专利名称：血液透析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一边使患者的血液进行体外循环一边净化，从而进行透析治疗的血液透析装置。
背景技术：
一般地，在透析治疗中，为了使患者的血液进行体外循环而使用挠性管构成的血液回路。这种血液回路主要由将从患者提取血液的动脉侧穿刺针安装在前端的动脉侧血液回路，和将血液返回到患者的静脉侧穿刺针安装在前端的静脉侧血液回路构成，在这些动脉侧血液回路和静脉侧血液回路之间介入透析器，进行体外循环的血液的净化。
这样的透析器被构成为在内部配置多个空心丝，血液通过各个空心丝的内部，同时在其外侧(空心丝的外周面和框体的内周面之间)可流过透析液。空心丝在其壁面上形成微小的孔(孔隙)构成血液净化膜，通过空心丝内部的血液的陈旧废弃物等透过血液净化膜而被排出到透析液内，同时陈旧废弃物被排出后净化的血液返回到患者的体内。
可是，在透析治疗中，由于具有穿刺在患者身上的穿刺针因某种原因而脱落，并且动脉侧穿刺针从患者身上脱落时，从该动脉侧穿刺针吸入空气，产生透析器中的气块，或者在静脉侧穿刺针从患者身上脱落时，从动脉侧穿刺针导入的患者的血液不返回到患者的体内而流出的不良状况，所以为了检测这样的穿刺针的脱落，对流过静脉侧血液回路的患者的血液的压力(静脉压)进行监视。即，在穿刺针从患者身上脱落时该穿刺针为大气开放，流过静脉侧血液回路的血液的压力下降，所以通过检测该压力，可以检测穿刺针从患者身上的脱落。
但是，在透析治疗中，因透析器的孔堵塞或患者的血液状态的变化等，压力传感器检测的压力(静脉压)发生变化是十分普遍的，即使不是异常的状态，由于静脉压发生变化，所以有不能准确地判别压力变化是患者的体位变化等非异常状态造成的变化或是静脉侧穿刺针的脱落等异常时造成的变化的不良状况。
因这样的情况，例如专利文献1中公开的那样，提出一种血液透析装置，它包括电压赋予机构(该文献中的电压发生器)，通过在一个电极及另一个电极间施加电压，对流过血液回路的血液赋予电压；检测机构(检测器)，随着由该电压赋予机构赋予的电压而在两个部位检测电位；以及监视机构(计算机构)，比较检测机构的这两个部位的检测值而求电位差。即，配置检测机构，以在穿刺针从患者身上脱落时，使监视机构求出的电位差产生变动，根据这样的变动，可有效地监视穿刺针的脱落。
日本特表2003-518413号公报但是，在上述以往的血液透析装置中，由于电压赋予机构中的一个电极及另一个电极都配置在血液回路中，所以存在以下问题。即，血液回路是在每次透析治疗后废弃的所谓一次性用品，所以在使血液回路中具备两个电极时，在治疗结束时连同两个电极在内，整个血液回路被废弃，存在该部分制造成本高的问题。此外，在上述以往的血液透析装置中，由于体外血液回路的布线复杂，所以安装人员的工作量增加，或有诱发布线错误的危险。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而完成，提供一种血液透析装置，通过一边对流过血液回路中的血液赋予电压一边监视规定部位的电位差，可以正确地检测血液透析治疗中穿刺针从患者身上的脱落，同时可以抑制一次用品——血液回路的制造成本的增加。
方案1记载的发明提供一种血液透析装置，其特征在于包括血液回路，由为了使患者的血液进行体外循环而在前端安装了动脉侧穿刺针及静脉侧穿刺针的动脉侧血液回路和静脉侧血液回路构成；血液泵，配置在所述动脉侧血液回路中；血液净化机构，连接在所述动脉侧血液回路和静脉侧血液回路之间，对流过该血液回路的血液进行净化；透析装置主体，具有对该血液净化机构进行透析液的导入及排出的透析液导入导管及透析液排出导管；电压赋予机构，具有一个电极和另一个电极，在这些电极间对流过所述血液回路的血液施加电压；检测机构，随着该电压赋予机构施加的电压，至少检测两个部位的电位；监视机构，比较由该检测机构检测出的各个电位而求电位差，监视所述动脉侧穿刺针或静脉侧穿刺针从患者身上的脱落，所述电压赋予机构的一个电极配置在所述动脉侧血液回路中的动脉侧穿刺针和血液泵之间，另一个电极配置在所述透析液导入导管或透析液排出导管上。
