JP5851003B1 - 血液浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液こぼれ防止動作時、開放部から導入される空気の量を一定化することができる血液浄化装置を提供する。【解決手段】ダイアライザ９に透析液を導入し得る透析液導入ラインＬ１と、透析液導入ラインＬ１にて導入された透析液をダイアライザ９から排出し得る透析液排出ラインＬ２と、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２で閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる開放状態とを任意に切換可能な接続具Ｃ１、Ｃ２と、開放部から外部の空気を導入する液こぼれ防止動作を行わせ得る制御手段８とを具備した血液浄化装置であって、接続具Ｃ１、Ｃ２の近傍に開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、制御手段３０は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、液こぼれ防止動作を停止させるものである。【選択図】図１

Description

本発明は、透析液導入ライン及び透析液排出ラインで閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる開放状態とを任意に切換可能な接続手段を具備し、接続手段にて接続状態から開放状態に切り替える際、開放部から外部の空気を導入する液こぼれ防止動作を行わせ得る血液浄化装置に関するものである。

患者の血液を体外循環させつつ浄化する治療として血液透析治療がある。かかる血液透析治療においては、透析装置本体と、透析液を流通させ得る血液浄化器としてのダイアライザとを用いるものとされ、患者の血液を体外循環させる血液回路を当該ダイアライザに接続させ、ダイアライザの半透膜を介して血液と透析液とを接触させ、血液中の老廃物或いは余剰水分を除去（余剰水分の除去は「除水」と称される）し得るようになっている。ダイアライザにて浄化された血液は、穿刺針を介して患者の体内に戻される一方、老廃物や余剰水分は、透析液と共に外部に排出されるよう構成されている。

透析装置本体は、ダイアライザに透析液を導入する透析液導入ラインと、ダイアライザに導入された透析液を老廃物や余剰水分と共に排出する透析液排出ラインとを有しており、透析液導入ラインの先端及び透析液排出ラインの先端のそれぞれには、ダイアライザに接続可能な接続具（カップリング）が取り付けられている。これら接続具は、治療時以外において、互いに接続されることにより、透析液導入ライン及び透析液排出ラインが閉回路を形成するよう構成されているとともに、治療開始時（あるいは透析の準備をする時）、互いの接続状態を解除することにより、それぞれダイアライザに接続することが可能とされている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−９７１９７号公報

上記従来技術においては、治療開始時、接続具同士の接続を解除する際に透析液導入ラインの先端又は透析液排出ラインの先端から透析液が外部にあふれてしまう虞がある。すなわち、接続具同士が互いに接続された状態においては、透析液導入ライン及び透析液排出ラインが閉回路を形成しているので、その接続具同士の接続を解除すると、閉回路が開放され、その開放部である透析液導入ラインの先端又は透析液排出ラインの先端から透析液が外部にあふれてしまうのである。

かかる不具合を回避すべく、接続具同士の接続を解除して閉回路を開放する際、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの基端側を開放させ、接続具と当該透析液導入ライン又は透析液排出ラインとの高低差（ヘッド差）により透析液を外部に排出させることにより、開放部である透析液導入ラインの先端又は透析液排出ラインの先端から空気を導入させる液こぼれ防止動作を行わせることが考えられる。この液こぼれ防止動作を一定時間行わせることによって、接続具同士の接続を解除するとき、透析液が外部にこぼれてしまうのを防止することができる。

しかしながら、上記の如く液こぼれ防止動作を行わせる場合、接続具と当該透析液導入ライン又は透析液排出ラインとの高低差によって透析液を外部に排出させ、その排出分だけ開放部から空気を導入させているので、導入する空気の量が一定化せず、所望量の空気を導入することが困難である。しかして、導入する空気量が少なすぎると、液こぼれ防止効果が不十分となってしまう一方、導入する空気量が多すぎると、例えば透析液導入ラインや透析液排出ライン内の液圧を計測する液圧センサ近傍まで空気が至り、当該液圧を正確に計測できなくなる虞があるという不具合がある。また、液こぼれ防止動作時、導入する空気量が多すぎると、透析液導入ライン及び透析液排出ラインの洗浄又は消毒時における洗浄液又は消毒液が多く必要とされてしまうという不具合もある。

なお、上記の如き問題は、透析液導入ラインの先端及び透析液排出ラインの先端にそれぞれ取り付けられた接続具に限らず、透析液導入ライン及び透析液排出ラインで閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる開放状態とを任意に切換可能な他の接続手段（例えば、透析液導入ラインに形成された採取口を開閉するための蓋部材等）においても同様に生じてしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液こぼれ防止動作時、開放部から導入される空気の量を一定化することができる血液浄化装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、体外循環する患者の血液を浄化し得る血液浄化手段に対して接続可能とされ、当該血液浄化手段に透析液を導入し得る透析液導入ラインと、前記血液浄化手段に対して接続可能とされ、前記透析液導入ラインにて導入された透析液を当該血液浄化手段から排出し得る透析液排出ラインと、前記透析液導入ライン及び透析液排出ラインで閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる開放状態とを任意に切換可能な接続手段と、前記接続手段にて接続状態から開放状態に切り替える際、前記開放部から外部の空気を導入する液こぼれ防止動作を行わせ得る制御手段とを具備した血液浄化装置であって、前記接続手段の近傍に前記開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、前記制御手段は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、前記液こぼれ防止動作を停止させることを特徴とする。

