JPH10505766A - 血液透析シャントにおける血流測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 透析シャント(１２)内の血流の測定は、透析装置(１０)からこのシャント(１２)に導く静脈ライン(３２)にインディケータ物質を注入することによってなされる。この静脈ライン(３２)の下流の位置で上記シャント(１２)から上記透析装置(１０)に導く動脈ライン(２６)内の血流は、インディケータ物質の存在を追及する動脈ラインセンサ(５０)によって監視される。このセンサ(５０)に接続されている検知器(５８)は、インディケータ物質の存在に応答して希釈曲線を与え、上記シャント(１２)内の血流が希釈曲線の下降部の面積から計算される。上記静脈ライン(３２)から動脈ライン(２６)への血液の再循環の測定を得るために、上記シャント(１２)内の動脈と静脈のライン(２６,３２)の位置は保存され得る。

Description

【発明の詳細な説明】 血液透析シャントにおける血流測定方法本発明の背景 本発明は腎臓透析プロセスの分野に関し、より詳細には、血液透析中の動静脈 シャントの血流と好ましくない再循環を測定するためのプロセスに関する。 透析は、人工的な腎臓が患者の腎臓の機能と置き換わるプロセスである。血液 は、患者の血管系を通って通常の循環を行うために、動脈ラインを経て患者の血 管系から移され、透析器に通され、そして静脈ラインを経て患者に戻される。透 析患者の大多数は、高い血流の位置に移植された動静脈シャントを持っており、 この高血流によって、シャントの動脈側に近い部分から血液を回収し、この回収 位置の下流にあるシャントの静脈側近くへ純化された血液を返還することが容易 になる。場合によっては、シャントの血塊や狭窄およびその結果生じる血流の減 少によって手術が必要になり、これが患者にとって高価であり、かつ圧迫となる 。シャント内の低い血流の状況において、あるいは、静脈の流出について何等か 他の問題があるならば、静脈返還ラインから新たに透析された血液の一部は、動 脈回収ラインに直接流れ、再び濾過される。もしも、この好ましくない直接再循 環の程度がかなりひどいと、血液の内の幾らかは繰り返し濾過され、患者に十分 な透析を提供するためには、患者の残りの血液は十分に濾過されない。 シャントの血流を測定する方法の一つとして、現在、カラーコード化されたソ ノグラフィが使用されている。この方法は非常に高価であり、かつ、高度な資格 が与えられた専門家による操作を伴う。従って、この測定はほんの希にしか行わ れず、血流の減少という事態は、手術なしで処理が為されるときは、見逃がされ る。 好ましくない直接再循環のための標準試験では、患者が透析している間に、３ つの血液サンプルが必要となる。この方法は患者からの血液サンプルを必要とし 、看護婦には時間をとらせ、そして高価な実験室を必要とする。概して、透析患 者は通常の人々より低いヘマトクリットを持ち、血液を失うことから患者は一層 大きな危険にさらされることになり、したがって、これは余り満足の行くもので は ない。 もう１つの技法は、再循環を量的に検知するために、塩性溶液の静脈への注入 を伴い、そして血液の光学的な特性の変化を記録する。この技法は、介入を保証 するのに十分な程、再循環が量的に減少されるかという問題については議論の余 地を残している。本発明の概要 本発明は、シャント血流と好ましくない再循環との正確な決定を低コストで供 与することによって、前述の方法および技法が遭遇した問題を回避する。 希釈法によって測定された血流Ｑは次式で与えられる(医療生理学のエー・シ ー・ガイトン(A.C.Guyton)のテキストブック、第６版、287頁、1981年)。 Ｑ＝Ｖ／Ｓ （等式１） ここで、Ｖは注入されたインディケータの量であり、Ｓは希釈曲線の下降部の 面積であって、その曲線の期間中の血液中のインディケータの平均濃度にその曲 線の期間を乗じたものに等しい。 希釈曲線は、期間に渡っての血液の物理的パラメータの変化を測定し、その結 果得られた変化量を座標上に表すことによって求められる。例えば、測定される 血液のパラメータが音速であるならば、血液と異なる音速を持つ塩性溶液のよう なインディケータを注入することによって、インディケータがセンサの位置を通 過する時に、測定されるパラメータに変化が生じる。インディケータは血液を希 釈し、そしてこの希釈の尺度である音速曲線を生み出す。