(57)【要約】【課題】適正な補液を実施可能な透析装置及び補液制御方法を提供すること。【解決手段】透析装置１００は、血液回路１１０と、血液浄化手段１２０と、透析液回路１３０と、循環血液量測定手段１４０と、循環血液量を回復させるための補充液を血液回路に注入するための補充液注入手段と、血液回路に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように補充液注入手段を制御する制御部１５０と、を備え、制御部は、測定手段により測定される直近の補充液の注入による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び／又は注入間隔を調整し、透析開始から終了までの間に、血液回路に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように血液浄化手段の除水速度を制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液回路と、
前記血液回路に配置され、血液中の水分を除去可能な血液浄化手段と、
前記血液浄化手段に接続され、該血液浄化手段に透析液を導入及び導出する透析液回路と、
循環血液量の変化率を測定する測定手段と、
除水により減少する循環血液量を回復させるための補充液を前記血液回路に注入する補充液注入手段と、
前記血液回路に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように前記補充液注入手段を制御する制御部と、を備える透析装置であって、
前記制御部は、前記測定手段により測定される直近の補充液の注入による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び／又は注入間隔を調整し、透析開始から終了までの間に、少なくとも前記血液回路に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように前記血液浄化手段の除水速度を制御する透析装置。
【請求項２】
前記補充液注入手段として前記血液浄化手段及び前記透析液回路が用いられ、前記補充液として前記血液浄化手段で逆濾過される透析液が用いられる請求項１に記載の透析装置。
【請求項３】
血液回路と、
前記血液回路に配置され、血液中の水分を除去可能な血液浄化手段と、
前記血液浄化手段が接続され、透析液を導入及び導出するための透析液回路と、
循環血液量の変化率を測定するための測定手段と、
除水により減少する循環血液量を回復させるための補充液を前記血液回路に注入するための補充液注入手段と、
前記血液回路に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように前記補充液注入手段を制御する制御部と、を備える透析装置を用いた補液制御方法であって、
前記測定手段で測定される前記変化率を用いて直近の補充液の注入による循環血液量の変化率を算出し、
前記変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び／又は注入間隔を調整し、
透析開始から終了までの間に、少なくとも前記血液回路に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように前記血液浄化手段の除水速度を制御する補液制御方法。
【請求項４】
直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が前記所定の範囲内であれば、次回の補充液の注入量を直近の注入量と同量とし、
前記変化率が前記所定の範囲よりも大きければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも少ない量とし、
前記変化率が前記所定の範囲よりも小さければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも多い量とする請求項３に記載の補液制御方法。
【請求項５】
直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が前記所定の範囲内であれば、次回の補充液を注入するまでの間隔を所定の注入間隔とし、
前記変化率が前記所定の範囲より大きければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を前記所定の注入間隔よりも長くし、
前記変化率が前記所定の値より小さければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を前記所定の注入間隔よりも短くし、
直近の補充液の注入から次回の補充液の注入までの間に、直近に注入された補充液の注入量に相当する水分を回収するように、前記血液浄化手段の除水速度を制御する請求項３に記載の補液制御方法。
【請求項６】
前記所定の範囲は、５〜１０％である請求項３〜５に記載の補液制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透析装置及び該透析装置を用いた補液制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透析治療においては、ポンプを用いて患者の動脈側から血液を取り出してダイアライザやヘモダイアフィルタ等の血液浄化手段に送血し、老廃物や余分な水分が除去された血液が患者の動脈側へ戻すことが行われる。
