(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記部材：すなわち
半透膜によって二つに分けられた体外血液循環路に連結された血液槽と透析液経路に連結された透析液槽を含有する透析器；
前記体外血液循環路に連結された血液ポンプ；
前記透析液経路に連結された透析液ポンプ；及び
体外血液処理の間に、少なくとも一つの血液透析パラメータを決める設備；
を包含する血液治療装置であって、前記設備が、下記部材：
透析液槽から流れ出る透析液中の溶質（物質）濃度を測定するための透析液槽下流の透析液循環路に取り付けられた測定装置；
透析処理の間の透析液ポンプの容量を、予め設定された時間の間、予め設定された容量値から測定装置で測定された透析液槽より流れ出る透析液中の物質の濃度が血液槽に流入する血液中の物質濃度に実質的に採択される容量値に低下させ、その予め設定された時間経過後に、透析液ポンプの容量を予め設定された容量値に上昇させる制御装置；及び
前記制御装置が、前記透析液ポンプの容量を予め設定された値にセットする前に、透析液槽から流出する透析液中の物質濃度を、解析装置が透析液槽から流出する透析液中の物質濃度の関数である少なくとも一つの血液透析パラメータを記録するように制御装置によって制御される前記測定装置の出力信号を受信する解析装置；
を包含して成る上記装置。
【請求項２】
透析液槽から流れ出る透析液中の溶質濃度が、少なくとも一つの血液透析パラメータである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記設備が、透析液槽内に流れ込む透析液中の物質濃度（cdi）を測定するための透析液経路内の透析液槽の上流に設けられた二番目の測定設備を更に含有し、該二番目の測定設備の出力信号は、前記制御装置によって制御される解析装置に受信され、該解析装置は透析液槽に流れ込む透析液中の物質濃度（cdi）を記録し、前記制御装置が、予め設定された経過時間後に、予め設定されたポンプの容量値にセットするとき、透析液槽から流れ出る透析液中の物質濃度（＝cbi）を記録して、前記解析装置が、予め設定される血液流量でのダイアリサンス（Ｄ）を下記等式を用いて決定することができるように設計されている請求項１に記載の装置。
Ｄ ＝ Qｄ ・( cdo − cdi ) / ( cbi− cdi )
ここに、Qｄは、透析治療中の透析液槽に流入する透析液流量である。
【請求項４】
下記部材：すなわち
半透膜によって分離された血液槽と透析液槽を含有する透析器であって、前記血液槽は、血液が血液流量で流入し、流出する体外血液循環路を経て透析患者に連結され、前記透析液槽は、透析液が透析液流量で流入し、流出する透析液回路に連結された透析器；
透析器から流出する透析液中の物質濃度（cdo）を測定するための測定装置（センサ）の少なくとも一つが透析器の下流に配置され；
透析器を透析液回路から隔離する弁装置；
患者の血液中の物質濃度（cbi）が決定されると同時に、透析液槽中への流入がなく透析液槽中に透析液が残留するように透析液槽を透析液回路から隔離するための弁装置に信号を送り、少なくとも残留する透析液の一部が、血液槽に流入する血液中の物質（cbi）の濃度を少なくとも特定の公差内で採択されるような不変状態を確立する予め設定された時間の経過後、透析器に再連結するために関連する弁装置に信号を送って残留する透析液を透析液回路に流出させ、次いで、透析液の流量及びセンサと透析器の出口の距離によって決定される時間の経過後、残留透析液中の物質の濃度を決定するためにセンサの出力測定信号を解析することができる前記センサの出力測定信号を少なくとも受信するための制御／解析装置：
を包含して成る血液処理装置。
【請求項５】
透析液槽を透析液回路から遮断する場合、透析液槽を橋渡しするバイパス管を更に設けて成る請求項４に記載の装置。
【請求項６】
制御／解析装置が、透析器の上流の透析液中の物質の濃度（cdi）及び透析器の下流の透析液中の物質の濃度（cdo）を測定するための信号、並びに透析液槽中の流れを回復する信号を送ることができ、更に、制御／解析装置の時間的制御は、血液槽に流入する血液中の物質の濃度（cbi）が決定され、透析液が透析液回路に再連通されたのち、制御／解析装置が透析液流量（Qd）の信号及び透析器に流入し、流出する透析液中の物質の濃度（cdi,cdo）の信号を測定信号として解析することができ、下記等式を用いてダイアリサンス（Ｄ）を決定することができるように設計されている請求項４に記載の装置。
Ｄ ＝ Qｄ ・( cdo − cdi ) / ( cbi− cdi )
【請求項７】
