JPS649028B2 - - Google Patents

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JPS649028B2
JPS649028B2 JP59243833A JP24383384A JPS649028B2 JP S649028 B2 JPS649028 B2 JP S649028B2 JP 59243833 A JP59243833 A JP 59243833A JP 24383384 A JP24383384 A JP 24383384A JP S649028 B2 JPS649028 B2 JP S649028B2
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JP
Japan
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dialysate
blood
pressure
line
solenoid valve
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JP59243833A
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English (en)
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JPS61122872A (ja
Inventor
Kuniharu Onimura
Hisashi Kuroki
Masahito Amamya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
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Publication of JPS61122872A publication Critical patent/JPS61122872A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、血液の人工透析において、ダイアラ
イザの限外濾過能を測定中であつても限外濾過圧
のコントロールが正確に行え、また、前記ダイア
ライザの血液側圧損等の影響が現われず、限外濾
過圧のコントロールが正確に行える人工透析装置
に関する。
<従来の技術> 第5図は、例えば、特開昭56−84606号によつ
て示される従来の人工透析装置である。図中、1
はダイアライザ、2はダイアライザ1へ透析液を
供給し、ここからの透析液を排出する透析液回
路、3は人体4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4に還流する血液回
路、5はこの血液回路中に設けられた血液ポン
プ、6はダイアライザ1に対し下流側の透析液回
路2に設けられた限外濾過圧制御用の陰圧ポンプ
である。
7はダイアライザ1に対し上流側の血液回路3
に設けられた血液圧測定用の圧力計、8はダイア
ライザ1に対し上流側の透析液回路2に設けられ
た透析液圧測定用の圧力計、9は圧力計7,8か
ら、血液圧信号並びに透析液圧信号が与えられ、
血液側の圧力と透析液側の圧力との差(限外濾過
圧。TMPという)が設定値と一致するように、
制御信号を陰圧ポンフア6に与える制御回路であ
る。
10は上流側の透析液回路2に設けられた流路
開閉用電磁弁、11は陰圧ポンプ6からの透析液
を計量ライン12側、または排出口13に切換え
る流路切換用三方コツクである。計量ライン12
はダイアライザ1の限外濾過能(UFRPという)
を測定するときに使用されるもので、空気室が外
気に開放された点滴筒型式のチヤンバー14と、
ローラポンプ等を用いた計量ポンプ15と、本図
では図示されていないがチヤンバー14内の液面
を検出し、この液面が一定になるように計量ポン
プ15に制御信号を与える液面センサとより構成
されている。
このような構成で、透析・限外濾過は、電磁弁
10を開、三方コツク11を排出口13側に切換
えた状態で行われる。この間、陰圧ポンプ6は、
制御回路9からの信号によつて制御され、ダイア
ライザ1において、設定TMPに対応した限外濾
過が行われる。
ところで、ダイアライザ1の限外濾過能は、ダ
イアライザ毎に異なり、また、透析を続けると能
力は低下する。また、同一のダイアライザを使用
しても、患者が変ると異なる。この為、人工透析
装置では、ダイアライザ1の限外濾過能の測定を
定期的、或は必要に応じて行われる。
限外濾過能の測定は、電磁弁10を閉、三方コ
ツク11を計量ライン12側に切換えた状態で行
われる。陰圧ポンプ6からの透析液は計量ライン
12のチヤンバー14に注入されるが、液面セン
サを含む制御系によつて計量ポンプ15が駆動さ
れ、チヤンバー14内の液面は一定に保たれる。
