(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御手段は、前記第1バイパス流路を開放させつつ前記第2バイパス流路を閉塞させる第1フラッシング工程と、前記第1バイパス流路を閉塞させつつ前記第2バイパス流路を開放させる第2フラッシング工程とを順次行わせ得ることを特徴とする請求項1記載の血液浄化装置。
前記制御手段は、前記第1バイパス流路及び前記第2バイパス流路の両方を開放させて前記フラッシング工程を行わせ得ることを特徴とする請求項1記載の血液浄化装置。
前記切替手段は、前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を選択的に開放及び閉塞可能な第1クランプ手段及び第2クランプ手段と、前記動脈側血液回路における前記第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第3クランプ手段と、前記静脈側血液回路における前記第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第4クランプ手段とを有したことを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の血液浄化装置。
前記第1クランプ手段、第2クランプ手段、第3クランプ手段及び第4クランプ手段は、通電によって流路を閉塞又は開放可能な電磁弁から成り、これら電磁弁による流路の開放及び閉塞を前記制御手段によって任意選択的に行わせて前記フラッシング工程を行わせ得ることを特徴とする請求項4記載の血液浄化装置。
前記フラッシング工程により前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を流通した血液中の異物を捕捉可能な捕捉手段を具備したことを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載の血液浄化装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記従来技術においては、アクセス血管の流量を測定した後、バイパス流路に血液が残留してしまい、その血液が長時間に亘ってバイパス流路にて滞ると凝血が生じ易くなってしまう虞があった。しかして、バイパス流路に凝血が生じてしまうと、血液浄化治療時、血液回路を体外循環する血液にバイパス流路で生じた凝血が流れ出てしまう可能性があるので、バイパス流路にて凝血が生じてしまうのを抑制することが望ましい。なお、バイパス流路は、アクセス血管の流量を測定する際に血液を流動させるための流路に限らず、血液浄化治療以外で血液を流動させ、血液浄化治療時に血液を流動させる他の目的の流路においても、同様の課題が生じ得る。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、長時間に亘ってバイパス流路に血液が滞ってしまうのを抑制することができる血液浄化装
置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1記載の発明は、先端に動脈側穿刺針が取り付けられた動脈側血液回路、及び先端に静脈側穿刺針が取り付けられた静脈側血液回路を有し、患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、前記動脈側血液回路の基端及び静脈側血液回路の基端の間に接続され、当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、前記動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、前記動脈側血液回路及び静脈側血液回路にそれぞれ接続されて互いの流路を連通可能な第1バイパス流路及び第2バイパス流路と、前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を閉塞することにより、前記動脈側穿刺針から採取した患者の血液を前記血液浄化手段を介して前記静脈側穿刺針まで体外循環させ得るとともに、前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を開放することにより、前記静脈側穿刺針から採取した患者の血液を前記血液浄化手段を介して前記動脈側穿刺針まで体外循環させ得る切替手段と、前記動脈側血液回路の先端部を任意に閉塞又は開放し得る動脈側弁手段と、前記静脈側血液回路の先端部を任意に閉塞又は開放し得る静脈側弁手段とを具備した血液浄化装置において、前記切替手段にて前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を開放させ、且つ、前記動脈側弁手段及び静脈側弁手段の少なくとも何れか一方により前記動脈側血液回路の先端部又は静脈側血液回路の先端部を閉塞させるとともに、前記血液ポンプを駆動させることにより、前記動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針を介して行われる血液の流れを規制しつつ当該第1バイパス流路及び第2バイパス流路に血液を流通させてフラッシング工程を行わせ得る制御手段を具備したことを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記第1バイパス流路を開放させつつ前記第2バイパス流路を閉塞させる第1フラッシング工程と、前記第1バイパス流路を閉塞させつつ前記第2バイパス流路を開放させる第2フラッシング工程とを順次行わせ得ることを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記第1バイパス流路及び前記第2バイパス流路の両方を開放させて前記フラッシング工程を行わせ得ることを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか1つに記載の血液浄化装置において、前記切替手段は、前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を選択的に開放及び閉塞可能な第1クランプ手段及び第2クランプ手段と、前記動脈側血液回路における前記第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第3クランプ手段と、前記静脈側血液回路における前記第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第4クランプ手段とを有したことを特徴とする。
