JP5778004B2 - 血液浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイアライザを使用した透析治療等、患者の血液を体外循環させつつ浄化するための血液浄化装置に関するものである。

血液浄化装置としての透析装置は、先端に動脈側穿刺針が取り付けられた動脈側血液回路、先端に静脈側穿刺針が取り付けられた静脈側血液回路から成る血液回路と、動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザと、動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、動脈側血液回路及び静脈側血液回路にそれぞれ配設されて除泡するための動脈側エアトラップチャンバ及び静脈側エアトラップチャンバと、ダイアライザに透析液を供給し得る透析装置本体とから主に構成されている。

また、動脈側血液回路における動脈側穿刺針と血液ポンプとの間には、生理食塩液供給ラインを介して生理食塩液を収容した収容バッグが接続されており、透析治療前のプライミング時、透析治療中の補液時、又は透析治療後の返血時に収容バッグ内の生理食塩液を生理食塩液供給ラインを介して血液回路内に供給し得るようになっている。例えば、返血時においては、生理食塩液を置換液として血液回路内に供給し、当該血液回路内の血液を置換液に置換させることにより返血し得るものとされている（例えば特許文献１参照）。

ところで、近時においては、医療従事者の負担軽減を図るべく、血液浄化治療における種々工程を自動化させるニーズが高まりつつあり、例えば、返血時、血液ポンプを正転駆動させることにより、静脈側血液回路の先端から患者に返血する静脈側返血工程と、血液ポンプを逆転駆動させることにより、動脈側血液回路の先端から患者に返血する動脈側返血工程とを交互に行わせる制御手段を具備させた血液浄化装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。

しかるに、血液回路における血液ポンプよりも上流側には、一般に、圧力検出手段が配設されていないため、動脈側返血工程で動脈側血液回路側の閉塞を直接検出することができないことから、返血の自動化を図る上で安全性を確保すべく、動脈側返血工程において動脈側血液回路の何れかの部位に閉塞（異物による流路の詰まりや流路の狭窄等）が生じたことを検知し得る血液浄化装置が提案されている（例えば特許文献３参照）。かかる従来の血液浄化装置によれば、静脈側血液回路の先端部に配設された静脈側電磁弁を閉じつつ血液ポンプを正転駆動させることにより、当該血液ポンプと静脈側電磁弁との間の内圧を所定圧まで上昇させた後、血液ポンプを逆転駆動させて動脈側返血工程を行わせ、当該内圧の実際の下落傾向と仮定下落傾向（動脈側血液回路に閉塞がないと仮定した場合に算出される内圧の下落傾向）とを比較して閉塞の有無を検知し得るよう構成されている。

特開２００６−２８０７７５号公報 特開平６−２６１９３８号公報 特開２００６−２５５３３１号公報

しかしながら、上記従来の血液浄化装置は、予め付与した内圧の実際の下落傾向と仮定の下落傾向（算出値）とを比較することにより動脈側返血工程時における動脈側血液回路の閉塞を検知し得るものであったので、血液浄化装置を構成する部品の寸法若しくは仕様、又は返血時の種々条件の変化等により、算出されるべき仮定の下落傾向が相違してしまい、動脈側血液回路の閉塞を精度よく検知することが困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、動脈側返血工程における動脈側血液回路の閉塞を精度よく検知することができる血液浄化装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成るとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、前記動脈側血液回路に配設されるとともに、正転駆動及び逆転駆動が可能とされ、前記血液回路内の液体を流動させ得る血液ポンプと、前記血液回路における前記血液ポンプの配設位置より前記静脈側血液回路側の所定位置に配設され、当該血液回路の流路を閉止可能な閉止手段と、前記血液回路内における前記血液ポンプの配設位置と前記閉止手段の配設位置との間の液体の圧力を検出し得る液圧検出手段と、治療後、置換液を前記血液回路に供給させ、当該血液回路内の血液を前記置換液に置換させて返血させ得る制御手段とを具備した血液浄化装置であって、前記制御手段は、前記閉止手段にて流路を閉止させ、当該血液ポンプの配設位置と前記閉止手段の配設位置との間で蓄圧させる蓄圧工程と、前記閉止手段による流路の閉止を維持させつつ前記血液ポンプを逆転駆動させ、前記動脈側血液回路の先端から返血させる圧解放工程とを含む動脈側返血工程を複数回行わせつつ前記液圧検出手段で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき前記動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記動脈側返血工程における対応する所定時点は、前記蓄圧工程から前記圧解放工程に移行する時点とされたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記動脈側返血工程における対応する所定時点は、各動脈側返血工程が終了した時点とされたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の前記動脈側返血工程時に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において前記液圧検出手段で検出された所定時点の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、前記動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得ることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記動脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた動脈側弁手段と、前記静脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた静脈側弁手段とを具備するとともに、前記閉止手段は、前記静脈側弁手段から成ることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記静脈側血液回路に接続され、当該静脈側血液回路を流れる液体中の気泡を除去するためのエアトラップチャンバと、該エアトラップチャンバ内の圧力を検出することにより前記静脈側血液回路を流れる血液の圧力である静脈圧を検出し得る静脈圧センサとを具備するとともに、前記液圧検出手段は、前記静脈圧センサから成ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、動脈側返血工程を複数回行わせつつ液圧検出手段で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得るので、動脈側返血工程における動脈側血液回路の閉塞を精度よく検知することができる。

