KR100318579B1 - 혈액투석기용혈액투석모니터시스템 - Google Patents

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프라카쉬 캐샤비아
제임스 피. 에벤
폴 에프. 에머슨
데이빗 에이. 러링
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데이비드 씨. 맥키, 토마스 제어. 시바티노
박스터 인터내쇼날 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 개선된 혈액투석 치료용 온라인 실시간 혈액투석 모니터 시스템에 관한 것이다. 혈액투석 모니터 시스템은 혈액투석 치료 동안 제거된 우레아와 같은 성분의 비율과 양을 시간의 함수로서 폐투석물 유출액 중 상기 성분의 농도를 측정하여 평가한다. 페투석물 유출액 라인으로부터 시험을 위해 다량의 폐투석물 유출액을 주기적으로 제거한다. 우레아 농도-시간 프로필을 분석하여 우레아 제거, KT/V, URR 및 공칭 단백질 이화 속도(nPCR) 지수를 결정한다. 혈액투석 모니터 시스템은 혈액투석 치료의 개시 전에 혈액과 평형을 유지시킨 투석물 시료를 얻을 수 있다. 또한, 혈액투석 모니터 시스템은 혈액투석 치료 동안혈액투석 환자의 세포외 및 세포내 공간에서의 성분 농도의 차이를 계산하기위한 2회의 풀(pool) 분석을 포함할 수 있다.

Description

혈액투석기용 혈액투석 모니터 시스템
발명의 분야
본 발명은 혈액투석기에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 개선된 혈액투석 치료 효과의 온라인(on line) 실시간 모니터를 위한 개선된 시스템에 관한 것이다.
발명의 배경
혈액투석기를 갖는 투석기 카트리지(cartridge)의 혈액 함유 독소 및 대사 부산물을 제거하기 위한 용도는 수년 동안 통상적인 것이었다. 전형적으로, 이와 같은 카트리지는 필수적으로 반투과성 막으로 분리된 한쌍의 챔버를 함유한다. 혈액은 제1 챔버를 관류하여 환자에게로 되돌아간다. 동시에 투석물 용액은 제2 챔버를 통해 반대 방향으로 순환한다. 그리하여 농도 구배가 형성되어 이 농도 구배가 혈액에 함유된 노폐물은 반투과성 막을 통해서 투석물 용액으로 이동시켜 투석물 유출액을 생성한다.
혈액투석의 원리는 광범위하게 개선되어 왔다. 현재, 다수의 반투과성 중공(中空) 섬유막이 막의 전체 표면적을 크게 증가시켜 막 구조체를 횡단하는 확산을 용이하게 하기 위해 투석기 카트리지에 사용되고 있다. 중공 섬유막은 다양한 재료, 예를 들면 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리술폰 및 재생 셀룰로오스를 포함한 다양한 재료를 포함하며, 재생 셀룰로오스가 가장 통상적으로 사용된다.
혈액투석으로 환자 치료시 가장 기본적인 고려사항들 중 하나는 치료의 적정성 문제이다. 예를 들면, 당해 날에 당해 환자를 얼마나 오랫동안 투석시켜야 하는지에 관한 해답을 구하는 것이다. 환자를 충분히 투석시키기 못하는데서 다수의 의학적 부작용이 발생할 수 있다. 현재, 보통 투석 환자는 겨우 약 5년의 기대 수명을 갖는다. 투석 환자들이 짧은 기대 수명을 갖는 경향의 한가지 이유는 전혀 제거되지 않는, 즉, 중공 섬유를 통과하지 못하거나 또는 무독성 수준까지 충분히 감소되지 않는 다양한 독소들의 만성적 축적의 유해한 효과이다. 이런 다수의 추정 독소의 정체는 공지되어 있지 않으며, 다만 우레아, 크레아티닌, 포스페이트, 수소 이온 등과 같이 소변으로 제거되는 것으로 공지된 물질종은 정상적인 수준보다 과도하게 축적되도록 히용할 경우 심각한 의학적 영향을 초래한다.
다수의 요소들이 치료 적정성에 실질적인 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면 투석 카트리지를 재사용하는 것은 혈액투석 분야에서 통상적인 관례이다. 예를 들면, 미합중국 특허 제4,695,385호에 설명된 바와 같이 사용한 투석 카트리지를 세정, 소독 또는 살균하는데 이용할 수 있는 기술이 존재한다. 그러나, 결국 각 카트리지는 그의 투석 성능의 상실 때문에 폐기되어야 한다. 현재로는, 투석기의 성능 평가가 어렵기 때문에 종종 정밀하게 모니터하지 못하며, 투석기 카트리지는 재세정 후에도 오염이 시각적으로 나타날 때까지 또는 섬유속의 용량 또는 한외여과 속도가 예정된 역치 미만으로 감소되지 않는 한 폐기하지 않고 있다. 현재, 델메즈(Delmez) 등의 문헌 ["Severe dialyzer dysfunction during reuse", Kidney International, 35:244(1989)]에 보고된 바와 같이 외관, 섬유속의 용량 및 한외여과속도가 정상적인 경우라 할지라도 투석기의 심한 역기능이 발생할 수도 있는 것으로 공지되어 있다. 또한, 투석기의 성능은 투석기 카트리지의 사용기간 또는 사용 횟수에 의해서도 정확히 예측할 수 없다.
투석기의 상태에 무관하게 당해 치료 동안 개별 환자에 대한 투석 적정성의한 척도는 하기 식으로 계산된다.
KT/V ≥ 1.0
식 중, V는 체액의 총용량과 거의 동일한 우레아의 용량 분포이다. V는 개별 환자의 키, 체중 및 성별 등의 데이타로부터 유도된다. K는 특정 사용 투석기의 우레아 제거율(우레아가 제거된 혈액량 (ml)/분)이다. T는 치료 시간이다. K는 투석기의 케이스에 봉입된 전형적인 생성 삽입물로부터 얻어지며, 특정 제품의 투석기 시료의 무작위 시험으로 얻은 우레아 제거율 대 혈류 속도의 그래프를 제공한다. 상기 수치들윽 상기 식에 대입한 후, 당해 KT/V 값에서 최소 치료 시간을 계산할수 있다. 충분한 투석을 성취하기 위해 변화시킬 수 있는 다른 척도로는 혈류 속도, 투석 용액의 유속, 투석기의 성능 및 온도가 있다.
