專利名稱：自動血液透析裝置及使用該裝置的起動方法
技術領域：
本發明涉及使迄今為止人工進行的血液透析和與其有關的準備及回收等一系列操作盡可能自動化、省力化的血液透析裝置。
背景技術：
血液透析裝置是用于使腎功能不全患者和藥物中毒患者的血液凈化的醫療用器械。通常，血液透析療法的機構通常由血液透析器(透析膜-dialyzer)、使血液循環的血液回路和透析液供給系統3個部分構成。采用在2個位置與血管內(單針透析等場合穿刺針為1根)直接連接的血液回路維持體外循環，同時使血液流入與血液回路的中途連接的血液透析器的中空系統內腔側的分隔間中。
另一方面，沿與血液流動相反的方向，使稱為透析液的電解質液流入血液透析器的中空系統外側的分隔間中。血液透析器的兩個分隔間用稱為透析膜的分離膜隔開，在血液和透析液逆向流動期間，發生與分離膜的兩側的濃度梯度相應的物質的擴散移動，以進行尿毒素和中毒物質的除去和不足物質的補充。通常，上述血液透析裝置由控制體外循環的維持、透析液的穩定供給和從血液中除去剩余水分的裝置等構成。
歷來的血液透析監視裝置，在透析治療中的器械信息或患者信息的監視和安全管理方面具有優勢，但是在治療前的起動(洗滌血液回路和血液透析器的流路、預先凈化的準備行程)、穿刺后的脫血(通過將血液從體內引出到血液回路、開始體外循環的操作)、透析治療中的補液、結束時的返血(使血液回路內的血液返回體內、體外循環的終止操作)、各行程間平穩的過渡等涉及血液透析的整體作業中的省力化方面，還是不充分的。
特別是存在以下實際狀況對于特定的行程和行程間的過渡自動化緩慢，必須專業的集中勞動且熟練的醫療工作者。為了在短時間內結束同時來院的多個患者的起動和脫血、返血，必須暫時投入多個人員。而在另一方面，這種人員配置由于在血液透析(血液循環)又過剩，因此成為勞動內容在各時段不均勻、以及經濟上低效率的原因。
另外，歷來的血液透析，在起動行程中的血液回路和血液透析器(透析膜)的洗滌及填充中，使用1L左右的靜脈注射制劑的生理鹽水。應當指出，用1L左右的洗滌并不能充分洗凈流路，而若要在洗滌及填充中使用大量生理鹽水，則會增加成本。
另外，在血液透析治療中血壓降低時，則另外需要生理鹽水，這成為使操作煩雜化和成本增加的一個因素。近年，透析液的凈化技術顯著進步，將凈化到超純度的透析液應用于逆過濾補液中的系統也被確立。在這樣的系統中，可以逆過濾潔凈化透析液以代替生理鹽水用作清洗液或補液，但是，至今沒有公開不發生因透析液的滯留導致的2次污染的情況下、能夠簡單可靠地為起動和治療中的補液目的而供給逆過濾透析液的補液回路系統。

發明內容
本發明就是為了使歷來的勞動集中度高、需要熟練的醫療工作者、難以合理化的血液透析治療操作合理化(自動化·簡單化·省力化·迅速化·低成本化)，并且可以提高治療的安全性。
即，本發明的目的在于提供一種血液透析裝置，如歷來的裝置那樣在與使各行程的一部分自動化不同的上述血液透析醫療中，可以使從由治療準備到治療結束的透析準備起直至治療結束的各行程本身中以及由這些行程的特定行程到下一個行程的大半的過渡自動化。由此，可以達到從透析準備直至治療結束的一系列的行程安全、可靠和迅速地自動地進行，同時可以大幅度地削減人工費用和消耗品的成本的目的。
本發明通過提供如下的自動血液透析裝置，可以解決上述技術課題，該自動血液透析裝置至少由以下部分構成借助于半透膜使血液和透析液接觸而凈化血液的透析器(透析膜-dialyzer)(a)、由從患者導出血液而流入透析器的動脈側血液回路和使從透析器流出的血液返回到患者的靜脈側血液回路構成的使血液循環的血液循環系統(b)、由將透析液供給透析器的透析液供給管路和使從透析器流出的透析液排出的透析液排出管路構成的供給排出透析液的透析液供給排出系統(c)、和設置在透析液供給排出系統(c)中的逆過濾速度調整裝置(d)，其特征在于，具有在上述兩個血液回路中的至少一個血液回路中以與上述逆過濾速度調整裝置(d)可相互聯動調整的方式而可以正反轉的血液泵、在靜脈回路中的靜脈室、與該靜脈室連接的用于使液體從該靜脈室溢出到血液回路外的具有開關裝置的溢出管路、和在該靜脈室連接部的下游側和/或上游側回路中的回路管路開關裝置，并且具有從以下的(A)～(K)構成的組中選擇的至少一種功能(1).起動時血液回路管路堵塞檢測功能(A)(2).起動時回路內負壓消除逆過濾功能(B)(3).脫血開始時的靜脈室下游側回路管路開關裝置動作功能(C)(4).起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的透析液的逆過濾控制功能(D)(5).脫血不良檢測功能(E)(6).透析時的靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)(7).從動脈和靜脈兩個方向或者靜脈方向的急速補液功能(G)(8).返血時回路內壓異常檢測功能(H)(9).靜脈室內液面的自動調節功能(I)(10).透析膜更換功能(J)(11).血液回路回收廢棄時的排液動作功能(K)。
尤其是在上述功能中為實現血液透析裝置的自動化，優選至少具有在起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的透析液的逆過濾控制功能(D)、脫血不良檢測功能(E)和返血時回路內壓異常檢測功能(H)。
另外，本發明的血液透析裝置，通過使逆過濾速度調整裝置(d)的逆過濾速度或除水速度和血液泵的送液速度可互相聯動，或者使上述血液泵、逆過濾速度調整裝置、設置在溢出管路中的回路管路的開關裝置和設置在該靜脈室連接部的上游側和/或下游側回路中的回路管路的開關裝置、特別是設置在下游側回路中的回路管路的開關裝置聯動控制，從而可自動地進行血液透析開始前的起動行程、血液透析開始時的由患者向血液循環系統的脫血行程、根據需要由自動開始動作機構和開始開關等構成的從脫血行程向血液透析行程過渡的開始機構、血液透析行程和血液透析結束時由血液循環系統向患者進行返血的返血行程、或者可自動連續地進行各行程，進而，可以進一步實現本發明的血液透析裝置的自動化。
這樣，可提供基本上完全自動化的血液透析裝置，例如，自動地進行血液透析開始前的起動行程，而且在使血液透析裝置的動脈側血液回路和靜脈側血液回路與留置針等連接后，使血液透析開始時由患者向血液循環系統的脫血行程、從脫血行程向血液透析行程過渡的開始機構、血液透析行程和血液透析結束時由血液循環系統向患者進行返血的返血行程的各行程或機構可自動連續地進行。
