透析排液中の溶質濃度から血中溶質濃度が推算できれば、透析のたびに患者個人個人の詳細なデータを得ることができる。そこで、8名の安定期透析患者を対象に血中および透析排液中の尿素、リン酸イオン、クレアチニン、尿酸の濃度を測定し、血中溶質濃度の推算精度について検討した。あらかじめ定めた見かけの体液量を用いると、尿酸など1-poolモデルに従わない溶質でも、見かけ上1-poolモデルで精度よく推算できた。リン酸イオン以外の溶質については、1、2ヶ月の間見かけの体液量に変化がなかったことから、見かけの体液量を用いて血中溶質濃度を正しく推算できると考えられた。また、見かけの体液量は溶質ごとに特徴があり、尿酸はどの患者についても少なく、リン酸イオンは人により大きく異なった。

抄録全体を表示

The submerged combustion-liquid heater has been used in a variety of industrial area owing to its high thermal efficiency. This method has, however, a weak point: the pressure drop of air is so large that the equipment have a large scale and costly powers. The three new types of submerged combution-liquid heater were devised to decrease a large pressure drop of air and to maintain a large thermal efficiency using packed column, sieve tray and two phase flow: packed-column type, sieve tray type and two phase flow type modified combustion-liquid heater. These modified equipments were found to have a1/10-1/100 pressure drop of air compared with the non-modified one.

抄録全体を表示

The high speed liquid chromatography (HSLC) has been commonly used for the analysis of middle molecule substances (MM). This is because of easily detecting many materials in a serum which are sensitive to various detectors. The deproteined serum of the patient on routine maintemance hemodialysis was analyzed with HSLC and the parameters in the two pool model were then determined. Two unknown paramerters such as cell membrane clearance (Kc) and solute generation rate (G) could be estimated by the trial & error method on a computer. The input of these postulated values into the equations for the pool model is adjusted until a best fit to the data from HSLC analysis is found.
The value of Kc for MM peaks was found to be very small (Table 2). In the case of No, 1, MM concentration in peak a5 is very sensitive to clearance (CL).
MM is more suitable for a marker showing the extent of rejection on kidney transplantation than creatinine so far used clinically.

抄録全体を表示

ダイアライザー内での水および溶質の物質移動を促進するため, 透析液再循環方式 (RSP) を適用した. この方式では透析液流量を増大させることによって透析液側境膜物質移動抵抗が小さくなり, 偏流も是正されて有効膜面積が増大することが期待される. 一方, 再循環によって血液-透析液濃度推進力は減少するという欠点も同時に持ち合わせており, この両者のかねあいがRSPの性能を決定していると考えられる. そこで今回, RSPの治療効果を定量的に表わす指標として, 同一治療条件下でのsingle pass (SP)方式に対する除去量比Rを導入し, HD, HDFについて検討した. この結果, RSP-HDは比較的分子量の大きい溶質の除去に有効で, 個々の溶質, ダイアライザーごとに最適循環透析液流量が存在することがわかった. 一方, RSP-HDFではbulk flowの影響により透析液再循環の効果は軽減される結果となった.

抄録全体を表示

Hemopurification therapy is operated at present based upon each doctor's judgement. The purpose of this research is to establish the automatic control of dialysis therapy using desk-top computer.
At first, removal dynamics of uremic toxin in a body and in a module was analysed both with pool model and mass transfer model. Applying these techniques, CL, DB and CB(0) can be obtained from dialysate concentration alone. The change of blood concentration with time can be also estimated only from the analysis of dialysate concentration. The calculated values of the blood concentration were found to agree well with the experimental values.
Next, an optimum schedule of the dialysis therapy was derived from the concept of maximum solute concentration in stable periods. The condition of the therapy would be chosen to fit this schedule.

抄録全体を表示

臨床におけるダイアライザーの性能評価法としては, クリアランス (C_L), ダイアリザンス (D_B) などが用いられている. これらの式中の血中濃度 (C), 血液流量 (Q) は全血基準として定義されているが, 溶質の種類によっては赤血球内からの流出に対して移動抵抗が無視できないものと思われる.
本研究では, 透析液排液を一定時間 (5分) 貯液し, 溶質除去速度を求める新しいダイアライザー性能評価法を導入し, 溶質除去に及ぼす限外濾過流量および赤血球膜抵抗の影響について検討した.
その結果, 尿素など低分子の蛋白代謝産物の除去速度は, 限外濾過流量にほとんど影響されなかったものの, 電解質においては, 拡散と限外濾過流量の影響が互いに無視できない関係にあった.
また, 溶質除去に及ぼす赤血球膜抵抗の影響についてみると, 尿素の赤血球内からの移動はきわめて速く, クリアランスとしては従来の全血流量 (Q_B) を用いてよいことが判明した. クレアチニンにおいては, 赤血球内からの流出に移動抵抗がみられ, 全血基準のクリアランスには問題があると思われた. 尿酸では, ダイアライザー通過時間内での赤血球内からの移動は無視できる程度であり, クリアランスとしては血漿流量 (Q_P) を用いるべきであると推察された.

