(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液透析システムであって、該血液透析システムは、
透析装置と、
透析液供給源と、
透析液ポンプと、
該透析液ポンプに動作するように接続された透析液カセットであって、それにより、該透析液カセットが該透析液供給源と流体連通している場合、該透析液ポンプは、該透析液カセットを通して透析液を送り出し得、該透析液カセットは、該透析装置と流体連通している、透析液カセットと、
血液ポンプと、
該血液ポンプに動作するように接続された血液カセットであって、それにより、該血液ポンプは、該血液カセットを通して血液を送り出し得、該血液カセットは、剛性筐体と、該剛性筐体に取り付けられた可撓性膜とを含み、該筐体は、患者からのチューブポートと、患者へのチューブポートと、透析装置へのチューブポートと、透析装置からのチューブポートとを含み、該可撓性膜は、該血液カセットの患者へのラインを開閉するための弁座を画定し、該患者へのラインは、該患者へのチューブポートと流体連通している、血液カセットと
を含む、血液透析システム。
【請求項２】
前記透析装置からのチューブポートと前記患者へのチューブポートとに流体的に接続された内部空気分離チャンバを含む、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項３】
前記血液カセットをプライミングするためのチューブポートをさらに含む、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項４】
前記血液カセットは、前記剛性筐体の外側に延在する血液ポンピングチューブを介して前記血液ポンプに動作可能に接続されており、該血液ポンピングチューブは、前記患者からのチューブポートと前記透析装置へのチューブポートとに流体的に接続されている、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項５】
前記複数のチューブポートのうちの少なくとも１つは、チューブを取り外し可能に固定するように構成される、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項６】
前記透析装置へのチューブポートは、動作中、前記患者へのチューブポートの上方に位置している、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項７】
前記透析装置へのチューブポートは、動作中、前記患者からのチューブポートの上方に位置している、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項８】
前記透析装置へのチューブポートは、動作中、前記血液カセットの頂部の上方に位置している、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項９】
前記患者からのチューブポートと、前記患者へのチューブポートと、前記透析装置へのチューブポートと、前記透析装置からのチューブポートとのうちの少なくとも１つは、それぞれのチューブを受容するために、前記筐体の外壁から外側へ延在する、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項１０】
前記血液カセットは、前記血液ポンプへの動作可能な接続のためのポンピングチューブをさらに含む、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項１１】
血液ポンピングチューブは、線形蠕動血液ポンピングチューブである、請求項１０に記載の血液透析システム。
【請求項１２】
少なくとも１つの圧力センサを含み、前記血液カセットは、該少なくとも１つの圧力センサとの動作可能な係合のために位置決定および配列された少なくとも１つの圧力感知領域をさらに含む、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項１３】
動脈および静脈圧力センサ、係合動脈、および前記血液カセット上の静脈圧力感知領域を含む、請求項１２に記載の血液透析システム。
【請求項１４】
前記血液カセットの前記筐体の内部のラインが、弁で調整される、請求項１に記載の血液透析システム。
【請求項１５】
血液透析システムであって、該血液透析システムは、
透析装置と、
血液ポンプと、
新鮮および使用済み透析液ポンプと、
該新鮮透析液ポンプと動作するように接続可能な新鮮透析液ポンピングチューブと、
該使用済み透析液ポンプと動作するように接続可能な使用済み透析液ポンピングチューブと、
剛性筐体と、該剛性筐体に取り付けられた可撓性膜とを含む血液カセットと
を含み、
該剛性筐体は、該カセットを通して血液を送り出すために、該血液ポンプに動作するように接続された血液ポンピングチューブを含み、該筐体は、患者からのチューブポートと、患者へのチューブポートと、透析装置へのチューブポートと、透析装置からのチューブポートと、該カセットの患者へのラインを開閉するための、該可撓性膜によって画定された弁座と、該患者へのチューブポートと流体連通している該患者へのラインとをさらに含む、血液透析システム。
【請求項１６】
前記複数のチューブポートのうちの少なくとも１つは、チューブを取り外し可能に固定するように構成される、請求項１５に記載の血液透析システム。
【請求項１７】
前記カセットは、該血液カセット内の血液から除去された空気を排出するための通気孔をさらに含む、請求項１５に記載の血液透析システム。
【請求項１８】
前記カセットは、前記筐体内において形成された空気分離チャンバを含む、請求項１５に記載の血液透析システム。
【請求項１９】
血液透析システムであって、該血液透析システムは、
透析装置と、
透析液ポンプと、
該透析液ポンプに動作するように接続された透析液カセットであって、それにより、該透析液ポンプは、該透析液カセットを通して透析液を該透析装置に送り出し得る、透析液カセットと、
血液ポンプと、
筐体を含む血液カセットと
を含み、
該筐体は、該筐体の第１の側に沿って延在するポンピングチューブを含み、該ポンピングチューブは、該血液カセットを通して血液を送り出すために、該血液ポンプに動作するように接続されており、該筐体は、患者からのチューブポートと、患者へのチューブポートと、生理食塩水／プライミングチューブポートと、透析装置へのチューブポートと、透析装置からのチューブポートとをさらに含み、該複数のポートの各々は、該筐体の該第１の側と異なる該筐体の側に沿って延在する、血液透析システム。
【請求項２０】
前記複数のチューブポートの各々は、前記筐体の前記第１の側に対向する該筐体の側に沿って延在する、請求項１９に記載の血液透析システム。
【請求項２１】
前記複数のチューブポートのうちの少なくとも１つは、チューブを取り外し可能に固定するように構成される、請求項１９に記載の血液透析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、米国特許出願第１０／９８２，１７０号（２００４年１１月４日出願、名称「Ｈｉｇｈ  Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ  Ｈｏｍｅ  Ｈｅｍｏｄｉａｌｙｓｉｓ／Ｈｅｍｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｓｏｒｂｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ」）の優先権および一部係属出願としての利益を主張するものである。
【０００２】
（発明の技術分野）
以下に考察される実施例は、概して、医療用流体送達に関する。特に、実施例は、腎不全治療システムにおける流量の制御のためのシステム、方法、および装置を開示する。
【背景技術】
【０００３】
種々の原因により、人の腎臓系は機能しなくなる可能性がある。腎不全は、いくつかの生理学的障害を引き起こす。水分、ミネラル、および毎日の代謝負荷の排出のバランスがもはや可能ではなく、窒素代謝の毒性最終生成物（尿素、クレアチニン、尿酸等）は、血液および組織中に蓄積する可能性がある。
【０００４】
腎不全および腎機能低下は、透析を用いて治療されてきた。透析は、そうでなければ正常に機能している腎臓から除去されたであろう、体からの排泄物、毒素、および過剰な水分を除去する。腎機能の代わりのための透析治療は、治療が命を救うことができるため、多くの人々にとって絶対不可欠である。
【０００５】
血液透析および腹膜透析は、腎機能の喪失を治療するために一般的に使用される、２つの種類の透析治療である。血液透析（「ＨＤ」）治療は、患者から排泄物、毒素、および過剰な水分を除去するために、患者の血液を利用する。患者は、血液透析機械に接続され、患者の血液は、機械を通って送り出される。血液が、血液透析機械に流入出することができるように、カテーテルが、患者の動静脈に挿入される。血液は、機械のダイアライザを通過し、血液から排泄物、毒素、および過剰な水分を除去する。洗浄された血液は、患者に戻される。大量の透析液、例えば、約１２０リットルが、単回の血液透析治療の間、血液を透析するために消費される。血液透析治療は、数時間続き、概して、１週間当たり約３または４回、治療センターにおいて行われる。
【０００６】
血液を伴う別の形態の腎不全治療は、血液濾過（「ＨＦ」）であり、患者の血液からの毒素の対流輸送に依存する、代替の腎不全治療である。この治療は、治療中、体外回路に置換液または補液を添加することにより達成される（典型的には、１０〜９０リットルのそのような流体）。該置換液および治療と治療の間に患者により蓄積される流体は、ＨＦ治療にわたり限外濾過され、中・大分子の老廃物の除去に特に有益である、対流輸送機構を提供する。
【０００７】
血液透析濾過（「ＨＤＦ」）は、対流および拡散浄化を組み合わせる、別の血液治療様式である。ＨＤＦは、標準血液透析と同様に、ダイアライザを通過するための透析液を使用し、拡散浄化を提供する。さらに、置換液が、体外回路に直接提供され、対流浄化を提供する。
【０００８】
腹膜透析は、透析液とも呼ばれる透析用溶液を使用し、それは、カテーテルを介して患者の腹膜腔に注入される。透析液は、腹膜腔の腹膜に接触する。拡散および浸透により、すなわち、膜全体に浸透勾配が生じるため、排泄物、毒素、および過剰な水分は、患者の血流から、腹膜を通って、透析液へと移動する。使用済み透析液は、患者から排出され、患者から排泄物、毒素、および過剰な水分を除去する。このサイクルは、繰り返される。
【０００９】
持続的携帯型腹膜透析（「ＣＡＰＤ」）、自動腹膜透析（「ＡＰＤ」）、タイダルフローＡＰＤ、および連続フロー腹膜透析（「ＣＦＰＤ」）を含む、種々の種類の腹膜透析治療がある。ＣＡＰＤは、手動透析治療である。患者は、埋め込み型カテーテルを排出口に手動で接続し、使用済み透析液が腹膜腔から流出することを可能にする。次いで、患者は、カテーテルを新鮮透析液バッグに接続し、カテーテルを通って、患者に新鮮透析液を注入する。患者は、新鮮透析液バッグからカテーテルを切断し、透析液が腹膜腔内に滞留することを可能にし、排泄物、毒素、および過剰な水分の移動が行われる。滞留期間後、患者は、例えば１日当たり４回、手動透析手順を繰り返し、各治療は、約１時間は続く。手動腹膜透析は、患者から相当な時間および努力を必要とし、改善の余地は十分に残っている。
【００１０】
自動腹膜透析（「ＡＰＤ」）は、透析治療が、排出、充填、および滞留サイクルを含むという点で、ＣＡＰＤと同様である。しかしながら、ＡＰＤ機械は、典型的には患者が睡眠している間に、自動的にサイクルを実行する。ＡＰＤ機械により、患者は、手動で治療サイクルを実行し、日中に必需品を輸送する必要がなくなる。ＡＰＤ機械は、埋め込み型カテーテル、新鮮透析液源またはバッグ、および流体排出口に流体的に接続する。ＡＰＤ機械は、透析液源から、カテーテルを通って、患者の腹膜腔内へと新鮮透析液を送り出し、透析液が、空洞内に滞留することを可能にし、それにより、排泄物、毒素、および過剰な水分の移動が行われる。源は、複数の滅菌透析液バッグであることが可能である。
【００１１】
ＡＰＤ機械は、腹膜腔から、カテーテルを通って、排出口へと使用済み透析液を送り出す。手動プロセスと同様に、いくつかの排出、充填、および滞留サイクルは、ＡＰＤ中に起こる。「最終充填」は、ＣＡＰＤおよびＡＰＤの終わりに起こり、次の治療まで患者の腹膜腔にとどまる。
【００１２】
ＣＡＰＤおよびＡＰＤの両方は、使用済み透析用溶液を排出口に送るバッチタイプシステムである。タイダルフローシステムは、改良型バッチシステムである。タイダルフローでは、より長い時間にわたり患者から流体のすべてを除去する代わりに、より短い時間の後、流体の一部が除去および置換される。
【００１３】
連続フローまたはＣＦＰＤシステムは、使用済み透析液を廃棄する代わりに、それを浄化または再生する。システムは、ループを通って患者の内外へ流体を送り出す。透析液は、一方のカテーテルルーメンを通って、もう一方のカテーテルルーメンの外に、腹膜腔へと流入する。患者から出る流体は、例えば、尿素をアンモニアに酵素的に変換するためにウレアーゼを用いる尿素除去カラムを介して、透析液から排泄物を除去する再構成装置を通過する。次いで、腹膜腔への透析液の再導入の前に、アンモニアは、吸着により透析液から除去される。アンモニアの除去を監視するために、追加のセンサが用いられる。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。
【００１４】
上記に考察される腎不全治療システムのそれぞれにおいて、限外濾過を制御することが重要であり、水（電解質を有する）が、ダイアライザまたは腹膜等の膜全体に移動するプロセスである。例えば、ＨＤにおける限外濾過は、ダイアライザ膜全体の血液と透析液との間の膜間および浸透圧差の結果である。所与の浸透圧に対して、膜間圧がより大きくなるほど、限外濾過もより急速になる。
【００１５】
上記の透析システムの多くは、ポンピングカセットを用いる。ポンピングカセットは、典型的には、カセットの外と中にそれぞれ、透析用溶液を押す、および引くために機械的に移動する可撓性膜を含む。特定の既知のシステムは、カセットの片側に可撓性シーティングを含むが、他のシステムは、カセットの両側にシーティングを含む。ポンピングカセットを作動させるために、正圧および／または負圧が使用されることができる。
【００１６】
ポンピングカセットは、多くの設計に関する問題を有する。例えば、ポンピングカセットに関する一問題は、漏れである。可撓性膜がピンホールまたは亀裂を経験する場合、流体および空気は、膜の片側からもう一方の側へ移動することができる。カセットの内側から機械の内部構造への流体の移動は、機械に損傷を与える可能性がある。機械からカセットへの空気の移動は、カセットにより画定される流体経路の滅菌性を低下させる可能性がある。
【００１７】
カセットによるポンピングに関する別の問題は、カセットが機械に不適切に装填される場合に生じる。可撓性膜の一部は、対応する機械の一部、例えば、ポンプおよび弁作動装置と一致しなければならないため、適切な配置は重要である。不適切な装填は、カセット上にかけられる過度の機械的ストレスを引き起こす可能性があり、カセットおよび／または作動装置に潜在的に悪影響を与える。また、不適切なカセットの装填は、システムの性能を低下させるか、または妨げる可能性がある。
【００１８】
特に、ＣＦＰＤにおいて、さらなるジレンマは、複数の流体送達の調整である。流体を患者へと連続的に投与するカセットによる腹膜ポンピングシステムは、連続的に流動している透析用溶液ループから流体（限外濾過液）を抜き取り、連続的に流動している透析用溶液ループへと流体（濃縮物）を添加する必要がある。追加の流体は、典型的には、追加の専用ポンプを必要とし、カセットおよび透析機械をより大きく、かつよりうるさいものにする。また、複数のポンプの動作スケジュールも、システム実装者に対する課題を提示する。
【００１９】
カセットによるポンピングに関連するさらに別の問題は、流体経路内の空気または他のガスの閉じ込めである。漏れている接続部、不適切なプライミング、欠陥のある配管、および欠陥のあるカセットを介して、空気がシステムに入る可能性がある。また、患者の治療は、システムに入る種々のガスを生成する。カセットによるポンプは、ガスではなく流体を送り出すように設計されている。さらに、患者から、および患者への流体の除去および送達は、監視および制御される必要がある。ＰＤタイプシステムに関して、空気およびガスは、空気またはガスが流体経路内に存在しないと仮定する体積測定システムに異常をきたす。また、空気およびガスは、患者にとって不快であり、適切な排泄物除去を妨害する可能性がある。ＨＤタイプシステムに関して、血流中の空気は、患者に有害である可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
費用、製造の容易さ、耐久性、および信頼性は、カセットによる透析システムに直面している、さらなる問題である。したがって、上記の問題を満たす、カセットによる透析システムのためのカセットの改善の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本明細書に記載される実施例は、血液透析（「ＨＤ」）、血液濾過（「ＨＦ」）、血液透析濾過（「ＨＤＦ」）、腹膜透析（持続的携帯型腹膜透析（「ＣＡＰＤ」）、自動腹膜透析（「ＡＰＤ」）、タイダルフローＡＰＤ、および連続フロー腹膜透析（「ＣＦＰＤ」）様式を含む（「ＰＤ」））等の、可撓性ポンピングカセットを用いる透析システムを開示する。また、システムは、任意の種類の持続的腎代替療法（「ＣＲＲＴ」）に使用されてもよい。以下の実施例は、例えば、ＨＤまたはＨＤＦに対してダイアライザ、例えば、ＨＦに対して血液濾過器、または例えば、ＰＤに対して患者の腹膜等の、拡散膜またはフィルタを含む。さらに、本明細書に記載されるシステムのそれぞれは、臨床または在宅の場に使用されてもよい。例えば、システムは、院内ＨＤ機械に用いられてもよく、終日実質的に連続的に作動する。あるいは、システムは、在宅ＰＤ機械に使用されてもよく、典型的には、患者が睡眠している間、夜に作動する。本明細書に記載される実施形態に特に好適な一療法は、在宅血液透析（「ＨＨＤ」）、特に、高対流在宅血液透析（「ＨＣＨＤ」）である。
【００２２】
以下の実施例は、透析液（補液）供給源を含み、それは、１つにまとめられ、次々に使用される透析液供給源の複数のバッグであることができる。さらに別の方法として、以下に示されるシステムのそれぞれは、透析液オンラインを形成するために、１つ以上の濃縮物を水と混合するように構成される、１つ以上の濃縮ポンプ等の、オンライン透析液源で使用されることができる。オンライン源は、例えば、院内ＨＤシステムで一般的に使用される。システムが、透析液での使用に関して本明細書に記載される一方で、生理食塩水、ラクトリンゲル、薬剤および／または血液等の他の医療用流体を用いる、可撓性シーティングカセットおよび他の器具を使用することは、明示的に考慮される。
【００２３】
種々の可撓性シーティングカセットが、本明細書に示され、記載される。可撓性シーティングカセットは、流体流路、流体加熱経路、蠕動ポンプ経路、輸液ポンピング領域、バランスチャンバ（適合流量平衡装置）、およびそれらの任意の組み合わせを形成するために、望ましい位置で溶接、熱融着、接着、化学的結合、折り畳み、あるいは共に形成される、多数の可撓性シートを使用する。異なるシートは、それらを共に貼り付ける前に、別々のシートとして形成されることができるか、または異なる層を形成するために、１回以上折り畳まれる単一のシートであることができる。シートは、典型的には、硬質プラスチックコンポーネントと硬質プラスチックコンポーネントに密閉される１つ以上の可撓性シートを含む、既知の医療用流体ポンピングカセットに対する経済的かつ容易に製造可能な代替物を提供する。
【００２４】
しかしながら、いくつかのコンポーネントが、硬質プラスチック部材を使用し、他のコンポーネントが可撓性シートのみを使用するカセットを提供することは、明示的に考慮される。例えば、１つ以上の可撓性シートと組み合わせて硬質プラスチック部品を使用して、弁および特定の経路を形成し、可撓性シートのみを使用して、ポンプ部分、バランスチャンバ、および／または加熱流体経路を形成することは、有利である場合がある。以下に示される特定の実施形態は、配管ループ、例えば、蠕動ポンプローラと組み合わせて使用される配管ループと可撓性シートカセットを組み合わせる。また、流路、加熱経路、ポンプ部分、および体積制御部分が、可撓性シーティングを使用してそれぞれ形成されるが、取り扱いや装填等を容易にするために、剛性フレームを含むことは、明示的に考慮される。
【００２５】
一実施形態において、流体経路、蠕動ポンプ部分、バランスチャンバ部分を提供するために必要に応じて、２つまたは３つのシーティング層を使用するカセットが示され、それらは、共に密閉され、１つ以上の供給バッグ、排出バッグ、および患者（本明細書で使用されるように、「患者」は、概して、患者の腹膜、ダイアライザ、血液濾過器、体外回路、およびそれらの任意の組み合わせを意味する）に接続するコネクタにより形成される。一実施例において、別個の流体加熱経路が提供され、別個のチューブを介して可撓性シーティングカセットに流体的に接続される。
【００２６】
別の実施形態において、流体加熱経路は、輸液ポンプ部分等の透析液システムの他のコンポーネントを形成する、同一のシートを使用して形成される。輸液または膜ポンプ部分は、各ストロークで既知の体積の流体を送り出し、したがって、別個の適合流量平衡装置またはバランスチャンバの必要性を排除する。
【００２７】
本明細書に記載される可撓性シーティングカセットのいずれも、１つ以上のポンプ部分を有することができる。例えば、可撓性シーティングカセットは、複数のバランスチャンバと組み合わせて、複数の蠕動ポンプ部分を形成することができ、「患者」および排出口それぞれに対する、少なくとも実質的に定常流の新鮮および使用済み透析液を生成するために動作する。他の実施例において、可撓性シーティングカセットは、複数の輸液または膜ポンプ部分を形成することができる。
【００２８】
また、可撓性シーティング膜は、統合された、または離れた流体加熱経路のすぐ下流に有利に位置することができる、通気孔を組み込む。この構成により、加熱により生成される空気またはガスは、大気中に排出または放出されることができる。通気孔は、例えば、自動空気パージを可能にするために、垂直に配置または位置決定されたカセットの頂部に位置することができる。または、カセットは、機械に水平に取り付けられ、弁で動作することができ、それは、空気が検出されると開く。システムは、大気中だけでなく、ディスポの他の部分（溶液バッグまたは排出ライン）にガス／空気を排出／放出し得る。
【００２９】
一実施形態において、可撓性シーティングカセットは、流体バッグ、患者、ダイアライザ、体外回路等に通じるチューブを接続するコネクタを含む。一実施形態において、コネクタは、剛性であることができ、可撓性シートのうちの２つの間に密閉される本体を含む。可撓性シートのうちの１つまたは両方は、熱成形された流路を有することができ、コネクタ本体から可撓性シーティングカセット内の望ましい目的位置に通じる閉鎖流路を形成するために、他の可撓性シートに密閉される。コネクタ本体の外端部は、ルアーまたはフェルール端部を含むことができ、可撓性シーティングカセットから走るチューブにしっかりと密閉されるように構成される。
【００３０】
一実施形態において、可撓性シートのうちの１つは、入口および出口ポンプの経路に通じる、実質的に円形の熱成形された経路を含む。蠕動ポンプローラまたは作動装置は、可撓性シーティングカセットの一体型蠕動ポンプ部分を形成するために、実質的に円形の流体経路で動作する。上記に考察されるように、１つ以上のそのようなポンプ部分は、任意の単一のカセットにおいて提供されてもよい。そのような場合、２つの異なる蠕動ポンピング経路を駆動するために、単一のローラを使用するための２つの実施形態が、以下に記載される。一実施例において、可撓性シーティングカセットは、部材上に折り畳まれ、２つの内方に面する蠕動ポンプ部分を、単一の蠕動ポンプローラに動作可能に連結させる。第２の実施例において、蠕動ポンピング経路は、実質的に完全な円とは対照的に半円であり、半円形の流路の２つが、同一の蠕動ポンプローラで動作し、２つの異なる経路を通って２つの異なる流体を駆動する。
【００３１】
また、複数の可撓性シートを使用して適合流量平衡装置またはバランスチャンバを形成するための複数の実施形態が、本明細書に開示される。一実施例において、３つのシートは、上部および下部バランスチャンバ区画、すなわち、上部シートと中間シートとの間に１つ、および中間シートと下部シートとの間にもう一方の区画を形成するために使用される。各区画は、そのような区画に通じる、およびそのような区画からの単一または複数の流体経路を有することができる。流体の区画への送り出しは、他の区画からの同量の流体を分配し、逆もまた同様である。一実施形態において、各区画は、それに接続される２つの経路を含み、一方の経路は、区画への流入経路であり、もう一方の経路は、区画からの流出経路である。他の実施例において、単一経路のみが、区画のそれぞれと連通し、それにより、流体が同一の単一経路を通って流動するために、各区画に出入りする。
【００３２】
代替の実施形態において、２つの可撓性シートは、バランスチャンバを形成するために、剛性の、例えば、球状のプラスチックチャンバで形成される。ここで、１つの区画は、剛性チャンバと上部可撓性シートとの間に形成される。第２の区画は、２つの可撓性シートの間に形成される。剛性プレートまたは支持は、下部可撓性シートと当接し、それにより、上部可撓性シートは、下部区画が充填されている場合、移動するための方向を１つのみ有する。下部区画が充填されている場合、上部可撓性シートは、上部区画からの流体を分配するために、剛性チャンバの内壁に向かって上方に移動する。次いで、流体が、上部区画に充填され、下部区画からの流体を分配するために、下部シートに向かって上部シートを押し下げる。
【００３３】
