JP2003116985A - 内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置及び方法 - Google Patents
内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置及び方法Info
- Publication number
- JP2003116985A JP2003116985A JP2002232036A JP2002232036A JP2003116985A JP 2003116985 A JP2003116985 A JP 2003116985A JP 2002232036 A JP2002232036 A JP 2002232036A JP 2002232036 A JP2002232036 A JP 2002232036A JP 2003116985 A JP2003116985 A JP 2003116985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- blood
- internal filtration
- filtration flow
- equation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶質濃度の急激な変動をリアルタイムに、か
つ確実に把握することで、患者にかかる負担を軽減し、
安全かつ効果的な治療を行うことができる内部ろ過流量
監視機能を有する体外循環装置を提供する。 【解決手段】 外部に血液処理器を配置する体外循環方
法であって、血液処理器に入る血液及び透析液の流量又
は血液処理器から出される血液及び透析液の流量の少な
くとも一方を検知し、血液処理器から排出される除水流
量を検知し、血液処理器から排出される透析液の圧力を
検知し、血液処理器に入る血液の圧力を検知するととも
に、それらの検知結果に基づいて演算パラメータを算出
して、内部ろ過流量を算出し、算出された内部ろ過流量
に基づいて、血液処理器における血液流量、透析液流
量、補液流量、又は除水流量を調整する。
つ確実に把握することで、患者にかかる負担を軽減し、
安全かつ効果的な治療を行うことができる内部ろ過流量
監視機能を有する体外循環装置を提供する。 【解決手段】 外部に血液処理器を配置する体外循環方
法であって、血液処理器に入る血液及び透析液の流量又
は血液処理器から出される血液及び透析液の流量の少な
くとも一方を検知し、血液処理器から排出される除水流
量を検知し、血液処理器から排出される透析液の圧力を
検知し、血液処理器に入る血液の圧力を検知するととも
に、それらの検知結果に基づいて演算パラメータを算出
して、内部ろ過流量を算出し、算出された内部ろ過流量
に基づいて、血液処理器における血液流量、透析液流
量、補液流量、又は除水流量を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、体外循環、特に透
析治療において内部ろ過流量をチェックしながら実行す
ることができる体外循環装置に関する。
析治療において内部ろ過流量をチェックしながら実行す
ることができる体外循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】体外循環治療、特に透析治療を行う場合
において、体液からの血中貯留物質の急速な除去によ
り、透析開始直後あるいは透析中に、程度は相違するも
のの透析低血圧や不均衡症候群が発生する場合が多い。
かかる現象は血液と組織の間に生じる電解質や浸透圧物
質等に代表される溶質濃度のアンバランスによる水分の
移動が原因と考えられている。
において、体液からの血中貯留物質の急速な除去によ
り、透析開始直後あるいは透析中に、程度は相違するも
のの透析低血圧や不均衡症候群が発生する場合が多い。
かかる現象は血液と組織の間に生じる電解質や浸透圧物
質等に代表される溶質濃度のアンバランスによる水分の
移動が原因と考えられている。
【０００３】そして、かかる現象は溶質透過性が高く、
除水性能が優れている膜を用いた血液透析器を使用した
場合において、特に生じやすいことが経験的に知られて
いる。これは、透析開始直後の一定期間において、短い
期間内に溶質濃度が急激に変動することが原因であるも
のと考えられている。
除水性能が優れている膜を用いた血液透析器を使用した
場合において、特に生じやすいことが経験的に知られて
いる。これは、透析開始直後の一定期間において、短い
期間内に溶質濃度が急激に変動することが原因であるも
のと考えられている。
【０００４】このため、透析中に血圧測定等を行うこと
により、定期的に患者の状態を監視し、血圧等の変化に
応じて透析液の流量や除水流量、あるいは血液流量を適
切に変化させることによって、上述したような溶質濃度
の急激な変動を防止しているのが現状である。
により、定期的に患者の状態を監視し、血圧等の変化に
応じて透析液の流量や除水流量、あるいは血液流量を適
切に変化させることによって、上述したような溶質濃度
の急激な変動を防止しているのが現状である。
【０００５】そして、かかる監視は、看護婦や医師等の
スタッフによって手作業で行われており、看護婦や医師
等のスタッフが評価した結果に基づいて治療中の投薬、
血液流量や透析液流量の調整、使用する血液透析器の変
更、除水の中断等を行い、治療中の透析低血圧や不均衡
症候群を防止している。また、症状が軽度であれば、血
液流量や除水の中断が特に有効であることも良く知られ
ている。
スタッフによって手作業で行われており、看護婦や医師
等のスタッフが評価した結果に基づいて治療中の投薬、
血液流量や透析液流量の調整、使用する血液透析器の変
更、除水の中断等を行い、治療中の透析低血圧や不均衡
症候群を防止している。また、症状が軽度であれば、血
液流量や除水の中断が特に有効であることも良く知られ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、患者の血圧等
の変化は、血液透析器内における電解質や浸透圧物質等
の溶質濃度の急激な変動により生じる二次的な指標であ
り、血圧等に変化が生じた時点においては、既に少なか
らず患者に負担がかかっていることになる。また、血圧
は溶質の過剰除去以外の原因によっても変動するもので
あることから、血圧等に変化が生じたからといって溶質
濃度の急激な変動が生じているとは限らないことから、
溶質の過剰除去をリアルタイムに防止すること自体が困
難であるという問題点があった。
の変化は、血液透析器内における電解質や浸透圧物質等
の溶質濃度の急激な変動により生じる二次的な指標であ
り、血圧等に変化が生じた時点においては、既に少なか
らず患者に負担がかかっていることになる。また、血圧
は溶質の過剰除去以外の原因によっても変動するもので
あることから、血圧等に変化が生じたからといって溶質
濃度の急激な変動が生じているとは限らないことから、
溶質の過剰除去をリアルタイムに防止すること自体が困
難であるという問題点があった。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するために、
溶質濃度の急激な変動をリアルタイムに、かつ確実に把
握することで、患者にかかる負担を軽減し、安全かつ効
果的な治療を行うことができる内部ろ過流量監視機能を
有する体外循環装置を提供することを目的とする。
溶質濃度の急激な変動をリアルタイムに、かつ確実に把
握することで、患者にかかる負担を軽減し、安全かつ効
果的な治療を行うことができる内部ろ過流量監視機能を
有する体外循環装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循
環装置は、外部に血液処理器を有する体外循環装置であ
って、血液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器か
ら出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検知
する血液流量検知手段と、血液処理器に入る透析液の流
量、又は血液処理器から出される透析液の流量の少なく
ともいずれか一方を検知する透析液流量検知手段と、血
液処理器から排出される除水流量を検知する除水流量検
知手段と、血液処理器から排出される透析液の圧力を検
知する透析液圧力検知手段と、血液処理器に入る血液の
圧力を検知する血液圧力検知手段とを含み、血液流量検
知手段と、透析液流量検知手段と、除水流量検知手段
と、透析液圧力検知手段と、血液圧力検知手段の検知結
果に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出する内部ろ過流量演算手段を含み、内部ろ過流量演
算手段により算出された内部ろ過流量に基づいて、血液
処理器における血液流量、透析液流量、補液流量、又は
除水流量を調整することができることを特徴とする。
に本発明にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循
環装置は、外部に血液処理器を有する体外循環装置であ
って、血液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器か
ら出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検知
する血液流量検知手段と、血液処理器に入る透析液の流
量、又は血液処理器から出される透析液の流量の少なく
ともいずれか一方を検知する透析液流量検知手段と、血
液処理器から排出される除水流量を検知する除水流量検
知手段と、血液処理器から排出される透析液の圧力を検
知する透析液圧力検知手段と、血液処理器に入る血液の
圧力を検知する血液圧力検知手段とを含み、血液流量検
知手段と、透析液流量検知手段と、除水流量検知手段
と、透析液圧力検知手段と、血液圧力検知手段の検知結
果に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出する内部ろ過流量演算手段を含み、内部ろ過流量演
算手段により算出された内部ろ過流量に基づいて、血液
処理器における血液流量、透析液流量、補液流量、又は
除水流量を調整することができることを特徴とする。
【０００９】かかる構成により、透析開始時点からリア
ルタイムに内部ろ過流量を把握することができることか
ら、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激な変動
を未然に防止することができ、患者に負担を与えること
なく安全かつ効果的な透析治療を行うことが可能とな
る。
ルタイムに内部ろ過流量を把握することができることか
ら、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激な変動
を未然に防止することができ、患者に負担を与えること
なく安全かつ効果的な透析治療を行うことが可能とな
る。
【００１０】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、血液中のヘマトクリット値
を検出するヘマトクリット値検知手段をさらに含み、内
部ろ過流量演算手段において、血液流量検知手段と、透
析液流量検知手段と、除水流量検知手段と、透析液圧力
検知手段と、血液圧力検知手段の検知結果、及びヘマト
クリット値検出手段において検出されたヘマトクリット
値に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出することが好ましい。治療中に随時変化するヘマト
クリット値を、内部ろ過流量の算出に反映させることが
できることから、より精度良く内部ろ過流量を監視する
ことが可能となるからである。
能を有する体外循環装置は、血液中のヘマトクリット値
を検出するヘマトクリット値検知手段をさらに含み、内
部ろ過流量演算手段において、血液流量検知手段と、透
析液流量検知手段と、除水流量検知手段と、透析液圧力
検知手段と、血液圧力検知手段の検知結果、及びヘマト
クリット値検出手段において検出されたヘマトクリット
値に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出することが好ましい。治療中に随時変化するヘマト
クリット値を、内部ろ過流量の算出に反映させることが
できることから、より精度良く内部ろ過流量を監視する
ことが可能となるからである。
【００１１】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液流
量、又は除水流量を調整することが好ましい。あらかじ
め設定しておいた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去
量）と、治療中において監視される内部ろ過流量（溶質
除去量）とを比較調節することにより、より安全かつ確
実に内部ろ過流量を調節することができ、より効果的な
透析治療を行うことが可能となるからである。
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液流
量、又は除水流量を調整することが好ましい。あらかじ
