JPH09239024A

JPH09239024A - 血液浄化装置

Info

Publication number: JPH09239024A
Application number: JP8068984A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Wada; 朋之和田; Jun Ishihara; 旬石原
Original assignee: Asahi Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-16
Anticipated expiration: 2016-03-01
Also published as: JP3928888B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】血液浄化装置の濾過液、透析液、置換液の流
量を自動的に測定し制御することによって、操作が容易
でしかも患者の安全を確保できる装置を提供する。【解決手段】透析液供給路と濾過液排出路または、濾
過液・透析液排出路と補液路にそれぞれ送液ポンプとバ
ルブと貯溜容器と貯溜容器の重量を計る重量計１〜３を
設け、貯溜容器の重量変化をフィードバッグすることで
送液ポンプの流量を制御すると共に、貯溜容器の重量が
一定の値になった時に送液ポンプの流量を制御すると共
に、貯溜容器の重量が一定の値になった時にバルブを開
いて新鮮透析液及び補液用液の補充及び濾過液の廃棄を
行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液浄化装置、特に重
篤な循環器系の合併症を有する腎疾患や多臓器不全等の
救急・集中治療領域での持続緩徐式血液濾過法（以下単
に「ＣＨＦ」という）並びに持続的血液濾過透析法（以
下単に「ＣＨＤＦ」という）に好適な装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、循環器系の合併症を有する腎疾患
や多臓器不全等の治療にＣＨＦあるいはＣＨＤＦの血液
浄化法が効果を上げている。ＣＨＦは半透膜を収容した
血液浄化器に血液を流し、膜を介して濾過された液を排
出すると共に置換液を体内に補充することを持続的に緩
徐に施行するものである。また、ＣＨＤＦはＣＨＦの小
分子量除去能力を改善するために、ＣＨＦに加えて濾過
液側に透析液を流して透析効果を得られるようにしたも
のである。これらの治療は、血液浄化器に血液を循環す
る血液ポンプ、血液浄化器から濾過液を排出する濾過液
ポンプ、患者に置換液を補充する補液ポンプ、血液浄化
器に透析液を供給する透析液ポンプ（ＣＨＤＦの場合の
み）の流量をそれぞれ設定し、体液の変化量（透析液量
＋補液量−濾過液量）が目的の量になるように管理して
施行される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、濾過液の排出や
置換液の注入には無菌性を保つために、チューブを圧閉
してしごきながら送液する、いわゆるチュービングポン
プが使われる。しかし、チュービングポンプの流量はチ
ューブの物性が疲労や温度によって変化するために一定
の流量を保つことは難しく、通常の使用範囲内での条件
変化に対して５〜１０％の誤差をまぬがれない。体液の
変化量を厳密に管理するためには、各ポンプの流量を頻
回に計量して調節する必要がある。この操作は煩雑であ
り、また、誤操作を招きやすいという観点から患者の常
時監視が強いられるなどの問題点がある。これに対して
は図２に示すように、重量計により置換液の注入量や濾
過液の排出量を測定しながら、各ポンプを自動調整する
方法も考案されているが、置換液の補充や濾過液の廃棄
を行なう際、一度治療を停止しなければならず、煩雑な
手順を必要とする。また、誤って治療中に補充や廃棄操
作を行い、大きな誤差を生じるケースもある。加えて、
補充や廃棄操作の頻度を少なくするために、重量計の測
定レンジを広くし、大量の置換液や濾過液を一度に吊せ
るようにすると、測定精度が劣化すると共に振動等によ
る外乱が大きくなり、誤差を招くことになる。本発明は
上記従来技術の問題点を解決するためになされたもの
で、腎疾患や多臓器不全等の治療の際、血液浄化装置の
濾過液、透析液、置換液の流量を自動的に測定し制御す
ることで、操作の容易化を図ると共に患者の安全性を確
保できる装置を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】患者の血液を半透膜を収
容した血液浄化器に導入して再度患者に戻す血液循環路
と、該血液循環路を介して患者に置換液を補給する補液
路と、該血液浄化器から血液濾過液を排出する濾過液排
出路とから、または、該血液循環路と該補液路と該血液
浄化器に透析液を供給する透析液供給路と該血液浄化器
から血液濾過液及び使用済透析液を排出する濾過液・透
析液排出路からなる、血液濾過、血液透析または血液濾
過透析を行う血液浄化装置において、該透析液供給路と
該濾過液排出路または、該濾過液・透析液排出路と該補
液路にそれぞれ送液ポンプとバルブと貯溜容器と該貯溜
容器の重量を計る重量計を設け、該貯溜容器の重量変化
をフィードバッグすることで該送液ポンプの流量を制御
すると共に、該貯溜容器の重量が一定の値になった時に
該送液ポンプの流量を制御すると共に、該貯溜容器の重
量が一定の値になった時に該バルブを開いて新鮮透析液
及び補液用液の補充及び濾過液の廃棄を行うことを特徴
とする血液浄化装置。

【０００５】

【実施例】次に本発明装置の一実施例を図面にて説明す
る。図１は本発明装置でＣＨＤＦを実施する場合の構成
を示すフロー図である。血液ポンプ４により患者から取
り出された血液は採血ライン１７を通り、濾過膜Ｍを収
容した血液浄化器１６に導入され、返血ライン１８から
再度患者に戻るように血液循環路を形成している。ま
た、返血ライン１８には補液ライン２４が接続されてお
り補液ポンプ７で置換液を患者に注入できる。一方、血
液浄化器１６の濾過膜Ｍで濾過された血液成分は、濾過
液ライン２０に設けられた濾過液ポンプ６により排出さ
れる。更に、透析液ポンプ５により、透析液供給ライン
１９から血液浄化器１６に透析液を供給し、濾過液と共
に濾過液ポンプ６で排出されるようになっている。ここ
で、補液ポンプの流量をＱ_C （ｍｌ／ｈ）、濾過液ポン
プの流量をＱ_F （ｍｌ／ｈ）、透析液ポンプの流量をＱ
_D （ｍｌ／ｈ）とすると、患者の体液量の変化ｄＶ（ｍ
ｌ／ｈ）は、ｄＶ＝Ｑ_D ＋Ｑ_C −Ｑ_Fで表される。通
常、患者は腎機能低下により尿量減少を来して水分過剰
になっている場合が多く、ｄＶを負の値にして水分を除
去（以下単に「除水」という）するように設定するた
め、治療中の総体液変化量は除水量と呼ばれ管理され
る。除水量は正確に管理されなければならないが、治療
時間が長いために、Ｑ_D 、Ｑ_C 、Ｑ_F の僅かな誤差が大
きな除水量誤差を生む。例えば、Ｑ_D ＝５００ｍｌ／
ｈ、Ｑ_C ＝４００ｍｌ／ｈ、Ｑ_F ＝１，０００ｍｌ／ｈ
で２０時間の治療を行った場合、除水量は２，０００ｍ
ｌとなるが、各ポンプが±５％の誤差を持っているとす
ると、除水誤差は（±２５±２０±５０）×２０＝±
１，９００ｍｌとなり、目的とした除水量に対してはほ
ぼ±１００％の誤差を持つことになる。そこで、本発明
装置ではＱ_D 、Ｑ_C 、Ｑ_F を実測して各ポンプをフィー
ドバック制御することで除水量の精度を向上している。

【０００６】まず、透析液流量Ｑ_D の制御について説明
する。透析液貯溜部１４に溜められた透析液は透析液補
充ライン２１に設けられたバルブ８を開けることにより
落差で計量バッグ１１に送られる。重量計１は計量バッ
グ１１の重さを測定し、制御装置２５にデータを送る。
制御装置２５は計量バッグ１１の重さが一定の値以上に
なったことを検知してバルブ８を閉じ、計量バッグ１１
への透析液の流れを止め、この状態を初期状態とする。
透析液ポンプ５は、予め設定された流量に応じた回転数
でモーターを駆動することで透析液を血液浄化器１６へ
送り始める。制御装置２５は、重量計１のデータを常に
監視し、単位時間当たりの重量変化から透析液の実流量
を計算するが、この実流量と設定流量の間に差があれば
モーターの回転数を自動的に調整し、設定流量と実流量
が等しくなるように制御する。やがて計量バッグ１１の
中の透析液の残りが少なくなり、重量が一定の値を下回
れば、制御装置２５は再度バルブ８を開き計量バッグ１
１に透析液を充填し、初期状態に戻す。バルブ８が開い
ている間、透析液ポンプ５は直前の回転数を保持する
が、初期状態に戻れば再度制御が始まる。以上を繰り返
すことによって透析液流量は精度良く設定流量を保つこ
とができる。なお、バルブ８が開いている間は透析液ポ
ンプは制御されないが、制御している時間よりはるかに
短く、ポンプの流量特性が急激に変化することはないた
めに、大きな誤差にはならない。

