特許 6335333 溶液生成装置及び血液浄化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335333

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】溶液生成装置及び血液浄化システム

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/16 20060101AFI20180521BHJP

   A61M 1/34 20060101ALI20180521BHJP

   A61M 1/36 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   A61M1/16 163

   A61M1/34 143

   A61M1/36 100

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-566554(P2016-566554)

(86)(22)【出願日】2015年12月25日

(86)【国際出願番号】JP2015086360

(87)【国際公開番号】WO2016104761

(87)【国際公開日】20160630

【審査請求日】2017年5月19日

(31)【優先権主張番号】特願2014-262916(P2014-262916)

(32)【優先日】2014年12月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】515000797

【氏名又は名称】アサヒカセイメディカルヨーロッパゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】幸田 真明

【審査官】 松浦 陽

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２００５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４４５８３４６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００８４７１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第４８１４０７３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００１２６１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００８４７２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２４３０９４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １／１４ − １／１６

Ａ６１Ｍ １／２８

Ａ６１Ｍ １／３４

Ａ６１Ｍ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血液浄化装置で使用される溶液を生成する溶液生成装置であって、
第１の液と第２の液を下から上に向けて流し、前記第１の液と前記第２の液を混合促進装置を用いて混合させる第１のラインと、
前記第１のラインの上端部に接続され、前記第１の液と前記第２の液との第１の混合液を上から下に向けて流す第２のラインと、
前記第１のラインと前記第２のラインとの接続部に設けられ、当該接続部に集まる気体を排出する気体排出部と、を有し、
前記第２のラインには、前記第１の混合液の濃度を測定するためのセンサが設けられている、溶液生成装置。

【請求項2】

前記気体排出部は、前記接続部の前記第２のライン側の上部に設けられている、請求項１に記載の溶液生成装置。

【請求項3】

前記第２のラインの下端部に接続され、前記第１の混合液と第３の液を下から上に向けて流し、前記第１の混合液と前記第３の液を混合促進装置を用いて混合させる第３のラインと、
前記第３のラインの上端部に接続され、前記第１の混合液と前記第３の液との第２の混合液を上から下に向けて流す第４のラインと、
前記第３のラインと前記第４のラインの接続部に設けられ、当該接続部に集まる気体を排出する気体排出部と、をさらに有する、請求項１又は２に記載の溶液生成装置。

【請求項4】

前記第４のラインには、前記第２の混合液の濃度を測定するためのセンサが設けられている、請求項３に記載の溶液生成装置。

【請求項5】

前記第４のラインの下端部に接続され、前記第２の混合液を下から上に向けて流す第５のラインをさらに有する、請求項３又は４に記載の溶液生成装置。

【請求項6】

前記第３のラインには、前記第３の液を供給する液体回路が接続されており、
前記液体回路の供給口は、前記第２のラインと前記第３のラインの接続部より下流側に設けられている、請求項３〜５のいずれかに記載の溶液生成装置。

【請求項7】

前記混合促進装置は、ラインに沿って配置された複数の邪魔板である、請求項１〜６のいずれかに記載の溶液生成装置。

【請求項8】

ラインの前記邪魔板により縮小される部分の管路内等価直径（回路断面積÷回路全周長）が、当該同じラインの前記邪魔板がない部分の管路内等価直径に比べて5％以上70％以下である、請求項７に記載の溶液生成装置。

【請求項9】

装置本体は、方形状の筺体を有し、
少なくとも前記第１のラインと前記第２のラインは、前記筺体内に水平方向に並べて配置されている、請求項１〜８のいずれかに記載の溶液生成装置。

【請求項10】

生成される混合液の生成速度が３００ｍＬ/min以下である、請求項１〜９のいずれかに記載の溶液生成装置。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれかに記載の溶液生成装置と、
前記溶液生成装置と連通し、前記溶液生成装置で生成された溶液が貯留される溶液貯留部と、
前記溶液貯留部と連通し、前記溶液貯留部の溶液が供給される持続緩除式血液浄化装置と、を有する、血液浄化システム。

【請求項12】

前記溶液生成装置に液体を供給する液体供給装置を有する、請求項１１に記載の血液浄化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶液生成装置及び血液浄化システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば急性腎不全等の重篤患者に対する治療法の一つとして、体外循環により持続的に血液の浄化を行う持続緩除式血液濾過療法がある。持続緩除式血液濾過療法では、血液浄化装置において長時間連続して血液を浄化処理するため、この血液浄化処理に必要になる透析液や補液（以下、単に「溶液」ともいう。）を血液浄化装置に適宜補充できるとよい。この補充を行う方法として、例えば血液浄化装置に透析液作成装置を接続し、当該透析液作成装置で透析液を作成して血液浄化装置に供給することが提案されている（特許文献１参照）。

