JPH0399671A - 限外濾過量制御装置 - 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、広くは医療機器に関するものであり、特に人
工透析に関するものである。

就中、腎不全などの患者に対する血液透析療法において
、患者より過剰水分を限外濾過法により除去する際の制
御装置に関するものである。

（従来の技術） 血液透析膜を介して血液と透析液に性差を持たせ血液か
ら水分を除去する限外濾過装置のうち、透析中に濾過量
を極力正確に制御する目的で次の方式が行なわれている
。まず、流量計を用いて透析液の透析器への流入量と流
出量を計測し、その差を積算して単位時間あたりの限外
濾過量とする方式がある。

つぎに、透析液の透析器への流入量と流出量を定容量の
容器を用いて常に等量に保ち、その透析液密閉回路の流
入又は流出側に限外濾過ポンプな継ぎ透析液の一部を吸
引すれば、吸引量はすなわち血液側から透析液側へ除去
される限外濾過量となる方式がある。

（発明が解決しようとする課題） 上記の第１の方式は、流量計の精度に限界がある事と、
透析液の特殊性のため流量計への炭酸カルシウム等のス
ケールの付着により動作不良を生しやすく、正確さの点
て問題がある。

そして、上記の第２の方式は、限外濾過ポンプが微少容
量ポンプのため、上記の流量計と同様に透析液の特殊性
から、ポンプ内への炭酸カルシウム等のスケールの付着
により動作不良を生じやすい。また、気体を吸引すると
機能を失うため、事前に透析液から気体を除去する脱気
装置を設りな６ ければならないなどの欠点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかる限外濾過量制御装置は、以上の問題点に
鑑みて、限外濾過ポンプを必要とせず従って特別の脱気
装置も必要とせずに、限外濾過量を任意に制御する事を
可能にしたものである。

すなわち、これを血液透析器へ供給する透析液の量と透
析器から排出する透析液の量を、自動的に変えることを
可能にする透析液容器２個と、透析液の流れを切換える
事により連続して透析液か透析器へ流れる様にする切換
えバルブ４個を血液透析器へ密閉回路で連結した。そし
て、この容器の透析液供給量と排出量に差を持たせるた
めに、差圧液チャンバーを設けその容積をその作動モー
トに応じて変えるピストンポンプを設けたものである。

以下に、本発明にかかる限外濾過量制御装置の具体的な
構成を詳細に説明する。

最初に、第１の発明の構成を述べる。この発明− は、まず、血液透析器がある。つぎに、１対の可変容量
型透析液容器がある。この１対の可変容量型透析液容器
は、上記の血液透析器につながる透析液回路にそれぞれ
交互に動作するように結合された切替弁を通して平行に
結合する第１の透析液容器と第２の透析液容器から成る
ものである。

そして、複動ピストンポンプがある。この複動ピストン
ポンプは、上記の可変容量型透析液容器のそれぞれの差
圧液チャンバーここ結合するものである。

上記の１対の可変容量型透析液容器は、それぞれにその
一室をそれぞれ２枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶
した透析液給液チャンバーと透析液排液チャンバーと差
圧液チャンバーより成り、それぞれのチャンバーに回路
結合部を有したものより成る。なお、上記のチャンバー
の順序は、共に同一である。

つぎに、第２の発明の構成を述べる。この発明は、まず
、血液透析器がある。つぎに、１対の可変容量型透析液
容器がある。この１対の可変容量８− 型透析液容器は、上記の血液透析器につながる透析液回
路にそれぞれ交互に動作するように結合された切替弁を
通して平行に結合する第１の透析液容器と第２の透析液
容器から成る。

そして、一対の差圧チャンバーがある。この−対の差圧
チャンバーは、上記の可変容量型透析液容器と上記の切
替弁との間の透析液回路であってそれぞれ給液回路また
は排液回路かのどちらか同一の回路にそれぞれ設けられ
たものであってそれぞれの回路がその透析液チャンバー
にそれぞれ結合するものである。さらに、複動ピストン
ポンプがある。この複動ピストンポンプは、上記の差圧
チャンバーの差圧液チャンバーに結合するものである。

上記の可変容量型透析液容器は、それぞれにその一室を
１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透析液給液
チャンバーと透析液排液チャンバーより成り、それぞれ
のチャンバーに回路結合部を有したものより成る。

さらに、上記の差圧チャンバーは、それぞれ一室を１枚
の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透析液チャンバ
ーと差圧液チャンバーより成り、それぞれのチャンバー
に回路結合部を有したものより成る。

