(57)【要約】【課題】コストを低く抑えつつ、簡単な作業で正確な体液量を求め、これを用いて、簡単な作業で目標透析量を達成するのに必要な血液流速度を求めることを可能にする血液透析装置を提供する。【解決手段】血液透析施行手段９と、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより患者の体内に存在する水分の総量である体液量を算出するための体液量演算手段１１と、該体液量演算手段１１で体液量を求めた際の血液透析治療よりも後に施行される血液透析治療の開始前に、体液量演算手段により求めた体液量と、予定透析治療時間と、予定透析液流速度と、透析中における予定総除水量と、使用しようとする透析器の総括物質移動−面積係数と、達成されるべき目標透析量とから、目標透析量を達成するのに必要な血流速度を算出するための血流速度演算手段１２とを有した血液透析装置である。【選択図】図４
2010155068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液を浄化する透析器と、該透析器に対して体内から取り出された浄化されるべき血液を供給するための血液供給回路と、該血液供給回路上に設けられた、血液を前記透析器に送出するための血液ポンプと、前記透析器に接続され、該透析器で浄化された血液を体内に返送するための血液返送回路と、前記透析器に接続され、該透析器へ透析液を供給するための透析液供給流路と、該透析液供給流路上に設けられた、透析液を前記透析器に供給するための透析液ポンプと、前記透析器で血液を浄化するのに使用された透析液を該透析器から排出するための透析液排出流路と、前記透析器からの透析液の単位時間当たりの排出量と該透析器への透析液の単位時間当たりの供給量との差が、体内からの除水速度と等しくなるように駆動する除水手段とから構成される血液透析施行手段と、
血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度と、前記血液透析治療の透析治療時間と、前記血液透析治療中における総除水量と、前記血液透析治療における血流速度と、前記血液透析治療における透析液流速度と、前記血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、患者の体内に存在する水分の総量である体液量を求めるための体液量演算手段と、
該体液量演算手段で体液量を求めた前記血液透析治療よりも後に施行される血液透析治療の開始前に、前記体液量演算手段により求めた体液量と、該血液透析治療の透析治療時間と、総除水量と、透析液流速度と、使用する透析器の総括物質移動面積係数と、血液透析治療の終了時に達成されるべき目標透析量とから、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、該目標透析量を達成するのに必要な血流速度を求めるための血流速度演算手段と、
を有することを特徴とする血液透析装置。
【請求項２】
前記体液量演算手段の数理モデルの解析において、前記血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度とから所定の演算式により透析量を算出し、当該透析量と、前記血液透析治療の透析治療時間と、前記血液透析治療中における総除水量と、前記血液透析治療における血流速度と、前記血液透析治療における透析液流速度と、前記血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから前記体液量を求めることを特徴とする請求項１記載の血液透析装置。
【請求項３】
透析条件記憶手段を有しており、該透析条件記憶手段に記憶されている透析治療時間と血流速度と透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記体液量演算手段に、オンラインで伝送されるようになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の血液透析装置。
【請求項４】
透析条件記憶手段を有しており、該透析条件記憶手段に記憶されている透析治療時間と透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記血流速度演算手段に、オンラインで伝送されるようになっていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の血液透析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標とする透析量が達成できる透析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透析量とは、患者に対して施行された一回の血液透析治療の治療量と定義される。