一般的に透析治療では、１回の治療で４時間前後の時間をかけて血液の浄化が行われ、透析時間の経過に伴い血液が浄化されて体内の余分な水分が取り除かれて行く。この血液浄化によって患者の体内を流れる循環血液量は減少していくため、透析治療の後半において血圧低下の症状を呈する患者は珍しくない。
【０００３】
循環血液量が減少した場合、正常な生体反応では、自律神経の働きにより末梢の血管を収縮させることで、中枢側の循環血液量が維持される。また、除水により血液が濃縮されると浸透圧の差により間質から血管内へ血漿成分が移動する血漿再充填が生じて、循環血液量が維持される。しかしながら患者によってそのような生体反応が正常に行われない場合があり、血圧低下により透析治療を継続することが困難となることがある。
【０００４】
このような血圧低下の症状に陥った場合には、循環血液量を速やかに増加させるため、血液中に生理食塩水や清浄化された透析液を用いて補液を実施する等の処置が取られる。
また、近年では、除水に伴う循環血液量減少による血圧低下の発生を予防するため、血液透析（いわゆるＨＤ）や血液濾過透析（いわゆるＨＤＦ）の治療において、例えば３０分毎に１５０ｍＬ〜２００ｍＬの補液を繰り返し実施し、補液相当分の水分を本来の除水量に上乗せして除水する「間歇補充型血液透析濾過法」が提案されている（非特許文献１、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】日本透析医学会雑誌４０巻９号  ７６９〜７７４頁「新しいＨＤＦ療法の考案とその臨床効果」
【非特許文献２】日本透析医学会雑誌４２巻９号  ６９５〜７０３頁「逆濾過透析液を利用した自動モードによる間歇補液血液透析の考案とその臨床評価」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、透析治療中に計画的に補液を行うことにより血圧低下の発生を抑制できる反面、患者によって基礎体重、除水量等の条件が異なるため、血圧を安定させるための適正な補充液の注入量や注入間隔は異なるものと考えられる。また、同じ患者であっても血液の循環動態（循環血液量や血漿再充填の速度等）は透析治療の経過中に変化する。よって、患者の状態によらない一律な条件で補液を行うと、補液が過剰となって急激な血圧の上昇を招くおそれや、補液が過少となって急激な血圧の低下を抑制する効果が十分に得られないおそれがある。
【０００７】
従って、本発明は、適正な補液を実施可能な透析装置及び補液制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、血液回路と、前記血液回路に配置され、血液中の水分を除去可能な血液浄化手段と、前記血液浄化手段に接続され、該血液浄化手段に透析液を導入及び導出する透析液回路と、循環血液量の変化率を測定する測定手段と、除水により減少する循環血液量を回復させるための補充液を前記血液回路に注入する補充液注入手段と、前記血液回路に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように前記補充液注入手段を制御する制御部と、を備える透析装置であって、前記制御部は、前記測定手段により測定される直近の補充液の注入による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び／又は注入間隔を調整し、透析開始から終了までの間に、少なくとも前記血液回路に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように前記血液浄化手段の除水速度を制御する透析装置に関する。
【０００９】
また、前記補充液注入手段として前記血液浄化手段及び前記透析液回路が用いられ、前記補充液として前記血液浄化手段で逆濾過される透析液が用いられることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、血液回路と、前記血液回路に配置され、血液中の水分を除去可能な血液浄化手段と、前記血液浄化手段が接続され、透析液を導入及び導出する透析液回路と、循環血液量の変化率を測定する測定手段と、除水により減少する循環血液量を回復させるための補充液を前記血液回路に注入する補充液注入手段と、前記血液回路に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように前記補充液注入手段を制御する制御部と、を備える透析装置を用いた補液制御方法であって、前記測定手段で測定される変化率を用いて直近の補充液の注入による循環血液量の変化率を算出し、前記変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び／又は注入間隔を調整し、透析開始から終了までの間に、少なくとも前記血液回路に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように前記血液浄化手段の除水速度を制御する補液制御方法に関する。
【００１１】
また、直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が前記所定の範囲内であれば、次回の補充液の注入量を直近の注入量と同量とし、前記変化率が前記所定の範囲よりも大きければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも少ない量とし、前記変化率が前記所定の範囲よりも小さければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも多い量とすることが好ましい。
