JPS6029151A - 陰圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置 - Google Patents
陰圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置Info
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- JPS6029151A JPS6029151A JP58136948A JP13694883A JPS6029151A JP S6029151 A JPS6029151 A JP S6029151A JP 58136948 A JP58136948 A JP 58136948A JP 13694883 A JP13694883 A JP 13694883A JP S6029151 A JPS6029151 A JP S6029151A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、血液の人工透析においてダイアライザの膜に
加わる圧力のうち透析液側の圧力を防圧に保つことによ
り上記膜を透過させて血液中の水分等を血液側から透析
液側に移動させる陰圧制御方法およびその方法を用いた
人工透析装置に関する。
加わる圧力のうち透析液側の圧力を防圧に保つことによ
り上記膜を透過させて血液中の水分等を血液側から透析
液側に移動させる陰圧制御方法およびその方法を用いた
人工透析装置に関する。
このような陰圧制御方法や人工透析装置の従来例として
次のようなものが広く知られている。第１に、透析液が
流れる流路においてダイアライザの上流と下流に２台の
送液ポンプを配設し、これらポンプの送液量に差をもた
せることにより、ダイアライザの透析液側圧力を所望の
陰正に保つものが知られている。第２に、透析液が流れ
る流路に訃いてダイアライザの上流には流量絞シ弁を設
は下流には１台の定流量送液ポンプを配設し、該絞り弁
を調節することによりダイアライザの透析液側圧力を所
望の防圧に保つものが知らｔしている。
次のようなものが広く知られている。第１に、透析液が
流れる流路においてダイアライザの上流と下流に２台の
送液ポンプを配設し、これらポンプの送液量に差をもた
せることにより、ダイアライザの透析液側圧力を所望の
陰正に保つものが知られている。第２に、透析液が流れ
る流路に訃いてダイアライザの上流には流量絞シ弁を設
は下流には１台の定流量送液ポンプを配設し、該絞り弁
を調節することによりダイアライザの透析液側圧力を所
望の防圧に保つものが知らｔしている。
２ｆｆ ３に、第２の従来例においてダイアライザと定
流清送液ポンプとの間に空気吸入絞り弁を設け、該絞り
弁を調節して吸入空気′！＃、を変化させることにより
ダイアライザの透析液側圧力を所望の防圧に保つものが
知られている。
流清送液ポンプとの間に空気吸入絞り弁を設け、該絞り
弁を調節して吸入空気′！＃、を変化させることにより
ダイアライザの透析液側圧力を所望の防圧に保つものが
知られている。
然し乍ら、上記第１従来例においては高価な送液ポンプ
を２台も必要とし、人工透析装置の製造コストを高くせ
しめるという欠点がめった。また、第２およびｆ、α３
の従来例においては、定流量送液ポンプ以外に流険絞υ
弁や空気吸入絞シ弁を必要とするため、構造が複雑とな
りしかも作出制御の精度も低いという欠点があった。
を２台も必要とし、人工透析装置の製造コストを高くせ
しめるという欠点がめった。また、第２およびｆ、α３
の従来例においては、定流量送液ポンプ以外に流険絞υ
弁や空気吸入絞シ弁を必要とするため、構造が複雑とな
りしかも作出制御の精度も低いという欠点があった。
本発明はかかる欠点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、簡単な構造でダイアライザの透析側圧力を所望
の防圧に保つことができるような陰圧制御方法およびそ
の方法と用いた人工透析装置を提供することにある。
目的は、簡単な構造でダイアライザの透析側圧力を所望
の防圧に保つことができるような陰圧制御方法およびそ
の方法と用いた人工透析装置を提供することにある。
ｌｄ下、本発明について図を用いて詳細に説明する。２
Ｊ１図は本発明実施例の梼成説明図であり、図において
、慢性腎不全患者等の人体１の動脈から血液ポンプ２の
駆動によって採血吸引された血液は、動脈側回路３→血
液ポンプ２→動脈チヤンバ４→グイアライデ５の第１室
５１→静脈チヤンバ６→静脈側回路７→人体１の流路で
流れる。また、透析液導入口８から２７ｉ、’入された
透析液は、定流量ダ 弁９→ダイアライザ５の第２室５２→例えばインクジョ
ンモータでなる防圧ポンプ１０→透析液排出口１１の流
路で流ノする。更に、動脈チャンバ４．透析液流路、お
よび静脈チャンバ６の夫々の内部圧力は、第１〜氾３の
圧力計１２〜１４で検出され、夫ｈＰ１〜ｐ３の圧力検
出信号を示すようになる。また、第１および第２の圧力
計１２．１３で検出された圧力信号ＰＩ Ｔ Ｐ２は制
御部１５に送出され、該制御部で後述するような演算処
理金堂ける。該制御部１５の出力により防圧ポンプ１０
の回転数が制御され、上記Ｐ□とＰ２の差が所望の値（
ダイアライザ５の膜５３にかかる膜面限外濾過圧＊ Ｔ
ｒａｎｓ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ 。
Ｊ１図は本発明実施例の梼成説明図であり、図において
、慢性腎不全患者等の人体１の動脈から血液ポンプ２の
駆動によって採血吸引された血液は、動脈側回路３→血
液ポンプ２→動脈チヤンバ４→グイアライデ５の第１室
５１→静脈チヤンバ６→静脈側回路７→人体１の流路で
流れる。また、透析液導入口８から２７ｉ、’入された
透析液は、定流量ダ 弁９→ダイアライザ５の第２室５２→例えばインクジョ
ンモータでなる防圧ポンプ１０→透析液排出口１１の流
路で流ノする。更に、動脈チャンバ４．透析液流路、お
よび静脈チャンバ６の夫々の内部圧力は、第１〜氾３の
圧力計１２〜１４で検出され、夫ｈＰ１〜ｐ３の圧力検
出信号を示すようになる。また、第１および第２の圧力
計１２．１３で検出された圧力信号ＰＩ Ｔ Ｐ２は制
御部１５に送出され、該制御部で後述するような演算処
理金堂ける。該制御部１５の出力により防圧ポンプ１０
の回転数が制御され、上記Ｐ□とＰ２の差が所望の値（
ダイアライザ５の膜５３にかかる膜面限外濾過圧＊ Ｔ
ｒａｎｓ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ 。
以下ＴＭＰと略す）となるように上記ｐの値が調節さｉ
する。尚、ＴＭＰの値に応じて上記血液側から透析１夜
側へ移動する水分量等が決まり、該ＴＭＰのコントロー
ル精度によって究極的に人工透析装置の性ｆ１ヒが決定
されるようになっている。
する。尚、ＴＭＰの値に応じて上記血液側から透析１夜
側へ移動する水分量等が決まり、該ＴＭＰのコントロー
ル精度によって究極的に人工透析装置の性ｆ１ヒが決定
されるようになっている。
第２図は、制御部１５内の電気回路を示すブロック説明
図であり、図中、１６は上記ＴＭｐの値をろらかじめ所
望値に設定してなるＴＭＰ設定値、１７．１８は上記第
１および第２の圧力計１２．１３で検出された圧力検出
信−号出力金示すイ直、１９は比Ｉ咬演算器、２０は比
較演算器１９の出力を増幅する誤差増幅器、２１はリセ
ット機能が付加されると共に例えば商用周波ｆを有する
三角波を出力する三角波発振回路、２２は誤差増幅器２
０の出力Ｖ□と三角波発振回路２１の出力ｖ２とが人力
される比較器、２３は比較器２２の出力ｖ３を受けて発
光する発光ダイオード２３ａおよび該ダイオードからの
光を受ける受光素子２３ｂを有するフォトカプラ、２４
はオンオフ制御用半導体スイッチであって双方向特性を
有するトライアック、２５は上記防圧ポンプ１０でなる
負荷、２６は負荷２５を、駆動させるだめの交流電源、
２７は該電源２６に接続され発光ダイオード２７ａおよ
び該ダイオードからノ光を受ける受光素子２７ｂ合有す
るフォトカプラ、２８は受光素子２７ｂの出力を受け該
出力値に応じて三角波発振回路２１にリセット信号ｖ６
を送出するゼロクロス検出回路である。
図であり、図中、１６は上記ＴＭｐの値をろらかじめ所
望値に設定してなるＴＭＰ設定値、１７．１８は上記第
１および第２の圧力計１２．１３で検出された圧力検出
信−号出力金示すイ直、１９は比Ｉ咬演算器、２０は比
較演算器１９の出力を増幅する誤差増幅器、２１はリセ
ット機能が付加されると共に例えば商用周波ｆを有する
三角波を出力する三角波発振回路、２２は誤差増幅器２
０の出力Ｖ□と三角波発振回路２１の出力ｖ２とが人力
される比較器、２３は比較器２２の出力ｖ３を受けて発
光する発光ダイオード２３ａおよび該ダイオードからの
光を受ける受光素子２３ｂを有するフォトカプラ、２４
はオンオフ制御用半導体スイッチであって双方向特性を
有するトライアック、２５は上記防圧ポンプ１０でなる
負荷、２６は負荷２５を、駆動させるだめの交流電源、
２７は該電源２６に接続され発光ダイオード２７ａおよ
び該ダイオードからノ光を受ける受光素子２７ｂ合有す
るフォトカプラ、２８は受光素子２７ｂの出力を受け該
出力値に応じて三角波発振回路２１にリセット信号ｖ６
を送出するゼロクロス検出回路である。
以下、上記４７Ｇ成からなる本発明実施例の動作につい
て説明する。第３図は、第２図に示した電気回路の動作
を説明するタイムチャートであり、図中、（イ）は交流
電源２６から出力される電圧波形、（ロ）はゼロクロス
ｔ Ｑ２回路２８から出力されるリセット信号ｖ６を示
すパルス波形、（ハ）は人が誤差増幅器２０からの出力
■１を示す波形、Ｂが三角波発振回路２１からの三角波
出力ｖ２に示す波形、に）は比較器２２から出力される
信号ｖ３を示すパルス波形、（ホ）は負荷２５に与えら
れる電圧ｖ４の波形を夫々示している。
て説明する。第３図は、第２図に示した電気回路の動作
を説明するタイムチャートであり、図中、（イ）は交流
電源２６から出力される電圧波形、（ロ）はゼロクロス
ｔ Ｑ２回路２８から出力されるリセット信号ｖ６を示
すパルス波形、（ハ）は人が誤差増幅器２０からの出力
■１を示す波形、Ｂが三角波発振回路２１からの三角波
出力ｖ２に示す波形、に）は比較器２２から出力される
信号ｖ３を示すパルス波形、（ホ）は負荷２５に与えら
れる電圧ｖ４の波形を夫々示している。
最初、第２図において、ゼロクロス検出回路２８から第
５図（ロ）ｔｃ示すようなリセット信号Ｖが三角波発振
回路に送出さｉｌ、該発振回路２１がら第３図（ハ）の
Ｂで示すような三角波信号ｖ２（商用周波ｆと同期して
いる）が比較器２２に送出される。一方、第１図におい
て、第１および第２の圧力計１２．１３は血液側流路お
よび透析液側流路の夫々の圧力を検出しており、これら
圧力ｎｊ １２．１３から圧力検出信号ｐ１．Ｐ２が夫
々制（３１１部１５に送出されるようになっている。該
検出（Ｍ号ｐ工、ｐ２は、第２図のＰ工出力１７および
ｐ２出力Ｊ８となって比較器１９に入力される。
５図（ロ）ｔｃ示すようなリセット信号Ｖが三角波発振
回路に送出さｉｌ、該発振回路２１がら第３図（ハ）の
Ｂで示すような三角波信号ｖ２（商用周波ｆと同期して
いる）が比較器２２に送出される。一方、第１図におい
て、第１および第２の圧力計１２．１３は血液側流路お
よび透析液側流路の夫々の圧力を検出しており、これら
圧力ｎｊ １２．１３から圧力検出信号ｐ１．Ｐ２が夫
々制（３１１部１５に送出されるようになっている。該
検出（Ｍ号ｐ工、ｐ２は、第２図のＰ工出力１７および
ｐ２出力Ｊ８となって比較器１９に入力される。
また、比較器１９にはあらかじめ設定された所望のＴＩ
Ｐ設定値１６が入力され、該設定値との偏差に相当する
（１７−１８−１６）の値が比較器１９がら出力さｈる
。
Ｐ設定値１６が入力され、該設定値との偏差に相当する
（１７−１８−１６）の値が比較器１９がら出力さｈる
。
この出力値は誤差増幅器２０で増幅されて第５図（ハ）
のＡで示すような出力ｖ１となって比較器２２に入力さ
れる。該出力Ｖ□と上記三角波信号ｖ２とが比較器２２
で比較され、第３図に）に示すような出力ｖ３が与えら
れるようになる。該出力ｖ３は、上記比較器１９からの
出力がパルス幅変調されたものであり、フォトカプラ２
３ヲ介してトライアック２４をオンオフ制御するように
なる。また、上記三角波信号ｖ２は、商用周波ｆと同期
しているうえＯＶ検出時から三角波を発生するため、上
記出力ｖ３は、第３図１９に示すように上記負荷２５に
加えられる電圧波形の点弧角αを制御するイに号となる
。該制御信号は上述の如くトライアック２４をオンオフ
制御するため、負荷２５（即ち第１図の除圧ポンプ１０
）の回転数が点弧角制御方式で制御されるようになる０
このようにして、負荷２５の回転数が制御されると、前
記透析液流路の圧力が所望の防圧に保たれ、究極的に第
１図のダイアライザ５の膜５２に加えら子する血７１に
側圧力と透析側圧力との差があらかじめ設定された所望
のＴＭＰ値と一致するようになる。以上、上記負荷２５
たる除圧ポンプ１０がインダクションモータの場合につ
いて詳述してきたが、本発明はこれに限定されることな
く種々の変形が可能であり、例えば同期モータやパルス
モータで代替してもよいものとする。但し、このような
代替の場合は点弧角制御を常に実施できるとは限らず、
例えば同期モータの場合は交流の周波数制御を行ないパ
ルスモータの場合は駆動周波数制御などを行なう必要が
ある。
のＡで示すような出力ｖ１となって比較器２２に入力さ
れる。該出力Ｖ□と上記三角波信号ｖ２とが比較器２２