透析量の指標には尿素除去率とＫｔ／Ｖの二つがあるが、一般にはＫｔ／Ｖが採用されている。Ｋｔ／Ｖは、通常、血液透析治療開始時と終了時の血清尿素濃度と、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。さて、血液透析治療終了時の血清尿素濃度に影響を与える因子は、患者の体内に存在する水分の総量である体液量、血液透析治療時間、血液透析治療中における総除水量、使用する透析器の性能を示す指標である総括物質移動面積係数（所謂、ＫＯＡと称されるもの）、血流速度、透析液流速度である。医療スタッフは、通常、血液透析治療の開始前に、これらの因子のうち、血流速度を調整することにより、血液透析治療終了時の血清尿素濃度を調整し、以て、Ｋｔ／Ｖを増大させ、或いは減少させる。すなわち、医療スタッフは、Ｋｔ／Ｖを増大させ、或いは減少させるためには、通常、血流速度を調整する。
【０００３】
現在、多くの統計調査研究により、死亡率を最小にするＫｔ／Ｖ、いわゆる至適Ｋｔ／Ｖ値が明らかにされている。血液透析医療においては、多くの統計調査研究により明らかになった至適Ｋｔ／Ｖ値が達成されるような血液透析治療を施行する必要がある。
【０００４】
そこで、現在、血液透析施設では、過去の血液透析治療における血液透析治療開始時と終了時の血清尿素濃度と、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、該過去の血液透析治療におけるＫｔ／Ｖ値を算出し、該過去の血液透析治療におけるＫｔ／Ｖと統計調査研究で明らかになった至適Ｋｔ／Ｖ値を見比べた上で、これから施行しようとしている血液透析治療のＫｔ／Ｖ値が至適Ｋｔ／Ｖ値に一致するように、前記過去の血液透析治療における血流速度を参考にしつつ、試行錯誤で、これから施行しようとする血液透析治療における血流速度を調整している。
【０００５】
しかし、血液透析終了時における血清尿素濃度を決定する因子の一つであり、又、Ｋｔ／Ｖを算出する演算式の代入項目の一つでもある血液透析治療中における総除水量は、過去の血液透析治療とこれから施行しようとする血液透析治療とで必ずしも等しくはない。また、血液透析治療における血流速度と該血液透析治療におけるＫｔ／Ｖとの関係も患者ごとに、また使用する透析器によっても異なる。したがって、このようにして血液透析治療における血流速度を調整しても、血液透析治療の終了後に正確に目標どおりのＫｔ／Ｖ値を達成することは困難であった。そして、それにもかかわらず、目標とするＫｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度を決定しようとする作業には、多大な労力と長時間を要した。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その解決すべき課題は、コストを低く抑えつつ、簡単な作業で正確な体液量を求め、これを用いて、血液透析治療の開始前において、簡単な作業で目標透析量を達成するのに必要な血流速度を求めることを可能にする血液透析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、かかる課題の解決のために、請求項１の発明の要旨とするところは、血液を浄化する透析器と、該透析器に対して体内から取り出された浄化されるべき血液を供給するための血液供給回路と、該血液供給回路上に設けられた、血液を前記透析器に送出するための血液ポンプと、前記透析器に接続され、該透析器で浄化された血液を体内に返送するための血液返送回路と、前記透析器に接続され、該透析器へ透析液を供給するための透析液供給流路と、該透析液供給流路上に設けられた、透析液を前記透析器に供給するための透析液ポンプと、前記透析器で血液を浄化するのに使用された透析液を該透析器から排出するための透析液排出流路と、前記透析器からの透析液の単位時間当たりの排出量と該透析器への透析液の単位時間当たりの供給量との差が、体内からの除水速度と等しくなるように駆動する除水手段とから構成される血液透析施行手段と、血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度と、前記血液透析治療の透析治療時間と、前記血液透析治療中における総除水量と、前記血液透析治療における血流速度と、前記血液透析治療における透析液流速度と、前記血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、患者の体内に存在する水分の総量である体液量を求めるための体液量演算手段と、該体液量演算手段で体液量を求めた前記血液透析治療よりも後に施行される血液透析治療の開始前に、前記体液量演算手段により求めた体液量と、該血液透析治療の透析治療時間と、総除水量と、透析液流速度と、使用する透析器の総括物質移動面積係数と、血液透析治療の終了時に達成されるべき目標透析量とから、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、該目標透析量を達成するのに必要な血流速度を求めるための血流速度演算手段とを有することを特徴とする血液透析装置である。
