专利名称：血液处理装置及血液处理方法
技术领域：
本发明涉及采取患者的血液后进行规定处理的血液处理装置及血液处理方法。
背景技术：
一般，在透析治疗中，是使用为将患者的血液在体外循环的主要由可挠性管构成的血液回路。该血液回路主要包括在顶端安装有从患者采取血液的动脉侧穿刺针的动脉侧血液回路和、在顶端安装有将血液回到患者的静脉侧穿刺针的静脉侧血液回路，在动脉侧血液回路和静脉侧血液回路间装有透析器。
另外，在动脉侧血液回路上配设拉薄型的血液泵，通过驱动该血液泵从动脉侧穿刺针采取患者的血液，在动脉侧血液回路、透析器及静脉侧血液回路中进行体外循环。在这样的透析器的内部配设多个中空丝管，血液分别通过各个中空丝管的内部而构成的。
另一方面，在透析器的壳体上突出形成透析液导入口及透析液导出口，透析装置是与这些口连接着。而且，透析装置通过透析液导入口供给所规定的透析液的同时，该透析液通过中空丝管的外部(即，中空丝管的外周面和壳体的内周面间)后，通过透析液导出口排出。
而且，在中空丝管的壁面形成微小的孔构成血液净化膜，通过中空丝管内部的血液的废弃物等透过血液净化膜排出到透析液内的同时，排出废弃物等净化了的血液回到患者的体内。可是，在透析装置内，配设为了从患者的血液除去水分的除水泵，在透析治疗时除去水分的机构。
在除水时应该除去的水分量(除水速度)是通过控制除水泵的驱动而进行的，但是存在以下的问题，当急剧或者过度地进行除水时，患者的循环血液量过度地减少，由此引起血压降低或休克等，另一方面，若除水速度慢，整个治疗时间延长反而增加患者的负担。
因此，如以往的专利文献1及专利文献2中所公开的那样提出了一边监视患者的血液状态一边控制除水速度的血液处理装置。这些以往血液处理装置中表示患者的血液状态的参数，是使用着血细胞比容值。所说的该血细胞比容值是指表示血液的浓度的指标，具体地是用红血球占总血液的容积率表示的。
按照上述以往的血液处理装置，在除水时以实时地测定患者的血细胞比容值，根据该血细胞比容值控制除水速度，可抑制患者循环血液量过于减少引起的血压降低或休克等。更具体地，预先设定多个对于血细胞比容值的区域，根据测定的血细胞比容值所属的区域控制除水速度。
专利文献1日本第221275/1999号发明专利申请公开公报专利文献2日本第540/2001号发明专利申请公开公报发明内容可是，在上述以往的血液处理装置中，虽然设定多个对于血细胞比容值的区域，根据测定的血细胞比容值所属的区域控制除水速度，但是该区域的设定不一定对应每个患者，有可能对患者产生不适。
即，血细胞比容值上升到何种程度时情况变坏，对每个患者是不同的，不能一概地设定，所以即使对于一些患者是合适的除水控制，但有时对于其他的患者情况变坏，不是适当的除水速度。另外，在上述以往技术中，除了控制除水速度之外，也进行补液量的控制等其他的血液处理，但同样对于每个患者并不都完全适合。
本发明就是鉴于这样的情况而进行的，在于提供一种血液处理装置及血液处理方法，它可对于每个患者分别进行最适合的血液处理的同时，抑制处理时间。
发明1所述的发明是一种血液处理装置，具有处理机构，对于所采取的患者的血液进行规定的处理；测定机构，测定表示该患者的血液状态的血液参数；控制机构，根据该测定机构测定了的血液参数控制处理条件，其特征是进而具有存储机构，该机构是存储对于特定患者是理想处理时间的固有血液参数曲线；指示机构，该机构是将用该存储机构存储的理想血液参数曲线和用上述测定机构测定的血液参数进行比较，指示上述控制机构的控制变更，使得测定了的血液参数近似于理想的血液参数曲线，对于上述特定的患者用上述处理机构进行规定的处理。
发明2所述的发明，其特征是在发明1所述的血液处理装置中，血液参数是表示血液浓度的血细胞比容值或从该血细胞比容值导出的循环血液量变化率。
发明3所述的发明，其特征是在发明1或发明2所述的血液处理装置中，上述处理机构是由使患者的血液进行体外循环且净化的血液净化装置的驱动机构构成的，同时变更上述控制机构的处理条件是指除水速度、血液流量、补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度中的任何一个或2个以上的组合。
发明4所述的发明，其特征是在发明1～发明3中的任何1项所述的血液处理装置中，根据上述测定机构的测定开始时刻的血液参数，校正上述理想的血液参数曲线。
发明5所述的发明，其特征是在发明1～发明4中的所述的血液处理装置中，上述指示机构是根据上述测定机构测定的血液参数对于理想的血液参数曲线的偏差量，改变上述控制机构的控制变更量。
发明6所述的发明，其特征是在发明1～发明5中所述的血液处理装置中，上述存储机构应该存储的血液参数曲线是根据在预先进行的血液处理时取得的理想的血液参数曲线算出的近似式。