で比較され、第３図に）に示すような出力ｖ３が与えら
れるようになる。該出力ｖ３は、上記比較器１９からの
出力がパルス幅変調されたものであり、フォトカプラ２
３ヲ介してトライアック２４をオンオフ制御するように
なる。また、上記三角波信号ｖ２は、商用周波ｆと同期
しているうえＯＶ検出時から三角波を発生するため、上
記出力ｖ３は、第３図１９に示すように上記負荷２５に
加えられる電圧波形の点弧角αを制御するイに号となる
。該制御信号は上述の如くトライアック２４をオンオフ
制御するため、負荷２５（即ち第１図の除圧ポンプ１０
）の回転数が点弧角制御方式で制御されるようになる０
このようにして、負荷２５の回転数が制御されると、前
記透析液流路の圧力が所望の防圧に保たれ、究極的に第
１図のダイアライザ５の膜５２に加えら子する血７１に
側圧力と透析側圧力との差があらかじめ設定された所望
のＴＭＰ値と一致するようになる。以上、上記負荷２５
たる除圧ポンプ１０がインダクションモータの場合につ
いて詳述してきたが、本発明はこれに限定されることな
く種々の変形が可能であり、例えば同期モータやパルス
モータで代替してもよいものとする。但し、このような
代替の場合は点弧角制御を常に実施できるとは限らず、
例えば同期モータの場合は交流の周波数制御を行ないパ
ルスモータの場合は駆動周波数制御などを行なう必要が
ある。
以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、前
記従来例に比し簡甲な１１１造でダイアライブの血液側
圧力と透析側圧力との差を所望の設定圧に保つことがで
きる利点がある。また、前記従来例においては定流邪・
送液ポンプ以外に流量絞υ弁や空気吸入絞り弁等の防圧
コントロール要素を必要とし２ていたが、本発明によｉ
ｌｆこのような防圧コントロール要素が不要となり人工
透析装置の製造コストが安くなる利点がある。更に、本
発明の実施例によれば上記三角波発生回路２１を用いて
周波数が５０ Ｈｚの地域でも（３０１１ｚの地域でも
周波：ｌ凌調整することなく除圧ポンプ等の点弧角制御
ができるため、除圧ポンプの制御部回路’Ｒ￥成が簡単
となり、電源周波数等の影響を受けることなく正確な防
圧制御ができる利点がある。
記従来例に比し簡甲な１１１造でダイアライブの血液側
圧力と透析側圧力との差を所望の設定圧に保つことがで
きる利点がある。また、前記従来例においては定流邪・
送液ポンプ以外に流量絞υ弁や空気吸入絞り弁等の防圧
コントロール要素を必要とし２ていたが、本発明によｉ
ｌｆこのような防圧コントロール要素が不要となり人工
透析装置の製造コストが安くなる利点がある。更に、本
発明の実施例によれば上記三角波発生回路２１を用いて
周波数が５０ Ｈｚの地域でも（３０１１ｚの地域でも
周波：ｌ凌調整することなく除圧ポンプ等の点弧角制御
ができるため、除圧ポンプの制御部回路’Ｒ￥成が簡単
となり、電源周波数等の影響を受けることなく正確な防
圧制御ができる利点がある。
第１図は本発明実施例の１，１成説明図、第２図は制御
部内の電気回路を示すブロック説明図、第３図は第２図
の電気回路の動作を説明するタイムチャートである。 １・・・人体、２・・・血液ポンプ、３，７・・・血液
回路、４．６・・・チャンバ、５・・・ダイアライザ、
９・・・定流量弁、１０・・・除圧ポンプ、１２〜１４
・・・圧力計、１５・・・制御部、２０・・・誤差増幅
器、２１・・・三角波発振回路、２３゜２４・・・フォ
トカプラ、２４・・・トライアック、２５・・・負荷（
除圧ポンプ）、２８・・・ゼロクロス検出回路。
部内の電気回路を示すブロック説明図、第３図は第２図
の電気回路の動作を説明するタイムチャートである。 １・・・人体、２・・・血液ポンプ、３，７・・・血液
回路、４．６・・・チャンバ、５・・・ダイアライザ、
９・・・定流量弁、１０・・・除圧ポンプ、１２〜１４
・・・圧力計、１５・・・制御部、２０・・・誤差増幅
器、２１・・・三角波発振回路、２３゜２４・・・フォ
トカプラ、２４・・・トライアック、２５・・・負荷（
除圧ポンプ）、２８・・・ゼロクロス検出回路。
Claims (4)
- （１） 人工透析において血液の透析浄化を行なうダイ
ア２イザの膜に加えられる圧力のうち透析液側の圧力を
防圧に保つことにより前記膜を透過させて血液中の水分
等を前記血液側から透析液側へ移動させる陰圧制御方法
において、前記ダイアライザに供給される透析液の流量
を一定に保つと共に、該ダイアライザの透析液流路下流
に設けられた防圧ポンプの回転数を制御することにより
、前記膜に加えられる血液側圧力と透析液側圧力との差
を所望の値に制御することを特徴とする陰圧制御方法。 - （２） 前記血液側圧力ｐ１と透析液側圧力ｐ２との差
信号（ｐｌ−ｐ２）を所定の交流電圧のゼロクロスでリ
セットされる三角波信号と比較して該交流電圧’ｒｔｔ
源の点弧角制御を行なうことにより、前記防圧ポンプの
回転数制御を行なう特許請求範囲第（１）項記載の陰圧
制御方法。 - （３） ダイアライザの膜に加えられる圧力のうち透析
液側の圧力を防圧に保ち該膜を透過させて血液中の水分
等を血液側から透析液側へ移動させることにより血液の
人工透析を行なう人工透析装置において、前記ダイアラ
イザに供給される透析液の流量を一定に保つ定流量弁と
、前記ダイアライザの透析液流路下流に設けられた防圧
ポンプと、該ポンプの回転数を制御する制御部とを具備
することを特徴とする人工透析装置。 - （４）前記血液側の圧力の検出信号と前記透析側の圧力
の検出信号との差信号を前記防圧ポンプ駆動用交流電源
の交流電圧ゼロクロスでリセットされる三角波と比較し
該交流電源の点弧角を制御することにより、前記防圧ポ
ンプの回転数を制御せしめるように前記制御部が措成さ
れてなる特許請求範′１ＪＰｌ第（５）項記載の人工透
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136948A JPS6029151A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 陰圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136948A JPS6029151A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 陰圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6029151A true JPS6029151A (ja) | 1985-02-14 |
| JPH0420625B2 JPH0420625B2 (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=15187255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58136948A Granted JPS6029151A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 陰圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146818A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-02 | Nippon Medical Supply Corp | 限外濾過量調整装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684606A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-10 | Nitsushiyoo:Kk | Control device of ultrafiltration rate |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP58136948A patent/JPS6029151A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684606A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-10 | Nitsushiyoo:Kk | Control device of ultrafiltration rate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60146818A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-02 | Nippon Medical Supply Corp | 限外濾過量調整装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420625B2 (ja) | 1992-04-03 |
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