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(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】2023-05-11
(45)【発行日】2023-05-19
(54)【発明の名称】血液透析装置
(51)【国際特許分類】
A61M 1/36 20060101AFI20230512BHJP
A61M 1/34 20060101ALI20230512BHJP
【ＦＩ】
A61M1/36 127
A61M1/34 145
A61M1/34 135
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2019127895
(22)【出願日】2019-07-09
(65)【公開番号】P2021010696
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2022-06-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(72)【発明者】
【氏名】松崎 光正
【審査官】大橋 俊之
(56)【参考文献】
【文献】特許第４１８２４６１（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１２－１９２１０２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ １／３６
Ａ６１Ｍ １／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路および透析液が流れる透析液流路が形成されて血液を浄化する血液浄化手段と、ダイアフラムによって内部に供給室および回収室が形成された透析液チャンバと、上記供給室に清浄水もしくは透析液を供給する給液通路と、供給室から血液浄化手段へと透析液を供給する透析液供給通路と、血液浄化手段から回収室へと使用済み透析液を回収する透析液回収通路と、当該透析液回収通路に設けられて透析液を送液する回収ポンプと、上記回収室から使用済み透析液を排出する排液通路とを備えた血液透析装置において、上記透析液回収通路における上記回収ポンプの上流側に、液体中の気体を除去する除気槽が設けられるとともに、当該除気槽から気体を排出する排気通路が設けられ、
さらに、上記透析液回収通路における除気槽と回収ポンプとの間に、上記給液通路に接続されるとともに給液通路から上記透析液回収通路へと清浄水もしくは透析液を供給するバイパス通路が設けられ、
上記血液浄化手段の透析液流路に透析液を充満させるプライミング作業を行う際、
血液浄化手段から排出された気体が上記除気槽より上記排気通路へと排出され、一方上記給液通路から清浄水もしくは透析液が上記バイパス通路より透析液回収通路へと供給されることを特徴とする血液透析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は血液透析装置に関し、詳しくはプライミング作業を行う際に血液浄化手段内の透析液流路に透析液を充満させる血液透析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路および透析液が流れる透析液流路が形成されて血液を浄化する血液浄化手段と、ダイアフラムによって内部に供給室および回収室が形成された透析液チャンバと、上記供給室に清浄水もしくは透析液を供給する給液通路と、供給室から血液浄化手段へと透析液を供給する透析液供給通路と、血液浄化手段から回収室へと使用済み透析液を回収する透析液回収通路と、当該透析液回収通路に設けられて透析液を送液する回収ポンプと、上記回収室から使用済み透析液を排出する排液通路とを備えた血液透析装置が知られている（特許文献１）。
このような血液透析装置では透析治療を行う前に、透析治療時に透析液が流通する上記給液通路、透析液供給通路、透析液回収通路、排液通路といった透析液回路に透析液を充満させるプライミング作業を行う必要がある。
このプライミング作業では、予め透析液回路に透析液を充満させてから、上記透析液供給通路および透析液回収通路に空の血液浄化手段を接続し、当該血液浄化手段内の透析液流路に上記透析液を充満させることが行われている。
ここで、図３は特許文献１と同様の構成を有する血液透析装置を示し、上記透析液回収通路１５における上記回収ポンプＰ５の下流側には、液体から気体を除去する除気槽３１が設けられている。また上記回収ポンプＰ５の上流側には、上記給液通路１３に接続されるとともに給液通路１３から上記透析液回収通路１５にプライミング液（清浄水）を供給するバイパス通路３３が設けられている。
このような構成により、プライミング作業において空の血液浄化手段２の透析液流路に透析液を充満させる際には、上記回収ポンプＰ５を作動させて透析液回収通路１５の透析液を透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入させることで、回収室１２ｂの容積拡大に伴って供給室１２ａの容積を減少させ、供給室１２ａから透析液供給通路１４を介して血液浄化手段２へと透析液を流入させるようになっている。
このような血液透析装置では透析治療を行う前に、透析治療時に透析液が流通する上記給液通路、透析液供給通路、透析液回収通路、排液通路といった透析液回路に透析液を充満させるプライミング作業を行う必要がある。
このプライミング作業では、予め透析液回路に透析液を充満させてから、上記透析液供給通路および透析液回収通路に空の血液浄化手段を接続し、当該血液浄化手段内の透析液流路に上記透析液を充満させることが行われている。