さらに別の代替のバランスチャンバの実施形態において、複数の可撓性シートは、バランスチャンバを形成するために、複数のバランスチャンバチューブで形成される。チューブは、流体入口および流体出口として機能し、それらは、別の方法として、可撓性シートのうちの１つまたは両方を熱成形することにより形成される。この場合もやはり、各バランスチャンバ区画は、単一の流体入口／出口または別々の流体入口／出口を形成するために、単一の入口／出口チューブまたは複数の専用の入口／出口チューブを含むことができる。
【００３４】
バランスチャンバは、概して、蠕動ポンプ等のポンプで動作すると本明細書に記載される。以下に記載される代替の実施形態において、バランスチャンバは、磁場内に配置される。したがって、チャンバ内で前後に駆動されるバランスチャンバの膜（例えば、内膜）は、強磁性体をドープされるか、あるいは強磁性体に連結される。例えば、炭素薄層は、空気挿入用の医療グレード材料の外側可撓性層の間に挟まれることができる。磁場は、含浸膜を動かすように調節または分極される。透析ユニット内のコントローラは、チャンバの片側、次いで、もう一方の側に磁気内膜を引きつけ、各半ストロークで流体を取り除き、吸引するために、バランスチャンバの両側に位置する電磁石に連続して電力供給する。このように、バランスチャンバ（またはデュアルバランスチャンバ）は、別個のポンプにより駆動されるのとは対照的に、動力源を備えており、第２のポンプの必要性を排除する。以下に記載されるように、バランスチャンバシステムは、限外濾過（「ＵＦ」）メータを使用する場合があり、それは、典型的には、パッシブまたは非自己駆動でもある。また、ＵＦメータは、本明細書に記載されるように、磁気駆動されることもできる。交互に、磁気駆動されたバランスチャンバのうちの１つが、ＵＦメータを駆動する。以下にさらに考察されるように、輸液ポンプも、磁気駆動されるように修正されてもよい。
【００３５】
以下に示されるように、カセットが装填される機械により画定される、２つの可撓性シートならびに上部および下部チャンバを使用して、統合された輸液または膜ポンプは形成されることができる。機械は、流体を吸引するか、または押し出すために必要に応じて、チャンバ壁に向かってシートを引くために別々のシートのそれぞれに真空を引き、かつ反対側のチャンバ壁に向かってシートを押すために正圧を提供する用に構成される。流体流入経路および流体流出経路は、可撓性シート間の空間と流体的に連通する。
【００３６】
流体が、１つのステップにおいて輸液ポンプチャンバに引き入れられ、第２のステップにおいて輸液ポンプチャンバから押し出されることを可能にするために、流入および流出経路は弁で調節される。以下に示されるように、流体を輸液ポンプチャンバに引き入れるために、正圧が除去され、負圧が可撓性シートのうちの１つの外表面に印加され、それをもう一方の可撓性シート（チャンバのもう一方の側からの負圧下にある）から、その真空源に向かって押すことにより、シート間のポンピングチャンバが開き、真空を生成し、それにより、流体をチャンバに引き入れる。次いで、正圧がシートのうちの１つに印加され、可撓性膜を押して閉じ、流体をポンプ流出経路から押し出す。
【００３７】
統合された流体加熱経路を形成するための複数の実施形態が、本明細書に考察される。経路は、第２のシートに接着される一方のシート内の熱成形された経路であることができる。別の実施形態において、３つのシートが使用され、上部および下部経路が、平坦な中間シートで形成される。本明細書に記載される実施形態のいずれにおいても、中間シートは、流体が、例えば、上部流体加熱経路から下部流体加熱経路に移動することを可能にするために、１つ以上の開口を含む。または、バランスチャンバに関して、中間可撓性膜内の開口は、一方（上部または下部）の区画を出る流体が、単一流路内の他の区画を出る流体と混合されることを可能にする。
【００３８】
３つの当接したシートのうちの２つの間にシールを選択的に形成するため、および３つのシートを共に密閉するための種々の実施形態が、本明細書に記載される。例えば、１つ以上の外側シートが、選択的にそれに接着および密閉されることを可能にするために、硬化性接着パターンが、中間シートの１つ以上の側に提供されることができる。あるいは、ダイにより生成される熱が、３つのシートのうちの２つのみを共に密閉するか、または３つのシートすべてを共に密閉するように設定されるように、加熱ダイにより提供されるエネルギーは変化することができる。
【００３９】
上記に考察されるように、可撓性シーティングカセットのいずれも、例えば、流路、弁座、剛性バランスチャンバ部分等を含むことができる、剛性コンポーネントを含むことができる。以下に示されるように、該剛性部は、カセットの残りのコンポーネントを形成する全可撓性部と連通するように作製されることができる。
【００４０】
上記に考察されるように、蠕動ポンプ部分は、別の方法として、ヒータ流路、バランスチャンバ部分、ならびに関連する流路および弁座を含むことができる可撓性シーティングカセットに、流体的に接続されるチューブであることができる。
【００４１】
一実施形態において、第２の血液カセットが提供される、ＨＤ、ＨＦ、またはＨＤＦシステムの透析液部に、１つの可撓性シーティングカセットが提供される。両方のカセットは、一実施形態において同一の機械に装填される。あるいは、ＨＤ、ＨＦ、またはＨＤＦシステムの血液および透析液部は、同一のカセットにおいて形成されることができる。
【００４２】
したがって、改善された透析システムを提供することが、本開示の利点である。
【００４３】
改善された透析カセットを提供することが、本開示の別の利点である。
【００４４】
改善された在宅透析治療を提供することが、本開示のさらなる利点である。
【００４５】
蠕動ポンプ部分を複数の可撓性シートから形成されるカセットに組み込むことが、本開示のさらに別の利点である。
【００４６】
膜または輸液ポンプ部分を複数の可撓性シートから形成されるカセットに組み込むことが、本開示のさらなる利点である。
【００４７】
２つまたは３つの当接した可撓性膜内に流体経路を形成するための複数の方法を提供することが、本開示のさらなる利点である。
【００４８】
バランスチャンバ部分を複数の可撓性シートから形成されるカセットに組み込むことが、本開示のさらに別の利点である。
【００４９】
比較的低コスト９の可撓性シーティングカセットを提供することが、本開示のさらなる利点である。
【００５０】
さらに、例えば、３つの当接したシートのうちの２つ、または３つの当接したシートのうちの３つを選択的に密閉するための方法を提供することが、本開示の利点である。
【００５１】
さらに、磁気駆動された輸液バランシングまたはポンピング装置を提供することが、本開示の利点である。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
透析液供給源と、
少なくとも１つの弁作動装置と、
少なくとも１つのポンプ作動装置と、
（ｉ）該透析液供給源と流体連通して設置され、かつ、該少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される、少なくとも１つの流路と、（ｉｉ）該少なくとも１つのポンプ作動装置で動作するように構成される、少なくとも１つのポンプ部分とを形成するように、共に密閉される第１および第２の可撓性シートとを含む、使い捨てユニットと
を備える、腎不全治療システム。
（項目２）
前記透析液供給源は、新鮮な透析液の容器およびオンライン透析液生成システムのうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目３）
前記ポンプ作動装置は、蠕動ポンプおよび膜ポンプから成る群から選択される種類のものである、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目４）
ヒータを含み、前記可撓性シートは、（ｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置されるように構成される、加熱経路、または（ｉｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置される加温バッグと流体連通するように構成される、前記少なくとも１つの流路を形成するように共に密閉される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目５）
前記少なくとも１つの流路は、前記第１および第２の可撓性シートの間に密閉される、少なくとも１つのポートと連通しており、該ポートは、外部の透析液導管との流体連通を可能にする、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目６）
前記ポンプ部分は、蠕動ポンプ作動装置の少なくとも１つのローラヘッドで動作するように構成される、少なくとも実質的に円形の流体経路を含む、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目７）
前記ポンプ部分は、前記第１および第２のシートが、ダイアフラムポンプ作動装置の空洞へと外側に開くことができるように構成される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目８）
前記流路は、少なくとも１つの弁座を画定し、該少なくとも１つの弁座は、前記少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目９）
少なくとも１つのセンサを含み、前記第１および第２のシートは、該少なくとも１つのセンサで動作するように構成される少なくとも１つの感知領域を形成するようにさらに協働する、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１０）
前記少なくとも１つの流路は、負の動作圧を受けると、その形状を少なくとも実質的に維持するように構成される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１１）
前記少なくとも１つの流路は、前記第１および第２のシートを共に密閉する前に、該第１および第２のシートのうちの少なくとも１つに該流路を熱成形することを介して構成される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１２）
前記第１および第２のシートは、（ｉ）熱シール、（ｉｉ）超音波シール、（ｉｉｉ）高周波シール、（ｉｖ）溶剤結合、および（ｖ）機械的締め付けから成る群から選択される、少なくとも１つのプロセスを介して共に密閉される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１３）
前記第１および第２のシートは、血流経路を形成するように密閉される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１４）
前記第１および第２のシートは、（ｉ）少なくとも１つの透析液供給源の流入経路と、（ｉｉ）ポンプへの経路と、（ｉｉｉ）ポンプからの経路と、（ｉｖ）少なくとも１つのヒータ経路と、（ｖ）少なくとも１つの患者経路を形成するように密閉される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１５）
前記使い捨てユニットは、第３のシートを含み、前記３つのシートは、少なくとも１つのバランスチャンバ部分を形成するように密閉される、項目１に記載の腎不全治療システム。
（項目１６）
前記バランスチャンバ部分の区画は、前記使い捨てユニットの前記ポンプ部分と流体連通している、項目１５に記載の腎不全治療システム。
（項目１７）
前記使い捨てユニットは、前記第１および第２のシートと動作可能に連通している、マニホールドまたはフレームを含む、項目１５に記載の腎不全治療システム。
（項目１８）
透析液供給源と、
少なくとも１つの弁作動装置と、
少なくとも１つのポンプ作動装置と、
（ｉ）該透析液供給源と流体連通して設置され、かつ、該少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される少なくとも１つの流路と、（ｉｉ）該少なくとも１つのポンプ作動装置で動作するように構成される少なくとも１つのポンプ部分とを形成するように、共に密閉される、第１、第２、および第３の可撓性シートとを含む、使い捨てユニットと
を備える、腎不全治療システム。
（項目１９）
前記ポンプは、蠕動ポンプおよび膜ポンプから成る群から選択される種類である、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２０）
ヒータを含み、前記可撓性シートは、（ｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置されるように構成される加熱経路、または（ｉｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置される加温バッグと流体連通するように構成される前記少なくとも１つの流路を形成するように、共に密閉される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２１）
前記少なくとも１つの流路は、前記第１および第２の可撓性シートの間に密閉される、少なくとも１つのポートと連通しており、該ポートは、返りの透析液導管との流体連通を可能にする、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２２）
前記流路は、少なくとも１つの弁座を含み、前記少なくとも１つの弁座は、前記少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２３）
少なくとも１つのセンサを含み、前記第１、第２、および第３のシートは、前記少なくとも１つのセンサで動作するように構成される、少なくとも１つの感知領域を形成するようにさらに協働する、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２４）
前記３つのシートのうちの少なくとも２つは、血流経路を形成するように密閉される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２５）
前記第１、第２、および第３のシートは、少なくとも１つのバランスチャンバ部分を形成するように密閉され、該第１および第３のシートは、第１および第２のバランスチャンバ壁に向かって外側に引かれるように構成され、該第２のシートは、該第１および第３のシートの間に維持され、かつ、該引き離された第１および第３のシートに向かって、前後に押されるように構成される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目２６）
前記ポンプ作動装置と弁作動装置とを収納する筺体を含み、該筺体は、前記第１および第２のチャンバ壁を含む、項目２５に記載の腎不全治療システム。
（項目２７）
前記第１および第２のシートは、該第１および第２のシートの間に形成される第１の区画と流体連通している、少なくとも１つの流入経路と少なくとも１つの流出経路とを画定するように密閉される、項目２５に記載の腎不全治療システム。
（項目２８）
前記第２および第３のシートは、該第２および第３のシートの間に形成される第２の区画と流体連通している、少なくとも１つの流入経路と少なくとも１つの流出経路とを画定するように密閉される、項目２７に記載の腎不全治療システム。
（項目２９）
前記少なくとも１つの流入経路および前記少なくとも１つの流出経路に動作可能に連結される、少なくとも１つの弁作動装置を含む、項目２７に記載の腎不全治療システム。
（項目３０）
前記使い捨てユニットの前記ポンプ部分は、該使い捨てユニットの前記バランスチャンバ部分と流体連通している、項目２５に記載の腎不全治療システム。
（項目３１）
前記第２のシートは、前記第１および第３のシートの間に位置し、前記少なくとも１つの流体路は、該第１および第２のシートの間に形成される第１の部分と、該第２および第３のシートの間に形成される第２の部分とを有し、該第２のシートは、該少なくとも１つの流路の該第１および第２の部分の間の流体連通を可能にする開口を画定する、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目３２）
前記第１、第２、および第３のシートは、（ｉ）熱シール、（ｉｉ）超音波シール、（ｉｉｉ）高周波シール、（ｉｖ）溶剤結合、（ｖ）接着結合、および（ｖｉ）機械的締め付けから成る群から選択される、少なくとも１つのプロセスを介して共に密閉される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目３３）
前記第１、第２、および第３のシートの少なくとも一部は、該第１、第２、および第３のシートのうちの１つに提供される接着剤を活性化することによって共に密閉される、項目１８に記載の腎不全治療システム。
（項目３４）
前記第２のシートは、前記第１および第３のシートの間に位置し、前記活性化された接着剤は、該第１および第２のシートの間の前記流路の第１の部分と、該第２および第３のシートの間の該流路の第２の部分とを形成し、該第３のシートは、該第１および第２の部分の間の流体連通を可能にする開口を画定する、項目３３に記載の腎不全治療システム。
（項目３５）
前記第２のシートは、前記第１および第３のシートの間に位置し、該第１のシートは、該第２のシートが、そのような密閉を達成するために利用される密閉プロセス中に使用されるエネルギー量を制御することを介して、該第３のシートに対応して密閉されることなく、該第２のシートに密閉される、項目２５に記載の腎不全治療システム。
（項目３６）
前記第１、第２、および第３のシートは、前記使い捨てユニットの第１の部分を形成し、該第１および第２のシートは、該使い捨てユニットの第２の部分のみを形成する、項目３５に記載の腎不全治療システム。
（項目３７）
３つのシートすべての間の少なくとも１つのシールは、機械的締め付けを介して形成され、該シートのうちの２つの間の少なくとも１つのシールは、別の方法を使用して形成される、項目３５に記載の腎不全治療システム。
（項目３８）
透析液供給源と、
少なくとも１つの弁作動装置と、
少なくとも１つのポンプ作動装置と、
（ｉ）該透析液供給源と流体連通して設置され、かつ、該少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される少なくとも１つの流路と、（ｉｉ）該少なくとも１つのポンプ作動装置で動作するように構成される少なくとも１つのポンプ部分とを形成するように、共に密閉される剛性部材と、第１および第２の可撓性シートとを含む、使い捨てユニットと
を備える、腎不全治療システム。
（項目３９）
ヒータを含み、前記可撓性シートおよび剛性部材は、（ｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置されるように構成される、加熱経路、または（ｉｉ）該ヒータと動作可能に連通して配置される加温バッグと流体連通するように構成される、前記少なくとも１つの流路、を形成するように共に密閉される、項目３８に記載の腎不全治療システム。
（項目４０）
前記使い捨てユニットは、透析液ユニットであり、かつ、別個の使い捨て血液ユニットを含む、項目３８に記載の腎不全治療システム。
（項目４１）
前記剛性部材は、前記少なくとも１つの流路を画定し、前記第１および第２のシートは、前記ポンプ部分を形成する、項目３８に記載の腎不全治療システム。
（項目４２）
前記可撓性シートは、流体の加熱経路をさらに形成する、項目４１に記載の腎不全治療システム。
（項目４３）
前記使い捨てユニットは、前記少なくとも１つのポンプ部分と流体連通している、少なくとも１つのバランスチャンバ部分を含む、項目３８に記載の腎不全治療システム。
（項目４４）
前記バランスチャンバ部分は、前記剛性部材と前記第１および第２のシートとを使用して形成される、項目４３に記載の腎不全治療システム。
（項目４５）
前記バランスチャンバ部分を前記ポンプ部分に接続する、少なくとも１つのチューブを含む、項目４３に記載の腎不全治療システム。
（項目４６）
体外回路と、
少なくとも１つの弁作動装置と、
少なくとも１つのポンプ作動装置と、
（ｉ）該体外回路と流体連通して設置され、かつ、該少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される少なくとも１つの流路と、（ｉｉ）該少なくとも１つのポンプ作動装置で動作するように構成される少なくとも１つのポンプ部分とを形成するように、共に密閉される第１および第２の可撓性シートを含む、使い捨てユニットと
を備える、腎不全治療システム。
（項目４７）
前記ポンプ部分は、蠕動ポンプ作動装置の少なくとも１つのローラヘッドで動作するように構成される、少なくとも実質的に円形の流体経路を含む、項目４６に記載の腎不全治療システム。
（項目４８）
前記第１および第２のシートは、（ｉ）少なくとも１つの血液流入経路と、（ｉｉ）ポンプへの経路と、（ｉｉｉ）ポンプからの経路と、（ｉｖ）少なくとも１つのヒータ経路と、（ｖ）少なくとも１つの患者経路とを形成するように密閉される、項目４６に記載の腎不全治療システム。
（項目４９）
前記使い捨てユニットは、第３のシートを含み、前記３つのシートは、少なくとも１つのバランスチャンバ部分を形成するように密閉される、項目４６に記載の腎不全治療システム。
（項目５０）
前記使い捨てユニットは、前記第１および第２のシートと動作可能に連通している、マニホールドまたはフレームを含む、項目４６に記載の腎不全治療システム。
（項目５１）
透析液供給源と、
少なくとも１つの弁作動装置と、
少なくとも１つの電磁バランスチャンバ作動装置と、
（ｉ）該透析液供給源と流体連通して設置され、かつ、該少なくとも１つの弁作動装置で動作するように構成される少なくとも１つの流路と、（ｉｉ）該少なくとも１つの電磁的に作動したバランスチャンバ作動装置で動作するように構成される、少なくとも１つのバランスチャンバ部分とを形成するように、共に密閉される第１、第２、および第３の可撓性シートを含む、使い捨てユニットと
を備える、腎不全治療システム。
（項目５２）
前記シートのうちの少なくとも１つは、強磁性体を含む、項目５１に記載の腎不全治療システム。
（項目５３）
前記バランスチャンバ作動装置は、前記膜のうちの少なくとも１つを動かすように選択的に電力供給される、第１および第２の電磁石を含む、項目５１に記載の腎不全治療システム。
【００５２】
本開示のさらなる特徴および利点は、以下の発明を実施するための最良の形態および図面から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、蠕動ポンピング部と、単一のバランシングチャンバ輸液制御部と、外部ヒータバッグとを有する可撓性シーティングカセットを用いる、カセットによる透析システムの一実施形態の概略図である。
【図２】図２は、輸液または膜ポンプ部分とインライン加熱部とを有する可撓性シーティングカセットを用いる、カセットによる透析システムの一実施形態の概略図である。
【図３】図３は、デュアル蠕動ポンプ部分と、デュアルバランシングチャンバ部と、外部ヒータバッグとを有する可撓性シーティングカセットを用いる、カセットによる透析システムの一実施形態の概略図である。
【図４】図４は、図１に示される詳細ＩＶの断面斜視図であり、可撓性シーティングカセットの入口／出口コネクタ部の一実施形態を明示する。
【図５】図５は、図１に示される詳細Ｖの断面斜視図であり、可撓性シーティングカセットのための蠕動部の一実施形態を明示する。
【図６】図６は、図１に示される詳細ＶＩの断面斜視図であり、可撓性シーティングカセットのためのバランシングチャンバ部の一実施形態を明示する。
【図７】図７は、図６の線ＶＩＩ―ＶＩＩに沿った断面立面図であり、透析機械で動作している可撓性シーティングカセットのバランシングチャンバ部を図示する。
【図８】図８は、図６の線ＶＩＩＩ―ＶＩＩＩに沿った断面図であり、図６に示される可撓性シーティングカセットのバランシングチャンバ部に通じる、上部および下部流体経路を示す。
【図９Ａ】図９Ａ〜９Ｃは、図２に示される詳細ＩＸの断面立面図であり、可撓性シーティングカセットを使用して動作している輸液ポンピングのためのポンプサイクルの異なる弁の状態を図示する。
【図９Ｂ】図９Ａ〜９Ｃは、図２に示される詳細ＩＸの断面立面図であり、可撓性シーティングカセットを使用して動作している輸液ポンピングのためのポンプサイクルの異なる弁の状態を図示する。
【図９Ｃ】図９Ａ〜９Ｃは、図２に示される詳細ＩＸの断面立面図であり、可撓性シーティングカセットを使用して動作している輸液ポンピングのためのポンプサイクルの異なる弁の状態を図示する。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図２に示される詳細Ｘの断面斜視図であり、可撓性シーティングカセットのインラインヒータ部の一実施形態を明示する。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、透析液ヒータで動作しているバイレベルインラインヒータ部の断面立面図である。
【図１１】図１１は、図２に示される詳細ＸＩの斜視図であり、可撓性シーティングカセットのためのインライン空気通気孔部の一実施形態を図示する。
【図１２Ａ】図１２Ａは、可撓性シーティングカセットの２つの異なる流路を通って流体を駆動するように、単一の蠕動ポンプ作動装置を構成するための一実施形態を図示する断面立面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、可撓性シーティングカセットの２つの異なる流路を通って流体を駆動するように、単一の蠕動ポンプ作動装置を構成するための別の実施形態を図示する立面図である。
【図１３】図１３は、圧力（または他のパラメータ）センサと組み合わせて圧力（または他のパラメータ）感知領域を用いる、可撓性シーティングカセットの一実施形態を図示する断面斜視図である。
【図１４】図１４は、３つの可撓性シートを共に選択的に密閉するための一方法および得られた器具を示す、可撓性シーティングカセットの断面斜視図である。
【図１５】図１５は、３つの可撓性シートを共に選択的に密閉するための第２の方法および得られた器具を示す、一実施例の可撓性シーティングカセットの斜視図である。
