JPH0531182A - 血液透析装置 - Google Patents
血液透析装置Info
- Publication number
- JPH0531182A JPH0531182A JP3193891A JP19389191A JPH0531182A JP H0531182 A JPH0531182 A JP H0531182A JP 3193891 A JP3193891 A JP 3193891A JP 19389191 A JP19389191 A JP 19389191A JP H0531182 A JPH0531182 A JP H0531182A
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- path
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Abstract
(57)【要約】
【構成】透析器１に対する透析液給液路９と透析排液路
８にそれぞれ定量ポンプ１８、１９を設け、また血液流
入路６と血液流出路７にそれぞれ特定物質の濃度計１
６、１７を設け、濃度情報により定量ポンプ１８、１９
をフィードバック制御することにより除水を制御する。 【効果】血液透析における除水量制御を定量ポンプで行
うことができ、しかも正確に制御できるので簡単な構成
となり、血液透析装置の小型化・信頼性の向上・コスト
軽減が図れる。
８にそれぞれ定量ポンプ１８、１９を設け、また血液流
入路６と血液流出路７にそれぞれ特定物質の濃度計１
６、１７を設け、濃度情報により定量ポンプ１８、１９
をフィードバック制御することにより除水を制御する。 【効果】血液透析における除水量制御を定量ポンプで行
うことができ、しかも正確に制御できるので簡単な構成
となり、血液透析装置の小型化・信頼性の向上・コスト
軽減が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は腎不全患者の治療に用い
られる血液透析装置に関し、特に血液中の水分を除去す
る血液透析装置に関する。
られる血液透析装置に関し、特に血液中の水分を除去す
る血液透析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】血液透析装置は腎不全患者の治療を行な
う装置として広く普及している。透析療法は単に血液中
の老廃物を除去するだけでなく、尿の出ない透析患者か
ら飲食した水分をも除去するいわゆる除水の役割を果た
しているが、この除水の制御を誤れば患者の生命に危険
を及ぼすこととなるため、血液透析装置には厳しい除水
制御性能が要求される。
う装置として広く普及している。透析療法は単に血液中
の老廃物を除去するだけでなく、尿の出ない透析患者か
ら飲食した水分をも除去するいわゆる除水の役割を果た
しているが、この除水の制御を誤れば患者の生命に危険
を及ぼすこととなるため、血液透析装置には厳しい除水
制御性能が要求される。
【０００３】除水の制御を行なうために従来は透析器内
の浸透性半透膜で隔たれた血液流路と透析液流路の圧力
差すなわち限外濾過圧を絞り弁等で調整していたが、近
年透析器が高性能化し除水能が向上したため小さな限外
濾過圧で多量の除水が可能となり限外濾過圧の調整では
十分な除水量の調整が困難となった。そこで現在では透
析液の透析器への流入量と透析器からの流出量を調節す
ることにより除水量を制御する方法が主流となってい
る。その例を以下に示す。
の浸透性半透膜で隔たれた血液流路と透析液流路の圧力
差すなわち限外濾過圧を絞り弁等で調整していたが、近
年透析器が高性能化し除水能が向上したため小さな限外
濾過圧で多量の除水が可能となり限外濾過圧の調整では
十分な除水量の調整が困難となった。そこで現在では透
析液の透析器への流入量と透析器からの流出量を調節す
ることにより除水量を制御する方法が主流となってい
る。その例を以下に示す。
【０００４】図３、図４は透析器１に流入する透析液流
量と透析器から流出する透析液流量を等しくする複式ポ
ンプを用いて透析液の等流量回路を構成し、透析排液路
８側に除水用定量ポンプ４を設けることにより、上記定
量ポンプの流量に等しい除水を行うものである。ここ
で、図３では複式ポンプにプランジャーの周動型ポンプ
２を使用し、逆止弁３で液の流れを一方向に整流してお
り、また図４では伸縮性膜１３で隔たれた２室を持つチ
ャンバー１２に加圧ポンプ１１で透析液を送り込み、電
磁弁１０で流路を切り替えることで図２と同様の機能を
実現している。なお、図中６は血液流入路、７は血液流
出路、５は血液ポンプ、９は透析液供給路、８ａは透析
排液路、８ｂは除水路である。
量と透析器から流出する透析液流量を等しくする複式ポ
ンプを用いて透析液の等流量回路を構成し、透析排液路
８側に除水用定量ポンプ４を設けることにより、上記定
量ポンプの流量に等しい除水を行うものである。ここ