め設定しておいた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去
量）と、治療中において監視される内部ろ過流量（溶質
除去量）とを比較調節することにより、より安全かつ確
実に内部ろ過流量を調節することができ、より効果的な
透析治療を行うことが可能となるからである。
【００１２】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数９）に示す微分方程式を解くことによって内
部ろ過流量を算出することが好ましい。
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数９）に示す微分方程式を解くことによって内
部ろ過流量を算出することが好ましい。
【００１３】
【数９】
【００１４】さらに、本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１０）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１０）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
【００１５】
【数１０】
【００１６】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法は、
外部に血液処理器を配置する体外循環方法であって、血
液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出され
る血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する第１
の工程と、血液処理器に入る透析液の流量、又は血液処
理器から出される透析液の流量の少なくともいずれか一
方を検知する第２の工程と、血液処理器から排出される
除水流量を検知する第３の工程と、血液処理器から排出
される透析液の圧力を検知する第４の工程と、血液処理
器に入る血液の圧力を検知する第５の工程とを含み、第
１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４の工程
と、第５の工程における検知結果に基づいて演算パラメ
ータを算出し、内部ろ過流量を算出する第６の工程を含
み、第６の工程において算出された内部ろ過流量に基づ
いて、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液
流量、又は除水流量を調整することができることを特徴
とする。
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法は、
外部に血液処理器を配置する体外循環方法であって、血
液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出され
る血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する第１
の工程と、血液処理器に入る透析液の流量、又は血液処
理器から出される透析液の流量の少なくともいずれか一
方を検知する第２の工程と、血液処理器から排出される
除水流量を検知する第３の工程と、血液処理器から排出
される透析液の圧力を検知する第４の工程と、血液処理
器に入る血液の圧力を検知する第５の工程とを含み、第
１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４の工程
と、第５の工程における検知結果に基づいて演算パラメ
ータを算出し、内部ろ過流量を算出する第６の工程を含
み、第６の工程において算出された内部ろ過流量に基づ
いて、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液
流量、又は除水流量を調整することができることを特徴
とする。
【００１７】かかる構成により、透析開始時点からリア
ルタイムに内部ろ過流量を把握することができることか
ら、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激な変動
を未然に防止することができ、患者に負担を与えること
なく安全かつ効果的な透析治療を行うことが可能とな
る。
ルタイムに内部ろ過流量を把握することができることか
ら、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激な変動
を未然に防止することができ、患者に負担を与えること
なく安全かつ効果的な透析治療を行うことが可能とな
る。
【００１８】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、血液中のヘマトクリット値
を検出する第７の工程をさらに含み、第６の工程におい
て、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４
の工程と、第５の工程における検知結果、及び第７の工
程において検出されたヘマトクリット値に基づいて演算
パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出することが好
ましい。治療中に随時変化するヘマトクリット値を、内
部ろ過流量の算出に反映させることができることから、
より精度良く内部ろ過流量を監視することが可能となる
からである。
能を有する体外循環方法は、血液中のヘマトクリット値
を検出する第７の工程をさらに含み、第６の工程におい
て、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４
の工程と、第５の工程における検知結果、及び第７の工
程において検出されたヘマトクリット値に基づいて演算
パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出することが好
ましい。治療中に随時変化するヘマトクリット値を、内
部ろ過流量の算出に反映させることができることから、
より精度良く内部ろ過流量を監視することが可能となる
からである。
【００１９】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液流
量、又は除水流量を調整することが好ましい。あらかじ
め設定しておいた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去
量）と、治療中において監視される内部ろ過流量（溶質
除去量）とを比較調節することにより、より安全かつ確
実に内部ろ過流量を調節することができ、より効果的な
透析治療を行うことが可能となるからである。
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、透析液流量、補液流
量、又は除水流量を調整することが好ましい。あらかじ
め設定しておいた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去
量）と、治療中において監視される内部ろ過流量（溶質
除去量）とを比較調節することにより、より安全かつ確
実に内部ろ過流量を調節することができ、より効果的な
透析治療を行うことが可能となるからである。
【００２０】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量を算出する工
程において、（数１１）に示す微分方程式を解くことに
よって内部ろ過流量を算出することが好ましい。
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量を算出する工
程において、（数１１）に示す微分方程式を解くことに
よって内部ろ過流量を算出することが好ましい。
【００２１】
【数１１】
【００２２】さらに、本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量を算出する
工程において、微分方程式の第三式の右辺が（数１２）
に示すように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関
数であることがより好ましい。
機能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量を算出する
工程において、微分方程式の第三式の右辺が（数１２）
に示すように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関
数であることがより好ましい。
【００２３】
【数１２】
【００２４】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置は、
外部に血液処理器を有する体外循環装置であって、血液
処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出される
血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する血液流
量検知手段と、血液処理器から排出されるろ液流量を検
知するろ液流量検知手段と、血液処理器から排出される
ろ液の圧力を検知するろ液圧力検知手段と、血液処理器
に入る血液の圧力を検知する血液圧力検知手段とを含
み、血液流量検知手段と、ろ液流量検知手段と、ろ液圧
力検知手段と、血液圧力検知手段の検知結果に基づいて
演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出する内部
ろ過流量演算手段を含み、内部ろ過流量演算手段により
算出された内部ろ過流量に基づいて、血液処理器におけ
る血液流量、補液流量、又はろ液流量を調整することが
できることを特徴とする。
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置は、
外部に血液処理器を有する体外循環装置であって、血液
処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出される
血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する血液流
量検知手段と、血液処理器から排出されるろ液流量を検
知するろ液流量検知手段と、血液処理器から排出される
ろ液の圧力を検知するろ液圧力検知手段と、血液処理器
に入る血液の圧力を検知する血液圧力検知手段とを含
み、血液流量検知手段と、ろ液流量検知手段と、ろ液圧
力検知手段と、血液圧力検知手段の検知結果に基づいて
演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出する内部
ろ過流量演算手段を含み、内部ろ過流量演算手段により
算出された内部ろ過流量に基づいて、血液処理器におけ
る血液流量、補液流量、又はろ液流量を調整することが
できることを特徴とする。
【００２５】かかる構成により、血液ろ過開始時点から
リアルタイムに内部ろ過流量を把握することができるこ
とから、特に血液ろ過開始時に良く生じる溶質濃度の急
激な変動を未然に防止することができ、患者に負担を与
えることなく安全かつ効果的なろ過治療を行うことが可
能となる。
リアルタイムに内部ろ過流量を把握することができるこ
とから、特に血液ろ過開始時に良く生じる溶質濃度の急
激な変動を未然に防止することができ、患者に負担を与
えることなく安全かつ効果的なろ過治療を行うことが可
能となる。
【００２６】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、血液中のヘマトクリット値
を検出するヘマトクリット値検知手段をさらに含み、内
部ろ過流量演算手段において、血液流量検知手段と、補
液流量検知手段と、ろ液流量検知手段と、血液圧力検知
手段の検知結果、及びヘマトクリット値検知手段におい
て検出されたヘマトクリット値に基づいて演算パラメー
タを算出し、内部ろ過流量を算出することが好ましい。
治療中に随時変化するヘマトクリット値を、内部ろ過流
量の算出に反映させることができることから、より精度
良く内部ろ過流量を監視することが可能となるからであ
る。
能を有する体外循環装置は、血液中のヘマトクリット値
を検出するヘマトクリット値検知手段をさらに含み、内
部ろ過流量演算手段において、血液流量検知手段と、補
液流量検知手段と、ろ液流量検知手段と、血液圧力検知
手段の検知結果、及びヘマトクリット値検知手段におい
て検出されたヘマトクリット値に基づいて演算パラメー
タを算出し、内部ろ過流量を算出することが好ましい。
治療中に随時変化するヘマトクリット値を、内部ろ過流
量の算出に反映させることができることから、より精度
良く内部ろ過流量を監視することが可能となるからであ
る。
【００２７】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、補液流量、又はろ液
流量を調整することが好ましい。あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的なろ過治療を行
うことが可能となるからである。
