JPH0155893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液透析において使用する重炭酸ナト
リウム（NaHCO₃）溶液を濃度の調整を行いつ
つ連続的に溶解する装置に関するものである。

従来、血液透析では化学的に安定で取扱が容易
なアセテート（acetate）等の酢酸系透析液がも
つぱら用いられてきたが、近年ダイアライザーの
改良が進み、また大面積ダイアライザーの使用等
によりアセテートが急速に血中に移行し、血圧低
下、嘔気等のいわゆる不均衡症候群様の症状を呈
す患者が多くなり、重炭酸系透析液が見直され、
この症状の軽減に効果を発揮している。しかしな
がら、重炭酸ナトリウム（NaHCO₃）濃厚液は
保存中に、2NaHCO₃→Na₂CO₃＋CO₂＋H₂Oな
る反応により濃度の低下を来し保存がきかず、同
時にPHが上昇するためCa⁺⁺、Mg⁺⁺等と共存させ
るとその炭酸塩をつくり沈澱を生成する。このた
め、重炭酸ナトリウムを含む透析液を供給するに
は、予め塩酸等でPHを調整した重炭酸を含まない
液（以下Ａ液と称す）と、重炭酸ナトリウム濃厚
液（以下Ｂ液と称す）との２原液を使用時に混合
希釈して用いざるを得ない。このＢ液は経時的に
濃度の低下を来し保存できないので、使用時毎に
一回の透析に必要な量を人手によつて溶解する繁
雑さがあり、また溶解のバツチ毎の濃度の具現性
にバラツキもある。

現在行われている重炭酸透析液の調整方式とし
ては以下に記す三方式が代表的なものとして知ら
れている。

(1) バツチ方式 Ａ液、Ｂ液および温水を一定の比率で混合希
釈して調整した透析液を循環使用するものであ
る。

(2) 定量ポンプ方式 定量ポンプを用いて、Ａ液またはＢ液と水を
一定の比率で混合し、この希釈液とＢ液または
Ａ液を一定の比率で混合し、この液の電気伝導
度を測定して透析液の重炭酸ナトリウムの濃度
をチエツクして使用するものである。

(3) 重炭酸液注入方式 Ａ液と温水を一定の比率で混合希釈し、使用
直前にＢ液をこの希釈Ａ液に連続注入し、この
溶液の電気伝導度を測定して透析液の重炭酸ナ
トリウム濃度をチエツクしている。

(1)、(2)および(3)いずれの方式においても、一回
の透析治療に必要な量の重炭酸ナトリウム濃厚原
液を予め準備しておかなければならず、HCO₃ ^-
の分解による経時的な濃度低下も防止できなかつ
た。

このため、(1)の方式は透析液の経時的変化、効
率低下を敢えて無視していたもので問題が多すぎ
る。(2)および(3)の方式は重炭酸ナトリウム濃厚原
液の濃度低下を透析液の調整の際混合比を変える
ことにより補正しようとしたものであるが、混合
調整済の透析液中のHCO₃ ^-の濃度を測定するこ
とはこの濃度が他の電解質イオンの濃度に比べて
極めて低く、他の電解質イオンの影響を受けて精
度の高いHCO₃ ^-の濃度の測定が困難であり、濃
度管理が精密に行いにくいと共に、Na⁺をはじめ
他の電解質濃度が相対的に変化することが問題で
あつた。

上述したいずれの方法においても、以下のよう
な問題点があり、透析液の調整に再現性が乏しい
ものである。

(1) 原液の調整、濃度管理に人手を必要とする。

(2) HCO₃ ^-の濃度低下の影響を受け易い。

(3) 各電解質の濃度が安定した透析液を供給する
ことが困難である。

重炭酸透析は不均衡症候群様の症状改善に効果
的である反面、濃度が下がるとCaCO₃等の沈澱
生成による異所性石灰沈着等の問題が懸念され、
長期的に見てHCO₃ ^-濃度を精密に管理すること
は非常に重要なことである。以上のように、従来
の方式にはそれぞれに解決すべき問題が多々存在
するのである。

