(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-21
(54)【発明の名称】消毒を有する腹膜透析サイクラー
(51)【国際特許分類】
A61M 1/28 20060101AFI20241114BHJP
【FI】
A61M1/28 110
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527358
(86)(22)【出願日】2022-11-07
(85)【翻訳文提出日】2024-06-25
(86)【国際出願番号】 US2022079376
(87)【国際公開番号】W WO2023086764
(87)【国際公開日】2023-05-19
(32)【優先日】2021-11-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
(71)【出願人】
【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 S.A.
【住所又は居所原語表記】Thurgauerstr.130 CH-8152 Glattpark (Opfikon) Switzerland
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ヤンソン, オロフ
【テーマコード(参考)】
4C077
【Fターム(参考)】
4C077AA06
4C077BB01
4C077DD06
4C077HH02
4C077HH15
(57)【要約】
腹膜透析(「PD」)システムは、第1の固定体積チャンバと、第1の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第1のダイヤフラムとを含む第1の体積平衡化チャンバであって、第1のダイヤフラムは、第1の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第1の体積平衡化チャンバと、第2の固定体積チャンバと、第2の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第2のダイヤフラムとを含む第2の体積平衡チャンバであって、第2のダイヤフラムは、第2の体積平衡チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第2の体積平衡チャンバと、第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側間で使用済みPD流体を前後に圧送するように位置決めされ、配置されているPD流体ポンプとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
腹膜透析(「PD」)システムであって、前記PDシステムは、
第1の体積平衡化チャンバであって、前記第1の体積平衡化チャンバは、第1の固定体積チャンバと、前記第1の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第1のダイヤフラムとを含み、前記第1のダイヤフラムは、前記第1の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第1の体積平衡化チャンバと、
第2の体積平衡チャンバであって、前記第2の体積平衡チャンバは、第2の固定体積チャンバと、前記第2の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第2のダイヤフラムとを含み、前記第2のダイヤフラムは、前記第2の体積平衡チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第2の体積平衡チャンバと、
PD流体ポンプと
を備え、
前記PD流体ポンプは、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側間で使用済みPD流体を前後に圧送するように位置決めされ、配置されている、PDシステム。
【請求項2】
前記第1または第2の体積平衡化チャンバのうちの1つの前記新鮮PD流体側と流体連通する少なくとも1つの弁を含み、前記PD流体ポンプが使用済みPD流体を前記第1または第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側に圧送すると、新鮮PD流体が、前記少なくとも1つの弁を介して前記新鮮PD流体側から排出される、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項3】
前記PD流体ポンプを動作させるように構成された制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、(i)前記PD流体ポンプの圧送出力を監視すること、および/または(ii)前記第1または第2の固定体積チャンバの既知の体積を使用することによって、前記第1または第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側から排出される新鮮PD流体の量を決定するように構成されている、請求項2に記載のPDシステム。
【請求項4】
前記第1または第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側と流体連通する少なくとも1つの弁を含み、前記PD流体ポンプが前記第1または第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側から使用済みPD流体を圧送すると、新鮮PD流体が前記少なくとも1つの弁を介して前記新鮮PD流体側に引き込まれる、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項5】
患者ドレイン中、前記PD流体ポンプが、患者ラインを通し、前記第1または第2の体積平衡化チャンバのうちの1つを通し、ドレインラインを通して使用済みPD流体を圧送するように構成されている、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項6】
前記PD流体ポンプは、前記患者ラインの戻りルーメンを通して使用済みPD流体を圧送し、前記患者ラインは、新鮮PD流体を患者に送達するための出力ルーメンをさらに含む、請求項5に記載のPDシステム。
【請求項7】
患者ドレイン中、前記PD流体ポンプを動作させるように構成された制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、前記PD流体ポンプの少なくとも1つの圧送出力を監視することによって前記患者ドレイン中に除去される使用済みPD流体の量を決定するように構成されている、請求項5に記載のPDシステム。
【請求項8】
前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側と流体連通する第1のヒータと、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側と流体連通する第2のヒータとを含み、前記第1のヒータは、滅菌シーケンスにおいて使用され、前記第2のヒータは、消毒シーケンスにおいて使用される、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項9】
前記第1のヒータは、治療のために新鮮PD流体を加熱するためにさらに使用される、請求項8に記載のPDシステム。
【請求項10】
前記第1のヒータは、前記滅菌シーケンスのために新鮮PD流体を少なくとも120℃に加熱し、前記第2のヒータは、前記消毒シーケンスのために新鮮または使用済みPD流体を少なくとも65℃に加熱する、請求項8に記載のPDシステム。
【請求項11】
滅菌ループを含み、前記滅菌ループは、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側と、(i)少なくとも1つの再使用可能な溶液ライン、または(ii)少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーのうちの少なくとも1つとを含む、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項12】
消毒ループを含み、前記消毒ループは、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側と、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーとを含む、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項13】
患者ドレインを実行するように構成され、前記患者ドレインにおいて、(i)前記第1および第2の体積平衡化チャンバが、迂回され、PD流体ポンプの精度が、頼りにされるか、または、(ii)前記第1および第2の体積平衡化チャンバが、動作させられる、請求項1に記載のPDシステム。
【請求項14】
腹膜透析(「PD」)システムであって、前記PDシステムは、
第1の体積平衡化チャンバであって、前記第1の体積平衡化チャンバは、第1の固定体積チャンバと、前記第1の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第1のダイヤフラムとを含み、前記第1のダイヤフラムは、前記第1の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第1の体積平衡化チャンバと、