【０００８】
請求項２の発明に従う血液透析装置においては、前記体液量演算手段の数理モデルの解析において、前記血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度とから所定の演算式により透析量を算出し、当該透析量と、前記血液透析治療の透析治療時間と、前記血液透析治療中における総除水量と、前記血液透析治療における血流速度と、前記血液透析治療における透析液流速度と、前記血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから前記体液量を求めることを特徴とする。
【０００９】
そして、請求項３の発明に従う血液透析装置においては、透析条件記憶手段を有しており、該透析条件記憶手段に記憶されている透析治療時間と血流速度と透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記体液量演算手段に、オンラインで伝送されるようになっている。
【００１０】
更に、請求項４の発明に従う血液透析装置においては、透析条件記憶手段を有しており、該透析条件記憶手段に記憶されている透析治療時間と透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記血流速度演算手段に、オンラインで伝送されるようになっている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、まず、おおよそ１ヶ月に１回の頻度で行われる定期採血検査の日における血液透析治療の開始時の実測の血清尿素濃度と、該血液透析治療の透析治療時間と、該血液透析治療における血流速度と、該血液透析治療における透析液流速度と、該血液透析治療における総除水量と、該血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから、前記体液量演算手段において、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、算出した、前記血液透析治療の終了時の血清尿素濃度が、実測の血清尿素濃度に一致するような体液量を決定する。そして、それ以後のおおよそ１ヶ月間に施行される血液透析治療については、血液透析治療の開始前に、該血液透析治療の予定透析治療時間と、該血液透析治療における予定透析液流速度と、該血液透析治療中における予定総除水量と、使用しようとしている透析器の総括物質移動面積係数と、目標透析量と、定期採血検査の日に体液量演算手段により算出されていた前記体液量とから、血流速度演算手段において、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより目標透析量を達成するのに必要な血流速度を算出する。医療スタッフは、この算出された目標透析量を達成するのに必要な血流速度を、血液透析装置に設定し、目標とした透析量の血液透析治療を施行するのである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、透析量と、血液透析治療の透析治療時間と、血液透析治療中における総除水量と、血液透析治療における血流速度と、血液透析治療における透析液流速度と、血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから体液量を求め、目標透析量を達成するのに必要な血流速度を算出する。医療スタッフは、この算出された目標透析量を達成するのに必要な血流速度を、血液透析装置に設定し、目標とした透析量の血液透析治療を施行するのである。
【００１３】
又、請求項３の発明によれば、前記体液量演算手段において体液量を算出する際、前記透析条件記憶手段に記憶されていた透析治療時間と血流速度と透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記体液量演算手段にオンラインで伝送されるので、患者ごとに、又、血液透析治療ごとに異なるところの、これらのデータを、いちいち手入力する手間が省け、特に多数の患者の体液量を算出しようとする場合には、所要時間を大幅に短縮することができる。
【００１４】