濃度測定装置が、伝導度測定器又は光学測定器である請求項５又は６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体外血液治療中血液透析のパラメータを決める機能を備えた血液治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人の腎臓には、尿毒性物質を血液から除去並び水分と電解質の排出を調節するという重要な働きがある。血液透析は、尿毒性物質の除去及び血中の電解質濃度の調節に関し腎臓の機能障害を補うための治療方法である。水分の排出は限外濾過装置によって調整される。
【０００３】
体外循環路での血液透析では、血液は半透膜で血液槽と透析液層に仕切られた透析器の血液槽を通って流れる。透析液槽には、ある一定の濃度の血液電解質を含む透析液が送り込まれる。透析液の溶質濃度（cd）は、健康な人の血液濃度に相当する。治療中、患者の血液と透析液は、膜の両側を所定の流量（Qb又はQd) で互いに逆の方向に流れる。尿毒性物質は、血液槽の膜を通って透析液槽内に拡散し、同時に血中及び透析液中に存在する電解質は濃度の高い槽から低い槽へ拡散する。さらに半透膜に圧力をかけることにより、物質交換が促進される。
【０００４】
この血液治療法をさらに改善するために、体外血液治療中、液透析のパラメータ（生体内in-vivo ）を決める必要がある。とりわけ興味深いパラメータは、透析器の入口側での血中におけるある物質の濃度値又はある物質に対する透析器の交換性能値であり、これはいわゆる「クリアランス」又は「ダイアリサンス（Dialysance）D 」と表示される。
【０００５】
ある一定の物質K に対するクリアランスとして、透析器中規定された条件下で、単位時間（分）当たりのある決まった物質が完全に取り除かれるその仮の（算出された）血液量が示される。ダイリサンスＤは、透析器の性能を決める一つの概念で、それには透析液から除去された溶質濃度が取り扱われている。これらのパラメータ以外に別の重要なパラメータもあり、血液中の液体成分の割合、血液量や血液入口側濃度の値などがあげられる。
【０００６】
血液濾過方法を測定技術に基づいて数学的に定量化すること並びに透析器の上述のパラメータの決定はかなり複雑である。計算を基礎としたものとして、「透析器による腎臓機能の代用」、 W.Drukker, F.M.Parsons, J.F.Maher(Hrsg), Nijhoff,ハーグ１９８３でのSargent, J.A., Gotch.F.A.,: 透析器の原理と生物物理を参照できる。
【０００７】
ダイアリサンスＤ又はクリアランスは、特定の電解質が例えばナトリウムであると、以下のように、限外濾過量が０である時に決められる。ダイアリサンスＤは、この電解質に対する血液側の質量輸送量（Qb x (cbi − cbo))と透析器の各入り口における血液と透析液間の電解質の濃度差（cbi-cdi)との比に相当する。
Ｄ＝ Qb ・ ( cbi− cbo )   /   ( cbi− cdi )        （１）
質量平衡から
Q ｂ・ (cbi −cbo)＝−Qd  ・ (cdi − cdo)         （２）
上記二つの等式（１）と（２）より
Ｄ＝  Ｑｄ・（cdo − cdi)    /   ( cbi−  cdi )     （３）
（１）から（３）において
Ｑb ＝  実質的な血液流量
Ｑｄ＝  透析液流量
cb  ＝血中の溶質濃度
cd   =透析液中の溶質濃度
i  =  透析器の入口
ｏ =  透析器の出口
である。
【０００８】
実質的な血液流量は、除去されるべき物質が溶解している血液部分の流量であり、すなわちその血液部分の流量はその物質に対する（水性）溶液量と関係がある。物質に応じてそれは血漿水量又は血液水量で、血液全体中の液体部分に相当する。血中の溶質濃度cbは、血液の液体成分に関係がある。
【０００９】
特別な代謝産物の場合、例えば尿素では、新鮮な透析液には決して存在しない物質なので、cdi ＝０となる。従って、ここではダイアリサンスＤについてではなく、代謝産物に対するクリアランスについて述べる。
K＝ Qb ・（ cbi− cbo ) / cbi   =   Qd ・cdo / cbi   （４）
【００１０】
血液透析のパラメータを生体内で決める従来の方法は、上述の考えに基づいている。
その際、血液側を直接測定するための処置をしないですむように配慮が必要である。これは少なからぬ危険をはらんでいるからである。そのため求めるべき量は透析液側の測定によるものでなければならないことになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