塩性溶液の注入は、測 定可能な血液パラメータたとえば音速の変化を生じさせるには好都合であるが、 他の血液パラメータの変化も適用できる。したがって、温度や電気インピーダン スや光学的特性などの変化も、希釈曲線を作るためにインディケータとして使用 され得る。しかしながら、この開示目的には、塩性溶液がインディケータとして 主に使用される。 本発明によるシャント血流の測定を容易にするために、血液ラインの接続は通 常と逆にされている。すなわち、透析のため患者から血液を移す動脈の入口は、 シャントの静脈の出口の下流に(通常のように上流ではなく)配置される。或る量 のインディケータたとえば塩性溶液(Ｖven)が、静脈ラインに注入される。静脈 ラインでは、インディケータが透析器の血流Ｑdialと混合され、この混合物はシ ャントに供給される。そこでは、この混合物がシャントの中の血流(Ｑshunt)と 合併される。このシャントの血流(Ｑshunt)は、動脈ラインの希釈面積Ｓartを測 定することによって等式１から計算され得る。 Ｑshunt＋Ｑdial＝Ｖven／Ｓart （等式２） または Ｑshunt＝Ｖven／Ｓart−Ｑdial （等式３） 等式３は、透析器を通る血流Ｑdialが測定され、動脈血液ラインにおけるイン ディケータの絶対濃度Ｓartが記録されるならば、シャントを通る血流Ｑshuntが 計算され得るということを示す。 血液透析に適用できる幾つかの方法においては、センサは動脈または静脈のラ インまたは管の外面に留められる。しかし、血液透析管を通る血液の中のインデ ィケータの絶対濃度を測定することは困難である。例えば、もしも音速センサが 、塩性インディケータの注入による血液中のたん白質濃度の変化を記録するため に使用されるならば、音波は管と血液の両方を通過しなければならない。絶対音 速について記録された測定は、血液によって影響を受けるばかりでなく、管の知 られざる音波特性によっても影響を受ける。光学的センサが管に取り付けられて も、同じ問題が生じる。すなわち、光線の記録された振幅はヘモグロビン濃度の 関数であるばかりでなく、管の特性の関数でもある。 この問題は、同じインディケータを付加的なキャリブレーション注入すること によって、解決される。このインディケータは動脈ラインの測定が行われる箇所 の上流に注入される。この場合の等式は、 Ｑdial＝Ｖcal／Ｓcal （等式４） ここで、Ｖcalはキャリブレーション注入におけるインディケータの既知量であ り、Ｓcalは結果的に得られる希釈曲線の下降部の面積である。この面積はこの 曲線の期間での血液内のインディケータの平均濃度に上記曲線の期間を乗じたも のである。 等式２と４とから、シャント血流の公式は以下のようになる。 Ｑshunt＝Ｑdial((Ｖven／Ｖcal)×Ｓcal／Ｓart−１) （等式５） または Ｑshunt＝(Ｖven／Ｓart−Ｖcal／Ｓcal) （等式６） 等式５は、管の中の血流が正確に測定され得るならば、適当である。比Ｓcal ／Ｓartは、記録された希釈面積がこの場合の濃度の相対的変化と比例している ことを唯一必要としていることを示している。管の特性が測定中に一定であると 仮定すると、この比の値は、音速センサ、光学的センサなどを含む殆んどのタイ プのセンサに対しても、高精度で計算され得る。 管の血流が未知であるが、絶対濃度が測定される場合には、等式６が使用され 得る。この絶対濃度は、例えば、動脈血液ラインから血液を回収し、光学的染色 希釈測定用の光学濃度計を使用することによって測定される。 キャリブレーション注入に対する必要性を回避するために、動脈ラインセンサ と同等の付加的なセンサが、インディケータの静脈注入位置から下流の静脈ライ ン上に配置される。この場合には、注入されたインディケータは静脈ライン管の 流れと混合する。そこで、等式４のキャリブレーション注入から類推して、 Ｑdial＝Ｖven／Ｓven （等式７） 但し、Ｓvenは希釈曲線の下降部の面積であり、曲線の期間中の血液内のインデ ィケータの平均濃度に曲線の期間を乗じたものとして計算される。同一の注入か ら、面積Ｓartがつくられる。等式５に代入することによって血流の公式は、 Ｑshunt＝Ｑdial(Ｓven／Ｓart−１) （等式８） 前述のものに代るものして、シャントの透析血液ラインを通常に接続している 間、血液の再循環の量の測定が行われる。