JP6100472B2 - 測定装置、透析終了条件判定装置、および透析経過提示装置 - Google Patents

測定装置、透析終了条件判定装置、および透析経過提示装置 Download PDF

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Description

本発明は、人工透析中にＡＧＥｓをモニタする為の測定装置、人工透析の終了条件を判定するための透析終了条件判定装置、および人工透析の経過を提示するための透析経過提示装置に関する。
近年、食生活の欧米化に伴い、生活習慣病患者が増加し、医学的、社会的問題が深刻となっている。現在、日本における糖尿病患者は８００万人、その予備軍を含めると２０００万人にのぼるとも言われている。糖尿病の三大合併症は、「網膜症、腎症、神経障害」である。さらに、糖尿病は動脈硬化症の要因ともなり、心臓疾患や脳疾患までもが懸念される。
糖尿病は、食習慣や生活習慣の乱れ、肥満による脂肪細胞からの分泌物の影響、酸化ストレスから、すい臓の機能が低下し、血糖値をコントロールするインシュリンが不足したり、効能が低下したりすることで発症する。糖尿病にかかると排尿の回数や量が多い、のどがかわく等の症状が現れるが、これだけであれば病気だという自覚症状が無く、病院等での検査により発覚することが殆どである。このことが、「サイレント」な糖尿病患者が多い由縁である。
病院等で合併症による異常な症状が診断されてからでは、すでに病状が進行していることが多く、完治することは難しい。特に、合併症は治療が困難なものが多く、他の生活習慣病と同様に予防が重要視されている。予防を行なうためには早期発見と治療効果判定が不可欠であり、それを目的とした糖尿病の検査が多数存在している。
ところで、血中に異常な量の糖質や脂質が存在する環境下で、タンパク質と、糖質または脂質とが反応を起こし、ＡＧＥｓ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｌｙｃａｔｉｏｎ Ｅｎｄｐｒｏｄｕｃｔｓ；後期糖化反応生成物）が生成される。ＡＧＥｓはタンパク質の非酵素的糖付加反応（メイラード反応）により形成される最終生成物である。ＡＧＥｓは、蛍光を発する物質であって、近くに存在する蛋白と結合して架橋を形成する性質を有している。
このＡＧＥｓは、直接血管壁に沈着、侵入したり、免疫システムの一部を担うマクロファージに作用してタンパク質の一種であるサイトカインを放出させ、炎症を引き起こしたりして、動脈硬化を発症させると言われている。
また、糖尿病を発症した糖尿病患者は、何らかの治療を受けないままでいると、多くの場合に、腎障害も併発するため、人工透析による治療を受けることが必要となる。このような人工透析においては、上述のようなＡＧＥｓに起因する疾病を防ぐことも視野に入れ、従来の人工透析対象物質だけでなくＡＧＥｓも除去することが好ましい。特許文献１には、人工透析の一手法である腹膜透析において、腹膜組織中でのＡＧＥｓ蓄積の問題点が記載されている。特許文献２には、体液に含有される糖化変性タンパク質を吸着除去しうる吸着体が開示されている。
特開２００９−２６９８８７号公報（２００９年１１月１９日公開） 特開平６−３１２１３４号公報（１９９４年１１月８日公開）
ところで、発明者らは、人工透析後の血清にもＡＧＥｓが含まれているという新たな知見を得た。したがって、人工透析後の血清や、人工透析の際に循環される血液に含まれるＡＧＥｓをモニタリングするデバイスが存在すれば、より適切な人工透析の管理を行うことができるといえる。しかしながら、上述の特許文献１および特許文献２は、そのようなデバイスを開示するものではない。
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、血液中または血清中のＡＧＥｓをモニタリングするための測定装置、並びに当該測定装置を用いる透析終了条件判定装置および透析経過提示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の測定装置は、血液または血清を保持する分析部と、上記血液中または上記血清中の蛍光物質に対して励起光を照射する照射部と、上記励起光の照射により生じる蛍光を受光する受光部とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、分析部に保持された血液中または血清中の蛍光物質に対して、照射部より励起光を照射することにより、血液中または血清中の蛍光物質が励起され蛍光を生じる。この蛍光を、受光部に受光することで、血液中または血清中の蛍光物質の量に相関した強度を有する蛍光を測定できる。よって、血液中または血清中に蛍光物質として存在するＡＧＥｓの量を、蛍光強度の測定結果から推測できる。これにより、人工透析後の血清や、人工透析の際に循環される血液に含まれるＡＧＥｓをモニタリングすることができる。
上記分析部は、上記血液または上記血清を流入させる流入口を備えているとともに、上記血液または上記血清を保持した際に、上記血液または上記血清の液溜まりが形成される容量を有していることが好ましい。
