JP5931128B2 - Blood purification equipment - Google Patents
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Description
本発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化するための血液浄化装置に関するものである。 The present invention relates to a blood purification apparatus for purifying a patient's blood while circulating it outside the body.
血液浄化装置としての透析装置は、先端に動脈側穿刺針が取り付けられた動脈側血液回路、先端に静脈側穿刺針が取り付けられた静脈側血液回路から成る血液回路と、動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段としてのダイアライザと、動脈側血液回路に配設された血液ポンプと、静脈側血液回路に配設されて除泡するためのエアトラップチャンバと、ダイアライザに透析液を供給し得る透析装置本体とから主に構成されている。 A dialysis device as a blood purification device includes an arterial blood circuit with an arterial puncture needle attached to the tip, a blood circuit comprising a venous blood circuit with a venous puncture needle attached to the tip, an arterial blood circuit, and a vein A dialyzer as a blood purification means for purifying blood flowing through the blood circuit interposed between the side blood circuit, a blood pump disposed in the artery side blood circuit, and defoaming disposed in the vein side blood circuit This is mainly composed of an air trap chamber and a dialyzer body capable of supplying dialysate to the dialyzer.
また、動脈側血液回路における動脈側穿刺針と血液ポンプとの間には、生理食塩液供給ラインを介して生理食塩液を収容した収容バッグが接続されており、透析治療前のプライミング時、透析治療中の補液時、又は透析治療後の返血時に収容バッグ内の生理食塩液を生理食塩液供給ラインを介して血液回路内に供給し得るようになっている。例えば、返血時においては、生理食塩液を置換液として血液回路内に供給し、当該血液回路内の血液を置換液に置換させることにより返血し得るものとされている(例えば特許文献1参照)。 In addition, a storage bag containing physiological saline is connected between the arterial puncture needle and the blood pump in the arterial blood circuit via a physiological saline supply line, and during priming before dialysis treatment, dialysis is performed. The physiological saline solution in the accommodation bag can be supplied into the blood circuit via the physiological saline supply line at the time of fluid replacement during treatment or when returning blood after dialysis treatment. For example, at the time of returning blood, physiological saline solution is supplied into the blood circuit as a replacement liquid, and blood can be returned by replacing the blood in the blood circuit with the replacement liquid (for example, Patent Document 1). reference).
ところで、例えば特許文献2にて開示されているように、治療後、血液ポンプを逆転駆動させることにより、動脈側血液回路における置換液供給ラインとの接続部から先端までの血液を置換液としての生理食塩液と置換して患者に戻す返血を行わせる血液浄化装置が提案されている。また、治療後、血液ポンプを逆転駆動させるとともに、ダイアライザに透析液を供給して逆濾過させることにより、動脈側血液回路の血液を置換液としての透析液と置換して患者に戻す返血についても種々文献にて提案されている。
By the way, as disclosed in, for example,
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、以下の如き問題があった。
治療後の返血時、血液ポンプを逆転駆動させて動脈側血液回路における血液を置換液に置換させて患者に戻す際、例えば動脈側穿刺針近傍が閉塞等して負荷が生じると、動脈側血液回路における先端から血液ポンプの配設位置までの間に陽圧が生じてしまう可能性がある。しかして、陽圧が生じた状態で返血を終了させて動脈側穿刺針を患者から抜いてしまうと、血液が外部に漏出してしまう虞があるという問題があった。
However, the conventional blood purification apparatus has the following problems.
When returning blood after treatment, when the blood pump is driven reversely to replace the blood in the arterial blood circuit with the replacement fluid and returned to the patient, for example, when the vicinity of the arterial puncture needle is blocked and a load occurs, the arterial side There is a possibility that a positive pressure is generated between the tip of the blood circuit and the position where the blood pump is disposed. Thus, there has been a problem that blood may leak out if blood return is terminated in the state where positive pressure is generated and the arterial puncture needle is removed from the patient.
一方、動脈側血液回路における血液ポンプの配設位置から当該動脈側血液回路の先端までの間には、通常、陽圧を検出するセンサ等が配設されておらず、血液ポンプを逆転駆動させた際の過度な陽圧を検出するのが困難であった。これを解消すべく、陽圧を検出するためのセンサ等を別途新たに配設しようとした場合、その分だけコストが嵩んでしまうとともに、当該センサ類を配設するために流路に分岐や段差等が必要となってしまい、治療時に血液を体外循環させる際の支障になってしまう虞があった。なお、かかる不具合は、返血とは異なる他の工程時、及び血液回路における他の部位(例えば静脈側血液回路側等)にも生じる虞がある。 On the other hand, there is usually no sensor or the like for detecting positive pressure between the position of the blood pump in the artery side blood circuit and the tip of the artery side blood circuit, and the blood pump is driven in reverse. It was difficult to detect an excessive positive pressure. In order to solve this problem, if a new sensor or the like for detecting a positive pressure is to be provided separately, the cost will be increased by that amount, and the flow path may be branched to provide the sensors. A step or the like is required, which may hinder blood circulation during treatment. In addition, there is a possibility that such inconvenience may occur in another process different from blood return and also in other parts of the blood circuit (for example, the venous blood circuit side).
