KR20040048913A

KR20040048913A - 투석 장치의 제어 방법

Info

Publication number: KR20040048913A
Application number: KR10-2004-7004696A
Authority: KR
Inventors: 펠딩안더스; 스테른바이얀
Original assignee: 감브로 룬디아 아베
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-06-10
Also published as: SE523610C2; WO2003028860A1; US20050061740A1; SE0103290L; CA2460895C; ATE459408T1; EP1434646B2; SE0103290D0; DE60235561D1; US7494590B2; CA2460895A1; EP1434646B1; EP1434646A1; JP2005503903A; ES2341229T5; ES2341229T3; KR100878547B1

Abstract

본 발명은 예컨대, 혈액 투석, 혈액 여과 투석 혹은 혈액 여과에 사용할 수 있는 투석 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다. 처리 도중에 발생하는 수많은 경보는 조작자에게 추가의 작업 부하를 가중시킨다. 상기 장치를 제어하는 본 발명의 방법은 제1의 제어 모드에서 다른 모드로의 자동 전환을 허용하며, 따라서 조작자의 간섭 없이 처리를 지속할 수 있게 된다.

Description

투석 장치의 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING A DIALYSIS APPARATUS}

미국 특허 제5,366,630호에는 반투과막에 의해 분리된 2개의 격실을 구비하는 혈액 투석 필터(dialyser)의 제1의 격실과 제2의 격실 사이에 양(positive)의 막간 차압(transmembrane pressure: TMP)을 형성함으로써 혈액 여과 투석 처리용 투석 장치를 제어하는 방법이 개시되어 있으며, 여기서 제1의 격실은 체외 혈액을 전달하기 위해 혈액 순환기기(blood circuit)에 연결되어 있고, 제2의 격실은 투석액 순환기기에 연결 가능한 입구를 구비한다. 상기 막간 차압(TMP)의 값은 측정되어 임계치와 비교된다. 측정치가 임계치보다 더 클 경우, 처리액이 제2의 격실의 입구와 교환기로 공급되어 처리 모드가 혈액 여과 모드에서 혈액 여과 투석 모드로 효율적으로 전환된다.

감브로(Gambro) AK 200 ULTRA^TM온라인 투석 머신은 수 개의 상이한 작동 모드들에서 제어될 수 있으며, 작동 모드들 중 가장 연관성이 높은 2개의 모드들이본 명세서에서 논의될 것이다. 처리를 개시하기 전에, 환자의 희망하는 체중 감소를 결정하고, 그것을 희망하는 감량율(weight loss rate)을 얻기 위해 처리 시간으로 나눈다. 일반적으로 "체적 제어(volume control)" 라고 언급되는 제1의 작동 모드에 있어서, 희망하는 총 대체 체적(replacement volume)을 처리 시간으로 나누어 주입율(infusion rate)을 구한다. 대체 유체용 펌프는 이러한 희망하는 주입율로 유체를 분출시키도록 설정된다. 유체 완충 시스템(fluid balancing system)은 대체 유체의 양을 보상할 것이다. 소정의 막간 차압(TMP)은 막의 특성과 혈액 조성에 따라 귀착될 것이다. 따라서, 예정된 양의 유체는 혈액 투석 필터로 한외 여과(ultrafilter)되고, 환자의 정확한 체중 감량은 처리 시간의 말기에 도달하게 된다. 압력 제어(pressure control)" 라고 언급되는 또 다른 작동 모드에 있어서, 희망하는 막간 차압(TMP)은 희망하는 감량율보다 더 높은 한외 여과율 (ultrafilteration rate)을 얻기 위해 설정된다. 이러한 TMP 설정점은 종종 허용된 최대 TMP에 근접하게 선택된다. 선택된 TMP는 소정의 한외 여과율로 분석될 것이며, 이는 혈액 조성 및 특성, 즉 선택된 혈액 투석 필터의 투과성에 따라 좌우될 것이다. 그 결과로 생긴 한외 여과는 상기 장치에 의해 산출되어야 하는 주입 유량(infusion flow rate)을 결정할 것이다. 상기 처리는 축적된 한외 여과액의 체적이 예정된 값에 도달할 때 정지된다.

