JP2019069149A - Dialysis device, control device, channel structure, channel forming method, control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透析装置、制御装置、流路構造体、流路形成方法、制御プログラム、および記録媒体に関する。 The present invention relates to a dialysis device, a control device, a flow path structure, a flow path forming method, a control program, and a recording medium.
腎機能が悪化した患者に対する有効な治療法の一つに血液透析療法がある。血液透析療法には血液濾過、血液透析濾過、体外限外濾過法などが含まれる。以下、透析はこれらの方法を含有するものとする。通常の血液透析療法では、２日から３日に１回当該療法を行うことにより、血液中の水分および電解質の除去を行う。心機能や肺機能などが低下し循環動態が悪化した重篤な患者では、継続的に血液透析療法を行う場合もある。 One effective treatment for patients with impaired renal function is hemodialysis. Hemodialysis therapy includes hemofiltration, hemodiafiltration, extracorporeal ultrafiltration and the like. Hereinafter, dialysis shall contain these methods. In normal hemodialysis therapy, removal of water and electrolytes in the blood is performed by performing the therapy once every two to three days. Hemodialysis therapy may be performed continuously in severe patients whose cardiovascular function has deteriorated due to deterioration of cardiac function and / or lung function.
特許文献１には、半透膜を有する血液処理装置が記載されている。特許文献２には、蠕動ポンプに使用する押出し成形された薄肉管状材が記載されている。
しかしながら、透析膜の寿命は有限であり、透析を続けることにより透析膜の閉塞が起こる。透析カラムの交換頻度を低減するという観点から、透析膜が閉塞することを抑制し、透析膜の寿命を延ばすことが望まれる。また、患者の血圧が低下したときなど、患者からの脱血量を低下させる必要がある場合があり、このような場合には、透析膜の閉塞が起こりやすい。 However, the lifetime of the dialysis membrane is limited, and the dialysis membrane is blocked by continuing the dialysis. From the viewpoint of reducing the replacement frequency of the dialysis column, it is desirable to suppress the clogging of the dialysis membrane and extend the life of the dialysis membrane. In addition, it may be necessary to reduce the amount of blood removed from the patient, such as when the patient's blood pressure is lowered, and in such a case, the dialysis membrane is prone to blockage.
本発明の一態様は、透析カラムが有する透析膜の寿命を延ばすこと、または患者からの脱血量を低下させた場合でも透析を行うことができる透析装置を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to prolong the life of a dialysis membrane of a dialysis column or to realize a dialysis device capable of performing dialysis even when blood removal from a patient is reduced.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る透析装置は、血液を透析する透析カラムと、患者の血液を前記透析カラムに供給する第１流路と、前記透析カラムによって透析された透析後血液を前記患者に還流させる第２流路と、流体を前記透析カラムに供給する第３流路とを備えている。 In order to solve the above problems, a dialysis apparatus according to one aspect of the present invention comprises a dialysis column for dialysis of blood, a first flow path for supplying patient's blood to the dialysis column, and dialysis by the dialysis column. The second flow path for circulating blood after dialysis to the patient, and the third flow path for supplying fluid to the dialysis column.
本発明の一態様によれば、透析カラムが有する透析膜の、流体による洗浄効果を高めることができ、透析膜の寿命を延ばすことができる。または、患者からの脱血量を低下させた場合でも透析膜に対する洗浄効果を維持し、透析を行うことができる。 According to one aspect of the present invention, the fluid-based washing effect of the dialysis membrane of the dialysis column can be enhanced, and the life of the dialysis membrane can be extended. Alternatively, even when the blood removal from the patient is reduced, the cleaning effect on the dialysis membrane can be maintained and dialysis can be performed.
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
図１は、実施形態１に係る透析システム１００の構成を示す図である。図１（ａ）に示すように、透析システム１００は、透析膜１０Ａを備える透析カラム１０によって、患者の血液を透析するシステムであり、透析装置１、制御装置（流量調節部）２および透析液供給装置３を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the dialysis system 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1 (a), the dialysis system 100 is a system for dialyzing blood of a patient by a
透析装置１は、透析カラム１０、患者の血液を透析カラム１０に供給する第１流路１１、および透析カラム１０によって透析された透析後血液を患者に還流させる第２流路１２を備えている。
The
第１流路１１には、脱血ポンプ１４が設けられており、脱血ポンプ１４が駆動することにより、カニューレ１６Ａを介して患者の血液が脱血される。脱血された血液は、透析カラム１０に供給され、透析される。脱血ポンプ１４として定量ポンプを用いることができる。
A
駆動中の脱血ポンプ１４の送液速度は特に限定されないが、例えば３００ｍｌ／分を上限とした速度とすることができる。好ましくは、脱血ポンプ１４の送液速度は、１０ｍｌ／分〜１５０ｍｌ／分、より好ましくは、５０ｍｌ／分〜１５０ｍｌ／分の範囲内である。なお、状況に応じて、脱血ポンプ１４の駆動を止めることもできる。
The liquid transfer rate of the
