液を流入させるよ
う制御された給入開閉弁を設けてなるため、間歇
的に短時間に透析液を流体境膜を破壊する程度の
流速で透析器に給入することによつて透析膜の表
面に乱流を発生させ、境膜抵抗を低下させること
ができる。このため透析器への透析液の給入の停
止状態のもとで血液回路側の連続した血液の流れ
により透析作用が行われても透析膜表面の境膜抵
抗が低下しているため透析効率が向上し、結局ト
ータル的に透析液の消費量が少なくて済む。一方
透析器の排出路は計量流路または洗浄流路のいず
れかに常時開放されているため、透析液の排出は
勿論、透析液給入停止時の透析作用による除水は
支障なく行われる。

また本発明によれば、透析器内への透析液の給
入を停止した状態で除水量を計量するようになつ
ているため、透析器内に一時的に滞溜する定量の
透析液に対し除水が行われてこれにより増加する
量の合計を計量することによつて除水量を計量す
ることができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により図面を参照しなが
ら説明する。

第３図において、１ａ，１ｂはカニユーレ、２
は血液ポンプ、３は透析器、４は絞り器、５はチ
ユーブ、６ａ，６ｂはエアーチヤンバー、７ａ，
７ｂは圧力計であつて、カニユーレ１ａから流出
する血液は、チユーブ５ａを通り血液ポンプ２に
よつて連続的にチユーブ５ｂから透析器３内へ送
り込まれ、チユーブ５ｃから流出する。透析器３
には、透析液の給入路９及び排出路１０が接続さ
れている。給入路９には給入開閉弁１１が設けら
れており、透析液供給器１２から約0.3〜0.6Kg／
cm²の圧力で供給されてくる透析液は、この給入開
閉弁１１が閉塞されると透析器３とは遮断される
ようになつている。排出路１０には、計量流路１
０ａと洗浄流路１０ｂとが分岐して設けられてい
る。計量流路１０ａには計量開閉弁１３が挿入さ
れ、且つその先端には流出する透析液の液量を計
量する計量器１４が接続されており、洗浄流路１
０ｂには洗浄開閉弁１５が挿入され、その先端は
排液槽等に接続されるようになつている。ここに
用いた給入開閉弁１１、計量開閉弁１３及び洗浄
開閉弁１５はいずれも電磁式の２方弁で、常時は
閉塞し、励磁されると開放するものである。

第４図は本実施例に用いた計量器１４を示すも
ので、この図において、タンク１６は、耐熱ガラ
ス等より成る筒体１７の上下端を蓋体１８及び底
体１９により閉塞し、ボルト２０…及びナツト２
０ａ…により固定して成るもので、筒体１７の周
面には内部の液位から体積を読み取るための目盛
１７ａが記入されている。底体１９は中央がゆる
いすり鉢状に凹んでおり、その中央の排出口１９
ａに排出路２１が接続されている。排出路２１に
は電磁式の開閉弁２１ａが挿入されており、また
タンク１６内のオーバーフローを防止するために
蓋体１８より若干下方で開口するオーバーフロー
管路２１ｂが開閉弁２１ａよりも下流側で排出路
２１に合流し、この排出路２１の先端は排液槽等
に接続されるようになつている。透析器３からの
計量流路１０ａは、底体１９の流入口１９ｂに接
続されている。蓋体１８には、内部の液位に応じ
て作動する２個のレベルスイツチ２２，２３が取
付けられている。一方のレベルスイツチ２２は、
タンク１６内の液位が一定量、例えば100mlに達
したときに作動するように設定され、他方のレベ
ルスイツチ２３は、レベルスイツチ２２よりも上
方でタンク１６内の液位がオーバーフロー管路２
１ｂに流れ込むような状態で作動するように設定
されている。

