血液透析治療を受けるにあたり、多くの方が「透析装置」や「コンソール」という言葉を耳にするでしょう。この装置は、腎臓の働きを代行し、体内の血液をきれいにするための非常に重要な医療機器です。
この記事では、血液透析の中心的な役割を担う透析装置（コンソール）について、その基本的な仕組みから種類、そして治療の安全を守る機能まで、できるだけ分かりやすく解説します。
透析装置（コンソール）の基本的な役割
透析治療は、機能が低下した腎臓に代わって、生命維持に欠かせない血液の浄化を行う治療法です。その中心に位置するのが、透析装置、一般に「コンソール」とも呼ばれる機械です。
この装置がなければ、血液透析治療は成り立ちません。
透析治療における装置の重要性
透析装置の最も大切な役割は、患者さんの体から血液を安全に取り出し、老廃物や余分な水分を取り除いた後、再び体内に戻すことです。この一連の流れを、治療時間中（通常は1回4〜5時間）、安定的かつ精密にコントロールします。
装置は血液を体外で循環させるポンプの役割と、血液をきれいにする「ダイアライザ（人工腎臓）」へ透析液を送る役割を同時に担います。まさに、透析治療の司令塔と言える存在です。
血液をきれいにする仕組みの概要
透析装置は、直接血液を洗浄するわけではありません。装置は「ダイアライザ」という部品に、患者さんの血液と「透析液」という特殊な液体を、それぞれ適切な量と速さで送り込みます。
ダイアライザの内部では、半透膜という非常に薄い膜を介して血液と透析液が接することなく流れます。この膜の小さな孔（あな）を利用して、血液中の老廃物や過剰な塩分、水分だけを透析液側へ移動させ、血液をきれいにします。
この浄化の原理を支え、管理するのが透析装置の仕事です。
透析によって除去される主な物質
| 物質の種類 | 代表的な物質名 | 体内に溜まると起こりうること |
|---|---|---|
| 尿素性窒素（BUN） | 尿素 | 尿毒症症状（吐き気、食欲不振など） |
| その他の小分子尿毒素 | クレアチニン | 筋肉量の指標。高値は腎機能低下を示す |
| 余分な水分 | 水分 | むくみ、心不全、高血圧 |
コンソールが果たす中心的な機能
コンソールは、単に液体を送り出すだけの機械ではありません。治療全体の監視役として、多くの重要な機能を内蔵しています。血液を送り出す流量、除去する水分の量、透析液の温度や濃度などを、常に監視・調整します。
万が一、異常が発生した場合には、警報音（アラーム）で医療スタッフに知らせ、血液の流れを停止するなど、患者さんの安全を確保するための機能が作動します。これらの複雑な監視と制御を一体的に行うのが、透析コンソールです。
透析装置（コンソール）の主要な構成要素
透析装置（コンソール）は、それ単体で機能するのではなく、いくつかの重要な部品と組み合わせて使用します。ここでは、透析治療に用いられる主要な構成要素について、それぞれの役割を解説します。
血液回路（ブラッドサーキット）
血液回路は、患者さんの体（シャント）から血液を取り出し、ダイアライザへ送り、浄化された血液を再び体に戻すための一連のチューブです。血液が直接触れる部分であるため、衛生面と安全性が非常に重視されます。
通常、この回路は患者さん一人ひとり専用で、治療ごとに新しいものを使用します。回路の途中には、血液を送り出すポンプ部分や、薬剤を注入する接続部、血圧を監視する部分などが組み込まれています。
血液回路の主なパーツ
| パーツ名 | 主な役割 |
|---|---|
| 動脈側穿刺針接続部 | シャントから血液を取り出すための接続口 |
| 血液ポンプ部 | ローラーポンプで血液を一定の速度で送り出す |
| 静脈側穿刺針接続部 | 浄化された血液を体内に戻すための接続口 |
ダイアライザ（人工腎臓）
ダイアライザは、透析治療の「心臓部」とも言える部品で、「人工腎臓」とも呼ばれます。筒状のケースの中に、髪の毛ほどの細さの中空糸（ストロー状の半透膜）が数千本から一万本以上束ねられています。
この中空糸の内側を血液が、外側を透析液が流れる構造です。この半透膜を通して、血液中の老廃物や余分な水分が効率的に除去されます。
ダイアライザの性能は、治療の質に直接影響を与えるため、患者さんの体格や状態に合わせて様々な種類の中から選択します。
