血液浄化装置
【課題】温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による液体の濃度検出の精度向上を図ることができる血液浄化装置を提供する。
【解決手段】患者の血液を体外循環させつつ浄化するダイアライザ２と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する排液濃度センサ５とを具備した血液浄化装置において、排液濃度センサ５は、排液に対して光を照射し得る発光手段１１と、排液を透過した発光手段１１からの透過光を受け得る受光手段１２と、排液を透過させないで分岐させた発光手段１１からの参照光を受け得る参照光受光手段１５と、透過光及び参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段１３とを具備し、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて当該排液濃度センサ５の検出誤差を吸収し得る補正手段１６を具備したものである。
【解決手段】患者の血液を体外循環させつつ浄化するダイアライザ２と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する排液濃度センサ５とを具備した血液浄化装置において、排液濃度センサ５は、排液に対して光を照射し得る発光手段１１と、排液を透過した発光手段１１からの透過光を受け得る受光手段１２と、排液を透過させないで分岐させた発光手段１１からの参照光を受け得る参照光受光手段１５と、透過光及び参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段１３とを具備し、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて当該排液濃度センサ５の検出誤差を吸収し得る補正手段１６を具備したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液処理として血液透析治療がある。かかる血液透析治療においては、透析液を流通させ得る血液浄化器としてのダイアライザを具備するとともに、患者の血液を体外循環させる血液回路を当該ダイアライザに接続させ、ダイアライザの半透膜を介して血液と透析液とを接触させ、血液中の老廃物或いは余剰水分を除去（余剰水分の除去は「除水」と称される）し得るようになっている。ダイアライザにて浄化された血液は、穿刺針を介して患者の体内に戻される一方、老廃物や余剰水分は、透析液と共に透析液排出ラインを介して外部に排出されるよう構成されている。
【０００３】
ところで、血液中から除去される老廃物には、尿素、尿酸及びクレアチニン等が含まれており、特に血液中の尿素の濃度変化が透析効率を示す指標として有効であることが分かっており、透析効率を適正とすべく尿素濃度の変化を監視することが提案されている。この尿素濃度の変化は、通常、定期的に実施される血液検査により監視することができるが、その場合、透析治療中においてリアルタイムに尿素濃度の変化を監視することができない。
【０００４】
そこで、従来、透析液排出ラインに排液濃度センサを具備させ、尿素濃度の変化（「Ｋｔ／Ｖ」なる指標）をリアルタイムに検出し得るものが提案されるに至っている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の排液濃度センサは、ダイアライザからの排液に対して光を照射し得るＬＥＤ（発光手段）と、排液を透過したＬＥＤからの透過光を受け得る受光素子（受光手段）と、受光素子による受光強度を検出し得る検出手段とを具備し、検出手段により検出された受光強度に基づき排液の濃度を検出し得るよう構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５１６７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、排液濃度センサは、透析装置本体内の透析液排出ラインに配設されていることから、当該透析装置本体内の熱の影響を受け易く、濃度の検出誤差が大きくなってしまう虞があった。即ち、透析装置本体内における透析液導入ラインや透析液排出ライン等の配管に流す液体（透析液や洗浄液）は、加温又は加熱（洗浄液においては熱湯等）されていることから、透析装置本体内の温度変化が激しく、それにより、例えば排液濃度センサの発光手段の抵抗値が変化してしまい、供給電流が同じでも発光強度が著しく変化してしまう虞があったのである。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による液体の濃度検出の精度向上を図ることができる血液浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、前記液体に対して光を照射し得る発光手段と、前記液体を透過した前記発光手段からの透過光を受け得る受光手段と、前記液体を透過させないで分岐させた前記発光手段からの参照光を受け得る参照光受光手段と、前記受光手段からの透過光及び参照光受光手段による参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段とを具備し、前記検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記発光手段はＬＥＤから成るとともに前記受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、前記血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成ることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による液体の濃度検出の精度向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、誤差吸収手段は、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成るので、濃度検出手段における誤差吸収のための補正を自動的に行わせることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、誤差吸収手段は、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成るので、発光手段に対する供給電流を補正する必要がなく、濃度検出手段における誤差吸収のための補正を確実且つスムーズに行わせることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、発光手段はＬＥＤから成るとともに受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るので、ＬＥＤの技術的優位性を有した濃度検出手段とすることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成るので、血液浄化に伴う排液の濃度検出における精度向上を図ることができるとともに、血液浄化効率をリアルタイム且つ高精度に監視することができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るので、血液浄化に伴う排液の漏血検出における精度向上を図ることができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成るので、血液浄化に伴う血液濃度検出における精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る血液浄化装置を示す模式図
