JPWO2018180032A1 - 血液浄化装置及びその制御方法並びに脱血不良解消方法 - Google Patents

Abstract

穿刺針を介して脱血を行う血液浄化装置において、穿刺針の孔に患者の血管が貼り付くこと等に起因した脱血不良を効果的に解消する。血液浄化装置１は、患者Ｐから取り出した血液を血液浄化器２０に流通させる脱血ライン１０と、脱血ライン１０上の血液ポンプ３０と、脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側の圧力センサ４０と、脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側に輸液を供給する輸液ライン５０と、輸液ライン５０に接続される輸液容器６０と、輸液ライン５０の開閉を行う開閉弁７０と、血液ポンプ３０及び開閉弁７０を制御する制御部８０と、を備える。輸液容器６０を、患者Ｐよりも鉛直上方に配置する。制御部８０は、血液ポンプ３０の運転時に圧力センサ４０で測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、開閉弁７０で輸液ライン５０を開放する。

Description

本発明は、血液浄化装置及びその制御方法並びに脱血不良解消方法に関する。

従来より、患者の体内から血液を取り出しこの血液から病因物質や特定の白血球等を除去して体内に戻す血液浄化治療が実施されている。このような血液浄化治療においては、体内から取り出した血液を循環させて体内に戻すための血液回路と、特定の物質を除去・分離する吸着材や分離材等の処理材を有する血液浄化器と、を備える血液浄化装置が使用されている。

かかる血液浄化装置の血液回路は、穿刺針を介して患者の血管に接続されている。例えば、血液回路のうち、患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインは、図４に示すような穿刺針１００を介して患者の動脈Ａに接続されている。近年においては、血液流路に設けられた血液ポンプを逆回転させることにより、脱血ラインに残っていた血液を穿刺針１００を経由させて患者に返血する自動返血装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２２４５９７号公報

ところで、穿刺針１００の先端には、図４に示すように、血液を引き込むための孔１０１が形成されているが、この孔１０１又は穿刺針１００の先端を介して脱血を行う（動脈Ａ内の血液を脱血ラインに引き込む）際に、図５に破線で示すように、動脈Ａの内壁Ｗが孔１０１に貼り付いて脱血不良が生じることがある。このような場合に、特許文献１に記載されたような血液ポンプにより血液を逆流させると、凝固塊により穿刺針１００の孔１０１が詰まってしまい、脱血不良が解消されない虞があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、穿刺針を介して脱血を行う血液浄化装置において、穿刺針の孔に患者の血管が貼り付くこと等に起因した脱血不良を効果的に解消することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る血液浄化装置は、患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、脱血ライン上に配置される血液ポンプと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に配置されて脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、輸液ラインに接続される輸液容器と、輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、血液ポンプと開閉手段とを制御する制御部と、を備える血液浄化装置であって、輸液容器は、患者よりも鉛直上方に配置されており、制御部は、血液ポンプの運転時に圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、開閉弁で輸液ラインを開放するものである。

また、本発明に係る制御方法は、患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、脱血ライン上に配置される血液ポンプと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に配置されて脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、輸液ラインに接続される輸液容器と、輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、を備え、輸液容器が患者よりも鉛直上方に配置されている血液浄化装置の制御方法であって、血液ポンプの運転時に圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、開閉弁で輸液ラインを開放するように制御部で開閉弁を制御するものである。

また、本発明に係る脱血不良解消方法は、患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、脱血ライン上に配置される血液ポンプと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に配置されて脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、脱血ラインの血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、輸液ラインに接続される輸液容器と、輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、を備え、輸液容器が患者よりも鉛直上方に配置されている血液浄化装置の脱血不良解消方法であって、血液ポンプの運転時に圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、開閉弁で輸液ラインを開放するものである。

