(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透析システムにおいて、
概ね平面状の本体および第１の可撓膜を有した圧送カセットであって、前記第１の可撓膜は前記圧送カセットの圧送室の上方にて、前記圧送カセットの片側に設けられている、前記圧送カセットと、
前記圧送カセットの前記第１の可撓膜と接触および接合するように配置された第２の可撓膜を備えた制御面を有するサイクラとを備え、前記サイクラは前記第２の可撓膜の１又は複数の部分を移動させる結果、前記圧送カセット上の圧送室の上方にある前記第１の可撓膜の少なくとも一部を移動させて、前記圧送室中での流体の流れを引き起こすように配置され、前記サイクラは、さらに、前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間の空間にある流体を取り除いて前記第１および第２の可撓膜を、互いに向かって引き込み、及び、流体を前記空間に導入して前記第１および第２の可撓膜を互いに遠ざかるように移動させるべく設けられた少なくとも１つのポートを、制御面において備え、
前記透析システムはコントローラを有し、
前記サイクラは正圧ソースおよび負圧ソースを備え、
前記サイクラは前記少なくとも１つのポートへの負圧および正圧の流れを制御するための、バルブ付きのマニホールドを備え、前記バルブ付きのマニホールドは流体トラップを備え、前記流体トラップは、前記少なくとも１つのポートから前記流体トラップに引き込まれる液体を検出するためのセンサと、前記流体トラップ内の圧力を検出するための圧力センサとを有し、
前記サイクラは、前記制御面を後退させる圧力供給ブロックを備え、前記制御面の対応する制御領域に関連づけられた制御室または凹所を備え、それぞれの制御室又は凹所は、前記制御領域または凹所における流体圧力に基づいて前記対応する制御領域を移動させるように配置され、
前記少なくとも１つのポートには前記少なくとも１つのポートを正圧ソースに一時的に接続させることによって正圧を供給することができ、
前記少なくとも１つのポートは通常は治療の間に前記バルブ付きのマニホールド内の流体トラップを介して前記負圧ソースに接続され、
前記コントローラは、前記治療の間に前記少なくとも１つのポートに負圧を供給すること、および、加圧した流体が前記少なくとも１つのポートを通過し、かつ前記第１の可撓
膜と前記制御面の間へと流れて前記第１の可撓膜と前記制御面の間の真空結合を破壊するために、前記流体トラップと前記少なくとも１つのポート内の流体を加圧すべく前記少なくとも１つのポートに正圧を供給することを選択するように前記バルブ付きのマニホールドを制御する、透析システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのポートは、前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間の前記空間にある流体を選択的に取り除き、または前記第１の可撓膜と第２の可撓膜の間の前記空間に流体を導入するように配置された真空ポートを備える、請求項１に記載の透析システム。
【請求項３】
前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間から取り除かれた前記流体は空気または液体を含んでなり、前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間に導入された流体は空気を含んでなる、請求項２に記載の透析システム。
【請求項４】
前記制御面は１枚の弾性があるポリマー材料である、請求項１に記載の透析システム。
【請求項５】
前記制御面は複数の移動可能な部分を備え、少なくとも１つの移動可能な部分は前記圧送室の上方にある前記第１の可撓膜の前記部分と相互作用するように配置され、少なくとも１つの他の移動可能な部分は前記第１の可撓膜の別の部分と相互作用して、前記圧送カセットのチャネル内の流れを制御するように配置される、請求項１に記載の透析システム。
【請求項６】
前記制御面の前記少なくとも１つのポートは、前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間の空間にある流体を取り除くための複数のポートを備える、請求項１に記載の透析システム。
【請求項７】
前記前記少なくとも１つのポートは、前記第１の可撓膜と前記第２の可撓膜の間の前記空間に流体を導入するようにも配置される、請求項６に記載の透析システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのポートは、前記第２の可撓膜中に穴を備える、請求項１に記載の透析システム。
【請求項９】
いずれかの前記真空結合の破壊は、前記圧送カセットを前記サイクラの前記制御面から分離することを促進する、請求項１に記載の透析システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の透析システムにおいて、
前記バルブ付きのマニホールドは正圧のための入口ポートおよび負圧のための入口ポート、ならびに正圧のソースまたは負圧のソースを複数の出口チャネルに選択的に接続させるように配置された複数のチャネルおよびバルブを備え、
前記圧力供給ブロックは前記バルブ付きのマニホールドの側と接合するように構成され、前記バルブ付きのマニホールドの複数の出口チャネルは前記圧力供給ブロックの第１の側の対向するポートと流体連結し、前記圧力供給ブロックの前記第１の側の前記対向するポートは、前記圧力供給ブロックの対向する第２の側の対応する出口ポートに流体接続し、
前記制御面は制御ガスケットによって設けられ、前記制御ガスケットは前記圧力供給ブロックの前記第２の側に取り付けられ、複数の制御領域を有し、それぞれの制御領域は前記圧力供給ブロックの対応する出口ポートと反対側に配置された第１の側を有し、それぞれの制御領域は、前記圧送カセットの圧送領域すなわち前記第１の可撓膜のバルブ領域に接触し、それを作動させるように構成された対向する第２側を有し、
それぞれの制御領域は、前記圧力供給ブロックの前記対応する出口ポートを通じて正ま
たは負に加圧されることが可能であり、
前記バルブ付きのマニホールドは、負圧のための前記入口ポートと流体連通し、前記圧力供給ブロックの１又は複数の出口ポートと流体連通した前記流体トラップを備え、前記流体トラップは、前記出口ポートから受容された何れかの流体を収集するために前記バルブ付きのマニホールドの下側に配置され、
前記流体トラップ中の流体の存在を検出するためのセンサをさらに備える、
透析システム。
【請求項１１】
負圧のための前記入口ポートおよび前記出口ポートは前記流体トラップの上方端において流体連通される、請求項１０に記載の透析システム。
【請求項１２】
前記液体を検出するためのセンサは、前記第１の可撓膜に穴が開いたか否か、または他の理由によって前記第１の可撓膜と前記制御面の間に液体が導入されたか否かを検出するために前記流体トラップ内に設けられる、請求項１に記載の透析システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記正圧ソースと前記制御室または凹所の間で第１のバルブを開け、および、同時に前記負圧ソースと前記制御室または凹所の間で第２のバルブを開けるために、前記バルブ付きのマニホールドを制御する、請求項１に記載の透析システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのポートは、前記圧力供給ブロック内の捕捉的な出力ポートに位置決めされ、密閉的に関連付けられている複数のポートを備え、前記圧力供給ブロックは前記バルブ付きのマニホールドの前記流体トラップに導く流体通路に密閉的に関連付けられ、前記流体トラップは入口を備え、前記入口を通じて前記制御面のそれぞれのポートに負圧を加え、及び分配することが可能であることによって、前記出力ポートおよび前記制御面のポートから引き出され、その結果、様々な前記制御領域にて前記第１の可撓膜と前記制御面の間のいかなる空間からも流体を除去することができるので、前記制御領域のうちの１つ以上に液体が存在する場合には前記制御面の関連付けられたポートが前記液体を前記制御面のポートに引き出して、前記流体トラップに導く流体通路へと引き出し、前記流体トラップに集められた液体を前記１つ以上のセンサによって検知する、請求項１３に記載の透析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の流体ラインを使用する医療システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腹膜透析（ＰＤ）は、患者の腹膜腔に減菌水透析液（腹膜透析液または透析液と称される）の定期的な注入を含んでいる。拡散および浸透の交換が自然な身体膜を通して透析液と血流との間に生じる。これらの交換は、腎臓が通常排泄する透析液に排泄物を移す。排泄物は、典型的には、ナトリウムおよび塩化物イオンなどの溶質と、尿素、クレアチニン、および水などの腎臓を通じて通常排泄される他の合成物とからなる。透析中の腹膜に亘る水の拡散は、限外ろ過と称される。
【０００３】
従来の腹膜透析液は、限外ろ過を通じて患者から水を取り除くために必要な浸透圧を生成するのに十分な濃度のブドウ糖を含有している。
持続的携行式腹膜透析（ＣＡＰＤ）は、ＰＤの一般的な形態である。患者は、ＣＡＰＤを手動で１日当たり約４回行う。ＣＡＰＤのための導出／導入処置中に、患者は、まず使用した腹膜透析液をその人の腹膜腔から導出し、次に、新しい腹膜透析液をその人の腹膜腔に注入する。この導出および導入処置は、通常約１時間掛かる。
【０００４】
自動腹膜透析（ＡＰＤ）は、ＰＤの別の一般的な形態である。ＡＰＤは、サイクラと称される透析機を使用して、患者の腹膜腔との間で腹膜透析液を自動的に導入、滞留、および導出する。ＡＰＤは、患者が眠っている間に夜間に行うことができるので、ＰＤ患者には特に魅力的である。これは、その人が起きている時間および就業時間中の、ＣＡＰＤの日々の要求から患者を解放する。
【０００５】
ＡＰＤシーケンスは、典型的には数時間続く。それは、多くの場合、最初の導出段階で、使用後の透析液を腹膜腔から空にすることから始まる。次に、ＡＰＤシーケンスは、一連の導入、滞留、および導出段階を通じて進行し、これらの段階は、繰り返し続く。それぞれの導入／滞留／導出のシーケンスは、サイクルと称される。
【０００６】
導入段階中に、サイクラは、患者の腹膜腔に所定体積の暖められた新しい透析液を移送する。透析液は、一定時間、腹膜腔内に残る（または「滞留する」）。これは、滞留段階と称される。導出段階中に、サイクラは、腹膜腔から使用後の透析液を取り除く。
【０００７】
与えられたＡＰＤセッション中に必要な導入／滞留／導出サイクルの数は、患者のＡＰＤ療法に対して規定された透析液の全体積に依存し、治療処方箋の一部として入力されるかまたはサイクラによって演算される。
【０００８】
ＡＰＤは、様々な方法で実施されることができ、また、様々な方法で実施される。
持続的周期性腹膜透析（ＣＣＰＤ）は、１つの一般に使用されるＡＰＤの手段である。ＣＣＰＤのそれぞれの導入／滞留／導出段階中に、サイクラは、規定体積の透析液を導入する。規定された滞留期間後、サイクラは、患者からこの液体体積を完全に導出し、腹膜腔を空にするかまたは「ドライな状態にする」。典型的には、ＣＣＰＤは、規定された治療体積を達成するために４〜８回の導入／滞留／導出サイクルを採用する。
【０００９】
ＣＣＰＤ中の最後の規定された導入／滞留／導出サイクルの後、サイクラは、最終の導入体積を導入する。最終の導入体積は、長時間、患者内に滞留する。それは、夜間の次のＣＣＰＤセッションの始めにまたは日半ばの交換中に導出される。最終の導入体積は、サ
イクラが提供する連続したＣＣＰＤ導入／滞留／導出導入サイクルの導入体積とは異なるブドウ糖濃度を含むことができる。
【００１０】
間欠的腹膜透析（ＩＰＤ）は、別のＡＰＤ手段である。ＩＰＤは、典型的には、患者が急に透析治療に入る際の緊急時に使用される。ＩＰＤは、ＣＡＰＤの役割を担うことができないか、または、家で行うことができないものであるが、患者がＰＤを必要とする場合に使用されることもできる。
【００１１】
ＣＣＰＤのように、ＩＰＤは、一連の導入／滞留／導出サイクルを備えている。ＣＣＰＤとは異なり、ＩＰＤは、最終の導入段階を備えていない。ＩＰＤでは、患者の腹膜腔は、ＡＰＤ治療セッション間で透析液がない状態（または「ドライな状態」）である。
【００１２】
タイダル腹膜透析（ＴＰＤ：Ｔｉｄａｌ  Ｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ  Ｄｉａｌｙｓｉｓ）は、別のＡＰＤ手段である。ＣＣＰＤのように、ＴＰＤは、一連の導入／滞留／導出サイクルを備えている。ＣＣＰＤとは異なり、ＴＰＤは、それぞれの導出段階中に腹膜腔から透析液を完全には導出しない。これに代えて、ＴＰＤは、最初の導入段階中に基本体積を確立し、最初の導出段階中にこの体積の一部だけを導出する。続く導入／滞留／導出サイクルは、基本体積の上に交換体積を導入し、次に導出する。最後の導出段階は、腹膜腔から透析液をすべて取り除く。
【００１３】
患者から完全に導出され、透析の新しい完全な基本体積を導入されるサイクルを備えたＴＰＤには変動がある。
ＴＰＤは、ＣＣＰＤのように、最終の導入サイクルを備えることができる。これに代えて、ＴＰＤは、ＩＰＤのように、最終の導入サイクルを回避することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ＡＰＤは、透析を必要とする人に柔軟性およびクオリティ・オブ・ライフの向上を提供する。ＡＰＤは、ＣＡＰＤの日々の実施が何人かの個人に提示する疲労および不便から患者を解放することができる。ＡＰＤは、透析交換を行う必要がない就業時間を患者に返すことができる。
【００１５】
しかし、様々なＡＰＤ手段のための過去の透析機および付随した消耗品の複雑さおよびサイズが、手動の腹膜透析方法の代替物としてのＡＰＤの広範囲な患者の容認を鈍らせてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の態様は、腹膜透析などの医療注入操作を含む医療用途で使用される様々な構成要素、システム、および方法に関する。幾つかの場合には、本発明の態様は、腹膜透析の用途に限定されるが、他の態様は、より一般的な透析用途（例えば、血液透析）または導入用途に限定され、他の態様は、より一般的な方法または処理に限定される。このように、記述される例示の実施形態の多くがＡＰＤに関するものであるが、本発明の態様は、必ずしもＡＰＤシステムおよび方法に限定されるものではない。
【００１７】
本発明の一態様では、透析システムは、腹膜腔に透析液を供給するために患者アクセス部に接続される患者ラインの一部などのチューブ区画の存在または不在を検出するチューブ状態検出器を備えることが可能である。チューブ状態検出器は、チューブ区画が配置される空間に向けられた第１光軸を有する第１発光体と、該第１発光体に隣接し、空間に向けられた第２光軸を有する第２発光体とを備えることが可能である。光学センサは、第１および第２発光体の反対の空間の側に配置され、第１および第２発光体によって放射され
た光を受けるように配置され、空間内のチューブ区画の存在または不在を判断する。
【００１８】
一実施形態では、第１光軸は、光学センサのセンサ光軸と略同一直線上にあり、空間内にチューブ区画が配置されるときに、チューブ区画の略中心を通過することが可能である。対照的に、第２光軸は、第１光軸と略平行であることが可能であり、このように、第２光軸は、チューブ区画およびセンサ光軸の中心からオフセットされることが可能である。
【００１９】
光学センサは、空間内にチューブ区画があるときに、光源レベルの範囲を検出するように配置されることが可能である（例えば、チューブ区画が空間内にないときに検出される光源レベルよりも高いおよび／または低い光源レベル）。しかし、光学センサは、空間内にチューブ区画がないときに検出されるよりも低い光源レベルを第２発光体から、空間内にチューブ区画があるときに検出することが可能である。例えば、空間内にチューブ区画がある場合、第１および第２発光体の両方に対して検出された光源レベルは、第１および第２発光体に対する較正光源レベルの約１５〜２０％の範囲内にあること可能であり、較正光源レベルは、空間内にチューブ区画がないことが知られているときに検出されるレベルである。しかし、空間内にチューブ区画がない場合、第２発光体に対して検出された光源レベルは、第２発光体に対する較正光源レベルの約１５〜２０％以下であることが可能である。この低光源レベル検出は、空間内にチューブ区画があると判断するために使用されることが可能である。
【００２０】
別の実施形態では、チューブ状態検出器は、チューブ区画中に液体があるか否か、例えば、患者ラインが適切に使用の準備ができているか否かを検出するように配置されることが可能である。例えば、検出器は、センサ光軸に対して斜角に配置された第３光軸を有する第３発光体を備えることが可能である。斜角は、９０〜１８０°（例えば、約１１０〜１２０°）であることが可能である。光学センサおよび第３発光体は、チューブ区画が空間内にあり、液体を含まない場合には、光学センサによって検出される光源レベルが、空間内にチューブ区画がない場合に検出される較正光源レベルの約１５０％以上であるように配置されることが可能である。加えて、チューブ区画が空間内にあり、液体を含む場合、光学センサは、較正光源レベルの約１２５％以下である光源レベルを第３発光体から検出することが可能である。このように、光学センサおよび第３発光体は、チューブ区画が空間内にあり、液体を含まない場合には、光学センサによって検出される光源レベルは、閾値以上であり、チューブ区画が空間内にあり、液体を含む場合には、光学センサによって検出される光源レベルは、閾値レベル以下であるように配置されることが可能である。この構成は、液体が患者ラインに含まれるか否か、例えば、患者ラインが適切に準備されているか否かを検出器が判断することを可能にすることがある。一実施形態では、第３発光体および光学センサは、空間内のチューブ区画が液体で充填される場合と、空間内のチューブ区画中の液体が空である場合との両方の場合に、光学センサが第３発光体から光を受けるように配置されることが可能である。このように、チューブ区画中の液体の存在または不在は、光の存在または不在ではなく検出光強度に基づいて判断されることが可能である。これは、検出器がチューブ区画中の液体の存在などの状態を示すために検出光の不在を使用した場合に生じることがある誤状態検出をシステムが回避することを補助することが可能である。つまり、液体の存在に拘わらず光学センサが第３発光体からの光を検出するので、光学センサは、第３発光体が適切に作動しているか否か（またはまったく作動していないか）を判断することが可能である。チューブ区画が保持される空間は、チューブ区画を実質的に変形させることなく、筒状外面を有することがあるチューブ区画を受容および保持するように配置されることが可能である。このように、検出器は、チューブ区画を変形させることなく動作することが可能であり、それによって、チューブ区画における圧迫、流れの減少などの潜在的な問題を回避する。
【００２１】
本発明の別の態様では、液体がチューブ区画に含まれるか否かを検出するチューブ状態
検出器は、チューブ区画が配置される空間を通過するように配置された光軸を有する充填状態発光体を備えることが可能である。空間は、筒状外面を有したチューブ区画を受容し、該チューブ区画を実質的に変形させることなくチューブ区画を保持するように配置されることが可能である。このように、検出器は、透析システムで頻繁に使用される共通のチューブで、特殊目的の接続具または他の構成要素を必要とせずに使用可能である場合がある。光学センサは、充填状態発光体の反対の空間の側に配置されることが可能であり、充填状態発光体によって放射された光を受けるように配置され、チューブ区画中の液体の存在または不在を判断する。一実施形態では、光学センサは、充填状態発光体の光軸に対して斜角に配置され、液体がチューブ区画中にあるか否かを検出するように配置されることが可能なセンサ光軸を有することが可能である。斜角は、９０〜１８０°（例えば、約１１０〜１２０°）であることが可能であり、光学センサは、チューブ区画に液体が存在しても存在しなくても、充填状態発光体から光を受けるように配置されることも可能である。
【００２２】
光学センサおよび充填状態発光体は、チューブ区画が空間内にあり、液体を含まない場合には、光学センサによって検出される光源レベルは、閾値レベル以上であり、チューブ区画が空間内にあり、液体を含む場合には、光学センサによって検出される光源レベルは、閾値レベル以下であるように配置されることが可能である。このように、光学センサが閾値以下の光源レベルを検出した場合（例えば、空間内にチューブ区画がない場合に検出される光源レベルの約１２５〜１５０％以下）、チューブ区画が液体で充填されているという判断がなされることが可能である。（他の発光体などを持った）充填状態発光体は、発光ダイオード、あるいは、赤外線、紫外線、可視光線、または可視および／もしくは不可視スペクトルの他の光を放射する装置などの他の電磁波放射構成要素であることが可能である。
【００２３】
一実施形態では、チューブ状態検出器は、空間に向けられた第１光軸を有する第１発光体と、空間に向けられた第２光軸を有する第２発光体とを備えることが可能である。第２発光体は、第１発光体に隣接することが可能であり、第２光軸は、第１光軸と平行であることが可能である。光学センサは、第１および第２発光体の反対の空間の側に配置され、第１および第２発光体によって放射された光を受けるように配置され、空間内のチューブ区画の存在または不在を判断することが可能である。例えば、第１および第２発光体は、互いにおよび上述したような光学センサに対して配置されることが可能である（例えば、第１光軸は、空間内のチューブ区画の中心を通過することが可能であり、第２光軸は、チューブ区画の中心からオフセットされることが可能である等）。