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、別途新たにセンサ類を設けることなく血液回路における陽圧を検出することができる血液浄化装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a blood purification apparatus capable of detecting a positive pressure in a blood circuit without newly providing sensors.
請求項1記載の発明は、動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成るとともに、当該動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで患者の血液を体外循環させ得る血液回路と、該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、前記血液回路の一部を挟持し得る挟持手段、該挟持手段で挟持した流路に超音波を発振可能な発振手段、及び該発振手段から発振されて前記流路を透過又は反射した超音波を受信可能な受信手段を有するとともに、当該受信手段で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出し得る気泡検出手段とを具備した血液浄化装置において、前記気泡検出手段は、前記受信手段で受信した超音波に応じて前記挟持手段で挟持した流路の陽圧を検出可能とされるとともに、気泡を検出した場合の検出値の変化と流路の陽圧を検出した場合の検出値の変化とが逆方向とされたことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の血液浄化装置において、前記気泡検出手段は、前記動脈側血液回路の先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路における前記気泡検出手段と前記血液浄化手段との間には、正転駆動により動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで血液を流動させ得る血液ポンプが配設され、当該血液ポンプを逆転駆動させて前記血液回路内の血液を患者に返血させ得るよう構成され、前記気泡検出手段は、返血時、前記動脈側血液回路における前記血液ポンプの配設位置より先端側の気泡及び陽圧を検出可能とされたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the first aspect, the bubble detecting means is disposed at a distal end portion of the arterial blood circuit, and the bubble detecting means in the arterial blood circuit A blood pump capable of flowing blood from the tip of the arterial blood circuit to the tip of the venous blood circuit by forward rotation is disposed between the blood purification means, and the blood pump is driven in reverse to drive the blood. The blood in the circuit can be returned to the patient, and the air bubble detecting means can detect the air bubble and the positive pressure on the tip side from the position of the blood pump in the arterial blood circuit when returning blood. It is characterized by that.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の血液浄化装置において、返血時、前記気泡検出手段により所定値以上の陽圧が検出されたことを条件として、前記血液ポンプを正転駆動させ得る制御手段を具備したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the blood purification apparatus according to the second aspect, the blood pump is driven to rotate forward on the condition that a positive pressure of a predetermined value or more is detected by the bubble detecting means when returning blood. It is characterized by comprising control means for obtaining.
請求項1の発明によれば、気泡検出手段は、受信手段で受信した超音波に応じて挟持手段で挟持した流路の陽圧を検出可能とされたので、気泡検出手段を流用して気泡に加えて陽圧を検出させることができ、別途新たにセンサ類を設けることなく血液回路における陽圧を検出することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the bubble detecting means can detect the positive pressure of the flow path held by the holding means according to the ultrasonic wave received by the receiving means, In addition, the positive pressure can be detected, and the positive pressure in the blood circuit can be detected without providing a separate sensor.
