特許 5973611 供給容器自動接続を有する透析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5973611

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】供給容器自動接続を有する透析システム

(51)【国際特許分類】

   A61M 1/28 20060101AFI20160809BHJP

【ＦＩ】

   A61M1/28 110

【請求項の数】44

【外国語出願】

【全頁数】69

(21)【出願番号】特願2015-75268(P2015-75268)

(22)【出願日】2015年4月1日

(62)【分割の表示】特願2013-61472(P2013-61472)の分割

【原出願日】2008年7月1日

(65)【公開番号】特開2015-144858(P2015-144858A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2015年4月1日

(31)【優先権主張番号】11/773,750

(32)【優先日】2007年7月5日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591013229

【氏名又は名称】バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＡＸＴＥＲ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＩＮＣＯＲＰ０ＲＡＴＥＤ

(73)【特許権者】

【識別番号】501453189

【氏名又は名称】バクスター・ヘルスケヤー・ソシエテ・アノニム

【氏名又は名称原語表記】Ｂａｘｔｅｒ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】ロバート チルダーズ

(72)【発明者】

【氏名】カート ホルムクイスト

(72)【発明者】

【氏名】ピーター ホッピング

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０７−５０６５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／００２２０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−３１９０７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
前記少なくとも１つのポンプアクチュエータと動作可能な使い捨てカセットと、
複数の使い捨てカセット供給接続部と、
複数の透析溶液ラインであって、それぞれに透析溶液供給容器に接続される複数の透析溶液ラインと、
前記複数の使い捨てカセット供給接続部を前記複数の透析溶液ラインにそれぞれ接続するように構成される自動接続機構と、
前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を自動的に識別して、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および、（ｉｉｉ）複数の前記透析溶液供給容器の数のうちの少なくとも１つを判断するように構成される自動識別システムと、を含む透析システム。

【請求項2】

前記自動接続機構が先端保護具取外し部を含み、（ｉ）前記先端保護具取外し部を前記複数の使い捨てカセット供給接続部に向かって第１の方向に移動させ、（ｉｉ）前記先端保護具取外し部を前記複数の使い捨てカセット供給接続部に接続された複数の供給接続部先端保護具のそれぞれにロックし、（ｉｉｉ）前記先端保護具取外し部を前記複数の供給接続部から離れるように第２の方向に移動させて、前記複数の供給接続部先端保護具を前記供給接続部から取り外し、かつ、（ｉｖ）前記複数の透析溶液ラインの複数の透析溶液ラインコネクタを前記供給接続部に向かって移動させて、前記複数の透析溶液ラインコネクタを前記供給接続部にそれぞれ接続するように、前記自動接続機構が構成される、請求項１に記載の透析システム。

【請求項3】

前記複数の透析溶液ラインのそれぞれの端部がコードを含み、前記自動識別システムが、前記コードを読み取って、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および、（ｉｉｉ）複数の前記透析溶液供給容器の数のうちの前記少なくとも１つを判断するように構成される、請求項１に記載の透析システム。

【請求項4】

前記自動識別システムが、文字認識ルーティンを格納するように構成される少なくとも１つの制御器を含み、前記文字認識ルーティンが、前記コードを読み取って、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および、（ｉｉｉ）複数の前記透析溶液供給容器の数のうちの前記少なくとも１つを判断するように構成される、請求項３に記載の透析システム。

【請求項5】

前記自動識別システムが、前記コードを読み取るように構成されるカメラを含む、請求項３に記載の透析システム。

【請求項6】

前記カメラが、電荷結合素子画像センサと、感光性コンデンサの配列とを含む、請求項５に記載の透析システム。

【請求項7】

前記自動識別システムが、（ｉ）複数の溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別し、かつ、（ｉｉ）格納された幾何学的形状の範囲と前記識別された形状とを比較して、前記複数の溶液ラインコネクタが（ａ）不適切に配置されているか、および（ｂ）変形しているかのうちの少なくとも１つを判断するようにさらに構成される、請求項１に記載の透析システム。

【請求項8】

前記供給接続部が、供給ラインによって前記使い捨てカセットに流体的に接続される、請求項１に記載の透析システム。

【請求項9】

少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
前記少なくとも１つのポンプアクチュエータと動作可能な使い捨てカセットと、
複数の使い捨てカセット供給接続部と、
複数の透析溶液ラインであって、それぞれに透析溶液容器に接続され、透析溶液ラインコネクタを含む複数の透析溶液ラインと、
前記複数の使い捨てカセット供給接続部を前記複数の透析溶液ラインにそれぞれ接続するように構成される自動接続機構と、
自動的に（ｉ）前記透析溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別し、かつ、（ｉｉ）格納された幾何学的形状の範囲と前記識別された形状とを比較して、複数の前記透析溶液ラインコネクタのいずれかが（ａ）不適切に配置されているか、および（ｂ）変形しているかのうちの少なくとも１つを判断するように構成される自動識別システムと、を含む透析システム。

【請求項10】

前記機器が、複数のライン閉塞クランプを含み、前記自動識別システムが、前記複数の透析溶液ラインのうちの１つが不適切に配置されているか、または変形している場合に、（ｉ）アラームが作動されるか、（ｉｉ）前記クランプの開放が防止されるか、または（ｉｉｉ）前記クランプが閉鎖されるようにさらに構成される、請求項９に記載の透析システム。

【請求項11】

前記自動識別システムが、前記複数の透析溶液ラインのうちの１つが不適切に配置されているか、または変形している場合に、アラームが作動されるようにさらに構成される、請求項９に記載の透析システム。

【請求項12】

前記供給接続部が供給ラインによって前記使い捨てカセットに流体的に接続される、請求項９に記載の透析システム。

【請求項13】

透析システムが複数の透析溶液ラインを複数の使い捨て透析ポンプカセット供給接続部にそれぞれ自動的に接続し、
前記透析システムが、前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を自動的に識別して、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および、（ｉｉｉ）前記複数の透析溶液ラインに関連する透析溶液供給容器の数のうちの少なくとも１つを判断すること、を含む透析システムの方法。

【請求項14】

前記透析システムが、コードを読み取って、前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を自動的に識別することを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項15】

コードを読み取ることが、前記複数の透析溶液ラインの端部に位置するコードを読み取ることを含む、請求項１４に記載の透析システムの方法。

【請求項16】

前記透析システムが、制御器に格納される文字認識ルーティンを用いてコードを読み取ることを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項17】

前記透析システムが、前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を視覚的に識別して、前記情報を識別することを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項18】

視覚的に識別することが、カメラを用いることを含む、請求項１７に記載の透析システムの方法。

【請求項19】

前記複数の透析溶液ラインを前記使い捨て透析ポンプカセット供給接続部に自動的に接続することが、前記複数の透析溶液ラインを保持するように構成され配置される溶液ラインホルダを移動させることを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項20】

前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を識別することが、前記溶液ラインに接続された複数の溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別し、格納された幾何学的形状と前記識別された幾何学的形状とを比較して、前記溶液ラインコネクタが（ｉ）不適切に配置されているか、および（ｉｉ）変形しているかのうちの少なくとも１つを判断することを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項21】

前記透析システムが、前記溶液ラインコネクタが（ｉ）不適切に配置されているか、または（ｉｉ）変形していると判断される場合に、アラームを作動することを含む、請求項２０に記載の透析システムの方法。

【請求項22】

前記透析システムが複数の供給ラインによって前記透析ポンプカセット供給接続部を透析ポンプカセットに接続することを含む、請求項１３に記載の透析システムの方法。

【請求項23】

少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
前記少なくとも１つのポンプアクチュエータと動作可能な使い捨てカセットと、
複数の使い捨てカセット供給接続部と、
複数の透析溶液ラインであって、それぞれに透析溶液供給容器に接続される複数の透析溶液ラインと、
前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を自動的に識別して、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および（ｉｉｉ）前記透析溶液供給容器の数のそれぞれを判断するように構成される自動識別機構と、を含む透析システム。

【請求項24】

前記複数の透析溶液ラインのそれぞれの端部がコードを含み、前記自動識別機構が、前記コードを読み取って、（ｉ）前記透析溶液の種類、（ｉｉ）前記透析溶液の容量、および（ｉｉｉ）複数の前記透析溶液供給容器の数のそれぞれを判断するように構成される、請求項２３に記載の透析システム。

【請求項25】

前記自動識別機構が、文字認識ルーティンを格納するように構成された少なくとも１つの制御器を含み、前記文字認識ルーティンが、前記コードを読み取って、（ｉ）前記透析溶液の種類、（ｉｉ）前記透析溶液の容量、または（ｉｉｉ）前記透析溶液供給容器の数のそれぞれを判断するように構成される、請求項２４に記載の透析システム。

【請求項26】

前記自動識別機構が、前記コードを読み取るように構成されたカメラを含む、請求項２４に記載の透析システム。

【請求項27】

前記カメラが、電荷結合素子画像センサと、感光性コンデンサの配列とを含む、請求項２６に記載の透析システム。

【請求項28】

前記カメラが、三次元画像を生成するように構成される、請求項２６に記載の透析システム。

【請求項29】

前記自動識別機構が、（ｉ）複数の溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別し、（ｉｉ）格納された幾何学的形状の範囲と前記識別された幾何学的形状とを比較して、前記複数の溶液ラインコネクタが（ａ）不適切に配置されているか、（ｂ）変形しているか、または（ｃ）特定の療養処方と一致していないかのうちの少なくとも１つを判断するようにさらに構成される、請求項２３に記載の透析システム。

【請求項30】

前記供給接続部が供給ラインによって前記使い捨てカセットに流体的に接続される、請求項２３に記載の透析システム。

【請求項31】

少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
前記少なくとも１つのポンプアクチュエータと動作可能な使い捨てカセットと、
複数の使い捨てカセット供給接続部と、
複数の透析溶液ラインであって、それぞれに透析溶液供給容器に接続され、かつ、透析溶液ラインコネクタを含む複数の透析溶液ラインと、
（ｉ）前記透析溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別し、かつ、（ｉｉ）格納された幾何学的形状の範囲と前記識別された幾何学的形状とを比較して、複数の前記透析溶液ラインコネクタのいずれかが（ａ）不適切に配置されているか、（ｂ）変形しているか、および（ｃ）特定の療養処方と一致していないかのうちの少なくとも１つを判断するように構成される自動識別機構と、を含む透析システム。

【請求項32】

前記透析機器が、複数のライン閉塞クランプを含み、前記自動識別機構が、前記複数の透析溶液ラインのうちの１つが不適切に配置されているか、または変形している場合に、（ｉ）アラームが作動されるか、（ｉｉ）前記クランプの開放が防止されるか、または（ｉｉｉ）前記クランプが閉鎖されるかのうちの少なくとも１つが行われるようにさらに構成される、請求項３１に記載の透析システム。

【請求項33】

前記自動識別機構が、前記複数の透析溶液ラインのうちの１つが不適切に配置されているか、または変形している場合に、アラームが作動されるようにさらに構成される、請求項３１に記載の透析システム。

【請求項34】

前記供給接続部が供給ラインによって前記使い捨てカセットに流体的に接続される、請求項３１に記載の透析システム。

【請求項35】

複数の使い捨てポンプカセット供給接続部に接続可能な複数の透析溶液ラインに関連するマーキングを自動的に識別し、
前記自動的に識別したマーキングを処理して、（ｉ）透析溶液の種類、（ｉｉ）透析溶液の容量、および（ｉｉｉ）前記複数の透析溶液ラインに関連する透析溶液供給容器の数のそれぞれを判断すること、を含む透析方法。

【請求項36】

前記複数の透析溶液ラインに関連する前記マーキングを自動的に識別することが、コードを読み取ることを含む、請求項３５に記載の透析方法。

【請求項37】

コードを読み取ることが、前記複数の透析溶液ラインの端部に位置するコードを読み取ることを含む、請求項３６に記載の透析方法。

【請求項38】

制御器に格納される文字認識ルーティンを用いて前記コードを読み取ることを含む、請求項３６に記載の透析方法。

【請求項39】

前記複数の透析溶液ラインに関連する前記マーキングを自動的に識別することが、前記複数の透析溶液ラインに関連する情報を視覚的に識別することを含む、請求項３５に記載の透析方法。

【請求項40】

視覚的に識別することが、カメラを用いることを含む、請求項３９に記載の透析方法。

【請求項41】

前記複数の透析溶液ラインに関連する前記マーキングを自動的に識別することが、前記溶液ラインに接続された複数の溶液ラインコネクタのそれぞれの幾何学的形状を識別することを含み、前記処理が、格納された幾何学的形状と前記識別された幾何学的形状とを比較して、前記溶液ラインコネクタが（ｉ）不適切に配置されているか、（ｉｉ）変形しているか、または（ｉｉｉ）特定の療養処方と一致していないかのうちの少なくとも１つを判断することを含む、請求項３５に記載の透析方法。

【請求項42】

前記溶液ラインコネクタが（ｉ）不適切に配置されているか、（ｉｉ）変形しているか、または（ｉｉｉ）特定の療養処方と一致していないと判断された場合に、アラームが作動されることを含む、請求項４１に記載の透析方法。

【請求項43】

前記複数の透析溶液ラインが前記複数の使い捨てポンプカセット供給接続部に接続されるときに、透析流体が漏れているかを識別することを含む、請求項３５に記載の透析方法。

【請求項44】

透析流体が漏れているかを識別することが、漏れている透析流体の画像を取得することと、アラームを作動させることとを含む、請求項４３に記載の透析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

以下に説明する例は、概して、薬液送達に関する。より具体的には、本例は、自動腹膜透析（ＡＰＤ）のためのシステム、方法、および装置を開示する。

【背景技術】

【0002】

種々の原因によって、ヒトの腎臓系は不全を起こし得る。腎不全は、いくつかの生理的障害を引き起こす。水、ミネラルのバランス、および日々の代謝負荷の排泄が不可能になり、窒素代謝の毒性最終生成物（尿、クレアチニン、尿酸等）が血液中および組織中に蓄積する可能性がある。

【0003】

腎不全および腎機能低下は、透析で治療されている。透析は、本来なら正常に機能する腎臓により除去される老廃物、毒素、および過剰な水を体から除去する。腎機能に代わる透析治療は、救命治療であるため、多くの人々にとって絶対不可欠なものである。

【0004】

１つの種類の腎不全療法として腹膜透析が挙げられ、腹膜透析は、カテーテルを介して患者の腹膜腔に、透析液とも呼ばれる透析溶液を注入する。透析液は、腹膜腔の腹膜に接触する。老廃物、毒素、および過剰な水は、拡散および浸透により、すなわち浸透勾配が膜において発生することにより、患者の血流から腹膜を通って透析液に入る。使用済みの透析液は患者から排出され、老廃物、毒素、および過剰な水は、患者から除去される。このサイクルが繰り返される。

【0005】

持続的携帯型腹膜透析（ＣＡＰＤ）、自動腹膜透析（ＡＰＤ）、タイダル透析液、および連続流腹膜透析（ＣＦＰＤ）を含む多様な種類の腹膜透析療法が存在する。ＣＡＰＤは、手動の透析治療である。手動の透析治療では、患者は、埋め込まれたカテーテルを排液管に手動で接続し、使用済みの透析液を、腹膜腔から排出可能にする。次いで、患者は、カテーテルを未使用の透析液のバッグに接続し、カテーテルを介して未使用の透析液を自身に注入する。患者は、未使用の透析液バッグからカテーテルを取り外し、透析液を腹膜腔内に滞留可能にし、ここで、老廃物、毒素、および過剰な水の移動が生じる。滞留時間の後、患者は、例えば、１日に４回、手動透析手順を繰り返し、各治療は約１時間続く。手動腹膜透析は、膨大な時間と患者の努力を必要とし、多くの改善の余地が残されている。

【0006】

自動腹膜透析（ＡＰＤ）は、透析治療が、排液、充填、および滞留サイクルを含む点においてＣＡＰＤと類似しているが、しかしながら、典型的には患者の睡眠中に自動でサイクルを実行する。ＡＰＤ機械によって、患者は手動で治療サイクルを行う必要がなくなり、昼間に供給量を輸送する必要がなくなる。ＡＰＤ機械は、埋め込まれたカテーテル、未使用の透析液源またはバッグ、および流体排液管と流体接続する。ＡＰＤ機械は、未使用の透析液を透析液源からカテーテルを介して患者の腹膜腔にポンプで送り、透析液を腔内に滞留可能にし、老廃物、毒素、および過剰な水の移動が生じることを可能にする。透析液源は、複数の滅菌透析液バッグであり得る。

【0007】

ＡＰＤ機械は、使用済みの透析液を腹膜腔からカテーテルを介して排液管にポンプで送る。手動プロセスと同様に、透析中にいくつかの排液、充填、および滞留サイクルが発生する。「最終充填」は、ＡＰＤの最後に発生し、次回の治療まで患者の腹膜腔内に入ったままである。

【0008】

ＣＡＰＤおよびＡＰＤはいずれも、使用済みの透析液を排液管に送るバッチ型システムである。タイダルシステムは、修正されたバッチシステムである。タイダルを用いると、長時間かけて患者から全ての流体を除去する代わりに、わずかな時間増分後に流体の一部分が除去および置換される。

【0009】

連続流、つまりＣＦＰＤシステムによっては、使用済みの透析液を破棄せずに浄化または再生する。大量の未使用の透析液を使用するシステムもある。本システムは、ループを介して患者から出入りする流体をポンプで送る。再生するシステムでは、透析液は、一方のカテーテル管腔を介して腹膜腔に流入し、別のカテーテル管腔から流出する。患者から出る流体は、例えば、ウレアーゼを用いて尿素をアンモニアに酵素的に変換する尿素除去カラムを介して、透析液から老廃物を除去する再構成器を通過する。次いで、アンモニアを吸着により透析液から除去した後に、透析液を腹膜腔に再導入する。追加のセンサを用いてアンモニアの除去を監視する。再生式のＣＦＰＤシステムは、典型的には、バッチシステムよりも複雑である。

【0010】

バック型腹膜透析液または血液透析液、血液ろ過置換液を使用するＰＤシステム、家庭血液透析／血液ろ過、および集中治療室手順は、２重チャンババックを使用することが可能である。例えば、重炭酸塩ベースの溶液は、上記用途のうちの特定の用途について開発されている。重炭酸塩は、マグネシウムおよびカルシウムの存在下では不安定であり、時間が経過すると沈殿物を形成する。重炭酸塩ベースの溶液は、２重チャンババックに適宜提供される。使用前に２重チャンバ間の密封を破壊し、カルシウムまたはマグネシウム沈殿物が形成可能になる前に、２つの濃縮液を混合および使用する。残念ながら、２つの濃縮液の未混合によって患者に送達される濃縮液が単一になると、患者に対して生理的に危険な状態をもたらす可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

以下のシステムは、上述の薬液治療に関する種々の欠点に対処する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示は、改良型自動腹膜透析（ＡＰＤ）システムについて説明するが、しかしながら、本明細書における教示の多くは、他の薬液治療、特に、血液透析（ＨＤ）、血液ろ過（ＨＦ）、血液透析ろ過法（ＨＤＦ）、および持続的腎代替療法療法（ＣＲＲＴ）等の他の腎不全療法治療に適用可能である。

【0013】

システムは、治療の改良および使用特徴の容易化を提供する。システムは、一実施形態では、患者が、例えば、家族部屋で療法を開始し、同じ階の寝室にシステムを移動させることが可能であるように可動式である。システムは、供給バックを管理し、供給バックは、患者が機器を移動する際にデバイスまたは機器とともに搬送される。また、システムは、バック管理システムを用い、バック管理システムは、プライミング順序および通常の操作中に、重力によって流体をバックから流出させ、空気を残すように供給バックを傾斜させる。流体をポンプで送る間に空気が適切に除去されなかったという懸念がほとんど無いため、供給バックにおける重力による空気の分離によって、システムは、高流量をポンプで送ることが可能になる。

【0014】

システムは、機器を支持し、かつ動作を便利にするために機器を回転可能にする回転軸受板または「回転盆」を有するカートを提供することによって、システム特徴の少なくとも大部分を容易にアクセス可能にする。これによって、患者は、ベッドから起き上がらずに大部分のアラームを訂正することが可能になる。「回転盆」板は、任意により、９０度毎等に戻り止め位置を有することが可能である。

【0015】

システムは、２重管腔を有する患者ラインを使用する改良型プライミング手順を含む。患者ラインのプライミング中、流体は、使い捨てカセットから離隔して１つの管腔を下方に流動し、他方の管腔をカセットに向かって上方に戻り、プライミング完了時を標示する閉ループフィードバックを形成する。本フィードバックは、患者ライン延長部を含む場合であっても動作可能である。本開示の最終的な譲受人が所有する米国特許出願第２００４／００１９３１２Ａｌ号の図２は、本プライミング技術に適合する２重管腔型患者ラインの先端保護具を示す。また、２重管腔型ラインは、機器が排液から充填にサイクルする際に、押し戻される（再循環する）使用済み廃液流体の体積を排除する。さらに、２重管腔型ラインは、米国特許第６，４９７，６７６号に説明するように、腹腔圧（ＩＰＰ）を検知して、患者の充填体積および排液体積を最適化することに対応し、米国特許第６，４９７，６７６号は、本開示の最終的な譲受人が所有し、その全体の内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。またさらに、２重管腔型患者ラインによって、再循環体積がほぼゼロになるため、大柄および小柄の両方の患者に同一の使い捨てセットを使用することが可能になる。

【0016】

また、システムは、供給バックからのコネクタをカセット供給ラインのコネクタに接続する自動接続機構も提供する。一実施形態では、システムは、最大４つの供給バックを提供し、供給バックは、自動接続機構のマニホールドに接続可能である。各溶液バックは、同一または異なることが可能である。自動接続機構は、同一の溶液バック（例えば、既存の設備および工程を用い既存のスパイクおよびスパイク隔膜を有して作製される）を使用することが有利に可能である。供給バックのピグテールのコネクタを保護する先端保護具は、自動接続機構に適合するように修正される。

【0017】

以下に詳述するように、本開示のシステムは、大容量療法に容易に適合可能である。一実装では、システムは、４−１マニホールドを使用し、４−１マニホールドによって、使い捨てカセットへの４つの供給バックの注入口のうちの任意の１つ以上が、治療のために最大４つのバックに増加することが可能である。４−１マニホールドは、本明細書に説明する自動接続システムおよび自動識別システムを併用して機能する。最大４つの、例えば、同一溶液の供給バックに接続可能である最大４つの４−１マニホールドの各々は、例えば、最大９６リットルの療法体積に対応することが可能である。

【0018】

４−１マニホールドにおけるマニホールドラインの各々は、使い捨てカセットに接続される供給ラインへの接続のために、自動接続機構に位置する。ここで、使い捨てカセットの単一の供給ラインは、最大４つの溶液バックに接続可能である。管理システムは、４−１コネクタと、４−１マニホールドのマニホールド（１つのライン）端部への取り付けの種類とを認識する。

【0019】

また、自動接続システムは、自動クランプシステムも含み、自動クランプシステムによって、ユーザは、接続工程中またはアラーム状態の発生時に、溶液ラインをクランプまたはクランプ解除する必要がなくなる。

【0020】

撮像システムまたは溶液識別システムは、バックの接続前に、体積、消費期限、組成、および構成（例えば、単一のバック溶液、多重チャンババック溶液、または混合を必要とする多重バック溶液）を検証する。溶液識別システムは、溶液の組成および体積が、接続前に療法処方と一致するかを検証する。また、溶液識別システムは、（ｉ）正確な溶液バックの装填時に、正確な順序で溶液を自動的に引き込み、（ｉｉ）誤った溶液バックが装填される場合にユーザに報告し、（ｉｉｉ）溶液バックコネクタが変形し、潜在的に不適切な接続を引き起こす場合にユーザに警告する。

【0021】

システムの使い捨てセット（カセット、バック、およびライン）は、使用が比較的単純かつ容易であり、全ての地理的領域が小児患者および成人患者の両患者に同一の使い捨てカセットを使用することが可能であるため、必要とされる製品コードが少なく、療法体積は、最大９６リットルである。使い捨てセットのラインは、編成具に接続され（例えば、カセット供給ラインは第１の編成具に接続され、患者および排液ラインは第２の編成具に接続される）、これによって、ラインのもつれが防止され、自動接続システムへのラインの装着が容易になる。

【0022】

使い捨てセットによって、本開示の最終的な譲受人が所有し、その全体の内容が参照により本明細書に明示的に組み込まれる米国特許第５，９２５，０１１号に説明するように混合することが可能になるか、または単一部分溶液の送達もしくは単一パックに含まれる２重部分溶液の送達が可能になる。剥離密封部または壊れ易い密封部を使用前に破壊する必要がある場合、システムは、溶液が患者に送達される前に、密封部が破壊されたことを検証することが可能である。バック管理棚に位置する容量センサを使用して、密封部が破壊されたこと、ならびに溶液バックの両チャンバ（両側）に同一の溶液が存在することを検証する。