경험적으로 약 0.8 이상의 KT/V 값이 저수준의 질병율과 관련이 있는 것으로 측정되었다. 고취(Gotch, L.A.), 사전트(Sargent, J.A.)의 Kidney International, 28:526-537, 1985 참조. 신규 투석기를 사용한다 할지라도 특정 제품중에서 선택된 장치(unit)가 생성 삽입물에서 나타나는 값보다 현저히 낮은 K 값을 가질 위험이 약간 있다. 따라서, 이와 같은 투석기로 치료 받는 환자는 미달 투석의 위험을 감수해야 한다. 미달 투석의 가능성은 투석기 카트리지의 재사용의 경우 각각의 연속사용으로 인한 투석기 성능의 뚜렷하나 측량되지 않는 손실 때문에 증가한다. 또한, 미달 투석은 환자의 혈행에의 접근이 부적합하기 때문에 발생할수도 있다. 한자의 혈액 접근의 부적합 때문에, 바람직한 혈류 속도가 성취될 수 없으며 이는 미달 투석을 유발할 수 있다.
또한, KT/V 이외의 기타 척도들도 투석의 적정성을 평가하기 위해 측정되어 왔다. 이들 중에는 우레아 감소 비율(URR) 및 용질 제거 지수(SRI)가 있다. URR은 1-((CB)pre/(CB)post)로 정의된다. 양호한 투석 치료는 URR이 거의 1인 반면에 양호하지 못한 투석 치료는 0에 가까운 URR을 갖는다. 불행히도, URR은 투석동안 우레아의 생성, 한외여과 또는 제거의 2개 풀(pool) 성질을 고려하지 못한다. 따라서 SRI가 이런 효과들을 고려하는 URR의 일반화된 변형으로서 제시되어 왔다. SRI는 총 신체 저장량의 분율로서 치료 동안 제거된 우레아의 양으로서 정의된다. URR과 마찬가지로 양호한 투석 치료에서는 SRI 값이 1에 가깝고 반면에 양호하지 못한 치료에서는 SRI 값이 0에 가깝다. SRI는 방식(즉, 복막 또는 혈액투석) 및 간헐성에 관계없이 투석 치료의 적정성을 나타낼 수도 있다. 그러나, URR 또는 SRI는 투석 적정성의 척도로서 KT/V 만큼 광범위하게 인정되지는 못하고 있다.
KT/V, URR 및 SRI 지수는 우레아의 제거 정도를 나타내며, 치료 실패와 상관성이 있는 것으로 보이지만, 우레아가 독성 대사산물임을 나타내지는 못한다. 종래에 우레아가 그 자체는 유독하지 않은 것으로 언급한 문헌이 있었다. 그러나, 우레아는 단백질 이화의 주요 대사산물이며, 치료의 적정성을 모니터하기 위한 편리한 표식제로서 기능한다.
우레아는 60 달톤의 분자량을 갖는 반면에 일부 다른 단백질 이화 대사산물들은 이보다 훨씬 크다. 그러므로, 보다 촘촘한 셀룰로오스 막에 대해 확립된 KT/V와 질병율 사이의 관계가 혈액여과 및 고유량 혈액투석에 사용되는 보다 덜 촘촘한 막 또는 천연 복막에 적용될 수 있는 지의 여부는 논쟁의 대상이 되고 있다.
우레아의 동력학적 모델에 대한 일단의 상당한 문헌이 존재한다. 컴퓨터 프로그램, 프로그램가능한 계산기 및 시 배분 방식 콤퓨터 서비스가 우레아의 동력학을 투석 임상의가 보다 잘 이용할 수 있도록 결정되어 왔다. 최근에는 0.8 미만의 KT/V 값이 영양 상담에서 다루기 곤란한 적은 음식물 단백질 섭취량과 관련이 있는 것으로 나타났다(린드세이(Lindsay) 등, 1989). 그러나, 영양 상담과 관련하여 KT/V의 1.0 이상으로의 증가는 음식물 단백질 섭취량을 개선시키는데 효과적이다. 적은 음식물 단백질 섭취량은 증가된 질병율과 관련이 있을 수 있기 때문에, KT/V및 nPCR의 모니터는 투석 환자의 다른 임상적 평가에 유용한 보조 척도이다.
전통적인 우레아 동력학은 다수의 측정을 수반하며, 투석 임상의에 의해 수학적으로 복잡한 것으로 여겨지고 있다. 정확한 동력학적 측정에 필요한 다양한 측정을 표 1에 요약한다.
표 1
우레아의 동력학적 계산에 필요한 측정치
상기 측정들은 각각 유한 오차를 수반하며 이런 오차의 누적 효과는 우레아의 비실재적 동력학적 척도를 유도할 수 있다.
종래 기술의 혈액투석기는 혈액투석 치료의 온라인 모니터 능력을 갖지 못했다. 또한, 종래기술은 일반적으로 혈액투석 환자로부터 혈액시료를 채취하는 것이 필요하다.
따라서, 환자가 혈액투석기를 부착하고 있는 동안 혈액투석 치료의 비침습성 온라인 실시간 모니터를 제공하는 것이 요구된다. 이 치료는 우레아 동력학을 기초로 할 때 투석물 유출액의 농도 및 유동의 측정은 필요하나 혈액 시료의 측정은 필요로 하지 않는 것이 바람직하다. 치료는 식이요법의 순응성(Compliance) 및 치료 적정성을 실시간으로 평가하는데 사용될 수 있는 치료 적정성, 우레아 제거 및 정규 단백질 이화 속도(nPCR)의 KT/V, URR 및 SRI 지수들을 출력으로서 생성한다.
발명의 요지
본 발명은 개선된 혈액투석기용 온라인 실시간 혈액투석 모니터 방법 및 모니터 시스템에 관한 것이다. 혈액투석 모니터 시스템은 혈액투석 치료 동안 제거된 우레아의 비율과 양을 시간의 함수로서 폐투석물 유출액 중 우레아의 농도를 측정하여 평가한다. 혈액투석기로부터의 투석물 유출액 라인은 충분한 유체 흐름이 감지될 때 주기적으로 시료 채취하여 소량의 폐투석물 유출액을 제거한다. 우레아 농도-시간 프로필을 측정하고 분석하여 우레아 제거, KT/V, URR 및 정규 단백질이화 속도(nPCR)를 결정한다. 혈액투석 모니터 시스템 및 우레아 모니터 배열은 혈액투석 치료의 개시전 및 완료시에 투석물 유출액 중 혈액이 평형이 되도록 변화시킬 수 있다. 또한, 혁액투석 모니터 시스템은 치료 동안 혈액투석 환자의 세포외 및 세포내 공간으로부터 상이한 정도의 우레아 소모를 고려하는 2개의 풀(pool) 분석을 포함할 수 있다. 이는 용질 제거 지수(SRI)의 계산을 제공한다.
본 발명의 상기 및 기타 특징 및 잇점은 본 발명의 바람직한 실시태양의 하기상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조한 후 보다 명백해질 것이다.
