JP2002533170A - 体外血液処理中に血液成分の分布量を算定するための方法およびこの方法を実施するための装置 - Google Patents
体外血液処理中に血液成分の分布量を算定するための方法およびこの方法を実施するための装置Info
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Abstract
(57)【要約】
体外血液処理中に生物の体内の血液成分の分布量、特に尿素分布量、を算定するための方法であって、体外循環路内の被処理血液が、半透膜（２）によって血液室と透析液室（４）とに仕切られた透析器（１）の血液室（３）を貫流し、透析液路内の透析液が透析器の透析液室を貫流するようになった方法が記載される。この方法は、透析器の上流および下流の透析液の物理的特性量または化学的特性量の時間的変化から透析器上流の血液内の血液成分の時間的濃度変化が算定され、血液内の血液成分の時間的濃度変化から生物の体内の物質の分布量が求められることに基づいている。さらに、生物の体内の血液成分の分布量を算定するための装置を備えた体外血液処理装置が記載される。
Description
【０００１】 本発明は、体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量、特に尿素分
布量を算定するための方法に関する。本発明はさらに、体外血液処理装置に接続
されて体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装
置に関する。
布量を算定するための方法に関する。本発明はさらに、体外血液処理装置に接続
されて体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装
置に関する。
【０００２】 人間の腎臓の重要な役目は、尿として排泄される物質を血液から分離し、水と
電解質との分離を調節することにある。血液透析は、尿として排泄される物質の
除去と血液中の電解質濃度の調整とに関して腎臓の誤機能を補償するための処理
方法である。
電解質との分離を調節することにある。血液透析は、尿として排泄される物質の
除去と血液中の電解質濃度の調整とに関して腎臓の誤機能を補償するための処理
方法である。
【０００３】 体外血液循環路内で血液透析するとき、血液は透析器の血液室に通され、この
血液室は半透膜を介して透析液室から分離されている。特定濃度の血液電解質を
含有した透析液は透析液室を貫流する。透析液の物質濃度（ｃｄ）は健常者の血
液濃度に一致している。処理中、患者の血液と透析液は所定の流量（Ｑｂもしく
はＱｄ）で膜の両脇を一般に向流で通過する。尿として排泄される物質は血液室
から膜を通して透析液室へと浸透し、同時に血液中および透析液中に存在する電
解質は濃度の高い方の室から濃度の低い方の室へと浸透する。膜間圧を印加する
ことによって物質代謝は付加的に調節することができる。
血液室は半透膜を介して透析液室から分離されている。特定濃度の血液電解質を
含有した透析液は透析液室を貫流する。透析液の物質濃度（ｃｄ）は健常者の血
液濃度に一致している。処理中、患者の血液と透析液は所定の流量（Ｑｂもしく
はＱｄ）で膜の両脇を一般に向流で通過する。尿として排泄される物質は血液室
から膜を通して透析液室へと浸透し、同時に血液中および透析液中に存在する電
解質は濃度の高い方の室から濃度の低い方の室へと浸透する。膜間圧を印加する
ことによって物質代謝は付加的に調節することができる。
【０００４】 血液処理方法を最適にすることができるようにするために、体外血液処理中に
（生体内で）血液透析のパラメータを算定する必要がある。興味を引くのは透析
器の交換能力の値であり、この交換能力はいわゆる“クリアランス”もしくは“
ダイアリサンスＤ”で表される。
（生体内で）血液透析のパラメータを算定する必要がある。興味を引くのは透析
器の交換能力の値であり、この交換能力はいわゆる“クリアランス”もしくは“
ダイアリサンスＤ”で表される。
【０００５】 定義された条件のもとで透析器内で１分間に特定物質が完全に除去される仮想
（算出）血液量が特定物質Ｋのクリアランスと称される。ダイアリサンスＤは透
析器の能力を算定するための他の概念であり、そこでは透析液中の除去されるべ
き物質の濃度が考慮される。透析器の能力を記述するためのこれらのパラメータ
の他になお別の、血液の水成分、血液量および血液入口濃度の値等のパラメータ
が重要である。
（算出）血液量が特定物質Ｋのクリアランスと称される。ダイアリサンスＤは透
析器の能力を算定するための他の概念であり、そこでは透析液中の除去されるべ
き物質の濃度が考慮される。透析器の能力を記述するためのこれらのパラメータ
の他になお別の、血液の水成分、血液量および血液入口濃度の値等のパラメータ
が重要である。
【０００６】 血液浄化方法の測定技術・数学的数量化や前記透析パラメータの算定は比較的
複雑である。計算の基礎に関してはSargent, J.A., Gotch, F.A.: Principles a
nd biophysics of dialysis, in: Replacement of Renal Function by Dialysis
, C. Jacobs, C.M. Kjellstrand, K.M. Koch, J.F. Winchester (ed.), Kluwer
Academie Publisher, Dordrecht, 1996を参照するように指示する。
複雑である。計算の基礎に関してはSargent, J.A., Gotch, F.A.: Principles a
nd biophysics of dialysis, in: Replacement of Renal Function by Dialysis
, C. Jacobs, C.M. Kjellstrand, K.M. Koch, J.F. Winchester (ed.), Kluwer
Academie Publisher, Dordrecht, 1996を参照するように指示する。
【０００７】 ダイアリサンスもしくはクリアランスは、与えられた電解質、例えばナトリウ
ムに関して、限外濾過率ゼロの場合、以下の如くに算定することができる。ダイ
アリサンスＤは、この電解質の血液側質量輸送（Ｑb×（ｃｂｉ−ｃｂｏ））と
、透析器の各入口における血液と透析液との間でこの電解質の濃度差（ｃｂｉ−
ｃｄｉ）との比に等しい。
ムに関して、限外濾過率ゼロの場合、以下の如くに算定することができる。ダイ
アリサンスＤは、この電解質の血液側質量輸送（Ｑb×（ｃｂｉ−ｃｂｏ））と
、透析器の各入口における血液と透析液との間でこの電解質の濃度差（ｃｂｉ−
ｃｄｉ）との比に等しい。
【数１】
【０００８】 質量バランスの理由から次式が成り立つ。
【数２】
【０００９】 上記２つの式（１）、（２）から次式が得られる。
【数３】