各開閉弁１１，１３，１５は図示しない制御装
置により電気的に制御されるようになつており、
次にこれらの作動タイミングについて説明する。
第５図は給入開閉弁１１、計量開閉弁１３及び洗
浄開閉弁１５の作動シーケンスをマクロ的に示し
たもので、給入開閉弁１１は一定の周期で間歇的
に開放され、計量開閉弁１３及び洗浄開閉弁１５
はこれにほぼ同期してもれぞれ閉塞又は開放され
る。すなわち、１サイクル時間tcのうち、比較的
短い時間twのみ給入開閉弁１１が開放されると
同時に計量開閉弁１３は閉塞、洗浄開閉弁１５は
開放され、他の残りの比較的長い時間tdはそれぞ
れの逆の作動状態となる。したがつて、時間tw
の間は、透析液供給器１２からの透析液は給入路
９及び給入開閉弁１１を通つて透析器３内に流入
し、排出路１０、洗浄流路１０ｂ及び洗浄開閉弁
１５を通つて排出される。また時間tdの間は、透
析器３への透析液の供給は行われず、透析器３内
で除水が行われた結果増加した量の透析液が排出
路１０、計量流路１０ａ及び計量開閉弁１３を通
つて計量器１４へ流れ込む。そして、計量器１４
内の液量が設定量に達すると、前記レベルスイツ
チ２２が作動し、この作動信号に基づいて開閉弁
１３が閉塞すると共に開閉弁１１および１５が解
放し、再び時間twの作動形態となる。云い換え
れば、排出路１０に連通する計量流路１０ａ及び
洗浄流路１０ｂのうち、いずれかの一方の流路１
０ａまたは１０ｂは必ず開放されており、したが
つて排出路１０はそれ自体及び該排出路１０から
いずれかの流路１０ａまたは１０ｂに連通状態に
常時開放されていることになる。勿論排出路１０
に開閉弁を設けてもよいが、常時は開放されてお
り、血圧降下等異常事態において例外的に、ある
いは透析作業の終了時にのみ閉鎖されるだけであ
る。しかしこの開閉弁を別に設けなくとも計量開
閉弁１３によつて閉鎖することができることは後
述のとおりである。

ここで、時間twの間を洗浄工程、時間tdの間
を定常工程と呼ぶこととする。つまり、洗浄工程
においては、透析液が透析器３内へ流入して透析
器３内の洗浄が行われ、定常工程においては、透
析器３への透析液の流入が停止されるとともに血
液回路側には血液が流れていることから透析器３
内では透析が行われ、除水により増加した透析液
は計量器１４へ流れ込むことになる。そして、こ
れら洗浄工程と定常工程とが繰り返して行われる
ようになつている。次に洗浄工程及び定常工程に
ついて、その作用をも含めてさらに詳しく説明す
る。

透析効率を低下させている要因の１つに、透析
器３の透析液側境膜による抵抗があることは前述
したが、本実施例の洗浄工程は、透析器３内を給
入する透析液によつて洗浄して抵抗となつている
流体境膜を破壊する工程である。したがつて、洗
浄工程における透析液の流量は、透析器３内の透
析膜の表面に乱流を発生させて流体境膜を破壊す
る程度の流速となるようにすればよく、このため
に透析液供給器１２から供給する透析液は、0.3
〜0.6Kg／cm²程度の圧力になるようポンプにより
加圧されている。そして、流路の抵抗をできる限
り低くして流速を速めるために、排出路１０、洗
浄流路１０ｂ及び排出開閉弁１５を通つて直接排
出されるようになつている。また洗浄工程に必要
な時間は、透析器３の透析液側のプライミング量
よりも若干多い程度の透析液が流れ、透析液が入
れ替わる程度に必要な短時間で充分可能である。
洗浄工程が行われることによつて透析液側境膜の
抵抗が減少すれば、次に透析液の流入が停止され
た定常工程となり、定常工程において充分に物質
移動が行われ透析が行われる。この定常工程で
は、除水が行われてこれにより透析液の量が増加
するので、その増加した量を計量することによつ
て除水量を計量することができる。それ故に、こ
の工程において排出路１０は計量流路１０ａ及び
計量開閉弁１３を通つて計量器１４に連通するよ
うになつている。

しかし、定常工程においては、やがて再び流体
境膜が形成されるので、周期的に洗浄工程を行わ
なければならない。発明者が行つた試験によれ
ば、プライミング量80mlの透析器３に、透析液供
給器１２から約36度に加温され且つ約0.3Kg／cm²
に加圧された透析液を3.3秒間供給すると、この
間に90mlの総流量が得られた、この3.3秒間の洗
浄工程を１分間に２回行つて残りを定常工程と
し、つまりサイクル時間tcを30秒としてこれらを
繰り返すことで、連続的に500ml／minの透析液
を供給するのと同等又はそれ以上の透析効率を得
ることができた。洗浄工程及び定常工程の時間、
すなわち一定時間当たりに何回の洗浄工程を行う
か、また洗浄工程の洗浄液の量及び時間をどれ程
にするかは、必ずしも一意的に決定されるもので
はなく、透析器の性能、透析液供給器の能力、血
液透析が行われる病院の設備と人的な状況及び
個々の症例に応じて変わるものである。また洗浄
工程において、透析液に0.3〜0.6Kg／cm²の圧力を
加えることとしているが、透析器の構造によつて
はこのような圧力は変更されることもありうる。
重要なことは、透析器への透析液の流入が停止さ
れている間に全部又はほとんど全部の透析を行
い、間歇的に透析液を流入させて透析器を洗浄す
るということであつて、これらが行われる限り、
時間、回数又は流量等の条件については任意に決
定することが可能である。そして、このことによ
つて、透析液の消費量が大幅に減少し、透析液の
原料である純水と透析原液、及び加熱のための電
力の消費量が減少するとともに、透析液を製造し
供給する装置を小型化することが可能となる。