도면의 간단한 설명
제1도는 본 발명의 혈액투석 모니터 시스템의 일실시태양의 블록 다이어그램이고,
제2도는 제1도의 혈액투석 모니터 시스템의 일부분의 일실시태양의 개략적 다이어그램이고,
제3도는 혈액투석 모니터 시스템의 유동 기능의 부분 블록 및 부분 개략적 다이어그램이고,
제4도는 환자의 2개의 풀(pool) 분석 결과를 예시한 전형적인 환자의 우레아농도 및 시간의 프로필이고,
제5도는 혈액투석 모니터 시스템의 평형을 예시한 기능적인 블록 다이어그램이고,
제6도는 본 발명의 바람직한 실시태양의 계통도이다.
본 발명은 일부 바람직한 실시태양 및 방법과 연관지어 기재하고 설명하였으나, 본 발명을 이들 특정 실시태양으로 한정하려는 것은 아니다. 오히려 본 발명의 정신 및 범위 내에 포함되는 모든 별도의 실시태양 및 변형들을 보호하기 위한 것이다.
바람직한 실시태양의 상세한 설명
제1도를 참조하면, 본 발명의 혈액투석 모니터 시스템의 일실시태양은 일반적으로 참고 번호(10)으로 표시되어 있다. 모니터(10)은 바람직한 실시태양에서 우레아 감지기 또는 제거할 상이한 분자 또는 성분을 감지하는데 적절한 감지기일 수 있는 입력(input) 모듈(12)를 포함한다. 모듈(12)는 적당한 시기에 간헐적으로 소정량의 투석물 유출액을 시료 채취한다. 모듈(12)는 투석물 시료의 소정량을 라인(16)을 통해 감지기(14)에 연결시킨다. 감지기(14)는 모니터된 성분의 농도에비례하는 신호를 생성하여 이 신호를 라인(20)을 통해 성분 신호 분석기(18)에 연결시킨다.
모듈(12)는 바람직하기로는 상설적으로 투석물 유출액 라인(예시되지 않음)에 연결되는 임의의 유형의 시료 채취 장치일 수 있다. 바람직한 입력 모듈(12)는 동시 계류 중인 발명의 명칭 FLUID SAMPLING MODULE의 정리 번호 DI-4354(65889-108)호의 출원에 기재 및 설명되어 있으며, 이는 참고로 본 명세서에 인용되고 있다. 우레아 감지기(14)는 발명의 명칭 Apparatus and Control Kit for Analyzing Blood Sample Value Including Hematocrit의 미합중국 특허 제 4,686,479호에 기재되어 있는 바와 같은 감지기일 수 있으며, 이는 참고로 본 명세서에 인용되고 있다. 액체 시료는 암모늄 이온에 반응하여 출력을 생성하도록 고안된 전극이 결합된 우레아제 층을 포함한 우레아 감지기와 접촉한다. 우레아제 층은 시료 중 우레아의 일부를 암모늄 이온으로 전환시키며 이 이온은 전극에 접촉하여 시료 중 우레아의 농도와 관계가 있는 출력을 생성한다.
본 명세서에서 감지기(14)는 예시적인 목적상 우레아 감지기로서 기재되고 있다. 우레아를 감지하는 다른 수단이 있으며, 유출액 투석물 라인 중 우레아의 농도를 측정할 수 있는 임의의 우레아 감지기가 이러한 목적에 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 특정 유형의 우레아 감지기에 한정되지 않는다. 그러나, 우레아는 혈액투석 치료의 효과, 즉, 독소 제거의 표식제 또는 척도로서 사용될 수 있는, 환자의 혈액 중의 우레미아와 일반적으로 관련이 있는 다수의 식별 가능한 성분들 중 단지 하나의 성분이다. 이와 같은 다른 성분들은 예를 들면 크레아티닌, 요산, 포스페이트, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 글루코오스, β-2-미크로글로블린이 있다. 또한, 요구되는 유체 성분을 직접 또는 간접적으로 감지하는 다른 유형의 감지기도 본 발명의 혈액투석 모니터 시스템에 사용될 수 있다.
또한, 우레아 감지기의 다른 유동 배열법도 존재한다. 가장 직접적인 배열은 투석물 유출액 스트림 중에 우레아 감지기를 위치시키는 것이다. 다른 직접적인 배열은 유체 스트림으로부터 시료 용량을 채취하여 감지기를 지나도록 유동시키는 것이다. 다른 배열로는 하기한 바와 같은 것들이 있을 수 있다.
1. 감지기를 새로운 유입 투석물 스트림 중에 위치시키고 유동 분사 방식으로 감지기의 상류로 투석물 유출액을 펌핑시키는 방식.
2. 우레아 감지기를 지나도록 희석을 위한 적당한 비율로 유입 및 유출 스트림을 펌핑시키는 방식.
3. 투석물 유출액을 담체 완충액 스트림에 분사시키면서 담체 완충액 스트림을 우레아 감지기를 지나도록 펌핑시키는 유동 분사 방식.
본 발명의 혈액투석 모니터 시스템(10)의 우레아 입력 모듈(12)와 우레아 감지기(14)의 우레아 입력/감지기 모듈의 일실시태양은 일반적으로 제2도에서 참고 번호(30)으로 표시되어 있다. 모듈(30)은 바람직하기로는 방출 또는 투석물 유출 라인(34)의 일부를 형성하는 시료구(32)를 포함한다. 이 모듈(30)은 시료 채취 라인(38)에 연결된 접점(36)을 통해 투석물 유출액 라인(34)에 연결된다.
모듈(30)은 자체 흡수 연동 또는 롤러 펌프(40)을 작동시켜 투석물 유출액을 시료 채취한다. 라인(38)은 접점(42) 및 일반적으로 폐쇄된 밸브(44)에 연결된다.또한, 접점(42)는 라인(46)에 연결되며, 이 라인은 저장 코일(48)을 포함한다. 저장코일(48)은 먼저 투석물 유출액으로 채워지며, 과량의 투석물 유출액은 라인(46)을 통해 분리기(50)에 연결된다. 분리기(50)은 에어갭을 포함하며, 이 에어갭은 투석물 유출액의 후퇴를 방지하며, 라인(52)를 통한 전기 단락을 방지한다.
저장 코일(48)이 충전되었을 때 펌프(40)은 정지되어 접점(36)으로부터의 라인(38)을 폐쇄시킨다. 이어서, 밸브(44)가 개방되어 시료 투석물을 밸브를 통해 라인(54)로 유동시키며, 이어서 투석물은 감지기(14)를 지나서 유동한다. 이 시료 투석물은 시료 펌프(56)에 의해 유동되며 이 시료 펌프는 라인(58)에 의해 우레아 감지기(14)와 방출 분리기(50) 사이에 연결되어 있다.