EP０２９１４２１B １により、血液の透析器への入口側の濃度cbi を決める方法が知られている。その方法では電解質の移動がもはや半透膜を通って見られなくなる時点を決めるために、透析液の入口側の濃度が徐々に変えられるというものである。この方法は、透析液の入口側の伝導度を、その出口での伝導度と区別できなくなるまで変化させるという原理に基づいている。これにより透析液の入口側の伝導度が血液の入口側の伝導度と考えられる（cbi=cdi ）。（１）から（３）までの等式に基づき、血液透析の別のパラメータすなわちD 又はQbの値のようなパラメータが導かれる。この方法は比較的長い測定時間を要するという欠点がある。透析液が新たな流入濃度値に調整される際、安定した平衡状態に達するまでの時間がかかるからである。流入濃度値は、透析器の平衡状態が達成された時点で直ちに効果を現さないからである。すなわち、透析器入口側の伝導度の変化が透析器出口側の安定状態に達するまでに要する時間である。安定した平衡状態に達するのに要する時間は、本来単位時間あたりの伝導度の変化の大きさにより決まる。しかしながら、このように時間がかかると、透析器のパラメータが変化し、その結果決めるべき値が変わってしまうことになる。とりわけ注目すべきことは、上述の方法（他の方法でも同様であるが）は血液の入口側濃度cbi を、拡散してきた電解質トランスファーによって直ちに変えることができるというものである。既知の例でも、透析液側の濃度を変える方法によってこの体系的な誤りは極めて大きい。そのため、この方法は生体内で血液透析のパラメータを決めるための正確な測定値が得られず、さらに透析器入口側の濃度を変えるために、かなり費用のかかる装置が必要となる。
【００１２】
DE３９３８６６２C ２（EP０４２８８９２７A １）に記載された方法は、血液透析のパラメータを生体内で決めるというものであり、透析物ー電解質ー移動が二つの異なる透析液入口濃度においてそれぞれ測定される。血液の入口側濃度が一定であると仮定し、従来の方法に基づき次の方法によってダイアリサンスが決められる。第一回目と第二回目の測定時において、透析液ーイオン濃度の透析器の入口側と出口側で生じる差がそれぞれ異なり、その差が求められ、その差を、第一回目と第二回目の測定時における透析器の入口側の透析液ーイオン濃度の差によって割り、この商を透析液流量と掛け合わせる。
【００１３】
EP０２９１４２１B1では血液側入口濃度を決める方法が記載されている。その方法では電解質移動がもはや半透膜を通過しなくなる時点を決めるために、透析液の入口側の濃度ｗ徐々に変えるというものである。この方法は、透析液の入口側の伝導度を、その出口での伝導度と区別できなくなるまで変化させるという原理によってなされる。それにより透析液の入口側の伝導度は血液側の入口での伝導度と考えられる。
【００１４】
上述の方法は、透析液入口側濃度を変化させるためにかなり高価な装置を必要とする欠点がある。
【００１５】
EP０３３０８９２A １並びにEP０５４７０２５ではさらに別の方法が記述されていて、その方法は血液入口側濃度を決めるためのものである。この周知の方法では、透析液ーイオン濃度の透析器の入口側と出口側での差、すなわち電解質移動量が決められる。この方法でもまた透析液経路内に異なる濃度調整をするために、透析液入口側濃度を変えるための高価な装置が必要となる。
【００１６】
US−A −５, １１０，４７７では、透析器のクリアランスを決める方法が記述されていて、その方法では透析液側も血液側でも調整溶液が透析器内に流される。この方法でもかなり高価な装置が必要とされる。さらに生体内ではなくて、生体外での流動性の透析治療とその他の治療にも適用される。
【００１７】
WO９４／０９３５１では、血液透析装置用の尿素感知器が記述され、分析のため透析液経路から使用済みの透析液が採取される。透析液の試料採取には一定流量の透析液が必要である。
【００１８】
Nguyen−Khoa Man他の記事「Clinical Validation of a Predictive Modeling Equation for Sodium' 」；出版社：Artificial Organs,９（２）：１５０〜１５４（１９８５）、Raven Press, New York には、人工腎臓の液循環路でのナトリウム濃度を決めるための方法が記述され、透析液経路での測定が行われる。この方法では、透析液経路の透析器に入る管と出る管が短絡され、それにより僅かな量の透析液が透析液ポンプにより透析器を通って送られる。それにより、平衡状態が調整され、血液循環路内の濃度が透析液経路内の値と同じになる。
【００１９】
EP０５７８５８５B1の方法でも同様に、測定が透析液側で平衡状態の調整後なされる。この方法でも同様に、平衡状態に調整されるまでに、僅かな量の透析液が透析器内を再循環する。
【００２０】
上述の方法では、測定中ほんの僅かな量の透析液が透析器内を流れるため、透析経路内に透析液の迂回路が必要になるという欠点がある。そのため更なる設備のための出費が必要となる。
【００２１】
