KR20010013254A - 투석 효율 계산 방법 및 계산 장치 - Google Patents

투석 효율 계산 방법 및 계산 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010013254A
KR20010013254A KR19997011245A KR19997011245A KR20010013254A KR 20010013254 A KR20010013254 A KR 20010013254A KR 19997011245 A KR19997011245 A KR 19997011245A KR 19997011245 A KR19997011245 A KR 19997011245A KR 20010013254 A KR20010013254 A KR 20010013254A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concentration
mass
time
dialysis
urea
Prior art date
Application number
KR19997011245A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100518185B1 (ko
Inventor
스턴비쟌
Original Assignee
아스케토르프 괴단
감브로 룬디아 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26233989&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20010013254(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FR9715818A external-priority patent/FR2771931B1/fr
Application filed by 아스케토르프 괴단, 감브로 룬디아 아베 filed Critical 아스케토르프 괴단
Publication of KR20010013254A publication Critical patent/KR20010013254A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100518185B1 publication Critical patent/KR100518185B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601—Control or regulation
    • A61M1/1603—Regulation parameters
    • A61M1/1605—Physical characteristics of the dialysate fluid
    • A61M1/1607—Physical characteristics of the dialysate fluid before use, i.e. upstream of dialyser
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601—Control or regulation
    • A61M1/1603—Regulation parameters
    • A61M1/1605—Physical characteristics of the dialysate fluid
    • A61M1/1609—Physical characteristics of the dialysate fluid after use, i.e. downstream of dialyser
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601—Control or regulation
    • A61M1/1613—Profiling or modelling of patient or predicted treatment evolution or outcome
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601—Control or regulation
    • A61M1/1617—Control or regulation using measurements made during a temporary variation of a characteristic of the fresh dialysis fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1621—Constructional aspects thereof
    • A61M1/165—Constructional aspects thereof with a dialyser bypass on the dialysis fluid line
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3607—Regulation parameters
    • A61M1/3609—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea
    • A61M1/361—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea before treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3607—Regulation parameters
    • A61M1/3609—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea
    • A61M1/3612—Physical characteristics of the blood, e.g. haematocrit, urea after treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04—Liquids
    • A61M2202/0496—Urine
    • A61M2202/0498—Urea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/15—Detection of leaks

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 유체 용적에 있는 성분의 질량 또는 상기 성분과 교환 유체의 교환 효율을 계산하는 계산 방법 및 계산 장치를 제공하며, 이 성분은 특히 투석 처치 대상 환자의 신체에 있는 요소이다. 계산은 신체 내의 요소의 총 질량을 근거로 한다. 유출 투석액의 요소 농도 Cd가 측정되며, 제거된 전체 요소 질량U는 요소 농도 Cd와 투석액의 유량 Qd를 곱한 것을 적분함으로써 계산된다. 제거의 순간 상대 효율 K/V는 농도 곡선의 로그 곡선의 기울기(slope of the logarithm of the concentration curve)를 계산함으로써 본질적으로 결정되며, 순간 질량은 순간 상대 효율로부터 결정된다. 그 다음에, 신체 내의 요소의 처치 전 질량은 매우 정확하게 결정될 수 있다. 또한, 임의의 지점에서의 순간 상대 효율은 제거된 요소 질량 U를 이용함으로써 결정된다. 투석의 양은 순간 효율을 적분함으로써 계산된다.

Description

투석 효율 계산 방법 및 계산 장치{METHOD AND DEVICE FOR CALCULATING DIALYSIS EFFICIENCY}
오늘날, 혈액 투석에 있어, 처치시마다 3시간 내지 4시간의 시간 간격으로 주 3회씩 환자에게 투석하는 것은 공통적이다. 그러한 처치의 목적은 환자에게 적절한 용량의 투석을 제공하는 것이다. 이러한 처치 용량은 여러 다른 방법으로 정해질 수 있다.
그 용량을 정하는 한 가지 공통적인 방법은 표지 분자(marker molecule)로서 요소 분자를 사용하고, 투석 클리어란스 K(dialysis clearance)를 요소의 분포 체적 V로 나눈후 총 처치 시간 t를 곱한 것이 어떤 상수를 초과하도록 처방하는 바, 예컨대 Kt/V는 매번의 처치시마다 1보다 크다. 그렇다면, 매주의 투석 용량의 Kt/V는 3보다 크다.
Kt/V를 측정하는 한가지 공통적인 방법은 처치 전후의 혈장의 요소 농도 Cb를 측정하는 것이다. 비율, R = Cbpost/Cbpre는 Kt/V와 관련된다. Kt/V를 계산하기 위하여 수학식 1과 같은 복수의 여러 다른 수학식이 제안되었다.
식중, UF는 제거된 초여과 용적을 리터로 나타낸 것이고, W는 투석 후의 무게를 kg으로 나타낸 것이다.
Kt/V 값을 구하기 위한 여러 임상적인 연구가 수행되었는데, 이러한 임상적인 연구에서는 투석 후의 혈장 요소의 농도 Cbpost를 투석 직후에, 대개는 처치 종료 후 2분 이내에 측정하였다. 그러나, 대부분의 환자는 Cbpost를 측정하는 데 반감을 가진다. 처치 후의 평형을 이룬 혈장의 요소 농도 Cbpost를 예컨대 30분 후에 측정하는 경우, 보다 "정확한(true)" Kt/V를 측정할 수 있다.
Cb의 측정에는 문제가 있다. 투석 처치 전후에 혈액 샘플을 채취할 것이 요구된다. 그 뒤에, 이러한 혈액 샘플은 병원의 실험실에서 분석된다. 상당한 시간 지연 후에 결과치가 주어진다. 이러한 방법으로, 실제의 처치를 조절하여 정해진 용량을 얻는 것은 불가능하다.
처치 후의 혈액 샘플은 심폐 또는 발작 재순환(access recirculation)에 기인한 가성치(假性値; false values)를 회피하기 위하여, 특히 타이밍과 관련하여 세심하게 채취되어야 한다. 다른 오류의 원인은 전술한 환자의 반감이다.
처치 후에 평형을 이룬 혈액 샘플을 채취해야 하는 경우, 이러한 혈액 샘플은 처치 종료 후 30분 내지 60분 후에 채취되어야 하는데, 이것은 환자에게 바람직한 것이 아니다. 반감의 정도와 수준은 환자마다 상당히 다양하다.
이러한 문제는 종래 기술에서 여러 다른 방식으로 해결되어 왔다.
WO 94/08641는 투석 처치의 적정성을 평가하는 요소 모니터(urea monitor)의 용도를 개시한다. 요소 모니터는 투석 유출 라인에 연결되어 투석기로부터 유출되는 투석액의 요소 농도를 측정한다.
이 특허의 명세서에 따르면, 투석 전의 혈장의 요소 농도값 Cbpre를 알거나 측정하는 것이 필요하다. 이러한 측정은 처치를 시작하기 전에 채취한 평형 상태의 샘플의 요소 농도를 측정하는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 초기 측정은 시간이 소요되며 투석 기계를 이러한 투석 전의 요소값을 얻기 위해 특별하게 제작할 필요가 있다.
적절한 투석을 나타내는 다른 지표는 URR 및 SRI이다.
식중에서, mureapre및 mureapost는 각각 처치 전후의 신체 내의 요소의 양이다.
본 발명은 평가를 위하여 요소 센서(urea sensor)로부터 얻은 값을 이용하여 투석 효율을 계산하는 계산 방법 및 계산 장치에 관한 것이다. 그 평가는 또한 처치, 처방 등의 관여(intervention)를 필요로 하는 어떤 상태를 예측할 수 있다.
도 1은 본 발명에 사용될 수 있으며 요소 모니터를 구비한 혈액 투석용 투석 기계의 개략도.
도 2는 도 1과 유사하지만, 요소 모니터가 투석 기계에 합체된 개략도.
도 3은 혈액 여과에 적합한 투석 기계의 도 1과 유사한 개략도.
도 4는 혈액 여과에 적합한 투석 기계의 도 2와 유사한 개략도.
도 5는 도 1 내지 도 4 중 어느 하나에 따른 투석 기계의 요소 모니터로부터 구한 농도값에 대한 다이아그램.
도 6은 도 5에 따른 다이아그램에서 요소의 초기 질량을 평가한 다이아그램.
도 7은 도 5와 유사하지만 불확실한 부분이 있는 투석 처치를 도시한 다이아그램.
도 8은 도 7에 따른 다이아그램에서 요소의 초기 질량을 측정한 다이아그램.
도 9는 투석기에 디스터번스를 유발시키는 수단을 구비하는 도 2와 유사한 개략도.
도 10은 혈액의 요소 농도를 결정하는 도 5와 유사한 다이아그램.
