JPH0451803Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、動・静脈回路を備えた透析器の血液
流通回路において、人体より血液を導入するに際
し、予めこの血液流通回路内を生理的食塩水（以
下、「生食水」という）で充填する血液回路プラ
イミング装置に関する。

〔従来の技術〕

人工透析における血液回路系は、滲透膜を介し
て血液と透析液との滲透拡散を行わせる透析器
と、患者体内からの血液を透析器に導入し、再び
患者体内に返す動・静脈血液回路から構成されて
いる。

透析器に用いられる滲透膜は、その透析効率及
び分子量によつて使用材質が決められるが、現在
最も多用されているホローフアイバー型ダイアラ
イザーにおいては、内径200μm程度の極細チユー
ブを多数集束し、チユーブ内側に血液を流通さ
せ、チユーブ外側に透析液を流動させてチユーブ
を構成する壁周、即ち膜で滲透拡散を行う形式に
より成るものである。

このような透析器は、滲透膜質により空気中に
保管できる乾式タイプと、血液通路側及び透析通
路側共に滅菌された水等に浸して保管する湿式タ
イプとに分類されるが、現在透析治療の機能向上
のために湿式タイプが多く用いられている。

透析治療に際し血液回路を構成するには、滅菌
包装されている動脈回路、透析器及び静脈回路を
夫々の開封と同時に無菌的に接続嵌合する。そし
て、血液透析治療前には血液回路の洗浄と生食水
の充填を行うが、そのプライミングは回路内に細
菌の繁殖する時間的余裕を与えないように透析治
療開始直前に終了することが要求され、そのため
透析治療開始１〜２時間前の作業を余儀なくされ
ていたのである。

ところが、湿式タイプの透析器を接続した血液
回路のプライミングにおいては、動脈回路の開放
された一端より生食水を送入すると、透析器の微
細チユーブ内の充填水が静脈回路に押出されるに
伴い動脈回路中の空気が透析器の微細チユーブ内
に送入されるという不都合な事態を招く。この微
細チユーブ内に送入された空気はチユーブ内径を
閉鎖したり、チユーブ内で小気泡化してチユーブ
壁面に付着する結果、滲透膜面を塞ぎ、また透析
液の流通を制限したり血液の流通を阻害して透析
効率の低下を来す。特に、湿式タイプの透析器に
おいて滲透膜内に気泡が混入すると、その除去は
極めて困難であり、所定の透析効果を達成できず
憂慮すべき事態を招くこととなる。

従つて、プライミングにあたつて作業者は各透
析装置ごとに生食水を動脈回路の透析器接続口ま
で誘導し、動脈回路中の空気が排出されたところ
で透析器の接続口キヤツプを外して動脈回路を接
続し、次いで静脈回路を同様に接続して生食水を
放流し回路内を洗浄するという作業を要する。

また、回路及び透析器内に気泡が一旦侵入する
と小気泡化して壁面に付着するため、これを除去
するのに、充填水の先端を緩やかに動かし界面の
表面張力による親水性を利用して気泡の付着残量
を少なくしたり、回路内壁に残留した小気泡を外
方から直視により見出しながらチユーブ或は透析
器に打撃を加えて壁面より離脱させ、これを水流
で除去しつつ充填水を誘導するという非常に面倒
な作業を強いられ、これに費やす手間には早朝の
作業だけに甚大な労力を強いられるものであつ
た。

しかして、透析治療前にはプライミング作業の
ほか他の準備を平行して行わなければならず、作
業者は早朝の治療実施に備えてその数時間前から
の出勤を強いられ、一方では近代化に伴なう透析
装置の安全管理にも人事的及び時間的に多くを割
かれるため、プライミング等の補助動作に対する
稼動余裕が少なくなつているのが実情である。

