KR100211478B1 - 자동 혈액 투석 화학 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈액 투석기용 화학적 처리 시스템(10)에 관한 것으로서 이 시스템은 혈액 투석기의 투석 및 세정 모드 중에 정상적으로 개방 위치에 있는 제1의 삼방향 밸브(26)을 포함한다. 정상적으로 개방 위치에 있는 상기 삼방향 밸브는 혈액 투석기의 투석 모드 및 화학적 처리 모드 전과 후에 세정할 목적으로 급수원(12)를 이 삼방향 밸브를 통해 중탄산염 펌프(66)에 연결시킨다. 혈액 투석기의 화학적 처리 모드 중에 상기 삼방향 밸브는 처리 화학제 공급원(90)에 연결되도록 포함한다. 상기 제1 밸브가 정상적으로 개방 위치에 있는 경우 중탄산염 부분 및 결합된 하류측 부분은 화학적으로 처리된다. 폐쇄 위치에 있는 경우 화학제는 물 입구로부터 전체 혈액 투석기를 통하여 유동하도록 절환되어 절반 또는 전체 시스템의 화학적 처리 사이클을 마련한다. 화학제가 혈액 투석기 안으로 부주의하게 인입되지 않게 하도록 하기 위하여 제1 밸브에 결합되는 배출 밸브(98)을 더 포함한다.

Description

[발명의 명칭]

자동 혈액 투석 화학 처리 시스템

[발명의 상세한 설명]

[기술 분야]

본 발명은 일반적으로 혈액 투석기의 세정에 관한 것으로 보다 상세하게는 혈액 투석기용의 개선된 자동 화학 처리 시스템에 관한 것이다.

[기술 배경]

혈액 투석기는 신장 기능이 불충분하거나 또는 기능불능인 사람에게 사용된다. 혈액 투석기는 건강 시설 또는 요양소에서 사용된다. 상기 혈액 투석기는 얇은 반투과막에 의하여 분리된 한쌍의 격실을 구비하는 투석기에 체외 혈액 튜브회로를 통하여 환자에게 부착된다. 환자의 혈액은 상기 격실 중 어느 한 격실을 통하여 순환한다. 혈액 투석기는 제2 격실을 통과하는 투석물의 유동을 일정하게 유지한다. 혈액으로부터 과도한 물이 반투과 막을 통한 한외 여과에 의해 제거되어 투석물이 배출되게 한다.

통상적인 혈액 투석기는 투석기에 연결된 한쌍의 호스를 마련하며, 급수원, 이 급수를 소정의 온도에 이르게 하는 열교환기 및 가열기, 물을 소정의 농도로 유도하는 투석 농축물 공급원과, 필요한 펌프, 압력 조절기, 탈기기, 유동 제어기 및 조절기를 포함한다. 아세트산염 투석 시스템에서는 단지 하나의 농축물만이 이용되지만, 보다 통상적인 중탄산염 투석 시스템에서는 2개의 농축물 즉, 산성화 농축물과 중탄산염 농축물이 이용된다.

사용 후에는 호스는 투석기로부터 제거되어 2개의 호스를 서로 결합시키는 우회 도관에 연결된다. 그 다음 혈액 투석기, 여러가지 튜브, 호스, 기타 부재로부터 나온 투석물을 세정하는 것이 필요하며 여러가지 도관 및 혈액 투석기 부분을 세정, 소독, 살균하는 것이 필요하다.

여러가지 화학제가 혈액 투석기를 세정하고 소독하고 살균하는데 사용된다. 상기 세정, 소독, 살균 처리를 이하에서는 일반적으로 화학 처리라고 한다. 보다 보편적인 화학제 중에는 표백제, 포름알데히드, 식초, 액트릴(Actril) 및 레날린(Renalin)이 있다(액트릴과 레날린은 미네소타주 미네아폴리스 소재 디비젼 오브민테크 코포레이션의 레날 시스템즈의 등록 상표이다). 어떤 화학제를 혈액 투석기 안에 투입하기 전에 혈액 투석기는 예비 세정되어야 한다. 그 다음 선택된 화학제를 물과 배합하여 배출되기까지 순환시키거나 소정의 정체 시간 동안 혈액 투석기 안에 유지되게 한다. 상기 정체 시간은 수 분, 밤새도록, 또는 수 일간이다. 화학적 처리에 이어서 잔류 화학제가 확실히 제거되도록 하기 위하여 혈액 투석기를 다시 세정한다. 일반적으로 작업자는 모든 화학제가 제거되었는지 확인하기 위해 화학제 점검을 수동으로 행한다.

