JP2005000649A - Hemodialyzer for repeating injection and moisture extracting operation intermittently - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液透析(濾過)装置に関し、特に血液透析操作において、濾過と逆濾過を定期的、且つ間欠的に行うことによって、患者体内から老廃物や水分の除去を効率的に行う血液浄化装置に関する。 The present invention relates to a hemodialysis (filtration) device, and in particular, blood purification that efficiently removes waste and water from a patient's body by periodically and intermittently performing filtration and reverse filtration in a hemodialysis operation. Relates to the device.
腎不全患者の治療のために、患者の体内から取り出した血液を浄化して、再び体内に戻すようにした様々な血液浄化法が提案されてきた。血液浄化を行うために、ハウジング内に中空繊維状のセルロース膜、ポリアクリロニトリル膜、ポリスルフォン膜等の半透膜 (以下、透析膜ともいう。)を収容した血液透析器(ダイアライザー)が用いられているが、患者の病態や状況によって、採用される浄化法の実施態様は異なる。 For the treatment of patients with renal failure, various blood purification methods have been proposed in which blood taken from the patient's body is purified and returned to the body. In order to purify blood, a hemodialyzer (dialyzer) containing a semi-permeable membrane (hereinafter also referred to as a dialysis membrane) such as a hollow fiber cellulose membrane, a polyacrylonitrile membrane, or a polysulfone membrane is used in the housing. However, the embodiment of the purification method to be adopted differs depending on the patient's condition and situation.
例えば、血液透析法(HD)の場合には、血液透析器の透析膜を介して血液と透析液を接触させ、拡散による物質の移動によって、患者の血液中に蓄積した尿素、尿酸等を除去せしめており、また血液濾過法(HF)の場合には、透析膜に開口した膜孔を介した濾過によって、血液中の水分や老廃物・毒素を除去できるようにしている。 For example, in the case of hemodialysis (HD), blood and dialysate are brought into contact with each other through a dialysis membrane of a hemodialyzer, and urea, uric acid, etc. accumulated in the patient's blood are removed by movement of the substance by diffusion. In the case of blood filtration (HF), moisture, waste products, and toxins in the blood can be removed by filtration through a membrane hole opened in the dialysis membrane.
上記療法において、HD(血液透析)は小分子の老廃物・溶質の除去特性に優れているが、中分子、大分子の除去性能が不足するとの欠点がある。一方、HF(血液濾過)は中(大)分子の老廃物の除去特性は優れているが、小分子の除去性能の低さや、血中タンパクの漏出という欠点を有する。また、HDおよびHFのいずれも、血液透析器の中空糸膜の特性に大きく影響される。 In the above therapy, HD (hemodialysis) is excellent in the removal characteristics of small molecule wastes and solutes, but has a drawback that the removal performance of medium molecules and large molecules is insufficient. On the other hand, HF (blood filtration) has excellent removal characteristics of medium (large) molecular wastes, but has the disadvantages of low small molecule removal performance and blood protein leakage. Moreover, both HD and HF are greatly influenced by the characteristics of the hollow fiber membrane of the hemodialyzer.
上記のHD及びHFの両方の長所、即ち両者の優れた除去特性を兼ね備えた療法として、血液透析濾過(Hemodiafiltration:HDF)法が提案され、効率的な溶質除去が期待されたが、従来のボトル型HDFシステムでは5〜10L程度の液置換しか行えず、効果が顕著に現れなかった。そのため、オンラインHDFやPush & Pull HDFによる大量液置換HDFが注目を集めることとなり、比較的容易にシステムを構築できる前者のオンラインHDFが普及しつつある。 As a therapy that combines the advantages of both HD and HF, that is, both excellent removal properties, a hemodiafiltration (HDF) method has been proposed, and efficient solute removal has been expected. In the type HDF system, only about 5 to 10 L of liquid replacement could be performed, and the effect did not appear remarkably. For this reason, large-volume liquid replacement HDF using online HDF or Push & Pull HDF attracts attention, and the former online HDF that can construct a system relatively easily is spreading.
先行技術文献として、下記に示す特許文献1及び特許文献2などが開示されている。
ところが、HDF(オンラインHDF,Push & Pull HDFを含む)を実施するためには、補液(置換液)の注入用の専用血液回路が必要であり、更にボトル型HDFにおいては専用補液の準備が必要であった。
これに対して本発明は、専用の血液回路や専用の補液などの準備を必要とせずHD治療中からHDFに移行、或いはHDF治療中からHDに容易に移行できる血液透析装置を提供するものである。
However, in order to implement HDF (including online HDF, Push & Pull HDF), a dedicated blood circuit for injecting a replacement fluid (replacement fluid) is required, and in addition, the bottle-type HDF requires the preparation of a dedicated replacement fluid. Met.
On the other hand, the present invention provides a hemodialysis apparatus that can shift from HD treatment to HDF, or easily transfer from HDF treatment to HD without requiring preparation of a dedicated blood circuit or a dedicated replacement fluid. is there.
本発明においては、以下に示す構成によって上記課題を解決した。
即ち、本発明の構成は、血液透析(濾過)において、中空糸膜を収容した血液透析器8を使用して、該血液透析器8を介した送液ポンプP6と送液ポンプP3のいずれか、もしくは両方のポンプの連動制御による強制的な逆濾過によって、透析液を透析液供給回路12側から第2血液回路11側に流入させ、また同様にして前記血液透析器8を介した濾過によって、第1血液回路10内の液を透析液排出回路13側に流出させる血液透析装置1であって、前記の逆濾過による透析液供給回路12側から第2血液回路側への液の流入操作(以下、逆濾過操作ともいう)と、前記濾過による第1血液回路10側から透析液排出回路13側への液の流出操作(以下、濾過操作ともいう)を、間欠的に且つ少なくとも複数回反復することを特徴とする血液透析装置である。
In the present invention, the above-described problem has been solved by the following configuration.
