(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体外血液処理機器に接続されて体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置であって、体外循環路内の被処理血液は、半透膜（２）によって血液室と透析液室（４）とに仕切られた透析器（１）の血液室（３）を貫流し、透析液路内にある透析液は透析器の透析液室を貫流しており、
透析器上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更するための機器（１７）と、
透析器下流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を検出するための測定機器（２４）とを有する装置において、
透析器の上流における透析液中の物理的特性量または化学的特性量の変化に基づいて、血液中の血液成分の濃度変化に帰すことのできる、前記透析器下流の透析液内の物理的特性量または化学的特性量が変化することから、血液成分の分布量Ｖが算定可能となるように構成された演算・評価ユニット（２９）を特徴とする装置。
【請求項２】
体外血液処理機器に接続されて体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置であって、体外循環路内の被処理血液は、半透膜（２）によって血液室と透析液室（４）とに仕切られた透析器（１）の血液室（３）を貫流し、透析液路内にある透析液は透析器の透析液室を貫流しており、
透析器上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更するための機器（１７）と、
透析器下流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を検出するための測定機器（２４）とを有する装置において、
透析器の上流および下流における透析液の物理的特性量または化学的特性量から透析器上流の血液中の血液成分の時間的濃度変化Δｃｂｉが算定可能となり、また透析器の上流の血液成分の時間的濃度変化から血液成分の分布量Ｖが算定可能となるように構成された演算・評価ユニット（２９）を特徴とする装置。
【請求項３】
透析器（１）上流の透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を測定するための測定装置（２３）が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
物理的特性量または化学的特性量を変更するための装置（１７）が、透析器の上流の透析液の物質濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ）を変更するための装置として構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
物理的特性量または化学的特性量を測定するための測定装置（２３、２４）が、透析器の下流もしくは上流の透析液の物質濃度（透析液出口濃度ｃｄｏもしくは透析液入口濃度ｃｄｉ）を測定するための測定装置として構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
物理的特性量または化学的特性量を測定するための第１、第２測定装置（２３、２４）が、透析器下流もしくは上流の透析液路中に配置される伝導率センサ、光センサまたは酵素センサを有することを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
物理的特性量または化学的特性量を変更するための装置（１７）は、特性量がｔ０の時点で所定の第１値ｃｄｉ０から所定の第２値ｃｄｉ１に高められ、ｔ１＞ｔ０の時点で所定の第３値ｃｄｉ２に下げられ、ｔ２＞ｔ１の時点で第１値に等しい所定の第４値ｃｄｉ０に高められように構成されており、特性量が高められる値は、特性量が下げられる値の半分の大きさであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
時間間隔ｔ１−ｔ０が時間間隔ｔ２−ｔ１に等しいことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
