KR100972776B1 - 자동 혈액 투석 장치 및 이 장치를 사용한 프라이밍 방법 - Google Patents

Abstract

반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (다이어라이저) (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배액하는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 및 역여과 속도 조정 수단 (d) 으로 적어도 구성되는 혈액 투석 장치이고, 투석 준비부터 치료 종료까지의 각 행정 자체 및 이들 행정의 특정 행정에서 다음 행정으로의 대부분의 이행을 안전, 확실하고 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 탈혈 - 혈액 투석 개시 - 회수 - 종료까지의 일련의 치료 행정이 자동화된다.

Description

자동 혈액 투석 장치 및 이 장치를 사용한 프라이밍 방법 {AUTOMATIC APPARATUS FOR BLOOD DIALYIS AND PRIMING METHOD USING THE APPARATUS}

본 발명은 지금까지 사람의 손을 이용하여 수행되어 온 혈액 투석이나 그것에 관한 준비ㆍ회수 등의 일련의 조작을 될 수 있는 한 자동화하여 성력화 (省力化) 한 혈액 투석 장치에 관한 것이다.

혈액 투석 장치는 신부전 환자나 약물 중독 환자의 혈액을 정화하기 위한 의료용 기기이다. 혈액 투석 요법의 기구는 통상, 혈액 투석기 (다이어라이저), 혈액이 순환하는 혈액 회로 및 투석액 공급계의 세 부분으로 구성된다. 혈관내와 두 군데 (싱글 니들 등의 경우에는 천자침이 1 개가 된다) 에서 직접 접속한 혈액 회로에 의해 체외 순환을 유지하면서 혈액을 혈액 회로 도중에 연결한 혈액 투석기의 중공사 내강 (內腔) 측의 컴파트먼트에 유입시킨다.

한편, 혈액 투석기의 중공사 외측의 컴파트먼트에는 혈액의 흐름과 반대 방향으로 투석액이라 불리는 전해질액을 유입시킨다. 혈액 투석기의 양 컴파트먼트는 투석막이라 불리는 분리막을 통해 나뉘고, 혈액과 투석액이 반대 방향으로 흐르는 동안에, 분리막 양측의 농도 구배에 따른 물질의 확산 이동이 발생하여 뇨의 독소나 중독 물질의 제거나 부족 물질의 보충이 이루어진다. 일반적으로 상기 기술한 혈액 투석 장치는 체외 순환의 유지, 투석액의 안정 공급, 그리고 혈액으로부터의 과다한 수분의 제거를 제어하는 장치 등에 의해 구성되어 있다.

종래의 혈액 투석 감시 장치는 투석 치료 중의 기기 정보나 환자 정보의 감시와 안전 관리라는 점에서는 우수하지만, 치료전의 프라이밍 (priming) (혈액 회로나 혈액 투석기의 유로를 세정하여 청정하게 해 두는 준비 행정), 천자 (穿刺) 후의 탈혈 (혈액을 체내에서 혈액 회로로 빼냄으로써 체외 순환을 개시하는 조작), 투석 치료 중의 보액, 종료시의 반혈 (返血)(혈액 회로내의 혈액을 체내에 되돌려보내는 체외 순환의 종료 조작), 각 행정간의 원활한 이행 등, 혈액 투석에 관한 전체적인 작업에서의 성력화 관점에서는 아직 불충분하다.

특히 특정한 행정이나 행정간의 이행에 있어서 자동화가 지연되고 있어 오로지 노동 집약적임과 동시에 의료 종사자의 숙련을 필요로 하는 실정이었다. 동시에 병원을 찾는 많은 환자들의 프라이밍이나 탈혈, 반혈을 단시간 내에 종료시키기 위해 일시적으로 많은 인원 투입을 필요로 한다. 한편, 이러한 인원 배치는 혈액 투석 (혈액 순환) 중에는 지나치게 많으므로, 노동 내용의 시간적 불균일성과 경제적 비효율성의 원인이 되었다.

또한 종래의 혈액 투석에서는 프라이밍 행정에서의 혈액 회로 및 혈액 투석기 (다이어라이저) 의 세정ㆍ충전에 정맥 투여 제제인 생리 식염수를 1L 정도 사용하고 있었다. 1L 정도의 세정으로는 유로가 충분히 세정되지 않는 점이 지적되고 있으며, 또한 세정ㆍ충전에 생리 식염수를 다량으로 사용하면 비용이 증대된다.

또한 혈액 투석 치료 중의 혈압 저하시에는 별도로 생리 식염수를 필요로 하 여 업무의 번잡화와 비용 증가의 한 원인이었다. 최근 투석액의 정화 기술은 현저히 진보하였으며, 초순도로 정화한 투석액을 역여과 보액에 응용하고자 하는 시스템도 확립되어 있다. 이 같은 시스템에서는 생리 식염수 대신에 청정화 투석액을 역여과하여 린스액 내지 보액으로 사용할 수 있지만, 투석액의 체류에 의해 발생하는 2차 오염을 일으키지 않고, 프라이밍 및 치료 중의 보액 목적의 역여과 투석액을 간단하고 확실하게 공급할 수 있는 보액 회로계는 지금까지 개시되어 있지 않다.

발명의 개시

본 발명은 종래 노동 집약성이 높고 숙련을 필요로 하여 합리화가 어려운 것으로 알려져 왔던 혈액 투석 치료 업무의 합리화 (자동화ㆍ단순화ㆍ성력화ㆍ신속화ㆍ저비용화) 를 가능하게 하고 또한 치료의 안전성을 높이기 위한 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 종래의 장치와 같이 각 행정의 일부를 자동화하는 것과는 달리, 전술한 혈액 투석 의료에 있어서, 투석 준비부터 치료 종료까지의 각 행정 자체 및 이들 행정의 특정 행정에서 다음 행정으로의 대부분의 이행을 자동화하는 혈액 투석 장치를 제공하는 데 있다. 그럼으로써, 투석 준비부터 치료 종료까지의 일련의 행정이 안전, 확실하고 신속하게 자동적으로 수행됨과 동시에, 인건비 및 소모품 비용을 큰 폭으로 삭감하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (다이어라이저) (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈 액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배액 (排液) 하는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액 (給排液) 하는 투석액 급배액계 (c), 투석액 급배액계 (c) 에 설치된 역여과 속도 조정 수단 (d) 으로 적어도 구성되는 혈액 투석 장치로서, 상기 양 혈액 회로 중 적어도 일방의 혈액 회로에 역여과 속도 조정 수단 (d) 과 연동 조정 가능하고 정역 회전 가능한 혈액 펌프, 정맥 회로에 정맥 챔버, 이 정맥 챔버에 연결된 이 정맥 챔버로부터 액을 혈액 회로 밖으로 오버 플로하기 위한 개폐 수단을 갖는 오버 플로 라인, 및 이 정맥 챔버 연결부의 하류측 및/또는 상류측 회로에 회로 라인 개폐 수단을 갖고, 또한 이하의 (A) ∼ (K) 로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 한 개의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치를 제공함으로써 상기 기술 문제를 해결할 수 있었다.

1. 프라이밍시 혈액 회로 라인 폐색 검출 기능 (A)

2. 프라이밍시 회로내 음압 해소 역여과 기능 (B)

3. 탈혈 개시시의 정맥 챔버 하류측 회로 라인 개폐 수단 작동 기능 (C)

4. 프라이밍 행정, 보액 행정 및 반혈 행정 중 적어도 하나의 행정에서의 투석액의 역여과 제어 기능 (D)

5. 탈혈 불량 검출 기능 (E)

6. 투석시의 정맥압 모니터 라인의 폐색 검출 기능 (F)

7. 동맥 및 정맥의 양 방향, 또는 정맥 방향으로부터의 급속 보액 기능 (G)

8. 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능 (H)

9. 정맥 챔버내 액면의 자동 조절 기능 (I)

10. 다이어라이저 교환 기능 (J)

11. 혈액 회로 회수 폐기시의 배액 동작 기능 (K)

특히, 상기 기능 중, 프라이밍 행정, 보액 행정 및 반혈 행정 중 적어도 하나의 행정에서의 투석액의 역여과 제어 기능 (D), 탈혈 불량 검출 기능 (E) 및 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능 (H) 을 적어도 갖는 것이 혈액 투석 장치의 자동화를 위해 바람직하다.

또한, 본 발명의 혈액 투석 장치는 역여과 속도 조정 수단 (d) 의 역여과 속도 또는 제수 (除水) 속도와 혈액 펌프의 송액 속도를 서로 연동 가능, 또는 상기 혈액 펌프, 역여과 속도 조정 수단, 오버 플로 라인에 설치한 회로 라인 개폐 수단 및 이 정맥 챔버 접속부의 상류측 및/또는 하류측 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단, 특히 하류측 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단을 연동 제어시킴으로써, 혈액 투석 개시전에서의 프라이밍 행정, 혈액 투석 개시시에서의 환자로부터 혈액 순환계로의 탈혈 행정, 필요에 따라 자동 개시 동작 기구나 개시 스위치 등으로 구성되는 탈혈 행정에서 혈액 투석 행정으로 이행시키는 개시 기구, 혈액 투석 행정, 및 혈액 투석 종료시에 혈액 순환계에서 환자로의 반혈을 실시하는 반혈 행정, 또는 각 행정을 자동적으로 연속하여 실시할 수 있게 되고, 또한 본 발명의 혈액 투석 장치의 자동화를 더욱 달성할 수 있게 된다.