ここで、図３は特許文献１と同様の構成を有する血液透析装置を示し、上記透析液回収通路１５における上記回収ポンプＰ５の下流側には、液体から気体を除去する除気槽３１が設けられている。また上記回収ポンプＰ５の上流側には、上記給液通路１３に接続されるとともに給液通路１３から上記透析液回収通路１５にプライミング液（清浄水）を供給するバイパス通路３３が設けられている。
このような構成により、プライミング作業において空の血液浄化手段２の透析液流路に透析液を充満させる際には、上記回収ポンプＰ５を作動させて透析液回収通路１５の透析液を透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入させることで、回収室１２ｂの容積拡大に伴って供給室１２ａの容積を減少させ、供給室１２ａから透析液供給通路１４を介して血液浄化手段２へと透析液を流入させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４１８２４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上記供給室１２ａから供給された透析液が血液浄化手段２に流入すると、その代わりに血液浄化手段２からはそれまで収容されていた空気が透析液回収通路１５へと排出されることとなる。
一方、上記バイパス通路３３からは給液通路１３からプライミング液が供給されているため、バイパス通路３３の接続位置から下流側の区間では、血液浄化手段２から排出された気体とバイパス通路３３から供給されたプライミング液とが合流し、気液混合状態で流通することとなる。
その後、回収ポンプＰ５を通過した気液混合状態のプライミング液は、上記除気槽３１によって空気が除去されるが、除気槽３１より排出されるプライミング液の流量は、除去された空気の容積分だけ減少してしまうため、その後透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入するプライミング液の流量は減少したままとなってしまう。
その結果、回収室１２ｂに流入したプライミング液が回収室１２ｂの容積を拡大させる速度が低下してしまい、供給室１２ａより排出される透析液の流量が減少してしまうことから、血液浄化手段２を透析液によって充満させるまでの時間がかかることとなる。
このような問題に鑑み、本発明はより迅速にプライミング作業を行うことが可能な透析装置を提供するものである。
一方、上記バイパス通路３３からは給液通路１３からプライミング液が供給されているため、バイパス通路３３の接続位置から下流側の区間では、血液浄化手段２から排出された気体とバイパス通路３３から供給されたプライミング液とが合流し、気液混合状態で流通することとなる。
その後、回収ポンプＰ５を通過した気液混合状態のプライミング液は、上記除気槽３１によって空気が除去されるが、除気槽３１より排出されるプライミング液の流量は、除去された空気の容積分だけ減少してしまうため、その後透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入するプライミング液の流量は減少したままとなってしまう。
その結果、回収室１２ｂに流入したプライミング液が回収室１２ｂの容積を拡大させる速度が低下してしまい、供給室１２ａより排出される透析液の流量が減少してしまうことから、血液浄化手段２を透析液によって充満させるまでの時間がかかることとなる。
このような問題に鑑み、本発明はより迅速にプライミング作業を行うことが可能な透析装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち請求項１の発明にかかる血液透析装置は、血液浄化膜を介して患者の血液が流れる血液流路および透析液が流れる透析液流路が形成されて血液を浄化する血液浄化手段と、ダイアフラムによって内部に供給室および回収室が形成された透析液チャンバと、上記供給室に清浄水もしくは透析液を供給する給液通路と、供給室から血液浄化手段へと透析液を供給する透析液供給通路と、血液浄化手段から回収室へと使用済み透析液を回収する透析液回収通路と、当該透析液回収通路に設けられて透析液を送液する回収ポンプと、上記回収室から使用済み透析液を排出する排液通路とを備えた血液透析装置において、
上記透析液回収通路における上記回収ポンプの上流側に、液体中の気体を除去する除気槽が設けられるとともに、当該除気槽から気体を排出する排気通路が設けられ、さらに、上記透析液回収通路における除気槽と回収ポンプとの間に、上記給液通路に接続されるとともに給液通路から上記透析液回収通路へと清浄水もしくは透析液を供給するバイパス通路が設けられ、
血液浄化手段の透析液流路に透析液を充満させるプライミング作業が行われる際、血液浄化手段から排出された気体が上記除気槽より上記排気通路へと排出され、一方上記給液通路から清浄水もしくは透析液が上記バイパス通路より透析液回収通路へと供給されることを特徴としている。
上記透析液回収通路における上記回収ポンプの上流側に、液体中の気体を除去する除気槽が設けられるとともに、当該除気槽から気体を排出する排気通路が設けられ、さらに、上記透析液回収通路における除気槽と回収ポンプとの間に、上記給液通路に接続されるとともに給液通路から上記透析液回収通路へと清浄水もしくは透析液を供給するバイパス通路が設けられ、
血液浄化手段の透析液流路に透析液を充満させるプライミング作業が行われる際、血液浄化手段から排出された気体が上記除気槽より上記排気通路へと排出され、一方上記給液通路から清浄水もしくは透析液が上記バイパス通路より透析液回収通路へと供給されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
