JP7110766B2 - 血液浄化装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液浄化装置に関する。

血液浄化装置の構成を開示した先行文献として、特開２００７－１３５９０８号公報（特許文献１）が挙げられる。

この特許文献１に記載された血液浄化装置は、生体から取り出した血液の浄化を行う血液浄化装置において、体外循環回路と、体外循環回路に設けられた血液浄化部と、血液浄化部に透析液を供給するための第１流路と、体外循環回路に補液を供給するための第２流路と、血液浄化部からの濾液を排出するための第３流路と、測定部と、流路切替のための複数のバルブとを備えている。バルブによって、第１流路、第２流路及び第３流路の中から選択された少なくとも一つの流路を流れる液を測定部に導き、測定部によって、選択された流路を流れる液の流量が測定されている。

特開２００７－１３５９０８号公報

血液浄化装置は、通常透析患者に対して多く用いられるが、装置の小型化が常に求められている。さらには、医療従事者による操作性の向上も常に求められている。

この発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、一の目的は、装置の小型化を可能にする構成を備える血液浄化装置を提供することにある。他の目的は、医療従事者による操作性の向上を可能にする構成を備える血液浄化装置を提供することにある。

この血液浄化装置は、上流側から下流側に向けて血液が流れる血液回路に組み込まれた血液浄化器と、上記血液浄化器より上記血液回路の上記上流側または上記下流側に補液を供給する補液管路と、上記血液浄化器内に透析液を供給する透析液管路と、上記血液浄化器から排出された排液を流す排液管路と、上記補液管路に接続され、上記補液および上記透析液である、第１液を供給する第１供給源と、上記補液管路および上記透析液管路に接続され、上記第１液が流れる第１分岐管路と、上記第１分岐管路に接続され、上記第１液を一時的に貯液し、貯液した上記第１液を送出可能な第１貯液部と、上記排液管路に接続され、上記排液が流れる第２分岐管路と、上記第２分岐管路に接続され、上記排液を一時的に貯液し、貯液した上記排液を送出可能な第２貯液部と、上記透析液管路に設けられ、上記透析液管路を流れる上記透析液を送り出す第１ポンプと、上記補液管路に設けられ、上記補液管路を流れる上記補液を送り出す第２ポンプと、上記排液管路に設けられ、上記排液管路を流れる上記排液を送り出す第３ポンプと、を備える。

上記補液管路において上記第１分岐管路との接続位置より上流側に設けられ、上記補液管路を開閉する第１バルブと、上記第１分岐管路において、上記補液管路との接続位置と、上記透析液管路との接続位置との間に設けられ、上記第１分岐管路を開閉する第２バルブと、上記排液管路において、上記第２分岐管路との接続位置より下流側に設けられ、上記排液管路を開閉する第３バルブと、上記第２分岐管路に設けられ、上記第２分岐管路を開閉する第４バルブと、上記第１貯液部および上記第２貯液部の全体の重量変化を測定する秤と、を備える。

上記第１バルブ、上記第２バルブ、上記第３バルブ、および、上記第４バルブには、それぞれロータリバルブが用いられ、上記第１バルブ、上記第２バルブ、上記第３バルブ、および、上記第４バルブを適宜開閉することにより、流路の切替を行なう。

他の形態においては、上記第４バルブを閉じて、上記第１バルブ、上記第２バルブおよび上記第３バルブを開いた第１回路状態の選択が可能である。

他の形態においては、上記第２バルブおよび上記第４バルブを閉じて、上記第１バルブおよび上記第３バルブを開いた第２回路状態の選択が可能である。

他の形態においては、上記第１バルブおよび上記第４バルブを閉じて、上記第２バルブおよび上記第３バルブを開いた第３回路状態の選択が可能である。

他の形態においては、上記第１バルブおよび第３バルブを閉じて、上記第２バルブおよび上記第４バルブを開いた第４回路状態の選択が可能である。

他の形態においては、上記第１バルブを閉じて、上記第２バルブ、上記第３バルブおよび上記第４バルブを開いた第５回路状態の選択が可能である。

この血液浄化装置は、装置の小型化を可能にする構成を備える血液浄化装置の提供を可能にする。また、この血液浄化装置は、医療従事者による操作性の向上を可能にする構成を備える血液浄化装置の提供を可能にする。

実施の形態に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、第４バルブを閉じて、第１バルブ、第２バルブおよび第３バルブを開いた状態を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、第２バルブおよび第４バルブを閉じて、第１バルブおよび第３バルブを開いた状態を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、第１バルブおよび第４バルブを閉じて、第２バルブおよび第３バルブを開いた状態を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、第１バルブおよび第３バルブを閉じて、第２バルブおよび第４バルブを開いた状態を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、第１バルブを閉じて、第２バルブ、第３バルブおよび第４バルブを開いた状態を示す回路図である。 実施の形態に係る血液浄化装置において、除水速度を測定するための工程を示すフローチャートである。 実施の形態に係るバルブが第１の位置でのロータリバルブの正面図である。 実施の形態に係るバルブが第１の位置でのロータリバルブの側面図である。 実施の形態に係るバルブが第２の位置でのロータリバルブの側面図である。 実施の形態に係る送液ポンプユニットの全体構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る送液ポンプユニットの開閉レバーを引き上げた状態を示す斜視図である。 実施の形態に係る送液ポンプユニットのドアーが開放された状態を示す斜視図である。 送液ポンプユニットの内部に設けられる送液ポンプの構成を示す斜視図である。 送液ポンプユニットの内部に設けられる送液ポンプを示す側面図である。 送液ポンプユニットの内部に設けられる送液ポンプを示す正面図である。