That is, in the configuration of the present invention, in hemodialysis (filtration), a
本願明細書において、逆濾過操作と濾過操作を間欠的に複数回繰り返す処理を、便宜的にタイダルHDF(Tidal:潮の干満にならって液の流入、流出が繰り返される状態)と略す。 In the specification of the present application, the process of intermittently repeating the reverse filtration operation and the filtration operation a plurality of times is abbreviated as a tidal HDF (Tidal: a state in which the inflow and outflow of liquid are repeated following the tides).
本発明の血液透析(濾過)装置は上記した構成になっており、逆濾過で体内に流入した液が濾過によって体外に取り出されるまで、すなわち、透析器8を介して血液循環系と透析液供給排液系を接続することで血液循環系の水分を透析液供給排液系へ圧力較差により移動するまでに、タイムラグが生じるため、患者の細胞内または間質に浸透した後に、溶質除去(交換)される。その結果、溶質の除去効率、或いは中・大分子の除去効果が著しく向上する。
The hemodialysis (filtration) apparatus according to the present invention has the above-described configuration, and the blood flowing into the body by reverse filtration is taken out of the body by filtration, that is, the blood circulation system and the dialysate supply through the
本発明の血液透析(濾過)装置を利用することにより、フィルトレーション(濾過)効果が向上し、中・大分子量物質の除去が可能となる。また、フィルトレーション効果を高めることによって、血液透析器の中空糸の膜特性に依存していた効率を改善できる。
さらに、逆濾過によって、血液回路に流入した置換液が、患者の細胞内または間質に浸透し、そこで物質交換された後に除水されるので、(体液レベルで補液や除水が行われる)現行のHDF、HFに比べて、血液の浄化効率が各段に向上する。
By using the hemodialysis (filtration) apparatus of the present invention, the filtration (filtration) effect is improved, and it becomes possible to remove medium and large molecular weight substances. Further, by increasing the filtration effect, the efficiency depending on the membrane characteristics of the hollow fiber of the hemodialyzer can be improved.
Furthermore, the replacement fluid that has flowed into the blood circuit by reverse filtration penetrates into the patient's cells or stroma, where it is dehydrated after substance exchange (so that fluid replacement or dehydration is performed at the body fluid level). Compared with the current HDF and HF, blood purification efficiency is improved in each stage.
以下に、本発明を図に示す実施態様に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の血液透析装置の1つの実施例における構成の概略を示すブロック図である。図において、1は血液透析装置であり、透析実働装置2と該透析装置1に対して動作や処理を制御する制御装置3と、命令・条件や操作を入力する血液入力装置4と、入力状態や制御機構を表示する表示装置5と、制御装置の動作状態を表示するモニター6等から構成される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration in one embodiment of the hemodialysis apparatus of the present invention. In the figure,
また、前記入力装置4、実働装置のモニター6は伝達系7によって、制御装置3に連絡されており、透析実働装置2の動作状態をモニター6で確認しながら、入力装置4で設定条件を変更し、伝達系7および制御装置3を介して、透析実働装置2の操作を変更するといった事も可能である。図1では、伝達系7によって、入力装置4とモニター6の両者が制御装置3に連絡しているが、前記の入力装置4、モニター6、制御装置3の全てが伝達系7に連絡されていても良い。
In addition, the input device 4 and the monitor 6 of the working device are communicated to the
透析実働装置2の詳細は、図4に基づいて後述するが、例えば除水ポンプや血液ポンプ、透析液の供給または排出装置や透析液回路や血液回路等の液流路およびこれらを開閉する流路開閉装置、濾過や逆濾過を行う血液透析器、等の実際に血液透析処理を行う際に、作動する装置を備えている。 The details of the dialysis working device 2 will be described later with reference to FIG. 4. For example, a dewatering pump, a blood pump, a dialysate supply / discharge device, a dialysate circuit, a blood circuit, and other fluid flow paths, and a flow for opening and closing them. A device that operates when actually performing hemodialysis treatment, such as a path opening / closing device and a hemodialyzer that performs filtration and reverse filtration, is provided.
処理条件や命令を入力する入力装置4には、患者からの総濾過量や治療時間、患者体内に流入する逆濾過液量を設定または増減するための装置、或いは除水と注水(逆濾過による)を1サイクルとしたときに、1サイクル当りに要する時間をどのくらいにするかを設定し,または増減する装置等がある。これらは、1つのパネルで各条件が入力、変更できるようにするのが望ましいが、それに限定されるものではない。 The input device 4 for inputting processing conditions and commands is a device for setting or increasing or reducing the total amount of filtration from the patient, the treatment time, the amount of the reverse filtrate flowing into the patient, or water removal and water injection (by reverse filtration). ) Is one cycle, there are devices that set or increase / decrease how much time is required per cycle. Although it is desirable that each condition can be input and changed on one panel, it is not limited to this.
また、表示装置5では、上記入力装置4の命令・条件、それらの入力状態、制御機構について、透析実働装置2が作動する前に、操作者が確認(把握)することができ、この表示装置5は、入力装置4と一体のパネルで構成されていても良い。また、前述したように、透析実働装置2の動作状態をモニターするモニター6は、透析実働装置2に連絡しており、透析実働装置2の動作状態を表示するとともに、予め設定した条件通りに作動していない場合には、伝達系7および制御装置3を介して、透析実働装置2を細かく調整することができる。
Further, the display device 5 allows the operator to confirm (understand) the commands / conditions of the input device 4, their input states, and the control mechanism before the dialysis working device 2 operates. 5 may be constituted by a panel integrated with the input device 4. Further, as described above, the monitor 6 for monitoring the operation state of the dialysis working device 2 communicates with the dialysis working device 2, displays the operation state of the dialysis working device 2, and operates according to preset conditions. If not, the dialysis active device 2 can be finely adjusted via the
図2は、本発明の血液透析装置によって、血液透析処理を行う手順、即ち(a)条件設定(入力)→(b)入力確認→(c)血液透析条件の表示→(d)確認・決定→(e)実行(血液透析処理)→(f)(透析装置の動作状態のモニター→(g)調整・変更→(h)透析装置へのフィードバック制御の各ステップを示すフローチャートである。 FIG. 2 shows a procedure for performing hemodialysis with the hemodialysis apparatus of the present invention, that is, (a) condition setting (input) → (b) input confirmation → (c) display of hemodialysis conditions → (d) confirmation / determination. → (e) Execution (hemodialysis treatment) → (f) (Monitoring of the operation state of the dialysis machine → (g) Adjustment / change → (h) Steps of feedback control to the dialysis machine.