【図２】同血液浄化装置における濃度検出手段を示す模式図
【図３】同濃度検出手段を示すブロック図
【図４】同濃度検出手段における補正手段による補正方法を説明するためのグラフ
【図５】本発明の他の実施形態に係る濃度検出手段を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、患者の血液を体外循環させつつ浄化するためのもので、血液透析治療で使用される血液透析装置に適用されたものである。かかる血液透析装置は、図１に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ２と、該ダイアライザ２に接続された血液回路１と、濃度検出手段としての排液濃度センサ５と、ダイアライザ２に透析液を供給しつつ除水する透析装置本体６とから主に構成されている。
【００２４】
血液回路１は、同図に示すように、可撓性チューブから成る動脈側血液回路１ａ及び静脈側血液回路１ｂから主に構成されており、これら動脈側血液回路１ａと静脈側血液回路１ｂの間にダイアライザ２が接続されている。動脈側血液回路１ａには、その先端に動脈側穿刺針ａが接続されているとともに、途中にしごき型の血液ポンプ３、除泡用のドリップチャンバ４ａが配設されている。一方、静脈側血液回路１ｂには、その先端に静脈側穿刺針ｂが接続されているとともに、途中に除泡用のドリップチャンバ４ｂが接続されている。
【００２５】
そして、動脈側穿刺針ａ及び静脈側穿刺針ｂを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ３を駆動させると、患者の血液は、ドリップチャンバ４ａで除泡がなされつつ動脈側血液回路１ａを通ってダイアライザ２に至り、該ダイアライザ２によって血液浄化及び除水が施され、ドリップチャンバ４ｂで除泡がなされつつ静脈側血液回路１ｂを通って患者の体内に戻る。即ち、患者の血液を血液回路１にて体外循環させつつダイアライザ２にて浄化するのである。
【００２６】
ダイアライザ２は、その筐体部に、血液導入ポート２ａ、血液導出ポート２ｂ、透析液導入ポート２ｃ及び透析液導出ポート２ｄが形成されており、このうち血液導入ポート２ａには動脈側血液回路１ａの基端が、血液導出ポート２ｂには静脈側血液回路１ｂの基端がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート２ｃ及び透析液導出ポート２ｄは、透析装置本体６から延設された透析液導入ライン７及び透析液排出ライン８とそれぞれ接続されている。
【００２７】
ダイアライザ２内には、複数の中空糸が収容されており、該中空糸内部が血液の流路とされるとともに、中空糸外周面と筐体部の内周面との間が透析液の流路とされている。中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微少な孔（ポア）が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の老廃物や余剰水分等が透析液内に透過し得るよう構成されている。
【００２８】
一方、透析装置本体６は、複式ポンプＰと、透析液排出ライン８において複式ポンプＰを迂回して接続されたバイパスライン９と、該バイパスライン９に接続された除水ポンプ１０とから主に構成されている。複式ポンプＰは、透析液導入ライン７及び透析液排出ライン８に跨って配設され、当該透析液導入ライン７からダイアライザ２に対して透析液を導入させるとともに、当該ダイアライザ２に導入された透析液を血液中の老廃物と共に透析液排出ライン８から排出させるためのものである。
【００２９】
そして、透析液導入ライン７の一端がダイアライザ２（透析液導入ポート２ｃ）に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置（不図示）に接続されている。また、透析液排出ライン８の一端は、ダイアライザ２（透析液導出ポート２ｄ）に接続されるとともに、他端が排液手段（不図示）と接続されており、透析液供給装置から供給された透析液が透析液導入ライン７を通ってダイアライザ２に至った後、透析液排出ライン８及びバイパスライン９を通って排液手段に送られるようになっている。
【００３０】
除水ポンプ１０は、ダイアライザ２中を流れる患者の血液から水分（余剰水分）を除去するためのものである。即ち、かかる除水ポンプ１０を駆動させると、透析液導入ライン７から導入される透析液量よりも透析液排出ライン８から排出される液体の容量が多くなり、その多い容量分だけ血液中から水分が除去されるのである。尚、かかる除水ポンプ１０以外の手段（例えば所謂バランシングチャンバ等を利用するもの）にて患者の血液から水分を除去するようにしてもよい。
【００３１】
排液濃度センサ５（濃度検出手段）は、透析装置本体６内における透析液排出ライン８に配設され、血液浄化に伴って流れる液体（本実施形態においては、血液浄化器としてのダイアライザ２から排出された排液）の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得るものであり、図３に示すように、発光手段１１と、受光手段１２と、検出手段１３と、発光制御手段１４と、参照光受光手段１５と、誤差吸収手段としての補正手段１６とから主に構成されている。
【００３２】
発光手段１１は、液体（本実施形態においてはダイアライザ２から排出された排液）に対して光を照射し得るＬＥＤから成る光源であり、図２に示すように、透析液排出ライン８を挟んで受光手段１２と対向して配設されている。受光手段１２は、液体（ダイアライザ２から排出された排液）を透過した発光手段１１からの透過光を受け得るものであり、本実施形態においては、受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成る。
【００３３】
これにより、透析液排出ライン８に透析液が流れた状態において発光手段１１から光を照射させれば、その照射された光が透析液排出ライン８にて流れる排液を透過することとなるので、排液の濃度に応じて光の吸収が図られた後、受光手段１２にて受光することとなる。而して、受光手段１２による受光強度（即ち、受光強度に応じて生じた電圧）を検出すれば、排液の濃度の変化を検出することができるのである。
