ホーム > 特許ランキング > Ｅｘｏｒｅｎａｌ Ｉｎｃ．
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-04
(54)【発明の名称】血液処理のための装置、消耗品、方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
A61M 60/113 20210101AFI20221027BHJP
A61M 60/37 20210101ALI20221027BHJP
A61M 1/36 20060101ALI20221027BHJP
A61M 1/34 20060101ALI20221027BHJP
【ＦＩ】
A61M60/113
A61M60/37
A61M1/36 111
A61M1/34 100
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021500390
(86)(22)【出願日】2020-11-04
(85)【翻訳文提出日】2021-01-06
(86)【国際出願番号】 KR2020015354
(87)【国際公開番号】W WO2021091237
(87)【国際公開日】2021-05-14
(31)【優先権主張番号】10-2019-0139273
(32)【優先日】2019-11-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】63/025,964
(32)【優先日】2020-05-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/065,480
(32)【優先日】2020-08-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522072806
【氏名又は名称】エクソリーナル インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｅｘｏｒｅｎａｌ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100139723
【弁理士】
【氏名又は名称】樋口 洋
(72)【発明者】
【氏名】ジェイク ギョンス イ
【テーマコード（参考）】
4C077
【Ｆターム（参考）】
4C077AA05
4C077BB01
4C077CC03
4C077DD10
4C077DD26
4C077EE01
4C077EE03
4C077JJ02
4C077JJ03
4C077JJ16
4C077JJ28
(57)【要約】
本発明の一実施例に係る血液処理装置は、内部空間を有する複数の流体チャンバと、前記複数の流体チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させるチャンバ押圧部材と、チャンバ押圧部材を駆動する押圧部材駆動器、及び流路調節部と、を含んで構成される。前記複数のチャンバの各々は、チャンバに流体が流入される第１流動管及びチャンバの流体が流出される第２流動管と連結され、前記流路調節部は、チャンバと連結された流動管を介した流動を調節することを特徴とする。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部空間を有する複数の流体チャンバと、前記複数の流体チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させるチャンバ押圧部材と、
前記チャンバ押圧部材を駆動する押圧部材駆動器、及び
流路調節部と、を含んで構成され、
前記複数の流体チャンバは、ｎ個の流体チャンバを含んで構成され、（ここでｎは２以上の正の整数）、
ｎ個のチャンバの各々は、チャンバに流体が流入される第１流動管及びチャンバの流体が流出される第２流動管と連結されて構成され、
前記流路調節部は、前記第ｎ個のチャンバと連結された流動管を介した流動を調節することを特徴とする、血液処理装置。
【請求項2】
前記ｎ個のチャンバは、前記チャンバ押圧部材によって同時に圧縮されるか膨張されることを特徴とする、請求項１に記載の血液処理装置。
【請求項3】
前記ｎが偶数のとき、ｎ／２個のチャンバは同時に圧縮され、ｎ／２個のチャンバは同時に膨張され、前記ｎが奇数のとき、（ｎ＋１）／２個のチャンバは同時に圧縮され、（ｎ－１）／２個のチャンバは同時に膨張されることを特徴とする、請求項２に記載の血液処理装置。
【請求項4】
内部で血液を処理する血液処理フィルタと、をさらに含んで構成され、前記血液処理フィルタは、内部空間を有する血液フィルタハウジングと、
前記血液フィルタハウジングの一端に設けられて血液が前記血液処理フィルタに流入される第１血液ポートと、
前記血液フィルタハウジングの他端に設けられて血液処理フィルタから血液が排出される第２血液ポート、及び
前記血液フィルタハウジングに設けられて透析溶液が流動することができる少なくとも一つ以上の透析溶液ポートと、を含んで構成されることを特徴とする、請求項３に記載の血液処理装置。
【請求項5】
前記透析溶液ポートは、少なくとも２個以上のチャンバと連結されたことを特徴とする、請求項４に記載の血液処理装置。
【請求項6】
前記第１血液ポートは、少なくともいずれか一つのチャンバと連結された第２流動管と連結されたことを特徴とする、請求項５に記載の血液処理装置。
【請求項7】
前記第２血液ポートは、少なくともいずれか一つのチャンバと連結された第１流動管と連結されたことを特徴とする、請求項６に記載の血液処理装置。
【請求項8】
前記流路調節部は、前記流動管の一部を押圧して内部の流動を遮断する流路遮断部材と、
流路遮断部材によって押圧される前記流動管を支持する流路遮断壁、及び
流路遮断部材を駆動する流路遮断部材駆動器と、を含んで構成されることを特徴とする、請求項７に記載の血液処理装置。
【請求項9】
前記流路調節部は、シリンダ形状の内部空間を有する流路調節ハウジングと、
シリンダ形状を有して前記流路調節ハウジングの内部空間に設けられる流路調節ロータと、
流路調節ハウジングを貫通するように設けられる複数の流路調節ポート、及び
前記流路調節ロータを駆動させるロータ駆動部と、を含み、
前記流路調節ロータによって少なくとも１個以上の流路調節ポートを介した流動は遮断され、前記流路調節ハウジングの内周面に位置した流路調節ポートの一端はシリンダ形状を有する前記流路調節ロータの円周面内に位置することを特徴とする、請求項７に記載の血液処理装置。
【請求項10】
前記流路調節部は、流路調節部によって内部の流動が調節される流動管を押圧あるいは減圧することができる空気圧チャネル、及び
前記空気圧チャネルを押圧あるいは減圧することができる空気圧駆動器と、から構成されたことを特徴とする、請求項７に記載の血液処理装置。
【請求項11】
前記流路調節部は、流路調節部によって内部の流動が調節される各々の流動管に設けられて内部の流動を一方向に制限する一方向バルブと、から構成されることを特徴とする、請求項７に記載の血液処理装置。
【請求項12】
前記流路調節部は、流路調節部によって内部の流動が調節される各々の流動管に設けられて内部の流動を一方向に制限する一方向バルブと、をさらに含んで構成される請求項８に記載の血液処理装置。
【請求項13】
前記第１あるいは第２血液ポートと連結された血液流動管に設けられて前記血液処理フィルタを介して血液を移送させることができる血液ポンプと、をさらに含んで構成される、請求項５に記載の血液処理装置。
【請求項14】
前記流路調節部は、流路調節部によって内部の流動が調節される流動管のうち少なくとも半分の流動管を介した流動を遮断することを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の血液処理装置。
【請求項15】
前記チャンバは、硬い材質で作られ、前記チャンバ押圧部材は、前記チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させることができるように柔軟な材質からなる部分を含んで構成されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の血液処理装置。
【請求項16】
前記チャンバは、圧縮及び膨張が容易な柔軟な材質で作られ、前記チャンバ押圧部材は、前記チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させることができるように硬い材質からなる部分を含んで構成されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の血液処理装置。
【請求項17】
同時に圧縮されるチャンバのうち少なくとも２個のチャンバは互いに同一のストロークボリュームを有し、同時に膨張されるチャンバのうち少なくとも２個のチャンバは互いに同一のストロークボリュームを有することを特徴とする、請求項２から１３のいずれか１項に記載の血液処理装置。
【請求項18】
圧縮されるチャンバのうち少なくともいずれか一つのチャンバの圧縮－膨張ストロークボリュームは、膨張されるチャンバのうち少なくともいずれか一つのチャンバのストロークボリュームよりも大きいかあるいは小さいことを特徴とする、請求項１７に記載の血液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液処理のための装置、消耗品及び方法に関し、さらに詳細には、複数の流体チャンバを同時に圧縮あるいは膨張させ、これを通じて血液と透析溶液を一緒に移送させることで装置全体が単純化し、設置が容易で、処置コストを節減した血液処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
腎臓機能に障害が生じると、体外に排出されなければならない水分と老廃物が体内に蓄積されると同時に電解質の不均衡が発生するようになる。このような腎不全症状を改善する方法として、血液を体外で循環させ、半透過性膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）を介して体内に蓄積された尿毒素と余剰水分を除去する血液透析療法が主に行われている。血液透析は、半透過性膜の一側に血液を、他側に透析溶液を流動させることで、この二つの流体の濃度差による拡散（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）と圧力差による濾過（ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）の原理を利用して体内尿毒素と余剰水分を除去し、電解質の均衡を図る方法である。
【0003】
血液処理療法は、血液を体外で循環させて血液中の毒性物質を除去したり、あるいは有益な成分を供給する方法であるが、血液透析は、代表的な血液処理療法に該当する。血液処理療法は、内部で血液などの生理的な体液と透析溶液などの浄化された無菌溶液との間で物質伝達が起こる血液処理フィルタと一緒に使用される。
【0004】
血液と透析溶液が通過する間、物質移動が容易に起こるように円筒状容器に半透過性膜を装填し、その両端部にポリウレタンなどの合成樹脂を利用してポート加工した中空糸膜型血液処理フィルタが主に使用されている。これは、中空糸形態の血液処理フィルタはその大きさに比べて物質伝達面積が広いため、高い物質伝達効率を図ることができるためである。
