JP2000233020A - 血液処理器の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中空糸膜の洗浄作業の終了を的確に行うことが
できて、洗浄作業の効率を向上させ得る血液処理器の洗
浄方法及び洗浄装置を提供する。 【解決手段】筒状ケーシング内に多数の中空糸膜からな
る中空糸束が装填された血液処理器の中空糸膜に付着し
た付着物を除去する洗浄方法であって、中空糸膜の少な
くとも内部に洗浄液を流し、この洗浄液の所定の物性値
を略連続状態で検出し、この検出した物性値と予め定め
た基準値とを比較して洗浄作業を終了させることを特徴
とする。前記物性値は、例えば洗浄液の電気伝導度もし
くは吸光度であり、該物性値が所定値に達した時もしく
は物性値の変化率が所定値に達した時に、洗浄作業を終
了させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸型血液透析
器等の血液処理器の中空糸膜に付着した付着物を除去す
る洗浄方法及び洗浄装置に係わり、特に、洗浄作業の終
了時期を的確に把握することができて洗浄作業の効率化
を図り得る血液処理器の洗浄方法及び洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、血液処理器としての人工透析治療
で使用された中空糸型血液透析器（以下、単に血液透析
器という）は使用後に洗浄されるが、この洗浄時の洗浄
効果（洗浄度合い）を確認する方法としては、限外濾過
速度あるいは濾過圧力を測定することによって行うのが
一般的である。この限外濾過速度の測定は、血液透析器
の中空糸膜の片側から一定の圧力を加えると共に、圧力
の高い方もしくは低い方に密閉系を作り、圧力の高い方
から低い方へ一定時間内に中空糸膜を通過する洗浄液の
量（減少量もしくは増加量）を測定することによって行
っている。また、濾過圧力の測定は、洗浄液を血液透析
器の透析液側から血液側に一定量濾過させながら圧力測
定を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、限外濾
過速度を測定する方法にあっては、中空糸膜を一定時間
内に通過する洗浄液の減少量や増加量を測定する方法で
あり、洗浄時の中空糸膜の洗浄状態を把握することがで
きないため、一定時間の洗浄終了後の洗浄液の減少量や
増加量の数値が洗浄不足の数値であった場合には、再度
洗浄を実施する必要が生じ、この洗浄不足を防止するた
めには、予め余分な洗浄時間を設定する必要があって洗
浄過剰になり易い等、洗浄作業を効率的に行うことが難
しいという問題点があった。

【０００４】また、濾過圧力を測定する方法にあって
は、血液透析器の膜面積に限外濾過が比例し、中空糸膜
の種類により限外濾過性能が異なることから、血液透析
器毎に濾過圧力が異なることになるため、例えば洗浄の
合否を判断する基準値を血液透析器のそれぞれに対応し
て一々設定する必要があり、限外濾過速度を測定する方
法と同様に、洗浄作業を効率的に行うことが難しいとい
う問題点があった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、請求項１または２記載の発明の目的は、中空糸
膜の洗浄作業の終了を的確に行うことができて、洗浄作
業の効率を向上させ得る血液処理器の洗浄方法を提供す
ることにある。また、請求項３または４記載の発明の目
的は、中空糸膜の洗浄作業の終了を的確に行うことがで
きて、洗浄作業の効率を向上させ得る血液処理器の洗浄
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明のうち請求項１記載の発明は、筒状ケーシン
グ内に多数の中空糸膜からなる中空糸束が装填された血
液処理器の中空糸膜に付着した付着物を除去する洗浄方
法であって、中空糸膜の少なくとも内部に洗浄液を流
し、この洗浄液の所定の物性値を略連続状態で検出し、
この検出した物性値と予め定めた基準値とを比較して洗
浄作業を終了させることを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、物性値が洗
浄液の電気伝導度もしくは吸光度であり、該物性値が所
定値に達した時もしくは物性値の変化率が所定値に達し
た時に、洗浄作業を終了させることを特徴とする。

