JPH059110B2 - - Google Patents

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（透析装置）を用いて行う血液透
析は、人体が腎不全に陥つた際に、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、したがつて血液透析
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。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つた速度の
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つて老廃物の
除去効率が向上してきた。これによつて限外濾過
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。この場合の処理として、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つている。即ち、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
た陰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、血管のシヤントの作り替
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
ととなつている。このため、上述のように除水を
停止する操作を行つた場合であつても、この自然
静脈圧が残留圧力として透折器に加わり、現実に
は相当量の除水が行われる。例えば、150〜200
ml／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30〜120mmHg、まれには200mmHg
以上の自然静脈圧が発生し、実効UFRが４ml／
mmHg／hrの透析器を使用する場合では、120〜
480ml／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
あつ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合つた捕液を患者に
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
験とカンに頼つている状態であつて透析中の患者
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、
陰圧法による血液透析において、除水を停止する
操作を行つ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陰圧によつて血液透析を行う
のに使用される除水停止装置であつて、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つて除水
停止の措置がとられる。この措置は従来の陰圧法
における血液透析と同様に透析液側の陰圧を解除
するだけであるが、従来では既述のように患者の
自然静脈圧によつ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
内の血液側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、狭
義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、１ａ，１
ｂ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はチユーブ、６は圧力変換器
である。透析装置の血液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１０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陰圧調整装置
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が設けてある。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１５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、一般的なエアーチヤンバーと
同様構造であつて、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４ａに
よつ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つて判定可能である。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操作が制御機構を
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くするこ
とも可能である。

圧力変換器６は、空気層にエアチユーブ１６が
接続されていることを除いて一般的なエアーチヤ
ンバーと同様構造であつて、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６ａによつ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
てエアチユーブ１６の他端は次に述べる加圧器１
５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８ｂ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
つている。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，１
７ｂ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、その内部はダイヤフラム１８によつて液室
ａと空気室ｂ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のチユーブ８ｃ，８ｄが、接続口
１９ｃには前述のエアーチユーブ１６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１ａ，１ｂを穿刺して体外循環回路を構成
し、血液ポンプ２の作動によつて透析器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
系外へ排出されるが、絞り流路７ａの流路調整弁
９を適当に絞ることによつて透析器３内の透析液
側に陰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つて血
液側から透析液側へ水分が移行して除水が行われ
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つた場合について
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大きくな
る。従つて、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１４の開放と吸引ポン
プ１３の作動停止を行うものであり、これによつ
て透析液はバイパス路７ｂを通つて給入路７より
透析器３内へ入り、排出路８の除水停止用流路８
ｂを通つて系外へ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の絞りとによつて
設定されていた陰圧が解除される。

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、この陰圧解除状態におい
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陰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く
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の透析液
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６ａで計測される同一の圧力え印加され
て差圧を生じず、従つ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つ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、透析中にカニユーレ１ａの先端が血管に
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としてエアチヤツバ
ーを採用しているが、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１５の空気室ｂにエア
ーチユーブ１６を介して通連接続させてもよい。
また、圧力検知器４についても、例示したエアー
チヤンバー構造の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４
ａと要すれば除水停止を要する圧力値に至つた際
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
圧器として例示以外の構造も採用可能であり、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１０を閉止状態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、したがつて、除水を
停止する操作を行つ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、除水停止時の陰圧を解除し
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
障を生じにくく、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……チユーブ（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（陰圧解除手段）、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……
エアーチユーブ（空気圧伝達路）空気室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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つて血液透析を行うの
   に使用される除水停止装置であつて、 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。