【００１０】 式（１）〜（３）において、 Ｑｂ＝有効血流量 Ｑｄ＝透析液流量 ｃｂ＝血液中の物質濃度 ｃｄ＝透析液中の物質濃度 ｉ＝透析器の入口 ｏ＝透析器の出口、を意味する。
【００１１】 有効血流量は除去されるべき物質が溶存している血液成分の流量である。すな
わちそれはこの物質の（水性）溶液量に関係している。物質に応じてそれは血漿
水流量または血液水流量、すなわち全血中の水成分でありうる。全血流量ＱVbを
求める場合、Ｑｂは定係数を介してＱVbから算定することができる。
わちそれはこの物質の（水性）溶液量に関係している。物質に応じてそれは血漿
水流量または血液水流量、すなわち全血中の水成分でありうる。全血流量ＱVbを
求める場合、Ｑｂは定係数を介してＱVbから算定することができる。
【００１２】 限外濾過率Ｑｆがゼロに等しくない場合、ダイアリサンスＤは次式で計算する
ことができる。
ことができる。
【数４】
【００１３】 この場合、ダイアリサンスＤdiffの拡散分は次式で計算することができる。
【数５】
【００１４】 イオン物質の場合、血液入口濃度にはギブス・ドナン係数を考慮しなければな
らない。この点についてはSargent、Gotchの上で引用した論文を参照するよう指
示しておく。この補正係数は以下では簡略化のため無視される。
らない。この点についてはSargent、Gotchの上で引用した論文を参照するよう指
示しておく。この補正係数は以下では簡略化のため無視される。
【００１５】 ＤＥ３９３８６６２Ｃ２（ＥＰ０４２８９２７Ａ１）は血液透析のパラメータ
を生体内で算定するための方法を述べており、そこでは透析物・電解質移動がそ
れぞれ２つの異なる透析物入口濃度において測定される。血液入口濃度が一定で
あるとの仮定のもとで、公知の方法に従って、第１測定時点における透析器入口
側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差と第２測定時点における透
析器入口側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差との間の差を算定
し、この差を、第１測定時点における入口側透析液イオン濃度と第２測定時点に
おける入口側透析液イオン濃度との差で割り、かつ透析液流量を掛けることによ
って、ダイアリサンスは算定される。
を生体内で算定するための方法を述べており、そこでは透析物・電解質移動がそ
れぞれ２つの異なる透析物入口濃度において測定される。血液入口濃度が一定で
あるとの仮定のもとで、公知の方法に従って、第１測定時点における透析器入口
側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差と第２測定時点における透
析器入口側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差との間の差を算定
し、この差を、第１測定時点における入口側透析液イオン濃度と第２測定時点に
おける入口側透析液イオン濃度との差で割り、かつ透析液流量を掛けることによ
って、ダイアリサンスは算定される。
【００１６】 血液透析において透析量について判断し得るようにするために、いわゆる“Ｋ
ｔ／Ｖ”パラメータが特別興味あるものである。このパラメータを計算するため
に、クリアランスＫと処理時間ｔとの積が形成され、除去されるべき物質、通常
尿素、の分布量Ｖで割られる。
ｔ／Ｖ”パラメータが特別興味あるものである。このパラメータを計算するため
に、クリアランスＫと処理時間ｔとの積が形成され、除去されるべき物質、通常
尿素、の分布量Ｖで割られる。
【００１７】 処理時間は予め与えられており、従って既知である。クリアランスは使用され
た透析器の種類について表から読み取ることができ、またはオンラインで求める
こともできる（ＤＥ３９３８６６２Ｃ２）。或る物質の分布量は通常の希釈測定
を介して基本的に算定することができ、この希釈測定では精確に量定された標識
液が患者に注入され、十分な分布時間後に血液中のその均一濃度が測定される。
しかしこれは、例えば週に３回行われねばならない定期的操作にとってはあまり
にも手間がかかることが判明した。
た透析器の種類について表から読み取ることができ、またはオンラインで求める
こともできる（ＤＥ３９３８６６２Ｃ２）。或る物質の分布量は通常の希釈測定
を介して基本的に算定することができ、この希釈測定では精確に量定された標識
液が患者に注入され、十分な分布時間後に血液中のその均一濃度が測定される。
しかしこれは、例えば週に３回行われねばならない定期的操作にとってはあまり
にも手間がかかることが判明した。
【００１８】 それゆえに分布量Ｖは、普通、処理されるべき患者の身長、体重等のパラメー
タを含めた経験的推定式で求められる。しかしＶについて求められる値はきわめ
て不正確である。
タを含めた経験的推定式で求められる。しかしＶについて求められる値はきわめ
て不正確である。
【００１９】 血液中の１成分、例えば尿素、の質量を算定するための方法がＷＯ９８／５５
１６６により公知であり、そこでは処理中に透析器の下流で透析液中の成分濃度
が測定される。成分の質量は時間的濃度変化から求められる。分布量は成分の質
量から計算されるとする。欠点として、分布量の算定が連続的に行われるのでは
なく、処理区間の最後にのみ行われる。
１６６により公知であり、そこでは処理中に透析器の下流で透析液中の成分濃度
が測定される。成分の質量は時間的濃度変化から求められる。分布量は成分の質
量から計算されるとする。欠点として、分布量の算定が連続的に行われるのでは
なく、処理区間の最後にのみ行われる。
【００２０】 本発明の課題は、体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量の迅速
で自動的な算定を可能とする方法を示すことである。本発明の課題はさらに、生
物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置を提供することである。
で自動的な算定を可能とする方法を示すことである。本発明の課題はさらに、生
物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置を提供することである。
【００２１】 この課題の解決は、本発明によれば、請求項１もしくは請求項１０に明示した
特徴でなされる。
特徴でなされる。
【００２２】 体外血液処理中に生物の体内の血液成分分布量の算定は、血液処理中に透析液
路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更し、透析器の下流で透析
液の物理的特性量または化学的特性量を測定することに基づいている。透析液の
物理的特性量または化学的特性量は透析器上流の透析液路内で変更される。物理
的特性量または化学的特性量は生理的に是認可能な値に調整されねばならない。