【0023】

代替実施形態では、センサは、誘導的センサであり、（ｉ）エミッタチャンババックがバック管理棚のうちの１つに適切に装填されているか否かを検出し、（ｉｉ）患者へ送達するために濃縮液が適切に混合可能になるように、２つのチャンババック間の壊れ易い密封部が破壊されているか否かを検出することが可能である。誘導的検知装置および方法は、腎臓用途に限定されず、２重または多重チャンババック型溶液を使用する任意の薬液システムのための位置、混合等を確認するために使用可能である。

【0024】

システムは、非侵襲性温度測定特徴または技術をさらに提供する。熱検知技術は、非侵襲性赤外線温度センサおよび電磁石を使用する。電磁石は、温度センサの配向を制御する。使い捨てカセットは、黒色または不透明範囲を含むシートを有する。赤外線センサの第１の配向は、黒色または不透明範囲に向けられ、結果的に、シートの温度を測定する。赤外線センサの第２の配向は、黒色または不透明ではない範囲に向けられるため、シートを介してシートの後方の流体を確認することが可能である。この第２の赤外線センサ読み取りは、フィルムおよび流体の温度の組み合わせを測定する。２つの赤外線温度読み取りからの流体の温度を計算するためのアルゴリズムについて本明細書において説明する。

【0025】

本開示の最終的な譲受人により市販されるＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）ＡＰＤシステムは、米国特許第４，８２６，４８２号（以下、「特許第’４８２号」）に説明する方法を使用して、患者または排液管へポンプで送られる流体の体積を判断する。本方法は、本質的に、ポンプストローク後に後進的に観察し、患者に対してポンプで送られた流体の量を確認する。本システムは大成功であったが、一方、ポンプストローク中またはリアルタイムにポンプで送られる流体の体積を把握したい種々の理由が存在する。その理由については、以下に詳述するが、概して、（ｉ）ポンプストロークの全数に同等ではない体積が患者に充填／患者から排出可能であること、（ｉｉ）排出の終了時における痛みを低減するために、患者から排出されて空または実質的に空になる時を即時に把握可能であること、（ｉｖ）溶液の混合に必要な精度を提供すること、ならびに（ｖ）部分的に満たされたポンプチャンバが、空気および流体を含むポンプチャンバと区別可能であるように、流体の代替源を提供しなければならない必要性の排除に役立つことが挙げられる。

【0026】

一実施形態におけるリアルタイムシステムおよび方法は、使い捨てカセットのポンプチャンバに流体連通する加圧タンクにおける圧力減衰を監視する。システムは、タンクに対して弁を開放する前に、ポンプチャンバにおける空気または気体の体積（Ｖ_ｇａｓ）を把握している。次いで、タンクに対して弁が開放すると、システムは、所望の間隔で圧力読み取りを行ない、各読み取り後に計算を実行する。タンクにおける初期圧力（Ｐｌ）は既知である。任意の所定点における圧力をＰｌ'とすると、比率は、数式において以下のように表現可能である。
（Ｐｌ／Ｐｌ'−１）
この比率は、気体体積Ｖ_ｇａｓをタンクＶ_ｔａｎｋの既知の体積Ｖ_ｔａｎｋに加算して乗算されて、ポンプで送られた流体のリアルタイム体積Ｖ_{ｆｌｕｉｄ}＝（Ｐｌ／Ｐｌ'−１）（Ｖ_ｔａｎｋ＋Ｖ_ｇａｓ）を生成する。Ｐｌは、最初は、Ｐｌ'に同等であるため、ポンプで送られた流体の初期リアルタイム体積は、ゼロに等しくなる。Ｐｌ'は、経時的にＰ１よりも徐々に小さくなるため、（Ｐｌ／Ｐｌ'−１）は、経時的に徐々に大きくなり、Ｖ_{ｆｌｕｉｄ}も同様に大きくなる。

【0027】

リアルタイム体積は、上述のような多くの目的に有用である。例えば、（ｉ）フルポンプストロークの発生、（ｉｉ）ラインの閉塞の発生、（ｉｉｉ）漏出の発生、および（ｉｖ）複数の濃縮液の適切な混合等の特徴を判断するために、リアルタイム体積を使用するアルゴリズムについて以下に説明する。

【0028】

一実施形態におけるカセットは、米国特許第５，４０１，３４２号、第５，５４０，８０８号、第５，７８２，５７５号、および第６，００１，２０１号に説明するように、成型プラスチック片に溶接されるシートを有する。代替実施形態では、成型プラスチック片は、溶接されるシートに包囲されるが、シートに溶接されない。一実施形態におけるシートは、それ自体に溶接され、およびカセットに取り付けられる管に溶接され、これによって、成型プラスチック片を含むシートの内部が環境から隔離可能になる。成型プラスチックに対するシートの密封が排除されるため、このカセットアセンブリは、成型プラスチック、シート、および管の材料選択に柔軟性を提供する。ゆえに、シート材料は、溶接または接着の観点から、硬質カセット材料に適合する必要はない。

【0029】

３つのポンプチャンバを有する使い捨てカセットについても以下に図示および説明される。３つのチャンバカセットは、標準的な療法、例えば、バッチ療法の実行時であってもポンプの入口および出口の両方における連続流を可能にする等の、多数の利点を提供する。２つのポンプチャンバでは、患者流を本質的に連続させるように流体測定が実行される。例えば、流体測定を一方のポンプチャンバで行なうことが可能であるが、他方のポンプチャンバは、そのポンプストロークの途中であり、その逆も同様である。それにもかかわらず、未使用の供給流量および排液流量は、他の時間よりも特定の時間に多くの流体が流動するため、拍動的である。また、３つのポンプカセットは、２つの溶液をオンラインで混合する場合にも、患者への連続流を可能にする。

【0030】

また、システムは、改良型カセット／マニホールド膜アセンブリまたはシステムも含む。アセンブリまたはシステムは、作動ポートを含むポンプ作動範囲を有するインターフェース板を含み、作動ポートによって、ポンプ作動範囲内において膜ガスケットに印加される陽圧または陰圧が、対応するように、並置される使い捨てカセットの可撓性シート上に陽圧または陰圧を印加することが可能になる。同様に、インターフェース板は、作動ポートを含む弁作動範囲を含み、作動ポートによって、弁作動範囲内において膜ガスケットに印加される陽圧または陰圧が、対応するように、並置される使い捨てカセットの可撓性シート上に陽圧または陰圧を印加することが可能になる。作動ポートに加え、カセットインターフェースは、排出ポートを含み、各ポンプおよび各弁に隣接する膜ガスケットとカセットとの間の空気を排出させる。

【0031】

ガスケットは、弁チャンバまたはポンプチャンバの作動ポートの側壁の周囲を密封するブラインド穴を含む。ブラインド穴は、弁またはポンプ作動ポートの上に延出するシースまたは薄い部分を含む。ゆえに、作動ポートに印加される陽圧または陰圧は、部材のブラインド穴のシース部分に同様に印加される。したがって、シース部分に印加される陽圧または陰圧によって、シース部分の湾曲およびカセットシートの対応する湾曲がもたらされる。

【0032】

また、膜は、インターフェース板の排出ポート毎に貫通穴も提供する。貫通穴は、突出する排出ポートの側壁の周囲に密封し、排出ポートに印加される陰圧が、ポンプ範囲または弁範囲を形成する膜ガスケットのシース部分に対してカセットシートを吸引することが可能になる。このように、所定のポンプまたは弁範囲では、膜ガスケットおよびカセットシートは、まとめて前後に湾曲する。

【0033】

膜ガスケットまたはカセットシートのいずれかに穴が形成される場合、漏出部における排出ポートにおける真空レベルが低下し、漏出を標示する。したがって、排出ポートは、カセット上の複数の場所に位置する漏出検出器としての役割も果たし、カセットシートまたは膜ガスケット上のどこで漏出が発生しているかを標示する能力を有する優れた漏出検出を提供する。この漏出検出能力は、療法の開始前ならびに療法中に存在する。

【0034】

また、システムは、膜ガスケットおよびカセットシートのどちらが漏出を引き起こしているかを区別することも可能である。膜ガスケットとシートとの間に流体が引き込まれる場合、漏出は、膜ガスケットに存在する。膜ガスケットとシートとの間に流体が引き込まれる場合、漏出は、カセットシートに存在する。これは、例えば、故障していると考えられる機械を診断する際に、有益なツールであることが可能である。

【0035】

また、カセットインターフェースは、ある実施形態では、空気圧マニホールドをカセットインターフェースに一体化させて、使い捨てカセットのポンプチャンバの裏側から、空気圧マニホールドの体積参照チャンバ（ポンプチャンバ毎に１つであり、体積精度計算および空気に使用する）に移動する空気が、遠くに移動する必要が無くなるようにする。また、近接離間によって、通路、参照チャンバ、およびポンプチャンバにおける空気の温度が同等になる傾向がある。これは、体積参照チャンバにおける空気と、使い捨てカセットを通ってポンプで送られる薬液または透析液との間の一定の温度を仮定する空気圧ポンプ技術に有用である。透析液は、空気圧源および体積参照チャンバと連通する空気からはカセットシートの他方の側に位置する。流体温度は、ほぼ体温、例えば、約３７℃である必要がある。ゆえに、参照チャンバにおける空気は、約３７°Ｃであるべきである。

【0036】

一実施形態におけるシステムは、カセットインターフェースにおいて加熱器を提供し、加熱器は、インターフェース板、体積参照チャンバ、および空気圧通路を単一の温度に加熱して、空気圧回路全体を所望の温度に安定化させる。また、加熱されたインターフェース板によって、特に寒い日に、参照チャンバをより迅速に温度に到達させることが可能になる。また、迅速なウォームアップは、システム較正中に相当な時間を節約する。一実施形態におけるインターフェース板は、加熱可能である金属から全体的に作製される。代替として、流体弁への圧力を制御する空気圧制御弁が取り付けられるマニホールドのカセットインターフェース分は、プラスチックである。参照チャンバは、金属であり、抵抗加熱要素等の加熱要素を含むモジュールに提供される。モジュールは、プラスチックのインターフェースに取り付けられる。インターフェースは、金属または熱伝導性の区間を有するポンプチャンバ壁を含む。これによって、熱は、その中の空気を加熱するポンプチャンバインターフェース壁に移動する。

【0037】

ゆえに、本開示の利点は、ＡＰＤ、ＨＤ、ＨＦ、ＨＤＦ、およびＣＲＲＴ等のための改良型薬液システムを提供することにある。

【0038】

本開示の別の利点は、回転可能な基部を有することで、デバイス特徴に容易にアクセス可能な薬液システムを提供することにある。

【0039】

さらに、本開示の利点は、比較的可動であり、かつシステムの移動時に供給バックを搬送する薬液システムを提供することにある。

【0040】

本開示のさらなる利点は、バックに空気を閉じ込める傾向があるように、流体供給バックを配置する薬液システムを提供することにある。

【0041】

本開示の別の利点は、非侵襲性温度検知装置および方法を提供することにある。

【0042】

本開示のまたさらなる利点は、使い捨てカセットを提供することにあり、（ｉ）カセットが３つのポンプチャンバを有すること、および（ｉｉ）カセットの成型プラスチック部分が、シートに密封するおよび成型プラスチック部分に取り付けられる管に密封する可撓性シートから作製される袋の内部に提供されることの少なくとも１つを提供する。

【0043】

本開示のさらに別の利点は、ポンプで送られた流体体積のリアルタイム測定のための方法および装置を提供することにある。

【0044】

またさらに、本開示の利点は、理想気体の法則を利用して、流体体積測定システムの改良型温度制御を有する流体管理システム（ＦＭＳ）を提供することにある。

【0045】

本開示のまた別の利点は、空気圧式作動型ポンプシステムにおいて改良型漏出検出を提供することにある。

【0046】

またさらに、本開示の利点は、改良型カセット／マニホールド膜ガスケットを提供することにある。

【0047】

本開示のまたさらなる利点は、溶液ラインのための自動接続機構と、特定の供給バックについて適切な体積で適切な溶液が患者に送達されることを確実にする自動識別機構とを提供することにある。

【0048】

本開示のまたさらなる利点は、２重管腔型患者ラインを使用する改良型プライミング技術と、２重管腔型患者ラインを２重ポート転送セットに自動的に接続するための装置および方法とを提供することにある。

【0049】

またさらに、本開示の利点は、溶液バックが療法のために装填されたか否かを自動的に検出するための装置および方法を提供することにある。

【0050】

関連の利点は、患者への送達のために内部の溶液を適切に混合するように多重チャンバ溶液バックが適切に開放されたか否かを自動的に検出するための上記バック検出装置および方法を使用することにある。

【0051】

さらなる関連の利点は、上記バック検出装置および方法が非侵襲性であり、濃縮液の無菌状態を維持し、使い捨てバックおよび他の溶液を保管することにある。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
該少なくとも１つのポンプアクチュエータと動作可能である使い捨てカセットであって、複数の供給ラインが、該使い捨てカセットに接続され、各供給ラインは、供給ラインコネクタおよび供給ライン先端保護具を含む、使い捨てカセットと、
複数の透析液容器であって、該透析液容器の各々は、溶液ラインコネクタおよび溶液ライン先端保護具を有する溶液ラインを含む、複数の透析液容器と、
自動接続機構であって、
溶液ラインコネクタホルダと供給ラインコネクタホルダであって、該ホルダのうちの一方は固定され、該ホルダのうちの他方は可動である溶液ラインコネクタホルダと供給ラインコネクタホルダ、および
可動先端保護具取り外し部
を含む、自動接続機構と
を備える、透析システム。
（項目２）
前記先端保護具取り外し部は、前記溶液ラインコネクタおよび前記供給ラインコネクタの両方から先端保護具を取り外すために、前記溶液ラインコネクタホルダと前記供給ラインコネクタホルダとの間で並進可能である、項目１に記載の透析システム。
（項目３）
前記先端保護具取り外し部は、前記溶液ラインおよび供給ラインの先端保護具のうちの一方を保持するように構成され、該先端保護具の他方は、該先端保護具取り外し部により保持される該先端保護具による取り外しのために保持されるように構成される、項目１に記載の透析システム。
（項目４）
前記先端保護具取り外し部は、前記溶液ラインの先端保護具を把持および保持するように構成され、該溶液ラインの先端保護具は、前記供給ラインの先端保護具を把持および保持するように構成される、項目３に記載の透析システム。
（項目５）
前記先端保護具取り外し部は、前記溶液ラインコネクタホルダに向かって第１の方向に並進可能であり、前記供給ラインコネクタホルダに向かって第２の方向に並進可能である、項目１に記載の透析システム。
（項目６）
前記先端保護具取り外し部は、前記溶液ラインコネクタホルダと前記供給ラインコネクタホルダとの間の経路から離れるように並進可能であり、これによって、該コネクタホルダが嵌合可能になる、項目１に記載の透析システム。
（項目７）
前記溶液ラインコネクタホルダは固定され、前記供給ラインコネクタホルダは、該溶液ラインコネクタホルダに対して並進可能である、項目１に記載の透析システム。
（項目８）
前記溶液ラインコネクタまたは供給ラインコネクタからの先端保護具の取り外し前に閉鎖するドアと、該ドアの後方から露出したコネクタを飽和するように配置される超純空気源とを含む、項目１に記載の透析システム。
（項目９）
前記溶液ラインおよび前記供給ラインのうちの少なくとも１つを閉鎖するように配置されるピンチクランプを含む、項目１に記載の透析システム。
（項目１０）
前記溶液ラインコネクタおよび前記供給ラインコネクタのうちの少なくとも１つは、編成具に保持され、該編成具によって、該コネクタは、前記溶液ラインコネクタホルダまたは前記供給ラインコネクタホルダに一度に装填可能になる、項目１に記載の透析システム。
（項目１１）
前記自動接続機構は、機器制御部とともに、前記透析機器の正面に位置する、項目１に記載の透析システム。
（項目１２）
前記溶液ラインコネクタが前記溶液ラインコネクタホルダに装填される際に、該溶液ラインコネクタのうちの少なくとも１つに配置された情報を読み取るように位置決めされるカメラを含む、項目１に記載の透析システム。
（項目１３）
前記情報は、前記透析液容器のうちの１つにおける溶液の種類および体積のうちの少なくとも１つを標示する、項目１２に記載の透析システム。
（項目１４）
少なくとも１つのポンプアクチュエータを含む透析機器と、
該透析機器上に配置される第１の組のラインおよび第１のライン組ホルダと、
該透析機器上に配置される第２の組のラインおよび第２のライン組ホルダと、
該透析機器上に配置される先端保護具取り外し部と、
少なくとも１つのプロセッサであって、（ｉ）該先端保護具取り外し部に、該第１の組のラインおよび該第２の組のラインから先端保護具を取り外させ、（ｉｉ）該先端保護具取り外し部に、該第１のライン組ホルダと該第２のライン組ホルダとの間の経路から離れるように移動させ、（ｉｉｉ）該第１のライン組ホルダおよび該第２のライン組ホルダに、該第１の組のラインおよび該第２の組のラインを接続するように該通路に沿って移動させる
ように構成される少なくとも１つのプロセッサと
を備える、透析システム。
（項目１５）
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記先端保護具取り外し部および前記ライン組ホルダのうちの少なくとも１つを取り外すために、複数のステッピングモータと動作可能である、項目１４に記載の透析システム。
（項目１６）
前記第１のライン組ホルダおよび前記第２のライン組ホルダは、前記第１の組のラインの端部および前記第２の組のラインの端部においてコネクタを保持するように構成される、項目１４に記載の透析システム。
（項目１７）
前記プロセッサは、前記先端保護具取り外し部に、前記先端保護具の取り外しを容易にするために前記機器から離れるように延びさせるようにさらに構成される、項目１４に記載の透析システム。
（項目１８）
前記プロセッサは、前記先端保護具取り外し部に、前記第１のライン組ホルダおよび前記第２のライン組ホルダから前記組のラインを取り外す前に、該組のラインに前記先端保護具を再接続させるようにさらに構成される、項目１４に記載の透析システム。
（項目１９）
使い捨てカセットと、
該使い捨てカセットに接続される複数の供給ラインと、
各供給ラインの端部に位置する供給コネクタと、
複数の透析液容器と、
各透析液容器に接続される溶液ラインと、
各溶液ラインの端部に位置する溶液コネクタと、
供給コネクタホルダと、
溶液コネクタホルダと、
先端保護具取り外し部と、
複数のモータと
を備え、
該ホルダ、先端保護具取り外し部、およびモータは、（ｉ）該ホルダのうちの少なくとも１つに向かって該先端保護具取り外し部を移動させ、（ｉｉ）互に向かいおよび互に離れるように該ホルダを移動させるように構成および配置される、
透析システム。
（項目２０）
少なくとも１つのポンプアクチュエータを有する透析機器をさらに含み、前記ホルダおよび先端保護具取り外し部は、該透析機器に接続される、項目１９に記載の透析システム。

【0052】

追加の特徴および利点は、本明細書に説明され、また、以下の発明を実施するための形態および図面より明白になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】図１は、機械を保持する回転可能軸受を含む透析システムカートの一実施形態を示す。

【図2】図２は、バックがカートの正面に向くように透析機を回転した図１のカートを示す。

【図3】図３は、機器制御部がカートの正面に向くように透析機を回転した図１のカートを使用するシステムを示す。

【図4】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図5】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図6】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図7】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図8】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図9】図４〜９は、本開示の透析システムのバック管理システムのための、供給バック装填手順に関する一実施形態を示す。

【図10】図１０は、本開示のシステムの使い捨てセットの一実施形態の斜視図である。

【図11】図１１は、図１０の使い捨てセットと使用可能である４−１マニホールドの一実施形態の斜視図である。

【図12】図１２は、図１０の使い捨てセットと動作可能である自動接続機構を含む、本開示のシステムの機器の一実施形態の斜視図である。

【図13-1】図１３Ａ〜１３Ｉは、図１２の自動接続機構を使用する、供給ライン自動接続順序の一実施形態を示す斜視図である。

【図13-2】図１３Ａ〜１３Ｉは、図１２の自動接続機構を使用する、供給ライン自動接続順序の一実施形態を示す斜視図である。

【図13-3】図１３Ａ〜１３Ｉは、図１２の自動接続機構を使用する、供給ライン自動接続順序の一実施形態を示す斜視図である。

【図14】図１４は、図１２の自動接続機構と動作可能である自動識別機構の一実施形態の斜視図である。

【図15-1】図１５Ａ〜１５Ｅは、図１２の自動接続機構を使用する、患者ライン自動接続順序の一実施形態を示す。

【図15-2】図１５Ａ〜１５Ｅは、図１２の自動接続機構を使用する、患者ライン自動接続順序の一実施形態を示す。

【図16】図１６は、密封型ポンプシート袋に保持される剛体部分を有する使い捨てポンプカセットに関する一実施形態の斜視図である。

【図17-1】図１７Ａおよび１７Ｂは、３つのポンプチャンバを有する使い捨てポンプカセットの一実施形態の正面図および背面図のそれぞれである。

【図17-2】図１７Ａおよび１７Ｂは、３つのポンプチャンバを有する使い捨てポンプカセットの一実施形態の正面図および背面図のそれぞれである。

【図18A】図１８Ａ〜１８Ｃは、図１７Ａおよび図１７Ｂの３つのポンプチャンバカセットを使用するポンプ順序を示す概略図である。

【図18B】図１８Ａ〜１８Ｃは、図１７Ａおよび図１７Ｂの３つのポンプチャンバカセットを使用するポンプ順序を示す概略図である。

【図18C】図１８Ａ〜１８Ｃは、図１７Ａおよび図１７Ｂの３つのポンプチャンバカセットを使用するポンプ順序を示す概略図である。

【図19】図１９は、マニホールドカセットインターフェース、膜ガスケット、および使い捨てカセットを含む本開示の空気圧ポンプシステムの一実施形態の斜視図である。

【図20】図２０は、図１９の空気圧ポンプシステムのマニホールドカセットインターフェースおよび膜ガスケットの斜視図である。

【図21】図２１は、図１９の空気圧ポンプシステムのカセットインターフェースのインターフェース板の斜視図である。

【図22】図２２は、図１９の空気圧ポンプシステムの膜ガスケットの斜視図である。

【図23】図２３は、金属製であり、かつインターフェース板に形成される参照チャンバを加熱するための加熱帯を含むことが可能である図２１のインターフェース板の裏側の斜視図である。

【図24】図２４は、代替のマニホールドの裏側の斜視図であり、プラスチックインターフェースおよび制御弁接続部分と、プラスチック部分に接続される加熱式参照チャンバとを含む。

【図25】図２５Ａおよび２５Ｂは、図２４のアセンブリのプラスチックインターフェースおよび制御弁接続部分の正面および裏面の斜視図である。

【図26】図２６Ａおよび２６Ｂは、図２４のアセンブリの加熱式参照チャンバモジュールの正面および裏面の斜視図である。

【図27】図２７は、移動する流体の体積を判断するためのリアルタイム方法を動作するための空気圧システムのある実施形態の概略図である。

【図28A】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図28B】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図28C】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図28D】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図28E】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図28F】図２８Ａ〜２８Ｆは、移動した流体の体積を判断するためのリアルタイム方法の一実施形態を示す。

【図29】図２９は、図２８Ａから図２８Ｆの方法を介して計算されたリアルアイム流体体積のチャートである。

【図30】図３０は、図２８Ａから図２８Ｆに関連して説明するリアルタイム方法を使用して、未使用の流体による充填段階の空気圧作動型ポンプの例を示す略フローチャートであり、透析システムは、デキストロースおよび重炭酸塩の濃縮液のインライン混合を用いる。

【図31】図３１は、図２８Ａから図２８Ｆに関連して説明するリアルタイム方法を使用して、廃液（患者からの排液流体）段階の空気圧作動型ポンプの例を示す略フローチャートである。

【図32】図３２は、第１の位置に温度センサを有する非侵襲性温度検知システムおよび方法に関する一実施形態の概略図である。

【図33】図３３は、第２の位置に温度センサを有する非侵襲性温度検知システムおよび方法に関する一実施形態の概略図である。

【図34】図３４は、図３２および図３３の温度検知システムの結果と、侵襲的温度センサの結果とを比較するグラフである。

【図35】図３５は、「非混合」検知状態における誘導的溶液容器装填システムの一実施形態の略図である。

【図36】図３６は、「混合」検知状態における図３５のシステムの実施形態の略図である。

【図37-1】図３７Ａ〜３７Ｄは、複数のエミッタを用い、かつ供給容器装填の配向検出器を有するシステムを収容する誘導的検知システムの一実施形態の概略図である。

【図37-2】図３７Ａ〜３７Ｄは、複数のエミッタを用い、かつ供給容器装填の配向検出器を有するシステムを収容する誘導的検知システムの一実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0054】

（可動式カートシステム）
ここで、図面、具体的には図１から図３を参照すると、自動腹膜透析（ＡＰＤ）システム１０等の透析システムが図示される。システム１０が、上述のシステムのいずれか等の他の種類の腎不全療法システムと使用可能であることを理解されたい。