請求項２の発明によれば、動脈側返血工程における対応する所定時点は、蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点とされたので、より早期に動脈側返血工程における動脈側血液回路の閉塞を検知することができる。

請求項３の発明によれば、動脈側返血工程における対応する所定時点は、各動脈側返血工程が終了した時点とされたので、より精度よく動脈側返血工程における動脈側血液回路の閉塞を検知することができる。

請求項４の発明によれば、制御手段は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の動脈側返血工程時に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において液圧検出手段で検出された所定時点の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得るので、より精度よく且つ円滑に流路の閉塞の検知を行わせることができる。

請求項５の発明によれば、動脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた動脈側弁手段と、静脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた静脈側弁手段とを具備するとともに、閉止手段は、静脈側弁手段から成るので、血液浄化治療に関わる工程で使用される静脈側弁手段を流用して動脈側血液回路における流路の閉塞を検知することができる。

請求項６の発明によれば、静脈側血液回路に接続され、当該静脈側血液回路を流れる液体中の気泡を除去するためのエアトラップチャンバと、該エアトラップチャンバ内の圧力を検出することにより静脈側血液回路を流れる血液の圧力である静脈圧を検出し得る静脈圧センサとを具備するとともに、液圧検出手段は、静脈圧センサから成るので、血液浄化治療に関わる工程で使用される静脈圧センサを流用して動脈側血液回路における流路の閉塞を検知することができる。

本発明の第１の実施形態に係る血液浄化装置（静脈側返血工程時）を示す模式図 同血液浄化装置（動脈側返血工程の蓄圧工程時）を示す模式図 同血液浄化装置（動脈側返血工程の圧解放工程時）を示す模式図 同血液浄化装置において動脈側返血工程時に閉塞がない場合の圧力の変化を示すグラフ 同血液浄化装置において動脈側返血工程時に閉塞がある場合の圧力の変化を示すグラフ 同血液浄化装置の制御手段による動脈側返血時の制御内容を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態に係る血液浄化装置において動脈側返血工程時に閉塞がない場合の圧力の変化を示すグラフ 同血液浄化装置において動脈側返血工程時に閉塞がある場合の圧力の変化を示すグラフ 同血液浄化装置の制御手段による動脈側返血時の制御内容を示すフローチャート

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係る血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、図１〜３に示すように、動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２から成る血液回路と、動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザ３（血液浄化手段）と、血液ポンプ４と、動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２にそれぞれ配設された動脈側エアトラップチャンバ５及び静脈側エアトラップチャンバ６と、ダイアライザ３に透析液を供給し得る透析装置本体Ｂと、生理食塩液供給ライン８（置換液供給ライン）と、置換液としての生理食塩液を収容した収容手段９と、液圧検出手段としての静脈圧センサ２１と、動脈側弁手段としての電磁弁Ｖ１及び静脈側弁手段としての電磁弁Ｖ２（閉止手段）と、制御手段１９とから主に構成されている。

動脈側血液回路１には、その先端に動脈側穿刺針が接続されるとともに、途中にしごき型の血液ポンプ４及び除泡のための動脈側エアトラップチャンバ５が配設されている一方、静脈側血液回路２には、その先端に静脈側穿刺針が接続されるとともに、途中に静脈側エアトラップチャンバ６が接続されている。動脈側エアトラップチャンバ５及び静脈側エアトラップチャンバ６には、空気層が形成されており、動脈側血液回路１を流れる液体中の気泡を除去し得るとともに、濾過網（不図示）が配設されており、例えば返血時の血栓等を捕捉し得るようになっている。

また、動脈側エアトラップチャンバ５は、動脈側血液回路１における血液ポンプ４の下流側（動脈側血液回路１における血液ポンプ４とダイアライザ３との間）に配設されているとともに、静脈側エアトラップチャンバ６は、静脈側血液回路２におけるダイアライザ３の下流側（静脈側血液回路２における先端部とダイアライザ３との間）に配設されている。

さらに、静脈側エアトラップチャンバ６には、モニタチューブを介して静脈圧センサ２１が接続されており、当該静脈側エアトラップチャンバ６内の液圧（すなわち、静脈側血液回路２を流れる血液の圧力である静脈圧）を検出し得るよう構成されている。しかして、この静脈圧センサ２１は、血液回路における血液ポンプ４の配設位置と閉止手段としての電磁弁Ｖ２（静脈側弁手段）の配設位置との間に配設され、当該血液回路内の液体の圧力を検出し得るものとされている。なお、静脈側エアトラップチャンバ６の上部（空気層側）からは、オーバーフローライン２０が延設されており、その途中に電磁弁Ｖ４が配設されている。そして、電磁弁Ｖ４を開状態とすることにより、オーバーフローライン２０を介して、血液回路中を流れる液体（プライミング液等）をオーバーフローし得るようになっている。