【００３４】
検出手段１３は、受光手段１２及び後述する参照光受光手段１５とそれぞれ電気的に接続されて当該受光手段１２及び参照光受光手段１５による受光強度を検出し得るもので、本実施形態においては受光手段１２及び参照光受光手段１５による受光強度に応じて生じた電圧を検出し得るものである。発光制御手段１４は、発光手段１１による発光量を制御し得るものであり、例えば当該発光手段１１に供給する電流を調整し得るデジタルアンプ等にて構成される。
【００３５】
発光手段１１から受光手段１２に至る光の経路上であって透析液排出ライン８より発光手段１１側には、光を分岐させ得るハーフミラー１７が配設されており、当該ハーフミラー１７で分岐された光の経路上に参照光受光手段１５が配設されている。この参照光受光手段１５は、受光手段１２と同様、受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るもので、排液を透過させないで分岐させた発光手段からの参照光（基準光）を受け得るものである。
【００３６】
補正手段１６（誤差吸収手段）は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の誤差要因である温度ドリフトを吸収して検出誤差を抑制し得るもので、本実施形態においては、検出手段１３及び発光制御手段１４とそれぞれ電気的に接続されるとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう発光制御手段１４による当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るものである。
【００３７】
上記構成により、検出手段１３により検出された受光強度（受光手段１２による受光強度に応じて生じた電圧）に基づき透析液排出ライン８を流れる排液の濃度を検出することができる。更に、本実施形態によれば、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう発光制御手段１４による当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るので、透析治療前においてキャリブレーション（校正）が行われた排液濃度センサ５に対し、温度変化による検出誤差を防止してキャリブレーションによる精度維持を図ることができる。
【００３８】
次に、上記排液濃度センサ５（濃度検出手段）における補正手段１６による補正方法について、図４のグラフに基づいて説明する。
本実施形態においては、血液浄化治療前（透析治療前であって血液回路１にて血液を体外循環させる前）において、所定のキャリブレーション（校正）を行った後、血液浄化治療時（血液回路１にて血液を体外循環させた状態）に排液の濃度検出がなされるようになっている。
【００３９】
キャリブレーション時における発光手段１１に対する供給電流と受光手段１２の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ａ０ｘ」、濃度の検出時（排液濃度の測定開始時）における発光手段１１に対する供給電流と受光手段１２の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ａ１ｘ」として定義するとともに、温度変化により生じた温度ドリフトにより受光手段１２の受光電圧がＩ０からＩ１となったと仮定する。尚、受光電圧Ｉ０のときの供給電流をＡ１、受光電圧Ｉ１のときの供給電流をＡ０とすることで、温度ドリフトを補正するための供給電流をＡ１と定義している。
【００４０】
一方、キャリブレーション時における発光手段１１に対する供給電流と参照光受光手段１５の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ｂ０ｘ」、濃度の検出時（排液濃度の測定開始時）における発光手段１１に対する供給電流と参照光受光手段１５の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ｂ１ｘ」として定義する。尚、検出時における供給電流Ａ０のときの受光電圧をＩＲ１、供給電流Ａ１のときの受光電圧をＩＲ０とする。
【００４１】
而して、検出時における参照光受光手段１５側の受光電圧ＩＲ０と供給電流とのＡ０との関係は、「ＩＲ１＝ｂ１Ａ０」であることから、「ｂ１＝ＩＲ１／Ａ０」なる関係式（１）が導き出される。更に、「ＩＲ０＝ｂ１Ａ１」なる関係式（２）及び上記関係式１から、温度変化による誤差要因（温度ドリフト）を補正するための供給電流Ａ１を求めることができる。即ち、「Ａ１＝ＩＲ０／ｂ１＝ＩＲ０／ＩＲ１×Ａ０」なる演算式にパラメータを代入して演算することにより、発光制御手段１４にて制御されるべき温度ドリフトを補正するための供給電流Ａ１を求めることができるのである。
【００４２】
上記補正は、透析治療中の所定タイミングにて行われ、例えば透析治療開始時に１回のみ、或いは一定期間毎に複数回行うようにしてもよい。そして、血液回路１にて患者の血液を体外循環させて透析治療を行わせれば、検出手段１３により検出された受光強度（受光手段１２による受光強度に応じて生じた電圧）に基づき透析液排出ライン８を流れる排液の濃度（濃度変化）を検出することができ、その濃度変化に基づいて、例えばＫｔ／Ｖ等の指標を演算するようにすれば、血液浄化治療中においてリアルタイムに血液浄化効率を監視することができる。
【００４３】
ここで、Ｋｔ／Ｖとは、血液透析治療開始時と終了時の尿素窒素濃度と、該血液透析治療中における総除水量と、該血液透析治療の治療時間とを、所定の演算式に代入して算出することにより得られる指標であり、例えば、Ｋｔ／Ｖ＝−ｌｎ（Ｃｅ／Ｃｓ）（但し、Ｃｅは、血液透析治療終了時における尿素窒素濃度、Ｃｓは、血液透析治療開始時における尿素窒素濃度をそれぞれ示している。）なる演算式にて求めることができる。然るに、通常、Ｋｔ／Ｖの値が１．２以上であれば透析効率が適正であったと判断できる。本実施形態においては、上記演算式において尿素窒素濃度の変化をリアルタイムにて求めることができる故、血液浄化治療中（血液透析治療中）においてリアルタイムに血液浄化効率を監視することができるのである。
【００４４】
本実施形態によれば、検出手段１３により検出された受光手段１２による透過光の受光強度に基づき排液の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出誤差を吸収し得る補正手段１６（誤差吸収手段）を具備したので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、排液濃度センサ５（濃度検出手段）による排液の濃度検出の精度向上を図ることができる。
【００４５】
