JPS5875558A

JPS5875558A - 装着型人工腎臓

Info

Publication number: JPS5875558A
Application number: JP56173716A
Authority: JP
Inventors: 山上　征二; 野口　康夫; 野村　雅夫
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-07

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】本発明は、装着型人工腎臓装置に関するものであり、詳
しくは昼間は血液濾過、夜間就寝中は血液透析を行なう
ことにより、腎不全患者の昼間に於ける社会活動を可能
とならしめることを目的とするものである。

慢性腎不全、尿毒症等の腎疾患により、排尿機能が無く
なるか、或いは著るしく低下した患者に対して、人工腎
臓による血液透析、生体の腹膜の透過作用を利用した腹
膜透析、或いは多量の体液を交換する血液−過等の血液
浄化法により治療が行な゛われている。これらの血液浄
化法は、尿素尿酸、クレアチニン等の老廃物の除去、Ｎ
＆、ｘ％ａｔ、　Ｏ＆、’ｇ、Ｐｏ４ｅｐ（Ｄ体内電解
質の調整、酸塩基平衡の調整及び生体内に過剰に蓄積さ
れる水分の除去等を行ない、生体腎機能６時間の血液透
析、或いは血液濾過を受ける故、通院による時間制約の
ため日常の社会活動に大きく支障をきたしている。この
社会復帰を少しでも可能ならしめる方法として、夜間透
析や家庭透析も一部行なわれているが、医師、透析スタ
ッフ岬の確保難、経済面での出費増、安全面等で問題が
多い。

また、週２〜３回の血液透析或いは血液濾過は、生体腎
が昼間であれ夜間であり常時機能しているのに比し、壕
とめて行危う、つ壕ｂ１血液の浄化ス２−ドで表現する
なら１０〜２０倍も早い速度で急激に水分除去や老廃物
の除去を行なう故、不均衡症候群、血圧変動等の合併症
が多発する原因である。しかも食事面で本水分、食塩の
摂取量も極端表制限をしなければならず、患者にとって
は大きな苦痛の一つでもある。血液透析或いは血液濾過
の回数を増やせば、前述の合併症の発症や食事面での制
限も緩和できるが、通院回数の増加による時間制約、ベ
ッド数″−’−） □不足、医師、透析スタッフ等の増加、経費増勢の面で
、実現が非常に困難と考えられる。

一方装置面では、血液透析、血液濾過、腹膜透析等の血
液浄化療法には、血液透析器或いは血液濾過器、血液４
ンゾ、シャント血液回路、透析液供給装置、ヘノリン注
入装童、輸液勢の補充液供給装置、監視装−等各種用具
、装置類を用いて、血液浄化装置を構成するが、従来の
血液浄化装置は、どの療法も装置が大きく、血液透析装
置の場合は多量に透析液を使用するし、血液濾過の場合
には約２ｎｔの補充液を要し、またいずれの血液浄化方
法も、抗凝血剤であるヘノ譬リンを注入するポンプが不
可欠であり、装置を主とするシステムの小型化、極小化
が極めて困難であり、これらのシステムを装着し、日常
活動を行なうことは不可能に近い。

以上述べた如く、従来の通院による血液浄化法、夜間透
析、家庭透析或いは装着方式は、いずれも患者が健康人
に近いレベルでの日常生活を行なう、所謂社会復帰を可
能とするには解決）すべき困難な問題を有していた。

本発明者等は、かかる問題点を解決すべく鋭意検討し九
結果、患者の社会復帰を可能とする本発明の装着型人工
腎臓を構成した。以下本発明について詳述する。

本発明者等は、装着型人工腎臓の構成要件として、昼間
の社会活動時には血液濾過を行ない、夜間就寝中は血液
透析を行なう事を前提として、極小化且つ軽量化を図り
得る実現可能な装着型人工腎臓を提供せんがために、次
の事項を達成すべく検討を進めた。

（１）生体腎の除水スピードに近い人工腎臓、（２）血
液ポンプを必要としない人工腎臓、（３）血液の透析及
び濾過を兼用できる人工腎臓、（４）　　へ・臂すンポ
ングを必要としない人工腎臓。

先ず第１Ｋ生体腎の除水ス♂−ドに近い人工腎臓である
が、一般に生体腎が１日に除水即ち排尿する量は、生体
の状況、摂取水分量、体重、年令等によって異表るが、
約１．５Ｌ〜２．５ｔ。