【0003】

例えば透析液は、２種類の原液と水から構成されており、上述の透析液作成装置では、回路内で、２種類の原液と水を混合して透析液を生成し、その生成された透析液を貯留容器に貯留し、当該貯留容器から血液浄化装置に供給している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４５８３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、血液浄化処理で用いられる透析液や補液は、患者の体液量や体液成分に影響を与えるものであるため、正しい濃度に生成されている必要がある。

【0006】

生成溶液を正しい濃度に制御するには、例えば定量ピストンポンプを用いて２つの原液と水をそれぞれ一定量ずつ送り出し混合することが考えられる。しかしながら、定量ピストンポンプは高価であり、使い捨てにすることはできないため、血液浄化処理を行う度に回路やポンプを洗浄、滅菌する必要があり、医療従事者の負担となる。

【0007】

定量ピストンポンプを使用せずに通常のチューブポンプなどの比較的安価なポンプを用いて、生成溶液を正しい濃度に制御しようとする場合、回路においてセンサにより混合液の濃度を測定し、その測定濃度に基づいて、原液や水の各ポンプの流量を調整する必要がある。しかしながら、この場合、回路において原液や水を混合しながら、センサにより濃度を測定するので、仮に原液や水が十分に混合されていないと、濃度を正確に測定できない。また、流れる混合液中に気泡があると、センサにより濃度を正確に測定できない場合がある。この結果、生成溶液を正しい濃度に制御できない恐れがある。

【0008】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、使い捨て可能であり、混合液の濃度測定を正確に行うことができ、生成される溶液の濃度を正確に制御可能な溶液生成装置及び血液浄化システムを提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため発明者らが鋭意研究した結果、液体を混合するラインに気体排出部を設けることにより、センサによる濃度測定を正確に行うことができ、それによってポンプの流量を正確に調整し生成溶液の濃度を厳格に制御できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の一例として下記（１）〜（１２）を提供する。
（１）血液浄化装置で使用される溶液を生成する溶液生成装置であって、第１の液と第２の液を下から上に向けて流し、前記第１の液と前記第２の液を混合促進装置を用いて混合させる第１のラインと、前記第１のラインの上端部に接続され、前記第１の液と前記第２の液との第１の混合液を上から下に向けて流す第２のラインと、前記第１のラインと前記第２のラインとの接続部に設けられ、当該接続部に集まる気体を排出する気体排出部と、を有し、前記第２のラインには、前記第１の混合液の濃度を測定するためのセンサが設けられている、溶液生成装置。
（２）前記気体排出部は、前記接続部の前記第２のライン側の上部に設けられている、（１）に記載の溶液生成装置。
（３）前記第２のラインの下端部に接続され、前記第１の混合液と第３の液を下から上に向けて流し、前記第１の混合液と前記第３の液を混合促進装置を用いて混合させる第３のラインと、前記第３のラインの上端部に接続され、前記第１の混合液と前記第３の液との第２の混合液を上から下に向けて流す第４のラインと、前記第３のラインと前記第４のラインの接続部に設けられ、当該接続部に集まる気体を排出する気体排出部と、をさらに有する、（１）又は（２）に記載の溶液生成装置。
（４）前記第４のラインには、前記第２の混合液の濃度を測定するためのセンサが設けられている、（３）に記載の溶液生成装置。
（５）前記第４のラインの下端部に接続され、前記第２の混合液を下から上に向けて流す第５のラインをさらに有する、（３）又は（４）に記載の溶液生成装置。
（６）前記第３のラインには、前記第３の液を供給する液体回路が接続されており、前記液体回路の供給口は、前記第３のラインと前記第２のラインとの接続部より下流側に設けられている、（３）〜（５）のいずれかに記載の溶液生成装置。
（７）前記混合促進装置は、ラインに沿って配置された複数の邪魔板である、（１）〜（６）のいずれかに記載の溶液生成装置。
（８）ラインの前記邪魔板により縮小される部分の管路内等価直径（回路断面積÷回路全周長）が、当該同じラインの前記邪魔板がない部分の管路内等価直径に比べて5％以上70％以下である、（７）に記載の溶液生成装置。
（９）装置本体は、方形状の筺体を有し、少なくとも前記第１のラインと前記第２のラインは、前記筺体内に水平方向に並べて配置されている、（１）〜（８）のいずれかに記載の溶液生成装置。
（１０）生成される混合液の生成速度が３００ｍＬ/min以下である、（１）〜（９）のいずれかに記載の溶液生成装置。
（１１）（１）〜（１０）のいずれかに記載の溶液生成装置と、前記溶液生成装置と連通し、前記溶液生成装置で生成された溶液が貯留される溶液貯留部と、前記溶液貯留部と連通し、前記溶液貯留部の溶液が供給される持続緩除式血液浄化装置と、を有する、血液浄化システム。
（１２）前記溶液生成装置に液体を供給する液体供給装置を有する、（１１）に記載の血液浄化システム。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、混合液の濃度測定を正確に行うことができ、生成される溶液の濃度を厳格に制御できるので、血液浄化装置に正しい濃度の溶液を供給できる。また、定量ピストンポンプを用いる必要がないので、使い捨て可能であり、血液浄化処理後の洗浄や滅菌が不要となり、医療従事者の負担を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】血液浄化システムの構成の概略を示す説明図である。

