专利名称：血液透析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为伴随血液透析、血液透析过滤、血液过滤等的血液的体外循环的治疗使用的装置的血液透析装置，本发明特别是涉及下述的血液透析装置，其可从根本上 解决在预充时静脉侧腔(Cv)所具有的网眼中空气被捕获，其残留的问题。
背景技术：
血液透析装置属于将肾功能不全患者、药物中毒患者等的血液体外循环，进行血 液净化的医疗用设备的一种，一般，由(1)经由半透膜，使血液和透析液接触，将血液净化 的血液透析器(D) ； (2)主要包括将透析液供给到上述血液透析器(D)的透析液供给管线 (Li)，将透析液从上述血液透析器(D)排出的透析液排出管线(L2)等；以及(3)主要包括 使从患者导出的血液流入上述血液透析器(D)中的动脉侧血液管线(L3)，将从上述血液透 析器(D)流出的血液返回到患者的静脉侧血液管线(L4)等的血液回路的3个部分构成。另外，在采用这样的血液透析装置的上述治疗时，作为该准备步骤，进行下述的预 充，其中，采用生理食盐水、透析液对由血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)、静脉侧血 液管线(L4)等形成的血液回路的流路进行清洗。图1 图6为表示采用后者的透析液的已有技术的预充方法的一个例子的图，在 该方法中，经过3个步骤，对体外循环回路进行清洗(比如，参照专利文献1)。另外，图中的 数值表示透析液的流量速度，箭头表示透析液的流动方向。下面对采用湿式的血液透析器 (D)的场合进行说明。(第1步骤)在第1步骤，象图1所示的那样，在停止血液泵(P4)，将设置于静脉侧腔(Cv)的 下游侧的夹钳(CLm)关闭的状态，进行第3送液机构(P3)的逆过滤操作。比如，在分别按 照500ml/min的流量速度，使第1送液机构(Pl)和第2送液机构(P2)动作的状态，沿逆过 滤方向按照200ml/min使第3送液机构(P3)动作。如果象这样形成，由于压入血液透析器 (D)中的透析液的流量速度比引入的流量速度大200ml/min，故产生在血液透析器⑶的内 部，因该流量速度的差值，流过中空丝的外侧的透析液压入中空丝的内侧的逆过滤现象。另外，通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内 侧的透析液使血液泵(P4)停止，由此，象图1所示的那样，按照与逆过滤的流量速度相同的 速度的200ml/min，在从血液透析器(D)和静脉侧血液管线(L4)的连接部，到静脉侧腔(Cv) 的流路沿该方向流过，并且挤压该流路中的空气，接着，象图2所示的那样，该流路中的空 气的排出完成。然后，流入静脉侧腔(Cv)中的透析液因设置于静脉侧腔(Cv)的下游侧的夹钳 (CLl4)关闭，象图2所示的那样，积攒于静脉侧腔(Cv)中，达到规定的高度，没有去处的透析 液象图3所示的那样，从溢流管线(L5)排出。象这样，在第1步骤，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内 的中空丝内侧的透析液在从血液透析器(D)和静脉侧血液管线(L4)的连接部，到静脉侧腔(Cv)的流路中沿该方向流过，对该流路和血液透析器(D)进行预充。(第2步骤) 在第2步骤，象图4所示的那样，按照与第3送液机构(P3)的逆过滤速度相同的 速度，使已停止的血液泵(P4)逆旋转，将已关闭的夹钳(CLJ开放。如果象这样形成，透析 液不流过从血液透析器(D)和静脉侧血液管线L4的连接部到静脉侧腔(Cv)的流路，因第3 送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)中的中空丝内侧的透析液象图4所示的 那样，按照与逆过滤的流量速度相同的速度的200ml/min，在从血液透析器(D)和动脉侧血 液管线(L3)的连接部，经由血液泵(P4)到静脉侧腔(Cv)的流路中沿该方向流过，并且挤 压该流路中的空气，接着，象图5所示的那样，该流路中的空气排出完成。接着，由于因第1步骤的预充，透析液积攒于静脉侧腔(Cv)中，故流入静脉侧腔 (Cv)中的透析液象图5所示的那样，从溢流管线(L5)排出。象这样，在第2步骤，因第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)中 的中空丝内侧的透析液在从血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)的连接部，经由血液泵 (P4)，到静脉侧腔(Cv)的流路中沿该方向流过，对该流路和血液透析器(D)进行预充。(第3步骤)在第3步骤，象图6所示的那样，使血液泵(P4)的逆旋转速度低于第3送液机构 (P3)的逆过滤速度。比如，相对第3送液机构P3的逆过滤速度200ml/min，按照IOOml/ min使血液泵(P4)逆旋转。如果象这样，在第2步骤，在从血液透析器(D)和动脉侧血液管 线(L3)的连接部，经由血液泵(P4)，到静脉侧腔(Cv)的流路，沿此方向流过的透析液的流 量速度从200ml/min减少到lOOml/min，另一方面，在从血液透析器(D)和静脉侧血液管线 (L4)的连接部，到静脉侧腔(Cv)的流路，沿此方向按照lOOml/min的流量速度使透析液流 过。