상기 화학제들은 환자에게는 위험하므로 작업자는 이 화학제들 중 일부라도 시스템 내에 잔류하여 부주의하게 투석되지 않도록 아주 주의를 기울여야 한다. 어떤 장치들은 투석물의 특정 전도성을 필요로 하는 안전 장치를 구비할 수도 있지만 부적절한 농축물이 이용되는 경우가 발생하여 환자에게 심한 치명상이나 사망을 초래했었다. 따라서 안전성은 최대의 관심사이다.

개선된 소독 시스템이 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허 제4,789,467호에 개시되었다. 상기 소독 시스템은 속도제가 혈액 투석기 안에 흡입되지 않도록 하기 위해 배출 및 체크 밸브를 사용하는 안전성 향상에 특징이 있는 개선된 세정 시스템에 대해 개시하고 있다.

[본 발명의 개시]

본 발명은 혈액 투석기용의 개선된 화학적 처리 시스템에 관한 것이다. 이 화학적 처리 시스템은 혈액 투석기의 투석 모드 및 세정 모드 중에는 정상적으로 개방 위치에 있는 제1의 삼방향 밸브를 포함한다. 정상적으로 개방 위치에 있는 상기 삼방향 밸브는 혈액 투석기의 투석 모드 및 화학적 처리 모드 전과 후에 세정할 목적으로 급수원을 이 제1의 삼방향 밸브를 통해 중탄산염 펌프에 연결시킨다. 투석 모드 중에 상기 제1의 삼방향 밸브는 정상적으로 개방 위치에 유지되며 이와 동시에 화학제 흡입 포트는 폐쇄된다. 이렇게 되면 부주의하게 화학제에 노출되는 것에 대한 안전 수단이 마련된다. 혈액 투석기의 화학적 처리 모드 중에 상기 삼방향 밸브는 화학제 공급원이 이 삼방향 밸브를 통해 중탄산염 펌프에 연결되도록 절환된다. 상기 화학적 처리 시스템은 상기 제1의 삼방향 밸브와 동일한 종류인 제2 밸브를 포함한다. 이 제2 밸브가 정상적으로 개방 위치에 있으면 중탄산염 펌프의 하류측의 유체 경로는 화학적으로 처리된다. 상기 제2 밸브가 활성화 위치에 있게 되면 화학제는 혈액 투석기의 물 입구에 연결된다. 이 위치에서 대부분의 혈액 투석기의 유체 경로는 화학제에 노출되어 전체 화학적 처리를 제공한다. 따라서 화학적 처리 시스템은 절반 또는 전체 시스템의 화학적 처리 사이클을 마련한다.

화학적 처리 시스템은 공기를 배출시키며 화학제가 혈액 투석기 안에 부주의하게 인입되는 것을 한층 더 방지하기 위하여 제1 밸브에 연결된 제3 밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 정상적으로 개방된 위치에서 배출 밸브는 화학제 입구를 대기로 개방시킨다. 상기 배출 밸브는 능동적으로 활성화되어 폐쇄되어야 하는데, 이렇게 되면 공기가 혈액 투석기 안으로 흡입되는 것이 방지된다. 그 다음 중탄산염 펌프가 흡입 작용하면 화학제 포트에 연결된 공급원으로부터 화학제가 흡입된다.

본 발명의 상기 및 기타의 특징과 장점들은 첨부된 도면을 참고하여 다음에 설명한 본 발명의 양호한 실시예를 숙독하면 보다 명확하게 될 것이다.

[도면의 간단한 설명]

본 명세서에 첨부된 다음과 같은 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 예시적으로 설명하겠다.

제1도는 본 발명의 일실시예인 투석 모드 중의 화학적 처리 시스템의 개략도이다.

제2도는 세정 모드 중의 제1도의 화학적 처리 시스템 실시예의 개략도이다.

제3도는 화학적 처리 모드 중의 제1도의 화학적 처리 시스템 실시예의 개략도이다.

제4도는 본 발명의 다중 조립체 포트의 일실시예를 도시한 부분 사시도이다.

본 발명을 특정 실시예 및 처리 과정에 관하여 설명 및 개시하지만 본 발명은 그 특정 실시예에 제한되지 않는다. 한편 실시예의 모든 변경 및 수정은 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것이다.

[본 발명의 실시 태양]

제1도를 참고하면, 본 발명이 제공된 혈액 투석기가 도면 부호 10으로 표시되었다. 혈액 투석기(10)은 제1도에서는 투석 모드로 구성된다. 혈액 투석기(10)은 인입수 연결부(12)를 통하여 (도시되지 않은)예비 처리수 공급원에 연결된다. 물은 인입수 솔레노이드 밸브(14) 및 압력 조절기(16)을 통하여 열교환기(18)의 인입측으로 공급되는 것이 바람직하다.

