血液浄化装置
【課題】前補液のオンラインＨＤＦ又はオンラインＨＦを行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止することができる血液浄化装置を提供する。
【解決手段】ダイアライザ１と、血液ポンプ４が配設された動脈側血液回路２と、静脈側血液回路３と、ダイアライザ１に透析液を導入する透析液導入ラインＬ１と、ダイアライザ１から透析液を排出する透析液排出ラインＬ２と、補液ラインＬ３と、補液ラインＬ３に流入した透析液を動脈側血液回路２に供給させ得る補液ポンプ９とを具備した血液浄化装置であって、動脈側血液回路２における補液ラインＬ３との接続部位からダイアライザ１までの間の流路から成る希釈流路部Ａの血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液ポンプ９で供給される透析液の流量を制御し得る制御手段１１を具備したものである。
【解決手段】ダイアライザ１と、血液ポンプ４が配設された動脈側血液回路２と、静脈側血液回路３と、ダイアライザ１に透析液を導入する透析液導入ラインＬ１と、ダイアライザ１から透析液を排出する透析液排出ラインＬ２と、補液ラインＬ３と、補液ラインＬ３に流入した透析液を動脈側血液回路２に供給させ得る補液ポンプ９とを具備した血液浄化装置であって、動脈側血液回路２における補液ラインＬ３との接続部位からダイアライザ１までの間の流路から成る希釈流路部Ａの血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液ポンプ９で供給される透析液の流量を制御し得る制御手段１１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、血液回路に接続された血液浄化器にて血液浄化治療を行わせる血液浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時において、血液浄化装置としての透析装置では透析治療（特に、オンラインＨＤＦ又はオンラインＨＦ）時においてダイアライザに供給するための透析液を用いてプライミング、返血及び補液（緊急補液）を行う技術が提案されるに至っている。例えば、特許文献１には、一端が透析液導入ラインの所定部位に形成された採取口に接続されるとともに、他端が血液回路（動脈側血液回路又は静脈側血液回路）に接続された補液ラインと、補液ラインに配設された補液ポンプとを具備した透析装置が開示されている。かかる透析装置により、プライミング、返血又は補液（緊急補液）を行うには、補液ポンプを駆動させることにより、透析液導入ラインの透析液を血液回路（動脈側血液回路又は静脈側血液回路）に供給するようになっている。
【０００３】
ところで、血液浄化器が血液透析濾過（ＨＤＦ）に適用されるものであって、補液として透析液を利用したもの（以下、オンラインＨＤＦという）においては、ＨＤＦ療法としてのろ過療法に相当する除水分だけ患者の血液に透析液を補液（動脈側血液回路で補液する前補液と静脈側血液回路で補液する後補液とがある）する必要がある。かかるオンラインＨＤＦに適用されるものとして、特許文献２にて開示されているように、ダイアライザ、血液ポンプが配設された動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成る血液回路と、ダイアライザに透析液を導入する透析液導入ラインと、ダイアライザから透析液を排出する透析液排出ラインと、透析液導入ラインの透析液をダイアライザを介さずに血液回路に供給して補液するための補液ライン（前補液ライン或いは後補液ライン）とを有した透析装置が提案されるに至っている。
【０００４】
このうち、前補液ラインを有して前補液可能な透析装置においては、体外循環する患者の血液がダイアライザに至る前に補液されることから、当該ダイアライザでは、補液によって希釈された血液に対して濾過が施されることとなる。よって、このような前補液を施す透析装置は、通常、後補液を施すものに比べて補液ポンプを速く駆動させ、補液による希釈を十分に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１３５２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１２８６３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、上記従来技術のうち前補液を施す血液浄化装置においては、以下の如き問題があった。即ち、血液浄化治療開始直後又は補液ポンプを一旦停止させた後の駆動開始直後においては、動脈側血液回路における補液ラインとの接続部位からダイアライザまでの間の流路（以下、かかる部位を「希釈流路部」と呼ぶ）には、補液としての透析液が供給されておらず或いは十分な透析液が供給されておらず、希釈が不十分で濃度が濃い血液が流動している。
【０００７】
一方、透析液導入ラインからは補液として所定量の透析液が動脈側血液回路側に供給されることから、ダイアライザに導入される透析液の流量は、当該ダイアライザから排出される透析液よりも補液として供給した流量分だけ少なくなってしまい、除水ポンプ等の駆動がなくても、ダイアライザによる濾過が行われることとなってしまう。これにより、希釈が不十分な血液に対して更に濾過を行ってしまう虞があり、体外循環する血液の過度な濃縮が行われてしまうという問題があった。尚、既述したように、前補液を施す血液浄化装置においては、通常、後補液を施すものに比べて補液ポンプを速く駆動させるよう設定されているので、過度な濃縮がより生じやすいという不具合がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止す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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施す血液浄化器と、基端が前記血液浄化器に接続され、その途中において血液ポンプが配設された動脈側血液回路と、基端が前記血液浄化器に接続された静脈側血液回路と、前記血液浄化器に透析液を導入する透析液導入ラインと、前記血液浄化器から透析液を排出する透析液排出ラインと、一端が前記補液源に接続されるとともに、他端が前記動脈側血液回路に接続された補液ラインと、当該補液ラインに流入した補液を前記動脈側血液回路に供給させ得る補液供給手段とを具備した血液浄化装置であって、前記動脈側血液回路における前記補液ラインとの接続部位から前記血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御手段を具備したことを特徴とする。
【００１０】
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、前記希釈流路部に対する補液の供給によって希釈された血液の前記血液浄化器への到達時間を算出して当該希釈流路部の血液濃度を推定する算出手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該算出手段で推定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得ることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の血液浄化装置において、前記算出手段は、前記血液ポンプの駆動により体外循環する血液流量、前記希釈流路部の容量、血液からの除水速度である除水流量、前記血液浄化器で濾過可能な許容値、前記補液供給手段による補液の目標供給流量の少なくとも１つをパラメータとする演算式にて血液の希釈度合の変化を算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記希釈流路部の血液濃度を測定する測定手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該測定手段で測定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得ることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の血液浄化装置において、前記測定手段は、前記希釈流路部における血液濃度を測定し得る血液濃度計又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータを測定するセンサから成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得ることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５の発明によれば、希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得るので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止することができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、制御手段は、補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得るので、希釈流路部の血液濃度に基づく補液の流量の制御をより簡易に行わせることができる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、制御手段は、補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得るので、希釈流路部の血液濃度の変化に則した補液の流量の制御をよりスムーズ且つ精度よく行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【図２】同透析装置における制御手段による制御内容（補液供給手段で供給される透析液（補液）の流量を段階的に制御）を示すグラフ
【図３】同透析装置における制御手段による制御内容（補液供給手段で供給される透析液（補液）の流量を連続的に制御）を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【図５】本発明の他の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、血液浄化治療過程で補液（補充液）としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する前補液が行われる血液透析装置（オンラインＨＤＦ）に適用されるものであり、図１に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ１に動脈側血液回路２及び静脈側血液回路３が接続された血液回路と、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２を有した透析装置本体Ｂと、補液ラインＬ３と、補液供給手段としての補液ポンプ９と、算出手段１０と、制御手段１１とから主に構成されている。
【００２１】
ダイアライザ１は、不図示の血液浄化膜（本実施形態においては中空糸型の血液透析濾過膜であるが平膜型および血液透析膜、血液濾過膜を含む）を内在し、血液を導入する血液導入口１ａ及び導入した血液を導出する血液導出口１ｂが形成されるとともに、透析液を導入する透析液導入口１ｃ及び導入した透析液を排出する透析液排出口１ｄが形成されたもので、中空糸膜を介して血液導入口１ａから導入した血液に透析液を接触させて血液を浄化するものである。
【００２２】
動脈側血液回路２は、主に可撓性チューブから成り、一端がダイアライザ１の血液導入口１ａに接続されて患者の血管から採取した血液をダイアライザ１の中空糸膜内に導くものである。かかる動脈側血液回路２の他端には、動脈側穿刺針ａを取り付け得るコネクタｃが形成されているとともに、途中に動脈側エアトラップチャンバ５が接続され、且つ、血液ポンプ４が配設されている。尚、血液ポンプ４は、しごき型のポンプ（正転させると可撓性チューブをしごいて血液を動脈側穿刺針ａ側からダイアライザ１の血液導入口１ａの方向に流動させる構成のもの）である。
【００２３】
静脈側血液回路３は、動脈側血液回路２と同様に主に可撓性チューブから成り、一端がダイアライザ１の血液導出口１ｂに接続されて中空糸膜内を通過した血液を導出させるものである。かかる静脈側血液回路３の他端には、静脈側穿刺針ｂを取り付け得るコネクタｄが形成されているとともに、途中に静脈側エアトラップチャンバ６が接続されている。。而して、動脈側穿刺針ａで採取された患者の血液は、動脈側血液回路２を介してダイアライザ１に至り、血液浄化がなされた後、静脈側血液回路３を流動し、静脈側穿刺針ｂを介して患者の体内に戻るようになっており、これによって体外循環がなされるよう構成されている。
【００２４】
ダイアライザ１の透析液導入口１ｃ及び透析液排出口１ｄには、それぞれ透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２が接続されており、当該透析液導入ラインＬ１を介してダイアライザ１に導入された透析液が、中空糸膜の外側を通過して透析液排出ラインＬ２から排出され得るよう構成されている。これら透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２の途中には、電磁弁Ｖ１及び電磁弁Ｖ２がそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２には、所定濃度に調製された透析液をダイアライザ１に供給し、当該ダイアライザ１から排出させる複式ポンプ７が接続されている。更に、透析装置本体Ｂ内には、透析液導入ラインＬ１と透析液排出ラインＬ２とを連通させるバイパスラインＬ５、Ｌ６が配設されており、当該バイパスラインＬ５、Ｌ６の途中に電磁弁Ｖ３、Ｖ４がそれぞれ配設されている。尚、図中符号ｆ１、ｆ２は、透析液導入ラインＬ１に配設された濾過フィルタを示しており、当該濾過フィルタｆ１とｆ２との間に電磁弁Ｖ６が配設されている。
【００２６】
一方、透析液排出ラインＬ２には、複式ポンプ７をバイパスするバイパスラインＬ４、Ｌ７が形成されており、バイパスラインＬ４には、ダイアライザ１中を流れる患者の血液から水分を除去するための除水ポンプ８が配設されるとともに、バイパスラインＬ７には、流路を開閉可能な電磁弁Ｖ５が配設されている。而して、血液浄化治療中は、電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ６を開状態、電磁弁Ｖ３、Ｖ４を閉状態として透析液をダイアライザ１及び動脈側エアトラップチャンバ５に供給し得るよう構成されている。
【００２７】
補液ラインＬ３は、一端が透析液導入ラインＬ１の所定部位（補液源）に形成された採取口（不図示）に接続されて当該一端から透析液（補液）を流入可能とされるとともに、他端が動脈側エアトラップチャンバ５の上部に接続された流路（例えば、可撓性チューブ等）から成る。尚、採取口は、透析装置本体Ｂに形成されたポートから成り、この採取口に補液ラインＬ３の一端を接続することにより、透析液導入ラインＬ１と動脈側エアトラップチャンバ５とを連通させることができる。
【００２８】
本実施形態に係る補液ラインＬ３は、動脈側エアトラップチャンバ５に接続されているが、動脈側血液回路２の他の部位（例えば、Ｔ字管等の接続部材を介して動脈側血液回路２を構成する流路に直接）に接続するようにしてもよい。ここで、本発明においては、動脈側血液回路２における補液ラインＬ３との接続部位（本実施形態においては動脈側エアトラップチャンバ５）からダイアライザ１（血液浄化器）までの間の血液の流路を「希釈流路部Ａ」と定義する。
【００２９】
補液供給手段としての補液ポンプ９は、補液ラインＬ３に配設され、当該補液ラインＬ３に流入した透析液（補液）を動脈側エアトラップチャンバ５を介して動脈側血液回路２に供給させ得るものである。これにより、補液ラインＬ３の一端及び他端を透析液導入ラインＬ１及び動脈側エアトラップチャンバ５にそれぞれ接続し、且つ、補液ポンプ９を駆動（正転駆動）させることにより、血液浄化治療過程で前補液（補液としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する補液形態）を行わせることができる。尚、かかる補液ポンプ９は、血液ポンプ４と同様、しごき型のポンプ（駆動させると補液ラインＬ３を構成するチューブをしごいて透析液を流動させ得る構成のもの）とされている。
