(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】
(24)【登録日】2022-12-12
(45)【発行日】2022-12-20
(54)【発明の名称】血液浄化装置
(51)【国際特許分類】
A61M 1/16 20060101AFI20221213BHJP
A61M 1/30 20060101ALI20221213BHJP
A61M 1/34 20060101ALI20221213BHJP
【ＦＩ】
A61M1/16 100
A61M1/30
A61M1/34 100
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019525718
(86)(22)【出願日】2018-06-22
(86)【国際出願番号】 JP2018023907
(87)【国際公開番号】W WO2018235963
(87)【国際公開日】2018-12-27
【審査請求日】2021-04-20
(31)【優先権主張番号】P 2017122209
(32)【優先日】2017-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】上田 満隆
(72)【発明者】
【氏名】斎尾 英俊
【審査官】土谷 秀人
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２２８５１６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５８－１２１９５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平３－５０２０６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－６０５６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第５３５８４８２（ＵＳ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５１５４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２０９９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ １／１６ － １／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部が半透膜によって第１部および第２部に分割されている血液浄化器と、前記血液浄化器と接続され、前記第１部と連通している血管アクセス流路と、
前記血液浄化器に接続され、前記第１部と連通している清浄液流路と、
前記血液浄化器に接続され、前記第２部と連通している排液流路とを備え、
前記清浄液流路には、双方向に送液可能な血液ポンプが設けられており、
前記血管アクセス流路および前記排液流路の各々に、開閉弁が設けられており、
前記清浄液流路の血液浄化器側とは反対側の端部は、清浄液を貯液した清浄液貯液部と接続されており、
前記第２部から前記排液流路に流入した排液は、前記清浄液流路および前記清浄液貯液部の各々には流入しない、血液浄化装置。
【請求項2】
前記清浄液流路から分岐して前記血液浄化器と接続され、前記清浄液流路と前記第２部とを連通させる分岐流路をさらに備え、前記分岐流路に開閉弁が設けられている、請求項１に記載の血液浄化装置。
【請求項3】
前記清浄液流路から分岐して前記血液浄化器と接続され、前記清浄液流路と前記第２部とを連通させる分岐流路をさらに備え、前記清浄液流路における、前記清浄液流路と前記分岐流路との分岐部と前記血液浄化器との間の部分に、開閉弁が設けられている、請求項１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】
静脈側穿刺針の逸脱を検知可能な血液浄化装置の構成を開示した先行文献として、特開２００７－２０９９０号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された血液透析装置は、透析器と、血液回路と、血液ポンプと、透析液回路と、超音波式血流計とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－２０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された血液透析装置の血液回路は、一般的な血液浄化装置の構成と同様に、透析器より上流側の動脈側血液回路と、透析器より下流側の静脈側血液回路とからなり、ループが形成されている。
【0005】
一般的に、血液浄化装置は、透析室よりも狭い病室などに配置されており、装置構成の簡易化が求められている。上記のようなループが形成されている血液浄化装置においては、動脈および静脈の各々に穿刺しなければならないため、患者および医療従事者の負担が大きい。また、穿刺針の逸脱による失血量が多くなる可能性がある。
【0006】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、装置構成を簡易にしつつ穿刺針の逸脱が発生した場合の失血量を抑制できる、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】
【0007】
本発明に基づく血液浄化装置は、血液浄化器と、血管アクセス流路と、清浄液流路と、排液流路とを備える。血液浄化器は、内部が半透膜によって第１部および第２部に分割されている。血管アクセス流路は、血液浄化器と接続され、上記第１部と連通している。清浄液流路は、血液浄化器に接続され、上記第１部と連通している。排液流路は、血液浄化器に接続され、上記第２部と連通している。清浄液流路には、双方向に送液可能な血液ポンプが設けられている。血管アクセス流路および排液流路の各々に、開閉弁が設けられている。
【0008】
本発明の一形態においては、血液浄化装置は、分岐流路をさらに備える。分岐流路は、清浄液流路から分岐して血液浄化器と接続され、清浄液流路と第２部とを連通させる。分岐流路には、開閉弁が設けられている。
【0009】
本発明の一形態においては、血液浄化装置は、分岐流路をさらに備える。分岐流路は、清浄液流路から分岐して血液浄化器と接続され、清浄液流路と第２部とを連通させる。清浄液流路における、清浄液流路と分岐流路との分岐部と血液浄化器との間の部分に、開閉弁が設けられている。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、血液浄化装置の構成を簡易にしつつ、穿刺針の逸脱が発生した場合の失血量を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【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１に係る血液浄化装置の脱血行程を示す回路図である。