上記発明によれば、上記回収ポンプの上流側に除気槽が設けられ、さらに除気槽と回収ポンプとの間に上記バイパス通路が設けられたことで、血液浄化手段に透析液を充満させる際には、上記血液浄化手段から排出された空気を除気槽で除去した直後に、上記バイパス通路より清浄水もしくは透析液を補充することが可能となっている。
換言すると、脱気により透析液の流量が減少するものの、バイパス通路から清浄水もしくは透析液を補充することができるため、透析液チャンバの回収室には従来よりも大量の清浄水もしくは透析液を供給することが可能となり、その結果、供給室からの透析液の排出量が増大するため、迅速に血液浄化手段を透析液によって充満させることが可能となる。
換言すると、脱気により透析液の流量が減少するものの、バイパス通路から清浄水もしくは透析液を補充することができるため、透析液チャンバの回収室には従来よりも大量の清浄水もしくは透析液を供給することが可能となり、その結果、供給室からの透析液の排出量が増大するため、迅速に血液浄化手段を透析液によって充満させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図示実施例について説明すると、図１は血液透析装置１を示しており、血液透析を行う血液浄化手段としての透析器２と、透析器２に血液を流通させる血液回路３と、透析器２に透析液を流通させる透析液回路４とを備え、図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
本実施例の血液透析装置１はいわゆる個人用血液透析装置となっており、透析用水としての清浄水（ＲＯ水）に、塩化ナトリウムを主成分とするＡ原液と、炭酸水素ナトリウム水溶液からなるＢ原液とを所定の比率で混合させることで、新鮮な透析液を調製しながら治療を行うものとなっている。なお、本発明は予め調製された透析液を使用して治療を行ういわゆる透析監視装置にも適用することが可能となっている。
上記透析器２の内部には血液浄化膜からなる無数の中空糸が設けられており、図示しないが血液が流通する血液流路と透析液が流通する透析液流路とに区画されている。本実施例では、血液は血液流路の内部を図示左方から右方に流通し、透析液は透析液流路を図示右方から左方に流通するようになっている。
上記血液回路３についての詳細な説明は省略するが、患者から透析器２に血液を送る動脈通路３Ａと、透析器２から患者に血液を返す静脈通路３Ｂとを有し、このうち上記動脈通路３Ａには図示しないが血液ポンプが設けられている。
本実施例の血液透析装置１はいわゆる個人用血液透析装置となっており、透析用水としての清浄水（ＲＯ水）に、塩化ナトリウムを主成分とするＡ原液と、炭酸水素ナトリウム水溶液からなるＢ原液とを所定の比率で混合させることで、新鮮な透析液を調製しながら治療を行うものとなっている。なお、本発明は予め調製された透析液を使用して治療を行ういわゆる透析監視装置にも適用することが可能となっている。
上記透析器２の内部には血液浄化膜からなる無数の中空糸が設けられており、図示しないが血液が流通する血液流路と透析液が流通する透析液流路とに区画されている。本実施例では、血液は血液流路の内部を図示左方から右方に流通し、透析液は透析液流路を図示右方から左方に流通するようになっている。
上記血液回路３についての詳細な説明は省略するが、患者から透析器２に血液を送る動脈通路３Ａと、透析器２から患者に血液を返す静脈通路３Ｂとを有し、このうち上記動脈通路３Ａには図示しないが血液ポンプが設けられている。
【0009】
そして、上記血液透析装置１によって透析治療を行うためには、上記透析器２、透析液回路４、血液回路３といった、血液や透析液が流通する部分に予めプライミング液としての透析液を充満させるプライミング作業を行う必要がある。
本実施例の血液透析装置１のプライミング作業は、最初に透析器２を接続しない状態で透析液回路４にプライミング液として透析液を充満させ、その後空の透析器２および血液回路３を透析液回路４に接続して、当該透析器２に透析液を充満させるようになっている。
以下に行う血液透析装置１の説明では、上記プライミング作業に関連する構成についての説明を行うものとし、直接的に関連しない構成についての説明を省略するものとする。
本実施例の血液透析装置１のプライミング作業は、最初に透析器２を接続しない状態で透析液回路４にプライミング液として透析液を充満させ、その後空の透析器２および血液回路３を透析液回路４に接続して、当該透析器２に透析液を充満させるようになっている。
以下に行う血液透析装置１の説明では、上記プライミング作業に関連する構成についての説明を行うものとし、直接的に関連しない構成についての説明を省略するものとする。
【0010】
上記透析液回路４は、ダイアフラムによって内部に供給室１１ａ、１２ａおよび回収室１１ｂ、１２ｂが形成された第１、第２透析液チャンバ１１、１２と、上記供給室１１ａ、１２ａに清浄水を供給する給液通路１３と、供給室１１ａ、１２ａから透析器２へと透析液を供給する透析液供給通路１４と、透析器２から回収室１１ｂ、１２ｂへと使用済み透析液を回収する透析液回収通路１５と、上記回収室１１ｂ、１２ｂから使用済み透析液を排出する排液通路１６とを備えている。
このうち上記給液通路１３には、当該給液通路１３を介して上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａにＡ原液を供給するためのＡ原液通路１７と、Ｂ原液を供給するためのＢ原液通路１８とが接続されている。
このうち上記給液通路１３には、当該給液通路１３を介して上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａにＡ原液を供給するためのＡ原液通路１７と、Ｂ原液を供給するためのＢ原液通路１８とが接続されている。
