(57)【要約】【課題】装置の大型化を回避し得るとともに、リアルタイムにクリアスペースを求めることができる血液浄化装置を提供する。【解決手段】透析液排出ライン８を流れる透析液排液中の所定物質の濃度と血液回路１を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し得る制御手段１１と、平衡状態のときの排液濃度センサ５の検出値を平衡値として記憶可能な記憶手段１２と、排液濃度センサ５の検出値と、記憶手段１２で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出可能なクリアスペース算出手段１３とを具備したものである。【選択図】図１
2019072281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の血液を体外循環させるための血液回路と、該血液回路に接続され、体外循環する血液を浄化する血液浄化器とが取り付け可能とされるとともに、
前記血液浄化器に透析液を導入するための透析液導入ラインと、
前記血液浄化器による血液の浄化に伴って生じた透析液排液を当該血液浄化器から排出するための透析液排出ラインと、
前記透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得る濃度検出手段と、
を具備した血液浄化装置において、
前記透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度と前記血液回路を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し得る制御手段と、
前記平衡状態のときの前記濃度検出手段の検出値を平衡値として記憶可能な記憶手段と、
前記濃度検出手段の検出値と、前記記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出可能なクリアスペース算出手段と、
を具備したことを特徴とする血液浄化装置。
【請求項２】
前記クリアスペース算出手段は、
【数１】
2019072281.tif 000016
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされた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】
前記制御手段は、透析液流量を低下若しくは停止、血流量を増加、又は前記血液浄化器を介して透析液を循環させることにより前記平衡状態を形成し得ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の血液浄化装置。
【請求項４】
前記濃度検出手段は、前記透析液排液に対して光を照射し得る発光手段と、前記透析液排液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、前記受光手段による受光強度から吸光度を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吸光度に基づき前記透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得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】
前記記憶手段は、前記平衡状態のときの前記検出手段で検出される吸光度を平衡値として記憶可能とされ、前記クリアスペース算出手段は、前記検出手段で検出された吸光度と、前記記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、前記クリアスペースを算出可能とされた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】
前記クリアスペース算出手段は、
【数２】
2019072281.tif 000017
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたことを特徴とする請求項５記載の血液浄化装置。
【請求項７】
前記クリアスペース算出手段で算出されたクリアスペースに基づいて、患者の総体液量を算出し得る総体液量算出手段を具備したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【請求項８】
前記血液回路と前記血液浄化器とが取り付けられたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の血液浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出可能な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、血液浄化治療による患者の浄化量を適正に評価して把握することは、適切な治療を行う上で重要になっている。このような血液浄化治療による患者の浄化量を示す指標としてクリアスペース（ＣＳ）なる指標が挙げられる。かかるクリアスペース（ＣＳ）は、例えば非特許文献１にて開示されているように、血液浄化治療で生じた血液浄化器（ダイアライザ）からの透析液排液を全量貯留するとともに、その貯留した透析液排液中の尿素濃度を検出することにより、尿素の除去量を算出して求めていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】『血液浄化の基礎』「臨床透析」１９９９年、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１１、Ｐ．７５〜７９、山下明泰著