透析カラム１０は内部に膜を有しており、膜の一方に血液が、他方に透析液あるいは血漿成分等の液体が存在することにより、血液を透析するカラムのことである。透析カラム１０は、その内部に透析膜１０Ａを多数有している。なお、図１（ａ）においては、透析膜１０Ａの束を模式的に示した。透析カラム１０は、血液透析療法で用いられるダイアライザーであってもよいし、血液濾過療法で用いられるヘモフィルターであってもよいし、血液透析濾過療法で用いられるヘモダイアフィルターであってもよい。図１（ｂ）は、第１流路１１と複数の透析膜１０Ａとの接続の形態を説明するための図である。図１（ｂ）に示すように、第１流路１１と複数の透析膜１０Ａとの接続部において、複数の透析膜１０Ａは、一本の第１流路１１につながっている。透析膜１０Ａの内側を血液が流れ、透析膜１０Ａの外側を透析液が流れることにより透析が行われる。透析液は、透析液供給装置３によって供給路３１を介して透析カラム１０に供給される。供給路３１には透析液供給ポンプ７０が設置される場合もある。その後、透析排液路３２を介して廃棄される。透析排液路３２には、透析液ポンプ５０が設置される場合もある。透析液ポンプ５０の流量を透析液供給ポンプ７０の流量よりも高く設定することで血液濾過や除水を行うこともできる。透析液を透析カラム１０に供給せずに濾過や除水のみを行う場合もある。透析カラム１０として、一般的な血液透析において用いられている透析カラムを用いることができる。透析液供給装置３が供給する透析液も特に限定されず、一般的な透析液を用いることができる。
The
透析後の血液は、第２流路１２を通り、カニューレ１６Ｂを介して患者の血管１７内に還流される。なお、図示しないが、第２流路１２と複数の透析膜１０Ａとの接続部において、複数の透析膜１０Ａは、一本の第２流路１２につながっている。また、図１（ａ）においては、患者の血管１７を模式的に示しているが、透析後の血液を環流する血管は、脱血を行う血管と同じ血管であってもよい。
The dialyzed blood passes through the
このような血液循環流路に加え、透析装置１は、さらに、透析後の血液の一部などの流体を透析カラム１０に供給する第３流路１３を備えている。第３流路１３は、脱血ポンプ１４よりも下流において第１流路１１と連通しているとともに、第２流路１２とも連通している。第２流路１２と第３流路１３との連通位置は、特に限定されない。また、第３流路１３の始端は透析カラム１０の出口側に、第３流路１３の終端は透析カラム１０の入口側に接続されていてもよい。
In addition to such a blood circulation flow path, the
第３流路１３には、再循環ポンプ１５が設けられており、再循環ポンプ１５が駆動することにより、第２流路１２を流れる血液の一部が第３流路１３に取り込まれ、第１流路１１に供給される。この流れが生じることにより、透析後の血液の一部が透析カラム１０に供給される。第３流路１３の始端が透析カラム１０の出口側に、第３流路１３の終端が透析カラム１０の入口側に接続されている場合でも、上記と同様の作用を奏する。このように再循環ポンプ１５を設けることにより、透析後の血液の一部を、第３流路１３を経由して能動的に透析カラム１０に供給することができる。再循環ポンプ１５として、定量ポンプ（例えばローラーポンプ）または定圧ポンプ（例えば遠心ポンプ）を用いることができる。
In the
駆動中の再循環ポンプ１５の送液速度は特に限定されないが、例えば３００ｍｌ／分を上限とした速度とすることができる。好ましくは、再循環ポンプ１５の送液速度は、５０ｍｌ／分〜３００ｍｌ／分、より好ましくは、５０ｍｌ／分〜１５０ｍｌ／分の範囲内である。なお、状況に応じて、再循環ポンプ１５の駆動を止めた状態で透析を行うこともできる。
The liquid transfer speed of the
第１流路１１、第２流路１２および第３流路１３を形成するチューブは、一般的な透析装置において用いられるチューブでよく、例えば、再生セルロース、セルローストリアセテート、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、エチレンビニルアルコール共重合体、およびポリエステル系ポリマーアロイなどからなるチューブを挙げることができる。
The tube forming the
なお、一般的な透析装置に設けられているその他の構成が、透析装置１に設けられていてもよい。
In addition, the
（透析装置１の効果）
定量ポンプを用いた場合で説明する。以下、流速とは平均流速を意味する。
(Effect of dialysis device 1)
The case of using a metering pump will be described. Hereinafter, the flow velocity means an average flow velocity.
図２は、透析装置１の効果の一例を説明するための図である。本実施形態では、透析カラム１０によって透析された血液を透析カラム１０に再供給することにより、透析カラム１０に流入する血液量を増加させることができる。例えば図２に示す例では、患者の血液量が１００ｍＬ／分、透析後血液量を２００ｍＬ／分とすることで、透析カラム１０への血液量を３００ｍＬ／分としている。その結果として、透析膜１０Ａ内を流れる血液の速度を高めることができる。流速を高めたことにより、透析膜１０Ａの血流による洗浄効果を高めることができる。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the effect of the
また、透析カラム１０によって透析された血液を透析カラム１０に再供給することにより、透析カラム１０に流入する閉塞物質の濃度を低下させることができる。図２に示す例では、患者の血液中の閉塞物質の濃度（物質濃度）は２０ｍｇ／ｄＬであるが、第３流路１３から透析後血液を供給することにより、透析カラム１０への物質濃度は、１０ｍｇ／ｄＬに低下している。
Also, by resupplying the blood dialyzed by the
透析カラム１０へ供給する血液の流速を高くしたり、閉塞物質の濃度を低下させたりすることにより、透析膜１０Ａの閉塞を抑制し、透析膜１０Ａの寿命を延ばすことができる。透析膜１０Ａの寿命を延ばすことにより、透析カラム１０の交換頻度を低減することができる。そのため、循環動態が悪化した重篤な患者に対して従来より継続的に透析を行うことの可能性を開くことができる。
By increasing the flow rate of blood supplied to the
また、これらの作用により、透析膜１０Ａの閉塞を抑制し、透析膜濾過量を向上させることができる。特に、患者から血液を脱血できる量が低量に抑えられている場合であっても、第３流路１３を介して透析カラム１０に血液を供給することにより、充分な流速を確保することができるため透析膜１０Ａの閉塞を抑制することができる。また、患者の血液中の閉塞物質の濃度が上昇した場合でも、透析カラム１０に流入する閉塞物質の濃度を低減することができる。そのため、これまで透析を効率的に行えなかった患者に対しても効率的に透析を行うことの可能性を開くことができる。さらに、濾過や除水を行った際、透析膜１０Ａ内の血液が濃縮され、さらに透析膜１０Ａ内を流れる血液の流速も低下して透析膜１０Ａが閉塞しやすくなるが、透析カラム１０へ供給する血液量を上げることで、透析膜１０Ａの閉塞を抑制することができる可能性を開くことができる。例えば、透析カラム１０が有する透析膜の、流体による洗浄効果を高めることができ、透析膜１０Ａの寿命を延ばすことができる。また、患者からの脱血量を低下させた場合でも、透析膜１０Ａに対する良好な洗浄効果を維持して透析を行うことができる。
In addition, these actions can suppress the blockage of the
透析膜１０Ａ内を流れる血液の速度は、透析カラム１０が使用可能である範囲内であれば特に限定されないが、例えば、２０ｍｌ／分〜３００ｍｌ／分、好ましくは、５０ｍｌ／分〜２５０ｍｌ／分、より好ましくは１００ｍｌ／分〜２５０ｍｌ／分の範囲内である。
The velocity of the blood flowing in the
（制御装置２）
制御装置２は、脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の送液速度を制御することにより、透析システム１００における流体速度を制御する。制御装置２は、ポンプごとに設けられていてもよい。図３は、制御装置２の機能ブロック図である。図３に示すように、制御装置２は、主制御部２１、表示部２７、入力部２８および記憶部２９を備えている。
(Control device 2)
The
主制御部２１は、モニタリング部２２、制御値算出部２３およびポンプ制御部２４を備えている。
The
モニタリング部２２は、検査装置４０から患者の生理状態を検査した結果を示す検査情報（検査結果）を取得し、当該検査情報が示す各種の値（例えば、血圧）が所定の範囲（例えば、正常範囲）内にあるかどうかを監視する。また、モニタリング部２２は、カラム状態測定装置４１から、透析カラム１０の状態を反映した数値を示すカラム情報を取得し、当該カラム情報が示す値（例えば、透析カラム１０内の圧力）が所定の範囲内にあるかどうかを監視する。また、モニタリング部２２は、透析液状態測定装置４３から、透析液情報を取得し、当該透析液情報が示す値（例えば、透析液ポンプ５０の流量から透析液供給ポンプ７０の流量を引いた値）が所定の範囲内にあるかどうかを監視する。なお、透析液情報は、透析カラムから排出される透析液と、透析カラムに供給される透析液とに関する情報であり、特に限定されない。透析液情報は、例えば、透析カラムから排出される透析液と、透析カラムに供給される透析液との違いを示す値を含む情報である。違いを示す値は、例えば透析カラムから排出される透析液の流量と、透析カラムに供給される透析液の流量との差または比（それらの絶対値も含む）を示す値である。また、透析液情報は、透析カラムから排出される透析液と、透析カラムに供給される透析液との成分および／または濃度の違いを示す情報であってもよい。透析液の成分の違いは、例えば電気伝導度、および／または浸透圧の差等により算出することができる。モニタリング部２２は、透析液情報として、一種類の情報を監視してもよく、複数種類の情報を監視してもよい。
