JPS6357067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、血液透析装置の血液回路において、
圧力計測や濾過しながら血液を体外循環させて生
体に還流させる装置に関する。

（従来技術） 第８図は従来の透析装置の一例を示すもので、
これは陽圧法によるものである。第８図におい
て、生体Ａの四肢の血管にカニユーレ１ａ，１ｂ
を穿刺し、血液を体外循環させるための出入口と
する。血液ポンプ２によつてカニユーレ１ａから
流出する血液の一定流量を透析器３に供給すると
ともに、絞り器４によつてチユーブ５に狭窄を作
り、透析器３内の血液に陽圧を発生させる。透析
器３の血液の出入口には、エアーチヤンバー６
ａ，６ｂ及び圧力計７ａ，７ｂを設けておき、透
析器３内の限外濾過圧を知る目安とする。透析器
３には、給入路８ａと排出路８ｂを接続し、別途
調製された透析液を供給する。この透析装置によ
り血液透析を行うには、給入路８ａから透析液を
連続的に供給しながら、血液ポンプ２を回転させ
た後絞り器４を絞つて陽圧を発生させ、圧力計７
ａ，７ｂを見て適当な限外濾過圧になるように調
節する。

また、このような透析装置の透析効率を高めて
透析に必要な時間を短縮するため、または透析中
の異常事態の監視を自動的に行い安全性の向上の
ため、本発明の発明者は先に特願昭58−57147号
及び特願昭58−212895号等に記載の透析装置を提
案している。

これらのいずれの透析装置においても、血液の
圧力を計測するためにエアーチヤンバーを設けて
いるが、第９図にこれを拡大して示すように、エ
アーチヤンバー６内では血液ｃと空気ｄとが常時
接触している。この接触は、血液凝固の反応系の
中で凝固を促進させる働きを司り、凝固を早める
こととなる。凝固によつて小血塊が形成される
と、透析器等に目づまりを起こして透析効率の低
下を招くのをはじめとして、血液の流動性を維持
することが必須の条件である血液透析にとつては
極めて不都合な状態となる。これを防止するため
に、通常、ヘパリン等の抗凝固剤を注入している
が、患者によつては出血がとまらなくなる場合も
あり、症例ごとにヘパリンの有効最小使用量を求
めて実施することは非常に繁雑で困難なことであ
る。また、エアーチヤンバー６内の血液ｃの液位
や空気ｄの圧力を調整するために、チユーブ９ａ
を閉塞しているクランプ９を緩めた状態で、注射
器１０によつて空気ｄの量を加減するようにして
いるが、この調整が不良であると、血液ｃの液位
が異常に上昇して圧力計７ａ，７ｂが使用不能と
なつたり、血液に細菌感染を生じることもあり、
また逆に、液位が異常に下降してチユーブ５内に
空気が送り込まれ患者にとつて非常に危険な状態
となることもある。また、このようなエアーチヤ
ンバー６は、これを使用するにあたつて一定の姿
勢に保持しておかねばならず、配管に用いるチユ
ーブ５等が長くなつたり折れまがつたり、圧力計
７ａ，７ｂや注射器１０の設置範囲が制限された
りするので取扱い上非常に不便であつた。

これらの難点を解消するために、例えば第１図
に示すように密閉された容器１１の内部をダイヤ
フラム１２により血液室ａと空気室ｂとに分割し
た圧力計測器を用い、血液回路に通ずる血液室ａ
内の血液がダイヤフラム１２に遮断されて空気に
触れないようにして血液の凝固の亢進を可能な限
り減少せしめるようにした装置が実開昭55−
164045号に提案されているが、この従来技術にあ
つてもその血液回路中の血液の凝固を完全に阻止
することは不可能であり、血液自体の凝固性向や
他の要因によつて血液循環途上で小血塊が発生す
る場合がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の問題点に鑑みて成されたもの
で、血液回路において血液と空気とが接触するこ
となく圧力を計測することを可能とし、なおかつ
血液回路中に発生した凝固小血塊を空気に触れる
ことなく血液回路中から除去することによつて上
述の問題点を解決しようとするものである。