第2の体積平衡チャンバであって、前記第2の体積平衡チャンバは、第2の固定体積チャンバと、前記第2の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第2のダイヤフラムとを含み、前記第2のダイヤフラムは、前記第2の体積平衡チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第2の体積平衡チャンバと、
前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側と流体連通する第1のヒータ、および前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側と流体連通する第2のヒータと
を備え、
前記第1のヒータは、滅菌シーケンスにおいて使用され、前記第2のヒータは、消毒シーケンスにおいて使用される、PDシステム。
【請求項15】
前記第1のヒータは、治療のために新鮮PD流体を加熱するためにさらに使用される、請求項14に記載のPDシステム。
【請求項16】
前記第1のヒータは、前記滅菌シーケンスのために新鮮PD流体を少なくとも120℃に加熱し、前記第2のヒータは、前記消毒シーケンスのために新鮮または使用済みPD流体を少なくとも65℃に加熱する、請求項14に記載のPDシステム。
【請求項17】
滅菌ループを含み、前記滅菌ループは、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記新鮮PD流体側と、(i)少なくとも1つの再使用可能な溶液ライン、または(ii)少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーのうちの少なくとも1つとを含む、請求項14に記載のPDシステム。
【請求項18】
消毒ループを含み、前記消毒ループは、前記第1および第2の体積平衡化チャンバの前記使用済みPD流体側と、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーとを含む、請求項14に記載のPDシステム。
【請求項19】
腹膜透析(「PD」)システムであって、前記PDシステムは、
PD機械の新鮮PD流体側を含む滅菌ループと、
前記PD流体機械の使用済みPD流体側を含む消毒ループと、
前記滅菌ループにおける滅菌シーケンスおよび前記消毒ループにおける消毒シーケンスを実行するように構成された制御ユニットと
を備えている、PDシステム。
【請求項20】
前記滅菌ループは、少なくとも1つの体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側を含み、前記消毒ループは、前記少なくとも1つの体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側を含む、請求項19に記載のPDシステム。
【請求項21】
前記消毒ループは、少なくとも1つの再使用可能な溶液ラインを含み、前記消毒ループは、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーを含む、請求項19に記載のPDシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(優先権主張および関連出願の相互参照)
この出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれて依拠される2021年11月11日に出願された「消毒を有する腹膜透析サイクラー」と題する米国仮特許出願第63/278,290号の優先権および利益を主張する。
【0002】
本開示は、一般に、医療用流体治療に関し、特に透析流体治療に関する。
【背景技術】
【0003】
様々な原因によって、腎臓系は機能しなくなることがある。腎不全は、幾つかの生理的障害を生じる。水とミネラルとのバランスをとること、毎日の代謝負荷を排出することがもはや不可能になる。尿素、クレアチニン、尿酸などといった代謝の有毒な最終産物が、患者の血液および組織に蓄積し得る。
【0004】
腎機能の低下、とりわけ腎不全は、透析によって治療される。透析は、正常に機能している腎臓が通常は除去するはずの老廃物、毒素および過剰な水を身体から除去する。腎機能の代替のための透析治療は、この治療が命にかかわるものであるので、多くの人々にとってきわめて重要である。
【0005】
腎不全療法の一タイプが血液透析(「HD」)であり、HDは一般に拡散を使用して患者の血液から老廃物を除去する。血液と、透析物または透析流体と呼ばれる電解質溶液との間で半透性の透析器を横切る拡散勾配が生じて、拡散を引き起こす。
【0006】
血液濾過(「HF」)は、患者の血液からの毒素の対流輸送に依拠する代替的な腎代替療法である。HFは、治療中に体外回路に補充流体または置換流体を加えることによって達成される。補充流体、および治療の合間に患者によって蓄積された流体は、HF治療の間に限外濾過され、中分子および大分子を除去するのに特に有益な対流輸送機構を提供する。
【0007】
血液透析濾過(「HDF」)は、対流クリアランスと拡散クリアランスとを組み合わせた治療様式である。HDFは、標準的な血液透析と同様、透析器を流れる透析流体を使用して、拡散クリアランスを提供する。さらに、補充溶液が、体外回路に直接供給され、対流クリアランスを提供する。
【0008】
ほとんどのHD治療、HF治療、およびHDF治療は、施設で行われる。在宅血液透析(「HHD」)が、今日、存在する。一つには、HHDが毎日行われることができ、典型的に、週2回または週3回行われる施設内血液透析治療に優る療法上の利益を提供するのからである。研究は、より高い頻度の治療の方が、より低い頻度だがおそらくはより長時間の治療を受けている患者より多くの毒素および老廃物を除去し、透析間流体過負荷がより少ないことを示している。より高い頻度の治療を受けている患者は、治療前に2日分または3日分の毒素を蓄積している施設内の患者ほど多くのダウンサイクル(流体および毒素の変動)を経験しない。特定の地域では、最も近い透析施設が、患者の自宅から何マイルも離れていることがあり、ドアツードアの治療時間が1日の大部分を消費することを引き起こす。患者の自宅に近い施設での治療も、患者の一日の大部分を消費し得る。HHDは、患者がリラックスしているか、仕事をしているか、またはそれ以外に生産的である夜間または日中に行われることができる。
【0009】
持続的腎代替治療(「CRRT」)は、HD、HFおよびHDFのような血液治療であるが、代わりに、例えば病院などの急性環境で行われ、この病院では、患者を病院内に置く外的原因により腎不全を経験している可能性がある。患者は長期間にわたって病院にいる可能性が高いので、CRRTは、典型的な慢性HD治療よりゆっくり行われることができる。CRRT治療は、一般に、透析流体(HD)または置換流体(HFおよびHDF)のバッグを使用し、したがって、その側面において次に論じられる腹膜透析のようである(しかし、特定のHHDシステムは、バッグ入り透析流体も使用した)。しかしながら、CRRT治療は、HDチューブ構成(一般に米国において)またはHFまたはHDFチューブ構成(一般に欧州において)を使用して実施され得る血液治療である。
【0010】
前述の腎不全療法の別の種類は、腹膜透析(「PD」)であり、このPDは、透析流体とも呼ばれる透析溶液をカテーテルを介して患者の腹膜腔に注入する。透析流体は、患者の腹膜腔内の腹膜と接触している。廃棄物、毒素および過剰な水は、拡散および浸透により、患者の血流から腹膜内の毛細管を通して透析流体に入り、すなわち、浸透勾配が、膜を横切って生じる。PD透析流体中の浸透圧剤は、浸透圧勾配を提供する。使用済みのまたは使い尽くされた透析流体は、患者から排出され、患者から老廃物、毒素および過剰な水を除去する。このサイクルは、例えば複数回繰り返される。
【0011】
様々なタイプの腹膜透析療法があり、それらは、連続携行式腹膜透析(「CAPD」)、自動腹膜透析(「APD」)、タイダル流動透析および連続流動腹膜透析(「CFPD」)を含む。CAPDは、手動透析治療である。ここで、患者は、埋め込まれたカテーテルをドレインに手動で接続して、使用済みのまたは費やされた透析流体を腹膜腔から排出することを可能にする。次いで、患者は、患者カテーテルが新鮮な透析流体のバッグと連通して、新鮮な透析流体をカテーテルを通して患者に注入するように、流体連通を切り替える。患者は、カテーテルを新鮮な透析流体バッグから切断し、透析流体が腹膜腔内に留まることを可能にし、排泄物、毒素および過剰な水の移送が、行われる。滞留期間の後、患者は、例えば、1日4回手動透析手順を繰り返す。手動腹膜透析は、患者のかなりの時間および労力を必要とし、大きな改善の余地を残している。
【0012】
自動腹膜透析(「APD」)は、透析治療がドレイン、充填および滞留サイクルを含むという点でCAPDに類似している。しかしながら、APD機械は、典型的に、患者の睡眠中にサイクルを自動的に実行する。APD機械は、患者が治療サイクルを手動で実行せねばならないこと、日中に補給物質を輸送せねばならないことから解放する。APD機械は、埋め込まれたカテーテル、新鮮な透析流体の供給源またはバッグ、および流体ドレインに流体接続する。APD機械は、透析流体源からカテーテルを通して患者の腹膜腔に新鮮な透析流体を圧送する。APD機械は、透析流体がチャンバ内に滞留し、廃棄物、毒素および過剰な水の移送が行われることも可能にする。供給源は、幾つかの溶液バッグを含む複数リットルの透析流体を含み得る。
【0013】
APD機械は、使用済みまたは費やされた透析物を患者の腹膜腔からカテーテルを介してドレインまで圧送する。手動プロセスと同様、透析中に幾つかのドレイン、充填および滞留サイクルが起こる。「最後の充填」が、APD治療の終了時に行われ得る。最後の充填流体は、次の治療の開始まで患者の腹膜腔内に留まることも、日中のある時点に手動で空にされることもある。