象这样，在第3步骤，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内 的中空丝内侧的透析液流过从血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)的连接部，经由血液 泵(P4)，到静脉侧腔(Cv)的流路，与从血液透析器(D)和静脉侧血液管线(L4)的连接部， 到静脉侧腔(Cv)的流路的两者，对两者的流路和血液透析器⑶进行预充。以上为采用透 析液的已有技术的预充方法的动作概要。但是，由于静脉侧腔(Cv)的网眼由疏水性材料构成，故如果网眼由透析液弄湿，则 通过表面张力，空气难以通过。由此，在上述预充方法中，在于图1 图3所示的第1步骤， 将静脉侧腔(Cv)的网眼弄湿之后，在象图4所示的那样已弄湿的网眼中，使从血液透析器 (D)和动脉侧血液管线(L3)的连接部，经由血液泵(P4)，到静脉侧腔(Cv)的流路中的空气 通过，这样，具有空气象图4所示的那样，为网眼捕获，其象图5 图6所示的那样，残留于 体外循环回路中的问题。如果空气残留于体外循环回路中，具有在伴随血液透析、血液透析过滤、血液过滤 等的血液的体外循环的治疗中，在患者体内，产生空气混入的危险。由此，在已有技术的预 充方法中，在图5 图6所示的步骤，进行间歇地将设置于静脉侧腔(Cv)的下游侧的夹钳 (CLl4)开闭的夹紧(冲洗(flushing))动作，由此，去除积攒于静脉侧腔(Cv)的网眼中的空 气(比如，参照专利文献2)。但是，从向患者提供没有事故的安全的治疗的观点，以空气被静脉侧腔(Cv)的网眼捕获为前提，相对事后去除已捕获的空气的应对方法，人们希望从根本上解决静脉侧腔 (Cv)所具有的网眼捕获空气的现象。专利文献1 日本特开2004-16619号文献(第0037 0039段)专利文献2 日本特开2004-187990号文献(第0051段)
发明内容
本发明要解决的课题在于提供一种血液透析装置，其可从根本上解决在预充时， 在静脉侧腔(Cv)所具有的网眼中捕获空气，该空气残留的问题，可在今后防止伴随血液透 析、血液透析过滤、血液过滤等的血液的体外循环的治疗中的空气混入的医疗事故。本发明人重点进行了解决上述课题的各种的实验检讨和理论的检讨，其结果是， 想到可从根本上解决上述课题的血液透析装置。其要旨在于下述的方面。(1) 一种血液透析装置，其包括湿式的血液透析器(D)；透析液供给管线(Li)，其 将透析液供给到上述血液透析器(D)；透析液排出管线(L2)，其将透析液从上述血液透析 器(D)排出；动脉侧血液管线(L3)，其使从患者导出的血液流入上述血液透析器(D)中； 静脉侧血液管线(L4)，其将从上述血液透析器(D)流出的血液返回到患者；第1送液机构 (Pl)，其设置于上述透析液供给管线(Li)中；第2送液机构(P2)，其设置于上述透析液排 出管线(L2)中；第3送液机构(P3)，其可正反旋转，设置于将上述第1送液机构(Pl)和第 2送液机构(P2)中的一者或两者的上游侧和下游侧连接的旁路管线中；血液泵(P4)，其设 置于上述动脉侧血液管线(L3)中；静脉侧腔(Cv),其设置于上述静脉侧血液管线(L4)中， 具有网眼；溢流管线(L5)，其与上述静脉侧腔(Cv)连接；控制机构(G1)，该机构依次进行 (A)步骤，其中，按照与第3送液机构(P3)的逆过滤速度相同的速度，使血液泵(P4)逆旋 转，在将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成的闭环中，从血液透析器 (D)和动脉侧血液管线(L3)的连接部，经由上述连接部到静脉侧腔(Cv)的第1流路中，流 过通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内侧的透析液， 对该流路和血液透析器(D)进行预充；(B)步骤，其中，使血液泵(P4)的逆旋转速度低于第 3送液机构(P3)的逆过滤速度，在从作为上述闭环中的剩余的流路的血液透析器(D)和静 脉侧血液管线(L4)的连接部，到静脉侧腔(Cv)的第2流路中，流过对应于下述速度的流量 的透析液，对该流路和血液透析器(D)进行预充，该速度为从第3送液机构(P3)的逆过滤 速度中扣除血液泵(P4)的逆旋转速度的而得到的速度。