The
なお、透析液ポンプ５０の流量から透析液供給ポンプ７０の流量を引いた値は除水量および／または濾過量を表す。除水および／または濾過を行うと透析膜１０Ａ内の血液が濃縮される場合がある。また、濃縮が進むと、より透析膜１０Ａが閉塞しやすくなる。
The value obtained by subtracting the flow rate of the
制御値算出部２３は、検査情報、カラム情報または透析液情報を取得し、これら検査情報、カラム情報または透析液情報が示す値に対応する再循環流体の速度（単位時間あたりの送液量）を実現するために、再循環ポンプ１５の制御値を算出する。また、制御値算出部２３は、検査情報、カラム情報または透析液情報が示す値に対応する、脱血ポンプ１４の制御値をさらに算出することもある。
The control
制御値算出部２３は、第１算出部２５、第２算出部２６および第３算出部４４を備えている。第１算出部２５は、検査情報が示す生理状態に対応する、脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御値を算出する。第２算出部２６は、カラム情報が示す数値に対応する脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御値を算出する。第３算出部４４は、透析液情報が示す数値に対応する脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御値を算出する。
The
第１算出部２５、第２算出部２６および／または第３算出部４４が算出する制御値は、最終的に脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５において好ましい送液速度を実現できる値であればよく、送液速度それ自体であってもよいし、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５の種類に応じた特有の制御値であってもよい。
If the control value calculated by the
ポンプ制御部２４は、制御値算出部２３が算出した制御値を用いて再循環ポンプ１５の送液能力を変化させることにより、再循環ポンプ１５の、その時点における好ましい送液速度を実現する。また、ポンプ制御部２４は、再循環ポンプ１５に加えて、脱血ポンプ１４の送液能力を変化させることもある。
The pump control unit 24 achieves a preferable liquid transfer speed of the
検査装置４０は、患者から脱血する血液の量を決定するために用いられる検査情報を当該患者から取得する装置であり、例えば血圧計である。
The
カラム状態測定装置４１は、透析膜１０Ａの閉塞状態と相関のある物理的または化学的な数値を測定する装置であり、例えば、透析膜１０Ａの内外の差圧を測定する圧力計である。また、透析膜１０Ａの閉塞状態と相関のある物理的な数値として、透析カラム１０を通過する前後の血液量の差、または透析カラム１０の入口圧と出口圧の差などを用いてもよい。この場合、当該差を測定するための流量計または圧力計をカラム状態測定装置４１として設ければよい。
The column
透析液状態測定装置４３は、透析液情報を算出する装置であり、例えば、透析液供給ポンプ７０および透析液ポンプ５０の流量計から、透析液供給ポンプ７０および透析液ポンプ５０の流量を取得し、透析液ポンプ５０の流量から透析液供給ポンプ７０の流量を引いた値を算出する。
The dialysate
なお、モニタリング部２２を設けずに、検査情報、カラム情報または透析液情報を受信するごとに制御値算出部２３が制御値を算出してもよい。
The control
また、第１算出部２５が使用する検査情報は、検査装置４０によって患者から直接得られる情報である必要はない。医師、看護師、または技師等の医療従事者が患者の生理状態を総合的に判断した結果を数値として入力部２８に入力し、当該数値を用いて第１算出部２５が制御値を算出してもよい。
Further, the examination information used by the
さらに、表示部２７、入力部２８をリモートコントローラー上に設けることで、透析システム１００を遠隔操作する可能性を開くことができる。
Furthermore, by providing the
（透析システム１００における処理の流れ）
（検査結果に基づく制御）
図４は、透析システム１００における処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、検査装置４０から送信された検査情報に基づいて再循環ポンプ１５を制御する場合の処理の流れについて説明する。
(Flow of treatment in dialysis system 100)
(Control based on inspection results)
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of processing in the dialysis system 100. Here, the flow of processing when controlling the
検査装置４０は、継続的に患者の生理状態を検査し、その検査結果を検査情報としてモニタリング部２２に送信する（Ｓ１）。
The
モニタリング部２２は、検査情報を受け取ると、当該検査情報が示す値（生理パラメータと称する）が、所定の範囲に含まれているかどうかを判定する。当該生理パラメータが所定の範囲に含まれている場合には、患者の容態は変化していないため、モニタリング部２２は、新たな検査情報を受信するまで待機する（Ｓ２にてＮＯ）。
When receiving the examination information, the
一方、生理パラメータが所定の範囲に含まれていない場合には、モニタリング部２２は、受信した検査情報を第１算出部２５に出力する（Ｓ２にてＹＥＳ）。生理パラメータの値が変化したことは、患者の容態が変化し、脱血量を変化させることが好ましい状況になったことを意味する。
On the other hand, when the physiological parameter is not included in the predetermined range, the
そこで、第１算出部２５は、受信した検査情報が示す生理パラメータに対応する脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御値をそれぞれ算出する（Ｓ３）。例えば、患者の血圧が正常範囲よりも低下した場合には、第１算出部２５は、脱血量を低下させるために、脱血ポンプ１４の送液速度が低下するように脱血ポンプ１４の制御値を算出する。
Thus, the
脱血量を低下させた場合、透析カラム１０に供給される血液量が低下するため、透析膜１０Ａの、血流による洗浄効果が低下する。これを防止するために、再循環流体量を増加させることが好ましい。そのため、第１算出部２５は、再循環ポンプ１５の送液速度が上昇するように再循環ポンプ１５の制御値を算出する。
When the blood removal amount is reduced, the amount of blood supplied to the
生理パラメータと制御値との対応関係を示すテーブルを予め記憶部２９に格納しておき、当該テーブルを参照することで第１算出部２５が上記制御値を算出してもよい。または、第１算出部２５は、上記制御値を算出するための所定の数式を用いて当該制御値を算出してもよい。第１算出部２５は、算出した制御値をポンプ制御部２４へ出力する。
A table indicating the correspondence between the physiological parameter and the control value may be stored in advance in the
ポンプ制御部２４は、受信した制御値を用いて脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の送液速度を変化させる（Ｓ４）。
The pump control unit 24 changes the fluid delivery speed of the
透析を終了させる指示が入力部２８を介して入力されると（Ｓ５にてＹＥＳ）、主制御部２１は、一連の処理を終了する。
When an instruction to end dialysis is input through input unit 28 (YES in S5),
なお、モニタリング部２２は、生理パラメータが、所定の複数段階の範囲のうちの、どの範囲に含まれているかを判定し、当該生理パラメータが前回判定した範囲とは異なる範囲に含まれている場合に、検査情報を第１算出部２５に出力してもよい。
In addition, the
また、患者の容態が回復した場合には、第１算出部２５は、脱血量を増加させるために、脱血ポンプ１４の送液速度が上昇するように脱血ポンプ１４の制御値を算出するとともに、再循環ポンプ１５の送液速度が低下するように再循環ポンプ１５の制御値を算出してもよい。
In addition, when the condition of the patient recovers, the
（カラム状態に基づく制御）