限外濾過量(UFという)は計量ポンプ15の排
出量から求められ、計量ポンプ15の動作時間か
ら限外濾過率(UFRという)を算出する。そし
て、このときの限外濾過圧(TMP)から、限外
濾過能UFRPを、 UFRP=UFR/TMP ………(1) なる演算により求める。求められた限外濾過能を
基準に、予定の限外濾過量が得られる限外濾過圧
を設定する。
ところで、このような装置では限外濾過能測定
中であつても、制御回路9から陰圧ポンプ6に制
御信号が与えられ、限外濾過圧の制御が継続して
行われるようになつている。しかしながら、限外
濾過能測定中は、電磁弁10を閉にして、透析液
が透析回路2に流れ込まない状態にある。この
為、陰圧ポンプ6を駆動すると、透析液回路2か
ら水を排除する量が少ない為、陰圧ポンプ6の運
転状態が不安定となり、限外濾過圧の正確なコン
トロールが行えなくなるという問題があつた。
更に、このような装置で限外濾過圧は圧力計
7,8からの血液圧P1と透析液圧P3との差とし
て求めているが、ダイアライザ1に中空糸型のも
の(この型式ものが最も一般的)を用いた場合、
血液は細い中空糸の中を通す必要があり、この部
分で圧損が生ずる。
この圧損は次式で示すようにオフセツト△Pと
して作用する為、 TMP=P1−P3+△P ………(2) 血液圧P1と透析液圧P3との差からだけでは、正
確なTMPが得られない。
そこで、これまではオフセツトの影響を除く
為、経験的に求めた固定値を前記血液圧P1と透
析液圧P3との差に加え、補償を行つていた。し
かしながら、オフセツト△Pは、患者毎に異なる
血液の粘性、血液の流量、透析液流量等によつて
変化する為、△Pを固定値として扱つたのでは、
正確なTMPを得ることが出来なかつた。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明が解決しようとする技術的課題は、前記
ダイアライザの限外濾過能を測定中であつても限
外濾過圧のコントロールが正確に行え、また、前
記ダイアライザの圧損等の影響が確実に除去出来
るようにすることにある。
<問題点を解決するための手段> 本発明の構成は、ダイアライザの血液回路と患
者との間に血液流入ラインと血液流出ラインとを
接続し、前記血液流入ラインに血液ポンプを設
け、前記ダイアライザの透析液回路に透析液供給
ラインと透析液排出ラインとを接続し、前記透析
液排出ラインに陰圧ポンプを設け、前記透析液供
給ラインと、前記陰圧ポンプより上流側の前記透
析液排出ラインとの間にバイパスラインを接続
し、このバイパスラインより上流側の前記透析液
排出ラインに第1の電磁弁を設け、前記透析液供
給ラインと前記バイパスラインとに、透析液の流
れを前記ダイアライザ側と前記バイパスライン側
とに切換える回路切換手段を設け、前記血液ポン
プより下流側の前記血液流入ラインに第1の血液
圧測定用の圧力計を設け、前記血液流出ラインに
第2の血液圧測定用の圧力計を設け、前記透析液
回路に透析液圧測定用の圧力計を設け、前記第1
の電磁弁の上流側と下流側との間に、上、下部に
レベル・センサを持つ計量容器を接続し、この容
器の上部を前記第1の電磁弁の下流側に接続する
と共に第2の電磁弁を介し外気に連通し、下部を
前記第1の電磁弁の上流側に接続した計量器を設
け、透析時、前記第1の電磁弁を閉、前記第2の
電磁弁を閉、前記回路切換手段を前記ダイアライ
ザ側に透析液を流す向きに切換え、前記第1、第
2の血液圧測定用の圧力計からの検出信号P1,
P2、及び前記透析液回路中に設けられた透析液
圧測定用の圧力計からの検出信号P3に基づき限
外過圧TMPを、 TMP={(P1+P2)/2}−P3+△P なる演算により求め(但し、△P:オフセツト)、
この限外過圧TMPが後出の限外過能測定で
求めた目標限外過圧と一致するように前記陰圧
ポンプを制御し、限外過能測定時、前記第1の
電磁弁を開、前記第2の電磁弁を開にし、この計
量器を空にした後、前記第2の電磁弁を閉、前記
第1の電磁弁を閉、前記回路切換手段を前記バイ
パスラインを介して透析液が前記陰圧ポンプより
排出される向きに切換え、前記計量器が限外過
による液体で満たされる時間を前記レベル・セン
サで検出し、この時間T及び前記演算式で求めら
れる限外過圧TMPから限外過能UFRPを、 UFRP=V/(TMP・T) なる演算により求め(但し、V:前記計量器の容
積)、この限外過能に基づき目標限外過圧を
設定するようにしたことにある。
<作用> 前記の技術手段は次のように作用する。即ち、
限外濾過能測定中であつても、透接液が前記バイ
パス回路を介し前記陰圧ポンプに供給される為、
前記陰圧ポンプが空運転状態とならず、正確な圧
力コントロールが行える。また、限外濾過圧を求
める式(3)は、患者の血液の状態、血液流量、或は
透析液量に応じて補正される為、実際の限外濾過