【００２４】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムは、患者の腹膜腔に送るために透析液を圧送するように配置された少なくとも１つのポンプと、ポンプから送られた透析液が患者ラインに導かれるように少なくとも１つのポンプに流体結合された患者ラインとを備えることが可能である。患者ラインは、患者への接続のために（例えば、患者の腹膜腔に透析液を供給する患者アクセス部への接続のために）配置された先端を有することが可能である。患者ライン状態検出器は、患者ラインに関連づけられ、患者ラインの存在と患者ラインの準備済み状態との両方を検出するように配置されることが可能である。例えば、患者ライン状態検出器は、患者ラインの先端を受容するように配置されることが可能であり、先端の存在と患者ラインの先端が流体で充填されているか否かを検出する。この構成は、患者ラインを患者アクセス接続部に接続する前に患者ラインが透析液で十分に充填されていることをシステムおよび患者が確認することを可能にするために有用である場合がある。
【００２５】
患者ライン状態検出器は、患者ラインの先端を受容するキャビティと、該キャビティに光を導くように配置され、キャビティに関連づけられた一又は複数の発光体と、該一又は複数の発光体によって放射された光を検出するように配置された一又は複数の光検出器と
を備えることが可能である。一実施形態では、単一の光検出器は、液体が患者ライン中にあるか否かと、患者ラインの存在または不在との両方を判断するために使用されることが可能である。患者ライン状態検出器は、上述したチューブ状態検出器が配置されることが可能である何れかの方法で配置されることが可能である。例えば、第１および第２発光体は、互いに隣接して、また、光学センサの反対側である患者ラインを受容するキャビティの側に配置されることが可能である。第３発光体は、光学センサのセンサ軸に対して斜角で配置されたその光軸を有するように配置されることが可能であり、それによって、患者ライン中の液体の検出を可能にする。上述したチューブ状態検出器の他の特徴部は、患者ラインの存在および／または患者ライン中の液体の存在などを示すための相対的な光源レベルの検出および使用を含み、患者ライン状態検出器に組み込まれることが可能である。
【００２６】
本発明の別の態様では、チューブ区画の存在を検出する方法は、チューブ区画が随意に配置される空間に向かって第１光軸に沿って第１光を放射すること、および、空間に向かって第２光軸に沿って第２光を放射することを含み、第１および第２光は、空間の第１側から放射される。第１および第２光の少なくとも部分は、第１側の反対側である空間の第２側で検出されることが可能であり、空間内のチューブ区画の存在または不在は、第１および第２光の検出された部分に基づいて判断されることが可能である。第２光軸は、第１光軸と略平行であることが可能であり、第１光軸は、チューブ区画の中心を通過することが可能である。一実施形態では、第１光の第１較正レベルは、空間内にチューブ区画がない場合に検出されることが可能であり、空間内にチューブ区画があるときには、第１光源レベルは、第１光に検出されることが可能である。第１光源レベルは、第１較正レベルよりも高いかまたは低いことがある。しかし、第２光の第２較正レベルは、空間内にチューブ区画がない場合に検出されることが可能であり、空間内にチューブ区画があるときには、第２光源レベルは、第２光について検出されることがあり、第２光源レベルは、第２較正レベルよりも低い。このように、第２較正レベルよりも低い第２光源レベルの検出は、空間内のチューブ区画の存在を示すことが可能である。一実施形態では、第２光に対して検出された第２光源レベルは、空間内にチューブ区画がある場合、第２較正レベルの約１５〜２０％以下であることが可能である。
【００２７】
本発明の別の態様では、チューブ区画中の液体の存在を検出する方法は、チューブ区画が配置される空間に向かって光軸に沿って光を放射することであって、チューブ区画が筒状外面を有すること、および、空間内に延びるセンサ光軸に沿った光を検出することであって、センサ光軸が光軸に対して斜角（例えば、約１１０〜１２０°）で配置されることを含むことが可能である。空間内のチューブ区画中の液体の存在または不在は、センサ光軸に沿って検出された検出光源レベルに基づいて判断されることが可能である。例えば、センサ光軸に沿って検出された光源レベルが閾値以上である場合、流体がチューブ区画中にないとの判断がなされることが可能であり、センサ光軸に沿って検出された光源レベルが閾値レベル以下である場合、流体がチューブ区画中にあるとの判断がなされることが可能である。閾値レベルは、空間内にチューブ区画がない場合、センサ光軸に沿って検出された光源レベルの約１２５〜１５０％と略等しいことが可能である。
【００２８】
本発明の一態様では、ＡＰＤサイクラ装置または他の注入装置で使用可能な使い捨て式の流体運搬用カセットは、概して平面の本体を備え、該本体は、その第１側に凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室と、チャネルを備えた流体用の複数の流路とを有する。患者ライン・ポートは、患者ラインへの接続のために配置され、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通することが可能であり、膜が、少なくとも１つのポンプ室に亘って本体の第１側に取り付けられることが可能である。一実施形態では、膜は、本体におけるポンプ室凹部に概して倣う無負荷形状を持ったポンプ室部分を有することが可能であり、ポンプ室の使用可能な空間内での流体の移動のために動作可能に配置される。カセット本体が２つ以上のポンプ室凹部を備える場合、膜は、同様に
２つ以上の予め形成されたポンプ部分を備えることが可能である。他の実施形態では、膜は、カセットを備える必要がなく、例えば、サイクラの制御面がカセットと相互作用し、圧送および／またはバルブ機能を制御する。
【００２９】
別の実施形態では、ポンプ室は、凹部の内壁から延びた一又は複数のスペーサ要素を備えることが可能であり、例えば、膜が内壁と接触するのを防止するのを助け、それによって、ポンプ室の入口／出口のブロッキングを防止する、ポンプ室内での空気の除去またはトラップを助ける、および／または、内壁への膜の付着を防止する。スペーサ要素は、膜がスペーサ要素に対して押し付けられる際に、スペーサ要素の縁部での膜の変形を最小限にするように配置されることが可能である。
【００３０】
別の実施形態では、患者ライン・ポートおよび導出ライン・ポートは、本体の第１端に配置され、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通することが可能である。一方、複数の透析液ライン・スパイクは、第１端の反対の本体の第２端に配置されることが可能であり、透析液ライン・スパイクのそれぞれは、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通する。この構成は、カセットへの透析液ラインの自動接続、ならびに／または、透析液ラインに対する患者ラインおよび／もしくは導出ラインの個別の閉塞を可能にすることがある。一実施形態では、ヒータバッグ・ライン・ポートもまた、本体の第１端に配置され、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通することが可能である。柔軟性のある患者、導出、およびヒータバッグ・ラインは、患者ライン・ポート、導出ライン・ポート、およびヒータバッグ・ライン・ポートにそれぞれ接続されることが可能である。
【００３１】
別の実施形態では、本体は、少なくとも１つのポンプ室に隣接して形成された真空通気間隙凹部を備えることが可能である。この凹部は、膜とサイクラの対応する制御面との間で、例えば、制御面における真空ポートによって、流体（気体および／または液体）の除去を補助することが可能である。つまり、凹部は、膜が真空ポートに対して押し付けられないことを確実にするのを助け、必要なときに収集室に流体を引き込むためにポートを開いたままにすることが可能である。
【００３２】
一実施形態では、導出ライン・ポートおよびヒータバッグ・ライン・ポートなどの一又は複数のポート、ならびに／または、一又は複数の透析液ライン・スパイクは、カセット・ベースの共通の流体経路チャネルと連通することが可能である。必要に応じて、複数のバルブはそれぞれ、少なくとも１つのポンプ室と、患者ライン・ポートと、導出ライン・ポートと、複数の透析液ライン・スパイクとの間のそれぞれの流体経路における流れを制御するように配置されることが可能である。一実施形態では、膜の部分は、それぞれのバルブに亘って配置されることが可能であり、それぞれのバルブを開閉するように動作可能である。同様に、ポンプ室への開口を通じた流れは、膜の一又は複数の部分の動作によって開閉される対応したバルブによって制御されることが可能である。
【００３３】
幾つかの実施形態では、膜は、本体の流体経路のうちの少なくとも幾つかを閉じることが可能である。つまり、本体には、膜によって少なくとも一側で閉じられるオープン・フロー・チャネルが形成されることが可能である。一実施形態では、本体は、反対の平面側に形成された流体経路を備えることが可能であり、第１側の流体経路のうちの少なくとも幾つかは、第２側の流体経路と連通することが可能である。
【００３４】
一実施形態では、カセット（例えば、透析液を受容する）上の一又は複数のスパイクは、該スパイクを密閉する取外し可能なスパイク・キャップによって覆われることが可能である。
【００３５】
本発明の別の態様では、再使用可能な自動腹膜透析サイクラ装置との使用のための使い捨て式の流体運搬用カセットは、本体の第１側に凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室を有した概して平面の本体を備え、流体用の複数の流路は、チャネルを備え、患者ライン・ポートは、患者ラインへの接続のために配置され、患者ライン・ポートは、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通し、可撓膜は、少なくとも１つのポンプ室に亘って本体の第１側に取り付けられる。少なくとも１つのポンプ室に亘る膜のポンプ室部分は、本体におけるポンプ室凹部の使用可能領域に概して倣う無負荷形状を有することが可能であり、ポンプ室内の流体の移動のために動作可能に配置されることが可能である。一実施形態では、カセットは、再使用可能な自動腹膜透析サイクラ装置と動作可能に係合するように構成される。
【００３６】
カセットは、導出ラインへの接続のために配置された、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通する導出ライン・ポート、および／または、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通する複数の透析液ライン・スパイクを備えることが可能である。膜のポンプ室部分は、概してドームに形成されることが可能であり、対応するポンプ室凹部の使用可能領域に概して倣う形状を有した２つのポンプ室部分を備えることが可能である。一実施形態では、ポンプ室部分の容積は、ポンプ室凹部の使用可能な容積の８５〜１１０％の範囲にあることがある。別の実施形態では、ポンプ室部分は、ポンプ室凹部の使用可能な領域の深さの８５〜１１０％であるように配置されることが可能である。別の実施形態では、ポンプ室部分は、ポンプ室凹部の使用可能な領域の外周の８５〜１００％の範囲にあるサイズを有するように配置されることが可能である。ポンプ室の使用可能な領域は、凹部の内壁から延びる一又は複数のスペーサ要素によって少なくとも部分的に規定されることが可能である。一実施形態では、複数のスペーサ要素は、概してドーム形の領域または他の形状を規定する累進的長さまたは変動する高さを持つものであることが可能である。スペーサ要素は、平面で見られる際に、同心の楕円パターンまたは他の形状で配置されることが可能である。パターンの一又は複数の切れ目は、例えば、空隙間の連通を許容するために設けられることが可能である。一実施形態では、スペーサ要素は、膜がスペーサ要素に対して押し付けられる際に、スペーサ要素の縁部での膜の変形を最小限にするように配置されることが可能である。別の実施形態では、一又は複数のスペーサは、膜がポンプ室内の流体入口および／または出口を覆うことを禁じるように構成されることが可能である。
【００３７】
本発明の別の態様では、医療用輸液用器具の流体運搬システムとの使用のための流体運搬用カセットは、本体の第１側の凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室とチャネルを持つ流体用の複数の流路とを有した概して平面の本体であって、少なくとも１つのポンプ室が、凹部の内壁から延びる一又は複数のスペーサ要素を具備することと、患者ラインへの接続のために配置された患者ライン・ポートであって、該患者ライン・ポートが、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通することと、導出ラインへの接続のために配置された導出ライン・ポートであって、該導出ライン・ポートが、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通することと、および、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通する複数の透析液ライン・スパイクとを備える。
【００３８】
本発明の一態様では、腹膜透析システムの流体ライン接続システムとの使用のための使い捨て式構成要素システムは、本体の第１側の凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室と流体用の複数の流路とを具備した概して平面の本体を有する流体運搬用カセットと、本体の第１端に配置され、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通する透析液ライン・スパイクと、透析液ライン・スパイクを取り外し可能に覆うように構成されたスパイク・キャップとを備え、該キャップは、少なくとも１つの隆起特徴部（例えば、非対称または対称なフランジ）を備え、腹膜透析治療の開始に先立
って透析液ラインへの接続のためにキャップの取外しを補助する。
【００３９】
一実施形態では、カセットは、スパイク・キャップの端部を受容するためにスパイクの周囲に配置されたスカートを備え、スパイク・キャップとスカートとの間にシールを形成することを補助するように配置された凹部が、スカートとスパイクとの間にあることが可能である。
【００４０】
別の実施形態では、透析液ライン・キャップは、透析液ラインに取外し可能に接続されることが可能であり、透析液ライン・キャップは、凹状特徴部（対称または非対称の溝など）を備えることが可能である。透析液ライン・キャップの少なくとも一部は、シリコンゴムなどの可撓性材料を備えることが可能である。凹状特徴部は、カセットからのスパイク・キャップの取外しを補助することが可能である。
【００４１】
別の実施形態では、スパイク・キャップは、透析液ライン・キャップ用のストッパとして機能することがある第２隆起特徴部を備えている。
別の実施形態では、一又は複数のスパイクの主軸は、流体運搬用カセットの概して平面の本体と実質的に同じ平面にある。
【００４２】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムとの使用のための流体運搬用カセットは、本体の第１側の凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室と流体用の複数の流路とを持った概して平面の本体と、透析液ラインとの係合用の本体の第１端に配置されたスパイクとを備えている。スパイクは、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通し、遠位先端部と、スパイクの遠位先端部がスパイクの長手方向軸の実質的に近傍に配置されるように配置された管腔とを備えることが可能である。一実施形態では、管腔は、長手方向軸から実質的に外れて配置されることが可能である。
【００４３】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムの流体ライン接続システムとの使用のための使い捨て式構成要素システムは、流体運搬用カセットのスパイクを取外し可能に覆うように構成されたスパイク・キャップを備えている。キャップは、腹膜透析治療の開始に先立って透析液ラインへの接続のためのキャップの取外しを補助する少なくとも１つの特徴部を備えることが可能である。特徴部は、隆起特徴部または凹状特徴部であることが可能であり、透析液ライン・キャップとの係合のために構成されることが可能である。
【００４４】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムの流体ライン接続システムとの使用のための使い捨て式構成要素システムは、透析液ラインへの取外し可能な取付けのために透析液ライン・キャップを備え、該透析液ライン・キャップは、腹膜透析治療の開始に先立って透析液ラインとスパイクとの間の接続を可能にするためのスパイク・キャップの取外しを補助する少なくとも１つの特徴部を備える。該特徴部は、隆起特徴部または凹状特徴部であることが可能であり、スパイク・キャップとの係合のために構成されることが可能である。印は、透析液ラインに関連づけられ、その結果、例えば、ラインに関連づけられた透析液が特定され、腹膜透析システムの少なくとも１つの機能に影響することがある。
【００４５】
本発明の別の態様では、ＡＰＤシステムなどの医療用点滴流体運搬システムは、流体運搬用カセット上の一又は複数のスパイクまたは他の接続ポートを持った一又は複数のライン（透析液ラインなど）のキャップを取り外し、これらのラインを接続するように配置されることが可能である。この特徴部は、人間の相互作用がキャップの取外しおよびラインとスパイクとの接続に必要ではないので、汚染の可能性が減少されるなどの利点を提供することが可能である。例えば、ＡＰＤシステムは、コネクタ端部とキャップとをそれぞれ有した複数の透析液ラインを受容するように配置されたキャリッジを備えることが可能である。キャリッジは、第１方向に沿って透析液ラインのコネクタ端部を移動させるように
第１方向に沿って移動するように配置されることが可能であり、キャップ・ストリッパは、キャリッジの透析液ライン上のキャップに係合するように配置されることが可能である。キャップ・ストリッパは、第１方向に沿ってキャリッジと共に移動するのに加え、第１方向に交わる第２方向に移動するように配置されることが可能である。例えば、キャリッジは、透析液ライン上のキャップをカセットのスパイク上のキャップと係合させるように第１方向にＡＰＤサイクラのカセットに向かって移動することが可能である。キャップ・ストリッパは、キャップと係合し（例えば、キャリッジの動作に交わる方向に移動することによって）、次に、キャリッジがスパイクからキャップを取り外すためにカセットから離れる際にキャリッジと共に移動することが可能である。次に、キャリッジは、キャップ・ストリッパ上のキャップから透析液ラインのコネクタ端部を引っ張ることが可能であり、それは、この時点で露出している透析液ラインのコネクタ端部を、カセット上の露出したスパイクに係合させることを可能にするように、キャリッジを後退させることが可能である。
【００４６】
一実施形態では、キャリッジは、それぞれ対応する透析液ラインを受容する複数の溝を備えることが可能である。透析液ラインを対応する溝に位置決めすることによって、各ラインは、例えば、ライン上のバーコードまたは他の識別子を読み取り、それに応じてシステムを制御することによって、より容易に個々に特定されることが可能である。キャリッジは、サイクラ・ハウジングのドアに取り付けられることが可能であり、キャリッジ駆動部は、第１方向に沿ってキャリッジを移動させることが可能である。一実施形態では、キャリッジ駆動部は、ドアが閉位置に移動されるときにキャリッジに係合し、ドアが開位置に移動されるときにキャリッジから係合解除されることが可能である。
【００４７】
一実施形態では、キャップ・ストリッパは、キャリッジによって担持される透析液ライン上の対応するキャップに係合するように配置された複数のフォーク形状の要素を備えることが可能である。フォーク形状要素は、透析液ラインから取り外されるときにキャップを保持し、各透析液ライン・キャップはそれ自体、スパイク・キャップを保持することが可能である。別の実施形態では、キャップ・ストリッパは、それぞれがフォーク形状要素に関連づけられた複数のロッカ・アームを備えることが可能である。各ロッカ・アームは、例えば、対応するスパイクからスパイク・キャップを取り外すのを補助するために、スパイク・キャップに係合すべく移動するように配置されることが可能である。各ロッカ・アームは、関連づけられたフォーク形状要素が透析液ライン上のキャップに係合するときにだけ、対応するスパイク・キャップに係合するように配置されることが可能である。このように、キャップ・ストリッパは、スパイクに接続すべき対応した透析液ラインがない位置でカセットにスパイク・キャップを係合しないか、または、カセットからスパイク・キャップから取り外さないことが可能である。
【００４８】
本発明の別の態様では、ＡＰＤサイクラなどの医療用点滴流体運搬システムで流体ラインを接続する方法は、人間による接触から遠ざけた密閉空間に透析液ラインおよびカセットのスパイクを配置することを含むことが可能である。透析液ラインおよび／またはスパイクは、密閉空間にある間、取り外されたキャップと、スパイクに接続されたラインとを有することが可能であり、従って、接続を提供すると共に、例えば、病原体または他の潜在的に有害な物質を運ぶ指による、接続部の潜在的な汚染を最小限にする。例えば、本発明のこの態様にかかる１つの方法は、それぞれコネクタ端部とキャップとを有した複数の透析液ラインを設けること、それぞれスパイク・キャップによって覆われた複数のスパイクを有した流体運搬用カセットを設けること、複数の透析液ラインのコネクタ端部を、コネクタ端部を覆うキャップで包囲し、複数のスパイクを、キャップまたはスパイクのキャップの人間による接触を防止する空間内のスパイクを覆うスパイク・キャップで包囲すること、空間からキャップまたはコネクタ端部を取り外すことなく複数の透析液ラインのコネクタ端部からキャップを取り外すこと、空間からスパイク・キャップまたはスパイクを
取り外すことなくスパイクからスパイク・キャップを取り外すこと、キャップをスパイク・キャップのそれぞれ１つに係合させること、および、空間内にコネクタ端部およびスパイクを維持して人間による接触から保護しつつ、複数のコネクタ端部を対応するスパイクに流体接続すること含んでいる。
