JPH0450036Y2

JPH0450036Y2 -

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Publication number: JPH0450036Y2
Application number: JP1987023585U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-19
Filing date: 1987-02-19
Publication date: 1992-11-25
Also published as: JPS63130049U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、血液透析における除水量の制御操作
において、その制御加圧値を表示するための加圧
値表示装置に関する。

（従来技術）人工腎臓装置（透析装置）を用いて行う血液透
析は、人体が腎不全に陥つた際に、腎臓に代わり
体内の老廃物を排除し、または必要なものを取り
入れて血液の浄化を行うために広く行われてい
る。腎臓の主な機能は尿を作ることであるが、こ
の尿の大部分は水分であり、したがつて血液透析
においては血液の中から水分を抜きとること、い
わゆる除水を行うことが重要な課題となる。体内
の水は細胞内、細胞間、血管の順に経由して血液
内に移行するが、この移行速度に見合つた速度の
除水を行う必要がある。

ところで最近において、透析器に使用する透析
膜が改良され、膜厚が非常に薄くなり、同時に膜
面の濾過細孔が大きくなり、中〜大分子量の老廃
物の除去効率が向上してきた。これによつて限外
濾過係数（UFR）も大きく向上したため、透析
中の除水速度が速まりすぎて患者が血圧低下をお
こすことがある。この場合の処置として、または
通常時の一時停止の操作として、除水を停止する
ために次の操作を行うようになつている。即ち、
陽圧法においては、血液回路における絞り器の絞
りを解除し、また陰圧法においては透析液の負圧
を零付近に落とす。

さて、透析器から出た血液は患者の静脈血管へ
戻るが、患者の多くは、血管のシヤントの作り替
えや長期間にわたるカニユーレの穿刺による変
形、原疾患による病変等の要因が複雑にからみ、
血管内腔に様々な問題をかかえており、このため
静脈血管抵抗が大きくなり、透析された血液が静
脈血管に戻る際に返血量に比例した抵抗力（一般
に自然静脈圧と言う）が該静脈血管に発生するこ
ととなつている。このため、上述のように除水を
停止する操作を行つた場合であつても、この自然
静脈圧が残留圧力として透析器に加わり、現実に
は相当量の除水が行われる。例えば、150〜200
ml／分の血液量（通常透析時の体外循環血液量）
では患者により30〜120mmHg、まれには200mmHg
以上の自然静脈圧が発生し、実効UFRが４ml／
mmHg／hrの透析器を使用する場合では、120〜
480ml／hrの体液が過度に除水されている。

このように従来においては、除水停止操作中で
あつても相当量の除水が進行しているため、看護
者は除水停止中の除水量に見合つた補液を患者に
補給しなければならず頻回な血圧測定に忙殺され
る等、この作業に非常に多くの労力を要してお
り、しかもこの作業はほとんど経験とカンに頼つ
ている状態であつて透析中の患者の安全性にも問
題を残しているのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように除水を停止する操作を行つた場合
においても、なお相当量の除水が行われるのは静
脈血管に自然静脈圧が発生しているからであり、
したがつて本考案は、自然静脈圧を測定表示し、
この自然静脈圧を基準として、血液回路側の加圧
値と透析液側の加圧値から透析膜面に負荷する限
外濾過圧値を測定表示することによつて除水停止
及び除水速度の制御を容易に行うことを可能にす
ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために本考案は、透析液
回路における透析器の下流側、血液回路における
透析器の下流側、更にそれより下流側の血液回路
に、それぞれ加圧装置と、該加圧装置を介してそ
れぞれの回路の加圧値を計測する圧力計とを設
け、上記各圧力計によつて計測される透析液回路
における透析器の下流側の加圧値と、血液回路に
おける透析器の下流側の加圧値と、血液回路に伝
播される自然静脈圧値と、これらの圧力値を比較
演算して算出される透析膜面に加わる限外濾過圧
値と、をそれぞれ表示する表示部を設けてなる構
成を採用するものである。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は、透析装置の陽圧法における実施例を
示している。同図において、１ａ，１ｂはカニユ
ーレ、２は血液ポンプ、３は透析器、４はチユー
ブであつて、人体Ａに穿刺されたカニユーレ１ａ
から流出する血液は、チユーブ４ａを通りチユー
ブ４ｂから透析器３内に送り込まれ、チユーブ４
ｃから流出する。透析器３には、透析液の給入路
５及び排出路６が接続されている。給入路５には
ポンプＰが設けられ、排出路６、即ち透析液回路
７における透析器３の下流側には後述の加圧装置
８が設けられている。したがつて透析液はポンプ
Ｐによつて給入路５より透析器３に送り込まれ、
透析器３内の透析液は排出路６から加圧装置８を
経由して矢印でしめすように排液槽等に排出され
るようになつている。一方透析器３に流入され透
析された血液はチユーブ４ｃから流出するが、こ
のチユーブ４ｃ、即ち血液回路９における透析器
３の下流側にも加圧装置１０が設けられ、血液は
この加圧装置１０を経由してチユーブ４ｄを通り
カニユーレ１ｂにより人体Ａに返血されるように
なつている。