【0005】
血液と透析溶液は、血液処理フィルタを通過しながら静水圧が減少するようになるが、血液と透析溶液が血液処理フィルタ内で互いに反対方向に流動するため、血液処理フィルタ内で血液の流入パートでは血液圧力が透析溶液圧力よりも高いため血液中の水分が透析溶液領域に移動する濾過現象が発生し、反対に血液流出パートでは透析溶液圧力が血液圧力よりも高いため透析溶液から血液領域に水分が移動する逆濾過現象が起こるようになる。
【0006】
既存の血液処理装置の場合、複数の透析溶液ラインに連結されたバランスチャンバと２個以上の透析溶液ポンプを利用して透析溶液の流れを調節し、また、血液ポンプを介して血液を移送させる。また、上述のバランスチャンバ及び透析溶液ポンプは、周期的な消毒が不可避であり、したがって、既存の血液処理装置は、非常に複雑で、患者が使用するのにかなり困難がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような既存の血液処理装置の問題点を解決するために考案されたものであり、単一チャンバ押圧部材を利用して複数の流体チャンバを同時に圧縮あるいは膨張させ、これを通じて血液と透析溶液を同時に移送させることができる。前記複数の流体チャンバは、血液処理フィルタに供給される透析溶液と血液処理フィルタから排出される透析溶液の量を同一に維持させることができる。したがって、既存の血液ポンプ及びバランスチャンバの使用を排除することができ、これを通じて血液処理装置全体を飛躍的に小型化及び軽量化させることができ、設置が容易で、血液処理コストを節減することができる。したがって、本発明に係る血液処理装置は、病院だけでなく病院外部の場所でも血液処理を効率的に行うことができる血液処理装置を提供することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記のような目的を達成するための本発明の一実施例に係る血液処理装置は、各々内部空間を有する複数の流体チャンバと、各流体チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させることができるチャンバ押圧部材と、前記チャンバ押圧部材を駆動させることができる押圧部材駆動器、及び流路調節部と、を含んで構成される。
【0009】
前記複数の流体チャンバは、ｎ個の流体チャンバを含んで構成されるが、ここでｎは２以上の整数値を有する。そして、ｎ個の流体チャンバの各々は、チャンバに流体が流入される流入管及びチャンバ内部の流体が流出される流出管と連結されて構成されてもよい。
【0010】
前記流路調節部は、ｎ個の流体チャンバと連結される流入管と流出管を介した流動（あるいは流路）を調節することを特徴とする。したがって、流動を開放あるいは遮断することができる多様なバルブ構造が利用されてもよい。例えば、
前記流路調節部によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を一方向に流れるように制限する一方向バルブと、
前記流路調節部によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を開放あるいは遮断するソレノイドバルブと、
直線運動あるいは曲線運動を通じて前記流動管の一部を圧縮して流動を遮断することができる流路遮断部材と、前記流路遮断部材によって圧縮される流動管を支持する流路遮断壁、及び前記流路遮断部材を駆動する流路遮断部材駆動器を含んで構成される押圧型バルブ、及び
内部空間を有する流路調節ハウジングと、前記流路調節ハウジングの内部空間に回転あるいは直線移動が可能になるように設けられる流路調節ロータと、流路調節ハウジングを貫通するように設けられる複数の流路調節ポート、及び前記流路調節ロータを駆動するロータ駆動部を含む回転型バルブと、などで構成されてもよい。
前記流路調節部によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を一方向に流れるように制限する一方向バルブと、
前記流路調節部によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を開放あるいは遮断するソレノイドバルブと、
直線運動あるいは曲線運動を通じて前記流動管の一部を圧縮して流動を遮断することができる流路遮断部材と、前記流路遮断部材によって圧縮される流動管を支持する流路遮断壁、及び前記流路遮断部材を駆動する流路遮断部材駆動器を含んで構成される押圧型バルブ、及び
内部空間を有する流路調節ハウジングと、前記流路調節ハウジングの内部空間に回転あるいは直線移動が可能になるように設けられる流路調節ロータと、流路調節ハウジングを貫通するように設けられる複数の流路調節ポート、及び前記流路調節ロータを駆動するロータ駆動部を含む回転型バルブと、などで構成されてもよい。
【0011】
ここで、本発明の一実施例に係る流路調節部は、前記チャンバが圧縮あるいは膨張されると、流路調節部によって内部の流路が調節される流動管のうち約半分の流動管を介した流路を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一実施例に係る血液処理装置によれば、単一チャンバ押圧部材を利用して複数の流体チャンバを同時に圧縮あるいは膨張させ、これを通じて血液と透析溶液を同時に移送させることができる。前記複数の流体チャンバは、血液処理フィルタに供給される透析溶液と血液処理フィルタから排出される透析溶液の量を同一に維持させることができる。したがって、既存の血液ポンプ及びバランスチャンバの使用を排除することができ、これを通じて血液処理装置全体を飛躍的に小型化及び軽量化させることができ、設置が容易で、血液処理コストを節減することができる。したがって、本発明に係る血液処理装置は病院だけでなく、病院外部の場所でも血液処理を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施例に係る血液処理装置の概念図
【図2】本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図（ｆｌｏｗ ｃｉｒｃｕｉｔ ｄｉａｇｒａｍ）
【図3】本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図（ｆｌｏｗ ｃｉｒｃｕｉｔ ｄｉａｇｒａｍ）
【図4】本発明の一実施例に係る血液処理装置に含まれる流体移送装置部の一例を示す図
【図5】本発明の一実施例に係る血液処理装置に含まれる流体移送装置部の一例を示す図
【図6】本発明の一実施例に係る血液処理フィルタを示す図
【図7】押圧型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部を示す図
【図8】押圧型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部を示す図
【図9】回転型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部を示す図
【図10】回転型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部を示す図
【図11】回転型バルブで構成された流路調節部を有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図12】回転型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部を示す図
【図13】４個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図14】４個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図15】３個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図16】４個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図17】５個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図18】５個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図19】６個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図20】６個の流体チャンバを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図21】６個の流体チャンバを有する本発明の他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図22】６個の流体チャンバを有する本発明の他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図23】６個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図24】６個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図25】一方向バルブで構成された流路調節部と６個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図26】一方向バルブで構成された流路調節部と６個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図27】８個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図28】８個の流体チャンバを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図29】血液ポンプを有する本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図30】流体チャンバが垂直に構成された本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置の流動回路図
【図31】本発明の一実施例に係る流路調節付議作動方法を示した図
【発明を実施するための形態】
【0014】
添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。しかし、本発明は後述の実施例に限定されず、多様に変形されてもよい。本発明の説明において、図面に示した構成要素の大きさや形状などは説明の明瞭性と便宜のために誇張されたり単純化される場合がある。また本発明の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は、使用者、運用者の意図または慣例によって変わる場合がある。このような用語は本明細書全般にわたる内容を基に本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
【0015】