전술한 두 가지의 제어 방법은 각각 어떤 상황하에서 몇몇 임계치의 초과로 인해 경보를 발할 수 있다. 체적 제어에서 처리 길이를 짧게 하기 위해서, 주입율을 가능한 한 높게 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 혈액 투석 필터의 여과 능력에 의해 설정된 한계의 정확한 파악은 어렵다. 추가적으로, 처리가 진행됨에 따라 혈액은 감량의 누적으로 인해 더 진해지기 때문에 이러한 여과 능력은 점진적으로 감소하게 될 것이다. 그 결과, 주입율은 초기에 도움이 될 수 있는 값으로 설정되지만, 처리가 진행됨에 따라 불충분한 여과 능력으로 인해 TMP 경보 회수가 증가하게 된다.

압력 제어에서도 이와 유사한 상황이 존재한다. TMP가 허용 가능한 최대 TMP에 너무 근접하게 설정될 경우, 그 결과로 생기는 한외 여과율은 높아져 필요한 대체 유체의 유량이 펌프에 의해 얻을 수 없게 된다. 이는 비상 상황을 유발한다.

본 발명은 예컨대, 혈액 투석(hemodialysis), 혈액 여과 투석 (hemodiafiltration) 혹은 혈액 여과(hemofiltration)를 위해 사용될 수 있는 투석 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 양호한 제1의 실시예를 도식적으로 나타낸 선도이며,

도 2는 본 발명에 따른 또 다른 양호한 실시예를 도식적으로 나타낸 선도이다.

전술한 배경 기술에 따르면, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결한 서두에 언급된 형태의 혈액 투석, 혈액 여과 투석 혹은 혈액 여과 처리를 제어하는 방법을 제공하는 데 있다. 상기 목적은 청구항 1에 의해 또 다른 처리 파라미터의 제어로 전환시킴으로써 달성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어된 파라미터는 예정된 값을 유지하거나 예정된 프로파일을 따르도록 조정된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투석 장치는 혈액 투석 및/또는 혈액 여과 투석 및/또는 혈액 여과에 적합할 수 있다. 양호하게는, 제어 파라미터들로는 막간 차압(TMP) 및/또는 한외 여과액의 유량 및/또는 대체 유체의 유량이 포함된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법은 제어될 초기 파라미터를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 초기 파라미터의 제어에서 또 다른 파라미터 제어로 전환이일어났을 경우, 상기 전환이래 예정된 기간 이후 상기 초기 제어 파라미터로 복귀한다.

본 발명에 따른 혈액 투석, 혈액 여과 투석 혹은 혈액 여과 처리를 제어하기 위한 방법과 관련된 추가의 목적, 특징, 장점 및 특성은 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다.

이하의 상세한 설명에 있어서, 본 발명은 첨부 도면에 도시된 전형적인 실시예들과 관련하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 투석 장치는 반투과막(54)에 의해 분리되어 있는 2개의 격실(51, 52)을 구비하는 혈액 투석 필터(50)를 포함한다. 상기 격실(51)은 환자의 체외 혈액을 전달하기 위한 순환기기에 연결되어 있으며, 상기 순환기기는 연동 펌프(84)가 내부에 설치되어 있는 상류측 덕트(80)와 하류측 덕트(70)를 포함한다. 이 하류측 덕트(70)에는 버블 트랩(74: bubble trap)이 마련되어 있고, 상기 덕트의 자유단들은 해당하는 니들(needle) 혹은 카테테르(catheter) 연결부에 끼워져 이것이 환자의 혈관 계통에 연결될 수 있도록 되어 있다.