さて、次に計量器１４について作用とともにさ
ら詳しく説明する。

開閉弁２１ａは常時は閉塞しており、流入口１
９ｂからタンク１６内に透析液が流入して蓄積さ
れていき、一定の量、ここでは100mlに達すると
レベルスイツチ２２が作動するように設定されて
いる。レベルスイツチ２２の作動によつて前記の
如く開閉弁１１，１３，１５の開閉状態が切換わ
ると共に開閉弁２１ａが一定の短い時間だけ開放
されてタンク１６内の透析液が排出路２１を通つ
て排出される。この間は、計量開閉弁１３が閉塞
されて透析液がタンク１６内に流入しないように
なつている。開閉弁２１ａが１回作動する毎に図
示しないカウンターに１が加算されるようになつ
ており、このカウンターのカウント値から100ml
単位の総除水量が計量でき、またこれに目視によ
る目盛１７ａの読みを加えることでさらに精密な
除水量を知ることができる。開閉弁２１ａ等の故
障により、タンク１６内の透析液が異常レベルに
達すると、オーバーフロー管路２１ｂから排出路
２１へ排出されるとともに、レベルスイツチ２３
が作動して警報ランプ又は警報ブザーが作動し、
また必要に応じて計量開閉弁１３を閉塞する等に
よつて除水を中断する。

上述の計量器１４によれば、定常工程において
行われる除水の量を全て計量することとなるの
で、簡単な構成であるにもかかわらず正確に除水
量を計量することが可能となる。洗浄工程におい
ては、先にも述べたように透析液にかなりの圧力
が加えられているため、この間に除水はあまり行
われないものと考えられ、また、洗浄工程の時間
は定常工程に比較して非常に短くすることが可能
であるので、結局、洗浄工程において行われる除
水の量を無視した場合でも、相当な精度で除水量
の計量が可能となるのである。しかし、洗浄工程
における除水量を無視し得ない場合、又はさらに
高い精度で除水量を計量したい場合には、例えば
次のようにすればよい。すなわち、計量開閉弁１
３及び洗浄開閉弁１５の作動時間を計時するため
のタイムカウンターを設け、計量開閉弁１３の作
動時間と計量器１４により計量した除水量とから
単位時間当たりの除水量を計算し、この単位時間
当たりの除水量と洗浄開閉弁１５の作動時間と適
当な係数とを掛け合わせたものを、計量器１４の
計量した除水量に加算するようにする。この場合
において、各開閉弁１３，１５の作動時間を表示
するようにしておいて上述の計算は作業者が行う
ようにするか、又はマイクロコンピユータ及び適
当なセンサー等を使用し、上述の計算を自動的に
行わせ、その結果を表示するとともに除水の進行
状態を監視させるようにすればよい。例えば、除
水の進行速度が一定値以下に低下した場合に洗浄
工程に切換わるように構成することもでき、また
除水の進行速度が一定値以上に上昇した場合又は
総除水量が一定量に達した場合に除水を停止する
ように構成することもできる。