【0014】
自動化された機械を使用する上記のモダリティのいずれにおいても、流体制御は、そのような制御が患者へのおよび患者からの新鮮および使用済みの透析流体の流れを制御するので、非常に重要である。本開示の譲受人によって提供される1つのHD機械は、新鮮PD流体ポンプおよび使用済みPD流体ポンプによって提供される流体の流れを制御する。流量センサが、各PD流体ポンプのために提供される。流量センサによって測定されるような透析装置に送達された新鮮な透析流体より幾分多く使用済みの透析流体を透析装置から引き出すことによって、所望の量の患者限外濾過(「UF」)が、達成される。制御方法は、良好に機能するが、流量センサは、高価であり得る。
【0015】
自動化された機械を使用する上記の療法法のいずれにおいても、自動化された機械は、通常、1回の使用後に廃棄される使い捨て可能なセットを使って動作する。使い捨てセットの複雑さに応じて、1日に1セットを使用するコストが大きくなり得る。日々の使い捨て用品は、収納のための空間も必要とし、それは、家庭の所有者および事業者にとって厄介になることがある。さらに、使い捨てセットは、大量の硬質および軟質プラスチック廃棄物を生成し得る。さらに、毎日の使い捨て交換は、患者または介護者による毎日の設定時間および労力を自宅または診療所で必要とする。
【0016】
上記理由の各々ために、新鮮および使用済みの透析流体の流れの制御を単純化し、使い捨ての廃棄物を減らす自動透析機械(血液およびPD)を提供することが、望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0017】
既知の自動腹膜透析(「PD」)システムは、典型的に、硬い部分と、圧送および弁動作を実行するために変形可能な軟らかい部分とを有する圧送カセットを受け入れ、作動させる機械またはサイクラーを含む。硬い部分は、さまざまなバッグまで延びているチューブに取り付けられている。使い捨てカセット、および関連するチューブおよびバッグは、患者または介護者が治療のために装填するために面倒であり得る。使い捨て物品の総量は、複数の設定手順につながり得、エラーの機会をさらし得る。使い捨て物品は、高価であり、前述のように処分するのが面倒である。
【0018】
一方、本開示の自動化されたPDシステムおよび関連する方法論は、PDシステムの流体搬送部分の大部分を治療後に消毒される再使用可能な構成要素に変換する。機械内またはサイクラー内の流体ラインは、再利用される。残っている使い捨て物品は、患者ラインおよびドレインライン、透析流体容器またはバッグ、および溶液ラインを含み得る。流体容器またはバッグ、またはオンライン透析流体生成源に接続されない場合、再使用可能な透析流体ラインは、専用の消毒コネクタまたはそれ自体に接続され得る。いずれの実施形態においても、再接続された透析流体ラインは消毒ループを形成し、それは、治療後の消毒を可能にする。水または残った透析流体のいずれかを消毒流体として使用し、それを消毒温度、例えば65℃または75℃~130℃に加熱することが考えられる。消毒されるフロー構成要素、ラインおよびチューブは、金属、例えばステンレス鋼、またはプラスチック、例えばポリ塩化ビニル(「PVC」)、またはポリエチレン(「PE」)、ポリウレタン(「PU」)またはポリカーボネート(「PC」)などの非PVC材料であり得る。
【0019】
機械またはサイクラーのハウジング内では、再使用可能なチューブラインが1つ以上の透析流体ライン弁を通して延びる。一実施形態において、PD機械の弁のいずれかは、再使用可能な弁本体を有する電気作動式ソレノイド弁であり得、ソレノイド弁は、PD流体が弁本体を通して流れないようにする(例えば、電力が供給されていない場合)か、またはPD流体が弁本体を通して流れることを可能にする(例えば、電力が供給される場合)。一実施形態では、第1および第2の透析流体インラインヒータも提供されて電気的に作動させられ得る。インラインヒータのうちの1つは、治療流体を加熱するために使用され、例えば、加熱のためにPD流体を受け入れる再使用可能なヒータ本体を有する抵抗ヒータである。実施形態におけるインラインヒータは、少なくとも300ミリリットル(「ml」)/分の流量で室温から体温、例えば37℃までPD流体を加熱され得る。1つ以上の温度センサが、温度制御のためのフィードバックを提供するために、ヒータに隣接して、例えばヒータの下流に位置し得る。このPD機械は、特に治療後の消毒/滅菌のために、使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離するので、第2のヒータは、PD機械の使用済みPD流体側を消毒するために提供される。第2のヒータは、第1のタイプのものであり得、第1のヒータと同じ能力を有し得る。第1の治療流体ヒータは、治療後に追加的に使用され、PD機械の新鮮PD流体側を滅菌する。
【0020】
本明細書で議論される機械の実施形態は、正確な容量式ポンプなどの単一の再使用可能なPD流体ポンプを含む。再使用可能なポンプは、圧送のために使用済みPD流体を受け入れる再使用可能なポンプ本体を含む。すなわち、ポンプは、透析流体がチューブまたはカセットなどの使い捨て物品内を流れることを必要としない。再使用可能な容量式PD流体ポンプは、本質的に正確であり得る電動ピストン、膜またはギヤポンプであり得る。PD流体ポンプは、一実施形態では、双方向で連続的である。PD流体ポンプは、一実施形態では、ポンプが、患者充填中、新鮮PD流体を所望の位置に押し進めるために2つの体積平衡化チャンバ間で使用済みPD流体を前後に圧送するように、使用済みPD流体経路内に配置される。すなわち、使用済みPD流体を使用するPD流体ポンプは、新鮮PD流体を体積平衡化チャンバ内に引き込み、新鮮PD流体を体積平衡化チャンバから排出する。PD流体ポンプは、患者ドレイン中、患者からドレインにも使用済みPD流体を圧送する。
【0021】
体積平衡化チャンバの各々は、膜またはダイヤフラムによって分離される明確に画定された体積チャンバを含む。ダイヤフラムは、チャンバ内で前後に屈曲して、ダイヤフラムの他方側で同じ体積の使用済み流体を受け取ることによって、ある体積の流体、例えば新鮮PD流体を放出され得る。体積平衡化チャンバは、単一のPD流体ポンプが使用されることを可能にする。単一のPD流体ポンプは、関連する弁の状態によって決定されるように、体積平衡化チャンバの各々に圧送する。弁は、新鮮または使用済みPD流体を体積平衡化チャンバへまたは体積平衡化チャンバから導くように、および、新鮮または使用済み透析流体がチャンバから患者またはドレインに送達されることを可能にするように順番に配列される。また、体積平衡化チャンバは、それらの既知の体積出力がピストンポンプのストローク体積が経時的に変化しないことを確認するために使用され得るという点で監視タスクを実行する。
【0022】
本明細書で議論される特定の実施形態は、PD流体から除去された空気をトラップすること、および透析流体のボーラスまたは緩衝液を提供することを行うための1つ以上のエアトラップも含む。エアトラップは、治療終了時の消毒シーケンスにも関与し得る。エアトラップは、例えば、新鮮PD流体ラインおよび使用済みPD流体ラインに位置し得る。通気弁が、エアトラップの上端から提供され得、この通気弁は、例えばエアトラップから大気に空気を排出し、消毒シーケンス中に使用され得る。一実施形態では、新鮮および使用済みPD流体の所望のレベルまたは範囲のレベルをエアトラップ内で維持し得るように1つ以上のレベルセンサが各エアトラップに隣接して位置する。
【0023】
本明細書で論じられる実施形態の各々は、新鮮および使用済みPD流体の圧力を検出するための1つ以上の圧力センサも含み得る。圧力センサは、患者の圧送圧力限界を超えないようにするために使用される正および負の患者圧送圧力信号を出力する。使用済みPD流体が新鮮PD流体を駆動するために使用されるので、1つ以上の圧力センサは、使用済みPD流体経路内に、例えば体積平衡化チャンバの負側に提供され得、結果として生じる正の新鮮PD流体圧送圧力を制御するために監視され得る。必要に応じて、使用済みPD流体の評価のために、1つ以上の温度補償導電率センサも、提供され得る。
【0024】
本開示のPD機械またはサイクラーは、圧力センサ、1つ以上の温度センサ、および導電率センサから信号または出力を受信し、信号または出力をフィードバックとして処理する1つ以上のプロセッサおよび1つ以上のメモリを有する制御ユニットを含む。制御ユニットは、圧力フィードバックを使用して、治療中、安全な圧力限界で、消毒中、安全なシステム限界で圧送するようにPD流体ポンプを制御する。制御ユニットは、温度フィードバックを使用して透析流体ヒータを制御し、新鮮な透析流体を例えば体温まで加熱する。制御ユニットは、体積平衡化チャンバによって実行されるストロークをカウントし、患者に送達される新鮮な透析流体の総量も決定する。制御ユニットは、PD流体ポンプを監視し、患者から除去される使用済み透析流体の総量を決定する。制御ユニットは、それらの量を比較し、患者から除去される限外濾過(「UF」)の総量も決定する。
【0025】
また、制御ユニットは、透析流体弁を開閉することによって、プライミングシーケンス、治療シーケンス、および治療後の「無菌化(germ deactivation)」シーケンスを実行するために、PD流体ポンプの動作と組み合わせて体積平衡化チャンバを順序付ける。制御ユニットは、治療および消毒シーケンス中にヒータに電力供給する。
【0026】