更に、請求項４の発明によれば、前記血流速度演算手段において、目標透析量を達成するのに必要な血流速度を算出する際、前記透析条件記憶手段に記憶されていた予定透析治療時間と予定透析液流速度が、前記透析条件記憶手段から前記血流速度演算手段にオンラインで伝送されるので、患者ごとに、又、血液透析治療ごとに異なるところの、これらのデータを、いちいち手入力する手間が省け、特に多数の患において、目標透析量を達成するのに必要な血流速度を算出しようとする場合には、所要時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】血液透析施行手段の基本的な構造に関する概略説明図である。
【図２】体液量演算手段の接続構成を示す概略説明図である。
【図３】血流速度演算手段の接続構成を示す概略説明図である。
【図４】血液透析装置全体の構成を示す概略説明図である。
【図５】局所血流モデルを説明する概略説明図である。
【図６】目標Ｋｔ／Ｖと計画透析装置により達成されたＫｔ／Ｖとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
図１は血液透析施行手段の基本的な構造に関する概略説明図である。
図１に示すように、血液透析施行手段９は、血液を浄化する透析器１０と、透析器１０に対して体内から取り出された浄化されるべき血液を供給するための血液供給回路１と、血液供給回路１の上に設けられた、血液を透析器１０に送出するための血液ポンプ２と、透析器１０に接続され、透析器１０で浄化された血液を体内に返送するための血液返送回路３と、透析器１０に接続され、透析器１０へ透析液を供給するための透析液供給流路４と、透析液供給流路４の上に設けられた、透析液を透析器１０に送出するための透析液ポンプ５と、透析器１０で血液を浄化するのに使用された透析液を透析器１０から排出するための透析液排出流路６と、透析器１０からの透析液の単位時間当たりの排出量と透析器１０への透析液の単位時間当たりの送出量との差が、体内からの除水速度と等しくなるように駆動する除水手段７と、諸透析条件を記憶させておくための透析条件記憶手段８とから成る。
【００１７】
体液量演算手段１１は、図２に示すように、入力手段１５と表示手段１６とに電気的に接続されている。具体的には、入力手段１５には、血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度とから所定の演算式により算出されたＫｔ／Ｖ値と、血液透析治療の透析治療時間と、血液透析治療中における総除水量と、血液透析治療における血流速度（血液ポンプ２の駆動速度）と、血液透析治療における透析液流速度（透析液ポンプ５の駆動速度）と、血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とが入力可能とされており、体液量演算手段１１は、これら各種パラメータを用いて、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、患者の体内に存在する水分の総量である体液量を求めることが可能とされている。そして、体液量演算手段１１で求められた体液量は、表示手段１６にて表示されるよう構成されている。
【００１８】
血流速度演算手段１２は、図３に示すように、入力手段１７と、制御手段１８と、表示手段１９とに電気的に接続されている。具体的には、入力手段１７には、体液量演算手段１１で体液量を求めた血液透析治療よりも後に施行される血液透析治療の開始前に、前記体液量演算手段１１により求めた体液量と、これから施行しようとしている血液透析治療の予定透析治療時間と、予定透析液流速度と、該血液透析治療中の予定総除水量と、使用する透析器１０の総括物質移動面積係数と、該血液透析治療の終了時に達成されるべき目標Ｋｔ／Ｖ値とが入力可能とされており、血流速度演算手段１２は、これら各種パラメータを用いて、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、該Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度を求めることが可能とされている。そして、血流速度演算手段１２で求められた血流速度は、血液透析施行手段９を制御する制御手段１８に伝送されるとともに、表示手段１９に表示される。
【００１９】
図４には、本発明の実施形態における血液透析装置全体の構成を示す。
本発明の実施形態における血液透析装置は、血液透析施行手段９と、体液量演算手段１１と、血流速度演算手段１２とから構成される。そして、血液透析施行手段９の透析条件記憶手段８と体液量演算手段１１との間は、透析条件記憶手段８に記憶されていた透析治療時間と総除水量と血流速度と透析液流速度とが、透析条件記憶手段８から体液量演算手段１１にオンラインで伝送されるように、伝送ライン１３で連通されている。一方、血液透析施行手段９の透析条件記憶手段８と血流速度演算手段１２との間は、透析条件記憶手段８に記憶されていた予定透析治療時間と予定総除水量と予定透析液流速度が、透析条件記憶手段８から血流速度演算手段１２にオンラインで伝送されるように、伝送ライン１４で連通されている。