本発明の説明において、単数で表現された発明の要素は、その要素が複数存在し得るという意味を含むものと解釈されることが好ましい。また、発明の要素間の位置を明らかにする表現の場合、可能な限り最も広く解釈されることが好ましい。例えば、第１要素が第２要素の上に、間に、あるいは横に存在するという意味は、二つの要素間に第３の他の要素が存在する場合がある。本発明の説明において、「同じあるいは同一である」などの意味は、「完全に」同一であるという意味以外にほぼ同じか同一の場合を含む意味で解釈されることが好ましい。「同時に」など時間の同等性を表現する意味は、完全に「同時に」起こる意味以外にほぼ類似する時間（時）に起こる場合を含む。図面上で同一の発明の構成要素は、明細書全般にかけて同一の図面符号を使用して表現された。
【0016】
以下、添付の図面を参照して本発明の一実施例に係る血液処理装置について詳しく説明する。
【0017】
図１は本発明の一実施例に係る血液処理装置１の概念図を示したものである。本発明に係る血液処理装置は、血液から血漿あるいは血球を分離したり、または血液を貯蔵するなどの単純な処理だけでなく、血液を介して患者に治療を提供する多様な装置を含む概念である。腎不全患者のための血液透析装置、急性肝不全患者のための肝透析装置、肺あるいは心臓の機能を代替する体外循環装置（ｅｘｔｒａｃｏｒｐｏｒｅａｌ ｌｉｆｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｒ, ＥＣＬＳ）、あるいは多臓器不全（ｍｕｌｔｉ－ｏｒｇａｎ ｆａｉｌｕｒｅ）治療のための各種浄化装置などを含んでもよい。
【0018】
前記血液処理装置は、血液処理処置部２と消耗品セット３を含んで構成されてもよい。前記血液処理処置部２は、ハードウェアでユニットとして通常ハウジング内部に各種電子装置が備えられており、これを通じて血液処理療法を行ってもよい。各種ソフトウェア及びプログラムが設けられて血液処理処置部２内部の各種電子装置を駆動する。前記消耗品セット３は、通常１、２回など短期間使用された後に廃棄される使い捨て要素として血液、透析溶液、あるいは各種溶液が流動する流動管、空気を除去するためのエアチャンバ、あるいは／及び血液処理フィルタ１０などが挙げられる。
【0019】
図２及び図３は本発明の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、血液と透析溶液を移送させる流体移送装置部５０、イオン均衡（濃度）を調整することで透析溶液を製造する透析溶液処理部３０、超純水を製造する水処理装置部４０、及び流体が流動する流動管を介した流路を調節する流路調節部６０を含んで構成される。なおかつ、各種モニタリングセンサ２４、３４を含んで構成され、内部で血液処理が起こる血液処理フィルタ１０を含んで構成される。例えば、血液処理フィルタ１０内部で血液と透析溶液との間で物質伝達が起こってもよい。
【0020】
本発明の一実施例に係る流体移送装置部５０は、内部空間を有する複数の流体チャンバと、前記複数の流体チャンバの内部空間を圧縮あるいは膨張させるチャンバ押圧部材５９と、チャンバ押圧部材を駆動する押圧部材駆動器（図示しない）を含んで構成される。前記複数の流体チャンバは、内部空間を有する第ｎ個の流体チャンバを含んで構成されるが、ここでｎは２以上の正の整数値を有する。好ましくは本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、３個から８個の流体チャンバを含んで構成されてもよい。例えば、図２と図３は各々４個の流体チャンバ及び６個の流体チャンバ５１ないし５６を含んで構成される本発明の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。
【0021】
ここで、透析溶液という表現を使用したが、これは血液と区分するための表現であり、前記透析溶液は血液透析、腹膜透析、急性腎不全患者のための持続的腎代替療法（ＣＲＲＴ）などに使用される透析液に限定されない。透析溶液は、血液処理療法に使用される多様な流体を含む意味であるが、例えば血漿、血清、蒸溜水、生理食塩水、ラクトース溶液などが含まれてもよい。
【0022】
各々のチャンバは、チャンバに流体が流入される流入管及びチャンバの流体が流出される流出管と連結されてもよい。第１チャンバ５１は、第１チャンバ流入管５１ａ及び第１チャンバ流出管５１ｂと連結されるが、第１チャンバ流入管５１ａを介して流体が第１チャンバ５１に流入され、第１チャンバ５１の流体は、前記第１チャンバ流出管５１ｂを介して排出されてもよい。同様に、第２チャンバ５２は、第２チャンバ流入管５２ａ及び第２チャンバ流出管５２ｂと連結され、第２チャンバ流入管５２ａを介して流体が第２チャンバ５２に流入され、第２チャンバ５２の流体は第２チャンバ流出管５２ｂを介して流出されてもよい。他のチャンバも同様である。
【0023】
ここで流入管及び流出管という表現を使用したが、これは流体が必ずしも流入管を介してチャンバに流入され、流出管を介して流体が流出されることを意味しない。例えば、流体は流出管を介してチャンバに流入されてもよく、あるいは流入管及び流出管を全て介して流体が流入されたり流出されてもよい。各チャンバに２個の流動管（すなわち、流入管及び流出管）が連結されたものを示したが、図２及び図３に示したように、各チャンバと連結された流入管及び流出管は、一部が互いに重なり、各チャンバには一つの流動管が連結されてもよい。
【0024】
前記ｎ個の流体チャンバは、同時に圧縮あるいは膨張されることを特徴とする。すなわち、ｎ個のチャンバ全て同時に圧縮されたり、あるいはｎ個のチャンバ全て同時に膨張されてもよい。あるいは前記ｎ個の流体チャンバのうち一部は圧縮され、同時に他の一部は膨張されてもよい。例えば、前記流体移送装置部５０が６個の流体チャンバを含む場合、６個のチャンバ全てが一度に圧縮されるか、あるいは一度に膨張されてもよい。あるいは前記６個のチャンバのうちいずれか３個は圧縮され、他の３個は膨張されてもよい。あるいは前記６個のチャンバのうちいずれか４個は圧縮され、同時に他の２個は膨張されるか、あるいは反対にいずれか４個は膨張され、他の２個は圧縮されてもよい。
【0025】
図２及び図３に示されるように、前記流体チャンバは、シリンダ形状の内部空間を有し、チャンバ押圧部材５９は、シリンダ形状の内部空間を圧縮あるいは膨張させるピストン形状を有するように示した。しかし、本発明の一実施例に係るチャンバとチャンバ押圧部材は、図示した形状に限定されない。流体を収容することができるように、内部空間を有する容器と、その容器内部空間を圧縮あるいは膨張させることで内部に流体を移送させることができる多様な部材が本願発明のチャンバとチャンバ押圧部材として使用されてもよい。例えば、内部空間を有する流体サック（ｆｌｕｉｄ ｓａｃ）、流体バッグ（ｆｌｕｉｄ ｂａｇ）、圧縮膨張が可能な軟質の流体チューブ（ｆｌｕｉｄ ｔｕｂｅ）、そしてその流体サック、流体バッグあるいは流体チューブ内部を膨張あるいは圧縮させることで内部に流体を吐出させることができる押圧部材で構成されてもよい。
【0026】
また、前記流体チャンバは、決められた形状（例えば、シリンダ形状）を有するように硬い材質で製造され、このとき、前記チャンバ押圧部材５９は、ゴム、ポリマー、シリコーンなどの軟質の材質で作られた部分を含んで構成されてもよい。またはチャンバは、圧縮膨張が容易な柔軟な材質で形成され、このとき、前記チャンバ押圧部材５９は、軟質の流体チャンバを圧縮あるいは膨張させる硬い材質で形成されてもよい。
【0027】
例えば、図４及び図５は軟質で作られ、内部空間を同様の流体サック（あるいは流体袋）形態のチャンバを有する流体移送装置部５０を示した。ここで上述の流体サックは、容易に設けられるようにフレーム５９０内に設けられてもよい。前記チャンバ押圧部材５９は、前記流体サックを圧縮あるいは膨張させる構造を有するが、例えば、前記流体サックは、空気圧ポンプ、ガスポンプ、真空ポンプなどの空気圧駆動器の作動によって圧縮あるいは膨張されてもよい。すなわち、血液処理装置１のハウジング４に位置した空気圧駆動器によって空気圧チャネル５９１が膨張あるいは圧縮されるが、これを通じて流体サックが圧縮あるいは膨張されてもよい。これは前記空気圧チャネル５９１が前記流体サックを囲む空間と連結されているためである。すなわち、前記空気圧チャネル５９１が前記チャンバ押圧部材５９の役割をすることができることを意味する。このとき、前記流体サックを囲む空間の漏出が発生しないようにガスケット５９２がさらに設けられてもよいが、このガスケット５９２は、軟質の材質だけでなく、プラスチック、金属、ポリマーなどの硬い材質で製作されてもよい。
【0028】
本発明の一実施例によって、前記チャンバは、同時に圧縮あるいは膨張されてもよく、したがって、一つのチャンバ押圧部材５９によってチャンバは圧縮あるいは膨張され、同様に単一押圧部材駆動器によって前記チャンバ押圧部材５９は駆動されてもよい。押圧部材駆動器は、チャンバ押圧部材５９に直線運動あるいは曲線運動をさせることができる多様な形態が利用されてもよい。例えば、チャンバ押圧部材５９を一方向に移動させるためにモータとモータによって回転するカムを含んで構成されてもよい。あるいはモータとモータによって回転する円形ギア、円形ギアの回転によって直線運動をするリニアギアなどを利用してもよい。カムあるいは円形ギアの回転によってチャンバ押圧部材５９が一方向に移動し、カムあるいは円形ギアがさらに回転したり、あるいは逆方向に回転することでさらにチャンバ押圧部材５９は反対方向に移動してもよい。
【0029】
前記血液処理フィルタ１０は、血液処理が可能な多様なフィルタ装置が利用されてもよい。図６は血液処理フィルタ１０の一例を示したが、前記血液処理フィルタ１０は、内部空間を有する血液処理フィルタハウジング１１と、前記血液処理フィルタハウジング１１に収容されて血液と透析溶液との間に物質伝達が起こる血液処理メンブレン１２で構成されてもよい。前記血液処理フィルタ１０の内部空間は、前記メンブレン１２によって複数の流体流動領域に区画されてもよいが、例えば、血液処理フィルタハウジング１１の内部空間は、血液処理メンブレン１２によって血液が流動する区間と透析溶液が流動する区間とに区画されてもよい。
【0030】
血液処理フィルタハウジング１１の一端と他端には第１血液ポート１３と第２血液ポート１４が備えられ、第１血液ポート１３を介して血液が血液処理フィルタ１０に流入されて第２血液ポート１４を介して排出されてもよい。したがって、前記第１血液ポート１３及び第２血液ポート１４は、各々第１血液流動管２１及び第２血液流動管２２と連結され、これを通じて血液が前記血液処理フィルタ１０に流動してもよい。前記血液処理フィルタハウジング１１の外周面一側と他側には透析溶液が流動するように第１透析溶液ポート１５と第２透析溶液ポート１６が備えられるが、具体的に、透析溶液は、第１透析溶液ポート１５を介して血液処理フィルタ１０に供給され、第２透析溶液ポート１６を介して血液処理フィルタ１０から排出されてもよい。
【0031】