예컨대, 혈액 투석 개시전에서의 프라이밍 행정을 자동적으로 행하고, 또한 혈액 투석 장치의 동맥측 혈액 회로와 정맥측 혈액 회로를 유치침 (留置針) 등에 연결 후, 혈액 투석 개시시의 환자로부터 혈액 순환계로의 탈혈 행정, 탈혈 행정에서 혈액 투석 행정으로 이행시키는 개시 기구, 혈액 투석 행정, 및 혈액 투석 종료시에 혈액 순환계에서 환자로의 반혈을 실시하는 반혈 행정의 각 행정 또는 기구를 자동적으로 연속하여 행할 수 있는 거의 완전 자동화된 혈액 투석 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 혈액 투석 장치에서 채용할 수 있는 역여과 속도 조정 수단은 투석액 또는 생리 식염수 등의 액체를 투석기에 공급함과 동시에, 이 투석기로부터 유출된 투석액을 배출시키는 투석액 유통 수단에 대해, 상기 액체의 단위 시간 당에서의 상기 투석기로의 유입량과 이 투석기로부터의 유출량의 차이를 플러스에서 마이너스로, 마이너스에서 플러스로 번갈아 변화시키고, 상기 액체를 투석기내에 밀어넣고, 또는 수분 및 혈액을 투석기 내로부터 빼낼 수 있게 하고, 나아가서는 상기 액체의 밀어넣기량 또는 수분 및 혈액 인출량을 임의로 조정 가능한 기능을 갖는 것이면 되고, 이러한 기능을 갖는 것이라면 특별히 그 구조, 또는 종류가 한정되지 않고, 종래 혈액 투석 장치 분야에서 알려져 있는 수단을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 이러한 역여과 속도 조정 수단 및/또는 제수 속도 조정 수단으로서는 예컨대 이하에 기재한 방법을 들 수 있다.

(1) 본 출원인이 앞서 출원한 투석액 공급 회로에 펌프를 갖는 측 회로를 설치하는 수단 (일본 공개 특허 공보 평6-114102호),

(2) 투석액 유통 수단으로서 투석기로의 투석액의 공급 유로 및 이것으로부 터의 투석액 송출 유로에, 토출량이 제어될 수 있는 투석액의 공급 수단과 송출 수단을 설치하고, 또한 공급 수단으로부터 투석기를 통해 이 송출 수단에 이르는 투석액 유로의 내용적 (內容積) 을 증가시키는 것을 반복하는 수단을 상기 투석액 유로내에 설치하는 수단 (일본 특허 공고 공보 소58-14223호),

(3)투석액 공급 유로에 투석액의 공급량을 조정할 수 있는 회전 펌프를 설치하는 수단 (일본 공개 특허 공보 소61-13968호),

(4) 투석액의 급ㆍ배액계로서 투석액을 공급, 배액하기 위한 다이어프램ㆍ챔버내에 3 개의 격실을 형성하고, 중앙실에 연락하는 제수 (공급) 펌프를 구동하여 중앙실에 액을 흡입 또는 배액하고, 이것에 의해 투석액 급배액계, 투석기를 통한 역여과 또는 제수를 실시할 수도 있다 (일본 공개 특허 공보 2001-37873호, 일본 공개 특허 공보 2001-37872호).

(5) 또는 투석액의 급액 라인 또는 배액 라인에, 도 10 에 나타내는 바와 같은 개폐 밸브를 설치하여 (급ㆍ배액 라인에 연결한 급액과 배액을 실질적으로 등량으로 하는 급배 챔버와) 상기 개폐 밸브의 연동 제어에 의해 역여과 또는 제수를 실시할 수도 있다.

상기 (1) 의 기구는 투석액 급배액계의 투석액 공급 라인에 설치된 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 바이패스하는 제 1 바이패스 및/또는 투석액 배액 라인에 설치된 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 바이패스하는 제 2 바이패스 라인의 적어도 하나에, 정역 양 방향으로 송액 가능한 제 3 송액 역여과 속도 조정 수단을 설치함으로써, 하나의 송액 수단으로, 혈액 순환계로의 제수 및 보액의 양 방의 목적에 이용할 수 있다. 즉, 투석액 공급측에 형성한 제 1 바이패스 라인에 수류 펌프를 설치하고, 제 1 송액 수단 (투석액 송액 펌프) 과 동 방향으로 송액하면 투석기에 유입되는 투석액은 투석기로부터 유출되는 액량보다 많아지고, 그 결과 혈액 순환계로의 보액이 행해진다. 상기와는 반대 방향으로 송액하면 반대로 투석기로의 유입액량은 유출액량보다 적어지고, 그 결과 핼액 순환계로부터의 제수가 행해진다.

상기 기구는 투석액 배액측에 형성한 제 2 바이패스 라인에 수류 펌프를 설치하여 송액 방향을 전환하는 것에 의해서도 동일하게 실시할 수 있다. 이 경우에는 제 2 송액 수단 (투석액 배액 펌프) 과 동 방향으로 송액하면 투석기로부터 유출되는 배액량은 투석기에 유입되는 액량보다 많아지고, 그 결과 혈액 순환계로부터의 제수가 행해진다. 역방향으로 송액하면 반대로 투석기로의 유출액량은 유입액량보다 적어지고, 그 결과 혈액 순환계에 대한 보액이 행해진다. 제 2 바이패스 라인에 펌프를 설치하여 보액 또는 제수를 행하는 실시 형태는 투석액 유량에 제한이 있는 개인용 투석 장치에 적용하는 것이 바람직하다. 개인용 투석 장치에 적용하는 경우, 제 2 바이패스 라인에만 펌프를 설치하여도 되지만, 제 1 바이패스 라인에도 펌프를 설치함으로써, 보액 또는 제수의 송액 능력을 증가시킬 수 있다.

상기 보액 또는 제수를 행하는 실시 형태에서는 제수/보액을 위한 특별히 복잡한 구조는 필요하지 않다. 투석액 송액 회로 및 바이패스 라인이 단순하고, 또한 양 바이패스 라인 중 어느 하나에 상기 제 3 송액 수단을 설치함으로써, 투석 액의 체류가 일어나기 어렵다는 이점이 있다. 요컨대, 혈액 투석의 전체 행정에서 투석액 송액계에 설치한 제 3 송액 수단이 거의 끊임없이 작동하기 때문에 상기 바이패스 라인에 실질적인 체류가 일어나지 않는다. 상시 회로에 흐름이 유지됨으로써 투석액의 2 차적인 세균 증식을 억제하여 엔도톡신 오염을 회피할 수 있다. 또한, 제 1 바이패스 라인에 상기 제 3 송액 수단을 형성함으로써 바이패스 라인내에 투석액 배액이 유통되지 않고 그 결과 바이패스 라인의 오염, 배액 중의 노폐물로 인한 라인의 막힘 등의 우려가 없다.

본 발명의 자동 혈액 투석 장치에서의 역여과 속도 조정 수단의 송액 능력은 혈액 순환계에 설치한 혈액 펌프의 송액량에 관련하여 규정해야 하고, 0 ∼ 600㎖/min 의 송액 유량 (송액 능력) 을 갖는 것이 바람직하다. 중공사로 역여과되고, 혈액 회로에 유입되는 투석액의 일부 (약 절반) 가 혈액 펌프에 의해 일방의 혈액 회로에 흐르고, 나머지 투석액 (절반) 이 다른 일방의 혈액 회로에 흐르는 것이 바람직하지만, 이를 위해서는 혈액 펌프의 송액량이 역여과 속도 조정 수단의 송액량에 대해 0.1 ∼ 1.5, 바람직하게는 0.4 ∼ 1.1 의 범위가 되도록 조정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 혈액 투석 장치는 정맥 챔버에 정맥압 모니터 라인, 또한 혈액 회로에 기포 센서가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 정맥압 모니터 라인으로서는, 예컨대 도 8 에 나타내는 바와 같이 정맥 챔버 (C) 의 상부에 연락 도관을 통해 이 연락 도관을 차단 및 개방 가능한 개폐 수단과 이 개폐 수단과 이어지는 공기 저장 챔버를 설치하고, 상기 차단 수단과 정맥 챔버 사이에서 분기시킨 상기 연락 도관에 정맥압 모니터 라인이 형성된 것을 들 수 있다.

본 발명의 혈액 투석 장치는 정맥 챔버 접속부의 하류측 회로에 회로 라인 개폐 수단을 설치하고, 이 개폐 수단과 혈액 펌프, 역여과 속도 조정 수단, 오버 플로 라인에 설치한 라인 개폐 수단 및 정맥 챔버 접속부의 하류측 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단을 제어시킴으로써, 오버 플로 라인으로부터의 오버 플로 자동 탈혈에 의한 정맥계로부터의 탈혈 (탈혈 행정 A) 이 가능해진다.

탈혈 행정을 동맥측 및 정맥측의 쌍방으로부터의 탈혈, 또는 정맥측으로부터의 탈혈 (탈혈 행정 B) 을 실시하는 경우, 정맥측의 탈혈에 있어서 이상이 생긴 경우, 혈액 펌프, 역여과 속도 조정 수단, 오버 플로 라인에 설치한 개폐 수단 및 정맥 챔버 연결부의 하류측 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단을 연동 제어시킴으로써, 즉시 탈혈 행정 A 만의 탈혈로 자동적으로 이동시킬 수 있으므로, 이 오버 플로 자동 탈혈 기능은 혈액 투석 장치의 자동화에 매우 유효한 기능이다. 또한, 이 오버 플로 자동 탈혈 기능은 환자 중에는 정맥측으로부터의 탈혈이 곤란한 환자도 있는데, 이러한 환자로부터의 탈혈을 가능하게 할 뿐만 아니라, 제수/보액 펌프는 정지시킨 채, 혈액 펌프만으로 탈혈이 실시되므로, 투석막에 여분의 음압을 부하하지 않는다는 이점도 있다. 이 탈혈 행정 A 만의 탈혈 행정으로의 이행은, 예컨대 탈혈 행정 B 에서 펌프의 속도를 자동적으로 제수 속도와 동등 속도로 함으로써 실시할 수 있다.

