JPS5810062A - 透析装置における点滴室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液透析装置に用いられる点ａｍに関し、その
頂部には少なくとも一つの入口開口、その底ＷＫは少な
くとも一つの出口開口を有し、それらの開口部は差込枠
を用いて流入、ｆｉｌｔｌパイプと結合するように設計
され、更に該点滴室は気体を排出するための閉止パルプ
を有してなる点滴室に関する。

叙上のａ類の点滴室は、特に透析装置のように液体の流
入、供給やその液体と混合され六流体のそこからの分離
、液体の下流への流れ等の厳しい操作条件の雉゛持を要
する処理装置でその運転状況の監視に注意深い眼を維持
することが問題となる装置に用いられる。かかる透析装
置においては、崩ＰＩｔは、半透膜に沿って流動し、−
万その裏側、即ち他方の側に沿って透析液がポンプによ
って循環している。この透析液はその途中で半透膜を通
して血液中から不純物を取除く。即ち腎臓病患者の血液
はそのような装置によって清浄化即ち洗浄される。清浄
化即ち純化された血液は次いで半透膜から監視システＡ
を通って患者の体へ戻って行く。

そのような監視システムの一つが点滴室であシ、その中
で系内に一般的に存在し、そして血液中に多少共存在し
ている気体は完全に分離され、排出される。透析装置の
始動に際し、即ち血液を半透膜を内蔵した交換ユニット
に流入させ、・そして血液を患者の体に還流させるに際
シフ、血液の代りに空気が患者の体内に還流し、患者の
生命を危険に陥しいれる空気塞橙のぷ因となる機会か生
じないように監視する必要がある。点滴室においては、
血液が入口バイブ及びその入ローロから流れ込み、出口
バイブに連なる出口開口から流れ出るが、一般的に輪置
内に存在する空気のみならず流動する血液に随伴するか
及び／又はその他の要因で血液中に存在する如何なる空
気をも分離することが可能である。ｇ面しベルの位置、
即ち血液のレベルは轟然血液の上部にある室内空気の量
によるでるろう。

このため、点滴室には透析妓ｉ［を始動する時に存在す
る空気を排出するためと、血液レベルの変化が停止した
後における点滴室内の空気の高さ即ち量を調節するため
の他の開口が設けられている。

通常、空気排出のための開口はクリップ婢の）くルブに
よって閉止されているパイプに連結されている。これは
血液が必ず排出口を経て患者の体へ還流し、堅気分離の
ための開口を経て流′ｒｌ−ないようにするためである
。

このような閉止パルプ即ちレベル制御６Ｃよ点滴室から
空気を排出するために、喪とえば皮下江射器のような形
状上とることもできる。一方ぜん動ポンプ即ち可撓性パ
イプボ／ブを用いることも可能でめり、これによって出
口用の可゛撓性パイプが閉止され、ポンプが稼動すると
点滴室内から空気が掃去される。

完全な正常作動を保つことであって、透析患者はその虚
弱な身体的条件のために大きな緊張の下にめす、彼等の
生命と安寧がかかつている透析装置の如何なるトラブル
に対しても特に強い反応を示すからである。物に血剖洗
浄即ち透析が専門家とか熟練者のい々い状態で家庭内で
行なわれる場合には、装ｆｆＪ−を思考自身によって操
作されねばならず、完全に故障がおこらず、患者が伺か
をなす必要のないことが非常に重大である。

しかし々から先行技術においては、点滴室は完全ではな
く、空気の量、必然的に血液レベルが変化するので透析
中に一回以上の鯖節を必要とし、血ｇ、Ｖベルは患者に
対し点滴室中の血液のレベルを観察し必要に応じて装置
全体を停止させるべく警告するための特別な信号を鳴ら
す譬＠二ニットによって常に感知、計１１１されている
。実際、警報信号が一回の処置の間に一置以上鳴ゐこと
か多く、このためにｅ、＊は装ｆｌｌ’ｉｒ観察し点滴
室内からり気を排出するために起上らなくてはならない
。従りて、実際従来技術Ｋかかる装ｆｌはトラブルから
解放され九とは云えない。このようなトラブルの状況は
多くは特に透析中に空気が点滴室内に侵入し血液レベル
が少しずつ低下し警報ユニｙ）を作動するに至るためで
ある。