【0013】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の血液浄化装置において、前記第1クランプ手段、第2クランプ手段、第3クランプ手段及び第4クランプ手段は、通電によって流路を閉塞又は開放可能な電磁弁から成り、これら電磁弁による流路の開放及び閉塞を前記制御手段によって任意選択的に行わせて前記フラッシング工程を行わせ得ることを特徴とする。
【0014】
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか1つに記載の血液浄化装置において、前記フラッシング工程により前記第1バイパス流路及び第2バイパス流路を流通した血液中の異物を捕捉可能な捕捉手段を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
請求項
1の発明によれば、切替手段にて第1バイパス流路及び第2バイパス流路を開放させ、且つ、動脈側弁手段及び静脈側弁手段の少なくとも何れか一方により動脈側血液回路の先端部又は静脈側血液回路の先端部を閉塞させるとともに、血液ポンプを駆動させることにより、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針を介して行われる血液の流れを規制しつつ当該第1バイパス流路及び第2バイパス流路に血液を流通させてフラッシング工程を行わせ得るので、長時間に亘ってバイパス流路に血液が滞ってしまうのを抑制することができる。
【0022】
請求項
2の発明によれば、第1バイパス流路を開放させつつ第2バイパス流路を閉塞させる第1フラッシング工程と、第1バイパス流路を閉塞させつつ第2バイパス流路を開放させる第2フラッシング工程とを順次行わせ得るので、第1バイパス流路及び第2バイパス流路に対するフラッシング工程をより確実に行わせることができる。
【0023】
請求項
3の発明によれば、第1バイパス流路及び第2バイパス流路の両方を開放させてフラッシング工程を行わせ得るので、第1バイパス流路及び第2バイパス流路に対するフラッシング工程をより短時間で行わせることができる。
【0024】
請求項
4の発明によれば、切替手段は、第1バイパス流路及び第2バイパス流路を選択的に開放及び閉塞可能な第1クランプ手段及び第2クランプ手段と、動脈側血液回路における第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第3クランプ手段と、静脈側血液回路における第1バイパス流路の接続部と第2バイパス流路の接続部との間の流路を開放及び閉塞可能な第4クランプ手段とを有したので、流路の開閉を円滑且つ確実に行わせることができ、フラッシング工程を良好に行わせることができる。
【0025】
請求項
5の発明によれば、第1クランプ手段、第2クランプ手段、第3クランプ手段及び第4クランプ手段は、通電によって流路を閉塞又は開放可能な電磁弁から成り、これら電磁弁による流路の開放及び閉塞を任意選択的に行わせてフラッシング工程を行わせ得るので、フラッシング工程の自動化をより容易に図ることができる。
【0026】
請求項
6の発明によれば、フラッシング工程により第1バイパス流路及び第2バイパス流路を流通した血液中の異物を捕捉可能な捕捉手段を具備したので、第1バイパス流路及び第2バイパス流路において生じた異物を確実に除去することができる。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、
図1に示すように、先端に動脈側穿刺針aが取り付けられた動脈側血液回路1a、及び先端に静脈側穿刺針bが取り付けられた静脈側血液回路1bを有し、患者の血液を体外循環させ得る血液回路1と、動脈側血液回路1aの基端と静脈側血液回路1bの基端との間に接続され、当該血液回路1を流れる血液を浄化するダイアライザ2(血液浄化手段)と、動脈側血液回路1aに配設された血液ポンプ3と、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bにそれぞれ接続された動脈側エアトラップチャンバ4及び静脈側エアトラップチャンバ5と、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbと、本発明の切替手段を構成するクランプ手段(10a〜10d)と、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbと、血液の指標に特有の変化を付与する指標変化付与手段と、第1検出手段E1及び第2検出手段E2と、ダイアライザ2に透析液を導入する透析液導入ラインL1と、ダイアライザ2から排液を排出する透析液排出ラインL2と、制御手段11と、算出手段12とを有して構成されている。
【0029】
動脈側血液回路1a(脱血または採血側)は、その先端にコネクタが接続されており、当該コネクタを介して動脈側穿刺針aが接続可能とされるとともに、途中にしごき型の血液ポンプ3及び動脈側エアトラップチャンバ4が配設されている。一方、静脈側血液回路1b(返血側)は、その先端にコネクタが接続されており、当該コネクタを介して静脈側穿刺針bが接続可能とされるとともに、途中に静脈側エアトラップチャンバ5が接続されている。なお、本明細書においては、血液を脱血(採血)する穿刺針の側を「動脈側」と称し、血液を返血する穿刺針の側を「静脈側」と称しており、「動脈側」及び「静脈側」とは、穿刺の対象となる血管が動脈及び静脈の何れかによって定義されるものではない。