본 발명의 목적은 투석 처치의 효율을 결정하고 공급된 투석 처치 용량을 온라인으로 모니터링하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 필요한 경우, 예컨대 투석기가 응고되어 막힌 경우 투석 처치를 온라인으로 조절하기 위하여 투석 효율을 연속적으로 모니터링하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 혈액 샘플을 채취할 필요없이, 또는 투석 기계에 대해 평형을 이룬 투석 전의 혈장의 요소 농도를 구하는 것과 같은 임의의 특별한 조정을 행할 필요없이 공급된 투석의 용량을 평가하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 투석기로부터 유출되는 투석액의 요소 농도 Cd를 측정하는 데에 요소 모니터가 사용되며, 이 요소 모니터는 처치 중에 제거된 총 요소량 U를 측정한다. 측정된 값은 투석 전의 요소 질량 mo와 상대 효율 K/V를 평가하기 위하여 계산 컴퓨터에 사용된다. 이러한 값을 사용하면, 예컨대 계산된 K/V를 처치 시간으로 적분함으로써 투석 용량을 온라인으로 얻을 수 있다. 투석 전후의 요소의 질량이 계산되므로, SRI를 결정할 수 있다. 예컨대, 왓슨 공식(전술한 수학식 2 및 3 참조)을 사용하여 분포 용적을 평가하면, URR도 또한 결정할 수 있다. 또한, R이 기지의 값이기 때문에 수학식 1을 사용할 수 있다. 평형을 이룬 값으로 SRI 및 URR을 얻는다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 다른 방법에 따르면, 상대 효율 K/V이 적어도 보다 짧은 시간 간격에 걸쳐서는 비교적 안정적이며 연속적으로 감소하는 것으로 가정한다. 효율의 갑작스런 변경이 측정되는 경우, 이것은 투석기의 응고 또는 혈액 유량 Qd의 변화와 같이 가능하면 간호원의 관여를 필요로 하는 오류 상태의 지표일 수 있다.
본 발명의 또 다른 방법에 따르면, 투석기의 유효 클리어란스(effective clearance)는 투석기 안에 디스터번스(disturbance)를 유발시키고, 이러한 디스터번스를 고려하여 투석기로부터 유출되는 투석액을 분석함으로써 결정된다. 디스터번스는 투석 유체의 전도성의 변화일 수 있다. 결과를 분석함으로써, 투석기의 유효 클리어란스를 결정하는 것이 가능하다. 투석액의 요소 농도와 투석기의 유효 클리어란스를 조합함으로써, 혈액의 요소 농도는 어떤 침입성 방법(invasional method)을 사용하지 않고 측정될 수 있다. 본 발명에 의하여 얻은 요소의 양과의 조합에 의하여, 요소의 분포 용적이 평가될 수 있다.
유출 투석 용액에 있는 요소의 측정된 농도값은 많은 이유로 분산된 형태를 나타낸다. 그러나, 특정한 곡선 적응 알고리듬(curve adaptation algorithms)을 사용함으로써, 시간에 따른 상대 효율 K/V를 측정하는 것이 가능하며, 상대 효율은 관련 투석 파라미터(parameter)를 정확히 결정할 수 있게 비교적 일정하다.
추가의 특징은 첨부된 특허 청구범위로부터 알 수 있다.
본 발명의 추가의 목적, 장점 및 특징은 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참고로 이하에서 상세하게 설명된다.
본 발명은 혈액 투석, 혈액 투석 여과(hemodiafiltration) 또는 혈액 여과와 같은 투석 처치를 위한 파라미터를 평가하는데 사용된다. 또한, 본 발명은 여러 형태의 복막 투석에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 전술한 처치 형태로 한정되지 않고, 비의료 목적으로도 또한 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명을 수행할 수 있는 투석 기계의 개략적인 다이아그램을 도시한다. 투석 기계는 신장 기능이 손상되었거나 신장 기능이 전혀 없는 경우의 포유 동물의 신장 기능을 대체하는 대체 수단을 제공한다.
환자로부터 유출된 혈액은 반투막(3)이 마련된 여과기 또는 투석기(1)가 설치되어 있는 체외 회로(2)로 유입된다. 혈액은 반투막의 일측을 통과한다. 반투막의 타측에서는, 투석 기계(4)에 의하여 투석 유체가 순환된다.
일반적으로, 투석 유체는 하나 또는 여러 개의 농축액 및 물로부터 소정 특성을 가지는 투석액을 형성하는 투석 기계에 의하여 준비된다. 이에 따라, 도 1에 개시된 투석 기계는 물 유입구(5), 2개의 농축액 유입구(6, 7) 및 2개의 농축액 계측 펌프(8, 9)를 구비한다. 제1 메인 펌프(10)는 이미 만들어진 투석 유체를 투석기의 투석측으로 반투막과 접촉되게 추진한다.
제2 메인 펌프(11)는 투석기로부터의 유출액, 유입 투석 유체, 그리고 필터를 거쳐서 혈액으로부터 제거된 초여과액을 출구(12) 및 배수로로 통과시킨다.
제1 펌프(10)와 제2 펌프(11) 사이에 바이패스 라인(13)이 배치된다. 투석 유체의 흐름을 제어하도록 여러 밸브(14, 15, 16)가 배치된다. 밸브 및 펌프는 도 1에 여러 선으로 개략적으로 도시된 바와 같이 컴퓨터(17)에 의하여 제어된다. 물론, 투석 기계는 일반적으로 여러 다른 수단을 구비한다. 이러한 여러 다른 수단은 설명하지 않는데, 그 이유는 본 발명의 작용과 관련이 없기 때문이다.
제1 메인 펌프(10)는 투석기로 이송되는 투석 유체가 실질적으로 동일하게, 예컨대 500 ml/min이 되도록 어떤 속도로 구동된다. 제2 메인 펌프(11)는 유출액, 소위 투석액이 예컨대 515 ml/min의 유량이 되도록 약간 큰 속도로 구동된다. 이러한 작용으로 인하여, 투석기의 투석물 측에는 혈액, 즉 혈장 수(plasma water)로부터 초여과액을 15 ml/min의 유량으로 제거하기에 적절한 압력이 발생된다. 4시간의 처치 중에, 이러한 초여과는 환자로부터 3.6 리터의 액체를 제거한다는 것을 의미한다. 물론, 투석 기계는 환자에게 처방된 처치를 수행하도록 작용한다.
투석 기계의 유출 라인에는 유출되는 투석액의 요소 농도(Cd)를 측정하는 요소 모니터(18)가 배치된다. 요소 모니터는 투석 기계 내측에 또는 투석 기계의 완전한 외측에 배치될 수 있다. 요소 모니터는 WO 96/04401에 개시된 형태의 모니터일 수 있다. 이러한 요소 모니터가 전도성 센서를 구비하고, 투석액의 전도성이 요소 모니터에 의하여 결정되고, 요소 농도가 이러한 전도성 측정치를 사용하여 계산된다는 것을 알 수 있다.
요소 모니터는 투석 기계의 컴퓨터(17)에 연결되게 도시되어 있다. 그러나, 모니터는 자체의 컴퓨터를 구비할 수 있다.
요소 센서 또는 투석 기계는 유출되는 투석액의 유량 Qd를 측정하는 측정 수단을 또한 구비한다. 컴퓨터(17)는 농도값 Cd를 제공할 뿐만 아니라 처치 중에 제거된 요소의 전체 질량값 U를 Qd Cd의 적분으로서 제공하도록 배치된다. 농도값이 연속적으로 구해지며, 이에 의하여 요소 센서로부터 농도 곡선(Cd)과 질량 곡선(U)이 구해진다.
도 2는 도 1과 유사한 투석 기계를 도시한다. 주요한 차이점은 요소 모니터(19)가 투석기(1)와 제2 메인 펌프(11) 사이에서 바이패스 라인의 출구 전에 위치된다는 것이다.
도 3은 도 1과 유사한 투석 기계를 도시하지만, 혈액 여과 또는 혈액 투석 여과에 적합한 것이다. 유일한 차이점은 주입 펌프(21)가 마련된 주입 라인(20)을 구비한다는 것이다. 주입 라인(20)은 제1 메인 펌프(10)의 출구로부터 시작하여 투석기의 혈액 입구측에서 종결하여, 투석기 전에서 주입액을 혈액으로 소위 선주입(preinfusion)한다. 요소 모니터(22)는 제2 메인 펌프(11)를 지난 유출 투석액 라인에 배치되어 있다.
마지막으로, 도 4는 도 2와 유사한 투석 기계를 개시하지만, 혈액 여과 또는 혈액 투석 여과에 적합하며, 주입액은 투석기를 지나서 소위 후주입(postinfusion)으로 혈액에 공급된다. 요소 모니터(23)는 제2 메인 펌프(11)와 출구측의 바이패스 라인 전에 배치된다.
도 5는 요소 센서로부터 구한 일반적인 요소 농도 곡선(Cd)을 도시한다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 요소 농도 곡선은 매우 불규칙하고 여러 군데에 딥(dip)을 포함한다. 이러한 딥은 투석 기계가 자체 교정(selfcalibration)을 위하여 연결될 때, 그리고 밸브(16)가 개방되고 밸브(14, 15)는 폐쇄될 때 얻어진다.
도 6은 이하에서 상세하게 설명되는 방법에 따라 계산된 요소 질량값의 분포도를 도시한다.
도 7은 이하에 또한 보다 상세하게 설명되는 어떤 불확실한 부분이 있으며, 처치 중에 얻어진 농도 곡선을 도시한 도면이다.
마지막으로, 도 8은 이하에 상세하게 설명되는 방법에 따라 계산된 요소 질량값의 분포도를 도시한다.
요소의 활동(urea kinetics)에 대한 몇 가지 해법이 있다. 한가지 일반적인 방법은 요소가 단일 신체 격실(single body compartment), 즉 단일 풀 모델(single pool model)에 분포된다는 가정을 기초로 한다. 처치 중에 측정되는 요소의 농도는 특히 고효율의 처치시에는 그러한 모델을 따르지 않는다는 것이 잘 알려져 있다.
