JP4718178B2 - 血液処理設備のための制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
処理手続の所定の期間と、
血流速と、
血液透析器の選択と、
を含むパラメータに本質的に基づいている。
処理の最初から時間Ti経過した後の特定の溶質についての、前記設備に付随された血液処理ユニットの実際のダイアリサンスDTiまたはクリアランスKTiと、
処理を受けている患者の血液における物質の濃度、または経過時間Tiにおいて達成される患者の血漿伝導度CpTiと、
経過時間Tiにおいて達成される透析量K*TTiと、
経過時間Tiにおいて達成される重量減損WLTiと、
1つ以上の上記パラメータに比例しまたはこれらの既知の関数であるパラメータと、
を含むグループから選択された1つであり得る。
残り時間Ttrと、
全処理時間Ttotと、
経過時間Tiにおけるダイアリサンス測定のクリアランスと、
Ti時間後に達成された透析量KTTiと、
Ti時間後に達成された重量減損WLTiと、
Ti時間後に達成された患者の伝導度と、
より多くの有意パラメータについての所定の値と、
上記値の1つ以上に比例する値と、
を含むグループの値のうちの1つ以上を時間間隔Tiにて表示すべく適合されているディスプレイ画面に結合されている。
Ti=経過した処理時間、すなわち処理セッションの初めから経過した有効な処理時間
Ttr=残っている処理時間
Tmax=最大処理時間
Tmin=最小処理時間
Da=平均ダイアリサンス
DTi=時間Tiにおける実際のダイアリサンス
Ka=平均クリアランス
KTi=時間Tiにおける実際のクリアランス
KT=透析量値
KTp=所定の透析量値
KTTi=時間Tiにおける統合された透析量値
WL=重量減損
WLp=所定の重量減損
WLTi=時間Tiにおける重量減損
UF=処理ユニットの第2の区画部からの流体移動速度
UFTi=時間Tiにおける処理ユニットの第2の区画部からの流体移動速度
さて、図1の概略図を参照すれば、符号1は、制御装置2、例えばプログラマブル制御装置を備えており、またはこれに結合された、概して例えば血液透析設備のような血液処理設備を示している。図示されたような設備は、半透膜6で隔離された第1のすなわち血液区画部4および第2のすなわち透析液区画部5を備えている、血液透析器のような、血液処理ユニット3に結合されている。血液ポンプ7は、血液を、患者から血液動脈ライン8に沿って血液区画部内へそして血液区画部から出て血液静脈ライン9に沿って点滴筒10へそして患者(図示せず)へ戻るようにポンプ送りするために血液透析器の上流に設けられている。もちろん図1の実施形態に示されている血液ポンプの位置および数ならびに特定の処理ユニットは、例示する目的のみのためのものであり、そして本発明の範囲を限定することを意図してはいない。
従来の血液透析、HD、点滴が存在せず且つ透析液体が透析器(図1)の第2の区画部において循環すること、
血液濾過、HF、透析液体が存在せず、同時に溶質および血漿水がライン12を通してポンプ送りされ、且つ置換流体(図示せず)が体外回路にまたは患者内に直接的に注入されること、
血液透析濾過、HDF、HDとHFの組み合わせであること、
処理ユニットが対応して変更される場合には他の血液処理、
のような異なる処理を行うべく適合され得る。
処理の最初から時間Ti経過した後の特定の溶質についての前記設備に付随された血液処理ユニットの実際のダイアリサンスDTiまたはクリアランスKTi、
処理を受けている患者の血液における物質の濃度、または経過時間Tiにおいて達成される患者の血漿伝導度CpTi、
経過時間Tiにおいて達成される透析量K*TTi、
経過時間Tiにおいて達成される重量減損WLTi、
1つ以上の上記パラメータに比例しまたはこれらの既知の関数であるパラメータ、
を含むグループから選択された1つである。
前記処理ユニットの前記第2の区画部を通して少なくとも第1の液体を送る工程と、
前記処理ユニットの前記第2の区画部を通して少なくとも第2の液体を送る工程であって、前記第2の液体は、少なくとも前記第1の液体のものとは異なる溶質についての伝導度または濃度を有する工程と、
少なくとも前記第1および第2の液体の両方について前記処理ユニットの下流で、処理液体における前記物質の伝導度または濃度を測定する工程と、