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、前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に形成された一対の電極を有し、当該電極が透析液を介して導通可能な電気的センサから成ることを特徴とする。

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、前記一対の電極は、透析液の流路を開閉可能な弁手段に取り付けられ、当該弁手段が開状態のとき、透析液を介して導通し得ることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して光を照射し得る発光手段と、該発光手段で照射された光を受け得る受光手段とを具備した光学センサから成ることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して超音波を発振し得る発振手段と、該発振手段で発振された超音波を受け得る受信手段とを具備した超音波センサから成ることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記液こぼれ防止動作は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの基端側を開放させる動作を有し、接続手段により前記閉回路が開放状態に切り替えられる際、前記接続具と当該透析液導入ライン又は透析液排出ラインとの高低差により透析液を外部に排出させることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記接続手段は、前記透析液導入ラインの先端及び透析液排出ラインの先端にそれぞれ取り付けられた接続具から成り、これら接続具同士を互いに接続することにより当該透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該接続具同士の接続を解除することにより当該閉回路を開放して前記血液浄化手段に接続可能とされたことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の血液浄化装置において、前記接続具同士が互いに接続された状態で保持し得る保持手段と、該保持手段による前記接続具の保持及び不保持を検知し得る保持検知手段とを具備し、前記液こぼれ防止動作は、前記保持検知手段にて前記接続具の不保持を検知したことを契機として行われることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記透析液導入ラインは、流通する透析液を採取可能な採取口が形成されるとともに、前記接続手段は、前記採取口を閉じた状態で取り付けられることにより前記透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該採取口から取り外されることにより当該閉回路を開放する蓋部材から成ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、接続手段の近傍に開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、制御手段は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、液こぼれ防止動作を停止させるので、液こぼれ防止動作時、開放部から導入される空気の量を一定化することができる。

請求項２の発明によれば、空気検出手段は、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に形成された一対の電極を有し、当該電極が透析液を介して導通可能な電気的センサから成るので、一対の電極の導通状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができる。

請求項３の発明によれば、一対の電極は、透析液の流路を開閉可能な弁手段に取り付けられ、当該弁手段が開状態のとき、透析液を介して導通し得るので、一対の電極の導通状態に基づいて、弁手段の開状態及び液こぼれ防止動作時に導入される空気の両方を検知することができる。

請求項４の発明によれば、空気検出手段は、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して光を照射し得る発光手段と、該発光手段で照射された光を受け得る受光手段とを具備した光学センサから成るので、受光手段による受光状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができる。したがって、電極の如く流路に臨ませる必要がなく、流路の外側に空気検出手段を構成させることができる。

請求項５の発明によれば、空気検出手段は、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して超音波を発振し得る発振手段と、該発振手段で発振された超音波を受け得る受信手段とを具備した超音波センサから成るので、受信手段による受信状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができる。したがって、電極の如く流路に臨ませる必要がなく、流路の外側に空気検出手段を構成させることができるとともに、光学センサの如く流路を透明又は半透明にして光を透過させる必要もない。

請求項６の発明によれば、液こぼれ防止動作は、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの基端側を開放させる動作を有し、接続手段により閉回路が開放状態に切り替えられる際、接続具と当該透析液導入ライン又は透析液排出ラインとの高低差により透析液を外部に排出させるので、アクチュエータ等を駆動させずに開放部から空気を導入することができ、容易に液こぼれ動作を行わせることができる。

請求項７の発明によれば、接続手段は、透析液導入ラインの先端及び透析液排出ラインの先端にそれぞれ取り付けられた接続具から成り、これら接続具同士を互いに接続することにより当該透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該接続具同士の接続を解除することにより当該閉回路を開放して血液浄化手段に接続可能とされたので、接続具同士の接続を解除する際の液こぼれを確実に防止することができる。

請求項８の発明によれば、接続具同士が互いに接続された状態で保持し得る保持手段と、該保持手段による接続具の保持及び不保持を検知し得る保持検知手段とを具備し、液こぼれ防止動作は、保持検知手段にて接続具の不保持を検知したことを契機として行われるので、接続具同士の接続を解除するタイミングで液こぼれ防止動作を行わせることができる。

請求項９の発明によれば、透析液導入ラインは、流通する透析液を採取可能な採取口が形成されるとともに、接続手段は、採取口を閉じた状態で取り付けられることにより透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該採取口から取り外されることにより当該閉回路を開放する蓋部材から成るので、蓋部材を採取口から取り外す際の液こぼれを確実に防止することができる。