【００１２】
また、直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が前記所定の範囲内であれば、次回の補充液を注入するまでの間隔を所定の注入間隔とし、前記変化率が前記所定の範囲より大きければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を前記所定の注入間隔よりも長くし、前記変化率が前記所定の値より小さければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を前記所定の注入間隔よりも短くし、直近の補充液の注入から次回の補充液の注入までの間に、直近に注入された補充液の注入量に相当する水分を補液回収分として回収するように、前記血液浄化手段の除水速度を制御することが好ましい。
【００１３】
また、前記所定の範囲は、５％〜１０％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、透析治療中の血液の循環体動に応じた適正な補液を実施できるので、急激な血圧の変動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】透析装置の概略構成を示す図である。
【図２】透析装置で実施される透析工程を示す図である。
【図３】透析装置で実施される補液工程を示す図である。
【図４】透析中に補液を行った場合における循環血液量の変化率を示す図である。
【図５】本発明の補液制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１実施形態における補液条件の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１実施形態における補充液の注入及び回収方法を説明するための図である。
【図８】第１実施形態における補充液の注入及び回収の他の方法を説明するための図である。
【図９】第２実施形態における補液条件の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第２実施形態における補充液の注入及び回収方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の透析装置及び補液制御方法の好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の補液制御方法は、血液透析（いわゆるＨＤ）や血液濾過透析（いわゆるＨＤＦ）等の透析治療中に間歇的に補液を実施する場合に適用できる。本発明の適用例として、逆濾過された透析液を利用して間歇的に補液を行う間歇補充型血液濾過透析を行う場合について説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る透析装置１００の概略構成を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、透析装置１００は、血液を流すための血液回路１１０と、血液浄化手段１２０と、透析液回路１３０と、血液回路１１０に配置される循環血液量測定手段１４０と、制御部１５０と、を備える。
【００１９】
血液回路１１０は、動脈側ライン１１１と、静脈側ライン１１２と、薬剤ライン１１３と、プライミング液排出ライン１１４と、を有する。動脈側ライン１１１、静脈側ライン１１２、薬剤ライン１１３及びプライミング液排出ライン１１４は、いずれも液体が流通可能な可撓性を有する軟質のチューブを主体として構成される。
【００２０】
動脈側ライン１１１は、一端側が後述する血液浄化手段１２０の血液導入口１２２ａに接続される。動脈側ライン１１１には、動脈側接続部１１１ａ、動脈側気泡検知器１１１ｂ、血液ポンプ１１１ｃ及び後述の循環血液量測定手段１４０が配置される。
動脈側接続部１１１ａは、動脈側ライン１１１の他端側に配置される。動脈側接続部１１１ａには、患者の血管に穿刺される針が接続される。
動脈側気泡検知器１１１ｂは、チューブ内の気泡の有無を検出する。
血液ポンプ１１１ｃは、動脈側ライン１１１における動脈側気泡検知器１１１ｂよりも下流側に配置される。血液ポンプ１１１ｃは、動脈側ライン１１１を構成するチューブをローラーでしごくことにより、動脈側ライン１１１の内部の血液やプライミング液等の液体を送出する。
【００２１】
静脈側ライン１１２は、一端側が後述する血液浄化手段１２０の血液導出口１２２ｂに接続される。静脈側ライン１１２には、静脈側接続部１１２ａ、静脈側気泡検知器１１２ｂ、ドリップチャンバ１１２ｃ、及び静脈側クランプ１１２ｄが配置される。
静脈側接続部１１２ａは、静脈側ラインの他端側に配置される。静脈側接続部１１２ａには、患者の血管に穿刺される針が接続される。
静脈側気泡検知器１１２ｂは、チューブ内の気泡の有無を検出する。
ドリップチャンバ１１２ｃは、静脈側気泡検知器１１２ｂよりも上流側に配置される。ドリップチャンバ１１２ｃは、静脈側ライン１１２に混入した気泡や凝固した血栓／凝血塊等を除去するため、また、静脈圧を測定するため、一定量の血液を貯留する。
静脈側クランプ１１２ｄは、静脈側気泡検知器１１２ｂよりも下流側に配置される。静脈側クランプ１１２ｄは、静脈側気泡検知器１１２ｂによる気泡の検出結果に応じて制御され、静脈側ライン１１２の流路を開閉する。
【００２２】
