JP2706641B2

JP2706641B2 - 人工透析用血圧検出装置

Info

Publication number: JP2706641B2
Application number: JP7226672A
Authority: JP
Inventors: 啓之高木; 潤宮内
Original assignee: 啓之高木; 宮内小夜子
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH0966034A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液透析時における
患者の血圧低下を検出する人工透析用血圧検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】高度な腎不全では、血液透析を受けない
と生命維持が困難であり、長期生存は不可能であるた
め、通常は、１回４時間で週３回の血液透析で、飲食し
た水分や生命維持で生じた老廃物を除き、血液成分を正
常に近づけている。この血液透析では、透析回路を使用
して血液を体外へ取り出して透析器の中を通して、血液
から拡散で老廃物の多くを取り除き、必要な物質を取り
入れ、限外濾過で蓄積した水分を除去して、再び生体へ
戻さねばならない。現在では、この頻回で長時間の血液
取り出しをスムースにするために、多くは内シャント
（動静脈瘻）、（一部は外シャント）が患者の前腕に作
られている。これは、患者の前腕の太い動脈と表在静脈
とを吻合し、多量の血液が動脈圧で押されて表在静脈へ
流れるようにすることにより、表在静脈は次第に太くな
り、血流量が多く、透析に必要な血液流量を容易に取り
出すことが可能になるからである。

【０００３】もし、吻合しても表在静脈が太くならず、
血栓で閉塞する時には、種々の内径、例えば内径６ｍｍ
のゴアーテックス（商品名）人工血管を使用してでも、
内シャントを作成することが必須であった。この内シャ
ントに血液吸引用（動脈側）と血液送出用（静脈側）の
留置注射針を穿刺して透析回路に繋いで透析を行なうの
であるが、前回の透析以後に体内に蓄積した水分が除水
されるにつれて、血管外に蓄積していた水分が血管内へ
順調に移行しないと、血管内血液量が不足してきて血圧
が低下する。これに気付かずにそのまま透析を続行すれ
ば、さらに血圧低下は進行して意識喪失し、生命も危険
となる。このような血圧の低下時には、直ちに除水を中
止し、ポンプ回転数を下げて血液吸引量を下げ、ぶどう
糖や食塩水等を急速に注入して血圧の回復に努めてい
た。

【０００４】このように透析中の血圧計測は重要である
から、理想的には、血圧計測は持続的で、しかも、その
血圧の連続経過がグラフで表示され、一目で判るように
するのが望ましい。しかし、連続計測には動脈に計測用
注射針を別に刺さねばならないが、透析には抗凝固剤を
使用するから、止血の困難さを考えれば最も望ましくな
い行為であり、患者にも苦痛の負担を強いることとな
る。そのために考えられたことは、動脈圧と内シャント
圧とは略同様な変化をするから、内シャント圧を計って
動脈圧の変化を知ろうとする試みである。しかし、透析
開始前、即ちローラーポンプが回転しない間は吸引側導
管内圧は内シャント圧に等しいが、図５に示されるよう
に、一旦ローラーポンプが回転し始めると、ポンプロー
ラーがポンプチューブ内を圧排し始めるときのピークを
含む圧の動揺と次にくる送血時の極端な陰圧等で内シャ
ント圧は全く不明となるから、吸引側導管での内シャン
ト圧計測は不可能とされてきた。