在本發明的血液透析裝置中可采用的逆過濾速度調整裝置，對于將透析液或生理鹽水等液體供給透析器、同時排出由該透析器流出的透析液的排出透析液的透析液流通裝置，只要是能使上述液體每單位時間的向上述透析器的流入量和從該透析器的流出量之差由正向負、由負向正地交替地變化，從而將上述液體壓入透析器內或者將水分和血液從透析器內引出，進而具有可任意地調整上述液體的壓入量或者水分和血液的引出量的功能的即可；只要具有這樣的功能，對其結構或種類就不作特別的限定，因而就可以不作特別限制地使用歷來血液透析裝置領域內所公知的裝置。作為這樣的逆過濾速度調整裝置和/或除水速度調整裝置，可以舉出例如以下所述的方法。
(1)本申請人原先申請的在透析液供給回路中設置的具有泵的側回路的裝置(特開平6-114102)；(2)作為透析液流通裝置是，在向透析器供給透析液的供給流路及由透析器送出透析液的送出流路中，設置可以控制排出量的透析液的供給裝置和送出裝置，并且在上述透析液流路內設置可以使由供給裝置通過透析器直至該送出裝置的透析液流路的內容積增加反復進行的裝置(特公昭58-14223)；
(3)在透析液供給流路中設置可以調整透析液的供給量的回轉泵的裝置(特開昭61-13968)；(4)作為透析液的給排液系統，在用于供給、排出透析液的隔膜·室內設3個隔室，驅動與中央室連接的除水(供給)泵，將液體吸入或排出中央室，藉此，也可以進行借助于透析液給排液系統、透析器的逆過濾或除水(特開2001-37873號、特開2001-37872號)；(5)或者，在透析液的給液管路或排液管路中設如圖10所示的開閉閥，通過上述開閉閥(與實質上等量地進行與供給或排出液體的管路連接的給液和排液的給排室)的聯動控制，也可以進行逆過濾或除水。
上述(1)的機構，通過在旁路形成設置在透析液給排液系統的透析液供給管路中的第1送液裝置的上游側和下游側的第1旁路管路和/或旁路形成設置在透析液排液管路中的第2送液裝置的上游側和下游側的第2旁路管路的至少1個中、設置在正反兩個方向上可送液的第3送液逆過濾速度調整裝置，用1個送液裝置就可以達到向血液循環系統的除水和補液的兩個目的。即，在設置在透析液供給側的第1旁路管路中設置水流泵，與第1送液裝置(透析液送液泵)同方向送液時，流入透析器的透析液比由透析器流出的液量更多，其結果，就可以進行向血液循環系統的補液。在與上述相反方向送液時，相反，向透析器的流入液量比流出液量少，其結果，就可以進行由血液循環系統的除水。
上述的機構，在設置在透析液排液側的第2旁路管路中設置水流泵，即使轉換送液方向，也可以同樣進行。該場合，與第2送液裝置(透析液排液泵)同方向送液時，由透析器流出的排液量比流入透析器的液量更多，其結果，就可以進行由血液循環系統的除水。向相反方向送液時，相反，向透析器的流出液量比流入液量少，其結果，就可以進行向血液循環系統的補液。在第2旁路管路中設置泵、進行補液或除水的實施方式，優選適用于對透析液流量具有限制的個人用透析裝置。適用于個人用透析裝置的場合，也可以僅在第2旁路管路中設置泵，但通過在第1旁路管路中也設置泵，可以增加補液或除水的送液能力。
在進行上述的補液或除水的實施方式中，不必有用于除水/補液的特別復雜的結構，其優點在于，透析液送液回路和旁路管路簡單，并且通過在兩個旁路管路的任一管路中設置上述的第3送液裝置，就難以發生透析液的滯留。也就是說，在血液透析的全行程中，由于設置在透析液送液系統中的第3送液裝置幾乎連續地動作，所以在上述旁路管路中實質上不發生滯留。通過回路經常維持流動，可以抑制透析液的2次的細菌繁殖，避免內毒素的污染。另外，通過在第1旁路管路中設置上述第3送液裝置，在旁路管路內不流通透析液的排液，其結果也就無須擔心旁路管路的污染、由排液中的廢物造成的管路的孔堵塞等。
本發明的自動血液透析裝置的逆過濾速度調整裝置的送液能力與設置在血液循環系統中的血液泵的送液量有關而必須規定，優選具有0～600ml/min的送液流量(送液能力)。優選在中空系統中逆過濾、流入血液回路的透析液的一部分(約一半)用血液泵流到其中一個的血液回路中，剩余的透析液(一半)流到另一個血液回路中，因此，相對于逆過濾速度調整裝置的送液量最好將血液泵的送液量調整在0.1～1.5范圍內，優選在0.4～1.1的范圍內。
本發明的血液透析裝置，優選在靜脈室設靜脈壓監視管路，另外在血液回路中設氣泡傳感器。作為上述靜脈壓監視管路，例如，可以舉出如圖8所示的在靜脈室C的上部設置借助于連接導管可截斷和打開該連接導管的開關裝置和與該開關裝置連接的空氣貯留室，在上述截斷裝置和靜脈室之間分支的上述連接導管上設置靜脈壓監視管路。
本發明的血液透析裝置，在靜脈室連接部的下游側回路中設置回路管路開關裝置，通過控制該開關裝置和血液泵、逆過濾速度調整裝置、設置在溢出管路中的管路開關裝置和設置在靜脈室連接部的下游側回路中的回路管路開關裝置，就可以進行從溢出管路溢出的由溢出自動脫血形成的從動脈側的脫血(脫血行程A)。
使脫血行程進行從動脈側和靜脈側的雙方的脫血或從靜脈側的脫血(脫血行程B)的場合，在靜脈側的脫血中發生異常時，通過聯動控制血液泵、逆過濾速度調整裝置、設置在溢出管路中的管路開關裝置和設置在靜脈室連接部的下游側回路中的回路管路開關裝置，由于可直接自動地向只進行脫血行程A的脫血過渡，因而，該溢出自動脫血功能對于血液透析裝置的自動化是非常有效的功能。另外，該溢出自動脫血功能的優點還在于，在患者中雖有從靜脈側脫血困難的患者，但不僅可以進行從這樣的患者中的脫血，而且由于在停止除水/補液泵的狀態下只用血液泵進行脫血，所以透析膜不承受格外的負壓。向只進行這種脫血行程A的脫血行程的過渡，例如可以通過在脫血行程B中使泵的速度自動地達到與除水速度相等的速度進行。
但是，本發明的自動血液透析裝置，在不必有如上所述的溢出自動脫血功能的場合，也可以不設置溢出管路，或者即使使溢出管路處于常閉狀態，也可以大致實現自動化。
采用本發明的如上所述結構的血液透析裝置，可以達到使從由治療準備到治療結束的透析準備直至治療結束的各行程本身和由這些行程的特定行程向下一個行程的大部分的過渡安全、可靠和迅速地依次進行的目的，同時可以大幅度地削減人工費用和消耗品的成本。
以下，具體地說明上述(A)～(K)的功能。
自動起動時血液回路管路堵塞檢測功能(A)在自動起動時發生血液回路管路堵塞的場合，就不能進行正常的起動。作為對此的監視功能，優選安裝以下至少1種自動起動時血液回路管路堵塞檢測功能(1)在自動起動過程中，將氣泡傳感器設定在一定時間內、優選在1～3秒期間有效，自動地確認血液回路內是否被起動液置換，以檢測出空氣(發出氣泡警報)的時刻判斷為血液回路管路堵塞的功能。