【０００８】このように構成することにより、使用済み
の血液処理器内に例えば生理食塩水等の洗浄液を流し
て、各中空糸膜の内部やその内外面間に流すと、中空糸
膜の内外の表面に付着している血液成分等の付着物が、
洗い流されて洗浄液中に含有される。この付着物が含有
した洗浄液は、付着物の含有量に応じて電気伝導度や吸
光度等の物性値が初期状態から徐々に変化し、この洗浄
液の物性値が略連続状態で検出される。そして、検出し
た物性値が例えば予め定めた基準値に達した場合や、物
性値の変化率が所定値に達した場合に、中空糸膜が十分
に洗浄されたものとして洗浄作業を終了する。つまり、
付着物を洗い流す洗浄液の物性値を時事刻々検出して監
視し、この物性値を基準値と比較することによって洗浄
作業の終了時期が判断されることになり、洗浄不足で再
度洗浄を行ったり洗浄過剰となることがなくなり、洗浄
作業の効率が向上する。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、筒状ケーシ
ング内に多数の中空糸膜からなる中空糸束が装填された
血液処理器の中空糸膜に付着した付着物を除去する洗浄
装置であって、血液処理器内に洗浄液を供給することに
よって中空糸膜の少なくとも内部に洗浄液を流し得る洗
浄液供給手段と、該洗浄液供給手段の作動により血液処
理器内を流れた洗浄液の所定の物性値を略連続状態で検
出する検出手段と、該検出手段で検出した物性値と予め
定めた基準値とを比較して洗浄終了時期を判断する制御
手段と、を具備することを特徴とする。

【００１０】また、請求項４記載の発明は、洗浄液供給
手段が、中空糸膜の内外にそれぞれ洗浄液を供給するこ
とによって、該洗浄液が中空糸膜の各膜を通過する如く
構成されていることを特徴とする。

【００１１】このように構成することにより、使用済み
の血液処理器内に洗浄液供給手段から洗浄液が供給され
て、この洗浄液が各中空糸膜の内部を流れると、中空糸
膜の表面に付着している血液成分等の付着物が、洗い流
されて洗浄液中に含有される。この時、洗浄液供給手段
で、例えば洗浄液が中空糸膜の各膜を通過するように供
給することによって、中空糸膜の内外面に付着している
付着物が確実に洗い流される。

【００１２】この付着物が含有した洗浄液は、付着物の
含有量に応じてその物性値が初期状態から徐々に変化
し、この洗浄液の物性値が検出手段で略連続状態で検出
される。そして、検出手段で検出された物性値は、制御
手段で予め定めた基準値と比較され、洗浄作業の終了時
期が判断される。これにより、付着物を洗い流す洗浄液
の物性値を時事刻々検出して監視し、この物性値を基準
値と比較することによって洗浄作業の終了時期が判断さ
れることになり、洗浄不足や洗浄過剰を防止できて、洗
浄作業の効率が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図４は、本発
明に係わる血液処理器の洗浄装置の一実施例を示し、図
１がその基本構成図、図２がその洗浄方法の一例を示す
フローチャート、図３及び図４が物性値としての電気伝
導度の変化を示すグラフである。

【００１４】図１において、洗浄装置１は、所定の洗浄
液２が貯留される洗浄液タンク３と、この洗浄液タンク
３内の洗浄液２を血液処理器としての血液透析器４に供
給するため、ライン５、６に洗浄液２の流れを生成させ
るポンプ７と、ライン６に設けられ血液透析器４から戻
される洗浄液２の物性値を検出する検出器８と、この検
出器８の検出信号に基づいてポンプ７等を制御する制御
装置９を有している。

【００１５】前記血液透析器４は、円筒状のケーシング
１０内に図示しない多数の中空糸膜からなる中空糸束が
装填されており、ケーシング１０の一方の開口端部には
血液流入口１１を有する蓋１３が固着され、他方の開口
端部には血液流出口１２を有する蓋１４が固着されてい
る。また、ケーシング１０の蓋１３側端部の側面には透
析液流出口１５が設けられ、ケーシング１０の蓋１４側
端部の側面には透析液流入口１６が設けられている。

