Dialysis system and method for determing calcification degree

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透析液の循環の脱石灰化剤を用いて血液から有毒物質を除去するための透析器に関する。 さらに、本発明は、透析器の石灰化度を決定するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】血液から有毒物質を除去するための重炭酸塩透析においては、
重炭酸塩とカルシウムが溶解しにくい沈殿物となるという課題が生ずる。 したがって、重炭酸塩透析における成分は、基本成分の重炭酸塩ナトリウム、および酸成分の構成成分である塩化カルシウムとして分離され、透析器自体の内部で或いは使用の直前に混合される。 このような方策にもかかわらず、透析器内に種晶が形成され、やがては炭酸カルウシムの過剰な析出に至る。 この理由のため、時おり透析器から石灰質を除く必要がある。 通常の脱石灰剤は、たとえば酢酸やクエン酸である。 米国特許第５，３２６，４７６号は、手動作動式又は時間制御式の脱石灰化サイクルを導入する方法を教示している。

【０００３】これらの脱石灰化の方法は、脱石灰計画の手動選択を人が行わなければならず、一般に非常に時間がかかるという欠点があることが分かっている。 さらに、時間制御式の脱石灰化は、石灰化度がこのような石灰化を必要としないときでさえ脱石灰化が行われるという欠点を有している。 これは、脱石灰化装置にとって不必要な作業となる。 さらに、透析器は、この期間の間、
実際の治療に利用することができない。 したがって、本発明の目的は、上述の欠点を取り除いた脱石灰化装置付きの透析器を提供することにある。 本発明の別の目的は、透析器の石灰化度を決定するのに有利に使用することができる方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目的は、請求項１に記載された特徴を有する透析器によって達成される。 本発明による透析器では、脱石灰化は、
実際に決定された石灰化の状態の関数としてのみ自動的に開始される。 これは、操作する人を不要にするとともに、脱石灰化剤の不必要な使用を回避する。 好ましい実施の形態は、請求項２〜請求項９に記載されている。 本発明の別の好ましい展開によれば、透析器の石灰化度が、血液漏洩検出器の窓の曇りを測定するための手段によって決定される。 ここで利用されている事実は、透析器の石灰化が増大するにつれて、透析器の血液漏洩検出器の窓に石灰付着物が形成され、窓を通る光線を弱めることとなるということである。

【０００５】本発明の別の好ましい実施の形態によれば、透析器の石灰化度が、使用済みの透析液の曇りを測定するための手段によって決定され、これも、透析液の循環の石灰化度の増大及び／又は石灰付着物の増加を引き起こす。 これは、たとえば連続的に又は不連続的に（すなわち、所定の間隔で）実施することができる、透析器の石灰化度を決定するための簡単で確実な方法を示している。 透析液及び／又は血液漏洩検出器の窓の曇りに反応する信号出力を有する、透析器の血液漏洩検出器を使用するのが特に有利である。 これは、利用される血液漏洩検出器が別の信号出力を用意しさえすればよい、
特に簡単な方法を示している。 本発明の別の好ましい実施の形態によれば、透析器の石灰化度が、ポンプの特性パラメータ、特に透析器中に透析液を送出するのに役立つギアポンプの特性パラメータの測定によって決定される。 この決定方法は、非常に簡単で確実な方法で実施することもできる。 何故ならば、ギアポンプの一定の特性パラメータが、石灰化を増大させることによって特定の方法で変えられるからである。

【０００６】ポンプによって送出される透析液の流れの変化に基づいて石灰化度を決定することが特に有利であることが分かっている。 ポンプの送出及び／又はポンプの電圧に基づいて石灰化度を決定することも可能である。 本発明の別の好ましい展開によれば、透析器は、所定の石灰化度が検出されたとき、この情報を記憶し、透析が終了するまで自動的な脱石灰化を開始しない手段を有している。 これにより、透析治療が決して妨げられないことが確保される。 本発明の別の設計によれば、脱石灰化剤として重炭酸塩透析において使用される酸成分が使用される。 これは、透析器の脱石灰化に対して特に簡単な方策を提供する。

【０００７】透析器の石灰化度を決定するための本発明の方法によれば、透析器の血液漏洩検出器の窓すなわち観察窓を決定し、このように得られたデータを透析器の石灰化度と相関させる。 これは、石灰化度（したがって、血液漏洩検出器の観察窓の曇り）が透析液の循環の石灰化度で決まるので、有利であると思われる。 透析器の石灰化度を決定するための本発明の方法によれば、使用されている透析液の曇り度を測定し、このように得られたデータを透析器の石灰化度と相関させる。 これは、
使用されている透析液の曇り度と透析器の実際の石灰化度との間に明瞭な関係が存在するという事実を使用している。 これの特に有利な点は、曇りに反応する血液漏洩検出器の信号出力によって曇り度を測定することである。 この目的のためには、たとえば窓及び／又は透析液の曇りによって引き起こされるような、色の特記されていない曇りに反応する信号出力又は信号チャンネルを備えた普通の血液漏洩検出器を準備しさえすればよい。 透析液の循環内に血液漏洩検出器の適当なセンサを配置することによって、ＣａＣＯによって引き起こされるこのような曇りは、センサ自体に付着する。 しかしながら、
このようなセンサを透析液の循環の他の位置に配置することもできる。

【０００８】本発明は更に、ポンプ、特に透析器中に透析液を送出するのに役立つギアポンプの少なくとも１つの特性パラメータを測定し、このように測定されたパラメータ値を透析器の石灰化度と相関させる方法を提供する。 実際には、ギアポンプの作動又は性能パラメータが石灰化によって或る程度変化することが測定されている。 特性パラメータとして、ギアポンプによって搬送される透析液の流れ及び／又はポンプの送出及び／又はポンプの電圧を使用することが特に有利であることが分かっている。 これらのパラメータは、容易かつ確実に測定され、透析器の実際の石灰化度と明瞭に相関される。