血液ポンプ４は、動脈側血液回路１に配設されたしごき型ポンプから成り、正転駆動及び逆転駆動可能とされるとともに、血液回路内の液体を駆動方向に流動させ得るものである。すなわち、動脈側血液回路１には、当該動脈側血液回路１を構成する他の可撓性チューブより軟質かつ大径の被しごきチューブ１ａが接続されており、血液ポンプ４には、この被しごきチューブ１ａを長手方向にしごくためのローラが配設されているのである。このように血液ポンプ４が駆動すると、そのローラが回動して被しごきチューブ１ａをしごき、内部の液体を駆動方向（ローラの回転方向）に流動させることができるのである。

しかして、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針を患者に穿刺した状態で、血液ポンプ４を正転駆動（図中左回転）させると、患者の血液は、動脈側血液回路１を通ってダイアライザ３に至った後、該ダイアライザ３によって血液浄化が施され、静脈側エアトラップチャンバ６で除泡がなされつつ静脈側血液回路２を通って患者の体内に戻る。すなわち、患者の血液を血液回路の動脈側血液回路１の先端から静脈側血液回路２の先端まで体外循環させつつダイアライザ３にて浄化させ得るのである。

ダイアライザ３は、その筐体部に、血液導入ポート３ａ、血液導出ポート３ｂ、透析液導入ポート３ｃ及び透析液導出ポート３ｄが形成されており、このうち血液導入ポート３ａには動脈側血液回路１が、血液導出ポート３ｂには静脈側血液回路２がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート３ｃ及び透析液導出ポート３ｄは、透析装置本体Ｂから延設された透析液導入ラインＬａ及び透析液排出ラインＬｂとそれぞれ接続されている。

ダイアライザ３内には、複数の中空糸が収容されており、該中空糸内部が血液の流路とされるとともに、中空糸外周面と筐体部の内周面との間が透析液の流路とされている。中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微少な孔（ポア）が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の不純物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。

一方、透析装置本体Ｂには、透析液導入ラインＬａ及び透析液排出ラインＬｂに跨って複式ポンプ１７が配設されているとともに、当該複式ポンプ１７をバイパスするバイパスラインＬｃにはダイアライザ３中を流れる患者の血液から水分を除去するための除水ポンプ１８が配設されている。さらに、透析液導入ラインＬａの一端がダイアライザ３（透析液導入ポート３ｃ）に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置（不図示）に接続されている。また、透析液排出ラインＬｂの一端は、ダイアライザ３（透析液導出ポート３ｄ）に接続されるとともに、他端が図示しない排液手段と接続されており、透析液供給装置から供給された透析液が透析液導入ラインＬａを通ってダイアライザ３に至った後、透析液排出ラインＬｂを通って排液手段に送られるようになっている。

生理食塩液供給ライン８（置換液供給ライン）は、動脈側血液回路１における血液ポンプ４の配設位置と当該動脈側血液回路１の先端との間のＴ字管Ｔに一端が接続され、血液回路内の血液と置換させるための生理食塩液（置換液）を当該動脈側血液回路１に供給可能な流路（例えば可撓性チューブ等）から成るものである。かかる生理食塩液供給ライン８の他端には、所定量の生理食塩液を収容した収容手段９が接続されているとともに、途中には、エアトラップチャンバ７が接続されている。なお、図中符号１６は、生理食塩液供給ライン８の有無を検出するためのセンサ等から成るチューブ検出器を示している。

また、本実施形態に係る生理食塩液供給ライン８には、電磁弁Ｖ３が配設されている。かかる電磁弁Ｖ３は、生理食塩液供給ライン８を開閉可能として設けられ、流路の閉塞及び開放を行わせ得るもので、当該電磁弁Ｖ３を開閉させることにより、生理食塩液供給ライン８の流路を閉塞させる閉塞状態と生理食塩液（置換液）を流通させ得る流通状態とを任意に切り替え可能とされている。この電磁弁Ｖ３は、特に返血時の開閉動作が後で詳述する制御手段１９にて制御されるよう構成されている。

さらに、動脈側血液回路１における動脈側穿刺針の近傍（動脈側血液回路１の先端近傍であって生理食塩液供給ライン８の接続部（Ｔ字管Ｔの位置）と動脈側穿刺針との間）、及び静脈側血液回路２における静脈側穿刺針の近傍（静脈側血液回路２の先端近傍であって静脈側エアトラップチャンバ６と静脈側穿刺針との間）には、動脈側弁手段としての電磁弁Ｖ１及び静脈側弁手段としての電磁弁Ｖ２（閉止手段）がそれぞれ配設されている。これら電磁弁Ｖ１及びＶ２は、開閉動作により、配設された各々の部位における流路を閉塞及び開放し得るものであり、特に返血時の開閉動作が後で詳述する制御手段１９にて制御されるよう構成されている。

