(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024046960
(43)【公開日】2024-04-05
(54)【発明の名称】血液浄化装置
(51)【国際特許分類】
A61M 1/16 20060101AFI20240329BHJP
【FI】
A61M1/16 163
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022152350
(22)【出願日】2022-09-26
(71)【出願人】
【識別番号】000135036
【氏名又は名称】ニプロ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】永井 翔
【テーマコード(参考)】
4C077
【Fターム(参考)】
4C077AA05
4C077BB01
4C077EE03
4C077EE04
4C077GG09
4C077HH02
4C077HH12
4C077HH17
(57)【要約】
【課題】校正用のKClが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視する。
【解決手段】透析液管路150は、血液浄化器120に透析液を供給する。排液管路151は、血液浄化器120から排出された排液を流す。血液ポンプ111は、動脈側血液回路110に設けられ、血液を送り出す。第1開閉弁140vは、透析液管路150に設けられ、透析液管路150を開閉する。第2開閉弁141vは、排液管路151に設けられ、排液管路151を開閉する。電気伝導率計170は、透析液管路150における第1開閉弁140vより上流側に設けられ、透析液管路150を流れる透析液の電気伝導率を測定する。pH計171は、排液管路151における第2開閉弁141vより下流側に設けられ、排液管路151を流れる排液のpH値を測定する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
血液浄化器と、
前記血液浄化器に接続され、前記血液浄化器に血液を流入させるための動脈側血液回路と、
前記血液浄化器に接続され、前記血液浄化器から血液を流出させるための静脈側血液回路と、
前記血液浄化器に透析液を供給する透析液管路と、
前記血液浄化器から排出された排液を流す排液管路と、
前記動脈側血液回路に設けられ、血液を送り出す血液ポンプと、
前記透析液管路に設けられ、前記透析液管路を開閉する第1開閉弁と、
前記排液管路に設けられ、前記排液管路を開閉する第2開閉弁と、
前記透析液管路における前記第1開閉弁より上流側に設けられ、前記透析液管路を流れる透析液の電気伝導率を測定する電気伝導率計と、
前記排液管路における前記第2開閉弁より下流側に設けられ、前記排液管路を流れる排液のpH値を測定するpH計とを備える、血液浄化装置。
【請求項2】
前記透析液管路における前記電気伝導率計と前記第1開閉弁との間の位置と、前記排液管路における前記第2開閉弁と前記pH計との間の位置とを、互いに接続するバイパス管路と、
前記バイパス管路に設けられ、前記バイパス管路を開閉する第3開閉弁とをさらに備える、請求項1に記載の血液浄化装置。
【請求項3】
前記pH計は、ガラス電極と参照電極とを含み、
前記ガラス電極は、内部電極とガラス膜とを含み、
前記ガラス膜の一端は校正液流入管と接続されており、
前記ガラス膜の他端は校正液排出管と接続されており、
前記内部電極は、校正液で満たされた前記ガラス膜の内側に収容されており、
前記参照電極は、常に一定の電位を有しており、
前記校正液流入管は、校正液供給源から供給された校正液を流す校正液管路に接続されており、
前記ガラス膜内の前記校正液は、前記校正液排出管を通じて排出される、請求項1または請求項2に記載の血液浄化装置。
【請求項4】
前記校正液排出管を通過した前記校正液は、前記排液管路を通じて排出される、請求項3に記載の血液浄化装置。
【請求項5】
前記校正液排出管は、前記排液管路に連通していない、請求項3に記載の血液浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液浄化装置に関する。
【背景技術】
【0002】
透析液供給システムの構成を開示した先行技術文献として、特開2010-207号公報(特許文献1)がある。特許文献1に開示された透析液供給システムは、測定管路と、電気伝導率計およびpH計と、演算処理装置とを備える。測定管路は、透析液配管に接続されている。電気伝導率計およびpH計は、測定管路に接続されている。演算処理装置は、電気伝導率計およびpH計からの測定値を基に透析液配管内を流動する液体の種類を判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
血液浄化装置においては、供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることが求められる。
