JP5731190B2

JP5731190B2 - 血液浄化システム

Info

Publication number: JP5731190B2
Application number: JP2010290812A
Authority: JP
Inventors: 裕也五反田
Original assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012135499A

Description

本発明は、血液浄化システムに関する。

一般的に、血液浄化療法で用いられる血液浄化システムは、血液浄化器と、一端が患者に接続され他端が血液浄化器の入口に接続される動脈ラインと、一端が血液浄化器の出口に接続され他端が患者に接続される静脈ラインと、動脈ライン上にあり血液を血液浄化器に送液する血液ポンプを主に備えている。また、血液浄化システムは、上記構成に加えて、例えば液体貯留容器と、液体貯留容器から動脈ライン上の血液ポンプの上流側に抗凝固液などの薬液を供給する輸液ラインと、輸液ラインのチューブを押圧しながら扱いて送液する輸液ポンプを備えることがある。この場合、血液浄化処理中に、液体貯留容器の薬液が輸液ラインを通じて動脈ラインに注入され、患者に薬液が投与される。

しかしながら、上記輸液を行う血液浄化システムには、次のようないわゆるフリーフローの問題がある。

フリーフローは、輸液ポンプから輸液ラインのチューブが離脱し、チューブが輸液ポンプの押圧力から開放されて、チューブ内が開放状態となり、液体貯留容器内の薬液がチューブを通じて動脈ラインに流れ込むこと、または、何らかの原因で輸液ポンプのチューブへの押圧力が低下して、チューブ内を閉鎖できなくなり、液体貯留容器の薬液がチューブを通じて動脈ラインに流れ込むことによって生じる。かかるフリーフローが生じると、薬液の流量が制御できないので、不適正な量の薬液が患者に投与されてしまう。

そこで、上述のフリーフローを防止するためのいくつかの方法が提案されている。例えば、特許文献１には、チューブの液に輸液ポンプの駆動力が作用した場合にのみ開放状態となる弁を輸液ライン上に配置することが開示されている。特許文献２には、輸液ポンプから輸液ラインが離脱した場合に閉塞するクランプを有する輸液ラインと専用輸液ポンプが開示されている。

特開２００５−２９６１４２号公報特開２００９−１１９１６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された、チューブの液に輸液ポンプの駆動力が作用した場合にのみ開放状態となる弁は、特殊な構造を有し高価になるため一般的な使用には向かない。更には、動脈ラインの血液ポンプ等により弁の下流側が陰圧になる場合に、弁が開放状態となる可能性があるためフリーフローを防止できない。特許文献２に記載された発明では、余分なクランプと専用輸液ポンプが必要となり、高価になる。また、輸液ポンプから輸液ラインのチューブが離脱した場合のフリーフローは防止できるが、チューブが輸液ポンプから離脱せず、チューブへの押圧力が低下した場合のフリーフローは防止できない。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、上記輸液ラインにおけるフリーフローを簡単かつ適正に防止する血液浄化システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、血液浄化器と、採血部から前記血液浄化器に患者の血液を供給し、当該血液浄化器から返血部に血液を戻すための血液回路と、前記血液回路上に設けられ、血液を送液する血液ポンプと、輸液用の液体を貯留する液体貯留容器と、一端が前記液体貯留容器に接続され、他端が前記血液回路に接続された輸液ラインと、前記輸液ライン上に設けられ、前記液体貯留容器内の液体を前記血液回路に送液する輸液ポンプと、前記液体貯留容器から前記血液回路への送液流量の異常を検知する流量異常検知装置と、前記流量異常検知装置が送液流量の異常を検知したときに、前記血液ポンプと前記輸液ポンプの送液を停止させる制御装置と、を有し、前記液体貯留容器は、前記液体の落差圧が患者血圧よりも低くなるような位置に設けられ、前記輸液ライン上には、前記液体貯留容器側への液体の流れを防止する逆止弁が設けられており、前記逆止弁は、前記輸液ポンプよりも血液回路側に設けられ、前記流量異常検知装置は、前記液体貯留容器の重量を測定し、その重量変化から送液流量の異常を検知する。

本発明によれば、流量異常検知装置により液体貯留容器から血液回路への送液流量の異常を検知したときに、血液ポンプと輸液ポンプによる送液が停止される。そして、液体貯留容器は、液体の落差圧が患者血圧よりも低くなるような位置に設けられているので、送液が停止されても液体貯留容器の液体が輸液ラインを通じて血液回路内に流入しさらに患者に流入することを防止できる。さらに、輸液ライン上に逆止弁が設けられているので、液体貯留容器の液体の落差圧が低くても、血液回路の血液が輸液ライン側に逆流することを防止できる。よって、輸液ラインにおけるフリーフローを簡単かつ適正に防止できる。

前記血液回路は、一端が前記採血部に接続され、他端が前記血液浄化器に接続された動脈ラインを有し、前記血液ポンプは、前記動脈ライン上に設けられ、前記輸液ラインは、前記動脈ラインの前記血液ポンプよりも上流に接続されていてもよい。