发明7所述的发明，其特征是在发明1～发明6中的任何1项所述的血液处理装置中，在用上述测定机构测定的血液参数有急剧变化时，先于上述指示机构变更的指示，优先地进行抑制其变化的方向的控制。
发明8所述的发明，其特征是在发明1～发明7中的任何1项所述的血液处理装置中，在上述指示机构对控制机构进行指示变更时，治疗时间作为参数之一。
发明9所述的发明，其特征是在发明1～发明8中的任何1项所述的血液处理装置中，作为对于上述测定机构测定的血液参数的绝对值，设置设定线，在该设定线以下时，先于上述指示机构变更的指示，优先地控制上述处理机构。
发明10所述的发明是用血液处理装置处理血液的一种血液处理方法，其中血液处理装置具有处理机构，对于采取患者的血液进行规定的处理；测定机构，测定表示该患者的血液状态的血液参数；控制机构，根据该测定机构测定了的血液参数控制处理条件，其特征是对于特定患者预先取得对于理想的处理时间的固有的血液参数曲线，用上述处理机构对于该特定患者进行规定的处理时，进行上述控制机构的控制变更，使得上述测定机构测定的血液参数近似于理想的血液参数曲线。
发明11所述的发明，其特征是在发明10所述的血液处理方法中，上述血液参数是表示血液的浓度的血细胞比容值或从该血细胞比容值导出的循环血液量变化率。
发明12所述的发明，其特征是在发明10或发明11中所述的血液处理方法中，上述处理机构是由使患者的血液进行体外循环且净化的血液净化装置的驱动机构构成的同时，变更上述控制机构的处理条件是指除水速度、血液流量、补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度中的任何一个或2个以上的组合。
发明13所述的发明，其特征是在发明10～发明12中的任何1项所述的血液处理方法中，根据上述测定机构的测定开始时刻的血液参数校正上述理想的血液参数曲线。
发明14所述的发明，其特征是在发明10～发明13中的任何1项所述的血液处理方法中，根据上述测定机构测定的血液参数对于理想的血液参数曲线的偏差量，改变上述控制机构的控制变更量。
发明15所述的发明，其特征是在发明10～发明14中的任何1项所述的血液处理方法中，根据预先取得的理想的血液参数算出近似式，进行上述控制机构的控制变更，使得上述测定机构测定的血液参数近似于该近似式。
发明16所述的发明，其特征是在发明10～发明15中的任何1项所述的血液处理方法中，在用上述测定机构测定的血液参数有急剧变化时，先于近似于理想的血液参数的控制，优先地进行抑制其变化方向的控制。
发明17所述的发明，其特征是在发明10～发明16中的任何1项所述的血液处理方法中，近似于上述理想的血液参数曲线的控制，治疗时间作为参数之一。
发明18所述的发明，其特征是在发明10～发明17中的任何1项所述的血液处理方法中，作为对于上述测定机构测定的血液参数的绝对值，设置设定线，在该设定线以下时，先于近似上述理想的血液参数曲线的控制，优先地控制上述处理机构。
按照发明1及发明10的发明，取得特定的患者的理想血液参数曲线，对于该患者进行规定的血液处理时，由于变更控制机构的控制，以便用测定机构测定的血液参数近似于理想血液参数曲线，所以可对于每个患者分别进行最适宜的血液处理的同时，可控制处理时间。
按照发明2及发明11的发明，由于血液参数是表示血液的浓度的血细胞比容值或从该血细胞比容值导出的循环血液量变化率，所以可更确实地掌握患者的状况，可对于每个患者进行最适宜的血液处理。
按照发明3及发明12的发明，由于处理机构是由使患者的血液在体外循环且净化的血液净化装置构成的同时，控制机构的变更的处理条件是除水速度、血液流量、补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度的任何1项或2项以上的组合，所以对于特定的患者可更有效地近似于理想血液参数曲线。
按照发明4及发明13的发明，由于根据测定机构的测定开始时刻的血液参数，校正理想血液参数曲线，所以可更快地对应于特定患者的每日变化的身体状况，进行经常良好的血液处理。
按照发明5及发明14的发明，由于根据上述测定机构测定的血液参数对于理想血液参数曲线的偏差量改变控制机构的控制变更量，所以可进行对于特定患者最适宜的微细的控制。
按照发明6及发明15的发明，由于将理想的血液参数曲线作为近似式，所以可圆滑地且快速地进行作为实测值的血液参数和理想的血液参数曲线的比较运算。
按照发明7及发明16的发明，用测定机构测定的血液参数有急剧变化时，先于近似于理想的血液参数曲线控制，优先地进行抑制其变化的方向的控制，所以可以对应处理机构的来不及控制的、测定的血液参数的急剧变化的情况，可更提高对于患者的安全性的同时，由此，可减轻医生等的血液参数的监视操作。