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の血液浄化装置においては、血液浄化治療で生じた血液浄化器からの透析液排液を全量貯留する必要があることから、その全量貯留するためのタンク等が必要となって装置が大型化してしまうとともに、リアルタイムにクリアスペースを求めることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の大型化を回避し得るとともに、リアルタイムにクリアスペースを求め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】
【０００７】
請求項１記載の発明は、患者の血液を体外循環させるための血液回路と、該血液回路に接続され、体外循環する血液を浄化する血液浄化器とが取り付け可能とされるとともに、前記血液浄化器に透析液を導入するための透析液導入ラインと、前記血液浄化器による血液の浄化に伴って生じた透析液排液を当該血液浄化器から排出するための透析液排出ラインと、前記透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得る濃度検出手段とを具備した血液浄化装置において、前記透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度と前記血液回路を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し得る制御手段と、前記平衡状態のときの前記濃度検出手段の検出値を平衡値として記憶可能な記憶手段と、前記濃度検出手段の検出値と、前記記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出可能なクリアスペース算出手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
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、前記クリアスペース算出手段は、
【数１】
2019072281.tif 000003
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の血液浄化装置において、前記制御手段は、透析液流量を低下若しくは停止、血流量を増加、又は前記血液浄化器を介して透析液を循環させることにより前記平衡状態を形成し得ることを特徴とする。
【００１０】
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、前記濃度検出手段は、前記透析液排液に対して光を照射し得る発光手段と、前記透析液排液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、前記受光手段による受光強度から吸光度を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吸光度に基づき前記透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得ることを特徴とする。
【００１１】
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、前記記憶手段は、前記平衡状態のときの前記検出手段で検出される吸光度を平衡値として記憶可能とされ、前記クリアスペース算出手段は、前記検出手段で検出された吸光度と、前記記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、前記クリアスペースを算出可能とされたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の血液浄化装置において、前記クリアスペース算出手段は、
【数２】
2019072281.tif 000004
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記クリアスペース算出手段で算出されたクリアスペースに基づいて、患者の総体液量を算出し得る総体液量算出手段を具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１つに記載の血液浄化装置において、前記血液回路と前記血液浄化器とが取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、８の発明によれば、透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度と前記血液回路を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し、その平衡状態のときの濃度検出手段の検出値を平衡値として記憶するとともに、濃度検出手段の検出値と、記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出するので、装置の大型化を回避し得るとともに、リアルタイムにクリアスペースを求めることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、クリアスペース算出手段は、
【数３】
2019072281.tif 000005