先ず、入力装置4に体液除去量及び治療時間、置換液注入量(患者体内に流入する逆濾過液の量、置換液総量ともいう)の総量を設定し、入力する。また、血液透析にかかる時間内に、血液透析器の逆濾過による置換液注入と濾過による除水との組合わせを1サイクルとして、合計で何サイクル繰り返すのかも設定する。治療時間/サイクルは1サイクルに要する時間であるから、その時間を設定しても良い。例えば、1サイクルの時間を1minから60minの範囲で調整可能とする。 First, the total amount of body fluid removal amount, treatment time, and replacement fluid injection amount (also referred to as the amount of reverse filtrate flowing into the patient's body, the total amount of replacement fluid) is set and input to the input device 4. Also, within the time required for hemodialysis, the number of cycles to be repeated in total is set, with the combination of the replacement fluid injection by back filtration of the hemodialyzer and the dewatering by filtration taken as one cycle. Since the treatment time / cycle is a time required for one cycle, the time may be set. For example, the time for one cycle can be adjusted in the range of 1 min to 60 min.
ここで、1サイクルにおいて、逆濾過による置換液注入の時間と、濾過による除水時間との関係が常に〔置換液注入時間〕<〔除水時間〕になるように、血液透析装置への入力規制が設定されていれば、生体に無理なく、効率的に溶質除去または血液浄化ができる。また、置換液注入量と除水量との関係において|置換液注入量|+|患者の除水量|=|総濾過量|を満たすように、血液透析装置が入力規制されていれば、置換液注入量と体液除去量を設定することで、自動的に除水ポンプの排液する量が算出され、除水ポンプに制御がかかるので、便利である。 Here, in one cycle, the input to the hemodialysis apparatus is such that the relationship between the time of replacement fluid injection by reverse filtration and the time of water removal by filtration is always [substitution fluid injection time] <[water removal time]. If restrictions are set, solute removal or blood purification can be efficiently performed without difficulty in the living body. In addition, if the hemodialysis apparatus is regulated so as to satisfy | replacement fluid injection amount | + | patient water removal amount | = | total filtration amount | By setting the injection amount and the body fluid removal amount, the amount of drainage of the water removal pump is automatically calculated and the water removal pump is controlled, which is convenient.
血液透析装置の入力操作に関して、図2に示すように、体液除去量と置換液(注入)総量は入力されないと、次のステップに進めないが、治療時間とサイクル回数の設定においては、入力が無い場合でも、予めデフォルト値(初期値)が設定済みなので、その初期値の条件で、操作が制御されることになる。それぞれ設定すべき値が入力されているかを確認する画面が表示され、それで良いか確認を行った後、図3に示すような各サイクル毎の置換液注入量と体液除去量、除水ポンプの排液量のパターンが表示される。 Regarding the input operation of the hemodialyzer, as shown in FIG. 2, if the body fluid removal amount and the total amount of the replacement fluid (infusion) are not input, the process cannot proceed to the next step. Even if there is not, since a default value (initial value) has been set in advance, the operation is controlled under the condition of the initial value. A screen for confirming whether the values to be set are entered is displayed. After confirming that it is OK, the replacement fluid injection amount and body fluid removal amount for each cycle as shown in FIG. A drainage pattern is displayed.
ここで、Aを初回の総濾過量、A’を初回の置換液注入量、A''を初回の体液除去量、また、Bを2回目の総濾過量、B’を2回目の置換液注入量、B''を2回目の体液除去量とすると、A=A’+A''、B=B’+B''の関係を維持したまま、各サイクルにおける総濾過量、除水時間、置換液注入量、置換液注入時間が設定、変更できる。 Here, A is the first total filtration amount, A ′ is the first substitution fluid injection amount, A ″ is the first body fluid removal amount, B is the second total filtration amount, and B ′ is the second substitution fluid. If the injection volume, B ″ is the second body fluid removal volume, the total filtration volume, water removal time, and replacement in each cycle are maintained while maintaining the relationship of A = A ′ + A ″, B = B ′ + B ″. Liquid injection amount and replacement liquid injection time can be set and changed.
実際に行われる除水−注入パターンの変更は、以下のような手順で行われる。体液除去量、除水時間、置換液総量、及びサイクル数を決定(入力)することによって、1サイクル当りの時間や1サイクル当りに要する除水時間が自動的に計算され、その結果画面上に〔置換液注入時間/サイクル〕=〔1サイクルの時間〕−〔除水時間/サイクル〕−[ブランク時間]が設定される。 The actual change of the water removal-injection pattern is performed in the following procedure. By determining (inputting) the body fluid removal amount, water removal time, total amount of replacement fluid, and the number of cycles, the time per cycle and the water removal time required per cycle are automatically calculated. [Substitution liquid injection time / cycle] = [time of one cycle]-[water removal time / cycle]-[blank time] is set.
この画面において、既述した(置換液注入量、体液除去量や除水ポンプ排液量が一定になるような)関係を維持したまま、〔置換液注入時間/サイクル〕を増減させることによって、〔除水ポンプの排液時間/サイクル〕、除水ポンプの排液量、置換液注入速度が決定する。逆に、〔除水ポンプの排液時間/サイクル〕を増減設定することによって、〔置換液注入時間/サイクル〕等を連動して変更しても良い。 In this screen, while maintaining the above-described relationship (so that the replacement fluid injection amount, body fluid removal amount and drainage pump drainage amount become constant), by increasing / decreasing [substitution fluid injection time / cycle], [Drainage time / cycle of drainage pump], drainage amount of drainage pump, and replacement fluid injection speed are determined. Conversely, [substitution liquid injection time / cycle] and the like may be changed in conjunction with each other by setting an increase / decrease in [drainage time / cycle of water removal pump].