さらに、第３の発明の構成を述べる。この発明は、まず
、血液透析器がある。つぎに、１対の可変容量型透析液
容器がある。この１対の可変容量型透析液容器は、上記
の血液透析器につながる透析液回路にそれぞれ交互に動
作するように結合された切替弁を通して平行に結合する
第１の透析液容器と第２の透析液容器から成るものであ
る。最後に、１対の単動ピストンポンプがある。この１
対の単動ピストンポンプは、上記の可変容量型透析液容
器のそれぞれの差圧液チャンバーに結合するものである
。

上記の１対の可変容量型透析液容器は、それぞれにその
一室をそれぞれ２枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶
した透析液給液チャンバーと透析液排液チャンバーと差
圧液チャンバーより成り、それぞれのチャンバーに回路
結合部を有したもの０ より成る。なお、上記のチャンバーの順序は、共に同一
でない。

最後に、第４の発明の構成を述べる。この発明は、まず
、血液透析器がある。つぎに、１対の可変容量型透析液
容器がある。この１対の可変容量型透析液容器は、上記
の血液透析器につながる透析液回路にそれぞれ交互に動
作するように結合された切替弁を通して平行に結合する
第１の透析液容器と第２の透析液容器から成るものであ
る。そして、一対の差圧チャンバーがある。この一対の
差圧チャンバーは、上記の可変容量型透析液容器と上記
の切替弁との間の透析液回路であってそれぞれ給液回路
または排液回路かのどちらか異なる回路にそれぞれ設け
られたものであってそれぞれの回路がその透析液チャン
バーにそれぞれ結合するものである。最後に、１対の単
動ピストンポンプがある。この１対の単動ビスＩ・ンボ
ンブは、上記の差圧チャンバーの差動液チャンバーに結
合するものである。

上記の可変容量型透析液容器は、それぞれにその一室を
１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透析液給液
チャンバーと透析液排液チャンバーより成り、それぞれ
のチャシバ−に回路結合部を有したものより成る。

さらに、上記の差圧チャンバーは、それぞれ一室を１枚
の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透析液チャンバ
ーと差圧液チャンバーより成り、それぞれのチャンバー
に回路結合部を有したものより成る。

（作　用） 本発明にかかる限外濾過量制御装置は、以上のごとき構
成にしたゆえに、以下のごとき作用が生じた。

最初に、第１の発明の作用を述べる。この発明は、まず
、１対の可変容量型透析液容器が血液透析器につながる
透析液回路に切替弁を通して平行に結合するゆえに、そ
れぞれ交互に動作する。

そして、複動ピストンポンプが、上記の可変容量型透析
液容器のそれぞれの差圧液チャンバーに結合して、その
透析液の給液と排液の量の差を作る。

なお、上記の１対の可変容量型透析液容器がそれぞれに
その一室をそれぞれ２枚の伸縮性膜または可動性の板で
隔絶した透析液給液チャンバーと透析液排液チャンバー
と差圧液チャンバーより成り、それぞれのチャンバーに
回路結合部を有したものより成り、このチャンバーの順
序は共に同一であるゆえに、一方の可変容量型透析液容
器の片方のチャンバーで透析液の給液を行なうときには
その他方のチャンバーで排液を吸入し、このとき他方の
可変容量型透析液容器の片方のチャンバーは透析液の吸
入をしその他方のチャンバーで排液を捨てる。

つぎに、第２の発明の作用を述へる。この発明は、基本
的には上記の第１の発明の作用と同しである。ただ、そ
の差圧液チャンバーの位置が、同じ給液側または排液側
において異なるのみで原理的には変わらない。

さらに、第３の発明の作用を述べる。この発明３ も、基本的には上記の第１の発明の作用と同しである。

ただ、その差圧液チャンバーの位置が給液側と排液側に
別れているのみである。したがって、単動ピストンポン
プとなったものであり、原理的には変わらない。

最後に、第４の発明の作用を述べる。この発明も、基本
的には上記の第３の発明の作用と同しである。ただ、そ
の差圧液チャンバーの位置が、同じ給液側または排液側
において異なるのみて原理的には変わらない。

（実施例） 以下本発明による限外濾過制御装置を添付図面に示す好
適実施例につき説明する。第１図は、本発明にかかる限
外濾過量制御装置の一実施例の液回路図を示したもので
ある。

まず、一般的な血液透析器５がある。つぎに、１対の可
変容量型透析液容器１と２がある。この１対の可変容量
型透析液容器１と２は、それぞれにその一室をそれぞれ
その端部がその容器１，２＝１４ に密着された２枚の伸縮性膜１ａ、ｌｂ、２ａ。