血液または血清に励起光を照射して血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光の正確な測定においては、血液または血清の流速が０に近いことが好ましい。
上記の構成によれば、分析部に流入した血液または血清を、分析部内で一時的に滞留させることができる。滞留している血液または血清の流速は０に近くなる。つまり、流速が０に近い血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光を測定できる。よって、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から、正確に推測できる。
上記液溜まりから上記血液または上記血清を採取するために、シリンジを挿入するための孔が上記分析部に形成されていることが好ましい。
上記の構成によれば、液溜まりからシリンジにより血液または血清を採取することができる。また、このように採取した血液を遠心分離等して血清を得ることができる。さらに、このように採取した血清や、上記遠心分離等して得た血清を液体クロマトグラフィ等で分析することにより、血液中または血清中の蛍光物質の量や構造を特定することができる。
上記測定装置は、上記血液を遠心分離して血清を得る機構が設けられていることが好ましい。
上記の構成によれば、血液を遠心分離して血清を得ることができる。よって、この血清
を液体クロマトグラフィ等で分析することにより、血清中の蛍光物質の量や構造を特定することができる。
上記測定装置は、上記血液または上記血清が第１の流速で流れる流路から分取された上記血液または上記血清が、上記分析部に流入する場合において、上記分析部に流入する上記血液または上記血清を第２の流速に減速するレギュレーターを備えていることが好ましい。
血液または血清に励起光を照射して血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光の正確な測定においては、血液または血清の流速が低速である必要がある。
上記の構成によれば、レギュレーターにより減速された血液または血清が、分析部に保持される。つまり、流速が低速である血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光を測定できる。よって、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から正確に推測できる。
上記第２の流速が、１０ｍｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
血液または血清に励起光を照射して血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光の、さらに正確な測定においては、血液または血清の流速が１０ｍｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。
上記の構成によれば、１０ｍｌ／ｍｉｎ以下に減速された血液または血清が、分析部に保持される。つまり、流速が１０ｍｌ／ｍｉｎ以下である血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光を測定できる。よって、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から、さらに正確に推測できる。
上記分析部が、ドリップチャンバーであることが好ましい。
上記の構成によれば、分析部がドリップチャンバーであることにより、測定装置が、血液または血清の分取をせずレギュレーターを備えていない簡単な構成であっても、ドリップチャンバー内で血液または血清の流速を０により近くできる。つまり、簡単な構成で、流速が０により近い血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光を測定できる。よって、簡単な構成で、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から、正確に推測できる。
上記分析部の材質が、石英であることが好ましい。
血液または血清に励起光を照射して血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる蛍光の良好な測定においては、受光部が、同一量の蛍光物質に対して、より強い蛍光を受光する必要がある。ところで、石英は、紫外光を含めた広い範囲の波長の光を、より良く透過することが知られている。
上記の構成によれば、励起光がより良く分析部を透過するので分析部内の蛍光物質がより強く励起され、同一量の蛍光物質からより強い蛍光が生じる。そして、そのように生じた強い蛍光がより良く分析部を透過し、受光部により受光される。よって、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から良好に推測できる。