従って、本発明の一つの１的は点滴室内の空気量即ち空
気レベルを維持し、これによって作動中の液面レベルを
一定の値に維持する点滴室を設計する所にある。

この目的及びその他の目的ｔ−遅底するために、本発明
においては気体用の出口開口か気体を通過せしめない疎
液性隔膜によって閉止されている。

最も好ましい疎水性隔膜ｔ−具えた本発明の点滴室にお
いては、血液レベル及びその−上部のエアクッションの
：ｔは不変に保たれる。なぜならば点滴室に侵入した過
剰突気は隔Ｊ［１に通じて排出てれ、８面即ち更に評し
くけ血液レベルはいくらか変イヒし、そして隔膜のレベ
ル即ち高さで休止しそれによってその上部のエアクッシ
ョンは外部とａｍされて捕促され、そして弾性効果を伴
ったエアクッションは、液面の上昇に会合しこれに対抗
することによシ点滴室内の液面レベルの上昇を停止せし
める。この反対方向の圧力が血液を患者の静脈中へ還流
せしめるのに必要なポンプ圧に等しい時には液面レベル
はバランスした状態即ち位置′Ｉｔ獲得し、エアクッシ
ョンの圧力がたとえば史に点滴室内に空気が侵入するこ
とによって吾び増加し、結果として液面レベルを低下せ
しめるまでこの位置を保つ。その後、液面レベルが隔膜
の下まで低下し、それによってエアクッションが＾び隔
膜のレベルに達すると、９気は液面レベルが隔膜の上方
の位置に復帰するまで隔１［ｔ−ａ　して排出され、エ
アクッションは再び外部から蓮断ぢれ、捕捉される。更
に多くの突気が点ｍ室に侵入すると、液面−レベルは再
び押し下げらｈ同様の事象の連（２）、即ち空気の排出
及び血液レベルの上昇運動が生ずる。

透析装置中の空気の排出にかかる本発明の自動制御によ
ればしばしば夜中に行なわれる患者の透析処置を警＠を
鳴らすことなしに行なうことが可能となる。例数ならば
、点滴室中のエアクッシ璽ンは成るレベルを越えられな
いので、患者は血液の透析中に休んだままでおられ、警
報が側辺も作動することによって悩まされることはない
。

液面レベルとエアクッシ曹ンの本自動制御によって透析
装置は更に容易に使用され、作動するので熟練しない人
によって行なわれる容易ではない操作はもはや不要であ
る。

本発明Ｆｉ図面に示す実施例によって更に詳細に説明さ
れよう。

第１図は血Ｍ透析に普通に用いられる透析装置１０の概
略図であり、動脈血は憩者の休１２から、通常可撓性管
状ポンプと云われるぜん勤ポンプ１６を連結したパイプ
１４１に通って採取される。

パイプ１４内には約１００きりパールの一゛空が生じて
おシ、これはゲージ１８１Ｃよって読み取られる。ぜん
動ポンプ１６の下流ではたとえばヘパリン浴液のような
Ｗ４整光が凝血を制御する走めに注入器２０によって血
液中に強□制注入されてもよい。

注入器２０の下流側ではパイプ１４ｉｊ透析手段２２に
結合され、それに内置された半透膜（図示しない）の−
側はパイプ１４によって流入する流動血と接触し、一方
もう片側はパイプ２４によって供給され、パイプ２６に
よって流出する、たとえば成る医学的添加剤を含む塩化
ナトリウム溶望のような洗浄液と接触する。

透析手段２２はその血液側にパイプ２８によって本発明
の点滴！１３０と連結された出口を有し、これによりて
血液は一旦透析手段２２ｉ通して点滴ｆｉ！Ｓｏへ真直
ぐに流入する。

