JPH0649137B2 - 濾過装置に於る濾液流量制御システム及びその方法 - Google Patents
濾過装置に於る濾液流量制御システム及びその方法Info
- Publication number
- JPH0649137B2 JPH0649137B2 JP60504344A JP50434485A JPH0649137B2 JP H0649137 B2 JPH0649137 B2 JP H0649137B2 JP 60504344 A JP60504344 A JP 60504344A JP 50434485 A JP50434485 A JP 50434485A JP H0649137 B2 JPH0649137 B2 JP H0649137B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filtration
- flow rate
- fluid
- pressure
- curve
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/22—Controlling or regulating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/26—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes and internal elements which are moving
- A61M1/262—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes and internal elements which are moving rotating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3403—Regulation parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3403—Regulation parameters
- A61M1/341—Regulation parameters by measuring the filtrate rate or volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/16—Rotary, reciprocated or vibrated modules
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
- A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/24—Specific pressurizing or depressurizing means
- B01D2313/243—Pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/60—Specific sensors or sensor arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/90—Additional auxiliary systems integrated with the module or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/02—Rotation or turning
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、濾過装置内に於る濃縮流体の流量の最適化に
関し、より詳細には、実際に検出した操作曲線用データ
を基に、血漿搬出システム内でのプラズマの流量を最適
化するシステムに関する。
関し、より詳細には、実際に検出した操作曲線用データ
を基に、血漿搬出システム内でのプラズマの流量を最適
化するシステムに関する。
２．従来技術の説明 従来の濾過装置は、流体の流れを、多孔質の膜に対し３
分岐した構成となっている。濾過される供給流体は、膜
の第１面側に流入し、濾過装置の長手軸方向に沿って膜
の第１面を通過し且つ第１面の反対側に位置する第２面
から取り出される。一方、膜を通過せず、膜に沿って流
れる供給流体の成分は濃縮流体として取り出される。
分岐した構成となっている。濾過される供給流体は、膜
の第１面側に流入し、濾過装置の長手軸方向に沿って膜
の第１面を通過し且つ第１面の反対側に位置する第２面
から取り出される。一方、膜を通過せず、膜に沿って流
れる供給流体の成分は濃縮流体として取り出される。
全血からプラズマを分離して、細胞群から成る濃縮流体
を得る血漿搬出システム等の代表的な濾過適用例では、
濾過流体のパーセンテージ、即ち、絶対流量を成るべく
大きくすることが望ましい。濾過流量が適度で且つ膜面
積が一定の場合、濾過流量は、濾過膜の両面間の差（Ｔ
ＭＰ）に略々比例する。
を得る血漿搬出システム等の代表的な濾過適用例では、
濾過流体のパーセンテージ、即ち、絶対流量を成るべく
大きくすることが望ましい。濾過流量が適度で且つ膜面
積が一定の場合、濾過流量は、濾過膜の両面間の差（Ｔ
ＭＰ）に略々比例する。
然し、濾過流量が増大すると、膜内外圧は可逆閉塞作用
により濾過流量の増大分以上に増大する。斯かる閉塞作
用は、閉塞発生後に濾過流量が減少すると、濾過膜の孔
の目詰まりが消滅し、ＴＭＰと濾過流量との間に元の略
々線形的な関係が再び確立されると云う意味に於て可逆
的である。然し、濾液流量（及びＴＭＰ）が十分に多い
場合は、赤血球、血小板或は他の粒状物質が膜の孔に永
久的に滞留して膜に不可逆的な目詰まりが発生する。こ
の目詰まりは、膜の有効面積を減少させ、更に、この目
詰まり状態が継続すると濾過流量が減少する一方、ＴＭ
Ｐは一定か或は増大する。又、濾過流量が一定の場合
は、ＴＭＰは増大する。他方、濾過流量が減少すると、
濾過膜の一部には目詰まり状態が残り、膜の有効面積が
永久的に減少したままとなる。この為、ＴＭＰと流量間
に於ける元の関係が不適切に変化する。
により濾過流量の増大分以上に増大する。斯かる閉塞作
用は、閉塞発生後に濾過流量が減少すると、濾過膜の孔
の目詰まりが消滅し、ＴＭＰと濾過流量との間に元の略
々線形的な関係が再び確立されると云う意味に於て可逆
的である。然し、濾液流量（及びＴＭＰ）が十分に多い
場合は、赤血球、血小板或は他の粒状物質が膜の孔に永
久的に滞留して膜に不可逆的な目詰まりが発生する。こ
の目詰まりは、膜の有効面積を減少させ、更に、この目
詰まり状態が継続すると濾過流量が減少する一方、ＴＭ
Ｐは一定か或は増大する。又、濾過流量が一定の場合
は、ＴＭＰは増大する。他方、濾過流量が減少すると、
濾過膜の一部には目詰まり状態が残り、膜の有効面積が
永久的に減少したままとなる。この為、ＴＭＰと流量間
に於ける元の関係が不適切に変化する。
濾過流量制御システムの一例が、Ｍ．Ｊ．ライサット、
Ｂ．シュミット、Ｗ．サムトリーン、Ｈ．Ｊ．ガーラン
ドによる「平面状の微細孔膜を用いた血漿搬出法に於け
る搬送考察」（“Transport Consideration in Flat Sh
eet Microporous Membrane Plasmpheresis、"Plasma The
rapy Transfusion Technology、Vol.4,No.4,1983pp.373-
85）に記載されている。斯かるシステムは、供給流体
（血液）と濾過流体（プラズマ）を搬送する複数のポン
プを有するポンプシステムを使用する。又、制御システ
ムは、供給流体のポンプ流量及び３本の濾過流路の総て
について、夫々の流路内圧力を検出する。更に、クラン
プ手段が膜表面に供給される供給流体の流量を制御す
る。そして、検出情報を使用して、開示しない制御アル
ゴリズムにより、濾過流量とクランプ手段を制御し、Ｔ
ＭＰを一定に維持し、流入口と流出口間の圧力差を所望
値とする。
Ｂ．シュミット、Ｗ．サムトリーン、Ｈ．Ｊ．ガーラン
ドによる「平面状の微細孔膜を用いた血漿搬出法に於け
る搬送考察」（“Transport Consideration in Flat Sh
eet Microporous Membrane Plasmpheresis、"Plasma The
rapy Transfusion Technology、Vol.4,No.4,1983pp.373-
85）に記載されている。斯かるシステムは、供給流体
（血液）と濾過流体（プラズマ）を搬送する複数のポン
プを有するポンプシステムを使用する。又、制御システ
ムは、供給流体のポンプ流量及び３本の濾過流路の総て
について、夫々の流路内圧力を検出する。更に、クラン
プ手段が膜表面に供給される供給流体の流量を制御す
る。そして、検出情報を使用して、開示しない制御アル
ゴリズムにより、濾過流量とクランプ手段を制御し、Ｔ
ＭＰを一定に維持し、流入口と流出口間の圧力差を所望
値とする。
平面膜型装置に替えて、細管分離器を使用するシステム
も提案されている。この細管分離器は、薄肉で孔が多数
開設された壁を備える中空の繊維を用いる。繊維壁は、
本質的に多孔質の膜であり、平面状の膜と同様に機能す
る。細管分離器を備えるシステムは、Ｄ．Ｈ．バックホ
ルツ、Ｊ．ポーテン、Ｍ．アンダーソン、Ｃ．ヘルフィ
グスタイン、Ａ．リン、Ｊ．スミス、Ｍ．パス、Ｊ．マ
クロー、Ｅ．シュナイダーによる「フェノールＣＯＳ１
０細管分離器を使用するプラズマ分離」（“Plasm Sepa
ration Using the Fenwal COS10 Capillary Plasm Sepa
rator,"Plasmpheresis,edited by Y.Nose,P.S.Malcesk
y,J.W.Smith,P.S.Raven Press,New York,1983.）に記載
されている。
も提案されている。この細管分離器は、薄肉で孔が多数
開設された壁を備える中空の繊維を用いる。繊維壁は、
本質的に多孔質の膜であり、平面状の膜と同様に機能す
る。細管分離器を備えるシステムは、Ｄ．Ｈ．バックホ
ルツ、Ｊ．ポーテン、Ｍ．アンダーソン、Ｃ．ヘルフィ
グスタイン、Ａ．リン、Ｊ．スミス、Ｍ．パス、Ｊ．マ
クロー、Ｅ．シュナイダーによる「フェノールＣＯＳ１
０細管分離器を使用するプラズマ分離」（“Plasm Sepa
ration Using the Fenwal COS10 Capillary Plasm Sepa
rator,"Plasmpheresis,edited by Y.Nose,P.S.Malcesk
y,J.W.Smith,P.S.Raven Press,New York,1983.）に記載
されている。
発明の要約 本発明に係る濾過流量制御システムは、多孔質の膜濾過
器を有する濾過装置と、この濾過装置を介して供給流
体、濃縮流体、及び濾過流体をポンプ送りするポンプを
有する流量制御装置と、膜内外圧を検出し且つ表示する
圧力センサーと、ポンプ装置を制御して膜圧外圧（ＴＭ
Ｐ）に応じて濾過流量を最適化する濾過流量制御装置と
から成る。
器を有する濾過装置と、この濾過装置を介して供給流
体、濃縮流体、及び濾過流体をポンプ送りするポンプを
有する流量制御装置と、膜内外圧を検出し且つ表示する
圧力センサーと、ポンプ装置を制御して膜圧外圧（ＴＭ
Ｐ）に応じて濾過流量を最適化する濾過流量制御装置と
から成る。
前記濾過流体制御システムは、該制御システムを用いる
濾過装置の少なくとも一つの作動点に於て実際のＴＭＰ
−濾過流量データを検出し、この実際の作動点データか
ら外挿法による推定により想定曲線を設定し、更に想定
曲線を平行移動して制御曲線を求める。制御曲線は、想
定曲線に対して最も望ましいように回転移動され、特別
の制御特性曲線を得る。
濾過装置の少なくとも一つの作動点に於て実際のＴＭＰ
−濾過流量データを検出し、この実際の作動点データか
ら外挿法による推定により想定曲線を設定し、更に想定
曲線を平行移動して制御曲線を求める。制御曲線は、想
定曲線に対して最も望ましいように回転移動され、特別
の制御特性曲線を得る。
濾過装置は、流体特性曲線によって表わされる実際のシ
ステム操作特性曲線が制御曲線と交差する点に於て作動
する。制御曲線を想定曲線に対し平行移動する値を選定
して、最適濾過流量を得る位置に作動点を設定する。こ
の作動点に於て濾過装置の可逆的閉塞が始まる。この作
動点よりも、濾過流量が増大すると濾過器が損傷するお
それがあり、一方、減少した場合には、得られる濾過流
体量が少なくなる。
ステム操作特性曲線が制御曲線と交差する点に於て作動
する。制御曲線を想定曲線に対し平行移動する値を選定
して、最適濾過流量を得る位置に作動点を設定する。こ
の作動点に於て濾過装置の可逆的閉塞が始まる。この作
動点よりも、濾過流量が増大すると濾過器が損傷するお
それがあり、一方、減少した場合には、得られる濾過流
体量が少なくなる。
前記濾過装置は、供給流体が全血、濃縮流体が細胞群、
濾過流体がプラズマである血漿搬出システムに使用した
場合、特に有利である。血漿搬出システムでは、血液の
流量は、供血者の条件に応じて制御され且つプラズマの
