WO2018230399A1 - 透析装置 - Google Patents

透析装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018230399A1
WO2018230399A1 PCT/JP2018/021587 JP2018021587W WO2018230399A1 WO 2018230399 A1 WO2018230399 A1 WO 2018230399A1 JP 2018021587 W JP2018021587 W JP 2018021587W WO 2018230399 A1 WO2018230399 A1 WO 2018230399A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tube
unit
blockage
load
lid
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/021587
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩司 大塚
隼也 広瀬
Original Assignee
株式会社ジェイ・エム・エス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017115402A external-priority patent/JP6888433B2/ja
Priority claimed from JP2017115401A external-priority patent/JP2019000167A/ja
Application filed by 株式会社ジェイ・エム・エス filed Critical 株式会社ジェイ・エム・エス
Publication of WO2018230399A1 publication Critical patent/WO2018230399A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes

Definitions

  • the present invention relates to a dialysis apparatus including a blockage determination unit that determines blockage of a tube.
  • the present invention provides a tube through which a liquid flows, a load detection unit that detects a load due to pressure from the tube, a detection value detected by the load detection unit, and a reference that is a reference for determining the blockage of the tube
  • a blockage determination unit that determines blockage of the tube by comparing with a blockage threshold set based on a value
  • a storage unit that stores in advance the reference value corresponding to the elapsed time that the liquid flows through the tube
  • a correction control unit that updates and corrects the reference value according to an elapsed time based on the reference value stored in the storage unit.
  • the present invention it is possible to provide a dialysis apparatus that can accurately determine the blockage of a tube even when dialysis treatment is performed for a long time.
  • the dialyzer 10 includes a container main body 11 formed in a cylindrical shape and a dialysis membrane (not shown) accommodated in the container main body 11. It is divided into a channel and a dialysate-side flow channel (both not shown). A blood inlet 111 and a blood outlet 112 that communicate with the blood side channel, and a dialysate inlet 113 and a dialysate outlet 114 that communicate with the dialysate side channel are formed in the container body 11.
  • the tubes constituting the artery side line 21, the vein side line 22, the drug line 23, and the overflow line 24 are, for example, flexible tubes such as polyvinyl chloride (PVC) and silicon (Si). It is formed.
  • PVC polyvinyl chloride
  • Si silicon
  • the tube for example, a tube having an outer diameter of 5.5 mm and an inner diameter of 3.3 mm is used.
  • the tube has a hardness of, for example, about 50 to 85 (JIS K7215).
  • the blood pump 212 is arranged on the downstream side of the clamp unit 60 in the artery side line 21.
  • the blood pump 212 sends out liquid such as blood and priming liquid inside the artery side line 21 by squeezing the tube constituting the artery side line 21 with a roller.
  • the one end side of the vein side line 22 is connected to the blood outlet 112 of the dialyzer 10, and the other end side is connected to the vein of the subject (dialysis patient).
  • the venous chamber 222 and the console 100 are arranged in the middle of the venous line 22, the venous chamber 222 and the console 100 are arranged.
  • a clamp unit 60 is disposed at a portion through which the venous line 22 passes.
  • a venous side clamp unit 69 and a venous side bubble sensor 68 are disposed in a portion where the venous side line 22 passes in the clamp unit 60. Details of the clamp unit 60 will be described later.
  • the vein side chamber 222 is disposed between the dialyzer 10 and the console 100 in the vein side line 22.
  • the venous chamber 222 stores a predetermined amount (for example, 20 ml) of blood.
  • the drug line 23 supplies a drug required during hemodialysis to the artery side line 21.
  • One end side (base end side) of the drug line 23 is connected to a chemical pump 231 for sending out the drug, and the other end side (tip end side) is connected between the blood pump 212 and the dialyzer 10 in the artery side line 21.
  • blood taken out from the artery of the subject is circulated through the artery side line 21 by the blood pump 212 and introduced into the blood side channel of the dialyzer 10.
  • the blood introduced into the dialyzer 10 is purified by dialysate flowing through a dialysate circuit 30 described later via a dialysis membrane.
  • the blood purified in the dialyzer 10 is circulated through the venous line 22 and returned to the subject's vein.
  • the dialysate chamber 31 includes a hard container 311 that can store a certain volume (for example, 300 ml to 500 ml) of dialysate, and a soft diaphragm (diaphragm) 312 that partitions the inside of the container 311.
  • the inside of the dialysate chamber 31 is divided into a liquid feeding storage unit 313 and a drainage storage unit 314 by a diaphragm 312.
  • the dialysate introduction line 33 connects the dialysate chamber 31 and the dialysate introduction port 113 of the dialyzer 10, and the dialysate stored in the liquid feed storage portion 313 of the dialysate chamber 31 is supplied to the dialysate side flow path of the dialyzer 10.
  • the bypass line 36 connects the dialysate outlet line 34 and the drainage line 35.
  • a dewatering / back filtration pump 37 is disposed in the bypass line 36.
  • the dewatering / back-filtration pump 37 sends the dialysate inside the bypass line 36 in the direction in which the dialysate is circulated to the drain line 35 (water removal direction) and in the direction in which it is circulated to the dialysate outlet line 34 side (reverse filtration direction). It is composed of a pump that can be driven by liquid.
  • the heater 40 heats the dialysate flowing through the dialysate circuit 30 to a predetermined temperature.
  • the replenisher line 38 is a line for supplying dialysate directly to the blood circuit 20. As shown in FIG. 1, the upstream side of the replenisher line 38 is connected between the dialysate chamber 31 in the dialysate inlet line 33 of the dialysate circuit 30 and the dialysate inlet 113 of the dialyzer 10.
  • the replenisher line 38 is provided with a replenisher clamp 381. As shown by the solid line in FIG. 1, when the downstream side of the replenisher line 38 is connected between the blood pump 212 and the dialyzer 10 in the artery side line 21, predilution-type blood filtration dialysis is performed. Further, as shown by the broken line in FIG. 1, when the downstream side of the replenisher line 38 is connected to the venous chamber 222 in the venous line 22, post-dilution hemofiltration dialysis is performed.
  • the clamp unit 60 includes a unit main body 61, a lid portion 62 that opens and closes the unit main body 61, a hinge portion 63, an open / close lever 641, and an open / close engaging portion 642. .
  • the clamp unit 60 is configured by pressing the inner surface of the lid portion 62 against the inner surface side of the unit main body 61 in a state where the tube configuring the artery side line 21 and the tube configuring the vein side line 22 are arranged on the inner surface of the unit main body 61.
  • the tube constituting the artery side line 21 and the tube constituting the vein side line 22 are fixed.
  • the inner surface of the lid portion 62 constitutes a tube fixing portion that fixes the tube constituting the artery side line 21 and the tube constituting the vein side line 22 with a constant force.
  • a resin material is used, and ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), ASA resin (butadiene of ABS resin) In place of the above, an acrylic rubber polymerized), a synthetic resin such as polypropylene is used.
  • ABS resin acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • ASA resin butadiene of ABS resin
  • a synthetic resin such as polypropylene
  • the hinge portion 63 is disposed at the other end portion in the width direction H of the clamp unit 60 when the lid portion 62 is closed, so that the lid portion 62 can be rotated with respect to the unit main body 61. Connecting.
  • the opening / closing lever 641 is provided at one end of the lid 62 in the width direction H when the lid 62 is closed.
  • the opening / closing engagement portion 642 is provided at one end of the inner surface of the unit body 61 in the width direction H so as to be engageable with the opening / closing lever 641 when the lid portion 62 is closed.
  • the main body side artery side tube placement portion 611 is placed on the inner surface of the unit main body 61 as shown in FIG.
  • the main body side arterial tube placement portion 611 includes an arterial side upstream tube pressing portion in order from the upstream side to the downstream side (from the lower side to the upper side in FIG. 3) of the liquid flowing through the tube constituting the arterial line 21.
  • the load is applied to the housing recess 601a of 601, the arterial movable clamp unit 651 of the artery side clamp unit 65, and the shaft 661 for applying a load to the force sensor of the load detection unit 66 (the force sensor itself is not shown, and hereinafter referred to as the force sensor 661).
  • the arterial bubble sensor receiving member 672 in which the ultrasonic oscillation part 671 of the arterial bubble sensor 67 is accommodated, and the accommodating recess 602a of the arterial downstream tube pressing part 602 are arranged side by side. .
  • the lid portion side artery side tube placement portion 621 is placed on the inner surface of the lid portion 62 and is placed opposite to the main body side artery side tube placement portion 611 when the lid portion 62 is closed.
  • the lid side artery side tube placement portion 621 has an artery side upstream tube presser in order from the upstream side to the downstream side of the liquid flowing through the tube constituting the artery side line 21 (from the lower side to the upper side in FIG. 3).
  • Arterial side in which the pressing convex part 601b of the part 601, the arterial clamp receiving part 652 of the arterial side clamp part 65, the load pressing part 663 of the load detecting part 66, and the ultrasonic wave receiving part 673 of the arterial side bubble sensor 67 are housed.
  • the bubble sensor pressing member 674 and the pressing convex portion 602b of the artery side downstream tube pressing portion 602 are arranged side by side.
  • the pressing convex portion 601b of the artery side upstream tube pressing portion 601 is disposed so as to face the accommodating concave portion 601a disposed in the unit main body 61 when the lid portion 62 is closed, and flows through the artery side line 21 in the clamp unit 60. On the upstream side (lower side in FIG. 3), the tube constituting the artery side line 21 is pressed.
  • the arterial clamp 65 configured as described above is disposed between the unit main body 61 and the lid 62 by the arterial movable clamp 651 and the arterial clamp receiver 652 during normal operation of the hemodialysis apparatus 1.
  • the tube constituting the artery side line 21 is clamped.
  • the arterial clamp 65 is opened and closed in a priming and blood return process using physiological saline.
  • the arterial side clamp unit 65 advances and retracts the arterial side movable clamp unit 651 to crush or open the tube constituting the arterial side line 21, and opens and closes the flow path of the arterial side line 21.
  • On the upstream side of 67 the liquid feeding through the inside of the tube is circulated / stopped.
  • the load receiving portion 662 receives pressure from a tube constituting the artery side line 21 pressed by the load pressing portion 663 when the lid portion 62 is closed.
  • the force sensor 661 is disposed on the inner side of the load receiving portion 662 in the unit main body 61.
  • the force sensor 661 detects the load due to the pressure from the tube via the load receiving portion 662 when the load receiving portion 662 moves in the radial direction of the tube by the pressure from the tube acting on the load receiving portion 662. Thereby, the force sensor 661 outputs a load due to the pressure of the tube constituting the artery side line 21 as a voltage.
  • the artery side bubble sensor pressing member 674 presses the tube constituting the artery side line 21 against the artery side bubble sensor receiving member 672 side.
  • the ultrasonic oscillating unit 671 detects the difference between the transmittance of the liquid and the bubble by irradiating the liquid generated in the tube constituting the artery side line 21 with the ultrasonic wave generated from the ultrasonic receiving unit 673. Detect the presence of bubbles.
  • the pressing convex portion 604b of the pressing portion 604 is arranged side by side.
  • the holding convex portion 603b of the vein-side upstream tube pressing portion 603 is arranged to face the accommodating concave portion 603a arranged in the unit main body 61 when the lid portion 62 is closed, and is a liquid flowing through the vein-side line 22 in the clamp unit 60.