【図3】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。
【図4】本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。
【図5】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6】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の脱血行程を示す回路図である。
【図7】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の透析行程を示す回路図である。
【図8】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。
【図9】本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。
【図10】本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。
【図11】本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の脱血行程を示す回路図である。
【図12】本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。
【図13】本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
(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１１０と、血管アクセス流路１２０と、清浄液流路１３０と、排液流路１５０とを備える。
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１１０と、血管アクセス流路１２０と、清浄液流路１３０と、排液流路１５０とを備える。
【0014】
血液浄化器１１０の内部は、たとえば中空糸膜などの半透膜１１１によって第１部１０および第２部１１に分割されている。本実施形態においては、半透膜１１１に囲まれた内側の空間が第１部１０であり、半透膜１１１の外側の空間が第２部１１である。
【0015】
血管アクセス流路１２０は、血液浄化器１１０と接続され、第１部１０と連通している。血管アクセス流路１２０の血液浄化器１１０側とは反対側の端部に、穿刺針が設けられている。血管アクセス流路１２０に、血管アクセス流路１２０を開閉する第１開閉弁１８０が設けられている。
【0016】
清浄液流路１３０は、血液浄化器１１０に接続され、第１部１０と連通している。清浄液流路１３０の血液浄化器１１０側とは反対側の端部は、たとえば生理食塩水または透析液からなる清浄液１４１を貯液した清浄液貯液部１４０と接続されている。清浄液流路１３０には、双方向に送液可能な血液ポンプ１７０が設けられている。
【0017】
排液流路１５０は、血液浄化器１１０に接続され、第２部１１と連通している。排液流路１５０の血液浄化器１１０側とは反対側の端部は、排液１６１を貯液する排液貯液部１６０と接続されている。排液流路１５０に、排液流路１５０を開閉する第２開閉弁１９０が設けられている。
【0018】
以下、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置１００の動作について説明する。
血液浄化装置１００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０および排液流路１５０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
血液浄化装置１００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０および排液流路１５０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
【0019】
図２は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の脱血行程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１に係る血液浄化装置１００の脱血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が矢印２で示す吸入方向に送液する。その結果、血液が矢印１で示すように血管アクセス流路１２０から血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０を通過した血液は、清浄液流路１３０に流入する。清浄液流路１３０に流入した血液の量に応じて、清浄液流路１３０内の清浄液１４１が清浄液貯液部１４０に流入する。
【0020】
図３は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。図３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の除水行程においては、第１開閉弁１８０が閉じ、第２開閉弁１９０が開いた状態で、血液ポンプ１７０が矢印３で示す排出方向に送液する。
【0021】
その結果、清浄液流路１３０内の血液が血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０に流入した血液は、血液ポンプ１７０からの加圧によって半透膜１１１にて濾過される。半透膜１１１を通過して第２部１１に到達した排液１６１は、排液流路１５０に流入し、排液貯液部１６０に貯液される。排液貯液部１６０に貯液された排液１６１の量が除水量となる。
【0022】
図４は、本発明の実施形態１に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。図４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の返血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。その結果、血液浄化器１１０において除水された血液が、矢印５で示すように血管アクセス流路１２０に流入し、患者に返血される。
