CN111225694A - 血液净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种血液净化装置，其可安装使患者的血液体外循环的血液回路以及血液净化器，该血液净化器与该血液回路连接，对进行体外循环的血液进行净化，该血液净化装置包括：透析液导入管线，该透析液导入管线将透析液导入到该血液净化器中；透析液排出管线，该透析液排出管线从该血液净化器中排出伴随该血液净化器的血液的净化而产生的透析液排液；浓度检测部，该浓度检测部检测血液通过该血液净化器而净化，在上述透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度，其特征在于该血液净化装置包括：控制部，该控制部形成在透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在血液回路中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态；存储部，该存储部可将上述平衡状态时的浓度检测部的检测值作为平衡值而存储；清除度计算部，该清除度计算部根据浓度检测部的检测值与通过存储部存储的平衡值，计算作为表示血液净化器中的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度。

Description

血液净化装置
技术领域
本发明涉及一种血液净化装置，该血液净化装置可计算作为表示血液净化器的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度。
背景技术
作为一边对患者的血液进行体外循环，一边对其进行净化处理的血液处理，包括有血液透析治疗。在该血液透析治疗中，包括可使透析液流通的血液净化器的透析器，并且使患者的血液进行体外循环的血液回路与该透析器连接，经由透析器的半透膜，使血液与透析液接触，去除血液中的代谢物或剩余水分(剩余水分的去除称为“除水”)。按照下述的方式构成，该方式为：通过透析器净化的血液经由穿刺针，返回到患者的体内，另一方面，代谢物或剩余水分与透析液一起经由透析液排出管线排出到外部。
但是，适当地评价而把握透析器的性能这一点在相对各自的患者，选择适合的透析器时是重要的。作为表示这样的透析器的性能的指标，列举有作为表示透析器中的溶解物去除程度的性能指标的清除度(CL)的指标。该清除度(CL)为通过血流量(mL/min)的单位而表示从流入透析器中的血液中净化的尿素量(规定的物质量)的指标，通过比如进行相对患者的采血，通过外部测定仪表检查该已采取的血液，由此求出清除度。
但是，在该场合，由于进行采血，必须要求外部测定仪表的血液测定等，故在过去，比如，像专利文献1、2所示那样，提出有下述血液净化装置，在该血液净化装置中，将使透析液供给侧的Na+浓度上升时的已净化的透析液排液中的Na+的上升作为电导度变化而捕获，测定清除度(Na+清除度)。由此，可一边不需要采血，一边求出清除度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：US6702774号公报
专利文献2：US7815809号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述过去的血液净化装置中，由于必须要求定期地将Na+提供给患者，故具有无法实时地(连续地)求出清除度的问题。
本发明是针对这样的情况而提出的，本发明提供可实时地求出清除度的血液净化装置。
用于解决课题的技术方案
权利要求1所述的发明涉及一种血液净化装置，该血液净化装置能安装：血液回路，该血液回路对患者的血液进行体外循环；血液净化器，该血液净化器对进行体外循环的血液进行净化，该血液净化装置包括：透析液导入管线，该透析液导入管线将透析液导入到该血液净化器中；透析液排出管线，该透析液排出管线从该血液净化器中排出伴随该血液净化器的血液的净化而产生的透析液排液；浓度检测部，该浓度检测部检测血液通过该血液净化器而净化，在上述透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度，其特征在于该血液净化装置包括：控制部，该控制部形成在透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在上述血液回路中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态；存储部，该存储部将上述平衡状态时的上述浓度检测部的检测值作为平衡值而存储；清除度计算部，该清除度计算部根据浓度检测部的检测值，与通过上述存储部存储的平衡值，计算作为表示血液净化器中的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度。
权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的血液净化装置，其特征在于上述清除度计算部通过下述运算式计算清除度，CL＝(Cd/Cdeq)×Qd(其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)。
权利要求3所述的发明涉及权利要求1或2所述的血液净化装置，其特征在于上述控制部通过下述方式，形成上述平衡状态，该方式为：降低或停止透析液流量，增加血流量，或经由上述血液净化器，使透析液循环。