請求項2の発明によれば、気泡検出手段は、動脈側血液回路の先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路における気泡検出手段と血液浄化手段との間には、正転駆動により動脈側血液回路の先端から静脈側血液回路の先端まで血液を流動させ得る血液ポンプが配設され、当該血液ポンプを逆転駆動させて血液回路内の血液を患者に返血させ得るよう構成され、気泡検出手段は、返血時、動脈側血液回路における血液ポンプの配設位置より先端側の気泡及び陽圧を検出可能とされたので、血液ポンプを逆転駆動させて返血させる際に生じる陽圧の検出を行わせることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、返血時、気泡検出手段により所定値以上の陽圧が検出されたことを条件として、血液ポンプを正転駆動させ得る制御手段を具備したので、血液回路に生じた陽圧を自動的に開放させることができる。 According to the invention of claim 3, since the blood circuit is provided with the control means that can drive the blood pump in a forward direction on condition that a positive pressure of a predetermined value or more is detected by the bubble detection means when returning blood, The generated positive pressure can be automatically released.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、透析治療を行うための透析装置から成り、図1に示すように、動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2から成る血液回路と、動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2の間に介装されて血液回路を流れる血液を浄化するダイアライザ3(血液浄化手段)と、血液ポンプ4と、静脈側血液回路2に配設されたエアトラップチャンバ5と、ダイアライザ3に透析液を供給し得る透析装置本体6と、気泡検出手段7と、血液判別手段8と、置換液としての生理食塩液を血液回路に供給し得る生理食塩液供給ラインL3(置換液供給ライン)と、置換液としての生理食塩液を収容した収容手段10ととから主に構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The blood purification apparatus according to this embodiment includes a dialysis apparatus for performing dialysis treatment. As shown in FIG. 1, a blood circuit including an
動脈側血液回路1には、その先端に動脈側穿刺針aがコネクタを介して接続可能とされるとともに、途中にしごき型の血液ポンプ4が配設されている一方、静脈側血液回路2には、その先端に静脈側穿刺針bがコネクタを介して接続可能とされるとともに、途中にエアトラップチャンバ5が接続されている。エアトラップチャンバ5には、空気層が形成されており、液体内の気泡を捕捉し得るとともに、濾過網(不図示)が配設されており、例えば返血時の血栓等を捕捉し得るようになっている。
An arterial puncture needle a can be connected to the distal end of the
血液ポンプ4は、動脈側血液回路1に配設されたしごき型ポンプから成り、正転駆動及び逆転駆動可能とされるとともに、血液回路内の液体を駆動方向に流動させ得るものである。すなわち、動脈側血液回路1には、当該動脈側血液回路1を構成する他の可撓性チューブより軟質かつ大径の被しごきチューブが接続されており、血液ポンプ4には、この被しごきチューブを送液方向にしごくためのローラが配設されているのである。このように血液ポンプ4が駆動すると、そのローラが回動して被しごきチューブ(血液回路の一部)をしごき、内部の液体を駆動方向(ローラの回転方向)に流動させることができるのである。
The blood pump 4 is composed of a squeezing type pump disposed in the
しかして、動脈側穿刺針a及び静脈側穿刺針bを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ4を正転駆動(図中左回転)させると、患者の血液は、動脈側血液回路1を通ってダイアライザ3に至った後、該ダイアライザ3によって血液浄化が施され、エアトラップチャンバ5で除泡がなされつつ静脈側血液回路2を通って患者の体内に戻る。すなわち、患者の血液を血液回路の動脈側血液回路1の先端から静脈側血液回路2の先端まで体外循環させつつダイアライザ3にて浄化するのである。また、血液ポンプ4を逆転駆動(図中右回転)させると、血液回路(動脈側血液回路1における先端と血液ポンプ4の配設位置との間)の血液を患者に返血することができる。
Thus, when the blood pump 4 is driven to rotate forward (left rotation in the figure) with the artery side puncture needle a and the vein side puncture needle b being punctured into the patient, the patient's blood passes through the artery
ダイアライザ3は、その筐体部に、血液導入ポート3a、血液導出ポート3b、透析液導入ポート3c及び透析液導出ポート3dが形成されており、このうち血液導入ポート3aには動脈側血液回路1が、血液導出ポート3bには静脈側血液回路2がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート3c及び透析液導出ポート3dは、透析装置本体6から延設された透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2とそれぞれ接続されている。
The dialyzer 3 is formed with a
ダイアライザ3内には、複数の中空糸が収容されており、該中空糸内部が血液の流路とされるとともに、中空糸外周面と筐体部の内周面との間が透析液の流路とされている。中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微少な孔(ポア)が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の不純物等が透析液内に透過し得るよう構成されている。 A plurality of hollow fibers are accommodated in the dialyzer 3, the inside of the hollow fibers is used as a blood flow path, and the flow of dialysate is between the hollow fiber outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the housing. It is considered a road. A hollow fiber membrane is formed in the hollow fiber by forming a large number of minute holes (pores) penetrating the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, and impurities in the blood are passed through the membrane in the dialysate. It is comprised so that it can permeate | transmit.
一方、透析装置本体6には、透析液導入ラインL1及び透析液排出ラインL2に跨って複式ポンプ等の送液手段が配設されているとともに、当該送液手段をバイパスするバイパスラインにはダイアライザ3中を流れる患者の血液から水分を除去するための除水ポンプが配設されている。さらに、透析液導入ラインL1の一端がダイアライザ3(透析液導入ポート3c)に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置(不図示)に接続されている。また、透析液排出ラインL2の一端は、ダイアライザ3(透析液導出ポート3d)に接続されるとともに、他端が図示しない排液手段と接続されており、透析液供給装置から供給された透析液が透析液導入ラインL1を通ってダイアライザ3に至った後、透析液排出ラインL2を通って排液手段に送られるようになっている。
On the other hand, the
なお、エアトラップチャンバ5には、モニタチューブを介して圧力センサが接続されており、当該エアトラップチャンバ5内の液圧(静脈圧)を計測し得るようになっている。また、エアトラップチャンバ5の上部(空気層側)からは、オーバーフローラインが延設されており、その途中に電磁弁等のクランプ手段が配設されている。そして、電磁弁等のクランプ手段を開状態とすることにより、オーバーフローラインを介して、血液回路中を流れる液体(プライミング液等)をオーバーフローし得るようになっている。 A pressure sensor is connected to the air trap chamber 5 via a monitor tube so that the fluid pressure (venous pressure) in the air trap chamber 5 can be measured. An overflow line is extended from the upper part (air layer side) of the air trap chamber 5, and clamping means such as a solenoid valve is disposed in the middle of the overflow line. Then, by opening the clamping means such as the electromagnetic valve, the liquid (priming liquid or the like) flowing in the blood circuit can overflow through the overflow line.