点滴室ＭｏＹｒ通過した後、血液は（特別なエアトラッ
プ３４１に具えることもある）パイプ３２に約１００ミ
リバールの真空が存在することに貿意すべきである。ポ
ンプ１６は轟然に空気を取込む可能性があ〕、この空気
は患者に空気塞栓の機会を確実に皆無になす九めに透析
装置１０内の血液から除去されねばならない。血液中の
空気（もし存在するならば）を監視し血液の流ｔを調節
するために第１図、第２ａ図及び第２ｂ図に示す点滴室
が利用される。

図に示す如く洗浄された血液は点滴室３０から突出した
入口連結パイプ３６に連結されたパイプ２８によって点
滴室５０に流入せしめられる。入口連結パイプ３６はカ
バ３８上にあシ、その裾部４Ωは点滴室３０のケーシン
グ４２の周囲に同って下方を指向し、これと気密に接触
している。カバ３８は裾部のない平板状に作られ単にケ
ーシング４２の頂面に気密に載置されてもよい。カバ３
８とケーシング４２の間を気密になすために、両者は接
着剤又は成る葎の溶接、溶層によって結合されてもよい
。

ケーシング４２は好ましくは円筒形をなし、漏斗状の下
向きの傾斜を有する底面を有する。底面の下端はこれを
貫通してパイプ３２と連結するための出口連結パイプ４
８を具えている。

入口連結パイプ３６はカバ３８を貫通してその下端４３
がカバ３８の下方へ若干突出しており、いわば成る長さ
だけケーシング４２の内部へ入り込んでいる。透析装置
が使用されるとき、皿獣は下端部４５を通ってケーシン
グ４２中へ流入し、始動時Ｖｃはケーシング内の血液の
レベルは、出口連結パイプ４６を通ってパイプ５２へ流
入し患者の体へｉｌ流する血液の動きが内部抵抗によっ
て遅くなるために、第２ｂ図に示すように上昇する。

カバ３８は更にパイプ５０ｉ有し、このパイプの下端５
２けケーシング４２内においてパイプ５６の下端４３よ
りもいくらか）萱で入り込み、両者の距離は組直方向に
測って即ち端部５２と４３の間で０５〜２．５譚の範囲
、評しくは約１．５削である。

ケーシング４２内の取液レベルが高くなるとケーシング
４２の上部９気はパイプ５０を通じて排出される。もし
パイプ５０が端部５２において閉止されていなければ、
点滴室内で血液はパイプ５０の端部５４のレベルに：ｉ
ｌするまで上昇し、そこに至って空気の排出は停止され
、血清は停止されるべき細事かが生ずるまでパイプ５０
ケ通じて流出し１しまり。

このためにパイプ５０の下端の周囲にスカート状に取付
けられた端部５４は一方では空気を逃すが、しかしなが
ら他方では水を嫌忌する即ち疎水性でるる隔膜５６を具
えている。血液レベルがケーシング５２円で上昇するに
つれ、隔膜５６＃−１血液がパイプ５０の端部５４に達
するまで空気を通過せしめる（第２ｂ図参照）。疎水性
の隔Ｍ５６は血液又は水は全く通過せしめないから空間
５８に把えられた突気はエアクッシ冒ンとして形匠する
反圧がパイプ５２の流れに対する抵抗よりも大きくなる
まで、即ち血液レベル６０が僅かに変化して圧力平衡系
が成立するまで弾力的に圧ｍ芒れる。もし空間５８のエ
アクッシｌンが少量の空気がそれに加わることによって
更に大きくなり、レベル６０が下方へ押し下げられる場
合には、そのようなレベルの下呻は空気が−Ｈ５６ｆ：
通過すると云う単純な理由によって隔膜５６のレベルに
達するまで生ずるに過ぎない。この理由のために、血液
の水頭は前述した如くパイプ５０の下端５４とパイプ３
６の下端４３の間の７ベル差と等しくなるでおろう。こ
の血准の水ｗ４Ｆｉ、ｍａが眼によって容易Ｋｌｌ視で
き、又流下する血液によって空気が過剰に取込まれるこ
とを防ぎ、そして９関６２中に好１しからざる気泡を形
成する原因となるものを空間５８から除去するために本
装置に付与すべきサイズと形状によって決められるべき
である。

