JPS61203972A - 人工透析装置 - Google Patents

人工透析装置

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JPS61203972A
JPS61203972A JP60045628A JP4562885A JPS61203972A JP S61203972 A JPS61203972 A JP S61203972A JP 60045628 A JP60045628 A JP 60045628A JP 4562885 A JP4562885 A JP 4562885A JP S61203972 A JPS61203972 A JP S61203972A
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JP
Japan
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pressure
blood
dialyzer
dialysate
ultrafiltration
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JP60045628A
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JPH025092B2 (ja
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城井 聰
邦治 鬼村
雨宮 正仁
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、人工透析装置において、ダイアライザへ透析
液を流さず限外濾過制御のみ行う運転モードでの圧力応
答の改善に関する。
〈従来の技術〉 第4図は人工透析装置の従来例を示ず構成図である。図
中、1はダイアライザ、2は人体3からの血液をダイア
ライザ1に供給し、ここからの血液を人体3に還流する
血液回路、4はダイアライザ1に対し上流側の血液回路
2に設けられた血液ポンプ、5はダイアライザ1への透
析液を供給し、ここからの透析液を排出する透析液回路
、6はダイアライザ1に対し上流側の透析液回路5に設
けられた電磁弁、7は透析液回路5中に設けられた圧力
計、8,9は上流側血液回路2、並びに上流側血液回路
2に設けられた血液圧測定用の圧力計、10は下流側透
析液回路5に設けられた限外濾過圧制御用の陰圧ポンプ
である。
11は各種センサからの入力信号(本図の場合、圧力削
7〜9からの信号が与えられている。)に所定の演算処
理を行い、演算出力を各操作部に与える中央処理装置で
ある。12は中央処理装置11より与えられるデジタル
信号をアナログ信号に変換するD/A変換器、13はD
/A変換器12からの信号にPIDm算を施し、陰圧ポ
ンプ10を制御する駆動回路付き調節計である。
このような構成で、通常の透析・限外濾過の運転モード
では、電磁弁6が開とされ、ダイアライザ1に透析液が
流され、ダイアライザの膜を介し透析を行う。同時に、
血液圧(本従来例の場合、血液回路2の上流側における
血液圧(動脈圧)M2と下流側の血液圧(静脈圧)M3
の平均(M 2−+−M 3 ) / 2 )と透析液
回路5の圧力M1との差である限外濾過圧TMPが設定
限外濾過圧と一致するように陰圧ポンプが制御され、血
液中の水分を透析液側に移行させる限外濾過(除水)が
行われる。
しかし、人工透析装置では、これ以外に電磁弁6を閉じ
、ダイアライザ1へ透析液を流さず、限外濾過制御のみ
行う運転モードがある。
ところで、このような運転モードにおいては、設定限外
濾過圧を減少方向に設定変更した場合、圧力応答時間が
長くなる欠点があり、また、前記設定限外濾過圧を増加
方向に設定変更した場合、オーバシュートする欠点があ
った。
この理由について、第5図の応答特性図に従い説明を行
う。本従来例の場合、限外濾過圧TMPは、 TMP= ((M2十M3)/2)−Ml・・・(1) で表わされる。先ず、限外濾過圧TMPが200mmH
gにコントロールされた状態から設定限外濾過圧を10
0mm1−(Qへ減少させた場合について説明する。
この運転モードにおいては、電磁弁6は閉じており、陰
圧ポンプ10は逆回転できない為、透析液回路5部分の
圧力M1は低くなっている(通常は負圧)。このような
状態において限外濾過圧TMPは、血液側から水分が透
析液回路5側に抜は出て、この部分における水分の容積
が増え、結果として下がるという応答をするので、限外
濾過圧TMPが設定限外濾過圧(100mmHQ>に達
する迄に時間が掛る。更に応答時間が遅い為、積分動作
が加わり、オーバシュート八が現れ、これが元に戻る迄
に時間が掛り、結果として応答が遅れる。
次に、限外濾過圧TMPが100mmflQにコントロ
ールされた状態から、限外濾過圧を200mmHgへ増
加させる場合について説明する。
調節計13のPIDパラメータは透析液が流れている通
常の運転状態において最適応答が得られるように定めら
れている。この為、電磁弁6を閉じて透析液を流さない
状態では、コントロールゲインが高過ぎてオーバシュー
トBが発生する欠点があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の解決しようとする技術的課題は、前記透析液を
流さない状態での限外濾過制御運転モードにおいて、限
外濾過圧TMPのステップ応答の静定時間を短くし、過
大なオーバシュートが発生しないようにすることにある
〈問題点を解決するための手段〉 本発明の第1番目の発明の構成は、ダイアライザと、こ