【００１６】そして、この血液透析器４は、血液流入口
１１にライン５によって前記ポンプ７が接続され、血液
流出口１２にライン６によって検出器８が接続されると
共に、透析液流出口１５には血液透析器４内に洗浄液２
を供給するライン１７の下流側が接続され、このライン
１７の上流側は前記タンク洗浄液タンク３に接続される
か、あるいは洗浄液タンク３とは別に配置した洗浄液タ
ンクに接続されている。また、透析液流入口１６には、
キャップ１８が装着されるように構成されている。

【００１７】なお、図１において、矢印イは血液透析器
４のライン５の血液側（血液流入口１１）から洗浄液２
を流した場合の流れを示し、矢印ロは血液透析器４のラ
イン７の透析液側（透析液流出口１５）から洗浄液２を
流した場合の流れを示している。また、前記ポンプ７、
ライン５、６及びライン１７によって洗浄液供給手段が
構成され、この洗浄液供給手段のポンプ７と検出手段と
しての検出器８が、制御手段としての制御装置９に接続
されている。

【００１８】次に、前記洗浄装置１による洗浄方法の一
例を図２のフローチャート及び図３、図４のグラフ等に
基づいて説明する。なお、このフローチャートは、制御
装置９によって自動的に実行される。先ず、洗浄装置１
に洗浄しようとする血液透析器４を接続すると共に、血
液透析器４の透析液流入口１６にキャップ１８を装着
し、この状態で洗浄作業が開始（Ｓ１００）される。洗
浄作業が開始されると、制御装置９に、検出した物性値
と比較する２つの基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２を設定（Ｓ１０
１）する。この基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２のうち、基準値Ｅ
ｓ１は血液透析器４の血液側に洗浄液を供給させた場合
の物性値の基準値であり、基準値Ｅｓ２は血液透析器４
の透析液側に洗浄液を供給させた場合の物性値の基準値
である。

【００１９】そして、基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２が設定され
ると、ポンプ７を作動させて洗浄液タンク３から洗浄液
２を汲み上げ、ライン５を介して血液透析器４に供給す
る。このポンプ７の作動で洗浄液２が血液透析器４の血
液流入口１１、各中空糸膜内部、血液流出口１２（すな
わち血液透析器４の血液側）を介してライン６に流れ、
これにより洗浄液タンク３内の洗浄液２がライン５、６
に供給（Ｓ１０２）される。この洗浄液２の供給で各中
空糸膜の内表面に付着している血液成分等の付着物が洗
い流され、この洗い流された付着物は洗浄液２中に含有
さつつ排液として外部に排出されることになる。

【００２０】また、洗浄液２の供給開始と略同時に検出
器８により、ライン６の洗浄液２の物性値Ｅ１が検出
（Ｓ１０３）される。この時、検出器８は、ライン６を
流れる洗浄液２の物性値Ｅ１を時事刻々検出し、その検
出した物性値Ｅ１を制御装置９に出力する。この物性値
Ｅとしては、電気伝導度が使用され、この電気伝導度
は、例えば洗浄液２が生理食塩水で、血液として臨床の
代わりに牛血を使用した場合、図３に示す変化（グラ
フ）となる。なお、この場合の検出器８としてはテスタ
ーが使用される。

【００２１】この図３から明らかなように、電気伝導度
は、付着物が洗い流される初期段階においては、洗い流
される付着物の量に応じて急激な変化を示すが、その後
洗い流される付着物の量が徐々に少なくなり、これに追
従して電気伝導度も緩やかな変化に代わり、付着物が十
分に洗い流された後には飽和状態（略直線状態）とな
る。