  • the tube constituting the vein line 22 is pressed.
  • the vein-side bubble sensor pressing member 684 presses the tube constituting the vein-side line 22 against the vein-side bubble sensor receiving member 682 side.
  • the ultrasonic oscillating unit 681 detects the difference between the transmittance of the liquid and the bubble by irradiating the ultrasonic wave generated from the ultrasonic receiving unit 683 to the liquid flowing in the tube constituting the vein side line 22. Detect the presence of bubbles.
  • the clamp unit 60 configured as described above can be obtained by simply closing the lid 62 in a state where the tube configuring the artery side line 21 and the tube configuring the vein side line 22 are arranged in the unit main body 61. At 60, the tube can be securely clamped.
  • the correction control unit 512 updates and corrects the reference voltage according to the elapsed time based on the reference voltage that is a reference for determining the blockage of the tube stored in the storage unit 52.
  • the correction timing by the correction control unit 512 is performed, for example, at a real-time timing, a predetermined timing interval, a predetermined dialysis treatment timing, or the like.
  • the notification control unit 513 issues a warning in a notification unit such as a display screen, a display lamp, or a speaker.
  • the chamber is disposed in the blood circuit on the artery side, and the pressure in the chamber is measured by a pressure sensor to confirm the blockage of the tube.
  • a pillow is placed in the blood circuit on the artery side, and a medical worker visually confirms the shape change (dent or bulge) of the pillow, thereby confirming the blockage of the tube.
  • dialysis treatment blood is drawn from the human body into the tube, so the inside of the tube has a negative pressure. For example, when the needle tip sticks to the blood vessel wall, the inside of the tube suddenly becomes a negative pressure. Further, when returning blood, the blood in the tube is pushed out to the human body. For example, if a clot is clogged in the needle tip, the inside of the tube suddenly becomes positive pressure.
  • the occlusion is detected using the load detection unit 66 (force sensor 661) without providing the chamber or pillow in the blood circuit on the artery side. Introduced the configuration.
  • the higher the hardness of the tube (Tu1> Tu2> Tu3), the higher the output voltage detected by the load detector 66 and the higher the hardness of the tube (Tu1> Tu2> Tu3).
  • the output voltage detected by the load detection unit 66 has a large fluctuation in the rise and fall of the output voltage only in the initial stage. The fluctuation of the output voltage becomes smaller and approaches stability. That is, as the time passes, the tube becomes familiar with the liquid and temperature changes, and the output voltage detected by the load detection unit 66 also stabilizes with time.
  • the reference voltage Vka is determined before the start of dialysis, and when the pressure falls below, for example, “ ⁇ 400 mmHg”, the blockage is determined to be blocked.
  • a value obtained by subtracting the constant voltage Vc from the reference voltage Vka is defined as a threshold value Vsa.
  • the tube pressure becomes less than the threshold value Vsa when the tube pressure falls below, for example, “ ⁇ 200 mmHg” after 1 hour has elapsed.
  • the blockage determination unit 511 is based on the reference voltage corrected according to the elapsed time. It is possible to accurately determine the blockage. Thereby, even if the output voltage detected by the load detection part 66 changes because the tube becomes familiar with the liquid and the temperature change with the elapsed time, the blockage of the tube can be accurately determined.
  • the output voltage Vs detected by the load detecting unit 66 is corrected by updating the reference voltage Vk according to the elapsed time. Changes following the reference voltage Vk.
  • the output voltage Vs detected by the load detection unit 66 is the threshold value Va when the time Ta has passed. Therefore, it is possible to accurately determine the blockage of the tube.
  • the output voltage Vs detected by the load detection unit 66 exceeds the threshold value Vb when the time Tb is exceeded. It is possible to accurately determine the blockage of the tube.
  • the tube blockage cannot be accurately determined unless correction for updating the reference voltage is performed.
  • the output voltage Vs detected by the load detection unit 66 when the time Tc has passed is It is below the threshold Va when returning blood. Therefore, even if the tube is not blocked, the tube is detected to be blocked, resulting in erroneous detection.
  • the time elapses without performing the correction for updating the reference voltage the time becomes less than the threshold value Va when the time Tc is exceeded. The blockage of the tube is detected at a timing different from the timing when the tube is closed. Therefore, even if the tube is blocked during blood removal or dialysis thereafter, the blockage of the tube cannot be detected at the timing when the tube is actually blocked.
  • the correction control unit 512 updates the reference voltage according to the elapsed time based on the reference voltage used as a reference for determining the blockage of the tube stored in the storage unit 52. It was configured to perform correction control. As a result, in the blood circuit on the artery side, the output voltage detected by the load detection unit 66 changes as the tube becomes familiar with the liquid and temperature changes over time without using a chamber or pillow. In addition, it is possible to accurately determine the blockage of the tube.
  • the storage unit 52 stores a reference voltage serving as a reference for determining the blockage of the tube, and the reference voltage stored in the storage unit 52 is updated by the correction control unit 512 according to the elapsed time.
  • the arterial side clamp portion 65 is provided in a portion through which the arterial line 21 passes.
  • the load detection unit 66 and the artery side bubble sensor 67 are arranged side by side.
  • the medical staff clamps the tube in the clamp unit 60, the tube can be fixed at the artery side clamp portion 65 only by closing the lid portion 62. Therefore, the medical staff can easily perform settings for detecting the presence or absence of air bubbles by the arterial air bubble sensor 67 and detecting the load of the tube by the load detection unit 66.
  • the artery side clamp unit 65, the load detection unit 66, and the artery side bubble sensor 67 are arranged side by side, detection of the tube load by the load detection unit 66 and detection of the presence or absence of bubbles by the artery side bubble sensor 67. Can be performed with high accuracy in the vicinity of the tube fixed at the artery side clamp portion 65.
  • the tube used for detecting the tube load by the load detector 66 is preferably a soft tube in order to increase the time until the output voltage is stabilized.
  • the load detection unit 66 and the artery side bubble sensor 67 are arranged side by side in the clamp unit 60, and the distance between the load detection unit 66 and the artery side bubble sensor 67 tends to be short. It is.
  • the load detection unit 66 and the artery side bubble sensor 67 are arranged side by side, when the tube is too soft, the tube is crushed when the tube is closed, and the load detection unit 66 detects the load of the tube.
  • the arterial bubble sensor 67 may erroneously detect that a bubble is present despite the absence of the bubble in the tube. More specifically, when 36 ° C.
  • the ultrasonic bubble sensor transmits and receives ultrasonic waves through the tube with the portion that transmits the sensor signal in close contact with the tube. A gap is generated in the antenna, making it impossible to receive ultrasonic waves. Since this state is the same as the state in which the reception voltage cannot be obtained when bubbles enter, the artery side bubble sensor 67 is erroneously detected. Therefore, the tube used for detecting the presence or absence of bubbles by the arterial bubble sensor 67 is preferably a hard tube that is not easily crushed to a certain extent so as not to be erroneously detected even during long-term dialysis treatment.
  • the clamp unit 60 when the clamp unit 60 is configured and the load detection unit 66 and the artery side bubble sensor 67 are arranged side by side, detection by the load detection unit 66 and detection by the artery side bubble sensor 67 are performed. It is necessary to select the hardness of the tube so that it can be performed accurately and stably.
  • the tube has a small hardness for load detection by the load detection unit 66, and when the tube hardness is too small, the arterial air bubble sensor 67 detects air bubbles. Considering the possibility of false detection, the tube hardness is increased to some extent. Thereby, even if the artery side bubble sensor 67 and the load detection unit 66 are arranged close to each other, the load detection by the load detection unit 66 can be accurately performed, and the artery side bubble sensor 67 can accurately detect the bubble. Well done.
  • the inner diameter of the tube is 3.3 to 4. 7 mm, a thickness of 0.9 to 1.3 mm, and a JIS hardness of 67 to 73 were preferable.
  • a tube made of polyvinyl chloride (PVC), having an inner diameter of 3.3 mm, a JIS hardness of about 70, and a wall thickness of 1.1 mm is used.
  • the hemodialysis apparatus 1 is used to determine a tube through which a liquid flows, a load detection unit 66 that detects a load due to pressure from the tube, a detection value detected by the load detection unit 66, and a blockage of the tube.
  • a blockage determination unit 511 that determines blockage of the tube by comparing with a blockage threshold set based on a reference voltage that serves as a reference, and a memory that stores in advance a reference voltage corresponding to the elapsed time that the liquid flows through the tube
  • a correction control unit 512 that updates and corrects the reference voltage according to the elapsed time based on the reference voltage stored in the storage unit 52.
  • the notification control unit 513 is configured to notify an alarm when it is determined that the detection value detected by the load detection unit 66 is outside a preset range when the lid 62 is closed. Thereby, when the hardness of the tube is not appropriate, an alarm is notified, so that a tube having an appropriate hardness can be used, and the detection value detected by the load detection unit 66 can be obtained with high accuracy.
  • the hemodialysis apparatus according to the second embodiment is mainly different from the hemodialysis apparatus according to the first embodiment in that the control unit 51 includes a reference value acquisition unit 514.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
  • the reference value acquisition unit 514 stops the blood pump 212 at a predetermined timing when a predetermined time elapses, and acquires a reference voltage based on the load detected by the load detection unit 66 when the liquid is not circulated through the tube.
  • the reference voltage is a reference for determining the blockage of the tube, and is a voltage in a state where no pressure is applied in the tube (the state where the blood pump 212 is stopped), and the tube is blocked. It is the voltage in the state without.
  • a value obtained by subtracting a constant voltage from the reference voltage is set as a threshold value of the output voltage of the load detection unit 66 when the tube has a negative pressure.
  • the threshold value of the output voltage of the load detection unit 66 can be set.
  • a value in a range in which the absolute value of a constant voltage is adjusted may be used as a threshold value in various processes.
  • the operation of stopping the blood pump 212 at a predetermined timing may be automatically performed by the control device 50 or may be performed by a user operation such as a touch on the operation panel 70.
  • the blockage determination unit 511 determines the blockage of the tube by comparing the detection value detected by the load detection unit 66 with a blockage threshold set based on a reference voltage serving as a reference for determining the blockage of the tube. To do.
  • the description of the notification control unit 513 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the load detection unit 66 force sensor 661
  • the blockage is based on the detection value detected by the load detection unit 66.
  • the reason why the control for determining the blockage of the tube by the determination unit 511 is introduced is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the reason for performing the correction for updating the reference voltage is the same as the contents described in FIGS. 8 to 10 regarding the tube in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the reference voltage by changing the reference voltage, it is possible to determine the blockage of the tube with the desired tube pressure. Therefore, by updating the reference voltage according to the elapsed time, it is possible to determine the blockage of the tube so that there is no erroneous detection over a long period of time.
  • the reference value acquisition unit 514 stops the blood pump 212 at a predetermined timing when a predetermined time elapses, and the reference value is acquired based on the load detected by the load detection unit 66 when the liquid does not flow through the tube. Get the voltage.
  • the blockage determination unit 511 is corrected according to the elapsed time by performing correction to update the reference voltage at a predetermined timing when the predetermined time has elapsed. It is possible to accurately determine the blockage of the tube based on the reference voltage. Thereby, even if the output voltage detected by the load detection part 66 changes because the tube becomes familiar with the liquid and the temperature change with the elapsed time, the blockage of the tube can be accurately determined.