【0055】

図１は、システム１０が可動式カート１２を含むことを示し、可動式カート１２によって、例えば、家族部屋から寝室まで、またその逆も同様に容易にシステムを移動することが可能になる。カート１２は、回転盆型軸受１４を含み、回転盆型軸受１４は、機器２０の制御部２２およびバック管理システム３０への十分なアクセスを常に提供する。バック管理システム３０は、本明細書に詳細に示すように、療法の開始時に供給バックの装填を編成する。一実施形態における回転盆型軸受１４は、操作中にシステムの回転を防止する戻り止めを装備する。回転盆型軸受１４の中心にある切り抜きまたは穴によって、電源コードが、カート１２の棚１６へ貫通することが可能になる。また、回転盆型軸受１４は、例えば、約３６０度の全回転限界も有し、過度な回転による電源コードへの損傷を防止することが可能である。

【0056】

機器２０は、例えば、バック管理システム３０のバック管理棚への容易なアクセスを提供するために、患者に対向するように回転可能である。次いで、機器２０は、図３に示すように、設定手順中に、制御部２２、ディスプレイ２４、自動接続機構２６、およびカセット装填機構２８へ最適なアクセスを提供するように回転可能である。また、機器２０は、患者の睡眠時に、ディスプレイ２４および制御部２２が患者のベッドに対向するように回転可能である。この場合、アラームが鳴ると、患者は、ベッドから起き上がらずに、制御部２２、排液ライン、供給バックライン等に潜在的にアクセスすることが可能になる。

【0057】

可動式カート１２は、透析療法に必要な補助供給物を保持する棚または引き出し１６を含む。システム１０を移動するために、患者は、電源コードを抜く必要がある。可動式カート１２は、例えば、下側の棚１６に排液バックを収容する。自給式排液カートでは、カート１２は、最初に排液バックを装填することを必要とせずに移動することが可能である。バックの代わりに家庭排液管につながる排液ラインが存在する場合、システム１０の移動時に、排液ラインを排液管から取り外して、カート１２上に配置しなければならないと考えられる。ハンドル１８は、システム１０の移動を容易にし、一実施形態では、カート１２の移動のために上方に回転可能であり、必要のない時は、下方および邪魔にならない所に回転可能である。

【0058】

（バック管理システム）
次に図４から図９を参照すると、透析システム１０のバック管理システム３０のある実施形態が示される。図示するように、バック管理システム３０は、機器または循環器２０に接続されるか、またはそれと一体的に作製される。図示するバック管理システム３０は、４つの、例えば、６リットル供給バック４０ａから４０ｄ（本明細書において総称して供給バック４０と呼ぶか、または概して、個別に供給バック４０と呼ぶ）のために構成される。システム３０は、代替として、より多いまたは少ない６リットルバック４０を保持するように構成される。また、図４から図９は、循環器２０が、ヒンジ付きディスプレイ２４を含むことを示し、ヒンジ付きディスプレイ２４は、別個の制御部２２および／またはタッチスクリーンオーバーレイで動作することが可能である。

【0059】

図４は、下方に回転し、かつ供給バック４０が装填されていない棚３２、３４、３６、および３８の各々を含むバック管理システム３０を示す。図５は、底部棚３２へのアクセスを提供するように、下側の棚３２が下方に折り畳まれ、棚３４、３６、および３８が上方にかつ邪魔にならない所に回転するバック管理システム３０を示す。ある実施形態では、棚は、第３の棚３６が上側の棚３８に折り畳みまたは回転可能になるように、第２の棚３４が第３の棚３６に折り畳みまたは回転可能になるように、ならびに下側の棚３２が第２の棚３４に折り畳みまたは回転可能になるように、カスケード式または入れ子式に構成される。棚のヒンジは、取り外し可能に相互にロックする装置（例えば、嵌合するタブと戻り止め）を有することが可能であり、本装置は、上方に折り畳みまたは回転する際に、棚を取り外し可能に適所に保持する。代替的または付加的に、棚は、一方の棚から別の棚へ取り外し可能にロックすることが可能であり、例えば、第３の棚３６は上側の棚３８にロックし、第２の棚３４は第３の棚３６にロックし、他も同様である。例えば、相互にロックするタブと戻り止め、４２および４４のそれぞれは、ロック機構４２および４４が装填時にバック４０を妨害しないように、棚の側面またはガセットに設けられる。

【0060】

図６は、下側の棚３２が下方に折り畳まれ、第１の供給バック４０ａが下側の棚３２に装填され、棚３４、３６、および３８が上方におよび邪魔にならない所にヒンジ式に動かされたバック管理システム３０を示す。図７は、下側の棚３２および第２の棚３４が下方に折り畳まれ、第１の供給バック４０ａが下側の棚３２に装填され、第２の供給バック４０ｂが第２の棚３４に装填され、棚３６および３８が上方におよび邪魔にならない所にヒンジ式に動かされたバック管理システム３０を示す。

【0061】

図８は、下側の棚３２、第２の棚３４、および第３の棚３６が下方に折り畳まれ、第１の供給バック４０ａが下側の棚３２に装填され、第２の供給バック４０ｂが第２の棚３４に装填され、第３の供給バック４０ｃが第３の棚３６に装填され、棚３８が上方におよび邪魔にならない所にヒンジ式に動かされたバック管理システム３０を示す。図９は、下側の棚３２、第２の棚３４、第３の棚３６、最上部の棚３８の全てが下方に折り畳まれ、第１の供給バック４０ａが下側の棚３２に装填され、第２の供給バック４０ｂが第２の棚３４に装填され、第３の供給バック４０ｃが第３の棚３６に装填され、第４の供給バック４０ｄが最上部の棚３８に装填されるバック管理システム３０を示す。

【0062】

バック管理システム３０における各トレイは、上方に折り畳んで、下の棚へのアクセスを容易にする。上記のカート１２と使用する場合、システム３０は、患者が溶液バックを持ち上げなくてはならない高さを最小化する。棚は、機器１２の底部に位置することが可能である加熱器より高度的に上に溶液バック４０を保持し、例えば、バックの排水ポートがそのバックの他より下になるようにバックを配向する。本構成により、透析液は、空になるまでバックから流出し、いかなる空気も空のバックに閉じ込められて残るようにする。本棚構成、バック配置、および配向によって、空気が下方に、例えば、バック４０からカセット２８のポンプチャンバに流れないことから、供給バックから、例えば、インライン加熱器を通って患者に直接流体をポンプで送出する際に、容積ポンプ速度および流体送達ポンプの精度が強化可能になる。

【0063】

棚３２から３８のうちの１つ以上または全ては、メモリに格納される検知システムと動作可能であるセンサを用いることが可能である。センサおよび関連のシステムは、複数の機能を実行する。１つの機能として、２重チャンバまたは多重チャンババックが、２つ以上の濃縮液を混合して、患者にポンプで送出可能な透析液を生成可能にするように開放されているか否かを判断することが挙げられる。適切に開放されたバックを検知することは、ポンプおよび／または弁もしくは閉塞具の動作に必須条件であり得る。また、センサは、棚３２から３８のどれがバックを含むか、およびどれが含まないか、十分な流体が接続されているか、もしくは接続可能であるかを検出することも可能である。適切なセンサおよび関連システムの１つは、２００７年７月５日に出願された、名称が「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｖｅｒｉｆｙｉｎｇ Ａ Ｓｅａｌ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｈａｍｂｅｒｓ」である、本開示の最終的な譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願第１１／７７３，５０１号に記載されており、本出願は、参照により本明細書に組み込まれる。代替の誘導検知装置および方法は、図３５から以下に説明する。

【0064】

（使い捨てセット）
次に図１０および図１１を参照すると、システム１０の使い捨てセット５０のある実施形態が示される。図１０は、使い捨てセット５０が、使い捨てカセット２８および上述の供給バック４０を含むことを示す。ある実施形態におけるバック４０の各々は、溶液ラインまたはピグテール４６ａから４６ｄ（本明細書において総称してピグテール４６と呼ぶか、または概して、個別にピグテール４６と呼ぶ）であって、第１の組４８ａの供給ラインに接続する溶液ラインまたはピグテール４６ａから４６ｄを含む。一実施形態における溶液ラインまたはピグテール４６は、先端保護具６６ａによって保護される雌型コネクタ５６で終端となる。一実施形態におけるコネクタ５６は、穿刺可能なカバーにより保護される雌型コネクタである。使い捨てセット５０は、後述する大容量療法のための第２の組の供給ライン４８ｂを含むことが可能である。第１および第２の供給ライン組の各々は、先端保護具６６ｂにより保護されるコネクタ５８で終端となる複数のラインを含む。コネクタ５８は、バックライン４６の雌型コネクタ５６の保護カバーを通ってスパイクする雄型のスパイク状コネクタであることが可能である。

【0065】

また、使い捨てセット５０は、患者ライン５２および排液ライン５４も含む。患者ライン５２は、２重管腔ラインであることが可能であり、一方のラインは、先端保護具６６ａにより保護される穿刺可能に密封される雌型コネクタ５６において終端となり、他方のラインは、先端保護具６６ｂにより保護されるスパイク状コネクタ５８において終端となる（図１５Ａから図１５Ｄ参照）。排液ラインは、一実施形態では、供給バックを排液ラインに接続不能にするように、隔膜を含まないスパイク状の収容部で終端となる。

【0066】

一実施形態におけるピグテール４６は、先端保護具６６ａにより保護される雌型コネクタ５６において終端となる。コネクタ５６／先端保護具６６ａは、一実施形態では、単一の編成具にまとめて保持される。患者ライン５２は、必要に応じて、単一管腔型患者ライン（バッチ透析用）または２重管腔型患者ライン（バッチ透析または連続透析用）であることが可能である。第１の組の供給ライン４８ａ、患者ライン５２、および排液ライン５４の各々は、カセット２８に接続される。

【0067】

図１０は、大容量型使い捨てセット（例えば、８つのバック）のための一実施形態をさらに示し、大容量型使い捨てセットは、第１の組の供給ライン４８ａ（カセット２８に接続される）から分離した第２の組の供給ラインを載せて、かつ各供給ライン４８ａまたは４８ｂの端部上の４つのスパイク状コネクタ５８を保持するための編成具を設けることによって提供される。スパイクおよび編成具は、設定および操作中に束を把持および保持するためのスパイクおよび特徴を含む単一に成形されたスパイク状の束に一体化可能である。各供給ラインの各スパイク状コネクタ５８は、各供給バックのピグテール４６の端部における雌型コネクタ５６と流体的かつ密封的に接続可能である。前述のように、各スパイク状コネクタ５８は、それ自体の先端保護具６６ｂによって保護される。ラインクランプ６２は、第１の組の供給ライン４８ａ上に設けられる。自動接続機構（後述する）が、ピグテール４６の端部におけるコネクタ５６から第１の組の供給ライン４８ａのコネクタ５８を切断する前に、クランプを使用して第１の組の供給ライン４８を閉塞することが可能である。次いで、自動接続機構は、第２の組の供給ライン４８ｂを第２の組の供給バック４０（図示せず）に接続することが可能である。

【0068】

図１１は、大容量型使い捨てセット５０を形成するための第２の実施形態を図示する。本図面において、第１の組の供給管４８ａは、４−１マニホールド６０を介して大容量型セットに変換される。一実施形態における４−１マニホールド６０は、供給ライン４８ａおよび４８ｂについて上述したように、スパイク状コネクタ５８／先端保護具６６ｂにおいて終端となる４つのライン４８ｃを保持する同一の編成具を一方の端部に有する。ゆえに、マニホールド６０自体は、最大４つの供給バック４０に接続可能である。次いで、４−１マニホールド６０からの単一の入力ライン６４のコネクタ５６／先端保護具６６ａは、単一の供給バック４０のピグテール４６の端部におけるコネクタ５６／先端保護具６６ａの代わりに、自動接続機構（以下に示す）に挿入される。以下に示す自動識別システムは、各４−１マニホールド６０に接続されるバックの数と、接続された溶液の体積を自動的に追跡する。マニホールド６０を使用する使い捨てセット５０は、最大１６個の、例えば、６リットルの溶液のバックで動作可能である。

【0069】

（自動接続）
次に図１２を参照すると、ある実施形態における機器２０は、ピンチクランプまたはピンチ弁６８ａから６８ｄ（本明細書において総称して弁６８と呼ぶか、または概して、個別に弁６８と呼ぶ）を含み、供給バック４０ａから４０ｄのそれぞれのピグテール４６ａから４６ｄ毎に、（または、４−１マニホールド６０のマニホールドライン６４のために）弁６８が１つある。クランプ６８ａから６８ｄは、（ｉ）ピグテール４６の端部におけるコネクタ５６が、固定式コネクタホルダ７０に取り付けられる場合、および（ｉｉ）各コネクタ５６を保護する先端保護具６６ａが、自動接続機構の先端保護具取り外しキャリッジ７２に最初に取り付けられる場合に、ピグテール４６ａから４６ｄをそれぞれ保持および閉塞するために配置される。また、先端保護具取り外しキャリッジ７２は、以下に示すように、スパイク状コネクタ５８の先端保護具６６ｂを取り外すようにも構成される。ピンチクランプまたは弁６８は、流体が供給バック４０から順に引き込み可能になるように、例えば、順に開放される。ある実施形態におけるクランプ６８は、供給バック４０の接続後にカセット２８を再装填する必要がある場合に、自動的に閉鎖される。固定式ホルダ７０は、供給バックのピグテールのコネクタ５６を自動接続工程中に固定して保持する。

【0070】

また、図１２は、可動型接続キャリッジ７４も示し、可動型接続キャリッジ７４は、カセット２８に接続される供給ライン４８ａの端部における編成型スパイク状コネクタ５８／先端保護具６６ｂを保持する。固定式ホルダ７０ならびに可動キャリッジ７２および７４の個々のホルダは、図１２の座標系により示されるＺ方向において整列される。

【0071】

可動キャリッジ７２は、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に移動し、コネクタ５６から先端保護具６６ａを取り外し、スパイク状コネクタ５８から先端保護具６６ｂを取り外す。また、可動キャリッジ７２は、＋Ｙ方向および−Ｙ方向に移動して、ライン接続に邪魔にならないように、および恐らくは先端保護具を再装填するために、取り外された先端保護具６６ａおよび６６ｂを引く。ある実施形態における可動キャリッジ７２は、ステッピングモータ等のモータにより各々が駆動される一対の主ネジを含むＸＹガントリシステムに使用する。例えば、可動キャリッジ７２は、ネジ山付きであり、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に正確にキャリッジ７２を前後移動させるように、軸受により２つの端部上で支持され、かつステッピングモータで駆動されるボールネジを収容することが可能である。次いで、そのＸ方向アセンブリは、例えば、軸受支持部においてネジ山付きであり、＋Ｙ方向および−Ｙ方向に正確にＸ方向アセンブリ（キャリッジ７２を含む）を前後移動させるように、軸受により２つの端部上で支持され、かつステッピングモータで駆動されるボールネジを収容することが可能である。

【0072】

可動キャリッジ７４は、カセットの供給ライン４８ａのスパイク状コネクタ５８を、バックのピグテール４６の穿刺可能に密封された雌型コネクタ５６との密封連通に押圧するように、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に移動する。ここで、可動キャリッジ７４は、ネジ山付きであり、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に正確にキャリッジ７４を前後移動させるように、軸受により２つの端部上で支持され、かつステッピングモータで駆動されるボールネジを収容することが可能である。

【0073】

システム１０は、コンピュータ制御型であり、例えば、下位処理およびメモリを含む下位制御器と動作するマスター処理およびメモリを含むことが可能である。また、マスタープロセッサおよびメモリは、安全処理およびメモリを有する安全制御器とも動作可能である。一実施形態では、マスター処理およびメモリは、ステッピングモータに出力し、例えば、位置センサからの位置入力を受信する処理およびメモリを有する下位動作制御器と動作する（例えば、プログラム可能または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を介して）。

【0074】

次に図１３Ａから図１３Ｊを参照すると、供給バック４０のピグテール４６のコネクタ５６をカセット２８の組４８ａ（代替として、上述の供給ライン組４８ｂおよび４８ｃ）の供給ラインのスパイク状コネクタ５８へ密封嵌合するための自動接続順序が示される。図１３Ａでは、カセット２８に接続されるカセットの供給ライン組４８ａの４つのスパイク状コネクタ５８／先端保護具６６ｂを保持する編成具は、可動キャリッジ７４の群ホルダに装填される。代替として、コネクタ５８／先端保護具６６ｂを含む一体型の４つのスパイク状の束が、可動キャリッジ７４の群ホルダに装填される。本ステップでは、カセット２８も機器２０に装填されている（図２および図３参照）。

【0075】

図１３Ｂでは、４つの供給バックのピグテール４６の端部に位置するコネクタ５６／先端保護具６６ａが、固定式ホルダ７０および可動キャリッジ７２の個々のホルダに装填される。具体的には、コネクタ５６は、固定式ホルダ７０の個々のホルダに装填され、先端保護具６６ａは、可動キャリッジ７２に装填される。したがって、図１３Ｂでは、先端保護具６６ａおよび６６ｂは、コネクタ５６から自動的に取り外されるように設定される。

【0076】

スパイク状コネクタ５８／先端保護具６６ｂおよびコネクタ５６／先端保護具６６ａが自動接続機構に装填された後、カバーまたはドア（図示せず）が閉鎖され、ホルダ７０、キャリッジ７２および７４、スパイク状コネクタ５８／先端保護具６６ｂ、ならびに雌型コネクタ５６／先端保護具６６ａは、環境から隔離される。次いで、システム１０は、コネクタ５６および５８からの先端保護具の取り外し前に、フィルタリングされた高性能微粒子空気（ＨＥＰＡ）または超低浸透空気（ＵＬＰＡ）を、密封した区画に注入し、領域における生物的負荷を低減する。ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡ空気の空気圧制御は、上述の動作制御器またはマスター制御器と動作する別々の空気圧制御器上に位置することが可能である。

【0077】

撮像システムは、どの供給バックが装填されたか（量、サイズ、溶液の種類、消費期限、ロットコード等）を判断し、上記識別子のいずれかに関して問題が発生するとユーザに警告する。例えば、溶液体積が、選択された療法の実行に不十分である場合がある。代替として、コネクタが、適切に接続できないほど変形または損傷している場合がある。

【0078】

図１３Ｃでは、可動キャリッジ７２が−Ｘ方向に移動して（図１２の座標系に従う）、供給バックのコネクタ５６から、事前に装填されていた先端保護具６６ａを取り外す。

【0079】

図１３Ｄでは、可動キャリッジ７２がさらに−Ｘ方向に移動して（図１２の座標系に従う）、保護するスパイク状コネクタ５８に先端保護具６６ｂをロックする。

【0080】

図１３Ｅでは、可動キャリッジ７２が＋Ｘ方向に移動して（図１２の座標系に従う）、スパイク状コネクタ５８から先端保護具６６ｂを取り外す。

【0081】

図１３Ｆでは、可動キャリッジ７２が＋Ｙ方向に移動して（図１２の座標系に従う）、供給バックのコネクタ５６およびスパイク状コネクタ５８の邪魔にならない所に移動する。

【0082】

図１３Ｇでは、可動キャリッジ７４が、固定式ホルダ７０に向かって＋Ｙ方向に移動して（図１２の座標系に従う）、スパイク状コネクタ５８を穿刺可能に密封される供給バックのコネクタ５６に押圧し、かつ供給バック４０をカセット２８へ密封接続する。スパイク状コネクタ５８を供給バックのコネクタ５６に接続した後に、後述する撮像システムは、適切に接続されたか、および漏出が存在しないかを検証する。

【0083】

図１３Ｈ（ａ）は、１つの取り外し実施形態を示し、本実施形態において、接続された供給ラインの組４８ａおよび溶液ラインまたはピグテール４６および関連の空の供給バック４０ならびにカセット２８が、キャリッジ７４およびホルダ７０からそれぞれまとめて取り外される。図１３ｌでは、次いで、可動キャリッジ７２は、−Ｙ方向（図１２）に移動して、使用済みの先端保護具６６ａおよび６６ｂが回収されることを可能にする。

【0084】

図１３Ｈ（ｂ）は、別の取り外し実施形態を示し、本実施形態において、可動キャリッジ７４は、−Ｘ方向に移動し、コネクタ５６および５８を引き離し、その後、可動キャリッジ７２は、−Ｙ方向（図１２の座標系に従う）に移動してから、＋Ｘ方向および−Ｘ方向に前後に移動して、先端保護具６６ａおよび６６ｂをコネクタ５６および５８のそれぞれに再び取り付け、供給ラインの組４８ａ、ピグテール４６および関連の供給バック４０、ならびにカセット２８が、キャリッジ７２および７４ならびにホルダ７０からそれぞれ取り外されることを可能にする。この後者の取り外し方法は、よくある事であるが、バックを取り外さなければならない場合に供給バックが完全に空ではないことが普通である場合に好ましい。

【0085】

（自動識別）
図１４は、自動識別システムの一実施形態を示す。システムは、カラーキャプチャ素子（ＣＣＤ）カメラ８０を含み、カメラ８０は、電荷結合素子画像センサおよびリンクコンデンサ、結合コンデンサ、または感光性コンデンサの配列を含む集積回路を使用する。図１４に示す接続範囲の３次元画像を生成する他のカメラを、代替として使用し得る。自動識別システムは、カメラ８０からの画像を使用して、溶液バック４０の特徴を判断し、かつ正確で無傷のコネクタ５６および５８が機構に装填されるかを検証する。

【0086】

自動識別システムは、文字認識ルーティン（例えば、動作制御器上または中央処理装置もしくはマスター制御器と動作可能である別々の映像制御器上に位置する）を介して溶液識別を達成し、文字認識ルーティンは、供給バック４０に接続されるピグテールのコネクタ５６上に印刷されるコードを「読み取る」。「コード」は、（ｉ）溶液の種類、例えば、グルコースもしくは重炭酸塩濃縮液または予混合透析液、（ｉｉ）バック体積、例えば、６リットル、および（ｉｉｉ）コネクタ５６当たりのバックの数、例えば、単一のバックまたは４−１マニホールド６０を介した複数のバックを提供する。各コネクタ５６の画像は、コネクタ５６の許容可能な幾何学的形状の範囲の格納された画像と比較される。変形したコネクタまたは誤って装填されたコネクタもしくは療養処方と一致しないコネクタは、許容可能な幾何学的形状の範囲外となり、システム１０は、アラームを信号伝達し、他の適切な行為、例えば、クランプ６８の閉鎖またはアラームの解除までクランプを開放不可能にする。また、撮像システムは、「接続後」の結合部が、良好な結合接続に許容可能な幾何学的形状の範囲内にあるかを検証する。結合部が漏出し、液滴を形成する場合、撮像システムは、液滴を確認し、アラームを発生させる。

【0087】

（プライミング）
ある実施形態では、２重管腔型患者ライン５２（図１０）を使用する。一方の管腔は、使い捨てカセット２８のポンプチャンバを介して、患者用排液ポートに接続される。他方の管腔は、使い捨てカセット２８の異なるポンプチャンバを介して、患者用充填ポートに接続される。患者ラインのプライミング中、患者ラインの２つの管腔は、一緒に接続される。循環器２０によって、カセット２８の隔膜ポンプのうちの１つが、使い捨てカセット２８上の患者用充填ポートから未使用の流体をポンプで送出するか押圧し、患者ラインの端部に到達するまで患者ライン５２の管腔を下降する。次いで、未使用の流体は、患者用排液ポートを介してカセット２８の別の隔膜ポンプまで、患者ライン５２の他方の管腔を上昇して、カセット２８に戻るようにポンプで送入され、これによって、患者ライン５２を介して流体が押圧する空気が除去される。流体が第２のポンプチャンバを充填する場合に、患者ラインは完全にプライミングされている。

【0088】

（患者接続／切断）
プライミング済み２重管腔型患者ライン（充填用管腔５２ａおよび排液用管腔５２ｂが接続されている）および移送セット８２（充填ライン８４および排液ライン８６が接続される）は、図１５Ａから図１５Ｅに示す患者ライン自動接続デバイス９０に装填される。デバイス９０は、機器２０から分離可能であるか、または機器２０に一体化可能である。ある実施形態における機器２０またはカート１２は、デバイス９０を保管する範囲および装置を提供する。デバイス９０は、手動操作または手動／自動操作のために電力供給されるかまたは構成されることが可能である。デバイス９０は、固定部分９２と、固定部分９２に対して回転可能および並進可能な部分９４とを含む。

【0089】

図１５Ｅに示すように、デバイス９０は、カバー９１および基部９３を含み、これらは、管腔５２ａおよび５２ｂならびにライン８４および８６のコネクタ５６（穿刺可能膜を含む）およびコネクタ５８（スパイク状）が部分９４および９６へ装填されるときに、それらを包囲するように嵌合する（例えば、ヒンジ接続的に、または分離して）。カバー９１および基部９３は、必要に応じてプラスチックまたは金属であることが可能である。また、図１５Ｅは、デバイス９０が、１つ以上のモータ９５を含むことも示し、モータ９５は、部分９２に対して部分９４を回転および／または並進するように部分９４に協働可能に接続される出力軸９７を有する。例えば、モータ９５の出力軸９７は、ボールネジを駆動し、次いで、ボールネジは、部分９４にネジ山を使用して接続され、これによって、モータ９５は、部分を並進することが可能になる。図示する実施形態では、モータ９５の出力軸９７は、モータ９５が部分９４を回転させることが可能であるように、部分９４に連結される。レバー９９は、患者またはケア提供者がレバー９９を介して固定部分９２に対して部分９４を前後に並進可能であるように、モータ９５の下位アセンブリおよび可動部分９４に接続される。デバイス９０は、代替として、完全に自動的（例えば、ＡＣまたは電池式）であるか、または完全に手動的である。