按照发明8及发明17的发明，由于将近似于理想的血液参数曲线控制作成治疗时间是参数之一，所以不仅考虑血液参数的测定值和基准值的差，而且也可考虑治疗时间和残余除水量，可将血液净化治疗终了时间和除水结束时间作成大致相同的时间。另外，抑制由于治疗时间延长引起对医生等的负担和医疗成本，通过除水时间比治疗时间结束更快可避免反过滤发生。
按照发明9及发明18的发明，由于设置对于用测定机构测定的血液参数的绝对值的设定线，在低于该设定线时，先于近似于理想的血液参数曲线的控制，优先地控制处理机构，所以即使是由于急剧的血液参数的测定值降低控制机构的控制不能跟踪时，也可优先地变更控制条件，可提高安全性。
图1是表示本发明的第1实施方案的血液处理装置的方框图。
图2是表示适用本发明的第1实施方案的血液处理装置的血液回路及透析用监视装置的模式图。
图3是表示连接适用本发明的第1实施方案的血液处理装置的血液回路的透析用监视装置的模式图。
图4是为表示本发明的第1实施方案的血液处理装置的存储机构所存储的理想的血液参数曲线A、下限曲线B及上限曲线C的纵轴ΔBV-横轴除水时间t的图。
图5是表示本发明的第3实施方案的血液处理装置的测定曲线D的图。
图6是表示本发明的第4实施方案的血液处理装置的C-B关系的图。
图7是表示治疗时间t中ΔBV的值的图。
图8是表示本发明的第4实施方案的血液处理装置的另外的C-B关系的图。
图9是表示本发明的第4实施方案的血液处理装置的进而另外的C-B关系的图。
图10是表示在本发明的第5实施方案的血液处理装置中，在理想的血液参数曲线、下限曲线及上限曲线上附加设定线的图。
具体实施例方式
以下，参照图具体地说明本发明的实施方案。
第1实施方案的血液处理装置是由使患者的血液在体外循环且净化的血液净化装置构成，该血液净化装置主要是由连接作为血液净化器的透析器的血液回路及向透析器中供给透析液的透析用监视装置、配制透析液的透析液供给装置构成的。
本血液净化装置，如图1所示，主要是由对于所采取的患者的血液进行规定的处理的处理机构11、用于测定表示患者的血液的状态的血液参数的血细胞比容值的测定机构12、根据用该测定机构12测定的血细胞比容值控制处理条件的控制机构13、存储机构15和指示机构14构成的。
血液回路1，如图2所示，主要是由可挠性管构成的动脉侧血液回路1a及静脉侧血液回路1b组成的，在这些动脉侧血液回路1a及静脉侧血液回路1b间连接作为血液净化器的透析器2。
在动脉侧血液回路1a的顶端上连接动脉侧穿刺针a的同时，在途中配设拉薄型的血液泵3。另一方面，在静脉侧血液回路1b的顶端上连接静脉侧穿刺针b的同时，在途中配设滴液室4。
而且，在将动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b穿刺在患者的状态下驱动血液泵3时，患者的血液通过动脉侧血液回路1a到透析器2后，通过该透析器2进行血液净化，在滴液室4中除泡且通过静脉侧血液回路1b回到患者的体内。即，使患者的血液在血液回路1中进行血液循环且在透析器2中净化。
进而，在静脉侧血液回路1b的静脉侧穿刺针b的附近配设气泡检测器5。该气泡检测器5是为了检测在静脉侧血液回路1b内流动的血液是否混入空气的，是由如通过向着可挠性管照射超声波进行检测动作的传感器构成的。
在透析器2的壳体部形成血液导入口2a、血液导出口2b、透析液导入口2c及透析液导出口2d，其中，血液导入口2a连接动脉血液回路1a、血液导出口2b连接静脉侧血液回路1b。另外，透析液导入口2c及透析液导出口2d分别连接在从透析用监视装置6延长设置的透析液导入管L1及透析液排出管L2。
在透析器2内收容多个中空丝管，将该中空丝管内部作成血液的流路的同时，将中空丝管外周面和壳体部的内周面间作成透析液的流路。在中空丝管中形成多个贯通其外周面和内周面的微小孔形成中空丝管膜，通过该膜可将血液中的杂质等透过到透析液内。
透析用监视装置6，如图3所示，主要由跨接在透析液导入管L1及透析液排出管L2形成的复式泵P和、在透析液排出管L2中绕过复式泵P连接的旁通管L3和、连接该旁通管L3的除水泵8构成。而且，透析液导入管L1的一端连接透析器2(透析液导入口2c)的同时，另一端连接配制规定浓度的透析液的透析液供给装置(图中未示出)。
另外，透析液排出管L2的一端连接透析器2(透析液导出口2d)的同时，另一端连接图中未示的废液机构，从透析液供给装置供给的透析液通过透析液导入管L1到达透析器2后，通过透析液排出管L2及旁通管L3输送到废液机构。另外，该图中符号9及10表示连接透析液导入管L1的加热器及脱气机构。
除水泵8是为了从流过透析器2中的患者的血液除去水分用的。即，若驱动这样的除水泵8，由于复式泵P是定量型的，所以从透析液排出管L2排出的液体的容量比从透析用导入管L1导入的透析液量变多，其多的容量是从血液中除去的水分。
在此，上述除水泵8构成本发明的处理机构11。该除水泵8(处理机构11)如图1所示，与控制机构13电气地连接，通过该控制机构13控制驱动速度(除水速度)而构成的。
