JPH0698187B2 - 複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りするための装置 - Google Patents

複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りするための装置

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JPH0698187B2 JP1140919A JP14091989A JPH0698187B2 JP H0698187 B2 JPH0698187 B2 JP H0698187B2 JP 1140919 A JP1140919 A JP 1140919A JP 14091989 A JP14091989 A JP 14091989A JP H0698187 B2 JPH0698187 B2 JP H0698187B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単一ニードル透析装置に使用されている複数
の流通ライン、例えば動脈ラインと静脈ラインを通じて
流体をポンプ送りする技術に係る。
（従来の技術） 単一静脈穿刺ニードルを用いて患者から周期的に未処理
血液を取り出し、例えば透析装置等の流体流通移送装置
を経て処理した血液を患者に戻すことが行なわれてい
る。こうした装置は、動脈流通ラインおよび静脈流通ラ
インとドリップ室を介在させてニードルに連結されてい
る。
こうした装置には１つまたは２つのポンプを使用するこ
とができる。例えば米国特許第4,643,714号に記載され
ているように流通ラインのポンプと弁を制御し、動脈ラ
インの操作過程では患者からの未処理血液を動脈ライン
に送り、また静脈ラインの操作過程では静脈ラインを通
じて処理済みの血液を患者に戻すことが行なわれてい
る。ポンプを２つ使用する場合には、これらポンプは片
方ずつ交互に操作されている。１つだけのポンプを使用
する場合にはポンプは連続的に操作され、動脈ラインの
操作過程と静脈ラインの操作過程に際し大きな圧力変動
が生じている。
（課題を解決するための手段） 複数の流通ラインを備えたシステム装置に単一のポンプ
を使用し、第１の弁を通じて第１と第２のラインをポン
プの入口に選択的に連結できるようにし、また第２の弁
を通じて第３と第４のラインをポンプの出口に選択的に
連結できるようにしておけば、流体のポンプ送りを効率
よく行なえることが判明した。異なった流通経路を通じ
て、例えば第１と第３のラインを備えた経路または第２
と第４のラインを備えた経路を通じて、ポンプの操作に
よりその都度流体をポンプ送りすることができる。
好ましい実施例では、ポンプはポンプヘッダーを備えた
蠕動ポンプである。使用される流体流通装置は単一ニー
ドル透析装置である。この装置は膨張室とドリップ室を
用いている。またこの透析装置の操作は複数のモードに
おいて様々な過程を経て行なわれる。こうした過程に
は、例えば、第１のラインを通じて流体源である患者か
ら血液を抜き取り、第４のラインを通じて透析器にポン
プ送りする抜き取り過程と、ポンプヘッダー内の未処理
血液を第４のライン内にポンプ送りし、第２のラインを
通じ透析器から送られてくる処理済み血液に交換する第
１の転移過程と、処理済みの血液を透析器から第２のラ
インを通じてポンプ送りし、第３のラインを通じて患者
に送り戻す過程と、ポンプヘッダー内の処理済みの血液
を第３のライン内にポンプ送りし、第１のラインからの
未処理血液に交換する第２の転移過程がある。第１の転
移過程によれば、送戻し過程の開始時期にヘッダー内の
未処理血液が患者に送り返されてしまうことがない。第
２の転移過程では処理済みの血液を再び処理することが
なく、効率的な操作を行なうことができる。本発明によ
れば、既存の単一ポンプ装置に比べて大きな圧力変動を
避けられる利点があり、また連続ポンプ操作を行なえる
ため、既存の複式ポンプ装置に比べてポンプモータの寿
命の伸びる利点がある。
本発明の他の利点並びに特徴は、以下の好ましい実施例
の説明から明らかである。
（実施例） 構造 第１図を参照する。この図には、患者（図示せず）から
未処理血液を抜き取り、この血液を中空繊維型式の透析
器22（流体透過流動装置）内で処理し、処理した血液を
患者に送り戻す単一ニードル透析装置20が図示されてい
る。この透析装置20は、ニードル24と動脈ライン26およ
び静脈ライン28を経て患者に連結される。動脈ライン26
と静脈ライン28は患者の動脈・静脈ドリップ室30、32に
連絡され、またピンチバルブ34、36により制御されてい
る。
動脈ドリップ室30は、流通ライン40とクランプ弁42（第
１の弁）を経て蠕動ポンプ39のポンプヘッダー38の入口
端部に連結されている。ポンプ39は、ヘッダー38を押圧
するローラ41、43を備えている。バルブ42の構造が第２
図に示されている。このバルブ42は交互に開閉する２つ
のピンチクランプ45、47を備え、ライン40（ライン26に