【0090】

また、デバイス９０は、管腔５２ａおよび５２ｂならびにライン８４および８６から引き離されている場合に、無菌環境を維持するための装置も含む。例えば、デバイス９０は、紫外線（ＵＶ）光または本出願の最終的な譲受人が所有する米国特許第４，４１２，８３４号および第４，５０３，３３３号に説明する放射体を用いることが可能であり、これらの特許の全体の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。また、デバイス９０は、接続前に、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタした空気を、コネクタ周囲の体積に導入することも可能である。

【0091】

図１５Ａから図１５Ｄをさらに参照すると、２重管腔型患者ライン５２および移送セット８２がデバイス９０に装填されると、充填管腔５２ａ（上述のように、雌型コネクタ５６において終端となる）および排液管腔５２ｂ（上述のように、スパイク状コネクタ５８において終端となる）を有するように本図面において示される患者ラインを分離し、患者の移送セット８２に接続する。移送セット８２は、充填ライン８４（スパイク状コネクタ５８において終端となる）および排液ライン８６（雌型コネクタ５６において終端となる）を含む。

【0092】

図１５Ａでは、充填管腔５２ａは、プライミング順序を介して排液管腔５２ｂに接続される。充填ライン８４および排液ライン８６または移送セット８２も接続される。戻し管腔５２ｂおよび充填ライン８４（両方ともスパイク状コネクタ５８を有する）が、デバイス９０の固定部分９２に装填され、充填管腔５２ａおよび排液ライン８６（両方とも雌型コネクタ５６を有する）が、デバイス９０の回転可能部分９４に装填されるように、各対の嵌合型コネクタ５６および５８がデバイス９０に装填される。一実施形態では、部分９２および９４は、部分９２がスパイク状コネクタ５８のみを受け入れ可能であり、部分９４が雌型コネクタ５６のみを受け入れ可能であるように構造化される。デバイス９０のカバーは閉鎖され、無菌装置は、起動または励起される。

【0093】

図１５Ｂでは、部分９４は、例えば、ボールネジ（図示せず）に連結される電気作動式ステッピングモータを介して、管腔５２ａおよび５２ｂならびにライン８４および８６をそれぞれ引き離す。部分９０は、管腔５２ａおよびライン８６のコネクタ５６を保持するキャリッジを含み、コネクタ５６は、スパイク状コネクタ５８から引き離される。並進可能部分９４およびモータは、デバイス９０内に完全に収容され、外部環境から密封されることが可能である。

【0094】

図示する実施形態では、並進器は、レバーを介して手動的に動作され、レバー９９は、管腔５２ａおよびライン８６のコネクタ５６をスパイク状コネクタ５８に接近／離隔させてコネクタ５６を運ぶ部分９４を並進するように、患者が把持および並進するものである。図示する実施形態では、レバー９９の細い軸は、レバー９９のハンドル部分がデバイス９０の外部にあるようにデバイス９０に密封され、患者が楽に把持および移動させるように構成される。レバー９９の軸は、モータ９５に接続され、次いで、モータ９５は、管腔５２ａおよびライン８６のコネクタ５６を保持する部分９４に連結される。

【0095】

図１５Ｂでは、デバイス９０の無菌装置は、引き続き励起され、コネクタ５６および５８の先端を汚染から防護する。

【0096】

図１５Ｃでは、モータ９５は、雌型コネクタ５６を保持する回転可能部分９４を、固定式スパイク状部分９２に対して１８０度回転させて、２重管腔型患者ライン５２の戻し管腔５２ｂが、移送セット８２の排液ライン８６と整列するようにする。また、ここで、２重管腔型患者ライン５２の充填管腔５２ａは、移送セット８２の充填ライン８４と整列する。デバイス９０の無菌装置は、引き続き励起され、コネクタ５６および５８の先端を汚染から防護する。

【0097】

図１５Ｄでは、並進可能部分９４は、２重管腔型患者ライン５２の充填管腔５２ａを移送セット８２の充填ライン８４に向かって押圧し（電気的または手動的）、スパイク状コネクタ５８を雌型コネクタ５６に接続する。同時に、２重管腔型患者ライン５２の戻し管腔５２ｂは、移送セット８２の排液ライン８６と密封的かつ協働可能に接続される。ここで、システム１０は、先の手順の使用済みの最終バック充填を除去するために初期患者排液を実行し、本療法の最初の充填のために患者を準備の整った状態にすることが可能である。

【0098】

図１５Ａにおいて、デバイス９０の側９６または側９８のどちらに、接続された管腔５２ａおよび５２ｂならびに接続されたライン８４および８６が装填されても、図１５Ａから図１５Ｄの順序が機能することを理解されたい。

【0099】

患者切断順序では、接続された流入ライン５２ａおよび８４は、デバイス９０の一方の側９６または９８に装填される。接続された流出ライン５２ｂおよび８６は、デバイス９０の他方の側に装填される。次のステップにおいて、デバイス９０は、カセット流入ライン５２ａを移送セット流入ライン８４から切断し、カセット流出ライン５２ｂを移送セット流出ライン８６から切断する（手動的または自動的）。

【0100】

次に、雌型コネクタ５６を保持する回転可能部分９４は、固定式スパイク状部分９２に対して１８０度回転し、２重管腔型患者ライン５２の戻し管腔５２ｂが、２重管腔型患者ライン５２の充填管腔５２ａと整列し、移送セット５２の排液ライン８６が、移送セット８２の充填ライン８４と整列するようにする。

【0101】

次のステップにおいて、デバイス９０は、カセット流入ライン５２ａをカセット流出ライン５２ｂに接続し、移送セット流入ライン８４を移送セット流出ライン８６に接続する（電気的または手動的）。デバイス９０は、上記４つのステップに無菌環境を提供する。次いで、患者は、接続された２重管腔型ライン５２および移送セット８２をデバイス９０から取り外し、透析機器が無い状態になる。

【0102】

デバイス９０が、上述した２重管腔型患者ライン５２／移送セット８２の接続／切断用途に限定されないこと、またはＡＰＤにも限定されないことを理解されたい。例えば、雌型キャップ５６により保護されるスパイク状コネクタ５８を有する単一の患者ライン８４を、デバイス９０の側９８に代わりに装填してもよく、一方、雌型穿刺可能コネクタ５６およびキャップを有する供給バックのピグテール４６を、デバイス９０の側９６に装填し得る。次に、雌型キャップ５６は、雄型で終端する患者ライン８４から取り外され、一方、キャップは、雌型で終端する供給ピグテール４６とそのキャップから同時に取り外される（回転可能部分９４をスパイク状部分９２から引き離すことによって）。次に、回転可能部分９４は、スパイク状部分９２に対して回転する。その後、雌型部分９４は、スパイク状部分９２に向かって摺動され、患者ライン８４のスパイク状コネクタ５８を、供給バックのピグテール４６の雌型コネクタ５６に嵌合させることによって、例えば、ＣＡＰＤのための供給バック４０を患者に接続する。患者をポンプカセット２８に接続する際に類似の接続が行なわれ得る。

【0103】

（患者の排液および充填）
患者の排液中、システム１０は、２重管腔型患者ライン５２の戻し管腔５２ｂを介して、患者から廃液を除去する。排液が完了し、システム１０が充填サイクルに進むと、システム１０は、２重管腔型患者ライン５２の充填管腔５２ａを介して未使用の流体を患者に送達する。ここで、患者に戻って「再循環」される廃液は、移送セット８２の充填ライン８２および患者のカテーテルにおける小量の廃液だけである。２重管腔型カテーテルおよび移送セットを使用する場合、この量ですら、患者に再循環される必要はない。さらに、２重管腔型カテーテルおよび２重管腔型移送セットをシステム１０と使用する場合、システム１０は、多重経路連続流腹膜透析（ＣＦＰＤ）療法を実行することが可能である。多重経路ＣＦＰＤ療法は、長い再循環流滞留を伴う単一充填を用いることが可能であるか、またはＣＦＰＤ療法は、タイダルの類であって、滞留時間のうちの少なくとも１つの時間中に流れを再循環することが可能である。

【0104】

（カセット改良）
次に図１６を参照すると、カセット１００は、カセットおよびそれを作製する方法に関する一実施形態を示し、カセット１００において、カセットの硬質プラスチック部分１１０は、カセットシート１０２内に封入される。しかしながら、シート１０２は、剛体部分１１０の両側面に溶接されておらず、代わりに、シート１０２は、それ自体に溶接される。一実施形態におけるプラスチック部分１１０は、剛性であり、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレン、またはポリプロピレンから作製される。一実施形態におけるシート１０２は、例えば、液体をポンプで送るように湾曲し、かつ弁チャンバを開放および閉鎖するために可撓性である。シート１０２は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、クレイトン、またはポリオレフィンから作製可能である。また、２つ以上の積層の異なるまたは同じ材料を使用することが可能であり、この場合、積層の粒子は、相互に垂直に流動し、強度を増加させ、スリット、穴、および断裂の可能性を最小化することが可能である。例えば、カセットの各外側は、優れた摩耗、穿刺、および裂傷抵抗を有し、中央の層は、優れた強度特性を有することが可能である。

【0105】

シート１０２は、図示するように、第１の側面１０４ａ、第２の側面１０４ｂ、折り畳まれた上部１０６、および縁１０８ａから１０８ｃを形成するように折り畳まれる。図１６に示すように、折り畳まれたシート１０２は、剛体部分１１０の上に摺動される。次に、側面１０４ａおよび１０４ｂの側面縁１０８ａは、供給ライン４８、患者ライン５２、または排液ライン５４の周囲にまとめて溶接される。代替として、側面１０４ａおよび１０４ｂの縁１０８ａは、剛体部分１１０から延出するポート（図１６に図示せず）の周囲に溶接され、そのポートに、供給ライン４８、患者ライン５２、または排液ライン５４が密封適合される。側面１０４ａおよび１０４ｂの底部縁１０８ｂは、まとめて溶接結合される。側面１０４ａおよび１０４ｂの側面縁１０８ｃは、まとめて溶接結合される。このように、可撓性シート１０２は、剛体部分１１０の周囲に密封袋を形成する。代替として、側面１０４ａおよび１０４ｂは、４つの側面に沿ってまとめて溶接される別々のシートである。

【0106】

剛体部分１１０は、ポンプチャンバ１１２を含むか、または形成する。以下に示すように、代替カセットは、３つのポンプチャンバを含む。図示する実施形態における剛体部分１１０は、複数の弁チャンバ１１４も含む。ポンプチャンバ１１２および弁チャンバ１１４の各々は、ポンプチャンバまたは弁チャンバをそれぞれ画定する隆起１１６を含み、隆起１１６は、剛体部分１１０の基部壁１１８から外側に延出する。剛体部分の各側は、基部壁１１８から他方の方向に延出し、かつポンプチャンバ１１２および弁チャンバ１１４と連通する流路（図示せず）を画定する隆起１１６を含む。

【0107】

動作の際、シート１０２の側面１０４ａは、流体の空気圧式移動および制御のために、ポンプチャンバおよび弁チャンバの隆起１１６に密封される必要がある。シート１０２が剛体部分１１０の周囲において袋型カセット１００自体に（および上述のように管に）密封されるが、突出した隆起１１６に密封されない袋型カセット１００と動作する透析機器は、剛体部分１１０に対して表面１０４ａにおいて陽圧を印加する。陽圧は、動作中、表面１０４ａを突出した隆起１１６に対して一時的に密封し、その結果、ポンプ１１２および弁１１４が適切に機能することが可能になる。また、陽圧は、流路（図示せず）の突出した隆起１１６に対して表面１０４ｂを圧縮するように、シート１０２の反対面１０４ｂ上にも提供される。陽圧は、例えば、膨張式袋を介して空気圧によって提供可能であり、ならびに／あるいは、例えば、バネ付勢、ソレノイド作動、および／またはカセット１００が装填されるドアの閉鎖を介して機械的に提供可能である。

【0108】

また、図１６は、基部壁１１８が、機器の装填および位置決め穴１２０を含むことが可能であることを示し、この穴１２０によって、シート１０２がそれ自体にならびに管４８、５２、および５４に溶接された後に、位置決めガイド１２２を適所にスナップすることが可能になる。ある実施形態では、シート１０２は、金型を使用する加熱密封工程を介して溶接される。また、その同一の金型は、装填／位置決めガイド１２２の設置を容易にするために、シート１０２を抜ける整列穴１２４を穿孔することも可能である。

【0109】

カセット１００は、一体型弁ポート１１４を含む。図１から図３のシステム１０および図１２の機器２０は、関連の管を閉塞するカセットの外部にあるライン用クランプ６８を示す。ピンチ弁６８によって、システム１０は、供給ラインの各々に独立的にアクセスすることが可能になり、また、典型的にはカセット供給ライン４８上に存在する手動クランプの必要性を排除することが可能になる。ユーザではなく機械２０が、その必要時、例えば、バックが接続されて療法実行のために開放される場合に、供給ライン４８を閉塞する。また、多数のアラーム／失敗状態の後、または電源異常の場合に、供給ライン４８を閉塞する必要がある。

【0110】

また、ピンチ弁６８は、溶液ライン４６からの流体の引き込みも支援する。例えば、最上部棚３８のみに対するピンチ弁６８が開放可能になることによって、バック４０ｄは、部分的、例えば、５０％を上回って排液することが可能になり、その後、上から２番目の棚３６上の供給バック４０ｃに対する弁６８を開放することによって、バック４０ｃは、部分的、例えば、５０％を上回って排液することが可能になり、その後、上から３番目の棚３４上の供給バック４０ｂに対する弁６８を開放することによって、バック４０ｂは、部分的、例えば、５０％を上回って排液することが可能になり、その後、底部棚３２上の供給バック４０ａに対する弁６８を開放する。流体は、重力によってポンプに流入し、空気は、各バック４０の後部に浮遊する傾向がある。この順序を使用して、供給バック４０の全ては、溶液ライン４６にいかなる空気も吸引せずに空になることが可能である。全ての供給ライン４８が一度に開放される場合、下側バック４０ａおよび４０ｂは、上側供給バック４０ｃおよび４０ｄからの流体の重みにより膨張する。

【0111】

可撓性袋型カセット１００が、弁チャンバ１１４を含むか、または上述のピンチクランプ６８を代わりに使用する場合に、弁チャンバ１１４を含まなくてもよいことを理解されたい。さらに、システム１０および機器２０に関連して開示する装置および方法が、ピンチクランプ６８との使用に限定されず、代わりに上述の弁チャンバ１１４と使用可能であることを理解されたい。さらに、代替として、システム１０は、弁チャンバ１１４およびピンチクランプ６８の組み合わせにより、例えば、治療中にカセットベースの弁チャンバ１１４を使用し、設定状態およびアラーム状態中にピンチクランプ６８を使用して動作することが可能である。

【0112】

次に図１７Ａ、図１７Ｂを参照すると、カセット１３０は、３つのポンプチャンバの使い捨てポンプおよび弁カセットの一実施形態を示す。図１８Ａから図１８Ｃは、所望の出力を達成するために、３つのポンプチャンバを動作するための３つの方法を示す。

【0113】

図示する実施形態におけるカセット１３０は、ポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃ（本明細書において総称してチャンバ１１２と呼ぶか、または概して、個別にチャンバ１１２と呼ぶ）を形成するように、基部壁１１８から延出する隆起１１６を含む基部壁１１８を有する剛体部分１１０等、カセット１００と同一の構造または同一の種類の構造を多く含む。また、隆起１１６は、上述のように弁チャンバ１１４を画定する。代替として、３つの弁チャンバ１１２を含むカセット１３０は、ピンチクランプ６８と動作し、弁チャンバ１１４を使用または提供しない。

【0114】

図１７Ｂは、カセット１３０の裏側を示す。ここで、基部壁１１８から延出する隆起１１６は、流路１３２を画定する。流路１３２は、マニホールド区間１３４ａおよび１３４ｂと、マニホールド区間１３４ａおよび１３４ｂ間で延出するバッフル区間１３６ａから１３６ｆとを含む。流路１３２のマニホールド区間１３４ａおよび１３４ｂならびにバッフル区間１３６ａから１３６によって、ポンプチャンバ１１２間のクロストークが可能になり、その結果、図１８Ａから図１８Ｃに関連して後述する流動パターンが、図１７Ｃに関連してより詳細に以下に示すように達成可能になる。

【0115】

カセット１３０は、上述のように可撓性シート１０４ａおよび１０４ｂを含む。シート１０４ａおよび１０４ｂは、剛体部分１１０の両側面ならびにポンプチャンバ１１２および弁チャンバ１１４の隆起１１６に溶接または接着される別々のシートであることが可能である。代替として、シート１０４ａおよび１０４ｂは、上述に示す単一のシート１０２ｂによって提供され、シート１０２ｂは、図１６に関連して図示および上述したように、折り畳み縁１０６および溶接縁もしくは接着縁１０８ａから１０８ｃを含む。

【0116】

図１７Ｃは、図１７Ａおよび図１７Ｂの３ポンプのカセット１３０に関する１つの可能な弁配置を示す。図１７Ｃは、カセット１３０の底部から延出するポートを示し、これは、カセット中のいかなる空気もカセットの上部に上昇し、流体のみがカセットの底部から出る傾向にあるため、空気対処に関する１つの好適な配置である。「Ａ」で表示するボックスは、機器２０内に位置する空気センサと相互作用するカセット１３０の領域である。「Ｔ」で表示するボックスは、機器２０内に位置する温度センサと相互作用するカセット１３０の領域である。「Ｃ」で表示するボックスは、機器２０内に位置する伝導性センサと相互作用するカセット１３０の領域である。

【0117】

図示するように、カセット１３０は、６つの供給ポートと、専用の患者へのポートと、患者へ／からのポートと、排液ポートと、さらなる供給を混合するため、またはバッチ加熱器からの流体を送るもしくは受けるための追加のポートとを含む。カセット１３０は、上述の３つのポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃを含む。図１７Ａおよび図１７Ｂにおける弁１１４は、弁ＶｌからＶ２８によって区別される。以下の弁状態は、カセット１３０を介して達成可能である異なる流動形態を示す単なる例である。

【0118】

患者の予混合溶液による充填は、例えば、未使用の混合溶液を弁Ｖ１６を介してカセット１３０に流入可能にし、加熱器から弁１を介してポンプチャンバ１１２ｃに流入することによって発生可能である。同時に、ポンプチャンバ１１２ｂは、開放弁Ｖ１０、Ｖ１５、Ｖ２７、および患者へ／からのポート弁を介して、同じ流体を患者に押圧する。本様態では、患者へのポートおよび弁は必要ない。同時に、ポンプチャンバ１１２ｃは、後述するような体積測定判断を実行することが可能である。代替実施形態では、専用の患者へのポートおよび弁を、患者への第２の出口として使用する。

【0119】

患者からの廃液排出は、例えば、患者へ／からの弁およびポートを介して廃液をカセット１３０に流入可能にし、弁Ｖ２６およびＶ１２からポンプチャンバ１１２ａに流入することによって発生可能である。同時に、ポンプチャンバ１１２ｂは、開放弁Ｖ４および排液弁を介して排出するように廃液を押圧する。本様態では、専用の患者へのポートおよび弁は必要ない。同時に、ポンプチャンバ１１２ｃは、後述するような体積測定判断を実行することが可能である。代替実施形態では、温度センサアクセス弁Ｖ１５が、チャンバ１１２ａに入る廃液の温度を検知可能にするように、同時に開放可能である。

【0120】

濃縮混合液の様態では、チャンバ１１２ｃは、弁Ｖｌ７およびＶ７を介して濃縮液供給１から充填可能である。チャンバ１１２ｂは、弁Ｖ２０およびＶ９を介して濃縮液供給２から充填可能である。図１８Ｃにおいて後述するアキュムレータとして本図面において作動するチャンバ１１２ａは、弁Ｖ５およびＶ１６を介して濃縮混合液を、例えば混合器へ送出する。代替実施形態では、別々の混合器を使用せず、患者ラインの長さが、濃縮液の混合に十分であり、代替として、チャンバ１１２ａが、弁Ｖ５、Ｖ２８、Ｖ２７、および患者へ／からの弁を介して、まとめて患者に送出する。

【0121】

図１８Ｃにおいて後述するような第２のストロークでは、チャンバ１１２ｃおよび１１２ｂは、そのそれぞれの濃縮液の半分を弁Ｖ１およびＶ３のそれぞれを介して空にし、Ｖ５を介してまとめてチャンバ１１２ａに流入させる。同時に、チャンバ１１２ｃおよび１１２ｂは、そのそれぞれの濃縮液の残りを弁ＶｌおよびＶ３のそれぞれを介して空にし、弁Ｖ１６を介してまとめて混合器に流入させる。代替実施形態では、別個の混合器を使用せず、患者ラインの長さが、濃縮液の混合に十分であり、代替として、チャンバ１１２ａおよび１１２ｂは、弁Ｖ１およびＶ３のそれぞれ、弁Ｖ２８、Ｖ２７、および患者へ／からの弁を介して、そのそれぞれの濃縮液の残りをまとめて患者に流入させる。

【0122】

多重路流動様態では、チャンバ１１２ｃは、未使用の、例えば、予混合溶液を、Ｖ１７およびＶ７を介して供給１から充填する。同時に、チャンバ１１２ｂは、弁Ｖ３、Ｖ２８、および患者への弁を介して、患者への未使用の液を患者に送出する。同時に、チャンバ１１２ａは、患者へ／からの弁ならびに弁Ｖ２６およびＶ１２を介して、患者から廃液を充填する。ここで、流体は、正味流体損失がないかまたは限外ろ過（ＵＦ）が行なわれるため、再循環可能である。

【0123】

ＵＦから排液へのモードの多重路流動例では、チャンバ１１２ｃは、弁Ｖｌ、Ｖ２８、および患者への弁を介して、患者への未使用の液を患者に送出する。同時に、チャンバ１１２ｂは、患者へ／からの弁ならびに弁Ｖ２６およびＶ１０を介して、患者から廃液を充填する。同時に、チャンバ１１２ａは、廃液を、弁Ｖ６および排液弁を介して排出に送出する。代替のＵＦからバックからバックの多重路モードでは、チャンバ１１２ａは、代替として、廃液を、供給バック、例えば、供給３に、弁Ｖ１１、Ｖ２４、およびＶ２５を介して移す。

【0124】

ＵＦバックからバックへの多重路モードの第２の状態では、チャンバ１１２ｃは、未使用の、例えば、予混合溶液を、弁Ｖ１７およびＶ７を介して供給１から充填する。同時に、チャンバ１１２ｂは、弁Ｖ３、Ｖ２８、および患者への弁を介して、患者への未使用の液を患者に送出する。同時に、チャンバ１１２ａは、患者へ／からの弁ならびに弁Ｖ２６およびＶ１２を介して患者から廃液を充填する。

【0125】

２重または多重チャンババックが適切に開放しているかを確認する試験を実行することが可能である。ここで、ポンプチャンバのうちの１つは、流体を排出に送出し、伝導性センサ（「Ｃ」）に流体を通過させて、測定された伝導性が適切に混合した溶液を標示するかを確認し、適切に混合した溶液である場合、療法を進行することが可能であり、不適切に混合された場合では、アラームが発生する。

【0126】

図１８Ａは、ポンプチャンバ１１２のための１つのポンプ順序を示し、この順序では、チャンバ充填ストローク（黒色部分）が、チャンバ送出ストローク（斜線部分）よりも持続時間が若干短く、これらのストロークは、比較的短い流体測定時間（点状部分）によって分離される。流体測定（ポンプで送られる流体の量）方法については、以下に詳述する。また、チャンバ送出ストローク（斜線部分）の後に発生する流体測定時間（点状部分）を排除する方法についても以下に説明する。

【0127】

一実施形態では、空気圧式アクチュエータは、ポンプチャンバ１１２のうちの１つに流体をポンプで送出またはポンプに送入するために、陰圧および陽圧をシート１０４ａに印加する。ポンプ制御器、例えば、マイクロプロセッサおよびコンピュータプログラムメモリは、空気圧式アクチュエータを制御して、適切な時に適切なチャンバ１１２に陽圧もしくは陰圧を印加するか、または圧力を印加しないようにする。プロセッサは、任意の所定の時間において、各ポンプアクチュエータがどの状態にあるべきかをプロセッサに伝えるプログラムによってサイクルする。プロセッサは、そのサイクルに基づいて各アクチュエータを制御する。