上記励起光のピーク波長が、３３８〜３４２ｎｍの範囲にあり、上記蛍光のピーク波長が、４２０〜４６０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
特定の蛍光物質は、特定の波長の励起光の照射により特定の波長の蛍光を生じる。
上記の構成によれば、血液または血清に第１の特定の波長の励起光を照射して血液中または血清中の蛍光物質を励起して生じる第２の特定の波長の蛍光の測定によって、血液中または血清中の特定の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から推測できる。
なお、上記測定において、特定の励起光の波長および特定の蛍光の波長の組を有する蛍光物質がただ１つである場合は、血液中または血清中の特定の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から正確に推測できる。
上記蛍光物質の分子量が、２８０〜３６０の範囲内または３８５〜４９０の範囲内であることが好ましい。
上記の構成によれば、人工透析を行った後に血液または血清に存在し得ると考えられる蛍光物質を、より的確に捕捉することが可能となる。
また、上記の課題を解決するために、本発明の透析終了条件判定装置は、上記測定装置により蛍光強度を測定し、当該蛍光強度の測定結果から推測される蛍光物質の量と、所定の基準値とを比較し、その比較結果により透析終了条件を判定する判定部を備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、測定装置により測定される蛍光強度から推測される蛍光物質の量と、所定の基準値とを比較し、その比較結果により透析終了条件を判定できる。つまり、蛍光物質の量と所定の基準値とを比較し、透析を終了できる。これは、透析対象における蛍光物質の量が所定の基準値以下になったことを判定して、透析を終了できることを意味する。よって、蛍光物質の残量という客観的データに基づいて、ＡＧＥｓのような人体に有害と目される蛍光物質が透析対象から除去されたことを定量的に保証することができる。したがって、蛍光物質の量に基づいて人工透析を終了することにより、人工透析の質を維持することができる。
また、上記の課題を解決するために、本発明の透析経過提示装置は、上記測定装置により蛍光強度を測定し、当該蛍光強度の測定結果から推測される蛍光物質の量を、連続して提示する提示部を備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、測定装置により測定される蛍光強度から推測される蛍光物質の量を連続して提示できる。つまり、透析中に、蛍光物質の量の変遷の経過を提示することができる。よって、透析中に、透析対象における蛍光物質の量がどの程度減少したのかを示す経過を提示できる。それゆえ、人工透析を行っている最中に、血液中または血清中の蛍光物質から生じる蛍光の強度の測定結果から蛍光物質の量をリアルタイムで提示することができ、人工透析の管理をより的確に行うことができる。
本発明の測定装置は、以上のように、血液または血清を保持する分析部と、上記血液中または上記血清中の蛍光物質に対して励起光を照射する照射部と、上記励起光の照射により生じる蛍光を受光する受光部とを備えているものである。
それゆえ、透析中のＡＧＥｓの量をモニタするデバイスとして本発明に係る測定装置を人工透析システムに組み込むことで、人工透析をより適切に管理することが可能となる。たとえば、医師の判断で決められていた透析時間や透析の度合いを、客観的なデータに基
づいてコントロールすることが可能となる。また、ＡＧＥｓが血液中に残らないように人工透析の終了を判定することで、人工透析をより適切に管理することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る測定装置の構成を概念的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る透析システムの概略構成を示す図である。 図１の測定装置が備える分析部の変更例を示す図である。 図１の測定装置が備える分析部の変更例を示す図である。 図１の測定装置に係るレイアウトおよび概略サイズを現実の実施態様に即し た状態で示す図である。 透析患者と健常者の血清におけるＡＧＥｓ由来の蛍光測定結果を示すグラフ である。 図２の透析システムにおける測定装置、透析終了条件判定装置、および透析経過提示装置の構成を示すブロック図である。
本発明の実施の一形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
＜透析システム１の構成＞