【００２２】検出器８で物性値Ｅ１が検出されると、こ
の検出した物性値Ｅ１が制御装置９に入力されて、ステ
ップＳ１０１で設定した基準値Ｅｓ１に到達したか否
か、すなわちＥ１＝Ｅｓ１か否かが判断（Ｓ１０４）さ
れる。そして、図３の時間Ｔ１に示すように、Ｅ１＝Ｅ
ｓ１になると、ライン１７を介して血液透析器４の透析
液側に洗浄液２を供給（Ｓ１０５）する。すなわち、ス
テップＳ１０４で「ＹＥＳ」となった時点で、洗浄液２
の供給方法（洗浄方法）を血液側から透析液側に切り替
える。

【００２３】この時、血液透析器４の透析液流入口１６
がキヤップ１８で閉塞されているため、ライン１７から
血液透析器４内に供給される洗浄液２は、各中空糸膜の
外面から内面に向かって通過し、中空糸膜内を流れてラ
イン６に流出する。この洗浄液２の各中空糸膜の内外面
間の通過によって、中空糸膜の厚み方向にトラップされ
ている付着物が洗浄液２で洗い流され、この付着物も中
空糸膜内面の付着物と同様に洗浄液２中に含有される。

【００２４】また、ライン１７による洗浄液２の供給と
略同時に供給する洗浄液２の物性値Ｅ２が検出（Ｓ１０
６）される。この物性値Ｅ２は、ライン５から供給され
ている洗浄液２にライン１７から供給された洗浄液２が
合成された洗浄液２の物性値であり、物性値Ｅ１と同様
に検出器８によって検出される。この物性値Ｅ２として
は、供給している洗浄液２の電気伝導度が図３に示す場
合、その電気伝導度が例えば図４に示す変化（グラフ）
となり、初期に急激な変化をし、その後緩やかに変化し
て略直線状態となり、飽和するまでの時間は、図３に示
す供給時の変化に比較して短くなる。

【００２５】そして、洗浄液２の物性値Ｅ２が検出され
ると、この物性値Ｅ２が制御装置９に入力され、ステッ
プＳ１０１で設定した基準値Ｅｓ２に達したか否かが判
断（Ｓ１０７）される。この判断Ｓ１０７で「ＹＥＳ」
の場合、すなわち、図４の時間Ｔ２に示すように、Ｅ２
＝Ｅｓ２となった時点で、ポンプ７の作動を停止させ、
洗浄液２の供給を停止（Ｓ１０８）させる。これによ
り、洗浄作業が終了（Ｓ１０９）し、この時、洗浄液２
の物性値Ｅ２が、予め実験等によって十分な洗浄効果が
得られる基準値Ｅｓ２に達した際に、洗浄作業を終了す
るため、血液透析器４を確実に洗浄することができる。

【００２６】このように、上記実施例の洗浄装置１によ
る洗浄方法によれば、先ず血液透析器４の血液側に洗浄
液２を流して中空糸膜内面の付着物を洗い流し、その後
洗浄液２を透析液側に流して中空糸膜間の付着物を洗い
流すと共に、付着物が含有した洗浄液２の電気伝導度か
らなる物性値Ｅ１、Ｅ２を検出器８で検出し、この検出
した物性値Ｅ１、Ｅ２が予め設定した基準値Ｅｓ１、Ｅ
ｓ２に到達した場合に、洗浄液２の供給方法を切り替え
たり、洗浄液２の供給を停止させて洗浄作業を終了する
ため、血液透析器４の洗浄作業を洗浄液２の物性値Ｅ
１、Ｅ２に基づいて自動制御しつつ行うことができると
共に、予め設定した基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２との比較で終
了時期を判断することができる。

【００２７】特に、使用する洗浄液２の物性値を予め実
験等により求め、これを制御装置９に設定するだけで、
洗浄効果が十分に得られる時点で、自動的に洗浄作業を
終了することができるため、従来のように、洗浄不足に
より再洗浄を行う必要もなくなったり、洗浄過剰による
洗浄時間のロス発生を防止することができる。その結
果、血液透析器４の洗浄作業の効率を大幅に向上させる
ことが可能になる。