【0030】
そして、動脈側血液回路1aの先端に接続された動脈側穿刺針a及び静脈側血液回路1bの先端に接続された静脈側穿刺針bを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ3を駆動(正回転駆動)させると、患者の血液は、動脈側エアトラップチャンバ4で除泡(気泡の除去)がなされつつ動脈側血液回路1aを通ってダイアライザ2に至り、該ダイアライザ2によって血液浄化が施された後、静脈側エアトラップチャンバ5で除泡(気泡の除去)がなされつつ静脈側血液回路1bを通って患者の体内に戻るようになっている。これにより、患者の血液を血液回路1の動脈側血液回路1aの先端から静脈側血液回路1bの先端まで体外循環させつつダイアライザ2にて浄化し得るのである。
【0031】
ダイアライザ2は、その筐体部に、血液導入口2a(血液導入ポート)、血液導出口2b(血液導出ポート)、透析液導入口2c(透析液流路入口:透析液導入ポート)及び透析液導出口2d(透析液流路出口:透析液導出ポート)が形成されており、このうち血液導入口2aには動脈側血液回路1aが、血液導出口2bには静脈側血液回路1bがそれぞれ接続されている。また、透析液導入口2c及び透析液導出口2dは、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2とそれぞれ接続されている。
【0032】
ダイアライザ2内には、複数の中空糸膜(不図示)が収容されており、この中空糸が血液を浄化するための血液浄化膜を構成している。かかるダイアライザ2内には、血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路(血液導入口2aと血液導出口2bとの間の流路)及び透析液が流れる透析液流路(透析液導入口2cと透析液導出口2dとの間の流路)が形成されている。そして、血液浄化膜を構成する中空糸膜には、その外周面と内周面とを貫通した微小な孔(ポア)が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の不純物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。
【0033】
動脈側血液回路1aの先端部(動脈側穿刺針aの取付位置と気泡検出器D1の配設位置との間)には、電磁弁から成る動脈側弁手段Vaが配設されるとともに、静脈側血液回路1bの先端部(静脈側穿刺針bの取付位置と気泡検出器D2の配設位置との間)には、電磁弁から成る静脈側弁手段Vbが配設されている。さらに、本実施形態に係る動脈側血液回路1aの先端部及び静脈側血液回路1bの先端部には、血液浄化治療中、動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bを流れる血液中の気体(気泡)を検出し得る気泡検出器(D1、D2)が接続されている。
【0034】
かかる気泡検出器(D1、D2)は、動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bを構成する可撓性チューブを流れる気泡(エア)を検出可能なセンサから成り、例えば圧電素子から成る超音波振動素子と、圧電素子から成る超音波受信素子とを具備している。そして、動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bを構成する可撓性チューブに向けて超音波振動素子から超音波を照射させ得るとともに、その振動を超音波受信素子にて受け得るようになっている。
【0035】
この超音波受信素子は、その受信した振動に応じて電圧が変化するよう構成されており、検出される電圧が所定の閾値を超えたことにより気泡が流動したことを検出し得るよう構成されている。すなわち、血液や置換液に比べ気泡の方が超音波の減衰率が高いので、超音波受信素子により検出された電圧が所定の閾値を超えたことにより、気泡(気体)が流動したことが検出されるのである。
【0036】
第1検出手段E1は、動脈側血液回路1aの所定部位(本実施形態においては、血液ポンプ3の配設位置と動脈側エアトラップチャンバ4の接続位置との間)に取り付けられたヘマトクリットセンサから成るもので、血液浄化治療中、血液回路1(動脈側血液回路1a)を流れる血液の濃度を検出し得るよう構成されている。第2検出手段E2は、静脈側血液回路1bの所定部位(本実施形態においては、気泡検出器D2の配設位置と静脈側エアトラップチャンバ5の接続位置との間)に取り付けられたヘマトクリットセンサから成るもので、血液浄化治療中、血液回路1(静脈側血液回路1b)を流れる血液の濃度を検出し得るよう構成されている。
【0037】
より具体的には、本実施形態に係る第1検出手段E1及び第2検出手段E2は、一対の発光素子及び受光素子を有して構成されている。発光素子は、例えば近赤外線を照射し得るLED(近赤外線LED)から成り、受光素子は、フォトダイオードから成るものとされている。そして、発光素子から光を照射すると、その光がスリットを介して動脈側血液回路1a又は静脈側血液回路1bを構成する可撓性チューブに至り、その内部を流れる血液に反射して受光素子で受光されるよう構成(所謂反射型センサの構成)されている。
【0038】
しかして、受光素子で生じた受光電圧に基づき、血液の濃度を示すヘマトクリット値を求めることができる。すなわち、血液を構成する赤血球や血漿などの各成分は、それぞれ固有の吸光特性を持っており、この性質を利用してヘマトクリット値を測定するのに必要な赤血球を電子光学的に定量化することにより当該ヘマトクリット値を求めることができるのである。なお、本実施形態においては、第1検出手段E1及び第2検出手段E2が上記の如き所謂反射型センサにて構成されているが、発光素子にて光を照射するとともに、血液に対して透過した光を受光素子にて受光して得られる受光電圧に基づきヘマトクリット値(血液濃度)を測定し得るものとしてもよい。