【０００５】従って、その影響を避けるには、脱血部よ
り動脈側で圧計測しなければならないから、動脈側であ
る血液吸引用の注射針を２重管にしてその一方を血圧測
定に使用したり、あるいは注射針の基部に細工して、計
測用の微細針を注射針の内腔を通過せしめて前方まで進
めて行なう圧計測も試みられ、このようにしてローラー
ポンプの影響を避けた内シャント圧の計測も可能ではあ
るが、手技の煩雑さやコスト高のために、何れの試みも
報告のみで、実際に臨床で行なわれるに至らなかった。
だから現在なされているのは、透析が治療法として導入
された２０年前と同じように、マンシェットを腕に巻い
て一定時間間隔で血圧計測をする方法であり、時々発生
する上述のような血圧低下の患者に対しては、熟練した
看護婦の細心の注意と頻回な血圧計測で早期に発見し、
前記したように、除水を止め、ポンプ回転数を下げる等
で脱血を減少させ、生理食塩水等を急速注入して対処し
ているのが現状である。従って、血圧が低下するかもし
れないとの危惧とその発見が遅れてはならないとの緊張
感は患者にも看護婦にも強いストレスとして作用すると
いう問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題を解決し、別の血圧計測用の針を刺すことなく、血
圧を連続的に確実に検出することができて安全なうえ、
患者や看護婦への負担が少ない人工透析用血圧検出装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、内シャントに
穿刺される血液吸引用と血液送出用の注射針に接続した
導管にポンプと透析器とを接続した透析回路に吸引側導
管内圧検出用の圧力計を接続するとともに、透析開始に
より回転数ゼロから透析維持回転数まで上昇される前記
ポンプの各回転数と吸引側導管内圧とを測定・記憶して
この記憶された測定データ値に基づきポンプの回転数ゼ
ロ時の吸引側導管内圧とポンプの各回転数時における圧
低下量を算出し、吸引側導管内圧の実測時にそのときの
ポンプ回転数に該当する前記算出された圧低下量を吸引
側導管内圧に加算してそのときの内シャント圧を算出表
示する演算処理装置を設けたことを特徴とする人工透析
用血圧検出装置を第１の発明とし、内シャントに穿刺さ
れる血液吸引用と血液送出用の注射針に接続される導管
にポンプと透析器とを接続した透析回路に吸引側導管内
圧検出用の圧力計を接続するとともに、透析開始により
回転数ゼロから透析維持回転数まで上昇される前記ポン
プの各回転数と吸引側導管内圧とを測定・記憶してこの
記憶された測定データ値に基づきポンプの回転数ゼロ時
の吸引側導管内圧とポンプの各回転数時における圧低下
量を算出し、吸引側導管内圧の実測時にそのときのポン
プ回転数に該当する前記算出された圧低下量を吸引側導
管内圧に加算してそのときの内シャント圧を算出し、こ
の内シャント圧とポンプ回転前に測定された動脈圧との
比を算出・記憶してこの比に基づき透析中の算出内シャ
ント圧より動脈圧を算出表示する演算処理装置を設けた
ことを特徴とする人工透析用血圧検出装置を第２の発明
とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、血液吸引側の導
管２に接続される注射針３は１７Ｇ（ゲージ）のものを
使用し、血液送出側の導管４に接続された注射針５は１
６Ｇのものを使用する。そして、前記血液吸引側と血液
送出側の導管２、４にはポンプ６と透析器７とを直列に
接続してあり、吸引側導管内圧は圧力計８により計測さ
れ、計測された圧力は圧力トランジューサ８ｃにより電
気的信号に変換される。圧力トランジューサ８ｃの信号
はＡ／Ｄ変換器９によりディジタル信号に変換され、演
算処理装置１０に入力される。また、演算処理装置１０
にはポンプ６の回転数がディジタル化されて入力され
る。そして、演算処理装置１０は透析開始により回転数
ゼロから透析維持回転数まで回転数が上昇されるポンプ
６の各回転数と吸引側導管内圧とを計測・記憶し、この
記憶された計測データ値に基づいてポンプ６の回転数ゼ
ロ時の吸引側導管内圧とポンプ６の各回転数時における
圧低下量を算出し、吸引側導管内圧の実測時にそのとき
のポンプ回転数に該当する算出された圧低下量を吸引側
導管内圧に加算してそのときの血圧を算出表示する。

【０００９】演算処理装置１０には算出内シャント圧ま
たは算出動脈圧が閾値を越えた際、報知信号を発するよ
うに報知手段１１を設けておけばより安心である。ま
た、ポンプ６の回転数の検出手段としては信頼性の高い
ロータリーエンコーダ６ａが好ましいし、圧力計８とし
ては安全性の観点より透析回路１中に設けられた弾性の
ある嚢体８ａと、該嚢体８ａが密閉収納される液体特に
生理食塩水が封入された圧力検出用のケーシング８ｂと
よりなるものが特に好ましい。