【0011】
上記給液通路１３は、上流側の端部が清浄水を供給する図示しない給水源に接続され、また給液通路１３の下流部分は２方向に分岐して上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の上記供給室１１ａ、１２ａに接続されている。
そして、上記給液通路１３における給水源に隣接した位置には第１開閉弁Ｖ１が設けられ、上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａへと分岐した通路には給液弁Ｖ２、Ｖ３がそれぞれ設けられている。
また上記給液通路１３には、上記第１開閉弁Ｖ１の下流側に清浄水を送液する給液ポンプＰ１が設けられ、上記第１開閉弁Ｖ１と給液ポンプＰ１との間には、清浄水を加温するための熱交換器２１のほか、温度センサやヒータ、清浄水を一時的に貯溜するバッファタンクが設けられている。
さらに上記給液ポンプＰ１の下流側には、送液される清浄水に含まれる空気を除去する脱気槽２２が設けられ、当該脱気槽２２には他端が上記排液通路１６に接続された排気通路２３が接続されている。
そして、上記給液通路１３における給水源に隣接した位置には第１開閉弁Ｖ１が設けられ、上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａへと分岐した通路には給液弁Ｖ２、Ｖ３がそれぞれ設けられている。
また上記給液通路１３には、上記第１開閉弁Ｖ１の下流側に清浄水を送液する給液ポンプＰ１が設けられ、上記第１開閉弁Ｖ１と給液ポンプＰ１との間には、清浄水を加温するための熱交換器２１のほか、温度センサやヒータ、清浄水を一時的に貯溜するバッファタンクが設けられている。
さらに上記給液ポンプＰ１の下流側には、送液される清浄水に含まれる空気を除去する脱気槽２２が設けられ、当該脱気槽２２には他端が上記排液通路１６に接続された排気通路２３が接続されている。
【0012】
上記Ａ原液通路１７およびＢ原液通路１８は上記給液ポンプＰ１と上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２との間となる位置で上記給液通路１３に接続され、上記Ｂ原液通路１８はＡ原液通路１７よりも上流側に接続されている。
上記Ａ原液通路１７の上流側の端部は上記Ａ原液を収容したＡ原液容器２４に接続されており、またＡ原液供給弁Ｖ４およびＡ液ポンプＰ２が設けられている。
上記Ｂ原液通路１８の上流側の端部は上記Ｂ原液を収容したＢ原液容器２５に接続されており、またＢ原液供給弁Ｖ５およびＢ液ポンプＰ３が設けられている。
そして、給液通路１３におけるＢ原液通路１８とＡ原液通路１７との間には、清浄水によって希釈されたＢ液の濃度を計測する濃度センサや温度センサが設けられている。
上記Ａ原液通路１７の上流側の端部は上記Ａ原液を収容したＡ原液容器２４に接続されており、またＡ原液供給弁Ｖ４およびＡ液ポンプＰ２が設けられている。
上記Ｂ原液通路１８の上流側の端部は上記Ｂ原液を収容したＢ原液容器２５に接続されており、またＢ原液供給弁Ｖ５およびＢ液ポンプＰ３が設けられている。
そして、給液通路１３におけるＢ原液通路１８とＡ原液通路１７との間には、清浄水によって希釈されたＢ液の濃度を計測する濃度センサや温度センサが設けられている。
【0013】
上記透析液供給通路１４の上流部分は２方向に分岐してそれぞれ上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａに接続され、下流側の端部は上記透析器２に接続されている。また上記分岐部分にはそれぞれ供給弁Ｖ６、Ｖ７が設けられ、上記透析器２との接続部近傍には第２開閉弁Ｖ８が設けられている。
上記透析液供給通路１４の下流側の端部にはカプラ１４ａが設けられており、透析治療時には上記透析器２の透析液室に接続され、透析液回路４に透析液を充満させるプライミング作業時には上記透析液回収通路１５の上流側の端部に設けられたカプラ１５ａに接続されるようになっている。
また透析液供給通路１４には、透析液中のエンドトキシンなどを吸着するフィルタＦや、透析液の濃度や温度を計測する濃度センサや温度センサが設けられ、さらに透析液供給通路１４と上記透析液回収通路１５との間にはバイパス通路２８が配設されている。
上記バイパス通路２８は、上記濃度センサや温度センサによって透析液供給通路１４を流通する透析液に異常を発見した場合に、当該不良透析液を透析器２に供給しないで透析液回収通路１５を介して排出するために用いられる。
上記透析液供給通路１４の下流側の端部にはカプラ１４ａが設けられており、透析治療時には上記透析器２の透析液室に接続され、透析液回路４に透析液を充満させるプライミング作業時には上記透析液回収通路１５の上流側の端部に設けられたカプラ１５ａに接続されるようになっている。
また透析液供給通路１４には、透析液中のエンドトキシンなどを吸着するフィルタＦや、透析液の濃度や温度を計測する濃度センサや温度センサが設けられ、さらに透析液供給通路１４と上記透析液回収通路１５との間にはバイパス通路２８が配設されている。
上記バイパス通路２８は、上記濃度センサや温度センサによって透析液供給通路１４を流通する透析液に異常を発見した場合に、当該不良透析液を透析器２に供給しないで透析液回収通路１５を介して排出するために用いられる。
【0014】
上記透析液供給通路１４における上記第２開閉弁Ｖ８の上流側に隣接した位置には、上記血液回路３における上記動脈通路３Ａとの間に補液通路２９が設けられ、この補液通路２９には透析液よりエンドトキシンを除去するためのフィルタおよび補液ポンプＰ４が設けられている。