本考案は、このような事情に鑑みて成されたも
ので、プライミングを自動化することによりプラ
イミングに費やす時間及び労力を削減して本来の
透析治療に要すべき配慮を従業者に充分持たせら
れるよう、現在特に多用されている湿式タイプ透
析器を対象として、透析器へ気泡が混入すること
なくプライミングを自動化し得た装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決する本考案の血液回路プライ
ミング装置を実施例に示す第１図に対応して説明
すると、動・静脈回路３，４を備えた透析器DL
の前記動脈回路３側に補液ラインALが接続され
た血液回路において、透析器DLの動・静脈側に
設けた動・静脈チヤンバーAT，VTの夫々に吸
出ポンプＰ１，Ｐ２を連結すると共に動・静脈チ
ヤンバーAT，VTの外側回路の夫々に電動弁Ｖ
１，Ｖ２を設け、電動弁Ｖ１，Ｖ２を閉止すると
共に吸出ポンプＰ１，Ｐ２の夫々を排気動作する
ことにより透析器DL内の血液通路側を陰圧にし
て透析器DL内の透析液側充填液を滲透膜を介し
て前記血液通路側に吸出した後、この充填液が動
脈チヤンバーAT下端近傍レベルＬ２に達した時
点で動脈側吸出ポンプＰ１及び静脈側吸出ポンプ
Ｐ２を停止するが、動脈チヤンバーATの液面は
両チヤンバーAT，VT間における陰圧の残圧に
より上昇して動脈チヤンバーAT内底部に達し、
次いで電動弁Ｖ１を開放すると共に動脈側吸出ポ
ンプＰ１を排気動作することにより補液ライン
ALからの補液を動脈チヤンバーATの所定チヤ
ンバーレベルＬ１まで充填するようにしたことを
特徴とするものである。

〔作用〕

以下、本考案の血液回路プライミング装置の作
用を従来装置との対比により説明する。

第３図に示す従来のプライミング装置は、補液
として通常生食水を収容した補液バツク３１に動
脈側チヤンバー３２を配設し、次いで透析器とし
てダイアライザー３３を介してこれに静脈側チヤ
ンバー３４を配設し、各器をチユーブ３５，３
６，３７，３８で連結して回路構成したものであ
る。

ところが、このような従来のプライミング装置
において、各回路チユーブ内には空気が存在して
いるため、補液バツク３１から落差圧により補液
を流出すると、チユーブ３５内の空気は動脈チヤ
ンバー３２により気液分離されるが、動脈チヤン
バー３２とダイアライザー３３との間のチユーブ
３６内の空気は動脈チヤンバー３２から流出する
補液に押出されてダイアライザー３３内の血液通
路内に流入し、ダイアライザー３３の血液通路を
構成する滲透膜面を閉鎖したり小気泡化して付着
し、上記のごとく透析液の流通を制限したり血液
の流通を阻害して透析効率を著しく低下させてし
まう。

そこで、このような事態に対処して、従来から
作業者が補液をチユーブ３６の先端まで誘導し該
チユーブの空気が排出されたところでダイアライ
ザー３３の動脈側接続口キヤツプを外して動脈側
接続口３３ａにチユーブ３６を接続することによ
り、チユーブ３６内の空気をダイアライザー３３
の血液通路内に流入させないようにしていたので
ある。

ところで、静脈回路３７，３８のチユーブ内の
空気は落差圧により静脈側チヤンバー３４にて気
液分離され放出されるか、チユーブ３８の流出口
（静脈側患者穿刺針接続口）３９から排出される
ため、静脈回路内の空気はダイアライザー３３の
血液通路内に侵入することがない。

従つて、動脈側チヤンバー３２とダイアライザ
ー３３との間のチユーブ３６内の空気を人手によ
らず除去する手段の実現がプライミングの自動化
を達成する主要な技術課題とされていたのであ
る。

本考案のプライミング構成は、このような課題
を達成し得たものである。即ち、本考案の構成に
おいて、透析器DLの動脈側に設けた動脈チヤン
バーATと透析器DLの静脈側に設けた静脈チヤ
ンバーVTの夫々に吸出ポンプＰ１，Ｐ２を連結
する。そして、動・静脈チヤンバーAT，VTの
外側回路を夫々電動弁Ｖ１，Ｖ２で閉止すること
により透析器DLを含む血液通路を閉回路とし、
そこで各吸出ポンプＰ１，Ｐ２を排気動作するこ
とにより透析器DL内の血液通路側が陰圧にされ、
この限外濾過圧により透析器DL内の透析液通路
側充填液は血液通路側に吸出され、動脈チヤンバ
ーAT及び静脈チヤンバーVT方向に流動する。
その後、透析器DLにおける血液通路側の陰圧に
より動脈チヤンバーAT下端近傍レベルＬ２に透
析器からの吸出液（充填液）が達した時点でポン
プＰ１が停止された後も、血液通路内には陰圧が
残留し、この残圧により充填液は吸出されて動脈
チヤンバーAT内の液面を上昇し、透析器DLと
動脈チヤンバーATとの間の回路チユーブ３ａ内
の気泡は動脈チヤンバーAT内に押出され、該チ
ヤンバー内にて気液分離される。