【００２８】また、洗浄液２の種類に応じて実験等によ
って求めた基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２を制御装置９に設定す
るだけで、十分な洗浄効果が得られる時期で洗浄作業を
終了させることができるため、従来のように、血液透析
器４の大きさや形態等の種類毎に一々基準値を設定する
必要もなくなり、洗浄作業をより容易に行うことができ
る等、洗浄作業の一層の効率化を図ることができる。

【００２９】さらに、洗浄時に得られたデータに基づい
て、洗浄時間を予測することができると共に、洗浄中に
洗浄があとどの程度必要か、あるいは現在の洗浄程度が
どの程度かを予測したり確認することができ、洗浄作業
を行う時期等を所望に設定できて、人工透析治療の効率
化を図ることができる。またさらに、洗浄装置１を、例
えばテスター等からなる検出器８と、ポンプ７及び洗浄
液タンク３等で構成することができるため、比較的安価
で使い勝手に優れた洗浄装置１を得ることが可能にな
る。

【００３０】なお、図２に示すフローチャートにおいて
は、２つの基準値Ｅｓ１、Ｅｓ２を設定して、血液透析
器４の血液側を供給している洗浄液２の物性値Ｅ１が基
準値Ｅｓ１に達した場合に、ライン１７から透析液側に
洗浄液２を供給して、洗浄方法を切り替えるようにした
が、この洗浄方法の切替タイミングは、洗浄液２の物性
値Ｅ１に限らず、例えば血液側の付着物が除去されるま
で時間を実験等により求め、この時間が経過した時点で
透析液側に洗浄液２を供給するようにすることもでき
る。また、上記フローチャートにおいては、洗浄液２を
先ず血液透析器４の血液側に供給して洗浄液２を各中空
糸膜の内部に流し、その後透析液側に供給して洗浄液２
を各中空糸膜の外面から内面（膜）に流したが、これを
逆にすることも可能であるし、各中空糸膜の内部にのみ
流すこともできる。

【００３１】また、上記実施例においては、検出した物
性値Ｅ２が基準値Ｅｓ２に達した場合に洗浄終了である
と判断するようにしたが、本発明はこれに何等限定され
るものでもなく、例えば図５及び図６に示すようにして
終了時期を判断しても良い。すなわち、図５に示す終了
判断は、ステップＳ１０１で物性値の基準変化率Ｅｃを
設定し、ステップＳ１０６で検出した物性値Ｅ２の変化
率Ｅｙを算出（Ｓ２０１）する。この変化率Ｅｙは、物
性値Ｅ２を所定の間隔で検出する場合、今回検出した物
性値Ｅ２と直前に検出した物性値Ｅ２の比較で算出し、
この算出した変化率Ｅｙが基準変化率Ｅｃ以下か否かを
判断（Ｓ１０７）する。そして、検出した変化率Ｅｙが
基準変化率Ｅｃ以下の場合に、すなわち物性値Ｅ２が飽
和してほとんど変化しなくなった時点で終了判断し、洗
浄液２の供給を停止（Ｓ１０８）させる。

【００３２】また、図６に示す終了判断は、ステップＳ
１０１で物性値の基準値Ｅｓ２と許容範囲αを設定し、
検出した物性値Ｅ２が基準値Ｅｓ２に対して許容範囲α
内に入った場合に終了判断するようにしたものである。
この図５及び図６の終了判断においても、各種基準値を
予め設定することにより、血液透析器４が十分に洗浄さ
れた時点で洗浄作業を自動的に終了することができ、上
記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００３３】またさらに、上記実施例においては、制御
装置９により、ポンプ７等を自動停止させる場合につい
て説明したが、本発明は、検出器８により洗浄液２の状
態（物性値）が時事刻々検出され、これをモニター表示
させることができるため、自動停止に限らず洗浄液２の
状態をモニターで目視確認しつつ、手動でポンプ７を停
止させることもできる。