図２は、本発明の一実施形態に係る透析システム１の概略構成を示す図である。図２に示すように、透析システム１は、その構成要素として、人工透析対象の腕部２の動脈に挿入される動脈シャント１１と、血液ポンプ１２と、動脈側ドリップチャンバー１３と、ダイアライザー１４と、静脈側ドリップチャンバー１６と、分岐バルブ１７と、人工透析対象の腕部２の静脈に挿入される静脈シャント１８とを備えている。そして、透析システム１においては、上述の各構成要素がチューブ等により接続されており、これらの構成要素が記載されている順番に従って血液が循環され透析が行われる。また、透析システム１は、測定装置１０と、透析装置１５と、透析終了条件判定装置２０と、透析経過提示装置２１とを備えている。さらに、血液に抗凝固薬を注入するポンプ等を、血液ポンプ１２の前段に設けてもよい。そして、測定装置１０と、透析装置１５と、透析終了条件判定装置２０と、透析経過提示装置２１とは、チューブや通信回線で接続されており、これらの構成要素の間において、血液の循環やデータの送受信が可能となっている。
動脈シャント１１は、人工透析対象の腕部２の動脈から血液を脱血するための器具であり、動脈に差し込まれる針とチューブとが接続されている。また、静脈シャント１８は、腕部２の静脈へ血液を返血するための器具であり、静脈に差し込まれる針とチューブとが接続されている。動脈シャント１１の針を動脈に差し込むとともに静脈シャント１８の針を静脈に差し込むことで、スムーズに人工透析対象と透析システム１とが接続され、透析システム１内において血液を循環させることができる。
血液ポンプ１２は、人工透析を行うために必要な圧力を血液に付与するものである。血液ポンプ１２によって、血液はたとえば１５０〜３００ｍｌ／ｍｉｎの流速になるように加圧される。
ドリップチャンバーは、一般的に、上記循環する血液が流れる流路より太い径の流路を有しており、流入した血液を一時的に保持する。血液を一時的に保持したドリップチャンバーは、その内部から血液が流出するまでに、気泡や血栓等の異物を捕捉する。このため、ドリップチャンバーは、エアートラップとも呼ばれている。
そして、動脈側ドリップチャンバー１３は、脱血ラインからダイアライザー１４への気
泡や血栓等の異物の混入を防ぐものである。なお、動脈圧測定の必要がない場合、動脈側ドリップチャンバー１３の内部に一時的に保持した血液の液面の調節を行わず、血液が空気に触れないように、動脈側ドリップチャンバー１３の内部をすべて血液で満たすことが好ましい。
また、静脈側ドリップチャンバー１６は、ダイアライザー１４から出た後の返血ラインから人工透析対象内への気泡や血栓等の異物の混入を防ぐものである。また、静脈側ドリップチャンバー１６においては、チャンバー内に一時的に保持した血液の液面位置がチャンバー全体の高さに対して８割程度となるように、内部の血液に係る液面の位置が調節される。これにより、静脈圧の測定が可能となる。さらに、静脈側ドリップチャンバー１６の前段に薬液ラインを設け、当該薬液ラインより静脈側ドリップチャンバー１６に保持した血液に薬剤を供給してもよい。
ダイアライザー１４は、セロファン膜（半透膜）または中空糸膜を利用して血液を透析するものである。セロファン膜は、溶液の特定成分は選択的に通すが、他の成分は通さない性質を有している。セロファン膜により血液と透析液とを隔てることにより、上述のセロファン膜の性質を利用して、尿毒素等の物質を血液から透析液へ移動させて血液から有害物質を除去することができる。また、中空糸膜は、合成樹脂性の中空繊維で構成されている。そして、この中空繊維はストロー状の形状を有しており、中空繊維の壁面には無数の超微細孔が形成されている。中空糸膜の内部に血液を通すとともに中空糸膜の外部を透析液で満たすことにより、セロファン膜と同様に、尿毒素等の物質を血液から透析液へ移動させて血液から有害物質を除去することができる。
透析装置１５は、ダイアライザー１４に透析液を供給するものである。透析装置１５により供給される透析液は、ダイアライザー１４と透析装置１５との間を循環し、透析装置１５にて順次新しい透析液に入れ替えられていく。なお、透析液は、透析装置１５の中で、水道水と濃縮した透析原液とが一定の比率で混合されて生成される。また、透析装置１５は、透析を安全に行うために必要なものである。すなわち、透析装置１５は、透析液の温度、流量、血液回路内の圧力、血液の漏れ等を監視し、透析液の濃度等に異常があるとブザー等で警告し人工透析を止める。また、透析液は、透析装置１５によってたとえば５００〜８００ｍｌ／ｍｉｎの流速になるように制御される。
＜測定装置１０の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る測定装置１０の構成を概念的に示す図である。図１に示すように、測定装置１０は、血液を保持する分析部１０１と、レギュレーター１０４と、照射部１０５と、受光部１０６とを備えている。なお、測定装置１０は、透析システム１において、分岐バルブ１７により分岐される部分に接続されている（図２参照）。