투석 농축액 및 분말로부터 투석을 준비하기 위한 시스템은 예컨대, 역삼투 장치로부터 물을 유입하기 위한 입구(12)를 구비한 탱크(10)를 포함하고, 덕트(21)에는 중탄산염을 담고 있는 건조 분말 카트리지(20)가 배치되어 있다. 가열 저장조(10)의 일부는 정밀하게 제어된 펌프(22)에 의해 카트리지(20)를 통해 흐른다. 상기 투석 준비 시스템은 주요 덕트(5)를 더 포함하며, 소위 말하는 "A-농축액" 은 이것을 펌프(28)에 의해 캐니스터(26)로부터 인출시킴으로써 주요 덕트(5)에 첨가된다. 상기 주요 덕트는 펌프(8)를 포함하며, 혈액 투석 필터(50)의 격실(52) 입구로 투석이 향하도록 한다. 격실(52)의 출구는 격실(52) 내측에 가변성의 흡입을 달성하기 위해 추출 펌프(64)가 그 내부에 배치되어 있는 하류측 덕트(61)에 연결되어 있다. 이 덕트(61)는 폐액(한외 여과 및/또는 폐기된 투석액)을 담는 용기(67)에 이르게 된다. 격실(52)로 향하는 덕트(5)와 격실(52)로부터 멀어지는 덕트(61) 양자는 유량 셀(40; flow rate cell)을 통과한다. 이 유량 셀(40)은 유입하는 투석과 유출하는 한외 필터 및 폐기된 투석액 사이의 유량 차이를 표시하는 신호를 발생한다. 따라서, 이 신호는 한외 여과의 유량을 나타낸다. 컨트롤 유닛(45)은 상기 신호를 유량 셀(40)로부터 수신하며, 펌프(8, 64, 84)의 유량을 제어하기 위해 후술한 방법으로 작동한다. 이러한 방법에 있어서, 컨트롤 유닛(45)은 한외 여과 유량과 TMP를 조절할 수 있다. 전술한 투석 장치의 작동을 설명하기 이전에 혈액 투석 처리에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 혈액 투석 필터 막을 통과하는 한외 여과의 유량은 혈액 투석 필터의 2개의 격실 사이에 존재하는 압력차(막간 차압)의 함수이다. 처리를 개시하기 전에, 환자의 희망하는체중 감소를 결정하고, 그것을 처리 시간으로 나누어 희망하는 감량율을 얻는다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 투석 장치는 다음과 같은 원리에 따라 작동한다. 처리 기간의 개시 이전에, 조작자는 컨트롤 유닛(45)의 메모리에 희망하는 참조 혈액 유량(QB)과 희망하는 감량율(QWL) 양자를 의사에 의해 처방된 바와 같이 (혹은 의사에 의해 처방된 총 희망하는 감량으로부터 유추한 바와 같이) (QWL이 한외 여과 유량과 동일하다고 규정할 경우) 저장한다. 상기 메모리에 미리 저장된 것과의 일치 여부에 따라, 컨트롤 유닛은 사용될 혈액 투석 필터(50)에 특유한 막간 차압에 대한 상한치(TMP1)와 하한치(TMP2)에 혈액 유량(QB)을 자동적으로 대응시킨다. 덕트의 초기 세척과 충전 이후에 그리고 체외 혈액의 흐름을 전달하는 순환기기가 환자의 혈관 계통에 연결된 이후에, 펌프(8, 64, 84)는 일정한 유량을 제공하도록 조정된다. 2개의 상이한 제어 모드는 초기 제어를 위해 선택될 수 있다. 한외 여과를 제어 파라미터로 선택할 경우, 펌프(64)의 유량은 희망하는 한외 여과 유량을 더한 펌프(8)의 유량 값과 일치하는 값으로 제어된다. 이러한 제어를 실행하기 위해, 투석 장치는 컨트롤 유닛(45)에 신호를 발생시키는 유량 셀(40)에 의해 형성된 컨트롤 루프(control loop) 위에 배치된다. 상기 컨트롤 유닛(45)은 펌프(64, 8) 양자에 제어 신호를 발생시켜 희망하는 한외 여과 유량을 정확하게 얻기 위해 이들의 성능을 조절한다. 상기 희망하는 한외 여과 유량은 항시 일정하며 컨트롤 유닛(45)에 저장되지만, 그 대안으로 한외 여과 유량은 컨트롤 유닛에 저장된 프로파일을 따를 수 있다. 그 결과로 생긴 TMP는 선택된 막의 특성과 혈액 조성에 따라 좌우된다. 상기 결과로 생긴 TMP는 컨트롤 유닛(45)으로 전송되는 신호를 발생시키는 센서(65)와, 혈액 투석 필터(50)의 하류에 있는 혈액 압력을 나타내는 신호를 생성하여 그에 해당하는 신호를 컨트롤 유닛(45)으로 전송하는 압력 센서(72)에 의해 표시된 혈액 투석 필터(50)의 하류에 있는 투석 압력을 사용함으로써 감시된다. TMP의 측정치가 허용 범위를 벗어날 경우, 즉 상한치보다 높거나 하한치보다 낮을 경우, 상기 컨트롤 유닛은 측정된 TMP에 반응하여 펌프(8, 64, 84)를 제어함으로써 TMP 제어로 전환될 것이다. 상기 TMP는 컨트롤 유닛(45)에 저장된 예정된 값을 유지하기 위해 혹은 컨트롤 유닛(45)에 저장된 프로파일에 따라 제어될 것이다. 그 결과로 생긴 한외 여과 유량은 막의 특성과 혈액 조성에 따라 결정되며, 유량 셀(40)에 의해 감시될 것이다.