【0128】

３ポンプのカセット１３０は、充填中に連続流を患者に提供し、また、例えば、インライン加熱器を介して供給バックから連続的に流体を引き込む。図１８Ａに示すように、任意の所定時に、少なくとも１つのポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃは、患者またはアキュムレータに流体を送達している（アキュムレータの一目的は、図１８Ｃに関連して後述する）。任意の所定時に、少なくとも１つのポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃは、加熱済の透析液で患者を充填している。

【0129】

図１８Ａに示すように、時間Ｔｌにおいて、ポンプチャンバ１１２ａは、前の送出ストロークから測定計算のために休止しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、流体を患者へ送出しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、流体を充填している。時間Ｔ２において、ポンプチャンバ１１２は、流体を充填しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、依然として流体を患者に送出しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、前の充填ストロークから測定計算のために休止している。時間Ｔ３において、ポンプチャンバ１１２ａは、依然として充填しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、充填ストロークを開始しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、送出している。時間Ｔ４において、ポンプチャンバ１１２ａは送出しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、充填しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、測定計算のための休止時間を開始している。時間Ｔ５において、ポンプチャンバ１１２ａは、依然として送出しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、送出することを開始しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、充填している。時間Ｔ６において、ポンプチャンバ１１２ａは、充填しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、送出しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、充填している。時間Ｔ７において、ポンプチャンバ１１２ａは、依然として充填しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、測定計算のための休止時間を開始しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、送出している。時間Ｔ８において、ポンプチャンバ１１２ａは、送出ストロークを開始しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、充填しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、送出している。時間Ｔ９において、ポンプチャンバ１１２ａは、送出しており、ポンプチャンバ１１２ｂは、充填しており、ポンプチャンバ１１２ｃは、充填ストロークを開始している。

【0130】

上記順序は、ポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃを充填するか、またはチャンバ１１２を患者に送出させる未使用の流体に関連して説明しているが、同一の順序を、ポンプチャンバ１１２ａから１１２ｃを充填するか、またはチャンバ１１２を排出へ送出する使用済み流体に用いることが可能である。いずれの場合でも、充填および送出ポンプチャンバ１１２は、３つのチャンバ１１２の動作が重なる場合に連続的である。

【0131】

図１８Ｂは、図１８Ａの順序と類似する順序を示す。しかしながら、本図面において、充填ストロークと送出ストロークの重複は同一である。図１８Ｂは、充填ストロークと送出ストロークとの相対的持続時間が、特定のポンプチャンバおよび作動構成に適合するように修正可能であることを示す。また、図１８Ａおよび図１８Ｂは、送出ストロークが開始しようとする度に、例えば、流体の送出の連続性を中断させずに開始しようとするチャンバから少量の空気を排出するために、送出ストロークの開始が短時間遅延可能であるように、既に進行中である別の送出ストロークが十分長く進行中のままでいることを示す。例えば、図１８Ｂにおける時間Ｔにおいて、ポンプチャンバ１１２ａは、未使用の流体の患者への送出か、使用済み流体の排出への送出のいずれかを開始することになっている。ポンプ送出ストロークの開始は、ポンプチャンバ１１２ｃが、その残りの送出ストロークの一部を依然として有することから、例えば、連続流を中断せずに、空気を排出するために短時間遅延し得る。

【0132】

図１８Ｃは、患者のための安定透析液を生成するために、例えば、２つの供給源からの流体が混合される順序を示す。これは、ＰＤまたはＨＤのいずれか、オンラインまたはバックもしくは容器からのいずれかに対して実行可能である。本図面において、ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂは、同期される。ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂは、一実施形態において既に混合した未使用の流体を受ける。代替として、ポンプチャンバ１１２ａは、１つの流体をポンプで送り、一方、ポンプチャンバ１１２ｂは、第２の流体をポンプで送り、各々の流体は、同一のラインに流入し、そのラインにおいて２つの流体が適切に混合される。ポンプチャンバ１１２ｃは、ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂから混合流体を受けるアキュムレータである。ポンプチャンバ１１２ｃは、患者に送出する。

【0133】

図１８Ｃの順序を動作するシステムは、システムの流路が、患者への送出ストローク流れ中にポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂに混合流体の半分が残り、一方、残りの半分の流れが充填ポンプチャンバもしくはアキュムレータ１１２ｃを充填するように、弁を操作されるかまたは構造化される。ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂが充填している際に、アキュムレータまたはポンプチャンバ１１２ｃは、その混合流体を患者に送る。アキュムレータ１１２ｃへ、およびアキュムレータ１１２ｃからの全流体は、ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂの測定時間において考慮されているため、アキュムレータ１１２ｃにポンプで送るための別の測定時間が必要とされない。ここで、患者への流入は連続的である。濃縮液源からの充填は断続的である。類似のルーティンを使用して、廃液を患者から除去し得る。アキュムレータ１１２ｃは、常に、このルーティンで患者からの廃液を充填することを試行する。ポンプ１１２ａまたは１１２ｂが充填する際、ポンプは、アキュムレータ１１２ｃならびに患者から一部の流体を引き込む。図１８Ａまたは図１８Ｂのうちの１つ等のルーティンを代わりに使用して、患者からの流出が連続的かつ平滑的であるように、廃液を引き込み得る。

【0134】

（カセットインターフェース改善）
次に図１９から図２２を参照すると、空気圧システム１５０は、本開示の使い捨てカセットポンプインターフェースの一実施形態を示す。システム１５０は、使い捨てカセット１４０を含む。使い捨てカセット１４０は、上述のカセット１００および１３０と類似し、同一の番号を有する多くの同一構成要素を含む。カセット１４０は、剛体ハウジングまたは部分１１０を含む。可撓性シート１０４ａおよび１０４ｂ（図１９には図示されない）は、剛体部分１１０に溶接または接着される。代替として、シート１０４ａおよび１０４ｂは、カセット１００に関連して上述したように、単一の折り畳まれたシート１０２から形成される。カセット１４０は、カセット１００について図１６に示した側の裏側から示される。本図面において、ポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂは、外側に膨張し、図１６に示すポンプチャンバ１１２の裏側を示す。カセット１４０は、代替として、カセット１３０に関連して上述したように、第３のポンプチャンバ１１２ｃを含むことが可能である。

【0135】

カセット１４０は、上述のように基部壁１１８を含む。隆起１１６は、基部壁１１８から外側に延出し、複数の流路１３２を形成する。カセットシートと相互作用する弁チャンバ１１４およびポンプチャンバ１１２の表面は、図１９に示す側とは反対の側のカセット１４０上に設けられる。カセット１４０は、流路１３２と流体連通し、かつ例えば図１６に関連して上記に示す供給管４８、患者ライン５２、および排液ライン５４等の管に密封接続する複数の弁ポート１２６をさらに含む。

【0136】

空気圧システム１５０は、図２０および図２２に関連して詳細に示す膜ガスケット１４５を含む。膜ガスケット１４５は、複数の場所において、図２０および図２１に関連して詳細に示すカセットマニホールド１８０に対してプレス嵌めおよび密封する。具体的には、カセットマニホールド１８０は、膜ガスケット１４５が取り付けおよび密封されるインターフェース板１８５を含む。

【0137】

次に図２０および図２２を参照すると、膜ガスケット１４５について詳細に説明する。膜ガスケット１４５は、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエン単量体（ＥＰＤＭ）ゴム、バイトン、または優れた疲労寿命を有する他のエラストマー等の、適切な圧縮性で水密性の材料から作製される。一実施形態では、膜ガスケット１４５は、圧縮成形シリコーンゴムから作製される。膜ガスケット１４５は、カセット１４０のシート１０４ａとインターフェースし、かつ当然ながらそれとともに動作する側面１４６を含む。膜ガスケット１４５は、種々の場所においてインターフェース板１８５とさまざまな位置でインターフェースし、密封する反対側面１５４を含む。

【0138】

膜ガスケット１４５のカセット側１４６は、突出したポンプ隆起１４８ａおよび１４８ｂを含み、この隆起は、ある実施形態では、例えば、ポンプチャンバ１１２の形状の形成として図１６および１７Ａで示す突出した隆起１１６に嵌合し圧力密封する。例えば機器２０のドアに含まれる空気圧袋は、カセット１４５に対してガスケット板（図示せず）を圧迫するように、ドアの閉鎖時に膨張可能であり、次いで、カセット１４５のシート１０４ａが、突出した隆起１４８ａおよび１４８ｂに対して圧縮され、その結果、隆起１４８ａおよび１４８ｂは、使い捨てカセット１４０のポンプチャンバ１１２の突出した隆起１１６の周囲にＯリング状の密封を形成する。この密封は、名称が「Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｕｍｐｉｎｇ Ｃａｓｓｅｔｔｅ Ｂａｓｅｄ Ｔｈｅｒａｐｉｅｓ」である米国特許出願第２００４／０１９３１３ Ａｌ号および名称が「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｐｕｍｐｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ」である米国特許第６，２６１，０６５号において説明され、この両方は、参照により本明細書に組み込まれ、本開示の最終的な譲受人に譲渡されている。

【0139】

膜ガスケット１４５のカセット対向面１４６は、包囲された経路を形成する突出した隆起１５２をさらに含み、同様に、使い捨てカセット１４０の弁チャンバ１１４の突出した隆起１１６の周囲を密封する。図１６は、１０個の弁チャンバ１１４を示し、これらは、概して、膜ガスケット１４５のカセット面１４６の１０個の包囲型隆起１５２と整列し、かつそれらと同一の形状を有する。前述のように、ある実施形態では、包囲型隆起１５２は、使い捨てカセット１４０の弁チャンバ１１４の隆起１１６と嵌合および圧力密封する。

【0140】

図２２は、カセットマニホールド１８０のインターフェース板１８５と対向およびインターフェースする膜ガスケット１４５の反対表面１５４を示す。突出した縁１５６は、ガスケットがその形状を保持するように、表面１５４の外側に沿って存在する。また、内側平坦部１５８も、表面１５４から外側に延出する。平坦部１５８と突出したリム１５６との間の材料の除去によって、機器のドアの閉鎖時に、２つの構造が独立して動作することが可能になり、カセット１４０は、機器のドアと、インターフェース板１８５により保持される膜ガスケット１４５との間で圧迫される。突出したリム１５６は、任意により、インターフェース板１８５の突出した縁２０２の周囲に密封し、膜ガスケット１４５がインターフェース板へ密封し、水または粒子の侵入を防止することに役立つ。

【0141】

平坦部１５８は、一対のブラインドポンプウェル１６０ａおよび１６０ｂを画定する。ブラインドポンプウェルは、膜ガスケット１４５の厚さの全てを貫通しない。代わりに、ポンプウェル１６０ａおよび１６０ｂの各々は、膜ガスケット１４５の厚さの大部分を貫通するが、薄壁１６８を残す側壁１６２を含む。以下に詳述するように、薄壁１６８は、カセットのポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂ内に存在するカセット１４０のシート１０４とともに動作する。

【0142】

同様に、平坦部１５８は、複数のブラインド弁ウェル１６４を画定する。ブラインド弁ウェル１６４は、同様に、膜ガスケット１４５の平坦部１５８の全てを貫通しない。代わりに、ブラインド弁ウェルは、平坦部１５８の大部分を貫通するが、ブラインド壁１６８で終端となる側壁１６６を含む。ブラインド弁ウェル１６４のブラインド壁１６８は、次いで、弁チャンバ１１４におけるシートカセット１０４ａとともに動作する。

【0143】

膜ガスケット１４５は、膜ガスケット１４５の平坦部１５８を完全に貫通するポートまたは開口部１７０を画定する。したがって、開口部１７０は、図２２の表面１５４および図２０の表面１４６の両方において確認される。図２０にさらに示すように、膜ガスケット１４５の表面１４６上の突出したポンプ隆起１４８ａおよび１４８ｂならびに突出した弁隆起１５２は、空気圧ポート１７０を包囲および取り囲む。以下に詳述するように、空気圧ポート１７０によって、膜ガスケット１４５を通って印加される陰圧が、ブラインドポンプウェル１６０ａおよび１６０ｂの表面１６８ならびに弁ウェル１６４の表面１６８を、カセット１４０のシート１０４ａとともに引き込むことが可能になる。本構成によって、壁１６８およびシート１０４ａは、使い捨てカセットの個々のポンプチャンバ１１２および弁チャンバ１１４の各々について、単一の膜として動作する。

【0144】

膜ガスケット１４５は、平坦部１５８を完全に貫通しないだけのデッドスペース１７２も含む。したがって、デッドスペース１７２は、図２２のバルク表面１５４においてのみ確認される。デッドスペース１７２は、必要のない材料を膜ガスケットから除去するため、膜ガスケット１４５の費用効率が良くなる。

【0145】

図２０および図２１は、インターフェース板１８５を示す。インターフェース板１８５は、アルミニウム等の金属またはプラスチックから作製可能である。インターフェース板１８５およびカセットインターフェース１８０の種々の構成については、図２３から図３０に関連して後述する。インターフェース板１８５は、側壁１８６、上部壁１８８、および上部壁１８８から延出する包囲型縁２０２を含む。上述のように、縁２０２は、２つの構造間の密封環境の保持に役立てるように、膜ガスケット１４５のリム１５６内に摩擦的に適合する。

【0146】

ポンプチャンバウェル１９０ａおよび１９０ｂは、膜板１８５において画定されるか、膜板１８５よって提供される。ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂは、使い捨てカセット１４０のポンプチャンバ１１２ａおよび１１２ｂのそれぞれと協働する。具体的には、ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂは、空気圧式作動ポート１９８を含む。空気陰圧がポート１９８を介して供給されると、陰圧は、ブラインド壁１６８およびポンプチャンバに関連するシート１０４ａの組み合わせを、ウェル１９０ａまたは１９０ｂの壁に向かって引き込む。これにより、シート１０４ａと、カセット１４０の剛体部分１１０のポンプチャンバ１１２との間の体積が膨張し、陰圧がカセット内に生成され、次いで、流体の体積（未使用または使用済み）がポンプチャンバ１１２に引き込まれる。同様に、陽圧が開口部１９８を介して印加されると、陽圧は、ポンプウェル１９０／ポンプチャンバ１１２インターフェースにおけるブラインド壁１６８およびカセットシート１０４ａの組み合わせを押圧し、これによって、壁１６８およびシート１０４ａが剛体部分１１０のポンプチャンバ１１２内またはそれに向けて押圧され、次いで、それぞれのポンプチャンバ１１２から患者または排液管へ流体を一掃または押圧する。

【0147】

ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂの各々は、壁１９２を含む。壁１９２は、膜ガスケット１４５のそれぞれのブラインドウェル１６０ａまたは１６０ｂの壁１６２内に密封して隙間無く適合する。インターフェース板１８５の壁１９２とポンプウェル１６０ａおよび１６０ｂの壁１６２の間の密封インターフェースによって、システム１５０内の種々のポンプおよび弁の密封および分離された動作がさらに強化される。

【0148】

また、インターフェース板１８５は、複数の突出した弁座部１９４も含む。具体的には、弁座部１９４は、膜ガスケット１４５のブラインド弁ウェル１６４毎に設けられる。各弁座部１９４およびブラインド弁ウェル１６４は、使い捨てカセット１４０の弁チャンバ１１４のうちの１つに対応する。弁座部１９４は、インターフェース板１８５の上面１８８から外側に延出する突出した側壁１９６を含む。膜ガスケット１４５の弁ウェル１６４は、弁壁１６４の壁１６６が弁座部１９４の壁１９６に対して密封するように、弁座部１９４の周囲に隙間無く適合する。

【0149】

弁作動ポート１９８は、座部１９４の少なくとも実質的に中心に画定される。ある実施形態では、弁座部１９４の上面は、作動ポート１９８に向かって下方に傾斜する。これによって、嵌合するブラインド面１６８およびカセットシート１０４ａが、カセット１４０の弁チャンバ１１４から引き込まれて離れ、それぞれの弁が開放可能になり、そこから流体が流動可能になる。

【0150】

図１６に示すように、各弁チャンバ１１４は、比較的中心に位置する突出する火山型ポートを含む。カセット１４０をシステム１５０と使用する場合、火山型ポートの各々は、作動ポート１９８のうちの１つに整列される。作動ポート１９８のうちの１つに陽圧が印加されると、陽圧は、それぞれの弁座部１９４およびカセット１４０の弁チャンバ１１４において、協働するブラインド壁１６８およびカセットシート１０４ａを押圧して、火山型ポートを被覆または閉鎖し、それぞれの弁チャンバ１１４を閉鎖する。

【0151】

図２１において最もよく分かるように、インターフェース板１８５は、複数のガスケット密封ポート２００を含む。ガスケット密封ポート２００は、ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂ毎ならびに弁座部１９４毎に設けられる。図２１および図２２の図から、密封ポート２００が膜ガスケット１４５の開口部１７０と嵌合することを理解されたい。密封ポート２００は、開口部１７０の一部または全部を貫通することが可能である。ある実施形態では、開口部１７０は、ポート２００の周囲にプレス嵌めして、ポートと開口部１７０を画定する壁との間に密封適合を形成する。

【0152】

突出する弁座部１９４の垂直面１９６、ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂの壁１９２、ならびに真空ポート２００の上の密封膜ガスケット１４５が、カセットインターフェースのポンプ範囲および弁範囲に複数の密封を提供する。すなわち、膜ガスケット側の密封に加え、インターフェース板１８５と膜ガスケット１４５との間、ならびにガスケット１４５とカセットシート１０４ａとの間に追加の圧力密封が存在する。

【0153】

一実施形態では、カセット１４０のポンプチャンバおよび弁チャンバ上のシート１０４ａに対向する薄い可撓区間における膜ガスケット１４５の対向面は、テクスチャ加工される。薄めの区間における膜ガスケット１４５のその同一側面の表面であって、カセット１４０のポンプチャンバ、弁チャンバ、および流路セパレータのカセットリブに対して圧縮および密封するより厚い表面は、テクスチャ加工ではなく、カセットシート１０４ａと、ガスケット隆起１４８ａ、１４８ｂ、および１５２との間の良好な密封を形成するために、繊細な平滑表面仕上げを有する。

【0154】

膜ガスケット１４５の薄い区間のテクスチャ加工によって、カセット１４０の弁チャンバおよびポンプチャンバの各々の対向面を横切って移動する、真空ポートからの空気のための流路が提供される。また、テクスチャ加工は、カセットをシステムから取り外す際に、膜ガスケット１４５とカセットシート１０４との密着を防止する傾向にある。また、カセット１４０をインターフェース板１８５から取り出すために、療法終了時に、ポート２００を介して小陽圧を導入することも想定される。代替として、陽圧は、弁作動ポート１９８を介して印加可能である（カセットの取り外し時に、カセット１４０のカセット弁チャンバを閉鎖するために使用する）。この動作によって、ポンプチャンバ１１２および弁チャンバ１１４の上で膜ガスケット１４５が膨張し、インターフェース板１８５からカセット１４０を押圧して離す。

【0155】

操作中、ポート２００および開口部１７０を介して陰圧が印加され、所定のポンプチャンバまたは弁チャンバのための膜ガスケット１５６のブラインド壁１６８に対して密着するようにカセットシート１０４ａを引き込む。ポンプウェル１９０ａおよび１９０ｂならびに弁座部１９４の作動ポート１９８を介して印加されるのが陽圧または陰圧であるかにかかわらず、治療中にこの陰圧が印加される。

【0156】

上述のように、カセット１４０に対する陽圧および陰圧の印加に関する動作は、コンピュータにより制御される。また、このような作動を制御するプロセッサは、圧力センサ入力等の入力を受信および処理することも可能である。例えば、弁密封ポート２００の各々にリンクするマニホールド内の圧力を検知するために、圧力センサを装備および適用することが可能である。

【0157】

圧力センサを使用すると、コンピュータプログラムと組み合わせたプロセッサは、前に可能ではなかった精度を有する完全な試験を実行することが可能になる。上述の装置を考慮すると、膜ガスケット１４５またはカセットシート１０４ａのいずれかに穴が形成される場合に、センサが検知するマニホールドにおける真空レベルは低下し始める。プロセッサまたは論理実装部へのセンサ出力は、陰圧低下を標示する。プロセッサおよびコンピュータプログラムは、低下信号検出し、漏出が存在することを出力する。出力によって、（ｉ）療法の停止、（ｉｉ）アラームの鳴動、（ｉｉｉ）視覚的メッセージの表示、および（ｉｖ）患者またはケア提供者への漏出の存在に関する音声説明のうちのいずれかが促されることが可能である。

【0158】

また、プロセッサは、伝導性センサ等の任意のまたはさらなる湿度センサからの１つ以上の信号も受け入れる。１つ以上のセンサは、カセット１４０の下の機器に、例えば、カセット１４０の下のチャネル型ウェルに位置する。伝導性センサの出力は、圧力センサの出力と論理的に組み合わせられる。

【0159】

圧力センサおよび伝導性センサからの論理的に組み合わせられた信号により、以下の診断能力がもたらされる。漏出が検出される場合、例えば、陰圧低下が検出されるが、湿度が検出されない場合、漏出は、膜ガスケット１４５からのものであると論理的に判断される。すなわち、カセット１４０は、伝導性センサに流体を漏出していない。漏出が検出され、かつ流体が検出される場合、漏出は、カセット１４０からのものであると論理的に判断される。

【0160】

個々のポンプ壁１９０ａおよび１９０ｂおよび弁座部１９４とともに複数の圧力センサを使用すること、または１つ以上の圧力センサを多重化することが実現可能である範囲内において、システム１５０の診断能力は、どの構成要素が漏出しているかだけでなく、その構成要素のどの範囲が漏出しているかを特定可能であるように使用することが可能である。例えば、ポート２００に及ぶ管は、ポンプ管と弁管とに分離され得る。第１の圧力センサは、第１のポンプまたは第２のポンプのいずれかにおける漏出を特定するために、異なるポンプに通じる管の間で多重化し得る。次いで、伝導性センサは、カセットポンプの漏出またはガスケットポンプの漏出についてシステムに報告する。第２の圧力センサは、異なる弁における漏出を探索するために多重化し得る。弁１から弁５は、例えば、圧力を維持するように全て正しく作動する一方で、弁６は、漏出を示し、これは、弁６と動作するカセットシートまたはガスケットの一部分が漏出していることを意味する。伝導性センサは、漏出しているのが弁６の位置におけるカセットシートまたはガスケットであることをシステムに報告する。

【0161】

本開示のカセットインターフェースの別の利点について、図２３、図２４、図２５Ａおよび図２５Ｂ、図２６Ａおよび図２６Ｂによって示す。一実施形態におけるシステム１０は、米国特許第４，８２６，４８２号（以下「特許’４８２号」）に教示されるボイルの法則ベースの流体測定方法を使用し、この特許の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。本方法は、ポンプ作動ポート１９８に注入（またはポート１９８から排出）される空気が、カセット１４０を流動する流体と同一の温度であり、体温または約３７°Ｃに加熱される参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂ内の空気と同一温度であることを前提として動作する。透析液と動作空気温度との間に温度差が存在する場合、体積精度が含まれる。

【0162】

温度センサを装着する構成要素が、測定する空気と同一の温度でない場合、空気の温度を迅速かつ正確に測定することは難しい。また、現時点において、ＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）Ｐｒｏ ＡＰＤシステムにおける体積較正を実行する前に、最低２時間のウォームアップ時間が必要とされ、これによって、インターフェース板１８５、参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂ、ポンプカセット１１０におけるにポンプチャンバ１１２、ならびにポンプで送られる流体の全てが約３７°Ｃに暖められる。

【0163】

図１９および図２０は、空気圧ソレノイド弁２０２が、板１８２に直接装着されることを示す。図２３は、既知の体積の空気を保持する体積参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂが、一実施形態においてインターフェース板１８５の裏側２０４上に位置することを示す。体積参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂの目的および動作については、特許第’４８２号に説明され、また、特許第’４８２号に対する改善を開示する図２７、図２８Ａから図２８Ｆ、および図２９に関連して後述する。ここで、チャンバ２１０ａおよび２１０ｂを使用して、カセットからポンプで送られる流体の体積を計算することが理解される。ここでの利点は、弁２０２および体積参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂが、相互に、および膜ガスケット１４５への空気圧式経路に近接して配置されることにある。

【0164】

参考までに、図２３におけるインターフェース板１８５の側面２０４は、図２０および図２１に関連して上述するように、作動ポート１９８およびガスケット密封ポート２００を示す。図示する実施形態では、参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂは、固定かつ既知の体積を有するようにインターフェース板１８５に正確に形成されるブラインドウェルである。ある実施形態では、銅製メッシュ等の、制御された体積（計られた量）の高度に熱伝導性の材料が、体積参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂに位置し、この材料は、ポンプチャンバから低圧の参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂへ高圧空気が戻る際に生成される冷却効果に対抗する傾向がある。圧力参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂ内の空気は、銅製メッシュおよび参照チャンバの壁の温度に迅速に平衡化する。

【0165】

図２３では、インターフェース板１８５は、金属等の熱伝導性材料、例えば、アルミニウム、銅、鉄、またはステンレス鋼から作製される。本システムでは、熱伝導性のインターフェース板１８５は、例えば、インターフェース板１８５内に流れる電流を誘導的に生成し、そのバルク抵抗により板を加熱させることによって加熱される。代替として、抵抗加熱器が、例えば、加熱帯２０８を介して、板１８５に伝導的に連結される。