另外，该控制机构13的除水泵8的控制是，将总除水量除以除水时间的值作为初期值，以该速度开始除水后根据后述的存储机构15存储的血液参数曲线进行的。另外，由于大多是总除水量和除水时间，特别是总除水量对于每次透析治疗不同，所以在每次透析治疗时都进行初期值的设定。
测定机构12是由连接在血液回路1的动脉侧血液回路1a的血细胞比容值传感器7构成的，这样的血细胞比容值传感器7，例如是具有LED等的发光元件及光电二极管等的受光元件，从发光元件将光(例如，约805±15nm的波长的近红外线)照射到血液的同时，用受光元件接受其透过的光或反射的光测定表示血液回路1内流动的患者的血液的浓度的血细胞比容值的。
具体地是根据从受光元件输出的电气信号求出表示血液浓度的血细胞比容值。即，构成血液的红血球和血浆等的各成分分别具有固有的吸光特性，利用该性质测定血细胞比容值时，通过电子光学地定量化必要的红血球求出该血细胞比容值。更具体地，从发光元件照射的近红外线，在反射到血液时，受到吸收和散射的影响，用受光元件受光。从其受光的强弱分析光的吸收散射率，算出血细胞比容值的。
这样的测定的血细胞比容值，如以往技术栏中也说明的那样，担心比患者固有的值高时，发生血压降低或休克，用于作为表示除水(不限于除水，包括血液的全部处理)中的患者的身体状况的指标使用。在本实施方案中，使用这样的血细胞比容值计算，算出ΔBV(循环血液量变化率)，将它作为表示患者的身体状况的指标使用。该ΔBV可用(透析开始时的Ht-测定时的Ht)/测定时的Ht×100的计算式求出。
因此，本实施方案的血液净化装置，为了在除水(不限于除水，包括血液的全部处理)中，使血细胞比容值比患者固有的值上升，或使ΔBV比从测定开始时和患者固有的血细胞比容值求出的ΔBV值低，由此防止患者的身体状况不良，如图1所示，由血细胞比容传感器7构成的测定机构12电气地连接指示机构14的同时，该指示机构14分别电气地连接存储机构15及控制机构13。
存储机构15是存储对于在特定的患者中理想的处理时间的固有的血液参数曲线的，是由例如存储器或存储媒体(FD或MO等)构成的。理想的血细胞比容曲线是通过预先对于其患者进行除水，实时地监视血细胞比容值逐次得到各时间的ΔBV而求出的。
即，在预先进行的除水(不限于除水，包括血液的全部处理)中，实时地测定血细胞比容值，以除水时间t作为横轴，以从此时测定的血细胞比容值算出的ΔBV作为纵轴作图时，在ΔBV-除水时间t上得到曲线。最好是得到多条这样的曲线，选择患者的状况不变坏，身体状况最好的曲线，作为该患者固有的血液参数曲线。
这样，特定的患者固有的理想的血液参数曲线是表示了患者的身体状况良好的除水时的状态的，但即使该曲线以外，也包括例如医生等判断的参数曲线。即，所说的理想的血液参数曲线是指判断为对于每个患者分别最适宜的曲线。
这样的特定患者的理想的血液参数曲线，例如是作成如图4的符号A所表示的。该图的曲线向右下降的原因，是在通常进行除水时，由于体内的血液浓度升高循环血液的容量降低的缘故，但为了不达到发生休克等的ΔBV值地降低ΔBV时，可直接地进行良好的除水。另外，对于患者也有作成其他的曲线(大致水平状态的曲线)，在本实施方案中，可得到每个患者的理想的血液参数曲线。
上述理想的血液参数曲线A向存储机构15的存储，也可存储预先进行的除水取得的数据的，但优先的是存储根据该数据进行近似式化(近似曲线化)处理，得到的近似式。具体地，根据预先进行除水时取得的理想的血液参数曲线，用图中未示的计算机构计算得到近似式的同时，用存储机构15存储这样的近似式。
近似式，例如可作成ΔBV＝at⌒2+bt+c(其中，t作为除水时间、a、b、c是包括0的变数)、ΔBV＝b×{1-a⌒(t/T)(其中，T是除水的预定时间、t是除水时间、a、b作为变数)、或ΔBV＝a×ln(t)⌒2+b×ln(t)+c(其中，t作为除水时间、a、b、c作为包括0的变数)等。另外，这样的近似式，可以直接应用计算式求出的，也可以使用医生等进行手动变更的。
这样，可将存储机构15应保持的数据容量变小的同时，可圆滑且快速地进行除水时的指示机构14的比较计算处理。另外，可容易地进行理想的血液参数曲线A的校正，可作成与患者的每日的身体状况一致的除水速度。作为近似式的例子，在以下说明。
指示机构14是在，将存储机构15存储了的理想的血液参数曲线A(参照图4)和测定机构12测定了的血液参数的ΔBV(更具体地说，是从用血细胞比容传感器7测定的血细胞比容值导出的ΔBV)进行比较，指示控制机构13的控制变更，以便使得测定了的ΔBV与理想的血液参数曲线A近似。
