TWI418376B - 血液透析裝置 - Google Patents

Description

血液透析裝置

本發明涉及一邊使患者的血液進行體外循環一邊淨化，從而進行透析治療的血液透析裝置。

一般地，在透析治療中，為了使患者的血液進行體外循環而使用撓性管構成的血液流路。這種血液流路主要由將從患者採取血液的動脈側穿刺針安裝在前端的動脈側血液流路，和將血液返回到患者的靜脈側穿刺針安裝在前端的靜脈側血液流路構成，在這些動脈側血液流路和靜脈側血液流路之間介入透析器，進行體外循環的血液的淨化。

這樣的透析器被構成為在內部配置多條空心絲，血液通過各空心絲的內部，且在其外側(空心絲的外周面和框體的內周面之間)可流過透析液。空心絲在其壁面上形成微小的孔(孔隙)構成血液淨化膜，通過空心絲內部的血液的陳舊廢棄物等係透過血液淨化膜而被排出到透析液內，且陳舊廢棄物被排出後淨化的血液返回到患者的體內。

可是，在透析治療中，由於有穿刺在患者身上的穿刺針因某種原因而脫落，並且動脈側穿刺針從患者身上脫落時，從該動脈側穿刺針吸入空氣，產生透析器中的氣塊，或者在靜脈側穿刺針從患者身上脫落時，從動脈側穿刺針導入的患者的血液不返回到患者的體內而流出的不良狀況，所以為了檢測這樣的穿刺針的脫落，對流過靜脈側血液流路的患者的血液的壓力(靜脈壓)進行監視。即，在穿刺針從患者身上脫落時該穿刺針為大氣開放，流過靜脈側血液流路的血液的壓力下降，所以通過檢測該壓力，可以檢測穿刺針從患者身上的脫落。

但是，在透析治療中，因透析器的孔堵塞或患者的血液狀態的變化等，壓力感測器檢測的壓力(靜脈壓)發生變化是十分普遍的，即使不是異常的狀態，由於靜脈壓發生變化，所以有不能準確地判別壓力變化是患者的體位變化等非異常狀態造成的變化或是靜脈側穿刺針的脫落等異常時造成的變化的不良狀況。

因這樣的情況，例如專利文獻1中公開的那樣，提出一種血液透析裝置，它包括：電壓賦予機構(該文獻中的電壓發生器)，通過在一方電極及另一方電極間施加電壓，對流過血液流路的血液賦予電壓；檢測機構(該檢測器)，隨著由該電壓賦予機構賦予的電壓而在兩個部位檢測電位；以及監視機構(該計算機構)，比較該等2個檢測機構的檢測值而求出電位差。即，配置檢測機構，以在穿刺針從患者身上脫落時，使監視機構求出的電位差產生變動，根據這樣的變動，可有效地監視穿刺針的脫落。

[專利文獻1]日本專利特表2003－518413號公報但是，在上述以往的血液透析裝置中，由於電壓賦予機構中的一方電極及另一方電極都配置在血液流路中，所以存在以下問題。即，血液流路是在每次透析治療後廢棄的所謂拋棄式用品，所以在使血液流路中具備兩個電極時，在治療結束時連同兩個電極廢棄該血液流路，該部分有製造成本高的問題。此外，在上述以往的血液透析裝置中，由於體外血液流路的佈線複雜，所以安裝人員的工作量增加，或有誘發佈線錯誤的危險。

本發明鑒於這樣的情況而完成，提供一種血液透析裝置，藉由一邊對流過血液流路中的血液賦予電壓一邊監視規定部位的電位差，可以正確地檢測血液透析治療中穿刺針從患者身上的脫落，同時可以抑制拋棄式用品之血液流路的製造成本的增加。