透析液供給システム
透析装置の内部には、透析液を作成し、ダイアライザへ供給するための複雑なシステムが内蔵されています。
多くの施設では、A液（電解質とブドウ糖）とB液（炭酸水素ナトリウム）と呼ばれる2種類の濃縮された原液を、きれいな水（RO水）と装置内で正確に混合して、患者さん一人ひとりに適した濃度の透析液を作成します。
この透析液の温度や濃度は、治療効果と安全性に直結するため、装置によって厳格に管理されます。
透析液の組成調整
透析液の電解質濃度は、患者さんの血液の状態に近づけるように調整します。これにより、体に必要な物質が血液から失われるのを防ぎます。
- ナトリウム
- カリウム
- カルシウム
- クロール
操作・監視モニター
装置の正面には、治療状況を表示し、各種設定を行うためのタッチパネル式のモニターが備え付けられています。医療スタッフは、このモニターで血液の流量、除水量、血圧、透析液の状況などをリアルタイムで確認します。
治療条件の設定変更や、警報（アラーム）の原因確認もこのモニターで行います。患者さんにとっても、治療の進行状況が視覚的に分かるため、安心感につながることがあります。
透析治療の仕組みと装置の連動
透析装置は、物理学や化学の原理を応用して、血液の浄化という複雑な仕事を成し遂げます。ここでは、具体的な治療の仕組みと、それを実現するための装置の働きについて掘り下げてみましょう。
血液の取り出しと返血
治療の開始時、腕などに作られたシャントの2か所に針を刺します。1本は血液を体外に取り出す「脱血用」、もう1本はきれいになった血液を体内に戻す「返血用」です。
透析装置に内蔵された血液ポンプが、脱血用の回路を通じて血液をゆっくりと引き出し、ダイアライザへと送ります。ダイアライザで浄化された血液は、返血用の回路を通り、体内に戻されます。
この血液の循環を、治療時間中ずっと維持するのが装置の基本的な動きです。
老廃物や余分な水分の除去原理
血液の浄化は、主に「拡散」と「限外ろ過」という2つの原理で行われます。 拡散は、濃度の高い方から低い方へ物質が自然に移動する現象です。血液中には尿素などの老廃物が高濃度で含まれていますが、透析液には含まれていません。
そのため、ダイアライザの半透膜を介して、老廃物が血液側から透析液側へと移動します。 限外ろ過は、圧力をかけて液体から水分を押し出す原理です。
透析装置が血液側に陽圧を、透析液側に陰圧をかけることで、血液中の余分な水分と一部の老廃物を半透膜を通して絞り出します。この除去する水分量を精密に制御するのが、装置の重要な機能の一つです。
拡散と限外ろ過の比較
| 原理 | 主な除去対象 | 除去を促す力 |
|---|---|---|
| 拡散 | 尿素、クレアチニンなどの小分子 | 濃度差 |
| 限外ろ過 | 水分、一部の小～中分子 | 圧力差 |
透析液の役割と濃度管理
透析液は、老廃物を受け取るだけでなく、体に必要な電解質（ナトリウム、カリウム、カルシウムなど）やブドウ糖を補給する役割も担います。透析液のこれらの物質の濃度は、正常な血液の濃度に調整されています。
そのため、血液と透析液の間で物質のやり取りが行われる際に、体に必要な物質が過剰に失われることを防ぎます。装置は、この透析液の濃度を常に監視し、少しでも異常があれば直ちにアラームで知らせ、供給を停止します。
治療時間と流量の設定
透析治療の効果は、「治療時間」と「血液流量（1分間に体外へ取り出す血液の量）」、「透析液流量」によって大きく左右されます。十分な量の老廃物を除去するためには、ある程度の時間をかけて、十分な量の血液を浄化する必要があります。
これらの設定は、医師が患者さんの体格、残っている腎機能、生活スタイルなどを総合的に判断して決定します。透析装置は、設定された条件通りに治療が進行するように、ポンプの回転数やバルブの開閉を精密に制御します。
透析装置（コンソール）の種類と特徴
透析装置には、使用される環境や目的に応じていくつかの種類があります。基本的な機能は共通していますが、それぞれに特徴があります。ここでは代表的な透析装置の種類について解説します。
多人数用透析装置
病院やクリニックの透析室で最も一般的に見られるのが、このタイプです。1台の透析液供給装置から、複数のベッドサイドコンソールへ一括して透析液を供給する方式です。
