WO2019078114A1 - 超音波流量計及び血液浄化装置 - Google Patents

超音波流量計及び血液浄化装置 Download PDF

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WO2019078114A1
WO2019078114A1 PCT/JP2018/038115 JP2018038115W WO2019078114A1 WO 2019078114 A1 WO2019078114 A1 WO 2019078114A1 JP 2018038115 W JP2018038115 W JP 2018038115W WO 2019078114 A1 WO2019078114 A1 WO 2019078114A1
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ultrasonic
flow rate
dialysate
liquid
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PCT/JP2018/038115
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正岡　勝則
浩司 大塚
照久 齋藤
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株式会社ジェイ・エム・エス
株式会社鷺宮製作所
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    • 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
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic flowmeter used in a blood purification apparatus.
  • a blood pump In a blood purification apparatus used for treatment such as hemodialysis, plasma exchange, adsorption therapy, a blood pump is used to flow a fluid such as blood or priming solution through a blood conduit to which the blood purification means is connected. Since the liquid does not necessarily flow according to the flow rate, an ultrasonic flowmeter is used to grasp the actual flow rate (actual flow rate) (see Patent Documents 1 and 2).
  • the blood purification apparatus there is a priming process for washing the blood conduit and the like before the start of the treatment, a blood removal process for removing blood from the patient, a treatment process for treating using the blood purification means, Various processes, such as a blood process, are performed (refer patent document 3).
  • the type of fluid flowing through the blood conduit is different.
  • a priming solution such as a reverse filtration dialysate reversely filtered by a dialyzer (blood purification means) or a saline flows
  • blood mainly flows.
  • a liquid in which physiological saline or reverse filtration dialysate and blood are mixed flows.
  • an object of the present invention is to provide an ultrasonic flowmeter which is used in a blood purification apparatus and maintains measurement accuracy even when measuring different types of liquids.
  • the present invention is an ultrasonic flowmeter for use in a blood purification apparatus, comprising a blood conduit and a blood pump for flowing liquid in the blood conduit, and performing a plurality of steps of different types of liquid flowing in the blood conduit.
  • Measuring the flow rate of the liquid based on an ultrasonic transducer mounted in contact with the outside of the blood conduit through which the liquid flows and transmitting and receiving ultrasonic signals, and the ultrasonic signals transmitted and received by the ultrasonic transmitter and receiver A flow rate measuring circuit, the flow rate measuring circuit transmitting a ultrasonic signal to the ultrasonic transducer, a receiving unit receiving an ultrasonic signal from the ultrasonic transducer, and a liquid Storage unit for storing in advance a plurality of correction parameters according to the type of the subject, a determination unit for determining which one of the plurality of steps the blood purification apparatus is in, and an ultrasonic signal transmitted by the transmission unit And the said reception A flow rate calculating unit that calculates a corrected flow rate based on the ultrasonic
  • the blood purification apparatus further includes a control unit that switches and controls the plurality of processes, and the determination unit performs process determination by receiving process information to be performed by the blood purification apparatus from the control unit. Is preferred.
  • the plurality of steps include a changing step in which the type of the flowing liquid gradually changes, and the flow rate calculating unit determines that the step determined by the determining unit is the changing step. It is preferable to calculate the corrected flow rate by switching the correction parameter in accordance with the change in the type of liquid in the above.
  • the ultrasonic flowmeter includes at least a pair of the ultrasonic transducers arranged at a predetermined distance in the flow direction of the liquid flowing through the blood conduit, and the ultrasonic transducers include: It is preferable to transmit and receive ultrasonic signals obliquely to the flow direction of the liquid.
  • the present invention also relates to a blood purification apparatus comprising any of the ultrasonic flowmeters described above, a blood conduit, and a blood pump for flowing liquid through the blood conduit.
  • the ultrasonic flowmeter of the present invention it is determined which process is to be performed by the blood purification apparatus, and the flow rate at which the measured flow rate is corrected using the correction parameter corresponding to the type of liquid flowing through the blood conduit.
  • the calculation accuracy can be maintained even if the type of liquid to be measured changes by calculating.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of a blood purification apparatus 100A according to a first embodiment of the present invention and an ultrasonic flowmeter 1A used in the apparatus, and FIG. 2 shows a schematic configuration of the blood purification apparatus 100A.
  • FIG. 1 the configuration of the blood purification apparatus 100A will be described with reference to FIG.
  • the blood purification apparatus 100A includes a dialyzer 110 as a blood purification unit, a blood conduit 120, an ultrasonic flowmeter 1A disposed in the blood conduit 120, a dialysate conduit 140, a dialysate delivery unit 150, and control. And a unit 160.
  • the dialyzer 110 includes a cylindrical container body 111 and a dialysis membrane (not shown) accommodated in the inside of the container body 111.
  • the inside of the container body 111 is a blood side stream by the dialysis membrane. It is divided into a channel and a dialysate side channel (both not shown).
  • the container body 111 is formed with a blood inlet 112 a and a blood outlet 112 b communicating with the blood conduit 120, and a dialysate inlet 113 a and a dialysate outlet 113 b communicating with the dialysate conduit 140.
  • the blood conduit 120 has an arterial line 121, a venous line 122, a drug line 123, and a drainage line 124.
  • Each of the artery side line 121, the vein side line 122, the drug line 123 and the drainage line 124 is mainly composed of a flexible tube having a flexibility allowing liquid to flow.
  • One end of the arterial line 121 is connected to the blood inlet 112 a of the dialyzer 110.
  • an artery side connection part 121a In the artery side line 121, an artery side connection part 121a, an artery side air bubble detector 121b, a blood pump 130 and an ultrasonic flowmeter 1A described later are arranged.
  • the artery-side connection portion 121 a is disposed on the other end side of the artery-side line 121.
  • a needle to be punctured in a blood vessel of a patient is connected to the arterial side connection portion 121a.
  • the artery-side air bubble detector 121 b detects the presence or absence of air bubbles in the tube.
  • the blood pump 130 is disposed downstream of the arterial air bubble detector 121 b in the arterial line 121.
  • the blood pump 130 delivers the liquid inside the arterial line 121 by squeezing the tube constituting the arterial line 121 with a roller.
  • the ultrasonic flowmeter 1A is disposed upstream of the blood pump 130 in the arterial line 121.
  • the ultrasonic flowmeter 1A includes ultrasonic transducers 10A and 10B that transmit and receive ultrasonic signals, and a flow measurement circuit 20A that measures the flow of liquid based on ultrasonic signals transmitted and received by the ultrasonic transmitter and receiver.
  • the ultrasonic flowmeter 1A may be attached at any position in the blood conduit 120, but in the present embodiment, the ultrasonic flowmeter 1A is attached on the upstream side of the blood pump 130 of the arterial line 121.
  • the measurement error can be reduced because it is not easily affected by water removal and water injection by the dialyzer 110. Furthermore, it is desirable that the attachment portion of the ultrasonic flowmeter 1A be located upstream of the artery-side air bubble detector 121b and near the artery-side connection portion 121a. By attaching the measuring device to a portion near the blood vessel connection portion, it is possible to obtain a measurement value closer to the blood flow of the living body.
  • the flow direction of the liquid is substantially vertical so that air bubbles in the blood conduit 120 affecting the measurement of the flow rate do not stay at the site where the ultrasonic flowmeter 1A is attached.
  • the upstream side and the downstream side may be determined based on the flow direction of the liquid (blood) in the treatment process requiring the longest time. Details of the ultrasonic flowmeter 1A will be described later.
  • vein line 122 One end of the vein line 122 is connected to the blood outlet 112 b of the dialyzer 110.
  • the vein-side connection part 122a, the vein-side air bubble detector 122b, the drip chamber 122c, and the vein-side clamp 122d are disposed in the vein-side line 122.
  • the vein side connection part 122a is arrange
  • a needle to be punctured in a blood vessel of a patient is connected to the vein side connection part 122a.
  • the vein-side air bubble detector 122 b detects the presence or absence of air bubbles in the tube.
  • the drip chamber 122c is disposed upstream of the vein-side air bubble detector 122b.
  • the drip chamber 122c stores a certain amount of blood in order to remove air bubbles mixed in the vein side line 122, coagulated blood and the like, and also to measure venous pressure.
  • the vein-side clamp 122 d is disposed downstream of the vein-side air bubble detector 122 b.
  • the vein-side clamp 122 d is controlled according to the detection result of the air bubble by the vein-side air bubble detector 122 b and opens and closes the flow path of the vein side line 122.
  • the drug line 123 supplies drugs necessary for hemodialysis to the arterial line 121.
  • One end side of the drug line 123 is connected to a drug solution pump 123 a that delivers the drug, and the other end side is connected to the arterial line 121.
  • the drug line 123 is provided with a clamp means (not shown), and the flow path is closed by the clamp means except when injecting the drug.
  • the other end side of the drug line 123 is connected to the downstream side of the ultrasonic flowmeter 1A in the arterial line 121.
  • the drainage line 124 is connected to the drip chamber 122c.
  • the drainage line clamp 124 a is disposed in the drainage line 124.
  • the drainage line 124 is a line for draining the priming solution in the priming step described later.
  • the blood taken from the artery of the subject flows through the arterial line 121 by the blood pump 130 and the blood side channel of the dialyzer 110 Introduced to
  • the blood introduced into the dialyzer 110 is purified by the dialysate flowing through the dialysate conduit 140 described later via the dialysis membrane.