【００４９】
一実施形態では、透析液ラインのキャップおよびスパイク・キャップは、ラインまたはスパイクからのそれらの取り外しの前に互いに係合されることが可能であり、次に、互いに係合されたまま、ラインおよびスパイクの両方から取り外されることが可能である。この技術は、キャップ取外し／キャップ取付けを単純化することが可能であり、キャップのより容易な格納を可能にする。
【００５０】
別の実施形態では、透析液ラインは、スパイクから接続解除されることが可能であり、ラインのコネクタ端部およびスパイクは、例えば、処置が完了した後で、再びキャップに取り付けられることが可能である。
【００５１】
本発明の別の態様では、透析機は、複数のスパイクとそれぞれのスパイクを覆う複数のスパイク・キャップとを有した流体運搬用カセットと、それぞれのラインのコネクタ端部を覆うキャップをそれぞれ有した複数の透析液ラインと、透析液ラインのコネクタ端部から一又は複数のキャップを取り外し、一又は複数のキャップがスパイク・キャップの対応する１つに固定されつつ、カセット上のスパイクから一又は複数のスパイク・キャップを取り外すように配置されたキャップ・ストリッパとを備えることが可能である。上で議論したように、透析機は、キャップが取り外された後で、透析液ラインのコネクタ端部を対応するスパイクに自動的に流体接続するように配置されることが可能である。
【００５２】
本発明の別の態様では、ＡＰＤシステムなどの透析機は、複数の流体スパイクとそれぞれのスパイクを覆う複数のスパイク・キャップを有したカセットと、それぞれのラインのコネクタ端部を覆うキャップをそれぞれ有した複数の透析液ラインを受容するように配置されたキャリッジと、ラインのコネクタ端部を覆う一又は複数のキャップに係合するように配置されたキャップ・ストリッパとを備えることが可能である。キャリッジおよびキャップ・ストリッパは、ラインのコネクタ端部上の一又は複数のキャップに係合する一方で、一又は複数のキャップは、カセット上のスパイクを覆う対応するスパイク・キャップに係合し、スパイクからスパイク・キャップを取り外し、透析液ラインのコネクタ端部からキャップを取り外し、該キャップが取り外された後で、スパイクと透析液ラインのコネクタ端部とを流体接続するように構成されることが可能である。
【００５３】
本発明の別の態様では、透析機は、透析液ラインのコネクタ端部上の一又は複数のキャップを取り外し、流体運搬用カセット上のスパイクから一又は複数のスパイク・キャップを取り外し、透析液ラインにキャップを、および、カセット上のスパイクにスパイク・キャップを保持し、再び取り付けるように配置されたキャップ・ストリッパを備えることが可能である。
【００５４】
本発明の別の態様では、腹膜透析システム用の流体ライン接続システムは、本体の第１側の凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室と流体用の複数の流路とを持った概して平面の本体を有する流体運搬用カセットと、本体の第１端に配置された複数の透析液ライン・スパイクであって、該透析液ライン・スパイクが、少なくとも１つの流体経路を介して少なくとも１つのポンプ室と流体連通し、スパイクが、流体運搬用カセットの概して平面の本体と概して同一平面にあるように配置されることと、複数の透析液ラインを受容するように配置されたキャリッジであって、各透析液ラインがコネクタ端部を有することとを備えている。キャリッジは、透析液ラインのコネクタ端部を対応するスパイクに自動的に流体接続するように配置されることが可能である。
【００５５】
一実施形態では、キャリッジは、流体運搬用カセットの概して平面の本体と実質的に平行第１方向に沿って透析液ラインおよびそれぞれのキャップを移動させるように配置される。第１方向だけにキャリッジを移動させるキャリッジ駆動部は、駆動要素と、第１方向に沿って駆動要素を移動させる空気圧式の空気袋またはネジ駆動部を備えることが可能である。キャップ・ストリッパは、透析液ラインのコネクタ端部から一又は複数のキャップを取り外し、一又は複数のキャップがスパイク・キャップの対応する１つに固定されつつ、カセット上のスパイクから一又は複数のスパイク・キャップを取り外すように配置されるように設けられることが可能である。一実施形態では、キャップ・ストリッパは、透析液ラインにキャップを、および、カセット上のスパイクにスパイク・キャップを保持し、再び取り付けるように配置されることが可能である。
【００５６】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムは、患者の腹膜腔に透析液の供給を制御するのに適した構成要素を持ったサイクラ装置を備えることが可能である。サイクラ装置は、構成要素のうちの少なくとも幾つかを包囲するハウジングを有し、ヒータバッグ受容部を有することが可能である（ここでは、用語「ヒータバッグ」は、重合体、金属、または他の適切な材料から作られる可撓性または剛性のある容器などの透析液を加熱するための任意の適切な容器を参照するために使用される）。キャップは、ハウジングに取り付けられ、ヒータバッグがヒータバッグ受容部において配置可能な開位置と、キャップがヒータバッグ受容部を覆う閉位置との間で移動可能なことがある。そのような構成は、例えば、熱がキャップによって保持されることが可能であるので、ヒータバッグ中の透析液のより速いかまたはより効率的な加熱を可能にすることがある。さらに、キャップは、潜在的に熱い表面の人間による接触を防止することを補助することが可能である。
【００５７】
一実施形態では、透析システムは、ヒータバッグ・ラインに取り付けられたヒータバッグ・ポートと、患者ラインに取り付けられた患者ポートと、患者ラインおよびヒータバッグ・ライン中の流体を移動させる少なくとも１つのポンプ室とを備えた流体運搬用カセットを備えることが可能である。ヒータバッグは、ヒータバッグ・ラインに取り付けられ、ヒータバッグ受容部における配置のために構成されることが可能である。
【００５８】
別の実施形態では、システムは、ハウジングに移動可能に取り付けられたインタフェース（タッチスクリーン構成要素を備えた視覚的な表示部など）を備えることが可能であり、インタフェースは、該インタフェースがヒータバッグ受容部内に受容される第１位置と、インタフェースがヒータバッグ受容部の外に位置する第２位置（例えば、ユーザがインタフェースによって相互作用することがある位置）と間で移動可能である。このように、インタフェースは、システムがアイドル状態であるときにビューから隠されることが可能であり、インタフェースを保護することを可能にする。また、ヒータバッグ受容部にインタフェースを格納することは、システムを少なくとも「格納された」状態に、よりコンパクトにすることが可能である。
【００５９】
本発明の別の態様では、透析システムは、該システムの空気圧動作構成要素を制御するのに適した、空気圧および／または真空の供給源と、空気圧および／または真空の供給源に流体接続された空気圧動作構成要素と、空気圧動作構成要素に空気圧または真空を提供し、続いて、再び空気圧または真空を空気圧動作構成要素に供給する前に、空気圧動作構成要素を空気圧または真空の供給源から実質的な時間分離する制御システムとを備えている。そのような構成は、ここで記述される閉塞部構成などの比較的希に作動する構成要素に有用であることが可能である。幾つかの構成要素の小さな動作は、その構成要素に、患者によって厄介に感じられることがあるノイズを発生させる場合がある。空気圧／真空から構成要素を分離することによって、その構成要素は、圧力／真空供給源の変動によって生じる僅かな動作を回避することが可能であり、例えば、他のシステム構成要素によって
圧力／真空の引き込みをもたらす。一実施形態では、実質的な時間は、５分以上、１時間以上、患者の腹膜腔に対する人為的な透析に適した体積の透析液を供給するかまたは取り除くのに必要な時間の５０％以上、または他の適切な時間であることが可能である。
【００６０】
本発明の別の態様では、透析システムは、システムの空気圧動作構成要素を制御するのに適した空気圧および／または真空の供給源と、空気圧および／または真空の供給源に流体接続された空気圧動作構成要素と、空気圧動作構成要素に空気圧または真空を供給し、空気圧動作構成要素によって生じたノイズを低減するように空気圧または真空を制御する制御システムとを備えている。例えば、空気圧動作構成要素は、少なくとも１つの可動部（ポンプ隔膜など）を備えることが可能であり、制御システムは、空気圧動作構成要素に供給される空気圧または真空を低下させ、可動部が停止するまたは方向を変更する際に可動部の動作を遅くする（例えば、圧力／真空は、隔膜が方向を変更する前に、隔膜の移動を遅くするように制御されることが可能である）。別の実施形態では、圧力／真空供給バルブのパルス幅変調制御は、例えば、バルブの可動部によって発生されるノイズを低減させるために使用されることが可能である。
【００６１】
本発明の別の態様では、透析システムは、該システムの空気圧動作構成要素を制御するのに適した空気圧および真空の供給源を備えている。第１空気圧動作構成要素は、空気圧および／または真空の供給源に流体接続され、空気圧を解放するために第１出力ラインを有することが可能である。第２空気圧動作構成要素は、空気圧および／または真空の供給源に流体接続され、空気圧真空を解放するために第２出力ラインを有することが可能である。アキュムレータ、マニホールド、または遮音室によって規定されるような空間は、第１および第２両方出力ラインに流体接続されることが可能である。制御システムは、空気圧または真空を空気圧動作構成要素に供給することが可能であり、その結果、第１および第２構成要素が動作中に圧力／真空を解放したときに、開放された圧力／真空は、共通空間（例えば、マニホールド）に受容されることがある。幾つかの状況では、構成要素によって解放された正圧下の気体は、他の構成要素によって解放される負圧によって平衡を保たれることが可能であり、従って、生じたノイズを低減させる。
【００６２】
本発明の別の態様では、腹膜透析システムは、患者の腹膜腔に流体接続され、該腹膜腔から導かれる患者ラインを有した流体運搬用カセットを備え、該カセットは、患者ライン中で透析液を移動させる少なくとも１つのポンプ室を備えることが可能である。サイクラ装置は、流体運搬用カセットを受容し、該カセットと相互作用し、また、少なくとも１つのポンプ室に患者ライン中で透析液を移動させるように配置されることが可能である。サイクラは、患者ライン中の如何なる空気も取り除くように患者ラインに透析液を押し込む準備動作で動作させるべく少なくとも１つのポンプ室を制御するように配置された制御システムを備えることが可能であり、カセット本体に接続された患者ラインの容積に対して異なる２種類の流体運搬カセットと相互作用するように構成されることが可能である。第１種類のカセットは、（例えば、小児科用途の）比較的小さい容積の患者ラインを有することが可能であり、第２種類のカセットは、（例えば、成人用途の）比較的大きい容積の患者ラインを有することが可能であり、制御システムは、サイクラによって受容されたカセットが第１種類であるかまたは第２種類であるかを検出し、従って、サイクラ動作を調整することが可能である。
【００６３】
一実施形態では、制御システムは、サイクラによって受容されたカセットが準備中に患者ラインの容積を判断することによって第１種類であるかまたは第２種類であるかを検出し、システムの動作中にカセットを通じて移動する流体の体積を調整することが可能である。別の実施形態では、カセット上のバーコードなどの印は、サイクラによって検出され、サイクラにカセットの種類に基づいてポンプ動作を調整させることが可能である。
【００６４】
本発明の別の態様では、透析機は、複数のスパイクとスパイク中の流体を移動させる少なくとも１つのポンプ室とを有した流体運搬用カセットと、カセット上のそれぞれのスパイクにそれぞれ係合する複数の透析液ラインと、透析液ラインのそれぞれの印を読み取り、透析液ラインのそれぞれの種類を判断する制御システムとを備えている。制御システムは、透析液ラインのうちの一又は複数の固有性（アイデンティティ）に基づいてポンプ動作または他のサイクラ動作を調整することが可能である。例えば、透析液ラインは、導出サンプリング・ラインとして特定されることがあり、ポンプ動作は、導出サイクル中に、使用済み透析液を患者から導出サンプリング・ラインに導くように調整されることが可能である。
【００６５】
本発明の別の態様では、透析システムの傾斜状態から自動的に回復する方法は、（Ａ）透析システムの少なくとも一部の傾斜角度を検出し、透析システムの一部が透析治療を行う機構を備えること、（Ｂ）傾斜角度が所定閾値を超える傾斜状態が存在することを判断すること、（Ｃ）透析治療を（Ｂ）に呼応して休止すること、（Ｄ）透析治療が休止されている間、傾斜角度を監視すること、（Ｅ）傾斜状態がもはや存在しないことを判断すること、および（Ｆ）透析治療を（Ｅ）に呼応して自動的に再開することを含むことが可能である。
【００６６】
本発明の別の態様では、透析システム用の患者データ・インタフェースは、透析システムの少なくとも一部のシャーシにおける凹部と、該凹部内に配置された第１コネクタを具備した装置ポートを備えている。患者データ記憶装置は、ハウジングと、該ハウジングに結合された第２コネクタとを備えることが可能であり、該第２コネクタは、第１コネクタに選択的に結合されるように構成される。凹部は、第１形状を有することが可能であり、ハウジングは、第１形状に対応する第２形状を有することが可能であり、その結果、第１および第２コネクタが結合されるときに、患者データ記憶装置のハウジングは、凹部内に少なくとも部分的に受容される。第１および第２形状は、不規則であることが可能であり、患者データ記憶装置は、患者データ記憶装置が期待される種類および／または製造元のものであることを確認するために透析システムによって判読可能な確認コードを有することが可能である。
【００６７】
本発明の別の態様では、腹膜透析を提供する方法は、第１圧力で患者の腹膜腔に対して透析液を供給するかまたは引き戻すこと、および、透析液移動の患者感覚を最小限にするために、透析液が供給するかまたは引き戻される圧力を調整することを含む。一実施形態では、圧力は、腹膜透析治療の同じ導入または空のサイクル中に、および／または、腹膜透析治療の異なる導入または空のサイクル内に調整されることが可能である。例えば、患者から透析液を引き戻す際に、透析液が引き戻される圧力は、腹膜腔内に残った透析液の体積が閾値体積以下に低下するときに下げられることが可能である。導出サイクルの終端部近傍に圧力（負圧または真空）を低下させることは、患者が透析液の引き戻しの際に持つことがある感覚を減少させることが可能である。
【００６８】
本発明の別の態様では、腹膜透析を提供する方法は、腹膜透析の第１治療中に再使用可能なサイクラ装置を使用して患者の腹膜腔に第１透析液を供給すること、第１治療の直後の腹膜透析の第２治療中に再使用可能なサイクラ装置を使用して患者の腹膜腔に第２透析液を供給することを含み、第２透析液は、第１透析液に対して異なる化学組成を有する。異なる透析液は、サイクラに接続された（例えば、サイクラに取り付けられたカセットを介して）２つ以上の透析液容器からの液体材料を混合することによって生成されることが可能である。透析液容器は、サイクラによって、例えば、バーコード、ＲＦＩＤタグ、または他の印を読み取ることによって、自動的に特定されることが可能である。
【００６９】
本発明の別の態様では、医療用点滴システムは、該システムの構成要素のうちの少なく
とも幾つかを包囲するハウジングと、該ハウジングに取り付けられ、ハウジングに取外し可能に取り付けられることが可能な流体運搬用カセットの動作を制御するように構築および配置された制御面とを備える。制御面は、流体の圧送およびカセットのバルブ動作を制御するように配置された複数の移動可能な部分を有することが可能であり、移動可能な部分のうちの少なくとも１つは、移動可能な部分近傍の領域から流体を取り出すように配置された付随する真空ポートを有することが可能である。
【００７０】
一実施形態では、制御面は、１枚の弾性を持った高分子材料を備え、移動可能な部分のそれぞれは、付随する真空ポートを有することが可能である。別の実施形態では、カセットは、制御面に隣接して位置することが可能な膜を備え、真空ポートは、膜と制御面との間の空間から流体を取り除くように配置される。液体センサは、例えば、膜が断裂した場合に、真空ポートに引き込まれる液体を検出するように配置されることが可能であり、流体がカセットから漏れることを可能にする。
【００７１】
本発明の別の態様では、ＡＰＤシステムにおけるポンプなどのポンプによって移動される流体の体積は、圧力測定値および或る既知の室内体積および／またはライン内体積に基づいて判断されることが可能であるが、流量計、重量などによる流体の直接的な測定値には基づかない。一実施形態では、ポンプ室の容積を変化させる可動要素を有したポンプ室の容積は、ポンプ室および参照室の両方が互いから分離されている間、ポンプ室内の圧力を測定することおよび参照室内の圧力によって判断されることが可能であり、２室が流体接続された後で、それらの室内圧力は、等しくなることが可能である。一実施形態では、圧力均一化は、断熱で生じると想定されることがあり、例えば、断熱の圧力均一化処理に基づくシステムの数学的モデルが、ポンプ室容積を判断するために使用されることが可能である。別の実施形態では、２室が流体接続された後で測定された圧力は、完全な均一化が生じる前に一度に測定されることが可能であり、従って、２室が流体接続された後で測定されたポンプ室および参照室に対する圧力は、等しくないことがあるが、依然としてポンプ室容積を判断するために使用されることが可能である。このアプローチは、最初および最終の圧力の測定間の時間を減少させることが可能であり、それによって、熱伝導が生じている時間を減少させ、ポンプ室容積を判断するために使用される断熱モデルを与えられた場合に導入されることがある誤差を減少する。
【００７２】
本発明の一態様では、ポンプによって移動される流体の体積を判断する方法は、ポンプ制御室が参照室から分離されるときに、ポンプ制御室の第１圧力を測定することを含む。ポンプ制御室は、ポンプ膜または隔膜などのポンプの一部の動作に基づいて少なくとも部分的に変化する容積を有することが可能である。第２圧力は、参照室がポンプ制御室から分離されるときに、参照室に対して測定されることが可能である。参照室は、既知の容積を有することが可能である。参照室およびポンプ制御室を流体接続した後のポンプ制御室に関連づけられた第３圧力を測定することが可能であるが、その測定は、ポンプ制御室および参照室との間の実質的な圧力均一化が生じる前に生じることがある。同様に、参照室およびポンプ制御室を流体接続した後の参照室に関連づけられた第４圧力を測定することが可能であるが、それはポンプ制御室および参照室との間の実質的な圧力均一化が生じる前である。ポンプ制御室の容積は、第１、第２、第３、おとび第４測定圧力に基づいて判断されることが可能である。
【００７３】
一実施形態では、第３および第４圧力は、略同じ時点で測定され、第３および第４圧力は、互いに実質的に等しくない。例えば、一旦ポンプ制御室および参照室が流体接続されると、ポンプ制御室および参照室内の圧力均一化が均一化期間後に生じることが可能であるが、第３および第４圧力は、均一化期間の約１０％〜５０％である、ポンプ制御室および参照室が流体接続された後で、一度に測定されることが可能である。このように、第３および第４圧力は、２室内の圧力が完全に等しくなるずっと前に（時間的に）測定される
ことが可能である。別の実施形態では、第３および第４圧力は、２室内の圧力が約５０〜７０％の均一化に達したとき、例えば、２室内の圧力が均一化圧力値の約５０〜７０％の範囲内にある初期値から変化したときに、一度に測定されることが可能である。このように、第１および第２圧力の測定値と第３および第４圧力の測定値との間の時間を最小限することが可能である。
【００７４】
別の実施形態では、ポンプ制御室の容積を判断するためのモデルは、第１および第２圧力が、分離されたポンプ制御室および参照室に対して測定される時点から、第３および第４圧力が測定される時点まで、断熱系が存在するという想定を組み込むことが可能である。
【００７５】
ポンプによって移動される流体の体積を判断することは、第１、第２、第３、および第４圧力を測定するステップと、判断するステップとは、ポンプ制御室用の２つの異なる容積を判断するためのポンプ膜の２つの異なる位置に対して行われることが可能である。２つの異なる容積間の差は、ポンプによって供給される流体の体積を表すことが可能である。
【００７６】
上述したように、本発明のこの態様は、ポンプが使い捨て式のカセットの一部であり、ポンプ制御室が透析処置で使用される透析機の一部であるシステムなどの任意の適切なシステムで使用されることが可能である。
【００７７】
一実施形態では、第１および／または第２圧力は、ポンプ制御室または参照室内の圧力が（適切なように）以前安定していた値から最初に変化し始める時点と一致するように複数の圧力測定値から選択されることが可能である。例えば、この時点は、測定された圧力の複数の連続するセットに対して最近似線がいつ最初に一定の傾斜から逸れるかの判断に基づいて特定されることが可能である。このアプローチは、ポンプ容積判断における誤差を減少しつつ、可及的に遅い時点のポンプ制御室および参照室の初期圧力を特定するのを補助することが可能である。
【００７８】
