JPH11262520A - 血液透析パラメ―タを決定する方法および装置 - Google Patents
血液透析パラメ―タを決定する方法および装置Info
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- JPH11262520A JPH11262520A JP11001763A JP176399A JPH11262520A JP H11262520 A JPH11262520 A JP H11262520A JP 11001763 A JP11001763 A JP 11001763A JP 176399 A JP176399 A JP 176399A JP H11262520 A JPH11262520 A JP H11262520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非侵襲的な方法により、複数のダイアリサン
ス値を用いて特に血液アクセス流速を計算する方法と装
置を提供する。ダイアリサンス値をナトリウム濃度また
は尿素濃度の何れかに基づいて計算する。 【解決手段】 一つのダイアリサンス値は、患者の流入
ラインが患者のフィステル内の上流箇所から血液を吸引
すると共に処理済血液が復帰ラインにより患者のフィス
テル内の下流箇所に対して戻される、という条件で決定
され得る。第２のダイアリサンス値は、流入ラインが患
者のフィステルの下流部分から血液を吸引すると共に復
帰ラインが患者のフィステルの上流部分に対して処理済
血液を戻す如く、上記各ラインが再配置されたときに決
定され得る。血液アクセス流速と再循環量等の血液透析
パラメータを決定する非侵襲的手段が提供される。
ス値を用いて特に血液アクセス流速を計算する方法と装
置を提供する。ダイアリサンス値をナトリウム濃度また
は尿素濃度の何れかに基づいて計算する。 【解決手段】 一つのダイアリサンス値は、患者の流入
ラインが患者のフィステル内の上流箇所から血液を吸引
すると共に処理済血液が復帰ラインにより患者のフィス
テル内の下流箇所に対して戻される、という条件で決定
され得る。第２のダイアリサンス値は、流入ラインが患
者のフィステルの下流部分から血液を吸引すると共に復
帰ラインが患者のフィステルの上流部分に対して処理済
血液を戻す如く、上記各ラインが再配置されたときに決
定され得る。血液アクセス流速と再循環量等の血液透析
パラメータを決定する非侵襲的手段が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透析システムにお
ける血液透析パラメータ、特に、血液アクセス流速(blo
od access flow rate)および再循環量(recirculation)
を決定する方法および装置に関する。より詳細には、本
発明は複数のダイアリサンス測定結果から血液透析パラ
メータを計算する方法に関する。ひとつの方法に依れ
ば、患者から透析器まで延伸する流入ライン(arterial
line)（あるいは動脈ライン）および復帰ライン(venous
line)（あるいは静脈ライン）が第１配向に在るときに
第１ダイアリサンス測定が行われると共に、流入ライン
および復帰ラインが切換えられまたは再配置されて第２
配向に在るときに第２ダイアリサンス測定が行われる。
本発明は、非侵襲的な手法で血液透析パラメータを決定
する方法を含むものである。本発明はまた、流入ライン
および復帰ラインを第１および第２配向の間で再配置す
る流体管路セットを含む透析装置を提供することによ
り、血液透析パラメータを決定する自動化装置を提供す
る。
ける血液透析パラメータ、特に、血液アクセス流速(blo
od access flow rate)および再循環量(recirculation)
を決定する方法および装置に関する。より詳細には、本
発明は複数のダイアリサンス測定結果から血液透析パラ
メータを計算する方法に関する。ひとつの方法に依れ
ば、患者から透析器まで延伸する流入ライン(arterial
line)（あるいは動脈ライン）および復帰ライン(venous
line)（あるいは静脈ライン）が第１配向に在るときに
第１ダイアリサンス測定が行われると共に、流入ライン
および復帰ラインが切換えられまたは再配置されて第２
配向に在るときに第２ダイアリサンス測定が行われる。
本発明は、非侵襲的な手法で血液透析パラメータを決定
する方法を含むものである。本発明はまた、流入ライン
および復帰ラインを第１および第２配向の間で再配置す
る流体管路セットを含む透析装置を提供することによ
り、血液透析パラメータを決定する自動化装置を提供す
る。
【０００２】
【従来の技術】血液透析(または単に透析)は、人体がそ
れ自体では毒素を適切に除去し得ない程に腎臓機能が低
下した患者を補助する人工腎臓を使用するプロセスであ
る。血液透析においては、当該透析器を２つのチャンバ
に分割する役割を果たす半透膜を含む透析器が使用され
る。血液は第１のチャンバを介して圧送されると共に、
透析溶液は第２のチャンバを介して圧送される。血液が
透析流体の近傍を流れるとき、尿素およびクレアチニン
などの不純物は半透膜を介して透析溶液内に拡散する。
透析流体の電解質濃度は、患者の体内の電解質バランス
を維持すべく設定される。
れ自体では毒素を適切に除去し得ない程に腎臓機能が低
下した患者を補助する人工腎臓を使用するプロセスであ
る。血液透析においては、当該透析器を２つのチャンバ
に分割する役割を果たす半透膜を含む透析器が使用され
る。血液は第１のチャンバを介して圧送されると共に、
透析溶液は第２のチャンバを介して圧送される。血液が
透析流体の近傍を流れるとき、尿素およびクレアチニン
などの不純物は半透膜を介して透析溶液内に拡散する。
透析流体の電解質濃度は、患者の体内の電解質バランス
を維持すべく設定される。
【０００３】人工腎臓における更なる浄化は、限外濾過
により可能である。限外濾過は、血液チャンバと透析流
体チャンバとの間に正の圧力差があるような通常状態の
結果が行われるものである。この圧力差により、上記膜
を介して血液内の水分を透析溶液内に通過せしめる。こ
れにより、通常は適切な腎臓機能により除去される透析
患者の過剰水分を減少させる利点が得られる。
により可能である。限外濾過は、血液チャンバと透析流
体チャンバとの間に正の圧力差があるような通常状態の
結果が行われるものである。この圧力差により、上記膜
を介して血液内の水分を透析溶液内に通過せしめる。こ
れにより、通常は適切な腎臓機能により除去される透析
患者の過剰水分を減少させる利点が得られる。
【０００４】典型的には、“フィステル(fistula)”と
称されることも多い動脈／静脈バイパス(shunt)は外科
的に患者の動脈と静脈との間に挿入され、患者から透析
器への血液の転送を促進する。通常の透析処理の間、流
入ラインまたはチューブはフィステルの端部の上流(即
ち、患者の動脈の近傍の点)内に挿入されてフィステル
の上流部分から引出された血液を透析器の取入口に搬送
し、且つ、透析器の血液サイドの出力に接続された復帰
ラインまたはチューブは、流入ラインの下流の挿入ポイ
ント(即ち、患者の静脈に近い側のポイント)にてフィス
テルに処理済血液を戻す。
称されることも多い動脈／静脈バイパス(shunt)は外科
的に患者の動脈と静脈との間に挿入され、患者から透析
器への血液の転送を促進する。通常の透析処理の間、流
入ラインまたはチューブはフィステルの端部の上流(即
ち、患者の動脈の近傍の点)内に挿入されてフィステル
の上流部分から引出された血液を透析器の取入口に搬送
し、且つ、透析器の血液サイドの出力に接続された復帰
ラインまたはチューブは、流入ラインの下流の挿入ポイ
ント(即ち、患者の静脈に近い側のポイント)にてフィス
テルに処理済血液を戻す。
【０００５】透析処理を好首尾に行う為には、透析処置
の全体効率を最適化する為に幾つかの血液透析パラメー
タを知り、フィステルの状態を評価すると共に達成され
るべき実際の浄化の程度を決定することが必要である。
透析効率のひとつの重要な測定値は、比率Kt/Vにより記
述されるが、Kは浄化値(clearance)またはダイアリサン
ス(いずれの語句も、透析器の浄化効率を表す)、tは処
理時間であり且つVは患者の合計水分体積である。研究
に依れば、Kt/V比率が0.8以上の値を有せば患者の生存
率は高くなることが例証されている(Kidney Internatio
nal、第28巻(1985)、第526〜534頁におけるGotch, F.A.
およびSargent,S.A.のNational Cooperative Dialysis
Study)。患者の水分体積Vは、患者の体重、年齢、性別
および体脂肪率から概算され得る。故に、浄化値Kを知
ることにより、上記の関係に従って最適な透析処理に対
する時間tを決定することが可能である。
の全体効率を最適化する為に幾つかの血液透析パラメー
タを知り、フィステルの状態を評価すると共に達成され
るべき実際の浄化の程度を決定することが必要である。
透析効率のひとつの重要な測定値は、比率Kt/Vにより記
述されるが、Kは浄化値(clearance)またはダイアリサン
ス(いずれの語句も、透析器の浄化効率を表す)、tは処
理時間であり且つVは患者の合計水分体積である。研究
に依れば、Kt/V比率が0.8以上の値を有せば患者の生存
率は高くなることが例証されている(Kidney Internatio
nal、第28巻(1985)、第526〜534頁におけるGotch, F.A.
およびSargent,S.A.のNational Cooperative Dialysis
Study)。患者の水分体積Vは、患者の体重、年齢、性別
および体脂肪率から概算され得る。故に、浄化値Kを知
ることにより、上記の関係に従って最適な透析処理に対
する時間tを決定することが可能である。
【０００６】上述のダイアリサンスまたは浄化値は、透
析器の浄化効率の測定値である。より詳細には、ダイア
リサンスは、一定の時間内に尿素または他の溶質を除い
た血液の体積の測定値である。故に、ダイアリサンスを
決定するひとつの方法は、生体内尿素の濃度測定を行う
ことである。これは時間の掛かる手法である、と言うの
も、それはサンプルを回収して実験室で分析する必要が
あるからである。代替的に、塩化ナトリウムダイアリサ
ンスまたは浄化値も測定され得る、と言うのも、塩化ナ
トリウムの浄化値は尿素の浄化値と等価なことは公知だ
からである。ナトリウムイオンおよび塩素イオンは本質
的に血液および透析溶液の両者の導電率を上昇させる電
解質の全てであるので、導電率測定を行うだけでダイア
リサンスまたは浄化値が決定され得る。
析器の浄化効率の測定値である。より詳細には、ダイア
リサンスは、一定の時間内に尿素または他の溶質を除い
た血液の体積の測定値である。故に、ダイアリサンスを
決定するひとつの方法は、生体内尿素の濃度測定を行う
ことである。これは時間の掛かる手法である、と言うの
も、それはサンプルを回収して実験室で分析する必要が
あるからである。代替的に、塩化ナトリウムダイアリサ
ンスまたは浄化値も測定され得る、と言うのも、塩化ナ
トリウムの浄化値は尿素の浄化値と等価なことは公知だ
からである。ナトリウムイオンおよび塩素イオンは本質
的に血液および透析溶液の両者の導電率を上昇させる電
解質の全てであるので、導電率測定を行うだけでダイア
リサンスまたは浄化値が決定され得る。
【０００７】Sargent,J.A.とGotch, F.A.("Principles
and Biophysics of Dialysis", in:Replacement of Ren
al Function by Dialysis, (W.Drukker, et al., Eds.)
Nijoff, The Hague(1983)を引用することにより本明細
書の一部をなすものとする。)により示された如く、ダ
イアリサンスは以下の式に従い、透析器の血液サイドの
取入口および吐出口、透析器の透析溶液サイドの取入口
における濃度、および、血液流速に関して定義すること
が可能である。 〔数９〕 D＝Qb・(Cbi−Cbo)／(Cbi−Cdi) 式中、Cbiが、血液取入口濃度で、Cboが、血液吐出口濃
度で、Qbが、血液流速で、Dが、ダイアリサンスで、Cdi
が、透析流体取入口濃度で、Cdoが、透析流体吐出口濃
度である。
and Biophysics of Dialysis", in:Replacement of Ren
al Function by Dialysis, (W.Drukker, et al., Eds.)