【0005】
透析液の電気伝導率の適正値は、Na+基準で140mEq/Lであるが、透析液の成分には、NaCl(A剤)とNaHCO3(B剤)とが含まれているため、透析液の成分割合が正常でない場合でも透析液の電気伝導率が140mEq/Lとなるときがある。
【0006】
そこで、pH計を用いて透析液のpH値を測定することにより透析液の成分割合が正常な範囲内であるか判定することが考えられるが、pH計はKCl水溶液を用いて較正する必要があるため、校正用のKClが患者の体内に流入しないようにする必要がある。
【0007】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、校正用のKClが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる、血液浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に基づく血液浄化装置は、血液浄化器と、動脈側血液回路と、静脈側血液回路と、透析液管路と、排液管路と、血液ポンプと、第1開閉弁と、第2開閉弁と、電気伝導率計と、pH計とを備える。動脈側血液回路は、血液浄化器に接続され、血液浄化器に血液を流入させるために設けられている。静脈側血液回路は、血液浄化器に接続され、血液浄化器から血液を流出させるために設けられている。透析液管路は、血液浄化器に透析液を供給する。排液管路は、血液浄化器から排出された排液を流す。血液ポンプは、動脈側血液回路に設けられ、血液を送り出す。第1開閉弁は、透析液管路に設けられ、透析液管路を開閉する。第2開閉弁は、排液管路に設けられ、排液管路を開閉する。電気伝導率計は、透析液管路における第1開閉弁より上流側に設けられ、透析液管路を流れる透析液の電気伝導率を測定する。pH計は、排液管路における第2開閉弁より下流側に設けられ、排液管路を流れる排液のpH値を測定する。
【0009】
本発明の一形態においては、血液浄化装置は、バイパス管路と、第3開閉弁とをさらに備える。バイパス管路は、透析液管路における電気伝導率計と第1開閉弁との間の位置と、排液管路における第2開閉弁とpH計との間の位置とを、互いに接続する。第3開閉弁は、バイパス管路に設けられ、バイパス管路を開閉する。
【0010】
本発明の一形態においては、pH計は、ガラス電極と参照電極とを含む。ガラス電極は、内部電極とガラス膜とを含む。ガラス膜の一端は校正液流入管と接続されている。ガラス膜の他端は校正液排出管と接続されている。内部電極は、校正液で満たされたガラス膜の内側に収容されている。参照電極は、常に一定の電位を有している。校正液流入管は、校正液供給源から供給された校正液を流す校正液管路に接続されている。ガラス膜内の校正液は、校正液排出管を通じて排出される。
【0011】
本発明の一形態においては、校正液排出管を通過した校正液は、排液管路を通じて排出される。
【0012】
本発明の一形態においては、校正液排出管は、排液管路に連通していない。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、校正用のKClが患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の実施形態1に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
【
図2】本発明の実施形態2に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の各実施形態に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【0016】
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
図1に示すように、本発明の実施形態1に係る血液浄化装置100は、血液浄化器120と、動脈側血液回路110と、静脈側血液回路112と、透析液管路150と、排液管路151と、血液ポンプ111と、第1開閉弁140vと、第2開閉弁141vと、電気伝導率計170と、pH計171と、校正液供給源180と、校正液管路190と、校正液ポンプ191と、逆止弁192とを備える。本実施形態においては、血液浄化装置100は、バイパス管路152と、第3開閉弁142vとをさらに備える。なお、バイパス管路152および第3開閉弁142vは、必ずしも設けられていなくてもよい。
【0017】
血液浄化器120は、たとえば中空糸膜からなる半透膜125を内部に含んでいる。血液浄化器120は、血液入口121および血液出口122を有している。血液入口121には、動脈側血液回路110が接続されている。血液出口122には、静脈側血液回路112が接続されている。
【0018】