この考案に用いられる加圧装置８または１０と
しては、第２図ａ，ｂに示される構造のものが好
ましい。即ちこの加圧装置８，１０は、密閉され
た容器１１内がダイヤフラム１１ａにより透析液
や血液が流通する液室ａと圧力空気が流入出する
空気室ｂとの２室に分割されたもので、容器１１
には液室ａに連通する流入口１２ａ及び流出口１
２ｂ、空気室ｂに連通する１個の接続口１３が設
けられている。容器１１は平板状の容器部材１１
ｂと曲形状の容器部材１１ｃより成り、容器部材
１１ｂ，１１ｃの各つば部の間に外周が同一形状
のダイヤフラム１１ａを挟み、これらを互に溶着
して密着させてあつて、ダイヤフラム１１ａは自
由状態でほぼ平板状容器部材１１ｂの内面に沿う
ようになつている。容器部材１１ｂ，１１ｃは、
塩化ビニル、ポリカーボネイト、又はシリコンゴ
ム等の高分子材料が用いられ比較的硬質性のもの
で一体成型されている。ダイヤフラム１１ａは適
当な弾力性を有するもので、溶着を容易に行うた
めに容器部材１１ｂ，１１ｃと同一の材料を用い
てある。容器部材１１ｂ，１１ｃ及びダイヤフラ
ム１１ａを透明にしておくと、内部状態が監視で
きて都合が良い。

第１図をも参照して、容器１１の空気室ｂに連
通する接続口１３はチユーブ１４によつて空気ポ
ンプ１５，１６に接続されると共に、チユーブ１
４の途中に透析液回路側の加圧値及び血液回路側
の加圧値とをそれぞれ計測する圧力計１７，１８
と、空気ポンプ１５，１６と加圧装置８，１０と
の間を連通・遮断する開閉弁１９，２０が設けら
れている。

そして空気ポンプ１５を手動操作することによ
つて加圧装置８の空気室ｂ内を加圧してダイヤフ
ラム１１ａの変形量を調節し、そしてこの調節圧
に応じて圧力計１７の測定針が移動し、調節され
た圧力を圧力計１７から読み取ることができるよ
うになつている。そして所望の調節圧値に設定さ
れると開閉弁１９を、血液回路９の加圧装置１０
につながれた開閉弁２０のように遮断位置に切換
えて空気室ｂと圧力計１８との連通状態は維持さ
れるが、空気ポンプ１６への連通状態は遮断され
るようにしてある。なお空気ポンプ１５，１６
は、注射器から針を取り外したものを使用する。
また圧力計１７，１８は、上述の説明から明らか
なように空気圧によつて作動する例えばブルドン
管、ベローあるいはダイヤフラム圧力計などを用
いられるが、これ以外に圧力を歪ゲージまたは半
導体等により電気信号に変換し、電気的に設定し
た値と圧力信号値とを電気的に比較して検知信号
を出力するようにしてもよい。