ところで、洗浄工程と定常工程とを切換える開
閉弁１１，１３，１５は、第５図において同時に
切換え作動が行われるように説明したが、これは
全く同時ではなく次に説明するように互に若干の
タイムラグを設けてある。すなわち、第６図は洗
浄工程近辺の各開閉弁１１，１３，１５の作動タ
イミングを詳細に示す図であつて、本図に示すよ
うに、洗浄工程に切換わる場合は計量開閉弁１３
が閉塞してからtw₁後に洗浄開閉弁１５が開放さ
れ、そのtw₂後に給入開閉弁１１が開放される。
定常工程に切換わる場合はこの逆で、給入開閉弁
１１が閉塞してからtw₃後に洗浄開閉弁１５が閉
塞し、そのtw₄後に計量開閉弁１３が開放され
る。したがつて、計量開閉弁１３は、他の２個の
開閉弁、特に給入開閉弁１１と同時に開放される
という状態は全くなく、除水された量以外の透析
液が計量器１４に流れ込まないことが保証されて
いる。このようなタイムラグは、開閉弁１１，１
３，１５の作動応答速度等をも考慮し、通常十分
の１秒乃至数分の１秒程度の範囲から選べばよ
く、例えばtw₁＝0.2秒、tw₂＝0.5秒、tw₃＝0.2
秒、tw₄＝0.2秒とすればよい。

さて、第３図に示す透析装置において、定常工
程では給入開閉弁１１及び洗浄開閉弁１５が閉塞
し、計量開閉弁１３が開放されて通常の透析が行
われているが、異常時においては、さらに計量開
閉弁１３も閉塞されて透析器３内の透析液は外部
と遮断され、除水は行われないようになつてい
る。ここで言う異常時には、例えば除水が過渡に
行われることによつて患者に血圧低下等の悪影響
を及ぼす場合又はそのおそれがある場合である。
このような異常を検出する方法の１つを、発明者
は先に特願昭58−57147号として提案しており、
これを本実施例に適用することによつて、さらに
安全性が高く、且つ省力化されたものとすること
ができる。つまり簡単に説明すれば、第３図のカ
ニユーレ１ａと血液ポンプ２との間のチユーブ５
ａ途中にエアーチヤンバー等を設けてその箇所の
血液の圧力を検出し、その圧力が予め設定した一
定の圧力以下になつた場合には、計量開閉弁１３
を強制的に閉塞するようにすればよい。これによ
つて、過度の除水による血圧低下を未然に防止で
きて安定した透析を行うことができるとともに、
人的ミス発生の軽減による患者の安全の増大と省
力化を図ることができる。なお、前述のように異
常時において計量開閉弁１３を閉塞し除水を停止
している間においても、浸透圧による物質の移動
は行われるため、この場合においても洗浄工程は
同様の周期で行うことが望ましい。しかし、これ
ら全ての作用を停止させる必要性のある異常事態
が発生した場合には、それに応じた処理が行われ
るように制御すべきことはもちろんのことであ
る。

今までの説明においては、１個の透析器３を用
いた実施例で説明したが、複数の透析器を用い多
数の患者に対して同時に血液透析を行うことも可
能である。そして、その場合、１個又は複数の透
析液供給器を用い、各透析器への透析液の供給を
システム的に制御し、これらの機器の利用効率を
上げることが可能となる。次にこのような実施例
について説明する。

第７図は10個の透析器３ａ，３ｂ…３ｊに対し
て１個の透析液供給器１２ａから透析液を供給す
るようにした回路を示したもので、図示は省略さ
れているが各透析器３ａ…について透析を行うに
必要な血液側回路が接続されている。各透析器３
ａ…の透析液側には、その給入路９にそれぞれ給
入開閉弁１１ａ…が、また排出路１０には計量流
路１０ａと洗浄流路１０ｂとが並列に挿入され、
各計量流路１０ａに計量開閉弁１３ａ…と計量器
１４ａ…とが、洗浄流路１０ｂに洗浄開閉弁１５
ａ…とフローセンサー２４ａ…とがそれぞれ挿入
されている。そしてこれらは個別制御盤２５ａ…
内に収容され、各透析器３ａ…と共に各患者の近
辺にそれぞれ配備されている。フローセンサー２
４ａ…は、各洗浄流路１０ｂ内を透析液が流れた
か否かを検知するものであり、例えば超音波式の
センサー等が使用できる。そして、排出路１０か
ら排出される透析液は排液槽２６へ導かれてい
る。各個別制御盤２５ａ…は、制御電線２７ａ…
によつて中央制御盤２８と接続されている。中央
制御盤２８には、各個別制御盤２５ａ…に対して
洗浄工程を行うことを許すための割当て信号So
を時分割により出力する発信器が設けられてお
り、各個別制御盤２５ａ…は中央制御盤２８から
の割当て信号Soが送られている間のみ洗浄工程
を行うことが可能なようになつている。また各個
別制御盤２５ａ…には、洗浄工程の時間幅を各個
に調整するためのタイマーが設けられており、各
個別制御盤２５ａに割当てられた時間内において
調整可能となつている。