【０００７】補液流量Ｑ_C は透析液流量Ｑ_D と同様に制
御される。即ち、置換液貯溜部１５に溜められた置換液
は置換液補充ライン２２に設けられたバルブ１０を開け
ることにより落差で計量バッグ１３に送られる。重量計
３は計量バッグ１３の重さを測定し、制御装置２５にデ
ータを送る。制御装置２５は計量バッグ１３の重さが一
定の値以上になったことを検知してバルブ１０を閉じ、
計量バッグ１３への置換液の流れを止め、この状態を初
期状態とする。補液ポンプ７は、予め設定された流量に
応じた回転数でモーターを駆動することで置換液を補液
ライン２４、返血ライン１８を介して患者へ注入し始め
る。制御装置２５は、重量計３のデータを常に監視し、
単位時間当たりの重量変化から置換液の実流量を計算す
るが、この実流量と設定流量の間に差があればモーター
の回転数を自動的に調整し、設定流量と実流量が等しく
なるように制御する。やがて計量バッグ１３の中の置換
液の残りが少なくなり、重量が一定の値を下回れば、制
御装置２５は再度バルブ１０を開き計量バッグ１３に置
換液を充填し、初期状態に戻す。バルブ１０が開いてい
る間、補液ポンプ７は直前の回転数を保持するが、初期
状態に戻れば再度制御が始まる。

【０００８】濾過液流量Ｑ_F は以下の通り制御装置２５
で制御される。濾過液ポンプ６は予め設定された流量に
応じた回転数でモーターを駆動することで濾過液を計量
バッグ１２に送り始める。この時バルブ９は閉じられて
おり、重量計２によって検出された計量バッグ１２の重
量変化は濾過液の実流量となる。この実流量が設定流量
と等しくなるようにモーターの回転数を制御する。やが
て計量バッグ１２が充満し重量が一定の値を上回ればバ
ルブ９を開けて計量バッグ１２中の濾液を廃液ライン２
３から廃棄する。この時濾過液ポンプ６は直前の回転数
を保持するが、計量バッグ１２の重量が一定の値を下回
って濾過液の廃棄が終了するとバルブ９が閉じられ、再
度同様の回転数制御が始まる。以上によって各ポンプは
高い流量精度を維持することができ、その結果、除水量
の誤差を少なく管理できる。また、本実施例によると置
換液や透析液の補充や濾過液の廃棄は、重量測定に直接
影響しないため、治療を停止することなく任意に行なえ
る。更に、各重量計の測定レンジは各計量バッグの容量
の範囲でよく測定精度を高く保てると共に外乱も少なく
なる。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば透
析液流量、補液流量、濾過液流量を自動的に高い精度で
制御でき、スタッフによる頻回な計量及び調節作業を必
要とせずに安全に患者の体液量管理を行いながら治療が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の１実施例の構成を示すフロー図で
ある。

【図２】従来装置の１例の構成を示すフロー図である。

【符号の説明】

１、２、３重量計４血液ポンプ５透析液ポンプ６濾過液ポンプ７補液ポンプ８、９、１０バルブ１１、１２、１３計量バッグ１４透析液貯溜部１５置換液貯溜部１６血液浄化器１７採血ライン１８返血ライン１９透析液供給ライン２０濾過液ライン２１透析液補充ライン２２置換液補充ライン２３廃液ライン２４補液ライン２５制御装置２６濾過液貯溜部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】患者の血液を半透膜を収容した血液浄化
器に導入して再度患者に戻す血液循環路と、該血液循環
路を介して患者に置換液を補給する補液路と、該血液浄
化器から血液濾過液を排出する濾過液排出路とから、ま
たは、該血液循環路と該補液路と該血液浄化器に透析液
を供給する透析液供給路と該血液浄化器から血液濾過液
及び使用済透析液を排出する濾過液・透析液排出路から
なる、血液濾過、血液透析または血液濾過透析を行う血
液浄化装置において、該透析液供給路と該濾過液排出路
または、該濾過液・透析液排出路と該補液路にそれぞれ
送液ポンプとバルブと貯溜容器と該貯溜容器の重量を計
る重量計を設け、該貯溜容器の重量変化をフィードバッ
グすることで該送液ポンプの流量を制御すると共に、該
貯溜容器の重量が一定の値になった時に該送液ポンプの
流量を制御すると共に、該貯溜容器の重量が一定の値に
なった時に該バルブを開いて新鮮透析液及び補液用液の
補充及び濾過液の廃棄を行うことを特徴とする血液浄化
装置。