連絡する第１のライン）またはライン52のいずれか一方
だけをその都度ポンプヘッダー38の入口に連結するよう
にしている。静脈ドリップ室32は、流通ライン44（ライ
ン28に連絡する第３のライン）とクランプ弁46（第２の
弁）を通じてポンプヘッダー38の出口端部に連結されて
いる。前記クランプ弁46はクランプ弁42と同じ構造を備
えている。動脈系膨張室48の入口は、流体ライン49（第
４のライン）を通じてクランプ弁46に連結されている。
動脈系膨張室48の出口は透析器22に連結されている。透
析器22の出口は静脈系膨張室50に連結されている。静脈
系膨張室50の出口は、流体ライン52を経てクランプ弁42
に連結されている。コントローラ60は制御弁34、36、4
2、46に電気的に接続されている。尚、これらピンチ弁3
4、36は第５と第６のピンチ弁である。使用されている
ピンチ弁はソレノイドにより作動され、スプリングによ
って復帰するようにしている。
操作 操作に際し、単一ニードル透析装置20は、抜き取りモー
ド（第3A図）、第１の転移モード（第3B図）、送戻しモ
ード（第3C図）および第２の転移モード（第3D図）の４
つのモードにおける各操作過程を繰り返し行なうように
されている。これら各過程を通じて、クランプ弁42、46
は各々がポンプヘッダー38に連絡している２本のライン
の一方を交互にクランプし、他方の流通ラインを通じて
ポンプヘッダー38に流体を送ったり、またはこのポンプ
ヘッダーから流体を受け取ることができる。例えばクラ
ンプ弁42は、交互に、ピンチクランプ47がライン40をク
ランプし、またピンチクランプ45がライン52をクランプ
している。
第3A図を参照する。図示の抜き取りモードでは、ポンプ
39は弁42を通じてライン40に連結され、また弁46を通じ
てライン49に連結されている。ピンチ弁34を開けば、未
処理血液を患者から流体回路に流すことができる。この
流体回路は、透析器22を通じ処理する血液の一部を流す
ようにしている。この操作の過程では膨張室48、50内の
容量が増加し、ポンプ39の圧力は低下する。
第１の転移モードを示す第3B図を参照する。ポンプ39は
２分の１にわたって回転し、クランプ弁42、46はポンプ
ヘッダー38をそれぞれライン52、49に連結している。未
処理血液はポンプヘッダー38から膨張室48に移され、膨
張室50からの処理血液はヘッダー38に流入する。またピ
ンチ弁34は開いたままにされ、ドリップ室30内の圧力を
平衡化する一方で、ドリップ室30内の未処理血液の容量
は増加していく。第１の転移過程は、ポンプヘッダー内
の未処理血液が送戻し過程の初期に患者に送り返される
のを防いでいる。
送戻しモードを示す第3C図を参照する。ポンプ39はライ
ン44、52に連結され、またピンチ弁36は開放されてい
る。処理血液は透析器22からポンプ送りされ、患者に送
り戻される。この過程に際し膨張室48、50内の容量は減
少し、また内部の圧力も低下する。血液は患者から取り
出すよりも速く患者に送り戻せるため、送戻し過程のポ
ンプ39は吸引過程よりも高速で運転して装置系を通る血
液の流速を速めることができる。
第２の転移モードを示す第3D図を参照する。クランプ弁
42、46はポンプ39をライン40、44に連結し、またヘッダ
ー38内の処理血液はドリップ室30からの未処理血液と入
れ換えられる。処理血液は患者に送り戻され、ドリップ
室30内の血液量は減少する。この第２の転移過程により
透析器が２度にわたって血液を処理することがなく、効
率のよい運転を実現している。
本発明は２個のポンプを使用する代わりにポンプを１つ
だけ使用しているため、ポンプは連続運転され、ポンプ
モータの（少なくとも２つのポンプを組み込んだ一部の
構造例に見られるような）断続的な運転および停止の繰
り返しを行なう必要がない。従って、ポンプモードの寿
命を伸ばすことができる。またポンプを１つだけにする
ことで、流体流通装置毎に１つずつポンプを使用するも
のに比べて経費を節約することができる。本発明によれ
ば、圧力変化を少なくし、大きなストローク容積により
流量を増やすことができるため、既存の単一ポンプ装置
をさらに改善することができる。しかも本発明によれ
ば、ポンプは箇々の過程毎に簡単に速度を変化させて運
転することができ、患者から血液を抜き取るよりも速く
患者に血液を送り返すことのできる利点が得られる。
本発明はこうした実施例に限定されるわけではなく、特
許請求の範囲にはその他の実施例も含まれている。例え
ば、動脈ライン26と静脈ライン28はそれぞれを直接に弁
42、46に連結でき、また第２の転移過程は省略すること
もできる。ただし、送戻し過程の終了時にポンプヘッダ
ー38内に残っている処理済みの血液は再び透析器22によ
って処理されることになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るポンプ装置の概略図である。 第２図は、第１図の装置に使用したクランプ弁の説明図
である。 第3A図から第3D図は、それぞれの過程における第１図の