【図2】溶液生成装置の正面図である。

【図3】溶液生成装置の側面図である。

【図4】他の溶液生成装置の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面中、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。

【0013】

図１は、本実施の形態に係る溶液生成装置６０を備えた血液浄化システム１の構成の概略を示す説明図である。血液浄化システム１は、例えば持続緩除式の血液浄化処理を行うためのものであり、患者に対して血液浄化処理を行う血液浄化装置１０と、血液浄化装置１０に透析液や補液の溶液を供給し補充する溶液供給装置１１を備えている。

【0014】

血液浄化装置１０は、例えば血液浄化器２０と、患者の血液を血液浄化器２０に供給するための血液供給回路２１と、血液浄化器２０から患者に血液を戻すための血液返還回路２２と、血液返還回路２２への補液の供給、又は血液浄化器２０への透析液の供給の少なくともいずれかを行う溶液供給回路２３と、血液浄化器２０で生成される排液を排出するための排液回路２４を有している。

【0015】

血液浄化器２０は、例えば中空糸膜を内蔵した中空糸モジュールであり、中空糸膜の一次側２０ａに供給された血液の中の老廃物等を、中空糸膜の二次側２０ｂに通過させて、血液を濾過し浄化することができる。

【0016】

血液供給回路２１は、例えば患者に穿刺される針部（図示せず）から血液浄化器２０の一次側２０ａの入口に接続されている。血液供給回路２１には、ポンプ３０が設けられ、患者の血液を所定の流量で血液浄化器２０に供給できる。ポンプ３０には、例えば回路を構成するチューブを扱いてチューブ内の液体を送るいわゆるチューブポンプが用いられている。

【0017】

血液返還回路２２は、血液浄化器２０の一次側２０ａの出口から針部（図示せず）に接続されている。

【0018】

溶液供給回路２３は、溶液貯留容器４０から少なくとも血液供給回路２１又は血液返還回路２２又は血液浄化器２０の二次側２０ｂに接続されている。溶液供給回路２３は、血液浄化処理の種類、例えば持続緩除式血液濾過（ＣＨＦ：Continuous HemoFiltractrion）、持続緩除式血液透析（ＣＨＤ：Continuous HemoDiaFiltration）、持続緩除式血液濾過透析（ＣＨＤＦ：continuous HemoDiaFiltration）に応じて血液供給回路２１に接続するか血液返還回路２２に接続するか、血液浄化器２０に接続するか或いはその複数に接続するかを選択できる。溶液供給回路２３には、チューブポンプ４１が設けられ、溶液貯留容器４０の透析液や補液の溶液を所定の流量で供給できる。複数に接続する場合、例えば溶液供給回路を分岐させ（図示せず）、分岐回路上に追加でチューブポンプを配置してもよい。

【0019】

排液回路２４は、血液浄化器２０の二次側２０ｂから排液貯留容器５０に接続されている。排液回路２４には、チューブポンプ５１が設けられ、血液浄化器２０の排液を所定の流量で排液貯留容器５０に排出できる。