(2) 一种血液透析装置，其包括湿式或干式的血液透析器(D)；透析液供给管线 (Li)，其将透析液供给到上述血液透析器(D)；透析液排出管线(L2)，其将透析液从上述血 液透析器(D)排出；动脉侧血液管线(L3)，其使从患者导出的血液流入上述血液透析器(D) 中；静脉侧血液管线(L4)，其将从上述血液透析器(D)流出的血液返回到患者；第1送液 机构(Pl)，其设置于上述透析液供给管线(Li)中；第2送液机构(P2)，其设置于上述透析 液排出管线(L2)中；第3送液机构(P3)，其可正反旋转，设置于将上述第1送液机构(Pl) 和第2送液机构(P2)中的一者或两者的上游侧和下游侧连接的旁路管线中；血液泵(P4)， 其设置于上述动脉侧血液管线(L3)中；静脉侧腔(Cv)，其设置于上述静脉侧血液管线(L4) 中，具有网眼；溢流管线(L5)，其与上述静脉侧腔(Cv)连接；控制机构(G2)，该机构进行下 述步骤其中，按照低于第3送液机构(P3)的逆过滤速度的速度，使血液泵(P4)正旋转，在闭环中，使通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内侧的透析液循环，对该流路和血液透析器(D)进行预充，上述闭环从血液透析器(D)和静脉侧血 液管线(L4)的连接部，经由静脉侧腔(Cv)到血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)的连 接部，将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成。(1)具有控制机构(Gl)的本发明的血液透析装置象图7 图9所示的那样，作为 第1步骤，通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内侧的 透析液在将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成的闭环中，从血液透 析器(D)和动脉侧血液管线L3的连接部，经由上述连接部到静脉侧腔(Cv)的第1流路中 沿此方向而流过，对该流路和血液透析器(D)进行预充。在这里，由于第1流路内的空气在透析液之前，通过静脉侧腔(Cv)的网眼，故该空 气不为网眼捕获。接着，象图10 图11所示的那样，作为第2步骤，在作为上述闭环的剩余的流路 的从血液透析器(D)和静脉侧血液管线(L4)的连接部，到静脉侧腔(Cv)的第2流路，沿此 方向使上述透析液流过，对该流路和血液透析器(D)进行预充。在这里，象图10所示的那样，第2流路内的空气在透析液之前，流入静脉侧腔 (Cv)，但是，流入静脉侧腔(Cv)中的空气象图10所示的那样，通过积攒于静脉侧腔(Cv)中 的透析液的浮力和流过第1流路的透析液的上升流，不到达静脉侧腔(Cv)中的网眼。于是， 该空气不由网眼捕获。S卩，按照具有依次进行第1步骤和第2步骤的控制机构(Gl)的本发明的血液透 析装置，可从根本上解决空气在预充时被静脉侧(Cv)所具有的网眼捕获，其残留的问题，由 此，在今后防止治疗中的空气混入的医疗事故。(2)具有控制机构(G2)的本发明的血液透析装置象图12 图17所示的那样，在 闭环中，通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器⑶中的中空丝内侧的透 析液沿此方向循环，对该流路和血液透析器(D)进行预充，上述闭环从血液透析器(D)和静 脉侧血液管线(L4)的连接部，经由静脉侧腔(Cv)到血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3) 的连接部，将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成。另外，图12 图 17按照时间序列而表示采用干式的血液透析器(D)的场合的透析液和空气的流动。在这里，如果象上述那样，在通过透析液而将静脉侧腔(Cv)中的网眼弄湿之后，使 空气通过，则在空气为网眼捕获时，在图13的阶段，网眼最初为透析液弄湿，但是，在将网 眼弄湿后流入的空气从溢流管线(L5)排出，由于网眼湿润，封闭于网眼的内部的空气与透 析液一起，引入到静脉侧腔(Cv)的下游侧的静脉侧血液管线(L4)中，由此，这些空气不会 为网眼捕获。另外，在封闭于上述网眼内部的空气经由静脉侧血液管线(L4)和动脉侧血液管 线(L3)的连接部、血液泵(P4)，进而经由动脉侧血液管线(L3)，流入血液透析器⑶中的 阶段，在静脉侧腔(Cv)中积攒有足以从溢流管线(L5)排出的量的透析液。由此，流入静脉 侧腔(Cv)中的空气象图15所示的那样，通过积攒于静脉侧腔(Cv)中的透析液的浮力，不到 达静脉侧腔(Cv)的网眼。于是，该空气不为网眼捕获。S卩，按照具有控制机构(G2)的本发明的血液透析装置，即使在采用干式的血液透 析器(D)的情况下，仍可从根本上解决在预充时空气为静脉侧腔(Cv)所具有的网眼捕获，其残留的问题，由此，可在今后防止治疗中的空气混入的医疗事故。
图1为表示说明已有技术的预充方法的示意图；图2为表示说明已有技术的预充方法的示意图；图3为表示说明已有技术的预充方法的示意图； 图4为表示说明已有技术的预充方法的示意图；图5为表示说明已有技术的预充方法的示意图；图6为表示说明已有技术的预充方法的示意图；图7为说明本发明的血液透析装置的第1方式的动作的示意图；图8为说明本发明的血液透析装置的第1方式的动作的示意图；图9为说明本发明的血液透析装置的第1方式的动作的示意图；图10为说明本发明的血液透析装置的第1方式的动作的示意图；图11为说明本发明的血液透析装置的第1方式的动作的示意图；图12为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图13为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图14为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图15为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图16为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图17为说明本发明的血液透析装置的第2方式的动作的示意图；图18为表示第3送液机构P3的设置例的示意图；图19为表示第3送液机构P3的另一设置例的示意图；图20为本发明的血液透析装置的另一方式的示意图。