JPH01303155A - 血液透析における除水停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、陰圧法による血液透析における除水停止装置
に関し、血液透析の省力化および安全性向上、さらには
自動化に利用されるものである。

（従来技術） 人工腎臓装置ｉ！（透析装置）を用いて行う血液透析は
、人体が腎不全に陥った際に、腎臓に代わり体内の老廃
物を排除し、または必要なものを取り入れて血液の浄化
を行うために広く行われている。

腎臓の主な機能は尿を作ることであるが、この尿の大部
分は水分であり、したがって血液透析においては血液の
中から水分を抜きとること、いわゆる除水を行うことが
重要な課題となる０体内の水は細胞内、細胞間、血管の
順に経由して血液内に移行するが、この移行速度に見合
った速度の除水を行う必要がある。

ところで最近において、透析器に使用する透析膜が改良
され、膜厚が非常に薄くなって老廃物の除去効率が向上
してきた。これによって限外濾過係数（ＵＦＲ）も大き
く向上したため、透析中の除水速度が速まりすぎて患者
が血圧低下をおこすことがある。この場合の処置として
、または通常時の一時停止の操作として、除水を停止す
るために次の操作を行うようになっている。罪ち、陽圧
法においては、血液回路における透析器下流側の絞り装
置（オートクレンメ）の絞りを解除し、また陽圧法にお
いては透析液の負圧を零付近に落とす。

さて、透析器から出た血液は患者の静脈血管へ戻るが、
患者の多くは、血管のシャントの作り替えや長期間にわ
たるカニユーレの穿刺による変形、原疾患による病変等
の要因が複雑にからみ、血管内腔に様々な問題をかかえ
ており、このため静脈血管抵抗が大きくなり、透析され
た血液が静脈血管に戻る際に返血量に比例した抵抗力（
一般に自然静脈圧と言う）が該静脈血管に発生すること
となっている。このため、上述のように除水を停止する
操作を行った場合であっても、この自然静脈圧が残留圧
力として透析器に加わり、現実には相当量の除水が行わ
れる。例えば、１５０〜２００ｍ１／分の血液量（通常
透析時の体外循環血液量）では患者により３０〜１２０
厘−Ｈｇ、まれには２００１ａｕｇ以上の自然静脈圧が
発生し、実効ＵＦＲがむｅ　／　＋ｎ１１ｇ／ｈｒの透
析器を使用する場合では、１２０〜４８０ｍ　ｌ／ｈｒ
の体液が過度に除水されている。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来においては、除水停止操作中であっても
相当量の除水が進行しているため、看護者は除水停止中
の除水量に見香った補液を患者に補給しなければならず
、この作業に非常に多くの労力を要しており、しかもこ
の作業はほとんど経験とカンに頼っている状態であって
透析中の患者の安全性にも問題を残しているのが現状で
ある。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、陽圧法に
よる血液透析において、除水を停止する操作を行った場
合において従来のようになお相当量の除水が行われるこ
とを防止し、除水停止操作中における余計な作業を不要
にし且つ安全性を高めることを可能にすることを目的と
している。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために採用した本発明の構成は、透
析器に供給ポンプおよびその下流の絞り手段を有する透
析液の給入路と吸引ポンプを有する透析液の排出路とが
接続され、上記絞り手段による透析液の吸入側の絞りに
基づき該透析器内の透析液側に発生する陽圧によって血
液透析を行うのに使用される除水停止装置であって、透
析器上流側の血液回路に設置されて、該上流側の血液の
圧力を検知する圧力検知器と、透析器下流側の血液回路
に設置されて、該下流側のｌＩ［１／＆の圧力を空気圧
に変換する圧力変換器と、前記陽圧の解除手段と、前記
排出路に接続されて、透析液を前記吸引ポンプを経ずに
系外へ排出させる除水停止用流路と、排出される透析液
の流れを該除水停止用流路と前記吸引ポンプを経る定常
流路との一方から他方に切換える切換手段と、該除水停
止用流路に設置されて、前記圧力変換器の空気圧により
該流路の透析液を加圧する加圧器と、ｉｉＩ記圧方圧力
変換器圧器の両空気層を連通させる空気圧伝達路と、を
具備してなる血液透析における除水停止装置にあに。