각각의 측정에 있어서, 바람직하기로는 시료 투석물은 우레아 감지기(14)에 유입되고 양호한 시료를 얻기 위해 분리기(50)을 통해 수회 분출된다. 시료 투석물이 우레아 감지기(14)를 통해 펌핑됨과 동시에 공급원(60)으로부터의 대조 유체도 라인(62) 및 제2 펌프(64)를 통해 우레아 감지기(14) 내로 펌핑된다. 제2 펌프(64)는 시료 펌프(56)의 정면에 있는 제2 롤러일 수 있는 것이 바람직하나 시료 펌프(56)과 동시에 운전되도록 연결된 제2 펌프일 수도 있다.
미합중국 특허 제4,686,479호에 보다 상세히 기재된 바와 같이 우레아 감지기(14)는 시료 투석물이 우레아 감지기(14) 내에 존재하는 가를 측정하기 위한 공기 검출기(66)을 포함한다. 감지기(14)는 암모니아에 특이성인 막(도시하지 않음)을 갖는 전극(68)을 사용한다. 전극(68)은 대조 전극(70)과 비교되는 투석물의 우레아 질소(DUN)를 감지한다. 이어서, 감지기(14)에 의해 생성된 신호는 이하 보다상세히 기재한 바와 같은 신호 분석기(18)에 연결된다.
환자의 혈액투석 치료 개시시 및 필요한 경우 주기적으로 모듈(30)에 저 기준 표준기 및 고 기준 표준기를 작동시켜 모듈(30)의 눈금을 정한다. 저표준기를 사용하여 모듈(30)의 눈금을 정하기 위해, 밸브(44)를 폐쇄된 상태로 두고 밸브(72)를 개방시켜 제2 펌프(64)가 라인(76)을 통해 공급원(74)로부터 저표준 유체를 흡입하게 한다. 우레아 감지기(14)는 저표준기을 측정하며, 이는 우레아 감지기(14)가 정확히 눈금화되는 것을 보증하기 위해 예상되는 수치 범위와 비교된다. 또한, 저표준기는 치료 동안 시스템의 완전성을 시험하는데 사용될 수 있다.
고 기준 표준기에 대해 유사한 운전을 수행한다. 고 표준 시험을 실시하기위해 고 표준 밸브(78)을 제외한 모든 밸브를 폐쇄한다. 개방 밸브(78)은 제2 펌프(64)로 하여금 라인(82)를 통해 공급원(80)으로부터 고 표준 유체를 흡입하도록 한다. 고 표준 유체는 우레아 감지기(14)에서 측정되며, 우레아 감지기가 고 표준 범위에서 정확하게 운전되고 있음을 보증하기 위해 예상된 범위의 값과 비교된다.
저 표준 순환 시험의 끝에 모듈(30)은 일정 기간 동안 밸브(44, 72 및 78)을 폐쇄시키고, 공기 밸브(84)를 개방시켜 시료 펌프(64)로 하여금 공기를 라인(86)으로 흡입시키고 백브(84), 우레아 감지기(14)를 통하여 방출 라인(52) 밖으로 방출한다. 각각의 유체 세그먼트 사이의 공기 세그먼트는 우레아 감지기(14) 및 라인(54) 및 (58)를 청소하여 어떠한 실질적인 양의 잔류 유체가 제거되도록 하는 것을 도와준다.
제3도를 참조하면, 본 발명의 혈액투석 모니터 시스템(10)의 개략적 실시태양은 일반적으로 참고 번호(90)으로 표시되어 있다. 시스템(90)은 세포내 공간(ICW;92) 및 세포외 공간(ECW;94)를 포함하는 것으로 도식으로 도시되어 있으며, 이들 공간은 혈액투석 환자 중 신체 풀의 대표적인 것이다. 시스템(90)의 혈액투석 동력학적 척도는 전형적인 투석 치료를 수행하는 환자의 폐투석물로부터 계산된다. 우레아는 ECW(94)의 부분으로서 예시된 간에서 생성된다.
우레아 중 일부는 화살표(96)로 표시된 바와 같이, 잔여 신장 기능이 존재하는 경우 환자의 신장에 의해 제거될 수 있다. 그러나, 대부분의 우레아는 화살표(100)으로 표시된 바와 같이, ECW(94)에서 처음으로 혈액(98)과 접촉한 후 혈액투석 치료에 의해 제거된다. 또한, 우레아는 화살표(102)로 표시된 바와 같이 ICW(92)로부터 ECW(94)로 유입됐다.
혈액은 혈액투석 치료 동안 라인(104)를 통해 투석 카트리지(106)으로 유동시킴으로써 제거된다. 투석 카트리지(106)은 우레아가 횡단하여 투석물 내로 확산되는 투석기의 막(108)을 포함한다. 투석물 유출액의 시료 용량은 라인(38)을 통해 제거되며, 이어서, 상기 우레아 감지기(14)에 의해 감지된다. 혈액은 라인(110)을 통해 환자에 반환된다.
정상상태 조건하에서, 혈액투석 치료 동안 제거되고 우레아 감지기(14)로 감지된 우레아의 총량은 환자의 신체의 ECW(94)에서의 우레아의 생성량과 동일하다. 이는 정규 단백질 이화 속도(nPCR) 또는 24시간의 기간 내에 kg(체중) 당 생성된 우레아의 g의 수치 계산을 가능하게 한다. 또한, 우레아의 농도-시간 프로필을 얻음으로써 투석기 카트리지(106)의 제거율에 관한 추정이 이루어질 수 있으며, 이어서, 투석 적정성의 척도인 제거율-시간/신체수 지수(KT/V)이 계산될 수 있다.
제4도는 우레아 감지지(14)로 검출된 전형적인 환자의 우레아 농도-시간 프로필을 예시하고 있다. 본 발명의 발명자들은 우레아 농도-시간 프로필이 초기 피트(fit) 지수 커브(112) 및 후기 피트 지수 커브(114)에 거의 일치할 수 있음을 발견하였다. 2개의 커브(112) 및 (114)는 혈액투석 치료 30분 전 및 후의 우레아 농도의 지수적 피트이다. 실험적으로 측정된 "변곡"점(116)은 피트(112 및 114)의 차이를 나타내며, 이는 환자의 ICW(92) 및 ECW(94)로부터 우레아 제거의 2개의 풀 성질에 의해 유발된 점차적인 변화이다.