薬剤ライン１１３は、血液透析中に必要な薬剤を動脈側ライン１１１に供給する。薬剤ライン１１３は、一端側が薬剤を送り出す薬液ポンプ１１３ａに接続され、他端側が動脈側ライン１１１に接続される。また、薬剤ライン１１３には不図示のクランプ手段が設けられており、薬剤を注入するとき以外は、クランプ手段により流路は閉鎖された状態である。本実施形態では、薬剤ライン１１３の他端側は、動脈側ライン１２２における循環血液量測定手段１４０よりも上流側に接続される。
【００２３】
プライミング液排出ライン１１４は、ドリップチャンバ１１２ｃに接続される。プライミング液排出ライン１１４には、プライミング液排出ライン用クランプ１１４ａが配置される。プライミング液排出ライン１１４は、後述するプライミング工程でプライミング液を排液するためのラインである。
【００２４】
血液浄化手段１２０は、筒状に形成された容器本体１２１と、この容器本体１２１の内部に収容された透析膜（図示せず）と、を備え、容器本体１２１の内部は、透析膜により血液側流路と透析液側流路とに区画される（いずれも図示せず）。容器本体１２１には、血液回路１１０に連通する血液導入口１２２ａ及び血液導出口１２２ｂと、透析液回路１３０に連通する透析液導入口１２３ａ及び透析液導出口１２３ｂと、が形成される。
【００２５】
以上の血液回路１１０及び血液浄化手段１２０によれば、対象者（透析患者）の動脈から取り出された血液は、血液ポンプ１１１ｃにより動脈側ライン１１１を流通して血液浄化手段１２０の血液側流路に導入される。血液浄化手段１２０に導入された血液は、透析膜を介して後述する透析液回路１３０を流通する透析液により浄化される。血液浄化手段１２０において浄化された血液は、静脈側ライン１１２を流通して対象者の静脈に返血される。
【００２６】
透析液回路１３０は、本実施形態では、いわゆる密閉容量制御方式の透析液回路１３０により構成される。この透析液回路１３０は、透析液供給ライン１３１ａと、透析液排液ライン１３１ｂと、透析液導入ライン１３２ａと、透析液導出ライン１３２ｂと、透析液送液部１３３と、を備える。
【００２７】
透析液送液部１３３は、透析液チャンバ１３３１と、バイパスライン１３３２と、除水／逆濾過ポンプ１３３３と、を備える。
透析液チャンバ１３３１は、一定容量（例えば、３００ｍｌ〜５００ｍｌ）の透析液を収容可能な硬質の容器で構成され、この容器の内部は軟質の隔膜（ダイアフラム）により、送液収容部１３３１ａ及び排液収容部１３３１ｂに区画される。
バイパスライン１３３２は、透析液導出ライン１３２ｂと透析液排液ライン１３１ｂとを接続する。
【００２８】
除水／逆濾過ポンプ１３３３は、バイパスライン１３３２に配置される。除水／逆濾過ポンプ１３３３は、バイパスライン１３３２の内部の透析液を透析液排液ライン１３１ｂ側に流通させる方向（除水方向）及び透析液導出ライン１３２ｂ側に流通させる方向（逆濾過方向）に送液可能に駆動するポンプにより構成される。
【００２９】
透析液供給ライン１３１ａは、基端側が透析液供給装置（図示せず）に接続され、先端側が透析液チャンバ１３３１に接続される。透析液供給ライン１３１ａは透析液チャンバ１３３１の送液収容部１３３１ａに透析液を供給する。
【００３０】
透析液導入ライン１３２ａは、透析液チャンバ１３３１と血液浄化手段１２０の透析液導入口１２３ａとを接続し、透析液チャンバ１３３１の送液収容部１３３１ａに収容された透析液を血液浄化手段１２０の透析液側流路に導入する。
【００３１】
透析液導出ライン１３２ｂは、血液浄化手段１２０の透析液導出口１２３ｂと透析液チャンバ１３３１とを接続し、血液浄化手段１２０から排出された透析液を透析液チャンバ１３３１の排液収容部１３３１ｂに導出する。
【００３２】
透析液排液ライン１３１ｂは、基端側が透析液チャンバ１３３１に接続され、排液収容部１３３１ｂに収容された透析液の排液を排出する。
【００３３】
以上の透析液回路１３０によれば、透析液チャンバ１３３１を構成する硬質の容器の内部を軟質の隔膜（ダイアフラム）により区画することで、透析液チャンバ１３３１からの透析液の導出量（送液収容部１３３１ａへの透析液の供給量）と、透析液チャンバ１３３１（排液収容部１３３１ｂ）に回収される排液の量と、を同量にできる。
これにより、除水／逆濾過ポンプ１３３３を停止させた状態では、血液浄化手段１２０に導入される透析液の流量と血液浄化手段１２０から導出される透析液（排液）の量とを同量にできる。
【００３４】
また、除水／逆濾過ポンプ１３３３を逆濾過方向に送液するように駆動させた場合には、透析液チャンバ１３３１から排出された排液の一部がバイパスライン１３３２及び透析液導出ライン１３２ｂを通って再び透析液チャンバ１３３１に回収される。そのため、血液浄化手段１２０から導出される透析液の量は、透析液チャンバ１３３１に回収される量（即ち、透析液導入ライン１３２ａを流通する透析液の量）から、バイパスライン１３３２を流通する透析液の量を減じた量となる。これにより、血液浄化手段１２０から導出される透析液の量は、バイパスライン１３３２を通って再び透析液チャンバ１３３１に回収される透析液（排液）の量分だけ、透析液導入ライン１３２ａを流通する透析液の流量よりも少なくなる。即ち、除水／逆濾過ポンプ１３３３を逆濾過方向に送液するように駆動させた場合は、血液浄化手段１２０において、血液回路１１０に所定量の透析液が注入（逆濾過）される（図３参照）。
【００３５】