さらに透析器の透析槽の上流と下流に遮断装置と透析器の透析槽を流れる経路を橋絡するバイパス管が備えられていて、透析器の漏洩検査ができるというものである。
【００２２】
WO９４／０８６４１では、透析経路内に尿素感知器を備えた血液透析装置用の監視システムが記述されている。それによると透析器の透析槽の入口と出口がバイパスによって約５分間短絡され、その結果透析槽内の透析液の流れが中断される。透析液の流れが中断されるが、限外濾過が引き続き行われる。与えられた時間（５分間）が経過した後、透析槽の出口では試料が採取され、透析器のクリアランスを決めるために使われる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の基礎となっている課題は、血液透析のパラメータを決める方法を提供することである。その方法では、透析器の物質交換に関与する血中での溶質濃度を決定すべきパラメータとして又は決定すべきパラメータの中間値として体外循環の血液治療中に、極めて簡単にしかも透析液側で測定するというものである。この課題は請求項１に記載の発明で解決される。
【００２４】
本発明のもう一つの課題は、血液透析のパラメータを決める設備を備えた血液治療装置を提供することである。その装置では、透析器の物質交換に関与する血中での溶質濃度を決定すべきパラメータとして又は決定すべきパラメータの中間値として体外循環の治療中に、極めて簡単にしかも透析液側で測定ができるというものである。この課題は請求項１３に記載の発明で解決される。
【００２５】
透析器の透析槽から流れ出た透析液中にある溶質の濃度は、本来血液槽へ流れ込んだ血液中のその注目された溶質濃度と治療条件に関係なく同じであると推測される。それは透析槽中を流れる透析液の流量が、血液治療のために与め決められた値からある値に減少される場合である。従って、平衡状態を調整するために、透析液槽を通る透析液の流れを中断する必要がない。治療条件が変わっても、透析器の血液槽の入口におけるある物質の濃度は、その物質の透析液槽の出口での濃度測定によって十分正確に決められる。その際、透析液量は体外循環の血液治療中減少される。血液入口側濃度、すなわち透析器の血液槽に流れ込む血液中のある物質の濃度を決めた後に、透析液出口側濃度、すなわち透析槽から流れ出る透析液中のある物質の濃度を測定することによって、決定すべきパラメータ又は決定すべきパラメータのための中間値として、透析液流量が血液治療のために予め設定された値に調整される。この方法の長所は、試料の量が多くいらないということと、透析液槽から流出する透析液が測定に必要なだけの濃度水準を持っていればよいことである。試料を採取するために、限外濾過を続ける必要がないのは、測定状態が拡散平衡だけで設定可能だからである。そのため本発明による方法は、限外濾過を患者の臨界状態にまで続けるような状況でも使え、また他方において限外濾過の測定の補助としても使用できる。
【００２６】
さらにまた測定中、治療効率が低下しても、投石器又は膜が測定中でも洗浄されることから、治療が続けられるという長所がある。このため、測定中透析器内に残り滓が無いからである。
【００２７】
透析液流量は、透析液槽内のある物質の濃度が、本来血液中にあり前記と同じ物質の濃度と同じであると見なされる値に、血液治療の開始時、治療中、又は治療後に調整される。測定開始時には、まず透析液流量は低い値に調整され、その後治療値にあげられる。血液治療中、透析液流量は治療のために設定された値から下げられ、測定後元の値に再び上げられる。
【００２８】
血液流量が３００ml/min以上の場合、透析液流量は１００ml/min以下に調整される必要があり、十分正確な測定がなされる平衡状態を得るためになされる。
【００２９】
血液流量が減ると、透析液流量は僅かな量に調整される。血液流量が１５０ml/min以上であると、透析液流量は７５ml/min以下で十分な平衡が得られる。
【００３０】
実際には治療条件に無関係に、そして例えば血液流量又は透析器の膜面積といった条件に関係なく、十分な平衡が維持されるのは、透析液流量が４０から６０ml/minの値に、特に５０ml/minの値に調整される時である。例外的な場合においてのみ、透析液流量は１０から３０ml/minに、とりわけ２０ml/minに調整される。
【００３１】
平衡状態の調整に要される設定時間は、１分から５分までの間である。調整時間はしかしながら他の措置、例えば透析液経路内の加圧又は平行限外濾過によって減らすことができる。さらに基本測定に基づいた最終値の外挿法により、時間が短縮される。この種の方法は例えば電気検温器に適用される。
【００３２】
さらに本発明の基礎になっている課題は、血液透析のパラメータを生体内で決定する方法を提供することである。透析器の物質交換に関与している物質の血液濃度を、直ちに決定すべきパラメータ又は決定すべきパラメータの中間値として、手軽にまた迅速に透析液側で測定するのである。その際、患者には測定中血液採取というストレスを受けることがない。