【図１６】図１６は、３つの可撓性シートを共に選択的に密閉するための第３の方法を図示する、可撓性シーティングカセットの一部の立面図である。
【図１７】図１７は、可撓性シートを形成する経路を剛性カセット部と組み合わせる、カセット全体の一実施形態の斜視図である。
【図１８】図１８は、対応する弁作動と、ポンプ作動と、ヒータとで、可撓性シーティング部と剛性部とを有するカセットを構成するための一実施形態を図示する。
【図１９Ａ】図１９Ａおよび１９Ｂは、剛性プラスチックドーム型コンポーネントと組み合わせて２つの可撓性シートを使用する、バランシングチャンバの別の実施形態を示す断面立面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａおよび１９Ｂは、剛性プラスチックドーム型コンポーネントと組み合わせて２つの可撓性シートを使用する、バランシングチャンバの別の実施形態を示す断面立面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａ〜２０Ｄは、複数の可撓性シートにより形成されるバランスチャンバ部分の、さらなる代替の実施形態の製造の種々の段階における斜視図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａ〜２０Ｄは、複数の可撓性シートにより形成されるバランスチャンバ部分の、さらなる代替の実施形態の製造の種々の段階における斜視図である。
【図２０Ｃ】図２０Ａ〜２０Ｄは、複数の可撓性シートにより形成されるバランスチャンバ部分の、さらなる代替の実施形態の製造の種々の段階における斜視図である。
【図２０Ｄ】図２０Ａ〜２０Ｄは、複数の可撓性シートにより形成されるバランスチャンバ部分の、さらなる代替の実施形態の製造の種々の段階における斜視図である。
【図２１Ａ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｃ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｄ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｅ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｆ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２１Ｇ】図２１Ａ〜２１Ｇは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、一システムの種々の図である。
【図２２Ａ】図２２Ａ〜２２Ｄは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、さらなる代替のシステムの斜視図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａ〜２２Ｄは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、さらなる代替のシステムの斜視図である。
【図２２Ｃ】図２２Ａ〜２２Ｄは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、さらなる代替のシステムの斜視図である。
【図２２Ｄ】図２２Ａ〜２２Ｄは、別個の血液サイドカセットと組み合わせて可撓性シーティング透析液カセットを用いる、さらなる代替のシステムの斜視図である。
【図２３】図２３は、重量体積制御方法を用いるシステムでの使用のための、さらに別の代替の医療用流体カセットの斜視図である。
【図２４Ａ】図２４Ａおよび２４Ｂは、機械が、ポンプ、流動、および流体加熱経路を圧縮形成する締め付け部材を含む、代替の可撓性シーティングカセットシステムの斜視図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａおよび２４Ｂは、機械が、ポンプ、流動、および流体加熱経路を圧縮形成する締め付け部材を含む、代替の可撓性シーティングカセットシステムの斜視図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、圧縮締め付けにより形成される流体加熱経路と、圧縮された流体加熱経路で動作可能な流体ヒータとの概略図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、機械的圧縮により形成される流体加熱経路を備える別個のヒータバッグと、ヒータバッグのための別個のヒータとの斜視図である。
【図２６Ａ】図２６Ａおよび２６Ｂは、機械的締め付けにより形成される使い捨てカセットのバランスチャンバ部分を示し、またバランスチャンバを駆動するために使用される磁場も図示する。
【図２６Ｂ】図２６Ａおよび２６Ｂは、機械的締め付けにより形成される使い捨てカセットのバランスチャンバ部分を示し、またバランスチャンバを駆動するために使用される磁場も図示する。
【図２７】図２７は、磁場により駆動されるバランシングチューブまたはバランシングピストンを図示する。
【図２８】図２８は、磁場により駆動される輸液ポンプを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本明細書に記載される実施例は、使い捨て流体ポンピングカセットを必要とする、任意の医療用流体（透析液、置換液、および血液等）治療システムに適用できる。システムは、（「ＨＨＤ」）を含むすべての形態の血液透析（「ＨＤ」）、血液濾過（「ＨＦ」）、血液透析濾過（「ＨＤＦ」）、腹膜透析（持続的携帯型腹膜透析（「ＣＡＰＤ」）、自動腹膜透析（「ＡＰＤ」）、タイダルフローＡＰＤ、および連続フロー腹膜透析（「ＣＦＰＤ」）様式を含む「ＰＤ」）等の、腎不全治療の制御に特によく適している。また、システムは、任意の種類の持続的腎代替療法（「ＣＲＲＴ」）に使用されてもよい。
【００５５】
以下の実施例は、例えば、ＨＤまたはＨＤＦに対してダイアライザ、例えば、ＨＦに対して血液濾過器、または例えば、ＰＤに対して腹膜等の、拡散膜またはフィルタを含む。特定の実施例は、例えば、バッチタイプＣＡＰＤまたはＡＰＤに対して単一の患者入口および出口を備えるカセットを示す。ＣＡＰＤおよびＡＰＤにおける透析液は、典型的には、患者に送達され、一定期間滞留することが可能であり、次いで、患者から送り出され、排出口に廃棄される。次いで、それらのサイクルは何回も繰り返される。例えば、透析液が、患者へおよび患者からの同一の単一のラインおよび接続部を介して、異なった時間に送達および除去されることができるように、患者へおよび患者からのラインは、共にＴ字型に接続され、適切に弁で調節される。
【００５６】
他のシステムは、例えば、ＨＤ、ＨＤＦ、またはＨＦで使用されるダイアライザまたは血液濾過器のための、透析液入口および透析液出口を含む。また、システムはそれぞれ、場合によって単一またはデュアルカテーテルでの使用のために修正されてもよい。ＣＦＰＤは、典型的には、デュアルルーメンカテーテルを使用し、したがって、別々の入口および出口も必要とする。
【００５７】
さらに、本明細書に記載されるカセットによるシステムのそれぞれは、臨床または在宅の場に使用されてもよい。例えば、システムは、院内ＨＤ機械に用いられてもよく、終日実質的に連続的に作動する。あるいは、システムは、在宅ＰＤ機械に使用されてもよく、典型的には、患者が睡眠している間、夜に作動する。また、在宅血液透析（「ＨＨＤ」）（高対流在宅血液透析（「ＨＣＨＤ」）を含む）機械も、本明細書に記載される実施形態での使用のための、好ましい一種類の治療機械である。
【００５８】
以下の実施例は、便宜上、複数の流体バッグとして示される、透析液（または補液）供給源を含む。あるいは、透析液供給源の単一バッグが使用される。さらに別の方法として、以下に示されるシステムのそれぞれは、透析液オンラインを形成するために１つ以上の濃縮物を水と混合するように構成される、１つ以上の濃縮ポンプ等のオンライン透析液または補液源で使用されることができる。例えば、オンライン源は、ＨＤシステムで一般的に使用される。
【００５９】
本明細書に示されるシステムのそれぞれは、透析液または補液を望ましい温度に加熱するヒータで動作する。ヒータは、新鮮供給ポンプの上流または下流に位置するインラインヒータであることができる。あるいは、システムは、バッチタイプヒータおよび／またはポンプの上流に位置するヒータで動作する。
【００６０】
また、システムは、インライン空気除去装置（例えば、疎水性通気孔）を備えるカセットを含む。あるいは、空気トラップ等のバッチタイプ空気除去装置が使用される。空気除去装置は、加熱により溶液から出た空気を捕捉するために、加熱経路に、または加熱経路近傍に位置することができる。
【００６１】
本明細書に示されるフロー図は、腎不全機械の透析液または補液部に主に関係する。また、ＨＤ、ＨＦ、およびＨＤＦ機械は、血液ポンピングシステムを含む。血液カセットの種々の実施例もまた、以下に考察される。
【００６２】
また、ＨＤ、ＨＦ、およびＨＤＦは、同様に既知であり、ここで説明される必要のない、上述の透析液分配システムを含む。本願の出願人に譲渡された、米国特許第５，２４７，４３４号（「’４３４特許」）は、その内容全体が、参照することにより本明細書に明示的に組み込まれるが、好適な分配システムの一実施例を記載する。
【００６３】
ここで図面、特に図１を参照すると、可撓性シーティングカセット１０ａを用いるシステムの一実施形態が、システム１０により図示される。システム１００ａは、それが、輸液バランシング装置またはバランスチャンバと組み合わせて蠕動ポンプ３０を用いるため、一側面において有利である。ポンプハードウェアが、流体と接触せず、したがって流体を汚染しないため、ポンプ３０等の蠕動ポンプは、典型的には、無菌または滅菌流体を送り出すために使用される。透析液／補液と接触するポンプの唯一の部分は、蠕動ポンピング経路またはチューブ部分であり、治療前に滅菌される。また、蠕動ポンプは、透析液／補液と接触する可動部を含まないため、ポンプは比較的安価である。また、蠕動ポンプは、他の種類のポンプで使用される弁、シール、およびグランドを有さず、ポンプ３０を、例えば、比較的安価で容易に維持できるものにする。
【００６４】
システム１００ａの輸液バランシングは、一実施形態において、実質的に等体積の第１および第２のチャンバを使用する。各チャンバは、２つの区画を含み、一方は、「ダイアライザ前」区画と呼ばれ、他方は、「ダイアライザ後」区画と呼ばれる。チャンバの各反対側の「前」および「後」区画は、可撓性ダイヤフラムにより分離される。ソレノイド作動型弁は、各区画の充填および排出を制御する。概して、各区画は、その内容物が排出される前に、完全に充填される。また、「前」区画は、交互に充填および排出され、「後」区画は、交互に充填および排出される。「前」区画の充填は、対応する、および反対側の「後」区画のそれぞれの排出をもたらす。「後」区画の充填は、対応する、および反対側の「後」区画のそれぞれの排出をもたらす。
【００６５】
２つのチャンバの反対側の「前」および「後」区画の体積が等しいため、システムは、ダイアライザへおよびダイアライザからの透析液の流量の体積バランスを保つ。この体積制御されたシステムの一利点は、ダイアライザへの透析液流量が、幅広い流速にわたり正確に測定されることができることである。
【００６６】
システム１００ａは、複数の供給バッグ１２ａ〜１２ｃを含む。あるいは、システム１００ａへの透析液供給源は、オンライン供給源等の上記に記載されるシステムのいずれかである。また、システム１００ａは、図示の実施形態において最初の排出バッグ１４を含む。例えば、ＰＤでは、患者の腹膜は、治療開始時に使用済み透析液で充填されている。該使用済み透析液は、前夜の治療による最終充填からのものである。したがって、ＰＤにおける治療の第１のステップは、使用済み透析液を排出バッグ１４に排出することである。その後、供給源の透析液は、供給バッグ１２ａ〜１２ｃから、カセット１０ａを通って、患者（本明細書で使用されるように、「患者」は、関連する治療に応じて、ダイアライザ、体外回路、患者の腹膜、またはそれらの組み合わせを意味する）に送り出される。次いで、治療の異なるサイクルにわたり、例えば、透析液が指定された時間、患者の腹膜内に滞留しており、その後、カセットを通って排出バッグに送り戻された後、それらの供給バッグは排出バッグの役割も兼ねる。例えば、透析液は、最初に供給バッグ１２ａから、カセット１０ａを通って、患者に送り出されることが可能である。次いで、設定滞留期間後、使用済み透析液は、患者から、カセット１０ａを通って、ここでは排出バッグであるバッグ１２ａに送り出される。その後、次のサイクルにおけるシステム１００ａは、供給バッグ１２ｂから患者等に新鮮な透析液を送り出す。
【００６７】
供給バッグ１２ａ〜１２ｃは、供給チューブ１８ａ〜１８ｃを介して、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃにそれぞれ流体的に接続される。図４に関連して以下により詳細に図示されるように、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃは、可撓性シーティングカセット１０ａに密閉状態で接続される。排出バッグ１４は、排出ライン２４を介して排出コネクタ２２に流体的に接続される。図４に関連して以下により詳細に図示されるように、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃが可撓性シーティングカセット１０ａに密閉接続されるのと同一の方法で、排出コネクタ２２は、可撓性シーティングカセット１０ａに密閉接続される。
【００６８】
可撓性シーティングカセット１０ａは、可撓性シーティングカセット１０ａを同様に画定するか、または含む蠕動ポンプ部分３０と流体的に連通するために、ラインまたはチューブ１８ａ〜１８ｃおよび２４を通る流動を可能にする流路２６ａ〜２６ｄを画定するか、または含む。蠕動ポンプ部分３０は、図５に関連して以下により詳細に示される。蠕動ポンプ部３０は、透析機械内に位置する蠕動ポンプ作動装置で動作する。可撓性シーティングカセット１０ａにより画定される流路２６ａ〜２６ｄのそれぞれは、弁接触部２８ａ〜２８ｄをそれぞれ含むか、または画定する。流路２６ａ〜２６ｄ、およびそれぞれの弁接触部２８ａ〜２８ｄは、図４に関連して以下により詳細に示される。
【００６９】
システム１００ａにおいて、供給バッグ１２ａ〜１２ｃのうちの１つからの流体は、蠕動ポンプ部３０を通って、ポンプ流出経路３２を通って、ポンプ流出経路３２を通って、ヒータへの経路３４ａを通って、ヒータへのコネクタ３６ａを通って、外部ヒータへのチューブ３８ａを通って、最後に流体加熱経路４２ａを含む外部インラインヒータ４０に送り出される。ヒータへおよびヒータからのコネクタ３６ａおよび３６ｂは、図４に関連して以下に詳細に示されるコネクタ１６ａ〜１６ｃおよび２２のように、一実施形態において同一の方法で、可撓性シーティングカセット１０ａに密閉される。
【００７０】
外部ヒータバッグ４０は、流体または透析液が移動する蛇行流体加熱経路４２ａを画定する。流体または透析液が、流体加熱経路４２ａを通って移動すると、プレート、対流、放射、誘導、または他の種類のヒータが、流体を加熱するために単独で、または組み合わせて使用される。加熱経路４２ａを通って流動する流体を加熱するヒータは、可撓性シーティングカセット１０ａを収納する透析機械の外側に位置することができるか、またはそのような機械に統合されることができる。あるいは、図２で明らかなように、流体加熱経路４２ｂは、可撓性シーティングカセット１０ｂに統合される。流体加熱経路の一実施例は、図１０Ａに関連して以下により詳細に示される。図１０Ｂは、流体ヒータで動作する両面流体加熱経路を示す。
【００７１】
加熱された透析液は、インラインヒータ４０から、外部ヒータからのラインまたはチューブ３８ｂを通って、カセット１０ａのヒータからのコネクタ３６ｂを通って、可撓性シーティングカセット１０ａにより画定されるヒータからの経路３４ｂを通って、以下により詳細に記載されるカセット１０ａの輸液制御部に流動する。加熱へおよび加熱からの経路３４ａおよび３４ｂは、弁接触部２８ｅおよび２８ｆのそれぞれを画定または含む。弁接触部の実施例は、図４の弁接触部２８ａ〜２８ｄにより以下により詳細に示される。
【００７２】
弁接触部２８ｅおよび２８ｆは、流体が患者に送り出される場合に開き、そのような流体または透析液が加熱されることができるようにすることを十分に理解されたい。流体が患者から引かれ、排出口に送り出される際、関連する弁作動装置は、弁接触部２８ｅおよび２８ｆでライン３４ａおよび３４ｂを閉鎖する。排出サイクルにおいて、弁作動装置は、経路３２を開くために、ポンプ流出経路３２により画定される、またはポンプ流出経路３２に含まれる弁接触部２８ｇで動作する。このように、ヒータおよび関連する経路およびラインは、排出中にバイパスされる。
【００７３】
供給バッグ１２ａ〜１２ｃおよび排出バッグ１４に使用される材料は、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、例えば、単分子層ＰＶＣフィルム、非ＤＥＨＰ  ＰＶＣ単分子層フィルム、多分子層非ＰＶＣフィルム（強度、溶接性、耐摩耗性、および剛性カセット材料等の他の材料への最小限の「スティックション」を提供するために、異なる層が選択される）、ポリプロピレン／ポリエチレンブレンド、ポリプロピレンまたはＫｒａｔｏｎブレンド、ガス障壁ありまたはなしの、共押出または積層ポリエステル、ポリオレフィン、ＵＬＤＰＥ等の、任意の好適な医療グレード材料であることができる。外部ラインまたはチューブ１８ａ〜１８ｃ、２４、３８ａおよび３８ｂに使用される材料は、ＰＶＣ、非ＤＥＨＰ
ＰＶＣ、ポリブタジエン（「ＰＢ」）、エチレン酢酸ビニル（「ＥＶＡ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）ブレンド、ポリエチレン（「ＰＥ」）ブレンド、Ｋｒａｔｏｎブレンド、およびポリオレフィンブレンド等の任意の好適な医療グレード配管材料であることができる。流体経路４２ａを含む外部流体ヒータバッグ４０に使用される材料は、ＰＶＣ、ＰＰ／ｋｒａｔｏｎブレンドを含む。
【００７４】
可撓性膜カセット１０ａで動作する透析ユニットまたは機械（図２１Ｇおよび２２Ａに関連して以下に示される実施例）は、透析液流路内の空気を検出するように構成される器具を含む。システム内の空気または他のガス気泡を検出するための非常に好適な一位置は、流体ヒータ４０のすぐ下流の流路内の一点である。ヒータからの熱により、空気または他のガスは溶液から出る。それに応じて、空気検出センサは、一実施形態において、ヒータからの経路３４ｂで動作するように配設される。好適な空気検出器は、本開示の親出願に開示される。
【００７５】
弁接触部２８ｈおよび２８ｉを備えるカセット１０ａの弁作動装置は、透析液が、望ましく、あるいは、インライン通気孔４４または輸液バランシング装置もしくはバランシングチャンバ５０のいずれかに方向決定されることを可能にする。空気がシステム内で検出されると、弁接触部２８ｉで動作する弁作動装置が閉じる一方で、弁接触部２８ｈで動作する弁作動装置は開き、流体中に取り込まれたいかなる空気もシステム１００ａから逃げることができるように、流体が通気孔４４に到達することを可能にする。通気孔４４の一実施形態は、図１１に関連して以下により詳細に示される。一度空気が可撓性シート１０ａから取り除かれると、弁接触部２８ｈで動作する弁作動装置が閉じる一方で、弁接触部２８ｉと組み合わせて動作する弁作動装置は開き、取り除かれた透析液がバランスチャンバ５０に流動することを可能にする。
【００７６】
代替の実施形態において、ヒータからの経路３４ｂ内のいかなる空気も、通気孔４４から自動的に逃げるように、カセット１０ａは、取り付けられたカセットの頂部に位置する通気孔４４を備えて機械に垂直に取り付けられる。ここで、別個の弁作動装置および弁座２８ｈおよび２８ｉは必要ない。さらに、通気孔４４が上方に向けられている場合、カセット１０ａが機械に水平に取り付けられていても、別個の弁作動装置および弁座２８ｈおよび２８ｉは必要ない。
【００７７】
代替の実施形態において、可撓性シーティングカセット１０ａ中の空気は、ヒータバッグ４０または排出バッグ１４に送り出される。例えば、空気は、一実施例においてヒータプレート上に水平に設置される、ヒータバッグ４０の頂部で回収されることができる。空気がヒータバッグ４０の下流で検出される場合、それ以上空気が検出されなくなるまで流体が排出口に送り出されるように、適切な弁座２８が切り替えられる。
【００７８】
可撓性シーティングカセット１０ａのバランスチャンバ５０（および、本明細書に考察される他のコンポーネント）は、一実施形態において、３つの層または可撓性シートを含む。バランスチャンバ５０の一実施形態は、以下により詳細に考察される、図６〜８に関連して以下に示される。３つの層は、上部および下部流体区画５４ａおよび５４ｂを形成するために、一実施形態において、円形の配列５２で密閉される（図７において最もよく見られる）。ポンプ流出経路３２を通って送り出される流体は、それぞれ弁接触部２８ｊまたは２８ｋで動作する弁作動装置により選択的に確定されるように、最終的にバランスチャンバ流入経路５６ａまたは５６ｂを通って流動する。図６〜８に関連して図示される実施形態において、バランスチャンバ流入経路５６ａが、バランスチャンバ５０の上部区画５４ａと流体連通している一方で、バランスチャンバ流入経路５６ｂは、下部バランスチャンバ区画５４ｂと流体連通している。以下により詳細に記載されるように、流体は、それぞれ弁接触部２８ｌおよび２８ｍで動作する作動装置により選択的に確定されるように、区画５４ａおよび５４ｂから、バランスチャンバ流出経路５８ａおよび５８ｂを通って流動する。
【００７９】
バランスチャンバ流出経路５８ａまたは５８ｂを通って流動する流体は、図１に見られるように患者への経路６０ａに流入する。図６および８は、別々のバランスチャンバ流出経路５８ａおよび５８ｂを通って流動する流体が、最終的に単一の患者への経路６０ａへと共にＴ字型に接続される方法の一実施形態を示す。
【００８０】
図１の図示されたシステム１００ａは、例えば、典型的に、バッチタイプ充填および排出サイクルに対して、患者への単一の接続部を使用する、ＡＰＤ、タイダルフローＰＤ、またはＣＡＰＤで使用されることができる。そのような場合、患者への経路６０ａは、コネクタ６２ａと連通する患者からの経路としても機能する。排出サイクルを実行するために、コネクタ６２ａは、患者からのコネクタになり、患者への経路６０ａは、患者からの経路になり、バランスチャンバ区画への流出経路５８ａおよび５８ｂは、入口になり、バランスチャンバ区画における前述の入口５６ａおよび５６ｂは、バランスチャンバ出口になる。カセット１０ａの蠕動ポンプ部３０で動作する蠕動ポンプは、逆に作動し、患者の腹膜から、バランスチャンバ５０および関連する経路を通って使用済み透析液を引き、その後、排出バッグ、家庭排出口、または他の適切な排出口に使用済み透析液を押す。
【００８１】
しかしながら、血液透析治療においてシステム１００ａを使用することが可能であり、典型的には、透析液入口および透析液出口を有するダイアライザ（図示せず）を含む。または、システム１００ａは、デュアルルーメンカテーテルを用いるＰＤシステムでも使用されることが可能である。ここで、別個の患者からの経路６０ｂが、患者への経路６０ａにＴ字型に接続される。別個の患者からのコネクタ６２ｂが提供され、患者からの経路６０ｂと流体連通して配置される。コネクタ６２ａおよび６２ｂは、例えば、図４におけるコネクタ１６ａ〜１６ｃおよび２２で示される、同一の器具および技術により、可撓性シーティングカセット１０ａに固定される。流体が患者へのコネクタ６２ａの外へ、あるいは患者からのコネクタ６２ｂの中へ、それぞれ流動することを選択的に可能にするために、弁作動装置は、弁接触部２８ｎおよび２８ｏで動作するように構成される。カセット１０ａから患者またはダイアライザに流体を送り出すために、弁接触部２８ｏで動作する弁作動装置が閉じる一方で、弁接触部２８ｎで動作する弁作動装置は開く。カセット２８ａに流体を送り出すために、弁接触部２８ｎで動作する弁作動装置が閉じる一方で、接触部２８ｏで動作する弁作動装置は開く。
【００８２】
単一のコネクタ６２ａが提供されるか、またはデュアルコネクタ６２ａおよび６２ｂが提供されるかにかかわらず、システム１００ａは、望ましい順序のポンプからダイアライザへのストロークおよびダイアライザからポンプへのストロークを使用して、ダイアライザへ、およびダイアライザから流体を送り出すように構成される。例えば、蠕動ポンプ部３０で動作する蠕動ポンプは、バランスチャンバ５０を１０回ストロークするために、ポンプからの方向に動作することが可能であり、毎回、コネクタ６２ａからダイアライザに既知量の流体を送達する。その後、蠕動ポンプが一定期間逆になることにより、例えば、バランスチャンバ５０の１２ストロークが起こり、毎回、ダイアライザからコネクタ６２ｂを通って、カセット１０ａを通って、排出バッグのうちの１つに既知量の流体を引く。ダイアライザから流体を引くさらなるストロークは、患者から除去される限外濾過液の量に相当する。あるいは、バランスチャンバ５０は、図２６Ａおよび２６Ｂに関連して以下に記載されるように、磁気駆動される。
【００８３】
システム１００ａは、血液濾過を実行するためにも使用されることが可能であることを十分に理解されたい。ここで、注射可能な品質の補液が、血液濾過器の上流または下流（または両方）に導入されることができるように、患者へのコネクタ６２ａは、体外回路に直接接続される。血液濾過器のポートは、デュアルポート構成における患者からのポート６２ｂ、または単一ポート６２ａに接続され、直前に記載された連続ストロークの方法が、いずれの場合にも使用される。同様の状況において、血液透析濾過が実行されることが可能であり、患者へのコネクタ６２ａに接続されるラインは、体外回路に直接、およびダイアライザの入口の両方に接続される。この場合もやはり、ＨＤＦにおけるダイアライザの出口は、使用されるカセット１０ａの構成に応じて、患者からのポート６２ｂまたは単一ポート６２ａに接続されることができる。