また、動脈側血液回路１の先端近傍（動脈側弁手段としての電磁弁Ｖ１近傍）には、動脈側気泡検出手段１０が配設されるとともに、静脈側血液回路２の先端近傍（静脈側弁手段としての電磁弁Ｖ２近傍）には、静脈側気泡検出手段１１が配設されている。これら動脈側気泡検出手段１０及び静脈側気泡検出手段１１は、流路内を流れる液体中の気泡を検出し得るセンサから成り、制御手段１９と電気的に接続されている。なお、図中符号１２、１３及び符号１４、１５は、動脈側血液回路１の先端近傍及び静脈側血液回路２の先端近傍に配設された血液判別器（流路内を血液が流通しているか否かを判別するセンサ等）及びチューブ検出器（動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２の有無を検出するためのセンサ等）を示している。

本実施形態に係る透析装置本体Ｂ内には、例えばマイコン等から成る制御手段１９が配設されている。かかる制御手段１９は、例えば血液ポンプ４や電磁弁Ｖ１、Ｖ２及びＶ３等のアクチュエータ、静脈圧センサ２１、動脈側気泡検出手段１０及び静脈側気泡検出手段１１や血液判別器１２、１３等のセンサ類と電気的に接続されたものであり、血液浄化治療後、電磁弁Ｖ３を流通状態として生理食塩液（置換液）を血液回路に供給させ、当該血液回路内の血液を生理食塩液（置換液）に置換させて返血させ得るものである。

より具体的には、制御手段１９は、返血時、血液ポンプ４を正転駆動させ、血液回路における生理食塩液供給ライン８との接続部（Ｔ字管Ｔの位置）から静脈側血液回路２の先端までの血液を生理食塩液に置換させて返血する静脈側返血工程（図１参照）と、血液ポンプ４を逆転駆動させ、血液回路における生理食塩液供給ライン８との接続部（Ｔ字管Ｔの位置）から動脈側血液回路１の先端までの血液を生理食塩液に置換させて返血する動脈側返血工程（図３参照）とを行わせ得るものとされている。

ここで、本実施形態に係る制御手段１９は、電磁弁Ｖ２（静脈側電磁弁）にて流路を閉止させつつ血液ポンプ４を正転駆動させ、当該血液ポンプ４の配設位置と電磁弁Ｖ２の配設位置との間で蓄圧させる蓄圧工程（図２参照）と、電磁弁Ｖ２による流路の閉止を維持させつつ血液ポンプ４を逆転駆動させ、動脈側血液回路１の先端から返血させる圧解放工程（図３参照）とを含む動脈側返血工程を複数回行わせつつ静脈圧センサ２１（液圧検出手段）で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るものとされている。

より具体的には、蓄圧工程は、図２に示すように、制御手段１９による制御にて、電磁弁Ｖ１及び電磁弁Ｖ２を閉状態としつつ電磁弁Ｖ３を開状態とし、血液ポンプ４を正転駆動（同図において左回りの駆動）させることにより、当該血液ポンプ４の配設位置と電磁弁Ｖ２の配設位置との間の液体の圧力を上昇させて蓄圧する工程である。この蓄圧工程により、動脈側血液回路１の先端から返血する際に使用する所定量の置換液を貯め込んで確保することができる。また、圧解放工程は、図３に示すように、制御手段１９による制御にて、電磁弁Ｖ１を開状態としつつ電磁弁Ｖ２及び電磁弁Ｖ３を閉状態とし、血液ポンプ４を逆転駆動（同図において左回りの駆動）させることにより、蓄圧工程で付与された圧力を解放しつつ動脈側血液回路１の先端から患者に返血する工程である。

そして、上記の如き蓄圧工程及び圧解放工程を１回ずつ行わせて１回の静脈側返血工程が終了するのであるが、本実施形態においては、かかる静脈側返血工程を複数回行わせつつ静脈圧センサ２１にて圧力を検出させるよう構成されている。蓄圧工程及び圧解放工程から成る静脈側返血工程を複数回繰り返し行わせつつ静脈圧センサ２１にて圧力を検出すると、図４のグラフに示すように、圧力の上昇及び下降を示す波形が静脈側返血工程に応じて複数個形成されることとなる。

しかるに、動脈側血液回路１における流路の閉塞がない場合、蓄圧工程で付与された圧力が圧解放工程でほぼ全て解放される（すなわち、蓄圧工程で貯め込んだ置換液が全て流れた）ことから、図４に示すように、静脈側返血工程に応じて順次形成された複数の圧力の波形が略同一の圧力値で推移するのに対し、動脈側血液回路１における流路の閉塞が生じている場合、蓄圧工程で付与された圧力が流路の閉塞によって圧解放工程においても解放しきれない（すなわち、蓄圧工程で貯め込んだ置換液の一部又は全部が流れない）ことから、図５に示すように、静脈側返血工程に応じて形成された圧力の波形が順次上昇して推移することとなる。