通常の接続では、動脈ラインへの入口 がシャントの上流であり、静脈ラインの接続の出口がシャントの下流である状態 である。この「通常」の接続で、静脈ラインにインディケータを注入した後、動 脈ライン内のインディケータの急な出現が、再循環の存在の表示となる。再循環 の量は、新たに濾過された静脈ライン内の血液のフラクション(分数)であって、 この血液は動脈ラインの方に再循環する。そして、この量は静脈ラインに注入さ れた体積(Ｖven)に対する動脈ラインに再循環されるインディケータの体積(Ｖre c)の比に等しい。 再循環されたインディケータの量Ｖrecは、動脈ライン内の血流Ｑdialと透析 血流再循環された濃度希釈曲線の下降部の面積Srecとの積に等しい。 Ｖrec＝Ｓrec×Ｑdial （等式９） Ｓrecの評価について、等式２と３に記載されたのと同じ問題が残る。すなわ ち、管を通してインディケータ濃度を測定することの困難さである。等式４に関 して上で検討したように、この問題は、測定が行われる場所の上流の動脈ライン の中に同じインディケータの付加的なキャリブレーション注入を行うことによっ て、回避される。等式４と９から、再循環フラクションは以下となる。 Ｖrec／Ｖven＝(Ｖcal／Ｖven)×Ｓrec／Ｓcal （等式１０） 等式１０の比Ｓrec／Ｓcalは、測定された希釈面積がただ同じ相対単位であれ ばいいことを示す。管の特性は測定中一定であると仮定して、この比は、例えば 、音速センサや光学センサなどの殆んどのタイプのセンサに対して、高精度で計 算され得る。 キャリブレーション注入の必要性を回避するために、動脈ラインセンサと同等 の付加的センサが、静脈内のインディケータの注入位置の下流側に配置されても よい。この場合には、注入されたインディケータは静脈ライン管の流れと混合さ れる。したがって、等式７のキャリブレーション注入から類推して、 Ｖrec／Ｖven＝Ｓrec／Ｓven （等式１１） 要するに、シャントの血流は動脈ラインと静脈ラインを逆にすることによって 測定され得る。患者の血管系から血液を移す動脈の入口は、シャント内の静脈の 出口の下流に配置される。この静脈の出口は処理された血液を患者の血管系に戻 す。インディケータ物質は静脈管の注入ポートに注入され、血液の物理的性質に おける変化が動脈ラインにおいて監視される。これらの変化は記録され、その結 果得られる希釈曲線の下降部の面積がシャントと管ライン内の血流の尺度を与え る。この目的に使用されるインディケータは、血液の物理的性質を変化させる何 等かの物質または血液処理である。例えば、それは塩性溶液、好ましくは既知の 濃度の塩性溶液であり、あるいは、或る量の加熱血液または冷却血液である。特 性の変化は、音速センサ、電気インピーダンスセンサ、光学センサ、熱センサ、 アイソトープセンサ等のような既知のセンサによって測定される。そして、血流 の関係は前述の等式にしたがって計算される。 患者から透析装置に血液を導くのに使用される管は、血流の測定に誤差が入る ために、キャリブレーション測定が必要とされるかもしれない。キャリブレーシ ョン測定にはキャリブレーション注入を使用し、血流が未知であるならば、血液 濃度測定を用いる。キャリブレーション注入の必要性を回避するために、付加的 なセンサが静脈注入ポートの下流側の静脈ライン上に設けられてもよい。 また、血液の再循環は静脈出口の上流のシャント内に配置された動脈ラインを 使用して測定され得る。この場合、（以前のように）インディケータは静脈ライ ン出口における注入ポートに注入され、血液の特性は動脈ラインで監視される。 キャリブレーション注入は、動脈管監視装置の上流の動脈ライン内の注入ポート で与えられ得る。または、キャリブレーション注入を回避するために、第２の血 液特性監視装置は静脈注入ポートの下流の静脈管に設けられ得る。図面の簡単な説明 前に述べ、かつ付加的な本発明の目的と特徴と利点は、本発明の好ましい実施 例に関して添付の図面と共に行われる以下の詳細な説明から、当該技術における 熟練者には明白となる。 図１は、静脈管出口から下流にあるシャント内の動脈管入口と、静脈管内の注 入ポートと、動脈管用のセンサとを備える透析装置に、動脈と静脈の管を経て接 続されている動静脈シャントの線図である。 図１Ａは、図１の装置に対する希釈曲線を示す。 図２は、動脈管に対して第２のセンサを付加している図１の変形例を示す。 図３は、動脈センサの上流で動脈管に注入ポートを付加している図１の第２の 変形例を示す。 