また、誤差吸収手段としての補正手段１６は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るものから成るので、排液濃度センサ５（濃度検出手段）における誤差吸収のための補正を自動的に行わせることができる。更に、発光手段１１はＬＥＤから成るとともに受光手段１２及び参照光受光手段１５は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るので、ＬＥＤの技術的優位性（高寿命であり且つ長時間の発光に際しても高温となり難い等）を有した排液濃度センサ５（濃度検出手段）とすることができる。
【００４６】
また更に、本実施形態においては、濃度検出手段は、ダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサ５から成るので、血液浄化に伴う排液の濃度検出における精度向上を図ることができるとともに、血液浄化効率をリアルタイム且つ高精度に監視することができる。尚、本実施形態においては、排液濃度センサ５にて検出された排液の濃度からＫｔ／Ｖなる指標を算出して血液浄化効率（透析効率）を求めているが、他の指標を算出して血液浄化効率（透析効率）を求めるようにしてもよい。
【００４７】
尚、適用される濃度検出手段は、排液濃度センサ５に限定されず、透析装置本体６内の透析液排出ライン８に配設されてダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るもの、或いは患者の血液を体外循環させるための血液回路１に配設され、当該血液回路１を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサ（例えば、血液におけるヘマトクリット値を測定するためのヘマトクリットセンサ）から成るもの等であってもよい。
【００４８】
濃度検出手段が、ダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るものとした場合、血液浄化に伴う排液の漏血検出における精度向上を図ることができるとともに、濃度検出手段が、患者の血液を体外循環させるための血液回路１に配設され、当該血液回路１を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成るものとした場合、血液浄化に伴う血液濃度検出における精度向上を図ることができる。
【００４９】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、誤差吸収手段が、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて検出手段１３による検出値を補正し得る補正手段１６’から成るものとしてもよい。具体的には、かかる補正手段１６’は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度（受光電圧）の変化率を求め、その変化率を受光手段１２による透過光の受光強度（受光電圧）に対して割り算（逆算）を施すことにより、温度ドリフトによる影響を吸収した検出値（受光強度（受光電圧））を得ることができる。
【００５０】
このような他の実施形態によれば、上記実施形態と同様、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による排液や血液等の液体の濃度検出の精度向上を図ることができるとともに、誤差吸収手段は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて検出手段１３による検出値を補正し得る補正手段１６’から成るので、発光手段１１に対する供給電流を補正する必要がなく、上記実施形態と比べて濃度検出手段における誤差吸収のための補正を確実且つスムーズに行わせることができる。
【００５１】
更に、上記２つの実施形態において、排液濃度センサ、漏血検出器または血液濃度センサの他、血液浄化装置における液体の濃度を検出し得るたの濃度検出手段に適用するようにしてもよい。また、検出手段１３により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したものであれば、発光制御手段１４を手動操作可能なものとしてもよい。即ち、補正手段１６にて求められた補正により発光手段１１による光の照射量を調整する際、手動操作にて行うものであってもよいのである。
【００５２】
また更に、本実施形態においては、発光手段としてＬＥＤを用いているが、光源として機能し得る他の手段（例えば、ＵＶランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、有機ＥＬ等）に代えてもよい。尚、本実施形態においては血液透析装置に適用されているが、体外循環させつつ血液浄化を行う他の治療（血液濾過療法や血液濾過透析療法など）で使用される血液浄化装置に適用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備した血液浄化装置であれば、他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 血液回路
１ａ 動脈側血液回路
１ｂ 静脈側血液回路
２ ダイアライザ（血液浄化器）
３ 血液ポンプ
４ａ、４ｂ…ドリップチャンバ
５ 排液濃度センサ（濃度検出手段）
６ 透析装置本体
７ 透析液導入ライン
８ 透析液排出ライン
９ バイパスライン
１０ 除水ポンプ
１１ 発光手段
１２ 受光手段
１３ 検出手段
１４ 発光制御手段
１５ 参照光受光手段
１６、１６’ 補正手段
１７ ハーフミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液処理として血液透析治療がある。かかる血液透析治療においては、透析液を流通させ得る血液浄化器としてのダイアライザを具備するとともに、患者の血液を体外循環させる血液回路を当該ダイアライザに接続させ、ダイアライザの半透膜を介して血液と透析液とを接触させ、血液中の老廃物或いは余剰水分を除去（余剰水分の除去は「除水」と称される）し得るようになっている。ダイアライザにて浄化された血液は、穿刺針を介して患者の体内に戻される一方、老廃物や余剰水分は、透析液と共に透析液排出ラインを介して外部に排出されるよう構成されている。
【０００３】
ところで、血液中から除去される老廃物には、尿素、尿酸及びクレアチニン等が含まれており、特に血液中の尿素の濃度変化が透析効率を示す指標として有効であることが分かっており、透析効率を適正とすべく尿素濃度の変化を監視することが提案されている。この尿素濃度の変化は、通常、定期的に実施される血液検査により監視することができるが、その場合、透析治療中においてリアルタイムに尿素濃度の変化を監視することができない。
【０００４】