本発明によれば、輸液ラインにおけるフリーフローの発生を簡単かつ適正に防止し、更には、輸液ラインへの血液の逆流を防止できる。

血液浄化システムの構成の概略を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る血液浄化システム１の構成の概略を示す説明図である。

図１に示すように血液浄化システム１は、血液を浄化する血液浄化器１０と、採血穿刺部１１から血液浄化器１０に血液を供給し、当該血液浄化器１０から返血穿刺部１２に血液を戻すための血液回路１３と、血液回路１３上に設けられた血液ポンプ１４と、輸液用の薬液を貯留する液体貯留容器１５と、輸液ライン１６と、輸液ライン１６上に設けられた逆止弁１７と、輸液ライン１６上に設けられた輸液ポンプ１８と、液体貯留容器１５から血液回路１３への送液流量の異常を検知する流量異常検知装置１９と、制御装置２０等を有している。

血液浄化器１０は、例えば中空糸膜により血液を浄化できる。血液回路１３は、一端が採血穿刺部１１に接続され、他端が血液浄化器１０の入口に接続された動脈ライン３０と、一端が血液浄化器１０の出口に接続され、他端が返血穿刺部１２に接続された静脈ライン３１を有している。血液回路１３は、軟質のチューブにより構成されている。

血液ポンプ１４は、例えば動脈ライン３０に設けられている。血液ポンプ１４は、例えばチューブポンプであり、血液回路１３のチューブを押圧しながら扱くことによりチューブ内の血液を圧送できる。

輸液ライン１６は、一端が動脈ライン３０の血液ポンプ１４よりも上流に接続され、他端が液体貯留容器１５に接続されている。輸液ライン１６は、軟質のチューブにより構成されている。

液体貯留容器１５には、抗凝固液などの輸液用の薬液が貯留されている。液体貯留容器１５は、薬液の落差圧が患者血圧よりも低くなるような位置に設置されている。例えば一般的に健常人の最低血圧変動範囲は、７５〜８９mmHgであり、液体貯留容器１５は、この一般的な血圧変動範囲よりも十分に低い落差圧になる位置に設置される。なお、患者毎に血圧を測定し、その測定結果に基づいて液体貯留容器１５の設置位置を選択してもよい。
また、薬液の落差圧が患者血圧よりも低くなる位置に液体貯留容器１５を設置するために、液体貯留容器１５を採血穿刺部１１よりも低い位置に設置してもよい。これは、採血穿刺部１１では、血液の圧力が陽圧であるため、液体貯留容器１５が採血穿刺部１１より低くければ、液体貯留容器１５側が必ず陰圧になることによる。なお、輸液ライン１６が血液回路１３の血液ポンプ１４よりも下流側に接続されている場合には、薬液の落差圧が患者血圧よりも低くなる位置に液体貯留容器１５を設置するために、液体貯留容器１５を返血穿刺部１２よりも低い位置に設置してもよい。さらに、薬液の落差圧が患者血圧よりも低くなる位置に液体貯留容器１５を設置するために、液体貯留容器１５を採血穿刺部１１と返血穿刺部１２の両方よりも低い位置に設置しておいてもよい。

逆止弁１７は、輸液ライン１６上において血液回路１３から液体貯留容器１５側への液体の流れを防止できる。

輸液ポンプ１８は、例えばチューブポンプであり、輸液ライン１６のチューブを押圧しながら扱くことによりチューブ内の薬液を血液回路１３に圧送できる。

流量異常検知装置１９は、例えば液体貯留容器１５の重量を測定する重量計を有している。流量異常検知装置１９は、例えば重量計の測定重量から送液流量を算出し、当該測定送液流量と、予め設定されている輸液ポンプ１８に対する設定送液流量とを比較し、その差が閾値を超えた場合に異常と判定する。

流量異常検知装置１９により検知された送液流量の異常情報は、制御装置２０に出力される。制御装置２０は、当該異常情報に基づいて、血液ポンプ１４と輸液ポンプ１８の送液を停止させる。制御装置２０は、例えば汎用のコンピュータであり、記憶部、演算部、表示部等を有し、記憶部に記憶されているプログラムを演算部で実行することにより上記動作を行うことができる。

次に、上記血液浄化システム１の動作について説明する。先ず、血液浄化処理が行われる際には、血液ポンプ１４が作動し、患者１００の血液が動脈ライン３０を通じて血液浄化器１０に送られ、当該血液浄化器１０で浄化された血液が静脈ライン３１を通じて患者１００に戻される。また血液浄化処理中、輸液ポンプ１８が作動し、液体貯留容器１５の薬液が所定の設定流量で輸液ライン１６を通じて動脈ライン３０に送られる。

この際、流量異常検知装置１９により液体貯留容器１５における薬液の送液流量が監視されている。仮に輸液ライン１６のチューブが輸液ポンプ１８から外れ、又は輸液ポンプ１８のチューブへの押圧力が低下して、液体貯留容器１５における薬液の測定送液流量と輸液ポンプ１８の設定送液流量に閾値を超える差が生じた場合には、送液流量の異常が検出され、制御装置２０により、血液ポンプ１４と輸液ポンプ１８の送液が停止される。これにより、血液回路１３内の血液の流れと、輸液ライン１６の薬液の流れが停止する。