方案2记载的发明提供一种血液透析装置，其特征在于，在方案1记载的血液透析装置中，至少一个的所述检测机构检测所述电压赋予机构中的一个电极或另一个电极的电位。
方案3记载的发明提供一种血液透析装置，其特征在于，在方案1或方案2记载的血液透析装置中，所述电压赋予机构或检测机构直接连接到血液或透析液来赋予电压或检测电位。
方案4记载的发明提供一种血液透析装置，其特征在于，在方案1～方案3任何一项记载的血液透析装置中，所述监视机构提取由所述检测机构检测出的检测值的频率分量而求电位差。
根据方案1的发明，由于另一个电极被配置在透析装置主体具有的透析液导入导管或透析液排出导管中，所以通过一边对流过血液回路的血液赋予电压，一边监视规定部位的电位差，可以正确地检测血液透析治疗中穿刺针从患者身上的脱落，同时可以抑制一次用品——血液回路的制造成本的增加。
根据方案2的发明，至少一个的检测机构检测电压赋予机构中的一个电极或另一个电极的电位，所以可以使该检测机构的接点和电压赋予机构中的一个电极或另一个电极共用，可以进一步抑制制造成本的增加。
根据方案3的发明，电压赋予机构或检测机构直接连接到血液或透析液中来赋予电压或检测电位，所以即使电压赋予机构赋予的电压微小，也可以用检测机构可靠地检测电位，用监视机构可靠地监视穿刺针的脱落。
根据方案4的发明，由于监视机构提取由检测机构检测出的检测值的频率分量来求电位差，所以可以降低由电压赋予机构施加的电压，提高检测机构的检测精度。
图1表示本发明实施方式的血液透析装置的示意图。
图2表示该血液透析装置中的透析装置主体的示意图。
图3表示本发明其他实施方式的血液透析装置的示意图。
图4表示本发明其他实施方式的血液透析装置的示意图。
图5表示本发明其他实施方式的血液透析装置的示意图。
具体实施例方式
以下，参照附图具体地说明本发明的实施方式。
本实施方式的血液透析装置通过一边使患者的血液进行体外循环一边净化而进行透析治疗，这样的血液透析装置如图1所示，主要由连接了作为血液净化机构的透析器2的血液回路1、对透析器2一边供给透析液一边进行除水的透析装置主体6构成。血液回路1如该图所示，主要由挠性管组成的动脉侧血液回路1a及静脉侧血液回路1b构成，在这些动脉侧血液回路1a和静脉侧血液回路1b之间连接透析器2。
在动脉侧血液回路1a中，在其前端连接动脉侧穿刺针a，同时在中途配置子午仪型的血液泵3。另一方面，在静脉侧血液回路1b中，在其前端连接静脉侧穿刺针b，同时在中途连接用于除泡的滴漏室4。
而且，在对患者穿刺了动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b的状态下，驱动血液泵3，则患者的血液通过动脉侧血液回路1a到达透析器2，通过该透析器2实施血液净化，用滴漏室4进行除泡并通过静脉侧血液回路1b返回到患者的体内。即，将患者的血液用血液回路1一边进行体外循环，一边用透析器2进行净化。
透析器2在其框体部中形成血液导入端口2a、血液导出端口2b、透析液导入端口2c及透析液导出端口2d，其中在血液导入端口2a上连接动脉侧血液回路1a的基端，在血液导出端口2b上连接静脉侧血液回路1b的基端。而透析液导入端口2c及透析液导出端口2d分别与从透析装置主体6延长设置的透析液导入导管L1及透析液排出导管L2连接。