标号说明标号Ca表示动脉侧腔；标号Cv表示静脉侧腔；标号CLu表示设置于静脉侧腔Cv的下游侧的夹钳；标号Ck5表示设置于溢流管线L5中的夹钳；标号D表示血液透析器；标号Ll表示透析液供给管线；标号L2表示透析液排出管线；标号L3表示动脉侧血液管线；标号L4表示静脉侧血液管线；标号L5表示溢流管线；标号Pl表示第1送液机构；标号P2表示第2送液机构；标号P3表示第3送液机构；标号P4表示血液泵。
具体实施方式
首先，对本发明的血液透析装置的第1方式进行说明。在下面，将本发明的血液透 析装置的第1方式称为第1方式。第1方式为具有湿式的血液透析器D的血液透析装置。图7 图11为表示第1方式的动作，与该动作的透析液和空气的流动的图，图中 的数值表示透析液的流量速度，箭头表示透析液的流动的方向。第1方式的特征在于控制机构Gl的预充液(透析液)的流路选择和清洗方向，对 此进行说明。(第1步骤)在第1步骤，象图7所示的那样，按照与第3送液机构P3的逆过滤速度相同的速 度，使血液泵P4逆旋转。比如，在分别按照500ml/min的流量速度，使第1送液机构Pl和 第2送液机构P2动作的状态，沿逆过滤方向按照200ml/min使第3送液机构P3逆旋转，按 照与第3送液机构P3的逆过滤速度相同的速度的200ml/min使血液泵P4逆旋转。如果象 这样形成，由于压入血液透析器D中的透析液的流量速度比引入的流量速度大200ml/min， 故产生在血液透析器D的内部，通过该流量速度的差值，流过中空丝的外侧的透析液压入 中空丝的内侧的逆过滤现象。另外，所谓逆旋转指与在透析治疗中血液泵P4旋转的方向(正旋转方向)相反的 方向旋转。此外，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器D内的中空丝内侧的 透析液按照与第3送液机构P3的逆过滤速度相同的速度，使血液泵P4逆旋转，由此，象图 7所示的那样，按照与逆过滤的流量速度相同的速度的200ml/min，在将动脉侧血液管线L3 和静脉侧血液管线L4连接而形成的环中，从血液透析器D和动脉侧血液管线L3的连接部， 经由上述连接部，到静脉侧腔Cv的第1流路中沿该方向流动，并且挤压该流路中的空气，接 着，象图8所示的那样，该流路中的空气排出完成。在这里，由于第1流路内的空气在透析液之前，通过静脉侧腔Cv的网眼，该空气不 由网眼捕获。即，由于静脉侧腔Cv的网眼由疏水性材料构成，故如果空气通过由透析液弄 湿的网眼，则因表面张力作用，将空气捕获于网眼，而在本步骤，象图7 图8所示的那样， 在第1流路内的全部的空气通过网眼之后，网眼为透析液湿润，由此，第1流路内的空气不 为湿润的网眼捕获。接着，流入静脉侧腔Cv的透析液象图8所示的那样，积攒于静脉侧腔Cv中，到达规 定的高度，没有去处的透析液象图9所示的那样，从溢流管线L5排出。象这样，在第1步骤，按照与第3送液机构P3的逆过滤速度相同的速度，使血液泵 P4逆旋转，由此，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器D内的中空丝内侧的 透析液沿上述方向流过第1流路，对该流路和血液透析器D进行预充。另外，如果按照高于第3送液机构P3的逆过滤速度的速度，使血液泵P4逆旋转， 则对于流过第1流路的透析液的流量速度，与按照与第3送液机构P3的逆过滤速度相同的 速度，使血液泵P4逆旋转的场合相同，但是，最好不为空气从静脉侧血液管线L4，引入到血 液透析器D的内部的形式。另一方面，如果按照低于第3送液机构P3的逆过滤速度的速度，使血液泵P4逆旋转，则还在从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接部，到静脉侧腔Cv的第2流路沿该 方向使透析液流出。比如，在图7中，血液泵P4的逆旋转速度为lOOml/min的场合，在第1 流路和第2流路的两者，按照lOOml/min的流量速度，透析液流出。于是，还会产生虽然还 依赖于第1流路和第2流路的容积比，但是因在第1流路内的空气排出完成之前，从第2流 路流入的透析液，将静脉侧腔Q的网眼弄湿的情况。S卩，针对血液泵P4的逆旋转速度，最好也与第3送液机构P3的逆过滤速度相同， 但是，不仅完全排除低于第3送液机构P3的逆过滤速度的速度，而且即使为低于第3送液 机构P3的逆过滤速度的速度，在第1流路内的空气排出完成之后，即在第1流路内的全部 的空气通过静脉侧腔Q的网眼之后，如果是来自第2流路的透析液流入静脉侧腔Cv的速 度，则仍可实现第1方式的目的。