このように、本実施形態では、血液浄化手段１２０及び透析液回路１３０（除水／逆濾過ポンプ１３３３）は補充液注入手段として用いられ、逆濾過された透析液が補充液として用いられる。言い換えれば、補充液としての透析液は、除水／逆濾過ポンプ１３３３を逆濾過方向に駆動させることにより、透析液回路１３０から血液浄化手段１２０を介して血液回路１１０に注入される。なお、血液回路１１０に補充液ラインを接続して補充液注入手段とし、生理食塩水等を補充液として用いる構成としてもよい。また、透析液導入ライン１３２ａから動脈側ライン１１１または静脈側ライン１１２に補充液ポンプが設けられた補充液ラインを接続して補充液注入手段とし、透析液を補充液として用いる構成としてもよい。
【００３６】
一方、除水／逆濾過ポンプ１３３３を除水方向に送液するように駆動させた場合には、透析液導出ライン１３２ｂを流通する透析液の量は、透析液チャンバ１３３１に回収される透析液の量（即ち、透析液導入ライン１３２ａを流通する透析液の量）に、バイパスライン１３３２を流通する透析液の量を加えた量となる。これにより、透析液導出ライン１３２ｂを流通する透析液の量は、バイパスライン１３３２を通って透析液排液ライン１３１ｂに排出される透析液（排液）の量分だけ、透析液導入ライン１３２ａを流通する透析液の量よりも多くなる。即ち、除水／逆濾過ポンプ１３３３を除水方向に送液するように駆動させた場合は、血液浄化手段１２０において、血液から所定量の除水が行われる（図２参照）。
【００３７】
循環血液量測定手段１４０は、血液回路１１０内を流れる血液のヘマトクリット値を測定するセンサである。例えば、近赤外線を血液に照射して得られる血液の光透過度に基づいてヘマトクリット値を測定することができる。循環血液量測定手段１４０により経時的に測定されたヘマトクリット値に基づいて、患者の体内の循環血液量の変化率を算出することができる。図１に示すように、循環血液量測定手段１４０は、血液浄化手段１２０による除水や補液の影響を受けにくいように、動脈側ライン１１１における血液ポンプ１１１ｃよりも下流側かつ血液浄化手段１２０の上流側に配置される。
【００３８】
制御部１５０は、情報処理装置（コンピュータ）により構成され、制御プログラムを実行することにより、透析装置１００の動作を制御する。また、制御部１５０は、循環血液量測定手段１４０で測定されたヘマトクリット値に基づいて、循環血液量の変化率を算出する。
具体的には、制御部１５０は、血液回路１１０及び透析液回路１３０に配置された各種のポンプやクランプ等の動作を制御して、透析装置１００により行われる各種工程、例えば、プライミング工程、脱血工程、透析工程、補液工程、返血工程等を実行する。
【００３９】
各種工程について図２及び図３を参照して簡単に説明する。
プライミング工程では、プライミング液として逆濾過透析液を用いて血液回路１１０及び血液浄化手段１２０を洗浄して清浄化する。
脱血工程では、患者の血液を吸引して動脈側ライン１１１及び静脈側ライン１１２に血液を充填させる。脱血工程の後、血液を浄化すると伴に水分を除去する透析工程が行われる（図２参照）。透析工程では、患者の余剰水分の除水が行われ、また、補液回収分の除水も合わせて行われる。
透析工程の途中で間歇的に補液工程が行われる（図３参照）。透析工程終了後、患者に血液を戻す返血工程が行われる。
【００４０】
以下に、透析装置１００により行われる各種工程のうち、循環血液量の変化に関わる透析工程及び補液工程について、詳しく説明する。
【００４１】
図２を参照して透析工程について説明する。
透析工程において、動脈側接続部１１１ａから導入される患者の血液は、動脈側ライン１１１を通って血液浄化手段１２０で浄化され、静脈側ライン１１２を通って静脈側接続部１１２ａから患者に戻される。
【００４２】
透析工程では、図２に示すように、動脈側接続部１１１ａ及び静脈側接続部１１２ａは、それぞれ患者の血管に穿刺される針に接続された状態であり、プライミング液排出ライン用クランプ１１４ａは閉状態、静脈側クランプ１１２ｄは開状態である。
【００４３】
不図示の透析液供給装置は、透析液チャンバ１３３１に対して平均５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆濾過ポンプ１３３３を、除水方向に送液するように作動させる。除水／逆濾過ポンプ１３３３の送給量を一例として１０ｍｌ／ｍｉｎとすることで、血液浄化手段１２０において、１０ｍｌ／ｍｉｎの除水が行われる。
血液ポンプ１１１ｃは、透析工程開始時の４０〜５０ｍｌ／ｍｉｎから例えば２００ｍｌ／ｍｉｎ程度まで流量を徐々に増加させ、動脈側接続部１１１ａ側から血液浄化手段１２０側に血液を送出する。
血液浄化手段１２０内には、血液導入口１２２ａから２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で血液が流入し、１０ｍｌ／ｍｉｎの流量で除水されて、血液導出口１２２ｂから１９０ｍｌ／ｍｉｎの流量で導出される。また、透析排液は、透析液導出口１２３ｂから導出される。
このようにして、透析工程において血液中から徐々に水分が除去され、それに伴い循環血液量も徐々に減少して行く。
【００４４】
次に図３を参照して補液工程について説明する。
補液工程は、血液回路１１０に逆濾過透析液を注入する工程であり、本実施形態では、除水による循環血液量の減少に起因する血圧低下を予防する等のため、所定の間隔で間歇的に行われる。
【００４５】
補液工程では、図３に示すように、透析工程と同様に動脈側接続部１１１ａ及び静脈側接続部１１２ａは、それぞれ患者の血管に穿刺される針に接続された状態であり、プライミング液排出ライン用クランプ１１４ａは閉状態、静脈側クランプ１１２ｄは開状態である。
【００４６】