Nijoff, The Hague(1983)を引用することにより本明細
書の一部をなすものとする。)により示された如く、ダ
イアリサンスは以下の式に従い、透析器の血液サイドの
取入口および吐出口、透析器の透析溶液サイドの取入口
における濃度、および、血液流速に関して定義すること
が可能である。 〔数９〕 D＝Qb・(Cbi−Cbo)／(Cbi−Cdi) 式中、Cbiが、血液取入口濃度で、Cboが、血液吐出口濃
度で、Qbが、血液流速で、Dが、ダイアリサンスで、Cdi
が、透析流体取入口濃度で、Cdoが、透析流体吐出口濃
度である。
【０００８】Polascheggに対する米国特許第5,100,554
号に例証された如く、この式は透析溶液濃度に関して正
確に書換えることができる。詳細には、透析膜を貫通す
る流れに基づく質量バランスから、以下の関係が成立し
得る。 〔数１０〕 Qb(Cbi−Cbo)＝−Qd(Cdi−Cdo)
号に例証された如く、この式は透析溶液濃度に関して正
確に書換えることができる。詳細には、透析膜を貫通す
る流れに基づく質量バランスから、以下の関係が成立し
得る。 〔数１０〕 Qb(Cbi−Cbo)＝−Qd(Cdi−Cdo)
【０００９】従って、上記(数９)および(数１０)から、
Cboの項を消去して(数９)を次の様に書換えることが可
能である。 〔数１１〕 D＝−Qd・(Cdi−Cdo)／(Cbi−Cdi) 式中、Qdが透析流速であり、残りの項は(数９)で定義さ
れている。
Cboの項を消去して(数９)を次の様に書換えることが可
能である。 〔数１１〕 D＝−Qd・(Cdi−Cdo)／(Cbi−Cdi) 式中、Qdが透析流速であり、残りの項は(数９)で定義さ
れている。
【００１０】(数１１)において、項QdおよびCdiは既知
であると共に、Cdoに対する値は透析器の透析溶液吐出
口に検出器を配設することにより容易に決定することが
出来る。これにより、DおよびCbiのみが未知の値として
残される。しかしながら、所定物質の初期濃度が異なる
２つの透析溶液を用いることにより、ダイアリサンスに
対して２つの未知数を有する２つの式を得て、次の式を
得ることができる。 〔数１２〕 D＝Qd・[(Cdi1−Cdo1)−(Cdi2−Cdo2)]／(Cdi1−Cdi2) 式中、Dが、ダイアリサンスで、Qdが、透析流速で、Cdi
1が、第１の透析溶液の、透析器の上流における物質濃
度で、Cdo1が、第１の透析溶液の、透析器の下流におけ
る物質濃度で、Cdi2が、第２の透析溶液の、透析器の上
流における物質濃度で、Cdo2が、第２の透析溶液の、透
析器の下流における物質濃度である。
であると共に、Cdoに対する値は透析器の透析溶液吐出
口に検出器を配設することにより容易に決定することが
出来る。これにより、DおよびCbiのみが未知の値として
残される。しかしながら、所定物質の初期濃度が異なる
２つの透析溶液を用いることにより、ダイアリサンスに
対して２つの未知数を有する２つの式を得て、次の式を
得ることができる。 〔数１２〕 D＝Qd・[(Cdi1−Cdo1)−(Cdi2−Cdo2)]／(Cdi1−Cdi2) 式中、Dが、ダイアリサンスで、Qdが、透析流速で、Cdi
1が、第１の透析溶液の、透析器の上流における物質濃
度で、Cdo1が、第１の透析溶液の、透析器の下流におけ
る物質濃度で、Cdi2が、第２の透析溶液の、透析器の上
流における物質濃度で、Cdo2が、第２の透析溶液の、透
析器の下流における物質濃度である。
【００１１】ダイアリサンスを決定する他の方法および
装置は、Sternbyに対する米国特許第5,024,756号、Goux
に対する米国特許第5,567,320号およびVeechに対する米
国特許第4,668,400号、ならびに、Sternbyに対する欧州
特許公報EP 330,892 B1およびEP547,025 B1およびStern
byによる欧州特許公報547,025 A1に記述されている。血
液アクセス流速は更なる血液透析パラメータであり、こ
れは、透析処置を最適化すると共にフィステルの全体状
態を監視する上で特に重要なものである。血液アクセス
流速は、血液が患者の動脈からフィステルの入口へ流入
する血液流速として定義される。血液アクセス流速は、
少なくとも２つの理由により重要である。第１に、フィ
ステルは経時的に凝固もしくは狭窄する可能性がある。
故に、流速はフィステルの完全性の変化の指標の役割を
果たす。第２に、透析器の流速に対するアクセス流の割
合は再循環量に影響を与えるが、これは、復帰ラインか
らの処理済血液がフィステル内の未処理血液と混じり合
って流入ライン内に引き込まれてから透析器に戻される
現象である。再循環量が増大するにつれて透析処置の効
率が低下することは容易に理解し得よう、と言うのも、
再循環は処理済血液の再処理に帰着するからである。再
循環量は、フィステルを通る血液流速が、透析器を通る
血液流速に対して不十分であるときに増大する。従っ
て、再循環が生じている度合を評価すると共に、透析器
を通る血液を圧送する流速を選択する上で、アクセス流
速を知ることも重要である。
装置は、Sternbyに対する米国特許第5,024,756号、Goux
に対する米国特許第5,567,320号およびVeechに対する米
国特許第4,668,400号、ならびに、Sternbyに対する欧州
特許公報EP 330,892 B1およびEP547,025 B1およびStern
byによる欧州特許公報547,025 A1に記述されている。血
液アクセス流速は更なる血液透析パラメータであり、こ
れは、透析処置を最適化すると共にフィステルの全体状
態を監視する上で特に重要なものである。血液アクセス
流速は、血液が患者の動脈からフィステルの入口へ流入
する血液流速として定義される。血液アクセス流速は、
少なくとも２つの理由により重要である。第１に、フィ
ステルは経時的に凝固もしくは狭窄する可能性がある。
故に、流速はフィステルの完全性の変化の指標の役割を
果たす。第２に、透析器の流速に対するアクセス流の割
合は再循環量に影響を与えるが、これは、復帰ラインか
らの処理済血液がフィステル内の未処理血液と混じり合
って流入ライン内に引き込まれてから透析器に戻される
現象である。再循環量が増大するにつれて透析処置の効
率が低下することは容易に理解し得よう、と言うのも、
再循環は処理済血液の再処理に帰着するからである。再
循環量は、フィステルを通る血液流速が、透析器を通る
血液流速に対して不十分であるときに増大する。従っ
て、再循環が生じている度合を評価すると共に、透析器
を通る血液を圧送する流速を選択する上で、アクセス流
速を知ることも重要である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】アクセス流速を決定す
る方法は幾つか知られている。しかしながら、これらの
方法には全て、一定の溶質または付加溶液の血液濃度に
依存しているという大きな制約がある。結果として、こ
れらの方法は侵襲的であり、血液サンプルの回収または
患者の血液流内への溶液の注入を必要とする傾向があ
る。
る方法は幾つか知られている。しかしながら、これらの
方法には全て、一定の溶質または付加溶液の血液濃度に
依存しているという大きな制約がある。結果として、こ
れらの方法は侵襲的であり、血液サンプルの回収または
患者の血液流内への溶液の注入を必要とする傾向があ
る。
【００１３】斯かる方法のひとつ、即ち、着色標識複式
音波法(color-coded duplex sonography method)は、血
液へのアクセスの失敗のリスクを決定する上で有用なこ
とが見出されている(ASAIO Journal、第38巻(1992)、第
524〜527頁におけるSands, J. et al.のThe Effect of
Doppler Flow Screening Studies and Elective Revisi
on on Dialysis Failure)。しかしながらこの方法は稀
にしか使用されない、と言うのも、それは高価であると
共に、熟練者を要し、且つ、結果が作動条件に依って変
化するからである(例えば、Wittenberg, G. et al.のIn
terobserver Variability of Dialysis Shunt Flow Mea
surement using Color Coated Duplex Sonography、そ
して、Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb V
erfahrの第154巻(1993)、第375〜378頁、および、Ultra
sound Med.Biol.、第16巻(1990)、第571〜579頁におけ
るOates, C.P., et al.のThe use of Diasonics DRF400
Duplex Sound Scanner to Measure Blood Flow in Art
eriovenous/Fistulae in Patients Undergoing Hemodia
lysis: An Analysis of Measurement Uncertaintiesを
参照されたい)。
音波法(color-coded duplex sonography method)は、血
液へのアクセスの失敗のリスクを決定する上で有用なこ
とが見出されている(ASAIO Journal、第38巻(1992)、第
524〜527頁におけるSands, J. et al.のThe Effect of
Doppler Flow Screening Studies and Elective Revisi
on on Dialysis Failure)。しかしながらこの方法は稀
にしか使用されない、と言うのも、それは高価であると
共に、熟練者を要し、且つ、結果が作動条件に依って変
化するからである(例えば、Wittenberg, G. et al.のIn
terobserver Variability of Dialysis Shunt Flow Mea
surement using Color Coated Duplex Sonography、そ
して、Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb V
erfahrの第154巻(1993)、第375〜378頁、および、Ultra
sound Med.Biol.、第16巻(1990)、第571〜579頁におけ
るOates, C.P., et al.のThe use of Diasonics DRF400
Duplex Sound Scanner to Measure Blood Flow in Art
eriovenous/Fistulae in Patients Undergoing Hemodia
lysis: An Analysis of Measurement Uncertaintiesを
参照されたい)。
【００１４】他の手法は、希釈方法に基づくと共に、血
液とは異なる特性を有する溶液の一定の体積(ボーラス
と称されることも多い)を、患者のフィステルに接続さ
れた流入ラインまたは復帰ラインのいずれかの内部に注
入することを必要とする。チューブ内における流速を決
定する一般的な方法は、Bruggerによる米国特許第5,64
4,240号に記述されている。この方法は、生理食塩水ボ
ーラスを注入する段階と、引続いて患者の血液ラインに
おける電気的導電率の変化を監視する段階とを含むもの
である。
液とは異なる特性を有する溶液の一定の体積(ボーラス
と称されることも多い)を、患者のフィステルに接続さ
れた流入ラインまたは復帰ラインのいずれかの内部に注
入することを必要とする。チューブ内における流速を決
定する一般的な方法は、Bruggerによる米国特許第5,64
4,240号に記述されている。この方法は、生理食塩水ボ
ーラスを注入する段階と、引続いて患者の血液ラインに
おける電気的導電率の変化を監視する段階とを含むもの
である。
【００１５】関連方法は、復帰ラインが流入ラインの上
流となる如く流入ラインおよび復帰ラインを反転し、血
液ラインの一方に生理食塩水ボーラスを注入し、次に、
超音波方法により血液の音速特性の変化を検出すること
を必要としている。この方法は、Krivitskiに対する米
国特許第5,685,989号、米国特許第5,595,182号および米
国特許第5,453,576号、KrivitskiによるPCT出願WO 96/0
8305 A1と、Nikolai Krivitskiによる刊行物(Kidney In
ternational、第48巻(1995)、第244〜250頁のTheory an
d Validation of Access Flow Measurements by Diluti
on Technique during Hemodialysis)に記述されてい
る。これらの方法は、それらの侵襲的特性の影響を受
け、即ち、患者の血液流内に外部混合物を注入し、場合
に依っては患者の血管系内にセンサを挿入する必要があ
る(Krivitskiに対する米国特許第5,595,182号および米
国特許第5,453,576号)。更に、これらの方法は注入が必
要である故に比較的に扱いにくい手法であり、斯かる方
法はそれ自体が自動化され得ない。
流となる如く流入ラインおよび復帰ラインを反転し、血
液ラインの一方に生理食塩水ボーラスを注入し、次に、
超音波方法により血液の音速特性の変化を検出すること
を必要としている。この方法は、Krivitskiに対する米
国特許第5,685,989号、米国特許第5,595,182号および米
国特許第5,453,576号、KrivitskiによるPCT出願WO 96/0
8305 A1と、Nikolai Krivitskiによる刊行物(Kidney In
ternational、第48巻(1995)、第244〜250頁のTheory an
d Validation of Access Flow Measurements by Diluti
on Technique during Hemodialysis)に記述されてい
る。これらの方法は、それらの侵襲的特性の影響を受
け、即ち、患者の血液流内に外部混合物を注入し、場合
に依っては患者の血管系内にセンサを挿入する必要があ
る(Krivitskiに対する米国特許第5,595,182号および米
国特許第5,453,576号)。更に、これらの方法は注入が必
要である故に比較的に扱いにくい手法であり、斯かる方
法はそれ自体が自動化され得ない。
【００１６】再循環量を計算する現在の方法にも同様の
欠点がある。血液アクセス流速を決定する方法と同様
に、現在の方法は透析器の血液サイドにおける測定を必
要としていることから、侵襲的な性質を有している。斯
かる方法は、血液流内への外部溶液の入を必要とするこ
とも多い(Buffaloe IVに対する米国特許第5,570,026
号、米国特許第5,510,717号および米国特許第5,510,716
号、Bruggerに対する米国特許第5,644,240号、Krivitsk
i, et al.に対する米国特許第5,685,989号、Krivitski
に対する米国特許第5,595,182号および米国特許第5,45
3,576号、およびHesterに対する米国特許第5,312,550
号)。
欠点がある。血液アクセス流速を決定する方法と同様
に、現在の方法は透析器の血液サイドにおける測定を必
要としていることから、侵襲的な性質を有している。斯
かる方法は、血液流内への外部溶液の入を必要とするこ
とも多い(Buffaloe IVに対する米国特許第5,570,026
号、米国特許第5,510,717号および米国特許第5,510,716
号、Bruggerに対する米国特許第5,644,240号、Krivitsk
i, et al.に対する米国特許第5,685,989号、Krivitski
に対する米国特許第5,595,182号および米国特許第5,45
3,576号、およびHesterに対する米国特許第5,312,550
号)。
【００１７】これらの侵襲的技術と対照的に、透析溶液
の濃度測定のみを用いて患者の血液ナトリウムレベルを
決定する方法が開発されている(Chevalletに対する米国
特許第4,923,613号)。また、透析溶液内の溶質濃度の変
化の影響を決定するという関連方法も開発されている。
その結果は、患者の要求に対して透析条件を最適化する
プロフィールを展開する為に使用される(Keshaviah, et
alに対する米国特許第5,662,806号および米国特許第5,
518,623号、ならびにKeshaviahに対する米国特許第5,50
7,723号)。
の濃度測定のみを用いて患者の血液ナトリウムレベルを
決定する方法が開発されている(Chevalletに対する米国
特許第4,923,613号)。また、透析溶液内の溶質濃度の変
化の影響を決定するという関連方法も開発されている。