【００２０】
さて、実施形態における血液透析装置において、目標Ｋｔ／Ｖ値が達成される血液透析治療を施行しようとする場合には、まず、１ヶ月に１回の頻度で行われる定期採血検査の日において、血液透析治療が終了してから後、透析条件記憶手段８に記憶されていた該血液透析治療の透析治療時間と、該血液透析治療における血流速度と、該血液透析治療における透析液流速度と、該血液透析治療中における総除水量とを、透析条件記憶手段８から体液量演算手段１１にオンラインで伝送させ、更に、該血液透析治療で使用した透析器の総括物質移動面積係数と、該血液透析治療の開始時と終了時における実測の血清尿素濃度から以下の演算式１により算出したＫｔ／Ｖ値を手入力し、体液量演算手段１１において、後に記載する尿素動態に関する数理モデルを解析させることにより、体液量を算出する。透析患者の体液量は、通常、少なくとも１ヶ月間は大きく変化しない。したがって、体液量演算手段１１において算出された患者の体液量は、少なくとも１ヶ月間は有効に使用することができる。なお、演算式において、Ｒは透析治療開始時における血清尿素濃度に対する透析治療終了時における血清尿素濃度の比、ＴＤはｈｒ単位の透析時間、ＴＦは総除水量（Ｌ）、ＢＷは透析治療終了時における体重（ｋｇ）を示している。
【００２１】
【数１】
2010155068.tif 000003
【００２２】
次に、体液量演算手段１１により体液量を求めた際の前記血液透析治療よりも後に施行された血液透析治療の開始前に、透析条件記憶手段８に記憶されている、今回の血液透析治療の予定透析治療時間と、今回の血液透析治療中の予定総除水量と、今回の血液透析治療における予定透析液流速度を、透析条件記憶手段８から血流速度演算手段１２にオンラインで伝送させ、更に、過去において体液量演算手段１１により求めた体液量と、今回使用する透析器の総括物質移動面積係数と、今回の血液透析治療の終了時に達成されるべき目標Ｋｔ／Ｖ値を手入力し、血流速度演算手段１２において、後に記載する尿素動態に関する数理モデルを解析させることにより、該目標Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度を算出する。そして、このようにして算出された該目標Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度は、制御手段１８に伝送されるとともに、表示手段１９に表示される。表示手段１９に表示された、該目標Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度を、医療スタッフが確認した上で、血液透析施行手段９を作動させれば、血液透析施行手段９により、該目標Ｋｔ／Ｖ値が達成される血液透析治療が施行されるのである。
【００２３】
ここで、体液量演算手段１１による体液量の算出、及び血流速度演算手段１２による、目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血流速度の算出に用いた、尿素動態に関する数理モデルと、その解析法について記載する。
【００２４】
実施形態では、尿素動態モデルのうちで、透析患者の生体に最も近似していると考えられる局所血流モデルが採用された。局所血流モデルを説明する図を模式図的に図５に示す。局所血流モデルとは、生体は水分含有量が多いにもかかわらず血流の少ない臓器（筋肉や皮膚など；低血流臓器）からなる区域（これを低血流臓器Ｂとする。）と、水分含有量が少なく血流は多い臓器（肝臓や腸などの消化器系臓器；高血流臓器）からなる区域（これを高血流臓器Ａとする。）に分けられるという理論に基づく尿素動態モデルである。局所血流モデルでは、体外循環血流量を差し引いた心拍出量の１５％が低血流臓器Ｂを還流し、残りの８５％が高血流臓器Ａを還流する一方、体液量の８０％が低血流臓器Ｂに分布し、残りの２０％が高血流臓器Ａに分布するとされている。
【００２５】
前記局所血流モデルを数理モデルの形式に書き換えると、以下のようになる。
ｄ ＭＨ（ｔ）／ｄｔ  ＋  ｄ ＭＬ（ｔ）／ｄｔ＝−Ｋ×ＣＡ（ｔ）      （１）
ＭＨ（ｔ）＝ＣＨ（ｔ）×ＶＨ（ｔ）      （２）
ＭＬ（ｔ）＝ＣＬ（ｔ）×ＶＬ（ｔ）      （３）
ｄ ＭＨ（ｔ）／ｄｔ＝[ＣＡ（ｔ）−ＣＨ（ｔ）]×ＱＨ      （４）
ｄ ＭＬ（ｔ）／ｄｔ＝[ＣＡ（ｔ）−ＣＬ（ｔ）]×ＱＬ      （５）
ただし、ＭＨ（ｔ）は時間ｔにおいて高血流臓器Ａに存在する尿素の量、ＭＬ（ｔ）は時間tにおいて低血流臓器Ｂに存在する尿素の量を示す。
ｄ ＶＴ（ｔ）／ｄｔ＝−Ｆ      （６）
ＶＨ（ｔ）＝０．２ＶＴ（ｔ）      （７）
ＶＬ（ｔ）＝０．８ＶＴ（ｔ）      （８）