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたので、透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得る濃度検出手段を用いることによって、正確且つ容易にクリアスペースを求めることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、制御手段は、透析液流量を低下若しくは停止、血流量を増加、又は血液浄化器を介して透析液を循環させることにより平衡状態を形成し得るので、平衡状態を簡易且つ容易に形成することができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、濃度検出手段は、透析液排液に対して光を照射し得る発光手段と、透析液排液を透過した発光手段からの透過光を受け得る受光手段と、受光手段による受光強度から吸光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吸光度に基づき透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得るので、透析液排液又は血液をセンサ等に接触させることなく透析液排液中の所定物質の濃度を精度よく検出することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、記憶手段は、平衡状態のときの検出手段で検出される吸光度を平衡値として記憶可能とされ、クリアスペース算出手段は、検出手段で検出された吸光度と、記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、クリアスペースを算出可能とされたので、所定物質の濃度の比率と相関する吸光度の比率を利用して、リアルタイムにクリアスペースを求めることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、クリアスペース算出手段は、
【数４】
2019072281.tif 000006
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔ：血液浄化治療における任意の経過時間、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたので、所定物質の濃度の比率と相関する吸光度の比率を利用して、正確且つ容易にクリアスペースを求めることができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、クリアスペース算出手段で算出されたクリアスペースに基づいて、患者の総体液量を算出し得る総体液量算出手段を具備したので、クリアスペースを求めることによって、より正確且つリアルタイムに患者の総体液量を求めることができる。
【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】同血液浄化装置の制御内容を示すフローチャート
【図４】同血液浄化装置により平衡状態を形成する過程（透析液流量を低下させる過程）の透析液流量（Ｑｄ）と検出値（Ｃｄ又はＡｂｓ）の関係及び平衡値（Ｃｄｅｑ又はＡｂｓｅｑ）を示すグラフ、それに対応する透析液流量（Ｑｄ）と時間当たりのクリアスペース（ＣＳ（Δｔ））の関係を示すグラフ
【図５】同血液浄化装置により平衡状態を形成する過程（血流量を増加させる過程）の血流量（Ｑｂ）と検出値（Ｃｂ又はＡｂｓ）の関係及び平衡値（Ｃｂｅｑ又はＡｂｓｅｑ）を示すグラフ、それに対応する血流量（Ｑｂ）と時間当たりのクリアスペース（ＣＳ（Δｔ））の関係を示すグラフ
【図６】時間経過に伴う濃度検出手段の検出値（Ａｂｓ）の変化（実線）と平衡値（Ａｂｓｅｑ）の変化（破線）を示すグラフ
【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、患者の血液を体外循環させるための血液回路１と、血液浄化器としてのダイアライザ２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可能な透析装置本体６と、透析装置本体６に配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、制御手段１１と、記憶手段１２と、クリアスペース算出手段１３と、総体液量算出手段１５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（脱血又は採血）側穿刺針ａが接続されるとともに、途中にしごき型の血液ポンプ３、除泡のためのエアトラップチャンバ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（返血側）穿刺針ｂが接続されるとともに、途中に除泡のためのエアトラップチャンバ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、エアトラップチャンバ４ａで除泡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た後、エアトラップチャンバ４ｂで除泡されつつ静脈側血液回路１ｂを通って患者の体内に戻る。このように、患者の血液を血液回路１にて体外循環させる過程でダイアライザ２にて浄化するのである。なお、本明細書においては、血液を脱血（採血）する穿刺針の側を「動脈側」と称し、血液を返血する穿刺針の側を「静脈側」と称しており、「動脈側」及び「静脈側」は、穿刺の対象となる血管が動脈及び静脈の何れかによって定義されるものではない。
【００２６】
