JPS6325803B2 - - Google Patents
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- JPS6325803B2 JPS6325803B2 JP53081564A JP8156478A JPS6325803B2 JP S6325803 B2 JPS6325803 B2 JP S6325803B2 JP 53081564 A JP53081564 A JP 53081564A JP 8156478 A JP8156478 A JP 8156478A JP S6325803 B2 JPS6325803 B2 JP S6325803B2
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- membrane
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Links
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は膜を利用した限外過装置、逆浸透装
置などにおける過液量の積算値を精度よく連続
的に測定する限外過量測定装置に関するもので
ある。
置などにおける過液量の積算値を精度よく連続
的に測定する限外過量測定装置に関するもので
ある。
膜を利用した流体処理器は工業用、医療用及び
分析用など種々の用途に利用されている。例えば
工業用には濃縮装置、精製装置などがあり、又医
療用には人工腎臓、腹水処理器などがあり、分析
用には分析試料の前処理装置などがある。中でも
医療用、特に人工腎臓は最近注目されているもの
の一つである。本発明装置は上記限外過のすべ
ての用途に適用できるものであるが、ここでは特
に膜を介して透析液と血液を導入し、互いの濃度
勾配による拡散現象及び圧力勾配による限外過
作用を利用して血液中の老廃物や有毒物質及び水
分を除去して血液浄化を行う人工腎臓の血液透析
システムを例にとつて説明する。
分析用など種々の用途に利用されている。例えば
工業用には濃縮装置、精製装置などがあり、又医
療用には人工腎臓、腹水処理器などがあり、分析
用には分析試料の前処理装置などがある。中でも
医療用、特に人工腎臓は最近注目されているもの
の一つである。本発明装置は上記限外過のすべ
ての用途に適用できるものであるが、ここでは特
に膜を介して透析液と血液を導入し、互いの濃度
勾配による拡散現象及び圧力勾配による限外過
作用を利用して血液中の老廃物や有毒物質及び水
分を除去して血液浄化を行う人工腎臓の血液透析
システムを例にとつて説明する。
血液と透析液との間で物質移動を行わせる血液
透析システムにおいては血液中の過剰な水分を除
去することは重要な目的の一つである。この水分
除去に対して透析中の患者の水分除去量すなわち
限外過量を知ることは患者の健康管理上不可欠
であつて、従来より限外過量測定のための種々
の装置が提案されている。例えば特開昭48−
76363号や特開昭52−41497号には透析液が総て循
環使用される循環方式の装置が開示されている。
しかしながら上記装置は過量を直接規制するこ
とができるが、透析液は循環使用されるため、透
析の他の目的である血液中の老廃物の分離効率が
非常に低下する欠点がある。上記装置の改良方式
として特開昭49−64291号は透析液流路を一時的
に循環系とし、短時間の過量を透析液総量の増
加分として知る方式が開示されている。しかし該
装置は、過量の時間的な変動による誤差が大き
く、液量の総量を正確に把握することができな
い。上記透析液循環方式の欠点を解消する方式と
して特開昭52−72379号及び特開昭50−118597号
の装置が開示されている。該装置は等流量供給ポ
ンプによつて一定流量の透析液を人工腎臓へ送り
込み、同時に同一量を排出ポンプで系外へ抜出し
て計量器の貯液量から過量を知る方式である。
血液透析システムでは、一般に供給透析液は500
c.c.／分であり又水抜量は10c.c.／分程度である。し
たがつて透析液供給排出のための２台の流量ポン
プの流量差は0.2％以下の超高精能が要求される。
これは市販の定量ポンプの水準をはるかに越える
精度であり、上記方式の実用化は、極めて困難で
ある。又特開昭52−81995号には人工腎臓の透析
液入口及び出口流路に流量計を設置し、２ケの流
量計の流量差を測定する方式が開示されている。
しかし上述の説明より理解されるように流量計の
精度は0.2％以下の高精度の流量計が必要であり、
かかる高精度の流量計は２％程度の精度である安
価な面積式流量計は実用的でなく、そのため特開