权利要求4所述的发明涉及权利要求1～3中任一项所述的血液净化装置，其特征在于上述浓度检测部包括：发光部，该发光部对上述透析液排液，照射光；感光部，该感光部接收透过上述透析液排液的来自上述发光部的透射光；检测部，该检测部根据该感光部的感光强度，检测吸光度，根据通过上述检测部检测的吸光度，检测上述透析液排液中的规定物质的浓度。
权利要求5所述的发明涉及权利要求4所述的血液净化装置，其特征在于上述存储部将上述平衡状态时的通过上述检测部检测的吸光度作为平衡值而存储，上述清除度计算部根据通过上述检测部检测的吸光度与通过上述存储部存储的平衡值，计算上述清除度。
权利要求6所述的发明涉及权利要求5所述的血液净化装置，其特征在于上述清除度计算部通过下述运算式而计算清除度，CL＝(Abs×Abseq)×Qd(其中，CL：清除度，Abs：通过检测部检测的吸光度，Abseq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)。
权利要求7所述的发明涉及权利要求1～6中任一项所述的血液净化装置，其特征在于其包括伴随时间变化计算部，该伴随时间变化计算部根据通过上述清除度计算部计算的清除度，计算在上述血液回路中流动的血液中包含的规定物质的浓度的伴随时间的变化。
权利要求8所述的发明涉及权利要求7所述的血液净化装置，其特征在于其包括补偿部，该补偿部根据通过伴随时间变化计算部计算的规定物质的浓度的伴随时间的变化，对通过上述清除度计算部计算的清除度进行补偿。
权利要求9所述的发明涉及权利要求1～8中任一项所述的血液净化装置，其特征在于根据通过上述清除度计算部计算的清除度，求出没有通过表示用于表示上述血液净化器的标准化透析量的Kt/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt。
权利要求10所述的发明涉及权利要求1～9中任一项所述的血液净化装置，其特征在于根据通过上述清除度计算部计算的清除度，对上述血液净化器的可再利用的次数进行定量评价。
权利要求11所述的发明涉及权利要求1～10中任何一项所述的血液净化装置，其特征在于安装有上述血液回路和上述血液净化器。
发明的效果
按照权利要求1、11所述的发明，由于可形成在透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在上述血液回路中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态，可将该平衡状态时的浓度检测部的检测值作为平衡值而存储，并且根据浓度检测部的检测值与通过存储部存储的平衡值，计算作为表示血液净化器中的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度，故可实时地求出清除度。
按照权利要求2所述的发明，由于清除度计算部通过下述运算式而计算清除度，CL＝(Cd/Cdeq)×Qd(其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)，故可通过采用检测透析液排液中的规定物质的浓度的浓度检测部，正确并且容易地检测清除度。
按照权利要求3所述的发明，由于控制部通过下述方式，形成上述平衡状态，该方式为：降低或停止透析液流量，增加血流量，或经由血液净化器，使透析液循环，故可简单并且容易地形成平衡状态。
按照权利要求4所述的发明，由于浓度检测部包括：发光部，该发光部对透析液排液，照射光；感光部，该感光部接收透过透析液排液的来自发光部的透射光；检测部，该检测部根据感光部的感光强度，检测吸光度，根据通过检测部检测的吸光度，检测透析液排液中的规定物质的浓度，故可在不使透析液排液接触传感器等的情况下，以良好的精度检测透析液排液中的规定物质的浓度。
按照权利要求5所述的发明，由于存储部将平衡状态时的通过检测部检测的吸光度作为平衡值而存储，清除度计算部根据通过检测部检测的吸光度与通过存储部存储的平衡值，计算清除度，故可利用与规定物质的浓度的比率相关的吸光度的比率，实时地求出清除度。
按照权利要求6所述的发明，由于清除度计算部通过下述运算式而计算清除度，CL＝(Abs×Abseq)×Qd(其中，CL：清除度，Abs：通过检测部检测的吸光度，Abseq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)，故可利用与规定物质的浓度的比率相关的吸光度的比率，正确并且容易地求出清除度。
按照权利要求7所述的发明，由于包括伴随时间变化计算部，该伴随时间变化计算部根据通过清除度计算部计算的清除度，计算在血液回路中流动的血液中包含的规定物质的浓度的伴随时间的变化，故可预测当前时刻或其以后的时刻的血液回路的血液中包含的规定物质的浓度。
按照权利要求8所述的发明，由于包括补偿部，该补偿部根据通过伴随时间变化计算部计算的规定物质的浓度的伴随时间的变化，对通过清除度计算部计算的清除度进行补偿，故即使在血液净化治疗进行，血液回路的血液中的规定物质的浓度变化的情况下，仍可预测该变化后的浓度，逐次对清除度进行补偿。
按照权利要求9所述的发明，由于根据通过清除度计算部计算的清除度，求出没有通过表示用于表示血液净化器的标准化透析量的Kt/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt，故可对应于医生等的医务人员的意向，把握没有标准化的Kt的指标。