別の実施形態では、或る技術が、第３および第４圧力が測定される最適な時点を特定するために使用されることが可能である。例えば、ポンプ制御室の複数の圧力値が、ポンプ制御室および参照室が流体接続された後で測定されることが可能であり、容積値の複数の変化が、ポンプ制御室の複数の圧力値に基づいてポンプ制御室に対して判断されることが可能である。容積値の複数の変化のそれぞれは、特有の時点とポンプ室に対して測定された圧力値に対応することが可能である。この場合、容積値の変化は、ポンプ制御室および参照室を当初分離していたバルブまたは他の構成要素に存在する仮想ピストンの移動によるものであるが、バルブまたは他の構成要素の開口を移動する。このように、ポンプ室は、実際にはサイズまたは容積を変化させないが、むしろ、容積の変化は、互いに当初異なっていたポンプ室および参照室内の圧力による仮想条件である。同様に、参照室の複数の圧力値は、ポンプ制御室および参照室が流体接続された後で測定されることが可能であり、参照室に対する容積値の複数の変化は、参照室に対する複数の圧力値に基づいて判断されることが可能である。容積値の複数の変化のそれぞれは、特有の時点および参照室に対して測定された圧力値に対応することが可能であり、ポンプ室の容積値の変化のように、仮想ピストンの移動の結果である。ポンプ制御室および参照室の体積値の変化間の複数の差の値が判断されることが可能であり、それぞれの差の値は、ポンプ制御室の容積値の変化および参照室の容積値の変化に対応して判断される。つまり、差の値が判断される容積値の変化の対は、同じまたは実質的に同じ時点に対応する。差の値は、解析されることが可能であり、最小の差の値（または所望の閾値以下である差の値）は、第３および第４圧力が測定されるべき時点を示すことが可能である。このように、第３および第４圧力値は、ポンプ制御室内圧力値および参照室内圧力値とそれぞれ等しいと特定されることが可能
であり、それらは最小または閾値以下の差の値に対応する。
【００７９】
別の実施形態では、測定された圧力は、ポンプ制御室および参照室内の気体の圧力であり、ポンプ制御室および参照室内の圧力の均一化は、断熱的に生じると想定され、ポンプ制御室と参照室との間の圧力均一化は、ポンプ制御室および参照室内の気体の体積の変化は等しいが反対方向であることを含むと想定され、第４圧力測定値のときの参照室内の気体の体積は、参照室の既知の容積ならびに第２および第４圧力から演算される。参照室内の気体の体積の変化は、参照室の既知の容積と、第４圧力測定値のときの参照室内の気体の体積の演算値との間の差であると想定されることが可能である。また、ポンプ制御室内の気体の体積の変化は、ポンプ制御室の初期容積と、第３圧力測定値のときのポンプ制御室内の気体の体積との間の差であると想定されることが可能であり、ポンプ制御室内の気体の体積の変化は、参照室内の気体の体積の変化と等しいが反対である。
【００８０】
本発明の別の態様では、ポンプによって移動される流体の体積を判断する方法は、可動膜によってポンプ制御室から分離されたポンプ室と、ポンプ制御室に流体接続可能な参照室とを有する流体ポンプ装置を設けること、ポンプ制御室の第１圧力を調整して膜を動作させ、それによってポンプ室内の流体を移動させること、ポンプ制御室から参照室を分離して、ポンプ制御室内の圧力とは異なる参照室の第２圧力を確立すること、参照室およびポンプ制御室を流体接続して、ポンプ制御室および参照室内の圧力均一化を開始させること、および、第１および第２圧力と、ポンプ制御室および参照室内の圧力が断熱で均一化を開始するという想定に基づいてポンプ制御室の容積を判断することを含む。
【００８１】
一実施形態では、ポンプ制御室および参照室のそれぞれの第３および第４圧力は、参照室およびポンプ制御室を流体接続した後で測定されることが可能であり、第３および第４圧力は、ポンプ制御室の容積を判断するために使用されることが可能である。第３および第４圧力は、互いに実質的に等しくないことがある。上述と同様に、調整するステップ、分離するステップ、流体接続するステップ、および判断するステップは、繰り返されることが可能であり、ポンプ制御室に対して判断された２つの容積間の差が判断されることが可能であり、その差は、ポンプによって供給される流体の体積を表す。
【００８２】
別の実施形態では、ポンプは使い捨て式のカセットの一部であり、ポンプ制御室は、透析処置で使用される透析機の一部である。
本発明の別の態様では、医療用点滴システムは、ポンプ制御室と、該ポンプ制御室に関連づけられた制御面であって、該制御面の少なくとも一部が、ポンプ制御室内の圧力変化に応じて移動可能であることと、制御面に隣接して配置された少なくとも１つのポンプ室を有し、少なくとも１つのポンプ室内の流体が制御面の一部の動作に応じて移動するように配置された流体運搬用カセットと、ポンプ制御室に流体接続可能な参照室と、ポンプ制御室内の圧力を調整するように配置され、従って流体運搬用カセットのポンプ室内の流体の移動を制御する制御システムとを備える。制御システムは、ポンプ制御室が参照室から分離されるときに、ポンプ制御室の第１圧力を測定し、参照室がポンプ制御室から分離されるときに、参照室の第２圧力を測定し、ポンプ制御室および参照室を流体接続し、参照室およびポンプ制御室を流体接続した後で、ポンプ制御室および参照室にそれぞれ関連づけられた第３および第４圧力を測定し、第１、第２、第３、および第４の測定された圧力と、ポンプ制御室および参照室が流体接続されるときに断熱的に生じるようなポンプ制御室および参照室内の圧力均一化を規定する数学的モデルとに基づいて、ポンプ制御室の容積を判断するように配置されることが可能である。
【００８３】
一実施形態では、第３および第４圧力は、互いに実質的に等しくない。例えば、第３および第４圧力は、ポンプ制御室および参照室の実質的な圧力均一化に先立って測定されることが可能である。
【００８４】
本発明の別の態様では、ポンプによって移動される流体の体積を判断する方法は、ポンプ制御室が参照室から分離されるときに、ポンプ制御室の第１圧力を測定することであって、ポンプ制御室が、ポンプの一部の動作に基づいて少なくとも部分的に変化する容積を有すること、参照室がポンプ制御室から分離されるときに、参照室の第２圧力を測定すること、参照室およびポンプ制御室を流体接続した後で、ポンプ制御室および参照室の両方に関連づけられた第３圧力を測定すること、および、第１、第２、および第３の測定された圧力に基づいてポンプ制御室の容積を判断すること含む。
【００８５】
一実施形態では、第３圧力は、ポンプ制御室および参照室の完全な圧力均一化が完了した後で測定されることが可能である。一実施形態では、ポンプ室容積を判断するために使用されるモデルは、ポンプ室と参照室との間の圧力均一化における断熱系を想定することが可能である。
【００８６】
本発明の一態様では、ポンプ室内の空気の存在を判断する方法は、ポンプ制御室は参照室から分離されるときに、ポンプ制御室内の圧力を測定することであって、ポンプ制御室が、既知の容積を有し、少なくとも液体で部分的に充填されるポンプ室から膜によって分離されること、参照室がポンプ制御室から分離されるときに、参照室内の圧力を測定することであって、参照室が、既知の容積を有すること、参照室およびポンプ制御室を流体接続した後で、２室内の圧力が均一化される時点に先立って圧力を測定すること、および、測定された圧力および既知の容積に基づいてポンプ室の気泡の存在または不在を判断することを含む。
【００８７】
一実施形態では、気泡の存在または不在を判断するために使用されるモデルは、分離されたポンプ制御室および参照室に対して圧力が測定される時点から、２室が流体接続された後の時点までの断熱系を想定する。別の実施形態では、ポンプ制御室内の圧力は、ポンプ制御室の壁に向かって引っ張られる膜によって測定される。
【００８８】
本発明の別の態様では、自動腹膜透析システムは、少なくとも１つのポンプ室を具備した使い捨て式の流体運搬用カセットに結合されるように構築および配置された再使用可能なサイクラを備えている。使い捨て式の流体運搬用カセットは、第１押し出しチューブを介して患者の腹膜と、第２押し出しチューブを介して第２ソースおよび／または送り先（透析液容器ラインなど）と流体連通して接続されるように構成されることが可能である。閉塞部が、第２押し出しチューブを閉塞しないまま、第１押し出しチューブを選択的に閉塞するようにサイクラ内に構成および配置されることが可能である。一実施形態では、閉塞部は、患者ライン、導出ライン、および／またはヒータバッグ・ラインなどの複数の押し出しチューブを閉塞することができる。カセットは、本体の第１側の凹部として形成された少なくとも１つのポンプ室と流体用の複数の流体経路とを持った概して平面の本体と、第１押し出しチューブへの接続のために配置された本体の第１端に配置された患者ライン・ポートと、第１端の反対の本体の第２端に配置され、第２押し出しチューブへの接続のために配置された透析液ライン・ポートとを有することが可能である。閉塞部は、第２押し出しチューブを閉塞しないまま、第１チューブおよび第３押し出しチューブ（例えば、導出用の）を選択的に閉塞するようにサイクラ内に構成および配置されることが可能である。
【００８９】
別の実施形態では、閉塞部は、互いに枢動可能に接続された第１および第２の対向する閉塞部材と、第１および第２閉塞部材の少なくとも一方に接続されるか、または、第１および第２閉塞部材の少なくとも一方の少なくとも一部を具備したチューブ接触部材と、第１および第２閉塞部材の少なくとも一方に力を加えるように構築および配置された力アクチュエータとを備えている。力アクチュエータによる力の付与は、チューブの閉塞と開位
置との間でチューブ接触部材を移動させることが可能である。閉塞部は、力アクチュエータによって閉塞部材に力が加えられない場合であっても、オペレータがチューブ接触部材をチューブ閉塞位置から開位置に手動で移動させることを可能にするように構成および配置された解放部材を備えることが可能である。力アクチュエータは、第１および第２閉塞部材の両方を曲げるのに十分な力を加えることが可能であり、その結果、第１および第２閉塞部材を曲げるための力アクチュエータによる力の付与に際して、チューブ接触部材は、チューブの閉塞と開位置との間で動作することが可能である。閉塞部材は、対向する第１および第２端に共に枢動可能に接続された板バネであること可能であり、チューブ接触部材は、第１端で板バネに接続されたピンチヘッドであることが可能である一方、板バネの第２端は、閉塞部が接続されるハウジングに直接的または間接的に取り付けられることが可能である。一実施形態では、力アクチュエータは、第１および第２閉塞部材間に配置された膨張式の空気袋を備える。力アクチュエータは、第１および第２閉塞部材が対向する領域における第１および第２閉塞部材間の距離を増大させることが可能であり、その結果、チューブ閉塞と開位置との間でチューブ接触部材を移動させる。一実施形態では、力アクチュエータは、チューブ接触部材をチューブ閉塞位置から開位置に移動させるために閉塞部材の一方または両方を曲げることが可能である。
【００９０】
本発明の様々な態様が上述され、例示の実施形態を参照して以下に記述される。本発明の様々な態様は、単独でおよび／または本発明の他の態様との任意の適切な組合せで使用されることが可能であると理解されるべきである。例えば、ここで記述されるポンプ容積判断の特徴部は、記述される特定の特徴部または任意の他の適切なポンプ構成を持った液体運搬用カセットで使用されることが可能である。
【００９１】
本発明の態様は、同様の符号が同様の要素を参照する次の図において少なくとも部分的に示される例示の実施形態を参照して下に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一又は複数の態様を組み込んだ自動腹膜透析（ＡＰＤ）システムの模式図。
【図１Ａ】図１に示された透析液供給セットに対する代替構成を示している模式図。
【図２】図１のＡＰＤシステムとの使用のための例示のセットの模式図。
【図３】第１実施形態におけるカセットの分解斜視図。
【図４】図３における線４−４に沿ったカセットの断面図。
【図５】例示の実施形態における予め形成されたポンプ室部分を有した、膜を形成するために使用されることがある真空型の斜視図。
【図６】図３のカセット本体の正面図。
【図７】例示の実施形態における２つの異なるスペーサ配置を含むカセット本体の正面図。
【図８】図３のカセット本体の後方斜視図。
【図９】図３のカセット本体の背面図。
【図９−１Ａ】患者ライン状態検出器または液位検出器の典型的な構成の前方斜視図。
【図９−１Ｂ】患者ライン状態検出器または液位検出器の後方斜視図。
【図９−２】プリント基板に表面実装された３つのＬＥＤおよび光学検出器のレイアウト斜視図。
【図９−３】検出器回路基板に取り付けられた３つのＬＥＤおよび光学検出器の平面図。
【図９−４】プリント基板および透明または半透明のプラスチック製インサートを示す図９−１の検出器の分解斜視図。
【図９−５】液位検出器の代替構成の斜視図。
【図９−６】未搭載のオーガナイザ（如何なる透析液ラインも不在）の前方斜視図。
【図９−７】図９−６のオーガナイザの背面図。
【図９−８】複数の透析液ラインと、患者ラインと、導出ラインとを備えたオーガナイザの斜視図。
【図９−９】オーガナイザ・クリップの斜視図。
【図９−１０】オーガナイザ・クリップ・レシーバの斜視図。
【図９−１１】サイクラに付随するドアラッチ・センサ・アセンブリの斜視図。
【図９−１１ａ】図９−１１のドアラッチ・センサ・アセンブリの断面図。
【図９−１２】準備済みおよび未準備の患者ラインを特定するための、図９−１の液位検出器の能力を示すグラフ。
【図９−１２Ａ】６つのサイクラに対する試料較正処理の結果を示すグラフ。
【図９−１３】直交配置ＬＥＤに対する、角度付きＬＥＤを使用して液体検出を比較する光学センサによって収集された測定値を示すグラフ。
【図９−１４】検出器内のチューブ区画の存在および不在を特定する図９−１の液位検出器の能力を示すグラフ。
【図１０】図１のＡＰＤシステムの斜視図（サイクラのドアが開位置にある）。
【図１１】図１０におけるサイクラのドアの内側の斜視図。
【図１１−１】第１実施形態におけるキャリッジの斜視図。
【図１１−２】図１１−１のキャリッジに搭載された透析液ラインの拡大斜視図。
【図１１−３】オープン特定タグの斜視図。
【図１１−４】自動ＩＤカメラ基板に取り付けられた自動ＩＤカメラを備えるキャリッジ駆動部アセンブリの斜視図。
【図１１−５】キャップ・ストリッパのストリッパ要素に対する実施形態の斜視図。
【図１１−６】キャリッジ駆動部アセンブリ内の図１１−５のストリッパ要素の位置を示す、図１１−４のキャリッジ駆動部アセンブリの前方斜視図。
【図１１−７ａ】図１１−５のストリッパ要素の一部の斜視図（スパイク・キャップが配置されている）。
【図１１−７ｂ】図１１−５のストリッパ要素の一部の斜視図（透析液ライン・キャップがスパイク・キャップ上に配置されている）。
【図１１−７ｃ】図１１−５のストリッパ要素の一部の斜視図（スパイク・キャップがない状態のセンサ素子およびロッカ・アームを示している）。
【図１２】第１実施形態におけるキャリッジ駆動部アセンブリおよびキャップ・ストリッパの右前方斜視図。
【図１３】図１２のキャリッジ駆動部アセンブリおよびキャップ・ストリッパの左前方斜視図。
【図１４】図１２のキャリッジ駆動部アセンブリの部分的な背面図。
【図１５】第２の例示の実施形態におけるキャリッジ駆動部アセンブリの後方斜視図。
【図１６】図１５のキャリッジ駆動部アセンブリおよびキャップ・ストリッパの左後方斜視図。
【図１７】例示の実施形態におけるキャップ・ストリッパ要素の左前方斜視図。
【図１８】図１７のキャップ・ストリッパ要素の右前方斜視図。
【図１９】図１７のキャップ・ストリッパ要素の正面図。
【図２０】図１９における線２０−２０に沿った断面図。
【図２１】図１９における線２１−２１に沿った断面図。
【図２２】図１９における線２２−２２に沿った断面図。
【図２３】例示の実施形態における透析液ラインのコネクタ端部の拡大分解図。
【図２４】図１０のサイクラに搭載されているカセットおよび透析液ラインの模式図。
【図２５】図１０のサイクラのドアのそれぞれの位置への配置後のカセットおよび透析液ラインの模式図。
【図２６】サイクラのドアが閉じられた後のカセットおよび透析液ラインの模式図。
【図２７】スパイク・キャップに係合している透析液ラインの模式図。
【図２８】スパイク・キャップおよび透析液ライン・キャップに係合するキャップ・ストリッパの模式図。
【図２９】カセットから遠ざかる移動の後の、キャップおよびスパイク・キャップが取り付けられた透析液ラインの模式図。
【図３０】透析液ライン・キャップおよびスパイク・キャップから遠ざかる移動の後の透析液ラインの模式図。
【図３１】透析液ライン・キャップおよびスパイク・キャップと共に後退するキャップ・ストリッパの模式図。
【図３２】カセットのスパイクに係合している透析液ラインの模式図。
【図３３】カセットの対応するスパイクに対して示された、５段階の透析液ライン接続動作を持ったカセットの断面図。
【図３４】ポンプ室に隣接したカセットの後ろ側のための異なる配置を含む別の例示の実施形態におけるカセットの背面図。
【図３５】例示の実施形態におけるカセットのスパイクの端面図。
【図３５Ａ】カセットのスパイクの他の実施形態の斜視図。
【図３５Ｂ】図３５Ａに示されたスパイク上に嵌合するように構成されたスパイク・キャップの実施形態を示している。
【図３５Ｃ】図３５Ｂに示されたスパイク・キャップの断面図。
【図３６】図１０の実施形態におけるカセットとの相互作用のためのサイクラの制御面の正面図。
【図３６Ａ】サイクラの制御面の実施形態の正面図および選択された断面図。
【図３７】図３６のインタフェース用のアセンブリの分解図。
【図３７Ａ】圧送カセットを操作するための流体流れ制御装置で用いるための、かつ圧力分配マニホールド１７２およびサイクラ１４の接合ブロック１７０として用いるのに適した、一体型圧力分配モジュールまたはアセンブリ２７００の分解図。
【図３７Ｂ】空気圧式マニホールドまたはブロック、供給圧力用のポート、空気圧式制御バルブ、圧力センサ、圧力供給または接合ブロック、およびポンプを作動させるための可撓膜、および圧送カセット上のバルブを含む領域を備えた制御面またはアクチュエータを備えた一体型モジュール２７００の分解斜視図。
【図３７Ｃ】一体型マニホールド２７００中の空気圧回路および該マニホールドの外側の空気圧要素の模式図。
【図３８】例示の実施形態における閉塞部の分解斜視図。
【図３９】図３８の閉塞部の部分的な分解斜視図。
【図４０】空気を抜かれた状態の空気袋を備えた図３８の閉塞部の平面図。
【図４１】膨張した状態の空気袋を備えた図３８の閉塞部の平面図。
【図４２】例示の実施形態における、カセットのポンプ室と、付随する制御構成要素と、流入経路／流出経路との模式図。
【図４３】図４２の実施形態に対して、バルブＸ２が開かれる前の時点から、バルブＸ２が開かれて暫く後の時間までの、制御室および参照室に対する例示の圧力値のプロット。
【図４４】図１０のサイクラの内部区画の斜視図（ハウジングの上部が取り外されている）。
【図４５】ＡＰＤシステム用の制御システムの典型的な実施を図示する模式的ブロック図。
【図４５Ａ】自動化コンピュータ３００、ＵＩコンピュータ３０２およびハードウェア・インタフェース・プロセッサ３１０の１つの構成を示すブロック図。
【図４５Ｂ】ハードウェア・インタフェース３１０と、様々なセンサと、空気圧バルブと、バッグヒータと自動化コンピュータ３００との間の接続を示すブロック図。
【図４６】図４５の制御システム用のユーザ・インタフェース・コンピュータおよび自動化コンピュータの例示のソフトウェア・サブシステムの模式的ブロック図。
【図４７】例示の実施形態におけるＡＰＤシステムの様々なサブシステムと処理との間の情報の流れを示すフローチャート。
【図４８】図４６の治療サブシステムの動作を図示している模式図。
【図４９】治療の初期導入および透析部分中の治療モジュール処理の典型的な相互作用を図示するシーケンス図。
【図４９−１】透析液ヒータ・システム５００の例示的な実施形態の模式図。
【図４９−２】ヒータ制御サブシステムのソフトウェア関係の模式的ブロック図。
【図４９−３】縦列入れ子型制御ループを用いる制御スキーム。
【図４９−４】内側ループ・コントローラ５１２（ヒータ・パン・コントローラ）の一実施形態の模式図。
【図４９−５】外側ループ・コントローラ５１４（ボタン温度センサ・コントローラ）の模式図。
【図４９−６】制御体積解析におけるヒータ・パンおよびヒータバッグの模式的ブロック図。
【図４９−７】通常の条件下で作動する開示された実施形態の透析液ヒータ・システムの性能を示すグラフ。
【図４９−８】雰囲気温度が３５℃である高温環境で作動させる透析液ヒータ・システムの性能を示すグラフ。
【図４９−９】雰囲気温度が１０℃およびソース流体が５℃である場合に冷たい環境で操作された透析液ヒータ・システムの性能を示すグラフ。
【図４９−１０】ヒータ回路の一実施形態を示すブロック図。
【図４９−１１】ヒータの抵抗を変化させるデュアル電圧ヒータ回路を例示するブロック図。
【図４９−１２】ヒータの構成を変化させることによってヒータの有効抵抗を変化させるヒータ回路の別の例を示すブロック図。
【図４９−１３】本発明の一実施形態の回路図。
【図４９−１４】入手可能なＡＣ電圧に対してヒータ要素を適切に構成するにおいてユーザを含めるための方法を示すフローチャート。
【図４９−１５】ＡＣ電圧値が制御システムのメモリに格納される方法を示すフローチャート。
【図５０】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５１】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５２】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５３】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５４】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５５】ＡＰＤシステム用のタッチスクリーン・ユーザ・インタフェース上に表示されることが可能な警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビュー。
【図５６】例示の実施形態における誤差状態検出および回復のための構成要素の状態および動作を図示している。
【図５７】ＡＰＤシステム用のＵＩビュー・サブシステムの典型的なモジュールを示している。
【図５８】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図５９】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６０】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６１】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６２】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６３】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６４】システム・セットアップ、治療ステータス、表示設定、遠隔・アシスタンス、およびパラメータ設定に関する、例示の実施形態においてユーザ情報を提供し、ユーザ入力を受け入れる例示のユーザ・インタフェース・スクリーン。