平均すれば約２ｔであり、１時間当りにすると約８０ｄ
である。本発明による人工腎臓の除水能力はこの生体腎
の平均排尿速度でよい。第２に血液ポンプを必要としな
い人工腎臓としては、動脈圧によりｈ流及び限外濾過圧
力を確保し得る人工腎臓であり、通常動脈圧が７０〜１
５０■Ｈｆであるので、血液浄化を行なう人工腎臓の圧
力損失が小さい程良＜　、１０ｍＨＰ以下位が望ましい
。

第３に血液の透析及び−過を兼用できる本発明による人
工腎臓であるが、昼間は血液濾過により除水のみを行な
い、夜間就寝中には透析液を用いる血液透析により、電
解質の調整、酸塩基平衡の調整を主として行なうが、−
この際、除水も同時に行なってもよい。第４にヘパリン
ポンプを必要としない人工腎臓については、噴霧器等圧
よりへｐ４リンを霧状にして患者の吸気にて肺臓に吸引
させ、肺臓のマスト・セル（肥満細胞）に吸収させれば
、持続的に血液中に徐放され、抗凝血作用を発揮するこ
と、を見い出し、ヘノ臂すンポングを不要とした。

以上の４項目により構成した本発明の装着型人工腎臓は
、昼間の日常生活に支障をきたさない極めて小型化且つ
簡略化し、しかも水分除去、老廃物除去、電解質の調整
、酸塩基平衡の調整）等の人工腎臓としての十分な機能
を発揮で自るが、本発明の装着型人工腎臓の一実施例に
ついて、図面に基づき更に詳しく説明する。

＃Ｉ１図及び第２図は、本発明による装着型人工腎臓の
装着例を示すが、第１図は日常活動を行なう昼間に血液
濾過を行なう場合、第２図は夜間等就寝中に血液透析を
行なう場合の装着例を示す。先ず、第１図に従い説明す
ると、人工腎臓（１）はへマドクリット値約１１血流量
１００ｄ　／　ｍｉｎ下で限外濾過率が約１０〜加−／
箇Ｈｆ　。

ＨＲ、ｌ／、望むらくは約２０〜２５　ｙｅｔ／ｗｓ　
Ｈｌ、　ＨＲ、Ｍ”程度を出せる膜素材であればよく、
例えばポリスルホン、プリエーテルスルホン、？リメチ
ルメタアクリレート、ポリアクリルニトリル、Ｉリカー
がネート、エチレンビニルアセテート、セルロースアセ
テート等高分子膜素材がよいが、更に望ましくはポリス
ルホン或いはセルロースアセテート系膜素材は、本発明
者等が行なった実験の結果では、血液中蛋白成分や血小
板の付着が他の膜素材に比し少く、本発明の意図する装
着型人工腎臓には適する。また膜の形状については、中
空糸型或いは平板層のどちらでもよいが、後述する第２
図に示す血液透析をも行なう必要上、膜の断面構造上か
らは、均層膜或いは膜の両サイド、即ち血液側及び透析
液側の両面にスキン層を有する膜が望ましい。膜面積は
患者の平均活動時間を１６時間、就寝時間を８時間とし
、１日の除水量を２１．膜にかかる平均血圧が７０〜１
５０■Ｈｆの場合、前述の限外ｐ通事が２０〜２’５Ｗ
１１／慎ＨＰ、ＨＲｌＩＪ”　の膜素材からなる人工腎
＃（１）では、約０．０２〜０．０６Ｍ”でよく、非常
に小型化された人工腎臓が可能である事は明らかである
。

この人工腎臓（１）はバンド等により胴、腕、足等に固
定するが、該人工腎臓（１）への血液の供給は、血流量
が５０〜２５０　ｄ　／　ｍｉｎ　、好ましくは１００
〜１５０　ｄ　／　ｗｉｎとれ、装着位置に近い動静脈
が望ましく、動脈からシャントを介して体外へ取り出さ
れた血液は、血液入口側連結チューブ（２）を通り人工
腎臓（１）内に流入し、血圧により血液−過された後、
血液出口側連結チューブ（３）を通り、クヤントを介し
て静脈内圧戻される。一方血液濾過により発生した廃棄
すべｔｋＦ液はろ液ボート（８）に接続した排出チュー
ブ（４）を通り、身体の適切な位置にバンド等で固定し
た濾過バッグ（５）に貯溜する。血液入口側連結チュー
ブ（２）及び血液出口側連結チューブの材質は、シリコ
ーン樹脂、Ｉリフレタン樹脂、弗素樹脂、Ｉり塩化ビニ
ル樹脂等から成るが、長期に亘る抗血栓性の面から、シ
リコーン樹脂或いは？リフレタン樹脂が望ましい。排出
チューブ（４）は、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂
、テリ塩化ビニル樹脂、天然ゴム、合成ゴム等からなる
。Ｐ液バツク（５）は、形状的には袋状或いは＆）ル形
状、いずれでもよいが、身体への装着の容易さ、廃棄の
答易さ等から、軟質塩化ビニル樹脂、エチレン共重合体
樹脂、ポリエチレン樹脂等からなるフレキシブルな袋状
のもの、或いは偏平の＆）形状のものが好ましく、Ｆ液
が一杯貯れば、新しいＦ液バッグ等と交換する。キャラ
７’　（６）は、第２図で後述する血液透析時に用いる
透析液出口側ポート（７）Ｋかぶせてあり、血液Ｖ適時
にはＦ液の漏れ防止用の密栓である。