透析治療時に上記補液ポンプＰ４を作動させると、上記透析液供給通路１４を流通する透析液を上記動脈通路３Ａへと補充液として供給することができ、これにより透析液を用いた補液を行うようになっている。
なお、補液通路２９および補液の手順自体は従来公知であるためこれ以上の説明は省略するものとする。
透析治療時に上記補液ポンプＰ４を作動させると、上記透析液供給通路１４を流通する透析液を上記動脈通路３Ａへと補充液として供給することができ、これにより透析液を用いた補液を行うようになっている。
なお、補液通路２９および補液の手順自体は従来公知であるためこれ以上の説明は省略するものとする。
【0015】
上記透析液回収通路１５は、上流側の端部が上記透析器２に接続され、下流部分が２方向に分岐してそれぞれ上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の回収室１１ｂ、１２ｂに接続され、上流側の端部近傍には第３開閉弁Ｖ９が設けられ、上記分岐部分には回収弁Ｖ１０、Ｖ１１が設けられている。
上記透析液回収通路１５の上流側の端部にはカプラ１５ａが設けられており、透析治療時には上記透析器２に接続され、透析液回路４に透析液を充満させるプライミング作業時には、上記透析液供給通路１４の下流側の端部に設けられたカプラ１４ａに接続されるようになっている。
また、上記透析液回収通路１５には、透析液を透析器２から第１、第２透析液チャンバ１１、１２に向けて送液する回収ポンプＰ５が設けられており、当該回収ポンプＰ５の上流側には、透析液の濃度を測定する濃度センサＳ１、透析液の温度を測定する温度センサＳ２、流通する液体の液圧を測定する液圧センサＳ３が設けられている。
上記透析液回収通路１５の上流側の端部にはカプラ１５ａが設けられており、透析治療時には上記透析器２に接続され、透析液回路４に透析液を充満させるプライミング作業時には、上記透析液供給通路１４の下流側の端部に設けられたカプラ１４ａに接続されるようになっている。
また、上記透析液回収通路１５には、透析液を透析器２から第１、第２透析液チャンバ１１、１２に向けて送液する回収ポンプＰ５が設けられており、当該回収ポンプＰ５の上流側には、透析液の濃度を測定する濃度センサＳ１、透析液の温度を測定する温度センサＳ２、流通する液体の液圧を測定する液圧センサＳ３が設けられている。
【0016】
さらに、透析液回収通路１５における回収ポンプＰ５の下流側には、排液通路１６との間に除水通路３０が接続されており、当該除水通路３０には除水ポンプＰ６が設けられている。
この除水通路３０および除水ポンプＰ６は透析治療時に患者から除水を行う際に使用され、これ以上の詳細な説明については省略する。
この除水通路３０および除水ポンプＰ６は透析治療時に患者から除水を行う際に使用され、これ以上の詳細な説明については省略する。
【0017】
そして本実施例の血液透析装置１には、透析液回収通路１５における上記回収ポンプＰ５よりも上流側に隣接した位置に、透析液回収通路１５を流通する液体中の気体を除去する除気槽３１と、当該除気槽３１と上記排液通路１６とを接続する排気通路３２とが設けられ、さらに上記除気槽３１と回収ポンプＰ５との間には、給液通路１３から上記透析液回収通路１５にプライミング液（清浄水もしくは透析液）を供給するバイパス通路３３が設けられている。
上記除気槽３１は従来公知であり、透析治療中には使用済み透析液が流入すると、当該使用済み透析液に含まれる気体を分離し、これを上記排気通路３２を介して上記排液通路１６より排出するために用いられる。
上記排気通路３２には第４開閉弁Ｖ１２が設けられており、また上記排液通路１６との接続位置にはバッファタンク３４が設けられている。
上記バイパス通路３３は、一端が上記除気槽３１と回収ポンプＰ５との間に接続され、他端が上記給液通路１３における上記熱交換器２１の下流側に隣接した位置に接続されている。
またバイパス通路３３には、第５開閉弁Ｖ１３および流通するプライミング液の流量を一定にする固定抵抗３５が設けられている。
上記除気槽３１は従来公知であり、透析治療中には使用済み透析液が流入すると、当該使用済み透析液に含まれる気体を分離し、これを上記排気通路３２を介して上記排液通路１６より排出するために用いられる。
上記排気通路３２には第４開閉弁Ｖ１２が設けられており、また上記排液通路１６との接続位置にはバッファタンク３４が設けられている。
上記バイパス通路３３は、一端が上記除気槽３１と回収ポンプＰ５との間に接続され、他端が上記給液通路１３における上記熱交換器２１の下流側に隣接した位置に接続されている。
またバイパス通路３３には、第５開閉弁Ｖ１３および流通するプライミング液の流量を一定にする固定抵抗３５が設けられている。
【0018】
上記排液通路１６は、上流部分が２方向に分岐してそれぞれ上記第１、第２透析液チャンバ１１、１２の回収室１１ｂ、１２ｂに接続され、下流側の端部は透析治療施設に敷設された排液管に接続されている。そして上記分岐部分には排液弁Ｖ１４、Ｖ１５が設けられている。
また排液通路１６の一部は上記給液通路１３に設けられた熱交換器２１に引き込まれており、排液通路１６を流通する透析液と上記給液通路１３を流通する清浄水との間で熱交換を行い、上記給液通路１３の清浄水の加温を行うようになっている。
また排液通路１６の一部は上記給液通路１３に設けられた熱交換器２１に引き込まれており、排液通路１６を流通する透析液と上記給液通路１３を流通する清浄水との間で熱交換を行い、上記給液通路１３の清浄水の加温を行うようになっている。
【0019】
上記構成を有する血液透析装置１の動作について説明する。ここでは最初に上記透析液回路４における透析液の送液動作について説明する。