【0166】

図示されないが、サーミスタまたは熱電温度計等の温度検知機器が、例えば、参照チャンバ２１０ａおよび２１０ｂ付近のマニホールドに取り付けられる。温度センサは、プロセッサまたは論理実装部に信号を返送し、プロセッサまたは論理実装部は、抵抗加熱器または電流提供機器に電力を供給する電力供給部を制御し、インターフェース板１８５の温度を所望の温度に一定に維持する。一実施形態では、インターフェース板１８５は、約３６°または３７°Ｃに加熱される。

【0167】

次に図２４、図２５Ａ、図２５Ｂ、図２６Ａ、および図２６Ｂを参照すると、システム２１０は、ＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）Ｐｒｏ ＡＰＤシステムに使用するような、遠隔的に位置する弁マニホールドに接続する代替の加熱式カセットインターフェースの実施形態を示す。システム２１０は、代替のインターフェース板２１５および別々の加熱式参照チャンバモジュール２２０を含む。図２４は、代替のインターフェース板２１５に取り付けられるモジュール２２０を示す。図２５Ａおよび図２５Ｂは、正面および裏面のそれぞれから代替のインターフェース板２１５を示す。図２６Ａおよび図２６Ｂは正面および裏面のそれぞれから参照チャンバモジュール２２０を示す。

【0168】

一実施形態における代替のインターフェース板２１５は、射出成形のＡＢＳ、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）、Ｎｏｒｙｌ（登録商標）、ポリカーボネート、または任意の他の適切なプラスチック等のプラスチックから作製される。板２１５の前面２１２は、カセットインターフェースを提供し、インターフェース板１８５のカセットインターフェースと大部分は同一の形状を有する。インターフェース板２１５は、複数の弁座部２１４を含み、その各々は、突出した平坦部２１６を含む。平坦部２１６の各々は、下方に傾斜状または円錐状の差し込み部２１８を形成し、これは、作動ポート２２２を画定する。図示する実施形態では、ガスケット密封ポート２００は図示されない。しかしながら、ガスケット密封ポート２００を追加し得ること、ならびに上記に示す膜ガスケット１４５を代替のインターフェース板２１５とともに用いることが可能であることを理解されたい。

【0169】

代替のインターフェース板２１５は、代替のポンプウェル２３０ａおよび２３０ｂを含み、その各々は、複数の作動ポート２３２および伝導性金属、例えば、アルミニウムまたは銅のインターフェース２３４を含む。インターフェース２３４は、ポンプウェル２３０ａおよび２３０ｂの裏における開口部２３６を貫通するものとして、図２５Ｂにおいて板２１５の背面図において示される。伝導性インターフェース２３４は、加熱式参照チャンバモジュール２２０の加熱式参照チャンバに接触し、その結果、加熱式参照チャンバからの熱が、次いで、伝導性インターフェース２３４を加熱する。次いで、加熱式伝導性インターフェース２３４は、ポンプウェル２３０ａおよび２３０ｂと、嵌合した膜ガスケットとの間に存在する空気を加熱する。

【0170】

図２４および図２５Ｂは、空気圧継ぎ手２３８を示し、これは、一実施形態では、遠隔的に位置する弁マニホールドと、成形プラスチックインターフェース板２１５とに連結される。継ぎ手２３８は、流入する陽圧空気および陰圧空気を、弁座部２１４（図２５Ａ）または１９４（図２１）と、膜ガスケット１４５の弁ウェル１６４とに向けるため、この空気の温度は、体積ポンプ精度に関連しない。すなわち、カセット１４０のポンプチャンバ１１２に流入する空気のみを加熱する必要がある。したがって、モジュール２２０は、インターフェース２１５に適合する比較的小さいパッケージで作製可能である。

【0171】

図２６Ａおよび図２６Ｂは、加熱式体積参照チャンバモジュール２２０を示す。図２６Ａに示すように、体積参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂは、側壁２４４、装着板２４６、およびカバー２４８を有するケーシング２４２に適合される。側壁２４４、装着板２４６、およびカバー２４８は、金属または熱伝導性のプラスチックにより作製可能である。体積参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂは、装着板２４６の一部として一体的に形成可能であるか、または装着板に取り付けられる別々のものとして形成可能である。加熱ワイヤ２５０は、Ｗａｔｌｏｗ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）、Ｃｈｒｏｍａｌｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）、またはＴｅｍｐｃｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｈｅａｔｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｏｏｄ Ｄａｌｅ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）により製造されるもの等の、カートリッジ型の加熱要素に及び、例えば、円形の装着開口部に適合する。また、加熱ワイヤ２５０は、抵抗加熱要素に及ぶことが可能であり、抵抗加熱要素は、例えば、体積参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂの周りに巻くかまたはそれらに接触し、体積参照チャンバを伝導的、対流的、または輻射エネルギーを介して加熱することが可能である。前述のように、温度センサは、加熱制御器にフィードバックを提供するように、加熱式モジュール２２０に組み込まれ、加熱制御器は、体積参照チャンバを３６°℃または３７°Ｃ等の一定かつ所望の温度に維持するか、または代替として、透析液をポンプで送る際に、対応する使い捨てカセットが到達する平衡または平均動作温度に維持する。

【0172】

体積参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂの各々は、伝導性インターフェース２５２を含み、伝導性インターフェース２５２は、図２５Ａおよび図２５Ｂに示すポンプウェル２３０ａおよび２３０ｂの伝導性インターフェース２３４と嵌合する。伝導性インターフェース２５２は、銅またはアルミニウム等の熱伝導性材料から作製される。したがって、加熱要素からの熱が、一実施形態において伝導性アルミニウムまたは銅である参照チャンバに移動することを理解されたい。熱は、伝導性インターフェース２５２、伝導性インターフェース２３４、および作動空気に伝導し、作動空気は、弁２５４を介して参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂから、インターフェース板２１５のポンプウェル２３０ａおよび２３０ｂの作動ポート２３２を通って、膜およびガスケットにポンプで送られ戻される。

【0173】

図示しないが、伝導性参照チャンバ２４０ａおよび２４０ｂとモジュール２２０のハウジング２４２の周囲に適切な絶縁材料を分散することが可能である。絶縁材料は、例えば、絶縁ウールまたは繊維ガラスであることが可能である。また、継ぎ手２５４から遠隔的に位置する弁マニホールドまで及ぶ管から、比較的短い管経路上のポンプポート２３２に戻って及ぶ管にまで絶縁材料を適用し、大気への熱損失をさらに最小化することが可能である。また、空気圧構成要素が近接することによっても本構成が加熱され、これによって、構成要素は、所望の安定温度に維持可能になる。これらの特徴は、特許第４８２号の方法と、後述する改良された方法との両方を使用してポンプで送られる流体の測定体積における温度関連の誤差を低減させる。また、遠隔に位置する弁マニホールドを加熱して、体積精度をさらに改善することが可能である。図２４から図２６に示す実施形態は、図１９から図２３の実施形態よりもより複雑である。しかしながら、後者の実施形態は、カセットインターフェースから弁を移動させて離し、弁を適切なエンクロージャ内に包み込むことが可能になる。

【0174】

（リアルタイム体積測定）
次に図２７を参照すると、システム２５０は、本明細書に説明する透析システム１０の空気圧式制御に関する一実施形態を示す。システム２５０の上部は、図１９から図２４、図２５Ａ、図２５Ｂ、図２６Ａおよび図２６Ｂに関連して上述した構成要素を表す。ＬＰ、ＬＳ、ＬＨ、ＬＦ、ＬＤ、ＲＰ、ＲＳ、ＲＨ、ＲＦ、ＲＤは、膜ガスケットの弁ウェルおよび使い捨てカセットの弁チャンバを表す。１０個の弁について本図面および図１９から図２４、図２５Ａ、図２５Ｂ、図２６Ａおよび図２６Ｂにおいて説明しているが、混合に対応するか否か、またはインラインもしくはバッチ加熱を使用するか否かに関わらず、供給バック能力等の多くの要因に基づいて設けられる弁の数は増減し得る。

【0175】

ガスケット密封ポート２００の弁および空気圧ラインは、図２７に図示されない。上述のように、ポート２００の各々にまで及ぶマニホールドと組み合わせる弁の１つまたはいくつかが、全てのガスケット密封ポート２００ａを制御可能であるように、ポート２００をまとめて加圧することが可能である。

【0176】

左側および右側ポンプチャンバは、マニホールドのポンプウェルおよび使い捨てカセットのポンプチャンバ１１２を表す。ＶＳＬおよびＶＳＲは、上述の体積参照チャンバである。図示するように、圧力変換器Ｘ−ＶＳＬは、参照チャンバＶＳＬにおける圧力を監視する。圧力変換器Ｘ−ＶＳＲは、参照チャンバＶＳＲにおける圧力を監視する。

【0177】

弁Ｃ０からＣ４およびＤ１からＤ５は、図２４および図２５Ｂに示す３方弁である。Ａ０およびＢ４は、図２６Ａに示すポンプ制御弁２５４である。残りの弁Ａ、Ｃ、およびＤは、機器２０の他の場所に位置する。

【0178】

また、システム２５０は、複数の陽圧タンクおよび陰圧タンクであるＮＥＧ Ｔ（陰圧、チャンバＶＳＬおよびＶＳＲと連通する）、ＰＯＳ Ｔ（陽圧、チャンバＶＳＬおよびＶＳＲと連通する）、ＮＥＧ Ｐ−Ｌ（陰圧、左側ポンプチャンバと連通する）、ＮＥＧ
Ｐ−Ｒ（陰圧、右側ポンプチャンパと連通する）、ＰＯＳ Ｐ−Ｌ（陽圧、左側ポンプチャンバと連通する）、およびＰＯＳ Ｐ−Ｒ（陽圧、右側ポンプチャンパと連通する）も含む。別々の圧力変換器Ｘ−ＮＥＧ Ｔ、Ｘ−ＰＯＳ Ｔ、Ｘ−ＮＥＧ Ｐ−Ｌ、Ｘ−ＮＥＧ Ｐ−Ｒ、Ｘ−ＰＯＳ Ｐ−Ｌ、Ｘ−ＰＯＳ Ｐ−Ｒは、それぞれの圧力タンクにおける圧力を監視する。

【0179】

別々の圧力および真空容器ＮＥＧ Ｐ−Ｌ、ＮＥＧ Ｐ−Ｒ、ＰＯＳ Ｐ−Ｌ、およびＰＯＳ Ｐ−Ｒによって、以下に詳述するポンプチャンバ１１２から流体が押圧される（ポンプチャンバ１１２に引き込まれる）際に、圧力（真空）減衰を測定することが可能になる。

【0180】

参考までに、機器２０のドアに位置することが可能であり、インターフェース板に対してカセットを押圧するピストンベローズと、全てのラインをクランプ解除可能である閉塞具ベローズが示される。ベローズおよび閉塞具の両方は、一実施形態では、空気圧によって作動される。

【0181】

また、システム２５０は、後述するリアルタイム方法を実行するように構成されるプログラムコードを有するコンピュータメモリと動作するプロセッサまたは論理実装部も含む。システム２５０は、上述のような加熱式マニホールドと動作可能であり、加熱式マニホールドは、一定温度の仮定をより正確な仮定にする。

【0182】

次に図２８Ａ〜図２８Ｆを参照すると、空気圧式作動を介してポンプで送る流体の体積を測定するための改良された方法が示される。図２８Ａから図２８Ｄは、移動する流体の体積を移動後に計算する方法について例示的に示す。黒色で示す弁は閉鎖され、影無しの弁は開放している。図２８Ａおよび図２８Ｂに示す動作は、図１８Ａから図１８Ｃに関連して上記に示すポンプ送出ストロークの直前の、比較的短い休止測定時間中に発生する。図２８Ｃおよび図２８Ｄに示す動作は、図１８Ａから図１８Ｃのポンプ送出ストローク直後の、比較的短い休止測定時間中に発生する。

【0183】

チャンバは、図２８Ａおよび図２８Ｂにおいて流体で満たされている。図２８Ａでは、チャンバＰＯＳ Ｔとポンプチャンバ（例えば、左側ポンプチャンバ）との間の弁（または複数の弁）は、開放している。チャンバＰＯＳ Ｔと関連の体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）との間の弁（または複数の弁）は、閉鎖している。これによって、ポンプチャンバは、ＰＯＳ Ｔの圧力、例えば、７ｐｓｉｇに加圧可能になる。通気弁（例えば、図２７におけるＡ１）は、体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）における圧力がゼロになるように開放する。体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）は、図示する実施形態において、１６．５ミリリットルの既知の体積を有する。

【0184】

図２８Ｂでは、弁状態は、チャンバＰＯＳ Ｔとポンプチャンバ（例えば、左側ポンプチャンバ）との間の弁（または複数の弁）が閉鎖するように切り替わる。チャンバＰＯＳ
Ｔと関連の体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）との間の弁（または複数の弁）は、開放している。通気弁（例えば、Ａ１）は、閉鎖している。これによって、ポンプチャンバは、体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）を２．４ｐｓｉｇに加圧することが可能になり、ポンプ圧力が７ｐｓｉｇから２．４ｐｓｉｇに降下する。

【0185】

プロセッサは、満たされている場合の流体ポンプチャンバの後方の空気または気体Ｖ_ｇａｓの体積を、以下のように計算するように構成される。

【0186】

Ｖ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}＝（Ｐ_{ｒｅｆ，ｆｉｎａｌ}−Ｐ_{ｒｅｆ，ｉｎｉｔｉａｌ}）／（Ｐ_{ｐｒｅｓｓｌ，ｉｎｉｔｉａｌ}−Ｐ_{ｐｒｅｓｓｌ，ｆｉｎａｌ}）＊Ｖ_ｒｅｆ
式中、Ｐ_{ｒｅｆ，ｆｉｎａｌ}は、薬液ポンプが体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）を加圧可能になった後の、体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）における最終圧力であり、本例では２．４ｐｓｉｇ。

【0187】

Ｐ_{ｒｅｆ，ｉｎｉｔｉａｌ}は、薬液ポンプが体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）を加圧可能になる前の、参照チャンバにおける初期圧力であり、本例ではゼロｐｓｉｇ。

【0188】

Ｐ_{ｐｕｍｐ，ｉｎｉｔｉａｌ}は、薬液ポンプが体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）を加圧可能になる前の、圧力チャンバにおける初期圧力であり、本例では７ｐｓｉｇ。Ｐ_{ｐｒｅｓｓｌ，ｆｉｎａｌ}は、薬液ポンプが体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）加圧可能になった後の、圧力チャンバにおける最終圧力であり、を、本例では２．４ｐｓｉｇ。

【0189】

Ｖ_ｒｅｆは、参照チャンバの体積であり、本例では１６．５ミリリットルである。

【0190】

したがって、Ｖ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}＝（２．４−０）／（７−２．４）＊１６．５ミリリットル＝８．６ミリリットルである。

【0191】

次に、使い捨てカセットの弁チャンバ１１４は、ポンプストロークタンクＰＯＳ Ｐ−ＬおよびＰＯＳ Ｐ−Ｒ（図２８Ｅおよび図２８Ｆに示す）のうちの１つからの陽圧が、ポンプチャンバから患者または排液管に流体を押圧するように変更される。ポンプ送出ストロークは、図２８Ｅおよび図２８Ｆに関連して下に示すリアルタイム流体体積測定と組み合わせて実行される。これについては、リアルタイム圧力減衰方法とともに後述する。

【0192】

次に、図２８Ｃに示すように、チャンバは、既に空になっている。チャンバＸ−ＰＯＳ
Ｔとポンプチャンバ（例えば、左側ポンプチャンバ）との間の弁（または複数の弁）は、開放している。チャンバＸ−ＰＯＳ Ｔと関連の体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）との間の弁（または複数の弁）は、閉鎖している。これにより、ポンプチャンバがＸ−ＰＯＳ Ｔの圧力、例えば、７ｐｓｉｇに加圧可能になる。通気弁（例えば、図２７におけるＡ１）は、体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）における圧力がゼロになるように開放する。体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）は、１６．５ミリリットルの既知の体積を有する。

【0193】

図２８Ｄでは、弁状態は、チャンバＰＯＳ Ｔとポンプチャンバ（例えば、左側ポンプチャンバ）との間の弁（または複数の弁）が閉鎖するように切り替わる。チャンバＰＯＳ
Ｔと関連する体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）との間の弁（または複数の弁）は、開放している。通気弁（例えば、Ａ１）は、閉鎖している。これによって、ポンプチャンバは、体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）を４．２ｐｓｉｇに加圧することが可能になり、ポンプ圧力が７ｐｓｉｇから４．２ｐｓｉｇに降下する。

【0194】

プロセッサは、上記に示す同一の計算を実行するように構成され、今回は、空の場合の流体ポンプチャンバの後方の空気または気体Ｖ_ｇａｓの体積を計算するように構成される。

【0195】

Ｖ_{ｇａｓ，ｅｍｐｔｙ}＝（４．２−０）／（７−４．２）＊１６．５ミリリットル＝２４．７５ミリリットル
次いで、図２８Ｂおよび図２８Ｃの測定時間の間にポンプで送られた体積は、移動した流体Ｖ_{ｆｌｕｉｄ}＝空のチャンバの空気体積Ｖ_{ｇａｓ，ｅｍｐｔｙ}−充填したチャンバの空気体積Ｖ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}であり、これは、２４．７５ミリリットル−８．６ミリリットル＝１６．１５ミリリットルになる。

【0196】

次に図２８Ｅおよび図２８Ｆを参照すると、ポンプで送られた流体のリアルタイム計算を実行するための装置が示される。本図面において、ポンプ送出ストローク中にポンプチャンバを駆動する圧力タンク（ＰＯＳ Ｐ−ＬおよびＰＯＳ Ｐ−Ｒ）における圧力減衰は、リアルタイムに監視される。プロセッサは、数式：Ｖ_{ｆｌｕｉｄ．ｔ}＝（Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｉｎｉｔｉａｌ}／Ｐ_{ＰＯＳ ｐ，ｔ}−１）（Ｖ_{ＰＯＳ Ｐ}＋Ｖ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}）に従って、リアルタイムでポンプにより送られた体積を計算する。

【0197】

式中、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｉｎｉｔｉａｌ}は、ポンプ送出ストローク前の圧力タンクＰＯＳ
Ｐ−ＬおよびＰＯＳ Ｐ−Ｒの初期圧力である。

【0198】

Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、ポンプ送出ストローク中の時間ｔにおける、第２の圧力チャンバの圧力である。

【0199】

Ｖ_{ＰＯＳ Ｐ}は、第２の圧力チャンバの既知の体積である。

【0200】

Ｖ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}は、図２８Ａおよび図２８Ｂに関連して上述した、満たされている場合のポンプチャンバにおける気体について計算された体積である。

【0201】

図２８Ｅおよび図２８Ｆのステップは、上述の計算前と計算後との間、すなわち、図２８Ｂおよび図２８Ｃのステップの間に行なわれる。図２８Ｅでは、ポンプ送出ストロークの開始時に、チャンバＰＯＳ Ｔとポンプチャンバ（例えば、左側ポンプチャンバ）との間の弁（または複数の弁）は、閉鎖している。チャンバＰＯＳ Ｔと関連の体積参照チャンバ（例えば、ＶＳＬ）との間の弁（または複数の弁）は、閉鎖している。通気弁（例えば、図２７におけるＡ１）も閉鎖している。ポンプチャンバＶ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}における空気の体積は、図２８Ｂに関連して上述するように、８．６ミリリットルであることが既知である。固定体積タンクＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積は既知であり、例えば、５００ミリリットルである。初期圧力Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｉｎｉｔｉａｌ}は、既知であり、例えば、１．５ｐｓｉｇである。

【0202】

チャンバＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの間の弁（または複数の弁）は、ポンプ送出ストロークの開始時に開放している。この時点で、圧力は、減衰し始める。プロセッサは、圧力変換器Ｘ−ＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＸ−ＰＯＳ Ｐ−Ｒから、例えば２０ミリ秒毎に、圧力読み取り（Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}）をサンプリングするように構成される。また、プロセッサは、上記数式およびＰ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}の測定を使用して、ポンプで送られた流体のリアルタイム量も計算する。図２８Ｆは、ポンプ送出ストロークの終了および対応する圧力減衰の終了を示す。

【0203】

図２９は、減衰（Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}）と、上記数式に従って計算された結果として生じる流体体積（ミリリットル）とが、ポンプ送出ストロークにおけるものと類似し得るかに関するチャートを示す。図を容易にするために、数個のデータ点のみが示される。圧力は、ポンプ送出ストロークの開始時に開始する。ここで、その比率が１であるようにＰ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}＝Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ，ｉｎｉｔｉａｌ}であり、これによって、数式の第一項および結果として生じるポンプで送られる流体体積はゼロになる。

【0204】

図２９における第２のポンプストローク時間において、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、１６．１ｐｓｉ（絶対圧）に降下し、上記数式の第１項が０．００６２になり、これを、タンクＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積（５００ミリリットル）とポンプチャンバにおける空気の初期体積（８．６ミリリットル）との組み合わせで乗算すると、（０．００６２）＊５０８．６＝３．１６ミリリットルのポンプで送られる絶対体積がもたらされる。

【0205】

図２９における第３のポンプストローク時間において、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、１６．００ｐｓｉａに降下し、上記数式の第１項が０．０１２５になり、これを、タンクＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積（５００ミリリットル）とポンプチャンバにおける空気の初期体積（８．６ミリリットル）との組み合わせで乗算すると、（０．０１２５）＊５０８．６＝６．３５ミリリットルのポンプで送られる絶対体積がもたらされる。

【0206】

図２９における第４のポンプストローク時間において、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、１５．９０ｐｓｉａに降下し、上記数式の第１項が０．０１８９になり、これを、タンクＰＯＳ
Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積（５００ミリリットル）とポンプチャンバにおける空気の初期体積（８．６ミリリットル）との組み合わせで乗算すると、（０．０１８９）＊５０８．６＝９．５９ミリリットルのポンプで送られる絶対体積がもたらされる。

【0207】

図２９における第５のポンプストローク時間において、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、１５．８０ｐｓｉａに降下し、上記数式の第１項が０．０２５３になり、これを、タンクＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積（５００ミリリットル）とポンプチャンバにおける空気の初期体積（８．６ミリリットル）との組み合わせで乗算すると、（０．０２５３）＊５０８．６＝１２．８７ミリリットルのポンプで送られる絶対体積がもたらされる。

【0208】

図２８Ｆにも示される、図２９における第６および最終のポンプストローク時間において、Ｐ_{ＰＯＳ Ｐ，ｔ}は、１５．７０ｐｓｉａ（１．０ｐｓｉｇ）に降下し、上記数式の第１項が０．０３１８になり、これを、タンクＰＯＳ Ｐ−ＬまたはＰＯＳ Ｐ−Ｒの体積（５００ミリリットル）とポンプチャンバにおける空気の初期体積（８．６ミリリットル）との組み合わせで乗算すると、（０．０３１８）＊５０８．６＝１６．１９ミリリットルのポンプで送られる絶対体積がもたらされる。

【0209】

リアルタイムアルゴリズムを介して移動またはポンプで送られた最終絶対流体体積は、１６．１９ミリリットルであり、図２８Ａから図２８Ｄの事前および事後アルゴリズムを介して計算した流体体積、１６．１５ミリリットルと実質的に同じである（０．２５％の差）。しかしながら、リアルタイム方法によって、ポンプストローク中の体積を把握することが可能になる。上述のように、また以下に示すように、中間体積は多くの用途に使用され、例えば、（ｉ）フルポンプストロークの発生、（ｉｉ）ラインの閉塞の発生、（ｉｉｉ）漏出の発生、および（ｉｖ）複数の濃縮液の適切な混合の判断を含むが、これらに限定されない。

【0210】

上述のように、リアルタイム流体体積計算は、事前および事後の流体体積計算と併用することが可能である。しかしながら、リアルタイム流体体積計算の事前および事後の流体体積計算との併用が必須ではないことを理解されたい。すなわち、図２８ＢにおけるＶ_{ｇａｓ，ｆｕｌｌ}の判断の後、システムは、ストローク後参照チャンバ加圧および計算を行なわずに、図２８Ｅ、図２８Ｆ、および図２９に示すリアルタイム計算を実行することが可能である。ゆえに、ストローク後参照チャンバ加圧および計算を使用しないことが明示的に想定され、例えば、充填および送出ストロークの両方について図１８Ａおよび図１８Ｂに関連して示すストローク後流体測定の必要性が無くなる。ストローク後流体測定時間は、任意の数のポンプチャンバ、例えば、１つ、２つ、または３つのポンプチャンバを有するシステムでは排除可能である。