按照权利要求10所述的发明，由于根据通过清除度计算部计算的清除度，对血液净化器的可再利用的次数进行定量评价，故在针对同一患者反复地采用同一血液净化器进行治疗的场合，可客观并且适当地评价该血液净化器的可再利用的次数(可释放的次数)。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式的血液净化装置的模式图；
图2为表示血液净化装置的浓度检测部的模式图；
图3为表示该血液净化装置的控制内容的流程图；
图4为表示通过该血液净化装置，形成平衡状态的过程(降低透析液流量的过程)的透析液流量(Qd)和检测值(Cd或Abs)的关系和平衡值(Cdeq或Abseq)的曲线图，表示与此相对应的透析液流量(Qd)和清除度(CL)的关系的曲线图；
图5为表示通过该血液净化装置，形成平衡状态的过程(增加血流量的过程)的血流量(Qb)和检测值(Cb或Abs)的关系和平衡值(Cbeq或Abseq)的曲线图，表示与此相对应的血流量(Qb)和清除度(CL)的关系的曲线图；
图6为表示伴随时间的推移的浓度检测部的检测值(Abs)的变化(实线)与平衡值(Abseq)的变化(虚线)的曲线图。
具体实施方式
下面参照附图，具体地对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的血液净化装置适用于在血液透析治疗中所采用的血液净化装置，该血液净化装置用于一边使患者的血液体外循环，一边对该血液进行净化处理。如图1所示那样，该血液净化装置主要由下述的部分构成：血液回路1，该血液回路1用于使患者的血液进行体外循环；透析器2，该透析器2用作血液净化器；排液浓度传感器5，该排液浓度传感器5用作浓度检测部；透析装置本体6，该透析装置本体6可一边向透析器2供给透析液，一边进行除水处理；设置于透析装置本体6上的透析液导入管线7和透析液排出管线8；控制部11；存储部12；清除度计算部13；伴随时间变化计算部15；补偿部16。
如该图1所示那样，血液回路1主要通过由柔性管形成的动脉侧血液回路1a和静脉侧血液回路1b构成，在该动脉侧血液回路1a和静脉侧血液回路1b之间，连接透析器2。可在动脉侧血液回路1a的前端上连接动脉(脱血或采血)侧穿刺针a，并且在其中途，连接挤压(蠕动)型的血液泵3，除泡用的空气捕获腔4a。另一方面，在静脉侧血液回路1b的前端，连接静脉侧(返血侧)穿刺针b，并且在其中途，连接除泡用的空气捕获腔4b。
此外，如果在动脉侧穿刺针a和静脉侧穿刺针b穿刺于患者中的状态，驱动血液泵3，则患者的血液一边通过空气捕获腔4a进行除泡处理，一边通过动脉侧血液回路1a到达透析器2，通过该透析器2进行血液净化和除水，然后，一边通过空气捕获腔4b进行除泡，一边通过静脉侧血液回路1b返回到患者的体内。像这样，在通过血液回路1使患者的血液进行体外循环的过程中，通过透析器2对患者的血液进行净化处理。另外，在本说明书中，将对血液进行脱血处理(采血)的穿刺针的侧称为“动脉侧”，将对血液进行返血处理的穿刺针的侧称为“静脉侧”，“动脉侧”和“静脉侧”不是通过构成穿刺的对象的血管为动脉和静脉中的任意者而定义的一侧。
在透析器2(血液净化器)中，在其外壳部中，形成血液导入端口2a，血液导出端口2b，透析液导入端口2c和透析液导出端口2d，在其中的血液导入端口2a处，连接动脉侧血液回路1a的基端，在血液导出端口2b处，连接静脉侧血液回路1b的基端。另外，透析液导入端口2c和透析液导出端口2d分别与从透析装置本体6延伸设置的透析液导入管线7和透析液排出管线8的前端连接。
在透析器2的外壳部的内部，接纳有多个中空丝，该中空丝内部构成血液的流路，并且中空丝外周面和外壳部的内周面之间构成透析液的流路。按照下述方式构成，该方式为：在中空丝中，形成多个微小孔，由此形成中空丝膜，该多个微小孔贯穿该外周面和内周面，经由该膜，血液中的代谢物、剩余水分等会透过到透析液的内部。
另一方面，透析装置本体6包括：复式泵P；旁路管线9，该旁路管线9以迂回绕过透析液排出管线8中的复式泵P的排液侧的泵室的方式连接；除水泵10，该除水泵10与旁路管线9连接。复式泵7跨过透析液导入管线7和透析液排出管线8而设置，该复式泵P用于将透析液从透析液导入管线7导入到该透析器2中，并且将导入透析器2中的透析液与血液中的代谢物一起从透析液排出管线8中排出。另外，也可采用该复式泵P以外的机构(比如，所谓的平衡腔等的机构)。
透析液导入管线7的一端与透析器2(透析液导入端口2c)连接，并且该透析液导入管线7的另一端与调制规定浓度的透析液的透析液供给装置(在图中没有示出)连接，而且透析液排出管线8的一端与透析器2(透析液导出端口2d)连接，并且该透析液排出管线8的另一端与排液部(在图中没有示出)连接。但是，按照下述的方式构成，该方式为：透析液导入管线7将从透析液供给装置供给的透析液导入到透析器2中，并且透析液排出管线8从该透析器2，朝向排液部排出伴随透析器2的血液的净化而产生的透析液排液。
除水泵10用于从在透析器2中流动的患者的血液中去除水分(剩余水分)。即，如果驱动除水泵10，则与从透析液导入管线L1导入的透析液量相比较，从透析液排出管线8排出的液体的容量较多，以该较多的容量，从血液中去除水分。