で、図３では複式ポンプにプランジャーの周動型ポンプ
２を使用し、逆止弁３で液の流れを一方向に整流してお
り、また図４では伸縮性膜１３で隔たれた２室を持つチ
ャンバー１２に加圧ポンプ１１で透析液を送り込み、電
磁弁１０で流路を切り替えることで図２と同様の機能を
実現している。なお、図中６は血液流入路、７は血液流
出路、５は血液ポンプ、９は透析液供給路、８ａは透析
排液路、８ｂは除水路である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの方式の利点は
透析液の等流量回路が正確に構成された場合、特に厳し
い流量測定をすることなく必要とする除水精度が得られ
ることである。しかし図３に示す方法では、等流量回路
の精度を得るための圧力調整やプランジャー周動部のシ
ールの耐久性が問題となり、また図４に示す方法では、
電磁弁および伸縮性膜の耐久性が問題となる。また、双
方ともに流れが間欠的となり、これを避けるためには同
じポンプ回路を２つ並列に設け、それぞれ逆相で駆動す
る必要があり構成が複雑となる。
透析液の等流量回路が正確に構成された場合、特に厳し
い流量測定をすることなく必要とする除水精度が得られ
ることである。しかし図３に示す方法では、等流量回路
の精度を得るための圧力調整やプランジャー周動部のシ
ールの耐久性が問題となり、また図４に示す方法では、
電磁弁および伸縮性膜の耐久性が問題となる。また、双
方ともに流れが間欠的となり、これを避けるためには同
じポンプ回路を２つ並列に設け、それぞれ逆相で駆動す
る必要があり構成が複雑となる。
【０００６】上述の問題点を解決する除水装置として、
原理的には図５に示すように非常に簡素な構成が考えら
れる。すなわち、透析器１への透析液供給路９側の定量
ポンプ４ａで必要な透析液流量を設定し透析排液路８側
の定量ポンプ４ｂを透析液流量に必要な除水流量を加算
した流量に設定することにより除水を行なうものであ
る。しかしこの場合、透析液供給路側、透析排液路側各
ポンプに非常に厳しい定量性を必要とするため、除水量
を常に監視し定量ポンプの流量を補正する、すなわちフ
ィードバック制御を必要とする。このことについて、以
下に定量的に説明する。
原理的には図５に示すように非常に簡素な構成が考えら
れる。すなわち、透析器１への透析液供給路９側の定量
ポンプ４ａで必要な透析液流量を設定し透析排液路８側
の定量ポンプ４ｂを透析液流量に必要な除水流量を加算
した流量に設定することにより除水を行なうものであ
る。しかしこの場合、透析液供給路側、透析排液路側各
ポンプに非常に厳しい定量性を必要とするため、除水量
を常に監視し定量ポンプの流量を補正する、すなわちフ
ィードバック制御を必要とする。このことについて、以
下に定量的に説明する。
【０００７】血液透析において通常透析液の流量は透析
効率の関係から５００cc/min前後に設定される。これに
対し除水は５時間透析で約５０００ccの能力を要し、こ
のときの誤差が±３００cc以下になる必要がある。すな
わち除水量は約±１cc/minの誤差以内で制御しなければ
ならない。これは透析液流量制御に対する許容誤差が±
０．２％であることを意味する。このような精度のよい
流量計を構成することは容易ではない。
効率の関係から５００cc/min前後に設定される。これに
対し除水は５時間透析で約５０００ccの能力を要し、こ
のときの誤差が±３００cc以下になる必要がある。すな
わち除水量は約±１cc/minの誤差以内で制御しなければ
ならない。これは透析液流量制御に対する許容誤差が±
０．２％であることを意味する。このような精度のよい
流量計を構成することは容易ではない。
【０００８】以上の点に鑑み、本発明は図４のように透
析器に対する透析液供給路および透析排液路を独立した
ポンプで透析・除水を行なう場合、各ポンプの流量制御
に関し新たな方式を提供し、より高い除水精度を可能と
することを課題とするものである。
析器に対する透析液供給路および透析排液路を独立した
ポンプで透析・除水を行なう場合、各ポンプの流量制御
に関し新たな方式を提供し、より高い除水精度を可能と
することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、透析器の透析
液側に透析液を供給し血液側に血液を供給し、該透析器
内に設けられた浸透性半透膜を介して透析液と血液を接
触させ、血液から老廃物および水分を除去する血液透析
装置において、透析液供給路及び透析排液路にそれぞれ
定量ポンプが設けられ、血液流入路及び血液流出路には
前記浸透性半透膜を通過しない血中の特定物質の濃度を
測定する濃度計がそれぞれ設けられ、前記各濃度計計か
らの前記特定物質の濃度の差により前記透析液供給路及
び透析排液路の定量ポンプの少なくとも一方を制御する
ことを特徴とするものである。
液側に透析液を供給し血液側に血液を供給し、該透析器
内に設けられた浸透性半透膜を介して透析液と血液を接
触させ、血液から老廃物および水分を除去する血液透析
装置において、透析液供給路及び透析排液路にそれぞれ
定量ポンプが設けられ、血液流入路及び血液流出路には
前記浸透性半透膜を通過しない血中の特定物質の濃度を
測定する濃度計がそれぞれ設けられ、前記各濃度計計か
らの前記特定物質の濃度の差により前記透析液供給路及
び透析排液路の定量ポンプの少なくとも一方を制御する
ことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】除水によって血液中の水分と一緒に老廃物等が
透析液に排出される。しかし血球等大きな粒子や高分子
量の物質は血液中に残る。従ってそれらの血液中に残る
物質の濃度は除水によって高くなる。いま透析器に対す
る単位時間当たりの血液流入量をＢｉ、透析器に流入す
る前の血液中の特定物質の濃度をＣｉ、透析器から流出
した、すなわち除水を経た血液中の特定物質の濃度をＣ
ｏとすれば、単位時間の除水量Ｖは Ｖ＝Ｂｉ・（Ｃｏ−Ｃｉ）／Ｃｏ で表わすことができる。すなわち透析器への血液流入量
と血液流入路および血液流出路での特定物質の濃度とを
測定し、この式にしたがって除水量を求めて透析液供給
路および透析排液路の各ポンプを制御することにより正
確な除水を行なうことができる。
透析液に排出される。しかし血球等大きな粒子や高分子
量の物質は血液中に残る。従ってそれらの血液中に残る
物質の濃度は除水によって高くなる。いま透析器に対す
る単位時間当たりの血液流入量をＢｉ、透析器に流入す
る前の血液中の特定物質の濃度をＣｉ、透析器から流出
した、すなわち除水を経た血液中の特定物質の濃度をＣ
ｏとすれば、単位時間の除水量Ｖは Ｖ＝Ｂｉ・（Ｃｏ−Ｃｉ）／Ｃｏ で表わすことができる。すなわち透析器への血液流入量
と血液流入路および血液流出路での特定物質の濃度とを
測定し、この式にしたがって除水量を求めて透析液供給
路および透析排液路の各ポンプを制御することにより正
確な除水を行なうことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例を示す図であって、１は透析
器、９は透析液供給路、８は透析排液路、１８及び１９
は定量ポンプ、１６及び１７は濃度計、５は血液ポン
プ、６は血液流入路、７は血液流出路、１４は回転数計
数器、１５は制御部である。
る。図１は本発明の実施例を示す図であって、１は透析
器、９は透析液供給路、８は透析排液路、１８及び１９
は定量ポンプ、１６及び１７は濃度計、５は血液ポン
プ、６は血液流入路、７は血液流出路、１４は回転数計
数器、１５は制御部である。
【００１２】透析液供給路９と透析排液路８にはそれぞ
れ定量ポンプ１８、１９が設けられている。これらの定
量ポンプ１８、１９は制御部１５よりそれぞれ独立して
制御され、例えば回転数で制御される回転制御式が用い
られる。透析液供給路９の設けられた定量ポンプ１９は
予め設定された流量に対応する一定の回転数で固定運転
される。また、血液は血液ポンプ５で一定流量で透析器
１に供給され、血液流入路６と血液流出路７にそれぞれ
設けられた濃度計１６、１７は各路の血液中の特定物質
の濃度を検出し制御部１５にその情報を送る。
れ定量ポンプ１８、１９が設けられている。これらの定
量ポンプ１８、１９は制御部１５よりそれぞれ独立して
制御され、例えば回転数で制御される回転制御式が用い
られる。透析液供給路９の設けられた定量ポンプ１９は
予め設定された流量に対応する一定の回転数で固定運転
される。また、血液は血液ポンプ５で一定流量で透析器
１に供給され、血液流入路６と血液流出路７にそれぞれ
設けられた濃度計１６、１７は各路の血液中の特定物質
の濃度を検出し制御部１５にその情報を送る。
【００１３】制御部１５は流量計１６と流量計１７から
濃度情報と血液ポンプに設けた回転数計数器１４による
血液流量値から単位時間あたりの除水量を求め、それが
予め設定された除水量に相当するように透析排液路８側
の定量ポンプ１８の回転数を制御する。図２は特定物質
として赤血球を用いた場合の濃度計を示した図であっ
て、２０は血液流路に直列に接続された血液チューブ、
２２はコイル、２３はインダクタンス測定回路である。
赤血球は磁性を持つため血液流路にコイル２２を巻けば
そのコイルのインダクタンスは赤血球濃度に応じて変化
する。このインダクタンスの変化から濃度を求めること
が出来る。赤血球濃度の検出には例えば赤外線の散乱測
定など光学的手法も用いることができる。
濃度情報と血液ポンプに設けた回転数計数器１４による
血液流量値から単位時間あたりの除水量を求め、それが
予め設定された除水量に相当するように透析排液路８側
の定量ポンプ１８の回転数を制御する。図２は特定物質
として赤血球を用いた場合の濃度計を示した図であっ