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、補液流量、又はろ液
流量を調整することが好ましい。あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的なろ過治療を行
うことが可能となるからである。
【００２８】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数１３）に示す微分方程式を解くことによって
内部ろ過流量を算出することが好ましい。
能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数１３）に示す微分方程式を解くことによって
内部ろ過流量を算出することが好ましい。
【００２９】
【数１３】
【００３０】さらに、本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１４）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１４）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
【００３１】
【数１４】
【００３２】次に、上記目的を達成するために本発明に
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法は、
外部に血液処理器を配置する体外循環方法であって、血
液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出され
る血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する第１
の工程と、血液処理器から排出されるろ液流量を検知す
る第２の工程と、血液処理器から排出されるろ液の圧力
を検知する第３の工程と、血液処理器に入る血液の圧力
を検知する第４の工程とを含み、第１の工程と、第２の
工程と、第３の工程と、第４の工程における検知結果に
基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出
する第５の工程を含み、第５の工程において算出された
内部ろ過流量に基づいて、血液処理器における血液流
量、補液流量、又はろ液流量を調整することができるこ
とを特徴とする。
かかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法は、
外部に血液処理器を配置する体外循環方法であって、血
液処理器に入る血液の流量、又は血液処理器から出され
る血液の流量の少なくともいずれか一方を検知する第１
の工程と、血液処理器から排出されるろ液流量を検知す
る第２の工程と、血液処理器から排出されるろ液の圧力
を検知する第３の工程と、血液処理器に入る血液の圧力
を検知する第４の工程とを含み、第１の工程と、第２の
工程と、第３の工程と、第４の工程における検知結果に
基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出
する第５の工程を含み、第５の工程において算出された
内部ろ過流量に基づいて、血液処理器における血液流
量、補液流量、又はろ液流量を調整することができるこ
とを特徴とする。
【００３３】かかる構成により、血液ろ過開始時点から
リアルタイムに内部ろ過流量を把握することができるこ
とから、特にろ過開始時に良く生じる溶質濃度の急激な
変動を未然に防止することができ、患者に負担を与える
ことなく安全かつ効果的なろ過治療を行うことが可能と
なる。
リアルタイムに内部ろ過流量を把握することができるこ
とから、特にろ過開始時に良く生じる溶質濃度の急激な
変動を未然に防止することができ、患者に負担を与える
ことなく安全かつ効果的なろ過治療を行うことが可能と
なる。
【００３４】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、血液中のヘマトクリット値
を検出する第６の工程をさらに含み、第５の工程におい
て、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４
の工程における検知結果、及び第６の工程において検出
されたヘマトクリット値に基づいて演算パラメータを算
出し、内部ろ過流量を算出することが好ましい。治療中
に随時変化するヘマトクリット値を、内部ろ過流量の算
出に反映させることができることから、より精度良く内
部ろ過流量を監視することが可能となるからである。
能を有する体外循環方法は、血液中のヘマトクリット値
を検出する第６の工程をさらに含み、第５の工程におい
て、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程と、第４
の工程における検知結果、及び第６の工程において検出
されたヘマトクリット値に基づいて演算パラメータを算
出し、内部ろ過流量を算出することが好ましい。治療中
に随時変化するヘマトクリット値を、内部ろ過流量の算
出に反映させることができることから、より精度良く内
部ろ過流量を監視することが可能となるからである。
【００３５】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、補液流量、又はろ液
流量を調整することが好ましい。あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的なろ過治療を行
うことが可能となるからである。
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量の適正値であ
る適正内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された
内部ろ過流量と適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、血液処理器における血液流量、補液流量、又はろ液
流量を調整することが好ましい。あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的なろ過治療を行
うことが可能となるからである。
【００３６】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数１５）に示す微分方程式を解くことによって
内部ろ過流量を算出することが好ましい。
能を有する体外循環方法は、内部ろ過流量演算手段にお
いて、（数１５）に示す微分方程式を解くことによって
内部ろ過流量を算出することが好ましい。
【００３７】
【数１５】
【００３８】さらに、本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１６）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
機能を有する体外循環装置は、内部ろ過流量演算手段に
おいて、微分方程式の第三式の右辺が（数１６）に示す
ように血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数であ
ることがより好ましい。
【００３９】
【数１６】
【００４０】
【発明の実施の形態】本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能を有する体外循環装置は、血液透析のみならず、中
空糸膜を用いた血液処理器を用いて体外循環を伴う療
法、例えば血液透析ろ過、血液ろ過、持続緩徐式血液ろ
過、血液濃縮、血漿分離等に対して適用することが可能
である。
機能を有する体外循環装置は、血液透析のみならず、中
空糸膜を用いた血液処理器を用いて体外循環を伴う療
法、例えば血液透析ろ過、血液ろ過、持続緩徐式血液ろ
過、血液濃縮、血漿分離等に対して適用することが可能
である。
【００４１】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装
置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形
態１においては、血液透析を行う場合について説明す
る。図１は、血液透析療法における本発明の実施の形態
１にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置
の構成例を示した図である。
態１にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装
置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形
態１においては、血液透析を行う場合について説明す
る。図１は、血液透析療法における本発明の実施の形態
１にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置
の構成例を示した図である。
【００４２】図１において、１は体外循環装置本体を、
１１は血液透析器を、２は血液ポンプ及び血液流量検知
手段を、３は透析液ポンプ及び透析液流量検知手段を、
４は除水ポンプ及び除水流量検知手段を、それぞれ示し
ている。また、５は透析液側圧力検知手段を、６は血液
側圧力検知手段を、７はヘマトクリット値検知手段を、
それぞれ示している。また、計算装置２１は体外循環装
置１に接続されており、入力設定キーボードと、ＣＰＵ
と、結果表示モニタから構成されている。なお、計算装
置２１は、体外循環装置１に内蔵することも可能であ
る。
１１は血液透析器を、２は血液ポンプ及び血液流量検知
手段を、３は透析液ポンプ及び透析液流量検知手段を、
４は除水ポンプ及び除水流量検知手段を、それぞれ示し
ている。また、５は透析液側圧力検知手段を、６は血液
側圧力検知手段を、７はヘマトクリット値検知手段を、
それぞれ示している。また、計算装置２１は体外循環装
置１に接続されており、入力設定キーボードと、ＣＰＵ
と、結果表示モニタから構成されている。なお、計算装
置２１は、体外循環装置１に内蔵することも可能であ
る。
【００４３】図１において、血液ポンプ及び血液流量検
知手段２には血液回路が接続されており、血液回路の両
方のチャンバ部に体外循環血液側圧力検知手段６が接続
されている。透析液側圧力検知手段５は血液透析器１１
の透析液ポート付近に設置されているが、透析液ポンプ
及び透析液流量検知手段３付近に設置されているもので
あっても良い。
知手段２には血液回路が接続されており、血液回路の両
方のチャンバ部に体外循環血液側圧力検知手段６が接続
されている。透析液側圧力検知手段５は血液透析器１１
の透析液ポート付近に設置されているが、透析液ポンプ
及び透析液流量検知手段３付近に設置されているもので
あっても良い。
【００４４】そして、これらの検知手段により検知され
た数値データに基づいたパラメータが、体外循環装置１
を介して計算装置２１に送られ、（数１７）に示す連立
微分方程式をルンゲクッタ（Runge-Kutta）法等を用い
て数値的に解析することで、内部ろ過流量が計算される
ようになっている。このようにして計算した結果を結果
表示モニタにリアルタイムに表示することで、安全であ
り、かつ効果的な治療（透析治療）を行うことが可能と
なる。
た数値データに基づいたパラメータが、体外循環装置１
を介して計算装置２１に送られ、（数１７）に示す連立
微分方程式をルンゲクッタ（Runge-Kutta）法等を用い
て数値的に解析することで、内部ろ過流量が計算される
ようになっている。このようにして計算した結果を結果
表示モニタにリアルタイムに表示することで、安全であ
り、かつ効果的な治療（透析治療）を行うことが可能と
なる。
【００４５】
【数１７】
【００４６】ここで（数１７）において、ｘは血液透析
器の長さ方向における任意の位置を、ＰBは血液側圧力
を、μBは血液粘度を、ＱBは血液流量を、ｄは中空糸膜
型血液透析器の中空糸内径を、Ｎは中空糸本数を、それ
ぞれ示している。
器の長さ方向における任意の位置を、ＰBは血液側圧力
を、μBは血液粘度を、ＱBは血液流量を、ｄは中空糸膜
型血液透析器の中空糸内径を、Ｎは中空糸本数を、それ
ぞれ示している。
【００４７】また、ＰDは透析液側圧力を、μDは透析液
粘度を、ｄeは透析液流路相当直径を、Ｓは透析液流路
断面積を、ＱDは透析液流量を、ＬP’は中空糸単位長さ
当たりのろ過係数を、ＰKoは膠質浸透圧（コロイド浸透
圧）を、それぞれ示している。
粘度を、ｄeは透析液流路相当直径を、Ｓは透析液流路
断面積を、ＱDは透析液流量を、ＬP’は中空糸単位長さ
当たりのろ過係数を、ＰKoは膠質浸透圧（コロイド浸透
圧）を、それぞれ示している。
【００４８】このようにして、（数１７）に示す連立微
分方程式を解くことによって、血液側圧力ＰB、透析液
側圧力ＰD、血液流量ＱB、及び透析液流量ＱDを求める
ことができる。よって、血液流量ＱB又は透析液流量ＱD
から内部ろ過流量を把握することが可能となる。
分方程式を解くことによって、血液側圧力ＰB、透析液
側圧力ＰD、血液流量ＱB、及び透析液流量ＱDを求める
ことができる。よって、血液流量ＱB又は透析液流量ＱD
から内部ろ過流量を把握することが可能となる。
【００４９】以上のことをより具体的に説明する。図２