  • the blood purified in the dialyzer 110 flows through the vein line 122 and is returned to the subject's vein.
  • the dialysate conduit 140 is constituted by a so-called closed volume control type dialysate line.
  • the dialysate conduit 140 includes a dialysate supply line 141, a dialysate inlet line 142, a dialysate outlet line 143, and a dialysate drain line 144.
  • the dialysate delivery unit 150 includes a dialysate chamber 151, a bypass line 152, and a water removal / reverse filtration pump 153.
  • the dialysate chamber 151 is constituted by a hard container capable of containing a fixed volume (for example, 300 ml to 500 ml) of dialysate, and the inside of the container is partitioned by a soft diaphragm, and the liquid storage portion 151a and It is divided into the drainage accommodation part 151b.
  • the bypass line 152 connects the dialysate outlet line 143 and the dialysate drain line 144.
  • the water removal / reverse filtration pump 153 is disposed in the bypass line 152.
  • the water removal / reverse filtration pump 153 has a direction in which the dialysate in the bypass line 152 is caused to flow toward the dialysate drain line 144 (water removal direction) and a direction in which the dialysate is sent to the dialysate outlet line 143 (reverse filtration direction). It consists of a pump which drives to be able to send liquid to the
  • a proximal end of the dialysate supply line 141 is connected to a dialysate supply device (not shown), and a distal end thereof is connected to the dialysate chamber 151.
  • the dialysate supply line 141 supplies the dialysate to the fluid storage portion 151 a of the dialysate chamber 151.
  • the dialysate introduction line 142 connects the dialysate chamber 151 and the dialysate introduction port 113 a of the dialyzer 110, and the dialysate contained in the fluid feed storage 151 a of the dialysate chamber 151 is the dialysate side flow path of the dialyzer 110.
  • the dialysate outlet line 143 connects the dialysate outlet 113 b of the dialyzer 110 and the dialysate chamber 151, and leads the dialysate discharged from the dialyzer 110 to the drainage storage portion 151 b of the dialysate chamber 151.
  • a proximal end side of the dialysate drainage line 144 is connected to the dialysate chamber 151, and the dialysate drainage line 144 drains the drainage of the dialysate stored in the drainage storage portion 151b.
  • the inside of the hard container constituting the dialysate chamber 151 is partitioned by a soft diaphragm, so that the dialysate from the dialysate chamber 151 is divided. And the amount of drainage collected in the dialysate chamber 151 (the drainage container 151b) can be equal. As a result, in a state where the water removal / reverse filtration pump 153 is stopped, the flow rate of the dialysate introduced into the dialyzer 110 and the amount of dialysate (drain fluid) drawn out from the dialyzer 110 can be equal (see FIG. 3B).
  • the amount of dialysate discharged from the dialyzer 110 is the amount of dialysate flowing through the bypass line 152 from the amount recovered in the dialysate chamber 151 (ie, the amount of dialysate flowing through the dialysate introduction line 142). It becomes the quantity which reduced the quantity.
  • the amount of dialysate discharged from the dialyzer 110 flows through the dialysate introduction line 142 by the amount of the dialysate (drainage) collected in the dialysate chamber 151 again through the bypass line 152. It will be less than the liquid flow rate. That is, when the water removal / reverse filtration pump 153 is driven to feed in the reverse filtration direction, a predetermined amount of dialysate is injected (reverse filtration) in the blood conduit 120 in the dialyzer 110 (see FIG. 3A). ).
  • the amount of dialysate flowing through the dialysate outlet line 143 is the dialysate recovered in the dialysate chamber 151. (Ie, the amount of dialysate flowing through the dialysate introduction line 142) plus the amount of dialysate flowing through the bypass line 152.
  • the amount of dialysate flowing through the dialysate outlet line 143 is equal to the amount of dialysate (drainage) discharged to the dialysate drain line 144 through the bypass line 152. It will be more than the amount of dialysate flowing through. That is, when the water removal / reverse filtration pump 153 is driven to send liquid in the water removal direction, the dialyzer 110 removes water from the blood by a predetermined amount (see FIGS. 4 and 5).
  • the control unit 160 is configured by an information processing apparatus (computer), and controls the operation of the blood purification apparatus 100A by executing a control program. Specifically, the control unit 160 controls operations of various pumps, clamps, and the like disposed in the blood conduit 120 and the dialysate conduit 140 to perform various processes performed by the hemodialysis apparatus 1, for example, a priming process, Execute blood removal process, treatment process, blood return process, etc.
  • the priming step shown in FIGS. 3A and 3B is a preparatory step of cleaning and purifying the dialyzer 110 and the blood conduit 120 and removing internal air.
  • the priming both sides step shown in FIG. 3A and the priming circulation step shown in FIG. 3B are sequentially performed.
  • the drainage line clamp 124a is opened and the vein clamp 122d is opened.
  • the arterial side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a are short-circuited.
  • the dialysate supply device (not shown) supplies and discharges the dialysate at a flow rate of, for example, 500 ml / min to the dialysate chamber 151, and sends the drainage / reverse filtration pump 153 in the reverse filtration direction. Activate.
  • a flow rate of, for example, 500 ml / min to the dialysate chamber 151, and sends the drainage / reverse filtration pump 153 in the reverse filtration direction.
  • Activate By setting the feed rate of the water removal / reverse filtration pump 153 to 400 ml / min, 400 ml / min of reverse filtration dialysate (priming fluid) is injected from the dialysate introduction line 142 through the dialyzer 110 into the blood conduit 120. Ru.
  • the blood pump 130 is operated so as to send the reverse filtration dialysate in the blood conduit 120 from the dialyzer 110 side to the arterial side connection portion 121a at a flow rate of 200 ml / min.
  • the reverse filtrate injected into the blood conduit 120 through the dialyzer 110 flows from the blood outlet 112b to the vein side line 122 at a flow rate of 200 ml / min and from the blood inlet 112a to the artery side line 121, Drain through drain line 124.
  • the drainage line clamp 124a is switched from the open state to the closed state, and the dialysate supply device (not shown) sends 500 ml / min to the dialysate chamber 151.
  • the water removal / reverse filtration pump 153 is stopped while the dialysate is being supplied and discharged in a volume.
  • the blood supply direction is changed from the artery side connection part 121 a side to the dialyzer 110 side, and the blood pump 130 is operated with a liquid supply amount of 200 ml / min.
  • the reverse filtration dialysate circulates in the blood conduit 120 at a flow rate of 200 ml / min.
  • the blood removal step is a step in which the patient's blood is aspirated from both the artery side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a after the puncture and the blood is filled in the artery side line 121 and the vein side line 122.
  • the arterial side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a are respectively connected to a needle to be punctured by the patient's blood vessel, and the drainage line clamp 124a is in a closed state, the vein side.
  • the clamp 122 d is in the open state.
  • the dialysate supply device (not shown) supplies and discharges the dialysate to the dialysate chamber 151 at a flow rate of 500 ml / min, and operates the water removal / reverse filtration pump 153 to send the solution in the water removal direction.
  • the blood pump 130 delivers the low flow rate of 40 to 50 ml / min to the dialyzer 110 from the artery side connection part 121a. In this embodiment, it is 50 ml / min.
  • reverse filtration dialysate flows at a flow rate of 50 ml / min from the blood inlet 112a, followed by blood, and reverse filtration dialysate at a flow rate of 50 ml / min from the blood outlet 112b, followed by blood.
  • the reverse filtration dialysate is drawn out from the dialysate outlet 113b. In this way, the inside of the dialyzer 110 and the inside of the blood conduit 120 are filled with blood.
  • the treatment process is performed for about 4 hours following the blood removal process, and the patient's blood introduced from the arterial connection 121a is purified by the dialyzer 110 through the arterial line 121 and through the venous line 122. It is returned to the patient from the venous connection 122a.
  • the arterial side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a are each connected to a needle that is punctured by the patient's blood vessel, and the drainage line clamp 124a is closed. , Vein side clamp 122d is in an open state.
  • the dialysate supply device (not shown) supplies and discharges the dialysate to the dialysate chamber 151 at a flow rate of 500 ml / min, and operates the water removal / reverse filtration pump 153 to send the solution in the water removal direction.
  • the blood pump 130 gradually increases the flow rate from 40 to 50 ml / min to, for example, about 200 ml / min at the start of the treatment process, and delivers the blood from the artery side connection portion 121a to the dialyzer 110 side.
  • the reverse filtration dialysate is drawn out from the dialysate outlet 113b.
  • the blood return step is a step of returning the blood in the blood conduit 120 and in the dialyzer 110 to the patient's body after the treatment step is completed.
  • the arterial side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a are each connected to a needle to be punctured by the patient's blood vessel, and the drainage line clamp 124a is closed. State, vein side clamp 122 d is in an open state.
  • the dialysate supply device (not shown) supplies and discharges the dialysate at a flow rate of, for example, 500 ml / min to the dialysate chamber 151, and sends the drainage / reverse filtration pump 153 in the reverse filtration direction. Activate.
  • a flow rate of, for example, 500 ml / min to the dialysate chamber 151, and sends the drainage / reverse filtration pump 153 in the reverse filtration direction.
  • Activate By setting the feed amount of the water removal / reverse filtration pump 153 to 100 ml / min, water injection of 100 ml / min is performed in the dialyzer 110.
  • the blood pump 130 sends fluid from the dialyzer 110 side to the arterial side connection portion 121a at a low flow rate of 40 to 50 ml / min. In this embodiment, it is 50 ml / min.