【0020】

溶液供給装置１１は、例えば溶液生成装置６０と、溶液生成装置６０に第１の液としての水を供給するための第１の回路６１と、溶液生成装置６０に第２の液としてのＡ原液を供給するための第２の回路６２と、溶液生成装置６０に第３の液としてのＢ原液を供給するための第３の回路６３と、溶液生成装置６０内の気体を排出するための第１の気体排出回路６４及び第２の気体排出回路６５と、溶液生成装置６０で生成された溶液を貯留する溶液貯留容器６６と、溶液生成装置６０で生成された溶液を溶液貯留容器６６に供給するための溶液供給回路６７と、溶液貯留容器６６の溶液を血液浄化装置１０に補充するための溶液補充回路６８と、濃度計６９と、制御装置７０を備えている。

【0021】

第１の回路６１は、水供給源８０から溶液生成装置６０に接続されている。第１の回路６１には、例えばチューブポンプ８１が設けられ、水供給源８０の水を所定の流量で溶液生成装置６０に供給できる。水供給源８０から供給される水としては、例えば逆浸透濾過水、限外濾過水等が用いられる。なお、水供給源８０には、水を浄化する濾過膜などが設けられていてもよい。

【0022】

第２の回路６２は、Ａ原液貯留容器９０から溶液生成装置６０に接続されている。第２の回路６２には、チューブポンプ９１が設けられ、Ａ原液貯留容器９０のＡ原液を所定の流量で溶液生成装置６０に供給できる。例えば第１の回路６１と第２の回路６２は、溶液生成装置６０の前で合流し、一本の流路で溶液生成装置６０に接続されていてもよい。Ａ原液は、例えば重炭酸ナトリウムを含まない溶液原液である。

【0023】

第３の回路６３は、Ｂ原液貯留容器１００から溶液生成装置６０に接続されている。第３の回路６３には、チューブポンプ１０１が設けられ、Ｂ原液貯留容器９０のＢ原液を所定の流量で溶液生成装置６０に供給できる。Ｂ原液は、例えば重炭酸ナトリウムを含む溶液原液である。なお、Ａ原液とＢ原液は、混合により互いに反応して気体が発生するもの、例えばＡ原液が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム水和物、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム、ブドウ糖など、Ｂ原液が炭酸水素ナトリウムであってもよい。なお、本実施の形態では、第１〜第３の回路６１〜６３、ポンプ８１、９１、１０１、水供給源８０、及び貯留容器９０、１００により液体供給装置を構成している。ここでＡ原液貯留容器９０とＢ原液貯留容器は逆に配置されていても問題はなく、その配置を限定するものではない。

【0024】

第１の気体排出回路６４は、溶液生成装置６０から例えば溶液供給装置１１の外部に連通している。第１の気体排出回路６４には、チューブポンプ１１０が設けられている。

【0025】

第２の気体排出回路６５は、溶液生成装置６０から例えば溶液供給装置１１の外部に連通している。第２の気体排出回路６５には、チューブポンプ１１１が設けられている。

【0026】

溶液供給回路６７は、溶液生成装置６０から溶液貯留容器６６に接続されている。溶液補充回路６８は、溶液貯留容器６６から血液浄化装置１０の溶液供給回路２３に接続されている。溶液補充回路６８には、チューブポンプ１２０が設けられ、溶液貯留容器６６の溶液を所定の流量で血液浄化装置１０に供給できる。

【0027】

濃度計６９は、例えば電導度計であり、溶液生成装置６０において混合されるＡ原液、Ｂ原液及び水の混合液の濃度を測定できる。

【0028】

制御装置７０は、溶液供給装置１１全体の動作を制御するコンピュータであり、チューブポンプ８１、９１、１０１、１１０、１１１、１２０や開閉弁（図示せず）等の動作を制御して、溶液の生成や溶液の補充を制御できる。例えば制御装置７０は、濃度計６９の後述するセンサ１４２、１５２の検出結果に基づいてチューブポンプ８１、９１、１０１の流量を調整して、生成される溶液の濃度を制御できる。

【0029】

図２は、溶液生成装置６０の正面図の一例を示し、図３は、溶液生成装置６０の側面図の一例を示す。

【0030】

溶液生成装置６０は、例えば方形の箱型形状の筺体を有し、その内部には、上下方向に向く複数本のライン（流路）が水平方向に並べて設けられている。溶液生成装置６０は、複数本のラインが形成され当該ラインが露出するライン形成部６０ａと、ライン形成部６０ａの露出面を閉鎖する蓋板としての透明板６０ｂとを有している。