(第2步骤)在第2步骤，象图10所示的那样，使血液泵P4的逆旋转速度低于第3送液机构P3 的逆过滤速度。比如，相对第3送液机构P3的逆过滤速度200ml/min，按照120ml/min使 血液泵P4逆旋转。如果象这样形成，则在第1步骤，流过第1流路的透析液的流量速度从 200ml/min,减少到120ml/min，另一方面，在从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接 部，到静脉侧腔Cv的第2流路，透析液按照作为下述流量的SOml/min的流量速度而流过， 并且挤压该流路中的空气，该流量指对应于沿此方向，从第3送液机构P3的逆过滤速度中， 扣除血液泵P4的逆旋转速度后的速度的流量。接着，由于通过第1步骤的预充，在静脉侧腔Cv中，积攒有透析液，故流入静脉侧 腔(；中的空气和透析液象图10所示的那样，从溢流管线L5排出，接着，象图11所示的那 样，完成第2流路中的空气的排出。在这里，象图10所示的那样，第2流路内的空气先于透析液，流入静脉侧腔Cv中， 但是流入静脉侧腔cv中的空气因象图10所示的那样，根据积攒于静脉侧腔cv中的透析液 的浮力和流过第1流路的透析液的上升流，不到达静脉侧腔(；的网眼。于是，该空气不为 网眼捕获。象这样，在第2步骤，因第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器D内的中 空丝内侧的透析液流过第1流路和第2流路的两者，对这些流路和血液透析器D进行预充。以上为包括按照此顺序而进行第1步骤和第2步骤的控制机构G1的第1方式的 动作概要，按照该第1方式，可从根本上解决在预充时，空气为静脉侧腔(；所具有的网眼捕 获，其残留的问题，由此，可在今后防止治疗中的空气混入造成的医疗事故。另外，已说明的第2步骤象图10所示的那样，使血液泵P4的逆旋转速度低于第3 送液机构P3的逆过滤速度，由此，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器D 内的中空丝内侧的透析液流过第1流路和第2流路的两者，对这些流路和血液透析器D进 行预充，但是，也可停止血液泵P4，由此，上述透析液仅仅流过第2流路，对该流路和血液透 析器D进行预充。但是，由于在此场合，从第2流路，流入静脉侧腔Cv中的空气不能够获得流过第1 流路的透析液的上升流，故流入静脉侧腔Cv中的空气到达比透析液流过第1流路和第2流 路这两者的场合，静脉侧腔Cv中的更深的部位。由此，在通过停止血液泵P4，上述透析液仅 仅流过第2流路的场合，从减少由第2流路流入静脉侧腔Cv中的空气的流入速度的观点，应当降低第3送液机构P3的逆过滤速度。针对从第1步骤转到第2步骤的预充，由于同样在第2步骤，对第1流路进行清洗， 故最好，以从溢流管线L5排出对第1流路进行清洗的透析液的预充，象图9所示的那样于 第1步骤，转移到第2步骤。另外，如果在第1流路内的全部的空气通过静脉侧腔Cv中的网眼之后，来自第2流 路的透析液流入静脉侧腔Cv中，则第1流路内的空气不为弄湿的网眼捕获，这样，也可以透 析液从第1流路流入静脉侧腔cv中的时机，转到第2步骤。或者，对血液透析装置进行预充所必需的透析液量，换言之，对由血液透析器D和 动脉侧血液管线L3，静脉侧血液管线L4等形成的血液回路的流路进行清洗所必需的透析 液量按照第3送液机构P3的逆过滤速度和时间而管理，该信息记录于存储器、硬盘等的规 定的记录机构中。接着，血液透析装置根据来自医务人员的预充开始信息，比如，按压设置 于血液透析装置中的预充开始按钮，自动地开始预充，基于记录于上述记录机构中的逆过 滤速度和时间，使第3送液机构P3动作。于是，从控制性的观点，也可预先针对对第1流路 进行清洗的透析液从溢流管线L5排出的时间或透析液从第1流路，流入静脉侧腔Q中的 时间进行运算，将其记录于存储器、硬盘等的规定的记录机构中，以从按压预充开始按钮的 时刻起的上述时间的经过，转到第2步骤。如果采用该方法，则不必要求介入医务人员，可 自动地转到第2步骤。下面对本发明的血液透析装置的第2方式进行说明。在下面，将本发明的血液透 析装置的第2方式称为第2方式。第2方式为包括具有湿式或干式的血液透析器D的血液透析装置。图12 图17为表示采用干式的血液透析器D时的第2方式的动作，与该动作的 透析液和空气的流动的图，图中的数值表示透析液的流量速度，箭头表示透析液的流动的 方向。另外，图中的数值表示在于该数字所在的流路中具有空气的场合，包括该空气的透析 液的流量速度。第2方式的特征也在于控制机构G2的预充液的流路选择和清洗方向，对此进行说明。第2方式象图12 图17所示的那样，按照低于第3送液机构P3的逆过滤速度的 速度，使血液泵P4正旋转。比如，在分别按照500ml/min的流量速度，使第1送液机构P1和 第2送液机构P2动作的状态，沿逆过滤方向，按照200ml/min使第3送液机构P3正旋转， 按照160ml/min使血液泵P4正旋转。如果象这样形成，由于压入血液透析器D中的透析液 的流量速度比引入的流量速度大200ml/min，故产生在血液透析器D的内部，因该流量速度 的差值，流过中空丝的外侧的透析液压入中空丝的内侧的逆过滤现象。