열교환기(18)은 투석 작동 중에 사용된 소비 유체로부터의 열을 인입수의 예비 가열에 제공한다. 그 다음 상기 인입수는 도관(22)를 통해 물 처리 유니트(20)으로 공급된다. 혈액 투석기(10)에 여러가지 투석 작동을 위한 충분한 물 용기가 없으면 혈액 투석기는 비활성화 되므로 물 처리 유니트(20)은 물 가열기, 물 탈기기, 수압 감지기, 수압 조절기 및 수압 펌프를 더 포함할 수 있다.

물 처리 유니트(20)으로부터 공급되는 물은 2개의 분류로 분리된다. 제1 분류는 도관(24)를 통하여 화학적 제어 밸브(26)로 공급된다. 화학적 제어 밸브(26)은 본 발명의 화학 처리 시스템을 구성하는 주요 요소 중 하나이다. 화학적 제어 밸브(26)은 정상의 비활성 상태로 도시되었다. 화학적 제어 밸브(26)은 제1 출구(30)과 항상 결합되는 입구(28)을 포함한다. 화학적 제어 밸브(26)은 또한 아세트산염/중탄산염 (A/B) 세정제 포트(32)를 형성하는 암 연결부에 연결된 제2 출구(31)을 포함한다. 세정제 포트(32)는 투석 모드 중에 (도시되지 않은) 내부 스프링 작동 밸브에 의하여 폐쇄된다. 화학적 제어 밸브(26)은 또한 화학제 포트(34)를 형성하는 암 연결부에 연결되며 투석 모드 중에 밸브 부재(36)에 의하여 폐쇄되는 화학제 입구(33)도 포함한다. 또한 포트(34)는 포트(32)와 마찬가지로 (도시되지 않은) 내부 스프링 작동 밸브에 의하여 폐쇄된다.

물은 계속해서 화학적 제어 밸브(26)을 통하여 입구(28)과 출구(30)을 거쳐 도관(38)로 공급된다. 물/산(W/A) 세정제 포트가 도관(38)에 연결된 또 다른 암 연결부(40)에 의하여 형성되고 투석 중에 A/B 세정제 포트(32)와 동일하게 폐쇄된다.

제2 물 분류는 물 처리 유니트(20)으로부터 제한기(42)를 거쳐 도관(44)로 공급되며 이 도관은 또한 도관(38)로부터 제1 물 분류도 공급받는다. 물의 주 유동은 제한기(42)를 통과하지만 도관(24, 38)을 통과하는 유동은 그 도관들 앞에서 정체를 방지한다. 도관(44)로부터 나오는 물은 전도성 셀(48)의 일부를 형성하거나 또는 그에 결합되는 혼합 셀(46)로 공급된다. 전도성 셀(48)은 용액의 전도성을 감지하는 데 사용되며 바람직하게는 서보 루프에 사용되어서 W/A 펌프(50)의 출력을 조정함으로써 소정의 수준까지 전도성을 조정한다.

상기 전도성은 바람직하기로는 여기에서는 참고로 설명하고 있는 계류 중인 출원(서류 번호 DI-4192)으로서 발명의 명칭이 혈액 투석 전도성 서보 배합 시스템인 1991년 11월 15일자 미합중국 특허 출원 제795,908호에 기재된 바와 같이 제어된다. W/A 펌프(50)은 또한 역시 여기에서는 참고로 설명하고 있는 계류 중인 출원으로서 발명의 명칭이 배합 장치인 1991년 4월 15일자 미합중국 특허 출원 제07/685,584호에 기재되어 있는 펌프인 것이 바람직하다.

W/A 펌프(50)은 도관(54)와 커넥터(56)을 거쳐서 산성화 농축물 공급원(52)에 연결된다. W/A 펌프(50)은 투석 작동에 필요한 적당한 양의 농축물을 제공하도록 구성된다. 물/산성화 혼합물은 전도성 셀(48)로부터 도관(58)을 거쳐서 다시 A/B 전도성 셀(52)의 일부를 형성하거나 또는 그것에 연결되는 혼합 셀(60)까지 공급된다.

중탄산염 성분은 A/B 펌프(66)에 의해 혼합 셀(60)으로 공급되는 중탄산염 농축물 공급원(64)로부터 제공된다. A/B 펌프(66)은 펌프(50)과 같은 종류인 것이 바람직하며, 상기 펌프는 다음에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이 똑같은 제어된 출력을 제공한다.