流量は、血液の流量に対して制御される。濃縮流体の流
量と濾過流体の流量の和が供給流体の流量であり、よっ
て、プラズマの流量制御は、供給流体である血液と濃縮
流体である細胞群の流量を、これらの流体をポンプ送り
する複数の蠕動式ポンプを制御することにより行なえ
る。
濾過流体がプラズマである血漿搬出システムに使用した
場合、特に有利である。血漿搬出システムでは、血液の
流量は、供血者の条件に応じて制御され且つプラズマの
流量は、血液の流量に対して制御される。濃縮流体の流
量と濾過流体の流量の和が供給流体の流量であり、よっ
て、プラズマの流量制御は、供給流体である血液と濃縮
流体である細胞群の流量を、これらの流体をポンプ送り
する複数の蠕動式ポンプを制御することにより行なえ
る。
図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を考慮
することにより、更に明瞭となろう。
することにより、更に明瞭となろう。
第１図は、本発明に係る濾過流量制御システムの略ブロ
ック図、 第２図は、第１図のシステムの作動を理解する上で有用
な曲線を示すグラフ、 第３図は、第１図のシステムの制御順序を示すフローチ
ャート、 第４図は、一般に第３図に示す反復モータ制御更新サイ
クルの略ブロック図、 第５図は、第４図に示すモータ制御更新サイクルの一部
の詳細なブロック図。
ック図、 第２図は、第１図のシステムの作動を理解する上で有用
な曲線を示すグラフ、 第３図は、第１図のシステムの制御順序を示すフローチ
ャート、 第４図は、一般に第３図に示す反復モータ制御更新サイ
クルの略ブロック図、 第５図は、第４図に示すモータ制御更新サイクルの一部
の詳細なブロック図。
発明の詳細な説明 第１図は、本発明に係る濾過流量制御システム10を示
し、このシステム10は、濾過装置12と、ポンプ装置14
と、P2圧力センサー16と、濾過流量制御装置18と、濃縮
流体用容器20及び濾過流体用容器22とから成る。濾過シ
ステム10は、他の適切な濾過適用例にも用いることがで
きるが、血漿搬出システムに於て全血からプラズマを濾
過する際に特に有用である。本明細書に開示の発明は、
その特許範囲を前記濾過流量制御システム10に限定して
いるが、斯かる濾過流量制御システム10を用いた血漿搬
出システムは、ポール・プリンス及び他の出願人によ
り、１９８４年６月２９日に出願され、共に係属中で且
つ共通の譲受人に譲渡された特許出願番号第０６／６２
６，０３４号「血液抽出及び再注輪流量制御システム及
び方法」により完全に開示されている。
し、このシステム10は、濾過装置12と、ポンプ装置14
と、P2圧力センサー16と、濾過流量制御装置18と、濃縮
流体用容器20及び濾過流体用容器22とから成る。濾過シ
ステム10は、他の適切な濾過適用例にも用いることがで
きるが、血漿搬出システムに於て全血からプラズマを濾
過する際に特に有用である。本明細書に開示の発明は、
その特許範囲を前記濾過流量制御システム10に限定して
いるが、斯かる濾過流量制御システム10を用いた血漿搬
出システムは、ポール・プリンス及び他の出願人によ
り、１９８４年６月２９日に出願され、共に係属中で且
つ共通の譲受人に譲渡された特許出願番号第０６／６２
６，０３４号「血液抽出及び再注輪流量制御システム及
び方法」により完全に開示されている。
濾過装置12は、固定式の平面膜、或は細管分離器型の装
置でもよいが、渦巻流を利用した剪断流式分離器が好ま
しい。この剪断流式分離器は、例えば、プラズマである
濾過流体が矢印34で示す方向に流動して通過する複数の
孔が開設された円筒状の回転式濾過膜を有する一般に円
筒状のハウジングを備える。
置でもよいが、渦巻流を利用した剪断流式分離器が好ま
しい。この剪断流式分離器は、例えば、プラズマである
濾過流体が矢印34で示す方向に流動して通過する複数の
孔が開設された円筒状の回転式濾過膜を有する一般に円
筒状のハウジングを備える。
２個の磁極片36、38は、密閉型濾過ハウジング間にはさ
んで磁気的に連結されており、濾過膜32を支持する回転
体40及び電磁カップリング36は、濾過器用モータ44及び
モータ軸42により回転される。モータ44は、濾過流量制
御装置18からの命令に基づいて制御された速度で一般的
に駆動される。濾過器用モータ44は、位置フィードバッ
クセンサーを有する。位置フィードバックセンサーは、
ホール効果素子を利用しており、濾過器用モータ44が１
回転する間に１２のパルスを濾過流量制御装置18に戻
し、これら１２個のパルスは等間隔で発生するようにな
っている。
んで磁気的に連結されており、濾過膜32を支持する回転
体40及び電磁カップリング36は、濾過器用モータ44及び
モータ軸42により回転される。モータ44は、濾過流量制
御装置18からの命令に基づいて制御された速度で一般的
に駆動される。濾過器用モータ44は、位置フィードバッ
クセンサーを有する。位置フィードバックセンサーは、
ホール効果素子を利用しており、濾過器用モータ44が１
回転する間に１２のパルスを濾過流量制御装置18に戻
し、これら１２個のパルスは等間隔で発生するようにな
っている。
本発明は、濾過装置12の特別な形状に関するものではな
いため、簡略的且つ理想的に示してある。然し、濾過装
置12の好適な形状は、ドナルド Ｗ．ショーエンドーフ
ァーにより１９８４年３月２１日に出願され、本願と同
一の譲受人に譲渡された特許出願第５９１，９２５号
「懸濁液からの物質の分離方法及びその装置」により完
全に説明されている。
いため、簡略的且つ理想的に示してある。然し、濾過装
置12の好適な形状は、ドナルド Ｗ．ショーエンドーフ
ァーにより１９８４年３月２１日に出願され、本願と同
一の譲受人に譲渡された特許出願第５９１，９２５号
「懸濁液からの物質の分離方法及びその装置」により完
全に説明されている。
作用を説明する。先ず、抗凝固剤の添加された全血が、
流入口50から濾過装置12内に流入する。供給流体（全
血）は、円筒状回転膜32の周囲に流れると共に濃縮流体
用の流出口52に向って長手方向下方に流下する。血漿搬
出システムの本願に開示の適用例では、この流出口52を
介して細胞群である濃縮流体が流出する。供給流体が流
入口50から流出口52側に長手方向下方に流下すると、本
例ではプラズマである供給流体の濾過成分が、濾過膜32
の孔を矢印34で示す方向に通過すると共に、濾過流体用
容器22に連結された濾過流体流出口54を介して濾過装置
12から流出する。濾過流体用容器22は外気に連通する所
を簡略的に示してある。好適実施例によれば、この容器
22は濾過流体を気圧レベルに維持すると共に外気の汚染
から隔離するために、可撓性の膜から成るボトル、即ち
容器である。
流入口50から濾過装置12内に流入する。供給流体（全
血）は、円筒状回転膜32の周囲に流れると共に濃縮流体
用の流出口52に向って長手方向下方に流下する。血漿搬
出システムの本願に開示の適用例では、この流出口52を
介して細胞群である濃縮流体が流出する。供給流体が流
入口50から流出口52側に長手方向下方に流下すると、本
例ではプラズマである供給流体の濾過成分が、濾過膜32
の孔を矢印34で示す方向に通過すると共に、濾過流体用
容器22に連結された濾過流体流出口54を介して濾過装置
12から流出する。濾過流体用容器22は外気に連通する所
を簡略的に示してある。好適実施例によれば、この容器
22は濾過流体を気圧レベルに維持すると共に外気の汚染
から隔離するために、可撓性の膜から成るボトル、即ち
容器である。
ポンプ装置14は、蠕動式血液供給ポンプ58と、同じく蠕
動式濃縮流体用ポンプ60とを有する。蠕動式血液供給ポ
ンプ58は、駆動モータM2を具備する。この駆動モータM2
は、通常の方法で濾過流量制御装置18に接続されると共
に該装置から制御路64を介して速度命令を受ける。濾過
装置駆動用モータ44と同様、蠕動式血液供給ポンプ58を
駆動するモータM2は、従来型のホール効果位置サンサー
であって、フィードバック路66を介して濾過流体制御装
置18に対しモータM2が１回転する間に１２個のパルスが
発生するようにされた、回転位置表示パルスを供給す
る。蠕動式血液供給ポンプ58は、本願に開示の適用例で
は供血者である供血源から導管70を介して供給流体を受
容すると共に、受容した供給流体を導管72を介して濾過
装置12の流入口50に制御された速度でポンプ送りする。
動式濃縮流体用ポンプ60とを有する。蠕動式血液供給ポ
ンプ58は、駆動モータM2を具備する。この駆動モータM2
は、通常の方法で濾過流量制御装置18に接続されると共
に該装置から制御路64を介して速度命令を受ける。濾過
装置駆動用モータ44と同様、蠕動式血液供給ポンプ58を
駆動するモータM2は、従来型のホール効果位置サンサー
であって、フィードバック路66を介して濾過流体制御装
置18に対しモータM2が１回転する間に１２個のパルスが
発生するようにされた、回転位置表示パルスを供給す
る。蠕動式血液供給ポンプ58は、本願に開示の適用例で
は供血者である供血源から導管70を介して供給流体を受
容すると共に、受容した供給流体を導管72を介して濾過
装置12の流入口50に制御された速度でポンプ送りする。
蠕動式濃縮流体用ポンプ60は、通常の方法で濾過流量制
御装置18に接続されると共に該装置18から制御路74を介
して速度命令を受ける。又、蠕動式濃縮流体用ポンプ60
は、駆動モータM3を具備する。この駆動モータM3は、速
度命令を受けると共に、ホール効果位置フィードバック
センサーを有する。このホール効果装置は、濾過流量制
御装置18に対して、モータM3が１回転する間に等間隔で
１２個発生するようにされたパルスから成る位置フィー
ドバック信号を供給する。フィードバックパルスは、フ
ィードバック路76を介して濾過流量制御装置18に伝達さ
れる。
御装置18に接続されると共に該装置18から制御路74を介
して速度命令を受ける。又、蠕動式濃縮流体用ポンプ60
は、駆動モータM3を具備する。この駆動モータM3は、速
度命令を受けると共に、ホール効果位置フィードバック
センサーを有する。このホール効果装置は、濾過流量制
御装置18に対して、モータM3が１回転する間に等間隔で
１２個発生するようにされたパルスから成る位置フィー
ドバック信号を供給する。フィードバックパルスは、フ
ィードバック路76を介して濾過流量制御装置18に伝達さ
れる。
蠕動式濃縮流体用ポンプ60は、濃縮流体を導管80を介し
て流出口52から受容すると共に、同濃縮流体を導管82を
介して濃縮流体用容器20に制御された速度でもってポン
プ送りする。濾過流体用容器22と同様、濃縮流体用容器
20も外気に連通している。然し乍ら、本願の場合、濃縮
流体用容器20内の濃縮流体をフィルター型の換気孔を使
用して外気の汚染から防護する必要がある。結果とし
て、濾過流体の流量を直接制御するためのポンプが濾過
流体路に全く配設されていなくとも、蠕動式濃縮流体用
ポンプ60による濃縮流体の流量を、蠕動式濃縮流体用ポ
ンプ58による濃縮流体の流量に対して制御することによ
り、流出口54を通過する濾過流体の流量を制御できる。
従って、本明細書に開示する濾過流量の制御に関する説
明は、濾過流体の直接流量制御と共に、供給流体の流量
及び濃縮流体の流量制御による濾過流体の間接的流量制
御を包含することは明らかである。
て流出口52から受容すると共に、同濃縮流体を導管82を
介して濃縮流体用容器20に制御された速度でもってポン
プ送りする。濾過流体用容器22と同様、濃縮流体用容器
20も外気に連通している。然し乍ら、本願の場合、濃縮
流体用容器20内の濃縮流体をフィルター型の換気孔を使
用して外気の汚染から防護する必要がある。結果とし
て、濾過流体の流量を直接制御するためのポンプが濾過
流体路に全く配設されていなくとも、蠕動式濃縮流体用
ポンプ60による濃縮流体の流量を、蠕動式濃縮流体用ポ
ンプ58による濃縮流体の流量に対して制御することによ
り、流出口54を通過する濾過流体の流量を制御できる。
従って、本明細書に開示する濾過流量の制御に関する説
明は、濾過流体の直接流量制御と共に、供給流体の流量
及び濃縮流体の流量制御による濾過流体の間接的流量制
御を包含することは明らかである。
一般に、供給ポンプ58と濃縮流体用ポンプ60による供給
流体と濃縮流体の相対的流量制御を行うことにより、濾
過流量を制御することができる。非圧縮性の流体にあっ
ては、両流量の差は、濾過流体の流量に等しい。然し、
本例の血漿搬出システムでは、供給流体用ポンプ58を濾
過装置12とは別個に制御して、供給流体源である供血者
からの供給流体の抽出を最適化することが望ましい。そ
して、濃縮流体用ポンプ60を供給流体用ポンプ58による
供給流体の流量に関連して制御し、流出口54を通過する
濾過流体の流量をシステム制御する。ここで、ポンプ60
を断続線56で示すように流出口54を通過する濾過流体の
流量を直接制御する如く位置決めしてもよい。以下の説
明では、ポンプ60が、導管80及び導管82間の濃縮流体流
路に沿って配設されている。
流体と濃縮流体の相対的流量制御を行うことにより、濾