演算・評価ユニット（２９）は、血液成分の時間的濃度変化Δｃｂｉを算定するため、透析器（１）の上流の透析液の物理的特性量または化学的特性量の所定の第１、第２、第３値ｃｄｉ０、ｃｄｉ１、ｃｄｉ２と、透析器の下流で生じる透析液の物理的特性量または化学的特性量の値ｃｄｏ０、ｃｄｏ１、ｃｄｏ２とが評価可能となるように構成されていることを特徴とする請求項７または８記載の装置。
【請求項１０】
平衡装置（１０）が設けられており、測定中に透析器（１）に流入する透析液の量が透析器から流出する透析液の量に等しくなるように、この平衡装置で透析液が平衡に保たれることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量、特に尿素分布量を算定するための方法に関する。本発明はさらに、体外血液処理装置に接続されて体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置に関する。
【０００２】
人間の腎臓の重要な役目は、尿として排泄される物質を血液から分離し、水と電解質との分離を調節することにある。血液透析は、尿として排泄される物質の除去と血液中の電解質濃度の調整とに関して腎臓の誤機能を補償するための処理方法である。
【０００３】
体外血液循環路内で血液透析するとき、血液は透析器の血液室に通され、この血液室は半透膜を介して透析液室から分離されている。特定濃度の血液電解質を含有した透析液は透析液室を貫流する。透析液の物質濃度（ｃｄ）は健常者の血液濃度に一致している。処理中、患者の血液と透析液は所定の流量（ＱｂもしくはＱｄ）で膜の両脇を一般に向流で通過する。尿として排泄される物質は血液室から膜を通して透析液室へと浸透し、同時に血液中および透析液中に存在する電解質は濃度の高い方の室から濃度の低い方の室へと浸透する。膜間圧を印加することによって物質代謝は付加的に調節することができる。
【０００４】
血液処理方法を最適にすることができるようにするために、体外血液処理中に（生体内で）血液透析のパラメータを算定する必要がある。興味を引くのは透析器の交換能力の値であり、この交換能力はいわゆる“クリアランス”もしくは“ダイアリサンスＤ”で表される。
【０００５】
定義された条件のもとで透析器内で１分間に特定物質が完全に除去される仮想（算出）血液量が特定物質Ｋのクリアランスと称される。ダイアリサンスＤは透析器の能力を算定するための他の概念であり、そこでは透析液中の除去されるべき物質の濃度が考慮される。透析器の能力を記述するためのこれらのパラメータの他になお別の、血液の水成分、血液量および血液入口濃度の値等のパラメータが重要である。
【０００６】
血液浄化方法の測定技術・数学的数量化や前記透析パラメータの算定は比較的複雑である。計算の基礎に関してはSargent, J.A., Gotch, F.A.: Principles and biophysics of dialysis, in: Replacement of Renal Function by Dialysis, C. Jacobs, C.M. Kjellstrand, K.M. Koch, J.F. Winchester (ed.), Kluwer Academie Publisher, Dordrecht, 1996を参照するように指示する。
【０００７】
ダイアリサンスもしくはクリアランスは、与えられた電解質、例えばナトリウムに関して、限外濾過率ゼロの場合、以下の如くに算定することができる。ダイアリサンスＤは、この電解質の血液側質量輸送（Ｑb×（ｃｂｉ−ｃｂｏ））と、透析器の各入口における血液と透析液との間でこの電解質の濃度差（ｃｂｉ−ｃｄｉ）との比に等しい。
【数１】
0004509387.tif 000002
【０００８】
質量バランスの理由から次式が成り立つ。
【数２】
0004509387.tif 000003
【０００９】
上記２つの式（１）、（２）から次式が得られる。
【数３】
0004509387.tif 000004
【００１０】
式（１）〜（３）において、
Ｑｂ＝有効血流量
Ｑｄ＝透析液流量
ｃｂ＝血液中の物質濃度
ｃｄ＝透析液中の物質濃度
ｉ＝透析器の入口
ｏ＝透析器の出口、を意味する。
【００１１】
有効血流量は除去されるべき物質が溶存している血液成分の流量である。すなわちそれはこの物質の（水性）溶液量に関係している。物質に応じてそれは血漿水流量または血液水流量、すなわち全血中の水成分でありうる。全血流量ＱVbを求める場合、Ｑｂは定係数を介してＱVbから算定することができる。
【００１２】
限外濾過率Ｑｆがゼロに等しくない場合、ダイアリサンスＤは次式で計算することができる。
【数４】
0004509387.tif 000005