血液は、血液処理フィルタ１０内部の血液流動領域（ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）を通過し、透析溶液は、血液処理フィルタ１０内部の透析溶液流動領域を通過するようになる。このとき、血液と透析溶液は、血液処理フィルタ１０内部で互いに反対方向に流動してもよい。血液処理フィルタは、図示した形態に限定されず、多様な形態に変更されてもよいが、例えば、血液透析フィルタ（ｈｅｍｏｄｉａｌｙｚｅｒ）、血液透析濾過フィルタ（ｈｅｍｏｄｉａｆｉｌｔｅｒ）、吸着フィルタ（ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）などが含まれてもよい。
【0032】
本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、透析溶液を製造する透析溶液処理部３０をさらに含んで構成されてもよい。透析溶液処理部３０は、水処理装置部４０を介して生成された超純水（ｕｌｔｒａｐｕｒｅ ｗａｔｅｒ）に酸イオン（ａｃｉｄ ｉｏｎ）及び重炭酸（ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）溶液、あるいは酸イオン（ａｃｉｄ ｉｏｎ）及び重炭酸（ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）パウダーを混合してｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ、ｓｏｄｉｕｍなど電解質濃度とｐＨなどを調整して製造されてもよい。
【0033】
透析溶液処理部３０は、上述の酸イオン溶液及び重炭酸イオン溶液を移送するための透析溶液プロセスポンプ３１をさらに含んで構成されてもよい。前記透析溶液プロセスポンプ３１は、また第１イオン溶液を移送するための第１透析溶液プロセスポンプ３１ａと第２イオン溶液を移送するための第２透析溶液プロセスポンプ３１ｂとに区画されてもよい。ここで前記透析溶液プロセスポンプ３１は、正確な量のイオン溶液を移送する必要があるが、したがって、定量流体ポンプを使用することが好ましい。例えば、ロータリピストンポンプ、定量脈動ポンプ、精密ピストンポンプなどが挙げられる。
【0034】
また、本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、供給透析溶液貯蔵部３６と排出透析溶液貯蔵部３８をさらに含んで構成されてもよいが、供給透析溶液貯蔵部３６は、前記透析溶液を貯蔵した後に血液処理フィルタ１０に供給し、前記排出透析溶液貯蔵部３８は、使用された透析溶液を貯蔵してもよい。しかし、透析溶液は、供給透析溶液貯蔵部３６に貯蔵されずに直ちに血液処理フィルタ１０に供給されてもよく、使用された透析溶液は、前記排出透析溶液貯蔵部３８に貯蔵されずに直ちに排出、廃棄されてもよい。
【0035】
透析溶液は、上述のように、前記透析溶液処理部３０を介して造成されるものに限定されず、例えば、既に作られた透析溶液バッグ（ｂａｇ）を利用して供給されてもよい。また、本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、製造された透析溶液の純度を測定することができる手段、例えば、伝導度センサなどをさらに含んで構成されてもよい。
【0036】
前記水処理装置部４０は、超純水を製造するためにいくつかの段階の濾過段階を経るようになるが、例えば、前処理フィルタ、カーボンフィルタ、逆滲透圧フィルタ、イオン交換樹脂、そして内毒素（ｅｎｄｏｔｏｘｉｎ）フィルタなどを含んで構成されてもよい。前記水処理装置部４０は、血液処理療法の目的に合うようにその構成が変更されてもよい。
【0037】
前記流路調節部６０は、前記ｎ個の流体チャンバと連結される流入管と流出管を介した流動（あるいは流路）を調節することを特徴とする。したがって、流動を開放あるいは遮断することができる多様なバルブ構造が前記流路調節部６０に利用されてもよい。例えば、前記流路調節部６０は、一方向バルブ、ソレノイドバルブ、オンオフバルブ、押圧型バルブ（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｉｎｇ ｔｙｐｅ ｖａｌｖ）、回転型バルブ（ｒｏｔａｔｉｎｇ－ｔｙｐｅ ｖａｌｖｅ）、及び空気圧バルブ（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｖａｌｖｅ）のうちいずれか一つの構造を有するか、これらバルブの組み合わせからなってもよい。
【0038】
一方向バルブは、前記流路調節部６０によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を一方向に流れるように制限する。ソレノイドバルブとオンオフバルブは、前記流路調節部６０によって内部の流路が調節される流動管の各々に設けられて内部の流動を開放あるいは遮断する。空気圧バルブあるいは空気圧バルブアセンブリは、空気圧駆動器（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｄｒｉｖｅｒ）と空気圧チャネル（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ。）で構成されてもよい。空気圧駆動器は、空気圧チャネルを押圧あるいは減圧することができるが、これを通じて空気圧チャネルと連結された流動管を膨張あるいは押圧、すなわち内部の流動を開放あるいは遮断させることができる。一例の空気圧流路調節部６０を図４及び図５に示した。上述のように、多様な形態の空気圧駆動器を介して空気圧チャネルと流動管を押圧あるいは減圧することができる。
【0039】
図７ないし図９は前記押圧型バルブ、すなわち押圧型流路調節部６０を示したものである。本発明の一実施例に係る押圧型バルブは、直線運動あるいは曲線運動を通じて前記流動管の一部を圧縮して流動を遮断することができる流路遮断部材６１と、前記流路遮断部材６１によって圧縮される流動管を支持する流路遮断壁６２、及び前記流路遮断部材６１を駆動する流路遮断部材駆動器を含んで構成されてもよい。
【0040】
図７及び図８は４個のチャンバ５１ないし５４と連結された８個の流動管５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ及び５４ｂを介した流路を調節する一例の流路調節部６０を示したものである。前記流路遮断部材６１が流動管５１ａ、５２ｂ、５３ａ、５４ｂ側に移動すると、流路遮断部材６１の一端が流路遮断壁６２に支持されているこの流動管を圧縮して内部の流動を遮断してもよい。このとき、流動管５１ｂ、５２ａ、５３ｂ、５４ａを介した流路は開放される。また、流路遮断部材６１が反対に移動すると流路遮断部材６１の他端が流動管５１ｂ、５２ａ、５３ｂ、５４ａを圧縮して内部の流動を遮断してもよい。
【0041】
ここで説明の便宜のために流路遮断部材６１の一端と他端を言及したが、本発明の一実施例に係る流路調節部６０は、図示した構造に限定されない。例えば、図７に示したように、２個以上の分離した流路遮断部材６１ａ及び６１ｂによって流動管５１ａ、５２ｂ、５３ａ、５４ｂと流動管５１ｂ、５２ａ、５３ｂ、５４ａを介した流動を交互に遮断してもよく、流路遮断部材駆動器は、分離した流路遮断部材６１ａ及び６１ｂを各々駆動するように変更されてもよい。
【0042】
あるいは前記流動管がシリコーン、ポリウレタン、ポリアセタールなど軟質の材料で製造された場合、流動管が所定の角度に曲がれば内部の流動が遮断されることができる。すなわち前記流路遮断部材６１は、前記流動管を圧搾して内部の流動を遮断するものに限定されず、前記流動管が決められた角度曲がるように作動し得ることは当業者にとって自明である。
【0043】
流路遮断部材駆動器は、流路遮断部材６１に直線運動あるいは曲線運動を起こすことができる多様な構造のものが利用されてもよい。上述のチャンバ押圧部材駆動器に対する説明が流路遮断部材駆動器にも同一に適用されてもよい。例えば、流路遮断部材６１を流路遮断壁６２側に移動させるためのカムとカムを回転させるためのモータが含まれてもよく、カムの回転によって流路遮断部材が流動管を圧縮すると内部の流動は遮断され、カムによる外力が除去されると流路遮断部材は流動管から離隔され、流動管はそれ自体の弾性力により元の状態に復元されながら開放される。あるいは、モータに連結された偏心カムが回転して一側の流動管を圧縮すると、圧縮された流動管内部の流動は遮断される。カムがさらに回転すると管を圧縮するカムの外力は除去され、管は元の状態に復元されながら開放されてもよい。あるいはモータに連結された偏心カム（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｃａｍ）が回転をすることで前記流路調節部６０によって内部の流動が調節される流動管を押圧し、これを通じて内部の流動を遮断してもよい。またカムがさらに回転したり、あるいは逆方向に回転をすることでカムによる外力は除去され、流動管は元の状態に復元して内部の流動は開放されてもよい。
【0044】
ここで、前記流路調節部６０は、図８に示したように、６個のチャンバ５１ないし５６と連結された１２個の流動管５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、５６ａ及び５６ｂを介した流路を調節することができるように変更されてもよい。特に、前記流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５３ａ、５４ｂ、５５ａ、５６ｂと流動管５１ｂ、５２ａ、５３ｂ、５４ａ、５５ｂ、５６ａを交互に遮断することを特徴とする。このとき、前記流路遮断部材６１によって押圧される流動管を支持するために押圧型バルブで構成された流路調節部６０は、チューブ固定部６３（図示しない）をさらに含んで構成されてもよい。
【0045】
前記流体チャンバが圧縮あるいは膨張されると、前記流路調節部６０は、流路調節部６０によって内部の流動が調節される流動管のうち少なくとも半分以上の流動管を介した流路を遮断することを特徴とする。
【0046】
前記流路調節部６０は、上述の構造に限定されず、他の構造に変更されてもよい。図９及び図１０に示したように、回転型バルブで構成された本発明の一実施例に係る流路調節部６０は、内部空間を有する流路調節ハウジング６４と、前記流路調節ハウジングの内部空間に回転あるいは直線移動が可能になるように設けられる流路調節ロータ６６と、流路調節ハウジング６４を貫通するように設けられる複数の流路調節ポート６５、及び前記流路調節ロータ６６を駆動するロータ駆動部６７を含んで構成されてもよい。
【0047】
ここで前記流路調節ロータ６６が前記流路調節ハウジング６４に密着結合した状態で円滑に回転あるいは直線移動するためには、流路調節ハウジング６４の内部空間と前記流路調節ロータ６６はシリンダ形状を有するのがより好ましい。あるいは前記流路調節ロータ６６は、回転をしながら直線運動をするように変更されてもよい。すなわち前記流路調節ロータ６６の回転運動あるいは直線運動を通じて少なくとも２個以上の流路調節ポート６５間の流路が連結されてもよい。
【0048】