在透析器2内，容纳多个空心丝，该空心丝内部被作为血液的流路，同时空心丝外周和框体部的内周面之间作为透析液的流路。在空心丝中，形成多个贯通了其外周面和内周面的微小的孔(孔隙)并形成空心丝膜，经由该膜血液中的杂质等可在透析液内透过。
而且，在动脉侧血液回路1a中的动脉侧穿刺针a和血液泵3之间形成一个电极5a，在透析液导入导管L1中形成另一个电极5b，这些电极上连接用于对流过血液回路1的血液施加电压的电压赋予机构5。而且，在通过电压赋予机构5施加电压时，在血液泵3的配置场所中通过该血液泵3的子午仪动作，血液被部分地中断并成为非导通状态，所以在包含了动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b的一个电极5a和另一个电极5b间的路径中的血液及透析液中流过电流。
即，在透析治疗中由电压赋予机构5施加电压时，将动脉侧血液回路1a、动脉侧穿刺针a、患者的体内、静脉侧穿刺针b、静脉侧血液回路1b、透析器2的血液流路及透析液流路、透析液导入导管L1形成闭回路，在流过各自内部的血液及透析液中流过电流。此外，在静脉侧血液回路1b中的滴漏室4的下游侧(静脉侧穿刺针b侧)，形成用于检测流过该部位的血液的电位的检测机构12。再有，血液和透析液经由透析器2的膜成为导通状态。
另一方面，如图2所示，透析装置主体6主要由跨越透析液导入导管L1及透析液排出导管L2形成的复式泵11、在透析液排出导管L2中迂回连接复式泵11的旁路导管L3、连接到该旁路导管3的除水泵8构成。而且，透析导入导管L1的一端连接到透析器2(透析液导入端口2c)，而另一端连接到调制规定浓度的透析液的透析液供给装置7。
此外，在透析液排出导管L2的一端连接透析器2(透析液导出导管2d)，而另一端与未图示的废液机构连接，从透析液供给装置7供给的透析液通过透析液导入导管L1到达透析器2后，通过透析液排出导管L2及旁路导管L3被送到废液机构。再有，该图中标号9及10表示被连接到透析液导入导管L1的加温器及脱气机构。
除水泵8用于从流过透析器2中的患者的血液中除去水分。即，驱动这样的除水泵8的话，由于复式泵11是定量型的，所以从透析液排出导管L2中排出的液体的容量比从透析液导入导管L1中导入的透析液量多，仅仅这种多的容量部分是从血液中除去水分的部分。再有，也可以用这样的除水泵8以外的机构(例如利用所谓平衡室等)从患者的血液中除去水分。
这里，在透析装置主体6内配置由电位差计算机构13及比较机构14构成的监视机构15，该电位差计算机构13通过布线H1及H2分别连接到另一个电极5b和检测机构12。而且，在另一个电极5b中，检测该部位的电位(本实施方式的情况是已知的)，并将该电位传送到电位差计算机构13。即，另一个电极5b兼备并共用为电压赋予机构5的电极和作为检测机构的接点，与具备不共用的两个检测机构相比，可以抑制血液回路1的制造成本的增加。
再有，本实施方式的电压赋予机构5由交流电源构成，所以将另一个电极5b及检测机构12的检测值由电位差计算机构13通过平滑电路实现直流化，求两部位间的电位差。然后，求出的电位差被传送到比较机构14。该比较机构14构成为将检测出的电位差与基准值(动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b被正常地穿刺，进行正常的治疗的情况下的电位差)并监视是否发生变化，在变化的情况下，任意一个穿刺针从患者身上脱落的话则通过报警机构16进行报警。