(2)在用自動起動中的液壓警報檢測血液回路被堵塞的功能中，血液回路堵塞就會由上述液壓警報顯示警報及發出警報聲音。但是，由于有時與過濾速度的液壓控制兼顧，所以在初次的液壓狀態下，不會發出警報。
自動起動時的負壓消除逆過濾動作功能(B)在由透析液形成循環狀態(密閉系統)的起動時，從透析膜的返回液的液溫的一方比向透析膜的送液側的液溫低少許溫度，因此透析液的密度就會變化，就會發生密度降低成本(負壓)的傾向。發生這樣的負壓傾向的場合，特別是在再循環狀態的起動過程中，在血液回路弱吻合的場合，會發生空氣混入回路內或靜脈室的壓潰，為了防止上述這樣不合適的情況，自動起動時的負壓消除逆過濾動作功能(B)，即使在起動的起動液在血液回路循環狀態下，通過定期進行少量的逆過濾，例如每10分鐘以10ml(逆過濾速度100ml/min)進行逆過濾或者通過透析液壓進行同樣的逆過濾，就可以使血液回路內維持正壓傾向。
脫血開始時的靜脈側夾緊動作延遲功能(C)在起動行程結束后自動脫血開始前、脫開用于起動的血液回路的動靜脈旁路的場合，因液體下陷(液ダレ)等，在血液回路的前端部分有時會發生混入氣泡的情況。在該狀態下開始脫血時，特別是在靜脈側回路內壓高時(正壓時)，由于有氣泡向患者側混入的危險性，所以在開始脫血前，關閉靜脈室下游側的回路管路的開關裝置(夾緊裝置)，開始用除水方法的自動脫血，自動脫血后經過一定時間后、優選1～3秒后，通過打開靜脈室下方的上述夾緊裝置，從而使血液回路內形成負壓，可以防止氣泡向患者側混入。
起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的逆過濾操作的控制功能(D)逆過濾速度起動行程、補液行程和返血行程時的逆過濾速度對如上所述的透析膜的超過濾率(UFR)的影響很大。也就是說，使用的透析膜的適宜的超過濾率或者逆過濾速度的設定比膜透過性能高的場合，透析液壓上升，就會發出液壓警報，就不能進行平穩的逆過濾動作，因而，在超過濾率或膜透過性小的場合，就必須使逆過濾速度小，相反，在超過濾率或膜透過性大的場合，則可增大逆過濾速度。
上述逆過濾速度的控制優選在上述各個逆過濾過程中根據透析液壓進行逆過濾速度的反饋控制，即，使逆過濾速度的液壓保持為一定而進行的反饋控制(定壓控制)。因此，在本發明的自動血液透析裝置中，優選以用透析器(控制臺)的液壓傳感器測定的透析液壓的測定值為基礎，通過反饋控制逆過濾速度，自動設定適當的逆過濾速度，進行逆過濾操作。例如，在膜透過性低的透析膜的場合，優選以小的逆過濾速度進行自動起動行程、補液行程和返血行程中的逆過濾操作。
另外，在自動補液和自動返血行程中以液壓反饋控制設定的逆過濾速度與起動時不同，還要考慮到，進入透析過程時，因廢物等透析器的膜因水生物污染、血液凝固等有效膜面積會減少、還可設定的逆過濾速度會比起動時更低，因而，優選以自動起動行程穩定化后所設定的逆過濾速度作為最大值予以存儲，再作為如后所述的自動補液和自動返血行程中的反饋控制的逆過濾速度的最大值而使用。
另外，由于干型透析膜在膜表面涂布了甘油等，所以起動初期的逆過濾速度比根據UFR的值更低。
另外，除了反饋控制方式(定壓控制方式)以外，還可以是預先設定自動補液和自動返血行程中的液壓控制的設定值、，每當液壓測定值達到該設定值時，就以一定比例或一定速度降低設定的逆過濾速度的控制方式(速度控制)。
在根據上述逆過濾的自動起動行程、自動補液行程、自動返血行程的控制中，除了定壓控制方式或速度控制方式以外，也可以采用定壓控制方式→速度控制方式的轉換的控制方式，還可以適當地選擇上述定壓控制方式、速度控制方式、定壓控制方式、速度控制方式，轉換并控制所選擇的這些控制方式。
作為脫血不良檢測功能(E)有以下的動脈側脫血不良檢測功能、靜脈側脫血不良檢測功能和并用該兩功能，通常，采用并用上述兩功能的方式。
由于在動脈側回路存在血液泵，所以不能檢測出純粹的動脈壓。作為歷來的檢測動脈側脫血不良檢測功能狀態的方法，采用目視血液回路的熱度或用熱傳感器檢測熱的虛脫，或者用血液泵部分的反跳等進行判斷。與此相反，相對于歷來的用目視或熱傳感器那樣的檢測方法不能夠以數值把握狀態的方法，本發明的自動血液透析裝置通過具備以下的動脈側脫血不良檢測功能而取得以下的效果按照本功能不僅能夠檢測出動脈側脫血不良狀態，而且可以作為數值的數據進行控制，另外，由于沒有熱，減少了血液回路內面的級差，從而可以抑制血栓的形成。
在脫血狀態或透析狀態下，通過設置在靜脈回路的靜脈室的下游側的回路管路的關閉裝置(例如夾緊裝置)使靜脈側的回路管路關閉一定時間，例如1～10秒左右，優選3～5秒左右，在該關閉狀態下，在血液泵原樣動作而除水泵停止的狀態(停止除水泵僅除水脫血的場合)下，檢測靜脈壓的變動，根據該檢測結果檢測動脈側脫血不良。脫血正常進行的場合，靜脈壓上升。
本發明的自動血液透析裝置，優選在自動脫血過程中除了具有上述動脈側脫血不良檢測功能以外，還具有下述靜脈側脫血不良檢測功能。
通過具備以下所示的(Z-1)或(Z-2)的靜脈側脫血不良檢測功能，可以早期發現因脫血不良、血液凝固、血液回路的狹窄和堵塞等造成的異常。
在由除水脫血的脫血行程中，在不能從皮下靜脈等靜脈進行脫血的狀態下，開始脫血動作從而使透析液壓成為過度的負壓狀態(過度的負壓狀態在透析液的排液側設置壓力傳感器進行測定，所謂過度的負壓狀態的壓力基準可由內部設定而變更)時，判斷為脫血不良狀態(Z-1)。
在靜脈側脫血中，一旦停止血液泵，使除水速度只降低血液泵速度部分并繼續靜脈側脫血。在該狀態下，靜脈壓在下限值以下或液壓成為設定的下限值以下的場合，判斷為靜脈側的脫血不良(Z-2)。
在上述自動脫血中，用上述不良檢測功能，還可以對透析壓的過度負壓狀態和靜脈壓的過度負壓狀態的具體的負壓值結合進行測定，在檢測出上述靜脈側脫血不良檢測的時刻，以使血液泵的速度與除水速度相同的速度或者比同一速度快10％左右以下的范圍內的速度，在只從動脈側脫血的情況下繼續除水脫血。
靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)透析開始后，當上述靜脈壓監視管路仍處于關閉狀態時，不能測定靜脈壓，警報功能不起作用，因此，本發明的血液透析裝置優選賦予靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)。