다른 방법은 요소가 2개열의 구별된 신체 풀에 분포되어 이들 사이에서 요소가 확산 교환된다고 가정한다. 이 모델은 전술한 처치 후의 반감(rebound)과 처치 초기의 요소의 보다 신속한 제거 문제를 해소할 수 있다.
또 다른 방법은 신체가 서로 다른 시간 지연으로 혈액과 교류하는 여러 개의 격실로 분할되어 있다고 가정한다.
본 발명에 있어서, 요소 모니터는 투석기로부터 유출되는 투석액의 요소의 농도를 측정하는데 사용된다. 또한, 유출되는 투석액의 총량이 측정된다. 그러므로, 요소 농도 Cd와 총 투석액 유량 Qd의 곱을 결정할 수 있다. Cd·Qd의 곱을 적분함으로써, 제거된 요소의 총량 U가 구해진다.
신체에 요소가 축적되어 있지 않다고 가정하면, 제거된 요소의 총량 U는 예컨대 일주일에 걸쳐 평균을 낸 어떤 시간 간격에 걸쳐 신체에서 발생되는 요소의 양 G와 같아야 한다. 이것은 영양 상태 또는 단백질 이화 작용 비율을 계산하는 데 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 투석기로부터 유출되는 투석 용액의 요소 농도는 요소 모니터에 의하여 측정되며, 이 농도는 투석액이 진행함에 따라 투석의 파라미터를 결정하는 데 사용된다. 이러한 파라미터는 투석 처치를 온라인으로 검사하는 데 사용되며, 이에 따라 효율, 이송된 양, 신체 내의 처치 전후의 총 요소 질량, 요소 발생율, 신체 내의 요소의 분포 용적(예컨대, 혈액의 요소 농도를 결정하도록 혈액 샘플을 채취함으로써), 그리고 또 다른 파라미터 및 변수를 결정하며, 이것은 이하의 설명으로부터 명확하다.
본 발명에 따른 이러한 검사는 신체 내의 요소 분포에 대한 어떠한 가정과도 독립적이다.
이에 따라, 본 발명은 신체 내에서 요소의 분포에 대한 어떠한 가정도 없다는 사실로부터 출발한다. 대신에, 각 순간에 신체 내의 요소의 총량 m이 고려된다. 본 발명에 따르면, 평균 요소 농도는 분포 용적 V에 걸쳐 신체 내에 있는 요소의 평균 농도로 정의된다.
분포 용적과 평균 요소 농도 모두를 측정할 수 없지만, 계산에 이들 농도를 사용할 수 있다. 그러나, 이하에서 설명하는 바와 같이, 이들 농도는 요소 모니터에 의하여 유출 투석액에서 측정된 요소 농도를 통하여 간접적으로 측정될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 일반적으로 사용되는 투석기 클리어란스는 요소 질량 제거율과 신체 내의 평균 요소 농도 Cm사이의 비율로서 정의되는 전체적인 신체 클리어란스 K에 의하여 대체된다. 요소 질량 제거율은 요소 모니터에 의하여 측정되며, 이 제거율은 유출되는 투석액의 요소 농도 Cd에 유출되는 투석액의 유량 Qd를 곱한 것이다. 결론적으로, 이러한 정의는 수학식 4와 5이다.
신체 내의 요소 질량의 변화율이 요소 발생율(G)에서 요소 질량 제거율(Qd Cd)을 뺀 것이므로, 수학식 6이 유효하다.
이것은 시간 변화 계수를 갖는 1차 미분 수학식이며, 이것은 일반적인 방법에 의하여 풀릴 수 있다. K와 G가 일정하고, V가 시간 t의 1차 선형 함수(V = Vo- UFt)라고 가정하면,
수학식 7에서 도달하기 위한 가정은 전체적인 신체 클리어란스 K가 처치 전체에 걸쳐 일정하다는 것이다.
선택적으로, 상대 효율 K/V가 일정하고, 이로 인하여 유사한 수학식 8을 얻는다고 가정할 수 있다.
그러나, K와 K/V 각각은 완전한 처치 전체에 걸쳐서는 일정하지 않지만, 처치 중의 초기 30분 내지 60분 동안은 일반적으로 크고 대략 일정하다.
또한, 수학식 7 및 8은 요소의 초기량 mo을 알아야 하며, 이것은 예컨대 WO 94/08641에 개시된 바와 같이 평형을 이룬 투석액 또는 혈액 샘플에 의하여, 그리고 신체 내의 요소의 분포 용적을 측정함에 의하여 투석 처치 전에 측정되어야만 한다.
그러나, 평형을 이룬 혈액 샘플을 처치 후 30분 내지 60후에 채취할 필요성은 제거되는데, 그 이유는 수학식을 이용하여 축적된 Kt/V를 연속적으로 계산하여, 소정의 용량에 도달한 경우 처치가 종료될 수 있기 때문이다.
본 발명의 다른 목적은 요소 모니터로부터 구한 데이타를 사용하여 완전한 처치에 중요한 파라미터를 평가하는 데 필요한 모든 데이타를 얻는 추가의 단계를 갖는 것이다. 전체 신체의 요소 질량과 전체 신체의 클리어란스 K의 개념을 사용함으로써, 전체 처치 기간에 걸쳐 일정한 클리어란스 K 또는 일정한 상대 효율 K/V에 관한 어떠한 가정과도 독립적인 수학식을 전개할 수 있다.
수학식 4와 5를 합체하고 수학식 6의 좌측 부분을 적분함으로써, 수학식 9 및 10을 얻는다.
식중에서, G는 일정하다고 평가되는 요소 생성량을 나타내며, U는 제거된 총 요소로서 요소 모니터로부터 구한 Qd·Cd의 적분과 동일하다.
다시 배열함으로써, 수학식 11 또는 12를 얻는다.
수학식 11 및 12는 신체 내의 요소 분포에 대한 가정 또는 상수 K의 어떠한 가정과는 독립적이다. 유일한 가정은 G가 일정하다는 것이다. 그러나, G가 일정하지 않은 경우, 곱 Gt는 t에 대한 G의 적분으로 대체되어야 한다.
수학식 11은 K/V의 시간 의존도를 측정하는데 사용될 수 있으며, 이것은 이하에서 상세하게 설명되는 여러 목적에 사용될 수 있다.
수학식 7 및 8과 유사하게, 수학식 11 및 12에 대해서 신체의 분포 용적 V 내의 요소의 초기량 mo를 얻는 것이 필요하다.
투석 개시 전에 혈액 샘플을 채취하고 분포 용적을 평가하고, 예컨대 왓슨 공식(Watson's formula)을 사용함으로써 그 값을 얻을 수 있다.
다른 방법은 투석액이 투석 처치의 초기에 혈액과 평형을 이루게 하여 투석액의 농도를 측정하는 것이며, 이에 의하여 투석액의 농도는 혈액 수(blood water)의 농도와 동일해진다. 분포 용적을 평가함으로써, 예컨대 왓슨의 공식을 사용하여, 요소의 초기 질량값 mo를 구할 수 있다.
이러한 방법들에 의하여, 요소의 초기 질량값 mo를 구할 수 있으며, 이 초기 질량값은 순간의 상대 효율 K/V를 얻도록 수학식 11에 사용될 수 있다. K/V를 시간에 대하여 적분함으로써, 이송된 처치 용량(Kt/V)의 평가치가 얻어진다.
평균적으로, 왓슨의 공식은 수많은 환자들에 대한 분포 용적을 양호하게 평가할 수 있게 한다. 그러나, 특정 환자에 대해서는 오차가 클 수 있으며, 예상하기 어려울 수 있다. 이것은 요소의 초기 질량값 mo를 평가하는 데 큰 오차를 발생시킬 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명에 따르면, 요소의 초기 질량값 mo가 요소 모니터로부터 얻은 데이타만을 사용하여 계산될 수 있고, 상기 요소 모니터가 투석기로부터 유출되는 투석액의 요소 농도 Cd와 투석액의 유량 Qd를 측정한다는 것을 알 수 있다.
수학식 12의 좌측 부분은 기울기가 G인 직선이라는 것을 알 수 있다. 변수 Cd및 Qd뿐만 아니라 U(dU/dt = Qd·Cd)도 요소 모니터에 의하여 측정된다. 적어도 두 지점에서 K/V를 알고 있는 경우, 상수 mo및 G를 계산할 수 있다.
일주일 동안 총 제거된 요소로부터 G를 결정할 수 있으며, 이것은 안정 상태로 가정되는 경우의 생성량과 동일해야 하는데, 다시 말하면 생성량이 제거량과 동일하다. 환자가 매주 3번 투석 처치를 받는 경우, 한번의 투석 처치 중에 제거된 요소는 가레드(Garred) 등에 의하여 개시된 바와 같이 생성량을 평가하는 데 사용될 수 있다.
상수 mo가 여러 측정값으로부터 계산되는 경우, 평균값 또는 중앙값, 또는 상수 mo의 모든 계산된 값으로부터의 다른 통계값을 취함으로써 보다 정확한 mo값을 얻을 수 있다.
계속해서 추가로 진행하기 위하여, K/V의 시간 종속에 관하여 가정을 할 필요가 있다.
먼저, 순간 상대 효율 K/V가 적어도 처치 중의 일부 시간에 걸쳐서는 일정하다고 가정한다. 얻어진 투석 곡선은 적어도 초여과(UF; ultrafiltration)가 낮은 투석에 있어서는 K/V가 상수인 적어도 어떤 간격이 있어야 한다는 것을 입증한다. V는 일정한 초여과를 포함한 시간의 선형 함수라고 가정할 수 있다. 그러나, 클리어란스 K는 적어도 특정 시간 간격에 걸쳐서는 시간에 따라 유사하게 또한 변화하는 것을 알 수 있다.