図３Ａは、図３の装置に対する希釈曲線を示す。 図４は、図３の装置に図２に示された型式の第２の動脈センサを付加している 図１の第３変形例を示す。 図５は、静脈管と動脈管の各々に対して１つづ、計２つの付加的なセンサを組 み入れている図１の第４変形例を示す。 図５Ａと図５Ｂは、図５の装置に対する希釈曲線を示す。 図６は、静脈管出口の上流にあるシャント内の動脈管入口と、静脈管内の注入 ポートと、動脈管用のセンサと、このセンサの上流にある動脈管にキャリブレー ションポートを持つ透析装置に、動脈と静脈の管を経て接続されている動静脈シ ャントを示す本発明の第２の実施例の線図である。 図７は、図６の装置の変形例の線図であり、図６のキャリブレーションポート が静脈管注入ポートの下流にある静脈管センサによって置き換えられている。好ましい実施例の説明 今ここに、本発明による透析シャント内の血流を決定するプロセスをより詳細 に検討する。図１に、血管１２への動脈と静脈の逆接続を使用している患者血液 透析システム１０が示されている。この逆接続は、シャントの上流端１４で患者 の動脈１６に接続されると共に、その下流端１８で患者の静脈２０に接続されて いる動静脈シャントとして図示されている。このシャントは、人工血管または生 の血管であり、手術によって動脈１６と静脈２０との間に移動されている。血管 １２における血流の方向は、矢印２２によって示される。そして、決定されるべ きものはこの血流である。上記血管１２と従来型の血液透析装置２４との間に、 動脈ラインすなわち動脈管２６が接続されている。この動脈管２６は、上記透析 装置によって処理用の血液を引くために、シャント１２中に入口２８を持ってい る。動脈ライン２６内の血液が流れる方向は、矢印３０によって示されている。 また、上記透析装置２４とシャント１２との間に、静脈ラインすなわち静脈管 ３２が接続されている。この静脈管３２は透析装置２４から出る処理された血液 をシャントへ導き戻す。静脈ライン３２は、動脈ライン入口２８の上流のシャン ト１２内に配置された出口３４を持っている。動脈ライン３２での処理された血 流の方向は、矢印３６によって示される。矢印３８によって示されるように、出 口３４から出る処理された血液は、下流に、すなわち主たる流れ２２の方向に、 入口２８に向かって移動し、この入口２８では処理された血液３８の幾らかは動 脈ライン２６によって収集される。 本発明によると、処理される血液の物理的性質と異なるものを持つインディケ ータ物質を選択し、そのインディケータ物質を注入ポート４０を経て静脈ライン ３２の中に注入することによって、シャント内の血流の測定が得られる。好まし い実施例では、矢印４２によって示されるこの物質は、血液と等張の塩性溶液で あるが、異なる音波速度特性を持っている。他の指示物質は、例えば、加熱され た血液または冷却された血液であってもよい。この注入されたインディケータは 、静脈ラインの中で血流３６と混合され、シャント１２に戻されて、そこでシャ ント流２２と混合される。インディケータの一部分は、矢印３０によって示され るように、上記動脈血液ラインによってシャントから回収される。 センサー５０は、注入ポート４０の下流の位置に設けられ、図１に示すように 、好ましくは動脈ライン２６に配置される。好ましくは、このセンサは血液音速 検知器であり、この血液音速検知器は音源５２を備えて動脈ライン２６を通過す る血液を直接突き抜けて音波を音波レシーバ５４に送る。この音波レシーバ５４ は、血液中の音波の速度に関連して出力信号を発生する。このような音速検知器 は当該技術分野でよく知られており、その例として、アメリカ合衆国のニューヨ ーク州イサカ(Ithaca)のトランソニックシステムズ社(Transonic Systems，Inc. )によって製造されているトランソニック４x血管周囲プローブがある。このプロ ーブでは、レシーバ５４は検知器５８に向けられたライン５６上に出力信号を発 信する。上記検知器５８は上記ライン５６を経て供与される信号を測定かつ評価 する。この検知器は、信号を記録すると共に、シャント１２内に血流および透析 装置２４を通る血流を決定するために、センサの出力信号を血液濃度信号に変換 するための上述の計算を行う。もし、透析装置２４内の血流がシャント１２内の 流れに比べて比較的小さければ、センサー５０によって行なわれる測定はシャン ト の流れを誇張する結果となる。 