상기 처리는 또한 TMP 제어 모드에서 시작할 수 있다. 한외 여과 유량이 그것의 임계치를 초과할 경우, 컨트롤 유닛(45)은 한외 여과 유량의 제어로 전환될 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 상기 제어는 컨트롤 유닛(45)에 저장된 소정의 시간 후에 제어 파라미터의 초기로 전환된다.

도 2에는 혈액 여과를 수행하기에 특히 적합한 본 발명에 따른 제2의 실시예가 도시되어 있다. 상기 제2의 실시예의 체외 혈액을 전달하는 순환기기와 투석 및 폐액을 위한 순환기기의 대부분은 제1의 실시예의 것과 유사하다. 제2의 실시예는 살균한 대체 유체를 환자에 공급하기 위한 수단을 포함한다는 점에서 상이하다. 따라서, 제1의 실시예의 장치에 유입 덕트(12)에 배치되는 제1의 한외 필터(14)가 추가된다. 제2 한외 필터(44)는 유량 셀(40) 뒤에 주요 덕트(5)에 배치된다. 제2 한외 필터(44)의 하류에서, 상기 주요 덕트는 폐액 덕트(61)로 이르는 분기 덕트와, 환자에 대체 유체를 운반하기 위해 체외 혈액 흐름으로 이어지는 또 다른 분기 덕트로 분기된다. 제3 한외 필터(46)는 대체 유체를 운반하는 분기 덕트에 배치된다. 직렬로 배치된 상기 3개의 한외 필터들은 충분히 살균된 대체 유체의 품질을 보장한다. 더 적은 수의 한외 필터를 사용할 수 있지만, 대체 유체의 살균이 불충분하게 될 염려는 증가한다.

대체 유체를 환자에 전달하는 분기 덕트에는 추가의 대체 유체 펌프(48)가 배치되어 있다. 상기 대체 유체는 하류 덕트(70) 내의 혼합 지점(58)에서 환자의 혈액과 혼합된다.