次いで、電動弁Ｖ１を開放すると共に動脈側吸
出ポンプＰ１を排気動作することにより回路内空
気は排除され、補液ラインALからの補液が動脈
チヤンバーATの所定チヤンバーレベルＬ１まで
充填され、動脈チヤンバーAT内で気液分離され
た気泡は外部に排出される。

一方、静脈チヤンバーVT方向に流動した充填
液は、静脈チヤンバーVT方向に流出し、従つて
透析器DLと静脈チヤンバーVTとの間の回路チ
ユーブ４ａ内の気泡は静脈チヤンバーVT内に押
出され、該静脈チヤンバー内にて気液分離されて
静脈側吸出ポンプＰ２にて外部に排出される。か
くして、透析器DLと動脈チヤンバーATとの間
の回路チユーブ３ａ内の気泡、及び透析器DLと
静脈チヤンバーVTとの間の回路チユーブ４ａ内
の気泡は完全に除去される。

その後は、通常のプライミング動作を行い、落
差圧により補液ラインALを通して補液を動・静
脈回路に一定時間流動させて動・静脈穿刺針接続
口１０ａ，１０ｂへ放流することにより、透析回
路内の洗浄・プライミングが行われる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図は本考案による血液回路プライミング装
置の概略構成図、第２図ａ及びｂは夫々第１図示
の回路を具体化した透析装置の異方向からの側面
図である。

本考案装置によるプライミングを行うにあた
り、通常使用されている透析用血液回路に透析器
として湿式タイプのダイアライザーDLを接続し、
ダイアライザーDLの動脈側から動脈チヤンバー
ATを介して患者穿刺針接続口１０ａに至るライ
ンにより動脈回路３を構成し、ダイアライザー
DLの静脈側から静脈チヤンバーVTを介して患
者穿刺針接続口１０ｂに至るラインにより静脈回
路４を構成し、動脈回路３の途中に補液バツク５
に至るラインを用いた補液ラインALを構成する。

このような血液回路に対し、動脈チヤンバー
AT及び静脈チヤンバーVTの夫々に吸出ポンプ
Ｐ１，Ｐ２を連結し、動・静脈チヤンバーAT，
VTの外側回路、即ち透析器DLを含む両チヤン
バーAT，VTを包囲する位置に夫々電動弁Ｖ１，
Ｖ２を設け、これら弁の閉止により両弁間を閉回
路とするよう構成する。

補液ラインALは、洗浄水として生食水が充填
された補液バツク５側からチユーブの外側より気
泡の通過を検知して補液バツク５内の生食水の有
無を検知する気泡検知器BD、レベルチヤンバー
７、ローラクランプ８の順で配設し、補液ライン
AL接続部位３ｂにて動脈回路３に連結した構成
とする。なお、気泡検知器BDにより補液バツク
５内の生食水がカラになつたことを検出し、その
信号により電動弁を閉止して音及び光り等で報知
する構成とすることができる。

動脈回路３は、透析器DLの動脈側から順次、
動脈チヤンバーAT、電動弁Ｖ１、ヘパリンライ
ン接続ソケツト９ａ及び血液ポンプセグメント６
を経てチユーブ外より圧閉する電動弁Ｖ３を配設
して動脈側患者穿刺針接続口１０ａに至り、血液
ポンプセグメント６と電動弁Ｖ３間にて補液ライ
ンALを連結して成る。動脈チヤンバーATは、
所定の動脈チヤンバーレベルＬ１をチヤンバー外
方から検知するレベルセンサLS１と、動脈チヤ
ンバーATの下端近接位置に設けられレベルＬ２
を検知するレベルセンサLS２を備えている。