申請專利範圍第1項記載的發明提供一種血液透析裝置，具備：血液流路，由為了使患者的血液進行體外循環而在前端安裝了動脈側穿刺針及靜脈側穿刺針的動脈側血液流路和靜脈側血液流路所構成；血液泵，配置在前述動脈側血液流路中；血液淨化機構，連接在前述動脈側血液流路和靜脈側血液流路之間，對流過該血液流路的血液進行淨化；透析裝置本體，具有對該血液淨化機構進行透析液的導入及排出的透析液導入導管及透析液排出導管；電壓賦予機構，具有一方電極和另一方電極，在這些電極間對流過前述血液流路的血液施加電壓；檢測機構，隨著該電壓賦予機構施加的電壓，至少檢測兩個部位的電位；監視機構，比較由該檢測機構檢測出的各個電位而求出電位差，監視前述動脈側穿刺針或靜脈側穿刺針從患者身上的脫落，其特徵為：前述電壓賦予機構的一方電極配置在前述動脈側血液流路中的動脈側穿刺針和血液泵之間，且另一方電極配置在前述透析液導入導管或透析液排出導管上。

申請專利範圍第2項記載的發明提供一種血液透析裝置，其特徵在於，在申請專利範圍第1項記載的血液透析裝置中，前述檢測機構的至少一方係檢測前述電壓賦予機構中的一方電極或另一方電極的電位。

申請專利範圍第3項記載的發明提供一種血液透析裝置，其特徵在於，在申請專利範圍第1項或申請專利範圍第2項記載的血液透析裝置中，前述電壓賦予機構或檢測機構直接接觸在血液或透析液來賦予電壓或檢測電位。

申請專利範圍第4項記載的發明提供一種血液透析裝置，其特徵在於，在申請專利範圍第1至3項中任一項記載的血液透析裝置中，前述監視機構抽出由前述檢測機構檢測出的檢測值的頻率成分而求出電位差。

根據申請專利範圍第1項的發明，由於另一方電極被配置在透析裝置本體具有的透析液導入導管或透析液排出導管中，所以藉由一邊對流過血液流路的血液賦予電壓，一邊監視規定部位的電位差，可以正確地檢測血液透析治療中穿刺針從患者身上的脫落，且可以抑制拋棄式用品之血液流路的製造成本的增加。

根據申請專利範圍第2項的發明，檢測機構的至少一方係檢測電壓賦予機構中的一方電極或另一方電極的電位，所以可以使該檢測機構的接點和電位賦予機構中的一方電極或另一方電極共用，可以進一步抑制製造成本的增加。

根據申請專利範圍第3項的發明，電壓賦予機構或檢測機構直接接觸在血液或透析液中來賦予電壓或檢測電位，所以即使電壓賦予機構賦予的電壓微小，也可以用檢測機構可靠地檢測電位，用監視機構可靠地監視穿刺針的脫落。

根據申請專利範圍第4項的發明，由於監視機構抽出由檢測機構檢測出的檢測值的頻率成分以求出電位差，所以可以降低由電壓賦予機構施加的電壓，提高檢測機構的檢測精度。

以下，參照附圖具體地說明本發明的實施方式。

本實施方式的血液透析裝置係藉由一邊使患者的血液進行體外循環一邊淨化而進行透析治療，這樣的血液透析裝置如第1圖所示，主要由連接了作為血液淨化機構的透析器2的血液流路1、對透析器2一邊供給透析液一邊進行除水的透析裝置本體6構成。血液流路1如該圖所示，主要由撓性管組成的動脈側血液流路1a及靜脈側血液流路1b構成，在這些動脈側血液流路1a和靜脈側血液流路1b之間連接透析器2。

在動脈側血液流路1a中，在其前端連接有動脈側穿刺針a，並在中途配置有減薄型的血液泵3。另一方面，在靜脈側血液流路1b中，在其前端連接有靜脈側穿刺針b，同時在中途連接用於除泡的滴漏室4。

而且，在對患者穿刺了動脈側穿刺針a及靜脈側穿刺針b的狀態下，驅動血液泵3，則患者的血液通過動脈側血液流路1a到達透析器2，藉由該透析器2實施血液淨化，用滴漏室4進行除泡並通過靜脈側血液流路1b返回到患者的體內。即，將患者的血液用血液流路1一邊進行體外循環，一邊用透析器2進行淨化。

透析器2在其框體部中形成血液導入埠2a、血液導出埠2b、透析液導入埠2c及透析液導出埠2d，其中各自在血液導入埠2a上連接動脈側血液流路1a的基端，在血液導出埠2b上連接靜脈側血液流路1b的基端。而透析液導入埠2c及透析液導出埠2d分別與從透析裝置本體6延長設置的透析液導入導管L1及透析液排出導管L2連接。