そこで、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知することが可能であることから、本実施形態においては、図４、５に示すように、動脈側返血工程における対応する所定時点（圧力変化の監視時点）を蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点（蓄圧工程と圧解放工程との間の血液ポンプ４を停止させた時点である時点ａ〜ｃ）とし、その時点（ａ〜ｃ）の圧力の変化を監視するものとされており、当該所定時点の圧力が警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るよう構成されている。本実施形態の図５においては、３回目の動脈側返血工程に対応する圧力の波形において所定時点ｃの圧力が警報値を超えており、これにより流路の閉塞が検知されることとなる。なお、本実施形態においては、動脈側返血工程における対応する所定時点（圧力変化の監視時点）を蓄圧工程と圧解放工程との間の血液ポンプ４を停止させた時点ａ〜ｃとしているが、蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点であれば血液ポンプ４を停止させる必要はない。

また、本実施形態においては、制御手段１９は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の動脈側返血工程時（最初の静脈側返血工程時が好ましい）に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において静脈圧センサ２１で検出された所定時点（蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点ａ〜ｃ）の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るよう構成されている。

次に、第１の実施形態に係る制御手段１９による動脈側返血時の制御内容について図６のフローチャートに基づいて説明する。
静脈側返血工程が終了すると、血液ポンプ４を停止（Ｓ１）させた後、当該血液ポンプ４を正転駆動させて蓄圧工程（Ｓ２）を行わせる。この蓄圧工程においては、既述したように、電磁弁Ｖ１及び電磁弁Ｖ２を閉状態としつつ電磁弁Ｖ３を開状態としている（図２参照）。その後、血液ポンプを停止（Ｓ３）させ、静脈圧センサ２１にて圧力を検出する（Ｓ４）とともに、検出された圧力に基づき警報値を設定する（Ｓ５）。本実施形態においては、Ｓ４で検出された圧力の値に対して予め定められた所定値α（図４、５参照）を加算した値が警報値とされる。

そして、血液ポンプ４を逆転駆動させて圧解放工程（Ｓ６）を行わせる。この圧解放工程においては、既述したように、電磁弁Ｖ１を開状態としつつ電磁弁Ｖ２及び電磁弁Ｖ３を閉状態とされており、生理食塩液供給ライン８から供給される生理食塩液によって当該生理食塩液と血液とが置換され、動脈側血液回路１の先端から返血が行われることとなる（図３参照）。その後、血液ポンプ４の駆動によって流動した液体が所定量に達したか否かが判定され（Ｓ７）、所定量に達したと判定されると、血液ポンプ４を停止し（Ｓ８）、１回目の動脈側返血工程が終了する。

次に、再び血液ポンプ４を正転駆動させて蓄圧工程を行わせ（Ｓ９）、当該蓄圧工程Ｓ９が終了した時点（本実施形態においては、蓄圧工程から圧解放工程に移行する所定時点ｂ）の圧力がＳ５で設定した警報値を超えているか否かが判定される（Ｓ１０）。ここで、所定時点ｂの圧力が警報値を超えていると判定されると、動脈側血液回路１において流路の閉塞が生じていることを示す警報を出力する（Ｓ１１）。なお、警報は音声や効果音の発生、画像表示、点灯手段による点灯若しくは点滅表示の何れであってもよく、警報と同時に返血を停止させるよう制御してもよい。

一方、Ｓ１０にて所定時点ｂの圧力が警報値を超えていないと判定されると、血液ポンプ４を停止（Ｓ１２）した後、当該血液ポンプ４を逆転駆動させて圧解放工程（Ｓ１３）を行わせ、動脈側血液回路１の先端から返血を行うとともに、血液ポンプ４の駆動によって流動した液体が所定量に達したか否かが判定され（Ｓ１４）、所定量に達したと判定されると、血液ポンプ４を停止し（Ｓ１５）、２回目の動脈側返血工程が終了する。

その後、動脈側血液回路１側の返血が開始されて以降、導入された生理食塩液（置換液）が動脈側血液回路１側の返血を十分に行わせ得る規定量（規定回数でもよい）に達したか否かが判定され（Ｓ１６）、規定量に達していると判定されると、一連の静脈側血液回路１側の返血が終了する。なお、Ｓ１６にて規定量に達していないと判定されると、Ｓ９に戻り、再び蓄圧工程Ｓ９及び圧解放工程Ｓ１３が順次行われて、次回（３回目以降）の動脈側返血工程が行われることとなる。

上記実施形態によれば、動脈側返血工程における対応する所定時点（すなわち、各動脈側返血工程における圧力の変化を監視する時点）は、蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点とされたので、静脈側返血工程に応じて形成される圧力の波形のピークを監視することとなり、より精度よく動脈側返血工程における動脈側血液回路の閉塞を検知することができる。また、１回目の動脈側返血工程時に警報値を設定し、それ以降の動脈側返血工程において警報値を超えたか否かが判定されるので、動脈側血液回路１における閉塞の検知を更に早期に行わせることができる。