本発明の実施形態に係る血液浄化装置を示す模式図 同血液浄化装置の外観を示す正面図 同血液浄化装置における保持手段を示す模式図 同血液浄化装置における接続具同士を接続させた状態を示す模式図 同血液浄化装置における保持手段に接続具を保持させた状態を示す模式図 同血液浄化装置における接続具をダイアライザに接続させた状態を示す模式図 同血液浄化装置における接続具をダイアライザに接続させた状態を示す図であって血液回路を含んで示す模式図 同血液浄化装置における接続具をダイアライザに接続させた状態を示す図であって血液回路を含んで示す模式図（液こぼれ防止動作） 同血液浄化装置における接続具をダイアライザに接続させた状態を示す図であって血液回路を含んで示す模式図（液こぼれ防止動作） 同血液浄化装置における採取口に蓋部材が取り付けられて当該採取口を覆った状態（正面視）を示す断面図 同血液浄化装置における採取口に蓋部材が取り付けられて当該採取口を覆った状態（側面視）を示す断面図 同血液浄化装置における採取口から蓋部材を取り外した状態（正面視）を示す断面図 同血液浄化装置における弁手段を示す３面図 図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図 図１３におけるＸＶ−ＸＶ線断面図 図１３におけるＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図 図１３におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図 同血液浄化装置の制御手段による制御内容を示すフローチャート 同血液浄化装置の制御手段による制御内容（透析準備工程）を示すフローチャート 同血液浄化装置における他の構成のもの（濾過フィルタが１つのタイプ）を示す模式図 同血液浄化装置における空気検知手段で検知される電圧を示すグラフ 本発明の他の実施形態（光学センサを空気検知手段としたもの）を示す模式図 本発明の他の実施形態（超音波センサを空気検知手段としたもの）を示す模式図

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、患者の血液を体外循環させつつ浄化するためのもので、血液透析治療で使用される血液透析装置１（図２参照）に適用されたものである。かかる血液透析装置１は、図１、７に示すように、血液浄化手段としてのダイアライザ９と、該ダイアライザ９に接続された血液回路（動脈側血液回路１０及び静脈側血液回路１１）と、ダイアライザ９に対して接続可能とされ、当該ダイアライザ９に透析液を導入し得る透析液導入ラインＬ１と、ダイアライザ９に対して接続可能とされ、透析液導入ラインＬ１にて導入された透析液を当該ダイアライザ９から排出し得る透析液排出ラインＬ２と、接続手段としての接続具Ｃ１、Ｃ２（所謂「カップリング」と称される接続具）と、制御手段３０と、電磁弁Ｖ１〜Ｖ１０等の開閉弁から主に構成されている。なお、本実施形態に係る電磁弁Ｖ１〜Ｖ１０に代えて、流路を開閉し得る他の形態の開閉弁としてもよい。

血液回路は、可撓性チューブから成る動脈側血液回路１０及び静脈側血液回路１１から主に構成されており、これら動脈側血液回路１０と静脈側血液回路１１の間にダイアライザ９が接続されている。動脈側血液回路１０には、その先端に動脈側穿刺針を接続可能なコネクタａを有するとともに、途中にしごき型の血液ポンプ３が配設されている。一方、静脈側血液回路１１には、その先端に静脈側穿刺針を接続可能なコネクタｂを有するとともに、途中に除泡用のエアトラップチャンバ１２が接続されている。

そして、動脈側穿刺針及び静脈側穿刺針を患者に穿刺した状態で、血液ポンプ３を駆動させると、患者の血液は、動脈側血液回路１０を通ってダイアライザ９に至り、該ダイアライザ９によって血液浄化及び除水が施された後、エアトラップチャンバ１２で除泡がなされつつ静脈側血液回路１１を通って患者の体内に戻る。これにより、患者の血液を血液回路にて体外循環させつつダイアライザ９にて浄化することができる。

ダイアライザ９は、図６に示すように、その筐体部に、血液導入ポート９ａ、血液導出ポート９ｂ、透析液導入ポート９ｃ及び透析液導出ポート９ｄが形成されており、このうち血液導入ポート９ａには動脈側血液回路１０の基端が、血液導出ポート９ｂには静脈側血液回路１１の基端がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート９ｃ及び透析液導出ポート９ｄは、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２と接続具Ｃ１、Ｃ２を介してそれぞれ接続されている。

ダイアライザ９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老廃物や余剰水分等が透析液内に透過し得るよう構成されている。

さらに、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２には、所定濃度に調製された透析液をダイアライザ９に送液しつつ、当該ダイアライザ９から透析液と共に老廃物等を排出させる複式ポンプ１３が接続されている。すなわち、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１３が配設されており、かかる複式ポンプ１３を駆動させることにより、ダイアライザ９に対して透析液導入ラインＬ１にて透析液を導入及び透析液排出ラインＬ２にて透析液を排出させ得るよう構成されているのである。