次に第２図に従い、夜間等就寝中に血液透析を行う場合
について説明する。

人工腎臓（１）、血液入口側連結チューブ（２）、血液
出口側連結チューブ（３）は、前述した血液濾過に使っ
たものをそのまま用いる。即ち血液側の流路系について
は一切変更しないで、容易に血液透析に切り替え可能な
点も、本発明の装着型人工腎臓の大きな特長の１つであ
る。前述の血液濾過においてＦ液の出口として設けたＦ
液ポート（８）に透析液流入用チューブ（９）を、また
前述の透析液出口側ポート（７）にかぶせてあったキャ
ップ（６）をとりはずし、咳透析液出口側ホー）（７）
Ｋ透析液吸引用チューブ（１０）の一端を接続し、他端
に除圧ポンｆ　（１３）を接続する。透析液は、予め所
用量を透析液タンク（１１）に貯溜しておく。該透析液
タンク（１１）と透析液流入用チューブ（９）の間に、
ニードルパルプ等の陰圧バルブ（１２）を設ける。この
透析液側の回路構成により除圧ポンプ（１３）の吸引力
により、透析液は透析液タンク（１１）から陽圧パルプ
（１２）、透析液流入用チューブ（９）、Ｆ液ボート（
８）を介して、人工腎臓（１）内の前述した血液濾過の
際のＦ液の通路に入り、前述の膜を介して血液中の電解
質バランスの調整、酸塩基平衡の調整を行なうと共に老
廃物及び水分の除去をも行ないながら人工腎臓（１）の
透析液出口側ポート（７）、透析液吸引用チューブ（１
０）、除圧ポンプ（１３）を経て下水等にドレーンされ
る。この操作の際、除圧バルブ（１２）を絞り、人工腎
臓（１）内の透析液側に除圧を掛けることにより、血液
中の水分の除去速度を早めることが可能である。

第１図及び第２図によ妙血液濾過から血液透析に切り替
える方法を述べたが、全く逆の手順に従えば血液透析か
ら血液濾過に切や替えられる事は明らかであり、本発明
の装着型人工腎臓は性能が保持される限り、この切り替
えを繰９返す事により、血液浄化を行なう事が大きな特
徴である。

更に本発明者等は、前記したヘパリンの投与法、即ち肺
臓のマスト・、鴫ルに吸収させ九へバリンの血液中への
徐放性を見い出し、へ／９リン注入ポンプを使うことな
く抗凝血性を持続させる事に成功した故、本発明による
装着型人工腎臓の臨床的優位性、並びに社会的優位性を
向上し得たものである。

以上、詳述した如く、本発明による装着型人工腎臓は慢
性腎不全等の腎疾患患者の念願である社会復帰に大いに
貢献する極めて有用なる発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例であり、第１図は本発明の人工
腎臓を装着し血液濾過を行なう際の概略図、第２図は本
発明の人工腎臓を装着し、血液透析を行なう際め概略図
である。特許出願人　　住友ベークライト株式会社：、１

Claims

【特許請求の範囲】

ヘパリンを肺臓のマスト・セルに吸収させ血液中圧徐放
させることＫより、抗凝血性を持続させ得る血液条件下
において、血液−過と血液透析との両機能を有する膜で
構成された人工腎臓に１血液濾過時はろ液貯溜用のろ液
バッグ等を接続し、且つ血液透析時は、前記人工腎臓に
接続した前記戸液バッグ等を除去し、前記人工腎臓内の
ｒ液の通路に透析液を流し得る構造を有する事を特徴と
する装着型人工腎臓。