かかる構成及び方法を採用すると、血液ポンプの運転時において脱血ラインの血液ポンプよりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合（例えば脱血ラインの先端に設けられた穿刺針の孔に患者の血管が貼り付いて脱血不良が起きたような場合）に、輸液ラインを開放することができる。これにより、患者よりも鉛直方向上方に配置された輸液容器内の輸液を、輸液ラインを経由させて自然流下させて脱血ラインに供給することができ、脱血ライン内の血液を患者側に僅かに逆流させることができる。従って、（例えば穿刺針の孔に患者の血管が貼り付くこと等に起因した）脱血不良を効果的に解消することができる。このように、血液ポンプにより血液を逆流させることなく、輸液容器と患者との間の高低差を利用して脱血ライン内の血液を患者側に僅かに逆流させているため、凝固塊により穿刺針の孔が詰まるというような事態を未然に防ぐことができ、安全に脱血不良を解消することが可能となる。

本発明に係る血液浄化装置において、制御部は、血液ポンプの運転時に圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止又は減速させることができる。

かかる構成を採用すると、血液ポンプの運転時において脱血ラインの血液ポンプよりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止又は減速させることができる。従って、自然流下により輸液容器から脱血ラインへと供給された輸液が血液ポンプにより患者と反対側に流れることを防止することができる。

本発明に係る血液浄化装置において、制御部は、血液ポンプの運転時に圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止又は減速させて開閉弁で輸液ラインを開放し、その後、開閉弁で輸液ラインを閉塞して血液ポンプの運転を所定の流量（例えば、血液ポンプの運転を停止又は減速させる前の流量）で再開させることができる。

かかる構成を採用すると、血液ポンプの運転時において脱血ラインの血液ポンプよりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止又は減速させて輸液ラインを開放することにより脱血不良を解消することができ、その後、輸液ラインを閉塞して血液ポンプの運転を所定の流量で自動的に再開させることができる。

本発明に係る血液浄化装置において、輸液ライン又は患者と輸液ラインとの間に位置する脱血ラインに、気泡検知器を設けることができる。かかる場合において、制御部は、開閉弁で輸液ラインを開放したときに気泡検知器で気泡を検知した場合に、開閉弁で輸液ラインを閉塞することができる。

かかる構成を採用すると、脱血不良解消のために輸液ラインを開放したときに、輸液ライン（又は患者と輸液ラインとの間に位置する脱血ライン）に設けられた気泡検知器で気泡を検知した場合に、輸液ラインを閉塞することができる。従って、患者側に逆流させる血液乃至輸液に気泡が含まれるのを防ぐことができる。

本発明に係る血液浄化装置において、制御部は、開閉弁で輸液ラインを所定時間だけ開放することができる。

かかる構成を採用すると、血液ポンプの運転時において脱血ラインの血液ポンプよりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止させて、輸液ラインを所定時間（例えば１〜２秒）だけ開放することができる。すなわち、輸液ラインの開放状態を時間に基づいて制御することができる。

本発明に係る血液浄化装置において、制御部は、圧力センサで測定した圧力が所定値以上になるまで開閉弁で輸液ラインを開放することができる。

かかる構成を採用すると、血液ポンプの運転時において脱血ラインの血液ポンプよりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプの運転を停止させて、圧力センサで測定した圧力が所定値以上になるまで輸液ラインを開放することができる。すなわち、輸液ラインの開放状態を圧力に基づいて制御することができる。

本発明によれば、穿刺針を介して脱血を行う血液浄化装置において、穿刺針の孔に患者の血管が貼り付くこと等に起因した脱血不良を効果的に解消することが可能となる。

本発明の実施形態に係る血液浄化装置の全体構成を説明するための構成図である。 図１に示す血液浄化装置の制御方法を説明するための図（輸液ラインが閉塞された状態の図）である。 図１に示す血液浄化装置の制御方法を説明するための図（輸液ラインが開放された状態の図）である。 血液浄化装置の脱血ラインの先端に設けられる穿刺針の拡大図である。 図４に示す穿刺針の孔に血管が貼り付いて脱血不良が発生した状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態はあくまでも好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。

まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る血液浄化装置１の構成について説明する。

本実施形態に係る血液浄化装置１は、いわゆる白血球除去療法（ＬＣＡＰ）に用いられるものであり、図１に示すように、脱血ライン１０、血液浄化器２０、血液ポンプ３０、圧力センサ４０、輸液ライン５０、輸液容器６０、開閉弁７０、制御部８０、返血ライン９０等を備えている。