【００３４】また、上記実施例においては、洗浄液２の
物性値が電気伝導度であり、これを検出する検出器８と
してテスターを使用する場合について説明したが、物性
値としては例えば吸光度等を使用することもできるし、
検出器８としては、例えば洗浄液２中の異物の衝突によ
り所定の信号を発する圧電素子等を使用することもでき
る。さらに、洗浄液２として生理食塩水以外の適宜の液
体を使用することもできるし、血液処理器として血液透
析器以外の処理器に適用する等、本発明に係わる各発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とはいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１または２
記載の発明によれば、洗浄液を中空糸膜の内部やその内
外面間に流して、中空糸膜の表面に付着している血液成
分等の付着物を洗い流し、この付着物が含有された洗浄
液の電気伝導度等の物性値を略連続状態で検出して、こ
の検出値を基準値と比較して洗浄作業の終了時期を判断
するため、洗浄作業の終了が的確に行えて、洗浄不足や
洗浄過剰を防止できると共に、所定の基準値を設定する
だけで各種血液処理器に適用できる等、洗浄作業の効率
を向上させることができる。

【００３６】また、請求項３または４記載の発明によれ
ば、洗浄液供給手段で供給される洗浄液により中空糸膜
の表面に付着している血液成分等の付着物を洗い流し、
この付着物が含有した洗浄液の物性値が検出手段で略連
続状態で検出されると共に、検出した物性値が制御手段
で予め定めた基準値と比較されて洗浄作業の終了時期が
判断されるため、洗浄作業の終了を的確に行えて、洗浄
不足や洗浄過剰を防止できる等、洗浄作業の効率を向上
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる血液処理器の洗浄装置の一実施
例を示す基本構成図

【図２】同その洗浄方法の一例を示すフローチャート

【図３】同物性値としての電気伝導度の変化を示すグラ
フ

【図４】同電気伝導度の他の変化を示すグラフ

【図５】同洗浄方法の他の例を示す要部のフローチャー
ト

【図６】同洗浄方法のさらに他の例を示す要部のフロー
チャート

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ 洗浄液 ３ 洗浄液タンク ４ 血液透析器 ５、６ ライン ７ ポンプ ８ 検出器 ９ 制御装置 １０ ケーシング １１ 血液流入口 １２ 血液流出口 １５ 透析液流出口 １６ 透析液流入口 １７ ライン １８ キャップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状ケーシング内に多数の中空糸膜からな
   る中空糸束が装填された血液処理器の前記中空糸膜に付
   着した付着物を除去する洗浄方法であって、 前記中空糸膜の少なくとも内部に洗浄液を流し、この洗
   浄液の所定の物性値を略連続状態で検出し、この検出し
   た物性値と予め定めた基準値とを比較して洗浄作業を終
   了させることを特徴とする血液処理器の洗浄方法。
2. 【請求項２】前記物性値が洗浄液の電気伝導度もしくは
   吸光度であり、該物性値が所定値に達した時もしくは物
   性値の変化率が所定値に達した時に、洗浄作業を終了さ
   せることを特徴とする請求項１記載の血液処理器の洗浄
   方法。
3. 【請求項３】筒状ケーシング内に多数の中空糸膜からな
   る中空糸束が装填された血液処理器の前記中空糸膜に付
   着した付着物を除去する洗浄装置であって、 前記血液処理器内に洗浄液を供給することによって中空
   糸膜の少なくとも内部に洗浄液を流し得る洗浄液供給手
   段と、該洗浄液供給手段の作動により血液処理器内を流
   れた洗浄液の所定の物性値を略連続状態で検出する検出
   手段と、該検出手段で検出した物性値と予め定めた基準
   値とを比較して洗浄終了時期を判断する制御手段と、を
   具備することを特徴とする血液処理器の洗浄装置。
4. 【請求項４】前記洗浄液供給手段は、中空糸膜の内外に
   それぞれ洗浄液を供給することによって、該洗浄液が中
   空糸膜の各膜を通過する如く構成されていることを特徴
   とする請求項３記載の血液処理器の洗浄装置。