第８図及び第９図はこれらのタンミングの一例
を示している。第８図は、各制御電線２７ａ…に
出力される割当て信号Soの状態が、時間の経過
によつて変化している様子を示しており、１サイ
クル時間tcの十分の一の時間が各個別制御盤２５
ａに割当てられている。第９図は、割当てられた
時間tc／10内において、各個別制御盤２５ａ…内
のタイマーにより洗浄工程の時間twが決定され
ている状態を示している。各給入開閉弁１１ａ…
は、それぞれの洗浄工程の時間twのみ開放され
て透析液を透析器３ａ…へ供給し、洗浄工程を行
うようになつている。各計量開閉弁１３ａ…、計
量器１４ａ…及び洗浄開閉弁１５ａ…は、前の実
施例で説明したのと同様の動作を行う。フローセ
ンサー２４ａ…は、洗浄工程において一定量以上
の透析液が流れたか否かを検知し、もし流れてい
なければ警報を発するようになつている。また、
計量開閉弁１３ａ…は、異常時においては閉塞さ
れ、除水が停止されるようになつている。この場
合においても、洗浄工程が周期的に行われること
は前述のとおりである。

本実施例においては、中央制御盤２８からの割
当て信号Soに応じて各給入開閉弁１１ａ…が順
次開放され、透析液が透析液供給器１２ａから時
分割で各透析器３ａ…に供給されることとなる。
また各個別制御盤２５ａ…に設けたタイマーによ
つて、各透析器３ａ…、すなわち各症例に応じた
必要な時間に調整して洗浄工程を行うことができ
る。したがつて、多数の透析器３ａ…に対して透
析液を供給するにもかかわらず、透析液供給装置
１２ａが供給すべき透析液の総量が大幅り減少す
るとともに、透析液の時間当たりの流量が平均化
されるので透析液供給装置１２ａの利用効率が飛
躍的に向上する。これによつて、透析液の消費量
が大幅に減少するとともに、透析液供給器１２ａ
及び給入流路の配管設備を小型にすることがで
き、これらに要する設備費及び経費を大幅に削減
することが可能となる。例えば、従来において１
個の透析器につき500ml／minの透析液を連続的
に流していた場合と比較すると、従来においては
透析液供給器１２ａは10個分の５／minの供給
能力を必要としていたのに対し、本実施例におい
ては、サイクル時間tcを60秒とし、１個の透析器
の１回の洗浄工程で100mlの透析液を流すことと
すると、透析液供給器１２ａは１／minの供給
能力でよいことになり、実に従来の五分の一で済
むこととなる。サイクル時間tcを、30秒又は20秒
というように短縮して洗浄工程の回数を増加した
場合においても、それぞれの場合の透析液の消費
量は２／min、３／minであつて従来よりも
非常に少なくて済む。サイクル時間をどの程度に
設定するかということは、前述したように病院の
設備と人的な状況、及び個々の症例等に応じて決
定すればよく、それに応じて中央制御盤２８の発
信器の周期を調整するようにしておけばよい。

上述の実施例においては、割当て信号Soは、
割当て時間に相当する間中連続的に出力されるよ
うになつているが、割当て時間の開始時点におい
てそのタイミングを知らせるためのトリガ信号の
ようなものでもよく、この場合は割当てられた時
間及びその他必要な情報は別途の信号によつて指
示するようにすればよい。

本実施例に用いる個別制御盤２５ａ…には、前
述したタイマーが設けられてダイヤルにより簡単
に洗浄工程の時間を設定できるようになつている
ほか、給入路９と排出路１０の接続用ポート、洗
浄工程であることを表示する表示灯、異常が発生
していることを示す表示灯及び警報ブザー、警報
ブザーの停止押釦等が設けられている。また計量
器を設けることとした場合には、除水量を表示す
るための表示装置及び表示値を零にするためのリ
セツト押釦、予定除水量設定器等も設けることと
すればよい。さらに、前述したような過度の除水
を防止するための装置を設けることもでき、それ
に必要な機器を適宜設ければよい。第７図におい
ては、中央制御盤２８を独立したものとして示し
ているが、これを個別制御盤２５ａ…のうちの１
個の内部に収容することも可能である。