抄録全体を表示

Techniques of membrane plasma separation consist of microfiltration that is a pressure-driven membrane process for separation of plasma from blood in therapeutic and donor apheresis. Filtration characteristics in plasma separation cannot be explained by the well-known ultrafiltration theory. Elucidation of filtration characteristics and mechanism of fouling is required to develop a highly efficient filter for plasma separation.
In this review, filtration characteristics of a small-sized rotating filter for plasma separation composed of flat polycarbonate and Nylon membranes and a plasma filter composed of microporous glass (MPG) membranes were elucidated. The rotating filter was capable of producing higher wall shear rates caused by the formation of Taylo vortices without significant increases in blood-side pressure drop. The MPG membranes are resistant to chemicals, heating and wear, and these membranes have the advantages of the absence of hemolysis and excellent filtration characteristics because of their limited distribution of pore diameter.

抄録全体を表示

透析器の至適設計のためには、透折器内部における流動と物質移動の関係を把握することが重要である。しかし、透析器内の流動は複雑であり、特に透析液側の物質移動現象の解析は困難である。
本研究では、最も理想系に近い中空糸膜一本の単位において、透析液側物質移動現象の基礎的検討をおこなった。測定には吸光法を用い、Stevensonの解析方法を利用して、吸光法による透析液側物質移動係数の新しい算出法を考案した。
ConventionalタイプのAM-SD-10MおよびHigh FluxタイプのAM-FP-15の二種類の透析膜について検討した結果、透析液側境膜における物質移動は膜構造には依存せず、流動のみに依存した。また、透析液側物質移動現象は円管内層流におけるLevequeの式で説明できることが確認された。

抄録全体を表示

血液透析膜の基本性能として、溶質透過性および透水性が挙げられる。溶質は膜に含まれる水の中を拡散し、水は膜内外で入れ替わることにより膜を透過するため、膜内の水の状態は溶質透過性および透水性に影響すると考えられる。本研究では、7種類の高分子素材からなる31種類の血液透析膜について、膜に含まれる水の分布状態および体積を測定した。その結果、膜内には分子運動性が異なる3種類の水が存在し、その比率は膜素材によって大きく異なることが明らかになった。再生セルロース系高分子の血液透析膜では、膜内の水の大部分が高分子鎖によって強く束縛を受けており、その内部の溶質拡散現象は疎水性高分子膜におけるそれとは異なることが明らかになった。さらに、自由体積理論によって再生セルロース系高分子の血液透析膜の膜内拡散現象を解析したところ、5種類の溶質の膜内拡散係数を膜内の水の分布体積によって表すことができた。

抄録全体を表示

The in-vitro experiments reported here were designed to find some factors responsible for hemolysis in extracorporeal circuit including roller pump. Experimental condition studied (blood volume: 500ml, 30r. p. m.) were twenty times as severe as actual clinical conditions.
Occulusion pressure and temperature (especially over 300mmHg and 37°C) were found to be important for evalution of hemolysis.
Dust such as glass and adsorbent resin (Amberlite) is also responsible for hemolysis.
Hemolysis Model was devised for quantitative analysis of hemolysis phenomena in extracorporeal circuit, from which rate equation were obtained.
The change of Plasma Ha with time was explained well with these equations in bovine blood circulation.

抄録全体を表示

現在, 血液透析治療は, 質, 量ともに向上しつつあるが, すべての患者に対して最適の治療が施されているとは言いがたいと思われる. WADIC (Waseda automatic dialysis controller) は, 個々の患者に見合った至適透析を行うことを目的として考案された. 本システムは, 尿素窒素, クレアチニンおよびMMの透析液廃液中濃度を連続測定する. 尿素窒素は, 固定化ウレアーゼとアンモニア電極により, クレアチニンはJaffé比色法そしてMMは高速液クロマトグラフィにより分析している. さらに透析液廃液濃度を透析時間にて積分することで, 総除去量を求めた. また, 尿素窒素, クレアチニンについては, ダイアライザー内で物質収支をとり人体に1プールモデルを適用することにより, 血中濃度を推算した. そして簡便で安価に除水を行うために, 膜間圧力差による除水コントロールを考案した.
透析中の血中溶質濃度変化から透析時間の設定が可能である. これは, 高性能なダイアライザーを用いたときの短時間透析の指標となる. さらに, 各治療ごとに血中溶質濃度, 溶質総除去量および体重などがコンピューターに蓄積されるため, 治療計画に必要不可欠な長期的な面から見た治療効果がわかる.
今後は, 血圧モニターを付加し, 低血圧時の血液流量コントロール, 補液注入などが自動化され, 医療スタッフの労力が軽減するであろう. このようにWADICは, これまで画一的になりがちであった血液透析治療を改善し, 各患者に見合った至適透析を展開する上で重大な役割を果たすと思われる.