そこで、従来、透析液排出ラインに排液濃度センサを具備させ、尿素濃度の変化（「Ｋｔ／Ｖ」なる指標）をリアルタイムに検出し得るものが提案されるに至っている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の排液濃度センサは、ダイアライザからの排液に対して光を照射し得るＬＥＤ（発光手段）と、排液を透過したＬＥＤからの透過光を受け得る受光素子（受光手段）と、受光素子による受光強度を検出し得る検出手段とを具備し、検出手段により検出された受光強度に基づき排液の濃度を検出し得るよう構成されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５１６７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、排液濃度センサは、透析装置本体内の透析液排出ラインに配設されていることから、当該透析装置本体内の熱の影響を受け易く、濃度の検出誤差が大きくなってしまう虞があった。即ち、透析装置本体内における透析液導入ラインや透析液排出ライン等の配管に流す液体（透析液や洗浄液）は、加温又は加熱（洗浄液においては熱湯等）されていることから、透析装置本体内の温度変化が激しく、それにより、例えば排液濃度センサの発光手段の抵抗値が変化してしまい、供給電流が同じでも発光強度が著しく変化してしまう虞があったのである。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による液体の濃度検出の精度向上を図ることができる血液浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、前記液体に対して光を照射し得る発光手段と、前記液体を透過した前記発光手段からの透過光を受け得る受光手段と、前記液体を透過させないで分岐させた前記発光手段からの参照光を受け得る参照光受光手段と、前記受光手段からの透過光及び参照光受光手段による参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段とを具備し、前記検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記発光手段はＬＥＤから成るとともに前記受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、前記血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成ることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による液体の濃度検出の精度向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、誤差吸収手段は、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成るので、濃度検出手段における誤差吸収のための補正を自動的に行わせることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、誤差吸収手段は、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成るので、発光手段に対する供給電流を補正する必要がなく、濃度検出手段における誤差吸収のための補正を確実且つスムーズに行わせることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、発光手段はＬＥＤから成るとともに受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るので、ＬＥＤの技術的優位性を有した濃度検出手段とすることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成るので、血液浄化に伴う排液の濃度検出における精度向上を図ることができるとともに、血液浄化効率をリアルタイム且つ高精度に監視することができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るので、血液浄化に伴う排液の漏血検出における精度向上を図ることができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成るので、血液浄化に伴う血液濃度検出における精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る血液浄化装置を示す模式図
【図２】同血液浄化装置における濃度検出手段を示す模式図
【図３】同濃度検出手段を示すブロック図
【図４】同濃度検出手段における補正手段による補正方法を説明するためのグラフ
【図５】本発明の他の実施形態に係る濃度検出手段を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る血液浄化装置は、患者の血液を体外循環させつつ浄化するためのもので、血液透析治療で使用される血液透析装置に適用されたものである。かかる血液透析装置は、図１に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ２と、該ダイアライザ２に接続された血液回路１と、濃度検出手段としての排液濃度センサ５と、ダイアライザ２に透析液を供給しつつ除水する透析装置本体６とから主に構成されている。
【００２４】
血液回路１は、同図に示すように、可撓性チューブから成る動脈側血液回路１ａ及び静脈側血液回路１ｂから主に構成されており、これら動脈側血液回路１ａと静脈側血液回路１ｂの間にダイアライザ２が接続されている。動脈側血液回路１ａには、その先端に動脈側穿刺針ａが接続されているとともに、途中にしごき型の血液ポンプ３、除泡用のドリップチャンバ４ａが配設されている。一方、静脈側血液回路１ｂには、その先端に静脈側穿刺針ｂが接続されているとともに、途中に除泡用のドリップチャンバ４ｂが接続されている。
【００２５】
そして、動脈側穿刺針ａ及び静脈側穿刺針ｂを患者に穿刺した状態で、血液ポンプ３を駆動させると、患者の血液は、ドリップチャンバ４ａで除泡がなされつつ動脈側血液回路１ａを通ってダイアライザ２に至り、該ダイアライザ２によって血液浄化及び除水が施され、ドリップチャンバ４ｂで除泡がなされつつ静脈側血液回路１ｂを通って患者の体内に戻る。即ち、患者の血液を血液回路１にて体外循環させつつダイアライザ２にて浄化するのである。
【００２６】
ダイアライザ２は、その筐体部に、血液導入ポート２ａ、血液導出ポート２ｂ、透析液導入ポート２ｃ及び透析液導出ポート２ｄが形成されており、このうち血液導入ポート２ａには動脈側血液回路１ａの基端が、血液導出ポート２ｂには静脈側血液回路１ｂの基端がそれぞれ接続されている。また、透析液導入ポート２ｃ及び透析液導出ポート２ｄは、透析装置本体６から延設された透析液導入ライン７及び透析液排出ライン８とそれぞれ接続されている。
【００２７】
ダイアライザ２内には、複数の中空糸が収容されており、該中空糸内部が血液の流路とされるとともに、中空糸外周面と筐体部の内周面との間が透析液の流路とされている。中空糸には、その外周面と内周面とを貫通した微少な孔（ポア）が多数形成されて中空糸膜を形成しており、該膜を介して血液中の老廃物や余剰水分等が透析液内に透過し得るよう構成されている。