生理食塩液供給ラインL3(置換液供給ライン)は、動脈側血液回路1における血液ポンプ4の配設位置と当該動脈側血液回路1の先端との間においてT字管等にて一端が接続され、血液回路内の血液と置換させるための生理食塩液(置換液)を当該動脈側血液回路1に供給可能な流路(例えば可撓性チューブ等)から成るものである。かかる生理食塩液供給ラインL3の他端には、所定量の生理食塩液を収容した収容手段10(所謂「生食バッグ」)が接続されているとともに、途中には、エアトラップチャンバ14が接続されている。
One end of the physiological saline supply line L3 (replacement fluid supply line) is connected by a T-shaped tube or the like between the position of the blood pump 4 in the artery-
また、本実施形態に係る生理食塩液供給ラインL3には、クランプ手段15(例えば電磁弁等)が配設されている。かかるクランプ手段15は、生理食塩液供給ラインL3を開閉可能として設けられ、流路の閉塞及び開放を行わせ得るもので、当該クランプ手段15を開閉させることにより、生理食塩液供給ラインL3の流路を閉塞させる閉塞状態と生理食塩液(置換液)を流通させ得る流通状態とを任意に切り替え可能とされている。このクランプ手段15は、特に返血時の開閉動作が後で詳述する制御手段12にて制御されるよう構成されている。なお、このようなクランプ手段に代えて、手動操作により生理食塩液供給ラインL3の流路を閉塞及び開放し得る鉗子等の汎用手段としてもよい。 In addition, a clamping means 15 (for example, an electromagnetic valve) is disposed in the physiological saline supply line L3 according to the present embodiment. The clamp means 15 is provided so that the physiological saline supply line L3 can be opened and closed, and can close and open the flow path. By opening and closing the clamp means 15, the flow of the physiological saline supply line L3 is made. It is possible to arbitrarily switch between a closed state in which the path is closed and a flowing state in which a physiological saline solution (substitution solution) can flow. The clamping means 15 is configured such that the opening / closing operation when returning blood is controlled by the control means 12 described in detail later. Instead of such clamping means, general-purpose means such as forceps capable of closing and opening the flow path of the physiological saline supply line L3 by manual operation may be used.
さらに、動脈側血液回路1における動脈側穿刺針aの近傍(動脈側血液回路1の先端近傍であって生理食塩液供給ラインL3の接続部(T字管の位置)と動脈側穿刺針aとの間)、及び静脈側血液回路2における静脈側穿刺針bの近傍(静脈側血液回路2の先端近傍であってエアトラップチャンバ5と静脈側穿刺針bとの間)には、気泡検出手段7、血液判別手段8及びクランプ手段9(例えば、電磁弁等)がそれぞれ配設されている。
Further, in the vicinity of the arterial puncture needle a in the arterial blood circuit 1 (near the tip of the
これら気泡検出手段7、血液判別手段8及びクランプ手段9は、共通の挟持手段Hを具備している。かかる挟持手段Hは、動脈側血液回路1の先端部及び静脈側血液回路2の先端部のそれぞれに一対配設されたユニットから成り、本体部Haと、蓋部Hbとを有して構成されているとともに、本体部Haには、動脈側血液回路1又は静脈側血液回路2を構成する可撓性チューブを嵌合させ得る嵌合溝Haaが形成されている。また、蓋部Hbは、揺動軸Lを介して本体部Haに対して揺動自在に取り付けられており、当該揺動軸Lを中心とした揺動によって開閉可能とされている。
These bubble detection means 7, blood discrimination means 8 and clamp means 9 are provided with a common clamping means H. The clamping means H is composed of a unit disposed at each of the distal end portion of the
そして、嵌合溝Haaに可撓性チューブを嵌合させた状態で蓋部Hbを閉状態とすることにより、図7、8に示すように、本体部Ha及び蓋部Hbにより当該可撓性チューブ(血液回路の一部)を上下から挟持し得るようになっている。また、嵌合溝Haaの所定位置には、スイッチfが形成されており、可撓性チューブを嵌合溝Haaにて正常に挟持させると当該スイッチfがオンするよう構成されている。これにより、可撓性チューブが嵌合溝Haaに正常に挟持されているか否かを検知することが可能とされている。 Then, by closing the lid portion Hb with the flexible tube fitted in the fitting groove Haa, the flexible portion is caused by the main body portion Ha and the lid portion Hb as shown in FIGS. A tube (part of the blood circuit) can be sandwiched from above and below. Further, a switch f is formed at a predetermined position of the fitting groove Haa, and the switch f is turned on when the flexible tube is normally clamped by the fitting groove Haa. Thereby, it is possible to detect whether or not the flexible tube is normally held in the fitting groove Haa.