その結果は、患者の要求に対して透析条件を最適化する
プロフィールを展開する為に使用される(Keshaviah, et
alに対する米国特許第5,662,806号および米国特許第5,
518,623号、ならびにKeshaviahに対する米国特許第5,50
7,723号)。
【００１８】透析溶液組成における変化を監視すべく幾
つかの透析装置が開発されているが、これは、Polasche
ggに対する米国特許第4,508,622号およびSternbyに対す
る米国特許第5,024,756号、および、Polascheggに対す
る欧州特許公報097,366 A2、Sternbyに対する欧州特許
公報330,892 B1および547,025 B1、ならびに、Polasche
ggに対する欧州特許公報272,414 A2を含むものである。
つかの透析装置が開発されているが、これは、Polasche
ggに対する米国特許第4,508,622号およびSternbyに対す
る米国特許第5,024,756号、および、Polascheggに対す
る欧州特許公報097,366 A2、Sternbyに対する欧州特許
公報330,892 B1および547,025 B1、ならびに、Polasche
ggに対する欧州特許公報272,414 A2を含むものである。
【００１９】しかしながら依然として、透析器の血液サ
イドにおける測定を必要としない非侵襲的方法により、
血液アクセス流速と再循環量などの血液透析パラメータ
を決定する方法および装置に対する要望がある。本発明
の方法および装置は斯かる要望を満足するが、これは、
透析器の透析物サイドで行われた濃度測定のみに基づい
て血液アクセス流速および再循環量などの血液透析パラ
メータを決定し、斯かるパラメータを決定する非侵襲的
手段を提供する手法により提供される。
イドにおける測定を必要としない非侵襲的方法により、
血液アクセス流速と再循環量などの血液透析パラメータ
を決定する方法および装置に対する要望がある。本発明
の方法および装置は斯かる要望を満足するが、これは、
透析器の透析物サイドで行われた濃度測定のみに基づい
て血液アクセス流速および再循環量などの血液透析パラ
メータを決定し、斯かるパラメータを決定する非侵襲的
手段を提供する手法により提供される。
【００２０】
【課題を解決するための手段】概略的に本発明は、非侵
襲的な方法および装置を用い、複数のダイアリサンス値
から血液アクセス流速および再循環量などの血液透析血
液パラメータを正確に信頼性を以て安価に決定する装置
および方法を提供するものであり、斯かる決定を行う上
で患者の血液流内に外部溶液を注入したり血管内センサ
を挿入することが不要となる。
襲的な方法および装置を用い、複数のダイアリサンス値
から血液アクセス流速および再循環量などの血液透析血
液パラメータを正確に信頼性を以て安価に決定する装置
および方法を提供するものであり、斯かる決定を行う上
で患者の血液流内に外部溶液を注入したり血管内センサ
を挿入することが不要となる。
【００２１】より詳細には、本発明は、患者の流入ライ
ンおよび復帰ラインの配向を第１および第２配向の間で
再配置する新規な流体管路セットを含む透析装置を提供
する。第１配向においては、流入ラインは患者のフィス
テルの上流部分から血液を搬送すると共に復帰ラインは
フィステルの下流部分に対して血液を搬送し、第２配向
においては、流入ラインは患者のフィステルの下流部分
から血液を搬送すると共に復帰ラインはフィステルの上
流部分に対して血液を搬送する。従って、本発明は、複
数のダイアリサンス測定から、好適には血液アクセス流
速または再循環量である血液透析パラメータを決定する
自動化透析装置を提供する。上記流体管路セットに加
え、上記装置は、透析流体内の物質の濃度を監視するた
めに透析溶液内に配置された少なくとも一個の検出器を
含む。透析器の上流および下流における物質の濃度を監
視する検出器を使用することにより、本明細書中に記述
された方法により、第１および第２配向に対するダイア
リサンス値を決定し、最終的に、血液アクセス流速また
は再循環量などの血液透析パラメータに対する値を決定
することが可能である。代替的に、単一の下流測定から
ダイアリサンスを計算することが可能であるときには、
透析器の下流のポイントにおける透析溶液内の物質濃度
を測定する為にのみ検出器を使用しても良く、これは例
えば、尿素濃度が測定される場合である。
ンおよび復帰ラインの配向を第１および第２配向の間で
再配置する新規な流体管路セットを含む透析装置を提供
する。第１配向においては、流入ラインは患者のフィス
テルの上流部分から血液を搬送すると共に復帰ラインは
フィステルの下流部分に対して血液を搬送し、第２配向
においては、流入ラインは患者のフィステルの下流部分
から血液を搬送すると共に復帰ラインはフィステルの上
流部分に対して血液を搬送する。従って、本発明は、複
数のダイアリサンス測定から、好適には血液アクセス流
速または再循環量である血液透析パラメータを決定する
自動化透析装置を提供する。上記流体管路セットに加
え、上記装置は、透析流体内の物質の濃度を監視するた
めに透析溶液内に配置された少なくとも一個の検出器を
含む。透析器の上流および下流における物質の濃度を監
視する検出器を使用することにより、本明細書中に記述
された方法により、第１および第２配向に対するダイア
リサンス値を決定し、最終的に、血液アクセス流速また
は再循環量などの血液透析パラメータに対する値を決定
することが可能である。代替的に、単一の下流測定から
ダイアリサンスを計算することが可能であるときには、
透析器の下流のポイントにおける透析溶液内の物質濃度
を測定する為にのみ検出器を使用しても良く、これは例
えば、尿素濃度が測定される場合である。
【００２２】本発明で提供された流体管路セットは透析
装置で使用されるべく設計され、透析患者の流入ライン
および復帰ラインを通る血液流を再配置するシステムを
提供する。特に、流体管路セットは第１および第２の流
体路を有している。第１流体路は、流入ラインは患者の
フィステルの上流部分から吸引された血液を搬送すると
共に復帰ラインはフィステルの下流部分に向けて血液を
搬送する如く血液流を経路付け、第２流体路は、流入ラ
インはフィステルの下流部分から吸引された血液を搬送
すると共に復帰ラインはフィステルの上流部分に向けて
血液を搬送する如く血液流を導く。
装置で使用されるべく設計され、透析患者の流入ライン
および復帰ラインを通る血液流を再配置するシステムを
提供する。特に、流体管路セットは第１および第２の流
体路を有している。第１流体路は、流入ラインは患者の
フィステルの上流部分から吸引された血液を搬送すると
共に復帰ラインはフィステルの下流部分に向けて血液を
搬送する如く血液流を経路付け、第２流体路は、流入ラ
インはフィステルの下流部分から吸引された血液を搬送
すると共に復帰ラインはフィステルの上流部分に向けて
血液を搬送する如く血液流を導く。
【００２３】上記透析装置に加え、本発明は、好適には
非侵襲的手法により決定され得る複数のダイアリサンス
値から血液透析血液パラメータを決定する方法も含んで
いる。より詳細には、本発明は、複数のダイアリサンス
値のみから血液アクセス流速および再循環量を決定する
方法を提供する。本発明の方法は、流体管路セットを使
用して自動化しても良く、簡素で安価な装備により達成
され得るという付加的な利点を有している。更に、本発
明の再現性および正確さは、上述の希釈方法に匹敵する
ものである。
非侵襲的手法により決定され得る複数のダイアリサンス
値から血液透析血液パラメータを決定する方法も含んで
いる。より詳細には、本発明は、複数のダイアリサンス
値のみから血液アクセス流速および再循環量を決定する
方法を提供する。本発明の方法は、流体管路セットを使
用して自動化しても良く、簡素で安価な装備により達成
され得るという付加的な利点を有している。更に、本発
明の再現性および正確さは、上述の希釈方法に匹敵する
ものである。
【００２４】本発明により提供される上記非侵襲的方法
は一般的に、流入ラインおよび復帰ラインが最初に第１
配向に在るという透析期間に対する第１ダイアリサンス
値を決定する段階を含む。次に、流入ラインおよび復帰
ラインが第２配向に在るという状態に対する第２ダイア
リサンス値が決定される。流入ラインおよび復帰ライン
は手動で切換えまたは再配置され得るものであり、最も
好適には、再配置は本発明において提供される流体管路
セットを用いて自動化される。
は一般的に、流入ラインおよび復帰ラインが最初に第１
配向に在るという透析期間に対する第１ダイアリサンス
値を決定する段階を含む。次に、流入ラインおよび復帰
ラインが第２配向に在るという状態に対する第２ダイア
リサンス値が決定される。流入ラインおよび復帰ライン
は手動で切換えまたは再配置され得るものであり、最も
好適には、再配置は本発明において提供される流体管路
セットを用いて自動化される。
【００２５】この一般的方法が活用される場合、血液透
析パラメータを計算すべく用いられた複数のダイアリサ
ンス値は多数の方法の内の任意のものにより決定され得
るが、これは例えば、上記に列挙した米国特許および欧
州特許に記述された方法が挙げられる。しかしながら、
最も好適には、物質の異なる初期濃度を有する透析溶液
が透析器を介して連続的に流されると共に、各溶液の物
質濃度は透析器の上流および下流のポイントで測定され
る、という上述の非侵襲的方法を用いて決定される。こ
れらの濃度測定は次に、（数１２）に従ってダイアリサ
ンスを計算すべく使用され得る。最も好適には、本発明
の該実施例においては、測定される物質濃度は塩化ナト
リウムであり、濃度は導電性検出器を用いて決定され
る。
析パラメータを計算すべく用いられた複数のダイアリサ
ンス値は多数の方法の内の任意のものにより決定され得
るが、これは例えば、上記に列挙した米国特許および欧
州特許に記述された方法が挙げられる。しかしながら、
最も好適には、物質の異なる初期濃度を有する透析溶液
が透析器を介して連続的に流されると共に、各溶液の物
質濃度は透析器の上流および下流のポイントで測定され
る、という上述の非侵襲的方法を用いて決定される。こ
れらの濃度測定は次に、（数１２）に従ってダイアリサ
ンスを計算すべく使用され得る。最も好適には、本発明
の該実施例においては、測定される物質濃度は塩化ナト
リウムであり、濃度は導電性検出器を用いて決定され
る。
【００２６】ダイアリサンスを決定する第２の非侵襲的
方法は、尿素監視器を用いて透析器の下流の透析物内の
尿素濃度を監視することである。ダイアリサンス値が如
何にして決定されるかに関わり無く、第１および第２配
向に対するダイアリサンス値は次に、以下に更に詳述す
る血液アクセス流速などの血液透析パラメータを計算す
べく利用される。
方法は、尿素監視器を用いて透析器の下流の透析物内の
尿素濃度を監視することである。ダイアリサンス値が如
何にして決定されるかに関わり無く、第１および第２配
向に対するダイアリサンス値は次に、以下に更に詳述す
る血液アクセス流速などの血液透析パラメータを計算す
べく利用される。
【００２７】本発明はまた、複数の尿素ダイアリサンス
値から血液パラメータを決定する第２の手法も提供す
る。この実施例においては、流入ラインおよび復帰ライ
ンが第２配向に在るときに得られたサンプル内の尿素濃
度に基づいて尿素ダイアリサンスに対する値が決定され
る。また、患者の全身系尿素濃度に関する尿素ダイアリ
サンスと、透析器血液取入口における尿素濃度とに対す
る値から、実効尿素ダイアリサンスに対する値が決定さ
れる。尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサン
スに対して決定された値は次に、血液透析パラメータを
計算すべく使用される。最も好適には、斯かるパラメー
タは血液アクセス流速または再循環量である。本発明の
この実施例においては、流入ラインおよび復帰ラインは
手動的に切換えもしくは再配置しても良く、最も好適に
は、再配置は本発明により提供される流体管路セットを
使用して自動化される。
値から血液パラメータを決定する第２の手法も提供す
る。この実施例においては、流入ラインおよび復帰ライ
ンが第２配向に在るときに得られたサンプル内の尿素濃
度に基づいて尿素ダイアリサンスに対する値が決定され
る。また、患者の全身系尿素濃度に関する尿素ダイアリ
サンスと、透析器血液取入口における尿素濃度とに対す
る値から、実効尿素ダイアリサンスに対する値が決定さ
れる。尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサン
スに対して決定された値は次に、血液透析パラメータを
計算すべく使用される。最も好適には、斯かるパラメー
タは血液アクセス流速または再循環量である。本発明の
この実施例においては、流入ラインおよび復帰ラインは
手動的に切換えもしくは再配置しても良く、最も好適に
は、再配置は本発明により提供される流体管路セットを
使用して自動化される。
【００２８】
【発明の実施の形態】現在の透析装置に特徴は図１に示
されている。その最も一般的な形態において、透析装置
は透析物サイド10および血液サイド12を含んでいる。よ
り詳細には、透析装置の透析物サイド10は、透析溶液源
30、透析器38の透析溶液サイド38a、透析溶液取入ライ
ン32および透析溶液吐出ライン42、および、透析器38を
介して透析流体を吸引するポンプ48を備えて成る。ま
た、透析装置の血液サイド12は、流入ライン76、復帰ラ
イン64、透析器38の血液サイド38b、流入ライン76を介
して透析器38内に血液を吸引して最終的に復帰ライン64
内に吸引するポンプ78、および、第１および第２配向の
間で流入および復帰ライン76、64の再配置を容易にする
流体管路セット66を備えて成る。
されている。その最も一般的な形態において、透析装置
は透析物サイド10および血液サイド12を含んでいる。よ
り詳細には、透析装置の透析物サイド10は、透析溶液源
30、透析器38の透析溶液サイド38a、透析溶液取入ライ
ン32および透析溶液吐出ライン42、および、透析器38を
介して透析流体を吸引するポンプ48を備えて成る。ま
た、透析装置の血液サイド12は、流入ライン76、復帰ラ
イン64、透析器38の血液サイド38b、流入ライン76を介
して透析器38内に血液を吸引して最終的に復帰ライン64
内に吸引するポンプ78、および、第１および第２配向の
間で流入および復帰ライン76、64の再配置を容易にする
流体管路セット66を備えて成る。
【００２９】透析溶液源30は、単純に予備混合溶液の容
器であってよい。更に好適には、図２に示される如く透
析溶液源30は、種々の物質の所望の濃度を有する透析溶
液を精製し得る混合機24を含んでいる。(詳細には示さ
れない)混合機24は、濃縮タンク18に対しては濃縮ライ
ン22により、且つ、純水供給源28に対しては水分供給ラ
イン26を介して別個に接続されている。濃縮タンク18
は、純水と混合されて透析溶液を調製する物質の濃縮形
態である濃縮物を含んでいる。濃縮タンク18と混合機24
との間には、濃縮物を混合機24に圧送する為のポンプ20
を取入れても良い。混合機24において純水および濃縮物
は組合せられ、少なくともひとつの物質を所定濃度で含
む所望の透析溶液を生成する。好適実施例においては、
物質はナトリウム塩であり、最も好適には塩化ナトリウ
ムである。混合機24は更に、透析患者の温度と近似する
温度まで純水を加熱する(不図示の)ヒータと、透析溶液
から脱気を行う(不図示の)手段を含み得る。混合機24は
また、複数の物質が透析溶液内に混合されると共に別個
の濃縮物とすることが好都合である場合には、１個より
多い(不図示の)濃縮物に接続しても良い。
器であってよい。更に好適には、図２に示される如く透
析溶液源30は、種々の物質の所望の濃度を有する透析溶
液を精製し得る混合機24を含んでいる。(詳細には示さ
れない)混合機24は、濃縮タンク18に対しては濃縮ライ
ン22により、且つ、純水供給源28に対しては水分供給ラ
イン26を介して別個に接続されている。濃縮タンク18
は、純水と混合されて透析溶液を調製する物質の濃縮形
態である濃縮物を含んでいる。濃縮タンク18と混合機24
との間には、濃縮物を混合機24に圧送する為のポンプ20
を取入れても良い。混合機24において純水および濃縮物
は組合せられ、少なくともひとつの物質を所定濃度で含
む所望の透析溶液を生成する。好適実施例においては、
物質はナトリウム塩であり、最も好適には塩化ナトリウ
ムである。混合機24は更に、透析患者の温度と近似する
温度まで純水を加熱する(不図示の)ヒータと、透析溶液
から脱気を行う(不図示の)手段を含み得る。混合機24は
また、複数の物質が透析溶液内に混合されると共に別個
の濃縮物とすることが好都合である場合には、１個より
多い(不図示の)濃縮物に接続しても良い。
【００３０】透析溶液源はまた、種々の溶質の特定の濃