作為靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)也可以采用如下結構透析中，由于存在由血液泵造成的脈動，所以盡管靜脈壓測定值必然變動，但在透析開始后的規定時間內、例如30～60秒左右內，靜脈壓測定值不在規定范圍內變動時，就作為發生靜脈壓監視管路堵塞而發出警報。
從動脈和靜脈兩個方向或者只從靜脈方向的急速補液功能(G)本發明的血液透析裝置優選具有從動脈和靜脈兩個方向或者只從靜脈方向的急速補液功能(G)。該急速補液功能(G)是用于與患者的血壓降低等相對應的緊急的處理方法。該場合，由于其目的是增加患者的血液循環量，所以不僅要向靜脈側補液注入，而且還要通過使血液泵反轉而從動脈側注入，以增加患者的血液循環量。特別是由于在內動靜脈瘺管等中，動脈、靜脈同是同一血管，所以只要由動靜脈兩方向補液，可使血液循環量很容易地增大。另外，血液泵正轉、停止時的急速補液功能通過用設置在透析液的送排液系統中的逆過濾速度調整裝置將透析液供給透析膜也可以進行只從靜脈側的注入。
返血時回路內壓異常檢測功能(H)本發明的血液透析裝置優選具有返血時回路內壓異常檢測功能(H)。該返血時回路內壓異常檢測功能(H)可以如下判斷回路內壓異常在返血行程中開始返血后，用壓力測定裝置測定透析液管路的透析液壓和靜脈回路的靜脈壓，靜脈回路的靜脈壓由穩定狀態成為上升傾向時，判斷為發生靜脈回路的堵塞。與此相應，動脈側的堵塞，由于因如如上所述的理由沒有動脈壓監視，所以開始返血后，開始進行透析液壓及靜脈壓的監視，根據透析液壓及靜脈壓從穩定的狀態起各壓力具有上升傾向檢測動脈側的堵塞。另外，在上述返血時回路內壓異常檢測功能中，有時也有返血初期就沒有穩定狀態、即堵塞的情況，該場合下，用靜脈壓或透析液壓及靜脈壓的變化量Δ或者壓力絕對值來進行異常判斷。
靜脈室內液面的自動調節功能(I)透析開始時的血液室的液面調整或透析中的室的監視和液面調整，還有透析結束后的血液回收時(或者血液返血時)使血液室液面的水平降低，歷來都是由醫療人員手工操作進行的。但是，用這樣的手工操作的血液室的監視和液面調整，不僅花費時間，而且正確的液面調整困難，因而在例如透析中的血液室液面水平比規定的水平低的場合，存在空氣混入患者血液中的危險性。
與此相反，由于本發明的自動血液透析裝置不是用歷來的手工操作的血液室的監視和液面調整，而是能夠自動地進行下述那樣的血液室的監視和液面調整，所以對本發明的自動血液透析裝置的完全自動化是有效的。另外，下述那樣的血液室的監視和液面調整不僅對如上所述的自動血液透析裝置的完全自動化是有效的，而且在透析結束后的血液返血時(或者血液回收時)通過降低血液室液面的水平，可以使生理鹽水或透析液的使用量減少。
作為上述血液室的監視和液面調整裝置，如圖8所示，在靜脈室的上部設置與構成靜脈監視管路S4的連接導管連接的具有截斷裝置4的空氣貯留室3。另外，在連接上述截斷裝置4和靜脈室的上述連接導管上，借助于分支部連接靜脈壓監視器5。
另外，作為上述血液室的監視和液面調整裝置的另一種實施方式可以舉出，如圖9所示，其結構為具有設置在靜脈室內的液面水平檢測傳感器、與該靜脈室連接而另一方與大氣連接的導管、液面水平檢測傳感器、與該靜脈室連接而另一方與大氣連接的導管和設置在該導管上的可左右方向回轉的管式泵，而且，根據上述液面水平檢測傳感器的檢測結果，在左右方向上轉換上述管式泵的回轉，從而可以調整靜脈室內的液面。
在返血行程中，為了盡可能減少由逆過濾的透析液量，必須使在返血時的靜脈室內殘留的血液量、即液面水平盡可能在安全的范圍內下降，但本發明的血液透析裝置，不是對返血時的靜脈室內殘留的血液量、即液面水平進行手工操作，而能自動地進行，因而，在透析結束后的血液回收時(或者血液返血時)，通過使血液室液面的水平下降，不僅可以使生理鹽水或透析液的使用量減少，而且對血液透析裝置的自動化也是有效的。特別是如圖9所示那樣在靜脈室內設液面檢測裝置、例如液面檢測傳感器，通過自動地進行血液室的監視和液面調整，對自動血液透析裝置的完全自動化更是有效的。
透析膜的更換功能(J)
本發明的自動血液透析裝置，優選具有透析膜的更換功能。
發現透析膜漏液時，歷來，一旦實施返血操作，就更換透析膜。與此相應，本功能是，發現透析器(透析膜)漏液時，一旦停止血液泵的動作，在動靜脈兩個方向上，用由逆過濾產生的返血動作擠出透析膜內的血液，再更換透析膜的功能。本發明的自動血液透析裝置用本功能更換透析膜后，用高除水動作除去透析膜內的純水或甘油、氣泡等，在透析中過渡行程。該透析膜的更換功能(J)作為用于使本發明的自動血液透析裝置自動化的方法也是非常有效的方法。
血液回路回收時的排液動作功能(K)返血結束后，從透析器(控制臺)上卸下血液回路·透析膜而廢棄的場合，現行的方法是連血液回路內的生理鹽水(透析液)一起廢棄。對于廢棄費用，一般由容量決定，但有時也因地域而由重量決定。即使廢棄費用是容量制，即使是在院內的廢棄物箱的搬運中，盡可能抽出生理鹽水以減輕其重量都可提高操作性、安全性。
本發明的血液透析裝置，作為血液回路回收時的排液動作功能(K)，在返血結束后，將血液回路的動靜脈的前端彼此旁路連接，卸下溢出管路或者打開設置在溢出管路上的管路開關裝置，進行除水動作，就可以抽取回路內的生理鹽水。其后，通過用落差向控制臺側抽取透析膜的透析液，就可以抑制廢棄物的重量。
在本發明中，作為透析液優選使用超純度的透析液，另外，本發明的自動血液透析裝置優選在透析操作的實施中穩定地供給該超純度透析液。例如，通過使由普通的透析液制造裝置供給的透析液透過設置在圖1那樣的本發明的自動血液透析裝置(H)的入口部等上(也有設置在其他部分上的情況)的超過濾膜，通過除去溶存的內毒素和細菌等雜質而可以穩定地供給。另外，由普通的透析液制造裝置供給的透析液優選按照預定的水質基準予以凈化。
以下，根據附圖具體地說明本發明的自動血液透析裝置的結構。血液透析用控制臺(M)各圖所示的血液透析用控制臺(M)是透析液流量調節裝置，是血液流量調節裝置，具備作為透析液送液機構所具有的密閉系統的一般性能。
該控制臺(M)在透析液排液管路的旁路管路上設置第3送液逆過濾速度調整裝置(除水/補液泵)(P4)，具有可以對由血液透析器的逆過濾的血液循環系統進行除水/補液的功能。即，在透析液排液管路L5側的第2送液裝置的透析液排液泵(P3)的上游側和下游側之間設置連接兩者的第2旁路管路L6，在該旁路L6中安裝除水/補液泵(P4)。該除水/補液泵(P4)是在正反兩個方向上可轉換驅動方向、將流量控制在例如0～500ml/min內、優選0～400ml/min內的水流泵。