在透析器2內，容納多個空心絲，該空心絲內部被作為血液的流路，並空心絲外周面和框體部的內周面之間作為透析液的流路。在空心絲中，形成多個貫通了其外周面和內周面的微小的孔(孔隙)並形成空心絲膜，而構成經由該膜血液中的雜質等可在透析液內透過。

而且，各自在動脈側血液流路1a中的動脈側穿刺針a和血液泵3之間形成一方電極5a，在透析液導入導管L1中形成另一個電極5b，這些電極上連接用於對流過血液流路1的血液施加電壓的電壓賦予機構5。而且，在通過電壓賦予機構5施加電壓時，在血液泵3的配置場所中通過該血液泵3的減薄動作，血液被部分地中斷並成為非導通狀態，所以在包含了動脈側穿刺針a及靜脈側穿刺針b的一方電極5a和另一方電極5b間的路徑中的血液及透析液中流過電流。

即，在透析治療中由電壓賦予機構5施加電壓時，將動脈側血液流路1a、動脈側穿刺針a、患者的體內、靜脈側穿刺針b、靜脈側血液流路1b、透析器2的血液流路及透析液流路、透析液導入導管L1形成閉流路，在流過各自內部的血液及透析液中流過電流。此外，在靜脈側血液流路1b中的滴漏室4的下游側(靜脈側穿刺針b側)，形成用於檢測流過該部位的血液的電位的檢測機構12。再有，血液和透析液經由透析器2的膜成為導通狀態。

另一方面，如第2圖所示，透析裝置本體6主要由跨越透析液導入導管L1及透析液排出導管L2形成的複式泵11、在透析液排出導管L2中迂回連接複式泵11的旁路導管L3、連接到該旁路導管L3的除水泵8構成。而且，透析液導入導管L1的一端連接到透析器2(透析液導入埠2c)，且另一端連接到調製規定濃度的透析液的透析液供給裝置7。

此外，透析液排出導管L2的一端係連接在透析器2(透析液導出埠2d)，且另一端與未圖示的廢液機構連接，從透析液供給裝置7供給的透析液通過透析液導入導管L1到達透析器2後，通過透析液排出導管L2及旁路導管L3被送到廢液機構。再有，該圖中符號9及10表示被連接到透析液導入導管L1的加熱器及除氣機構。

除水泵8用於從流過透析器2中的患者的血液中除去水分。即，在驅動這樣的除水泵8時，由於複式泵11是定量型，所以從透析液排出導管L2中排出的液體的容量比從透析液導入導管L1中導入的透析液量多，僅該多出的容量部分是從血液中除去水分的部分。再有，也可以用這樣的除水泵8以外的機構(例如利用所謂平衡室者)從患者的血液中除去水分。

這裏，在透析裝置本體6內配置由電位差計算機構13及比較機構14構成的監視機構15，該電位差計算機構13通過佈線H1及H2分別連接到另一個電極5b和檢測機構12。而且，在另一個電極5b中，檢測該部位的電位(本實施方式的情況是已知的)，並將該電位傳送到電位差計算機構13。即，另一個電極5b兼備並共用為電壓賦予機構5的電極和作為檢測機構的接點，與具備不共用的兩個檢測機構相比，可以抑制血液流路1的製造成本的增加。

再有，本實施方式的電壓賦予機構5由交流電源構成，所以將另一個電極5b及檢測機構12的檢測值由電位差計算機構13通過平滑電路實現直流化，求出兩部位間的電位差。然後，求出的電位差被傳送到比較機構14。該比較機構14構成為將檢測出的電位差與基準值(動脈側穿刺針a及靜脈側穿刺針b被正常地穿刺，進行正常的治療的情況下的電位差)比較，並監視是否發生變化，在變化的情況下，任意一個穿刺針從患者身上脫落的話，則通過警報機構16進行警報。

具體地說，在對患者正常地穿刺了動脈側穿刺針a及靜脈側穿刺針b的狀態下，如上前述，在包含兩個穿刺針a、b的閉流路中的血液中流過電流，檢測與基準值大致相等的電位差，此外任一穿刺針從患者身上脫落時，該流路被斷路並不流過電流，所以檢測的電位差下降而接近0。通過監視機構15監視這樣的電位差的變化，可以檢測動脈側穿刺針a或靜脈側穿刺針b從患者身上的脫落。

警報機構16在監視機構15檢測和判斷出動脈側穿刺針a或靜脈側穿刺針b從患者身上脫落時督促周圍的醫護人員注意，構成為通過揚聲器產生規定音、警報燈的閃爍或點亮、或通過顯示部的顯示等(均未圖示)來進行警報。再有，在通過監視機構15發現電位差比基準值大幅度地變化的情況下，同時採用警報機構16的警報或取代警報，而採取使血液泵3的驅動停止等、中斷透析治療等的措施就可以。

而且，電壓賦予機構5的一個電極5a、另一個電極5b及檢測機構12的接點構成為直接連接到流過動脈側血液流路1a的血液或流過透析液導入導管L1的透析液中而賦予電壓或檢測電位。例如，在這些電極及接點的配置部位連接T字管，在該T字管中使該電極及接點穿過並臨近血液或透析液的流路的結構。由此，即使電壓賦予機構5賦予的電壓微小，也可以用檢測機構12及另一個電極5b可靠地檢測電位，用監視機構15可靠地監視穿刺針a或b的脫落。

根據上述實施方式，藉由一邊向透析治療中的血液及透析液賦予電壓一邊監視規定部位的電位差，可以正確地檢測穿刺針a、b從患者身上的脫落，同時另一個電極5b被配置在透析裝置本體6具有的透析液導入導管L1中，所以可以抑制拋棄式用品之血液流路1的製造成本的增加。

以上，對本實施方式進行了說明，但本發明不限於此，例如也可以構成第3圖~第5圖所示的結構。即，第3圖所示的結構是，將一個電極5a配置在動脈側血液流路1a中的動脈側穿刺針a和血液泵3之間，並將另一個電極5b配置在透析液導入導管L1中，為了隨著電壓賦予機構5施加的電壓來檢測電位，將檢測機構12a及12b分別形成在靜脈側血液流路1b中的滴漏室4的下流側(靜脈側穿刺針b側)，第4圖所示的結構是，將一個電極5a、另一個電極5b及檢測機構12a同樣地配置，並將檢測機構12b形成在動脈側血液流路1a的一個電極5a的上流側(動脈側穿刺針a側)。

根據這些其他的實施方式，在透析治療中，在動脈側穿刺針a或靜脈側穿刺針b從患者身上脫落時，檢測機構12a、12b檢測的電位差與基準值相比發生變化(第3圖的情況是電位差下降，第4圖的情況是電位差上升)，所以藉由在透析治療中的血液及透析液中賦予電壓並監視規定部位的電位差，可以正確地檢測穿刺針a、b從患者身上的脫落，且另一個電極5b被配置在透析裝置本體6具有的透析液導入導管L1中，所以可以抑制拋棄式用品之血液流路1的製造成本的增加。

第5圖所示的結構是，在從電壓賦予機構5延長到另一個電極5b的佈線上配置兩個檢測機構12a、12b，並配置與流過血液流路1的血液相同阻抗的電阻器R。藉由該血液透析裝置，也可以基於檢測機構12a及12b檢測的電位差來監視穿刺針從患者身上的脫落，且除了電壓賦予機構5的另一電極5b以外，檢測機構12a及12b也未配置在血液流路1中，所以可以進一步抑制拋棄式用品之血液流路1的製造成本的增加。

此外，在本實施方式中，電位差計算機構13將檢測機構檢測出的檢測值進行直流化，但也可以進行取代，構成為對檢測值進行頻率解析或通過帶通濾波器等來抽取頻率成分，監視該成分的強度，從而監視電位差的變化，根據這樣的結構，可以降低電壓賦予機構施加的電壓，可以提高檢測機構的檢測精度。

再有，也可以取代交流電源構成的電壓賦予機構而賦予直流電流。電壓賦予機構的電極或檢測機構的接點，也可以取代如上述那樣的接液型者(直接與血液或透析液接觸)而採用電容耦合(在血液流路的周圍配置導電材料而間接地賦予電壓)等。然而，上述那樣的電壓賦予機構的電壓的施加，可在透析治療整個過程中連續進行，也可以間歇地進行。在間歇地進行電壓施加的情況下，可以期待能夠抑制患者隨著電壓賦予而產生不安的效果。

此外，在本實施方式中，另一個電極5b被配置在透析液導入導管L1中，但也可以進行取代，將其配置在透析液排出導管L2中。再有，在第1圖中，使一個電極和檢測機構共用，但也可以使另一個電極和檢測機構共用。而且，在本實施方式中，透析裝置本體6是透析液供給機構非內置的透析監視裝置構成的透析裝置本體，但也可以適用於透析液供給機構被內置的個人用透析裝置。

本發明的產業上的可利用性在於，只要是將電壓賦予機構的一個電極配置在動脈側血液流路中的動脈側穿刺針和血液泵之間，並將另一個電極配置在透析液導入導管或透析液排出導管的血液透析裝置，則可以適用於外觀有所不同的血液透析裝置或附加了其他功能的血液透析裝置。

1．．．血液流路

1a．．．動脈側血液流路

1b．．．靜脈側血液流路

2．．．透析器(血液淨化機構)

3．．．血液泵

4．．．滴漏室

5．．．電極賦予機構

5a．．．一方之電極

5b．．．另一方之電極

6．．．透析裝置本體

7．．．透析液供給裝置

8．．．除水泵

9．．．加濕器

10．．．去氣機構

11．．．複式泵

12．．．檢測機構(接點)

13．．．電位差計算機構

14．．．比較機構

15．．．監視機構

16．．．警報機構

a．．．動脈側穿刺針

b．．．靜脈側穿刺針

第1圖表示本發明實施方式的血液透析裝置的模型圖。

第2圖表示該血液透析裝置中的透析裝置本體的模型圖。

第3圖表示本發明其他實施方式的血液透析裝置的模型圖。

第4圖表示本發明其他實施方式的血液透析裝置的模型圖。

第5圖表示本發明其他實施方式的血液透析裝置的模型圖。

1．．．血液流路

1a．．．動脈側血液流路

1b．．．靜脈側血液流路

2．．．透析器

2a．．．血液導入埠

2b．．．血液導出埠

2c．．．透析液導入埠

2d．．．透析液導入管

3．．．血液泵

4．．．滴漏室

5．．．電極賦予機構

5a．．．一方之電極

5b．．．另一方之電極

6．．．透析裝置本體

12．．．檢測機構(接點)

A．．．動脈側穿刺針

B．．．靜脈側穿刺針

L1．．．透析液導入導管

L2．．．透析液排出導管

H1、H2．．．佈線

Claims (4)

1. 一種血液透析裝置，具備：血液流路，由為了使患者的血液進行體外循環而在前端安裝了動脈側穿刺針及靜脈側穿刺針的動脈側血液流路和靜脈側血液流路構成；血液泵，配置在前述動脈側血液流路中；血液淨化機構，連接在前述動脈側血液流路和靜脈側血液流路之間，對流過該血液流路的血液進行淨化；透析裝置本體，具有對該血液淨化機構進行透析液的導入及排出的透析液導入導管及透析液排出導管；電壓賦予機構，具有一方電極和另一方電極，在這些電極間對流過前述血液流路的血液施加電壓；檢測機構，隨著該電壓賦予機構施加的電壓，至少檢測兩個部位的電位；監視機構，比較由該檢測機構檢測出的各個電位而求出電位差，監視前述動脈側穿刺針或靜脈側穿刺針從患者身上的脫落，其特徵為：前述電壓賦予機構的一方電極配置在前述動脈側血液流路中的動脈側穿刺針和血液泵之間，且另一方電極配置在前述透析液導入導管或透析液排出導管上。
2. 如申請專利範圍第1項之血液透析裝置，其中，前述檢測機構的至少一方係檢測前述電壓賦予機構中的一方電極或另一方電極的電位。
3. 如申請專利範圍第1項之血液透析裝置，其中，前述電壓賦予機構或檢測機構直接接觸在血液或透析液，以賦予電壓或檢測電位。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之血液透析裝置，其中，前述監視機構係抽出由前述檢測機構檢測出的檢測值的頻率成分以求出電位差。