具体地说，在对患者正常地穿刺了动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b的状态下，如上所述，在包含两个穿刺针a、b的闭回路中的血液中流过电流，检测与基准值大致相等的电位差，任一穿刺针从患者身上脱落时，该回路被断路并不流过电流，所以检测的电位差下降而接近0。通过监视机构15监视这样的电位差的变化，可以检测动脉侧穿刺针a或静脉侧穿刺针b从患者身上的脱落。
报警机构16在监视机构15检测和判断出动脉侧穿刺针a或静脉侧穿刺针b从患者身上脱落时督促周围的医护人员注意，构成为通过扬声器产生规定音、报警灯的闪烁或点亮、或通过显示部的显示等(均未图示)来进行报警。再有，在通过监视机构15发现电位差比基准值大幅度地变化的情况下，同时采用报警机构16的报警或取代报警，而采取使血液泵3的驱动停止等、中断透析治疗等的措施就可以。
而且，电压赋予机构5的一个电极5a、另一个电极5b及检测机构12的接点构成为直接连接到流过动脉侧血液回路1a的血液或流过透析液导入导管L1的透析液中而赋予电压或检测电位。例如，优选在这些电极及接点的配置的部位上连接T字管，在该T字管中使该电极及接点穿过并临近血液或透析液的流路的结构。由此，即使电压赋予机构5赋予的电压微小，也可以用检测机构12及另一个电极5b可靠地检测电位，用监视机构15可靠地监视穿刺针a或b的脱落。
根据上述实施方式，通过一边向透析治疗中的血液及透析液赋予电压一边监视规定部位的电位差，可以正确地检测穿刺针a、b从患者身上的脱落，同时另一个电极5b被配置在透析装置主体6具有的透析液导入导管L1中，所以可以抑制一次性用品——血液回路1的制造成本的增加。
以上，对本实施方式进行了说明，但本发明不限于此，例如也可以构成图3～图5所示的结构。即，图3所示的结构是，将一个电极5a配置在动脉侧血液回路1a中的动脉侧穿刺针a和血液泵3之间，同时将另一个电极5b配置在透析液导入导管L1中，为了随着电压赋予机构5施加的电压来检测电位，将检测机构12a及12b分别形成在静脉侧血液回路1b中的滴漏室4的下游侧(静脉侧穿刺针b侧)，图4所示的结构是，将一个电极5a、另一个电极5b及检测机构12a同样地配置，并将检测机构12b形成在动脉侧血液回路1a的一个电极5a的上游侧(动脉侧穿刺针a侧)。
根据这些其他的实施方式，在透析治疗中，在动脉侧穿刺针a或静脉侧穿刺针b从患者身上脱落时，检测机构12a、12b检测的电位差与基准值相比发生变化(图3的情况是电位差下降，图4的情况是电位差上升)，所以通过在透析治疗中的血液及透析液中赋予电压并监视规定部位的电位差，可以正确地检测穿刺针a、b从患者身上的脱落，同时另一个电极5b被配置在透析装置主体6具有的透析液导入导管L1中，所以可以抑制一次性用品——血液回路1的制造成本的增加。
图5所示的结构是，在从电压赋予机构5延长到另一个电极5b的布线上配置两个检测机构12a、12b，同时配置与流过血液回路1的血液相同阻抗的电阻器R。通过该血液透析装置，也可以基于检测机构12a及12b检测的电位差来监视穿刺针从患者身上的脱落，同时除了电压赋予机构5的另一电极5b以外，检测机构12a及12b也未配置在血液回路1中，所以可以进一步抑制一次性用品——血液回路1的制造成本的增加。
此外，在本实施方式中，电位差计算机构13将检测机构检测出的检测值进行直流化，但也可以进行取代，构成为对检测值进行频率解析或通过带通滤波器等来提取频率分量，监视该分量的强度，从而监视电位差的变化，根据这样的结构，可以降低电压赋予机构施加的电压，可以提高检测机构的检测精度。
再有，也可以取代交流电源构成的电压赋予机构而赋予直流电流。电压赋予机构的电极或检测机构的接点，也可以取代如上述那样接液型的(直接与血液或透析液接触)电压赋予机构的电极或检测机构的接点，采用电容耦合(在血液回路的周围配置导电材料而间接地赋予电压)等。然而，上述那样的电压赋予机构的电压的施加，可在透析治疗整个过程中连续进行，也可以间歇地进行。在间歇地进行电压施加的情况下，可以期待能够抑制患者随着电压赋予而产生不安的效果。