以下、実施の形態に係る血液浄化装置について図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。以下の実施の形態の説明においては、血液浄化装置として、持続緩徐式血液浄化療法（Continuous Renal Replacement Therapy：ＣＲＲＴ）に用いられる血液浄化装置について説明する。ただし、血液浄化装置は、持続的血液濾過透析法（continuous hemodiafiltration：ＣＨＤＦ）、持続的血液ろ過法（continuous hemofiltration：ＣＨＦ）、および、持続的血液透析法（continuous hemodialysis：ＣＨＤ）のいずれかに用いられる血液浄化装置であってもよい。

図１は、本実施の形態に係る血液浄化装置の構成を示す回路図である。図１に示すように、本実施の形態に係る血液浄化装置１００は、血液浄化器１２０と、補液管路１３１と、透析液管路１４１と、排液管路１５１と、第１供給源１３０と、第１分岐管路１４２と、第１貯液部１４０と、第２分岐管路１５２と、第２貯液部１５０と、第１ポンプ１６０と、第２ポンプ１６１と、第３ポンプ１６２と、第１バルブ１３１ｖと、第２バルブ１４２ｖと、第３バルブ１５１ｖと、第４バルブ１５２ｖと、秤１３９とを備える。

血液浄化器１２０は、たとえば中空糸膜からなる半透膜を内部に含んでいる。血液浄化器１２０は、血液入口１２１および血液出口１２２を有している。血液入口１２１には、上流側血液管路１１０が接続されている。血液出口１２２には、下流側血液管路１１６が接続されている。

上流側血液管路１１０には、血液を送り出す血液ポンプ１１１が設けられている。上流側血液管路１１０の途中には、動脈側ドリップチャンバ１１２が設けられている。動脈側ドリップチャンバ１１２には、血液の圧力を測定する上流側圧力測定装置１１３が設けられている。患者の動脈から採取された血液は、上流側血液管路１１０を流れる途中で動脈側ドリップチャンバ１１２を通過する際に圧力を測定された後、血液入口１２１から血液浄化器１２０内に流入する。

下流側血液管路１１６の途中には、静脈側ドリップチャンバ１１４が設けられている。静脈側ドリップチャンバ１１４には、血液の圧力を測定する下流側圧力測定装置１１５が設けられている。血液浄化器１２０によって浄化された血液は、下流側血液管路１１６を流れる途中で静脈側ドリップチャンバ１１４を通過する際に圧力を測定された後、患者の静脈に返される。このように、血液浄化器１２０は、血液回路に組み込まれている。血液回路の上流側から下流側に向けて血液が流れる。静脈側ドリップチャンバ１１４は、補液管路１３１と接続されている。なお、補液管路１３１が、静脈側ドリップチャンバ１１４の代わりに動脈側ドリップチャンバ１１２に接続されていてもよい。

血液浄化器１２０は、透析液入口１２４および排液出口１２３をさらに有している。透析液入口１２４には、透析液管路１４１が接続されている。排液出口１２３には、排液管路１５１が接続されている。

補液管路１３１の上流端は、補液および透析液である、第１液１０を供給する第１供給源１３０と接続されている。補液管路１３１には、補液を設定流量Ｑｓで送り出す第２ポンプ１６１が接続されている。第２ポンプ１６１には、後述するフィンガーポンプが用いられている。補液管路１３１には、第１液１０が流れる第１分岐管路１４２が接続されている。補液管路１３１において第１分岐管路１４２との接続位置より上流側に、補液管路１３１を開閉する第１バルブ１３１ｖが設けられている。第１バルブ１３１ｖには、後述するロータリバルブが用いられている。補液管路１３１において第２ポンプ１６１より下流側に、補液を加熱する第２ヒータ１７１が設けられている。なお、第２ヒータ１７１は設けられていなくてもよい。

補液管路１３１を流れた補液は、静脈側ドリップチャンバ１１４内に供給される。すなわち、補液管路１３１は、血液浄化器１２０より血液回路の下流側に補液を供給する。補液管路１３１が動脈側ドリップチャンバ１１２に接続されている場合には、補液管路１３１は、血液浄化器１２０より血液回路の上流側に補液を供給する。

透析液管路１４１の上流端は、第１分岐管路１４２に接続されている。透析液管路１４１には、透析液を設定流量Ｑｄで送り出す第１ポンプ１６０が接続されている。第１ポンプ１６０には、後述するフィンガーポンプが用いられている。透析液管路１４１を流れた透析液は、血液浄化器１２０内に供給される。透析液管路１４１において第１ポンプ１６０より下流側に、透析液を加熱する第１ヒータ１７０が設けられている。なお、第１ヒータ１７０は設けられていなくてもよい。

第１分岐管路１４２は、第１液１０を一時的に貯液し、貯液した第１液１０を送出可能な第１貯液部１４０と接続されている。第１分岐管路１４２において、補液管路１３１との接続位置と、透析液管路１４１との接続位置との間に、第１分岐管路１４２を開閉する第２バルブ１４２ｖが設けられている。第２バルブ１４２ｖには、後述するロータリバルブが用いられている。

排液管路１５１の下流端から、血液浄化器１２０から排出された排液が排出される。排液管路１５１には、排液管路１５１を流れる排液を設定流量Ｑｕで送り出す第３ポンプ１６２が接続されている。第３ポンプ１６２には、後述するフィンガーポンプが用いられている。

排液管路１５１には、排液が流れる第２分岐管路１５２が接続されている。排液管路１５１において、第２分岐管路１５２との接続位置より下流側に、排液管路１５１を開閉する第３バルブ１５１ｖが設けられている。第３バルブ１５１ｖには、後述するロータリバルブが用いられている。