動脈チヤンバーATの頂部には動脈側吸出ポン
プＰ１に連結されたレベルラインチユーブ１３ａ
が接続され、レベルラインチユーブ１３ａの途中
には細菌除去用エアフイルター１２ａ及びポンプ
Ｐ１の作用圧を制限する圧力センサＳが設けら
れ、指定圧力で吸出ポンプＰ１の動力減を制御す
る。

なお、ヘパリンライン接続ソケツト９ａに接続
されたヘパリンライン９には臨床治療開始前にヘ
パリン液を満たした注射器で注入されるので、そ
れまでは密閉キヤツプ９ｂで閉止し、鉗子等で外
圧閉鎖をして待機する。

静脈回路４は、透析器DLの静脈側から順次、
静脈チヤンバーVT及び電動弁Ｖ２を配設して静
脈側患者穿刺針接続口１０ｂに至る。

静脈側チヤンバーVTの頂部には、動脈チヤン
バーATにおけると同様、静脈側吸出ポンプＰ２
に連結されたレベルラインチユーブ１３ｂが細菌
除去用エアフイルター１２ｂを介して接続されて
いる。ただし、静脈側ポンプＰ２においては圧力
センサＳを要しない。また、同頂部に別に設けら
れた圧力ライン１４は透析装置の静脈圧表示計
（不図示）に接続されるが、プライミング動作に
おいては鉗子等で外圧閉鎖をして待機する。

静脈チヤンバーVTは、所定の静脈チヤンバー
レベルＬ３をチヤンバー外方から検知するレベル
センサLS３を備えている。

また、動・静脈側の患者穿刺針接続口１０ａ，
１０ｂは夫々触接防止キヤツプ１０を付けたまま
排液タンク１１の上層に設けられたホルダー１５
で固定保持する。

上記血液回路は、第２図に示すように装置本体
２０に組込み、これをポール２３にハンガ２３ａ
で固定し装置単体として構成することができる。
この際、生食水補液バツク５は、落差圧を発生さ
せるよう装置本体２０の最上方位置にトラツプ２
２を利用して吊下げ、装置本体２０の上部に動・
静脈側レベルセンサLS１，２を並設し、夫々に
動・静脈チヤンバーAT，VTを取付け、その下
方に透析器DLをホルダー２１により着脱可能に
取付けることにより補液バツク５、動・静脈側レ
ベルセンサLS１，LS２、透析器DLの順に夫々
落差圧を生じるよう構成し、装置本体２０下方の
床面に排液ランク１１を設置する。

その他、電動弁Ｖ１〜３等は第１図の構成に従
つて適切な位置に配置し、また吸出ポンプＰ１，
Ｐ２は装置本体に組込むことにより、第２図に示
す通り全体をスリムな体形に構成することができ
る。

治療施設においてはプライミングルームを定め
一定場所で専門に補液を充填し、その回路構成を
透析装置に装着替えを行い治療室の活用率向上を
図ることもできる。また、上記のように単体とし
て構成するほか、透析装置に組み込んで一体化す
ることも可能である。この場合、ポンプセグメン
ト６に透析用血液ポンプを接続し、該ポンプの正
転逆転の流量を指定して動作させることにより動
脈側吸出ポンプＰ１の代替えをするようにする。
また、動・静脈チヤンバーAT，VT内の空気の
増加が著しくチヤンバー容量を越すと、空気を回
路内に送り込むおそれがあり、また血液レベルが
レベルライン１３ａ，１３ｂ，圧力ライン１４に
流入すると本来の動作ができなくなるため、透析
治療中もその血液レベルを確保する動作としてレ
ベル検知器LS１，LS３から吸出ポンプＰ１，Ｐ
２に正逆回動の信号を送り、また所定血液レベル
を逸脱した場合、吸出ポンプＰ１，Ｐ２を停止す
るようにし、透析治療管理に安全な処置を施すこ
ともできる。

なお、本考案のプライミング装置は、湿式タイ
プの透析器に適用するものであるが、プライミン
グ動作中、動静脈側吸出ポンプＰ１，Ｐ２の吸出
動作を停止した動作プランをすることにより乾式
タイプの透析器にも使用でき、スイツチの選択で
切換指定することで同一治療室にて患者に応じて
選択することができる。