단, 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 상기와 같은 오버 플로 자동 탈혈 기능을 필요로 하지 않는 경우에는 오버 플로 라인을 형성하지 않아도 되고, 또는 오 버 플로 라인을 항상 폐지 상태로 하여도 자동화는 일단 달성할 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 구성을 채용한 혈액 투석 장치는 투석 준비부터 치료 종료까지의 각 행정 자체 및 이들 행정의 특정 행정에서 다음 행정으로의 대부분의 이행을 안전, 확실 또한 신속하게 자동적으로 수행하는 목적을 달성할 수 있고, 또한 인건비 및 소모품 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있었다.

이하, 상기 (A) ∼ (K) 의 기능에 대해 구체적으로 설명한다.

자동 프라이밍시 혈액 회로 라인 폐색 검출 기능 (A)

자동 프라이밍에 있어서, 혈액 회로 라인의 폐색이 발생한 경우, 정상적인 프라이밍을 실시할 수 없게 된다. 이에 대한 감시 기능으로서 이하의 적어도 1 종류의 자동 프라이밍시 혈액 회로 라인 폐색 검출 기능을 장착한 것이 바람직하다.

(1) 자동 프라이밍 행정에 있어서, 자동적으로 기포 센서를 일정 시간, 바람직하게는 1 ∼ 3 초간 유효하게 하여 혈액 회로내가 프라이밍액으로 치환되어 있는지 여부를 확인하고, 공기가 검출 (기포 경보 발생) 된 시점에서 혈액 회로 폐색으로 판단하는 기능.

(2) 자동 프라이밍 중의 액압 경보에 의해 혈액 회로가 폐색되어 있는 것을 검출하는 기능으로, 혈액 회로가 폐색되면 상기 액압 경보에 의한 경보 표시 및 경보음이 발생된다. 단, 여과 속도의 액압 제어와의 균형맞춤이 있기 때문에 초회의 액압 상태에서는 경보 발생으로는 되지 않는다.

자동 프라이밍시의 음압 해소 역여과 동작 기능 (B)

투석액에 의한 순환 상태 (밀폐계) 의 프라이밍에서는 다이어라이저로의 송액측의 액온보다 다이어라이저로부터의 복귀액의 액온이 약간 온도가 낮고, 그럼으로써 투석액의 밀도가 변하게 되어 약간 뒤로 물러나는 (음압) 경향이 나타나게 된다. 이러한 음압 경향이 나타난 경우, 특히 재순환 상태의 프라이밍 행정에서는 혈액 회로의 문합 (吻合) 이 어설픈 경우에는 공기를 회로내에 혼입시키거나 또는 정맥 챔버가 손상되는 경우가 있는데, 자동 프라이밍시의 음압 해소 역여과 동작 기능 (B) 은 상기와 같은 문제를 방지하기 위해 프라이밍의 프라이밍액의 혈액 회로 순환 상태에서도 정기적으로 소량의 역여과를 실시하는 것, 예컨대 10 분 마다 10㎖ (역여과 속도 100㎖/min) 로 역여과를 실시하는 것 또는 투석액압에 의해 동일한 역여과를 실시하는 것에 의해 혈액 회로내를 양압 경향으로 유지할 수 있게 된다.

탈혈 개시시의 정맥측 클램프 작동 지연 기능 (C)

프라이밍 행정 종료 후, 자동 탈혈 개시전에 프라이밍을 위한 혈액 회로 동정맥 바이패스부를 분리한 경우, 액 흘러내림 등에 의해 혈액 회로 선단부에 기포가 혼입되는 경우가 있다. 이 상태에서 탈혈을 개시하면, 특히 정맥측에서는 회로내압이 높을 때 (양압시) 에는 기포가 환자측으로 혼입될 위험성이 있기 때문에, 탈혈을 개시하기 전에 정맥 챔버 하류측의 회로 라인 개폐 수단 (클램프) 을 폐지하여 제수 방법에 의한 자동 탈혈을 개시하고, 자동 탈혈 후 일정 기간 경과 후, 바람직하게는 1 ∼ 3 초 후에 정맥 챔버 밑의 상기 클램프를 열어서 혈액 회로내를 음압으로 하여 환자측에 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

프라이밍 행정, 보액 행정 및 반혈 행정 중 적어도 하나의 행정에서의 역여과 조작의 제어 기능 (D)

역여과 속도 프라이밍 행정, 보액 행정 및 반혈 행정시의 역여과 속도는 상기한 바와 같이 다이어라이저의 한외 여과율 (UFR) 의 영향이 크다. 즉, 사용하는 다이어라이저의 바람직한 한외 여과율 (UFR) 또는 막투과 성능보다 역여과 속도의 설정이 높은 경우, 투석액압이 상승하여 액압 경보가 발생하게 되어 원활한 역여과 동작을 실시할 수 없게 되므로, 한외 여과율 또는 막투과성이 작은 경우에는 역여과 속도를 작게 할 필요가 있고, 반대로 한외 여과율 또는 막투과성이 큰 경우에는 역여과 속도를 크게 할 수 있게 된다.

상기 역여과 속도의 제어는 상기 각 역여과 행정 마다 투석액압에 기초하는 역여과 속도의 피드백 제어가 가능한 것, 즉 역여과 속도의 액압을 일정하게 유지하도록 하여 실시하는 피드백 제어 (정압 제어) 가 바람직하다. 따라서, 본 발명의 자동 혈액 투석 장치에서는 투석기 (콘솔) 의 액압 센서를 사용하여 측정한 투석액압의 측정치를 기초로 역여과 속도를 피드백 제어함으로써, 적절한 역여과 속도를 자동 설정하여 역여과 조작을 실시하는 것이 바람직하다. 예컨대, 막투과성이 낮은 다이어라이저의 경우에는 역여과 속도를 작게 하여 자동 프라이밍 행정, 보액 행정 및 반혈 행정에서의 역여과 조작을 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 자동 보액 및 자동 반혈 행정에서 액압 피드백 제어로 설정되는 역여과 속도는 프라이밍시와는 달리, 투석 행정이 진행되어 가면 노폐물 등에 의해 다이어라이저의 막이 파우링, 혈액 응고 등에 의해 유효 막면적이 감소되어 가게 되 어 프라이밍시보다 설정 가능한 역여과 속도가 더욱 저하될 수도 있으므로, 자동 프라이밍 행정이 안정화된 후에 설정된 역여과 속도를 최대값으로 기억시켜 두고, 후술하는 바와 같이 자동 보액 및 자동 반혈 행정에서의 피드백 제어의 역여과 속도의 최대값으로 사용하는 것이 바람직하다.

또, 드라이 타입 다이어라이저는 막표면에 글리세린 등이 도포 있는 등의 이유로 프라이밍 초기의 역여과 속도는 UFR 에 의한 값보다 더욱 저하하게 된다.

또한, 피드백 제어 방식 (정압 제어 방식) 이외에 자동 보액 및 자동 반혈 행정에서의 액압 제어의 설정값을 미리 설정해 두고, 액압 측정치가 이 설정값에 도달할 때마다 설정 역여과 속도를 일정 비율 또는 일정 속도씩 저하시켜 가는 제어 방식 (속도 제어) 도 가능하다.

상기 역여과에 의한 자동 프라이밍, 자동 보액, 자동 반혈 행정의 제어시에, 정압 제어 방식 또는 속도 제어 방식에 더하여 정압 제어 방식 →속도 제어 방식으로의 전환 제어 방법을 채용해도 되고, 또한 상기 제어 방식을 적당히 선택하여 이들 선택된 제어 방법을 전환하여 제어해도 된다.

탈혈 불량 검출 기능 (E) シャクリ ピロ-

탈혈 불량 검출 기능 (E) 으로서는, 이하의 동맥측 탈혈 불량 검출 기능, 정맥측 탈혈 불량 검출 기능 및 이들 양 기능을 병용한 것이 있고, 통상 상기 양 기능을 병용한 것이 사용된다.

동맥측 회로에는 혈액 펌프가 존재하고 있기 때문에 순수한 동맥압을 검출할 수 없다. 종래는 동맥측 탈혈 불량 검출 기능 상태를 검출하는 수단으로는 혈 액 회로의 필로 (pillow) 를 육안 또는 필로의 허탈 (虛脫) 을 필로 센서로 검출하고, 또는 혈액 펌프 세그먼트의 션트 등에 의해 판단하고 있었다. 이에 비해 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 이하와 같은 동맥측 탈혈 불량 검출 기능을 구비함으로써, 종래의 육안이나 필로 센서와 같은 검출 방법으로는 수치적으로 상태를 파악할 수 없었던 것에 비해, 본 기능에 의하면 동맥측 탈혈 불량 상태를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 수치적인 데이터로서 제어 가능해지고, 또한 필로가 없어짐으로써 혈액 회로 내면의 단차가 삭감되고, 혈전 형성을 억제할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

탈혈 상태 또는 투석 상태에 있어서, 정맥 회로의 정맥 챔버의 하류측에 형성한 회로 라인의 폐색 수단 (예컨대, 클램프) 에 의해 정맥측의 회로 라인을 일정 시간, 예컨대 1 ∼ 10 초간 정도, 바람직하게는 3 ∼ 5 초간 정도 폐색하고, 이 폐색 상태에서 혈액 펌프를 그대로 작동시키고, 또한 제수 펌프는 정지한 상태 (제수 펌프를 정지시키는 것은 제수 탈혈시에만) 에서 정맥압의 변동을 검출하고, 이 검출 결과에 기초하여 동맥측 탈혈 불량을 검출한다. 탈혈이 정상으로 행해지고 있는 경우에는 정맥압이 상승한다.

본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 자동 탈혈 행정에 있어서 상기 동맥측 탈혈 불량 검출 기능에 더하여 하기 정맥측 탈혈 불량 검출 기능을 갖는 것이 바람직하다.

이하에 나타낸 것과 같은 (Z－1) 또는 (Z－2) 의 정맥측 탈혈 불량 검출 기능을 구비함으로써, 탈혈 불량, 혈액 응고, 혈액 회로의 협착이나 폐색 등으로 인 한 이상을 조기 발견할 수 있다.