  • the reverse filtration dialysate injected into the dialyzer 110 flows out from the blood inlet 112a and the blood outlet 112b at a flow rate of 50 ml / min, and flows toward the arterial side connection portion 121a and the vein side connection portion 122a. In this way, the blood in the dialyzer 110 and in the blood conduit 120 is returned to the patient's body.
  • the type of liquid flowing through the blood conduit 120 changes.
  • a reverse filtration dialysate flows as a priming solution
  • a mixed solution of the reverse filtration dialysate and blood flows.
  • the backfiltration dialysate flows, then the liquid in which the backfiltration dialysate and blood are mixed flows, and then the blood flows.
  • blood mainly flows.
  • a mixture of blood and reverse filtration dialysate flows.
  • saline may be used.
  • the ultrasonic flowmeter 1A includes a pair of ultrasonic transducers 10A and 10B, and a flow rate measurement circuit 20A that measures the flow rate of liquid, and is attached to the blood conduit 120 included in the blood purification apparatus 100A.
  • the ultrasonic transducers 10A and 10B each include a piezoelectric element 11 and a piezoelectric element cover 12.
  • the ultrasonic transducers 10A and 10B are disposed at a predetermined distance with respect to the flow direction of the fluid flowing through the blood conduit 120 and are attached obliquely oppositely in contact with the outside of the blood conduit 120, and the ultrasonic signals are It can be sent and received.
  • Electrodes (not shown) are attached to both sides of the piezoelectric element 11 to convert the input electric signal into mechanical vibration, and convert the transmitted mechanical vibration into electric signal and output it. Can.
  • the piezoelectric element 11 is embedded in a piezoelectric element cover 12 formed of a resin such as hard polyvinyl chloride, modified polyphenylene ether, polycarbonate, or acrylic.
  • a resin such as hard polyvinyl chloride, modified polyphenylene ether, polycarbonate, or acrylic.
  • piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate, piezoelectric thin films such as zinc oxide, piezoelectric polymer films such as vinylidene fluoride, and the like are applicable.
  • lead zirconate titanate is used as the material of the piezoelectric element, and silver and platinum are used as the electrode.
  • the flow rate measurement circuit 20A includes a transmission unit 21, a reception unit 22, a transmission / reception switching unit 23, a determination unit 24, a storage unit 25, and a flow rate calculation unit 26A.
  • the flow rate measurement circuit 20A can measure the flow rate of the liquid based on the ultrasonic signals transmitted and received by the pair of ultrasonic transducers 10A and 10B.
  • the transmitting unit 21 is connected to the piezoelectric element 11 of the ultrasonic transducer 10A or 10B through the transmission / reception switching unit 23 to transmit an ultrasonic signal.
  • the receiving unit 22 is connected to the piezoelectric element 11 of the ultrasonic transducer 10A or 10B via the transmission / reception switching unit 23, receives an ultrasonic signal, and amplifies the received ultrasonic signal.
  • the transmission / reception switching unit 23 switches one of the ultrasonic transducers 10A and 10B to the transmitting unit 21 and the other to the receiving unit 22.
  • the transmission / reception switching unit 23 transmits the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer 10A and transmits the ultrasonic signal from the ultrasonic transducer 10B when it is received by the ultrasonic transducer 10B. Then, it is possible to measure the propagation time when receiving by the ultrasonic transducer 10A.
  • the determination unit 24 determines which of the plurality of processes performed by the blood purification apparatus 100A. For example, the determination unit 24 is connected to the control unit 160 of the blood purification apparatus 100A. Then, the determination unit 24 determines which process the blood purification apparatus 100A is in by receiving the process information from the control unit 160. Thus, the circuit configuration of the determination unit 24 can be simplified by acquiring process information from the blood purification apparatus 100A side.
  • the storage unit 25 stores a plurality of correction parameters according to the type of liquid flowing through the blood conduit 120 in each process performed by the blood purification apparatus 100A. As described above, in the blood purification apparatus 100A, the liquid flowing in each process is different. Each correction parameter is determined by comparing measured flow rate and actual flow rate for each type of liquid such as reverse filtration dialysate (or physiological saline), blood, and mixed liquid of both, and it is determined in advance. A plurality of correction parameters are stored in the storage unit 25.
  • the flow rate calculating unit 26 A stores the ultrasonic signal transmitted by the transmitting unit 21, the ultrasonic signal received by the receiving unit 22, and the storage unit 25 corresponding to the type of liquid flowing in the process determined by the determining unit 24.
  • the flow rate is calculated based on the stored correction parameter.
  • the corrected flow rate Q 'corrected with the flow rate Q and the correction parameter as follows is calculated using the propagation time difference method as an example.
  • the ultrasonic transducers 10A and 10B transmit and receive ultrasonic signals obliquely to the flow direction of the liquid. Specifically, it is disposed opposite to the outside of the blood conduit 120 so that the angle between the direction in which the ultrasonic signal is transmitted and received and the flow direction of the liquid is a predetermined angle ⁇ , and the ultrasonic signal is transmitted and received alternately. , Measuring the time required for the propagation of the ultrasound signal.
  • T AB L / (C + V cos ⁇ ) (b)
  • T BA L / (C ⁇ V cos ⁇ ) (c) It becomes.
  • T AB -T BA ( 2 LV cos ⁇ ) / (C 2 -V 2 cos 2 ⁇ ) (( 2 LV cos ⁇ ) / C 2 (d) It becomes.
  • V C 2 / ( 2 L cos ⁇ ) ⁇ (T BA -T AB ) (e) It becomes.
  • the flow velocity V can be calculated by measuring the propagation time of the ultrasonic signal.
  • the flow rate Q can be calculated by multiplying the flow velocity V by the cross-sectional area A of the blood conduit 120.
  • Q V ⁇ A (f)
  • the ultrasonic flowmeter 1A, the ultrasonic transducers 10A and 10B, and the flow rate measurement circuit 20A, and the flow rate measurement circuit 20A transmits the ultrasonic signal, and the ultrasonic wave signal A receiving unit 22 to receive, a determining unit 24 that determines which process of the plurality of processes the blood purification apparatus 100A is in, a storage unit 25A that stores in advance a plurality of correction parameters respectively corresponding to the plurality of processes; And a flow rate calculating unit configured to calculate the flow rate based on the ultrasonic signals transmitted and received by the ultrasonic transducers 10A and 10B and the correction parameter.
  • the corrected flow rate Q 'corrected based on the correction parameter according to the type of liquid is changed. Since calculation is possible, measurement error can be reduced to maintain measurement accuracy.
  • the blood purification apparatus 100A includes the control unit 160 that switches and controls a plurality of processes with different types of liquid flowing through the blood conduit 120, and the determination unit 24 controls the process information performed by the blood purification apparatus 100A.
  • the determination of the process is performed by receiving from 160.
  • the circuit configuration of the determination unit 24 can be simplified.
  • the ultrasonic flowmeter 1A is provided with a pair of ultrasonic transducers 10A and 10B arranged at a predetermined distance in the flow direction of the liquid flowing through the blood conduit 120.
  • the flow rate of the liquid can be measured with a simple configuration having a single measuring line, and the manufacturing cost can be reduced compared to the configuration with a plurality of measuring lines.
  • the blood conduit 120 (artery side line 121) is held so that the flow direction of the liquid is substantially vertical at the site where the ultrasonic flowmeter 1A is attached.
  • the air bubbles in the blood conduit 120 can be prevented from staying, so the influence of the air bubbles on the measurement of the flow rate can be reduced.
  • the blood conduit 120 (artery side line 121) is disposed so that the upstream side in the flow direction of the liquid is at the lower side and the downstream side is at the upper side in the region where the ultrasonic flowmeter 1A is attached.
  • the air bubbles in the blood conduit 120 at the flow measurement site can rise quickly, so the influence of the air bubbles on the flow measurement can be reduced.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing the configuration of a blood purification apparatus 100B according to a second embodiment of the present invention and an ultrasonic flowmeter 1B used in the apparatus. About the same composition as a 1st embodiment, the same numerals are attached and explanation is omitted.
  • the blood purification apparatus 100B includes an ultrasonic flow meter 1B, a dialyzer 110, a blood conduit 120, a blood pump 130, a dialysate conduit 140, a dialysate delivery unit 150, a control unit 160, and a control substrate 170; Equipped with Since each process implemented in blood purification device 100B is the same as that of a case of a 1st embodiment, explanation is omitted.
  • the ultrasonic flowmeter 1B includes a pair of ultrasonic transducers 10A and 10B, and a flow measurement circuit 20B that measures the flow of liquid, and is attached to the blood conduit 120 provided in the blood purification apparatus 100B.
  • the ultrasonic transducers 10A and 10B each include a piezoelectric element 11 and a piezoelectric element cover 12.
  • the ultrasonic transducers 10A and 10B are disposed at a predetermined distance in the flow direction of the liquid flowing through the blood conduit 120. Also, the ultrasonic transducers 10A and 10B are attached to the same side in contact with the outside of the blood conduit 120, and can transmit and receive ultrasonic signals reflected by the blood conduit 120.
  • the flow rate measurement circuit 20B includes a transmission unit 21, a reception unit 22, a transmission / reception switching unit 23, a determination unit 24, a storage unit 25, and a flow rate calculation unit 26B.
  • the flow rate measurement circuit 20B can measure the flow rate of the liquid based on the ultrasonic signals transmitted and received by the pair of ultrasonic transducers 10A and 10B.