図１に示すように、分析部１０１には、流入口１０２と、流出口１０３とが形成されている。そして、人工透析を行っている際、血液は、流入口１０２から分析部１０１に流入し、流出口１０３から流出する。このとき、血液の流入と血液の流出が平衡状態となれば、分析部１０１の内部に血液の液溜りＢが形成される。そして、測定装置１０は、液溜りＢに照射部１０５から励起光を照射することで、血液中の蛍光物質を励起して蛍光を発生させる。そして、測定装置１０は、そのように発生した蛍光を受光部１０６において受光することで、血液中の蛍光物質からの蛍光の強度を測定する。
ここで、血液中の蛍光物質を励起することにより発生する蛍光の強度を正確に測定するためには、ほぼ静止状態にある血液に対して励起光を照射することが好ましい。すなわち、液溜りＢの内部における血液の流速は、ほぼ０であることが好ましい。
また、液溜りＢの量としては、励起光を照射して発生する蛍光の強度が、現実に測定可能な強度となる程度の量を確保する必要がある。よって、分析部１０１は、そのような量の液溜りＢを形成することができる容量を有していることが好ましい。具体的には、５０μｌ程度の血液があれば蛍光を測定できる。しかしながら、このような血液量に限定されるわけではない。例えば、分析部１０１の外寸が５．５ｍｍ×５．５ｍｍ×３０ｍｍ程度である場合、実際に血液の保持に使用できる容量は２００μｌ程度となる（この場合、３ｍｍ程度の励起光および蛍光の光路長を確保できるものとする）。このような分析部１０１において、その容量の半分の量の液溜りＢが形成される場合、つまり血液量が１００μｌ程度の場合でも、蛍光を測定できる。
また、図１においては、四角柱の分析部１０１を図示しているが、分析部１０１の形状はこれに限定されるものではない。たとえば、分析部１０１の形状は三角柱であっても円柱であってもよい。つまり、血液に励起光を照射でき、それにより生ずる蛍光を測定できるのであれば、分析部１０１はどのような形状であってもよい。さらに、一般的な蛍光測定においては、図１に示すように、照射部１０５から励起光が照射される方向と、受光部１０６に対して蛍光が受光される方向とが直交する構成が採用される。しかしながら、励起光の照射方向と蛍光の受光方向とは、必ずしも直交させる必要はなく、適切な蛍光強度が測定されるよう適宜変更すればよい。
図３は、測定装置１０が備える分析部１０１の変更例である分析部１０１ａを示す図である。図３に示すように、分析部１０１ａは、シリンジ採取部１０７（孔）を備えている。シリンジ採取部１０７は、シリンジ１０８の一部を分析部１０１ａに挿入するために分析部１０１ａの上面に形成された孔である。そして、シリンジ採取部１０７からシリンジ１０８を挿入することにより、液溜りＢから血液を採取することができる。
なお、シリンジ採取部１０７を形成する位置は、図３に示すものに限定されるわけではない。たとえば、分析部１０１ａから血液を漏らさないよう、逆止弁等の構造とともに分析部１０１ａの上面以外にシリンジ採取部１０７を形成してもよい。
上述のように血液を採取することにより、たとえば、採取した血液を遠心分離し血清を得ることができる。さらに、採取した血清を液体クロマトグラフィ等により、当該血液または当該血清に含まれる蛍光物質の量や構造を分析し、上述の蛍光の強度の測定結果と比較することができる。
なお、測定装置１０の使用態様は、透析システム１の内部で使用する態様に限定されるものではない。たとえば、測定装置１０における流出口１０３を封止し分析部１０１に血液を充填させた後、測定装置１０を透析システム１から取り外してオフライン状態とした上で、分析部１０１の血液に励起光を照射し、血液から生じる蛍光を測定してもよい。
また、小型の流路において蛍光を測定する場合には、分析部１０１のサイズが小さくなり、照射部１０５と受光部１０６との相対位置も近くなる。この場合には、照射部１０５および受光部１０６を１つのプローブ内に組み込んでもよい。これより、照射部１０５と受光部１０６との位置関係が固定され、安定的に蛍光を測定することができる。
さらに、分析部１０１の材質は、石英であることが好ましい。石英は、紫外光を含めた広い範囲の波長の光を、より良く透過することが知られている。分析部１０１が石英であることにより、励起光がより良く分析部１０１を透過するので分析部１０１内の蛍光物質がより強く励起され、同一量の蛍光物質からより強い蛍光が生じる。そして、そのように生じた強い蛍光がより良く分析部１０１を透過し、受光部１０６により受光される。よって、血液中または血清中の蛍光物質の量を、蛍光強度の測定結果から良好に推測すること
ができる。
また、ドリップチャンバー内では、血液の流速が０により近くなる。よって、ドリップチャンバーを分析部１０１として用いれば、血液中の蛍光物質を励起することで生じる蛍光を、正確に推測することができる。
さらに、流入口１０２は、血液を分析部１０１へ流入させる入口である。図１に示す構成においては、流入口１０２が、分析部１０１の上面中央部に形成されているが、流入口１０２を形成する位置はこれに限定されるものではない。たとえば、分析部１０１の上面端部、側面、または下面のいずれかに流入口１０２を形成してもよい。なお、流入口１０２を分析部１０１の下面に形成する場合は、図４に示すように、血液ポンプ１０９を設ければ、効率的に血液を分析部１０１ｂに流入させることができる。
