JPH0363065A - 人工透析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工透析装置、特に、患者の血液から老廃物
と水分とを除去するための人工透析装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の人工透析装置は、透析膜を有する透析装置本体と
、それに透析液を供給するための透析液供給回路及び患
者の血液を供給するための体外循環血液回路とを備えて
いる。この装置では、透析装置本体において、供給され
た血液から老廃物や水分を透析液側に透析膜を介して移
行させる。これによって、人工透析を行うことができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

人工透析を行っている間には、患者からどの程度の水分
が除去できたかがモニタされなければならない。このた
め、従来は、患者の体重変化を記録し、これによって除
去された水分量を判断している。

また、適切な時間（たとえば数時間）をかけて人工透析
を行うため、人工透析装置の透析速度をモニタする必要
がある。従来の構成では、一定時間間隔で患者から採血
し、血液中のへマドクリット（赤血球の体積濃度）の変
化をモニタしている。

体重変化を記録する前記従来の構成では、体重変化と人
工透析の進行程度との関連性がそれほど強くなく、患者
からの老廃物と水分の除去程度を正確に知ることはでき
ない。したがって、人工透析が充分に行われたか否かは
、医師の経験によるところが大きかった。

採血を行う前記従来の構成では、高頻度で採血を行うこ
とができないため、透析装置の透析程度を正確にモニタ
リングすることができない。このため、医師の経験に基
づいて透析装置の作動状態が決定されていた。

本発明の目的は、透析状況を正確にモニタすることので
きる人工透析装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る人工透析装置は、透析膜を有する透析装置
本体と、透析装置本体に透析液を供給するための透析液
供給回路と、透析装置本体に患者の血液を供給するため
の体外循環血液回路とを備えている。前記体外循環血液
回路は、血液の吸光度を測定するためのセンサを有して
いる。

なお、センサからの出力信号を受け、その信号に基づい
て患者からの老廃物と水分の除去程度を演算する演算手
段をさらに備えていてもよい。

また、前記センサは、たとえば体外循環血液回路の透析
装置本体入口側と出口側とに設けられていてもよい。そ
して、人工透析装置は、センサからの出力信号を受け、
その信号に基づいて透析装置本体の透析程度を演算する
演算手段をさらに備えていてもよい。

さらに、前記演算手段による演算結果に基づいて透析液
側め陰圧を調整するための調整手段を備えていてもよい
。

〔作用〕

本発明に係る人工透析装置では、透析装置本体において
、体外循環血液回路を通じて供給された血液から透析液
供給回路を通じて供給された透析液に、透析膜を介して
老廃物や水分を移行させる。

これによって、人工透析が行われる。

人工透析を行っている間、センサが体外循環血液回路の
血液の吸光度を測定する。この測定によって、血液のへ
マドクリット変化をモニタすることができる。ヘマトク
リットの変化は、血液中の水分量の変化に対応している
ので、ヘマトクリットをモニタすることによって透析程
度を知ることができる。

たとえば、センサからの信号に基づいて患者からの老廃
物と水分の除去程度を演算することにより、採血を行う
ことなくリアルタイムで人工透析の進行程度を知ること
ができる。

また、センサを体外循環血液回路の透析装置本体の入口
側と出口側とに設け、そこからの信号に基づいて透析装
置本体の透析程度を演算すれば、採血をすることなくリ
アルタイムで透析装置本体の透析程度を知ることができ
る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示している。

図において、人工透析装置は、透析装置本体１と、透析
装置本体１に透析液を供給するための透析液供給回路′
２と、透析装置本体１に患者３の血液を供給するための
体外循環血液回路４とを備えている。