度を有する透析溶液を調製し得る如く透析溶液の成分を
電気的に調整する制御ユニット30aと電気的に接続して
も良い。
度を有する透析溶液を調製し得る如く透析溶液の成分を
電気的に調整する制御ユニット30aと電気的に接続して
も良い。
【００３１】本発明の一実施例(図１)においては、透析
溶液吐出ライン42内で透析溶液源30の下流に配置された
ポンプ48は、透析溶液取入ライン32を介し、透析溶液取
入ライン32内に配置された上流側検出器34へと調製済透
析溶液を吸引する。上流側検出器34は、透析溶液内にお
ける少なくとも一個の物質の上流濃度パラメータを測定
する(第１測定または上流測定)。好適には、上流側検出
器34は導電性メータであってナトリウム塩濃度を測定す
るものである、と言うのも、斯かる塩は透析溶液の導電
率に影響する約90%以上の電解質を備えるのが通常だか
らである。しかしながら、測定される物質は、透析膜を
介して交換を行い得る、透析溶液内の任意のマーカまた
は任意の廃棄生成物を含み得る。監視され得る廃棄生成
物の例としては、尿素およびクレアチニンが挙げられ、
付加マーカの例としてはブドウ糖、酸素または染料が挙
げられる。導電性が測定されるとき、上流側検出器34の
下流で透析溶液取入ライン32内に配置された第１温度検
出器36を用いて上流濃度は温度補正され得る。
溶液吐出ライン42内で透析溶液源30の下流に配置された
ポンプ48は、透析溶液取入ライン32を介し、透析溶液取
入ライン32内に配置された上流側検出器34へと調製済透
析溶液を吸引する。上流側検出器34は、透析溶液内にお
ける少なくとも一個の物質の上流濃度パラメータを測定
する(第１測定または上流測定)。好適には、上流側検出
器34は導電性メータであってナトリウム塩濃度を測定す
るものである、と言うのも、斯かる塩は透析溶液の導電
率に影響する約90%以上の電解質を備えるのが通常だか
らである。しかしながら、測定される物質は、透析膜を
介して交換を行い得る、透析溶液内の任意のマーカまた
は任意の廃棄生成物を含み得る。監視され得る廃棄生成
物の例としては、尿素およびクレアチニンが挙げられ、
付加マーカの例としてはブドウ糖、酸素または染料が挙
げられる。導電性が測定されるとき、上流側検出器34の
下流で透析溶液取入ライン32内に配置された第１温度検
出器36を用いて上流濃度は温度補正され得る。
【００３２】透析溶液は、透析器38の透析流体チャンバ
(第２チャンバ)38aを通り、半透膜40により血液チャン
バ(第１チャンバ)38bから分離され、透析溶液吐出ライ
ン42を介して下流側検出器46まで連続している。下流側
検出器46は、透析溶液内の物質の下流濃度パラメータを
測定し(第２または下流測定)、この場合に物質は好適に
は上流側検出器34により測定された物質と同一である。
ここでも、斯かる物質はナトリウム塩であり、最も好適
には、塩化ナトリウムである。透析溶液吐出ライン42に
接続されると共に下流側検出器46の上流に配置された第
２温度検出器44は、もし下流側検出器46が導電性メータ
であれば温度補正導電性測定に使用され得る。
(第２チャンバ)38aを通り、半透膜40により血液チャン
バ(第１チャンバ)38bから分離され、透析溶液吐出ライ
ン42を介して下流側検出器46まで連続している。下流側
検出器46は、透析溶液内の物質の下流濃度パラメータを
測定し(第２または下流測定)、この場合に物質は好適に
は上流側検出器34により測定された物質と同一である。
ここでも、斯かる物質はナトリウム塩であり、最も好適
には、塩化ナトリウムである。透析溶液吐出ライン42に
接続されると共に下流側検出器46の上流に配置された第
２温度検出器44は、もし下流側検出器46が導電性メータ
であれば温度補正導電性測定に使用され得る。
【００３３】上記検出器34、46は、透析溶液内の物質の
濃度を測定し得る任意の検出器とされ得る。例えば、斯
かる検出器としては、導電性測定、電気化学測定、全ス
ペクトルグラフ測定または磁気測定を行い得るものが挙
げられる。検出器34、46は、イオン選択電極を含み得
る。上述の如く好適には、上流側検出器34および下流側
検出器46は導電性メータである。各検出器34、46は信号
ライン50、52、60、62により比較器54に電気接続される
ことから、第１および第２測定の表示は、比較器54に転
送され得る。比較器54は第１および第２濃度測定の読取
値を提供しても良く、最も好適には、比較器54は第１お
よび第２測定値を評価すると共に、上流箇所と下流箇所
の間の濃度差の読取値を提供する。比較器54は代替的
に、第１および第２測定値を評価すると共に濃度差の読
取値を提供する差分ユニット58に対して信号ライン56に
より電気接続されても良い。
濃度を測定し得る任意の検出器とされ得る。例えば、斯
かる検出器としては、導電性測定、電気化学測定、全ス
ペクトルグラフ測定または磁気測定を行い得るものが挙
げられる。検出器34、46は、イオン選択電極を含み得
る。上述の如く好適には、上流側検出器34および下流側
検出器46は導電性メータである。各検出器34、46は信号
ライン50、52、60、62により比較器54に電気接続される
ことから、第１および第２測定の表示は、比較器54に転
送され得る。比較器54は第１および第２濃度測定の読取
値を提供しても良く、最も好適には、比較器54は第１お
よび第２測定値を評価すると共に、上流箇所と下流箇所
の間の濃度差の読取値を提供する。比較器54は代替的
に、第１および第２測定値を評価すると共に濃度差の読
取値を提供する差分ユニット58に対して信号ライン56に
より電気接続されても良い。
【００３４】比較器54および差分ユニット58は、得られ
たデータからマイクロプロセッサで血液透析パラメータ
を決定する中央コンピュータ、又は、分析器ユニット20
0の構成要素である。斯かるマイクロプロセッサは、透
析装置内に既に配備されているのが通常である。
たデータからマイクロプロセッサで血液透析パラメータ
を決定する中央コンピュータ、又は、分析器ユニット20
0の構成要素である。斯かるマイクロプロセッサは、透
析装置内に既に配備されているのが通常である。
【００３５】上記透析システムは更に、処理時間全体に
亙り、処理流体に対する吸引流体の正確なバランスと、
限外濾過の体積との為に、バランス又は限外濾過ユニッ
ト210を更に備えて成る。
亙り、処理流体に対する吸引流体の正確なバランスと、
限外濾過の体積との為に、バランス又は限外濾過ユニッ
ト210を更に備えて成る。
【００３６】以下に記述される血液透析パラメータを決
定する方法のひとつは、血液サイド12での測定を必要と
する。従って、血液サイド12では、透析器血液取入口7
9、透析器血液吐出口63における尿素濃度を測定すると
共に、フィステルから血液サンプルを獲得する為の測定
機構220が配備される。しかしながら、この機構は、血
液サイドでの測定を必要としない下記の方法に対しては
省略され得る。
定する方法のひとつは、血液サイド12での測定を必要と
する。従って、血液サイド12では、透析器血液取入口7
9、透析器血液吐出口63における尿素濃度を測定すると
共に、フィステルから血液サンプルを獲得する為の測定
機構220が配備される。しかしながら、この機構は、血
液サイドでの測定を必要としない下記の方法に対しては
省略され得る。
【００３７】以下に記述される測定手順は、中央制御ユ
ニット230により制御される。中央制御ユニット230は制
御ラインS1〜S7を介し、透析ポンプ48、血液ポンプ78、
流体管路セット66、透析制御ユニット30a、バランス又
は限外濾過ユニット210、測定機構220、および、コンピ
ュータ又は分析器ユニット200に接続される。
ニット230により制御される。中央制御ユニット230は制
御ラインS1〜S7を介し、透析ポンプ48、血液ポンプ78、
流体管路セット66、透析制御ユニット30a、バランス又
は限外濾過ユニット210、測定機構220、および、コンピ
ュータ又は分析器ユニット200に接続される。
【００３８】本発明の別の実施例(図３)は、単一検出器
106が上流および下流の両者の濃度測定を行い得るとい
う透析システムを提供する。図１に示された実施例と共
通の特徴部分には同一の参照番号が付されている。この
実施例においては、単一検出器106が透析溶液取入ライ
ン32と透析溶液吐出ライン42の両者に接続されている。
この装置は、上述の透析溶液源30を有している。取入ラ
イン32は、透析溶液源30と透析器38の透析溶液サイド38
aとの間に介設された第１分岐ライン94に接続されてい
る。同様に、透析溶液吐出ライン42は第２分岐ライン96
に接続されている。透析溶液ポンプ48は透析溶液取入ラ
イン32および吐出ライン42内に真空を生成することか
ら、第１および第２分岐ライン94、96内には遮断バルブ
90、92が配備され、これらの分岐ラインを通る流れを調
整する。第１および第２分岐ライン94、96は両者共に、
検出器106に接続された検出器取入ライン98にて接続さ
れる。検出器106は上記したのと同一のタイプであると
共に、該検出器106の下流に配置された温度補正検出器1
08にも接続され得る。検出器106は信号ライン112を介し
て比較器54に接続されると共に、該比較器に対し、透析
溶液内の測定濃度の表示を送信し得るものである。温度
補正検出器108も同様に、信号ライン110を介して比較器
54に接続される。
106が上流および下流の両者の濃度測定を行い得るとい
う透析システムを提供する。図１に示された実施例と共
通の特徴部分には同一の参照番号が付されている。この
実施例においては、単一検出器106が透析溶液取入ライ
ン32と透析溶液吐出ライン42の両者に接続されている。
この装置は、上述の透析溶液源30を有している。取入ラ
イン32は、透析溶液源30と透析器38の透析溶液サイド38
aとの間に介設された第１分岐ライン94に接続されてい
る。同様に、透析溶液吐出ライン42は第２分岐ライン96
に接続されている。透析溶液ポンプ48は透析溶液取入ラ
イン32および吐出ライン42内に真空を生成することか
ら、第１および第２分岐ライン94、96内には遮断バルブ
90、92が配備され、これらの分岐ラインを通る流れを調
整する。第１および第２分岐ライン94、96は両者共に、
検出器106に接続された検出器取入ライン98にて接続さ
れる。検出器106は上記したのと同一のタイプであると
共に、該検出器106の下流に配置された温度補正検出器1
08にも接続され得る。検出器106は信号ライン112を介し
て比較器54に接続されると共に、該比較器に対し、透析
溶液内の測定濃度の表示を送信し得るものである。温度
補正検出器108も同様に、信号ライン110を介して比較器
54に接続される。
【００３９】透析溶液ポンプ48により透析溶液取入およ
び吐出ライン32、42内に生成される真空を克服すべく検
出器取入ライン98内に配置されたポンプ100を用い、第
１または第２分岐ライン94、96のいずれかにおいて遮断
バルブ90、92を交互に開成することにより、検出器106
を上流透析溶液または下流透析溶液に択一的に露出し得
る。ポンプ100の下流において検出器取入ライン98内に
は格納リザーバ104が載置されるが、該格納リザーバ104
は、例えば自身の開口102などを介して圧力補正を行う
手段を含んでいる。
び吐出ライン32、42内に生成される真空を克服すべく検
出器取入ライン98内に配置されたポンプ100を用い、第
１または第２分岐ライン94、96のいずれかにおいて遮断
バルブ90、92を交互に開成することにより、検出器106
を上流透析溶液または下流透析溶液に択一的に露出し得
る。ポンプ100の下流において検出器取入ライン98内に
は格納リザーバ104が載置されるが、該格納リザーバ104
は、例えば自身の開口102などを介して圧力補正を行う
手段を含んでいる。
【００４０】関連実施例においても、透析装置は単一検
出器を含み得る。この場合、装置は図１に示された如く
であるが、上流側検出器34、第１および第２温度検出器
36、44、および、それらの関連信号ライン50、52および
60は省略される。この場合、下流側検出器46は唯一の検
出器の役割を果たす。この設計態様は、透析器38の下流
の所定ポイントにおける透析溶液内の物質の濃度のみを
監視してダイアリサンスを決定することが必要なときに
適切である。それは、以下に更に詳述する如き尿素など
の場合である。この配置構成はまた、透析器の下流の透
析溶液における物質の濃度が上流箇所における物質に対
する設定または基準値と比較されるときにも適切であ
る。
出器を含み得る。この場合、装置は図１に示された如く
であるが、上流側検出器34、第１および第２温度検出器
36、44、および、それらの関連信号ライン50、52および
60は省略される。この場合、下流側検出器46は唯一の検
出器の役割を果たす。この設計態様は、透析器38の下流
の所定ポイントにおける透析溶液内の物質の濃度のみを
監視してダイアリサンスを決定することが必要なときに
適切である。それは、以下に更に詳述する如き尿素など
の場合である。この配置構成はまた、透析器の下流の透
析溶液における物質の濃度が上流箇所における物質に対
する設定または基準値と比較されるときにも適切であ
る。
【００４１】図１に示された如く、その最も簡素な形態
において本発明の血液サイド12は、患者のフィステル8
2、流入ライン76、透析器38の血液サイド38b、復帰ライ
ン64および流体管路セット66を備えて成る。本明細書中
で使用された如く、フィステルは患者の(不図示の)動脈
と静脈との間に配置された任意の動脈又は静脈バイパス
を含むべく定義される。フィステルは、合成材料または
動物組織により作成され得る。フィステル82を通る血液
流は矢印80の方向、すなわち、動脈から静脈に向けてで
ある。流入ライン76の一端は透析器の血液チャンバの吐
出口63に接続されると共に、復帰ライン64の一端は透析
器の血液サイドの取入口79に接続される。流入および復
帰ライン76、64の他端は流体管路セット66に接続され
る。
において本発明の血液サイド12は、患者のフィステル8
2、流入ライン76、透析器38の血液サイド38b、復帰ライ
ン64および流体管路セット66を備えて成る。本明細書中
で使用された如く、フィステルは患者の(不図示の)動脈
と静脈との間に配置された任意の動脈又は静脈バイパス
を含むべく定義される。フィステルは、合成材料または
動物組織により作成され得る。フィステル82を通る血液
流は矢印80の方向、すなわち、動脈から静脈に向けてで
ある。流入ライン76の一端は透析器の血液チャンバの吐
出口63に接続されると共に、復帰ライン64の一端は透析
器の血液サイドの取入口79に接続される。流入および復
帰ライン76、64の他端は流体管路セット66に接続され
る。
【００４２】本発明の透析装置の血液サイド12は、第１
転送ライン74および第２転送ライン68も含み得る。第１
および第２転送ライン74、68の各々の一端は、第１およ
び第２針又はカテーテル72、70に夫々接続されて、フィ
ステル82に対する第１および第２転送ライン74、68の挿
入を促進している。第１および第２転送ライン74、68の
各々の第２端は、流体管路セット66に接続されている。
上述の如く、流入および復帰ライン76、64の各々の一端
もまた、流体管路セット66に取付けられている。
転送ライン74および第２転送ライン68も含み得る。第１
および第２転送ライン74、68の各々の一端は、第１およ
び第２針又はカテーテル72、70に夫々接続されて、フィ
ステル82に対する第１および第２転送ライン74、68の挿
入を促進している。第１および第２転送ライン74、68の
各々の第２端は、流体管路セット66に接続されている。
上述の如く、流入および復帰ライン76、64の各々の一端
もまた、流体管路セット66に取付けられている。
【００４３】好適には、流体管路セット66は第１および
第２の流体路を有している。第１の流体路は、図４に示
された如く血液を経路付ける(図１の付番を維持してい
る)。この場合、血液は、患者のフィステルの上流部分
からポンプ78の作用により吸引され(フィステル82を通
る血液流は矢印80により示されている)、第１転送ライ
ン74、流体管路セット66、流入ライン76を連続して搬送
され、次に、透析器38の血液サイド38b内に搬送され
る。血液が透析器38を通るとき、血液内の生理学的成分
(contaminant)は透析膜40を介し、透析器の透析溶液サ
イド38aを通って流れる透析溶液と交換される。次に血
液は、復帰ライン64、流体管路セット66、第２転送ライ
ン68を通り延在し、最終的にフィステルの下流部分に戻
る。第２流体路は、血液を図５に示された如く移動させ
る(ここでも、付番は図１と同様である)。この配置構成
において、流体管路セットは経路を形成するが、その場
合、血液は患者のフィステルの下流部分から吸引され、