血液浄化器120は、透析液入口123および排液出口124をさらに有している。透析液入口123には、透析液管路150が接続されている。排液出口124には、排液管路151が接続されている。
【0019】
動脈側血液回路110は、血液浄化器120に血液を流入させるために設けられている。動脈側血液回路110には、血液を送り出す血液ポンプ111が設けられている。静脈側血液回路112は、血液浄化器120から血液を流出させるために設けられている。
【0020】
透析液管路150を流れた透析液は、血液浄化器120内に供給される。透析液管路150に、透析液管路150を開閉する第1開閉弁140vが設けられている。透析液管路150における第1開閉弁140vより上流側に、電気伝導率計170が設けられている。電気伝導率計170は、透析液管路150を流れる透析液の電気伝導率を測定する。
【0021】
排液管路151は、血液浄化器120から排出された排液を流す。排液管路151に、排液管路151を開閉する第2開閉弁141vが設けられている。排液管路151における第2開閉弁141vより下流側に、pH計171が設けられている。pH計171は、排液管路151を流れる排液のpH値を測定する。
【0022】
pH計171は、ガラス電極と参照電極173とを含み、ガラス電極と参照電極173との電位差を測定する。ガラス電極は、内部電極172とガラス膜174とを含む。ガラス膜174の一端は校正液流入管175と接続されており、ガラス膜174の他端は校正液排出管176と接続されている。内部電極172は、ガラス膜174の内側に収容されている。参照電極173は、常に一定の電位を有している。
【0023】
校正液供給源180は、pH計171の校正液である飽和KCl水溶液を供給する。校正液供給源180から供給される飽和KCl水溶液のpHは、常に一定である。校正液管路190は、校正液供給源180から供給された校正液を流す。校正液ポンプ191は、校正液管路190に設けられており、校正液を送り出す。逆止弁192は、校正液管路190における校正液ポンプ191が設けられている位置より下流側に設けられている。校正液管路190の末端は、校正液流入管175と接続されている。ガラス膜174内は、飽和KCl水溶液で満たされている。すなわち、内部電極172は、飽和KCl水溶液中に配置されている。ガラス膜174においては、ガラス膜174の外側の液体のpHに応じた起電力が発生する。校正液排出管176を通過した校正液は、排液管路151を通じて排出される。
【0024】
バイパス管路152は、透析液管路150における電気伝導率計170と第1開閉弁140vとの間の位置と、排液管路151における第2開閉弁141vとpH計171との間の位置とを、互いに接続する。バイパス管路152に、バイパス管路152を開閉する第3開閉弁142vが設けられている。
【0025】
以下、本実施形態に係る血液浄化装置100において、透析治療を行なう際の動作について説明する。
【0026】
第1開閉弁140vおよび第2開閉弁141vが開き、第3開閉弁142vが閉じた状態で、透析液管路150から血液浄化器120に透析液が供給されつつ、血液ポンプ111が稼働することにより患者の血液が血液浄化器120に送られる。
【0027】
血液浄化器120に供給される透析液は、電気伝導率計170によって電気伝導率を測定される。これにより、血液浄化器120に供給される透析液の電気伝導率がNa+基準で140mEq/L近傍の適正値であるか監視することができる。
【0028】
なお、電気伝導率計170の測定値は、血液浄化装置100の図示しない制御部に送信され、血液浄化器120に供給される透析液の電気伝導率が制御部によって監視される。
【0029】
血液浄化器120から排出されて排液管路151を流れる使用済み透析液(排液)は、pH計171によってpH値を測定される。これにより、排液管路151を流れる使用済み透析液(排液)のpH値が、たとえば7.2以上7.35以下の適正値であるか監視することができる。
【0030】
pH計171の測定値は、血液浄化装置100の図示しない制御部に送信され、血液浄化器120に供給される透析液のpH値が制御部によって監視される。
【0031】
上記の構成により、電気伝導率計170によって血液浄化器120に供給される透析液の電気伝導率がNa+基準で140mEq/L近傍の適正値であるか監視しつつ、pH計171によって排液管路151を流れる使用済み透析液のpH値が適正値であるか監視することができる。
【0032】
そのため、仮に、透析液の成分割合が正常でないにもかかわらず電気伝導率計170によって測定された透析液の電気伝導率が140mEq/L近傍の適正値となっているときに、pH計171によって測定されたpH値が適正値から外れるため、血液浄化器120に供給される透析液の成分割合が正常でないことを検出することができる。
【0033】