脱血ライン１０は、患者Ｐから取り出した血液を血液浄化器２０に流通させるための流路であり、返血ライン９０は、血液浄化器２０によって浄化された血液を患者Ｐに戻すための流路である。これら脱血ライン１０及び返血ライン９０は、患者Ｐの体内から取り出した血液を循環させて体内に戻すための血液回路を構成する。脱血ライン１０の先端には、図４に示すような穿刺針１００が設けられており、この穿刺針１００を介して脱血ライン１０が患者Ｐの動脈に接続されている。返血ライン９０も同様に、図示されていない穿刺針を介して患者Ｐの静脈に接続されている。

血液浄化器２０は、血液入口２１から導入された血液に含まれる活性化した白血球をフィルタにより除去することにより浄化し、浄化された血液を血液出口２２から排出するものである。フィルタとしては、活性化した白血球を除去する吸着材を有するものを採用することができる。

血液ポンプ３０は、図１に示すように脱血ライン１０上に配置されており、制御部８０の制御の下で運転（正回転）することにより、脱血ライン１０を経由させて患者Ｐの血液を血液浄化器２０に流通させるように機能する。一方、制御部８０が血液ポンプ３０の運転を停止させると、脱血ライン１０における血液の流通が停止するようになっている。

圧力センサ４０は、脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側に配置されており、脱血ライン１０を流通する血液の圧力を測定するように機能する。圧力センサ４０で測定された圧力は、制御部８０に送られて、血液ポンプ３０及び開閉弁７０の制御に用いられる。

輸液ライン５０は、脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側に輸液を供給するための流路である。本実施形態における輸液ライン５０には、輸液ライン５０を流通する輸液に含まれる気泡を検知する気泡検知器５１が設けられている。気泡検知器５１の検知結果に関する情報は、制御部８０に送られて、開閉弁７０の制御に用いられる。

輸液容器６０は、輸液を貯留するための容器であり、輸液ライン５０の先端に接続されている。本実施形態における輸液容器６０は、患者Ｐよりも鉛直上方に配置されている。これにより、開閉弁７０で輸液ライン５０を開放したときに、輸液が輸液容器６０から自然流下により患者Ｐ側へと移動することとなる。輸液としては、生理食塩水等を採用することができる。

開閉弁７０は、図１に示すように輸液ライン５０上に配置されており、制御部８０の制御の下で作動して輸液ライン５０の開閉を行うように機能する。開閉弁７０により輸液ライン５０が開放されると、輸液容器６０から輸液ライン５０を経由して脱血ライン１０へと輸液が流れ込み、この輸液により、脱血ライン１０に滞留していた血液が患者Ｐ側に戻される。これにより、脱血不良が解消される。

制御部８０は、例えばメモリやＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えたコンピュータにより構成され、メモリに記録された各種プログラムをＣＰＵが実行することにより、血液浄化装置１の各種機器を制御する。

具体的には、制御部８０は、血液ポンプ３０の運転時に圧力センサ４０で測定した圧力が所定値（例えば−２００ｍｍＨｇ）よりも小さくなった場合に、血液ポンプ３０の運転を停止させて開閉弁７０で輸液ライン５０を所定時間（例えば１〜２秒）開放するように血液ポンプ３０及び開閉弁７０を制御する。この際、制御部８０は、開閉弁７０で輸液ライン５０を開放したときに気泡検知器５１で気泡を検知した場合に、開閉弁７０で輸液ライン５０を直ちに閉塞する。その後、制御部８０は、開閉弁７０で輸液ライン５０を閉塞して血液ポンプ３０の運転を所定の流量（例えば血液ポンプ３０を停止させる前の流量）で再開させる。

次に、図２及び図３を用いて、本発明の実施形態に係る血液浄化装置１の制御方法（脱血不良解消方法）について説明する。

まず、制御部８０は、図２に示すように、開閉弁７０で輸液ライン５０を閉塞するとともに血液ポンプ３０を運転させた状態で脱血ライン１０の圧力を圧力センサ４０で測定し、測定した圧力が所定値（例えば−２００ｍｍＨｇ）よりも小さくなった場合に、脱血不良が発生したものと判定する。このような脱血不良は、例えば、図５に示すように穿刺針１００の孔１０１に患者Ｐの血管が貼り付くことに起因して発生する。