  • the flow rate calculation unit 26 B stores the ultrasonic signal transmitted by the transmission unit 21, the ultrasonic signal received by the reception unit 22, and the storage unit 25 corresponding to the type of liquid flowing in the process determined by the determination unit 24.
  • the flow rate is calculated based on the stored correction parameter.
  • the flow rate calculation unit 26B uses one correction parameter per process for the priming process and the treatment process in which one type of liquid flows among the processes performed by the blood purification apparatus 100B. calculate.
  • change steps such as blood removal step and blood return step in which the type of flowing liquid gradually changes
  • using one or more correction parameters for one step switching the correction parameter according to the change in the type of liquid Calculate the flow rate.
  • the switching of the plurality of correction parameters in the change step may be performed, for example, based on the elapsed time from the start of the change step.
  • correction parameters corresponding to the backfiltration dialysate are used for 10 seconds from the start of the blood removal step, and between 10 seconds and 20 seconds from the start of the blood removal step, After 20 seconds from the start of the blood removal process, the flow rate is calculated using the correction parameter corresponding to blood, using the correction parameter corresponding to the mixed solution.
  • the correction parameter may be switched by measuring the change in color of the liquid using an infrared sensor or the like, detecting that the type of liquid flowing through the blood conduit 120 has changed.
  • the control board 170 is incorporated inside the main body of the blood purification apparatus 100B, and the control board 170 is mounted with circuits that constitute the flow rate measuring circuit 20B and the control unit 160. Therefore, transmission and reception of signals between the determination unit 24 and the control unit 160 included in the flow rate measurement circuit 20B can be performed on the same substrate.
  • the plurality of processes in the blood purification apparatus 100B include a changing process in which the type of flowing liquid gradually changes, and the flow rate calculating unit 26B determines that the process determined by the determining unit 24 is a changing process, The correction parameter is switched according to the change of the type of liquid in the changing step to calculate the corrected flow rate.
  • the measurement error can be reduced and the measurement accuracy can be maintained.
  • the change process such as the blood removal process and the blood return process, since the liquid flows at a low flow rate as compared with the priming process and the treatment process, the measurement error tends to be large in the measurement using the ultrasonic flowmeter.
  • the ultrasonic flowmeter 1B according to the second embodiment is used, measurement accuracy can be maintained even at low flow rates. Therefore, it is possible to accurately detect the occurrence of poor blood removal which tends to occur at the initial stage of the blood removal process, blood loss due to thrombus which easily occurs in the blood return process, and the like by the change of the measured flow rate.
  • the control board 170 provided in the blood purification apparatus 100B is incorporated in the main body of the blood purification apparatus 100B, and the circuit constituting the flow rate measurement circuit 20B and the control unit 160 is mounted.
  • the delay of transmission of information between the determination unit 24 and the control unit 160 is reduced.
  • the flow rate measurement accuracy can be improved.
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • a pair of ultrasonic transducers 10A and 10B are disposed at a predetermined distance with respect to the flow direction of the fluid flowing through the blood conduit 120, and are attached to the same side in contact with the outside of the blood conduit 120. .
  • the distance L to the propagation of the ultrasonic signal is long, the propagation time of the ultrasonic signal is measured T AB and T
  • the measurement accuracy of BA can be improved. Therefore, the measurement accuracy of the flow rate calculated based on the propagation times TAB and TBA can also be improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and can be appropriately modified. It is.
  • hemodialysis therapy such as hemofiltration (HF), hemofiltration dialysis (HDF), plasma exchange
  • HF hemofiltration
  • HDF hemofiltration dialysis
  • plasma exchange hemodialysis therapy
  • the present invention is also applicable to therapy and blood absorption therapy.
  • propagation time reciprocal difference method was shown as an example about the calculation method of the flow volume in an ultrasonic flow meter, well-known calculation methods, such as a propagation time difference method, a sing around method, a Doppler method, can be used.