接着，通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入血液透析器D内的中空丝内侧的 透析液象图12所示的那样，在将动脉侧血液管线L3和静脉侧血液管线L4连接而形成的环 中，从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接部，到静脉侧腔Cv中的流路中按照200ml/ min的流量速度沿该方向流过，并且挤压该流路中的空气，接着，象图13所示的那样，该流 路中的空气排出完成。另外，在图12所示的阶段中，血液泵P4从透析液未到达的静脉侧腔 Cv，按照160ml/min引入空气，将该空气压入到血液透析器D中，图中的(160)指该意思。图13针对使用干式的血液透析器D的场合进行说明，上述流路中的空气排出完成指从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接部，到静脉侧腔Cv的流路中存在的空气的全 部因透析液而受到挤压，从干式的血液透析器D挤压的空气在该阶段，象图13所示的那样， 存在于上述流路中。另外，上述流路中的图示的〇指从干式的血液透析器D挤压的空气。其中，针对采用湿式的血液透析器D的场合，并没有此限制，指位于上述流路中的 空气的全部因透析液而受到挤压。也与按照160ml/min使血液泵P4正旋转的情况无关，按照200ml/min的流量速度 而流过上述流路的原因在于通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入中空丝内侧的200ml/ min的透析液使血液泵P4正旋转，由此，仅仅从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接 部，到静脉侧腔Q的流路，具有去处。如果上述流路中的空气排出完成，则从通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压入 到血液透析器D内的中空丝内侧的透析液和从干式的血液透析器D挤压的空气象图13所 示的那样，流入静脉侧腔Cv中。图13为表示该透析液和从干式的血液透析器D挤压的空气流入静脉侧腔Cv中 之后的状态的图，其中，上述空气从溢流管线L5，按照40ml/min排出，另一方面，透析液在 静脉侧腔(；中落下，将网眼弄湿，并且因该网眼弄湿，与密封于网眼内部的空气一起，按照 160ml/min的流量速度，引入静脉侧腔Cv中的下游侧的静脉侧血液管线L4中。其原因在于 透析液和从干式的血液透析器D挤压的空气最初，流入静脉侧腔Cv中，然后，透析液当然不 积攒于该静脉侧腔Cv中，但是，正旋转的血液泵P4按照160ml/min引入。另外，从溢流管线 L5，按照40ml/min排出空气的原因在于200ml/min的透析液和空气流入静脉侧腔Cv中，另 一方面，由于按照160ml/min引入，故相对溢流管线L5，将作为其差值的40ml/min排出。S卩，在象上述那样，通过透析液将静脉侧腔(；中的网眼弄湿之后，如果使空气通 过，则空气由网眼捕获，此时，在图13的阶段，网眼最初通过透析液弄湿，但是，象上述那 样，在网眼弄湿之后流入的空气从溢流管线L5排出，将网眼弄湿，由此，密封于网眼内部的 空气严格地说，为原本存在于静脉侧腔(^中的空气，通过将网眼弄湿，在网眼表面，透析液 的膜展开，通过该膜，密封于网眼内部的空气与透析液一起，引入静脉侧腔Cv的下游侧的静 脉侧血液管线L4中，由此，这些空气不为网眼捕获。通过血液泵P4的正旋转动作，从静脉侧腔Cv引入静脉侧血液管线L4中的透析液 和空气象图14所示的那样，按照160ml/min引入血液泵P4中，但是，同样在此期间，透析液 按照200ml/min而流入静脉侧腔Cv中，由此，按照作为其差值的40ml/min的流量速度，透析 液积攒于静脉侧腔Cv中。即，积攒有透析液指作为原本存在于静脉侧腔Cv中的空气，因将网 眼弄湿，透析液的膜展开于网眼的表面上，通过该膜而密封于网眼内部的空气从该膜分开， 由此，之后，仅仅将透析液从静脉侧腔Q引入。图15为表示密封于上述网眼内部的空气经由静脉侧血液管线L4和动脉侧血液管 线L3的连接部、血液泵P4，进而通过动脉侧血液管线L3，流入血液透析器D中之前的状态 的图，在该阶段，积攒有足以在静脉侧腔Cv中，从溢流管线L5排出的量的透析液。于是，流 入静脉侧腔Cv中的空气因象图15所示的那样，通过积攒于静脉侧腔Cv中的透析液的浮力， 在透析液中上升，不到达静脉侧Cv中的网眼。于是，该空气不为网眼捕获。另外，在该阶段所说的静脉侧腔中流入的空气指原本位于干式的血液透析器D内 的空气，以及血液泵P4从透析液没有到达的静脉侧腔(；引入，压入血液透析器D中的空气，在封闭于上述网眼的内部的情况流入血液透析器D中之后，也包括该空气。还有，由于如上所述，在图15所示的阶段，留有足以从溢流管线L5排出的量的透 析液，故流入静脉侧腔Q中的透析液和空气按照40ml/min的流量速度，从溢流管线L5而 排出。