昭52−81995号明細書記載のように高精度のオー
バル流量計やルーツ式流量計などの高価な容積式
流量計を使用せざるを得ないという欠点があつ
た。
透析システムにおいては血液中の過剰な水分を除
去することは重要な目的の一つである。この水分
除去に対して透析中の患者の水分除去量すなわち
限外過量を知ることは患者の健康管理上不可欠
であつて、従来より限外過量測定のための種々
の装置が提案されている。例えば特開昭48−
76363号や特開昭52−41497号には透析液が総て循
環使用される循環方式の装置が開示されている。
しかしながら上記装置は過量を直接規制するこ
とができるが、透析液は循環使用されるため、透
析の他の目的である血液中の老廃物の分離効率が
非常に低下する欠点がある。上記装置の改良方式
として特開昭49−64291号は透析液流路を一時的
に循環系とし、短時間の過量を透析液総量の増
加分として知る方式が開示されている。しかし該
装置は、過量の時間的な変動による誤差が大き
く、液量の総量を正確に把握することができな
い。上記透析液循環方式の欠点を解消する方式と
して特開昭52−72379号及び特開昭50−118597号
の装置が開示されている。該装置は等流量供給ポ
ンプによつて一定流量の透析液を人工腎臓へ送り
込み、同時に同一量を排出ポンプで系外へ抜出し
て計量器の貯液量から過量を知る方式である。
血液透析システムでは、一般に供給透析液は500
c.c.／分であり又水抜量は10c.c.／分程度である。し
たがつて透析液供給排出のための２台の流量ポン
プの流量差は0.2％以下の超高精能が要求される。
これは市販の定量ポンプの水準をはるかに越える
精度であり、上記方式の実用化は、極めて困難で
ある。又特開昭52−81995号には人工腎臓の透析
液入口及び出口流路に流量計を設置し、２ケの流
量計の流量差を測定する方式が開示されている。
しかし上述の説明より理解されるように流量計の
精度は0.2％以下の高精度の流量計が必要であり、
かかる高精度の流量計は２％程度の精度である安
価な面積式流量計は実用的でなく、そのため特開
昭52−81995号明細書記載のように高精度のオー
バル流量計やルーツ式流量計などの高価な容積式
流量計を使用せざるを得ないという欠点があつ
た。
本発明者らは上述の従来装置の欠点を総て解消
した高精度で、かつ面積式流量計を使用した安価
な限外過量測定装置を提供すべく鋭意検討の結
果本発明装置に到達したものである。すなわち本
発明は膜を有する流体処理器に２つの液体を導入
し、膜を介して一方の液体から他方の液体へ物質
を移動させ、移動した物質の限外過量を測定す
る装置において、限外過された物質を受ける側
の液体の流体処理器への導入及び導出流路に基準
点を合致させ互いに近接して設置した両積式流量
計と、該流量計の少なくとも各指示間近辺を一定
速度で往復し、各流量計の指示を検出する検出器
と、パルス発振器から構成されてなり、流体処理
器の導入及び導出流量差に比例する検出器の各流
量計の指示の検出時間差をパルス数に置換して、
膜を介して移動した物質の量を測定することを特
徴とする限外過量測定装置である。かかる構成
により本発明装置は、 １ 構造が簡単であるため、故障が少なくかつ安
価である。
した高精度で、かつ面積式流量計を使用した安価
な限外過量測定装置を提供すべく鋭意検討の結
果本発明装置に到達したものである。すなわち本
発明は膜を有する流体処理器に２つの液体を導入
し、膜を介して一方の液体から他方の液体へ物質
を移動させ、移動した物質の限外過量を測定す
る装置において、限外過された物質を受ける側
の液体の流体処理器への導入及び導出流路に基準
点を合致させ互いに近接して設置した両積式流量
計と、該流量計の少なくとも各指示間近辺を一定
速度で往復し、各流量計の指示を検出する検出器
と、パルス発振器から構成されてなり、流体処理
器の導入及び導出流量差に比例する検出器の各流
量計の指示の検出時間差をパルス数に置換して、
膜を介して移動した物質の量を測定することを特
徴とする限外過量測定装置である。かかる構成
により本発明装置は、 １ 構造が簡単であるため、故障が少なくかつ安
価である。
２ 必要に応じ透析液流路を密閉ループに形成す
ることが出来る。
ることが出来る。
３ 連続測定及び制御が容易である。
４ 流量計の指示差が絶対値比較でなく、相対値
測定である。
測定である。
５ 小形である、そのためベツトサイドモニター
内への組み込みが容易である。
内への組み込みが容易である。
６ パルス処理するため制御が簡単かつ確実であ
る。
る。
７ 透析液流路の切換がないので電磁弁やシリン
ダーの必要がない。そのため液漏れ、不愉快な
