JPS649026B2 - - Google Patents

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JPS649026B2
JPS649026B2 JP59085218A JP8521884A JPS649026B2 JP S649026 B2 JPS649026 B2 JP S649026B2 JP 59085218 A JP59085218 A JP 59085218A JP 8521884 A JP8521884 A JP 8521884A JP S649026 B2 JPS649026 B2 JP S649026B2
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JP
Japan
Prior art keywords
blood
dialysate
pressure
dialyzer
circuit
Prior art date
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Expired
Application number
JP59085218A
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English (en)
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JPS60227766A (ja
Inventor
Kuniharu Onimura
Hisashi Kuroki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイアライザの限外濾過圧(以下、
TMPと言う)を正確に測定し所定の限外濾過率
(以下、UFRと言う)を得る人工透析装置に関
し、更に詳しくは、UFR制御をするとき、制御
部が、ダイアライザの血液回路及び透析液回路の
流入ライン及び流出ライン夫々の液圧に対応する
4つの信号と予め定める信号を用いて、ダイアラ
イザの血液側圧損及び透析液側圧損、並びに、血
液側ヘツド圧及び透析液側ヘツド圧をキヤンセル
したTMPを求め、これを測定値とする制御演算
をするようにした人工透析装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の人工透析装置として、ダイアラ
イザの血液回路の流入ラインに設置する血液圧セ
ンサからの信号(血液回路液圧M1)及び透析液
回路の流入ラインに設置する透析液圧センサから
の信号(透析液回路液圧M3)を入力し、所定の
処理をして透析液回路に設置するオートクレンメ
を操作し(透析膜に加わる圧力、即ち、TMPを
調節)、設定されたUFRを保持する制御部を備え
たものがある。
以上の構成において、ダイアライザの血液回路
や透析液回路に圧損等があるため、TMPは血液
回路液圧M1と透析液回路液圧M3との差と一致せ
ず、次式の関係となり、UFRとM1−M3の関係
は第3図となる。
TMP=M1−M3+ΔP 但し、ΔP…前記圧損等によるオフセツト 従つて、限外濾過動作のとき、制御部は、各液
圧センサの信号からM1−M3を求めると共に、第
3図の特性に基づきM1−M3の値に対応する
UFR、即ち、TMPを求め、これを測定値とし、
TMPc(外部から設定されたUFRを得るための
TMP)を設定値とする制御演算をしてオートク
レンメを操作して所定のUFRを得る。
ところで、上記オフセツトΔPは、血液の粘性、
血液流量、透析液流量等によつて変動することが
実験によつて確認されている。このため、UFR
を精度良く制御するには、オフセツトΔPを正確
に知る必要があるけれども、実際には非常に煩ら
わしい作業となるので敬遠されている。
〔発明が解消しようとする問題点〕
上記従来の人工透析装置にあつては、煩らわし
いオフセツトΔPの測定を避け、経験的に求めた
値、即ち、オフセツトΔPを固定値として扱うよ
うにしているため、前記要因によつてオフセツト
ΔPが変動すると、正確なTMPが得られず所定の
UFRを得ることが難しいという問題がある。
そこで、本発明は、TMPを正確に測定し所定
のUFRを精度良く得る人工透析装置を提供する
ものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の構成は、ダイアライザの血液回路と患
者との間に血液流入ラインと血液流出ラインとを
接続し、前記血液流入ラインに血液ポンプを設
け、前記ダイアライザの透析液回路に透析液流入
ラインと透析液流出ラインを接続し、前記透析液
流出ライン或は前記血液流出ラインに限外過圧
制御手段を設け、前記ダイアライザの血液回路と
透析液回路との間の限外過圧が設定限外過圧
と一致するように制御して目標とする限外過量
を得る人工透析装置において、 前記血液流入ラインに設けられた第1の血液
圧センサと、 前記血液流出ラインに設けられた第2の血液
圧センサと、 前記第1、第2の血液圧センサから検出信号
が与えられこれら血液圧の平均値を出力する第
1の演算手段と、 前記透析液流入ラインに設けられた第1の透
析液圧センサと、 前記透析液流出ラインに設けられた第2の透