（作　用） 血液透析中に過度の除水にて患者が血圧低下を起こした
場合、透析器上流側の血液回路の異常な圧力低下として
圧力検知器にて検知され、これに基づき自動的あるいは
担当者の操作によって除水停止の措置がとられる。この
措置は従来の陽圧法における血液透析と同様に透析液側
の陽圧を解除するだけであるが、従来では既述のように
患者の自然静脈圧によって相当量の除水が続行するのに
対し、本発明ではこの自然静脈圧が圧力変換器と加圧器
を介して透析液側にも加わる結果、透析器内の血液例と
透析液側との差圧が殆どなくなり、限外濾過圧に基づく
除水はほぼ完全に停止し、扶養の透析作用つまり透析液
と血液との濃度勾配に基づく物質移動のみが続行する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の制御装置を用いた透析装置の実施例
を示している。同図において、ｌａ、　ｔｂはカニユー
レ、２は血液ポンプ、３は透析器、４は圧力検知器、５
はチューブ、６は圧力変換器である。透析装置の［［［
１／＆回路にはこれらの他に輸液針やヘパリン注入器が
接続されるが、図示を省略した。透析器３には、透析液
の給入路７及び排出路８が接続されている。給入路７は
、流量調整弁９を挿入した絞り流路７ａとバイパス弁１
０を挿入したバイパス流路７ｂとに分岐して下流側で合
流する分岐合流路にて構成された陽圧調整装置１１を有
しており、この調整装置１１の上流側に供給ポンプ１２
が設けである。排出路８は、吸引ポンプ１３を有する定
常流路８ａと、開閉弁１４およびその下流側の加圧器１
５が挿入された除水停止用流路８ｂとに分岐している。

圧力検知器４は、一般的なエアーチャンバーと同様構造
であって、血液回路に直列接続した密閉容器内の上部に
空気層を存在させ、圧力計４８によって該空気層を介し
て検知された血液の圧力値を表示するようになされてい
る。この圧力値は、透析が正常に行われている間にはほ
ぼ一定した負圧であるが、過度の除水が行われるとこの
負圧がさらに大きくなることから、除水停止を行うべき
か否かが該圧力値によって判定可能である。なお、この
ような圧力検知器４において、除水停止を行うべき圧力
値を設定可能とし、この検知圧力値が設定圧力値に達し
たときに検知信号を出力するようにしてもよい、しかし
て、この検知信号に基づき、後述する除水停止時の深作
が制御機構を介して自動的になされるようにしたり、あ
るいは担当者にブザーやランプ点灯による警報を発令す
るように構成することが可能である。また圧力検知器４
は血液ポンプ２よりも上流側に設けて該ポンプの稼動に
よる圧力変動の影響を少な（することも可能である。

圧力変換器６は、空気層にエアチューブ１６が接続され
ていることを除いて一般的なエアーチャンバーと同様構
造であって、血液回路に直列接続した密閉容器内の上部
に空気層を存在させ、圧力計６８によって該空気層を介
して検知された血液の圧力値を表示するようになされて
いる。しかしてエアチューブ１６の他端は次に述べる加
圧器１５に接続されている。

加圧器１５は、除水停止時に透析液回路における透析器
の下流側に圧力を発生させるためのもので、除水停止用
流路８ｈ内に挿入して前述の圧力変換器６内の圧力と同
じ圧力を発生させるようになっている。この加圧器１５
は、第２図に示すように、同一の曲面形状の２個の容器
部材１７ａ、１７ｂを向かい合わせにして両者の各つば
部の間に外周が同一形状のダイヤフラム１８を挟み、こ
れらを互に溶着して密閉型の容器１７を形成したもので
、事の内部はダイヤフラム１８によって液室ａと空気室
すとに分割され、且つ流入口１９ａ、流出口１９ｂ、接
続口１９ｃ、１９ｄが設けられている。流入口１９ａ及
び流出口１９ｂには除水停止用流路８ｂのチューブ８ｃ
、　８ｄが、接続口１９Ｃには前述のエアーチューブ１
６がそれぞれ接続され、接続口１９ｄには盲栓２０が取
付けられている。