第２転送ライン68を通過して流体管路セット66内に入
り、次に、流入ライン76を介して透析器38の血液サイド
38b内に至る。透析器38の血液サイド38bを通過した後、
血液は復帰ライン64を介して流体管路セット66内に戻る
が、該流体管路セット66はその後、血液を第１転送ライ
ン74内を通り最終的にフィステルの上流部分に経路付け
る。
第２の流体路を有している。第１の流体路は、図４に示
された如く血液を経路付ける(図１の付番を維持してい
る)。この場合、血液は、患者のフィステルの上流部分
からポンプ78の作用により吸引され(フィステル82を通
る血液流は矢印80により示されている)、第１転送ライ
ン74、流体管路セット66、流入ライン76を連続して搬送
され、次に、透析器38の血液サイド38b内に搬送され
る。血液が透析器38を通るとき、血液内の生理学的成分
(contaminant)は透析膜40を介し、透析器の透析溶液サ
イド38aを通って流れる透析溶液と交換される。次に血
液は、復帰ライン64、流体管路セット66、第２転送ライ
ン68を通り延在し、最終的にフィステルの下流部分に戻
る。第２流体路は、血液を図５に示された如く移動させ
る(ここでも、付番は図１と同様である)。この配置構成
において、流体管路セットは経路を形成するが、その場
合、血液は患者のフィステルの下流部分から吸引され、
第２転送ライン68を通過して流体管路セット66内に入
り、次に、流入ライン76を介して透析器38の血液サイド
38b内に至る。透析器38の血液サイド38bを通過した後、
血液は復帰ライン64を介して流体管路セット66内に戻る
が、該流体管路セット66はその後、血液を第１転送ライ
ン74内を通り最終的にフィステルの上流部分に経路付け
る。
【００４４】透析システムの上記実施例の中央制御ユニ
ット230は制御に関し、以下に詳述する方法段階に従
い、透析ポンプ48、血液ポンプ78、流体管路セット66、
透析制御ユニット30a、バランス又は限外濾過ユニット2
10、測定機構220およびコンピュータ又は分析器ユニッ
ト200から構成される。また、中央コンピュータ又は分
析器ユニット200は、計算に関して以下の式に従う血液
透析パラメータにより構成される。
ット230は制御に関し、以下に詳述する方法段階に従
い、透析ポンプ48、血液ポンプ78、流体管路セット66、
透析制御ユニット30a、バランス又は限外濾過ユニット2
10、測定機構220およびコンピュータ又は分析器ユニッ
ト200から構成される。また、中央コンピュータ又は分
析器ユニット200は、計算に関して以下の式に従う血液
透析パラメータにより構成される。
【００４５】ナトリウム濃度に基づく血液透析パラメー
タの計算。
タの計算。
【００４６】本発明は、上述した装置を使用して決定さ
れた複数のダイアリサンス値から血液透析パラメータを
計算する方法を提供する。複数のダイアリサンス値が血
液アクセス流速などの重要な血液透析パラメータを計算
する上で如何にして利用され得るかの理論的基礎は、透
析器の血液流が血液アクセス流に対して逆流する(すな
わち、流入ラインおよび復帰ラインが第２配向に在る)
と共に限外濾過速度(Qf)がゼロであるときにフィステル
を介した溶質流の分析に基づくものである。図６は、斯
かる条件の下におけるフィステル82を介した溶質流を概
略的に示している(図６の付番は図１と同様である)。
れた複数のダイアリサンス値から血液透析パラメータを
計算する方法を提供する。複数のダイアリサンス値が血
液アクセス流速などの重要な血液透析パラメータを計算
する上で如何にして利用され得るかの理論的基礎は、透
析器の血液流が血液アクセス流に対して逆流する(すな
わち、流入ラインおよび復帰ラインが第２配向に在る)
と共に限外濾過速度(Qf)がゼロであるときにフィステル
を介した溶質流の分析に基づくものである。図６は、斯
かる条件の下におけるフィステル82を介した溶質流を概
略的に示している(図６の付番は図１と同様である)。
【００４７】図６はナトリウムイオン濃度が測定される
状況に基づくが、以下に概略するのと同一の理論を用い
て他の溶質に対しても同様の式を書くことが可能であ
る。例えば、尿素濃度が監視される状況に対する同様の
式は、以下に列挙されている。
状況に基づくが、以下に概略するのと同一の理論を用い
て他の溶質に対しても同様の式を書くことが可能であ
る。例えば、尿素濃度が監視される状況に対する同様の
式は、以下に列挙されている。
【００４８】図６に示された如く、フィステルアクセス
取入口120におけるナトリウム流は、血液アクセス流速
(Qa)と全身系ナトリウム濃度(Cs)との積(Qa・Cs)に等し
い。そのとき、フィステルアクセス取入口におけるナト
リウム濃度(Cai)は、ナトリウム流をフィステルアクセ
ス取入口における体積流で単純に除算したものであり、
次の式が与えられる。 〔数１３〕 Cai＝(Qa)(Cs)／Qa
取入口120におけるナトリウム流は、血液アクセス流速
(Qa)と全身系ナトリウム濃度(Cs)との積(Qa・Cs)に等し
い。そのとき、フィステルアクセス取入口におけるナト
リウム濃度(Cai)は、ナトリウム流をフィステルアクセ
ス取入口における体積流で単純に除算したものであり、
次の式が与えられる。 〔数１３〕 Cai＝(Qa)(Cs)／Qa
【００４９】流入ラインおよび復帰ラインが第２配向に
在るとき、復帰ラインおよび流入ラインを通る血液流
は、フィステルを通る血液流に対して逆流している(図
５参照)。透析器血液取入口79において、ナトリウム流
は、透析器血液取入口におけるナトリウム濃度(Cbi)と
透析器血液取入口流速(Qbi)との積すなわち(Cbi・Qbi)
に等しい。
在るとき、復帰ラインおよび流入ラインを通る血液流
は、フィステルを通る血液流に対して逆流している(図
５参照)。透析器血液取入口79において、ナトリウム流
は、透析器血液取入口におけるナトリウム濃度(Cbi)と
透析器血液取入口流速(Qbi)との積すなわち(Cbi・Qbi)
に等しい。
【００５０】透析器血液吐出口63において、ナトリウム
流は、透析器血液吐出口におけるナトリウム濃度(Cbo)
と透析器血液吐出口流速(Qbo)との積、すなわち(Cbo・Q
bo)に等しい。この(Cbo・Qbo)の値は(Cbo・Qbi)に等し
いと言うのも、限外濾過速度がゼロのときに、透析器血
液取入口における血液流(Qbi)と透析器血液吐出口にお
ける血液流(Qbo)とは等しいからである。流入ラインお
よび復帰ラインがに挿入されるポイントの間130におい
て、ナトリウム流はフィステルアクセス取入口における
ナトリウム流(Qa・Cs)と、透析器吐出口におけるナトリ
ウム流(Cbo・Qbo＝Cbo・Qbi)の和、すなわち、(Qa・Cs
＋Cbo・Qbi)に等しい。フィステルのこのセクションに
おける合計流速は、アクセス流速(Qa)と透析流速(Qbo＝
Qbi)との和、すなわち(Qa＋Qbi)に等しい。従って、透
析器血液取入口におけるナトリウム濃度(Cbi)は、流入
ラインおよび復帰ラインが挿入されるポイント間のナト
リウム流および体積流の商に等しく、以下の式に従って
表され得る。 〔数１４〕 CbiCn＝(Qa・CsCn＋CboCn・Qbi)／(Qa＋Qbi) 式中、Qaが、アクセス取入口流速で、Qbiが、透析器血
液取入口流速で、CbiCnが、透析器血液取入口における
ナトリウム濃度または導電性で、CsCnが、フィステルに
対するアクセス部における全身系ナトリウムの濃度また
は導電性で、CboCnが、透析器血液吐出口におけるナト
リウムの濃度または導電性である。
流は、透析器血液吐出口におけるナトリウム濃度(Cbo)
と透析器血液吐出口流速(Qbo)との積、すなわち(Cbo・Q
bo)に等しい。この(Cbo・Qbo)の値は(Cbo・Qbi)に等し
いと言うのも、限外濾過速度がゼロのときに、透析器血
液取入口における血液流(Qbi)と透析器血液吐出口にお
ける血液流(Qbo)とは等しいからである。流入ラインお
よび復帰ラインがに挿入されるポイントの間130におい
て、ナトリウム流はフィステルアクセス取入口における
ナトリウム流(Qa・Cs)と、透析器吐出口におけるナトリ
ウム流(Cbo・Qbo＝Cbo・Qbi)の和、すなわち、(Qa・Cs
＋Cbo・Qbi)に等しい。フィステルのこのセクションに
おける合計流速は、アクセス流速(Qa)と透析流速(Qbo＝
Qbi)との和、すなわち(Qa＋Qbi)に等しい。従って、透
析器血液取入口におけるナトリウム濃度(Cbi)は、流入
ラインおよび復帰ラインが挿入されるポイント間のナト
リウム流および体積流の商に等しく、以下の式に従って
表され得る。 〔数１４〕 CbiCn＝(Qa・CsCn＋CboCn・Qbi)／(Qa＋Qbi) 式中、Qaが、アクセス取入口流速で、Qbiが、透析器血
液取入口流速で、CbiCnが、透析器血液取入口における
ナトリウム濃度または導電性で、CsCnが、フィステルに
対するアクセス部における全身系ナトリウムの濃度また
は導電性で、CboCnが、透析器血液吐出口におけるナト
リウムの濃度または導電性である。
【００５１】フィステル吐出口140におけるナトリウム
流は、アクセス取入口におけるナトリウム流(Qa・Cs)か
ら、透析器血液取入口および吐出口の間のナトリウム濃
度の差(Cbi−Cbo)と透析流速(Qbi)との積を差し引いた
ものに等しく、従って、Qa・Cs−(Cbi−Cbo)Qbiが与え
られる。フィステル吐出口における体積流はアクセス取
入口流速(Qa)に等しい。従って、フィステル吐出口にお
けるナトリウム濃度は、Cs−［(Cbi−Cbo)Qbi／Qa］で
ある。
流は、アクセス取入口におけるナトリウム流(Qa・Cs)か
ら、透析器血液取入口および吐出口の間のナトリウム濃
度の差(Cbi−Cbo)と透析流速(Qbi)との積を差し引いた
ものに等しく、従って、Qa・Cs−(Cbi−Cbo)Qbiが与え
られる。フィステル吐出口における体積流はアクセス取
入口流速(Qa)に等しい。従って、フィステル吐出口にお
けるナトリウム濃度は、Cs−［(Cbi−Cbo)Qbi／Qa］で
ある。
【００５２】透析器を通る血液流がアクセス流に対して
逆流するときに生ずる再循環量の大きさは、以下の式に
従って定義される。 〔数１５〕 R＝Qbi／Qa 式中、Rが血液アクセス流速に対する透析器の無次元比
(dimensionless ratio)である。（数１５）は次の様に
書換えられる。 〔数１６〕 Qa＝Qbi／R
逆流するときに生ずる再循環量の大きさは、以下の式に
従って定義される。 〔数１５〕 R＝Qbi／Qa 式中、Rが血液アクセス流速に対する透析器の無次元比
(dimensionless ratio)である。（数１５）は次の様に
書換えられる。 〔数１６〕 Qa＝Qbi／R
【００５３】（数１６）を（数１４）に代入し、CboCn
に関して解けば、以下の式が得られる。 〔数１７〕 CboCn＝［CbiCn(R＋1)−CsCn］／R
に関して解けば、以下の式が得られる。 〔数１７〕 CboCn＝［CbiCn(R＋1)−CsCn］／R
【００５４】また、ダイアリサンスの定義に基づけば、
以下の式を記述し得る。 〔数１８〕 JbCn＝Dc［CbiCn−CdiCn］ 式中、JbCnが、血液からのナトリウムイオンまたはその
代用物Cnの流束で、Dcが、流入ラインおよび復帰ライン
が第１配向に在るときにCdiCn濃度の変化により測定さ
れた真正導電性ダイアリサンス、すなわち、異なる初期
濃度を有する透析溶液が透析器を介して継続的に流され
ると共に濃度測定が透析器の上流および下流において行
われるという上記方法を用いたときの真正導電性ダイア
リサンスで、CdiCnが、透析器の透析溶液取入口におけ
るナトリウム濃度または導電性である。
以下の式を記述し得る。 〔数１８〕 JbCn＝Dc［CbiCn−CdiCn］ 式中、JbCnが、血液からのナトリウムイオンまたはその
代用物Cnの流束で、Dcが、流入ラインおよび復帰ライン
が第１配向に在るときにCdiCn濃度の変化により測定さ
れた真正導電性ダイアリサンス、すなわち、異なる初期
濃度を有する透析溶液が透析器を介して継続的に流され
ると共に濃度測定が透析器の上流および下流において行
われるという上記方法を用いたときの真正導電性ダイア
リサンスで、CdiCnが、透析器の透析溶液取入口におけ
るナトリウム濃度または導電性である。
【００５５】血液区画に亙る質量バランスから、以下の
関係式を記述できる。 〔数１９〕 JbCn＝(CbiCn−CboCn)Qbi
関係式を記述できる。 〔数１９〕 JbCn＝(CbiCn−CboCn)Qbi
【００５６】（数１８）と(数１９)を結合してCboCnに
関して解くと、以下の式が得られる。 〔数２０〕 CboCn＝CbiCn−(Dc／Qbi)(CbiCn−CdiCn)
関して解くと、以下の式が得られる。 〔数２０〕 CboCn＝CbiCn−(Dc／Qbi)(CbiCn−CdiCn)
【００５７】（数１７）および（数２０）を結合してCb
iに関して解くと、以下の式が得られる。 〔数２１〕 CbiCn＝｛CsCn＋R(Dc／Qbi)・CdiCn｝／｛１＋R(Dc／Qb
i)｝
iに関して解くと、以下の式が得られる。 〔数２１〕 CbiCn＝｛CsCn＋R(Dc／Qbi)・CdiCn｝／｛１＋R(Dc／Qb
i)｝
【００５８】CdiCn濃度における変化を用いて測定され
た真正導電性ダイアリサンス(即ちDc)と、再循環が在る
場合に観測された実効導電性ダイアリサンス(すなわちD
c')との間の関係は次の様になる。 〔数２２〕 Dc'／Dc＝１−(CbiCn2−CbiCn1)／(CdiCn2−CdiCn1) 式中、CbiCn1およびCbiCn2が、夫々、第１および第２透
析溶液に対する透析器血液取入口におけるナトリウム濃
度または導電性で、CdiCn1およびCdiCn2が、夫々、第１
および第２透析溶液に対する透析器透析溶液取入口にお
けるナトリウム濃度または導電性である。
た真正導電性ダイアリサンス(即ちDc)と、再循環が在る
場合に観測された実効導電性ダイアリサンス(すなわちD
c')との間の関係は次の様になる。 〔数２２〕 Dc'／Dc＝１−(CbiCn2−CbiCn1)／(CdiCn2−CdiCn1) 式中、CbiCn1およびCbiCn2が、夫々、第１および第２透
析溶液に対する透析器血液取入口におけるナトリウム濃
度または導電性で、CdiCn1およびCdiCn2が、夫々、第１
および第２透析溶液に対する透析器透析溶液取入口にお
けるナトリウム濃度または導電性である。
【００５９】(CbiCn2−CbiCn1)の項をRおよびDc／Qbiの
関数として計算すべく（数２１）を用いると、以下の関
係が与えられる。 〔数２３〕 CbiCn2−CbiCn1＝｛R(Dc／Qbi)［CdiCn2−CdiCn1］｝／
｛１＋R(Dc／Qbi)｝
関数として計算すべく（数２１）を用いると、以下の関
係が与えられる。 〔数２３〕 CbiCn2−CbiCn1＝｛R(Dc／Qbi)［CdiCn2−CdiCn1］｝／
｛１＋R(Dc／Qbi)｝
【００６０】（数２３）を（数２２）に代入して簡単に
すると、以下の式が与えられる。 〔数２４〕 Dc'／Dc＝１／｛１＋R(Dc／Qbi)｝
すると、以下の式が与えられる。 〔数２４〕 Dc'／Dc＝１／｛１＋R(Dc／Qbi)｝
【００６１】最後に、上記（数１５）を（数２４）に代
入して簡単にすると、以下の式が与えられる。 〔数２５〕 Qa＝(Dc・Dc')／(Dc−Dc')
入して簡単にすると、以下の式が与えられる。 〔数２５〕 Qa＝(Dc・Dc')／(Dc−Dc')
【００６２】（数２４）を再循環量すなわちRに関して
まとめることも可能であり、次の式が与えられる。 〔数２６〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc)
まとめることも可能であり、次の式が与えられる。 〔数２６〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc)
【００６３】上記（数２５）は、２つのダイアリサンス
測定値のみから血液アクセス流速を計算し得ることを示
している。同様に、上記（数２６）から再循環量を決定
することが可能である。上記の導出はナトリウムイオン
濃度に基づいていたが、本方法は、透析物に付加された
例えばブドウ糖、酸素または染料などを含む他の溶質に
対しても等しく機能することを理解することが重要であ
る。但し、ナトリウム濃度を測定する実施例が特に好都
合である、と言うのも、透析流体の導電性は主にナトリ
ウムイオンおよび塩素イオンの濃度に依存し、更に、ナ
トリウム浄化値またはダイアリサンスは、尿素浄化値を
示すものとして知られているからである。従って、導電
性測定のみに基づいて、ダイアリサンスまたは浄化値を
決定することが可能である。
測定値のみから血液アクセス流速を計算し得ることを示
している。同様に、上記（数２６）から再循環量を決定