効率的な運用が可能で、多くの患者さんを同時に治療する大規模な施設に向いています。各患者さんのコンソールでは、個別の除水設定や監視が可能です。
個人用透析装置
透析液の作成機能（混合・希釈）を装置本体に内蔵した、自己完結型の装置です。ベッドサイドに設置し、装置ごとに透析液の原液とRO水を接続して使用します。
多人数用システムに比べて設置の自由度が高く、患者さん一人ひとりの状態に合わせた、より個別性の高い透析液組成の設定がしやすいという利点があります。
主な透析装置の設置形態
| 種類 | 特徴 | 主な使用場所 |
|---|---|---|
| 多人数用 | 中央の供給装置から透析液を分配 | 大規模な病院・クリニック |
| 個人用 | 装置ごとに透析液を作成 | 中小規模施設、在宅透析 |
在宅血液透析（HHD）用装置
患者さんが自宅で透析治療を行う「在宅血液透析（HHD）」のために特別に設計された装置です。医療機関で使う装置よりも小型で、操作が簡略化されているのが特徴です。
患者さん自身や家族が操作するため、安全性に関する機能が特に強化されています。また、水道水から透析用水（RO水）を精製する装置が一体化しているモデルもあります。
在宅血液透析の主な利点
- 時間的な制約が少ない
- 通院の負担軽減
- 生命予後の改善が期待される
オンラインHDF対応装置
通常の血液透析（HD）よりも多くの老廃物を除去できるとされる「オンライン血液透析ろ過（HDF）」に対応した高機能な装置です。この装置は、極めて清浄な透析液を装置内で作成し、その一部を「補充液」として血液回路に直接注入します。
補充液で血液を薄めながら大量の限外ろ過を行うことで、通常の透析では除去しにくい、少し大きめの老廃物まで効率的に取り除くことができます。関節痛やかゆみなどの症状改善が期待されています。
HDとオンラインHDFの比較
| 治療法 | 主な除去原理 | 期待される効果 |
|---|---|---|
| 血液透析（HD） | 拡散 | 小分子の老廃物除去 |
| オンラインHDF | 拡散 ＋ 大量の限外ろ過 | 小～中分子の老廃物を効率的に除去 |
治療の質を高める透析装置の付加機能
近年の透析装置は、基本的な血液浄化機能に加え、患者さんの体の負担を軽減し、より安全で快適な治療を提供するための様々な付加機能を搭載しています。
これらの機能は、透析治療の質を向上させる上で重要な役割を果たします。
除水速度自動コントロール機能
透析中に血圧が低下するのは、主に体からの水分の除去（除水）が原因です。この機能は、除水による血液量の減少ペースを監視し、血圧が下がりすぎる前に自動的に除水速度を緩やかに調整するものです。
急激な血圧低下を防ぎ、心臓への負担を軽減することで、治療中の不快な症状を予防します。これにより、患者さんはより安定した状態で治療を受けることができます。
血圧測定機能
多くの透析装置には、自動で血圧を測定する機能が組み込まれています。一定間隔（例えば30分ごと）で自動的に血圧を測定し、その結果をモニターに表示・記録します。
これにより、医療スタッフは患者さんの血圧の変動を継続的に把握し、異常があれば迅速に対応することが可能です。血圧の推移は、その日の体調を判断する上での大切な情報源となります。
血液濃縮監視機能
除水が進むと、血液中の赤血球などの成分が濃縮されていきます。この血液の濃縮度合い（ヘマトクリット値）をリアルタイムで監視する機能です。血液の濃縮が進みすぎると、血圧低下のリスクが高まります。
この機能を活用することで、装置は循環血液量の変化を推定し、血圧低下を予測して除水速度を自動調整することができます。より安全で精密な除水管理に貢献します。
快適な治療を支える機能
| 機能名 | 目的 |
|---|---|
| 除水速度自動コントロール | 血圧低下の予防、心臓への負担軽減 |
| 自動血圧測定 | 血圧変動の継続的な監視 |
| 血液濃縮監視 | 循環血液量の変化を推定し、安全な除水を支援 |
透析治療を支える高度な安全機能
1回数時間に及ぶ透析治療中、患者さんの血液は体外を循環します。この非日常的な状況において、安全は何よりも優先されなければなりません。