過流量を制御することができる。非圧縮性の流体にあっ
ては、両流量の差は、濾過流体の流量に等しい。然し、
本例の血漿搬出システムでは、供給流体用ポンプ58を濾
過装置12とは別個に制御して、供給流体源である供血者
からの供給流体の抽出を最適化することが望ましい。そ
して、濃縮流体用ポンプ60を供給流体用ポンプ58による
供給流体の流量に関連して制御し、流出口54を通過する
濾過流体の流量をシステム制御する。ここで、ポンプ60
を断続線56で示すように流出口54を通過する濾過流体の
流量を直接制御する如く位置決めしてもよい。以下の説
明では、ポンプ60が、導管80及び導管82間の濃縮流体流
路に沿って配設されている。
P2圧力センサー16は、蠕動式供給流体用ポンプ58と濾過
装置12の流入口50間を伸張する導管72に沿う圧力を検出
する。圧力センサー16は、検出圧力に応じて圧力値を表
示する。そして、この表示は、圧力フィードバック路86
を介して制御装置18に伝達される。圧力センサー16は、
膜32の流入口側と直接的な流体流関係にある流路に接続
されると共に、膜32の流出口側と直接的な流体流関係に
ある濾過流体が一定の気圧レベルに維持されるので、セ
ンサー16により検出された圧力は、濾過膜32の両面の圧
力差に、導管72の検出点と流入口50に於る圧力損失の補
正分と、導管72と濾過流体用容器22の相対高さによって
決る圧力ヘッドと、回転体40の回転による遠心力で生じ
る圧力と、濾過装置30に於る流体力学的圧力損失とを加
味したものが表される。
装置12の流入口50間を伸張する導管72に沿う圧力を検出
する。圧力センサー16は、検出圧力に応じて圧力値を表
示する。そして、この表示は、圧力フィードバック路86
を介して制御装置18に伝達される。圧力センサー16は、
膜32の流入口側と直接的な流体流関係にある流路に接続
されると共に、膜32の流出口側と直接的な流体流関係に
ある濾過流体が一定の気圧レベルに維持されるので、セ
ンサー16により検出された圧力は、濾過膜32の両面の圧
力差に、導管72の検出点と流入口50に於る圧力損失の補
正分と、導管72と濾過流体用容器22の相対高さによって
決る圧力ヘッドと、回転体40の回転による遠心力で生じ
る圧力と、濾過装置30に於る流体力学的圧力損失とを加
味したものが表される。
流量制御装置18の構造は、詳細に示していないが、マイ
クロプロセッサをモータに連結する通常のアナログ／デ
ジタル変換器及びデジタル／アナログ変換器と、濾過装
置10のフィードバック装置を有する通常のマイクロプロ
セッサによる制御システムでもよい。濃縮流体用容器20
は、濃縮流体が充満する迄、該流体を一時的の貯留する
もので、充満すると血漿搬出システムは濾過器30の作動
を休止して濃縮流体を流体供給源に戻す。各一回の濾過
操作と濃縮流体の流体供給源への戻しでもって、濾過サ
イクルが構成されている。
クロプロセッサをモータに連結する通常のアナログ／デ
ジタル変換器及びデジタル／アナログ変換器と、濾過装
置10のフィードバック装置を有する通常のマイクロプロ
セッサによる制御システムでもよい。濃縮流体用容器20
は、濃縮流体が充満する迄、該流体を一時的の貯留する
もので、充満すると血漿搬出システムは濾過器30の作動
を休止して濃縮流体を流体供給源に戻す。各一回の濾過
操作と濃縮流体の流体供給源への戻しでもって、濾過サ
イクルが構成されている。
第２図に示す曲線は、本発明に係る濾過装置により濾過
流体の流量を制御する方法を例示したものである。本例
の場合、各濾過操作は初期期間と共に開始され、この期
間中は、供給ポンプ58は、供給流体を一定且つ比較的低
い流量、例えば、毎分５０ミリリットルの割合でポンプ
送りする。この流量は、供給流体の供給流量能力内にあ
る如く選定される。この初期期間中に、濾過装置12に流
体が供給され、該装置の作動が安定すると初期計測が実
施される。この計測は、一又はそれ以上の比較的低い流
量状態に於る、P2圧力センサーによる圧力値の検出及び
検出情報の記憶を含む。例えば、圧力データは、点Ｐで
示す毎分５ミリリットルの流量、及び点Ｑで示す毎分２
０ミリリットルの流量に対する圧力値である。そして、
作動特性は点Ｐでの検出圧力が９４mmHgであり、又点Ｑ
での検出圧力は１００mmHgである。
流体の流量を制御する方法を例示したものである。本例
の場合、各濾過操作は初期期間と共に開始され、この期
間中は、供給ポンプ58は、供給流体を一定且つ比較的低
い流量、例えば、毎分５０ミリリットルの割合でポンプ
送りする。この流量は、供給流体の供給流量能力内にあ
る如く選定される。この初期期間中に、濾過装置12に流
体が供給され、該装置の作動が安定すると初期計測が実
施される。この計測は、一又はそれ以上の比較的低い流
量状態に於る、P2圧力センサーによる圧力値の検出及び
検出情報の記憶を含む。例えば、圧力データは、点Ｐで
示す毎分５ミリリットルの流量、及び点Ｑで示す毎分２
０ミリリットルの流量に対する圧力値である。そして、
作動特性は点Ｐでの検出圧力が９４mmHgであり、又点Ｑ
での検出圧力は１００mmHgである。
これらの検出された初期点は、想定曲線を通過する。そ
して、前記の場合、想定曲線は線形想定曲線100を構成
する直線である。線形想定曲線100は、例えば、毎分２
０ｍの濾過流量につきＴＭＰが８mmHg変化する傾斜角
を有するとに共に、濾過流量が０の時、圧力軸に於て９
２mmHgの値と交差する。
して、前記の場合、想定曲線は線形想定曲線100を構成
する直線である。線形想定曲線100は、例えば、毎分２
０ｍの濾過流量につきＴＭＰが８mmHg変化する傾斜角
を有するとに共に、濾過流量が０の時、圧力軸に於て９
２mmHgの値と交差する。
前記９２mmHgのＴＭＰは、濾過装置12の流入口50近傍に
於ける圧力検出点での、流量とは無関係な一定の圧力オ
フセットである。この圧力オフセットは、濾過装置の特
定の使用法によりかなり変化するが、例えば、遠心力に
より引き起される圧力９５mmHgから、圧力センサーと濾
過流体用容器22の高低差による圧力ヘッド３５mmHgを差
し引き、更に、その差に、濾過装置12内の渦巻乱流力に
よる３２mmHgを加えた値である。従って、正確なＴＭＰ
は、P2圧力センサーによって検出された圧力から一定の
オフセット分を差引き、更に、例えば、導管72の圧力降
下である流量に関連した圧力降下の追加補正分を差引い
たものである。然し乍ら、これらの流量に関連した圧力
変化は、P2圧力センサーによって検出された流量に線形
的に変化するので、該圧力変化は、自動的に線形想定曲
線100に含まれる。よって、線形想定曲線100の傾斜は、
実際のＴＭＰの変化を表すものとみなし得る。但し、こ
れらの変化の若干量は他に起因する。
於ける圧力検出点での、流量とは無関係な一定の圧力オ
フセットである。この圧力オフセットは、濾過装置の特
定の使用法によりかなり変化するが、例えば、遠心力に
より引き起される圧力９５mmHgから、圧力センサーと濾
過流体用容器22の高低差による圧力ヘッド３５mmHgを差
し引き、更に、その差に、濾過装置12内の渦巻乱流力に
よる３２mmHgを加えた値である。従って、正確なＴＭＰ
は、P2圧力センサーによって検出された圧力から一定の
オフセット分を差引き、更に、例えば、導管72の圧力降
下である流量に関連した圧力降下の追加補正分を差引い
たものである。然し乍ら、これらの流量に関連した圧力
変化は、P2圧力センサーによって検出された流量に線形
的に変化するので、該圧力変化は、自動的に線形想定曲
線100に含まれる。よって、線形想定曲線100の傾斜は、
実際のＴＭＰの変化を表すものとみなし得る。但し、こ
れらの変化の若干量は他に起因する。
プラズマ流量が低位の場合、実際に検出される流体圧力
は、線形想定曲線100に従う。然し、（供給流体の流量
が一定として）濾過流量が増大すると、濾過膜又は他の
濾過装置が可逆的に閉塞して、実際に検出される圧力
は、流体特性曲線102に示す如く、想定曲線に示す値以
上となる。
は、線形想定曲線100に従う。然し、（供給流体の流量
が一定として）濾過流量が増大すると、濾過膜又は他の
濾過装置が可逆的に閉塞して、実際に検出される圧力
は、流体特性曲線102に示す如く、想定曲線に示す値以
上となる。
前記線形想定曲線100を、実験から導びた１２mmHgの圧
力偏差値分上方に平行移動すると、制御曲線104が得ら
れる。この制御曲線104は、前記流量特性曲線102と作動
点108で交差する。
力偏差値分上方に平行移動すると、制御曲線104が得ら
れる。この制御曲線104は、前記流量特性曲線102と作動
点108で交差する。
濾過流量は、線形想定曲線100上方に在る作動点108に於
て最大、即ち最適化される。この状態で、可逆的閉塞が
始まるが、濾過膜の孔には目詰まりは発生しない。圧力
偏差分による線形想定曲線100と制御曲線104との平行移
動量が大きい場合、作動点108は非常に大きいＴＭＰ値
を有することになり、濾過膜32に不可逆的な目詰まりが
発生する。更に、この目詰まり状態が悪化すると、濾過
膜の有効面積が当初の４０平方センチメートルから減少
し、流体特性曲線102の傾斜角が大きくなる。即ち、有
効濾過面積が減少するに従って、流体特性曲線102は、
上方に平行移動され且つ反時計方向に回転される傾向に
ある。この為、作動点108は、より低いプラズマ流量と
なり、制御曲線104は、流量が０値である圧力軸方向へ
と移動する。但し、不可逆的目詰まりが発生する圧力及
び濾液流量より下方に在る操作点108で制御曲線104と流
量特性曲線102が交差する如く偏差値を選択すれば、濾
過装置12の安定操作が比較的大きい濾液流量でもって行
なえ、濾過装置の圧力−流量特性及び供給流特性を測定
することにより更に最大とすることができる。
て最大、即ち最適化される。この状態で、可逆的閉塞が
始まるが、濾過膜の孔には目詰まりは発生しない。圧力
偏差分による線形想定曲線100と制御曲線104との平行移
動量が大きい場合、作動点108は非常に大きいＴＭＰ値
を有することになり、濾過膜32に不可逆的な目詰まりが
発生する。更に、この目詰まり状態が悪化すると、濾過
膜の有効面積が当初の４０平方センチメートルから減少
し、流体特性曲線102の傾斜角が大きくなる。即ち、有
効濾過面積が減少するに従って、流体特性曲線102は、
上方に平行移動され且つ反時計方向に回転される傾向に
ある。この為、作動点108は、より低いプラズマ流量と
なり、制御曲線104は、流量が０値である圧力軸方向へ
と移動する。但し、不可逆的目詰まりが発生する圧力及
び濾液流量より下方に在る操作点108で制御曲線104と流
量特性曲線102が交差する如く偏差値を選択すれば、濾
過装置12の安定操作が比較的大きい濾液流量でもって行
なえ、濾過装置の圧力−流量特性及び供給流特性を測定
することにより更に最大とすることができる。
制御曲線140は、実際に検出した作動点Ｑ、或は、点Ｐ
及び点Ｑに基づいて数学的に求めたものであり、よっ
て、制御曲線の線形想定曲線100に対する傾斜角を変え
ることにより、濾過装置12の特別な適用法及び濾過構造
に影響される作動状態を向上させることができる。例え
ば、制御曲線を、その曲線上の毎分２０ミリリットルの
濾液流量と交差する点を中心として、毎分２０ミリリッ
トルにつき８mmHg変化する傾斜角から毎分２０ミリリッ
トルにつき４mmHg変化する傾斜角となるように回転させ
ると制御曲線106となる。
及び点Ｑに基づいて数学的に求めたものであり、よっ
て、制御曲線の線形想定曲線100に対する傾斜角を変え
ることにより、濾過装置12の特別な適用法及び濾過構造
に影響される作動状態を向上させることができる。例え
ば、制御曲線を、その曲線上の毎分２０ミリリットルの
濾液流量と交差する点を中心として、毎分２０ミリリッ
トルにつき８mmHg変化する傾斜角から毎分２０ミリリッ
トルにつき４mmHg変化する傾斜角となるように回転させ
ると制御曲線106となる。
この制御曲線106は、流体制御曲線102と交差する作動点
を作動点108より下方に有するが、傾きの緩いこの制御
曲線は、低位の濾過流量域に於て流体特性曲線との間に
かなりの差が生じる。この差でもって、濾過流体の流量
を制御する流量制御システム(error driven flow contr
ol system)が濾過流量を可能性ある比較的高い作動点へ
より早く増加させる。低い傾きを有する制御曲線106
は、濾過流量が増加する時の作動点のＴＭＰを、より厳
しく制限する。よって、高い濾液流量域での濾過膜の不
可逆的目詰まりを防止する。但し、低い濾液流量域で
は、不可逆的目詰まりに対する防止力は低い。特定の流
体特性及び濾過装置特性に応じて、他の制御曲線を使用
して濾過システム10の作動を最適化してもよいことは理
解できよう。
を作動点108より下方に有するが、傾きの緩いこの制御
曲線は、低位の濾過流量域に於て流体特性曲線との間に
かなりの差が生じる。この差でもって、濾過流体の流量
を制御する流量制御システム(error driven flow contr
ol system)が濾過流量を可能性ある比較的高い作動点へ