  • Va11 to Va16 are threshold values for blood removal / dialysis obtained by subtracting a predetermined voltage from the reference voltages Vk11 to Vk16
  • Vb11 to Vb16 are threshold values for returning blood by adding a predetermined voltage to the reference voltages Vk11 to Vk16.
  • the output voltage Vs1 detected by the load detection unit 66 is changed to the reference voltages Vk11 to Vk16 by performing correction for updating the reference voltage at a predetermined timing when a predetermined time elapses.
  • the output voltage Vs detected by the load detection unit 66 has the thresholds Va11, Va12, Va13, Va14, Va15, Va16. Therefore, the blockage of the tube can be detected normally.
  • the output voltage Vs detected by the load detector 66 exceeds the threshold values Vb11, Vb12, Vb13, Vb14, Vb15, Vb16, and the tube is blocked normally. Can be detected.
  • the number of updates of the reference voltage can be reduced. Therefore, by reducing the number of times of updating the reference voltage, reducing the number of times of stopping the blood pump 212 and shortening the time for stopping the blood pump 212 can reduce the influence on the longer dialysis time.
  • the update interval is set for each time ta, tb, tc, and td (ta ⁇ tb ⁇ tc ⁇ td), and the number of updates was set to 4 times of T21, T22, T23, and T24.
  • the correction of the reference voltage is performed based on the reference voltage acquired by the load detection unit 66 as in the case of FIG. The blockage can be accurately determined, and the reference voltage update interval can be increased and the number of reference voltage updates can be reduced as compared with the case of FIG.
  • the hemodialysis apparatus 1 includes a tube through which the liquid flows, a blood pump 212 that sends the liquid inside the tube, a load detection unit 66 that detects a load due to pressure from the tube, and a load detection unit 66
  • a blockage determination unit 511 that determines the blockage of the tube by comparing the detected value detected with a blockage threshold value that is set based on a reference voltage that is a reference for determining the blockage of the tube, and when a predetermined time has elapsed.
  • the reference value acquisition unit 514 that acquires the reference voltage based on the load detected by the load detection unit 66 when the blood pump 212 is stopped at a predetermined timing and the liquid is not circulated through the tube, and the reference value acquisition unit 514 And a correction control unit 512 that updates and corrects the reference voltage based on the acquired reference voltage.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行える透析装置を提供すること。 透析装置1は、液体が流通するチューブと、チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部66と、荷重検出部66により検出された検出値とチューブの閉塞を判定するための基準となる基準値に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、チューブの閉塞を判定する閉塞判定部511と、チューブを液体が流通する経過時間に応じた基準値を予め記憶する記憶部52と、記憶部52に記憶された基準値に基づいて、経過時間に応じて基準値を更新して補正する補正制御部512と、を備える。

Description

透析装置
 本発明は、チューブの閉塞を判定する閉塞判定部を備える透析装置に関する。
 従来、液体が流通するチューブと、チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部と、荷重検出部により検出された検出値に基づいてチューブの閉塞を判定する閉塞判定部と、を備える透析装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014-83091号公報
 特許文献1に記載の透析装置においては、透析治療を行う場合に、チューブに液体を流通させることで、チューブが液体や温度変化によりなじんでチューブの状態が変化することがある。そのため、長時間の透析治療を行う場合に、チューブからの圧力による荷重が変化することで、チューブの閉塞の判定が精度よく行われないことがあった。従って、長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行えることが望まれる。
 本発明は、長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行える透析装置を提供することを目的とする。
 本発明は、液体が流通するチューブと、前記チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部により検出された検出値と前記チューブの閉塞を判定するための基準となる基準値に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、前記チューブの閉塞を判定する閉塞判定部と、前記チューブを液体が流通する経過時間に応じた前記基準値を予め記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記基準値に基づいて、経過時間に応じて前記基準値を更新して補正する補正制御部と、を備える透析装置に関する。
 また、ユニット本体と、前記ユニット本体を開閉する蓋部と、を更に備え、前記荷重検出部は、前記ユニット本体に配置されるフォースセンサを有し、前記蓋部の閉鎖時に前記蓋部が前記チューブを前記フォースセンサ側に押さえ付けることで、前記フォースセンサが前記チューブからの圧力による荷重を検出し、前記蓋部の閉鎖時に前記荷重検出部により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知する報知制御部と、を更に備えることが好ましい。
 また、本発明は、液体が流通するチューブと、前記チューブの内部の液体を送液するポンプと、前記チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部により検出された検出値と前記チューブの閉塞を判定するための基準となる基準値に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、前記チューブの閉塞を判定する閉塞判定部と、所定時間経過時の所定のタイミングに前記ポンプを停止させ、前記チューブに液体を流通させない場合における前記荷重検出部により検出された荷重に基づいて前記基準値を取得する基準値取得部と、前記基準値取得部により取得された前記基準値に基づいて、前記基準値を更新して補正する補正制御部と、を備える透析装置に関する。
 また、ユニット本体と、前記ユニット本体を開閉する蓋部と、を更に備え、前記荷重検出部は、前記ユニット本体に配置されるフォースセンサを有し、前記蓋部の閉鎖時に前記蓋部が前記チューブを前記フォースセンサに押さえ付けることで、前記フォースセンサが前記チューブからの圧力による荷重を検出し、前記蓋部の閉鎖時に前記荷重検出部により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知する報知制御部と、を更に備えることが好ましい。
 また、前記補正制御部は、透析開始時から時間が進むにしたがって、前記基準値の更新間隔を長くするように制御することが好ましい。
 本発明によれば、長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行える透析装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る血液透析装置の全体構成を示す図である。 クランプユニットの構成を示す正面図である。 クランプユニットの開状態を示す図である。 クランプユニットの閉鎖状態を示す斜視図である。 図4におけるA-A線断面図である。 図4におけるB-B線断面図である。 コンソールの構成を示すブロック図である。 チューブの硬度が異なる場合の荷重検出部の出力電圧を示すイメージ図である。 基準電圧Vkaを設定した場合における閾値及び各時間経過の関係を示すグラフである。 基準電圧Vkbを設定した場合における閾値及び各時間経過の関係を示すグラフである。 時間経過に応じた基準電圧の推移を示すグラフイメージである。 基準電圧を時間経過に応じて変化させた場合の荷重検出部の出力電圧の変化を示すグラフイメージであって、(a)は、チューブが閉塞しない場合を示すグラフであり、(b)は、脱血中又は透析中にチューブが閉塞した場合を示すグラフであり、(c)は、返血中にチューブが閉塞した場合を示すグラフである。 基準電圧を時間経過に応じて変化させない場合の荷重検出部の出力電圧の変化を示すグラフであって、(a)は、チューブが閉塞しない場合を示すグラフであり、(b)は、脱血中又は透析中にチューブが閉塞した場合を示すグラフであり、(c)は、返血中にチューブが閉塞した場合を示すグラフである。 第2実施形態のコンソールの構成を示すブロック図である。 基準電圧を一定間隔毎に更新して補正した場合の荷重検出部の出力電圧の変化を示すグラフイメージである。 基準電圧を更新して補正する間隔を徐々に増やして補正する回数を減らした場合の荷重検出部の出力電圧の変化を示すグラフイメージである。
[第1実施形態]
 以下、本発明の血液透析装置の好ましい第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の血液透析装置は、腎不全患者や薬物中毒患者の血液を浄化すると共に、血液中の余分な水分を除去し、必要に応じて血液中に水分を補充(補液)する。
 まず、本実施形態の血液透析装置1の全体構成につき、図1を参照しながら説明する。透析装置としての血液透析装置1は、血液透析器としてのダイアライザ10と、血液回路20と、透析液回路30と、補充液ライン38と、コンソール100と、を備える。コンソール100には、操作パネル70、クランプユニット60、血液回路20の一部、透析液回路30の一部、温度調節部としてのヒータ40、薬液ポンプ231、補液ポンプ39、及び制御装置50が配置されている。
 ダイアライザ10は、筒状に形成された容器本体11と、この容器本体11の内部に収容された透析膜(図示せず)と、を備え、容器本体11の内部は、透析膜により血液側流路と透析液側流路とに区画される(いずれも図示せず)。容器本体11には、血液側流路に連通する血液導入口111及び血液導出口112と、透析液側流路に連通する透析液導入口113及び透析液導出口114と、が形成される。