【図６５】ＡＰＤシステムとの間で患者データを転送する典型的な患者データ・キーおよび関連するポートを示している斜視図。
【図６５Ａ】代替のハウジング構成を備えた患者データ・キーを示している斜視図。
【図６６】供給ストロークおよび続いてのＦＭＳ測定中の経時的な圧力を示すグラフ。
【図６７】ＣＣＰＤモードにあるときの、サイクラの順応性タイダル・モードのグラフ。
【図６８】最大残存ＩＰＶ７１０に到達しない不完全な導出をどのようにしてサイクラが扱うことが可能かを示すグラフ。
【図６９】ＴＰＤ治療の改正サイクル・モードに付されることが可能であることを示すグラフ。
【図７０】標準タイダル治療中に、どのようにして順応性タイダル治療モードが採用されるのが可能であるかを示しているグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００９３】
本発明の態様は、腹膜透析システムに関して記述されるが、本発明の或る態様は、静脈内点滴システムまたは体外血流システムなどの導入システム、胃、腸管、膀胱、胸膜腔、または他の身体もしくは臓器腔用の洗浄および／または流体交換システムを含む他の医療用途で使用されることができる。このように、本発明の態様は、特に腹膜透析または一般に透析での使用に限定されるものではない。
［ＡＰＤシステム］
図１は、本発明の一又は複数の態様を組み込むことが可能な自動腹膜透析（ＡＰＤ）システム１０を示している。図１に示されるように、例えば、この例示の実施形態におけるシステム１０は、透析液供給セット１２（或る実施形態では、使い捨て式であることができる）と、透析液容器２０（例えば、バッグ）によって供給される液体を圧送するために供給セット１２と相互作用するサイクラ１４と、ＡＰＤ処置を行うための処理を管理する制御システム１６（例えば、プログラムされたコンピュータまたは他のデータプロセッサ、コンピュータ・メモリ、ユーザまたは他の装置に情報を提供し、ユーザまたは他の装置から入力を受信するインタフェース、一又は複数のセンサ、アクチュエータ、リレー、空
気圧ポンプ、タンク、電源、および／または他の適切な構成要素であり、ユーザ制御入力を受けるための幾つかのボタンだけが図１に示されているが、制御システムの構成要素に関するさらなる詳細が以下に提供される）とを備える。この例示の実施形態では、サイクラ１４および制御システム１６は、共通のハウジング８２に付随されているが、２つ以上のハウジングに関連づけられることが可能である、および／または、互いから分離されることが可能である。サイクラ１４は、テーブル面または家庭で通常見受けられる他の比較的小さな面での操作に適した、コンパクトな設置面積を有することが可能である。サイクラ１４は、例えば、ハウジング８２の対向面のハンドルを介して手によって担持される、軽量かつポータブルであることが可能である。
【００９４】
この実施形態におけるセット１２は、一回使用の使い捨て式のアイテムであるように意図されるが、これに代えて、一又は複数の再使用可能な構成要素を有することが可能であるか、または、その全体が再使用可能であることがある。ユーザは、各ＡＰＤ治療セッションを開始する前に、例えば、サイクラ１４の前方ドア１４１内にカセット２４を取り付けることによって、セット１２の様々なライン中の流体の流れを圧送および制御するためにカセット２４と相互作用するサイクラ１４にセット１２を関連づける。例えば、透析液は、ＡＰＤを達成するために患者との間で圧送されることが可能である。治療後に、ユーザは、サイクラ１４からセット１２の構成要素のすべてまたは一部を取り外すことが可能である。
【００９５】
本技術分野では公知なように、使用に先立ち、ユーザは、接続部３６でその人の留置腹膜カテーテル（図示せず）にセット１２の患者ライン３４を接続することが可能である。一実施形態では、サイクラ１４は、様々なサイズの患者ライン３４を有するもののような、一又は複数の様々な種類のカセット２４と共に動作するように構成されることが可能である。例えば、サイクラ１４は、成人患者での使用のためのサイズとされた患者ライン３４を備えた第１種類のカセットと、幼児または小児の使用のためのサイズとされた患者ライン３４を備えた第２種類のカセットと共に動作するように配置されることが可能である。小児患者ライン３４は、より短く、ラインの容積を最小限にするように成人ラインよりも小さな内径を有することが可能であり、透析液のより制御された供給を可能にし、セット１２が連続する導出および導入サイクルに使用されるときに、小児患者に比較的大きな体積の使用済み透析液を戻さないように補助する。ライン２６によってカセット２４に接続されるヒータバッグ２２は、サイクラ１４のヒータ容器受容部分（この場合、トレイ）１４２上に配置されることが可能である。サイクラ１４は、ヒータバッグ２２に新しい透析液を（カセット２４を介して）圧送することが可能であり、その結果、透析液は、ヒータ・トレイ１４２によって、例えば、約３７℃の温度にトレイ１４２に関連づけられた電気抵抗加熱要素によって加熱される。加熱された透析液は、カセット２４および患者ライン３４を介してヒータバッグ２２から患者に提供されることが可能である。代替の実施形態では、透析液は、カセット２４を出入りする際に、ヒータ・トレイ１４２に接触するチューブまたは直列流体ヒータ（カセット２４内に設けられることが可能である）を透析液が通過することによって、患者への通り道で加熱されることができる。使用済み透析液は、患者ライン３４を介して患者からカセット２４に、そして、導出ライン２８に圧送されることが可能であり、それは、導出ライン２８の一又は複数の枝別れ部を通じた流れを調整する一又は複数のクランプを備えることが可能である。この例示の実施形態では、導出ライン２８は、専用の導出レセプタクルに導出ライン２８を接続するコネクタ３９と、試験または他の解析のために使用済み透析液のサンプルを取る導出サンプル・ポート２８２とを備えることが可能である。ユーザは、ドア１４１内の一又は複数の容器２０のライン３０をさらに取り付けることが可能である。ライン３０は、連続またはリアルタイムの透析液準備システムに接続されることも可能である（ライン２６，２８，３０，３４は、可撓性チューブおよび／または適切なコネクタおよび望まれるように他の構成要素（ピンチバルブなど）を備えることが可能である）。容器２０は、導入用の減菌腹膜透析液または
他の材料（例えば、水と混合するかまたは様々な種類の透析液を混合することによって透析液を作製するためにサイクラ１４によって使用される材料）を収容することが可能である。ライン３０は、カセット２４のスパイク１６０に接続されることが可能であり、それは取外し可能なキャップによって覆われて図１に示されている。より詳細に下に記述される本発明の一態様では、サイクラ１４は、カセット２４の一又は複数のスパイク１６０からキャップを自動的に取り外し、それぞれのスパイク１６０に透析液容器２０のライン３０を接続することが可能である。この特徴部は、スパイク１６０との非減菌アイテムの接触の機会を減らすことによって、感染または汚染の可能性を減少することを補助することが可能である。
【００９６】
別の態様では、透析液供給セット１２ａは、カセット・スパイク１６０を有さないことがある。これに代えて、図１Ａに示されるように、一又は複数の透析液ライン３０は、カセット２４の入口ポートに恒久的に取り付けられることが可能である。この場合、透析液ライン３０はそれぞれ、透析液容器または透析液バッグ２０への手動接続用の（キャップ付きの）スパイク・コネクタ３５を有することが可能である。
【００９７】
様々な接続がなされた状態で、制御システム１６は、ＡＰＤ処置に典型的な一連の導入、滞留、および／または、導出サイクルを通じてサイクラ１４を調整することが可能である。例えば、導入段階中に、サイクラ１４は、加熱のために一又は複数の容器２０（または他の透析液供給源）からヒータバッグ２２に透析液を（カセット２４によって）圧送することが可能である。その後、サイクラ１４は、カセット２４を通じてヒータバッグ２２から、患者ライン３４を介して患者の腹膜腔に加熱した透析液を導入することが可能である。滞留段階に続いて、サイクラ１４は、サイクラ１４がライン３４を介して（再びカセット２４によって）患者から使用済み透析液を圧送し、導出ライン２８を介して近傍のドレイン（図示せず）に使用済み透析液を排出する、導出段階を始めることが可能である。
【００９８】
サイクラ１４は、例えば、サイクラ１４が必ずしも重力流システムではないので、必ずしも透析液容器２０および／またはヒータバッグ２２をサイクラ１４の上方の規定された頭高に配置されることを必要としない。これに代えて、サイクラ１４は、患者がサイクラ１４よりも上方または下方にいる場合、透析液源容器２０がサイクラ１４よりも上方、下方、または同じ高さであっても、透析液の重力流を真似ることが可能であるか、または、重力流を適切に制御することが可能である。例えば、サイクラ１４は、与えられた処置中に固定された頭高を真似ることができるか、または、サイクラ１４は、有効頭高を変更して、処置中に透析液に加えられる圧力を増加または減少させることができる。サイクラ１４は、透析液の流量を調整することも可能である。本発明の一態様では、サイクラ１４は、患者に供給されるかまたは患者から引き出されるときに、導入または導出動作についての患者の感覚を減少するように、透析液の圧力および／または流量を調整することが可能である。そのような調整は、単一の導入および／または導出サイクル中に生じることがあるか、または、異なる導入および／または導出サイクルに亘って調整されることがある。一実施形態では、サイクラ１４は、導出動作の終了間近に患者から使用済み透析液を引き出すために使用される圧力を徐々に低下させることが可能である。サイクラ１４が人為的な頭高を確立することが可能であるので、それは特定の生理学と相互作用し、その生理学に嵌合する可撓性を有するか、または、患者の相対的な高さを変更させることが可能である。
［カセット］
本発明の一態様では、カセット２４は、透析液供給ラインに対して別々に閉塞することができる患者および導出ラインを備えることが可能である。つまり、患者ラインとの間の安全な臨界流れは、一又は複数の透析液供給ラインを通じた流れを閉塞する必要なしに、例えば、流れを止めるためにラインを挟むことによって制御されることが可能である。こ
の特徴部は、閉塞が、患者の安全性に殆ど効果がないかまたはまったく効果がない他のラインの閉塞とは反対に、２本のラインだけに対して行われることが可能であるので、単純化された閉塞装置を可能にすることがある。例えば、患者または導出ラインの接続部が非接続の場合には、患者および導出ラインを閉塞することが可能ある。しかし、透析液供給源および／またはヒータバッグ・ラインは、流れに対して開いたままであることが可能であり、それによって、サイクラ１４に次の透析サイクルの準備をさせる。例えば、患者および導出ラインの個別の閉塞は、一又は複数の容器２０からヒータバッグ２２または他の透析液容器２０にサイクラ１４が透析液を圧送し続けることを許容しつつ、患者の安全性を確実にするのを補助することが可能である。
【００９９】
本発明の別の態様では、カセットは、カセット一側または一部分に患者、導出、およびヒータバッグ・ラインを、カセットの別の側または部分に（例えば、カセットの反対側に）一又は複数の透析液供給ラインを有することが可能である。そのような構成は、上で議論したような透析液ラインに対する患者、導出、またはヒータバッグ・ラインの個別の閉塞を可能にすることがある。種類または機能によってカセットに取り付けられたラインを物理的に分離することは、或る種類または機能のラインとの相互作用のより効率的な制御を可能にする。例えば、そのような構成は、カセットに先行するまたはカセットから遠ざかるすべてのラインよりも、これらのラインのうちの１本、２本、または３本を閉塞するのに、より少ない力が必要とされるので、単純化された閉塞部設計を可能にすることがある。これに代えて、この構成は、より詳細に下で議論されるように、カセットへの透析液供給ラインのより効果的な自動接続を可能にすることがある。つまり、透析液供給ラインおよびそれぞれの接続部が患者、導出、またはヒータバッグ・ラインから離れて配置される場合、自動化されたキャップ取外しおよび接続装置は、カセット上のスパイクからキャップを取り外し、透析液供給ライン上のキャップを取り外し、患者、導出、またはヒータバッグ・ラインによる干渉なしに、それぞれのスパイクにラインを接続することが可能である。
【０１００】
図２は、上述した本発明の態様を組み込むカセット２４の例示の実施形態を示している。この実施形態では、カセット２４は、概して平面の本体を有し、ヒータバッグ・ライン２６、導出ライン２８、および患者ライン３４は、カセット本体の左端のそれぞれのポートに接続され、カセット本体の右端は、透析液供給ライン３０が接続されることがある５つのスパイク１６０を備えることが可能である。図２に示される構成では、スパイク１６０のそれぞれは、スパイク・キャップ６３によって覆われ、それは、取り外されて、それぞれのスパイクを露出させ、それぞれのライン３０への接続を可能にすることが可能である。上述したように、ライン３０は、例えば、透析での使用および／または透析液の製剤のために、一又は複数の透析液容器または他の材料源に取り付けられるか、または、サンプリング目的または腹膜平衡試験（ＰＥＴ試験）のために一又は複数の収集バッグに接続されることが可能である。
【０１０１】
図３および図４は、この例示の実施形態におけるカセット２４の分解図（それぞれ斜視図および平面図）を示している。カセット２４は、概して平面の形状を有した比較的薄く平坦部材として形成され、例えば、適切なプラスチックから成型されるか、押し出されるか、または形成された構成要素を備えることが可能である。この実施形態では、カセット２４は、カセット２４用のフレームまたは構造部材として機能し、少なくとも部分的に、様々なフロー・チャネル、ポート、バルブ部分などを形成するベース部材１８を備えている。ベース部材１８は、適切なプラスチック、またはポリメチル・メタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）アクリルまたは環状オレフィン共重合体／超低密度ポリエチレン（ＣＯＣ／ＵＬＤＰＥ）などの他の材料から成型または構成されることが可能であり、比較的剛性があることが可能である。一実施形態では、ＣＯＣ／ＵＬＤＰＥの比は、約８５％／１５％であることができる。さらに、図３は、ベース部材１８に形成された、ヒータバッグ（ポー
ト１５０）、導出（ポート１５２）および患者（ポート１５４）用のポートを示している。これらのポートのそれぞれは、例えば、外側リングまたはスカート１５８から延びた中央チューブ１５６または単独の中央チューブなどに、任意の適切な方法で配置されることが可能である。ヒータバッグ、導出および患者ライン２６，２８，３４のそれぞれに対する可撓性チューブは、中央チューブ１５６に接続され、外側リング１５８（存在すれば）によって係合されることが可能である。
【０１０２】
ベース部材１８の両側は、少なくとも部分的に、成型、押出し成形、または形成された膜１５，１６（例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から作られる可撓性のある重合体フィルム）によって、覆われることが可能である。これに代えて、シートは、例えば、共押出用接着樹脂（ＣＸＡ）によって共に保持されるポリシクロヘキシレンジメチレンシクロヘキサンジカルボキシレート（ＰＣＣＥ）および／または低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）の２層以上の積層体として形成されることが可能である。幾つかの実施形態では、膜厚は、約０．００２〜０．０２０インチの厚さの範囲にあることが可能である。好ましい実施形態では、ＰＶＣベースの膜の厚さは、約０．０１２〜０．０１６インチの厚さの範囲にあることが可能であり、より好ましくは約０．０１４の厚さである。例えば、積層シートなどについての別の好ましい一実施形態では、積層体の厚さは、約０．００６〜０．０１０インチの厚さの範囲にあることが可能であり、より好ましくは約０．００８インチの厚さである。
【０１０３】
両方の膜１５および１６は、カセット２４の流体経路の一部を閉じるかまたはこの一部を形成するように機能するだけでなく、動作または操作されて、バルブ・ポートを開／閉する、および／または、カセット２４内の流体を移動させるポンプ隔膜、隔壁、または壁の一部として機能することが可能である。例えば、膜１５および１６は、ベース部材１８上に配置され、流体がカセット２４から漏れるのを防止するためにベース部材１８の周囲のリムを密閉することが可能である（例えば、熱、接着剤、超音波溶接、または他の手段によって）。膜１５は、例えば、様々なチャネルを形成する、他の、ベース部材１８の内壁に接合されることが可能あるか、または、カセット２４がサイクラ１４内に適切に取り付けられる際に、壁およびベース部材１８の他の特徴部と密着するように押し付けられることが可能である。このように、膜１５および１６の両方は、ベース部材１８の周辺リムを密閉することが可能であり、例えば、使用後にサイクラ１４から取り外される際に、カセット２４からの流体の漏れ防止を補助するが、ベース部材１８の他の部分には、接触せずに位置するように配置されることが可能である。一旦サイクラ１４に配置されると、カセット２４は、対向するガスケットまたは他の部材間で絞られることが可能であり、その結果、膜１５および１６は、その周囲の内側の領域でベース部材１８との密着するように押し付けられ、それによってチャネル、バルブ・ポートなどを互いから適切に密閉する。
【０１０４】
膜１５および１６に対する他の構成も可能である。例えば、膜１６は、本体１８に接合されるかまたは一体に作られた材料からなる剛性があるシートによって形成されることが可能である。このように、膜１６は、必ずしも可撓性部材である必要がないか、または、必ずしも可撓性部材を備える必要はない。同様に、膜１５は、その表面全体に亘って可撓である必要はないが、これに代えて、一又は複数の可撓性のある部分を備えて圧送および／またはバルブ動作を許容し、一又は複数の剛性のがある部分を備えて、例えば、カセット２４の流体経路を閉じることが可能である。カセット２４は、膜１６または膜１５を備えず、例えば、サイクラ１４が、適切な部材を備えてカセット、制御バルブ、およびポンプ機能などの経路を密閉することも可能である。
【０１０５】
本発明の別の態様によれば、膜１５は、ベース１８の対応するポンプ室１８１の凹部の形状に緊密に倣う形状を有するように形成されたポンプ室部分１５１（ポンプ膜）を備えることが可能である。例えば、膜１５は、ベース部材１８のポンプ室凹部に倣う、熱成形
された（または形成された）ドーム状の形状１５１を持った平坦部材として概して形成されることが可能である。予め形成されたポンプ室部分１５１のドーム状の形状は、例えば、図５に示される種類の真空成形型に亘って膜を加熱および形成することによって構築されることが可能である。図５に示されるように、真空は、金型の壁に沿った多数の孔を通じて適用されることが可能である。これに代えて、金型の壁は、多孔性の気体浸透材料から構築されることができ、それは成型された膜のより均一に滑らかな表面をもたらすことが可能である。１例では、成型された膜シート１５は、真空形態金型に取り付けられたままばり取りされる。次に、真空形態金型は、カセット本体１８に対してばり取りされた膜シート１５を押し付けて、それらを一緒に結合させる。１実施態様において、膜シート１５、１６はカセット本体１８に熱溶着される。このように、膜１５がポンプ室１８１に最大限に移動され、（潜在的に）スペーサ要素５０と接触するように移動されるとき（例えば、ポンプ室１８１から流体を圧送する場合を図４において実線で示すように）、および、膜１５がポンプ室１８１から最大に引き戻されるとき（例えば、ポンプ室１８１に流体を引き込む場合を図４における破線で示すように）の両方の場合に、膜１５の伸張を必要とせずに（または膜１５の少なくとも最小限の伸張）、膜１５は、ポンプ作用を達成すべくポンプ室１８１に対して移動することが可能である。膜１５の伸張の回避は、圧力サージ、またはシートの伸張による流体供給圧力の他の変化を防止するのを補助する、および／または、ポンプ動作中の圧力変動を最小限にしようとする際のポンプの制御を単純化するのを補助することが可能である。より詳細に下に記述されるように、膜１５の故障の可能性の減少（例えば、伸張中の膜１５に付与される応力がもたらす膜１５の裂けによる）、および／または、ポンプ供給量測定値の正確さの改善、を含む他の利点も見受けられる。一実施形態では、ポンプ室部分１５１は、ポンプ室１８１の約８５〜１１０％であるサイズを有するように形成される（例えば、容積を規定する）ことが可能であり、例えば、ポンプ室部分１５１がポンプ室容積の約１００％である容積を規定する場合、ポンプ室部分１５１は、ポンプ室１８１内に位置し、停止して応力のないまま、スペーサ５０に接することが可能である。
【０１０６】
ポンプ室との間での液体の充填および供給行程を生じさせるために使用される圧力のより優れた制御の提供は、幾つかの利点を有することがある。例えば、導出サイクル中にポンプ室が患者の腹膜腔から流体を取り出すときには、可能な限り最小の負圧を加えることが望ましい場合がある。患者は、充填行程中にポンプによって加えられる負圧のために、部分的に治療の導出サイクル中に不快感を受けることがある。予め形成された膜が充填行程中に加えられる負圧に提供することができる付加的な制御は、患者の不快感を軽減するのを補助することが可能である。
【０１０７】
多数の他の利点が、カセット・ポンプ室の輪郭に予め形成されたポンプ膜の使用によって実現されることが可能である。例えば、ポンプ室を通じた液体の流量は、一定の圧力または真空を圧送行程の全体に亘って加えることができるので、より均一になることができ、それは、ひいては液体の加熱を制限する処理を単純化することが可能である。さらに、カセット・ポンプ内の温度変化は、膜の変位の動力学、および、ポンプ室内の測定圧の正確さに対して、より小さな影響を与えることがある。加えて、流体ライン内の圧力スパイクを最小限にすることができ、膜の制御（例えば、空気圧）側の圧力変換器によって測定された圧力を、膜のポンプ室側の液体の実際の圧力と相関させることが、より単純になる場合がある。これは、ひいては、治療に先立って患者および流体源バッグのより正確な頭高測定を可能にし、ポンプ室内の空気を検出する感度を改善し、容積測定の正確さを改善することが可能である。さらに、膜を伸張させる必要性の排除は、より大きな容積を有したポンプ室の構築および使用を可能にすることがある。
【０１０８】
この実施形態では、カセット２４は、ベース部材１８に形成される一対のポンプ室１８１を備えている（１つのポンプ室または２つを超えるポンプ室も可能である）。本発明の
態様によれば、ポンプ室１８１の内壁は、互いから離隔され、ポンプ室１８の内壁から延びたスペーサ要素５０を備えており、膜１５の部分がポンプ室１８１の内壁と接触するのを防止するのを補助する（図４において右側ポンプ室１８１に示されるように、内壁は、側部１８１ａおよび底部１８１ｂによって規定される。スペーサ５０は、この実施形態では底部１８１ｂから上方に延びるが、側部１８１ａから延びることができるかまたは他の方法で形成されることができる）。ポンプ室の内壁との膜１５の接触を防止することによって、スペーサ要素５０は、デッドスペース（またはトラップ容積）を提供することが可能であり、それは、ポンプ室１８１内の空気または他の気体をトラップして、幾つかの状況でポンプ室１８１から気体が圧送されるのを禁じるのを補助することが可能である。他の場合では、スペーサ５０は、ポンプ室１８１の出口への気体の移動を補助することが可能であり、その結果、気体は、例えば準備中に、ポンプ室１８１から除去される。また、スペーサ５０は、膜１５がスペーサ要素５０と接触するように押し付けられても、膜１５がポンプ室内壁に付着するのを防止する、および／または、流れがポンプ室１８１を通じて継続することを可能にするのを補助することがある。加えて、もしシートが非均一にポンプ室内壁に接触した場合には、スペーサ５０は、ポンプ室の出口ポート（開口１８７および／または１９１）の早期遮蔽を防止するのを補助する。スペーサ５０の構成および／または機能に関するさらなる詳細は、米国特許第６，３０２，６５３号明細書および第６，３８２，９２３号明細書において提供されており、それらの両方は参照によってここに援用される。
【０１０９】
この実施形態では、スペーサ要素５０は、或る種の「競技場座席」配置で配置され、その結果、スペーサ要素５０は、同心楕円形パターンで配置され、スペーサ要素５０の端部は、ポンプ室１８１内心から距離が離れるほど内壁の底部１８１ｂからの高さを増加させ、それによって、半楕円のドーム形状領域を形成する（図４において破線によって示される）。膜１５のポンプ室部分１５１によってスイープされるように意図したドーム状領域を規定する半楕円形領域をスペーサ要素５０の端部が形成するようにスペーサ要素５０を配置することは、ポンプ室１８１の意図した行程容積の如何なる減少も最小限にする所望の容積のデッドスペースを可能にすることがある。図３（および図６）で見ることができるように、スペーサ要素５０が配置される「競技場座席」配置は、楕円パターンの「通路」または破断部５０ａを備えることが可能である。破断部（または通路）５０ａは、流体がポンプ室１８１から送られる際に、スペーサ要素５０間の列（空隙またはデッドスペース）５０ｂの全体に亘って等しい気体レベルを維持するように補助する。例えば、スペーサ要素５０が、破断部（または通路）５０ａ、または、液体および空気がスペーサ要素５０間を流れることを可能にする他の手段なしに、図６に示される競技場座席配置で配置された場合、膜１５は、ポンプ室１８１の最も外側の周囲に位置したスペーサ要素５０上で底に達することが可能であり、この最も外側のスペーサ要素５０とポンプ室壁の側部１８１ａとの間の空隙に存在する気体または液体をすべてトラップする。同様に、膜１５が任意の２つの隣接したスペーサ要素５０上で底に達した場合、要素５０間の空隙の如何なる気体および液体もトラップされるようになることが可能である。そのような構成では、圧送行程の終端で、ポンプ室１８１内心にある空気または他の気体を送ることができる一方で、液体は、外側の列に残る。スペーサ要素５０間の空隙の間に流体連通の破断部（または通路）５０ａまたは他の手段を提供することは、圧送行程中に空隙全体に亘る等しい気体レベルを維持するのを補助し、その結果、空気または他の気体は、液体の体積が実質的に伝えられていなければ、ポンプ室１８１から出ることを禁じられることが可能である。
【０１１０】
或る実施形態では、スペーサ要素５０および／または膜１５は、膜１５がスペーサ５０に接触するように押し付けられたときに、一般には個々のスペーサ５０を包まないかまたはその周囲で変形しないか、または、スペーサ５０間の空隙に著しく延びるように配置されることが可能である。そのような構成は、一又は複数の個々のスペーサ要素５０を包むかまたはその周囲で変形することによって生じる膜１５の如何なる伸張または損傷も減少
させることが可能である。例えば、この実施形態では、スペーサ５０間の空隙のサイズをその幅がスペーサ５０の幅と略等しく作ることが有利であることも分かった。この特徴部は、膜１５がポンプ動作中にスペーサ５０と接触するように押し付けられる際に、膜１５の変形（例えば、スペーサ５０間の空隙への膜のたるみ）を防止するのを補助するように示されている。
【０１１１】
本発明の別の態様によれば、ポンプ室１８１の内壁は、膜１５のポンプ室部分１５１によってスイープされるように意図された空間（例えば、半楕円形またはドーム状の空間）よりも大きい凹部を規定することが可能である。そのような実例では、一又は複数のスペーサ要素５０は、ドーム状領域に延びるのではなく、膜部分１５１によってスイープされるように意図したそのドーム状領域よりも下に配置されることが可能である。ある実例では、スペーサ要素５０の端部は、膜１５によってスイープされるように意図したドーム状領域の周囲を規定することが可能である。膜部分１５１によってスイープされるように意図されたドーム状領域の周囲の外側にまたはこの周囲に隣接してスペーサ要素５０を配置することは、多数の利点を有することがある。例えば、一又は複数のスペーサ要素５０を、可撓膜によってスイープされるように意図されたドーム状領域の外側にまたは隣接してスペーサ要素があるように配置することは、上述したように、スペーサと膜との間のデッドスペースを提供しつつ、ポンプ室１８１の意図した行程容積の如何なる減少も最小限にする。
【０１１２】
ポンプ室内のスペーサ要素５０（もしあれば）は、例えば図７に示される任意の他の適切な方法で配置されることが可能であると理解されるべきである。図７における左側ポンプ室１８１は、図６のものと同様に配置されたスペーサ５０を備えているが、ポンプ室１８１の略中心を垂直に走る破断部または通路５０ａは１つだけである。スペーサ５０は、図６のもの（つまり、スペーサ５０の上部が、図３および図４に示される半楕円形を形成することがある）と同様である凹状形状を規定するように配置されることが可能であるか、または、球形、箱状形状などを形成するように他の適切な方法で配置されることが可能である。図７における右側ポンプ室１８１は、スペーサ５０が空隙５０ｂを伴って垂直に配置され、空隙がスペーサ５０間で垂直に配置された実施形態を示している。左側ポンプ室では、右側ポンプ室１８１のスペーサ５０は、半楕円形、球形、箱形、または任意の他の適切に形成された凹部を規定することが可能である。しかし、スペーサ要素５０が、固定の高さ、示されるようなものとは異なる空間パターンなどを有することが可能であると理解されるべきである。
【０１１３】
また、膜１５はそれ自体、スペーサ要素、または、スペーサ要素５０の代わりにもしくはこれに加えて、リブ、突起、タブ、溝、チャネルなどのような他の特徴を有することが可能である。膜１５上のそのような特徴部は、膜１５などの付着を防止する、および／または、ポンプ作用中に移動する際に、シートがどのように畳まれるかもしくは変形するかを制御するのを補助するなど、他の特徴を提供するのを補助することが可能である。例えば、膜１５上の突起または他の特徴部は、シートが一貫して変形するのを補助して、繰り返されるサイクル中に同じ領域で折り重ならないようにすることが可能である。繰り返されるサイクルで膜１５の同じ領域を折り重ねることは、膜１５がその折り目領域で早期に故障することを招くことがあり、従って、膜１５上の特徴部は、折り目が生じる方法および場所を調整するのを補助することが可能である。
【０１１４】
この例示の実施形態では、カセット２４のベース部材１８は、複数の制御可能なバルブ特徴部、流体経路、およびカセット２４内の流体の移動を案内する他の構造を規定する。図６は、ベース部材１８のポンプ室側の平面図を示しており、それは図３における斜視図でも見られる。図８は、ベース部材１８の後ろ側の斜視図を示しており、図９は、ベース部材１８の後ろ側の平面図を示している。ポート１５０，１５２，および１５４のそれぞ
れに対するチューブ１５６は、ベース部材１８に形成されるそれぞれのバルブ・ウェル１８３と流体連通する。バルブ・ウェル１８３は、各バルブ・ウェル１８３を包囲する壁によって、および、ウェル１８３の周囲の壁との膜１５の密閉係合によって、互いから流体的に分離されている。上述したように、膜１５は、例えば、サイクラ１４に搭載される際に、壁と接触するように押し付けられることによって、各バルブ・ウェル１８３の周囲の壁（およびベース部材１８の他の壁）に密閉係合することが可能である。膜１５がバルブ・ポート１８４と密閉係合するように押し付けられない場合には、バルブ・ウェル１８３中の流体は、それぞれのバルブ・ポート１８４に流入することが可能である。このように、各バルブ・ポート１８４は、バルブ・ポート１８４に関連づけられた膜１５の部分を選択的に動作させることによって開閉されることができるバルブ（例えば、「ボルケーノバルブ」）を規定する。より詳細に下に記述されるように、サイクラ１４は、膜１５の部分の位置を選択的に制御することが可能であり、その結果、バルブ・ポート（ポート１８４など）は、様々な流体チャネルおよびカセット２４内の他の経路を通じて流れを制御するように開閉されることが可能である。バルブ・ポート１８４を通じた流れは、ベース部材１８の後ろ側に導かれる。ヒータバッグおよび導出（ポート１５０および１５２）に関連づけられたバルブ・ポート１８４については、バルブ・ポート１８４は、ベース部材１８の後ろ側に形成された共通チャネル２００に導く。バルブ・ウェル１８３におけるように、チャネル２００は、シート１６によって他のチャネルおよびカセット２４の経路から分離され、チャネル２００を形成するベース部材１８の壁と密着する。患者ライン・ポート１５４に関連づけられたバルブ・ポート１８４については、ポート１８４を通じた流れは、ベース部材１８の後ろ側の共通チャネル２０２に導かれる。
【０１１５】
図６に戻って、スパイク１６０のそれぞれは（図６ではキャップを外して示されている）、それぞれのバルブ・ウェル１８５と流体連通し、それらは、壁と、ウェル１８５を形成する壁との膜１５の密閉係合とによって互いから分離される。膜１５がポート１８６との密閉係合にない場合には、バルブ・ウェル１８５中の流体は、それぞれのバルブ・ポート１８６に流入することが可能である（繰り返しになるが、各バルブ・ポート１８６上の膜１５の部分の位置は、バルブ・ポート１８６を開閉するサイクラ１４によって制御されることができる）。バルブ・ポート１８６を通じた流れは、ベース部材１８の後ろ側に、そして共通チャネル２０２に導かれる。このように、本発明の一態様によれば、カセットは、共通のマニホールドまたはカセットのチャネルに接続される複数の透析液供給ライン（または透析液を提供するための材料を供給する他のライン）を有することが可能であり、各ラインは、共通のマニホールドまたはチャネルに対するラインとの間の流れを制御するための対応するバルブを有することが可能である。チャネル２０２中の流体は、下側ポンプバルブ・ウェル１８９（図６を参照）に導く開口１８８を通じてポンプ室１８１の下側開口１８７に流入することが可能である。膜１５のそれぞれの部分がポート１９０と密閉係合するように押し付けられない場合には、下側ポンプバルブ・ウェル１８９からの流れは、それぞれの下側ポンプバルブ・ポート１９０を通過することが可能である。図９で見ることができるように、下側ポンプバルブ・ポート１９０は、ポンプ室１８１の下側開口１８７と連通するチャネルに導く。ポンプ室１８１から出る流れは、上側開口１９１を通過し、上側バルブ・ポート１９２と連通するチャネルに入ることが可能である。上側バルブ・ポート１９２からの流れは（膜１５がポート１９２との密閉係合にない場合）、それぞれの上側バルブ・ウェル１９４に入り、そしてベース部材１８の後ろ側の共通チャネル２００と連通する開口１９３に入る。
【０１１６】
当然のことながら、カセット２４は、ポンプ室１８１がポート１５０，１５２，および１５４のうちの何れかとの間、および／または、スパイク１６０のうちの何れかとの間で、流体を圧送することができるように制御されることが可能である。例えば、スパイク１６０のうちの１つにライン３０によって接続される容器２０のうちの１つによって供給される新しい透析液は、適切なスパイク１６０用の適切なバルブ・ポート１８６を開くこと
によって（および他のスパイク用の他のバルブ・ポート１８６を場合によって閉じることによって）、共通チャネル２０２に引き込まれることが可能である。また、下側ポンプバルブ・ポート１９０が開き、上側ポンプバルブ・ポート１９２が閉じられることが可能である。次に、ポンプ室１８１に関連づけられた膜１５の部分（つまり、ポンプ膜１５１）を移動することが可能であり（例えば、ベース部材１８およびポンプ室内壁から遠ざける）、その結果、ポンプ室１８１の圧力を低下させ、それによって、流体を、選択されたスパイク１６０を通じて、対応するバルブ・ポート１８６を通じて共通チャネル２０２に、開口１８８を通じて下側ポンプバルブ・ウェル１８９に、（開いた）下側ポンプバルブ・ポート１９０を通じて、下側開口１８７を通じてポンプ室１８１に引き込む。バルブ・ポート１８６は、独立して動作可能であり、任意の所望のシーケンスでまたは同時に、随意に、スパイク１６０および関連づけられた透析液源容器２０のうちの何れか１つまたはそれらの組合せを通じて流体を引き込むことを可能にする（勿論、１つのポンプ室１８１だけがそれ自体に流体を引き込むように動作可能である必要がある。他のポンプ室は、動作不可能とされ、適切な下側ポンプバルブ・ポート１９０を閉じることによって流れに対して遮蔽したままとされることが可能である）。
【０１１７】
ポンプ室１８１の流体では、下側ポンプバルブ・ポート１９０は閉じられ、上側ポンプバルブバルブ・ポート１９２は開かれることが可能である。膜１５がベース部材１８に向かって移動される際に、ポンプ室１８１の圧力が上昇することがあり、それによって、ポンプ室１８１内の流体を、上側開口１９１を通り、（開いた）上側ポンプバルブ・ポート１９２を通じて上側ポンプバルブ・ウェル１９４に、開口１９３を通じて共通チャネル２００に送る。チャネル２００中の流体は、適切なバルブ・ポート１８４を開くことによって、ヒータバッグ・ポート１５０および／または導出ポート１５２（および対応するヒータバッグ・ラインまたは導出ライン）に送られることが可能である。このように、例えば、容器２０のうちの一又は複数における流体は、カセット２４に引き込まれ、ヒータバッグ２２および／またはドレインに吐出されることが可能である。
【０１１８】
ヒータバッグ２２中の流体は（例えば、患者への導入用にヒータ・トレイ上で適切に加熱された後で）、ヒータバッグ・ポート１５０用のバルブ・ポート１８４を開き、下側ポンプバルブ・ポート１９０を閉じ、上側ポンプバルブ・ポート１９２を開くことによって、カセット２４に引き込まれることが可能である。ポンプ室１８１に関連づけられた膜１５の部分をベース部材１８から遠ざけるように移動させることによって、ポンプ室１８１の圧力は低下し、それによって流体をヒータバッグ２２からポンプ室１８１に流入させることが可能である。ヒータバッグ２２からの加熱流体でポンプ室１８１を充填した状態では、上側ポンプバルブ・ポート１９２は閉じ、下側ポンプバルブ・ポート１９０は開かれることが可能である。加熱した透析液を患者に送るために、患者ポート１５４用のバルブ・ポート１８４は開かれ、スパイク１６０用のバルブ・ポート１８６は閉じられることが可能である。ポンプ室１８１内の膜１５のベース部材１８に向かう移動は、ポンプ室１８１の圧力を上昇させることが可能であり、流体を、下側ポンプバルブ・ポート１９０を通じて、開口１８８を通じて共通チャネル２０２に、患者ポート１５４用の（開いた）バルブ・ポート１８４にかつ該ポートに流す。この動作は、所望の体積の加熱した透析液を患者に送るために適切な回数繰り返されることが可能である。
【０１１９】
患者から導出する際には、患者ポート１５４用のバルブ・ポート１８４は開かれ、上側ポンプバルブ・ポート１９２は閉じられ、下側ポンプバルブ・ポート１９０は開かれることが可能である（スパイクバルブ・ポート１８６は閉じられる）。膜１５は、患者ポート１５４からポンプ室１８１に流体を引き込むために動作することが可能である。次に、下側ポンプバルブ・ポート１９０は閉じられ、上側バルブ・ポート１９２は開かれ、導出ポート１５２用のバルブ・ポート１８４は開かれることが可能である。次に、ポンプ室１８１からの流体は、処分のために、または、導出または回収容器へのサンプリングのために
導出ラインに圧送されることが可能である（これに代えて、流体は、サンプリングまたは導出の目的で一又は複数のスパイク１６０／ライン３０にも送られることがある）。この動作は、十分な透析液が患者から取り除かれてドレインに圧送されるまで繰り返されることが可能である。
【０１２０】
ヒータバッグ２２は、混合容器としても作用することが可能である。個々の患者に対する特定の治療要求に依存して、透析液または異なる組成を有した他の溶液は、適切な透析液ライン３０およびスパイク１６０を介してカセット２４に接続されることが可能である。計測された量の各透析液が、カセット２４を使用してヒータバッグ２２に加えられ、また、マイクロプロセッサ・メモリに格納され、制御システム１６によってアクセス可能な一又は複数の所定の組成に応じて混合される。これに代えて、特定の治療パラメータは、ユーザ・インタフェース１４４を介してユーザによって入力されることができる。制御システム１６は、透析液またはスパイク１６０に接続された透析液容器の種類に基づいて適切な混合要求を演算するようにプログラムされることができ、次に、混合および患者への規定された混合物の供給を制御することができる。
【０１２１】
本発明の態様によれば、患者に導入されるかまたは患者から取り除かれる透析液にポンプによって加えられた圧力は、導出および導入動作中の圧力変動がもたらす「引っ張る」または「引く」という患者の感覚が最小限にされることが可能であるように制御される。例えば、透析液を導出する際に、吸引圧（または真空／負圧）は、導出処理の終端近傍で低下されることが可能であり、それによって透析液除去の患者感覚を最小限にする。導入動作の終端に近づく際にも同様のアプローチを使用することが可能であり、つまり、供給圧力（または正圧）が、導入の終端近傍で低下されることが可能である。患者が治療の様々なサイクル中の流体移動に多かれ少なかれ敏感なことが見つかった場合には、様々な圧力プロファイルを様々な導入および／または導出サイクルに対して使用することが可能である。例えば、患者が目覚めているときと比較して、患者が眠っているときには、比較的高い（または低い）圧力を導入および／または導出サイクル中に使用することが可能である。サイクラ１４は、例えば、赤外線動作探知機を使用して患者の睡眠／覚醒状態を検出することが可能であり、患者の動作が減少した場合には眠っていると推論するか、または、血圧、脳波、または睡眠を示す他のパラメータなどの検出した変化を使用する。これに代えて、サイクラ１４は、単純に患者に「眠っているか？」と「尋ねる」ことが可能であり、患者の応答（または応答なし）に基づいてシステム動作を制御することが可能である。
［患者ライン状態検出装置］
一態様では、患者ライン状態検出器は、患者への流体ライン（患者ライン３４など）が患者に接続される前にいつ適切に流体を準備されたかを検出する（患者ライン状態検出器は患者ラインに関して記述されているが、本発明の態様が任意の適切なチューブ区画もしくは他の導管の存在、および／または、チューブ区画もしくは他の導管の充填状態の検出を含むと理解されるべきである。このように、本発明の態様は、チューブ状態検出器が任意の適切な導管と共に使用されることが可能であるので、患者ラインとの使用に限定されるものではない）。幾つかの実施形態では、患者ライン状態検出器は、流体ラインの患者接続端部のチューブ区画の適切な準備を検出するために使用されることができる。患者ライン３４は、患者の血管、体腔、皮下、または別の器官中の留置カテーテルに接続されることが可能である。一実施形態では、患者ライン３４は、腹膜透析システム１０の構成要素であることが可能であり、患者の腹膜腔に透析液を送り、腹膜腔から流体を受け取る。ラインの先端部近傍のチューブ区画は、検出器のセンサ素子が位置する受け台に直立姿勢で配置されることが可能である。図９−１Ａは、患者ライン状態検出器１０００の典型的な構成の前方斜視図であり、それはハウジング８２の左側外部（例えば、前方ドア１４１の左側）に取り付けられるかまたは露出されることが可能である。患者ライン３４は、好
ましくは、患者に接続される前に準備されるべきである。なぜならば、そうでなければ患者に空気が送られ、合併症の危険性を高めるからである。幾つかの設定条件では、患者の腹膜透析カテーテルに接続される前に患者ライン３４に１ｍＬまでの空気が存在することを許容可能である。下に述べられる患者ライン状態検出器１０００の典型的な構成は、一般にはこの基準を満たすかまたは超過する。なぜならば、それらの検出器が、ライン３４の適切に位置したチューブ区画中の液位を検出することができ、その結果、最大でも約０．２ｍＬの空気が準備後にライン３４の先端に残存することができるからである。
【０１２２】
一態様では、第１構成の患者ライン状態検出器１０００は、ベース部材１００２を備えることが可能である。ベース部材１００２に貼付けられた（または一体成型された）患者ライン状態検出器ハウジング１００６もあり、その結果、検出器ハウジング１００６は、ベース部材１００２から外方に延びることが可能である。検出器ハウジング１００６は、患者ライン３４の先端部近傍のチューブ区画３４ａまたはそれに付随するコネクタ３６が配置されることが可能であるチューブまたはコネクタ保持チャネル１０１２を規定する。ベース部材１００２に臨む検出器ハウジング１００６の部分は、実質的に空洞であり、その結果、開放キャビティ１００８（図９−３に示される）を検出器ハウジング１００６の後方に生成することが可能である。開放キャビティ１００８は、チューブ区画３４ａが配置されることが可能であるチャネル１０１２の隣へのセンサ素子（図９−３に示される１０２６，１０２８，１０３０，および１０３２）の配置および位置決めを提供することが可能である。他の実施形態では、随意に、ベース部材１００２から外方に延びる安定化タブ１０１０が存在することが可能である。安定化タブ１０１０は、凹状の外側形状を有することが可能であり、その結果、それは、患者ライン３４が患者ライン状態検出器ハウジング１００６に配置される際に、患者ライン・コネクタ３６の曲率に実質的に一致することが可能である。安定化タブ１０１０は、コネクタ３６が患者ライン３４の準備中に移動するのを防止することを補助することが可能であり、それによって、準備処理の正確さおよび効率を向上させる。検出器ハウジング１００６は、チューブまたはコネクタ保持チャネル１０１２を規定するのを一般に補助する形状を有することが可能であり、それは、同様に、チューブ区画３４ａからチューブ・コネクタ３６への移行を許容するように変化する寸法を有することも可能である。
【０１２３】
この例示の実施形態では、チャネル１０１２は、患者ライン・コネクタ３６の形状に実質的に倣うことが可能である。その結果、チャネル１０１２は、それがチャネル１０１２中に配置されるときに、コネクタ３６の一部を包含するように「Ｕ字形」であることが可能である。チャネル１０１２は、２つの個別の特徴部から構成されることが可能である（チューブ部分１０１４および受け台１０１６）。別の態様では、チューブ部分１０１４は、受け台１０１６よりも下に配置されることが可能である。加えて、受け台１０１６は、一対の側壁１０１８および後壁１０２０によって形成されることが可能である。側壁１０１８は両方とも、形状が僅かに凸状であることが可能であるが、後壁１０２０は、概して水平であるか、または、コネクタ３６の隣接部分の形状と概して一致する輪郭を有することが可能である。側壁１０１８の概して凸状の形状は、受け台１０１６に位置したときに患者ライン・コネクタ３６を所定位置にロックするのを補助する。
【０１２４】
患者ライン状態検出器１０００の第１構成に対する例示の実施形態では、患者ライン・コネクタ３６の領域３６ａは、チャネル１０１２の対向する後壁１０２０に対して固定して配置することができる概して平面の表面を有することが可能である。加えて、コネクタ３６のこの領域３６ａは、反対側の凹部３７を有することが可能であり、それは、コネクタ３６が検出器ハウジング１００６内に配置されるときに、チャネル１０１２の対向する側壁１０１８に隣接して配置されることができる。凹部３７は、コネクタ３６の側面に位置する隆起要素３７ａによって規定されることができる。これらの凹部３７の一方が、図９−１において部分的に見える。２つの側壁１０１８は、凹部３７に係合するような概し
て噛み合う形状（例えば、凸状の形状など）を有することが可能であり、受け台１０１６内の所定位置にコネクタ３６をロックするのを補助する。これは、患者ライン３４の準備中に検出器ハウジング１００６からコネクタ３６およびチューブ区画３４ａが不注意に取り外されるのを防止するのを補助する。コネクタ３６の隆起要素３７ａが十分に可撓性のある材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、または他の同様の高分子ベースの材料など）で作られていれば、コネクタ３６に対する引張力の閾値は、コネクタ３６およびチューブ区画３４ａを検出器ハウジング１００６から係合解除することができるであろう。
【０１２５】
別の態様では、キャビティ１０１２のチューブ部分１０１４は、チューブ区画３４ａがコネクタ３６に取り付けられる直前の時点でチューブ区画３４ａの大部分を包囲することが可能である。チューブ部分１０１４は、３つの構造（２つの側壁１０１８および後壁１０２０）を使用して、チューブ区画３４ａの大部分を収容することが可能である。一実施形態では、２つの側壁１０１８および後壁１０２０は、透明または十分な半透明（例えば、プレキシガラスから構築される）であることが可能あり、それによって、複数のＬＥＤ（例えば、図９−３におけるＬＥＤ１０２８，１０３０，および１０３２など）からの光が著しく遮蔽または拡散されずに壁を通じて導かれることを可能にする。また、光学センサ１０２６（図９−２に示される）は、壁１０１８のうちの１つに沿って配置されることが可能であり、ＬＥＤによって放射される光を検出することができる。例示の実施形態では、透明または半透明のプラスチック製インサート１０１９は、ＬＥＤがハウジング内に配置された領域で主検出器ハウジング１００６内にパチン止めされるように構築されることが可能である。
【０１２６】
図９−２は、患者ライン状態検出器プリント基板１０２２に表面実装されたＬＥＤ１０２８，１０３０，および１０３２、ならびに光学センサ１０２６を備えたレイアウト斜視図を示している。図９−３は、検出器回路基板１０２２に取り付けられたＬＥＤ１０２８，１０３０，および１０３２、ならびに光学センサ１０２６の平面図を示し、検出器回路基板１０２２は、検出器ハウジング１００６の後壁１０２０および側壁１０１８に隣接して配置されることができる。図９−４は、検出アセンブリ１０００の分解斜視図であり、ハウジング１００６に対するプリント基板１０２２および半透明または透明プラスチック製インサート１０１９の相対位置を示している。
【０１２７】
さらに図９−１Ｂの例示の実施形態を参照して、検出器回路基板１０２２は、支持構造１００４および内側開放キャビティ１００８に配置されることが可能であり、それは、ベース部材１００２から外方に延びる検出器ハウジング１００６から形成される。ベース部材１００２および支持構造１００４は、互いに取り付けられることが可能であるか、または、一体成型されることが可能であり、その結果、ベース部材１００２は、支持構造１００４に概して垂直である。この配向は、一般に、チャネル１０１２内に固定されたときに、検出器回路基板１０２２の平面がチューブ区画３４ａの長軸に概して垂直となることを許容する。検出器回路基板１０２２は、開放キャビティ１００８の断面形状に概して倣うことが可能であり、それは、後壁１０２０および側壁１０１８（図９−１Ａ）によって形成されたチャネル１０１２の断面形状に概して一致する切出し部１０２４（図９−２および図９−３）を備えることも可能である。次に、検出器回路基板１０２２は、開放キャビティ１００８内に配置されることが可能であり、切出し部１０２４は、検出器回路基板１０２２のチューブ区画３４ａまたはコネクタ３６との適切な位置決めを確実にするために、検出器ハウジング１００６の後壁１０２０および側壁１０１８に略隣接している。
【０１２８】
検出器回路基板１０２２は、該回路基板１０２２に取り付けられることが可能である複数のＬＥＤおよび少なくとも１つの光学センサを備えることが可能であり、一実施形態では、ＬＥＤおよび光学センサは、回路基板１０２２に表面実装されることが可能である。
一態様では、検出器回路基板１０２２は、第１ＬＥＤ１０２８、第２ＬＥＤ１０３０、第３ＬＥＤ１０３２、および光学センサ１０２６を備えることが可能である。第１ＬＥＤ１０２８および第２ＬＥＤ１０３０は、チャネル１０１２の同じ側壁１０１８ａを通じて光を導くように配置されることが可能である。第１ＬＥＤ１０２８および第２ＬＥＤ１０３０によって放射された光は、概して平行方向に、それらの光が最も近い側壁１０１８ａに概して垂直に導かれることが可能である。光学センサ１０２６は、チャネル１０１２の反対の側壁１０１８ｂに沿って配置されることが可能である。さらに、第３ＬＥＤ１０３２は、チャネル１０１２の後壁１０２０に沿って配置されることが可能である。この例示の実施形態では、ＬＥＤおよび光学センサ１０２６のそのような構成は、患者ライン３４の準備中に、患者ライン状態検出器１０００が３つの異なる状態を検出することを可能にする（チューブ区画３４ａまたはコネクタ３６が略完全に流体で充填されている（準備済み状態）、チューブ区画３４ａまたはコネクタ３６が不完全に充填されている（未準備状態）、またはチューブ区画３４ａおよび／またはコネクタ３６がチャネル１０１２から不在である（ライン不在状態））。
【０１２９】
例えば腹膜透析システム１０などの腹膜透析システムで使用される際には、この方法で検出器回路基板１０２２を構成することは、適切な制御信号がＰＤサイクラ・コントローラ・システム１６に送られることを可能にする。次に、コントローラ・システム１６は、ユーザ・インタフェース１４４を介して、腹膜透析カテーテルに接続する前に、患者ライン状態検出器１０００中のライン３４の先端を配置するようにユーザに報知することが可能である。次に、コントローラは、患者ライン状態検出器１０００内のチューブ区画３４ａの配置を監視することが可能である。次に、コントローラは、ライン３４の準備を指図し、一旦ライン３４が準備されると、準備の終了を指図し、次に、ユーザに、患者ライン状態検出器１０００からライン３４の先端を係合解除させ、それをユーザの腹膜透析カテーテルに接続するように指示することに進むことが可能である。
【０１３０】
ＬＥＤ１０２８，１０３０，および１０３２ならびに光学センサ１０２６を回路基板１０２２に表面実装することは、本装置の製造工程を単純化することができ、患者ライン状態検出器１０００および回路基板１０２２が比較的小さい空間を占有することを可能にすることができ、ＬＥＤまたは光学センサの互いに対するまたはチャネル１０１２に対する移動から生じることがある誤差を排除するのを補助することができる。センサ構成要素の表面実装なしでは、構成要素の位置ずれが、本装置の組立中またはその使用中に生じることがある。
【０１３１】
一態様では、ＬＥＤ１０３２の光軸（または中央光軸）は、光学センサ１０２６の光軸に対する斜角を形成することが可能である。例示の実施形態では、第１ＬＥＤ１０２８、第２ＬＥＤ１０３０、および光学センサ１０２６の光軸はそれぞれ、互いにおよびチャネル１０１２の後壁１０２０に概して平行である。このように、ＬＥＤから光学センサ１０２６に向かって導かれた光の量は、（ａ）チャネル１０１２内の半透明または透明の導管の存在または不在、および／または、（ｂ）導管（例えば、チューブ区画３４ａであることが可能である）内の液体の存在に依存して変化することがある。好ましくは、ＬＥＤ１０３２は、チャネル１０１２内の半透明または透明のチューブ区画３４ａの存在によって屈折されるＬＥＤ１０３２によって放射された光のうちの幾つかのために光学センサ１０２６から最も遠い側壁（例えば、１０１８ａ）の近傍に配置されることが可能である。光学センサ１０２６から離れるまたはこのセンサに向かう屈折の程度は、チューブ区画３４ａにおける流体の存在または不在に依存することがある。
【０１３２】
様々な実施形態では、光学センサ１０２６に対するＬＥＤ１０３２の斜角は、チャネル１０１２に半透明または透明の導管を備えた、液体の存在または不在を判断するのためのよりロバストなシステムを生成する。ＬＥＤ１０３２は、その光軸が光学センサ１０２６
の光軸に対して９１°〜１７９°の範囲の任意の角度を形成することができるように配置されることが可能である。好ましくは、その角度は、光学センサの光軸に対して約９５°〜約１３５°の範囲内に設定されることが可能である。より好ましくは、ＬＥＤ１０３２は、光学センサ１０２６の光軸に対して約１１５°±５°の光軸を有するように設定されることが可能である。図９−３に示される例示の実施形態では、光学センサ１０２６の光軸に対するＬＥＤ１０３２の光軸の角度θは、約１１５°±５°に設定された（この特定の実施形態における光学センサ１０２６の光軸は、後壁１０２０に概ね平行であり、側壁１０１８ｂに概ね垂直である）。光学センサ１０２６の光軸に対してＬＥＤ１０３２の角度付けをすることの利点は、約１１５°の角度に配向されたＬＥＤ１０３２と、これに対する、光学センサ１０２６の光軸に垂直または平行に向けられた光軸を持ったＬＥＤとを使用して、流体充填チューブ区画（ウェット・チューブ）を空気充填チューブ区画（ドライ・チューブ）から識別する際の光学センサ１０２６の性能を比較する一連の試験で確認された。その結果は、角度付きＬＥＤベースのシステムがチューブ区画３４ａ中の液体の存在または不在を特定際によりロバストであったことを示した。角度付きＬＥＤ１０３２を使用して光学センサの信号強度閾値を選択することが可能であり、この閾値よりも上で、空のチューブ区画３４ａが安定して検出されることが可能である。また、それよりも下で、液体で充填されたチューブ区画３４ａを安定して検出することが可能である、光学センサ信号強度閾値を選択することも可能である。
【０１３３】
図９−１２は、液体が充填されたチューブ区画３４ａ（準備済み状態）および空のチューブ区画３４ａ（未準備状態）を特定する患者ライン状態検出器１０００の能力を実証する試験結果のグラフを示している。その結果は、光学センサ１０２６の光軸に対して約１１５°の角度で配向されたＬＥＤ１０３２（第３ＬＥＤ）と、光学センサ１０２６の光軸に概ね平行に配向されたＬＥＤ１０３０（第２ＬＥＤ）とに対して記録された。図９〜図１２でプロットされた結果は、患者ライン状態検出器１０００が準備済み状態と未準備状態とを安定して区別することができることを実証している。ＬＥＤ１０３０から受けた光に関連づけられた相対信号強度が約０．４以上であった場合には、ＬＥＤ１０３２から受けた光信号だけを使用して、準備済み状態対未準備状態に対して上側信号検出閾値１０２７および下側信号検出閾値１０２９を決定することが可能である。上側閾値１０２７は、未準備状態を特定するために使用されることができ、下側閾値１０２９は、準備済み状態を特定するために使用されることができる。上側閾値１０２７より上に位置したデータ点は、空のチューブ区画３４ａ（未準備状態）に関連づけられ、下側閾値１０２９より下に位置したデータ点は、液体で充填されたチューブ区画３４ａ（準備済み状態）に関連づけられている。これら２つの閾値間の比較的狭い領域１０３１は、チューブ区画３４ａの準備状態の評価が不確定であることがある、ＬＥＤ１０３２から受けた光に関連づけられた相対信号強度の範囲を規定する。コントローラ（例えば、制御システム１６など）は、ＬＥＤ１０３２から受けた光に関連づけられた信号強度がこの不確定範囲内にある場合は常にユーザに適切なメッセージを送るようにプログラムされることが可能である。例えば、ユーザは、チューブ区画３４ａおよび／またはコネクタ３６が患者ライン状態検出器１０００に適切に取り付けられているか否かを評価するように指示されることが可能である。腹膜透析システムとの関連では、光学センサ１０２６が空のチューブ区画３４ａに対応した信号を生成する場合、コントローラは、透析液で患者ライン３４を準備し続けるようにサイクラに命令することができる。液体で充填されたチューブ区画３４ａに対応した信号は、コントローラによって使用され、さらなる準備を止めさせ、流体ライン３４が透析カテーテルに接続される準備ができていることをユーザに指示することができる。
【０１３４】
或る実施形態では、サイクラ・コントローラは、準備処理の開始時にＬＥＤのうちの１つから受容した信号を連続的に監視することが可能である。受容した信号の変化の検出に際して、コントローラは、さらなる流体圧送を停止して、ＬＥＤのすべてを用いて十分な測定を行うことが可能である。受容した信号が、十分に、湿潤チューブを示す範囲内にあ
る場合、さらなる準備は停止させることが可能である。しかし、受容された信号が不定領域１０３１内、または「ドライ状態」領域内にある場合、サイクラは、圧送カセットによる患者ラインへの流体の一連の小さな増加するパルスを命令することが可能であり、流体のそれぞれのパルス後にＬＥＤ信号強度は反復して読み取られる。次に、センサのレベルにおいて流体導入ラインを示す読み取りが達成されるや否や、準備を停止されることが可能である。流体の増加するパルスは、蓄圧器をポンプ作動または制御室に接続するバルブの短時間パルスを命令することによって達成されることが可能である。これに代えて、コントローラは、連続的圧力をポンプ作動または制御室にかけることを命令することが可能であり、ポンプの出口バルブが短時間、かつ一連の流体パルスを生成する近くで開くように命令することが可能である。
【０１３５】
図９−１３は、その光軸が光学センサ１０２６の光軸に略垂直なＬＥＤ（ＬＥＤｄ）と比較したときの、角度付きＬＥＤ１０３２（ＬＥＤｃ）の優位性を実証する試験結果のグラフを示している。この場合、ＬＥＤｃからの光に呼応して光学センサ１０２６によって生成された相対信号強度が、ＬＥＤｄからの光に関連づけられた信号強度に対してプロットされた。液体で充填された（準備済み）および空の（未準備）チューブ区画３４ａ間の或る分離は、約０．０１５のＬＥＤｄの相対信号強度で明白であったが、この閾値に基づいた「準備済み」データ点から特定することができない「未準備」データ点１０３５が実質的な個数残った。一方、０．０２８〜０．０３のＬＥＤｃからの光に関連づけられた相対信号強度１０３３は、「準備済み」チューブ区画３４ａ（準備済み状態）および「未準備」チューブ区画３４ａ（未準備状態）を有効に特定することができる。このように、角度付きＬＥＤ（１０３２）は、直角に配向されたＬＥＤよりも信頼できるデータを生成することができる。
【０１３６】
別の実施形態では、患者ライン状態検出器１０００は、チューブ区画３４ａがチャネル１０１２中にあるか否かをさらに判断することができる。一態様では、第１ＬＥＤ１０２８および第２ＬＥＤ１０３０は、互いの隣に配置されることが可能である。１つのＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ１０２８）は、その光軸がチャネル１０１２中の適切に位置した半透明または透明の導管またはチューブ区画３４ａの略中心を通過するように配置されることが可能である。第２ＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ１０３０）は、その光軸がチャネル１０１２中の導管またはチューブ区画３４ａに対して僅かに中心から外れるように配置されることが可能である。チャネル１０１２の一側の中心の／中心から逸れたそのようなＬＥＤ対は、光学センサ１０２６がチャネル１０１２の反対側にある状態で、液体導管またはチューブ区画３４ａがチャネル１０１２内に存在するかまたは不在であるか否かを判断する信頼性を増加させることが示されている。チューブ区画３４ａが交互に不在、存在するが不適切に位置した、または、存在してチャネル１０１２内に適切に位置した一連の試験では、信号測定値は、第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤ１０３０から光学センサ１０２６によって得られた。各ＬＥＤから受けた信号は、互いに対してプロットされ、その結果が図９−１４に示されている。
【０１３７】
図９−１４に示されるように、チューブ区画３４ａがチャネル１０１２（領域１０３９）に不在であった大部分の場合で、ＬＥＤａに起因する光学センサ１０２６によって受信した信号強度（ＬＥＤａ受信強度）は、ＬＥＤａがチャネル１０１２中の任意のチューブが既知の不在状態で点灯された較正ステップ中にＬＥＤａから受信した信号強度とは著しく異ならないと分かった。同様に、ＬＥＤｂに関連づけられた信号強度（ＬＥＤｂ受信強度）は、ＬＥＤｂがチャネル１０１２中の任意のチューブが既知の不在状態で点灯された較正ステップ中のＬＥＤｂとは著しく異ならないと分かった。患者ライン状態検出器１０００は、ＬＥＤａのその較正値に対する比率およびＬＥＤｂのその較正値に対する比率がそれぞれ約１±２０％である場合、チャネル１０１２中にチューブが存在しないことを安定して判断することができる。好ましい実施形態では、閾値比率は、１±１５％に設定さ
れることができる。患者ライン状態検出器１０００が腹膜透析サイクラと共に使用される実施形態では、図９−１４の領域１０３９内のＬＥＤａおよびＬＥＤｂの値は、例えば、チャネル１０１２からのチューブ区画３４ａの不在を示すために使用されることができる。サイクラ・コントローラは、さらなるポンプ作用を休止し、患者ライン状態検出器１０００内の患者ライン３４の先端を適切に位置決めする必要性についてユーザ・インタフェース１４４を介してユーザに報知するようにプログラムされることができる。
【０１３８】
上述した３つのＬＥＤおよび光学センサ１０２６の構成および位置決めは、広範囲の半透明性を有した半透明または透明の流体導管（例えば、チューブ区画３４ａ）を使用して必要なデータを生成することができる。補足試験では、患者ライン状態検出器１０００は、著しく異なる半透明性の程度を有したチューブのサンプルを使用して、流体導管中の空気から液体を区別し、流体導管の存在または不在を区別するための信頼できるデータを提供することができることが分かった。それは、使用されるＰＶＣチューブが未滅菌または減菌済み（例えば、ＥｔＯｘ（エチレンオキサイド）で減菌された）か否かに拘わらず信頼できるデータを提供することもできた。
【０１３９】
ＬＥＤから光学センサ１０２６によって得られた測定値は、チューブ区画３４ａの状態を検出するために患者ライン状態検出器アルゴリズムへの入力として使用されることができる。充填された、空の、または不在のチューブ区画３４ａの検出以外に、アルゴリズムの結果は不確定であり、患者ライン状態検出器１０００内のチューブ区画３４ａの移動または不適切な位置決め、または、場合によって患者ライン状態検出器１０００のチャネル１０１２中の異物の存在を場合によっては示すことがある。変化物の製造は、ＬＥＤからの出力および光学センサ１０２６の感度を様々なアセンブリで変化させることがある。従って、患者ライン状態検出器１０００の初期較正を行うことが有利な場合がある。例えば、次の手順は、ＬＥＤおよびセンサの較正値を得るために使用されることが可能である。
【０１４０】
（１）チューブ区画３４ａが患者ライン状態検出器１０００に装填されていないことを確認する。
（２）光学センサ１０２６の４つの異なる状態について問い合わせる。
【０１４１】
（ａ）点灯されたＬＥＤがない
（ｂ）第１ＬＥＤ１０２８（ＬＥＤａ）が点灯されている