상수 K/V를 포함한 수학식 12를 미분함으로써, 수학식 13을 얻는다.
dU/dt= Qd Cd를 삽입함으로써 수학식 14를 얻는다.
수학식 14를 적분하여 거기에 로그를 취함으로써, 수학식 15를 얻는다.
수학식 15의 곡선은 기울기가 K/V인 직선이다. 수학식 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 투석액의 농도값 Cd는 생성량과 관련된 오프셋 항 G/Qd만큼 감소되어야 한다.
그에 따라, 곡선의 기울기가 일정한 시간에 수학식 15를 사용함으로써, 순간 상대 효율 K/V는 여러 지점에서 결정될 수 있다. 그러므로, 수학식 12를 사용함으로써, mo는 각 지점에 대해 계산될 수 있으며, mo의 평균(중간 또는 중앙)값을 평가할 수 있다.
둘째로, 처치 중의 적어도 어떤 시간 간격에 대해서는 K가 상수라고 가정한다. 얻은 투석 곡선은 K가 상수인 적어도 어떤 영역이 있어야 한다는 것을 입증한다. 상기 시간 간격 중에 신체 내의 요소의 분포 용적이 상수 초여과(UF)를 포함한 시간 t의 선형 함수라고 또한 가정한다.
수학식 12를 미분함으로써, 수학식 17을 얻는다.
이 결과,
이며,
수학식 18은 풀릴 수 있다.
식 G/[Qd(1-UF/K)] = Ck은 요소 발생량 G에 기인한 측정된 투석액 농도 Cd에 대하여 오프셋된 항이다. 투석 농도 Cd는 긴 처치 시간 동안 이러한 오프셋 Ck에 점근적으로 접근한다.
식중에서,
수학식 20의 좌측 부분에 대하여 [(Vo/UF)ln(V/Vo)]을 도표로 나타냄으로써, 기울기[(K-UF)/Vo]를 결정하는 것이 가능하다. 초여과(UF)는 일정하며 기지의 값이다. 그에 따라, UF/Vo가 평가되는 경우 상대 효율 K/Vo를 결정할 수 있다. 요소 발생량(G)을 알 수 있는 경우, 수학식 12를 사용하여 mo를 결정할 수 있다. 그렇지 않으면, 요소 발생은 결정된 mo의 시간 변화 성분으로서 결정될 수 있다.
mo는 K 또는 K/V가 각각 상수인 경우, 즉 측정된 데이타가 수학식 15 또는 19에 충분히 양호하게 적합한 경우 단지 시간 간격에 걸쳐서만 결정된다.
도 3에 따른 다이아그램으로부터 알 수 있는 바와 같이, 일반적인 환자로부터 얻은 투석액 농도 곡선에 걸쳐, Cd는 특히 바이패스 기간, 요소 모니터 내의 셀 투 셀 검사(cell-to-cell checks), 소음, 그리고 다양한 이유로 처치 효율이 변경되기 때문에 매우 불규칙하다.
어떠한 시간 간격에 대하여 K 또는 K/V가 상수여야 하는 최고로 적합한 곡선을 찾는 것은 쉽지 않다. 그러나, 이미지 형태의 라인을 찾는 데 사용되는 허프 변환(Hough transform; 미국 특허 제3069654호 참조)은 이러한 형태의 디스터번스를 핸들링할 수 있는 방법이다. 허프 변환은 최대로 많은 수의 지점을 통과하는 직선을 찾는다. 따라서, 많은 수의 점이 라인 밖에 있을지라도, 이 방법은 여전히 유효할 수 있다. 처치 효율의 변화가 있는 경우, 여러 라인을 또한 찾을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이하의 단계가 수행된다.
요소 생성량(G)은 환자의 데이타로부터, 예컨대 일주일동안 제거된 요소의 양으로부터 평가된다.
유출되는 투석액의 요소 농도(Cd)에 대한 연속적인 측정이 수행된다. 동시에, 요소 농도 Cd에 투석액 유량 Qd를 곱한 것이 제거된 총 요소량 U을 제공하도록 적분된다.
측정은 시간이 제로인 상태에서 시작하며, 이것은 요소 농도의 측정치가 5분 이상동안 어떤 레벨을 초과하는 시간으로서 정의된다.
시간이 제로인 상태로부터, 요소 농도 Cd는 시간에 대하여 표시되며, 제거된 총 요소량 U는 요소 농도 Cd에 유량 Qd를 곱한 것을 적분함으로써 계산된다.
그 다음에, 예컨대 60분의 대기 시간이 존재하며, K 또는 K/V가 변화될 수 있다고 가정한다.
대기 시간 후에, 요소 농도 곡선의 데이타는 요소 농도 Cd로부터 오프셋 항 G/Qd를 뺌으로써, 그리고 보정된 요소 농도를 로그 곡선으로 도시함으로써 처리된다. 그 다음에, 곡선은 K/V가 실질적으로 상수인 부분을 찾도록 수학식 15와 관련하여 전술한 바와 같이 처리된다. 이것은 로그 곡선으로 보정된 요소 농도 곡선 상에서 가장 많은 수의 지점을 통과하는 라인을 찾는 데에 허프 변환을 사용함으로써 수행된다. 일부의 충분한 길이가 위치 결정되는 경우, 곡선의 기울기는 K/V를 계산하도록 결정된다.
그 다음에, 복수의 요소 농도 측정값 Cd는 허프 변환에 의하여 얻은 라인으로부터 어느 정도 떨어진 범위 내에, 예컨대 라인으로부터 1% 내에 있게 선택된다. 이러한 지점에 있어서, 요소의 순간 질량은 수학식 9를 사용하여 계산된다. 마지막으로, 이러한 순간 질량값은 전술한 바와 같이 mo의 여러 계산값을 얻도록 수학식 10을 사용하여 시간이 제로인 상태를 기초로 한다. 이러한 계산된 초기 질량값의 중간값은 신체의 초기 질량 mo의 최적의 평가로 간주된다.
우리의 연구는 요소의 초기 질량 평가가 매우 정확하다는 것을 보여준다. 그에 따라, 본 발명을 기초로 한 처치 용량과 효율의 평가도 또한 매우 정확하다.
요소의 초기 질량값 mo을 얻은 경우, 이 초기 질량은 처치의 효율을 여러 상이한 방식으로 평가하는데 사용될 수 있다.
처치 용량은 수학식 11을 사용하여 계산될 수 있어서, 각각의 순간마다 K/V를 얻을 수 있다. 그 다음에, K/V는 시간에 대하여 적분되어 Kt/V를 얻는다. 소정의 양이 얻어진 경우, 투석 처치는 종결된다.
신체 내의 요소의 분포 용적 Vo가 평가되는 경우, 신체 내의 초기 요소 혈액 농도(Cbpre)는 평가 질량(mo)을 분포 용적(Vo)으로 나눔으로써 임의의 샘플을 채취할 필요없이 얻을 수 있다. 제거된 총 요소량 U는 계속적으로 계산되므로, 투석 처치 후의 요소의 질량을 알 수 있으며, 초여과가 이미 기지의 값이므로, 처치 후의 요소 혈액 농도 Cbpost를 평가할 수 있다. 처치 후의 요소 농도는 평형을 이룬 요소 농도인데, 그 이유는 본 발명에 따른 방법이 신체 내의 총 요소 질량을 계산하기 때문이다.
그에 따라, URR 또는 SRI는 수학식 2 또는 3에 따라 계산될 수 있다. 또한, 수학식 1은 투석양 Kt/V를 평가하는 데 사용될 수 있다.
결정된 초기 질량 mo는, 예컨대 투석 기간 종료 후에 환자의 요소 분포 용적 V를 계산하는 데에 사용될 수 있다. 첫째, 혈액의 초기 요소 농도 Cbpre가 투석 전에 측정되어 혈액 샘플 또는 평형을 이룬 투석액 측정치에 의하여 투석 전에 평균 요소 농도의 값을 얻을 수 있다. 이러한 요소 농도는 본 발명에 따른 "평균(mean)" 요소 농도와 동일한데, 그 이유는 요소가 초기에 환자의 신체에 균등하게 분포되기 때문이다. 그에 따라, 분포 체적(Vpre)(Vo)은 본 발명에 따라 계산된 요소 초기 질량 mo를 측정된 혈액 농도 Cb pre로 나눔으로써 계산될 수 있다. 마지막으로, Vpost즉, 투석 처치 후의 요소의 분포 용적을 얻기 위하여 처치 중에 제거된 초여과 용적이 감산된다. 이러한 처치 후의 분포 체적 Vpost는 정상 상태에 있는 일반적인 환자의 경우에 상당히 일정하며, 추가의 임상 연구용 파라미터로서 사용될 수 있다.
본 발명의 원리를 사용하는 많은 선택적인 방법이 있다. 예컨대, 수학식 16 내지 19와 관련하여 설명한 바와 같이 K를 상수로 간주하는 선택적인 방법을 사용하는 것이 가능하다.
허프 변환 라인(Hough transform line)으로부터 1% 내에 있는 요소 농도값을 사용하는 대신에, 라인 자체가 계산에 사용될 수 있다. 또한, 제거된 총 요소량 U의 곡선은 허프 변환을 사용하여 하나 또는 여러 개의 지수 곡선(exponential curves)에 근사하게 될 수 있다.