第２分岐管路１５２は、排液を一時的に貯液し、貯液した排液を送出可能な第２貯液部１５０と接続されている。第２分岐管路１５２には、第２分岐管路１５２を開閉する第４バルブ１５２ｖが設けられている。第４バルブ１５２ｖには、後述するロータリバルブが用いられている。

第１貯液部１４０および第２貯液部１５０は、収容部１８０に収容されている。収容部１８０は、秤１３９の測定部に接続されている。本実施の形態においては、秤１３９はロードセルである。ただし、秤１３９は、ロードセルに限られず、バネばかりなどであってもよい。秤１３９は、第１貯液部１４０および第２貯液部１５０の全体の重量変化を測定する。

第１貯液部１４０および第２貯液部１５０の各々は、袋状であってもよいし、硬質容器であってもよい。第１貯液部１４０および第２貯液部１５０の各々が硬質容器である場合、硬質容器には通気孔が設けられている。また、第１貯液部１４０および第２貯液部１５０の各々が、変形可能なベローズ状の軟質容器であってもよい。

以下、本実施の形態に係る血液浄化装置１００において、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖ、および、第４バルブ１５２ｖを適宜開閉することにより、除水速度を測定するための動作について説明する。

図２は、血液浄化装置１００において、第４バルブ１５２ｖを閉じて、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた第１回路状態示す回路図、図３は、血液浄化装置１００において、第２バルブ１４２ｖおよび第４バルブ１５２ｖを閉じて、第１バルブ１３１ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた第２回路状態を示す回路図、図４は、血液浄化装置１００において、第１バルブ１３１ｖおよび第４バルブ１５２ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた第３回路状態を示す回路図、図５は、血液浄化装置１００において、第１バルブ１３１ｖおよび第３バルブ１５１ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖおよび第４バルブ１５２ｖを開いた第４回路状態を示す回路図、図６は、血液浄化装置１００において、第１バルブ１３１ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖおよび第４バルブ１５２ｖを開いた第５回路状態を示す回路図、図７は、血液浄化装置１００において、除水速度を測定するための工程を示すフローチャートである。

図７に示すように、透析液供給速度、補液供給速度、血液浄化器１２０における濾過速度および除水速度を設定する（Ｓ１）。次に、設定された、透析液供給速度、補液供給速度、濾過速度および除水速度の各々を満たすように、第１ポンプ１６０の流量Ｑｄ、第２ポンプ１６１の流量Ｑｓおよび第３ポンプ１６２の流量Ｑｕの各々を設定する。

次に、図２に示すように、第４バルブ１５２ｖを閉じた状態にし、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた状態で、血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２を稼働させる。これにより、第１供給源１３０から供給された第１液１０が、補液管路１３１から静脈側ドリップチャンバ１１４内に流量Ｑｓで補液として供給されるとともに、第１分岐管路１４２にも第１液１０が流入する。補液は、第２ヒータ１７１によって所定の温度に加熱された状態になっている。

第１分岐管路１４２に流入した第１液１０の一部は、第１供給源１３０と第１貯液部１４０との配置の高低差による圧力によって、第１貯液部１４０内に流入して貯液される。第１分岐管路１４２に流入した第１液１０の残部は、透析液管路１４１に流入する。透析液管路１４１に流入した第１液１０は、透析液管路１４１から血液浄化器１２０内に流量Ｑｄで透析液として供給される。透析液は、第１ヒータ１７０によって所定の温度に加熱された状態になっている。血液浄化器１２０から排出された排液は、排液管路１５１を流量Ｑｕで流れて外部に排出される。

たとえば、第１貯液部１４０内の約８０％が第１液１０で満たされる予測時間になるまで、第１貯液部１４０内に第１液１０を流入させる。よって、第１貯液部１４０は、容量が正確であるように精密に作製されている必要はない。

次に、図３に示すように、第２バルブ１４２ｖおよび第４バルブ１５２ｖを閉じて、第１バルブ１３１ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた状態にする。血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２が引き続き稼働することにより、補液管路１３１から第１分岐管路１４２への第１液１０の流入が停止し、第１貯液部１４０に貯液されていた第１液１０が、第１分岐管路１４２に送り出され、さらに透析液管路１４１に流量Ｑｄで流入する。このときの収容部１８０の重量変化を秤１３９によって測定することにより、Ｑｄを実測することができる。この工程により、図７に示すように、透析液供給速度が測定される（Ｓ２）。この工程の後、第２バルブ１４２ｖを開いて、第１貯液部１４０の第１液１０の貯液量を回復しておいてもよい。

次に、図４に示すように、第１バルブ１３１ｖおよび第４バルブ１５２ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた状態にする。血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２が引き続き稼働することにより、第１供給源１３０から補液管路１３１への第１液１０の流入が停止し、第１貯液部１４０に貯液されていた第１液１０が、第１分岐管路１４２に送り出される。第１分岐管路１４２に送り出された第１液１０は、補液管路１３１に流量Ｑｓで流入するとともに、透析液管路１４１に流量Ｑｄで流入する。このときの収容部１８０の重量変化を秤１３９によって測定することにより、（Ｑｄ＋Ｑｓ）を実測することができる。先の工程で得られたＱｄの実測値を（Ｑｄ＋Ｑｓ）の実測値から減算することにより、実際の流量Ｑｓを算出することができる。この工程により、図７に示すように、補液供給速度が測定される（Ｓ３）。この工程の後、第１バルブ１３１ｖおよび第２バルブ１４２ｖを開いて、第１貯液部１４０の第１液１０の貯液量を回復しておいてもよい。