流出口１０３は、分析部１０１から血液を流出させる出口である。図１に示す例では、流出口１０３が、分析部１０１の下面中央部に位置しているが、その位置に限定されるものではない。たとえば、分析部１０１の下面端部、側面、または上面のいずれかに、流出口１０３を形成してもよい。また、図１に示す例では、流出口１０３が、流入口１０２と対向する面に位置しているが、そのような位置関係に限定されるものではない。たとえば図４に示すように、分析部１０１ｂの下面に流出口１０３および流入口１０２が位置していたり、分析部１０１の上面または同一の側面に流出口１０３および流入口１０２が位置していたりしてもよい。
レギュレーター１０４は、分析部１０１に流入する血液の流速を調整するものである。図１に示すように、レギュレーター１０４はニードルバルブになっており、ニードルをねじ込むことにより流速を調整することができる。たとえば、流速が１５０〜３００ｍｌ／ｍｉｎ（第１の流速）で透析システム１内を循環する血液について、レギュレーター１０４により、分析部１０１に流入する際の流速が１０ｍｌ／ｍｉｎ以下（第２の流速）となるように減速してもよい。
照射部１０５は、分析部１０１に保持された血液中の蛍光物質（ＡＧＥｓ等）に対して励起光を照射するものである。照射部１０５は、フィラメントランプ、ＬＥＤ光源またはレーザ光源であってもよい。あるいは、ＬＥＤ光源やレーザ光源により発光される励起光を、測定装置１０の外部から光ファイバー等の導光手段により導光する場合においては、当該導光手段の先端部分を照射部１０５と称してもよい。
受光部１０６は、励起光を照射されることにより励起された血液中の蛍光物質から生じる蛍光を受光するものである。蛍光物質からの蛍光は、当該蛍光物質に対応した特有の波長を有している。すなわち、血液中に特定の蛍光物質が含まれているかどうかは、蛍光強度のスペクトルがピーク強度を示す波長を調べればよい。そのようにピーク強度を示す波長を調べるために、受光部１０６を分光器に接続することも可能である。なお、分光器としては、たとえば、ＳＥＣ２０００−ＵＶ／ＩＳ（ビー・エー・エス社製）を用いることができる。
＜装置構成＞
図５は、現実の実施態様に従う測定装置１０のレイアウトおよび概略サイズを、図１の紙面と平行な方向から見た状態で示す図である。図５に示すように、照射部１０５と分析部１０１との間は、光ファイバー１１０によって接続されている。同様に、分析部１０１と受光部１０６との間も、光ファイバー１１０によって接続されている。
そして、以上の構成要素（分析部１０１、照射部１０５、受光部１０６、光ファイバー
１１０）は、ケース１１１の内部に納められている。なお、ケース１１１は、たとえば、２００ｍｍ×２４０ｍｍ程度のサイズになるが、これに限定されるものではない。
たとえば、μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）といったＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を利用した生化学分析デバイスにより、ケース１１１に含まれる機器一式を、１チップ上に設けることも可能である。これにより、ケース１１１のサイズをより小さくすることもできる。
＜透析患者と健常者の血清における蛍光の波長＞
図６は、透析患者と健常者の血清におけるＡＧＥｓ（蛍光物質）由来の蛍光強度の測定結果を示すグラフである。図６に示すように、波長が４２０ｎｍ以上である部分において、健常者と比較して透析患者の血清における蛍光強度が顕著に強くなっていることがわかる。
また、発明者らは、透析患者の血液から得た血清に、ピークが３４０ｎｍ前後の波長である励起光を照射することによって、ピークが４４０ｎｍ前後の波長である蛍光を発光する蛍光物質が顕著に含まれていることを発見した。この蛍光物質は、ＡＧＥｓの一種であると考えられる。
なお、ＡＧＥｓの代表的な例としてペントシジンがあるが、ペントシジンは、ピークが３３５ｎｍ前後の波長にある励起光を照射することによってピークが３８５ｎｍ前後の波長にある蛍光を発光するため、上記蛍光物質は、ペントシジンである蓋然性が低いといえる。
また、発明者らの解析によると、透析患者の血清に含まれるＡＧＥｓとしては、以下の分子式で示される物質である可能性が高い。
Ｃ２４Ｈ３９Ｏ４，Ｃ２５Ｈ３５Ｎ４，Ｃ３２Ｈ６９Ｏ２，Ｃ１７Ｈ６５Ｎ１２Ｏ３，ＮａＣ１１Ｈ４８Ｎ８Ｏ５，Ｃ１２Ｈ５１Ｎ４Ｏ９，Ｃ２４Ｈ４９Ｏ，Ｃ９Ｈ４５Ｎ１２Ｏ２，Ｃ８Ｈ４３Ｎ８Ｏ５，Ｃ６Ｈ３７Ｎ８Ｏ６，ＮａＣ６Ｈ３３Ｎ３Ｏ７
そして、これらの物質に係る分子量は、２８０〜３６０の範囲内または３８５〜４９０の範囲内である。よって、この範囲内の分子量を有する蛍光物質の励起が適切に行えるよう、励起光の波長を適宜選択すれば、人工透析を行った後に血液または血清に存在し得ると考えられる蛍光物質を、より的確に捕捉することが可能となる。