【００３０】
尚、補液ラインＬ３には、その流路を開閉し得るクランプ手段（不図示）が配設されており、作業者によって当該補液ラインＬ３が採取口に接続された後、透析液を流通させるまで当該クランプ手段が閉状態とされて流路が閉塞されるようになっている。そして、必要時（プライミング、返血又は補液時など）には、作業者によってクランプ手段が開状態とされ、透析液導入ラインＬ１と血液回路（動脈側血液回路２）とが連通するようになっている。
【００３１】
算出手段１０は、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出して当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定するためのものであり、以下の如き算出が行われる。即ち、算出手段１０は、血液ポンプ４の駆動により体外循環する血液流量（血流量）、希釈流路部Ａの容量、血液からの除水速度である除水流量、ダイアライザ１で濾過可能な許容値（本実施形態においては、血液に対する濾液の割合であって許容される最大値）、補液ポンプ９（補液供給手段）による透析液（補液）の目標供給流量をパラメータとする所定の演算式にて、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出しており、これにより、当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定するものとされている。
【００３２】
具体的数値を用いてより具体的に説明すると、血液流量（血流量）を２００（ｍＬ／ｍｉｎ）、希釈流路部Ａの容量を２０（ｍＬ）、除水流量（除水速度）を１０（ｍＬ／ｍｉｎ）、ダイアライザ１で濾過可能な許容割合（血流に対する濾液の割合）を２０（％）、目標補液速度を２００（ｍＬ／ｍｉｎ）とした場合、かかる条件下、血液から得ることができる最大の濾液（濾液の限界）は、血液に対する濾液の割合が２０（％）であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）×０．２＝４０（ｍＬ／ｍｉｎ）である。
【００３３】
而して、血液から得ることができる最大の濾液（濾液の限界）が４０（ｍＬ／ｍｉｎ）であって除水速度が１０（ｍＬ／ｍｉｎ）であることから、補液速度の最大値（限界）は、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）であることが算出される。よって、最初の段階として、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）の流量にて補液ポンプ９を駆動させる。このとき、希釈流路部Ａの流量は、「血液流量＋補液の流量」であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）＋３０（ｍＬ／ｍｉｎ）＝２３０（ｍＬ／ｍｉｎ）となり、透析液にて希釈された血液がダイアライザ１まで到達する時間は、「希釈流路部Ａの容量÷希釈流路部Ａの流量」であることから、２０（ｍＬ）÷２３０≒０．０８７（ｍｉｎ）≒５．２（ｓｅｃ）であることが算出される。
【００３４】
つまり、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）で補液を開始後、５．２秒経過すれば希釈された血液がダイアライザ１に到達するため、希釈している分の補液速度（３０（ｍＬ／ｍｉｎ））に対して更に上乗せすることができ、本実施形態においては、補液速度を６０（ｍＬ／ｍｉｎ）まで増加させることができる。よって、次の段階として、６０（ｍＬ／ｍｉｎ）の流量にて補液ポンプ９を駆動させる。このとき、希釈流路部Ａの流量は、「血液流量＋補液の流量」であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）＋６０（ｍＬ／ｍｉｎ）＝２６０（ｍＬ／ｍｉｎ）となり、透析液にて希釈された血液がダイアライザ１まで到達する時間は、「希釈流路部Ａの容量÷希釈流路部Ａの流量」であることから、２０（ｍＬ）÷２６０≒０．０７７（ｍｉｎ）≒４．６（ｓｅｃ）であることが算出される。
【００３５】
以下、上記演算を繰り返して行い、補液速度が目標補液速度（本実施形態においては、２００（ｍＬ／ｍｉｎ））に達するまで上昇させる。本実施形態においては、補液速度が３０（ｍＬ／ｍｉｎ）ずつ増加することとなるが、それに伴って希釈流路部Ａにおける流量も増加するため、希釈された血液の到達時間は次第に短縮され、補液速度の時間に対するグラフは、図２に示すように、右肩上がりの階段状に推移することとなる。
【００３６】
このようにして、算出手段１０により、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出すれば、その到達時間（上記演算では、５．２（ｓｅｃ）、４．６（ｓｅｃ）…）経過すれば、当該希釈流路部Ａの希釈の程度（希釈度合い）を把握することができ、当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定（本実施形態においては、希釈の程度から適正な血液濃度となっているか否かの推定）することができる。
【００３７】
制御手段１１は、本透析装置に配設された種々電磁弁Ｖ１〜Ｖ６の開閉及び血液ポンプ４や補液ポンプ９等のアクチュエータを制御し得る例えばマイコン等から成るものであり、特に本実施形態においては、算出手段１０と電気的に接続され、当該算出手段１０で推定された（又は第２の実施形態の如く測定手段にて測定された）血液濃度に基づいて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御し得るものである。
【００３８】
具体的には、算出手段１０にて、希釈流路部Ａに対する透析液の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間が順次算出されることから、図２に示すように、各段階での補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御することができる。本実施形態においては、制御手段１１は、同図に示すように、補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を段階的に増加させて制御し得るので、希釈流路部Ａの血液濃度に基づく透析液の流量の制御をより簡易に行わせることができる。
【００３９】
尚、制御手段１１は、上記の如く段階的に透析液（補液）の流量を増加させるものに代え、図３に示すように、補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を連続的に増加（即ち、同図中の直線又は曲線に従って増加）させて制御し得るものとしてもよい。この場合、希釈流路部Ａの血液濃度の変化に則した透析液（補液）の流量の制御をよりスムーズ且つ精度よく行わせることができる。尚、図３中の直線又は曲線は、図２の段階的グラフに基づいて近似させたものである。
【００４０】
上記実施形態によれば、希釈流路部Ａの血液濃度を推定可能とされるとともに、当該推定された血液濃度に基づいて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御手段１１にて制御し得るので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止することができる。尚、本実施形態においては、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出して当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定しているが、これに代えて、任意パラメータや理論値等を用いることにより、直接的に希釈流路部Ａの血液濃度を算出するようにしてもよい。