また、本発明の一実施例に係る流路調節部６０は、前記流路調節ロータ６６に流路調節凹部６８をさらに含んで構成されてもよいが、流路調節凹部６８はいずれか二つの流路調節ポート６５間の流動が開放されたとき、この流路調節ポート６５を介した流体の移動をより容易することができる。図９では断面上の形状が三日月のような流路調節凹部６８を示したが、流路調節凹部６８の形状は図面に限定されず、四角形、三角形、など他の形状に変更されてもよい。図１１は前記流路調節部６０が回転型バルブで構成された本発明の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。
【0049】
前記複数の流路調節ポート６５は、シリンダ形状を有する流路調節ハウジング６４の内部空間（あるいはシリンダ形状を有する流路調節ロータ）の円周方向に沿って離隔されて設けられてもよい。そして、前記複数の流路調節ポート６５は、同一の断面上に位置してもよいが、具体的に、前記流路調節ロータ６６の軸方向に垂直な断面を考慮すると、前記流路調節ポート６５がいずれか一つの断面に位置するように設けられてもよい。図９でＤ－Ｄ’及びＥ－Ｅ’と表示された断面上に前記流路調節ポート６５が位置したことが分かる。ここで同一の断面に位置するという意味は、必ずしも同一の断面に位置することを意味するだけでなく、流路調節ロータ６６の軸方向に沿ってほぼ類似する高さに位置することを意味することを当業者であれば理解することができる。なおかつ、前記流路調節ポート６５は、図１１のＧ－Ｇ’及びＨ－Ｈ’に示したように、２個あるいはそれ以上の断面に分けられて設けられてもよい。すなわち前記流路調節ポート６５は、流路調節ロータ６６の軸方向に沿ってほぼ同一の高さの平面上に位置することができることを特徴とする。
【0050】
上記で説明したように、流路調節ロータ６６は一方向に回転してもよいが、時計方向及び反時計方向など両方向に回転してもよい。また、前記流路調節ロータ６６は、回転をしながら直線運動をするなど前記流路調節ポート６５間の流動を開放したり遮断することができる他の方法で具現されてもよい。ここで、流路調節ロータ６６の回転速度を通じて前記流路調節ポート６５間の流路の遮断あるいは開放時間を調節してもよい。
【0051】
流路調節ロータ６６が流路調節ハウジング６４の内部に密着結合したとき、この結合面を介して流体の漏出がないことが好ましい。このため、前記流路調節ロータ６６あるいは／及び前記流路調節ハウジング６４は、流体漏出を抑制することができるポリマー、金属、ＡＢＳ、アクリルなどの材料で製作されることが好ましい。
【0052】
また、かかる漏出を防止するために、図１２に示したように、本発明の一実施例に係る流路調節部６０は、前記流路調節ロータ６６の円周面にOリングあるいはガスケット（ｇａｓｋｅｔ）など突出部６９をさらに含んで構成されてもよい。かかる突出部６９は、流路調節ロータ６６と流路調節ハウジング６４の接着面を介した流体漏出を抑制するためにシリコーン、ゴムなど柔軟な材質で構成されるか、あるいは流体漏出をより効率的に抑制するために金属、アルミニウム、ポリマー、プラスチックなど堅い材質で構成されてもよい。ここでOリングあるいはガスケット（ｇａｓｋｅｔ）などの突出部６９は、前記流路調節ロータ６６の代わりに前記流路調節ハウジング６４の内部空間に備えられた突出部６９に変更されてもよい。
【0053】
前記回転型バルブは、上述の構造に限定されず、他の構造に変更されてもよい。また、前記流路調節部６０も上述の構造に限定されず、流体チャンバと連結された流動管を介した流路を開放あるいは遮断することができる他の構造に変更されてもよい。
【0054】
なおかつ、前記血液処理装置１は、各種センサ２４、３４を含んで構成されてもよい。かかるセンサは、血液処理処置をモニタリングする役割をするが、例えば圧力センサ、空気バブルセンサ（ａｉｒ ｂｕｂｂｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）、血液漏出センサ（ｂｌｏｏｄ ｌｅａｋ ｓｅｎｓｏｒ）、温度センサ、伝導度センサなどが含まれてもよい。また、前記血液処理装置１は、内毒素フィルタ（ｅｎｄｏｔｏｘｉｎ ｆｉｌｔｅｒ）をさらに含んで構成されてもよいが、これは透析溶液中に含まれる可能性のあるいくつかの内毒素、細菌など有害な物質を除去することで血液と触れないようにする。
【0055】
【0056】
実施例１
血液処理装置１は、第１、第２、第５、及び第６など４個の流体チャンバ５１、５２、５５及び５６を含んで構成される（図１３）。２個のチャンバ５１及び５２は、透析溶液を移送させるために血液処理フィルタ１０の透析溶液ポートと連結され、他の２個のチャンバ５５及び５６は、血液を移送させるために血液ポートと連結される。前記流路調節部６０は、各チャンバの流入管及び流出管を介した流動を調節することができるように押圧型バルブで構成されたことが分かる。
血液処理装置１は、第１、第２、第５、及び第６など４個の流体チャンバ５１、５２、５５及び５６を含んで構成される（図１３）。２個のチャンバ５１及び５２は、透析溶液を移送させるために血液処理フィルタ１０の透析溶液ポートと連結され、他の２個のチャンバ５５及び５６は、血液を移送させるために血液ポートと連結される。前記流路調節部６０は、各チャンバの流入管及び流出管を介した流動を調節することができるように押圧型バルブで構成されたことが分かる。
【0057】
２個のチャンバ５２及び５６が圧縮され、他の２個のチャンバ５１及び５５は膨張される。このとき、前記流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ａ及び５６ｂを介した流路は遮断し、流動管５１ｂ、５２ａ、５５ｂ及び５６ａを介した流路は開放する（図１３）。前記第１チャンバ５１の膨張によって透析溶液が前記第１チャンバ流入管５１ａを介してチャンバに流入される。前記第２チャンバ５２の圧縮によって、チャンバ内部の透析溶液が前記第２チャンバ流出管５２ｂを介して排出される。前記第５チャンバ５５の膨張によって、患者の血液が第５チャンバ流入管５５ａを介してチャンバに流入される。前記第６チャンバ５６の圧縮によって、チャンバ内部の血液が患者に回送される。このとき、血液処理フィルタ１０を介して血液と透析溶液は一緒に流動しない。
【0058】
ここで、図面の太い黒い線はその流動管を介して流動があることを意味する。すなわち流路調節部６０によってその流動管の流路は開放される。一方、薄い黒い線はその流動管を介して流動がないことを意味する。すなわち流路調節部６０によってその流動管の流路は遮断される。また、点線は補助透析溶液流動管８１とここに設けられた補助透析溶液ポンプ８２を示したものである。
【0059】
一方、２個のチャンバ５２及び５６が膨張され、他の２個のチャンバ５１及び５５は圧縮されると、前記流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ａ及び５６ｂを介した流路は開放し、流動管５１ｂ、５２ａ、５５ｂ及び５６ａを介した流路は遮断する（図１３）。前記第１チャンバ５１の圧縮によってチャンバ内部の透析溶液が前記第１チャンバ流出管５１ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。前記第２チャンバ５２の膨張によって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第２チャンバ流入管５２ａを介して第２チャンバ５２に流入される。前記第５チャンバ５５の圧縮によってチャンバ内部の血液が第５チャンバ流出管５５ｂを介して前記血液処理フィルタ１０に供給される。前記第６チャンバ５６の膨張によって前記血液処理フィルタ１０の血液が第６チャンバ流入管５６ａを介して第６チャンバ５６に流入される。このとき、血液と透析溶液が血液処理フィルタ１０を介して流動する。
【0060】
すなわち第１チャンバ５１は、新しい透析溶液を血液処理フィルタ１０に供給し、第２チャンバ５２は、血液処理フィルタ１０の使用された透析溶液を排出させる役割をする。第５チャンバ５５は、患者の血液を血液処理フィルタ１０に供給し、第６チャンバ５６は、血液処理フィルタ１０の血液を患者に回送させる。ここで、前記透析溶液処理部３０が透析溶液を製造するため、透析溶液処理部３０は、前記第１チャンバ５１と連結されてもよいが、具体的に、前記第１チャンバ５１の第１チャンバ流入管５１ａを介して連結されてもよい。
【0061】
ここで、各々のチャンバ５１、５２、５５及び５６を介した流体の流動量を調節するために前記チャンバは、互いに同一の圧縮－膨張ストローク（ｓｔｒｏｋｅ）ボリュームを有するか、あるいは互いに異なる圧縮－膨張ストローク（ｓｔｒｏｋｅ）ボリュームを有してもよい。図１３でチャンバ押圧部材５９が左右に決められた長さ動き、これにより前記チャンバが圧縮あるいは膨張されるが、このとき、各チャンバの圧縮及び膨張されるボリュームをストロークボリュームと定義することができる。
【0062】
ここで、チャンバ５１及び５２は、互いに同一のストロークボリュームを有し、チャンバ５５及び５６も互いに同一のストロークボリュームを有してもよい。ここで上述のように、同一であるとの意味は、完全に同じであるとの意味以外にほぼ類似するとの意味を含む。また、チャンバ５１及び５２のストロークボリュームは、チャンバ５５及び５６のストロークボリュームよりもさらに大きくてもよい。例えば、チャンバ５１及び５２のストロークボリュームは、チャンバ５５及び５６のストロークボリュームの約２倍になるように設計されてもよい。しかし、チャンバのストロークボリュームは、血液処理療法の目的に応じて異なるように変更されてもよい。前記チャンバが同一のストロークボリュームを有するためには、各チャンバ内部空間の断面積が同じか、あるいはほぼ類似していてもよい。チャンバの内部空間がシリンダ形状を有する場合、この内部空間断面積の内径が同一か、あるいは類似していてもよい。
【0063】
前記血液処理装置１は、異なるように変更されてもよいが、例えば、新しい透析溶液は、第２チャンバ５２を介して血液処理フィルタ１０に供給し、血液処理フィルタ１０の使用済みの透析溶液は、第１チャンバ５１を介して排出されてもよい。同じように、血液は、第６チャンバ５６を介して血液処理フィルタ１０に供給され、血液処理フィルタ１０の血液は、第５チャンバ５５を介して患者に回送されてもよい。
【0064】
なおかつ、前記流路調節部６０は、チャンバ５５及び５６と連結された流入管及び流出管の流路調節のために押圧型バルブで構成されるものに限定されず、図１４に示したように、前記流路調節部６０は、一方向バルブ５５ｃ及び５６ｃで構成されてもよい。
【0065】
実施例２
血液処理装置１は、第１、第２、及び第５など３個の流体チャンバ５１、５２及び５５を含んで構成される（図１５）。２個のチャンバ５１及び５２は、透析溶液を移送させるために前記血液処理フィルタ１０の透析溶液ポートと連結され、他の一つのチャンバ５５は、血液を移送させるために血液ポートと連結される。前記流路調節部６０は、各チャンバ５１、５２及び５５と連結された流入管及び流出管を介した流動を調節することができるように押圧型バルブで構成されたことが分かる。ここで、前記血液流動管２２にさらに流路調節部６０が設けられてもよいが、これを通じて前記第２血液ポート１４と連結された血液流動管２２を介した流動を開閉してもよい。