は、血液透析器１１の簡易構成図である。図２におい
て、血液は上から下へと流れるものとし、血液透析器１
１への血液の入口のｘ座標をｘ＝０とし、血液透析器１
１からの出口のｘ座標をｘ＝Ｌとする。
は、血液透析器１１の簡易構成図である。図２におい
て、血液は上から下へと流れるものとし、血液透析器１
１への血液の入口のｘ座標をｘ＝０とし、血液透析器１
１からの出口のｘ座標をｘ＝Ｌとする。
【００５０】まず透析液入口側流量ＱDi、透析液出口側
流量ＱDo、及び除水流量ＱWには、（数１８）に示す関
係が成立する。
流量ＱDo、及び除水流量ＱWには、（数１８）に示す関
係が成立する。
【００５１】
【数１８】ＱDi＝ＱDo−ＱW
また、かかる除水流量ＱWが、血液入口側流量をＱBiと
血液出口側流量をＱBoとの差に等しくなることから、両
者の間には（数１９）に示す関係が成立する。
血液出口側流量をＱBoとの差に等しくなることから、両
者の間には（数１９）に示す関係が成立する。
【００５２】
【数１９】ＱBi＝ＱBo＋ＱW
したがって、（数１８）、（数１９）より、ＱBiとＱBo
のいずれか一方、ＱDiとＱDoのいずれか一方、及びＱW
の実測値を得れば、初期値（ｘ＝０におけるＱB i及びＱ
Do）が定まることによって連立微分方程式（数１７）を
解くことができ、内部ろ過量を確実に把握することがで
きるようになる。
のいずれか一方、ＱDiとＱDoのいずれか一方、及びＱW
の実測値を得れば、初期値（ｘ＝０におけるＱB i及びＱ
Do）が定まることによって連立微分方程式（数１７）を
解くことができ、内部ろ過量を確実に把握することがで
きるようになる。
【００５３】図３を用いて、この場合の処理の流れにつ
いて説明する。図３は本実施の形態１にかかる内部ろ過
流量監視機能を有する体外循環装置における処理の流れ
図である。
いて説明する。図３は本実施の形態１にかかる内部ろ過
流量監視機能を有する体外循環装置における処理の流れ
図である。
【００５４】図３において、まず透析モジュールを選択
して（ステップＳ３０１）、演算パラメータを入力する
（ステップＳ３０２）。ここで入力するパラメータとし
ては、ヘマトクリット値Ｈt、総蛋白濃度ＴＰ、及び透
析液粘度μDが考えられる。ヘマトクリット値Ｈt、総蛋
白濃度ＴＰは、体外循環開始前に採取した血液より測定
した値あるいは前回透析時における値を使用する。そし
て、ヘマトクリット値Ｈtより血液粘度μBを、総蛋白濃
度ＴＰより膠質浸透圧ＰKoを算出する（ステップＳ３０
３）。
して（ステップＳ３０１）、演算パラメータを入力する
（ステップＳ３０２）。ここで入力するパラメータとし
ては、ヘマトクリット値Ｈt、総蛋白濃度ＴＰ、及び透
析液粘度μDが考えられる。ヘマトクリット値Ｈt、総蛋
白濃度ＴＰは、体外循環開始前に採取した血液より測定
した値あるいは前回透析時における値を使用する。そし
て、ヘマトクリット値Ｈtより血液粘度μBを、総蛋白濃
度ＴＰより膠質浸透圧ＰKoを算出する（ステップＳ３０
３）。
【００５５】次に、体外循環を開始すると（ステップＳ
３０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
３０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、透析液入口側流量ＱDi、除水流量
ＱW、血液入口側圧力ＰBi、透析液出口側圧力ＰDoが考
えられる。
３０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
３０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、透析液入口側流量ＱDi、除水流量
ＱW、血液入口側圧力ＰBi、透析液出口側圧力ＰDoが考
えられる。
【００５６】そして、パラメータが定まったら連立微分
方程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して
（ステップＳ３０６）、算出結果を表示出力する（ステ
ップＳ３０７）。最後に、体外循環が終了していれば
（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了して
いなければ再度演算パラメータの検出を開始する（ステ
ップＳ３０５）。
方程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して
（ステップＳ３０６）、算出結果を表示出力する（ステ
ップＳ３０７）。最後に、体外循環が終了していれば
（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了して
いなければ再度演算パラメータの検出を開始する（ステ
ップＳ３０５）。
【００５７】次に、血液粘度μBについては、治療中連
続的に監視可能であるヘマトクリット値Ｈtによって表
すことができる。すなわち、治療中連続的に変化するヘ
マトクリット値Ｈtについて、ヘマトクリット検知手段
７でリアルタイムに検出しておき、かかるヘマトクリッ
ト値Ｈtをパラメータとして用いることによって、血液
粘度μBをヘマトクリット値Ｈtの相関値として連続的に
算出することが可能となる。具体的には、ステラらの方
法として開示されている（Stiller,S. et. al,Contr. N
ephrol.;46,23-32,1985）。
続的に監視可能であるヘマトクリット値Ｈtによって表
すことができる。すなわち、治療中連続的に変化するヘ
マトクリット値Ｈtについて、ヘマトクリット検知手段
７でリアルタイムに検出しておき、かかるヘマトクリッ
ト値Ｈtをパラメータとして用いることによって、血液
粘度μBをヘマトクリット値Ｈtの相関値として連続的に
算出することが可能となる。具体的には、ステラらの方
法として開示されている（Stiller,S. et. al,Contr. N
ephrol.;46,23-32,1985）。
【００５８】よって、内部ろ過流量の計算において、あ
らかじめ定められている血液粘度μ Bを用いるのではな
く、治療中に変動している血液粘度μBをリアルタイム
に用いることで、血液粘度の変化を、内部ろ過流量の算
出にリアルタイムに反映させることが可能となる。
らかじめ定められている血液粘度μ Bを用いるのではな
く、治療中に変動している血液粘度μBをリアルタイム
に用いることで、血液粘度の変化を、内部ろ過流量の算
出にリアルタイムに反映させることが可能となる。
【００５９】具体的には、ヘマトクリット値Ｈtから計
算される血液粘度μBを内部ろ過流量の計算に反映させ
るために、ヘマトクリット値検知手段７が設置されるこ
とになる。ヘマトクリット値検知手段７から得られたヘ
マトクリット値Ｈtは、体外循環装置１を介して計算装
置２１に送られ、ステラらの方法によって、血液粘度μ
Bがヘマトクリット値Ｈtの相関値として連続的に算出さ
れるようになっている。このようにして治療中に変動す
るヘマトクリット値Ｈtを連続的に反映させることで、
より精度良く内部ろ過流量を計算することが可能とな
る。
算される血液粘度μBを内部ろ過流量の計算に反映させ
るために、ヘマトクリット値検知手段７が設置されるこ
とになる。ヘマトクリット値検知手段７から得られたヘ
マトクリット値Ｈtは、体外循環装置１を介して計算装
置２１に送られ、ステラらの方法によって、血液粘度μ
Bがヘマトクリット値Ｈtの相関値として連続的に算出さ
れるようになっている。このようにして治療中に変動す
るヘマトクリット値Ｈtを連続的に反映させることで、
より精度良く内部ろ過流量を計算することが可能とな
る。
【００６０】また、血液粘度μBについては、（数２
０）に示すように赤血球の数（ヘマトクリット値）Ｈt
の関数として表すことができる。なお、Fahraeus-Lindq
vist効果についても考慮する必要がある。
０）に示すように赤血球の数（ヘマトクリット値）Ｈt
の関数として表すことができる。なお、Fahraeus-Lindq
vist効果についても考慮する必要がある。
【００６１】
【数２０】μB＝ｂ0＋ｂ1（Ｈt−０．１）＋ｂ2（Ｈt−
０．１）2＋ｂ3（Ｈt−０．１）3 同様にして、膠質浸透圧ＰKoについても、総蛋白濃度Ｔ
Ｐの関数として、演算式（数２１）に基づいて初期値を
計算することができる。
０．１）2＋ｂ3（Ｈt−０．１）3 同様にして、膠質浸透圧ＰKoについても、総蛋白濃度Ｔ
Ｐの関数として、演算式（数２１）に基づいて初期値を
計算することができる。
【００６２】
【数２１】
ＰKo＝（ａ１×ＴＰ＋ａ２×ＴＰ2＋ａ３×ＴＰ3）
なお、実際の数値計算時には、（数２１）を用いること
なく、前回の透析時における膠質浸透圧を用いる場合も
ある。
なく、前回の透析時における膠質浸透圧を用いる場合も
ある。
【００６３】このように、血液粘度μBがヘマトクリッ
ト値Ｈtの相関値として連続的に算出されるようになる
場合の処理の流れを、図４を参照しながら説明する。図
４は、本実施の形態１にかかる内部ろ過流量監視機能を
有する体外循環装置における処理の流れ図である。
ト値Ｈtの相関値として連続的に算出されるようになる
場合の処理の流れを、図４を参照しながら説明する。図
４は、本実施の形態１にかかる内部ろ過流量監視機能を
有する体外循環装置における処理の流れ図である。
【００６４】図４において、まず透析処理器を選択して
（ステップＳ４０１）、演算パラメータを入力する（ス
テップＳ４０２）。ここで入力するパラメータとして
は、ヘマトクリット値Ｈtについては連続測定すること
から、総蛋白濃度ＴＰ及び透析液粘度μDのみとなる。
そして、総蛋白濃度ＴＰから膠質浸透圧ＰKoについての
み算出することになる（ステップＳ４０３）。
（ステップＳ４０１）、演算パラメータを入力する（ス
テップＳ４０２）。ここで入力するパラメータとして
は、ヘマトクリット値Ｈtについては連続測定すること
から、総蛋白濃度ＴＰ及び透析液粘度μDのみとなる。
そして、総蛋白濃度ＴＰから膠質浸透圧ＰKoについての
み算出することになる（ステップＳ４０３）。
【００６５】次に、体外循環を開始すると（ステップＳ
４０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
４０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、透析液入口側流量ＱDi、除水流量
ＱW、血液入口側圧力ＰBi、透析液出口側圧力ＰDo及び
ヘマトクリット値Ｈtが考えられる。
４０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
４０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、透析液入口側流量ＱDi、除水流量
ＱW、血液入口側圧力ＰBi、透析液出口側圧力ＰDo及び
ヘマトクリット値Ｈtが考えられる。
【００６６】そして、血液粘度μB及び膠質浸透圧ＰKo
についてリアルタイムに再算出する（ステップＳ４０
６）。ここで、膠質浸透圧ＰKoの算出に際して、総蛋白
濃度ＴＰの補正値を用いるのが好ましい。総蛋白濃度Ｔ
Ｐは、透析中の除水流量に伴って上昇する値であるた
め、総蛋白濃度ＴＰについてもヘマトクリット値Ｈtと
同様にリアルタイムに算出し、当該算出値を用いること
で、より精度良く内部ろ過流量を算出することができる
からである。
についてリアルタイムに再算出する（ステップＳ４０
６）。ここで、膠質浸透圧ＰKoの算出に際して、総蛋白
濃度ＴＰの補正値を用いるのが好ましい。総蛋白濃度Ｔ
Ｐは、透析中の除水流量に伴って上昇する値であるた
め、総蛋白濃度ＴＰについてもヘマトクリット値Ｈtと
同様にリアルタイムに算出し、当該算出値を用いること
で、より精度良く内部ろ過流量を算出することができる
からである。
【００６７】総蛋白濃度ＴＰの上昇の程度は、タンパク
質が全く膜を透過しないものと仮定すると、ヘマトクリ
ット値Ｈt（赤血球数）の上昇の程度と正の相関関係を
有することから、（数２２）により算出することができ
る。
質が全く膜を透過しないものと仮定すると、ヘマトクリ
ット値Ｈt（赤血球数）の上昇の程度と正の相関関係を
有することから、（数２２）により算出することができ
る。
【００６８】
【数２２】
【００６９】次に、パラメータが定まったら連立微分方
程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して（ス
テップＳ４０７）、算出結果を表示出力する（ステップ
Ｓ４０８）。最後に、体外循環が終了していれば（ステ
ップＳ４０９：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了していなけ
れば再度演算パラメータの検出を開始する（ステップＳ
４０５）。
程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して（ス
テップＳ４０７）、算出結果を表示出力する（ステップ
Ｓ４０８）。最後に、体外循環が終了していれば（ステ
ップＳ４０９：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了していなけ