第２ｂ図は本発明の点滴室の他の実施例を示す。

点滴ｆ１３０はパイプ３６．４８及び５０に加えて第１
図に示す如く空間５８内の空気圧を直接に読みｌｌＲ９
、圧力の大巾な増加や減少が住じた場合に警報を出すた
めの圧力ゲージ６６とバイブロ４によって連結されてい
る。更に、点滴室３０１ｒｔパイプ７０によって可撓性
管状ポンプ７２とＰＩＴ望により更に注入器７４と連結
されたバイブロ８を具えている。可撓性管状ポンプ７２
は手で作動されるように設計されていることが好ましく
、透析装置１０から９気を急速に排出して始動し運転す
るために便用される。可撓性管状ポンプ７２Ｆｉ系内か
ら急速に空気を排出したり系内に空気を押し入れるのに
使われ、更ＫＦ９Ｔ’Ｗによりパイプ７０に連結された
注入器７４によって行なうことのできる操作の丸めに用
いられる。

しかしながら注入器７４は系から空気全排出するのみで
なく、血沿會調整するために血液の中に混合される散体
も亦注入（至）７４によって系内に強制注入される。

第２ｂ図に見られる実施例は孔あき円筒形状をなし、そ
の一端を開口４６よに置いた細かいメ。

シ、の濾過＠７６ｖｉ−具えている。ケーシングから出
て行く際に血液は４０〜２００ミクロンのメ。

シュサイズを有する一過器７６によってＦ４されその中
の細かい凝ｍを清浄化される。

次にＷｃ３図〜第６図のダイヤグラム系について説明す
る。

第５図において、両膜５６は端部５４のカバの開口ｔＳ
榎するようになされている。隔膜５６は内側へ入ったカ
バの舌片８２と結合され、該カバはバイブ５０ｏｆｉ部
５４に嵌シ込み、寿僧又は珈着斧」によって気密及び水
密に固定されている。

第４図は梃に他の実施例を示し、端部５−４０縁のｒＩ
Ｊ？′ｉパイプ５０の長手方向の軸に対して垂直であり
、血液レベルＡＯＦｉこのために隔膜５６に対して平ら
に上昇する。第４図において隔１Ｉ５６はパイプ５０自
身の端部５４の縁に接着又は溶接によって固定されてい
る。

第５図及び第６図はその要点において第３図及び第４図
の構成によく似た設計であるが、パイプ５０の端Ｆ！６
５４の面に関してはパイプ５０の長手方向の軸に関して
傾斜している。その傾斜角は３０゛〜６０°の範囲が好
ましいが、脣に４５゜がよい。この傾斜隔膜はレベル６
０のｖＩＡｔＪＫ際しその停止が急激でないと云う効果
がめる。レベル６０の調節はレベルがその傾斜の下端８
４から上昇し、隔膜５６ＶＣ沿ってその上端まで達した
時にのみ停止する。その結果は少量の空気であっても排
出できることになる。

第７図はケーシング４２自身がそのＩｉ［Ｉに開口８８
を有する点滴１１ｔ−示し、該開口８８も亦隔膜５６に
よって完全に伝檀されている。隔膜５６の外側縁は円形
開口８８の縁に９！層剤１又は１１＃僧によつてしっか
りと結合されでいる。開口の上縁９０とパイプ５０の端
部５２との垂直方向の距離も亦（Ｌ５〜２．５５、特に
好ましくは１．５５１１である。これは第５図及び第６
図の実施例の傾斜端縁８６の場合にも同様である。

点滴室の材料は透明なものか好ましく、弾性的性質を有
する透明台底樹脂のように点滴室内で何が起っているか
を眼で容易に監視し得るものがよい。合皮樹脂としては
たとえばポリ塩化ビニール、ポリカーボネート、ポリプ
ロピレン、ポリアクリル、ポリエチレン等が用いられる
が、ポリ塩化ビニール（ｐｖｃ）が最艮と思われる。