脱血不良を検出した制御部８０は、図３に示すように、血液ポンプ３０の運転を停止させるとともに開閉弁７０で輸液ライン５０を所定時間（例えば１〜２秒）開放するように血液ポンプ３０及び開閉弁７０を制御する。開閉弁７０により輸液ライン５０が開放すると、輸液容器６０から輸液ライン５０を経由して脱血ライン１０へと輸液が流れ込み、この輸液により、脱血ライン１０に滞留していた血液が患者Ｐ側に戻される。これにより、脱血不良が解消される。

なお、制御部８０は、開閉弁７０で輸液ライン５０を開放したときに気泡検知器５１で気泡を検知した場合には、開閉弁７０で輸液ライン５０を直ちに閉塞する。これにより、患者Ｐ側に逆流させる血液（乃至輸液）に気泡が含まれるのを防ぐことができる。その後、制御部８０は、開閉弁７０で輸液ライン５０を閉塞して血液ポンプ３０の運転を所定の流量で再開させる。

以上説明した実施形態に係る血液浄化装置１においては、血液ポンプ３０の運転時において脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合（例えば脱血ライン１０の先端に設けられた穿刺針１００の孔１０１に患者Ｐの血管が貼り付いて脱血不良が起きたような場合）に、血液ポンプ３０の運転を停止させて輸液ライン５０を開放することができる。これにより、患者Ｐよりも鉛直方向上方に配置された輸液容器６０内の輸液を、輸液ライン５０を経由させて自然流下させて脱血ライン１０に供給することができ、脱血ライン１０内の血液を患者Ｐ側に僅かに逆流させることができる。従って、（例えば穿刺針１００の孔１０１に患者Ｐの血管が貼り付くこと等に起因した）脱血不良を効果的に解消することができる。このように、血液ポンプ３０により血液を逆流させることなく、輸液容器６０と患者Ｐとの間の高低差を利用して脱血ライン１０内の血液を患者Ｐ側に僅かに逆流させているため、凝固塊により穿刺針１００の孔１０１が詰まるというような事態を未然に防ぐことができ、安全に脱血不良を解消することが可能となる。

また、以上説明した実施形態に係る血液浄化装置１においては、脱血不良解消のために輸液ライン５０を開放したときに、輸液ライン５０に設けられた気泡検知器５１で気泡を検知した場合に、輸液ライン５０を閉塞することができる。従って、患者Ｐ側に逆流させる血液（乃至輸液）に気泡が含まれるのを防ぐことができる。

また、以上説明した実施形態に係る血液浄化装置１においては、血液ポンプ３０の運転時において脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプ３０の運転を停止させて、輸液ライン５０を所定時間（例えば１〜２秒）だけ開放することができる。すなわち、輸液ライン５０の開放状態を時間に基づいて制御することができる。

また、以上説明した実施形態に係る血液浄化装置１においては、血液ポンプ３０の運転時において脱血ライン１０の血液ポンプ３０よりも上流側の圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプ３０の運転を停止させて輸液ライン５０を開放することにより脱血不良を解消することができ、その後、輸液ライン５０を閉塞して血液ポンプ３０の運転を自動的に再開させることができる。

なお、本実施形態においては、輸液ライン５０に気泡検知器５１を設けた例を示したが、図２に破線で示すように、患者Ｐと輸液ライン５０との間に位置する脱血ライン１０に気泡検知器１１を設けることもできる。

また、本実施形態における制御部８０は、圧力センサ４０で測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、開閉弁７０で輸液ライン５０を所定時間開放した例（すなわち、輸液ライン５０の開放状態を時間に基づいて制御した例）を示したが、開閉弁７０の制御態様はこれに限られるものではない。たとえば、制御部８０は、圧力センサ４０で測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、圧力センサ４０で測定した圧力が所定値（例えば０ｍｍＨｇ）以上になるまで開閉弁７０で輸液ライン５０を開放する（すなわち、輸液ライン５０の開放状態を圧力に基づいて制御する）こともできる。

また、本実施形態における制御部８０は、圧力センサ４０で測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、血液ポンプ３０の運転を停止させた上で輸液ライン５０を開放した例を示したが、血液ポンプ３０の流量が比較的小さい場合には、血液ポンプ３０の運転を継続した上で（又は完全には停止させずに減速させた上で）輸液ライン５０を開放してもよい。