なお、容器部材１９ａ、１９ｂは、塩化ビニル、ポリカ
ーボネート、又はシリコンゴム等の高分子材料が用いら
れ比較的硬質性のもので一体成型されている。ダイヤフ
ラム１８は適当な弾力性を有するもので、溶着を容易に
行うために容器部材１９ａ。

１９ｂと同一の材料を用いている。容器部材１９ａ。

１９ｂさらにはダイヤフラム１８を透明にしておくと、
内部状態が監視できて都合がよい。

上記構成の透析装置による通常の血液透析を行うには、
透析液側では給入路７のバイパス弁１０と排出路８の開
閉弁１４とを共に閉止状態とし、バイパス路７ｂおよび
除水停止用流路８ｂを閉鎖しておき、供給ポンプ１２お
よび吸引ポンプ１３を作動させ、また血液側では患者Ａ
の静脈にカニユーレｌａ、　ｌｈを穿刺して体外循環回
路を構成し、血液ポンプ２の作動によって透析器３を経
る血液循環を生じさせる。しかして、透析液は絞り流路
７ａを通る給入路７より透析器３内へ送り込まれ、透析
器３より排出路８の定常流路８ａより糸外へ排出される
が、絞り流路７ａの流路調整弁９を適当に絞ることによ
って透析器３内の透析液側に陽圧による限外濾過圧を発
生させる。かくして、透析器３内では上記の限外濾過圧
によって血液側から透析液側へ水分が移行し“ζ除水が
行われると共に、透析膜を挟んだ両側の濃度勾配による
物質移動がなされて血液中の老廃物が除去されることに
なり、透析中の血液回路側の圧力は圧力検知器４にて検
知される。この通常の透析は従来の陰圧法による血液透
析と全く同じである。

次に、透析を受けている患者が血圧低下を起こして除去
を停止すべき事態となった場合について説明する。

患者が血液低下を起こすと圧力検知器４で検知される負
圧が通常の透析中の負圧よりも太き（なる。従って、こ
の圧力値の変化を読みとるかもしくは前記警報を受けた
担当者により、もしくは圧力検知器からの検知信号に基
づいて自動的に、透析装置が通常の透析状態から除水停
止状態へ切り換えられる。この切り換えは透析液側にお
けるバイパス弁１０および開閉弁工４の開放と吸引ポン
プ１３の作動停止を行うものであり、これによって透析
液はバイパス路７ｂを通って給入路７より透析器３内へ
入り、排出路８の除水停止用流路８ｂを通って系外−・
排出されることになり、吸引ポンプ１３の作動と流量調
整弁９の絞りとによって設定されていた陽圧が解除され
る。

ここで、除水停止用流路８ｂに加圧器１５が挿入されて
いない場合は、この陽圧解除状態においても既述したよ
うに患者の自然静脈圧が残留圧力として血液回路に加わ
り、この残留圧力が透析器３内で前記透析液側の陽圧に
代わる血液側の陽圧として作用して、陽圧法における血
液透析の如（相当量の除水が続行することになる。しか
るに、本発明構成では、上記の残留圧力が圧力変換器６
において空気圧に変換され、かつ該空気圧が加圧器１５
を介してそのまま直接に排出路８のろ析液に印加される
ことになり、透析器３内では透析膜を挟んだ血液側と透
析液側の両側に圧力変換器６の圧力計６８で計測される
同一の圧力え印加されて差圧を生じず、従って除水は完
全に停止される。なお、この除水停止状態下においても
供給ポンプ１２が通常の透析中より引き続いて作動して
透析液の供給を続けているため、透析器３内では狭義の
透析作用つまり血液と透析液との濃度勾配に基づく物質
移動と透析液の更新は継続される。

しかして、患者の血液低下が回復すると、圧力検知器４
で検知される負圧が小さくなるかか、この圧力が所定値
に戻った際に再び元の通常の透析状態に復帰させればよ
い。

なお、透析中にカニエーレ１ａの先端が匣管に吸着して
血液回路が閉塞される等の緊急事態が発生した場合は、
圧力検知器４における負圧が前述した除水停止を必要と
する値よりも更に大きくなるため、この圧力変化に基づ
いて血液ポンプ２を作動停止し、この停止状態下で所要
の措置を行えばよい。