具体地，将理想的血液参数曲线A作为基准，设定按设定值大小量上下偏移的下限值的曲线(以下称为下限曲线B)和上限值的曲线(以下称为上限曲线C)，根据血细胞比容传感器7测定的血细胞比容值导出的ΔBV，在达到该时刻的下限曲线B时，指示控制机构13的控制变更后，用本实施例方式的处理机构11的除水泵8降低除水速度(如上所述，在初期状态时是等速地控制)，或者使其停止。
相反，根据用血细胞比容传感器7测定的血细胞比容值所导出的ΔBV，在达到该时刻的上限曲线C时，指示控制机构13的控制变更后，使得作为处理机构11的除水泵8的除水速度加快。如上述的控制，除水中的ΔBV经常在下限曲线B和上限曲线C间推移，可以控制由于除水速度过快使患者的病情恶化，同时可以抑制由于除水速度过慢使除水时间延长。
上述下限曲线B及上限曲线C中，对于理想的血液参数曲线A的上下偏移量，可以作成医生等在经验上得到的值，此时可一次地设定适用于一般患者的偏移量，也可以在每次除水时医生重新设定也可以。特别是在取得理想的血液参数A时，最好预先取得从该理想的血液参数A向下方向偏移何种程度时，患者的病情恶化的数据，存储在存储机构15内。这样向下方偏移的量作为下限曲线B设定时，可以作为该患者固有的下限曲线B，进而，对特定的患者可以进行最适的除水速度。
进而，在上述实施例中，根据用血细胞比容传感器7测定的血细胞比容值导出的ΔBV，在该时刻的下限曲线B或者上限曲线C作为触发点进行除水速度变更，但是代替这些，也可以根据用血细胞比容传感器7测定的血液参数(ΔBV)对于理想的血液参数曲线A的偏移量改变由控制机构13的控制的变更量。
也就是，根据该偏移量变更除水泵8中的控制变更量，以便通过指示机构识别实测值的ΔBV从理想的ΔBV偏移何种程度。由此，与通过从理想的ΔBV向上下偏移的触发器控制除水速度比较，可以对特定的患者进行最适合的、更细微的控制。
在本实施方案中，在动脉侧血液回路1a上设置血细胞比容传感器7，但也可以设置在静脉侧血液回路1b上。此时，有必要从静脉侧测定的血细胞比容值(Htv)预测动脉侧的血细胞比容值(Hta)，例如需要进行如下的计算。
即，对于动脉测和静脉侧，从成立的Htv＝Qb/(Qb-Qu)·Hta的关系式求出Hta＝(Qb-Qu)/Qb·Htv的计算式。此时，已知动脉侧血液回路1a的血液流速Qb及除水速度Qu的同时，由于测定静脉侧的血细胞比容值Htv，所以可算出动脉侧的血细胞比容值Hta。从这样的血细胞比容值Hta导出ΔBV，可得到理想的血液参数曲线A。
按照上述构成的血液处理装置，可预先取得对于特定患者的理想的处理时间的固有的血液参数曲线A，在用处理机构11对于该特定患者进行规定的处理(除水)时，由于进行用测定机构12测定的血液参数(ΔBV)近似于理想的血液参数曲线A地变更控制机构13的控制，所以可用对于其特定患者最适宜的除水速度进行治疗。
以下，对于本发明的第2实施方案进行说明。
本实施方案的血液处理装置，是与第1实施方案相同地，由作为处理机构11的除水泵8、作为测定机构12的血细胞比容传感器7、控制机构13、指示机构14及存储机构15进行如图1所示地电气化连接而构成的，是从血细胞比容传感器7的测定开始时刻和预先设定的目标血细胞比容值导出目标ΔBV，校正用存储机构15存储的理想的血液参数曲线的。
例如，通过将理想的血液参数曲线作为近似式(如上所述近似式化了的)存储在存储机构15，根据测定开始时刻的患者的血细胞比容值变更变数进行校正。由此，也可快速地对应于特定患者每日的变化的身体状况，可经常进行良好的血液处理。
可是，血液处理开始时刻的患者的血细胞比容值，是根据从前次透析到该血液处理时刻间之间有什么程度的饮食或者发汗等不同而不一样的。为此，将比预想引起休克的血细胞比容值稍小的值作为目标值预先设定在血液净化装置中，从测定开始时刻测定的血细胞比容值计算透析中应变化的ΔBV(目标ΔBV)，比较它和预先作为基准存储的理想的血液参数曲线的近似式的ΔBV的透析终了时刻的预定变化率后进行校正。
例如，可用目标ΔBV＝{(测定开始时刻的血细胞比容值)/(测定的血细胞比容值)-1}×100的计算式进行计算。另外，作为校正的方法，通过计算求出的ΔBV是存储的理想的血液参数曲线的预定ΔBV的x倍时，可认为在纵轴方向将该理想的血液参数曲线放大x倍。
总而言之，在测定开始时刻，通过设定成为目标的测定终了时刻的ΔBV，决定ΔBV-除水时间t图上的始点和终点，所以可自动地进行理想的血液参数曲线的近似式的校正。另外，校正的方法，不限于本实施方案，也可以用其他的校正方法根据测定开始时刻的ΔBV校正理想的血液参数曲线。
以下，对于本发明的第3实施方案进行说明。
本实施方案的血液处理装置，是与第1实施方案相同地，由作为处理机构11的除水泵8、作为测定机构12的血细胞比容传感器7、控制机构13、指示机构14及存储机构15进行如图1所示地电气化连接而构成的，是从血细胞比容传感器7的测定值导出ΔBV进行监视，使其ΔBV近似于用存储机构15存储的患者固有的理想的血液参数曲线的。