また血液回路９において加圧装置１０の更に下
流側に自然静脈圧検知装置２１が介装される。こ
の検知装置２１は、前記加圧装置８，１０と近似
した構成からなるが、若干相違する点があるの
で、これを第３図によつて説明すると、該検知装
置２１は、密閉された容器２２内がダイヤフラム
２１ａにより２室の血液室Ａ、空気室Ｂに分割さ
れたもので、その血液室Ａには血液回路９からの
流入口２３と流出口２４とが設けられ、空気室Ｂ
には圧モニターチユーブ２５との接続口２６が設
けられている。容器２２は一対の曲形状の容器部
材２２ａ，２２ｂより成り、容器部材２２ａ，２
２ｂの各つば部の間に外周が同一形状のダイヤフ
ラム２１ａを、これらを互に溶着して密着させて
あつて、ダイヤフラム２１ａは自由状態では一対
の容器部材２２ａ，２２ｂの中間部に位置するよ
うになつており、これに対し容器２２内に正圧力
が負荷したときはダイヤフラム２１ａは図中右側
に変位し、また後述の陰圧法において用いられる
検知装置３７（第５図）のように内部に負圧力が
負荷する場合にはダイヤフラム２１ａは図中左側
に変位する。なお容器部材２２ａ，２２ｂは比較
的硬質の高分子材料からなり、ダイヤフラム２１
ａは適当な弾力性を有するものからなり、溶着を
容易に行うために両者は同一材料からなり、且つ
内部を監視できるよう透明材料からなることが好
ましい点は前記加圧装置８，１０と同じである。
そしてこの検知装置２１にも当然に圧モニターチ
ユーブ２５を通つて自然静脈圧値を測定する圧力
計２７が連通されている。

次に上述のように構成された透析装置の使用方
法をまず説明すると、第１図において、通常の除
水作用を行う場合には、透析液回路側において、
透析液はポンプＰによつて給入路５より透析器３
に給入され、透析器３内の透析液は排出路６から
加圧装置８を経由して外部に排出され、一方血液
回路側において、人体Ａから流出する血液は、血
液ポンプ２によつて透析器３へ血液が送り込ま
れ、ここで除水（透析）された血液は加圧装置１
０を経由して人体Ａに返血されるが、この場合一
般の比較的大量の除水が行われるためには、血液
回路側の加圧装置１０に患者の自然静脈圧以上の
圧力をかけると共に、透析液回路側の加圧装置８
を零の圧力、即ち開放状態にすればよい。

即ち加圧装置１０の下流側に設けた検知装置２
１の圧力計２７によつて自然静脈圧値を読み取
り、一方開閉弁２０を切換えて血液回路側加圧装
置１０の空気室ｂと空気ポンプ１６と圧力計１８
とを互に連通状態に維持し、この状態で空気ポン
プ１６によつて空気室ｂを加圧し、圧力計１８に
よつて上記自然静脈圧値以上の圧力数値に設定し
たのを読み取つた後、空気ポンプ１６への通路を
遮断する。同様にして透析液回路側の加圧装置８
における空気室ｂの圧力が零になるよう圧力計１
７で読み取つて設定する。

以上の操作により、加圧装置１０の血液室ａ
（第２図）はダイヤフラム１１ａを介して加圧さ
れるため、この加圧力以上の圧力によつてダイヤ
フラム１１ａを押しもどしながら血液室ａを通過
することになり、これによつて透析器３内におい
て血液回路側には血液回路側加圧装置１０の加圧
力が直接に負荷することになり、この圧力が透析
器３内の透析膜面に負荷する限外濾過圧となり、
この圧力に比例して除水されることになる。

次に、自然静脈圧の範囲内において除水する場
合について説明する。従来技術の項で述べたよう
に人体には常に自然静脈圧が負荷しており、例え
除水を停止する操作を行つても現実には自然静脈
圧により相当量の除水が行われる難点がある。

第４図は、実効限外濾過係数（UFR）が４
ml／mmHg／hrの透析器を使用した場合の、透析
膜面に生じる静脈側圧力（限外濾過圧）と限外濾
過量（除水量）との関係を示すグラフであるが、
例えば圧力計２７で測定された自然静脈圧が140
mmHgとすれば560ml／hrもの過度の体液が除水さ
れることになる。