排液浓度传感器5(浓度检测部)设置于透析装置本体6内的透析液排出管线8中，检测伴随透析器2的血液净化而流动的液体中(在本实施方式中，从作为血液净化器的透析器2中排出的透析液排液中)的规定物质的浓度(比如，透析液排液中包含的尿素、尿酸等的物质浓度)，如图2所示那样，该排液浓度传感器5主要由发光部17、感光部18与检测部19构成。另外，发光部17和感光部18分别设置于夹持透析液排出管线8而面对的位置。
发光部17为由LED等构成的光源，其对液体(在本实施方式中，为从透析器2排出的透析液排液)照射光(紫外线(UV)，可通过感光部18接收透过该液体的透射光。本实施方式的感光部18由感光元件构成，该感光元件可产生与已接收的光的强度相对应的电压，感光部18按照下述方式构成，该方式为：根据与该感光强度相对应的电压，通过检测部19检测透析液排液的浓度。检测部19根据感光部18的感光强度检测吸光度，根据该吸光度，检测透析液排液中的规定物质的浓度(尿素等的浓度)。
即，如果在透析液排液在透析液排出管线8中流动的状态，从发光部17照射光，由于该照射的光透过在透析液排出管线8中流动的透析液排液，故在对应于透析液排液的浓度谋求光的吸收后，通过感光部18对其进行感光。接着，通过检测部19发送感光部18的感光强度(即，对应于感光强度而产生的电压)的信号，并且根据通过该感光部19测定的感光强度计算吸光度，检测流过透析液排出管线8的透析液排液的浓度。
另外，本实施方式的排液浓度传感器5采用光学传感器，该光学传感器从发光部17发出波长为300nm(280～320nm)的紫外线(UV)，但是，也可采用发出紫外线等的其他光的光学传感器，也可采用独立于酶传感器等的光学传感器的形态的传感器。此外，本实施方式的排液浓度传感器5设置于透析液排出管线8的复式泵P的上游侧(与透析器2连接的一侧)，但是也可设置于复式泵P的下游侧。
控制部11由设置于透析装置本体6上的微型计算机等构成，其形成流过透析液排出管线8的透析液排液中的规定物质的浓度(尿素等的代谢物的浓度)与流过血液回路1(透析器2的入口)的血液中的规定物质的浓度(尿素等的代谢物的浓度)相同或近似的平衡状态。具体来说，如图4所示那样，可通过一边慢慢地降低透析液流量(Qd)，一边在A～D点，通过排液浓度传感器5检测浓度(Qd)或吸光度(Abs)，获得表示透析液流量(Qd)和浓度(Qd)或吸光度(Abs)的关系的曲线图。另外，流过透析液排出管线8的透析液排液中的规定物质的浓度和流过血液回路1的血液中的规定物质的浓度近似这一点指两者的浓度的比在0.7～1.3的范围内的含义。该两者的浓度的比最好在0.8～1.2的范围内，特别是最好在0.9～1.1的范围内。
在此场合，由于即使在从D点进一步降低透析液流量(Qd)的情况下，浓度(Qd)或吸光度(Abs)仍为一定值(该一定值称为平衡值(平衡浓度Cdeq或平衡吸光度Abseq))，故知道，形成流过透析液排出管线8的透析液排液中的规定物质的浓度(尿素等的代谢物的浓度)和流过血液回路1的血液中的规定物质的浓度(尿素等的代谢物的浓度)相同或近似的“平衡状态”。
存储部12与控制部11和排液浓度传感器5电连接，可将平衡状态时的排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(平衡状态时的规定物质的浓度(Cdeq)或吸光度Abseq)作为“平衡值”而存储。即，通过控制部11形成平衡状态，并且在该平衡状态时通过排液浓度传感器5检测的检测值作为平衡值(平衡浓度(Cdeq)或平衡吸光度Abseq))存储于存储部12中。
清除度计算部13可根据排液浓度传感器5的检测值与通过存储部12存储的平衡值(平衡浓度(Cdeq)或平衡吸光度Abseq))，计算作为表示透析器2的溶解物去除的程度的性能指数而表示的“清除度(CL)”。本实施方式的清除度计算部13像下述那样，求出清除度(CL)。
人们知道，清除度(CL)指仅仅血流量(Qb)、透析液流量(Qd)和总物质运动系数(KoA)的函数，在透析液流量(Qd)充分地小于血流量(Qb)和总物质运动系数(KoA)时，透析液流量(Qd)为限速，与血流量(Qb)和总物质运动系数(KoA)无关，CL＝Qd(比如，参照山下明泰著、“血液净化の基礎·臨床透析”、1999年、Vol.15、No.8、P101～105)。
另一方面，如果假定透析器2相对净化膜的吸接量为零，则以血液浓度为基准的血液浓度基准清除度(CLb)和以透析液排液浓度为基准的排液浓度基准清除度(CLd)相同(同意)，可通过清除度CL(CLb，CLd)为透析液排液中的规定物质(尿素)的浓度(Cd)和血液回路1的透析器2的入口的规定物质(尿素)的浓度(Cbi)的比率，与液透析液流量(Qd)的乘积(CL＝(Cd/Cbi)×Qd……式(a))而求出(比如，参照峰島三千男著、“ダイアライザの性能とその評価”、“Clinical Engineering”、2011年、Vol.22、No.5、P407～411)。
接着，在透析液流量(Qd)为限速时，由于像上述那样，清除度(CL)＝透析液流量(Qd)，故可根据式(a)，求出下述的式(b)，根据该式(b)，求出式(c)。另外，“Cdeq”表示充分地降低透析液流量(Qd)，为限速时的透析液排液中的规定物质(尿素)的浓度。
CL/Qd＝Cdeq/Cbi＝1…(b)
Cbi＝Cdeq…(c)
即，在充分地降低透析液流量(Qd)，为限速时，透析液排液中的规定物质(尿素)的浓度(Cdeq)为与血液回路1中的透析器2的入口的规定物质(尿素)的浓度(Cbi)相同或近似(Cdeq＝Cbi)，处于本发明的“平衡状态”。于是，可通过将式(c)代入式(a)中，获得下述的式(d)。