即，预先取得将治疗时间作为横轴、ΔBV作为纵轴时的理想的血液参数曲线，为了使从血细胞比容传感器导出的ΔBV近似于这样的理想的血液参数曲线，指示机构1 4指示在控制机构13上，用除水泵8控制除水量，但在本实施方案中，如图5所示，监视用治疗时间-ΔBV图表示的测定ΔBV的曲线(将其称为测定曲线D)，实时地求出其测定曲线D的各时刻的斜率(Δ(ΔBV)/Δt)而构成。另外，这样的斜率被认为是测定曲线D的变化率。
在上述测定曲线D的变化率急剧降低(如该图的范围K的降低)或者上升时，在短时间超过预先设定的上限曲线或者下限曲线，担心不能跟踪除水泵8的控制。因此，在本实施方案中，预先规定对于测定曲线D的变化率的容许范围(界限变化率)，当测定曲线D的变化率超过这样的界限变化率时，发出报警报知医生等知道患者的状态有变化的同时，强制地停止除水泵8。
通过这样的控制，对于通过指示机构14不能跟踪处理机构11(除水泵8)的控制的、测定曲线D的急剧变化也可对应，可更提高对于患者的安全性的同时，由此，可减轻医生等对于测定曲线D的监视操作。另外，在本实施方案中，处理机构11是表示了除水泵8时，但在测定曲线D急剧变化时，也可以进行来自补液机构的补液等，进行极力避免患者低血压症状的控制。即，在用血细胞比容传感器7测定的血液参数有急剧变化时，先于指示机构14的变更指示(对控制机构13的控制的变更指示，使得测定了的血细胞比容值近似于理想的血液参数曲线)优先地进行抑制其变化的方向的控制也就足够了。
以下，对于本发明的第4实施方案进行说明。
本实施方案的血液处理装置，是与第1实施方案相同地，由作为处理机构11的除水泵8、作为测定机构12的血细胞比容传感器7、控制机构13、指示机构14及存储机构15进行如图1所示地电气化连接而构成的，是从血细胞比容传感器7的测定值导出ΔBV进行监视，使其ΔBV近似于用存储机构15存储的患者固有的理想的血液参数曲线的。
因此，在本实施方案中，除了使作为如上述的测定值的ΔBV近似于理想的血液参数曲线的控制外，也考虑治疗时间(透析时间或者除水时间)。具体地将根据患者设定的除水速度的上限值作为A、将测定值ΔBV和基准值ΔBV(理想的血液参数曲线上的值)的偏移量作为C、将该C中应停止根据患者设定的除水的值作为C0时，同时将在C不足(1-A)×C0时设定为A、在(1-A)×C0以上C0以下时设定为-(C/C0)+1、超过C0时设定作为0的B。
而且，若表示在横轴为C及纵轴为B的图中时，得到如图6所示的B的推移。另外，通过上述参数，将治疗(透析或除水)终了时间作为T，在规定的治疗(透析或除水)时刻t的除水速度V，考虑剩余的治疗时间(T-t)及剩余的除水量U，可作成V＝B×Vf(其中，作成Vf＝U/(T-t))。
由此，时刻t时，测定值ΔBV＝基准值ΔBV(即，在图7中测定值ΔBV是q时)时，由于V＝Vf＝U/(T-t)(即，在图6中由于C＝0，所以B＝1)，所以延着理想的血液参数曲线测定值推移时，随着治疗时间终了，可达到预定除水量。
另一方面，时刻t时，测定值ΔBV＞基准值ΔBV(即，在图7中测定值ΔBV是p时)时，由于V＞Vf，所以测定值ΔBV向近似于理想的血液参数曲线的基准值ΔBV的方向推移。相反，测定值ΔBV＜基准值ΔBV(即，在图7中测定值ΔBV是r时)时，由于V＜Vf，所以即使是此情况下，测定值ΔBV也向近似于理想的血液参数曲线的基准值的方向推移。
因此，由于测定值ΔBV越向近似于理想的血液参数曲线的基准值ΔBV的方向推移，除水速度V越接近Vf，所以达到预定除水量的时间也接近治疗时间T。但是，由于，除水速度V有0以上(A×Vf)以下的限制，所以也有测定值ΔBV达不到理想的血液参数曲线上的基准值ΔBV的情况。此时，也可以在剩余的治疗时间T-t成为TR时，停止向理想的血液参数曲线近似的控制，以后，作成V＝UR/TR(其中，将在此时刻的剩余除水量作为UR)的等速度除水，达到强制治疗终了时预定除水量。另外，TR可根据患者进行设定。
另外，在图6表示的图中，C是(1-A)×C0以上C0以下时，成为1条直线(斜率相同)，但如图8所示，也可设定C超过0时的斜率，比(1-A)×C0以上0以下的范围的斜率大。这样，可以加快降低测定值ΔBV低于基准值ΔBV时的除水速度。
另外，在C是0以下的范围内，也可如图9所示地改变斜率。此时，测定值ΔBV从理想的血液参数曲线上升大时，可抑制除水速度的上升，可减轻患者的负担。另外，如同一图中的虚线，在C是0以下的范围内，也可以作成曲线，也可在3阶段以上变化斜率作成折线(图中未示出)。
另一方面，对于V＝B×Vf(其中，Vf＝U/(T-t))的计算式(称为通常的计算式)适用变数α，也可从V＝B×Vf×α的计算式求出除水速度。这样的变数α是依赖于时间或除水完成率而变的，一般在通常的计算式中是1，另一方面，在除水速度上升也可以的时间段(例如，治疗后短暂的时间等)和除水达成率降低时，也可以将α作成比1大的值加快除水速度。