（問題点を解決するための技術的手段） 本発明は生体の血液を体外循環させる血液回路
５の途中に透析器３を介在させ、血液透析を行う
ようにした血液透析装置において、透析器３の血
液の出入口附近に、密閉された容器１１の内部を
ダイヤフラム１２により血液室ａと空気室ｂとに
分割し、前記血液室ａに血液が流通するように血
液回路５を接続するとともに、前記空気室ｂの空
気の圧力を計測することによつて透析器３内の血
液圧力を検知するようにした計測装置２６を介在
せしめ、また血液回路５の生体への還流側附近
に、同じく密閉された容器２８の内部がフイルタ
エレメント２９によつて流入側血液室２８ａと流
出側血液室２８ｂとに分割され、フイルタエレメ
ント２９を挟んで斜め上下方向に対偶する一方の
対偶位置に流出入側血液回路に接続される一対の
血液回路接続口３０ａ，３０ｄが、他方の対偶位
置の上位側に流出側血液室２８ｂに連通する空気
抜出用接続口３０ｃが、同下位側に流入側血液室
２８ａに連通する異物抜出用接続口３０ｂがそれ
ぞれ設けられ、かつ空気抜出用接続口３０ｃおよ
び異物抜出用接続口３０ｂにそれぞれ注射器２３
ｃ，２３ｄが接続されたフイルタ２７介在せしめ
てなることを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明を実施例により図面を参照しなが
ら説明する。

第１図において、密閉された容器１１の内部
は、ダイヤフラム１２により血液室ａと空気室ｂ
との２室に分割されている。容器１１には、血液
室ａに連通する流入口１４及び流出口１５、空気
室ｂに連通する第１接続口１６及び第２接続口１
７が設けられている。流入口１４及び流出口１５
は、チユーブ１８，１９を介して所要の血液回路
に直列に接続されており、血液が流入口１４から
血液室ａ内へ流入し流出口１５から流出するよう
になつている。第１接続口１６及び第２接続口１
７は、それぞれチユーブ２０，２１を介して圧力
計２２又はポンプ用の注射器２３に接続されてお
り、またチユーブ２１はクランプ２４によりクラ
ンプされて閉塞されている。

圧力変換器２５は、容器１１とダイヤフラム１
２とにより構成されたものを言い、これのさらに
具体的な構造は次のとおりである。すなわち、第
２図をも参照にして、容器１１は半割りにした互
に同一形状の２個の容器部材１１ａ，１１ａを向
かい合わせにしたもので、容器部材１１ａ，１１
ａの各つば部１１ｂ，１１ｂの間に外周が同一形
状のダイヤフラム１２を挟み、これらを互に溶着
させて密着させてある。容器部材１１ａは、塩化
ビニル、硬質塩化ビニル、ポリカーボネート、又
はシリコンゴム等の高分子材料が用いられ、流入
口１４、流出口１５、又は第１接続口１６、第２
接続口１７とともに一体成型されている。ダイヤ
フラム１２は適当な弾力性を有するもので、溶着
を容易に行うために容器部材１１ａと同一の材料
を用いてある。容器部材１１ａ又はダイヤフラム
１２を透明にしておくと、内部状態が監視できて
都合が良い。

第３図は上述のように構成した計測装置２６
を、第８図及び第９図に示す従来のエアーチヤン
バー６ａに代えて使用した場合の透析装置を示し
ている。第３図において、２２ａ，２２ｂは圧力
計、２３ａ，２３ｂは注射器、２４ａ，２４ｂは
クランプ、２５ａ，２５ｂは圧力変換器、２６
ａ，２６ｂは計測装置であり、これらは第１図に
示すものと同じである。また、２７は血液回路の
生体への還流側附近に介在したフイルタであつて
これについては後述する。第１図及び第３図を基
にして計測装置２６，２６ａ，２６ｂの作用を説
明する。まず、準備段階において、チユーブ５に
よつて結ばれた血液回路に生理食塩水を充分に流
通させるとともに、各機器のエアー抜き装置を用
いたり又は各機器を揺り動かせたりして血液回路
内の空気抜きを充分に行い、その後血液を導入す
る。そこで、血液ポンプ２を停止させた状態で、
各圧力計２２ａ，２２ｂの指針が零となるように
各空気室ｂの空気の量を注射器２３ａ，２３ｂで
それぞれ調整する。血液ポンプ２を回転させて透
析を行つている間は、各血液室ａ内を血液が流通
するとともに、血液の圧力によつてダイヤフラム
１２が空気室ｂの方へ脹らみ、その分だけ空気室
ｂの容積が減少して空気圧が上昇し平衡状態とな
る。その時の空気圧を圧力計２２で測定し血液の
圧力を知ることができる。血液の圧力が高い場合
は、注射器２３ａ，２３ｂによつて各空気室ｂへ
空気を送り込み、ダイヤフラム１２の変形量をで
きるだけ少ない状態にして測定すればよい。