することが可能である。上記の導出はナトリウムイオン
濃度に基づいていたが、本方法は、透析物に付加された
例えばブドウ糖、酸素または染料などを含む他の溶質に
対しても等しく機能することを理解することが重要であ
る。但し、ナトリウム濃度を測定する実施例が特に好都
合である、と言うのも、透析流体の導電性は主にナトリ
ウムイオンおよび塩素イオンの濃度に依存し、更に、ナ
トリウム浄化値またはダイアリサンスは、尿素浄化値を
示すものとして知られているからである。従って、導電
性測定のみに基づいて、ダイアリサンスまたは浄化値を
決定することが可能である。
【００６４】第１のダイアリサンス値Dcは、第１配向に
在る流入ラインおよび復帰ラインにより測定されるが、
この配向においては、流入ラインは復帰ラインの上流の
フィステル部分から吸引した血液を搬送することから、
透析器の血液流はフィステルを通る流れと同一方向であ
る(例えば図４参照)。第２のダイアリサンス値Dc'は、
各ラインが再配置されて透析器の流れが第２配向とされ
た後に測定されるが、この配向において、流入ライン
は、復帰ラインからの血液が戻るというフィステルの下
流位置から血液を吸引する(例えば、図６を参照)。
在る流入ラインおよび復帰ラインにより測定されるが、
この配向においては、流入ラインは復帰ラインの上流の
フィステル部分から吸引した血液を搬送することから、
透析器の血液流はフィステルを通る流れと同一方向であ
る(例えば図４参照)。第２のダイアリサンス値Dc'は、
各ラインが再配置されて透析器の流れが第２配向とされ
た後に測定されるが、この配向において、流入ライン
は、復帰ラインからの血液が戻るというフィステルの下
流位置から血液を吸引する(例えば、図６を参照)。
【００６５】既に記述した如く、これらの２つの配置構
成に対して得られたダイアリサンスは種々の手法で決定
され得るが、これは、発明の背景の箇所で記述した方法
も含むものである。しかしながら、本発明の実施例にお
いてダイアリサンス値は上述した本方法に従って決定さ
れ、該方法では、物質の異なる初期濃度を有する透析溶
液が透析処理の間に透析器を介して連続的に流されると
共に、透析器の上流および下流で物質の濃度が測定され
る。図１を再度参照すると、第１の透析溶液が透析器38
を通して流れるとき、上流側および下流側検出器34、46
は夫々、透析器38の上流および下流における物質の濃度
の第１測定(Cdi1)および第２測定(Cdo1)を行う。同様
に、第２の透析溶液が透析器を通して流されるとき、上
流側および下流側検出器34、46は夫々、上流および下流
における第１測定(Cdi2)および第２測定(Cdo2)を行う。
好適には、第１透析溶液に対する第１測定(Cdi1)と第２
透析溶液に対する第１測定(Cdi2)との間の時間間隔は短
くし、最も好適には、約３分以下とする。これにより、
血液濃度とダイアリサンス値との変動が最小になること
が確実となる。
成に対して得られたダイアリサンスは種々の手法で決定
され得るが、これは、発明の背景の箇所で記述した方法
も含むものである。しかしながら、本発明の実施例にお
いてダイアリサンス値は上述した本方法に従って決定さ
れ、該方法では、物質の異なる初期濃度を有する透析溶
液が透析処理の間に透析器を介して連続的に流されると
共に、透析器の上流および下流で物質の濃度が測定され
る。図１を再度参照すると、第１の透析溶液が透析器38
を通して流れるとき、上流側および下流側検出器34、46
は夫々、透析器38の上流および下流における物質の濃度
の第１測定(Cdi1)および第２測定(Cdo1)を行う。同様
に、第２の透析溶液が透析器を通して流されるとき、上
流側および下流側検出器34、46は夫々、上流および下流
における第１測定(Cdi2)および第２測定(Cdo2)を行う。
好適には、第１透析溶液に対する第１測定(Cdi1)と第２
透析溶液に対する第１測定(Cdi2)との間の時間間隔は短
くし、最も好適には、約３分以下とする。これにより、
血液濃度とダイアリサンス値との変動が最小になること
が確実となる。
【００６６】上記の測定値は比較器54に引き渡され得る
が、該比較器54は、透析溶液の各々に対する上流および
下流の濃度値を表示し、または、濃度差を計算し得るも
のである。これらの値は次に、比較器54のみにより、ま
たは、差分ユニット58と組合わされて使用されてダイア
リサンス値を生成し、最終的には上記に列挙した各式に
従って血液透析パラメータを生成する。例えば、濃度測
定値は（数１２）に従って活用してダイアリサンス値を
決定することができ、次に、各配向に対するダイアリサ
ンス値を利用して重要な血液透析パラメータを計算する
ことができる。例えば、血液アクセス流速は（数２５）
を用いて計算することができ、且つ、再循環量は（数２
６）を用いて計算することができる。
が、該比較器54は、透析溶液の各々に対する上流および
下流の濃度値を表示し、または、濃度差を計算し得るも
のである。これらの値は次に、比較器54のみにより、ま
たは、差分ユニット58と組合わされて使用されてダイア
リサンス値を生成し、最終的には上記に列挙した各式に
従って血液透析パラメータを生成する。例えば、濃度測
定値は（数１２）に従って活用してダイアリサンス値を
決定することができ、次に、各配向に対するダイアリサ
ンス値を利用して重要な血液透析パラメータを計算する
ことができる。例えば、血液アクセス流速は（数２５）
を用いて計算することができ、且つ、再循環量は（数２
６）を用いて計算することができる。
【００６７】本発明のこの方法の再配置は、幾つかの手
法で達成され得る。例えば図１を再度参照すると、流体
管路セット66および第１および第２転送ライン74、68
は、省略され得る。この場合、流入および復帰ライン7
6、64は各々、針又はカテーテル72、70の一端に接続さ
れ、患者のフィステル82内へのラインの直接挿入を容易
にする。針が使用されるとき、再配置プロセスは少なく
とも２つの手法で達成され得る。単一の針が引き込まれ
ると共に第２配向を達成すべく適切に位置せしめられ得
る。例えば、もし流入ライン74およびその針72が移動さ
れるとすれば、この針は復帰ライン64の下流に再配置さ
れる。代替的に、両方の針72、70が患者のフィステル82
から引き抜かれて、流入ライン76は患者のフィステルの
下流部分から血液を吸引すると共に復帰ラインは血液を
フィステルの上流部分に戻す如く、再配置され得る。カ
テーテルが使用される場合、上記各ラインは、流入ライ
ン76を復帰カテーテル70に移動すると共に復帰ライン64
を流入カテーテル70に単に移動することにより再配置さ
れ得る。但し、最も好適には、各ラインの再配置は上述
の流体管路セット66の使用により容易なものとされる。
法で達成され得る。例えば図１を再度参照すると、流体
管路セット66および第１および第２転送ライン74、68
は、省略され得る。この場合、流入および復帰ライン7
6、64は各々、針又はカテーテル72、70の一端に接続さ
れ、患者のフィステル82内へのラインの直接挿入を容易
にする。針が使用されるとき、再配置プロセスは少なく
とも２つの手法で達成され得る。単一の針が引き込まれ
ると共に第２配向を達成すべく適切に位置せしめられ得
る。例えば、もし流入ライン74およびその針72が移動さ
れるとすれば、この針は復帰ライン64の下流に再配置さ
れる。代替的に、両方の針72、70が患者のフィステル82
から引き抜かれて、流入ライン76は患者のフィステルの
下流部分から血液を吸引すると共に復帰ラインは血液を
フィステルの上流部分に戻す如く、再配置され得る。カ
テーテルが使用される場合、上記各ラインは、流入ライ
ン76を復帰カテーテル70に移動すると共に復帰ライン64
を流入カテーテル70に単に移動することにより再配置さ
れ得る。但し、最も好適には、各ラインの再配置は上述
の流体管路セット66の使用により容易なものとされる。
【００６８】重要な点として、この全体的な手法は、血
液アクセス流速を計算すべく患者血液内への溶液の注入
または血管内センサの挿入を必要とする先行技術の手法
と異なり、非侵襲的なことである。
液アクセス流速を計算すべく患者血液内への溶液の注入
または血管内センサの挿入を必要とする先行技術の手法
と異なり、非侵襲的なことである。
【００６９】尿素濃度に基づく血液透析パラメータの計
算。
算。
【００７０】本発明の別の実施例において、血液透析パ
ラメータは複数のダイアリサンス測定値からも決定され
る。しかしながら、これらの実施例においては、ナトリ
ウム濃度の変化の代わりに、尿素濃度の変化が測定され
る。
ラメータは複数のダイアリサンス測定値からも決定され
る。しかしながら、これらの実施例においては、ナトリ
ウム濃度の変化の代わりに、尿素濃度の変化が測定され
る。
【００７１】尿素濃度が測定されるという一実施例は上
記実施例とは異なる、と言うのも、本発明の他の方法で
は透析器の透析溶液サイドでのみ測定を行うが、該実施
例では透析器の血液サイドおよび透析物サイドの両者に
おいて測定を行わねばならないからである。この方法に
対する数学的基礎は、ナトリウム濃度の決定に基づく方
法と同様である。しかしながら、ナトリウム濃度に依存
する実施例は透析器取入口におけるナトリウム濃度の変
化に関する技術を含むが、斯かる技術は尿素の場合には
使用されない。これにより計算は更に簡単になるが、上
述したナトリウム方法よりも当該方法を技術的に更に難
しくする。
記実施例とは異なる、と言うのも、本発明の他の方法で
は透析器の透析溶液サイドでのみ測定を行うが、該実施
例では透析器の血液サイドおよび透析物サイドの両者に
おいて測定を行わねばならないからである。この方法に
対する数学的基礎は、ナトリウム濃度の決定に基づく方
法と同様である。しかしながら、ナトリウム濃度に依存
する実施例は透析器取入口におけるナトリウム濃度の変
化に関する技術を含むが、斯かる技術は尿素の場合には
使用されない。これにより計算は更に簡単になるが、上
述したナトリウム方法よりも当該方法を技術的に更に難
しくする。
【００７２】図６に示されたナトリウム流およびそれに
関する説明に基づくと、類比により、尿素濃度が測定さ
れるときには次の様に示すことが可能である。 〔数２７〕 CbiU＝(Qa・CsU＋CboU・Qbi)／(Qa＋Qbi) 式中、Qaが、アクセス取入口流速で、Qbiが、透析器の
血液取入口流速で、CbiUが、透析器血液取入口における
尿素濃度で、CsUが、全身系尿素濃度で、CboUが、透析
器血液吐出口における尿素濃度である。
関する説明に基づくと、類比により、尿素濃度が測定さ
れるときには次の様に示すことが可能である。 〔数２７〕 CbiU＝(Qa・CsU＋CboU・Qbi)／(Qa＋Qbi) 式中、Qaが、アクセス取入口流速で、Qbiが、透析器の
血液取入口流速で、CbiUが、透析器血液取入口における
尿素濃度で、CsUが、全身系尿素濃度で、CboUが、透析
器血液吐出口における尿素濃度である。
【００７３】また、各ラインの反転の間に生ずる再循環
の度合は、次の様に定義され得る。 〔数２８〕 R＝Qbi／Qa 式中、Rが、アクセス流速に対する透析器の無次元比で
ある。
の度合は、次の様に定義され得る。 〔数２８〕 R＝Qbi／Qa 式中、Rが、アクセス流速に対する透析器の無次元比で
ある。
【００７４】（数２８）は次の様に書換えることができ
る。 〔数２９〕 Qa＝Qbi／R
る。 〔数２９〕 Qa＝Qbi／R
【００７５】（数２９）を（数２７）に代入してCboUに
関して解くと、次の様になる。 〔数３０〕 CboU＝｛CbiU(１＋R)−CsU｝／R
関して解くと、次の様になる。 〔数３０〕 CboU＝｛CbiU(１＋R)−CsU｝／R
【００７６】限外濾過速度(Qf)がゼロであるとき、定義
によりそれは次の様に書くことができる。 〔数３１〕 Du＝｛(CbiU−CboU)／CbiU｝・Qbi 式中、Duが、尿素浄化値または尿素ダイアリサンスであ
る。
によりそれは次の様に書くことができる。 〔数３１〕 Du＝｛(CbiU−CboU)／CbiU｝・Qbi 式中、Duが、尿素浄化値または尿素ダイアリサンスであ
る。
【００７７】CboUに関して（数３１）を解くと、次の様
になる。 〔数３２〕 CboU＝(１−［Du／Qbi］)・CbiU
になる。 〔数３２〕 CboU＝(１−［Du／Qbi］)・CbiU
【００７８】（数３０）と（数３２）を組合せてCbiU／
CsUに関して解くと、次の様になる。 〔数３３〕 CbiU／CsU＝１／｛(１＋R)−R(１−Du／Qbi)｝
CsUに関して解くと、次の様になる。 〔数３３〕 CbiU／CsU＝１／｛(１＋R)−R(１−Du／Qbi)｝
【００７９】（数３０）および（数３２）を組合せる為
には、CbiおよびCboに関して安定した状態が必要であ
る。流入ラインおよび復帰ラインが最初に再配置される
とき、CbiおよびCboの両者が低下し、極めて短い遷移が
ある。典型的な値によるシミュレーションによれば、そ
れは極めて迅速に、２、３分以内に安定状態に到達する
と共に、変化の95%は最初の１分間に生ずることが示さ
れた。
には、CbiおよびCboに関して安定した状態が必要であ
る。流入ラインおよび復帰ラインが最初に再配置される
とき、CbiおよびCboの両者が低下し、極めて短い遷移が
ある。典型的な値によるシミュレーションによれば、そ
れは極めて迅速に、２、３分以内に安定状態に到達する
と共に、変化の95%は最初の１分間に生ずることが示さ
れた。
【００８０】定義によれば、実効尿素浄化値またはダイ
アリサンス(DeU)は、尿素浄化値またはダイアリサンス
(Du)に関しており、以下の式により表される。 〔数３４〕 DeU＝Du×(CbiU／CsU) 式中、DeUが、実効尿素浄化値またはダイアリサンス
で、Duが、尿素浄化値またはダイアリサンスで、CsU
が、全身系尿素濃度である。
アリサンス(DeU)は、尿素浄化値またはダイアリサンス
(Du)に関しており、以下の式により表される。 〔数３４〕 DeU＝Du×(CbiU／CsU) 式中、DeUが、実効尿素浄化値またはダイアリサンス
で、Duが、尿素浄化値またはダイアリサンスで、CsU
が、全身系尿素濃度である。
【００８１】（数３３）と（数３４）を組合せて簡単に
すると、次の式が与えられる。 〔数３５〕 DeU／Du＝１／｛１＋R(Du／Qbi)｝
すると、次の式が与えられる。 〔数３５〕 DeU／Du＝１／｛１＋R(Du／Qbi)｝
【００８２】（数３５）を（数２９）と組合せて簡単に
すると、次の様に表される。 〔数３６〕 Qa＝(DeU・Du)／(Du−DeU)
すると、次の様に表される。 〔数３６〕 Qa＝(DeU・Du)／(Du−DeU)
【００８３】再循環量Rに関して（数３５）を整理する
と、以下の式が与えられる。 〔数３７〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc)
と、以下の式が与えられる。 〔数３７〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc)
【００８４】従って、（数３６）と（数３７）は、尿素
ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサンスから、ア
クセス流速(Qa)および再循環量(R)などの血液透析パラ
メータを計算し得ることを例証している。
ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサンスから、ア
クセス流速(Qa)および再循環量(R)などの血液透析パラ
メータを計算し得ることを例証している。
【００８５】ダイアリサンス値DuおよびDeUを決定する
方法は、更に詳細には、以下の段階を含んでいる(図１
を参照する)。 (a)透析器38を通る血液を圧送する血液ポンプ78の流速
を較正する段階、(b)斯かる流れがゼロまで減少する如
く、透析器38を通る限外濾過流速を制御する段階、(c)
流入ライン76が患者のフィステルの下流部分から血液を
受けると共に、復帰ライン64が患者のフィステルの上流
部分に対して血液を戻す如く、流入ライン76および復帰
ライン64を再配置する段階、(d)透析器血液取入口79に
おける尿素濃度(Cbi)および透析器血液吐出口63におけ
る尿素濃度(Cbo)が平衡する如く、流入および復帰ライ
ン76、64を反転した後に患者血液が循環するのを許容す
る時間間隔だけ待機する段階、(e)透析器血液取入口79
における尿素濃度(CbiU)、透析器血液吐出口63における
尿素濃度(CboU)および透析溶液吐出口42における尿素濃
度(CdoU)を決定する段階、(f)透析血液ポンプ78を停止
して流入ライン76をフィステル82から外す段階、(g)フ
ィステル82から一定体積の血液を除去して廃棄する段
階、および、(h)フィステル82から血液サンプルを得
て、全身系尿素濃度(CsU)を決定する段階。
方法は、更に詳細には、以下の段階を含んでいる(図１
を参照する)。 (a)透析器38を通る血液を圧送する血液ポンプ78の流速
を較正する段階、(b)斯かる流れがゼロまで減少する如
く、透析器38を通る限外濾過流速を制御する段階、(c)
流入ライン76が患者のフィステルの下流部分から血液を
受けると共に、復帰ライン64が患者のフィステルの上流
部分に対して血液を戻す如く、流入ライン76および復帰
ライン64を再配置する段階、(d)透析器血液取入口79に
おける尿素濃度(Cbi)および透析器血液吐出口63におけ
る尿素濃度(Cbo)が平衡する如く、流入および復帰ライ
ン76、64を反転した後に患者血液が循環するのを許容す
る時間間隔だけ待機する段階、(e)透析器血液取入口79
における尿素濃度(CbiU)、透析器血液吐出口63における
尿素濃度(CboU)および透析溶液吐出口42における尿素濃
度(CdoU)を決定する段階、(f)透析血液ポンプ78を停止
して流入ライン76をフィステル82から外す段階、(g)フ
ィステル82から一定体積の血液を除去して廃棄する段
階、および、(h)フィステル82から血液サンプルを得
て、全身系尿素濃度(CsU)を決定する段階。
【００８６】上記手順に続き、CbiUおよびCboUに対する
所要濃度値を得ることが可能である。これらの値と、血
液透析器流速Qbi(操作者により設定されたもの)を知る
ことにより、尿素ダイアリサンスDuは（数３１）に従っ
て計算され得る。Duに対する値と、透析器血液取入口に
おける尿素濃度(CbiU)および全身系尿素濃度(CsU)を知
ることにより、（数３４）によりDeUを計算することが
できる。次に血液アクセス流速(Qa)はDuおよびDeUに対
する値により（数３６）から計算され、且つ、再循環量
は（数３７）により計算され得る。
所要濃度値を得ることが可能である。これらの値と、血
液透析器流速Qbi(操作者により設定されたもの)を知る
ことにより、尿素ダイアリサンスDuは（数３１）に従っ
て計算され得る。Duに対する値と、透析器血液取入口に
おける尿素濃度(CbiU)および全身系尿素濃度(CsU)を知
ることにより、（数３４）によりDeUを計算することが
できる。次に血液アクセス流速(Qa)はDuおよびDeUに対
する値により（数３６）から計算され、且つ、再循環量
は（数３７）により計算され得る。
【００８７】流入および復帰ライン76、64を再配置する
段階は手動でも行い得るが、好適には、ナトリウムイオ
ン濃度が測定される方法に対して上述した流体管路セッ
ト66を使用して自動化し得る。好適実施例においては、
CbiおよびCboが平衡するのを許容する時間間隔だけ待機
する段階は、流入および復帰ライン76、64の反転の後で
約5分間待機する段階を含み、フィステル82から一定体
積の血液を除去する段階は約10mlの血液を除去する段階
を備え、且つ、患者のフィステル82から血液サンプルを
得る段階は流入ライン76の取り外し段階から15秒以内に
完了することにより、心肺再循環効果後の血液尿素窒素
(BUN)の上昇を抑える。CbiU、CboUおよびCdoUを決定す
べくサンプルを吸引するとき、好適にはサンプルは全て
極めて短時間内に吸引され、最も好適には、血液サンプ
ルは本質的に同時に吸引される。
段階は手動でも行い得るが、好適には、ナトリウムイオ
ン濃度が測定される方法に対して上述した流体管路セッ
ト66を使用して自動化し得る。好適実施例においては、
CbiおよびCboが平衡するのを許容する時間間隔だけ待機
する段階は、流入および復帰ライン76、64の反転の後で
約5分間待機する段階を含み、フィステル82から一定体
積の血液を除去する段階は約10mlの血液を除去する段階
を備え、且つ、患者のフィステル82から血液サンプルを
得る段階は流入ライン76の取り外し段階から15秒以内に
完了することにより、心肺再循環効果後の血液尿素窒素
(BUN)の上昇を抑える。CbiU、CboUおよびCdoUを決定す
べくサンプルを吸引するとき、好適にはサンプルは全て
極めて短時間内に吸引され、最も好適には、血液サンプ
ルは本質的に同時に吸引される。
【００８８】本発明のこの実施例(すなわち、血液尿素
濃度から血液透析パラメータを計算する実施例)は、ナ
トリウム濃度を計算する実施例よりも技術的に更に難し
い。これは部分的には、全身系尿素濃度(CsU)を決定す
べくサンプルを得ることが難しく、且つ、尿素濃度が低
い場合にはBUNおよび透析物尿素濃度の計算の問題があ
る。
濃度から血液透析パラメータを計算する実施例)は、ナ
トリウム濃度を計算する実施例よりも技術的に更に難し
い。これは部分的には、全身系尿素濃度(CsU)を決定す
べくサンプルを得ることが難しく、且つ、尿素濃度が低
い場合にはBUNおよび透析物尿素濃度の計算の問題があ
る。
【００８９】別の実施例は、ナトリウムに対して記述さ
れたものと類似した非侵襲的プロセスを活用する。しか
しながら、この場合には、所定物質の異なる初期濃度を
有する２つの別個の透析溶液を連続的に透析器に通すと
共に透析器の上流および下流で測定を行う手法を用いる
ことは必要でない。代わりに、尿素濃度のみが透析器の
下流で測定される、と言うのも、透析器の上流における
尿素濃度はゼロだからである。従って、この実施例にお
いては、尿素を測定し得る単一の下流側検出器のみが存
在する前述の透析装置を使用することが可能である。斯
かる検出器の例は、Baxter Biostat 1000である。
れたものと類似した非侵襲的プロセスを活用する。しか
しながら、この場合には、所定物質の異なる初期濃度を
有する２つの別個の透析溶液を連続的に透析器に通すと
共に透析器の上流および下流で測定を行う手法を用いる
ことは必要でない。代わりに、尿素濃度のみが透析器の
下流で測定される、と言うのも、透析器の上流における
尿素濃度はゼロだからである。従って、この実施例にお
いては、尿素を測定し得る単一の下流側検出器のみが存
在する前述の透析装置を使用することが可能である。斯
かる検出器の例は、Baxter Biostat 1000である。
【００９０】この実施例(図１を再度参照する)において
全身系血液尿素窒素濃度は、透析の開始時に、(a)透析
物流をバイパスさせると共に、尿素濃度が血液水分尿素
濃度と等しくなる如く透析物区画38aを血液限外濾過物
で洗流する高い限外濾過速度(Qf)を生成し、または、
(b)透析溶液ラインを閉成し、透析物区画38aが透析物区
画38aと平衡に達すると共に該透析物区画38aが血液水分
尿素濃度と等しい尿素濃度を有するまで該透析物区画38
aを再循環させる、ことにより、測定され得る。これら
の操作に対して必要な時間は約10分であると共に、膜水
分透過性と透析物区画38aの体積とに依存して幾分か透
析器特有のものである。任意の特定の透析器に対し、一
定値が適用され得る。平衡化されたQfが下流側検出器46
を通過して流れるが、これはこの場合には尿素に特有で
ある。透析物尿素窒素の透析物尿素窒素の基線濃度(bas
eline concentration)(Cdubl)は測定され得ると共に、
以下の式に従って血液尿素窒素(Cbubl)を計算すべく使
用され得る。 〔数３８〕 Cbubl＝0.94(Cdubl) 式中、0.94が血漿水分割合である。
全身系血液尿素窒素濃度は、透析の開始時に、(a)透析
物流をバイパスさせると共に、尿素濃度が血液水分尿素
濃度と等しくなる如く透析物区画38aを血液限外濾過物
で洗流する高い限外濾過速度(Qf)を生成し、または、
(b)透析溶液ラインを閉成し、透析物区画38aが透析物区
画38aと平衡に達すると共に該透析物区画38aが血液水分
尿素濃度と等しい尿素濃度を有するまで該透析物区画38
aを再循環させる、ことにより、測定され得る。これら
の操作に対して必要な時間は約10分であると共に、膜水
分透過性と透析物区画38aの体積とに依存して幾分か透
析器特有のものである。任意の特定の透析器に対し、一
定値が適用され得る。平衡化されたQfが下流側検出器46
を通過して流れるが、これはこの場合には尿素に特有で
ある。透析物尿素窒素の透析物尿素窒素の基線濃度(bas
eline concentration)(Cdubl)は測定され得ると共に、
以下の式に従って血液尿素窒素(Cbubl)を計算すべく使
用され得る。 〔数３８〕 Cbubl＝0.94(Cdubl) 式中、0.94が血漿水分割合である。
【００９１】次に、単一通過透析物流が確立されると共
に、約５分後に下流側検出器46が透析物吐出口基線尿素
濃度Cdoublを測定する。透析器基線尿素ダイアリサンス
(Dubl)は次に、以下の式に依り計算され得る。 〔数３９〕 Dubl＝Cdoubl(Qd)／Cbubl
に、約５分後に下流側検出器46が透析物吐出口基線尿素
濃度Cdoublを測定する。透析器基線尿素ダイアリサンス
(Dubl)は次に、以下の式に依り計算され得る。 〔数３９〕 Dubl＝Cdoubl(Qd)／Cbubl
【００９２】（数３９）は尿素ダイアリサンスの定義に
基づくものであり、式中、Cdoubl(Qd)は血液からの尿素
流束と透析物との割合であり、且つ、Cbublは血液濃度
である。（数３９）は次の式を与えるべく再配置され得
る。 〔数４０〕 Cbut＝Cdut(Qd)／Dubl＝Csut 式中、Cbutは、新たに測定された値Cdut(Qd)と基線で測
定されたDublとを用い、任意時点tで計算された血液尿
素濃度である。流入ライン76と復帰ライン64とが反転さ
れないとき(すなわち、これらのラインが第１配向に在
るとき)、Cbutは全身系血液尿素窒素濃度Csutに等しい
ものと見做され得る。従って、Cdut(Qd)の測定から、任
意の時点でCsuを決定することができる。
基づくものであり、式中、Cdoubl(Qd)は血液からの尿素
流束と透析物との割合であり、且つ、Cbublは血液濃度
である。（数３９）は次の式を与えるべく再配置され得
る。 〔数４０〕 Cbut＝Cdut(Qd)／Dubl＝Csut 式中、Cbutは、新たに測定された値Cdut(Qd)と基線で測
定されたDublとを用い、任意時点tで計算された血液尿
素濃度である。流入ライン76と復帰ライン64とが反転さ
れないとき(すなわち、これらのラインが第１配向に在
るとき)、Cbutは全身系血液尿素窒素濃度Csutに等しい
ものと見做され得る。従って、Cdut(Qd)の測定から、任
意の時点でCsuを決定することができる。
【００９３】斯かる測定の直後、流入ライン76と復帰ラ
イン64は反転され得る(すなわち、各ラインは第２配置
構成に再配置される)と共に、透析器の逆流血液流が確
立される。透析物区画38aが全体的に洗流された後、概
略的に約4〜5分内に(任意の特定の透析器のDuおよびQd
に対して時間制限が展開される)、下流側検出器46は吐
出口透析物尿素濃度(Cdout')を再度測定するが、t'は流
入ライン76および復帰ライン64が第２配向に反転された
後の時間長(単位：分)である。次に、実効尿素浄化値(D
eu)が次の式から計算され得る。 〔数４１〕 Deut'＝Cdout'(Qd)／Csut 式中、Csutは上述（数４０）を用いて決定される。
イン64は反転され得る(すなわち、各ラインは第２配置
構成に再配置される)と共に、透析器の逆流血液流が確
立される。透析物区画38aが全体的に洗流された後、概
略的に約4〜5分内に(任意の特定の透析器のDuおよびQd
に対して時間制限が展開される)、下流側検出器46は吐
出口透析物尿素濃度(Cdout')を再度測定するが、t'は流
入ライン76および復帰ライン64が第２配向に反転された
後の時間長(単位：分)である。次に、実効尿素浄化値(D
eu)が次の式から計算され得る。 〔数４１〕 Deut'＝Cdout'(Qd)／Csut 式中、Csutは上述（数４０）を用いて決定される。
【００９４】すると、上記の（数２５）と（数３６）と
同様の次式に従って血液アクセス流速を計算する為に必
要な情報の全てが揃う。 〔数４２〕 Qa＝(Dubl・Deut')／(Dubl−Deut')
同様の次式に従って血液アクセス流速を計算する為に必
要な情報の全てが揃う。 〔数４２〕 Qa＝(Dubl・Deut')／(Dubl−Deut')
【００９５】従って、この方法に依れば、単一個の下流
側検出器46のみにより血液透析パラメータを決定するこ
とが可能である。前述のナトリウム方法と同様に、この
手法は、透析装置の透析溶液サイドで為される測定のみ
から血液透析パラメータを測定することを許容する。
側検出器46のみにより血液透析パラメータを決定するこ
とが可能である。前述のナトリウム方法と同様に、この
手法は、透析装置の透析溶液サイドで為される測定のみ
から血液透析パラメータを測定することを許容する。
【００９６】但し、尿素浄化値またはダイアリサンス(D
u)が、測定されたDubl値から変化していない、と仮定す
ることが必要である。Duに対する値は、Csutが測定され
た時点で順流(concurrent flow)によっても、凝固また
は再循環の存在により低下する可能性がある。Dut'がDu
blに等しく無い場合、Qa計算は間違いとなる。導電性ダ
イアリサンス(Dcn)に依れば、シリアルな値が同時に測
定されることから、導電性ダイアリサンスの基線値から
の減少が在るか否かが知られる。
u)が、測定されたDubl値から変化していない、と仮定す
ることが必要である。Duに対する値は、Csutが測定され
た時点で順流(concurrent flow)によっても、凝固また
は再循環の存在により低下する可能性がある。Dut'がDu
blに等しく無い場合、Qa計算は間違いとなる。導電性ダ
イアリサンス(Dcn)に依れば、シリアルな値が同時に測
定されることから、導電性ダイアリサンスの基線値から
の減少が在るか否かが知られる。
【００９７】
【発明の効果】本発明によれば、透析器の血液サイドに
おける測定を必要としない非侵襲的方法により、血液ア
クセス流速および再循環量などの血液透析パラメータを
決定する方法および装置が提供されるが、これは、透析
器の透析物サイドで行われた濃度測定のみに基づいて血
液アクセス流速および再循環量などの血液透析パラメー
タを決定し、斯かるパラメータを決定する非侵襲的手段
を提供する手法により提供される。
おける測定を必要としない非侵襲的方法により、血液ア
クセス流速および再循環量などの血液透析パラメータを
決定する方法および装置が提供されるが、これは、透析
器の透析物サイドで行われた濃度測定のみに基づいて血
液アクセス流速および再循環量などの血液透析パラメー
タを決定し、斯かるパラメータを決定する非侵襲的手段
を提供する手法により提供される。
【図１】流入ラインおよび復帰ラインの第１および第２
の配向の間での再配置の自動化を可能とする流体管路セ
ットを含む透析装置の概略図である。
の配向の間での再配置の自動化を可能とする流体管路セ
ットを含む透析装置の概略図である。
【図２】透析装置の透析溶液源の構造を更に詳細に示す
概略図である。
概略図である。
【図３】２個ではなく単一個の検出器が配設された、図
１に示された透析装置の変更形態の概略図である。
１に示された透析装置の変更形態の概略図である。
【図４】第１配向において透析器の血液サイドを通る血
液流の概略図である。
液流の概略図である。
【図５】第２配向において透析器の血液サイドを通る血
液流の概略図である。
液流の概略図である。
【図６】透析処理の間において典型的なフィステルおよ
び透析器を通る物質流および体積流の概略図であり、流
入ラインは患者のフィステルの下流部分から血液を吸引
すると共に、復帰ラインは患者のフィステルの上流部分
に血液を戻している(“第２配向”)。
び透析器を通る物質流および体積流の概略図であり、流
入ラインは患者のフィステルの下流部分から血液を吸引
すると共に、復帰ラインは患者のフィステルの上流部分
に血液を戻している(“第２配向”)。
10 透析物サイド 12 血液サイド 18 濃縮タンク 20 ポンプ 22 濃縮ライン 24 混合機 26 水分供給ライン 28 真水供給源 30 透析溶液源 30a 制御ユニット 32 透析溶液取入ライン 34 上流側検出器 36 第１温度検出器 38 透析器 38a 透析流体チャンバ 38b 血液チャンバ 40 半透膜/透析膜 42 透析溶液吐出ライン 44 第２温度検出器 46 下流側検出器 48 ポンプ 50 信号ライン 52 信号ライン 54 比較器 56 信号ライン 58 差分ユニット 60 信号ライン 62 信号ライン 63 透析器血液吐出口 64 復帰ライン 66 流体管路セット 68 第２転送ライン 70 第２針／カテーテル 72 第１針／カテーテル 74 第１転送ライン 76 流入ライン 78 ポンプ 79 透析器血液取入口 80 矢印 82 患者のフィステル 90 遮断バルブ 90 遮断バルブ 94 第１分岐ライン 96 第２分岐ライン 98 検出器取入ライン 100 ポンプ 102 開口 104 格納リザーバ 106 検出器 108 温度補正検出器 110 信号ライン 112 信号ライン 120 フィステルアクセス取入口 130 ポイント 140 フィステル吐出口 200 中央コンピュータ／分析器ユニット 210 バランス／限外濾過ユニット 220 測定機構 230 中央制御ユニット