【００８４】
ここで図２を参照すると、代替のシステム１００ｂは、代替の可撓性シーティングカセット１０ｂを用いる。システム１００ｂは、システム１００ａが含む同一のコンポーネントの多くを含む。例えば、システム１００ｂは、供給容器１２ａ〜１２ｃおよび排出容器１４を含む。前述同様に、供給容器１２ａ〜１２ｃはそれぞれ、供給源ライン１８ａ〜１８ｃを介して、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃを介して、カセット１０ｂに流体的に接続される。また、排出バッグ１４は、排出ライン２４を介して、排出コネクタ２２に流体的に接続される。コネクタ１６ａ〜１６ｃおよび２２はそれぞれ、流路２６ａ〜２６ｄに接続され、流路のそれぞれは、弁接触部２８ａ〜２８ｄをそれぞれ有する。流路２６ａ〜２６ｄはすべて、ポンプ入口マニホールド経路６４ａに送られる。
【００８５】
システム１００ｂとシステム１００ａとの１つの主な違いは、システム１００ｂは、蠕動ポンプよりも輸液または膜ポンプを使用することである。ここで、入口マニホールド経路６４ａは、ポンプ流入経路６６ａおよび６６ｂと流体的に連通し、それぞれは、それぞれの輸液または膜ポンプ部分７０ａおよび７０ｂに流体的に通じる。弁接触部２８ｐおよび２８ｑで動作する弁作動装置は、流体が、必要に応じて、輸液ポンプ部分７０ａまたは７０ｂのいずれかを通って選択的に送り出されることを可能にする。輸液ポンプ部分７０ａおよび７０ｂは、図９Ａ〜９Ｃに関連して以下により詳細に記載されるように、透析機械内に位置する空気圧および／または機械ポンプ作動装置で動作する。あるいは、輸液ポンプ部分は、図２８に関連して以下に示されるように、磁気駆動される。
【００８６】
図２において、ポンプ流出経路６８ａおよび６８ｂはそれぞれ、ポンプ部７０ａおよび７０ｂの出口側から延在し、ポンプ出口マニホールド経路６４ｂに送られる。流体は、ポンプ出口マニホールド経路６４ｂを出て、次いで、代替の一体型インライン流体加熱経路４２ｂに入る。インラインの一体型流体加熱経路４２ｂは、図１０Ａに関連して、流体ヒータで動作することがより詳細に示される。流体加熱経路４２ｂ内の加熱中に透析液または他の医療用流体（血液を含む）から逃げるいかなる空気も、インライン通気孔４４を介してシステムから選択的に除去されることができる。通気孔４４の一実施形態は、図１１に関連して以下に詳細に示される。あるいは、空気は、排出口に送り出されるか、流体加熱経路４２ｂ内に残される。カセット１０ｂは、空気が自動的に、かつそのような作動装置のための弁作動装置および弁座２８ｈなしで、カセット１０ｂから逃げることを可能にするために、上方に向いている通気孔４４を備えて、機械に垂直に取り付けられることができる。さらに、カセット１０ｂが水平に装填されたとしても、弁作動装置および弁座２８ｈが排除されることができるように、カセット１０ｂが装填される際、通気孔４４は上方に向けられることができる。
【００８７】
空気が検出されない場合、加熱された透析液は、接触部２８ｉおよび２８ｈで動作する弁作動装置により、患者へのコネクタ６２ａを介して患者（ダイアライザまたは血液濾過器等）に送り出されることが可能である。あるいは、システム１００ａに関連して上記に記載されるように、システム１００ｂは、患者からのコネクタ６２ｂ（ここでは図示されない）を含む。いずれの構成においても、システム１００ｂは、上記に記載されるような連続ＨＤ（ＨＨＤを含む）、ＨＦ、またはＨＤＦを実行することができる。
【００８８】
システム１００の図示の構成において、可撓性シーティングカセット１０ｂは、ＣＡＰＤ、タイダルフローＰＤ、およびＡＰＤ等のＰＤを実行するように構成される。ここで、上記に記載されるように、透析液が所定の期間、患者の腹膜内に滞留した後、患者へのコネクタ６２ａは、患者からのコネクタになり、患者から使用済み透析液を受容する。図示の実施形態において、使用済み流体は、好適な排出バッグまたは排出口に使用済み透析液を押すポンプ７０ａおよび７０ｂを介して、流体加熱経路４２ｂを通って押し戻される。代替の実施形態（図示せず）において、カセット１０ｂは、使用済み流体をバイパス流体加熱経路４２ｂに返流させることを可能にするために、好適なバイパス経路および対応する弁接触部を提供する。
【００８９】
示されるように、システム１００ｂとシステム１００ａとの１つの主な違いは、可撓性シーティングカセット１０ｂへの流体加熱経路４２ｂの組み込みである。ここで、対応するヒータは、ポンプ作動装置および弁作動装置と同一の機械筐体に配置される。あるいは、上記に考察されるように、システム１００ａの別個のインラインヒータバッグ４０は、システム１００ａのポンプおよび弁作動装置と同一のユニットに収納されるヒータで、またはポンプおよび弁作動装置ユニットとは別に提供されるヒータで動作することができる。システム１００ｂの統合されたインライン経路４２ｂは、図１のシステム１００ａの蠕動ポンプ部３０および／またはバランスチャンバ５０で使用されることができることを十分に理解されたい。さらに、システム１００ａの別個のヒータバッグ４０は、別の方法として、図２の輸液ポンプ部分７０ａおよび７０ｂで使用されることができる。
【００９０】
考察されるように、システム１００ｂとシステム１００ａとの１つの主な違いは、上記でシステム１００ａに使用される蠕動タイプポンプとは対照的な、輸液または膜ポンプ部７０ａおよび７０ｂの使用である。部分７０ａおよび７０ｂで動作する輸液ポンプ作動装置は、各ポンプのストロークで既知量または既知体積の透析液を送り出す。輸液または膜ポンプ部７０ａおよび７０ｂにより送り出される全体積は、ポンプのストローク回数を計算することにより確定される。ここでの利点は、バランスチャンバ５０等の別個の輸液制御器具が必要ないことである。２つのポンプ作動装置は、患者へおよび患者からの透析液の少なくとも実質的に連続的なフローを生成するために、部分７０ａおよび７０ｂと位相がずれて動作する。
【００９１】
システム１００ａに関連して上記に記載される材料のすべては、システム１００ｂの同様のコンポーネントにも適用できる。動作中、供給弁２８ａ〜２８ｃのうちの１つは、新鮮な透析液が、供給バッグ１２ａ〜１２ｃのうちの１つから、それぞれの供給経路２６ａ、２６ｂ、または２６ｃを通って、ポンプ部７０ａおよび７０ｂのうちの１つに流入することを可能にするために開く。送り出された流体は、マニホールド６４ａを通って、流入経路６６ａまたは６６ｂを通って、ポンプ部７０ａまたは７０ｂにそれぞれ流入する。次いで、流体は、それぞれの流出経路６８ａまたは６８ｂを通って、出口マニホールド６４ｂを通って、それが加熱される加熱経路４２ｂを通って、患者への流体コネクタ６２ａを通って、患者に流入する。
【００９２】
輸液ポンプ部分７０ａおよび７０ｂは、異なる弁の順序を使用して、患者へおよび患者から流体を送り出すことができる。例えば、部分７０ａを通って患者ポンプに流体を送り出すために、かつポンプ部７０ａへと流体を引き入れるために、弁接触部２８ｐで動作可能な弁作動装置が開く一方で、弁接触部２８ｒで動作可能な弁作動装置は閉じる。次いで、弁は、部分７０ａから加熱経路４２ｂを通って患者に体積を送り出すために切り替えられる。逆に作動するために、例えば、患者から排出するために、上記の弁の状態は逆にされ、使用済み流体をポンプ部７０ａに引き入れ、次いで、ポンプ部７０ａから好適な排出口に使用済み流体を送り出すようにする。
【００９３】
ここで図３を参照すると、第３の可撓性シーティングカセット１０ｃを用いるシステム１００ｃが図示される。システム１００ｃは、図１のシステム１００ａと同様であり、供給バッグ１２ａ〜１２ｃ、排出バッグ１４、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃ、排出コネクタ２２、および供給バッグを入口コネクタ１６ａ〜１６ｃのそれぞれに接続するライン１８ａ〜１８ｃ等の、同一のコンポーネントの多くを含む。また、システム１００ｃは、排出コネクタ２２から排出バッグ１４に通じるライン２４を含む。可撓性シーティングカセット１０ｃは、システム１００ａに関して上記に考察されるような、同一の弁接触部２８ａ〜２８ｈを含む。システム１００ｃは、ヒータライン３８ａおよび３８ｂ、ならびにコネクタ３６ａおよび３６ｂに連結される流体加熱経路４２ａを有する、別個のヒータバッグ４０で動作する。通気孔４４の動作は、上記に記載される通りである。あるいは、空気は、排出バッグ１４に送り出されるか、またはヒータバッグ４０内に残される。
【００９４】
システム１００ｃとシステム１００ａとの１つの主な違いは、それが、別々の蠕動ポンプ部分３０ａおよび３０ｂで動作可能な、２つの別々の蠕動ポンプ作動装置を使用することである。ポンプ部分に対する図示の構成は、デュアルバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの新鮮なおよび使用済み用の入口の上流にある。この構成は、以下に考察されるように、同時２方向ポンピングを可能にする。
【００９５】
システム１００ｃは、デュアルバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂを提供する。明らかなように、各バランスチャンバ５０ａおよび５０ｅは、バランスチャンバ流入経路５６ａおよび５６ｂ、ならびにバランスチャンバ流出経路５８ａおよび５８ｂで動作する。それらの経路のそれぞれは、それぞれの弁接触部２８ｊ、２８ｋ、２８ｌ、または２８ｍを含む。
【００９６】
同時２方向ポンピングは、患者へのコネクタ６２ａに流体的に接続される患者への経路６０ａ、および患者からのコネクタ６２ｂに流体的に接続される患者からの経路６０ｂを必要とする。患者からの経路６０ｂは、使用済みポンプ部３０ｂ、ならびにバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂに通じるバランスチャンバ流入経路５６ａに流体的に接続される。したがって、バランスチャンバ流入経路５６ａは、使用済み流体入口であり、使用済み流体は、蠕動ポンプ部３０ｂで動作するポンプ作動装置により駆動される。
【００９７】
一方で、流体流入経路５６ｂは、供給ポンプ部３０ａから通じるポンプ流出経路３２に流体的に接続される。したがって、バランスチャンバ流入経路５６ｂは、蠕動ポンプ部３０ａで動作するポンプ作動装置により駆動される新鮮な流体を受容する、新鮮流体の入口である。しかしながら、以下に示されるように、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂは、二次ポンプとして機能し、新鮮供給ポンプ部分３０ａから、または使用済み供給ポンプ部分３０ｂから、それぞれ一定量の新鮮なまたは使用済みの流体を受容し、それぞれ同量の使用済みのまたは新鮮な流体を排出する。
【００９８】
バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの出口側において、患者への経路６０ａは、流出経路５８ｂに流体的に接続される。この経路全体は、新鮮な流体が、バランスチャンバ５０（合わせて、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂを意味する）から、使用されている治療に応じて、ダイアライザ、体外回路、または患者の腹膜に送達されることを可能にする。流出経路５８ａは、排出弁接触部２８ｄ、２８ｕ、２８ｖ、および２８ｗにより確定されるように、排出バッグ１４または排出バッグとして機能する供給バッグ１２のうちの１つに送られる排出経路２６ｄに、流体的に接続される。あるいは、排出口１４は、供給バッグ１２ａ〜１２ｃのそれぞれからの体積を保持するようにサイズ決定され、接触部２８ｕ〜２８ｗを排除し、排出経路２６ｄを簡略化する。
【００９９】
動作中、システム１００ｃは、患者へおよび患者から流体を同時に送達および除去することができる。そうするために、例えば、１つの半サイクルにおいて、バランスチャンバ５０ａの座２８ｋおよび２８ｌ、ならびにバランスチャンバ５０ｂの弁座２８ｊおよび２８ｍで動作する弁作動装置が、開弁状態である一方で、バランスチャンバ５０ａの弁座２８および２８ｍ、ならびにバランスチャンバ５０ｂの弁座２８ｋおよび２８ｌで動作する弁作動装置は、閉弁状態である。この構成は、ポンプ部３０ａが、流入経路５６ｂを通ってバランスチャンバ５０ａに、一定量の新鮮な溶液を送達することを可能にし、次に、以前に送達された同量の使用済み溶液をバランスチャンバ５０ａから、流出経路５８ａ、排出経路２６ｄを通って、排出口１４または排出バッグとして機能する供給バッグ１２ａもしくは１２ｂのうちの１つに向かわせる。同時に、ポンプ部３０ｂは、流入経路５６ａを通ってバランスチャンバ５０ｂに、一定量の使用済み溶液を送達し、次に、以前に送達された同量の新鮮な溶液をバランスチャンバ５０ｂから、出口５８ｂおよび患者へのライン６０ａを通って、患者に向かわせる。
【０１００】
次いで、第２の半サイクルにおいて、バランスチャンバ５０ａの弁座２８ｋおよび２８ｌ、ならびにバランスチャンバ５０ｂの弁座２８ｊおよび２８ｍが閉じる一方で、バランスチャンバ５０ａの弁座２８ｊおよび２８ｍ、ならびにバランスチャンバ５０ｂの弁座２８ｋおよび２８ｌは開く。この構成は、ポンプ部３０ａが、流入経路５６ｂを通ってバランスチャンバ５０ｂに、一定量の新鮮な溶液を送達することを可能にし、次に、以前に送達された同量の使用済み溶液をバランスチャンバ５０ｂから、流出経路５８ａおよび排出経路２６ｄを通って、排出口または供給バッグ１２ａもしくは１２ｂのうちの１つに向かわせる。同時に、ポンプ部３０ｂは、患者からのライン６０ｂおよび流入経路５８ａを通ってバランスチャンバ５０ａに、一定量の使用済み溶液を送達し、次に、以前に送達された同量の新鮮な透析液をバランスチャンバ５０ａから、流出経路５８ｂ、患者へのライン６０ａを通って、患者に向かわせる。
【０１０１】
示され、記載されるように、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂは、各半サイクルにおいて、同量の新鮮なおよび使用済み透析液が患者に送達され、患者から除去されることを確実にする。システム１００ｃは、多くの方法で過剰な流体または限外濾過液を除去することができる。一実施形態において、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの両方は、使用済み流体で充填されている。次いで、弁接触部２８ｌ、２８ｋ、および２８ｎは開き、ポンプ部３０ａで動作するポンプ作動装置は、逆に作動し、患者から患者へのライン６２ａを通って逆方向に流体を引く。この動作により、使用済み流体は、ポンプ部分３０ａを介して引き込まれた使用済み流体を介して、排出経路２６ｄから排出口に押し出される。ここで、バランスチャンバ５０の両方の新鮮区画は、使用済み流体で充填されており、ポンプ部３０ｂにより、使用済み流体は再び、使用済み流体でチャンバ５０ａおよび５０ｂの両方の使用済み区画を充填する。これは、チャンバ５０の両方の新鮮区画から患者への使用済み流体の送達をもたらす。この体積は、源ではなく患者からもたらされたため、純流体損失が生じる。あるいは、使用済み流体が別の方法として排出口に送られるように、患者へのライン６０ａから排出経路２６ｄに通じる弁付きバイパスライン（図示せず）が提供される。弁付きバイパスラインは、ＵＦの効率を高めるが、さらなる弁および流路を追加する。いずれにしても、上記の弁の順序は、必要量の限外濾過液を除去するために必要に応じて、繰り返される。
【０１０２】
上記のＵＦの実施形態は、断続的に行われる。つまり、それらは、非ＵＦまたはバランスストロークで、特定の順に起こる。例えば、ポンプおよび弁作動装置で動作する制御ユニットは、１２回のバランスストローク、次いで、３つのＵＦストロークを行うように、システム１００ｃを順序付けすることが可能である。治療の終わりまでには、累積体積のＵＦストロークが、標的ＵＦ体積を達成し、それは、患者を用語が当技術分野で既知である「乾燥体重」に戻すために、除去される必要がある流体の体積である。
【０１０３】
代替の一実施形態において、システム１００ｃは、第３のＵＦ蠕動ポンプ部分で動作する第３の蠕動ポンプ（図示されないが、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂと少なくとも実質的に同一に構成され、弁で調節される）と、第３のＵＦバランスチャンバ（図示されないが、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂと少なくとも実質的に同一に構成され、弁で調節される）とを提供する。一実施形態において、ＵＦポンプ部分の入口は、患者からのライン６０ｂにＴ字型に接続するか、または患者から、患者からのコネクタ６２ｂに延在する患者からのチューブに独立して接続する。
【０１０４】
ＵＦポンプ部の出口は、ＵＦバランスチャンバの両方の区画に送られる。ＵＦポンプ部が、使用済み流体でＵＦバランスチャンバ第１の区画を充填し、したがって、ＵＦバランスチャンバの第２の区画から使用済み流体を取り除き空にすることを可能にするために、弁が提供される。次いで、第２の区画は充填され、第１の区画から使用済み流体を取り除き空にし、全サイクルを完了するようにする。各サイクルにおいて、既知量の使用済み流体がＵＦとして除去される。ＵＦバランスチャンバから取り除かれた流体は、上記に記載されるように、排出経路２６ｄを介して、排出口１４または排出バッグとして機能する供給バッグ１２のうちの１つに送られる。
【０１０５】
ＵＦサイクルは、標的ＵＦ除去体積を達成するために必要に応じて繰り返される。重要なことには、これは、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂ、ならびにバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂが、患者へ／から適合した体積の新鮮な／使用済み流体を送達／除去する間に行われることができる。ＵＦポンプ部分およびＵＦバランスチャンバを連続的に、例えば、治療中の患者プロフィールに応じて定速または変速で、作動させる能力を有することは、有益である場合がある。そうするために、ＵＦバランスチャンバを制御する弁は、より多い、またはより少ない頻度で切り替えられる。ＵＦバランスチャンバは、異なって、例えば、ＵＦのより細かな制御のために、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂよりも小さく、サイズ決定されてもよい。
【０１０６】
ＵＦポンプ部分で動作する第３のポンプは、バランスポンプ部分３０ａおよび３０ｂで動作するポンプに対して、任意の望ましい速度で作動することができる。図１２Ａおよび１２Ｂは、単一ローラが、２つの可撓性シーティングカセットポンプ部分を駆動する、蠕動ポンプの実施形態を示す。異なるＵＦポンプ速度に対する上記の必要性を前提として、同一のローラにより駆動される２つのポンプ部分（したがって、同一の速度で）は、一実施形態において適合流量部３０ａおよび３０ｂである可能性がある。次いで、ＵＦポンプ部分は、それ自体のローラで動作する可能性がある。
【０１０７】
さらなる代替の実施形態において、第３のＵＦバランスチャンバが提供されるが、第３のポンプ部分は提供されない。ここで、使用済み流体ポンプ部分３０ｂは、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｃに加えて、返流経路６０ｂ（使用済み流体ポンプ部分３０ｂの下流）からＵＦバランスチャンバを駆動する。つまり、ＵＦバランスチャンバの第１および第２の区画は、使用済み流体ポンプ部分３０ｂの下流で、返流経路６０ｂと流体的に接続される。この場合もはやり、ＵＦバランスチャンバを制御する弁は、ＵＦ速度を制御するために、より多い、またはより少ない頻度で切り替えられる。
【０１０８】
図１および２のシステム１００ａおよび１００ｂに対して、別個のＵＦポンプ部分および輸液制御装置も提供されることができることを、十分に理解されたい。例えば、図１のシステム１００ａに対して、別個の蠕動ポンプ部分およびバランスチャンバが提供されることができる。図２のシステム１００ｂに対して、第３の輸液ＵＦポンプが提供されることができる。そのような構成は、同時のバランスおよびＵＦストロークを可能にする。上記の構成のいずれにおいても、バランシングチャンバおよび／またはＵＦポンプ部分のいずれも、別の方法として、図２６Ａ、２６Ｂ、および２７に関連して以下に示されるように、磁気駆動されることができる。
【０１０９】
ここで図４を参照すると、図１の詳細ＩＶが、詳細に斜視図に示される。図４は、可撓性シーティングカセット１０ａの２つの層またはシート７４ａおよび７４ｂ（別々のシートであるか、または同一の材料から折り畳まれてもよい）の間に、供給コネクタ１６ａ〜１６ｃおよび排出コネクタ２２等の、コネクタを密閉するための一実施形態を示す。しかしながら、図４の内容は、シーティングカセット１０のいずれにも（合わせて、可撓性シーティングカセット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ等を意味する）、またヒータへおよびヒータからのコネクタ３６ａおよび３６ｂ、ならびに患者へおよび患者からのコネクタ６２ａおよび６２ｂ等の、任意の種類のコネクタにも適用されることを、十分に理解されたい。
【０１１０】
図示の実施形態において、コネクタ１６（合わせて、１６ａ〜１６ｃを意味する）および２２はそれぞれ、半剛性または剛性であることができるコネクタ本体８０を含む。本体８０のための好適な材料は、アクリルおよび環状オレフィン共重合体（「ＣＯＣ」）等の、半剛性または剛性ポリマまたはプラスチックを含む。本体８０は、ルアー取り付け具、フェルール取り付け具、他の種類の圧入、またはネジシール等の密閉器具８２を含むか、または画定する。一実施形態において、供給ライン１８および排出ライン２４（図示せず）は、取り付け具８２周囲に取り外し可能に、または永久的に密閉される。シールは、圧入のみに依存するか、または医療的に好適な接着剤、化学的結合、または超音波、熱、もしくは他の種類の溶接等の溶接により補助されることができる。
【０１１１】
代替の一実施形態において、ライン１８（合わせて、図１の１８ａおよび１８ｃを意味する）および２４は、本体８０に密閉して、かつ取り外し可能に、または永久的に適合する。永久的シールは、接着剤、熱エネルギー等の、上記に考察される結合技術のいずれかを含むことができる。別の代替の実施形態（図示せず）において、第１および第２の層７４ａおよび７４ｂのうちの１つまたは両方は、前縁部７８ａから外方に延在する雄ポートを形成するために、熱成形される。次いで、供給または排出ライン１８および２４は、上記に考察される技術のいずれかを介して、熱成形されたポート周囲または内部に、取り外し可能に、または永久的に密閉することができる。
【０１１２】
Ｘの列（密閉されたシームを図示するために、本願全体に使用される）により図示されるように、第１の層７４ａは、本体８０の両側で、シール７２ａおよび７２ｂにおいて縦方向に、第２の層７４ｂに密閉される。また、シール７２ａおよび７２ｂは、本体８０への層７４ａおよび７４ｂのシールも含むことができる。明らかなように、シール７２ａおよび７２ｂは、供給流路２６ａ〜２６ｃおよび排出流路２６ｄを密閉および形成するために、本体８０から内側に延在する。
【０１１３】
図示の実施形態において、経路２６は、１つまたは両方の第１および第２の層またはシート７４ａおよび７４ｂにおいて、縦方向の、少なくとも実質的に半円形の弧を熱成形することにより形成される。そのような縦方向の弧を形成するための好適なプロセスは、熱成形および射出成形を含む。代替の実施形態において、弧は、事前成形されず、むしろ、シール７２ａおよび７２ｂが、比較的平坦な流路２６（合わせて、流路２６ａ〜２６ｄ等を意味する）を画定し、ポンプが、経路２６を形成する少なくとも実質的に平坦な層７４ａおよび７４ｂを通って、流体を送らせるようにサイズ決定および構成される。さらに別の方法として、１つ以上の仮チューブロッドまたは他のテンプレート器具は、シート７４ａまたは７４ｂ上に設置されることができる。シート７４ａまたは７４ｂは、チューブまたはテンプレート上で延伸され、シート７４ｂまたは７４ａのそれぞれに溶接される。チューブまたはテンプレートは、経路２６から除去される。
【０１１４】
シール７２ｃは、可撓性シーティングカセット１０ａの前縁部７８ａに沿って作製される。シール７２ｃは、特定の位置におけるシート７４ａからシート７４ｂのシール、およびコネクタ１６および２２における周縁シート７４ａ／７４ｂから本体８０へのシールを含む。シール７２ｄは、可撓性シーティングカセット１０ｂの側縁部７８ｂに沿って作製される。シール７２（合わせて、シール７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ等を意味する）は、本明細書に考察される接着、化学、または溶接の実施形態のいずれか１つ以上により作製されることができる。さらに、縁部７８ｂは、別の方法として、第１および第２のシート７４ａおよび７４ｂを形成するために、縁部７８ｂにおいて単一の材料を折り畳むことにより、形成されることができる。さらに、縁部７８ａおよび７８ｂは、シーティングカセット１０ａ、１０ｂ、および１０ｃに対する構造上の支持を提供する剛性フレームに溶接されることができる。フレームは、カセットの取り扱いおよび装填を補助する。
【０１１５】
図示の実施形態において、コネクタ１６および２２の本体８０は、少なくとも実質的に円筒形である。代替の実施形態において、本体８０は、上部および下部層７４ａおよび７４ｂへのシーリングのための強化されたシール面を提供するために、フレア状またはテーパー状になっている。テーパー状の本体８０に対する一構成は、本願の出願人所有の、２００２年５月２４日出願の、Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｕｎｉｔ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｒｉｇｉｄ  Ｆｒａｍｅと題する、米国特許出願第１０／１５５，３８４号に示され、記載され、その内容全体は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