1サイクル当りの時間設定を変更すると共に、〔置換液注入量/サイクル〕も変更することで、各サイクル毎に置換液注入量を変更することが可能となる。また、サイクル全体の時間を変更することもできる。以上のような変更による置換液量や時間の変更は、時間的に後ろとなるサイクルに反映される。そして、1サイクル当りのパターンを変更することで、残りのサイクルパターンもそれと同一パターンに変更されるが、各パターン毎にパターンを設定することも可能である。 By changing the time setting per cycle and changing [substitution liquid injection amount / cycle], it is possible to change the substitution liquid injection amount for each cycle. It is also possible to change the time of the entire cycle. The change in the amount of the replacement liquid and the time due to the change as described above is reflected in a cycle that is later in time. By changing the pattern per cycle, the remaining cycle pattern is also changed to the same pattern, but it is also possible to set a pattern for each pattern.
さらにヘマトクリット値を計測するヘマトクリットモニターや限外濾過による体液除去パターンに合わせて、各サイクルにおいて、体液除去量を変更することも可能である。 Furthermore, it is possible to change the body fluid removal amount in each cycle in accordance with a body fluid removal pattern by hematocrit monitor for measuring a hematocrit value or ultrafiltration.
但し、本発明のタイダルHDF療法は、通常のPush & Pull HDFに比較して、1回当りの置換液注入量が多いため、患者の血液循環動態に影響を及ぼす可能性がある。そのため、自動血圧計、ヘマトクリットモニター等によるモニターを行う、或いはそれらのモニターとの連動制御を行うものが望ましい。その他の安全機構としては、血液回路内圧、透析液圧、気泡検知器などの異常検知によって、除水操作や置換液注入操作を停止するようにしても良い。 However, the Tidal HDF therapy of the present invention has a possibility of affecting the blood circulation dynamics of the patient because the replacement fluid injection amount per one time is larger than that of the normal Push & Pull HDF. Therefore, it is desirable to perform monitoring using an automatic sphygmomanometer, hematocrit monitor or the like, or to perform interlocking control with these monitors. As another safety mechanism, the water removal operation or the replacement fluid injection operation may be stopped by detecting abnormalities in the blood circuit internal pressure, dialysate pressure, bubble detector, or the like.
本発明のタイダルHDFは、置換液の注入タイミングによっては、血液回路内の圧力変動が発生するため、静脈圧および透析液圧の警報基準値を別に設定することが望ましい。 In the tidal HDF of the present invention, pressure fluctuations in the blood circuit occur depending on the replacement fluid injection timing, so it is desirable to set alarm reference values for venous pressure and dialysis fluid pressure separately.
次に、本発明の血液透析装置の全体の概略図を図4に示す。
血液透析濾過装置1は、半透膜を介して血液と透析液とを接触させて血液の浄化を行う血液透析器8と、生体9から取り出した血液を透析器8に導く血液ポンプP1を有する第1の血液回路10と、透析器8より流出する血液を生体9に導く手段を有する第2の血液回路11と、透析液を透析器8に導く透析液供給ポンプP5を有する透析液供給回路12と、透析器8から流出した透析液を排出する透析液排出ポンプP4を有する透析液排出回路13とを備える。透析液の清浄化を向上するため、血液透析器8の上流側の透析液供給回路12に、エンドトキシンン除去フィルター16を設けることが望ましい。
Next, FIG. 4 shows a schematic diagram of the entire hemodialysis apparatus of the present invention.
The
血液透析装置1において、前記透析液供給回路12の透析液供給ポンプP5設置部及び透析液排出回路13の透析液排出ポンプP4設置部のどちらか一方又は両方に該ポンプとは異なる送液ポンプP3、P6を有するバイパス回路14、15を設け、この(または、これらの)バイパス回路14、15に設けた送液ポンプP3、P6と前記血液ポンプP1とはいずれも正逆回転可能なポンプである。
In the
ここで、送液ポンプP3を透析液排出ポンプP4と同方向に回転すれば、濾過による除水が行われ、逆に送液ポンプP3を透析液排出ポンプP4と逆方向に回転すれば、逆濾過による置換液注入が行われる。或いは、送液ポンプP6を透析液供給ポンプP5と同方向に回転すれば、逆濾過による置換液注入が行われ、逆に送液ポンプP6を透析液供給ポンプP5と逆方向に回転すれば、濾過による除水が行われる。 Here, if the liquid feed pump P3 is rotated in the same direction as the dialysate discharge pump P4, water removal by filtration is performed. Conversely, if the liquid feed pump P3 is rotated in the direction opposite to the dialysate discharge pump P4, The replacement liquid is injected by filtration. Alternatively, if the liquid feed pump P6 is rotated in the same direction as the dialysate supply pump P5, the replacement liquid is injected by reverse filtration. Conversely, if the liquid feed pump P6 is rotated in the opposite direction to the dialysate supply pump P5, Water removal by filtration is performed.