다른 형태의 곡선 적응 알고리듬(curve adaption algorithms)이 사용될 수 있다. 이에 따라, 최소 제곱법(least square method)을 사용하는 것이 가능하다. 그 경우에, 투석 기계가 임의의 자가 보정 등을 하는 데이타 부분을 제거할 필요가 있다. 이것은 상호 작용 방식으로 수행될 수 있으며, 이데 따라 제1 근사값이 얻어지며, 10%와 같은 특정 한계를 넘어선 모든 데이타 부분은 제거되고, 공정이 반복된다.
어떤 형태의 투석 기계에 있어서, 투석 처치는 투석 기계의 자가 보정을 위하여 규칙적으로 중단된다. 그 모드에서, 밸브(16)는 개방되는 반면, 밸브(14, 15)는 폐쇄된다. 그에 따라, 혈액 투석은 투석기 내의 투석 용액이 혈액과 평형을 이루는 짧은 동안 중단된다. 요소 농도 곡선에 있어서, 이러한 자가 보정 기간은 커브에 규칙적 딥(dips)으로 알 수 있으며(도 5 참조), 이러한 자가 보정은 30분 간격으로 실시된다. 이러한 각각의 자가 보정 후에, 투석은 약간 높은 레벨에서 다시 시작한다.
투석의 이러한 간헐적인 정지를 설명하기 위하여, 시간 척도(time scale)가 일부 정지 기간을 제거하도록 조절되어야 하는데, 그 이유는 적어도 일부의 정지 기간 중에는 명백하게 투석이 없기 때문이다. 실제와 가장 근사한 것은 정지 기간을 30초 간격으로 대체하는 경우 얻어진다. 이것은 35초에서 수분에 이르기까지 어느 것일 수 있는 정지 기간의 실제 길이와는 실질적으로 독립적이다.
전술한 바와 같이, 환자의 신체 내의 요소의 초기 질량값을 얻는 것이 본 발명에 있어서 가능하다. 또한, 본 발명은 맥주 양조장과 같이, 물질 또는 성분의 질량을 아는 것이 이익이 되는 다른 분야에 사용될 수 있다.
요소 이외의 크레아티닌, 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘, 중탄산염, 글루코오스, β2-마이크로글로불린 등과 같은 다른 물질이 모니터링될 수 있다. 혈장 수(plasma water) 또는 혈액의 전도성, 또는 혈장 수와 혈액의 몰삼투압 농도를 모니터링하는 것이 또한 가능하다. 또한, 산소 가스, 질소 가스 또는 이산화탄소 가스와 같은 가스와 관련하여 본 발명의 원리를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명이 신체 내에서 간섭하는 어떤 활성 기구를 가지는 소듐 이온 및 포타슘 이온과 같은 신체 내의 성분을 위하여 사용되는 경우, 이러한 상호 작용이 고려되어야 한다.
소듐, 포타슘 및 다른 용질에 있어서, 새로운 투석 용액에 어떤 농도의 이러한 이온을 포함하는 것이 일반적이며, 그에 따라 투석기로부터의 유출되는 투석액의 초기 농도와 최종 농도 사이의 차이를 계산할 필요가 있다. 한 가지 방법은 농도값 Cd를 농도차(Cdout- Cdin)에 의하여 대체하고, 평균 농도 Cm을 평균 농도와 초기 투석액 농도 사이의 차이(즉, Cm- Cdin)로 대체한 것이다. 결과적으로, 페이지 11의 수학식 4는 수학식 22로 대체된다.
투석 처치에 뒤이어 명백한 합병증이 없는 일반적인 처치가 뒤따르는 경우, 투석의 양은 초기 투석액의 요소 농도 Cdpre및 최종 투석액의 요소 농도 Cdpost, 그리고 수학식 23을 사용하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 사용하여 계산된 URR이 수학식 23으로부터 얻은 URR과 실질적으로 다르면, 이것은 투석 중에 투석기가 응고되거나, 그렇지 않으면 감지되지 않고 통과하는 것과 같은 문제가 있다는 것을 나타낸다.
수학식 15 또는 19에 의해 요소의 질량을 결정하는 경우, 농도는 그 곡선의 적어도 일부가 지수 곡선과 일치하는 것으로 가정한다. 제거된 요소 질량 U가 투석액의 유량 Qd와 농도 Cd를 곱한 것을 적분한 것이므로(이것은 상수임), 제거된 요소 질량 U가 그것의 적어도 일부에 걸쳐서 지수 곡선이라는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 순간의 상대 효율을 계산하는 데에는 Cd대신에 U를 사용하는 것이 가능하다.
선택적으로, 제거된 요소 질량 U는 농도 Cd를 사용한 계산이 정확하다는 것을 증명하는 데 사용될 수 있다. 그에 따라, 제거된 요소 질량 U가 수학식 24와 같은 점근선과 근사한 곡선이라고 가정한다.
이러한 모든 상수를 전술한 수학식들로부터 구할 수 있으므로, 이러한 곡선이 농도 곡선과 동일한 멱지수(exponent)를 가지는 지수 곡선인 가를 알아보기 위하여 U - Asy를 계산하는 것이 용이하다.
본 발명에 따르면, 요소의 초기 질량이 결정되고, 이 초기 질량으로부터 여러 임상적인 파라미터가 결정된다. 그러나, 혈액의 요소 농도를 얻을 수 없지만, 혈액 샘플을 채취하고 그것을 후에 분석함으로써 측정될 필요가 있거나, 투석 처치가 시작되기 전에 평형을 이룬 초여과에 의하여 측정될 필요가 있다. 그러나, 디스터번스(disturbance)를 투석기에 도입하고 유출 투석액에 대한 최종 결과를 분석하는 방법으로 투석기의 유효 클리어란스(effective clearance)를 결정하는 것이 가능하다.
이러한 방법은 도 2와 유사한 도 9의 개략도에 도시되어 있다. 투석 회로에는 밸브(14)와 투석기(1) 사이에서 투석기의 입구에 연결된 펌프(24)가 추가로 설치된다. 펌프(24)의 다른 측면에는 펌프(24)를 매개로 투석 회로에 부가되는 재료를 구비하는 백(25, bag)이 연결된다.
또한, 도 9는 펌프(26)의 다른 측면에 연결된 백(27)에 포함된 재료를 도입하도록 투석기(1)의 입구에서 혈액 회로에 연결되는 펌프(26)를 도시한다.
이러한 장치 중 어떤한 것도 투석기의 입구에 디스터번스를 도입하는 데 사용될 수 있다. 농축액 펌프(8 및/또는 9)를 작동시켜 디스터번스를 유발하는 것도 또한 가능하다.
디스터번스는 투석 유체 또는 혈액의 파라미터의 변화이다. 디시터번스는 전도성 또는 요소 농도의 변화일 수 있다. 요소 모니터가 요소 농도와 유출 투석액의 전도성을 모두 측정할 수 있다는 것을 알 수 있다. 다른 측정 도구를 사용하는 경우, 소듐, 중탄산염 등과 같이 신체와 적합성이 있는 임의의 다른 물질이 디스터번스로서 사용될 수 있다.
디스터번스에 대한 투석기의 영향은 투석기의 하류에서, 예컨대 요소 센서에 의하여 측정된다. 디스터번스 물질의 일부는 투석액으로부터 혈액으로 또는 그 반대로 막(membrane)을 통과한다. 상기 막을 통과하는 양은 그 막의 다이알리산스(dialysance)에 의존한다.
펌프(8, 9)에 의하여 발생된 디스터번스가 전도성의 눈금 변화(step change)인 경우, 투석기의 다이알리산스는 수학식 25(유럽 특허 제547 025호 참고, 이 특허의 내용은 본원 명세서에 참고로 인용됨)에 따라 결정될 수 있다.
식중에서,
De는 투석기의 유효 다이알리산스이고,
Qd는 유출 투석액의 유량이고,
Cdout1및 Cdout2은 유출 투석액의 농도이며,
Cdin1및 Cdin2은 도입 투석액의 농도이다.
첨자 1 및 2는 단계 변화 전후의를 지시한다. 도입 농도는 농축액 펌프의 값 설정에 의하여 측정되거나 결정될 수 있다.
3개의 농도를 측정하는 유럽 특허 제658352호에 개시된 방법에 의하여 투석기의 유효 다이알리산스를 또한 결정할 수 있으며, 다이알리산스는 상기 특허 명세서에 개시된 바와 같이 결정되며, 이 특허의 내용은 본원 명세서에 참고로 인용된다.
유효 다이알리산스를 결정하는 선택적인 방법은 유럽 특허 제9715818호에 개시되어 있으며, 그 내용은 본원 명세서에 참고로 인용된다. 다이알리산스는 수학식 26에 의하여 결정된다.
식중에서,
De는 투석기의 유효 다이알리산스이고,
Qd는 투석기로부터 유출된 투석 유량이고,
Sout은 투석기로부터 유출된 유량에 디스터번스가 있는 동안 Qd×[Cd(t) -Cd(0)]을 적분한 것이며,
Sin은 투석기로 도입된 유량에 디스터번스가 있는 동안 Qd×(Cd(t) -Cd(o))을 적분한 것이다.
디스터번스는 전도성의 변화 또는 요소 농도의 변화, 또는 측정될 수 있고 신체와 적합한 다른 물질일 수 있다.