次に、図５に示すように、第１バルブ１３１ｖおよび第３バルブ１５１ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖおよび第４バルブ１５２ｖを開いた状態にする。血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２が引き続き稼働することにより、排液管路１５１の下流端からの排液の排出が停止し、第２分岐管路１５２に排液２０が流入する。第２分岐管路１５２に流入した排液２０は、流量Ｑｕで第２貯液部１５０内に流入して貯液される。

このときの収容部１８０の重量変化を秤１３９によって測定することにより、Ｑｕ－（Ｑｄ＋Ｑｓ）を実測することができる。Ｑｕ－（Ｑｄ＋Ｑｓ）は、除水速度である。先の工程において、実際の流量Ｑｄおよび実際の流量Ｑｓが算出されているため、Ｑｕ－（Ｑｄ＋Ｑｓ）の実測値に、Ｑｄの実測値とＱｓの実測値とを加算することにより、流量Ｑｕを算出することができる。Ｑｕは、濾過速度である。この工程により、図７に示すように、濾過速度および除水速度が測定される（Ｓ４）。

たとえば、第２貯液部１５０内の約８０％が排液２０で満たされる予測時間になるまで、第２貯液部１５０内に排液２０を流入させる。よって、第２貯液部１５０は、容量が正確であるように精密に作製されている必要はない。血液浄化装置１００の稼働時間と実際の除水速度との積から除水量を正確に測定できる。

次に、図６に示すように、第１バルブ１３１ｖを閉じて、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖおよび第４バルブ１５２ｖを開いた状態にする。血液ポンプ１１１、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２が引き続き稼働することにより、第２貯液部１５０に貯液されていた排液２０を第２分岐管路１５２に送り出される。第２分岐管路１５２に送り出された排液２０は、排液管路１５１に流入し、排液管路１５１の下流端から外部に排出される。

第２貯液部１５０から排液２０を送り出す方法としては、重力によって排液２０を自由落下させる、第２貯液部１５０の内部をエアポンプなどにより加圧する、または、加圧装置などにより第２貯液部１５０の外部から第２貯液部１５０に圧力をかけて第２貯液部１５０を押し潰すなどの方法を採用できる。

第２貯液部１５０内の排液２０が全て排出された後、第４バルブ１５２ｖを閉じて、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖおよび第３バルブ１５１ｖを開いた状態にする。これにより、図２に示す状態に戻る。

図７に示すように、上記の工程Ｓ２～Ｓ４によって得られた、透析供給速度、補液供給速度、濾過速度および除水速度の測定結果に基づいて、各々の速度を再設定する（Ｓ５）。

上記の工程Ｓ２により測定された実際の透析液供給速度と、工程Ｓ１により設定された透析液供給速度との間に差がある場合には、第１ポンプ１６０の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｄが設定流量Ｑｄより大きい場合には、第１ポンプ１６０の出力を低くする。実際の流量Ｑｄが設定流量Ｑｄより小さい場合には、第１ポンプ１６０の出力を高くする。

上記の工程Ｓ３により測定された実際の補液供給速度と、工程Ｓ１により設定された補液供給速度との間に差がある場合には、第２ポンプ１６１の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｓが設定流量Ｑｓより大きい場合には、第２ポンプ１６１の出力を低くする。実際の流量Ｑｓが設定流量Ｑｓより小さい場合には、第２ポンプ１６１の出力を高くする。

上記の工程Ｓ４により測定された実際の濾過速度と、工程Ｓ１により設定された濾過速度との間に差がある場合には、第３ポンプ１６２の出力を調整する。具体的には、実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより大きい場合には、第３ポンプ１６２の出力を低くする。実際の流量Ｑｕが設定流量Ｑｕより小さい場合には、第３ポンプ１６２の出力を高くする。

上記のように、流量Ｑｄ、流量Ｑｓおよび流量Ｑｕの各々の実測値を設定値に近づけるように調整することにより、除水速度であるＱｕ－（Ｑｄ＋Ｑｓ）の実測値を設定値に近づけることができる。上記の一連の動作を一定間隔毎に繰り返し行なうことにより、除水量を正確に維持することができる。上記のようなフィードバック制御を行なう制御部を、血液浄化装置１００が備えていることが好ましい。

本実施の形態に係る血液浄化装置１００は、収容部１８０の重量変化を秤１３９で測定するのみで除水量を正確に測定できるため、構成が簡易である。また、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２を継続して稼働させた状態で、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１および第３ポンプ１６２の各々の送出流量を測定することができる。

本実施の形態においては、第１供給源１３０が補液管路１３１に接続されていたが、第１供給源１３０が透析液管路１４１に接続されていてもよい。

（ロータリバルブ１０００）
次に、図８から図１０を参照して、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖ、および、第４バルブ１５２ｖに用いられるロータリバルブ１０００の構成について説明する。図８は、バルブＢ１が第１の位置でのロータリバルブ１０００の正面図、図９は、バルブＢ１が第１の位置でのロータリバルブ１０００の側面図、図１０は、バルブＢ１が第２の位置でのロータリバルブ１０００の側面図である。一例として、第２分岐管路１５２を開閉する第４バルブ１５２ｖに、このロータリバルブ１０００を適用した場合を図示する。

ロータリバルブ１０００は、フィンガー型のバルブが用いられ、バルブＢ１を備える。バルブＢ１は、バルブヘッドＨ１、シャフトＳ１、および、当接ローラＲ１を含む。当接ローラＲ１には、偏芯カムローラＣ１の側面が当接している。偏芯カムローラＣ１は、ステッピングモータＭ１により、回転位置が直接制御される。