대체 유체 펌프(48)의 유량은 환자로 운반된 대체 유체의 양을 결정한다. 유량 셀(40)은 유입하는 대체 유체와 유출하는 한외 여과 및 폐기된 대체 유체 사이의 유량의 차이를 표시하는 신호를 발생한다. 따라서, 이 신호는 환자의 감량율을 나타낸다. 혈액 여과 투석과는 달리 혈액 여과에서의 한외 여과 유량은 감량율과 동일하지 않지만, 감량율에 대체 유체의 유량을 더하여 결정된다. 컨트롤 유닛(45)은 상기 신호를 유량 셀(40)로부터 수신하며, 펌프(8, 64, 84)의 유량을 제어하기 위해 후술한 방법으로 작동한다. 상기 컨트롤 유닛(45)은 또한 대체 유체 펌프(48)의 유량을 조정한다. 이러한 방법에 있어서, 컨트롤 유닛(45)은 한외 여과 유량과 TMP를 조절할 수 있다. 전술한 투석 장치의 작동을 설명하기 이전에 혈액 여과 처리에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 혈액 투석 필터 막을 통과하는 한외 여과의 유량은 혈액 투석 필터의 2개의 격실 사이에 존재하는 압력차(막간 차압)의 함수이다. 처리를 개시하기 전에, 환자의 희망하는 체중 감소를 결정하고, 그것을 처리 시간으로 나누어 희망하는 감량율을 얻는다. 전체 처리는 총 한외 여과 체적과 환자의 감량에 의해 결정된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제2의 실시예에 따른 투석 장치는 다음과 같은 원리에 따라 작동한다. 처리 기간의 개시 이전에, 조작자는 컨트롤 유닛(45)의 메모리에 희망하는 참조 혈액 유량(QB), 희망하는 처리 시간 및 유도된 희망하는 감량율(QWL), 그리고 한외 여과 유량 및 대체 유체 유량 양자를 의사에 의해 처방된 바와 같이 (한외 여과 유량과 대체 유체 유량 사이에 임의의 순간에서의 차이와 동일하다고 규정할 경우) 저장한다. 상기 메모리에 미리 저장된 것과의 일치 여부에 따라, 컨트롤 유닛(45)은 사용될 혈액 투석 필터(50)에 특유한 막간 차압에 대한 상한치(TMP₁)와 하한치(TMP₂)에 혈액 유량(QB)을 자동적으로 대응시킨다. 덕트의 초기 세척과 충전 이후에 그리고 체외 혈액을 전달하는 순환기기가 환자의 혈관 계통에 연결된 이후에, 펌프(8, 64, 84)는 일정한 유량을 제공하도록 조절된다. 2개의 상이한 제어 모드는 즉시 초기 제어, 대체 유체 흐름 혹은 TMP를 위해 선택될 수 있다. 대체 유체 유량을 제어 파라미터로 선택할 경우, 펌프(48)의 유량은 희망하는 값으로 연속적으로 조절된다. 펌프(64)의 유량은 희망하는 감량율을 더한 펌프(8)의 유량 값과 일치하는 값으로 연속적으로 제어된다. 이러한 제어를 실행하기 위해, 투석 장치는 컨트롤 유닛(45)에 신호를 발생시키는 한외 여과 유량 셀(40)을 포함하는 컨트롤 루프 위에 배치된다. 상기 컨트롤 유닛(45)은 펌프(64, 8) 양자에 제어 신호를 발생시켜 희망하는 감량율을 정확하게 얻기 위해 이들의 성능을 조절한다. 상기 희망하는 한외 여과 유량 및/또는 대체 유체 유량은 항시 일정하며 컨트롤 유닛(45)에 저장되지만, 그 대안으로 한외 여과 유량은 컨트롤 유닛에 저장된 프로파일을 따를 수 있다. 그 결과로 생긴 TMP는 선택된 막의 특성과 혈액 조성에 따라 좌우된다. 상기 결과로 생긴 TMP는 컨트롤 유닛(45)으로 전송되는 신호를 발생시키는 센서(65)와, 혈액 투석 필터(50)의 하류에 있는 혈액 압력을 나타내는 신호를 생성하여 그에 해당하는 신호를 컨트롤 유닛(45)으로 전송하는 압력 센서(72)에 의해 표시된 혈액 투석 필터(50)의 하류에 있는 압력을 사용함으로써 감시된다. 이러한 신호로부터 TMP가 유도된다. TMP의 측정치가 허용 범위를 벗어날 경우, 즉 상한치보다 높거나 하한치보다 낮을 경우, 상기 컨트롤 유닛은 측정된 TMP에 반응하여 펌프(8, 64, 84)를 제어함으로써 TMP 제어로 전환될 것이다. 상기 TMP는 컨트롤 유닛(45)에 저장된 예정된 값을 유지하기 위해 혹은 컨트롤 유닛(45)에 저장된 프로파일에 따라 제어될 것이다. 그 결과로 생긴 한외 여과 유량은 막의 특성과 혈액 조성에 따라 결정되며, 한외 여과 유량 셀(40)에 의해 검출될 것이다. 그 다음, 대체 유체 유량은 결과로 생긴 한외 여과 유량에 따라 상기 결과로 생긴 한외 여과 유량에 일치하고 희망하는 감량율을 뺀 값으로 설정될 것이다.

상기 처리는 또한 TMP 제어 모드에서 시작할 수 있다. 상기 컨트롤 유닛(45)은 상기 설정된 TMP를 유지하기 위해 펌프(8. 64, 84)를 조절한다. 이러한 설정은 소정의 한외 여과 유량을 초래한다. 상기 컨트롤 유닛은 한외 여과 유량, 희망하는 감량율, 요구되는 대체 유체 유량으로부터 유도된다. 만약 대체 유체의 전술한 요구량이 그것의 임계치를 초과할 경우, 컨트롤 유닛(45)은 대체 유체 유량의 제어로 전환될 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 컨트롤 유닛(45)은 전환이 발생한 후 초기 제어 파라미터 제어로 전환된다. 초기 제어 파라미터 제어로의 복귀는 컨트롤 유닛(45)에 설정 혹은 저장된 예정된 시간 이후에 실행되거나 또는 초기 제어 파라미터가 그것의 임계치 혹은 복귀 임계치 이하로 복귀하였을 때 실행된다. 모든 실시예에 있어서 일반적으로, 복귀 임계치는 초기 제어 파라미터가 수락할 수 있는 값으로 복귀하였는지를 결정하도록 설정된다. 이러한 복귀 임계치는 측정 장치에서 히스테리시스 오차(hysteresis error)를 취하기 위해 정상의 임계치와 상이하다.