전술한 방법 중 임의의 한 방법으로 투석기의 유효 클리어란스를 얻은 후에, 요소 모니터는 유출액의 요소 농도를 연속적으로 측정하는 것을 관찰한다. 그에 따라, 처치 초기의 요소 농도는 도 10에 도시된 바와 같이 처치 초기의 5 내지 20분에 평가될 수 있다. 그 다음에, 처치 초기에 신체 내의 혈장 수의 농도는 수학식 27에 따라 결정될 수 있다.
식중에서,
Cpw는 투석 초기의 혈장 수의 요소 농도이고,
Qd는 유출 투석액의 유량이고,
Cd는 초기에 평가된 요소의 농도이고,
Ke는 요소에 대한 투석기의 유효 클리어란스이다.
혈장 수의 요소 농도가 전술한 바와 같이 계산될 수 있고, 처치의 초기에 요소의 양이 본 발명에 따라 평가될 수 있으므로, 신체 내의 요소의 분포 용적 V를 계산할 수 있다. 이러한 분포 용적 V는 중요한 임상 파라미터이며, 이것은 매우 정밀하게 측정될 수 있다.
본 발명을 신체로부터 요소와 같은 물질을 제거하는 것과 관련하여 설명하였다. 동일한 원리가 신체에 중탄산염, 아세트산염 또는 젖산염과 같은 물질을 투여하는 것에 대해서도 효과적이다.
본 발명은 요소 모니터와 관련하여 설명하였으며, 이 요소 모니터는 투석액의 요소 농도를 연속적으로 측정한다. 간헐적으로, 예컨대 1분 또는 몇분 간격으로 농도를 측정하는 측정 기구를 사용하는 것이 또한 가능하다.
원칙적으로, 본 발명은 복막 투석에 또한 사용될 수 있으며, 여기서 유출 투석액은 특정 물질 또는 성분으로 모니터된다. 환자 내의 투석액이 부분적으로 주기적으로 대체되는 특히 자동 복막 투석에 있어서, 본 발명의 원리가 적용될 수 있다.
본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 기술하였다. 그러나, 여러 구성 요소와 특징이 도면에 도시된 것과 다른 여러 방식으로 합체될 수 있으며, 다른 조합이 본 발명의 범위 내에 있다. 본 발명은 단지 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (42)

  1. 유체 용적에 있는 성분의 질량을 계산하는 계산 방법으로서,
    상기 유체 용적과 교환 유체 흐름(exchange fluid flow) 사이의 질량 교환을 수행하는 단계와,
    농도 곡선을 얻도록 상기 질량 교환 후에 상기 교환 유체 흐름에 있는 성분의 농도를 반복적으로 측정하는 측정 단계를 포함하는 계산 방법에 있어서,
    근사 곡선(approximation curve)을 상기 농도 곡선의 적어도 일부와 일치시키는 단계로서, 상기 근사 곡선의 로그 곡선은 실질적으로 직선이며,
    상기 유체 용적 내에 있는 상기 성분의 질량을 계산하는 데 이용되는 상기 근사 곡선의 파라미터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유체 용적의 성분은 액체 용적의 용질인 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 질량 교환은 상기 용질과 액체를 투석기에 있는 반투과성막의 일측에 통과시킴으로써 수행되며, 상기 교환 유체는 상기 반투과성막의 타측을 통과하여 투석기로부터 배출되는 투석액인 것을 특징으로하는 계산 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 투석 액체 흐름의 유량(Qd)을 측정하고, 이 유량(Qd)과 상기 용질의 농도차 Cd를 곱한 것을 시간에 대하여 적분함으로써 상기 투석액의 상기 용질의 축적량을 계산하는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  5. 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 투석기로 도입되는 상기 투석액의 상기 성분의 초기 농도는 제로가 아니며, 농도를 측정하는 것은 투석기를 가로지르는 농도차를 측정하는 것으로 대체되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선을 일치시키는 단계는 보상 농도(compensated concentration)를 얻도록 상기 용질의 농도 Cd에서 보상 항 G/Qd를 빼는 단계와, 상기 보상 농도에 로그를 취하는 단계와, 직선을 상기 보상 농도의 로그 곡선에 일치시키는 단계를 포함하며, 상기 보상 항은 상기 용질의 생성량 G를 보상하는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선의 상기 파라미터는 상기 실질적인 직선의 기울기인 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일치시키는 단계는 초기 기간 중에, 예컨대 초기 60분에 얻어진 데이타에 대해서는 제외되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투석 액체의 흐름은 제1 시간 간격에 대해서 주기적으로 방해되고, 시간 척도(time scale)는 상기 제1 시간 간격을 이 시간 간격보다 짧은 대체 시간 간격으로 대체함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파라미터는 수학식 (Ⅰ), 즉 ln(Cd- G/Qd) = ln(Co-G/Qd) - Kt/V〔식중에서, Cd는 시간 t에서의 투석액 농도이고, G는 용질 생성량이고, Qd는 투석액 유량, Co는 시간이 제로인 상태에서의 투석액 농도, K/V는 상대 투석 효율, t는 제로 상태로부터의 시간임〕의 시간 t에 관한 기울기 K/V인 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 순간 질량 m1은 수학식 (Ⅱ), 즉 m1= (Qd Cd1)/(K/V)1〔식중에서, (K/V)1는 예컨대 수학식 (Ⅰ)에 따라 결정됨〕에 따라서 결정되며, 순간 상대 효율(K/V)2는 수학식 (Ⅲ), 즉 (K/V)2= (Qd Cd2)/m2〔식중에서, 수학식 (Ⅳ), 즉 m2= m1- (U2- U1) + G(t2-t1)임을 알 수 있고, Cd1은 시간 t1에서의 농도이고, Cd2는 시간 t2에서의 농도이고, U1은 시간 t1에서 축적된 질량이고, U2는 시간 t2에서 축적된 질량임〕에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  12. 제11항에 있어서, 순간 상대 효율 K/V는 총 투석 양 Kt/V를 평가할 수 있도록 시간에 대하여 적분되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  13. 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선을 일치시키는 단계는 가능한한 보상되는 농도 곡선의 로그 곡선에 있는 대부분의 점을 통과하는 라인을 계산함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 라인으로부터 어떤 한도 내에 있는 모든 농도값은 순간 질량 mn을 계산하는 데 사용되고, 그 뒤에 이 순간 질량 mn은 초기 질량 mon을 계산하는 데에 사용되며, 계산된 초기 질량 mon은, 예컨대 계산된 초기 질량 mon의 중간값 또는 평균값을 취함으로써 실제 초기 질량 mo을 평가하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  15. 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 순간 질량 mn는 예컨대 혈액 샘플을 분석하거나 투석액을 혈액과 평형이 되게 하고, 성분의 실제 농도를 결정하고, 성분의 분포 용적을 평가 또는 측정하는 것과 같은 다른 방법으로 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  16. 제3항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 유체의 분포 용적(V)은 예컨대 왓슨의 공식(Watson's formula)에 의하여 평가되고, 유체 내에 있는 성분의 농도는 계산된 질량을 용적으로 나누는 것에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  17. 제3항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 성분의 농도가 측정되고, 분포 용적은 계산된 질량을 농도로 나누는 것에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  18. 제3항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 성분의 농도는 투석기에 디스터번스(disturbance)를 도입하고 유출 투석액의 최종 결과를 측정하고, 최종 측정치로부터 투석기의 유효 클리어란스를 계산하고, 공식, 즉 Cpw= Qd×Cd/Ke〔식중에서, Cpw는 투석 초기의 혈장 수의 요소 농도이고, Qd는 유출되는 투석액의 유량, Cd는 초기에 평가된 요소의 농도이고, Ke는 요소에 대한 투석기의 유효 클리어란스임〕을 이용하여 상기 물질의 혈장 수의 농도를 계산하고, 공식, 즉 V = mo/Cpw〔식중에서, mo는 선행항 중 어느 한 항에 따라 결정됨〕을 이용하여 상기 물질의 분포 용적 V를 결정함으로써 측정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선을 확립한 후에, 그리고 근사 곡선과 농도 곡선의 편차(deviation)를 결정한 후에, 소정 한도의 레벨 위 또는 아래로의 편차에서는 알람이 발생되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  20. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파라미터는 수학식 (Ⅴ), 즉 ln(Cd-Ck) = ln(Co- Ck) +[(K-UF)/Vo][(Vo/UF)ln(V/Vo)]〔식중에서, Cd는 시간 t에서의 투석액 농도이고, Co는 시간이 제로인 상태에서의 투석액 농도이고, Ck는 G/[Qd(1-UF/K)]이고, G는 용질 생성량이고, Qd는 투석액의 유량이고, K는 전체 신체의 클리어란스이고, Vo는 처치 전의 분포 용적이고, UF는 시간당 초여과임〕에서 (Vo/UF)ln(V/Vo)의 함수로서 ln(Cd-Ck)의 기울기, 즉 [(K-UF)/Vo]인 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  21. 제20항에 있어서, 순간 질량 m1은 수학식 (Ⅵ), 즉 m1= (Qd Cd1)/(K/V)1〔식중에서, (K/V)1는 수학식 (Ⅶ), 즉 (K/V)1= (K/Vo)/(1-t1 UF/Vo)〕에 의하여 결정되며, (K/Vo)는 수학식 (Ⅴ)에 의하여 결정되고, Uf/Vo가 측정되며, 임의의 시간에서의 순간 상대 효율 (K/V)2은 수학식 (Ⅷ), 즉 (K/V)2= (Qd Cd2)/m2〔식중에서, m2는 수학식 (Ⅸ), 즉 m2= m1- (U2- U1) + G(t2-t1)에 의하여 결정되고, Cd1은 시간 t1에서의 농도이고, Cd2는 시간 t2에서의 농도이고, U1은 시간 t1에서 축적된 질량이고, U2는 시간 t2에서 축적된 질량임〕〕에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  22. 유체 용적에 있는 성분의 질량을 계산하는 장치로서,
    상기 유체 용적과 교환 유체 흐름 사이의 질량 교환을 수행하는 교환기와,
    농도 곡선을 얻도록 상기 질량 교환 후에 상기 교환 유체 흐름에 있는 성분의 농도를 반복적으로 측정하는 측정 기구를 구비하는 계산 장치에 있어서,
    근사 곡선을 상기 농도 곡선의 적어도 일부와 일치시키는 제1 계산 수단으로서, 상기 근사 곡선의 로그 곡선은 실질적으로 직선이며,