농축물은 도관(68)을 거쳐서 커넥터(70)을 통과해서 펌프(66) 및 도관(72)를 통과하여 유동 센서(74)로 공급된다. 유동 센서(74)는 낮게 맥동하는 유속의 존재를 정확하게 감지할 정도로 충분히 민감한 센서 종류가 될 수 있다. 하나의 특정 유동 센서(74)는 아주 얇은 디스크를 중앙 피봇 핀에 느슨하게 장착시킴으로써 형성된다. 디스크와 핀 사이의 유체 공간은 유동 센서(74)용의 윤활을 제공한다. 디스크는 디스크 외주 둘레에 이격된 방사상 패들을 포함한다. 농축물 유체는 디스크에 접선 방향으로, 디스크를 회전시키는 패들에 고속 제트로서 송출된다. 경량 구조로함으로써 디스크가 소정의 낮은 맥동 유속에서 회전할 수 있게 된다.

광학적 셔터는 공기 방울의 흐름이 막히는 것을 방지하기 위하여 디스크 외주에 반경 방향으로 연장된 구멍에 의해 디스크에 형성된다. 광 센서는 투명 하우징 또는 하우징부를 통하여 그리고 광 센서를 지나서 회전할 때의 셔터 구멍을 통하여 디스크 회전을 감시한다. 보다 큰 배출 도관이 유체 입구 위에 형성되어서 공기 방울의 제거를 용이하게 한다. 경량의 개방 디스크 및 패들 구조는 모든 공기 방울들이 현저한 표면 장력 저항을 일으키지 않으면서도 유동 센서(74)를 통과 유동하도록 한다.

그 다음 유체는 도관(76)을 거쳐서 화학적 제어 밸브(26)과 동일한 종류의 밸브인 밸브(78)을 통하여 공급되고 또한 도관(80)을 거쳐서 혼합 셀(60)으로 공급된다. 전도성 셀(62)가 펌프(66)을 제어하기 위하여 사용되어서 적당한 양의 A/B 농축물을 제공한다.

통상적으로 명목상으로는 34 체적부의 물, 공급원(52)로부터의 1 체적부의 산성화 농축물, 및 공급원(64)로부터의 1.83 체적부의 중탄산염 농축물을 포함하게 되는 혼합 유체가 도관(82)를 거쳐 투석물 모니터 및 제어 유니트(84)로 공급된다. 제어 유니트(84)는 투석기 및 그와 관련된 감지 및 모니터 구성 부재를 포함하는 종래의 투석물 구성 부재를 포함한다. 사용된 소비 유체는 도관(86)을 거쳐서 열교환기의 절반부의 배출측(18)을 통과하여 배출 도관(88)로 공급된다.

투석 모드가 완료되면 혈액 투석기는 화학적으로 처리되어야 한다. 그 제1단계는 제2도에 도시한 바와 같은 세정 모드이다. 화학 처리제와의 임의의 잠재적 역 화학 반응을 방지하기 위하여 잔류 투석물 및 농축물을 제거하도록 제1 예비 세정 단계가 필요하다. 세정 작동은 농축물 공급원(52, 64)가 차단되고 도관(54, 68)이 커넥터(56, 70)을 거쳐 포트(40, 32)에 연결된 것을 제외하고는 투석 모드와 유사하다. 포트(40, 32)로의 커넥터(56, 70)은 상기 포트들을 개방시키고 그 다음 펌프(50, 66)은 혈액 투석기(10)을 세정하기 위한 각각의 구성 부재를 통하여 물을 계량한다.

화학적 처리 모드에서의 그 다음 단계를 제3도에 양호하게 도시된 바와 같이 화학 처리제를 혈액 투석기(10)에 공급하는 것이다. 화학적 처리 시스템의 연결은 화학제 공급원(90)이 커넥터(92)와 도관(94)를 거쳐 포트(34)에 결합된 것을 제외하고는 세정 모드와 유사하다.

화학적 제어 밸브(26)은 또한 배출 밸브(98)로 대기로 개방되거나 폐쇄되는 인입구(96)을 포함한다.

배출 밸브(98)은 제1도에 도시된 바와 같이 통상적으로는 개방 위치에 있다. 이 위치에서, 밸브 부재(36)이 고장나면 공기만이 인입되므로 화학제의 뜻하지 않은 송출은 피할 수 있다. 혈액 투석기(10)은 또한 이 혈액 투석기가 제4도를 참고하여 다시 더 설명하겠지만 적절한 커넥터가 적절한 위치에 있지 않은 경우 소망하는 모드로 작동하지 않도록 하는 연결부 쌍(56,40; 70,32; 92,34) 위의 센서들을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 공기 완충기가 유체들 사이에 유지되어서 화학적 제어 밸브가 먼저 활성화되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 되면 어떤 화학제 보다 공기가 먼저 도관(68)안으로 인입된다. 공기는 새로운 유체가 혈액 투석기(10)안으로 인입되기 전에 유체 분출 작용을 해서 종전의 유체를 제거한다.

