透析機の歴史と進化

透析とは

透析（特に血液透析）は、腎臓が本来担う血液中の毒素や老廃物の除去を人工的に行う治療です。腎臓は1日に約200リットルの血液を処理し、約2リットルの老廃物と水分を排出します。腎機能が著しく低下した患者にとって、透析機は命を救い、延命させる重要な装置です。

血液は体内から機械へ送られ、半透膜と透析液（ダイアリシス液）によって毒素が除去され、浄化された血液が体内に戻ります。

「透析」という語は、1861年にグラスゴーのトーマス・グレアム教授が初めて使用しました。彼はアルブミンでコーティングした植物性紙で半透膜を作り、結晶質液体が通過できることを観察しました。

1913年に動物を用いた血液透析の実験が行われ、人工腎と呼ばれる装置が初めて開発されましたが、人への適用はまだ試みられていませんでした。

1924年、ドイツのゲオルク・ハースが初めて人に対して透析を実施し、15分間の処置で合併症は報告されませんでした。

透析機の父と称されるのはウィレム・コルフ博士です。1930年代に研究を開始し、1943年に回転ドラム式の透析機を完成させました。占領下のオランダで、洗濯機やオレンジジュースの缶、腸衣など身近な材料で機械を作り上げました。

1945年、尿毒症性昏睡状態にあった女性がコルフの機械で11時間透析した結果、意識を回復しました。戦後、コルフは5台の透析装置を製作し、世界各地の病院へ寄贈した後、アメリカへ移り研究を続けました。

当初は毎回血管にアクセスする必要があり、長期治療は困難とされていました。これを解決したのがベリング・スクリブナー博士の「スクリブナー・シャント」です。U字型のデバイスで動脈と静脈を接続し、透析ごとに同じアクセス部位を利用できるようにしたことで、週3〜4回の定期的な透析が可能になりました。

20世紀後半には、1960年に在宅透析が導入され、家族が患者の毎日の治療を支援できるようになりました。また、腹膜透析という方法も確立され、透析液を腹腔に注入して血液中の老廃物を除去します。

現在は、機械の小型化と携帯性の向上が焦点です。いわゆる「ウェアラブル腎臓」—身につけるだけの小型透析装置—の研究が進められており、患者は病院への通院回数を減らし、旅行や外出の自由度が大幅に向上することが期待されています。