体積平衡化チャンバの2つの側(新鮮対使用済み)は、互いに完全に分離されている(本開示の消毒モードを含む)。したがって、2つの異なる側は、異なるアプローチ、例えば、新鮮側の滅菌およびドレイン側の消毒を使用して、治療後、「清潔」であり得る。本開示で行われるように流路を分離することの1つの重要な利点は、「無菌化」(滅菌または消毒のいずれかまたは両方を含むために本明細書で使用される用語)中に最低温度を経験する大部分の「敏感な」流路構成要素(ポンプ、圧力センサ、導電性セルなど)が使用済みPD流体側に位置決めされ得ることである。その結果、流路構成部品の寿命または動作回数が長くなる。分割は、新鮮PD流路が大幅に最小化されることを可能にし、必要とされる実際の滅菌の量を最小化する。
【0027】
流路の使用済みPD流体側の消毒温度は、今日の透析機械で使用されているものより低い値に維持されることも考えられる。今日、ある機械は、約85℃の消毒サイクル中の最高温度を使用する。従来技術の機械における加熱シーケンスは約37分であり、約1440のA0消毒値が得られる(要件は900を超えることである)。本開示のAPDサイクラーに関して、消毒時間は、延長されることが可能であり、消毒温度が、下げられ、なおも900を超えるA0値を達成することを可能にし得る。一例では、100~150mlの流路体積を仮定して、使用済みPD流体流路を75℃に加熱することは、900のA0消毒値が約47分以内に達成され得ることを意味する。例えば、治療の直前に実施されるなど、より短い消毒時間が必要な場合、代わりに、85℃以上の消毒温度が、使用され得る。
【0028】
一実施形態における体積平衡化チャンバの新鮮側の滅菌は、滅菌グレードの温度、例えば120℃以上の流体温度に達する必要があり、この温度は、15~20分間維持される。新鮮PD流体流路の体積が小さい場合、滅菌パラメータは十分に実現可能である。新鮮PD流体経路および使用済みPD流体経路は、順番に「無菌化」される必要があり、それらが、一実施形態では、完全に重複することができないことに留意されたい。したがって、完全な「無菌化」シーケンスの合計時間は、1時間~1時間半の間のどこかであり得る。
【0029】
本明細書に記載の開示に照らして、決して本開示を限定するものではないが、任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第1の側面において、腹膜透析(「PD」)システムは、第1の固定体積チャンバと、第1の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第1のダイヤフラムとを含む第1の体積平衡化チャンバであって、第1のダイヤフラムは、第1の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第1の体積平衡化チャンバと、第2の固定体積チャンバと、第2の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第2のダイヤフラムとを含む第2の体積平衡チャンバであって、第2のダイヤフラムは、第2の体積平衡チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第2の体積平衡チャンバと、第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側間で使用済みPD流体を前後に圧送するように位置決めされ、配置されているPD流体ポンプとを含む。
【0030】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第2の側面において、PDシステムは、第1または第2の体積平衡化チャンバのうちの1つの新鮮PD流体側と流体連通する少なくとも1つの弁を含み、PD流体ポンプが使用済みPD流体を第1または第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側に圧送すると、新鮮PD流体が少なくとも1つの弁を介して新鮮PD流体側から排出される。
【0031】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第3の側面において、PDシステムは、PD流体ポンプを動作させるように構成された制御ユニットを含み、制御ユニットは、(i)PD流体ポンプの圧送出力を監視すること、および/または(ii)第1または第2の固定体積チャンバの既知の体積を使用することによって、第1または第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側から排出される新鮮PD流体の量を決定するように構成される。
【0032】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第4の側面において、PDシステムは、第1または第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側と流体連通する少なくとも1つの弁を含み、PD流体ポンプが第1または第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から使用済みPD流体を圧送すると、新鮮PD流体が少なくとも1つの弁を介して新鮮PD流体側に引き込まれる。
【0033】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第5の側面において、PDシステムは、患者ドレイン中、PD流体ポンプが、患者ラインを通し、第1または第2の体積平衡化チャンバのうちの1つを通し、ドレインラインを通して使用済みPD流体を圧送するように構成される。
【0034】
任意の他の側面またはその一部と共に使用され得る本開示の第6の側面において、PD流体ポンプは、患者ラインの戻りルーメンを通して使用済みPD流体を圧送し、患者ラインは、新鮮PD流体を患者に送達するための出力ルーメンをさらに含む。
【0035】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第7の側面において、PDシステムは、患者ドレイン中にPD流体ポンプを動作させるように構成された制御ユニットを含み、制御ユニットは、PD流体ポンプの少なくとも1つの圧送出力を監視することによって患者ドレイン中に除去される使用済みPD流体の量を決定するように構成される。
【0036】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第8の側面において、PDシステムは、第1および第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側と流体連通する第1のヒータと、第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側と流体連通する第2のヒータとを含み、第1のヒータは、滅菌シーケンスにおいて使用され、第2のヒータは消毒シーケンスにおいて使用される。
【0037】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第9の側面において、第1のヒータは、治療のために新鮮PD流体を加熱するためにさらに使用される。
【0038】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第10の側面において、第1のヒータは、滅菌シーケンスのために新鮮PD流体を少なくとも120℃に加熱し、第2のヒータは、消毒シーケンスのために新鮮または使用済みPD流体を少なくとも65℃に加熱する。
【0039】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第11の側面において、PDシステムは、第1および第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側と、(i)少なくとも1つの再使用可能な溶液ライン、または(ii)少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーのうちの少なくとも1つとを含む滅菌ループを含む。
【0040】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第12の側面において、PDシステムは、第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側と、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーとを含む消毒ループを含む。
【0041】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第13の側面において、PDシステムは、(i)第1および第2の体積平衡化チャンバが迂回され、PD流体ポンプの精度が、頼られるか、または、(ii)第1および第2の体積平衡化チャンバが、動作させられる患者ドレインを実行するように構成される。