より早く増加させる。低い傾きを有する制御曲線106
は、濾過流量が増加する時の作動点のＴＭＰを、より厳
しく制限する。よって、高い濾液流量域での濾過膜の不
可逆的目詰まりを防止する。但し、低い濾液流量域で
は、不可逆的目詰まりに対する防止力は低い。特定の流
体特性及び濾過装置特性に応じて、他の制御曲線を使用
して濾過システム10の作動を最適化してもよいことは理
解できよう。
限界曲線110は、P2圧力センサー16により検出された作
動点での膜両面間差圧（ＴＭＰ）の上限を最大１４０mm
Hgとするものである。流体特性曲線102と制御曲線104の
交点、即ち、作動点108でのＴＭＰが１４０を超過した
場合は、１４０以下の値を作動点とする。通常のシステ
ム操作との干渉を回避するために、１４０mmHgの前記上
限値は、予想される作動点より上方に選定しており、例
えば、点Ｐ及び点Ｑの測定に於る非常な誤差、或は供給
流体の粘性特性の異常な変動等の測定誤差或は予期しな
い作動状態が発生しても、濾過膜の急激な目詰まりに対
し保護し得るよう十分低いものである。
動点での膜両面間差圧（ＴＭＰ）の上限を最大１４０mm
Hgとするものである。流体特性曲線102と制御曲線104の
交点、即ち、作動点108でのＴＭＰが１４０を超過した
場合は、１４０以下の値を作動点とする。通常のシステ
ム操作との干渉を回避するために、１４０mmHgの前記上
限値は、予想される作動点より上方に選定しており、例
えば、点Ｐ及び点Ｑの測定に於る非常な誤差、或は供給
流体の粘性特性の異常な変動等の測定誤差或は予期しな
い作動状態が発生しても、濾過膜の急激な目詰まりに対
し保護し得るよう十分低いものである。
濾過流量制御装置18の操作順序を第３図を参照して説明
する。前述のように、濾過流量制御装置18は、データプ
ロセッサであり、濾過流量制御システム10がその一部を
成す血漿搬出システムに於る全てのデータ処理を行う。
制御装置18は、濾過器用モータ44と、蠕動式流体供給用
ポンプ58のモータＭ２と、蠕動式濃縮流体用ポンプ60の
モータＭ３とを備える通常の血漿搬出システムの全ての
モータの速度を制御する。通常のデータ処理操作は、５
０ミリセカンド毎に中断され、モータ速度命令を更新す
る。このモータ制御更新サクル中、データプロセッサ
は、モータ44、58、60からの位置及び時間情報、並びに
P2圧力センサー16から線路86を介しての圧力情報等のフ
ィードバックデータ全てを検出し且つ記憶する。次い
で、データプロセッサは、濾過モータ44、蠕動式供給流
体用ポンプ58のモータＭ２、蠕動式式供給流体用ポンプ
58のモータＭ３の速度命令を更新する。
する。前述のように、濾過流量制御装置18は、データプ
ロセッサであり、濾過流量制御システム10がその一部を
成す血漿搬出システムに於る全てのデータ処理を行う。
制御装置18は、濾過器用モータ44と、蠕動式流体供給用
ポンプ58のモータＭ２と、蠕動式濃縮流体用ポンプ60の
モータＭ３とを備える通常の血漿搬出システムの全ての
モータの速度を制御する。通常のデータ処理操作は、５
０ミリセカンド毎に中断され、モータ速度命令を更新す
る。このモータ制御更新サクル中、データプロセッサ
は、モータ44、58、60からの位置及び時間情報、並びに
P2圧力センサー16から線路86を介しての圧力情報等のフ
ィードバックデータ全てを検出し且つ記憶する。次い
で、データプロセッサは、濾過モータ44、蠕動式供給流
体用ポンプ58のモータＭ２、蠕動式式供給流体用ポンプ
58のモータＭ３の速度命令を更新する。
一般に、蠕動式供給流体用ポンプ58を使用して濾過装置
12からの濃縮流体の流量を制御するが、本願では、供給
流体の供給能力に応じて蠕動式供給流体用ポンプ58を制
御すると共に、蠕動式供給流体用ポンプ60のポンプ送出
し量により供給流体の流量を変えて所望の濃縮流体の流
量を維持することが望ましい。本発明の概念による他の
手段として、濾過流体用ポンプの使用があり、このポン
プによって濾過流体の流量が直接制御される。本例の場
合、最適制御は、先ず、蠕動式供給流体用ポンプ58のモ
ータＭ２の速度命令を更新して蠕動式濃縮流体用ポンプ
60を駆動するモータＭ３のモータ速度命令の更新と同サ
イクルで最新の速度情報を得ることにより達成される。
12からの濃縮流体の流量を制御するが、本願では、供給
流体の供給能力に応じて蠕動式供給流体用ポンプ58を制
御すると共に、蠕動式供給流体用ポンプ60のポンプ送出
し量により供給流体の流量を変えて所望の濃縮流体の流
量を維持することが望ましい。本発明の概念による他の
手段として、濾過流体用ポンプの使用があり、このポン
プによって濾過流体の流量が直接制御される。本例の場
合、最適制御は、先ず、蠕動式供給流体用ポンプ58のモ
ータＭ２の速度命令を更新して蠕動式濃縮流体用ポンプ
60を駆動するモータＭ３のモータ速度命令の更新と同サ
イクルで最新の速度情報を得ることにより達成される。
所定の濾過操作は、濾過装置12と、この濾過装置12をポ
ンプ58、60及び容器22に連結する導管の初期操作と共に
開始する。この初期操作は、比較的低位で且つ一定の流
量で行なわれる。この流量は、実験により予め決定した
システムの流量能力内にある。例えば、蠕動式供給流体
用ポンプ58は、毎分５０ミリリットルの流量で作動し、
一方、蠕動式供給流体用ポンプ60は、毎分３０ミリリッ
トルの流量で作動する。従って、濃縮流体は、（供給流
体の流量の４０％）である毎分２０ミリリットルの流量
で濾過装置12から容器22に供給される。初期操作はシス
テムの作動状態を安定させ、特に圧力ヘッドが一定とな
り且つ流量０に於ける圧力軸と交差する想定曲線100の
設定に寄与する（第２図）。
ンプ58、60及び容器22に連結する導管の初期操作と共に
開始する。この初期操作は、比較的低位で且つ一定の流
量で行なわれる。この流量は、実験により予め決定した
システムの流量能力内にある。例えば、蠕動式供給流体
用ポンプ58は、毎分５０ミリリットルの流量で作動し、
一方、蠕動式供給流体用ポンプ60は、毎分３０ミリリッ
トルの流量で作動する。従って、濃縮流体は、（供給流
体の流量の４０％）である毎分２０ミリリットルの流量
で濾過装置12から容器22に供給される。初期操作はシス
テムの作動状態を安定させ、特に圧力ヘッドが一定とな
り且つ流量０に於ける圧力軸と交差する想定曲線100の
設定に寄与する（第２図）。
初期操作がシステム作動点を安定させた後の次ぎの段階
は、実測作動点データを得ることにある。第２図に示す
ように、この段階に於て、実測作動点データは、毎分５
乃至２０ミリリットルの濾過流量を示す圧力点Ｐおよび
点Ｑ、或は圧力点Ｑとして検出されたものである。検出
圧力は、毎分５ミリリットルにつき９４mmHg、及び毎分
２０ミリリットルにつき１００mmHgである。想定曲線10
0が、これら２つの圧力点から線形的に外挿法により推
定された場合、線形想定曲線100は、（圧力Ｑ−圧力
Ｐ）mmHg／（２０−５）ミリリットル／分の傾きを有す
る。この傾きは供血者に拘らず不変である。この場合、
一点のみ、即ち、点Ｐ又は点Ｑのみが必要とされ、例れ
ば、８mmHg／２０ミリリットル／分の所定傾きが用いら
れる。
は、実測作動点データを得ることにある。第２図に示す
ように、この段階に於て、実測作動点データは、毎分５
乃至２０ミリリットルの濾過流量を示す圧力点Ｐおよび
点Ｑ、或は圧力点Ｑとして検出されたものである。検出
圧力は、毎分５ミリリットルにつき９４mmHg、及び毎分
２０ミリリットルにつき１００mmHgである。想定曲線10
0が、これら２つの圧力点から線形的に外挿法により推
定された場合、線形想定曲線100は、（圧力Ｑ−圧力
Ｐ）mmHg／（２０−５）ミリリットル／分の傾きを有す
る。この傾きは供血者に拘らず不変である。この場合、
一点のみ、即ち、点Ｐ又は点Ｑのみが必要とされ、例れ
ば、８mmHg／２０ミリリットル／分の所定傾きが用いら
れる。
実際に使用したところでは、実測作動点として複数の異
ったサンプル値の平均値を用いるのが有利であることが
解った。複数のサンプルの平均値は、蠕動式供給流体用
ポンプ５８により生じるかなりの圧力の脈動を平滑化す
る傾向があり、且つ、Ｐ２圧力センサ１６がかなり低い
分解能であっても、それを補償することができる。ハイ
クォリティーの圧力センサとデータコンバータも勿論用
いることができるが、本発明においては、経済的観点か
ら最適な圧力センサとデータコンバータは、最小有効ビ
ットが４mmHgの分解能を有するものである。所定の作動
点における最終的な圧力値として４乃至５個以上のサン
プルの平均値を用いるならば、Ｐ２圧力センサの実効分
解能を約１．５mmHgにまで向上せしめることができる。
ったサンプル値の平均値を用いるのが有利であることが
解った。複数のサンプルの平均値は、蠕動式供給流体用
ポンプ５８により生じるかなりの圧力の脈動を平滑化す
る傾向があり、且つ、Ｐ２圧力センサ１６がかなり低い
分解能であっても、それを補償することができる。ハイ
クォリティーの圧力センサとデータコンバータも勿論用
いることができるが、本発明においては、経済的観点か
ら最適な圧力センサとデータコンバータは、最小有効ビ
ットが４mmHgの分解能を有するものである。所定の作動
点における最終的な圧力値として４乃至５個以上のサン
プルの平均値を用いるならば、Ｐ２圧力センサの実効分
解能を約１．５mmHgにまで向上せしめることができる。
実測作動点データを、一又はそれ以上の点、即ち、第２
図に示す点Ｐ及点Ｑで得た後、制御装置18は、制御曲線
104を決定する。前述のように、制御曲線104は、想定曲
線104を単に、一定の圧力オフセット、本例の場合、１
２mmHg分上方に平行移動することで求められる。又、特
定の例に応じて、別の導関数を用いることもできる。
図に示す点Ｐ及点Ｑで得た後、制御装置18は、制御曲線
104を決定する。前述のように、制御曲線104は、想定曲
線104を単に、一定の圧力オフセット、本例の場合、１
２mmHg分上方に平行移動することで求められる。又、特
定の例に応じて、別の導関数を用いることもできる。
供給流体の実際の特性、ポンプ流量定数および濾過形態
を正確に反映するためには、想定曲線100を算定するに
際し二つの点Ｐ及びＱを使用することが望ましい。曲線
傾斜角及び外挿法により推定した曲線は、二つのポンプ
命令に基づく相関流量から求めるので、二又はそれ以上
の検定点を使用した場合、ポンプ命令に基く流量と実際
の流量間の誤差をなくすことができる。
を正確に反映するためには、想定曲線100を算定するに
際し二つの点Ｐ及びＱを使用することが望ましい。曲線
傾斜角及び外挿法により推定した曲線は、二つのポンプ
命令に基づく相関流量から求めるので、二又はそれ以上
の検定点を使用した場合、ポンプ命令に基く流量と実際
の流量間の誤差をなくすことができる。
然し、本例の場合は、実測作動点を、点Ｑ一点のみとす
る方が経済的に有利である。全血からプラズマを濾過す
る特定例に於て、線形想定曲線100の傾きは、ヘマトク
リット値により変動する全血の粘性の実質的な変化に拘
らず、いずれのセッションにおいても約２０ミリリット
ルの流量に対し約８mmHgと略々一定である。同時に、Ｐ
２圧力センサーの分解能は、毎分２０ミリリットルの流
量に対し約８mmHgである線形想定曲線の傾きを考慮する
と比較的低い。これらの要素を検討した結果、血漿搬出
システムの特別な適用例に於ては、線形想定曲線とし
て、実験により予め決定した毎分２０ミリリットルの流
量に対し約8mmHgである傾きを採用し且つ毎分２０mmHg
の濾液流量で実際に検出した圧力点Ｑに位置づける方が
有利である。制御曲線104は、実際に検出した作動点デ
ータから決定した所定の傾き、及び圧力オフセットを有
する前記線形想定曲線から１２mmHgオフセットされる。
る方が経済的に有利である。全血からプラズマを濾過す
る特定例に於て、線形想定曲線100の傾きは、ヘマトク
リット値により変動する全血の粘性の実質的な変化に拘
らず、いずれのセッションにおいても約２０ミリリット
ルの流量に対し約８mmHgと略々一定である。同時に、Ｐ
２圧力センサーの分解能は、毎分２０ミリリットルの流
量に対し約８mmHgである線形想定曲線の傾きを考慮する
と比較的低い。これらの要素を検討した結果、血漿搬出
システムの特別な適用例に於ては、線形想定曲線とし
て、実験により予め決定した毎分２０ミリリットルの流
量に対し約8mmHgである傾きを採用し且つ毎分２０mmHg
の濾液流量で実際に検出した圧力点Ｑに位置づける方が
有利である。制御曲線104は、実際に検出した作動点デ
ータから決定した所定の傾き、及び圧力オフセットを有
する前記線形想定曲線から１２mmHgオフセットされる。
制御曲線104が設定されると、制御装置は、濾過処理が
終了する迄、モータ制御更新サイクルを毎秒２０回行
う。濾過が終了すると、濃縮流体用ポンプ60を駆動する
モータＭ３は、血漿搬出システムの他のモータと共に停
止される。
終了する迄、モータ制御更新サイクルを毎秒２０回行
う。濾過が終了すると、濃縮流体用ポンプ60を駆動する
モータＭ３は、血漿搬出システムの他のモータと共に停