カラム情報に基づいて制御値を算出する場合には、第２算出部２６は、上述の処理と概ね同様の処理の流れで再循環ポンプ１５の制御値を算出する。図５は、透析システム１００における処理の流れの別の例を示すフローチャートである。
(Control based on column status)
In the case of calculating the control value based on the column information, the
カラム状態測定装置４１は、透析膜１０Ａの状態を測定し、測定結果を示すカラム情報をモニタリング部２２に送信する（Ｓ２１）。
The column
モニタリング部２２は、カラム情報を受け取ると、当該カラム情報が示す値（カラムパラメータと称する）が、所定の範囲に含まれているかどうかを判定する。カラムパラメータが所定の範囲に含まれている場合には、透析膜１０Ａの状態は悪化していないため、モニタリング部２２は、新たなカラム情報を受信するまで待機する（Ｓ２２にてＮＯ）。
When receiving the column information, the
一方、カラムパラメータが所定の範囲に含まれていない場合には、モニタリング部２２は、受信したカラム情報を第２算出部２６に出力する（Ｓ２２にてＹＥＳ）。
On the other hand, when the column parameter is not included in the predetermined range, the
第２算出部２６は、受信したカラム情報が示すカラムパラメータに対応する再循環ポンプ１５の制御値を算出し（Ｓ２３）、ポンプ制御部２４へ出力する。カラムパラメータが所定の範囲に含まれていない場合には、透析膜１０Ａが閉塞状態にある、あるいはこれから閉塞する可能性が高いため、第２算出部２６は、再循環ポンプ１５の送液速度が高まるように制御値を算出する。第２算出部２６による制御値の算出方法は、第１算出部２５による制御値の算出方法と同様である。
The
ポンプ制御部２４は、受信した制御値を用いて再循環ポンプ１５の送液速度を変化させる（Ｓ２４）。
The pump control unit 24 changes the liquid transfer speed of the
透析を終了させる指示が入力部２８を介して入力されると（Ｓ２５にてＹＥＳ）、主制御部２１は、一連の処理を終了する。
When an instruction to end dialysis is input through input unit 28 (YES in S25),
（透析液情報に基づく制御）
透析液情報に基づいて制御値を算出する場合には、第３算出部４４は、上述のカラム状態に基づく制御と概ね同様の処理の流れで再循環ポンプ１５の制御値を算出する。図１１は、透析システム１００における処理の流れの別の例を示すフローチャートである。
(Control based on dialysate information)
When the control value is calculated based on the dialysate information, the
透析液状態測定装置４３は、透析液情報を測定し、測定結果を示すカラム情報をモニタリング部２２に送信する（Ｓ３１）。
The dialysate
モニタリング部２２は、透析液情報を受け取ると、当該透析液情報が示す値（透析液パラメータと称する）が、所定の範囲に含まれているかどうかを判定する。透析液パラメータが所定の範囲に含まれている場合には、透析液の流量が好ましい状態にあるため、モニタリング部２２は、新たな透析液情報を受信するまで待機する（Ｓ３２にてＮＯ）。
When receiving the dialysate information, the
一方、透析液パラメータが所定の範囲に含まれていない場合には、モニタリング部２２は、受信した透析液情報を第３算出部４４に出力する（Ｓ３２にてＹＥＳ）。
On the other hand, when the dialysate parameter is not included in the predetermined range, the
第３算出部４４は、受信した透析液情報が示す透析液パラメータに対応する再循環ポンプ１５の制御値を算出し（Ｓ３３）、ポンプ制御部２４へ出力する。透析液パラメータが所定の範囲に含まれていない場合には、例えば透析膜１０Ａ内の血液が濃縮され、透析膜１０Ａが閉塞状態にある、あるいはこれから閉塞する可能性が高いため、第３算出部４４は、再循環ポンプ１５の送液速度が高まるように制御値を算出する。第３算出部４４による制御値の算出方法は、第１算出部２５による制御値の算出方法と同様である。
The
ポンプ制御部２４は、受信した制御値を用いて再循環ポンプ１５の送液速度を変化させる（Ｓ３４）。
The pump control unit 24 changes the liquid transfer speed of the
透析を終了させる指示が入力部２８を介して入力されると（Ｓ３５にてＹＥＳ）、主制御部２１は、一連の処理を終了する。
When an instruction to end dialysis is input through input unit 28 (YES in S35),
以上のように、透析システム１００では、透析カラム１０に再供給する流体の量を患者の生理状態に応じて変化させることができる。例えば、患者の容態が悪化し、脱血量を低下させなければならない状況でも、透析カラム１０へ再供給する流体の量を増やすことにより、透析膜１０Ａの洗浄効果を維持または改善できる。
As described above, in the dialysis system 100, the amount of fluid re-supplied to the
また、透析システム１００では、透析カラム１０の状態および／または透析液の状態に応じて、透析カラム１０に再供給する血液の量を変化させることができ、透析カラム１０の洗浄効率を効果的に制御することができる。
In addition, in the dialysis system 100, the amount of blood re-supplied to the
一変形例においては、第２算出部２６は、カラム情報に基づいて、カラムの交換に適した時期（カラム交換時期）を算出し、カラム交換時期を示す情報を表示部２７に出力してもよい。表示部２７が、カラム交換時期を表示することで、ユーザは、カラム交換時期を知ることができる。さらに、予備用カラムを設置しておくことで自動的にカラムを切り替えることも考えられる。
In one variation,
他の変形例においては、ポンプ制御部２４は、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５を実際に通過する流体の流量を監視し、透析システム１００における好ましい流体の流速を実現するために、それぞれのポンプの流量を変化させることもある。
In other variations, the pump control 24 monitors the flow rate of fluid actually passing through the
他の変形例においては、第２算出部２６は、カラム情報に基づいて、患者の血液中に含まれている閉塞物質の濃度あるいはそれに類似の情報（閉塞物質の多少を段階的に示す情報）を算出し、当該濃度を示す情報を表示部２７に出力してもよい。表示部２７が、患者の血液中に含まれている閉塞物質の濃度あるいはそれに類似の上記情報を表示することで、ユーザは、患者の血液中に含まれている閉塞物質の濃度あるいはそれに類似の上記情報、ひいては患者の病態を知ることができる。
In another modification, the second calculating
カラム情報とカラム交換時期との対応関係、およびカラム情報と閉塞物質の血中濃度あるいはそれに類似の上記情報との関係は、予め記憶部２９にテーブルとして格納されていればよい。
The correspondence relationship between the column information and the column replacement time, and the relationship between the column information and the blood concentration of the obstructive substance or the above similar information may be stored in the
また、脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の送液速度の調節は、ユーザが手動で行ってもよい。この場合、脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５には、送液速度（単位時間あたりの流量）を調節するための流量調節部（例えば、ダイヤル）が設けられていてもよい。
In addition, the adjustment of the fluid delivery speed of the
〔実施形態２〕
本発明の第２の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention will be described below. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in the said embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is appended, and the description is not repeated.
