JPS6211863B2

JPS6211863B2 -

Info

Publication number: JPS6211863B2
Application number: JP53061996A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Goto; Takao Oohinami
Original assignee: CHINOO KK
Current assignee: CHINOO KK
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1987-03-14
Also published as: JPS54152682A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、人工腎臓を使用した治療時におい
て、限外過によつて得られた限外過量を測定
するために適用される限外過量測定装置に関す
るものである。

人工腎臓を使用した治療において、限外過量
を正確に知ることは、過不足のない治療を行うた
めには重要である。しかし毎分300〜700mlの透析
液量に対して、限外過量は毎分1.5〜25mlの微
量であるために、現在の流量測定技術では正確な
計測は不可能であり、実際には、治療の前後に患
者の体重測定を行つて限外過量を測定している
のが現状である。

この発明は、上記のような不都合をなくし、人
工腎臓を使用して治療中に限外過量を正確に、
しかも治療に支障を与えることなく測定すること
ができる限外過量測定装置を提供することを目
的としている。

以下にこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。第１図において符号P₁は、図示し
ない供給機構から供給される透析液を系路１また
は系路２にバルブV₉を介して圧送するための供
給ポンプを示す。系路１は、２つのバルブV₁お
よびV₂を有し、このバルブV₁，V₂は、所定の容
量を有する予備槽３および測定槽４の一方もしく
は両方に透析液を供給するように動作する。なお
符号５は、測定槽４内における透析液の液面レベ
ルを検出するためのレベル計を示す。また予備槽
３および測定槽４内のレベルＬ_up2，Ｌ_up1を検出
し、所定量の透析液が収容されたことを検知する
ためにレベル検出器３ａ，４ａがそれぞれ設けら
れている。

上述の各レベル検出器３ａ，４ａが予備槽３お
よび測定槽４内のレベルＬ_up2，Ｌ_up1を夫々測定
する精度は高くなく、上述の各レベル検出器は透
析液がレベルＬ_up2，Ｌ_up1に達したことを大雑把
に夫々検出するためのものである。また、レベル
計５は高精度で測定槽４内のレベルを検出できる
ので限外過量の測定用に向いている。従つて、
後述のようにレベル計５により測定可能なレベル
L₁₂は、レベルＬ_up1より若干低レベルにあり、こ
のレベルL₁₂を基準として限外過量の測定が後
述のように行なわれる。

また予備槽３または測定槽４から取出すための
経路６は、予備槽３または測定槽４を選択するバ
ルブV₃およびV₄を有し、この経路６から取出さ
れた透析液と、前述の経路２から取出された透析
液のいずれか一方がバルブV₁₀で選択され、供給
ポンプP₂、流量調節弁V₁₁、フローメータFMお
よびバルブV₇を経て経路７または８に送られ
る。経路８は、一般的な構造を有する透析器９に
透析液を供給するためのものであり、また経路７
は経路８に対するバイパス路を構成している。そ
して経路７または８から取出された透析液は、バ
ルブV₈を通り、ついで陰圧ポンプP₃およびバル
ブV₅を通る同じ経路１４を経て限外過量検出
槽１０に送られる。なお符号１１は透析器９の透
析液側に作用する陰圧を検出するための陰圧計を
示す。

限外過量検出槽１０は、バルブV₆を有する
排出用の経路１２を底部に備えた筒状のもので、
その頂部には、細長い筒状をなす検出部１０ａが
鉛直方向に延びるように設けられ、この検出部１
０ａ内に、その内部における液面レベルを検出す
るためのレベル計１３が挿入されている。また、
検出部１０ａより下の限外過量検出槽１０の部
分にはレベルL₁₂を検出するレベル検出器１０ｂ
が設けられている。レベル計５および１３の検出
値などを入力として、あらかじめ定められたプロ
グラムにしたがつてバルブ等を制御する信号を発
生する中央処理装置（以下「CPU」という）２
０が設けられており、限外過量の測定は、この
CPU２０からの指令によつて自動的に行われる
ようになつている。この他にもCPU２０はレベ
ル検出器３ａ，４ａ，１０ｂに接続されてレベル
検出信号を入力し、又、ポンプP₁〜P₃及びバルブ
V₁〜V₁₁にも接続されこれらの作動を制御する。