不図示の透析液供給装置は、透析液チャンバ１３３１に対して平均５００ｍｌ／ｍｉｎの送液量で透析液を供給及び排出し、除水／逆濾過ポンプ１３３３を、逆濾過方向に送液するように作動させる。例えば、２００ｍｌの補液を行う場合には、除水／逆濾過ポンプ１３３３の送給量を一例として１５０ｍｌ／ｍｉｎとすることで、血液浄化手段１２０において、１５０ｍｌ／ｍｉｎの補液が約８０秒で行われる。
血液ポンプ１１１ｃは、透析工程中の２００ｍｌ／ｍｉｎから５０ｍｌ／ｍｉｎ程度まで流量を徐々に減少させ、動脈側接続部１１１ａ側から血液浄化手段１２０側に血液を送出する。
血液浄化手段１２０内には、血液導入口１２２ａから５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で血液が流入し、逆濾過透析液が１５０ｍｌ／ｍｉｎの流量で補液されて、血液導出口１２２ｂから希釈された血液が２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で導出される。このようにして、補液工程において約８０秒で血液中に急速に透析液が補充される。
【００４７】
次に、本実施形態における具体的な補液制御方法について図４〜図８を参照して説明する。
【００４８】
まず、間歇的に補液を実施することによる効果について簡単に説明する。
透析治療中は、除水の進行に伴い血液中の水分（血漿）が取り除かれていき、循環血液量が減少していく。循環血液量が減少して血液中の蛋白濃度が上がると、血管内と血管外（間質）との浸透圧の差により、間質から血管内に水分（血漿）が徐々に移動して（血漿再充填）、循環血液量が回復して血圧が維持される。しかしながら、血漿再充填の速度が除水速度に追いつかずに、循環血液量が減少して血圧が低下してくると、自律神経の働きにより末梢血管を収縮させて血圧を維持しようとする生体反応が起こる。これが正常に働かないと、血漿再充填の速度が除水速度を大きく下回ることとなり、循環血液量の減少率が大きくなり、急激な血圧の低下を招く。
【００４９】
このような急激な血圧低下を予防するため、間歇的に補液が実施される。補液を実施して血液循環量を回復させながら透析を行うことにより、血圧の低下を予防すると共に、末梢循環も改善され、血漿再充填の速度も維持される。その結果、補液を実施しない場合に比べて、同じ除水速度（補液回収分は除外）であっても、透析終了後の循環血液量の減少率を小さくすることができる。なお、補液の実施による循環血液量の増加分は、透析開始から終了までの間に、血液浄化手段１２０により除水される。よって、総除水量は、患者の余剰水分（体重除水分）と補液回収分とを合わせたものとなる。
本発明は、補液の実施による上述の効果を十分に得るため、適正な注入量及び注入間隔で補液を実施可能とするものである。
【００５０】
次に、一般的な条件で補液を実施した場合における、循環血液量の変化について説明する。
図４は、一般的に実施されている注入量２００ｍｌ、注入間隔３０分の条件で、補液を実施した場合の循環血液量の変化率を示す図である。図４で示されるように、３０分毎の補液の実施により循環血液量が上昇していることが分かる。
この補液による循環血液量の上昇率は、体外からの補液分と、体内における血漿再充填による血漿の血管内への移動量に依存すると考えられる。この血漿再充填の速度は患者によって異なり、また透析中にも変化するので、適正な補充液の注入量は補液の実施毎に異なる。なお、本実施形態の場合、補充液を注入中は、血液浄化手段１２０による除水は行われていないので、除水による減少分は考えなくてよい。
【００５１】
適正な補液の注入量について本発明者らが検討した結果、１回の補液の実施による循環血液量の変化率（上昇率）が５〜１０％の範囲内となることが望ましいと考えられる。この変化率が１０％を超えると、循環血液量の上昇が急激となり、急激な血圧の上昇を招くおそれがある。また、心疾患を有する患者の場合には、血圧の上昇による負担が大きくなるので、変化率の上限を１０％よりも低い値に設定し、補充液の１回当たりの注入量を少なくして注入回数を多くするように調整してもよい。また、補液の注入量が過剰であると、補液回収分の除水量が多くなり、患者の余剰水分と合わせて総除水量が多くなる。その結果、除水速度が大きくなってしまい、血圧低下のリスクが増大する。また、変化率が５％より小さくなると、前述した補液による効果を十分に得られないこととなる。
【００５２】
そこで、補液による循環血液量の変化率が５〜１０％の範囲内となるように、補充液の注入量を制御する方法について説明する。
【００５３】
（第１の補充液制御方法）
本実施形態では、一例として補充液の注入間隔を３０分で一定とし、４時間の治療のうち、合計７回の補液を実施する場合について図５及び図６を参照して説明する。
【００５４】
制御部１５０は、循環血液量測定手段１４０によりヘマトクリット値を測定し、この測定されたヘマトクリット値に基づいて、経時的に循環血液量の変化率を算出する。
例えば、１回目の補充液は、患者の基礎体重に応じて決めることができる。例えば、基礎体重が５０ｋｇ以上の患者は、１回の補液量を２００ｍｌとし、５０ｋｇ未満の患者は１５０ｍｌとする等して、補充液の注入量を決めることができる。
【００５５】
図５を参照して、透析治療の流れについて説明する。
透析装置１００は、透析開始後、所定の速度で除水を行う（Ｓ１００）。所定の時間が経過した後（Ｓ１１０）、所定の注入量で補液を実施する（Ｓ１２０）。