【００４１】
上記の如き制御手段１１による制御（補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液の流量の制御）の開始は、希釈流路部Ａを流れる血液が補液（透析液）にて希釈されていないことを条件とされ、例えば補液の開始時（即ち、補液ポンプ９の駆動開始時）、希釈流路部Ａに血液濃度計を配設し、当該血液濃度計で測定された血液濃度が所定値より大きいと判断されたとき、希釈流路部Ａに圧力計を配設し、当該希釈流路Ａを流れる血液の液圧を測定するとともに、当該液圧が所定値より大きいと判断されたとき、補液ポンプ９が停止している状態で血液ポンプ４が所定量（例えば、希釈流路部Ａの容量分）だけ駆動したとき、補液ポンプ９が停止している状態で血液ポンプ４が予め定めた任意流量又は時間だけ駆動したとき、などが希釈流路部Ａの血液に対して希釈がなされていない条件として挙げられる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態における血液浄化装置は、第１の実施形態と同様、血液浄化治療過程で補液としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する前補液が行われる血液透析装置（オンラインＨＤＦ）に適用されるものであり、図４に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ１に動脈側血液回路２及び静脈側血液回路３が接続された血液回路と、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２を有した透析装置本体Ｂと、補液ラインＬ３と、補液供給手段としての補液ポンプ９と、測定手段１２と、制御手段１１とから主に構成されている。尚、第１の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４３】
測定手段１２は、希釈流路部Ａの血液濃度を測定するもので、例えば希釈流路部Ａにおける血液濃度を測定し得る血液濃度計（例えば、ヘマトクリット値を測定するヘマトクリットセンサ等）又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータ（希釈流路部Ａを流れる液圧等）を測定するセンサから成る。また、本実施形態に係る制御手段１１は、当該測定手段１２で測定された血液濃度（血液濃度に追従して変化するパラメータ含む）に応じて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御し得るよう構成されている。
【００４４】
本実施形態によれば、算出手段１０にて希釈流路部Ａの血液濃度を推定するものに比べ、より精度よく希釈流路部Ａの血液濃度を把握することができることから、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を更に確実に防止することができる。尚、制御手段１１による制御（補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液の流量の制御）の開始は、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
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、補液ラインＬ３に配設された補液ポンプ９に代え、透析液導入ラインＬ１に配設されてダイアライザ１（血液浄化器）に導入する透析液の流量を任意調整可能な絞り弁１３（補液供給手段）を具備した血液透析装置に適用してもよい。この場合、透析液導入ラインＬ１における絞り弁１３の近傍に流量計１４を配設しておき、ダイアライザ１に導入される透析液の流量と、補液ラインＬ３に流れる流量とを把握可能とするのが好ましい。尚、同図において、第１の実施形態の算出手段１０を具備しているが、第２の実施形態の測定手段１２を具備させるようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、複式ポンプ７にて透析液の導入及び排出を行わせているが、これに代えて他の形態のもの（例えば、バランシングチャンバ等）を用いるようにしてもよい。また更に、本実施形態に係る血液透析装置は、オンラインＨＤＦに適用されているが、例えばオンラインＨＦに適用するようにしてもよい。この場合、例えば図１、４において、電磁弁Ｖ１を閉状態として透析液をダイアライザ１に流さないようにしつつ電磁弁Ｖ４及びＶ２を開状態として、透析液をバイパスさせつつダイアライザ１からの濾過を行う如き動作がなされる。このように、本実施形態においては、オンラインＨＤＦ又はオンラインＨＦ等に適用可能であるが、補液ラインの一端が補液導入ラインＬ１に接続されたものに代え、補液を所定量収容した補液バッグ等の補液源に接続したもの（オンラインではない形態のもの）に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
動脈側血液回路における補液ラインとの接続部位から血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御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】
【００４８】
１…ダイアライザ（血液浄化器）
２…動脈側血液回路
３…静脈側血液回路
４…血液ポンプ
５…動脈側エアトラップチャンバ
６…静脈側エアトラップチャンバ
７…複式ポンプ
８…除水ポンプ
９…補液ポンプ（補液供給手段）
１０…算出手段
１１…制御手段
１２…測定手段
Ｌ１…透析液導入ライン
Ｌ２…透析液排出ライン
Ｌ３…補液ライン
Ａ…希釈流路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液回路に接続された血液浄化器にて血液浄化治療を行わせる血液浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時において、血液浄化装置としての透析装置では透析治療（特に、オンラインＨＤＦ又はオンラインＨＦ）時においてダイアライザに供給するための透析液を用いてプライミング、返血及び補液（緊急補液）を行う技術が提案されるに至っている。例えば、特許文献１には、一端が透析液導入ラインの所定部位に形成された採取口に接続されるとともに、他端が血液回路（動脈側血液回路又は静脈側血液回路）に接続された補液ラインと、補液ラインに配設された補液ポンプとを具備した透析装置が開示されている。かかる透析装置により、プライミング、返血又は補液（緊急補液）を行うには、補液ポンプを駆動させることにより、透析液導入ラインの透析液を血液回路（動脈側血液回路又は静脈側血液回路）に供給するようになっている。
【０００３】
ところで、血液浄化器が血液透析濾過（ＨＤＦ）に適用されるものであって、補液として透析液を利用したもの（以下、オンラインＨＤＦという）においては、ＨＤＦ療法としてのろ過療法に相当する除水分だけ患者の血液に透析液を補液（動脈側血液回路で補液する前補液と静脈側血液回路で補液する後補液とがある）する必要がある。かかるオンラインＨＤＦに適用されるものとして、特許文献２にて開示されているように、ダイアライザ、血液ポンプが配設された動脈側血液回路及び静脈側血液回路から成る血液回路と、ダイアライザに透析液を導入する透析液導入ラインと、ダイアライザから透析液を排出する透析液排出ラインと、透析液導入ラインの透析液をダイアライザを介さずに血液回路に供給して補液するための補液ライン（前補液ライン或いは後補液ライン）とを有した透析装置が提案されるに至っている。
【０００４】