本実施の形態によれば、流量異常検知装置１９により液体貯留容器１５から血液回路１３への送液流量の異常を検知したときに、血液ポンプ１４と輸液ポンプ１８による送液が停止される。そして、液体貯留容器１５は、薬液の落差圧が、患者血圧（本実施の形態では、採血穿刺部１１の圧力）よりも低くなるような位置に配置されているので、送液が停止されても液体貯留容器１５の薬液が血液回路１３内に流入しさらに患者１００に流入することを防止できる。さらに、輸液ライン１６上に逆止弁１７が設けられているので、液体貯留容器１５の薬液の落差圧が低くても、血液回路１３の血液が輸液ライン１６側に逆流することを防止できる。よって、輸液ライン１６におけるフリーフローを簡単かつ適正に防止できる。

また、本実施の形態では、流量異常検知装置１９が、液体貯留容器１５の重量を測定し、その重量変化から送液流量の異常を検知するものであるので、フリーフローの原因となる輸液ライン１６のチューブの輸液ポンプ１８からの離脱や、輸液ポンプ１８のチューブへの押圧力の低下が発生したときに生じる送液流量の異常を簡単かつ確実に検知できる。

本実施の形態では、輸液ライン１６が動脈ライン３０の血液ポンプ１４よりも上流に接続されている。この場合、一般的には、血液ポンプ１４により輸液ライン１６の接続部Ａにおける動脈ライン３０が陰圧になりやすく、輸液ライン１６のチューブの輸液ポンプ１８からの離脱や、輸液ポンプ１８のチューブへの押圧力の低下が生じた場合に、液体貯留容器１５の薬液が動脈ライン３０に流れ込みやすくなる。したがって、本実施の形態のように、液体貯留容器１５から血液回路１３への送液流量の異常を検知したときに血液ポンプ１４による送液を停止したり、また薬液の落差圧が輸液ライン１６との接続部Ａにおける血液回路１３の血液の圧力よりも低くなる位置に液体貯留容器１５を配置するメリットは大きい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば以上の実施の形態で記載した液体貯留容器１５に貯留される輸液用の液体は、抗凝固液や補充液、透析液などが例として挙げられるが、特に限定されるものではない。また、液体の種類等によって血液回路１３に対する輸液ライン１６の接続位置も適宜変更できる。流量異常検出装置１９は、液体貯留容器１５の重量を測定するものに限られず、他の方法で送液流量の異常を検知するものであってもよい。送液流量の異常を検知する他の方法として、例えば容積計量式流量計を用いて、規定量の計量容器が一杯になるまでの時間から送液流量の異常を検知する方法、滴下センサを用いて、滴の容量が規定量となるように設計された点滴筒の滴下の数と滴下間隔から送液流量の異常を検知する方法、超音波流量計により送液流量の異常を検知する方法などがある。本発明は、血液透析に限られず、血液濾過処理、血漿交換処理等のあらゆる血液浄化処理を行う血液浄化システムに適用できる。

１血液浄化システム
１０血液浄化器
１１採血穿刺部
１２返血穿刺部
１３血液回路
１４血液ポンプ
１５液体貯留容器
１６輸液ライン
１７逆止弁
１８輸液ポンプ
１９流量異常検知装置
２０制御装置
３０動脈ライン
３１静脈ライン
１００患者
Ａ接続部

Claims

血液浄化器と、
採血部から前記血液浄化器に患者の血液を供給し、当該血液浄化器から返血部に血液を戻すための血液回路と、
前記血液回路上に設けられ、血液を送液する血液ポンプと、
輸液用の液体を貯留する液体貯留容器と、
一端が前記液体貯留容器に接続され、他端が前記血液回路に接続された輸液ラインと、
前記輸液ライン上に設けられ、前記液体貯留容器内の液体を前記血液回路に送液する輸液ポンプと、
前記液体貯留容器から前記血液回路への送液流量の異常を検知する流量異常検知装置と、
前記流量異常検知装置が送液流量の異常を検知したときに、前記血液ポンプと前記輸液ポンプの送液を停止させる制御装置と、を有し、
前記液体貯留容器は、前記液体の落差圧が患者血圧よりも低くなるような位置に設けられ、
前記輸液ライン上には、前記液体貯留容器側への液体の流れを防止する逆止弁が設けられており、
前記逆止弁は、前記輸液ポンプよりも血液回路側に設けられ、
前記流量異常検知装置は、前記液体貯留容器の重量を測定し、その重量変化から送液流量の異常を検知する、血液浄化システム。
前記血液回路は、一端が前記採血部に接続され、他端が前記血液浄化器に接続された動脈ラインを有し、
前記血液ポンプは、前記動脈ライン上に設けられ、
前記輸液ラインは、前記動脈ラインの前記血液ポンプよりも上流に接続されている、請求項１に記載の血液浄化システム。