【0039】
一方、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2には、所定濃度に調製された透析液をダイアライザ2に送液しつつ、当該ダイアライザ2から透析液と共に老廃物等(排液)を排出させる複式ポンプ6が接続されている。すなわち、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2に跨って複式ポンプ6が配設されており、かかる複式ポンプ6を駆動させることにより、ダイアライザ2に対して透析液導入ラインL1にて透析液を導入及び透析液排出ラインL2にて透析液を排出させ得るよう構成されているのである。なお、図中符号Hは、透析液導入ラインL1にて導入される透析液を加温するためのヒータを示している。
【0040】
また、透析液導入ラインL1には、電磁弁V1、V3及び濾過フィルタF1、F2が接続されており、ダイアライザ2に導入する透析液を濾過フィルタF1、F2にて濾過し得るとともに、電磁弁V1、V3にて任意タイミングで流路を遮断又は開放可能とされている。なお、透析液導入ラインL1は、バイパスラインL4、L5にて透析液排出ラインL2と接続されており、これらバイパスラインL4、L5には、電磁弁V4、V5がそれぞれ接続されている。
【0041】
さらに、透析液排出ラインL2には、複式ポンプ6を迂回する迂回ラインL3、L6が接続されており、迂回ラインL6には電磁弁V6が接続されるとともに、迂回ラインL3には除水ポンプ7が接続されている。しかして、血液回路1にて患者の血液を体外循環させる過程で除水ポンプ7を駆動させることにより、ダイアライザ2を流れる血液から水分を取り除いて除水し得るようになっている。
【0042】
また、透析液排出ラインL2における複式ポンプ6より上流側(
図1中左側)には、当該複式ポンプ6における透析液排出ラインL2の液圧調整を行う加圧ポンプ8が接続されており、当該加圧ポンプ8と複式ポンプ6との間からは、脱ガスチャンバ9を介して開放ラインL7が延設されている。透析液排出ラインL2及びそこから分岐する開放ラインL7には、電磁弁V2、V7がそれぞれ接続されており、任意タイミングで透析液の流路を遮断又は開放可能とされている。
【0043】
制御手段11は、血液浄化装置が具備する種々アクチュエータやセンサ等と電気的に接続されたマイコンから成るもので、例えば透析液導入ラインL1や透析液排出ラインL2等の透析液配管内を透析液で満たす液置換工程、血液回路1内とダイアライザ2内の血液流路とをプライミング液(生理食塩液又は透析液等)に置換して充填させるプライミング工程、ダイアライザ2内の透析液流路を透析液で満たすガスパージ工程、患者の血液を血液回路1内に取り出す脱血工程、血液回路1にて患者の血液を体外循環させつつダイアライザ2にて浄化する透析工程(血液浄化治療工程)、血液回路1内の血液を患者に戻す返血工程、透析装置1の配管内を洗浄及び消毒する洗浄消毒工程、次回の液置換工程が行われるまで待機するプリセット工程の順に各工程が行われるよう制御可能とされている。
【0044】
第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbは、
図3に示すように、動脈側血液回路1a及び静脈側血液回路1bにそれぞれ接続されて互いの流路を連通可能な流路から成る。具体的に説明すると、第1バイパス流路Laは、動脈側血液回路1aに対して接続部R1にて接続されるとともに、静脈側血液回路1bに対して接続部R2にて接続されており、且つ、第2バイパス流路Lbは、動脈側血液回路1aに対して接続部R3にて接続されるとともに、静脈側血液回路1bに対して接続部R4にて接続されている。
【0045】
また、本実施形態においては、動脈側弁手段Vaの配設位置と血液ポンプ3の配設位置との間に接続部R1、R3がそれぞれ形成されるとともに、静脈側弁手段Vbの配設位置と静脈側エアトラップチャンバ5の配設位置との間に接続部R2、R4がそれぞれ形成されている。また、本実施形態においては、動脈側血液回路1aにおける接続部R3より下流側に接続部R1が形成されるとともに、静脈側血液回路1bにおける接続部R4より下流側に接続部R2が形成されているが、接続部R3より上流側に接続部R1を形成し、接続部R4より上流側に接続部R2を形成するようにしてもよい。但し、この場合であっても、接続部R3と接続部R1との間に切替手段10aを設置するとともに、接続部R4と接続部R2との間に切替手段10dを設置する必要がある。
【0046】
切替手段(10a〜10d)は、
図4に示すように、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを閉塞することにより、動脈側穿刺針aから採取した患者の血液をダイアライザ2を介して静脈側穿刺針bまで体外循環(順方向の流れによる体外循環)させ得るとともに、
図5に示すように、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを開放することにより、静脈側穿刺針bから採取した患者の血液をダイアライザ2を介して動脈側穿刺針aまで体外循環(逆方向の流れによる体外循環)させ得るものである。
【0047】
かかる切替手段(10a〜10d)は、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを選択的に開放及び閉塞可能な第1クランプ手段10a及び第2クランプ手段10bと、動脈側血液回路1aにおける第1バイパス流路Laの接続部R1と第2バイパス流路Lbの接続部R3との間の流路を開放及び閉塞可能な第3クランプ手段10cと、静脈側血液回路1bにおける第1バイパス流路Laの接続部R2と第2バイパス流路Lbの接続部R4との間の流路を開放及び閉塞可能な第4クランプ手段10dとを有している。