【０００９】

【発明の実施の形態】血液漏洩検出器は、たとえば二色ＬＥＤ１を有しており、二色ＬＥＤ１は、橙赤色光と緑色光を交互に放射する（光線１）。 この光の約５０％はプリズム３によって分解され、基準レシーバ５に達する。 基準レシーバ５は、基準チャンネルの入力を形成する。 基準チャンネルは、２つの色が互いに一定の比率となるように、２つの色の光度を調整する。 残りの光は、
セル７およびセル内の媒体（たとえば、透析液）を通って放射する。 その後、この光は、測定およびセルレシーバ９に達する。 透析液中に血液が存在する場合には、緑色光は、セルを通って放射するとき、光度が減損する。
これによって変化した光度の比率は、測定レシーバ９に続く測定チャンネルにおいて評価される。

【００１０】本発明の好ましい実施の形態によれば、透析器は、曇りに反応する付加的な信号出力又は信号チャンネル（曇りレシーバ９ａ又は曇りチャンネル）を備えた血液漏洩検出器を有している。 電子回路又はその均衡状態は好ましくは、曇りが存在しないときに出力電圧が５ボルトとなるように設計されている。 重炭酸塩透析の際に石灰化が増大するにつれて、出力電圧は、曇りが増大するため、減少する。 この出力電圧が特定の域値（たとえば、３．５ボルト）以下に低下した場合には、脱石灰化サイクルが自動的に開始される。 このため、適当な脱石灰化剤が透析液の循環内に導入されるように、たとえばマイクロプロセッサで制御される弁を作動させることができる。 特に、たとえばシステムのコンピュータ制御によって、脱石灰化サイクルに対するフラッグ又はトリガー信号を発生させ、たとえば透析後においてのみ実際の脱石灰化を開始させることができる。

【００１１】したがって、透析液中の血液の存在は、曇りチャンネルによる透析液の曇りの到来につれて、測定チャンネルによって検出される。 測定チャンネル又は血液漏洩チャンネルの信号処理は、交互の橙赤色光−緑色光によって生成される波動振幅の二乗が橙赤色光−緑色光の比率の対数に比例し、かつ、二色を均等に弱める色の特記されていない曇りが信号に影響を及ぼさないように、光電池が二色ＬＥＤから受信した光信号を受信した光度に関連した対数電圧に変換するときに発生する。 しかしながら、透析液中に血液が見つかった場合には、緑色光は、上述のように光度が減損し、変化した比率を測定チャンネルによって評価することができる。 曇りチャンネルは、曇りの増加につれて出力電圧が減少し続けるように設計されている。

【００１２】本発明の別の好ましい実施の形態によれば、透析器の石灰化度は、透析液を送出するのに使用されるギアポンプの特定のパラメータの評価によって決定される。 透析液の送出のためこのようなギアポンプを挿入した透析器は、公知である。 重炭酸塩透析では石灰化が増大するため、このギアポンプの特徴的なパラメータは変化する。 たとえばギアポンプ又は供給ポンプを一定電圧で作動させて透析器を使用したときに、このような石灰化が発生した場合には、石灰化は、たとえば透析液の流れの増加によって示される。 一定レベルの増加（たとえば、２０％）を超えたときには、脱石灰化サイクルを自動的に開始させることができる。 警報信号を発生させることもでき、たとえば、脱石灰化に対して透析の終了後にのみ実際の脱石灰化を開始するフラッグ又はトリガー信号を発生させることもできる。 同様に、石灰化度を決定するため、使用しているポンプの制御に応じてポンプの送出及び／又は電圧の増減などの他のポンプパラメータを使用することもできる。

【００１３】透析器に関して所定の石灰化度が検出されたとき自動的に脱石灰化を開始させるための薬剤を供給することは、両方の実施の形態に共通している。 このため、酢酸、過酢酸、クエン酸など脱石灰化剤を使用することができる。 本発明の好ましい実施の形態によれば、
脱石灰化に対して、重炭酸塩透析において使用される酸成分を使用することもできる。 これは、これらの成分の大部分がアセテートを含有しているので可能である。 かくして、他の石灰溶解消毒剤を用いて消毒サイクル全体を十分に回避することが可能である。 脱石灰化剤のための追加リザーバも脱石灰化剤を送出するための追加装置も必要ないことは、かなりの利点である。 さらに、キャニスタから供給されるにせよ中央供給取付具を介して供給されるにせよ酸成分が既に透析器に連結されているので、脱石灰化サイクルの開始前には透析器の連結や連結の変更を行う必要がない。 脱石灰化に関する上述の基準が存在するとき、たとえば“透析が終了した”状態を認識した後、透析器は、脱石灰化サイクルを完全に自動的に開始する。

【００１４】したがって、本発明によれば、透析器の脱石灰化は、透析器の簡単で扱い易く確実な再生が確保されるように、単純化される。 これにより、脱石灰化自体の成功ならびに患者の安全が確保される。 安全性を一層高めるために、脱石灰化剤の残滓が透析器内に残るのを効果的に回避することができるように、脱石灰化サイクルの終了後に使用済みの脱石灰化剤の残りを検出することができる手段を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】透析器の石灰化度を決定するのに使用することができる、本発明の好ましい実施の形態による血液漏洩検出器の設計の概略図である。

【符号の説明】

１ 二色ＬＥＤ ３ プリズム ５ 基準レシーバ ９ 測定レシーバ