さらに、このプライミング回路は、装置本体２
０内のスケジユールタイマに接続され、気泡検知
器BD、レベルセンサLS１〜３の感知信号によ
り、電動弁Ｖ１〜３の開閉動作及び吸出ポンプＰ
１，Ｐ２の排出動作を制御するよう構成し、プラ
イミングの自動操作を行うようにする。

以下、上記のプライミング装置によるプライミ
ング操作について説明する。

まずプライミング開始準備として、透析器DL
を正立させて保持し、透析液流入口DL２を閉鎖
したまま透析液流出用接続口DL１の閉鎖キヤツ
プ１６を外すか閉鎖キヤツプ１６にエヤーフイル
ター付きの注射針１７（通常エヤー針）をその流
出口に達するように穿刺する。一方、補液ライン
ALのレベルチヤンバー７の水位を一定レベルの
補液ラインまで整えた後、ローラクランプ８を閉
止して生食水の流れを止めておく。次いで、プラ
イミング動作開始の予定時間をタイマーに指定し
て電源スイツチをONし、電動弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３により夫々の回路を閉止した後、補液ライン
ALのローラクランプ８を開放する。

以上で作業者によるプライミング準備を完了す
る。

タイマーで指定した予定時間が到来しプライミ
ング動作が開始されると、まず吸出ポンプＰ１，
Ｐ２が排気動作して電動弁Ｖ１，Ｖ２間における
透析器DLの血液通路側に陰圧が作られ、透析器
DLの血液通路を形成する滲透膜を介し透析器内
に充填された充填液が血液通路側に吸い込まれて
動・静脈チヤンバーAT，VTに通じる血液回路
３ａ，４ａを徐々に界面を持ちながら満たす。そ
して、この血液通路からの充填液が動脈チヤンバ
ーAT下端近傍のレベル位置Ｌ２に達するとレベ
ルセンサLS２が感知して吸出ポンプＰ１を停止
するが、その後も透析器DL内の血液通路内の残
圧により透析器DL内の充填液は血液通路を介し
て動脈チヤンバーAT内に導入される。

一方、補液バツク５からは落差圧により生食水
が流下し、動脈側回路３の患者穿刺針接続方向に
流れる。そこで、指定する一定時間、電動弁Ｖ３
を開放すると、補液ラインALから動脈側患者穿
刺針接続口１０ａへ至る動脈回路３中の空気が押
出され動脈穿刺針接続口１０ａの接触防止キヤツ
プ１０の狭窄部で適当に制限されて放出され、そ
の後電動弁Ｖ３が閉止される。

また、動脈チヤンバーVT側は吸出ポンプＰ２
の排出動作によつて透析器DLの充填水が静脈回
路を満たし、吸出ポンプＰ１の動作停止と共に吸
出ポンプＰ２も停止する。

次に、電動弁Ｖ１を開放し、吸出ポンプＰ１を
排気動作させると、補液ラインALから補液がポ
ンプセグメント６を含む動脈回路３内を流動しつ
つ動脈チヤンバーATに達し、該チヤンバー内に
滴下して液面を上昇させる。このチヤンバー内の
液面がレベル検知器Ｌ１の位置に達すると、これ
をレベルセンサLS１が感知して吸出ポンプＰ１
が停止される。引き続き、吸出ポンプＰ２の排出
動作により、静脈チヤンバーVTの液面が上昇
し、液面がレベルＬ３の位置に達するとレベルセ
ンサLS３が感知して吸出ポンプＰ２が停止され
る。

次に、電動弁Ｖ２を開放すると、補液バツク５
内の生食水は補液ラインALを経て動脈回路３、
透析器DL、静脈回路４を通過するが、これら回
路内の気泡は完全に除去されているので、透析器
DLに気泡が混入することなく静脈穿刺針接続口
１０ｂの接触防止キヤツプ１０の狭窄部で適当に
制限されて放出される。