抄録全体を表示

増え続ける慢性腎不全患者に必要な維持透析療法は、ダイアライザーの性能向上にともなって、治療条件の変更が必要である。小分子溶質のクリアランスは血流量に支配されるが、中高分子溶質では血流量の影響を受けにくく、拡散による除去効率の向上は期待できないことを確認した。したがって血流透析では、小分子溶質の除去能を考えることで、物質移動の観点での至適透析条件の設定が可能である。本報の血流量、透析液流量およびダイアライザーを同時に処方する方法により、透析液だけでも年間40億円の医療費が削減可能である。また治療時間の設定は、治療回数といっしょに考えなければならないが、短時間化には頻回透析が有効であり、回数を減らすことは総透析時間の延長につながることがわかった。ダイアライザーの再使用の問題と短時間頻回透析の採用は、今後の家庭透析療法を大きく左右するものと思われた。

抄録全体を表示

血液浄化療法において, 溶質除去能を支配する外的因子は人工腎のクリアランス(C_L)のみであるが, 生体における溶質除去効果は, 除水量(Δv), 体液量(V), 細胞膜クリアランス(K_C)および細胞内外の体積比(V_I:V_E)で決定される。本報ではC_L, Δv, Vに実測あるいは推算値を用いて, 臨床データと最も良く照合するK_Cおよび(V_I:V_E)を求めた(尿素, クレアチニン, 尿酸)。HFを利用して行なった今回のシミュレーションでは, 既報に比し高いK_C値が得られ, その生体内挙動はこれまで言われてきたプール性よりも, 1-プールに近い傾向が見られた。また(V_I:V_E)値は尿素, クレアチニンでは約7:3となったが, 尿酸では大きく異なり, 血中濃度の経時変化が(V_I:V_E)の影響を受け異いことが示唆された。また, 細胞外液量と臨床症状との間に相関があることが予想された。

抄録全体を表示

A hemodialysis is one of mass transfer phenomena. The solute concentration in blood may be calculated from that in dialysate, because all the solute removed must be transferred into the dialysate. We introduced some equations, with which the solute concentration in blood at the preand post-dialysis can be calculated from two dialysate concentrations. This calculation shows a good agreement with in vitro experiments within 10%, and with clinical data within about 30%. This method would be used in clinical therapy.

抄録全体を表示

Membranes are usually used in the recent artificial kidney to purify the contaminated blood of renal failure patients. For example, in hemofiltration with artificial membrane, there are lots of problems to be solved. The comparison of hemofiltration between with artificial and glomerulus basement membrane may reveal these major problems.
In this report, performance evaluation with respect to both hydraulic and solute permeability was done by using Verniory's modified pore theory for GBM (glomerulus basement membrane) and artificial membranes already developed.
For membranes of plasmaseparator recently used in plasmapheresis, the comparison of hydraulic permeability was also carried out.
Glomerulus (biological module) and filter (artificial module) were evaluated from the various points, hydraulic and solute permeability consequently depended upon not only performance of membrane but also design and operating conditions of a module.

抄録全体を表示

In this study a new parameter CL/B. W. was considered in analysing the artificial kidney system (A. K. S.). Using this parameter, the transfer phemomena of thre three kinds of solute in A. K. S. was examined by 2-pool and new model.
Those were urea, a solute stored in tissue like creatinine and a solute combined with some kind of protein.
The urea transfer property under any values of clearance in A. K. S. became equal if CL/B. W. was decided to be constant. The transfer amount of the solute that has a property of storage in tissue or protein binding was decreased inversely propotional to the quantity of storage in tissue or binding to prtein.

抄録全体を表示

One of the factors to reduce the performance of a hemodialyzer during clinical treatment is membrane fouling caused by protein adsorption. Highly permeable dialysis membranes recently developed are of asymmetrical structure and the reduction in permeability after protein adsorption may vary with their asymmetrical structure. Intramembrane diffusion coefficients and rejection factor for several solutes of polysulfone membranes having asymmetrical structure were measured before and after plasma protein adsorption. Ratio of intramembrane diffusion coefficient to diffusion coefficient in water for higher molecular weight solutes is reduced after plasma protein adsorption, but that for lower molecular weight solutes is slightly reduced. Rejection factor after plasma protein adsorption increases at lower filtration flux especially for smaller molecules, but that at higher filtration flux hardly changes.

抄録全体を表示