Claims (24)
- 【請求項１】 透析溶液源と、 血液が循環する第１チャンバと透析溶液が循環する第２
チャンバとを区画する半透膜を有する透析器であって、
上記第２チャンバは透析溶液取入ラインにより上記透析
溶液源に接続されると共に、上記第２チャンバは透析溶
液吐出ラインに接続されている透析器と、 上記透析器の上記第１チャンバの取入口および吐出口に
対して夫々接続された血液流入ラインおよび血液復帰ラ
インと、 上記血液流入ラインおよび上記血液復帰ラインを、上記
流入ラインが患者のフィステル(fistula)の上流部分か
ら血液を搬送すると共に上記復帰ラインは上記フィステ
ルの下流部分に向けて血液を搬送するという第１配向に
位置せしめ、且つ、上記流入ラインおよび復帰ライン
を、上記流入ラインは上記フィステルの下流部分から血
液を搬送すると共に上記復帰ラインは上記フィステルの
上流部分に向けて血液を搬送するという第２配向に再配
置する手段と、 上記血液流入および血液復帰ラインが上記第１配向に在
るという透析条件に対する第１ダイアリサンス値を決定
すると共に、上記血液流入および血液復帰ラインが上記
第２配向に在るという透析条件に対する第２ダイアリサ
ンス値を決定する手段と、 上記第１および第２ダイアリサンス値から血液透析パラ
メータを計算する手段とを含んで成ることを特徴とする
透析システム。 - 【請求項２】 第１および第２ダイアリサンス値を決定
する前記手段は、透析溶液取入ライン内の物質の濃度パ
ラメータを監視すべく位置せしめられた第１検出器と、
透析溶液吐出ライン内の物質の濃度パラメータを監視す
べく位置せしめられた第２検出器とを含んで成ることを
特徴とする、請求項１記載の透析システム。 - 【請求項３】 前記物質は、ナトリウム、ブドウ糖、酸
素または尿素から成る群から選択されることを特徴とす
る、請求項２記載の透析システム。 - 【請求項４】 第１ダイアリサンス値を決定する前記手
段および第２ダイアリサンス値を決定する前記手段は、
各々、 ある物質の異なる初期濃度を有する第１および第２透析
溶液を調製する手段と、 前記第２チャンバの上流および下流にて、夫々、上記第
１透析溶液内の物質の濃度の第１および第２測定を行
い、且つ、上記第２チャンバの上流および下流にて、夫
々、上記第１透析溶液とは異なる上記物質の初期濃度を
有する上記第２透析溶液内の上記物質の濃度の第１およ
び第２測定を行う為に、第１および第２検出器を起動す
る制御手段とを更に含むことを特徴とする、請求項２ま
たは３に記載の透析システム。 - 【請求項５】 第１ダイアリサンス値を決定する前記手
段および第２ダイアリサンス値を決定する前記手段は、
各々、 前記第１溶液に対する前記第１および第２測定から、前
記物質の第１濃度差異を決定する手段と、 前記第２溶液に対する前記第１および第２測定から上記
物質の第２濃度差異を決定する手段と、 上記第１および第２差異から第３差異を決定すると共
に、該第３差異を、上記第１および第２溶液に対する夫
々の前記第１測定の間の差異により除算して数値結果を
得て、該数値結果と透析溶液流速とを乗算する手段とを
更に含むことを特徴とする、請求項４記載の透析システ
ム。 - 【請求項６】 前記血液透析パラメータは血液アクセス
流速であり、且つ、前記計算手段が、上記血液アクセス
流速を次式に従って計算すべく構成されていることを特
徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の透析シス
テム。 〔数１〕 Qa＝(Dc)(Dc')／(Dc−Dc') 式中、 Qaが、血液アクセス流速で、 Dcが、前記流入ラインおよび復帰ラインが前記第１配向
に在るときに決定されたダイアリサンス値で、 Dc'が、上記流入ラインおよび復帰ラインが前記第２配
向に在るときに決定されたダイアリサンス値である。 - 【請求項７】 前記血液透析パラメータは再循環量であ
り、且つ、前記計算手段は、上記血液アクセス流速を次
式に従って計算すべく構成されていることを特徴とす
る、請求項１乃至５のいずれかに記載の透析システム。 〔数２〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc) 式中、 Rが、再循環量で、 Qbiが、透析器血液取入口流速で、 Dcが、前記流入ラインおよび復帰ラインが上記第１配向
に在るときに決定されたダイアリサンス値で、 Dc'が、上記流入ラインおよび復帰ラインが前記第２配
向に在るときに決定されたダイアリサンス値である。 - 【請求項８】 前記第１および第２検出器は、夫々、導
電性検出器である、請求項１乃至７のいずれかに記載の
透析システム。 - 【請求項９】 透析溶液源と、 血液が循環する第１チャンバと透析溶液が循環する第２
チャンバとを区画する半透膜を有する透析器であって、
上記第２チャンバは透析溶液取入ラインにより上記透析
溶液源に接続されると共に、上記第２チャンバは透析溶
液吐出ラインに接続されている透析器と、 上記透析器の上記第１チャンバの取入口および吐出口に
対して夫々接続された血液流入ラインおよび血液復帰ラ
インと、 尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサンスを決
定する手段と、 上記尿素ダイアリサンスおよび上記実効尿素ダイアリサ
ンスから血液透析パラメータを計算する手段とを含んで
成ることを特徴とする透析システム。 - 【請求項１０】 尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダ
イアリサンスを決定する前記手段は、 前記血液流入ラインおよび前記血液復帰ラインを、上記
流入ラインが患者のフィステルの上流部分から血液を搬
送すると共に上記復帰ラインは上記フィステルの下流部
分に向けて血液を搬送するという第１配向に位置せし
め、且つ、上記流入ラインおよび復帰ラインを、上記流
入ラインは上記フィステルの下流部分から血液を搬送す
ると共に上記復帰ラインは上記フィステルの上流部分に
向けて血液を搬送するという第２配向に再配置する手段
と、 上記血液流入および血液復帰ラインが上記第２配向に在
る透析条件に対し、前記第１チャンバ取入口における尿
素濃度(CbiU)と、上記第１チャンバ吐出口における尿素
濃度(CboU)と、 上記第２チャンバ吐出口における尿素濃度(CdoU)と、全
身系尿素濃度(CsU)とを測定する手段とを含んで成るこ
とを特徴とする、請求項９記載の透析システム。 - 【請求項１１】 尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダ
イアリサンスを決定する前記手段は更に、 次式に従って尿素ダイアリサンスに対する値を計算する
手段と、 〔数３〕 Du＝｛(CbiU−CboU)／CbiU｝・Qbi 次式に従って実効尿素ダイアリサンスに対する値を計算
する手段と、 〔数４〕 DeU＝(CbiU／CSU)・Du 式中、 Duが、尿素ダイアリサンスで、 DeUが、実効尿素ダイアリサンスで、 CbiUが、前記透析器血液取入口における尿素濃度で、 CboUが、前記透析器血液吐出口における尿素濃度で、 CSUが、全身系尿素濃度で、 Qbiが、透析器血液取入口流速であって、を含んで成る
ことを特徴とする、請求項１０記載の透析システム。 - 【請求項１２】 血液透析パラメータは血液アクセス流
速であり、且つ、前記計算手段が、次式に従って血液ア
クセス流速を計算すべく構成されていることを特徴とす
る、請求項９乃至１１のいずれかに記載の透析装置。 〔数５〕 Qa＝(DeU)(Du)／(Du−DeU) 式中、 Qaが、血液アクセス流速で、 DeUが、実効尿素ダイアリサンスで、 Duが、尿素ダイアリサンスである。 - 【請求項１３】 血液透析パラメータは再循環量であ
り、且つ、前記計算手段が、次式に従って再循環量を計
算すべく構成されていることを特徴とする、請求項９乃
至１２のいずれかに記載の透析装置。 〔数６〕 R＝Qbi(１／DeU−１／Du) 式中、 Rが、再循環量で、 Qbiが、透析器血液取入口流速で、 DeUが、実効尿素ダイアリサンスで、 Duが、尿素浄化値ダイアリサンスである。 - 【請求項１４】 透析溶液源と、血液が循環する第１チ
ャンバと透析溶液が循環する第２チャンバとを区画する
半透膜を有する透析器であって、上記第２チャンバは透
析溶液取入ラインにより上記透析溶液源に接続されると
共に、上記第２チャンバは透析溶液吐出ラインに接続さ
れている透析器と、 上記透析器の上記第１チャンバの取入口および吐出口に
対して夫々接続された血液流入ラインおよび血液復帰ラ
インと、 上記血液流入ラインおよび上記血液復帰ラインを、上記
流入ラインが患者のフィステルの上流部分から血液を搬
送すると共に上記復帰ラインは上記フィステルの下流部
分に向けて血液を搬送するという第１配向に位置せし
め、且つ、上記流入ラインおよび復帰ラインを、上記流
入ラインは上記フィステルの下流部分から血液を搬送す
ると共に上記復帰ラインは上記フィステルの上流部分に
向けて血液を搬送するという第２配向に再配置する手段
と、 上記流入ラインおよび復帰ラインが上記第１配向に在る
ときの透析条件に対し、上記透析溶液吐出ライン内の溶
質濃度に対する第１値を決定する手段と、 上記流入ラインおよび復帰ラインが上記第２配向に在る
ときの透析条件に対し、上記透析溶液吐出ライン内の溶
質濃度に対する第２値を決定する手段と、 上記第１および第２値から血液透析パラメータを計算す
る手段とを含んで成ることを特徴とする透析システム。 - 【請求項１５】 前記溶質は尿素であることを特徴とす
る、請求項１４記載の透析システム。 - 【請求項１６】 前記第２チャンバを介して流れる流体
が、前記第１チャンバを介して循環する前記血液内の尿
素濃度と等しい尿素濃度を有する如く上記第２チャンバ
内の条件を確立する手段と、 前記透析器の下流で測定された上記流体内の基線尿素濃
度に対する値から血液尿素窒素濃度値を決定する手段
と、 上記第１チャンバを介した単一通過透析物流を確立する
手段と、 前記第１配向および前記第２配向を夫々確立した後で、
且つ、前記透析溶液内の溶質濃度に対する前記第１値お
よび前記第２値を夫々決定する前に、上記条件を確立す
る上記手段と、血液尿素窒素濃度値を決定する上記手段
と、単一通過透析物流を確立する上記手段とを起動する
制御手段とを更に含んで成ることを特徴とする、請求項
１５記載の透析システム。 - 【請求項１７】 血液が循環する第１チャンバと透析溶
液が循環する第２チャンバとを区画する半透膜と、当該
透析器の取入口および吐出口に対して夫々接続された血
液流入ラインおよび血液復帰ラインとを有する透析器を
含む透析システムを用いて血液透析パラメータを決定す
る方法であって、 (a)上記流入ラインは患者のフィステルの上流部分から
血液を搬送すると共に上記復帰ラインは上記フィステル
の下流部分に向けて血液を搬送するという第１配向に、
上記流入ラインおよび上記復帰ラインを位置せしめる段
階と、 (b)上記流入ラインおよび復帰ラインが上記第１配向に
在る透析条件に対する第１ダイアリサンス値を決定する
段階と、 (c)上記流入ラインは上記フィステルの下流部分から血
液を搬送すると共に上記復帰ラインは上記フィステルの
上流部分に向けて血液を搬送するという第２配向に、上
記流入ラインおよび復帰ラインを再配置する段階と、 (d)上記流入ラインおよび復帰ラインが上記第２配向に
在る透析条件に対する第２ダイアリサンス値を決定する
段階と、 (e)上記第１および第２ダイアリサンス値から、血液透
析パラメータを計算する段階とを含んで成ることを特徴
とする、血液透析パラメータを決定する方法。 - 【請求項１８】 前記血液透析パラメータは血液アクセ
ス流速であり、且つ、前記計算段階は、次式に従って血
液アクセス流速を計算する段階を含むことを特徴とす
る、請求項１７記載の方法。 〔数７〕 Qa＝(Dc)(Dc')／(Dc−Dc') 式中、 Qaが、血液アクセス流速で、 Dcが、前記流入ラインおよび復帰ラインが前記第１配向
に在るときに決定されたダイアリサンス値で、 Dc'が、上記流入ラインおよび復帰ラインが前記第２配
向に在るときに決定されたダイアリサンス値である。 - 【請求項１９】 前記血液透析パラメータは再循環量で
あり、且つ、前記計算段階が、次式に従って再循環を計
算する段階を含むことを特徴とする、請求項１７記載の
方法。 〔数８〕 R＝Qbi(１／Dc'−１／Dc) 式中、 Rが、再循環量で、 Qbiが、透析器血液取入口流速で、 Dcが、前記流入ラインおよび復帰ラインが前記第１配向
に在るときに決定されたダイアリサンス値で、 Dc'が、上記流入ラインおよび復帰ラインが前記第２配
向に在るときに決定されたダイアリサンス値である。 - 【請求項２０】 透析血液ポンプにより血液が循環せし
められる第１チャンバと透析溶液が循環する第２チャン
バとを区画する半透膜と、上記第１チャンバの取入口お
よび吐出口に対して夫々接続された血液流入ラインおよ
び血液復帰ラインと、を有する透析器を含む透析システ
ムにおいて血液透析パラメータを決定する方法であっ
て、 (a)尿素ダイアリサンスおよび実効尿素ダイアリサンス
を決定する段階と、 (b)上記尿素ダイアリサンスおよび上記実効尿素ダイア
リサンスから血液透析パラメータを計算する段階とを含
んで成ることを特徴とする、血液透析パラメータの決定
方法。 - 【請求項２１】 前記尿素ダイアリサンスおよび前記実
効尿素ダイアリサンスを決定する前記段階は、 (a)前記流入ラインおよび復帰ラインを、該流入ライン
が患者のフィステルの上流部分から血液を搬送すると共
に該復帰ラインが上記フィステルにおける下流部分に対
して血液を搬送するという第１配向から、上記流入ライ
ンが患者のフィステルの下流部分から血液を搬送すると
共に上記復帰ラインが上記フィステル内の上流部分に対
して血液を搬送するという第２配向へ、再配置する段階
と、 (b)前記第１チャンバ取入口における尿素濃度(CbiU)
と、前記第１チャンバ吐出口における尿素濃度(CboU)
と、前記第２チャンバの下流における尿素濃度(CdoU)と
を決定する段階と、 (c)全身系尿素濃度(CsU)を決定する段階とを含んで成る
ことを特徴とする、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 透析血液ポンプにより血液が循環せし
められる第１チャンバと透析溶液が循環する第２チャン
バとを区画する半透膜と、上記第１チャンバの取入口お
よび吐出口に対して夫々接続された血液流入ラインおよ
び血液復帰ラインと、を有する透析器を含む透析システ
ムにおいて血液透析パラメータを決定する方法であっ
て、 (a)上記流入ラインが患者のフィステルの上流部分から
血液を搬送すると共に上記復帰ラインは上記フィステル
における下流部分に対して血液を搬送する、という第１
配向を確立する段階と、 (b)上記流入ラインおよび上記復帰ラインが上記第１配
向に在る間に、上記透析器の下流の上記透析溶液内の溶
質の濃度に対する第１値を決定する段階と、 (c)上記流入ラインおよび上記復帰ラインを、該流入ラ
インは上記フィステルの下流部分から血液を搬送すると
共に上記復帰ラインは上記フィステルの上流部分に対し
て血液を搬送するという第２配向に再配置する段階と、 (d)上記流入ラインおよび上記復帰ラインが上記第２配
向に在る間に、上記透析器の下流の上記透析溶液内の上
記溶質の濃度に対する第２値を決定する段階と、 (e)上記第１値および上記第２値から血液透析パラメー
タを計算する段階とを含んで成ることを特徴とする、血
液透析パラメータの決定方法。 - 【請求項２３】 前記溶質は尿素であることを特徴とす
る、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 第１配向および第２配向を夫々確立す
る前記段階の後、および、前記透析溶液における溶質の
濃度に対する第１値および第２値を決定する前記段階の
前において、夫々、実行される以下の段階を更に含むこ
とを特徴とする、請求項２３記載の方法。 (a)前記第２チャンバを介して流れる流体が、前記第１
チャンバを介して循環する前記血液内の尿素の濃度と等
しい尿素濃度を有する如く、上記第２チャンバ内の条件
を確立する段階と、 (b)前記透析器の下流で測定された上記流体内の基線尿
素濃度に対する値から、血液尿素窒素濃度値を決定する
段階と、 (c)上記第１チャンバを介する単一通過透析物流を確立
する段階。
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