【００１３】
この場合、ダイアリサンスＤdiffの拡散分は次式で計算することができる。
【数５】
0004509387.tif 000006
【００１４】
イオン物質の場合、血液入口濃度にはギブス・ドナン係数を考慮しなければならない。この点についてはSargent、Gotchの上で引用した論文を参照するよう指示しておく。この補正係数は以下では簡略化のため無視される。
【００１５】
ＤＥ３９３８６６２Ｃ２（ＥＰ０４２８９２７Ａ１）は血液透析のパラメータを生体内で算定するための方法を述べており、そこでは透析物・電解質移動がそれぞれ２つの異なる透析物入口濃度において測定される。血液入口濃度が一定であるとの仮定のもとで、公知の方法に従って、第１測定時点における透析器入口側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差と第２測定時点における透析器入口側透析液イオン濃度と出口側透析液イオン濃度との差との間の差を算定し、この差を、第１測定時点における入口側透析液イオン濃度と第２測定時点における入口側透析液イオン濃度との差で割り、かつ透析液流量を掛けることによって、ダイアリサンスは算定される。
【００１６】
血液透析において透析量について判断し得るようにするために、いわゆる“Ｋｔ／Ｖ”パラメータが特別興味あるものである。このパラメータを計算するために、クリアランスＫと処理時間ｔとの積が形成され、除去されるべき物質、通常尿素、の分布量Ｖで割られる。
【００１７】
処理時間は予め与えられており、従って既知である。クリアランスは使用された透析器の種類について表から読み取ることができ、またはオンラインで求めることもできる（ＤＥ３９３８６６２Ｃ２）。或る物質の分布量は通常の希釈測定を介して基本的に算定することができ、この希釈測定では精確に量定された標識液が患者に注入され、十分な分布時間後に血液中のその均一濃度が測定される。しかしこれは、例えば週に３回行われねばならない定期的操作にとってはあまりにも手間がかかることが判明した。
【００１８】
それゆえに分布量Ｖは、普通、処理されるべき患者の身長、体重等のパラメータを含めた経験的推定式で求められる。しかしＶについて求められる値はきわめて不正確である。
【００１９】
血液中の１成分、例えば尿素、の質量を算定するための方法がＷＯ９８／５５１６６により公知であり、そこでは処理中に透析器の下流で透析液中の成分濃度が測定される。成分の質量は時間的濃度変化から求められる。分布量は成分の質量から計算されるとする。欠点として、分布量の算定が連続的に行われるのではなく、処理区間の最後にのみ行われる。
【００２０】
本発明の課題は、体外血液処理中に生物の体内のある血液成分の分布量の迅速で自動的な算定を可能とする方法を示すことである。本発明の課題はさらに、生物の体内のある血液成分の分布量を算定するための装置を提供することである。
【００２１】
この課題の解決は、本発明によれば、請求項１もしくは請求項１０に明示した特徴でなされる。
【００２２】
体外血液処理中に生物の体内の血液成分分布量の算定は、血液処理中に透析液路内で透析液の物理的特性量または化学的特性量を変更し、透析器の下流で透析液の物理的特性量または化学的特性量を測定することに基づいている。透析液の物理的特性量または化学的特性量は透析器上流の透析液路内で変更される。物理的特性量または化学的特性量は生理的に是認可能な値に調整されねばならない。
【００２３】
透析器上流での特性量の変化が既知である限り、その測定は省くことができる。そうでない限り、特性量は透析器の下流だけでなく上流でも測定される。
【００２４】
血液中の血液成分の時間的濃度変化は透析器下流の透析液の物理的特性量または化学的特性量から算定される。血液中の血液成分の時間的濃度変化から次に生物の体内の物質の分布量が推論される。
【００２５】
透析器の上流もしくは下流の透析液の物理的特性量または化学的特性量は、有利には、透析器の上流もしくは下流の透析液中の１物質の濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ、透析液出口濃度ｃｄｏ）である。透析液入口濃度が血液入口濃度ｃｂｉから偏差を生じると、測定物質が血液側にまたはそれから離れる方に移動するので、透析器で血液入口濃度ｃｂｉが変化することになる。血液入口濃度の時間的変化から次に血液中におけるこの物質の分布量が推論される。
【００２６】