さらに、蓋部Hbには、閉状態で本体部Haと係止し得るロック部Hbaが形成されており、当該ロック部Hbaによるロックにて、可撓性チューブを挟持した状態が確実に保持される。なお、気泡検出手段7、血液判別手段8及びクランプ手段9は、本体部Haにおいて嵌合溝Haaの延設方向に沿って配設されており、挟持手段Hにて挟持した血液回路の一部に対して、気泡検出手段7による気泡の検出、血液判別手段8による血液判別、及びクランプ手段9による流路の開閉を行い得るよう構成されている。
Further, the lid portion Hb is formed with a lock portion Hba that can be engaged with the main body portion Ha in the closed state, and the state in which the flexible tube is sandwiched is securely held by the lock by the lock portion Hba. The The
クランプ手段9は、開閉動作により、配設された各々の部位における流路(すなわち、動脈側血液回路1の先端部又は静脈側血液回路2の先端部の流路)を閉塞及び開放し得るものであり、特に返血時の開閉動作が後で詳述する制御手段12にて制御されるよう構成されている。なお、図4中符号Rは、クランプ手段9に配設されたプッシュロッドを示しており、このプッシュロッドRを嵌合溝Haaに対して進退させることにより、所定位置の流路を閉塞及び開放し得るようになっている。
The clamp means 9 can close and open the flow path (that is, the flow path at the distal end portion of the
血液判別手段8は、動脈側血液回路1の先端部又は静脈側血液回路2の先端部の流路において血液が流通しているか否かを判別するためのもので、図5に示すように、例えばLEDから成る発光素子A1と、受光素子A2とを具備している。これら発光素子A1と受光素子A2は、嵌合溝Haaを挟んで左右にそれぞれ配設されており、当該嵌合溝Haaで嵌合された動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を構成する可撓性チューブに向けて発光素子A1から光を照射させ得るとともに、その光を受光素子A2にて受け得るようになっている。
The blood discriminating means 8 is for discriminating whether or not blood is circulating in the flow path at the distal end of the
この受光素子A2は、その受光量に応じて電圧が変化するよう構成されており、検出される電圧により動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を流れる血液の有無を判別し得るよう構成されている。すなわち、血液と置換液(本実施形態においては生理食塩液)とでは、発光素子A1から照射される光の透過率が異なる(血液より生理食塩液等の置換液の方が光の透過率が高い)ので、受光素子A2により検出された電圧が所定の閾値を超えたことにより、流動する液体が血液から置換液に置換されたことが検出されるのである。
The light receiving element A2 is configured such that the voltage changes according to the amount of light received, and is configured to be able to determine the presence or absence of blood flowing through the
気泡検出手段7は、挟持手段Hにて挟持された部位(所定位置)における動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を流れる気泡(エア)を検出可能なセンサから成り、図6に示すように、例えば圧電素子から成る超音波振動素子A3(発振手段)と、圧電素子から成る超音波受信素子A4(受信手段)とを具備している。超音波振動素子A3(発振手段)は、本体部Haにおける嵌合溝Haaの下方に配設され、挟持手段Hで挟持した流路に超音波を発振可能とされている。また、超音波受信素子A4(受信手段)は、蓋部Hbにおける所定部位(蓋部Hbが閉状態とされたとき、超音波振動素子A3と対向する部位)に配設され、超音波受信素子A4から発振されて流路を透過した超音波を受信可能とされている。
The bubble detection means 7 is composed of a sensor capable of detecting bubbles (air) flowing through the
そして、嵌合溝Haaで嵌合された動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2を構成する可撓性チューブに向けて超音波振動素子A3から超音波を照射させ得るとともに、その振動を超音波受信素子A4にて受け得るようになっている。この超音波受信素子A4は、その受信した振動に応じて電圧が変化するよう構成されており、検出される電圧が所定の閾値を超えたことにより動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2に気泡が流動したことを検出し得るよう構成されている。
Then, ultrasonic waves can be irradiated from the ultrasonic vibration element A3 toward the flexible tubes constituting the
すなわち、気泡検出手段7による検出値(超音波受信素子A4により受信した振動に応じた電圧)は、図10に示すように、一定の範囲で推移するよう構成されており、気泡が流動すると、気泡の方が血液や置換液に比べ超音波の減衰率が高いので、同図αに示すように、超音波受信素子A4により検出された電圧が低下することとなる。そして、超音波受信素子A4により検出された電圧が所定の閾値を超えて下降すると、気泡が流動したことが検出されるのである。 That is, the detection value by the bubble detection means 7 (voltage according to the vibration received by the ultrasonic receiving element A4) is configured to change within a certain range as shown in FIG. 10, and when the bubble flows, Since bubbles have a higher attenuation rate of ultrasonic waves than blood or replacement liquid, the voltage detected by the ultrasonic receiving element A4 is lowered as shown in FIG. Then, when the voltage detected by the ultrasonic receiving element A4 falls below a predetermined threshold, it is detected that the bubble has flowed.