本実施例では圧力変換器６としてエアチャツバ−を採用
しているが、これに代えて本実施例の加圧器１５と同様
構造のダイヤフラムを有する密閉容器を使用し、その液
室を血液回路に直列に連通接続させ、空気室を加圧器１
５の空気室すにエアーチューブ１６を介して連通接続さ
せてもよい。また、圧力検知器４についても、例示した
エアーチャンバー構造に代えて本実施例の加圧器１５と
同様構造の密閉容器を採用し、その液室を血液回路に連
通接続させると共に、空気室側に圧力計４８と要すれば
除水停止を要する圧力値に至った際に検知信号を出力す
る手段とを設けるようにしてもよい。

更に本発明では、圧力検知器、圧力変換器、加ＩＥ器と
して例示以外の構造も保用可能であり、また透析液の排
出路の定常流路と除水停止用流路との切換え手段として
開閉弁１４に代えて分岐部に切換え弁を設けてもよい。

一方、本実施例では通常の透析中に給入路７のバイパス
弁ＩＯを閉止状、聾に維持するものとして説明している
が、通常の透析中にバイパス弁１０を間欠的に短時間開
放させ、この開放時の透析器３内への透析液の急激な流
入により、透析膜の流体境膜を定期的に破壊して物質移
動効率の低下を防止する方法も採用できる。

（発明の効果） 本発明の除水停止装置によると、血液を体外循環させた
状態において透析器内での血液側と透析液との差圧をな
くしてほぼ完全に除水の進行を停止させることが可能と
なり、したがって、除水を停止する操作を行った場合に
おいて従来のようになお相当量の除水が行われることを
防止し、除水停止操作中における余計な作業を不要にし
且つ安全性を高めることが可能となる。

また、本発明の除水停止装置は、前記の差圧を解消する
機構として、除水停止時の陽圧を解除した状態下で血液
回路に加わる患者の自然静脈圧を圧力変換器にて空気圧
に変換し、この空気圧を加圧器にて透析液に直接印加す
る構造を採用しているため、装置構成が非常に簡単で操
作のミスや故障を生じに＜＜、停電による誤作動の恐れ
もなく、かつ低コストで製作できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の除水停
止装置を用いた透析装置を示す図、第２図は第１図の要
部を示す図である。 ３・・・透析器、５・・・チューブ（血液回路）、４・
・・圧力検知器、６・・・圧力変換器、７・・・給入路
、８・・・排出路、８ａ・・・定常流路、８ｂ・・・除
水停止用流路、９・・・流量調整弁（絞り手段）、１０
・・・バイパス弁（陽圧解除手段）、１２・・・給入ポ
ンプ、１３・・・吸引ポンプ、１４・・・開閉弁（切換
手段）、１５・・・加圧器、１６・・・エアーチューブ
（空気圧伝達路） 空気室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透析器に供給ポンプおよびその下流の絞り手段を有する
   透析液の給入路と吸引ポンプを有する透析液の排出路と
   が接続され、上記絞り手段による透析液の吸入側の絞り
   に基づき該透析器内の透析液側に発生する陰圧によって
   血液透析を行うのに使用される除水停止装置であって、 透析器上流側の血液回路に設置されて、該上流側の血液
   の圧力を検知する圧力検知器と；透析器下流側の血液回
   路に設置されて、該下流側の血液の圧力を空気圧に変換
   する圧力変換器と；前記陰圧の解除手段と； 前記排出路に接続されて、透析液を前記吸引ポンプを経
   ずに系外へ排出させる除水停止用流路と；排出される透
   析液の流れを該除水停止用流路と前記吸引ポンプを経る
   定常流路との一方から他方に切換える切換手段と； 該除水停止用流路に設置されて、前記圧力変換器の空気
   圧により該流路の透析液を加圧する加圧器と； 前記圧力変換器と加圧器の両空気層を連通させる空気圧
   伝達路と； を具備してなる血液透析における除水停止装置。