患者によつてはその体力の衰弱などによつて小
量宛の除水を行う必要があり、例えば自然静脈圧
の140mmHgより少ない圧力、例えば110mmHgの差
圧（限外濾過圧）が透析膜面に負荷するように調
節することによつて自然静脈圧による除水量以内
の除水量を得るようにし、患者に過度の負担をか
けないように処置する場合がある。

この操作は、まず血液回路側加圧装置１０の空
気室ｂをその圧力が零になるよう圧力計１８によ
つて読み取りながら設定する。したがつてこの状
態では検知装置２１の圧力計２７に測定された自
然静脈圧（例えば140mmHg）が血液回路９に負荷
していることになる。次に透析液回路側加圧装置
８の空気室ｂを空気ポンプ１５によつて加圧操作
して透析液室ａ（第２図）に圧力をかけ、これに
よつて透析器内の膜面に例えば30mmHgの圧力が
負荷するよう圧力計１７によつて読み取りながら
制御し設定する。この操作により透析器３の膜面
には、自然静脈圧（140mmHg）−透析液圧力（30
mmHg）＝110mmHgの差圧が限外濾過圧として負荷
し、この透析膜の実効UFRが４ml／mmHg／hrの
場合には、第４図のグラフより自然静脈圧（140
mmHg）による除水量（560ml／hr）より低い440
ml／hrの除水量となることが分かる。

更に除水を停止する場合について説明する。こ
の操作は、まず血液回路側加圧装置１０の空気室
ｂの加圧力が零になるよう圧力計１８によつて読
み取りながら空気ポンプ１６によつて設定する。
この状態では透析器３内には圧力計２７で読み取
つた自然静脈圧が負荷していることになる。次に
透析液回路側加圧装置８の空気室ｂに空気ポンプ
１５によつて加圧操作することによつて、ダイヤ
フラム１１ａを介して透析液室ａを加圧し（第２
図）、これによつて加圧装置８を通過するまでの
透析液回路７内の透析液圧を自然静脈圧、例えば
140mmHgになるよう圧力計１７を読み取りながら
調節する。この操作によつて透析器３内の膜面に
は差圧、即ち限外濾過圧が加わらなくなり、した
がつて除水は行われず除水停止状態となる。

以上の説明は、いわゆる陽圧法による透析装置
の構成についてであるが、以下に述べる陰圧法に
おいてもその構成、作用はなんら変わることはな
い。

第５図は陰圧法による透析装置を示すもので、
陽圧法との相違点のみを述べると、吸引ポンプ２
８と絞り器２９とによつて透析液回路側に負圧が
発生するようにしたものであり、絞り器２９の近
くに設けた吐出ポンプ３６の吐出力は吸引ポンプ
２８の吸引力よりも通常は弱く設定してある。こ
の透析液回路７における透析器３の下流側に前述
の加圧装置８とこの内部圧力、即ち透析液へ加圧
力を測定する圧力計１７及び加圧装置８への内部
圧力を制御操作する空気ポンプ１５を設け、更に
吸引ポンプ２８の上流側に該ポンプの吸引圧力
（負圧）を検知する検知装置３７及び該圧力を測
定する圧力計３８を設けてなるものである。なお
検知装置３７は自然静脈圧検知装置２１と同じ構
造のものである。なお血液回路９には前記陽圧法
のように加圧装置を設けなくてもよいし、また設
けても常時開放状態にしておくことが必要であ
る。そして血液回路９における透析器３の下流側
には自然静脈圧検知装置２１とその内部圧力を測
定する圧力計２７が設けられていることは陽圧法
によるそれと同じであり、この血液回路９には圧
力計２７で示される自然静脈圧が常に負荷してい
る。この陰圧法による操作は、加圧装置８に対す
る加圧力が零になるよう圧力計１７を読み取りな
がら空気ポンプ１５によつて調節し、吸引ポンプ
２８と絞り器２９との作用で発生している負圧に
よつて、云い換えれば、吸引ポンプ２８の吸引
力、即ち前記圧力計３８によつて読み取られる該
ポンプ２８の上流側の吸引圧力（負圧）値に比例
して、自然静脈圧時以上の一般の除水作用を行わ
せることができる。また自然静脈圧の範囲内で除
水する場合には、吸引ポンプ２８の吸引力を落と
し、吐出ポンプ３６の圧力を上げ、しかる後圧力
計１７を読み取りながら加圧装置８に自然静脈圧
以内の圧力をかければよく、更に除水停止の場合
には自然静脈圧を圧力計２７によつて読み取り、
これと同じ圧力を加圧装置８にかけるよう空気ポ
ンプ１５を操作すればよいことは陽圧法となんら
変わることはない。