路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更し、透析器の下流で透析
液の物理的特性量または化学的特性量を測定することに基づいている。透析液の
物理的特性量または化学的特性量は透析器上流の透析液路内で変更される。物理
的特性量または化学的特性量は生理的に是認可能な値に調整されねばならない。
【００２３】 透析器上流での特性量の変化が既知である限り、その測定は省くことができる
。そうでない限り、特性量は透析器の下流だけでなく上流でも測定される。
。そうでない限り、特性量は透析器の下流だけでなく上流でも測定される。
【００２４】 血液中の血液成分の時間的濃度変化は透析器下流の透析液の物理的特性量また
は化学的特性量から算定される。血液中の血液成分の時間的濃度変化から次に生
物の体内の物質の分布量が推論される。
は化学的特性量から算定される。血液中の血液成分の時間的濃度変化から次に生
物の体内の物質の分布量が推論される。
【００２５】 透析器の上流もしくは下流の透析液の物理的特性量または化学的特性量は、有
利には、透析器の上流もしくは下流の透析液中の１物質の濃度（透析液入口濃度
ｃｄｉ、透析液出口濃度ｃｄｏ）である。透析液入口濃度が血液入口濃度ｃｂｉ
から偏差を生じると、測定物質が血液側にまたはそれから離れる方に移動するの
で、透析器で血液入口濃度ｃｂｉが変化することになる。血液入口濃度の時間的
変化から次に血液中におけるこの物質の分布量が推論される。
利には、透析器の上流もしくは下流の透析液中の１物質の濃度（透析液入口濃度
ｃｄｉ、透析液出口濃度ｃｄｏ）である。透析液入口濃度が血液入口濃度ｃｂｉ
から偏差を生じると、測定物質が血液側にまたはそれから離れる方に移動するの
で、透析器で血液入口濃度ｃｂｉが変化することになる。血液入口濃度の時間的
変化から次に血液中におけるこの物質の分布量が推論される。
【００２６】 血液中のナトリウム分布量を算定するために好ましくは透析液の伝導率が物理
的特性量または化学的特性量として測定される。このため、公知の伝導率センサ
を使用することができる。
的特性量または化学的特性量として測定される。このため、公知の伝導率センサ
を使用することができる。
【００２７】 尿素分布量はナトリウム分布量に実質一致するので、ナトリウム分布量から尿
素分布量を推論することができる。
素分布量を推論することができる。
【００２８】 尿素分布量を算定したのち、いわゆる“Ｋｔ／Ｖ”パラメータを計算すること
ができ、クリアランスＫはＤＥ３９３８６６２Ｃ２により公知の方法で求めるこ
とができ、または個々の透析器種類についての相応の表から読み取ることができ
る。
ができ、クリアランスＫはＤＥ３９３８６６２Ｃ２により公知の方法で求めるこ
とができ、または個々の透析器種類についての相応の表から読み取ることができ
る。
【００２９】 分布量Ｖを計算する場合まず下記の質量バランス式から出発される。
【数６】 式（５）は、血液内へのまたは血液からの物質の移動に基づいて血液濃度がどの
ように変化するのかを示す。式（５）をΔｔで割り、次に限界値Δｔ→∞を検討
すると、式（５）による積分質量バランスから微分質量バランスに移行する。
ように変化するのかを示す。式（５）をΔｔで割り、次に限界値Δｔ→∞を検討
すると、式（５）による積分質量バランスから微分質量バランスに移行する。
【数７】 dcbi(t)/dtで解を求め、dV(t)/dt＝-Qfとすると、式（７）が得られる。
【数８】 式（７）は熟慮を深めるための基礎となり、その際、cdi(t)の時間的曲線がcbi(
t)の変化をもたらし、測定時間が患者の血液内での十分な混合を条件とすると前
提される。
t)の変化をもたらし、測定時間が患者の血液内での十分な混合を条件とすると前
提される。
【００３０】 式（７）の評価はさまざまな仕方で行うことができる。測定時間中に両方の液
の間の濃度勾配がごく僅かに変化するだけの（すなわち、（７）の数字がほとん
ど変化しない）場合に十分に満たされることであるが、測定段階の間cdi(t)＝一
定、cdo(t)≒一定、cbi(t)≒一定と仮定すると、ｔからｔ＋Δｔの時間について
次式が成り立つ。
の間の濃度勾配がごく僅かに変化するだけの（すなわち、（７）の数字がほとん
ど変化しない）場合に十分に満たされることであるが、測定段階の間cdi(t)＝一
定、cdo(t)≒一定、cbi(t)≒一定と仮定すると、ｔからｔ＋Δｔの時間について
次式が成り立つ。
【数９】
【００３１】 透析器上流の透析液の物理的特性量または化学的特性量は好ましくは最初の値
から所定値へと急激に高められ、次に所定値へと急激に下げられ、その後再び最
初の値が調整される。特性量が下げられる値は特性量が高められる値の２倍であ
り、特性量が高められる時間間隔は特性量が下げられる時間間隔に等しく、評価
を容易とする対称な時間的曲線が存在する。というのも、特性量の上昇がその低
下によって補償されるからである。処理中に不必要な量の例えばナトリウムを患
者に供給しまたは患者から排出する必要のないようにするために、測定中に変化
する透析液特性量の出発値は血液中の値に一致しなければならないであろう。
から所定値へと急激に高められ、次に所定値へと急激に下げられ、その後再び最
初の値が調整される。特性量が下げられる値は特性量が高められる値の２倍であ
り、特性量が高められる時間間隔は特性量が下げられる時間間隔に等しく、評価
を容易とする対称な時間的曲線が存在する。というのも、特性量の上昇がその低
下によって補償されるからである。処理中に不必要な量の例えばナトリウムを患
者に供給しまたは患者から排出する必要のないようにするために、測定中に変化
する透析液特性量の出発値は血液中の値に一致しなければならないであろう。
【００３２】 両方の矩形曲線のパルスが非対称である場合、血液中の時間的濃度変化は積分
面積の比を形成することによって厳密に計算することができる。
面積の比を形成することによって厳密に計算することができる。
【００３３】 分布量の算定は、有利には、透析器に流入する透析液の量が透析器から流出す
る液の量に測定中等しいことによってなお一層容易となる。しかし、血液の限外
濾過の進展する間に分布量を求めることも可能である。
る液の量に測定中等しいことによってなお一層容易となる。しかし、血液の限外
濾過の進展する間に分布量を求めることも可能である。
【００３４】 生物の体内の血液成分の分布量はその場合にも、血液中の内容物質の時間的濃
度変化を明確に求めることなく算定することができる。
度変化を明確に求めることなく算定することができる。
【００３５】 以下、尿素分布量を算定するための装置を有する血液透析装置の１実施例が図
１および２を参考に詳しく説明される。
１および２を参考に詳しく説明される。
【００３６】 尿素分布量を算定するための装置は独立した組立体を形成することができる。
しかしそれは血液透析装置の一部とすることもでき、特に尿素分布量を算定する