また、透析液導入ラインＬ１には、電磁弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ９及び濾過フィルタ１７、１８が接続されており、ダイアライザ９に導入する透析液を濾過フィルタ１７、１８にて濾過し得るとともに、電磁弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ９にて任意タイミングで流路を遮断又は開放可能とされている。かかる透析液導入ラインＬ１における電磁弁Ｖ９より上流側（電磁弁Ｖ９と濾過フィルタ１８との間）には、流通する透析液を採取可能な採取口１９が形成されている。なお、透析液導入ラインＬ１は、バイパスラインＬ３、Ｌ４、Ｌ５にて透析液排出ラインＬ２と接続されており、これらバイパスラインＬ３、Ｌ４、Ｌ５には、電磁弁Ｖ３、Ｖ６、Ｖ１０がそれぞれ接続されている。

採取口１９は、図１０〜１２に示すように、透析液導入ラインＬ１と血液回路とを接続するための補液ライン（不図示）等を接続可能なポート状の部位から成るとともに、導入ポートＴ１及び導出ポートＴ２がそれぞれ形成されており、これら導入ポートＴ１及び導出ポートＴ２には、透析液導入ラインＬ１がそれぞれ接続されている。しかして、導入ポートＴ１から導入された透析液が採取口１９の形成部位を通って導出ポートＴ２から導出されるようになっている。

また、採取口１９には、当該採取口１９を開閉可能な蓋部材２０が取り付けられている。かかる蓋部材２０は、樹脂材やゴム材等の可撓性部材から成るシール部材２１と、該シール部材２１を覆いつつ保持した例えば硬質樹脂等から成るキャップ部材２２とを具備しており、これらシール部材２１及びキャップ部材２２が一体化されている。これにより、蓋部材２０が採取口１９に取り付けられた状態において、透析液導入ラインＬ１を流れる透析液が外部に漏れるのを防止することができる。

さらに、本実施形態に係る蓋部材２０は、同図に示すように、上下動可能な軸部材２４に取り付けられた保持部材２３にて保持されており、保持部材２３を上方に持ち上げることで、図１２に示すように、蓋部材２０が採取口１９から取り外されるとともに、当該保持部材２３を下方に引き下げることで、図１０、１１に示すように、蓋部材２０が採取口１９に取り付けられるようになっている。なお、図中符号Ｒは、蓋部材２０が採取口１９に取り付けられた状態で保持部材２３をロックするロック手段を示している。

また、透析液排出ラインＬ２には、複式ポンプ１３を迂回する迂回ラインＬ６、Ｌ７が接続されており、迂回ラインＬ６には除水ポンプ１４が接続されている。これにより、血液回路にて患者の血液を体外循環させる過程で除水ポンプ１４を駆動させることにより、ダイアライザ９を流れる血液から水分を取り除いて除水し得るようになっている。さらに、透析液排出ラインＬ２における複式ポンプ１３より上流側（図１、７中右側）には、当該複式ポンプ１３における透析液排出ラインＬ２の液圧調整を行う加圧ポンプ１５が接続されており、当該加圧ポンプ１５と複式ポンプ１３との間からは、チャンバ１６を介して迂回ラインＬ８が延設されている。

またさらに、透析液排出ラインＬ２における電磁弁Ｖ５より下流側（バイパスラインＬ４の接続部とバイパスラインＬ５の接続部との間）には、流路中の圧力（流路中の液圧）を検出し得るセンサから成る圧力検出手段Ｔが接続されている。また、透析液排出ラインＬ２及びそこから分岐する迂回ラインＬ７、Ｌ８には、電磁弁Ｖ２、Ｖ５、Ｖ７、Ｖ８が接続されており、任意タイミングで透析液の流路を遮断又は開放可能とされている。

電磁弁（Ｖ１〜Ｖ１０）は、通電により透析液の流路を任意に開閉可能なものであり、このうち電磁弁（Ｖ４〜Ｖ１０）は、図１３〜１７に示すように、導入口Ｐａ及び導出口Ｐｂと、ソレノイド２９に形成された移動コア２５と、該移動コア２５の突端に取り付けられたダイアフラム２６と、ソレノイド２９に取り付けられた本体２７と、本体２７に取り付けられた導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂとを有して構成されている。

本体２７には、導入口Ｐａと連通した導入側流路Ｗ１と、導出口Ｐｂと連通した導出側流路Ｗ２、Ｗ３とが形成されており、導入側流路Ｗ１と導出側流路Ｗ２とは開口２７ａを介して連通可能とされている。なお、導出側流路Ｗ２は、図１６に示すように、開口２７ａと連通した本体２７内の窓部２７ｂにて構成されており、導出口Ｐｂと連通した導出側流路Ｗ３と連通して構成されている。開口２７ａは、ダイアフラム２６により開閉可能とされており、閉状態にて流路を閉止するとともに、開状態にて流路を開放して液体の流通を許容し得るようになっている。