본 명세서에서 사용한 일반적인 용어 "혈액 투석 필터"는 다른 유사한 처리 절차들 중에 혈액 투석, 혈액 여과, 혈액 여과 투석 및 치료용 플라즈마 교환(therapeutic plasma exchange: TPE)을 포함한다. 본 명세서에서 사용한 일반적인 용어 "혈액 투석 필터"는 혈액 필터, 한외 필터 및 혈액 여과 투석 필터를 포함한다.

본 명세서에서 사용한 일반적인 용어 "투과막 압력을 측정하기 위한 수단"은 일반적으로 체외 혈액 순환기기의 정맥 압력과 혈액 투석 필터 하류의 투석 유체를 측정하는 임의의 통상적인 압력 변환기 혹은 센서를 포함한다. 이러한 측정으로부터 막간 차압의 평가가 이루어진다. 또한, 투석 유동 경로 및 혈액 유동 경로의 혈액 투석 필터 전후 양자의 압력을 측정하고, 이들 4개의 측정치로부터 막간 차압의 평가도 가능하다.

본 명세서에서 사용한 일반적인 용어 "체적 혹은 한외 여과 유량을 측정하기 위한 수단"은 코리올리(coreolis, 질량 유동), 터빈, 오리피스 노즐, 벤츄리 유동 혹은 전자기 유도(페러데이의 범칙) 타입의 유동 계량기를 포함한다. 한외 여과 유량은 2개의 계량기, 즉 하나는 유입하는 투석용이고 다른 하나는 폐액용인 계량기, 혹은 한외 여과 유량을 나타내는 하나의 신호를 부여하는 상이한 형태일 수 있는 유동 계량기로부터 나온 신호를 비교함으로써 결정될 수 있다. 만약 상기 투석 장치가 투석의 이송을 위한 완충 챔버 시스템(balance chamber system)을 사용할 경우, 차동의 유동 계량기를 항시 사용할 필요가 없다. 그 대신 상기 유동은 완충 챔버 시스템에 사용된 한외 여과 펌프의 속도로부터 혹은 폐액을 간단히 수집하고 그것의 중량 혹은 체적을 측정함으로써 유도될 수 있다.

본 발명은 전술한 두 가지의 전형적인 실시예들에만 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 변형될 수 있다. 유체의 준비는 전술한 바와 같이 반드시 온라인으로 이루어질 필요는 없다. 그 대신, 예컨대 살균한 대체 유체를 미리 포장한 백으로부터 제공되고 또한 한외 여과의 필요성을 없애줄 수 있는 미리 혼합된 유체를 사용할 수 있다.

일반적으로, 제어 파라미터를 전환하기 위한 임계치는 조작자에게 경고를 제공하기 위해 투석 머신이 경보를 발하도록 작동하게 되는 값과 상이할 수 있다. 따라서, 본 발명은 어떠한 상황에서 정기적으로 발생하지만 그것을 피할 수 없는 경보의 회수를 통상 줄이게 될 것이다.