血液処理装置１は、第１、第２、及び第５など３個の流体チャンバ５１、５２及び５５を含んで構成される（図１５）。２個のチャンバ５１及び５２は、透析溶液を移送させるために前記血液処理フィルタ１０の透析溶液ポートと連結され、他の一つのチャンバ５５は、血液を移送させるために血液ポートと連結される。前記流路調節部６０は、各チャンバ５１、５２及び５５と連結された流入管及び流出管を介した流動を調節することができるように押圧型バルブで構成されたことが分かる。ここで、前記血液流動管２２にさらに流路調節部６０が設けられてもよいが、これを通じて前記第２血液ポート１４と連結された血液流動管２２を介した流動を開閉してもよい。
【0066】
第２及び第５チャンバ５２及び５５は圧縮され、第１チャンバ５１は膨張されると、前記流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ｂ及び２２を介した流路は開放し、流動管５１ｂ、５２ａ及び５５ａを介した流路は遮断する（図１５）。前記第１チャンバ５１の膨張によって、血液処理フィルタ１０の透析溶液が前記第１チャンバ流入管５１ａを介してチャンバに流入される。前記第２チャンバ５２の圧縮によってチャンバ内部の透析溶液が前記第２チャンバ流出管５２ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。前記第５チャンバ５５の圧縮によってチャンバ内部の血液が第５チャンバ流入管５５ａを介して血液処理フィルタ１０に供給され、血液流動管２２を介して患者に回送される。
【0067】
一方、２個のチャンバ５２及び５５は膨張され、他の１個のチャンバ５１は圧縮されるとき、前記流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ｂ及び２２を介した流路は遮断し、流動管５１ｂ、５２ａ及び５５ａを介した流路は開放する。前記第１チャンバ５１の圧縮によってチャンバ内部の透析溶液が前記第１チャンバ流出管５１ｂを介して排出される。前記第２チャンバ５２の膨張によって透析溶液が前記第２チャンバ流入管５２ａを介してチャンバに供給される。前記第５チャンバ５５の膨張によって患者の血液がチャンバに供給される。
【0068】
図面に示したように、本実施例の場合、患者と連結された単一針（あるいはカテーテル）によって血液が流出されるか、回送されてもよい。
【0069】
実施例３
本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、上述の構造に限定されず、他の回路構造に変更されてもよい。例えば、患者の血液は２個の分離したチャンバ５５及び５６によって血液処理フィルタ１０に供給されるか、あるいは患者に回送されてもよい。この２個の流体チャンバ５５及び５６は、一度に圧縮されるか、あるいは一度に膨張されてもよい（図１６）。すなわち前記血液処理装置１は、上述の実施例１のように４個のチャンバを含んで構成されるが、１個のチャンバが圧縮されるとき、他の３個のチャンバは膨張され、反対に１個のチャンバが膨張されるとき、他の３個のチャンバは圧縮されてもよい。
本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、上述の構造に限定されず、他の回路構造に変更されてもよい。例えば、患者の血液は２個の分離したチャンバ５５及び５６によって血液処理フィルタ１０に供給されるか、あるいは患者に回送されてもよい。この２個の流体チャンバ５５及び５６は、一度に圧縮されるか、あるいは一度に膨張されてもよい（図１６）。すなわち前記血液処理装置１は、上述の実施例１のように４個のチャンバを含んで構成されるが、１個のチャンバが圧縮されるとき、他の３個のチャンバは膨張され、反対に１個のチャンバが膨張されるとき、他の３個のチャンバは圧縮されてもよい。
【0070】
このとき、第５及び第６チャンバ５５及び５６に連結された流動管５５ａ、５５ｂ、５６ａ及び５６ｂを介した流動を調節することができるように前記流路調節部６０は、各流動管に設けられた一方向バルブで構成されてもよい。前記実施例２と類似する作動だが、図１６の血液処理装置１ではチャンバ５５及び５６が圧縮されるか膨張されると全て血液が前記血液処理フィルタ１０を介して流動することを特徴とする。
【0071】
実施例４
図１７及び図１８は５個の流体チャンバを含んで構成される本発明の一実施例に係る血液処理装置１を示したものである。特に、４個のチャンバ５１ないし５４は、透析溶液ポート１５及び１６と連結されて透析溶液を流動させ、他の一つのチャンバ５５は、第１血液ポート１３と連結されて血液を移送させる。
図１７及び図１８は５個の流体チャンバを含んで構成される本発明の一実施例に係る血液処理装置１を示したものである。特に、４個のチャンバ５１ないし５４は、透析溶液ポート１５及び１６と連結されて透析溶液を流動させ、他の一つのチャンバ５５は、第１血液ポート１３と連結されて血液を移送させる。
【0072】
前記チャンバ押圧部材５９が図１７で右側に移動する場合、すなわちチャンバ５２及び５４が圧出されるとき、血液が血液処理フィルタ１０に移送される。ここで透析溶液は、４個のチャンバによって移送されるため、チャンバが圧縮されるか、あるいは膨張されると全ての透析溶液は血液処理フィルタ１０を介して流動する。
【0073】
透析溶液の流動回路及び作動は、後述する実施例５及び６とほぼ類似するため、後でより詳しく説明する。血液の流動回路及び作動は、上述の実施例２と類似する。
【0074】
同じように、本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、血液と透析溶液を移送させるために６個の流体チャンバ５１ないし５６を有するように変更されてもよい。図１７及び図１８に示したように、透析溶液は第１ないし第４チャンバ５１ないし５４によって移送される。しかし、血液は、２個のチャンバ５５及び５６によって移送されるが、この２個のチャンバは、図１６に示したように、同時に圧縮されるか、あるいは同時に膨張されることを特徴とする。このとき、チャンバ５５及び５６と連結された流動管５５ａ、５５ｂ、５６ａ及び５６ｂを介した流路を調節するための流路調節部６０は、一方向バルブで構成されてもよい。また、チャンバ５１ないし５４と連結された流動管を介した流路を調節する流路調節部６０は、一方向バルブ、ソレノイドバルブ、押圧型バルブ、回転型バルブのうちいずれか一つ、あるいはこれらの組み合わせからなってもよい。
【0075】
実施例５
図１９及び図２０は血液処理装置１の他の実施例を示したものである。前記血液処理装置１は、６個の流体チャンバ５１ないし５６を含んで構成されるが、透析溶液は、チャンバ５１ないし５４を介して移送される。特に、透析溶液は、第１チャンバ５１及び第４チャンバ５４を介して血液処理フィルタ１０に供給され、第２チャンバ５２及び第３チャンバ５３を介して排出される。したがって、チャンバ５１及び５４は、第１透析溶液ポート１５と連結され、チャンバ５２及び５３は、第２透析溶液ポート１６と連結されることが好ましい。このとき、透析溶液処理部３０は、第１チャンバ流入管５１ａ及び第４チャンバ流入管５４ａを介して各々第１チャンバ５１及び第４チャンバ５４と連結されてもよい。
図１９及び図２０は血液処理装置１の他の実施例を示したものである。前記血液処理装置１は、６個の流体チャンバ５１ないし５６を含んで構成されるが、透析溶液は、チャンバ５１ないし５４を介して移送される。特に、透析溶液は、第１チャンバ５１及び第４チャンバ５４を介して血液処理フィルタ１０に供給され、第２チャンバ５２及び第３チャンバ５３を介して排出される。したがって、チャンバ５１及び５４は、第１透析溶液ポート１５と連結され、チャンバ５２及び５３は、第２透析溶液ポート１６と連結されることが好ましい。このとき、透析溶液処理部３０は、第１チャンバ流入管５１ａ及び第４チャンバ流入管５４ａを介して各々第１チャンバ５１及び第４チャンバ５４と連結されてもよい。
【0076】
血液は、チャンバ５５及び５６を介して移送される。第５チャンバ５５を介して血液が血液処理フィルタ１０に供給され、第６チャンバ５６を介して血液が患者に回送される。したがって、第５チャンバ５５は、第１血液ポート１３に連結され、第６チャンバ５６は第２血液ポート１４に連結されてもよい。
【0077】
このとき、前記流路調節部６０は、チャンバ５１ないし５４と連結された流動管のために押圧バルブと、チャンバ５５及び５６と連結された流動管のためにこれらの流動管に各々設けられた一方向バルブで構成されてもよい。
【0078】
図１９に示したように、前記チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が膨張され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が圧縮される。このとき、流路調節部６０は、第１チャンバ流入管５１ａ、第２チャンバ流出管５２ｂ、第３チャンバ流入管５３ａ、及び第４チャンバ流出管５４ｂを介した流動は開放し、第１チャンバ流出管５１ｂ、第２チャンバ流入管５２ａ、第３チャンバ流出管５３ｂ及び第４チャンバ流入管５４ａを介した流動は遮断する。
【0079】
第１チャンバ５１の膨張によって透析溶液が第１チャンバ流入管５１ａを介してチャンバ内部に流入される。第２チャンバ５２の圧縮によって内部の透析溶液が第２チャンバ流出管５２ｂを介して排出される。第３チャンバ５３の膨張によって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第３チャンバ流入管５３ａを介してチャンバ内部に流入される。第４チャンバ５４の圧縮によって内部の透析溶液が第４チャンバ流出管５４ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。第５チャンバ５５の膨張によって患者の血液が第５チャンバ流入管５５ａを介してチャンバ内部に流入される。第６チャンバ５６の圧縮によって内部の血液が第６チャンバ流出管５６ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。このとき、第５チャンバ５５及び第６チャンバ５６の流入管及び流出管に設けられたチェックバルブ５５ｃ、５６ｃの作動によって第６チャンバ５６の血液が患者に逆流せず、血液処理フィルタ１０の血液が第５チャンバ５５に逆流しない。このとき、血液は血液処理フィルタ１０を介して流動しないことが分かる。
【0080】
一方、図２０に示したように、前記チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が圧縮され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が膨張される。このとき、流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５３ａ及び５４ｂを介した流動は遮断し、流動管５１ｂ、５２ａ、５３ｂ及び５４ａを介した流動は開放する。
【0081】