CL＝(Cd/Cdeq)×Qd＝1…(d)
但是，本实施方式的清除度计算部13通过下述的运算式(上述式(d))计算清除度，该运算式为：CL＝(Cd/Cdeq)×Qd(其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)。对于像这样计算的清除度(CL)，即使在变更比如血流量、透析液流量等的治疗条件的情况下，仍几乎不影响已求出的清除度(CL)，不必要求针对治疗条件的每次变更，求出清除度。
另外知道，规定物质的浓度(Cd)的比率(Cd/Cdeq)与排液浓度传感器5(浓度检测部)的吸光度(Abs)的比率(Abs/Abseq)相关(比如，参照F.Uhlin，I.Fridolin，L.G.Lindberg et al.，“Estimation of Delivered Dialysis Dose by On-LineMonitoring of the Ultraviolet Absorbance in the SpentDialysate”，AmericanJournal of Kidney Diseases，2003，Volume41，Issue5，P.1026～1036))。
于是，清除度(CL)可代替上述式(d)的规定物质的浓度(Cd)的比率(Cd/Cdeq)，形成吸光度(Abs)的比率(Abs/Abseq)，可通过下述的式(e)求出。
CL＝(Abs/Abseq)×Qd…(e)
在此场合，存储部12可将通过处于平衡状态时的检测部19(浓度检测部)检测的吸光度作为平衡值(平衡吸光度Abseq)而存储，清除度计算部13可根据通过检测部19检测的吸光度(Abs)与通过存储部12存储的平衡值(Abseq)，计算清除度。
但是，此场合的清除度计算部13通过下述的运算式(上述式(e))，计算清除度，该运算式为：CL＝(Abs/Abseq)×Qd(其中，CL：清除度，Abs：通过检测部而检测的吸光度，Abseq：通过存储部而存储的平衡值，Qd：透析液流量)。对于像这样计算的清除度(CL)，即使在变更比如血流量、透析液流量等的治疗条件的情况下，仍几乎不影响已求出的清除度(CL)，不必要求针对治疗条件的每次变更，求出清除度。
显示部14可显示通过清除度计算部13求出的清除度(CL)，该显示部14由比如设置于透析装置本体6上的显示画面与透析装置本体6连接的监视器等构成。通过借助该显示部14，显示通过清除度计算部13求出的清除度(CL)，医生等的医务人员可正确地把握清除度，可顺利地进行血液净化治疗(透析治疗)。
另外，如果血液净化治疗进行，血液回路1中的血液中的规定物质的浓度(Cb)变化(伴随经历时间而降低)，则如图6的实线所示那样，构成排液浓度传感器5的检测部19的检测值的吸光度(Abs)如Abt0(时间t＝t0)，Abt1(时间t＝t1)，Abt2(时间t＝t2)，Abt3(时间t＝t3)那样而变化(降低)，并且如该图的虚线所示那样，平衡值(平衡吸光度Abs)也像Abst0，Abst1，Abst2，Abst3那样而变化(降低)。这一点对于通过排液浓度传感器5检测的规定物质的浓度(Cd)来说，也是同样的。
于是，在血液净化治疗的过程中，每规定时间(比如，每当时间t1，t2，t3，t4)，实现控制部11的平衡状态的形成，存储部12的平衡值(平衡浓度Cdeq或平衡吸光度Abseq)的存储，可通过逐次地求出而变更借助清除度计算部13计算的清除度(CL)，提高已求出的清除度的精度。
伴随时间变化计算部15根据借助清除度计算部13计算的清除度(CL)，计算流过血液回路1的血液中包含的规定物质的浓度(Cb)的伴随时间变化(Cb(t)/Cb(0))。即，如果假定1个分隔模型可适用的溶解物，则知道，Cb的伴随时间变化可像下述的式(f)所示的那样，根据CL和总体液量(V)而求出(比如，参照峰島三千男著、《血液净化器性能評価の基礎》、株式会社日本メディカルセンター(東京)、2002年、P14～17)。另外，“t”表示血液净化治疗的任意的透析时间。
Cb(t)/Cb(0)＝e×p(－(CL×t)/V)…(f)
于是，流过血液回路1的血液中包含的规定物质的浓度(Cb)经历时间t后的浓度(Cb(t))可通过将借助清除度计算部13求出的清除度(CL)，患者的总体液量(V)，与时间(t)用作参数的上述式(f)而求出，可预测当前时刻或其以后的时刻的血液回路1中的血液中包含的规定物质的浓度。
补偿部16根据通过伴随时间变化计算部15计算的规定物质的浓度的伴随时间变化(Cb(t)/Cb(0))，对通过清除度计算部13而求出的清除度(CL)进行补偿，具体来说，可求出通过下述的式(g)而补偿的清除度CL(t)。
CL(t)＝(Abs(t)/(Abseq(0)×(Cb(t)/Cb(0)))×Qd(t)…式(g)
由于像这样，根据通过伴随时间变化计算部15计算的规定物质的浓度的伴随时间变化(Cb(t)/Cb(0))，对通过清除度计算部13求出的清除度(CL)进行补偿，故即使在血液净化治疗进行，血液回路1中的血液中的规定物质的浓度(Cb)变化的情况下，仍可预测该变化后的浓度，逐次地对清除度(CL)进行补偿。于是，即使在血液净化治疗进行，在血液回路1中流动的血液中包含的规定物质的浓度(Cb)时刻地变化的情况下，仍不反复地进行平衡状态的形成和平衡值的存储，以良好的精度求出清除度(CL)。