隔膜５６の材料は非造水性の疎水性の合取樹脂即ち少な
くと４５００ミリバールのゲージ圧、特に１バール、可
能ならば１．５バールの圧力に耐えられるプラスチック
材料が用いられる。たとえば耐圧試験において血液中の
水分は圧力が１．６バールまで上昇したときにはじめて
ａ＋１午≠≠蓋を通過し、純水は２．７５バールの圧力
まで完全に抑制される。しかしながらそのような圧力は
透析の目的に用いられる場合の点滴室内においては全く
起〕得ないことなので充分な安全係数を見ている。

もし隔膜が破裂するような場合には圧力計６６の圧力が
低下するので厘ちに警報信号が出されるであろう。

かかる隔膜に用いられる台底樹脂物質は有機高分子でメ
ジ、特にポリ四弗化エチレン（テフロン。

登録曲標）、シリコーン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン及びそれらの硅化物などのような疎水性を有する高分
子がよい。これらの高分子の中でポリ四弗化エチレンが
特に好ましい。

隔膜が空気を通すが水を通さないと云う事実、所１１１
′ｍ半透性”であると云うことは通常Ｑ、０１ｍからα
３諺、％に好ましくは（１０５ｍｍから［１１場の厚さ
の薄膜形状の隔膜の微細多孔構造に起因する。この微細
多孔構造は高分子物買の輻輳する網目構造又は貫通孔構
造によって生じ、その結果均一な孔径ヤ隔膜の多孔性を
もたらす。一般的にかかる孔掻け１ミクロン以下、特に
１５ミクロン以下である。本発明に特に好ましいのけ約
０．２ミクロンの孔径を有する隔膜である。構造的な強
度を増すために隔膜はより大きな孔を有する支持隔膜に
よって支持されてもよい。かかる支持隔膜はたとえばポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の台底樹
脂で作ることができる。かかるサントイｙ　ｆ　ＩＩ造
の隔膜は微細多孔物質が血叡側に即ち点滴室側に来るよ
うにおかれ、”嚢一方支持隔膜は水ヲ自んだ液には全く
接触しないように他側におかれる。隔膜の厚さは０．１
〜ＣＬ３−の範囲、特に好ましく　Ｆｉ（Ｌ　２　ｗｍ
である。

点滴室３０は、室内の面沿レベルの完全自動制′御を行
なうために面前レベルの低下を感知する監視装置９２′
ｆ、具えた透析室１０と結合することができる。これは
簡単で容易に使用でき装置に高い安全性を与える。