ための装置の幾つかの構成要素は公知の透析装置内にすでに存在している。以下
では尿素分布量を算定するための装置が透析装置の主要構成要素と一緒に説明さ
れる。
しかしそれは血液透析装置の一部とすることもでき、特に尿素分布量を算定する
ための装置の幾つかの構成要素は公知の透析装置内にすでに存在している。以下
では尿素分布量を算定するための装置が透析装置の主要構成要素と一緒に説明さ
れる。
【００３７】 血液透析装置が透析器１を有し、この透析器は半透膜２によって血液室３と透
析液室４とに仕切られている。血液室の入口が血液供給管路５の一端に接続され
、この血液供給管路中に血液ポンプ６が介設されており、血液室３の出口は血液
排出管路７の一端に接続され、この血液排出管路中にドリップチャンバ８が介設
されている。
析液室４とに仕切られている。血液室の入口が血液供給管路５の一端に接続され
、この血液供給管路中に血液ポンプ６が介設されており、血液室３の出口は血液
排出管路７の一端に接続され、この血液排出管路中にドリップチャンバ８が介設
されている。
【００３８】 血液透析装置の透析液系は透析液調製装置９を含み、この調製装置で透析液の
さまざまな組成（電解質投与量）を定めることができる。調製装置９は透析液の
物質濃度、好ましくはナトリウム濃度、を変更するための装置１７を有する。さ
らに平衡装置が設けられており、これが２つの並列に接続された平衡室を含み、
平衡室はそれぞれ２つの平衡室半部に仕切られている。見易くする理由からここ
では一方の平衡室の両方の平衡室半部のみ示してある。透析液供給管路１０の第
１部分１０ａを介して調製装置９が平衡装置１１の第１室半部１１ａの入口に接
続されている。透析液供給管路１０の第２部分１０ｂは第１平衡室半部１１ａの
出口を透析液室４の入口に接続する。透析液室４の出口は透析液排出管路１２の
第１部分１２ａを介して第２平衡室半部１１ｂの入口に接続されている。透析液
排出管路１２の第１部分１２ａ中に透析液ポンプ１３が介設されている。第２平
衡室半部１１ｂの出口は透析液排出管路１２の第２部分１２ｂを介して出口１４
に接続されている。透析液ポンプ１３の上流で透析液排出管路１２から限外濾液
管路１５が分岐してやはり出口１４に通じている。限外濾液管路１５中に限外濾
過ポンプ１６が介設されている。
さまざまな組成（電解質投与量）を定めることができる。調製装置９は透析液の
物質濃度、好ましくはナトリウム濃度、を変更するための装置１７を有する。さ
らに平衡装置が設けられており、これが２つの並列に接続された平衡室を含み、
平衡室はそれぞれ２つの平衡室半部に仕切られている。見易くする理由からここ
では一方の平衡室の両方の平衡室半部のみ示してある。透析液供給管路１０の第
１部分１０ａを介して調製装置９が平衡装置１１の第１室半部１１ａの入口に接
続されている。透析液供給管路１０の第２部分１０ｂは第１平衡室半部１１ａの
出口を透析液室４の入口に接続する。透析液室４の出口は透析液排出管路１２の
第１部分１２ａを介して第２平衡室半部１１ｂの入口に接続されている。透析液
排出管路１２の第１部分１２ａ中に透析液ポンプ１３が介設されている。第２平
衡室半部１１ｂの出口は透析液排出管路１２の第２部分１２ｂを介して出口１４
に接続されている。透析液ポンプ１３の上流で透析液排出管路１２から限外濾液
管路１５が分岐してやはり出口１４に通じている。限外濾液管路１５中に限外濾
過ポンプ１６が介設されている。
【００３９】 血液透析装置がさらに中央制御装置１８を含み、この制御装置は制御線路１９
〜２２を介して血液ポンプ６と透析液ポンプ１３と限外濾過ポンプ１６と透析液
のナトリウム濃度を変更するための装置１７とに接続されている。
〜２２を介して血液ポンプ６と透析液ポンプ１３と限外濾過ポンプ１６と透析液
のナトリウム濃度を変更するための装置１７とに接続されている。
【００４０】 透析治療の間、血液室３は患者の血液を貫流させ、透析器１の透析液室４は透
析液を貫流させる。平衡装置１１が透析液路中に介設されているので、透析液が
透析液排出管路１２を介して流出し得るだけの量の透析液が透析液供給管路１０
を介して流入し得るだけである。限外濾過ポンプ１６でもって患者から液を取り
出すことができ、希望する限外濾過率は制御装置によって設定される。
析液を貫流させる。平衡装置１１が透析液路中に介設されているので、透析液が
透析液排出管路１２を介して流出し得るだけの量の透析液が透析液供給管路１０
を介して流入し得るだけである。限外濾過ポンプ１６でもって患者から液を取り
出すことができ、希望する限外濾過率は制御装置によって設定される。
【００４１】 透析器１の入口で透析液の物質濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ）、また透析器の
出口で透析液の物質濃度（透析液出口濃度ｃｄｏ）を測定するために、透析器１
の上流もしくは下流で供給管路１０および排出管路１２中に各１つの測定装置２
３、２４が配置されている。透析液入口濃度を測定するための測定装置２３と透
析液出口濃度を測定するための測定装置２４が伝導率センサを有し、これらの測
定装置は好ましくは透析液の温度補正伝導率、殊にナトリウム濃度を測定する。
伝導率センサの代わりに、透析液路内で透析液入口濃度もしくは透析液出口濃度
を測定するために光センサまたはその他のセンサ、例えば酵素センサも配置して
おくことができる。
出口で透析液の物質濃度（透析液出口濃度ｃｄｏ）を測定するために、透析器１
の上流もしくは下流で供給管路１０および排出管路１２中に各１つの測定装置２
３、２４が配置されている。透析液入口濃度を測定するための測定装置２３と透
析液出口濃度を測定するための測定装置２４が伝導率センサを有し、これらの測
定装置は好ましくは透析液の温度補正伝導率、殊にナトリウム濃度を測定する。
伝導率センサの代わりに、透析液路内で透析液入口濃度もしくは透析液出口濃度
を測定するために光センサまたはその他のセンサ、例えば酵素センサも配置して
おくことができる。
【００４２】 血液ポンプ６および透析液ポンプ１３用の流量Ｑｂ、Ｑｄを引き受けることが
できるようにするために、演算・評価ユニット２９がデータ線路３２を介して制
御装置１８に接続されている。
できるようにするために、演算・評価ユニット２９がデータ線路３２を介して制
御装置１８に接続されている。
【００４３】 測定装置２３、２４がデータ線路２５、２６を介して記憶装置２７に接続され
ている。記憶装置２７はセンサの測定値を受信し、それらを時間的系列で記憶す
る。データ線路２８を介して測定値が演算・評価ユニット２９に供給され、この
ユニットは得られたデータからディジタル計算機（マイクロプロセッサ）内で尿
素分布量を算定する。尿素分布量は、データ線路３１で評価・演算ユニット２９
に接続された出力装置３０に表示される。
ている。記憶装置２７はセンサの測定値を受信し、それらを時間的系列で記憶す
る。データ線路２８を介して測定値が演算・評価ユニット２９に供給され、この