移動コア２５は、ソレノイド２９が非通電状態のとき、スプリング２８の付勢力によりダイアフラム２６が開口２７ａを閉止する方向に付勢されている。そして、ソレノイド２９に通電すると、移動コア２５がスプリング２８の付勢力に抗して移動し、開口２７ａを開放するので、導入口Ｐａから導入された透析液は、導入側流路Ｗ１及び導出側流路Ｗ２を介して導出側流路Ｗ３に至り、導出口Ｐｂから導出されることとなる。

導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂは、導入側流路Ｗ１及び導出側流路Ｗ３にそれぞれ臨ませて取り付けられた一対の電極から成り、電磁弁（Ｖ４〜Ｖ１０）が開状態とされると、導入側流路Ｗ１及び導出側流路Ｗ３を流通する透析液を介して導通可能とされている。これにより、導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂの導通が検知された状態では、電磁弁が開状態（開口２７ａがダイアフラム２６にて開放された状態）であると判断できるとともに、当該導通が検知されない状態では、電磁弁が閉状態（開口２７ａが閉止された状態）であると判断できる。

一方、本実施形態に係る透析液導入ラインＬ１の先端及び透析液排出ラインＬ２の先端には、図４〜６に示すように、接続具Ｃ１、Ｃ２が取り付けられており、これら接続具Ｃ１、Ｃ２同士を互いに接続する（図５参照）ことにより透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２にて閉回路を形成させるとともに、当該接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除することにより当該閉回路を開放してダイアライザ９に接続（図６参照）可能とされている。すなわち、本実施形態に係る接続具Ｃ１、Ｃ２（本発明の接続手段）は、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２で閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部（本実施形態においては、接続が解除されたときに外部と連通する接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部）を形成させる開放状態とを任意に切換可能とされているのである。

さらに、本実施形態に係る血液透析装置１は、図２に示すように、治療の設定や治療過程の患者の状態等を表示するための表示手段２、補液のための補液ポンプ４、血液回路中の気泡を検知可能な気泡検出センサ５及び警告灯６、接続具受け７（保持手段）、バイパススイッチ８（保持検知手段）等が配設されている。接続具受け７は、血液透析装置１に取り付けられたフック状の部品から成り、図５に示すように、接続具Ｃ１、Ｃ２同士が互いに接続された状態で保持し得るよう構成されている。バイパススイッチ８は、図３に示すように、接続具受け７に取り付けられたスイッチから成り、接続具Ｃ１、Ｃ２同士が違いに接続された状態で接続具受け７に保持されると電気的にスイッチングすることにより、接続具受け７による接続具Ｃ１、Ｃ２の保持及び不保持を検知し得るよう構成されている。

制御手段３０は、透析装置本体１に配設されたマイコン等から成るもので、治療前後や治療中における電磁弁（Ｖ１〜Ｖ１０）の開閉制御、複式ポンプ１３及び除水ポンプ１４等のアクチュエータの制御等を行い得るよう構成されている。特に、本実施形態に係る制御手段３０は、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除することにより接続状態から開放状態に切り替える際、開放部（接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部）から外部の空気が導入する液こぼれ防止動作を行わせ得るようになっている。すなわち、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除する際、それら接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部から外部の空気を導入することにより、透析液が外部にこぼれてしまうのを回避することができるのである。

ここで、本実施形態においては、接続具Ｃ１又は接続具Ｃ２の近傍に開放部（接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部）から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、制御手段３０は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、液こぼれ防止動作を停止させるよう構成されている。本実施形態に係る空気検知手段は、電磁弁Ｖ９（透析液導入ラインＬ１の先端における接続具Ｃ１の近傍）及び電磁弁Ｖ５（透析液排出ラインＬ２の先端における接続具Ｃ２の近傍）に配設された一対の電極（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）にて構成されている。

すなわち、本実施形態に係る空気検出手段は、透析液の流路を開閉可能な弁手段（電磁弁Ｖ５、Ｖ９）に取り付けられた一対の電極（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）を有して構成されており、当該弁手段が開状態のとき、透析液を介して一対の電極が導通し得るとともに、弁手段（電磁弁Ｖ５、Ｖ９）が閉状態のとき及び開状態であっても一対の電極間に空気が介在したとき、導通がなされないものである。これにより、液こぼれ防止動作が行われ、弁手段（Ｖ５、Ｖ９）が開状態とされて接続具Ｃ１、Ｃ２の開放部から空気が導入される際、その空気が当該弁手段に至ると、一対の電極による導通が遮断されるので、空気を検知することができるのである。

また、制御手段３０の制御により行われる液こぼれ防止動作は、透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２の基端側を開放させる動作を有し、接続具Ｃ１、Ｃ２により閉回路が開放状態に切り替えられる際、接続具Ｃ１、Ｃ２と透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２との高低差により透析液を外部に排出させるようになっている。これにより、アクチュエータ等を駆動させずに開放部から空気を導入することができ、容易に液こぼれ動作を行わせることができる。