【００１０】次に、本発明の最も好ましい実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。１は透析回路であり、
該透析回路１の血液吸引側の導管２には１７Ｇの注射針
３が接続され、血液の送出側の導管４には１６Ｇの注射
針５が接続されており、前記吸引側と送出側の導管２、
４にはポンプ６と透析器７とが直列に接続されている。
ポンプ６は導管２に接続されるゴム等の弾性のあるチュ
ーブ６ａを弧状に配置し、このチューブ６ａを回転する
ローラ付のローター６ｃにより押圧して血液の送出を行
うものであり、６ｂはポンプ６の回転数を検出するロー
タリーエンコーダである。また、前記透析器７は中空繊
維型等のフィルターを用いるものとしている。８は圧力
計であり、該圧力計８は透析回路１の血液吸引側の導管
２に接続されて血液が流入される薄いチャンバー壁の嚢
体８ａを水や生理食塩水等が封入されたケーシング８ｂ
に密閉収納したものとするとともに、嚢体８ａは内部を
スムースに血液が流れ淀みが少ないような形状に作られ
たものであるが、この嚢体８ａが圧力に応じて膨張収縮
することによって変動するケーシング８ｂの内圧を測定
するもので、その圧力は圧力トランジューサ８ｃにより
電気的信号に変換される。

【００１１】９はＡ／Ｄ変換器で、このＡ／Ｄ変換器９
は圧力計８の圧力トランジューサ８ｃの信号をディジタ
ル信号に変換するものであり、１０は演算処理装置であ
る。演算処理装置１０は透析開始時に、回転数ゼロから
透析維持回転数まで回転数が上昇されるポンプ６の各回
転数と吸引側導管内圧とを測定してメモリに記憶すると
ともに、この記憶された測定データに基づいてポンプ６
の回転数ゼロ時の吸引側導管内圧とポンプ６の各回転数
時における圧低下量を算出してメモリに記憶する。さら
に、吸引側導管内圧の実測時、そのときのポンプ回転数
に該当する算出された圧低下量を吸引側導管内圧に加算
してそのときの内シャント圧を算出し、血圧としてディ
スレイに表示するものである。また、演算処理装置１０
には報知手段１１が設けられており、該報知手段１１は
血圧の低下量が閾値に達した時、ブザーを鳴らしたりラ
ンプを点滅させる報知信号を発して医師あるいは看護婦
に患者の血圧低下を知らせることでき、常にディスプレ
イを監視する必要をなくしている。１２はケーシング８
ｂ内の空気抜きバルブである。

【００１２】このように構成されたものは、患者の内シ
ャントに血液吸引用の１７Ｇの注射針３を穿刺するとと
もに血液送出用の１６Ｇの注射針５を穿刺する。そし
て、透析を開始し、ポンプ６の回転数をゼロから透析維
持回転数まで上昇させてゆく、このときポンプ６の各回
転数をロータリーエンコーダ６ｂにより測定して演算処
理装置１０に入力し、メモリに記憶するとともに、ポン
プ６の各回転数における吸引側導管内圧を圧力計８で測
定してその測定値を圧力トランジューサ８ｃにより電気
信号に変換したうえ、Ａ／Ｄ変換器９でディジタル化
し、演算処理装置１０のメモリに記憶する。このとき圧
力計８による吸引側導管内圧は血液が流れる嚢体８ａを
密閉収納したケーシング８ｂ内の液圧を計測することに
より検出できるため、圧力トランジューサ８ｃは血液に
触れることがなく、細菌感染の機会を減少できるうえ
に、再利用も可能となる。また、液体を生理食塩水とす
れば、たとえ、嚢体８ａにピンホールが発生しても血液
中に空気が吸引されることはなく、生理食塩水が多少吸
引されるのみで安全なものとなる。