【００３３】
この課題は、請求項１５に記載の特徴によって本発明に沿って解決されている。
【００３４】
本発明の特徴的なことは、平衡状態が、透析液槽に納められた量だけで拡散効果によってのみ迅速に調整されることである。透析器の透析槽（第二槽）は測定中完全に密閉された量を有している、すなわち透析液槽から限外濾過液が引き出されていない状態になっている。測定中、患者から血液採取がなされていないため、この方法では患者の負担がなく、限外濾過も行われない。
【００３５】
平衡状態については、例えば平衡状態が最初に調整される透析器の出口付近にある僅かな量の透析液を用いて平衡状態が十分に達成される。
【００３６】
さらに本発明の長所は、透析液の流入又は排出を遮断するのに必要な遮断装置と透析液経路を経由する通路を橋絡するバイパス管が周知の透析器には既に備わっているため、これらの装置のために大がかりな改造をする必要がないことである。
【００３７】
本発明による方法では、透析器の物質交換に関与しているある物質の液濃度は、簡単かつ迅速に透析を僅かに中断して決められる。そうすることによって透析器内に残留している透析液が、血液と拡散平衡の状態になるからである。平衡状態設定時間が経過すると、再び通常の操作に切り替わり、透析器内に分離後残留した透析液の残留物中その物質の濃度が、所定時間後、透析液の下流に取り付けられた濃度測定装置の箇所で求められる。
【００３８】
実験では、平衡情態は極めて迅速に達成され、その時間はほんの数分間である。そのため透析の中断はほんの僅かな時間であるため、透析治療には障害がなく、求めようとする物質の血液濃度を迅速かつ簡単に透析物側で測定できる。
【００３９】
透析液の残留物は透析器の透析液槽（第二槽）から洗い流される。これは、流動経路が透析液槽（第二槽）によって再び開かれ、透析液槽（第二槽）に流れ込む透析液によって押し出されることによって行われる。結果として、測定が非常に速くなる。さらに、透析液経路を開く前に透析液ポンプを用いて、透析液の残留物を透析液槽（第二槽）から除去できる。
【００４０】
注目物質の血液入口側の濃度を測定して得た値は、決めるべき血液透析のパラメータと見なされる。しかしながら、この濃度は、血液透析の別の決めるべきパラメータのための中間値でもあり得る。そのため、例えばこの発明にさらに手を加えて、次のようにダイアリサンスＤを決めることができる。残留物が透析液経路から除去され、血液入口側濃度（cbi ）が中間値として決定され、さらに透析が新たに開始された後に、透析液流量（Qd）と透析器の入口側と出口側での透析液濃度（cdi, cdo）が測定された場合に、次の等式から
D   ＝  Qd  ・（ cdo− cdi ) /   (cbi − cdi )
ダイアリサンスD がパラメータとして決められる。
【００４１】
平衡調整のための所定の時間は、１分から３分の間である。より正確な値を求めるには、時間が１分から２分の間に、測定曲線の勾配に基づいて、所望の最終値用の式を計算するのが簡単である。
【００４２】
濃度の測定は、通常伝導度測定によって行われる。
【００４３】
さらに本発明の基礎となる課題は、請求項１５から１９までの何れか一つに記載された方法を実行する装置を提供することである。その装置により、透析器の物質交換に関与している物質の血液濃度を極めて簡単にかつ迅速に測定でき、その測定値を直ちに決めるべきパラメータ又は決めるべきパラメータの中間値とする。測定中患者は血液採取という負担がなくて済む。
【００４４】
この課題は、本発明により請求項２０に記載の特徴により解決される。
【００４５】
本発明記載の装置を用いると、透析器の生体内でのダイアリサンスが極めて手軽でしかも迅速な方法で求められる。本発明をさらに工夫すると、制御又は解析回路に、さらに透析器の上流と下流での透析液中の濃度値に関する信号並びに透析液の貫流に関する信号が送られ、また制御又は解析回路内で時間のタイミング制御がなされる。そして、血液入口側濃度（cbi ）の測定と透析液回路の再切り替え後に, 透析液中の流量（Qd）並びに入口側と出口側濃度（cdi, cdo）のための信号が、測定信号として解析され、次の等式によって
D ＝   Qd   ・ ( cdo− cdi ) / ( cbi− cdi )
ダイアリサンスD が求められる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を示す図を用いてさらに詳細に説明する。
【００４７】