異音、騒音の発生がないこと。
ダーの必要がない。そのため液漏れ、不愉快な
異音、騒音の発生がないこと。
８ 感度及び再現性がよいため測定レンジ巾を小
さくとることにより十分な精度が得られるこ
と。
さくとることにより十分な精度が得られるこ
と。
９ 人工腎臓の直前直後で測定出来るので両流量
計の諸条件が殆ど同一であり、そのため誤差要
因が相殺され、測定精度が向上する。
計の諸条件が殆ど同一であり、そのため誤差要
因が相殺され、測定精度が向上する。
10 小形であるため残液量が少ない。
などの優れた特長を有している。
次に本発明装置の一実施例を図面にて説明す
る。第１図は本発明装置の原理を説明する図であ
り、内部にヒーターＨ、陰圧調節弁Ｖを有するベ
ツドサイドモニターＢがあり該モニターに導入さ
れた透析液は透析器入側継手イより流出し、配管
を矢印の方向に流れ、入液側面積式流量計Ｆ１を
指示させ透析器Ａを通り、排出側面積式流量計Ｆ
２をくぐり、ベツドサイドモニターＢの透析器出
側継手ロに至りベツドサイドモニターＢ内の陰圧
調節弁Ｖにより陰圧を調節されたのち排液され
る。一方患者動脈より出た血液は血液ポンプＰに
より昇圧され透析器Ａの血液回路に入り透析され
たのち静脈に返される。血液透析に使用される透
析液の流量は通常500c.c.／分程度であるので入液
側面積式流量計Ｆ１の指示は500c.c.／分であるが
透析器Ａをくぐつた排出側面積式流量計Ｆ２の指
示は血液回路よりの限外過量αが加わり500＋
αc.c.／分となり限外過量αに相当するだけ流量
計の指示に差を生じる。ここで両面積式流量計は
液体の中に絞りを入れ、その前後の圧力差が一定
となるよう絞りの面積を変化させ、その変化量か
ら流量を求める形式の流量計であり、浮子式、ピ
ストン式、ゲート式などを適用できるが、本発明
では浮子式流量計を用いた。本発明に用いた流量
計は一般にロータメータと呼ばれ、筒は透明なガ
ラス製でかつ測定範囲を500c.c.／分前後を拡大し
た例えば400c.c.／分〜600c.c.／分のものを選ぶこと
により、目視でも十分認められる程のロータ指示
差を得ることが出来る。実施例では10c.c.／分の限
外過量において15mmのロータ指示差が得られ
た。かかるロータ指示差を検出する方法として本
実施例では投光部１と受光部２が透明ガラスより
なる入液側面積式流量計の指示部をはさんで対向
しているいわゆる透過形のものを採用している
が、反射方式など従来公知の検出手段を使用でき
ることはいうまでもない。排出側についても同様
に構成されている。この２対の投受光部は可動基
板７に取付けられている。可動基板７は可動ベル
ト８を介して、逆転可能な同期モーターＳに接続
され、重り９により平衝させている。また重り９
の上限、下限で同期電動機の回転方向を逆に出来
る上限検出５、及び下限検出６を設けることによ
り可動基板７は一定周期かつ中心部即ち500c.c.／
分目盛附近は一定速度で上下する。流量計を上下
させる機構は上記機構に限定されることなく、
種々の機構を採用し得ることはいうまでもない。
る。第１図は本発明装置の原理を説明する図であ
り、内部にヒーターＨ、陰圧調節弁Ｖを有するベ
ツドサイドモニターＢがあり該モニターに導入さ
れた透析液は透析器入側継手イより流出し、配管
を矢印の方向に流れ、入液側面積式流量計Ｆ１を
指示させ透析器Ａを通り、排出側面積式流量計Ｆ
２をくぐり、ベツドサイドモニターＢの透析器出
側継手ロに至りベツドサイドモニターＢ内の陰圧
調節弁Ｖにより陰圧を調節されたのち排液され
る。一方患者動脈より出た血液は血液ポンプＰに
より昇圧され透析器Ａの血液回路に入り透析され
たのち静脈に返される。血液透析に使用される透
析液の流量は通常500c.c.／分程度であるので入液
側面積式流量計Ｆ１の指示は500c.c.／分であるが
透析器Ａをくぐつた排出側面積式流量計Ｆ２の指
示は血液回路よりの限外過量αが加わり500＋
αc.c.／分となり限外過量αに相当するだけ流量
計の指示に差を生じる。ここで両面積式流量計は
液体の中に絞りを入れ、その前後の圧力差が一定
となるよう絞りの面積を変化させ、その変化量か
ら流量を求める形式の流量計であり、浮子式、ピ
ストン式、ゲート式などを適用できるが、本発明
では浮子式流量計を用いた。本発明に用いた流量
計は一般にロータメータと呼ばれ、筒は透明なガ
ラス製でかつ測定範囲を500c.c.／分前後を拡大し
た例えば400c.c.／分〜600c.c.／分のものを選ぶこと
により、目視でも十分認められる程のロータ指示
差を得ることが出来る。実施例では10c.c.／分の限
外過量において15mmのロータ指示差が得られ
た。かかるロータ指示差を検出する方法として本
実施例では投光部１と受光部２が透明ガラスより
なる入液側面積式流量計の指示部をはさんで対向
しているいわゆる透過形のものを採用している
が、反射方式など従来公知の検出手段を使用でき
ることはいうまでもない。排出側についても同様
に構成されている。この２対の投受光部は可動基
板７に取付けられている。可動基板７は可動ベル
ト８を介して、逆転可能な同期モーターＳに接続
され、重り９により平衝させている。また重り９
の上限、下限で同期電動機の回転方向を逆に出来
る上限検出５、及び下限検出６を設けることによ
り可動基板７は一定周期かつ中心部即ち500c.c.／
分目盛附近は一定速度で上下する。流量計を上下
させる機構は上記機構に限定されることなく、
種々の機構を採用し得ることはいうまでもない。
電気回路としては一定周期で発振して一定波形
のパルスを発生している発振器ＯとカウンターＣ
との間にゲート回路Ｇがある。又前記投光部１，
３受光部２，４の間の物体有無で発信された信号
はゲート回路Ｇにそれぞれ入る様になつている。
のパルスを発生している発振器ＯとカウンターＣ
との間にゲート回路Ｇがある。又前記投光部１，
３受光部２，４の間の物体有無で発信された信号
はゲート回路Ｇにそれぞれ入る様になつている。
入液側面積式流量計Ｆ１を受持つ、受光部２は
ゲート回路Ｇのゲートを開く信号を発信し排出側
面積式流量計Ｆ２を受持つ受光部４はゲート回路
Ｇのゲートを閉じる信号を発信する様になつてい
る。
ゲート回路Ｇのゲートを開く信号を発信し排出側
面積式流量計Ｆ２を受持つ受光部４はゲート回路
Ｇのゲートを閉じる信号を発信する様になつてい
る。
これら各動作の基点は下限検出６よりリセツト
信号を発信することにより行つている。今、可動
基板７が下限より順次上昇している場合であれば
受光器２は入液側面積式流量計Ｆ１のローター下
端を検出してゲート回路Ｇのゲートを開く信号を
出し発振器ＯよりのパルスはカウンターＣに計量
が開始される。次に可動基板７が一定速度で上昇
を続け、排出側面積式流量計Ｆ２がロータの下端
に達した時受光部４はゲート回路Ｇのゲートを閉
じる信号を発しカウンターＣの計量は停止され積
算値は可動基板７が上限に達した後下降し下限で
リセツトするまで表示される。この積算値は両流
量計の指示差であり、即ち限外過量が計数表示
されたことになる。実施例では発振器Ｏの発振周
波数は500〜1000Hzを使用し限外過量１c.c.／分
当り５〜10カウントの安定した計量が得られた。
信号を発信することにより行つている。今、可動
基板７が下限より順次上昇している場合であれば
受光器２は入液側面積式流量計Ｆ１のローター下
端を検出してゲート回路Ｇのゲートを開く信号を
出し発振器ＯよりのパルスはカウンターＣに計量
が開始される。次に可動基板７が一定速度で上昇
を続け、排出側面積式流量計Ｆ２がロータの下端
に達した時受光部４はゲート回路Ｇのゲートを閉
じる信号を発しカウンターＣの計量は停止され積
算値は可動基板７が上限に達した後下降し下限で
リセツトするまで表示される。この積算値は両流
量計の指示差であり、即ち限外過量が計数表示
されたことになる。実施例では発振器Ｏの発振周
波数は500〜1000Hzを使用し限外過量１c.c.／分
当り５〜10カウントの安定した計量が得られた。
上記カウンターＣで得られたカウント信号は、
制御器CRにより積算され、別に設定した値と比
較して限外過量を加減出来る陰圧弁又は血液回
路圧調節弁を制御することにより限外過量が予
め設定した値に制御することが可能である。
制御器CRにより積算され、別に設定した値と比
較して限外過量を加減出来る陰圧弁又は血液回
路圧調節弁を制御することにより限外過量が予
め設定した値に制御することが可能である。
零位置調整ネジ１０は透析器Ａを除去し短絡し
た場合即ち、限外過量零の場合において、両流
量計の指示を同一レベルに合わせるためのもので
ある。
た場合即ち、限外過量零の場合において、両流
量計の指示を同一レベルに合わせるためのもので
ある。
次に制御器CRを詳細に説明する。制御器CR内
に予め１スキヤン当りのカウント数を設定可能な
設定カウンターＴと、トータルカウンターTCと
の差を比較制御器CPにより検出し、その差に見
合う制御信号を陰圧弁Ｖに送り制御して限外過
量を設定した値に合わせることにより第２図に示
すような計画的な限外過量制御を行うものであ
る。
に予め１スキヤン当りのカウント数を設定可能な
設定カウンターＴと、トータルカウンターTCと
の差を比較制御器CPにより検出し、その差に見
合う制御信号を陰圧弁Ｖに送り制御して限外過
量を設定した値に合わせることにより第２図に示
すような計画的な限外過量制御を行うものであ
る。
図面は本発明装置の一実施例を示すものであ
り、第１図は限外過量の検出原理を表わすもの
で、第２図は限外過量制御の様子を表わすグラ
フであり、第３図は制御器である。 Ｂ：ベツドサイドモニター、Ｐ：血液Ｐ、Ｏ：
発振器、Ｖ：陰圧調節弁、Ｇ：ゲート、Ａ：透析
器、Ｃ：カウンター、Ｔ：設定カウンター、
CR：制御器、TC：計量カウンター、Ｆ１：入液
側面積式流量計、１，３：投光部、Ｆ２：排出側
面積式流量計、２，４：受光部、Ｓ：同期モータ
ー、７：可動基板。
り、第１図は限外過量の検出原理を表わすもの
で、第２図は限外過量制御の様子を表わすグラ
フであり、第３図は制御器である。 Ｂ：ベツドサイドモニター、Ｐ：血液Ｐ、Ｏ：
発振器、Ｖ：陰圧調節弁、Ｇ：ゲート、Ａ：透析
器、Ｃ：カウンター、Ｔ：設定カウンター、
CR：制御器、TC：計量カウンター、Ｆ１：入液
側面積式流量計、１，３：投光部、Ｆ２：排出側
面積式流量計、２，４：受光部、Ｓ：同期モータ
ー、７：可動基板。
Claims (1)
- １ 膜を有する流体処理器に２つの液体を導入
し、膜を介して一方の液体から他方の液体へ物質
を移動させ、移動した物質の限外過量を測定す
る装置において、限外過された物質を受ける側
の液体の流体処理器への導入及び導出流路に基準
点を合致させ、互いに近接して設置した面積式流
量計と、該流量計の少なくとも各指示間近辺を一
定速度で往復し各流量計の指示を検出する検出器
と、パルス発振器から構成されてなり、流体処理
器の導入及び導出流量差に比例する検出器の各流
量計の指標の検出時間差をパルス数に置換して、
膜を介して移動した物質の量を測定することを特
徴とする限外過量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8156478A JPS558845A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Ultrafiltration flow measurement instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8156478A JPS558845A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Ultrafiltration flow measurement instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS558845A JPS558845A (en) | 1980-01-22 |
| JPS6325803B2 true JPS6325803B2 (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=13749780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8156478A Granted JPS558845A (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Ultrafiltration flow measurement instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS558845A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236661A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-25 | 株式会社クラレ | 人工腎臓透析装置 |
| US8455695B2 (en) | 2010-05-07 | 2013-06-04 | Dow Global Technologies Llc | Process for the production of aliphatic isocyanates |
| JP5689211B1 (ja) | 2013-04-04 | 2015-03-25 | 西部電機株式会社 | 放電加工装置、放電加工方法及び設計方法 |
-
1978
- 1978-07-04 JP JP8156478A patent/JPS558845A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS558845A (en) | 1980-01-22 |
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