第２分岐管路１５２を挟んで、バルブヘッドＨ１が対向する位置には、挟み込みベースＢＳ１が設けられている。

シャフトＳ１は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１を貫通し、ベースプレートＢＰ１と当接ローラＲ１との間には、コイルバネＣＢ１が装着されている。コイルバネＣＢ１を圧縮する付勢力により、バルブＢ１は常に偏芯カムローラＣ１側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１は、挟み込みベースＢＳ１に向って突出する突出部Ｔ１を有している。突出部Ｔ１は、第２分岐管路１５２が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１によってバルブＢ１が挟み込みベースＢＳ１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１が第２分岐管路１５２に線接触した状態で食い込み第２分岐管路１５２を確実に変形させて、閉塞圧力の調整を確実に行なうことを可能とする。

ここで、突出部Ｔ１の第２分岐管路１５２への食い込み状態について、一例として線接触した場合について説明しているが、この状態に限定されるものではない。突出部Ｔ１の形態としては、この突出部Ｔ１を挟んで第２分岐管路１５２の上流側および下流側に対して線対称となる凸形状構造であるとよい。これにより、仮に第３ポンプ１６２が正転または逆転してもその送液特性が同じとなり、同じ制御を行なうことできる。具体的には、送液量／回転も同じになり、正転または逆転でモーター駆動については同じソフトウエアを使用することができる。さらに、オリフィスなどの回転側で流量を補正する部材を設ける必要もない。以下の説明における突出部Ｔ１も同様である。

図８および図９示す状態は、偏芯カムローラＣ１によりバルブＢ１が最も挟み込みベースＢＳ１に近接する位置（いわゆる、下死点位置）に移動した状態を示している。この下死点位置においては、第２分岐管路１５２は、バルブヘッドＨ１により完全に押し潰されて、第２分岐管路１５２は閉塞された状態となる。

図１０示す状態は、偏芯カムローラＣ１によりバルブＢ１が最も挟み込みベースＢＳ１から遠ざかる位置（いわゆる、上死点位置）に移動した状態を示している。この上死点位置においては、第２分岐管路１５２は、バルブヘッドＨ１により押されることなく、第２分岐管路１５２は完全に開放された状態となる。

ステッピングモータＭ１により、偏芯カムローラＣ１の回転位置を制御することで、バルブＢ１の位置制御を行なうことができる。これにより、第２分岐管路１５２のバルブヘッドＨ１による閉塞圧力が制御されて第２分岐管路１５２の開閉を容易に制御することができる。

このロータリバルブ１０００を用いることにより、第４バルブ１５２ｖだけでなく、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖ、および、第３バルブ１５１ｖも同様に開閉制御を行なうことが可能となる。その結果、上記した除水速度を測定するための動作を容易に実現することができる。これにより、血液浄化装置の医療従事者による操作性の向上を可能にする。

なお、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖ、および、第４バルブ１５２ｖの全てに上記したロータリバルブ１０００を採用することが最も好ましいが、第１バルブ１３１ｖ、第２バルブ１４２ｖ、第３バルブ１５１ｖ、および、第４バルブ１５２ｖのうち、少なくともいずれか一つに、上記したロータリバルブ１０００を用いても良い。

（送液ポンプユニット１）
次に、本実施の形態の血液浄化装置１００に採用される送液ポンプユニット１について説明する。図１１から図１３を参照して、送液ポンプユニット１の概略構成について説明する。図１１は、送液ポンプユニット１の全体構成を示す斜視図、図１２は、送液ポンプユニット１の開閉レバー３を引き上げた状態を示す斜視図、図１３は、送液ポンプユニット１のカバー２Ｂが開放された状態を示す斜視図である。

図１１を参照して、送液ポンプユニット１は、筐体２を有する。この筐体２の内部には、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１、および、第３ポンプ１６２が収容されている。筐体２は、本体２Ａと、本体２Ａに対して開閉可能に設けられたカバー２Ｂとを有する。

送液ポンプユニット１には、第１ポンプ１６０によって送液が制御される透析液管路１４１、第２ポンプ１６１によって送液が制御される補液管路１３１、第３ポンプ１６２によって送液が制御される排液管路１５１が、筐体２に対して着脱可能に装着されている。

送液ポンプユニット１の本体２Ａには、管路保持プレート５が一対に設けられ、各管路保持プレート５には、透析液管路１４１を係合保持する切欠き部５ａ、補液管路１３１を係合保持する切欠き部５ｂ、および、排液管路１５１を係合保持する切欠き部５ｃが設けられている。

図１１に示す状態は、カバー２Ｂが、開閉レバー３により本体２Ａに対してロックされた状態である。この状態では、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１は、血液浄化装置１００に確実に保持された状態となり、第１ポンプ１６０、第２ポンプ１６１、および、第３ポンプ１６２による送液制御が確実に行なわれる。

図１２および図１３を参照して、開閉レバー３を用いたカバー２Ｂの開閉動作について説明する。カバー２Ｂは、本体２Ａに設けられた支持シャフト２ｐの軸周りに沿って回転可能に取り付けられている。開閉レバー３は、カバー２Ｂに設けられた支持シャフト４ｐの軸周りに沿って回転可能に取り付けられている。

開閉レバー３には、本体２Ａ側に設けられたロックシャフト２ａに対して係合可能なフックプレート３ａが一対に設けられている。フックプレート３ａには、ロックシャフト２ａに係合するフック溝３ｂが設けられている。

図１２に示すように、開閉レバー３を矢印Ａ方向に回動させる。これにより、開閉レバー３と共にフックプレート３ａが回動する。その結果、フックプレート３ａのフック溝３ｂからロックシャフト２ａが外れる。これにより、図１３に示すように、開閉レバー３を支持シャフト２ｐを中心として開放させることが可能となる。これにより、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１の本体２Ａへの装着および取り外しが可能となる。