혈액투석 치료의 초기에 시스템(90)은 환자의 혈액 및 혈액(98)이 직접 접촉한 ECW(94)로부터 아주 급속도로 우레아를 제거한다. 따라서, 변곡점(116) 전의 초기피트(112)는 아주 급경사이다. 일정시간, 즉 약 30분 후, 충분한 우레아가 ECW(94)로부터 제거되어 ICW(92)와 ECW(92) 사이에 우레아 구배가 생성된다.
변곡점(116)에서, ECW(94)로부터 우레아의 제거 속도는 감소되고 ICW(92)의 세포로부터 우레아의 제거 속도는 증가한다. 후자는 ECW(94)와 ICW(92) 사이의 증가하는 농도 차이의 결과이다. 환자의 신체로부터 우레아의 제거는 중간막 물질전달 면적 계수(iMTAC ; ICW(92)와 ECW(94) 사이의 물질 전달을 조절함) 및 투석기 물질 전달 면적 계수(dMTAC)(ECW(94)와 투석물 흐름 사이의 물질 전달을 조절함)에 의존한다. 전형적으로, iMTAC는 ECW(94)와 ICW(92) 사이의 농도차를 유도하는 dMTAC보다 작다. 따라서, 변곡점(116) 이후의 피트(114)는 초기 피트(112)의 경사도보다 더 완만한 경사도를 갖는다. 따라서, 단일 풀 분석은 본 발명에 의해 결정된 2개의 풀 분석보다 훨씬 그 정확도가 떨어진다.
시스템(10) 또는 (30) 중 어느 하나에 따라 2개의 풀 분석의 사용에 의한 KT/V, URR 및 SRI의 계산은 다음과 같이 행한다. 바람직한 일 실시태양에 있어서, 혈액투석 치료 개시 전 본 발명의 혈액투석 모니터 시스템(10) 또는 (30)을 제5도에 예시한 바와 같이 환자의 혈액과 평행이 되게 한다. 혈액을 롤러 펌프(118)에의해 펌핑시켜 라인(104)를 경유하여 투석 카트리지(106)으로 보낸다. 투석 카트리지(106)은 통상의 투석기(120)에 연결되어 그의 일부를 구성한다.
평형 우레아 시료 분석을 얻기 위해, 투석물 유동은 투석기를 투석물로 최초충전시킨 후 투석물 카트리지(106)을 지나서 따로 분리되거나 여기에서 정지되며, 반면에 혈액은 투석 카트리지(106)을 통과해서 펌핑된다. 투석 카트리지(106)과 투석기(120) 사이에서는 투석물 유동이 허용되지 않으나 측관에서의 투석물 유동이라 할지라도 한외여과는 존재한다. 혈액 및 투석물의 우레아 농도가 막을 횡단하여 평형이 되는 동안인 일정 시간, 예를 들면 5분 경과 후, 평형 시료가 얻어지고 우레아 감지기(14)에 의해 감지된다. 이 평형 시료는 투석 치료 전 환자의 혈액 중 우레아 농도를 제공한다. 평형 농도는 투석기의 전형적인 프로필, 투석물 청소율(K)및 총 신체수(V)와 함게 사용하여 KT/V, URR, nPCR 및 용질 제거 지수(SRI)를 계산한다.
평형 시료를 얻음 없이 혈액투석 모니터 시스템(10)의 바람직한 실시태양을 사용할 때 제6도에 도시된 바와 같이 하기 공정을 수행한다.
1. 블럭(122)로 나타낸 바와 같이 0에서 30분까지의 세그멘트를 망라하는 제1 회귀분석 피트 및 30분에서 현시간까지의 세그먼트를 망라하는 제2 회귀분석 피트를 갖는 농도/시간 프로필의 2개 지수 회귀분석을 수행한다.
2. 블럭(124)로 나타낸 바와 같이 상기 회귀분석으로부터 최초(CD1), 30분(CD30),현시간(CDi) 및 최종(CD2) 투석물 우레아 농도가 예측되며, 각각의 세그멘트에 대한 평균 투석물 농도의 로그값을 계산한다.
3. 이어서, 각각의 세그먼트에 대한 우레아 제거를 평균 투석물 농도의 로그값, 투석물 유출(QDo) 및 세그멘트 시간의 곱으로서 계산한다. 이들 곱을 합하여 블럭(126)으로 나타낸 바와 같이 투석 치료에 대한 예측된 우레아 제거(R)를 얻는다.
4. 7일에 걸친 투석 치료의 전형적으로 불균등한 간격 때문에 당해 치료의 우레아 제거는 요일에 의존한다. 인자(F)는 청소율(K)의 범위, 우레아 분포 용적(V), 우레아 생성 속도(G), 한외여과 속도(Qu) 및 치료 시간(T)를 시용하여 다양한 용적의 우레아 동력학적 모델로부터 얻는다. 예측된 일주일간의 제거(RWK)는 F 및 R을 사용하여 계산된다.
5. 이어서, RWK로부터 G(mg/분)를 계산한다.
6. 총 한외여과 및 치료 시간으로부터 Qu를 계산한다.
7. 블럭(128)로 나타낸 바와 같이 시간/농도 프로필의 지수 회귀분석으로부터 예측된 CD1및 CD2로 식(KT/V)fg= LN(CD1/CD2)를 사용하여 KT/V의 "제1 추정치"(산정치)를 계산한다.
8. (KT/V)fg및 V의 산정치(체중의 %수치 ; 남성 51 %,여성 43 %)로부터 K 및 Qu/K를 계산한다.
9. 하기 식을 사용하여, 블럭(130)으로 나타낸 바와 같이 QuT/V 및 새로운 KT/V를 계산한다.
10. 단계 9에서 얻은 KT/V로부터 새로운 K를 계산한다.
11. 블럭(131)로 나타낸 바와 같이 최종 KT/V를 생성하는 수렴이 얻어질 때까지 단계 9-10을 반복한다.
12. 이어서, 블럭(134)로 나타낸 바와 같이 G 및 V를 사용하여 정규화된 단백질 이화속도(nPCR)을 계산한다.
13. KT/V 대신에 URR을 1-CD1/CD2로서 기록할 수 있다.
먼저 평형 시료를 얻은 후, 혈액투석 모니터 시스템(10)의 제2의 바람직한 실시태양을 사용할 때, 제6도에 도시된 바와 같이 하기 단계들을 수행한다.
블럭(136)으로 나타낸 바와 같이 투석 치료 전 투석물 시료를 혈액과 평행이되게 한다(Cbequil),
1. 상기한 바와 같이 단계 1-6을 수행한다.
7. 블럭(138)로 나타낸 바와 같이 Cbequil, QDo 및 CD1으로부터 제거율(K)를 직접 계산한다.