図６〜図８及び図１２は、実施形態２に係る透析システム２００の構成を示す図である。図６に示すように、透析システム２００が備える透析装置１Ａは、生理食塩水など、生体適合性の液体を貯留するタンク４２を備えている。以下の説明では、タンク４２には生理食塩水が貯留されているものとする。
6 to 8 and 12 are diagrams showing the configuration of the
透析装置１Ａでは、第３流路１３Ａの始端は、タンク４２に連通され、終端は第１流路１１に連通されている。そのため、透析装置１Ａでは、透析カラム１０によって透析された血液ではなく、タンク４２に貯留された生理食塩水、透析液、その他生体適合性の流体、またはそれらの混合物などが、第３流路１３Ａを介して透析カラム１０に供給されることにより、透析カラム１０の閉塞が抑制される。透析システム２００のその他の構成は、透析システム１００と同様である。
In the dialysis device 1A, the start end of the
また、図７に示すように、第３流路１３および１３Ａが設けられ、第３流路１３Ａの始端が、透析液供給装置３に連通されてもよい。透析システム１００と同様に、第３流路１３の終端は、脱血ポンプ１４よりも下流において第１流路１１と連通しているとともに、第３流路１３の始端は、第２流路１２と連通している。第３流路１３Ａの始端は、透析液供給装置３に連結されており、第３流路１３Ａの終端は、再循環ポンプ１５よりも下流において第３流路１３と連通している。また、第３流路１３Ａには、再循環ポンプ１５Ａが設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, the
また、図８に示すように、第３流路１３および１３Ａが設けられ、第３流路１３Ａの始端が、透析液供給装置３とは異なる透析液供給装置３ｂに連通されてもよい。透析システム１００と同様に、第３流路１３の終端は、脱血ポンプ１４よりも下流において第１流路１１と連通しているとともに、第３流路１３の始端は、第２流路１２と連通している。第３流路１３Ａの終端は、再循環ポンプ１５よりも下流において第３流路１３と連通している。また、第３流路１３Ａには、再循環ポンプ１５Ａが設けられている。
Further, as shown in FIG. 8, the
また図１２に示すように、第３流路１３および１３Ａが設けられ、第３流路１３Ａの始端が、タンク４２に連通されていてもよい。透析システム１００と同様に、第３流路１３の終端は、脱血ポンプ１４よりも下流において第１流路１１と連通しているとともに、第３流路１３の始端は、第２流路１２と連通している。第３流路１３Ａの終端は、再循環ポンプ１５よりも下流において第３流路１３と連通している。また、第３流路１３Ａには、再循環ポンプ１５Ａが設けられている。この構成によれば、透析後の血液の一部を、必要に応じて生理食塩水など、生体適合性の液体と混合して、透析カラム１０に供給することができる。
Further, as shown in FIG. 12,
または、図６〜図８及び図１２に示す流路構成を組み合わせてもよい。第３流路１３Ａの始端には、タンク４２、透析液供給装置３、および透析液供給装置３ｂからなる群から選ばれるいずれかが連通されていればよい。
Alternatively, the flow channel configurations shown in FIGS. 6 to 8 and 12 may be combined. Any one selected from the group consisting of the
このように、透析カラム１０に供給される流体は、血液に限らず、生理食塩水など、生体適合性の液体であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。透析カラム１０に供給される流体が生理食塩水などであった場合でも、透析システム１００と同様の効果が得られる。
Thus, the fluid supplied to the
また、制御装置２による脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５Ａの制御方法についても、実施形態１における脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御方法と同様の制御方法を用いることができる。
Further, as a control method of the
〔実施形態３〕
本発明の第３の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
Third Embodiment
The third embodiment of the present invention will be described below. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in the said embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is appended, and the description is not repeated.
図９は、実施形態３に係る透析システム３００の構成を示す図である。図９に示すように、透析システム３００が備える透析装置１Ｂは、脱血ポンプ１４、および再循環ポンプ１５に加えて、第１流路１１に流入ポンプ１９を備えている。流入ポンプ１９の送液速度は、制御装置２により制御されている。なお、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５は設置されていなくともよい。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the dialysis system 300 according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, in addition to the
流入ポンプ１９は、第１流路１１において、第１流路１１と第３流路との連通部分よりも下流に設けられている。本実施形態においては、制御装置２は、脱血ポンプ１４、および再循環ポンプ１５に加えて、流入ポンプ１９の送液速度を制御することで、透析カラム１０に供給される血液量をより好適に制御する。なお、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５は設置されていなくともよい。
The
また、制御装置２による脱血ポンプ１４、再循環ポンプ１５、および流入ポンプ１９の制御方法についても、実施形態１における制御方法と同様の制御方法を用いることができる。
Further, as a control method of the
なお、図示しないが、透析装置１Ｂにおいて、第３流路に生理食塩水、透析液、その他生体適合性の流体、またはそれらの混合物などを流入させる形態（実施形態２参照）も、本発明の技術的範囲に含まれる。
Although not illustrated, in the
〔実施形態４〕
本発明の第４の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
The fourth embodiment of the present invention will be described below. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in the said embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is appended, and the description is not repeated.