밸브(78)은 도한 밸브의 정상 개방 위치에서 펌프(66)으로 부터 나오는 모든 유체가 도관(80)안으로 유동하므로 화학적 처리 시스템 부분을 형성한다. 보통은 이런 정도로 충분한데, 그 이유는 작업자는 보통 혈액 투석기(10)의 A/B 및 하류 부분만을 화학적으로 처리하기를 바라며 상기 부분들은 원래 감염되기 쉬워서 화학적 처리가 실제로 필요하기 때문이다.

그러나 밸브(78)은 전체 화학 처리 시스템을 제공하도록 활성화될 수 있다. 이 경우 도관(80)이 폐쇄되고, 화학제가 밸브(78)을 통하여 도관(100)을 거쳐서 열교환기(18)을 통과하고 도관(22)를 거쳐서 물 처리 유니트(20)과 혈액 투석기(10)의 W/A 부분으로 공급된다.

적절히 희석된 화학제가 물 처리 유니트(20) 및 도관(24, 42)를 통하여 공급된다. 도관(24)는 화학제 용액을 입구(28)과 출구(30)을 통하여 막 개방된 W/A 세정 포트(40)으로 공급된다. 아주 작은 부분만이 도관(54)를 통하여 막 개방된 W/A 세정 포트(40)으로 공급된다. 아주 작은 부분만이 도관(54)를 통하여 계량되며, 도관(42)로부터 나온 유동과 결합하는 잔류 유동은 도관(44) 안으로 유동한다. 밸브(26)의 본체는 밸브 부재(36)에 의해 폐쇄되므로 입구(28)로부터 밸브(26) 안으로 화학제 용액은 전혀 인입되지 않는다. W/A 펌프(50)은 포트(40)으로부터 나온 화학제 용액의 약 28 ml/min을 계량하는 고정 속도로 작동한다. A/B 펌프(66)은 소정의 체적의 화학제 농축물을 송축시켜서 특정 화학제에 적용할 수 있는 비율을 얻는다. 통상적으로 그 비율은 20.13X (물 19.13 부 더하기 화학제 1 부) 내지 100X (물 99 부 더하기 화학제 1 부)이다. 유량은 500 ml/min로 선정되는데, 이것은 제어 유니트(84)내에서 투석 모니터에 의해 제어된다. 상기 유량은 100X로 희석되어야 하는 레날린을 제외하고는 모든 화학제에 대해 유지된다. 이러한 희석을 달성하기 위해 유량은 800 ml/min로 설정되며, A/B 펌프는 8 ml/min의 최저 작동 범위에서 송출하거나 또는 폐쇄되도록 설정된다. 이렇게 되면 농도가 1%인 레날린을 사용하여 혈액 투석기(10)을 화학적으로 살균할 수 있게 된다. 레날린은 공급원(90) 안에 저장되는 투석용의 냉살균제이다. 레날린 용액은 최소 11시간 동안 혈액 투석기(10)안에 머물게 된다. 레날린을 사전 희석시키는 것을 비실용적인데, 그 이유는 사전 희석 결과 저장 수명을 7일로 감소시키기 때문이다.

혈액 투석기(10)의 화학 처리제는 사용되는 화학 처리제에 따라 달라지는 3 또는 4 사이클을 포함한다. 일부 표백제와 같은 것들이 혈액 투석기 안에 도입되는데, 그 노출 시간은 화학제가 존재하는 시간과 같다. 포름알데히드는 이것이 혈액 투석기(10) 안에 도입된 후 최소 2시간의 정체 시간이 필요하다. 통상적으로 포름알데히드는 밤새도록 또는 주말 내내 혈액 투석기(10)안에 정체되게 된다. 혈액 투석기(10)이 재가동될 때 후 세정이 실행된다. 화학제 액트릴은 30분의 정체 시간이 필요하다. 밤새도록 긴 정체 시간이 필요한 경우 작업자는 혈액 투석기(10)을 껐다가 다시 켬으로써 정체 시간을 제어할 수 있다. 분 단위의 짧은 정체 시간을 위해 혈액 투석기(10)은 정체 시간을 한정할 수 있다. 혈액 투석기(10)은 정체 시간이 한정된 시스템에서 더 많은 동력을 사용하므로 작업자는 동력을 덜 소비하도록 하기 위해 혈액 투석기(10)을 끄는 것이 바람직하다. 혈액 투석기(10)은 정체 상태로 유지된다.