血液中のナトリウム分布量を算定するために好ましくは透析液の伝導率が物理的特性量または化学的特性量として測定される。このため、公知の伝導率センサを使用することができる。
【００２７】
尿素分布量はナトリウム分布量に実質一致するので、ナトリウム分布量から尿素分布量を推論することができる。
【００２８】
尿素分布量を算定したのち、いわゆる“Ｋｔ／Ｖ”パラメータを計算することができ、クリアランスＫはＤＥ３９３８６６２Ｃ２により公知の方法で求めることができ、または個々の透析器種類についての相応の表から読み取ることができる。
【００２９】
分布量Ｖを計算する場合まず下記の質量バランス式から出発される。
【数６】
0004509387.tif 000007
式（５）は、血液内へのまたは血液からの物質の移動に基づいて血液濃度がどのように変化するのかを示す。式（５）をΔｔで割り、次に限界値Δｔ→∞を検討すると、式（５）による積分質量バランスから微分質量バランスに移行する。
【数７】
0004509387.tif 000008
dcbi(t)/dtで解を求め、dV(t)/dt＝-Qfとすると、式（７）が得られる。
【数８】
0004509387.tif 000009
式（７）は熟慮を深めるための基礎となり、その際、cdi(t)の時間的曲線がcbi(t)の変化をもたらし、測定時間が患者の血液内での十分な混合を条件とすると前提される。
【００３０】
式（７）の評価はさまざまな仕方で行うことができる。測定時間中に両方の液の間の濃度勾配がごく僅かに変化するだけの（すなわち、（７）の数字がほとんど変化しない）場合に十分に満たされることであるが、測定段階の間cdi(t)＝一定、cdo(t)≒一定、cbi(t)≒一定と仮定すると、ｔからｔ＋Δｔの時間について次式が成り立つ。
【数９】
0004509387.tif 000010
【００３１】
透析器上流の透析液の物理的特性量または化学的特性量は好ましくは最初の値から所定値へと急激に高められ、次に所定値へと急激に下げられ、その後再び最初の値が調整される。特性量が下げられる値は特性量が高められる値の２倍であり、特性量が高められる時間間隔は特性量が下げられる時間間隔に等しく、評価を容易とする対称な時間的曲線が存在する。というのも、特性量の上昇がその低下によって補償されるからである。処理中に不必要な量の例えばナトリウムを患者に供給しまたは患者から排出する必要のないようにするために、測定中に変化する透析液特性量の出発値は血液中の値に一致しなければならないであろう。
【００３２】
両方の矩形曲線のパルスが非対称である場合、血液中の時間的濃度変化は積分面積の比を形成することによって厳密に計算することができる。
【００３３】
分布量の算定は、有利には、透析器に流入する透析液の量が透析器から流出する液の量に測定中等しいことによってなお一層容易となる。しかし、血液の限外濾過の進展する間に分布量を求めることも可能である。
【００３４】
生物の体内の血液成分の分布量はその場合にも、血液中の内容物質の時間的濃度変化を明確に求めることなく算定することができる。
【００３５】
以下、尿素分布量を算定するための装置を有する血液透析装置の１実施例が図１および２を参考に詳しく説明される。
【００３６】
尿素分布量を算定するための装置は独立した組立体を形成することができる。しかしそれは血液透析装置の一部とすることもでき、特に尿素分布量を算定するための装置の幾つかの構成要素は公知の透析装置内にすでに存在している。以下では尿素分布量を算定するための装置が透析装置の主要構成要素と一緒に説明される。
【００３７】
血液透析装置が透析器１を有し、この透析器は半透膜２によって血液室３と透析液室４とに仕切られている。血液室の入口が血液供給管路５の一端に接続され、この血液供給管路中に血液ポンプ６が介設されており、血液室３の出口は血液排出管路７の一端に接続され、この血液排出管路中にドリップチャンバ８が介設されている。
【００３８】
血液透析装置の透析液系は透析液調製装置９を含み、この調製装置で透析液のさまざまな組成（電解質投与量）を定めることができる。調製装置９は透析液の物質濃度、好ましくはナトリウム濃度、を変更するための装置１７を有する。さらに平衡装置が設けられており、これが２つの並列に接続された平衡室を含み、平衡室はそれぞれ２つの平衡室半部に仕切られている。見易くする理由からここでは一方の平衡室の両方の平衡室半部のみ示してある。透析液供給管路１０の第１部分１０ａを介して調製装置９が平衡装置１１の第１室半部１１ａの入口に接続されている。透析液供給管路１０の第２部分１０ｂは第１平衡室半部１１ａの出口を透析液室４の入口に接続する。透析液室４の出口は透析液排出管路１２の第１部分１２ａを介して第２平衡室半部１１ｂの入口に接続されている。透析液排出管路１２の第１部分１２ａ中に透析液ポンプ１３が介設されている。第２平衡室半部１１ｂの出口は透析液排出管路１２の第２部分１２ｂを介して出口１４に接続されている。透析液ポンプ１３の上流で透析液排出管路１２から限外濾液管路１５が分岐してやはり出口１４に通じている。限外濾液管路１５中に限外濾過ポンプ１６が介設されている。