図１０は、実施形態４に係る透析システム４００の構成を示す図である。図１０に示すように、透析システム４００が備える透析装置１Ｃは、透析装置１の構成に加え、貯留槽１８、および流入ポンプ１９を備える。流入ポンプ１９は設置されていなくともよい。必須ではないが、貯留槽１８には例えば圧力逃し弁６０など、内圧が一定以上にならないようにする装置が設置されている場合もある。貯留槽１８には、圧力計９６が設けられており、透析カラム１０における入口側の圧力を測定することができる。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the
透析装置１Ｃにおいては、第３流路１３の終端が第１流路１１に連通されており、第１流路１１と第３流路１３との連結部分に、貯留槽１８が設けられている。第３流路１３の流量増加時に、第３流路１３内の流体が第１流路１１に流入することにより第１流路１１に圧力がかかる。本実施形態においては、貯留槽１８を設けることにより、当該圧力を緩衝することができる。なお、第１流路１１に急激に圧力をかける可能性のある第３流路１３内の流体としては、透析開始時において第３流路１３内に充填されている生理食塩水などの生体適合性の液体、および透析開始後において第３流路１３内に存在している透析後血液等が含まれる。また、貯留槽１８は、第３流路１３の終端と透析カラム１０との間に設けられていてもよい。
In the dialysis device 1C, the end of the
また、透析装置１Ｃにおいては、第１流路１１から供給される血液、および第３流路１３から供給される流体が、貯留槽１８内で一旦貯留されることで、これら血液および流体をより好適に混合することができる。
In addition, in the dialysis device 1C, the blood supplied from the
透析装置１Ｃにおいて、流入ポンプ１９は、実施形態３に係る透析装置１Ｂと同様に、第１流路１１において、第１流路１１と第３流路１３との連通部分よりも下流に設けられている。本実施形態においては、制御装置２は、脱血ポンプ１４、および再循環ポンプ１５に加えて、流入ポンプ１９の送液速度を制御することで、透析カラム１０に供給される血液量をより好適に制御する。なお、流入ポンプ１９は設置されていなくともよい。一方、流入ポンプ１９が設置されている場合には、実施形態３と同様、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５は設置されていなくてもよい。
In the dialysis device 1C, the
また、制御装置２による脱血ポンプ１４、再循環ポンプ１５、および流入ポンプ１９の制御方法についても、実施形態１における制御方法と同様の制御方法を用いることができる。貯留槽１８内の圧力を制御装置２のモニタリング部２２に入力し、ポンプ制御部２４が脱血ポンプ１４、再循環ポンプ１５、流入ポンプ１９の流量を制御する形態とすることもできる。
Further, as a control method of the
なお、図示しないが、透析装置１Ｃにおいて、実施形態２において上述したように、第３流路に生理食塩水、透析液、その他生体適合性の流体、またはそれらの混合物などが流入される形態も、本実施形態の範疇である。該形態においては、貯留槽１８には、患者の血液および生理食塩水などの生体適合性の液体が貯留され得る。そのため、タンク４２、透析液供給装置３、または透析液供給装置３ｂから供給される液体の流量が増加したときに、第１流路１１にかかる圧力を緩衝できる。
Although not illustrated, in the dialysis device 1C, as described above in the second embodiment, saline, dialysate, other biocompatible fluid, or a mixture thereof, or the like is also introduced into the third flow path. This is a category of the present embodiment. In this form,
〔実施形態５〕
本発明の第５の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
Fifth Embodiment
The fifth embodiment of the present invention will be described below. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in the said embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is appended, and the description is not repeated.
図１３は、実施形態５に係る透析システム５００の構成を示す図である。図１３に示すように、透析システム５００が備える透析装置１Ｄは、図１０に示した透析装置１Ｃの構成に加え、貯留槽２０、流路構造体８０、圧力計９１、第４流路９２、圧力計９６、圧力計９７および圧力計９８を備える。また、必須ではないが、貯留槽２０には例えば圧力逃し弁６０など、内圧が一定以上にならないようにする装置が設置されている場合もある。
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the dialysis system 500 according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 13, in addition to the configuration of the dialysis device 1C shown in FIG. 10, the
透析装置１Ｄにおいては、流路構造体８０は、第３流路１３、チューブ内の流体を送り出す再循環ポンプ１５、第１三方活栓８１、および第２三方活栓８２を備える。第１三方活栓８１は、第１流路１１と第３流路１３とが連通可能なように、第３流路１３の終端を、第１流路１１の途中に接続するための活栓である。第２三方活栓８２は、第２流路１２と第３流路１３とが連通可能なように、第３流路１３の始端を、第２流路１２の途中に接続するための活栓である。
In the
なお、図示していないが、透析装置１、１Ａ及び１Ｂにおいても、第１流路１１と第３流路１３とが第１三方活栓８１により接続され、第２流路１２と第３流路１３とが第２三方活栓８２により接続されても構わない。図１０に示す透析装置１Ｃにおいては、第２流路１２と第３流路１３とが第２三方活栓８２により接続されても構わない。
Although not shown, in the
流路構造体８０は、透析装置１Ｄに取り付け可能な取付部材として機能しても構わない。つまり、流路構造体８０は、流路構造体８０を取り付ける前の透析装置１Ｄ（取付前の透析装置１Ｄ）とは別にパッケージ化されて販売されても構わない。この場合、ユーザが、取付前の透析装置１Ｄに流路構造体８０を取り付けることにより、透析装置１Ｄが完成する。流路構造体８０をパッケージ化する場合に、再循環ポンプ１５をパッケージに含めてもよいし、含めなくてもよい。
The
なお、他の実施形態においても、流路構造体８０と、流路構造体８０を取り付ける前の透析装置１、１Ａ及び１Ｂ（取付前の透析装置１、１Ａ及び１Ｂ）とが別に販売されても構わない。この場合も、ユーザが、取付前の透析装置１、１Ａ及び１Ｂに流路構造体８０を取り付けることにより、透析装置１、１Ａ及び１Ｂが完成する。
In the other embodiments, the
透析装置１Ｄにおける流路を形成する流路形成方法には、第３流路１３を形成するチューブの一端を第１流路１１に接続する工程と、前記チューブの他端を第２流路１２に接続する工程とを含む。より詳細には、
（１）第３流路１３を形成するチューブに再循環ポンプ１５を取付ける工程と、
（２）第３流路１３を形成するチューブの一端と第１三方活栓８１とを接続する工程と、
（３）第３流路１３を形成するチューブの他端と第２三方活栓８２とを接続する工程と、
（４）第１三方活栓８１と第１流路１１を形成するチューブとを接続する工程と、
（５）第２三方活栓８２と第２流路１２を形成するチューブとを接続する工程と、
を経て、透析装置１Ｄが完成する。上記（１）〜（５）の工程の順序は問わない。透析装置１、１Ａおよび１Ｂについても、上記工程を経て完成する。
In the flow path forming method for forming the flow path in the
(1) attaching a
(2) connecting one end of a tube forming the
(3) connecting the second end of the tube forming the
(4) connecting the first three-
(5) connecting the second three-
The
貯留槽２０は、第２流路１２と第２三方活栓８２との間に設けられている。また、貯留槽２０は、第４流路９２を介して、透析液供給装置３と接続されている。貯留槽２０内の流体の圧力は、圧力計９１により計測される。第２流路１２に貯留槽２０を設け、貯留槽２０内の流体の圧力を圧力計９１で計測することにより、透析カラム１０の出口側の圧力を計測することができる。なお、第４流路９２は設置されていなくてもよい。
The
圧力計９６は、貯留槽１８内の流体の圧力を計測するものである。貯留槽１８内の流体の圧力を計測することにより、透析カラム１０の入口側の圧力を計測することができる。
The
圧力計９７は、再循環ポンプ１５の制御に使用する圧力を計測するためのものである。圧力計９７は、再循環ポンプ１５に付随する圧力計であり、必須ではないため省略されてもよい。圧力計９８は、供給路３１を流れる透析液の圧力を計測するものである。圧力計９１・９６・９７・９８が計測した圧力は、制御装置２のモニタリング部２２に入力される。
The
圧力計９６により計測される圧力は、透析カラム１０の入口側の圧力とほぼ等価であり、圧力計９１により計測される圧力は、透析カラム１０の出口側の圧力とほぼ等価である。入口側の圧力と出口側の圧力との平均値から、圧力計９８により計測された透析液の圧力を引いた値が膜間差圧となる。ただし、膜間差圧の求め方はこれに必ずしも限定されない。回路構成に合わせて膜間差圧を求めることができる。
The pressure measured by the
制御値算出部２３の第２算出部２６は、カラム情報として上記膜間差圧を取得し、当該膜間差圧に対応する脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５の制御値を算出する。ポンプ制御部２４は、算出された制御値に応じて脱血ポンプ１４、再循環ポンプ１５および流入ポンプ１９の流量を制御することができる。
The
ポンプ制御部２４は、圧力計９６が計測した圧力（すなわち、透析カラム１０の入口側の圧力）が所定の圧力よりも高いと判定した場合、駆動している脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５を停止させる。透析カラム１０の入口側の圧力が所定値以上に高まると、第３流路１３から透析カラム１０への流体の流れが阻害される。そのため、第３流路１３を通過した流体がカニューレ１６Ａに向けて逆流する可能性がある。脱血ポンプ１４および再循環ポンプ１５を停止させることで、このような現象が生じることを防止することができる。
When it is determined that the pressure measured by the pressure gauge 96 (ie, the pressure on the inlet side of the dialysis column 10) is higher than a predetermined pressure, the pump control unit 24 operates the
上述したように、流入ポンプ１９が設置されている場合、脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５は設置されていなくてもよい。脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５が設置されていない場合には、ポンプ制御部２４は、圧力計９６が計測した圧力が所定の圧力よりも高いと判定した場合、流入ポンプ１９と、設置されている脱血ポンプ１４または再循環ポンプ１５とを停止させる。
As described above, when the
なお、流体の逆流を防止するという観点から、ポンプ制御部２４は、圧力計９６が計測した圧力が所定の圧力よりも高い場合、再循環ポンプ１５のみを停止してもよい。また、圧力計９６と圧力計９７とがともに貯留槽１８内の流体の圧力を計測するように、圧力計９６と圧力計９７とを管等によりつないでもよい。この場合、ポンプ制御部２４は、圧力計９７で計測した圧力も加味して、再循環ポンプ１５の運転を制御できる。
From the viewpoint of preventing backflow of fluid, the pump control unit 24 may stop only the
〔実施形態６〕
本発明の第６の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
Sixth Embodiment
The sixth embodiment of the present invention will be described below. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in the said embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is appended, and the description is not repeated.