另外，各圖中雖在透析液排液管路L5側的第2旁路管路L6中設置上述除水/補液泵(P4)，但是，該除水/補液泵(P4)也可以在透析液給液管路L4側的透析液排液泵(P2)的上游側和下游側之間形成連接兩者的旁路管路，在該旁路管路上設除水/補液泵，還可以在上述兩個旁路管路中設除水/補液泵。
血液回路(動脈側血液回路(L1)和靜脈側血液回路(L2))如各圖所示，血液回路由動脈側血液回路(L1)和靜脈側血液回路(L2)2個部分構成。
動脈側血液回路(L1)具有與動脈側穿刺針的連接部(1)和與血液透析器D的連接部。在血液回路中，設置用于維持體外循環的血液泵(P1)，該泵也可以控制其正·反兩方向回轉。
靜脈側血液回路(L2)由與血液透析器D的連接部、靜脈室(C)、與其上部連接的溢出管路(L3)和靜脈壓(血壓)監視管路(S4)、與靜脈側穿刺針的連接部(2)構成。
另外，血液回路優選具備氣泡檢測器(AD1)及氣泡檢測器(AD2)。氣泡檢測器(AD1)，例如安裝在靜脈室的下游側，在透析中、返血時檢測出空氣的場合，通過直接緊急停止血液泵(P1)、關閉閥門(PV2)，從而可以防止空氣誤注入體內。
2個閥門(PV1和PV2)血液透析裝置優選具有用于自動起動行程、自動脫血行程、自動返血行程等各行程或者使這些行程連續化所用的2個閥門(PV1和PV2)。閥門2(PV2)設置在靜脈室的下游側的靜脈側血液回路中，而閥門1(PV1)設置在溢出管路(L3)中。
血液室在血液透析裝置中，作為血液室至少設靜脈室，但除了靜脈室以外，也可以設動脈室。
在靜脈室中也可以設置如上所述的溢流管路(L3)、靜脈壓監視管路和血液室的液面自動控制裝置。
作為上述血液室的液面自動控制，可以舉出例如用空氣貯留室的方法和用管式泵的方法。
用空氣貯留室的血液室的液面自動控制裝置，在例如圖8所示的自動起動時，打開連接導管的開關裝置，用空氣填充空氣貯留室3內。脫血行程時、血液透析時，停止截斷功能，用空氣填充的上述空氣貯留室3內就保持原樣。而且，在返血開始時，打開截斷裝置，將上述空氣貯留室3內的空氣送至靜脈室C中，可以使靜脈室C的液面水平降低。
作為血液室的液面自動控制裝置，還可以舉出如圖9所示的用管式泵的方法。
靜脈室內的液面調整裝置的特征在于，其結構為具有設置在靜脈室內的液面水平檢測傳感器、與靜脈C連接而另一方與大氣連接的導管和設置在該導管中的可左右方向回轉的管式泵，而且，根據上述液面水平檢測傳感器的檢測結果，在左右方向上轉換上述管式泵的回轉，就可以調整靜脈室內的液面。
在本發明的血液透析裝置的自動化中，由于使血液泵、除水/補液泵及作為上述靜脈側血液回路的開關裝置的閥門和上述溢流管路的開關裝置的閥門進行聯動控制是重要的，所以優選設置使這些結構要素相互聯動、而且與其他結構要素的變化合在一起、可以控制構成要素的控制裝置和連接各構成要素的傳遞系統。控制裝置優選設置在內藏有血液透析裝置一般的各種監視器類和安全裝置的血液透析控制臺內。


圖1和圖2是表示本發明的自動血液透析裝置的典型結構的示意圖。
圖3是表示使用圖1的自動血液透析裝置的自動起動行程的流路的示意圖。
圖4是表示使用圖1的自動血液透析裝置的自動起動行程的另一流路的示意圖。
圖5是表示使用圖1的自動血液透析裝置的自動脫血(高除水脫血)行程的流路的示意圖。
圖6是表示使用圖1的自動血液透析裝置的血液透析行程的流路的示意圖。
圖7是表示使用圖1的自動血液透析裝置的自動脫血(溢出排出脫血)行程的流路的示意圖。
圖8是表示使用圖1的自動血液透析裝置的自動返血行程的流路的示意圖。
圖9是表示靜脈室的液面自動調整裝置的一個實施例圖。
圖10是表示具有與圖1～8圖所示的逆過濾速度調整裝置不同方式的逆過濾速度調整裝置的自動血液透析裝置的結構圖，該裝置表示起動·洗滌行程。
在上述各圖中，各符號分別表示為H自動血液透析裝置G控制裝置g. 傳遞系統AD1 氣泡檢測器1C靜脈室 D血液透析器(透析膜)L1 動脈側血液回路 L2 靜脈側血液回路L3 溢出管路L4 透析液送液管路L5 透析液排液管路L6 除水/補液用旁路管路(第2旁路管路)M透析液流量調節裝置 P1 血液泵P2 透析液送液泵(第1送液裝置)P3 透析液排液泵(第2送液裝置)P4 除水/補液泵(逆過濾速度調整裝置)
V1 閥門1(開關裝置)V2閥門2(開關裝置)S4 靜脈壓監視管路1 動脈側穿刺針和動脈側血液回路(L1)的連接部2 靜脈側血液回路(L2)和靜脈側穿刺針的連接點3 空氣貯留室 4 斷開裝置(夾緊裝置)5 靜脈壓監視分支部 6 水平傳感器7 溢出管路 8 空氣導入·排出管9 空氣凈化膜 10靜脈壓監視器11 管式泵另外，在圖10中，各符號分別表示KV1 送液電磁閥(開放狀態)KV2 大氣開放電磁閥(開放狀態)KV3 回流口電磁閥 KS透析膜KP夾緊裝置 TB室BP血液泵具體實施方式
(1)自動起動行程連接血液回路的動脈管路L1和靜脈管路L2形成回路。將透析液管路L4、L5與血液透析器D連接。控制臺M在準備模式(抽出裝置和回路內的空氣，用透析液進行液體置換的模式)下開始動作。準備結束后，打開閥門1(PV1)，關閉閥門2(PV2)，血液泵P1保持停止原樣。內部設定除水/補液泵P4以400ml/min逆過濾透析液，借助于血液透析器D將透析液送液到血液回路中。藉此，一邊由溢流管路L3中排出位于血液透析器D和靜脈室C的流路中的液體，一邊洗滌上述部分(以下稱為行程A)[圖1]。透析液管路L4、L5的泵P2和P3工作使得給液量和排液量同步。
打開閥門1(PV1)、閥門2(PV2)，內部設定除水/補液泵P4以400ml/min逆過濾透析液，使透析液向血液回路內移動(補液)。使血液泵P1與泵P4以同樣的400ml/min(或90％～100％)(與血液透析中的血液泵的送液方向)相反地回轉，藉此，用上述除水/補液泵P4使向血液回路內補液的透析液從溢流管路L3排出液體，同時洗滌從與動脈回路L1的連接部2到靜脈室C的靜脈回路L2的部分(以下稱為行程B)[圖3]。
另外，在自動起動行程的注液時，開閉閥門2(PV2)，通過進行夾緊(沖洗)動作，可以除去滯留在靜脈室網部的空氣。
使透析液在整個血液回路中循環30～60秒后，將氣泡傳感設定為在1～3秒間有效，確認血液回路內是否被起動液置換，以檢測出空氣(發出氣泡警報)的時刻判斷為血液回路堵塞[自動起動時血液回路堵塞檢測功能(A)]。