【００２８】
一方、透析装置本体６は、複式ポンプＰと、透析液排出ライン８において複式ポンプＰを迂回して接続されたバイパスライン９と、該バイパスライン９に接続された除水ポンプ１０とから主に構成されている。複式ポンプＰは、透析液導入ライン７及び透析液排出ライン８に跨って配設され、当該透析液導入ライン７からダイアライザ２に対して透析液を導入させるとともに、当該ダイアライザ２に導入された透析液を血液中の老廃物と共に透析液排出ライン８から排出させるためのものである。
【００２９】
そして、透析液導入ライン７の一端がダイアライザ２（透析液導入ポート２ｃ）に接続されるとともに、他端が所定濃度の透析液を調製する透析液供給装置（不図示）に接続されている。また、透析液排出ライン８の一端は、ダイアライザ２（透析液導出ポート２ｄ）に接続されるとともに、他端が排液手段（不図示）と接続されており、透析液供給装置から供給された透析液が透析液導入ライン７を通ってダイアライザ２に至った後、透析液排出ライン８及びバイパスライン９を通って排液手段に送られるようになっている。
【００３０】
除水ポンプ１０は、ダイアライザ２中を流れる患者の血液から水分（余剰水分）を除去するためのものである。即ち、かかる除水ポンプ１０を駆動させると、透析液導入ライン７から導入される透析液量よりも透析液排出ライン８から排出される液体の容量が多くなり、その多い容量分だけ血液中から水分が除去されるのである。尚、かかる除水ポンプ１０以外の手段（例えば所謂バランシングチャンバ等を利用するもの）にて患者の血液から水分を除去するようにしてもよい。
【００３１】
排液濃度センサ５（濃度検出手段）は、透析装置本体６内における透析液排出ライン８に配設され、血液浄化に伴って流れる液体（本実施形態においては、血液浄化器としてのダイアライザ２から排出された排液）の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得るものであり、図３に示すように、発光手段１１と、受光手段１２と、検出手段１３と、発光制御手段１４と、参照光受光手段１５と、誤差吸収手段としての補正手段１６とから主に構成されている。
【００３２】
発光手段１１は、液体（本実施形態においてはダイアライザ２から排出された排液）に対して光を照射し得るＬＥＤから成る光源であり、図２に示すように、透析液排出ライン８を挟んで受光手段１２と対向して配設されている。受光手段１２は、液体（ダイアライザ２から排出された排液）を透過した発光手段１１からの透過光を受け得るものであり、本実施形態においては、受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成る。
【００３３】
これにより、透析液排出ライン８に透析液が流れた状態において発光手段１１から光を照射させれば、その照射された光が透析液排出ライン８にて流れる排液を透過することとなるので、排液の濃度に応じて光の吸収が図られた後、受光手段１２にて受光することとなる。而して、受光手段１２による受光強度（即ち、受光強度に応じて生じた電圧）を検出すれば、排液の濃度の変化を検出することができるのである。
【００３４】
検出手段１３は、受光手段１２及び後述する参照光受光手段１５とそれぞれ電気的に接続されて当該受光手段１２及び参照光受光手段１５による受光強度を検出し得るもので、本実施形態においては受光手段１２及び参照光受光手段１５による受光強度に応じて生じた電圧を検出し得るものである。発光制御手段１４は、発光手段１１による発光量を制御し得るものであり、例えば当該発光手段１１に供給する電流を調整し得るデジタルアンプ等にて構成される。
【００３５】
発光手段１１から受光手段１２に至る光の経路上であって透析液排出ライン８より発光手段１１側には、光を分岐させ得るハーフミラー１７が配設されており、当該ハーフミラー１７で分岐された光の経路上に参照光受光手段１５が配設されている。この参照光受光手段１５は、受光手段１２と同様、受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るもので、排液を透過させないで分岐させた発光手段からの参照光（基準光）を受け得るものである。
【００３６】
補正手段１６（誤差吸収手段）は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の誤差要因である温度ドリフトを吸収して検出誤差を抑制し得るもので、本実施形態においては、検出手段１３及び発光制御手段１４とそれぞれ電気的に接続されるとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう発光制御手段１４による当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るものである。
【００３７】
上記構成により、検出手段１３により検出された受光強度（受光手段１２による受光強度に応じて生じた電圧）に基づき透析液排出ライン８を流れる排液の濃度を検出することができる。更に、本実施形態によれば、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう発光制御手段１４による当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るので、透析治療前においてキャリブレーション（校正）が行われた排液濃度センサ５に対し、温度変化による検出誤差を防止してキャリブレーションによる精度維持を図ることができる。
【００３８】
次に、上記排液濃度センサ５（濃度検出手段）における補正手段１６による補正方法について、図４のグラフに基づいて説明する。
本実施形態においては、血液浄化治療前（透析治療前であって血液回路１にて血液を体外循環させる前）において、所定のキャリブレーション（校正）を行った後、血液浄化治療時（血液回路１にて血液を体外循環させた状態）に排液の濃度検出がなされるようになっている。
【００３９】
キャリブレーション時における発光手段１１に対する供給電流と受光手段１２の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ａ０ｘ」、濃度の検出時（排液濃度の測定開始時）における発光手段１１に対する供給電流と受光手段１２の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ａ１ｘ」として定義するとともに、温度変化により生じた温度ドリフトにより受光手段１２の受光電圧がＩ０からＩ１となったと仮定する。尚、受光電圧Ｉ０のときの供給電流をＡ１、受光電圧Ｉ１のときの供給電流をＡ０とすることで、温度ドリフトを補正するための供給電流をＡ１と定義している。
【００４０】