れば再度演算パラメータの検出を開始する（ステップＳ
４０５）。
【００７０】また、より精度良く内部ろ過流量を算出す
るために、透水性能を表す中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌp’及び透析液粘度μDについて、より実際の値に
近づける工夫を行うことも考えられる。
るために、透水性能を表す中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌp’及び透析液粘度μDについて、より実際の値に
近づける工夫を行うことも考えられる。
【００７１】まず、透水性能を表す中空糸単位長さ当た
りのろ過係数Ｌp’については、（数１７）においては
一定値であるものと仮定しているが、図２に示す血液透
析器１１において、実際にはｘ＝０からｘ＝Ｌに向かう
につれ変動する膜間圧力差ＴＭＰに依存して変動してい
るものである。
りのろ過係数Ｌp’については、（数１７）においては
一定値であるものと仮定しているが、図２に示す血液透
析器１１において、実際にはｘ＝０からｘ＝Ｌに向かう
につれ変動する膜間圧力差ＴＭＰに依存して変動してい
るものである。
【００７２】そこで、（数２３）に示すように、中空糸
単位長さ当たりのろ過係数Ｌp’を膜間圧力差ＴＭＰ
（ｘ）の関数として表すことによって、ｘ＝０からｘ＝
Ｌに向かうにつれ変動する中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌp’を計算に反映させることが可能となり、計算
される内部ろ過流量を実際の内部ろ過流量により近づけ
ることが可能となる。なお、（数２３）においてｃ１、
ｃ２は定数を示している。
単位長さ当たりのろ過係数Ｌp’を膜間圧力差ＴＭＰ
（ｘ）の関数として表すことによって、ｘ＝０からｘ＝
Ｌに向かうにつれ変動する中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌp’を計算に反映させることが可能となり、計算
される内部ろ過流量を実際の内部ろ過流量により近づけ
ることが可能となる。なお、（数２３）においてｃ１、
ｃ２は定数を示している。
【００７３】
【数２３】
Ｌp’（ＴＭＰ（ｘ））＝ｃ１×ＴＭＰ（ｘ）c2
ＴＭＰ（ｘ）＝（ＰB（ｘ）−ＰD（ｘ）−ＰKo（ｘ））
また、膠質浸透圧（コロイド浸透圧）ＰKoについても、
総蛋白濃度ＴＰの関数として、（数２４）に基づいて、
ｘの関数として定義することができる。
総蛋白濃度ＴＰの関数として、（数２４）に基づいて、
ｘの関数として定義することができる。
【００７４】
【数２４】ＰKo＝（ａ１×ＴＰ（ｘ）＋ａ２×ＴＰ
（ｘ）2＋ａ３×ＴＰ（ｘ）3） ここで、総蛋白濃度ＴＰ（ｘ）については、血液流量Ｑ
B（ｘ）及びヘマトクリット値Ｈt（ｘ）を用いること
で、（数２５）のようにあらわすことができる。
（ｘ）2＋ａ３×ＴＰ（ｘ）3） ここで、総蛋白濃度ＴＰ（ｘ）については、血液流量Ｑ
B（ｘ）及びヘマトクリット値Ｈt（ｘ）を用いること
で、（数２５）のようにあらわすことができる。
【００７５】
【数２５】
【００７６】また、内部ろ過流量を含む総ろ過流量（内
部ろ過流量＋除水流量）と溶質の除去との間には一定の
相関関係があることが確認されている。すなわち、内部
ろ過現象による患者（透析患者等）血液からの溶質除去
量は、あらかじめ内部ろ過流量と除水流量を把握してお
くことで、適正値を把握しておくことができることにな
る。したがって、治療中監視される内部ろ過流量と、あ
らかじめ適正値として設定しておいた内部ろ過流量とを
比較することによって、希望する内部ろ過流量になるよ
うに、流量や圧力を調整することで、内部ろ過現象（流
量）を連続的に調節することが可能となる。
部ろ過流量＋除水流量）と溶質の除去との間には一定の
相関関係があることが確認されている。すなわち、内部
ろ過現象による患者（透析患者等）血液からの溶質除去
量は、あらかじめ内部ろ過流量と除水流量を把握してお
くことで、適正値を把握しておくことができることにな
る。したがって、治療中監視される内部ろ過流量と、あ
らかじめ適正値として設定しておいた内部ろ過流量とを
比較することによって、希望する内部ろ過流量になるよ
うに、流量や圧力を調整することで、内部ろ過現象（流
量）を連続的に調節することが可能となる。
【００７７】かかる相関関係はin vitro等でも把握可能
であり、例えば、総ろ過流量（内部ろ過流量＋除水流
量）とアルブミン除去については図５のような相関関係
がある。
であり、例えば、総ろ過流量（内部ろ過流量＋除水流
量）とアルブミン除去については図５のような相関関係
がある。
【００７８】そして、上述したような相関関係は計算装
置２１に記憶させておき、治療中連続して監視される内
部ろ過流量と、除水流量検知手段により検知される除水
流量から、総ろ過流量が計算装置２１によって算出さ
れ、当該総ろ過流量と相関関係にある溶質除去量につい
て治療中連続して把握することができることになる。
置２１に記憶させておき、治療中連続して監視される内
部ろ過流量と、除水流量検知手段により検知される除水
流量から、総ろ過流量が計算装置２１によって算出さ
れ、当該総ろ過流量と相関関係にある溶質除去量につい
て治療中連続して把握することができることになる。
【００７９】すなわち、治療中において、図５に示す相
関直線よりも上になった場合、すなわち溶質除去量が過
大になった場合には循環血液流量や透析液流量を減じ、
下になった場合、すなわち溶質除去量が過小になった場
合には循環血液流量や透析液流量を増やす等の調整を行
うことによって、適切な治療を行うことが可能となる。
関直線よりも上になった場合、すなわち溶質除去量が過
大になった場合には循環血液流量や透析液流量を減じ、
下になった場合、すなわち溶質除去量が過小になった場
合には循環血液流量や透析液流量を増やす等の調整を行
うことによって、適切な治療を行うことが可能となる。
【００８０】また、内部ろ過流量もしくは溶質除去量
を、あらかじめ計算装置２１の入力設定キーボード等か
ら入力することにより、計算装置２１によって治療中連
続して監視される内部ろ過流量と、あらかじめ設定して
おいた内部ろ過流量とが比較され、計算装置２１からの
信号によって入力した内部ろ過流量になるように流量や
圧力を調整して、内部ろ過現象（流量）を適時変化させ
ることができる。このようにすることで、より安全かつ
効果的な治療（透析治療等）を行うことが可能となる。
を、あらかじめ計算装置２１の入力設定キーボード等か
ら入力することにより、計算装置２１によって治療中連
続して監視される内部ろ過流量と、あらかじめ設定して
おいた内部ろ過流量とが比較され、計算装置２１からの
信号によって入力した内部ろ過流量になるように流量や
圧力を調整して、内部ろ過現象（流量）を適時変化させ
ることができる。このようにすることで、より安全かつ
効果的な治療（透析治療等）を行うことが可能となる。
【００８１】以上のように本実施の形態１によれば、透
析開始時点からリアルタイムに内部ろ過流量を把握する
ことができることから、特に透析開始時に良く生じる溶
質濃度の急激な変動を未然に防止することができ、患者
に負担を与えることなく安全かつ効果的な透析治療を行
うことが可能となる。
析開始時点からリアルタイムに内部ろ過流量を把握する
ことができることから、特に透析開始時に良く生じる溶
質濃度の急激な変動を未然に防止することができ、患者
に負担を与えることなく安全かつ効果的な透析治療を行
うことが可能となる。
【００８２】また、治療中に随時変化するヘマトクリッ
ト値を、内部ろ過流量の算出に反映させることができる
ことから、より精度良く内部ろ過流量を監視することが
可能となる。
ト値を、内部ろ過流量の算出に反映させることができる
ことから、より精度良く内部ろ過流量を監視することが
可能となる。
【００８３】さらに、あらかじめ設定しておいた内部ろ
過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療中において
監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを比較調節す
ることにより、より安全かつ確実に内部ろ過流量を調節
することができ、より効果的な治療を行うことが可能と
なる。
過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療中において
監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを比較調節す
ることにより、より安全かつ確実に内部ろ過流量を調節
することができ、より効果的な治療を行うことが可能と
なる。
【００８４】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装
置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形
態２においては、血液ろ過を行う場合について説明す
る。図６は、血液ろ過療法における本発明の実施の形態
２にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置
の構成例を示した図である。
態２にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装
置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形
態２においては、血液ろ過を行う場合について説明す
る。図６は、血液ろ過療法における本発明の実施の形態
２にかかる内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置
の構成例を示した図である。
【００８５】図６において、４１は血液ろ過器を、３２
は血液ポンプ及び血液流量検知手段を、３３は補液ポン
プ及び補液流量検知手段を、３４はろ過液ポンプ及びろ
液流量検知手段を、それぞれ示している。また、３５は
ろ液側圧力検知手段を、３６は血液側圧力検知手段を、
３７はヘマトクリット値検知手段を、それぞれ示してい
る。また、計算装置５１は、図１と同様に構成されてい
る。
は血液ポンプ及び血液流量検知手段を、３３は補液ポン
プ及び補液流量検知手段を、３４はろ過液ポンプ及びろ
液流量検知手段を、それぞれ示している。また、３５は
ろ液側圧力検知手段を、３６は血液側圧力検知手段を、
３７はヘマトクリット値検知手段を、それぞれ示してい
る。また、計算装置５１は、図１と同様に構成されてい
る。
【００８６】図６において、血液ポンプ及び血液流量検
知手段３２には血液回路が設置されており、血液回路の
両方のチャンバ部には血液側圧力検知手段３６が接続さ
れている。ろ液側圧力検知手段３５は血液ろ過器４１の
ろ液ポート付近に設置されているが、ろ液ポンプ及びろ
液流量検知手段３４付近に設置されているものであって
も良い。
知手段３２には血液回路が設置されており、血液回路の
両方のチャンバ部には血液側圧力検知手段３６が接続さ
れている。ろ液側圧力検知手段３５は血液ろ過器４１の
ろ液ポート付近に設置されているが、ろ液ポンプ及びろ
液流量検知手段３４付近に設置されているものであって
も良い。
【００８７】そして、これらの検知手段により検知され
た数値データに基づいたパラメータが、体外循環装置３
１を介して計算装置５１に送られ、（数２６）に示す連
立微分方程式をルンゲクッタ（Runge-Kutta）法等を用
いて数値的に解析することで、内部ろ過流量が流量及び
圧力の相関値として計算されるようになっている。この
ようにして計算した結果を結果表示モニタにリアルタイ
ムに表示することで、安全であり、かつ効果的な治療
（血液ろ過）を行うことが可能となる。
た数値データに基づいたパラメータが、体外循環装置３
１を介して計算装置５１に送られ、（数２６）に示す連
立微分方程式をルンゲクッタ（Runge-Kutta）法等を用
いて数値的に解析することで、内部ろ過流量が流量及び
圧力の相関値として計算されるようになっている。この
ようにして計算した結果を結果表示モニタにリアルタイ
ムに表示することで、安全であり、かつ効果的な治療
（血液ろ過）を行うことが可能となる。
【００８８】
【数２６】
【００８９】ここで（数２６）において、ｘは血液ろ過
器の長さ方向における任意の位置を、ＰBは血液側圧力
を、μBは血液粘度を、ＱBは血液流量を、ｄは中空糸膜
型血液透析器の中空糸内径を、Ｎは中空糸本数を、それ
ぞれ示している。
器の長さ方向における任意の位置を、ＰBは血液側圧力
を、μBは血液粘度を、ＱBは血液流量を、ｄは中空糸膜
型血液透析器の中空糸内径を、Ｎは中空糸本数を、それ
ぞれ示している。
【００９０】また、ＰFはろ液側圧力を、μFはろ液粘度
を、ｄeはろ液流路相当直径を、Ｓはろ液流路断面積
を、ＱFはろ液流量を、ＬP’は中空糸単位長さ当たりの
ろ過係数を、ＰKoは膠質浸透圧（コロイド浸透圧）を、
それぞれ示している。
を、ｄeはろ液流路相当直径を、Ｓはろ液流路断面積
を、ＱFはろ液流量を、ＬP’は中空糸単位長さ当たりの
ろ過係数を、ＰKoは膠質浸透圧（コロイド浸透圧）を、