さらに、制御手段３０の制御により行われる液こぼれ防止動作は、バイパススイッチ８（保持検知手段）にて接続具受け７による接続具Ｃ１、Ｃ２の不保持（接続具受け７に接続具Ｃ１、Ｃ２が保持されなくなった状態）を検知したことを契機として行われるようになっている。すなわち、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除してダイアライザ９に接続する際、接続具受け７から接続具Ｃ１、Ｃ２を持ち上げる必要があることから、接続具受け７による接続具Ｃ１、Ｃ２の不保持を検知すれば、その後、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続が解除されて閉回路が開放状態となることが推測されるので、当該不保持を契機として液こぼれ防止動作を行わせることにより、開放状態となるときの液こぼれを確実に防止することができるのである。

しかして、上記の如く液こぼれ防止動作が行われることにより、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除するとき、接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部（接続が解除されたときに外部と連通する接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部）から空気が導入され、当該開口部から透析液がこぼれてしまうのを防止できる。さらに、電磁弁Ｖ５、Ｖ９を開状態とした状態で当該電磁弁Ｖ５、Ｖ９に形成された一対の電極（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）間にまで空気が入り込むと、図２１のグラフαで示すように、一対の電極間の電圧が所定値から０値（若しくは０値近傍）まで低下することとなる。したがって、一対の電極間の電圧が０近傍まで低下した時点ｔにて液こぼれ防止動作を停止させれば、その後の空気の導入を遮断でき、空気の導入量を一定化することができる。なお、図２１中符号βは、液こぼれ防止動作が行われているタイミングを示しており、低値から高値になる時点で液こぼれ防止動作を開始している。

次に、本実施形態に係る制御手段３０による制御について、図１８、１９のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、洗浄工程Ｓ１により、血液透析装置１内の配管（透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２等）にＲＯ水を流通させる水洗浄、消毒用薬液等の薬剤を清浄水に混合させたものを流通させる薬液消毒等が施された後、プリセット工程Ｓ２に移行し、次の工程である液置換工程Ｓ３が開始されるまで待機状態が維持される。そして、液置換工程Ｓ３にて血液透析装置１の配管内の液体を透析液に置換し、後で詳述する透析準備工程Ｓ４にて透析治療を行わせるための準備工程が行われる。なお、洗浄工程Ｓ１から透析準備工程Ｓ４における開放状態とされるまで接続具Ｃ１、Ｃ２同士が接続されており、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２を含む配管が閉回路とされている。

透析準備工程Ｓ４が終了すると、動脈側血液回路１０の先端に接続された動脈側穿刺針及び静脈側血液回路１１の先端に接続された静脈側穿刺針を患者に穿刺し、血液ポンプ３を駆動させることにより脱血工程Ｓ５が行われる。その後、複式ポンプ１３や除水ポンプ１４等を駆動させて患者の血液を血液回路にて体外循環させつつ浄化する治療工程Ｓ６が行われる。そして、治療工程Ｓ６による血液透析治療が終了すると、血液回路内の血液を患者に戻す返血工程Ｓ７が行われ、患者から穿刺針を抜いた後に排液工程Ｓ８により血液透析装置１の配管内の透析液が外部に排出される。以上により、治療及びその準備に関わる一連の工程が終了する。

次に、透析準備工程Ｓ４の具体的工程について説明する。
先ず、図１９に示すように、液こぼれ防止動作を実施したか否かが判断され（Ｓ４ａ）、未だ液こぼれ防止動作が実施されていないと判断された場合、バイパススイッチ８がＯＮからＯＦＦになった（すなわち、接続具受け７に接続具Ｃ１、Ｃ２が保持されなくなった状態を検知した）か否か判断される（Ｓ４ｂ）。Ｓ４ｂにて、バイパススイッチ８がＯＦＦになったと判断されると、Ｓ４ｃに進み、図８に示すように、電磁弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ７を開状態とし、透析液排出ラインＬ２の基端側を開放させる。なお、このとき、複式ポンプ１３は停止している。

その後、Ｓ４ｄに進み、本実施形態に係る血液透析装置１の如く透析液導入ラインＬ１に濾過フィルタが２つ（濾過フィルタ１７、１８）取り付けられたものか否かが判断され、濾過フィルタが２つ取り付けられたものであると判断されると、Ｓ４ｅに進み、図９に示すように、電磁弁Ｖ１０を閉状態とし、電磁弁Ｖ６、Ｖ９を開状態とする。なお、透析液導入ラインＬ１に濾過フィルタが１つ取り付けられた血液透析装置として、図２０に示す如きもの（濾過フィルタ１７のみ接続されたもの）が挙げられる。このような血液透析装置により治療を行う場合、Ｓ４ｄの判断の後、Ｓ４ｆに進み、Ｖ６を開状態とする。しかして、Ｓ４ｃからＳ４ｅ又はＳ４ｃからＳ４ｆを経ることにより液こぼれ防止動作が行われることとなる。