図示の実施形態における弁接触部またはシール２８ａ〜２８ｄは、流路２６に沿った適切な位置において形成または作製される、平坦部または凹部である。平坦部または凹部は、経路２６を形成するプロセスにおいて形成されることができるか、または経路が形成された後に経路２６内に作製されることができる。平坦部または凹部は、ヘッドが平坦な弁作動装置との接触面積を増加させる傾向を有する。しかしながら、弁接触部またはシール２８は、残りの流路２６と異なる構成を有さず、単に弁作動装置が流路２６に接触する領域であることが考慮される。ここで、弁作動装置のヘッド構成および力は、そうすることを要求される場合に、半円形または円形の流路２６を閉鎖するのに十分である。弁作動装置は、空気圧的、機械的、油圧的および／または電気的に作動することができる。例えば、一実施形態において、バネ力により閉じ、真空により開く、フェイルセーフ弁作動装置が使用される。あるいは、弁作動装置は、空気圧により開閉する。さらに、弁作動装置は、カムシャフトにより駆動されるカムであることができる。
【０１１７】
ここで図５を参照すると、図１の詳細Ｖが、より詳細に斜視図に示される。図５は、蠕動ポンプ部３０（ポンプ部３０ａ、３０ｂ等を含む）の一実施形態を示す。ポンプ部３０は、本明細書に考察される方法のいずれかにより、上部および下部層７４ａおよび７４ｂを使用して形成される、少なくとも実質的に円形の流路８４を含み、流体経路２６に関して上記に考察される構成のいずれかを含む。蠕動ポンプ入口８６および蠕動ポンプ出口８８は、それぞれ図１および３に関連して上記に示される、蠕動流路８４と、供給経路２６ａ〜２６ｃおよびポンプ出力経路３２と、流体的に連通する。蠕動ポンピング経路８４の距離または偏心距離を最大にするために、入口８６および出口８８は、図示の実施形態において、互いに対して少なくとも実質的に平行で、隣接した関係で配置される。
【０１１８】
示されるように、蠕動ポンプ部３０は、蠕動ポンプ作動装置９０で動作する。蠕動ポンプ作動装置９０は、概して、ドライブシャフト９２、およびドライブシャフト９２により回転駆動される少なくとも１つのローラ９４等の、当業者に既知のコンポーネントを含む。図５の蠕動構成と既知の蠕動ポンプの蠕動構成との１つの違いは、既知のポンプが、典型的には、円形の案内溝の内側でループ状になっている丸配管を使用する。つまり、ループの外周は、案内溝と当接している。ドライブシャフトローラは、ループの内周に接触し、案内溝に対して放射状にチューブを締め付ける。一方で、図５において、案内溝またはプレスプレート１２６は、第２のシート７４ｂの後方に位置する。案内溝またはプレスプレート１２６は、一実施形態において、透析機械の一部であり、例えば、それが機械に装填された後に、可撓性シーティングカセット１０ａまたは１０ｃに対して閉じる扉の一部であることができる。ローラ９４は、カセット１０ａまたは１０ｃの反対側において、機械内に位置する。
【０１１９】
ローラ９４は、入口８６から出口８８に流体を駆動するために、シート７４ａおよび７４ｂが備わっている実質的に同一の面内で回転し、プレート１２６に対して複数の位置で経路８４を押し付ける。特に、シャフト９２は、ローラ９４が、入口８６から出口８８に流体を駆動するために、負圧および正圧の勾配を形成するように回転する。熱成形された流路は、例えば、崩壊または閉鎖するのではなく、真空または負の蠕動圧力により形成される力に耐えるように構成される。図５の矢印に見られるように、シャフト９２は、上記に記載されるように、必要に応じて双方向に駆動されることができる。
【０１２０】
ここで図６を参照すると、可撓性シーティングカセット１０ａおよび１０ｃで使用される、バランスチャンバ５０（概して、バランスチャンバ５０ａ、５０ｂ等を意味する）の一実施形態が図示される。図６は、斜視図に示される図１の詳細ＶＩを示す。図７および８はそれぞれ、図６に示される線ＶＩＩ―ＶＩＩおよびＶＩＩＩ―ＶＩＩＩに沿った図６の断面図である。図６〜８に見られるように、バランスチャンバ５０は、可撓性材料の３つの層またはシート７４ａ〜７４ｃを使用する。３つの別々の層を合わせて密閉するための種々の実施形態が、本明細書に考察される。３つのシート７４ａ〜７４ｃは、完全に別々であるか、または同一の材料から２回折り畳まれてもよい。
【０１２１】
図６に見られ、かつ上記に考察されるように、バランスチャンバ５０は、第１のシート７４ａと第２のシート７４ｂとの間の円形の軸により示される、第１のシール７８ｅにより形成される密閉された円５２を含む。チャンバは、図７にも見られるような、上部バランスチャンバ区画５４ａを形成する、シート７４ａと７４ｂとの間の円形のシール７２ｅ内に形成される。第２のシール７４ｆは、図６において透視図で示され、それは、シート７４ａの下方にあり、下部バランスチャンバ区画５４ｂを形成する、第２のシート７４ｂと第３のシート７４ｃとの間の同一の密閉された円５２周囲に作製される。一実施形態において、単一の密閉プロセス、例えば、溶接または化学的結合プロセスが、シール７２ｅおよび７２ｆの両方を同時に、かつ比較的関連して形成するように、シール７２ｅおよび７２ｆは、同時に、または同一のシールとして作製される。しかしながら、初めにシール７２ｅおよび７２ｆのうちの１つを形成し、その後、２つのシール７２ｅおよび７２ｆのうちの２つ目を形成することが考慮される。シール７２ｅおよび７２ｆは、本明細書に記載される方法のいずれかにより作製されることができる。追加のシール（図示せず）は、３つのシート７４ａ〜７４ｃの縁部に沿って、かつ本明細書に考察されるようなカセット１０ａまたは１０ｃの他の部分に作製される。
【０１２２】
図示の実施形態において、シール７２ｅは、バランスチャンバ入口５６ａおよびバランスチャンバ出口５８ａを形成するように延在する。図１に示される弁接触部または座２８ｌが、図６および７にも見られるように、バランスチャンバ出口５８ａは十分に見られる。シール７２ｆもまた、バランスチャンバ入口５６ｂおよびバランスチャンバ出口５８ｂを形成するように延在する。弁座２８ｍが図６において隠れて斜視図で示され、図８にも見られるように、バランスチャンバ出口５８ｂは十分に図示される。図１に見られるように、バランスチャンバ流出経路５８ａおよび５８ｂは、統合して２つの患者経路６０ａになる。図６および８は、流体が、２つの可撓性シーティングの組またはレベルの間を移動することを可能にするための、一実施形態を図示する。明らかなように、中間可撓性シート７４ｂは、バランスチャンバ出口５８ｂの遠位端部の真上に位置し、バランスチャンバ出口５８ａおよびそれに続く患者への経路６０ａの線に沿っている、開口または穴９６を画定する。この構成において、下部バランスチャンバ区画５４ｂを出る流体は、バランスチャンバ出口５８ｂを通って、開口９６を介して第２のシート７４ｂを通って上方に、可撓性シート７４ａおよび７４ｂにより位置および画定される、バランスチャンバ出口５８ｂおよび患者経路６０ａに移動する。
【０１２３】
図８は、カセット１０ａが図６に示される経路５８ａおよび５８ｂを通って分割されるような正面図からの、密閉された層７４ａ〜７４ｃの横断面を図示する。明らかなように、図８において、協働する弁作動装置が、独立して経路５８ａおよび５８ｂを開閉できるように、弁座２８ｍは、弁座２８ｌから横方向にずれて位置する。つまり、弁作動装置は、同様にそれぞれの流路５８ｂまたは５８ａのいずれかを閉鎖することなく、弁座２８ｌまたは２８ｍのいずれかを閉鎖することができる。また、図８は、シート７４ｂに形成され、上部および下部区画５４ａおよび５４ｂからの流動が、患者への経路６０ａに統合されることができるように、経路５８ａと５８ｂとの間の流体連通を可能にする、横断面における開口９６を示す。図８は、層７４ａおよび７４ｃの内表面と、層７４ｂの外表面との間に間隙を提供するために、経路５８ａおよび５８ｂが、熱成形または他の方法に隆起することをさらに示す。
【０１２４】
ここで図７を参照すると、バランスチャンバ５０（概して、本明細書に記載されるバランスチャンバのそれぞれを意味する）を動作させるための一器具および方法が、図示される。バランスチャンバ５０は、透析機械１００ａおよび１００ｃの一部で動作することが示される（それぞれ、カセット１０ａおよび１０ｃで動作する）。透析機械１００ａまたは１００ｃは、部材１０２ａおよび１０２ｂを画定する第１および第２のチャンバを含むか、または画定する。例えば、１０２ａまたは１０２ｂの部材のうちの１つは、固定されており、カセット１０ａまたは１０ｃ等の可撓性シーティングカセットを受容するように構成される。部材１０２ａまたは１０２ｂを形成するチャンバのもう一方は、それが透析機械１００ａまたは１００ｃに装填された後、可撓性シーティングカセット１０ａおよび１０ｃの反対側に閉じる扉の一部である。
【０１２５】
部材１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれを形成するチャンバは、チューブ（図示せず）が、図４のコネクタ１６および２２に関連して上記に考察される方法および実施形態のいずれかにより、解放可能に、または永久的に固定される、ポート１０４を画定するか、または含む。一実施形態において、カセット１０ａまたは１０ｃが機械１００ａまたは１００ｃに装填された後、負圧または真空がポート１０４に引かれ、第１および第２の部材１０２ａおよび１０２ｂにより画定される、内部の少なくとも実質的に球状の空洞に対して、第１および第３の層またはシート７４ａおよび７４ｃを引く。部材１０２ａおよび１０２ｂは、少なくとも実質的に球状の形状を画定すると示されるが、実質的に三角形または実質的に台形の形状等、他の好適な断面形状が使用されてもよい。さらに、図示されないが、部材１０２ａおよび１０２ｂは、層７４ａおよび７４ｃのより大きい表面にわたり真空を広げるのを助けるために、種々の方向にポート１０４から放射状に延在する、空気チャネルを画定することができる。そのようなチャネルは、本願の出願人に譲渡された、Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｐｕｍｐと題する、米国特許第６，８１４，５４７号に示され、記載される。一度シート７４ａおよび７４ｃが、それぞれの部材１０２ａおよび１０２ｂを形成するチャンバの内表面に対して、真空により引かれると、バランスチャンバ５０が動作できる状態になる。代替の実施形態において、負圧は、シート７４ａおよび７４ｃに対して印加されず、したがって、ポート１０４は必要ない。ここで、透析液または流体の正圧は、それぞれの部材１０２ａおよび１０２ｂに対して、シート７４ａおよび７４ｃのそれぞれを広げるのに、かつシート７４ａと７４ｃとの間の中間シート７４ｂを駆動するのに十分である。
【０１２６】
図７は、流体がバランスチャンバ５０に送達されていない動作状態を図示する。したがって、中間または駆動シート７４ｂは、上部シート７４ａまたは下部シート７４ｃのいずれに向かっても押されない。図７に対して、図６の詳細からの部分ＶＩＩ―ＶＩＩは、弁座２３ｌを含む。図８に見られるように、弁座２８ｍは、図６の線ＶＩＩ―ＶＩＩに沿った切断面に対して、弁座２８ｌと一直線になっていない。したがって、その図面の弁座２８ｍは、弁座２８ｍがその図面において弁座２８ｌの正面にあるため、図７の断面図には見られない。弁座２８ｌは、機械１００ａまたは１００ｃの一部である、弁作動装置１０６で動作することが示される。単純化のために、弁作動装置１０６は、完全に空気圧で動作する弁作動装置として示される。ここで、バランスチャンバ出口５８ａを閉じるために、プランジャ１０８に第２のシート７４ｂに対して弁座２８ｌを圧迫させるために、正の空気圧が、作動装置１０６のポートに印加される。作動装置１０６は、弁作動装置１０６の内部の、例えば、円筒形筐体内のプランジャ１０８の間に摺動シールを形成する、Ｏリングシール１１０を含む。バランスチャンバ出口５８ａを開くために、負圧がポート１０６に印加され、ストップ１１２に対して上方にプランジャ１０８を引き、流体が座２８ｌを開き、上部バランスチャンバ区画５４ａから、バランスチャンバ出口５８ａを通って、外方に流動することを可能にする。図６〜８は、弁作動装置１０６等の弁作動装置と連通する、弁座２８ｊ、２８ｋ、または２８ｌを示していない。これらの作動装置および座は、図１のバランスチャンバ５０ａの入口、ならびにバランスチャンバ５０ｂの入口および出口を制御する。
【０１２７】
動作中、上部バランスチャンバ区画５４ａを充填するために、プランジャ１０８は加圧され、弁座２８ｌおよびバランスチャンバ出口５８ａを閉鎖する。バランスチャンバ入口５６ａで動作する弁作動装置１０６は開き、流体が、上部バランスチャンバ区画５４ａを充填することを可能にする。流体が、すでに下部区画５４ｂを充填している場合、区画５４ａに入る流体は、下部バランスチャンバ区画５４ｂから、バランスチャンバ出口５８ｂを通って、その目的位置に流体を押す。そうするために、バランスチャンバ出口５８ｂで動作する弁作動装置１０６が開く一方で、入口５６ｂで動作する弁作動装置１０６は閉じる。区画５４ａおよび５４ｂにより画定される体積は、固定されるため、かつ第２のシート７４ｂは、各半ストロークで、シート７４ａまたは７４ｃに対して最後まで押されるため、同一の体積の流体が、各半ストロークで、バランスチャンバ出口５８ａおよび５８ｂを通って出力される。したがって、可撓性シート７４ａおよび７４ｃは、シート７４（合わせて、シート７４ａ〜７４ｃを意味する）に関して上記に挙げられる材料のうちの１つ等の、適切な伸縮性、準拠性を有し、漏れのない材料で製造される。図２６Ａおよび２６Ｂに関連して以下に考察されるように、シート７４ｂは、別の方法として、磁気を有するように製造され、また別の方法として、磁気駆動される。
【０１２８】
ここで図９Ａ〜９Ｃを参照すると、輸液ポンプ７０を動作させる一器具および方法が図示される。図２に示され、詳細ＩＸとして印が付けられるカセット１０ｂの部分は、輸液ポンプ７０ｂを示す図９Ａ〜９Ｃにおける正面断面図に示される。７０ｂに関する内容は、輸液ポンプ７０ａに適用できる。
【０１２９】
輸液ポンプ７０ｂは、カセット１０ｂを使用する透析機械１００ｂで動作することが示される。機械１００ｂは、輸液ポンプ７０ｂの形状を画定する部材１１４ａおよび１１４ｂを形成する、第１および第２のポンプチャンバを含む。図２に見られるようなカセット１０ｂの円形の可撓性膜部が、部材１１４ａおよび１１４ｂを形成するポンプチャンバにより画定される球状のチャンバと一直線になるように、カセット１０ｂは、機械１００ｂ内に装填されるように構成される。また、弁座２８ｑおよび２８ｓは、図９Ａ〜９Ｃに示される弁作動装置１０６と一直線になる。弁作動装置１０６は、図７に関連して上記に記載されるように動作し、作動装置本体内を前後に摺動するプランジャ１０８を含む。
【０１３０】
チャンバ７０ｂは、第１および第２の可撓性シート７４ａおよび７４ｂを使用する。部材１１４ａおよび１１４ｂのそれぞれを形成する第１および第２のポンプチャンバは、図７に関連して上記に記載されるポート１０４を含む。以下に考察されるように、負圧および正圧が、シート７４ａおよび７４ｂを排出するために使用される。あるいは、シート７４ａまたは７４ｂのうちの１つは、機械的に駆動されることができる。好適な複合型の機械／空気圧ポンプは、上記に挙げられる米国特許第６，８１９，５４７号に示され、記載される。図９ａ〜９ｃに示される球状の形状は、好適な一形状であるが、台形または三角形の形状等の他の形状が、輸液ポンプ７０に対して画定されることが可能である。
【０１３１】
図９Ａは、輸液ポンプ７０ｂに対する初期状態を示す。ここで、負圧が、部材１１４ｂを形成するチャンバのポート１０４に印加され、部材１１４ｂを形成する第２のチャンバの内表面に適合するために、第２の可撓性シート７４ｂを引く。同時に、正圧が、部材１１４ａを形成する第１のポンプチャンバのポート１０４に印加される。正圧により、第１の可撓性シート７４ａは、第２の可撓性シート７４ｂに対して押し付けられる。図９Ａにおいて、正圧は、両方の弁作動装置１０６に印加され、弁座２８ｑおよび２８ｓを閉鎖する。この場合もやはり、弁作動装置１０６は、空気圧的、機械的、および／または電気的の任意の組み合わせで動作することができる。図９Ａにさらに見られるように、透析液または医療用流体（血液を含む）１１６は、弁座２８ｑに対して加圧されるが、密閉されたチャンバまたは輸液ポンプ７０ｂに入ることは妨げられる。
【０１３２】
図９Ｂにおいて、部材１１４ｂを形成する下部ポンプチャンバのポート１０４における負圧は、弁座２８ｓにおいて弁作動装置１０６に印加される正圧のように維持される。負圧が、弁座２８ｑにおいて弁作動装置１０６に印加され、ストップ１１２へおよびストップ１１２に対してプランジャ１０８を引き、かつ保持し、流体１１６が、ポンプ流入経路６６ｂから、輸液ポンプ７０ｂのチャンバに流入することを可能にする。例えば、重力による流体１１６の力は、第１の可撓性部材７４ａを、部材１１４ａを形成する上部ポンプチャンバの内表面に対して押し付けさせるのに十分である場合がある。あるいは、負圧は、部材の内表面に対して第１の可撓性シート７４ａ引くために、部材１１４ａのポート１０４において印加されることができる。この動作は、流体１１６をポンプチャンバに引き入れる真空をもたらす。蠕動ポンプのように、熱成形された流路は、膜ポンピングの負圧下で、例えば、崩壊するのではなく、耐えるように構成される。いずれの場合においても、流体１１６は、シート７４ａと７４ｂとの間の少なくとも実質的に球状の空洞を充填し、なおもその閉鎖位置にある弁座２８ｓで停止する。
【０１３３】
図９Ｃにおいて、弁座２８ｑが閉じている一方で、弁座２８ｓは開いている。シート７４ｂが部材１１４ｂに対して押し付けられるように、負圧が、下部ポート１０４において維持される。ここで、正圧が、ポート１０４に印加され、第２の可撓性シート７４ｂに対して第１の可撓性シート７４ａを閉鎖し、それにより、流体１１６は、輸液ポンプ７０ｂの少なくとも実質的に球状のチャンバから、ポンプ流出経路６８ｂを通って、その望ましい目的位置に押し出される。ここで、弁座２８ｓが閉じるとすぐに、ポンプ７０ｂが、上記に記載されるサイクルを繰り返すことができるように、第１および第２の膜７４ａおよび７４ｂは、図９Ａに示される位置にある。図２８に関連して以下に示されるように、膜７４ａおよび７４ｂは、別の方法として、磁気を有するように製造され、また別の方法として、磁気駆動される。
【０１３４】
図２におけるポンプ７０ａおよび７０ｂの排出および充填ストロークは、カセット１０ｂを通じた透析液または医療用流体（血液を含む）の流動が、少なくとも実質的に連続的であるように交互である。部材１１４ａおよび１１４ｂのチャンバにより形成される体積が既知であるため、かつ第１の可撓性シート７４ａが、チャンバの上部および下部表面に繰り返し移動するため、各ストロークで送り出される流体の体積は、既知であり繰り返し可能である。したがって、バランスチャンバ５０等の別個の輸液制御器具は必要ない。送り出される流体の全体積は、ストローク数を乗じる各ストロークの体積に等しい。ＵＦは、上記に考察される方法のうちの１つにより制御される。
【０１３５】
バランスチャンバ５０および輸液ポンプ７０の体積制御されたチャンバは、一実施形態において、それぞれの円形シールにより形成される。代替の実施形態において、それぞれのシールは、望ましい体積を達成するために必要とされるよりも大きい直径で製造される。ここで、シート７４間のシールは、機械を圧迫する扉、または第２の機械を圧迫する第１の機械部分の圧力により形成される。図２４Ａおよび２４Ｂに関連して示され、考察されるように、機械によるシールは、望ましい体積を達成するために、適切な直径の球形を形成するようにサイズ決定される。機械的締め付けによるシールは、配列制限を減少させる。機械から機械へのシールは、例えば、レバーまたはロック、クランプ、カム作用圧入等を介して、手動で固定されるか、または空気圧または電気機械圧力を用いて形成され、付加的に、または別の方法として固定されることができる。以下に考察される図２５Ａおよび２５Ｂは、機械的締め付けにより形成される流体加熱経路、およびそのような流体加熱経路で動作可能なヒータの実施形態を示す。以下に考察される図２６Ａ、２６Ｂ、および２８は、それぞれ機械的締め付けにより形成される、可撓性シーティングカセットのバランスチャンバおよび輸液ポンプ部分の実施形態、およびバランスおよびポンプチャンバ内で膜を駆動させるための一実施形態を示す。
【０１３６】
ここで図１０Ａおよび１０Ｂを参照すると、本明細書に考察されるの可撓性シーティングカセットに対する、統合されたヒータ経路の２つの異なる実施形態が図示される。図１０Ａは、図２に示される可撓性シーティングカセット１０ｂの詳細Ｘを図示する。図１０Ｂは、代替の三層の両面ヒータ経路部分を示す。図１０Ａが、ヒータまたはヒータプレート１１８を示す一方で、図１０Ｂは、デュアルのヒータまたはヒータプレート１１８ａおよび１１８ｂを示す。ヒータまたはヒータプレート１１８（合わせて、図１０Ａのヒータ１１８、ならびに図１０Ｂのヒータプレート１１８ａおよび１１８ｂを意味する）は、電気抵抗、誘導、放射、対流、およびそれらの任意の組み合わせ等の、任意の好適な熱移動方法を実行することができる。図１０Ａに示されるように、ヒータ１１８は、流体加熱経路４２ｂの下方で連続的である。図１０Ｂにおいて、ヒータ要素１１８ａおよび１１８ｂは、可撓性シーティングカセットの流体経路４２ｃおよび４２ｄ周囲に集中している。
【０１３７】
図１０Ａにおいて、流体加熱経路４２ｂは、第１および第２のシート７４ａおよび７４ｂから作製される。半円形または他の好適な断面形状の蛇行経路が、図４に関連して上記に考察される器具および方法のいずれかにより、シート７４ａ内に形成される。あるいは、シート７４ａおよび７４ｂの両方が、半円形の半分を形成することができ、合わせて円形の全体を形成する。そうである場合、ヒータ１１８は、表面接触を増加させるために、半円形に凹んだ加熱経路で形成または調整されることができる。連続的な外側シール７２ｇは、流体加熱経路４２ｂのループまたは蛇行したねじれの外側周囲に作製される。連続的な内側シール７２ｈは、経路４２ｂの内側曲線に沿って作製される。シール７２ｇおよび７２ｈは、上記に考察される方法のいずれかにより作製される。縁部シール７２ｉもまた、図１０Ａに見られるように、縁部７８ｃに沿って作製される。あるいは、縁部７８ｃは、折り畳みにより作製される。動作中、透析液または流体は、経路４２ｂを通って流動し、ヒータ１１８からの熱エネルギーにより加熱される。
【０１３８】
図１０Ａにおいて、可撓性シーティングカセット１０ｂは、ヒータ１１８の頂部に装填されるか、ヒータ１１８に垂直に当接する。図１０Ｂにおいて、可撓性シーティングカセットは、２つの絶縁筐体１２０ａと１２０ｂとの間に装填される。ヒータ要素１１８ａは、絶縁ヒータ筐体１２０ａ内に固定される。ヒータ要素１１８ｂは、同様に絶縁ヒータ筐体１２０ｂ内に固定される。筐体１２０ａおよび１２０ｂは、透析機械の一部、または別個のヒータの一部であってもよい。
【０１３９】
図１０Ｂの流体加熱経路４２ｂおよび４２ｃは、３つのシート７４ａ、７４ｂ、および７４ｃから形成される。第２のシート７４ｂは、シート７４ａ〜７４ｃ内に熱的に形成された経路４２ｃおよび４２ｄに対する支持として機能する。シート７４ａおよび７４ｃは、上記に考察される密閉方法のいずれかにより、一度に、または別々に、中間シート７４ｂに密閉される。図１０Ｂにさらに見られるように、透析液が、第３のシート７４ｃの下部流体加熱経路４２ｄから、シート７４ａの上部流体加熱経路４２ｃに、またはその逆に流動することを可能にするために、開口９６が第２のシート７４ｂに作製される。したがって、図１０Ｂは図１０Ａに示される可撓性シーティングカセットと対比して、同一の表面積に対して加熱容量を本質的に２倍にする、効率的な流体加熱器具を提供する。また、経路４２ｄ等のデュアル経路は、図１および３の別個のヒータバッグ４０で作製されることが可能である。
【０１４０】
ここで図１１を参照すると、可撓性シーティングカセット１０（合わせて、可撓性シーティングカセット１０ａ〜１０ｃを意味する）のうちの１つに、通気孔４４を取り付けるための一実施形態が図示される。特に、図１１は、図１１の可撓性シーティングカセット１０ｂの詳細ＸＩを示す。可撓性シーティングカセット１０ｂは、第１および第２の可撓性シート７４ａおよび７４ｂを含む。それらのシートは、通気孔本体４６およびフィルタ４８を含む、通気孔４４の周囲に密閉される。フィルタ４８は、一実施形態において、流体または透析液ではなく空気が、そのようなフィルタを通過することを可能にする、疎水性膜または他の種類のフィルタである。通気孔４４は、図４のコネクタ１６および２２と実質的に同一の方法で、シート７４ａおよび７４ｂに固定される。そのために、シール７２ａおよび７２ｂは、フィルタ４８の本体４６の両側、および／または本体４６それ自体に作製される。シール７２ａおよび７２ｂは、作製された熱成形形状により、あるいはシート７４ａおよび７４ｂのうちの一方または両方において補助されることができる、流体経路を形成するように延在する。
【０１４１】
動作中、空気が加熱された透析液中に検出されると、図１〜３に示されるように弁座２８ｈが開き、流体が通気孔４４に達し、空気を通気孔４８を通って押し出すことを可能にする。その後、流体は、その望ましい目的位置に送り出される。あるいは、上記に記載されるように、通気孔４４は、別個の弁作動装置および座が必要ないように、その関連するカセットが取り付けられる際に垂直に向けられる。
【０１４２】