図１には透析装置の主要な構成要素が示されている。透析装置は主に透析液経路（１）と体外血液循環路（２）とから成り立っている。体外血液循環路（２）は、動脈血液導管（３）、半透膜（５）により血液槽（４）と透析液槽（６）に分かれた透析器（７）の血液槽（４）、と静脈血液導管（８）からなっている。動脈血液導管（３）には血液ポンプが取り付けられ、ポンプによって体外血液循環路内に一定の血流量 Qb が設定される。
【００４８】
透析器（７）の透析液槽（６）は、供給管（１０）により透析液源（１１）に接続されている。搬出管（１２）内には透析液ポンプ（１３）が取り付けられ、透析液流量 Qd が調整され、透析液は排出口（１４）に流される。
【００４９】
透析液の供給管（１０）並びに搬出管（１２）内にはそれぞれ測定装置（１５）、（１６）が取り付けられ、透析器（７）の入口側の透析液の溶質濃度と出口側の透析液の溶質濃度が決められる。測定装置（１５）は本発明の方法を実行するためにまずは必要ない。しかしながら別のパラメータを決めるためにこの測定装置は有用である。透析液入口側濃度と透析液出口側濃度 cdiと cdoを決めるための測定装置（１５），（１６）は、透析器の上流と下流に取り付けられた伝導度計を備えている。これにより透析液の温度修正された伝導度が測定され、その値はとりわけナトリウム濃度によって決まる。伝導度計の代わりとしては光学感知器あるいは酵素感知器などがあり、透析液経路（１）内の透析液濃度測定のために取り付けられる。伝導度計の代わりに、透析器（７）の下流に測定装置（１６）として尿素感知器が備えられている。仮のクリアランスが決められると、透析器の上流の尿素感知器は不要になる。測定装置（１５）、（１６）は、データ導線（１７）、（１８）によって解析装置（１９）に接続され、そこで測定装置からの出力信号が解析される。解析装置は、データ導線（２０）によって制御装置（２１）に接続されている。制御装置（２１）は、制御導線（２２）、（２３）により、血液ポンプ（９）と透析液ポンプ（１３）に接続されている。これにより流量 Qb 又は透析液流量 Qd が調整され、変えられる。
【００５０】
透析治療中、透析液供給源（１１）に用意された透析液は、透析液ポンプ（１３）の供給量により設定された流量 Qd で透析器（７）の透析液槽（６）を流れる。それに対し患者の治療すべき血液は、血液ポンプ（９）により設定された流量 Qb で透析器の血液槽（４）を流れる。
【００５１】
血液入口側濃度 cbiを決めるため制御装置２１により設定されたプログラムは、以下のように実行される。
【００５２】
血液透析の治療中、通常、１００ｍｌ／ｍｉｎ以上で流される透析液流量は４０〜６０ｍｌ／ｍｉｎ、好ましくは５０ｍｌ／ｍｉｎに低減される。流量の減少は、制御装置（２１）が透析液ポンプ（１３）を制御しているからである。制御装置内で設定された２〜３分の時間が経つと、制御装置は解析装置（１９）を作動させる。解析装置は、測定装置（１６）で測定された透析液出口側濃度 cdoを記録する。測定された透析液出口側濃度 cdoは、本質的には血液入口側濃度 cbiに相当し、これによりパラメータの値が決定される。更に、制御装置（２１）は、透析液ポンプ（１３）により透析液流量を再び低減前の本来の透析治療のための流量値に回復させる。
【００５３】
上記のようにして得られた血液槽入口側の濃度 cbiは、別のパラメータを調べるための中間値として利用される。このように、透析器（７）のダイアリサンスは、二つの更に別の測定によって確認される。ここでは、制御装置（２１）は、透析液流量Ｑd が設定されている場合、測定装置（１５）で測定された透析液の透析液槽入口側濃度 cdiと、測定装置（１６）で測定され、これから調整されることになっている透析液槽出口側の濃度 cdoが得られるように解析装置（１９）を制御している。解析装置は、前に求められた血液槽に流入する入口側の血液中の濃度 cbiと透析液槽に流入し流出する透析液中の入口側濃度 cdi、出口側濃度 cdo及び予め設定された透析液流量Ｑｄから次の等式を用いてダイアリサンスＤが求められる。
Ｄ＝Ｑｄ・（cdo−cdi）/（cbi−cdi）          （３）
【００５４】
決めるべきパラメータは、図示されない表示装置から得られるか、あるいは別のプロセス制御により考慮される。
【００５５】
本発明による方法は、透析液流量を減少させると、治療条件が変わった場合でも、血液入口側濃度は、透析液出口側濃度が測定されると求められるということに基づいている。この方法は、体外血循環路内での処置が不要であるという長所がある。この測定方法は、次の実験によってその正確さが証明されている。
【００５６】
一体となっている透析物及び血液循環路は、二つのチュウーブロールポンプに接続されている。電解質と尿素に対する拡散作用並びに透析器ークリアランスはほぼ同じであるため、尿素の代わりに塩化ナトリウム（NaCl）を試験物質として用いる。それにより濃度測定のために伝導度を測定することにより簡単で精度の高い測定方法が得られる。血液側では、１５ミリモルの塩化ナトリウム溶液が用いられる。この濃度は、典型的な尿素濃度の大きさの単位である。透析液側では純水だけが用いられる。伝導度測定セルは、透析器の透析液槽の上流と下流に取り付けられる。