そして、上記の如く液こぼれ防止動作が開始された後、空気検知手段（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）により空気を検知したか否かが判断される（Ｓ４ｇ）。すなわち、透析液排出ラインＬ２の基端側が開放されているので、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除する際、接続具Ｃ１、Ｃ２の開口部から空気が導入されるとともに、その導入された空気が電磁弁Ｖ５、Ｖ９まで達すると、図２１のグラフαで示す時点ｔのように、一対の電極（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）間の電圧が０値近傍となるので、当該電圧値を検知することにより空気が検知されるのである。

Ｓ４ｇにて空気検知手段により空気を検知したと判断されると、Ｓ４ｊに進み、電磁弁Ｖ５、Ｖ９を閉状態とすることにより液こぼれ防止動作を停止する。一方、Ｓ４ｇにて空気が検知されない場合、Ｓ４ｈに進み、液こぼれ防止動作を開始してから一定時間経過したか否かが判断され、一定時間経過した場合、Ｓ４ｉに進み、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続の未解除、電磁弁Ｖ５又はＶ９の故障、又は導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂの故障の何れかである旨を報知する。以上で透析準備工程Ｓ４が終了する。

上記実施形態によれば、接続具Ｃ１、Ｃ２の近傍に開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）を備えるとともに、制御手段３０は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、液こぼれ防止動作を停止させるので、液こぼれ防止動作時、開放部から導入される空気の量を一定化することができる。

また、本実施形態に係る空気検出手段は、透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に形成された一対の電極（導入口側電極Ｄａ及び導出口側電極Ｄｂ）を有し、当該電極が透析液を介して導通可能な電気的センサから成るので、一対の電極の導通状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができる。さらに、空気検出手段を構成する一対の電極は、透析液の流路を開閉可能な弁手段（電磁弁Ｖ５、Ｖ９）に取り付けられ、当該弁手段が開状態のとき、透析液を介して導通し得るので、一対の電極の導通状態に基づいて、弁手段の開状態及び液こぼれ防止動作時に導入される空気の両方を検知することができる。

接続手段は、透析液導入ラインＬ１の先端及び透析液排出ラインＬ２の先端にそれぞれ取り付けられた接続具Ｃ１、Ｃ２から成り、これら接続具Ｃ１、Ｃ２同士を互いに接続することにより当該透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２にて閉回路を形成させるとともに、当該接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除することにより当該閉回路を開放してダイアライザ９に接続可能とされたので、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続を解除する際の液こぼれを確実に防止することができる。

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、例えば空気検知手段を他の形態のものとしてもよい。すなわち、本実施形態においては、弁手段（電磁弁Ｖ５、Ｖ９）に取り付けられた一対の電極にて液こぼれ防止動作により導入された空気を検知しているが、透析液の流路に臨ませて取り付けられて透析液を介して導通し得る一対の電極であれば、電磁弁等の弁手段に取り付けられたものでなくてもよい。

また、上記の如き一対の電極を有した電気的センサに代えて、図２２に示すように、透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２の流路に対して光を照射し得る発光手段Ｅ１と、該発光手段で照射された光を受け得る受光手段Ｅ２とを具備した光学センサから成る空気検知手段としてもよい。この場合、受光手段Ｅ２による受光状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができるので、電極の如く流路に臨ませる必要がなく、流路の外側に空気検出手段を構成させることができる。

さらに、上記の如き電気センサ又は光学センサに代えて、図２３に示すように、透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２の流路に対して超音波を発振し得る発振手段Ｆ１と、該発振手段で発振された超音波を受け得る受信手段Ｆ２とを具備した超音波センサから成る空気検知手段としてもよい。この場合、受信手段Ｆ２による受信状態に基づいて、開放部から導入される空気を検知することができるので、電極の如く流路に臨ませる必要がなく、流路の外側に空気検出手段を構成させることができるとともに、光学センサの如く流路を透明又は半透明にして光を透過させる必要もない。

なお、本実施形態に係る液こぼれ防止動作は、透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２の基端側を開放させる動作を有し、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続が解除されて閉回路が開放状態に切り替えられる際、接続具Ｃ１、Ｃ２と透析液導入ラインＬ１又は透析液排出ラインＬ２との高低差により透析液を外部に排出させているが、複式ポンプ１３、除水ポンプ１４又は加圧ポンプ１５等のアクチュエータを駆動させ、接続具Ｃ１、Ｃ２同士の接続が解除されて閉回路が開放状態に切り替えられる際、当該閉回路内の透析液を外部に排出するようにしてもよい。