２ｂて隔絶したものであり、左より透析液給液チャンバ
ー　Ａ−１，Ａ−２と透析液排液チャンバー　Ｂ−１゜
Ｂ−２と差圧液チャンバー３−１．３−２より成り、そ
れぞれのチャンバーに回路結合部Ａ−１ａ、Ａ−２ｂ、
Ｂ−１ａ。

Ｂ−２ｂ、３−１’ａ、３−２ｂを有したものより成る
。なお、上記のチャンバーの順序は、この１対の可変容
量型透析液容器１と２共に同一である。

本実施例に示すこの差圧液チャンバー３−１．３−２が
その透析液排液チャンバー　８−１．Ｂ−２の隣であり
、その透析液給液チャンバーＡ−１，Ａ−２に接してい
ない位置と言うのは大変に重要なことである。

すなわち、これらの膜は破れ易い。したがって、この差
圧液チャンバー　３−１．３−２がその透析液給液チャ
ンバーＡ−１，Ａ−２の隣になると、それらの膜が破れ
たときにはその透析液にその差圧液チャンバー　３−１
．３−２内のシリコン等の液が混入してしまい、後始末
が大変である。これに対して、その差圧液チャンバー　
３−１．３−２内のシリコン等の液がその透析液排液に
混入してもそれはそのまま廃棄されるゆえに全く問題は
ないためである。

さらに、この１対の可変容量型透析液容器１と２は、上
記の血液透析器５につながる透析液回路７にそれぞれ交
互に動作するように結合された切替弁Ｖ−１，，Ｖ−２
，Ｖ−３，Ｖ−４を通して平行に結合する第１の透析液
容器１と第２の透析液容器２から成るものである。

なお、この可変容量型透析液容器１と２は、それぞれに
その一室を１枚の伸縮性膜ＩＣで隔絶した透析液給液チ
ャンバーＡ−１，Ｂ−１と透析液排液チャンバーＡ−２
，Ｂ−２より成り、それぞれのチャンバーに回路結合部
Ａ−１ａ、Ａ−２ｂ、Ｂ−１ａ、Ｂ−２ｂを有したもの
としてもよい。

この場合、一対の差圧チャンバー３が、上記の可変容量
型透析液容器１，２と上記の切替弁ｖ−２゜Ｖ−４との
間の透析液回路７の排液回路７ｅ、７ｆにそれぞれ設け
られ、それぞれの回路７ｅ、７ｆがその透析液チャンバ
ー　８−１．　Ｂ−２にそれぞれ結合するものである。

この一対の差圧チャンバー３は、この排液回路７ｅ、７
ｆに代えて、上記の可変容量型透析液容器１，２と上記
の切替弁ｖ−２゜Ｖ−４との間の透析液回路７の給液回
路７ｇ、７ｈにそれぞれ設けてもよい。

そして、複動ピストンポンプ６がある。この複動ピスト
ンポンプ６は、上記の可変容量型透析液容器１，２のそ
れぞれの差圧液チャンバー３−１゜３−２に結合するも
のである。

また、上記の可変容量型透析液容器１と２の各チャンバ
ーの順序が同一てないとき、すなわちたとえば第１の可
変容量型透析液容器１の差圧液チャンバー室３−１が第
５図に示すようにその一番左にあるときに、その第２の
可変容量型透析液容器２の差圧液チャンバー室３−２が
その一番左にあって、さらに第１の可変容量型透析液容
器１の透析液給液チャンバーＡ−１が一番左であって、
第２の可変容量型透析液容器２の透析液給液チャンバー
Ａ−２が真中にある場合、それぞれの差圧液チャンバー
３−１．３−２は加圧と減圧する相手が異なるゆえに、
同一の位相であることが必要となる。

したがって、この場合には、そのピストンボン７ ブは単動のものでなければならない。

同様にして、上記の第１の差圧チャンバーは、上記の可
変容量型透析液容器１と上記の切替弁Ｖ−１との間の給
液回路７ｇに設け、上記の第２の差圧チャンバーは、上
記の可変容量型透析液容器２と上記の切替弁Ｖ−４との
間の排液回路７ｆに設けるように、一方の差圧チャンバ
ーはそれらの給液回路７ｇか７ｈに設け、他方をそれら
の排液回路７ｅか７ｆにそれぞれ設ける場合も、供液と
吸液する相手が異なるゆえに、同一の位相であることが
必要となる。