なお、本実施形態においては、１回目の動脈側返血工程が終了した時に警報値を設定し、その警報値を基準として、それ以降の動脈側返血工程の終了時において警報値を超えたか否かが判定されるよう構成されているが、例えばＳ１０の判定後に再度、警報値を設定するようにしてもよい。また、警報値は、本実施形態の他、種々方法で設定することができる。さらに、各動脈側返血工程時の時点ａ、ｂ、ｃに至る前であっても、検出された圧力が警報値を超えた場合、その超えた時点で警報を発生させることができる。この場合、異常状態の把握をより早期に行わせることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る血液浄化装置について説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、装置構成は、当該第１の実施形態と同様のものとされる（図１〜３参照）とともに、当該第１の実施形態とは、制御手段１９による動脈側血液回路１側の返血時の制御内容が相違するものとされる。なお、本実施形態に係る具体的装置構成については第１の実施形態と重複するため、ここでは詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る制御手段１９は、第１の実施形態と同様、電磁弁Ｖ２（静脈側電磁弁）にて流路を閉止させつつ血液ポンプ４を正転駆動させ、当該血液ポンプ４の配設位置と電磁弁Ｖ２の配設位置との間で蓄圧させる蓄圧工程（図２参照）と、電磁弁Ｖ２による流路の閉止を維持させつつ血液ポンプ４を逆転駆動させ、動脈側血液回路１の先端から返血させる圧解放工程（図３参照）とを含む動脈側返血工程を複数回行わせつつ静脈圧センサ２１（液圧検出手段）で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るものとされている。

ここで、本実施形態においては、図７、８に示すように、動脈側返血工程における対応する所定時点（圧力変化の監視時点）を各動脈側返血工程が終了した時点（各動脈側返血工程が終了して血液ポンプ４を停止させた時点である時点ｄ〜ｆ）とし、その時点（ｄ〜ｆ）の圧力の変化を監視するものとされており、当該所定時点の圧力が警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るよう構成されている。なお、図８においては、２回目の動脈側返血工程に対応する圧力の波形において所定時点ｅの圧力が警報値を超えており、これにより流路の閉塞が検知されることとなる。

また、本実施形態においては、制御手段１９は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の動脈側返血工程時（最初の静脈側返血工程時が好ましい）に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において静脈圧センサ２１で検出された所定時点（各動脈側返血工程が終了した時点ｄ〜ｆ）の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るよう構成されている。

次に、第２の実施形態に係る制御手段１９による動脈側返血時の制御内容について図９のフローチャートに基づいて説明する。
静脈側返血工程が終了すると、血液ポンプ４を停止（Ｓ１）させ、静脈圧センサ２１にて圧力を検出する（Ｓ２）とともに、検出された圧力に基づき警報値を設定する（Ｓ３）。本実施形態においては、Ｓ２で検出された圧力の値に対して予め定められた所定値α（図７、８参照）を加算した値が警報値とされる。

その後、血液ポンプ４を正転駆動させて蓄圧工程（Ｓ４）を行わせる。この蓄圧工程においては、既述したように、電磁弁Ｖ１及び電磁弁Ｖ２を閉状態としつつ電磁弁Ｖ３を開状態としている（図２参照）。続いて、血液ポンプを停止（Ｓ５）させた後、当該血液ポンプ４を逆転駆動させて圧解放工程（Ｓ６）を行わせる。この圧解放工程においては、既述したように、電磁弁Ｖ１を開状態としつつ電磁弁Ｖ２及び電磁弁Ｖ３を閉状態とされており、生理食塩液供給ライン８から供給される生理食塩液によって当該生理食塩液と血液とが置換され、動脈側血液回路１の先端から返血が行われることとなる（図３参照）。

そして、血液ポンプ４の駆動によって流動した液体が所定量に達したか否かが判定され（Ｓ７）、所定量に達したと判定されると、血液ポンプ４を停止し（Ｓ８）、１回目の動脈側返血工程が終了するとともに、この時点（本実施形態においては、動脈側返血工程が終了した所定時点ｄ）の圧力がＳ３で設定した警報値を超えているか否かが判定される（Ｓ９）。ここで、所定時点ｄの圧力が警報値を超えていると判定されると、動脈側血液回路１において流路の閉塞が生じていることを示す警報を出力する（Ｓ１０）。なお、警報は音声や効果音の発生、画像表示、点灯手段による点灯若しくは点滅表示の何れであってもよく、警報と同時に返血を停止させるよう制御してもよい。

一方、Ｓ９にて所定時点ｄの圧力が警報値を超えていないと判定されると、再び血液ポンプ４を正転駆動させて蓄圧工程（Ｓ１１）を行わせる。その後、血液ポンプ４を停止（Ｓ１２）させた後、当該血液ポンプ４を逆転駆動させて圧解放工程（Ｓ１３）を行わせ、動脈側血液回路１の先端から返血を行うとともに、血液ポンプ４の駆動によって流動した液体が所定量に達したか否かが判定され（Ｓ１４）、所定量に達したと判定されると、血液ポンプ４を停止し（Ｓ１５）、２回目の動脈側返血工程が終了する。