また、ピークが４４０ｎｍ前後の波長にある蛍光が、透析患者の血液から得た血清から測定された場合、ＡＧＥｓが十分除去できていないにもかかわらず、人工透析を終了していたこととなる。さらには、除去不十分により残留したＡＧＥｓにより、種々の疾病が引き起こされる可能性も否定できない。
したがって、人工透析においては、何らかの方法で血液中に含まれるＡＧＥｓの量を特定し、血液中に含まれるＡＧＥｓの量が十分に少なくなったことを確認してから、人工透析を終了することが好ましいと言える。
以上の観点から、本発明においては、図２に示すように、透析システム１に透析終了条件判定装置２０および透析経過提示装置２１を設け、これら２つの装置において測定装置１０の測定結果を利用することで、人工透析の管理をより適切に行うことが実現されている。以下、測定装置１０、透析終了条件判定装置２０および透析経過提示装置２１の関係を示す図７を用いて、この点をより具体的に説明する。
図７に示すように、測定装置１０では、照射部１０５から励起光を蛍光物質に照射し、その蛍光物質から生じる蛍光を、受光部１０６で受光する。推測部１１２は、受光部１０６にて受光された蛍光に係る強度の測定結果を受け取り、その蛍光強度に基づいて、蛍光物質の量を推測する。
なお、推測部１１２は、図７に示すように、測定装置１０のみが備える構成に限定されるわけではない。つまり、透析終了条件判定装置２０および透析経過提示装置２１が、それぞれ推測部１１２と同様の構成を備えていてもよい。これにより、透析終了条件判定装置２０および透析経過提示装置２１のそれぞれにおいて、測定装置１０の受光部１０６にて受光された蛍光強度の測定結果に基づき、蛍光物質の量を推測することが可能となる。
＜透析終了条件判定装置２０＞
透析終了条件判定装置２０は、判定部２０１と、記憶部２０２とを備えている。
判定部２０１は、推測部１１２から受け取った蛍光物質の量と、透析終了を判定するための蛍光物質の量を示す基準値とを比較するものである。そして、記憶部２０２は、当該基準値を保持しているものである。
透析終了条件判定装置２０をこのような構成とすることで、推測部１１２から受け取った蛍光物質の量が基準値を下回った場合、つまり、人工透析対象の血中から蛍光物質が十分に除去された場合には、判定部２０１において、透析を終了させてもよい旨を判定することができる。そして、判定部２０１からそのような判定結果を透析装置１５や血液ポンプ１２等に伝達し、透析を終了させることができる。
このように透析終了を判定することで、血液中に含まれる蛍光物質の量が十分に少なくなったこと確実に判定してから人工透析を終了することが可能となる。
＜透析経過提示装置２１＞
透析経過提示装置２１は、表示部２１１と、記憶部２１２とを備えている。表示部２１１は、人工透析が行われている最中に、推測部１１２から送信される蛍光物質の量を示すデータ（経過データ）を、連続して表示するものである。さらに、記憶部２１２は、透析開始以降の人工透析対象の血液中における蛍光物質の量の経過データを保持するものである。このように、透析中における蛍光物質の量を連続して表示部２１１において提示することで、人工透析中における蛍光物質の除去程度をリアルタイムでモニタリングできる。
なお、測定装置１０は、図２に示すように、透析システム１に対してただ１つのみである場合に限定されるわけではなく、２つ以上の測定装置を１つの透析システムに設けてもよい。そして、このように設けられた複数の測定装置のそれぞれに対して、透析終了条件判定装置および透析経過提示装置を設けてもよい。このように、複数個の測定装置、複数個の透析終了条件判定装置、または複数個の透析経過提示装置を、１つの透析システムに設けることにより、透析システム１における複数点においてＡＧＥｓの量をモニタリングすることが可能となり、より適切に人工透析を管理することが可能となる。
＜まとめ＞
以上のように、透析システム１は、測定装置１０により、血液中の蛍光物質から生じる蛍光を測定することができる。また、透析終了条件判定装置２０により、蛍光強度の測定結果から蛍光物質の量を推測し透析終了条件を判定することができる。さらに、透析経過提示装置２１により、当該蛍光物質の量を連続して提示することができる。
ここで、血液中のＡＧＥｓは、蛍光物質として扱うことができる。よって、人工透析を
行っている最中にＡＧＥｓの量をモニタできる透析経過提示装置２１を透析システム１に組み込むことで、過去の症例等に基づく経験則により定められていた人工透析時の管理値（透析時間、透析液の濃度、透析液の流量等）を、客観的なデータであるＡＧＥｓの量に基づいてコントロールすることが可能となる。またＡＧＥｓが血液中に残らないように人工透析の終了を透析終了条件判定装置２０により判定することで、人工透析の管理をより適切に行うことが可能となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示す範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示す範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、通常の人工透析の終了条件判定等以外にも、たとえば、ダイアライザーの前後で蛍光測定を行うことで、ダイアライザーが蛍光物質を除去する性能に係る評価に好適に用いられる。また、血液中または血清中の蛍光物質の測定に限定されず、蛍光物質を人工透析対象から除去した後の透析液に対して蛍光測定を行うことで、たとえば、腹膜透析（ＰＤ）における終了条件判定、蛍光物質の除去性能評価にも好適に用いられる。さらに、人工透析以外にも、糖尿病や糖尿病合併症等の成人病検査・予防機器、健康管理システム等にも好適に用いられる。
１ 透析システム
２ 腕部
１０ 測定装置
１１ 動脈シャント
１２，１０９ 血液ポンプ
１３ 動脈側ドリップチャンバー
１４ ダイアライザー
１５ 透析装置
１６ 静脈側ドリップチャンバー
１７ 分岐バルブ
１８ 静脈シャント
２０ 透析終了条件判定装置
２１ 透析経過提示装置
１０１，１０１ａ，１０１ｂ 分析部
１０２ 流入口
１０３ 流出口
１０４ レギュレーター
１０５ 照射部
１０６ 受光部
１０７ シリンジ採取部（孔）
１０８ シリンジ
１１０ 光ファイバー
１１１ ケース
１１２ 推測部
２０１ 判定部
２０２，２１２ 記憶部
２１１ 表示部
Ｂ 液溜り

Claims (10)

  1. 人工透析された血液を保持する分析部と、
    上記血液中または上記血液から得られた血清中の蛍光物質に対して励起光を照射する照射部と、
    上記励起光の照射により生じる蛍光を受光する受光部と、
    上記受光部にて受光された蛍光に係る強度の測定結果を受け取り、その蛍光強度に基づいて、上記蛍光物質の量を推測する推測部と、
    を備えており、
    上記血液または上記血清が第１の流速で流れる流路から分取された上記血液または上記血清が、上記分析部に流入する場合において、
    上記分析部に流入する上記血液または上記血清を第２の流速に減速するレギュレーターを備えていることを特徴とする測定装置。
  2. 上記第２の流速が、１０ｍｌ／ｍｉｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
  3. 上記分析部は、
    上記血液または上記血清を流入させる流入口と、
    上記血液または上記血清を流出させる流出口と、
    を備えているとともに、上記血液または上記血清を保持した際に、上記血液または上記血清の液溜まりが形成される容量を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。
  4. 上記液溜まりから上記血液または上記血清を採取するために、シリンジを挿入するための孔が上記分析部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
  5. 上記血液を遠心分離して血清を得る機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。
  6. 上記分析部の材質が、石英であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置。
  7. 上記励起光のピーク波長が、３３８〜３４２ｎｍの範囲であり、上記蛍光のピーク波長が、４２０〜４６０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測定装置。
  8. 上記蛍光物質の分子量が、２８０〜３６０の範囲内または３８５〜４９０の範囲内であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
  9. 人工透析された血液を保持する分析部と、
    上記血液中または上記血液から得られた血清中の蛍光物質に対して励起光を照射する照射部と、
    上記励起光の照射により生じる蛍光を受光する受光部と、
    上記受光部にて受光された蛍光に係る強度の測定結果を受け取り、その蛍光強度に基づいて、上記蛍光物質の量を推測する推測部と、
    を備えている測定装置により蛍光強度を測定し、
    上記蛍光強度の測定結果から推測される蛍光物質の量と、所定の基準値とを比較し、その比較結果により透析終了条件を判定する判定部を備えていることを特徴とする透析終了条件判定装置。
  10. 人工透析された血液を保持する分析部と、
    上記血液中または上記血液から得られた血清中の蛍光物質に対して励起光を照射する照射部と、
    上記励起光の照射により生じる蛍光を受光する受光部と、
    上記受光部にて受光された蛍光に係る強度の測定結果を受け取り、その蛍光強度に基づいて、上記蛍光物質の量を推測する推測部と、
    を備えている測定装置により蛍光強度を測定し、
    上記蛍光強度の測定結果から推測される蛍光物質の量を、連続して提示する提示部を備えていることを特徴とする透析経過提示装置。
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