전형적인 화학적 처리 사이클은 다음과 같다.

(1) 예비 세정

세개의 포트(32, 40, 92) 모두가 결합될 때(제2도에 도시한 바와 같이) 물로만 세정한다. 혈액 투석기(10)은 포트(40)이 연결되지 않으면 세정 모드로 작동하지 않는다. 화학제 포트(34)가 연결되지 않으면 혈액 투석기(10)은 작업자의 제어하에서 수동으로 화학적 처리된다. 커넥터(92)가 화학제 포트(34)에 결합되면 화학제 코드가 조회되어 수용된다. 이 지점에서 혈액 투석기(10)은 세정 커넥터(56, 70) 모두가 각각의 포트(40, 42)에 결합되어야 한다.

(2) 화학제 흡입

어떤 화학제들이 2분 동안 신속하게 빨아들여져서 소정의 희석비까지 감소된다. 정체 시간을 필요로하지 않는 화학제가 적절하게 노출되도록 충분한 시간 동안 처리된다.

(3) 정체 시간

이 정체 시간은 후 세정까지 자동 사이클인 상태에서 혈액 투석기(10)에 의해 한정된 수 분의 시간 또는 작업자가 한정한 밤새도록의 시간과 같은 보다 긴 정체시간이다.

(4) 후 세정

이 후 세정은 화학제가 혈액 투석기(10)으로부터 제거되는 것을 위해 일조하는 소정의 물 세정(제2도) 시간이다. 이 후 세정은 수 세정 시간을 최소화시키기 위해 일예로 800 ml/min인 최고 유량으로 실행되는 것이 바람직하다.

화학적 처리 사이클의 화학제 흡입 부분이 완결될 때는 밸브(98)이 먼저 4초의 짧은 시간 동안 개방되고 그 다음 화학적 제어 밸브가 비활성화 되는 것이 바람직하다. 이렇게 되면 화학적 제어 밸브(26)으로부터 나온 잔류 화학제가 제거되며 또한 화학적 처리 사이클에 이어서 화학제와 세정수 사이에 공기 방울이 들어간다. 개방된 배출 밸브(98)은 잔류 화학제 유체가 용기(90) 안으로 다시 빨려들어가게 한다. 이에 따라 작업자가 용기(90)을 단절시킬 때 처리시의 위험 및 악취를 유발하는 노출을 최소화 한다.

혈액 투석기(10)은 또한 아세트산염이나 중탄산염 투석 모드에서도 작동될 수 있다. 중탄산염 투석 모드에 대해서는 앞에서 설명하였다. 이와 유사하기는 하지만 아세트산염 모드는 제1도와 제2도에 도시된 모드의 조합이다. 제2도의 세정 모드에 도시된 바와 같이, 농축물 용액(64)는 아세트산염이고, 농축물 용액(52)는 제거되고, 펌프(50)은 포트(40)에만 연결된다.

특정의 삼방향 밸브 구조(26)이 도시되기는 하였으나 본 발명은 화학적 제어 밸브(26)과 동일한 밸브 기능을 제공하는 복수개의 밸브를 포함하는 다른 종류의 밸브로도 실시될 수 있다. 화학적 처리 시스템은 주요 부재로서 밸브(26, 78, 98)을 포함하는데, 이 밸브들은 세정 및 화학적 처리 모드에서의 작동을 위해 혈액 투석기(10)에 작동 연결된다.

유동 센서(74)는 아주 작은 유량으로 송출시키는데 A/B 펌프(66)이 필요하므로 A/B 펌프(66)과 함께 사용된다. 유동 센서(74)는 화학제 공급원(90)이 비어 있지 않게 하며 또한 투석 작동의 적정성을 확보하는 데 일조를 한다.

다중 포트 안전 조립체(110)이 제4도에 도시되었다. 커넥터(56, 70, 92)는 그 각각의 조립체(110)에 의하여 물리적으로 한정된 포트(40, 32, 34) 안에 삽입 장착되도록 성형된다(도시되지 않음). 커넥터(56, 70, 92) 각각은 이 커넥터들이 그 각각의 포트 형상 안에 삽입 장착되게 하는 탭을 포함한다.