ユニットは得られたデータからディジタル計算機（マイクロプロセッサ）内で尿
素分布量を算定する。尿素分布量は、データ線路３１で評価・演算ユニット２９
に接続された出力装置３０に表示される。
【００４４】 尿素分布量を算定するために装置は以下の如くに作動する。 測定開始時、制御装置１８が限外濾過ポンプ１６を停止させ、限外濾過率がゼ
ロとなる。血液・透析液流に対して制御装置は流量Ｑｂ、Ｑｄを設定する。
ロとなる。血液・透析液流に対して制御装置は流量Ｑｂ、Ｑｄを設定する。
【００４５】 透析液はポンプ１３の回転数によって定められた流量Ｑｄと装置１７で調整さ
れた透析液入口濃度ｃｄｉとで透析液室を貫流し、この濃度は透析器の上流に配
置される測定装置２３によって測定される。透析時に生じる透析液出口濃度ｃｄ
ｏは透析器の下流に配置される測定装置２４によって測定される。
れた透析液入口濃度ｃｄｉとで透析液室を貫流し、この濃度は透析器の上流に配
置される測定装置２３によって測定される。透析時に生じる透析液出口濃度ｃｄ
ｏは透析器の下流に配置される測定装置２４によって測定される。
【００４６】 装置１７は、図２に示す時間的曲線を有する透析液入口濃度ｃｄｉ（ｔ）を調
整する。透析器上流の血中ナトリウム濃度値ｃｂｉoに一致しまたは少なくとも
それに近い透析治療に一般的な値ｃｄｉ0から出発して、入口濃度はｔ0の時点に
値ｃｄｉ1に高められる。ｔ1の時点に入口濃度は値ｃｄｉ2に下げられ、次に再
びｔ2の時点に最初の値ｃｄｉ0に調整される。
整する。透析器上流の血中ナトリウム濃度値ｃｂｉoに一致しまたは少なくとも
それに近い透析治療に一般的な値ｃｄｉ0から出発して、入口濃度はｔ0の時点に
値ｃｄｉ1に高められる。ｔ1の時点に入口濃度は値ｃｄｉ2に下げられ、次に再
びｔ2の時点に最初の値ｃｄｉ0に調整される。
【００４７】 図２は透析器の下流で生じる透析液出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の時間的曲線を破線
で示す。ｔ＜ｔ0のときｃｄｉ0＝ｃｄｏ0である。時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1の最後
で透析器出口に値ｃｄｏ1が生じ、時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2の最後で透析器出口に
値ｃｄｏ2が生じる。ｔ＞ｔ2のとき透析液出口濃度は十分な精度で再び透析液入
口濃度値となる。透析液入口濃度と透析液出口濃度は対称な時間的曲線を示す。
入口濃度が下げられる値は入口濃度が高められる値の２倍である。時間間隔ｔ1
−ｔ0は時間間隔ｔ2−ｔ1に等しい。時間間隔は、その都度安定したｃｄｏ値が
生じるように量定されている。曲線が対称であるので、第１変化に起因した電解
質の移動は透析器の膜を介して再び補償される。
で示す。ｔ＜ｔ0のときｃｄｉ0＝ｃｄｏ0である。時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1の最後
で透析器出口に値ｃｄｏ1が生じ、時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2の最後で透析器出口に
値ｃｄｏ2が生じる。ｔ＞ｔ2のとき透析液出口濃度は十分な精度で再び透析液入
口濃度値となる。透析液入口濃度と透析液出口濃度は対称な時間的曲線を示す。
入口濃度が下げられる値は入口濃度が高められる値の２倍である。時間間隔ｔ1
−ｔ0は時間間隔ｔ2−ｔ1に等しい。時間間隔は、その都度安定したｃｄｏ値が
生じるように量定されている。曲線が対称であるので、第１変化に起因した電解
質の移動は透析器の膜を介して再び補償される。
【００４８】 透析液入口濃度が変化する間、時間間隔ｔ＜ｔ0内に透析液入口濃度ｃｄｉ0と
透析液出口濃度ｃｄｏ0、時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1内にｃｄｉ1とｃｄｏ1、そして
時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2内にｃｄｉ2とｃｄｏ2が測定され、記憶装置２７に記憶さ
れる。その際、ｃｄｏ値がｃｄｉ値に比べて遅延時間ｔdだけ時間的にずれてい
ることが考慮される。
透析液出口濃度ｃｄｏ0、時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1内にｃｄｉ1とｃｄｏ1、そして
時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2内にｃｄｉ2とｃｄｏ2が測定され、記憶装置２７に記憶さ
れる。その際、ｃｄｏ値がｃｄｉ値に比べて遅延時間ｔdだけ時間的にずれてい
ることが考慮される。
【００４９】 第１変化に起因した電解質の移動が対称事例の場合、透析膜を介して再び補償
されるので、次式が成り立つ。
されるので、次式が成り立つ。
【数１０】 ｃｄｉが変化する直前の時点がそれぞれ添え字でｔ0、ｔ1、ｔ2とされている。
血液入口濃度の時間的変化Δｃｂｉは次式で計算することができる。
血液入口濃度の時間的変化Δｃｂｉは次式で計算することができる。
【数１１】 限外濾過率がゼロ（Ｑｆ＝０）に調整されているとの前提で、そしてダイアリサ
ンスＤが測定中変化しないと仮定して、演算・評価ユニット２９は記憶された値
ｃｄｉ0、ｃｄｏ0、ｃｄｉ1、ｃｄｏ1、ｃｄｉ2、ｃｄｏ2と調整された透析液流
量Ｑｄとから下記式に基づいてΔｃｂｉを計算する。
ンスＤが測定中変化しないと仮定して、演算・評価ユニット２９は記憶された値
ｃｄｉ0、ｃｄｏ0、ｃｄｉ1、ｃｄｏ1、ｃｄｉ2、ｃｄｏ2と調整された透析液流
量Ｑｄとから下記式に基づいてΔｃｂｉを計算する。
【数１２】
【数１３】
【数１４】 これら３つの式においてＤとΔｃｂｉだけが未知である。演算ユニットはそのう
ちの２つの式から、またはそれぞれ対の組合せの平均値から、または３つのすべ
ての式を極力満たそうとする変分法から、これらのパラメータを求める。Ｄがす
でに既知である場合、それはさらなる最適化に利用することができる。
ちの２つの式から、またはそれぞれ対の組合せの平均値から、または３つのすべ
ての式を極力満たそうとする変分法から、これらのパラメータを求める。Ｄがす
でに既知である場合、それはさらなる最適化に利用することができる。
【００５０】 ＤとΔｃｂｉを求めたのち、ナトリウム分布量Ｖは演算ユニット内で式（８）
に従って計算され、その際Δｃｂｉ＝ｃｂｉ（ｔ＋Δｔ）−ｃｂｉ（ｔ）、Δｔ
＝ｔ1−ｔ2である。
に従って計算され、その際Δｃｂｉ＝ｃｂｉ（ｔ＋Δｔ）−ｃｂｉ（ｔ）、Δｔ
＝ｔ1−ｔ2である。
【００５１】 このため演算・評価ユニット２９は測定中にその時間的経過で記憶された透析
液入口濃度ｃｄｉ（ｔ）、透析液出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の測定値を記憶装置２７