8. 블럭(140)으로 나타낸 바와 같이 상기 단계 9의 식을 사용하여 KT/V를 계산한다.
9. 블럭(138)로 나타낸 바와 같이 블럭(126') 및 K(단계 2)로 나타낸 바와 같이 KT/V(단계 3)으로부터 우레아 분포의 동력학적 용적(V2)을 계산한다.
10. 용질 감소 지수(SRI)는 혈액투석에 의해 총 신체 저장물로부터 제거된 용질(우레아)의 분율을 나타내며 블럭(140)으로 나타낸 바와 같이 다음의 식으로부터 계산된다.
SRI = [R - G*T(투석)]/(V1 *Cbequil)
여기서, V1= V2+ 한외여과
11. 이어서, 블럭(134')으로 표시된 바와 같이 전기 C 및 V를 사용하여 정규 단백질 이화 속도(nPCR)를 계산한다.
12. KT/V 대신에 URR를 1-CD1/CD2로서 기록할 수도 있다.
평형 시료가 운전자에 의해 수동 방식으로 얻어져야 하기 때문에 시스템(10)이 혈액투석기의 불가결의 일부분이 아닌 경우 제1 실시태양을 사용할 수 있다. 시스템(10)이 혈액투석기와 결합되었거나 또는 혈액투석기를 자동적으로 조정하여 운전자의 개인없이 자동적으로 평형 시료를 얻을 수 있는 경우 제2 실시태양을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
추가 실시태양의 사용은 다음과 같다.
1. 또한, 농도/시간 프로필은 CD1, CD2및 R를 예측하기 위해 단일 지수 회귀분석으로 조정될 수 있다.
2. 농도/시간 프로필은 비선형 회귀분석(예, 2개의 지수의 합)으 조정될 수 있다. 이어서, 이들 회귀분석으로부터 생성된 지수는 혈액 중 우레아의 농도/시간의 프로필에서 측정된 표준 2개의 풀 우레아 동력학을 사용하여 K, G 및 V를 계산하는데 사용된다.
3. 또한, 혈중 우레아 농도에서 사용된 우레아 감소(%)방법(예, 식 : KT/V = -LN[Cpost/Cpre-008*시간-한외여과/중량])과 투석물 우레아 농도를 사용하여 KT/V를 계산할 수 있다.
다른 실시태양에 있어서, 제1호 및 제3호는 단일 풀 우레아 동력학을 나타내는 KT/V를 제공하는 반면에 전술한 바람직한 실시태양 및 다른 추가 실시태양 제2호는 2개의 풀 우레아 동력학을 나타내는 KT/V를 제공한다.
혈액투석 모니터 시스템(10)은 임의의 예정된 시간에 시료 용적을 흡입할 수 있다. 실험적으로 매 약 10분 정도의 시간이 혈액투석 치료에 충분한 것으로 결정되는데 그 이유는 우레아 농도값이 비교적 느린 속도로 변화하기 때문이다. 속도변화는 연속 시료채취가 필요하지 않을 만큼 충분히 느리며 간헐적 시료채취는 실시간을 나타내는데 충분히 정확하다. 따라서, 매 5분 내지 10분 마다의 투석물 유출액의 시료채취는 실시간 우레아 농도 프로필을 제공한다. 우레아 감지기(14)를 사용할 때 편리한 시료 용량은 투석물 유출액 약 2 ml 정도이다. 혈액투석 모니터 시스템(10)은 또한 혈액투석 치료 끝에 평형 우레아 농도값을 제공할 수 있다.
본 발명의 혈액투석 모니터 시스템(10)의 기술 때문에 3 내지 4 시간 혈액투석 처리의 약 60 내지 90분 후 최종 우레아 농도값이 예측될 수 있다. 이어서, 최종 예측 KT/V 값이 너무 낮은 경우 중간 처리 예측을 사용하여 혈액투석 치료를 예측한다.
전형적인 환자에서, 혈액투석 치료가 개시될 때 환자의 혈액은 혈액 100 ml중 우레아 약 70 mg 정도를 함유한다. 혈액투석 치료 4시간 후, 환자의 혈액은 혈액 100 ml 중 우레아 30 mg을 함유한다. 투석물 카트리지(106)의 투석물측에서 최초 치료개시 후 투석물은 투석물 100 ml 중 우레아 25 mg을 함유한다. 혈액투석 치료 4시간 후, 투석물은 혈액투석 치료 동안 제거율이 감소되기 때문에 투석물100 ml 중 우레아 약 5 내지 7 mg 정도를 함유한다.
우레아의 변화는 지수적이어서 우레아의 약 절반은 총 혈액투석 시간의 약 1/3에서 제거된다. 우레아 변화가 지수적이기 때문에 혈액투석 치료 시간의 초기부분에서는 시료채취를 보다 자주하는 것이 편리하다. 예를 들면 4 시간의 혈액투석 치료 동안, 혈액투석 모니터 시스템(10)은 처음 1시간은 5분 마다 시료채취하고 잔여 혈액 치료 기간 동안은 10분 마다 시료채취하도록 조정될 수 있다.
본 발명의 발명자들은 실험결과 제4도와 관련하여 기재된 바와 같이 혈액투석모니터 시스템(10)의 2개의 풀 분석이 종래의 1개 풀 분석보다 약 12 내지 18 %더 정확한 것으로 측정되었다. 또한, 혈액투석 모니터 시스템(10)은 혈액투석기(120)이 운전되는 경우에만 투석물 유출액을 모니터하도록 조정된다. 일부 종래 기술의 시스템은 시스템 경고로 인한 투석 치료의 일시 중단 기간에 관계없이 전체기간 동안 사용한다.
또한, 전술한 발명의 명칭 Fluid Sampling Module 관련 출원에서 더욱 상세히 기재된 바와 같이 혈액투석 모니터 시스템(10)은 투석물 유출액의 유동이 없거나 매우 낮은 기간 동안 투석물 유출액의 시료 채취를 금지시킨다. 또한, 유동이 없거나 불안정한 시기에 하는 시료 채취는 분석 처리에 오류를 일으킬 수 있다. 우레아는 다른 우레믹 독소의 농도와 관련이 있기 때문에 혈액투석 치료에 사용하기 편리한 표식제이나, 다른 공지된 표식제도 전술한 본 발명의 혈액투석 치료에 사용될 수 있다.
전형적으로, 종래 기술의 혈액투석 모니터 처리는 통상적으로 한달에 한번 정도 환자(칩습성 병 치료)로부터 혈액 시료를 채취한다. 이어서, 우레아 농도값을 초기 혈액투석 치료값으로 사용한다. 최종 또는 혈액투석 후 치료값은 혈액투석치료 종료 후 채취된 혈액 시료로부터 얻는다. 이어서, 이들 두 혈액 시료로부터의 우레아 농도 비율을 사용하여 혈액투석 치료의 효율을 결정하며, 이는 본 발명을 사용하여 얻은 것보다 정확하지 못한 KT/V 값을 제공한다.