直近の補液が最後の補液か否かを判定し（Ｓ１３０）、最後の補液でない場合は、直近の循環血液量の変化率（上昇率）に基づいて次回補液条件を設定する（Ｓ１４０）。最後の補液である場合は、所定の除水速度で除水し（Ｓ１５０）、所定の透析時間が経過した後（Ｓ１６０）、透析治療を終了する。ここで、Ｓ１５０における所定の除水速度とは、透析治療により患者から取り除くべく水分量（除水量）に基づいて設定された透析治療開始時の除水速度を示す。また、Ｓ１６０における所定の透析時間とは、同様に、透析治療開始時の除水時間を示す。
【００５６】
図６を参照して、補液条件の設定方法について説明する。
直近の補液の実施による補充液の注入開始前と注入終了後の循環血液量の変化率を算出し（Ｓ１４１）、補液による変化率が所定の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１４２）。この補液による変化率が５〜１０％の範囲内にある場合は、補充液の注入量が適正な量であると判定して、次回３０分後の補液を１回目と同じ注入量として実施する（Ｓ１４３）。また、補液による変化率が１０％を超える場合には、注入量が過剰であると判定して、次回３０分後の補液の注入量を減じた量とする（Ｓ１４４）。具体的には、循環血液量の変化率が大きい程、注入する補液量を少なくしてもよく、また循環血液量の変化率にかかわらず、一定の割合補液の注入量を減じてもよい。例えば、循環血液量の変化率が上限の１０％に対する、実際の変化率との比率を算出し、初期の補液量２００ｍｌに算出した比率を掛けることで減じる補液量を算出する。上記例では、補液による循環血液量の変化率が所定範囲を超えた場合に、補液の注入量と注入間隔の両者を変更するように制御したが、一方を変更せず、もう一方のみを変更するように制御してもよい。
また、補液による変化率が５％より小さい場合には、注入量が過少であると判定して、次回３０分後の補液の注入量を増加させた量とする（Ｓ１４５）。具体的には、循環血液量の変化率が小さい程、注入する補液量を多くしてもよく、また循環血液量の変化率にかかわらず一定の割合補液の注入量を増加させてもよい。例えば、循環血液量の変化率が上限の１０％に対する、実際の変化率との比率を算出し、初期の補液量２００ｍｌに算出した比率を掛けることで増加させる補液量を算出する。
このようにして、制御部１５０は直近の補液による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補液による循環血液量の変化率が５〜１０％の範囲となるように、次回の補充液の注入量を調整する。
【００５７】
循環血液量の補充液増加分は、透析開始から終了までの間に除水速度を調整して回収すればよく、本実施形態では、図７に示すように直近の補液で注入した分を、次回の補液までに患者の余剰水分（体重除水分）に加えて回収するものとした。
また、補充液増加分の回収方法について、図８に示すように、最後の補液を実施後に補液の回収を行わずに、最後の補液の実施までに前倒しで最終補液分の回収を行ってもよい。この場合は、直近の補液による循環血液量の変化率によらず、最後の補液の注入量は所定の量に設定し、前倒しで除水を行えばよい。なお、説明を簡単にするため、補液の注入量が一定の場合を示したが、実際には、最終補液の注入量以外、補液の注入量は、直近の補液による循環血液量の変化率に基づいて変動する。
【００５８】
以上説明した第１実施形態の透析装置１００及び第１の補液制御方法によれば、以下の効果を奏する。
【００５９】
（１）透析装置１００を、血液回路１１０と、血液浄化手段１２０と、透析液回路１３０と、循環血液量測定手段１４０と、補充液を血液回路１１０に注入するための補充液注入手段と、血液回路１１０に所定の間隔で間歇的に所定の量の補充液を注入するように補充液注入手段を制御する制御部１５０と、を含んで構成し、制御部１５０は、循環血液量測定手段１４０により測定される直近の補充液の注入による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内となるように、次回の補充液の注入量及び注入間隔を調整し、透析開始から終了までの間に、少なくとも血液回路１１０に注入される補充液の全量に相当する水分を回収するように血液浄化手段１２０の除水速度を制御するものとした。
これにより、患者の血液の循環動態に合わせた適正な補液を実現することができるので、補液による急激な血圧の上昇を抑制し、また、除水による血圧の低下を抑制できる。よって、透析中の血圧変動を小さくすることができ、患者の負担を軽減した透析治療と行うことができる。また、補液の注入量が過剰にならないように調整することで、補液回収分の除水速度を低減し、除水速度が大きすぎることに起因する血圧低下の発生を抑制することができる。
【００６０】
（２）透析装置１００を用いた補液制御方法を、循環血液量測定手段１４０で測定される変化率を用いて直近の補充液の注入による循環血液量の変化率を算出し、直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が所定の範囲内であれば、次回の補充液の注入量を直近の注入量と同量とし、前記変化率が所定の範囲よりも大きければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも少ない量とし、前記変化率が前記所定の範囲よりも小さければ、該変化率に応じて次回の補充液の注入量を直近の注入量よりも多い量とするものとした。
これにより、直近の補液の注入量が適性であった場合は、次回も同様に補液を行い、直近の注入量が多すぎたと場合は、次回の注入量を少なくし、直近の注入量が少なすぎた場合は、次回の補液量を多くして、患者の血液の循環動態に合わせた適正な補液を実現することができる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
次に、第１実施形態で説明した透析装置１００を用いた第２の補液制御方法について図９及び図１０を参照して説明する。本実施形態では、補液の注入間隔が一定ではない点で、第１の補液制御方法とは異なる。
【００６２】
（第２の補液制御方法）
本実施形態では、一例として、基準となる補充液の注入間隔を３０分とし、２回目以降の注入間隔は、直近の補液による循環血液量の変化率に基づいて調整する。
【００６３】
透析治療の流れについては、第１実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略し、補液条件の設定方法について図９を参照して説明する。
図９に示すように、直近の補液の実施による補充液の注入開始前と注入終了後の循環血液量の変化率を算出し（Ｓ１４１）、補液による変化率が所定の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１４２）。この補液による変化率が５〜１０％の範囲内にある場合は、補充液の注入量が適正な量であると判定して、次回の補液を１回目と同じ注入量とし、次回補液までの注入間隔を基準の注入間隔（３０分）として実施する。（Ｓ１４６）。また、補液による変化率が１０％を超える場合には、注入量が過剰であると判定して、次回の補液の注入量を減じた量とすると共に、次回補液までの注入間隔を基準の注入間隔（３０分）よりも長くして実施する（Ｓ１４７）。具体的には、循環血液量の変化率が大きい程、注入間隔をより長くしてもよく、また循環血液量の変化率にかかわらず一定の割合注入間隔を長くしてもよい。例えば、循環血液量の変化率が上限の１０％に対する、実際の変化率との比率を算出し、基準の注入間隔３０分に算出した比率を掛けることで注入間隔の増加時間を算出する。
また、補液による変化率が５％より小さい場合には、注入量が過少であると判定して、次回の補液の注入量を増加させた量とすると共に、次回補液までの注入間隔を基準の注入間隔（３０分）よりも短くして実施する（Ｓ１４８）。具体的には、循環血液量の変化率が小さい程、注入間隔を短くしてもよく、また循環血液量の変化率にかかわらず一定の割合注入間隔を短くしてもよい。例えば、循環血液量の変化率が上限の１０％に対する、実際の変化率との比率を算出し、基準の注入間隔３０分に算出した比率を掛けることで注入間隔の減少時間を算出する。
【００６４】
このようにして、制御部１５０は直近の補液による循環血液量の変化率に基づいて、次回の補液による循環血液量の変化率が５〜１０％の範囲となるように次回の補充液の注入量を調整し、次回の補液までの注入間隔を調整する。
また、図１０に示すように、最後の補液後の透析の残り時間に応じて、適宜、最終補液の注入量を増減して調整してもよい。
【００６５】
循環血液量の補充液増加分は、透析開始から終了までの間に除水速度を調整して回収すればよく、本実施形態では、第１実施形態において説明した場合と同様に、直近の補液で注入した分を、次回の補液までに回収するものとした（図１０参照）。
【００６６】
以上説明した第２実施形態の第２の補液制御方法によれば、上記効果（１）及び（２）に加えて、以下の効果を奏する。
【００６７】
（３）透析装置１００を用いた補液制御方法を、直近の補充液の注入による循環血液量の変化率が前記所定の範囲内であれば、次回の補充液を注入するまでの間隔を所定の注入間隔とし、前記変化率が所定の範囲より大きければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を所定の注入間隔よりも長くし、前記変化率が所定の範囲より小さければ、該変化率に応じて次回の補充液を注入するまでの間隔を所定の注入間隔よりも短くし、直近の補充液の注入から次回の補充液の注入までの間に、直近に注入された補充液の注入量に相当する水分を回収するように、血液浄化手段１２０の除水速度を制御するものとした。
これにより、直近の補液による注入量が過剰である場合に、次回の補液までの注入間隔を長くすることで、補液回収分の除水速度を小さくすることができ、除水速度が大きすぎることに起因する血圧低下の発生を抑制することができ、また、直近の注入量が過少である場合に、次回の補液までの注入間隔を短くすることで、循環血液量の十分な回復を早めて、血圧低下の発生を抑制することができる。
【００６８】
以上、本発明の透析装置及び補液制御方法の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、補充液として逆濾過された透析液を利用する場合について説明したが、補充液として生理食塩水を用いてもよいし、血液浄化手段を介さずに血液回路に直接接続された透析液ラインから透析液を補充する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１００  透析装置
１１０  血液回路
１１１  動脈側ライン
１１１ｃ  血液ポンプ
１１２  静脈側ライン
１２０  血液浄化手段
１３０  透析液回路
１４０  循環血液量測定手段
１５０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020000415.tif 000009
【図８】
2020000415.tif 000010
【図９】
2020000415.tif 000011
【図１０】
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