一方、キャリブレーション時における発光手段１１に対する供給電流と参照光受光手段１５の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ｂ０ｘ」、濃度の検出時（排液濃度の測定開始時）における発光手段１１に対する供給電流と参照光受光手段１５の受光電圧との関係を１次式「ｙ＝ｂ１ｘ」として定義する。尚、検出時における供給電流Ａ０のときの受光電圧をＩＲ１、供給電流Ａ１のときの受光電圧をＩＲ０とする。
【００４１】
而して、検出時における参照光受光手段１５側の受光電圧ＩＲ０と供給電流とのＡ０との関係は、「ＩＲ１＝ｂ１Ａ０」であることから、「ｂ１＝ＩＲ１／Ａ０」なる関係式（１）が導き出される。更に、「ＩＲ０＝ｂ１Ａ１」なる関係式（２）及び上記関係式１から、温度変化による誤差要因（温度ドリフト）を補正するための供給電流Ａ１を求めることができる。即ち、「Ａ１＝ＩＲ０／ｂ１＝ＩＲ０／ＩＲ１×Ａ０」なる演算式にパラメータを代入して演算することにより、発光制御手段１４にて制御されるべき温度ドリフトを補正するための供給電流Ａ１を求めることができるのである。
【００４２】
上記補正は、透析治療中の所定タイミングにて行われ、例えば透析治療開始時に１回のみ、或いは一定期間毎に複数回行うようにしてもよい。そして、血液回路１にて患者の血液を体外循環させて透析治療を行わせれば、検出手段１３により検出された受光強度（受光手段１２による受光強度に応じて生じた電圧）に基づき透析液排出ライン８を流れる排液の濃度（濃度変化）を検出することができ、その濃度変化に基づいて、例えばＫｔ／Ｖ等の指標を演算するようにすれば、血液浄化治療中においてリアルタイムに血液浄化効率を監視することができる。
【００４３】
ここで、Ｋｔ／Ｖとは、血液透析治療開始時と終了時の尿素窒素濃度と、該血液透析治療中における総除水量と、該血液透析治療の治療時間とを、所定の演算式に代入して算出することにより得られる指標であり、例えば、Ｋｔ／Ｖ＝−ｌｎ（Ｃｅ／Ｃｓ）（但し、Ｃｅは、血液透析治療終了時における尿素窒素濃度、Ｃｓは、血液透析治療開始時における尿素窒素濃度をそれぞれ示している。）なる演算式にて求めることができる。然るに、通常、Ｋｔ／Ｖの値が１．２以上であれば透析効率が適正であったと判断できる。本実施形態においては、上記演算式において尿素窒素濃度の変化をリアルタイムにて求めることができる故、血液浄化治療中（血液透析治療中）においてリアルタイムに血液浄化効率を監視することができるのである。
【００４４】
本実施形態によれば、検出手段１３により検出された受光手段１２による透過光の受光強度に基づき排液の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出誤差を吸収し得る補正手段１６（誤差吸収手段）を具備したので、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、排液濃度センサ５（濃度検出手段）による排液の濃度検出の精度向上を図ることができる。
【００４５】
また、誤差吸収手段としての補正手段１６は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて発光手段１１による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段１１に対する供給電流を補正し得るものから成るので、排液濃度センサ５（濃度検出手段）における誤差吸収のための補正を自動的に行わせることができる。更に、発光手段１１はＬＥＤから成るとともに受光手段１２及び参照光受光手段１５は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成るので、ＬＥＤの技術的優位性（高寿命であり且つ長時間の発光に際しても高温となり難い等）を有した排液濃度センサ５（濃度検出手段）とすることができる。
【００４６】
また更に、本実施形態においては、濃度検出手段は、ダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサ５から成るので、血液浄化に伴う排液の濃度検出における精度向上を図ることができるとともに、血液浄化効率をリアルタイム且つ高精度に監視することができる。尚、本実施形態においては、排液濃度センサ５にて検出された排液の濃度からＫｔ／Ｖなる指標を算出して血液浄化効率（透析効率）を求めているが、他の指標を算出して血液浄化効率（透析効率）を求めるようにしてもよい。
【００４７】
尚、適用される濃度検出手段は、排液濃度センサ５に限定されず、透析装置本体６内の透析液排出ライン８に配設されてダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るもの、或いは患者の血液を体外循環させるための血液回路１に配設され、当該血液回路１を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサ（例えば、血液におけるヘマトクリット値を測定するためのヘマトクリットセンサ）から成るもの等であってもよい。
【００４８】
濃度検出手段が、ダイアライザ２（血液浄化器）から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成るものとした場合、血液浄化に伴う排液の漏血検出における精度向上を図ることができるとともに、濃度検出手段が、患者の血液を体外循環させるための血液回路１に配設され、当該血液回路１を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成るものとした場合、血液浄化に伴う血液濃度検出における精度向上を図ることができる。
【００４９】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、誤差吸収手段が、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて検出手段１３による検出値を補正し得る補正手段１６’から成るものとしてもよい。具体的には、かかる補正手段１６’は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度（受光電圧）の変化率を求め、その変化率を受光手段１２による透過光の受光強度（受光電圧）に対して割り算（逆算）を施すことにより、温度ドリフトによる影響を吸収した検出値（受光強度（受光電圧））を得ることができる。
【００５０】
このような他の実施形態によれば、上記実施形態と同様、温度変化による濃度の検出誤差を抑制し、濃度検出手段による排液や血液等の液体の濃度検出の精度向上を図ることができるとともに、誤差吸収手段は、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて検出手段１３による検出値を補正し得る補正手段１６’から成るので、発光手段１１に対する供給電流を補正する必要がなく、上記実施形態と比べて濃度検出手段における誤差吸収のための補正を確実且つスムーズに行わせることができる。
