JPH0622612B2 - 透析装置の校正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、除水（限外過）量が直接コントロールでき
ダイアライザの限外過能の変化に関係なく所望の除水
が行える透析装置の校正方法に関する。

＜従来の技術＞ 従来、透析装置では、チューブ状の膜で内室、外室を仕
切り、これらに血液と透析液とを夫々反対方向に流し、
血液の透析・除水を行うダイアライザが用いられる。所
望の除水を行う為、ダイアライザの膜を挾んで、血液回
路側の圧力と透析液回路側の圧力が測定され、これら圧
力の差である限外過圧ＴＭＰが設定限外過圧になる
ように、例えば透析液回路側に設けられた陰圧ポンプが
制御される。

前記ダイアライザの限外過能ＵＦＲＰは時間の経過と
共に低下し、設定過圧が一定のままだと所望の除水を
行えない。従来、特開昭５９−２７４９号に示されるよ
うな方法によって限外過能ＵＦＲＰの低下による誤差
を修正している。この従来例では、前記ダイアライザの
限外過能ＵＦＲＰを測定する装置を設け、人工透析の
途中で所定時間毎に限外過能を測定し、この測定結果
に基づき所望の除水が行えるように新たな設定限外過
圧を演算し直し、限外過圧ＴＭＰがこの設定限外過
圧になるように前記陰圧ポンプを制御している。

しかしながら、このような装置では、限外過能を測定
する手段が必要で構成が複雑となり、また、人工透析
（所要時間：５〜７時間）の途中（例えば３０分間隔）
で限外過能の測定を何回も行う必要がある為、その間
透析が出来なかったり、限外過能ＵＦＲＰに誤差が生
ずる欠点がある。

本件出願人は先に特願昭６１−２４６３２０号によって
上記した欠点のない透析装置を提案した。第３図はこの
発明に基づく透析装置の具体例を示す構成図である。図
中、１は患者、２はチューブ状の膜２ａで内室２ｂ、外
室２ｃに仕切られ夫々に血液と透析液が反対方向に流さ
れるダイアライザ、３は患者１とダイアライザ２の血液
側の入口２ｂ_１との間の血液回路、４はダイアライザ２
の血液側の出口２ｂ_２と患者１との間の血液回路、５は
ダイアライザ２の透析液側の入口２ｃ_１に接続された入
口側透析液回路、６はダイアライザ２の透析液側の出口
２ｃ_２に接続された出口側透析液回路、７はダイアライ
ザ２の透析液側の出口２ｃ_２に接続された分岐回路であ
る。

８は入口側透析液回路５と出口側透析液回路６間を接続
するバイパス回路、９はバイパス回路８より上流の入口
側透析液回路５に設けられた流量測定用のオリフィス、
１０はバイパス回路８より下流の出口側透析液回路６に
設けられた流量測定用のオリフィス、１１は入口側透析
液回路５に定流量の透析液を流す定流量弁である。

Ｐ_１はダイアライザ２へ患者１からの血液を送液する血
液ポンプ、Ｐ_２は出口側透析液回路６に設けられた制御
ポンプ、Ｐ_３は分岐回路７に設けられた除水ポンプ、Ｖ
_１は入口側透析液回路５に設けられたバルブ、Ｖ_２は出
口側透析液回路６に設けられたバルブ、Ｖ_３はバイパス
回路８に設けられたバルブである。

ＣＮＴは制御部でこの中にオリフィス９，１０からの差
圧信号Ｍ_０，Ｍ_１を切換えるマルチプレクサ１２、Ａ／
Ｄ変換器１３、ＣＰＵ１４、ドライブ回路１５等が含ま
れてる。

このような構成で、透析時、血液ポンプＰ_１、制御ポン
プＰ_２、除水ポンプＰ_３を回転し、バルブＶ_１，Ｖ_２を
開き、バルブＶ_３を閉とし、定流量弁１１より一定流量
の透析液をダイアライザ２に送って透析を行う。入口側
透析液回路５を流れる透析液の流量はオリフィス９の差
圧Ｍ_１に基づき測定され、出口側透析液回路６を流れる
流量はオリフィス１０の差圧Ｍ_０に基づき測定される。
除水ポンプＰ_３の回転によりダイアライザ２の透析液側
の出口２ｂ_２の透析液流量が減少しようとする。出口側
透析液回路６を流れる流量を入口側透析液回路５を流れ
る流量と等しくなるように制御ポンプＰ_２をコントロー
ルすると、このポンプの回転数が増して透析液側の液圧
が下がり、ダイアライザ膜２ａを介して血液側から透析
液側に水が移動して除水が行われる。このときに除水ポ
ンプＰ_３で引いた流量が除水量となる。

この装置は除水量が除水ポンプＰ_３の回転数から直接求
められ、限外過能を測定する手段が要らず、ダイアラ
イザ２の限外過能の低下に関わらず、除水ポンプＰ_３
を制御することによって所望の除水量が得られる利点が
ある。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところで、このような測定装置ではオリフィス９，１０
並びにこれらオリフィスからの差圧を電気信号に変換す
る差圧計の器差誤差を補償するため校正が行われる。校
正は、除水ポンプＰ_３を止め除水量をゼロにし、制御ポ
ンプＰ_２を止めて、バルブＶ_１，Ｖ_２を閉、バルブＶ_３
を開として、オリフィス９，及びオリフィス１０に同一
流量の透析液を流し、そのときのオリフィス９の差圧Ｍ
_１ｃ及びオリフィス１０の差圧Ｍ_０ｃを記憶させ、透析
時、 Ｍ_０−Ｍ_１＝Ｍ_０ｃ−Ｍ_１ｃ …（１） となるように制御ポンプＰ_２を制御して器差誤差を補償
している。

しかしながら、定流量弁１１は第４図に示す流量特性を
有し、下流側の圧力状態によって定流量弁１１にかかる
差圧が変化し流量特性が変化する欠点がある。この原因
の一つは制御ポンプＰ_２の圧損の影響による。透析液が
制御ポンプＰ_２を通過するとき圧損が生ずる。圧損は制
御ポンプＰ_２の回転状態によって変化する。校正時、回
転数が低い場合、圧損が増え定流量弁１１にかかる差圧
が小さくなって流量が少なくなる。校正時と透析時とで
オリフィス９を流れる流量がこのように変化してしまう
と正しい校正は行えない。

もう一つの原因は除水ポンプＰ_３を止めたことによる影
響である。透析時には除水ポンプＰ_３が回転しており透
析液圧は低くなっているが、校正時、除水ポンプＰ_３が
止められると液圧が上がり、定流量弁１１にかかる差圧
が小さくなって、先の場合と同様、オリフィス９を流れ
る流量が変って正しい校正が行えない。

本発明の解決しようとする技術的課題は、前記透析装置
において、前記定流量弁の下流側の圧力状態が透析時と
校正時とで変らず流量変化が起こらないようにし正確な
校正が行えるようにすることにある。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明方法の第１の発明の構成は、前記したダイアライ
ザの入口側透析液回路及び出口側透析液回路を流れる流
量が等しくなるように前記制御ポンプを制御し、前記除
水ポンプによって所望の除水を行うようにした透析装置
において、校正時、前記制御ポンプを透析時と同じ回転
状態に保持し、透析液を前記ダイアライザをバイパスし
て前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路に流し夫
々の回路を流れる流量を検出して校正値として記憶さ
せ、透析時、前記入口側透析液回路及び出口側透析液回
路を流れる流量の差が前記検出信号の差に一致するよう
に制御したことにある。

本発明方法の第２の発明の構成は、前記透析装置におい
て、校正時、前記入口側透析液回路に設けた差圧流量検
出手段によって校正動作に入る直前の透析時における差
圧を検出して記憶させておき、透析液を前記ダイアライ
ザをバイパスして前記入口側透析液回路及び出口側透析
液回路に流し、前記流量検出手段の検出値が前記差圧と
一致するように前記制御ポンプを制御し、このときの前
記入口側透析液回路及び出口側透析液回路を流れる流量
に対応した信号を検出し記憶させ、透析時、前記入口側
透析液回路及び出口側透析液回路を流れる流量の差が前
記記憶させた信号の差に一致するように制御したことに
ある。

＜作用＞ 前記の技術手段は次のように作用する。即ち、前記第１
の発明において、前記除水ポンプを止めた状態で透析状
態に切換えて前記制御ポンプを制御し、このときの制御
ポンプの回転をホールドして校正状態に切換え流量信号
の読み込みを行う。このように回路には透析時に近い状
態の流量が流れており、校正時と透析時とで流量制御誤
差を小さくすることができる。

前記第２の発明において、前記ダイアライザの入口側透
析液回路に設けられた前記流量検出手段の差圧は透析時
と変らない。この状態で流量信号の読み込みを行えば、
校正時と透析時とで流量制御誤差を小さくできる。

＜実施例＞ 以下、第１図及び第２図のフローチャートに従い本発明
方法を説明する。尚、本発明方法を実施する装置は第３
図に示すものと実質的に変らないのでこの図を使って本
発明方法を説明する。