【0048】
すなわち、本実施形態に係る第1クランプ手段10a、第2クランプ手段10b、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dは、通電によって流路を閉塞又は開放可能な電磁弁から成り、これら電磁弁による流路の開放及び閉塞を制御手段11によって任意選択的に行わせることにより、動脈側穿刺針aから採取した患者の血液をダイアライザ2を介して静脈側穿刺針bまで体外循環(順方向の流れによる体外循環)(
図4参照)と、静脈側穿刺針bから採取した患者の血液をダイアライザ2を介して動脈側穿刺針aまで体外循環(逆方向の流れによる体外循環)(
図5参照)とを任意に切り替え可能とされているのである。
【0049】
さらに、本実施形態においては、血液回路1を体外循環する血液の指標に特有の変化を付与する指標変化付与手段を具備しており、かかる指標変化付与手段として、例えば除水ポンプ7、開放ラインL7及び電磁弁V7、複式ポンプ6を用いることができる。指標変化付与手段として除水ポンプ7を用いる場合、制御手段11による制御によって、電磁弁V1〜V3を開状態及び電磁弁V4〜V7を閉状態としつつ除水ポンプ7を短時間だけ急激に駆動させることにより、ダイアライザ2の血液流路を流れる血液に対して短時間且つ急激な除水を行って瞬間的に濃縮する。これにより、
図13に示すように、血液の指標としての血液濃度を瞬間的に上昇させて特有の変化(Sa)を付与することができる。
【0050】
また、指標変化付与手段として開放ラインL7及び電磁弁V7を用いる場合、制御手段11による制御によって、電磁弁V1〜V3を開状態及び電磁弁V4〜V6を閉状態としつつ電磁弁V7を短時間だけ開状態とすることにより、加圧ポンプ8の吐出圧を大気開放とし、ダイアライザ2の血液流路を流れる血液に対して短時間且つ急激な除水を行って瞬間的に濃縮する。これにより、
図13に示すように、血液の指標としての血液濃度を瞬間的に上昇させて特有の変化(Sa)を付与することができる。
【0051】
上記のように、指標変化付与手段として除水ポンプ7や開放ラインL7及び電磁弁V7を用いて血液濃度を瞬間的に上昇させて特有の変化(Sa)を付与する場合、
図2に示すように、アクセス血管の上流側(動脈Aと静脈Bとの接合部であるシャント部C近傍)に動脈側穿刺針aが穿刺されつつ当該アクセス血管の下流側(シャント部C近傍より下流側の静脈B)に静脈側穿刺針bが穿刺された状態とする。
【0052】
そして、
図5に示すように、切替手段(10a〜10d)を作動(第1クランプ手段10a及び第2クランプ手段10bを開状態、且つ、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dを閉状態とし、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbは開状態とする)して逆方向の流れによる体外循環させると、静脈側穿刺針bで採取された患者の血液は、第1バイパス流路La、ダイアライザ2、第2バイパス流路Lbを流れた後、動脈側穿刺針aから患者に戻されることとなる。これにより、指標変化付与手段で特有の変化が付与された血液をアクセス血管にて流すことができる。
【0053】
このとき、第1検出手段E1においては、
図13に示す如く特有の変化(Sa)が検出されるとともに、第2検出手段E2においては、
図14に示す如くアクセス血管を流れる血液で希釈された(弱まった)特有の変化(Sv)が検出されることとなる。すなわち、本実施形態に係る第1検出手段E1及び第2検出手段E2は、指標変化付与手段で付与された特有の変化(血液濃度に対する特有の変化)を検出し得るものとされているのである。
【0054】
さらに、指標変化付与手段として複式ポンプ6を用いる場合、制御手段11による制御によって、電磁弁V1、V3、V6を開状態及び電磁弁V2、V4、V5を閉状態としつつ複式ポンプ6を短時間だけ急激に駆動させることにより、ダイアライザ2の血液流路を流れる血液に対して短時間且つ急激に透析液を注入して瞬間的に希釈する。これにより、
図15に示すように、血液の指標としての血液濃度を瞬間的に低下させて特有の変化(Sa)を付与することができる。
【0055】
上記のように、指標変化付与手段として複式ポンプ6を用いて血液濃度を瞬間的に低下させて特有の変化(Sa)を付与する場合、
図2に示すように、アクセス血管の上流側(動脈Aと静脈Bとの接合部であるシャント部C近傍)に動脈側穿刺針aが穿刺されつつ当該アクセス血管の下流側(シャント部C近傍より下流側の静脈B)に静脈側穿刺針bが穿刺された状態とする。
【0056】
そして、
図5に示すように、切替手段(10a〜10d)を作動(第1クランプ手段10a及び第2クランプ手段10bを開状態、且つ、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dを閉状態とし、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbは開状態とする)して逆方向の流れによる体外循環させると、静脈側穿刺針bで採取された患者の血液は、第1バイパス流路La、ダイアライザ2、第2バイパス流路Lbを流れた後、動脈側穿刺針aから患者に戻されることとなる。これにより、指標変化付与手段で特有の変化が付与された血液をアクセス血管にて流すことができる。このとき、第1検出手段E1においては、
図15に示す如く特有の変化(Sa)が検出されるとともに、第2検出手段E2においては、
図16に示す如くアクセス血管を流れる血液で希釈された(弱まった)特有の変化(Sv)が検出されることとなる。
【0057】