透析装置本体１は、容器状の部材であり、透析膜５によ
って透析液室６と血液室７とに分けられている。

透析液供給回路２は、濃厚な透析液を収納する濃厚液供
給槽８と、その濃厚な透析液を所定濃度に希釈するため
の水供給経路９とを有している。

水供給経路９には、濾過・脱陽イオン装置１０が設けら
れている。また、濃厚液供給槽８と水供給経路９とから
の供給量をコントロールしつつ、透析装置本体１側に所
定濃度の透析液を供給するための比例ポンプ１１が設け
られている。水供給経路９の比例ポンプ１１よりも下流
側には、透析液の温度コントロールを行うための加温装
置１２が設けられている。加温装置１２は、加温用のヒ
ータを備えた温度調節装置１３と、加温された水の温度
をモニタするための温度調節プローブ１４とを有してい
る。加温装置１２の下流側において、水供給経路９から
の水と濃厚液供給槽８からの透析液とが合流するように
なっており、さらに下流側には濃厚透析液と水とを混合
し、脱気を行うための混合・脱気室１５が設けられてい
る。混合・脱気室１５には、希釈されて所定濃度となっ
た透析液の温度を監視するための温度監視プローブ１６
が設けられている。混合・脱気室１５の下流側には、透
析液の濃度をモニタするための電導度測定セル１７が設
けられている。電導度測定セル１７は、たとえばイオン
電極等から構成されており、透析液中のイオン濃度を測
定することによって透析液濃度を測定し得るようになっ
ている。電導度測定セル１７の下流側には、ニードルに
よって透析液の流量を調節する除圧調節弁１８が設けら
れている。陰圧１１１ｆｉ弁１８の出口は、透析装置本
体１の透析液室６の入口６ａに接続されている。

透析液室６の出口６ｂは、分流弁２０に接続されている
。出口６ｂと分流弁２０と間には、除圧測定用の除圧セ
ンサ２１と、透析液の流量測定用の流量センサ２２とが
設けられている。分流弁２０には、除圧調節弁１８の上
流側から分岐するバイパス２３も接続されている。分流
弁２０は、透析装置本体１側の流量とバイパス２３側の
流量とを調節するようになっている。これによって、透
析装置本体１側の流量が変化しても、全体として一定と
なるように透析液の流量が制御される。分流弁２０の下
流側には、発光部及び受光部から構成される血液流出セ
ンサ２４が設けられている。

さらに下流側には、透析液を排出するための排出ポンプ
２５が設けられている。排出ポンプ２５の出口は、排液
溜め２６に連結されている。排液溜め２６内の排液は、
排液ポンプ２７によって排水管２８に排出されるように
なっている。

体外循環血液回路４は、透析装置本体１の血液室７の入
口７ａに連結される血液流路３０と、出口７ｂに接続さ
れる血液流路３１とを備えている。

血液流路３０には、患者の動脈圧をモニタするための動
脈圧センサ３２と、入口側フォトセンサ３３とを有して
いる。入口側フォトセンサ３３は、発光部及び受光部か
ら構成されており、血液の吸光度を測定するためのもの
である。一方、血液流路３１には、出口側フォトセンサ
３４が設けられている。出口側フォトセンサ３４も、発
光部及び受光部から構成されており、血液の吸光度を測
定するためのものである。

この人工透析装置は、第２図に示すような制御部４０＠
備えている。制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ
等を有するマイクロコンピュータを備えており、後述す
るような制御を行う。制御部４０には、上述の温度調節
プローブ１４、温度監視プローブ１６、電導度測定セル
１７、除圧センサ２１、流量センサ２２、血液流出セン
サ２４、入口側フォトセンサ３３、出口側フォトセンサ
３４、動脈圧センサ３２がそれれぞれ接続されており、
これらに基づいて種々の検出が行われるようになってい
る。また、制御部４０には、上述の比例ポンプ１１、温
度調節装置１３、除圧調節弁１８、分流弁２０、排出ポ
ンプ２５、排液ポンプ２７が接続されており、それらが
制御部４０によって制御されるようになっている。さら
に、制御部４０には、操作者が制御部４０に指令を入力
するためのキーパネル４１と、動作状態や演算結果等を
表示するためのＣＲＴ等からなる表示部４２が接続され
ている。