なお、測定の順序、および測定前の準備、Ｖの
校正、ΔＶ測定準備、ΔＶ測定、測定後の処理の
各段階における各要素のCPU２０による制御状
態を第２図のフローチヤートに示す。

つぎに実際の限外過量測定におけるCPU２
０の動作について説明するが、その限外過量測
定に先立つて行われる校正操作について説明す
る。この発明の原理は、あらかじめ定めた一定量
Ｖの透析液を検出槽１０に収容したときの液面レ
ベルと、この量と同じ量の透析液が透析器９を通
つて検出槽１０に収容されたときの液面レベルと
の間の差から、透析器９を通る間に透析液中にも
たらされた限外過量ΔＶを検出することであ
る。したがつて実際の測定に先立つて、一定量Ｖ
が収容されたときの液面レベルと、Ｖ＋ΔＶが収
容されたときの液面レベルとについて校正を行つ
ておくことが必要である。そしてこの校正が正し
く行われていれば、検出槽１０の容積の経年変
化、あるいはレベル計５，１３の出力の経年変化
などは相殺され、常に正確な測定値が得られる。

（Ｖの校正）まず、測定前の準備として、既に、透析液が検
出槽１０内にレベルL₂₁を超えてあるとレベル検
出器１０ｂにより検出されているときには、まず
バルブV₆を開にして、検出槽１０内の液を排出
し、その液面が所定のレベルL₂₁になりレベル検
出器１０ｂにより検出されたときにバルブV₆を
閉じる。なお、この他の測定前の準備としてのレ
ベルL₂₁の調整は、透析液が検出槽１０内にレベ
ルL₂₁を超えてないときであつて透析液が予備槽
３に十分にないとレベル検出器３ａにより検出さ
れたときには、予備槽３にレベルＬ_up2迄透析液
が補給されたことをレベル検出器３ａにより検出
した後、バルブV₆を閉じたままでバルブV₃を開
き、透析液を検出槽１０に供給し、検出槽１０内
の透析液のレベルがレベルL₂₁に達しレベル検出
器１０ｂにより検出されたときにバルブV₅を排
液側へ切換える。

次にＶの校正に移り、バルブV₉、V₁，V₂，V₄
を操作して、測定槽４に透析液をその液面がレベ
ルＬ_up1になりレベル検出器４ａに検出されるま
で導入したのちバルブV₂を閉にする。つぎにバ
ルブV₄，V₁₀，V₇，V₈を操作して、測定槽４の透
析液を、経路６，７および９を経てバルブV₅の
位置まで流す。このバルブV₅は、測定槽４の液
面がレベルL₁₂に達しレベル計５により検出され
るまでは排液側に切換えられており、したがつて
透析液は検出槽１０内には流入しない。しかし測
定槽４の液面がレベルL₁₂に達しレベル計５によ
り検出されると、バルブV₅を検出槽１０側に切
換え、透析液をバルブV₅を通して検出槽１０内
に流入させる。すなわち測定槽４内の透析液は、
その途中での量的な変化を伴わずに検出槽１０内
に移行することになり、この過程で測定槽４内の
液面は下降し、検出槽１０内の液面は上昇する。
そして測定槽４内の液面レベルがL₁₁まで下がり
レベル計５により検出されたとき、レベル計５か
ら検出信号を入力する。測定槽４内の液面がレベ
ルL₁₂からL₁₁まで下降することによつて、一定量
Ｖの透析液が検出槽１０に移行したことになり、
このとき検出槽１０の液面はレベルL₂₂に達す
る。このレベルL₂₂は、検出槽１０の容積を適当
な値に選ぶことによつて、検出部１０ａの下部位
に位置するように設定され、このレベルL₂₂に達
したことがレベル計１３によつて検出され、
CPU２０はその検出信号をレベル計１３から入
力して記憶する。

この例では、レベルL₁₁，L₁₂，L₂₁は固定であ
るが、レベルL₂₂は可変であり、任意の位置が条
件に応じて選択され、その位置がCPU２０に記
憶される。

なお上記の説明では、測定槽４内のレベルL₁₁
およびL₁₂を固定とし、検出槽１０内の上限レベ
ルL₂₂を可変とした場合を示したが、レベルL₂₂を
固定とし、代りにレベルL₁₁を可変とすることも
可能である。この場合には、種々の条件が変化し
ても、レベルL₂₂を所定の位置に保持できるとい
う利点が得られる。またレベルL₁₁を鋭敏に検出
するためには、測定槽４の下端部を細くしておく
ことが望ましい。