その後、動脈側血液回路１側の返血が開始されて以降、導入された生理食塩液（置換液）が動脈側血液回路１側の返血を十分に行わせ得る規定量（規定回数でもよい）に達したか否かが判定され（Ｓ１６）、規定量に達していると判定されると、一連の静脈側血液回路１側の返血が終了する。なお、Ｓ１６にて規定量に達していないと判定されると、Ｓ９に戻り、再びＳ９による判定が行われた後、次回（３回目以降）の動脈側返血工程が行われることとなる。

上記実施形態によれば、動脈側返血工程における対応する所定時点（すなわち、各動脈側返血工程における圧力の変化を監視する時点）は、動脈側返血工程における対応する所定時点は、各動脈側返血工程が終了した時点とされたので、より早期に動脈側返血工程における動脈側血液回路１の閉塞を検知することができる。また、１回目の動脈側返血工程が終了した時に警報値を設定し、それ以降の動脈側返血工程の終了時において警報値を超えたか否かが判定されるので、動脈側血液回路１における閉塞の検知を早期に行わせることができる。

なお、本実施形態においては、１回目の動脈側返血工程が終了した時に警報値を設定し、その警報値を基準として、それ以降の動脈側返血工程の終了時において警報値を超えたか否かが判定されるよう構成されているが、例えばＳ９の判定後に再度、警報値を設定するようにしてもよい。また、警報値は、本実施形態の他、種々方法で設定することができる。

上記第１、２の実施形態によれば、動脈側返血工程を複数回行わせつつ静脈圧センサ２１（液圧検出手段）で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るので、動脈側返血工程における動脈側血液回路１の閉塞を精度よく検知することができる。なお、対応する所定時点（圧力を監視する時点）は、上記実施形態の如く蓄圧工程から圧解放工程に移行する時点及び各動脈側返血工程が終了した時点に限定されず、例えば蓄圧工程開始時点、動脈側返血工程が開始されてから所定時間経過時等、任意の時点とすることができる。

また、制御手段１９は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の動脈側返血工程時に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において静脈圧センサ２１（液圧検出手段）で検出された所定時点の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るので、より精度よく且つ円滑に流路の閉塞の検知を行わせることができる。

さらに、動脈側血液回路１の先端近傍を開閉可能として設けられた電磁弁Ｖ１（動脈側弁手段）と、静脈側血液回路２の先端近傍を開閉可能として設けられた電磁弁Ｖ２（静脈側弁手段）とを具備するとともに、本発明に係る閉止手段（血液回路における血液ポンプ４の配設位置より静脈側血液回路２側の所定位置に配設されて血液回路の流路を閉止可能な手段）が電磁弁Ｖ２（静脈側弁手段）から成るので、血液浄化治療に関わる工程で使用される電磁弁Ｖ２（静脈側弁手段）を流用して動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知することができる。

またさらに、静脈側血液回路２に接続され、当該静脈側血液回路２を流れる液体中の気泡を除去するためのエアトラップチャンバ（本実施形態の静脈側エアトラップチャンバ６に相当）と、該エアトラップチャンバ内の圧力を検出することにより静脈側血液回路２を流れる血液の圧力である静脈圧を検出し得る静脈圧センサ２１とを具備するとともに、本発明に係る液圧検出手段（血液回路における血液ポンプ４の配設位置と閉止手段の配設位置との間に配設され、当該血液回路内の液体の圧力を検出し得る手段）が静脈圧センサ２１から成るので、血液浄化治療に関わる工程で使用される静脈圧センサ２１を流用して動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知することができる。

以上、本実施形態に係る血液浄化装置ついて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、返血時に使用される置換液は、生理食塩液に限定されず、例えば透析液導入ラインＬａ又は透析液排出ラインＬｂとＴ字管Ｔとを連結させ、或いはダイアライザ３（血液浄化手段）から透析液を逆濾過させることにより、透析液を置換液として動脈側血液回路１及び静脈側血液回路２内に供給するものとしてもよい。この場合、蓄圧工程において、閉止手段（本実施形態においては電磁弁Ｖ２）にて流路を閉止させた状態で、血液ポンプ４の代わりに又は当該血液ポンプ４と共に、複式ポンプ１７又は除水ポンプ１８を駆動して、血液ポンプ４の配設位置と閉止手段の配設位置との間に透析液を逆濾過させて蓄圧させるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、動脈側返血工程において静脈圧センサ２１（液圧検出手段）で検出された所定時点の圧力が警報値を超えたか否かを判定することにより、動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知しているが、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路１における流路の閉塞を検知し得るものであれば足り、複数の動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力同士を比較して、その差分が所定以上の場合に警報を行わせるものとしてもよい。

さらに、本実施形態においては、従来より血液浄化装置に汎用的に配設された電磁弁Ｖ２（静脈側弁手段）を流用して閉止手段を構成しているが、当該電磁弁Ｖ２とは別個に配設するものであってもよい。この場合、閉止手段の配設位置は、静脈側血液回路の先端近傍に限定されず、血液回路における血液ポンプ４の配設位置より静脈側血液回路２側（下流側）の所定位置であれば何れの位置であってもよい。