また、本実施形態においては、白血球除去療法（ＬＣＡＰ）に使用される血液浄化装置に本発明を適用した例を示したが、同様の構成（穿刺針、脱血ライン、血液ポンプ、圧力センサ、輸液ライン、輸液容器、開閉弁等）を備える他の血液浄化装置に本発明を適用することもできる。例えば、単純血漿交換療法（ＰＥ）、二重濾過血漿交換療法（ＤＦＰＰ）、持続的血液濾過療法（ＣＨＦ）、持続的血液透析療法（ＣＨＤ）、持続的血液濾過透析療法（ＣＨＤＦ）等に使用される濾過・拡散用の血液浄化器を備えた血液浄化装置に本発明を適用することもできる。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、かかる実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１…血液浄化装置
１０…脱血ライン
１１…気泡検知器
２０…血液浄化器
３０…血液ポンプ
４０…圧力センサ
５０…輸液ライン
５１…気泡検出器
６０…輸液容器
７０…開閉弁
８０…制御部
Ｐ…患者

Claims (9)

1. 患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、前記脱血ライン上に配置される血液ポンプと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に配置されて前記脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、前記輸液ラインに接続される輸液容器と、前記輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、前記血液ポンプと前記開閉弁とを制御する制御部と、を備える血液浄化装置であって、
   前記輸液容器は、前記患者よりも鉛直上方に配置されており、
   前記制御部は、前記血液ポンプの運転時に前記圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、前記開閉弁で前記輸液ラインを開放する、血液浄化装置。
2. 前記制御部は、前記血液ポンプの運転時に前記圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、前記血液ポンプの運転を停止又は減速させる、請求項１に記載の血液浄化装置。
3. 前記制御部は、前記血液ポンプの運転時に前記圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、前記血液ポンプの運転を停止又は減速させて前記開閉弁で前記輸液ラインを開放し、その後、前記開閉弁で前記輸液ラインを閉塞して前記血液ポンプの運転を所定の流量で再開させる、請求項１に記載の血液浄化装置。
4. 前記所定の流量は、前記血液ポンプの運転を停止又は減速させる前の流量である、請求項３に記載の血液浄化装置。
5. 前記輸液ライン又は前記患者と前記輸液ラインとの間に位置する前記脱血ラインに気泡検知器が設けられており、
   前記制御部は、前記開閉弁で前記輸液ラインを開放したときに前記気泡検知器で気泡を検知した場合に、前記開閉弁で前記輸液ラインを閉塞する、請求項１から４の何れか一項に記載の血液浄化装置。
6. 前記制御部は、前記開閉弁で前記輸液ラインを所定時間だけ開放する、請求項１から５の何れか一項に記載の血液浄化装置。
7. 前記制御部は、前記圧力センサで測定した圧力が前記所定値以上になるまで前記開閉弁で前記輸液ラインを開放する、請求項１から５の何れか一項に記載の血液浄化装置。
8. 患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、前記脱血ライン上に配置される血液ポンプと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に配置されて前記脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、前記輸液ラインに接続される輸液容器と、前記輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、を備え、前記輸液容器が前記患者よりも鉛直上方に配置されている血液浄化装置の制御方法であって、
   前記血液ポンプの運転時に前記圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、前記開閉弁で前記輸液ラインを開放するように制御部で前記開閉弁を制御する、血液浄化装置の制御方法。
9. 患者から取り出した血液を血液浄化器に流通させる脱血ラインと、前記脱血ライン上に配置される血液ポンプと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に配置されて前記脱血ラインを流通する血液の圧力を測定する圧力センサと、前記脱血ラインの前記血液ポンプよりも上流側に輸液を供給する輸液ラインと、前記輸液ラインに接続される輸液容器と、前記輸液ラインの開閉を行う開閉弁と、を備え、前記輸液容器が前記患者よりも鉛直上方に配置されている血液浄化装置の脱血不良解消方法であって、
   前記血液ポンプの運転時に前記圧力センサで測定した圧力が所定値よりも小さくなった場合に、前記開閉弁で前記輸液ラインを開放する、脱血不良解消方法。

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