화학제 포트(34)는 12시 위치의 탭 슬롯(112)와 6시 위치의 제2 탭 슬롯(114)를 포함한다. W/A 포트(40)도 또한 6시 위치의 탭 슬롯(116)과 12시 위치로부터 1시 위치를 향해 편향된 탭 슬롯(118)을 포함한다. A/B 포트(32)는 탭 슬롯(116)과 같은 6시 위치의 탭 슬롯(120)을 포함하지만, 상기 탭 슬롯(116, 120)은 탭 슬롯(114) 보다 더 좁다. 포트(32)도 또한 탭 슬롯(122)를 포함하지만, 상기 탭 슬롯(122)는 12시 위치에서 11시 위치를 향해 편향되어 있다.

따라서 상기 커넥터(56, 70, 92) 각각은 다른 포트에 물리적으로 잘못 삽입될 수 없다. 또한, 앞에서 언급한 바와 같이 커넥터(92)는 암 커넥터인 것이 바람직하고 커넥터(56, 70)은 수 커넥터인 것이 바람직하다. 이러한 것을 또 다른 정도의 안전성을 부가하여 화학 처리제 커넥터(92)가 포트(34)가 아닌 다른 포트에 삽입되는 것을 방지한다.

커넥터(56, 70, 92)가 그 각각의 포트 안에 삽입되어서 캠 형상으로 화살표(124, 126, 128)로 도시된 바와 같이 완전 결합 위치까지 회전한다. 커넥터(56, 70)은 또한 포트(40, 32)에 인접한 위치(130, 132)에 각각 위치된 홀 효과 스위치와 완전 결합 위치에서 정렬된(도시되지 않은) 자석을 포함한다. 이에 따라 혈액 투석기(10)은 커넥터(56, 70)이 그 각각의 완전 결합 위치에 연결되는 것을 확실하게 한다.

화학 처리제 포트(34)는 4개의 위치(134, 136, 138, 140) (표 1에서는 A, B, C, D로 나타냄) 각각에 위치된 4개의 홀 효과 스위치를 포함한다. 커넥터(92)는 한 쌍의 자석을 포함한다. 혈액 투석기(10)은 2개의 홀 효과 스위치 위치가 커넥터(92)의 인접 자석에 의하여 하부(LO)로 당겨지지 않으면 무용지물이 된다. 비한정 위치는 혈액 투석기(10)의 사이클 중에 작업자가 화학제를 투입하고, 정체시키고 후 세정하는 작업을 할 수 있는 작업자의 한정 위치이다.

혈액 투석기(10)이 또 다른 홀 효과 스위치의 특징이 각각의 투석 중에 중요한데, 화학적 처리 및 세정 모드는 정체를 최소화 한다. 포트(32, 34, 40)의 그 각각의 위치로의 연결은 아주 짧게 유지된다. 밸브(26)은 밸브(26) 또는 도관(24, 38) 내의 정체를 방지하기 위한 입구(28)과 출구(30)을 통한 연속적인 유체유동을 가진다. 혈액 투석기(10)이 밸브(78)과 도관(100)을 통하여 전체 화학 처리제에 연결되었을 때 있을 수 있는 정체원은 도관(80)이다. 도관(100)과 항상 유체 유동을 가지고 있지 않은 다른 도관은 최소 길이로 유지된다. 후 세정 사이클의 말기에 도관(80) 내에 임의의 잔류물이 남지 않게 하기 위하여 밸브(78)은 후 세정 사이클이 종료되기 전에 도관(80)을 세정하도록 다시 연결된다.

혈액 투석기(10)의 또 다른 안전성은 혈액 투석기(10) 안으로 도입되는 부압에 대한 안전 장치로서 포트(34)로부터 잠재적으로 화학제를 빨아들이는 것이다. 물 처리 유니트(20)은 수압이 너무 낮으면 혈액 투석기(10)이 꺼지게 하는 압력 스위치를 포함한다. 밸브(26)은 밸브 부재(36)에 의해 정상적으로 폐쇄된 포트(34)를 구비한다. 배출 밸브(98)은 대기로 노출된 포트(34)를 구비한다. 끝으로, 포트(34)용의 홀 효과 스위치가 커넥터(92)가 결합되었음을 나타내는 경우에는 혈액 투석기(10)은 투석 모드로 작동하지 않는다. 따라서 혈액 투석기(10)은 급작스런 화학 처리제의 도입을 방지하기 위한 4개의 부압 안전 장치를 포함한다.

