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血液净化装置及其方法

  • 专利名称
    血液净化装置及其方法
  • 发明者
    柴田猛
  • 公开日
    2012年5月2日
  • 申请日期
    2011年6月29日
  • 优先权日
    2010年6月29日
  • 申请人
    柴田猛
  • 文档编号
    A61M1/14GK102438675SQ201180002080
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种血液净化装置,其将血液抽出并在净化后再输入,所述血液净化装置的特征在于,在血液循环回路中至少具备血液净化器,其对血液进行透析而减少废物并从外部供给透析液;血液泵,其输送所述血液循环回路中的血液;以及抗凝剂注入装置,其使抑制血液凝固用的抗凝血剂混入血液中,所述血液净化器配置在所述血液泵的上游侧的负压下2.如权利要求1所述的血液净化装置,其特征在于,在从所述血液净化器的所述透析液的供给线路或排出线路分叉的位置上进而设有血液量变动装置,其中,该血液量变动装置改变流入所述血液净化器内的血液量,该血液量变动装置反复进行流入动作和吸入动作,其中,该流入动作是使液体从该血液量变动装置的内部流入所述血液净化器中的动作,该吸入动作是将液体从所述血液净化器中吸入到该血液量变动装置的内部的动作3.如权利要求2所述的血液净化装置,其特征在于,通过所述吸入动作从所述血液净化器中吸入液体的吸入速度小于通过所述流入动作使液体流入所述血液净化器中的流入速度4.如权利要求2或3所述的血液净化装置,其特征在于,使液体流入所述血液净化器中的流入速度小于等于通过所述血液泵输送血液的速度5.如权利要求2或3所述的血液净化装置,其特征在于,使液体流入所述血液净化器中的流入速度比通过所述血液泵输送血液的速度大30ml/min以下的范围6.一种血液净化方法,其特征在于,在血液循环回路中至少具备血液净化器、血液泵以及抗凝剂注入装置而净化血液,其中,该血液净化器对血液进行透析而减少废物并从外部供给透析液,该血液泵输送所述血液循环回路中的血液,该抗凝剂注入装置使抑制血液凝固用的抗凝血剂混入血液中,将所述血液净化器配置在所述血液泵的上游侧的负压下进行使用7.如权利要求6所述的血液净化方法,其特征在于,在从所述血液净化器的所述透析液的供给线路或排出线路分叉的位置上进而设置血液量变动装置而净化血液,其中,该血液量变动装置改变流入所述血液净化器内的血液量,在通过该血液量变动装置反复进行流入动作和吸入动作的同时进行血液净化,其中, 该流入动作是使液体从该血液量变动装置的内部流入所述血液净化器中的动作,该吸入动作是将液体从所述血液净化器中吸入到该血液量变动装置的内部的动作8.如权利要求7所述的血液净化方法,其特征在于,通过所述吸入动作从所述血液净化器中吸入液体的吸入速度小于通过所述流入动作使液体流入所述血液净化器中的流入速度9.如权利要求7或8所述的血液净化方法,其特征在于,使液体流入所述血液净化器中的流入速度小于等于通过所述血液泵输送血液的速度10.如权利要求7或8所述的血液净化方法,其特征在于,使液体流入所述血液净化器中的流入速度比通过所述血液泵输送血液的速度大30ml/ min以下的范围
  • 技术领域
    本发明涉及净化血液的血液净化装置及其方法
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    以下,对本发明的血液净化装置和血液净化方法的各实施方式进行说明(1.第一实施方式)图1表示本发明的第一实施方式涉及的血液净化装置的主要部分的构成本发明的第一实施方式涉及的血液净化装置1具备下述血液循环回路2,即,在从成为抽血口的动脉侧血液通路10朝向箭头A方向抽取血液之后进行净化,并相对于成为还血口的静脉侧血液通路50朝向箭头B方向使净化后的血液返回血液净化装置1的血液循环回路2至少具备作为进行血液透析的血液净化器的一例的透析器20 ;作为用于输送血液的血液泵的一例的滚柱泵30 ;以及使抑制血液凝固用的抗凝血剂62混入到血液中的抗凝剂注入装置60,优选还具备用于除去血液中的空气或血凝块的除气装置40透析器20 