そこで、本発明は、重炭酸ナトリウムを連続的
にかつ自動的に溶解し、経時的効率低下を来して
いない一定濃度の重炭酸ナトリウム溶液を透析液
供給装置に供給して、従来精密に行なえなかつた
透析液のHCO₃ ^-濃度の管理を精密に行なえるよ
うにすることができる重炭酸ナトリウム連続溶解
装置を提供することを主目的とする。

本発明の他の目的は、既存のアセテート等の酢
酸または重炭酸ナトリウム混合装置と組み合わ
せ、従来より簡便かつ省力化された装置で連続的
に重炭酸ナトリウム透析液を供給する透析液供給
装置を構成することができる重炭酸ナトリウム連
続溶解装置を提供しようとするにある。

本発明によれば、重炭酸ナトリウム粉末供給手
段と、制御弁付給水手段と、供給された重炭酸ナ
トリウム粉末および水を溶解混合する希釈タンク
と、このタンク内の重炭酸ナトリウム溶液の濃度
を測定する第１濃度測定手段と、重炭酸ナトリウ
ム溶液を次のステツプに供給するため貯溜する貯
蔵タンクと、このタンク内の重炭酸ナトリウム溶
液の濃度を測定する第２濃度測定手段と、希釈タ
ンクに給水手段の制御弁を開閉して一定量の水と
ともに重炭酸ナトリウム粉末供給手段を動作して
一定量の重炭酸ナトリウムを供給し、第１濃度測
定手段から得られた重炭酸ナトリウム溶液の濃度
に応じて重炭酸ナトリウム粉末供給手段または給
水手段の制御弁を動作して重炭酸ナトリウム粉末
または水を追加分注することにより所望濃度の重
炭酸ナトリウム溶液を調整し、これを貯蔵タンク
に移して再び第２濃度測定手段により重炭酸ナト
リウム溶液の濃度を測定し、その測定値により溶
液濃度の正常、異常を判断して重炭酸ナトリウム
溶液の使用または排棄を決定するよう構成した濃
度調整サイクルを自動的に行うよう制御するシー
ケンス制御手段とを備える重炭酸ナトリウム連続
溶解装置を提供する。給水手段の制御弁は大量給
水用および小量給水用の電磁弁で構成し、希釈タ
ンクには予め定めた量の給水を行うためのスイツ
チおよび下限レベルスイツチを設け、これらをシ
ーケンス制御するよう構成する。貯蔵タンクに
は、希釈タンクから移注すべきレベルを感知する
スイツチおよび下限レベルスイツチを設けて同じ
くシーケンス制御するよう構成するのが好まし
い。本発明では、貯蔵タンク内の重炭酸ナトリウ
ム溶液の濃度を測定する手段を設けて適正濃度か
否かを監視しその溶液を使用するか排棄するかを
決定するよう構成する。貯蔵タンクに貯蔵されて
いる適正濃度の重炭酸ナトリウム溶液は、従来の
アセテートまたは重炭酸ナトリウム２液混合装置
へ順次供給され、一定比率で他の原液と混合する
だけで濃度チエツクしなくとも重炭酸ナトリウム
濃度の一定な透析液が供給できる。

次に、本発明の重炭酸ナトリウム連続溶解装置
を添付図面に示す好適実施例につき詳細に説明す
る。

第１図には本発明の重炭酸ナトリウム溶解装置
を線図的に示す。希釈タンク１には重炭酸ナトリ
ウム粉末供給手段２から重炭酸ナトリウム粉末
が、給水手段３から水が供給される。重炭酸ナト
リウム粉末供給手段２の粉末供給制御は、第２図
に示すようにスリツト４の入つたドラム５の回転
制御により、あるいは、第３図に示すようにスク
リユーコンベヤ６の回転制御により行われる。す
なわち、最初に一定量を供給する必要がある時に
は高速で予じめ定められた回数だけ回転するよう
駆動され、濃度の微調整を行う時には低速で駆動
される。供給手段２内の重炭酸ナトリウム粉末は
ヒータ等により吸湿を防止するようにし、また供
給手段２内でブリツジ現象を起さないように振動
を与えるようにするのが好ましい。給水手段３に
は大量供給用および小量供給用電磁弁Ｖ１および
Ｖ２が並列に設けられており、最初に一定量を給
水する必要があるときには、図示していないがフ
ロートスイツチ又は流量計で水量を計測して、Ｖ
１，Ｖ２を適当に切替制御して給水が行われる。