このうち、前補液ラインを有して前補液可能な透析装置においては、体外循環する患者の血液がダイアライザに至る前に補液されることから、当該ダイアライザでは、補液によって希釈された血液に対して濾過が施されることとなる。よって、このような前補液を施す透析装置は、通常、後補液を施すものに比べて補液ポンプを速く駆動させ、補液による希釈を十分に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１３５２２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１２８６３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、上記従来技術のうち前補液を施す血液浄化装置においては、以下の如き問題があった。即ち、血液浄化治療開始直後又は補液ポンプを一旦停止させた後の駆動開始直後においては、動脈側血液回路における補液ラインとの接続部位からダイアライザまでの間の流路（以下、かかる部位を「希釈流路部」と呼ぶ）には、補液としての透析液が供給されておらず或いは十分な透析液が供給されておらず、希釈が不十分で濃度が濃い血液が流動している。
【０００７】
一方、透析液導入ラインからは補液として所定量の透析液が動脈側血液回路側に供給されることから、ダイアライザに導入される透析液の流量は、当該ダイアライザから排出される透析液よりも補液として供給した流量分だけ少なくなってしまい、除水ポンプ等の駆動がなくても、ダイアライザによる濾過が行われることとなってしまう。これにより、希釈が不十分な血液に対して更に濾過を行ってしまう虞があり、体外循環する血液の過度な濃縮が行われてしまうという問題があった。尚、既述したように、前補液を施す血液浄化装置においては、通常、後補液を施すものに比べて補液ポンプを速く駆動させるよう設定されているので、過度な濃縮がより生じやすいという不具合がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止す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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施す血液浄化器と、基端が前記血液浄化器に接続され、その途中において血液ポンプが配設された動脈側血液回路と、基端が前記血液浄化器に接続された静脈側血液回路と、前記血液浄化器に透析液を導入する透析液導入ラインと、前記血液浄化器から透析液を排出する透析液排出ラインと、一端が前記補液源に接続されるとともに、他端が前記動脈側血液回路に接続された補液ラインと、当該補液ラインに流入した補液を前記動脈側血液回路に供給させ得る補液供給手段とを具備した血液浄化装置であって、前記動脈側血液回路における前記補液ラインとの接続部位から前記血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御手段を具備したことを特徴とする。
【００１０】
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、前記希釈流路部に対する補液の供給によって希釈された血液の前記血液浄化器への到達時間を算出して当該希釈流路部の血液濃度を推定する算出手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該算出手段で推定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得ることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の血液浄化装置において、前記算出手段は、前記血液ポンプの駆動により体外循環する血液流量、前記希釈流路部の容量、血液からの除水速度である除水流量、前記血液浄化器で濾過可能な許容値、前記補液供給手段による補液の目標供給流量の少なくとも１つをパラメータとする演算式にて血液の希釈度合の変化を算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の血液浄化装置において、前記希釈流路部の血液濃度を測定する測定手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該測定手段で測定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得ることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の血液浄化装置において、前記測定手段は、前記希釈流路部における血液濃度を測定し得る血液濃度計又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータを測定するセンサから成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得ることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５の発明によれば、希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得るので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止することができる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、制御手段は、補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得るので、希釈流路部の血液濃度に基づく補液の流量の制御をより簡易に行わせることができる。
【００１８】
請求項７の発明によれば、制御手段は、補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得るので、希釈流路部の血液濃度の変化に則した補液の流量の制御をよりスムーズ且つ精度よく行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【図２】同透析装置における制御手段による制御内容（補液供給手段で供給される透析液（補液）の流量を段階的に制御）を示すグラフ
【図３】同透析装置における制御手段による制御内容（補液供給手段で供給される透析液（補液）の流量を連続的に制御）を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【図５】本発明の他の実施形態に係る透析装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、血液浄化治療過程で補液（補充液）としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する前補液が行われる血液透析装置（オンラインＨＤＦ）に適用されるものであり、図１に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ１に動脈側血液回路２及び静脈側血液回路３が接続された血液回路と、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２を有した透析装置本体Ｂと、補液ラインＬ３と、補液供給手段としての補液ポンプ９と、算出手段１０と、制御手段１１とから主に構成されている。
【００２１】
ダイアライザ１は、不図示の血液浄化膜（本実施形態においては中空糸型の血液透析濾過膜であるが平膜型および血液透析膜、血液濾過膜を含む）を内在し、血液を導入する血液導入口１ａ及び導入した血液を導出する血液導出口１ｂが形成されるとともに、透析液を導入する透析液導入口１ｃ及び導入した透析液を排出する透析液排出口１ｄが形成されたもので、中空糸膜を介して血液導入口１ａから導入した血液に透析液を接触させて血液を浄化するものである。
【００２２】
動脈側血液回路２は、主に可撓性チューブから成り、一端がダイアライザ１の血液導入口１ａに接続されて患者の血管から採取した血液をダイアライザ１の中空糸膜内に導くものである。かかる動脈側血液回路２の他端には、動脈側穿刺針ａを取り付け得るコネクタｃが形成されているとともに、途中に動脈側エアトラップチャンバ５が接続され、且つ、血液ポンプ４が配設されている。尚、血液ポンプ４は、しごき型のポンプ（正転させると可撓性チューブをしごいて血液を動脈側穿刺針ａ側からダイアライザ１の血液導入口１ａの方向に流動させる構成のもの）である。