即，可将变数α适用于通常的计算式，作成依赖于时间或除水完成率的函数。另外，对于适用于变数α的上述计算式的除水速度V的上限值，作成不超过用α＝1时的B＝A求出的值的或也可另外设定。
按照本实施方案，由于不仅考虑血液参数的测定值和基准值的差，也考虑了治疗时间和残余除水量，所以可将血液净化治疗终了时间和除水结束时间作成大致相同的时间。另外，可抑制由于治疗时间延长对于医生等的负担和医疗成本，可通过除水时间比治疗时间结束快避免发生反过滤等。
以下，对于本发明的第5实施方案进行说明。
本实施方案的血液处理装置，是与第1实施方案相同地，由作为处理机构11的除水泵8、作为测定机构12的血细胞比容传感器7、控制机构13、指示机构14及存储机构15进行如图1所示地电气化连接而构成的，是从血细胞比容传感器7的测定值导出ΔBV后，进行监视，使ΔBV近似于用存储机构15存储的患者固有的理想的血液参数曲线的。
在此，在本实施方案中，如图10所示，除了t-ΔBV图的下限曲线B及上限曲线C之外，设置对于ΔBV的设定线(ΔBV1、ΔBV2及ΔBV3)。这些设定线与时间轴t平行地设置，由于除水速度的控制先于使测定值ΔBV近似于理想的血液参数曲线上的基准值ΔBV的控制，所以当测定值ΔBV低于特定的设定线时，则进行对应其设定线的除水速度的控制。
由此，由于患者的身体状况或其他理由，测定值ΔBV急剧地降低在下限曲线B以下时，通过进一步降低在设定线以下，进行变更除水速度(通常，降低除水速度或者设定在停止的方向)。因此，由于测定值ΔBV急剧地降低不能跟踪控制机构的除水速度的控制时，也可优先地变更除水条件，可提高安全性。
另外，在本实施方案中，设定3条设定线(ΔBV1、ΔBV2及ΔBV3)，但不受这些限制，也可设定1或2条或者4条以上的设定线。另外，设定线ΔBV1是横切下限曲线B设定的，但也可不横切下限曲线B设定，相反，也可横切上限曲线C进行设定。
进而，也可以在测定值ΔBV达到任何一条设定线时，进行预先设定的除水控制的同时，发出警报或者设置对于医生等进行警告的显示机构。当然，在测定值ΔBV达到任何一条设定线时，也可不进行除水控制，只是发出警报或对于医生等进行显示警告。
在测定值ΔBV低于任何设定线而变更除水速度时，由于患者的身体状况恢复等测定值ΔBV上升，上升在该设定线以上时，自动地回到原来的除水速度，或者通过将回到的事情报告给医生，在该医生等确认身体状况恢复的基础上，用手动回到原来的除水速度。
以上，对于本实施方案进行了说明，但本发明不受这些限制，例如适用的透析装置及血液回路也可是其他结构的。即，本实施方案适用的透析装置是将透析液供给装置和透析用监视装置分别构成的所谓中心系统，但也可适用于将其作为整体的(所谓个人用的透析装置)。
另外，在本实施方案中，用透析用监视装置6的复式泵P将透析液供给到透析器2中，但也可以是没有该复式泵P等的所谓腔室式的。另外，在血液回路上使用具有动脉侧穿刺针a及静脉侧穿刺针b的双针型的，但也可作成具有1根穿刺针的单针型的。
进而，本发明的血细胞比容传感器，不限于透析治疗时使用的，但可适用于使血液进行体外循环的各种血液净化装置。此时，血液回路不限于可挠性管，可作成能流动血液的各种流路。另外，在本实施方案中，作为血液参数使用从血细胞比容值导出的ΔBV，但也可以使用血细胞比容值本身，也可以使用构成患者的身体状况指标的其他的血液参数。
再而，在本实施方案中，用除水泵8在处理机构11控制除水速度的，但本发明不受这些限制，也可将处理机构11作成血液回路1、透析用监视装置6及透析液供给装置中的各种驱动机构，将进行该驱动机构的控制的作为控制机构13。例如，将处理机构11作为配设在血液回路1的血液泵3时，也可变更血液泵3的血液流量的控制，以使实测值ΔBV近似理想的血液参数曲线。
除了如上述的将实测值ΔBV近似于理想的血液参数曲线的控制的对象的除水速度及血液流量之外，也可以是补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度的任何1项或2项以上的组合。即，根据指示机构14的指示变更补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度的各控制机构的预先规定的控制。
权利要求
1.一种血液处理装置，具有处理机构，对于所采取的患者的血液进行规定的处理；测定机构，测定表示该患者的血液状态的血液参数；控制机构，根据该测定机构测定了的血液参数控制处理条件，其特征是进而具有存储机构，该机构是存储对于特定患者是理想处理时间的固有血液参数曲线；指示机构，该机构是将用该存储机构存储的理想血液参数曲线和用上述测定机构测定的血液参数进行比较，指示上述控制机构的控制变更，使得测定了的血液参数近似于理想的血液参数曲线，对于上述特定的患者用上述处理机构进行规定的处理。