希釈タンク１内に供給された重炭酸ナトリウム
粉末を完全に溶解して均質な溶液を生成するため
に撹拌器７を設け、さらに管路８および９を経て
希釈タンク１との循環回路を形成し、管路８には
ポンプＰ１を、管路９には電導度計１０を設けて
希釈タンク内の重炭酸ナトリウム溶液の濃度測定
回路を形成する。希釈タンク１には最初に所定量
の水を供給するためのレベル可変のレベルスイツ
チＳ１および下限レベルスイツチＳ２を設けてお
き、これらのスイツチにはフロートスイツチが信
頼性が高く好ましい。下限レベルスイツチは重炭
酸ナトリウム溶液を異常に泡立ち撹拌しないよう
にするためのものである。

管路８は電磁弁Ｖ３を経て貯蔵タンク１１に接
続され、このタンクからは管路１２より所望濃度
の重炭酸ナトリウム溶液がポンプＰ２および電磁
弁Ｖ４を経て次の透析液生成工程に供給される。
第１図に示すように、貯蔵タンク１１にも、管路
１２上のポンプＰ２および電導度計１３、チエツ
クバルブ１４を有する管路１５を経て濃度測定回
路を形成するのが好ましい。貯蔵タンク１１内の
重炭酸ナトリウム溶液が適切な濃度である時には
上述のように次の工程に供給し、濃度が異常であ
る場合にはドレン管路１６を経て排出するよう構
成する。

上述のように、希釈タンクおよび貯蔵タンクの
各々に濃度測定手段を設け、これらにより二重に
濃度チエツクを行うので、重炭酸ナトリウム溶液
の濃度をより精密にコントロールすることができ
る。

貯蔵タンク１１には、下限レベルスイツチＳ４
を設け、さらに重炭酸ナトリウム溶液供給時にレ
ベルがS3まで下つた時に弁Ｖ３を開放して希釈
タンク１から重炭酸ナトリウム溶液を移注するた
めのレベルスイツチＳ３を設ける。これらのスイ
ツチもフロートスイツチが好ましい。従つて、ス
イツチＳ３の位置は少なくとも希釈タンク１のス
イツチＳ１からＳ２までの体積分の溶液を含み得
るような位置に設定しておく必要がある。

次に、本発明による重炭酸ナトリウム連続溶解
装置のシーケンス制御方式を第４図に示すフロー
チヤートを参照しつつ説明する。

重炭酸ナトリウム溶液生成の開始ボタンが押さ
れると、重炭酸ナトリウム粉末供給手段２から重
炭酸ナトリウム粉末が、供水手段２からは電磁弁
Ｖ１の開放により水が予め定められた量、希釈タ
ンク１のS1のレベルまで供給される。S1のレベ
ルに達すると、供給手段２は停止し、Ｖ１は閉止
される。同時に、撹拌手段７が作動され、Ｖ３が
閉じた状態でポンプＰ１が作動されて重炭酸ナト
リウム溶液を電導度計１０を経て循環させ、刻々
と測定される濃度の変化率が一定値以下になつた
とき、又は供給、給水後一定時間経過したときの
濃度測定の結果により、希釈タンク１内の重炭酸
ナトリウム溶液の濃度が目標濃度より高い場合に
は電磁弁Ｖ２を開いて水を所要量分注し、目標濃
度より低い場合には供給手段２を作動して所要量
の重炭酸ナトリウム粉末が供給される。再び上述
したようにして濃度チエツクがなされ、最終的に
目標濃度に達した時には、電磁弁Ｖ３が開放さ
れ、希釈タンク１内のスイツチＳ２のレベルまで
貯蔵タンク１１に重炭酸ナトリウム溶液が移注さ
れて弁Ｖ３は閉止される。そして、再び希釈タン
ク１には前述したような順序で重炭酸ナトリウム
粉末および水が供給されて所望濃度の重炭酸ナト
リウム溶液が生成される。

貯蔵タンク１１内の重炭酸ナトリウム溶液はポ
ンプＰ２の作動により濃度が均質となるよう撹拌
されており、電導度計１３により濃度チエツクが
なされ、濃度に異常がない場合には電磁弁Ｖ４が
開放されて次の透析液生成工程に供給され、異常
がある場合には電磁弁Ｖ４は閉ざされてドレン１
６を経て排棄される。