打開閥門1(PV1)、閥門2(PV2)，將血液泵P1的送液速度取為逆過濾速度的50％、即200ml/min(內部設定)并使其反轉。另外，內部設定除水/補液泵P4以400ml/min(內部設定)逆過濾透析液，藉此，使向血液回路內補液的透析液的一半量在血液透析器的上游側循環，而使透析液的另一半量在血液透析器的下游側循環，由溢流管路L3排出液體，同時洗滌整個血液回路(以下稱為行程C)[圖4]。另外，在自動起動行程的注液時，開閉閥門2(PV2)，通過進行夾緊(沖洗)動作，可以除去滯留在靜脈室網部的空氣。
作為在本發明中采用的自動起動行程，除了用如上所述的由行程A、行程B和行程C結構(起動方法1)以外，還可以舉出用行程B、行程A和行程C結構(起動方法2)、僅用行程C的結構(起動方法3)、用行程C和行程D(該行程是使存在于該回路中的液體在整個血液回路中循回、同時進行洗滌的行程)的結構(起動方法4)、將上述行程D組合在上述起動方法1中的結構(起動方法5)、或者將上述行程D組合在上述起動方法2中的結構(起動方法6)等。
另外，在透析液的循環狀態(密閉系統)的起動中，從透析膜的返回液的液溫的一方比向透析膜的送液側的液溫低少許溫度，因此透析液的密度就會變化，就會發生密度縮小的(負壓)的傾向。發生這樣的負壓傾向的場合，特別是在起動過程的再循環狀態下、血液回路弱吻合的場合，會發生空氣混入回路內或靜脈室被壓潰。為了防止如上述的不合適的情況，本發明的自動血液透析裝置，即使在起動的起動液的血液回路循環狀態下，通過定期進行少量的逆過濾，例如每10分鐘以10ml(逆過濾速度為100ml/min)進行逆過濾或者利用透析液壓進行同樣的逆過濾，就可以使血液回路內維持正壓傾向[自動起動時的負壓消除逆過濾動作功能(B)]。
關閉閥門1(PV1)，打開閥門2(PV2)，停止除水/補液泵P4。使血液泵P1正轉，以350ml/min(內部設定)的送液速度進行循環，同時待機(行程D)。或者，在經過設定的時間后停止血液泵，結束起動行程。自動起動結束后，使血液回路的前端部1、2脫開，使各前端部與患者的動·靜脈留置針連接。
另外，在起動行程結束后自動脫血開始前、脫開用于起動的血液回路的動靜脈旁路時，因液體下陷等，在血液回路的前端部有時會混入氣泡。在該狀態下開始脫血時，特別是在靜脈側回路內壓高時(正壓時)，由于有氣泡混入患者側血液中的危險性，所以在開始脫血前，要關閉靜脈室下游側的夾緊裝置，開始用除水方法的自動脫血，自動脫血后經過一定時間后、優選1～3秒后，通過打開靜脈室下游側的上述夾緊裝置，使血液回路內成為負壓，可以防止氣泡向患者側混入[脫血開始時的靜脈側夾緊動作延遲功能(C)]。
(2)自動脫血行程(高除水脫血)用鉗子等截斷(夾緊)血液回路的動·靜脈連接部1、2的附近，使兩連接部1、2脫開，除去存在于連接部的空氣，與在患者身上穿刺的穿刺針(AVF)連接。取下截斷回路的鉗子，按下自動脫血開關，過渡至自動脫血模式。另外，為了防止氣泡向患者側混入，所以在開始脫血前，關閉靜脈室下的夾緊裝置PV2，開始用除水方法的自動脫血，1～3秒后，通過打開靜脈室下游側的上述夾緊裝置，也能過渡至自動脫血模式。
關閉閥門1(PV1)，打開閥門2(PV2)，內部設定除水/補液泵P4，以100ml/min(內部設定)使透析液除水。另外，以50ml/min(內部設定)使血液泵P1正轉。用血液透析器使血液回路內的填充液(透析液)除水、預先設定直至血液回路內的填充液(透析液)被血液置換的除水量或時間(例如1分鐘)，以經過設定的除水量或設定的時間的時刻作為脫血結束。與脫血結束的同時，用自動或手動過渡至通常的血液透析模式[圖5]。該脫血行程的場合，通過血液泵P1以50ml/min(內部設定)的回轉，使血液以50ml/min從動脈脫血，另外，使血液由靜脈以除水/補液泵P4和血液泵P1的回轉量的差的血液量(100ml/min-50ml/min)、即50ml/min從靜脈脫血。
(3)自動脫血行程(通過溢出排出)與上述的高除水脫血同樣進行以下操作用鉗子等截斷(夾緊)血液回路的動·靜脈連接部1、2的附近，使兩連接部1、2脫開，除去存在于連接部的空氣，與在患者身上穿刺的穿刺針(AVF)連接。取下截斷回路的鉗子，按下自動脫血開關，過渡至自動脫血模式。
打開閥門1(PV1)，關閉閥門2(PV2)，在停止除水/補液泵P4的狀態下，以100ml/min(內部設定)使血液泵P1正轉。以后的其它動作，與高除水脫血相同，直至血液回路內的填充液(透析液)被血液置換，繼續脫血行程[圖7]。
在上述脫血行程中，用設置在靜脈回路L2的靜脈室C的下游側的夾緊裝置PV2使靜脈回路L2閉塞1～3秒左右，在閉塞狀態下，血液泵照舊動作，而在除水泵停止的狀態下檢測靜脈壓的變動。脫血正常進行的場合，伴隨血液泵的動作靜脈壓雖上升，但在脫血不良的狀態下，即使提高血液泵的回轉數，靜脈壓也不上升，因而，由該靜脈壓的變動檢測動脈側脫血不良，并控制其以警報告知。另外，脫血行程中的靜脈側脫血不良的檢測，一旦停止血液泵，則使除水速度只降低血液泵的速度部分，可以繼續靜脈側脫血。在該狀態下，靜脈壓在下限值以下或液壓成為設定的下限值以下的場合，判斷為靜脈側的脫血不良，控制其自動過渡到只從動脈側的除水脫血動作，或者控制其報警停止。
另外，開始脫血動作，透析液壓成為過度的負壓狀態(在透析液的排液側設壓力傳感器測定過度的負壓狀態，所謂過度的負壓狀態的壓力基準可由內部設定而變更)時，判斷為處于脫血不良狀態，控制其自動過渡到只從動脈側的除水脫血動作，或者警報停止。
(4)血液透析行程在透析行程中，關閉閥門1(PV1)，打開閥門2(PV2)，以血液泵P1和除水/補液泵P4設定的流量正轉驅動。閥門2(PV2)與氣泡檢測器AD1聯動，與血液回路內的氣泡檢出同時關閉，血液泵P1也停止[圖6]。進而，閥門2(PV2)與氣泡檢測器AD2也聯動，與血液回路內的氣泡檢出同時關閉，血液泵P1也停止。另外，上述透析行程，通過靜脈壓監視管路，在透析開始后30～60秒左右內，靜脈壓測定值不在規定的范圍內變動時，作為靜脈壓監視管路S4發生堵塞而發出報警。
(5)自動返血行程除水結束或經過目標的透析時間后，按下自動返血開關，過渡到自動返血行程，或者除水結束或經過目標的透析時間后，自動地過渡到自動返血行程。