より詳細には、シャント１２の中の血流Ｑは、センサ５０によって得られる希 釈曲線の下降部の面積を計算することによって、等式１に従って計算され得る。 このような曲線の一例は図１Ａに示され、図中、動脈血流の中の音波の速度は、 曲線５９によって示される。時間０で、インディケータ物質がポート４０におい て注入される。その後しばらくして、このインディケータによって引き起こされ る音速の変化はセンサ５０で検知され、曲線５９では窪み５９a、または希釈面 積によって示される。領域５９a内の希釈曲線５９の下降部の面積は、等式２に 記述されている面積Ｓartである。 図２に示されるように、第２の血流センサ６０は動脈ライン２６上に設けられ ると共にライン６２を経て検知器５８に接続されている。この第２のセンサは、 トランソニックシステムズ社によって製造されたＨＴ１０９締付型流量計のよう な血流センサである。そして、この第２のセンサは、ライン２６の血流Ｑdialを 測定するために使用されて、この血流Ｑdialは、シャントの血流の決定の精度を 上げるために、図１の実施例に従って計算される流れの合計から差し引かれる。 この改善された精度は、等式２と３に従って得られる。センサ６０はセンサ５０ と分離して示されているが、望まれるなら、この２つのセンサは単一ユニットに 組み込まれてもよい。 本発明のもう１つの変形例は、図３に示される。図３は、ライン７２によって 示されるように、キャリブレーションインディケータ物質を注入するための注入 ポート７０を動脈ライン２６に追加してある以外、図１と同じである。この注入 ポート７０は、インディケータ物質７２がライン２６内の血流の全てと混合され るように、センサ５０の上流に配置されている。ポート７０でのキャリブレーシ ョンインディケータ物質の注入は、センサ５０によって検知されると、血流中の 音速の変化に従って、図３Ａの７４で示される対応希釈曲線をつくる。そして、 この希釈曲線は検知器５８によって記録される。この検知器は、等式４にしたが って、曲線７４の下降部の面積Ｓcalとインディケータ物質７２の既知の体積Ｖc alとからライン２６内の血流Ｑdialを決定する。次に、この血流Ｑdialは、シャ ン ト血流測定の精度を増すために、図１に従って計算された全血流から、等式６に 従って差し引かれる。 本発明のもう１つの実施例は図４に示される。図４は図１,２,３の測定の全て を含む。それ故に、図４の装置は、音源５２とライン５６で検知器５８に信号を 送る音波レシーバ５４とを備えたセンサ５０を含み、また、ライン６２を経て検 知器５８に接続されている血流センサ６０を含むと共に、キャリブレーションイ ンディケータ物質７２を受けるためのキャリブレーション注入ポート７０を含ん でいる。ライン６２上の出力信号は、透析血流Ｑdialを測定するためのものであ る。インディケータ７２は、上述したように、キャリブレーション注入であり、 既知の血流Ｑdialに関連した音速の相対的変化が、センサ５０によって測定され る。インディケータ物質４２のポート４０への注入と、同じインディケータ物質 ７２のポート７０への注入とに対応する音速の相対的変化は、センサ５０によっ て記録される。その結果、これらの注入による動脈ライン２６内の音速の相対的 変化は、等式５に従って検知器５８で計算されることができ、正確なシャント血 流測定を得る。 さらに本発明のもう１つの実施例が、図５に示されている。この図は、図２の 実施例と類似しているが、静脈ラインすなわち静脈管３２上に配置されたセンサ ８０を追加している。センサ８０は音波トランスミッタ８２と音波レシーバ８４ とを含み、このレシーバは検知器５８に接続されている出力ライン８６上に出力 信号を発生させる。センサ８０の使用によって動脈ライン２６での付加的なキャ リブレーション注入の必要が無くなる。この付加的な音速源８２とレシーバ８４ は音速源５２とレシーバ５４とに匹敵する。そして、センサ８０は注入ポート４ ０の下流の静脈ライン３２に配置される。その結果、インディケータ物質４２の 全ては、センサ８０を突き抜けて流れ、希釈曲線８８をつくる（図５Ａ）。ポー ト４０で行われる注入は、静脈ライン３２の中の血流とのみ混合され、それ故に センサ８０をキャリブレートするのに役立つ。この同一の注入が、後に、インデ ィケータ物質がシャン血管１２を通過した後、同等なセンサ５０に希釈曲線８９ (図５Ｂ)を生じさせる。そして、一部は動脈ライン２６の中に再循環される。シ ャ ント血流Ｑshuntの計算が等式８に従って行なわれる。 