それぞれ示している。
【００９１】このようにして、（数２６）に示す連立微
分方程式を解くことによって、血液側圧力ＰB、ろ液側
圧力ＰF、血液流量ＱB、及びろ液流量ＱFを求めること
ができる。よって、血液流量ＱB又はろ液流量ＱFの変化
から内部ろ過流量を把握することが可能となる。
分方程式を解くことによって、血液側圧力ＰB、ろ液側
圧力ＰF、血液流量ＱB、及びろ液流量ＱFを求めること
ができる。よって、血液流量ＱB又はろ液流量ＱFの変化
から内部ろ過流量を把握することが可能となる。
【００９２】以上のことをより具体的に説明する。図７
は、血液ろ過器４１の簡易構成図である。図７におい
て、血液は上から下へと流れるものとし、血液の血液ろ
過器４１への血液入口における血液ろ過器長軸方向の座
標をｘ＝０とし、血液ろ過器４１の血液出口の座標をｘ
＝Ｌとする。
は、血液ろ過器４１の簡易構成図である。図７におい
て、血液は上から下へと流れるものとし、血液の血液ろ
過器４１への血液入口における血液ろ過器長軸方向の座
標をｘ＝０とし、血液ろ過器４１の血液出口の座標をｘ
＝Ｌとする。
【００９３】ここでろ液流量ＱFは、血液入口側流量Ｑ
Biと血液出口側流量ＱBoとの差に等しくなることから両
者の間には（数２７）に示す関係が成立する。
Biと血液出口側流量ＱBoとの差に等しくなることから両
者の間には（数２７）に示す関係が成立する。
【００９４】
【数２７】ＱBi＝ＱBo＋ＱF
したがって、（数２７）より、例えば血液入口側流量Ｑ
Biとろ液流量ＱFが求まれば、血液出口側流量ＱBoが定
まることによって連立微分方程式（数２６）を解くこと
ができ、内部ろ過流量を確実に把握することが可能とな
る。
Biとろ液流量ＱFが求まれば、血液出口側流量ＱBoが定
まることによって連立微分方程式（数２６）を解くこと
ができ、内部ろ過流量を確実に把握することが可能とな
る。
【００９５】図３を用いて、この場合の処理の流れにつ
いて説明する。本実施の形態２においても、実施の形態
１と同様の処理となる。すなわち、図３において、まず
モジュールとして血液ろ過器を選択して（ステップＳ３
０１）、演算パラメータを入力する（ステップＳ３０
２）。
いて説明する。本実施の形態２においても、実施の形態
１と同様の処理となる。すなわち、図３において、まず
モジュールとして血液ろ過器を選択して（ステップＳ３
０１）、演算パラメータを入力する（ステップＳ３０
２）。
【００９６】ここで入力するパラメータとしては、ヘマ
トクリット値Ｈt、総蛋白濃度ＴＰ、及びろ液粘度μFが
考えられる。ヘマトクリット値Ｈt及び総蛋白濃度ＴＰ
は、体外循環開始前に採取した血液より測定した値、あ
るいは前回の療法施行時における値を使用する。また、
ろ液粘度μFは、実際の粘度以外に、３７℃における純
粋の粘度もしくは電解質溶液の粘度を用いることもでき
る。
トクリット値Ｈt、総蛋白濃度ＴＰ、及びろ液粘度μFが
考えられる。ヘマトクリット値Ｈt及び総蛋白濃度ＴＰ
は、体外循環開始前に採取した血液より測定した値、あ
るいは前回の療法施行時における値を使用する。また、
ろ液粘度μFは、実際の粘度以外に、３７℃における純
粋の粘度もしくは電解質溶液の粘度を用いることもでき
る。
【００９７】そして、ヘマトクリット値Ｈtより血液粘
度μBを、総蛋白濃度ＴＰより膠質浸透圧ＰKoを、実施
の形態１と同様に算出する（ステップＳ３０３）。
度μBを、総蛋白濃度ＴＰより膠質浸透圧ＰKoを、実施
の形態１と同様に算出する（ステップＳ３０３）。
【００９８】次に、体外循環を開始すると（ステップＳ
３０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
３０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、ろ液流量ＱF、血液入口側圧力ＰBi、
ろ液側圧力ＰFが考えられる。
３０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
３０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、ろ液流量ＱF、血液入口側圧力ＰBi、
ろ液側圧力ＰFが考えられる。
【００９９】そして、パラメータが定まったら連立微分
方程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して
（ステップＳ３０６）、算出結果を表示出力する（ステ
ップＳ３０７）。最後に、体外循環が終了していれば
（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了して
いなければ再度演算パラメータの検出を開始する（ステ
ップＳ３０５）。
方程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して
（ステップＳ３０６）、算出結果を表示出力する（ステ
ップＳ３０７）。最後に、体外循環が終了していれば
（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了して
いなければ再度演算パラメータの検出を開始する（ステ
ップＳ３０５）。
【０１００】また、血液ろ過においても、血液透析と同
様に、治療中に変動している血液粘度μBをリアルタイ
ムに用いることができることから、血液粘度の変化を内
部ろ過流量の算出にリアルタイムに反映させることが可
能となる。
様に、治療中に変動している血液粘度μBをリアルタイ
ムに用いることができることから、血液粘度の変化を内
部ろ過流量の算出にリアルタイムに反映させることが可
能となる。
【０１０１】このように、血液粘度μBがヘマトクリッ
ト値Ｈtの相関値として連続的に算出されるようになる
場合の処理の流れについても、実施の形態１と同様にな
る。すなわち、図４において、まずモジュールとして血
液ろ過器を選択して（ステップＳ４０１）、演算パラメ
ータを入力する（ステップＳ４０２）。ここで入力する
パラメータとしては、ヘマトクリット値Ｈtについては
連続測定することから、総蛋白濃度ＴＰ及びろ液粘度μ
Fのみとなる。そして、総蛋白濃度ＴＰから膠質浸透圧
ＰKoを算出することになる（ステップＳ４０３）。
ト値Ｈtの相関値として連続的に算出されるようになる
場合の処理の流れについても、実施の形態１と同様にな
る。すなわち、図４において、まずモジュールとして血
液ろ過器を選択して（ステップＳ４０１）、演算パラメ
ータを入力する（ステップＳ４０２）。ここで入力する
パラメータとしては、ヘマトクリット値Ｈtについては
連続測定することから、総蛋白濃度ＴＰ及びろ液粘度μ
Fのみとなる。そして、総蛋白濃度ＴＰから膠質浸透圧
ＰKoを算出することになる（ステップＳ４０３）。
【０１０２】次に、体外循環を開始すると（ステップＳ
４０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
４０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、ろ液流量ＱF、血液入口側圧力ＰBi、
ろ液側圧力ＰF及びヘマトクリット値Ｈtが考えられる。
４０４）、まず演算パラメータを検出する（ステップＳ
４０５）。ここで検出されるパラメータとしては、血液
入口側流量ＱBi、ろ液流量ＱF、血液入口側圧力ＰBi、
ろ液側圧力ＰF及びヘマトクリット値Ｈtが考えられる。
【０１０３】そして、血液粘度μB及び膠質浸透圧ＰKo
についてリアルタイムに再算出する（ステップＳ４０
６）。ここで、膠質浸透圧ＰKoの算出に際して、総蛋白
濃度ＴＰの補正値を用いることもできる。
についてリアルタイムに再算出する（ステップＳ４０
６）。ここで、膠質浸透圧ＰKoの算出に際して、総蛋白
濃度ＴＰの補正値を用いることもできる。
【０１０４】次に、パラメータが定まったら連立微分方
程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して（ス
テップＳ４０７）、算出結果を表示出力する（ステップ
Ｓ４０８）。最後に、体外循環が終了していれば（ステ
ップＳ４０９：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了していなけ
れば再度演算パラメータの検出を開始する（ステップＳ
４０５）。
程式を解くことによって、内部ろ過流量を算出して（ス
テップＳ４０７）、算出結果を表示出力する（ステップ
Ｓ４０８）。最後に、体外循環が終了していれば（ステ
ップＳ４０９：Ｙｅｓ）処理を終了し、終了していなけ
れば再度演算パラメータの検出を開始する（ステップＳ
４０５）。
【０１０５】また、より精度良く内部ろ過流量を算出す
るために、透水性能を表す中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌｐ’及び炉液粘度μFについて、より実際の値に
近づける工夫を行うことも考えられる。
るために、透水性能を表す中空糸単位長さ当たりのろ過
係数Ｌｐ’及び炉液粘度μFについて、より実際の値に
近づける工夫を行うことも考えられる。
【０１０６】まず、透水性能を表す中空糸単位長さ当た
りのろ過係数Ｌｐ’については、（数２６）においては
一定値であるものと仮定しているが、図７に示す血液ろ
過器４１において、実際にはｘ＝０からｘ＝Ｌに向かう
につれて変動する膜間圧力差ＴＭＰ（ｘ）に依存して変
動しているものである。
りのろ過係数Ｌｐ’については、（数２６）においては
一定値であるものと仮定しているが、図７に示す血液ろ
過器４１において、実際にはｘ＝０からｘ＝Ｌに向かう
につれて変動する膜間圧力差ＴＭＰ（ｘ）に依存して変
動しているものである。
【０１０７】そこで、（数２８）に示すように、中空糸
単位長さ当たりのろ過係数Ｌｐ’を膜間圧力差ＴＭＰ
（ｘ）の関数として表すことによって、ｘ＝０からｘ＝
Ｌに向かうにつれて変動する中空糸単位長さ当たりのろ
過係数Ｌｐ’を計算に反映させることが可能となり、計
算される内部ろ過流量を実際の内部ろ過流量により近づ
けることが可能となる。なお（数２８）において、ｃ
１、ｃ２は定数を示している。
単位長さ当たりのろ過係数Ｌｐ’を膜間圧力差ＴＭＰ
（ｘ）の関数として表すことによって、ｘ＝０からｘ＝
Ｌに向かうにつれて変動する中空糸単位長さ当たりのろ
過係数Ｌｐ’を計算に反映させることが可能となり、計
算される内部ろ過流量を実際の内部ろ過流量により近づ
けることが可能となる。なお（数２８）において、ｃ
１、ｃ２は定数を示している。
【０１０８】
【数２８】
Ｌｐ’（ＴＭＰ（ｘ））＝ｃ１×ＴＭＰ（ｘ）c2
ＴＭＰ（ｘ）＝（ＰB（ｘ）−ＰF（ｘ）−ＰKo（ｘ））
また、膠質浸透圧（コロイド浸透圧）ＰK0についても、
総蛋白濃度ＴＰの関数として、（数２９）に基づいて、
ｘの関数として定義することができる。
総蛋白濃度ＴＰの関数として、（数２９）に基づいて、
ｘの関数として定義することができる。
【０１０９】
【数２９】ＰKo＝（ａ１×ＴＰ（ｘ）＋ａ２×ＴＰ
（ｘ）2＋ａ３×ＴＰ（ｘ）3） ここで、総蛋白濃度ＴＰ（ｘ）については、血液流量Ｑ
B（ｘ）及びヘマトクリット値Ｈt（ｘ）を用いること
で、（数３０）のようにあらわすことができる。
（ｘ）2＋ａ３×ＴＰ（ｘ）3） ここで、総蛋白濃度ＴＰ（ｘ）については、血液流量Ｑ
B（ｘ）及びヘマトクリット値Ｈt（ｘ）を用いること
で、（数３０）のようにあらわすことができる。
【０１１０】
【数３０】
【０１１１】さらに、血液ろ過においても血液透析の場
合と同様に、内部ろ過流量を含む総ろ過流量（内部ろ過
流量＋ろ液流量）と溶質の除去との間には一定の相関関
係があることが確認されており、実施の形態１と同様に
溶質除去量について治療中連続して把握することができ
る。
合と同様に、内部ろ過流量を含む総ろ過流量（内部ろ過
流量＋ろ液流量）と溶質の除去との間には一定の相関関
係があることが確認されており、実施の形態１と同様に
溶質除去量について治療中連続して把握することができ
る。
【０１１２】すなわち、治療中において、図５に示す相
関直線よりも上になった場合、すなわち溶質除去量が過
大になった場合には循環血液流量やろ液流量を減じ、下
になった場合、すなわち溶質除去量が過小になった場合
には循環血液流量やろ液流量を増やす等の調整を行うこ
とによって、適切な治療を行うことが可能となる。
関直線よりも上になった場合、すなわち溶質除去量が過
大になった場合には循環血液流量やろ液流量を減じ、下
になった場合、すなわち溶質除去量が過小になった場合
には循環血液流量やろ液流量を増やす等の調整を行うこ
とによって、適切な治療を行うことが可能となる。
【０１１３】以上のように本実施の形態２によれば、血
液ろ過開始時点からリアルタイムに内部ろ過流量を把握
することができることから、特に血液ろ過開始時に良く
生じる溶質濃度の急激な変動を未然に防止することがで
き、患者に負担を与えることなく安全かつ効果的な治療
を行うことが可能となる。
液ろ過開始時点からリアルタイムに内部ろ過流量を把握
することができることから、特に血液ろ過開始時に良く
生じる溶質濃度の急激な変動を未然に防止することがで
き、患者に負担を与えることなく安全かつ効果的な治療
を行うことが可能となる。