貯蔵タンク１１から次工程に供給される間に希
釈タンク１には所望濃度の重炭酸ナトリウム溶液
が生成されて待期している。貯蔵タンク１１内の
レベルがＳ３まで下がると、電磁弁Ｖ３が開放さ
れて希釈タンク１内の溶液はレベルＳ２までの分
が貯蔵タンク１１に移注される。このようなサイ
クルが連続的かつ自動的に行われる。なお、貯蔵
タンク１１内の溶液量が少なすぎると濃度変化が
大きくなる傾向があるから、スイツチＳ４の位置
までレベルが下つた時には弁Ｖ４を閉じるように
しておく。

以上説明した処から明らかなように、本発明の
重炭酸ナトリウム連続溶解装置は以下のような多
くの効果をもたらす。

(1) 従来の重炭酸ナトリウム透析装置では重炭酸
ナトリウム濃厚原液を使用者が用時に一回透析
に必要な量だけ溶解調整していたが、大変人手
がかかり、また間違も起き易かつたが、安定し
た濃度の透析液が供給されるので、これらの問
題が解消されて安全で大巾な省力化も可能とな
る。

(2) HCO₃ ^-の濃度調整が人手に依らず専用の濃
度測定装置を用いて連続的かつ自動的になされ
るので、従来のように重炭酸ナトリウム原液の
経時的変化、経時的効率低下を来すことがな
い。

(3) 本発明装置は従来の２液混合装置と組み合わ
せて使用でき、従来装置よりも信頼性の高い透
析液調整系が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の重炭酸ナトリウム連続溶解装
置の説明用線図、第２および第３図は重炭酸ナト
リウム粉末供給手段の構成例の線図、第４図は本
発明装置のシーケンス制御方式のフローチヤート
である。 符号の説明、１……希釈タンク、２……重炭酸
ナトリウム粉末供給手段、３……給水手段、４…
…スリツト、５……ドラム、６……スクリユーコ
ンベヤ、７……撹拌手段、８，９，１２，１５…
…管路、１０，１３……電導度計、１１……貯蔵
タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重炭酸ナトリウム粉末供給手段と、制御弁付
   給水手段と、供給された重炭酸ナトリウム粉末お
   よび水を溶解混合する希釈タンクと、このタンク
   内の重炭酸ナトリウム溶液の濃度を測定する第１
   濃度測定手段と、重炭酸ナトリウム溶液を次のス
   テツプに供給するため貯溜する貯蔵タンクと、こ
   のタンク内の重炭酸ナトリウム溶液の濃度を測定
   する第２濃度測定手段と、前記希釈タンクに前記
   給水手段の制御弁を開閉して一定量の水とともに
   前記供給手段を動作して一定量の重炭酸ナトリウ
   ムを前記希釈タンクに供給し、前記第１濃度測定
   手段から得られた重炭酸ナトリウム溶液の濃度に
   応じて前記重炭酸ナトリウム粉末供給手段または
   給水手段の制御弁を動作して重炭酸ナトリウム粉
   末または水を追加分注することにより所望濃度の
   重炭酸ナトリウム溶液を調整し、これを貯蔵タン
   クに移して再び前記第２濃度測定手段により重炭
   酸ナトリウム溶液の濃度を測定し、その測定値に
   より溶液濃度の正常、異常を判断して前記重炭酸
   ナトリウムの溶液の使用または排棄を決定するよ
   う構成した濃度調整サイクルを自動的に行うよう
   制御するシーケンス制御手段とを備えることを特
   徴とする重炭酸ナトリウム連続溶解装置。 ２ 前記給水手段の制御弁を大容量供給用電磁弁
   および少量供給用電磁弁で構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の重炭酸ナトリ
   ウム連続溶解装置。 ３ 前記希釈タンク内に、所定量設定レベルスイ
   ツチおよび下限レベルスイツチを設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の重炭酸ナトリウム連続溶解装置。 ４ 前記貯蔵タンクに、希釈タンクから移注すべ
   きレベルを感知するスイツチおよび下限レベルス
   イツチを設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第３項のいずれかに記載の重炭酸ナ
   トリウム連続溶解装置。