【００１３】また、ポンプ６は導管の前後に発生する圧
に配慮することなく血液を強引に送ろうとするポンプ特
性があり、しかも、血液吸引側は１７Ｇという狭窄度の
強い注射針３に接続されているために、ポンプ６が血液
を吸引すると、吸引側の導管２には陰圧が発生する。こ
のときの圧波形は図５に示されるように、ポンプ６のロ
ーター６ｃがチューブ６ａの圧排を開始して弁作用を呈
するまでの鋭いピークを含む短い圧変動があって、その
後には血液を送るやや長い平坦な圧波形が生じる。これ
を研究すると、以下のことが明らかになった。対照とし
て注射針３の前方の圧（前負荷）をとると、ポンプ回転
数ゼロの時はローター６ｃがチューブ６ａを圧排して弁
作用を示して、血流を停止させているから、吸引側導管
内圧は前負荷（即ち内シャント圧）に等しい。しかし、
ポンプ６を回転させると前記の平坦波形は対照値から低
下する。これは内部に陰圧が発生するからである。この
圧低下量は吸引側導管先端の狭窄度とポンプ６の回転数
とにより決まるが透析中は注射針３は交換しないから狭
窄度は一定であり、専らポンプ６の回転数に関係し、図
６に示されるように、回転数（流量が多い）が早いほど
圧低下量も大きい。しかし、回転数が一定ならば、図
４、図５に示されるように、前負荷（内シャント圧）の
高低に関係なく、圧低下量は略一定である。従って、計
測値に、そのときの圧低下量を加算すると前負荷に等し
い。つまり、前負荷（内シャント圧）＝実測吸引側導管
内圧＋該ポンプ回転数時の圧低下量となることが明らか
となった。

【００１４】これらのことから、演算処理装置１０はメ
モリの計測データに基づいてポンプ６の回転数ゼロ時の
吸引側導管内圧と各回転数時における吸引側導管内圧と
の圧力差を算出し、該圧力差を圧低下量として演算処理
装置１０のメモリに記憶する。計測データを演算処理装
置１０のメモリに記憶するのは、ある回転数で透析を施
行中、血圧低下を認めるとポンプ６の回転数を下げざる
を得ず、回転数が変われば圧低下量も変化するから、該
当する回転数の圧低下量で補正するには、メモリに記憶
しなければ、前後の比較は困難となるからである。そし
て、吸引側導管内圧の実測時、そのときのポンプ回転数
に該当する算出された圧低下量を吸引側導管内圧に加算
してそのときの内シャント圧を演算処理装置１０により
算出する。このようにして得られた内シャント圧を連続
的に演算処理装置１０のディスプレイに表示する。そし
て、図３に示されたように、内シャント圧はマンシェッ
ト法で実測された上腕動脈圧の変化とよく類似し、血圧
が低下した際は同様に下がり、生理食塩水等を急速注入
するとよく反応して上昇している。この間にポンプ回転
数は度々変化して補正値も変化したにもかかわらず、得
られた結果は動脈圧の変化に極めて近く、満足すべきも
のであった。

【００１５】次に、本発明の第２の発明を第１の発明と
の相違点についてのみ説明する。第１の発明では動脈圧
と比例する内シャント圧から血圧（動脈圧）を推定して
していたが、第２の発明では演算処理装置１０によりポ
ンプ回転前に測定された動脈圧と前記算出内シャント圧
との比を算出してメモリに記憶し、該比に基づき透析中
の算出内シャント圧より動脈圧を算出するものであり、
この算出動脈圧を演算処理装置１０のディスプレイに表
示するものである。これは表示数値レベルを実際の動脈
圧レベルと同じにすることにより、看護婦がディスプレ
イを見たとき、血圧低下値を直接的に把握できるので、
内シャント圧から血圧低下を推測する必要をなく、看護
婦の勘違いや違和感をなくし、透析をより安全なものと
するものである。なお、実施例ではポンプ６の回転数は
ロータリーエンコーダ６ａにより計測しているが、吸引
側導管内圧のピーク波形に基づいてポンプ６の回転数を
算出してもよい。また、実施例では圧力計８は導管２の
流路中に形成したものとしているが、導管２を分岐させ
て形成した管路にダイヤフラム方式の圧力計８を設けて
もよいことは勿論である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は前記説明によって明らかなよう
に、患者の内シャントに注射針を介して接続された透析
回路のポンプの各回転数と、各回転数における吸引側導
管内圧とを測定して該測定データを演算処理装置に記憶
し、記憶された各測定データに基づいて演算処理装置は
圧低下量を算出して記憶し、実測時の吸引側導管内圧に
そのときの回転数に該当する圧低下量を加算して、血圧
を連続して算出表示することにより、血圧低下傾向をよ
り早い時点で検知することができ、マンシェットを巻い
て血圧測定をする手間が省けるのみでなく、血液透析を
より安全なものとすることができるうえに、看護婦や医
師の負担を軽減できることとなる。従って、本発明は従
来の問題点を解決した人工透析用血圧検出装置として医
療の発展に寄与するところ極めて大なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態の１例を示す透析回
路図である。