まず、給液通路１３に設けられた給液ポンプＰ１を作動させて給液通路１３に清浄水を流通させ、上記Ａ原液通路１７およびＢ原液通路１８では、それぞれＡ液ポンプＰ２およびＢ液ポンプＰ３を作動させて、Ａ原液およびＢ原液をＡ原液通路１７およびＢ原液通路１８を介して給液通路１３へと供給する。
そして、例えば第１透析液チャンバ１１の供給室１１ａに隣接する給液弁Ｖ２を開放し、供給弁Ｖ６を閉鎖すると、清浄水とＡ液とＢ液とが第１透析液チャンバ１１の供給室１１ａに流入し、当該供給室１１ａの内部で混合されて新鮮な透析液が調製される。
このとき、第１透析液チャンバ１１の回収室１１ｂに隣接する排液弁Ｖ１４を開放し、回収弁Ｖ１０を閉鎖すると、供給室１１ａに清浄水とＡ液とＢ液とが流入するのに伴い、ダイアフラムが変形して回収室１１ｂの容積が減少するため、当該回収室１１ｂに収容されていた使用済み透析液が排液通路１６へと排出されることとなる。
まず、給液通路１３に設けられた給液ポンプＰ１を作動させて給液通路１３に清浄水を流通させ、上記Ａ原液通路１７およびＢ原液通路１８では、それぞれＡ液ポンプＰ２およびＢ液ポンプＰ３を作動させて、Ａ原液およびＢ原液をＡ原液通路１７およびＢ原液通路１８を介して給液通路１３へと供給する。
そして、例えば第１透析液チャンバ１１の供給室１１ａに隣接する給液弁Ｖ２を開放し、供給弁Ｖ６を閉鎖すると、清浄水とＡ液とＢ液とが第１透析液チャンバ１１の供給室１１ａに流入し、当該供給室１１ａの内部で混合されて新鮮な透析液が調製される。
このとき、第１透析液チャンバ１１の回収室１１ｂに隣接する排液弁Ｖ１４を開放し、回収弁Ｖ１０を閉鎖すると、供給室１１ａに清浄水とＡ液とＢ液とが流入するのに伴い、ダイアフラムが変形して回収室１１ｂの容積が減少するため、当該回収室１１ｂに収容されていた使用済み透析液が排液通路１６へと排出されることとなる。
【0020】
一方第２透析液チャンバ１２では、供給室１２ａの給液弁Ｖ３を閉鎖するとともに供給弁Ｖ７を開放し、さらに回収室１２ｂの回収弁Ｖ１１を開放して排液弁Ｖ１５を閉鎖することで、上記透析器２を通過した使用済み透析液が上記透析液回収通路１５の回収ポンプＰ５によって上記回収室１２ｂ内に供給される。
すると、第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂの容積が拡大して供給室１２ａの容積が減少することから、当該供給室１２ａに収容されている新鮮な透析液が透析液供給通路１４を介して透析器２へと供給されることとなる。
その後、第１、第２透析液チャンバ１１、１２の給液弁Ｖ２、Ｖ３、供給弁Ｖ６、Ｖ７、回収弁Ｖ１０、Ｖ１１、排液弁Ｖ１４、Ｖ１５を交互に開閉することで、透析液回路４において透析液を調製しながら流通させることができる。
すると、第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂの容積が拡大して供給室１２ａの容積が減少することから、当該供給室１２ａに収容されている新鮮な透析液が透析液供給通路１４を介して透析器２へと供給されることとなる。
その後、第１、第２透析液チャンバ１１、１２の給液弁Ｖ２、Ｖ３、供給弁Ｖ６、Ｖ７、回収弁Ｖ１０、Ｖ１１、排液弁Ｖ１４、Ｖ１５を交互に開閉することで、透析液回路４において透析液を調製しながら流通させることができる。
【0021】
このようにして透析液回路４に透析液を流通させながら、透析治療中の所要のタイミングで上記補液通路２９の補液ポンプＰ４を作動させると、透析液供給通路１４の新鮮な透析液が補液通路２９を介して血液回路３の動脈通路３Ａに補充液として供給され、患者に対して補液を行うことができる。
これと同様、透析治療中の所要のタイミングで上記除水通路３０の除水ポンプＰ６を作動させると、透析液回収通路１５の使用済み透析液が除水通路３０を介して排液通路１６に排出されることにより、血液中から除水を行うことができる。
これと同様、透析治療中の所要のタイミングで上記除水通路３０の除水ポンプＰ６を作動させると、透析液回収通路１５の使用済み透析液が除水通路３０を介して排液通路１６に排出されることにより、血液中から除水を行うことができる。
【0022】
次に、本実施例の血液透析装置１における透析治療前に行うプライミング作業での動作について説明する。上述したように、本実施例のプライミング作業では、最初に透析液回路４に透析器２を接続しない状態で、当該透析液回路４を透析液で充満させ、その後、透析液回路４に透析器２を接続して当該透析器２に透析液を充満させる作業を行うようになっている。
まず、透析器２を透析液回路４に接続しない状態でのプライミング作業では、上記透析液供給通路１４の下流側の端部のカプラ１４ａと、透析液回収通路１５の上流側の端部のカプラ１５ａとを連結しておく。
この状態で、透析液回路４を構成する開閉弁を開放し、その状態で清浄水を給液通路１３を介して供給する。また、Ａ液ポンプＰ２およびＢ液ポンプＰ３を作動させて、Ａ原液およびＢ原液を第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａに供給することにより、調製された透析液が上記透析液供給通路１４へと排出される。
その後、透析液はカプラ１４ａ、１５ａを介して透析液回収通路１５を流通し、第１、第２透析液チャンバ１１、１２の回収室１１ｂ、１２ｂに流入した後、上記排液通路１６より排出される。
その間、透析液回路４に設けられた開閉弁を開閉したり、Ａ液ポンプＰ２、Ｂ液ポンプＰ３、補液ポンプＰ４、除水ポンプＰ６を作動させたりすることで、透析液回路４を構成する全ての通路を透析液によって充満させることができる。
まず、透析器２を透析液回路４に接続しない状態でのプライミング作業では、上記透析液供給通路１４の下流側の端部のカプラ１４ａと、透析液回収通路１５の上流側の端部のカプラ１５ａとを連結しておく。