Claims (19)

1. 급수원(12)에 연결된 혈액 투석기(10)에 있어서, 투석기(84)와, 급수원(12)에 연결되도록 구성된 입구 수단(54, 68)과 투석기(84)에 연결되도록 구성된 출구 수단을 각각이 구비하고 있는 제1 및 제2 배합 펌프(50, 66)와, 상기 배합 펌프들의 입구 수단을 급수원에 연결시키는 제1 밸브 수단(26)과, 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)을 제1 모드에서는 급수원(12)에 연결하고 제2 모드에서는 화학제 공급원(90)에 연결하기 위하여 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)과 결합된 제2 밸브 수단(26)과, 상기 투석기(10) 모두를 화학 처리하기 위한 제2 모드에서는 상기 제1 배합 펌프(66)의 출구 수단을 상기 제2 배합 펌프(50)의 입구 수단(54)에 연결시키기 위한 제3 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
2. 제1항에 있어서, 화학제 공급원(90)을 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)으로부터 결합 해제시키고 공기 공급원을 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)에 결합시키는 배출 밸브(98)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 밸브 수단(26)은 공기 공급원을 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)으로부터 결합 해제시키고 급수원(12)을 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)에 결합시키는 수단(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단과 제2 밸브 수단을 형성하는 단일 3방향 제어 밸브(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어 밸브는, 제1 모드와 제2 모드에서 상기 제2 배합 펌프(50)의 입구 수단(56)을 급수원(12)에 연결시키고 또한 제1 모드에서는 상기 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)을 급수원(12)에 연결시키는 제1 포트(28)와, 제2 모드에서 상기 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)을 화학제 공급원(90)에 연결시키는 제2 포트(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 밸브(26)는 제1 모드에서는 상기 제2 포트(34)를 차단하도록 위치되고 상기 제2 모드를 형성하는 활성화 위치에서는 상기 제1 포트(28)를 차단하도록 위치되는 밸브 부재(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
7. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 밸브 수단은, 급수원(12)에 연결시키기 위한 인입 포트(28)와, 투석기(84)에 연결되며 제2 배합 펌프(50)의 입구 수단(54)에 연결되는 제1 배출 포트(40)와, 제1 모드에서는 인입 포트에 연결되게 하는 제1 밸브 위치를 구비하고 제2 모드에서는 화학제 인입 포트(34)에 연결되게 하는 제2 밸브 위치를 구비하며 또한 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단(68)에도 연결되는 제2 배출 포트(32)를 구비하는 구성이며 배합 펌프 각각의 출구 수단은 상기 투석기(84)에 연결되는 구성의 화학 제어 밸브(26)에 의하여, 마련되는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
8. 제7항에 있어서, 상기 배출 밸브 수단은 화학제 인입 포트(34)를 상기 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단으로부터 결합 해제시키며 공기 인입 포트(96)를 상기 제1 배합 펌프(66)의 입구 수단에 결합시키는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
9. 제8항에 있어서, 상기 배출 밸브(98)는 공기 공급원을 제2 배출 포트(32)로 결합시킴으로써 상기 화학제 인입 포트(34)의 결합을 해제시키는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
10. 제9항에 있어서, 상기 배출 밸브(98)는 공기 공급원을 화학제 인입 포트(34)와 상기 제어 밸브(26)에 결합시키는 개방 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
11. 제4항에 있어서, 상기 제어 밸브(26)는, 상기 화학제 인입 포트(34)를 차단하는 제1 밸브 위치를 비활성화 되게 형성하며 상기 인입 포트(28)을 차단하고 상기 제2 배출 포트(32)를 화학제 포트(34)로 결합시키는 활성화 위치를 구비하는 밸브 부재(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 배출 포트(32. 40)와 상기 화학제 인입 포트(34)는 이들 인입 포트와 배출 포트 각각을 위한 물리적으로 다른 커넥터(56, 70, 92)를 필요로 하는 안전 조립체(110) 내에 형성된 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
13. 제12항에 있어서, 상기 인입 및 배출 포트에 상기 커넥터(56, 70, 92)가 결합된 것을 감지하기 위한 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
14. 제13항에 있어서, 상기 화학제 인입 포트(34)에 상기 커넥터가 연결된 것을 감지하기 위한 다중 위치 감지 수단(112, 114)을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
15. 제13항에 있어서, 상기 감지 수단은 자기 효과 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
16. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 화학제 공급원이 비워지지 않도록 하기 위해 상기 제1 배합 펌프(66)에 결합된 유동 감지 수단(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
17. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 급수원(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
18. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 화학제 공급원(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.
19. 제17항에 있어서, 상기 제1 밸브 수단(26)은 펌프(50, 66) 각각의 입구 수단을 다른 펌프에는 포함되지 않은 각각의 유동 경로에 의해 급수원(12)에 연결시키는 것을 특징으로 하는 혈액 투석기.