JPH07506A - 体外血液回路内で流体のバランスを制御する装置および方法 - Google Patents

体外血液回路内で流体のバランスを制御する装置および方法

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JPH07506A
JPH07506A JP6049085A JP4908594A JPH07506A JP H07506 A JPH07506 A JP H07506A JP 6049085 A JP6049085 A JP 6049085A JP 4908594 A JP4908594 A JP 4908594A JP H07506 A JPH07506 A JP H07506A
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patient
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ベン ベルナル
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 血液中に注入される液体量と血液から除去さ
れる量とのバランスを制御する、信頼性を有し、安価か
つ操作が簡単な方法を提案すること。 【構成】 体外透析回路中で所定量の液体を血液から除
去し、この体外回路中に交換液を注入することにより、
この除去した液体を補償し、体外で処理中の流体のバラ
ンスを制御する血液再循環回路を形成し、その内部の圧
力の経緯を監視する。この再循環回路内の圧力偏差によ
り、血液から除去された液体量と血液中に注入された液
体量との間のバランスの偏差を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、体外透析循環における
血液処理の分野に関する。より詳細には、本発明は、例
えば、血液濾過（ｈａｅｍｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ま
たは血液透析濾過（ｈａｅｍｏｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉ
ｏｎ）の分野の場合と同様に、交換液の再注入により少
なくとも部分的に補償される所定量の液体抽出のための
血液処理に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】従来技術によれば、患者
から除去された液体量と注入された液体量との間の均等
をバランスシステムにより制御することが知られてい
る。この目的のために、除去された液体はバッグに集め
られ、一方、注入される交換液は他のバッグから供給さ
れる。両バッグは天秤に掛けられる。交換液の再注入流
量はその後、天秤により供給されたデータに従って制御
される。このシステムは信頼性を有しているが、高価で
かつ操作が困難であるという当該技術に固有の欠点を有
している。
【０００３】患者から除去される液体がポンプにより調
節されかつ交換液の注入もポンプにより制御される場
合、除去された量と注入された液体量との間のバランス
がポンプにより供給される吐出量を調節することにより
制御される。流量計に基づくこの制御は、重量分析によ
る制御より操作が簡単でかつ安価であるという利点を有
しているが、ポンプにより供給される外見上の吐出量と
その実際の吐出量との間に差が存在する場合があるので
完全な信頼性を有していないという欠点を有している。
【０００４】従って、本発明の目的は、これらの欠点を
軽減し、血液中に注入される液体量と血液から除去され
る液体量とのバランスを制御する、信頼性を有し、安価
かつ操作が簡単な装置および方法を提案することであ
る。
【０００５】本発明の他の目的は、血液処理期間中また
は保守サービスにより機械をチェックする操作中に操作
することができる装置および制御方法を提案することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの種々の目的を達
成するために、本発明の装置は、一方で患者に連結され
かつ他方で血液処理要素に連結され、患者から処理要素
に向かって流れる血液用の第１ラインおよび処理要素か
ら患者に向かって流れる血液用の第２ラインと、所定量
の液体を血液から除去させることができる手段と、除去
された液体の少なくとも一部を補償するために所定量の
交換液を上記ラインの少なくとも一つに注入するための
手段と、を少なくとも備え、患者の血液を処理する要素
を動作させるための装置であって：上記第１ラインを第
２ラインに直接連結するバイパスラインと、本質的に上
記第１ラインと処理要素と第２ラインとバイパスライン
とで形成され、再循環回路内の圧力の経緯を監視する手
段と、を更に備えることを特徴とする装置である。
【０００７】また、本発明の方法は、体外透析循環回路
内を循環する血液から除去する液体量を、この抽出量を
補償するために注入される交換液の量と等しくなるよう
に制御する方法であって、特に、：患者をバイパスす
る、血液の体外透析再循環用ループを形成し、時間の経
過と共に再循環ループ内の圧力の経緯を制御し、交換液
により抽出液体の正確な補償に対応する圧力の経緯を再
循環ループ内で得られるように液体の抽出量及び／又は
再注入量を修正する手順を含む、ことを特徴とする方法
である。
【０００８】本発明の多くの利点は、本発明の種々のモ
ードの実施例を概略的に示す図面を参照する下記説明を
読むことにより明らかとなるであろう。
【０００９】
【実施例】図１に表されている態様によれば、患者１か
らの処理されるべき血液は、体外透析循環内に配置され