【0031】

例えば溶液生成装置６０は、水とＡ原液を下から上に向けて流し混合させる第１のライン１３０と、第１のライン１３０の上端部に接続され、水とＡ原液との混合液（以下、「第１の混合液」ともいう。）を上から下に向けて流す第２のライン１３１と、第２のライン１３１の下端部に接続され、第１の混合液とＢ原液を下から上に向けて流し混合させる第３のライン１３２と、第３のライン１３２の上端部に接続され、第１の混合液とＢ原液との混合液（以下、「第２の混合液」ともいう。）を上から下に向けて流す第４のライン１３３と、第４のライン１３３の下端部に接続され、第２の混合液を下から上に向けて流す第５のライン１３４を有している。

【0032】

ライン１３０〜１３４は、この順に左右方向の一方向に概平行に並べて設けられている。これらのライン１３０〜１３４は、隣のラインと上端部或いは下端部で接続されており、液体の流れが全体としてジグザグ状に流れるように構成されている。隣り合うライン同士（ライン１３０と１３１、ライン１３１と１３２、ライン１３２と１３３、ライン１３３と１３４）の接続は、例えば隣同士のラインの間の隔壁Ｒに連通口Ｐを設けることによって形成されている。

【0033】

第１のライン１３０の下端部（上流部）には、水とＡ原液を供給する第１の回路６１（第２の回路６２）が接続されている。第１のライン１３０は、水とＡ原液との混合を促進する混合促進装置として、ライン１３０に沿って配置された複数の邪魔板１４０を有している。邪魔板１４０は、例えば流路の右の壁から左の壁に向けて突出する邪魔板１４０ａと、左の壁から右の壁に向けて突出する邪魔板１４０ｂを有し、それらが上流側から下流側に向けて交互に配置されている。各邪魔板１４０は、下流側に斜めに突出し、流路の左右方向の中央より先まで達している。

【0034】

第１のライン１３０は、例えば第１のライン１３０における邪魔板１４０により縮小される部分の管路内等価直径（回路断面積÷回路全周長）が、同じライン１３０の邪魔板１４０がない部分（邪魔板１４０がないと想定した部分も含む）の管路内等価直径に比べて5％以上70％以下になるように形成されている。

【0035】

第１のライン１３０と第２のライン１３１との上部の接続部には、その接続部に集まる気体を排出する気体排出部１４１が設けられている。気体排出部１４１には、第１の気体排出回路６４が接続されている。気体排出部１４１は、第１のライン１３０と第２のライン１３１の接続部の第２のライン１３１側の上部に設けられている。

【0036】

第２のライン１３１には、第１の混合液の濃度を測定するためのセンサ１４２が設けられている。センサ１４２は、例えば第１の混合液の電導度を検出するセンサであり、検出した電導度は濃度計６９に出力される。センサ１４２は、第２のライン１３１の上下方向の中央より下方に配置されている。

【0037】

第３のライン１３２の下端部（上流部）には、Ｂ原液を供給する第３の回路６３が接続されている。第３の回路６３の管路は、例えば第３のライン１３２内まで延びており、その供給口６３ａは、第３のライン１３２の途中であって第３のライン１３２と第２のライン１３１の連通口Ｐより上に設けられている。

【0038】

第３のライン１３２は、第１の混合液とＢ原液との混合を促進する混合促進装置として、ライン１３２に沿って配置された複数の邪魔板１５０を有している。邪魔板１５０は、邪魔板１４０と同様の構成を有し、例えば流路の右の壁から左の壁に向けて突出する邪魔板１５０ａと、左の壁から右の壁に向けて突出する邪魔板１５０ｂを有し、それらが上流側から下流側に向けて交互に配置されている。各邪魔板１５０は、下流側に斜めに突出し、流路の左右方向の中央より先まで達している。

【0039】

第３のライン１３２は、例えば第３のライン１３２における邪魔板１５０により縮小される部分の管路内等価直径が、同じライン１３２の邪魔板１５０がない部分の管路内等価直径に比べて5％以上70％以下になるように形成されている。

【0040】

第３のライン１３２と第４のライン１３３との上部の接続部には、その接続部に集まる気体を排出する気体排出部１５１が設けられている。気体排出部１５１には、第２の気体排出回路６５が接続されている。

【0041】

第４のライン１３３には、第２の混合液の濃度を測定するためのセンサ１５２が設けられている。センサ１５２は、例えば電導度を検出するセンサであり、検出した電導度は濃度計６９に出力される。センサ１５２は、第４のライン１３３の上下方向の中央より下方に配置されている。