 血液回路20は、動脈側ライン21と、静脈側ライン22と、薬剤ライン23と、オーバーフローライン24と、を備える。動脈側ライン21、静脈側ライン22、薬剤ライン23及びオーバーフローライン24は、いずれも液体が流通可能な可撓性を有するチューブを主体として構成される。
 本実施形態においては、動脈側ライン21、静脈側ライン22、薬剤ライン23及びオーバーフローライン24を構成するチューブは、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコン(Si)等の可撓性のチューブで形成される。チューブとしては、例えば、外径が5.5mm、内径が3.3mmのものなどが用いられる。チューブの硬度は、例えば、50~85程度(JIS K7215)のものなどが用いられる。
 動脈側ライン21は、一端側が対象者(透析患者)の動脈に接続され、他端側がダイアライザ10の血液導入口111に接続される。動脈側ライン21の途中には、コンソール100が配置される。コンソール100において、動脈側ライン21が通る部分には、クランプユニット60及び血液ポンプ212が配置される。クランプユニット60における動脈側ライン21が通る部分には、動脈側クランプ部(クランプ部)65、荷重検出部66、及び動脈側気泡センサ(気泡検知部)67が配置される。クランプユニット60の詳細については後述する。
 血液ポンプ212は、動脈側ライン21におけるクランプユニット60よりも下流側に配置される。血液ポンプ212は、動脈側ライン21を構成するチューブをローラでしごくことにより、動脈側ライン21の内部の血液やプライミング液等の液体を送り出す。
 静脈側ライン22は、一端側がダイアライザ10の血液導出口112に接続され、他端側が対象者(透析患者)の静脈に接続される。静脈側ライン22の途中には、静脈側チャンバ222及びコンソール100が配置される。コンソール100において、静脈側ライン22が通る部分には、クランプユニット60が配置される。クランプユニット60における静脈側ライン22が通る部分には、静脈側クランプ部69及び静脈側気泡センサ68が配置される。クランプユニット60の詳細については後述する。
 静脈側チャンバ222は、静脈側ライン22におけるダイアライザ10とコンソール100との間に配置される。静脈側チャンバ222は、所定量(例えば、20ml)の血液を貯留する。
 薬剤ライン23は、血液透析中に必要な薬剤を動脈側ライン21に供給する。薬剤ライン23は、一端側(基端側)が薬剤を送り出す薬液ポンプ231に接続され、他端側(先端側)が動脈側ライン21における血液ポンプ212とダイアライザ10との間に接続される。
 オーバーフローライン24は、一端側(基端側)が静脈側チャンバ222に接続される。オーバーフローライン24は、プライミング工程において静脈側ライン22を流通する生理食塩液、空気等を外部に排出する。オーバーフローライン24には、オーバーフロークランプ241が配置される。オーバーフロークランプ241は、オーバーフローライン24の流路を開閉する。
 以上の血液回路20によれば、対象者(透析患者)の動脈から取り出された血液は、血液ポンプ212により動脈側ライン21を流通してダイアライザ10の血液側流路に導入される。ダイアライザ10に導入された血液は、透析膜を介して後述する透析液回路30を流通する透析液により浄化される。ダイアライザ10において浄化された血液は、静脈側ライン22を流通して対象者の静脈に返血される。
 透析液回路30は、本実施形態では、いわゆる密閉容量制御方式の透析液回路30により構成される。この透析液回路30は、透析液チャンバ31と、透析液供給ライン32と、透析液導入ライン33と、透析液導出ライン34と、排液ライン35と、バイパスライン36と、除水/逆ろ過ポンプ37と、を備える。
 透析液チャンバ31は、一定容量(例えば、300ml~500ml)の透析液を収容可能な硬質の容器311と、この容器311の内部を区画する軟質の隔膜(ダイアフラム)312と、を備える。透析液チャンバ31の内部は、隔膜312により送液収容部313及び排液収容部314に区画される。
 透析液供給ライン32は、基端側が透析液供給装置(図示せず)に接続され、先端側が透析液チャンバ31に接続される。透析液供給ライン32は、透析液チャンバ31の送液収容部313に透析液を供給する。
 透析液導入ライン33は、透析液チャンバ31とダイアライザ10の透析液導入口113とを接続し、透析液チャンバ31の送液収容部313に収容された透析液をダイアライザ10の透析液側流路に導入する。
 透析液導出ライン34は、ダイアライザ10の透析液導出口114と透析液チャンバ31とを接続し、ダイアライザ10から排出された透析液を透析液チャンバ31の排液収容部314に導出する。
 排液ライン35は、基端側が透析液チャンバ31に接続され、排液収容部314に収容された透析液の排液を排出する。
 バイパスライン36は、透析液導出ライン34と排液ライン35とを接続する。
 除水/逆ろ過ポンプ37は、バイパスライン36に配置される。除水/逆ろ過ポンプ37は、バイパスライン36の内部の透析液を排液ライン35側に流通させる方向(除水方向)及び透析液導出ライン34側に流通させる方向(逆ろ過方向)に送液可能に駆動するポンプにより構成される。
 ヒータ40は、透析液回路30を流通する透析液を所定の温度に加温する。
 補充液ライン38は、透析液を血液回路20に直接供給するためのラインである。図1に示すように、補充液ライン38の上流側は、透析液回路30の透析液導入ライン33における透析液チャンバ31とダイアライザ10の透析液導入口113との間に接続されている。補充液ライン38には、補充液用クランプ381が設けられている。図1の実線で示すように、補充液ライン38の下流側が、動脈側ライン21における血液ポンプ212とダイアライザ10との間に接続される場合は、前希釈方式の血液濾過透析となる。また、図1の破線で示すように、補充液ライン38の下流側が、静脈側ライン22における静脈側チャンバ222に接続される場合は、後希釈方式の血液濾過透析となる。
 クランプユニット60について説明する。
 クランプユニット60は、図1に示すように、ユニット化されて構成されており、コンソール100に取り付けられる。クランプユニット60は、動脈側ライン21を構成するチューブ、及び静脈側ライン22を構成するチューブをクランプして保持する。クランプユニット60には、幅方向Hの一方側において、動脈側ライン21を構成するチューブが上下方向に亘って配置され、幅方向Hの他方側において、静脈側ライン22を構成するチューブが上下方向に亘って配置される。
 クランプユニット60は、図2~図4に示すように、ユニット本体61と、ユニット本体61を開閉する蓋部62と、ヒンジ部63と、開閉レバー641と、開閉係合部642と、を備える。クランプユニット60は、ユニット本体61の内面に動脈側ライン21を構成するチューブ及び静脈側ライン22を構成するチューブを配置した状態で、ユニット本体61の内面側に蓋部62の内面を押し付けることで、動脈側ライン21を構成するチューブ及び静脈側ライン22を構成するチューブを固定する。
 蓋部62の内面は、動脈側ライン21を構成するチューブ及び静脈側ライン22を構成するチューブを一定の力で固定するチューブ固定部を構成する。蓋部62の内面を構成する部材において、少なくともチューブを押圧する部分の材料としては、例えば、樹脂材料が用いられ、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ASA樹脂(ABS樹脂のブタジエンに代替し、アクリルゴムを重合させたもの)、ポリプロピレン等の合成樹脂などが用いられる。これにより、蓋部62の内面は、動脈側ライン21を構成するチューブ及び静脈側ライン22を構成するチューブを、十分に保持すると共につぶし過ぎないような適切な保持力で固定できる。
 ヒンジ部63は、図2に示すように、蓋部62の閉鎖時に、クランプユニット60の幅方向Hの他方側の端部に配置され、蓋部62をユニット本体61に対して回動可能に接続する。
 開閉レバー641は、蓋部62の閉鎖時に、蓋部62の幅方向Hの一方側の端部に設けられる。開閉係合部642は、図3に示すように、蓋部62の閉鎖時に、開閉レバー641に係合可能に、ユニット本体61の内面の幅方向Hの一方側の端部に設けられる。開閉レバー641を操作することで、ユニット本体61と蓋部62との開閉が行われる。
 ユニット本体61の内面には、図3に示すように、本体側動脈側チューブ配置部611(チューブ配置部)と、本体側静脈側チューブ配置部612(チューブ配置部)と、が形成されている。本体側動脈側チューブ配置部611及び本体側静脈側チューブ配置部612は、ユニット本体61の内面において、ユニット本体61の幅方向Hに離間して配置され、直線状に延びる。本体側静脈側チューブ配置部612は、本体側動脈側チューブ配置部611よりも幅方向Hにおけるヒンジ部63側に配置される。
 また、蓋部62の内面には、図3に示すように、蓋部62の閉鎖時に、本体側動脈側チューブ配置部611に対向して配置される蓋部側動脈側チューブ配置部621と、本体側静脈側チューブ配置部612に対向して配置される蓋部側静脈側チューブ配置部622と、が形成されている。蓋部側動脈側チューブ配置部621及び蓋部側静脈側チューブ配置部622は、蓋部62の内面において、蓋部62の幅方向Hに離間して配置され、直線状に延びる。蓋部側静脈側チューブ配置部622は、蓋部側動脈側チューブ配置部621よりも幅方向Hのヒンジ部63側に配置される。
 蓋部62の閉鎖時において、本体側動脈側チューブ配置部611と蓋部側動脈側チューブ配置部621との間には、動脈側ライン21を構成するチューブが配置され、本体側静脈側チューブ配置部612と蓋部側静脈側チューブ配置部622との間には、静脈側ライン22を構成するチューブが配置される。
 ここで、まず、本体側動脈側チューブ配置部611及び蓋部側動脈側チューブ配置部621に設けられる構成について説明する。
 図3及び図5に示すように、蓋部62の閉鎖時において、本体側動脈側チューブ配置部611及び蓋部側動脈側チューブ配置部621に沿って、動脈側上流チューブ押さえ部601、動脈側クランプ部65、荷重検出部66、動脈側気泡センサ67及び動脈側下流チューブ押さえ部602が配置される。本実施形態においては、動脈側上流チューブ押さえ部601、動脈側クランプ部65、荷重検出部66、動脈側気泡センサ67及び動脈側下流チューブ押さえ部602は、クランプユニット60において、上流側から下流側(図1及び図3における下方側から上方側)に向かって、この順に並んで配置されている。
 本体側動脈側チューブ配置部611は、図3に示すように、ユニット本体61の内面に配置される。本体側動脈側チューブ配置部611には、動脈側ライン21を構成するチューブを流通する液体の上流側から下流側(図3の下方側から上方側)に向かって順に、動脈側上流チューブ押さえ部601の収容凹部601a、動脈側クランプ部65の動脈側可動クランプ部651、荷重検出部66のフォースセンサへ荷重を与える軸661(フォースセンサ自体は不図示、以降はフォースセンサ661と記載)に荷重を伝達する荷重受け部662、動脈側気泡センサ67の超音波発振部671が内部に収容された動脈側気泡センサ受け部材672、動脈側下流チューブ押さえ部602の収容凹部602aが並んで配置される。
 蓋部側動脈側チューブ配置部621は、蓋部62の内面に配置され、蓋部62の閉鎖時に本体側動脈側チューブ配置部611に対向して配置される。蓋部側動脈側チューブ配置部621には、動脈側ライン21を構成するチューブを流通する液体の上流側から下流側(図3の下方側から上方側)に向かって順に、動脈側上流チューブ押さえ部601の押さえ凸部601b、動脈側クランプ部65の動脈側クランプ受け部652、荷重検出部66の荷重押さえ部663、動脈側気泡センサ67の超音波受信部673が内部に収容された動脈側気泡センサ押さえ部材674、動脈側下流チューブ押さえ部602の押さえ凸部602bが並んで配置されている。
 動脈側上流チューブ押さえ部601の押さえ凸部601bは、蓋部62の閉鎖時に、ユニット本体61に配置される収容凹部601aに対向して配置され、クランプユニット60における動脈側ライン21を流通する液体の上流側(図3における下方側)において、動脈側ライン21を構成するチューブを押さえる。
 動脈側クランプ受け部652は、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される動脈側可動クランプ部651に対向して配置される。動脈側クランプ受け部652及び動脈側可動クランプ部651は、動脈側クランプ部65を構成し、動脈側ライン21を構成するチューブを挟んで保持する。
 動脈側クランプ部65は、図3及び図5に示すように、ユニット本体61に配置される動脈側可動クランプ部651と、ユニット本体61に配置され動脈側可動クランプ部651を駆動するソレノイド653と、蓋部62に配置される動脈側クランプ受け部652と、を有する。動脈側クランプ受け部652は、蓋部62の内面から突出して形成され、幅方向Hに延びる。
 動脈側可動クランプ部651は、図5に示すように、先端が幅方向Hに延びる平面状に形成されると共にチューブ配置部が延びる方向に切断した断面において先端側の幅が狭い台形状に形成される。動脈側可動クランプ部651の後端には、ソレノイド653の出力軸653aが、進退可能に接続されている。動脈側可動クランプ部651は、ソレノイド653の出力軸653aの進退により、動脈側ライン21を構成するチューブを、動脈側可動クランプ部651の先端及び動脈側クランプ受け部652の先端で挟み込んでクランプし、又は、動脈側ライン21を開閉する。
 以上のように構成される動脈側クランプ部65は、血液透析装置1の通常動作時に、動脈側可動クランプ部651及び動脈側クランプ受け部652により、ユニット本体61と蓋部62との間に配置される動脈側ライン21を構成するチューブをクランプする。
 また、動脈側クランプ部65は、生理食塩水を用いたプライミング及び返血工程で開閉される。動脈側クランプ部65は、動脈側可動クランプ部651を進退させて、動脈側ライン21を構成するチューブを押し潰したり開放し、動脈側ライン21の流路を開閉することで、動脈側気泡センサ67よりも上流側において、チューブの内部を流通する液体の送液を流通/停止させる。