ＱＨ＝０．８５（ＱＡ−ＱＢ）      （９）
ＱＬ＝０．１５（ＱＡ−ＱＢ）      （１０）
ただし、Ｆは除水速度を示し、ＶＴ（ｔ）は時間ｔにおける体液量を示し、ＱＡは心拍出量を示す。
【００２６】
さて、体液量演算手段１１において、体液量を求めるために数理局所血流モデルを解析するにあたっては、まず、血液透析治療の開始時（ｔ＝０）においては、体内における尿素動態は平衡状態にあるので、低血流臓器Ｂの尿素濃度と高血流臓器Ａの尿素濃度は、共に動脈血中の尿素濃度に等しいとする。即ち、血液透析治療の開始時における実測の血清尿素濃度を、数理局所血流モデルにおける動脈血中の尿素濃度の初期値[ＣＡ（０）]とすると同時に、低血流臓器Ｂの尿素濃度[ＣＬ（０）]と高血流臓器Ａの尿素濃度[ＣＢ（０）]の初期値ともする。次に、体外循環する血流速度と透析液流速度と透析器の総括物質移動面積係数から以下の演算式２により、透析器における尿素クリアランスを算出する。ただし、ＱＢ（ｍＬ／分）は血流速度、ＱＤ（ｍＬ／分）は透析液流速度、ＫＯＡは透析器１０の総括物質移動面積係数（ｍＬ／分）、そしてＫ（ｍＬ／分）は透析器１０の尿素クリアランスを示している。
【００２７】
【数２】
2010155068.tif 000004
【００２８】
そして、該尿素クリアランス（Ｋ）と、総除水量を透析治療時間で除することにより求められる除水速度（Ｆ）とを定数として扱い、更に、心拍出量に平均的な値である４０００ｍＬ／分を与えると共に、体液量[ＶＴ（０）]には仮の値を与えて、数理局所血流モデルを解析することにより、透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]を算出する。なお、ここで、Ｔｄは透析治療時間を表す。
【００２９】
このようにして算出された、仮の体液量における透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]が、透析治療終了時の実測血清尿素濃度と異なる場合には、仮の体液量をわずかに変え、新たな仮の体液量における透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]を算出する。そして、算出された透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]が透治療析終了時の実測血清尿素濃度に一致するまで、同様の操作を繰り返し、ついに算出された透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]が透治療析終了時の実測血清尿素濃度に一致した時に、その時の体液量を真の体液量として採用する。
【００３０】
なお、実施形態では、数理局所血流モデルにおける血液透析治療開始時の動脈血中尿素濃度に実測の血液透析治療開始時の血清尿素濃度を用いた上で、数理局所血流モデルを解析することにより、血液透析治療終了時の動脈血中尿素濃度を算出し、該血液透析治療終了時の動脈血中尿素濃度が実測の血液透析治療終了時の血清尿素濃度に一致した時に、その時に与えられていた体液量を真の体液量としている。さて、演算式１から明らかなように、Ｋｔ／Ｖは、血液透析治療時間と血液透析治療中の総除水量が等しければ、血液透析治療開始時の血清尿素濃度に対する血液透析治療終了時の血清尿素濃度の比によって決定される。したがって、本実施形態で、血液透析治療開始時の動脈血中尿素濃度に実測の血液透析治療開始時の血清尿素濃度を用いた上で、数理局所血流モデルを解析することにより得られた血液透析治療終了時の動脈血中尿素濃度が、実測の血液透析治療終了時の血清尿素濃度に一致した時の体液量を真の体液量としていることは、数理局所血流モデルを解析することにより得られたＫｔ／Ｖが、実測の血液透析治療開始時の血清尿素濃度と終了時の血清尿素濃度とから算出されたＫｔ／Ｖに一致した時の体液量を真の体液量としていることと、まったく同じことである。
【００３１】
更に、体液量演算手段１１において、数理局所血流モデルを解析することにより求められた体液量を使用して、血流速度演算手段１２において、数理局所血流モデルを解析することにより、目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血液流速度を求めるためには、まず、血液透析治療の開始時（ｔ＝０）における動脈血中の尿素濃度の初期値[ＣＡ（０）]と、低血流臓器Ｂの尿素濃度の初期値[ＣＬ（０）]と、高血流臓器Ａの尿素濃度の初期値[ＣＨ（０）]を、仮に１ｍｇ／ｍＬとする。
【００３２】