本発明の第２の実施例が、図６に言及して示される。この実施例は、透析装置 ラインの「通常」の接続を使用している間に、新たに純化された血液の好ましく ない再循環の測定を提供する。この実施例では、それ故、透析装置２４は、シャ ント１２と、入口９２から上記透析装置に導く動脈ライン９０とを経て患者の血 管系に接続されている。同様にして、この装置は静脈ライン９４によってシャン ト１２に接続されている。この静脈ライン９４は、純化された血液を透析装置か ら出口９６を通ってシャントに供給する。動脈ライン９０の中の血流の方向は矢 印９８によって示され、静脈ライン９４の中の血流の方向は矢印１００によって 示されている。 出口９６はシャント１２内の入口９２から下流に存在するが、それにも拘わら ず、このような「通常」の接続によって、矢印102によって示されるように、純 化された血液の好ましくない再循環が生じ得る。このようにして、純化された血 液は、血管１２内の上流方向に流れる可能性があり、かつ、入口９２で拾われて 透析装置を通り再循環し、次に、このような再循環される血液は動脈血流９８の 一部を形成し得る。 この再循環を測定するために、血液の物性と異なる物性を持つインディケータ 物質が選択され、注入ポート104を通って静脈ライン９４内に注入される。好ま しい実施例では、矢印106によって示されるインディケータ物性は、血液と等張 の塩性溶液であるが、異なる音速特性を持っている。このようなインディケータ の注入は、静脈ライン９４の中で血液を希釈させる。そして、もし再循環が存在 するならば、希釈された血液の幾らかは動脈ライン９０に現れ、結果として音速 の変化を生じ、その変化は音源112と音波レシーバ114を持つセンサ110によって 記録される。このレシーバ114は、前述の実施例で説明された型式の検知器118に ライン116を経て接続される。この検知器は、測定と評価の装置として機能し、 受け取った信号を記録し、インディケータ物質の注入から生じる希釈曲線の下降 部の面積を計算すると共に、上述の等式に規定された計算を行う。 インディケータ物質106と同じであるインディケータ物質120の付加的なキャリ ブレーション注入は、センサ110の上流にある動脈ライン９０のポート122を経て 行われる。動脈ライン９０の血液の全てはセンサ110を通過するので、122で注入 されたインディケータ物質はこの動脈血流とのみ混合され、かつ、その結果生じ て検知器118によって記録される希釈曲線は、希釈曲線の下降部の面積を計算し 、続いて再循環のフラクションの決定を等式１０に従って計算することによって 、システムをキャリブレーションするのを可能にする。 もし、再キャリブレーション注入の必要性を回避することが望まれるならば、 図７に示すように、図６の装置を変形したものが与えられる。この変形では、音 速源132と音速レシーバ134を有する付加的なセンサ130が、静脈ライン９４上に 設けられる。このレシーバ134はライン136を経て検知器118に接続されている。 上記センサ130はセンサ110に匹敵し、注入ポート104の下流に配置されている。 その結果、ポート104に注入されたインディケータ物質106と同じく、透析装置２ ４からの血液は全て、センサ130を通過する。このセンサは動脈血100で希釈曲線 を測定し、次に同じ注入が動脈ライン９０を通る流れ９８で希釈を生み出す。セ ンサ110はインディケータ物質を検知して、その結果得られる信号を検知器118に 提供し、上記信号から再循環が等式１１に従って計算され得る。なお、第１の実 施例とその様々な変形例に関しては上に概要が述べれており、図１乃至図５に言 及して記載されている。 本発明は好ましい実施例として記載されているが、本発明の真の精神と範囲か ら逸脱すること無しに変更や修正が為され得ると理解される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 透析器と、動静脈血液透析シャントからこの透析器への入口動脈ラインと 、上記透析器から上記シャントへの出口静脈ラインとを含む血液透析システムに おいて、 上記シャントの下流部分に入口を持つ動脈ラインを経て患者の中の動静脈シャ ントから血液を移すことと、 上記動脈ラインの上記血液を透析器に供給することと、 上記シャントの上流部分に出口を持つ静脈ラインを通って上記透析器から上記 シャントへ上記血液を供給することと、 判別可能な血液特性を生じさせるために上記静脈ライン内の上記血液で選択さ れた物理的性質を変化させることと、 上記動脈ライン内で上記変化された物理的性質を持つ血液の存在を決定するた めに上記動脈ライン用のセンサで上記選択された物理的性質を監視することと、 上記動脈ライン内で上記変化された物理的性質の量と期間を測定すると共に上 記測定から希釈曲線をつくることと、 上記希釈曲線の面積から上記動静脈シャント内の血流を決定することとを備え ていることを特徴とするシャント内の血流を決定するためのプロセス。 ２． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記血液の物理的性質を変化させる ステップは上記静脈ラインにインディケータ物質を注入することを備えているこ とを特徴とするプロセス。 ３． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記血液の物理的性質を変化させる ステップは上記血液内の音の速度を変化させることを備えていることを特徴とす るプロセス。 ４． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記血液の物理的性質を変化させる ステップは上記血液の電気的インピーダンスを変化させることを備えていること を特徴とするプロセス。 ５． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記血液の物理的性質を変化させる ステップは上記血液の光学的特性を変化させることを備えていることを特徴とす るプロセス。 ６． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記血液の物理的性質を変化させる ステップは上記血液の熱特性を変化させることを備えていることを特徴とするプ ロセス。 ７． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記シャント血流の決定において高 精度を与えるために上記動脈ライン内の血流を測定することを更に含んでいるこ とを特徴とするプロセス。 ８． 請求項１に記載のプロセスにおいて、上記監視ステップに先立って上記動 脈ライン内で上記血液の上記選択された物理的性質を更に変化させることを更に 含んでいることを特徴とするプロセス。 ９． 請求項８に記載のプロセスにおいて、 上記動脈ライン内の血流を付加的に監視することと、 上記動脈ライン血流を測定することと、 上記測定された動脈ライン血流と上記希釈曲線の上記面積から上記動静脈シャ ント内の血流を高精度で決定することとを更に含んでいることを特徴とするプロ セス。 １０． 請求項１に記載のプロセスにおいて、 上記動脈ライン用の上記センサと同等な上記静脈ライン用のセンサを用いて上 記選択された物理的性質を監視することと、 上記静脈ラインセンサから上記選択された物理的性質の相対的な変化を測定す ることと、 上記静脈ラインセンサと上記動脈ラインセンサによる上記測定から上記動静脈 シャント内の上記血流を決定することを更に含んでいることを特徴とするプロセ ス。 １１． 透析器と、動静脈血液透析シャントからこの透析器へ延在する入口動脈 ラインと、上記透析器から上記シャントへ延在する出口静脈ラインとを含む血液 透析システムにおいて、 上記シャントの上流部分に入口を持つ動脈ラインを経て上記動静脈シャントか ら血液を移すことと、 上記動脈ライン内の上記血液を透析器に供給することと、 上記シャントの下流部分に出口を持つ静脈ラインを通って上記透析器から上記 シャントへ上記血液を供給することと、 判別可能な血液特性を生じさせるために上記静脈ライン内の上記血液の選択さ れた物理的性質を変化させること、 上記血液の上記物理的性質の変化を測定すると共に、上記物理的性質の上記変 化によって対応する第１の希釈曲線をつくるために、上記動脈ライン内の予め選 択された位置で上記血液を監視することと、 上記判別可能な血液の特性を生じさせるために上記予め選択された位置の上流 で上記動脈ライン内で上記血液の上記選択された物理的性質を付加的に変化させ ることと、 上記血液の上記物理的性質の変化を測定すると共に、上記物理的性質の上記付 加的な変化によって対応する第２の希釈曲線をつくるために、上記動脈ライン内 の上記予め選択された位置で上記血液を付加的に監視することと、 上記第１と上記第２の希釈曲線から上記透析器への血液再循環を決定すること とを備えていることを特徴とするシャントを通る血液の再循環を決定するための プロセス。 １２． 透析器と、動静脈血液透析シャントからこの透析器へ延在する入口動脈 ラインと、上記透析器から上記シャントへ延在する出口静脈ラインとを含む血液 処理システムにおいて、 患者内の透析シャント内の上流位置から処理されていない血液を移すと共に、 上記血液を透析器を通して方向付けることと、 処理された血液を上記透析器から上記シャント内の下流位置に返還することと 、 第１のインディケータを上記返還する血液の中に挿入することと、 上記処理されていない血液内の上記第１インディケータの存在を検知するため に上記処理されていない血液を監視することと、 上記処理されていない血液内の上記第１インディケータの量と上記第１のイン ディケータが上記処理されていない血液内に存在する期間とを決定することと、 第２のインディケータを上記処理されていない血液の中に挿入することと、 上記処理されていない血液内の上記第２のインディケータの存在を検知するた めに上記処理されていない血液を監視することと、 上記第２のインディケータの量と上記第２のインディケータが上記処理されて いない血液内に存在する期間とを決定することと、 上記第１と第２のインディケータの量と期間から血液の再循環の量を決定する こととを備えていることを特徴とするシャントを通って透析器への血液再循環を 決定するためのプロセス。 １３． 血液透析システムにおいて、 血液を処理するための透析器と、 処理されていない血液を上記透析器へ搬送するために、透析シャント内の第１ の位置と上記透析器との間で接続できて処理されていない血液の流れを導く動脈 ラインと、 上記透析器からシャントに処理された血液を方向付けるために、上記第１の位 置から上流の上記透析シャント内の第２の位置と上記透析器との間で接続可能な 静脈ラインとを備え、上記シャント内で処理された血液が処理されていない血液 と混合されており、 インディケータを上記処理された血液の中に注入するために上記静脈ライン内 の注入ポートと、 上記処理されていない血液内の上記インディケータの量と期間を検知するため に上記動脈ライン上のインディケータセンサと、 上記シャント内の上記血流を決定するために上記動脈ライン内の上記インディ ケータの量と期間に応答する検知器とを備えていることを特徴とする透析シャン ト内の血流を測定するための装置。 １４． 請求項１３に記載の装置において、上記センサの上流で上記処理されて いないの血液の中にキャリブレーションインディケータを注入するために上記動 脈ライン内の第２の注入ポートを更に含んでいることを特徴とする装置。 １５． 請求項１４に記載の装置において、上記動脈ライン上に血流センサを更 に含んでいることを特徴とする装置。 １６． 請求項１３に記載の装置において、上記動脈ライン上に血流センサを更 に含んでいることを特徴とする装置。 １７． 請求項１６に記載の装置において、上記静脈ライン内の上記インディケ ータを検知するために上記静脈ライン注入ポートの下流の上記静脈ライン上に第 ２のインディケータセンサを更に含んでいることを特徴とする装置。 １８． 血液透析システムにおいて、 血液を処理するための透析器と、 処理されていない血液を上記透析器へ搬送するために、透析器シャント内の第 １の位置と上記透析器との間で接続されて処理されていない血液の流れを導く動 脈ラインと、 上記透析器からシャントに処理された血液を方向付けるために、上記第１の位 置から下流側の上記透析器シャント内の第２の位置と上記透析器との間で接続さ れている静脈ラインとを備え、上記シャント内で処理された血液が処理されてい ない血液と混合されており、 インディケータを上記処理された血液に注入するために上記静脈ライン内の第 １の注入ポートと、 上記処理されていない血液内の上記インディケータの量と期間を検知するため に上記動脈ラインのインディケータセンサと、 第２のインディケータを上記動脈ラインの中に注入するために上記インディケ ータセンサの上流で上記動脈ライン内の第２の注入ポートとを備え、上記インデ ィケータセンサは上記処理されていない血液内の上記第２のインディケータの量 と期間を検知し、 上記第１と上記第２のインディケータの量と期間から上記システム内の血液の 再循環の量を決定するために上記インディケータセンサに応答する検知器を備え ていることを特徴とする血液の再循環を測定するための装置。