算出手段12は、血液ポンプ3が駆動したときの流量と、指標変化付与手段で付与された特有の変化と、アクセス血管を流れた後に第2検出手段E2で検出された特有の変化とに基づいて、当該アクセス血管の流量を算出し得るものである。本実施形態に係る算出手段12は、血液ポンプ3が駆動したときの流量(Qb)と、指標変化付与手段で付与された特有の変化の大きさ(Sa)と第2検出手段E2で検出された特有の変化の大きさ(Sv)との比に基づいてアクセス血管の流量(Qa)を算出し得るものとされている。
【0058】
すなわち、血液ポンプ3を駆動させることによって、指標変化付与手段で特有の変化が付与された血液をアクセス血管にて流す際、アクセス血管における血液の流量は、Qb/(Qa+Qb)に希釈されるので、指標変化付与手段で付与された特有の変化の大きさ(Sa)と第2検出手段E2で検出された特有の変化の大きさ(Sv)との比(Sa/Sb)は、Qb/(Qa+Qb)と等しい。したがって、Qa=Qb(Sa/Sv−1)なる演算式を得ることができ、この演算式にてアクセス血管の流量を算出することができる。なお、Sa及びSbは、それぞれ特有の変化の大きさであり、例えば検出されたヘマトクリット値のベース値からの変化を時間で積分することにより求めることができるが、ピーク値の比を求めてもよい。また、指標変化付与手段で付与される特有の変化として、温度変化を用いるもの(血液の指標として温度を用いるもの)など、他の公知の手段を用いることができる。
【0059】
上記のように、算出手段12にてアクセス血管の流量を算出した後、血液浄化治療を行う場合、
図4に示すように、切替手段(10a〜10d)を作動(第1クランプ手段10a及び第2クランプ手段10bを閉状態、且つ、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dを開状態とし、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbは開状態とする)して順方向の流れによる体外循環させる。これにより、動脈側穿刺針aで採取された患者の血液は、動脈側血液回路1a、ダイアライザ2、静脈側血液回路1bを流れた後、静脈側穿刺針bから患者に戻されることとなるので、当該体外循環させる過程でダイアライザ2により血液浄化治療を行わせることができる。
【0060】
このように、切替手段(10a〜10d)を具備することにより、血液ポンプ3の回転駆動方向を変更することなく、且つ、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bの穿刺状態を維持した状態で、算出手段12によるアクセス血管の流量の算出工程(
図5参照)と、ダイアライザ2による血液浄化治療(
図4参照)とを順次行わせることができるので、アクセス血管の流量の算出工程から血液浄化治療への移行を円滑且つ素早く行わせることができる。
【0061】
ここで、本実施形態に係る制御手段11は、切替手段(10a〜10d)にて第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを開放させ、且つ、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbの少なくとも何れか一方により動脈側血液回路1aの先端部又は静脈側血液回路1bの先端部を閉塞させるとともに、血液ポンプ3を駆動させることにより、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ当該第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbに血液を流通させてフラッシング工程を行わせ得るものとされている。
【0062】
かかるフラッシング工程は、切替手段(第1クランプ手段10a〜第4クランプ手段)による流路の開放及び閉塞を制御手段11によって任意選択的に行わせ、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbをフラッシング(洗浄)する工程であり、例えば、
図6に示すように、第1バイパス流路Laを開放させつつ第2バイパス流路Lbを閉塞させる第1フラッシング工程と、
図7に示すように、第1バイパス流路Laを閉塞させつつ第2バイパス流路Lbを開放させる第2フラッシング工程とを順次行わせる工程とされている。
【0063】
すなわち、第1フラッシング工程は、
図6に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a及び第4クランプ手段10dを開状態、第2クランプ手段10b及び第3クランプ手段10cを閉状態とする。これにより、第1バイパス流路Laを開放させつつ第2バイパス流路Lbを閉塞させることができるので、血液ポンプ3を駆動(正回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第1バイパス流路Laに血液を流通させてフラッシング工程(第1フラッシング工程)を行うことができる。
【0064】
また、第2フラッシング工程は、
図7に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a及び第4クランプ手段10dを閉状態、第2クランプ手段10b及び第3クランプ手段10cを開状態とする。これにより、第1バイパス流路Laを閉塞させつつ第2バイパス流路Lbを開放させることができるので、血液ポンプ3を駆動(正回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第2バイパス流路Lbに血液を流通させてフラッシング工程(第2フラッシング工程)を行うことができる。
【0065】