關閉閥門1(PV1)，打開閥門2(PV2)，使除水/補液泵P4在內部以200ml/min(內部設定)逆過濾透析液，使血液泵P1以除水泵的50％的100ml/min(內部設定)反轉。用上述流量的比率，也就是說，使由血液泵P1從動脈側以100ml/min的血液量、或者使從靜脈側的除水/補液泵P4和上述血液泵P1的回轉量的差的血液量(200ml/min-100ml/min)、即以100ml/min的血液量從靜脈返血。經過設定的逆過濾量或設定的時間后，或者用透析液(洗滌液)置換血液回路內的殘存血液時，停止血液泵P1、除水/補液泵P4，自動返血行程結束[圖8]。
另外，由于任何理由只從靜脈側進行返血的場合，設置從動脈側與靜脈側連接的旁路回路，通過關閉該旁路回路的連接部和動脈側連接部1之間的動脈側血液回路，就可以使殘留在動脈側回路中的大量的血液從靜脈側返血。
上述自動返血行程與自動起動行程中的液壓反饋控制的情況相同，以自動返血行程中的透析液壓的測定值為基礎，通過反饋控制逆過濾速度，可自動設定適當的逆過濾速度。另外，上述自動返血行程，用壓力測定裝置測定透析液管路的透析液壓和靜脈回路的靜脈壓，靜脈回路的靜脈壓由穩定狀態成為上升傾向時，判斷為發生靜脈回路的堵塞，另外，透析液壓和靜脈回路的靜脈壓兩者均由穩定狀態成為上升傾向時，利用判斷為發生回路堵塞的返血時回路內壓異常檢測功能，可同時對返血時有無回路內壓異常進行監視。
本發明在工業上的可利用性如下(1)本發明的血液透析裝置可以通過使設置在血液循環系統中的血液泵、逆過濾速度調整裝置和設置在溢出管路和血液室的下游側的血液回路中的回路管路開關裝置聯動，從而可使起動行程自動化、脫血行程中操作簡單、并可防止起動液流入患者體內，另外，與歷來的血液透析裝置、例如特開中所述的發明相比，不僅可以使從由治療準備到治療結束的透析準備直至治療結束的各行程本身和由這些行程的特定行程向下一個行程的大部分的過渡安全、可靠和迅速地依次進行，而且可以通過程序使脫血-開始血液透析-回收-直至結束的一系列治療行程自動化。
(2)根據上述(1)所述的效果，可以大幅度削減人工費用和消耗品成本。即，使用本發明的血液透析裝置時，可以大幅度地縮短醫療工作者被約束在床邊的時間，有助于涉及血液透析治療的醫療業務的顯著的效率化和省力化。
(3)本發明的血液透析裝置，除了具有使血液泵、逆過濾速度調整裝置和設置在溢出管路和血液室的下游側的血液回路中的回路管路開關裝置聯動的裝置以外，通過具有上述(A)～(K)的功能，可以使上述(1)和(2)的效果進一步提高。
(4)本發明的血液透析裝置，通過控制血液泵、逆過濾速度調整裝置和設置在上述溢出管路和靜脈室連接部的下游側回路中的開關裝置，還可以進行只從動脈側的脫血、從動·靜脈兩方同時脫血和溢出管路的自動脫血。另外，可以并用上述脫血、并且在此時可以有選擇地向任一種脫血過渡。
(5)在起動行程中，可以有效地進行血液回路的洗滌和氣泡的除去。在血液透析中，通過使逆過濾速度調整裝置工作，將透析液供給血液回路，就能夠以任意的速度使任意量的透析液進行急速補液(通過前述的逆過濾)另外，透析結束后，通過聯動控制逆過濾速度調整裝置和血液泵，就可以用上述逆過濾，不脫離血液回路地將動脈側和靜脈側血液回路內的血液返血至患者體內。另外，在返血行程中，可以防止空氣的混入和誤穿刺和血液污染等，減輕醫療工作者的負擔，同時迅速而且安全地返血。
權利要求
1.一種自動血液透析裝置，至少由以下部分構成借助于半透膜使血液和透析液接觸而凈化血液的透析器(透析膜-dialyzer)(a)、由從患者導出血液而流入透析器的動脈側血液回路和使從透析器流出的血液返回到患者的靜脈側血液回路構成的使血液循環的血液循環系統(b)、由將透析液供給透析器的透析液供給管路和使從透析器流出的透析液排出的透析液排出管路構成的供給排出透析液的透析液供給排出系統(c)、和逆過濾速度調整裝置(d)，其特征在于，具有在上述兩個血液回路中的至少一個血液回路中以與上述逆過濾速度調整裝置(d)可相互聯動調整的方式而可以正反轉的血液泵、在靜脈回路中的靜脈室、與該靜脈室連接的用于使液體從該靜脈室溢出到血液回路外的具有開關裝置的溢出管路、和在該靜脈室連接部的下游側和/或上游側回路中的回路管路開關裝置，并且具有從以下的(A)～(K)構成的組中選擇的至少一種功能(1).起動時血液回路管路堵塞檢測功能(A)(2).起動時回路內負壓消除逆過濾功能(B)(3).脫血開始時的靜脈室下游側回路管路開關裝置動作功能(C)(4).起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的透析液的逆過濾控制功能(D)(5).脫血不良檢測功能(E)(6).透析時的靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)(7).從動脈和靜脈兩個方向或者靜脈方向的急速補液功能(G)(8).返血時回路內壓異常檢測功能(H)(9).靜脈室內液面的自動調節功能(I)(10).透析膜更換功能(J)(11).血液回路回收廢棄時的排液動作功能(K)。
2.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，至少具有在起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的透析液的逆過濾控制功能(D)、脫血不良檢測功能(E)和返血時回路內壓異常檢測功能(H)。
3.根據權利要求1或2所述的自動血液透析裝置，其特征在于，通過控制血液泵、逆過濾速度調整裝置、設置在溢出管路和該靜脈室連接部的下游側和/或上游側回路中的回路管路開關裝置，可自動地進行在血液透析開始前的起動行程、血液透析開始時的由患者向血液循環系統的脫血行程、血液透析行程和在血液透析結束時進行從血液循環系統向患者的返血的返血行程的各行程或者自動連續地進行各行程。
4.根據權利要求1、2或3所述的自動血液透析裝置，其特征在于，在血液回路中安裝氣泡傳感器。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的自動血液透析裝置，其特征在于，設靜脈壓監視管路。
6.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，自動起動時血液回路管路堵塞檢測功能(A)的功能是在自動起動行程中，將氣泡傳感器設定為一定時間內有效，確認血液回路內是否被起動液置換，并以檢測出空氣的時刻判斷為血液回路管路堵塞。
7.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，自動起動時的負壓消除逆過濾功能(B)的功能是在自動起動中的起動液在血液回路循環狀態下，通過定期進行少量的逆過濾，防止血液回路內形成負壓傾向。