図１３によく表れるように、カバー２Ｂの内面には、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１に対応する位置に、断面が凹形状を有する挟み込みベースＢＳ１１，ＢＳ１２，ＢＳ１３が設けられている。カバー２Ｂを本体２Ａにロックした状態（図１１に示す状態）では、各挟み込みベースの底面が各管路に当接し、後述するバルブヘッドと挟み込みベースとにより各管路が挟み込まれた状態となる。

カバー２Ｂを本体２Ａをロックするためには、図１２に示すように、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１を所定位置に装着し、カバー２Ｂを閉じた後に、開閉レバー３を図中矢印Ｂ方向に回動させる。この時、フックプレート３ａのフック溝３ｂは、徐々に支持シャフト４ｐに近づく円弧を描いていることから、開閉レバー３をＢ方向に回動させることで、カバー２Ｂは本体２Ａ側に徐々に近づき、カバー２Ｂを本体２Ａに対して押圧した状態でロックすることができる。

これにより、後述するバルブヘッドにより各管路が押圧された場合であっても、カバー２Ｂが移動することなく、適切な状態で各管路が押圧されることを可能とする。

このように、一つのカバー２Ｂを用いて、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１の３本の管路を同時に送液ポンプユニット１に装着することができることから、医療従事者の作業効率の向上を図ることができる。

（送液ポンプの具体的構成）
次に、図１４から図１６を参照して、送液ポンプユニット１の内部に設けられる送液ポンプの具体的構成について説明する。図１４は、送液ポンプユニット１の内部に設けられる送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを示す斜視図、図１５は、送液ポンプユニット１の内部に設けられる送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの正面図、図１６は、送液ポンプユニット１の内部に設けられる送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの側面図である。

送液ポンプ１０Ａは、透析液管路１４１の送液に用いられる第１ポンプ１６０である。送液ポンプ１０Ｂは、補液管路１３１の送液に用いられる第２ポンプ１６１である。送液ポンプ１０Ｃは、排液管路１５１の送液に用いられる第３ポンプ１６２である。送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、いずれも同一の構成を有していることから、以下、送液ポンプ１０Ａの構成についてのみ説明する。

送液ポンプ１０Ａは、ロータリバルブ型であり、フィンガー型の５つのバルブＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５を備える。送液ポンプ１０Ａは、いわゆるフィンガーポンプである。バルブＢ１１は、バルブヘッドＨ１１、シャフトＳ１１、および、当接ローラＲ１１を含む。当接ローラＲ１１には、偏芯カムローラＣ１１の側面が当接している。バルブＢ１２は、バルブヘッドＨ１２、シャフトＳ１２、および、当接ローラＲ１２を含む。当接ローラＲ１２には、偏芯カムローラＣ１２の側面が当接している。

バルブＢ１３は、バルブヘッドＨ１３、シャフトＳ１３、および、当接ローラＲ１３を含む。当接ローラＲ１３には、偏芯カムローラＣ１３の側面が当接している。バルブＢ１４は、バルブヘッドＨ１４、シャフトＳ１４、および、当接ローラＲ１４を含む。当接ローラＲ１４には、偏芯カムローラＣ１４の側面が当接している。バルブＢ１５は、バルブヘッドＨ１５、シャフトＳ１５、および、当接ローラＲ１５を含む。当接ローラＲ１５には、偏芯カムローラＣ１５の側面が当接している。

偏芯カムローラＣ１１、偏芯カムローラＣ１２、偏芯カムローラＣ１３、偏芯カムローラＣ１４および偏芯カムローラＣ１５は、同一の回転シャフトＡ１２に取り付けられている。各カムローラは、回転シャフトＡ１２に対して回転方向の位相が所定回転角度ずれて取り付けられている。

偏芯カムローラＣ１１およびバルブＢ１１により一つのフィンガーポンプを構成している。同様に、偏芯カムローラＣ１２およびバルブＢ１２により一つのフィンガーポンプを構成し、偏芯カムローラＣ１３およびバルブＢ１３により一つのフィンガーポンプを構成し、偏芯カムローラＣ１４およびバルブＢ１４により一つのフィンガーポンプを構成し、偏芯カムローラＣ１５およびバルブＢ１５により一つのフィンガーポンプを構成している。よって、送液ポンプ１０Ａは、５つのフィンガーポンプを含むフィンガーポンプ組ＦＢ１０Ａを有する。

送液ポンプ１０Ｂも、送液ポンプ１０Ａと同じ構成からなり、５つのフィンガーポンプを含むフィンガーポンプ組ＦＢ１０Ｂを有することとなる。送液ポンプ１０Ｃも、送液ポンプ１０Ａと同じ構成からなり、５つのフィンガーポンプを含むフィンガーポンプ組ＦＢ１０Ｃを有することとなる。

ステッピングモータＭ１１の駆動軸Ａ１１と回転シャフトＡ１２との間には、駆動ベルトＢＬ１１が巻き掛けられている。ステッピングモータＭ１１による回転位置制御は、駆動ベルトＢＬ１１を介して回転シャフトＡ１２に伝達される。

ステッピングモータＭ１１により、偏芯カムローラＣ１１、偏芯カムローラＣ１２、偏芯カムローラＣ１３、偏芯カムローラＣ１４および偏芯カムローラＣ１５の回転位置を制御することで、バルブＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５の位置制御を行なうことができる。これにより、バルブＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５を順次移動させることで、各管路内での液の移送を実現させることができる。また、バルブＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５の移動の順序を選択することで、各管路内での液をどちらの方向にも移送させることができる。