  • a pair of ultrasonic transducers are disposed diagonally oppositely, and in the second embodiment, a pair of ultrasonic transducers are arranged.
  • two pairs of ultrasonic transducers may be diagonally opposed and attached, or the ultrasonic signal may be transmitted and received using one ultrasonic transducer.
  • the arrangement position of the ultrasonic flowmeter in the blood conduit is not limited to the arrangement of the first embodiment and the second embodiment, but depends on the ease of attachment of the ultrasonic flowmeter to the tube, and the like.
  • the ultrasonic flow meter may be located on the blood introduction port 112a side of the connection portion between the drug line 123 and the artery side line 121 in the artery side line 121 shown in FIG. It may be between the detector 121b. Also, it may be between the drip chamber 122c and the vein-side air bubble detector 122b in the vein-side line 122, or may be between the vein-side clamp 122d and the vein-side connection portion 122a. That is, the ultrasonic flowmeter may be disposed at a position where the flow reduction on the artery side or the vein side can be detected.
  • control unit 160 of the blood purification apparatus 100A may intentionally generate the timing at which the blood pump 130 stops during the treatment process (for example, about 1 to 30 seconds per hour). Stop). This makes it possible to determine and correct the zero flow rate during blood purification, and to maintain high measurement accuracy even during a treatment process requiring several hours.

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Abstract

血液浄化装置に用いられ、異なる種類の液体を測定する場合であっても、測定精度を保った超音波流量計を提供することを目的とする。　超音波流量計は、血液浄化装置１００Ａに用いられ、超音波送受波器１０Ａ、１０Ｂと、超音波信号に基づいて液体の流量を測定する流量測定回路２０Ａと、を備え、流量測定回路２０Ａは、超音波信号を送信する送信部２１と、超音波信号を受信する受信部２２と、血液浄化装置１００Ａがどの工程にあるのかを判定する判定部２４と、液体の種類に応じた複数の補正パラメータを予め記憶する記憶部２５と、送信された超音波信号と、受信部により受信された超音波信号と、判定部２４により判定された工程で流れる液体の種類に応じた記憶部２５に記憶された補正パラメータと、に基づいて補正した流量を算出する流量算出部２６と、を備える。

Description

超音波流量計及び血液浄化装置
　本発明は、血液浄化装置に用いられる超音波流量計に関する。
　血液透析や血漿交換、吸着療法等の治療に用いられる血液浄化装置においては、血液ポンプを用いて血液浄化手段が接続された血液導管に血液やプライミング液等の液体を流すが、血液ポンプの設定流量通りに液体が流れているとは限らないので、実際流れている流量（実流量）を把握するため超音波流量計が用いられている（特許文献１及び２参照）。
　ところで、血液浄化装置においては、治療開始前に血液導管等を洗浄するプライミング工程、患者から血液を脱血する脱血工程、血液浄化手段を用いて治療を施す治療工程、患者に血液を戻す返血工程等の様々な工程が実施される（特許文献３参照）。
　これらの工程では、血液導管を流れる液体の種類が異なる。例えば、プライミング工程においては、ダイアライザ（血液浄化手段）で逆ろ過された逆ろ過透析液や生理食塩水等のプライミング液が流れ、治療工程においては主に血液が流れる。また、脱血工程、返血工程においては、生理食塩水や逆ろ過透析液と血液とが混ざった状態の液体が流れる。
　このように血液浄化装置では、各工程を通して種類が異なる液体の流量を継続的に測定する必要がある。
特開２００５－２５３７６８号公報 特開２００８－０２３２６９号公報 特開２０１４－１８８２１９号公報
　液体の種類が異なる場合、超音波流量計を用いて測定すると、液体の比重や粘度が異なるために液体の種類によっては測定誤差が大きくなるという問題が生じる。
　そこで本発明は、血液浄化装置に用いられ、異なる種類の液体を測定する場合であっても、測定精度を保った超音波流量計を提供することを目的とする。
　本発明は、血液導管と該血液導管に液体を流すための血液ポンプとを備え、前記血液導管を流れる液体の種類が異なる複数の工程を実施する血液浄化装置に用いられる超音波流量計であって、液体が流れる前記血液導管の外側に接触して取り付けられ超音波信号を送受する超音波送受波器と、前記超音波送受波器で送受される超音波信号に基づいて液体の流量を測定する流量測定回路と、を備え、前記流量測定回路は、前記超音波送受波器に超音波信号を送信する送信部と、前記超音波送受波器から超音波信号を受信する受信部と、液体の種類に応じた複数の補正パラメータを予め記憶する記憶部と、前記血液浄化装置が前記複数の工程のうちどの工程にあるのかを判定する判定部と、前記送信部により送信された超音波信号と、前記受信部により受信された超音波信号と、前記判定部により判定された工程で流れる液体の種類に応じて前記記憶部に記憶された前記補正パラメータと、に基づいて補正した流量を算出する流量算出部と、を備える超音波流量計に関する。
　また、前記血液浄化装置は、前記複数の工程を切り替えて制御する制御部を備え、前記判定部は、前記血液浄化装置が実施する工程情報を前記制御部から受信することにより工程の判定を行うことが好ましい。
　また、前記複数の工程は、流れる液体の種類が徐々に変化する変化工程を含んでおり、前記流量算出部は、前記判定部により判定された工程が前記変化工程である場合、該変化工程内における液体の種類の変化に応じて前記補正パラメータを切り替えて補正した流量を算出することが好ましい。
　また、前記超音波流量計は、前記血液導管を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置される少なくとも一対の前記超音波送受波器を備えており、前記超音波送受波器は、液体の流れ方向に対して斜めに超音波信号を送受することが好ましい。
　また、本発明は、上記のいずれかの超音波流量計と、血液導管と、該血液導管に液体を流すための血液ポンプと、を備える血液浄化装置に関する。
　本発明の超音波流量計によれば、血液浄化装置でどの工程が実施されるかを判定し、該工程で血液導管を流れる液体の種類に応じた補正パラメータを用いて測定流量を補正した流量を算出することにより、測定対象の液体の種類が変化する場合であっても、測定精度を保つことができる。
本発明の第１実施形態の構成を示す説明図である。 血液浄化装置の概略構成を示す図である。 血液浄化装置で実施されるプライミング工程を示す図である。 血液浄化装置で実施されるプライミング工程を示す図である。 血液浄化装置で実施される脱血工程を示す図である。 血液浄化装置で実施される治療工程を示す図である。 血液浄化装置で実施される返血工程を示す図である。 本発明の第２実施形態の構成を示す説明図である。
　以下、本発明の超音波流量計及び血液浄化装置の好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明では一例として、腎不全患者や薬物中毒患者の血液を浄化すると共に、血液中の余分な水分を除去する血液透析を行う血液浄化装置を用いて説明する。
＜第１実施形態＞
　図１は、本発明の第１実施形態に係る血液浄化装置１００Ａ及び該装置に用いられる超音波流量計１Ａの構成を示す説明図であり、図２は、血液浄化装置１００Ａの概略構成を示す図である。
　まず、血液浄化装置１００Ａの構成について図２を参照しながら説明する。
　血液浄化装置１００Ａは、血液浄化手段としてのダイアライザ１１０と、血液導管１２０と、この血液導管１２０に配置される超音波流量計１Ａと、透析液導管１４０と、透析液送液部１５０と、制御部１６０と、を備える。
　ダイアライザ１１０は、筒状に形成された容器本体１１１と、この容器本体１１１の内部に収容された透析膜（図示せず）と、を備え、容器本体１１１の内部は、透析膜により血液側流路と透析液側流路とに区画される（いずれも図示せず）。容器本体１１１には、血液導管１２０に連通する血液導入口１１２ａ及び血液導出口１１２ｂと、透析液導管１４０に連通する透析液導入口１１３ａ及び透析液導出口１１３ｂと、が形成される。
　血液導管１２０は、動脈側ライン１２１と、静脈側ライン１２２と、薬剤ライン１２３と、排液ライン１２４と、を有する。動脈側ライン１２１、静脈側ライン１２２、薬剤ライン１２３及び排液ライン１２４は、いずれも液体が流通可能な可撓性を有する軟質のチューブを主体として構成される。
　動脈側ライン１２１は、一端側がダイアライザ１１０の血液導入口１１２ａに接続される。動脈側ライン１２１には、動脈側接続部１２１ａ、動脈側気泡検知器１２１ｂ、血液ポンプ１３０及び後述の超音波流量計１Ａが配置される。
　動脈側接続部１２１ａは、動脈側ライン１２１の他端側に配置される。動脈側接続部１２１ａには、患者の血管に穿刺される針が接続される。
　動脈側気泡検知器１２１ｂは、チューブ内の気泡の有無を検出する。
　血液ポンプ１３０は、動脈側ライン１２１における動脈側気泡検知器１２１ｂよりも下流側に配置される。血液ポンプ１３０は、動脈側ライン１２１を構成するチューブをローラーでしごくことにより、動脈側ライン１２１の内部の液体を送出する。
　超音波流量計１Ａは、動脈側ライン１２１における血液ポンプ１３０よりも上流側に配置される。超音波流量計１Ａは、超音波信号を送受する超音波送受波器１０Ａ，１０Ｂと、超音波送受波器で送受される超音波信号に基づいて液体の流量を測定する流量測定回路２０Ａと、を含んで構成され、動脈側ライン１２１を流れる液体の流量を測定する（図１参照）。