ここで図１２Ａを参照すると、単一の蠕動ポンプ作動装置９０を使用して、２つの流路を通って流体を駆動するための一実施形態が図示される。作動装置９０は、図５に関連して上記に記載される、ドライブシャフト９２およびローラ９４を含む。可撓性シーティングカセット、例えば、２つのポンプカセット１０ｃが装填されると、シート７４ａおよび７４ｂにおけるスロット１２４が、蠕動ポンプ作動装置９０のシャフト９８上を摺動するように、シャフト１２２上を水平または垂直に摺動する。ローラ９４は、例えば、図３のカセット１０ｃに示される、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂの両方を通って流体を駆動させる。カセット１０ｃは、第２のシート７４ｂが案内溝プレート１２６ａおよび１２６ｂに当接するように取り付けられ、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂの流路が、図５のプレスプレート１２６と同様に、ローラ９４により圧迫されることができる、剛性表面を提供する。図示の実施形態において、ローラ９４は、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂの内外へと、同一方向に流体を駆動させる。上記に考察されるように、図１２の構成の一使用は、２つのポンプ部分３０ａおよび３０ｂを駆動させる単一の蠕動ポンプ作動装置９０を提供し、次に、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの入口に新鮮なまたは使用済みの流体を供給することである。
【０１４３】
ここで図１２Ｂを参照すると、２つのポンピング流路を通って流体を駆動させるために、単一の蠕動ポンプ作動装置９０を使用するための第２の実施形態が図示される。ここで、蠕動ポンプ部分３０ａおよび３０ｂは、半円形または半分の円として構成される。シャフト９２は、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂの両方の流体経路を通って、流体を駆動させるために、全２６０度でローラ９４（作動装置９０は、任意の好適な数のローラ９４を有することができる）を回転させる。ローラ９４が、ポンプ部分３０ａおよび３０ｂの隆起した経路８４ａおよび８４ｂを圧迫することができる剛性表面を提供するために、図５の案内溝プレート１２６等の好適な案内溝プレート（図示せず）が、可撓性シーティングカセット１０ｂの後方に取り付けられる。図１２Ａのデュアルポンピングの実施形態とは異なり、図１２Ｂのデュアルポンピングの実施形態は、反対側に配置された入口８６ａ／８６ｂおよび出口８８ａ／８８ｂによりわかるように、反対方向に流体を駆動させる。しかしながら、図１２Ａおよび１２Ｂの実施形態の両方において、シャフト９２は、図１２Ｂにおける矢印により示されるように、二方向のいずれにも回転することができる。
【０１４４】
透析機械１００（合わせて、機械１００ａ、１００ｂ等のそれぞれを意味する）は、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、気泡検出器、例えば、腹膜炎、組成物、およびｐＨを調べるための溶液識別検出器、伝導度センサ、ならびに例えば、空気または血液検出のための超音波センサ等の多くの異なるセンサを使用する。それらのセンサは、典型的には、可撓性シーティングカセット１０のうちの１つを通って送り出されている透析液または流体の特定のパラメータを検出するために使用される。
【０１４５】
ここで図１３を参照すると、可撓性シーティングカセット１０ａ〜１０ｃのうちのいずれか１つで、センサ１３０を動作させるための一実施形態が図示される。センサ１３０は、上記の種類のセンサのいずれかであることができ、透析機械１００の制御ユニットまたはコントローラに通じる、リードまたはワイヤ１３２を含む。センサ１３０は、流路１２８を通って流動する透析液または医療用流体（血液を含む）のパラメータを感知する。感知領域１３４が、センサ１３０と一直線になるように、カセット１０（ここでは任意のカセット）が取り付けられる。感知領域１３４は、流体の流動を遅延させるシール７２ａおよび７２ｂにより画定される、拡大された流路領域であり、検知時間および正確度を増加させることができる。シール７２ａおよび７２ｂは、上記に考察される方法および実施形態のいずれかにより作製される。感知領域１３４は、センサ１３０のヘッドに適合するように形状およびサイズ決定される。
【０１４６】
ここで図１４を参照すると、３つのシート７４の材料間に異なるシールを作製するための一実施形態が、図示される。図１４において、シート７４ｂおよび７４ｃが図示される。シート７４ａ（図示せず）は、シート７４ｂの頂部に密閉される。流路１２８は、シート７４ｂと７４ｃとの間に作製される。図示されるように、熱成形された凹部分または隆起部分は、シート７４ｃ内に作製され、次いで、シール７２ａおよび７２ｂに関して上記に考察される異なる方法のいずれかにより、シート７４ｂに密閉される。次いで、プリント可能な接着剤が、シール線７２ｊおよび７２ｋに沿って、シート７４ｂの上部表面に配置される。好適な１つのプリント可能な接着剤は、例えば、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）シーティングに対するシクロヘキサノン、または他の種類のシーティングに対するポリエステルエラストマである。次いで、シートまたは層７４ａは、シート７４ｂの頂部に必要に応じて配置される。次いで、貼付されたパターンに沿ってプリントされた接着剤を活性化させ、シート７４ａ〜７４ｂを密閉するために、高周波（「ＲＦ」）、紫外線（「ＵＶ」）エネルギーまたは熱が、接着シール線７２ｊおよび７２ｋに印加される。このように、３つのシート７２ａ〜７２ｃは、シート７４ａと７４ｂとの間、およびシート７４ｂと７４ｃとの間に、任意の望ましいシールパターン（同一または異なる）を形成することができる。
【０１４７】
ここで図１５を参照すると、可撓性シーティングカセットを形成するために、可撓性材料の３つのシート７４ａ〜７４ｃを選択的に密閉するための別の方法が、図示される。密閉されたシーム１３６は、カセット１０ｄの１つの長さに沿って、例えば、カセットの他の長さの中間に、または中間近傍に延在する。シーム１３６は、３つの異なるシート７４ａ〜７４ｃ内で選択可能なシームを作製するために、カセットが、操作され折り畳まれることを可能にする。この方法は、上記に考察される任意の可撓性シーティングカセットに適用する。例示目的で、図１５の可撓性シーティングカセット１０ｄは、図２の組み込まれた流体加熱経路４２ｂを備える、図１の単一の蠕動ポンプ３０およびバランスチャンバ５０を含む。上記に示されるように、可撓性シーティングカセットの多くの特徴は、２つのシート７４ａおよび７４ｂのみを必要とする。バランスチャンバ５０等の他のコンポーネントは、３つのシート７４ａ〜７４ｃを必要とする。したがって、３つのシートを必要とする領域において３つのシートまたは層７４を含み、２つのシートのみを必要とするカセット１０ｄの他の領域において、２つのシート７４ａおよび７４ｂのみを含む、カセット１０ｄを提供することが考慮される。カセット１０ｄにおいて、３つのシート７４ａ〜７４ｃは、別の方法として、カセット１０ｄ全体にわたり使用される。この場合もやはり、シート７４ａ〜７４ｃは、別々であるか、または単一の材料を１回以上折り畳むことにより形成されることができる。
【０１４８】
カセット１０ｄの左側は、図１０Ｂに関連して上記に考察される、三層の両面加熱流路４２ｃおよび４２ｄを作製するために使用される。図示されるように、流路４２ｄ等の外側に面した流路は、初めに、シート７４ｂおよび７４ｃを合わせて密閉することにより形成される。次いで、シート７４ａは、シート７４ｂおよび７４ｃの組み合わせに密閉される。一実施形態において、シート７４ａは、上記のプリント可能な接着剤により、シート７４ｂおよび７４ｃの組み合わせに密閉される。別の実施形態において、シート７４ａおよび７４ｂを合わせて化学的に結合または融解させるために、シート７４ａおよび７４ｃの外側に十分なエネルギーが印加される。さらに別の方法として、シート７４ａ〜７４ｃは、流体加熱経路４２ｃおよび４２ｄを同時に形成するために、固定されることができる。中間シート７４ｂは、流体加熱経路４２ｃと４２ｄとの間にある、上記で考察されるような開口９６を画定する。
【０１４９】
カセット１０ｄの右側は、バランスチャンバ５０、蠕動ポンプ３０、圧力感知領域１３４、流体流路２６ａ〜２６ｄ、および上記に挙げられるコンポーネントに関連する他の流路を形成するために使用される。ここで、可撓性シート７４ａおよび７４ｂは、初めに合わせて密閉され、その後、例えば、バランスチャンバ５０を完成するために、シート７４ｃがシート７４ｂに密閉される。図示されないが、シート７４ａおよび７４ｂにより形成される流路または流動器具、およびシート７４ｂと７４ｃとの間に形成される流路または流動器具から、流体が流出することを可能にする、１つ以上の開口９６を備えた追加の流路が、シート７４ｂと７４ｃとの間に形成されることができる。シート７４ｃは、プリント可能な接着剤を用いるか、別の方法として、もしくは付加的に、３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべてにわたりエネルギーを印加することにより、シート７４ｂに密閉されることができる。
【０１５０】
図示されるように、ポンプ出力経路３２は、バランスチャンバ５０内へ、および患者コネクタ６２ａへと延在する前に、蠕動ポンプ部分３０からシーム１３６にわたり、シート７４ａおよび７４ｂ内に画定される係合する開口を通って、下部流体加熱経路４２ｄ内に、その蛇行経路を通って、シート７４ａおよび７４ｂ内の係合する開口のもう一方のセットを通って戻り、上部流体加熱経路４２ｃ内に、および上部流体加熱経路４２ｃを通って延在する。
【０１５１】
ここで図１６を参照すると、３つのシート７４ａ〜７４ｃを合わせて密閉するための別の方法が図示される。図１６において、層７４ａ〜７４ｃは、例えば、ＫＩＥＦＥＬ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ＧｍｂＨ、Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ−Ｈｅｙｌ−Ｓｔｒ．４９，６７５４７  Ｗｏｒｍｓ／Ｇｅｒｍａｎｙによって製造される機械を使用した、ダイ密閉器具１３６ａおよび１３６ｂを使用して密閉される。器具１３６ａおよび１３６ｂは、所定のダイパターンでシート７４ａ〜７４ｃに熱を印加する。ダイパターンは、３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべてが合わせて密閉される領域、ならびにシート７４ａおよび７４ｂまたは７４ｂおよび７４ｃの、２つのみが合わせて密閉される他の領域を含む。
【０１５２】
伝導性のダイ密閉機械において、各ダイ器具１３６ａおよび１３６ｂは、外側シート７４ａおよび７４ｃと直接接触して、望ましい量の熱を出力するように制御される。例えば、ダイ器具１３６ａは、ダイ器具１３６ｂよりも多くの熱を出力するように設定されることができる。この伝導性の種類の加熱を使用して、中間層７４ｂをシート７４ａまたは７４ｃのみに密閉することが望ましい場合、シート７４ａまたはシート７４ｂのいずれかの非密閉側にある器具１３６ａまたは１３６ｂは、そのシートと中間シート７４ｂとの間の密閉を防止するために、より少量の熱を送達するように設定される。シート７４ｂとのシールを形成するための、シート７４ａまたは７４ｃに接触している反対側のダイ器具１３６ａまたは１３６ｂの熱は、２つのシートを融解し、望ましいパターンでシートを密閉するのに十分な、より多量の熱を出力するように設定される。温冷ダイ器具１３６ａおよび１３６ｂの温度は、密閉される側において、中間層１３６ｂの融解温度よりも高い温度プロフィールを形成し、中間層のこの側が融解することを防止するために、シート１３６ｂの反対側において低下するように設定される。このために、ダイ器具のうちの１つは、完全に電力が切断されてもよい。したがって、ダイ機械は、異なるシート７４ａ〜７４ｃを望ましい温度に加熱するために、各器具１３６ａおよび１３６ｂの熱出力を独立して制御することが可能である。
【０１５３】
別の実施形態において、ダイ密閉機械は、高周波（「ＲＦ」）の種類である。ここで、器具１３６ａおよび１３６ｂのうちの１つは正であり、もう一方は負であり、シート７４ａおよび７４ｃと直接的または間接的に接触している。ＲＦ型密閉は、本明細書に挙げられる他の種類の配管およびシーティング材料を密閉するために使用されることができるが、ＰＶＣ、例えば、ＰＶＣ配管およびＰＶＣシーティングを密閉するために、特によく適している。ＲＦ型密閉は、例えば、複数のステップにおいて３つのシートを密閉するために、図１５の実施形態で使用されることができる。
【０１５４】
ここで図１７、１８、１９Ａおよび１９Ｂを参照すると、代替の実施形態において、カセット１０ｅは、可撓性部分１３８および剛性部分１４０を含む。可撓性部分１３８は、第１のシート７４ａおよび第２のシート７４ｂを含む。蠕動ポンプ部分３０およびインライン流体加熱経路４２ｂは、上記に記載される任意の方法で、可撓性部分１３８内のシート７４ａおよび７４ｂを介して形成される。しかしながら、カセット１０ｅでは、バランスチャンバ５０は、上記に記載される３つのシートの形の代わりに、２つのシート７４ａおよび７４ｂを使用して形成される。ここで、バランスチャンバ５０は、剛性部分１４０内に形成される剛性チャンバ１４２により部分的に形成される。図１８に見られるように、可撓性部分１３８は剛性部分１４０に折り畳まれるか、そうでなければ、剛性部分１４０の下面に取り付けられる。これが起こる場合、バランスチャンバ５０の可撓性膜部分は、剛性部１４０の剛性チャンバ１４２と一直線になり、その後、剛性部分１４０の剛性チャンバ１４２に密閉される。
【０１５５】
また、図１８は、加熱経路４２ｂで動作するヒータ１１８、および蠕動ポンプ部分３０で動作する蠕動ポンプ作動装置９０を示す。上記に考察される作動装置１０６等の弁作動装置は、弁作動ユニット１４４に提供される。弁作動ユニット１４４は、ヒータ１１８およびポンプ作動装置９０から、カセット１０ｅの反対側にある。図示の実施形態において、弁作動ユニット１４４は、カセット１０ｅの適切な位置に対して、弁作動装置１０６、ヒータ１１８、およびポンプ作動装置９０を所定の位置で押し付ける扉の一部であることができる。
【０１５６】
座２８ａ〜２８ｄ等の弁座は、カセット１０ｅの剛性部分１４０の一部として提供される。流路２６ａ〜２６ｄ、３２、５８ａおよび５８ｂ等の剛性流路は、剛性流体経路を備える、１つ以上のシート７４ｂおよび７４ａ内に提供される開口９６等の開口を介して、可撓性部分１３８のポンプ部分３０、バランスチャンバ５０、それらの関連する流路、および流体加熱経路４２ｂと連通する。
【０１５７】
バランスチャンバ５０に関して、流路５６ａおよび５８ａは、可撓性部分１３８のバランスチャンバ５０の可撓性部分から、剛性部分１４０により画定される剛性経路に流動する。弁座２８ｊ〜２８ｍは、剛性部分１４０に位置する。さらに、剛性チャンバ１４２に通じる経路５６ｂおよび５８ｂもまた、剛性部分１４０内に提供される。
【０１５８】
ここで図１９Ａおよび１９Ｂを参照すると、カセット１０ｅの剛性部分１４０の剛性チャンバ１４２、および可撓性部分１３８の２つの可撓性シート７４ａおよび７４ｂから構築される、バランスチャンバ５０が図示される。図１９Ａおよび１９Ｂのバランスチャンバ５０が、剛性部分１４０および可撓性部分１３８を有するカセット１０ｅに関連して示されるが、その中に単一の剛性部分１４２を有する可撓性シーティングカセットを備える、図１９Ａおよび１９Ｂのバランスチャンバ５０を提供することが、明示的に考慮される。つまり、剛性チャンバ１４２は、独立して、または別個に提供されることができ、より大きい剛性部分１４０の一部である必要はない。
【０１５９】
図示されるように、シート７４ａは、剛性支持部材１４６に当接する。剛性支持部材１４６は、カセット１０ｄが備えられ得るか、あるいは、カセット１０ｄで動作する透析機械１００ｄの一部である。支持プレート１４６は、下部バランスチャンバ区画５４ｄが充填された場合、下部バランスチャンバ区画５４ｂを、剛性チャンバ１４２により形成されるキャビティへと拡大させる。弁座２８ｋおよび２８ｍは、剛性チャンバ１４２と協働して象徴的に示される。同様に、弁座２８ｊおよび２８ｌは、シート７４ａおよび７４ｂと協働して象徴的に示される。例示目的で、弁座は、閉流体状態の場合は「Ｘ」が付いて、開または流体流動状態の場合は「Ｘ」なしで示される。
【０１６０】
図１９Ａにおいて、弁座２８ｊおよび２８ｍで動作する弁作動装置により、座が閉じる一方で、弁座２８ｋおよび２８ｌで動作する弁作動装置により、それらの座は開く。この弁状態の構成において、上部バランスチャンバ区画５４ａが、一定量の流体１１６で充填する一方で、下部バランスチャンバ区画５４ｂは、望ましい目的位置に同量の流体を排出する。図１９Ｂにおいて、弁座２８ｋおよび２８ｌで動作する弁作動装置により、それらの座が閉じる一方で、弁座２８ｊおよび２８ｍで動作する弁作動装置により、それらの座は開く。ここで、下部バランスチャンバ区画５４ｂが、流体１１６で充填する一方で、同量の流体が、上部バランスチャンバ区画５４ａから、弁座２８ｍを通って望ましい目的位置に分配される。
【０１６１】
バランスチャンバ５０の剛性チャンバの形は、例えば、カセット２８ａおよび２８ｄで図１および１７に示されるように、カセット内に単独で提供されることができる。あるいは、バランスチャンバ５０の２つ以上の剛性チャンバの形が、図３のカセット１０ｃに関連して考察される等のカセット内に提供される。通常の適合した流量状況下で、新鮮な流体は、使用済み流体を他の区画から分配する、区画５４ａまたは５４ｂのうちの１つに入り、逆の場合も同じである。あるいは、剛性チャンバのバランスチャンバ５０は、ＵＦのみに使用されることができ、その場合、使用済み流体は、区画５４ａおよび５４ｂの両方に送達される。
【０１６２】
ここで図２０Ａ〜２０Ｄを参照すると、可撓性シート７４ａ〜７４ｃを用いる、バランスチャンバ５０の代替の実施形態が図示される。図２０Ａ〜２０Ｄにおけるバランスチャンバ５０は、バランスチャンバ入口としてチューブ１５６ａおよび１５６ｂ、ならびにバランスチャンバ出口としてチューブ１５８ａおよび１５８ｂを組み込む。チューブ１５６ａ、１５６ｂ、１５８ａ、および１５８ｂは、ＰＶＣ、非ＤＥＨＰ  ＰＶＣ、ポリブタジエン（「ＰＢ」）、エチレン酢酸ビニル（「ＥＶＡ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）ブレンド、ポリエチレン（「ＰＥ」）ブレンド、Ｋｒａｔｏｎブレンド、およびポリオレフィンブレンド等の、任意の好適な医療グレード材料製であることができる。チューブは、シール７２ｌに沿って所定の位置で密閉される。図６および７に関連して上記に考察される、上部および下部シール７２ｅおよび７２ｆは、上部バランスチャンバ区画５４ａ、および下部バランスチャンバ区画５４ｂを形成するように作製される。入口チューブ１５６ａおよび出口チューブ１５８ａが、上部バランスチャンバ区画５４ａと流体的に連通する一方で、入口チューブ１５６ｂおよび出口チューブ１５８ｂは、下部バランスチャンバ区画５４ｂと流体的に連通する。
【０１６３】
第１および第３のシート７４ａおよび７４ｃが、図７に示されるチャンバ壁１０２ａおよび１０２ｂ等の、元々透析機械内部に位置する部材であるバランスチャンバのそれぞれの内壁に対して引き離すことを可能にするために、バランスチャンバ入口チューブ１５６ａおよび１５６ｂ、ならびにバランスチャンバ出口チューブ１５８ａおよび１５８ｂの内端部１６０は、シール７２ｅおよび７２ｆにより形成される円形のチャンバと、一直線になるように構成される。チューブ１５６ａから入る流体が、上部区画５４ａのみに流入することができるように、中間シート７４ｂは、チューブ１５６ａおよび１５８ａの底部に密閉される。１５６ｂを通ってシートおよびチューブタイプバランスチャンバ５０に入る流体が、バランスチャンバ５０の底部区画５４ｂのみに入ることができるように、中間シート７４ｂは、チューブ１５６ｂおよび１５８ｂの内端部１６０の頂部周辺に密閉される。そうでなければ、バランスチャンバ５０が動作中、中間シート７４ｂは、外側シート７４ａおよび７４ｃ内を自由に前後に移動する。
【０１６４】
図２０Ｃおよび２０Ｄは、シート７４ａ〜７４ｃが、半円形の屈曲７６を有することを図示する。屈曲７６は、例えば熱成形により、事前成形されるか、または少なくとも部分的に事前成形されることができる。あるいは、屈曲７６は、チューブ１５６および１５８の周囲にシート７４ａ〜７４ｃを密閉するプロセス中に、形成される。屈曲７６は、外側シート７４ａおよび７４ｃ内に外画に作製される。中間シート７４ｂ内の屈曲７６は、必要に応じて方向を交互にする。どちらの側が溶接されているかに応じて、シール７２ｌは、２つのシート７４ａ／７４ｂもしくは７４ｂ／７４ｃ、または１つのシート７４ａもしくは７４ｂを、チューブ１５６ａまたは１５６ｂに溶接してもよい。
【０１６５】
図示の実施形態において、シートおよびチューブタイプのバランスチャンバ５０は、使い捨てユニットまたは透析システムの別の部分に流体的に接続されることができる、別個の器具として提供される。そのために、チューブ１５６ａ〜１５８ｂは、透析液回路の他の部分に接続されるために必要な長さであることができる。代替の実施形態において、図２０Ａ〜２０Ｄの構成を有する、２つ以上のバランスチャンバ５０は、シート７４ａ〜７４ｃ、およびチューブ１５６ａ〜１５８ｂの２つ以上のセットにより形成される。さらに別の方法として、図２０Ａ〜２０Ｄのバランスチャンバ５０の１つ以上は、カセット１０ａ〜１０ｄ等のカセット内に提供され、バッグ、患者接続部、および関連する配管にもかかわらず、透析液回路のコンポーネントの全部ではないが大部分を含む。
【０１６６】
チューブ１５６ａ〜１５８ｂは、図１のバランスチャンバ５０に関連して上記に記載される、弁座２８ｊ〜２８ｌ等の弁座を有するか、または含むことができる。あるいは、弁座領域の修正の必要なく、チューブ１５６ａ〜１５８ｂの一部を固定するために、自動ピンチまたは配管クランプが使用される。図２０Ａ〜２０Ｄのバランスチャンバ５０は、１つ以上のバランスチャンバを用いる、本明細書に記載されるカセットのいずれにも使用されることができる。
【０１６７】
ここで図２１Ａ〜２１Ｇを参照すると、好ましい一実施形態においては、在宅血液透析（「ＨＨＤ」）機械である、血液透析機械１００ｅで動作している、代替の可撓性シーティングカセット１０ｅが示される。あるいは、カセット１０ｅは、本明細書に考察される透析治療のいずれにも使用されることができる。親出願で考察されるように、血液透析は、典型的には、クリニックまたはセンターで行われ、透析液は、水源および濃縮物を使用してオンラインで作製される。在宅の場においても、典型的には、同様の種類のオンラインの透析液生成ユニットが使用される。これらのユニットは大きく、透析機械が水源に接続されることを必要とする。図２１Ａ〜２１Ｇおよび親出願に図示される実施形態において、１つ以上の供給バッグから供給される透析液を使用し、拡散浄化に加えて対流浄化を提供することができる、代替のシステムが示される。あるいは、血液ディスポーザブルが、透析液ディスポーザブルと組み合わされる。図２１Ｂおよび２１Ｆにおいて、別個の血液カセット１５０が提供される。
【０１６８】
図２１Ａおよび２１Ｃ〜２１Ｅは、可撓性シーティングカセット１０ｅを図示する。カセット２１ｅは、多くの点で上記のカセットとは異なる。１つの違いは、例えば、図１、３、および５に関連して上記に示され、記載される可撓性シーティングカセットポンプ部分３０の代わりに、別々の蠕動ポンピングチューブ１４８および１５４が使用されることである。第２の違いは、カセット１０ｅの可撓性シート７４ａ〜７４ｃの外部の配管により、異なる供給および排出バッグのマニホールドが行われることである。図２１Ａにおいて、透析液ライン１４８およびＵＦライン１５４で動作する蠕動ポンプ作動装置は、流体をバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの入口に駆動する。ＨＨＤ治療において、流体は、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの弁で調節される出口を出て、上記に記載されるようなダイアライザまたは排出口のいずれかに向かう。前述同様に、バランスチャンバ５０は、排出口およびダイアライザへの同量の流体を測定する、中間測定装置として動作する。上記に記載される、限外濾過を制御するための方法のいずれも、可撓性シーティングカセット１０ｅで使用されることができる。例えば、バランスチャンバ５０の多くのストロークは、使用済み流体が、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの両半分に送り出される、専用のＵＦストロークであり得る。あるいは、別個のＵＦバランスチャンバが、提供されることができる。
【０１６９】
図２１Ａおよび２１Ｅに見られるように、新鮮な透析液は、供給バッグのうちの１つから、それぞれの供給ライン１８ａ〜１８ｅを通って、マニホールド１６２、および蠕動透析液ポンプ作動装置で動作する透析液ポンピングチューブ１４８内に送り出される。蠕動透析液ポンプは、入口コネクタ１６を通って、統合されたインライン流体加熱経路４２ｂを通って、バランスチャンバ５０ａまたは５０ｂのうちの１つに、新鮮な透析液を送り出す。加熱された溶液から出るいかなる空気も、通気孔４４を通って放出されることが可能である。一実施形態において、空気が自動的にカセット１０ｅの頂部に上がり、空気通気孔４４および通気ライン１６４（図２１Ｅ）を通って放出されるように、カセット１０ｅは、図２１Ａおよび２１Ｅに示されるように垂直に取り付けられる。これは、カセット１０ａ〜１０ｃに関連して上記に考察されるような、弁作動装置および座の数を減少させる。つまり、いかなる空気も、機械の通常動作を停止させる必要なく、自動的に取り除かれる。
【０１７０】
バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂのうちの１つの入口区画への、新鮮な透析液の送り出しにより、そのバランスチャンバ内に既に存在する、同量の使用済み流体は、排出ライン２４を通って排出口に送り出される。同時に、ＵＦポンプライン１５４で動作するＵＦポンプ作動装置は、ダイアライザから、患者からのライン１５２ｂを通って、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂのもう一方の入口区画内に、使用済み流体を送り出す。そのような動作により、同量の新鮮な流体が、患者コネクタ６２ａおよび患者へのライン１５２ａを通って、ダイアライザに送り出される。
【０１７１】
図２１Ａに見られるように、整理された方法で供給ライン１８ａ〜１８ｅ、排出ライン２４、通気ライン１６４、ダイアライザへのライン１５２ａ、およびダイアライザからのライン１５２ｂを保持するために、かつ、カセット１０ｅおよび関連するチューブが、容易に取り付けられることを可能にするために、配管形成体１６８が提供される。また、図２１Ａは、マニホールド１６２と協働する暗い領域１８８を示す。暗い領域１８８は、新鮮な透析液が望ましい供給バッグ１２から引かれ、使用済み透析液が、排出バッグ１４または排出バッグとして使用されている供給バッグ１２のうちの１つに送り出されることを、選択的に可能にするために閉じて固定される、関連するチューブの一部を示す。
【０１７２】
ここで図２１Ｃおよび２１Ｄを参照すると、可撓性シーティングカセット１０ｅの多くの付加的特徴が、図示される。図２１Ｄの概略的な側面図は、シート７４ａ、７４ｂ、および７４ｃが、３つの層７４（合わせて、層２４ａ〜２４ｃを意味する）を形成するために、２回折り畳まれる単一シートの材料から形成されることを図示する。これは、外側縁部シームまたはシールの数が減少することを可能にし、また、別々の層７４ａ〜７４ｃの配列を助ける。本明細書に記載される可撓性シーティングカセットのいずれも、単一の折り畳まれたシート、１回の折り畳みによる２つのシート、または３つの別々のシート等を使用して形成されることができることを、十分に理解されたい。
【０１７３】
また、図２１Ｃおよび２１Ｄは、第１のシート７４ａのみが、シート７４ｂに溶接されるか、そうでなければ固定される、第１の溶接部位１９０ａを示す。３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべてが、合わせて溶接または接着される、溶接部位１９０ｂもまた示される。また、図２１Ｃは、第２の層７４ｂのみが、第３の層７４ｃに溶接されるか、そうでなければ固定される、第３の領域１９０ｃを示す。この選択的溶接は、カセット１０ｅが、効率的に作製されることを可能にする。３つのシートの溶接は、２つのシートのみが合わせて溶接される必要がある領域においては、行われる必要はない。しかしながら、３つのシートは、そうする必要がある領域において、溶接されるか、そうでなければ貼り付けられることができる。概して、２つの層の溶接または接着部１９０ａおよび１９０ｃは、１つの層における流動が望ましいが、別の層においては望ましくない場合に必要とされる。代替の実施形態において、三層溶接１９０ｂ（周辺の三層溶接、および入口および出口ポートのための三層溶接を除く）は、排除され、図２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂおよび２８に関連して以下に記載される、圧迫シールと置換される。
【０１７４】
図２１Ｃにおいて、選択的な溶接は、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂに関連する領域において行われる。図６は、３つのシートのバランスチャンバ５０が、合わせて溶接される方法に関するさらなる情報を提供する。蛇行経路４２ｂは、３つのシートの溶接から形成される。これは、流体加熱経路４２ｂが、シート７４ａと７４ｂとの間、およびシート７４ｂと７４ｃとの間に、空間的に効率的に延在することを可能にする。
【０１７５】
図２０Ｃおよび２０Ｄは、流体が、中間シート７４ｂ内の望ましい位置に作製される開口９６を使用して、異なる層またはシーティングの組の間を移動することを図示する。流体は、例えば、シート７４ｂと７４ｃとの間の第１の経路内の単一の供給コネクタ１６に入る。開口９６ａは、流体が、それが最初に加熱される、シート７４ａと７４ｂとの間に位置する流体加熱経路４２ｂの一部に移動することを可能にする。次いで、流体は、開口９６ｂを通って、シート７４ｂと７４ｃとの間に位置する流体加熱経路４２ｂの第２の部分に移動する。加熱溶液から出るいかなる空気も、カセット１０ｅの頂部を通って、通気孔４４を通って放出される。次いで、加熱された流体は、一実施形態において３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべてを使用するバランスチャンバ領域に入る。新鮮な流体は、シート７４ｂと７４ｃとの間に位置するバランスチャンバ区画を通って、２つの患者コネクタ６２ａを通ってダイアライザに出る。使用済み流体は、シート７４ａと７４ｂとの間に位置するバランスチャンバ区画への患者からのコネクタ６２ｂを介して、ダイアライザからカセット１０ｅに戻る。使用済み流体は、シート７４ａと７４ｂとの間に位置する排出コネクタ２２を介して排出口に送られる。
【０１７６】
ここで図２１Ｂおよび２１Ｆを参照すると、ＨＤ、ＨＨＤ、およびＨＦで使用される血液カセット１５０の一実施形態が、図示される。血液カセット１５０もまた、一実施形態において図示されるように、垂直に取り付けられる。カセット１５０は、剛性筐体１７２を有する剛性部分１７０、および筐体１７２に取り付けられる、上記に考察される材料のいずれかにより作製される可撓性膜１７４を含む。右側部分１７０は、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、アクリル、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリオレフィンブレンド等の好適な材料から作製される。筐体１７２は、患者からのポート１７６、患者へのポート１７８、生理食塩水ポート１８０、通気孔４４、ダイアライザへのポート１８２、およびダイアライザからのポート１８４を含むか、または画定する。図２１Ｂおよび２１Ｆに見られるように、ポート１７８および１８０、ポート１８４、および通気孔４４等のポートは、筐体１７２に沿った異なる相対的位置に形成される。
【０１７７】
図２１Ｂは、患者からのライン、患者へのライン、および生理食塩水ラインのそれぞれで動作する、弁座２８ｘ〜２８ｚを図示する。蠕動ポンプ作動装置は、患者から、カセット１５０に、ダイアライザに、カセット１５０に戻り、次いで、再び患者に血液を送り出すために、血液ポンプライン１６６で動作する。ダイアライザから受容される流体は、患者に戻される前に空気分離チャンバ１９２に入る。血液１８６が、空気分離チャンバの底部に集まる一方で、血液中のいかなる空気も、空気分離チャンバ１９２の頂部に上昇する。空気分離チャンバ１９２は、疎水性膜等の通気孔４４をさらに含むことができ、空気がカセット１５０から取り除かれることを可能にする。
【０１７８】
図２１ｆの血液カセット１５０の動作は、図２１Ｂに関連して記載される動作と同様である。しかしながら、ここで、弁座２１ｙは、ダイアライザへのポート１８２に接続されるダイアライザへのラインで動作する。弁座２８ｘは、図２１Ｂに示されるように、患者からカセット１５０に入る流体を制御する。弁座２１ｚは、カセットへの生理食塩水の流入を制御する。空気分離チャンバ１９２は、前述同様に動作し、チャンバ１９２の頂部における空気が、通気孔４４を通ってカセット１５０を出ることができる。空気分離チャンバ１９２の底部における血液は、患者へのポート１７８を通って、患者に流動する。図２１Ｆは、可撓性シート１７４が、筐体１７０の剛性部分１７２に溶接または接着されることをさらに図示する。可撓性シート１７４は、弁作動装置が、それぞれの流体流路を開閉するために、弁座２８ｘ〜２８ｚを圧迫することを可能にする。図２１Ｆにさらに図示されるように、血液カセット１５０は、動脈圧、静脈圧、または血液温度等の血液のパラメータを感知するために、感知領域１９４ａおよび１９４ｂを含むか、または提供する。
【０１７９】
カセット１５０は、親出願に記載されるようなＨＤ、ＨＨＤ、ＨＦ、ＨＤＦ、およびそれらの任意の組み合わせで使用される血液カセットに関連するコンポーネントを図示する。明らかなように、血液カセットは、透析液カセット１０ａ〜１０ｂとは別々に設置される、別個のカセット１５０として提供されることができる。あるいは、血液カセットのコンポーネントは、本明細書に開示される透析液カセット１０のうちのいずれか１つと統合される。
【０１８０】
ここで図２１Ｇを参照すると、血液透析機械１００ｅの上面図は、カセット１０ｅ、種々の供給バッグ１２、および排出バッグ１４を取り付けるための一実施形態を図示する。カセット１０ｅは、上記に考察される通気目的で、カセット１０ｅの取り付けに対して、少なくともわずかに垂直なコンポーネントを作製するために、機械１００ｅの頂部に対して斜めに配置されることができる。供給バッグ１２および排出バッグ１４は、機械１００ｅの頂部により支持され、カセットが機械１００ｅに取り付けられる前または後に、カセット１０ｅに流体的に接続される。機械１００ｅは、患者または介護者が、治療を開始、制御、および監視することを可能にする、ユーザインターフェス１９６を含む。ユーザインターフェス１９６は、必要に応じて、タッチスクリーンコントローラで動作可能なタッチスクリーンオーバーレイ、および／または膜スイッチを使用することができる。
【０１８１】
ここで図２２Ａ〜２２Ｄを参照すると、代替の可撓性シーティングカセット１０ｆを用いる、さらなる代替のシステム１００ｆが図示される。システム１００ｆは、在宅血液透析等の血液透析の実行によく適している。また、ここで、システム１００ｆは、上記に記載される血液カセット１５０と同様または同一であり得る、第２の血液カセットを使用する。図２２Ａは、カセット１０ｆおよび１５０を、機械１００ｆに装填するための一実施形態を図示する。ここで、透析液コンポーネントが、ユーザインターフェス１９６の一つの側に位置する一方で、血液コンポーネントは、ユーザインターフェス１９６のもう一方の側に位置する。この構成は、使用者にとってカセットの装填を比較的容易にし、また、機械１００ｅ内に位置する弁およびポンプ作動装置、ならびにヒータが、効率的に取り付けられ、機械１００ｆの全体のサイズを減少させることを可能にする。
【０１８２】
機械１００ｆにおいて、カセット１０ｆは、垂直に配設され、上記に記載される空気パージの目的に有利である。機械１００ｆは、２つの蠕動ポンプ作動装置９０を含み、カセット１０ｅに関して上記に記載される配列と同様に、そのうちの１つが、透析液チューブを通って流体を駆動する一方で、もう一方は、ＵＦチューブを通って流体を駆動する。図１に関連して上記に記載される別個のヒータバッグ４０は、カセット１００ｆの剛性筐体部分２００から右側に延在する。以下に、より詳細に示されるような剛性筐体部分２００は、流路および関連する弁座を画定する。したがって、機械１００ｆの弁作動装置は、カセット１０ｆの剛性カセット部分２００の後方に位置する。プレートヒータまたは他の種類のヒータは、ヒータバッグ４０の後方に位置する。カセット１０ｆのデュアルバランスチャンバの可撓性膜コンポーネント１９８は、剛性部分２００の下方にある。本明細書に考察されるように、蠕動ポンプ作動装置９０は、別の方法として、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの入口区画を通って、新鮮なおよび使用済みの流体を駆動する。ヒンジ扉２０２は、その剛性部分２００を含むカセット１０ｆ、バランスチャンバコンポーネント１９８、およびヒータバッグ４０が、機械１００ｆに容易に挿入され、機械１００ｆから容易に取り外されることを可能にする。
【０１８３】
ここで図２２Ｂを参照すると、カセット１０ｆのさらなる詳細図が図示される。考察されるように、カセット１０ｆは、別個のヒータバッグ４０、およびバランスチャンバユニット１９８に流体的に接続される剛性部分２００を含む。したがって、カセット１０ｆは、加熱およびバランスチャンバ機能が、可撓性シーティング膜を介して行われる一方で、弁作動が、可撓性シート２０２と組み合わせて剛性部材２００を使用して実行される点で、カセット１０ｅと異なる。弁作動装置、例えば、バネ閉鎖、空気圧作動型のオープン作動装置は、必要に応じて選択された流路を開閉するために、弁座２８で動作する。また、カセット１０ｆは、カセット１０ｅに関連して上記に記載される、別々の蠕動ポンピングチューブ１４８および１５４を含む。ヒータバッグ４０は、蛇行加熱経路（図示せず）を含み、ヒータへのおよびヒータからのライン３８ａおよび３８ｂのそれぞれを介して、剛性部材２００と連通する。また、バランスチャンバユニット１９８も、図示されるように、ポートコネクタおよびチューブを介して、剛性部材２００と連通する。
【０１８４】
バランスチャンバユニット１９８は、図２２Ｃおよび２２Ｄにより詳細に図示される。バランスチャンバユニット１９８は、図２０Ａ〜２０Ｄに関連して上記に記載される、可撓性のシーティングバランスチャンバ５０と同様である。ここで、ユニット１９８は、可撓性シート７４ａ〜７４ｃから作製される２つのバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂ、新鮮流体チューブ１５６、および使用済み流体チューブ１５８を提供する。図２２Ｄで最もよく見られるように、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの各区画は、新鮮チューブ１５６または使用済みチューブ１５８のうちの１つのみと連通する。新鮮チューブ１５６が、シート７４ａと７４ｂとの間に位置する、第１のバランスチャンバ区画と連通する一方で、使用済みチューブ１５８は、シート７４ｂと７４ｃとの間に位置する、第２のバランスチャンバ区画と流体的に連通する。バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂのそれぞれは、図２０Ａ〜２０Ｄに関連して上記されるように、シール７２ｅ、７２ｆ、および７２ｌを含む。
【０１８５】
図２２Ｄは、シート７４ａ〜７４ｃが、図２０Ａ〜２０Ｄのバランスチャンバ５０のものと同様の、半円形の屈曲７６を有することを図示する。屈曲７６は、例えば、熱成形を介して事前成形されるか、または少なくとも部分的に事前成形されることができる。あるいは、屈曲７６は、チューブ１５６および１５８の周囲にシート７４ａ〜７４ｃを密閉するプロセス中に形成される。屈曲７６は、外側シート７４ａおよび７４ｃ内に外側に作製される。中間シート７４ｂ内の屈曲７６は、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂのそれぞれに対して、方向を交互にする。明らかなように、各チューブ１５６および１５８は、片側で溶接される単一のシート７４ａまたは７４ｃ、およびそのもう一方の側で溶接される、中間シート７４ｂと組み合わせた２つのシート７４ａまたは７４ｃを有する。一実施形態において、チューブ１５６および１５８は、初めに中間シート７４ｂに溶接される。次いで、外側シート７４ａおよび７４ｃが、中間シート７４ｂ、ならびにチューブ１５６および１５８の曝露部に溶接される。
【０１８６】
動作中、新鮮な流体は、チューブ１５６を通って出入りする。使用済み流体は、チューブ１５８を通って出入りする。つまり、２つの新鮮チューブ１５６ａおよび１５６ｂ、ならびに２つの使用済みチューブ１５８ａおよび１５８ｂを有する、図２０Ａ〜２０Ｄのバランスチャンバ５０にあるような、各バランスチャンバ区画に対する別々の入口および出口チューブはない。むしろ、同一のチューブが、その区画に対する、新鮮なまたは使用済み流体入口および流体出口として機能する。弁および流路は、必要に応じて、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂの内外へ流動を方向付けるように、剛性部材２００内に構成される。
【０１８７】
チューブ１５６を通って、シート７４ａと７４ｂとの間の新鮮バランスチャンバ区画に入る新鮮な流体により、中間シート７４ｂは、使用済みチューブ１５８を通って、シート７４ｂと７４ｃとの間の使用済み区画から、同量の使用済み流体を取り除く。バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂのうちの１つにおいて、これが行われている間、使用済み流体は、もう一方のバランスチャンバのシート７４ｂと７４ｃとの間の使用済みコンパートメンに入り、新鮮チューブ１５６を通って、シート７４ａと７４ｂとの間の新鮮区画から、同量の新鮮な流体を取り除くように、中間シート７４ｂを動かす。次いで、該順序が繰り返される。このように、少なくとも半連続フローの流体が、患者またはダイアライザ、および排出口に送られる。
【０１８８】
ここで図２３を参照すると、さらなる代替のカセットが、カセット１０ｇにより図示される。カセット１０ｇは、カセット１０ｅの簡略型である。カセット１０ｇは、供給ライン１８ａ〜１８ｅ、排出ライン２４、透析液ポンプチューブ１４８、返りポンプチューブ１５４、インライン流体加熱経路４２ｂ、通気孔４４、通気ライン１６４、患者へのコネクタ６２ａ、ダイアライザへのライン１５２ａ、およびダイアライザからのライン１５２ｂを含む。カセット１０ｇとカセット１０ｅとの主な違いは、カセット１０ｅで使用されるバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂが、カセット１０ｇで使用されないことである。つまり、流体の輸液制御は、可撓性シーティングカセット１０ｇでは、適合流量平衡装置、またはバランスチャンバ５０ａおよび５０ｂを使用して実行されない。代わりに、患者から送達および除去される流体の比重または重量制御、または本願の出願人により販売されるＨｏｍｅＣｈｏｉｃｅ（登録商標）透析機械で使用される、流量管理システム（「ＦＭＳ」）による等、別の方法が使用される。シーティングカセット１０ｇの本体は、望ましい方法で流動を方向付けるために、必要に応じて弁座および流路を含むことができる。あるいは、流量は、カセット１０ｇに接続されるチューブを締め付けること、および締め付けを緩めることにより、制御されることができ、その場合、カセット１０ｇは、主として流体加熱経路として機能する。流路、弁座、および流体加熱経路４２ｂは、本明細書に記載されてきたように、２つのシート７４ａおよび７４ｂ、または３つのシート７４ａ〜７４ｃにより提供されることができるか、または剛性フレーム等の剛性コンポーネントを有することができる。
【０１８９】
ここで図２４Ａおよび２４Ｂを参照すると、可撓性膜カセット１０ｈを用いる、さらなる代替のシステム１００ｈが図示される。システム１００ｈは、在宅血液透析等の血液透析の実行によく適している。システム１００ｈは、カセット１５０等の血液カセットを使用する。図２４Ａは、カセット１０ｈが装填されていないシステム１００ｈを示す。図２４Ｂは、カセット１０ｈが装填されているシステム１００ｈを示す。
【０１９０】
設置されているように、カセットのバランスチャンバ部分、流体加熱経路、および他の流体流路を形成するために、機械１００ｈの係合するダイプレート２１０ａおよび２１０ｂが、カセット１０ｈの周囲に合わせて締め付けられるため、カセット１０ｈは大幅に簡略化される。つまり、バランスチャンバ部分、経路等は、装填前にカセット１０ｈ内に事前成形される必要はない。その代わりに、機械１００ｈの壁２２０に対する扉２０２の閉鎖は、機械的に流体密閉の通路を形成する。カセット１０ｈは、望ましいコンポーネントを形成するために必要に応じて、３つのシート７４ａ〜７４ｃ、または２つのシート７４ａおよび７４ｂから作製される、図２５Ｂに見られるようなポーチ２１２として事前成形される。ポーチ２１２は、図２４Ｂにさらに見られるように、ダイアライザへのライン１５２ａ、ダイアライザからのライン１５２ｂ、通気ライン１６４、入口コネクタ１６、供給ライン１８ａ〜１８ｆ、および排出ライン２４に流体的に接続される。
【０１９１】
ダイプレート２１０ａは、ヒンジ扉２０２により形成される。一致するダイプレート２１０ｂは、機械またはシステム１００ｈの壁２２０の上に形成される。図示の実施形態において、ダイプレート２１０ａは、ダイプレート２１０ｂのリッジ２１４ｂを形成する加熱経路と係合する、リッジ２１４ａを形成する加熱経路を含む。ダイプレート２１０ａは、ダイプレート２１０ｂのリッジ２１６ｂを形成するバランスチャンバに係合する、リッジ２１６ａを形成するバランスチャンバを含む。また、ダイプレート２１０ａおよび２１０ｂは、チューブを締め付けるか、または閉鎖することなく、扉２０２が閉じる場合、所定の位置にチューブ１５２ａ、１５２ｂ、および１６４を固定する溝２１８ａおよび２１８ｂのそれぞれを受容する、チューブ／コネクタを形成するか、または含む。ダイプレート２１０ａおよび２１０ｂは、別の方法として、または付加的に、輸液ポンプ部分７０、ＵＦメータ部分内部流路２６、弁座２８等の、本明細書に考察される、他の任意の付加的な可撓性シーティング器具を形成する。
【０１９２】
ダイプレート２１０ａおよび２１０ｂのうちの少なくとも１つは、ヒータ、ポンプ作動装置、バランスチャンバ作動装置および／または弁作動装置等の、コンポーネント起動部と統合される。加熱は、電気抵抗プレート加熱、誘導加熱、放射加熱および／または超音波加熱により達成される。図２５Ａは、機械的締め付けにより形成される流体加熱経路を加熱するように構成される、インライン電気抵抗またはプレートヒータの一実施形態を示す。図２５Ｂは、クラムシェル型側面を形成する加熱経路を有する別個のヒータを示し、その内容は、システム１００ｈにも適用できる。図２６Ａおよび２６Ｂは、機械クラムシェル型リッジにより形成される可撓性シーティングカセットのバランスチャンバ部分を示し、空気圧的、機械的、油圧的、または図示の場合、電磁的に作動されることができる。図２８は、機械クラムシェル型リッジにより形成される可撓性シーティングカセットの輸液ポンプ部分を示し、それもまた、空気圧的、機械的、油圧的、または図示の場合、電磁的に作動されることができる。システム１００ｈは、これらの技術のいずれも、ダイプレート２１０ａおよび２１０ｂのうちの１つ以上に統合することができる。
【０１９３】
図示の実施形態において、ポーチ２１２は、コネクタ、例えば、コネクタ１６、および／またはチューブ１５２ａ、１５２ｂ、および１６４への密閉に必要とされるものを除いて、いかなる内側シームも有さず示される。別の方法として、漏れによる損傷を軽減するために、内側安全シームを提供することが考慮される。例えば、シームは、ポーチ２１２の流体経路部分を、ポーチのバランスチャンバ部分から分離するために、提供されることが可能である。別のシームは、バランスチャンバ部分５０ａを、バランスチャンバ部分５０ｂ等から分離または隔離するために、提供されることが可能である。安全シームは、任意の望ましい形状またはパターンを有することができるが、有利に、完全に流量コンポーネント部分を形成するために必要とされる形状またはパターンよりも単純であることができる。安全シームは、シート７４ａと７４ｂ、７４ｂと７４ｃの間、および３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべての間にあることができる。
【０１９４】
あるいは、２つのシートのシールを有する実際の流量コンポーネントを形成するために、上記に記載される結合または溶接方法を使用して、例えば、シート７４ａと７４ｂ、または７４ｂと７４ｃとの間に、２つのシートのシールを形成することが、明示的に考慮される。ここで、３つのシート７４ａ〜７４ｃのすべての間のシールが必要とされるどの位置にも、機械クラムシェル型密閉が使用される。ここでもやはり、溶接または接合の全体の数およびパターンは、それぞれ減少し、簡略化されるものとする。
【０１９５】
ここで図２５Ａを参照すると、リッジ２１４ａおよび２１４ｂを形成する加熱経路の機械的締め付けにより形成される、カセット１０ｈの加熱部分が図示される。図２５Ｂに示されるようなカセット１０ｈは、新鮮流体入口コネクタ１６を介して新鮮な透析液を受容する、ポーチ２１２を含む。リッジ２１４ａおよび２１４ｂは、入口コネクタ１６から新鮮な流体を受容する、インライン流体加熱経路４２ｂを形成する。インライン流体加熱経路４２ｂは、熱を受けるために、上記に示されるように前後に蛇行する。加熱された透析液は、同様に機械的締め付けにより形成される内側経路２２２を通って出る。経路２２２を通る加熱された流体は、例えば、バランスチャンバ５０ａおよび５０ｂ、または輸液ポンプ７０に移動する。
【０１９６】
また、図示の実施形態において、締め付けリッジ２１４ａおよび２１４ｇは、加熱要素、例えば、アルミニウムプレート加熱要素である。さらなる要素２２４ａおよび２２４ｂは、同様に電気抵抗要素であることができる、扉２０２および機械壁２０２に接続される。一実施例において、熱作動装置は、抵抗要素２１４ａ、２１４ｂ、２２４ａ、および２２４ｂに、電力、例えば、２００ワットを供給する電力供給源である。代替の種類の熱作動装置は、誘導、放射、結合、超音波、または加熱種類の組み合わせを含む。締め付けリッジ２１４ａおよび２１４ｂは、熱を提供することができるが、その必要はない。
【０１９７】
図示されるように、どのような種類でも熱移動を使用するヒータは、一実施形態において、約５〜約３０℃の温度から始めて、約３７℃または体温まで、ゼロ〜約３００ｍｌ／分の流速で、透析液を加熱することが可能である。機械１００ｈ内のコントローラ（図示せず）は、異なる開始透析液温度および異なる透析液流速に適合するために、一実施形態において、負荷サイクルまたは電源オン／電源オフサイクルを制御する。コントローラは、監視プロセッサおよび安全プロセッサで動作する、代理または下位プロセッサであることができる。流出流体温度モニタ２２６は、流体加熱経路４２ｂを出る透析液の温度を感知し、望ましい流出温度を達成するために必要に応じて、負荷サイクルを増加または減少させるように、コントローラにフィードバックを提供する。
【０１９８】
ここで図２５Ｂを参照すると、別個のヒータ２４０内に流体加熱経路（例えば、図１および３の経路４２ａのような）を作製するために、機械的締め付けを用いる、分離可能な流体ヒータ２４０が図解される。別個の流体ヒータ２４０は、例えば、図１のシステム１００ａ、図３のシステム１００ｃ、および図２２Ａおよび２２Ｂのカセット１０ｆに使用されることができる。ヒータ２４０は、任意の組み合わせで、本明細書に考察されるいずれかの種類の加熱を用いる。
【０１９９】
流体加熱ポーチ２３０は、本明細書に記載される任意の方法により、ヒータライン３８ａおよび３８ｂに接続される。ポーチ２１２、２３０のための材料は、シート７４ａ〜７４ｃのための材料のいずれかを含む。チューブ３８ａおよび３８ｂのための材料は、本明細書に記載される配管のための材料のいずれかを含む。明らかなように、形成されるような加熱ポーチ２３０は、図１および３の別個のヒータ４０の流体加熱経路４２ａよりも単純である。