第１チャンバ５１の圧縮によって内部の透析溶液が第２チャンバ流出管５２ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。第２チャンバ５２の膨張によって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第２チャンバ流入管５２ａを介してチャンバ内部に流入される。第３チャンバ５３の圧縮によって内部の透析溶液が第３チャンバ流出管５３ｂを介して排出される。第４チャンバ５４の膨張によって透析溶液が第４チャンバ流入管５４ａを介してチャンバ内部に流入される。第５チャンバ５５の圧縮によって内部の血液が第５チャンバ流出管５５ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。第６チャンバ５６の膨張によって患者の血液が第６チャンバ流入管５６ａを介してチャンバ内部に流入される。第５チャンバ５５及び第６チャンバ５６の流入管及び流出管に設けられた一方向バルブ５５ｃ、５６ｃによって第５チャンバ５５の血液が患者に逆流せず、血液処理フィルタ１０の血液が第６チャンバ５６に逆流しない。このとき、血液と透析溶液が皆血液処理フィルタ１０を介して流動することを特徴とする。
【0082】
上述のように、前記チャンバ５１ないし５６は、互いに他のストロークボリュームを有してもよい。例えば、図２１及び図２２は第１チャンバ５１及び第３チャンバ５３が第２チャンバ５２及び第４チャンバ５４よりも大きいストロークボリュームを有する本発明の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。前記チャンバ押圧部材５９が左側に移動すると（図２１）、第３チャンバ５３が第４チャンバ５４に比べてさらに大きいストロークボリュームを有するため、血液中の水分及び尿毒素がメンブレン１２を横切り血液処理フィルタ１０の透析溶液領域（ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）に移動する濾過（ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）現象が起こる。
【0083】
反対に、前記チャンバ押圧部材５９が右側に移動すると（図２２）、第１チャンバ５１が第２チャンバ５２に比べてさらに大きいストロークボリュームを有するため、透析溶液がメンブレン１２を横切り血液処理フィルタ１０の血液領域（ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）に移動する逆濾過（ｂａｃｋｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）現象が起こる。したがって、チャンバのストロークボリュームを調整することで濾過量と逆濾過量を調節することができるが、これは血液と透析溶液との間でさらに積極的な（ｄｙｎａｍｉｃ）物質伝達が起こることを意味する。
【0084】
同じように、チャンバ５５及び５６のストロークボリュームを互いに同一かあるいは異なるように変更することで濾過量と逆濾過量の差値で計算され得る純水濾過量（ｎｅｔ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を調節してもよい。また、前記６個のチャンバのストロークボリュームが全て同一かあるいは全て異なるように設定してもよい。
【0085】
前記流路調節部６０は、第１ないし第４チャンバ５１ないし５４と連結された流動管には押圧型バルブで構成され、前記第５及び第６チャンバ５５及び５６と連結された流動管には一方向バルブで構成された。しかし、前記流路調節部６０は、このような構成に限定されない。例えば、前記流路調節部６０は、第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管を介した流路を開閉することができるように押圧型バルブで構成されてもよい。すなわち図８に示したように、押圧型バルブの形態を有する流路調節部６０は、第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、５６ａ及び５６ｂを介した流路を調節することを特徴とする。あるいは前記流路調節部６０は、第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管を介した流路を開閉することができるように各流動管に設けられた一方向バルブで構成されてもよい。これは下記にさらに詳しく記述する。
【0086】
実施例６
図２３及び図２４は本発明の他の一実施例に係る血液処理装置１を示したものである。血液が第５チャンバ５５及び第６チャンバ５６を介して血液処理フィルタ１０に供給される。しかし、上述の実施例５と異なり、第５及び第６チャンバ５５及び５６全て第１血液ポート１３と連結されたことが分かる。
図２３及び図２４は本発明の他の一実施例に係る血液処理装置１を示したものである。血液が第５チャンバ５５及び第６チャンバ５６を介して血液処理フィルタ１０に供給される。しかし、上述の実施例５と異なり、第５及び第６チャンバ５５及び５６全て第１血液ポート１３と連結されたことが分かる。
【0087】
前記チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が膨張され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が圧縮されると（図２３）、第５チャンバ５５の膨張によって患者の血液が第５チャンバ流入管５５ａを介してチャンバに流入される。このとき、第６チャンバ５６の圧縮によってチャンバ内部の血液が第６チャンバ流出管５６ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。
【0088】
一方、チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が圧縮され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が膨張されると（図２４）、第５チャンバ５５の圧縮によって、チャンバ内部の血液が第５チャンバ流出管５５ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。第６チャンバ５５の膨張によって患者の血液が第６チャンバ流入管５６ａを介してチャンバに流入される。したがって、チャンバが圧縮及び膨張する間に血液と透析溶液全てが血液処理フィルタ１０を介して流動する。
【0089】
前記第１ないし第４チャンバ５１ないし５４は、ほぼ同一のストロークボリュームを有するが、チャンバ５５及び５６のストロークボリュームは、チャンバ５１ないし５４のストロークボリュームと互いに異なってもいい。例えば、チャンバ５５及び５６のストロークボリュームは、チャンバ５１ないし５４のストロークボリュームの約半分程度を有するように設定されてもよい。
【0090】
ここで、前記第１ないし第６チャンバ５１ないし５６のうち第１流体（例えば、血液）が流れるチャンバの個数と第２流体（例えば、透析溶液）が流れるチャンバの個数は、血液処理療法の目的に合うように変更され得ることは当業者にとって自明である。
【0091】
実施例７
図２５及び図２６は本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。具体的に、前記流路調節部６０が第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管に各々設けられた一方向バルブ（あるいはチェックバルブ）で構成された。すなわち第１チャンバチェックバルブ５１ｃが前記第１チャンバ流入管５１ａ及び第１チャンバ流出管５１ｂに設けられている。同様に、第２チャンバチェックバルブ５２ｃが前記第２チャンバ流入管５２ａ及び第２チャンバ流出管５２ｂに設けられている。
図２５及び図２６は本発明のまた他の一実施例に係る血液処理装置１の流動回路図を示したものである。具体的に、前記流路調節部６０が第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管に各々設けられた一方向バルブ（あるいはチェックバルブ）で構成された。すなわち第１チャンバチェックバルブ５１ｃが前記第１チャンバ流入管５１ａ及び第１チャンバ流出管５１ｂに設けられている。同様に、第２チャンバチェックバルブ５２ｃが前記第２チャンバ流入管５２ａ及び第２チャンバ流出管５２ｂに設けられている。
【0092】
図２５に示したように、前記チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が膨張され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が圧縮される。
【0093】
第１チャンバ５１の膨張によって透析溶液が第１チャンバ流入管５１ａを介してチャンバ内部に流入される。このとき、第１チャンバチェックバルブ５１ｃによって血液処理フィルタ１０の透析溶液がチャンバに逆流しない。第２チャンバ５２の圧縮によって内部の透析溶液が第２チャンバ流出管５２ｂを介して排出される。このとき、第２チャンバチェックバルブ５２ｃによって透析溶液は血液処理フィルタ１０に逆流しない。第３チャンバ５３の膨張によって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第３チャンバ流入管５３ａを介してチャンバ内部に流入される。このとき、第３チャンバチェックバルブ５３ｃによって使用済みの透析液がチャンバに逆流しない。第４チャンバ５４の圧縮によって内部の透析溶液が第４チャンバ流出管５４ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。このとき、第４チャンバチェックバルブ５４ｃによって透析溶液が供給透析溶液貯蔵部３６側に逆流しない。第５チャンバ５５の膨張によって患者の血液が第５チャンバ流入管５５ａを介してチャンバ内部に流入される。第５チャンバチェックバルブ５５ｃによって血液処理フィルタ１０の血液が第５チャンバ５５に逆流しない。第６チャンバ５６の圧縮によって内部の血液が第６チャンバ流出管５６ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。このとき、第６チャンバチェックバルブ５６ｃによって第６チャンバ５６の血液が患者に逆流しない。
【0094】
一方、図２６に示したように、前記チャンバ押圧部材５９によって第１、第３、及び第５チャンバ５１、５３、５５が圧縮され、第２、第４、及び第６チャンバ５２、５４、５６が膨張される。
【0095】