비록 주요 덕트에서 유량을 측정하고, 폐액 덕트에서의 유량을 측정하며, 그리고 상기 두 가지의 유량 측정치를 비교함으로써 한외 여과 유량을 결정하는 센서를 이용하여 상기 투석 장치를 설명하였지만, 상기 투석 장치는 종래 기술에 잘 알려져 있는 소위 "이중 챔버 원리(double chamber principle)"에 따라 변형될 수도 있다. 상기 투석 장치는 또한 폐기 덕트로 이르는 주요 덕트의 분기 덕트가 공지의 방법으로 혈액 투석 필터의 입구에 연결되어 있는 혈액 여과 투석 처리를 행할 수 있다. 제어 파라미터로서 여러 가지의 파라미터가 설명되었지만, 상기 투석 장치의 다른 파라미터들도 또한 사용할 수 있으며, 예컨대 총 한외 여과 체적은 결과로 생기는 축적된 유량 및 한외 여과 유량에 따라 좌우될 것이지만 TMP 및 처리 시간은 고정될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유입하는 물(저온의 물)의 흐름이 모니터의 가열 용량을 초과할 때 대체 유체 유량 대신에 투석 유량을 제어할 수 있다. 가열 저장조(10)의 최대 가열 용량은 유입하는 물이 상대적으로 저온인 특별한 상황에서는 한도를 넘을 수도 있다. 종래의 투석 장치에서는 경보를 먼저 발하고, 결국 머신은 정지될 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 머신은 투석 유량의 제어로 전환될 수 있으며 그 유량을 가열 요소의 가열 용량으로 한정하게 될 것이다. 따라서, 상기 장치는 처리를 지속할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 체외 순환기기에서의 혈압과 체외 순환기기에서의 혈액 유량은 이들 사이를 전환하는 파라미터로서 사용된다. 정상적으로, 희망하는 혈액 유량은 처리의 시작점에 설정된다. 컨트롤 유닛(45)은 희망하는 혈액 유량에 따라 연동 펌프(84)를 제어한다. 선택된 혈액 유량은 소정의 상황하에서 예컨대,혈액 투석 필터 앞에서 혈압이 너무 높아지거나 혹은 펌프 앞에서 혈압이 너무 낮아지는 것과 같이 받아들이기 어려운 혈압을 초래한다. 이러한 상황이 발생하면 종래의 투석 머신들은 경보를 발한다. 본 발명의 상기 실시예에 따르면, 컨트롤 유닛은 혈압의 임계치를 초과하게 되면 혈액 유량의 제어에서 혈압의 제어로 전환하게 될 것이다. 따라서, 상기 컨트롤 유닛은 컨트롤 유닛(45)에 저장된 혈압의 미리 정해진 값에 따라 연동 펌프를 조정할 것이다. 혈압이 정상치를 회복하면, 상기 장치는 예정된 시간 이후에 혈액 유량 제어로 다시 전환될 것이다.

전술한 상이한 실시예들은 단일의 장치에 조합될 수 있다. 따라서, 상기 장치는 막간 차압/대체 유체 유량 제어 사이에서의 자동 전환과, 혈압/혈액 유동 제어 사이에서의 자동 전환 양자를 제공할 수 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 주요 덕트

8 : 펌프

10 : 가열 저장조

12 : 입구

14 : 제1의 한외 필터

20 : 중탄산염 카트리지

21 : 덕트

22 : 펌프

26 : A-농축액 용기

28 : 펌프

40 : 유량 셀

44 : 제2 한외 필터

45 : 컨트롤 유닛

46 : 제3의 한외 필터

48 : 대체 유체 펌프

50 : 혈액 투석 필터

51 : 제1 격실

52 : 제2 격실

54 : 막

61 : 폐액 덕트

64 : 추출 펌프

65 : 압력 센서

67 : 폐액 용기

70 : 하류 덕트

72 : 압력 센서

74 : 버블 트랩

80 : 상류 펌프

84 : 연동 펌프

Claims

투석 장치를 제어하기 위한 방법으로서,

투석에 관련되는 2개 이상의 파라미터를 관찰하는 단계와,

상기 파라미터들에 대한 허용 가능한 값의 범위를 결정하는 단계와,

상기 파라미터들 중 하나를 제어하는 단계와,

상기 파라미터들 중 다른 하나가 대응하는 허용 가능한 값의 범위에 벗어날 때, 상기 파라미터들 중 다른 하나의 제어로 전환하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 제어된 파라미터는 예정된 값을 유지하거나 예정된 프로파일을 따르도록 제어되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투석 장치는 혈액 투석, 혈액 여과 투석 및 혈액 여과 중 하나 이상에 적합한 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개 이상의 파라미터들은 막간 차압과 한외 여과 유량을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개 이상의 파라미터들은 막간 차압과 대체 유체 유량을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개 이상의 파라미터들은 혈압과 혈액 유량을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개 이상의 파라미터들은 투석 유량과 투석 온도를 포함하는 것인 방법.
선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 제어될 초기 파라미터를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 초기 파라미터의 제어에서 다른 파라미터의 제어로의 전환이 일어났을 경우, 상기 전환이래 예정된 시간 이후에 혹은 상기 초기 제어 파라미터가 그것의 임계치 혹은 다른 임계치 이하로 복귀하였을 때 상기 초기 제어 파리미터로 복귀하는 것인 방법.
투석 장치를 제어하기 위한 방법으로서,