シャフトＳ１１は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１１を貫通し、ベースプレートＢＰ１１と当接ローラＲ１１との間には、コイルバネＣＢ１１が装着されている。コイルバネＣＢ１１を圧縮する付勢力により、バルブＢ１１は常に偏芯カムローラＣ１１側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１１は、挟み込みベースＢＳ１１に向って突出する突出部Ｔ１１を有している。突出部Ｔ１１は、透析液管路１４１が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１１によってバルブＢ１１が挟み込みベースＢＳ１１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１が透析液管路１４１に線接触した状態で食い込み透析液管路１４１を確実に変形させる。

シャフトＳ１２は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１１を貫通し、ベースプレートＢＰ１１と当接ローラＲ１２との間には、コイルバネＣＢ１２が装着されている。コイルバネＣＢ１２を圧縮する付勢力により、バルブＢ１２は常に偏芯カムローラＣ１２側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１２は、挟み込みベースＢＳ１１に向って突出する突出部Ｔ１２を有している。突出部Ｔ１２は、透析液管路１４１が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１２によってバルブＢ１２が挟み込みベースＢＳ１１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１２が透析液管路１４１に線接触した状態で食い込み透析液管路１４１を確実に変形させる。

シャフトＳ１３は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１１を貫通し、ベースプレートＢＰ１１と当接ローラＲ１３との間には、コイルバネＣＢ１３が装着されている。コイルバネＣＢ１３を圧縮する付勢力により、バルブＢ１３は常に偏芯カムローラＣ１３側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１３は、挟み込みベースＢＳ１１に向って突出する突出部Ｔ１３を有している。突出部Ｔ１３は、透析液管路１４１が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１３によってバルブＢ１３が挟み込みベースＢＳ１１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１３が透析液管路１４１に線接触した状態で食い込み透析液管路１４１を確実に変形させる。

シャフトＳ１４は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１１を貫通し、ベースプレートＢＰ１１と当接ローラＲ１４との間には、コイルバネＣＢ１４が装着されている。コイルバネＣＢ１４を圧縮する付勢力により、バルブＢ１４は常に偏芯カムローラＣ１４側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１４は、挟み込みベースＢＳ１１に向って突出する突出部Ｔ１４を有している。突出部Ｔ１４は、透析液管路１４１が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１４によってバルブＢ１４が挟み込みベースＢＳ１１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１４が透析液管路１４１に線接触した状態で食い込み透析液管路１４１を確実に変形させる。

シャフトＳ１５は、装置側に固定されたベースプレートＢＰ１１を貫通し、ベースプレートＢＰ１１と当接ローラＲ１５との間には、コイルバネＣＢ１５が装着されている。コイルバネＣＢ１５を圧縮する付勢力により、バルブＢ１５は常に偏芯カムローラＣ１５側に押圧されている。

バルブヘッドＨ１５は、挟み込みベースＢＳ１１に向って突出する突出部Ｔ１５を有している。突出部Ｔ１５は、透析液管路１４１が延びる方向に対して交差する方向に延びる頂部を有している。これにより、偏芯カムローラＣ１５によってバルブＢ１５が挟み込みベースＢＳ１１に向って押圧された場合には、突出部Ｔ１５が透析液管路１４１に線接触した状態で食い込み透析液管路１４１を確実に変形させる。

このように、本実施の形態における送液ポンプユニット１は、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１が相互に並行に並べられた３連配置構造を採用している。これにより、図１４に示すように、送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを相互に並べて配置する構成の採用が可能となり、設置スペースの省スペース化の実現を可能としている。

さらに、送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを一箇所に集め、カバー２Ｂを本体２Ａに対して開閉可能とすることで、カバー２Ｂを開いた状態においては、各部品のメンテナスを容易に行なうことができる。特に、図１３に示すように、バルブヘッドＨ１１、バルブヘッドＨ１２、バルブヘッドＨ１３、バルブヘッドＨ１４、および、バルブヘッドＨ１５を露出させることが可能となり、各バルブヘッドの清掃を容易に行なうことができる。

たとえば、バルブＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５を予めユニット化し、本体２Ａに対して着脱可能な構成にしておくことで、定期的にユニット化されたバルブの交換を効率的に行うこともできるようになる。

さらに、上記したように、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１の３本の管路を同時に送液ポンプユニット１に装着することができることから、医療従事者の作業効率の向上を図ることができる。

上記実施の形態においては、透析液管路１４１、補液管路１３１、および、排液管路１５１の順で３本の管路を並べた場合について説明しているが、この順番には特に意味はなく、他の配列順を採用していもよい。

上記実施の形態においては、送液ポンプ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのすべてにフィンガーポンプ組を用いた場合について説明したが、いずれか１の送液ポンプが上記フィンガーポンプ組であっても良い。