 荷重押さえ部663は、図3、図5及び図6に示すように、蓋部62の閉鎖時に、ユニット本体61に配置される荷重受け部662に対向して配置され、動脈側ライン21を構成するチューブを押さえる。ユニット本体61に配置される荷重受け部662の内部には、荷重検出部66が配置される。なお、荷重押さえ部663は、チューブの径を変更した場合に、荷重検出部66から出力される電圧値が同程度の電圧値を得られるように、高さ調整を可能な構成としてもよいし、高さが異なる荷重押さえ部に交換可能な構成としてもよい。
 荷重検出部66は、動脈側ライン21を構成するチューブからの圧力による荷重を検出し、電圧値として出力可能である。荷重検出部66は、荷重受け部662と、フォースセンサ661と、を有する。
 荷重受け部662は、蓋部62の閉鎖時に、荷重押さえ部663に押さえられた動脈側ライン21を構成するチューブからの圧力を受ける。
 フォースセンサ661は、ユニット本体61において、荷重受け部662の内部側に配置される。フォースセンサ661は、荷重受け部662に作用するチューブからの圧力によりチューブの径方向に荷重受け部662が移動することで、荷重受け部662を介して、チューブからの圧力による荷重を検出する。これにより、フォースセンサ661は、動脈側ライン21を構成するチューブの圧力による荷重を電圧として出力する。
 以上のように構成される荷重検出部66は、蓋部62の閉鎖時に、蓋部62が動脈側ライン21を構成するチューブをフォースセンサ661側に押さえ付けることで、フォースセンサ661がチューブからの圧力による荷重を検出して、荷重を電圧値として出力する。荷重検出部66により検出された検出値は、後述する制御装置50の閉塞判定部511に送信されて、閉塞判定部511により、チューブが閉塞しているか否かが判定される。チューブが閉塞する場合としては、例えば、血液回路の接続後において鉗子を外し忘れた場合や、治療中の返血時の血栓による針先の詰まりや、脱血/透析時の針先の血管壁への張り付きや、脱血/透析/返血時の血管状態による血流量不足などを挙げることができる。
 動脈側気泡センサ押さえ部材674は、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される動脈側気泡センサ受け部材672に対向して配置され、動脈側ライン21を構成するチューブを押さえる。動脈側気泡センサ押さえ部材674の内部には、超音波受信部673が配置される。動脈側気泡センサ受け部材672の内部には、超音波発振部671が配置される。超音波受信部673及び超音波発振部671は、動脈側気泡センサ67を構成する。動脈側気泡センサ67は、動脈側ライン21の内部を流通する液体中に含まれる気泡の有無を検知するセンサである。なお、超音波受信部673を動脈側気泡センサ受け部材672の内部に配置すると共に、超音波発振部671を動脈側気泡センサ押さえ部材674の内部に配置するように構成してもよい。
 図4に示すように、蓋部62の閉鎖時に、動脈側気泡センサ押さえ部材674(図3参照)は、動脈側ライン21を構成するチューブを動脈側気泡センサ受け部材672側に押し当てる。超音波発振部671は、超音波受信部673から発生される超音波が動脈側ライン21を構成するチューブ内に流れる液体に照射されることで、液体と気泡の透過率の差を検出して気泡の有無を検知する。
 動脈側下流チューブ押さえ部602の押さえ凸部602bは、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される収容凹部602aに対向して配置され、クランプユニット60における動脈側ライン21を流通する液体の下流側(図3における上方側)において、動脈側ライン21を構成するチューブを押さえる。
 次に、蓋部62の閉鎖時に、本体側静脈側チューブ配置部612及び蓋部側静脈側チューブ配置部622に設けられる構成について説明する。
 図3に示すように、蓋部62の閉鎖時において、本体側静脈側チューブ配置部612及び蓋部側静脈側チューブ配置部622に沿って、静脈側上流チューブ押さえ部603、静脈側気泡センサ68、静脈側クランプ部69及び静脈側下流チューブ押さえ部604が配置される。本実施形態においては、静脈側上流チューブ押さえ部603、静脈側気泡センサ68、静脈側クランプ部69及び静脈側下流チューブ押さえ部604は、クランプユニット60において、上流側から下流側(図1及び図3における上方側から下方側)に向かって、この順に並んで配置されている。
 本体側静脈側チューブ配置部612は、図3に示すように、ユニット本体61の内面に配置される。本体側静脈側チューブ配置部612には、静脈側ライン22を構成するチューブを流通する液体の上流側から下流側(図3の上方側から下方側)に向かって順に、静脈側上流チューブ押さえ部603の収容凹部603a、静脈側気泡センサ68の超音波発振部681が内部に収容された静脈側気泡センサ受け部材682、静脈側クランプ部69の静脈側可動クランプ部691、静脈側下流チューブ押さえ部604の収容凹部604aが並んで配置される。
 蓋部側静脈側チューブ配置部622は、蓋部62の内面に配置され、蓋部62の閉鎖時に本体側静脈側チューブ配置部612に対向して配置される。蓋部側静脈側チューブ配置部622には、静脈側ライン22を構成するチューブを流通する液体の上流側から下流側(図3の上方側から下方側)に向かって順に、静脈側上流チューブ押さえ部603の押さえ凸部603b、静脈側気泡センサ68の超音波受信部683が内部に収容された静脈側気泡センサ押さえ部材684、静脈側クランプ部69の静脈側クランプ受け部692、静脈側下流チューブ押さえ部604の押さえ凸部604bが並んで配置されている。
 静脈側上流チューブ押さえ部603の押さえ凸部603bは、蓋部62の閉鎖時に、ユニット本体61に配置される収容凹部603aに対向して配置され、クランプユニット60における静脈側ライン22を流通する液体の上流側(図3における上方側)において、静脈側ライン22を構成するチューブを押さえる。
 静脈側気泡センサ押さえ部材684は、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される静脈側気泡センサ受け部材682に対向して配置され、静脈側ライン22を構成するチューブを押さえる。静脈側気泡センサ押さえ部材684の内部には、超音波受信部683が配置される。静脈側気泡センサ受け部材682の内部には、超音波発振部681が配置される。超音波受信部683及び超音波発振部681は、静脈側気泡センサ68を構成する。静脈側気泡センサ68は、静脈側ライン22の内部を流通する液体中に含まれる気泡の有無を検知するセンサである。なお、超音波受信部683を静脈側気泡センサ受け部材682の内部に配置すると共に、超音波発振部681を静脈側気泡センサ受け部材684の内部に配置するように構成してもよい。
 図4に示すように、蓋部62の閉鎖時に、静脈側気泡センサ押さえ部材684(図3参照)は、静脈側ライン22を構成するチューブを静脈側気泡センサ受け部材682側に押し当てる。超音波発振部681は、超音波受信部683から発生される超音波が静脈側ライン22を構成するチューブ内に流れる液体に照射されることで、液体と気泡の透過率の差を検出して気泡の有無を検知する。
 静脈側クランプ受け部692は、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される静脈側可動クランプ部691に対向して配置される。静脈側クランプ受け部692及び静脈側可動クランプ部691は、静脈側クランプ部69を構成し、静脈側ライン22を構成するチューブを挟んで保持する。
 静脈側クランプ部69は、図3及び図6に示すように、ユニット本体61に配置される静脈側可動クランプ部691と、ユニット本体61に配置され静脈側可動クランプ部691を駆動するソレノイド693と、蓋部62に配置される静脈側クランプ受け部692と、を有する。静脈側クランプ受け部692は、蓋部62の内面から突出して形成され、幅方向Hに延びる。
 静脈側可動クランプ部691は、先端が幅方向Hに延びる平面状に形成されると共にチューブ配置部が延びる方向に切断した断面において先端側の幅が狭い台形状に形成される。静脈側可動クランプ部691の後端には、ソレノイド693の出力軸693aが、進退可能に接続されている。静脈側可動クランプ部691は、ソレノイド693の出力軸693aの進退により、静脈側ライン22を構成するチューブを、静脈側可動クランプ部691の先端及び静脈側クランプ受け部692の先端で挟み込んでクランプし、又は、静脈側ライン22を開閉する。
 以上のように構成される静脈側クランプ部69は、血液透析装置1の通常動作時に、静脈側可動クランプ部691及び静脈側クランプ受け部692により、ユニット本体61と蓋部62との間に配置される静脈側ライン22を構成するチューブをクランプする。
 また、静脈側クランプ部69は、静脈側気泡センサ68または動脈側気泡センサ67による気泡の検出結果に応じて制御される。静脈側クランプ部69は、静脈側気泡センサ68または動脈側気泡センサ67により気泡が所定量よりも多く検出された場合に、静脈側可動クランプ部691を進出させて、静脈側ライン22を構成するチューブを押し潰して、静脈側ライン22の流路を閉鎖することで、静脈側気泡センサ68よりも上流側において、チューブの内部を流通する液体の送液を停止させる。
 静脈側下流チューブ押さえ部604の押さえ凸部604bは、蓋部62の閉鎖時において、ユニット本体61に配置される収容凹部604aに対向して配置され、クランプユニット60における静脈側ライン22を流通する液体の下流側(図3における下方側)において、静脈側ライン22を構成するチューブを押さえる。
 以上のように構成されるクランプユニット60は、動脈側ライン21を構成するチューブ及び静脈側ライン22を構成するチューブをユニット本体61に配置した状態で、蓋部62を閉鎖するだけで、クランプユニット60においてチューブを確実にクランプすることができる。
 制御装置50は、情報処理装置(コンピュータ)により構成されており、制御プログラムを実行することにより、透析装置1の動作を制御する。制御装置50は、以下に説明する各工程の制御プログラムを実行することにより、血液透析装置1の動作を制御して運転する。具体的には、制御装置50は、血液回路20及び透析液回路30に配置された各種のポンプやクランプ、並びにヒータ40等の動作を制御して、血液透析装置1により行われる各種工程(プライミング工程、脱血工程、透析工程、補液工程、返血工程等)を実行する。本実施形態の血液透析装置1の各種工程において、例えば、プライミング工程、脱血工程、透析工程、返血工程は、この順に実行され、これらの全工程の実行時間は、4から5時間程度要する。
 プライミング工程は、血液回路20やダイアライザ10を洗浄し清浄化する準備工程である。
 脱血工程は、穿刺後に患者の血液を血液回路20に充填させて体外循環させる工程である。
 透析工程は、脱血工程に続いて行われ、血液を透析して浄化する工程である。
 補液工程は、透析治療中において血圧低下時等に行う急速補液を行う工程である。
 返血工程は、血液回路20内の血液を患者の体内に戻す工程である。
 ここで、本実施形態においては、制御装置50は、チューブの閉塞を判定する操作と、チューブの使用の経過時間に応じて基準電圧(基準値)を補正する操作と、チューブの硬度がクランプユニット60に使用されるチューブの硬度に適合しない場合に警報を報知する操作と、を実現している。
 以上の機能を実現するために、制御装置50は、図7に示すように、制御部51と、記憶部52と、を備える。制御部51は、閉塞判定部511と、補正制御部512と、報知制御部513と、を備える。
 記憶部52は、チューブを液体が流通する経過時間に応じたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧(基準値)を予め記憶する。基準電圧は、チューブの閉塞を判定するための基準となるものであり、チューブ内に圧力を掛けていない状態(血液ポンプ212を停止している状態)における荷重検出部66の出力電圧であって、チューブが閉塞していない状態での出力電圧である。基準電圧を基準に、例えば一定電圧減じた値を、チューブが陰圧となった場合の荷重検出部66の出力電圧の閾値に設定し、一定電圧加えた値を、チューブが陽圧となった場合の荷重検出部66の出力電圧の閾値に設定できる。または、陰圧や陽圧も考慮して、一定電圧の絶対値を加減した範囲での値を各種工程での閾値としてもよい。これにより、チューブが経過時間とともに液体や温度変化によりなじんできた場合であっても、後述する補正制御部512により、記憶部52に記憶された基準電圧に更新できる。記憶部52に記憶される基準電圧は、後述するように、予め実験結果などにより求められる。
 なお、記憶部52は、チューブの外形サイズの違いや温度変化などに応じたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧(基準値)を予め記憶していてもよい。
 閉塞判定部511は、荷重検出部66により検出された検出値とチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、チューブの閉塞を判定する。
 補正制御部512は、記憶部52に記憶されたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて、経過時間に応じて基準電圧を更新して補正する。補正制御部512による補正のタイミングは、例えば、リアルタイムのタイミングや、所定時間間隔毎のタイミングや、透析治療の所定のタイミングなどに行われる。
 報知制御部513は、閉塞判定部511により、チューブが閉塞していると判定された場合に、例えば表示画面や表示灯やスピーカなどの報知部において、警報を報知する。
 また、報知制御部513は、蓋部62の閉鎖時に荷重検出部66により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、例えば表示画面や表示灯やスピーカなどの報知部において、警報を報知する。これにより、チューブの硬度や径、肉厚が適切でない場合やチューブが変形している場合に、警報が報知されるため、適切な状態のチューブを使用でき、荷重検出部66により検出される検出値を精度よく得ることができる。