제수 탈혈에 의한 탈혈 행정에서, 피정맥 등 정맥에서 탈혈을 할 수 없는 상태에서는 탈혈 동작을 개시하여 투석액압이 과도한 음압 상태 (과도한 음압 상태는 투석액의 배액측에 압력 센서를 설치하여 계측하고, 과도한 음압 상태라는 압력 기준은 내부 설정에 의해 변경 가능하게 한다) 로 되었을 때, 탈혈 불량 상태에 있다고 판단한다 (Z-1).

정맥측 탈혈에 있어서, 혈액 펌프를 일단 정지하고, 제수 속도를 혈액 펌프 속도분만큼 저하시켜 정맥측 탈혈을 계속한다. 이 상태에서 정맥압이 하한치를 밑돌거나 또는 액압이 설정 하한치 이하로 되었을 경우에 정맥측의 탈혈 불량으로 판단한다 (Z-2).

상기 자동 탈혈에 있어서, 상기 불량 검출 기능에 의해 투석압의 과도한 음압 상태, 및 정맥압의 과도한 음압 상태에 대해 구체적인 음압값도 함께 계측할 수도 있고, 상기 정맥측 탈혈 불량 검출을 검출한 시점에서 혈액 펌프 속도를 제수 속도와 동일한 속도, 또는 동일 속도보다 10% 정도 이하의 범위내의 빠른 속도로 제수 탈혈을 동맥측으로부터의 탈혈만으로 계속한다.

정맥압 모니터 라인의 폐색을 검출하는 기능 (F)

투석 개시후, 상기 정맥압 모니터 라인이 폐지된 채이면 정맥압을 측정할 수 없어 경보 기능이 작용하지 않는다. 따라서, 본 발명의 혈액 투석 장치에 정맥압 모니터 라인의 폐색을 검출하는 기능 (F) 을 부여하는 것도 바람직하다.

정맥압 모니터 라인의 폐색을 검출하는 기능 (F) 의 구성으로서, 투석 중에 는 혈액 펌프에 의한 맥동이 있기 때문에, 정맥압 측정치는 반드시 변동함에도 불구하고, 투석 개시후의 소정 시간, 예컨대 30 ∼ 60 초간 정도 내에, 정맥압 측정치가 소정 범위에서 변동하지 않는 경우에는 정맥압 모니터 라인의 폐색이 발생한 것으로 간주하여 경보를 발생하도록 해도 된다.

동맥측 및 정맥측의 양 방향으로부터, 또는 정맥측으로부터만 급속 보액하는 기능 (G)

본 발명의 혈액 투석 장치는 동맥측 및 정맥측의 양 방향으로부터, 또는 정맥측으로부터만 급속 보액하는 기능 (G) 을 갖는 것이 바람직하다. 이 급속 보액 기능 (G) 은 환자의 혈압 저하 등에 대응하기 위한 긴급한 대처 수단이다. 이 경우, 환자의 순환 혈액량을 증가시키는 것이 목적이므로, 정맥측에 대한 보액 주입 뿐아니라, 혈액 펌프를 역회전시켜 동맥측으로부터도 주입함으로써 환자의 순환 혈액량을 증가시킬 수 있게 된다. 특히 내 션트 등에서는 동맥, 정맥 모두 동일 혈관이기 때문에, 동정맥 양 방향으로부터 보액하면 순환 혈액량은 쉽게 증대할 수 있게 된다. 또한, 혈액 펌프 정회전, 정지시의 급속 보액 기능은 투석액의 송배액계에 설치한 역여과 속도 조정 수단에 의해 다이어라이저 투석액을 공급함으로써 정맥측으로부터만 주입할 수도 있다.

반혈시 회로 내압 이상 검출 기능 (H)

본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능 (H) 을 갖는 것이 바람직하다. 이 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능 (H) 은 반혈 행정에서 반혈을 개시한 후, 압력 계측 수단에 의해 투석액 라인의 투석액압과 정맥 회 로의 정맥압을 계측하고, 정맥 회로의 정맥압이 안정 상태에서 상승 경향으로 된 경우에 정맥측 회로의 폐색이 발생한 것으로 판단하여 회로 내압 이상을 판단할 수 있다. 이에 비해, 동맥측의 폐색은 전술한 바와 같은 이유로 동맥압 모니터가 없기 때문에, 반혈을 개시한 후, 투석액압 및 정맥압의 감시를 개시하고, 투석액압 및 정맥압이 안정된 상태로부터의 각 압력의 상승 경향으로부터 동맥측의 폐색을 검출한다. 또한, 상기 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능에 있어서, 반혈 초기의 안정 상태도 없이 즉시 폐색되는 경우도 있는데, 이 경우에는 정맥압 또는 투석압 및 정맥압의 변화량 Δ또는 압력 절대값으로 이상 판단한다.

정맥 챔버내 액면 자동 조절 기능 (I)

투석 개시시의 혈액 챔버의 액면 조정이나 투석 중인 챔버의 감시 및 액면 조정, 나아가서는 투석 종료 후의 혈액 회수시 (또는 혈액 반혈시) 에 혈액 챔버 액면의 레벨을 낮추는 일은 종래, 의료 스탭에 의한 수작업으로 행해져 왔다. 그러나 이러한 수작업에 의한 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정은 번잡할 뿐아니라 정확한 액면 조정이 곤란하므로, 예컨대 투석 중의 혈액 챔버 액면 레벨이 소정 레벨보다 저하된 경우에는 환자에 대해 공기가 혼입될 위험성을 발생시킨다.

이에 비해 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 종래와 같이 수작업에 의한 혈액 챔버 감시 및 액면 조정이 아니라, 이하에 기술하는 바와 같은 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정을 자동적으로 할 수 있으므로, 본 발명의 자동 혈액 투석 장치의 완전 자동화에 유효하다. 또한, 이하에 기술하는 바와 같은 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정은 상기와 같이 자동 혈액 투석 장치의 완전 자동화에 유효할 뿐만 아 니라, 투석 종료 후의 혈액 반혈시 (또는 혈액 회수시) 에는 혈액 챔버 액면의 레벨을 낮춤으로써 생식 (生食) 또는 투석액의 사용량을 적게 할 수 있다.

상기 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정 수단으로는, 예컨대 도 8 에 나타내는 바와 같이 정맥 챔버의 상부에 정맥 모니터 라인 (S4) 을 구성하는 연락 도관에 연결되는 차단 수단 (4) 을 갖는 공기 저장 챔버 (3) 를 설치한다. 또한, 상기 차단 수단과 정맥 챔버가 연결된 상기 연락 도관에, 정맥압 모니터 (5) 가 분기부를 통해 연결되어 있다.

또한, 상기 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정 수단의 다른 실시 태양으로는 도 9 에 나타내는 바와 같이 정맥 챔버 내에 설치된 액면 레벨 검지 센서, 이 정맥 챔버에 연락하고 일방이 대기에 연락된 도관 및 이 도관에 설치한 좌우 방향 회전 가능한 튜빙 펌프를 갖고 구성되고, 또한 상기 액면 레벨 검지 센서의 검지 결과에 기초하여 상기 튜빙 펌프의 회전을 좌우 방향으로 전환하여 정맥 챔버 내의 액면을 조정 가능한 것을 들 수 있다.

반혈 행정에 있어서, 역여과에 의한 투석액량을 가급적 감소시키기 위해, 반혈시의 정맥 챔버에 남는 혈액량, 즉 액면 레벨을 안전한 범위에서 되도록 낮출 필요가 있지만, 본 발명의 혈액 투석 장치는 반혈시의 정맥 챔버에 남는 혈액량, 즉 액면 레벨을 수작업이 아니라 자동적으로 조정할 수 있으므로, 투석 종료 후의 혈액 회수시 (또는 혈액 반혈시) 에는 혈액 챔버 액면의 레벨을 낮춤으로써, 생식 또는 투석액의 사용량을 적게 할 수 있을 뿐만 아니라, 혈액 투석 장치의 자동화에 유효하다. 특히, 도 9 에 나타내는 바와 같이 정맥 챔버 내에 액면 검지 수단, 예컨대 액면 검지 센서를 설치하고, 혈액 챔버의 감시 및 액면 조정을 자동적으로 함으로써, 자동 혈액 투석 장치의 안전 자동화에 유효하다.

다이어라이저 교환 기능 (J)

본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 다이어라이저 교환 기능을 갖는 것이 바람직하다.

다이어라이저의 리크가 관찰될 때, 종래에는 일단 반혈 작업을 실시하고 다이어라이저를 교환하였었다. 이에 비해, 본 기능은 투석기 (다이어라이저) 의 리크가 관찰될 때, 혈액 펌프의 동작을 일단 정지하고, 역여과에 의한 반혈 동작에 의해 다이어라이저의 혈액을 동정맥 양 방향으로 밀어내어 두고, 다이어라이저를 교환하는 기능이다. 본 기능에 의해 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 다이어라이저 교환 후, 고 제수 동작에 의해 다이어라이저 내의 순수 또는 글리세린, 기포 등을 제거하고, 투석 행정으로 이행한다. 이 다이어라이저 교환 기능 (J) 도 본 발명의 자동 혈액 투석 장치를 자동화하기 위한 수단으로서 매우 유효한 수단이다.

혈액 회로 회수폐기시의 배액 동작 기능 (K)

반혈 완료시, 혈액 회로, 다이어라이저 투석기 (콘솔) 에서 떼내어 폐기하는 경우에 있어서, 현행에서는 혈액 회로내의 생식 (투석액) 은 그대로 폐기되고 있다. 폐기 비용에 대해서는 일반적으로 용량에 따라 결정되고 있지만, 지역에 따라서는 중량에 따라 결정되는 곳도 있다. 폐기 비용이 용량제이더라도, 원내에서의 폐기물 케이스 운반시에도 될 수 있는 한 생리 식염수를 제거하여 가볍게 하는 편이 작업성, 안전성 모두 향상된다.