被配置成位于滚柱泵30的上游侧且在负压下进行血液透析动作血液净化装置1的更加详细的构成如下血液净化装置1从动脉侧血液通路10 朝向静脉侧血液通路50依次连接有透析器20、滚柱泵30以及除气装置40,在动脉侧血液通路10与透析器20之间通过分叉管16而配置有抗凝剂注入装置60动脉侧血液通路10 与分叉管16之间的流路15、分叉管16与透析器20的血液流入口之间的流路17、透析器20 的血液排出口与除气装置40之间的流路35以及除气装置40与静脉侧血液通路50之间的流路45通过氯乙烯制的软管适宜地构成滚柱泵30以夹持流路35的周围的方式配置在流路35的途中接着,对配置在血液循环回路2中的各装置进行说明1.血液通路动脉侧血液通路10是将穿刺针刺入称为动静脉分路(Arteriovenousshunt)的部位而形成的抽血口,其中,该称为动静脉分路的部位是通过手术将患者身体的一部分(优选前臂)P的动脉和静脉连接起来的部位静脉侧血液通路50是将穿刺针刺入前臂P的静脉中而形成的还血口2.透析器图2模式地表示配置在图1所示的透析器内部的中空纤维的膜内外的物质交换状况图3表示图1所示的透析器和与其相连的透析液供给装置透析器20具备血液流路和透析液流路,其中,该血液流路是在透析器20的中心部分集聚大量中空纤维70而形成的,该透析液流路形成在血液流路的外侧图2中放大表示的一根中空纤维70是内径约为200 μ m、膜厚为15 45 μ m的透析膜,且在该透析膜上具有大量的微孔71流入透析器20内的血液中的废物82从中空纤维70的内部通过透析膜的微孔71排出到透析液流路中另一方面,比微孔71大的血球80或蛋白质81等未从微孔 71排出在透析液流路中存在透析液,废物82通过透析液而被排出到透析器20的外部 如图1所示,透析器20的透析液流路将透析液流入路21和透析液排出路22连接起来如图3所示,从配置在透析器20的外部的透析液供给装置90供给的透析液如箭头D所示那样从透析液流入路21进入透析器20的透析液流路中,并如箭头E所示那样从透析液排出路22排出如图2所示,在该实施方式中,透析液流路中的透析液的流向(箭头I方向)与血液流路中的血液的流向(箭头H方向)呈相反方向,但是也可以是相同方向这样,能够通过透析器20和与其相连的透析液供给装置90而将血液中的废物82除去从而进行血液的净化此外,在透析液流路的规定位置(在该实施方式中是透析液排出路 22)上连接有压力表91可以通过压力表91来监视透析液流入路21、透析液排出路22、透析液供给装置90内的透析液流路内、或者透析器20内的压力3.滚柱泵滚柱泵30配置在流路35的途中,通过将流路35的一部分夹持并使旋转部沿箭头 C方向旋转而进行捋流路35的动作其结果是,能够以滚柱泵30为基准而使透析器20侧成为负压,使除气装置40侧成为正压,从而强制性地将血液从动脉侧血液通路10朝向静脉侧血液通路50进行输送4.除气装置除气装置40具有除去血液中的空气和血凝块的功能,即使在血液循环回路2的任意位置在血液中混入了空气和血凝块的情况下,都能够在向患者还血之前将空气和血凝块可靠地除去因为若在血管内混入空气会危及患者的生命,因此必须采取安全措施除气装置40在其内部的下层具有血液,在上层具有空气层除气装置40在该空气层的上方具备与注射器(省略图示)相连接的连接管41因此,即使在进入除气装置40的内部的血液中含有空气,该空气也被空气层捕获从而与血液分离另外,除气装置40的下方通过筛网42而连接在流路45上筛网42是相当于用于除去血凝块的过滤器的部分因为必须要抑制将在血液循环回路2中的任意位置、尤其是在血液也有机会与空气接触的除气装置 40形成的血凝块输送到流路45以后的下游侧5.抗凝剂注入装置抗凝剂注入装置60具备注射器61和驱动装置(例如电动机),其中,该注射器61 装有抗凝血剂(优选肝素)62,该驱动装置驱动注射器61的活塞侧驱动装置能够朝向箭头F方向驱动注射器61的活塞而将抗凝血剂62注入血液循环回路2内抗凝血剂62是为了抑制血液循环回路2内(尤其是透析器20内)的血液凝固从而有效地进行血液净化所必需的药剂,同时,也对长期进行血液净化治疗的患者带来并发症等的危险因此,优选尽可能少用抗凝血剂62在该实施方式中,抗凝血剂62的使用量可以比通常少20 30% 左右ο