【００５７】
測定は、膜面積の異なるいろいろな透析器を用い定行われた。どの透析器においても血流をいくつか変えた測定曲線が記録された。臨床的に通常みられる最小の血流量は、２００ml/minである。血流量Ｑｂが与えられているとき、透析液流量Ｑｄは段階的に５０ml/minから 0ml/minの間で変えられる。透析液量 Qd を変えるたびごとに安定状態におかれ、その後透析液側伝導度の血液側伝導度に対する比の値が求められる。図２ａには透析液側伝導度の血液側伝導度に対する比の値 X/Xo が、膜面積０．７ｍ２ の透析器の場合、透析液流量 Qd を関数として表されている。また図２ｂでは透析液側伝導度の血液側伝導度に対する比の値X/Xoが、膜面積１．８ｍ２ の透析器の場合、透析液流量Ｑｄを関数として表されている。透析液側伝導度と血液側伝導度は、それぞれ透析液出口側濃度と血液入口側濃度に相当する。測定結果が示すように，透析液流量Ｑｄが５０ml/minの場合平衡がほぼ完全に達成される。透析器の膜面積が０．７ｍ２ の場合、血液流量Ｑｂが２００ml/min以上であると、比の値は０．９７より大きくなる。膜面積が１．８ｍ２ の場合、血液流量Ｑｂが２００ml/min以上であると、比の値 X/Xoは０．９９よりも大きい。血流量が大きくなるに従って、さらに濃度の均一化がいっそう促進される。
【００５８】
図３には本発明に沿った装置図が示されている。本発明に沿った方法は、血液透析のパラメータを生体内で決めるための方法である。その際患者は測定中血液採取の負担を免れる。
【００５９】
この装置には、半透膜（３１）を有する透析器（３０）があり、その半透膜により血液槽（３２）と透析液槽（３３）に分かれている。血液槽（３２）は、体外血液循環路（I ）に接続され、その中を透析患者の血液は血液ポンプ（３４）により設定された血流量が送られる。装置（３５）によって、血液ポンプ（３４）の回転数と全血流量Ｑｖｂが変えられる。これらの装置は技術的な水準にあり，その他の点でさらに体外血液循環路（I ）を組み立てても技術的水準であるため、原理図には示されない。
【００６０】
透析液槽（３３）は、従来の構造からなる透析液循環路（I I ）に接続されていて、その概観図には透析液ポンプ（３６）と伝導度計（３８）、（３９）だけが示されている。搬出管（IIＲ）内に取り付けられた透析液ポンプ（３６）には、そのポンプの回転数を変えるための付属装置（３７）がついている。それに透析液循環路（I I ）の供給管と搬出管（IIZ ）のそれぞれに取り付けられた伝導度計（３８）と（３９）が示されている。伝導度計は、主にナトリウム濃度に基づいて透析液の温度修正された伝導度を測定する。伝導度測定の代わりに、相当する光学的特徴を測定することによっても濃度測定もできる。
【００６１】
さらにこの装置にはバイパス管（４０）それにバイパス弁（４１）と二つの透析器の弁（４２）、（４３）が設置されている。
【００６２】
他の構造は周知であり、それについては、例えば、最初に引用したEP0097366を参照されたい。透析液は透析治療中は透析液槽（３３）に流れ込み、ポンプ（３６）の回転数により設定された透析液流量Ｑｄで、更にまた叙述されてない濃縮物混合により設定された透析液入口側濃度 cdiで流れ、その濃度は上流に設置された伝導度計（３８）により記録される。透析の際に調整される出口側濃度 cdoは、下流に設けられた伝導度計（３９）により記録される。透析液入口側濃度と出口側濃度 cdi− cdoの違いから、電解質移動が計算される。原理的には伝導度計（３８）は省略でき、調整された、すなわち設定された cdiの値によって測定値が置き換えられる。弁（４２）、（４３）を遮断することにより、透析器は透析液経路（II）から仕切られ、透析液は弁（４１）が開くことにより、バイパス管（４０）を通って透析器に流れる。
【００６３】
透析液流量と血液流量ＱｄとＱｂとそれに透析液側の濃度ｃｄｉとｃｄｏに対する信号は、制御 /解析装置（４４）に送られ、通常何れにせよ透析装置に存在するマイクロプロセッサーによって処理される。この解析装置（４４）では、信号が互いに結び合わされ血液透析の求めているパラメータが決められる。そのように例えばこの装置（４４）の中で電解質移動量Ｑｄｘ（cdi −cdo ）が算出され、他の量についても、とりわけ透析器内の質量バランスび基づいて関係づけられる。さらにこの装置（４４）は、制御導線を介して弁（４１）、（４２）、（４３）に接続されている。
【００６４】