본 발명의 혈액 투석 장치는 혈액 회로 회수폐기시의 배액 동작 기능 (K) 으로서, 반혈 완료 후, 혈액 회로의 동정맥의 선단끼리를 바이패스 접속하고, 오버 플로 라인을 떼내고, 또는 오버 플로 라인에 설치한 라인 개폐 수단을 개방하고, 제수 동작을 함으로써 회로내의 생식을 발취할 수 있게 된다. 다이어라이저의 투석액을 낙차를 이용하여 콘솔측으로 발취함으로써, 폐기물의 중량을 억제할 수 있게 되었다.

본 발명에서는 투석액으로서는 초순도의 투석액을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 투석 조작의 실시시에 이 초순도의 투석액이 안정적으로 공급되는 것이 바람직하다. 예컨대, 통상의 투석액 제조 장치로부터 공급된 투석액을 도 1 과 같은 본 발명에 관한 자동 혈액 투석 장치 (H) 의 입구부 등 (다른 부분에 설치하는 경우도 있다) 에 설치된 한외 여과 필터를 투과시킴으로써 용존하는 엔도톡신이나 세균 등의 불순물을 제거함으로써 안정적으로 공급할 수 있다. 또한, 통상의 투석액 제조 장치로부터 공급되는 투석액은 미리 정해진 수질 기준에 따라 정화시켜 두는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 자동 혈액 투석 장치의 구성을 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

혈액 투석용 콘솔 (M)

각 도면에 나타내는 혈액 투석용 콘솔 (M) 은 투석액 유량 조절 장치로서, 혈액 유량 조절 장치이기도 하며, 투석액 송액 기구로서 밀폐계를 갖는 일반적인 성능을 구비한 것이다.

이 콘솔 (M) 은 투석액 배액 라인의 바이패스 라인에 제 3 송액 역여과 속도 조정 수단 (P4; 제수/보액 펌프) 을 설치하여 혈액 투석기의 역여과에 의한 혈액 순환계로의 제수/보액을 가능하게 하는 기능을 갖는 것이다. 즉, 투석액 배액 라인 (L5) 측의 제 2 송액 수단인 투석액 배액 펌프 (P3) 의 상류측과 하류측 사이에 양자를 연결하는 제 2 바이패스 라인 (L6) 을 설치하고, 이 바이패스 (L6) 에 제수/보액 펌프 (P4) 를 장착한다. 이 제수/보액 펌프 (P4) 는 정역 양 방향으로 구출 방향의 전환이 가능하고 유량을, 예컨대 0 ∼ 500㎖/min, 바람직하게는 0 ∼ 400㎖/min 정도로 제어할 수 있는 수류 펌프이다.

또한, 각 도면에서는 상기 제수/보액 펌프 (P4) 를 투석액 배액 라인 (L5) 측의 제 2 바이패스 라인 (L6) 에 설치하였으나, 이 제수/보액 펌프 (P4) 는 투석액 공급 라인 (L4) 측에 투석액 배액 펌프 (P2) 의 상류측과 하류측 사이에 양자를 연결하는 바이패스 라인을 형성하고, 이 바이패스 라인에 제수/보액 펌프를 설치해도 되고, 나아가서는 상기 양 바이패스 라인에 제수/보액 펌프를 설치해도 된다.

혈액 회로 [동맥측 혈액 회로 (L1) 와 정맥측 혈액 회로 (L2)]

혈액 회로는 각 도면에 나타내는 바와 같이, 동맥측 혈액 회로 (L1) 와 정맥측 혈액 회로 (L2) 의 2 파트로 구성된다.

동맥측 혈액 회로 (L1) 는 동맥측 천자침과의 접속부 (1), 및 혈액 투석기 (D) 와의 접속부를 갖는다. 혈액 회로에는 체외 순환을 유지하기 위한 혈액 펌프 (P1) 가 설치되고, 이 펌프도 정ㆍ역 양 회전의 제어를 가능한 것으로 한다.

정맥측 혈액 회로 (L2) 는 혈액 투석기 (D) 와의 접속부, 정맥 챔버 (C), 그 상부에 연락하는 오버 플로 라인 (L3) 및 정맥압 (혈압) 감시 라인 (S4), 정맥측 천자침과의 접속부 (2) 로 이루어진다.

또한, 혈액 회로는 기포 검지기 (AD1) 및 기포 검지기 (AD2) 를 구비하는 것이 바람직하다. 기포 검지기 (AD1) 는 예컨대 정맥 챔버의 하류측에 장착되고, 투석 중, 반혈시에 공기가 검지된 경우에는 혈액 펌프 (P1) 를 즉시 긴급 정지시키고, 밸브 (PV2) 를 닫음으로써, 체내에 공기가 오주입되는 것을 방지한다.

2 개의 밸브 (PV1 및 PV2)

혈액 투석 장치는 자동 프라이밍 행정, 자동 탈혈 행정, 자동 반혈 행정 등의 각 행정, 또는 이들 행정을 연속화하기 위해 사용하는 2 개의 밸브 (PV1 및 PV2) 를 갖는 것이 바람직하다. 밸브 2 (PV2) 는 정맥 챔버의 하류측의 정맥측 혈액 회로에 설치되고, 또한 밸브 1 (PV1) 은 오버 플로 라인 (L3) 에 설치된다.

혈액 챔버

혈액 투석 장치에는, 혈액 챔버로는 적어도 정맥 챔버가 설치되어 있으나, 정맥 챔버 외에 동맥 챔버를 설치해도 된다.

정맥 챔버에는 상기와 같이 오버 플로 라인 (L3), 정맥압 모니터 라인 및 혈액 챔버의 액면 자동 제어 수단 등을 설치해도 된다.

상기 혈액 챔버의 액면 자동 제어로는, 예컨대 공기 저장 챔버를 사용하는 방법과 튜빙 펌프를 사용하는 수단을 들 수 있다.

공기 저장 챔버를 사용하는 혈액 챔버의 액면 자동 제어 수단은, 예컨대 도 8 에 나타내는 바와 같이 자동 프라이밍시에는 연락 도관의 개폐 수단을 개방하여 공기 저장 챔버 (3) 내를 공기로 충전시켜 둔다. 탈혈 행정시, 혈액 투석시에는 차단 기능을 폐지하고, 상기 공기 저장 챔버 (3) 내를 공기로 충전시킨 채로 한다. 그리고, 반혈 개시시에 차단 수단을 개방하여 상기 공기 저장 챔버 (3) 내의 공기를 정맥 챔버 (C) 에 반송하여 정맥 챔버 (C) 의 액면 레벨을 낮출 수 있다.

혈액 챔버의 액면 자동 제어 수단으로는 또한 도 9 에 나타내는 튜빙 펌프를 사용하는 수단을 들 수 있다.

정맥 챔버내의 액면 조정 수단이 정맥 챔버내에 설치된 액면 레벨 검지 센서, 정맥 챔버에 연락하고 일방이 대기에 연락된 도관 및 이 도관에 설치한 좌우 방향 회전 가능한 튜빙 펌프를 갖고 구성되고, 또한 상기 액면 레벨 검지 센서의 검지 결과에 기초하여 상기 튜빙 펌프의 회전을 좌우 방향으로 전환하여 정맥 챔버내의 액면을 조정 가능 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 혈액 투석 장치의 자동화에는 혈액 펌프, 제수/보액 펌프, 및 상기 정맥측 혈액 회로의 개폐 수단인 밸브와 상기 오버 플로 라인의 개폐 수단의 밸브를 연동 제어시키는 것이 중요하기 때문에, 이들 구성 요소를 서로 연동시키고, 또한 다른 구성 요소의 변화에 맞춰 구성 요소를 제어할 수 있는 제어 수단 및 각 구성 요소를 연락하는 전달계를 설치하는 것이 바람직하다. 제어 수단은 혈액 투석 장치 일반의 각종 모니터류나 안전 장치를 내장한 혈액 투석 콘솔에 설치하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2 는 본 발명의 자동 혈액 투석 장치의 대표적 구성을 나타내는 개략도이다. 도 3 은 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 자동 프라이밍 행정의 유로를 나타내는 개략도이다. 도 4 는 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 자동 프라이밍 행정의 다른 유로를 나타내는 개략도이다. 도 5 는 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 자동 탈혈 (고 제수 탈혈) 행정의 유로를 나타내는 개략도이다. 도 6 은 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 혈액 투석 행정의 유로를 나타내는 개략도이다. 도 7 은 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 자동 탈혈 (오버 플로 배출 탈혈) 행정의 유로를 나타내는 개략도이다. 도 8 은 도 1 의 자동 혈액 투석 장치를 사용한 자동 반혈 행정의 유로를 나타내는 개략도이다. 도 9 는 정맥 챔버의 액면 자동 조정 수단의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 10 은 도 1 ∼ 도 8 에 나타낸 역여과 속도 조정 수단과는 다른 태양의 역여과 속도 조정 수단을 갖는 자동 혈액 투석 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 이 도면은 프라이밍ㆍ세정 행정을 나타낸다.