【0042】

第５のライン１３４の上端部には、第２の混合液を生成溶液として溶液貯留容器６６に供給する溶液供給回路６７が接続されている。

【0043】

なお、例えば溶液生成装置６０、回路６１〜６５、６７、６８、容器６６、９０、１００及びチューブポンプ８１、９１、１０１、１１０、１１１、１２０を含む部分は、溶液供給装置１１の本体から取り外し可能であり、血液浄化処理毎に交換可能になっている。

【0044】

次に、以上のように構成された溶液生成装置６０の動作を、血液浄化システム１全体の動作と共に説明する。

【0045】

図１に示す血液浄化装置１０では、患者に対する持続緩除式の血液浄化処理が行われる。例えば持続緩除式血液濾過（ＣＨＦ）治療が行われる場合、患者の血液がチューブポンプ３０により血液供給回路２１を通じて血液浄化器２０に供給される。血液浄化器２０において血液から膜を通じて除去された老廃物等は、チューブポンプ５１により排液回路２４を通じて排液貯留容器５０に排出される。また、チューブポンプ４１により溶液貯留容器４０の補液が溶液供給回路２３を通じて血液供給回路２１および／または血液返還回路２２に供給される。血液浄化器２０で浄化された血液は、血液返還回路２２を通じて患者に戻される。また、持続緩除式血液透析（ＣＨＤ）治療が行われる場合には、チューブポンプ４１により溶液貯留容器４０の透析液が血液浄化器２０の膜の二次側２０ｂに供給される。持続緩除式血液濾過透析（ＣＨＤＦ）治療が行われる場合には、チューブポンプ４１により補液が血液供給回路２１および／または血液返還回路２２に供給され、透析液が血液浄化器２０に供給される。

【0046】

血液浄化装置１０で血液浄化処理が行われている間、溶液供給装置１１は、血液浄化装置１０で必要な所定濃度の補液や透析液の溶液を生成し、血液浄化装置１０に供給する。このとき、チューブポンプ８１、９１、１０１が作動し、所定流量の水が水供給源８０から溶液生成装置６０に第１の回路６１を通じて供給され、所定流量のＡ原液がＡ原液貯留容器９０から溶液生成装置６０に第２の回路６２を通じて供給され、所定流量のＢ原液がＢ原液貯留容器１００から溶液生成装置６０に第３の回路６３を通じて供給される。

【0047】

図２に示す溶液生成装置６０では、第１の回路６１（第２の回路６２）から水とＡ原液が第１のライン１３０に供給され、第１のライン１３０を通過しながら邪魔板１４０によって混合が促進される。第１のライン１３０を下から上に通過して混合された水とＡ原液との第１の混合液は、最上部で折り返し、第２のライン１３１を上から下に流れる。第２のライン１３１を通過した第１の混合液は、最下部で折り返し、第３のライン１３２に流入する。第３のライン１３２には、第３の回路６３からＢ原液が供給され、第３のライン１３２を通過しながら、邪魔板１５０によって、第１の混合液とＢ原液の混合が促進される。第３のライン１３２を通過して混合された第１の混合液とＢ原液との第２の混合液は、最上部で折り返し、第４のライン１３３を上から下に流れる。その後、第２の混合液は、第４のライン１３３の最下部で折り返し、第５のライン１３４を下から上に流れて、溶液供給回路６７に排出される。この溶液生成装置６０で生成される第１及び第２の混合液の生成速度は、低速度の例えば３００ｍＬ/min以下に設定されている。

【0048】

溶液生成装置６０において、第１のライン１３０及び第２のライン１３１に混入した気体或いはそこで生成された気体は、第１のライン１３０と第２のライン１３１の最上部の気体排出部１４１に集められる。気体排出部１４１の気体は、チューブポンプ１１０により第１の気体排出回路６４を通じて外部に排出される。

【0049】

また、第３のライン１３２及び第４のライン１３３に混入した気体或いはそこで生成された気体は、第３のライン１３２及び第４のライン１３３の最上部の気体排出部１５１に集められる。気体排出部１５１の気体は、チューブポンプ１１１により第２の気体排出回路６５を通じて外部に排出される。

【0050】

第２のライン１３１では、センサ１４２により、第１の混合液の電導度が検出される。また、第４のライン１３３では、センサ１５２により、第２の混合液の電導度が検出される。

【0051】

センサ１４２、１５２により検出された電導度は、濃度計６９に出力され、濃度計６９で濃度が測定され、その濃度データが制御装置７０に出力される。制御装置７０は、濃度データに基づいて、水、Ａ原液及びＢ原液が所定の割合で混合されるように各ポンプ８１、９１、１０１の流量を調整し、生成される溶液の濃度を制御する。