から読み出す。好ましくは伝導率センサの測定信号が走査され、計算はディジタ
ル計算機で行われる。
液入口濃度ｃｄｉ（ｔ）、透析液出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の測定値を記憶装置２７
から読み出す。好ましくは伝導率センサの測定信号が走査され、計算はディジタ
ル計算機で行われる。
【００５２】 求められたナトリウム分布量が尿素分布量に実質等しいと仮定して、尿素分布
量が算定されて出力装置３０に表示される。既知のクリアランスＫと処理時間ｔ
と求められた尿素分布量Ｖとから演算・評価ユニット２９は透析量を数量化する
“Ｋｔ／Ｖ”パラメータを計算する。“Ｋｔ／Ｖ”パラメータはやはり出力装置
３０で表示される。
量が算定されて出力装置３０に表示される。既知のクリアランスＫと処理時間ｔ
と求められた尿素分布量Ｖとから演算・評価ユニット２９は透析量を数量化する
“Ｋｔ／Ｖ”パラメータを計算する。“Ｋｔ／Ｖ”パラメータはやはり出力装置
３０で表示される。
【００５３】 前記理由から透析液入口濃度の時間的変化は対称でなければならないであろう
。しかし非対称なパルスを使用する場合、もはやｃｂｉ0＝ｃｂｉ2であると仮定
することはできない。その場合下記の式が成り立つ。
。しかし非対称なパルスを使用する場合、もはやｃｂｉ0＝ｃｂｉ2であると仮定
することはできない。その場合下記の式が成り立つ。
【数１５】
【数１６】
【数１７】 遅延時間ｔｄは、透析液入口濃度が高められたのちに透析液出口濃度が高まる時
間である。遅延時間ｔｄは入口濃度ｃｄｉ（ｔ）および出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の
測定された時間的曲線から計算される。図２からわかるように、ｃｄｉの曲線が
対称である場合、積分面積Ｉ1、Ｉ2はほぼ等しく、これにより、先に仮定したよ
うにｃｂｉ2＝ｃｂｉ0である。
間である。遅延時間ｔｄは入口濃度ｃｄｉ（ｔ）および出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の
測定された時間的曲線から計算される。図２からわかるように、ｃｄｉの曲線が
対称である場合、積分面積Ｉ1、Ｉ2はほぼ等しく、これにより、先に仮定したよ
うにｃｂｉ2＝ｃｂｉ0である。
【００５４】 ナトリウム分布量の計算は演算・評価ユニット２９内で再び式（１１）〜（１
３）に従って行われるが、いまやｃｂｉ2＝ｃｂｉ0＋Δｃｂｉ（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ 1 が成り立つ。積分Ｉ1、Ｉ2を形成するために演算・評価ユニットは積分器を備
えている。
３）に従って行われるが、いまやｃｂｉ2＝ｃｂｉ0＋Δｃｂｉ（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ 1 が成り立つ。積分Ｉ1、Ｉ2を形成するために演算・評価ユニットは積分器を備
えている。
【００５５】 測定中に限外濾過されるとき、ナトリウム分布量は血液入口濃度値ｃｂｉ0、1、 2 が既知である場合にのみ算定することができる。
【００５６】 このため分布量測定前に血液入口濃度ｃｂｉはＤＥ３９３８６６２Ｃ２に詳し
く述べられたように算定することができ、この公報を明確に参考にする。その際
、ｃｂｉ0、1、2の平均値を求めれば十分である。
く述べられたように算定することができ、この公報を明確に参考にする。その際
、ｃｂｉ0、1、2の平均値を求めれば十分である。
【００５７】 演算・評価ユニット２９はいまやΔｃｂｉを下記の式に基づいて算定する。
【数１８】
【数１９】
【数２０】 Ｄdiffはダイアリサンスの拡散分を意味する。
【００５８】 血液入口濃度の時間的変化ΔｃｂｉはいまやＱf＝０の場合と同様に式（１７
）〜（１９）から算定される。次にナトリウム分布量はやはり式（８）により計
算される。その後、演算・評価ユニット２９はナトリウム分布量から再び尿素分
布量を算定する。
）〜（１９）から算定される。次にナトリウム分布量はやはり式（８）により計
算される。その後、演算・評価ユニット２９はナトリウム分布量から再び尿素分
布量を算定する。
【００５９】 しかし、生物の体内の血液成分の分布量Ｖの算定は演算・評価ユニット２９内
で、血中内容物質の時間的濃度変化Δｃｂｉを明確に求めることなく行うことも
できる。このため装置１７は図２に示す透析液入口濃度曲線ｃｄｉ（ｔ）を再び
調整する。「開始」、「上昇段階の終了」および「低下段階の終了」の時点はや
はり添え字０、１もしくは２が付けてある。ｉ、ｊの時点における透析液入口濃
度および透析液出口濃度からダイアリサンスＤは次式で計算することができる。
で、血中内容物質の時間的濃度変化Δｃｂｉを明確に求めることなく行うことも
できる。このため装置１７は図２に示す透析液入口濃度曲線ｃｄｉ（ｔ）を再び
調整する。「開始」、「上昇段階の終了」および「低下段階の終了」の時点はや
はり添え字０、１もしくは２が付けてある。ｉ、ｊの時点における透析液入口濃
度および透析液出口濃度からダイアリサンスＤは次式で計算することができる。
【数２１】 上記式は、血漿・ナトリウムが一定であるとの仮定で引き出されたものである。
しかしこれは塩類移動のゆえにあてはまらない。この仮定を行わないと、ダイア
リサンスは次式で計算することができる。
しかしこれは塩類移動のゆえにあてはまらない。この仮定を行わないと、ダイア
リサンスは次式で計算することができる。
【数２２】 同様に、血漿・ナトリウム濃度が一定の場合ダイアリサンスの拡散分Ｄdiffは次
のとおりである。
のとおりである。
【数２３】 仮定を止めると、ダイアリサンスの拡散分Ｄdiffは次式で計算することができる
。
。
【数２４】 実験で判明したように、図２に示す段状分布の場合式（２０）もしくは（２２）
はｉ＝１、ｊ＝２の場合の式（２１）もしくは（２３）にきわめて近似する。
はｉ＝１、ｊ＝２の場合の式（２１）もしくは（２３）にきわめて近似する。
【００６０】 電解質移動を考慮するダイアリサンス値を、一定した血液入口濃度ｃｂｉに起
因した値と比較すると、分布量Ｖは算定することができる。
因した値と比較すると、分布量Ｖは算定することができる。
【００６１】 分布量Ｖを算定するために評価・演算ユニット２９は記憶された測定値からま
ずダイアリサンスＤおよびダイアリサンス拡散分Ｄdiffに関する式（２０）、（
２２）に従って値Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2を計算する。好ましくは、測定量ｃ
ｄｉ、ｃｄｏを測定するとき限外濾過率Ｑｆはゼロに調整される。
ずダイアリサンスＤおよびダイアリサンス拡散分Ｄdiffに関する式（２０）、（