析液圧センサと、 前記第1、第2の透析液圧センサから検出信
号が与えられこれら透析液圧の平均値を出力す
る第2の演算手段と、 前記第1の演算手段から前記血液圧の平均値
に対応した信号XBが、前記第2の演算手段か
ら前記透析液圧の平均値に対応した信号XDが、
ヘツド圧補正器から前記ダイアライザのヘツド
圧誤差を補正する信号△PHが加えられ、 Xn=XB−XD+△PH なる演算を行う第3の演算手段 とを設け、前記ヘツド圧補正器の出力信号△PH
を調整して(XB−XD)中に含まれる前記ダイア
ライザの血液回路側ヘツド圧及び前記透析液回路
側のヘツド圧に起因する誤差分を打消し、出力信
号Xnが設定限外過圧と一致するように前記限
外過圧制御手段を制御したことにある。
〔作用〕
本発明の人工透析装置は、UFR制御をすると
き、制御部が、ダイアライザの血液回路及び透析
液回路の流入ライン及び流出ライン夫々の液圧に
対応する信号と予め定める信号を用いて、ダイア
ライザの血液側圧損及び透析液側圧損、並びに、
血液側ヘツド圧及び透析液側ヘツド圧をキヤンセ
ルしたTMPを求め、これを測定値とする制御演
算し、操作端を操作しながら所定のUFRを得る。
〔実施例〕 以下、図面を参照し本発明について説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図であ
る。人工透析装置は、ダイアライザ1及びその周
辺機器類と、この周辺機器類からの信号を入力
し、所定の処理をして周辺機器を操作する制御部
2とで構成される。ダイアライザ1の血液流入ラ
イン(動脈ライン)3は、血液ポンプ(ローラチ
ユーブポンプ)4と、動脈チヤンバ5と、血液流
入ライン3の血液圧M1を検出し信号M1を出力す
る血液圧センサ6を有し、血液流出ライン(静脈
ライン)7は、静脈チヤンバ9と、血液流出ライ
ン7の血液圧M2を検出し信号M2を出力する血液
圧センサ10を有する。又、ダイアライザ1の透
析液流入ライン11は、透析液供給ポンプ12
と、透析液流入ライン11の透析液圧M3を検出
し信号M3を出力する透析液圧センサ13を有し、
透析液流出ライン14は、該ライン14の透析液
圧M4を検出し信号M4を出力する透析液圧センサ
15と、外部信号によつて操作される陰圧ポンプ
8を有する。一方、制御部2は、信号M1及びM2
を入力し血液流入・流出ラインから成る血液回路
の血液圧平均値M1+M2/2を求め、信号XBを出力 する演算手段16と、信号M3及びM4を入力し透
析液流入・流出ラインから成る透析液回路の透析
液圧平均値M3+M4/2を求め、信号XDを出力する 演算手段17と、信号XB及びXDを入力し、XB
XDの減算をすると共に、ダイアライザ1のヘツ
ド圧に対応する信号値ΔPH(信号値ΔPHは、ヘツ
ド圧補正器18から与えられる)による補正演算
をし信号Xnを出力する演算手段19と、信号Xn
を測定値、外部から設定されるUFRに対応する
信号XSを設定値とする制御演算をして陰圧ポン
プ8を操作する演算手段20を有する。
以上の構成において、透析動作は、血液ポンプ
4を駆動して血液を血液回路に流すと共に、透析
液供給ポンプ12を駆動して透析液を透析液回路
に流しながら行れ、制御部2の動作によつて所定
のUFRが得られる。このときの制御部2の演算
手段20への入力Xn(制御演算の測定値)は第2
図を参照して説明すると以下の通りである。
第2図は、ダイアライザ1、各ライン等の液圧
関係を示した図であり、各符号は第1図と同一意
味で用いられている。又、第2図において、 PB…血液側の液圧であつて、ダイアライザ長手
方向1/2位置における液圧 PD…透析液側の液圧であつて、ダイアライザ長
手方向1/2位置における液圧 ΔPBL…血液側圧損(血液の粘性、血液流量等の
影響を受ける変動成分) ΔPDL…透析液側圧損(透析液流量等の影響を受
ける変動成分) ΔPBH1、ΔPBH2…ダイアライザ長手方向1/2位置を
基準にしたときの血液側ヘツド圧(ダイアライ
ザの構造で決まる固定成分) ΔPDH1、ΔPDH2…ダイアライザ長手方向1/2位置を
基準にしたときの透析液側ヘツド圧(ダイアラ
イザの構造で決まる固定成分) であり、各センサの出力信号M1乃至M4と液圧
PB、PDの間には、(1)乃至(4)式の関係が成り立つ。
M1=PB−ΔPBH1+1/2ΔPBL (1) M2=PB+ΔPBH2−1/2ΔPBL (2) M3=PD+ΔPDH1+1/2ΔPDL (3) M4=PD−ΔPDH2−1/2ΔPDL (4) このため、演算手段16,17及び19の出力
XB,XD及びXnは(5)式、(6)式及び(7)式となる。
XB=M1+M2/2 =PB−1/2(ΔPBH1−ΔPBH2) (5) XD=M3+M4/2 =PD+1/2(ΔPDH1−ΔPDH2) (6) Xn=XB−XD+ΔPH=PB−PD−1/2{(ΔPBH1−ΔPB
H2
)+(ΔPDH1−ΔPDH2)}+ΔPH(7) (5)式及び(6)式から明らかなように、信号XB
びXDには、血液側圧損ΔPBL及び透析液側圧損
ΔPDLが含まれない。即ち、演算手段16及び1
7における処理によつて、血液の粘性、血液流
量、透析液流量等による影響がキヤンセルされ
る。又、予めヘツド圧補正器18の設定値を、(8)
式が成り立つように定めておくと、演算手段19
の出力信号Xnは、PB−PDとなる。
ΔPH=1/2{ΔPDH1−ΔPDH2) +(ΔPBH1−ΔPBH2)} (8) しかも、ΔPBH1、ΔPBH2、ΔPDH1、ΔPDH2等は固
定値であるため、いつたん、ヘツド圧補正器18
を設定すると、透析動作中、Xn=PB−PDが保持
される。
ヘツド圧補正器18から与えられる信号△PH
を(8)式の関係に調整する方法として、ダイアライ
ザ1部分の構造から上記ヘツド圧誤差分を計算に
より求めて、この値にヘツド圧補正器18の出力
△PHを調整する方法、或はTMPを零に設定して
人工透析装置を動作させ、このときの限外過量
を測定しながら、限外過量が零となるようにヘ
ツド圧補正器18の出力△PHを調整する方法が
ある。
従つて、演算手段20への入力(制御演算の測
定値)をダイアライザ1の血液側液圧と透析液側
液圧の差、即ち、TMPに正確に対応させること
ができ、所定のUFRを得ることができる。
尚、本発明は、上記実施例に限定するものでは
なく、例えば、制御部2をマイクロコンピユータ
で構成してもよい。又、ダイアライザ1のUFR
制御を血液回路に設置するオートクレンメで行う
ようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の人工透析装置によ
れば、UFR制御するとき、制御部が、ダイアラ
イザの血液回路及び透析液回路の流入ライン及び
流出ライン夫々の液圧に対応する4つの信号と予
め定める信号を用いて、ダイアライザの血液側圧
損及び透析液側圧損、並びに、血液側ヘツド圧及
び透析液側ヘツド圧をキヤンセルする処理をして
いるため、TMPを正確に測定し所定のUFRを精
度良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す構成図、第
2図は、ダイアライザ及びその周辺ラインの液圧
関係を示す図、第3図は、UFR−(M1−M3)特
性である。 1……ダイアライザ、2……制御部、3……血
液流入ライン、4……血液ポンプ、6,10……
血液圧センサ、7……血液流出ライン、8……陰
圧ポンプ、11……透析液流入ライン、12……
透析液供給ポンプ、13,15……透析液圧セン
サ、14……透析液流出ライン、16,17,1
9,20……演算手段、18……ヘツド圧補正
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ダイアライザの血液回路と患者との間に血液
    流入ラインと血液流出ラインとを接続し、前記血
    液流入ラインに血液ポンプを設け、前記ダイアラ
    イザの透析液回路に透析液流入ラインと透析液流
    出ラインを接続し、前記透析液流出ライン或は前
    記血液流出ラインに限外過圧制御手段を設け、
    前記ダイアライザの血液回路と透析液回路との間
    の限外過圧が設定限外過圧と一致するように
    制御して目標とする限外過量を得る人工透析装
    置において、 前記血液流入ラインに設けられた第1の血液
    圧センサと、 前記血液流出ラインに設けられた第2の血液
    圧センサと、 前記第1、第2の血液圧センサから検出信号
    が与えられこれら血液圧の平均値を出力する第
    1の演算手段と、 前記透析液流入ラインに設けられた第1の透
    析液圧センサと、 前記透析液流出ラインに設けられた第2の透
    析液圧センサと、 前記第1、第2の透析液圧センサから検出信
    号が与えられこれら透析液圧の平均値を出力す
    る第2の演算手段と、 前記第1の演算手段から前記血液圧の平均値
    に対応した信号XBが、前記第2の演算手段か
    ら前記透析液圧の平均値に対応した信号XDが、
    ヘツド圧補正器から前記ダイアライザのヘツド
    圧誤差を補正する信号△PHが加えられ、 Xn=XB−XD+△PH なる演算を行う第3の演算手段 とを設け、前記ヘツド圧補正器の出力信号△PH
    を調整して(XB−XD)中に含まれる前記ダイア
    ライザの血液回路側ヘツド圧及び前記透析液回路
    側のヘツド圧に起因する誤差分を打消し、出力信
    号Xnが設定限外過圧と一致するように前記限
    外過圧制御手段を制御したことを特徴とする人
    工透析装置。
JP59085218A 1984-04-27 1984-04-27 人工透析装置 Granted JPS60227766A (ja)

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US4828543A (en) * 1986-04-03 1989-05-09 Weiss Paul I Extracorporeal circulation apparatus
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JPH0636826Y2 (ja) * 1987-11-06 1994-09-28 株式会社三陽電機製作所 血液透析装置

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