一方、本実施形態に係る動脈側血液回路1aに接続された動脈側エアトラップチャンバ4及び静脈側エアトラップチャンバ5には、それぞれ捕捉手段4a、5aが形成されている。これら捕捉手段4a、5aは、血液回路1を流れる血液中の異物を捕捉するためのメッシュ等から成り、血液浄化治療中において、体外循環する血液中の異物を捕捉し得るものとされており、特に捕捉手段5aは、フラッシング工程(第1フラッシング工程及び第2フラッシング工程)により第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを流通した血液中の異物を捕捉可能とされている。
【0066】
しかるに、第1フラッシング工程及び第2フラッシング工程において、血液ポンプ3を逆回転駆動させるようにしてもよい。第1フラッシング工程において血液ポンプ3を逆回転駆動させる場合、
図8に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a及び第4クランプ手段10dを開状態、第2クランプ手段10b及び第3クランプ手段10cを閉状態とする。これにより、第1バイパス流路Laを開放させつつ第2バイパス流路Lbを閉塞させることができるので、血液ポンプ3を駆動(逆回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第1バイパス流路Laに血液を流通させてフラッシング工程(第1フラッシング工程)を行うことができる。
【0067】
また、第2フラッシング工程において血液ポンプ3を逆回転駆動させる場合、
図9に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a及び第4クランプ手段10dを閉状態、第2クランプ手段10b及び第3クランプ手段10cを開状態とする。これにより、第1バイパス流路Laを閉塞させつつ第2バイパス流路Lbを開放させることができるので、血液ポンプ3を駆動(逆回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第2バイパス流路Lbに血液を流通させてフラッシング工程(第2フラッシング工程)を行うことができる。
【0068】
なお、上記の如く第1フラッシング工程及び第2フラッシング工程を有するものにおいては、フラッシング工程時、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態としているが、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制(すなわち、血液回路1と患者との間の血液の流動を規制)することができれば、例えば、血液ポンプ3を正転駆動させる場合(
図6、7参照)、動脈側弁手段Vaを開状態としつつ静脈側弁手段Vbを閉状態とする、或いは血液ポンプ3を逆転駆動させる場合(
図8、9参照)、動脈側弁手段Vaを閉状態としつつ静脈側弁手段Vbを開状態とするようにしてもよい。
【0069】
さらに、上記のように第1フラッシング工程及び第2フラッシング工程を順次行わせるものに代えて、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbの両方を開放させてフラッシング工程を行わせるようにしてもよい。この場合、例えば、
図10に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a、第2クランプ手段10b、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dを開状態とする。これにより、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを開放させることができるので、血液ポンプ3を駆動(正回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第1バイパス流路La及び第2バイパス流路L2の両方に対して同時に血液を流通させてフラッシング工程を行うことができる。
【0070】
一方、本実施形態に係る動脈側血液回路1aに接続された動脈側エアトラップチャンバ4及び静脈側エアトラップチャンバ5には、それぞれ捕捉手段4a、5aが形成されている。これら捕捉手段4a、5aは、血液回路1を流れる血液中の異物を捕捉するためのメッシュ等から成り、血液浄化治療中において、体外循環する血液中の異物を捕捉し得るものとされており、特に捕捉手段5aは、フラッシング工程により第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを流通した血液中の異物を捕捉可能とされている。
【0071】
しかるに、このような第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbの両方を同時にフラッシングする場合において、血液ポンプ3を逆回転駆動させるようにしてもよい。この場合、
図11に示すように、制御手段11による制御によって、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態とするとともに、第1クランプ手段10a、第2クランプ手段10b、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dを開状態とする。これにより、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを開放させることができるので、血液ポンプ3を駆動(逆回転駆動)させれば、同図に示すように、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ第1バイパス流路La及び第2バイパス流路L2の両方に対して同時に血液を流通させてフラッシング工程を行うことができる。
【0072】
なお、上記の如く第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbの両方を同時にフラッシングするものにおいては、フラッシング工程時、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbを閉状態としているが、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制(すなわち、血液回路1と患者との間の血液の流動を規制)することができれば、例えば、血液ポンプ3を正転駆動させる場合(