또한, 종래 기술의 분석은 ICW(92) 중 우레아 농도를 ECW(94) 중의 우레아농도와 평형이 되게하는 시도를 하더라도 거기에는 상당한 시간이 지연되기 때문에부정확하다. 우레아는 혈액으로부터 급속히 제거되며 따라서 혈액투석 치료 종료후 ICW(92)와 ECW(94) 중의 각각의 우레아 농도 사이에 현저한 차이가 발생한다. 전형적인 혈액투석 치료의 종료시에 우레아 농도는 ICW(92) 중 약 40 mg/dl 및 ECW(94) 중 약 30 mg/dl일 수 있다. 따라서, ICW(92)는 ECW(94)의 총공칭 용량을 초과하는 총공칭 용량을 가지기 때문에, 약 30 mg/dl의 최종 ECW(94) 우레아농도값은 매우 부정확할 수 있다. 단일 또는 하나의 풀 분석은 ICW(92) 및 ESW(94) 중의 최종 우레아 농도 사이의 차이를 고려하지 않는다. 일반적으로, 하나의 풀 분석은 ECW(94) 중의 우레아 농도를 기초로 하기 때문에, 약 30 내지 40분 정도의 평형화 또는 회복 기간이 고려되지 않는다면 이 분석은 실제 KT/V보다 과대한 값으로 평가하게 될 것이다. ICW(92)로부터 ECW(94)로의 계속적인 확산은 ECW(94)이 농도를 시간에 따라 회복 또는 감소되게 한다.
혈액투석 모니터 시스템(10)은 혈액투석기(120)의 일부인 투석 카트리지(106)의 라인에 부착되는 별도의 장치로서 기재되어 있다. 또한, 혈액투석 모니터 시스템(10)은 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어남 없이 투석기(120)에 개조되어 장착될 수 있거나 또는 투석기(120)에 완전히 통합될 수 있다.

Claims (56)

  1. 투석물 유출액 성분 감지기를 마련하고,투석 치료 동안 이 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분에서의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 투석물 성분의 농도 측정치로부터 투석물 성분 농도-시간 프로필을 결정하고,
    투석 치료 동안 환자의 세포와 및 세포내 공간에서의 성분 농도의 차를 계산하기 위한 하나 이상의 2 개의 풀(pool) 분석을 수행하고,
    상기 투석물 성분 농도-시간 프로필로부터 상기 투석 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 성분이 우레아와 관련이 있는 것이며, 우레아 농도-시간 프로필을 측정하는 우레아 감지기를 마련하고, 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값을 예측하고, 상기 예측된 최종 우레아 농도값으로부터 우레아 제거, KT/V, URR, PCR 및 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 2개의 풀 분석으로부터 KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 계산하는 것을 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치의 2개의 별도의 지수적 피트를 형성시켜 상기 우레아의 농도-시간 프로필을 결정하는 것을 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치를 비선형 함수로 피트하여 상기우레아 농도-시간 프로필을 나타내는 것을 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레야 농도값, 최종 우레아 제거, 최종 KT/V, 최종 PCR, 최종 URR 및 최종 용질 제거 지수(SRI)중 하나 이상을 예측하는 것을 포함하는 방법.
  12. 투석물 유출액 성분 감지기 및 투석 치료 동안 상기 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단.
    상기 각 투석물 유출액 부분 중의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 성분 농도 측정치로부터 성분 농도-시간 프로필을 격정하기 위한 수단,
    투석 치료 동안 환자의 세포외 세포내 공간에서의 성분 농도의 차를 계산하기 위한 하나 이상의 2 개의 풀 분석을 수행하는 수단, 및
    상기 투석물 성분 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하기 인한 수단
    을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 성분이 우레아와 관련이 있는 것이며, 우레아 농도-시간 프로필을 측정하는 우레아 감지기 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  15. 제13항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값을 예측하고, 상기 예측된 최종 우레아 농도값으로부터 우레아 제거, KT/V, URR, PCR 및 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 수단을 포함하는 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 2개의 풀 분석으로부터 KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 계산하는 수단을 포함하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치의 2개의 별도의 지수적 피트를 형성시켜 상기 우레아의 농도-시간 프로필을 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치를 비선형 함수로 피트하여 상기 우레아 농도-시간 프로필을 나타내는 수단을 포함하는 장치.
  20. 제17항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  21. 제17항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  22. 제17항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값, 최종 우레아 제거, 최종 KT/V, 최종 PCR, 최종 URR 및 최종 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 수단을 포함하는 장치.
  23. 투석물 유출액 우레아 감지기를 마련하고, 투석 치료 동안 이 우레아 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분 중의 상기 우레와의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 투석물 우레아의 농도 측정치로부터 투석물 우레아 농도-시간 프로필을 결정하고,
    투석 치료 동안 환자의 세포외 및 세포내 공간에서의 우레아 농도의 차를 계산하기 위한 하나 이상의 2 개의 풀 분석을 수행하고,
    상기 투석물 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, URR 및 PCR 중 하나 이상을 결정하는 것을 포함하는 방법.
  25. 제23항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  26. 제23항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  27. 제23항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값을 예측하고, 상기 예측된 최종 우레아 농도값으로부터 우레아 제거, KT/V, URR, PCR 및 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 것을 포함하는 방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 2 개의 풀 분석으로부터 KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 계산하는 것을 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치의 2개의 별도의 지수적 피트를형성시켜 상기 우레아의 농도-시간 프로필을 결정하는 것을 포함하는 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치를 비선형 함수로 피트하여 상기 우레아 농도-시간 프로필을 나타내는 것을 포함하는 방법.
  31. 제28항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  32. 제28항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻고, 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  33. 제28항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값, 최종 우레아 제거, 최종 KT/V, 최종 PCR, 최종 URR 및 최종 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 것을 포함하는 방법.
  34. 투석물 유출액 우레아 감지기 및 투석 치료 동안 상기 우레아 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단,
    상기 투석물 유출액 부분 중의 상기 우레아의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 투석물 우레아 농도 측정치로부터 우레아 농도-시간 프로필을 결정하기 위한 수단,
    투석 치료 동안 환자의 세포외 세포내 공간에서의 우레아 농도의 차를 계산하기 위한 하나 이상의 2 개의 풀 분석을 수행하는 수단, 및
    상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하기 위한 수단
    을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 성분이 우레아와 관련이 있는 것이며, 우레아 농도-시간 프로필을 측정하는 우레아 감지기, 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  36. 제34항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제기 지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  37. 제34항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  38. 제34항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값을 예측하고, 상기 예측된 최종 우레아 농도값으로부터 우레아 제거, KT/V, URR, PCR 및 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 수단을 포함하는 장치.