 ここで、上記本実施形態の動脈側の血液回路において、荷重検出部66(フォースセンサ661)を用いてチューブからの荷重を検出する構成と、荷重検出部66により検出された検出値に基づいて閉塞判定部511によりチューブの閉塞を判定する制御と、を導入した理由について説明する。
 血液透析装置1においては、プライミング/脱血/透析/返血などの各工程が実行される。各工程で使用するチューブの閉塞は、例えば、血液回路の接続後の鉗子外し忘れや、治療中の返血時の血栓による針先の詰まりや、脱血/治療時の針先の血管壁へ張り付きや、脱血/治療/返血時の血管状態による血流量不足などにより発生する。チューブの閉塞は、脱血不良による透析効率低下や、返血時の液漏れの発生などのリスクの要因となる。
 従来より、例えば、チューブの閉塞の確認する方法として、動脈側の血液回路にチャンバを配置し、チャンバ内の圧力を圧力センサで測定することで、チューブの閉塞を確認している。また、例えば、動脈側の血液回路にピローを配置して、ピローの形状変化(へこみ、膨ら)を医療従事者が目視することにより、チューブの閉塞を確認している。透析治療では人体から血液をチューブ内へ引き込むため、チューブ内は陰圧となるが、例えば針先が血管壁に張り付くと、チューブ内は急激に陰圧になる。また、返血時はチューブ内の血液を人体に押し出すため、例えば針先に血栓が詰まると、チューブ内は急激に陽圧になる。
 ここで、チャンバやピローは長時間の透析により血栓ができる要因となるため、例えば全自動の血液透析装置において、返血時にチャンバ内の血栓が流れて針先に詰まることで、チューブの閉塞につながる可能性があった。また、ピローでの閉塞の確認は、医療従事者の目視による閉塞の判断が必要となる。また、動脈側の血液回路の閉塞を検出するために、静脈側の血液回路により動脈側の血液回路の閉塞を間接的に検出することも行われている。しかし、動脈側の血液回路の閉塞を精度よく長時間に渡って検出するためには、動脈側の血液回路の閉塞を直接検出することが好ましい。
 従って、本発明では、動脈側の血液回路の閉塞を検出する構成として、動脈側の血液回路にチャンバやピローなどを備えずに、荷重検出部66(フォースセンサ661)を用いて閉塞を検出する構成を導入した。
 また、本発明において、記憶部52に、「チューブを液体が流通する経過時間に応じたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧(基準値)」を予め記憶させておき、補正制御部512により経過時間に応じて基準電圧を更新する補正を行う理由について説明する。
 従来より、血液透析装置に用いるチューブの材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)が用いられる。ポリ塩化ビニル(PVC)に混ぜる可塑剤の量などをコントロールすることで、チューブの柔らかさを変えることが可能である。しかし、血液透析装置においてはチューブの取り回しが複雑であり、チューブが柔らかいとチューブが潰れたり折れ曲がるリスクが高くなる。
 血液透析装置に利用されるチューブのJIS硬度は、一般的に、75以上(100以下)のものを用いるものが主流となっており、硬いチューブの場合は、荷重検出部66の出力電圧の変化が緩やかで、出力電圧が安定するまでに時間を要する。また、血液透析装置による透析治療には4から5時間程度の時間を要する。
 そのため、従来、荷重検出部66により検出される出力電圧に基づいてチューブの閉塞を判定する場合に、血液透析装置1にチューブを長時間使用すると、チューブが液体や温度変化によりなじんでいく。そのため、チューブからの圧力による荷重が変化することで、荷重検出部66により検出される出力電圧が変化して、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができない場合があった。
 ここで、チューブの硬度の違い及び時間経過によって、荷重検出部66により検出される出力電圧が変化することについて説明する。チューブの硬度の違いによる荷重検出部66により検出される出力電圧の時間変位を検証するために、硬度の異なるチューブについて、チューブを荷重検出部66により検出される出力電圧の時間経過による変位を測定した。径のサイズと肉厚のサイズが同様のチューブを使用して、チューブの硬度は、チューブTu1、Tu2、Tu3の順に高い(Tu1>Tu2>Tu3)ものを使用した。
 この場合に、図8に示すように、チューブの硬度が高い(Tu1>Tu2>Tu3)ほど、荷重検出部66により検出される出力電圧が高く、チューブの硬度が高い(Tu1>Tu2>Tu3)ほど、荷重検出部66により検出される出力電圧が安定するまでに時間を要する。つまり、チューブが柔らかいほど、荷重検出部66により検出される出力電圧は、安定するまでの時間が短い。また、チューブの硬度の違いがあっても、いずれの硬度の場合においても、荷重検出部66により検出される出力電圧は、初期のみ、出力電圧の上昇及び下降の変動が大きく、経過時間とともに、出力電圧の変動が小さくなり安定に近づく。つまり、時間経過とともにチューブが液体や温度変化によりなじんで、荷重検出部66により検出される出力電圧も経過時間とともに安定していく。
 そのため、チューブにおける荷重検出部66により検出される出力電圧が変化することから、チューブの閉塞の判定を行う場合に、チューブが閉塞していないにもかかわらず、チューブが閉塞されていると誤判定されることがある。これを解決するために、本発明においては、記憶部52に、「チューブを液体が流通する経過時間に応じたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧(基準値)」を予め記憶させておき、補正制御部512により経過時間に応じて基準電圧を更新する補正を行うように構成した。
 次に、図9及び図10により、時間経過とともに液体にチューブがなじむことにより、チューブの閉塞を判定する閾値を変更しない場合には、チューブの閉塞の誤判定が生じ、時間経過に応じて基準電圧を更新することで、チューブの閉塞の判定を精度よく行えることについて説明する。
 図9及び図10において、横軸を血液ポンプ212により印加した圧力とし、縦軸を荷重検出部66による出力電圧とする。そして、図9及び図10において、各時間経過(透析開始時、1時間経過後、2時間経過後、3時間経過後)について、チューブの圧力と出力電圧との関係を示している。ここで、時間の経過に伴って、チューブが液体や温度変化によりなじむことで、荷重検出部66による出力電圧は、低下している(透析開始時>1時間経過後>2時間経過後>3時間経過後)。また、圧力が0mmHgの場合は、血液ポンプ212を停止している状態である。
 チューブの閉塞を判定する場合に、例えば、図9に示すように、透析開始前に基準電圧Vkaを確定し、透析開始時において、圧力が例えば「-400mmHg」を下回った場合に閉塞と判定するように基準電圧Vkaから一定電圧Vcを減算した値を閾値Vsaとする。この場合に、基準電圧Vkaを変更せずに、時間が経過すると、図9に示すように、1時間経過後には、チューブの圧力が、例えば「-200mmHg」を下回った場合に閾値Vsa以下となり(丸破線NG1)、2時間経過後には、例えば「-100mmHg」を下回った場合に閾値Vsa以下となる(NG2)。そのため、基準電圧を変更しない場合には、チューブの閉塞状態が変化していなくても、1時間経過後及び2時間経過後において、チューブが閉塞であると誤判定する。
 これに対して、例えば、透析開始前の基準電圧Vkaを、2時間経過後において、図10に示すように、Vhだけ下げた基準電圧Vkbに更新する。そして、圧力が例えば「-400mmHg」を下回った場合に閉塞と判定するように、基準電圧Vkbから一定電圧Vcを減算した値を閾値Vsbとする。これにより、2時間経過後には、チューブの圧力が、例えば「-200mmHg」を下回った場合や「-300mmHg」を下回った場合であっても閾値Vsb以下とはならず、-400mmHgで閾値Vsbを下回る。そのため、基準電圧を変更することで、所望のチューブの圧力でチューブの閉塞を判定することができる。よって、経過時間に応じて、基準電圧を更新することで、長時間にわたって誤検出のないように、チューブの閉塞を判定することができる。
 そのため、本発明においては、記憶部52には、予め実験等により求めた経過時間に対する基準電圧を記憶させておく。具体的には、予め実験等により、血液ポンプを停止した状態で、荷重検出部66により検出される出力電圧の基準電圧を、経過時間に応じて計測し、記憶部52に、基準電圧として記憶させる。例えば、図11に示すように、基準電圧について、経過時間が短いときには低下率を大きく、経過時間が長くなると変化率が緩やかに小さくなるようにして、例えば、4時間以降は、ほぼ安定するように設定する。これにより、チューブが液体や温度変化によりなじむことを考慮した基準電圧を設定できることを、実験により確認できた。本発明では、実験等により求められた経過時間に応じたチューブの基準電圧を記憶部52に記憶させる。
 そして、記憶部52に記憶された基準電圧に基づいて、経過時間に応じて更新して補正することで、閉塞判定部511は、経過時間に応じて補正された基準電圧に基づいて、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。これにより、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧が変化しても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 例えば、図12(a)~(c)に示すように、基準電圧を更新する補正を行うことで、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 図12(a)~(c)において、Vkを基準電圧とし、Vaを基準電圧Vkから所定電圧を減じた脱血時・透析時の閾値とし、Vbを基準電圧Vkに所定電圧を加えた返血時の閾値とした。また、Vsが荷重検出部66により検出される出力電圧を示す。なお、図12において、基準電圧Vkと出力電圧Vsとは、チューブが閉塞していない場合には一致するように動作させるが、グラフの見易さの観点から、出力電圧Vsを少しずらして記載する。
 例えば、図12(a)に示すように、チューブが閉塞していない場合には、経過時間に応じて基準電圧Vkを更新する補正を行うことで、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、基準電圧Vkに追従して変化する。
 また、図12(b)に示すように、脱血中又は透析中にチューブが閉塞した場合には、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、時間Taを過ぎたときに、閾値Vaを下回るため、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 また、図12(c)に示すように、返血中にチューブが閉塞した場合には、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、時間Tbを過ぎたときに、閾値Vbを上回るため、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 また、例えば、図13(a)~(c)に示すように、基準電圧を更新する補正を行わない場合には、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができない。
 例えば、図13(a)に示すように、基準電圧を更新する補正を行わないで時間が経過した場合に、時間Tcを過ぎたときに、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、返血時の閾値Vaを下回っている。そのため、チューブが閉塞しなくても、チューブの閉塞を検出してしまい、誤検出となる。
 また、図13(b)及び図13(c)に示すように、基準電圧を更新する補正を行わないで時間が経過した場合に、時間Tcを過ぎたときに、閾値Vaを下回るため、チューブが閉塞したタイミングとは異なるタイミングでチューブの閉塞を検出してしまう。そのため、その後に、脱血中又は透析中にチューブが閉塞しても、チューブが実際に閉塞したタイミングではチューブの閉塞を検出できない。
 このように、本発明においては、補正制御部512は、記憶部52に記憶されたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて、経過時間に応じて基準電圧を更新して補正する制御を行うように構成した。これにより、動脈側の血液回路において、チャンバやピローなどを使用せずに、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧が変化しても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。また、記憶部52がチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧を記憶し、記憶部52に記憶された基準電圧に基づいて、補正制御部512により経過時間に応じて基準電圧を更新して補正しているため、動脈側において、血液ポンプを停止させずに、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。血液ポンプを停止させないため、透析に要する時間を延ばすことがない。また、血液ポンプ212の停止による血液凝固のリスクを回避できるため、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 次に、クランプユニット60により、動脈側ライン21を構成するチューブをクランプして、荷重検出部66による検出を行うこと及び動脈側気泡センサ67による検知を行うことの利点について説明する。
 本実施形態においては、クランプユニット60における本体側動脈側チューブ配置部611と蓋部側動脈側チューブ配置部621とに挟まれる部分において、動脈側ライン21が通る部分には、動脈側クランプ部65、荷重検出部66及び動脈側気泡センサ67が並んで配置されている。医療従事者がクランプユニット60にチューブをクランプさせる場合に、蓋部62を閉鎖するだけで、動脈側クランプ部65においてチューブを固定することができる。よって、医療従事者は、動脈側気泡センサ67による気泡の有無を検知や、荷重検出部66によるチューブの荷重の検出を行うためのセッティングを簡単に行うことができる。また、動脈側クランプ部65、荷重検出部66及び動脈側気泡センサ67が並んで配置されているため、荷重検出部66によるチューブの荷重の検出や、動脈側気泡センサ67による気泡の有無の検知を、動脈側クランプ部65においてチューブを固定した近くで、精度よく行うことができる。
 ここで、前述のようにチューブが柔らかいほど、荷重検出部66により検出される出力電圧は、安定するまでの時間が短い。そのため、荷重検出部66によるチューブの荷重の検出に使用されるチューブは、出力電圧の安定までの時間を速くするために、柔らかいものが好ましい。
 その一方で、本実施形態では、クランプユニット60において荷重検出部66及び動脈側気泡センサ67が並んで配置されており、荷重検出部66と動脈側気泡センサ67との間の距離が短くなりがちである。ここで、荷重検出部66及び動脈側気泡センサ67が並んで配置されているため、チューブが柔らか過ぎる場合に、チューブが閉塞した際にチューブが潰れて、荷重検出部66によりチューブの荷重を検出してチューブの閉塞が判定される前に、動脈側気泡センサ67において、チューブに気泡が存在しないにもかかわらず気泡が存在するという誤検知がなされる場合があることが確認された。より具体的には、チューブの硬度が低い場合に、透析治療で36℃の血液等が流れると、チューブに流れる血液等の温度が高いため、チューブが更に柔らかくなってしまう。その時にチューブの閉塞が発生した場合、チューブ内が陰圧となると、チューブが潰れてしまう状況が確認された。ここで、超音波方式の気泡センサは、チューブにセンサ信号を伝達する部分を密着させてチューブを介して超音波を送受信しているため、チューブが潰れてしまうと、気泡センサとチューブとの間に隙間が発生して超音波を受信できなくなる。この状態は、気泡が入った場合に受信電圧が得られない状態と同じ状態であるため、動脈側気泡センサ67において、誤検知となる。そのため、動脈側気泡センサ67による気泡の有無の検知に使用されるチューブは、長時間の透析治療においても誤検知がないように、ある程度、潰れにくい硬いものが好ましい。
 そこで、本実施形態においては、クランプユニット60を構成して、荷重検出部66及び動脈側気泡センサ67を並んで配置した場合には、荷重検出部66による検出及び動脈側気泡センサ67による検知を精度よく安定して行えるように、チューブの硬度を選定する必要がある。ここで、動脈側気泡センサ67による気泡の有無の検知を行う部分と、荷重検出部66によるチューブの荷重の検出を行う部分とにおいて、異なる材質のチューブを使用することも可能ではあるが、異なる材質のチューブを使用するとコストが上昇することになり、実用的ではない。
 そのため、本実施形態においては、動脈側気泡センサ67と荷重検出部66とが並んで配置されるクランプユニット60を使用する場合には、荷重検出部66によるチューブの荷重の検出と動脈側気泡センサ67による気泡の検知を精度よく行うために、荷重検出部66による荷重の検出にはチューブの硬度が小さいことが好ましい点と、チューブの硬度が小さすぎると、動脈側気泡センサ67による気泡の検出に誤検出の可能性がある点とを考慮して、チューブの硬度をある程度高くする。これにより、動脈側気泡センサ67と荷重検出部66とが並んで近くに配置されていても、荷重検出部66による荷重の検出を精度よく行えると共に、動脈側気泡センサ67において気泡の検出を精度よく行える。
 例えば、このような観点からチューブの硬度を選定する場合に、チューブの材質にポリ塩化ビニル(PVC)を使用した場合に、実験により、例えば、チューブの径の内径が、3.3~4.7mm、肉厚が、0.9~1.3mm、JIS硬度が、67~73が好ましいことを得た。本実施形態においては、チューブとして、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)で形成され、内径が、3.3mm、JIS硬度が、70程度、肉厚が、1.1mmのものを使用した。
 以上説明した第1実施形態の血液透析装置1によれば、以下のような効果を奏する。
 (1)血液透析装置1を、液体が流通するチューブと、チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部66と、荷重検出部66により検出された検出値とチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、チューブの閉塞を判定する閉塞判定部511と、チューブを液体が流通する経過時間に応じた基準電圧を予め記憶する記憶部52と、記憶部52に記憶された基準電圧に基づいて、経過時間に応じて基準電圧を更新して補正する補正制御部512と、を備える構成とした。これにより、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧が変化しても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。従って、長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。また、血液ポンプ212を停止せずに、基準電圧を更新できる。透析時間を延ばすことなく、また、血液ポンプ212の停止による血液凝固のリスクを回避した状態で、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。よって、血液ポンプ212を停止せずに基準電圧を更新して補正できるため、血液に悪影響を与え難い。また、血液ポンプ212を停止せずに基準電圧を更新して補正できるため、透析時間を長くすることなく、チューブの閉塞の判定を正確に行うことができる。
 (2)報知制御部513を、蓋部62の閉鎖時に荷重検出部66により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知するように構成した。これにより、チューブの硬度が適切でない場合に、警報が報知されるため、適切な硬度のチューブを使用でき、荷重検出部66により検出される検出値を精度よく得ることができる。
[第2実施形態]
 次に、本発明の第2実施形態に係る血液透析装置について説明する。第2実施形態に係る血液透析装置は、第1実施形態に係る血液透析装置と比べて、制御部51が基準値取得部514を備える点が主に異なる。第2実施形態では、第1実施形態の構成と同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
 第2実施形態において、制御装置50は、図14に示すように、制御部51と、記憶部52と、を備える。制御部51は、閉塞判定部511と、補正制御部512と、報知制御部513と、基準値取得部514と、を備える。記憶部52は、血液透析装置1の各種制御の制御プログラムなどを記憶している。
 基準値取得部514は、所定時間経過時の所定のタイミングに血液ポンプ212を停止させ、チューブに液体を流通させない場合における荷重検出部66により検出された荷重に基づいて基準電圧を取得する。基準電圧は、チューブの閉塞を判定するための基準となるものであり、チューブ内に圧力を掛けていない状態(血液ポンプ212を停止している状態)の電圧であると共に、チューブが閉塞していない状態での電圧である。基準電圧を基準に、例えば一定電圧減じた値を、チューブが陰圧となった場合の荷重検出部66の出力電圧の閾値に設定し、一定電圧加えた値を、チューブが陽圧となった場合の荷重検出部66の出力電圧の閾値に設定できる。または、陰圧や陽圧も考慮して、一定電圧の絶対値を加減した範囲での値を各種工程での閾値としてもよい。これにより、チューブが経過時間とともに液体や温度変化によりなじんできた場合であっても、後述する補正制御部512により、基準値取得部514により取得した基準電圧に更新できる。ここで、所定のタイミングに血液ポンプ212を停止する操作は、制御装置50で自動的に行ってもよいし、操作パネル70のタッチなどによるユーザ操作により実施してもよい。
 閉塞判定部511は、荷重検出部66により検出された検出値とチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、チューブの閉塞を判定する。
 補正制御部512は、基準値取得部514により取得した基準電圧に基づいて、経過時間に応じて基準電圧を更新して補正する。補正制御部512による補正のタイミングは、例えば、所定時間間隔毎のタイミングや、透析治療の所定のタイミングなどに行われる。
 報知制御部513の説明は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 また、第1実施形態の動脈側の血液回路において、荷重検出部66(フォースセンサ661)を用いてチューブからの荷重を検出する構成と、荷重検出部66により検出された検出値に基づいて閉塞判定部511によりチューブの閉塞を判定する制御と、を導入した理由については、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 また、本発明において、所定時間経過時の所定のタイミングに血液ポンプ212を停止させ、チューブに液体を流通させない場合における荷重検出部66により検出された荷重に基づいて基準電圧を取得する基準値取得部514と、を備えて構成され、基準値取得部514により取得された基準電圧に基づいて、補正制御部512により、基準電圧を更新する補正を行う理由について説明する。
 基準電圧を更新する補正を行う理由について、第1実施形態におけるチューブに関する図8~図10で説明した内容については同様であるため、その説明を省略する。
 第1実施形態と同様に、基準電圧を変更することで、所望のチューブの圧力でチューブの閉塞を判定することができる。よって、経過時間に応じて、基準電圧を更新することで、長時間にわたって誤検出のないように、チューブの閉塞を判定することができる。
 例えば、図11に示すように、基準電圧について、経過時間が短いときには低下率を大きく、経過時間が長くなると変化率が緩やかに小さくなるようにして、例えば、4時間以降は、ほぼ安定するように設定する。これにより、チューブが液体や温度変化によりなじむことを考慮した基準電圧を設定できることを、実験により確認できた。そのため、本発明では、基準値取得部514は、所定時間経過時の所定のタイミングに血液ポンプ212を停止させ、チューブに液体を流通させない場合における荷重検出部66により検出された荷重に基づいて基準電圧を取得する。
 そして、基準値取得部514により取得された基準電圧に基づいて、所定時間経過時の所定のタイミングに基準電圧を更新する補正を行うことで、閉塞判定部511は、経過時間に応じて補正された基準電圧に基づいて、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。これにより、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧が変化しても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 例えば、図15及び図16に示すように、所定時間経過時の所定のタイミングで血液ポンプ212を停止させて、荷重検出部66により取得された基準電圧に基づいて、基準電圧を更新する補正を行うことで、チューブの閉塞を精度よく判定することができる。
 図15に示す場合では、時間0において、Vk11を基準電圧とし、Va11を基準電圧Vk11から所定電圧を減じた脱血時・透析時の閾値とし、Vb11を基準電圧Vk11に所定電圧を加えた返血時の閾値とする。また、Vsが荷重検出部66により検出される出力電圧を示す。
 また、T11、T12、T13、T14、T15のタイミングにおいて、各時間t間隔毎に、血液ポンプ212を停止させて、基準電圧Vk12~Vk16を取得する。そして、補正制御部512は、基準電圧を更新する補正を実行する。脱血時・透析時の血液ポンプ212の動作中はチューブ内は陰圧になっているため、血液ポンプ212を停止させると、電圧が少し高くなり安定する。この安定時の電圧を基準電圧として取得して更新する(図15における丸破線部分)。そして、Va11~Va16を基準電圧Vk11~Vk16から所定電圧を減じた脱血時・透析時の閾値とし、Vb11~Vb16を基準電圧Vk11~Vk16に所定電圧を加えた返血時の閾値とする。閾値を確定させた後に、血液ポンプ212を動作させて、透析動作を再開する。
 これにより、チューブが閉塞しない場合には、所定時間経過時の所定のタイミングで基準電圧を更新する補正を行うことで、荷重検出部66により検出される出力電圧Vs1は、基準電圧Vk11~Vk16に追従して変化する。
 よって、図15に示す場合では、脱血中又は透析中にチューブが閉塞した場合には、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、閾値Va11,Va12,Va13,Va14,Va15,Va16を下回ることになり、チューブの閉塞を正常に検出できる。また、返血中にチューブが閉塞した場合には、荷重検出部66により検出される出力電圧Vsは、閾値Vb11,Vb12,Vb13,Vb14,Vb15,Vb16を上回ることになり、チューブの閉塞を正常に検出できる。
 また、図16に示す場合では、図15に示す場合よりも、基準電圧の更新間隔を広げることができると共に基準電圧の更新回数を減らすこともできる。前述の通り、荷重検出部66により検出される出力電圧は、図11に示すように、初期のみ、出力電圧の下降の変動が大きく、経過時間とともに、出力電圧の変動が小さく緩やかになり安定に近づく。つまり、時間経過とともにチューブが液体や温度変化によりなじんで、荷重検出部66により検出される出力電圧も経過時間とともに安定していく。そのため、透析開始時から近い時間の場合には更新間隔を短くすると共に、透析開始時からの時間が進むにしたがって更新間隔を長くすることができる。これにより、基準電圧の更新回数を減らすことができる。よって、基準電圧の更新回数を減らすことで、血液ポンプ212を停止させる回数を減らして停止させる時間を短くすることで、透析時間が長くなることへの影響を低減できる。
 具体的には、図16に示す場合では、T21、T22、T23、T24のタイミングにおいて、更新間隔を時間ta,tb,tc,td(ta<tb<tc<td)毎に設定し、更新回数を、T21、T22、T23、T24のタイミングの4回とした。これにより、図16に示す更新する補正を行う制御では、図15の場合と同様に、荷重検出部66により取得された基準電圧に基づいて、基準電圧を更新する補正を行うことで、チューブの閉塞を精度よく判定することができるとともに、図15の場合に比べて、基準電圧の更新間隔を広げることができると共に基準電圧の更新回数を減らすことができる。
 このように、本発明においては、補正制御部512は、基準値取得部514により取得されたチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて、経過時間に応じて基準電圧を更新して補正する制御を行うように構成した。これにより、動脈側の血液回路において、チャンバやピローなどを使用せずに、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧が変化しても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 クランプユニット60により、動脈側ライン21を構成するチューブをクランプして、荷重検出部66による検出を行うこと及び動脈側気泡センサ67による検知を行うことの利点については、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
 以上説明した第2実施形態の血液透析装置1によれば、以下のような効果を奏する。
 (3)血液透析装置1を、液体が流通するチューブと、チューブの内部の液体を送液する血液ポンプ212と、チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部66と、荷重検出部66により検出された検出値とチューブの閉塞を判定するための基準となる基準電圧に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、チューブの閉塞を判定する閉塞判定部511と、所定時間経過時の所定のタイミングに血液ポンプ212を停止させ、チューブに液体を流通させない場合における荷重検出部66により検出された荷重に基づいて基準電圧を取得する基準値取得部514と、基準値取得部514により取得された基準電圧に基づいて、基準電圧を更新して補正する補正制御部512と、を備える構成とした。これにより、経過時間とともにチューブが液体や温度変化によりなじんでくることで、荷重検出部66に検出された出力電圧値が変化しても、チューブの閉塞を精度よく判定することができる。従って、長時間の透析治療を行う場合であっても、チューブの閉塞の判定を精度よく行うことができる。
 (4)報知制御部513を、蓋部62の閉鎖時に荷重検出部66により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知するように構成した。これにより、チューブの硬度が適切でない場合に、警報が報知されるため、適切な硬度のチューブを使用でき、荷重検出部66により検出される検出値を精度よく得ることができる。
 以上、本発明の血液透析装置の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
 1 血液透析装置(透析装置)
 52 記憶部
 61 ユニット本体
 62 蓋部
 66 荷重検出部
 212 血液ポンプ(ポンプ)
 511 閉塞判定部
 512 補正制御部
 513 報知制御部
 514 基準値取得部
 661 フォースセンサ

Claims (5)

  1.  液体が流通するチューブと、
     前記チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部と、
     前記荷重検出部により検出された検出値と前記チューブの閉塞を判定するための基準となる基準値に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、前記チューブの閉塞を判定する閉塞判定部と、
     前記チューブを液体が流通する経過時間に応じた前記基準値を予め記憶する記憶部と、
     前記記憶部に記憶された前記基準値に基づいて、経過時間に応じて前記基準値を更新して補正する補正制御部と、を備える透析装置。
  2.  ユニット本体と、
     前記ユニット本体を開閉する蓋部と、を更に備え、
     前記荷重検出部は、前記ユニット本体に配置されるフォースセンサを有し、前記蓋部の閉鎖時に前記蓋部が前記チューブを前記フォースセンサ側に押さえ付けることで、前記フォースセンサが前記チューブからの圧力による荷重を検出し、
     前記蓋部の閉鎖時に前記荷重検出部により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知する報知制御部と、を更に備える請求項1に記載の透析装置。
  3.  液体が流通するチューブと、
     前記チューブの内部の液体を送液するポンプと、
     前記チューブからの圧力による荷重を検出する荷重検出部と、
     前記荷重検出部により検出された検出値と前記チューブの閉塞を判定するための基準となる基準値に基づいて設定された閉塞閾値とを比較することで、前記チューブの閉塞を判定する閉塞判定部と、
     所定時間経過時の所定のタイミングに前記ポンプを停止させ、前記チューブに液体を流通させない場合における前記荷重検出部により検出された荷重に基づいて前記基準値を取得する基準値取得部と、
     前記基準値取得部により取得された前記基準値に基づいて、前記基準値を更新して補正する補正制御部と、を備える透析装置。
  4.  ユニット本体と、
     前記ユニット本体を開閉する蓋部と、を更に備え、
     前記荷重検出部は、前記ユニット本体に配置されるフォースセンサを有し、前記蓋部の閉鎖時に前記蓋部が前記チューブを前記フォースセンサに押さえ付けることで、前記フォースセンサが前記チューブからの圧力による荷重を検出し、
     前記蓋部の閉鎖時に前記荷重検出部により検出された検出値が予め設定された範囲を外れると判定された場合に、警報を報知する報知制御部と、を更に備える請求項3に記載の透析装置。
  5.  前記補正制御部は、透析開始時から時間が進むにしたがって、前記基準値の更新間隔を長くするように制御する請求項3又は4に記載の透析装置。
PCT/JP2018/021587 2017-06-12 2018-06-05 透析装置 WO2018230399A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017115402A JP6888433B2 (ja) 2017-06-12 2017-06-12 透析装置
JP2017-115402 2017-06-12
JP2017-115401 2017-06-12
JP2017115401A JP2019000167A (ja) 2017-06-12 2017-06-12 透析装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018230399A1 true WO2018230399A1 (ja) 2018-12-20

Family

ID=64660727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/021587 WO2018230399A1 (ja) 2017-06-12 2018-06-05 透析装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018230399A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020138151A1 (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ジェイ・エム・エス 血液透析装置及び補充液ラインの接続状態検出方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102237A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Nikkiso Co Ltd 血液浄化装置
JP2007296119A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Nipro Corp 血液回路の圧力測定装置およびその方法
US20130030345A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method as well as apparatuses for detecting a permeability or patency in a tube which is inserted in a tube pump
JP2014083091A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nikkiso Co Ltd しごき型ポンプ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102237A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Nikkiso Co Ltd 血液浄化装置
JP2007296119A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Nipro Corp 血液回路の圧力測定装置およびその方法
US20130030345A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method as well as apparatuses for detecting a permeability or patency in a tube which is inserted in a tube pump
JP2014083091A (ja) * 2012-10-19 2014-05-12 Nikkiso Co Ltd しごき型ポンプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020138151A1 (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ジェイ・エム・エス 血液透析装置及び補充液ラインの接続状態検出方法
JP2020099584A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ジェイ・エム・エス 血液透析装置及び補充液ラインの接続状態検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6888433B2 (ja) 透析装置
EP2519275B1 (en) Detecting blood flow degradation
JP4827283B2 (ja) 圧力差評価等に用いられる関連パラメータ差の測定および監視方法
US7935249B2 (en) Blood purification apparatus and method for blood purification
JP2016093543A (ja) 透析システムおよび方法
NZ590711A (en) An infusion system controlling for the optimum flow rate of a first infusate relative to a second infusate
JP5822319B1 (ja) 持続的血液浄化用装置
WO2018230399A1 (ja) 透析装置
WO2018230400A1 (ja) クランプユニット及びこれを備える透析装置
EP3369442B1 (en) Blood purification apparatus
JP2019000167A (ja) 透析装置
JP7392345B2 (ja) 血液浄化装置
JP2021528122A (ja) 機器の停止時間により除去されなかった流体の量を補償するための患者流体除去レートの計算
JP7227460B2 (ja) 血液透析装置における補液通路の閉塞検出装置
WO2020138151A1 (ja) 血液透析装置及び補充液ラインの接続状態検出方法
JP7135711B2 (ja) 荷重検出器及びクランプユニット
JP2019187789A (ja) 補液制御方法、制御装置及び透析装置
JP7176345B2 (ja) 閉塞検知装置及びクランプユニット
JPS6357067B2 (ja)
JP2019170856A (ja) 液面調整機構及び該液面調整機構を備える血液浄化装置
JP7379259B2 (ja) 血液処理システム
JP7227459B2 (ja) 血液透析装置における補液ポンプの流量校正装置
WO2017159872A1 (ja) 血液透析装置及び制御プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18817502

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18817502

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1