この状態で、透析液回路４を構成する開閉弁を開放し、その状態で清浄水を給液通路１３を介して供給する。また、Ａ液ポンプＰ２およびＢ液ポンプＰ３を作動させて、Ａ原液およびＢ原液を第１、第２透析液チャンバ１１、１２の供給室１１ａ、１２ａに供給することにより、調製された透析液が上記透析液供給通路１４へと排出される。
その後、透析液はカプラ１４ａ、１５ａを介して透析液回収通路１５を流通し、第１、第２透析液チャンバ１１、１２の回収室１１ｂ、１２ｂに流入した後、上記排液通路１６より排出される。
その間、透析液回路４に設けられた開閉弁を開閉したり、Ａ液ポンプＰ２、Ｂ液ポンプＰ３、補液ポンプＰ４、除水ポンプＰ６を作動させたりすることで、透析液回路４を構成する全ての通路を透析液によって充満させることができる。
【0023】
このようにして透析器２を接続していない状態での透析液回路４への透析液の充填が終了したら、図２に示すように、作業者は透析液供給通路１４のカプラ１４ａと透析液回収通路１５のカプラ１５ａとを分離させ、それぞれ上記透析器２に接続する。
透析器２の透析液流路に透析液を充満させる際の動作は、上述した透析治療時において透析液回路４に透析液を流通させる際の動作と同じ動作となる。
つまり作業者が透析器２を接続した旨の操作を制御手段に行うと、制御手段は上記給液ポンプＰ１、Ａ液ポンプＰ２、Ｂ液ポンプＰ３および回収ポンプＰ５を作動させて、透析液を調製するとともに透析液回収通路１５に充満する透析液の送液を開始する。なお、補液ポンプＰ４、除水ポンプＰ６については作動させる必要はない。
まず、上記透析液回収通路１５に充満している透析液を上記回収ポンプＰ５によって送液すると、透析液は例えば第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入する。
これにより、第２透析液チャンバ１２の供給室１２ａからは透析液が透析液供給通路１４へと排出されることとなり、その後当該透析液は透析器２に流入することとなるが、透析器２が透析液によって充満されるまでの間、透析器２からはそれまで透析器２内に収容されていた空気が透析液回収通路１５へと排出されることとなる。
透析器２の透析液流路に透析液を充満させる際の動作は、上述した透析治療時において透析液回路４に透析液を流通させる際の動作と同じ動作となる。
つまり作業者が透析器２を接続した旨の操作を制御手段に行うと、制御手段は上記給液ポンプＰ１、Ａ液ポンプＰ２、Ｂ液ポンプＰ３および回収ポンプＰ５を作動させて、透析液を調製するとともに透析液回収通路１５に充満する透析液の送液を開始する。なお、補液ポンプＰ４、除水ポンプＰ６については作動させる必要はない。
まず、上記透析液回収通路１５に充満している透析液を上記回収ポンプＰ５によって送液すると、透析液は例えば第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入する。
これにより、第２透析液チャンバ１２の供給室１２ａからは透析液が透析液供給通路１４へと排出されることとなり、その後当該透析液は透析器２に流入することとなるが、透析器２が透析液によって充満されるまでの間、透析器２からはそれまで透析器２内に収容されていた空気が透析液回収通路１５へと排出されることとなる。
【0024】
透析器２から排出された空気は、その後透析液回収通路１５を流通しながら、上記濃度センサＳ１、温度センサＳ２、液圧センサＳ３を通過し、制御手段は上記濃度センサＳ１によって、当該濃度センサＳ１を通過した流体が透析液から空気に置き換わったことを検知する。なお、透析液から空気に置き換わったことを、温度センサＳ２や液圧センサＳ３によって検知してもよい。
制御手段には、上記透析液回収通路１５に排出された空気が上記濃度センサＳ１を通過してから上記除気槽３１に到達するまでの時間が登録されており、制御手段は上記濃度センサＳ１によって気体が検知されると、登録された時間の経過後、上記バイパス通路３３に設けた第５開閉弁Ｖ１３を開放する。
制御手段には、上記透析液回収通路１５に排出された空気が上記濃度センサＳ１を通過してから上記除気槽３１に到達するまでの時間が登録されており、制御手段は上記濃度センサＳ１によって気体が検知されると、登録された時間の経過後、上記バイパス通路３３に設けた第５開閉弁Ｖ１３を開放する。
【0025】
すると、上記濃度センサＳ１を通過した空気はその後上記除気槽３１において回収され、回収された空気は排気通路３２を介して排液通路１６より排出される。
このとき、透析液回収通路１５に排出された流体のほとんどが透析器２より排出された空気となるため、除気槽３１に流入した流体のほとんどが気体として排気通路３２より排出され、除気槽３１の下流側に排出される透析液はほとんどないこととなる。
一方、除気槽３１の下流側にはバイパス通路３３が設けられているため、給液通路１３からのプライミング液（清浄水）が上記バイパス通路３３を介して透析液回収通路１５へと供給されるようになっている。
このとき、バイパス通路３３に設けた固定抵抗３５を、除気槽３１から排出される気体の流量に合わせて設定することで、除気槽３１で損失した気体分のプライミング液が補充されることとなる。
これにより、第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入した透析液およびプライミング液は当該回収室１２ｂの容積を速やかに増大させることができ、代わりに供給室１２ａからは透析器２へと速やかに透析液を供給することができるため、迅速な透析器２のプライミングを行うことができる。