상기 각 도면에서, H 는 자동 혈액 투석 장치, G 는 제어 수단, g 는 전달계, AD1 은 기포 검지기 1, C 는 정맥 챔버, D 는 혈액 투석기 (다이어라이저), L1 은 동맥측 혈액 회로, L2 는 정맥측 혈액 회로, L3 은 오버 플로 라인, L4 는 투석액 송액 라인, L5 는 투석액 배액 라인, L6 은 제수/보액용 바이패스 라인 (제 2 바이패스 라인), M 은 투석액 유량 조절 장치, P1 은 혈액 펌프, P2 는 투석액 송액 펌프 (제 1 송액 수단), P3 은 투석액 배액 펌프 (제 2 송액 수단), P4 는 제수/보액 펌프 (역여과 속도 조정 수단), V1 은 밸브 1 (개폐 수단), V2 는 밸브 2 (개폐 수단), S4 는 정맥압 감시 라인, 1 은 동맥측 천자침과 동맥측 혈액 회로 (L1) 의 접속부, 2 는 정맥측 혈액 회로 (L2) 와 정맥측 천자침의 접속점, 3 은 공기 저장 챔버, 4 는 차단 수단 (클램프), 5 는 정맥압 모니터 분기부, 6 은 레벨 센서, 7 은 오버 플로 라인, 8 은 공기 도입ㆍ배출관, 9 는 공기 청정화 필터, 10 은 정맥압 모니터, 11 은 튜빙 펌프를 각각 나타낸다. 또한, 도 10 에서 KV1 은 송액 전자 밸브 (개방 상태), KV2 는 대기 개방 전자 밸브 (개방 상태), KV3 은 복귀구 전자 밸브, KS 는 다이어라이저, KP 는 클램프, TB 는 챔버, BP 는 혈액 펌프를 각각 나타낸다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

(1) 자동 프라이밍 행정

혈액 회로의 동맥 라인 (L1) 과 정맥 라인 (L2) 을 접속하여 루프를 형성한다. 혈액 투석기 (D) 에 투석액 라인 (L4,L5) 을 접속한다. 콘솔 (M) 은 준비 모드 (장치나 회로내의 에어를 빼내고 투석액에 의한 액치환을 실시하는 모드) 에서 동작을 개시한다. 준비 완료 후, 밸브 1 (PV1) 을 개방, 밸브 2 (PV2) 를 폐지하여 혈액 펌프 (P1) 는 정지시킨 채로 한다. 제수/보액 펌프 (P4) 를 내부 설정에 의해, 400㎖/min 으로 투석액을 역여과시켜 혈액 투석기 (D) 를 통해 혈액 회로내에 투석액을 송액한다. 그럼으로써, 혈액 투석기 (D) 와 정맥 챔버 (C) 의 유로에 있는 액을 챔버 플로 라인 (L3) 으로부터 배출하면서 상기 부분을 세정한다 (이하, 행정 A 라 한다) [도 1]. 투석액 라인 (L4,L5) 의 펌프 (P2) 와 펌프 (P3) 는 급액량과 배액량이 동기하도록 동작하는 것이다.

밸브 1 (PV1), 밸브 2 (PV2) 를 개방, 제수/보액 펌프 (P4) 를 내부 설정에 의해, 400㎖/min 으로 투석액을 역여과시켜 혈액 회로내에 투석액을 이동시킨다 (보액). 혈액 펌프 (P1) 를 펌프 (P4) 와 동일한 400㎖/min (또는 90% ∼ 100%) 으로 (혈액 투석중인 혈액 펌프의 송액 방향과는) 반대로 회전시킴으로써, 동맥 회로 (L1) 와 접속부 (2) 로부터 정맥 챔버 (C) 까지의 정맥 회로 (L2) 의 부분을 상기 제수/보액 펌프 (P4) 에 의해 혈액 회로내에 보액된 투석액을 오버 플로 라인 (L3) 으로부터 액을 배출하면서 세정한다 (이하, 행정 B 라 한다) [도 3].

또한, 자동 프라이밍 행정의 주액시에, 밸브 2 (PV2) 를 개폐하여 처킹 (플래싱) 동작을 실시함으로써, 정맥 챔버 메시부에 고인 에어를 제거할 수 있다.

혈액 회로 전체를 투석액이 순환 중에 30 ∼ 60 초 후에 1 ∼ 3 초간 기포 센서를 유효하게 하여 혈액 회로내가 프라이밍액으로 치환되어 있는지 여부를 확인하고, 공기가 검출 (기포 경보 발생) 된 시점에서 혈액 회로 폐색으로 파단하였다 [자동 프라이밍시 혈액 회로 폐색 검출 기능 (A)].

밸브 1 (PV1), 밸브 2 (PV2) 를 개방, 혈액 펌프 (P1) 의 송액 속도를 역여과 속도의 그것의 50%, 즉 200㎖/min (내부 설정) 으로 하여 역회전시킨다. 또한 제수/보액 펌프 (P4) 를 내부 설정에 의해, 400㎖/min (내부 설정) 으로 투석액을 역여과시킴으로써, 혈액 회로내에 보액된 투석액의 절반량을 혈액 투석기보다 상류측으로, 또한 투석액의 절반량을 혈액 투석기보다 하류측으로 순환시키고, 오버 플로 라인 (L3) 으로부터 액을 배출하면서, 혈액 회로 전체를 세정한다 (이하, 행정 C 라 한다) [도 4]. 또한 자동 프라이밍 행정의 주액시에, 밸브 2 (PV2) 를 개폐하여 처킹 (플래싱) 동작을 실시함으로써 정맥 챔버 메시부에 고인 에어를 제거할 수 있다.

본 발명에서 채용되는 자동 프라이밍 행정으로는 상기와 같은 행정 A, 행정 B 및 행정 C 로 구성되는 것 (프라이밍 방법 1) 외에, 행정 B, 행정 A 및 행정 C 로 구성되는 것 (프라이밍 방법 2), 행정 C 만으로 구성되는 것 (프라이밍 방법 3), 행정 C 와 행정 D (이 행정은 혈액 회로 전체를 이 회로에 있는 액을 순회시키면서 세정하는 행정) 로 구성되는 것 (프라이밍 방법 4), 상기 프라이밍 방법 1 에 상기 행정 D 를 조합하여 구성되는 것 (프라이밍 방법 5), 또는 상기 프라이밍 방법 2 에 상기 행정 D 를 조합하여 구성되는 것 (프라이밍 방법 6) 등을 들 수 있다.

또한, 투석액의 순환 상태 (밀폐계) 의 프라이밍에서는 다이어라이저로의 송액측의 액온보다 다이어라이저로부터의 복귀액의 액온이 약간 온도가 낮고, 이에 따라 투석액의 밀도가 변함으로써, 약간 뒤로 물러나는 (음압) 경향이 나타나게 된다. 이러한 음압 경향이 나타난 경우, 특히 프라이밍 행정 재순환 상태에서는 혈액 회로의 문합이 어설픈 경우에는 공기를 회로내에 혼입시키거나 또는 정맥 챔버가 손상되게 된다. 본 발명의 자동 혈액 투석 장치는 상기와 같은 문제를 방지하기 위해 프라이밍의 프라이밍액의 혈액 회로 순환 상태에서도 정기적으로 소량의 역여과를 실시하는 것, 예컨대 10 분 마다 10㎖ (역여과 속도 100㎖/min) 로 역여과를 실시하는 것 또는 투석액압에 의해 동일한 역여과를 실시하는 것에 의해 혈 액 회로내를 양압 경향으로 유지할 수 있게 된다 [자동 프라이밍시의 음압 해소 역여과 동작 기능 (B)].

밸브 1 (PV1) 을 폐지하고, 밸브 2 (PV2) 를 개방하여 제수/보액 펌프 (P4) 를 정지한다. 혈액 펌프 (P1) 를 정회전에 의해 350㎖/min (내부 설정) 의 송액 속도로 순환하면서 대기한다 (행정 D). 또는 설정 시간 경과 후에 혈액 펌프를 정지하여 프라이밍 행정을 완료한다. 자동 프라이밍이 완료된 후, 혈액 회로의 선단부 1, 2 를 탈리하여 각 선단부를 환자의 동ㆍ정맥 유치침에 접속한다.

또한, 프라이밍 행정 종료 후, 자동 탈혈 개시 전에 프라이밍을 위한 혈액 회로 동정맥 바이패스부를 분리한 경우, 액 흘러내림 등에 의해 혈액 회로 선단부에 기포가 혼입되는 경우가 있다. 이 상태에서 탈혈을 개시하면 특히 정맥측에서는 회로내압이 높을 때 (양압시) 에는 기포가 환자측으로 혼입될 위험성이 있기 때문에, 탈혈을 개시하기 전에 정맥 챔버 하류의 클램프를 폐지하여 제수 방법에 의한 자동 탈혈을 개시하고, 자동 탈혈 후 일정 기간 경과 후, 바람직하게는 1 ∼ 3 초 후에 정맥 챔버 하류의 상기 클램프를 열어서 혈액 회로내를 음압으로 하여 환자측에 기포가 혼입되는 것을 방지한다 [탈혈 개시시의 정맥측 클램프 작동 지연 기능 C].

(2) 자동 탈혈 행정 (고 제수 탈혈)

혈액 회로의 동ㆍ정맥 접속부 (1,2) 부근을 겸자 (鉗子) 등으로 차단 (클램프) 해 두고, 양 접속부 (1,2) 를 탈리하여 접속부에 존재하는 에어를 제거하고 환자에게 천자된 천자침 (AVF 등) 에 접속한다. 회로를 차단하고 있던 겸자를 떼 내고 자동 탈혈 스위치를 눌러 자동 탈혈 모드로 이행한다. 또한 환자측으로 기포가 혼입되는 것을 방지하기 위해 탈혈을 개시하기 전에 정맥 챔버 밑의 클램프 (PV2) 를 폐지하여 제수 방법에 의한 자동 탈혈을 개시하고, 1 ∼ 3 초 후에 정맥 챔버 밑의 상기 클램프를 열어서, 자동 탈혈 모드로 이행할 수도 있다.