装置の流通経路を示す概略図である。 20……単一ニードル透析装置 22……中空繊維透析器 24……ニードル 26……動脈ライン 28……静脈ライン 30……動脈ドリップ室 32……静脈ドリップ室 34、36、42、46……制御弁 38……ポンプヘッダー 39……蠕動ポンプ 40、44、49、52……流通ライン 42……クランプ弁 45、47……ピンチクランプ 48……動脈系膨張室 50……静脈系膨張室 60……コントローラ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送り
    するための装置にして、 搬送する流体の通り抜ける入口および出口を備えたポン
    プと、 第１の弁を通じて前記ポンプの入口に選択的に連結可能
    な第１および第２の流通ラインと、 第２の弁を通じて前記ポンプの出口に選択的に連結可能
    な第３および第４の流通ラインとを有し、 前記第１の流通ラインおよび第３の流通ラインはそれぞ
    れ流入ラインおよび流出ラインとされており、 前記第２および第４の流通ラインは流体流通移送装置に
    連結されており、 前記ポンプを使用して、異なった流通経路を通じ流体を
    選択的にポンプ送りすることのできる、複数の流通ライ
    ンを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、前記ポンプは
    ローラを備えた蠕動ポンプであり、当該ローラは前記流
    体を収容したヘッダーを圧縮し当該ヘッダーを通じて流
    体を移動させるようになっており、当該ヘッダーが前記
    入口と出口を備えている、複数の流通ラインを通じ流体
    をポンプ送りするための装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、前記複数の流
    通ラインを通じてポンプ送りされる前記流体が血液であ
    る、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りするため
    の装置。
  4. 【請求項４】複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送り
    するための装置にして、当該装置が単一ニードル透析装
    置であり、 搬送する流体の通り抜ける入口および出口を備えたポン
    プと、 第１の弁を通じて前記ポンプの入口に選択的に連結可能
    な第１および第２の流通ラインと、 第２の弁を通じて前記ポンプの出口に選択的に連結可能
    な第３および第４の流通ラインと、 前記第１および第３の流通ラインに連結されたニードル
    と、 前記第２および第４の流通ラインに連結された透析器と
    を有する、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りす
    るための装置。
  5. 【請求項５】請求項４記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第２の弁と透析器との間で前記第４の流通ラインの
    途中に設けられた第１の膨張室と、 前記第１の弁と透析器との間で前記第２の流通ラインの
    途中に設けられた第２の膨張室とを有する、複数の流通
    ラインを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  6. 【請求項６】請求項１記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、前記第１の弁
    が、前記第１の流通ラインを通る流体の流れを停止させ
    るために連結される第１のピンチ弁と、前記第２の流通
    ラインを通る流体の流れを停止させるために連結される
    第２のピンチ弁とを有し、 また前記第２の弁が、前記第３の流通ラインを通る流体
    の流れを停止させるために連結される第３のピンチ弁
    と、前記第４の流通ラインを通る流体の流れを停止させ
    るために連結される第４のピンチ弁とを有する、複数の
    流通ラインを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  7. 【請求項７】請求項５記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第１の流通ラインの途中に設けられた第１のドリッ
    プ室と、 前記第３の流通ラインの途中に設けられた第２のドリッ
    プ室とを有する、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ
    送りするための装置。
  8. 【請求項８】請求項７記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第１と第３の流通ラインを通るそれぞれの流体の流
    れを停止させるために連結される第５と第６のピンチ弁