て、２０は血液流路に直列に接続された血液チューブ、
２２はコイル、２３はインダクタンス測定回路である。
赤血球は磁性を持つため血液流路にコイル２２を巻けば
そのコイルのインダクタンスは赤血球濃度に応じて変化
する。このインダクタンスの変化から濃度を求めること
が出来る。赤血球濃度の検出には例えば赤外線の散乱測
定など光学的手法も用いることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば血液透析における除水機
能を従来法に比べてより簡単な構成で行うことができ、
結果として血液透析装置の小型化・信頼性の向上・コス
ト軽減が図れる。
能を従来法に比べてより簡単な構成で行うことができ、
結果として血液透析装置の小型化・信頼性の向上・コス
ト軽減が図れる。
【図１】本発明の血液透析装置の実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】血液流路内の赤血球濃度を測定する濃度計を示
す図である。
す図である。
【図３】プランジャー周動型複式ポンプを用いた従来の
血液透析装置を示す図である。
血液透析装置を示す図である。
【図４】伸縮性膜で隔たれた２室を持つチャンバーを用
いた従来の血液透析装置を示す図である。
いた従来の血液透析装置を示す図である。
【図５】独立した２つのポンプによる除水の原理を示す
図である。
図である。
１ 透析器 ５ 血液ポンプ ６ 血液流入路 ７ 血液流出路 ８ 透析排液路 ９ 透析液供給路 １４ 回転数計数器 １５ 制御部 １６、１７ 濃度計 １８、１９ 定量ポンプ ２０ 血液チューブ ２２ コイル ２３ インダクタンス測定回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 透析器の透析液側に透析液を供給し血液
側に血液を供給し、該透析器内に設けられた浸透性半透
膜を介して透析液と血液を接触させ、血液から老廃物お
よび水分を除去する血液透析装置において、透析液供給
路及び透析排液路にそれぞれ定量ポンプが設けられ、血
液流入路及び血液流出路には前記浸透性半透膜を通過し
ない血中の特定物質の濃度を測定する濃度計がそれぞれ
設けられ、前記各濃度計計からの前記特定物質の濃度の
差により前記透析液供給路及び透析排液路の定量ポンプ
の少なくとも一方を制御することを特徴とする血液透析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193891A JPH0531182A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193891A JPH0531182A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531182A true JPH0531182A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16315463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193891A Pending JPH0531182A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 血液透析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0531182A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014224770A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 学校法人東京理科大学 | 電気特性測定装置、電気特性測定方法およびプログラム |
| JP2015029882A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | ニプロ株式会社 | 血液浄化装置 |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3193891A patent/JPH0531182A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014224770A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 学校法人東京理科大学 | 電気特性測定装置、電気特性測定方法およびプログラム |
| JP2015029882A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | ニプロ株式会社 | 血液浄化装置 |
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