밸브 1 (PV1) 을 폐지하고, 밸브 2 (VP2) 를 개방하여 제수/보액 펌프 (P4) 를 내부 설정에 의해, 100㎖/min (내부 설정) 으로 투석액을 제수시킨다. 또한, 혈액 펌프 (P1) 를 50㎖/min (내부 설정) 으로 정회전시킨다. 혈액 회로내의 충전액 (투석액) 이 혈액 투석기로부터 제수되고, 혈액 회로내의 충전액 (투석액) 이 혈액으로 치환될 때까지의 제수량 또는 시간을 미리 설정 (예컨대, 1 분간) 해 두고, 설정 제수량 또는 설정 시간이 경과한 시점에서 탈혈이 완료된다. 탈혈 완료와 동시에 자동, 또는 수동으로 통상의 혈액 투석 모드로 이행한다 [도 5]. 본 탈혈 행정의 경우, 혈액 펌프 (P1) 의 50㎖/min (내부 설정) 의 회전에 의해 50㎖/min 의 혈액이 동맥으로부터 탈혈되고, 또한 정맥으로부터는 제수/보액 펌프 (PA) 와 혈액 펌프 (P1) 의 회전량의 차이에 의한 혈액량 (100㎖/min － 50㎖/min), 즉 50㎖/min 의 혈액이 정맥으로부터 탈혈된다.

(3) 자동 탈혈 행정 (오버 플로 배출에 의한)

상기 고제수 탈혈과 동일하게, 혈액 회로의 동ㆍ정맥 접속부 (1,2) 부근을 겸자 등으로 차단 (클램프) 해 두고, 양 접속부 (1,2) 를 탈리하여 접속부에 존재하는 에어를 제거하고 환자에게 천자된 천자침 (AVF 등) 에 접속한다. 회로를 차단하고 있던 겸자를 떼내고 자동 탈혈 스위치를 눌러 자동 탈혈 모드로 이행하는 조작을 행한다.

밸브 1 (PV1) 을 개방하고, 밸브 2 (VP2) 를 폐지하여 제수/보액 펌프 (P4) 를 정지시킨 채, 혈액 펌프 (P1) 를 100㎖/min (내부 설정) 으로 정회전시킨다. 이후는 고제수 탈혈과 동일하며, 혈액 회로내의 충전액 (투석액) 이 혈액으로 치환될 때까지 탈혈 행정을 지속시킨다 [도 7].

상기 탈혈 행정에서, 정맥 회로 (L2) 의 정맥 챔버 (C) 의 하류측에 설치한 클램프 (PV2) 에 의해 정맥 회로 (L2) 를 1 ∼ 3 초간 정도 폐색하고, 이 폐색 상태에서 혈액 펌프는 그대로 작동시키고, 또한 제수 펌프는 정지시킨 상태에서 정맥압의 변동을 검출하였다. 탈혈이 정상적으로 행해지고 있는 경우에는 혈액 펌프의 작동에 수반하여 정맥압이 상승하는데, 탈혈 불량 상태에서는 혈액 펌프의 회전수를 올려도 정맥압이 상승하지 않게 되므로, 이 정맥압의 변동에 의해 동맥측 탈혈 불량을 검출하고, 경보 통지하도록 제어한다. 또한 탈혈 행정에서의 정맥측 탈혈 불량의 검출은 혈액 펌프를 일단 정지하고, 제수 속도를 혈액 펌프 속도분만큼 저하시켜 정맥측 탈혈을 계속한다. 이 상태에서 정맥압이 하한치를 밑돌거나 또는 액압이 설정 하한치 이하로 된 경우에 정맥측의 탈혈 불량으로 판단하여 동맥측으로부터만 제수 탈혈하는 동작으로 자동 이행하도록 제어하거나, 경보 정지하도록 제어한다.

또한 탈혈 동작을 개시하여 투석액압이 과도한 음압 상태 (과도한 음압 상태는 투석액의 배액측에 압력 센서를 설치하여 계측하고, 과도한 음압 상태라는 압력 기준은 내부 설정에 의해 변경 가능하게 한다) 가 되었을 때, 탈혈 불량 상태에 있 다고 판단하여 동맥측으로부터만 제수 탈혈하는 동작으로 자동 이행하거나, 경보 정지하도록 제어한다.

(4) 혈액 투석 행정

투석 행정에서는 밸브 1 (PV1) 은 폐지, 밸브 2 (PV2) 는 개방, 혈액 펌프 (P1) 및 제수/보액 펌프 (P4) 는 설정된 유량으로, 정회전에 의해 구동된다. 밸브 2 (PV2) 는 기포 검출기 (AD1) 에 연동하고, 혈액 회로내의 기포 검출과 동시에 폐지되고, 혈액 펌프 (P1) 도 정지한다 [도 6]. 또한, 밸브 2 (PV2) 는 기포 검출기 (AD2) 에도 연동하고, 혈액 회로내의 기포 검출과 동시에 폐지되고, 혈액 펌프 (P1) 도 정지한다. 또한, 상기 투석 행정은 정맥압 모니터 라인에 의해 투석 개시후 30 ∼ 60 초간 정도내에 정맥압 측정치가 소정 범위에서 변동하지 않는 경우에는 정맥압 모니터 라인 (S4) 의 폐색이 발생한 것으로 간주하여 경보를 발생하도록 하였다.

(5) 자동 반혈 행정

제수 완료 또는 목표의 투석 시간 경과 후, 자동 반혈 스위치를 눌러 자동 반혈 행정으로 이행시키거나, 또는 제수 완료 또는 목표하는 투석 시간 경과 후, 자동적으로 자동 반혈 행정으로 이행된다.

밸브 1 (PV1) 을 폐지하고, 밸브 2 (PV2) 를 개방하여 제수/보액 펌프 (PV4) 를 내부에서, 200㎖/min (내부 설정) 으로 투석액을 역여과, 혈액 펌프 (P1) 를 제수 펌프의 50% 의 100㎖/min (내부 설정) 으로 역회전시킨다. 상기 유량 비율에 의해, 즉 혈액 펌프 (P1) 에 의해 동맥측으로부터 100㎖/min, 또한 정맥측으로 부터는 제수/보액 펌프 (P4) 와 상기 혈액 펌프 (P1) 의 회전량의 차이에 의한 혈액량 (200㎖/min － 100㎖/min), 즉 100㎖/min 의 혈액이 정맥으로부터 반혈된다. 설정 역여과량 또는 설정 시간 경과 후, 또는 혈액 회로내의 잔존 혈액이 투석액 (세정액) 으로 치환되었을 때에, 혈액 펌프 (P1), 제수/보액 펌프 (P4) 는 정지하고, 자동 반혈 행정이 완료된다 [도 8].

또한, 어떠한 이유로 정맥측으로부터만 반혈을 행하고자 하는 경우, 동맥측에서 정맥측으로 연결하는 바이패스 회로를 형성하고, 이 바이패스 회로의 연결부와 동맥측 접속부 (1) 사이의 동맥측 혈액 회로를 폐지함으로써, 동맥측 회로에 남은 많은 혈액을 정맥측으로부터 반혈할 수 있다.

상기 자동 반혈 행정은 자동 프라이밍 행정에서의 액압 피드백 제어의 경우와 동일하게, 자동 반혈 행정에서의 투석액압의 측정치를 기초로, 역여과 속도를 피드백 제어함으로써, 적절한 역여과 속도를 자동 설정하여 행하였다. 또한, 상기 자동 반혈 행정은 압력 계측 수단에 의해 투석액 라인의 투석액압과 정맥 회로의 정맥압을 계측하여 정맥 회로의 정맥압이 안정 상태에서 상승 경향으로 되었을 경우에 회로의 폐색이 발생한 것으로 판단하고, 또한 투석액압과 정맥 회로의 정맥압의 쌍방이 안정 상태에서 상승 경향으로 되었을 경우에 회로의 폐색이 발생한 것으로 판단하는 반혈시 회로 내압 이상 검출 기능에 의해 반혈시 회로 내압 이상 유무를 감시하면서 행한다.

(1) 본 발명의 혈액 투석 장치는 혈액 순환계에 설치한 혈액 펌프, 역투과 속도 조정 수단, 오버 플로 라인과 혈액 챔버의 하류측의 혈액 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단을 연동시킴으로써, 프라이밍 행정이 자동화됨과 동시에, 탈혈 행정에 있어서 조작이 간편해지고, 프라이밍액이 환자 체내에 유입되는 것을 방지할 수 있고, 나아가서는 종래의 혈액 투석 장치, 예컨대 일본 공개 특허 공보 2000-325470호에 기재된 발명에 비해 치료 준비부터 치료 종료까지의 투석 준비부터 치료 종료까지의 각 행정 자체 및 이들 행정의 특정 행정에서 다음 행정으로의 대부분의 이행을 안전하고 확실하면서 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 탈혈-혈액 투석 개시-회수-종료까지의 일련의 치료 행정이 프로그램에 의해 자동화된다.

(2) 상기 (1) 에서 기재한 효과에 의해, 인건비 및 소모품 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있었다. 즉, 본 발명에 관한 혈액 투석 장치에 의하면 의료 종사자가 베드 사이드에 구속되는 시간이 큰 폭으로 단축되고, 혈액 투석 치료에 관한 의료 업무의 현저한 효율화와 성력화에 기여한다.

(3) 본 발명의 혈액 투석 장치는 혈액 펌프, 역여과 속도 조정 수단, 오버 플로 라인과 핼액 챔버의 하류측의 혈액 회로에 설치한 회로 라인 개폐 수단을 연동시키는 수단에 추가하여, 상기 (A) ∼ (K) 의 기능을 구비함으로써, 상기 (1) 및 (2) 의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

(4) 본 발명의 혈액 투석 장치는 혈액 펌프, 역여과 속도 조정 수단, 또한 상기 오버 플로 라인과 정맥 챔버 연결부의 하류측 회로에 설치한 개폐 수단을 제어함으로써, 동맥측으로부터만 탈혈, 동ㆍ정맥 양방으로부터 동시에 탈혈, 오버 플로 라인 자동 탈혈을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 탈혈을 병용하고, 또한 그 때에 어느 하나의 탈혈에 선택적으로 이행할 수 있게 된다.