２２）に従って値Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2を計算する。好ましくは、測定量ｃ
ｄｉ、ｃｄｏを測定するとき限外濾過率Ｑｆはゼロに調整される。
【００６２】 上記値を求めたのち、評価・演算ユニットは次に下記式に従って血液成分の分
布量を計算する。
布量を計算する。
【数２５】 限外濾過率一定の場合、任意の時点ｔにおける分布量Ｖは次式で計算することが
できる。 Ｖ（ｔ）＝Ｖ（ｔ1）＋Ｑｆ（ｔ1−ｔ） 血中内容物質の濃度ｃｂｉ0（血液入口濃度）は事前に式（４ａ）または（４ｂ
）に従って算定される。つまり演算・評価ユニットがダイアリサンスを算定した
のちは、求める濃度ｃｂｉが唯一の未知数である。
できる。 Ｖ（ｔ）＝Ｖ（ｔ1）＋Ｑｆ（ｔ1−ｔ） 血中内容物質の濃度ｃｂｉ0（血液入口濃度）は事前に式（４ａ）または（４ｂ
）に従って算定される。つまり演算・評価ユニットがダイアリサンスを算定した
のちは、求める濃度ｃｂｉが唯一の未知数である。
【００６３】 上記式は、血液入口濃度の時間的変化の算定が明確には必要でないことを示し
ている。ｔ0の時点におけるこの値を算定すれば間に合う。
ている。ｔ0の時点におけるこの値を算定すれば間に合う。
【００６４】 式（２４）は、透析液入口濃度の変化の僅か数分後に測定量が記録され、時間
に比例して透析器膜によって電解質の移動が起きると仮定して引き出された。さ
らに、患者のフィステル内の再循環は無視し得ると仮定された。時間的有効範囲
を広げるため、そして再循環を考慮するため、Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2につい
てなお経験的に求められた補正係数ａiを式（２４）において考慮することがで
きる。その場合計算は次の式に従って行われる。
に比例して透析器膜によって電解質の移動が起きると仮定して引き出された。さ
らに、患者のフィステル内の再循環は無視し得ると仮定された。時間的有効範囲
を広げるため、そして再循環を考慮するため、Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2につい
てなお経験的に求められた補正係数ａiを式（２４）において考慮することがで
きる。その場合計算は次の式に従って行われる。
【数２６】 実験で判明したように、血液・透析液流量Ｑｂ、Ｑｄが高い場合に特に測定精度
は高い。
は高い。
【図１】 尿素分布量を算定するための装置を有する血液透析装置の略図である。
【図２】 透析液入口濃度と透析液出口濃度の時間的曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グラフ，トーマス ドイツ連邦共和国、デー 97424 シュヴ ァインフルト、ブレスラウシュトラーセ 44 (72)発明者 グロス，マルテ ドイツ連邦共和国、デー 97072 ヴュル ツブルク、ゾフィエンシュトラーセ 12 Ｆターム(参考） 4C038 KK07 KL03 KL07 KL09 KX02 4C077 AA05 AA06 BB01 EE01 EE03 HH02 HH03 HH12 HH17 LL02 LL05
Claims (21)
- 【請求項１】 体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定
するための方法であって、体外循環路内の被処理血液は、半透膜によって血液室
と透析液室とに仕切られた透析器の血液室を貫流し、透析液路内にある透析液は
透析器の透析液室を貫流しており、 透析器の上流で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更することによっ
て透析器の上流で血液中の血液成分の濃度変化を引き起こすステップと、 血液中の血液成分の濃度変化に帰すことのできる、透析器の下流で透析液中の物
理的特性量または化学的特性量の変化を測定するステップと、 透析器の上流および下流における透析液中の物理的特性量または化学的特性量の
変化から血液成分の分布量を算定するステップとを含んでなる方法。 - 【請求項２】 体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定
するための方法であって、体外循環路内の被処理血液は、半透膜によって血液室
と透析液室とに仕切られた透析器の血液室を貫流し、透析液路内にある透析液は
透析器の透析液室を貫流しており、 透析液の物理的特性量または化学的特性量が透析器上流の透析液路内で変更され
、透析液の物理的特性量または化学的特性量が透析器の下流で測定されるステッ
プと、 透析器の上流および下流における透析液の物理的特性量または化学的特性量から
、透析器の上流の血液中の血液成分の時間的濃度変化Δｃｂｉが算定されるステ
ップと、 血液中の血液成分の時間的濃度変化から血液成分の分布量Ｖが算定されるステッ
プとを含んでなる方法。 - 【請求項３】 透析器上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学
的特性量が測定されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 透析器の上流もしくは下流の透析液の物理的特性量または化
学的特性量が、透析器の上流の透析液中の物質濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ）も
しくは透析器の下流の透析液中の物質濃度（透析液出口濃度ｃｄｏ）であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 血液中のナトリウムの分布量を算定するために透析液の伝導
率が物理的特性量または化学的特性量として測定されることを特徴とする請求項
４記載の方法。 - 【請求項６】 血液中の尿素の分布量を算定するためにナトリウム分布量が
求められ、このナトリウム分布量から尿素分布量が算定されることを特徴とする
請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 ナトリウム分布量が尿素分布量に実質的に等しいと仮定して
尿素分布量が算定されることを特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 透析液路中の透析液の物理的特性量または化学的特性量は、
ｔ0の時点で所定の第１値ｃｄｉ0から所定の第２値ｃｄｉ1に高められ、ｔ1＞ｔ 0 の時点で所定の第３値ｃｄｉ2に下げられ、ｔ2＞ｔ1の時点で第１値に等しい所
定の第４値ｃｄｉ0に高められ、特性量が高められる値は、特性量が下げられる
値の半分の大きさであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項９】 時間間隔ｔ1−ｔ0が時間間隔ｔ2−ｔ1に等しいことを特徴と