（ΔＶの校正）前述のＶの校正において、検出槽１０内に液面
がレベルL₂₂に達したとき、検出槽１０内には一
定量Ｖの透析液が導入されている。この状態で検
出槽１０内にさらに透析液が導入されると、新た
に導入された量に応じて液面は上昇する。したが
つて既知の量ΔV₁，ΔV₂…を導入し、このとき
のレベルをCPU２０に記憶させておけば、未知
量が導入されたとき、そのときのレベルから導入
量を算出することができる。なおCPU２０に記
憶されるこれらの量をデイジタルスイツチ等で設
定、記憶させてもよい。

実際の治療中における限外過量の測定は、前
述のＶおよびΔＶの校正を行つたのちに、バルブ
V₇およびV₈を切換え、透析器９を通して透析液
を流した状態で行われる。Ｖの校正時には、測定
槽４から検出槽１０に移行する透析液はすべてバ
イパス経路７を通るので、透析液の量に変化は生
じない。しかし測定時には透析液は透析器９を通
るので、血液からの限外過作用によつて限外
過成分が混入し、その量はΔＶだけ増加する。す
なわち測定槽４から一定量Ｖの透析液が流出した
とき、検出槽にはＶ＋ΔＶの量の液体が流入する
ことになり、検出部１０ａ内の液面は、レベル
L₂₂よりもΔＶに相当した値だけ高くなる。した
がつてこのときの液面のレベルをレベル計１３に
よつて検出することによつて、測定槽４内の液面
がレベルL₁₂からL₁₁まで降下するのに要する時間
内における限外過量ΔＶの値すなわち限外過
成分の流量を知ることができる。また同様の測定
動作を治療の全期間にわたつて一定の周期で繰返
し、各回に得られた限外過量を積算することに
より、治療中の限外過量の総量を知ることが可
能である。

上述した限外過量の測定について更に詳細に
述べると、まず透析液は測定槽４内でレベルＬ_up
_１迄収容されており、また検出槽１０内の透析液
のレベルはレベルL₂₁に調整されている。ここ
で、バルブV₅を排液側に、バルブV₇，V₈を透析
器９側に夫々操作している。バルブV₃を開き、
バルブV₄を閉じているので、予備槽３の透析液
は透析器９とバルブV₅等を通過して排液されて
いる。次に、上述した条件が整つた後、バルブ
V₃を閉じ、バルブV₄を開き、ポンプP₂，P₃の作
動により測定槽４内の透析液が透析器９およびバ
ルブ５等を通過して排液とされる。測定槽４の透
析液のレベルがレベルＬ_up1からレベルL₁₂となる
と、レベル計５によりこのレベルL₁₂が検出さ
れ、この検出信号により、バルブV₅を検出槽１
０側に切換える。この時点で時間の計測開始を行
なう。測定槽４の透析液は透析器９を通過して検
出槽１０に供給されて蓄積される。やがて、測定
槽４の透析液のレベルがL₁₁となり、レベル計５
によりこのレベルL₁₁が検出され、この検出によ
り、上述の時間の計測を終了し、この計測した時
間をΔＴとすると、このΔＴを記憶しておく。ま
た、バルブV₅を排液側に切換え、さらにバルブ
V₃を開き、バルブV₄を閉じる。また、上述した
ように、レベル計１３により検出槽１０内の液面
のレベルが検出された結果に基づいて限外過量
ΔＶを演算し、記憶する。また、上述の時間ΔＴ
とあわせて、限外過成分の流量ΔＶ／ΔＴを演
算して記憶する。なお、この測定槽４による限外
過量の測定期間中、予備槽３の透析液のレベル
はレベルＬ_up2となるように調整する。従つて、
バルブV₃が開かれたときには予備槽３の透析液
は予備槽３内にレベルＬ_up2迄十分に満たされて
いる。予備槽３内の透析液がポンプP₂，P₃の作動
により、透析器９とバルブV₅等を通過して排液
として処理される。この間に、測定槽４の透析液
がレベルＬ_up1に達する迄、バルブV₂を開き、ポ
ンプP₁の作動により透析液の補充を測定槽４に行
なう。この補充が終了して後、検出槽１０内の透
析液をレベルL₂₁に達する迄バルブV₆を開いて排
液する。以上のようにして、測定槽４の透析液を
レベルＬ_up1に達しさせ、検出槽１０内の透析液
をレベルL₂₁に調整する。

このように上述した計測動作は治療の全期間に
わたつて繰返して連続的に行なわれ、また、治療
の全期間中、透析液が透析器９に常時送られる。

以上説明したように、各回に得られた限外過
量ΔＶを積算することにより、治療中の限外過
量の総量を知ることができる。例えば、上述の時
間ΔＴをT₁とし、予備槽３等から透析液が供給
される時間をT₂とし、T₁＝T₂とする。この場合
には、限外過量値の総量の２倍が実際の限外
過量値となる。例えば、ここでは簡単にT₁＝T₂
＝１分間とし、透析に３時間かかつたとし、時間
T₁当りΔＶ＝V₁（c.c.）の限外過量とすれば、
２分おきに１分間だけV₁（c.c.）の限外過量の
測定が行なわれるので、１時間で30回、３時間で
90回の限外過量の測定が行なわれ、従つて、
V₁×90×２（c.c.）が治療中の限外過量の総量
となる。なお、時間T₁と時間T₂と等しくない場
合には、この時間に応じた補正が行なわれ限外
過量の総量をうることができる。また、この総量
を求める場合には、例えば上述した限外過成分
の流量ΔＶ／ΔＴが利用される。

以上に説明したようにこの発明によれば、一定
量の透析液が透析器を流れる間にこの透析液中に
混入した限外過量を正確に、しかも自動的に測
定することが可能である。また洗浄、点検、校正
などの操作が容易であり、測定時あるいは故障時
にも透析動作に影響を及ぼさないという効果も得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に用いられる限外
過量測定装置の構成を示す系統図、第２図は同
装置の各部の動作順序を示すフローチヤートであ
る。１，２…経路、３…予備槽、４…測定槽、５…
レベル計、６，７，８…経路、９…透析器、１０
…検出槽、１０ａ…検出部、１２…経路、１３…
レベル計、１４…経路、２０…CPU、V₃，V₄，
V₆，V₇…バルブ、P₂…ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】１透析液を収容する測定槽と、この測定槽から
一定量Ｖの透析液を送出したことを検出するため
に前記測定槽内の透析液のレベルを検出する測定
レベル計と、前記測定槽内に連通する送出経路を
通じて前記測定槽内の透析液を送出させるための
送出手段と、前記送出経路を通つた透析液をバイ
パスするためのバイパス経路と、このバイパス経
路と並列的に設けられ血液の限外過作用を行う
透析器と、前記送出経路を前記バイパス経路又は
前記透析器に選択的に接続するための第１のバル
ブと、この第１のバイブにより選択された前記バ
イパス経路又は前記透析器を通つて流れる透析液
を受入れて収容し且つ透析液を受入れる前毎に透
析液のレベルを基準レベルに設定するために底部
側に排液用の第２のバルブを有する検出槽と、前
記基準レベル設定時の検出を行い且つ前記基準レ
ベルからこの検出槽内に収容された透析液のレベ
ルを検出する検出レベル計と、前記測定レベル計
と前記検出レベル計からの検出信号を入力し前記
第１及び第２のバルブの開閉の制御及び送出手段
の透析液の送出の制御を行い前記検出レベル計に
より検出された透析液のレベルの増加分に応じた
透析液の増加分量のデータを予め格納し限外過
量を演算して出す中央処理装置とを備え、この中
央処理装置は、前記測定槽内の各一定量Ｖの透析
液を前記透析器と前記バイパス経路とに選択的に
通して予め前記基準レベルに設定した前記検出槽
に導き入れると共に前記測定槽から前記透析器に
一定量Ｖの透析器を送出した時の時間を測定し、
透析液を前記透析器に通した時と前記バイパス経
路に通した時の前記検出レベル計からの検出信号
の偏差を出してこの偏差と前記データと前記測定
した時間を用いて前記透析器で得られた単位時間
当りの限外過量を演算して出すことを特徴とす
る限外過量測定装置。２透析液を収容し且つ前記送出経路に連通する
予備槽を設け、前記送出手段は前記測定槽から透
析液を送出しない時に前記予備槽から透析液を送
出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の限外過量測定装置。