て血液の限外濾過に好適な膜３を備える交換器２により
処理され、この膜は交換器を２つの区画室に分割し、第
１区画室４は処理されるべき血液を受入れ、第２区画室
５は限外濾過により血液から除去された液体を受入れ
る。血液の体外透析回路は患者１から処理されるべき血
液を取り入れるための動脈ライン６と、処理された血液
を交換器２から患者１に戻すための静脈ライン７とを含
んでいる。血液は動脈ライン中のポンプ８の作用により
循環する。静脈ライン７に、リザーバ１０に存在する交
換液を注入するための位置も形成するバブルトラップ９
が設けられ、液体の注入量は注入ポンプ１１の吐出量に
より調節される。
【００１０】交換器の第１区画室４内を循環する血液の
一部は、交換器の第２区画室５を限外濾過液を集めるた
めのバッグ１４に連結するライン１３に位置するポンプ
１２の作用により膜３を通過して限外濾過される。
【００１１】本発明によれば、体外透析血液回路は動脈
ライン６を静脈ライン７に直接連結するバイパスライン
１５も含んでいる。このライン１５に、クランプ１６の
ような閉塞装置が設けられる。ライン１５は血流の方向
に対しポンプ８の上流側でかつ患者に非常に近接した位
置の点において動脈ラインに連結し、同様に、ライン１
５は患者に非常に近接した点においてバブルトラップ９
の下流側で静脈ライン７に連結している。
【００１２】動脈ライン６（または動脈ライン７のそれ
ぞれ）にも、バイパスライン１５との交差点の上流側
（または下流側のそれぞれ）に例えば、クランプ１７
（または１８のそれぞれ）のような閉塞装置が設けられ
ている。
【００１３】本発明の特徴によれば、バブルトラップ９
に、体外透析回路内に存在する圧力を表示することがで
きるセンサ１９が設けられている。
【００１４】上記人工腎臓の作用は以下の通りである：
【００１５】血液濾過モードにおける通常の動作中、ク
ランプ１６は閉じ、クランプ１７、１８は開き、ポンプ
８は体外透析回路内の血液循環用に望ましい吐出量に制
御され、抽出ポンプ１２の作用は交換器の区画室５に低
圧を生じるように、従って、膜３を通過する限外濾過を
形成するように作動され、血液の限外濾過量はポンプ１
２の吐出量に対応する。交換器内に通された後、血液は
静脈ライン７を介して患者に戻される。限外濾過により
生じた液体の損失を全体的にあるいは部分的に補償する
ために、交換液が患者に戻される前に血液に加えられ
る。バブルトラップ９内にリザーバ１０からの液体を注
入することにより、交換液が加えられる。液体の注入量
は注入ポンプ１１の吐出量により調節される。患者に体
重の損失を生じさせる必要がない場合、注入ポンプ１１
の吐出量は抽出ポンプ１２の吐出量と等しくなるように
制御される。従って、限外濾過により血液から抽出され
る液体の全体量が同じ量の交換液を注入することにより
補償される。
【００１６】本発明によれば、この補償が正確であるか
どうかのチェックは以下のように行われる。クランプ１
６を開き、クランプ１７、１８を同時に閉じる。従っ
て、患者は体外透析回路から分離される。クランプ８、
１１、１２の動作は維持される。その後、血液は動脈ラ
イン６と交換器の区画室４と静脈ライン７とバイパスラ
イン１５とにより形成される閉ループ内を再循環する。
体外透析回路内の圧力の経緯は、グラフィック記録装置
（図示せず）または信号処理装置に連結される可能性の
あるセンサ１９による表示により監視することができ
る。ポンプ１２の抽出量がポンプ１１の注入量と正確に
等しい場合、センサ１９により表示される圧力値は一定
値に維持されるか、または、少なくともほぼ一定値に維
持される。実際、ポンプの急激な変動による圧力変化を
認識することが可能であり、圧力の平均値は一定値に維
持される。一方、ポンプの吐出量が等しいと推測される
にも拘らず、圧力変化を認識する場合、これは、少なく
とも一つのポンプによる実際の吐出量が設定吐出量と等
しくないことを意味する。従って、センサ１９により表
示される圧力が増加する場合、これは、注入量が抽出量
より大きいことを意味する。一方、圧力が低下する場
合、これは、注入量が抽出量より小さいことを意味す
る。その後、等量の交換液により限外濾過される液体量
を真に補償するために一方のまたは他方のポンプを調整
することができる。
【００１７】更に、本発明によれば、一方のポンプを他
方のポンプに対し校正することができる。実際、ポンプ
１１または１２の設定吐出量あるいは表示吐出量の各々
の値を同一であるとみなすことが可能であり、圧力の安
定、従って、真の補償を得ることができる。例えば、各
ポンプに固有の誤差のために、１００ml／min の表示吐
出量で抽出ポンプ１２を操作することによる限外濾過
は、１００ml／min でなく１０２ml／min の表示吐出量
を有する注入ポンプ１１による液体の注入により実際上
補償されるにすぎない。
【００１８】表示吐出量あるいは設定吐出量のこの割合
はメモリー（図示せず）に記録され、その後、交換液に
よる限外濾過液の真の補償が望まれる場合、設定吐出量
の値を訂正するために使用することができる。
【００１９】図１の要素と同一な要素が同一の参照番号
により示されている図２の実施例のモードによれば、交
換器２の区画室５を透析液が通過する。実際、ライン２
０は透析液を源（図示せず）から区画室５に向かって導
き、ライン２１は透析液を区画室５から排出あるいは再
生手段に導く。ライン２１を流れる液体には、膜の両側
の濃度差による拡散効果により膜を通過した血液中の不
純物が含まれている。更に、透析液は、分流効果によ
り、血液から限外濾過される液体量により区画室５の出
口で増加する。この分流効果は膜の両側の圧力差により
生ずる。従って、図２の例によれば、透析液ライン２０