第１チャンバ５１の圧縮によって内部の透析溶液が第２チャンバ流出管５２ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。このとき、第１チャンバチェックバルブ５１ｃによって透析溶液が供給透析溶液貯蔵部３６側に逆流しない。第２チャンバ５２の膨張によって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第２チャンバ流入管５２ａを介してチャンバ内部に流入される。このとき、第２チャンバチェックバルブ５２ｃによって使用済みの透析溶液が第２チャンバ５２に逆流しない。第３チャンバ５３の圧縮によって内部の透析溶液が第３チャンバ流出管５３ｂを介して排出される。このとき、第３チャンバチェックバルブ５３ｃによって透析溶液が血液処理フィルタ１０に逆流しない。第４チャンバ５４の膨張によって透析溶液が第４チャンバ流入管５４ａを介してチャンバ内部に流入される。このとき、第４チャンバチェックバルブ５４ｃによって血液処理フィルタ１０の透析溶液が第４チャンバ５４に逆流しない。第５チャンバ５５の圧縮によって内部の血液が第５チャンバ流出管５５ｂを介して血液処理フィルタ１０に供給される。第５チャンバチェックバルブ５５ｃによってチャンバ内部の血液が患者に逆流しない。第６チャンバ５６の膨張によって患者の血液が第６チャンバ流入管５６ａを介してチャンバ内部に流入される。第６チャンバチェックバルブ５６ｃによって血液処理フィルタ１０の血液が第６チャンバ５６に逆流しない。
【0096】
当該流動管に設けられたチェックバルブは、当該流動管を介した流体の流れを一方向に流れるように制限する。ここで前記チェックバルブを開放することができるチェックバルブ開放圧力（ｃｒａｃｋｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）は決められた値を持たず、血液処理装置の駆動のために要される適切な値に設定されてもよい。前記開放圧力は、一方向バルブを介した流動を開放することができる一方向バルブ上流と下流の圧力差を指す。例えば、前記流路調節部６０が作動しないと、一方向バルブを介して流動が発生しない開放圧力を有することが好ましいが、例えば、本発明の一実施例に係る一方向バルブは、１０ｍｍＨｇから１８０ｍｍＨｇの開放圧力を有してもよい。より具体的には１２ｍｍＨｇから６０ｍｍＨｇの開放圧力を有してもよい。
【0097】
実施例８
前記血液処理装置１は、他の構造に変更されてもよいが、図２７及び図２８に示したように、前記血液処理装置１は、８個の流体チャンバを有するように変更されてもよい。このとき、４個のチャンバは、透析溶液を移送させ、他の４個のチャンバは、血液を移送させてもよい。
前記血液処理装置１は、他の構造に変更されてもよいが、図２７及び図２８に示したように、前記血液処理装置１は、８個の流体チャンバを有するように変更されてもよい。このとき、４個のチャンバは、透析溶液を移送させ、他の４個のチャンバは、血液を移送させてもよい。
【0098】
具体的に、第１ないし第４チャンバ５１ないし５４は、透析溶液を移送させるが、２個のチャンバ５１及び５４は、透析溶液を血液処理フィルタ１０に供給し、他の２個のチャンバ５２及び５３は、血液処理フィルタ１０の透析溶液を排出させる役割をする。これは上述のとおりである。
【0099】
血液は、第５ないし第８チャンバ５５ないし５８の作動によって流動する。具体的に、２個のチャンバは、血液を血液処理フィルタ１０に供給し、他の２個のチャンバは、血液処理フィルタ１０の血液を患者に回送させる役割をする。作動はやはり上述のとおりであり、したがって、重複する説明は省略する。
【0100】
前記流路調節部６０は、第１ないし第８チャンバ５１ないし５８と連結された流入管及び流出管を介した流路を調節するが、一方向バルブ、ソレノイドバルブ、オンオフバルブ、押圧型バルブ、回転型バルブなどで構成されてもよい。ここで前記流路調節部６０は、いずれか８個の流動管を介した流路を遮断し、他の８個の流動管を介した流路を開放してもよい。
【0101】
また、本発明の一実施例に係る血液処理装置１は、前記血液流動管２１あるいは２２に設けられた血液ポンプ２３をさらに含んで構成されることを特徴とする。図２９は血液流動管２１に設けられた血液ポンプ２３を有する血液処理装置１を示した。図面に示したように、透析溶液は、第１ないし第４チャンバ５１ないし５４によって流動する。具体的に、２個のチャンバ５１及び５４は、透析溶液を血液処理フィルタ１０に供給し、他の２個のチャンバ５２及び５３は、血液処理フィルタ１０の透析溶液を排出させる役割をする。
【0102】
また、上述の複数の流体チャンバが左右で構成されるものに限定されず、図３０に示したように、垂直方向に設けられるように変更されてもよい。左側に位置した半分のチャンバが圧縮されると右側に位置した半分のチャンバは膨張される。その反対も同様である。また、前記チャンバ押圧部材５９は、第１チャンバ押圧部材５９ａ及び第２チャンバ押圧部材５９ｂに分離されてもよいが、各々図面の左側及び右側のチャンバを圧縮あるいは膨張させてもよい。ここでチャンバ５１ないし５４と連結された流動管には押圧型バルブ、チャンバ５５及び５６と連結された流動管には一方向バルブが設けられたことが分かる。しかし、前記流路調節部６０は、第１ないし第６チャンバ５１ないし５６と連結された流動管を介した流路を調節することができるように一方向バルブ、ソレノイドバルブ、オンオフバルブ、押圧型バルブ、回転型バルブなどで構成されてもよい。
【0103】
なおかつ、血液処理装置１は、補助透析溶液流動管８１及び補助透析溶液ポンプ８２をさらに含んで構成されてもよい。前記補助透析溶液ポンプ８２は、前記補助透析溶液流動管８１に設けられて血液処理フィルタ１０からさらに透析溶液を除去してもよい。したがって、前記補助透析溶液流動管８１は、第２チャンバ５２あるいは第３チャンバ５３の流入管（すなわち血液処理フィルタ１０の透析溶液流入口）と前記排出透析溶液貯蔵部３８あるいは排出管（ｄｒａｉｎ ｌｉｎｅ）を互いに連結してもよい。
【0104】
前記流体移送装置部５０によって血液処理フィルタ１０に供給される透析溶液の量と血液処理フィルタ１０から排出される透析溶液の量がほぼ同一に維持された状態で、前記補助透析溶液ポンプ８２は、さらに透析溶液を除去してもよい。したがって、前記補助透析溶液ポンプ８２は、患者から除去される純水水分量を決定して正確な量の水分を移送する必要がある。前記補助透析溶液ポンプ８２は、多様な種類の精密ポンプが使用されてもよいが、例えば、精密脈動ポンプ、ローラポンプ、シリンダ基盤の拍動ポンプ、ギアポンプなどが利用されてもよい。本発明によれば、定量ロータリーピストンポンプ（ｍｅｔｅｒｉｎｇ ｒｏｔａｒｙ ｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ）が利用されてもよい。
【0105】
図３１は流路調節部６０の流動調節方法を示したものである。上述のように、流路調節部６０は、一部流動管を介した流路は遮断し、同時に他の一部流動管を介した流路は開放することを特徴とする。そして、流路調節部６０は、かかる遮断と開放を反復する。例えば、上述の実施例１の流路調節部６０は、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ａ及び５６ｂと流動管５１ｂ、５２ａ、５５ｂ及び５６ａを交互に遮断する。
【0106】
したがって、図７及び図８に示したように、前記流路調節部６０は、第１流路調節部６０ａ及び第２流路調節部６０ｂとに区画されてもよい。実施例１の場合、流動管５１ａ、５２ｂ、５５ａ及び５６ｂは、第１流路調節部６０ａによって調節され、流動管５１ｂ、５２ａ、５５ｂ及び５６ａは、第２流路調節部６０ｂによって調節されてもよい。前記第１流路調節部６０ａによって流動が遮断されると第２流路調節部６０ｂによる流路は開放されてもよい。
【0107】
前記第１流路調節部６０ａ及び第２流路調節部６０ｂが圧縮と膨張を反復するとしても、本発明の一実施例によれば第１及び第２流路調節部６０ａ及び６０ｂによって同時に流路が遮断される瞬間が存在してもよい。すなわち前記流路調節部６０は、前記流路調節部６０によって内部の流動が調節される流動管を介した流路が瞬間的に全て遮断し得る。これは第１流路調節部６０ａと第２流路調節部６０ｂが圧縮あるいは膨張を切り替えるときに発生し得る。
【0108】
したがって、図３１に示したように、流路調節部６０の流動調節方法は、下記の段階で構成されてもよい：
（Ｓ１）第１流路調節部６０ａを遮断、
（Ｓ２）第２流路調節部６０ｂを開放、
（Ｓ３）チャンバ押圧部材５９作動、
（Ｓ４）第２流路調節部６０ｂを遮断、
（Ｓ５）第１流路調節部６０ａを開放、及び
（Ｓ６）チャンバ押圧部材５９を作動。
（Ｓ１）第１流路調節部６０ａを遮断、
（Ｓ２）第２流路調節部６０ｂを開放、
（Ｓ３）チャンバ押圧部材５９作動、
（Ｓ４）第２流路調節部６０ｂを遮断、
（Ｓ５）第１流路調節部６０ａを開放、及び
（Ｓ６）チャンバ押圧部材５９を作動。
【0109】
ここで、チャンバ押圧部材５９がチャンバの圧縮と膨張を反復するためには、前記Ｓ３で前記チャンバ押圧部材５９がいずれか一方向に作動すると前記Ｓ６でチャンバ押圧部材５９は他方向に動くことが好ましい。そして、前記Ｓ１及びＳ４で、前記第１流路調節部６０ａと前記第２流路調節部６０ｂは、全て流動を遮断することが分かる。しかし、Ｓ２では第１流路調節部６０ａによってのみ流動が遮断され、反対にＳ５では第２流路調節部６０ｂによってのみ流動が遮断される。
【0110】
ここで、本発明の一実施例に係る流路調節部６０は、前記Ｓ１ないしＳ６の段階の間で決められた時間分、時間を遅らせる段階をさらに含んで構成されてもよい。例えば、Ｓ１とＳ２間に第１時間遅延段階（Ｄ１）、Ｓ２とＳ３間に第２時間遅延段階（Ｄ２）、及び／またはＳ３とＳ４間に第３時間遅延段階（Ｄ３）をさらに含んで構成されてもよい。Ｄ１ないしＤ３は血液処理療法の安定性のために決められた値を有することが好ましい。例えば、Ｄ１及びＤ２は０から１．２秒の類似する値を有し、Ｄ３は０から２．５秒の値を有してもよい。
【0111】
また、前記Ｓ１及びＳ４段階がかかる時間は互いに同一であり、同様にＳ２及びＳ５に所要される時間も同一であってもよい。またはＳ１、Ｓ２、Ｓ４及びＳ５段階はほぼ同一の時間が所要され、その時間は約０．２秒から１．２秒の間に至る。より具体的には、０．４秒から０．８秒が所要される。同様にＳ３及びＳ６段階はほぼ同一の時間が所要され、その時間は約０．４秒から２．４秒の範囲に至る。
【0112】
本発明の一実施例に係る血液処理装置によれば、単一チャンバ押圧部材を利用して複数の流体チャンバを同時に圧縮あるいは膨張させ、これを通じて血液と透析溶液を同時に移送させることができる。前記複数の流体チャンバは、血液処理フィルタに供給される透析溶液と血液処理フィルタから排出される透析溶液の量を同一に維持させることができる。したがって、既存の血液ポンプ及びバランスチャンバの使用を排除することができ、これを通じて血液処理装置全体を飛躍的に小型化及び軽量化させることができ、設置が容易で、血液処理コストを節減することができる。したがって、本発明に係る血液処理装置は病院だけでなく、病院外部の場所でも血液処理を効率的に行うことができる。
【0113】
上記で説明して図面に示した本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定するものとして解釈されてはならず、本発明の保護範囲は特許請求の範囲に記載された事項によってのみ制限される。本発明の技術分野で通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を多様な形態で改良したり変更することが可能であり、このような改良及び変更は本発明の保護範囲に属するものである。
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【国際調査報告】