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专利名称:血液净化装置及其方法血液透析作为人工进行肾脏的血液净化功能的方法而被广泛认知。有报告称2007 年世界血液透析患者高达约200万人,并且有逐年增加的趋势。血液透析是连续地进行下述操作的方法,即,使从动脉抽取的血液通过具备中空纤维的集合体的透析器而将血液内的废物除去,并使血液返回静脉。具有肾功能障碍的患者需要每周去医院2、3次而接受规定时间的血液透析治疗。图8是典型的血液净化装置的一部分的构成的示意图。血液净化装置200具有如下这样的回路结构,即,将从前臂P的动静脉分路(通过手术将动脉与静脉连接起来的部位)通过动脉侧血液通路210抽取的血液以血液泵220、动脉侧气阱室230、透析器M0、静脉侧气阱室250的路径顺序连续地进行输送,并通过静脉侧血液通路260使血液返回前臂P 的静脉中。动脉侧血液通路210和静脉侧血液通路260分别是通过穿刺针等抽取血液和使血液返回的位置。血液泵220是用于从动静脉分路吸引血液(箭头A)然后供应给透析器 240并使血液返回静脉(箭头B)的泵,并在进行血液透析时使滚柱沿箭头C方向旋转。动脉侧气阱室230是用于不使动脉侧血液回路内的空气或血凝块进入透析器MO中的装置, 静脉侧气阱室250是用于不使血液回路和透析器240内的空气或血凝块进入患者体内的装置。透析器240具有大量的中空纤维,并具有使透析液灌流而从流入中空纤维内部的血液中除去废物的功能。透析液从注入线路241注入(箭头D),并通过透析器MO内从排出线路242排出(箭头E)。在动脉侧血液通路210与血液泵220之间,除了分叉出其他线路而连接装有生理盐水211的生理盐水用袋212之外,还配置有负压检测用气枕213。生理盐水211在进行血液透析之前以清洗血液回路内或除去空气为目的而使用。在进行血液透析期间,利用钳子 214等将生理盐水211的供给线路关闭。负压检测用气枕213是血液泵220的上游侧在血液泵220动作期间成为过负压时破裂,从而由医疗人员通过目视来确实是否为过负压用的仪器。另外,在血液泵220与动脉侧气阱室230之间连接有抗凝剂注入装置225。抗凝剂注入装置225具备如下这样的机构,即,具备装有抗凝血剂(肝素等)226的注射器227,并利用电动机等驱动机构驱动注射器227的活塞部分(箭头F),从而将注射器227内的抗凝血剂2 注入血液中。血液通常与大气接触约10分钟便凝固。若血液凝固的话,则会将透析器MO内的中空纤维堵塞从而使透析效率降低。而且,根据凝固的波及度必须中断血液透析治疗。为了有效地防止所述血液凝固而在血液内注入抗凝血剂226。上述的血液净化装置200所代表的血液透析装置例如也被专利文献1、2公开。专利文献1 美国特许第6042784号公报专利文献2 美国特许第7537688号公报抗凝血剂2 并非对患者绝对安全的药剂,而会对患者引起出血增大或因长期使用引起的脂类代谢异常等并发症。在进行血液透析时,血液一般以约200ml/min的流速在血液净化装置200内循环。血液净化装置200内的血液路径的总容量为约130 300ml。 由此可以算出,理论上血液最长也以1分30秒便流过血液净化装置200的血液回路并返回体内,血液在体外存在的时间与凝固所需的10分钟相比极短。但是,在血液净化装置200的血液输送路径中存在多个血液偏流或滞留的地方。 最容易引起血液偏流或滞留的地方是透析器Mo。透析器240是在其内部具备大量的内径约为200 μ m的中空纤维,而这对于流入透析器MO中的血液而言是成为很大的阻碍的部分。另外,动脉侧气阱室230和静脉侧气阱室250由于是血液与空气接触的部分,因此是容易发生血液凝固的部分。如图8所示,为了防止血凝块流入透析器240中或患者体内,动脉侧气阱室230和静脉侧气阱室250通常在各自下游底部具备筛网231和筛网251。所述筛网231、251虽然适于捕捉大的血凝块,但是,同时也成为使血液的流动不畅的一个原因。其结果是,动脉侧气阱室230和静脉侧气阱室250继透析器240之后成为容易引起血液凝固的部分,从而存在通过了筛网231、251的微细的血凝块被输送到透析器MO内和患者体内的危险性。此外,在负压检测用气枕213内的内壁、被血液泵220捋的管的内壁等处也容易发生血液偏流或滞留。这样,在血液净化装置200内潜在多个血液偏流或滞留的地方。