止される。
第４図を参照して、濃縮流体用ポンプ60を駆動するモー
タＭ３の速度を更新するために用いるサーボ制御を詳細
に説明する。第４図は、モータＭ３の速度更新サイクル
を示す略ブロック図で、複数のブロックに示す数学的操
作及び条件動作は、濾過流量制御装置１８であるデータ
プロセッサにより実行される。
タＭ３の速度を更新するために用いるサーボ制御を詳細
に説明する。第４図は、モータＭ３の速度更新サイクル
を示す略ブロック図で、複数のブロックに示す数学的操
作及び条件動作は、濾過流量制御装置１８であるデータ
プロセッサにより実行される。
前述のように、速度制御更新サイクルは、全システムの
状態の検出及びフィードバックされるモータの実速度の
測定と共に始まる。モータＭ３の速度の更新は、本シス
テムに於ける総てのモータ速度の更新の代表的なもの
で、カウンタ／ディファレンシャルステップ120で行わ
れる。このステップ120はハードウェアカウンタが使用
され、該カウンタは、モータＭ３からフィードバックパ
ルスが入力される毎にインクリメントされる。よって、
このカウンタは、モータＭ３の累積回転数の１２倍を示
す回転位置レファレンスとなる。回転位置を示すこのカ
ウンタの計数値の差をとることにより、即ち、現在の更
新サイクルに於ける回転位置を表す計数値から、前回の
更新サイクルに於ける回転位置の計数値を引くことによ
り速度信号が発生される。次に、最新の回転位置計数値
が次回の更新サイクルに備えて格納される。次に、最新
の速度計数値がステップ122で８倍されモータＭ３計数
値信号M3CNTが発生される。同様にモータＭ２計数値信
号M2CNTが、フィードポンプ58のモータＭに用に決定さ
れる。
状態の検出及びフィードバックされるモータの実速度の
測定と共に始まる。モータＭ３の速度の更新は、本シス
テムに於ける総てのモータ速度の更新の代表的なもの
で、カウンタ／ディファレンシャルステップ120で行わ
れる。このステップ120はハードウェアカウンタが使用
され、該カウンタは、モータＭ３からフィードバックパ
ルスが入力される毎にインクリメントされる。よって、
このカウンタは、モータＭ３の累積回転数の１２倍を示
す回転位置レファレンスとなる。回転位置を示すこのカ
ウンタの計数値の差をとることにより、即ち、現在の更
新サイクルに於ける回転位置を表す計数値から、前回の
更新サイクルに於ける回転位置の計数値を引くことによ
り速度信号が発生される。次に、最新の回転位置計数値
が次回の更新サイクルに備えて格納される。次に、最新
の速度計数値がステップ122で８倍されモータＭ３計数
値信号M3CNTが発生される。同様にモータＭ２計数値信
号M2CNTが、フィードポンプ58のモータＭに用に決定さ
れる。
モータＭ２が供給流体を毎分３５ミリリットルの流量で
供給できる程度の速度に達しているか否かを判断するた
め、速度信号M2CNTは，ステップ124でチェックされる。
ＹＥＳの場合は、通常作動状態と判断され、更新サイク
ルが完全に行なわれる。他方、検出された速度が毎分３
５ミリリットルの流量で供給流体を供給できる以下の場
合は、特別なケース（スタートアップ）又は他の異常作
動状態と判断され、濃縮流体用ポンプ６０を抑制して、
濾過流量が０となるよう供給流体用ポンプ５８の流量に
合致させる。これは、積算／比較ステップ１２８から出
力される濃縮流体即ち細胞群の流量パーセント命令１２
６の命令値を１００％を表す値に任意設定することによ
り達成できる。以下の詳細な説明から明らかなように、
これは、０濾液流量、即ち、０プラズマ流量に対応する
もので、供給流体即ち全血の流量が毎分３５ミリリット
ルを超過し、次いで、濾過流量が０から安定した流量と
なる以前の、サーボループの望ましくない過渡現象を防
止するものである。積算器及び比較器が、１００％値を
出力すると、スイッチ１３０は、Ｍ３速度命令出力１３
２として、先に更新された供給ポンプモータＭ２流量命
令Ｍ２ＦＣＯＭと同じ値を発生する如くセットされる。
これにより効果的にモータＭ３の速度を、をモータＭ２
の速度に追従させることができる。
供給できる程度の速度に達しているか否かを判断するた
め、速度信号M2CNTは，ステップ124でチェックされる。
ＹＥＳの場合は、通常作動状態と判断され、更新サイク
ルが完全に行なわれる。他方、検出された速度が毎分３
５ミリリットルの流量で供給流体を供給できる以下の場
合は、特別なケース（スタートアップ）又は他の異常作
動状態と判断され、濃縮流体用ポンプ６０を抑制して、
濾過流量が０となるよう供給流体用ポンプ５８の流量に
合致させる。これは、積算／比較ステップ１２８から出
力される濃縮流体即ち細胞群の流量パーセント命令１２
６の命令値を１００％を表す値に任意設定することによ
り達成できる。以下の詳細な説明から明らかなように、
これは、０濾液流量、即ち、０プラズマ流量に対応する
もので、供給流体即ち全血の流量が毎分３５ミリリット
ルを超過し、次いで、濾過流量が０から安定した流量と
なる以前の、サーボループの望ましくない過渡現象を防
止するものである。積算器及び比較器が、１００％値を
出力すると、スイッチ１３０は、Ｍ３速度命令出力１３
２として、先に更新された供給ポンプモータＭ２流量命
令Ｍ２ＦＣＯＭと同じ値を発生する如くセットされる。
これにより効果的にモータＭ３の速度を、をモータＭ２
の速度に追従させることができる。
正常状態においては、供給流体の流量は、毎分３５ミリ
リットル以上であり、次いで、システムは、ステップ１
３４に於て信号Ｍ２ＣＮＴを流量定数Ｍ２ＦＫＯＮで除
算すると共に、ステップ１３６に於て、信号Ｍ３ＣＮＴ
をモータＭ３流量定数Ｍ３ＦＫＯＮで除算する。これら
の除算ステップ１３４、１３６は、単に、各モータから
出力されるままののカウント単位を、サーボ制御ループ
で使用されている毎分ミリリットルの流量単位に単位変
換しているだけである。減算器１３８は、供給流体流量
から濃縮流体流用を減じて濾過流体流量信号１４０を生
ぜしめる。この濾過流量信号１４０は、圧力エラー／リ
ミット決定ステップ１４２に入力される。又、圧力エラ
ー／リミット決定ステップ１４２に、第２入力として、
補償圧力信号Ｐ２ＬＥＤＬＡＧが入力される。この信号
は、Ｐ２圧力センサ２６から最新実測圧力信号を受け取
り、この圧力信号値から実測大気圧を減じることにより
この圧力信号値を校正し、次にステップ１４４でこの校
正値にリードラグ補償を加えることにより得られる。
リットル以上であり、次いで、システムは、ステップ１
３４に於て信号Ｍ２ＣＮＴを流量定数Ｍ２ＦＫＯＮで除
算すると共に、ステップ１３６に於て、信号Ｍ３ＣＮＴ
をモータＭ３流量定数Ｍ３ＦＫＯＮで除算する。これら
の除算ステップ１３４、１３６は、単に、各モータから
出力されるままののカウント単位を、サーボ制御ループ
で使用されている毎分ミリリットルの流量単位に単位変
換しているだけである。減算器１３８は、供給流体流量
から濃縮流体流用を減じて濾過流体流量信号１４０を生
ぜしめる。この濾過流量信号１４０は、圧力エラー／リ
ミット決定ステップ１４２に入力される。又、圧力エラ
ー／リミット決定ステップ１４２に、第２入力として、
補償圧力信号Ｐ２ＬＥＤＬＡＧが入力される。この信号
は、Ｐ２圧力センサ２６から最新実測圧力信号を受け取
り、この圧力信号値から実測大気圧を減じることにより
この圧力信号値を校正し、次にステップ１４４でこの校
正値にリードラグ補償を加えることにより得られる。
圧力エラー／リミット決定ステップ１４２内に於て、濾
液流体流量信号１４０を用いて制御曲線１０４（第２
図）にアクセスする。制御曲線１０４上の指定された濾
液流体流量に対応する圧力値が算出され、この圧力値が
限界曲線１１０の１４０mmHgという値より大きい場合に
は、該圧力値より小さい１４０mmHgという値が制御曲線
１０４の圧力値として用いられる。通常は、実際に制御
曲線１０４上にある圧力値の方が小さく、信号Ｐ２ＬＥ
ＤＬＡＧで表わされる補償後の実測圧力値がこの制御曲
線上の圧力値から引かれるにより圧力エラー信号１４６
が発生される。圧力エラー信号１４６は、ステップ１２
８で積分され且つ補償される。このステップを第５図を
参照して詳細に説明する。
液流体流量信号１４０を用いて制御曲線１０４（第２
図）にアクセスする。制御曲線１０４上の指定された濾
液流体流量に対応する圧力値が算出され、この圧力値が
限界曲線１１０の１４０mmHgという値より大きい場合に
は、該圧力値より小さい１４０mmHgという値が制御曲線
１０４の圧力値として用いられる。通常は、実際に制御
曲線１０４上にある圧力値の方が小さく、信号Ｐ２ＬＥ
ＤＬＡＧで表わされる補償後の実測圧力値がこの制御曲
線上の圧力値から引かれるにより圧力エラー信号１４６
が発生される。圧力エラー信号１４６は、ステップ１２
８で積分され且つ補償される。このステップを第５図を
参照して詳細に説明する。
第５図に示す如く、圧力エラー信号１４６は、エラーリ
ミットステップ１５０に入力され、そこで３２mmHgの上
限が課せられる。更に、この制限された圧力エラー信号
は、計数ステップ１５２に入力される。該ステップ１５
２には、圧力エラー信号の正負に応じた定数を乗ずるた
めに、異なる処理経路が設けられている。本願の場合
は、圧力エラー信号が正のときも負のときも、いずれに
おいても上記定数の値は「１」であるが、正負に応じて
異なる倍率を掛けることが望ましい場合に、そのような
倍率を掛けることができるよう構成されている。スケー
ラー（倍率器）１５２は、考え方としては、その測定の
単位の変換を行なって、パーセント細胞流量エラー信号
として便利に扱える信号１５４を出力するものである。
ミットステップ１５０に入力され、そこで３２mmHgの上
限が課せられる。更に、この制限された圧力エラー信号
は、計数ステップ１５２に入力される。該ステップ１５
２には、圧力エラー信号の正負に応じた定数を乗ずるた
めに、異なる処理経路が設けられている。本願の場合
は、圧力エラー信号が正のときも負のときも、いずれに
おいても上記定数の値は「１」であるが、正負に応じて
異なる倍率を掛けることが望ましい場合に、そのような
倍率を掛けることができるよう構成されている。スケー
ラー（倍率器）１５２は、考え方としては、その測定の
単位の変換を行なって、パーセント細胞流量エラー信号
として便利に扱える信号１５４を出力するものである。
積算器／リミッター１５６は、パーセント細胞流量エラ
ー信号１５４を受け、符号変化を行い、該エラー信号を
積算してパーセント細胞流量命令信号１５８を生ぜし
め、そしてこのパーセント細胞流量命令信号１５８に定
数Ｐ２ＲＳＨＬＩＭに等しい上限値並びに定数Ｐ２ＲＳ
ＬＬＩＭに等しい下限値を課す。本願に於て、上限値Ｐ
２ＲＳＨＬＩＭは、細胞群、即ち濃縮流体の流量が供給
流体流量の１００％になることに対応する、２０４７の
値を有する。同様に、下限は、濃縮流体流量が供給流量
の約３７％、即ち、濾液流量が供給流量の６３％になる
ことに対応する＋２６６の値を有する。パーセント細胞
流量命令信号１５８下限が課せられているという特徴
は、フィルターを介しての過度の濾液流体が流れること
を防止するための、安全を考慮した特徴である。
ー信号１５４を受け、符号変化を行い、該エラー信号を
積算してパーセント細胞流量命令信号１５８を生ぜし
め、そしてこのパーセント細胞流量命令信号１５８に定
数Ｐ２ＲＳＨＬＩＭに等しい上限値並びに定数Ｐ２ＲＳ
ＬＬＩＭに等しい下限値を課す。本願に於て、上限値Ｐ
２ＲＳＨＬＩＭは、細胞群、即ち濃縮流体の流量が供給
流体流量の１００％になることに対応する、２０４７の
値を有する。同様に、下限は、濃縮流体流量が供給流量
の約３７％、即ち、濾液流量が供給流量の６３％になる
ことに対応する＋２６６の値を有する。パーセント細胞
流量命令信号１５８下限が課せられているという特徴
は、フィルターを介しての過度の濾液流体が流れること
を防止するための、安全を考慮した特徴である。
第４図において、細胞流量パーセント命令１２６が、マ
ルチプライヤー１６４に伝達され、このマルチプライヤ
ー１６４は、細胞流量パーセント命令１２６の値に供給
流量モータ速度命令Ｍ２ＦＣＯＭの値を乗じるととも
に、その積を２５６に除することでスケーリング機能を
果たす。よって、マルチプライヤー１６４の出力は、濃
縮流体流量を毎分ミリリットルの単位で命令する非補償
濃縮流量命令１６６である。
ルチプライヤー１６４に伝達され、このマルチプライヤ
ー１６４は、細胞流量パーセント命令１２６の値に供給
流量モータ速度命令Ｍ２ＦＣＯＭの値を乗じるととも
に、その積を２５６に除することでスケーリング機能を
果たす。よって、マルチプライヤー１６４の出力は、濃
縮流体流量を毎分ミリリットルの単位で命令する非補償
濃縮流量命令１６６である。
前記非補償流量命令１６６は、加算器１６８に伝達され
て補償信号１７０に加えられ、補償細胞流量命令ＣＣＦ
ＣＯＭ１７２が発生される。
て補償信号１７０に加えられ、補償細胞流量命令ＣＣＦ
ＣＯＭ１７２が発生される。
濾液流体流量効率補正器１７４がモータ２の速度命令信
号Ｍ２ＦＣＯＭを受け、その信号を４で除し、その結果
を加算器１７６へと送出する。