少なくとも前記測定された伝導度または濃度値の関数として前記瞬時クリアランス値KTiまたは瞬時ダイアリサンス値DTiを計算する工程と、
を用いることによって決定されることを示す。
欧州特許第0658352号
欧州特許第0920887号
上記引用例の各々は、生体内での実際のダイアリサンス、血液ナトリウム濃度および透析量の決定の代替的な方法を説明している。上述の有意パラメータの1つ以上を決定することができるいかなる方法も本発明の目的のために使用され得ることに留意されたい。血液における物質の濃度および/または前記物質についての実際のダイアリサンス(欧州特許第0547025号に詳細に説明されている)を決定するための第1の既知の方法についての非限定的な例によって参照すれば、前記物質のそれぞれの濃度について異なる少なくとも2つの液体は、透析液区画部5を通して連続して循環される。
Cdoutは、使用された透析液体における伝導度またはナトリウムの濃度
Cdinは、新しい透析液体における伝導度またはナトリウムの濃度
Cbinは、処理されていない血液におけるナトリウムの濃度
Qdは、透析液体の流れ
DTtは、時間Ttにおける溶質ナトリウムについての膜のダイアリサンス(または尿素クリアランス:尿素分子のサイズはナトリウム分子のサイズと同一であり、それゆえこれら2つの分子が同一の所定の膜を通過するための能力は、同一であることに留意されたい。従って、我々は、同一の膜について次式、Dsodium=Kureaを確立することができ、それゆえナトリウムダイアリサンスの検出がクリアランスを与える)。
サブ工程46:Ti+Ttrの合計を最小処理時間Tminおよび最大処理時間Tmaxと比較する、
サブ工程47:前記合計が前記最小処理時間Tminよりも小さい場合、前記最小処理時間Tminに等しい全処理時間Ttotを設定する、
サブ工程48:前記合計が前記最小処理時間Tmaxよりも大きい場合、前記最大処理時間Tmaxに等しい全処理時間Ttotを設定する、
サブ工程49:前記合計が最小処理時間Tminよりも小さくなくあるいは最小処理時間Tmaxよりも大きくない場合、前記合計に等しく全処理時間Ttotを設定する、
ことを実行するためにプログラムされている。
処理の最後に達成されるべき透析量KTpおよび全重量減損WLpについての所定の値と、
最小許容処理時間Tminおよび最大許容処理時間Tmaxについての所定の値と、
患者血液伝導度または濃度目標Cpendと、
患者についての尿素分布量V0と、
を受信する。
i 物質Cdについての伝導度または濃度の計算された値Cdiを間隔目標Cpiと、時間Tiについての計測された瞬時ダイアリサンスまたはクリアランスDiまたはKiとの関数として決定する工程と、
ii 前記第2の区画部に入る処理液体の物質Cdについての伝導度または濃度を前記計算された値Cdiに導く工程と、
を備える。
経過処理時間Tiが所定の値Tpよりも大きいかまたは小さいかを評価する工程と、
TiがTpよりも小さい場合、Aは正の値であって、間隔目標血液Cpi=Cpend+Aとして代入する工程と、
TiがTpよりも大きいかまたはTpと等しい場合、間隔目標血液Cpi=Cpendとして代入する工程と、
を含む各工程により求める。
残り時間Ttr、
全処理時間Ttot、
経過時間Tiにおけるダイアリサンス測定のクリアランス、
時間Ti時間後に達成された透析量KTTi、
時間Ti時間後に達成された重量減損WLTi、
時間Ti時間後に達成された患者の伝導度、
より多くの有意パラメータについての所定の値、
上記値の1つ以上に比例する値、
を含むグループの値のうちの1つ以上を時間間隔Tiにて表示すべく適合されている。
Claims (40)
- 処理ユニットを備えた血液処理設備のための制御装置であって、前記処理ユニットは、この処理ユニットを血液の循環のための第1の区画部と処理液体の循環のための第2の区画部に分離する半透膜を有し、
前記制御装置は、
処理手続の過程の間に測定され、前記処理ユニットの下流での前記処理液体の伝導度を含んだ測定情報の1つ以上の項目を受信し、
処理の間の時間間隔において、
処理時間Tiに測定される瞬時クリアランスKTiまたはダイアリサンス値DTiと、
経過処理時間Tiにて、与えられている有効な全透析量KTTi値と、
を決定するためにプログラムされており、