【0052】

溶液生成装置６０で生成された溶液は、溶液供給回路６７を通じて溶液貯留容器６６に供給され貯留される。溶液貯留容器６６の溶液は、チューブポンプ１２０により所定のタイミングで溶液補充回路６８を通じて血液浄化装置１０の溶液供給回路２３に供給される。溶液供給回路２３に供給された溶液は、溶液貯留容器４０、血液返還回路２２又は血液浄化器２０に供給される。

【0053】

本実施の形態によれば、溶液生成装置６０の第１のライン１３０に邪魔板１４０を設けているので、第１のライン１３０において水とＡ原液の混合を十分に行うことができる。また、第１のライン１３０において第１の混合液を下から上に流すことで、第１の混合液中に内在している気体が第１のライン１３０と第２のライン１３１の上部の接続部に集約され、その接続部に配置された気体排出部１４１により効果的に第１の混合液から気体を除去できる。加えて第２のライン１３１において第１の混合液を上から下に流すことで、第１の混合液に内在する気体を下流側に通過することを抑制する。これによって、第２のライン１３１において第１の混合液の濃度をセンサ１４２により正確に測定することができ、その測定結果に基づいてチューブポンプ８１、９１の流量を調整して第１の混合液の濃度を厳格に制御できる。よって、溶液の濃度を厳格に制御でき、血液浄化装置１０に正しい濃度の溶液を供給できる。また、定量ピストンポンプを用いずに比較的安価なチューブポンプ８１、９１を用いることができるので、溶液生成装置６０が使い捨て可能になる。よって、血液浄化処理後に回路を洗浄、滅菌する必要がなく、医療従事者の負担を軽減できる。さらに、気体排出部１４１は、第１のライン１３０と第２のライン１３１の接続部の第２のライン１３１側の上部に設けられているので、センサ１４２のある第２のライン１３１の気体を効果的に排出でき、これによって、センサ１４２により第１の混合液の濃度をより正確に測定できる。

【0054】

センサ１４２が第２のライン１３１に設けられているので、気体を除去した後の第１の混合液の濃度を正確に測定できる。これによって、溶液の濃度をさらに厳格に制御できる。

【0055】

また、第３のライン１３２と第４のライン１３３の上部の接続部にも気体排出部１５１を設けているので、第２の混合液から気体を除去できる。よって、第２の混合液の濃度をセンサ１５２により正確に測定でき、それによってポンプ１０１の流量を調整して第２の混合液の濃度を厳格に制御できる。よって、最終的に生成される溶液の濃度を厳格に制御できる。

【0056】

センサ１５２が第４のライン１３３に設けられているので、気体を除去した後の第２の混合液の濃度を正確に測定できる。これによって、溶液の濃度をさらに厳格に制御できる。

【0057】

第４のライン１３３には、第２の混合液を下から上に向けて流す第５のライン１３４が接続されているので、貯留容器６６が溶液生成装置６０より上方に配置されている場合、配管を簡素化できる。なお、貯留容器６６は、第４のライン１３３の下部から回路を用いて接続されてもよい。

【0058】

第３の回路６３の管路の供給口６３ａは、第３のライン１３２と第２のライン１３１の連通部より下流側に設けられているので、Ｂ原液に混入された気体や、第１の混合液とＢ原液とが化学的に反応して生成される気体が、第２のライン１３１側に入り込むことが防止される。この結果、気体が第２のライン１３１のセンサ１４２に影響を与えることがなく、センサ１４２による濃度の測定を正確に行うことができる。

【0059】

第１のライン１３０と第３のライン１３２における混合促進装置に、ラインに沿って配置された複数の邪魔板１４０、１５０を用いているので、それぞれの混合を十分かつ適切に行うことができる。

【0060】

また、邪魔板１４０、１５０により縮小される部分の管路内等価直径が、当該同じラインの邪魔板がない部分の管路内等価直径に比べて5％以上70％以下であるので、適度に乱流を形成し、混合を効果的に行うことができる。

【0061】

溶液生成装置６０の本体は、方形状の筺体を有し、ライン１３０〜１３４は、筺体内に、水平方向に並べて配置されているので、装置をコンパクトで安価なものにすることができる。よって、例えば溶液生成装置６０を使い捨てにしやすくなる。

【0062】

本実施の形態によれば、生成される混合液の生成速度が低速度の３００ｍＬ/min以下であっても、溶液生成装置６０内で十分に混合することができるので、センサ１４２、１５２による濃度測定を正確に行い、これによって溶液の濃度を厳格に制御できる。