号Ｍ２ＦＣＯＭを受け、その信号を４で除し、その結果
を加算器１７６へと送出する。
効率補正は、補正値をダイナミック方式によりフィード
フォワードして、細胞群流体流量を調整することによ
り、流量の関数であるフィルタ効率の変動を実質的に補
償するものである。一例として、供給流体流量が毎分６
０ミリリットルのときに、安定作動点において例えば搬
出可能プラスマ量の８０％までのプラズマが得られるも
のとする。もし搬出可能プラズマが供給流体流量の６０
％であれば、実際に得られるプラズマ、即ち濾液流体流
量は供給流体流量の４８％、つまり毎分２８．８ミリリ
ットルになる。ここで供給流体流量が毎分１００ミリリ
ットルに増加したものとすれば、濾液流体流量が搬出可
能流量の７０％の点において安定作動することになろ
う。これにより安定作動時の濾液流体流量は毎分４２．
０ミリリットルに減少される。
フォワードして、細胞群流体流量を調整することによ
り、流量の関数であるフィルタ効率の変動を実質的に補
償するものである。一例として、供給流体流量が毎分６
０ミリリットルのときに、安定作動点において例えば搬
出可能プラスマ量の８０％までのプラズマが得られるも
のとする。もし搬出可能プラズマが供給流体流量の６０
％であれば、実際に得られるプラズマ、即ち濾液流体流
量は供給流体流量の４８％、つまり毎分２８．８ミリリ
ットルになる。ここで供給流体流量が毎分１００ミリリ
ットルに増加したものとすれば、濾液流体流量が搬出可
能流量の７０％の点において安定作動することになろ
う。これにより安定作動時の濾液流体流量は毎分４２．
０ミリリットルに減少される。
しかしながら、もし制御装置が供給流体流量の毎分６０
ミリリットルから１００ミリリットルへの急激な変化に
対して一定の濾液流体流量パーセンテージで追従したな
らば、瞬間濾液流体流量は毎分４８．０ミリリットルと
なる。この濾液流体流量の変化により、圧力エラー信号
が濾液流体流量を徐々に減少させて毎分４２．０ミリリ
ットルの安定作動点へと移動させる。しかしながら、そ
の間に濾過膜３２に非可逆性の目づまりが生じる可能性
がある。供給流量命令信号Ｍ２ＦＣＯＭを流量効率補正
器１７４を介してフィードフォワードしたことにより、
モータ制御装置によってより迅速に供給流体流量を変化
させる調整が可能となり、これにより濾過膜３２に可逆
性の閉塞が生じる期間を減少乃至除去している。微分ス
テップ１７８は圧力エラー決定ステップ１４２に与えら
れる実測濾液流量信号１４０を受け、最新の該信号１４
０の値から前回の更新サイクルにおいて得られた値を減
ずることにより該信号１４０を微分し、その微分値を２
で除し、微分値の２分の１の値を加算器１７６へ送出す
る。加算器１７６はこの濾液流量の微分値の２分の１の
値を供給流体用モータ命令信号の値の４分の１の値に加
算することにより補正信号１７０を発生する。
ミリリットルから１００ミリリットルへの急激な変化に
対して一定の濾液流体流量パーセンテージで追従したな
らば、瞬間濾液流体流量は毎分４８．０ミリリットルと
なる。この濾液流体流量の変化により、圧力エラー信号
が濾液流体流量を徐々に減少させて毎分４２．０ミリリ
ットルの安定作動点へと移動させる。しかしながら、そ
の間に濾過膜３２に非可逆性の目づまりが生じる可能性
がある。供給流量命令信号Ｍ２ＦＣＯＭを流量効率補正
器１７４を介してフィードフォワードしたことにより、
モータ制御装置によってより迅速に供給流体流量を変化
させる調整が可能となり、これにより濾過膜３２に可逆
性の閉塞が生じる期間を減少乃至除去している。微分ス
テップ１７８は圧力エラー決定ステップ１４２に与えら
れる実測濾液流量信号１４０を受け、最新の該信号１４
０の値から前回の更新サイクルにおいて得られた値を減
ずることにより該信号１４０を微分し、その微分値を２
で除し、微分値の２分の１の値を加算器１７６へ送出す
る。加算器１７６はこの濾液流量の微分値の２分の１の
値を供給流体用モータ命令信号の値の４分の１の値に加
算することにより補正信号１７０を発生する。
補償流量命令１７２は、濃縮流体或は濾過物流体のいず
れも負の流速を有していないことを確かめる負流量防止
ステップ１８０に接続される。濃縮流体の負の流量は、
補償濃縮流速命令１７２をゼロ以上の値に制限すること
により防止される。負の濾過物流速は、補償濃縮流速命
令信号１７２を供給流速モータ速度命令信号Ｍ２ＦＣＯ
Ｍ以下の値に制限することにより防止される。負流量防
止ステップ１８０は、制限された濃縮流量命令信号１８
２をスイッチステップ１３０に出力する。ステップ１３
０が典型的には制限濃縮流量命令信号１８２をマルチプ
ライヤ１３２に加えることを忘れてはならない。但し、
供給流量が毎分３５ミリリットルの所定最小値以下であ
る場合、スイッチ１３０は、マルチプライヤ１８４に加
えられたＭ３速度命令信号１３２の代わりに供給モータ
流量命令Ｍ２ＦＣＯＭを用いる。
れも負の流速を有していないことを確かめる負流量防止
ステップ１８０に接続される。濃縮流体の負の流量は、
補償濃縮流速命令１７２をゼロ以上の値に制限すること
により防止される。負の濾過物流速は、補償濃縮流速命
令信号１７２を供給流速モータ速度命令信号Ｍ２ＦＣＯ
Ｍ以下の値に制限することにより防止される。負流量防
止ステップ１８０は、制限された濃縮流量命令信号１８
２をスイッチステップ１３０に出力する。ステップ１３
０が典型的には制限濃縮流量命令信号１８２をマルチプ
ライヤ１３２に加えることを忘れてはならない。但し、
供給流量が毎分３５ミリリットルの所定最小値以下であ
る場合、スイッチ１３０は、マルチプライヤ１８４に加
えられたＭ３速度命令信号１３２の代わりに供給モータ
流量命令Ｍ２ＦＣＯＭを用いる。
マルチプライヤ１８４は、更新サイクル毎にＨａｌｌ装
置の帰還計数により毎分ミリリットルから流量速度に変
換するというスケーリング機能を行う。マルチプライヤ
１８４は、Ｍ３速度命令信号に対し、出力濃縮計数命令
信号１８６をＭ３速度命令１３２に関係付ける処のモー
タ流量定数Ｍ３ＦＫＯＮを乗ずる。
置の帰還計数により毎分ミリリットルから流量速度に変
換するというスケーリング機能を行う。マルチプライヤ
１８４は、Ｍ３速度命令信号に対し、出力濃縮計数命令
信号１８６をＭ３速度命令１３２に関係付ける処のモー
タ流量定数Ｍ３ＦＫＯＮを乗ずる。
濃縮計数命令１８６は、指数レート制限テーブル１９０
に濃縮計数命令１８６を与える。レート制限命令テーブ
ル１９０は、蠕動濃縮ポンプ６０により生成された流体
流量速度変化に、回転レート限界を課すものである。実
際に、濃縮流体の流量は、更新サイクル毎に３％だけ増
大するが、但し、急速に減速する。特に示していない
が、供給流体用ポンプ５８は、同様に、各更新サイクル
毎に３％の流量加速率に制限されている。結果として、
加速過度期には、濃縮流体の流量は、二つのポンプ５
８、６０が加速された時、略々一定の供給流体の流量に
維持される。両流体の流量は、各更新サイクル毎に３％
に制限される。
に濃縮計数命令１８６を与える。レート制限命令テーブ
ル１９０は、蠕動濃縮ポンプ６０により生成された流体
流量速度変化に、回転レート限界を課すものである。実
際に、濃縮流体の流量は、更新サイクル毎に３％だけ増
大するが、但し、急速に減速する。特に示していない
が、供給流体用ポンプ５８は、同様に、各更新サイクル
毎に３％の流量加速率に制限されている。結果として、
加速過度期には、濃縮流体の流量は、二つのポンプ５
８、６０が加速された時、略々一定の供給流体の流量に
維持される。両流体の流量は、各更新サイクル毎に３％
に制限される。
流量制限命令表は、出力モータＭ３からの命令計測信号
Ｍ３ＣＣＮＴを形成する命令値を記憶する記憶一覧表で
ある。これらの値は、流量制限命令表１９０（物理的
に、流量制御装置１８のデータ記憶年位置）内のインデ
ックスレジスターによりアドレスされている。インデッ
クス値が、０の場合、記憶された命令値は、０であり、
濃縮流体用ポンプ６０のために命令された０速度である
ことを確認する。インデックス値が、１の時は、命令値
ＣＭＤは、システムのオフセット及び摩擦力を打ち負か
するために選定され、実験により予め決定された値で、
濃縮流体用ポンプを駆動するモータの回転を支持する最
小値を提供する。しある後、命令値ＣＭＤは、インデッ
クスアドレス値の各ユニティインクレメンテのために３
％増大する。
Ｍ３ＣＣＮＴを形成する命令値を記憶する記憶一覧表で
ある。これらの値は、流量制限命令表１９０（物理的
に、流量制御装置１８のデータ記憶年位置）内のインデ
ックスレジスターによりアドレスされている。インデッ
クス値が、０の場合、記憶された命令値は、０であり、
濃縮流体用ポンプ６０のために命令された０速度である
ことを確認する。インデックス値が、１の時は、命令値
ＣＭＤは、システムのオフセット及び摩擦力を打ち負か
するために選定され、実験により予め決定された値で、
濃縮流体用ポンプを駆動するモータの回転を支持する最
小値を提供する。しある後、命令値ＣＭＤは、インデッ
クスアドレス値の各ユニティインクレメンテのために３
％増大する。
更なる制限がポンプ６０の加速に課せられると、最新の
インデックスにアクセスされた値が、各更新サイクル中
に、濃縮流体計測信号１８６と比較される。この信号１
８６が、最新のインデックスにアクセスされた値より小
さい場合には、命令値ＣＭＤは、濃縮流体計測信号１Ｃ
ＣＮＴ１８６にセットされる。一方、前記信号１８６
が、最新のインデックスにアクセスされた記憶表の値よ
り大きい場合は、インデックス値は、１増大する更新サ
イクルが充分な回数行なわれると、安定状態となり、イ
ンデックスレジスターに記憶されたインデックス値は、
濃縮流量計数値信号１８６の値と等しいか又はそれ以上
のタブレイト命令値をアクセスする。
インデックスにアクセスされた値が、各更新サイクル中
に、濃縮流体計測信号１８６と比較される。この信号１
８６が、最新のインデックスにアクセスされた値より小
さい場合には、命令値ＣＭＤは、濃縮流体計測信号１Ｃ
ＣＮＴ１８６にセットされる。一方、前記信号１８６
が、最新のインデックスにアクセスされた記憶表の値よ
り大きい場合は、インデックス値は、１増大する更新サ
イクルが充分な回数行なわれると、安定状態となり、イ
ンデックスレジスターに記憶されたインデックス値は、
濃縮流量計数値信号１８６の値と等しいか又はそれ以上
のタブレイト命令値をアクセスする。
実際のモータＭ３の計数値信号、Ｍ３ＣＮＴは減算ステ
ップ１９４で、数産速度命令信号Ｍ３ＣＣＮＴから差引
かれて、モータＭ３速度エラー信号Ｍ３ＶＥを発生す
る。この速度エラー信号１９６は、積算器／リミッター
１９８で積算されて、積算された速度エラー信号Ｍ３Ｉ
ＶＥ２００を発生する。積算器／リミッター１９８は、
毎分１００ミリリットルを表す上限を、積算された速度
エラー信号Ｍ３ＩＶＥ２００に課す。
ップ１９４で、数産速度命令信号Ｍ３ＣＣＮＴから差引
かれて、モータＭ３速度エラー信号Ｍ３ＶＥを発生す
る。この速度エラー信号１９６は、積算器／リミッター
１９８で積算されて、積算された速度エラー信号Ｍ３Ｉ
ＶＥ２００を発生する。積算器／リミッター１９８は、
毎分１００ミリリットルを表す上限を、積算された速度
エラー信号Ｍ３ＩＶＥ２００に課す。
次いで、積分速度エラー信号２００が、マルチプライヤ
ー２０２で１／８倍され、更にＤＡＣ２で示すデジタル
／アナログ変換器２０４に伝達される。デジタル／アナ
ログ変換器２０４は、第１図に示す濾過流量制御システ
ム１８の実際のハードウェア変換器である。ＤＡＣ２２
０４からのアナログ出力は、線路７４を介してスイッチ
ングモータ制御装置２０６に伝達される。スイッチング
モータ制御装置２０６は、第１図に示す蠕動式濃縮用ポ
ンプ６０の一部として示してあり、線路７４を介して受
けたアナログ速度命令をスイッチされた導通パルス２０
８に変換される。このパルス２０８は、モータＭ３を印
加してする。又、モータＭ３は、濃縮流体用ポンプを駆
動する。
ー２０２で１／８倍され、更にＤＡＣ２で示すデジタル
／アナログ変換器２０４に伝達される。デジタル／アナ
ログ変換器２０４は、第１図に示す濾過流量制御システ
ム１８の実際のハードウェア変換器である。ＤＡＣ２２
０４からのアナログ出力は、線路７４を介してスイッチ
ングモータ制御装置２０６に伝達される。スイッチング
モータ制御装置２０６は、第１図に示す蠕動式濃縮用ポ
ンプ６０の一部として示してあり、線路７４を介して受
けたアナログ速度命令をスイッチされた導通パルス２０
８に変換される。このパルス２０８は、モータＭ３を印
加してする。又、モータＭ３は、濃縮流体用ポンプを駆
動する。
第３図に於て、モータ制御更新サイクルは、濾過サブサ
イクルが完了する迄、毎秒２０回定期的に実施される。
濾過サブサイクルを完了した後、供給流体用モータＭ２
及び濃縮流体用モータＭ３に対し、停止命令が下り、更
新サイクルが停止される。
イクルが完了する迄、毎秒２０回定期的に実施される。
濾過サブサイクルを完了した後、供給流体用モータＭ２
及び濃縮流体用モータＭ３に対し、停止命令が下り、更
新サイクルが停止される。