圧に一致したTMPが求められ、限外濾過圧のコ
ントロールを正確に行うことが出来る。
<実施例> 以下図面に従い本発明の実施例を説明する。第
1図は本発明の実施例装置を示す構成図である。
図中、第5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。1
6は各種センサからの(入力カツコ内の番号は、
これらの入力を発生する要素の番号に対応してい
る。)に基づき、所定の演算処理を行い、演算出
力(カツコ内の番号は、これら出力が与えられる
要素の番号に対応している。)を各操作部に与え
る制御部である。
17はダイアライザ1に対し上流側の透析液回
路2に設けられた定流量弁、18はダイアライザ
1に対し下流側の血液回路3に設けられた血液圧
測定用の圧力計である。下流側透析液回路2に設
けられた一点鎖線部分Aはダイアライザ1の限外
濾過能を測定する為の計量器で、このうち、19
は透析液回路2中に設けられた電磁弁、20は既
知容積の容器で、透析液回路2の迂回路21中に
設けられている。この容器は更に絞り22、電磁
弁23とを有する分岐回路24を介し大気に連通
している。25,26は超音波レベルセンサで、
容器20内に注入される透析液のレベルを検出す
る。
27は上流側透析液回路2と陰圧ポンプ6とを
結ぶバイパス回路で、途中に電磁弁28が設けら
れている。
このような構成で、透析・限外濾過は、電磁弁
10を開、電磁弁19,23,28を閉の状態で
行われる。透析液は定流量弁17により一定流量
にされ、上流側透析液回路2、ダイアライザ1、
計量器A中の容器20、迂回路21を通つて陰圧
ポンプ6に流れている。この間、血液は血液ポン
プ5によつてダイアライザ1に連続的に与えられ
ている。
制御部16では、圧力計7,18からの血液圧
P1、P2、並びに圧力計8からの透析液圧P3の
基づき、(3)式に示す、 TMPm={(P1+P2)/2}−P3+△P なる演算を行い、動作中の限外濾過圧TMPmを
求め、この値が設定限外濾過圧と一致するように
陰圧ポンプ6を制御する。尚、上記式において、
ダイアライザ1の上、下流血液回路の血液圧P1、
P2の平均値((P1+P2)/2)を求めているの
は、この値の方がダイアライザ1内の血液圧によ
り近似しているからである。
次に、限外濾過能の測定の場合について第2図
を参照しながら説明を行う。第2図において、図
a、図b、図c、図dは夫々電磁弁10,28,
19,23の動作状態を表わす。時間t1までの透
析が行われている状態では、電磁弁10が開、電
磁弁28,19,23が閉の状態にある。時間t1
後、限外濾過能測定状態にあつては、最初、電磁
弁10が閉、電磁弁28が開となる。尚、電磁弁
19,23は未だ閉の状態にある。この状態で
は、透析液はバイパス回路28を経て陰圧ポンプ
6へ直接与えられている。この為、陰圧ポンプ6
は空運転状態にはならない。
時間t2において、電磁弁19,23が共に開と
なり、分岐回路24を介し空気が吸引され、容器
20内に残留する液体が電磁弁19を経て排出さ
れる。時間t3までに、容器20内の残留液のパー
ジを終了し、電磁弁19,23を閉にする。これ
により、限外濾過後の透析液が容器20内に導入
される。制御部16は超音波レベルセンサ26の
液位検出信号をトリガとして、透析液が容器20
を満し、超音波レベルセンサ25が液位を検出す
るまでの時間Tを計数し、この時間から限外濾過
率(UFR=V/T、V:容器20の容積)を算
出する。そして、そのときの限外濾過圧TMPと
から、前記ダイアライザの限外濾過能UFRPを、
(4)式に示す UFRP=UFR/TMP=V/(TMP・T) なる演算により求め、この限外濾過能に基づき予
定の除水量が得られるように目標限外濾過圧を設
定し、TMPがこの値になるように陰圧ポンプ6
を制御する。
次に、(3)式で示す演算式の補正方法について説
明を行う。オフセツト△Pがある場合、限外濾過
圧TMPと限外濾過率UFRとの関係は第3図に示
すような関係となる。この関係はオフセツト△P
の変化によつて変化する為、定期的、或は必要に
応じて補正する必要がある。本発明において、こ
のような補正は制御部16からの操作指令信号並
びに、この制御部における演算処理によつて行わ
れる。
補正の方法として、例えば第4図に示すような
方法が考えられる。実際の治療のときと同じ状態
にして、治療のときの限外濾過圧TMPmより大
きな限外濾過圧TMPe1をダイアライザ1に加え、
前記限外濾過能の測定ときと同じ動作によつて、
このときの限外濾過率UFRe1を求める。更に、
治療のときの限外濾過圧TMPmより小さな限外
濾過圧TMPe2を加え、このときの限外濾過率
UFRe2を求め、これらX、Y座標上の2点から
前記関係を特定する。そして、このようにして特
定された関係に基づき新たな目標限外濾過圧を定
め、これに従い、限外濾過圧の制御を行う。