【0042】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第14の側面において、腹膜透析(「PD」)システムは、第1の固定体積チャンバと、第1の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第1のダイヤフラムとを含む第1の体積平衡化チャンバであって、第1のダイヤフラムは、第1の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第1の体積平衡化チャンバと、第2の固定体積チャンバと、第2の固定体積チャンバ内で前後に拡張するように位置決めされ、配置された第2のダイヤフラムとを含む第2の体積平衡チャンバであって、第2のダイヤフラムは、第2の体積平衡チャンバの使用済みPD流体側から新鮮PD流体側を分離する、第2の体積平衡チャンバと、第1および第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側と流体連通する第1のヒータ、および第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側と流体連通する第2のヒータであって、第1のヒータは、滅菌シーケンスにおいて使用され、第2のヒータは、消毒シーケンスにおいて使用される、第1のヒータおよび第2のヒータとを含む。
【0043】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第15の側面において、PDシステムは、第1および第2の体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側と、(i)少なくとも1つの再使用可能な溶液ライン、または(ii)少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーのうちの少なくとも1つとを含む滅菌ループを含む。
【0044】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第16の側面において、PDシステムは、第1および第2の体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側と、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーとを含む消毒ループを含む。
【0045】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第17の側面において、腹膜透析(「PD」)システムは、PD機械の新鮮PD流体側を含む滅菌ループと、PD流体機械の使用済みPD流体側を含む消毒ループと、滅菌ループにおける滅菌シーケンスおよび消毒ループにおける消毒シーケンスを実行するように構成された制御ユニットとを含む。
【0046】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第18の側面では、滅菌ループは、少なくとも1つの体積平衡化チャンバの新鮮PD流体側を含み、消毒ループは、少なくとも1つの体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側を含む。
【0047】
任意の他の側面またはその一部と共に使用し得る本開示の第19の側面では、消毒ループは、少なくとも1つの再使用可能な溶液ラインを含み、消毒ループは、少なくとも1つの患者ラインポートおよび/またはドレインラインポートを覆って閉じる少なくとも1つのシールカバーを含む。
【0048】
任意の他の側面またはその一部と共に使用され得る本開示の第20の側面では、
図1から
図5のいずれか1つ以上に関連して説明した特徴、機能、および代替形態のいずれかが、
図1から
図5の他のいずれかに関連して説明した特徴、機能、および代替形態のいずれかと組み合わせられ得る。
【0049】
上記の側面および本明細書に記載の本開示に照らして、本開示の利点は、そうでなければ使い捨て可能であり得る多くの構成要素を再利用するPD流体機械および関連するシステムを提供することである。
【0050】
本開示の別の利点は、チューブまたは可撓性シートなどの使い捨て物品で操作する必要なく、透析流体を直接受け取る流体取り扱い構成要素を提供することである。
【0051】
本開示の更なる利点は、構成要素が治療後に消毒温度(滅菌温度未満)を受けさえすればよいPD流体機械の使用済みPD流体側の流体取り扱い構成要素の大部分を提供することである。
【0052】
本開示のさらに別の利点は、新鮮PD流体と使用済みPD流体の両方を圧送するために使用され得る単一の容積式ポンプを提供することである。
【0053】
本開示のさらに別の利点は、滅菌されために少量しか必要としないPD機械および関連するシステムを提供することである。
【0054】
本開示のさらに別の利点は、消毒中に残った治療流体が使用され得る透析流体機械および関連するシステムを提供することである。
【0055】
更なる特徴および利点が、以下の詳細な説明および図面に記載されており、これらから明らかになるであろう。本明細書に記載の特徴および利点は、全てを含むものではなく、特に、図面および説明を考慮すれば、当業者に、多くの更なる特徴および利点が明らかになるであろう。また、どんな特定の実施形態も、本明細書に記載される全ての利点を有する必要はなく、個々の有利な実施形態を別々に特許請求することが明確に企図されている。さらに、本明細書で使用される言語は、主に読みやすさおよび説明目的のために選択されており、本発明の主題の範囲を限定するものではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【
図1】
図1は、腹膜透析(「PD」)機械およびこの機械の使用済みPD流体側に位置する単一のポンプを有する関連システムの一実施形態の概略図である。
【0057】
【
図2】
図2は、「無菌化」を実行する滅菌/消毒モードにある
図1のPD機械および関連するシステムの実施形態の概略図である。
【0058】
【
図3】
図3は、腹膜透析(「PD」)機械およびこの機械の使用済みPD流体側に位置する単一のポンプを有する関連システムの別の実施形態の概略図である。
【0059】
【
図4】
図4は、腹膜透析(「PD」)機械およびこの機械の使用済みPD流体側に位置する単一のポンプを有する関連システムの第3の実施形態の概略図である。
【0060】
【
図5】
図5は、腹膜透析(「PD」)機械およびこの機械の使用済みPD流体側に位置する単一のポンプを有する関連システムの第3の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0061】
ここで図面、特に
図1を参照すると、本開示の腹膜透析(「PD」)システム10aおよび関連する方法論は、PD機械20aを含む。システム10aおよびPD機械20a(本明細書に記載の他のシステムおよび機械またはサイクラーと同様)は、使い捨て物品を可能な限り排除し、代わりにその流体搬送部分の大部分を再使用可能な構成要素として提供しようと試み、これらの構成要素は、治療後に消毒される。PD機械20aは、本明細書に記載の再使用可能な流れ構成要素およびチューブまたはラインを保持するハウジング22を含む。本明細書で論じられるハウジングおよび再使用可能な流れ構成要素およびラインのいずれも、金属、例えばステンレス鋼、鋼(非流体接触構成要素用)またはアルミニウム(非流体接触構成要素用)、またはプラスチック、例えば、ポリ塩化ビニル(「PVC」)、または、ポリエチレン(「PE」)、ポリエーテルケトン(「PEEK」)、ポリウレタン(「PU」)またはポリカーボネート(「PC」)などの非PVC材料で作られることができる。
【0062】
PD機械20aは、電動ピストン、膜またはギヤポンプなどのPD流体ポンプ24を含み、それらは、本質的に正確であり得る。図示の実施形態におけるPD機械20aは、インラインヒータなどの2つのヒータ26aおよび26bを含む。治療流体ヒータであるヒータ26aは、少なくとも300ミリリットル(「ml」)/分(典型的なPD充填およびドレイン流量は200から300ml/分である)の流量で、室温またはより低温から体温(例えば37℃)まで、PD流体を加熱され得る。ヒータ26aおよび26bの両方は、治療の最後に「無菌化」(本明細書で使用される用語は、滅菌または消毒のいずれかまたは両方を含む)のために使用される。ヒータ26aは、滅菌に用いられ、ヒータ26bは、消毒に用いられる。滅菌は、本明細書で論じられるように、より高い温度を必要とする。ヒータ26aおよび26bの両方は、滅菌温度を得ることができ、同じまたは異なる能力を有する同じまたは異なるヒータであり得る。
【0063】
PD機械20aは、複数の弁28a~28oを含み、これらの弁は、再使用可能な弁本体を有する電気的に作動する電磁弁であり得、電磁弁は、透析流体が弁本体を通して流れることを妨げる(例えば、電力が供給されない場合)か、または透析流体が弁本体を通して流れることを可能にする(例えば電力が供給される場合)。弁28a~28dは、溶液または供給弁である。弁28e~28iは、新鮮透析流体出入口弁である。弁28j~28mは、使用済み透析流体出入口弁である。弁28nおよび28oは、使用済み透析流体が体積平衡化チャンバ40a,40b間で前後に圧送されることを可能にするトグル弁である。弁28nおよび28oは、システム10aがポンプチャンバ内の空気を検出するときにも、使用され得る。弁28hと同様、トグル弁28nおよび28oは、三方弁であり、三方弁は、電気的作動時、流路の位置または向きを切り替える。
【0064】
図1のシステム10aに、示されていないが、1つ以上のエアトラップを提供することができ、このエアトラップは、エアトラップに隣接して位置する1つ以上のレベルセンサと共に動作し、それによって、新鮮または使用済みPD流体の所望のレベルまたは範囲のレベルが、エアトラップにおいて維持され得る。レベルセンサは、エアトラップ内の空気に対する新鮮または使用済みPD流体を識別され得る超音波、静電容量、誘導または光学センサであり得る。
【0065】