2.根据权利要求1所述的血液处理装置，其特征是上述血液参数是表示血液浓度的血细胞比容值或从该血细胞比容值导出的循环血液量变化率。
3.根据权利要求1或2所述的血液处理装置，其特征是上述处理机构是由使患者的血液进行体外循环且净化的血液净化装置的驱动机构构成的，同时变更上述控制机构的处理条件是指除水速度、血液流量、补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度中的任何一个或2个以上的组合。
4.根据权利要求1～3任何一项所述的血液处理装置，其特征是根据上述测定机构的测定开始时刻的血液参数，校正上述理想的血液参数曲线。
5.根据权利要求1～4任何一项所述的血液处理装置，其特征是上述指示机构是根据上述测定机构测定的血液参数对于理想的血液参数曲线的偏差量，改变上述控制机构的控制变更量。
6.根据权利要求1～5任何一项所述的血液处理装置，其特征是上述存储机构应该存储的血液参数曲线是根据在预先进行的血液处理时取得的理想的血液参数曲线算出的近似式。
7.根据权利要求1～6任何一项所述的血液处理装置，其特征是在用上述测定机构测定的血液参数有急剧变化时，先于上述指示机构的变更指示，优先地进行抑制其变化的方向的控制。
8.根据权利要求1～7任何一项所述的血液处理装置，其特征是在上述指示机构对控制机构进行指示变更时，治疗时间作为参数之一。
9.根据权利要求1～8任何一项所述的血液处理装置，其特征是作为对于上述测定机构测定的血液参数的绝对值，设置设定线，在该设定线以下时，先于上述指示机构的变更指示，优先地控制上述处理机构。
10.一种用血液处理装置处理血液的血液处理方法，其中血液处理装置具有处理机构，对于所采取的患者的血液进行规定的处理；测定机构，测定表示该患者的血液状态的血液参数；控制机构，根据该测定机构测定了的血液参数控制处理条件，其特征是对于特定患者预先取得对于理想的处理时间的固有的血液参数曲线，用上述处理机构对于该特定患者进行规定的处理时，进行上述控制机构的控制变更，使得上述测定机构测定的血液参数近似于理想的血液参数曲线。
11.根据权利要求10所述的血液处理方法，其特征是上述血液参数是表示血液的浓度的血细胞比容值或从该血细胞比容值导出的循环血液量变化率。
12.根据权利要求10或11所述的血液处理方法，其特征是上述处理机构是由使患者的血液进行体外循环且净化的血液净化装置的驱动机构构成的同时，变更上述控制机构的处理条件是指除水速度、血液流量、补液速度、透析液浓度、钠浓度、血液处理时间、透析液流量、透析液温度、补液量、药剂注入量及药剂注入速度中的任何一个或2个以上的组合。
13.根据权利要求10～12任何一项所述的血液处理方法，其特征是根据上述测定机构的测定开始时刻的血液参数校正上述理想的血液参数曲线。
14.根据权利要求10～13任何一项所述的血液处理方法，其特征是根据上述测定机构测定的血液参数对于理想的血液参数曲线的偏差量，改变上述控制机构的控制变更量。
15.根据权利要求10～14任何一项所述的血液处理方法，其特征是根据预先取得的理想的血液参数算出近似式，进行上述控制机构的控制变更，使得上述测定机构测定的血液参数近似于该近似式。
16.根据权利要求10～15任何一项所述的血液处理方法，其特征是在用上述测定机构测定的血液参数有急剧变化时，先于近似于理想的血液参数的控制，优先地进行抑制其变化方向的控制。
17.根据权利要求10～16任何一项所述的血液处理方法，其特征是近似于上述理想的血液参数曲线的控制，治疗时间作为参数之一。
18.根据权利要求10～17任何一项所述的血液处理方法，其特征是作为对于上述测定机构测定的血液参数的绝对值，设置设定线，在该设定线以下时，先于近似上述理想的血液参数曲线的控制，优先地控制上述处理机构。
全文摘要
本发明提供一种血液处理装置及血液处理方法，对于不同患者可进行分别的最适宜的血液处理，同时可抑制处理时间。血液处理装置具有处理机构(11)，对于所采取的患者的血液进行规定的处理；测定机构(12)，测定表示该患者的血液状态的血液参数；控制机构(13)，根据该血液参数控制处理条件，其特征是进而具有存储机构(15)，该机构是存储对于特定患者是理想处理时间的固有血液参数曲线A；指示机构(14)，该机构是将用该存储机构(15)存储的理想血液参数曲线A和测定的血液参数进行比较，指示上述控制机构(13)的控制的变更，使得测定了的血液参数近似于理想的血液参数曲线。
文档编号A61M1/34GK1578682SQ0380141
公开日2005年2月9日 申请日期2003年6月19日 优先权日2002年7月18日
发明者大石贵行, 森义博 申请人:日机装株式会社