【0211】

図２８Ａから図２８Ｆおよび図２９は、ポンプ送出ストロークおよび関連の流体体積測定を示す。上述の方法論が、ポンプ流入または充填ストロークにも適用することを理解されたい。ここで、同一のポンプチャンバ（左側または右側）および参照チャンバ（ＶＳＬまたはＶＳＲ）を使用する。主な違いは、陰圧を使用してカセットシートを湾曲させて、供給部または患者からポンプチャンバに流体を引き込むことである。したがって、図２７を参照すると、図２８Ｅおよび図２８Ｆにおいて、陰圧タンクＮＥＧ Ｐ−ＬまたはＮＥＧ Ｐ−Ｒが、陽圧タンクＰｏｓ Ｐ−ＬまたはＰｏｓ Ｐ−Ｒに取って代わる。陰圧は、例えば、未使用の流体および排液流体の充填段階において使用され、これは、次に説明する図３０および図３１に関連して下に示す。ＰＯＳ Ｔタンクは、リアルタイム流体測定ではなく、事後流体測定（２８Ａから２８Ｄ）に使用する際に、図２８Ｅおよび図２８Ｆに示すようになる。

【0212】

次に図３０を参照すると、上記のリアルタイム方法は、患者の生体適合性透析液を生成するために、デキストロースおよび重炭酸塩の濃縮液のオンライン混合を用いる透析システムにおいて、両方のポンプチャンバ（左側および右側）の充填のための充填方法３００に関連して使用され、これは、患者に生理的に有利である。図を容易にするために、左側ポンプチャンバ、参照チャンバＶＳＬ、および陰性ポンプタンクＮＥＧ Ｐ−Ｌが、デキストロースをポンプにより送ることを制御することが仮定される。右側ポンプチャンパ、参照チャンバＶＳＲ、および陰性ポンプタンクＮＥＧ Ｐ−Ｒは、重炭酸塩をポンプにより送ることを制御する。ＰＯＳ Ｔは、両方のポンプチャンバについて使用される。

【0213】

ステップ３０２ａおよび３０２ｂにおいて、図２７のシステム２５０は、左側ポンプチャンをデキストロースで充填し、右側ポンプチャンパを重炭酸塩で充填する。ここで、充填前のポンプチャンバにおける空気または気体の体積が図２８Ａおよび図２８Ｂの方法によって判断されていると仮定する。

【0214】

ステップ３０４ａおよび３０４ｂでは、図２８Ａから図２８Ｆに関連して上述した方法を使用して、デキストロースおよび重炭酸塩のリアルタイム計算が行なわれる。リアルタイム計算を行なうための目的は、流量を判断することにある。つまり、プロセッサは、測定と測定との間の時間を把握してリアルタイム流量を判断するために、その瞬間体積と前に計算した体積との間の差異を計算するようにさらに構成可能である。例えば、図２９では、体積デルタは、３．１６ミリリットル、３．１９ミリリットル、３．２４ミリリットル、３．２８ミリリットル、および３．３２ミリリットルである。圧力読み取り間の時間またはサンプル時間が、各サンプルの間で同一であると仮定すると、上記デルタは、ポンプ送出ストローク中の、徐々に増加する流体の流量を示す（瞬間流量＝体積デルタ／サンプル時間）。これは、空気圧ポンプシステムの構成または特定のポンプストロークの変則性により標準的であり得る。

【0215】

リアルタイム流量情報は、多数の目的に使用可能である。１つの使用として、加熱器の制御が挙げられる。２００７年７月５日に出願された、名称が「Ｄｉａｌｙｓｉｓ Ｆｌｕｉｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ」である同時係属の特許出願、代理人整理番号第ＳＭＤＩ−６３７６（１１２７１３−１４９９）号は、流体加熱要素に対する電力を制御するために流量フィードバックを使用する透析液加熱制御アルゴリズムを開示する。ステップ３０４ａおよび３０４ｂのリアルタイム体積計算に関連して判断された流量情報は、参照される加熱制御アルゴリズムに流量フィードバックを提供する１つの方式である。

【0216】

ステップ３０６ａおよび３０６ｂでは、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用するデキストロースおよび重炭酸塩の体積測定が実行される。ステップ３０８ａおよび３０８ｂでは、最終リアルタイム体積が、最終の事前および事後体積と比較される。２つの差異が特定の量（例えば、１ミリリットル）を超える場合、方法３００は、空気が関連のポンプチャンバに存在することを仮定する。リアルタイム流体流動測定は、ポンプチャンバシートの動作を本質的に測定する。事後体積計算は、ポンプチャンバ内に空気が存在しない場合にリアルタイム測定に同等である。リアルタイムおよび事後測定が異なる場合、空気が存在すると仮定することが可能である。空気が存在する場合、方法３００は、空気の除去を試行するが、いくつかの試行が必要となり得る。方法３００は、計数器を介して試行の数を追跡し、最終的に、空気が継続して存在する場合にアラームを提示する。

【0217】

空気パージサブルーティンの第１のステップは、計数器が空気除去試行の最大量Ｎを上回るかを判断することであり、Ｎは、ステップ３１０ａおよび３１０ｂに関連して示すように、アラームを提示すべきであることを判断する前に方法３００が行う用意のある回数である。計数器がＮを上回り（試験は、代替として、計数器がＮに等しいか否かであり得る）、割り当て数の空気除去手順を上回る場合、方法３００は、ステップ３１２ａおよび３１２ｂにおいて計数器をリセットし、ステップ３１４ａおよび３１４ｂにおいてアラーム、例えば、「システムにおける空気のアラーム」を提示し、このアラームは、音声アラーム、視覚的アラーム、視聴覚アラーム、看護師、操作者、ポケットベル、または制御センターに送信される信号のうちの少なくとも１つであることが可能である。ユーザは、アラームを解除し、療法を再開することが可能である。次いで、ステップ３０２ａおよび３０２ｂで開始する手順が繰り返される。アラームは、再現してもよく、または再現しなくてもよい。

【0218】

計数器がＮ以下であり（試験は、代替として、計数器がＮ未満であるか否かであり得る）、空気除去手順の割り当て数を上回らなかった場合、方法３００は、ステップ３１６ａおよび３１６ｂにおいて１つ分カウントを増やし、ステップ３１８ａおよび３１８ｂにおいて機器２０に「空気パージ」手順を実行させ、これは、例えば、排液ライン弁の開放およびポンプチャンバのポート外および排液ラインへの空気の吐出を伴うことが可能である。次いで、ステップ３０２ａおよび３０２ｂで開始する手順が繰り返される。

【0219】

ステップ３０８ａおよび３０８ｂのリアルタイム体積と、事前および事後体積との比較に戻って、２つの差異が特定の範囲内（例えば、０から１ミリリットル）である場合、方法３００は、次に、ステップ３２０ａおよび３２０ｂにおいて充填が完全な充填であったか否かを判断する。例えば、嵌合時のカセットポンプチャンバ１１２とインターフェース板のポンプウェルとの間の体積が１６．５ミリリットルである場合、方法３００は、送達された全体積が、規定の体積、例えば、１５ミリリットルに一致するか、またはその規定の体積に近似していくらかの量を上回るか否かを確認することが可能である。本ステップを実行するために、方法３００は、リアルタイム全体積、事前および事後体積、またはその両方を確認することが可能である。

【0220】

十分な流体がポンプチャンバに引き込まれなかった場合、例えば、体積が１５ミリリットル未満であり、試行の数が、最大数の試行を上回った場合（ステップ３２２ａまたは３２２ｂ）、方法３００は、ラインのねじれまたは他の流体流動障害物が存在するか否かを確認し、ラインのねじれを直すか、または閉塞物を除去することを試行する。そうするために、再び、いくつか試行を行なってもよい。方法３００は、ステップ３２４ａおよび３２４ｂにおいて、閉塞物除去試行の数を追跡する。ねじれまたは閉塞物が存在しない場合、流体源は、空であると判断可能である。

【0221】

閉塞物除去サブルーティンの第１のステップは、ステップ３２４ａおよび３２４ｂにおいてカウントを増分することである。次のステップは、カウントが閉塞物除去試行の最大量Ｎを上回るか否かを判断することであり、Ｎは、アラームを提示すべきであることを判断する前に方法３００が行なう用意のある回数である。計数器がＮを上回り（試験は、代替として、計数器がＮに等しいか否かであり得る）、割り当て数の閉塞物除去手順を上回る場合、方法３００は、療法を継続可能にする前に、操作者が訂正する必要のある継続的アラームを提示する。

【0222】

計数器がＮ以下であり（試験は、代替として、計数器がＮ未満であるか否かであり得る）、閉塞物除去手順の割り当て数を上回らなかった場合、方法３００は、ステップ３２６ａおよび３２６ｂにおいて、機器２０に「閉塞物除去」手順を実行させ、これは、ラインまたはバックのポートのねじれを直そうとして、ステップ３２６ａおよび３２６ｂにおいてその流体源またはバックに流体を押し戻すことを伴うことが可能である。押し戻しは、ポンプチャンバを流体で充填できない溶液源バックに向かって流体のポンプチャンバを押圧することである。流体源に流体が戻らない場合、押圧して戻すことはできず、流体源のラインがねじれているか、または閉塞されていることが示される。リアルタイム圧力減衰またはその欠如を使用して、押圧して戻す流動またはその欠如を監視することが可能である。

【0223】

ステップ３２８ａおよび３２８ｂに関連して判断するように、押し戻しが成功しない場合、システム３００は、ステップ３３０ａおよび３３０ｂにおいて流体源が閉塞されていることを判断する。ステップ３２８ａおよび３２８ｂに関連して判断するように、押し戻しが成功する場合、ステップ３３２ａおよび３３２ｂにおいて、流体源が空であることが判断される。閉塞された流体源または空の流体源が検出されると、システム３００は、可聴アラームまたは視覚的アラームを提示することが可能である。システム３００は、ユーザ介入を必要とする非回復可能アラームを提示する前に、充填を自動的に１回または２回再開させることが可能である。ステップ３２２ａおよび３２２ｂにおける計数器は、押し戻し試行が行なわれる回数を追跡する。

【0224】

ステップ３３４ａおよび３３４ｂでは、左側および右側ポンプチャンパは、そのそれぞれの濃縮液を患者に接続するラインに送出するが、このラインは、透析液の患者への送達前に濃縮液を十分混合するのに十分長い。ステップ３３６ａおよび３３６ｂでは、方法３００は、図２８Ａから図２８Ｆのリアルタイム流体体積方法を使用して、送達される全デキストロース体積が、送達される標的デキストロースポンプストローク体積に到達したか否か、および送達される全重炭酸塩体積が、送達される標的重炭酸塩ポンプストローク体積に到達したか否かを判断する。

【0225】

送達された標的デキストロース体積が、ステップ３３６ａにおいて一致しなかった場合、流体送達は継続し、方法３３０は「リアルタイム」（デキストロース−重炭酸塩）体積差異が、ステップ３３８ａにおいて１／２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らない場合、左側ポンプチャンバは、ステップ３３４ａにおいて、デキストロースのその送出を継続し、ステップ３３６ａのリアルタイム評価を再び行なう。リアルタイム（デキストロース−重炭酸塩）体積差異が、ステップ３３８ａにおいて１／２ミリリットルを上回る場合、左側患者弁（図２７におけるＬＰ）を一瞬閉鎖し、左側ポンプチャンバが、ステップ３４０ａにおいて送達される右側ポンプストロークよりあまりにも先に進みすぎることを防止する。左側および右側ポンプチャンパにより送達される体積が１／２ミリリットル以内になると、左側ポンプチャンバは、ステップ３３４ａにおいてデキストロースのその送出を再開し、ステップ３３６ａのリアルタイム評価を再び行なう。左側ポンプからの流体の送達は、標的ポンプストローク体積が送達されるように、左側ポンプチャンバが送出したときに停止する。

【0226】

送達された標的重炭酸塩体積が、ステップ３３６ｂにおいて一致しなかった場合、方法３３０は「リアルタイム」（重炭酸塩−デキストロース）体積差異が、ステップ３３８ｂにおいて１／２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らない場合、右側ポンプチャンバは、ステップ３３４ｂにおいて、再び重炭酸塩の送出を継続し、ステップ３３６ｂのリアルタイム評価を再び行なう。リアルタイム（重炭酸塩−デキストロース）体積差異が、ステップ３３８ｂにおいて１／２ミリリットルを上回る場合、右側患者弁（図２７におけるＲＰ）を一瞬閉鎖し、右側ポンプチャンバが、ステップ３４０ｂにおいて、左側ポンプストロークよりあまりにも先に進みすぎることを防止する。左側および右側ポンプチャンパにより送達される体積が１／２ミリリットル以内になると、右側ポンプチャンバは、ステップ３３４ｂにおいて重炭酸塩のその送出を再開し、ステップ３３６ｂのリアルタイム評価を再び行なう。右側ポンプからの流体の送達は、標的ポンプストローク体積が送達されるように、右側ポンプチャンバが送出したときに停止する。

【0227】

デキストロースおよび重炭酸塩の標的ポンプ送出体積が、ステップ３３６ａおよび３３６ｂのそれぞれにおいて一致すると、プロセッサは、ステップ３４２ａおよび３４２ｂのそれぞれにおいて、デキストロースおよび重炭酸塩の図２８Ａから図２８Ｄの事前および事後順序を使用して、送達された全体積を測定する。ステップ３４４では、プロセッサは、累積的測定デキストロース−重炭酸塩体積が、閾値差異、例えば、１ミリリットル未満であるか否かも判断する。また、プロセッサは、累積的測定重炭酸塩−デキストロースが、閾値、例えば、１ミリリットル未満であるか否かも判断する。本質的に、プロセッサは、デキストロースおよび重炭酸塩の累積的送達体積が１ミリリットル以内であるか否かを判断する。

【0228】

比較時の累積的送達体積が、閾値範囲外である場合、プロセッサは、ステップ３４６において補正因子を計算することによって、次のポンプストロークの体積を調整する。例えば、標準的なポンプストローク体積が１５ミリリットルである場合、システム３００は、デキストロースの補正因子を１５から差し引いた体積を実際に送達する。累積的デキストロース送達体積が、累積的送達重炭酸塩体積を１．２ミリリットル分上回る場合、補正因子は、１．２ミリリットルであり、デキストロースの次の標的ストローク体積は、１５−１．２ミリリットル＝１３．８ミリリットルになる。

【0229】

送達される重炭酸塩が、送達されるデキストロースを１ミリリットル以上分上回る場合に、補正因子は類似する。補正因子は、累積的送達デキストロースが、累積的送達重炭酸塩未満である場合に、補正因子はゼロである。

【0230】

ステップ３４６の後、または比較時の累積的ポンプ送出体積が閾値範囲内にある場合、プロセッサは、累積的デキストロースおよび重炭酸塩ポンプ送出体積の総量が、ステップ３４８において既定またはプログラム化された全デキストロースおよび重炭酸塩充填体積の範囲（例えば、１ミリリットル）内にあるか否かを判断する。測定された全体積が既定の全体積内である場合、充填段階は、ステップ３５０において完了する。

【0231】

測定された全体積が、既定された全体積の範囲外である場合、プロセッサは、累積的測定体積が、処方されたポンプ送出体積よりも、次の予定の組のポンプストローク、例えば、３０ミリリットルを上回る分少ないか否かをステップ３５２において判断する。上回る場合、別の組のポンプストロークが送達され、ステップ３５２に再び到達する。ステップ３５４および３５６は、次の組のポンプストロークの標的充填体積を計算する。ステップ３５６は、ステップ３４６で計算された補正因子を１５ミリリットルから差し引いて、各標的体積を計算する。ステップ３５４は、充填体積が、残りの体積（プログラム化された充填−累積的測定デキストロースおよび重炭酸塩）の１／２であるように計算する。残りの体積が２０ミリリットルである場合、デキストロースの補正因子は１．２ミリリットルであり、ポンプストロークの最終組の次のストローク標的体積は、例えば、
デキストロースでは、（２０ミリリットル＋１．２ミリリットル）／２−１．２＝９．４ミリリットル、
重炭酸塩では、（２０ミリリットル＋１．２ミリリットル）／２−０＝１０．６ミリリットル、
であるように計算される。標的組のポンプストローク体積は、最大２０ミリリットルまで増加し、累積デキストロース体積が重炭酸塩の累積体積と同等になるように、デキストロースの累積体積を補正する。

【0232】

次に図３１を参照すると、上記リアルタイム方法は、ポンプチャンバ（左側または右側）のうちの１つを患者からの廃液で充填する排液方法４００に関連して示す。図を容易にするために、左側ポンプチャンバ、参照チャンバＶＳＬ、および陰性ポンプタンクＮＥＧ
Ｐ−Ｌを本例において使用する。右側ポンプチャンパ、参照チャンバＶＳＲ、および陰性ポンプタンクＮＥＧ Ｐ−Ｒは、同一方法を同時に実行し得るが、左側ポンプシステムを送出する際に右側ポンプチャンバを廃液で充填するように、またはその逆も同様であるように非同期的に実行し得る。

【0233】

排液方法４００は、排液が適切に流動するか、および空気が存在するかを判断する。ステップ４０２において、左側ポンプチャンバは、廃液で充填される。ステップ４０４において、プロセッサは、上述のように、リアルタイム廃液体積および充填の流動を判断する。ステップ４０６において、流量が、通常の最小流量閾値、例えば、５０ミリリットル／分を上回る場合、方法４００は、ステップ４０８において、廃液充填のリアルタイム体積計算が最小ポンプストローク体積閾値、例えば、１２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らない場合、左側ポンプチャンバは、ステップ４０２において排液の充填を継続し、ステップ４０８において、廃液充填のリアルタイム体積計算が閾値を上回るまで繰り返すループを形成する。

【0234】

廃液充填のリアルタイム体積計算が、ステップ４０８において閾値を上回る場合、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する廃液充填体積の測定が、ステップ４１０において実行される。移動したリアルタイム流体体積が、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を上回る場合、チャンバが流体で充填される際にポンプチャンバに空気が引き込まれている可能性がある。図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法は、空気が可撓性シートのどの側面に存在するかにかかわらず、空気が圧縮して同一の体積計算になることから、１３ミリリットルの流体および２ミリリットルの空気を含むポンプチャンバを、１３ミリリットルの流体しか含まないポンプチャンバと区別することは不可能である。しかしながら、可撓性シートは、１３ミリリットルだけ受け入れた場合よりも、１３ミリリットルの流体および２ミリリットルの空気の受け入れ時に多く移動する。本開示の最終的な譲受人により市販されるＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）システムは、ポンプチャンバ充填体積が最大体積より３ミリリットル不足している場合に、代替流体源を使用してポンプチャンバの完全な充填を試行する。ＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）システムが、ポンプチャンバを完全に充填不可能である場合、空気が存在することが仮定される。次いで、ポンプチャンバの含有量は、空気を排除するために排液管にポンプで送られる。ＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）システムのよる療法は、このように、時間および流体を無駄にする。ステップ４１０の後に発生するポンプの空気検出および排出形態は、ステップ４３８が排除する際に後述する。

【0235】

ステップ４０６に戻ると、リアルタイム計算を介して計算した流量が、通常の最小流量閾値、例えば、５０ミリリットル／分未満である場合、方法４００は、ステップ４１２において、リアルタイム流量が、中間または下側流量閾値、例えば、３０ミリリットル／分を上回るかを判断する。リアルタイム流量が、中間閾値を上回る場合、方法４００は、ステップ４１４において、流量が中間閾値から上側閾値の間（例えば、３０から５０ミリリットル／分の間）にある時間Ｔ１が、事前設定時間、例えば、５：００分未満であることを判断する。流量が、事前設定時間よりも長い間、中間閾値から上側閾値の間にある場合、方法４００は、患者ラインが部分的に閉塞され得ることを仮定し、患者側に未使用の透析液を押圧することによってラインを浄化することを試行する。押し戻しが成功しない場合、アラームが提示される（ステップ４７６）。押し戻しが成功する場合（ステップ４１６における図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する体積を介して判断される）、方法は、充填（ステップ３００）に進むかまたは低排液体積アラーム（ステップ４８２）を提示する。本ルーティンについては、以下に詳述する。

【0236】

流量が、事前設定時間よりも短い間、中間閾値から上側閾値の間にある場合、方法４００は、ステップ４１８において、廃液充填のリアルタイム体積計算が、閾値、例えば、１２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らない場合、ゼロ秒で開始するタイマーＴ１は、ステップ４２０において始動し、左側ポンプチャンバは、ステップ４０２において廃液の充填を継続し、（ｉ）ステップ４１４においてＴｌが事前設定時間（例えば、５分）に到達するか、または（ｉｉ）ステップ４１８において、廃液充填のリアルタイム体積計算が閾値（例えば、１２ミリリットル）を上回るまで繰り返すループを形成する。

【0237】

廃液充填のリアルタイム体積計算が、ステップ４１８において閾値を上回る場合、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する廃液充填体積の測定が、ステップ４１０において実行される。ステップ４１０の後に発生するポンプ空気検出および排出形態は、ステップ４３８において後述する。

【0238】

ステップ４１２に戻ると、リアルタイム計算を介して計算した流量が、中間閾値、例えば、３０ミリリットル／分未満である場合、方法４００は、ステップ４２２において、リアルタイム流量が下側の非流動の流量閾値を上回るかを判断する。リアルタイム流量が下側閾値を上回る場合、方法４００は、ステップ４２４において、流量が下側閾値から上側閾値の間（例えば、１２から３０ミリリットル／分の間）にある時間Ｔ２が、第２の事前設定時間、例えば、３：００分未満であることを判断する。図示する実施形態では、Ｔ２はＴｌ未満であり、これは、下側流量において閉塞の可能性が高いことから、方法４００が、ステップ４１６において、閉塞ルーティンを実行する前に下側流量で長い間待機しないことを意味する。

【0239】

流量が、第２の事前設定時間よりも長い間、下側閾値から中間閾値の間にある場合、方法４００は、患者ラインが部分的に閉塞され得ることを仮定し、患者に向かって未使用の透析液を押圧することによってラインを浄化することを試行する。押し戻しが成功しない場合、ステップ４７６においてアラームが提示される。押し戻しが成功する場合（ステップ４１６における図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する体積を介して判断される）、ポンプは、充填（ステップ３００）に進むか、または低排液体積アラーム（ステップ４８２）を提示する。ルーティンについては、以下に詳述する。

【0240】

流量が、第２の事前設定時間Ｔ２よりも短い間、下側閾値から中間閾値の間にある場合、方法４００は、ステップ４２６において、廃液充填のリアルタイム体積計算が、閾値、例えば、１２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らない場合、ゼロ秒で開始するタイマーＴ２は、ステップ４２８において始動し、左側ポンプチャンバは、ステップ４０２において廃液の充填を継続し、（ｉ）ステップ４２４においてＴ２が事前設定時間（例えば、３分）に到達するか、または（ｉｉ）ステップ４２６において、廃液充填のリアルタイム体積計算が閾値（例えば、１２ミリリットル）を上回るまで繰り返すループを形成する。

【0241】

廃液充填のリアルタイム体積計算が、ステップ４２６において閾値を上回る場合、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する廃液充填体積の測定が、ステップ４１０において実行される。ステップ４１０の後に発生するポンプ空気検出および排出形態は、ステップ４３８において後述する。

【0242】

ステップ４２２に戻ると、リアルタイム計算を介して計算した流量が、下側非流動閾値、例えば、１２ミリリットル／分未満である場合、方法４００は、ステップ４３０においてタイマーが始動していない場合に、第３のタイマーＴ３を始動する。リアルタイム流量が下側閾値未満である場合、方法４００は、ステップ４３２において、流量が下側閾値未満にある時間Ｔ３が、第３の事前設定時間、例えば、１：００分未満であることを判断する。図示する実施形態では、Ｔ３はＴ２未満であり、これは、下側流量において閉塞または空の患者である可能性が高いことから、方法４００が、ステップ４１６において、閉塞ルーティンを実行する前に下側流量で長い間待機しないことを意味する。

【0243】

流量が、第２の事前設定時間Ｔ３よりも短い間、下側閾値未満にある場合、方法４００は、ステップ４３４において、廃液充填のリアルタイム体積計算が、閾値、例えば、１２ミリリットルを上回るか否かを判断する。上回らず、かつＴ３がゼロ秒に等しくない場合、方法４００は、左側ポンプチャンバに、ステップ４３６において吸引圧力を低減させる（例えば、図２７の空気圧システム２５０に示すように、ＮＥＧ Ｐ−Ｌを−１．５ｐｓｉｇから−１．２ｐｓｉｇに変更することによって）。

【0244】

ステップ４３６において、患者は、ほぼ空または完全に廃液されている可能性が高い。患者から残りの廃液を引き込む際の不快感を低減するために、方法４００は、ステップ４３６において、吸引圧力を低減させる。左側ポンプチャンバは、ステップ４０２において廃液の充填を継続し、（ｉ）ステップ４４２において、Ｔ３が事前設定時間（例えば、１分）に到達するか、または（ｉｉ）ステップ４３４において、廃液充填のリアルタイム体積計算が閾値（例えば、１２ミリリットル）を上回るまで繰り返すループを形成する。