上述の第７図に示す実施例においては、透析液
のみを時分割に且つ間歇的に各透析器３ａ…に供
給することについて説明したが、これ以外に消毒
液、冷却液及び洗浄液をも透析液と同様に時分割
で供給することが可能である。すなわち、血液透
析を行うに際して透析器に透析液を供給する前
に、純水による洗浄、熱湯又は薬品による消毒、
及び透析液による冷却を行い、透析が終了した後
には、再び同様な洗浄及び消毒を行うのが普通で
ある。従来においては、それぞれの工程において
それぞれの液を連続的に流しているが、それぞれ
の工程においてそれぞれの液を間歇的に流し、望
ましくは従来よりも速い流速で流し、しかも上述
したように各透析器に対し時分割で供給するよう
にすることによつて、それぞれに必要な液の消毒
量を大幅に減少させることが可能である。

上述の実施例においては、除水量の計量を非常
に簡単に行うことができ、その計量器の一例とし
て第４図に示すものについて説明したが、これ以
外の計量器を使用することももちろん可能であ
る。例えば計量流路１０ａを流れる流量を容積型
の積算流量計で連続的に計量したり、または計量
流路１０ａを流れる流量を計測する超音波式の流
量センサーを設け、定常工程における流量センサ
ーの出力を積算するように構成することができ
る。

上述したように、透析液を間歇的に透析器に供
給し、しかも１個の透析液供給器から多数の透析
器に時分割で供給し、除水量を計量して除水の進
行状況を監視し、また血液の圧力を検知して除水
を停止させて過度の除水を防止し、さらには透析
の前後に行う各種の工程をも時分割により行うこ
とにより、透析効率が高く、安全性及び経済性に
優れた透析装置とすることができる。

（発明の効果） 本発明によると、透析液の消費量を大幅に減少
させることができ、これによつて透析液の原料及
び加熱に要するエネルギーを節約するとともに、
透析液を供給する装置の小型化を可能にすること
ができる。

また本発明によると、前記作用で述べたように
予め容量の決まつている定量の透析液に対し、こ
れにより増加した量の合計を計量すればよいか
ら、血液透析における除水量は容易に且つ正確に
計量することができ、除水の進行状態の管理が行
い易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の透析装置の一例を示す図、第２
図は透析が行われる原理を説明するための図、第
３図乃至第９図は本発明の実施例を示すもので、
第３図は透析装置を示す図、第４図は計量器の断
面側面図、第５図は開閉弁の作動タイミングをマ
クロ的に示した図、第６図は同じく洗浄工程の近
辺のタイミングを詳細に示す図、第７図は複数の
透析器を用いた場合の実施例を示す図、第８図は
第７図の中央制御盤から出力される割当て信号の
状態を示す図、第９図は割当て信号と洗浄工程と
の関係を示す図である。 ３……透析器、９……給入路、１０……排出
路、１０ａ……計量流路、１０ｂ……洗浄流路、
１３……計量開閉弁、１４……計量器、１５……
洗浄開閉弁、１６……タンク、２１……排出路、
２１ａ……開閉弁、２２……レベルスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血液透析を行う透析器と、該透析器に透析液
   を給入する給入路と、該透析器内の透析液を排出
   する排出路とを有する血液透析装置において、上
   記給入路に透析器への透析液の給入と給入停止の
   切換えを行う給入開閉弁が設けられ、上記排出路
   は排出透析液の液量を計量する計量器に接続した
   計量流路と排出透析液を該計量器を通さずに系外
   へ流出させる洗浄流路とに分岐され、上記計量流
   路の計量器よりも上流側に計量開閉弁、洗浄流路
   に洗浄開閉弁がそれぞれ設けられると共に、上記
   計量器の液量が設定量に達した際にこれを検知す
   る検知手段と、該計量器の計量開始より設定量に
   達するまでの期間は給入開閉弁および洗浄開閉弁
   を閉塞すると共に計量開閉弁を開放し、かつ上記
   液量が設定量に達した際に上記検知手段の検知信
   号によつて上記３つの開閉弁を上記期間よりも短
   時間一時的に上記とは反対の開閉状態とする弁開
   閉制御手段とが設けられてなる血液透析装置。 ２ 上記計量器は、排出透析液を一時的に収容す
   るタンクと、該タンク内の液位が設定量に達する
   と作動するレベルスイツチと、該タンクの底に接
   続された排出路と、該排出路に挿入された開閉弁
   とを備えており、上記レベルスイツチの作動信号
   によつて開閉弁を開放して一定量の透析液を排出
   するよう構成してなる特許請求の範囲第１項記載
   の血液透析装置。