【００５１】
更に、上記２つの実施形態において、排液濃度センサ、漏血検出器または血液濃度センサの他、血液浄化装置における液体の濃度を検出し得るたの濃度検出手段に適用するようにしてもよい。また、検出手段１３により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段１５による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したものであれば、発光制御手段１４を手動操作可能なものとしてもよい。即ち、補正手段１６にて求められた補正により発光手段１１による光の照射量を調整する際、手動操作にて行うものであってもよいのである。
【００５２】
また更に、本実施形態においては、発光手段としてＬＥＤを用いているが、光源として機能し得る他の手段（例えば、ＵＶランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、有機ＥＬ等）に代えてもよい。尚、本実施形態においては血液透析装置に適用されているが、体外循環させつつ血液浄化を行う他の治療（血液濾過療法や血液濾過透析療法など）で使用される血液浄化装置に適用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備した血液浄化装置であれば、他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 血液回路
１ａ 動脈側血液回路
１ｂ 静脈側血液回路
２ ダイアライザ（血液浄化器）
３ 血液ポンプ
４ａ、４ｂ…ドリップチャンバ
５ 排液濃度センサ（濃度検出手段）
６ 透析装置本体
７ 透析液導入ライン
８ 透析液排出ライン
９ バイパスライン
１０ 除水ポンプ
１１ 発光手段
１２ 受光手段
１３ 検出手段
１４ 発光制御手段
１５ 参照光受光手段
１６、１６’ 補正手段
１７ ハーフミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置において、
前記濃度検出手段は、
前記液体に対して光を照射し得る発光手段と、
前記液体を透過した前記発光手段からの透過光を受け得る受光手段と、
前記液体を透過させないで分岐させた前記発光手段からの参照光を受け得る参照光受光手段と、
前記受光手段からの透過光及び参照光受光手段による参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段と、
を具備し、前記検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項２】
前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
【請求項３】
前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記発光手段はＬＥＤから成るとともに前記受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項５】
前記濃度検出手段は、前記血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項６】
前記濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項７】
前記濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項１】
患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化器と、血液浄化に伴って流れる液体の濃度を検出する濃度検出手段とを具備した血液浄化装置において、
前記濃度検出手段は、
前記液体に対して光を照射し得る発光手段と、
前記液体を透過した前記発光手段からの透過光を受け得る受光手段と、
前記液体を透過させないで分岐させた前記発光手段からの参照光を受け得る参照光受光手段と、
前記受光手段からの透過光及び参照光受光手段による参照光の受光強度をそれぞれ検出し得る検出手段と、
を具備し、前記検出手段により検出された受光手段による透過光の受光強度に基づき液体の濃度を検出し得るとともに、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて当該濃度検出手段の検出誤差を吸収し得る誤差吸収手段を具備したことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項２】
前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記発光手段による光の照射量が経時的に一定となるよう当該発光手段に対する供給電流を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
【請求項３】
前記誤差吸収手段は、前記参照光受光手段による参照光の受光強度に基づいて前記検出手段による検出値を補正し得る補正手段から成ることを特徴とする請求項１記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記発光手段はＬＥＤから成るとともに前記受光手段及び参照光受光手段は受光強度に応じた電圧を生じさせ得る受光素子から成ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項５】
前記濃度検出手段は、前記血液浄化器から排出された排液の濃度を検出して血液浄化効率を監視し得る排液濃度センサから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項６】
前記濃度検出手段は、血液浄化器から排出された排液の濃度から漏血を検出し得る漏血検出器から成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項７】
前記濃度検出手段は、患者の血液を体外循環させるための血液回路に配設され、当該血液回路を流れる血液の濃度を検出し得る血液濃度センサから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２０８２１（Ｐ２０１１−１２０８２１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２８７７（Ｐ２００９−２８２８７７）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００２２６２４２）日機装株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００２２６２４２）日機装株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
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