血液ポンプP1と、(バイパス回路に設けた)前記送液ポンプP3、P6のいずれか、または両方のポンプ、また図示していないが、透析液回路や血液回路を開閉する流路開閉手段等の透析実働装置2は、伝達系7によって、制御装置3に連絡されている(図1)。制御装置3は送液ポンプP3、P6のいずれかに対し、血液透析器8を介した強制的逆濾過を行うように作動させる。
Blood pump P1 and any one or both of pumps P3 and P6 (provided in the bypass circuit), although not shown, such as a channel opening / closing means for opening and closing the dialysate circuit and the blood circuit The dialysis active device 2 is communicated to the
この逆濾過操作によって、血液回路側に透析液を流入し、所定時間経過した後に、今度は送液ポンプP3、またはP6によって、血液透析器8を介した濾過を行うように作動させる。この濾過操作によって、血液回路内の液が透析液側に除水される。このとき、送液ポンプP3、またはP6は先に流入した逆濾過液(置換液)量に体液除去量を加えた分だけ加算した量を排液するように、排液量が設定される。
By this reverse filtration operation, the dialysate flows into the blood circuit side, and after a predetermined time has elapsed, this time, the liquid pump P3 or P6 is operated to perform filtration through the
以下に本発明の実施態様を説明する。
上記したように本発明は、表示装置5にて設定条件を確認しながら入力装置4にて設定値を入力することで動作を開始できるようにする。中空糸を収容した血液透析器8を使用して、透析液供給ポンプP5と透析液排出ポンプP4の送液量が同一に調整された透析液給排系において、送液ポンプP3を透析液排出ポンプP4と同一の送液方向に駆動することで血液透析器8を介した濾過(除水)を行うことができる。また、この送液ポンプP3を濾過(除水)とは反対の方向に駆動することで、透析器8を介した逆濾過を行なうことができる。
或いは、送液ポンプP6を透析液供給ポンプP5と同方向に回転すれば、逆濾過による置換液注入が行われ、逆に送液ポンプP6を透析液供給ポンプP5と逆方向に回転すれば、濾過による除水が行われる。或いは、送液ポンプP3とP6を連動制御することにより、同様な操作を行うことができる。
前記の逆濾過による透析液側からの血液回路側への液の流入操作(以下、逆濾過操作ともいう)においては、予め設定した流入速度と流入量にて行い、前記濾過による血液回路側から透析液回路側への液の流出操作(以下、濾過操作ともいう)においては、予め設定した流出速度と流出量にて行なう。本発明はこのような流入操作と流出操作とを間欠的に、かつ交互に繰り返す血液透析装置である。
Embodiments of the present invention will be described below.
As described above, according to the present invention, the operation can be started by inputting the set value with the input device 4 while confirming the set condition with the display device 5. In the dialysate supply / discharge system in which the dialysate supply pump P5 and the dialysate discharge pump P4 are adjusted to have the same amount using the
Alternatively, if the liquid feed pump P6 is rotated in the same direction as the dialysate supply pump P5, the replacement liquid is injected by reverse filtration. Conversely, if the liquid feed pump P6 is rotated in the opposite direction to the dialysate supply pump P5, Water removal by filtration is performed. Alternatively, the same operation can be performed by interlocking control of the liquid feed pumps P3 and P6.
In the inflow operation of the liquid from the dialysate side to the blood circuit side by the reverse filtration (hereinafter also referred to as reverse filtration operation), the inflow speed and the inflow amount set in advance are performed, and from the blood circuit side by the filtration The liquid outflow operation to the dialysate circuit side (hereinafter also referred to as filtration operation) is performed at a preset outflow speed and outflow amount. The present invention is a hemodialysis apparatus that repeats such an inflow operation and an outflow operation intermittently and alternately.
本発明の血液透析装置は、その特徴を保持しつつ、以下に示すような様々な実施態様を取ることができる。
即ち、本発明は前記したように濾過操作と逆濾過操作とが、交互に繰り返される前記血液透析装置であり、それによって、効率的な溶質除去が可能となる。
The hemodialysis apparatus of the present invention can take various embodiments as shown below while maintaining the characteristics.
That is, the present invention is the hemodialysis apparatus in which the filtration operation and the reverse filtration operation are alternately repeated as described above, thereby enabling efficient solute removal.
本発明の前記血液透析装置は前記逆濾過操作と前記濾過操作との間に、濾過操作も逆濾過操作も行わないブランク時間を設けることができる。このブランク時間は表示装置5で確認しながら入力装置4に設定値を入力しておく。それによって、逆濾過された液が間質または細胞レベルまで浸透し易くなる。 In the hemodialysis apparatus of the present invention, a blank time during which neither the filtration operation nor the reverse filtration operation is performed can be provided between the reverse filtration operation and the filtration operation. The set value is input to the input device 4 while checking the blank time on the display device 5. Thereby, the back-filtered liquid easily penetrates to the stroma or cell level.
各操作における液の移動量(濾過液量、或いは逆濾過液量)が、各操作の液移動速度(濾過速度、或いは逆濾過速度)と、各操作に要した時間との積で算出される前記血液透析装置である。本発明の実施に際し、血液透析濾過治療の程度を、置換液量を目安として計るため濾過液量或いは逆濾過液量の移動量を算出しておく必要がある。それによって、設定や制御が容易になる。 The amount of liquid movement (the amount of filtrate or the amount of reverse filtrate) in each operation is calculated by the product of the liquid movement speed (filtration rate or the reverse filtration rate) of each operation and the time required for each operation. The hemodialysis apparatus. In practicing the present invention, it is necessary to calculate the amount of filtrate or the amount of reverse filtrate to be measured in order to measure the degree of hemodiafiltration treatment using the amount of replacement fluid as a guide. This facilitates setting and control.
前記濾過操作とそれ以降に行われる前記逆濾過操作との組合わせを1つの単位(サイクル)としたときに、各サイクルでの逆濾過操作を行う時間が、同じサイクル内での濾過操作を行う時間よりも少なくなるように規制されたものである前記血液透析装置である。血液透析(濾過)の治療時間中のサイクル回数により1回あたりのサイクル時間が算出される。その1回のサイクル時間において、予め設定された濾過時間(除水時間)、ブランク時間、逆濾過時間(注入時間)の比率により、各工程の時間を算出しする。それによって、生体に対して、除水を無理の無いように行うことができ、しかも効率的に溶質除去が行える。 When the combination of the filtration operation and the reverse filtration operation performed thereafter is taken as one unit (cycle), the time for performing the reverse filtration operation in each cycle is the filtration operation within the same cycle. The hemodialysis apparatus is regulated so as to be less than time. The cycle time per time is calculated by the number of cycles during the hemodialysis (filtration) treatment time. In the cycle time of one time, the time of each process is calculated by the ratio of preset filtration time (water removal time), blank time, and reverse filtration time (injection time). As a result, water can be removed from the living body without difficulty and solute removal can be performed efficiently.