    상기 유체 용적 내에 있는 상기 성분의 질량을 계산하는 데 이용되는 상기 근사 곡선의 파라미터를 결정하는 제2 계산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 계산 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 유체 용적의 성분은 액체 용적의 용질인 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 교환기는 반투과성막을 구비하는 투석기이며, 상기 용질과 교환 액체는 상기 반투과성막의 일측을 통과하고, 상기 교환 유체는 상기 반투과성막의 타측을 통과하여 투석기로부터 배출되는 투석액인 것을 특징으로하는 계산 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 투석액 액체 흐름의 유량 Qd를 측정하는 유량 측정 수단과, 이 유량 Qd와 상기 용질의 농도차 Cd를 곱한 것을 시간에 대하여 적분함으로써 상기 투석 액체의 상기 용질의 축적량을 계산하는 제3 계산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  26. 제24항 및 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 투석기로 도입되는 상기 투석액에 있는 상기 성분의 초기 농도는 제로가 아니며, 상기 농도 측정 기구는 투석기를 가로지르는 농도차를 측정하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 계산 수단은 보상 농도를 얻도록 상기 용질의 농도 Cd에서 보상 항 G/Qd를 빼고, 상기 보상 농도에 로그를 취하고, 직선을 상기 보상 농도의 로그 곡선에 일치시키도록 되어 있으며, 상기 보상 항은 상기 용질의 생성량 G를 보상하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선의 파라미터는 상기 실질적인 직선의 기울기인 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 계산 수단은 초기 기간 중에, 예컨대 초기 60분에 얻어진 데이타를 배제하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  30. 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 상기 투석액의 흐름이 제1 시간 간격에 대해서 주기적으로 방해될 때 상기 제1 시간 간격을 이 시간 간격보다 짧은 대체 시간 간격으로 시간 척도를 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  31. 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 수학식 (Ⅰ), 즉 ln(Cd- G/Qd) = ln(Co-G/Qd) - Kt/V〔식중에서, Cd는 시간 t에서의 투석액 농도이고, G는 용질 생성량이고, Qd는 투석액 유량, Co는 시간이 제로인 상태에서의 투석액 농도, K/V는 상대 투석 효율, t는 제로 상태로부터의 시간임〕의 시간 t에 관한 기울기 K/V로서 상기 파라미터를 계산하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 수학식 (Ⅱ), 즉 m1= (Qd Cd1)/(K/V)1〔식중에서, (K/V)1는 예컨대 수학식 (Ⅰ)에 따라 결정됨〕에 따라서 순간 질량 m1을 계산하며, 수학식 (Ⅲ), 즉 (K/V)2= (Qd Cd2)/m2〔식중에서, m2는 수학식 (Ⅳ), 즉 m2= m1- (U2- U1) + G(t2-t1)이고, Cd1은 시간 t1에서의 농도이고, Cd2는 시간 t2에서의 농도이고, U1은 시간 t1에서 축적된 질량이고, U2는 시간 t2에서 축적된 질량임〕에 따라 순간 상대 효율 (K/V)2을 계산하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 총 투석 양 Kt/V를 평가할 수 있도록 순간 상대 효율 K/V를 시간에 대하여 적분하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  34. 제22항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 가능한한 보상되는 농도 곡선의 로그 곡선에 있는 대부분의 점을 통과하는 라인을 계산함으로써 상기 근사 곡선을 일치시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 순간 질량 mn을 계산하는 데에 상기 라인으로부터 어떤 한도 내에 있는 모든 농도값을 사용하고, 그 뒤에 이 순간 질량 mn을 초기 질량 mon을 계산하는 데에 사용하며, 계산된 초기 질량 mon은, 예컨대 계산된 초기 질량 mon의 중간값 또는 평균값을 취함으로써 실제 초기 질량 mo을 평가하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  36. 제32항 및 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 예컨대 혈액 샘플을 분석하거나 투석액을 혈액과 평형이 되게 하고, 성분의 실제 농도를 결정하고, 성분의 분포 용적을 평가 또는 측정하는 것과 같은 다른 방법으로 순간 질량 mn을 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  37. 제24항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 유체의 분포 용적 V를 예컨대 왓슨의 공식에 의하여 평가하는 수단을 구비하며, 유체 내에 있는 성분의 농도는 계산된 질량을 용적으로 나누는 것에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  38. 제24항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 유체의 성분의 농도를 측정하는 수단을 구비하고, 분포 용적은 계산된 질량을 농도로 나누는 것에 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  39. 제24항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 투석기에 디스터번스를 도입하는 도입 수단과, 유출 투석액의 최종 결과를 측정하는 측정 수단과, 최종 측정치로부터 투석기의 유효 클리어란스를 계산하는 계산 수단과, 공식, 즉 Cpw= Qd×Cd/Ke〔식중에서, Cpw는 투석 초기의 혈장 수의 요소 농도이고, Qd는 유출되는 투석액의 유량, Cd는 초기에 평가된 요소의 농도이고, Ke는 요소에 대한 투석기의 유효 클리어란스임〕을 이용하여 상기 물질의 혈장 수의 농도를 계산하는 계산 수단과, 공식, 즉 V = mo/Cpw〔식중에서, mo는 제24항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따라 결정됨〕을 이용하여 상기 물질의 분포 용적(V)을 결정하는 결정 수단을 구비하며, 상기 유체의 성분의 농도를 측정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  40. 제22항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근사 곡선을 확립한 후에, 근사 곡선과 농도 곡선의 편차를 결정하고, 소정 한도의 레벨 위 또는 아래로의 편차에서는 알람을 발생시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  41. 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 수학식 (Ⅴ), 즉 ln(Cd-Ck) = ln(Co- Ck) +[(K-UF)/Vo][(Vo/UF)ln(V/Vo)]〔식중에서, Cd는 시간 t에서의 투석액 농도이고, Co는 시간이 제로인 상태에서의 투석액 농도이고, Ck는 G/[Qd(1-UF/K)]이고, G는 용질 생성량이고, Qd는 투석액의 유량이고, K는 전체 신체의 클리어란스이고, Vo는 처치 전의 분포 용적이고, UF는 시간당 초여과임〕에서 (Vo/UF)ln(V/Vo)의 함수로서 ln(Cd-Ck)의 기울기, 즉 [(K-UF)/Vo]로서 파라미터를 계산하는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제2 계산 수단은 수학식 (Ⅵ), 즉 m1= (Qd Cd1)/(K/V)1〔식중에서, (K/V)1는 수학식 (Ⅶ), 즉 (K/V)1= (K/Vo)/(1-t1 UF/Vo)에 의하여 결정됨〕에 의하여 순간 질량 m1을 계산하며, K/Vo는 수학식 (Ⅴ)에 의하여 결정되고, UF/Vo가 측정되며, 임의의 시간에서의 순간 상대 효율(K/V)2은 수학식 (Ⅷ), 즉 (K/V)2= (Qd Cd2)/m2〔식중에서, m2는 수학식 (Ⅸ), 즉 m2= m1- (U2- U1) + G(t2-t1)에 의해 결정되고, Cd1은 시간 t1에서의 농도이고, Cd2는 시간 t2에서의 농도이고, U1은 시간 t1에서 축적된 질량이고, U2는 시간 t2에서 축적된 질량임〕에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 계산 장치.
KR10-1999-7011245A 1997-06-02 1998-06-02 투석 효율 계산 장치 KR100518185B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9702074A SE9702074D0 (sv) 1997-06-02 1997-06-02 Method and device for calculating dialysis efficiency
SE9702074-7 1997-06-02
FR97/15818 1997-12-09
FR9715818A FR2771931B1 (fr) 1997-12-09 1997-12-09 Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010013254A true KR20010013254A (ko) 2001-02-26
KR100518185B1 KR100518185B1 (ko) 2005-10-04

Family

ID=26233989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1999-7011245A KR100518185B1 (ko) 1997-06-02 1998-06-02 투석 효율 계산 장치

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6258027B1 (ko)
EP (1) EP0986410B1 (ko)
JP (1) JP4148536B2 (ko)
KR (1) KR100518185B1 (ko)
AT (1) ATE321580T1 (ko)
AU (1) AU732784B2 (ko)
BR (1) BR9809718A (ko)
CA (1) CA2292717C (ko)
DE (1) DE69834034T2 (ko)
ES (1) ES2260838T3 (ko)
SE (1) SE9702074D0 (ko)
TW (1) TW394692B (ko)
WO (1) WO1998055166A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628977B1 (ko) * 2000-06-06 2006-09-27 히라따기꼬오 가부시키가이샤 도어 개폐장치

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6212424B1 (en) * 1998-10-29 2001-04-03 Rio Grande Medical Technologies, Inc. Apparatus and method for determination of the adequacy of dialysis by non-invasive near-infrared spectroscopy
SE513034C2 (sv) 1997-06-02 2000-06-19 Gambro Lundia Ab Metod och anordning för beräkning av dialyseffektivitet
US6617488B1 (en) * 1997-10-14 2003-09-09 Indicator Technologies, Inc. Method and apparatus for indicating the conditions in an absorbent article
CA2345965C (en) 1998-10-23 2010-12-14 Jan Sternby Method and device for measuring access flow
US6726647B1 (en) 1998-10-23 2004-04-27 Gambro Ab Method and device for measuring access flow
ES2278464T3 (es) * 1998-12-24 2007-08-01 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dispositivo para determinar el volumen de distribucion de un componente sanguineo durante un tratamiento extracorporal de la sangre.