上記構成の気泡検出手段7により、超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出することができる。しかして、本実施形態によれば、動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2にて患者の血液を体外循環させつつダイアライザ3にて血液浄化治療を行わせるとともに、血液判別手段8にて所定位置を流動する液体が血液から置換液に置換されたことを検出、或いは気泡検出手段7にて気泡の流動を検出すると、クランプ手段9を閉状態として透析治療や返血を終了又は中断させることができる。
The bubble detection means 7 configured as described above can detect bubbles in the liquid flowing through the flow path based on the ultrasonic waves received by the ultrasonic reception element A4 (reception means). Thus, according to the present embodiment, blood purification treatment is performed by the dialyzer 3 while circulating the patient's blood extracorporeally in the
さらに、本実施形態に係る透析装置本体6内には、例えばマイコン等から成る監視手段11及び制御手段12、並びに報知手段13が配設されている。監視手段11は、血液判別手段8及び気泡検出手段7の検出値をリアルタイムで監視し得るもので、例えば気泡検出手段7による気泡の検出、又は血液判別手段8による血液から置換液への置換の検出が行われると、報知手段13にて所定の警報または報知を出力させ得るようになっている。
Further, in the dialysis apparatus
ここで、本実施形態に係る気泡検出手段7は、気泡の検出に加え、超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に応じて挟持手段Hで挟持した流路の陽圧を検出可能とされている。すなわち、挟持手段Hで挟持された部位における可撓性チューブ内の流路に陽圧(正圧)が付与されると、その流路が径方向に膨張するので、図8に示した如く挟持された流路(同図においては動脈側血液回路1の先端部)が、図9に示した如く変形し、流路を構成する可撓性チューブと超音波振動素子A3(発振手段)及び超音波受信素子A4(受信手段)との接触面積が増加する。
Here, the bubble detection means 7 according to the present embodiment detects the positive pressure of the flow path held by the holding means H in accordance with the ultrasonic wave received by the ultrasonic receiving element A4 (reception means) in addition to the detection of the bubbles. It is possible. That is, when a positive pressure (positive pressure) is applied to the flow path in the flexible tube at the portion clamped by the clamping means H, the flow path expands in the radial direction, so that the clamping is performed as shown in FIG. The flow path (the tip of the
このように、可撓性チューブ内の流路に陽圧(正圧)が付与されて内圧が増加すると、流路を構成する可撓性チューブと超音波振動素子A3(発振手段)及び超音波受信素子A4(受信手段)との接触面積が増加するので、図12に示すように、付与された陽圧に応じて気泡検出手段7による検出値(具体的には、超音波受信素子A4(受信手段)による出力電圧)が増大することとなる。なお、図12は、可撓性チューブ内の流路に付与された圧力(内圧)と気泡検出手段7の検出値との関係を示しており、両者がおおよそ比例の関係にあることが分かる。 In this way, when a positive pressure (positive pressure) is applied to the flow path in the flexible tube and the internal pressure increases, the flexible tube, the ultrasonic vibration element A3 (oscillation means), and the ultrasonic wave that constitute the flow path. Since the contact area with the receiving element A4 (receiving means) increases, as shown in FIG. 12, the detection value (specifically, the ultrasonic receiving element A4 ( The output voltage) by the receiving means) will increase. FIG. 12 shows the relationship between the pressure (internal pressure) applied to the flow path in the flexible tube and the detection value of the bubble detection means 7, and it can be seen that the two are approximately proportional.