したがって、この場合も、そのピストンポンプは単動の
ものでなければならない。

以上にしてその動作を説明する。いま、透析液容器１が
新鮮透析液受入れ／使用済み透析液排液のモートにある
場合、透析液容器２は新鮮透析液を透析器へ供給／使用
済み透析液を透析器より受入れのモートとなっている。

すなわち、新鮮な透析液が切換弁Ｖ−１を通り容器１の
透析液給液チャンバーＡ−１へ入ると、その＝１８＝ 圧力により容器内の差圧液チャンバー３−１は透析液排
液チャンバー８−１の容積がゼロになるまで変位し、Ｂ
−１中の使用済み透析液は容器より押出され切換弁１２
を通り装置外へ排液される。このモードの時、液体ピス
トンポンプ４は容器内の差圧液チャンバー３−１へ液体
（液体シリコン）を設定量注入し、容器内の差圧液チャ
ンバー３−１の容積を大きくする。

かくして、その分送析液給液チャンバーＡ−１の容積は
小さくなる結果新鮮透析液の受入量は減少する。一方、
透析液容器２ては、血液透析器５より使用済み透析液が
透析液ポンプ６により吸引され切換弁Ｖ−４を経て容器
２の排液チャンバーＢ−２へ送り込まれる。この圧力に
より容器内の差圧液チャンバー３−２は変位し透析液給
液チャンバーＡ−２内の新鮮透析液は切換弁Ｖ−３を通
り血液透析器５へ送られる。

透析液容器２における排液受入れ／新鮮透析液送り出し
のモートの時、その容器２内の差圧液チャンバー３−２
中の液体（液体シリコン）は液体ビスＩ・ンボンブ４に
より設定量吸引され、その容器２内の差圧液チャンバー
３−２の体積は小さくなる結果排液チャンバー８−２側
の容積はそれたけ大さくなり、その受入れ使用済み透析
液量は増加する。

この結果、血液透析器５においては、流入透析液より流
出透析液の方が多くなるためその差である不足量は血液
側からの限外濾過量で補われる。

以上の如く血液透析器５へ供給する透析液より排水する
透析液を多くし、その差は限外濾過量に等しいため、こ
の差のｆｉｌを液体ピストンポンプ４で制御するもので
ある。液体ピストンポンプ４の動作を一定にして置けば
、液体ピストンポンプ４へ入る液量と出る液量は等しい
ため、透析液容器１と２における新鮮透析液（Ａ−１お
よび＾−２）と使用済み透析液（Ｂ−１およびＢ−２）
量の差は一定に保たれる。

この送液システムモードの電気的切換えを繰り返す事に
より、透析液は連続して血液透析器５へ供給される。限
外濾過量は液体ピストンポンプ４の動作を調節する事に
より任意に制する事がてきる。

なお、本発明の装置は、第２図のごとくに、それぞれの
透析液容器１および２にそれぞれの差圧液チャンバー　
３−１．３−２をこぶ状にふくらませて設ける事も可能
である。さらには、第３図のごとくに、それぞれの透析
液容器１および２にそれぞれの差圧液チャンバー３−１
．３−２を独立して設ける事も可能である。

そして、第４図に示すごとくに、その透析液容器１およ
び２と差圧液チャンバー３−１．３−２をその回路上で
それぞれその透析液容器１および２に直結させてもよい
。さらには、第５図に示すごとくに、それぞれその透析
液容器１および２にそれぞれの差圧液チャンバー３−１
および３−２を内包してもよい。この場合、ストッパー
１ｄ、３ｂを設けるとその回路結合部Ｂ−１ａ、　Ｂ−
２ｂが塞がれなくてよい。