図10参照)、動脈側弁手段Vaを開状態としつつ静脈側弁手段Vbを閉状態とする、或いは血液ポンプ3を逆転駆動させる場合(
図11参照)、動脈側弁手段Vaを閉状態としつつ静脈側弁手段Vbを開状態とするようにしてもよい。
【0073】
上記実施形態によれば、切替手段(10a〜10d)にて第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを開放させ、且つ、動脈側弁手段Va及び静脈側弁手段Vbの少なくとも何れか一方により動脈側血液回路1aの先端部又は静脈側血液回路1bの先端部を閉塞させるとともに、血液ポンプ3を駆動させることにより、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを介して行われる血液の流れを規制しつつ当該第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbに血液を流通させてフラッシング工程を行わせ得るので、長時間に亘ってバイパス流路(第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lb)に血液が滞ってしまうのを抑制することができる。
【0074】
また、第1バイパス流路Laを開放させつつ第2バイパス流路Lbを閉塞させる第1フラッシング工程と、第1バイパス流路Laを閉塞させつつ第2バイパス流路Lbを開放させる第2フラッシング工程とを順次行わせ得る場合、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbに対するフラッシング工程をより確実に行わせることができる。さらに、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbの両方を開放させてフラッシング工程を行わせ得る場合、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbに対するフラッシング工程をより短時間で行わせることができる。
【0075】
またさらに、切替手段(10a〜10d)は、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを選択的に開放及び閉塞可能な第1クランプ手段10a及び第2クランプ手段10bと、動脈側血液回路1aにおける第1バイパス流路Laの接続部R1と第2バイパス流路Lbの接続部R3との間の流路を開放及び閉塞可能な第3クランプ手段10cと、静脈側血液回路1bにおける第1バイパス流路Laの接続部R2と第2バイパス流路Lbの接続部R4との間の流路を開放及び閉塞可能な第4クランプ手段10dとを有したので、流路の開閉を円滑且つ確実に行わせることができ、フラッシング工程を良好に行わせることができる。
【0076】
また、第1クランプ手段10a、第2クランプ手段10b、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dは、通電によって流路を閉塞又は開放可能な電磁弁から成り、これら電磁弁による流路の開放及び閉塞を任意選択的に行わせてフラッシング工程を行わせ得るので、フラッシング工程の自動化をより容易に図ることができる。さらに、フラッシング工程により第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを流通した血液中の異物を捕捉可能な捕捉手段4aを具備したので、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbにおいて生じた異物を確実に除去することができる。
【0077】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば
図12に示すように、静脈側血液回路1bにおけるダイアライザ2の接続部と静脈側エアトラップチャンバ5との間に第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbを接続させたもの(すなわち、静脈側血液回路1bにおけるダイアライザ2の接続部と静脈側エアトラップチャンバ5との間に接続部R2、R4を有するもの)としてもよい。この場合、フラッシング工程により第1バイパス流路L1及び第2バイパス流路Lbを流通した血液中の異物を静脈側エアトラップチャンバ5における捕捉手段5aにて捕捉させることができる。
【0078】
また、本実施形態に係る切替手段(10a〜10d)は、電磁弁から成る第1クランプ手段10a、第2クランプ手段10b、第3クランプ手段10c及び第4クランプ手段10dとされているが、他の形態のクランプ手段(手動操作により切替可能なもの含む)としてもよい。切替手段(10a〜10d)は、血液浄化装置の本体に設けられていてもよく、ユニットとして血液浄化装置に取り付け可能なものとしてもよい。
【0079】
さらに、血液浄化治療中において、フラッシング工程を複数回行うようにして、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbにて凝血が生じないようにすれば、捕捉手段4a、5aによる血液中の異物の捕捉を不要とすることができる。なお、第1バイパス流路La及び第2バイパス流路Lbにて生じた異物を捕捉手段4a、5aとは異なる他の手段にて捕捉させるようにしてもよい。
【0080】
また、本実施形態においては、透析治療時に用いられる透析装置に適用しているが、患者の血液を体外循環させつつ浄化し得る他の血液浄化装置(例えば血液濾過透析法、血液濾過法、AFBFで使用される血液浄化装置、血漿吸着装置など)に適用してもよい。