なお、血液流出センサ２４、両フォトセンサ３３．３４
で使用される波長は、等吸収点に一致する８　０５　ｎ
ｍである。

次に、上述の実施例の動作を説明する。

比例ポンプ１１を駆動することにより、濃厚液供給槽８
内の濃厚透析液と濾過・脱陽イオン装置１０を通過した
水とを搬送する。比例ポンプ１１では、その搬送比率が
、透析液の希釈倍率に応じて決定される。比例ポンプ１
１を通過した水は、加温装置１２で所定温度に加温され
る。この温度調整は、温度調節プローブ１４において検
出された温度に基づいて温度調節装置１３によって行わ
れる。加温された水と濃厚透析液とは、合流して混合・
脱気室１５内に導入される。混合・脱気室１５内では、
濃厚透析液と水とが混合されることにより、所定濃度の
透析液が作られるとともに、透析液の脱気処理が行われ
る。混合・脱気室１５内の透析液の温度は、温度監視プ
ローブ１６によって監視される。このプローブ１６での
温度検出結果に基づいて、加温装置１２はさらに正確に
制御される。

混合・脱気室１５から出た透析液は、電導度測定セル１
７によって電導度が測定される。ここで測定される電導
度は透析液濃度に対応しており、これに基づいて比例ポ
ンプ１１の搬送割合が制御される。電導度測定セル１７
を通過した透析液は、除圧調節弁１８を通過して、透析
装置本体ｌの透析液室６内に導かれる。除圧調節弁１８
ではそのニードルが調整されることにより、流量が調節
される。余分な透析液は、バイパス２３側に分配される
。

透析液室６の出口６ｂから出た透析液の圧力が、除圧セ
ンサ２１によって検出される。除圧センサ２１において
検出された除圧は透析装置本体１における透析速度に関
係しており、除圧を測定することによって透析装置本体
１の透析程度を知ることができる。さらに、流量センサ
２２では、透析液室６から出た透析液の流量が検出され
る。分流弁２０では、透析液室６側からの透析液とバイ
パス２３側からの透析液とを合流させる。血液流出セン
サ２４では、透析膜破れによる血液流出をチエツクする
。透析膜５が破れると赤血球が透析液に混入するので、
血液流出センサ２４における透析液の吸光度が変化する
。これによって、透析膜５が破れたか否かを判断するこ
とができる。排出ポンプ２５では、透析液を透析装置本
体１側から排液溜め２６に強制的に排出する。この排出
ポンプ２５と、除圧調節弁工８とを制御することによっ
て、透析液°室６内の除圧を制御することができる。排
液溜め２６に溜められた透析液は、排液ポンプ２７によ
って排水管２８に排出さレル。

上述の動作が定常的に行われるようになれば、患者３の
動脈血を体外循環血液回路４を通じて透析装置本体１の
血液室７に供給する。この場合には、血液流路３０を通
じて動脈血を血液室７内に導入し、血液流路３１を通じ
て患者３に戻す。血液流路３０に導かれた動脈血は、動
脈圧センサ３２を通過し、そこで動脈圧が検出される。

さらに、入口側フォトセンサ３３において、血液室７内
に入る前の動脈血の吸光度が検出される。血液室７内に
血液が導入されると、血液の成分のうち老廃物及び水分
の一部が、透析膜５を通じて透析液室６内に移行する。

これによって人工透析が行われる。この透析速度及び量
は、血液室７内の動脈圧を基準とする透析液室６内の除
圧の大きさに関連している。すなわち、透析液室６内の
除圧を変更することによって、透析速度を変更すること
ができる。透析処理が済んだ動脈血は、血液流路３１を
通じて患者３の体内に戻される。血液流路３１を通過す
る際に、動脈血の吸光度が出口側フォトセンサ３４によ
って検出される。