혈액의 흐름이 반투과막의 일측면 상에서 일어나게 하는 단계와,

투석의 흐름이 상기 반투과막의 다른 측면에서 일어나게 하는 단계와,

막간 차압을 관찰하는 단계와,

한외 여과 유량을 관찰하는 단계와,

막간 차압에 대한 임계치를 규정하는 단계와,

한외 여과 유량에 대한 임계치를 규정하는 단계와,

예정된 값을 유지하거나 예정된 프로파일을 따르도록 상기 막간 차압 혹은 한외 여과 유량 중 어느 하나를 제어하는 단계와,

한외 여과 유량 임계치를 초과할 때 막간 차압의 제어에서 한외 여과 유량의 제어로 전환하고, 막간 차압 임계치를 초과할 때 한외 여과 유량의 제어에서 막간 차압의 제어로 전환하는 단계를 포함하는 것인 방법.
투석 장치를 제어하기 위한 방법으로서,

혈액의 흐름이 반투과막의 일측면 상에서 일어나게 하는 단계와,

투석의 흐름이 상기 반투과막의 다른 측면에서 일어나게 하는 단계와,

대체 유체를 소정의 유량으로 제공하는 단계와,

막간 차압을 관찰하는 단계와,

대체 유체 유량을 관찰하는 단계와,

막간 차압에 대한 임계치를 규정하는 단계와,

대체 유체 유량에 대한 임계치를 규정하는 단계와,

예정된 값을 유지하거나 예정된 프로파일을 따르도록 상기 막간 차압 혹은 대체 유체 유량 중 어느 하나를 제어하는 단계와,

대체 유체 유량 임계치를 초과할 때 막간 차압의 제어에서 대체 유체 유량의 제어로 전환하고, 막간 차압 임계치를 초과할 때 대체 유체 유량의 제어에서 막간 차압의 제어로 전환하는 단계를 포함하는 것인 방법.
혈액 투석, 혈액 여과 투석 혹은 혈액 여과를 위한 장치로서,

투석 유동 경로와,

혈액 유동 경로와,

반투과막, 상기 투석 유동 경로로 결합된 상기 반투과막의 일측면 상의 제1 격실, 상기 혈액 유동 경로에 결합된 상기 반투과막의 다른 측면 상의 제2 격실을 구비하는 혈액 투석 필터와,

막간 차압을 측정하는 수단과,

한외 여과액의 체적 혹은 유량을 측정하는 수단과,

막간 차압을 조정하는 수단과,

한외 여과 유량을 조정하는 수단과,

막간 차압 혹은 한외 여과 유량 중 어느 하나를 선택적으로 제어하는 제어 수단과,

막간 차압과 한외 여과 유량에 대한 임계치를 설정 및 저장하는 수단과,

한외 여과 유량 임계치를 초과할 때 막간 차압의 제어에서 한외 여과 유량의 제어로 전환하고, 막간 차압 임계치를 초과할 때 한외 여과 유량의 제어에서 막간 차압의 제어로 전환하기 위한 선택 수단을 포함하는 것인 장치.
혈액 여과 투석 혹은 혈액 여과를 위한 장치로서,

투석 유동 경로와,

혈액 유동 경로와,

반투과막, 상기 투석 유동 경로로 결합된 상기 반투과막의 일측면 상의 제1 격실, 상기 혈액 유동 경로에 결합된 상기 반투과막의 다른 측면 상의 제2 격실을 구비하는 혈액 투석 필터와,

막간 차압을 측정하는 수단과,

소정의 유량으로 대체 유체 흐름을 제공하는 수단과,

막간 차압을 조정하는 수단과,

대체 유체 유량을 조정하는 수단과,

막간 차압 혹은 대체 유체 유량 중 어느 하나를 선택적으로 제어하는 제어 수단과,

막간 차압과 대체 유체 유량에 대한 임계치를 설정 및 저장하는 수단과,

대체 유체 유량 임계치를 초과할 때 막간 차압의 제어에서 대체 유체 유량의 제어로 전환하고, 막간 차압 임계치를 초과할 때 대체 유체 유량의 제어에서 막간 차압의 제어로 전환하기 위한 선택 수단을 포함하는 것인 장치.