その洗浄に使用する流速を補液バツクの高さ
（落差）やローラクランプ８で調整し、血液回路
の種類及び透析器の性質等で一定に定める。

又、プライミング動作をタイマーで終了させ回
路に設けた電動弁Ｖ１，Ｖ２の閉止を行う。

〔考案の効果〕

本考案の血液回路プライミング装置によれば、
プライミングの自動化にあたり、動脈側回路チユ
ーブ内の空気を透析器内へ流入させないという最
重要課題が自動動作により可能となつたため、透
析治療前に動作時間を指定して計画的な自動プラ
イミングを実施することができると共に、プライ
ミング作業の省力化を達成でき、時間的及び労力
的負担を軽減して少人数の勤務者による作業が可
能となる。

さらに、本考案のプライミング装置は、 (1) 透析器は湿式タイプのもの又乾式タイプのも
ののいずれをも使用でき、スイツチの選択で切
換指定することができるので実用性に富むプラ
イミング装置を提供することができる。

(2) プライミング回路を透析器に一体化したり、
独立した単体装置とすることもできる。

(3) 動・静脈チヤンバーの気液分離機能を最良に
保ち気泡混入を最大限防止することができる。

(4) 透析治療実施においても常に動・静脈チヤン
バーレベルを調整して正常な治療を安全に遂行
できる。

(5) 補液バツクに連続する補液ラインには気泡検
知器を設けておけば、補液がカラになつたこと
を検出でき、その信号により電動弁を閉止して
音及び光り等で報知する構成とすることで安全
性がより向上する。

等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による血液回路プライミング装
置の概略構成図、第２図ａ及びｂは夫々第１図示
の回路を具体化した透析装置の異方向からの側面
図、第３図は従来のプライミング構成の概略図で
ある。 DL……透析器（ダイアライザー）、AT……動
脈チヤンバー、VT……静脈チヤンバー、Ｖ１〜
３……電動弁、Ｐ１……動脈側吸出ポンプ、Ｐ２
……静脈側吸出ポンプ、LS１〜３……レベルセ
ンサ、Ｓ……圧力センサ、BD……気泡検知器、
３……動脈回路、４……静脈回路、５……補液バ
ツク、７……レベルチヤンバー、１３ａ，１３ｂ
……レベルライン、１４……圧力表示ライン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 動・静脈回路３，４を備えた透析器DLの前
   記動脈回路３側に補液ラインALが接続された
   血液回路において、透析器DLの動・静脈側に
   設けた動・静脈チヤンバーAT，VTの夫々に
   吸出ポンプＰ１，Ｐ２を連結すると共に動・静
   脈チヤンバーAT，VTの外側回路の夫々に電
   動弁Ｖ１，Ｖ２を設け、電動弁Ｖ１，Ｖ２を閉
   止すると共に吸出ポンプＰ１，Ｐ２の夫々を排
   気動作することにより透析器DL内の血液通路
   側を陰圧にして透析器DL内の透析液通路側充
   填液を滲透膜を介して前記血液通路側に吸出し
   た後、この充填液が動脈チヤンバーAT下端近
   傍レベルＬ２に達した時点で動脈側吸出ポンプ
   Ｐ１及び静脈側吸出ポンプＰ２を停止するが、
   動脈チヤンバーATの液面は両チヤンバーAT，
   VT間における陰圧の残圧により上昇して動脈
   チヤンバーAT内底部に達し、次いで電動弁Ｖ
   １を開放すると共に動脈側吸出ポンプＰ１を排
   気動作することにより補液ラインALからの補
   液を動脈チヤンバーATの所定チヤンバーレベ
   ルＬ１まで充填するようにしたことを特徴とす
   る血液回路プライミング装置。 (2) 動脈側吸出ポンプＰ１にその作用圧を制限す
   る圧力センサを備えたことを特徴とする請求項
   １記載の血液回路プライミング装置。 (3) 動・静脈側吸出ポンプＰ１，Ｐ２を作動して
   補液ラインAL接続口から補液を所定の動脈チ
   ヤンバーレベルＬ１及び静脈チヤンバーレベル
   Ｌ２に確保した後、電動弁Ｖ１，Ｖ２を開放し
   て静脈側穿刺針接続口１０ｂより放流し、次い
   で動脈側穿刺針接続口１０ａとの間に設けられ
   た電動弁Ｖ３を開放して補液を動脈側穿刺針接
   続口１０ａへ指定時間放流することを特徴とす
   る請求項１記載の血液回路プライミング装置。