次に、血流速度に仮の値を与え、この仮の血流速度と実際の透析液流速度と透析器１０の総括物質移動面積係数とから上記演算式２により、透析器１０における尿素クリアランスを算出する。そして、このようにして算出された仮の血流速度の下における尿素クリアランスと、数理局所モデルを解析することにより求められた前記体液量と、総除水量と、血液透析治療時間とから、数理局所血流モデルを解析することにより、透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]を算出する。そして、算出された透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]と動脈血中の尿素濃度の初期値[ＣＡ（０）＝１ｍｇ／ｍＬ]との比から、上記演算式１により、Ｋｔ／Ｖ値を算出する。
【００３３】
算出されたＫｔ／Ｖ値が目標Ｋｔ／Ｖ値と異なる場合には、仮の血流速度をわずかに変え、新たな仮の血流速度と実際の透析液流速度と透析器の総括物質移動面積係数とから上記演算式２により、透析器１０における尿素クリアランスを算出する。次に、このようにして算出された尿素クリアランスと、数理局所血流モデルを解析することにより求められた前記体液量と、総除水量と、血液透析治療時間とから、数理局所血流モデルを解析することにより、透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]を算出する。そして、算出された透析治療終了時の動脈血中尿素濃度[ＣＡ（Ｔｄ）]と動脈血中の尿素濃度の初期値[ＣＡ（０）＝１ｍｇ／ｍＬ]との比から、上記演算式１により、Ｋｔ／Ｖ値を算出する。そして、このようにして算出された透析治療終了時のＫｔ／Ｖ値が目標Ｋｔ／Ｖ値に一致するまで、同様の操作を繰り返し、ついに算出されたＫｔ／Ｖ値が目標Ｋｔ／Ｖ値に一致した時に、その時の血流速度を目標Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度とする。
【００３４】
実施形態では、１０名の透析患者において、定期採血検査の日に体液量演算手段１１により体液量を算出した。そして、それよりも後に施行された、延べ２７回の血液透析治療の開始前に、それぞれの体液量を用いて、血流速度演算手段１２により、目標Ｋｔ／Ｖ値が達成される血流速度を算出し、更に、このようにして算出された目標Ｋｔ／Ｖ値を達成する血流速度を、血液透析装置に設定して、血液透析治療を実施した。
【００３５】
図６には、前記透析液流速度を本血液透析装置に設定して実施した血液透析治療において達成されたＫｔ／Ｖと目標Ｋｔ／Ｖとの関係を示す。なお、達成されたＫｔ／Ｖとは、該血液透析治療の開始時における実測の血清尿素濃度と該血液透析の終了時における実測の血清尿素濃度とから、演算式１により算出されたＫｔ／Ｖを意味する。図６から明らかなように、目標Ｋｔ／Ｖと本血液透析装置により達成されたＫｔ／Ｖとの間には相関係数が０．９８４で、回帰式がＹ＝１．０５３３Ｘ−０．０６３の強い直線相関があった。これは本血液透析装置により達成されたＫｔ／Ｖが目標Ｋｔ／Ｖに一致したことを示している。
【００３６】
本実施形態によれば、おおよそ１ヶ月に１回の頻度で行われる定期採血検査の日に施行される血液透析治療の終了後において、該血液透析治療の透析治療時間と、該血液透析治療における血流速度と、該血液透析治療における透析液流速度と、該血液透析治療中における総除水量と、該血液透析治療で使用した透析器の総括物質移動面積係数と、該血液透析治療の開始時と終了時における実測の血清尿素濃度を用いて演算式１により演算されたＫｔ／Ｖとから、体液量演算手段１１において、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより体液量を算出すれば、それ以後のおおよそ１ヶ月間に施行される血液透析治療について、血液透析治療の開始前に、該血液透析治療の予定透析治療時間と、該血液透析治療における予定透析液流速度と、該血液透析治療中における予定総除水量と、透析器１０の総括物質移動面積係数と、目標Ｋｔ／Ｖと、定期採血検査の日に体液量演算手段により算出されていた体液量とから、血流速度演算手段１２において、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血流速度が算出される。そして、医療スタッフが、この算出された目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血流速度を、血液透析装置に設定すれば、目標としたＫｔ／Ｖの血液透析治療が施行されるのである。
【００３７】