前記制御装置は、また、前記計算された有効な全透析量KTTi値を、少なくとも、処理の終わりに達成されるべき全透析量値KTpと比較し、
前記血液処理設備によって行われる1つ以上の動作を、前記比較に基いて自動的に制御するためと、
前記所定の全透析量KTp値を達成するために必要とされる推定される残り処理手続時間Ttr と推定される全処理時間Ttot との少なくとも一方を決定するためと、
の少なくとも1つの出力制御信号を生成すべくプログラムされている、制御装置。 - 前記制御装置は、前記第2の区画部からの液体の移動速度を自動的に制御するために前記比較に応答する出力制御信号を生成する、請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、前記全透析量値KTp、前記有効全透析量KTTi、および処理時間Tiに測定される瞬時クリアランスKTiまたはダイアリサンス値DTi、の関数として推定される残り処理手続時間Ttrを決定するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、前記全透析量値KTp、処理時間Tiまでに達成される有効全透析量KTi、および経過処理時間Ti、の関数として推定される全処理時間Ttotを決定するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、各時間間隔において、経過処理時間Ttおよび残り処理手続時間Ttrの推定値の合計として推定される全処理時間Ttotを更新するためにプログラムされている、請求項3に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、また、処理の最後に達成されるべき所定の全重量損失WLpを含む少なくとも所定の参照値を受信するためにプログラムされており、前記制御装置は、処理の間の時間間隔に次の、
時間Tiまでに達成される実際の測定される全重量減損WLTiを決定する工程と、
所定の全透析量値KTpが達成されるのと実質的に同時に所定の全重量減損WLpを達成するために、前記第1の区画部から前記第2の区画部への流体移動速度を設定する工程と、
のさらなる工程を実行するためにプログラムされている、請求項3または4に記載の制御装置。 - 流体移動速度を、推定される残り処理手続時間Ttrまたは推定される全処理時間Ttotの関数として継続的に制御するためにプログラムされている、請求項6に記載の制御装置。
- 瞬時クリアランスKTiまたはダイアリサンスDTiの最も最近の値または値群に基づいて、推定される全処理時間Ttotおよび/または推定される残りの処理時間Ttrの処理の間に規則的な時間間隔で再計算および更新するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 経過有効処理時間Tiに与えられる有効な全透析量KTTi値の処理の間に規則的な時間間隔で再計算および更新するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 前記瞬時クリアランス値KTiまたは瞬時ダイアリサンス値DTiは、処理時間Tiにおいて、次のサブ工程、
前記処理ユニットの前記第2の区画部を通して少なくとも第1の液体を送る工程と、
前記処理ユニットの前記第2の区画部を通して少なくとも第2の液体を送る工程であって、前記第2の液体は、少なくとも前記第1の液体のものとは異なる溶質についての伝導度または濃度を有する工程と、
少なくとも前記第1および第2の液体の両方について前記処理ユニットの下流で処理液体における前記物質の伝導度または濃度値を測定する工程と、
少なくとも前記測定された伝導度または濃度値の関数として前記瞬時クリアランス値KTiまたは瞬時ダイアリサンス値DTiを計算する工程と、
を用いることによって決定される、請求項1に記載の制御装置。 - 決定された有効処理時間Tiに与えられる、有効全透析量KTTi値は、種々の一定時間間隔Tiにおいて決定される有効な瞬時クリアランスKTiまたは瞬時ダイアリサンスDTi値の時間についての積分として計算される、請求項1に記載の制御装置。
- 有効処理時間Tiに与えられる、有効全透析量KTi値は、種々の一定時間間隔Tiにおいて決定される有効な瞬時クリアランスKTiまたは瞬時ダイアリサンスDTi値の平均値による処理時間Tiとの積として計算される、請求項1に記載の制御装置。