入口側フォトセンサ３３と出口側フォトセンサ３４とに
おける吸光度の検出結果を用いて、動脈血のへマドクリ
ット（赤血球の体積濃度）の変化をモニタすることがで
きる。入口側フォトセンサ３３における吸光度と、出口
側フォトセンサ３４における吸光度とを比較することに
よって、透析装置本体１を通過した動脈血の透析程度を
知ることができる。すなわち、透析装置本体１において
、どれだけの水分（及び老廃物）が引けたかを知ること
ができる。なお、吸光度とへマドクリットとの関係は、
あらかじめ実験的に求められたものであり、その関係式
は制御部４０のＲＯＭにあらかじめ記憶されている。制
御部４０では、透析装置本体ｌにおける透析速度を表示
部４２に表示するとともに、その透析速度を透析開始時
から積分していく。この積分値によって、透析開始時か
らの全除水量が算出できる。この全除水量も表示部４２
に表示される。また、必要な除水量をあらかじめキーパ
ネル４１を通じて制御部４０に記憶させておけば、その
全除水量と実際の全除水量とが制御部４０で比較される
。そして、予定の全除水量と積分結果の全除水量とが一
致すれば、表示部４２に透析終了表示が行われるととも
に、除圧調節弁１８が閉じられ、必要以上の透析を行わ
ないように制御される。

一方、出口側フォトセンサ３４からの吸光度に基づいて
演算されたヘマトクリットの絶対値表示も表示部４２で
行われる。血液中の水分量が減少すれば、ヘマトクリッ
トの値が上昇するという関係にあるので、表示されたヘ
マトクリットの値を見ることによって、患者３の体内の
水分がどの程度減少しているかが判断できる。また、こ
のヘマトクリット値を基準として充分に水分が引けたと
判断される場合には、制御部４０は除圧調節弁１８を閉
じ、透析動作を停止する。これによって、水分を必要以
上に引いてしまうことがなくなる。

透析を行う際には、適切な透析速度が要求される。また
、透析時間は通常数時間に及ぶが、その時間が短すぎた
り長すぎたりすることは好ましくない。上述の実施例で
は、入口側フォトセンサ３３と出口側フォトセンサ３４
とに基づくヘマトクリットのモニタにしたがって、除圧
調節弁１８を調整することにより除圧が調整され、適切
な透析速度制御がリアルタイムで行われる。このため、
上述の実施例によれば、常に適切な透析速度で透析を行
い、適切な時間で透析を完了することができる。

なお、患者３からの老廃物と水分の除去程度を演算する
だけで足りる場合には、入口側フォトセンサ３３を省略
することができる。また、入口側フォトセンサ３３を用
いて患者３側の状態に関する演算を行うこともできる。

〔発明の効果〕

本発明に係る人工透析装置によれば、透析状態を採血す
ることなくリアルタイムでモニタできるようになる。し
たがって、本発明によれば、より適切な人工透析を行う
ことができるようになる。

第２の発明によれば、患者からの老廃物と水分の除去程
度を知ることができるので、それによって必要以上の透
析を行うことが防止できる。また、第３の発明によれば
、透析装置本体の透析状態をリアルタイムでモニタでき
るようになり、透析速度を適切に設定できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図はその
制御部のブロック構成国である。 １・・・透析装置本体、２・・・透析液供給回路、３・
・・患者、４・・・体外循環血液回路、５・・・透析膜
、３３゜３４・・・フォトセンサ、４０・・・制御部。 第１図 １

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透析膜を有する透析装置本体と、 前記透析装置本体に透析液を供給するための透析液供給
   回路と、 前記透析装置本体に患者の血液を供給するための体外循
   環血液回路とを供え、 前記体外循環血液回路は、血液の吸光度を測定するため
   のセンサを有している、 人工透析装置。
2. （２）前記センサからの出力信号を受け、その信号に基
   づいて患者からの老廃物と水分の除去程度を演算する演
   算手段をさらに備えた請求項（１）記載の人工透析装置
   。
3. （３）前記センサは、前記体外循環血液回路の透析装置
   本体入口側と出口側とに設けられ、 前記センサからの出力信号を受け、その信号に基づいて
   前記透析装置本体の透析程度を演算する演算手段をさら
   に備えた、 請求項（１）記載の人工透析装置。
4. （４）前記演算手段による演算結果に基づいて透析液側
   の陰圧を調整するための調整手段をさらに備えた請求項
   （２）または（３）記載の人工透析装置。