以上の説明から次のことに結論づけることがで
きる。

まず陽圧法においては、血液回路側加圧装置
１０の圧力計１８に表示される圧力値P₁が自
然静脈圧検知装置２１の圧力計２７に表示され
る圧力値P₂よりも高い場合には、血液回路側
加圧装置１０の圧力計１８に表示される圧力値
P₁から透析液回路側加圧装置８の圧力計１７
に表示される圧力値P₃を差し引いた値が限外
濾過圧値Ｐとなる。反対に血液回路側加圧装置
１０の圧力計１８に表示される圧力値P₁が自
然静脈圧検知装置２１の圧力計２７に表示され
る圧力値P₂よりも低い場合には、自然静脈圧
検知装置２１の圧力計２７に表示される圧力値
P₂から透析液回路側加圧装置８の圧力計１７
に表示される圧力値P₃を差し引いた値が限外
濾過圧Ｐとなる。

陰圧法においては、透析液回路側加圧装置８
の圧力計１７に表示される圧力値P₃が零の場
合には透析器３を通過する透析液回路の吸引
力、即ち吸引ポンプ２８の上流側の負圧力を圧
力計３８で読み取つた値P₄と自然静脈圧検知
装置２１の圧力計２７に表示された圧力値P₂
とを加えた値が限外濾過圧値Ｐとなり、圧力値
P₃が零以上のプラスの場合には自然静脈圧値
P₂から透析液回路側圧力値P₃を差し引いた圧
力値が限外濾過圧Ｐとなる。

限外濾過圧値Ｐを計測することによつて即座
に単位時間当りの除水量を換算することができ
る。

本考案は、上記の結論に注目し、透析制御装置
に、上記一連の圧力値を表示する表示部を付設す
ることによつて除水量の制御操作を正確に、かつ
迅速に行うことができるようにしたものである。

第６図は、その表示装置３０を模式図的に示す
もので、３１は血液回路側加圧値P₁を表示する
表示部であり、一点鎖線で示すように、血液回路
側加圧装置１０の圧力計１８に連係しており、圧
力計１８のアナログ表示を周知のＡ／Ｄ変換器を
介装することによつてデジタル表示に変換される
ようになつている。同様に３２は自然静脈圧値
P₂を表示する表示部であり、自然静脈圧検知装
置２１の圧力計２７に連動連結されている。３３
は透析液回路側加圧値P₃を表示する表示部であ
り、透析液回路側加圧装置８の圧力計１７に連動
連結されている。３９は陰圧法においてのみ表示
され、透析液回路において吸引ポンプ２８の上流
側回路の圧力（負圧）値P₄を表示する表示部で
あり、透析液回路の圧力計３８に連動連結されて
いる。そして３４は限外濾過圧値Ｐを表示する表
示部であり、実際の制御操作では、この圧力値Ｐ
を読み取りながら行うことになるので、他の表示
部に比べて表示面積を大きく取り、見やすくする
ことが好ましい。

限外濾過圧値Ｐは、血液回路側加圧値P₁、自
然静脈圧値P₂、透析液回路側加圧値P₃及び透析
液回路における吸引ポンプ吐出側圧力値P₄を測
定することによつて、これらの圧力値を周知の演
算回路により比較演算することによつて求められ
ることは前記結論より導き出されたとおりであ
る。