【0023】
なお、除水行程において、意図的に除水量を多くした場合には、返血工程において、浄化された血液とともに除水量を多くした分に相当する量の清浄液１４１を患者に補充してもよい。
【0024】
本発明の実施形態１に係る血液浄化装置１００においては、血液回路のループが形成されていない簡易な構成を有しつつ、脱血行程と返血工程とが交互に行なわれるため、仮に、穿刺針の逸脱が発生した場合においても、失血量を抑制できる。具体的には、失血量を、脱血行程において血液浄化装置１００内に流入した血液の量以下にすることができる。また、穿刺針を静脈にのみ穿刺することにより、患者の負担を軽減しつつ長時間に亘って血液浄化を行なうことができる。
【0025】
(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、分岐流路をさらに備える点が主に、実施形態１に係る血液浄化装置１００と異なるため、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。
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、分岐流路をさらに備える点が主に、実施形態１に係る血液浄化装置１００と異なるため、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。
【0026】
図５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５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は、分岐流路２３０をさらに備える。分岐流路２３０は、清浄液流路１３０から分岐して血液浄化器１１０と接続され、清浄液流路１３０と第２部１１とを連通させる。分岐流路２３０には、第３開閉弁２９０が設けられている。清浄液流路１３０と分岐流路２３０との分岐部２３１は、血液浄化器１１０と血液ポンプ１７０との間の位置に設けられている。
【0027】
以下、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００の動作について説明する。
血液浄化装置２００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０、排液流路１５０および分岐流路２３０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
血液浄化装置２００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０、排液流路１５０および分岐流路２３０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
【0028】
図６は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の脱血行程を示す回路図である。図６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の脱血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じ、第３開閉弁２９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が吸入方向に送液する。
【0029】
その結果、血液が矢印１で示すように血管アクセス流路１２０から血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０を通過した血液は、清浄液流路１３０に流入する。なお、血液が分岐部２３１に到達する前に、脱血行程を終了する。すなわち、脱血行程において、血液が分岐流路２３０に流入しないようにする。
【0030】
図７は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の透析行程を示す回路図である。図７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の透析行程においては、第１開閉弁１８０が閉じ、第２開閉弁１９０が開き、第３開閉弁２９０が開いた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。
【0031】
その結果、清浄液流路１３０内の血液は、血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。清浄液流路１３０内の清浄液１４１の一部は、分岐流路２３０を矢印３ａで示すように通過して第２部１１に流入する。
【0032】
血液浄化器１１０の第１部１０に流入した血液は、半透膜１１１を隔てて第２部１１の清浄液１４１と接触し、拡散の原理により血液中の老廃物が第２部１１に移動することによって浄化される。分岐流路２３０から第２部１１に流入した清浄液１４１は、半透膜１１１を通過して第２部１１に到達した血液中の老廃物とともに排液流路１５０に流入し、排液貯液部１６０に貯液される。
【0033】
図８は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。図８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の除水行程においては、第１開閉弁１８０が閉じ、第２開閉弁１９０が開き、第３開閉弁２９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。
【0034】
その結果、清浄液流路１３０内の血液は、血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０に流入した血液は、血液ポンプ１７０からの加圧によって半透膜１１１にて濾過される。半透膜１１１を通過して第２部１１に到達した排液１６１は、排液流路１５０に流入し、排液貯液部１６０に貯液される。
【0035】
図９は、本発明の実施形態２に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。図９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の返血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じ、第３開閉弁２９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。その結果、血液浄化器１１０において浄化された血液が、矢印５で示すように血管アクセス流路１２０に流入し、患者に返血される。