(5) 프라이밍 행정에서는 혈액 회로의 세정과 기포 제거를 효율적으로 행할 수 있다. 혈액 투석 중, 역여과 속도 조정 수단을 작동시키고, 투석액을 혈액 회로에 공급함으로써, 임의의 속도로 임의의 양의 투석액을 (전술한 역여과에 의해) 급속 보액할 수 있다. 또한, 투석 종료 후, 역여과 속도 조정 수단과 혈액 펌프를 연동 제어함으로써, 혈액 회로를 탈리하지 않고 동맥측 및 정맥측 혈액 회로내의 혈액을, 전술한 역여과에 의해 환자 체내에 반혈할 수 있다. 또한, 반혈 행정에서는 에어의 혼입이나 오천자나 혈액 오염 등을 방지할 수 있고, 의료 종사자의 부담이 경감됨과 동시에, 신속하고 안전하게 반혈할 수 있다.

Claims (23)

1. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   상기 제어 수단 (k) 이 상기 개폐 수단 (i) 을 폐지, 상기 개폐 수단 (j) 을 개방, 제 3 송액 수단 (e) 을 정지, 및 혈액 펌프 (f) 를 정회전시켜 탈혈 행정 개시까지의 밀폐계 프라이밍 조작을 실시하는 제어 및 그 제어 중에 혈액 회로가 음압 경향이 되는 것을 방지하기 위해서 상기 제 3 송액 수단 (e) 만을 정기적으로 보액 방향으로 회전시켜 보액을 실시하고 프라이밍시의 회로 내의 음압을 해소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
2. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   제어 수단 (k) 이 개폐 수단 (i) 및 개폐 수단 (j) 를 폐지, 혈액 펌프 (f) 의 회전을 정방향 및 제 3 송액 수단 (e) 의 회전을 제수 방향으로 하는 제수 탈혈 행정 개시의 제어, 다음으로 그 제어 개시의 일정기간 경과후에 상기 개폐 수단 (j) 의 폐지를 개방하여 제수 탈혈 행정을 속행하는 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
3. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   이 장치가 정맥압을 측정하는 정맥압 모니터 라인을 추가로 가지고, 또한 제어 수단 (k) 이 혈액 펌프 (f) 를 정회전 방향으로 회전, 제 3 송액 수단 (e) 의 회전 방향을 제수 방향으로 회전, 개폐 수단 (i) 을 폐지 및 개폐 수단 (j) 을 개방시켜 실시하는 동맥측 및 정맥측에서의 제수 탈혈 행정 혹은 혈액 투석 행정의 제어를 실시하고, 또한 그 제어 중에 일정 기간, 상기 개폐 수단 (j) 을 폐지 및 제 3 송액 수단 (e) 의 회전을 정지로 변경시키는 제어를 실시하여 그 제어 중인 정맥압 모니터 라인의 정맥압 변동에 기초하여 상기 제수 탈혈 행정 혹은 혈액 투석 행정의 제어 중에 발생된 동맥측 혈액 회로의 탈혈 불량을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
4. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   투석액의 액압을 측정하는 액압 센서 (l) 를 가지고, 또한 제어 수단 (k) 이 혈액 펌프 (f) 를 정회전 방향으로 회전, 제 3 송액 수단 (e) 의 회전 방향을 제수 방향으로 회전, 개폐 수단 (i) 를 폐지 및 개폐 수단 (j) 를 개방시켜 실시하는 동맥측 및 정맥측에서의 제수 탈혈 행정의 제어에 있어서, 상기 액압 센서가 측정한 투석액압이 내부 설정된 액압 이하가 되었을 때, 상기 제어 수단 (k) 은 상기 제수 탈혈 행정에 있어서 정맥측 탈혈 불량을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
5. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   정맥압을 측정하는 정맥압 모니터 라인을 가지고, 또한 제어 수단 (k) 이 혈액 펌프 (f) 를 정회전 방향으로 회전, 제 3 송액 수단 (e) 의 회전 방향을 제수 방향으로 회전, 개폐 수단 (i) 을 폐지 및 개폐 수단 (j) 을 개방시켜 실시하는 혈액 투석 행정의 제어에 있어서, 그 혈액 투석 행정 개시 후의 소정 시간 내에 상기 정맥압 모니터 라인의 정맥압 측정 값이 소정의 범위에서 변동하지 않는 경우에는, 제어 수단 (k) 은 상기 혈액 투석 행정에 있어서 정맥압 모니터 라인에 폐색이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
6. 반투막을 통해 혈액과 투석액을 접촉시켜 혈액을 정화하는 투석기 (a), 환자로부터 혈액을 도출하여 투석기에 유입시키는 동맥측 혈액 회로와 투석기로부터 유출된 혈액을 환자에게 되돌려보내는 정맥측 혈액 회로로 구성되어 혈액을 순환시키는 혈액 순환계 (b), 투석기에 투석액을 공급하는 제 1 송액 수단을 갖는 투석액 공급 라인과 투석기로부터 유출된 투석액을 배출하는 제 2 송액 수단을 갖는 투석액 배액 라인으로 이루어지는 투석액을 급배액하는 투석액 급배액계 (c), 상기 제 1 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 1 바이패스 라인, 혹은 제 2 송액 수단의 상류측과 하류측을 연결하는 제 2 바이패스라인의 적어도 하나의 바이패스 라인 (d), 상기 바이패스 라인 (d) 에 설치된 제수/보액을 위해 투석액의 송액량을 조정 가능하게 하는 정역 회전 가능한 제 3 송액 수단 (e), 상기 동맥측 혈액 회로에 정역 회전 가능한 혈액 펌프 (f), 상기 정맥 회로에 정맥 챔버 (g), 정맥 챔버 (g) 로부터의 액을 혈액 회로 밖으로 배출하기 위한 그 정맥 챔버 (g) 에 연결된 오버 플로 라인 (h), 그 오버 플로 라인 (h) 에 형성된 개폐 수단 (i), 상기 혈액 챔버 (g) 보다 하류측의 정맥측 혈액 회로에 형성된 개폐 수단 (j) 및 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전 실시와 정지 그리고 회전을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 제 3 송액 수단 (e) 의 송액의 실시와 정지 그리고 송액을 실시한 경우에는 그 회전 방향과, 상기 개폐 수단 (i) 및 상기 개폐 수단 (j) 의 개폐를 연동 제어하는 제어 수단 (k) 을 적어도 갖도록 구성되고, 또한 상기 제어 수단 (k) 의 제어에 의해 적어도 프라이밍 행정, 제수 및/또는 오버 플로 탈혈 행정, 혈액 투석 행정 그리고 반혈 행정의 각 행정을 자동적으로 실시할 수 있는 혈액 투석 장치에 있어서,

   투석액의 액압을 측정하는 액압 센서 (l) 를 가지고, 또한 제어 수단 (k) 이 혈액 펌프 (f) 를 정회전 방향으로 회전, 제 3 송액 수단 (e) 의 회전 방향을 제수 방향으로 회전, 개폐 수단 (i) 를 폐지 및 개폐 수단 (j) 를 개방시켜 실시하는 혈액 투석 행정 혹은 반혈 행정의 제어에 있어서, 상기 액압 센서 (l) 에 의해 측정된 투석액의 액압의 피드백에 의해 제 3 송액 수단 (e) 의 회전을 제어하여 상기 혈액 투석 행정 혹은 반혈 행정의 보액 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   보액 속도의 제어는, 액압 센서 (l) 에 의해 측정된 투석액의 액압을 피드백하여 투석액압이 일정하게 유지되도록 보액 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   보액 속도의 제어는, 프라임 행정이 안정화된 후에 설정된 보액 속도의 최대값을 보액 속도 제어의 최대값으로 사용하여 보액 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
9. 제 6 항에 있어서,

   보액 속도의 제어는, 액압 센서 (l) 에 의해 측정된 투석액의 액압값이 미리 설정된 투석액의 액압치에 이르면, 보액 속도를 일정 비율 혹은 일정 속도씩 저하시켜 보액 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    제어 수단 (k) 이 제 3 송액 수단 (e) 을 보액 방향으로 회전 및 혈액 펌프 (f) 를 역방향으로 회전 및 상기 제 3 송액 수단 (e) 과 상기 혈액 펌프 (f) 의 회전에 의한 송액량을 전자가 후자의 것보다 크게 하여, 동맥측과 정맥측의 양방으로부터 자동 보액 가능하게 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    정맥 챔버의 상부에 연결된 연락 도관, 그 연락 도관에 도관 차단 수단을 통하여 연결된 공기 저류 챔버 및 상기 연락 도관에 분기부를 형성하여 장착된 정맥압 모니터를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    정맥 챔버 (g) 내에 설치된 액면 레벨 검지 센서, 일단이 정맥 챔버의 상부에 연결되고 타단에 정맥압 모니터가 연결된 연락 도관 및 그 연락 도관에 분기부를 형성하여 장착된 연결된 좌우 방향 회전 가능한 튜빙 펌프를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    제어 수단 (k) 이 혈액 펌프 (f) 를 정회전, 제 3 송액 수단 (e) 의 회전 방향을 보액 방향으로 회전, 개폐 수단 (i) 을 폐지 및 개폐 수단 (j) 을 개방시키는 혈액 투석 행정의 제어 중에, 투석기의 리크가 검출된 경우에, 혈액 펌프 (f) 의 회전을 일단 정지시키고, 투석기 내의 혈액을 상기 제 3 송액 수단 (e) 을 보액 방향으로 회전시키고 동정맥측 양 회로 내에 혈액을 압출하여 투석기를 교환 가능한 상태로 하는 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 자동 혈액 투석 장치.
14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 자동 혈액 투석 장치의 동맥측 혈액 회로와 정맥측 회로의 선단부를 결합시킨 후에, 제어 수단 (k) 에 의해 개폐 수단 (i) 를 개방, 혈액 펌프 (f) 를 정회전, 제 3 송액 수단 (e) 을 제수 방향으로 회전시키는 제수 제어를 실시함으로써, 혈액 회로 내의 투석액 혹은 생식액을 빼내는 것을 특징으로 하는 혈액 회로 내의 투석액의 배출 방법.
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