即ち陽圧法にあつては、前記項で示す結論を
フローチヤートで示すと第７図の通りである。血
液回路側加圧値P₁が自然静脈圧値P₂より高い場
合には、P₁より透析液回路側加圧値P₃を差し引
いた値が限外濾過圧値Ｐとなる。例えばP₁が150
mmHg、P₂が130mmHg、P₃が０mmHgの場合には、
Ｐは150mmHgであり、この数値が限外濾過圧表示
部３４に表示されることになる。P₁がP₂より低
い場合には、P₂よりP₃を差し引いた値がＰとな
る。例えばP₁が０mmHg、P₂が130mmHg、P₃が80
mmHgの場合には限外濾過圧表示部３４に50mmHg
と表示され、これによつて使用する透析器３の限
外濾過係数（UFR）が４ml／mmHg／hrであれば
200ml／hrの除水量を得ることが即座に換算する
ことができ、これらの数値に基づき、迅速容易に
除水量を制御することができる。

陰圧法にあつては、前記項で示す結論をフロ
ーチヤートで示すと第８図の通りである。即ち陰
圧法にあつては血液回路側加圧値は零に近いから
これを無視することができ、したがつて透析液回
路側加圧値P₃が零の場合には自然静脈圧値P₂と、
透析液回路に負荷する陰圧（吸引力）、即ち吸引
ポンプ上流側負圧力値P₄とを加えた値が限外濾
過圧値Ｐとなる。また上記圧力値P₃が零より大
きい場合には、当然に透析器３内に透析液側圧力
が負荷していることになるから自然静脈圧値P₂
から透析液回路側圧力値P₃を差し引いた値が限
外濾過圧値Ｐとなる。この場合、加圧値P₃によ
つて限外濾過膜に負荷する圧力がP₂と同等にな
れば、限外濾過圧は零であるから除水停止の状態
となり、P₃によつて濾過膜に負荷する圧力がP₂
より低くなれば自然静脈圧P₂の範囲内で除水さ
れることになる。この陰圧法にあつても限外濾過
圧値Ｐを読み取ることによつて除水量を即座に換
算できることは陽圧法となんら変わることがな
い。

なお図中３５は除水方法表示部であり、陽、陰
圧法の区別を適宜切換表示するようになつてい
る。

（効果）本考案によれば、透析器に負荷する限外濾過圧
を表示装置より直接に読み取ることができるた
め、患者の状態変化に即応して容易迅速に除水量
の制御を行うことができ、看護者の作業労力を大
幅に軽減することができることは勿論、患者の安
全性も格段に向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例たる陽圧法による
透析装置の概略説明図、第２図ａ及び第２図ｂ
は、同要部の縦断面図及び外観図、第３図は、同
他の要部たる圧力検知装置の縦断面図、第４図
は、透析器における静脈側圧力と限外濾過量との
間の比較例関係を示すグラフ、第５図は、本考案
の他の実施例たる陰圧法による透析装置の概略説
明図、第６図は、本考案の要部たる表示装置の概
略説明図、第７図は、本考案の一実施例の作動状
態を概略的に示すフローチヤート、第８図は、同
他実施例の作動状態を概略的に示すフローチヤー
トである。７……透析液回路、８……透析液回路側加圧装
置、９……血圧回路、１０……血液回路側加圧装
置、２１……自然静脈圧検知装置、３０……表示
装置、３１……血液回路側加圧値表示部、３２…
…自然静脈圧表示部、３３……透析液回路側加圧
値表示部、３４……限外濾過圧値表示部、３９…
…透析液回路において吸引ポンプ吐出側の圧力値
表示部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

透析液回路における透析器の下流側、血液回路
における透析器の下流側、更にそれより下流側の
血液回路に、それぞれ加圧装置と、該加圧装置を
介してそれぞれの回路の加圧値を計測する圧力計
とを設け、上記各圧力計によつて計測される透析
液回路における透析器の下流側の加圧値と、血液
回路における透析器の下流側の加圧値と、血液回
路に伝播される自然静脈圧値と、これらの圧力値
を比較演算して算出される透析膜面に加わる限外
濾過圧値と、をそれぞれ表示する表示部を設けて
なる血液透析制御装置における表示装置。