JPS6041973A - 限外濾過量の制御装置 - 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】 患者の過剰の体液を限外濾過によって除去するときの限
外濾過量を制御する装置に関するものである。

人工腎臓として要求される機能として血液中の老廃物の
除去ばかりでなく過剰の水分の除去があり、患者を正常
な状態に維持するためには適正最の限外濾過が必要であ
り、限外濾過量の測定はベッドスケールを使用して透析
前後および透析中の患者の体重測定によって行なわれて
いるが、患者の食餌摂取、排便、排尿あるいは発汗等が
あるため、たとえ高精度のスケールを使用しても目的と
する正確な限外濾過量を測定することはできない。

そのため限外濾過量測定のための種々の機構が発明考案
されており、その一例として透析器内の白液側と透析液
側との圧力差であるトランスメンブレン圧をコンロール
し、透析器のタイプごとに公表されている限外濾過能を
基準にして所要の限外濾過を行なう試みがあるが、同一
タイプの透析器であっても限外濾過能のバラツキは無視
できるほど小さくはなく、また透析中の限外濾過能の漸
減や患者側々によるバラツキもあるので正確な値は得ら
れず実用化されるには至っていない。

第２の例として透析器を介在せしめた閉鎖回路に透析液
を循環せしめ、透析器の排出側の流路から所要量の限外
濾液をポンプを使用して強制的に除去するサイクルを透
析液を更新して繰返す装置も知られているが、１サイク
ル中は同一の透析液が循環するので血液中の老廃物の除
去効率が低下し、また限外濾過量が前記ポンプの回転数
に応じた電気信号で表示されるため漏洩のない精密なポ
ンプが必要とされるばかりでなく装置全体が複雑な流路
系を必要とするので大型かつ高価な装置となっている。

本発明は前記の欠点を解消し、希望量の限外濾過を行な
うことのできる経時的に積算可能な正確、小型かつ安価
な限外濾過量の制御装置を提供するものである。

すなわち本発明は、トランスメンブレン圧が設定値変更
可能に制御された人工腎臓系において、一時的に透析液
を中断する手段、該中断時の限外濾過液を計量ラインに
導く手段、計量ラインに配置されている液溜め内の限外
濾過液の液面が一定に維持されるように該液溜め内の限
外濾過液を排出するｈ１量ポンプ手段、該計量ポンプ手
段から前記中断時の限外濾過流量の平均値として出力さ
れる電気信号とトランスメンブレン圧に対応する電気信
号とから限外濾過流量／トランスメンブレン圧をめる手
段、該計算値に基づいてトランスメンブレン圧を設定限
外濾過流量に対応するトランスメンブレン圧に修正する
手段からなることを特徴とする限外濾過量の制御装置に
関する。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図はそれぞれ除圧および陽圧で透析液
が透析器（１）に供給される人工腎臓系の概略図であっ
て、患者の動脈内が血液ポンプ＋７１によって動脈ライ
ン（２＞を経て透析器（１）に供給されて処理された後
静脈ライン（３）を経て患者の静脈に返送される循環が
行なわれ、透析液が供給ライン（４）を経て透析器（１
）に供給されて血液中の老廃物および過剰の水分ととも
に排出ライン（５）から排出され、透析液供給のために
第１図に示された陽圧タイプおよび第２図の陽圧タイプ
のばあいそれぞれ排出ライン（５１および供給ライン（
４）に透析液供給ポンプ（８）、（８′）が配置されて
いることは一般の形式どおりである。

血液ポンプ（刀と透析器（１）との間の動脈ライン（２
）に配置された血液圧センサー（１０）、および陽圧タ
イプのばあいは透析液供給ライン（４）、陽圧タイプの
ばあいは該ライン（４）の透析液供給ポンプ（８′）の
下流側に配置された透析液圧センサ−（１１）からの電
気信号がトランスメンブレン圧計算回路（１２）に伝え
られ、該計算回路（１２）で計算されたトランスメンブ
レン圧と設定値との差を解消させるための電気信号が第
１図の陽圧タイプにあっては透析液供給ポンプ（８）に
伝えられて設定トランスメンブレン圧を維持するために
透析液供給ポンプ（８）の回転が制御され、第２図の陽
圧タイプでは静脈ライン（３）に配置されたクランプ手
段（１６）に該信号が伝えられクランプ手段（１６）の
開閉によってトランスメンブレン圧が設定値に維持され
る設定値変更可能な機構が装置されており、血液圧を静
脈ライン（３）、透析液圧を排出ライン（５）で測定し
たり、あるいは血液圧を動静脈ラインの平均値、透析液
圧を供給および排出ラインの平均値としてめることもで
きる。

本発明の装置には前記のほか、透析液の供給を一時中断
するための電磁弁なとの流路開閉手段（１４）および三
方コック等の流路切換手段（１３）がそれぞれ透析液の
供給ライン（４）および排出ライン（５）に設けられて
おり、流路切換手段（１３）は流路開閉手段（１４）の
閉動作と同時に排出液を計量ライン（６）に導くための
ものであって、図示されていないタイミング回路によっ
てプログラムどおりに透析液の供給が流路切換手段（１
３）の第２図から第１図の状態への作動およびこれに伴
う流路開閉手段（１４）の作動によって一時的に中断で
きるようになっている。

計量ライン（６）は空気室が大気に解放された点滴筒形
式の液溜め〈１５）およびその下流に〇−ラーポンプ形
式等の計量ポンプ（９）を装備しており、液溜め（１５
）内の液面が一定に維持されるように計量ポンプ（９）
の運転が制御されるようになっていて、計量ライン（６
）を経由する液体輸送は透析液供給の中断時にのみ行な
われる回路構成となっている。

透析液の供給が一時的に中断してもトランスメンブレン
圧は初期設定値どおりに制御されるので、該圧に対応し
た限外濾過が継続して行なわれ、流路切換手段（１３）
の上流側の透析液排出ライン（５内の液体は計量ライン
（６）に導かれ液溜め（１５）内に流入し計量ポンプ（
９）の運転によ　７− っで排液されるが、液溜め（１５）内の液面が一定に維
持されるように計量ポンプ（９）の運転が制御されてい
るので、該ポンプ（９）の輸送量が限外濾過流量と等し
くなる。計量ポンプ（９）としてステッピングモーター
を用いたローラーポンプ等の回転ポンプを使用するとき
、該モーターからの規定時間内のパルス数が、与えられ
たトランスメンブレン圧下での個々の使用透析器に関す
る限外濾過流量の実測値を示すポンプ電気信号として取
り出すことができ、また他の信号手段も採用しうるちの
である。

このように本発明においては中断時に限外濾過流量が瞬
間値ではなく、平均値としてめられる。

第３図に示されるように、該ポンプ信号と、前述の面液
圧および透析液圧信号がトランスメンブレン圧計算回路
（１２）に入力されて計算された任意の初期設定値のト
ランスメンブレン圧に対応する電気信号とから個々の使
用透析器の限外濾過能である限外濾過流量／トランスメ
ン８− ブレン圧が計算され、該計算値とあらかじめ設定された
限外濾過流量とが比較されて該設定流量の得られるトラ
ンスメンブレン圧に修正させるための信号がトランスメ
ンブレン圧計算回路（１２）に入力されてトランスメン
ブレン圧が修正され、除圧タイプにおいては透析液供給
ポンプ（８）、陽圧タイプにおいてはクランプ手段（１
６）の作動が制御されて修正トランスメンブレン圧にお
ける透析液供給下の限外濾過に移行し、透析液供給の中
断時を含めての限外濾過量の積算が積算回路によって行
なわれる。

限外濾過流量／トランスメンブレン圧の計算時には透析
液の供給が中断されるので白液中の老廃物の除去効率の
低下があるが、１〜２分間で充分であるので艮時簡に及
ぶ透析時開を考虐すると効率低下は無視できる。また使
用透析器の限外濾過能すなわち限外濾過流量／トランス
メンブレン圧の計算は透析開始時に実施して該計算完了
後直ちに設定どおりの限外濾過の行なわれる透析に移行
せしめる必要があるが、該計−〇− 算は透析液供給中断後最初の１〜２秒は液溜め（１５）
内の液面の変動があるので、この間を除外して行なうこ
とが好ましい。該計算時のトランスメンブレン圧は任意
に設定してもよいが、高い目の値にしておく方が正確な
計算結果を得ることができる。

以上の説明で理解できるように、使用透析器の限外濾過
能を透析開始時に計算後、該計算値に基づく設定限外濾
過流量を得るためのトランスメンブレン圧修正が行なわ
れ、修正トランスメンブレン圧下の透析に移行するが、
透析中に透析器の限外濾過能が徐々にほぼ直線的に低下
するので正確な限外濾過量の制御積算を行なうには透析
中に再計算して透析器の限外濾過能の低下に対応したト
ランスメンブレン圧修正をしなければならない。実用的
には約１時間毎に再計算を繰返すと充分であって、その
プログラミングは容易に実施しうるものである。また患
者の容態に応じて透析中に限外濾過流量の再設定を行な
っても目的とする正確な限外濾過の制御−１８− が可能である。再計算時のトランスメンブレン圧は修正
中を小さくするために再計算前の修正トランスメンブレ
ン圧とするプログラミングが好ましい。

前記のごとく、本発明によれば設定どおりの正確な限外
濾過の制御が可能であり、レコーダーに接続して限外濾
過層の経時的記録を行なうこともでき、またとくに複雑
かつ大型の機構を必要としないので小型かつ安価な装置
を提供しうるちのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図お
よび第２図はそれぞれ除圧タイプおよび陽圧タイプの透
析液供給の行なわれる人工腎臓系の概略図、第３図は設
定限外濾過流暴を得るためのトランスメンブレン圧修正
プロセスを示すブロック図である。 （図面の主要符号） （１）：透析器 （２）：動脈ライン （３）：静脈ライン （４）：透析液供給ライン （５）：透析液排出ライン （６）二計量ライン （７１：血液ポンプ （８）、（８′）：透析液供給ポンプ （９）：計量ポンプ （１０）：血液圧センサ− （１１）　：透析液圧センサ− （１２）　：　トランスメンブレン 圧計篩回路 （１３）　：流路切換手段 （１４）　：流路開閉手段 （１５’）：液溜め （１６）　：クランプ手段 特許出願人　株式会社　ニッショー 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　トランスメンブレン圧が設定伯変更可能に制御され
   た人工腎臓系において、一時的に透析液を中断する手段
   、該中断時の限外濾過液を計量ラインに導く手段、計量
   ラインに配置されている液溜め内の限外濾過液の液面が
   一定に維持されるように該液溜め内の限外濾過液を排出
   する計量ポンプ手段、該計量ポンプ手段から前記中断時
   の限外濾過流最の平均値として出力される電気信号とト
   ランスメンブレン圧に対応する電気信号とから限外濾過
   流量／トランスメンブレン圧をめる手段、該計算値に基
   づいてトランスメンブレン圧を設定限外濾過流量に対応
   するトランスメンブレン圧に修正する手段からなること
   を特徴とする限外濾過量の制御装置。