本実施形態に係る血液浄化装置100においては、pH計171が排液管路151に設けられているため、pH計171の校正用の飽和KCl水溶液が患者の体内に流入しないようにすることができる。すなわち、本実施形態に係る血液浄化装置100は、校正用の飽和KCl水溶液が患者の体内に流入しないようにしつつ供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを監視することができる。
【0034】
なお、透析治療中に、一時的に第1開閉弁140vおよび第2開閉弁141vを閉じ、第3開閉弁142vを開くことにより、血液浄化装置100を通過していない新鮮透析液のpH値をpH計171で測定してもよい。これにより、血液浄化器120に供給される透析液の成分割合が正常な範囲内であることを精度よく監視することができる。
【0035】
次に、本実施形態に係る血液浄化装置100において、pH計171の校正を行なう際の動作について説明する。
【0036】
透析治療を開始する前に、pH計171の校正を行なう。具体的には、校正液ポンプ191を駆動させることにより、校正液供給源180から供給された飽和KCl水溶液を校正液管路190および校正液流入管175を通じてガラス膜174内に送液する。ガラス膜174内が飽和KCl水溶液で満たされた状態で、ガラス電極と参照電極173との電位差を測定することにより、pH計171の校正を行なう。pH計171の校正が終了すると、校正液ポンプ191を停止させる。
【0037】
校正済のpH計171によって、透析治療中の使用済み透析液(排液)または新鮮透析液のpH値を測定する。このとき、ガラス膜174の内部における飽和KCl水溶液の圧力がガラス膜174の外側における使用済み透析液(排液)の圧力未満に維持されていることにより、ガラス電極から校正液排出管176を通じた飽和KCl水溶液の流出が抑制されている。なお、校正液ポンプ191とpH計171との間に位置する部分の校正液管路190の長さを短くすることにより、仮に、校正液排出管176を通じて飽和KCl水溶液が流出したときの、飽和KCl水溶液の流出量を少なくすることができる。また、校正液管路190に逆止弁192が設けられていることにより、使用済み透析液(排液)が校正液管路190の逆止弁192より上流側に流入することが抑制されている。
【0038】
透析治療終了後に行なわれる透析液管路150および排液管路151の洗浄時に、校正液ポンプ191を駆動させることにより、使用済み透析液(排液)および飽和KCl水溶液が排液管路151を通じて排出される。上記洗浄時に飽和KCl水溶液を排出することにより、排液管路151内に飽和KCl水溶液が残留することを抑制することができる。また、仮に、飽和KCl水溶液が排液管路151を逆流したときにおいても、透析治療中ではないため、透析治療に影響が及ぶことを抑制することができる。
【0039】
(実施形態2)
以下、本発明の実施形態2に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。本発明の実施形態2に係る血液浄化装置は、校正液排出管の校正のみ実施形態1に係る血液浄化装置と異なるため、実施形態1に係る血液浄化装置100と同様である構成については説明を繰り返さない。
【0040】
図2は、本発明の実施形態2に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
図2に示すように、本発明の実施形態2に係る血液浄化装置200においては、校正液排出管276は、排液管路151に連通していない。すなわち、飽和KCl水溶液は、校正液排出管276を通じて排出され、排液管路151には流入しない。
【0041】
本発明の実施形態2に係る血液浄化装置200においては、透析治療終了後に行なわれる透析液管路150および排液管路151の洗浄時に、校正液ポンプ191を駆動させることにより、飽和KCl水溶液が校正液排出管276を通じて排出される。校正液排出管276と排液管路151とが分けられていることにより、ガラス膜174の内部に使用済み透析液(排液)が流入することを抑制することができる。
【0042】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0043】
100 血液浄化装置、110 動脈側血液回路、111 血液ポンプ、112 静脈側血液回路、120 血液浄化器、121 血液入口、122 血液出口、123 透析液入口、124 排液出口、125 半透膜、140v 第1開閉弁、141v 第2開閉弁、142v 第3開閉弁、150 透析液管路、151 排液管路、152 バイパス管路、170 電気伝導率計、171 pH計、172 内部電極、173 参照電極、174 ガラス膜、175 校正液流入管、176,276 校正液排出管、180 校正液供給源、190 校正液管路、191 校正液ポンプ、192 逆止弁。