PD機械20aは、インラインヒータ26aおよび26bにそれぞれ隣接して位置する温度センサ36aおよび36bをさらに含む。図示の実施形態では、温度センサ36aおよび36bは、ヒータ26aおよび26bの下流に位置する。第3および第4の温度センサは、ヒータ26aおよび26bの上流に位置し得る。温度センサ36aおよび36bからの出力は、入口ヒータ26aおよび26bを通して新鮮または使用済みPD流体が流入しているとき、入口ヒータ26aおよび26bに供給される電力量を制御するためのフィードバックとして使用される。
【0066】
透析機械20aは、複数の圧力センサ34a~34cも備えている。圧力センサ34a~34cからの出力は、患者への新鮮PD流体の圧送が安全な正圧限界、例えば、1~5psig(例えば、2psig(14kPa))内で実行されるようにするために、および患者からの使用済みPD流体の圧送が安全な負圧限界、例えば、-1.0psig~-3.0psig(例えば、-1.3psig(-9kPa))内で実行されるようにするために使用される。圧力センサ34a~34cの各々は、PD機械20aの使用済みPD流体側にあるものとして示されており、それは、(より高い滅菌温度とは対照的に)治療後の消毒温度を最大限に観察するため有利である。それにもかかわらず、体積平衡化チャンバ40aおよび40bにそれぞれ関連する圧力センサ34aおよび34bからの出力は、使用済みPD流体が新鮮PD流体を駆動するために使用されるので、正の新鮮PD流体圧送圧力を制御および監視するために使用されることができる。使用済みPD駆動流体の圧力は、駆動された新鮮PD流体に変換され、したがって、それと同じである。
【0067】
PD機械20aは、温度補償され得る少なくとも1つの導電率センサ38をさらに含む。
図1では、導電率センサ38は、使用済みPD流体を検知するために位置するように示されており、その出力は、PD治療の有効性を評価するために、および/または腹膜炎などの疾患を探すために使用され得る。導電率センサ38は、例えばプライミングシナリオにおいて、流体が規定のPD流体と一致することを確認するために新鮮PD流体の導電率を測定するためにも使用され得る。導電率センサ38をPD機械20aの使用済みPD流体側に配置することは、導電率センサが治療後に消毒温度を観察するだけでよいという点でも有利である。
【0068】
システム10aのPD機械20aは、制御ユニット50を含み、制御ユニット50は、1つ以上のプロセッサ52と、1つ以上のメモリ54と、ビデオコントローラ56とを有し、ビデオコントローラ56は、機械のユーザインタフェース60に関連する表示デバイス58を制御する。制御ユニット50は、本明細書で説明される流れシーケンスに従って、PD流体ポンプ24、インラインヒータ26a、26b、および弁28a~28oの各々を制御する。制御ユニット50は、レベルセンサ(後述)、圧力センサ34a~34c、温度センサ36a、36b、および1つ以上の導電率センサ38からの出力も受信し、それらの出力を本明細書で説明されるフィードバック目的のために、また表示デバイス58で所望される任意の読み出しのためにも使用する。
【0069】
ユーザインタフェース60は、タッチスクリーンオーバーレイを含み得、タッチスクリーンオーバーレイは、表示デバイス58および/またはユーザコマンドを入力するためのメンブレンスイッチなどの1つ以上の電気機械式ボタンと共に動作可能である。ユーザインタフェース60は、表示デバイス58でユーザに情報を表示し、アラーム、アラート、および/または音声ガイダンスコマンドを出力するための1つ以上のスピーカをも含み得る。ユーザインタフェース60は、
図1に示すようなPD機械20aと共に提供され得、および/または、制御ユニット50で動作するリモートユーザインタフェースであり得る。制御ユニット50は、医師または臨床医のコンピュータとインタフェースする医師または臨床医のサーバに治療データを送信し、医師または臨床医のサーバから処方命令を受信するために、トランシーバ(図示せず)およびネットワーク、例えばインターネットへの有線または無線接続を含み得る。
【0070】
体積平衡化チャンバ40aおよび40bは、それらが電気入力を受け取らず、制御ユニット50による直接制御下にないという点で受動部品である。代わりに、体積平衡化チャンバ40aおよび40bは、それらの関連する弁によって指示されるように流体圧力を介して動作させられる。体積平衡化チャンバ40aおよび40bの各々は、本明細書で論じられる任意の医学的に安全な材料で作られ得る固定体積チャンバ42を含む。固定体積チャンバ42は可撓性のダイヤフラムまたは膜44を含み、この可撓性のダイヤフラムまたは膜44は、前後に屈曲することによって、ある体積の使用済みPDを受け取り、同じ体積の新鮮PD流体を放出する。可撓性のダイヤフラムまたは膜44は、複数回の使用にわたって恒久的に変形しない、耐久性があり医学的に安全なゴム、例えばシリコーンで作られ得る。
【0071】
PD機械20aのハウジング22は、治療後に行われる「無菌化」(滅菌および消毒)を支援するために提供される複数の特徴を含む。ハウジング22は、例えば、ばね負荷ドア30a~30cを含み、それらは、それぞれ、再使用可能な溶液ライン102a~102cがPD流体容器106a~106cから延びる使い捨てのピグテール104a~104cから分離されると、治療後、再使用可能な溶液ライン102a~102cを覆う。
図2に示されるように、再使用可能な溶液ライン102a~102cは、接続を断たれると、ハウジング22に提供された滅菌ポート32a~32cに差し込まれる。
【0072】
ハウジング22は、患者ライン108の出力ルーメン108aを受け取る出力ポート46aも含む。ハウジング22は、患者ライン108の戻りルーメン108bを受け取る戻りポート46bをさらに含む。ハウジング22は、ドレインライン112を受け取るドレインポート46cをさらに含む。ポート46a~46cの各々は、患者ライン108およびドレインライン112が取り外されたとき、シールカバー48(例えば、ポート46a~46cを覆ってばねで閉じる)で覆われる。シールカバー48は、滅菌流体(ポート46a)および消毒流体(ポート46bおよび46c)をPD機械20aに戻し、それによって、滅菌ループおよび消毒ループをそれぞれ形成するのを助ける。
【0073】
本明細書に示す実施形態では、出力ルーメン108aは、滅菌、滅菌グレードのフィルタ110を提供され、滅菌、滅菌グレードのフィルタ110は、患者ライン108を介して患者に送達される前、新鮮PD流体に最終レベルの滅菌を提供する。滅菌、滅菌グレードのフィルタ110の孔径は、例えば、0.1から0.2ミクロンであり得る。適切な滅菌、滅菌グレードのフィルタは、例えば、PallIV-5またはGVS Speedflowフィルタであり得る。システム10aの新鮮PD流体側が適切に滅菌されていると仮定すると、滅菌グレードのフィルタ110は最終的に必要とされないか、または提供されないことが想定される。適切な滅菌が達成可能であり、フィルタが必要でないことが証明されるまで、おそらく滅菌グレードのフィルタ110を提供することが考えられる。
【0074】
図1~
図5に示されるように、暗くなっている弁は開かれており、一方で陰影のない弁は閉じられている。
図1は、システム10aの一部として動作する第1のPD機械20aを示し、この第1のPD機械20aは、PD流体容器106a~106cおよびそれらのピグテール104a~104c、患者ライン108(提供されている場合は滅菌、滅菌グレードのフィルタ110を含む)、およびドレインライン112などの全ての使い捨て物品も含む。
図1~
図5のいずれかのシステムにおいて、
図1~
図5に示されるように、患者は、以前の治療からの流出物で満たされた治療を開始し得るか、または、空であり得る。PD機械20a(および本明細書で論じられるPD機械のいずれか)の制御ユニット50は、患者に負圧を印加することによって治療を開始するようにプログラムされ得る。患者が与えるべき流出物PD流体を有していない場合、患者は空である可能性が高いが、代わりに、患者ライン108が捩じれている可能性があり、それらは、警報を発するかまたは閉塞を解消しようとすることによって、それぞれ、発見または修復され得る。機械20aは、患者の流体状態が予期されたものと異なる(例えば、おそらく患者が処方された日の充填をスキップした)かどうかかどうかをチェックするようにも構成され得る。制御ユニット50は、捩じれまたは他のライン閉塞が存在するかどうかを決定するために、最初、少量のPD流体を患者に向かって押し込もうと試みるようにも構成され得る。捩じれが存在しない場合、制御ユニット50は、次のプログラムされた動作に進む。捩じれが存在する場合、制御ユニット50は、ユーザインタフェース60にアラームを発行させる。
【0075】
患者が治療の開始時に流出物で満杯である場合、PD機械20a(および本明細書で説明されるPD機械のいずれか)は、PD流体ポンプ24に患者ライン108および戻りルーメン108bを通して患者から流出物を引き込むように試みさせることによって、それを感知する。負圧に対する抵抗を検知しないと、制御ユニット50は、患者が流出物で満杯であると決定し、初期ドレインを継続する。ここで、制御ユニット50は、PD流体ポンプ24に、患者ライン108および戻りルーメン108bを通して、三方弁28n(例えば)を通して、患者からの流出物を引き込み続けさせ、PD流体ポンプ24に、三方弁28oを通して、流出物または体積平衡化チャンバ40bの使用済みPD流体側を通して、弁28kおよび28l、ドレインポート46c、ドレインライン112を通して、ドレイン容器またはハウスドレイン(例えば、トイレまたはバスタブ)にその流出物を押し込ませる。上記の患者ドレインの実施形態では、体積平衡化チャンバ40aおよび40bが迂回されるので、PD流体ポンプ24は、ピストンポンプなどの正確なポンプである必要がある。