のＡ点における流量がライン２１のＢ点における流量と
等しく維持される場合、流量が限外濾過流量と等しいラ
イン１３に位置する抽出ポンプ１２により形成される低
圧により限外濾過が行われる。上記実施例のモードと同
じ態様において、限外濾過により血液から抽出される液
体量はその設定吐出量が抽出ポンプ１２の吐出量と同じ
注入ポンプ１１により注入される等量の交換液により補
償される。血液の清浄化のためにここで使用される技術
が血液濾過（ｈａｅｍｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）であ
る。
【００２０】本発明によれば、限外濾過された液体と注
入された液体との間の真の補償の正確さをチェックする
ために、上記のように操作する。クランプ１６は開か
れ、一方、クランプ１７、１８は患者１を分離し、従っ
て、体外透析回路内で血液を再循環するためのループを
形成するように、同時に閉じられる。圧力がほぼ一定値
に維持されているというセンサ１９による表示は完全な
補償の証拠である。その後、一方のポンプを他方のポン
プに対し相対的に校正する、上記モードの実施例と同一
の態様で操作することが可能である。
【００２１】上記モードによれば、透析液回路は透析液
の取り入れるためのライン２０と透析液を戻すためのラ
イン２１とを有する開回路であり、本発明は、透析液回
路が交換器の区画室５を含みかつ限外濾過により血液か
ら抽出された液体量と等しい液体量を抽出するためにラ
イン１３が連結されている閉部を有している場合にも応
用例を有する。
【００２２】限外濾過された液体の流量と注入された交
換液の流量との間の補償が正確であるかどうかのチェッ
クするためのサイクルの操作は血液処理中の所定の周期
に従って自動化された方法で行うことができる。この場
合、上記弁を開閉するコマンドはコントロールユニット
により行うことができ、同様に、センサ１９により送ら
れたデータはこのコントロールユニットにより記録しか
つ処理することができる。チェックサイクルの周期およ
び期間は血液処理期間全体の効率を阻害しないように選
択されなければならないことは極めて明白である。しか
し、本発明により、血液から抽出された液体と血液中に
再注入された液体量との間のバランスの偏差を非常に迅
速に検出することが可能である。実際、１．８ ｌ／ｈ
の限外濾過流量および注入流量で実施された試験中、５
０ml／ｈの偏差を有するグラフィック記録装置において
１分間で視覚で認識可能な表示を得ることが可能であっ
た。
【００２３】抽出ポンプ１２および灌流ポンプ１１の設
定流量が等しい場合に関して本発明について記載した。
患者に体重の損失を得ることが望まれ、従って、抽出量
が注入量より高く設定される場合、回路および交換器２
の特徴から、流量の所定差に対する、再循環ループ内で
の圧力の所望の経緯を決定することが可能であり、形成
された流量が正確かどうかのチェックはその後、圧力の
現実の経緯を観察し、その後、所望の経緯と比較するこ
とにより、行われる。
【００２４】また、血液処理が抽出ポンプと注入ポンプ
とで異なる吐出条件下で行われる場合でも、本発明によ
るチェック工程の操作中、流量の均等を一時的に形成
し、２つのポンプを相対的に互いに校正し、設定吐出量
の校正中に得られたデータを考慮することにより処理期
間を継続することが可能である。
【００２５】本発明の目的は、特に、流体のバランスを
制御するためにチェックすることを望むもの（流量、重
量）とは種類が異なる物理的値（圧力）を使用するとい
う利点を有している。この利点はこの制御工程を処理装
置の安全システム内の組込むことを可能とする。
【００２６】本発明は、血液処理期間外の透析装置の保
守およびチェック操作中にも応用例を有している。この
場合、体外透析血液回路内を循環する液体は血液ではな
いが、注入ポンプに対する抽出ポンプの校正は簡単かつ
信頼性を有する態様で行うことができる。
【００２７】本発明は、血液から抽出されたプラズマが
交換液により交換される血漿しゃ血（ｐｌａｓｍａｐｈ
ｅｒｅｓｉｓ）により血液を処理する操作にも応用例を
有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】血液濾過技術に関する本発明の第１モードの実
施例を示す図。
【図２】血液透析濾過技術に関する本発明の第２モード
の実施例を示す図。
【符号の説明】
１ 患者 ２ 交換器 ３ 膜 ４ 第１区画室 ５ 第２区画室 ６ 動脈ライン ７ 静脈ライン ８、１１、１２ ポンプ ９ バブルトラップ １０ リザーバ １３、２０、２１ ライン １４ バッグ １５ バイパスライン １６、１７、１８ クランプ １９ センサ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一方で患者（１）に連結されかつ他方で
    血液処理要素（２）に連結され、患者（１）から処理要
    素（２）に向かって流れる血液用の第１ライン（６）お
    よび処理要素（２）から患者（１）に向かって流れる血
    液用の第２ライン（７）と、 所定量の液体を血液から除去させることができる手段
    （１２、１３）と、 除去された液体の少なくとも一部を補償するために所定
    量の交換液を前記ラインの少なくとも一つに注入するた
    めの手段（９、１０、１１）と、を少なくとも備え、患
    者（１）の血液を処理する要素（２）を動作させるため
    の装置であって：前記第１ライン（６）を第２ライン
    （７）に直接連結するバイパスライン（１５）と、 本質的に前記第１ライン（６）と処理要素（２）と第２