因此,具备即使在短时间内血液也在血液净化装置200内凝固的环境,为了可靠地防止血液凝固,目前情况是即使存在对患者的健康带来不良影响的危险也在血液中混入过量的抗凝血剂2沈。开始对具有肾功能障碍的患者进行血液透析的最初,最多也只能使患者的余生延长1 2年左右,但是,现在由于以血液透析为代表的医疗技术的进步,通过进行血液透析能够使患者的生命延长10年、20年或者更长时间。在这样的状况下,不能忽视因长年使用抗凝血剂226引起的并发症的发生危险,而必须要极力减少抗凝血剂226。另一方面,若减少抗凝血剂2 则难以抑制血液凝固,从而产生透析器240的透析效率降低这样的本质性问题。因此,在目前所使用的上述那样的血液净化装置200的构成中,现实情况是虽然承担并发症的危险但无法减少抗凝血剂226。
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供一种能够减少抗凝血剂的血液净化装置及其方法。为了达成上述目的,本发明的血液净化装置的一实施方式是,在将血液抽出并在净化后再输入的血液净化装置中具有下述构成,即,在血液循环回路中至少具备血液净化器,其对血液进行透析而减少废物并从外部供给透析液;血液泵,其输送血液循环回路中的血液;以及抗凝剂注入装置,其使抑制血液凝固用的抗凝血剂混入血液中,将血液净化器配置在血液泵的上游侧的负压下。本发明的血液净化装置的其他实施方式,也可以在从血液净化器的透析液的供给线路或排出线路分叉的位置上进而设有血液量变动装置,并通过该血液量变动装置反复进行流入动作和吸入动作,其中,该血液量变动装置改变流入血液净化器内的血液量,该流入动作是使液体从该血液量变动装置的内部流入所述血液净化器中的动作,该吸入动作是将液体从血液净化器中吸入到该血液量变动装置的内部的动作。本发明的血液净化装置的其他实施方式,进而也可以使通过上述的吸入动作从血液净化器中吸入液体的吸入速度小于通过流入动作使液体流入血液净化器中的流入速度。本发明的血液净化装置的其他实施方式,进而也可以使液体流入血液净化器中的流入速度小于等于通过血液泵输送血液的速度。本发明的血液净化装置的其他实施方式,也可以使液体流入血液净化器中的流入速度比通过血液泵输送血液的速度大30ml/min以下的范围。本发明的血液净化方法的一实施方式是如下这样的血液净化方法,S卩,在血液循环回路中至少具备血液净化器、血液泵以及抗凝剂注入装置而净化血液,并将血液净化器配置在血液泵的上游侧的负压下进行使用,其中,该血液净化器对血液进行透析而减少废物并从外部供给透析液,该血液泵输送血液循环回路中的血液,该抗凝剂注入装置使抑制血液凝固用的抗凝血剂混入血液中。本发明的血液净化方法的其他实施方式,也可以在从血液净化器的透析液的供给线路或排出线路分叉的位置上进而设置血液量变动装置而净化血液,并在通过该血液量变动装置反复进行流入动作和吸入动作的同时进行血液净化,其中,该血液量变动装置改变流入血液净化器内的血液量,该流入动作是使液体从该血液量变动装置的内部流入所述血液净化器中的动作,该吸入动作是将液体从血液净化器中吸入到该血液量变动装置的内部的动作。本发明的血液净化方法的其他实施方式,进而也可以使通过上述吸入动作从血液净化器中吸入液体的吸入速度小于通过流入动作使液体流入血液净化器中的流入速度。本发明的血液净化方法的其他实施方式,进而也可以使液体流入血液净化器中的流入速度小于等于通过血液泵输送血液的速度。本发明的血液净化方法的其他实施方式,也可以使液体流入血液净化器中的流入速度比通过血液泵输送血液的速度大30ml/min以下的范围。发明效果采用本发明的话,即使减少抗凝血剂也能够高度维持血液净化功能。 图1表示本发明的实施方式涉及的血液净化装置的主要部分的构成。图2模式地表示配置在图1所示的透析器内部的中空纤维的膜内外的物质交换状况。图3表示图1所示的透析器和与其相连的透析液供给装置。图4是用于说明与第二实施方式涉及的血液净化装置连接的血液量变动装置的必要性的图。图5表示第二实施方式涉及的血液净化装置的主要部分的构成。图6是表示图5所示的血液净化装置的血液量变动装置与透析器之间的液体的进出流速的经时变化的一例的图表。图7是表示在执行图6所示的进出流速的经时变化时流入透析器中的血液流速的经时变化的一例的图表。图8表示现有的血液净化装置的主要部分的构成。符号说明