以上、本発明に係る濾過流量制御システムの特別な例を
当業者が斯かる発明を実施できるように説明したが、本
発明がこれらの例に限定されるものでないことは理解で
きよう。よって、クレームの範囲内に於ける種々の変更
は、本発明の範囲内とみなす。
当業者が斯かる発明を実施できるように説明したが、本
発明がこれらの例に限定されるものでないことは理解で
きよう。よって、クレームの範囲内に於ける種々の変更
は、本発明の範囲内とみなす。
フロントページの続き (72)発明者 プリンス，ポール リチヤード アメリカ合衆国 92708 カリフオルニア 州，フアウンテイン ヴアリー メイドス トン ストリート 15960 (72)発明者 フオード，マイケル グレゴリー アメリカ合衆国 92507 カリフオルニア 州，リヴアーサイド サンタ クルズ 3375 (72)発明者 クラーク，ロナルド レイ アメリカ合衆国 92683 カリフオルニア 州，ウエストミンスター アニタ サーク ル 15042 (56)参考文献 特表 昭56−500993（ＪＰ，Ａ)
Claims (22)
- 【請求項１】濾過膜（３２）を有する濾過装置（１２）
における濾過流体の流量制御システムであり、該濾過装
置（１２）による濾過が無障害状態で行なわれていると
きには前記濾過膜（３２）が、該濾過膜両面の差圧と前
記濾過流体流量との間に想定可能な関係を有している、
濾過流量の流量制御システム（１０）であって、 前記濾過装置（１２）における供給流体流量、濃縮流体
流量、及び濾過流体流量を制御する流量レギュレーティ
ング装置と、 前記濾過装置における前記濾過膜両間差圧を検出して該
差圧を表わす信号を発生する圧力センサ（１６）と、 該圧力センサ（１６）から前記濾過膜両面間差圧を表わ
す信号を受け、該信号に基づいてポンプシステム（１
４）を制御し、前記濾過膜両面差圧を、該濾過膜両面間
差圧と前記濾過流体流量との間の前記想定関係の曲線
（１００）と同一形、且つ前記受け取った差圧信号から
所定の圧力差分だけオフセットした制御曲線（１０４）
との交点（作動点１０８）に維持することにより、前記
濾過膜（３２）が目づまりしないよう前記濾過流体流量
が最大となるよう制御するようにした流量制御装置（１
８）と、 から成ることを特徴とする濾過流量制御システム。 - 【請求項２】前記濾過膜両面間差圧と前記濾過流体流量
との間の前記想定関係が略々線形関係であり、且つ、該
線形関係においては濾過流体流量の増加とともに、差圧
が増大することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の流量制御システム。 - 【請求項３】無障害状態で濾過が行なわれているとき
の、前記濾過膜両面間差圧と前記濾過流体流量とに関す
る実測作動点を示すデータと、各々の濾過サイクル毎に
収集し、収集した実測佐渡点データに基づいて所定の制
御曲線を求めるように、前記流量制御装置が作動するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の流量制御
システム。 - 【請求項４】無障害状態で濾過が行なわれているとき
の、前記濾過膜両面間の差圧と前記濾過流体流量とに関
する実測作動点を、各々の濾過サイクル毎に求め、前記
濾過膜両面間差圧と前記濾過流体流量との間の前記想定
関係を、この求めた実測作動点を通る所定の傾きの直線
として求めるように、前記流量制御装置が作動すること
を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の流量制御シ
ステム。 - 【請求項５】無障害状態で濾過が行なわれているとき
の、実際に供給されている供給流体、実際に用いられて
いるポンプシステム、及び実際に用いられている濾過膜
の、夫々の特性に応じて定まる、前記濾過膜両面間差圧
と前記濾過流体流量とに関する複数の実測作動点を、各
々の濾過サイクル毎に求め、これらの求めた複数の実測
作動点に基づいて所定の制御曲線を求めるように、前記
流量制御装置が作動することを特徴とする、特許請求の
範囲第１項に記載の流量制御システム。 - 【請求項６】無障害状態で濾過が行なわれているとき
の、実際に供給されている供給流体、実際に用いられて
いるポンプシステム、及び実際に用いられている濾過膜
の、夫々の特性に応じて定まる、前記濾過膜両面間差圧
と前記濾過流体流量とに関する複数の実測作動点を、各
々の濾過サイクル毎に求め、前記濾過膜両面間差圧と前
記濾過流体流量との間の前記想定関係を、これらの求め
た複数の実測作動点を通る直線として求めるように、前
記流量制御装置が作動することを特徴とする、特許請求
の範囲第２項に記載の流量制御システム。 - 【請求項７】前記流量レギュレーティング装置が、濃縮
流体を前記濾過装置からポンプ送りする濃縮流体用ポン
プを有し、前記流量制御装置が、該濃縮流体用ポンプの
吐出し量を制御することにより前記ポンプシステムを制
御することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載
の流量制御システム。 - 【請求項８】前記流量レギュレーティング装置が、供給
流体を前記濾過装置へポンプ送りする供給流体用ポン
プ、濃縮流体を該濾過装置からポンプ送りする濃縮流体
用ポンプとを具備し、前記流量制御装置が、前記供給流
体用ポンプの吐出し量に対する前記濃縮流体用ポンプの
相対的吐出し量を制御することにより前記ポンプシステ
ムを制御することを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載の流量制御システム。 - 【請求項９】前記流量レギュレーティング装置が、供給
流体を前記濾過装置へポンプ送りする供給流体用ポンプ
と、濾過流体を該濾過装置からポンプ送りする濾過流体
用ポンプとを具備し、前記流量制御装置が、前記供給流
体用ポンプの吐出し量に対する前記濾過流体用ポンプの
相対的吐出し量を制御することにより前記ポンプシステ
ムを制御することを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載の流量制御システム。 - 【請求項１０】濾過膜（３２）を有する濾過装置（１
２）であって、該濾過装置（１２）による濾過が無障害
状態で行なわれているときには前記濾過膜（３２）が、
該濾過膜両面間の差圧と前記濾過流体流量との間に想定
可能な関係を有している濾過装置（１２）と、 前記濾過装置（１２）における供給流体流量、濃縮流体
流量、及び濾過流体流量を制御するレギュレーティング
装置と、 前記濾過装置における前記濾過膜両面間差圧を検出して
該差圧を表わす信号を発生する圧力センサ（１６）と、 前記濾過膜両面間差圧を表わす信号を受け、該信号に基
づいて前記流量レギュレーティング装置を制御し、前記
濾過膜両面間差圧を、該濾過膜両面間差圧と前記濾過流
体流量との間の前記想定関係の曲線（１００）と同一形
で、且つ前記の信号により表わされた濾過膜両面間差圧
から所定の圧力差分だけオフセットした制御曲線（１０
４）との交点（作動点１０８）に維持することにより、
前記濾過膜（３２）が目づまりしないよう前記濾過流体
流量が最大となるよう制御するようにした流量制御装置
（１８）と、 から成ることを特徴とする濾過流量制御システム。 - 【請求項１１】供給流体を供給されてそれを濾過する濾
過手段であって、該供給流体から濾液流体を分離して濃
縮流体を得るための多孔質セパレータ（３２）を含んで
成り、濾過が無障害状態で行なわれているときには濾過
膜を通過する前記濾液流体の流量が想定可能な圧力曲線
特性を有している濾過手段（１２）と、 該濾過手段（１２）における供給流体流量、濃縮流体流
量、及び濾液流体の流量を制御するポンプ手段（１４）
と、 前記セパレータ（３２）の前後の圧力差を検出し且つ表
示する圧力検出表示手段（１６）と、 該圧力検出表示手段から圧力を表示する信号を受けて流
量を制御する流量制御手段（１８）であって、前記ポン
プ手段（１４）を制御し、前記セパレータ（３２）の前
後の前記圧力差と濾液流体流量とを、前記想定圧力曲線
特性の曲線（１００）と同一形で、且つ濾過が無障害状
態で行なわれているときの少なくとも１つの実測作動点
（１０８）に対して所定の圧力オフセットを有する流量
制御曲線（１０４）との交点に維持することにより、前
記セパレータ（３２）が目づまりしないよう前記濾液流
体流量が最大となるよう制御する流量制御手段（１８）
と、 から成ることを特徴とする濾過流量制御システム。 - 【請求項１２】前記供給流体が血液、前記濃縮流体が細
胞群、前記濾液流体がプラズマであることを特徴とす
る、特許請求の範囲第１１項に記載の濾過流量制御シス
テム。 - 【請求項１３】前記多孔質セパレータが回転濾過膜であ
り、前記濾液流体が該回転濾過膜を通って求心的に流動
することを特徴とする、特許請求の範囲第１１項に記載
の濾過流量制御システム。 - 【請求項１４】濾過装置における濾液流体の流量を最適
化する方法において、 濾過が無障害状態で行なわれているときに検出される濃
縮流体流量と圧力との間の検出特性の曲線（１００）と
同一形であり、且つ所定のオフセットと、前記検出特性
曲線（１００）に対する所定の回転変位とを有する流量
制御曲線（１０４）を求める段階と、 濾過の作動点（１０８）を制御して、濾過の作動が前記
流量制御曲線（１０４）と交差する点において行なわれ
るようにする段階と、 から成ることを特徴とする濾過流体流量最適化方法。 - 【請求項１５】前記の流量制御曲線を求める段階が、濾
過が無障害で行なわれているときの少なくとも１つの実
測濾過作動点を検出する段階と、検出された、濾過が無
障害で行なわれているときの少なくとも１つの実測作動
点を通る想定曲線を、濾過が無障害で行なわれていると
きの濃縮流体流量と圧力との間の既知の特性曲線として
利用する段階とを含んで成ることを特徴とする、特許請
求の範囲第１４項に記載の方法。 - 【請求項１６】前記想定曲線が、線形座標系上における
直線であることを特徴とする、特許請求の範囲第１５項
に記載の方法。 - 【請求項１７】前記の検出段階では、濾過が無障害で行
なわれているときの実測濾過作動点を１つだけ検出し、
且つ、前記想定曲線が所定の傾きを有する直線であるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１５項に記載の方
法。 - 【請求項１８】前記の検出段階では、濾過が無障害で行
なわれているときの実測濾過作動点を２つだけ検出し、
且つ、前記想定曲線が、検出された２つの濾過が無障害
で行なわれているときの実測濾過作動点を通る直線であ
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１５項に記載の
方法。 - 【請求項１９】供給流体が流入せしめられ、この流入供
給流体を分離して濃縮流体と濾液流体との別個の流れと
する濾過装置（１２）と、 前記供給流体、前記濃縮流体、及び前記濾液流体を制御
下の流量で流通せしめるためのポンプシステム（１４）
と、 前記流入供給流体と前記濾液流体との間の圧力差を検出
し表示する圧力センサ（１６）と、 前記圧力センサの圧力表示を受け、該圧力表示に応じて
前記ポンプシステムを制御する流体流量制御装置（１
８）とを含んで成り、 前記流体流量制御装置（１８）が、圧力と、供給流体流
量と、濾液流量との３つの要素から成る３次元座標系に
おいて作動して上記濾過装置の少なくとも１つの実測作
動点（１０８）を求めるとともに、該少なくとも１つの
実測作動点（１０８）に基づいて、閉塞が生じない実測
作動点の予測値の軌跡に対して圧力オフセットを有する
制御曲線（１０４）を求め、 前記流体流量制御装置（１８）が、前記圧力センサ（１
６）に表示される実測圧力値と、前記制御曲線（１０
４）上の対応する点における圧力値との間の圧力差に応
じて、該圧力差が減少する方向に前記ポンプシステム
（１４）を制御するよう作動し、且つ、前記流体流量制
御装置（１８）に係る数値間の関係が、前記供給流体の
流量変化に伴って線形的に変化するようにし、前記濾過
流体が最大となるよう制御するようにしたことを特徴と
する、濾過システム。 - 【請求項２０】前記流体流量制御装置が、前記圧力差を
積算して、該圧力差積算値に応じて前記ポンプシステム
を制御することを特徴とする、特許請求の範囲第１９項
に記載の濾過システム。 - 【請求項２１】前記ポンプシステムが前記供給流体をポ
ンピングするための供給流体用ポンプを含んで成り、且
つ、前記流体流量制御装置が、前記供給流体用ポンプに
対し命令供給流体流量で作動するよう命令するととも
に、前記ポンプシステムの作動を前記圧力差が減少する
方向に、前記圧力差積算値と前記命令供給流量との積に
応じて制御するよう作動することを特徴とする、特許請
求の範囲第２０項に記載の濾過システム。 - 【請求項２２】前記ポンピングシステムが、作動濾液流
体流量の確実性を高めるための流量効率補正手段を含ん
で成ることを特徴とする、特許請求の範囲第２１項に記
載の濾過システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US67157684A | 1984-11-15 | 1984-11-15 | |