    ライン（７）とバイパスライン（１５）とで形成され、
    再循環回路内の圧力の経緯を監視する手段と、を更に備
    えることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 患者（１）を分離する手段（１７、１
    ８）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記交換液を注入する手段は、吐出量を
    調整可能な少なくとも一つの注入ポンプ（１１）を含む
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 前記処理装置（２）は、血液の限外濾過
    を可能とする膜（３）で分離された二つの区画室（４、
    ５）を有する交換器により形成され、この第１区画室
    （４）は血液を循環可能で、第２区画室（５）は少なく
    とも限外濾過による血液中の液体を受入れ可能であるこ
    とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに
    記載の装置。
  5. 【請求項５】 所定量の液体を血液から除去することが
    できる前記手段は、吐出量を調整可能な抽出ポンプ（１
    ２）を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のい
    ずれか一つに記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記交換器の第２区画室（５）は更に透
    析液を循環可能であり、更に、透析液を交換器（２）に
    取り入れるためのライン（２０）と透析液を排出するた
    めのライン（２１）とを備えることを特徴とする請求項
    ４または請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 交換液を注入するための手段（１１）を
    調整するための手段と、再循環ループ内でほぼ一定した
    圧力を得るために血液から所定量の液体を除去すること
    ができる手段（１２）とを更に備えることを特徴とする
    請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の装置。
  8. 【請求項８】 血液から所定量の液体を除去することが
    できる手段（１２）に対し、交換液を注入する手段（１
    １）を校正する手段を更に備えることを特徴とする請求
    項１から請求項７のいずれか一つに記載の装置。
  9. 【請求項９】 体外透析循環回路内を循環する血液から
    除去する液体量を、この抽出量を補償するために注入さ
    れる交換液の量と等しくなるように制御する方法であっ
    て、特に、 患者をバイパスする、血液の体外透析再循環用ループを
    形成し、 時間の経過と共に再循環ループ内の圧力の経緯を制御
    し、 交換液により抽出液体の正確な補償に対応する圧力の経
    緯を再循環ループ内で得られるように液体の抽出量及び
    ／又は再注入量を修正する手順を含む、ことを特徴とす
    る方法。
  10. 【請求項１０】 血液から液体を抽出する手段の外見上
    の吐出量と交換液を注入する手段の外見上の吐出量との
    間に相関関係を形成する手順を更に含むことを特徴とす
    る請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 体外透析血液濾過回路に応用されるこ
    とを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 体外血液透析濾過回路に応用されるこ
    とを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の方
    法。
JP6049085A 1993-03-22 1994-03-18 体外血液回路内で流体のバランスを制御する装置および方法 Pending JPH07506A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9303468A FR2702962B1 (fr) 1993-03-22 1993-03-22 Dispositif et procédé de contrôle de la balance des fluides sur un circuit extracorporel de sang.
FR9303468 1993-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07506A true JPH07506A (ja) 1995-01-06

Family

ID=9445349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6049085A Pending JPH07506A (ja) 1993-03-22 1994-03-18 体外血液回路内で流体のバランスを制御する装置および方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5470483A (ja)
EP (1) EP0629413B1 (ja)
JP (1) JPH07506A (ja)
DE (1) DE69407485T2 (ja)
ES (1) ES2112499T3 (ja)
FR (1) FR2702962B1 (ja)

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