【００２３】
静脈側血液回路３は、動脈側血液回路２と同様に主に可撓性チューブから成り、一端がダイアライザ１の血液導出口１ｂに接続されて中空糸膜内を通過した血液を導出させるものである。かかる静脈側血液回路３の他端には、静脈側穿刺針ｂを取り付け得るコネクタｄが形成されているとともに、途中に静脈側エアトラップチャンバ６が接続されている。。而して、動脈側穿刺針ａで採取された患者の血液は、動脈側血液回路２を介してダイアライザ１に至り、血液浄化がなされた後、静脈側血液回路３を流動し、静脈側穿刺針ｂを介して患者の体内に戻るようになっており、これによって体外循環がなされるよう構成されている。
【００２４】
ダイアライザ１の透析液導入口１ｃ及び透析液排出口１ｄには、それぞれ透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２が接続されており、当該透析液導入ラインＬ１を介してダイアライザ１に導入された透析液が、中空糸膜の外側を通過して透析液排出ラインＬ２から排出され得るよう構成されている。これら透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２の途中には、電磁弁Ｖ１及び電磁弁Ｖ２がそれぞれ接続されている。
【００２５】
また、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２には、所定濃度に調製された透析液をダイアライザ１に供給し、当該ダイアライザ１から排出させる複式ポンプ７が接続されている。更に、透析装置本体Ｂ内には、透析液導入ラインＬ１と透析液排出ラインＬ２とを連通させるバイパスラインＬ５、Ｌ６が配設されており、当該バイパスラインＬ５、Ｌ６の途中に電磁弁Ｖ３、Ｖ４がそれぞれ配設されている。尚、図中符号ｆ１、ｆ２は、透析液導入ラインＬ１に配設された濾過フィルタを示しており、当該濾過フィルタｆ１とｆ２との間に電磁弁Ｖ６が配設されている。
【００２６】
一方、透析液排出ラインＬ２には、複式ポンプ７をバイパスするバイパスラインＬ４、Ｌ７が形成されており、バイパスラインＬ４には、ダイアライザ１中を流れる患者の血液から水分を除去するための除水ポンプ８が配設されるとともに、バイパスラインＬ７には、流路を開閉可能な電磁弁Ｖ５が配設されている。而して、血液浄化治療中は、電磁弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ６を開状態、電磁弁Ｖ３、Ｖ４を閉状態として透析液をダイアライザ１及び動脈側エアトラップチャンバ５に供給し得るよう構成されている。
【００２７】
補液ラインＬ３は、一端が透析液導入ラインＬ１の所定部位（補液源）に形成された採取口（不図示）に接続されて当該一端から透析液（補液）を流入可能とされるとともに、他端が動脈側エアトラップチャンバ５の上部に接続された流路（例えば、可撓性チューブ等）から成る。尚、採取口は、透析装置本体Ｂに形成されたポートから成り、この採取口に補液ラインＬ３の一端を接続することにより、透析液導入ラインＬ１と動脈側エアトラップチャンバ５とを連通させることができる。
【００２８】
本実施形態に係る補液ラインＬ３は、動脈側エアトラップチャンバ５に接続されているが、動脈側血液回路２の他の部位（例えば、Ｔ字管等の接続部材を介して動脈側血液回路２を構成する流路に直接）に接続するようにしてもよい。ここで、本発明においては、動脈側血液回路２における補液ラインＬ３との接続部位（本実施形態においては動脈側エアトラップチャンバ５）からダイアライザ１（血液浄化器）までの間の血液の流路を「希釈流路部Ａ」と定義する。
【００２９】
補液供給手段としての補液ポンプ９は、補液ラインＬ３に配設され、当該補液ラインＬ３に流入した透析液（補液）を動脈側エアトラップチャンバ５を介して動脈側血液回路２に供給させ得るものである。これにより、補液ラインＬ３の一端及び他端を透析液導入ラインＬ１及び動脈側エアトラップチャンバ５にそれぞれ接続し、且つ、補液ポンプ９を駆動（正転駆動）させることにより、血液浄化治療過程で前補液（補液としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する補液形態）を行わせることができる。尚、かかる補液ポンプ９は、血液ポンプ４と同様、しごき型のポンプ（駆動させると補液ラインＬ３を構成するチューブをしごいて透析液を流動させ得る構成のもの）とされている。
【００３０】
尚、補液ラインＬ３には、その流路を開閉し得るクランプ手段（不図示）が配設されており、作業者によって当該補液ラインＬ３が採取口に接続された後、透析液を流通させるまで当該クランプ手段が閉状態とされて流路が閉塞されるようになっている。そして、必要時（プライミング、返血又は補液時など）には、作業者によってクランプ手段が開状態とされ、透析液導入ラインＬ１と血液回路（動脈側血液回路２）とが連通するようになっている。
【００３１】
算出手段１０は、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出して当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定するためのものであり、以下の如き算出が行われる。即ち、算出手段１０は、血液ポンプ４の駆動により体外循環する血液流量（血流量）、希釈流路部Ａの容量、血液からの除水速度である除水流量、ダイアライザ１で濾過可能な許容値（本実施形態においては、血液に対する濾液の割合であって許容される最大値）、補液ポンプ９（補液供給手段）による透析液（補液）の目標供給流量をパラメータとする所定の演算式にて、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出しており、これにより、当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定するものとされている。
【００３２】
具体的数値を用いてより具体的に説明すると、血液流量（血流量）を２００（ｍＬ／ｍｉｎ）、希釈流路部Ａの容量を２０（ｍＬ）、除水流量（除水速度）を１０（ｍＬ／ｍｉｎ）、ダイアライザ１で濾過可能な許容割合（血流に対する濾液の割合）を２０（％）、目標補液速度を２００（ｍＬ／ｍｉｎ）とした場合、かかる条件下、血液から得ることができる最大の濾液（濾液の限界）は、血液に対する濾液の割合が２０（％）であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）×０．２＝４０（ｍＬ／ｍｉｎ）である。
【００３３】
而して、血液から得ることができる最大の濾液（濾液の限界）が４０（ｍＬ／ｍｉｎ）であって除水速度が１０（ｍＬ／ｍｉｎ）であることから、補液速度の最大値（限界）は、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）であることが算出される。よって、最初の段階として、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）の流量にて補液ポンプ９を駆動させる。このとき、希釈流路部Ａの流量は、「血液流量＋補液の流量」であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）＋３０（ｍＬ／ｍｉｎ）＝２３０（ｍＬ／ｍｉｎ）となり、透析液にて希釈された血液がダイアライザ１まで到達する時間は、「希釈流路部Ａの容量÷希釈流路部Ａの流量」であることから、２０（ｍＬ）÷２３０≒０．０８７（ｍｉｎ）≒５．２（ｓｅｃ）であることが算出される。
【００３４】
つまり、３０（ｍＬ／ｍｉｎ）で補液を開始後、５．２秒経過すれば希釈された血液がダイアライザ１に到達するため、希釈している分の補液速度（３０（ｍＬ／ｍｉｎ））に対して更に上乗せすることができ、本実施形態においては、補液速度を６０（ｍＬ／ｍｉｎ）まで増加させることができる。よって、次の段階として、６０（ｍＬ／ｍｉｎ）の流量にて補液ポンプ９を駆動させる。このとき、希釈流路部Ａの流量は、「血液流量＋補液の流量」であることから、２００（ｍＬ／ｍｉｎ）＋６０（ｍＬ／ｍｉｎ）＝２６０（ｍＬ／ｍｉｎ）となり、透析液にて希釈された血液がダイアライザ１まで到達する時間は、「希釈流路部Ａの容量÷希釈流路部Ａの流量」であることから、２０（ｍＬ）÷２６０≒０．０７７（ｍｉｎ）≒４．６（ｓｅｃ）であることが算出される。
【００３５】
以下、上記演算を繰り返して行い、補液速度が目標補液速度（本実施形態においては、２００（ｍＬ／ｍｉｎ））に達するまで上昇させる。本実施形態においては、補液速度が３０（ｍＬ／ｍｉｎ）ずつ増加することとなるが、それに伴って希釈流路部Ａにおける流量も増加するため、希釈された血液の到達時間は次第に短縮され、補液速度の時間に対するグラフは、図２に示すように、右肩上がりの階段状に推移することとなる。
【００３６】
このようにして、算出手段１０により、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出すれば、その到達時間（上記演算では、５．２（ｓｅｃ）、４．６（ｓｅｃ）…）経過すれば、当該希釈流路部Ａの希釈の程度（希釈度合い）を把握することができ、当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定（本実施形態においては、希釈の程度から適正な血液濃度となっているか否かの推定）することができる。
【００３７】
制御手段１１は、本透析装置に配設された種々電磁弁Ｖ１〜Ｖ６の開閉及び血液ポンプ４や補液ポンプ９等のアクチュエータを制御し得る例えばマイコン等から成るものであり、特に本実施形態においては、算出手段１０と電気的に接続され、当該算出手段１０で推定された（又は第２の実施形態の如く測定手段にて測定された）血液濃度に基づいて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御し得るものである。
【００３８】
具体的には、算出手段１０にて、希釈流路部Ａに対する透析液の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間が順次算出されることから、図２に示すように、各段階での補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御することができる。本実施形態においては、制御手段１１は、同図に示すように、補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を段階的に増加させて制御し得るので、希釈流路部Ａの血液濃度に基づく透析液の流量の制御をより簡易に行わせることができる。
【００３９】
尚、制御手段１１は、上記の如く段階的に透析液（補液）の流量を増加させるものに代え、図３に示すように、補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を連続的に増加（即ち、同図中の直線又は曲線に従って増加）させて制御し得るものとしてもよい。この場合、希釈流路部Ａの血液濃度の変化に則した透析液（補液）の流量の制御をよりスムーズ且つ精度よく行わせることができる。尚、図３中の直線又は曲線は、図２の段階的グラフに基づいて近似させたものである。
【００４０】
上記実施形態によれば、希釈流路部Ａの血液濃度を推定可能とされるとともに、当該推定された血液濃度に基づいて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御手段１１にて制御し得るので、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を防止することができる。尚、本実施形態においては、希釈流路部Ａに対する透析液（補液）の供給によって希釈された血液のダイアライザ１への到達時間を算出して当該希釈流路部Ａの血液濃度を推定しているが、これに代えて、任意パラメータや理論値等を用いることにより、直接的に希釈流路部Ａの血液濃度を算出するようにしてもよい。
【００４１】
上記の如き制御手段１１による制御（補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液の流量の制御）の開始は、希釈流路部Ａを流れる血液が補液（透析液）にて希釈されていないことを条件とされ、例えば補液の開始時（即ち、補液ポンプ９の駆動開始時）、希釈流路部Ａに血液濃度計を配設し、当該血液濃度計で測定された血液濃度が所定値より大きいと判断されたとき、希釈流路部Ａに圧力計を配設し、当該希釈流路Ａを流れる血液の液圧を測定するとともに、当該液圧が所定値より大きいと判断されたとき、補液ポンプ９が停止している状態で血液ポンプ４が所定量（例えば、希釈流路部Ａの容量分）だけ駆動したとき、補液ポンプ９が停止している状態で血液ポンプ４が予め定めた任意流量又は時間だけ駆動したとき、などが希釈流路部Ａの血液に対して希釈がなされていない条件として挙げられる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態における血液浄化装置は、第１の実施形態と同様、血液浄化治療過程で補液としての透析液を動脈側血液回路２側に供給する前補液が行われる血液透析装置（オンラインＨＤＦ）に適用されるものであり、図４に示すように、血液浄化器としてのダイアライザ１に動脈側血液回路２及び静脈側血液回路３が接続された血液回路と、透析液導入ラインＬ１及び透析液排出ラインＬ２を有した透析装置本体Ｂと、補液ラインＬ３と、補液供給手段としての補液ポンプ９と、測定手段１２と、制御手段１１とから主に構成されている。尚、第１の実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４３】
測定手段１２は、希釈流路部Ａの血液濃度を測定するもので、例えば希釈流路部Ａにおける血液濃度を測定し得る血液濃度計（例えば、ヘマトクリット値を測定するヘマトクリットセンサ等）又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータ（希釈流路部Ａを流れる液圧等）を測定するセンサから成る。また、本実施形態に係る制御手段１１は、当該測定手段１２で測定された血液濃度（血液濃度に追従して変化するパラメータ含む）に応じて補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液（補液）の流量を制御し得るよう構成されている。
【００４４】
本実施形態によれば、算出手段１０にて希釈流路部Ａの血液濃度を推定するものに比べ、より精度よく希釈流路部Ａの血液濃度を把握することができることから、前補液を行わせるにあたり体外循環する血液に対する過度な濃縮を更に確実に防止することができる。尚、制御手段１１による制御（補液ポンプ９（補液供給手段）で供給される透析液の流量の制御）の開始は、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
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、補液ラインＬ３に配設された補液ポンプ９に代え、透析液導入ラインＬ１に配設されてダイアライザ１（血液浄化器）に導入する透析液の流量を任意調整可能な絞り弁１３（補液供給手段）を具備した血液透析装置に適用してもよい。この場合、透析液導入ラインＬ１における絞り弁１３の近傍に流量計１４を配設しておき、ダイアライザ１に導入される透析液の流量と、補液ラインＬ３に流れる流量とを把握可能とするのが好ましい。尚、同図において、第１の実施形態の算出手段１０を具備しているが、第２の実施形態の測定手段１２を具備させるようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、複式ポンプ７にて透析液の導入及び排出を行わせているが、これに代えて他の形態のもの（例えば、バランシングチャンバ等）を用いるようにしてもよい。また更に、本実施形態に係る血液透析装置は、オンラインＨＤＦに適用されているが、例えばオンラインＨＦに適用するようにしてもよい。この場合、例えば図１、４において、電磁弁Ｖ１を閉状態として透析液をダイアライザ１に流さないようにしつつ電磁弁Ｖ４及びＶ２を開状態として、透析液をバイパスさせつつダイアライザ１からの濾過を行う如き動作がなされる。このように、本実施形態においては、オンラインＨＤＦ又はオンラインＨＦ等に適用可能であるが、補液ラインの一端が補液導入ラインＬ１に接続されたものに代え、補液を所定量収容した補液バッグ等の補液源に接続したもの（オンラインではない形態のもの）に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
動脈側血液回路における補液ラインとの接続部位から血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御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】
【００４８】
１…ダイアライザ（血液浄化器）
２…動脈側血液回路
３…静脈側血液回路
４…血液ポンプ
５…動脈側エアトラップチャンバ
６…静脈側エアトラップチャンバ
７…複式ポンプ
８…除水ポンプ
９…補液ポンプ（補液供給手段）
１０…算出手段
１１…制御手段
１２…測定手段
Ｌ１…透析液導入ライン
Ｌ２…透析液排出ライン
Ｌ３…補液ライン
Ａ…希釈流路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施す血液浄化器と、
基端が前記血液浄化器に接続され、その途中において血液ポンプが配設された動脈側血液回路と、
基端が前記血液浄化器に接続された静脈側血液回路と、
前記血液浄化器に透析液を導入する透析液導入ラインと、
前記血液浄化器から透析液を排出する透析液排出ラインと、
一端が補液源に接続されるとともに、他端が前記動脈側血液回路に接続された補液ラインと、
当該補液ラインに流入した補液を前記動脈側血液回路に供給させ得る補液供給手段と、
を具備した血液浄化装置であって、
前記動脈側血液回路における前記補液ラインとの接続部位から前記血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御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】
前記希釈流路部に対する補液の供給によって希釈された血液の前記血液浄化器への到達時間を算出して当該希釈流路部の血液濃度を推定する算出手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該算出手段で推定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得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】
前記算出手段は、前記血液ポンプの駆動により体外循環する血液流量、前記希釈流路部の容量、血液からの除水速度である除水流量、前記血液浄化器で濾過可能な許容値、前記補液供給手段による補液の目標供給流量の少なくとも１つをパラメータとする演算式にて血液の希釈度合の変化を算出することを特徴とする請求項２記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記希釈流路部の血液濃度を測定する測定手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該測定手段で測定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得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５】
前記測定手段は、前記希釈流路部における血液濃度を測定し得る血液濃度計又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータを測定するセンサから成ることを特徴とする請求項４記載の血液浄化装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得ることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得ることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項１】
血液浄化膜を内在するとともに当該血液浄化膜にて血液浄化を施す血液浄化器と、
基端が前記血液浄化器に接続され、その途中において血液ポンプが配設された動脈側血液回路と、
基端が前記血液浄化器に接続された静脈側血液回路と、
前記血液浄化器に透析液を導入する透析液導入ラインと、
前記血液浄化器から透析液を排出する透析液排出ラインと、
一端が補液源に接続されるとともに、他端が前記動脈側血液回路に接続された補液ラインと、
当該補液ラインに流入した補液を前記動脈側血液回路に供給させ得る補液供給手段と、
を具備した血液浄化装置であって、
前記動脈側血液回路における前記補液ラインとの接続部位から前記血液浄化器までの間の流路から成る希釈流路部の血液濃度を推定又は測定可能とされるとともに、当該推定又は測定された血液濃度に基づいて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得る制御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】
前記希釈流路部に対する補液の供給によって希釈された血液の前記血液浄化器への到達時間を算出して当該希釈流路部の血液濃度を推定する算出手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該算出手段で推定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得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】
前記算出手段は、前記血液ポンプの駆動により体外循環する血液流量、前記希釈流路部の容量、血液からの除水速度である除水流量、前記血液浄化器で濾過可能な許容値、前記補液供給手段による補液の目標供給流量の少なくとも１つをパラメータとする演算式にて血液の希釈度合の変化を算出することを特徴とする請求項２記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記希釈流路部の血液濃度を測定する測定手段を具備するとともに、前記制御手段は、当該測定手段で測定された血液濃度に応じて前記補液供給手段で供給される補液の流量を制御し得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５】
前記測定手段は、前記希釈流路部における血液濃度を測定し得る血液濃度計又は当該血液濃度の変化に追従して変化するパラメータを測定するセンサから成ることを特徴とする請求項４記載の血液浄化装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を段階的に増加させて制御し得ることを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記補液供給手段で供給される補液の流量を連続的に増加させて制御し得ることを特徴とする請求項１〜５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２０１１−２００４０７（Ｐ２０１１−２００４０７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０１４８（Ｐ２０１０−７０１４８）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【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１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００２２６２４２）日機装株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
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