のダイアライザへ人体からの血液を供給し、ここからの
血液を人体に還流する血液回路と、前記ダイアライザへ
透析液を供給し、ダイアライブの膜を介して透析を行う
と共に、ダイアライザからの透析液を排出する透析液回
路と、前記血液回路に設置ノられた血液圧測定用の圧力
側と、前記透析液回路側に設けられた圧力計と、前記圧
力計による血液圧と前記透析液回路側の圧との差が設定
限外濾過圧と一致するようにPID制御される限外濾過
圧制御用の陰圧ポンプとを具備し、前記ダイアライザへ
透析液を流さず限外濾過制御のみ行う運転モードにおい
て、前記設定限外濾過圧を減少方向に設定変更するとき
、前記陰圧ポンプ側の透析液回路を大気開放するように
したことにある。
本発明の第2番目の発明の構成は、ダイアライザと、こ
のダイアライザへ人体からの血液を供給し、ここからの
血液を人体に還流する血液回路と、前記ダイアライザへ
透析液を供給し、ダイアライザの膜を介して透析を行う
と共に、ダイアライザからの透析液を排出する透析液回
路と、前記血液回路に設けられた血液圧測定用の圧力計
と、前記透析液回路側に設けられた圧力計と、前記圧力
計による血液圧と前記透析液回路側の圧との差が設定限
外濾過圧と一致するようにPID制御される限外濾過圧
制御用の陰圧ポンプとを具備し、前記ダイアライザへ透
析液を流さず限外濾過制御のみ行う運転モードにおいて
、前記設定限外濾過圧を増加方向に設定変更するとき、
前記設定限外濾過圧を微小時間幅、微小ステップで階段
状に変化させるようにしたことにある。
く作用〉 前記第1番目の発明は次のように作用する。即ち、前記
ダイアライザへ透析液を流さず限外濾過制御のみ行う運
転モードにおいて、前記陰圧ポンプ側の透析回路は負圧
状態にあり、血液側から水分が流れ込まない限り、この
部分の圧力M1は増加しない為、前記設定限外濾過圧を
減少方向に設定変更したとき応答時間が長く掛っていた
。本発明では前記透析液回路を大気開放し、この部分の
圧力M1が大気圧迄上昇出来るようにし応答を早めた。
前記第21目の発明は次のように作用する。即ち、前記
運転モードにおいて、前記設定限外濾過圧を増加方向に
設定変更したとき、前記調節計のコントロールゲインが
高過ぎ過大なオーバシュートが発生していたが、本発明
では前記設定限外濾過圧を微小時間幅、微小ステップで
階段状に変化させて目標とする最終設定値に持って行(
ようにした為、オーバシュートが小さく押えられる。
〈実施例) 以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第1図は、前
記第1番目の発明並びに前記第21目の発明を組合せて
実施した場合の本発明実施例装置を示す構成図である。
図中、第4図における要素と同じ要素には同一符号を付
し、これらについての説明は省略する。14は陰圧ポン
プ10とダイアライザ1と間の透析液回路5に較り15
を介し接続された大気開放用調節弁で、中央処理装置1
1からの開閉命令信号が駆動回路16を経て与えられて
いる。尚、較り15は省略することも可能である。
このような装置の動作について、第2図のフローチャー
トに従い説明を行う。ステップ(1)において、設定限
外濾過圧が減少方向に設定変更されたのか、或は増加方
向に設定変更されたのか判断される。即ち、目標とする
最終の設定限外濾過圧TMPNOWが前回に出力した限
外濾過圧設定値TMPBAKより大きい場合設定限外濾
過圧が増加方向に設定変更されていると判断されてステ
ップ(2)に進み、TMPNOWがTMPBAKより小
さい場合、設定限外濾過圧が減少方向に設定変更されて
いると判断されてステップ(3)に進む。
ステップ(2)において、調節弁14が閉じられる。ス
テップ(4)〜(8)ではTMPBAKとTMPNOW
との差の大きさに応じ、次の限外濾過圧設定値の大きさ
が選択される。即ち、ステップ(4)におイテ、TMP
NOWと(TMP−BAK+1mmHQ)とが比較され
、TMP−BAKとTMPNOWとの差がlmmHg以
内に−1〇− なったときステップ(6)に進み、TMPNOWを次の
設定値として出力する。
一方、TMPNOWとTMPBAKとの差が1m m 
HQ以内に入っていないとき、ステップ(5)に進み、
TMPNOWと(TMPBAK+70mmHg)とが比
較される。ここで、TMP−NOWの方が依然大きいと
判断された場合、ステップ(7)に進み、(TMPBA
K+5mml−1g)を次の設定値として出力し、TM
 P N OWとTMPBAKとの差が70mmHQ以
内に入ったとき、ステップ(8)に進み、(TMPBA
K+1mml−1q)を次の設定値として出力する。
一方、ステップ(1)において、設定限外濾過圧が減少
方向に設定変更されていると判断された場合、ステップ
(3)に進み、TMPNOWが次の設定値として出力さ
れる。ステップ(9)に進んで、測定された限外濾過圧
TMPと(TMP−NOW+100mmH(J)とが比
較され、TMPの方が大きいと判断された場合、ステッ
プ(10)に進んで、調節弁14が開にされる。
TMPが(TMPNOW+100mmHq)より小さい
と判断された場合、ステップ(11)に進んで、TMP
と(TMPNOW−+−20mmHq)とが比較され、
TMPの方が大きいと判断された場合、ステップ(12
)に進んで、調節弁14を、0.2秒間間、1秒間間に
する断続開閉操作が行われ、TMPの方が小さいと判断
された場合、調節弁14を閉じる。
このような処理ルーチンは例えば100m5毎に繰り返
し実行される。
〈発明の効果〉 本発明によれば、第3図の応答特性図で示すように、設
定限外濾過圧を減少方向に設定変更したとき、調節弁1
4を開乃至は開閉し、透析液回路5側の圧力を上げるよ
うにした為、応答時間は短くなり、且つオーバシュート
も小さくすることが出来る。更に設定限外濾過圧を増加
方向に設定変更したときは、例えば100m5毎という
ような微小時間幅、微小ステップで階段状に変化させな
がら目標とする最終の設定限外濾過圧にもって行く為、
オーバシュートを小さく出来、結果的に応答時間を早く
することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例装置を示す構成図、第2図は第1
図の本発明実施例装置の動作を説明する為のフローチャ
ート、第3図は本発明実施例装置の応答特性図、第4図
は従来装置の構成図、第5図は第4図の従来装置の応答
特性図である。 1・・・ダイアライザ、2・・・血液回路、5・・・透
析液回路、6・・・電磁弁、7〜9・・・圧力計、10
・・・陰圧ポンプ、11・・・中央処理装置、13・・
・調節計、=13− 第1図 1 ダイアライザ 2 垂液回路 5 透析液回路 6:LINi弁 7〜9:圧力計 1o′陰圧ボンブ 第3図 第   図゛ 一一−−−−−コ 2       ” f38  士−11特開昭6l−
203972(6) 第5図 (min)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ダイアライザと、このダイアライザへ人体からの
    血液を供給し、ここからの血液を人体に還流する血液回
    路と、前記ダイアライザへ透析液を供給し、ダイアライ
    ザの膜を介して血液を透析すると共に、ダイアライザか
    らの透析液を排出する透析液回路と、前記血液回路に設
    けられた血液圧測定用の圧力計と、前記透析液回路側に
    設けられた圧力計と、前記圧力計による血液圧と前記透
    析液回路側の圧との差が設定限外濾過圧と一致するよう
    にPID制御される限外濾過圧制御用の陰圧ポンプとを
    備え、前記ダイアライザへ透析液を流さず限外濾過制御
    のみ行う運転モードにおいて、前記設定限外濾過圧を減
    少方向に設定変更するとき、前記陰圧ポンプ側の透析液
    回路を大気開放するようにしたことを特徴とする人工透
    析装置。
  2. (2)ダイアライザと、このダイアライザへ人体からの
    血液を供給し、ここからの血液を人体に還流する血液回
    路と、前記ダイアライザへ透析液を供給し、ダイアライ
    ザの膜を介して血液を透析すると共に、ダイアライザか
    らの透析液を排出する透析液回路と、前記血液回路に設
    けられた血液圧測定用の圧力計と、前記透析液回路側に
    設けられた圧力計と、前記圧力計による血液圧と前記透
    析液回路側の圧との差が設定限外濾過圧と一致するよう
    にPID制御される限外濾過圧制御用の陰圧ポンプとを
    備え、前記ダイアライザへ透析液を流さず限外濾過制御
    のみ行う運転モードにおいて、前記設定限外濾過圧を増
    加方向に設定変更するとき、前記設定限外濾過圧を微小
    時間幅、微小ステップで階段状に変化させるようにした
    ことを特徴とする人工透析装置。
JP60045628A 1985-03-07 1985-03-07 人工透析装置 Granted JPS61203972A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60045628A JPS61203972A (ja) 1985-03-07 1985-03-07 人工透析装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP60045628A JPS61203972A (ja) 1985-03-07 1985-03-07 人工透析装置

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JPS61203972A true JPS61203972A (ja) 1986-09-09
JPH025092B2 JPH025092B2 (ja) 1990-01-31

Family

ID=12724633

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60045628A Granted JPS61203972A (ja) 1985-03-07 1985-03-07 人工透析装置

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JP (1) JPS61203972A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022500182A (ja) * 2018-09-19 2022-01-04 フレセニウス メディカル ケア ホールディングス インコーポレーテッド 相対血液量に基づく透析のための技法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022500182A (ja) * 2018-09-19 2022-01-04 フレセニウス メディカル ケア ホールディングス インコーポレーテッド 相対血液量に基づく透析のための技法

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JPH025092B2 (ja) 1990-01-31

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