此外，在本实施方式中，可根据通过清除度计算部13计算的清除度(CL)，求出没有借助表示用于表示透析器2的标准化透析量的Kv/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt。即，没有通过V(总体液量)而标准化的“透析量Kt(te)”可像下述的式(h)所示的那样，以对伴随时间的推移而求出的CL(t)进行积分计算的方式而求出。另外，“te”表示血液净化治疗结束时间。
Figure BDA0002453537670000151
由于像这样，根据通过清除度计算部13而计算的清除度(CL)，求出没有通过表示用于表示透析量Kt的t/V的指标的总体液量的V而标准化的Kt(即，上述式(h)中的Kt(te))，该透析量Kt指没有借助表示用于表示透析器2的标准化透析量的Kv/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt，故可通过对应于医生等的医务人员的意向，在比如，显示部14中显示没有通过V而标准化的Kt(Kt(te))的指标。
此外，在本实施方式中，可根据通过清除度计算部13计算的清除度(CL)，定量地评价透析器2的再利用次数。即，在针对同一患者而反复使用同一透析器2进行治疗的场合，比如，在治疗开始时或治疗结束时通过清除度计算部13计算清除度(CL)，对其通过显示部14进行显示或通过存储部12而进行存储，由此，可客观地并且适当地评价该透析器2的再利用次数(可释放的次数)。
下面根据图3的流程图，对通过本实施方式的血液净化装置而求出清除度的步骤进行说明。
首先，在动脉侧穿刺针a和静脉侧穿刺针b穿刺于患者中的状态，驱动血液泵3和复式泵P，经由透析器2，使血液在血液回路1中流动，并且使透析液在透析液导入管线7和透析液导出管线8中流动。在该状态，在于步骤S1中，以规定量降低透析液流量(Qd)之后，于步骤S2中进行等待，直至排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))稳定，如果判定其已稳定，则进行步骤S3，在存储部12中，存储透析液流量(Qd)和检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))的关系。
接着，在步骤S4，判定排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值是否以大于等于规定的阈值的程度而变化，在具有大于等于规定的阈值的变化的场合，返回到S1，以规定值降低透析液流量(Qd)，依次进行S2～S4的步骤。另一方面，如果于步骤S4中，排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值没有以大于等于规定的阈值的程度变化(检测值一定)，则进行步骤S5，将该检测值作为平衡值(平衡浓度(Cdeq)或平衡吸光度(Abseq))存储于存储部12中。
即，如果如图4所示那样，在A点～D点，依次降低透析液流量(Qd)，从D点进一步降低透析液流量(Qd)，由于达到排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))一定的“平衡状态”，故将该平衡状态(D点)的检测值作为平衡值(平衡浓度(Cdeq)或平衡吸光度(Abseq))而存储。
然后，进行步骤S6，通过清除度计算部13，借助下述的运算式求出清除度(CL)，该运算式指CL＝(Cd/Cdeq)×Qd(其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)的运算式，或CL＝(Abs/Abseq)×Qd(其中，CL：清除度，Abs：通过检测部检测的吸光度，Abseq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)的运算式。
如果在步骤S6求出清除度(CL)，则可如图4所示那样，在存储部12中，不但存储平衡值(Cdeq或Abseq)，以及透析液流量(Qd)与排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(Cd或Abs)的关系(参照该图4中的上图)，而且存储透析液流量(Qd)和清除度(CL)的关系(参照该图4中的下图)。
另外，在本实施方式中，降低透析液流量(Qd)，形成平衡状态，但是，也可增加透析液流量(Qd)，形成平衡状态。在此场合，在于步骤S1中，以规定值增加血流量(Qb)后，在步骤S2进行等待，直至排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))稳定，如果判定其已稳定，则进行步骤S3，在存储部12中存储血流量(Qb)和检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))的关系。
即，如果如图5所示那样，在A点～D点依次增加血流量(Qb)，从D点进一步增加血流量(Qb)，由于达到排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值(规定物质的浓度Cd或吸光度(Abs))一定的“平衡状态”，故将该平衡状态(D点)的检测值作为平衡值(平衡浓度(Cdeq)或平衡吸光度(Abseq))而存储。