透析装置には、あらゆる事態を想定した、何重もの安全機能が組み込まれています。
血液漏れ検知器
ダイアライザの半透膜が何らかの原因で破損すると、血液が透析液側に漏れ出す可能性があります。血液漏れ検知器は、使用済みの透析液を光学センサーで監視し、ごく微量の血液が混入した場合でも即座に検知します。
検知すると、直ちに血液ポンプを停止し、警報を発して医療スタッフに異常を知らせ、汚染された血液が体内に戻るのを防ぎます。
気泡検知器
血液回路内に空気が混入し、それが血管の中に入ると、空気塞栓という重篤な合併症を引き起こす危険があります。気泡検知器は、超音波センサーを用いて、血液回路（特に返血側）を流れる血液に微小な気泡が混入していないかを常時監視しています。
気泡を検知した場合は、瞬時に回路を遮断（クランプ）し、血液ポンプを停止させて、空気が体内に入るのを防ぎます。
主な安全監視センサー
| センサー名 | 監視対象 | 役割 |
|---|---|---|
| 血液漏れ検知器 | 使用済み透析液 | ダイアライザの破損を検知 |
| 気泡検知器 | 返血側の血液回路 | 空気の混入を検知 |
| 温度・濃度センサー | 作成された透析液 | 透析液が適切な状態かを監視 |
透析液の温度・濃度監視
透析液の温度が高すぎたり低すぎたりすると、患者さんの体温に影響を与え、不快感や血圧変動の原因になります。また、濃度が不正確だと、電解質バランスの異常をきたす恐れがあります。
装置は、作成された透析液がダイアライザに送られる前に、その温度と濃度を厳密にチェックしています。設定範囲から少しでも外れた場合は、透析液を排出（バイパス）させ、警報を発します。
緊急時の自動停止と警報システム
上記以外にも、透析装置は血液回路内の圧力異常、停電など、様々なトラブルを想定しています。何らかの異常を検知した場合、装置は「まず安全を確保する」という原則に従い、血液ポンプの停止、回路の遮断といった動作を自動的に行います。
同時に、モニター表示と大きな警報音で、どの部分にどのような問題が発生したのかを医療スタッフに明確に伝えます。この迅速な情報伝達と安全確保の動作が、透析治療の安全性を支える基盤となっています。
透析装置に関するよくある質問（Q&A）
最後に、透析装置や治療に関して、多くの方が疑問に思う点についてお答えします。
- 装置の操作は誰が行うのですか？
-
病院やクリニックで行う通院透析の場合、装置の準備、治療の開始・終了操作、治療中の監視や設定変更は、専門的な訓練を受けた医師、看護師、臨床工学技士などの医療スタッフが行います。患者さん自身が装置を操作することはありません。
在宅血液透析の場合は、施設で十分な教育訓練を受けた上で、患者さん自身やご家族が操作します。
- 治療中に痛みはありますか？
-
透析装置自体が痛みを引き起こすことはありません。治療開始時にシャントへ針を刺す際に、注射と同様の痛みを感じます。治療が始まってしまえば、通常は痛みを感じることなく過ごせます。
もし治療中に痛みや不快感を感じた場合は、我慢せずにすぐに医療スタッフに伝えることが大切です。
- 装置が故障することはないのですか？
-
透析装置は精密な医療機器であり、故障の可能性がゼロではありません。しかし、そうした事態に備え、装置には厳格な安全基準が設けられています。
日常的に医療スタッフや専門の技術者が点検・整備（メンテナンス）を行い、常に正常に作動する状態を維持しています。
また、万が一、治療中に装置に不具合が生じても、前述の様々な安全機能が作動し、患者さんの安全が守られるようになっています。
- 装置の清掃やメンテナンスはどうなっていますか？
-
透析装置の衛生管理は非常に重要です。一日の治療が終了すると、装置内部の透析液が流れる経路は、熱水や薬剤を用いて自動的に洗浄・消毒されます。これにより、細菌の繁殖を防ぎ、常に清潔な状態を保ちます。
また、法律で定められた定期的な保守点検を専門の技術者が行い、部品の消耗や劣化がないかなどをチェックし、装置の性能と安全性を維持しています。
以上
透析センター（人工透析） | 大垣中央病院（医療法人社団豊正会 ）
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