DE29902953U1 (de) * 1999-02-19 2000-07-13 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, 61352 Bad Homburg Vorrichtung zur Dialysebehandlung
DE19928407C1 (de) * 1999-06-22 2000-10-26 Fresenius Medical Care De Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Dialysators einer Dialysevorrichtung und Dialysevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6610027B1 (en) * 2000-08-17 2003-08-26 Mohamed Kaled Mohamed El Hatu Hemodialysis
EP1396274B2 (en) * 2002-09-05 2013-05-22 Gambro Lundia AB Controller for a blood treatment equipment
EP2000160A3 (en) 2002-10-30 2009-03-11 Gambro Lundia AB Method and apparatuses for determining the efficiency of dialysis
EP1556101B1 (en) * 2002-10-30 2008-12-17 Gambro Lundia AB Apparatus for determining the efficiency of dialysis
US7326576B2 (en) * 2003-04-09 2008-02-05 Prescient Medical, Inc. Raman spectroscopic monitoring of hemodialysis
EP1694379B1 (en) * 2003-12-18 2013-05-22 Gambro Lundia AB Apparatus for determining a patient or treatment or apparatus parameter during an extracorporeal blood treatment
CN1946441B (zh) * 2004-05-07 2011-04-13 甘布罗伦迪亚股份公司 血液处理设备和用来控制注入的方法
US7524671B2 (en) * 2005-01-27 2009-04-28 Prescient Medical, Inc. Handheld raman blood analyzer
US7688440B2 (en) 2005-01-27 2010-03-30 Prescient Medical, Inc. Raman spectroscopic test strip systems
US7651851B2 (en) * 2005-01-27 2010-01-26 Prescient Medical, Inc. Handheld Raman body fluid analyzer
US7815809B2 (en) * 2005-12-13 2010-10-19 Gambro Lundia Ab Method for conductivity calculation in a treatment fluid upstream and downstream a filtration unit in apparatuses for the blood treatment
KR100773549B1 (ko) * 2006-04-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 동일 전계 효과 트랜지스터를 이용하여 생분자를 검출하는방법
DE102006032926A1 (de) * 2006-07-15 2008-01-17 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vorgabe von Behandlungsparametern für extrakorporale Dialysebehandlungen
EP2005982B1 (en) * 2007-06-20 2010-08-18 B. Braun Avitum AG Apparatus for determining the reduction ratio or the Kt/V value of a kidney substitution treatment
US9101716B2 (en) 2008-02-01 2015-08-11 Baxter International Inc. Multi-pass dialysis
ES2558961T3 (es) * 2008-06-26 2016-02-09 Gambro Lundia Ab Método y dispositivo para el procesamiento de una señal de medida dependiente del tiempo
EP2163271B1 (en) * 2008-09-15 2012-04-11 B. Braun Avitum AG Method to determine the Kt/V parameter in kidney substitution treatments based on a non-linear fitting procedure
DE102009018649A1 (de) * 2009-04-23 2010-10-28 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysemaschine, Verfahren und Vorrichtung für eine Dialysemaschine
EP2292283A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-09 B. Braun Avitum AG Method and device to obtain physiological parameters and detect clinical or subclinical abnormalities during a kidney substitution treatment
DE102009040104A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung
DE102010034626A1 (de) * 2010-08-17 2012-02-23 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung
US8945936B2 (en) * 2011-04-06 2015-02-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Measuring chemical properties of a sample fluid in dialysis systems
DE102012109858A1 (de) 2012-10-16 2014-04-17 B. Braun Avitum Ag Dialyseoptimierungsverfahren
DE102013104501A1 (de) * 2013-05-02 2014-11-06 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung
JP5641459B1 (ja) * 2013-09-10 2014-12-17 学校法人加計学園 透析排液から患者の体液内の初期溶質量を決定する装置
DE102014104768A1 (de) 2014-04-03 2015-10-29 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Verteilungsvolumens bei einem Dialysepatienten
DE102014012423A1 (de) 2014-08-20 2016-02-25 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysemaschine mit der Fähigkeit zur Bestimmung einer prädialytischen Eigenschaft im Blut eines Dialysepatienten
EP3238756B1 (en) 2016-04-26 2019-09-04 Gambro Lundia AB Apparatus for determining a parameter indicative of the progress of an extracorporeal blood treatment
WO2018095691A1 (en) 2016-11-25 2018-05-31 Gambro Lundia Ab Apparatus for extracorporeal blood treatment
WO2018095694A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 Gambro Lundia Ab Apparatus for extracorporeal blood treatment
CN110392585B (zh) 2016-11-25 2022-04-26 甘布罗伦迪亚股份公司 用于体外血液处理的装置
US11167068B2 (en) * 2016-12-22 2021-11-09 Gambro Lundia Ab Apparatus for extracorporeal blood treatment
ES2937293T3 (es) * 2016-12-22 2023-03-27 Gambro Lundia Ab Aparato para el tratamiento de sangre extracorpóreo
CN106693096A (zh) * 2016-12-30 2017-05-24 北京迈淩医疗技术发展有限公司 能够在线测定尿素清除指数的血液透析装置及方法
JP6997582B2 (ja) * 2017-10-17 2022-01-17 日機装株式会社 血液浄化装置
CN109147884B (zh) * 2018-09-10 2021-04-02 北京英福美信息科技股份有限公司 一种充分性评估方法及系统
EP3939050A1 (en) * 2019-03-11 2022-01-19 Gambro Lundia AB Estimating generation rate of substance in dialysis patients

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2366023A1 (fr) 1976-07-30 1978-04-28 Inst Nat Sante Rech Med Procede et appareil de reglage des conditions d'hemodialyse
SE465404B (sv) * 1988-03-03 1991-09-09 Gambro Ab Dialyssystem
US5644240A (en) 1992-09-30 1997-07-01 Cobe Laboratories, Inc. Differential conductivity hemodynamic monitor
MX9306336A (es) * 1992-10-13 1995-01-31 Baxter Int Metodo y aparato para monitorear o vigilar un tratamiento de hemodialisis,que se lleva a cabo en una maquina de hemodialisis.
JP3313841B2 (ja) * 1993-09-24 2002-08-12 興和株式会社 血流測定装置
CA2178430C (en) 1995-06-07 2000-05-23 James M. Brugger Differential conductivity hemodynamic monitor
FR2771931B1 (fr) 1997-12-09 2000-01-07 Hospal Ind Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100628977B1 (ko) * 2000-06-06 2006-09-27 히라따기꼬오 가부시키가이샤 도어 개폐장치

Also Published As

Publication number Publication date
ES2260838T3 (es) 2006-11-01
AU8046698A (en) 1998-12-21
EP0986410A1 (en) 2000-03-22
ATE321580T1 (de) 2006-04-15
DE69834034T2 (de) 2006-08-17
SE9702074D0 (sv) 1997-06-02
AU732784B2 (en) 2001-04-26
CA2292717C (en) 2006-11-14
BR9809718A (pt) 2000-07-11
KR100518185B1 (ko) 2005-10-04
CA2292717A1 (en) 1998-12-10
DE69834034D1 (de) 2006-05-18
US6258027B1 (en) 2001-07-10
JP4148536B2 (ja) 2008-09-10
JP2002514120A (ja) 2002-05-14
WO1998055166A1 (en) 1998-12-10
TW394692B (en) 2000-06-21
EP0986410B1 (en) 2006-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100518185B1 (ko) 투석 효율 계산 장치
US7077819B1 (en) Method for determining the distribution volume of a blood component during an extracorporeal blood treatment and device for carrying out the method
EP1037681B1 (en) Device for calculating dialysis efficiency
US6217539B1 (en) Method of in-vivo determination of hemodialysis parameters and a device for carrying out the method
EP0920877B1 (fr) Procédé de détermination d'un paramètre significatif du progrès d'un traitement extracorporel de sang
EP3302606B1 (en) Apparatus for extracorporeal blood treatment ii
EP3302605B1 (en) Apparatus for extracorporeal blood treatment i
US6691040B2 (en) Method for determining a parameter indicative of the progress of an extracorporeal blood treatment
JP5080570B2 (ja) 体外血液処理デバイスをコントロールするためのデバイス及び方法
US20030230533A1 (en) Method for determining a treatment parameter on a haemofiltration device, and haemofiltration device for applying the method
Bankhead et al. Accuracy of urea removal estimated by kinetic models
CA2336923C (en) Method for determining dialysance and an apparatus for this method
EP3374001B1 (en) Apparatus for extracorporeal blood treatment - ii
EP3374000B1 (en) Apparatus for extracorporeal blood treatment i
AU782002B2 (en) Method for determining a parameter indicative of the progress of an extracorporeal blood treatment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee