(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体外血液回路をプライミングするプライミング方法であって、前記体外血液回路は、体外静脈経路と、体外動脈経路と、プライム排液容器への経路である排液経路とを有し、前記体外静脈経路、前記体外動脈経路、および前記排液経路のうちの２つは、互いに対して、およびチャンバに対して選択的に流体連結可能であり、前記チャンバは、前記チャンバからの空気逃げを許容するフィルタを有し、
前記プライミング方法は、
前記体外静脈経路と前記体外動脈経路のうちの一方を閉塞し、且つ他方を前記プライム排液容器に接続する容器接続工程と；
前記体外血液回路においてプライミング液を流動させることによって、前記体外動脈経路と前記体外静脈経路の前記一方のプライミング液を、前記プライム排液容器に流入させるプライミング液流動工程と；
前記排液経路を閉塞し、且つ前記体外動脈経路を前記体外静脈経路に接続する容器閉塞工程と；
閉回路の前記体外血液回路においてプライミング液を循環させる循環工程と；
前記体外血液回路から空気が除去されるように、前記体外血液回路の流れを逆転させる第１逆転工程と；
前記体外血液回路が十分にプライムされたか否か判定すべく、前記チャンバ内の液レベルを検出するチャンバ内液レベル検出工程と
を有し、
前記容器接続工程、前記プライミング液流動工程、前記容器閉塞工程、前記循環工程、前記第１逆転工程、およびチャンバ内液レベル検出工程は、人間による操作を必要にせずに行なわれ、
液流入口と液流出口とは、前記チャンバの底部領域に設けられ、
前記フィルタは、前記チャンバの上部領域に設けられる
ことを特徴とする、プライミング方法。
【請求項２】
前記プライミング液流動工程は、前記体外血液回路内の空気を、前記フィルタから押出す、
請求項１記載のプライミング方法。
【請求項３】
前記プライミング方法は更に、
前記体外血液回路において前記プライミング液の流れ方向を複数回逆転させる第２逆転工程を有し、
前記第２逆転工程は、自動的に行なわれるようにプログラムされる、
請求項１記載のプライミング方法。
【請求項４】
前記プライミング方法は更に、
前記体外血液回路にプライミング液を流動させることによって、前記体外血液回路内の空気を、前記フィルタから押出す空気押出工程と；
前記体外血液回路から空気が除去された後に、前記循環工程を停止することによって無気回路を形成する停止工程と
を有する、請求項１記載のプライミング方法。
【請求項５】
前記体外血液回路は、ダイアライザを有し、
前記プライミング液流動工程、前記第１逆転工程、および前記空気押出工程は、プライミングシーケンス工程を規定し、
前記プライミングシーケンス工程は、前記ダイアライザを反転させる工程を含まない、
請求項４記載のプライミング方法。
【請求項６】
体外血液回路をプライミングするプライミング方法であって、前記体外血液回路は、体外静脈経路、体外動脈経路、およびチャンバを有し、前記チャンバは、前記チャンバからの流体逃げを防ぎつつ前記チャンバからの空気逃げを許容するフィルタを有し、
前記プライミング方法は、
順方向と逆方向で前記体外血液回路に流体を流動させることによって、前記フィルタから空気を押出す空気押出工程であって、前記体外動脈経路と前記体外静脈経路は前記体外血液回路を構成し、プライミング液の供給は、前記体外血液回路にしたがうことと；
前記体外血液回路を完全に充填させるのに十分な流体量が前記体外血液回路に流入されて循環した後に、かつレベル検出器が前記体外血液回路に空気が無くなったことを示す前記チャンバ内の液レベルを検出した後に、前記流体の流動を停止する停止工程と
を有し、
液流入口と液流出口とは、前記チャンバの底部領域に設けられ、
前記フィルタは、前記チャンバの上部領域に設けられる
ことを特徴とする、プライミング方法。
【請求項７】
前記プライミング方法は更に、
前記体外血液回路に流体を流す前に、前記体外動脈経路を閉塞する工程と；
前記順方向において前記体外血液回路に流体を流入させた後、且つ前記逆方向において前記体外血液回路に流体を流入させる前に、前記体外動脈経路を開放する工程と
を有する、請求項６記載のプライミング方法。
【請求項８】
前記プライミング方法は更に、
前記体外動脈経路の閉塞と同時に、前記体外血液回路からプライム排液容器への接続を開放する工程と；
前記体外動脈経路の接続の開放と同時に、逆方向において前記体外血液回路に流体を流入させる前に前記プライム排液容器への接続を閉塞する工程と
を有する、請求項７記載のプライミング方法。
【請求項９】
自動的にプライミングするように構成された血液透析システムであって、前記血液透析
システムは、
プライミング液供給源と；
プライム排液容器と；
体外静脈経路、体外動脈経路、およびチャンバを有する体外血液回路であって、前記チャンバは、空気逃げを許容するフィルタを備え、液流入口と液流出口とは、前記チャンバの底部領域に設けられ、前記フィルタは、前記チャンバの上部領域に設けられ、前記プライミング液供給源は、前記体外動脈経路に流体連結されていることと；
前記体外静脈経路、前記体外動脈経路、および前記プライム排液容器に接続する三方カプラと；
前記体外動脈経路をクランピングするように、または閉回路の前記プライム排液容器への接続をクランピングするように構成されたクランプ機構と；
前記体外血液回路が十分にプライムされたか否か判定すべく、前記チャンバ内の液レベルを検出するように構成されたレベル検出器と
を有することを特徴とする、血液透析システム。
【請求項１０】
前記血液透析システムは更に、
前記体外血液回路に流体をポンプ注入するための可逆ポンプと；
前記可逆ポンプの制御と、クランプ機構の制御とを行なうように構成されたコントローラと
を有する、請求項９記載の血液透析システム。
【請求項１１】
前記クランプ機構は、前記体外動脈経路を、または閉回路の前記プライム排液容器への前記接続を、二者択一的にクランピングするように構成された二方向クランプを有する、
請求項９記載の血液透析システム。
【請求項１２】
前記クランプ機構は、複数の弁を有する、
請求項９記載の血液透析システム。
【請求項１３】
前記クランプ機構は、クランプを有する、
請求項９記載の血液透析システム。
【請求項１４】
前記血液透析システムは更に、
前記体外血液回路を支持するホルダと；
前記ホルダに回転不能に固定されるダイアライザと
を有する、請求項９記載の血液透析システム。
【請求項１５】
血液透析システムを制御する動作をコンピュータに実行させるように動作可能であり、コンピュータ可読媒体において符号化されるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、
プライミングシーケンスを開始する開始指示を受信することと；
前記開始指示の受信に応じて、プライム排液容器に繋がる排液チューブから第１患者経路への接続を閉塞させるように、クランプ機構に指示を送信することと；
第１注入時間、体外血液回路に流体を循環させるために、前記第１患者経路の閉塞後、ポンプを第１方向において稼動させるように前記ポンプに指示を送信することと；
第１注入時間が経過したか判断すること；
前記第１注入時間の経過を判断した後、前記排液チューブを閉塞させるために、且つ第２患者経路を前記プライム排液容器ではなく前記第１患者経路にのみ流体接続させるために、前記第１患者経路を開放するように前記クランプ機構に指示を送信することと；
前記第１患者経路が前記第２患者経路に接続された後、前記ポンプを逆方向に稼動させるように前記ポンプに指示を送信することと；
前記体外血液回路が十分にプライムされたか否か判定すべく、前記体外血液回路のベントチャンバ内の液レベルを検出するようにレベル検出器に指示を送ることであって、液流入口と液流出口とは、前記ベントチャンバの底部領域に設けられ、フィルタは、前記ベントチャンバの上部領域に設けられることと；
前記ベントチャンバ内の液レベルが目標レベルに達したことを示す信号を受信したことによって、プライミング工程が終了したことを示す指示を送ることと
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記クランプ機構は、複数の弁を有する、
請求項１５記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記クランプ機構は、クランプを有する、
請求項１５記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータプログラムは更に、
ポンプ逆転時間を判断することを有する動作を、前記コンピュータに実行させること
を有し、
前記ポンプを逆方向に稼動させるように前記ポンプに指示を送信することは、前記ポンプ逆転時間内に行なわれる、
請求項１５記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記ポンプ逆転時間を判断することは、
実際の流速を受信することと；
実際の流速および所定の順方向ポンプ注入量から、ポンプ逆転速度を判断することと
を有する、
請求項１８記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記コンピュータプログラムは更に、
患者から流体の拍出を開始する拍出開始指示を受信することと；
前記拍出開始指示の受信に応じて、前記ポンプを稼動させるように前記ポンプに指示を送信することと；
前記第２患者経路と前記プライム排液容器の間の接続を開放するように、前記クランプ機構に指示を送信することと
を前記コンピュータに実行させることを有する、
請求項１５記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
前記コンピュータプログラムは更に、
前記第２患者経路と前記プライム排液容器の間の接続を開放した後、前記ポンプを停止させるためのポンプ停止指示を受信することと；
前記ポンプ停止指示に応じて、前記ポンプを停止するように前記ポンプに指示を送信することと
を前記コンピュータに実行させることを有する、
請求項２０記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記フィルタは、疎水性の微孔フィルタである、
請求項１記載のプライミング方法。
【請求項２３】
前記プライミング方法はさらに、前記体外血液回路の圧力を増加させるために前記プライミング液を前記体外血液回路に流す間、前記体外静脈経路を一時的にクランピングすることを含む、
請求項１記載のプライミング方法。
【請求項２４】
前記体外動脈経路、前記体外静脈経路、および前記排液経路には、それぞれクランプが設けられ、
これら３つのクランプのうちの２つのクランプは、一方のクランプを開くときに他方のクランプを閉じるように２つのクランプの動作が相互に二者択一的になるように、機械的に連結される、
請求項１記載のプライミング方法。
【請求項２５】
前記フィルタは、疎水性の微孔フィルタである、
請求項６記載のプライミング方法。
【請求項２６】
前記プライミング方法はさらに、前記体外血液回路の圧力を増加させるために前記プライミング液を前記体外血液回路に流す間、前記体外静脈経路を一時的にクランピングすることを含む、
請求項６記載のプライミング方法。
【請求項２７】
前記体外動脈経路、前記体外静脈経路、および排液経路には、それぞれクランプが設けられ、
これら３つのクランプのうちの２つのクランプは、一方のクランプを開くときに他方のクランプを閉じるように２つのクランプの動作が相互に二者択一的になるように、機械的に連結される、
請求項６記載のプライミング方法。
【請求項２８】
前記フィルタは、疎水性の微孔フィルタである、
請求項９記載の血液透析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体外液体回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液透析は、血液の限外濾過および拡散を行なえるように設計された部材を有する体外血液回路を使用することによって、血流から有害物質および代謝老廃物を除去する。塞栓症を防ぐために、血液から気泡を除去した後、血液は人体に返還される。
【０００３】
図１に示すように、典型的な体外血液回路１００は、血液が流れる管材と、血液の濾過および透析を行なうための部材とを有する。血液は、患者１０５から管材１１０を流れる。血液は、第１ドリップチャンバ１１５に滴下される。第１ドリップチャンバ１１５から続く接続チューブは、血液透析器のセンサ１２５に取付けられている。このセンサ１２５によって、体外血液回路１００の動脈の血液の圧力が判断される。ポンプ１２０は、体外血液回路１００の経路において、血液の流動を持続させる。人工腎臓としてのダイアライザ１３０は、血液から老廃物を分離する。
【０００４】
血液はダイアライザ１３０を通過した後、第１静脈管材１４０を通って第２ドリップチャンバ１５０に流入する。第２ドリップチャンバ１５０は、エアトラップとして機能することもできる。血液が患者１０５に到達する前に、血液中の遊離ガスは、第２ドリップチャンバ１５０へ逃げることができる。センサ１７０は、チューブ１６５を介して第２ドリップチャンバ１５０内の空気に連通している。センサ１７０は、体外血液回路１００の静脈の圧力を判断することもできる。
【０００５】
第２ドリップチャンバ１５０内の血液には、ヘパリンまたは製薬１６０が添加される。血液は、酸素に触れると凝固し始める。第２ドリップチャンバ１５０は、第２ドリップチャンバ１５０からの凝固物の流出および患者１０５への凝固物の流入を防ぐフィルタを有してもよい。血液は第２ドリップチャンバ１５０から流出し、第２静脈管材１８０と泡検出器１７５を通った後、患者１０５に返還される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１０６，１９８号明細書（米国特許出願第１１／２５６，６２７号、２００５年１０月２１日出願、「Ｅｘｔｒａｃｏｒｐｏｒｅａｌ  Ｆｌｕｉｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ」、２００７年５月１０日公開）
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０１０６，１９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
凝結を防ぐためだけでなく、治療時に患者に空気が注入されて空気塞栓症になるのを防ぐために、体外静脈経路から空気を除去する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、体外静脈経路、体外動脈経路、およびプライム排液容器への経路であるプライム排液経路を有する体外血液回路をプライミングする方法について記載する。この方法において、体外静脈経路、体外動脈経路、およびプライム排液経路のうちの任意の２つは、互いに対しておよびチャンバに対して選択的に流体連結可能である。チャン
バは、前記チャンバからの空気逃げを許容するフィルタを有する。体外静脈経路と体外動脈経路のうちの一方を閉塞し、且つ体外静脈経路と体外動脈経路のうちの他方を、プライム排液容器に接続する。プライミング液を、体外動脈経路または体外静脈経路からプライム排液容器に流入させるべく、体外血液回路に流す。プライム排液経路を閉塞することによって体外動脈経路と体外静脈経路を互いに接続する。閉回路の体外血液回路にプライミング液を循環させる。体外血液回路から空気が除去されるように体外血液回路の流れを逆転させる。体外静脈経路と体外動脈経路のうちの１つを閉塞する工程と、プライミング液を流動させる工程と、プライム排液経路を閉塞する工程と、プライミング液を循環させる工程と、体外血液回路において流れを逆転させる工程とは、人間による操作を必要にせずに行なわれる。
【０００９】
別の実施形態において、体外静脈経路、体外動脈経路、およびチャンバを有する体外血液回路をプライミングする方法について記載する。この方法において、チャンバは、前記チャンバからの流体逃げを防ぎつつ前記チャンバからの空気逃げを許容するフィルタを有する。この方法は、順方向と逆方向において体外血液回路に流体を流動させる工程を有し、体外動脈経路と体外静脈経路は体外血液回路を構成し、プライミング液の供給は体外血液回路にしたがう。流体を流動させる工程によって、フィルタから空気が押出される。体外血液回路を完全に充填させるのに十分な流体量が体外血液回路に放出されて循環することによって、体外血液回路に空気が無くなると、前記工程を停止する。
【００１０】
別の実施形態において、自動的にプライミングが行なわれるように構成された血液透析システムについて記載する。この血液透析システムは、プライミング液供給源（プライミング液供給源容器）、プライム排液容器、体外血液回路、およびクランプ機構を有する。体外血液回路は、体外静脈経路、体外動脈経路、およびチャンバを有し、チャンバは、前記チャンバからの空気逃げを許容するフィルタを有する。プライミング液供給源は、体外動脈経路に流体連結されており、三方コネクタは、体外静脈経路、体外動脈経路、およびプライム排液容器を接続する。クランプ機構は、体外動脈経路を、または閉回路のプライム排液容器への接続をクランピングするように構成されているクランプシステムである。
【００１１】
別の実施形態において、コンピュータプログラム（グログラムプロダクト）について記載する。このコンピュータプログラムは、血液透析システムを制御する動作を、データ処理装置であるコンピュータに実行させるように動作可能であり、コンピュータ可読媒体において符号化される。この動作は、プライミングシーケンスを開始する指示を受信することと；前記指示の受信に応じて、クランプ機構にプライム排液容器に繋がるチューブと第１患者経路との接続を閉塞させるようにクランプ機構に指示を送信することと；第１注入時間、体外血液回路に流体を循環させるために、第１患者経路の閉塞後、ポンプを第１方向において稼動させるようにポンプに指示を送信することと；第１注入時間がいつ経過したかを判断することと；第１注入時間が経過したことを判断した後、プライム排液容器に繋がるチューブを閉塞させるために、且つ第２患者経路をプライム排液容器ではなく第１患者経路にのみ流体接続させるために、第１患者経路を開放するようにクランプ機構に指示を送信することと；第１患者経路が第２患者経路に接続された後、ポンプを逆方向に稼動させるようにポンプに指示を送信することとを有する。
【００１２】
このような血液透析システム、方法、およびコンピュータプログラムの実施形態は、以下の特徴を１つ以上有してもよい。体外血液回路にプライミング液を流すことによって、チャンバに関連付けられたフィルタから体外血液回路内の空気を押出してもよい。プライミング液の流れ方向は、体外血液回路において複数回逆転されてもよく、流れ方向の逆転は、自動的に行なわれるようにプログラムされる。体外動脈経路の端部を、プライム排液容器から切離してもよく、体外動脈経路の前記端部を患者に接続してもよい。体外動脈経路を患者に接続した後、患者から体外血液回路に血液を流入させてもよく、この体外血液
回路には空気が存在しない。患者から体外血液回路に血液を流入させつつ、プライム排液容器と体外静脈経路との接続を維持してもよい。血液が体外静脈経路に流入した後、プライム排液容器への接続はクランピングして閉じられてもよく、体外静脈経路はプライム排液容器に繋がる経路から切離されてもよく、体外静脈経路は患者に接続されてもよい。患者から体外血液回路に血液を流入させつつ、プライム排液容器と体外静脈経路との接続を維持してもよい。体外動脈経路の前記端部を、プライム排液容器から切離す時、体外静脈経路の端部を、プライム排液容器から切離してもよい。体外動脈経路の前記端部を、患者に接続する時、体外静脈経路の前記端部を、患者に接続してもよい。体外血液回路においてチャンバに関連付けられたフィルタから、体外血液回路内の空気を押出すために、プライミング液を体外血液回路に流してもよい。また、無気回路を形成するために、体外血液回路から空気が除去されると循環を停止してもよい。体外血液回路はダイアライザを有してもよく、体外血液回路にプライミング液を流動させる工程と、体外血液回路において流れを逆転させる工程と、流体で体外血液回路から空気を押出す工程とは、プライミングシーケンスを規定する。また、前記プライミングシーケンスの工程において、ダイアライザを反転させる工程は除外される。体外動脈経路は、体外血液回路に流体を流す前に閉塞されてもよい。体外動脈経路は、順方向において体外血液回路に流体を流入させた後、且つ逆方向において体外血液回路に流体を流す前に開放されてもよい。体外動脈経路の閉塞と同時に、体外血液回路に接続されたプライム排液容器への接続を開放してもよく、体外動脈経路への接続の開放と同時に、逆方向において体外血液回路の流体を流す前にプライム排液容器への接続を閉塞してもよい。
【００１３】
血液透析システムは、体外血液回路に流体をポンプ注入するための可逆ポンプと、ポンプの制御およびクランプ機構の制御を行なうように構成されたコントローラとを有してもよい。クランプ機構は、体外動脈経路を、または閉回路のプライム排液容器への前記接続を二者択一的にクランピングするように構成された二方向クランプを有してもよい。この血液透析システムは、体外血液回路を支持するためのホルダと、ダイアライザとを有してもよく、ダイアライザは、ホルダに回転不能に固定される。クランプ機構は、弁および／またはクランプを有してもよい。
【００１４】
コンピュータプログラムは、ポンプ逆転時間を判断することを有する動作を、コンピュータに実行させてもよい。ポンプを逆方向に稼動させるようにポンプに指示を送信することは、ポンプ逆転時間に行なわれる。ポンプ逆転時間を判断することは、実際の流速を受信することと、実際の流速と所定の順方向ポンプ注入量から、ポンプ逆転速度を判断することとを有してもよい。このデータ処理動作は、患者から流体の拍出を開始する指示を受信することと；患者から流体の拍出を開始する指示の受信に応じて、ポンプを稼動させるようにポンプに指示を送信することと；第２患者経路とプライム排液容器との接続を開放するようにクランプ機構に指示を送信することとを有してもよい。この動作は、第２患者経路とプライム排液容器との接続の開放後に、ポンプを停止するための指示を受信することと、ポンプを停止する指示に応じて、ポンプを停止するようにポンプに指示を送信することとを有する。
【００１５】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細については、添付の図面および以下に記載する。本発明の他の特徴、目的、および利点は、以下の記載、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１６】
各種図面において、類似の参照符号は類似の部材を示す。
体外血液回路について記載する。この体外血液回路は、前記体外血液回路に流体（すなわちプライミング液および血液）をポンプ注入するための可逆ポンプと、患者への接続用の体外静脈経路と体外動脈経路と、前記体外血液回路を患者に接続する前に、プライム排液が送られるプライム排液経路と、経路同士を接続するためのカプラとを有する。可逆ポ
ンプに連通しているカプラによって、体外血液回路のプライミングに柔軟性が与えられる。体外静脈経路と体外動脈経路の両方を充填させるために、且つプライミング液を排液バッグに流入可能とするために、プライミング液は体外血液回路にいずれかの方向で流されてもよい。幾つかの実施形態において、排液バッグを使用せず、単に使用済みの液体（たとえばプライミング液および透析液）を捕獲するための容器を使用する。本明細書においては、簡単のために排液バッグと言う。また、体外動脈経路と体外静脈経路は、閉回路を形成するために互いに接続されてもよく、体外血液回路内の流体は順方向と逆方向において再循環されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の、血液透析システムの概略図。
【図２】自動プライミング血液透析システムの、機械的な部材の概略図。
【図３】無気チャンバの概略図。
【図３Ａ】無気チャンバの平面図。
【図３Ｂ】無気チャンバの底面図。
【図３Ｃ】無気チャンバの底面と側面を示す斜視図。
【図４】プライム排液バッグと、体外動脈経路と、体外静脈経路との接続を示す概略図。
【図５Ａ】プライム排液バッグと、体外動脈経路と、体外静脈経路との接続を示す概略図。
【図５Ｂ】体外動脈経路、体外静脈経路、およびプライム排液経路のクランプまたは開放を、二者択一的に行なう時の経路流れを示す概略図。
【図５Ｃ】体外動脈経路、体外静脈経路、およびプライム排液経路のクランプまたは開放を、二者択一的に行なう時の経路流れを示す概略図。
【図５Ｄ】体外動脈経路、体外静脈経路、およびプライム排液経路のクランプまたは開放を、二者択一的に行なう時の経路流れを示す概略図。
【図５Ｅ】体外動脈経路、体外静脈経路、およびプライム排液経路のクランプまたは開放を、二者択一的に行なう時の経路流れを示す概略図。
【図６】血液透析コントロールシステムのブロック図。
【図７】自動プライミング血液透析システムの使用について示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図２に示すように、体外流体回路および体外回路としての体外血液回路２００は、血液透析システムの自動プライミングを可能にする部材を有する。可逆ポンプ２２２（たとえば蠕動ポンプ）は、体外動脈経路２１０と体外静脈経路２８０において順方向と逆方向の両方向に切替可能に液体を流すように構成されている。任意でセンサ２１５が、体外動脈経路２１０における液圧を感知するように体外動脈経路２１０上に存在する。センサ２１５は、トランスデューサを有してもよい。幾つかの実施例において、センサ２１５は、体外動脈経路２１０上の可逆ポンプ２２２の前ではなく、後に存在する。生理食塩水２５０または他の生体適合性のある流体（たとえば透析液）の供給部は、体外動脈経路２１０（たとえばスパイク型溶液用コネクタを有する体外動脈経路２１０）に接続される。生理食塩水接続クランプ２６５は、生理食塩水２５０に繋がっている生理食塩水経路２６３の閉塞を可能にし、これによって体外血液回路２００への生理食塩水の流入が止められる。幾つかの実施形態において、生理食塩水の代わりに点滴液が使用される。体外動脈経路２１０は、可逆ポンプ２２２を経て、人工腎臓としてのダイアライザ１３０に繋がっている。ダイアライザ流出経路２７０は、ダイアライザ１３０を無気チャンバ２３０に接続する。
【００１９】
図３、図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃに示すように、無気チャンバ２３０は、液体で充満されるようにほぼ中空である。無気チャンバ２３０は、血液からガスを除去するのに使用されてもよいが、他の数々の流体（たとえば血漿などの体液）に使用されてもよく、あ
るいは体外血液処理／体外流体処理で使用されてもよい。無気チャンバ２３０は、チャンバ底部領域２３４とチャンバ上部領域２３６を有する。チャンバ底部領域２３４とチャンバ上部領域２３６は、使用時の無気チャンバ２３０の向きに対して相対的なものである。チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２は、チャンバ底部領域２３４に存在する。幾つかの実施例において、チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２は、無気チャンバ２３０の底面に位置する。他の実施例において、チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２のうちの少なくとも１つは、無気チャンバ２３０の側面に位置する。一実施例において、チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２の間には、ダム２４８が存在する。任意でダム２４８は、一方の側壁から反対側の側壁までにおいて少なくとも部分的に延在する。一実施例において、チャンバ流入口２４０に流入するすべての流体が、ダム２４８の最上部を流れてチャンバ流出口２４２から流出するように、ダム２４８は各側壁に接触する。一実施例において、血栓フィルタ２５４は、チャンバ流出口２４２に隣接して位置する。流体は、血栓フィルタ２５４を流れた後、チャンバ流出口２４２から流出する。一実施例において、血栓フィルタ２５４の細孔径は、約５０μｍ〜約５００μｍである。
【００２０】
チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２は、無気チャンバ２３０の孔部であり、管状の延伸部に流体連結されてもよい。これら延伸部は、圧力固定または圧着などによって、チューブに接続可能である。延伸部は、接着または溶接などによって無気チャンバ２３０に一体形成されてもよく、または無気チャンバ２３０の後段に取付けられてもよい。
【００２１】
チャンバ上部領域２３６には、微孔フィルタ２６０と、任意で安全ベント構造部２６４とが存在する。安全ベント構造部２６４は、微孔フィルタ２６０における凝縮を低減してもよく、凝縮を最小にしてもよい。微孔フィルタ２６０は、無気チャンバ２３０からのガス抜きを可能にしてもよい。微孔フィルタ２６０の細孔径は０．１０μｍ〜１μｍであり、外気から無気チャンバ２３０への異物と有機体の流入を防げるほど小さい。幾つかの実施形態において、安全ベント構造部２６４の細孔径は、約１５μｍ〜約４５μｍである。
【００２２】
一実施例において、微孔フィルタ２６０は疎水性材料からなる。無気チャンバ２３０が液体でほぼ充填される場合、疎水性の微孔フィルタ２６０は、無気チャンバ２３０から液体が漏れるのを防ぐ。適切な微孔フィルタ２６０の細孔径は、約０．４５μｍ以下（約０．２２μｍまたは約０．２μｍなど）である。この微孔フィルタ２６０は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または他の適切な材料からなってもよい。幾つかの実施形態において、微孔フィルタ２６０は、マット層および織布層の繊維キャリアであり、この微孔フィルタ２６０の上部には、ポリテトラフルオロエチレンまたは他の細孔性材料が塗布される。無気チャンバ２３０が液体でほぼ充填されて通気を可能とする場合、疎水性の微孔フィルタ２６０は、無気チャンバ２３０から液体が漏れるのを防ぐ。適切な微孔フィルタ２６０の細孔径は０．４５μｍ以下であり、たとえば約０．０５μｍ〜約１０μｍ（約０．２２μｍまたは約０．２μｍなど）である。適切な微孔フィルタ２６０としては、Ｖｅｒｓａｐｏｒ（登録商標）がポール社（Ｐａｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ニューヨーク州イーストヒルズ）から入手可能である。また、ゴアテックス社（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．）（デラウェア州ニューアーク）から入手可能である。
【００２３】
安全ベント構造部２６４は、無気チャンバ２３０から抜けた空気を通過させる中実の多孔質体である。安全ベント構造部２６４は、セルフシール型である。安全ベント構造部２６４が液体（たとえば湿気または蒸気）に接触すると、安全ベント構造部２６４を形成する材料は膨張または増大するため、気孔が閉じる。幾つかの実施形態において、安全ベント構造部２６４は、ポリエチレンとカルボキシメチルセルロースの混合物、ポリスチレンとメチルエチルセルロースの混合物、またはポリプロピレン系もしくはポリエチレン系の多孔性材の混合物からなる。このような材料としては、ポレックス社（Ｐｏｒｅｘ  Ｃｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ジョージア州フェアバーン）のＥＸＰ−８１６が入手可能である。ＥＸＰ−８１６は、３０μｍ〜４０μｍの細孔径を有し、ポリエチレンを９０％、カルボキシメチルセルロースを１０％有する製品である。これらの材料は、他のパーセンテージで含まれてもよく、他の材料と他の細孔径であってもよい。
【００２４】
安全ベント構造部２６４は、微孔フィルタ２６０が安全ベント構造部２６４と無気チャンバ２３０の間に位置するように、微孔フィルタ２６０に隣接している。安全ベント構造部２６４は、凝縮物が堆積して微孔フィルタ２６０に接触するのを防ぐ。幾つかの実施形態において、安全ベント構造部２６４は、微孔フィルタ２６０に直接接触する。安全ベント構造部２６４は、ほぼ円盤状であってもよく、あるいは安全ベント構造部２６４が搭載される無気チャンバ２３０に一致する、別の形状であってもよい。幾つかの実施形態において、安全ベント構造部２６４の厚さは、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍである。
【００２５】
無気チャンバ２３０は、ほぼ細長い形状である。幾つかの実施例において、図３に示すように、無気チャンバ２３０（２３０’）のチャンバ底部領域２３４が、擬似円錐形状またはフレア形状を有するように、チャンバ底部領域２３４は、チャンバ上部領域２３６よりも幅が広い。幾つかの実施例において、無気チャンバ２３０が長方形または円筒形になるように、チャンバ上部領域２３６の寸法は、チャンバ底部領域２３４の寸法にほぼ等しい。チャンバ底部領域２３４は、チャンバ上部領域２３６よりも狭くてもよい。チャンバ流入口２４０とチャンバ流出口２４２が無気チャンバ２３０の底面に位置する場合、このチャンバ底面は、チャンバ流入口２４０およびチャンバ流出口２４２と、流体が無気チャンバ２３０に流入出するように流体を誘導するためにこれらチャンバ流入口２４０およびチャンバ流出口２４２に繋がれたチューブとを収容するだけの十分な寸法を有する。たとえば管材の外径が６．２５ｍｍである場合、チャンバ底面の幅は、少なくとも１２．５ｍｍである。無気チャンバ２３０の正確な寸法は重要ではないが、無気チャンバ２３０の高さは、少なくとも約５０．８ｍｍ（約２インチ）であってもよく、３６．１ｍｍ〜約１０１．６ｍｍ（３インチ〜４インチ）であることが好ましい。無気チャンバ２３０については、引用によって本明細書に援用される特許文献１に更に記載されている。
【００２６】
図２に示すように、静脈圧センサ２７２が、ダイアライザ１３０と無気チャンバ２３０の間に位置してもよい。可逆ポンプ２２２によって体外血液回路２００において両方向に流体が流れることができるため、ダイアライザ１３０は、ホルダに回転自在に搭載されなくてもよい。ダイアライザ１３０を反転させる必要なく、流体は、ダイアライザ１３０の底部から押上げられても、ダイアライザ１３０の上部から押下げられてもよい。無気チャンバ２３０は、体外静脈経路２８０に接続される。その後、体外静脈経路２８０、体外動脈経路２１０、およびプライム排液バッグ２８５は、カプラ２２０に開放可能に接続される。
【００２７】
カプラ２２０は、体外動脈経路２１０と、体外静脈経路２８０と、プライム排液経路２８３（すなわちプライム排液バッグ２８５への経路）とを、様々な方法で互いに接続可能にする。カプラ２２０によって、体外血液回路２００における流体は、体外動脈経路２１０または体外静脈経路２８０から、プライム排液バッグ２８５に分流される。閉回路を形成するために、体外動脈経路２１０と体外静脈経路２８０は、プライム排液バッグ２８５に対してではなく、互いに対して接続されてもよい。可逆ポンプ２２２は、体外血液回路２００の流れ方向を変更可能にする。
【００２８】
幾つかの実施形態において、領域２１７（図２の二点鎖線部）内の機能は、カセットに実装されてもよい。これについては、特許文献２に更に記載されている。
図４に示すように、カプラ２２０’は、体外静脈経路２８０と、体外動脈経路２１０と、プライム排液バッグ２８５とを互いに流体連結可能にする。プライム排液バッグ２８５
は、プライム排液経路２８３を有してもよい。幾つかの実施形態において、カプラ２２０’は、三方チューブであるＹチューブ２２１を有する。Ｙチューブ２２１は、体外静脈経路２８０と、体外動脈経路２１０と、プライム排液バッグ２８５とにそれぞれ接続するためのコネクタ（図示せず）を有する。適切なコネクタは、ルアーロック、クイックコネクタ、ネジ込みコネクタ、および他の適切な管材取付具を有する。カプラ２２０’は、体外静脈経路２８０と、体外動脈経路２１０と、プライム排液経路２８３とを互いに切離して個々に密封することもできる。カプラ２２０’は、それぞれ体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０を閉塞可能にする弁３０５，３１０，３１５またはクランプを有してもよい。幾つかの実施形態において、カプラ２２０’は、管材を搭載する機器に嵌合する。このような機器は、作動時に膨張することによって、隣接する管材を閉じる弁（バブル弁またはバルーン弁、ソレノイド弁または空気弁など）を有する。これらの弁は、カプラ２２０’に隣接してもよい。幾つかの実施形態において、カプラ２２０’は弁の代わりに、体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０の閉塞時にＹチューブ２２１を押下げる機械的クランプまたは閉塞バー（ｏｃｃｌｕｄｅｒ  ｂａｒｓ）を有する。また、漏れを生じることなく体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０がカプラ２２０’から分離されるように、弁３１３，３１７，３２１またはクランプ（ピンチクランプなど）は、それぞれ体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０上にあってもよい。幾つかの実施形態において、カプラ２２０’に結合する体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０それぞれのコネクタは、体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０がＹチューブ２２１から分離されるとその体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０を自動的に閉じる弁または他の機構を有する。このように、カプラ２２０’から体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０を除去すると、流体の漏れが抑えられる。
【００２９】
幾つかの実施形態において、カプラ２２０’は、機器の前部にドアを有する。このドアは、体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０間の接続を閉塞すべく、Ｙチューブ２２１または経路に弁によって十分な圧力が与えられるように、機器の前部に固く閉じられる。幾つかの実施形態において、カプラ２２０’は、Ｙチューブ２２１の代わりに、切替弁を有する。切替弁は、一度に２つの経路間の接続を開放するように回転し、同時に３つ目の経路への接続を閉じる。
【００３０】
図５Ａに示すように、この概略図はクランプ３３０，３３５，３４０をそれぞれ有する体外動脈経路２１０と、体外静脈経路２８０と、プライム排液経路２８３とを有するカプラ２２０を示す。すべてのクランプ３３０，３３５，３４０が開放または解除されている場合、体外動脈経路２１０と、体外静脈経路２８０と、プライム排液経路２８３とはすべて互いに流体結合される。クランプ３３０，３３５，３４０のうちの１つを閉塞させると、それぞれの経路に対する流体の流入または流出が抑えられる。クランプ３３０，３３５，３４０は、閉回路の経路を実際に挟込む空気圧作動型の弁として実装されることが好ましい。あるいは空気圧式または電磁式で動作するクランプ３３０，３３５，３４０が配置されてもよい。幾つかの実施形態において、２つの経路上のクランプ３３０，３３５，３４０は、その動作が相互に二者択一的になるように（すなわち一方を開き、他方を閉じるように。つまり排他的に）機械的連結されてもよい。
【００３１】
図５Ｂに示すように、体外動脈経路２１０上のクランプ３３０を閉じることによって、体外動脈経路２１０に対する流体の流入または流出が止められる。これは順方向に可逆ポンプ２２２を稼動させることと併せて、体外静脈経路２８０からプライム排液バッグ２８５への流体（矢印によって示す）のポンプ注入を可能にする。図５Ｃに示すように、体外静脈経路２８０上のクランプ３３５のみを閉じること、ならびにポンプ方向を逆転させる
ことによって、体外動脈経路２１０からプライム排液バッグ２８５への流体の流入またはポンプ注入が可能になる。図５Ｄに示すように、プライム排液バッグ２８５へのプライム排液経路２８３上のクランプ３４０を閉じることによって、半閉回路が形成される。この場合、流体をプライム排液バッグ２８５に分流させることなく、体外血液回路２００において流体を循環させることができる。可逆ポンプ２２２が順方向にある場合、流体は体外静脈経路２８０から体外動脈経路２１０に流入する。図５Ｅに示すように、閉回路のプライム排液経路２８３上のクランプ３４０を維持しつつ、ポンプ方向を逆転させることによって、体外血液回路２００の流れを逆転させることができ、流体は体外動脈経路２１０から体外静脈経路２８０に流入する。幾つかの実施形態において、クランプ３３０，３３５，３４０は電子的に制御されるか、あるいは自動である。他の実施形態において、クランプ３３０，３３５，３４０は手動制御である。すなわちクランプ３３０，３３５，３４０は、操作者によって制御される。
【００３２】
図６に示すように、コンピュータシステム４０５が、体外血液回路２００を制御する。コンピュータシステム４０５は、操作者によるプライミングシーケンスの開始および停止を可能にし、プライミングシーケンスの工程を自動的に実行する。コンピュータシステム４０５は、ユーザ入力デバイス４１０を有する。ユーザ入力デバイス４１０は、操作者によるシーケンスの選択、シーケンスの実行、シーケンス実行のためのパラメータ選択、メニューおよびヘルプ情報へのアクセス、ならびに機器の停止を必要に応じて可能にする。このようなプログラムされたシーケンスの１つが、本明細書に更に記載するプライミングシーケンスである。ユーザ入力デバイス４１０は、キーボード、ボタン、タッチスクリーン、マウス、または他の適切な入力デバイスを有してもよい。操作者がユーザ入力デバイス４１０を使用してコンピュータシステム４０５に入力する指示は、コントローラ４２０に中継される。コントローラ４２０はプログラムされるか、あるいは体外血液回路２００における流れを制御するための指示に連通している。幾つかの実施形態において、体外血液回路２００は、一連の使い捨てチューブ、無気チャンバ２３０、ダイアライザ１３０、カセット（たとえば特許文献１に記載のもの）、またはこれらの部材の組合せである。これらの部材は、弁４２２（３１３，３１７，３２１）と可逆ポンプ４２４（２２２）を有する機器に接続されている。コントローラ４２０は、可逆ポンプ４２４の方向、および可逆ポンプ４２４の始動と停止を制御できる。コントローラ４２０は、弁が１本以上のチューブまたは経路を密封するように、弁または他の閉塞デバイスを作動させてもよい。任意でコントローラ４２０は、血液可逆ポンプである可逆ポンプ４２４からの流速を判断する流動計算エンジン４３２に連通している。幾つかの実施形態において、コンピュータシステム４０５は、制御処理および安全処理の両方でプログラムされる。制御処理は、プライミング機能（たとえば可逆ポンプ４２４の稼動）を制御する。安全処理は、機器をその稼動時にモニタリングし、たとえば体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０における血液について、体外血液回路２００をモニタリングできる。体外動脈経路２１０、プライム排液経路２８３、および体外静脈経路２８０において血液が検出される場合、安全処理は、実行中のプライミングシーケンスを停止する。流動計算エンジン４３２は、コントローラ４２０に流速を伝えることができ、同様に可逆ポンプ４２４の速度を増減できる。コントローラ４２０は、アラームエンジン４３６に連通していてもよい。流速が高すぎるまたは低すぎる場合、アラームエンジン４３６は、操作者に通知を行なうためにアラームを発してもよく、可逆ポンプ４２４の停止または他の適切な処置を行なうようにコントローラ４２０に信号を送信してもよい。
【００３３】
図７に示すように、可逆ポンプ２２２（４２４）と併せて体外動脈経路２１０、体外静脈経路２８０、プライム排液経路２８３を互いに選択的に連通させるカプラ２２０と無気チャンバ２３０は、体外動脈経路２１０と体外静脈経路２８０を患者に接続する前に、体外血液回路２００の自動プライミングを可能にする。すなわち血液管材回路は、ダイアライザ１３０に配置されてもよく、ダイアライザ１３０は、体外血液回路２００を人間の介
在なく自動的にプラミングするように指示されてもよい。体外血液回路２００をプライミングするための１組の工程は、たとえば以下のとおりである。
【００３４】
体外静脈経路２８０と体外動脈経路２１０を有する体外血液回路２００を、プライム排液バッグ２８５に接続する（ステップＳ５０５）。プライミング液（たとえば生理食塩水）を、体外動脈経路２１０によって体外血液回路２００に接続し、生理食塩水バッグをクランピングすることによって閉じる（ステップＳ５１０）。体外動脈経路２１０を、クランピングすることによって閉じる（ステップＳ５１５）。操作者は、たとえば入力パネル上の「プライミング」ボタンを選択することによって、プライミングシーケンスを開始するようにコントローラ４２０に指示する。プライミングシーケンスを開始し、プライミング液を体外血液回路２００にポンプ注入する（ステップＳ５２０）。プライミング液は、体外動脈経路２１０に、ならびにダイアライザ１３０と体外血液回路２００にポンプ注入される。幾つかの実施形態において、所定量のプライミング液（たとえば２５０ｍｌの溶液）が体外動脈経路２１０にポンプ注入される。無気チャンバ２３０を充填するのに十分な量のプライミング液が、最初に体外血液回路２００にポンプ注入されてもよい。プライミング液の量は、ポンプストロークおよび計算された拍出量によって測定される。プライミング液が体外血液回路２００を循環していないことをコントローラ４２０が検出する場合、たとえば生理食塩水バッグ（２５０）が取付けられていない場合、あるいは理食塩水バッグがクランプされ閉じている場合、アラームエンジン４３６は、操作者にアラームを発してもよい。
【００３５】
プライム排液バッグ２８５への経路をクランピングして閉じ、体外動脈経路２１０を開く（ステップＳ５２５）。この結果、カプラ２２０を介して体外動脈経路２１０が体外静脈経路２８０と共に完全な体外血液回路２００を形成することができる。前方または通常の方向に可逆ポンプ２２２を稼動させた後、可逆ポンプ２２２はプライミング液を体外血液回路２００において逆方向に循環させる（ステップＳ５３０）。幾つかの実施形態において、可逆ポンプ２２２は２分間、２００ｍｌ／分〜３００ｍｌ／分の速度で逆方向に稼動する。可逆ポンプ２２２を再び逆転させ（ステップＳ５３２）、通常の方向において、且つプライム排液バッグ２８５への接続の下流において、プライミング液が体外血液回路２００に流入される。プライム排液バッグ２８５の接続を閉塞させ、体外血液回路２００をプライミング液で充填することによって、無気チャンバ２３０への経路にプライミング液を流入させることができる。体外動脈経路２１０と体外静脈経路２８０の両方からチャンバ底部領域２３４にプライミング液を充填させた場合、体外血液回路２００に流体を流し続けると、可逆ポンプ２２２上流の空気がフィルタアセンブリを介して、チャンバ上部領域２３６から押出される。幾つかの実施形態において、可逆ポンプ２２２は５分間、４００ｍｌ／分〜５００ｍｌ／分の流速で稼動し、停止される。
【００３６】
可逆ポンプ２２２上流の体外血液回路２００に更に空気が存在する可能性がある場合、可逆ポンプ２２２を再び逆転し、体外血液回路２００において流体を再循環させる（ステップＳ５３３）。幾つかの実施形態において、流速は４００ｍｌ／分である。プライミング液を最小限の時間（たとえば２分、約５分など）循環させる。任意で、工程を逆転させる可逆ポンプ２２２が選択される。幾つかの実施形態において、プライミング液を体外血液回路２００において一方向にのみ流す。あるいはプライミング時に１回もしくは２回、流れ方向を逆転させる。ダイアライザ１３０からの空気押出しと、微孔フィルタ２６０を介した空気放出とを容易にするために、流速を増減してもよい。幾つかの実施形態において、体外血液回路２００の圧力を増加させるために、体外血液回路２００に流体をポンプ注入しつつ、経路のうちの１つ（たとえば体外静脈経路２８０）を周期的にクランピングする。これによって、実質的に流体はダイアライザ１３０に押入れられ、体外血液回路２００から空気が更に押出される。
【００３７】
幾つかの方法において、血液透析システムから空気を押出すのに使用するプライミング液に加え、透析液を使用して血液透析システムから空気を押出してもよい。透析液は、体外血液回路２００から個々の経路を介して、ダイアライザ１３０に導入される。ダイアライザ１３０は、液体および小さな分子の通過を可能にする半浸透性中空の薄膜を有する。プライミング液が血液透析システムを通過する間、その前後に、薄膜の一方の側に導入された透析液は、薄膜の反対側に浸透可能となり、血液透析システムから空気を押出すのを助ける。
【００３８】
体外血液回路２００から空気がすべて放出される程度、および疎水性の微孔フィルタ２６０を介して体外血液回路２００から空気がすべて除去されたと、人間の介在を必要にせずに判断できる程度の相当量の時間、プライミング液が体外血液回路２００を循環した後、可逆ポンプ２２２は停止する。必要に応じて、通常の流れ方向に対して可逆ポンプ２２２を逆転させる。幾つかの実施形態において、レベル検出器は、無気チャンバ２３０の液体レベルを検出する。レベル検出器による検出の結果、無気チャンバ２３０に十分なレベルの液体が存在する場合、体外血液回路２００のプライミングは十分に行なわれたと判断される。その後、患者および操作者が、患者に体外血液回路２００を接続できるようになるまで、血液透析システムは使用されない。体外血液回路２００から空気を除去した場合、必要に応じて、通常の流れ方向に対してポンプ方向を逆転させる（ステップＳ５３４）。
【００３９】
たとえば経路をクランピングすることによって、可逆ポンプ２２２を閉じる（ステップＳ５３５）。体外動脈経路２１０を、カプラ２２０から切離す（ステップＳ５４０）。体外動脈経路２１０を、患者に接続する（ステップＳ５４５）。体外動脈経路２１０と体外静脈経路２８０の間のコネクタを、閉じる（ステップＳ５５０）。プライム排液バッグ２８５への経路であるプライム排液経路２８３を開く（ステップ５５５）。幾つかの実施形態において、閉回路の体外動脈経路２１０をクランピングすることによって、プライム排液経路２８３を自動的に開く。操作者は、次のポンプ注入のシーケンスを開始する。操作者は、任意で所望のポンプ流速（たとえば患者の健康、体重、または身体条件によって判断される流速）を選択する。患者から血液を拍出し（ステップＳ５６０）、体外血液回路２００においてプライミング液を、プライム排液バッグ２８５に移動させるか、あるいは患者に直接注入する。所定量のプライミング液がプライム排液バッグ２８５にポンプ注入された場合、または体外血液回路２００に空気が存在しないとコントローラ４２０が判断した場合、可逆ポンプ２２２は停止し、プライム排液バッグ２８５への接続を閉じる（ステップＳ５６５）。体外静脈経路２８０を、プライム排液バッグ２８５から切離す（ステップＳ５７０）。その後、体外静脈経路２８０を、患者に接続する（ステップＳ５７５）。プライム排液バッグ２８５は、廃棄してもよい。体外静脈経路２８０を患者に接続すると、透析プログラムを実行する（ステップＳ５８０）。プライミング液が、生理食塩水または他の生理的適合可能な流体などの溶液である場合、体外静脈経路２８０内の幾らかの量のプライミング液を、患者にポンプ注入してもよい。
【００４０】
血液透析システムをプライミングする一代替実施形態において、体外動脈経路と体外静脈経路の両方が互いに同時に切離され、患者に同時に接続される。プライミングシーケンス（すなわち可逆ポンプ）を停止する。プライム排液バッグに対するクランプは、体外静脈経路と体外動脈経路を切離す前に閉じる。体外静脈経路と体外動脈経路は互いに切離され、それぞれ患者に接続される。体外静脈経路にプライミング液が存在するため、患者から体外血液回路に血液が流入し始めると、患者にはプライミング液が送られる。患者に余分に導入されたプライミング液は、血液透析治療時に限外濾過によって除去される。
【００４１】
幾つかの実施形態において、クランプを有するカプラは、体外血液回路のプライミングを実行しなくてもよい。体外静脈経路と体外動脈経路が互いに接続され合う場合、プライ
ミング液を体外血液回路に流出可能にすることによって、プライミングシーケンスは実行されてもよい。プライミング液が、ポンプに隣接する体外血液回路の部分に到達すると、ポンプは、プライミング液を体外血液回路に押入れるように稼動可能になる。空気がチャンバ上部から流出可能であるため、空隙のすべてが液体で充填されるまで、体外血液回路の充満は継続される。体外血液回路に閉込められた気泡を流体で除去するために、ポンプを逆転してもよい。血液透析システムに閉込められた空気を移動させるように流れ方向が逆転するため、従来のダイアライザシステムで求められるプライミング時のダイアライザ反転が必要なく、空気を血液透析システムから押出すことができる。このため、ダイアライザシステムは、体外血液回路を患者に接続する前に、人間の介在なく自動的にプライミングを行なえる。
【００４２】
体外血液回路に繋がる体外静脈経路と体外動脈経路を、無気チャンバに接続することによって、ユーザはプライミングシーケンスを自動的に実行することと、および血液透析システムからすべての空気を排出させることとができる。血液透析システムは、体外血液回路において両方向に、所定量のプライミング液を何回も循環させる。このため、血液透析システムを患者に接続する前に体外血液回路の視覚的検査を必要にせずに、操作者は血液透析システムからすべての空気が除去されたと確信できる。これによって、操作者（たとえば専門家）は、血液透析システムを手動でプライミングすることから解放される。操作者は、血液透析システムがプライミングされる時間を、患者の準備または他のタスク完了に使用できる。血液透析システムは、所定量の流体を血液透析システムに流動させて停止する。よって、操作者がプライミング工程を終了し忘れたために乾燥状態で稼動するようなことはあまり生じ得ない。プライミングシーケンスは十分な時間行なわれるため、体外血液回路に空気が残る可能性は、非常に低い。体外血液回路内の空気は、すべてチャンバを介して逃げるため、患者の塞栓症の危険性が低減される。このため、血液透析システム使用時の患者（操作者）の安全性が高まる。
【００４３】
実施形態において、本明細書に記載の機能的動作の制御は、デジタル電子回路類において、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェアにおいて実装されてもよい。たとえば、本明細書に開示する構造およびそれらの等価物、またはそれらの１つ以上の組合せにおいて実装されてもよい。制御特徴の実施形態は、１つ以上のコンピュータプログラム（すなわちコンピュータが実行できるように、またはコンピュータの動作を制御するために、コンピュータ読取可能な媒体上で符号化されるコンピュータプログラム指示の１つ以上のモジュール）として実装されてもよい。コンピュータ読取可能な媒体は、機械可読の記憶デバイス、機械可読の記憶基板、メモリ素子、機械可読の伝播信号を生じさせる組成物、またはそれらの１つ以上の組合せであってもよい。「データ処理装置」とういう語は、たとえばプログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、または多数のプロセッサもくしはコンピュータを有する、データ処理を実行するあらゆる装置、デバイス、および機器を包含する。伝播信号は人工的に生成された信号であり、たとえば適切な受信装置に送信する情報を符号化するために機械生成された電気信号、光信号、または電磁気信号である。
【００４４】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとして知られるもの）は、コンパイラ型言語またはインタプリタ型言語などのプログラミング言語の形式で書かれてもよい。また、コンピュータプログラムは、スタンドアロンプログラムの形式、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピュータ環境での使用に適した他のユニットの形式などで展開されてもよい。本明細書に記載の処理および論理の流れは、１つ以上のプログラム可能なプロセッサによって実行されてもよい。このプロセッサは、入力データに対して動作し出力を生成することによって、１つ以上のコンピュータプログラムを実行して機能を実施する。処理および論理の流れは、専用論理回路（たとえばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブ
ルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路））によって実行されてもよい。また装置も、このような専用論理回路として実装されてもよい。
【００４５】
コンピュータプログラムを実行するのに適切なプロセッサは、たとえば一般的なマイクロプロセッサと専用マイクロプロセッサの両方、およびあらゆる種類のデジタルコンピュータの１つ以上のプロセッサを有する。一般にプロセッサは、読出専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、またはそれら両方から指示およびデータを受信する。コンピュータの必須要素は、指示を実行するためのプロセッサと、指示およびデータを保存するための１つ以上のメモリ素子とである。一般にコンピュータは、データを保存するための１つ以上の大容量記憶装置を更に有し、または、前記大容量記憶装置からのデータ受信、前記大容量記憶装置へのデータ転送、もしくはそれらの両方を行なうために動作可能に連結される。前記大容量記憶装置とは、たとえば磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクである。しかし、コンピュータはこのようなデバイスを備えなくてもよい。コンピュータプログラム指示およびデータを保存するのに適切なコンピュータ読取可能な媒体は、不揮発性のメモリ、媒体、およびメモリ素子などのあらゆる形式を有し、たとえば半導体記憶装置（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリ素子など）と；磁気ディスク（内蔵型ハードディスクまたはリムーバブルディスクなど）と；光磁気ディスクと；ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクとを有する。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路によって補充されてもよく、あるいは専用論理回路に組込まれてもよい。
【００４６】
ユーザとの相互作用を行なうために、本発明の実施形態は、表示デバイス（たとえばユーザに情報を表示するためのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ）と、キーボードおよびポインティングデバイス（たとえばマウス、トラックボール）とを有するコンピュータ上で実施可能である。キーボードおよびポインティングデバイスは、ユーザによるコンピュータへの入力供給を可能にする。他の種類のデバイスも、ユーザとの相互作用を行なうために使用されてもよい。たとえばユーザに提供するフィードバックは、（視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックなど）どのような形式の感覚フィードバックであってもよい。またユーザからの入力は、音響入力、音声入力、または触覚入力を有するどのような形式で受信されてもよい。
【００４７】
数々の実施形態を記載したが、本発明の精神および範囲から逸脱せず、様々な変形がなされ得ることを理解されたい。したがって、他の実施形態は以下の特許請求の範囲内である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７】
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