本实施方式的控制部11如上所述，通过透析液流量(Qd)的降低或血流量(Qb)的增加，形成“平衡状态”，但是，也可停止透析液流量(Qd)，形成平衡状态，还可通过经由透析器2(血液净化器)使透析液循环的方式，形成平衡状态。由于像这样，控制部11通过降低或停止透析液流量(Qd)，增加血流量(Qb)，或通过经由透析器2，使透析液循环的方式，形成平衡状态，故可简单并且容易地形成平衡状态。
按照上述实施方式，由于可形成在透析液排出管线8中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在血液回路1(透析器2的入口)中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态，可将平衡状态时的浓度检测部的检测值作为平衡值而存储，并且根据排液浓度检测部5的检测值(Cd，Abs)，与通过存储部12存储的平衡值(Cdeq，Abseq)，计算作为清除度(CL)，故可实时地求出清除度。特别是，按照本实施方式，即使在变更血液量(Qb)，透析液流量(Qd)等的治疗条件的变更的情况下，仍不必要求求出清除度。
由于本实施方式的清除度计算部13通过下述运算式计算清除度，CL＝(Cd/Cdeq)×Qd(其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)，故可通过采用检测透析液排液中的规定物质的浓度的排液浓度传感器5(浓度检测部)，正确并且容易地检测清除度。
由于本实施方式的排液浓度检测部(浓度检测部)包括：发光部17，该发光部17对透析液排液，照射光；感光部18，该感光部18接收透过透析液排液的来自发光部17的透射光；检测部19，该检测部19根据感光部18的感光强度，检测吸光度，根据通过检测部19检测的吸光度，检测透析液排液中的规定物质的浓度，故可在不使透析液排液接触传感器等的情况下，以良好的精度检测透析液排液中的规定物质的浓度。
另外，由于本实施方式的存储部12将通过上述平衡状态时的通过检测部19检测的吸光度作为平衡值(Abseq)而存储，清除度计算部13根据通过检测部19检测的吸光度(Abs)与通过存储部12存储的平衡值(Abseq)，计算清除度，故可利用与规定物质的浓度的比率相关的吸光度的比率，实时地求出清除度。
由于清除度计算部13通过下述运算式计算清除度，CL＝(Abs×Abseq)×Qd(其中，CL：清除度，Abs：通过检测部检测的吸光度，Abseq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量)，故可利用与规定物质的浓度的比率相关的吸光度的比率，正确并且容易地求出清除度。
此外，由于包括伴随时间变化计算部15，该伴随时间变化计算部15根据通过清除度计算部13计算的清除度，计算在血液回路中流动的血液中包含的规定物质的浓度的伴随时间的变化，故可预测当前时刻或其以后的时刻的血液回路的血液中包含的规定物质的浓度。
还有，由于包括补偿部16，该补偿部16根据通过伴随时间变化计算部15计算的规定物质的浓度的伴随时间的变化，对通过清除度计算部13计算的清除度进行补偿，故即使在血液净化治疗进行，血液回路1的血液中的规定物质的浓度变化的情况下，仍可预测该变化后的浓度，逐次对清除度进行补偿。
另外，由于根据通过清除度计算部13计算的清除度，求出没有通过表示用于表示血液净化器的标准化透析量的Kt/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt，故可对应于医生等的医务人员的意向，把握没有标准化的Kt的指标。即，标准化透析量(Kt/V)为通过下述的方式而获得的指标，该方式为：将血液透析治疗开始时和当前时刻的透析液排液中的尿素氮的浓度变化，与该血液透析治疗(血液净化治疗)的除水量，与该血液透析治疗的治疗时间代入规定的运算式中，进行计算，其通过－In(C(e)/C(s)－0.008t)+(4－3.5×C(e)/C(s))×(VUF/DW)的运算式(其中，C(s)表示血液透析治疗开始时的尿素氮浓度(初始值)，C(e)表示透析结束时的尿素氮浓度，VUF表示除水量，DW表示患者的干重)求出，由此，难以求出没有通过V而标准化的仅仅Kt的指标。相对该情况，在本实施方式中，由于根据以清除度为参数的上述式(h)而求出，故可容易求出没有通过V而标准化的仅仅Kt的指标。
此外，在本实施方式中，由于根据通过清除度计算部13计算的清除度，定量地评价透析器2的可再次利用的次数，故在对同一患者，反复采用同一透析器2进行治疗的场合，可客观并且适当地评价该透析器2的可再利用的次数(可释放次数)。
以上，对本实施方式进行了说明，但是，本发明不限于此，如果比如用于计算清除度的排液浓度传感器5(浓度检测部)的检测值和平衡值为与规定物质的浓度相关的参数，则也可采用其它的参数，比如，不但可为吸光度，还可为排液浓度传感器5的输出电压、输出电流等。另外，在清除度计算部13中用于计算c清除度的运算式不限于上述的运算式，也可根据其它的运算式而获得。
另外，在本实施方式中，在显示部14中显示已计算的清除度，但是，也可通过扬声器等的其他部分，对医生等的医务人员进行通报，还可不进行包括显示的通报，比如，而将通过清除度计算部13求出的清除度专门地用于治疗时的已设定用的内部处理。另外，在本实施方式中，虽然适用于血液透析装置，但是，也可适用于下述的血液净化装置，该血液净化装置在一边进行体外循环，一边进行血液净化的其它的治疗(血液过滤疗法，血液过滤透析疗法等)中使用。
产业上的利用可能性