血液透析操作期間中に要する全体の時間を治療時間としたとき治療時間内に行われる前記サイクルの回数を任意に設定できる前記血液透析装置である。前記サイクルの回数は患者の様態、状況に応じて設定することが必要治療日の体液除去量などが毎回異なる為)であり、その設定は本装置の表示装置5で確認しながら入力装置4で入力値を入力する。それによって、患者の状態やその時の状況に応じた血液浄化処理ができる。 It is the hemodialysis apparatus that can arbitrarily set the number of cycles performed within the treatment time when the total time required during the hemodialysis operation period is the treatment time. It is necessary to set the number of cycles according to the patient's condition and situation because the amount of fluid removed on the treatment day is different each time, and the setting is confirmed by the input device 4 while confirming with the display device 5 of this device. Enter the input value. Thereby, blood purification processing according to the patient's condition and the situation at that time can be performed.
血液透析処理で除去される患者の体液量を体液除去量、前記逆濾過操作によって、流入する液の総量を置換液総量、少なくとも前記濾過操作とそれに続く前記逆濾過操作とから構成される前記サイクルの回数をサイクル回数としたときに、前記治療時間、体液除去量、置換液総量、サイクル回数の各項目を設定することによって、タイダルHDF処理が操作または制御される前記血液透析装置である。前記各項目の設定値は表示装置5で確認しながら入力装置4に入力する。
それによって、患者に適切な処置、或いは医師が最善と考える処置を細かく設定できる。
The amount of body fluid removed from the patient by hemodialysis treatment is the body fluid removal amount, the total amount of fluid flowing in by the reverse filtration operation is the total amount of replacement fluid, and the cycle is composed of at least the filtration operation followed by the reverse filtration operation. In the hemodialysis apparatus, the tidal HDF process is operated or controlled by setting the treatment time, body fluid removal amount, replacement fluid total amount, and cycle number. The set value of each item is input to the input device 4 while being confirmed on the display device 5.
Thereby, it is possible to finely set the treatment appropriate for the patient or the treatment that the doctor considers best.
前記体液除去量、置換液総量は入力装置4へ入力することによって、タイダルHDFが操作または制御される前記血液透析装置である。上記は、各患者によって異なる重要な項目であるから、その入力操作は必須である。 In the hemodialysis apparatus, the tidal HDF is operated or controlled by inputting the body fluid removal amount and the total replacement fluid amount to the input device 4. Since the above is an important item that differs depending on each patient, the input operation is indispensable.
前記治療時間、或いは前記サイクル回数の入力が無い場合に、予め入力装置4に設定された初期値で操作または制御される前記血液透析装置である。上記項目は、患者によっては、処置にさほど影響を与えないものであるから、必要な場合にのみ、入力することもできる。それによって、入力操作が省略できるので、スタッフの負担が減少する。 When there is no input of the treatment time or the number of cycles, the hemodialyzer is operated or controlled with an initial value set in the input device 4 in advance. The above items do not affect the treatment so much depending on the patient, and can be input only when necessary. Thereby, the input operation can be omitted, and the burden on the staff is reduced.
前記濾過操作、および体液除去を送液ポンプP6と送液ポンプP3の連動制御によって行うことができる。すなわち、濾過操作は送液ポンプP6の逆回転、もしくは送液ポンプP3の正回転により発生させ、逆濾過操作は送液ポンプP6の正回転、もしくは送液ポンプP3の逆回転により発生させる。この場合、体液除去量は逆濾過による注入量(マイナス値)と濾過による排液量の和となるように規制される。 The filtering operation and body fluid removal can be performed by interlocking control of the liquid feeding pump P6 and the liquid feeding pump P3. That is, the filtering operation is generated by the reverse rotation of the liquid feeding pump P6 or the forward rotation of the liquid feeding pump P3, and the reverse filtering operation is generated by the forward rotation of the liquid feeding pump P6 or the reverse rotation of the liquid feeding pump P3. In this case, the body fluid removal amount is regulated to be the sum of the injection amount (negative value) by back filtration and the drainage amount by filtration.
前記濾過操作を送液ポンプP6の逆回転による除水により達成し、逆濾過操作を送液ポンプP6の正回転による注入により達成することができる。ここで、除水量と注入量を等しくすれば、送液ポンプP3の排液量が体液除去量となるように規制される。 The filtration operation can be achieved by dewatering by reverse rotation of the liquid feed pump P6, and the reverse filtration operation can be achieved by injection by forward rotation of the liquid feed pump P6. Here, if the water removal amount and the injection amount are made equal, the drainage amount of the liquid feeding pump P3 is regulated to become the body fluid removal amount.
前記濾過操作を送液ポンプP6の逆回転により達成し、逆濾過操作を送液ポンプP6の正回転による注入により達成することができる。ここで、1サイクル当たりの送液ポンプP6の逆回転数>正回転数とし、送液ポンプP6の逆回転により濾過される液量を総濾過量(プラス値)とすると、体液除去量は総濾過量と注入量(マイナス値)の和で規制される。 The filtration operation can be achieved by reverse rotation of the liquid feed pump P6, and the reverse filtration operation can be achieved by injection by forward rotation of the liquid feed pump P6. Here, assuming that the reverse rotation speed of the liquid feed pump P6 per cycle is greater than the normal rotation speed and the amount of liquid filtered by the reverse rotation of the liquid feed pump P6 is the total filtration amount (plus value), the total amount of body fluid removed is It is regulated by the sum of the filtration amount and the injection amount (negative value).