8.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，脫血開始時的靜脈室下游側的回路管路開關裝置動作功能(C)的功能是起動行程結束后、自動脫血開始前，用設置在靜脈室下游側的回路管路的開關裝置關閉靜脈側管路，開始除水脫血(脫血過程B)，脫血后的一定時間后，打開上述靜脈側管路，藉此，使血液回路內形成負壓，以防止氣泡混入到患者一側。
9.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中的透析液的逆過濾控制功能(D)是根據透析膜的液壓進行逆過濾速度的反饋控制(也稱為定壓控制方式)。
10.根據權利要求9所述的自動血液透析裝置，其特征在于，逆過濾控制功能(D)是在自動起動行程穩定化后將所設定的逆過濾速度作為最大值予以儲存，再作為自動補液和自動返血行程中的液壓反饋控制的逆過濾速度的最大值使用的反饋控制。
11.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，逆過濾控制功能(D)是在自動起動行程、補液行程和返血行程的至少一個行程中，可采用如下控制方式(也稱為速度控制方式)預先設定該過程的液壓控制的設定值，每當液壓測定值達到該設定值時、就按一定比例或一定速度降低設定的逆過濾速度。
12.根據權利要求9、10或11所述的自動血液透析裝置，其特征在于，逆過濾控制功能(D)可對上述液壓的定壓控制方式和上述速度控制方式的控制進行任意選擇地轉換或者組合。
13.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，脫血不良檢測功能(E)的功能是在脫血或透析行程中，用設置在靜脈回路的靜脈室的下游側的回路管路的關閉裝置，使回路管路關閉一定時間，在該關閉狀態下，使血液泵動作，檢測靜脈壓的變動，根據該檢測結果檢測動脈側脫血不良。
14.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，脫血不良檢測功能(E)的功能是由靜脈側開始脫血動作、當透析液壓達到規定以下(內部設定)的負壓狀態時，判斷為靜脈側脫血不良狀態。
15.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，脫血不良檢測功能(E)具有檢測靜脈側脫血不良的功能，即一旦停止血液泵，使除水速度只降低血液泵速度部分而繼續靜脈側脫血，在該狀態下，靜脈壓在下限值以下或液壓達到設定的下限值以下的場合，判斷為脫血不良。
16.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，透析時的靜脈壓監視管路的堵塞檢測功能(F)的功能是透析開始后的規定時間內，靜脈壓測定值不在規定范圍內變動時，判斷為發生靜脈壓監視管路的堵塞。
17.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，返血時回路內壓異常檢測功能(G)的功能是在返血行程中開始返血后，用壓力測定裝置測定透析液管路的透析液壓和靜脈回路的靜脈壓，靜脈回路的靜脈壓由穩定狀態變為傾向上升時，判斷為發生回路內壓異常。
18.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，靜脈室內液面的自動調節裝置(I)在血液返血時可控制液面自動地下降。
19.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，透析膜的更換功能(J)的功能是發現透析器(透析膜-dialyzer)漏液時，使血液泵的動作反轉，在動靜脈兩個方向上，用由逆過濾產生的返血動作擠出透析膜內的血液后，再更換透析膜。
20.根據權利要求1所述的自動血液透析裝置，其特征在于，血液回路回收廢棄時的排液動作功能(K)的功能是在返血結束后，將血液回路的動靜脈的前端彼此旁路連接，卸下溢出管路或者打開設置在溢出管路上的管路開關裝置，進行除水動作，抽取回路內的生理鹽水后，用落差向透析液供給排出系統(控制臺)側抽取透析器(透析膜-dialyzer)的透析液，從而，減輕血液回路廢棄物的重量。
21.一種自動血液透析裝置的起動方法，其特征在于，使靜脈側血液回路與權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20所述的自動血液透析裝置的動脈側血液回路連接，用血液泵、第3送液裝置、設置在溢出管路中的開閉管路的開關裝置、和設置在溢出管路連接部的上游側回路或下游側回路中的開閉管路的開關裝置控制起動操作。
22.根據權利要求21所述的自動血液透析裝置的起動的方法，其特征在于，起動操作使用透析液。
23.一種減輕血液透析后的血液回路的重量的方法，其特征在于，使用權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20所述的自動血液透析裝置，用血液循環系統使由起動操作到向患者進行返血的返血行程的一系列血液透析操作結束后，將血液回路的動靜脈的前端彼此旁路連接，卸下溢出管路或者打開設置在溢出管路上的開關裝置，進行除水動作，抽取回路內的生理鹽水后，用落差向透析液供給排出系統(控制臺)側抽取透析器(透析膜-dialyzer)的透析液。
全文摘要
本發明的自動血液透析裝置的結構是用半透膜使血液和透析液接觸而凈化血液的透析器(透析膜)(a)、由從患者導出血液而流入透析器的動脈側血液回路和使從透析器流出的血液返回到患者的靜脈側血液回路構成的使血液循環的血液循環系統(b)、由將透析液供給透析器的透析液供給管路和使從透析器流出的透析液排出的透析液排出管路構成的供給排出透析液的透析液供給排出系統(c)、和逆過濾速度調整裝置(d)，該血液透析裝置不僅可以使從由治療準備到治療結束的透析準備直至治療結束的各行程本身和由這些行程的特定行程向下一行程的過渡安全、可靠和迅速地依次進行，還可以使脫血—血液透析開始—回收—直至結束的一系列治療行程自動化。
文檔編號A61M1/16GK1604798SQ0282540
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月18日 優先權日2001年12月18日
發明者金成泰, 田岡正宏, 山本千惠子, 山中邦彥, 正岡勝則 申請人:株式會社Jms, 株式會社北九州生物物理院