また第１図において、第５図に示すように、その差圧液
チャンバー　３−１．３−２を右側とか左側とかに位置
させてもよい。

１− なお、問題はあるが、第６図に示したごときのチャンバ
ーの配列も考えられる。

（発明の効果） 本発明による限外濾過制御装置は従来の方式に比し以下
のような利点をもたらすものである。

まず、２個の透析液容器でつくり出される透析液の供給
量と排液量の差が限外濾過量であるために、限外濾過量
の確認が直接的に行なえ正確である。

つぎに、流量計や微量限外濾過ポンプ等精度や保守の面
で問題のある機器や余分な脱気装置等が不要であり、装
置の正確さと安定性は大巾に向上する。

そして、限外濾過量の設定は大変に容易で正確になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる限外濾過量制御装置の一実施
例の液回路図を示したものである。 ２２ 第２図は、その別の実施例の一部回路図を示したもので
ある。 第３図は、さらにその別の実施例の一部回路図を示した
ものである。 第４図は、その透析液容器と差圧チャンバーの別の実施
例の側面断面図を示したものである。 第５図は、その透析液容器の別の実施例の側面断面図を
示したものである。 第６図は、さらにその別の実施例の側面図を示したもの
である。 １．２・・・可変容量型透析液容器 Ｉａ、　ｌｂ、２ａ、２ｂ・・・伸縮性膜３・・・差圧
チャンバー ３−１．３−２・・・差圧液チャンバー４・・・複動ピ
ストンポンプ ５・・・血液透析器 ６・・・ポンプ ７・・・透析液回路 ７ｅ、７ｆ・・・排液回路 ７ｇ　、　７ｈ・・・給液回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、血液透析器、該血液透析器につながる透析液回路に
   それぞれ交互に動作するように結合された切替弁を通し
   て平行に結合する第１の透析液容器と第２の透析液容器
   から成る１対の可変容量型透析液容器、該可変容量型透
   析液容器のそれぞれの差圧液チャンバーに結合する複動
   ピストンポンプ、より構成されることを特徴とした限外
   濾過量制御装置。 上記の１対の可変容量型透析液容器は、そ れぞれにその一室をそれぞれ２枚の伸縮性膜または可動
   性の板で隔絶した透析液給液チャンバーと透析液排液チ
   ャンバーと差圧液チャンバーより成り、それぞれのチャ
   ンバーに回路結合部を有したものより成る。 なお、上記のチャンバーの順序は、共に同 一である。 ２、血液透析器、該血液透析器につながる透析液回路に
   それぞれ交互に動作するように結合された切替弁を通し
   て平行に結合する第１の透析液容器と第２の透析液容器
   から成る１対の可変容量型透析液容器、該可変容量型透
   析液容器と上記の切替弁との間の透析液回路であってそ
   れぞれ給液回路または排液回路かのどちらかの同一の回
   路にそれぞれ設けられたものであってそれぞれの回路が
   その透析液チャンバーにそれぞれ結合する一対の差圧チ
   ャンバー、該差圧チャンバーの差圧液チャンバーに結合
   する複動ピストンポンプ、より構成されることを特徴と
   した限外濾過量制御装置。 上記の可変容量型透析液容器は、それぞれ にその一室を１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶し
   た透析液給液チャンバーと透析液排液チャンバーより成
   り、それぞれのチャンバーに回路結合部を有したものよ
   り成る。 さらに、上記の差圧チャンバーは、それぞ れ一室を１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透
   析液チャンバーと差圧液チャンバーより成り、それぞれ
   のチャンバーに回路結合部を有したものより成る。 ３、血液透析器、該血液透析器につながる透析液回路に
   それぞれ交互に動作するように結合された切替弁を通し
   て平行に結合する第１の透析液容器と第２の透析液容器
   から成る１対の可変容量型透析液容器、該可変容量型透
   析液容器のそれぞれの差圧液チャンバーに結合する１対
   の単動ピストンポンプ、より構成されることを特徴とし
   た限外濾過量制御装置。 上記の１対の可変容量型透析液容器は、そ れぞれにその一室をそれぞれ２枚の伸縮性膜または可動
   性の板で隔絶した透析液給液チャンバーと透析液排液チ
   ャンバーと差圧液チャンバーより成り、それぞれのチャ
   ンバーに回路結合部を有したものより成る。なお、上記
   のチャンバーの順序は、共に同一でない。 ４、血液透析器、該血液透析器につながる透析液回路に
   それぞれ交互に動作するように結合された切替弁を通し
   て平行に結合する第１の透析液容器と第２の透析液容器
   から成る１対の可変容量型透析液容器、該可変容量型透
   析液容器と上記の切替弁との間の透析液回路であってそ
   れぞれ給液回路または排液回路かのどちらか異なる回路
   にそれぞれ設けられたものであってそれぞれの回路がそ
   の透析液チャンバーにそれぞれ結合する一対の差圧チャ
   ンバー、該差圧チャンバーの差動液チャンバーに結合す
   る１対の単動ピストンポンプ、より構成されることを特
   徴とした限外濾過量制御装置。 上記の可変容量型透析液容器は、それぞれ にその一室を１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶し
   た透析液給液チャンバーと透析液排液チャンバーより成
   り、それぞれのチャンバーに回路結合部を有したものよ
   り成る。 さらに、上記の差圧チャンバーは、それぞ れ一室を１枚の伸縮性膜または可動性の板で隔絶した透
   析液チャンバーと差圧液チャンバーより成り、それぞれ
   のチャンバーに回路結合部を有したものより成る。