【図２】本発明の圧力計の１例を示す断面図である。

【図３】実測上碗動脈圧及び算出内シャント圧及び算出
動脈圧を示すグラフである。

【図４】ポンプ回転数一定のとき前負荷（内シャント
圧）と圧低下量を示すグラフである。

【図５】前負荷（内シャント圧）の変化に対する吸引側
導管内圧（圧低下量）を示すグラフである。

【図６】ポンプの回転数の変化に対する吸引側導管の実
測流量と圧力（圧低下量）を示すグラフである。

【符号の説明】

１透析回路２血液吸引側の導管３血液吸引用の注射針４血液送出側の導管５血液送出用の注射針６ポンプ 6a ロータリーエンコーダ７透析器８圧力計 8a 嚢体 8b ケーシング 10 演算処理装置 11 報知手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内シャントに穿刺される血液吸引用と血
液送出用の注射針(3) 、(5) に接続した導管(2) 、(4)
にポンプ(6) と透析器(7) とを接続した透析回路(1) に
吸引側導管内圧検出用の圧力計(8) を接続するととも
に、透析開始により回転数ゼロから透析維持回転数まで
上昇される前記ポンプ(6) の各回転数と吸引側導管内圧
とを測定・記憶してこの記憶された測定データ値に基づ
きポンプ(6) の回転数ゼロ時の吸引側導管内圧とポンプ
(6) の各回転数時における圧低下量を算出し、吸引側導
管内圧の実測時にそのときのポンプ回転数に該当する前
記算出された圧低下量を吸引側導管内圧に加算してその
ときの内シャント圧を算出・表示する演算処理装置(10)
を設けたことを特徴とする人工透析用血圧検出装置。
【請求項２】内シャントに穿刺される血液吸引用と血
液送出用の注射針(3) 、(5) に接続される導管(2) 、
(4) にポンプ(6) と透析器(7) を接続した透析回路(1)
に吸引側導管内圧検出用の圧力計(8) を接続するととも
に、透析開始により回転数ゼロから透析維持回転数まで
上昇される前記ポンプ(6) の各回転数と吸引側導管内圧
とを測定・記憶してこの記憶された測定データ値に基づ
きポンプ(6)の回転数ゼロ時の吸引側導管内圧とポンプ
(6) の各回転数時における圧低下量を算出し、吸引側導
管内圧の実測時にそのときのポンプ回転数に該当する前
記算出された圧低下量を吸引側導管内圧に加算してその
ときの内シャント圧を算出し、この内シャント圧とポン
プ回転前に測定された内シャント圧と動脈圧との比を算
出・記憶してこの比に基づき透析中の算出内シャント圧
より動脈圧を算出・表示する演算処理装置(10)を設けた
ことを特徴とする人工透析用血圧検出装置。
【請求項３】演算処理装置(10)に算出内シャント圧ま
たは算出動脈圧が閾値を越えた際、報知信号を発する報
知手段(11)を設けた請求項１または２に記載の人工透析
用血圧検出装置。
【請求項４】ポンプ(6) の回転数がロータリーエンコ
ーダ(6a)により検出される請求項１または２または３に
記載の人工透析用血圧検出装置。
【請求項５】圧力計(8) が透析回路(1) 中に設けられ
た弾性のある嚢体(8a)と、該嚢体(8a)が密閉収納される
液体を封入された圧力検出用のケーシング(8b)とよりな
る請求項１または２または３または４に記載の人工透析
用血圧検出装置。
【請求項６】ケーシング(8b)に封入される液体が生理
食塩水である請求項５に記載の人工透析用血圧検出装
置。