- 前記処理の最後において達成されるべき全クリアランス値KT p と、前記処理の最後において達成されるべき所定の全重量減損WL p を含み、前記制御装置は、前記処理の最後において達成されるべき全重量減損WL p を前記処理の最後において達成されるべき全透析量値KT p で除算することによって、所定の速度Rを決定するようにプログラムされ、
前記血液処理の前記第2の区画部からの流体移動の速度を制御するためにプログラムされており、前記制御は、前記所定の速度Rと処理時間Tiに測定される瞬時クリアランスKTiまたは瞬時ダイアリサンス値DTiとの積に実質的に等しい、時間Tiにおける前記流体移動の速度UFTiを保持することを含む、請求項11に記載の制御装置。 - 前記制御装置は、各時間間隔において、
経過処理時間Tiと残りの処理手続時間Ttrの計算された値との合計を計算し、
前記合計を最小処理時間Tminおよび最大処理時間Tmaxと比較し、
前記合計が前記最小処理時間Tminよりも小さい場合、前記最小処理時間Tminに等しい全処理時間Ttotを設定し、
前記合計が前記最大処理時間Tmaxよりも大きい場合、前記最大処理時間Tmaxに等しい全処理時間Ttotを設定し、
前記合計が最小処理時間Tminよりも小さくなくあるいは最小処理時間Tmaxよりも大きくない場合、前記合計に等しく全処理時間Ttotを設定する、
ためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御装置は、また、処理の最後に達成されるべき所定の全重量減損WLpを含む少なくとも所定の参照値を受信するためにプログラムされており、前記制御装置は、処理の間の時間間隔に次の、
時間Ttまでに達成される実際の測定された全重量減損WLTtの決定工程と、
前記全処理時間Ttotに所定の全重量減損WLpを達成するために前記第2の区画部からの流体移動速度の設定工程と、
を含むさらなる工程を行うためにプログラムされている、請求項16に記載の制御装置。 - クリアランスKTiまたはダイアリサンスDTiの最後のまたは最も最新の瞬時値または値群に基づいて、全処理時間Ttotおよび/または処理の間における規則的な時間間隔における残り処理時間Ttrを再計算し且つ更新するためにプログラムされている、請求項17に記載の制御装置。
- 経過有効処理時間Tiにおいて与えられる有効な全透析量KTTi値を、処理の間の規則的な時間間隔にて、再計算し且つ更新するためにプログラムされている、請求項17に記載の制御装置。
- 決定された有効処理時間Tiにて与えられる、有効全透析量KTi値は、種々の規則的な時間間隔Tiにて決定される有効な瞬時透析量値DTiの時間についての積分として計算される、請求項17に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、所定の参照値を受けるようにプログラムされており、この所定の参照値は、患者血液伝導度または濃度目標Cpendを備え、前記制御装置は、前記第2の区画部に入る処理液体の伝導度または濃度を、前記血液伝導度または濃度目標Cpendの関数として制御するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、所定の参照値を受けるようにプログラムされており、この所定の参照値は、達成されるべき患者血液伝導度または濃度目標Cpendを備え、前記制御装置は、必要に応じて、各時間間隔において、前記推定される全処理時間Ttotにまたは以前に前記伝導度または濃度目標Cpendに到達する物質についての血液伝導度または濃度を有する目的で、前記第2の区画部に入る処理液体の伝導度または濃度を変更するためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。
- 前記所定の参照値は、達成されるべき患者血液伝導度または濃度目標Cpendを備え、前記制御装置は、必要に応じて、各時間間隔において、前記推定される全処理時間Ttotにまたは以前に前記伝導度または濃度目標Cpendに到達する物質についての血液伝導度または濃度を有する目的で、前記第2の区画部に入る処理液体の伝導度または濃度を変更するためにプログラムされている、請求項6に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、所定の参照値を受けるようにプログラムされており、この所定の参照値は、達成されるべき患者血液伝導度または濃度目標Cpendを備え、前記制御装置は、前記処理の少なくとも一部の間に各時間間隔tiにて次の、