またさらに、本実施形態においては、従来より血液浄化装置に汎用的に配設された静脈圧センサ２１を流用して液圧検出手段を構成しているが、当該静脈圧センサ２１とは別個に配設するものであってもよい。この場合、液圧検出手段の配設位置は、静脈側エアトラップチャンバ６に限定されず、血液回路における血液ポンプ４の配設位置と閉止手段の配設位置との間であれば何れの位置であってもよい。また、液圧検出手段は、血液回路内における血液ポンプ４の配設位置と閉止手段（本実施形態においては電磁弁Ｖ２）の配設位置との間の液体の圧力を検出し得るものであれば、何れの位置に配設されたものであってもよく、例えば透析液排出ラインに配設されて当該透析液排出ラインを流れる透析液の液圧を検出するための透析液圧センサであってもよい。

なお、本実施形態においては、透析治療時に用いられる透析装置に適用されているが、患者の血液を体外循環させつつ浄化し得る他の形態の血液浄化装置（例えば血液濾過透析法、血液濾過法若しくはＡＦＢＦで使用される血液浄化装置、血漿吸着装置等）に適用してもよい。

閉止手段にて流路を閉止させ、当該血液ポンプの配設位置と閉止手段の配設位置との間で蓄圧させる蓄圧工程と、閉止手段による流路の閉止を維持させつつ血液ポンプを逆転駆動させ、動脈側血液回路の先端から返血させる圧解放工程とを含む動脈側返血工程を複数回行わせつつ液圧検出手段で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得る制御手段を備えた血液浄化装置であれば、他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１ 動脈側血液回路
２ 静脈側血液回路
３ ダイアライザ（血液浄化手段）
４ 血液ポンプ
５ 動脈側エアトラップチャンバ
６ 静脈側エアトラップチャンバ
７ エアトラップチャンバ
８ 生理食塩液供給ライン
９ 収容手段
１０ 動脈側気泡検出手段
１１ 静脈側気泡検出手段
１２、１３ 血液判別器
１４、１５、１６ チューブ検出器
１７ 複式ポンプ
１８ 除水ポンプ
１９ 制御手段
２０ オーバーフローライン
２１ 静脈圧センサ（液圧検出手段）
Ｖ１ 電磁弁（動脈側弁手段）
Ｖ２ 電磁弁（静脈側弁手段）（閉止手段）

Claims (6)

1. 動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成るとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、
   該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、
   前記動脈側血液回路に配設されるとともに、正転駆動及び逆転駆動が可能とされ、前記血液回路内の液体を流動させ得る血液ポンプと、
   前記血液回路における前記血液ポンプの配設位置より前記静脈側血液回路側の所定位置に配設され、当該血液回路の流路を閉止可能な閉止手段と、
   前記血液回路内における前記血液ポンプの配設位置と前記閉止手段の配設位置との間の液体の圧力を検出し得る液圧検出手段と、
   治療後、置換液を前記血液回路に供給させ、当該血液回路内の血液を前記置換液に置換させて返血させ得る制御手段と、
   を具備した血液浄化装置であって、
   前記制御手段は、
   前記閉止手段にて流路を閉止させ、当該血液ポンプの配設位置と前記閉止手段の配設位置との間で蓄圧させる蓄圧工程と、
   前記閉止手段による流路の閉止を維持させつつ前記血液ポンプを逆転駆動させ、前記動脈側血液回路の先端から返血させる圧解放工程と、
   を含む動脈側返血工程を複数回行わせつつ前記液圧検出手段で圧力を検出させ、各動脈側返血工程における対応する所定時点の圧力の変化に基づき前記動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得ることを特徴とする血液浄化装置。
2. 前記動脈側返血工程における対応する所定時点は、前記蓄圧工程から前記圧解放工程に移行する時点とされたことを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
3. 前記動脈側返血工程における対応する所定時点は、各動脈側返血工程が終了した時点とされたことを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
4. 前記制御手段は、複数行われる動脈側返血工程のうち特定の前記動脈側返血工程時に警報値を設定するとともに、その後行われる動脈側返血工程において前記液圧検出手段で検出された所定時点の圧力が当該警報値を超えたか否かを判定することにより、前記動脈側血液回路における流路の閉塞を検知し得ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置。
5. 前記動脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた動脈側弁手段と、
   前記静脈側血液回路の先端近傍を開閉可能として設けられた静脈側弁手段と、
   を具備するとともに、前記閉止手段は、前記静脈側弁手段から成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
6. 前記静脈側血液回路に接続され、当該静脈側血液回路を流れる液体中の気泡を除去するためのエアトラップチャンバと、
   該エアトラップチャンバ内の圧力を検出することにより前記静脈側血液回路を流れる血液の圧力である静脈圧を検出し得る静脈圧センサと、
   を具備するとともに、前記液圧検出手段は、前記静脈圧センサから成ることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。

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