【0245】

廃液充填のリアルタイム体積計算が、ステップ４０８、４１８、４２６、または４３４のいずれかにおいて閾値を上回る場合、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用する廃液充填体積の測定が、ステップ４１０において実行され、ポンプ空気検出確認が実行される。ここで、方法４００は、図２８Ａから図２８Ｆの方法を介して、患者から除去した廃液と、図２８Ａから図２８Ｄのポンプストローク前および後の方法を使用して計算された体積との間の差異を計算する。ステップ４３８において、体積差異が閾値差異（例えば、１ミリリットル）未満である場合、システムは、ほとんど空気が存在しないことと、存在し得る任意の空気がポンプを通過しないため、通常のポンプによる送りが継続可能であることを仮定する。

【0246】

ステップ４３８で判断された差異が閾値を上回る場合、方法４００は、ステップ４４０において、タイマーが始動していない場合に、第４のタイマーＴ４を始動する。ステップ４４２において判断されたように、差異が第４の事前設定時間（例えば、３分）を上回る間、範囲外にある場合、方法４００は、ステップ４４４において、システムにおける空気のアラームを提示する。（ｉ）差異が、ステップ４４２において判断されたように第４の事前設定時間を上回る間に範囲外にない場合、または（ｉｉ）リアルタイム体積と事前／事後体積との差異が閾値未満である場合、方法４００は、ステップ４４６において左側ポンプチャンバに廃液を排出管に送出させる。しかしながら、Ｔ４が３分を上回る場合、システムは、ポンプチャンバが、患者から空気を３分間吸い込んでいると仮定し、ステップ４４４においてアラームを提示する。

【0247】

ステップ４４８は、排液流が閾値、例えば、８０ミリリットル／分を上回る限り、左側ポンプチャンバが継続して送出して排出するループを形成する。排液流が閾値を下回る場合、方法４００は、排液管に送られる廃液のリアルタイム体積計算が、閾値体積、例えば、１２ミリリットルを上回るかを判断する。ステップ４５０において、上回らない場合、方法４００は、ステップ４５２において、排液流が、下側閾値、例えば１２ミリリットル／分に降下するかを判断する。

【0248】

ステップ４５２において、排液流が下側閾値未満に降下しない場合、ステップ４５４において既に始動していない場合に、より長いタイマーＴ５が始動される。リアルタイム体積が、閾値、例えば１２ミリリットル未満である限りループは形成され、ステップ４５６においてＴ５が第５の（より長い）事前設定時間（例えば、３分）に到達するまで、排液流は、下側閾値、例えば、１２ミリリットル／分の上および上限閾値、例えば８０ミリリットル／分の下にあり、この時、方法４００は、アラーム（音声、視覚的、視聴覚的）を送信し、ステップ４５８において閉塞物について排液ラインを確認する。

【0249】

ステップ４５２において、下側閾値未満に排液流が降下した場合、より短いタイマーＴ６は、ステップ４６０において始動していない場合に、より短いタイマーＴ６が始動される。ステップ４６２において、リアルタイム体積が、閾値、例えば１２ミリリットル未満であり、かつ排液流が下側閾値、例えば１２ミリリットル／分の下にある限り、Ｔ６が第６の（より短い）事前設定時間（例えば、３０秒）に到達するまで別のループが形成され、到達時、方法４００は、アラームを送信し、ステップ４５８において閉塞物について排液ラインを確認する。

【0250】

排液流が、ステップ４４８において閾値未満に降下し、排液管に送られる廃液のリアルタイム体積計算が、ステップ４５０において、閾値体積、例えば１２ミリリットルを上回る場合、方法４００は、ステップ４６４に示すように図２８Ａから図２８Ｄの事前および事後方法を介して排液するように送られる全廃液を計算し、その後、左側ポンプチャンバは、ステップ４０２において、廃液の別の充填を開始する。

【0251】

タイマーＴｌ、Ｔ２、またはＴ３のいずれかが、ステップ４１４、４２４、または４３２においてそれぞれ時間切れする場合、例えば、フィブリン妨害物または部分的にねじれたラインに起因し得る閉塞物を患者ラインが有する可能性が高い。ステップ４１６では、方法４００は、図２８Ａから図２８Ｄの事前および事後方法を使用して、進行中のポンプストローク中に患者から引き込まれる全廃液を計算する。ステップ４６６では、左側ポンプチャンバは、廃液を排出管に送出する。ステップ４６８において、図２８Ａから図２８Ｄの事前および事後方法を介して排液するように送られる全排液体積が計算され、その後、左側ポンプチャンバは、ステップ４７０において、供給バックから未使用の流体のボーラスを引き込む。

【0252】

ステップ４７２において、左側ポンプチャンバは、患者ラインを介して、未使用のボーラスを患者に押圧し、充填が実行可能であることを検証するか、任意のフィブリン妨害物を除去するか、またはねじれにより部分的に閉塞される場合に患者ラインのねじれを直す。押し戻し手順が成功しない場合、例えば、流体が、患者に到達できないか、またはリアルタイム流量が、ステップ４７４において判断したように閾値未満である場合、ステップ４７６における方法４００は、上述の方式のいずれかを介して、患者ライン閉塞に関するアラームを提示する。手順が成功する場合、例えば、流体が患者に到達し、および／またはリアルタイム流量が、ステップ４７４において判断するように閾値を上回る場合、方法４００は、患者がステップ４７８において空であることを仮定する。

【0253】

患者が、ステップ４７８において空であることが判断されると、患者から引き込まれた全廃液体積が計算され、かつステップ４８０において最小排液体積に比較される。全廃液体積が最小体積未満である場合、低排液アラームが、上述の技術のいずれかを介してステップ４８２において提示される。全廃液体積が最小体積に到達するか、またはそれを上回る場合、方法４００を用いるシステム１００は、図３０に関連して上述した充填段階３００に進む。最小体積は、排液して送出する際のプログラム化された充填体積のある割合であることが可能である。例えばタイダル療法により、標的体積まで排出する場合、最小体積は、その標的体積である。また、方法４００は、ステップ４１０の後に排液された排液の累積的体積を監視する。この累積的体積は、通常の流動状態下におけるタイダル排液が終了する際の排出された体積として報告される。あるいは、ステップ４８０からの累積的排液体積は、排出された体積として報告される。

【0254】

（温度センサ）
次に図３２および図３３を参照すると、システム５００は、システム１０の１つの可能な流体温度測定装置および方法を示す。温度測定システム５００は、非侵襲性であるため有利である。システム５００は、使い捨てセット５０の一部分を流動する流体の温度を測定する。例えば、システム５００は、使い捨てカセット２８、１００、１３０、１４０を流動する流体、例えば、インライン加熱とともに使用するカセットの流体加熱通路の上流、下流、またはその通路に直接の流体の温度を測定し得る。または、流体は、流体加熱器の上流および／または下流に直接等の、流体ラインのうちの１つを流動する間に検知され得る。さらに代替として、流体は、バッチ加熱とともに使用する温かいバック等の、バックまたは容器内に存在する間に検知され得る。

【0255】

図示する実施形態では、システム５００は、ハウジング５０２を含み、ハウジング５０２は、システム１０の機器２０の一部である。例えば、ハウジング５０２は、図１９から図２１に関連して上述したインターフェース板１８５に一体型であることが可能である。カセット２８、１００、１３０、１４０が機器２０に装着されると、カセットの一部分は、ハウジング５０２に対して押し付けられる。ハウジング５０２は、プラスチックまたは金属であることが可能であり、例えば、赤外線波長に対して少なくとも実質的に不透明である。カセット２８、１００、１３０、１４０がハウジング５０２に対して圧縮され、機器または機械２０のドアがカセットカセット２８、１００、１３０、１４０の他方側に閉鎖されるため、周辺光は、システム５００とインターフェースするカセット２８、１００、１３０、１４０の部分にほとんど到達しない。

【0256】

カセット２８、１００、１３０、１４０のシート１０２は、例えば、赤外線波長に対して透明性を有する部分５０４と、非透明性または不透明部分５０６とを含む。部分５０４および５０６は、ハウジング５０２に隣接して配置される。不透明部分５０６は、例えば、インク（例えば、インクジェット）、印刷または塗装（例えば、吹き付け塗装）プロセスを介して形成される。代替として、不透明部分５０６は、使い捨て可能なものに接着される不透明パッチを介して形成される。不透明部分５０６のサイズは、約１／４インチＸ１／４インチ（６．４ｍｍＸ６．４ｍｍ）から、約１インチＸ１インチ（２．５４ｃｍＸ２．５４ｃｍ）の範囲であることが可能であるか、または円形の場合、直径が同一のサイズである。透明部分５０４は、クリアシート１０２であることが可能であり、不透明部分５０６と少なくとも同じ大きさを有する赤外線標的範囲を有することが可能である。標的範囲のサイズは、選択される赤外線センサと、センサが標的範囲から離隔して装着される距離とに依存する。例えば、本用途に適切であるＭＩＫＲＯＮ Ｍ５０赤外線センサは、標的に対して押し付けられる場合に、１／２インチ（１．２７ｍｍ）標的直径を有する。標的直径は、センサが標的から６インチ（１５．２５ｃｍ）移動する際に１ １／４インチ（３．１８ｃｍ）まで増加する。

【0257】

温度測定システム５００は、温度センサ５１０を保持するアーム５０８を含む。アーム５０８は、旋回点５１２の前後で旋回することが可能であり、その結果、温度センサ５１０は、透明部分５０４または不透明部分５０６のいずれかにおいて選択的に指向される。一実施形態における温度センサ５１０は、赤外線温度センサである。適切な赤外線温度センサ５１０は、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ（Ｗａｌｔｈｅｎ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）、Ｄｅｘｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（Ｄｅｘｔｅｒ， ＭＩ）、Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（Ｓａｎｔａ Ｒｏｓａ， ＣＡ）によって提供される。

【0258】

図示する実施形態では、ハウジング５０２は、電磁石５１４を含む。励起されると、電磁石は、磁化旋回アーム５１６の金属部分上で押圧および／または引き込む。極性を逆にすることによって、極性配向が変わる。アーム５０８は、磁気部分、例えば、スチール部分５１６を含み、この部分は、電磁石５１４のうちの１つに向かって、その電磁石が励起されると引き込まれる。電磁石は、赤外線温度センサの配向を制御して、赤外線温度センサ５１０が、（ｉ）図３２に示すように、第１の温度読み取り、つまりシート１０２の温度_ｗａｌｌのみを計るための不透明部分５０６か、または（ｉｉ）図３３に示すように、第２の温度読み取り、つまりシート１０２の（Ａ＊温度_ｗａｌｌ＋Ｂ＊温度_{ｆｌｕｉｄ}）とシート１０２内の流体３３との組み合わせである温度_{ｗａｌｌ ａｎｄ ｆｌｕｉｄ}を計るためのクリア部分５０４において、選択的に指向することが可能であるようにする。ＡおよびＢは、膜または管の厚さおよび組成に依存する定数であり、実験的に判断される。

【0259】

温度_ｗａｌｌが測定され、かつ既知であるため、測定された温度_ｗａｌｌおよび測定された温度_{ｗａｌｌ ａｎｄ ｆｌｕｉｄ}を使用して、以下の数式に従って、流体温度の温度_{ｆｌｕｉｄ}を計算することが可能である。

【0260】

【数1】

温度制御器上または中央処理装置におけるプロセッサおよびメモリは、定数ＡおよびＢを格納し、上記計算を実行する。温度検知システム５００は、ほぼリアルタイムの非侵襲性の流体温度監査を提供する。

【0261】

センサ５１０は、前後に切り替わり、異なる温度測定が、例えば、２秒毎に行なわれる。代替として、２つの独立型赤外線温度センサを使用し、一方は赤外線エネルギー透過部分５０４、他方は、赤外線エネルギー非透過部分５０６に使用する。さらに、代替として、Ｐｅｒｋｉｎｓｅｌｍｅｒ（登録商標）ＴＰＳ ２５３４の２要素熱電対列またはＴＰＳ−４３３９の４要素熱電対列等の２重または４重の赤外線センサパッケージを使用する。４要素システムは、冗長温度測定を提供する。複数のセンサは、較正の複雑性を取り除く。

【0262】

モータまたはソレノイドを電磁石の代わりに使用し得る。さらに、代替として、アーム５０８は、一方の旋回位置にバネによって押圧され、第２の旋回位置に空気圧で引き込まれてもよい。

【0263】

次に図３４を参照すると、流体検知システム５００の精度を示すデータが示される。図３４のシステム５００は、侵襲性温度センサの精度および応答時間に近似する温度読み取りを非侵襲的に提供すると考えられる。流体に浸漬する抵抗温度検出器（「ＲＴＤ」）センサからの読み取りと、赤外線検知システム５００からの計算読み取りとの相関は、温度読み取りが行なわれた１０分の時間間隔中に２０℃から５０℃を超えるまでに流体温度が上昇することを特に考慮すると、良好である。本例では、定数Ａは０．８７７９８５に設定され、定数Ｂは０．１０９６３５に設定されている。曲線適合線は、
Ｔ_ＣＡＬＣ＝１．０４７＊Ｔ_ＲＴＤ−０．０３０３
であることが分かる。

【0264】

（多重チャンババック式オープンセンサ）
次に図３５および図３６を参照すると、誘導的検知システム５３０は、（ｉ）単一チャンバ供給バック４０（概して、上述の供給バック４０ａから４０ｄを言及する）または多重チャンバ供給バック５４０が、棚３２、３４、３６、および３８のうちの特定の棚上に存在するか否か、および（ｉｉ）供給バックが多重チャンバ供給バック５４０であれば、関連の壊れ易い密封部５４２が破壊されて、別々のチャンバ５４６ａおよび５４６ｂからの２つ以上の濃縮液５４４ａおよび５４４ｂがそれぞれ混合可能であるか否かを検出するための一実施形態を示す。

【0265】

多重チャンバ供給バック誘導的検知システム５３０は、完全に開放した容器では、電気伝導性または電気インピーダンスのいずれかを標示する電流を測定する。測定された電流は、多重チャンババック５４０のチャンバ５４６ａおよび５４６ｂ間の壊れ易い密封部５４２が破壊されて、前に分離していた溶液が患者への送達前に混合可能であるか否かを標示する。

【0266】

多重チャンババック５４０の別々のチャンバ５４６ａおよび５４６ｂ内の異なる濃縮液５４４ａおよび５４４ｂは、異なるイオン濃度を有する。異なる濃度５４４ａおよび５４４ｂの異なるイオン性質によって、混合溶液における測定電流を溶液の伝導性またはインピーダンスに相関させる機会が提供される。したがって、システム５３０は、判断された伝導性またはインピーダンスを、期待された伝導性またはインピーダンスと比較し、濃縮液が適切に混合されているかを確認することが可能である。システム５３０は、非侵襲的であり、これは、透析液等の無菌薬液を扱う場合に有利である。システム５３０が非無菌流体または非注入可能流体とも動作可能であることを理解されたい。

【0267】

システム５３０は、トレイまたは棚（例えば、棚３２から３８のうちの１つ）の範囲内の異なる位置に位置する第１のコイル５３２および第２のコイル５３４を含み、それに接して、多重チャンババックまたは容器５４０が治療のために位置する。例えば、コイル５３２および５３４は、トレイまたは棚（例えば、棚３２から３８のうちの１つ）の上または下に設置されるか、またはトレイまたは棚内に積層される。トレイの上に設置される場合、コイル５３２および５３４は、保護塗膜または層で被覆可能である。コイル５３２および５３４は、例えば、１重ワイヤまたはリッツワイヤ等の２重ワイヤから形成可能である。図示する実施形態では、コイル５３２および５３４は、パンケーキ型コイルまたは扁平コイルである。

【0268】

コイル５３２および５３４のうちの１つは、送信機機能を実行し、一方、他方のコイルは、受信機機能を実行する。コイルは、これらの機能のうちの１つに専用であることが可能であり、例えば、図３６および図３７に示すように、コイル５３２は送信し、コイル５３４は受信する。代替として、コイル５３２および５３４は、送信機機能および受信機機能間で入れ替わる。

【0269】

信号（電圧または電流）発生器５３６は、正弦波、方形波、鋸歯状波、または他の時間可変波等の経時的に変化する信号で送信機コイル５３２を励起する。発生器５３６は、例えば、（ｉ）論理レベル発振器、（ｉｉ）発振器およびフィルタの組み合わせ、または（ｉｉｉ）波形発生器回路であることが可能である。１つの適切な電圧範囲は、４ボルトから２０ボルトを含む。送信機コイル５３２は、透析液中に小電流を誘起し、受信機コイル５３４は、これらの電流を検知する。受信機コイル５３４が検知する電流の強度は、溶液の種類と、バックとコイル５３２および５３４との間の電気的結合の度合いに依存する。例えば、その設置面積が受信機コイルの上に投影しないような形状を供給バックまたは容器が有する場合、受信機コイルはいかなる電流も検知しない。その設置面積が送信機コイルの上に投影しないような形状を供給バックまたは容器が有する場合、送信機コイルは、溶液へ電流を誘起しないか、または比較的ほとんど電流を誘起しない。

【0270】

図３５は、未開封の密封部５４２によって、容器５４０が、トレイまたは棚上に平坦に存在するチャンバ５４６ａおよび５４６ｂの平坦範囲との効果的結合が少ないことを示す。したがって、センサまたは測定機器５３８が測定する受信機コイル５３４からの電流は少ない。図３５における本レベルの電流は「非混合」範囲に存在するように示される。一実施形態における電流測定機器５３８は、マルチメータまたはアンメータである。

【0271】

図３６は、開封済みの密封部５４２が、バックまたは容器全体がトレイまたは棚上に平坦に存在するため、チャンバ５４６ａおよび５４６ｂの平坦範囲と均一に効果的に結合することを示す。したがって、センサまたは測定機器５３８が測定する受信機コイル５３４からの電流は多くなる。図３６における本レベルの電流は「混合」範囲に存在するように示される。

【0272】

図３７Ａから図３７Ｄは、バック５４０がトレイまたは棚３２、３４、３６、もしくは３８上に正確に配置および配向されているか否かを判断することが可能である誘導的システム５６０を示す。図３７Ａから図３７Ｄにおいて上から示すバック５４０は、チャンバ５４６ａおよび５４６ｂを分離する壊れ易い密封部５４２を示す。システム５６０は、４つのコイル５３２ａ、５３２ｂ、５３４ａ、および５３４ｂを含む。各コイルは、送信または受信のいずれかのために使用可能である。矢印は、コイル間の可能な結合のいくつかを示す。

【0273】

図３７Ａは、バック５４０の適切な装填を示し、本図面において、バック５４０のポートまたはピグテール５４８は、トレイまたは棚３２、３４、３６、または３８の開口部３５と整列し、その中に存在する。ここで、密封部５４２は、コイル５３２ａをコイル５３４ａから分離し、５３２ｂを５３４ｂから分離する。密封部５４２は、コイル５３２ａをコイル５３４ａから分離せず、またはコイル５３４ａをコイル５３４ｂから分離しない。ゆえに、図３７Ａの適切な装填配置または配向は、（ｉ）コイル５３２ａからコイル５３２ｂ−高結合、（ｉｉ）コイル５３４ａからコイル５３４ｂ−高結合、（ｉｉｉ）コイル５３２ａからコイル５３４ａ−低結合、および（ｉｖ）コイル５３２ｂからコイル５３４ｂ−低結合の特徴となる誘導的結合パターンをもたらす。

【0274】

一方、図３４Ｂの不適切に装填されたバック５４０は、全４つの結合コイルが壊れ易い密封部５４２の片側に位置するため、（ｉ）高結合、（ｉｉ）高結合、（ｉｉｉ）高結合、および（ｉｖ）高結合の異なる誘導的結合パターンをもたらす。図３７Ｃの不適切に装填されたバック５４０は、図３７Ｃに示すコイルに対する密封部５４２の位置に起因して、（ｉ）低結合、（ｉｉ）低結合、（ｉｉｉ）高結合、および（ｉｖ）高結合のさらに異なる誘導的結合パターンをもたらす。図３７Ｄの不適切に装填されたバック５４０は、図３７Ｄに示すコイルに対する密封部５４２の位置に起因して、図３７Ｃと同一の誘導結合パターン、つまり（ｉ）低結合、（ｉｉ）低結合、（ｉｉｉ）高結合、および（ｉｖ）高結合をもたらす。

【0275】

システム制御器は、密封部５４２の破壊前に４つの測定を行ない、適切に装填された状態のバックまたは不適切に装填された状態のバックのいずれかに、結合特徴を分類する。一実施形態におけるシステム１０の電子機器は、バックが装填されたことを検出するロードセルから信号を受信すると、または１つもしくは複数のバックが装填されたという入力をユーザから受信すると、送信機／受信機の対（ｉ）から（ｉｖ）の各々を順に配列するマルチプレクサを含む。単一の信号ソース５３６は、検知される特定の対について、例えば、上に示す対（ｉ）のコイル５３２ａ、対（ｉｉ）のコイル５３４ａ、対（ｉｉｉ）のコイル５３２ａ、および対（ｉｖ）のコイル５３４ａについて、送信機として機能する所望のコイルに多重化可能である。また、マルチプレクサは、各対（ｉ）から（ｉｖ）の適切なコイルをソース５３６およびセンサ５３８に適切な時に電気的に接続するために、複数の電気切り替え状態も順に配列する。

【0276】

また、バック５４０が適切に装填されたことを判断した後に、溶液毎の期待伝導性に従って、区画５４６ａおよび５４６ｂにおける濃縮液５４４ａおよび５４４ｂの組成が正確であるという誘導的結合特徴から、制御器が検証することも可能である。図３７Ａの正確なバック配置について試験された対（ｉｉｉ）および（ｉｖ）によって、区画５４６ａおよび５４６ｂの濃縮液５４４ａおよび５４４ｂの伝導性が明らかになる。伝導性が期待範囲外である場合、エラーが発生可能である。また、制御器は、密封部５４２の完全性を検証することも可能である。また、治療を開始可能にする前に、システム５６０は、密封部５４２が開放して濃縮液５４４ａおよび５４４ｂが混合可能になることも検証する。溶液が混合されると、混合透析液の伝導性も確認することが可能である。

【0277】

正確なバック配置は、治療操作のいずれかに重力を使用するシステムに有用である。個々の溶液の各々の検証によって、対象とする治療に濃度が適切であるかを判断することが可能になる。密封部の完全性の検証によって、機器１２は、治療の開始前に溶液が混合されていないことを確認することが可能になる。溶液の早期混合は、製品の寿命を大幅に縮める。このような測定によって、溶液の分解が発生しないことが確実になる。

【0278】

上述の制御器は、中央処理装置と直接的または間接的に動作可能であり、次いで、中央処理装置は、映像制御器およびグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）と動作する。上記確認の全てが検証される場合、システム１０は、「バック装填ＯＫ」または類似のメッセージをＧＵＩに表示させ、療法を継続することが可能である。バック５４０のうちの１つが不正確に装填される場合、システム１０は、「バック装填の確認」または類似のメッセージをＧＵＩに表示させ、恐らく、例えば、「上から２番目のバック装填の確認」のようにバックを特定さえする。バック５４０が正確に装填されるが、システム５６０が異常な伝導性を検出する場合、システム１０は、「装填バックの溶液の確認」または類似のメッセージをＧＵＩに表示させ、恐らく、例えば、「上から２番目のバック装填の確認」のようにバックを特定さえする。バックの装填および濃度が検証されるが、ユーザがバック５４の１つまたは全てを開放せずに療法を試行しようとする場合、システム１０は、「治療前にバック密封部の開放」または類似のメッセージをＧＵＩに表示させ、恐らく、例えば、「治療前に一番上のバックの密封部を開封」のようにバックを特定さえする。

【0279】

図４から図９は、流体流動目的および空気処理目的のために、ある角度で複数の供給バックを保持するバック管理システム３０を示す。誘導的検知システム５３０および５６０が、システム３０のバック角度で、代替として、バック５４０が少なくとも実質的に水平に装填される状態で、またはさらに代替として、バック５４０が少なくとも実質的に垂直に装填される状態で動作可能であることを理解されたい。傾斜型システム３０では、コイルは、各トレイの上面または下面に積層可能であるか、またはトレイに埋め込み可能である。垂直の管理器では、コイルは、バックのうちの１つの上方に垂直に存在し、かつ各バックに対してそれぞれのコイルを押し付ける１つ以上の垂直棒に連結可能である。コイルに対する信号は、垂直支持棒を介して供給される。バック管理システムは、ロードセルを介して、重さ情報等の追加の情報を供給することが可能である。

【0280】

本明細書に説明する好適な本実施形態に対する種々の変更および修正が、当業者に明らかになることを理解されたい。このような変更および修正は、本主題の精神および範囲から逸脱することなく、またその意図される利点を削減することなく加えることができる。したがって、このような変更および修正は、添付の請求項の対象であることが意図される。

【図17-2】

【図18A】

【図18B】

【図18C】

【図27】

【図28A】

【図28B】

【図28C】

【図28D】

【図28E】

【図28F】

【図29】

【図30】

【図31】

【図34】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13-1】

【図13-2】

【図13-3】

【図14】

【図15-1】

【図15-2】

【図16】

【図17-1】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図32】

【図33】

【図35】

【図36】

【図37-1】

【図37-2】