そして、透析器２よりすべての空気が排出されて透析液が充満すると、透析器２からはあふれた透析液が透析液回収通路１５へと排出され、当該透析液が上記濃度センサＳ１を通過すると、制御手段は透析器２に透析液が充満したことを認識し、濃度センサＳ１以降の透析液回収通路１５および除気槽３１が透析液で充填される所定時間の経過後にプライミング作業を終了させる。
このとき、透析液回収通路１５に排出された流体のほとんどが透析器２より排出された空気となるため、除気槽３１に流入した流体のほとんどが気体として排気通路３２より排出され、除気槽３１の下流側に排出される透析液はほとんどないこととなる。
一方、除気槽３１の下流側にはバイパス通路３３が設けられているため、給液通路１３からのプライミング液（清浄水）が上記バイパス通路３３を介して透析液回収通路１５へと供給されるようになっている。
このとき、バイパス通路３３に設けた固定抵抗３５を、除気槽３１から排出される気体の流量に合わせて設定することで、除気槽３１で損失した気体分のプライミング液が補充されることとなる。
これにより、第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入した透析液およびプライミング液は当該回収室１２ｂの容積を速やかに増大させることができ、代わりに供給室１２ａからは透析器２へと速やかに透析液を供給することができるため、迅速な透析器２のプライミングを行うことができる。
そして、透析器２よりすべての空気が排出されて透析液が充満すると、透析器２からはあふれた透析液が透析液回収通路１５へと排出され、当該透析液が上記濃度センサＳ１を通過すると、制御手段は透析器２に透析液が充満したことを認識し、濃度センサＳ１以降の透析液回収通路１５および除気槽３１が透析液で充填される所定時間の経過後にプライミング作業を終了させる。
【0026】
図３は、特許文献１に開示されるような従来の血液透析装置１において、透析器２のプライミング作業を行う場合の図を示している。なお、本実施例の構成と対応する構成については同じ符号を用いて説明する。
本実施例の血液透析装置１と同様、透析液回路４の透析液供給通路１４および透析液回収通路１５に空の透析器２を接続し、この状態で回収ポンプＰ５を作動させると、透析液回収通路１５の透析液が第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入し、供給室１２ａの透析液は透析液供給通路１４へと供給される。
そして透析液供給通路１４に排出された透析液が透析器２に流入すると、その代わりに透析器２から透析液回収通路１５へと空気が排出されることとなる。
一方、透析液回収通路１５では、上記給液通路１３からバイパス通路３３を介して清浄水が供給されているが、上記透析液回収通路１５を流通した空気は、透析液回収通路１５におけるバイパス通路３３の接続位置において流入したプライミング液と混合され、当該接続位置から下流側の区間ではプライミング液が気液混合状態で流通することとなる。
本実施例の血液透析装置１と同様、透析液回路４の透析液供給通路１４および透析液回収通路１５に空の透析器２を接続し、この状態で回収ポンプＰ５を作動させると、透析液回収通路１５の透析液が第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入し、供給室１２ａの透析液は透析液供給通路１４へと供給される。
そして透析液供給通路１４に排出された透析液が透析器２に流入すると、その代わりに透析器２から透析液回収通路１５へと空気が排出されることとなる。
一方、透析液回収通路１５では、上記給液通路１３からバイパス通路３３を介して清浄水が供給されているが、上記透析液回収通路１５を流通した空気は、透析液回収通路１５におけるバイパス通路３３の接続位置において流入したプライミング液と混合され、当該接続位置から下流側の区間ではプライミング液が気液混合状態で流通することとなる。
【0027】
回収ポンプＰ５の下流側の位置で気液混合状態のプライミング液から除気槽３１で空気を除去すると、除気槽３１の下流側に排出されるプライミング液の流量は、当該除去された空気の分だけ減少することとなる。
その結果、除気槽３１より下流側に排出されたプライミング液が第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入しても、流量の減少分だけ回収室１２ｂの容積を拡大させる速度が低下してしまい、供給室１２ａより排出される透析液の流量が減少してしまうこととなる。
これは透析器２への透析液の流入量が減少してしまうことを意味し、透析器２が透析液によって充満されるまでの時間がかかる原因となっていた。
その結果、除気槽３１より下流側に排出されたプライミング液が第２透析液チャンバ１２の回収室１２ｂに流入しても、流量の減少分だけ回収室１２ｂの容積を拡大させる速度が低下してしまい、供給室１２ａより排出される透析液の流量が減少してしまうこととなる。
これは透析器２への透析液の流入量が減少してしまうことを意味し、透析器２が透析液によって充満されるまでの時間がかかる原因となっていた。
【符号の説明】
【0028】
１ 血液透析装置 ２ 透析器（血液浄化手段）
４ 透析液回路 １１、１２ 第１、第２透析液チャンバ
１１ａ、１２ａ 供給室 １１ｂ、１２ｂ 回収室
１３ 給液通路 １４ 透析液供給通路
１５ 透析液回収通路 １６ 排液通路
３１ 除気槽 ３２ 排気通路
３３ バイパス通路 Ｐ１ 給液ポンプ
Ｐ５ 回収ポンプ
４ 透析液回路 １１、１２ 第１、第２透析液チャンバ
１１ａ、１２ａ 供給室 １１ｂ、１２ｂ 回収室
１３ 給液通路 １４ 透析液供給通路
１５ 透析液回収通路 １６ 排液通路
３１ 除気槽 ３２ 排気通路
３３ バイパス通路 Ｐ１ 給液ポンプ
Ｐ５ 回収ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】