前記濾過操作および逆濾過操作が、透析液回路に設けられた送液ポンプP3によって行われる場合、送液ポンプP3が透析液排出回路13から回路外に排液する液量をポンプ排液量とすると、このポンプ排液量は、前記濾過操作によって、第1血液側回路から透析液排出側回路13に流出する濾過液量(除水量)と、前記逆濾過操作によって、透析液供給側回路12から第2血液回路側に流入する逆濾過液量(置換液注入量)との和となるように規制される前記血液透析装置である。それによって、常に設定した体液除去量が確保された状態で、血液透析濾過が行える。
When the filtration operation and the reverse filtration operation are performed by the liquid feed pump P3 provided in the dialysate circuit, the amount of liquid that the liquid feed pump P3 drains out of the circuit from the
前記各サイクルにおける前記送液ポンプP3排液量が、各サイクルにおける前記濾過液量と前記逆濾過液量との和となるように規制される前記血液透析装置である。これは、送液ポンプP3の回転量をカウントすることにより各サイクルの濾過液量と逆濾過液量〔マイナス値)を加算、監視する。それによって、各サイクルにおいて、設定した患者除水量が確保された状態で血液透析濾過が行え、経時的な除水を制御できる。 In the hemodialysis apparatus, the liquid pump P3 drainage amount in each cycle is regulated to be the sum of the filtrate amount and the reverse filtrate amount in each cycle. This adds and monitors the amount of filtrate and the amount of reverse filtrate [minus value] in each cycle by counting the amount of rotation of the liquid feed pump P3. Thereby, in each cycle, hemodiafiltration can be performed in a state where the set amount of patient water removal is secured, and water removal over time can be controlled.
前記の各サイクルにおける限外濾過操作によって、除水される量を1サイクル当りの体液除去量としたときに、1サイクル当りの体液除去量が、前記体液除去量を前記サイクル回数で均等に除したものである前記血液透析装置である。この操作は図2において符号 (c)のPush とPull の時間、量を均等分配した段階であるため、体液除去量もサイクル数で除した均等値となる。それによって、入力操作が簡素化できる。 When the amount of water removed by the ultrafiltration operation in each cycle is defined as the amount of body fluid removed per cycle, the amount of body fluid removed per cycle equals the amount of body fluid removed by the number of cycles. This is a hemodialysis apparatus. Since this operation is a stage in which the time and amount of Push and Pull (c) in FIG. 2 are equally distributed, the body fluid removal amount is also an equal value divided by the number of cycles. Thereby, the input operation can be simplified.
前記の各サイクルにおける濾過操作によって、除水される量を1サイクル当りの除水量としたときに、1サイクル当りの除水量が、各サイクルに配分された逆濾過速度と逆濾過時間との積で算出される前記血液透析装置である。1サイクル当たりの置換液量(逆濾過速度×注入時間)を変更した場合、自動的に除水量も置換液量と等しくなるように変更される。治療条件を変更した場合、体液除去パターンも自動的に変更される。変更された体液除去パターンの各サイクルの機関の比率に従って、各サイクルへの体液除去量を再分配することにより、入力操作が容易になる。 When the amount of water removed by the filtration operation in each cycle is defined as the amount of water removed per cycle, the amount of water removed per cycle is the product of the reverse filtration rate and the reverse filtration time allocated to each cycle. It is the said hemodialysis apparatus calculated by. When the amount of the replacement liquid per cycle (reverse filtration rate × injection time) is changed, the water removal amount is automatically changed to be equal to the amount of the replacement liquid. When the treatment conditions are changed, the body fluid removal pattern is also automatically changed. By redistributing the body fluid removal amount to each cycle according to the engine ratio of each cycle of the changed body fluid removal pattern, the input operation is facilitated.
前記の各サイクルにおける濾過操作に要する時間を1サイクル当りの除水時間、同じく濾過操作によって除水ポンプが排液する量を1サイクル当りのポンプ排液量とし、前記各サイクルにおける逆濾過操作に要する時間を1サイクル当りの置換液注入時間、同じく逆濾過操作によって流入した液の量を1サイクル当りの置換液(注入)量としたときに、1サイクル当りの置換液注入時間を増減することによって、1サイクル当りの除水時間や1サイクル当りの除水量、1サイクル当りのポンプ排液量が自動的に設定される前記血液透析装置である。
逆濾過操作においては逆濾過時間と逆濾過量の2つのパラメーターが存在し、一方(時間)を変更すると変更前に算出された速度(量/時間)を不変とし,もう一方のパラメーター(量)を変化させることになり、これについては自動計算にて随時値を変更する。このように2つのパラメーターと,そのパラメーターによる算出結果の関係を用いて自動計算することによって自動設定を行なう。設定されたパラメーターは装置の内部のメモリーに記憶させることなる。この場合,不変とするパラメーターを設定することで、自動設定のパターンを変えることが可能である。
それによって、各患者やその時の状況に応じて、細やかな対応を取ることができる。さらに、スタッフによる入力操作を軽減できる。
The time required for the filtration operation in each cycle is the water removal time per cycle, and the amount of water discharged by the water removal pump by the filtration operation is the pump drainage amount per cycle. When the time required is the replacement liquid injection time per cycle, and the amount of liquid flowing in by reverse filtration operation is the replacement liquid (injection) amount per cycle, the replacement liquid injection time per cycle is increased or decreased. Thus, the hemodialysis apparatus in which the water removal time per cycle, the water removal amount per cycle, and the pump drainage amount per cycle are automatically set.
In reverse filtration operation, there are two parameters, reverse filtration time and reverse filtration amount. If one (time) is changed, the speed (quantity / time) calculated before the change is unchanged, and the other parameter (quantity). For this, the value is changed at any time by automatic calculation. In this way, automatic setting is performed by automatically calculating using the relationship between the two parameters and the calculation result of the parameters. The set parameters are stored in the internal memory of the device. In this case, it is possible to change the automatic setting pattern by setting the parameters to be unchanged.
Thereby, it is possible to take a detailed response according to each patient and the situation at that time. Furthermore, input operations by staff can be reduced.
前記1サイクル当りの除水時間を増減することによって、1サイクル当りの置換液注入時間や1サイクル当りの置換液注入量、1サイクル当りのポンプ排液量が前記したように自動的に設定される前記血液透析装置である。それによって、各患者やその時の状況に応じて、細やかな対応を取ることができる。更に、スタッフによる入力操作を軽減できる。 By increasing or decreasing the water removal time per cycle, the replacement fluid injection time per cycle, the replacement fluid injection amount per cycle, and the pump drainage amount per cycle are automatically set as described above. The hemodialysis apparatus. Thereby, it is possible to take a detailed response according to each patient and the situation at that time. Furthermore, input operations by staff can be reduced.
前記1サイクル当りの置換液注入量、或いは1サイクル当りの除水量を前述のように増減することによって、各サイクルにおける置換液量、或いは各サイクルにおける除水量を変更できる前記血液透析装置である。それによって、各患者やその時の状況に応じて、細やかな対応を取ることができる。さらに、スタッフによる入力操作を軽減できる。 The hemodialysis apparatus can change the amount of the replacement fluid in each cycle or the amount of water removal in each cycle by increasing / decreasing the amount of the replacement fluid injected per cycle or the amount of water removal per cycle as described above. Thereby, it is possible to take a detailed response according to each patient and the situation at that time. Furthermore, input operations by staff can be reduced.
前記各サイクルにおいて、1サイクルに要する時間を任意に変更可能な前記血液透析装置である。各患者やその時の状況に応じて、細やかな対応を取ることができる。 In each of the cycles, the hemodialysis apparatus can arbitrarily change the time required for one cycle. Detailed response can be taken according to each patient and the situation at that time.
前記1サイクル当りの除水時間や除水量の設定状態、同じサイクルでの置換液注入時間や置換液量の設定状態を1サイクル当りの除水−注入パターンとすると、1サイクル当りの除水−注入パターンを設定、または変更した場合に、設定したサイクル以降の各サイクルでの除水ー注入パターンが同一のパターンに設定、または変更される前記血液透析装置である。それによって、スタッフによる入力操作を軽減できる。 When the water removal time and water removal amount setting state per cycle, and the setting state of the replacement liquid injection time and the replacement liquid amount in the same cycle are the water removal per one cycle-injection pattern, water removal per cycle- In the hemodialysis apparatus, when the injection pattern is set or changed, the dewatering-injection pattern in each cycle after the set cycle is set or changed to the same pattern. Thereby, the input operation by the staff can be reduced.
ヘマトクリット値測定手段(血液を構成する成分で赤血球、血小板、血漿などがそれぞれ特有の吸光特性を持っていることを利用した光学式センサーによる定量法)によって設定された除水条件や、ヘマトクリット値測定手段からの血液の状態表示によって、各サイクルでの除水−注入パターンを変更できる前記血液透析装置である。それによって、各患者やその時の状況に応じて、細やかな対応を取ることができる。 Water removal conditions set by hematocrit value measurement means (quantitative method using an optical sensor using red blood cells, platelets, plasma, etc., each of which is a component of the blood and has specific absorption characteristics) and hematocrit value measurement It is the said hemodialysis apparatus which can change the water removal-injection pattern in each cycle by the blood state display from a means. Thereby, it is possible to take a detailed response according to each patient and the situation at that time.
限外濾過による体液除去プログラムによって設定された体液除去条件に従って、各サイクルでの総濾過−注入パターンを変更できる前記血液透析装置である。即ち、その回の血液透析(濾過)治療の体液除去量を時間的に分割し、各段階毎(経過時間毎)の総濾過速度を設定する方法で、時間経過と共に自動的に総濾過速度を変更する機能(プログラム)であり、表示装置5で確認しながら入力装置4にて設定し、内部メモリーにセットされる。それによって、各患者の状態に応じて、細やかな対応を取ることができる。 In the hemodialysis apparatus, the total filtration-infusion pattern in each cycle can be changed in accordance with the body fluid removal conditions set by the body fluid removal program by ultrafiltration. In other words, the amount of body fluid removed for each hemodialysis (filtration) treatment is divided in time, and the total filtration rate is set for each stage (every elapsed time). This function (program) to be changed is set by the input device 4 while being confirmed by the display device 5 and set in the internal memory. Thereby, it is possible to take a fine response according to the condition of each patient.
前記濾過操作、或いは前記逆濾過操作のいずれか、または両操作ともが複数回、連続して行われるものであって、複数回または単回の濾過操作と、複数回または単回の逆濾過操作とからなるサイクルを少なくとも2回以上繰り返す前記血液透析装置である。それによって、各患者の態様に合わせた,より適切な条件を設定することにより,効率的で、こまやかな対応をとることができる。 Either the filtration operation or the reverse filtration operation, or both operations are performed a plurality of times in succession, a plurality of times or a single filtration operation, and a plurality of times or a single backfiltration operation. The hemodialysis apparatus repeats a cycle consisting of at least twice. Thereby, it is possible to take an efficient and delicate response by setting more appropriate conditions according to the condition of each patient.
前記各操作における液の移動量(濾過液量、或いは逆濾過液量)が、各操作の液移動速度(濾過速度、或いは逆濾過速度)と、各操作に要した時間との積で算出される前記血液透析装置である。本発明はそれによって、入力・設定や制御を容易に行うことができる。 The amount of liquid movement (the amount of filtrate or reverse filtrate) in each operation is calculated by the product of the liquid movement speed (filtration rate or reverse filtration speed) of each operation and the time required for each operation. The hemodialysis apparatus. Accordingly, the present invention can easily perform input / setting and control.
1.血液透析装置
2.透析実働装置
3.制御装置
4.入力装置
5.表示装置
6.モニター
7.伝達系
8.血液透析器
9.生体
10.第1の血液回路
11.第2の血液回路
12.透析液供給回路
13.透析液排出回路
14.バイパス回路
15.バイパス回路
16.エンドトキシン除去フィルター
P1.血液ポンプ
P3.送液ポンプ
P4.透析液排出ポンプ
P5.透析液供給ポンプ
P6.送液ポンプ
1. Hemodialysis machine 2. Dialysis machine Control device 4. 4. Input device Display device 6.
Claims (25)
The amount of liquid movement (the amount of filtrate or reverse filtrate) in each operation is calculated by the product of the liquid movement speed (filtration rate or reverse filtration speed) of each operation and the time required for each operation. The hemodialysis apparatus according to claim 24.
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