  39. 제34항에 있어서, 상기 2 개의 풀 분석으로부터 KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 계산하는 수단을 포함하는 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치의 2개의 별도의 지수적 피트를 형성시켜 상기 우레아의 농도-시간 프로필을 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 우레아 농도 측정치를 비선형 함수로 피트하여 상기 우레아 농도-시간 프로필을 나타내는 수단을 포함하는 장치.
  42. 제39항에 있어서, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻기 위한 수단, 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질제거 지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  43. 제39항에 있어서, 투석 치료 완료 후 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 수단 및 상기 평형 농도 측정치 및 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  44. 제39항에 있어서, 상기 투석 치료가 완료되기 훨씬 전 어느 시점에서 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 투석 치료의 완료에 있어서의 최종 우레아 농도값, 최종 우레아 제거, 최종 KT/V,최종 PCR,최종 URR및 최종 용질 제거 지수(SRI) 중 하나 이상을 예측하는 수단을 포함하는 장치.
  45. 제1항에 있어서, 단백질 측정을 수행하기 위하여 상기 투석물 성분 농도-시간 프로필을 사용하는 방법.
  46. 제12항에 있어서, 상기 투석물 성분 농도-시간 프로필로부터 단백질 측정을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
  47. 제23항에 있어서, 단백질 측정을 수행하기 위하여 상기 투석물 우레아 농도-시간 프로필을 사용하는 방법.
  48. 제34항에 있어서, 상기 투석물 우레아 농도-시간 프로필로부터 단백질 측정을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
  49. 투석물 유출액 성분 감지기를 마련하고, 투석 치료 동안 이 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 선택된 부피, 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분에서의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 투석물 성분의 농도 측정치로부터 투석물 성분 농도-시간 프로필을 결정하고,
    만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 투석물 성분 농도-시간 프로필로부터 상기 투석 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  50. 투석물 유출액 성분 감지기 및 투석 치료 동안 상기 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 선택된 부피, 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단,
    상기 각 투석물 유출액 부분 중의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 성분 농도 측정치로부터 성분 농도-시간 프로필을 결정하기 위한 수단, 및
    만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 투석물 성분 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하기 위한 수단을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
  51. 투석물 유출액 우레아 감지기를 마련하고, 투석 치료 동안 이 우레아 감지기에 다수의 별개 부분의 선택된 부피, 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분 중의 상기 우레아의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 투석물 우레아의 농도 측정치로부터 투석물 우레아 농도-시간 프로필을 결정하고,
    만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 투석물 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  52. 투석물 유출액 우레아 감지기 및 투석 치료 동안 상기 우레아 감지기에 다수의 별개 부분의 선택된 부피, 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단,
    상기 투석물 유출액 부분 중의 상기 우레아의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 투석물 우레아 농도 측정치로부터 우레아 농도-시간 프로필을 결정하기위한 수단, 및
    만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 현액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하기 위한 수단을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
  53. 투석물 중에서 우레아와 관계되는 성분을 하나 이상 검출할 수 있는, 투석 치료 개시 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 것을 포함하는 투석물 유출액 성분 감지기를 마련하고,
    투석 치료 동안 이 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분에서의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 성분의 농도 측정치로부터 우레아 농도-시간 프로필이 하나 이상인 투석물 성분 농도-시간 프로필을 결정하고,
    상기 평형 농도 측정치 및 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질 제거 지수(SRI)를 결정하고, 만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나지 전에 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정(여기서 상기 결정은 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하는 것을 포함하는 것)하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  54. 최소한 우레아와 관계되는 성분을 감지하기 위한, 우레아 감지기를 포함하는 투석물 성분 감지기,
    투석 치료를 시작하기 전에 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 수단,
    투석 치료 동안 상기 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단,
    상기 각 투석물 유출액 부분 중의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 성분 농도 측정치로부터, 적어도 우레아 농도-시간 프로필을 포함하는 성분 농도-시간 프로필을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 평형 농도 측정치 및 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질제거 지수(SRI)를 결정하는 수단, 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하는 수단, 및 만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는 수단
    을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위간 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
  55. 투석물 중에서 우레아와 관계되는 성분을 하나 이상 검출할 수 있는, 투석 치료 완료 후에 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 것을 포함하는 투석물 유출액 성분 감지기를 마련하고,
    투석 치료 동안 이 성분 감지기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결시키고,
    상기 각각의 투석물 유출액 부분에서의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하고,
    상기 성분의 농도 측정치로부터 우레아 농도-시간 프로필이 하나 이상인 투석물 성분 농도-시간 프로필을 결정하고,
    상기 평형 농도 측정치 및 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질제거 지수(SRI)를 결정하고, 만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정(여기서 상기 결정은 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCS 및 URR 중 하나 이상을 결정하는 것을 포함하는 것)하는
    것을 포함하는, 투석기 및 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터 방법.
  56. 적어도 우레아와 관련된 성분을 감지하기 위한, 우레아 감지기를 포함하는 투석물 성분 감지기,
    투석 치료를 완료한 후에 평형 우레아 농도 측정치를 얻는 수단,
    투석 치료 동안 상기 성분 감치기에 다수의 별개 부분의 투석물 유출액 유체를 별도로 연결하는 수단,
    상기 각 투석물 유출액 부분 중의 상기 성분의 농도를 검출 및 측정하기 위한 수단,
    상기 성분 농도 측정치로부터, 적어도 우레아 농도-시간 프로필을 포함하는성분 농도-시간 프로필을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 평형 농도 측정치 및 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 용질제거 지수(SRI)를 결정하는 수단, 적어도 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 우레아 제거, KT/V, PCR 및 URR 중 하나 이상을 결정하는 수단, 및 만약 측정된 투석 치료의 적정성이 불충분하다고 결정되면 일정한 시간-기간 혈액 투석 치료에 대해 충분한 혈액투석을 달성하기 위한 효과적인 양으로 치료를 조절할 수 있도록, 치료 기간이 끝나기 전에 상기 우레아 농도-시간 프로필로부터 상기 투석물 치료의 적정성 여부를 직접적으로 결정하는 수단
    을 포함하는, 투석기 및 이 투석기로부터 제거된 폐투석물 유출액을 포함하는 혈액 투석기에 사용하기 위한 실시간 혈액투석 치료 모니터용으로 채택된 장치.
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