【００３９】
血液透析装置がさらに中央制御装置１８を含み、この制御装置は制御線路１９〜２２を介して血液ポンプ６と透析液ポンプ１３と限外濾過ポンプ１６と透析液のナトリウム濃度を変更するための装置１７とに接続されている。
【００４０】
透析治療の間、血液室３は患者の血液を貫流させ、透析器１の透析液室４は透析液を貫流させる。平衡装置１１が透析液路中に介設されているので、透析液が透析液排出管路１２を介して流出し得るだけの量の透析液が透析液供給管路１０を介して流入し得るだけである。限外濾過ポンプ１６でもって患者から液を取り出すことができ、希望する限外濾過率は制御装置によって設定される。
【００４１】
透析器１の入口で透析液の物質濃度（透析液入口濃度ｃｄｉ）、また透析器の出口で透析液の物質濃度（透析液出口濃度ｃｄｏ）を測定するために、透析器１の上流もしくは下流で供給管路１０および排出管路１２中に各１つの測定装置２３、２４が配置されている。透析液入口濃度を測定するための測定装置２３と透析液出口濃度を測定するための測定装置２４が伝導率センサを有し、これらの測定装置は好ましくは透析液の温度補正伝導率、殊にナトリウム濃度を測定する。伝導率センサの代わりに、透析液路内で透析液入口濃度もしくは透析液出口濃度を測定するために光センサまたはその他のセンサ、例えば酵素センサも配置しておくことができる。
【００４２】
血液ポンプ６および透析液ポンプ１３用の流量Ｑｂ、Ｑｄを引き受けることができるようにするために、演算・評価ユニット２９がデータ線路３２を介して制御装置１８に接続されている。
【００４３】
測定装置２３、２４がデータ線路２５、２６を介して記憶装置２７に接続されている。記憶装置２７はセンサの測定値を受信し、それらを時間的系列で記憶する。データ線路２８を介して測定値が演算・評価ユニット２９に供給され、このユニットは得られたデータからディジタル計算機（マイクロプロセッサ）内で尿素分布量を算定する。尿素分布量は、データ線路３１で評価・演算ユニット２９に接続された出力装置３０に表示される。
【００４４】
尿素分布量を算定するために装置は以下の如くに作動する。
測定開始時、制御装置１８が限外濾過ポンプ１６を停止させ、限外濾過率がゼロとなる。血液・透析液流に対して制御装置は流量Ｑｂ、Ｑｄを設定する。
【００４５】
透析液はポンプ１３の回転数によって定められた流量Ｑｄと装置１７で調整された透析液入口濃度ｃｄｉとで透析液室を貫流し、この濃度は透析器の上流に配置される測定装置２３によって測定される。透析時に生じる透析液出口濃度ｃｄｏは透析器の下流に配置される測定装置２４によって測定される。
【００４６】
装置１７は、図２に示す時間的曲線を有する透析液入口濃度ｃｄｉ（ｔ）を調整する。透析器上流の血中ナトリウム濃度値ｃｂｉoに一致しまたは少なくともそれに近い透析治療に一般的な値ｃｄｉ0から出発して、入口濃度はｔ0の時点に値ｃｄｉ1に高められる。ｔ1の時点に入口濃度は値ｃｄｉ2に下げられ、次に再びｔ2の時点に最初の値ｃｄｉ0に調整される。
【００４７】
図２は透析器の下流で生じる透析液出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の時間的曲線を破線で示す。ｔ＜ｔ0のときｃｄｉ0＝ｃｄｏ0である。時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1の最後で透析器出口に値ｃｄｏ1が生じ、時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2の最後で透析器出口に値ｃｄｏ2が生じる。ｔ＞ｔ2のとき透析液出口濃度は十分な精度で再び透析液入口濃度値となる。透析液入口濃度と透析液出口濃度は対称な時間的曲線を示す。入口濃度が下げられる値は入口濃度が高められる値の２倍である。時間間隔ｔ1−ｔ0は時間間隔ｔ2−ｔ1に等しい。時間間隔は、その都度安定したｃｄｏ値が生じるように量定されている。曲線が対称であるので、第１変化に起因した電解質の移動は透析器の膜を介して再び補償される。