图16为表示封闭于上述网眼内部的空气流入血液透析器D中之后的状态的图，在 该阶段，流过从血液透析器D和静脉侧血液管线L4的连接部，到静脉侧腔Cv的流路的透析 液和空气的流量速度为360ml/min。其原因在于在通过第3送液机构P3的逆过滤操作，压 入中空丝内侧的200ml/min的透析液中，添加在上述环中循环而返回的160ml/min的透析液。另外，360ml/min的透析液和空气流入静脉侧腔Cv中，另一方面，引入160ml/min 的透析液，由此，从溢流管线L5，排出作为其差值的200ml/min的透析液和空气。象这样，流入静脉侧腔Cv中的空气从溢流管线L5依次排出，由此，该空气象图17 所示的那样，每当使透析液循环时减少，仍不存在。换言之，存在于干式的血液透析器D的 内部的空气的全部通过透析液而置换，另外，血液泵P4从透析液没有到达的静脉侧腔Cv引 入，压入血液透析器D中的空气，或作为因网眼弄湿，封闭于网眼内部的空气的压入血液透 析器D中的空气的全部因从溢流管线L5排出，在闭环中不存在。该闭环相对血液透析器D 和静脉侧血液管线L4的连接部，经由静脉侧腔Cv到血液透析器D和动脉侧血液管线L3的 连接部，将动脉侧血液管线L3和静脉侧血液管线L4连接而形成。S卩，在第2方式中，通过使血液泵P4正旋转，在该闭环中，借助第3送液机构P3的 逆过滤操作，沿该方向使压入血液透析器D内的中空丝内侧的透析液循环，对该流路和血 液透析器D进行预充。以上为第2方式的动作概要，按照该第2方式，湿式的血液透析器D是显然的，即 使在采用干式的血液透析器D的情况下，仍可从根本上解决在预充时静脉侧腔Cv所具有的 网眼中，捕获空气，其残留的问题，由此，可在今后防止治疗中的空气混入导致的医疗事故。另外，象上述那样，针对第2方式，流入静脉侧腔Cv中的空气象图15 17所示的 那样，通过积攒于静脉侧腔Cv中的透析液的浮力，在透析液中上升，由此，不到达静脉侧腔 Cv中的网眼，该空气不由网眼捕获。但是，在第2方式中，由于不同于第1方式，无法获得透析液的上升流，故流入静脉 侧腔cv中的空气相对第1方式，到达静脉侧腔Cv中的较深的部位。即，在第1方式的场合， 象图10所示的那样，使血液泵P4逆旋转，由此，流入积攒于静脉侧腔Cv中的透析液中的空 气因从静脉侧腔(；的底侧压入的透析液的上升流，在透析液中上升，沿不接近网眼的方向 作用。相对该情况，在第2方式的场合，由于透析液从静脉侧腔Cv的底侧引入，故流入积攒 于静脉侧腔Cv中的透析液中的空气沿接近网眼的方向作用。于是，从该静脉侧腔Cv的底侧，引入该空气的能力由血液泵P4的流量速度确定， 由此，在考虑流入积攒于静脉侧腔cv中的透析液中的速度、静脉侧腔cv的深度、网眼的形 状、配置等之后，最好，积攒于静脉侧腔cv中的透析液的浮力超过从静脉侧腔cv的底侧引入 的力，按照流入静脉侧腔cv中的空气不到达网眼的方式确定血液泵P4的流量速度。最好，经由半透膜，使血液和透析液接触，对血液进行净化的血液透析器D采用中 空丝型。
最好，将透析液供给血液透析器D的透析液供给管线L1，与从血液透析器D排出透 析液的透析液排出管线L2采用硅管。此外，最好，使从患者导出的血液流入血液透析器D中的动脉侧血液管线L3，与将 从血液透析器D流出的血液返回到患者的静脉侧血液管线L4采用塑性的化学合成材料。最好，将透析液送到血液透析器D的第1送液机构P1，与从血液透析器D吸收透析 液的第2送液机构P2采用隔膜泵，复式泵等。还有，最好，使血液等循环的血液泵P4采用滚轮管式泵。最好，经由血液透析器D，通过逆过滤，将透析液转移到血液回路内，另外对血液透 析器D的内部的血液进行除水处理等的第3送液机构P3采用可正反旋转的定量泵。另外，以上说明的第1方式和第2方式为下述的方式，其中，第3送液机构P3设置 于将第2送液机构P2的上游侧和下游侧连接的旁路管线中，但是，并不限于此。在图18中，在将第1送液机构P1的上游侧和下游侧连接的旁路管线中设置第3 送液机构P3，此场合的第3送液机构P3的逆过滤速度为200ml/min。在图19中，在将第1送液机构P1的上游侧和下游侧连接的旁路管线，与将第2送 液机构P2的上游侧和下游侧连接的旁路管线中设置第3送液机构P3，同样对于此场合的第 3送液机构P3的逆过滤速度，其为将设置于第1送液机构P1侧中的第3送液机构P3的逆 过滤速度lOOml/min和设置于第2送液机构P2侧的第3送液机构P3的逆过滤速度100ml/ min 相力口的 200ml/min。最好，设置于静脉侧血液管线L4中的静脉侧腔Cv采用塑性的化学合成材料。另外，最好，与静脉侧腔Cv连接的溢流管线L5采用塑性的化学合成材料。此外，以上说明的第1方式和第2方式为仅仅具有静脉侧腔Cv的方式，但是也可 象图20所示的那样，包括动脉侧腔CA。还有，静脉侧腔Cv所具有的网眼的形状和配置并不限于图7 19所示，凸起的网 眼设置于静脉侧腔Cv的底部的方式，也可象图20所示的那样，凸起的网眼设置于静脉侧腔 Cv的中位。作为根据在第1方式的第1步骤中来自医务人员的预充开始信息的输入，根据记 录于规定的记录机构中的第3送液机构P3的逆过滤速度，按照与其相同的速度，进行使血 液泵P4逆旋转的控制；进行根据该已记录的第3送液机构P3的逆过滤时间，自动地转到第 2步骤的控制；另外，将血液泵P4的逆旋转速度控制在低于第3送液机构P3的逆过滤速度 的预定的速度，在已记录的规定时间的经过后，结束预充的控制的控制机构G1，最好采用计 算机(电子计算机)。同样针对通过在第2方式中，来自医务人员的预充开始信息的输入，按照作为低 于第3送液机构P3的逆过滤速度的速度，记录于规定的记录机构中的预定的速度，使血液 泵P4正旋转的控制，与在预定的规定时间的经过后，结束预充的控制的控制机构G2，采用 计算机(电子计算机)。
权利要求
一种血液透析装置，其包括湿式的血液透析器(D)；透析液供给管线(L1)，其将透析液供给到上述血液透析器(D)；透析液排出管线(L2)，其将透析液从上述血液透析器(D)排出；动脉侧血液管线(L3)，其使从患者导出的血液流入上述血液透析器(D)中；静脉侧血液管线(L4)，其将从上述血液透析器(D)流出的血液返回到患者；第1送液机构(P1)，其设置于上述透析液供给管线(L1)中；第2送液机构(P2)，其设置于上述透析液排出管线(L2)中；第3送液机构(P3)，其可正反旋转，设置于将上述第1送液机构(P1)和第2送液机构(P2)中的一者或两者的上游侧和下游侧连接的旁路管线中；血液泵(P4)，其设置于上述动脉侧血液管线(L3)中；静脉侧腔(CV)，其设置于上述静脉侧血液管线(L4)中，具有网眼；溢流管线(L5)，其与上述静脉侧腔(CV)连接；控制机构(G1)，该机构依次进行(A)步骤，其中，按照与第3送液机构(P3)的逆过滤速度相同的速度，使血液泵(P4)逆旋转，在将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成的闭环中，从血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)的连接部，经由上述连接部到静脉侧腔(CV)的第1流路中，流过通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内侧的透析液，对该流路和血液透析器(D)进行预充；(B)步骤，其中，使血液泵(P4)的逆旋转速度低于第3送液机构(P3)的逆过滤速度，在作为上述闭环中的剩余的流路的从血液透析器(D)和静脉侧血液管线(L4)的连接部，到静脉侧腔(CV)的第2流路中，流过对应于下述速度的流量的透析液，对该流路和血液透析器(D)进行预充，该速度为从第3送液机构(P3)的逆过滤速度中扣除血液泵(P4)的逆旋转速度而得到的速度。
2.一种血液透析装置，其包括 湿式或干式的血液透析器(D)；透析液供给管线(L1)，其将透析液供给到上述血液透析器(D)； 透析液排出管线(L2)，其将透析液从上述血液透析器(D)排出； 动脉侧血液管线(L3)，其使从患者导出的血液流入上述血液透析器(D)中； 静脉侧血液管线(L4)，其将从上述血液透析器(D)流出的血液返回到患者； 第1送液机构(P1)，其设置于上述透析液供给管线(L1)中； 第2送液机构(P2)，其设置于上述透析液排出管线(L2)中；第3送液机构(P3)，其可正反旋转，设置于将上述第1送液机构(P1)和第2送液机构 (P2)中的一者或两者的上游侧和下游侧连接的旁路管线中； 血液泵(P4)，其设置于上述动脉侧血液管线(L3)中； 静脉侧腔(Cv)，其设置于上述静脉侧血液管线(L4)中，具有网眼； 溢流管线(L5)，其与上述静脉侧腔(Cv)连接； 控制机构(G2)，该机构进行下述步骤其中，按照低于第3送液机构(P3)的逆过滤速度的速度，使血液泵(P4)正旋转，在闭环中，使通过第3送液机构(P3)的逆过滤操作，压入血液透析器(D)内的中空丝内侧的透 析液循环，对该流路和血液透析器(D)进行预充，上述闭环从血液透析器(D)和静脉侧血液 管线(L4)的连接部，经由静脉侧腔(Cv)到血液透析器(D)和动脉侧血液管线(L3)的连接 部，将动脉侧血液管线(L3)和静脉侧血液管线(L4)连接而形成。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种血液透析装置，其可从根本上解决在预充时在静脉侧腔所具有的网眼中捕获空气的问题。该血液透析装置包括控制机构，该机构依次进行(A)步骤，其中，按照与第3送液机构的逆过滤速度相同的速度，使血液泵逆旋转，在将动脉侧血液管线和静脉侧血液管线连接而形成的闭环中，从血液透析器和动脉侧血液管线的连接部，经由上述连接部，到静脉侧腔的流路中，流过透析液，对该流路和血液透析器进行预充；(B)步骤，其中，使血液泵的逆旋转速度低于第3送液机构的逆过滤速度，在从作为上述闭环中的剩余的流路的血液透析器和静脉侧血液管线的连接部，到静脉侧腔的流路中，流过对应于从第3送液机构的逆过滤速度中扣除血液泵的逆旋转速度的速度的流量的透析液，对该流路和血液透析器进行预充。
文档编号A61M1/14GK101861176SQ20088011666
公开日2010年10月13日 申请日期2008年11月18日 优先权日2007年11月27日
发明者前原一夫, 千叶真吾, 山本千惠子, 正冈胜则, 金成泰 申请人:株式会社Jms;株式会社北九州生物物理学研究所