経過時間Tiに関連して、患者の血液についての間隔目標血液伝導度または濃度Cpiを決定する工程と、
必要に応じて、前記第2の区画部に入る処理液体の物質Cdについての伝導度または濃度を間隔目標Cpiに到達する患者の血漿伝導度を有するべく変更する工程と、
を含む各工程を行うためにプログラムされている、請求項1に記載の制御装置。 - 前記処理液体伝導度または濃度Cdの変更は、次の、
iii 物質Cdについての伝導度または濃度の計算された値Cdiを、間隔目標Cpiと、時間Tiについての計測された瞬時ダイアリサンスまたはクリアランスDiまたはKiとの関数として決定する工程と、
iv 前記第2の区画部に入る処理液体の物質Cdについての伝導度または濃度を、前記計算された値Cdiに導く工程と、
を含むサブ工程を備える、請求項25に記載の制御装置。 - 時間間隔tiに関連する患者の血液についての前記間隔目標血液伝導度または濃度Cpiを、次の、
経過処理時間Tiが所定の値Tpよりも大きいかまたは小さいかを評価する工程と、
もしもTiがTpよりも小さければ、Aは正の値であって、間隔目標血液Cpi=Cpend+Aとして代入する工程と、
もしもTiがTpよりも大きいかまたはTpと等しければ、間隔目標血液Cpi=Cpendとして代入する工程と、
を含む各工程に従って計算するためにプログラムされている、請求項25に記載の制御装置。 - 前記所定の値Tpは、Ttotよりも小さい、請求項29に記載の制御装置。
- 前記所定の値Tpは、1時間だけ減じられたTtotに等しい、請求項30に記載の制御装置。
- 少なくとも、処理ユニットを血液の循環のための第1の区画部と処理液体の循環のための第2の区画部に分離する半透膜を含む、処理ユニットと、請求項1に記載の制御装置とを備える、血液処理設備。
- 前記処理ユニットの下流における処理液体の伝導度、または、
前記処理ユニットの下流における処理液体内の物質の濃度、
のうち少なくともいずれか1つを測定するために前記制御装置に接続された測定手段を備える、請求項32に記載の設備。 - 前記処理ユニットの上流における処理液体の伝導度、または、
前記処理ユニットの上流における処理液体内の物質の濃度、
のうち少なくともいずれか1つを測定するための測定手段を備える、請求項32に記載の設備。 - 処理ユニットの下流のコンジット上で動作する伝導度セルまたはイオン選択センサまたは尿素センサを含む測定するための測定手段を備える、請求項33に記載の設備。
- 処理ユニットの上流のコンジット上で動作する伝導度セルまたはイオン選択センサを含む測定するための測定手段を備える、請求項34に記載の設備。
- 有意パラメータまたはパラメータ群のための所定の参照値または参照値群を入力するための入力手段をも含む、請求項32に記載の設備。
- 可変スピード限外濾過ポンプを備え、前記制御装置は、前記可変スピード限外濾過ポンプを制御することによって前記第2の区画部からの液体移動速度を自動的に制御する制御信号を生成すべくプログラムされている、請求項32に記載の設備。
- 前記制御装置は、警報装置に結合されており、前記制御装置は、もしも推定される処理手続時間または残りの血液透析処理時間が予め定められた範囲内でなければ、前記警報装置を付勢すべくプログラムされている、請求項32に記載の設備。
- 前記制御装置は、
残り時間Ttrと、
全処理時間Ttot、
経過時間Tiにおけるダイアリサンス測定のクリアランスと、
時間Ti時間後に達成された透析量KTTiと、
時間Ti時間後に達成された重量減損WLTiと、
時間Ti時間後に達成された患者の伝導度と、
より多くの有意パラメータについての所定の値と、
上記値の1つ以上に比例する値と、
を含むグループの値のうちの1つ以上を時間間隔Tiにて表示すべく適合されるディスプレイ画面に結合されている、請求項32に記載の設備。
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