【0063】

本実施の形態によれば、血液浄化システム１の持続緩除式の血液浄化装置１０に、溶液生成装置６０で生成された溶液をインラインで供給するので、長時間の連続的な血液浄化処理に正しい濃度の溶液を供給し続けることができる。この場合、低流量で溶液を生成する必要があるが、混合促進装置を有する溶液生成装置６０を用いて溶液の混合を十分かつ適正に行うことができる。また、混合を十分に行うことができるので、混合液の濃度をセンサで正確に測定でき、この結果ポンプの流量調整を正確に行い、溶液の濃度の制御を厳格に行うことができる。また、定量ピストンポンプを用いずに安価な装置で実現可能であるので、使い捨てとすることができ、血液浄化処理後の洗浄、滅菌作業を行う必要がなく、医療従事者の負担を軽減できる。

【0064】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0065】

例えば以上の実施の形態では、溶液生成装置６０にライン１３０〜１３４を形成し、水とＡ原液との混合と、その第１の混合液とＢ原液との混合の両方を連続的に行っていたが、それらの混合を別々に行ってもよい。かかる場合、例えば図４に示すように溶液生成装置２００は、水とＡ原液の混合を行う第１の溶液生成部２１０と、第１の混合液とＢ原液の混合を行う第２の溶液生成部２１１に分けられていてもよい。第１の溶液生成部２１０は、第１のライン１３０と第２のライン１３１を有している。第２の溶液生成部２１１は、第３のライン１３２、第４のライン１３３及び第５のライン１３４を有している。第２のライン１３１の下端部には、第３のライン１３２の下端部或いは第３の回路６３に通じる連結回路２２０が接続されている。かかる場合も、第１の混合液と第２の混合液の濃度を正確に測定でき、チューブポンプ８１、９１、１０１の流量を調整して、生成される溶液の濃度を厳格に制御できる。

【0066】

以上の実施の形態では第２のライン１３１にセンサ１４２を設けていたが、これに限られず、第２のライン１３１より下流で第３のライン１３２より上流であれば別の場所であってもよい。例えば図４に示したように２つの溶液生成部２１０、２１１に分かれている場合には、センサ１４２を連結回路２２０に設けてもよい。また、センサ１５２も第４のライン１３３に限られず、第３のライン１３２の下流であれば別の場所であってもよい。例えば第５のライン１３４や溶液供給回路６７に設けてもよい。

【0067】

以上の実施の形態では、第４のライン１３３の下流側に第５のライン１３４が設けられていたが、第５のライン１３４はなくてもよい。かかる場合、溶液供給回路６７が第４のライン１３３の下端部に直接接続されてもよい。

【0068】

第３の回路６３の管路の供給口６３ａは、第３のライン１３２の途中に形成されていたが、第３のライン１３２の下端部に接続されていてもよい。また、第１のライン１３０と第３のライン１３２の混合促進装置は、ラインに沿って配置された複数の邪魔板１４０、１５０であったが、これに限られず、流路に壁を設け、そこに連通する穴を配置することで乱流を発生させる形状等であってもよい。

【0069】

また、溶液生成装置６０内のライン１３０〜１３４は、水平方向に並べて配置されていたが、他の配置であってもよい。また、本実施の形態では、ラインの数が５本であったが、他の数であっても本発明は適用できる。また、溶液を生成するために混合する液体の種類も３つに限られず、２種類以上の他の数の場合にも本発明は適用できる。さらに本発明の溶液生成装置６０は、第１の液体（水）と第２の液体（Ａ原液）の混合にのみ用いてもよいし、第１の混合液と第３の液体（Ｂ原液）の混合にのみ用いてもよい。また溶液生成装置６０の形状も他の形状を有していてもよい。

【0070】

本発明の溶液生成装置は、持続緩除式以外の血液浄化装置に溶液を供給する場合にも適用できる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、使い捨て可能であり、混合液の濃度測定を正確に行うことができ、生成される溶液の濃度を厳格に制御可能な溶液生成装置及び血液浄化システムを提供する際に有用である。

【符号の説明】

【0072】

１ 血液浄化システム
１０ 血液浄化装置
１１ 溶液供給装置
６０ 溶液生成装置
１３０ 第１のライン
１３１ 第２のライン
１３２ 第３のライン
１３３ 第４のライン
１３４ 第５のライン
１４０ 邪魔板
１４１ 第１の気体排出部
１４２ センサ
１５０ 邪魔板
１５１ 第２の気体排出部
１５２ センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】