する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 透析器の上流における血液中の血液成分の時間的濃度変化
Δｃｂｉは、透析器の上流の透析液の物理的特性量または化学的特性量の所定の
第１値ｃｄｉ0と透析器の下流で生じる特性量の値ｃｄｏ0とから、透析器の上流
の特性量の所定の第２値ｃｄｉ1と透析器の上流で特性量を所定の第２値に高め
たのちに透析器の下流で生じる特性量の値ｃｄｏ1とから、透析器の上流の特性
量の所定の第３値ｃｄｉ2と透析器の上流で特性量を所定の第３値に下げたのち
に透析器の下流で生じる特性量の値ｃｄｏ2とから、求められることを特徴とす
る請求項８または９記載の方法。 - 【請求項１１】 透析液は、測定中に透析器に流入する透析液の量が透析器
から流出する透析液の量に等しくなるように平衡を保つことを特徴とする請求項
１０記載の方法。 - 【請求項１２】 体外血液処理機器に接続されて体外血液処理中に生物の体
内のある血液成分の分布量を算定するための装置であって、体外循環路内の被処
理血液は、半透膜（２）によって血液室と透析液室（４）とに仕切られた透析器
（１）の血液室（３）を貫流し、透析液路内にある透析液は透析器の透析液室を
貫流しており、 透析器上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更する
ための機器（１７）と、 透析器下流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を検出する
ための測定機器（２４）とを有する装置において、 透析器の上流における透析液中の物理的特性量または化学的特性量の変化に基づ
いて血液中の血液成分の濃度変化に帰すことのできる、透析器下流の透析液内の
物理的特性量または化学的特性量の変化から血液成分の分布量Ｖが算定可能とな
るように構成された演算・評価ユニット（２９）を特徴とする装置。 - 【請求項１３】 体外血液処理機器に接続されて体外血液処理中に生物の体
内のある血液成分の分布量を算定するための装置であって、体外循環路内の被処
理血液は、半透膜（２）によって血液室と透析液室（４）とに仕切られた透析器
（１）の血液室（３）を貫流し、透析液路内にある透析液は透析器の透析液室を
貫流しており、 透析器上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更する
ための機器（１７）と、 透析器下流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を検出する
ための測定機器（２４）とを有する装置において、 透析器の上流および下流における透析液の物理的特性量または化学的特性量から
透析器上流の血液中の血液成分の時間的濃度変化Δｃｂｉが算定可能、また透析
器の上流の血液成分の時間的濃度変化から血液成分の分布量Ｖが算定可能となる
ように構成された演算・評価ユニット（２９）を特徴とする装置。 - 【請求項１４】 透析器（１）上流の透析液路内で透析液の物理的特性量ま
たは化学的特性量を測定するための測定装置（２３）が設けられていることを特
徴とする請求項１２または１３記載の装置。 - 【請求項１５】 物理的特性量または化学的特性量を変更するための装置（
１７）が、透析器の上流の透析液の物質濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ）を変更す
るための装置として構成されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれ
か１項記載の装置。 - 【請求項１６】 物理的特性量または化学的特性量を測定するための測定装
置（２３、２４）が、透析器の下流もしくは上流の透析液の物質濃度（透析液出
口濃度ｃｄｏもしくは透析液入口濃度ｃｄｉ）を測定するための測定装置として
構成されていることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１７】 物理的特性量または化学的特性量を測定するための第１、
第２測定装置（２３、２４）が、透析器下流もしくは上流の透析液路中に配置さ
れる伝導率センサ、光センサまたは酵素センサを有することを特徴とする請求項
１６記載の装置。 - 【請求項１８】 物理的特性量または化学的特性量を変更するための装置（
１７）は、特性量がｔ0の時点で所定の第１値ｃｄｉ0から所定の第２値ｃｄｉ1
に高められ、ｔ1＞ｔ0の時点で所定の第３値ｃｄｉ2に下げられ、ｔ2＞ｔ1の時
点で第１値に等しい所定の第４値ｃｄｉ0に高められように構成されており、特
性量が高められる値は、特性量が下げられる値の半分の大きさであることを特徴
とする請求項１２〜１７のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１９】 時間間隔ｔ1−ｔ0が時間間隔ｔ2−ｔ1に等しいことを特徴
とする請求項１８記載の装置。 - 【請求項２０】 演算・評価ユニット（２９）は、血液成分の時間的濃度変
化Δｃｂｉを算定するため、透析器（１）の上流の透析液の物理的特性量または
化学的特性量の所定の第１、第２、第３値ｃｄｉ0、ｃｄｉ1、ｃｄｉ2と、透析
器の下流で生じる透析液の物理的特性量または化学的特性量の値ｃｄｏ0、ｃｄ
ｏ1、ｃｄｏ2とが評価可能となるように構成されていることを特徴とする請求項
１８または１９記載の装置。 - 【請求項２１】 平衡装置（１０）が設けられており、測定中に透析器（１
）に流入する透析液の量が透析器から流出する透析液の量に等しくなるように、
この平衡装置で透析液が平衡に保たれることを特徴とする請求項１２〜２０のい
ずれか１項記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE19860330.4 | 1998-12-24 | ||
| DE19860330 | 1998-12-24 | ||
| PCT/EP1999/010338 WO2000038761A2 (de) | 1998-12-24 | 1999-12-23 | Verfahren zur bestimmung des verteilungsvolumens eines blutinhaltsstoffes während einer blutbehandlung und vorrichtung |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2000590711A Expired - Fee Related JP4509387B2 (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-23 | 体外血液処理中に血液成分の分布量を算定するための方法およびこの方法を実施するための装置 |
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