【０１１４】また、治療中に随時変化するヘマトクリッ
ト値を、内部ろ過流量の算出に反映させることができる
ことから、より精度良く内部ろ過流量を監視することが
可能となる。
ト値を、内部ろ過流量の算出に反映させることができる
ことから、より精度良く内部ろ過流量を監視することが
可能となる。
【０１１５】さらに、あらかじめ設定しておいた内部ろ
過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療中において
監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを比較調節す
ることにより、より安全かつ確実に内部ろ過流量を調節
することができ、より効果的な治療を行うことが可能と
なる。
過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療中において
監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを比較調節す
ることにより、より安全かつ確実に内部ろ過流量を調節
することができ、より効果的な治療を行うことが可能と
なる。
【０１１６】
【発明の効果】以上のように本発明にかかる内部ろ過流
量監視機能付き体外循環装置によれば、治療開始時点か
らリアルタイムに内部ろ過流量を把握することができる
ことから、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激
な変動を未然に防止することができ、患者に負担を与え
ることなく安全かつ効果的な血液処理による治療を行う
ことが可能となる。
量監視機能付き体外循環装置によれば、治療開始時点か
らリアルタイムに内部ろ過流量を把握することができる
ことから、特に透析開始時に良く生じる溶質濃度の急激
な変動を未然に防止することができ、患者に負担を与え
ることなく安全かつ効果的な血液処理による治療を行う
ことが可能となる。
【０１１７】また、本発明にかかる内部ろ過流量監視機
能付き体外循環装置によれば、治療中に随時変化するヘ
マトクリット値を、内部ろ過流量の算出に反映させるこ
とができることから、より精度良く内部ろ過流量を監視
することが可能となる。
能付き体外循環装置によれば、治療中に随時変化するヘ
マトクリット値を、内部ろ過流量の算出に反映させるこ
とができることから、より精度良く内部ろ過流量を監視
することが可能となる。
【０１１８】さらに、本発明にかかる内部ろ過流量監視
機能付き体外循環装置によれば、あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的な透析治療を行
うことが可能となる。
機能付き体外循環装置によれば、あらかじめ設定してお
いた内部ろ過流量の適正値（適正溶質除去量）と、治療
中において監視される内部ろ過流量（溶質除去量）とを
比較調節することにより、より安全かつ確実に内部ろ過
流量を調節することができ、より効果的な透析治療を行
うことが可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置の構成図
視機能を有する体外循環装置の構成図
【図２】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置における血液処理器の構成
図
視機能を有する体外循環装置における血液処理器の構成
図
【図３】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置における処理の流れ図
視機能を有する体外循環装置における処理の流れ図
【図４】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置における処理の流れ図
視機能を有する体外循環装置における処理の流れ図
【図５】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置における内部ろ過流量相関
図
視機能を有する体外循環装置における内部ろ過流量相関
図
【図６】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置の構成図
視機能を有する体外循環装置の構成図
【図７】 本発明の実施の形態にかかる内部ろ過流量監
視機能を有する体外循環装置における血液処理器の構成
図
視機能を有する体外循環装置における血液処理器の構成
図
１、３１ 体外循環装置本体
２、３２ 血液ポンプ及び血液流量検知手段
３、３３ 透析液ポンプ及び透析液流量検知手段
４ 除水ポンプ及び除水流量検知手段
５ 透析液圧力検知手段
６、３６ 血液側圧力検知手段
７、３７ ヘマトクリット値検知手段
１１ 血液透析器
２１、５１ 計算装置
３３ 補液ポンプ及び補液流量検知手段
３４ ろ液ポンプ及びろ液流量検知手段
３５ ろ液側圧力検知手段
４１ 血液ろ過器
Claims (20)
- 【請求項１】 外部に血液処理器を有する体外循環装置
であって、 前記血液処理器に入る血液の流量、又は前記血液処理器
から出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検
知する血液流量検知手段と、 前記血液処理器に入る透析液の流量、又は前記血液処理
器から出される透析液の流量の少なくともいずれか一方
を検知する透析液流量検知手段と、 前記血液処理器から排出される除水流量を検知する除水
流量検知手段と、 前記血液処理器から排出される透析液の圧力を検知する
透析液圧力検知手段と、 前記血液処理器に入る血液の圧力を検知する血液圧力検
知手段とを含み、 前記血液流量検知手段と、前記透析液流量検知手段と、
前記除水流量検知手段と、前記透析液圧力検知手段と、
前記血液圧力検知手段の検知結果に基づいて演算パラメ
ータを算出し、内部ろ過流量を算出する内部ろ過流量演
算手段を含み、 前記内部ろ過流量演算手段により算出された前記内部ろ
過流量に基づいて、前記血液処理器における血液流量、
透析液流量、補液流量、又は除水流量を調整することが
できることを特徴とする内部ろ過流量監視機能を有する
体外循環装置。 - 【請求項２】 血液中のヘマトクリット値を検出するヘ
マトクリット値検知手段をさらに含み、 前記内部ろ過流量演算手段において、前記血液流量検知
手段と、前記透析液流量検知手段と、前記除水流量検知
手段と、前記透析液圧力検知手段と、前記血液圧力検知
手段の検知結果、及び前記ヘマトクリット値検知手段に
おいて検出された前記ヘマトクリット値に基づいて演算
パラメータを算出し、内部ろ過流量を算出する請求項１
記載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置。 - 【請求項３】 前記内部ろ過流量の適正値である適正内
部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された前記内部
ろ過流量と前記適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、前記血液処理器における血液流量、透析液流量、補
液流量、又は除水流量を調整する請求項１又は２記載の
内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置。 - 【請求項４】 前記内部ろ過流量演算手段において、 （数１）に示す微分方程式を解くことによって前記内部
ろ過流量を算出する請求項１から３のいずれか一項に記
載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置。 【数１】 - 【請求項５】 前記内部ろ過流量演算手段において、 前記微分方程式の第三式の右辺が（数２）に示すように
前記血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数である
請求項４記載の記載の内部ろ過流量監視機能を有する体
外循環装置。 【数２】 - 【請求項６】 外部に血液処理器を配置する体外循環方
法であって、 前記血液処理器に入る血液の流量、又は前記血液処理器
から出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検
知する第１の工程と、 前記血液処理器に入る透析液の流量、又は前記血液処理
器から出される透析液の流量の少なくともいずれか一方
を検知する第２の工程と、 前記血液処理器から排出される除水流量を検知する第３
の工程と、 前記血液処理器から排出される透析液の圧力を検知する
第４の工程と、 前記血液処理器に入る血液の圧力を検知する第５の工程
とを含み、 前記第１の工程と、前記第２の工程と、前記第３の工程
と、前記第４の工程と、前記第５の工程における検知結
果に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出する第６の工程を含み、 前記第６の工程において算出された前記内部ろ過流量に
基づいて、前記血液処理器における血液流量、透析液流
量、補液流量、又は除水流量を調整することができるこ
とを特徴とする内部ろ過流量監視機能を有する体外循環
方法。 - 【請求項７】 血液中のヘマトクリット値を検出する第
７の工程をさらに含み、 前記第６の工程において、前記第１の工程と、前記第２
の工程と、前記第３の工程と、前記第４の工程と、前記
第５の工程における検知結果、及び前記第７の工程にお
いて検出された前記ヘマトクリット値に基づいて演算パ
ラメータを算出し、内部ろ過流量を算出する請求項６記
載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法。 - 【請求項８】 前記内部ろ過流量の適正値である適正内
部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された前記内部
ろ過流量と前記適正内部ろ過流量を対比することによっ
て、前記血液処理器における血液流量、透析液流量、補
液流量、又は除水流量を調整する請求項６又は７記載の
内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法。 - 【請求項９】 前記内部ろ過流量を算出する工程におい
て、 （数３）に示す微分方程式を解くことによって前記内部
ろ過流量を算出する請求項６から８のいずれか一項に記
載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法。 【数３】 - 【請求項１０】 前記内部ろ過流量を算出する工程にお
いて、 前記微分方程式の第三式の右辺が（数４）に示すように
前記血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数である
請求項９記載の記載の内部ろ過流量監視機能を有する体
外循環方法。 【数４】 - 【請求項１１】 外部に血液処理器を有する体外循環装
置であって、 前記血液処理器に入る血液の流量、又は前記血液処理器
から出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検
知する血液流量検知手段と、 前記血液処理器から排出されるろ液流量を検知するろ液
流量検知手段と、 前記血液処理器から排出されるろ液の圧力を検知するろ
液圧力検知手段と、 前記血液処理器に入る血液の圧力を検知する血液圧力検
知手段とを含み、 前記血液流量検知手段と、前記ろ液流量検知手段と、前
記ろ液圧力検知手段と、前記血液圧力検知手段の検知結
果に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過流量を
算出する内部ろ過流量演算手段を含み、 前記内部ろ過流量演算手段により算出された前記内部ろ
過流量に基づいて、前記血液処理器における血液流量、
補液流量、又はろ液流量を調整することができることを
特徴とする内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装
置。 - 【請求項１２】 血液中のヘマトクリット値を検出する
ヘマトクリット値検知手段をさらに含み、 前記内部ろ過流量演算手段において、前記血液流量検知
手段と、前記補液流量検知手段と、前記ろ液流量検知手
段と、前記血液圧力検知手段の検知結果、及び前記ヘマ
トクリット値検知手段において検出された前記ヘマトク
リット値に基づいて演算パラメータを算出し、内部ろ過
流量を算出する請求項１１記載の内部ろ過流量監視機能
を有する体外循環装置。 - 【請求項１３】 前記内部ろ過流量の適正値である適正
内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された前記内
部ろ過流量と前記適正内部ろ過流量を対比することによ
って、前記血液処理器における血液流量、補液流量、又
はろ液流量を調整する請求項１１又は１２記載の内部ろ
過流量監視機能を有する体外循環装置。 - 【請求項１４】 前記内部ろ過流量演算手段において、 （数５）に示す微分方程式を解くことによって前記内部
ろ過流量を算出する請求項１１から１３のいずれか一項