第１の発明について第１図のフローチャートに従い説明
を行う。先ず、バルブＶ_１，Ｖ_２を閉、バルブＶ_３を開
とし流路を校正状態とする（ステップ（１））。この状
態で制御ポンプＰ_２を止めた状態で、オリフィス９，１
０の差圧信号をＣＰＵ１４に読込む（ステップ
（２））。バルブＶ_１，Ｖ_２を開、バルブＶ_３を閉とし
て、流路を透析状態に切換え（ステップ（３））、除水
ポンプＰ_３を止めて読込んだ信号に基づき（１）式に従
って制御ポンプＰ_２を制御する（ステップ（４））。こ
のときの制御ポンプＰ_２の回転をホールドし流路を校正
状態に切換える（ステップ（５））、オリフィス９，１
０の差圧信号をＣＰＵ１４に読込む（ステップ
（６））。透析時、この読込んだ信号に基づき（１）式
に従って制御ポンプＰ_２を制御している。制御ポンプＰ
_２は透析時と近い状態で回転しているため、透析時に近
い流量が流れており、校正時と透析時とで流量制御誤差
を小さくすることができる。

次に第２の発明について第２図のフローチャートに従い
説明を行う。先ず、透析状態から校正状態に移行する直
前のオリフィス９の差圧信号をＣＰＵ１４に読込む（ス
テップ（１））。バルブＶ_１，Ｖ_２を閉、バルブＶ_３を
開とし流路を校正状態に切換える（ステップ（２））。
除水ポンプＰ_３を止め、オリフィス９の差圧信号が読込
んだ差圧信号に一致するように制御ポンプＰ_２を制御す
る（ステップ（３））。この状態でオリフィス９，１０
の差圧信号を読込み記憶する（ステップ（４））。透析
時、この読込んだ信号に基づき（１）式に従って制御ポ
ンプＰ_２を制御する。

本方法によれば回路に透析時と同じ流量が流れており、
校正時と透析時とで流量制御誤差を更に小さくすること
ができる。尚、校正時、透析液はダイアライザ２をバイ
パスして流れるダイアライザの圧損は小さいので流路が
変っても定流量弁１１にかかる差圧は変らない。

＜発明の効果＞ 本発明方法によれば前記定流量弁の下流側の圧力状態が
透析時と校正時とで変らず流量変化が起こらないため正
確な校正が行える。尚、校正は治療前に行う程度で良く
透析効率を低下させることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１の発明を説明するためのフロ
ーチャート、第２図は本発明方法の第２の発明を説明す
るためのフローチャート、第３図は従来の透析装置の構
成図、第４図は定流量弁の流量特性図である。 １……患者、２……ダイアライザ、３，４……血液回
路、５……入口側透析液回路、６……出口側透析液回
路、７……分岐回路、８……バイパス回路、９，１０…
…オリフィス、１１……定流量弁、Ｐ_１……血液ポン
プ、Ｐ_２……制御ポンプ、Ｐ_３……除水ポンプ、Ｖ_１，
Ｖ_２，Ｖ_３……バルブ、ＣＮＴ……制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイアライザの透析液側の入口に接続され
   た入口側透析液回路に定流量弁を設け、前記ダイアライ
   ザの透析液側の出口に接続された出口側透析液回路及び
   分岐回路に夫々制御ポンプ及び除水ポンプを設け、透析
   時、前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路を流れ
   る流量が等しくなるように前記制御ポンプを制御し、前
   記除水ポンプによって所望の除水を行うようにした透析
   装置において、校正時、前記制御ポンプを透析時と同じ
   回転状態に保持し、透析液を前記ダイアライザをバイパ
   スして前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路に流
   し夫々の回路を流れる流量を検出して校正値として記憶
   させ、透析時、前記入口側透析液回路及び出口側透析液
   回路を流れる流量の差が前記検出信号の差に一致するよ
   うに制御したことを特徴とする透析装置の校正方法。
2. 【請求項２】ダイアライザの透析液側の入口に接続され
   た入口側透析液回路に定流量弁を設け、前記ダイアライ
   ザの透析液側の出口に接続された出口側透析液回路及び
   分岐回路に夫々制御ポンプ及び除水ポンプを設け、透析
   時、前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路を流れ
   る流量が等しくなるように前記制御ポンプを制御し、前
   記除水ポンプによって所望の除水を行うようにした透析
   装置において、校正時、前記入口側透析液回路に設けた
   差圧流量検出手段によって校正動作に入る直前の透析時
   における差圧を検出して記憶させておき、透析液を前記
   ダイアライザをバイパスして前記入口側透析液回路及び
   出口側透析液回路に流し、前記流量検出手段の検出値が
   前記差圧と一致するように前記制御ポンプを制御し、こ
   のときの前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路を
   流れる流量に対応した信号を検出し記憶させ、透析時、
   前記入口側透析液回路及び出口側透析液回路を流れる流
   量の差が前記記憶させた信号の差に一致するように制御
   したことを特徴とする透析装置の校正方法。