【００４８】
透析液入口濃度が変化する間、時間間隔ｔ＜ｔ0内に透析液入口濃度ｃｄｉ0と透析液出口濃度ｃｄｏ0、時間間隔ｔ0＜ｔ＜ｔ1内にｃｄｉ1とｃｄｏ1、そして時間間隔ｔ1＜ｔ＜ｔ2内にｃｄｉ2とｃｄｏ2が測定され、記憶装置２７に記憶される。その際、ｃｄｏ値がｃｄｉ値に比べて遅延時間ｔdだけ時間的にずれていることが考慮される。
【００４９】
第１変化に起因した電解質の移動が対称事例の場合、透析膜を介して再び補償されるので、次式が成り立つ。
【数１０】
0004509387.tif 000011
ｃｄｉが変化する直前の時点がそれぞれ添え字でｔ0、ｔ1、ｔ2とされている。
血液入口濃度の時間的変化Δｃｂｉは次式で計算することができる。
【数１１】
0004509387.tif 000012
限外濾過率がゼロ（Ｑｆ＝０）に調整されているとの前提で、そしてダイアリサンスＤが測定中変化しないと仮定して、演算・評価ユニット２９は記憶された値ｃｄｉ0、ｃｄｏ0、ｃｄｉ1、ｃｄｏ1、ｃｄｉ2、ｃｄｏ2と調整された透析液流量Ｑｄとから下記式に基づいてΔｃｂｉを計算する。
【数１２】
0004509387.tif 000013
【数１３】
0004509387.tif 000014
【数１４】
0004509387.tif 000015
これら３つの式においてＤとΔｃｂｉだけが未知である。演算ユニットはそのうちの２つの式から、またはそれぞれ対の組合せの平均値から、または３つのすべての式を極力満たそうとする変分法から、これらのパラメータを求める。Ｄがすでに既知である場合、それはさらなる最適化に利用することができる。
【００５０】
ＤとΔｃｂｉを求めたのち、ナトリウム分布量Ｖは演算ユニット内で式（８）に従って計算され、その際Δｃｂｉ＝ｃｂｉ（ｔ＋Δｔ）−ｃｂｉ（ｔ）、Δｔ＝ｔ1−ｔ2である。
【００５１】
このため演算・評価ユニット２９は測定中にその時間的経過で記憶された透析液入口濃度ｃｄｉ（ｔ）、透析液出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の測定値を記憶装置２７から読み出す。好ましくは伝導率センサの測定信号が走査され、計算はディジタル計算機で行われる。
【００５２】
求められたナトリウム分布量が尿素分布量に実質等しいと仮定して、尿素分布量が算定されて出力装置３０に表示される。既知のクリアランスＫと処理時間ｔと求められた尿素分布量Ｖとから演算・評価ユニット２９は透析量を数量化する“Ｋｔ／Ｖ”パラメータを計算する。“Ｋｔ／Ｖ”パラメータはやはり出力装置３０で表示される。
【００５３】
前記理由から透析液入口濃度の時間的変化は対称でなければならないであろう。しかし非対称なパルスを使用する場合、もはやｃｂｉ0＝ｃｂｉ2であると仮定することはできない。その場合下記の式が成り立つ。
【数１５】
0004509387.tif 000016
【数１６】
0004509387.tif 000017
【数１７】
0004509387.tif 000018
遅延時間ｔｄは、透析液入口濃度が高められたのちに透析液出口濃度が高まる時間である。遅延時間ｔｄは入口濃度ｃｄｉ（ｔ）および出口濃度ｃｄｏ（ｔ）の測定された時間的曲線から計算される。図２からわかるように、ｃｄｉの曲線が対称である場合、積分面積Ｉ1、Ｉ2はほぼ等しく、これにより、先に仮定したようにｃｂｉ2＝ｃｂｉ0である。
【００５４】
ナトリウム分布量の計算は演算・評価ユニット２９内で再び式（１１）〜（１３）に従って行われるが、いまやｃｂｉ2＝ｃｂｉ0＋Δｃｂｉ（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ1が成り立つ。積分Ｉ1、Ｉ2を形成するために演算・評価ユニットは積分器を備えている。
【００５５】
測定中に限外濾過されるとき、ナトリウム分布量は血液入口濃度値ｃｂｉ0、1、2が既知である場合にのみ算定することができる。
【００５６】
このため分布量測定前に血液入口濃度ｃｂｉはＤＥ３９３８６６２Ｃ２に詳しく述べられたように算定することができ、この公報を明確に参考にする。その際、ｃｂｉ0、1、2の平均値を求めれば十分である。
【００５７】
演算・評価ユニット２９はいまやΔｃｂｉを下記の式に基づいて算定する。
【数１８】
0004509387.tif 000019
【数１９】
0004509387.tif 000020
【数２０】
0004509387.tif 000021
Ｄdiffはダイアリサンスの拡散分を意味する。
【００５８】
血液入口濃度の時間的変化ΔｃｂｉはいまやＱf＝０の場合と同様に式（１７）〜（１９）から算定される。次にナトリウム分布量はやはり式（８）により計算される。その後、演算・評価ユニット２９はナトリウム分布量から再び尿素分布量を算定する。
【００５９】
しかし、生物の体内の血液成分の分布量Ｖの算定は演算・評価ユニット２９内で、血中内容物質の時間的濃度変化Δｃｂｉを明確に求めることなく行うこともできる。このため装置１７は図２に示す透析液入口濃度曲線ｃｄｉ（ｔ）を再び調整する。「開始」、「上昇段階の終了」および「低下段階の終了」の時点はやはり添え字０、１もしくは２が付けてある。ｉ、ｊの時点における透析液入口濃度および透析液出口濃度からダイアリサンスＤは次式で計算することができる。
【数２１】
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上記式は、血漿・ナトリウムが一定であるとの仮定で引き出されたものである。しかしこれは塩類移動のゆえにあてはまらない。この仮定を行わないと、ダイアリサンスは次式で計算することができる。
【数２２】
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同様に、血漿・ナトリウム濃度が一定の場合ダイアリサンスの拡散分Ｄdiffは次のとおりである。
【数２３】
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仮定を止めると、ダイアリサンスの拡散分Ｄdiffは次式で計算することができる。
【数２４】
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実験で判明したように、図２に示す段状分布の場合式（２０）もしくは（２２）はｉ＝１、ｊ＝２の場合の式（２１）もしくは（２３）にきわめて近似する。
【００６０】
電解質移動を考慮するダイアリサンス値を、一定した血液入口濃度ｃｂｉに起因した値と比較すると、分布量Ｖは算定することができる。
【００６１】
分布量Ｖを算定するために評価・演算ユニット２９は記憶された測定値からまずダイアリサンスＤおよびダイアリサンス拡散分Ｄdiffに関する式（２０）、（２２）に従って値Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2を計算する。好ましくは、測定量ｃｄｉ、ｃｄｏを測定するとき限外濾過率Ｑｆはゼロに調整される。
【００６２】
上記値を求めたのち、評価・演算ユニットは次に下記式に従って血液成分の分布量を計算する。
【数２５】
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限外濾過率一定の場合、任意の時点ｔにおける分布量Ｖは次式で計算することができる。
Ｖ（ｔ）＝Ｖ（ｔ1）＋Ｑｆ（ｔ1−ｔ）
血中内容物質の濃度ｃｂｉ0（血液入口濃度）は事前に式（４ａ）または（４ｂ）に従って算定される。つまり演算・評価ユニットがダイアリサンスを算定したのちは、求める濃度ｃｂｉが唯一の未知数である。
【００６３】
上記式は、血液入口濃度の時間的変化の算定が明確には必要でないことを示している。ｔ0の時点におけるこの値を算定すれば間に合う。
【００６４】
式（２４）は、透析液入口濃度の変化の僅か数分後に測定量が記録され、時間に比例して透析器膜によって電解質の移動が起きると仮定して引き出された。さらに、患者のフィステル内の再循環は無視し得ると仮定された。時間的有効範囲を広げるため、そして再循環を考慮するため、Ｄ0,1、Ｄ1,2、Ｄdiff1,2についてなお経験的に求められた補正係数ａiを式（２４）において考慮することができる。その場合計算は次の式に従って行われる。
【数２６】
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実験で判明したように、血液・透析液流量Ｑｂ、Ｑｄが高い場合に特に測定精度は高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  尿素分布量を算定するための装置を有する血液透析装置の略図である。
【図２】  透析液入口濃度と透析液出口濃度の時間的曲線を示す。
【図１】
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【図２】
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