1血液净化装置
2血液循环回路
20透析器(血液净化器)
21透析液流入路(透析液的供给线路)
22透析液排出路(透析液的排出线路)
30滚柱泵(血液泵)
40除气装置
60抗凝剂注入装置
62抗凝血剂
120血液量变动装置
123液体

接着,对通过将透析器20配置在滚柱泵30的上流侧且负压下而达成的特有的效果进行说明。A.减少抗凝血剂如图1所示,在透析器20的上游侧从分叉管16预先仅连接抗凝剂注入装置60, 而未连接其他仪器或装置。因此,在透析器20的上游侧极其难以发生血液偏流或淤塞。其结果是,尤其在透析器20的上游侧难以发生血液凝固,从而难以引起透析器20的中空纤维 70堵塞。另外,由于在透析器20的下游侧仅连接有滚柱泵30和除气装置40,因此,与图8 所示的现有的血液净化装置200相比,图1所示的血液净化装置1是简单的构成。因此,在透析器20的下游侧也难以发生血液凝固。因此,抗凝血剂62比现有技术少。具体地说,抗凝血剂62的使用量比现有技术少20 30%。B.抑制结垢现象所谓的“结垢现象(Fouling phenomenon) ”,是指由于血液中的蛋白质成分而导致分布在中空纤维70的透析膜上的微孔71堵塞的现象。若发生结垢现象,则无法有效地除去血液中的废物82或水分,从而导致血液净化功能降低。如图1所示,若在透析器20的下游侧配置滚柱泵30而在负压下使用透析器20,则与现有技术不同,血液是从下游侧被吸引, 而不是从上游侧喷出到透析器20内。其结果是,血液从中空纤维70的内部通过微孔71向外部流动的力被抑制,能够减轻结垢现象,从而难以发生微孔71堵塞。因此,能够高度维持血液净化效率。C.有效除去废物的作用血液中存在称为白蛋白的蛋白质。白蛋白在生物体内那样的正压下吸附血液中的废物82的一部分。因此,难以从中空纤维70的微孔71除去废物82。但是,由于在负压下废物82容易与白蛋白分离,因此,可以期待有效地除去废物82。D.压力异常检测和自动停止的简单化在图8所示的现有的血液净化装置200连接有负压检测用气枕213。若上游侧通过血液泵220成为过负压,则血液输送变困难。为了防止该状况,而在血液循环回路中配置负压检测用气枕213,从而能够根据负压检测用气枕213的破裂情况而目视是否成为过负压。目前情况下由医疗人员手动地进行过负压时的应对。相对于此,即使在图1所示的血液净化装置1未连接有负压检测用气枕213,也可以通过安装在透析器20的透析液流路中的压力表91而监视滚柱泵30的上游侧的过负压。 此外,在成为规定压力以下时,还可以进行报警或停止滚柱泵30等的自动处理。(2.第二实施方式)接着,对第二实施方式涉及的血液净化装置进行说明,其中,该血液净化装置是在之前所说明的第一实施方式涉及的血液净化装置中连接了血液量变动装置的装置,该血液量变动装置具有改变流入血液净化器中的血液量的功能。需要说明的是,由于第二实施方式涉及的血液净化装置与第一实施方式涉及的血液净化装置具备多个共同部分,因此,对该共同部分赋予相同的符号并适当地省略其重复说明。图4是用于说明与第二实施方式涉及的血液净化装置连接的血液量变动装置的必要性的图。图4放大表示透析器20的血液流入侧的内部X,其中,该透析器20是第二实施方式涉及的血液净化装置的一构成部件。透析器20在血液流入侧和血液排出侧的两端部上具备血液端口(Blood port)110,其中,该血液端口 110将中空纤维70的束覆盖。以血液流入侧为例进行说明,血液端口 110具有分别使血液流入侧开口为小径、使中空纤维70的束一侧开口为大径的漏斗形状。从流路17进入透析器20中的血液在血液端口 110内部散开并进入中空纤维70的束中(箭头H方向)。中空纤维70的束的外侧被筒状的容器(省略图示)包住,该筒状的容器的外壁与血液端口 110的内壁之间利用0型圈等密封。由于需要采用这样的密封结构,因此,血液端口 110的开口部被构成为稍大于中空纤维70的束。如图4所示,从血液端口 110的内部流向中空纤维70的束的血液具有主要在虚线所示的分界111的内部的区域112中形成层流的趋势。另一方面,在分界111的外侧的区域113中,血液虽然流入到该区域113中,但是,难以顺畅地流入到中空纤维70的束中,从而容易滞留在该区域113中。滞留的血液尤其容易在区域113的下游末端部分中凝固。