【0036】
本発明の実施形態２に係る血液浄化装置２００においても、血液回路のループが形成されていない簡易な構成を有しつつ、脱血行程と返血工程とが交互に行なわれるため、仮に、穿刺針の逸脱が発生した場合においても、失血量を抑制できる。具体的には、失血量を、脱血行程において血液浄化装置２００内に流入した血液の量以下にすることができる。
【0037】
なお、返血工程において、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じ、第３開閉弁２９０が開いた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液するようにしてもよい。この場合、第２部１１に位置する溶液が血液ポンプ１７０からの加圧によって半透膜１１１にて逆濾過される。
【0038】
(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置について図を参照して説明する。本発明の実施形態３に係る血液浄化装置は、開閉弁が設けられる位置が主に、実施形態２に係る血液浄化装置２００と異なるため、血液浄化装置２００と同様である構成については説明を繰り返さない。
以下、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置について図を参照して説明する。本発明の実施形態３に係る血液浄化装置は、開閉弁が設けられる位置が主に、実施形態２に係る血液浄化装置２００と異なるため、血液浄化装置２００と同様である構成については説明を繰り返さない。
【0039】
図１０は、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図１０に示すように、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００においては、第３開閉弁２９０の代わりに、第４開閉弁３９０が設けられている。第４開閉弁３９０は、清浄液流路１３０における、清浄液流路１３０と分岐流路２３０との分岐部２３１と血液浄化器１１０との間の部分に設けられている。なお、第３開閉弁２９０および第４開閉弁３９０の両方が設けられていてもよい。
【0040】
以下、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００の動作について説明する。
血液浄化装置３００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０、排液流路１５０および分岐流路２３０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
血液浄化装置３００の透析開始前に、血液浄化器１１０、血管アクセス流路１２０、清浄液流路１３０、排液流路１５０および分岐流路２３０の各々は、清浄液１４１を用いてプライミングされている。
【0041】
図１１は、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の脱血行程を示す回路図である。図１１に示すように、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００の脱血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じ、第４開閉弁３９０が開いた状態で、血液ポンプ１７０が吸入方向に送液する。
【0042】
その結果、血液が矢印１で示すように血管アクセス流路１２０から血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０を通過した血液は、清浄液流路１３０に流入する。なお、血液が分岐部２３１に到達する前に、脱血行程を終了する。すなわち、脱血行程において、血液が分岐流路２３０に流入しないようにする。
【0043】
図１２は、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の除水行程を示す回路図である。図１２に示すように、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００の除水行程においては、第１開閉弁１８０が閉じ、第２開閉弁１９０が開き、第４開閉弁３９０が開いた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。
【0044】
その結果、清浄液流路１３０内の血液は、血液浄化器１１０の第１部１０に流入する。血液浄化器１１０の第１部１０に流入した血液は、血液ポンプ１７０からの加圧によって半透膜１１１にて濾過される。半透膜１１１を通過して第２部１１に到達した排液１６１は、排液流路１５０に流入し、排液貯液部１６０に貯液される。
【0045】
図１３は、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置の返血行程を示す回路図である。図１３に示すように、本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００の返血行程においては、第１開閉弁１８０が開き、第２開閉弁１９０が閉じ、第４開閉弁３９０が閉じた状態で、血液ポンプ１７０が排出方向に送液する。その結果、第２部１１に位置する溶液が血液ポンプ１７０からの加圧によって半透膜１１１にて逆濾過されるとともに、血液浄化器１１０において浄化された血液が、矢印５で示すように血管アクセス流路１２０に流入し、患者に返血される。
【0046】
本発明の実施形態３に係る血液浄化装置３００においても、血液回路のループが形成されていない簡易な構成を有しつつ、脱血行程と返血工程とが交互に行なわれるため、仮に、穿刺針の逸脱が発生した場合においても、失血量を抑制できる。具体的には、失血量を、脱血行程において血液浄化装置３００内に流入した血液の量以下にすることができる。
【0047】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【符号の説明】
【0048】
１０ 第１部、１１ 第２部、１００，２００，３００ 血液浄化装置、１１０ 血液浄化器、１１１ 半透膜、１２０ 血管アクセス流路、１３０ 清浄液流路、１４０ 清浄液貯液部、１４１ 清浄液、１５０ 排液流路、１６０ 排液貯液部、１６１ 排液、１７０ 血液ポンプ、１８０ 第１開閉弁、１９０ 第２開閉弁、２３０ 分岐流路、２３１ 分岐部、２９０ 第３開閉弁、３９０ 第４開閉弁。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】