このような補正演算を定期的、または必要に応
じて行うことにより、オフセツト△Pの変化が補
償された、正確な限外濾過圧のコントロールが行
えるようになる。
<発明の効果> 本発明によれば、ダイアライザの限外濾過能の
測定中であつても前記陰圧ポンプに透析液が供給
されている為、この陰圧ポンプが空運転状態とな
らず、限外濾過圧のコントロールが正確に行え
る。また、前記ダイアライザの血液側圧損等の影
響が現われず、限外濾過圧のコントロールが正確
に行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例装置を示す構成図、第
2図乃至第4図は本発明実施例装置の動作説明
図、第5図は従来装置の構成図である。 1……ダイアライザ、2……透析液回路、3…
…血液回路、5……血液ポンプ、6……陰圧ポン
プ、7,8,18……圧力計、10,19,2
3,28……電磁弁、16……制御部、17……
定流量弁、A……計量器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ダイアライザの血液回路と患者との間に血液
    流入ラインと血液流出ラインとを接続し、前記血
    液流入ラインに血液ポンプを設け、前記ダイアラ
    イザの透析液回路に透析液供給ラインと透析液排
    出ラインとを接続し、前記透析液排出ラインに陰
    圧ポンプを設け、前記透析液供給ラインと、前記
    陰圧ポンプより上流側の前記透析液排出ラインと
    の間にバイパスラインを接続し、このバイパスラ
    インより上流側の前記透析液排出ラインに第1の
    電磁弁を設け、前記透析液供給ラインと前記バイ
    パスラインとに、透析液の流れを前記ダイアライ
    ザ側と前記バイパスライン側とに切換える回路切
    換手段を設け、前記血液ポンプより下流側の前記
    血液流入ラインに第1の血液圧測定用の圧力計を
    設け、前記血液流出ラインに第2の血液圧測定用
    の圧力計を設け、前記透析液回路に透析液圧測定
    用の圧力計を設け、前記第1の電磁弁の上流側と
    下流側との間に、上、下部にレベル・センサを持
    つ計量容器を接続し、この容器の上部を前記第1
    の電磁弁の下流側に接続すると共に第2の電磁弁
    を介し外気に連通し、下部を前記第1の電磁弁の
    上流側に接続した計量器を設け、透析時、前記第
    1の電磁弁を閉、前記第2の電磁弁を閉、前記回
    路切換手段を前記ダイアライザ側に透析液を流す
    向きに切換え、前記第1、第2の血液圧測定用の
    圧力計からの検出信号P1,P2、及び前記透析
    液回路中に設けられた透析液圧測定用の圧力計か
    らの検出信号P3に基づき限外過圧TMPを、
    TMP={(P1+P2)/2}−P3+△Pなる演算に
    より求め(但し、△P:オフセツト)、この限外
    過圧TMPが後出の限外過能測定で求めた目
    標限外過圧と一致するように前記陰圧ポンプを
    制御し、限外過能測定時、前記第1の電磁弁を
    開、前記第2の電磁弁を開にし、この計量器を空
    にした後、前記第2の電磁弁を閉、前記第1の電
    磁弁を閉、前記回路切換手段を前記バイパスライ
    ンを介して透析液が前記陰圧ポンプより排出され
    る向きに切換え、前記計量器が限外過による液
    体で満たされる時間を前記レベル・センサで検出
    し、この時間T及び前記演算式で求められる限外
    過圧TMPから限外過能UFRPを、 UFRP=V/(TMP・T) なる演算により求め(但し、V:前記計量器の容
    積)、この限外過能に基づき目標限外過圧を
    設定するようにしたことを特徴とする人工透析装
    置。
JP59243833A 1984-11-19 1984-11-19 人工透析装置 Granted JPS61122872A (ja)

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JPS61122872A JPS61122872A (ja) 1986-06-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156471A (ja) * 1984-01-25 1985-08-16 横河電機株式会社 人工透析装置
JPS60158865A (ja) * 1984-01-27 1985-08-20 横河電機株式会社 人工透析装置

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JPS61122872A (ja) 1986-06-10

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