そして、監視手段11にて気泡検出手段7の検出値をリアルタイムで監視し、図11に示すように、当該検出値が同図中βの如く上昇して所定の閾値を超えると、過度な陽圧が付与されたと判断することができる。このように監視手段11にて過度な陽圧が検出されると、報知手段13による警報を出力させるとともに、制御手段12による制御がなされることとなる。しかるに、気泡を検出した場合の検出値の変化と陽圧を検出した場合の検出値の変化とは、図10、11に示すように、逆方向となっているので、互いに混同した検出が行われてしまうのを回避できる。
Then, the
制御手段12は、血液ポンプ4等のアクチュエータ及びクランプ手段9、15等を制御し得るもので、本実施形態においては、血液ポンプ4を正転駆動させることにより動脈側血液回路1の先端から静脈側血液回路2の先端まで血液を流動させるとともに、クランプ手段15を開状態とすることで置換液としての生理食塩液を供給させつつ当該血液ポンプ4を逆転駆動させて血液回路(動脈側血液回路1における血液ポンプ4が配設された部位から先端までの間の流路)内の血液を患者に返血させ得るよう構成され、且つ、返血時、気泡検出手段7により所定値以上の陽圧が検出されたことを条件として、血液ポンプ4を正転駆動させ得るものとされている。
The control means 12 can control the actuator such as the blood pump 4 and the clamp means 9, 15, etc. In this embodiment, the blood pump 4 is driven to rotate forward to drive the vein from the distal end of the
このように、本実施形態によれば、返血時、気泡検出手段7により所定値以上の陽圧が検出されたことを条件として、血液ポンプ4を正転駆動させ得る制御手段12を具備したので、血液ポンプ4を逆転駆動させて返血する際、血液回路(動脈側血液回路1における血液ポンプ4が配設された部位から先端までの間の流路)に陽圧が生じた場合であっても、その生じた陽圧を自動的に開放させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
上記実施形態によれば、気泡検出手段7は、超音波受信素子A4(受信手段)で受信した超音波に応じて挟持手段Hで挟持した流路の陽圧を検出可能とされたので、気泡検出手段7を流用して気泡に加えて陽圧を検出させることができ、別途新たにセンサ類を設けることなく血液回路における陽圧を検出することができる。しかして、通常、血液浄化装置が具備する気泡検出手段7によって、気泡に加えて陽圧も検出できるので、陽圧を検出すべく別途新たにセンサ類を設ける必要がないのである。
According to the above embodiment, the
特に、本実施形態に係る気泡検出手段7は、動脈側血液回路1の先端部に配設されるとともに、当該動脈側血液回路1における気泡検出手段7とダイアライザ3(血液浄化手段)との間には、正転駆動により動脈側血液回路1の先端から静脈側血液回路2の先端まで血液を流動させ得る血液ポンプ4が配設され、当該血液ポンプ4を逆転駆動させて血液回路内の血液を患者に返血させ得るよう構成され、気泡検出手段7は、返血時、動脈側血液回路1における血液ポンプ4の配設位置より先端側の気泡及び陽圧を検出可能とされたので、血液ポンプ4を逆転駆動させて返血させる際に生じる陽圧の検出を行わせることができる。
In particular, the bubble detection means 7 according to the present embodiment is disposed at the distal end portion of the
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば返血時の置換液として生理食塩液を用いるものに代え、透析装置本体6からダイアライザ3に導入された透析液を逆濾過させて血液回路(動脈側血液回路1及び静脈側血液回路2)に至らせ、その透析液と血液とを置換させることにより返血する血液浄化装置に適用してもよい。またさらに、返血時の置換液として生理食塩液を用いるものに代え、置換液供給ラインL3を透析液導入ラインL1に接続し、透析装置本体6から透析液を供給して、透析液と血液とを置換させることにより返血する血液浄化装置に適用してもよい。
As mentioned above, although this embodiment was described, this invention is not limited to this, For example, it replaced with what uses a physiological saline as a substitution liquid at the time of blood return, and was introduce | transduced into the dialyzer 3 from the dialyzer
また、本実施形態においては、血液ポンプ4を逆転駆動させて血液回路内の血液を患者に返血させ得るよう構成され、気泡検出手段7は、返血時、動脈側血液回路1における血液ポンプ4の配設位置より先端側の気泡及び陽圧を検出し得るものとされているが、例えば治療時において血液ポンプ4を正転駆動させた際、静脈側血液回路2の先端部に配設された気泡検出手段7により液体中の気泡及び陽圧を検出するものとしてもよい。
In the present embodiment, the blood pump 4 is driven in the reverse direction so that the blood in the blood circuit can be returned to the patient, and the bubble detection means 7 is used for the blood pump in the
さらに、本実施形態に係る気泡検出手段7は、超音波振動素子A3(発振手段)から発振されて流路を透過した超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信することにより液体中の気泡及び陽圧を検出し得るものとされているが、これに代えて、超音波振動素子A3(発振手段)から発振されて流路を反射した超音波を超音波受信素子A4(受信手段)にて受信して液体中の気泡及び陽圧を検出し得るものとしてもよい。 Furthermore, the bubble detection means 7 according to the present embodiment receives the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibration element A3 (oscillation means) and transmitted through the flow path by receiving the ultrasonic wave at the ultrasonic reception element A4 (reception means). It is supposed that the bubbles and the positive pressure inside can be detected, but instead, the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibration element A3 (oscillating means) and reflected from the flow path is received by the ultrasonic wave reception element A4 (reception). It is also possible to detect the bubbles and the positive pressure in the liquid.