生体内で血液透析のパラメータを本発明に沿って決めるための基礎となることは、透析患者の血液中で透析器（３０）の物質交換に関与している溶質濃度を決めることで、それはいわゆる血液入口側濃度 cbiである。この血液入口側濃度は、求めるべきパラメータそのものである。その濃度は、更に求めるべきパラメータのための中間値としても役立つ。
【００６５】
血液入口濃度 cbiの決定には、制御／解析装置の中の制御部分が関わり、担当者による手動、あるいは次のようにプログラム化されて行なわれる。弁（４１）、（４２）、（４３）のスイッチ信号を時点ｔＡ（図４）で、弁（４２）、（４３）を閉じると透析器（１）は透析液経路路と分断され、弁（４１）が開くとバイパス管（４０）にスイッチが入る。その際、体外血液循環路（I）内の血液は流れたままである。透析液槽（３３）内に残留した透析液の残留量は、通常の透析器では明らかに１００ｍｌ以上で、設定された時間、血液槽に流れ込んだ血液と物質交換し、両槽内の溶液濃度が平衡に達し、すなわち透析液槽内の透析液残留物(濃度)が血液入口側濃度 cbiないし血液の入口側伝導度になるまで物質交換を続ける。透析器の透析液槽は完全に閉じた状態にあるため、測定中に限外濾過は行なわれない。実験によると、この平衡状態に達するのに約３分かかる。この時間が経過すると図２の時点ｔＷで先に述べた装置（４４）の制御部分が別の信号を出し、それによりバイパス弁（４１）が閉じられ、それによりバイパス管（４０）は遮断され、更に弁（４２）、（４３）が開かれ、再び透析器の透析液経路が開かれる。新鮮な流れ込んできた透析液は、透析液槽（３３）内の残留透析液を押し出し、それは血液入口側濃度 cbiとみなされたもので、この槽から出て、伝導度測定セル（３９）に流れる。この残留透析液が下流に設けられた伝導度測定セル（３９）を通過する際、正確な時点ｔM１で更に伝導度（その上濃度）が測定され、血液入口側濃度 cbiが決められる。正確な時点ｔＭｌは、バイパスを使わずに透析液経路が開いた状態での相関関数（伝導度測定センサが透析器からの距離によって、また透析液の流量により決まる）によって、透析器（３０）から伝導度測定センサ（３９）の箇所までの透析液流れ時間を決定することにより決まる。
【００６６】
バイパス４０が開いた後、また測定された残留物が透析液循環路から除去された後、時点ｔＭ２でさらに上流下流で、透析液中の濃度ｃｄｉとｃｄｏ並びに透析液流量Ｑｄが測定されるとすると、装置（４４）内で等式（３）によりダイアリサンスを決めるために必要な測定値がすべて揃ったことになる。
【００６７】
全血液量Ｑｖｂに関する信号を入れることにより、血液透析の別のパラメータについても求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】血液透析のパラメータを決めるための設備を備えた血液治療装置の基本図、
【図２】図２ａは、透析器の膜面積が０．７ｍ２ である時の、透析液側の伝導度と血液側の伝導度の測定比を透析液流量を関数として表した図、図２ｂは、透析器の膜面積が１．８ｍ２ である時の、透析側の伝導度と血液側の伝導度の測定比を透析液流量を関数として表した図、図２ｃは、透析液流量の変化による透析液側伝導度の時間的変化を表した図、
【図３】血液透析のパラメータを生体内で決めるための設備をさらに別の完成図により表した基本図、測定中血液採取という患者の負担が無くて済む。
【図４】図３の装置が透析作動した際の測定調整のための時間ーサイクルーダイヤグラム、
【符号の説明】
１  透析液経路
２  体外血液循環路
３  動脈血液導管
４  血液槽
５  半透膜
６  透析液槽
７  透析器
８  静脈血液導管
９  血液ポンプ
１０  供給管
１１  透析液源
１２  搬出管
１３  透析液ポンプ
１４  搬出管
１５  測定設備
１６  測定設備
１７  データ線
１８  データ線
１９  解析装置
２０  データ線
２１  制御装置
I     体外血液循環路
II    透析液経路
３１  半透膜
３２  血液槽
３３  透析液槽
３４  血液ポンプ
３５  血液ポンプ回転数と全血液量の調整装置
３６  透析液ポンプ
３７  付属装置
３８  伝導度計
３９  伝導度計
４０  バイパス管
４１  バイパス弁
４２  弁
４３  弁
４４  制御／解析装置
【図１】
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【図２】
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0004164165.tif 000004
【図３】
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【図４】
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