またさらに、本実施形態に係る接続手段は、接続具Ｃ１、Ｃ２から成るものとされているが、例えば採取口１９を閉じた状態で取り付けられることにより透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２にて閉回路を形成させるとともに、当該採取口１９から取り外されることにより当該閉回路を開放する蓋部材２０から成るものとしてもよい。この場合、蓋部材２０を採取口１９から取り外す際の液こぼれを確実に防止することができる。すなわち、蓋部材２０は、接続具Ｃ１、Ｃ２同士が接続された状態において、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２で閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる（採取口１９を開状態とする）開放状態とを任意に切換可能なものであり、液こぼれ防止動作時、採取口１９から空気が導入されて液こぼれが防止できるのである。なお、蓋部材２０を接続手段とした場合、空気検知手段は、その近傍（例えば、電磁弁Ｖ４、Ｖ１０の一対の電極等）に配設される。

なお、本実施形態が適用される血液浄化装置は、何れの形態のものであってもよく、例えば、複式ポンプ１３に代えてチャンバにて透析液を導入又は排出させるもの、ダイアライザ９に代えて他の形態の血液浄化手段を具備したもの等であってもよい。またさらに、本実施形態においては、血液透析装置１に適用されているが、他の血液浄化治療を行う血液浄化装置に適用してもよい。

接続手段の近傍に開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、制御手段は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、液こぼれ防止動作を停止させる血液浄化装置であれば、外観形状が異なるもの、或いは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。

１…血液透析装置（血液浄化装置）
２…表示手段
３…血液ポンプ
４…補液ポンプ
５…気泡検出センサ
６…警告灯
７…接続具受け（保持手段）
８…バイパススイッチ（保持検知手段）
９…ダイアライザ（血液浄化手段）
１０…動脈側血液回路
１１…静脈側血液回路
１２…エアトラップチャンバ
１３…複式ポンプ
１４…除水ポンプ
１５…加圧ポンプ
１６…チャンバ
１７、１８…濾過フィルタ
１９…採取口
２０…蓋部材
２１…シール部材
２２…キャップ部材
２３…保持部材
２４…軸部材
２５…移動コア
２６…ダイアフラム
２７…本体
２８…スプリング
２９…ソレノイド
３０…制御手段
Ｌ１…透析液導入ライン
Ｌ２…透析液排出ライン
Ｃ１、Ｃ２…接続具（接続手段）

Claims (9)

1. 体外循環する患者の血液を浄化し得る血液浄化手段に対して接続可能とされ、当該血液浄化手段に透析液を導入し得る透析液導入ラインと、
   前記血液浄化手段に対して接続可能とされ、前記透析液導入ラインにて導入された透析液を当該血液浄化手段から排出し得る透析液排出ラインと、
   前記透析液導入ライン及び透析液排出ラインで閉回路を形成させる接続状態と、当該閉回路を開放して開放部を形成させる開放状態とを任意に切換可能な接続手段と、
   前記接続手段にて接続状態から開放状態に切り替える際、前記開放部から外部の空気を導入する液こぼれ防止動作を行わせ得る制御手段と、
   を具備した血液浄化装置であって、
   前記接続手段の近傍に前記開放部から導入した空気を検知可能な空気検知手段を備えるとともに、前記制御手段は、当該空気検知手段で空気が検知されたことを条件として、前記液こぼれ防止動作を停止させることを特徴とする血液浄化装置。
2. 前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に形成された一対の電極を有し、当該電極が透析液を介して導通可能な電気的センサから成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
3. 前記一対の電極は、透析液の流路を開閉可能な弁手段に取り付けられ、当該弁手段が開状態のとき、透析液を介して導通し得ることを特徴とする請求項２記載の血液浄化装置。
4. 前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して光を照射し得る発光手段と、該発光手段で照射された光を受け得る受光手段とを具備した光学センサから成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
5. 前記空気検出手段は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの流路に対して超音波を発振し得る発振手段と、該発振手段で発振された超音波を受け得る受信手段とを具備した超音波センサから成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
6. 前記液こぼれ防止動作は、前記透析液導入ライン又は透析液排出ラインの基端側を開放させる動作を有し、接続手段により前記閉回路が開放状態に切り替えられる際、前記接続具と当該透析液導入ライン又は透析液排出ラインとの高低差により透析液を外部に排出させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。
7. 前記接続手段は、前記透析液導入ラインの先端及び透析液排出ラインの先端にそれぞれ取り付けられた接続具から成り、これら接続具同士を互いに接続することにより当該透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該接続具同士の接続を解除することにより当該閉回路を開放して前記血液浄化手段に接続可能とされたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置。
8. 前記接続具同士が互いに接続された状態で保持し得る保持手段と、
   該保持手段による前記接続具の保持及び不保持を検知し得る保持検知手段と、
   を具備し、前記液こぼれ防止動作は、前記保持検知手段にて前記接続具の不保持を検知したことを契機として行われることを特徴とする請求項７記載の血液浄化装置。
9. 前記透析液導入ラインは、流通する透析液を採取可能な採取口が形成されるとともに、前記接続手段は、前記採取口を閉じた状態で取り付けられることにより前記透析液導入ライン及び透析液排出ラインにて閉回路を形成させるとともに、当該採取口から取り外されることにより当該閉回路を開放する蓋部材から成ることを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置。

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