JP2007190250A - 尿素濃度測定方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透析排液に含まれる尿素と透析排液に注入した酸化剤とを反応させ、該反応により生じた気体(とくに、窒素)の圧力の変化または/および該反応により生じた発熱による温度の変化を検出し、検出した変化から透析排液中の尿素濃度を求めることを特徴とする尿素濃度測定方法およびシステム。
【選択図】図4
Description
まず、本発明の測定原理に関して、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを使用する場合を例にとって説明する。(NH2)2CO(尿素)とNaClO(次亜塩素酸ナトリウム)の化学反応は下記のとおりである。
(NH2)2CO + 3NaClO → N2 + CO2 + 2H2O + 3NaCl
この反応式から分かるように、尿素と次亜塩素酸ナトリウムに反応の過程で気体(N2)が発生する。本発明では、発生したN2による圧力変化を捉えることで、尿素濃度の同定を行う。なお、反応過程でCO2も生じるが、水溶性のため実際には気体として発生しない。また、本発明では、検出する変化として、上記のように反応により生じた気体の圧力の変化の他に、反応により生じた発熱による温度の変化を捉えることも可能であり、両変化に基づいて尿素濃度を求めることも可能である。以下の説明は、気体の圧力変化を捉える場合について行う。
(1)次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜フッ素酸、次亜ヨウ素酸等のハロゲン化物
(2)過酸化水素等の過酸化物
(3)その他酸化力のある物質
が挙げられる。
V(ml)= 8.1 × 10 -3×X×Y
V(ml):発生する気体の体積
X:尿素窒素値(mg/dl)
Y:尿素水溶液(ml)
(1)圧力計:MANOSTAR Puncture Pressure WO80 (mmH2O )
(2)シリンジ:SGE Syringes、ルアーロックガスタイトシリンジ(10 ml)
(3)超音波洗浄器:Yamato BRANSONIC 221
(4)NaClO水溶液:ニプロ社製(有効塩素濃度:12%以上、遊離塩素濃度:20%)の消毒用原液
(1)シリンジ内に検体(透析排液)、あるいは尿素水溶液を9mlとる。
(2)続けて、シリンジ内に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を1mlとる。この時点でゆっくりと化学反応が始まる。
(3)シリンジのルアーロックを締め、図1のようにチューブ(”テフロン”チューブ)につなぎ、超音波洗浄器(水温:37℃)にシリンジを沈める。
(4)超音波洗浄器のスイッチを入れると、シリンジ内の尿素と次亜塩素酸ナトリウムの化学反応が促進され、シリンジ内に気泡が生じる。今回は超音波洗浄器のスイッチを5分間入れ、5分間に発生した気体の圧力を測定した。
(5)生じた気体は、トラップを介して圧力計に導かれる。ガスタイトシリンジであれば、プランジャーは発生した気泡で押し戻されることはない。よって、圧力計の指針は発生した気泡の体積をそのまま反映する。トラップはテフロンチューブ内に流入する液体を圧力計に流入させないため設置したものである。
2 トラップ
3 圧力計
4 超音波印加手段として超音波洗浄器
11 透析排液ライン
12 透析排液導入管
13 電磁弁2
14 電磁弁3
15 測定部
16 超音波印加手段としての超音波振動子
17 変化検出手段としての圧力計
18 液体除去フィルタ
19 アスピレーター
20 電磁弁1
21 酸化剤(次亜塩素酸ナトリウム液)の注入ライン
22 ポンプ
31 透析排液、薬液注入手段
32 圧力測定手段
33 尿素濃度演算手段
34 演算結果表示手段
Claims (17)
- 透析排液に含まれる尿素と透析排液に注入した酸化剤とを反応させ、該反応により生じた気体の圧力の変化または/および該反応により生じた発熱による温度の変化を検出し、検出した変化から透析排液中の尿素濃度を求めることを特徴とする尿素濃度測定方法。
- 前記気体の圧力の変化または/および前記発熱による温度の変化と透析排液中の尿素濃度との関係を予め求めておき、該関係に基づいて、前記検出した変化から透析排液中の尿素濃度を求める、請求項1に記載の尿素濃度測定方法。
- 透析排液と該透析排液に注入する酸化剤の混合比を、予め定めた所定の混合比とする、請求項1または2に記載の尿素濃度測定方法。
- 透析排液を密閉可能な測定部に導入し、該測定部に前記酸化剤を注入して透析排液中の尿素濃度を求める、請求項1〜3のいずれかに記載の尿素濃度測定方法。
- 血液透析中に透析排液中の尿素濃度を求める、請求項1〜4のいずれかに記載の尿素濃度測定方法。
- 連続的にまたは間欠的に透析排液中の尿素濃度を求める、請求項1〜5のいずれかに記載の尿素濃度測定方法。
- 前記反応を、超音波印加条件下にて行わせる、請求項1〜6のいずれかに記載の尿素濃度測定方法。
- 前記酸化剤として、ハロゲン化物、過酸化物、またはこれらと同等以上の酸化力を有する酸化剤を用いる、請求項1〜7のいずれかに記載の尿素濃度測定方法。
- 前記酸化剤として、次亜塩素酸ナトリウムを用いる、請求項8に記載の尿素濃度測定方法。
- 透析排液に含まれる尿素と反応する酸化剤を透析排液に注入する酸化剤注入手段と、該反応により生じた気体の圧力の変化または/および該反応により生じた発熱による温度の変化を検出する変化検出手段と、検出した変化から透析排液中の尿素濃度を求める尿素濃度演算手段を有することを特徴とする尿素濃度測定システム。
- 前記尿素濃度演算手段が、予め求められた、前記気体の圧力の変化または/および前記発熱による温度の変化と透析排液中の尿素濃度との関係に基づいて、透析排液中の尿素濃度を求める手段からなる、請求項10に記載の尿素濃度測定システム。
- 前記酸化剤注入手段が、透析排液と酸化剤の混合比が予め定めた所定の混合比となるように酸化剤を注入する手段からなる、請求項10または11に記載の尿素濃度測定システム。
- 透析排液を密閉可能な測定部を有し、該測定部に導入される透析排液に対して前記酸化剤が注入される、請求項10〜12のいずれかに記載の尿素濃度測定システム。
- 前記測定部が、透析排液ラインから分岐されて設けられている、請求項13に記載の尿素濃度測定システム。
- 透析排液に含まれる尿素と酸化剤との反応を促進する超音波印加手段を有する、請求項10〜14のいずれかに記載の尿素濃度測定システム。
- 前記酸化剤として、ハロゲン化物、過酸化物、またはこれらと同等以上の酸化力を有する酸化剤が用いられる、請求項10〜15のいずれかに記載の尿素濃度測定システム。
- 前記酸化剤として、次亜塩素酸ナトリウムが用いられる、請求項16に記載の尿素濃度測定システム。
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