　超音波流量計１Ａは血液導管１２０におけるいずれの位置に取り付けてもよいが、本実施形態では、動脈側ライン１２１の血液ポンプ１３０より上流側に超音波流量計１Ａが取り付けられる。この位置に取り付けることで、ダイアライザ１１０による除水や注水の影響を受けにくいので、測定誤差を小さくできる。更に言えば、超音波流量計１Ａの取付部位は、動脈側気泡検知器１２１ｂよりも上流側の、動脈側接続部１２１ａに近い位置とするのが望ましい。血管の接続部に近い部位に測定機器を装着することで、より生体の血流に近い測定値を得ることができる。
　なお、血液導管１２０（動脈側ライン１２１）は、超音波流量計１Ａが取り付けられる部位において、流量の測定に影響を与える血液導管１２０内の気泡が滞留しないように液体の流れ方向が略鉛直となるように保持される。また、気泡が速やかに上昇できるように、液体の流れ方向における上流側を下部に、下流側を上部に配置することが望ましく、本実施形態においては、血液浄化装置１００Ａが実施する全工程のうち最も長い時間を要する治療工程で液体（血液）が流れる方向を基準に上流側及び下流側を決めればよい。
　超音波流量計１Ａの詳細については、後述する。
　静脈側ライン１２２は、一端側がダイアライザ１１０の血液導出口１１２ｂに接続される。静脈側ライン１２２には、静脈側接続部１２２ａ、静脈側気泡検知器１２２ｂ、ドリップチャンバ１２２ｃ、及び静脈側クランプ１２２ｄが配置される。
　静脈側接続部１２２ａは、静脈側ラインの他端側に配置される。静脈側接続部１２２ａには、患者の血管に穿刺される針が接続される。
　静脈側気泡検知器１２２ｂは、チューブ内の気泡の有無を検出する。
　ドリップチャンバ１２２ｃは、静脈側気泡検知器１２２ｂよりも上流側に配置される。ドリップチャンバ１２２ｃは、静脈側ライン１２２に混入した気泡や凝固した血液等を除去するため、また、静脈圧を測定するため、一定量の血液を貯留する。
　静脈側クランプ１２２ｄは、静脈側気泡検知器１２２ｂよりも下流側に配置される。静脈側クランプ１２２ｄは、静脈側気泡検知器１２２ｂによる気泡の検出結果に応じて制御され、静脈側ライン１２２の流路を開閉する。
　薬剤ライン１２３は、血液透析中に必要な薬剤を動脈側ライン１２１に供給する。薬剤ライン１２３は、一端側が薬剤を送り出す薬液ポンプ１２３ａに接続され、他端側が動脈側ライン１２１に接続される。また、薬剤ライン１２３には不図示のクランプ手段が設けられており、薬剤を注入するとき以外は、クランプ手段により流路は閉鎖された状態である。本実施形態では、薬剤ライン１２３の他端側は、動脈側ライン１２１における超音波流量計１Ａよりも下流側に接続される。
　排液ライン１２４は、ドリップチャンバ１２２ｃに接続される。排液ライン１２４には、排液ライン用クランプ１２４ａが配置される。排液ライン１２４は、後述するプライミング工程でプライミング液を排液するためのラインである。
　以上のダイアライザ１１０、血液導管１２０及び血液ポンプ１３０によれば、対象者（透析患者）の動脈から取り出された血液は、血液ポンプ１３０により動脈側ライン１２１を流通してダイアライザ１１０の血液側流路に導入される。ダイアライザ１１０に導入された血液は、透析膜を介して後述する透析液導管１４０を流通する透析液により浄化される。ダイアライザ１１０において浄化された血液は、静脈側ライン１２２を流通して対象者の静脈に返血される。
　透析液導管１４０は、本実施形態では、いわゆる密閉容量制御方式の透析液ラインにより構成される。この透析液導管１４０は、透析液供給ライン１４１と、透析液導入ライン１４２と、透析液導出ライン１４３と、透析液排液ライン１４４と、を備える。
　透析液送液部１５０は、透析液チャンバ１５１と、バイパスライン１５２と、除水／逆ろ過ポンプ１５３と、を備える。
　透析液チャンバ１５１は、一定容量（例えば、３００ｍｌ～５００ｍｌ）の透析液を収容可能な硬質の容器で構成され、この容器の内部は軟質の隔膜（ダイアフラム）で区画され、送液収容部１５１ａ及び排液収容部１５１ｂに区画される。
　バイパスライン１５２は、透析液導出ライン１４３と透析液排液ライン１４４とを接続する。
　除水／逆ろ過ポンプ１５３は、バイパスライン１５２に配置される。除水／逆ろ過ポンプ１５３は、バイパスライン１５２の内部の透析液を透析液排液ライン１４４側に流通させる方向（除水方向）及び透析液導出ライン１４３側に流通させる方向（逆ろ過方向）に送液可能に駆動するポンプにより構成される。
　透析液供給ライン１４１は、基端側が透析液供給装置（図示せず）に接続され、先端側が透析液チャンバ１５１に接続される。透析液供給ライン１４１は透析液チャンバ１５１の送液収容部１５１ａに透析液を供給する。
　透析液導入ライン１４２は、透析液チャンバ１５１とダイアライザ１１０の透析液導入口１１３ａとを接続し、透析液チャンバ１５１の送液収容部１５１ａに収容された透析液をダイアライザ１１０の透析液側流路に導入する。
　透析液導出ライン１４３は、ダイアライザ１１０の透析液導出口１１３ｂと透析液チャンバ１５１とを接続し、ダイアライザ１１０から排出された透析液を透析液チャンバ１５１の排液収容部１５１ｂに導出する。
　透析液排液ライン１４４は、基端側が透析液チャンバ１５１に接続され、排液収容部１５１ｂに収容された透析液の排液を排出する。
　以上の透析液導管１４０及び透析液送液部１５０によれば、透析液チャンバ１５１を構成する硬質の容器の内部を軟質の隔膜（ダイアフラム）により区画することで、透析液チャンバ１５１からの透析液の導出量（送液収容部１５１ａへの透析液の供給量）と、透析液チャンバ１５１（排液収容部１５１ｂ）に回収される排液の量と、を同量にできる。
　これにより、除水／逆ろ過ポンプ１５３を停止させた状態では、ダイアライザ１１０に導入される透析液の流量とダイアライザ１１０から導出される透析液（排液）の量とを同量にできる（図３Ｂ参照）。
　また、除水／逆ろ過ポンプ１５３を逆ろ過方向に送液するように駆動させた場合には、透析液チャンバ１５１から排出された排液の一部がバイパスライン１５２及び透析液導出ライン１４３を通って再び透析液チャンバ１５１に回収される。そのため、ダイアライザ１１０から導出される透析液の量は、透析液チャンバ１５１に回収される量（即ち、透析液導入ライン１４２を流通する透析液の量）から、バイパスライン１５２を流通する透析液の量を減じた量となる。これにより、ダイアライザ１１０から導出される透析液の量は、バイパスライン１５２を通って再び透析液チャンバ１５１に回収される透析液（排液）の量分だけ、透析液導入ライン１４２を流通する透析液の流量よりも少なくなる。即ち、除水／逆ろ過ポンプ１５３を逆ろ過方向に送液するように駆動させた場合は、ダイアライザ１１０において、血液導管１２０に所定量の透析液が注入（逆ろ過）される（図３Ａ参照）。
　一方、除水／逆ろ過ポンプ１５３を除水方向に送液するように駆動させた場合には、透析液導出ライン１４３を流通する透析液の量は、透析液チャンバ１５１に回収される透析液の量（即ち、透析液導入ライン１４２を流通する透析液の量）に、バイパスライン１５２を流通する透析液の量を加えた量となる。これにより、透析液導出ライン１４３を流通する透析液の量は、バイパスライン１５２を通って透析液排液ライン１４４に排出される透析液（排液）の量分だけ、透析液導入ライン１４２を流通する透析液の量よりも多くなる。即ち、除水／逆ろ過ポンプ１５３を除水方向に送液するように駆動させた場合は、ダイアライザ１１０において、血液から所定量の除水が行われる（図４及び５参照）。
　制御部１６０は、情報処理装置（コンピュータ）により構成され、制御プログラムを実行することにより、血液浄化装置１００Ａの動作を制御する。
　具体的には、制御部１６０は、血液導管１２０及び透析液導管１４０に配置された各種のポンプやクランプ等の動作を制御して、血液透析装置１により行われる各種工程、例えば、プライミング工程、脱血工程、治療工程、返血工程等を実行する。
　以下に、各種工程について、図３～図６を参照して説明する。
　図３Ａ及び３Ｂに示すプライミング工程は、ダイアライザ１１０及び血液導管１２０を洗浄し清浄化すると共に内部の空気を除去する準備工程である。
　本実施形態では、プライミング工程として、図３Ａに示すプライミング両側工程と、図３Ｂに示すプライミング循環工程を順に行う。
　プライミング両側工程では、図３Ａに示すように、排液ライン用クランプ１２４ａを開状態にし、静脈側クランプ１２２ｄを開状態にする。また、動脈側接続部１２１ａと静脈側接続部１２２ａとは短絡状態にしておく。
　透析液チャンバ１５１に対して不図示の透析液供給装置は例えば５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆ろ過ポンプ１５３を、逆ろ過方向に送液するように作動させる。除水／逆ろ過ポンプ１５３の送給量を４００ｍｌ／ｍｉｎとすることで、透析液導入ライン１４２からダイアライザ１１０を介して血液導管１２０に４００ｍｌ／ｍｉｎの逆ろ過透析液（プライミング液）が注入される。
　血液ポンプ１３０を、血液導管１２０内の逆ろ過透析液をダイアライザ１１０側から動脈側接続部１２１ａ側に向けて２００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で送るように作動させる。
　ダイアライザ１１０を介して血液導管１２０に注入された逆ろ過液は、それぞれ２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で血液導出口１１２ｂから静脈側ライン１２２に流れ、また血液導入口１１２ａから動脈側ライン１２１に流れて、排液ライン１２４を通って排出される。
　続いて、プライミング循環工程では、図３Ｂに示すように、排液ライン用クランプ１２４ａを開状態から閉状態とし、透析液チャンバ１５１に対して不図示の透析液供給装置は５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出した状態のまま、除水／逆ろ過ポンプ１５３を停止させる。また、送液方向を動脈側接続部１２１ａ側からダイアライザ１１０側に変えて２００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で血液ポンプ１３０を作動させる。
　このようにして、逆ろ過透析液は２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で血液導管１２０内を循環する。
　次に図４を参照して脱血工程について説明する。
　脱血工程は、穿刺後に動脈側接続部１２１ａ及び静脈側接続部１２２ａの両方から患者の血液を吸引して動脈側ライン１２１及び静脈側ライン１２２に血液を充填させる工程である。
　脱血工程では、図４に示すように、動脈側接続部１２１ａ及び静脈側接続部１２２ａは、それぞれ患者の血管に穿刺される針に接続され、排液ライン用クランプ１２４ａは閉状態、静脈側クランプ１２２ｄは開状態である。
　透析液チャンバ１５１に対して不図示の透析液供給装置は５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆ろ過ポンプ１５３を、除水方向に送液するように作動させる。除水／逆ろ過ポンプ１５３の送給量を１００ｍｌ／ｍｉｎとすることで、ダイアライザ１１０において、１００ｍｌ／ｍｉｎの除水が行われる。
　血液ポンプ１３０は４０～５０ｍｌ／ｍｉｎの低流量で動脈側接続部１２１ａ側からダイアライザ１１０側に送液する。本実施形態においては５０ｍｌ／ｍｉｎとする。
　ダイアライザ１１０内には、血液導入口１１２ａから５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で逆ろ過透析液、続いて血液が流入し、血液導出口１１２ｂから５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で逆ろ過透析液、続いて血液が流入する。また、逆ろ過透析液は、透析液導出口１１３ｂから導出される。このようにして、ダイアライザ１１０内及び血液導管１２０内は血液で充填される。