【0076】
一実施形態では、PD流体ポンプ24の精度は、患者ドレイン(初期および後続のドレイン)中にどれだけの流出物が除去されたかを知るために依拠される。PD流体ポンプ24は、例えば、ピストンストロークごとに正確な量の流出物を圧送するピストンポンプであり得る。制御ユニット50は、複数の患者ドレインの過程にわたってピストンストロークの数を累積する。患者ドレインは、少なくとも最小処方量の流出物が患者から除去された時点で終了し得る。患者ドレインは、代替的に、患者が空であるかまたは実質的に空であることを示す特性圧力信号を制御ユニット50が受信すると終了され得る。制御ユニット50への圧力信号は、圧力センサ34a~34cのうちの任意の1つ以上からであり得る。
【0077】
代わりに、少なくとも1つの体積平衡化チャンバを通る代替のドレイン流路が、使用され得る。一例では、使用済みPD流体は、体積平衡化チャンバ40bに圧送される。制御ユニットは、弁28i、28g、28jおよび28lを開き、弁28kを閉じる。使用済みPD流体は、体積平衡化チャンバ40aからドレインライン112に排出され得る。次の半周期では、体積平衡化チャンバ40bは、最初、患者流出物で満たされており、体積平衡化チャンバ40aは、最初、空である。ここで、制御ユニット50は、PD流体に、排出された流出物を体積平衡化チャンバ40aに向けて圧送させ、体積平衡化チャンバ40bは、次に、新鮮流体を体積平衡化チャンバ40bに押し付け、排出された流出物が今や開いている弁28k(弁28jはここでは閉じられている)を介してドレインライン112に押し込まれることを引き起こす。この代替的な患者ドレインの実施形態では、体積平衡化チャンバ40aおよび40bが使用され、体積精度を提供するので、PD流体ポンプ24は、あまり正確でないポンプであり得る。しかしながら、ピストンポンプなどの単一の正確なポンプを使用することも有利であることは、注目に値する。何故なら、1つ以上のドレイン量と1つ以上の充填量との間の差である患者の限外濾過(「UF」)量を決定するとき、存在するいかなる誤差も、相殺する傾向があるからである。正確なポンプが、患者ドレインに関して患者の充填物と同じ態様で誤差を生じる傾向があるという推定が正しい場合、2つの誤差は、ポンプの正確さにより小さいが、相殺し、より正確なUF除去体積をもたらす。そして、UF量が正確に決定されることは、PD治療のためにより重要である。体積平衡化チャンバ40aおよび40bは、圧送される体積を決定する監視または主要な方法として使用され得、正確なポンプ体積は、チェックとして使用される。
【0078】
代わりに、治療の開始時に患者が空である場合、制御ユニット50は初期充填に移行する。この時点では体積平衡化チャンバ40aおよび40bの使用済みPDまたは流出物側に流体が存在しないので、制御ユニット50は代わりに、空気を圧送し、最初に可撓性ダイヤフラム44に負圧をかけ、例えば弁28gおよび28iを介してPD流体容器106aから体積平衡化チャンバ40aおよび40bのそれぞれの新鮮PD流体側に新鮮PD流体を引き込むことをPD流体ポンプ24に行わせる。次に、制御ユニット50は、反対方向に空気を圧送し、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの可撓性ダイヤフラム44に正の空気圧を加え、体積平衡化チャンバ40aおよび40bから新鮮PD流体を排出することをPD流体ポンプ24に行わせる。新鮮PD流体は、弁28gおよび28i並びに弁28fおよび28eを通って、出力ルーメン108aおよび患者ライン108に移動する。上記のプロセス(新鮮PD流体を体積平衡化チャンバ40aおよび40bに引き込み、PD流体ポンプ24で空気を圧送することによって平衡化チャンバからそれを排出する)は、十分な新鮮PD流体が患者ライン108内に存在し、使用済みPD流体または体積平衡化チャンバ40aおよび40bの流出物側を満たすか、またはPD流体ポンプ24が体積平衡化チャンバ間で新鮮PD流体を前後に圧送され得るように少なくとも十分な新鮮PD流体が存在するまで繰り返される。
【0079】
次に、制御ユニット50は、上記のプロセスを使用して最初の患者充填を実行する(新鮮PD流体を体積平衡化チャンバ40aおよび40bに引き込み、それを平衡化チャンバから排出する)が、ここでは、新鮮PD流体を空気の代わりに体積平衡化チャンバ40aおよび40bの流出物側の間で前後に圧送することによって実行する。制御ユニット50は、処方量の新鮮PD流体が送達されるまで、(制御ユニット50の制御下でヒータ26aで)加熱された新鮮PD流体を患者ライン108を介して患者に計量供給することによって、最初の患者充填(および上記の充填および排出に従って後続の全ての患者充填)を実行する。後続の患者充填(最初の患者充填の後のいずれか)は、使用済みPD流体または体積平衡化チャンバ40aおよび40bの流出物側が以前のドレインからの使用済みPD流体または患者流出物でプライミングされる患者ドレインの後に行われることを理解すべきである。
【0080】
代替的な実施形態では、制御ユニット50は、患者がPD機械20aに接続する前、システム10aが完全に(体積平衡化チャンバ40aおよび40bの新鮮PD流体側および使用済みPD流体側を含む)プライミングされるようにする。ここで、新鮮PD流体は、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの両側を通って圧送され、最終的にドレインライン112を介して排出される。
【0081】
本明細書で説明されるシステムおよびPDサイクラーのいずれかにおける患者の充填に関して、体積精度は、1つ以上の方法で監視および制御され得る。一方法が、患者ドレインに関して上で議論されており、それは、PD流体ポンプ24によって行われる正確なポンプ充填ストロークをカウントする制御ユニット50のためである。すなわち、三方弁28nおよび28oを介して体積平衡化チャンバ40a,40b間で前後に圧送される流体の量は、体積平衡化チャンバ40aおよび40bから患者に排出される新鮮な加熱されたPD流体の量に等しくなければならない。他方の方法は、制御ユニット50が、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの各々によって行われた排出ストロークの数をカウントして累積することである。体積平衡化チャンバ40aおよび40bの固定体積チャンバ42の体積は、既知であり、その結果、新鮮PD流体がチャンバから排出されるたびに、増分体積が制御ユニット50によって蓄積され得る。体積平衡化チャンバ40aおよび40bとともにそれぞれ動作する圧力センサ34aおよび34bは、可撓性ダイヤフラム44が固定体積チャンバ42の壁に対して行き止まりになったときを検出するように適切に位置決めされ、新鮮PD流体の全行程が固定体積チャンバから排出されたことを確認する。制御ユニット50は、比較のために充填精度を監視するために、および/または、PD流体ポンプ24の精度が必要とされる次の患者ドレインのためにPD流体ポンプ24を較正するために、両方の方法を使用し得る。
【0082】
ここで
図2を参照すると、システム10aのPD機械20aの例示的な「無菌化」(滅菌/消毒)シーケンスが示されている。「無菌化」シーケンスの教示は、本明細書で論じられるPD機械および関連するシステムのいずれにも適用可能である。ここで、治療の終了時、患者または介護者は、PD流体容器106a~106cを取り外す。ばね負荷ドア30a~30cは、それぞれ、滅菌ポート32a~32cにシールして差し込まれた再使用可能溶液ライン102a~102cを覆って自動的に閉じる。それによって、滅菌ループが形成され、滅菌ループは、再使用可能な溶液ライン102a~102c、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの新鮮PD流体側につながるPD機械20a内の再使用可能なライン、新鮮PD流体側自体、および出力ポート46aを含む
【0083】
治療の終わりに、患者または介護者は、ポート46a~46cから、患者ライン108(出力ルーメン108aおよび戻りルーメン108bを含む)およびドレインライン112もそれぞれ取り外す。シールされたカバー48は、例えば、露出した出力ポート46aを覆ってばねで閉じ、ポートをシールし、滅菌流体を滅菌ループに押し戻す。シールされたカバー48も、例えば、露出したポート46bから46cを覆ってスプリング閉鎖し、ポートをシールし、消毒流体を消毒ループ内に押し戻し、消毒ループは、PD機械20aの使用済みPD流体または流出物側(体積平衡化チャンバ40aおよび40bの使用済み側までかつそれを含む)を含む。治療終了時の消毒ループは、使用済みPD流体または患者流出物で満たされており、使用済みPD流体または患者流出物は、必要に応じて、消毒シーケンスのために使用され得る。代わりに、新鮮PD流体が消毒のために所望される場合、制御ユニット50は、その除去の前、消毒ループ体積分の新鮮PD流体を患者ライン108内に圧送することをPD流体ポンプ24に行わせる。制御ユニット50は、その除去の前、新鮮PD流体を患者ライン108から消毒ループに引き込み、使用済みPD流体を消毒ループからドレインライン112を介してドレイン容器またはハウスドレインに押し込むこともPD流体ポンプ24に行わせる。ここで、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの消毒ループまたは使用済みPD流体側は、消毒のために残りの新鮮PD流体でプライミングされる。ここで、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの滅菌ループまたは新鮮PD流体側も、滅菌のために残りの新鮮PD流体でプライミングされる。