    を有している、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送
    りするための装置。
  9. 【請求項９】請求項１記載の複数の流通ラインを通じ流
    体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第１と第２の弁に電気的に接続されたコントローラ
    を有し、当該コントローラは前記第１の弁を制御して一
    度に前記第１と第２の流通ラインの一方を前記ポンプの
    入口に連結し、また前記第２の弁を制御して一度に前記
    第３と第４の流通ラインの一方を前記ポンプの出口に連
    結する、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りする
    ための装置。
  10. 【請求項１０】複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送
    りするための装置にして、 搬送する流体の通り抜ける入口および出口を備えたポン
    プと、第１の弁を通じて前記ポンプの入口に選択的に連
    結可能な第１および第２の流通ラインと、第２の弁を通
    じて前記ポンプの出口に選択的に連結可能な第３および
    第４の流通ラインとを有し、前記第１の流通ラインおよ
    び第３の流通ラインはそれぞれ流入ラインおよび流出ラ
    インとされており、前記第２および第４の流通ラインは
    流体流通移送装置に連結されており、 前記第１の弁は、前記第１および第２の流通ラインの一
    方を前記入口に連結し他方を遮断するように切り替え可
    能となされており、 前記第２の弁は、前記第３および第４の流通ラインの一
    方を前記出口に連結し他方を遮断するように切り替え可
    能となされており、 前記ポンプを通じて流体がポンプ送りされるようになさ
    れている、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りす
    るための装置。
  11. 【請求項１１】請求項10記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、前記ポンプ
    は連続的なポンプ送り操作が可能となされており、しか
    も前記第１の弁の切換え操作と第２の弁の切換え操作に
    より、前記第１、第２、第３および第４の流通ラインを
    通じて異なった流通経路を経る複数のモードにおける流
    体流通が可能となされている、複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置。
  12. 【請求項１２】複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送
    りするための装置にして、 搬送する流体の通り抜ける入口および出口を備えたポン
    プと、第１の弁を通じて前記ポンプの入口に選択的に連
    結可能な第１および第２の流通ラインと、第２の弁を通
    じて前記ポンプの出口に選択的に連結可能な第３および
    第４の流通ラインとを有し、 前記第１の弁は、前記第１および第２の流通ラインの一
    方を前記入口に連結し他方を遮断するように切り替え可
    能となされており、 前記第２の弁は、前記第３および第４の流通ラインの一
    方を前記出口に連結し他方を遮断するように切り替え可
    能となされており、 前記ポンプを通じて流体がポンプ送りされるようになさ
    れており、 前記第１と第３の流通ラインは流体源から流体を抜き取
    りまた該流体源に流体を送り戻すように連結されてお
    り、前記第２と第４の流通ラインは流体流通移送装置に
    連結されており、また、前記弁の切り換え操作により設
    定される、流通経路の異なる複数のモードの１つが流体
    抜き取りモードを構成するようになされており、当該抜
    き取りモードでは、前記第１の流通ラインは前記入口に
    連結されており、前記第４の流通ラインは前記出口に連
    結されており、その結果、未処理流体が前記第１の流通
    ラインから第４の流通ラインへとポンプ送りされること
    により、前記流体源から流体が抜き取られるようになさ
    れている、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りす
    るための装置。
  13. 【請求項１３】請求項12記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、前記複数の
    モードの１つが送戻しモードを構成するようになされて
    おり、当該送戻しモードでは、前記第２の流通ラインは
    前記入口に連結されており、前記第３の流通ラインは前
    記出口に連結されており、その結果、処理済みの流体が
    前記第２の流通ラインから第３の流通ラインへとポンプ