上記フィンガーポンプ組においては、５つのフィンガーポンプを備える場合について説明しているが、５つに限定されることなく、フィンガーポンプは３つ以上であれば液送することができる。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 液ポンプユニット、２ 筐体、２Ａ 本体、２Ｂ カバー、２ａ ロックシャフト、２ｐ，４ｐ 支持シャフト、３ 開閉レバー、３ａ フックプレート、３ｂ フック溝、５ 管路保持プレート、５ａ，５ｂ，５ｃ 切欠き部、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 送液ポンプ、１００ 血液浄化装置、１１０ 上流側血液管路、１１１ 血液ポンプ、１１２ 動脈側ドリップチャンバ、１１３ 上流側圧力測定装置、１１４ 静脈側ドリップチャンバ、１１５ 下流側圧力測定装置、１１６ 下流側血液管路、１２０ 血液浄化器、１２１ 血液入口、１２２ 血液出口、１２３ 排液出口、１２４ 透析液入口、１３０ 第１供給源、１３１ 補液管路、１３１ｖ 第１バルブ、１３９ 秤、１４０ 第１貯液部、１４１ 透析液管路、１４２ 第１分岐管路、１４２ｖ 第２バルブ、１５０ 第２貯液部、１５１ 排液管路、１５１ｖ 第３バルブ、１５２ 第２分岐管路、１５２ｖ 第４バルブ、１６０ 第１ポンプ、１６１ 第２ポンプ、１６２ 第３ポンプ、１７０ 第１ヒータ、１７１ 第２ヒータ、１８０ 収容部、１０００ ロータリバルブ、Ａ１１ 駆動軸、Ａ１２ 回転シャフト、Ｂ１，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５ バルブ、ＢＬ１１ 駆動ベルト、ＢＰ１，ＢＰ１１ ベースプレート、ＢＳ１，ＢＳ１１，ＢＳ１２，ＢＳ１３ 挟み込みベース、Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５ 偏芯カムローラ、ＣＢ１，ＣＢ１１，ＣＢ１２，ＣＢ１３，ＣＢ１４，ＣＢ１５ コイルバネ、ＦＢ１０Ａ，ＦＢ１０Ｂ，ＦＢ１０Ｃ フィンガーポンプ組、Ｈ１，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ１３，Ｈ１４，Ｈ１５ バルブヘッド、Ｍ１，Ｍ１１ ステッピングモータ、Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５ 当接ローラ、Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５ シャフト、Ｔ１，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５ 突出部。

Claims (6)

1. 上流側から下流側に向けて血液が流れる血液回路に組み込まれた血液浄化器と、
   前記血液浄化器より前記血液回路の前記上流側または前記下流側に補液を供給する補液管路と、
   前記血液浄化器内に透析液を供給する透析液管路と、
   前記血液浄化器から排出された排液を流す排液管路と、
   前記補液管路に接続され、前記補液および前記透析液である、第１液を供給する第１供給源と、
   前記補液管路および前記透析液管路に接続され、前記第１液が流れる第１分岐管路と、
   前記第１分岐管路に接続され、前記第１液を一時的に貯液し、貯液した前記第１液を送出可能な第１貯液部と、
   前記排液管路に接続され、前記排液が流れる第２分岐管路と、
   前記第２分岐管路に接続され、前記排液を一時的に貯液し、貯液した前記排液を送出可能な第２貯液部と、
   前記透析液管路に設けられ、前記透析液管路を流れる前記透析液を送り出す第１ポンプと、
   前記補液管路に設けられ、前記補液管路を流れる前記補液を送り出す第２ポンプと、
   前記排液管路に設けられ、前記排液管路を流れる前記排液を送り出す第３ポンプと、
   前記補液管路において前記第１分岐管路との接続位置より上流側に設けられ、前記補液管路を開閉する第１バルブと、
   前記第１分岐管路において、前記補液管路との接続位置と、前記透析液管路との接続位置との間に設けられ、前記第１分岐管路を開閉する第２バルブと、
   前記排液管路において、前記第２分岐管路との接続位置より下流側に設けられ、前記排液管路を開閉する第３バルブと、
   前記第２分岐管路に設けられ、前記第２分岐管路を開閉する第４バルブと、
   前記第１貯液部および前記第２貯液部の全体の重量変化を測定する秤とを備え、
   前記第１バルブ、前記第２バルブ、前記第３バルブ、および、前記第４バルブには、それぞれロータリバルブが用いられ、
   前記第１バルブ、前記第２バルブ、前記第３バルブ、および、前記第４バルブを適宜開閉することにより、流路の切替を行ない、
   前記透析液管路、前記補液管路および前記排液管路が並行に配置され、
   前記透析液管路に設けられる前記第１ポンプ、前記補液管路に設けられる前記第２ポンプおよび前記排液管路に設けられる前記第３ポンプが並んで配置され、
   前記第１ポンプ、前記第２ポンプ、および、前記第３ポンプを収容する筐体を含み、
   前記筐体は、本体と、前記本体に対して開閉可能に設けられたカバーとを有し、
   前記本体側に、前記透析液管路、前記補液管路および前記排液管路が並行に配置され、
   前記本体に対して前記カバーを開くことにより、前記本体から、前記透析液管路、前記補液管路および前記排液管路の取り外しが可能となり、
   前記本体に対して前記カバーを閉ざすことにより、前記本体に、前記透析液管路、前記補液管路および前記排液管路が固定される、
   血液浄化装置。
2. 前記第４バルブを閉じて、前記第１バルブ、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開いた第１回路状態の選択が可能である、請求項１に記載の血液浄化装置。
3. 前記第２バルブおよび前記第４バルブを閉じて、前記第１バルブおよび前記第３バルブを開いた第２回路状態の選択が可能である、請求項１に記載の血液浄化装置。
4. 前記第１バルブおよび前記第４バルブを閉じて、前記第２バルブおよび前記第３バルブを開いた第３回路状態の選択が可能である、請求項１に記載の血液浄化装置。
5. 前記第１バルブおよび前記第３バルブを閉じて、前記第２バルブおよび前記第４バルブ
   を開いた第４回路状態の選択が可能である、請求項１に記載の血液浄化装置。
6. 前記第１バルブを閉じて、前記第２バルブ、前記第３バルブおよび前記第４バルブを開
   いた第５回路状態の選択が可能である、請求項１に記載の血液浄化装置。

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