【0084】
一実施形態では、どの「無菌化」部分が最初に滅菌または消毒されるかは問題ではない。これらの2つのシーケンスは重複し得るが、滅菌シーケンスは、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの新鮮PD流体側を滅菌する必要があり、消毒シーケンスは、体積平衡化チャンバの使用済みPD流体側を消毒する必要がある。体積平衡化チャンバ40aおよび40bを同時に滅菌および消毒することは可能でないこともある。さらに、PD流体ポンプ24は、滅菌および消毒の両方のシーケンスで必要とされ、同時に二重の責務を実行することができないこともある。
【0085】
滅菌のために、制御ユニット50は、温度センサ36aからフィードバックを受信して、滅菌/治療ヒータ26aに例えば120℃以上の所望の滅菌温度に滅菌ループ内の残った新鮮PD流体を加熱させることが考えられる。PD流体ポンプ24は、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの使用済みPD流体側の間で残留PD流体を前後に圧送し、滅菌ループ内の加熱された残留PD流体が循環させられ、滅菌ループの全ての領域に接触し滅菌することを引き起こす。過熱されたPD流体と接触させられる滅菌ループの領域は、再使用可能な溶液ライン102a~102c、滅菌ポート32a~32c、弁28a~28i、関連するライン、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの新鮮PD流体側、および出力ポート46aを含む。弁28a~28iのいずれか1つ以上またの全てはは、滅菌を助けるために滅菌シーケンス中、開閉が切り替えられ得る。制御ユニット50は、十分なF0滅菌用量が滅菌ループに送達された後、例えば、120℃以上での滅菌再循環の15から20分後、滅菌シーケンスを終了する。
【0086】
滅菌シーケンスの前または後または重複して再び起こり得る消毒のために、温度センサ36bからのフィードバックを受信する制御ユニット50は、消毒ヒータ26bに例えば65℃または75℃以上の所望の滅菌温度に消毒ループ流体(例えば、残った新鮮または使用済みPD流体)を加熱させることが考えられる。
【0087】
PD流体ポンプ24は、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの使用済みPD流体側の間、および消毒ループ全体にわたって消毒ループ流体(例えば、残った新鮮または使用済みPD流体)を前後に圧送し、消毒ループ内の加熱された消毒ループ流体(例えば、残った新鮮または使用済みPD流体)が前後に循環させられ、消毒ループの全ての領域に接触し、消毒することを引き起こす。加熱された消毒ループ流体(例えば、残った新鮮または使用済みPD流体)と接触する消毒ループの領域は、弁28j~28oおよび関連するライン、体積平衡化チャンバ40aおよび40bの使用済みPD流体側、およびポート46bおよび46cを含む。弁28j~28oのいずれか1つ以上またの全てはは、消毒を助けるために、消毒シーケンス中、開閉(二方向)を切り替えられるか、または位置または向き間で(三方向)切り替えられ得る。制御ユニット50は、十分なA0消毒用量が消毒ループに送達された後、75℃以上で45分(例えば約100から150ミリリットルの消毒ループ体積を想定して)後、消毒シーケンスを終了する。より大きいまたはより小さい消毒ループ体積は、より長いおよびより短い消毒時間を必要とし、この消毒時間は、主に、より大きいまたはより小さい消毒ループ体積に関連するより長いまたはより短いウォームアップ時間に起因する。
【0088】
ここで
図3を参照すると、システム10bのPD流体機械20bが、本開示の代替の実施形態を示している。システム10bのPD流体機械20bは、システム10aのPD流体機械20aに関して前述した特徴、構造、および代替例の各々を含む。そのような構造、機能および代替形態の全ては、システム10bのPD流体機械20bに参照により組み込まれる。
【0089】
システム10aのPD流体機械20aでは、システムの新鮮PD流体側および使用済みPD流体側の空気は、体積平衡化チャンバ40aおよび40bに集まる傾向がある。空気は、圧力センサ34aおよび34bを使用して検出され得る。体積平衡化チャンバ40aおよび40b内の空気の量が閾値に達すると、制御ユニット50は、空気がドレインライン112を介してドレイン容器またはハウスドレインにパージされるようにする(新鮮PD側の空気は、患者ライン108の戻りルーメン108bを介して使用済みPD流体側に押し込まれ、そこから排出され得る)。
【0090】
体積平衡化チャンバ40aおよび40bに入る空気を防止または緩和するために、システム10bのPD流体機械20bは、機械20bの新鮮PD流体側に新鮮PD流体エアトラップ62aを備え、機械20bの使用済みPD流体側に使用済みPD流体エアトラップ62bを備えている。エアトラップ62aおよび62bの各々は、制御ユニット50に出力する1つ以上のレベルセンサ64aおよび64bと共に動作する。1つ以上のレベルセンサ64a、64bは、新鮮および使用済みPD流体の所望のレベルまたは範囲のレベルがそれぞれのエアトラップ内に維持されることを確実にする。レベルセンサ64a、64bは、超音波センサ、またはPD流体と空気との間を検出され得る任意の他のタイプのセンサであり得る。
【0091】
エアトラップ62aおよび62bは、システム10bにおいてより多くの空気が許容されることを可能にする。制御ユニット50が空気パージルーチンを実行する必要がある前、より多くの空気が収集され得る。エアパージルーチンが必要とされるとき、空気は、治療の滞留段階中にも、エアトラップ62aおよび62bからパージされ得る。一実施形態では、エアトラップ62aおよび62bは、患者の滞留中に空気のパージが行われ得るように、各患者充填物(エアトラップ62a)および各患者ドレイン(エアトラップ62b)で生成される全体積分の空気を保持するようなサイズを決定されている。空気が平衡チャンバ40aおよび40bに到達する前にエアトラップ62aおよび62b内に空気を捕らえようと試みることがシステム10bの目標であり、それは、それらの体積精度に影響を及ぼし得る。
【0092】
ここで
図4を参照すると、システム10cのPD流体機械20cは、本開示の別の代替実施形態を示す。システム10cのPD流体機械20cは、システム10aおよび10bのPD流体機械20aおよび20bに関して前述した特徴、構造、および代替例の各々を含む。そのような構造、機能および代替形態の全ては、参照によりシステム10cのPD流体機械20cに組み込まれる。システム10cのPD流体機械20cは、システム10bのPD流体機械20bに関して前述したように、エアトラップ62aおよび62bを含む。システム10cのPD流体機械20cは、
図3のPD流体機械20bの二方弁28jを取り外している。さらに、
図3のPD流体機械20bの二方弁28kは、
図4のPD流体機械20cの三方弁である。したがって、
図4のPD流体機械20cは、
図3のPD流体機械20bより1つ少ない弁を含む。当業者は、本開示のPDシステムに弁を取り付けるための多くの異なる方法を決定され得ることを理解すべきである。システム10cのPD流体機械20cは、一例を提供する。
【0093】
ここで
図5を参照すると、システム10dのPD流体機械20dは、本開示のさらに別の代替実施形態を示す。システム10dのPD流体機械20dは、システム10a~10cのそれぞれのPD流体機械20a~20cに関して前述した特徴、構造、および代替例の各々を含む。そのような構造、機能および代替形態の全ては、システム10dのPD流体機械20dに参照により本明細書に組み込まれる。システム10dのPD流体機械20dとの主な違いは、PD機械20dの新鮮PD流体側および使用済みPD流体側におけるそれぞれの代替のエアトラップ162aおよび162bの提供である。
【0094】
PD機械20bおよび20cのエアトラップ62aおよび62bに関する1つの問題は、それらが剛であり、周囲の流体ライン内の周囲より上に圧力があり、PD流体機械20dのドアが開かれた場合、新鮮または使用済みPD流体を漏出または噴出し得ることである。そのような圧力上昇は、消毒/滅菌段階の後、例えば流体温度が冷却する機会を得る前に起こり得る。本代替的なエアトラップ162aおよび162bは、可撓性膜164を提供することによって圧力形成の問題を緩和する。「無菌化」(滅菌/消毒)シーケンスの開始時に、制御ユニット50は、膜164の非流体接触側に十分な量の空気が存在するように、膜164をエアトラップ162aおよび162b内に配置する。「無菌化」シーケンスが完了すると、膜164の裏側の非流体接触側の空気は、制御ユニット50を介して、例えばエアトラップ162a用の通気弁28pおよびエアトラップ162b用の通気弁28qを介して解放される。エアトラップ162aおよび162bからの空気の解放は、滅菌/消毒後に新鮮側および使用済み側の無菌状態を破壊し得る空気がシステム10dに入ることを可能にすることなく、PD機械20cの新鮮側および使用済み側のPD流体の圧力を解放する。
【0095】
本明細書に記載の現在好ましい実施形態に対する様々な変形および修正が当業者に、明らかであることを理解すべきである。例えば、滅菌および消毒のための機構として熱が開示されているが、代替的または追加的に、化学的消毒および/またはUV放射線などの他のタイプの消毒が可能であることを理解すべきである。したがって、そのような変形および変更は、添付の特許請求の範囲によって包含されることが意図されている。
【国際調査報告】