に記載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置。 【数５】 - 【請求項１５】 前記内部ろ過流量演算手段において、 前記微分方程式の第三式の右辺が（数６）に示すように
前記血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数である
請求項１４記載の記載の内部ろ過流量監視機能を有する
体外循環装置。 【数６】 - 【請求項１６】 外部に血液処理器を配置する体外循環
方法であって、 前記血液処理器に入る血液の流量、又は前記血液処理器
から出される血液の流量の少なくともいずれか一方を検
知する第１の工程と、 前記血液処理器から排出されるろ液流量を検知する第２
の工程と、 前記血液処理器から排出されるろ液の圧力を検知する第
３の工程と、 前記血液処理器に入る血液の圧力を検知する第４の工程
とを含み、 前記第１の工程と、前記第２の工程と、前記第３の工程
と、前記第４の工程における検知結果に基づいて演算パ
ラメータを算出し、内部ろ過流量を算出する第５の工程
を含み、 前記第５の工程において算出された前記内部ろ過流量に
基づいて、前記血液処理器における血液流量、補液流
量、又はろ液流量を調整することができることを特徴と
する内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法。 - 【請求項１７】 血液中のヘマトクリット値を検出する
第６の工程をさらに含み、 前記第５の工程において、前記第１の工程と、前記第２
の工程と、前記第３の工程と、前記第４の工程における
検知結果、及び前記第６の工程において検出された前記
ヘマトクリット値に基づいて演算パラメータを算出し、
内部ろ過流量を算出する請求項１６記載の内部ろ過流量
監視機能を有する体外循環方法。 - 【請求項１８】 前記内部ろ過流量の適正値である適正
内部ろ過流量を事前に設定しておき、算出された前記内
部ろ過流量と前記適正内部ろ過流量を対比することによ
って、前記血液処理器における血液流量、補液流量、又
はろ液流量を調整する請求項１６又は１７記載の内部ろ
過流量監視機能を有する体外循環方法。 - 【請求項１９】 前記内部ろ過流量を算出する工程にお
いて、 （数７）に示す微分方程式を解くことによって前記内部
ろ過流量を算出する請求項１６から１８のいずれか一項
に記載の内部ろ過流量監視機能を有する体外循環方法。 【数７】 - 【請求項２０】 前記内部ろ過流量を算出する工程にお
いて、 前記微分方程式の第三式の右辺が（数８）に示すように
前記血液処理器の長手方向の座標であるｘの関数である
請求項１９記載の記載の内部ろ過流量監視機能を有する
体外循環方法。 【数８】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002232036A JP3951174B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-08-08 | 内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-240875 | 2001-08-08 | ||
| JP2001240875 | 2001-08-08 | ||
| JP2002232036A JP3951174B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-08-08 | 内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003116985A true JP2003116985A (ja) | 2003-04-22 |
| JP3951174B2 JP3951174B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=26620195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002232036A Expired - Fee Related JP3951174B2 (ja) | 2001-08-08 | 2002-08-08 | 内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3951174B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005233681A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Jms Co Ltd | 圧力測定装置及び圧力測定方法 |
| JP2007268257A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Asahi Kasei Medical Co Ltd | 血液透析装置 |
| JP2008507313A (ja) * | 2004-07-23 | 2008-03-13 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 血液の体外処理のための装置及び方法 |
| JP2010188170A (ja) * | 2010-05-24 | 2010-09-02 | Jms Co Ltd | 血液透析装置 |
| JP2011507564A (ja) * | 2007-12-22 | 2011-03-10 | フレセニウス・メディカル・ケア・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 体外血液処理における膜透過圧を決定する方法およびデバイス |
| JP2011172983A (ja) * | 2004-09-17 | 2011-09-08 | Carefusion 303 Inc | マルチチャンネル協働輸液システム |
-
2002
- 2002-08-08 JP JP2002232036A patent/JP3951174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005233681A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Jms Co Ltd | 圧力測定装置及び圧力測定方法 |
| JP2008507313A (ja) * | 2004-07-23 | 2008-03-13 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 血液の体外処理のための装置及び方法 |
| US8105260B2 (en) | 2004-07-23 | 2012-01-31 | Gambro Lundia Ab | Machine and procedure for extracorporeal treatment of blood |
| KR101146048B1 (ko) | 2004-07-23 | 2012-05-16 | 감브로 룬디아 아베 | 혈액의 체외 처리 장치 및 방법 |
| US8771215B2 (en) | 2004-07-23 | 2014-07-08 | Cambro Lundia AB | Machine for extracorporeal treatment of blood |
| JP2011172983A (ja) * | 2004-09-17 | 2011-09-08 | Carefusion 303 Inc | マルチチャンネル協働輸液システム |
| JP2007268257A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Asahi Kasei Medical Co Ltd | 血液透析装置 |
| JP2011507564A (ja) * | 2007-12-22 | 2011-03-10 | フレセニウス・メディカル・ケア・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 体外血液処理における膜透過圧を決定する方法およびデバイス |
| US8676512B2 (en) | 2007-12-22 | 2014-03-18 | Fresenius Medical Care Deutchland Gmbh | Method and device for determining the transmembrane pressure in an extracorporeal blood treatment |
| JP2010188170A (ja) * | 2010-05-24 | 2010-09-02 | Jms Co Ltd | 血液透析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3951174B2 (ja) | 2007-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1872811B1 (en) | Hemodialyzer | |
| JP4593354B2 (ja) | 血液の体外循環処理中での置換液の供給を監視する方法および装置 | |
| JP4700774B2 (ja) | 血液処理装置のための安全装置および血液処理装置の安全性を高めるための方法 | |
| JP3958733B2 (ja) | 血液浄化装置 | |
| JP4409575B2 (ja) | 体外血液処理装置における血流の障害を検出する装置 | |
| JP5574966B2 (ja) | 体外血液処理中に置換液の供給を監視する方法及び装置 | |
| JP5587891B2 (ja) | 体外での血液処理のための装置及び前記装置を管理する方法 | |
| JP4254913B2 (ja) | 血液処理装置用安全装置及び血液処理装置の安全性を高めるための方法 | |
| EP1815878A1 (en) | Blood purifying device | |
| EP3042672B1 (en) | Blood purification apparatus | |
| EP2404629A1 (en) | Method and apparatus for controlling an extra-corporeal blood treatment in a medical device | |
| US8551342B2 (en) | Method of operating a blood treatment apparatus, and blood volume monitor and blood treatment apparatus for implementing the method | |
| JP2012504984A (ja) | ダイアライザもしくはフィルタの上流または下流における置換液の導入を監視する方法および装置 | |
| JP4219094B2 (ja) | ダイアリサンスを決定する方法および該方法のための装置 | |
| JP3951174B2 (ja) | 内部ろ過流量監視機能を有する体外循環装置 | |
| EP3590563B1 (en) | Blood purification device | |
| US20240139396A1 (en) | Method for Assessing a Measured Pressure Value, and Apparatuses | |
| WO2011074603A1 (ja) | 血液透析装置 | |
| CN104271176A (zh) | 体外血液处理设备及用于确定其血液流速的方法 | |
| EP3698823A1 (en) | Blood purification device | |
| JP2005253768A (ja) | 透析装置 | |
| EP1810703B1 (en) | Dialysis machine with arterial pressure monitoring by measuring blood oxygen saturation and sodium concentration | |
| JP5123999B2 (ja) | 血液の体外循環処理装置の作動方法及びその装置 | |
| US10625007B2 (en) | Blood purification apparatus and blood purification system | |
| EP3698822B1 (en) | Blood purification apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040820 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070329 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070411 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140511 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |