TWI728115B - 透析液製造裝置的清洗方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種透析液製造裝置的清洗方法。透析液的製造裝置(1)包括：使氫溶解於原水中的電解水生成裝置(7)；以及與電解水生成裝置(7)連接且對溶解有氫的水進行逆滲透膜處理的逆滲透膜處理裝置(9)。在利用透析液(27)進行的治療結束之後，經由電解水生成裝置(7)，將沒有由電解水生成裝置(7)進行處理的原水(2)供向逆滲透膜處理裝置(9)。

Description

透析液製造裝置的清洗方法

本發明係關於一種透析液製造裝置的清洗方法。

血液透析作為用於因腎功能低下而無法將尿排出的腎衰竭患者的有效治療方法之一，而廣為人知，其中，將尿排出是為了調節水分量和去除包括尿素等代謝物在內的體內有害物質。

該血液透析是連續進行：使用血液泵將血液抽出體外，藉由透析器(Dialyzer)使透析液與血液接觸，藉此利用由濃度梯度引起的擴散現象，從血液中將體內有害物質及水分去除之後再使血液返回至體內的(回血)操作。

此外，近年來，已知在血液透析過程中透析患者會發生氧化壓力。可以認為這是由於在進行透析時所生成的活性氧所引起的，從而提出了消除該活性氧來實現減輕氧化壓力的方案。

例如，提出了如下所述的方法，該方法藉由使氫溶存於用逆滲透膜(RO膜)進行處理、純化後的水(下面稱為“逆滲透水”)中，來製造溶存有高濃度氫的透析液。並且，藉由使用該透析液，使氫與體內的羥基(hydroxyl radical)發生反應，從而能夠抑制氧化壓力、炎症反應。

此外，以往，在利用上述逆滲透膜進行處理之前，進 行如下所述的處理，該處理為：對原水進行電解處理，藉此生成作為透析液調製用水來加以使用的溶存(溶解)有氫的水(溶存氫水)(例如，參照專利文獻1)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2000-350989號公報。

在此，一般而言，將游離狀態下的氫氧化且利用根據氫與氧之間的反應而生成的能量來將碳酸固定住而生長的氫細菌已為人所知，然而該氫細菌有時會利用溶存氫水中的氫來進行繁殖。

藉此，例如，在藉由電解處理而生成的溶存氫水所供給到的逆滲透膜中，若氫細菌利用溶存氫中的氫來進行繁殖，則溶存氫水的溶存氫濃度就會減小，因此，存在在末端透析液(亦即，用於被供向透析裝置、藉由透析器淨化患者的血液的透析液)中不能得到所期望的溶存氫濃度的問題。

於是，本發明是鑑於上述課題而提出的，其目的在於提供一種能夠抑制由氫細菌引起溶存氫濃度減小的情況，來在末端透析液中得到所期望的溶存氫濃度的透析液製造裝置的清洗方法。

為了達到上述目的，本發明的透析液的製造裝置的清 洗方法是，至少包括使氫溶解於前處理水中的氫溶解裝置和與氫溶解裝置連接且溶解有氫的溶存氫水所供給到的裝置的透析液製造裝置的清洗方法，上述透析液製造裝置的清洗方法的特徵在於，在利用透析液進行的治療結束之後，藉由氫溶解裝置，將沒有進行由氫溶解裝置實施的處理的前處理水供向下述裝置，溶存氫水被供向該裝置。

根據上述構成方式，由於將溶存氫濃度比溶存氫水非常低的前處理水供向裝置，因此，在溶存氫水所供給到的裝置中，能夠減少成為氫細菌的活動能源的氫，從而能夠抑制氫細菌在裝置中的繁殖。其結果是，當再次利用透析液給患者進行治療時，能夠抑制由氫細菌引起的溶存氫濃度減小的情況。

根據本發明，抑制由氫細菌引起的溶存氫濃度減小的情況，從而在末端的透析液中，能夠得到所期望的溶存氫濃度。

1‧‧‧透析液的製造裝置

2‧‧‧原水

3‧‧‧預濾器

4‧‧‧軟水化裝置

5‧‧‧碳濾器(活性碳處理裝置)

7‧‧‧電解水生成裝置(氫溶解裝置)

8‧‧‧電解水箱

9‧‧‧逆滲透膜處理裝置

10‧‧‧固體高分子膜

11‧‧‧陽極

12‧‧‧陰極

13‧‧‧介電體層

15‧‧‧電解槽主體

16‧‧‧導入路

17‧‧‧處理水(溶存氫水)

18‧‧‧送水路

19‧‧‧溶存氧水

20‧‧‧電解槽

21‧‧‧排水路

25‧‧‧逆滲透水

26‧‧‧透析液調製裝置

27‧‧‧透析液

30‧‧‧UF模組

32‧‧‧控制裝置

33‧‧‧電解電流決定單元

34‧‧‧電解電流供給單元

35‧‧‧存儲單元

36‧‧‧逆滲透膜

37‧‧‧逆滲透水箱

40‧‧‧透析裝置

50‧‧‧患者

80‧‧‧透析液的製造裝置

81‧‧‧膜模組

82‧‧‧加壓箱

84‧‧‧壓力調節閥

85‧‧‧氫氣加壓裝置

圖1係示出本發明的實施方式所關於的透析液的製造裝置的結構的示意圖。

圖2係示出本發明的實施方式所關於的透析液的製造裝置的電解水生成裝置中的電解槽的圖。

圖3係用於對本發明的實施方式所關於的透析液製造裝置的清洗方法進行說明的流程圖。

圖4係示出本發明的變形例所關於的透析液的製造裝 置的結構的示意圖。

圖5係示出本發明的變形例所關於的透析液的製造裝置的結構的示意圖。

圖1係示出本發明的實施方式所關於的透析液的製造裝置的結構的示意圖。此外，圖2係示出本發明的第一實施方式所關於的透析液的製造裝置的電解水生成裝置中的電解槽的圖。

該透析液製造裝置1包括預濾器3、與預濾器3連接的軟水化裝置4、與軟水化裝置4連接的碳濾器(活性碳處理裝置)5、與碳濾器5連接的電解水生成裝置7、與電解水生成裝置7連接的電解水箱8、與電解水箱8連接的逆滲透膜處理裝置9以及與逆滲透膜處理裝置9連接的UF(Ultra Filter；超濾器)模組30。

預濾器3用於從原水2(含作為硬度成分的鈣離子、鎂離子等溶解固形物的硬水)中去除雜質(例如鐵鏽、砂粒)。

軟水化裝置4用於進行：透過離子交換從原水2中將硬度成分藉由置換反應去除而將原水2變為軟水的處理。需要說明的是，在本實施方式中，作為原水2，能夠使用自來水、井水、地下水等。

碳濾器5用於進行：對由軟水化裝置4處理過的原水而言，利用多孔質吸附物質即活性碳，用物理方式的吸附作用去除含在原水中的殘留下來的氯、氯胺、有機物等。

需要說明的是，作為上述的軟水化裝置4及碳濾器5，能夠使用眾所周知的裝置。

電解水生成裝置7起到氫溶解裝置的功能，其用於：對由碳濾器5處理過的原水2進行電解處理，藉此，生成作為透析液調製用水使用的溶存有氫的水(溶存氫水)。

此外，本實施方式的電解水生成裝置7包括如圖2所示的具有固體高分子膜(固體高分子電解質膜)10的電解槽20。

如圖2所示，該電解槽20包括：上述的固體高分子膜10；陽極11及陰極12，在陽極11與陰極12之間設置有固體高分子膜10且陽極11與陰極12被配置為彼此相對，陽極11及陰極12是向電解槽20供電的供電體；以及介電體層13，介電體層13配置在固體高分子膜10與陽極11之間以及固體高分子膜10與陰極12之間。

需要說明的是，如圖2所示，陽極11與陰極12電連接，上述的固體高分子膜10、陽極11、陰極12、及介電體層13收納在電解槽主體15的內部。

此外，如圖2所示，在電解槽主體15上形成有導入路16，導入路16用於將被進行電解的由預濾器3、軟水化裝置4、及碳濾器5處理過的原水2(下面稱為“前處理水”)導入電解槽主體15內。

作為陽極11及陰極12的材料，例如能夠列舉鈦、鉑等。

此外，作為形成介電體層13的材料，例如能夠列舉 鈦、鉑等。

此外，固體高分子膜10起到藉由電解使在陽極11側生成的水合氫離子(oxonium ion；H₃O⁺)向陰極12側移動的作用。

作為該固體高分子膜10，例如能夠使用由具有磺酸基的氟類樹脂材料形成的物質。進一步具體而言，能夠將全氟磺酸樹脂(Nafion，杜邦公司製造)、Flemion(旭硝子公司製造)、Aciplex(旭硝子公司製造)等市場上銷售的產品作為本發明中的固體高分子膜10使用。

此外，在使用如上所述的固體高分子膜10在電解水生成裝置7中進行的電解中，在陽極11側、陰極12側分別發生如下所述的反應。

陽極側：6H₂O→4H₃O⁺+O₂+4e^-

陰極側：4H₃O⁺+4e^-→2H₂+4H₂O

然後，藉由上述的電解處理而生成的處理水(溶存氫水)17利用形成在電解槽主體15的陰極側的送水路18，被輸送至與電解水生成裝置7連接的電解水箱8。需要說明的是，藉由電解處理而在陽極側產生的溶存氧水19，透過形成在電解槽主體15的陽極側的排水路21被排向外部。

電解水箱8用於貯存由電解水生成裝置7生成的溶存氫水。

逆滲透膜處理裝置9用於：對於在以半透膜為分界而存在濃度不同的溶液的情況下水從低濃度溶液向高濃度溶液移動的現象(滲透)，藉由對高濃度溶液側施加壓力，使 水從高濃度側的溶液向低濃度側的溶液移動，從而得到滲透到低濃度側的水的處理(逆滲透膜處理)。

因此，能夠藉由該逆滲透膜處理裝置9，從用上述的一系列處理所得到的前處理水中進一步去除微量金屬類等雜質，因此，能夠得到滿足在ISO13959(透析用水標準)中規定的水質標準的水(逆滲透水)。

如圖1所示，該逆滲透膜處理裝置9包括逆滲透膜36和逆滲透水箱37，逆滲透膜36對由電解水生成裝置7生成了的溶存氫水進行上述的逆滲透膜處理，逆滲透水箱37用於貯存進行過逆滲透膜處理的逆滲透水。

UF模組30用於實施去除逆滲透水25中所包含的菌、微生物的處理。

而且，如圖1所示，在UF模組30上連接有透析液調製裝置26，由UF模組30進行過處理的逆滲透水25被供向透析液調製裝置26。

在透析液調製裝置26中，調製將所供給過來的逆滲透水25和透析原液混合後的透析液27，並且該透析液27被供向與透析液調製裝置26連接的透析裝置40後對患者50的血液進行淨化，進行利用透析液27對患者50實施的治療。亦即，透析液調製裝置26還起到將調製出的透析液27供向透析裝置40的透析液供給裝置的功能。

接下來，對透析液製造裝置1的清洗方法進行說明。

圖3係用於對本發明的實施方式所關於的透析液製造裝置的清洗方法進行說明的流程圖。

首先，在利用上述透析液27對患者50進行的治療結束之後(步驟S1)，將電解水生成裝置7的開關斷關(OFF)，結束利用電解水生成裝置7進行的電解處理(亦即溶存氫水的生成)(步驟S2)。

接下來，與利用上述透析液27對患者50進行治療的情況同樣，向電解水生成裝置7供給前處理水(步驟S3)。此時，如上所述，由於電解水生成裝置7的開關處於斷開(OFF)狀態，因此向逆滲透膜處理裝置9(亦即逆滲透膜36)供給沒有由電解水生成裝置7進行電解處理的前處理水，而不是供給藉由電解處理而生成的處理水(溶存氫水)17(步驟S4)。

亦即，本實施方式構成為：在利用透析液27進行的治療結束之後，藉由電解水生成裝置7，向逆滲透膜處理裝置9供給沒有由電解水生成裝置7進行過電解處理的前處理水。

藉此，溶存氫濃度相比溶存氫水17極低的(還包括溶存氫為0的情況)前處理水被供向逆滲透膜處理裝置9，因此在逆滲透膜36，減小成為氫細菌的活動能源的氫，從而能夠抑制在逆滲透膜36處的氫細菌的繁殖(步驟S5)。其結果是，在再次利用透析液27對患者50進行治療時，抑制由氫細菌引起溶存氫濃度減小的情況，從而在末端的透析液27中，能夠得到所期望的溶存氫濃度。

需要說明的是，在本發明中可以認為：例如，根據與使用了表層水循環噴水裝置或全層循環設施(間歇式揚水 筒)的藉助水的循環來抑制植物浮游物增殖的方法相同的原理，逆滲透膜36處的氫細菌交替地暴露在溶存氫濃度高的溶存氫水17和溶存氫濃度極低的處理水中，從而上述氫細菌的繁殖功能下降。

此外，對於清洗用前處理水的供給時間沒有特別限定，例如能夠構成為：在利用透析液27對患者50進行的治療結束之後，供給10分鐘至60分鐘。

需要說明的是，也可以如下所述那樣變更上述實施方式。

上述實施方式構成為：在利用透析液進行的治療結束之後，經由電解水生成裝置7，向逆滲透膜36供給沒有由電解水生成裝置7進行處理的前處理水。然而如圖4所示，也可以構成為：將碳濾器5與逆滲透膜36連接，從而將由碳濾器5處理過的前處理水供向逆滲透膜36，而不經由電解水生成裝置7。

亦即，也可以構成為：在利用透析液27進行的治療結束之後，不經由電解水生成裝置7，就將沒有由電解水生成裝置7進行處理的前處理水供向逆滲透膜36。根據這樣的構成方式，不需要將電解水生成裝置7的電源斷開(OFF)，就能夠將前處理水供向逆滲透膜36，並且不會生成在電解水生成裝置7的陽極側排出的溶存氧水19，因此能夠效率良好地利用前處理水。

此外，也可以構成為：將供給清洗用清洗水的清洗水供給裝置(未圖示)連接在逆滲透膜處理裝置9上，並且， 從該清洗水供給裝置向逆滲透膜處理裝置9供給相當於上述前處理水的清洗水。

此外，上述實施方式構成為作為氫溶解裝置使用了電解水生成裝置7，然而，只要是能夠將氫溶解於由碳濾器5處理過的原水2中的結構，則可以採用任何的構成方式。

例如，可以構成為：使氫氣與由活性碳處理裝置5處理過的原水2接觸，藉此使氫溶解。

進一步具體而言，作為氫溶解裝置，能夠使用包括套管(sleeve)和配置在套管的內部且形成有多個孔的中空絲的膜模組，從而採用藉由在中空絲上形成的孔使氫氣與由碳濾器5處理過的原水2接觸的方法，其中，氫氣被供向上述套管。

此外，也可以構成為：對溶解了氫氣的原水2加壓來提高原水2中所包含的氫氣的濃度，藉此使由碳濾器5處理過的原水2中的溶存氫濃度保持在所期望的高濃度。

進一步具體而言，如圖5所示，透析液的製造裝置80包括氫氣加壓裝置85以替代圖1所示的電解水生成裝置7，氫氣加壓裝置85具有：與碳濾器5連接且使氫氣與原水2接觸的膜模組81；和與膜模組81連接且藉由對氫氣加壓來使氫溶解於原水2中的加壓箱82。

此外，該氫氣加壓裝置85包括與加壓箱82連接的壓力調節閥84。從而構成為：藉由控制該壓力調節閥84，藉此控制由加壓箱82對氫進行加壓時的壓力，藉此調節原水2中所包含的氫氣的濃度。

此外，在上述實施方式中，以在電解水生成裝置7的下游側設置了逆滲透膜處理裝置9的情況為例進行了說明，然而也可以構成為在逆滲透膜處理裝置9的下游側設置電解水生成裝置7等氫溶解裝置。

進一步具體而言，例如也可以構成為：在逆滲透膜處理裝置9的下游側且是UF模組30的上游側的位置上設置電解水生成裝置7，由電解水生成裝置7生成的溶存氫水被供向UF模組30、透析液調製裝置26等裝置。

而且，在該情況下，也與上述實施方式相同，在利用透析液進行的治療結束之後，經由電解水生成裝置7，將沒有由電解水生成裝置7進行處理的前處理水供向UF模組30、透析液調製裝置26等裝置。需要說明的是，也可以構成為：在該情況下，供給從逆滲透膜處理裝置9供給過來的逆滲透水25，以此來替代上述前處理水。

根據這樣的構成方式，在UF模組30、透析液調製裝置26等裝置中，減少作為氫細菌的活動能源的氫，從而能夠抑制氫細菌在上述裝置處的繁殖。

如上所述，在本發明中，在利用透析液27進行的治療結束之後，向溶存氫水所供給到的所有裝置供給前處理水(或逆滲透水25)，藉此，再次利用透析液27對患者50進行治療時，能夠抑制由氫細菌引起溶存氫濃度減小的情況。

需要說明的是，在該情況下也可以與上述實施方式同樣地構成為：不經由電解水生成裝置7，就將前處理水(或 逆滲透水25)供向UF模組30、透析液調製裝置26。

[產業可利用性]

綜上所述，本發明對於清洗將氫溶存的透析液的製造裝置的方法特別有用。

1‧‧‧透析液的製造裝置

2‧‧‧原水

3‧‧‧預濾器

4‧‧‧軟水化裝置

5‧‧‧碳濾器

7‧‧‧電解水生成裝置(氫溶解裝置)

8‧‧‧電解水箱

9‧‧‧逆滲透膜處理裝置

25‧‧‧逆滲透水

26‧‧‧透析液調製裝置

27‧‧‧透析液

30‧‧‧UF模組

36‧‧‧逆滲透膜

37‧‧‧逆滲透水箱

40‧‧‧透析裝置

50‧‧‧患者

Claims (3)

1. 一種透析液製造裝置的清洗方法，前述透析液製造裝置至少包括：使氫溶解於前處理水中的氫溶解裝置；與前述氫溶解裝置連接且溶解有前述氫的溶存氫水所供給到的裝置；以及清洗水供給裝置，係與前述溶存氫水所供給到的裝置連接，供給用以清洗該裝置的清洗水；前述透析液製造裝置的清洗方法中，前述清洗水係未經由前述氫溶解裝置進行處理的前述前處理水；在利用透析液進行的治療結束之後，經由前述清洗水供給裝置，將前述清洗水供向前述裝置。
2. 如請求項1所記載之透析液製造裝置的清洗方法，其中前述溶存氫水所供給到的裝置是對前述溶存氫水進行逆滲透膜處理的逆滲透膜處理裝置。
3. 如請求項1或2所記載之透析液製造裝置的清洗方法，其中前述氫溶解裝置是氫氣加壓裝置，前述氫氣加壓裝置使氫氣與前述前處理水接觸並對前述氫氣加壓，藉此使前述氫溶解於前述前處理水中。

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