ダイアライザ２（血液浄化器）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の先端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における複式ポンプＰの排液側のポンプ室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とを有して構成されている。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。なお、かかる複式ポンプＰ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）を用いてもよい。
【００２９】
透析液導入ライン７の一端は、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）に接続されているとともに、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）と接続されている。しかして、透析液導入ライン７は、透析液供給装置から供給された透析液をダイアライザ２に導入するとともに、透析液排出ライン８は、ダイアライザ２による血液の浄化に伴って生じた透析液排液を当該ダイアライザ２から排液手段に向かって排出するよう構成されている。
【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。すなわち、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。
【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、ダイアライザ２の血液浄化に伴って流れる液体中（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から排出された透析液排液中）の所定物質の濃度（例えば、透析液排液に含まれる尿素、尿酸等の物質濃度）を検出し得るものであり、図２に示すように、発光手段１６と、受光手段１７と、検出手段１８とから主に構成されている。なお、発光手段１６と受光手段１７とは、透析液排出ライン８を挟んで対向した位置にそれぞれ配設されている。
【００３２】
発光手段１６は、液体（本実施形態においてはダイアライザ２から排出された透析液排液）に対して光（紫外線（ＵＶ））を照射し得るＬＥＤ等から成る光源であり、その液体を透過した透過光を受光手段１７にて受け得るようになっている。本実施形態に係る受光手段１７は、受光した光の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とされており、その受光強度に応じた電圧に基づき、検出手段１８にて透析液排液の濃度を検出し得るよう構成されている。検出手段１８は、受光手段１７による受光強度から吸光度を検出し得るもので、かかる吸光度に基づいて透析液排液中の所定物質の濃度（尿素等の濃度）を検出し得るようになっている。
【００３３】
すなわち、透析液排出ライン８に透析液排液が流れた状態において発光手段１６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にて流れる透析液排液を透過することとなるので、透析液排液の濃度に応じて光の吸収が図られた後、受光手段１７にて受光することとなる。そして、受光手段１７による受光強度（即ち、受光強度に応じて生じた電圧）の信号が検出手段１８に送信されるとともに、当該検出手段１８で測定された受光強度に基づいて吸光度が算出され、透析液排出ライン８を流れる透析液排液の濃度が検出されることとなる。
【００３４】
なお、本実施形態に係る排液濃度センサ５は、波長が３００ｎｍ程度（２８０〜３２０ｎｍ）の紫外線（ＵＶ）を発光手段１６から発光させる光学センサを用いているが、赤外線等の他の光を発光させる光学センサを用いてもよく、或いは酵素センサ等の光学センサとは別個の形態のセンサを用いるようにしてもよい。また、本実施形態に係る排液濃度センサ５は、透析液排出ライン８における複式ポンプＰより上流側（ダイアライザ２と接続する側）に配設されているが、当該複式ポンプＰより下流側に配設してもよい。
【００３５】
制御手段１１は、透析装置本体６に配設されたマイコン等から成るもので、透析液排出ライン８を流れる透析液排液中の所定物質の濃度（尿素等の老廃物の濃度）と血液回路１（ダイアライザ２の入口）を流れる血液中の所定物質の濃度（尿素等の老廃物の濃度）とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し得るものである。具体的には、図４に示すように、透析液流量（Ｑｄ）を徐々に低下させつつＡ〜Ｄ点にて排液濃度センサ５により濃度（Ｃｄ）又は吸光度（Ａｂｓ）を検出することにより、透析液流量（Ｑｄ）と濃度（Ｃｄ）又は吸光度（Ａｂｓ）との関係を示すグラフを得ることができる。なお、透析液排出ライン８を流れる透析液排液中の所定物質の濃度と血液回路１を流れる血液中の所定物質の濃度とが近似するとは、両者の濃度の比が、０．７〜１．３の範囲内にあることを意味する。当該両者の濃度の比は、０．８〜１．２の範囲内にあることが好ましく、０．９〜１．１の範囲内にあることが更に好ましい。
【００３６】
この場合、Ｄ点から更に透析液流量（Ｑｄ）を低下させても濃度（Ｃｄ）又は吸光度（Ａｂｓ）が一定値（かかる一定値を平衡値（平衡濃度Ｃｄｅｑ又は平衡吸光度Ａｂｓｅｑ）と称する）となっているため、透析液排出ライン８を流れる透析液排液中の所定物質の濃度（尿素等の老廃物の濃度）と血液回路１を流れる血液中の所定物質の濃度（尿素等の老廃物の濃度）とが略同一又は近似となる「平衡状態」が形成されていることが分かる。
【００３７】
記憶手段１２は、制御手段１１及び排液濃度センサ５と電気的に接続され、平衡状態のときの排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（平衡状態のときの所定物質の濃度（Ｃｄｅｑ）又は吸光度（Ａｂｓｅｑ））を「平衡値」として記憶可能なものである。すなわち、制御手段１１にて平衡状態が形成されるとともに、かかる平衡状態のときに排液濃度センサ５にて検出された検出値は、平衡値（平衡濃度（Ｃｄｅｑ）又は平衡吸光度（Ａｂｓｅｑ））として記憶手段１２に記憶されるのである。
【００３８】
クリアスペース算手段１３は、排液濃度センサ５の検出値と、記憶手段１２で記憶された平衡値（平衡濃度（Ｃｄｅｑ）又は平衡吸光度（Ａｂｓｅｑ））とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示される「クリアスペース（ＣＳ）」を算出可能なものである。本実施形態に係るクリアスペース算出手段１３は、以下のようにクリアスペース（ＣＳ）を求めるようになっている。
【００３９】
先ず、ダイアライザ２における溶質除去の程度を表す性能指数として示されるクリアランス（ＣＬ）について着目する。クリアランス（ＣＬ）は、血流量（Ｑｂ）、透析液流量（Ｑｄ）及び総括物質移動係数（Ｋ０Ａ）のみの関数であり、透析液流量（Ｑｄ）が血流量（Ｑｂ）及び総括物質移動係数（Ｋ０Ａ）に対して十分小さいとき、透析液流量（Ｑｄ）が律速となり、血流量（Ｑｂ）及び総括物質移動係数（Ｋ０Ａ）に関係なくＣＬ＝Ｑｄとなることが知られている（例えば、山下明泰著、「血液浄化の基礎・臨床透析」、１９９９年、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．８、Ｐ．１０１〜１０５  参照）。
【００４０】
一方、ダイアライザ２の浄化膜に対する吸着量を０と過程すると、血液濃度を基準とした血液濃度基準クリアランス（ＣＬｂ）と透析液排液濃度を基準とした排液濃度基準クリアランス（ＣＬｄ）は同一（同意）であり、クリアランスＣＬ（ＣＬｂ、ＣＬｄ）は、透析液排液中の所定物質（尿素）の濃度（Ｃｄ）及び血液回路１におけるダイアライザ２の入口の所定物質（尿素）の濃度（Ｃｂｉ）の比率と、透析液流量（Ｑｄ）との積（ＣＬ＝（Ｃｄ／Ｃｂｉ）×Ｑｄ  …  式（ａ））により求めることができる（例えば、峰島三千男著、「ダイアライザの性能とその評価」、「Clinical Engineering」、２０１１年、Ｖｏｌ．２２、Ｎｏ．５、Ｐ．４０７〜４１１  参照）。
【００４１】
そして、透析液流量（Ｑｄ）が律速のとき、上述のようにクリアランス（ＣＬ）＝透析液流量（Ｑｄ）となっていることから、式（ａ）から以下の式（ｂ）が求められ、その式（ｂ）から式（ｃ）を求めることができる。なお、「Ｃｄｅｑ」は、透析液流量（Ｑｄ）を十分に低下させて律速となったときの透析液排液中の所定物質（尿素）の濃度を示している。
ＣＬ／Ｑｄ＝Ｃｄｅｑ／Ｃｂｉ＝１  …  式（ｂ）
Ｃｂｉ＝Ｃｄｅｑ  …  式（ｃ）
【００４２】
一方、血液浄化治療直後（透析開始直後）において、上述した平衡状態になると、治療開始時の平衡値Ｃｄｅｑ（０）は、患者の初期濃度Ｃｂ（０）（すなわち、患者の体内の濃度）と略同一又は近似となるので、以下の式（ｄ）が成り立つ。
Ｃｂ（０）＝Ｃｄｅｑ（０）  …  式（ｄ）
【００４３】
また、除去量（Ｍ）は、経時的に測定したＱｄ×Ｃｄ（ｔ）を図積分して求めることができるので、以下の如き式（ｅ）が成り立つ。なお、「ｔ」は、血液浄化治療における任意の経過時間、「ｔｅ」は、血液浄化治療終了時間を示している。
【数５】
2019072281.tif 000007
そして、クリアスペース（ＣＳ）は、除去量（Ｍ）をＣｂ（０）で標準化して求めることができる（例えば、山下明泰著、「血液浄化の基礎・臨床透析」、１９９９年、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１２、Ｐ．１１３〜１１８  参照）ので、以下の式（ｆ）が成り立つ。
ＣＳ＝Ｍ／Ｃｂ（０）  …  式（ｆ）
【００４４】
ここで、式（ｄ）及び式（ｅ）の関係を式（ｆ）に代入することにより、クリアスペース（ＣＳ）を求めるための以下の式（ｇ）が成り立つことが分かる。すなわち、クリアスペース（ＣＳ）は、透析液流量（Ｃｄ）の比率と血流量（Ｑｄ）の積から求めることができるのである。
【数６】
2019072281.tif 000008
【００４５】
このように、本実施形態に係るクリアスペース算出手段１３は、
【数７】
2019072281.tif 000009
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式（上記式（ｇ））にてクリアスペースを算出可能とされている。このように算出したクリアスペース（ＣＳ）は、例えば血流量や透析液流量等の治療条件を変更しても、求められたクリアスペース（ＣＳ）に影響がほとんど及ぼされず、治療条件の変更毎にクリアスペースを求める必要がない。
【００４６】
さらに、所定物質の濃度（Ｃｄ）の比率（Ｃｄ／Ｃｄｅｑ）は、排液濃度センサ５（濃度検出手段）における吸光度（Ａｂｓ）の比率（Ａｂｓ／Ａｂｓｅｑ）と相関することが分かっている（例えば、F. Uhlin, I. Fridolin, L. G. Lindberg et al.，「Estimation of Delivered Dialysis Dose by On-Line Monitoring of the Ultraviolet Absorbance in the Spent Dialysate」，American journal of Kidney Diseases，２００３年，Volume41，Issue5，Ｐ．１０２６〜１０３６  参照）。
【００４７】
したがって、クリスペース（ＣＳ）は、上記式（ｇ）における所定物質の濃度（Ｃｄ）の比率（Ｃｄ／Ｃｄｅｑ）に代え、吸光度（Ａｂｓ）の比率（Ａｂｓ／Ａｂｓｅｑ）とすることができ、以下の式（ｈ）にて求めることができる。
【数８】
2019072281.tif 000010
【００４８】
この場合、記憶手段１２は、平衡状態のときの検出手段１９（濃度検出手段）で検出される吸光度を平衡値（平衡吸光度Ａｂｓｅｑ）として記憶可能とされ、クリアスペース算出手段１３は、検出手段１９で検出された吸光度（Ａｂｓ）と、記憶手段１２で記憶された平衡値（Ａｂｓｅｑ）とに基づき、クリアスペースを算出可能とされている。
【００４９】
しかして、この場合のクリアスペース算出手段１３は、
【数９】
2019072281.tif 000011
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式（上記式（ｇ））にてクリアスペースを算出可能とされている。このように算出したクリアスペース（ＣＳ）は、例えば血流量や透析液流量等の治療条件を変更しても、求められたクリスペース（ＣＳ）に影響がほとんど及ぼされず、治療条件の変更毎にクリアスペースを求める必要がない。
【００５０】
表示手段１４は、クリアスペース算出手段１３で求められたクリアスペース（ＣＳ）を表示可能なもので、例えば透析装置本体６に設けられた表示画面や透析装置本体６と接続されたモニタ等から成る。この表示手段１４によりクリアスペース算出手段１３で求められたクリアスペース（ＣＳ）を表示することにより、医師等医療従事者がクリアスペースを正確に把握することができ、血液浄化治療（透析治療）を円滑に行わせることができる。
【００５１】
なお、血液浄化治療が進行して血液回路１における血液中の所定物質の濃度（Ｃｂ）が変化（経過時間に伴って低下）すると、図６の実線に示すように、排液濃度センサ５の検出手段１９の検出値とされる吸光度（Ａｂｓ）は、変化（低下）するとともに、同図の破線に示すように、平衡値（平衡吸光度Ａｂｓ）も変化（低下）する。これは、排液濃度センサ５で検出される所定物質の濃度（Ｃｄ）についても同様である。
【００５２】
総体液量算出手段１５は、クリアスペース算出手段１３で算出されたクリアスペース（ＣＳ）に基づいて、患者の総体液量（血液浄化治療終了時の総体液量Ｖ（ｔｅ））を算出し得るものである。具体的には、以下のような演算によって総体液量（Ｖ）を求めることができる。
【００５３】
所定の物質における濃度基準の除去率（Ｒｃ）は、以下の式（ｉ）で示すように、血液浄化治療（透析治療）前後における血液中の所定物質の濃度（Ｃｂ）から求めることができる（例えば、山下明泰著、「血液浄化の基礎・臨床透析」、１９９９年、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１１、Ｐ．７５〜７９  参照）。
Ｒｃ＝（Ｃｂ（０）−Ｃｂ（ｔ））／Ｃｂ（０）  …  式（ｉ）
【００５４】
また、血液中の所定物質の濃度（Ｃｂ）の変化率と排液濃度センサ５で検出される所定物質の濃度（Ｃｄ）の変化率とは、相関することが分かっている（例えば、F. Uhlin, I. Fridolin, L. G. Lindberg et al.，「Estimation of Delivered Dialysis Dose by On-Line Monitoring of the Ultraviolet Absorbance in the Spent Dialysate」，American journal of Kidney Diseases，２００３年，Volume41，Issue5，Ｐ．１０２６〜１０３６  参照）ので、以下の式（ｊ）で示すように、ＲｃはＣｄから求めることができる。
Ｒｃ＝（Ｃｄ（０）−Ｃｄ（ｔ））／Ｃｄ（０）  …  式（ｊ）
【００５５】
一方、クリアスペース（ＣＳ）は、以下の式（ｋ）で示すように、除去率（Ｒｃ）、血液浄化治療終了時の体液量（Ｖｔｅ）及び除水量（ΔＶ）から求められることが分かっている（例えば、山下明泰著、「血液浄化の基礎・臨床透析」、１９９９年、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１２、Ｐ．１１３〜１１８  参照）。
ＣＳ＝Ｒｃ×Ｖ（ｔｅ）＋ΔＶ  …  式（ｋ）
【００５６】
式（ｊ）及び式（ｋ）から、血液浄化治療後の患者の総体液量（Ｖｔｅ）は、以下のように求められる。
ＣＳ（ｔｅ）＝（Ｃｄ（０）−Ｃｄ（ｔ））／Ｃｄ（０）×Ｖ（ｔｅ）＋ΔＶ
Ｖ（ｔｅ）＝（ＣＳ（ｔｅ）−ΔＶ（ｔｅ））／（１−Ｃｄ（ｔｅ）／Ｃｄ（０））  …式（ｌ）
【００５７】
既述のように、ＣｂとＣｄの比率は排液濃度センサ５（濃度検出手段）で検出される吸光度（Ａｂｓ）の比率と相関するので、以下の式（ｍ）で示すように、血液浄化治療後の患者の総体液量Ｖ（ｔｅ）は、Ａｂｓの比率の組み合わせにて求められる。
Ｖ（ｔｅ）＝（ＣＳ（ｔｅ）−ΔＶ（ｔｅ））／（１−Ａｂｓ（ｔｅ）／Ａｂｓ（０））  …式（ｍ）
【００５８】
以上のように、総体液量算出手段１５は、Ｖ（ｔｅ）＝（ＣＳ（ｔｅ）−ΔＶ（ｔｅ））／（１−Ｃｄ（ｔｅ）／Ｃｄ（０））なる演算式（上記式（ｌ））、或いはＶ（ｔｅ）＝（ＣＳ（ｔｅ）−ΔＶ（ｔｅ））／（１−Ａｂｓ（ｔｅ）／Ａｂｓ（０））なる演算式（上記式（ｍ））によって患者の総体液量（血液浄化治療後の患者の総体液量）を算出可能とされている。なお、血液浄化治療時間を示す（ｔｅ）に代えて、治療中の現時点の時間（ｔ）とすれば、現時点における患者の総体液量を求めることができる。
【００５９】
次に、本実施形態に係る血液浄化装置によってクリアスペースを求める工程について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、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及び複式ポンプＰを駆動させて、ダイアライザ２を介して血液回路１にて血液を流動させるとともに、透析液導入ライン７及び透析液排出ライン８にて透析液を流動させる。その状態において、Ｓ１にて透析液流量（Ｑｄ）を所定値だけ低下させた後、Ｓ２にて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（所定物質の濃度Ｃｄ又は吸光度（Ａｂｓ））が安定するまで待ち、安定したと判断されると、Ｓ３に進んで、透析液流量（Ｑｄ）と検出値（所定物質の濃度Ｃｄ又は吸光度（Ａｂｓ））の関係を記憶手段１２にて記憶する。
【００６０】
そして、Ｓ４にて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値が所定の閾値以上変化したか否かを判断し、所定の閾値以上の変化がある場合はＳ１に戻って透析液流量（Ｑｄ）を所定値だけ低下させ、Ｓ２〜Ｓ４の工程を順次行う。一方、Ｓ４にて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値が所定の閾値以上変化しない（検出値が一定）と判断されると、Ｓ５に進み、その検出値を平衡値（平衡濃度（Ｃｄｅｑ）又は平衡吸光度（Ａｂｓｅｑ）として記憶手段１２にて記憶させる。
【００６１】
すなわち、図４に示すように、透析液流量（Ｑｄ）をＡ点〜Ｄ点まで順次低下させ、Ｄ点から透析液流量（Ｑｄ）を更に低下させると、排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（所定物質の濃度（Ｃｄ）又は吸光度（Ａｂｓ））が一定となる「平衡状態」に達するので、その平衡状態（Ｄ点）における検出値を平衡値（平衡濃度（Ｃｄｅｑ）又は平衡吸光度（Ａｂｓｅｑ）として記憶するのである。
【００６２】
その後、Ｓ６に進み、クリアスペース算出手段１３によって、
【数１０】
2019072281.tif 000012
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式、又は
【数１１】
2019072281.tif 000013
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペース（ＣＳ）が求められる。
【００６３】
Ｓ６にてクリアスペース（ＣＳ）が求められると、図４に示すように、平衡値（Ｃｄｅｑ又はＡｂｓｅｑ）、及び透析液流量（Ｑｄ）と排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（Ｃｄ又はＡｂｓ）の関係（同図中、上図参照）に加え、透析液流量（Ｑｄ）とクリアスペース（ＣＳ）との関係（同図中、下図参照）を記憶手段１２にて記憶させることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、透析液流量（Ｑｄ）を低下させて平衡状態を形成しているが、血流量（Ｑｂ）を増加させて平衡状態を形成するようにしてもよい。この場合、Ｓ１にて血流量（Ｑｂ）を所定値だけ上昇させた後、Ｓ２にて排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（所定物質の濃度Ｃｄ又は吸光度（Ａｂｓ））が安定するまで待ち、安定したと判断されると、Ｓ３に進んで、血流量（Ｑｂ）と検出値（所定物質の濃度Ｃｄ又は吸光度（Ａｂｓ））の関係を記憶手段１２にて記憶することとなる。
【００６５】
すなわち、図５に示すように、血流量（Ｑｂ）をＡ点〜Ｄ点まで順次増加させ、Ｄ点から血流量（Ｑｂ）を更に増加させると、排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値（所定物質の濃度（Ｃｄ）又は吸光度（Ａｂｓ））が一定となる「平衡状態」に達するので、その平衡状態（Ｄ点）における検出値を平衡値（平衡濃度（Ｃｄｅｑ）又は平衡吸光度（Ａｂｓｅｑ）として記憶するのである。
【００６６】
本実施形態に係る制御手段１１は、上記の如く透析液流量（Ｑｄ）の低下又は血流量（Ｑｂ）の増加によって「平衡状態」を形成しているが、透析液流量（Ｑｄ）を停止させて平衡状態を形成するようにしてもよく、或いはダイアライザ１（血液浄化器）を介して透析液を循環させることにより平衡状態を形成するようにしてもよい。このように、制御手段１１は、透析液流量（Ｑｄ）を低下若しくは停止、血流量（Ｑｂ）を増加、又はダイアライザ１を介して透析液を循環させることにより平衡状態を形成し得るので、平衡状態を簡易且つ容易に形成することができる。
【００６７】
上記実施形態によれば、透析液排出ライン８を流れる透析液排液中の所定物質の濃度と血液回路１を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し、その平衡状態のときの排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値を平衡値として記憶するとともに、排液濃度センサ５の検出値と、記憶手段１２で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペース（ＣＳ）を算出するので、装置の大型化を回避し得るとともに、リアルタイムにクリアスペース（ＣＳ）を求めることができる。
【００６８】
また、本実施形態に係るクリアスペース算出手段１３は、
【数１２】
2019072281.tif 000014
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ｃｄｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｃｄ（ｔ）：濃度検出手段で検出された所定物質の濃度、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたので、透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得る排液濃度センサ５を用いることによって、正確且つ容易にクリアスペースを求めることができる。
【００６９】
さらに、本実施形態に係る排液濃度センサ５（濃度検出手段）は、透析液排液に対して光を照射し得る発光手段１６と、透析液排液を透過した発光手段１６からの透過光を受け得る受光手段１７と、受光手段１７による受光強度から吸光度を検出し得る検出手段１８とを具備し、検出手段１８により検出された吸光度に基づき透析液排液中の所定物質の濃度を検出し得るので、透析液排液をセンサ等に接触させることなく透析液排液中の所定物質の濃度を精度よく検出することができる。
【００７０】
またさらに、本実施形態に係る記憶手段１２は、平衡状態のときの検出手段１８で検出される吸光度を平衡値（Ａｂｓｅｑ）として記憶可能とされ、クリアスペース算出手段１３は、検出手段１８で検出された吸光度（Ａｂｓ）と、記憶手段１２で記憶された平衡値（Ａｂｓｅｑ）とに基づき、クリアスペースを算出可能とされたので、所定物質の濃度の比率と相関する吸光度の比率を利用して、リアルタイムにクリアスペースを求めることができる。
【００７１】
特に、本実施形態に係るクリアスペース算出手段１３は、
【数１３】
2019072281.tif 000015
（但し、ＣＳ：クリアスペース、Ａｂｓ：検出手段で検出された吸光度、Ａｂｓｅｑ：記憶手段で記憶された平衡値、Ｑｄ（ｔ）：透析液流量、ｔｅ：血液浄化治療終了時間とする。）
なる演算式にてクリアスペースを算出可能とされたので、所定物質の濃度の比率と相関する吸光度の比率を利用して、正確且つ容易にクリアスペースを求めることができる。
【００７２】
また、クリアスペース算出手段１３で算出されたクリアスペースに基づいて、患者の総体液量を算出し得る総体液量算出手段１５を具備したので、クリアスペースを求めることによって、より正確且つリアルタイムに患者の総体液量を求めることができる。すなわち、通常、患者の総体液量は、患者の体重の数十％程度（例えば６０％程度）と推定されるのに対し、本実施形態によれば、クリアスペース算出手段１３で算出されたクリアスペースに基づいて精度よく且つリアルタイムで求めることができるのである。
【００７３】
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、例えばクリアスペースを算出するための排液濃度センサ５（濃度検出手段）の検出値及び平衡値は、所定物質の濃度に相関するパラメータであれば他のパラメータを用いてもよく、例えば吸光度の他、排液濃度センサ５の出力電圧や出力電流等であってもよい。また、クリアスペース算出手段１３においてクリアスペースを算出するための演算式は、上述のものに限らず、他の演算式から得られるものであってもよい。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、算出されたクリアスペースを表示手段１４にて表示させているが、スピーカ等の他の手段によって医師等医療従事者に報知するようにしてもよく、或いは表示を含む報知を行わせず、例えば、クリアスペース算出手段１３にて求められたクリアスペースを治療時の設定のための内部処理に専ら用いるようにしてもよい。なお、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】
【００７５】
透析液排出ラインを流れる透析液排液中の所定物質の濃度と血液回路を流れる血液中の所定物質の濃度とが略同一又は近似となる平衡状態を形成し得る制御手段と、平衡状態のときの濃度検出手段の検出値を平衡値として記憶可能な記憶手段と、濃度検出手段の検出値と、記憶手段で記憶された平衡値とに基づき、血液浄化治療による患者の浄化量の指標として示されるクリアスペースを算出可能なクリアスペース算出手段と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】
【００７６】
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  エアトラップチャンバ
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  制御手段
１２  記憶手段
１３  クリアスペース算出手段
１４  表示手段
１５  総体液量算出手段
１６  発光手段
１７  受光手段
１８  検出手段
Ｐ  複式ポンプ
【図１】
2019072281.tif 000018
【図２】
2019072281.tif 000019
【図３】
2019072281.tif 000020
【図４】
2019072281.tif 000021
【図５】
2019072281.tif 000022
【図６】
2019072281.tif 000023