【０２００】
図示の実施形態におけるヒータ２４０は、第１および第２の加熱筺体２４２および２４４が、共にヒンジで接続されるクラムシェル構成を含む。閉じる場合、筺体２４２および２４４それぞれのリッジ２１４ａおよび２１４ｂを形成する加熱経路は、ポーチ２３０と係合し、ポーチ２３０を締め付ける。また、筺体２４２および２４４は、ライン３８ａおよび３８ｂのそれぞれを受容する、溝２１８ａおよび２１８ｂのそれぞれを形成するか、または含み、筺体２４２および２４４が、それらのラインを締め付けることなく、共に平坦に適合することを可能にする。
【０２０１】
リッジ２１４ａおよび２１４ｂはそれ自体、図２５Ａに関連して上記に記載されるような加熱要素であってもよいし、そうでなくてもよい。一実施形態における筺体２４２および２４４のそれぞれは、加熱プレート２４６ａおよび２４６ｂのそれぞれを含む。加熱プレート２４６ａおよび２４６ｂは、例えば、図２５Ａに関連して上記に記載される温度および流速に応じて、圧着された流体加熱経路内の流体を加熱する。
【０２０２】
ここで図２６Ａおよび２６Ｂを参照すると、バランスチャンバ２５０を動作させるための代替の器具および方法が、図示される。図２６Ａに図示される１つの主な違いは、バランスチャンバ２５０が、すでに考察されているような別個のポンプを介してではなく、磁気駆動されることである。中間シート７４ｂは、カーボンまたは鉄等の層強磁性体２５２を間に挟む、外側層７４ｄおよび７４ｅを含む。強磁性体２５２は、中間シート７４ｂが、部材１０２ａおよび１０２ｂを形成するチャンバにより形成されるチャンバにおいて、必要に応じて前後に動くことを可能にするのに十分薄い。外側層７４ｄおよび７４ｅは、シート７４ａ〜７４ｃのための、上記に挙げられる任意の材料であることができる。あるいは、強磁性体２５２は、例えば、粉末または粒子として単一の層シート７４ｂに含浸または分散される。いずれの場合においても、中間の移動シート２５２は、滅菌または実質的に滅菌した医療用流体に適合する必要がある。
【０２０３】
バランスチャンバ２５０は、カセット１０（例えば、カセット１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｆ、および１０ｈのそれぞれ）で動作する、透析機械１００（例えば、１００ａ、１００ｃ、１００ｅ、１００ｆ、および１００ｈ）の一部で動作していることが示される。透析機械１００は、部材１０２ａおよび１０２ｂを形成する第１および第２のチャンバを含むか、または画定する。例えば、１０２ａまたは１０２ｂの部材のうちの１つが、固定され、可撓性シーティングカセット１０（例えば、機械１００ｈの壁２２０内に形成される）を受容するように構成される一方で、部材１０２ａまたは１０２ｂを形成するチャンバのもう一方は、それが透析機械１００に装填された後、可撓性シーティングカセット１０の反対側で閉じる扉（例えば、扉２０２）の一部である。
【０２０４】
図示の実施形態における電磁石２５４ａおよび２５４ｂは、部材１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれに埋め込まれ、チャンバ周囲に磁場を形成し、カセット１０の上部シート７４ａまたは下部シート７４ｃに強磁性シート７４ｂを引くために、調節または分極されることができる。あるいは、電磁石２５４ａおよび２５４ｂは、球状のチャンバ形成部材１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれの周囲に巻かれ、いずれの場合においても、以下に考察されるようなバランスチャンバ２５０を動作させるために、十分な質量で提供される。
【０２０５】
電磁石２５４ａおよび２５４ｂはそれぞれ、リード２５６および２５８を介して、コントローラ２４８に接続される。一実施形態におけるコントローラ２４８は、監視プロセッサおよび安全プロセッサで動作する、代理または下位コントローラ、またはプリント回路基板（「ＰＣＢ」）である。また、一実施形態におけるコントローラ２４８は、電磁石２５４ａおよび２５４ｂの切り替えと同期して切り替わる、弁座２８ｊ〜２８ｍで動作する弁（図１および３を参照）を制御する。
【０２０６】
電磁石２５４ａを分極するために、コントローラ２４８により、電磁石２５４ａに通じるリード２５６および２５８は、その電磁石に電力供給する。電磁石２５４ｂを分極するために、コントローラ２４８により、電磁石２５４ｂに通じるリード２５６および２５８は、その電磁石に電力供給する。電磁石２５４ａが通電された場合、強磁性シート７４ｂは、バランスチャンバ２５０の頂部に引かれる。電磁石２５４ｂが通電された場合、強磁性シート７４ｂは、チャンバの底部に引かれる。このように、バランスチャンバ２５０は、自己電力供給または自己駆動し、測定機能に加えて、ポンピング機能を提供する。別個のポンプは必要ない。
【０２０７】
また、磁気的にドープされた中間層７４ｂは、層の位置の測定を可能にすることも考慮される。電磁石コイル２５４ａおよび２５４ｂへの電力を振動させることにより、コイルがオフの場合、電磁石コイル内の層の慣性移動により生成される電流を読み取ることが可能である。この情報は、中間の磁気的にドープされた層７４ｂの速度に関連するか、または依存する。この速度情報を統合することにより、位置を確実に確定することが可能である。この情報は、チャンバからまたはチャンバへの流速の確定、およびチャンバのストロークが終了時の確定に使用されることができる。
【０２０８】
図示の実施形態において、部材１０２ａおよび１０２ｂを形成するチャンバはそれぞれ、チューブ（図示せず）が、本明細書に考察される方法および実施形態のいずれかによって、解放可能にか、または恒久的に固定されるポート１０４を画定するか、または含む。一実施形態において、カセット１０が機械１００に装填された後に、静的な負圧または真空がポート１０４上に引かれて、第１および第２の部材１０２ａおよび１０２ｂにより画定される、内側の少なくとも実質的に球状のキャビティに対して、第１および第３の層またはシート７４ａおよび７４ｃを引く。可撓性シート７４ａ〜７４ｃは、適切な伸縮性と適合性を有し、非磁性で漏れのない材料でできている。
【０２０９】
部材１０２ａおよび１０２ｂは、少なくとも実質的に球状の形状を画定すると示されるが、実質的に三角形または実質的に台形の形状等の、他の好適な断面形状が使用されてもよい。さらに、図示されないが、部材１０２ａおよび１０２ｂは、層７４ａおよび７４ｃのより大きい表面にわたって真空を広げることを助けるために、種々の方向にポート１０４から放射状に延在する空気チャネルを画定することができる。シート７４ａおよび７４ｃが、一旦、それぞれの部材１０２ａおよび１０２ｂを形成するチャンバの内表面に対して真空によって引かれると、バランスチャンバ５０が動作できる状態になる。
【０２１０】
代替の一実施形態において、シート７４ａおよび７４ｃは、剛性または半剛性であり、例えば、半円のチャンバ形状を有するように事前成形され、ポート１０４および関連する負圧を不必要にする。別の代替の実施形態において、外側シート７４ａおよび７４ｃが必要ないように、電磁石２５４ａおよび２５４ｂ、ならびに強磁性シート７４ｂは、再利用される、すなわち、使い捨てではないバランスチャンバで用いられる。つまり、磁気作動は、任意の種類のバランスチャンバで使用されることができ、明示的に、ここに示されるようなカセットによる、または可撓性シーティングカセットによるアプリケーションに限定されない。
【０２１１】
図２６Ａは、バランスチャンバ２５０に流体が送達されていない動作状態を図示する。図示の実施形態において、弁座２８ｌは、機械１００の一部である弁作動装置１０６で動作することが示される。ここで、プランジャ１０８に、第２のシート７４ｂに接するように弁座２８ｌを押し付け、バランスチャンバ出口５８ａを閉鎖させるために、正の空気圧が、作動装置１０６のポートに付与される。作動装置１０６は、弁作動装置１０６の内部の、例えば、円筒形筐体内のプランジャ１０８の間に、摺動シールを形成するＯリングシール１１０を含む。バランスチャンバ出口５８ａを開くために、ポート１０６に負圧が印加され、ストップ１１２に対して上方にプランジャ１０８を引き、流体が、座２８ｌを開き、バランスチャンバ出口５８ａを通って、上部バランスチャンバ区画５４ａから外側に流動することを可能にする。
【０２１２】
動作中、上部バランスチャンバ区画５４ａを充填するために、プランジャ１０８が加圧され、弁座２８ｌおよびバランスチャンバ出口５８ａを閉鎖する。同様の弁作動装置およびプランジャは、バランスチャンバ入口５６ａを閉鎖する。電磁石２５４ａは通電され、上部シート７４ａに対してシート７４ｂを引く。次いで、バランスチャンバ入口５６ａによって動作する弁作動装置およびプランジャが開き、電磁石２５４ａは電力が切断され、電磁石２５４ｂは通電され、シート７４ｂをチャンバを横断して全体的に、および下部シート７４ｃに対して引いて真空を形成し、上部バランスチャンバ区画５４ａを充填する。
【０２１３】
上部バランスチャンバ区画５４ａを空にし、下部バランスチャンバ区画５４ｂを充填するためには、バランスチャンバ入口５６ａによって動作する弁作動装置およびプランジャは閉じ、プランジャ１０８は、ストップ１１２に対して引かれ、弁座２８ｌおよびバランスチャンバ出口５８ａを開き、電磁石２５４ｂは電力が切断され、電磁石２５４ａは通電され、シート７４ｂをチャンバを横断して全体的に、および上部シート７４ａに対して引き、バランスチャンバ出口５８ａを通って、バランスチャンバ区画５４ａから流体を取り除き、同時に、バランスチャンバ区画５４ｂ内に真空を形成し、そのようなチャンバを充填する。次いで、サイクルは逆にされ、バランスチャンバ区画５４ｂから流体を取り除き、同時に、バランスチャンバ区画５４ａを充填するために、第２のバランスチャンバ入口５６ｂおよび第２のバランスチャンバ出口５８ｂ（図１を参照）を使用する。
【０２１４】
区画５４ａおよび５４ｂによって画定される体積は固定されるため、かつ、第２のシート７４ｂは、各半ストロークで、上部および下部シート７４ａまたは７４ｃに対して最後まで押されるため、同一の体積の流体が、各半ストロークで、バランスチャンバ出口５８ａおよび５８ｂを通って出力される。この方法で、新鮮なおよび使用済みの流体のバランシングおよびＵＦ除去が、容易かつ正確に制御されることができる。
【０２１５】
また、プランジャ１０８に強磁性体を含浸させ、電磁的に弁座２８を開閉することが考慮される。
【０２１６】
ここで図２６Ｂを参照すると、図２６Ａは、機械的締め付け圧着を介してバランスチャンバシールを形成するための一実施形態を示すために、ポート１０４を通るアクセスの周りに９０度回転されている。部材１０２ａおよび１０２ｂのそれぞれを形成するチャンバは、バランスチャンバ圧着リッジまたはリング２１６ａおよび２１６ｂ（図２４Ａおよび２４Ｂに関連して上記に記載される）を画定するか、または含む。一実施形態におけるリング２１６ａおよび２１６ｂは、入口および出口経路５６および５８を可能にする以外は、バランスチャンバ５０または２５０の外周周囲に延在する。リング２１６ａおよび２１６ｂは、チャンバ内の正および負圧、ならびにその変化に耐えるために、十分に機械的にシート７４ａ〜７４ｃを密閉するために共に圧着される。締め付けリング２１６ａおよび２１６ｂは、例えば、別個のポンプまたは電磁動作を介して、任意の種類のバランスチャンバ動作で動作する。
【０２１７】
外側の安全リングシール７２ｍは、任意に提供されてもよい。シール７２ｍは、本明細書に考察される技術のいずれかによって形成される。それは、機械リング２１６ａおよび２１６ｂによって形成される、機械シールを逸脱させるいかなる透析液からの損傷も軽減することに役立つ。また、機械１００内のカセット１０の配置における公差も考慮に入れる。
【０２１８】
ここで図２７を参照すると、磁気駆動されたバランスチューブ２６０の一実施形態が図示される。バランスチューブは、親出願の図４５に関連して考察される。親出願に考察されるように、ここで、バランスチューブ２６０は、バランスチャンバ２５０の可撓性膜７４ｂと同様に機能する、分離器２６２を含む。図示の実施形態において、分離器２６２は、円筒形筐体２６４内を密着して移動するボールまたは球状の物体である。一対のキャップ２６６および２６８が、円筒形筐体２６４の両端部に提供される。キャップ２６６および２６８は、外側Ｏリング２７０を介して、円筒形チューブ２６４に密閉される。分離器またはボール２６２は、内側Ｏリング２７２を介して、キャップ２６６および２６８に密閉される。代替の実施形態において、キャップ２６６および２６８は、円筒形チューブ２６４に永久的に、または密閉してシールされる。ポート２７４および２７６は、キャップ２６６および２６８のそれぞれと一体に形成されるか、またはそれに取り付けられる。ポート２７４および２７６は、当業者に既知のいかなる機構を介して、係合するチューブに密閉される。
【０２１９】
分離器２６２は、カーボンまたは鉄等の強磁性体が含浸される。例えば、カーボンコアは、医療的に安全な材料製のシェルで被覆されることが可能である。電磁石２５４ａおよび２５４ｂは、一実施形態において、キャップ２６６および２６８のそれぞれに埋め込まれ、分離器２６２の周囲に磁場を形成し、上部キャップ２６６または下部キャップ２６８に強磁性の分離器２６２を引くために、調節または分極されることができる。電磁石２５４ａおよび２５４ｂはそれぞれ、リード２５６および２５８を介して、上記に記載されるコントローラ２４８に接続される。あるいは、電磁石２５４ａおよび２５４ｂは、キャップ２６６および２６８の外側に位置し、代わりに、キャップ２６６および２６８、ならびにチューブ２６４の潜在的端部位置の周囲に巻かれる。ここで、磁石は、チューブ２６０内に位置せず、機械内に収納されることができる。
【０２２０】
電磁石２５４ａを分極するために、コントローラ２４８により、電磁石２５４ａに通じるリード２５６および２５８は、その電磁石に電力供給する。電磁石２５４ｂを分極するために、コントローラ２４８により、電磁石２５４ｂに通じるリード２５６および２５８は、その電磁石に電力供給する。電磁石２５４ａが通電された場合、強磁性分離器２６２は、キャップ２６６に引かれる。電磁石２５４ｂが通電された場合、強磁性分離器２６２は、キャップ２６８に引かれる。ボール２６２の移動は、各ストロークにより、ポート２７４または２７６を通って、新鮮な／使用済みのまたは使用済みの／新鮮な流体を押し出し、引き入れる。このように、バランスチューブ２６０は、自己電力供給または自己駆動し、測定機能に加えて、ポンピング機能を提供する。別個のポンプは必要ない。上記に考察されるように、磁気的に含浸された分離器２６２は、その位置が、筐体２６４内で確定されることを可能にする。
【０２２１】
一実施形態において、光センサが、強磁性ボールまたは分離器２６２が、移動端部に適切に達したかどうか検出することができるように、円筒形チューブ２６４は、半透明または透明である。超音波または他の種類のセンサが、代わりに使用されてもよい。強磁性ボールまたは分離器２６２は、円筒２６４の内部内に密着して、だが滑らかに適合するようにサイズ決定される。新鮮および排出の流体の少量の混合は、システムの性能に実質的な影響を及ぼすことなく起こる場合がある。代替の実施形態において、円筒形ピストンタイプの分離器が提供される。いずれの場合においても、強磁性分離器２６２は、場合によっては、摺動または回転シールを強化するのに役立つ、摺動子または変形可能なフランジ等の、追加の密閉器具を有してもよい。
【０２２２】
バランスチューブ２６０は、プラスチックまたは他の好適な材料製であってもよい。一実施形態において、バランスチューブ２６０は、カセット１０と一体に形成されるか、または配管を介してカセットに取り付けられてもよい、使い捨て製品である。射出成形キャップまたはアセンブリが使用される場合、Ｏリングおよび取り付け具は、必要ない場合がある。さらに、分離器の配設のための、超音波または光センサ等のセンサは、チューブ端部における密閉の必要性を排除する。
【０２２３】
ここで図２８を参照すると、電磁的に制御される輸液ポンプ２８０が図示される。輸液ポンプ２８０は、カセット１０ｂ（図２）等のカセット１０を使用する、機械１００ｂ（図２）等の透析機械１００で動作することが示される。ポンプ２８０は、本明細書に考察される方法で、第２の電磁的に制御される輸液ポンプ２８０と位相がずれて動作することができる。
【０２２４】
機械１００は、輸液ポンプ２８０の形状を画定する、部材１１４ａおよび１１４ｂを形成する第１および第２のポンプチャンバを含む。カセット１０の円形の可撓性膜部分が、部材１１４ａおよび１１４ｂを形成するポンプチャンバにより画定される球状のチャンバと一直線になるように、カセット１０は、機械１００内に装填されるように構成される。図２８に示される球状の形状は、好適な一形状であるが、台形または三角形の形状等の他の形状が、輸液ポンプ２８０に対して画定されることが可能である。また、弁座２８ｑおよび２８ｓは、示されるように、弁作動装置１０６と一直線になる。弁作動装置１０６は、図７に関連して上記に記載されるように動作し、作動装置本体内を前後に摺動する、プランジャ１０８を含む。
【０２２５】
ポンプ２８０は、第１および第２の可撓性シート７４ａおよび７４ｂを使用する。シート７４ａおよび７４ｂはそれぞれ、内側のカーボンまたは鉄の層等の強磁性体２５２を含浸される。電磁石２５４ａおよび２５４ｂは、部材１１４ａおよび１１４ｂのそれぞれを形成するポンプチャンバに埋め込まれ、シート７４ａおよび７４ｂの周囲に磁場を形成し、上部および下部部材１１４ａおよび１１４ｂに、強磁性シート７４ａおよび７４ｂをそれぞれ別個に引くために、両方とも通電されることができる。あるいは、電磁石２５４ａおよび２５４ｂのうちの１つのみが通電され、その電磁石に向かって、シート７４ａおよび７４ｂの両方を引く。電磁石２５４ａおよび２５４ｂはそれぞれ、上記に記載されるように、リード２５６および２５８を介してコントローラ２４８に接続される。あるいは、それらは、部材１１４ａおよび１１４ｂの周囲の巻線の外側に位置することができる。
【０２２６】
初期状態（図２８に示される）において、電磁石２５４ｂは電力供給され、部材１１４ｂを形成する下部チャンバの内表面に適合するために、第１および第２の可撓性シート７４ａおよび７４ｂを引く。最初に、両方の弁作動装置１０６に正圧が印加され、弁座２８ｑおよび２８ｓを閉鎖する。この場合もやはり、弁作動装置１０６は、空気圧的、機械的に、電気的、および／または電磁的の任意の組み合わせで作動することができる。図２８に見られるように、透析液または医療用流体（血液を含む）１１６は、弁座２８ｑに対して加圧されるが、輸液ポンプ２８０の密閉されたチャンバに入ることは妨げられる。
【０２２７】
第２の状態において、電磁石２５４ｂは、弁座２８ｓにおいて弁作動装置１０６に付与される正圧のように、電力供給され続ける。負圧が、弁座２８ｑにおいて弁作動装置１０６に付与され、ストップ１１２へおよびストップ１１２に対してプランジャ１０８を引き、かつ保持し、流体１１６が、ポンプ流入経路６６ｂから、輸液ポンプ２８０のチャンバに流入することを可能にする。例えば、重力による流体１１６の力は、第１の可撓性部材７４ａを、部材１１４ａを形成する上部ポンプチャンバの内表面に対して押し付けさせるのに十分である場合がある。別の方法として、または付加的に、上部部材１１４ａの内表面に対して第１の可撓性シート７４ａを引くために、電磁石２５４ａは電力供給される。この動作は、流体１１６をポンプチャンバに引き入れる真空をもたらす。
【０２２８】
第３の状態において、弁座２８ｑが閉じる一方で、弁座２８ｓは開く。シート７４ｂが、部材１１４ｂに対して引かれ続けるように、電磁石２５４ｂにおける電力は維持される。電力が電磁石２５４ａから除去されることにより、電磁石２５４ｂは、部材１１４ｂにおいて、下部可撓性シート７４ｂに対して上部可撓性シート７４ａを引き、次に、それにより、流体１１６が、輸液ポンプ２８０の少なくとも実質的に球状のチャンバから、ポンプ流出経路６８ｂを通って、その望ましい目的位置に押し出される。ここで、弁座２８ｓが閉じるとすぐに、ポンプ２８０が、上記に記載されるサイクルを繰り返すことができるように、第１および第２の膜７４ａおよび７４ｂは、図２８に示される初期状態にある。
【０２２９】
部材１１４ａおよび１１４ｂのチャンバによって形成される体積が既知であるため、かつ可撓性シートが、チャンバの上部および下部表面に繰り返し移動するため、各ストロークで送り出される流体の体積は、既知であり繰り返し可能である。したがって、バランスチャンバ５０または２５０等の別個の輸液制御器具は必要ない。送り出される流体の全体積は、ストローク数を乗じた各ストロークの体積に等しい。ＵＦは、上記に考察される方法のうちの１つにより制御される。上記に考察されるように、磁気的に含浸されたシート７４ａおよび７４ｂは、それらの位置が、部材１１２４５および１１４ｂを形成するチャンバ内に確定されることを可能にする。
【０２３０】
異なる程度および種類の液体流のコンポーネントおよび機能性を有する、異なる可撓性シーティングカセットに対する、多くの実施形態が本明細書に記載されてきた。本明細書に参照される本願の親出願は、血液透析、血液濾過、および血液透析濾過システムの多くの異なる実施形態を含む。特に、デュアルダイアライザ、およびＨＨＤに関連する拡散および対流浄化の両方をもたらす、ダイアライザ間の流量制限を使用する、多くの実施形態が示される。本明細書に記載される可撓性シーティングカセットは、（ｉ）拡散および対流浄化を提供する、図１、４、および５の輸液ポンプによるＨＣＨＤＦシステム、（ｉｉ）図６および７の輸液ポンプによるＨＦシステム、（ｉｉｉ）図８の代替の輸液ポンプによるＨＤＦシステム、（ｉｖ）図９〜１１の輸液ポンプによる再生システム、（ｖ）図１２および１３の蠕動ポンプによるＨＤＦおよびＨＦシステム、（ｖｉ）図１４の並流フローシステム、図１５および１６の空気圧制御されたシステム、（ｖｉｉ）図１７〜２２の単一のバランスチャンバシステム、（ｖｉｉｉ）蛇行経路が、上記に記載される方法のいずれかにより、シートまたは層７４ａ〜７４ｕの間に形成される、図２４および２９の蛇行経路システム、（ｉｘ）図２５および２６のデュアルバランスチャンバシステム、（ｘ）図３０および３１の重量測定システム、図３２の強化された対流のＨＤＦフィルタ、（ｘｉ）図３８〜４１の線形配管ポンプシステム、および（ｘｉｉ）図４２および４３の流体ヒータを含むがこれらに限定されない、親出願に記載されるシステムのそれぞれに使用されてもよい。
【０２３１】
本明細書に記載される好ましい本実施形態への種々の変更および修正が、当業者に明らかとなることを理解されたい。そ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、かつその意図された利点を損なうことなく、行われることができる。したがって、そのような変更および修正が、添付の特許請求の範囲の適用範囲に入ることを目的とする。
【０２３２】
本発明を、以下のように請求する。
【図１８】
0005639200.tif 000002
【図２１Ａ】
0005639200.tif 000003
【図２１Ｂ】
0005639200.tif 000004
【図２１Ｆ】
0005639200.tif 000005
【図２５Ａ】
0005639200.tif 000006
【図２６Ａ】
0005639200.tif 000007
【図２６Ｂ】
0005639200.tif 000008
【図２７】
0005639200.tif 000009
【図２８】
0005639200.tif 000010
【図１】
0005639200.tif 000011
【図２】
0005639200.tif 000012
【図３】
0005639200.tif 000013
【図４】
0005639200.tif 000014
【図５】
0005639200.tif 000015
【図６】
0005639200.tif 000016
【図７】
0005639200.tif 000017
【図８】
0005639200.tif 000018
【図９Ａ】
0005639200.tif 000019
【図９Ｂ】
0005639200.tif 000020
【図９Ｃ】
0005639200.tif 000021
【図１０Ａ】
0005639200.tif 000022
【図１０Ｂ】
0005639200.tif 000023
【図１１】
0005639200.tif 000024
【図１２Ａ】
0005639200.tif 000025
【図１２Ｂ】
0005639200.tif 000026
【図１３】
0005639200.tif 000027
【図１４】
0005639200.tif 000028
【図１５】
0005639200.tif 000029
【図１６】
0005639200.tif 000030
【図１７】
0005639200.tif 000031
【図１９Ａ】
0005639200.tif 000032
【図１９Ｂ】
0005639200.tif 000033
【図２０Ａ】
0005639200.tif 000034
【図２０Ｂ】
0005639200.tif 000035
【図２０Ｃ】
0005639200.tif 000036
【図２０Ｄ】
0005639200.tif 000037
【図２１Ｃ】
0005639200.tif 000038
【図２１Ｄ】
0005639200.tif 000039
【図２１Ｅ】
0005639200.tif 000040
【図２１Ｇ】
0005639200.tif 000041
【図２２Ａ】
0005639200.tif 000042
【図２２Ｂ】
0005639200.tif 000043
【図２２Ｃ】
0005639200.tif 000044
【図２２Ｄ】
0005639200.tif 000045
【図２３】
0005639200.tif 000046
【図２４Ａ】
0005639200.tif 000047
【図２４Ｂ】
0005639200.tif 000048
【図２５Ｂ】
0005639200.tif 000049