已凝固或刚开始凝固的块状血液114朝向中空纤维70的束延伸,并附着在中空纤维70的开口部分上。其结果是,中空纤维70的一部分堵塞,从而血液净化功能降低。为了避免发生所述情况,优选尽可能地缩小血液端口 110的开口部从中空纤维70的束突出的部分(图4 中的J)。但是,目前情况下还难以将该部分完全除去。第二实施方式涉及的血液净化装置是解决所述问题的装置,能够良好地维持透析器20的血液净化功能。图5表示第二实施方式涉及的血液净化装置的主要部分的构成。第二实施方式涉及的血液净化装置100是在之前所说明的第一实施方式涉及的血液净化装置1中添加了血液量变动装置120的装置。血液量变动装置120具有改变流入透析器20中的血液量的功能,优选通过连接在透析液流入路21上的分叉管119而安装,其中,该透析液流入路21是透析液的供给线路。血液量变动装置120具备注射器121和驱动注射器121的活塞122的驱动装置(例如电动机)。驱动装置被控制成能够沿箭头K所示的双向往复驱动注射器121的活塞122。通过该往复驱动,能够在构成血液量变动装置120 的注射器121与透析器20内存在透析液的区域(各中空纤维70的外侧区域)之间沿箭头 L所示的双向输送包含透析液、水等在内的液体123。液体123能够通过中空纤维70的透析膜而向中空纤维70的内外双向移动。因此,能够通过基于血液量变动装置120的液体123 的吸入动作和流入动作而改变流经中空纤维70的血液流速。在此,根据下述事例对血液量变动装置120的动作进行说明,即,以400ml/min的流速从透析液供给装置90 (参照图幻向透析器20供给透析液,并以相同的流速从透析器 20排出透析液。滚柱泵30以200ml/min的流速输送血液。该状态下,若按照以50ml/min 的吸入速度将液体123吸入注射器121内的方式通过驱动装置牵引活塞122,则从中空纤维70的内部朝向外侧对透析器20内的血液施加相当于50ml/min的吸入速度的压力。由于滚柱泵30输送血液的流速维持在200ml/min,因此,流入透析器20中的血液的流速成为将通过血液量变动装置120吸入液体123的吸入速度50ml/min和通过滚柱泵30输送血液的流速200ml/min相加后的250ml/min。接着,若按照以200ml/min的流入速度使液体123从注射器121侧流入向透析器20的方式通过驱动装置推压活塞122,则从中空纤维70的外侧朝向内部对透析器20内的血液施加相当于200ml/min的流入速度的压力。由于滚柱泵30输送血液的流速维持在200ml/min,因此,流入透析器20中的血液的流速成为从通过滚柱泵30输送血液的流速200ml/min中减去使液体123从血液量变动装置120流入的流入速度200ml/min后的Oml/ min。即,停止使血液从动脉侧血液通路10流入透析器20内。若通过血液量变动装置120交替地反复进行液体123的吸入动作和流入动作,则血液从动脉侧血液通路10流入透析器20内的流速交替地反复成为250ml/min和Oml/min。图6是表示图5所示的血液净化装置的血液量变动装置与透析器之间的液体的进出流速的经时变化的一例的图表。在图6中,在纵轴上以正数表示向透析器侧输送液体的方向的流入速度,以负数表示其相反方向的吸入速度。图7是表示在执行图6所示的进出流速的经时变化时流入透析器中的血液流速的经时变化的一例的图表。在图6和图7中, 分别以V(ml/min)表示纵轴,以T (sec)表示横轴。如图6所示,以液体123的吸入速度成为50ml/min的方式仅牵引活塞122时间 Tl (sec),接着,以液体123流入透析器20内的流入速度成为200ml/min的方式仅推压活塞122时间T2 (sec),并交替地反复进行该动作。于是,如图7所示,从动脉侧血液通路10 流入透析器20中的血液的流速产生250ml/min持续时间Tl (sec),接着Oml/min持续时间 T2(sec)的一种脉冲变动。如果使液体123流入透析器20内的流入速度成为150ml/min, 则能够使流入透析器20中的血液的流速成为50ml/min,而不是Oml/min。这样,通过利用血液量变动装置120交替地进行液体123的吸入动作和流入动作而能够使流入透析器20 内的血液的流速产生脉冲变动。在此,例举吸入动作和流入动作的具体例子。