　次に図５を参照して治療工程について説明する。
　治療工程は、脱血工程に続いて約４時間行われ、動脈側接続部１２１ａから導入される患者の血液は、動脈側ライン１２１を通ってダイアライザ１１０で浄化され、静脈側ライン１２２を通って静脈側接続部１２２ａから患者に戻される。
　治療工程では、図５に示すように、動脈側接続部１２１ａ及び静脈側接続部１２２ａは、それぞれ患者の血管に穿刺される針に接続された状態であり、排液ライン用クランプ１２４ａは閉状態、静脈側クランプ１２２ｄは開状態である。
　透析液チャンバ１５１に対して不図示の透析液供給装置は５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆ろ過ポンプ１５３を、除水方向に送液するように作動させる。除水／逆ろ過ポンプ１５３の送給量を一例として１０ｍｌ／ｍｉｎとすることで、ダイアライザ１１０において、１０ｍｌ／ｍｉｎの除水が行われる。
　血液ポンプ１３０は、治療工程開始時の４０～５０ｍｌ／ｍｉｎから例えば２００ｍｌ／ｍｉｎ程度まで流量を徐々に増加させ、動脈側接続部１２１ａ側からダイアライザ１１０側に血液を送出する。
　ダイアライザ１１０内には、血液導入口１１２ａから２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で血液が流入し、１０ｍｌ／ｍｉｎの流量で除水されて、血液導出口１１２ｂから１９０ｍｌ／ｍｉｎの流量で導出される。また、逆ろ過透析液は、透析液導出口１１３ｂから導出される。
　次に図６を参照して返血工程について説明する。
　返血工程は、治療工程が終了後、血液導管１２０内及びダイアライザ１１０内の血液を患者の体内に戻す工程である。
　返血工程では、図６に示すように、動脈側接続部１２１ａ及び静脈側接続部１２２ａは、それぞれ患者の血管に穿刺される針に接続された状態であり、排液ライン用クランプ１２４ａは閉状態、静脈側クランプ１２２ｄは開状態である。
　透析液チャンバ１５１に対して不図示の透析液供給装置は例えば５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆ろ過ポンプ１５３を、逆ろ過方向に送液するように作動させる。除水／逆ろ過ポンプ１５３の送給量を１００ｍｌ／ｍｉｎとすることで、ダイアライザ１１０において、１００ｍｌ／ｍｉｎの注水が行われる。
　血液ポンプ１３０は４０～５０ｍｌ／ｍｉｎの低流量でダイアライザ１１０側から動脈側接続部１２１ａ側に送液する。本実施形態においては５０ｍｌ／ｍｉｎとする。
　ダイアライザ１１０内に注入された逆ろ過透析液は、それぞれ５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で、血液導入口１１２ａ及び血液導出口１１２ｂから流出し、動脈側接続部１２１ａ及び静脈側接続部１２２ａに向かって流れる。このようにして、ダイアライザ１１０内及び血液導管１２０内の血液が患者の体内に戻される。
　以上説明したように、血液浄化装置１００Ａで実施される複数の工程では、血液導管１２０を流れる液体の種類が変化する。
　プライミング工程では、プライミング液として逆ろ過透析液が流れ、脱血工程では、逆ろ過透析液と血液との混合液が流れる。具体的には、脱血開始直後は、逆ろ過透析液が流れ、次いで逆ろ過透析液と血液とが混ざった液体が流れ、次いで血液が流れる。治療工程では、主に血液が流れる。返血工程では、血液と逆ろ過透析液との混合液が流れる。具体的には、返血開始直後は、血液が流れ、次いで血液と逆ろ過透析液とが混ざった液体が流れ、次いで逆ろ過透析液が流れる。
　また、プライミング工程や返血工程において、逆ろ過透析液を用いる例を示したが生理食塩水を用いてもよい。
　次に、本実施形態に係る超音波流量計１Ａについて、図１を参照しながら詳細に説明する。
　超音波流量計１Ａは、一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂと、液体の流量を測定する流量測定回路２０Ａと、を備え、血液浄化装置１００Ａが備える血液導管１２０に取り付けられる。
　超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、それぞれ圧電素子１１と、圧電素子カバー１２とを含んで構成される。超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、血液導管１２０を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置されて血液導管１２０の外側に接触して斜めに対向して取り付けられ、超音波信号を送受可能である。
　圧電素子１１の両面には、それぞれ不図示の電極が取り付けられており、入力された電気信号を機械的振動に変換し、また、伝達された機械的振動を電気信号に変換して出力することができる。圧電素子１１は、硬質ポリ塩化ビニルや変性ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネイト、アクリル等の樹脂により形成される圧電素子カバー１２の内部に埋め込まれて配置される。圧電素子の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミックス、酸化亜鉛等の圧電薄膜、フッ化ビニリデン等の圧電高分子膜等が適用可能である。本実施形態では、圧電素子の材料として、チタン酸ジルコン酸鉛を用い、電極として銀と白金を用いた。
　流量測定回路２０Ａは、送信部２１と、受信部２２と、送受信切替部２３と、判定部２４と、記憶部２５と、流量算出部２６Ａと、を備える。流量測定回路２０Ａは、一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂで送受される超音波信号に基づいて、液体の流量を測定可能である。
　送信部２１は、送受信切替部２３を介して超音波送受波器１０Ａ又は１０Ｂの圧電素子１１に接続され超音波信号を送信する。
　受信部２２は、送受信切替部２３を介して超音波送受波器１０Ａ又は１０Ｂの圧電素子１１に接続され超音波信号を受信し、受信した超音波信号を増幅する。
　送受信切替部２３は、超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂの一方を送信部２１に、他方を受信部２２に切り替える。これにより、送受信切替部２３は、超音波送受波器１０Ａから超音波信号を送信して超音波送受波器１０Ｂで受信する時の伝搬時間と、超音波送受波器１０Ｂから超音波信号を送信して超音波送受波器１０Ａで受信する時の伝搬時間とを測定可能としている。
　判定部２４は、血液浄化装置１００Ａが実施する複数の工程のうちどの工程にあるのかを判定する。
　例えば、判定部２４は、血液浄化装置１００Ａの制御部１６０に接続される。そして、判定部２４は、制御部１６０から工程情報を受信することにより血液浄化装置１００Ａがどの工程にあるかを判定する。このように、工程情報を血液浄化装置１００Ａ側から取得することで、判定部２４の回路構成を簡素化できる。
　記憶部２５は、血液浄化装置１００Ａで実施される各工程で血液導管１２０を流れる液体の種類に応じた複数の補正パラメータを記憶する。
　前述したように、血液浄化装置１００Ａでは各工程で流れる液体が異なる。逆ろ過透析液（又は生理食塩水）、血液、及び両者の混合液等の液体の種類毎に測定流量と実流量とを比較することによって、各補正パラメータを確定しておき、予め確定された複数の補正パラメータを記憶部２５に記憶しておく。
　流量算出部２６Ａは、送信部２１により送信された超音波信号と、受信部２２により受信された超音波信号と、判定部２４により判定された工程で流れる液体の種類に応じた記憶部２５に記憶された補正パラメータに基づいて流量を算出する。
　本実施形態においては、一例として伝搬時間差法を用いて以下のように流量Ｑ及び補正パラメータで補正した補正流量Ｑ’を算出する。超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、液体の流れ方向に対して斜めに超音波信号を送受する。具体的には、超音波信号を送受する方向と液体の流れ方向とがなす角が所定の角度φとなるように血液導管１２０の外側に対向して配置され、交互に超音波信号を送受し、超音波信号の伝搬に要する時間を測定する。
　超音波送受波器１０Ａから１０Ｂへ超音波信号が伝搬する時間をＴＡＢ、超音波送受波器１０Ｂから１０Ａへ超音波信号が伝搬する時間をＴＢＡ、超音波信号の伝搬する距離をＬ、音速をＣ、血液導管１２０内の液体の流速をＶとする。
　血液導管１２０内に液体が満たされた状態で、実流量がゼロ、即ち流速Ｖがゼロの場合、ＴＡＢとＴＢＡとは等しく、
ＴＡＢ＝ＴＢＡ＝Ｌ／Ｃ　・・・（ａ）
となる。
　図１に示すように液体が流速Ｖで超音波送受波器１０Ａ側から超音波送受波器１０Ｂ側へ向かって流れる場合、
ＴＡＢ＝Ｌ／（Ｃ＋Ｖｃｏｓφ）　・・・（ｂ）
となり、
ＴＢＡ＝Ｌ／（Ｃ－Ｖｃｏｓφ）　・・・（ｃ）
となる。これら（ｂ）及び（ｃ）式の関係からそれぞれの伝搬時間ＴＡＢ、ＴＢＡの差を取ると、流速Ｖの２乗は音速Ｃの２乗に比べて十分小さいので近似して、
ＴＡＢ－ＴＢＡ＝（２ＬＶｃｏｓφ）／（Ｃ２－Ｖ２ｃｏｓ２φ）
　　　　　　≒（２ＬＶｃｏｓφ）／Ｃ２　・・・（ｄ）
となる。（ｄ）式から流速Ｖを求めると、
Ｖ＝Ｃ２／（２Ｌｃｏｓφ）×（ＴＢＡ－ＴＡＢ）　・・・（ｅ）
となる。（ｅ）式によれば、超音波信号の伝搬時間を測定することにより、流速Ｖが算出できる。
　（ｅ）式において、流速Ｖに血液導管１２０の断面積Ａを乗じて流量Ｑを算出することができる。
Ｑ＝Ｖ×Ａ　・・・（ｆ）
　ここで、測定対象の液体の種類に応じた補正パラメータをａとすると、補正流量Ｑ’は、
Ｑ’＝ａ×Ｑ　・・・（ｇ）
で算出できる。
　以上説明した第１実施形態の超音波流量計１Ａ及び血液浄化装置１００Ａよれば、以下のような効果を奏する。
　（１）超音波流量計１Ａを、超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂと、流量測定回路２０Ａと、を備え、流量測定回路２０Ａが、超音波信号を送信する送信部２１と、超音波信号を受信する受信部２２と、血液浄化装置１００Ａが複数の工程のうちどの工程にあるのかを判定する判定部２４と、複数の工程にそれぞれ対応する複数の補正パラメータを予め記憶する記憶部２５Ａと、超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂにより送受される超音波信号及び補正パラメータに基づいて流量を算出する流量算出部２６と、を備えるものとした。これにより、血液浄化装置１００Ａが実施する工程が切り替わって、血液導管１２０を流れる液体の種類が変化する場合であっても、液体の種類に応じた補正パラメータに基づいて補正した補正流量Ｑ’を算出できるので、測定誤差を小さくして測定精度を保ことができる。
　（２）血液浄化装置１００Ａが、血液導管１２０を流れる液体の種類が異なる複数の工程を切り替えて制御する制御部１６０を備え、判定部２４が、血液浄化装置１００Ａが実施する工程情報を制御部１６０から受信することにより工程の判定を行うものとした。これにより、工程情報を血液浄化装置１００Ａ側から取得することができるので、判定部２４の回路構成を簡素化することができる。
　（３）超音波流量計１Ａを、血液導管１２０を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置される一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂを備えるものとした。これにより、測線が１本の簡易な構成で液体の流量を測定することができ、測線が複数本の構成に比べて製造コストを小さくすることができる。
　（４）血液導管１２０（動脈側ライン１２１）が、超音波流量計１Ａが取り付けられる部位において、液体の流れ方向が略鉛直となるように保持されるものとした。これにより、血液導管１２０内の気泡が滞留しないようにできるため、気泡が流量の測定に与える影響を小さくできる。
　（５）血液導管１２０（動脈側ライン１２１）が、超音波流量計１Ａが取り付けられる部位において、液体の流れ方向における上流側を下部に、下流側を上部になるように配置するものとした。これにより、流量測定部位における血液導管１２０内の気泡が速やかに上昇できるため、気泡が流量の測定に与える影響を小さくできる。
＜第２実施形態＞
　次に、図７を参照しながら第２実施形態について説明する。
　図７は、本発明の第２実施形態に係る血液浄化装置１００Ｂ及び該装置に用いられる超音波流量計１Ｂの構成を示す説明図である。第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
　血液浄化装置１００Ｂは、超音波流量計１Ｂと、ダイアライザ１１０と、血液導管１２０と、血液ポンプ１３０と、透析液導管１４０と、透析液送液部１５０、制御部１６０と、制御基板１７０と、を備える。
　血液浄化装置１００Ｂにおいて実施される各工程は、第１実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。
　超音波流量計１Ｂは、一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂと、液体の流量を測定する流量測定回路２０Ｂと、を備え、血液浄化装置１００Ｂが備える血液導管１２０に取り付けられる。
　超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、それぞれ圧電素子１１と、圧電素子カバー１２とを含んで構成される。超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、血液導管１２０を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置される。また、超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂは、血液導管１２０の外側に接触して同じ側に取り付けられ、血液導管１２０において反射した超音波信号を送受可能である。
　流量測定回路２０Ｂは、送信部２１と、受信部２２と、送受信切替部２３と、判定部２４と、記憶部２５と、流量算出部２６Ｂと、を備える。流量測定回路２０Ｂは、一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂで送受される超音波信号に基づいて、液体の流量を測定可能である。
　流量算出部２６Ｂは、送信部２１により送信された超音波信号と、受信部２２により受信された超音波信号と、判定部２４により判定された工程で流れる液体の種類に応じた記憶部２５に記憶された補正パラメータに基づいて流量を算出する。
　本実施形態の流量算出部２６Ｂは、血液浄化装置１００Ｂで実施される各工程のうち、１種類の液体が流れるプライミング工程及び治療工程については、１つの工程につき１つの補正パラメータを用いて流量を算出する。
　また、流れる液体の種類が徐々に変化する脱血工程及び返血工程等の変化工程については、１つの工程につき、複数の補正パラメータを用い、液体の種類の変化に応じて補正パラメータを切り替えて流量を算出する。
　変化工程における複数の補正パラメータの切り替えは、一例として変化工程開始からの経過時間により行えばよい。例えば脱血工程においては、脱血工程開始から１０秒間は、逆ろ過透析液に対応する補正パラメータを用い、脱血工程開始から１０秒～２０秒の間は、逆ろ過透析液と血液との混合液に対応する補正パラメータを用い、脱血工程開始後２０秒以降は、血液に対応する補正パラメータを用いて流量を算出する。
　また、赤外線センサ等を用いて液体の色の変化を測定し、血液導管１２０を流れる液体の種類が変化するのを検知して、補正パラメータを切り替えてもよい。
　制御基板１７０は、血液浄化装置１００Ｂの本体内部に組み込まれており、この制御基板１７０に流量測定回路２０Ｂ及び制御部１６０を構成する回路が実装される。従って、流量測定回路２０Ｂが備える判定部２４と制御部１６０との信号の送受信を同一基板上で行うことができる。
　以上説明した第２実施形態の超音波流量計１Ｂ及びに血液浄化装置１００Ｂよれば、上述の効果（１）～（５）に加えて、以下のような効果を奏する。
　（６）血液浄化装置１００Ｂにおける複数の工程は、流れる液体の種類が徐々に変化する変化工程を含んでおり、流量算出部２６Ｂは、判定部２４により判定された工程が変化工程である場合、変化工程内における液体の種類の変化に応じて補正パラメータを切り替えて補正した流量を算出する。これにより、変化工程内で液体の種類が変化しても、測定誤差を小さくして測定精度を保つことができる。
　なお、脱血工程や返血工程等の変化工程では、プライミング工程や治療工程に比べて低流量で液体が流れるため、超音波流量計を用いた測定においては、測定誤差が大きくなりやすいが、第２実施形態に係る超音波流量計１Ｂを用いれば、低流量においても測定精度を保つことができる。よって、脱血工程初期に起きやすい脱血不良や、返血工程に起きやすい血栓による返血トラブル等の発生を、測定流量の変化により正確に検知することができる。
　（７）血液浄化装置１００Ｂが備える制御基板１７０は、血液浄化装置１００Ｂの本体内部に組み込まれており、流量測定回路２０Ｂ及び制御部１６０を構成する回路が実装されるものとした。これにより、流量測定回路２０Ｂが備える判定部２４と制御部１６０との信号の送受信を同一基板上で行うことができるので、判定部２４と制御部１６０との間における情報の伝達の遅延を減少させることができ、流量の測定精度を向上させることができる。また、同一基板上に回路をまとめて実装することで、製造コストを低減させることができる。
　（８）一対の超音波送受波器１０Ａ及び１０Ｂを、血液導管１２０を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置し、血液導管１２０の外側に接触して同じ側に取り付けるものとした。これにより、一対の超音波送受波器を斜めに対向して配置する構成に比べて、超音波信号の伝搬する距離Ｌが長くなるので、測定対象である超音波信号の伝搬時間ＴＡＢ及びＴＢＡの測定精度を向上させることができる。よって伝搬時間ＴＡＢ及びＴＢＡに基づいて算出される流量の測定精度も向上させることができる。
　以上、本発明の超音波流量計及び血液浄化装置の好ましい各実施形態及び各実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　例えば、上述の実施形態では、血液浄化装置の一例として血液透析（ＨＤ）を行う透析装置を用いて説明したが、血液ろ過（ＨＦ）、血液ろ過透析（ＨＤＦ）等の血液透析療法、血漿交換療法や血液吸着療法等にも適用可能である。
　また、超音波流量計における流量の算出方法について、一例として伝搬時間逆数差法を示したが、伝搬時間差法、シングアラウンド法、ドップラー法等の周知の算出方法を用いることができる。
　また、超音波流量計の血液導管への配置方法について、第１実施形態では一対の超音波送受波器を斜め対向させて配置させ、また、第２実施形態では一対の超音波送受波器を同じ側に取り付ける例を示したが、これに限らない。例えば、２対の超音波送受波器をそれぞれ斜めに対向させて取り付けてもよいし、超音波信号の送受を１つの超音波送受波器を用いて行う構成でもよい。
　また、超音波流量計の血液導管への配置位置は、第１実施形態及び第２実施形態の配置に限られず、超音波流量計のチューブへの装着のしやすさ等に依存する。例えば、超音波流量計は、図２に示す、動脈側ライン１２１における薬剤ライン１２３と動脈側ライン１２１との接続部分よりも血液導入口１１２ａ側であってもよく、血液ポンプ１３０と動脈側気泡検知器１２１ｂとの間であってもよい。また、静脈側ライン１２２におけるドリップチャンバ１２２ｃと静脈側気泡検知器１２２ｂとの間であってもよく、静脈側クランプ１２２ｄと静脈側接続部１２２ａとの間であってもよい。つまり、超音波流量計は、動脈側または静脈側の流量低下が検出可能な位置に配置されていればよい。
　また、第１実施形態において、血液浄化装置１００Ａの制御部１６０に、血液ポンプ１３０が治療工程中に停止するタイミングを意図的に生成させてもよい（例えば、１時間毎に約１～３０秒停止させる）。これにより、血液浄化中に流量ゼロの判定及び補正が可能となり、数時間を要する治療工程中であっても高い測定精度を保つことが可能となる。
　１Ａ、１Ｂ　超音波流量計
　１０Ａ、１０Ｂ　超音波送受波器
　２０Ａ、２０Ｂ　流量測定回路
　２１　送信部
　２２　受信部
　２３　送受信切替部
　２４　判定部
　２５　記憶部
　２６Ａ、２６Ｂ　流量算出部
　１００　血液浄化装置
　１１０　血液浄化手段（ダイアライザ）
　１２０　血液導管
　１３０　血液ポンプ
　１４０　透析液導管
　１６０　制御部
　１７０　制御基板

Claims (5)

  1. 　血液導管と該血液導管に液体を流すための血液ポンプとを備え、前記血液導管を流れる液体の種類が異なる複数の工程を実施する血液浄化装置に用いられる超音波流量計であって、
    　液体が流れる前記血液導管の外側に接触して取り付けられ超音波信号を送受する超音波送受波器と、
    　前記超音波送受波器で送受される超音波信号に基づいて液体の流量を測定する流量測定回路と、を備え、
    　前記流量測定回路は、
    　　前記超音波送受波器に超音波信号を送信する送信部と、
    　　前記超音波送受波器から超音波信号を受信する受信部と、
    　　液体の種類に応じた複数の補正パラメータを予め記憶する記憶部と、
    　　前記血液浄化装置が前記複数の工程のうちどの工程にあるのかを判定する判定部と、
    　　前記送信部により送信された超音波信号と、前記受信部により受信された超音波信号と、前記判定部により判定された工程で流れる液体の種類に応じて前記記憶部に記憶された前記補正パラメータと、に基づいて補正した流量を算出する流量算出部と、
    　を備える超音波流量計。
  2. 　前記血液浄化装置は、前記複数の工程を切り替えて制御する制御部を備え、
    　前記判定部は、前記血液浄化装置が実施する工程情報を前記制御部から受信することにより工程の判定を行う請求項１に記載の超音波流量計。
  3. 　前記複数の工程は、流れる液体の種類が徐々に変化する変化工程を含んでおり、
    　前記流量算出部は、前記判定部により判定された工程が前記変化工程である場合、該変化工程内における液体の種類の変化に応じて前記補正パラメータを切り替えて補正した流量を算出する請求項１又は２に記載の超音波流量計。
  4. 　前記超音波流量計は、前記血液導管を流れる液体の流れ方向について所定の距離をおいて配置される少なくとも一対の前記超音波送受波器を備えており、
    　前記超音波送受波器は、液体の流れ方向に対して斜めに超音波信号を送受する請求項１～３のいずれかに記載の超音波流量計。
  5. 　請求項１～４のいずれかに記載の超音波流量計と、血液導管と、該血液導管に液体を流すための血液ポンプと、を備える血液浄化装置。
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