按照下述的血液净化装置，该血液净化装置包括：控制部，该控制部形成在透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在血液回路中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态；存储部，该存储部可将平衡状态时的浓度检测部的检测值作为平衡值而存储；清除度计算部，该清除度计算部根据浓度检测部的检测值与通过存储部存储的平衡值，计算作为表示血液净化器中的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度，则也可适用于附加其他功能的装置等。
标号的说明：
标号1表示血液回路；
标号1a表示动脉侧血液回路；
标号1b表示静脉侧血液回路；
标号2表示透析器(血液净化器)；
标号3表示血液泵；
标号4a、4b表示空气捕获腔；
标号5表示排液浓度传感器(浓度检测部)；
标号6表示透析装置本体；
标号7表示透析液导入管线；
标号8表示透析液排出管线；
标号9表示旁路管线；
标号10表示除水泵；
标号11表示控制部；
标号12表示存储部；
标号13表示清除度计算部；
标号14表示显示部；
标号15表示伴随时间变化计算部；
标号16表示补偿部；
标号17表示发光部；
标号18表示感光部；
标号19表示检测部；
符号P表示复式泵。

Claims (11)

1.一种血液净化装置，该血液净化装置能安装：血液回路，该血液回路对患者的血液进行体外循环；血液净化器，该血液净化器对进行体外循环的血液进行净化；
该血液净化装置包括：
透析液导入管线，该透析液导入管线将透析液导入到该血液净化器中；
透析液排出管线，该透析液排出管线从该血液净化器中排出伴随该血液净化器的血液的净化而产生的透析液排液；
浓度检测部，该浓度检测部检测血液通过该血液净化器而净化，在上述透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度；
其特征在于该血液净化装置包括：
控制部，该控制部形成在透析液排出管线中流动的透析液排液中的规定物质的浓度与在上述血液回路中流动的血液中的规定物质的浓度相同或近似的平衡状态；
存储部，该存储部将上述平衡状态时的上述浓度检测部的检测值作为平衡值而存储；
清除度计算部，该清除度计算部根据浓度检测部的检测值与通过上述存储部存储的平衡值，计算作为表示血液净化器中的溶解物去除的程度的性能指数而表示的清除度。
2.根据权利要求1所述的血液净化装置，其特征在于上述清除度计算部通过下述运算式来计算清除度，
CL＝(Cd/Cdeq)×Qd
其中，CL：清除度，Cd：通过浓度检测部检测的规定物质的浓度，Cdeq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量。
3.根据权利要求1或2所述的血液净化装置，其特征在于上述控制部通过下述方式，形成上述平衡状态，该方式为：降低或停止透析液流量，增加血流量，或经由上述血液净化器，使透析液循环。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的血液净化装置，其特征在于上述浓度检测部包括：发光部，该发光部对上述透析液排液，照射光；感光部，该感光部接收透过上述透析液排液的来自上述发光部的透射光；检测部，该检测部根据该感光部的感光强度，检测吸光度，根据通过上述检测部检测的吸光度，检测上述透析液排液中的规定物质的浓度。
5.根据权利要求4所述的血液净化装置，其特征在于上述存储部将上述平衡状态时的通过上述检测部检测的吸光度作为平衡值而存储，上述清除度计算部根据通过上述检测部检测的吸光度与通过上述存储部存储的平衡值，计算上述清除度。
6.根据权利要求5所述的血液净化装置，其特征在于上述清除度计算部通过下述运算式来计算清除度，
CL＝(Abs×Abseq)×Qd
其中，CL：清除度，Abs：通过检测部检测的吸光度，Abseq：通过存储部存储的平衡值，Qd：透析液流量。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的血液净化装置，其特征在于其包括伴随时间变化计算部，该伴随时间变化计算部根据通过清除度计算部计算的清除度，计算在上述血液回路中流动的血液中包含的规定物质的浓度的伴随时间的变化。
8.根据权利要求7所述的血液净化装置，其特征在于其包括补偿部，该补偿部根据通过伴随时间变化计算部计算的规定物质的浓度的伴随时间的变化，对通过上述清除度计算部计算的清除度进行补偿。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的血液净化装置，其特征在于根据通过上述清除度计算部计算的清除度，求出没有通过表示用于表示上述血液净化器的标准化透析量的Kt/V的指标的总体液量的V而标准化的透析量Kt。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的血液净化装置，其特征在于根据通过上述清除度计算部计算的清除度，对上述血液净化器的能再利用的次数进行定量评价。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的血液净化装置，其特征在于安装有上述血液回路和上述血液净化器。
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