现在,将基于滚柱泵30的血液流速设为200ml/min,将活塞122的每一冲程的变动容积设为100ml。在将流入速度设定为200ml/min,将吸入速度设定为60ml/min时(吸入速度相当于血液流速的30% ),流入动作成为如下这样的动作,S卩,恒速地朝向注射器121内推压活塞122三十秒钟(T2 = 30sec)而使液体123流入透析器20内。另外,吸入动作成为如下这样的动作, 即,恒速地从注射器121牵引活塞122 —百秒钟(Tl = IOOsec)而将液体123吸入注射器 121内。活塞122的每一冲程的变动容积和活塞122的每一次动作的时间(频率)能够进行各种变更,但是,变动容积优选30 IOOml/冲程,频率优选0. 5 3min/次。流入透析器20内的血液的流速变动使透析器20的血液流入侧的血液端口 110内部的血液产生涡流,通过这样,能够使滞留在血液端口 110内的外侧的区域113中的血液扩散,从而得到抑制血液凝固的效果。优选通过血液量变动装置120的吸入动作从透析器20吸入液体123的吸入速度小于通过其相反方向的流入动作使液体123流入透析器20中的流入速度。因为若减小液体123的吸入速度,且进一步增大液体123流入透析器20的流入速度,则不会过度地提高透析器20内的血液的粘度,且能够进一步提高搅乱血液端口 110内的血液的效果。为了不会过度地提高透析器20内的血液的粘度,优选使液体123的吸入速度成为通过滚柱泵30 输送血液的速度的30%以下。相对于此,能够使液体123流入透析器20内的流入速度在不超过通过滚柱泵30输送血液的速度的范围内相对于吸入速度较大。但是,也可以在不会过度地提高透析器20内的血液的粘度且能够搅乱血液端口 110内的血液的条件下使吸入速度和流入速度为相同速度、或者使吸入速度大。另外,即使血液量变动装置120连接在作为透析液的排出线路的透析液排出路22 上,而不是连接在作为透析液的供给线路的透析液流入路21上,也可以得到相同的效果。在图8所示的现有的血液净化装置200中也考虑了采用液体123的进出动作。血液净化装置200在透析器MO的上游侧具备血液泵220,从而将血液流速维持为固定。因此,即使在透析器240的血液流入口附近交替地反复进行液体123的流入动作和吸入动作, 血液流入口的血液端口部分中的血液流速也不会改变。另外,若液体123的流入速度快的话,则向静脉侧血液通路260还血的速度变得过大,从而存在静脉破裂等的危险性。相对于此,在第二实施方式涉及的血液净化装置100中,由于将滚柱泵30配置在透析器20的下游侧,因此,即使通过血液量变动装置120交替地进行吸入动作和流入动作, 滚柱泵30的下游侧的血液流速也不受其影响而被保持为固定。因此,即使由液体123的进出动作引起的血液流速的变动幅度大,也不会使患者承担静脉破裂等的危险。但是,若液体 123从血液量变动装置120流入透析器20内的流入速度过大,则抽血量减少从而给废物82 的除去带来障碍。为了可靠地排除这样的可能性,优选如上述那样以不超过通过滚柱泵30 输送血液的速度的范围内的速度通过血液量变动装置120使液体123流入透析器20内。只要是以所述范围内的速度使液体123流入透析器20内,便不会对使血液从动脉侧血液通路 10流入透析器20内带来障碍。另一方面,使液体123流入透析器20中的流入速度也可以比通过滚柱泵30输送血液的速度大30ml/min以下的范围。如上所述,由于增大液体123流入透析器20中的流入速度有可能导致抽血量减少,因此,通常是不理想的。但是,通过以不会导致抽血量大幅减少的方式使流入速度比基于滚柱泵30的血液流速大30ml/min以下的范围,也能够使血液端口 110内的血液稍微向透析器20的入口方向靠一靠,从而有效地防止血液凝固。接着,对通过连接血液量变动装置120而得到的特有的效果进行说明。A.抑制血液凝固如上所述,由于在透析器20的血液流入侧的血液端口 110内难以发生血液滞留, 因此,也难以发生透析器20内的中空纤维70因血液凝固而堵塞。B.维持血液净化功能通过对各中空纤维70的透析膜交替地从其外侧朝向内部、从内部朝向外侧施加压力,从而变得难以发生各中空纤维70的透析膜上所存在的微孔71的堵塞(结垢现象)。 其结果是,能够长期良好地维持透析器20的血液净化功能。C.透析器的再利用的简单化若能够抑制透析器20内的中空纤维70的结垢现象,则以同一患者使用为前提的透析器20的再利用处理(清洗、消毒、替换一部分等)也变得简单。其结果是,除了减少再利用成本之外,还能够降低医疗从业者的感染风险等。(3.其他实施方式)以上对本发明的适宜的实施方式进行了说明,但是,本发明能够在不脱离达成其目的的宗旨的范围内进行各种变形并实施。例如,也可以使用滚柱泵30以外的血液泵。抗凝血剂62也可以使用肝素以外的药剂。抗凝剂注入装置60也可以是呈输液袋那样的形态且能够调整抗凝血剂62的注入量的装置,而不是具备注射器61的类型。也可以利用具有除气装置40以外的形态的方法除去混在血液中的空气。例如,也可以在血液循环回路2中连接直径大于流路35且能够在上方储存空气的具有气球那样的形态的部件。血液量变动装置120的形态并不限于具备注射器121的形态,只要能够使液体123流入透析器20侧,而且能够从透析器20侧吸入液体123,便可以是任意的形态。实施例接着,在与比较例进行比较的同时对使用了本发明的血液净化装置的适宜的实施例进行说明。〈实施例1>以成为与上述实施方式中所说明的图1所示血液净化装置1的构成相同的构成的方式,将作为透析器20的旭化成可乐丽医疗株式会社(Asahi Kasei Kuraray Medical Co.,Ltd.)制的透析器(商品名称APS-25SA、透析膜面积2. 5m2)和利用东丽医疗株式会社(Toray MedicalCo.,Ltd.)制的血液回路H-702FBX重新排列的血液回路连接起来。在透析器20的上游侧连接装有500单位/ml尼普洛株式会社(NiproCorporation)制的透析用抗凝血剂肝素钠的20ml注射器。另外,使用东丽医疗株式会社制的透析患者监视装置(商品名称TR-3000)。以体重123. 7kg的被检者作为对象,并以血液流量(流量的设定值)为 160ml/min、透析液流量为400ml/min、透析时间为8小时、肝素钠的初次注入量为500单位、 持续注入量为1400单位/hr( = 2. 8ml/hr)的条件进行血液透析。<比较例1>以成为与上述的图8所示血液净化装置200的构成相同的构成的方式,将作为透析器MO的旭化成可乐丽医疗株式会社制的透析器(商品名称APS-25SA、透析膜面积 2. 5m2)和东丽医疗株式会社制的血液回路H-702FBX连接起来,并在透析器240与血液泵 220之间连接装有500单位/ml尼普洛株式会社制的透析用抗凝血剂肝素钠的20ml注射器。另外,透析患者监视装置使用与实施例1相同的装置。除了使肝素钠的注入量成为初次注入量为500单位、持续注入量为1800单位/hr( = 3. 6ml/hr)的条件而仅使持续注入量比实施例1多了约22%之外,其他的透析条件与实施例1相同。<实施例1与比较例1的评价结果>实施例1和比较例1的透析评价以透析前后的α 1微球蛋白 (a 1-microglobulin)(分子量33000)的下降率(% )为基准而进行。其结果是,在实施例1中,透析前的α 1微球蛋白为133. 7mg/dl,透析后的α 1微球蛋白为121.7mg/dl,透析前后的下降率约为9.0%。相对于此,在比较例1中,透析前的 α 1微球蛋白为138. 7mg/dl,透析后的α 1微球蛋白为128. Omg/dl,透析前后的下降率约为 7. 7%。该结果表示即使实施例1中的肝素钠注入量少于比较例1,血液透析中的α 1微球蛋白的除去效率也高。因此,可以认为在实施例1的血液净化装置的情况下能够无障碍地减少抗凝血剂。工业上的利用可能性本发明能够作为净化血液的装置、例如进行血液透析、血浆交换的各处理的装置进行使用。


本发明提供一种能够减少抗凝血剂的血液净化装置及其方法;本发明涉及的血液净化装置(1)是将血液抽出并在净化后再输入的血液净化装置(1),其在血液循环回路(2)中至少具备对血液进行透析而减少废物并从外部供给透析液的血液净化器(20);输送血液循环回路(2)中的血液的血液泵(30);以及使抑制血液凝固用的抗凝血剂(62)混入血液中的抗凝剂注入装置(60),并将血液净化器(20)配置在血液泵(30)的上游侧的负压下。



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