また、体液量演算手段１１において体液量を算出する際、透析条件記憶手段８に記憶されていた透析治療時間と総除水量と血流速度と透析液流速度が、透析条件記憶手段８から体液量演算手段１１にオンラインで伝送されるので、患者ごとに、又、血液透析治療ごとに異なるところの、これらのデータを、いちいち手入力する手間が省け、特に多数の患者の体液量を算出しようとする場合には、所要時間を大幅に短縮することができる。更に、血流速度演算手段１２において、目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血流速度を算出する際、透析条件記憶手段８に記憶されていた予定透析治療時間と予定総除水量と予定透析液流速度が、透析条件記憶手段８から血流速度演算手段１２にオンラインで伝送されるので、患者ごとに、又、血液透析治療ごとに異なるところの、これらのデータを、いちいち手入力する手間が省け、特に多数の患において、目標Ｋｔ／Ｖを達成するのに必要な血流速度を算出しようとする場合には、所要時間を大幅に短縮することができる。
【００３８】
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
【００３９】
例えば、実施形態においては、尿素動態に関するモデルとして、局所血流モデルを用いたが、本発明で使用する尿素動態に関するモデルは、局所血流モデルに限定されるものではなく、尿素動態に関するsingle-pool modelなど、生体内における尿素の動態を数理的に表現し得るモデルであれば、どのようなモデルを使用しても差し支えない。又、実施形態においては、透析量の指標としてＫｔ／Ｖを用いたが、本発明で使用する透析量の指標はＫｔ／Ｖに限定されるものではなく、透析治療の開始時と終了時の血清尿素濃度から算出される指標であれば、どのような指標を使用しても差し支えない。
【００４０】
本実施形態においては、体液量演算手段１１の数理モデルの解析において、血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度とから所定の演算式により透析量を算出しているが、当該透析量を求めず、単に、血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度をパラメータとするようにしてもよい。即ち、体液量演算手段１１において、血液透析治療の開始時における実測血清尿素濃度と該血液透析治療の終了時における実測血清尿素濃度と、血液透析治療の透析治療時間と、血液透析治療中における総除水量と、血液透析治療における血流速度と、血液透析治療における透析液流速度と、血液透析治療に使用した透析器の総括物質移動面積係数とから、尿素動態に関する数理モデルを解析することにより、患者の体内に存在する水分の総量である体液量を求めるようにしてもよいのである。
【００４１】
更に、実施形態では、体液量演算手段１１において、体液量を算出しようとする際に、使用した透析器１０の総括物質移動面積係数と、血液透析治療の開始時と終了時における実測血清尿素濃度から算出されたＫｔ／Ｖ値は、手入力された。しかし、本発明では、必ずしもこれらのデータを手入力しなければならないのではなく、使用した透析器の総括物質移動面積係数を記憶させていた記憶機構から体液量演算手段１１に、使用した透析器の総括物質移動面積係数をオンラインで伝送してもよい。又、血液透析治療の開始時と終了時における実測血清尿素濃度から算出されたＫｔ／Ｖ値も、必ずしも手入力しなければならないのではなく、Ｋｔ／Ｖ値を演算する演算手段から体液量演算手段１１に、算出されたＫｔ／Ｖ値をオンラインで伝送してもよい。
【００４２】
更に又、実施形態では、血流速度演算手段１２において、目標Ｋｔ／Ｖ値を達成するのに必要な血流速度を算出しようとする際に、過去において体液量演算手段１１により求めた体液量と、今回使用する透析器の総括物質移動面積係数と、今回の血液透析治療の終了時に達成されるべき目標Ｋｔ／Ｖ値とが手入力された。しかし、本発明では、必ずしも、これらのデータを手入力しなければならないのではなく、過去において体液量演算手段１１により求めた体液量と、使用しようとする透析器の総括物質移動面積係数と、目標Ｋｔ／Ｖ値を記憶させていた記憶機構から血流速度演算手段１２に、これらのデータをオンラインで伝送させてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  血液供給回路
２  血液ポンプ
３  血液返送回路
４  透析液供給流路
５  透析液ポンプ
６  透析液排出流路
７  除水手段
８  透析条件記憶手段
９  血液透析施行手段
１０  透析器
１１  体液量演算手段
１２  血流速度演算手段
１３、１４  伝送ライン
１５  入力手段
１６  表示手段
１７  入力手段
１８  制御手段
１９  表示手段
【図１】
2010155068.tif 000005
【図２】
2010155068.tif 000006
【図３】
2010155068.tif 000007
【図４】
2010155068.tif 000008
【図５】
2010155068.tif 000009
【図６】
2010155068.tif 000010