    送りされることにより、該処理済みの流体が前記流体源
    に送り戻されるようになされている、複数の流通ライン
    を通じ流体をポンプ送りするための装置。
  14. 【請求項１４】請求項13記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、前記複数の
    モードの１つが第１の転移モードを構成するようになさ
    れており、当該第１の転移モードでは、前記第２の流通
    ラインは前記入口に連結されており、前記第４の流通ラ
    インは前記出口に連結されており、その結果、前記ポン
    プ内の未処理流体が第４の流通ラインにポンプ送りされ
    ることにより、該未処理流体が前記第２の流通ライン内
    の処理済みの流体と交換されるようになされている、複
    数の流通ラインを通じ流体をポンプ送りするための装
    置。
  15. 【請求項１５】請求項14記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第１と第３の流通ラインの途中にそれぞれ第１およ
    び第２のドリップ室が設けられており、 前記複数のモードの１つが第２の転移モードを構成する
    ようになされており、当該第２の転移モードでは、前記
    第１の流通ラインは前記入口に連結されており、前記第
    ３の流通ラインは前記出口に連結されており、その結
    果、前記ポンプ内の処理済み流体が第３のラインにポン
    プ送りされることにより、該処理済み流体が前記第１の
    ドリップ室から送られてくる第１の流通ライン内の未処
    理流体と交換されるようになされている、複数の流通ラ
    インを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  16. 【請求項１６】請求項14記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第４の流通ラインの途中に第１の膨張室が連結され
    ており、前記第２の流通ラインの途中に第２の膨張室が
    連結されている、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ
    送りするための装置。
  17. 【請求項１７】請求項16記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、 前記抜き取りモードが、前記第１の膨張室と第２の膨張
    室内の容量を増加可能となされている、複数の流通ライ
    ンを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  18. 【請求項１８】請求項17記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、 前記送戻しモードが、前記第１の膨張室と前記第２の膨
    張室内の容量を減少可能となされている、複数の流通ラ
    インを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  19. 【請求項１９】請求項18記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、 前記第１の転移モードが、前記第１の膨張室を充填可能
    となされており、かつ、前記第２の膨張室を空虚化可能
    となされている、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ
    送りするための装置。
  20. 【請求項２０】請求項19記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、さらに、 前記第１と第３の流通ラインの途中にそれぞれ第１およ
    び第２のドリップ室が設けられており、 前記複数のモードの１つが第２の転移モードを構成する
    ようになされており、当該第２の転移モードでは、前記
    第１の流通ラインは前記入口に連結されており、前記第
    ３の流通ラインは前記出口に連結されており、その結
    果、前記ポンプ内の処理済み流体が第３の流通ラインに
    ポンプ送りされることにより、該処理済み流体が、前記
    第１のドリップ室から送られてくる第１の流通ライン内
    の未処理流体と交換されるようになされている、複数の
    流通ラインを通じ流体をポンプ送りするための装置。
  21. 【請求項２１】請求項20記載の複数の流通ラインを通じ
    流体をポンプ送りするための装置において、 前記第２の転移モードは、前記第１の膨張室を空虚化可
    能となされており、かつ、前記第２の膨張室を充填可能
    となされている、複数の流通ラインを通じ流体をポンプ
    送りするための装置。
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