第３図の透析装置においては、圧力変換器２５
ａ，２５ｂ内で血液と空気とが接触することがな
いため、従来のエアーチヤンバーのように血液の
凝固を亢進させることがなく、そのためヘパリン
の使用量を激減させることができ、また、細菌感
染のおそれも激減する。血液室ａ内は血液で満た
されているため、従来のようにエアーチヤンバー
内の空気がチユーブ５等の血液回路に混入するお
それがなくなり、注射器２３ａ，２３ｂによる空
気量の調整が容易に行えるとともに、圧力計２２
ａ，２２ｂ内に血液が流入して使用不能となるこ
ともなくなる。しかも、圧力変換器２５ａ，２５
ｂは任意の姿勢で使用することができるから、チ
ユーブ５を最短の長さにすることができてそれだ
け体外循環血液量を減少させることができるのを
はじめ、取扱い上極めて便利であるという利点を
有する。

第３図において、圧力変換器２５ｂによつて陽
圧を発生させるようにし、絞り器４を省略するこ
とが可能である。すなわち、圧力変換器２５ｂの
空気室ｂ内をあらかじめ陽圧に相当する圧力に設
定しておくことによつて、透析器３から流出する
血液はその設定圧力以上にならなければ圧力変換
器２５ｂの血液室ａを流通することができず、し
たがつて、血液の流量の大小にかかわりなく透析
器３には一定の設定された陽圧を加えることが可
能となる。この場合において圧力変換器２５ｂ
は、第１図に示すダイヤフラム１２が容器１１の
血液室ａ側内壁に押し付けられた際に、流入口１
４の血液室ａへの開口部を塞ぐようにするととも
に、流出口１５の血液室ａへの開口部には適当な
小溝等を設けて塞いでしまわないようにしておく
必要がある。

さて、フイルタ２７について説明すると、この
フイルタ２７は血液の中に混入する可能性のある
小血塊等の異物や空気を除去するためのもので、
その構造は第４図に示すごとく、フイルタ容器２
８は上述した圧力変換器２５の容器１１と同じも
ので、ダイヤフラム１２のみを適当なメツシユの
フイルタエレメント２９に取換えて内部を流入側
血液室２８ａと流出側血液室２８ｂとに分割し、
フイルタエレメント２９を挟んで互の斜め方向に
ある対偶位置の一方側に設けた接続口３０ａ，３
０ｄには、チユーブ５，５が接続されて血液がフ
イルタエレメント２９を通過して流れるようにな
つており、他方側の接続口３０ｂ，３０ｃには、
チユーブ３１ａ，３１ｂを介して注射器２３ｃ，
２３ｄが接続され、且つこれらのチユーブ３１
ａ，３１ｂはクランプ２４ｃ，２４ｄでクランプ
されている。しかして、接続口３０ｃは流出側血
液室２８ｂに上位側で連通して空気抜出用接続口
を構成し、接続口３０ｂは流入側血液室２８ａに
下位側で連通して異物抜出用接続口を構成してい
る。したがつて、接続口３０ａからフイルタ容器
２８内に流入した血液は、フイルタエレメント２
９によつて濾過され接続口３０ｄから流出する
が、血液内に空気が混入している場合は上方に空
気溜３１となつて溜るので、注射器２３ｄによつ
て接続口３０ｃから空気を時々抜いてやれば良
い。またフイルタエレメント２９により通過を阻
止された小血塊等の異物は、注射器２３ｃによつ
て接続口３０ｂから取り出してやれば良い。な
お、このフイルタ２７は、第４図の配置から時計
回り方向へ90゜回転した配置、つまりフイルタエ
レメント２９が水平配置して流入側血液室２８ａ
が下位となる姿勢でも使用できる。

上述の実施例では、圧力計２２としてブルドン
管式のものを使用したが、液柱式ののもの、歪ゲ
ージ式又は半導体式のセンサーと適当な表示装置
とを組合せたものでもよく、また圧力の上限や下
限等を検知して制御信号として用いるようにして
もよい。圧力計２２を第１接続口１６又は第２接
続口１７のうちいずれか一方に分岐接続するよう
にしてもよく、その場合は他の一方は不要である
ので盲栓をしておくかまたは一方の接続口を当初
から省略しておけばよい。

圧力変換器２５は、これに代えて第５図及至第
７図に示す形状のものとすることができる。第５
図に示す圧力変換器３２は、容器３３の一方の容
器部材３３ａを平板状にしたもので、この平板状
の容器部材３３ａに設けられた接続口３５ａ，３
５ｂから血液を流入出させれば良いが、陰圧法又
はその他の方法で使用する場合に血液に負圧が発
生するときは、曲面状の容器部材３３ｂに設けら
れた接続口３５ｃ，３５ｄから血液を流入出され
ることとすれば良い。第６図Ａ及びＢに示す圧力
変換器３６は、容器３７を互に同一形状の４個の
容器部材３７ａ…を向かい合せにしダイヤフラム
１２を挟んで各つば部３７ｂ間を溶着したもの
で、接続口３８ａ，３８ｂ、及び３８ｃ，３８ｄ
はそれぞれ一直線状になつており、チユーブの接
続を行いやすく血液が流れやすくされている。第
７図に示す圧力変換器３９は、容器４０の一方の
容器部材４０ａ，４０ａの内面部分を接続口４１
ａから接続口４１ｂに至る血液の流通路のみとし
たものである。

これらの圧力変換器２５，３３，３６，３９
は、第３図に示す血液回路中においてのみでな
く、他の血液透析方法、例えば、陰圧法、単針透
析法、特願昭58−57147号又は特願昭58−212895
号に記載の透析法における血液回路において用い
ることができ、血液と空気とが接触しない状態で
圧力の測定を行うことができる。

フイルタ２７は、第４図で示す形状の他、例え
ば第６図Ａ及びＢ又は第７図に示す圧力変換器３
６，３９のダイヤフラム１２をフイルタエレメン
トに取換えたものとすることができる。

上述した圧力変換器２５，３３，３６，３９及
びフイルタ２７，４２は、いずれも小型で強固に
製造することができて取扱いが容易であるから、
携帯用に便利であるし、構造簡単で製造が容易で
あるから、安価に製造することが可能である。ま
た圧力変換器２５，３３，３６，３９は、血液の
圧力を測定するだけでなく、空気室ｂの空気圧を
ダイヤフラム１２を介して血液室ａ内の血液に圧
力として加えることができる。

（効果） 本発明によれば、血液回路の途中に介在させた
透析器の血液の出入口附近に、空気に触れること
のない密閉形の計測装置を介在せしめることによ
つて、可能な限り血液の凝固を亢進させることな
く透析管内の血液圧力、従つて限外濾過圧を検知
することができる。

特に本発明によれば、透析器を通過した血液回
路の生体への還流側附近に、同じく空気に触れる
ことのない特定の接続口配置を有する密閉形のフ
イルタを介在せしめ、空気無接触にもかかわらず
血液自体の凝固性向または他の要因によつて発生
した小血塊の生体内へ侵入を確実に阻止するのみ
ならず、これらの異物を血液回路から除去するこ
とができ、なおかつ血液回路中の気泡を確実に抜
き取ることができ、患者に対する安全性が格段に
向上し、しかも上記異物や気泡の抜出は注射器に
よつて行える。

即ち本発明によれば、血液透析装置の血液回路
によつて形成される生体の血液体外循環系路を完
全に空気に触れることのない密閉回路に形成する
ことができるにもかかわらず、透析器内の限外濾
過圧を正確に計測することができ、かつ小血塊等
の異物や血液中の気泡を極めて簡単な操作で容易
かつ確実に除去することができるに至つたもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する計測装置の一例を示
す断面図、第２図は第１図に示した圧力変換器の
平面図、第３図は第１図の計測装置を使用した透
析装置の一例を示す図、第４図は第３図の透析装
置に使用したフイルタの実施例を示す断面図、第
５図、第６図Ａ，Ｂ及び第７図は圧力変換器の他
の実施例を示す断面図及び側面図、第８図は従来
の透析装置の一例を示す図、第９図は従来のエア
ーチヤンバーを示す図である。 ３……透析器、５，１８，１９……チユーブ
（血液回路）、１１，３３，３７，４０……容器、
１２……ダイヤフラム、ａ……血液室、ｂ……空
気室、２２……圧力計、２３ｃ，２３ｄ……注射
器、２６……計測装置、２７……フイルタ、２８
……容器、２８ａ……流入側血液室、２８ｂ……
流出側血液室、２９……フイルタエレメント、３
０ａ，３０ｄ……血液回路接続口、３０ｂ……異
物抜出用接続口、３０ｃ……空気抜出用接続口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生体の血液を体外循環させる血液回路の途中
   に透析器を介在させ、血液透析を行うようにした
   血液透析装置において、透析器の血液の出入口附
   近に、密閉された容器の内部をダイヤフラムによ
   り血液室と空気室とに分割し、前記血液室に血液
   が流通するように血液回路を接続するとともに、
   前記空気室の空気の圧力を計測することによつて
   透析器内の血液圧力を検知するようにした計測装
   置を介在せしめ、また血液回路の生体への還流側
   附近に、同じく密閉された容器の内部がフイルタ
   エレメントによつて流入側血液室と流出側血液室
   とに分割され、フイルタエレメントを挟んで斜め
   上下方向に対偶する一方の対偶位置に流出入側血
   液回路に接続される一対の血液回路接続口が、他
   方の対偶位置の上位側に流出側血液室に連通する
   空気抜出用接続口が同下位側に流入側血液室に連
   通する異物抜出用接続口がそれぞれ設けられ、か
   つ空気抜出用接続口および異物抜出用接続口にそ
   れぞれ注射器が接続されたフイルタを介在せしめ
   てなる血液循環装置。