【図面の簡単な説明】

第１ツ１は透析装置の概略図でめシ、点滴室ｔよその構
造を明らかにするために大きなスケールで示されている
。 第２ａ図は本発明Ｋかかる点滴室の第一の実施例の断面
図である。 第２ｂ図は本発明Ｋかかる点滴室の第二の実施例の断面
図である。 第３図は第２図に示し九隔膜の構造の一実施例の拡大図
である。 第４図は第２図に示した隔膜の構造の他の実施例の拡大
図である。 第５図は第２ａ図及び第２ｂ図のいずれの点滴室にも使
用し得る隔膜の第三の実施例の断面図である。 第６図は第２１Ａ図及び＠２ｂ図のいずれの点滴室にも
使用し得る隔膜の第四の実施例の断面図である。 第７図は点滴室の更に他の実施例の長手刀同断面図であ
る。 １０・・・・・・透析装置、　　１４，２６．３２，４
８゜７０・・・・・・パイプ、　　１６，７２・・・・
・・ポンプ、１８・・・・・・ゲージ、　　２０．７４
・・・・・・注入器、２２・・・・・・透析手股、　　
３６・・・・・・入口開口（連結管）３０・・・・・・
点滴室、　　３８・・・・・・カバ、　　４２・・・・
・・ケーシング、　　４６・・・・・・・出口開口（連
結管）、５６・・・・・・隔膜、　　５０・・・・・・
パイプ（連結管）、６０・・・・・・液面レベル。 特許出願人 ７レセニウス　アクテヱンゲゼルシャフト特許出願代理
人 弁理士　　實　　木　　　　　朗 弁理士　　西　　舘　　和　　之 弁理士　　中　　山　　恭　　介 弁理士　　山　　口　　昭　　之 二ｔＩＣｚｎ　　　二ＥＥｉ：２ｂ 二５ナ ニＴｈ〆５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　頂部に少なくとも一つの入口開口を具え、底ｇに
   少なくとも一つの出口開口を臭え、これらの開口にはパ
   イプが連結され、東に一つの開口７通じて室内から気体
   を排出するためのパルプが具えられている点滴室におい
   て、該パルプが前記開口を閉止する疎液性且つ気体透過
   性の隔膜であり、以って該点滴室から気体を排出するこ
   と忙特依とする透析装置における点滴室。 ２、点滴室が端部を有する連結′＃を有し、該端部は前
   記隔膜によって閉止されている特許請求の範囲第１項記
   載の点ｍ室。 五　該連結管の一端が点滴室の内部に入り込んでいる特
   軒ｉ＊禾の範囲第１項記載の点滴室。 ４、　点滴室が前記連結管の前記端部を被覆するカバを
   有し、該カバが前記隔膜によって機種された開口？有す
   ると共に、前記連結管の裾部の一部とその周囲において
   結合している特許請求の範囲＠２項記載の点滴室。 翫　前記隔膜が前記連結管の端部上に載置され・骸端部
   の縁部に固定されている特許請求の範囲第２極に記載の
   点滴室。 瓜　前記遅＃倉の前記端部が前記連結管の長手方向に対
   し直角な平面上にある特許請求の範囲第２珈記載の点ｆ
   ＃ｉ室。 ｌ　前記連結管の前記端部の端縁が前記連結管の長手方
   向に対し傾斜している％軒趙求の範囲第２項に記載の点
   滴室。 ａ　前記連結管の前記端部の端縁が前配運結管の長手方
   向に対し３０°乃至６００の角度で傾斜している特許請
   求の範囲第２項記載の点滴室。 ９　前記連結管の前記端部の端縁が前記遵Ｍ営の長手方
   向に対し約４５°の角度で傾斜している特許請求の範囲
   ＠２埃記載の点滴室。 １α　頂部に液を尋人するための東にもう一つの連結管
   を具え、骸骨が点滴室内に入り込んでいる特許請求の範
   囲１＠２項記載の点滴室。 １１、特許請求の範囲第２＊及び第１０項に記載された
   連結管の室内に入り込んだ端部間の距鰺が垂直方向に測
   って約α５乃至２．５　ｅｘの範囲にある特許請求の範
   囲第１０項記載の点滴室。 １２、特許請求の範囲第２９４及び第１０Ｑにｂピ叡さ
   れ六達結管の室内に入ル込んだ端部間の距離が垂直方向
   に測って約１．５謂である特許１〜木の範囲１ｇ１０項
   記載の点滴室。 １五　カバが圧力ゲージ及びポンプ及び／又は注入器と
   連結するための連結管ｖｉ−具えている特許請求の範囲
   第２ｙｉ記載の点滴室。 １４、前記隔膜が微細多孔構造を有する合成樹脂膜から
   作られている特許請求の範囲第１項記載の点滴室。 １５、＃膜がα１乃至α８■のＮさ及び上限１ミ・クロ
   ンの孔径を有している特許請求の範囲第１４項記載の点
   滴室。 １＆　孔径の上限がα５ミクロンである特許請求の範囲
   第１５３３１記戦の点滴室。 １ｚ＃隔膜がポリ四弗化エチレン、シリコーン樹脂、ポ
   リエチレン、シリコーン化高分子の群から選ばれた物質
   によって作られている特許請求の範囲第１４′ｇＩ４記
   載の点滴室。 以下余白 １３、前記隔膜が高分子材料からなる支持層を内蔵して
   サンドイッチ構造をなしている特許請求の範Ｓ第１４項
   記載の点滴室。 １９１．血液透析装置用に設計された特許請求の範囲第
   １．１１１記載の点滴室。