図１４は、実施形態６に係る透析システム６００の構成を示す図である。図１４に示すように、透析システム６００が備える透析装置１Ｅは、透析装置１Ｄが備える流路構造体８０に代えて流路構造体８０Ａを備える。流路構造体８０Ａは、流路構造体８０の構成に加え、第１流路１１Ａ、第２流路１２Ａ、第１逆止弁８３、および第２逆止弁８４を備える。流路構造体８０Ａは、第１逆止弁８３および第２逆止弁８４の一方のみを備えていてもよい。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the dialysis system 600 according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 14, the dialysis device 1E included in the dialysis system 600 includes a
第１逆止弁８３は、第１流路１１および１１Ａにおける血液の逆流を防止するものである。第１逆止弁８３は、第１流路１１Ａを介して第１三方活栓８１に接続されているとともに、第１流路１１を介してカニューレ１６Ａに接続されている。第１流路１１Ａは、流路構造体８０Ａが備える第１流路１１の一部であるとみなすことができる。
The
第２逆止弁８４は、患者の血液が第２流路１２および１２Ａに流入することを防止するものである。第２逆止弁８４は、第２流路１２Ａを介して第２三方活栓８２に接続されているとともに、第２流路１２を介してカニューレ１６Ｂに接続されている。第２流路１２Ａは、流路構造体８０Ａが備える第２流路１２の一部であるとみなすことができる。
The
流路構造体８０Ａは、実施形態５と同様、透析装置１Ｅに取り付け可能な取付部材として機能しても構わない。つまり、流路構造体８０Ａは、流路構造体８０Ａを取り付ける前の透析装置１Ｅとは別にパッケージ化されて販売されても構わない。流路構造体８０Ａをパッケージ化する場合に、再循環ポンプ１５をパッケージに含めてもよいし、含めなくてもよい。また、他の実施形態においても、流路構造体８０Ａと、流路構造体８０Ａを取り付ける前の透析装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｄとが別に販売されても構わない。
Similar to
透析装置１Ｅにおける流路を形成する方法には、上記（１）〜（５）の工程に加え、
（６）第１流路１１（および１１Ａ）を形成するチューブに第１逆止弁８３を接続する工程と、
（７）第２流路１２（および１２Ａ）を形成するチューブに第２逆止弁８４を接続する工程と、
が含まれる。上記（１）〜（７）の工程の順序は問わない。透析装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｄについても、上記工程を経て完成する。
In addition to the process of said (1)-(5), the method of forming the flow path in the dialysis apparatus 1E,
(6) connecting a
(7) connecting a
Is included. The order of the steps (1) to (7) does not matter. The
〔実施例〕
本発明の実施形態１に係る透析システム１００の実施例について、図１５を用いて説明する。図１５の（ａ）は、第３流路１３を備えない比較例の透析システムで透析を行った場合の、透析カラム１０における膜間差圧（ＴＭＰ：Trans Membrane Pressure）の経時的変化を示すグラフである。図１５の（ｂ）は、実施形態１の透析システム１００で透析を行った場合の、上記膜間差圧の経時的変化を示すグラフである。
〔Example〕
An example of the dialysis system 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. (A) of FIG. 15 shows a time-dependent change in transmembrane pressure (TMP: Trans Membrane Pressure) in the
図１５の（ａ）及び（ｂ）では、各計測時点における実測値を、計測開始時の実測値を１として標準化した値（標準化ＴＭＰ）としてプロットしている。また、比較例の透析システムは、図１に示す透析システム１００から、第３流路１３および再循環ポンプ１５を取り除いた構成である。また、本実施例では、透析対象として、牛の血漿を用いている。
In (a) and (b) of FIG. 15, the actual measurement values at each measurement time point are plotted as standardized values (standardized TMP) with the actual measurement value at the start of measurement as 1. Further, the dialysis system of the comparative example has a configuration obtained by removing the
比較例、実施例ともに、透析カラム１０として、市販の透析カラム（東レ・メディカル株式会社社製ヘモフィール（登録商標）ＣＨ−１．０Ｎ）を使用し、市販の透析液（ニプロ株式会社製サブパック（登録商標）血液ろ過用補充液−Ｂｉ）を使用した。比較例では１分間に３０ｍｌの血漿を透析カラムに流し、透析システム１００では１分間に２００ｍｌの流体（３０ｍｌの血漿および１７０ｍｌの透析液）を透析カラムに流し、透析を行った。また、比較例、実施例ともに、返血側に静脈圧と同程度の圧力をかけた上で透析を行った。
In both the comparative example and the example, a commercially available dialysis column (Hemophile (registered trademark) CH-1.0N manufactured by Toray Medical Co., Ltd.) is used as the
図１５の（ａ）に示すように、比較例の透析システムを用いて牛の血漿を透析した場合、標準化ＴＭＰの値は、計測時間（透析時間）の経過に伴い増加していることがわかる。膜間差圧は、透析膜１０Ａの閉塞を表す指標である。従って、図１５の（ａ）の結果から、経時的に透析膜１０Ａの閉塞が進んでいることがわかる。
As shown in (a) of FIG. 15, when the blood plasma of a cow is dialyzed using the dialysis system of the comparative example, it can be seen that the value of standardized TMP increases with the passage of measurement time (dialysis time) . The transmembrane pressure is an index that represents the blockage of the
一方、図１５の（ｂ）に示すように、透析システム１００を用いて牛の血漿を透析した場合、標準化ＴＭＰの値は、透析時間が長くなっても大きく変動していない。つまり、透析システム１００を用いて透析を行った場合、第３流路１３を用いて流体を循環させることで、比較例の透析システムを用いた場合よりも、透析膜１０Ａの閉塞を防ぐことができることがわかる。従って、透析システム１００を用いることにより、透析膜１０Ａの寿命を延ばすことができる。
On the other hand, as shown in (b) of FIG. 15, when the blood plasma of a cow is dialyzed using the dialysis system 100, the value of the standardized TMP does not largely fluctuate even if the dialysis time is prolonged. That is, when dialysis is performed using the dialysis system 100, the fluid is circulated using the
具体的には、牛の血漿を用いた透析において、透析開始時の透析カラム１０の膜間差圧を１とした場合の、透析開始から５時間後までの間の、１時間当たりの膜間差圧の増加値は、比較例については図１５の（ａ）の結果から、最小二乗法による近似直線の傾きとして求めると、約０．３９となる。一方、実施例の上記増加値は、図１５の（ｂ）の結果から同様に求めると、約０．０７となる。これは比較例の約１８%となる。このように、実施例においては、比較例に比べ、透析膜１０Ａの閉塞を防ぐことができることが明らかである。少なくとも上記増加値が比較例の増加値の８０%以下となることが好ましい。より好ましくは５０%以下となることがよい。
Specifically, in the case of dialysis using bovine plasma, when the transmembrane pressure difference of the
〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置２の制御ブロック（特に第１算出部２５、第２算出部２６、第３算出部４４、およびポンプ制御部２４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block (in particular, the