| US671576 | 1984-11-15 | ||
| PCT/US1985/001841 WO1986002858A1 (en) | 1984-11-15 | 1985-09-26 | Adaptive filter concentrate flow control system and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62500775A JPS62500775A (ja) | 1987-04-02 |
| JPH0649137B2 true JPH0649137B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=24695079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504344A Expired - Lifetime JPH0649137B2 (ja) | 1984-11-15 | 1985-09-26 | 濾過装置に於る濾液流量制御システム及びその方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0203084B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0649137B2 (ja) |
| AT (1) | ATE79300T1 (ja) |
| AU (1) | AU571755B2 (ja) |
| CA (1) | CA1269621A (ja) |
| DE (1) | DE3586500T2 (ja) |
| NZ (1) | NZ213638A (ja) |
| WO (1) | WO1986002858A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790942A (en) * | 1983-12-20 | 1988-12-13 | Membrex Incorporated | Filtration method and apparatus |
| JPH01501046A (ja) * | 1986-09-04 | 1989-04-13 | メムテック・リミテッド | 中空繊維フィルターの洗浄方法 |
| US4769001A (en) * | 1987-02-25 | 1988-09-06 | Baxter International Inc. | Method and apparatus for calibrating plural pump fluid flow system |
| US4994188A (en) * | 1988-02-05 | 1991-02-19 | Baxter International Inc. | Adaptive filtrate flow control system using controlled reduction in filter efficiency |
| NL8801400A (nl) * | 1988-06-01 | 1990-01-02 | Akzo Nv | Inrichting voor het onttrekken van een optimale hoeveelheid bloed per tijdseenheid aan een donor. |
| US5069792A (en) * | 1990-07-10 | 1991-12-03 | Baxter International Inc. | Adaptive filter flow control system and method |
| US5178603A (en) * | 1990-07-24 | 1993-01-12 | Baxter International, Inc. | Blood extraction and reinfusion flow control system and method |
| FR2691269B1 (fr) * | 1992-05-15 | 1994-07-29 | Omnium Traitement Valorisation | Dispositif de regulation de debit a deversement, installation de filtration des eaux et procedes d'utilisation correspondants. |
| US8700221B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-04-15 | Fluid Handling Llc | Method and apparatus for pump control using varying equivalent system characteristic curve, AKA an adaptive control curve |
| JP5838642B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2016-01-06 | 三浦工業株式会社 | 水処理システム |
| WO2013090907A1 (en) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Fluid Handling Llc | Dynamic linear control methods and apparatus for variable speed pump control |
| CN103657415B (zh) * | 2013-12-26 | 2015-08-19 | 利穗科技(苏州)有限公司 | 一种自动超滤系统在线性跨膜压下的超滤方法 |
| JP6176149B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2017-08-09 | 三浦工業株式会社 | 水処理装置 |
| EP4292694A1 (de) * | 2022-06-16 | 2023-12-20 | Levitronix GmbH | Rotationsfiltersystem, rotationsfiltervorrichtung sowie separationssystem |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3734851A (en) * | 1969-12-29 | 1973-05-22 | K Matsumura | Method and device for purifying blood |
| US4370983A (en) * | 1971-01-20 | 1983-02-01 | Lichtenstein Eric Stefan | Computer-control medical care system |
| WO1982003567A1 (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-28 | Eng Inc Biomedical | Method and apparatus for treating blood and the like |
-
1985
- 1985-09-26 AU AU50124/85A patent/AU571755B2/en not_active Expired
- 1985-09-26 DE DE8585904934T patent/DE3586500T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-26 JP JP60504344A patent/JPH0649137B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-26 WO PCT/US1985/001841 patent/WO1986002858A1/en active IP Right Grant
- 1985-09-26 AT AT85904934T patent/ATE79300T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-09-26 EP EP85904934A patent/EP0203084B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-30 NZ NZ213638A patent/NZ213638A/en unknown
- 1985-10-03 CA CA000492151A patent/CA1269621A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0203084B1 (en) | 1992-08-12 |
| JPS62500775A (ja) | 1987-04-02 |
| AU5012485A (en) | 1986-06-03 |
| EP0203084A4 (en) | 1988-03-03 |
| ATE79300T1 (de) | 1992-08-15 |
| EP0203084A1 (en) | 1986-12-03 |
| CA1269621A (en) | 1990-05-29 |
| DE3586500D1 (de) | 1992-09-17 |
| AU571755B2 (en) | 1988-04-21 |
| DE3586500T2 (de) | 1993-01-28 |
| WO1986002858A1 (en) | 1986-05-22 |
| NZ213638A (en) | 1987-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5069792A (en) | Adaptive filter flow control system and method | |
| US4879040A (en) | Adaptive filter concentrate flow control system and method | |
| JPH0649137B2 (ja) | 濾過装置に於る濾液流量制御システム及びその方法 | |
| US4711715A (en) | Apparatus for extracorporeal treatment of blood | |
| CA1324583C (en) | Adaptive filtrate flow control system using controlled reduction in filter efficiency | |
| CA2514780C (en) | Improved liquid handling for filtration and preparative chromatography | |
| US5421812A (en) | Method and apparatus for controlling concentrations in tubing system | |
| US4680122A (en) | Ultrafiltration control for hemodialysis | |
| US6350382B1 (en) | Enhancing filtration yields in tangential flow filtration | |
| EP2702011B1 (en) | Systems and methods of controlling fouling during a filtration procedure | |
| JPS6247366A (ja) | 血液透析濾過装置 | |
| US20190298907A1 (en) | Apparatus for extracorporeal blood treatment | |
| CN1124163C (zh) | 一种用于透析设备的排水控制系统 | |
| EP1342479B1 (en) | Assembly for controlling and regulating flow of a dialysis solution in a haemodiafiltration process | |
| JPH0636826Y2 (ja) | 血液透析装置 | |
| US20220362448A1 (en) | Flow Synchronization Devices, Methods, and Systems | |
| JPH069669Y2 (ja) | 血液透析装置 | |
| SU822413A1 (ru) | Способ управлени процессом фильтровани | |
| JPS63115569A (ja) | 血漿採取装置 | |
| JPS6068863A (ja) | 陽圧制御方法およびその方法を用いた人工透析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |