(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まりを正確にかつ詳細にモニタリングするためのフィルタの目詰まり指数を算出すること。【解決手段】血液流入部３２ａ及び血液流出部３２ｂを備えた中空糸膜で構成されており、血液を通過させることにより血液をフィルタリングするフィルタの目詰まり指数を算出する方法であって、血液流入部の圧力Ｐａ、血液流出部の圧力Ｐｖ、血液流入部の濾過圧Ｐｆ１、及び血液流出部の濾過圧Ｐｆ２からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力を測定し、測定された圧力、流量情報、生体情報（粘度情報など）、フィルタ構造情報の少なくとも２つを用いて、フィルタの縦方向の目詰まり指数及び／又はフィルタの横方向の目詰まり指数を算出する。【選択図】　　図３
2004081833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液流入部及び血液流出部を備えた中空糸膜で構成されており、血液を通過させることにより前記血液をフィルタリングするフィルタの目詰まり指数を算出する方法であって、
前記血液流入部の圧力、前記血液流出部の圧力、前記血液流入部の濾過圧、及び前記血液流出部の濾過圧からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力を測定する工程と、
測定された圧力を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を示す目詰まり指数及び／又は前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出する工程と、
を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項２】
前記血液の粘度を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項３】
前記廃液の粘度を用いて前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項４】
前記フィルタの流量情報及び／又は構造情報を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項５】
前記フィルタの流量情報及び／又は構造情報を用いて前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項６】
下記式（１）により前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［Ｆ（％）］を算出することを特徴とする請求項２又は請求項４記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
Ｆ＝１００｛１−［１０−９・Ｋ・ｌ・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／Ｎ／ΔＰｂ’／π］０．５／Ｒ０２｝…式（１）
ここで、Ｋは補正係数（−）を示し、ηｂは血液粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｎは中空糸の本数（−）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、ｌは中空糸の有効長（ｍ）を示し、Ｒ０は目詰まりを起していない状態の中空糸内腔の半径（ｍ）を示す。
【請求項７】
下記式（２）により前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［Ｆ（％）］を算出することを特徴とする請求項２又は請求項４記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
Ｆ＝１００｛１−［Ｋ’・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／ΔＰｂ’］０．５｝…式（２）
ここで、Ｋ’は補正係数（−）を示し、ηｂは血液粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【請求項８】
リアルタイムに前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項６、又は請求項７記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項９】
下記式（３）により前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［ｆ（％）］を算出することを特徴とする請求項３又は請求項５記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
ｆ＝１００［１−（１０−９・ｋ・τ・ΔＸ・ηｗ・Ｑｆ／ｒ０２／Ａｋ／Ａｍ／ΔＰｗ’）０．５］…式（３）
ここで、ｋは補正係数（−）を示し、τは曲路率（−）を示し、ΔＸは膜厚（ｍ）を示し、ηｗはフィルタを通過する廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ｒ０は目詰まりを起していない状態での中空糸細孔の半径（ｍ）を示し、ΔＰｗ’はフィルタの細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、Ａｋはフィルタにおける単位膜面積に対する細孔断面積の割合（−）を示し、Ａｍはフィルタにおける膜面積（ｍ２）を示す。
【請求項１０】
下記式（４）により前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［ｆ（％）］を算出することを特徴とする請求項３又は請求項５記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
ｆ＝１００［１−（ｋ’・ηｗ・Ｑｆ／ΔＰｗ’）０．５］…式（４）
ここで、ｋ’は補正係数（−）を示し、ηｗはフィルタを通過する廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｗ’はフィルタの細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【請求項１１】
リアルタイムに前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５、請求項９、又は請求項１０記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項１２】
下記式（５）により前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の比で表現する目詰まり指数［Ｓ（−）］を算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、及び請求項８記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
Ｓ＝［ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）・ΔＰｂ０’／ηｂ０／（Ｑｂ０−Ｑｆ０／２）／ΔＰｂ’］０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（５）
ここで、ηｂは中空糸を通過する血液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、ηｂ０はプライミング時のプライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｂ０はプライミング時にフィルタに流入するプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆ０はプライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（この場合はＰａ−Ｐｖに相当）（ｍｍＨｇ）を示し、ΔＰｂ０’はプライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【請求項１３】
下記式（６）により前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数［ｓ（−）］を算出することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５、及び請求項１１記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
ｓ＝（ηｗ・Ｑｆ・ΔＰｗ０’／ηｗ０／Ｑｆ０／ΔＰｗ’）０．５…式（６）
ここで、ηｗは廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、ηｗ０はプライミング時の廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆ０はプライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｗ’は中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、ΔＰｗ０’はプライミング時の中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【請求項１４】
前記フィルタの血液流入部のΔＰｗ’と血液流出部のΔＰｗ’との平均値をΔＰｗ’として用いることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５、請求項１１及び請求項１３記載のフィルタ目詰まり指数算出方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のフィルタ目詰まり指数算出方法によりフィルタ目詰まり指数を算出する工程と、前記フィルタ目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する工程と、を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり監視方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のフィルタ目詰まり指数算出方法によりフィルタ目詰まり指数を算出する手段と、前記フィルタ目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する手段と、を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり監視装置。
【請求項１７】
請求項１６記載のフィルタ目詰まり監視装置を備えたことを特徴とするベッドサイドシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液浄化法において使用されるフィルタの目詰まり指数を算出する方法、その目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する方法及び装置、並びにフィルタの目詰まり指数を監視する装置を備えたベッドサイドシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
血液浄化法は、２つのタイプに大別される。一つのタイプは、フィルタ中空糸内を血液が通過する際に、廃液中への除去（透析、濾過）又は膜への吸着により、血中物質の除去を行うタイプであり、例えば、血液透析、血液濾過、血液濾過透析、血漿交換、二重濾過血漿交換、血漿分離などが挙げられる。もう一つのタイプは、吸着材（布、ビーズなど）の間を血液が通過する際に、フィルタ内の吸着材への吸着により、血中物質の除去を行うタイプであり、例えば、血液吸着などが挙げられる。
【０００３】
血液浄化法においては、血液をフィルタリング処理するフィルタが必要である。血液浄化法施行時には、施行する血液浄化法の種類、患者の病態などによって、膜素材、膜面積、形状の異なった数十種類のフィルタが臨床現場で使用されている。例えば、膜面積の大きいフィルタを用いると、物質除去能は向上するが、体外（フィルタ内）へ保持される血液量が増加し、血圧低下をきたす危険性が増加するため、体格や病態に応じたフィルタの選択が必要になる。また、種類（製造企業、型番）の異なった血液浄化装置や血液浄化回路が使用されている。
【０００４】
血液浄化法試行中のフィルタの目詰まりは、安全性や経済性の点から問題が生じる可能性があることから、医療現場では、抗凝固剤を用いたり、流速を調整することにより目詰まりを防止することなどが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この抗凝固剤を過剰に投与してフィルタの目詰まりを防止しようとすると、重篤な出血性合併症（脳出血など）をきたす危険性が生じる場合もあり得るだけでなく、抗凝固剤は高価であるため、経済性の点からも問題となる。したがって、フィルタの目詰まりを早期に発見し、抗凝固剤の投与量を適切に調整したり、流速を調整することにより、目詰まりの進展を防ぐことが望ましい。しかしながら、フィルタの目詰まりの程度を正確に把握することは困難である。
【０００６】
現在、フィルタの目詰まりは、圧指標のみでモニタリングされ、その推移を観察することにより、経験的に目詰まりの程度を推測している。しかし、圧指標のみによるモニタリングでは、使用するフィルタ、血液浄化装置、血液浄化回路のいずれかの種類が変わったり、血液浄化法試行中に流量設定を変えることにより、さらに、血液や廃液の粘度が変化することによって、フィルタの目詰まりの程度は同じでも圧の測定値が変化してしまう。このため、圧指標のみでは、様々な条件（フィルタの種類、血液浄化装置の種類、血液浄化回路の種類、流量設定、血液や廃液の粘度）で行われる血液浄化法のフィルタの目詰まり状況を正確に評価し、比較検討することは不可能であった。
【０００７】
また、血液透析や血液濾過透析などにおいては、フィルタの血液流出部付近においては、透析液中に含まれる物質が血液中に混入する、いわゆる逆濾過現象（ｂａｃｋ　ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）が起こる場合があることが知られている。この逆濾過現象には、フィルタの目詰まりを防止する働きもある。しかし、フィルタの１箇所で計測した濾過圧を用いるだけでは、逆濾過現象の生じているフィルタの目詰まり状況を正確に評価することは困難である。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、種類の異なったフィルタ、血液浄化装置、血液浄化回路を用いて、様々な流量設定での、各種病態の患者に対して行う血液浄化療法時のフィルタの目詰まりを、逆濾過現象も含めて、正確にかつ詳細にモニタリングするための、フィルタの目詰まり指数を算出する方法、その目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する方法及び装置、並びにフィルタの目詰まり指数を監視する装置を備えたベッドサイドシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、血液流入部及び血液流出部を備えた中空糸膜で構成されており、血液を通過させることにより前記血液をフィルタリングするフィルタの目詰まり指数を算出する方法であって、
前記血液流入部の圧力、前記血液流出部の圧力、前記血液流入部の濾過圧、及び前記血液流出部の濾過圧からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力を測定する工程と、
測定された圧力を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下を示す目詰まり指数及び／又は前記フィルタの濾過のし易さの低下を示す目詰まり指数を算出する工程と、
を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり指数算出方法を提供する。
【００１０】
本発明においては、流量情報、測定された圧指標、生体情報（粘度情報）、及びフィルタ構造情報の少なくとも２つを統合し、さらにプライミング（回路をつないで生理食塩水などのプライミング液で回路を洗浄する作業：臨床使用する前の準備段階）時及び／又は血液浄化法開始後のある時点の圧指標、粘度情報、及び流量情報から算出される補正係数を求めることにより、圧指標に影響を及ぼす要因（フィルタ構造、血液浄化装置、血液浄化回路、流量、生体因子）に関係なく、フィルタの目詰まりを監視することが可能となる。
【００１１】
この方法によれば、フィルタの目詰まりを早期に発見し、抗凝固剤の投与量を過剰になることなく適切に調整し、流速設定を変更することができ、これによりフィルタの目詰まりの進展を防ぐことが可能となる。また、逆濾過現象を把握することにより、各フィルタの逆濾過現象を考慮した流速設定を行うことも可能となる。
【００１２】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、前記血液の粘度を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下を示す目詰まり指数を算出することが好ましい。これにより、フィルタの血液の流れ易さの低下を示す目詰まりの程度を正確に評価することができる。
【００１３】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、前記フィルタの流量情報及び／又は構造情報を用いて前記フィルタの血液の流れ易さの低下を示す目詰まり指数を算出することが好ましい。これにより、フィルタの血液の流れ易さの低下を示す目詰まりの程度を正確に評価することができる。
【００１４】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（１）によりフィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［Ｆ（％）］を算出することが好ましい。
Ｆ＝１００｛１−［１０−９・Ｋ・ｌ・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／Ｎ／ΔＰｂ’／π］０．５／Ｒ０２｝…式（１）
ここで、Ｋは補正係数（−）を示し、ηｂは血液粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｎは中空糸の本数（−）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、ｌは中空糸の有効長（ｍ）を示し、Ｒ０は目詰まりを起していない状態の中空糸内腔の半径（ｍ）を示す。
【００１５】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（２）によりフィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［Ｆ（％）］を算出することが好ましい。
Ｆ＝１００｛１−［Ｋ’・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／ΔＰｂ’］０．５｝…式（２）
ここで、Ｋ’は補正係数（−）を示し、ηｂは血液粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【００１６】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、リアルタイムに前記フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数を算出することが望ましい。
【００１７】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、廃液の粘度を用いて前記フィルタの濾過のし易さの低下を示す目詰まり指数を算出することが望ましい。
【００１８】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、前記フィルタの流量情報及び／又は構造情報を用いて前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することが好ましい。これにより、フィルタの濾過のし易さの低下を示す目詰まりの程度を正確に評価することができる。
【００１９】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（３）によりフィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［ｆ（％）］を算出することが好ましい。
ｆ＝１００［１−（１０−９・ｋ・τ・ΔＸ・ηｗ・Ｑｆ／ｒ０２／Ａｋ／Ａｍ／ΔＰｗ’）０．５］…式（３）
ここで、ｋは補正係数（−）を示し、τは曲路率（−）を示し、ΔＸは膜厚（ｍ）を示し、ηｗはフィルタを通過する廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ｒ０は目詰まりを起していない状態での中空糸細孔の半径（ｍ）を示し、ΔＰｗ’はフィルタの細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、Ａｋはフィルタにおける単位膜面積に対する細孔断面積の割合（−）を示し、Ａｍはフィルタにおける膜面積（ｍ２）を示す。
【００２０】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（４）によりフィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数［ｆ（％）］を算出することが好ましい。
ｆ＝１００［１−（ｋ’・ηｗ・Ｑｆ／ΔＰｗ’）０．５］…式（４）
ここで、ｋ’は補正係数（−）を示し、ηｗはフィルタを通過する廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｗ’はフィルタの細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。
【００２１】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、リアルタイムに前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を示す目詰まり指数を算出することが望ましい。
【００２２】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（５）によりフィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の比で表現する目詰まり指数［Ｓ（−）］を算出することが好ましい。
Ｓ＝［ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）・ΔＰｂ０’／ηｂ０／（Ｑｂ０−Ｑｆ０／２）／ΔＰｂ’］０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（５）
ここで、ηｂは中空糸を通過する血液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、ηｂ０はプライミング時のプライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｂはフィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｂ０はプライミング時にフィルタに流入するプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆ０はプライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｂ’は中空糸の両端の圧力差（この場合はＰａ−Ｐｖに相当）（ｍｍＨｇ）を示し、ΔＰｂ０’はプライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。なお、ηｂ０、Ｑｂ０、Ｑｆ０、ΔＰｂ０’はプライミング時以外にも、血液浄化法開始後のある時点での各々の値（中空糸を通過する血液の粘度、フィルタに流入する血液の流速、濾過流速、中空糸の両端の圧力差）を用いてもよい。
【００２３】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、下記式（６）により前記フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数［ｓ（−）］を算出することが好ましい。
ｓ＝（ηｗ・Ｑｆ・ΔＰｗ０’／ηｗ０／Ｑｆ０／ΔＰｗ’）０．５　…式（６）
ここで、ηｗは廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、ηｗ０はプライミング時の廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）を示し、Ｑｆは濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、Ｑｆ０はプライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）を示し、ΔＰｗ’は中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）を示し、ΔＰｗ０’はプライミング時の中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）を示す。なお、ηｗ０、Ｑｆ０、ΔＰｗ０’はプライミング時以外にも、血液浄化法開始後のある時点での各々の値（廃液の粘度、濾過流速、中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差）を用いてもよい。
【００２４】
フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の比で表現する目詰まり指数［Ｓ（−）］やフィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数［ｓ（−）］を算出することにより、フィルタの目詰まり指数の算出式の補正係数に含まれる誤差の影響をなくし、より正確に、圧指標に影響を及ぼす要因（フィルタ構造、血液浄化装置、血液浄化回路、流量、生体因子など）に関係なく、フィルタの目詰まりを監視することが可能となる。
【００２５】
本発明のフィルタ目詰まり指数算出方法においては、フィルタの血液流入部のΔＰｗ’と血液流出部のΔＰｗ’との平均値をΔＰｗ’として用いることが望ましい。
【００２６】
また、本発明は、上記フィルタ目詰まり指数算出方法によりフィルタ目詰まり指数を算出する工程と、前記フィルタ目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する工程と、を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり監視方法を提供する。
【００２７】
また、本発明は、上記フィルタ目詰まり指数算出方法によりフィルタ目詰まり指数を算出する手段と、前記フィルタ目詰まり指数に基づいてフィルタの目詰まりを監視する手段と、を具備することを特徴とするフィルタ目詰まり監視装置を提供する。
【００２８】
また、本発明は、上記フィルタ目詰まり監視装置を備えたことを特徴とするベッドサイドシステムを提供する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、フィルタの目詰まりの態様には、フィルタの血液の流れ易さの低下を示す（縦方向）の目詰まりとフィルタの濾過のし易さの低下を示す（横方向）の目詰まりがあることに着目し、それぞれの目詰まりの態様毎の目詰まりと圧との関係に基づいて目詰まり指数を算出することにより、正確にフィルタの目詰まりを監視することができることを見出し本発明をするに至った。
【００３０】
すなわち、本発明の骨子は、フィルタの血液流入部の圧力、フィルタの血液流出部の圧力、血液流入部の濾過圧、及び血液流出部の濾過圧からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力を測定し、測定された圧力を用いて縦方向と横方向のフィルタの目詰まり指数を個々に算出することである。これにより、フィルタの目詰まりを早期に発見し、過剰になることなく抗凝固剤の投与量を適切に調整し、血液の流速の設定を変更して、フィルタの目詰まりの進展を防ぐことが可能となる。
【００３１】
また、流量情報、測定された圧指標、生体情報（粘度情報など）、及びフィルタ構造情報の少なくとも２つを統合し、さらにプライミング（回路をつないで生理食塩水などのプライミング液で回路を洗浄する作業：臨床使用する前の準備段階）時及び／又は血液浄化法開始後のある時点の圧指標、粘度情報、及び流量情報から算出される補正係数を求めることにより、フィルタの目詰まり指数を算出する。これにより、圧指標に影響を及ぼす要因（フィルタ構造、血液浄化装置、血液浄化回路、流量、生体因子）に関係なく、フィルタの目詰まりを監視することが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、フィルタの目詰まりの態様について図１を用いて説明する。血液浄化に用いるフィルタ１は、図１（ａ）に示すように、筐体１０内部に配設された数千から１万本程度の中空糸１１により構成され、各中空糸１１の有効長は約１５０〜２５０ｍｍであり、湿潤時の内腔径は約２００μｍである。このフィルタ１には、血液などの体液を循環する循環路２が接続されている。また、図１（ｂ）に示すように、中空糸１１の側面には、直径数百ナノメータの多数の細孔１２が形成されている。このような中空糸の血液浄化における目詰まりは、中空糸内腔の目詰まり（血液の流れ易さの低下をきたす目詰まり：縦方向の目詰まり）と中空糸膜の細孔の目詰まり（濾過のし易さの低下をきたす目詰まり：横方向の目詰まり）との２つのタイプに大別することができる。
【００３３】
血液浄化法における中空糸の目詰まりは、その原因として、１）蛋白質の膜表面や膜内部への吸着、２）フィブリンの膜表面への粘着・重積、３）血小板の膜表面への粘着・重積、４）白血球の膜表面への粘着、５）赤血球の膜表面への付着、６）薬剤の膜表面や膜内部への付着などが考えられている。
【００３４】
中空糸の膜表面に物質が付着すると、図２に示すように、中空糸１１の中空糸膜１１１の細孔１１２の目詰まり（横方向の目詰まり）Ａを起こすだけでなく、中空糸内腔１１３の狭窄による中空糸内腔１１３の目詰まり（縦方向の目詰まり）Ｂを同時に起こす。中空糸内腔１１３の目詰まり（縦方向の目詰まり）Ｂは、中空糸膜１１１表面への物質（例えば、蛋白質、フィブリン、血小板、血球成分、薬剤など）１１４の付着のみにより生じるが、中空糸膜１１１の細孔１１２の目詰まり（横方向の目詰まり）Ａは、中空糸膜１１１表面だけでなく中空糸膜１１１の細孔１１２内部への物質１１４の付着によっても生じる。なお、中空糸外側には、廃液（濾液、透析液）が存在する。
【００３５】
中空糸内腔の目詰まり（縦方向の目詰まり）Ｂが生じると、目詰まりが生じた中空糸内の血液の流速の低下を招き、拡散による物質除去能の低下を招く。また、血液の流速の低下は、膜への物質の付着を容易とし、より目詰まりを起こし易くする。完全な内腔の閉塞は、閉塞部から出口側の中空糸の物質除去が不可能となるだけでなく、血液浄化終了時にフィルタ内に血液の残存（残血）を生ずることになり、患者の失血につながる可能性がある。
【００３６】
中空糸膜の細孔の目詰まり（横方向の目詰まり）Ａは、物質除去能（クリアランス）の低下を招き、さらには大きさが細孔の径よりも大きくて細孔を通過しない血球成分を強い陰圧により吸着し、血球の破壊（溶血など）を引き起こす危険性がある。濾過のし易さとは、フィルタを通過する濾液の廃液側への通り易さをいい、フィルタの目詰まり指数ｆが増加すると低下し、フィルタの目詰まり指数ｓが減少すると低下する。
【００３７】
これらの膜の目詰まりの部位及びその程度は、１）フィルタの種類、流速設定、抗凝固剤の種類・投与量、置換液・透析液の種類などの血液浄化法の施行条件、２）患者の病態、３）輸血、薬剤、処置などの治療条件などによって決まる。ここで、中空糸膜表面への物質の付着は、縦方向の目詰まり及び横方向の目詰まりに関与し、中空糸膜の細孔内部への物質の付着は、横方向の目詰まりに関与する。
【００３８】
このフィルタの目詰まりの程度を検出する方法としては、フィルタ内及び／又は血液浄化回路内の圧を測定し、その圧の情報に基づいてフィルタ目詰まり指数を算出する方法が挙げられる。本実施の形態においては、血液ロータリーポンプとフィルタとの間に位置する血液流入部ドリップチャンバで測定された圧（血液流入部圧（動脈圧：Ｐａ））、フィルタ後段に位置する血液流出部ドリップチャンバで測定された圧（血液流出部圧（静脈圧：Ｐｖ））、フィルタの血液流入部側の中空糸の外側部で測定された圧（血液流入部の濾過圧：Ｐｆ１）、及び血液流出部側の中空糸の外側部で測定された圧（血液流出部の濾過圧：Ｐｆ２）を用い、さらに他の情報［流速情報、生体情報（粘度情報など）、及びフィルタの構造情報（膜素材、中空糸径、中空糸有効長、膜面積、膜厚、開孔率、曲路率、細孔径など）の少なくとも２つ］を用いて縦方向及び横方向のフィルタ目詰まり指数をそれぞれ算出する。
【００３９】
本発明におけるフィルタの目詰まり指数は、後述するように、ハーゲン・ポアズイユ（Ｈａｇｅｎ−Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ）の法則に基づいて求められる。しかしながら、フィルタ目詰まり指数を計算する際にハーゲン・ポアズイユの法則式に代入するフィルタの構造情報は一般値であり、実際に使用するフィルタの構造情報との間には誤差がある。さらに、圧測定時の誤差（血液浄化回路の圧損など）、生体情報の誤差（近似式で求めた場合）を補正した式で目詰まり指数を求める必要がある。
【００４０】
このため、本発明においては、より正確にフィルタの目詰まり状況を評価するために、補正係数（Ｋ，Ｋ’，ｋ，ｋ’）を入れた式によって目詰まり指数（Ｆ、ｆ）を計算し、さらに、比を表した目詰まり指数（Ｓ、ｓ）を計算した。
【００４１】
縦方向の目詰まり指数を算出する場合、補正係数、血液の流速、圧情報（血液流入部圧と血液流出部圧との間の圧力差）、生体情報（血液粘度など）、及びフィルタの構造情報（中空糸の本数、目詰まりを起していない状態の中空糸内腔の半径など）の少なくとも２つを用いて目詰まり指数を算出する。この場合、血液粘度は、次の方法のいずれかで求めることができる。
（１）クリットラインモニタで連続的に計測したヘマトクリット値（Ｈｔ）又は実測したヘマトクリット値と実測した血中蛋白濃度（ＴＰ）とから近似
（２）クリットラインモニタで連続的に計測したヘマトクリット値又は実測したヘマトクリット値のみから近似
（３）粘度計により実測
【００４２】
圧力差Ｐａ−Ｐｖは、Ｐａ及びＰｖの実測値から連続的に算出でき、血液の流速は設定値であるので、血液粘度を連続的クリットラインモニタで連続的に計測したヘマトクリット値又は実測したヘマトクリット値から近似することにより、リアルタイムに縦方向の目詰まり指数を算出することが可能となる。
【００４３】
横方向の目詰まり指数を算出する場合、補正係数、濾過の流速、圧情報［濾過に寄与する圧力を意味する膜間圧差であるＴＭＰ（ｔｒａｎｓ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）］、生体情報（廃液粘度など）、及びフィルタの構造情報（目詰まりを起していない状態の中空糸細孔の半径、曲路率、膜厚など）の少なくとも２つを用いて目詰まり指数を算出する。この場合、廃液粘度は実測により求められる。ＴＭＰは、次の方法のいずれかで求めることができる。
（１）血液流入部圧Ｐａ、血液流出部圧Ｐｖ、血液流入部の濾過圧Ｐｆ１、及び血液流出部の濾過圧Ｐｆ２を実測により連続的に求めて、その実測値を用いて算出
（２）Ｐａ、Ｐｖ、Ｐｆ１、及びＰｆ２の実測値と、膠質浸透圧計で実測した血液膠質浸透圧と、Ｓｔａｖｅｒｍａｎの反発係数とから算出
（３）Ｐａ、Ｐｖ、Ｐｆ１、及びＰｆ２の実測値と、臨床検査から得られたＡｌｂ・Ｇｌｂで近似した血液膠質浸透圧と、Ｓｔａｖｅｒｍａｎの反発係数とから算出
（４）Ｐａ、Ｐｖ、Ｐｆ１、及びＰｆ２の実測値と、膠質浸透圧計で実測した血液膠質浸透圧及び廃液浸透圧とから算出
【００４４】
このように、圧情報と浸透圧情報とを組み合わせることにより、血液透析の逆濾過現象を把握することが可能となり、より正確に横方向の目詰まりを把握することができる。
【００４５】
次に、Ｐａ、Ｐｖ、Ｐｆ１、及びＰｆ２の測定部位について説明する。Ｐａ、Ｐｖ、Ｐｆ１、及びＰｆ２は、図３に示す部位において測定される。図３において、血液の流れる循環路３０には、ロータリーポンプ３１が接続されている。このロータリーポンプ３１は血液（体液）を体外の循環路３０で循環させる。また、循環路３０には、血液を濾過するフィルタ３２が配設されている。このフィルタ３２には、血液流入部３２ａ及び血液流出部３２ｂが設けられており、透析液及び廃液の出入り口となる血液流入部のカプラ３２ｃ及び血液流出部のカプラ３２ｄが設けられている。カプラ３２ｃ，３２ｄには、それぞれチューブ（図示せず）が接続されており、そのチューブ内の圧がそれぞれ血液流入部の濾過圧（Ｐｆ１），血液流出部の濾過圧（Ｐｆ２）となる。
【００４６】
さらに、循環路３０におけるフィルタ３２の前段には、血液流入部ドリップチャンバ３３が配設されている。また、循環路３０におけるフィルタ３２の後段には、血液流出部ドリップチャンバ３４が配設されている。本実施の形態においては、フィルタ３２の血液流入部３２ａ及び血液流出部３２ｂのそれぞれの圧力Ｐａ，Ｐｖは、血液流入部ドリップチャンバ３３及び血液流出部ドリップチャンバ３４において測定するが、フィルタ３２の血液流入部３２ａ及び血液流出部３２ｂのそれぞれの圧力が測定できれば、血液流入部ドリップチャンバ３３及び血液流出部ドリップチャンバ３４以外の部位において測定しても良い。
【００４７】
このような構成において、血液流入部ドリップチャンバ３３において血液流入部圧（動脈圧：Ｐａ）を測定し、血液流出部ドリップチャンバ３４において血液流出部圧（静脈圧：Ｐｖ）を測定し、血液流入部のカプラ３２ｃに接続したチューブで血液流入部の濾過圧（Ｐｆ１）を測定し、血液流出部のカプラ３２ｄに接続したチューブで血液流出部の濾過圧（Ｐｆ２）を測定する。なお、それぞれの部位における圧の測定の方法については、通常フィルタ目詰まり検出における圧の測定の方法と同じである。
【００４８】
次に、上記のようにして測定した圧の情報と流量情報、生体情報（粘度情報、浸透圧情報など）、及びフィルタ構造情報の少なくとも２つを用いてフィルタ目詰まり指数を算出する。なお、血液粘度を規定するヘマトクリット値は、連続的クリットラインモニタを用いて連続的に収集することが可能である。連続的クリットラインモニタについては、特願２０００−３９７６０９に記載されている。この内容もすべてここに含めておく。このように、圧情報、流速情報（血流、濾過）、生体情報（粘度情報、浸透圧情報など）、及びフィルタ構造情報の少なくとも２つを組み合わせてフィルタ目詰まり指数を求めることにより、より正確に目詰まりを把握することができる。
【００４９】
（フィルタの縦方向の目詰まり指数［Ｆ（％）］の算出）
血液流入部圧（動脈圧：Ｐａ）と血液流出部圧（静脈圧：Ｐｖ）との差圧Ｐａ−Ｐｖ（図４におけるａ）は、フィルタの中空糸の目詰まり（縦方向の目詰まり）を表現する指標の一つである。公知の迷宮細孔理論によると、フィルタの中空糸内を流体が層流で流れる場合には、ハーゲン・ポアズイユの法則より、Ｐａ、Ｐｖは、血液流速Ｑｂ、血液粘度ηｂによって規定される。そのため、Ｐａ、Ｐｖからフィルタの中空糸の目詰まり（縦方向の目詰まり）を正確に評価するには、血液粘度ηｂを測定する必要がある。
【００５０】
血液粘度は、血液のヘマトクリット値及び／又は血中蛋白濃度により近似的に計算できる。ヘマトクリット値は、血液検査によって測定可能であるが、血液浄化を行う際には、除水の施行や置換液の投与に伴い、ヘマトクリット値が変化する。しかしながら、血液浄化療法を施行中には、連続的クリットラインモニタにより、非観血的に、リアルタイムに、連続的に、自動的に、ヘマトクリット値の情報を収集することが可能である。したがって、このようにして近似計算して得られた血液粘度の情報をフィルタ目詰まり指数の算出に使用することも可能である。
【００５１】
公知の迷宮細孔理論によると、フィルタの中空糸内を流体が層流で流れる場合には、ハーゲン・ポアズイユの法則式（式（７））が次式のごとく成り立つ。
Ｑ＝π・Ｒ４・ΔＰｂ／８ηｂ／ｌ　　　　　　　　　　　　　　…式（７）
Ａ＝π・Ｒ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（８）
Ｑ＝（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／Ｎ／（６・１０７）　　　　　　　　　…式（９）
ΔＰｂ＝１３３．３・ΔＰｂ’　　　　　　　　　　　　　　　…式（１０）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑ：中空糸内を通過する血液の流速（ｍ３／ｓｅｃ）
Ｑｂ：フィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ：濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｒ：中空糸内腔の半径（ｍ）
Ｎ：中空糸の本数（−）
ｌ：中空糸の有効長（ｍ）
ΔＰｂ：中空糸の両端の圧力差（この場合はＰａ−Ｐｖに相当）（Ｐａ）
ΔＰｂ’：中空糸の両端の圧力差（この場合はＰａ−Ｐｖに相当）（ｍｍＨｇ）
ηｂ：中空糸を通過する血液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
Ａ：中空糸内腔の断面積（ｍ２）
【００５２】
上記式（７）から（１０）より、中空糸内腔の断面積Ａ（ｍ２）は、次式（１１）により計算できる。
2004081833.tif 000003
【００５３】
上記式（１１）より、目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の断面積Ａ０（ｍ２）は、次式（１２）により計算できる。
2004081833.tif 000004
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｂ０：プライミング時の中空糸内を流れるプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｎ：中空糸の本数（−）
ｌ：中空糸の有効長（ｍ）
ΔＰｂ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
ηｂ０：プライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
Ａ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の断面積（ｍ２）
【００５４】
また、目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の断面積Ａ０’（ｍ２）は、次式（１３）によっても計算できる。
Ａ０’＝π・Ｒ０２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（１３）
ここで、Ｒ０は目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の半径（ｍ）を示す。
【００５５】
上記式（１２）と（１３）で計算したＡ０（ｍ２）とＡ０’（ｍ２）とは理論上は一致するはずであるが、フィルタの一般的な構造情報と実際に使用するフィルタの構造情報との間の誤差、圧測定時の誤差（血液浄化回路の圧損など）、生体情報の誤差（近似式で求めた場合）などの影響で、実際は一致しない。このため、次式（１４）で示す補正係数Ｋ（−）を設定する必要がある。
Ａ０’＝Ｋ０．５・Ａ０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（１４）
【００５６】
ここで、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数Ｆ（％）は、次式（１５）により計算できる。
Ｆ＝１００（１−Ａ／Ａ０）　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（１５）
【００５７】
上記式（１４）、（１５）より、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数Ｆ（％）は、次式（１６）により計算できる。
Ｆ＝１００（１−Ｋ０．５・Ａ／Ａ０’）　　　　　　　　　　　…式（１６）
【００５８】
上記式（１１）、（１３）、（１６）より、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数Ｆ（％）は、次式（１）により計算できる。
Ｆ＝１００｛１−［１０−９・Ｋ・ｌ・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／Ｎ／ΔＰｂ’／π］０．５／Ｒ０２｝…式（１）
【００５９】
上記式（１２）から（１４）より、上記式（１）の補正係数Ｋ（−）は、次式（１７）により計算できる。
2004081833.tif 000005
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｂ０：プライミング時の中空糸内を流れるプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｒ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の半径（ｍ）
Ｎ：中空糸の本数（−）
ｌ：中空糸の有効長（ｍ）
ΔＰｂ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
ηｂ０：プライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
【００６０】
上記式（１）には、フィルタの構造情報のパラメータ（目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の半径、中空糸の本数、中空糸の有効長）を含むため、フィルタの構造情報のない場合には、目詰まり指数を計算できない。そこで、次式（１８）によって計算される補正係数Ｋ’（−）を設定することにより、次式（１８）と上記式（１）より、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数Ｆ（％）は、フィルタの構造情報のパラメータを含まない次式（２）により計算できる。
Ｋ’＝１０−９・Ｋ・ｌ／Ｎ／ΔＰｂ’／π／Ｒ０４　　　　　　…式（１８）
Ｆ＝１００｛１−［Ｋ’・ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）／ΔＰｂ’］０．５｝…式（２）
【００６１】
上記式（１７）、（１８）より、上記式（２）の補正係数Ｋ’（−）は、次式（１９）により計算できる。
Ｋ’＝ΔＰｂ０’／ηｂ０／（Ｑｂ０−Ｑｆ０／２）…式（１９）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｂ０：プライミング時の中空糸内を流れるプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ΔＰｂ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
【００６２】
また、中空糸を通過する血液の粘度ηｂ（Ｐａ・ｓｅｃ）は、以下の式（２０）によって近似計算できる。
ｌｎηｂ＝１０−２・Ｈｔ・（−０．２３・ＴＰ＋３．６７５）＋（０．０５９・ＴＰ−０．３５４）　　　　　　　　…式（２０）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｈｔ：ヘマトクリット値（％）
ＴＰ：血中蛋白濃度（ｇ／ｄｌ）
【００６３】
上記式（１）、（２０）より、フィルタの縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）は、次式（１’）により計算できる。ここで、フィルタの縦方向の目詰まり指数Ｆとは、目詰まりを起こしていない状態のフィルタの中空糸内腔の断面積に対する、中空糸内腔の中で血液が流れる部分の断面積の割合を意味する。
2004081833.tif 000006
ここで、Ｋは上記式（１７）により計算される補正係数（−）を示す。
【００６４】
上記式（２）、（２０）より、フィルタの縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）は、次式（２’）により計算できる。
2004081833.tif 000007
ここで、Ｋ’は上記式（１９）により計算される補正係数（−）を示す。
【００６５】
さらに、縦方向の目詰まり指数Ｆの単位時間当たりの変化率ΔＦ（％／ｍｉｎ）は次式（２１）により計算できる。
ΔＦ＝ｄＦ／ｄｔ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（２１）
ここで、ｔは時間（ｍｉｎ）である。
【００６６】
（フィルタの縦方向の目詰まり指数［Ｓ（−）］の算出）
上記式（１１）、（１２）より、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の比で表現する目詰まり指数［Ｓ（−）］（Ｓ＝Ａ／Ａ０）は、次式（５）により計算できる。
Ｓ＝［ηｂ・（Ｑｂ−Ｑｆ／２）・ΔＰｂ０’／ηｂ０／（Ｑｂ０−Ｑｆ０／２）／ΔＰｂ’］０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（５）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
ηｂ：中空糸を通過する血液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
ηｂ０：プライミング時のプライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
Ｑｂ：フィルタに流入する血液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｂ０：プライミング時にフィルタに流入するプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ：濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ΔＰｂ’：中空糸の両端の圧力差（この場合はＰａ−Ｐｖに相当）（ｍｍＨｇ）
ΔＰｂ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
【００６７】
このように、流量情報、測定された圧指標、生体情報（粘度情報など）を用いて、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の比で表現する目詰まり指数やフィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数を算出する。これにより、フィルタの目詰まり指数の算出式の補正係数（Ｋ、Ｋ’）に含まれる誤差の影響をなくし、より正確に、圧指標に影響を及ぼす要因（フィルタ構造、血液浄化装置、血液浄化回路、流量、生体因子）に関係なく、フィルタの目詰まりを監視することが可能となる。
【００６８】
この実施の形態において、パラメータＲ０，Ｎ，ｌは、フィルタの種類によって規定され、各パラメータは以下の通り収集される。
Ｒ０，Ｎ，ｌ：手入力される。
Ｑｂ：血液浄化装置により測定され、リアルタイムに連続的に自動入力される
ΔＰｂ’（＝Ｐａ−Ｐｖ）：血液浄化装置又は圧情報収集装置により測定され、リアルタイムに連続的に自動入力される。
Ｈｔ：連続的クリットラインモニタにより測定され、リアルタイムに連続的に自動入力される。
ＴＰ：血中蛋白濃度（ｇ／ｄｌ）（１日数回、血液検査により計測して、値を手入力する。
なお、入力の方法については、上記の方法に特に制限されない。
【００６９】
（フィルタの横方向の目詰まり指数［ｆ（％）］の算出）
公知の迷宮細孔理論によると、フィルタの中空糸側壁の細孔を流体が層流で流れる場合には、ハーゲン・ポアズイユの法則式（式（２２））が次式のごとく成り立つ。
Ｑ＝π・ｒ４・ΔＰｗ／８ηｗ／ｌ　　　　　　　　　　　　　…式（２２）
Ａ＝πｒ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（２３）
ｌ＝τ・ΔＸ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（２４）
Ｑ＝Ｑｆ／（６・１０７・Ａｋ・Ａｍ／πｒ２）　　　　　　　…式（２５）
ΔＰｗ＝１３３．３・ΔＰｗ’　　　　　　　　　　　　　　　…式（２６）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑ：細孔を通過する流体の流速（ｍ３／ｍｉｎ）
Ｑｆ：濾過速度（ｍｌ／ｍｉｎ）
ｒ：中空糸細孔の半径（ｍ）
ｌ：中空糸の有効長（ｍ）
τ：曲路率（―）
ΔＸ：膜厚（ｍ）
ΔＰｗ：細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（Ｐａ）
ΔＰｗ’：細孔の血液側端と廃液側端との間の圧力差（ｍｍＨｇ）
ηｗ：細孔を通過する流体の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
Ａ：中空糸細孔の断面積（ｍ２）
Ａ０：目詰まりを起していない状態の中空糸細孔の断面積（ｍ２）
Ａｋ：単位膜面積に対する細孔断面積の割合（―）
Ａｍ：膜面積（ｍ２）
【００７０】
また、ΔＰｗ’は、実際に濾過に寄与する圧力（有効濾過圧）であり、血液側に存在する膜不透過物質による浸透圧（σΔΠ）を考慮した式（２７）から求めたＴＭＰ（ｔｒａｎｓ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）であるであることが望ましい。ＴＭＰとは、濾過に寄与する圧力を意味する膜間圧差である。このＴＭＰは、フィルタの目詰まりに伴い上昇するため、単に濾過に寄与する圧力を意味するだけでなく、フィルタの目詰まりを評価する指標として利用される。
ＴＭＰ＝（Ｐａ＋Ｐｖ）／２−（Ｐｆ１＋Ｐｆ２）／２−σΔΠ…式（２７）
ΔΠ：蛋白質による膠質浸透圧（ｍｍＨｇ）
σ：Ｓｔａｖｅｒｍａｎの反発係数（膜を透過できない溶質の割合）（−）
【００７１】
上記式（２２）から（２６）より、中空糸細孔の断面積ａ（ｍ２）は、次式（２８）により計算できる。
2004081833.tif 000008
【００７２】
上記式（２８）より、目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の断面積ａ０（ｍ２）は、次式（２９）により計算できる。
ａ０＝［１０−９・π２・ｒ０２・τ・ΔＸ・ηｗ０・Ｑｆ０／Ａｋ／Ａｍ／ΔＰｗ０’］０．５…式（２９）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ｒ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の半径（ｍ）
τ：曲路率（―）
ΔＸ：膜厚（ｍ）
ΔＰｗ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
ηｗ０：プライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
ａ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の断面積（ｍ２）
Ａｋ：単位膜面積に対する細孔断面積の割合（―）
Ａｍ：膜面積（ｍ２）
【００７３】
また、目詰まりを起こしていない状態の中空糸内腔の断面積ａ０’（ｍ２）は、次式（３０）によっても計算できる。
ａ０’＝π・ｒ０２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（３０）
ここで、ｒ０は目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の半径（ｍ）を示す。
【００７４】
上記式（２９）と（３０）とで計算したａ０（ｍ２）とａ０’（ｍ２）とは理論上は一致するはずであるが、フィルタの一般的な構造情報と実際に使用するフィルタの構造情報との間の誤差、圧測定時の誤差（血液浄化回路の圧損など）などの影響で、実際は一致しない。このため、次式（３１）で示す補正係数ｋ（−）を設定する必要がある。
ａ０’＝ｋ０．５・ａ０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（３１）
【００７５】
ここで、フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数ｆ（％）は、次式（３２）により計算できる。
ｆ＝１００（１−ａ／ａ０）　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（３２）
【００７６】
上記式（３１）、（３２）より、フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数ｆ（％）は、次式（３３）により計算できる。
ｆ＝１００（１−ｋ０．５・ａ／ａ０’）　　　　　　　　　　　…式（３３）
【００７７】
上記式（２８）、（３０）、（３３）より、フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数ｆ（％）は、次式（３）により計算できる。
ｆ＝１００［１−（１０−９・ｋ・τ・ΔＸ・ηｗ・Ｑｆ／ｒ０２／Ａｋ／Ａｍ／ΔＰｗ’）０．５］…式（３）
【００７８】
上記式（２９）から（３１）より、上記式（３）の補正係数ｋ（−）は、次式（３４）により計算できる。
ｋ＝１０９・ｒ０２・Ａｋ・Ａｍ・ΔＰｗ０’／τ／ΔＸ／ηｗ０／Ｑｆ０…式（３４）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ｒ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の半径（ｍ）
τ：曲路率（―）
ΔＸ：膜厚（ｍ）
ΔＰｗ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
ηｗ０：プライミング液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
ａ０：目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の断面積（ｍ２）
Ａｋ：単位膜面積に対する細孔断面積の割合（―）
Ａｍ：膜面積（ｍ２）
【００７９】
上記式（３）には、フィルタの構造情報のパラメータ（目詰まりを起こしていない状態の中空糸細孔の半径、単位膜面積に対する細孔断面積の割合、膜面積）を含むため、フィルタの構造情報のない場合には、目詰まり指数を計算できない。そこで、次式（３５）によって計算される補正係数Ｋ’（−）を設定することにより、次式（３５）と上記式（３）より、フィルタの血液の流れ易さの低下の程度を中空糸内腔の断面積の減少率で表現する目詰まり指数Ｆ（％）は、フィルタの構造情報のパラメータを含まない次式（４）により計算できる。
ｋ’＝１０−９・ｋ・τ・ΔＸ／ｒ０２／Ａｋ／Ａｍ　　　　　　…式（３５）
ｆ＝１００［１−（ｋ’・ηｗ・Ｑｆ／ΔＰｗ’）０．５］…式（４）
【００８０】
上記式（３４）、（３５）より、上記式（４）の補正係数ｋ’（−）は、次式（３６）により計算できる。
ｋ’＝ΔＰｗ０’／ηｗ０／Ｑｆ０…式（３６）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
Ｑｂ０：プライミング時の中空糸内を流れるプライミング液の流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ΔＰｂ０’：プライミング時の中空糸両端の圧力差（ｍｍＨｇ）
【００８１】
さらに、横方向の目詰まり指数ｆの単位時間当たりの変化率Δｆ（％／ｍｉｎ）は次式（３７）により計算できる。
Δｆ＝ｄｆ／ｄｔ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（３７）
ここで、ｔは時間（ｍｉｎ）である。
【００８２】
（フィルタの横方向の目詰まり指数［ｓ（−）］の算出）
上記式（２８）、（２９）より、フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数ｓ（−）は次式（６）により計算できる。
ｓ＝（ηｗ・Ｑｆ・ΔＰｗ０’／ηｗ０／Ｑｆ０／ΔＰｗ’）０．５…式（６）
ここで、各パラメータの記号は以下のことを表す。
ηｗ：廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
ηｗ０：プライミング時の廃液の粘度（Ｐａ・ｓｅｃ）
Ｑｆ：濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
Ｑｆ０：プライミング時の濾過流速（ｍｌ／ｍｉｎ）
ΔＰｗ’：中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）
ΔＰｗ０’：プライミング時の中空糸細孔の血液側端と廃液側端との圧力差（ｍｍＨｇ）
【００８３】
このように、流量情報、測定された圧指標、生体情報（粘度情報など）を用いて、フィルタの濾過のし易さの低下の程度を中空糸細孔の断面積の比で表現する目詰まり指数を算出する。これにより、フィルタの目詰まり指数の算出式の補正係数（ｋ、ｋ’）に含まれる誤差の影響をなくし、より正確に、圧指標に影響を及ぼす要因（フィルタ構造、血液浄化装置、血液浄化回路、流量、生体因子）に関係なく、フィルタの目詰まりを監視することが可能となる。
【００８４】
この実施の形態において、パラメータｒ０，Ａｋ，Ａｍ，τ，ΔＸは、フィルタの種類によって規定され、各パラメータは以下の通り収集される。
ｒ０，Ａｋ，Ａｍ，τ，ΔＸ：手入力される。
Ｑｆ：血液浄化装置により設定され、リアルタイムに連続的に自動入力される。
ηｗ：１日数回、廃液の粘度を粘度計により計測して、その検査結果を手入力する。
ΔＰｗ’：σΔΠ以外の項は血液浄化装置又は圧情報収集装置により測定され、リアルタイムに連続的に自動入力される。σΔΠは、１日数回、血液の膠質浸透圧を膠質浸透圧計により計測して、その検査結果を手入力するか、１日数回、血中アルブミン濃度Ａｌｂ及びグロブリン濃度Ｇｌｏｂを測定し、以下の式（３８）で近似計算した値を手入力する。
ΔΠ＝５．５４Ａｌｂ＋１．４３Ｇｌｏｂ　　　　　　　　　　…式（３８）
ΔΠ：蛋白質による膠質浸透圧（ｍｍＨｇ）
Ａｌｂ：血中アルブミン濃度（ｇ／ｄｌ）
Ｇｌｏｂ：グロブリン濃度（ｇ／ｄｌ）
σ：Ｓｔａｖｅｒｍａｎの反発係数（膜を透過できない溶質の割合）（−）
なお、入力の方法については、上記の方法に特に制限されない。
【００８５】
上述したように、式（１）から（６）に基づいて目詰まり指数を求めることにより、圧指標に影響を及ぼす因子の有無に拘わらず、正確にフィルタの目詰まりを監視することができる。ここで、フィルタ構造情報（中空糸径、中空糸有効長、膜面積、膜厚、開孔率、曲路率、細孔径など）を考慮することにより、フィルタの種類の違いによる圧指標の影響を除去することができる。また、流量情報（血液流量、濾過流量、透析流量など）を考慮することにより、流量による圧指標の影響を除去することができる。また、測定された圧指標（Ｐａ，Ｐｖ，Ｐｆ１，Ｐｆ２）と生体情報［粘度情報（ηｂ、ηｗ）など］とを統合することにより、生体因子による圧指標の影響を除去することができる。
【００８６】
さらに、目詰まり指数の中に、プライミング時の圧指標、粘度情報、及び流量情報より算出される係数（Ｋ，ｋ）を設定することにより、フィルタの構造情報に含まれる誤差（実際に使用するフィルタの構造情報と公表されている標準値との差）や圧測定値に関する血液浄化回路の影響などを補正する。
【００８７】
さらに、目詰まり指数の中に、プライミング時の圧指標、粘度情報、及び流量情報より算出される係数（Ｋ’，ｋ’）を設定することにより、フィルタの種類の違いによる圧指標の影響、圧測定値に関する血液浄化回路の影響などを補正することができ、フィルタの構造情報が不明な場合にも目詰まり指数を求めることが可能となる。
【００８８】
この目詰まり指数を算出することにより、従来の圧指標では不可能であった、種類の異なったフィルタ、血液浄化装置、血液浄化回路を用いて、様々な流量設定においての、各種病態の患者に対する血液浄化療法時のフィルタの目詰まり状況を一つの指標で表現し、比較検討することが可能となる。
【００８９】
この目詰まり指標を用いることにより、従来の圧指標では不可能であった以下の効果が期待できる。
１）経験に左右されにくい安全な血液浄化療法が可能となる。
この目詰まり指数を用いることにより、経験の少ない医療スタッフでも、目詰まりの状況を簡単に把握することができ、また、経験の豊富な医療スタッフが、新しい種類のフィルタを初めて使用する際にも目詰まりの状況を簡単に把握することができる。リアルタイムに目詰まり指数を算出することにより、フィルタの目詰まりに対応した迅速な処置（抗凝固剤の増量、血液流量の変化）が可能となる。
【００９０】
２）多施設での情報収集・交換が可能となる。
血液浄化装置や血液浄化回路が異なる施設で、共通の指標による目詰まりに関するフィルタの性能評価や施行条件の評価が可能となり、フィルタの開発や至適施行条件の設定に関する情報を収集することができる。
【００９１】
３）自動化への基本ステップとなる。
血液浄化装置による血液浄化療法の自動化を目指す場合、あらゆる影響因子を統合した目詰まり指数という一つの指標で目詰まりの程度を表現できれば、簡単に目詰まりをコントロールすることが可能となる。
【００９２】
ＴＭＰについては、上式（２７）及び以下の式（３９）から式（４８）を用いることができる。ＴＭＰをどの式で求めるかはその目的により適宜決定することができる。
【００９３】
ＴＭＰ１＝（Ｐａ＋Ｐｖ）／２−（Ｐｆ１＋Ｐｆ２）／２　　　…式（３９）
この式（３９）（図４におけるｂ）では、フィルタ中央部のＴＭＰを表現している。
【００９４】
ＴＭＰ２＝（Ｐａ＋Ｐｖ）／２−Ｐｆ１　　　　　　　　　　　…式（４０）
この式は、血液濾過、血液濾過透析、血漿交換装置の臨床的定義式である。また、この式（４０）（図４におけるｃ）は、フィルタの中央部の血液側の圧と血液流入部の濾過圧との差を表したものである。
【００９５】
ＴＭＰ３＝（Ｐａ＋Ｐｖ）／２−Ｐｆ２　　　　　　　　　　　…式（４１）
この式（図４におけるｄ）は、式（４０）においてＰｆ測定部位を血液流出部としたものである。
【００９６】
ＴＭＰ４＝Ｐａ−Ｐｆ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（４２）
この式（図４におけるｅ）は、１世代前の血液濾過、血液濾過透析、血漿交換装置の臨床的定義式であり、血液流入部のＴＭＰのみを表現している。
【００９７】
ＴＭＰ５＝Ｐｖ−Ｐｆ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（４３）
この式（図４におけるｆ）は、血液透析装置の定義式である。またこの式は、フィルタの血液流出部の血液側の圧と血液流入部の濾過圧との差を表現したものである。
【００９８】
ＴＭＰ６＝Ｐｖ−Ｐｆ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（４４）
この式（図４におけるｇ）は、血液流出部のＴＭＰのみを表現している。
【００９９】
ＴＭＰ７＝Ｐａ−（Ｐｆ１＋Ｐｆ２）／２　　　　　　　　　　…式（４５）
この式（図４におけるｈ）は、フィルタの血液流入部の血液側の圧と中央部の濾過圧との差を表現している。
【０１００】
ＴＭＰ８＝Ｐｖ−（Ｐｆ１＋Ｐｆ２）／２　　　　　　　　　　…式（４６）
この式（図４におけるｉ）は、フィルタの血液流出部の血液側の圧と中央部の濾過圧との差を表現している。
【０１０１】
実際に、フィルタの細孔を物質が通過するために寄与する濾過圧（有効濾過圧）を正確に表すためには、上記ＴＭＰにさらに血液の膠質浸透圧情報を組み合わせて求めることが望ましい。特に、式（３９）（図４のｂ）、式（４２）（図４のｅ）、式（４４）（図４のｇ）については、血液の膠質浸透圧情報を組み合わせて、それぞれ式（２７）（図４のｊ）、式（４７）（図４のｋ）、式（４８）（図４のｌ）とすることにより、実際に物質が動くために寄与する濾過圧（有効濾過圧）を表すことができる。
ＴＭＰ９＝（Ｐａ＋Ｐｖ）／２−（Ｐｆ１＋Ｐｆ２）／２−σΔΠ…式（２７）
ΔΠ：蛋白質による膠質浸透圧（ｍｍＨｇ）、σ：Ｓｔａｖｅｒｍａｎの反発係数（膜を透過できない溶質の割合（―））
この式（図４におけるｊ）は、フィルタの中央部における有効濾過圧を表現している。フィルタの中央部で実際に濾過に寄与する圧力（有効濾過圧）は、血液側に存在する膜不透過物質による浸透圧（σΔΠ）を考慮したこの式から求める。
【０１０２】
ＴＭＰ１０＝Ｐａ−Ｐｆ１−σΔΠ　　　　　　　　　　　　　…式（４７）
この式（図４におけるｋ）は、フィルタの血液流入部の有効濾過圧を表現している。血液流入部で実際に濾過に寄与する圧力（有効濾過圧）は、血液側に存在する膜不透過物質による浸透圧（σΔΠ）を考慮したこの式から求める。
【０１０３】
ＴＭＰ１１＝Ｐｖ−Ｐｆ２−σΔΠ　　　　　　　　　　　　　…式（４８）
この式（図４におけるｌ）は、フィルタの血液流出部の有効濾過圧を表現している。血液流出部で実際に濾過に寄与する圧力（有効濾過圧）は、血液側に存在する膜不透過物質による浸透圧（σΔΠ）を考慮したこの式から求める。
【０１０４】
式（２７）では、式（４７）で得られる値と式（４８）で得られる値との平均値を算出することになる。この値は、フィルタにおける代表的なＴＭＰである。したがって、これを式（３）、（４）、（６）に用いて横方向の目詰まり指数を算出する。なお、式（４６）で得られる値と式（４７）で得られる値との平均値に制限されず、フィルタのＴＭＰの代表値であれば、別の方法により得られたＴＭＰ値を用いても良い。このように血液膠質浸透圧情報を組み合わせて求めることにより、フィルタの横方向の目詰まりを正確に把握することができる。
【０１０５】
血液透析や血液濾過透析を行っている際には、血液側から廃液（透析液）側への濾過（正濾過）が行われる。この場合、フィルタの血液流出部付近において、有効圧力差が逆転し、透析液が血液側へ濾過される逆濾過現象が生じることがある（図５における斜線部）。この逆濾過現象は、溶質透過性の高いフィルタほど起こり易くなる。最近、低分子蛋白の除去に有利な溶質透過性の高いフィルタを使用するようになり、逆濾過現象が生じ易くなっている。
【０１０６】
逆濾過が生じると、透析液中に含まれるエンドトキシンなどの有害物質が血液中へ混入し、発熱などの害を患者に及ぼす危険性がある。しかしながら、逆濾過によって、膜の目詰まりを防止することや、物質の交換を促進することも可能であり、この逆濾過を積極的に利用した新しいタイプの血液濾過透析（ｐｕｓｈ　ａｎｄ　ｐｕｌｌ血液濾過透析、隔壁ダイアライザによる血液濾過透析、セミネフロン血液濾過透析、スーパーフラックス血液濾過透析など）も行われるようになってきている。
【０１０７】
有効濾過圧を示す上記式（２７）、式（４７）、式（４８）を用いたＴＭＰを採用することにより、逆濾過現象も含めて正確にフィルタの横方向の目詰まりを把握することができ、適切に対処することが可能となる。
【０１０８】
本実施の形態のように、血液流入部の圧力、血液流出部の圧力、血液流入部の濾過圧、及び血液流出部の濾過圧からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力（本実施の形態では４つ）を測定することにより、上記逆濾過現象を、非侵襲的に、連続的に、リアルタイムに、正確に、詳細に把握することが可能となる。これにより、抗凝固剤の投与量を適切に調整し、血液の流速の設定を変更することが可能となる。
【０１０９】
次に、本発明の方法を実現するベッドサイドシステムについて説明する。図６に示すベッドサイドシステム６は、連続的クリットラインモニタ６４からの情報及びフィルタ目詰まり監視装置６１からの情報に基づいて血液の流速や薬剤の投与量を調整するように構成されている。
【０１１０】
このベッドサイドシステム６は、血液浄化のためのフィルタ６２１の目詰まりを監視するフィルタ目詰まり監視装置６１と、患者６３からの種々の情報を格納・制御・表示する連続的クリットラインモニタ６４と、フィルタ目詰まり監視装置６１からの情報に基づいて血液浄化処理を行うと共に、患者に投与する薬剤の量を調整し、血液の流速を調整する血液浄化装置６２とから主に構成されている。
【０１１１】
フィルタ目詰まり監視装置６１は、図６に示すように、フィルタ６２１における圧を測定する圧測定部６１２と、連続クリットラインモニタ６４からの情報、圧測定部６１２からの圧情報、血液浄化装置からの流速情報、及びその他の情報（粘度情報、蛋白濃度情報、膠質浸透圧情報、フィルタの構造情報）からフィルタの目詰まり指数を算出する演算部６１１と、フィルタの目詰まり指数や演算に用いた種々の情報を格納するメモリ６１３と、フィルタの目詰まり指数や演算に用いた種々の情報を表示する表示部６１５とから主に構成されている。
【０１１２】
血液浄化装置６２は、図６に示すように、フィルタ６２１と、フィルタ６２１の前段に設けられた血液流入部ドリップチャンバ６２６と、フィルタ６２１の後段に設けられた血液流出部ドリップチャンバ６２７と、血液流入部ドリップチャンバ６２６の前段における血液の循環路６３２に設けられたロータリーポンプ６２５と、フィルタ６２１のカプラに取り付けられたチューブ６２８，６３１に配設された廃液の流速を調整するロータリーポンプ６３０，６２９及び循環路６３２に配設されたロータリーポンプ６２５の血液の流速をフィルタ目詰まり監視装置６１の情報に基づいて制御する流速制御部６２２と、循環路６３２に抗凝固剤などの薬剤を投与する薬剤投与部６２４と、フィルタ目詰まり監視装置６１の情報に基づいて循環路６３２に投与する薬剤投与量を制御する薬剤投与量制御部６２３とから主に構成されている。
【０１１３】
上記構成を有するベッドサイドシステムの動作について説明する。
血液は、患者６３から循環路６３２により、血液浄化装置６２に装着されたフィルタ６２１を介して患者６３に帰還する。血液浄化装置６２においては、血液流入部ドリップチャンバ６２６における圧力Ｐａ、血液流出部ドリップチャンバ６２７における圧力Ｐｖ、フィルタ６２１の血液流入部側のカプラにおける圧力Ｐｆ１、及びフィルタ６２１の血液流出部側のカプラにおける圧力Ｐｆ２がフィルタ目詰まり監視装置６１の圧測定部６１２で測定される。ここでは、血液流入部ドリップチャンバ６２６における圧力Ｐａはフィルタの血液流入部の圧力に相当し、血液流出部ドリップチャンバ６２７における圧力Ｐｖはフィルタの血液流出部の圧力に相当し、フィルタ６２１の血液流入部側のカプラにおける圧力Ｐｆ１はフィルタの血液流入部の濾過圧に相当し、フィルタ６２１の血液流出部側のカプラにおける圧力Ｐｆ２はフィルタの血液流出部の濾過圧に相当する。
【０１１４】
これらの圧力は、圧測定部６１２から演算部６１１に出力される。演算部６１１では、圧測定部６１２からの圧情報、連続クリットラインモニタ６４からの患者情報、外部からの粘度情報、蛋白濃度情報、膠質浸透圧情報、フィルタの構造情報、血液浄化装置６２からの流速情報に基づいてフィルタ目詰まり指数を算出する。フィルタの縦方向の目詰まり指数については、連続的クリットラインモニタ６４からのＨｔ値及び臨床検査から得られたＴＰ値から算出された血液粘度情報と、フィルタの構造情報と、圧測定部６１２からの圧情報と、血液浄化装置６２から得られる流速情報との少なくとも２つを用いて上記式（１）、（２）、（５）から算出する。なお、血液粘度を決定するＨｔ値は、連続的クリットラインモニタ６４を用いて連続的に収集することが可能である。一方、フィルタの横方向の目詰まり指数については、臨床検査から得られた廃液粘度情報と、圧測定部６１２からの圧情報及び臨床検査から得られる血液膠質浸透圧情報から算出されるＴＭＰと、フィルタの構造情報と、血液浄化装置６２から得られる流速情報との少なくとも２つを用いて上記式（３）、（４）、（６）から算出する。
【０１１５】
演算部６１１で求められたフィルタ目詰まり指数は、制御部６１４に出力される。制御部６１４は、血液浄化装置６２の流速制御部６２２及び薬剤投与量制御部６２３を制御する。流速制御部６２２においては、フィルタ目詰まり指数に基づいて循環路６３２内を循環する血液の流速を制御する。例えば、フィルタ目詰まり指数と血液の流速とを対応付けたテーブルに基づいて最適な血液の流速を設定し、その流速情報をロータリーポンプ６２５に出力する。ロータリーポンプ６２５は、流速制御部６２２からの流速情報に基づいて血液の流速を調整する。
【０１１６】
また、流速制御部６２２は、フィルタ目詰まり指数に基づいてフィルタ６２１のチューブ６２８，６３１を通る廃液の流速を制御する。例えば、フィルタ目詰まり指数と廃液の流速とを対応付けたテーブルに基づいて最適な廃液の流速を設定し、その流速情報をロータリーポンプ６３０，６２９にそれぞれ出力する。ロータリーポンプ６３０，６２９は、流速制御部６２２からの流速情報に基づいて廃液の流速を調整する。このとき、流速制御部６２２は、ロータリーポンプ６３０，６２９を同等に制御しても良く、フィルタ６２１の目詰まり状況（ＴＭＰ９〜１１を用いて判断可能）に応じて個々に制御しても良い。
【０１１７】
薬剤投与量制御部６２３では、フィルタ目詰まり指数に基づいて循環路６３２に投与する薬剤投与量を制御する。例えば、フィルタ目詰まり情報と薬剤投与量とを対応付けたテーブルに基づいて最適な薬剤投与量を設定し、その薬剤投与量情報を薬剤投与部６２４に出力する。薬剤投与部６２４は、薬剤投与量制御部６２３からの薬剤投与量情報に基づいて薬剤投与量を調整し、調整後の薬剤投与量で循環路６３２に薬剤を投与する。
【０１１８】
具体的には、フィルタの縦方向の目詰まり指数Ｆが増加したとき、及び／又は縦方向の目詰まり指数Ｓが減少したときには、薬剤投与量制御部６２３において、抗凝固剤の投与量を増加するように設定し、この投与量で抗凝固剤を循環路６３２に投与するように薬剤投与部６２４を制御する。また、流速制御部６２２において、血液の流速を上げるように設定し、この流速で血液を循環させるようにロータリーポンプ６２５を制御する。これにより、フィルタの目詰まりの進展を防ぎ、フィルタが詰まるまでの時間を延ばすことができる。さらに、血液浄化を終了するために回路内の血液を患者へ戻し終わった時のフィルタ内の血液の残存（残血）が生じることや、急激な目詰まりによって回路内の血液を患者へ戻すことができなくなること（血液の回収不能）による失血を防止することができる。
【０１１９】
フィルタの横方向の目詰まり指数ｆが増加したとき、及び／又は縦方向の目詰まり指数ｓが減少したときには、薬剤投与量制御部６２３において、抗凝固剤の投与量を増加するように設定し、この投与量で抗凝固剤を循環路６３２に投与するように薬剤投与部６２４を制御する。また、流速制御部６２２において、廃液の流速を下げるように設定し、この流速で廃液を濾過するようにロータリーポンプ６３０，６２９を制御する。これにより、単位時間当たりの濾過能力を低下させてフィルタが詰まるまでの時間を延ばすことができる。なお、ここでは、廃液の流速を下げる制御を行う場合について説明しているが、状況に応じて廃液の流速を上げる制御をしても良い。
【０１２０】
このように、本実施の形態におけるベッドサイドシステムは、本実施の形態におけるフィルタ目詰まり指数の算出やフィルタ目詰まりの監視などをリアルタイムにベットサイドで行うことができる。また、このベッドサイドシステムにおいては、ベッドサイドで収集・分析した情報を蓄積し、血液・廃液の流速や薬剤投与量の調整などに利用することができる。
【０１２１】
ベッドサイドシステムやフィルタ目詰まり監視装置の構成については、図６に示した構成に限定されない。すなわち、フィルタ目詰まり指数を上記式（１）〜式（６）で求めることができ、その情報に基づいて血液浄化に関する制御を行うことができる範囲内において装置構成を種々変更して実施することができる。
【０１２２】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。図７は、持続的血液濾過施行時の縦方向の目詰まり指数（Ｆ）の推移を示す図である。ここでは、血液浄化装置ＫＭ−８６００Ｐ（クラレメディカル社製、商品名）、血液浄化回路ＫＰＤ−８６１０（クラレメディカル社製、商品名）、フィルタ（持続緩徐式血液濾過器）ＡＰＦ−０６Ｓ（旭メディカル社製、商品名）を用いた。Ｆ（％）は、持続的血液濾過を行った際の式（２）によって算出した。
【０１２３】
図７から分かるように、徐々に進行する縦方向の目詰まりが、１９：００頃より急速に進んでいる。このように、目詰まり指数（Ｆ）の推移を監視することにより、縦方向の目詰まりの進行状況を把握することが可能となる。
【０１２４】
図８は、持続的血液濾過施行時の横方向の目詰まり指数（ｆ）の推移を示す図である。ここでは、血液浄化装置ＫＭ−８６００Ｐ（クラレメディカル社製、商品名）、血液浄化回路ＫＰＤ−８６１０（クラレメディカル社製、商品名）、フィルタ（持続緩徐式血液濾過器）ＡＰＦ−０６Ｓ（旭メディカル社製、商品名）を用いた。ｆ（％）は、持続的血液濾過を行った際の式（４）によって算出した。
【０１２５】
図８から分かるように、目詰まり指数ｆが上昇してきたため、図中（１）の時点で抗凝固剤（メシル酸ナファモスタット）の投与量を一時的に２０ｍｇ／ｈｒから２５ｍｇ／ｈｒへ増量したところ、ｆの増加は抑えられた。その後、再度ｆの増加がみられたため、（２）の時点で抗凝固剤（メシル酸ナファモスタット）の投与量を２０ｍｇ／ｈｒから２５ｍｇ／ｈｒへ増量し、（３）の時点で新たな抗凝固剤（低分子ヘパリン）１００Ｕ／ｈｒを投与した。これにより、ｆは減少傾向がみられた。しかし、全身状態の悪化に伴い尿量が減少してきたため、体内の有害物質の除去量を増やすために（４）の時点で濾過流量を増加させたところ、フィルタの横方向の目詰まりの急激な進展（ｆの急速な増加）が見られた。
このように横方向の目詰まり指数を監視することにより、抗凝固剤の投与量の調節などを適切に行うことが可能となる。
【０１２６】
図９は、血液流速の変化に伴なう圧指標Ｐａ−Ｐｖの変化と縦方向の目詰まり指数（Ｆ）の変化とを説明するための図である。ここでは、血液浄化装置ＫＭ−８６００Ｐ（クラレメディカル社製、商品名）、血液浄化回路ＫＰＤ−８６１０（クラレメディカル社製、商品名）、フィルタ（持続緩徐式血液濾過器）ＡＰＦ−０６Ｓ（旭メディカル社製、商品名）を用いた。図９においては、持続的血液濾過開始後に、血液流速１００ｍｌ／ｍｉｎ、濾過流速１５ｍｌ／ｍｉｎとして安定した時期（Ａ）の圧指標Ｐａ−Ｐｖと式（２）によって算出された縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）と、血液流速のみ８０ｍｌ／ｍｉｎへ減少させた直後（Ｂ）の圧指標Ｐａ−Ｐｖと式（２）によって算出された縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）とを示した。
【０１２７】
血液流速を変化させた直後（Ｂ）と血液流速を変化させる直前（Ａ）との間では、フィルタの目詰まりの程度は同じであると考えられる。図９から分かるように、血液流速を減らしても目詰まり指数Ｆは変化しないが、圧指標Ｐａ−Ｐｖは減少する。このように流速が変わると圧指標のみではフィルタの目詰まりを正確に監視することが難しいことがあり、本発明における目詰まり指数は、目詰まりの状態を監視するためのパラメータとしてより適していることが分かる。
【０１２８】
図１０においては、血液流速１００ｍｌ／ｍｉｎ、濾過流速１５ｍｌ／ｍｉｎで、血清総蛋白濃度７．０ｇ／ｄｌの患者に対して、持続的血液濾過を施行した際の圧指標Ｐａ−Ｐｖと式（２）によって算出された縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）との関係を表すシミュレーション曲線を示す。ここでは、血液浄化装置ＡＣＨ−１０（旭メディカル社製、商品名）、血液浄化回路ＣＨＦ−４００Ｎ（旭メディカル社製、商品名）、フィルタ（持続緩徐式血液濾過器）ＡＰＦ−０６Ｓ（旭メディカル社製、商品名）を用いた。図１０から分かるように、圧指標Ｐａ−Ｐｖが５０ｍｍＨｇの場合において、ヘマトクリット値が２０％ではＦは３１．１％となるが、ヘマトクリット値が４０％ではＦは１３．４％となる。
【０１２９】
このように、圧指標Ｐａ−Ｐｖのみを監視していても、生体情報（血液粘度に影響する因子）が変化した場合には、正確なフィルタの目詰まりの評価ができない可能性があることがわかる。図９及び図１０より、圧指標Ｐａ−Ｐｖは、フィルタの目詰まり指数の監視用のパラメータとしては十分でないことが分かった。図１１は、持続的血液濾過施行時の横方向の目詰まり指数（ｓ）の推移を示す図である。ここでは、血液浄化装置ＫＭ−８６００Ｐ（クラレメディカル社製、商品名）、血液浄化回路ＫＰＤ−８６１０（クラレメディカル社製、商品名）、フィルタ（持続緩徐式血液濾過器）ＡＰＦ−０６Ｓ（旭メディカル社製、商品名）を用いた。
【０１３０】
図１１においては、持続的血液濾過を行った際の式（６）によって算出された横方向の目詰まり指数ｓ（％）の推移を示す。図中（５）の時点で抗凝固剤（メシル酸ナファモスタット）１０ｍｇを血液回路内へワンショットで投与し、持続投与量を２０ｍｇ／ｈｒから２５ｍｇ／ｈｒへ増量したところ、その後約４時間ｓ値が抑えられた。
【０１３１】
このように横方向の目詰まり指数を監視することにより、抗凝固剤の投与量の調節などをより適切に行うことが可能となる。
【０１３２】
上述した実施例により、本発明における目詰まり指数Ｆ、ｆ、ｓがフィルタの目詰まり状況を監視するためのパラメータとして適切であることが分かる。
【０１３３】
このように、本実施の形態に係る方法によれば、フィルタの目詰まりを早期に発見し、これにより過剰になることなく抗凝固剤の投与量を適切に調整し、血液の流速の設定を変更して、フィルタの目詰まりの進展を防ぐことが可能となる。また、血液浄化の施行可能時間（終了時期）を予測することも可能となり、医療スタッフによる血液浄化終了の準備をゆとりをもって行うことが可能となる。さらに、血液浄化終了時のフィルタ内における血液の残存（残血）による患者の失血を予防できるようになる。また、血球成分を強い陰圧により吸着し、血球の破壊（溶血など）を引き起こす危険性も減る。さらに、フィルタの目詰まりによる物質除去能（クリアランス）の低下を考慮した、より有効な施行条件の設定が可能となる。
【０１３４】
また、逆濾過現象を把握することにより、各フィルタの逆濾過現象を考慮した流速設定を行うことも可能となる。
【０１３５】
このように、フィルタの目詰まりの予防、逆濾過現象のコントロールができるようになり、より安全、経済的に血液浄化を行うことが可能となる。
【０１３６】
さらに、各フィルタの目詰まりの起こり方、逆濾過現象の評価が可能となり、この評価結果を、より目詰まりの起こりにくいフィルタの開発や、逆濾過現象をコントロールしたフィルタの開発に利用することができる。
【０１３７】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態における数値や材料については例示であり、それに限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【０１３８】
本発明は上記血液浄化法のフィルタに限定されず、管状構造を有するものの目詰まりの評価に対して実施することが可能である。例えば、水の浄化装置、薬液の輸送管、水道管、印刷インクの導管、印刷インクのノズル、薬液の散布チューブなどである。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、フィルタの血液流入部の圧力、血液流出部の圧力、血液流入部の濾過圧、及び血液流出部の濾過圧からなる群より選ばれた少なくとも２つの圧力を測定し、測定された圧力、流量情報、生体情報（粘度情報）、プライミング時の圧指標、粘度情報、及び流量情報から算出される補正係数、及びフィルタ構造に関する基本情報の少なくとも２つを用いて縦方向と横方向のフィルタの目詰まり指数をそれぞれ算出するので、フィルタの縦方向及び／又は横方向の目詰まりを早期に発見し、過剰になることなく抗凝固剤の投与量を適切に調整し、血液の流速の設定を変更して、フィルタの目詰まりの進展を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、血液浄化に使用されるフィルタの概略を示す図である。（ｂ）は、フィルタの中空糸の概略を示す図である。
【図２】フィルタの縦方向の目詰まりと横方向の目詰まりとを説明するための図である。
【図３】本発明の方法において使用する圧の測定部位を説明するための図である。
【図４】本発明の方法において使用する圧を説明するための図である。
【図５】逆濾過現象を説明するための図である。
【図６】本発明の方法を実現するためのベッドサイドシステムの概略構成を示す図である。
【図７】持続的血液濾過施行時の縦方向の目詰まり指数（Ｆ）の推移を示す図である。
【図８】持続的血液濾過施行時の横方向の目詰まり指数（ｆ）の推移を示す図である。
【図９】血液流速の変化に伴なう圧指標Ｐａ−Ｐｖの変化と縦方向の目詰まり指数（Ｆ）の変化とを説明するための図である。
【図１０】持続的血液濾過を施行時の圧指標Ｐａ−Ｐｖと縦方向の目詰まり指数Ｆ（％）との関係を表すシミュレーション曲線を示す図である。
【図１１】持続的血液濾過施行時の横方向の目詰まり指数（ｓ）の推移を示す図である。
【符号の説明】
１，３２，６２１　フィルタ
２，３０，６３２　循環路
１０　筐体
１１　中空糸
１２，１１２　細孔
１１１　中空糸膜
１１３　中空糸内腔
１１４　付着物質
３１，６２５，６２９，６３０　ロータリーポンプ
３２ａ　血液流入部
３２ｂ　血液流出部
３２ｃ，３２ｄ　カプラ
３３，６２６　血液流入部ドリップチャンバ
３４，６２７　血液流出部ドリップチャンバ
６　ベッドサイドシステム
６１　フィルタ目詰まり監視装置
６２　血液浄化装置
６３　患者
６４　連続的クリットラインモニタ
６１１　演算部
６１２　圧測定部
６１３　メモリ
６１４　制御部
６１５　表示部
６２２　流速制御部
６２３　薬剤投与量制御部
６２４　薬剤投与部
６２８，６３１　チューブ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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