後者の場合、制御装置２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラム（制御プログラム）の命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 透析装置
２ 制御装置（流量調節部）
３、３ｂ 透析液供給装置
１０ 透析カラム
１０Ａ 透析膜
１１、１１Ａ 第１流路
１２、１２Ａ 第２流路
１３、１３Ａ 第３流路
１４ 脱血ポンプ
１５、１５Ａ 再循環ポンプ
１６Ａ カニューレ
１６Ｂ カニューレ
１７ 血管
１８、２０ 貯留槽
１９ 流入ポンプ
２１ 主制御部
２２ モニタリング部
２３ 制御値算出部
２４ ポンプ制御部
２５ 第１算出部
２６ 第２算出部
２７ 表示部
２８ 入力部
２９ 記憶部
３１ 供給路
３２ 透析排液路
４０ 検査装置
４１ カラム状態測定装置
４２ タンク
４３ 透析液状態測定装置
４４ 第３算出部
５０ 透析液ポンプ
６０ 圧力逃し弁
７０ 透析液供給ポンプ
８０、８０Ａ 流路構造体
８１ 第１三方活栓
８２ 第２三方活栓
８３ 第１逆止弁
８４ 第２逆止弁
９１、９６、９７、９８ 圧力計
９２ 第４流路
１００、２００、３００、４００、５００、６００ 透析システム
1, 1A, 1B, 1C, 1D,
3, 3b
Claims (15)
患者の血液を前記透析カラムに供給する第１流路と、
前記透析カラムによって透析された透析後血液を前記患者に還流させる第２流路と、
流体を前記透析カラムに供給する第３流路とを備えている透析装置。 A dialysis column to dialyze blood;
A first flow path for supplying a patient's blood to the dialysis column;
A second flow path for refluxing the dialyzed blood dialyzed by the dialysis column to the patient;
And a third flow path for supplying fluid to the dialysis column.
前記第３流路の終端と前記透析カラムとの間には、流体を貯留する貯留槽が設けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載の透析装置。 The end of the third flow passage is in communication with the first flow passage,
The dialyzer according to any one of claims 1 to 5, wherein a reservoir for storing fluid is provided between the end of the third flow passage and the dialysis column.
前記患者の検査結果を取得し、取得した検査結果に対応する、前記ポンプの制御値を算出する第１算出部と、
前記第１算出部が算出した制御値に基づいて前記ポンプの送液能力を変化させるポンプ制御部とを備えている、制御装置。 A control device for controlling the pump provided in the dialysis device according to claim 2, wherein the control device controls the pump.
A first calculation unit for acquiring the test result of the patient and calculating the control value of the pump corresponding to the acquired test result;
A control device, comprising: a pump control unit that changes a liquid transfer capability of the pump based on the control value calculated by the first calculation unit.
前記透析カラムの状態を反映した数値を示すカラム情報を取得し、取得したカラム情報が示す数値に対応する、前記ポンプの制御値を算出する第２算出部と、
前記第２算出部が算出した制御値に基づいて前記ポンプの送液能力を変化させるポンプ制御部とを備えている、制御装置。 A control device for controlling the pump provided in the dialysis device according to claim 2, wherein the control device controls the pump.
A second calculation unit that acquires column information indicating a numerical value reflecting the state of the dialysis column, and calculates a control value of the pump corresponding to the numerical value indicated by the acquired column information;
A control device, comprising: a pump control unit that changes a liquid transfer capability of the pump based on the control value calculated by the second calculation unit.
前記透析カラムから排出される透析液と、前記透析カラムに供給される透析液とに関する透析液情報を取得し、取得した透析液情報に対応する、前記ポンプの制御値を算出する第３算出部と、
前記第３算出部が算出した制御値に基づいて前記ポンプの送液能力を変化させるポンプ制御部とを備えている、制御装置。 A control device for controlling the pump provided in the dialysis device according to claim 2, wherein the control device controls the pump.
A third calculation unit that acquires dialysate information related to the dialysate discharged from the dialysis column and the dialysate supplied to the dialysis column, and calculates a control value of the pump corresponding to the acquired dialysate information When,
A control device comprising: a pump control unit that changes the liquid transfer capacity of the pump based on the control value calculated by the third calculation unit.
前記第３流路を形成するチューブと、
前記チューブの一端を、前記第１流路の途中に接続するための第１三方活栓と、
前記チューブの他端を、前記第２流路の途中に接続するための第２三方活栓とを備えている流路構造体。 A flow path structure constituting part of a dialysis apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A tube forming the third flow path;
A first three-way stopcock for connecting one end of the tube to the middle of the first flow path;
A flow path structure comprising: a second three-way stopcock for connecting the other end of the tube to the middle of the second flow path.
前記第３流路を形成するチューブの一端を前記第１流路に接続する工程と、
前記チューブの他端を前記第２流路に接続する工程とを含む、流路形成方法。 A flow path forming method for forming a flow path in a dialysis apparatus according to claim 1, wherein
Connecting one end of a tube forming the third flow path to the first flow path;
Connecting the other end of the tube to the second flow path.
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