此外，在本实施方式中，另一个电极5b被配置在透析液导入导管L1中，但也可以进行取代，将其配置在透析液排出导管L2中。再有，在图1中，使一个电极和检测机构共用，但也可以使另一个电极和检测机构共用。而且，在本实施方式中，透析装置主体6是透析液供给机构非内置的透析监视装置构成的透析装置主体，但也可以适用于透析液供给机构被内置的个人用透析装置。
本发明的产业上的可利用性在于，只要是将电压赋予机构的一个电极配置在动脉侧血液回路中的动脉侧穿刺针和血液泵之间，同时将另一个电极配置在透析液导入导管或透析液排出导管的血液透析装置，则可以适用于外观有所不同的血液透析装置或附加了其他功能的血液透析装置。
符号说明1 血液回路1a 动脉侧血液回路
1b 静脉侧血液回路2 透析器(血液净化机构)3 血液泵4 滴漏室5 电压赋予机构5a 一个电极5b 另一个电极6 透析装置主体7 透析液供给装置8 除水泵9 加温器10 脱气机构11 复式泵12 检测机构(接点)13 电位差计算机构14 比较机构15 监视机构16 报警机构a 动脉侧穿刺针b 静脉侧穿刺针
权利要求
1.一种血液透析装置，其特征在于包括血液回路，由为了使患者的血液进行体外循环而在前端安装了动脉侧穿刺针及静脉侧穿刺针的动脉侧血液回路和静脉侧血液回路构成；血液泵，配置在所述动脉侧血液回路中；血液净化机构，连接在所述动脉侧血液回路和静脉侧血液回路之间，对流过该血液回路的血液进行净化；透析装置主体，具有对该血液净化机构进行透析液的导入及排出的透析液导入导管及透析液排出导管；电压赋予机构，具有一个电极和另一个电极，在这些电极间对流过所述血液回路的血液施加电压；检测机构，随着该电压赋予机构施加的电压，至少检测两个部位的电位；监视机构，比较由该检测机构检测出的各个电位而求电位差，监视所述动脉侧穿刺针或静脉侧穿刺针从患者身上的脱落，所述电压赋予机构的一个电极配置在所述动脉侧血液回路中的动脉侧穿刺针和血液泵之间，而另一个电极配置在所述透析液导入导管或透析液排出导管上。
2.如权利要求1所述的血液透析装置，其特征在于，至少一个的所述检测机构检测所述电压赋予机构中的一个电极或另一个电极的电位。
3.如权利要求1所述的血液透析装置，其特征在于，所述电压赋予机构或检测机构直接连接到血液或透析液来赋予电压或检测电位。
4.如权利要求1至权利要求3任何一项所述的血液透析装置，其特征在于，所述监视机构提取由所述检测机构检测出的检测值的频率分量而求电位差。
全文摘要
提供一种血液透析装置，通过对流过血液回路的血液赋予电压并监视规定部位的电位差，可以正确地检测血液透析治疗中的从患者身上的穿刺针脱落，同时可以抑制作为一次性使用品的血液回路的制造成本的增加。在血液透析装置中包括动脉侧血液回路(1a)及静脉侧血液回路(1b)；血液泵(3)；透析器(2)；具有透析液导入导管(L1)及透析液排出导管(L2)的透析装置主体(6)；电压赋予机构(5)；检测电位的检测机构(12)；以及根据该检测机构(12)的电位来监视穿刺针从患者身上脱落的监视机构(15)，电压赋予机构(5)的一个电极(5a)配置在动脉侧血液回路(1a)中的动脉侧穿刺针(a)和血液泵(3)之间，而另一个电极(5b)配置在透析液排出导管(L2)上。
文档编号A61M1/14GK1968723SQ20058001996
公开日2007年5月23日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年10月15日
发明者丰田将弘, 高桑保志 申请人:日机装株式会社