またさらに、本実施形態に係る気泡検出手段7は、血液判別手段8及びクランプ手段9と共通の挟持手段Hを具備しているが、他のセンサ及びアクチュエータ等と共用の挟持手段としてもよく、或いは気泡検出手段7単独で挟持手段を具備させてもよい。なお、本実施形態においては、透析治療時に用いられる透析装置に適用しているが、患者の血液を体外循環させつつ浄化し得る他の装置(例えば血液濾過透析法、血液濾過法、AFBFで使用される血液浄化装置、血漿吸着装置等)に適用してもよい。 Furthermore, the bubble detection means 7 according to the present embodiment includes the clamping means H common to the blood discrimination means 8 and the clamp means 9, but may be a clamping means shared with other sensors and actuators, Alternatively, the bubble detection means 7 alone may be provided with a clamping means. In this embodiment, the present invention is applied to a dialysis apparatus used at the time of dialysis treatment, but is used in another apparatus that can purify the patient's blood while circulating it outside the body (for example, blood filtration dialysis, blood filtration, AFBF). The present invention may be applied to blood purification devices, plasma adsorption devices, and the like.
受信手段で受信した超音波に応じて挟持手段で挟持した流路の陽圧を検出可能とされるとともに、気泡を検出した場合の検出値の変化と流路の陽圧を検出した場合の検出値の変化とが逆方向とされた気泡検出手段を具備した血液浄化装置であれば、他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。 Detection when detecting the positive pressure changes and the flow path of the detection value when detecting the detectable and is Rutotomoni, bubbles positive pressure flow path is sandwiched by the clamping means in accordance with the ultrasonic wave received by the receiving means As long as the blood purification device is provided with the bubble detection means whose value change is in the opposite direction, the blood purification device can be applied to devices to which other functions are added.
1 動脈側血液回路
2 静脈側血液回路
3 ダイアライザ(血液浄化手段)
4 血液ポンプ
5 エアトラップチャンバ
6 透析装置本体
7 気泡検出手段
8 血液判別手段
9 クランプ手段
10 収容手段
11 監視手段
12 制御手段
13 報知手段
H 挟持手段
1
4 Blood Pump 5
Claims (3)
該血液回路の動脈側血液回路及び静脈側血液回路の間に介装されて当該血液回路を流れる血液を浄化する血液浄化手段と、
前記血液回路の一部を挟持し得る挟持手段、該挟持手段で挟持した流路に超音波を発振可能な発振手段、及び該発振手段から発振されて前記流路を透過又は反射した超音波を受信可能な受信手段を有するとともに、当該受信手段で受信した超音波に基づいて当該流路を流れる液体中の気泡を検出し得る気泡検出手段と、
を具備した血液浄化装置において、
前記気泡検出手段は、前記受信手段で受信した超音波に応じて前記挟持手段で挟持した流路の陽圧を検出可能とされるとともに、気泡を検出した場合の検出値の変化と流路の陽圧を検出した場合の検出値の変化とが逆方向とされたことを特徴とする血液浄化装置。 A blood circuit comprising an arterial blood circuit and a venous blood circuit, and capable of extracorporeally circulating the patient's blood from the distal end of the arterial blood circuit to the distal end of the venous blood circuit;
A blood purification means for purifying blood flowing between the arterial blood circuit and the venous blood circuit of the blood circuit and flowing through the blood circuit;
Clamping means capable of clamping a part of the blood circuit, oscillation means capable of oscillating ultrasonic waves in the flow path sandwiched by the clamping means, and ultrasonic waves oscillated from the oscillation means and transmitted or reflected through the flow path A bubble detecting means having a receiving means capable of receiving, and capable of detecting bubbles in the liquid flowing through the flow path based on the ultrasonic wave received by the receiving means;
In the blood purification apparatus comprising
The bubble detection means is capable of detecting the positive pressure flow path sandwiched by the clamping means in accordance with the ultrasonic wave received by said receiving means Rutotomoni, the detection value when encountering a bubble changes and the flow path of the A blood purification apparatus, wherein a change in a detected value when a positive pressure is detected is in a reverse direction .
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