（ｃ）第２ＬＥＤ１０３０（ＬＥＤｂ）が点灯されている
（ｄ）第３ＬＥＤ１０３２（ＬＥＤｃ）が点灯されている
（３）「点灯されたＬＥＤがない」信号値を他の信号値のそれぞれから減算して、それらの環境補正値を判断し、「チューブなし」較正値としてこれらの３つの測定値を格納する。
【０１４２】
一旦ＬＥＤおよびセンサに対する較正値が得られると、チューブ区画３４ａの状態を検出することが可能である。この例示の実施形態では、患者ライン状態検出器アルゴリズムは、以下のように試験での状態検出を行う。
【０１４３】
（１）光学センサ１０２６の４つの異なる状態について問い合わせる。
（ａ）点灯されたＬＥＤがない
（ｂ）第１ＬＥＤ１０２８（ＬＥＤａ）が点灯されている
（ｃ）第２ＬＥＤ１０３０（ＬＥＤｂ）が点灯されている
（ｄ）第３ＬＥＤ１０３２（ＬＥＤｃ）が点灯されている
（２）「点灯されたＬＥＤがない」値を他の値のそれぞれから減算して、それらの環境補正値を判断する。
【０１４４】
（３）各ＬＥＤに関連づけられた試験値をそれらの対応する較正（チューブなし）値で除算することによって相対ＬＥＤ値を演算する。
［結果］
環境補正ＬＥＤａ値が０．１０未満である場合、検出器に異物がある場合があるか、または、不確定であるとの結果がユーザに報告されることがある。
【０１４５】
環境補正ＬＥＤａおよびＬＥＤｂ値がそれらのそれぞれの格納された較正（チューブなし）値の±１５％の範囲内にある場合、チューブ区画が検出器内にないとユーザに報告する。
【０１４６】
環境補正ＬＥＤｂ値がその格納された較正（チューブなし）値の約４０％以上である場合には、
（ａ）ＬＥＤｃに関連づけられた信号を確認し、
（ｉ）ＬＥＤｃに関連づけられた環境補正信号がその較正（チューブなし）値の約１５０％以上である場合、チューブ区画が空であるとユーザに報告する。
【０１４７】
（ｉｉ）ＬＥＤｃに関連づけられた環境補正信号がその較正（チューブなし）値の約１２５％以下である場合、チューブ区画が液体で充填されているとユーザに報告する。
（ｉｉｉ）そうでなければ、結果は不確定であり、その測定（例えば、チューブ区画が移動中であるか、凹凸があるか、または不明瞭である場合がある）を繰り返すか、または、チューブ区画が検出器に適切に挿入されることを確実にするために確認されるべきであるとユーザに報告する。
【０１４８】
環境補正ＬＥＤｂ値がその格納された較正（チューブなし）値の約４０％以下である場合、ドライ・チューブの存在を判断するためのＬＥＤｃ閾値は、より大きくなることがある。一実施形態では、例えば、ＬＥＤｃの空のチューブ閾値は、次の関係に従うことが経験的に見つかった（［ＬＥＤｃの空のチューブ閾値］＝−３．７５×［ＬＥＤｂ値］＋３）。
【０１４９】
一旦チューブ区画３４ａが患者ライン状態検出器１０００に搭載されたと判断されると、患者ライン状態検出器アルゴリズムは、次のことを行うことができる。
ａ）光学センサ１０２６が点灯されたＬＥＤを持たないかを問い合わせ、これをＬＥＤなし値として格納する。
【０１５０】
ｂ）ＬＥＤｃを点灯する。
ｃ）光学センサ１０２６について問い合わせ、ＬＥＤなし値をＬＥＤｃ値から減算し、これを初期値として格納する。
【０１５１】
ｄ）圧送を開始する
ｅ）光学センサ１０２６について問い合わせ、ＬＥＤなし値を次のＬＥＤｃ値から減算する。
【０１５２】
ｆ）この値が初期値の７５％未満である場合、チューブ区画３４ａが液体で充填されると断定し、圧送を止め、上記の手順を使用して検出器状態を確認し、示された際にユーザに準備が完全したことを報告する。そうでなければ、問合せ、演算、および比較を繰り返し続ける。一実施形態では、システム・コントローラは、例えば０．００５〜０．０１秒毎などの望まれるような頻繁で問合せ・プロトコルを行うようにプログラムされることができる。一実施形態では、問合せ・サイクル全体は、都合良く０．５秒毎に行うことができる。
【０１５３】
図９−１２Ａは、６つのサイクラに対する試料較正処理の結果を示している。乾燥チューブを湿潤チューブから区別する信号強度範囲（「湿潤／乾燥閾値」範囲）は、様々なサイクラの間で変動することを注記する。（これらの範囲の変動は、様々な構成要素の製造、組立ておよび位置決めの僅かな変動によるものであることがある）。それにより、較正では、それぞれのサイクラには、湿潤チューブで発生したデータポイントから乾燥チューブで発生したデータポイントを最適に分離する湿潤／乾燥閾値信号強度範囲が割り当てられることが可能である。
【０１５４】
図９−５は、患者ライン状態検出器１０００の第２構成の斜視図を示している。２つ以上の異なる患者ライン状態検出器構成が、様々な種類の患者ライン・コネクタを提供するのに必要なことがある。この例示の実施形態では、第２構成の患者ライン状態検出器１０００は、第１構成の患者ライン状態検出器１０００と殆ど同じ構成要素を備えることが可能である。しかし、異なる種類のコネクタを提供するために、第２構成は、第１構成の患者ライン状態検出器１０００で見受けられる安定化タブ１０１０ではなく、ハウジング１００６の上方に隆起要素１０３６を備えることが可能である。隆起要素１０３６は、一般に、標準的な患者ライン・コネクタ・キャップまたはコネクタ・フランジの形状に倣うことが可能である。
【０１５５】
本発明の態様によれば、検出器ハウジング１００６は、チューブ部分１０１４を備えないことがある。従って、開放キャビティ１００８は、ＬＥＤおよび光学センサがチューブの区画ではなく半透明または透明の患者ライン・コネクタ３６の隣に配置されるような検出器回路基板１０２２の配置を可能にするように、配置されることが可能である。従って、チャネル１０１２は、コネクタ３６を通じたＬＥＤ光の透過を提供するために異なった形状とされることが可能である。
［透析液ラインオーガナイザ］
図９−６、図９−７、および図９−８は、それぞれ、未搭載のオーガナイザ１０３８の前方斜視図、未搭載のオーガナイザ１０３８の後方斜視図、および搭載済みのオーガナイザ１０３８の斜視図を示している。この実施形態では、オーガナイザ１０３８は、適度に可撓性のある材料（例えばＰＡＸＯＮ  ＡＬ５５−００３  ＨＤＰＥ樹脂など）から実質的に形成されることが可能である。オーガナイザ１０３８をこの材料または別の比較的可撓性のある高分子材料から形成することは、透析液ラインまたは透析液ライン・コネクタを着脱する際のオーガナイザの１０３８の耐久性を向上させる。
【０１５６】
オーガナイザ１０３８は、サイクラ・ハウジング８２の外壁に都合良く設置されるかまたは取り付けられることが可能である。オーガナイザ１０３８は、チューブ・ホルダ区画１０４０、ベース１０４２、およびタブ１０４４を備えることが可能である。チューブ・ホルダ区画１０４０、ベース１０４２、およびタブ１０４４はすべて、可撓性をもって接続されることが可能であり、同じＨＤＰＥベースの材料から実質的に形成されることが可能である。チューブ・ホルダ区画１０４０は、概して長方形の形状を有することが可能であり、概して水平な上縁部と、外方に僅かに湾曲されることがある下縁部とを備えることが可能である。チューブ・ホルダ区画１０４０は、チューブ・ホルダ区画１０４０の下縁部に沿って水平に延びた一連の凹状区画１０４６を備えることが可能である。凹状区画１０４６のそれぞれは、一連の支持柱１０４８によって分離されることが可能であり、それは区画１０４６の形状およびサイズを規定することもある。チューブ・ホルダ区画１０４０は、チューブ・ホルダ区画１０４０の上縁部に沿って水平に延びた隆起領域をさらに備えることが可能である。隆起領域は、複数のスロット１０５０を備えることが可能である。スロット１０５０は、垂直配向に規定されることがあり、チューブ・ホルダ区画１０４０の上縁部から凹状区画１０４６の上部に延びることが可能である。スロット１０５０は
、導出ライン２８、透析液ライン３０、または患者ライン３４の形状に倣うように、概して筒状の形状を有することが可能である。スロット１０５０の深さは、スロット１０５０の開口がスロット１０５０の内部領域よりも狭くなるようになっている。従って、一旦ラインがスロット１０５０に入れられると、それは所定位置にロックまたはスナップ嵌合される。次に、ラインは、スロット１０５０から取り外されるように所定の最小力を必要とすることがある。これは、ラインがオーガナイザ１０５０から不注意に取り外されないことを保証する。
【０１５７】
一態様では、タブ１０４４は、チューブ・ホルダ区画１０４０の上縁部に可撓性をもって接続されることが可能である。タブ１０４４は、概して長方形の形状を有することが可能である。別の実施形態では、タブ１０４４は、２つの僅かに大きい半径のコーナ部をさらに備えることが可能である。タブ１０４４は、２つの垂直に延びた支持柱１０４８をさらに備えることが可能である。支持柱１０４８は、チューブ・ホルダ区画１０４０の上縁部に接続されることが可能であり、タブ１０４４内に上方に延びることが可能である。代替の実施形態では、支持柱１０４８の長さおよび個数は、タブ１０４４の所望の可撓性の程度に依存して変化することがある。別の態様では、タブ１０４４は、リブ付き領域１０５２を備えることが可能である。タブ１０４４およびリブ付き領域１０５２の目的は、ユーザがオーガナイザ１０３８を容易に理解することを可能にすることであり、その結果、ユーザは、容易に透析液ライン３０を設置するか、輸送するか、オーガナイザ１０３８から取り外すことができる。また、タブ１０４４は、ラインを取外し、オーガナイザ１０３８に装填する際の付加的な支持領域を提供する。
【０１５８】
別の態様では、ベース１０４２は、チューブ・ホルダ区画１０４０の下縁部に可撓性をもって接続されることが可能である。ベース１０４２は、概して長方形の形状を有することが可能である。別の実施形態では、ベース１０４２は、２つの僅かに大きい半径のコーナ部をさらに備えることが可能である。ベース１０４２は、細長い凹状区画１０４６を備えることが可能であり、それは、凹状区画１０４６を包囲する支持リング１０５４によって規定されることが可能である。支持柱１０５０、支持リング１０５４、および隆起領域はすべて、オーガナイザ１０３８の後部に沿った一連の空隙１０５６を生成することが可能である（例えば、図９−７に示されている）。
【０１５９】
図９−９および図９−１０は、それぞれ、オーガナイザ・クリップ１０５８の斜視図およびオーガナイザ・クリップ・レシーバ１０６０の斜視図を示す。これらの例示の実施形態では、クリップ１０５８は、例えば、８０ショアＡデュロメータのウレタンなどの比較的高いデュロメータのポリウレタン・エラストマから作られることが可能である。代替の実施形態では、クリップ１０５８は、クリップ１０５８内に配置されたときにオーガナイザ１０３８がベース１０４２に沿って屈曲して回転することを可能にする、任意の種類の可撓で耐久性がある材料から作られることが可能である。クリップ１０５８は「Ｕ字形」であることが可能であり、前部よりも僅かに高く延びた後方部分を備えることが可能である。加えて、クリップ１０５８の前部分の上縁部に沿って延びたリップ部１０６２が存在することが可能である。リップ部１０６２は、クリップ１０５８のキャビティ内に僅かに延びている。クリップ１０５８の後方部分は、クリップ１０５８の後方部分に接続され（または後方部分から形成され）、後方部分から遠ざかるように延びた複数のエラストマ製ペグ１０６４をさらに備えることが可能である。ペグ１０６４は、筒状部１０６６および円錐部１０６８の両方を備えることが可能である。筒状部１０６６は、クリップ１０５８の後方部分に接続することがあり、円錐部１０６８は、筒状部１０６６の開放端に取り付けられることが可能である。ペグ１０６４は、クリップ１０５８がオーガナイザ・クリップ・レシーバ１０６０に恒久的に接続されることを、オーガナイザ・クリップ・レシーバ１０６０の複数の孔１０７０にペグ１０６４を係合させることによって可能にする。
【０１６０】
オーガナイザ・クリップ・レシーバ１０６０は、複数の面取りされたタブ１０７２を備えることが可能である。面取りされたタブ１０７２は、ペグ１０６４がオーガナイザ・クリップ・レシーバ１０６０に係合する際に、クリップ１０５８の後方部分の対応するスロットと噛み合うことが可能である。一旦面取りされたタブ１０７２がスロットに係合すると、それらはクリップ１０５８の後方部分を通じて延び、クリップ１０５８に配置されたときにオーガナイザ１０３８を所定位置に保持するためにロック機構として作用することができる。オーガナイザ１０３８がクリップ１０５８内に配置されるときに、面取り部１０７２は、隆起支持リング１０５４によって生成された、ベース１０４２の後部の空隙１０５６に嵌合する。図９−７を再び参照して、また、本発明の別の態様によれば、複数のランプ１０７４が、オーガナイザ１０３８の後部から外方に延びること可能である。ランプ１０７４は、斜面として概して形成されることが可能である。これは、クリップ１０５８に入れられる際にオーガナイザ１０３８がサイクラ１４から遠ざかるような角度となることを可能にし、それは、以前の設計に対する多数の利点を提供する。例えば、この例示の実施形態では、オーガナイザ１０３８の角度は、タブ１０４４も、オーガナイザ１０３８に接続されたライン（またはライン・キャップ）のうちの何れも、蓋１４３が開閉される際にヒータ蓋１４３と干渉しないことを保証する。加えて、オーガナイザ１０３８の可撓性と結び付けて、サイクラ１４に対するオーガナイザ１０３８の角度は、両方とも、ユーザに、透析液ラインのコネクタ端部３０ａからに代えて、その底部から透析液ライン３０を取り外させる。好ましくは、ユーザは、コネクタ端部３０ａを把持することによって透析液ライン３０を取り外すべきでなく、なぜならば、そうする際に、ユーザが一又は複数のキャップ３１を不注意に取り外すことがあり、汚染および流出を生じさせることがあるからである。オーガナイザ１０３８の別の利点は、色分けされたライン３０を分離するのを補助することによって、ユーザが色分けされた透析液ライン３０を正しい容器２０に接続するのを補助することである。
［ドアラッチ・センサ］
図９−１１は、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６の斜視図を示している。この例示の実施形態では、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、ドアラッチ１０８０に取り付けられるかまたは接続された磁石１０７８を備えることが可能であり、それが噛合するベースユニット・キャッチ１０８２を備えたラッチ位置を行き来するように枢動する際に、ドアラッチ１０８０と共に枢動することができる。センサ（図９−１１には示されていない）は、ベースユニット・キャッチ１０８２近傍の、サイクラ１４の前面パネル１０８４の後方に配置されることが可能であり、それによって、ドアラッチ１０８０がベースユニット・キャッチ１０８２に係合する際に、磁石１０７８の存在を検出する。一実施形態では、センサは、アナログのホール効果センサであることが可能である。ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６の目的は、ドア１４１が閉じられることと、ドアラッチ１０８０がキャッチ１０８２と十分に係合して構造上正常な接続を確実にすることとの両方を確認することである。図９−１１ａは、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６の断面図を示している。センサ１０７９は、前面パネル１０８４の後ろの回路基板１０７７上に配置される。センサ１０７９は、磁石１０７８の動線から好ましくは軸をオフセットして配向される。なぜならば、この配向では、センサ１０７９が、ドア１４１が閉じられる際に前面パネル１０８４に近づくほど、磁石１０７８の様々な位置をより良好に判断することが可能だからである。
【０１６１】
１例では、ドア１４１は、ドアラッチ１０８０がキャッチ１０８２と少なくとも５０％係合している場合に、十分に係合していると考えられることが可能である。一実施形態では、ドアラッチ１０８０は、公称で約０．１２０インチ程度係合することが可能である。加えて、センサ１０７９は、ドアラッチ１０８０がキャッチ１０８２と十分に係合した場合にのみ、ドア１４１の閉鎖を検出することが可能である。従って、センサ１０８２は、ドアラッチ１０８０が約０．０６０インチ程度係合した場合にのみ、ドア１４１の閉鎖を
検出することが可能である。ドアラッチ１０８０用のこれらの係合閾値は、ドアラッチ１０８０とキャッチ１０８２との間の容認可能な係合に対する略中間範囲に設定されることが可能である。これは、時間、温度、および他の変動によってセンサのドリフトを考慮することによってロバストな設計を保証するのを補助することができる。
【０１６２】
室温（約２４℃）および異常に寒い温度（約−２℃〜９℃）の両方で多数の測定値を収集することによって、センサ１０８２のロバスト性を判断すべく、試験が行われた。室温測定値は、低温測定値よりも繰り返し高かったが、０インチ〜０．０６０インチの範囲の数パーセントの違いだけであった。
【０１６３】
一態様では、センサ１０７９の出力は、供給される電圧に出力特性が比例することがある。従って、供給電圧およびセンサ１０７９の出力の両方を測定することが可能である（供給電圧およびセンサ１０７９の出力がそれぞれＤｏｏｒ＿ＬａｔｃｈおよびＭｏｎｉｔｏｒ＿５Ｖ０で表される下記の式を参照）。次に、センサ１０７９の出力および供給電圧の両方は、１／４抵抗分割回路を通過することが可能である。センサ１０７９の出力および供給電圧の分割は、安定した出力の生成を可能にすることがある。この手順は、供給電圧が変動しても出力が安定したままでいることを確実にすることが可能である。
【０１６４】
別の態様では、センサ１０７９は、正および負の磁界に応答することが可能である。従って、磁界がない場合には、センサ１０７９は、供給電圧の半分を出力することが可能である。加えて、正の磁界は、センサ１０７９の出力を増加させる一方で、負の磁界は、センサ１０７９の出力を減少させることがある。センサ１０７９から出力の正確な測定値を得るために、磁石の極性を無視することができ、同時に供給電圧を補償することができる。次式は、ラッチ・センサ比を演算するために使用されることが可能である。
【０１６５】
ラッチ・センサ比＝絶対値（ＶＤｏｏｒ＿Ｌａｔｃｈ／ＶＭｏｎｉｔｏｒ＿５Ｖ０）−ｎｏＦｉｅｌｄＲａｔｉｏ）  …（１）
ｎｏＦｉｅｌｄＲａｔｉｏ（シムなし比）は、ドア１４１が完全に開いた状態で（ＶＤｏｏｒ＿Ｌａｔｃｈ／ＶＭｏｎｉｔｏｒ＿５Ｖ０）によって演算される。
【０１６６】
この式を使用して、
比＝０．０は、磁界がないことを示し、
比＞０．０は、幾らかの磁界を示しており、方向は特定しない。
【０１６７】
ドアラッチ・アセンブリ１０７６の係合の様々な位置と共にセンサ１０７９によって検出される磁界強度を較正するために、様々な厚さのシムが、ドア１４１の内側と前面パネル１０８４との間で使用されることが可能であり、それによって、ラッチ１０８０とキャッチ１０８２との間の係合の程度を変更する。一実施形態では、このデータは、シムありおよびシムなしで磁界強度比を明らかにするために使用されることができ、他の実施形態では、様々な厚さの幾つかのシムで使用されることができる。１例では、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、次のことを行うことによって、ドアラッチ１０８０がキャッチ１０８２に十分に係合しているか否かを判断する手順を完了させることが可能である。
【０１６８】
ｎｅａｒＲａｔｉｏおよびｆａｒＲａｔｉｏを演算する。
ｎｅａｒＲａｔｉｏ＝ｎｏＳｈｉｍＲａｔｉｏ−（０．０２５／０．０６０）×（ｎｏＳｈｉｍＲａｔｉｏ−ｗｉｔｈＳｈｉｍＲａｔｉｏ）  …（２）
ｆａｒＲａｔｉｏ＝ｎｏＳｈｉｍＲａｔｉｏ−（０．０３５／０．０６０）×（ｎｏＳｈｉｍＲａｔｉｏ−ｗｉｔｈＳｈｉｍＲａｔｉｏ）  …（３）
一実施形態では、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、較正ファイルにｎｏＦ
ｉｅｌｄＲａｔｉｏ、ｎｅａｒＲａｔｉｏ、およびｆａｒＲａｔｉｏを保存することが可能である。次に、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、較正ファイルからｎｏＦｉｅｌｄＲａｔｉｏ、ｎｅａｒＲａｔｉｏ、およびｆａｒＲａｔｉｏをロードすることが可能であり、次に、センサ・アセンブリ１０７６は、センサ１０７９用のヒステリシス範囲としてｎｅａｒＲａｔｉｏおよびｆａｒＲａｔｉｏを使用することが可能である。次に、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、ドア１４１が開いている初期条件から開始し、次に、ラッチ・センサ比を繰り返し演算することが可能である。ラッチ・センサ比がｎｅａｒＲａｔｉｏ以上である場合には、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、ラッチ状態を閉に変更し、ラッチ・センサ比がｆａｒＲａｔｉｏ以下である場合には、ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６は、ラッチ状態を開に変更する。ドアラッチ・センサ・アセンブリ１０７６に対する他の実施形態では、ｍｉｄｄｌｅＲａｔｉｏが、ｎｏＳｈｉｍＲａｔｉｏおよびｗｉｔｈＳｈｉｍＲａｔｉｏの平均を取ることによって較正データから演算されることができる。この場合には、ｍｉｄｄｌｅＲａｔｉｏ以上の測定値は、ドアラッチ１０８０が係合していることを示し、ｍｉｄｄｌｅＲａｔｉｏ以下の測定値は、ドアラッチ１０８０が係合していないことを示している。
［設定ローディングおよび動作］
図１０は、図１のＡＰＤシステム１０の斜視図を示しており、サイクラ１４のドア１４１が開位置まで下げられ、カセット２４用の取付位置１４５および透析液ライン３０のキャリッジ１４６を露出している（この実施形態では、ドア１４１は、ドア１４１の下部でヒンジによってサイクラ・ハウジング８２に取り付けられている）。セット１２をロードする際に、カセット２４は、膜１５およびカセット２４のポンプ室側が上方に臨んだ状態で取付位置１４５に配置され、ポンプ室とバルブ・ポートに関連づけられた膜１５の部分は、ドア１４１が閉じられたときに、サイクラ１４の制御面１４８と相互作用する。取付位置１４５は、ベース部材１８の形状と一致するように形成されることが可能であり、それによって、カセット２４の取付位置１４５における適切な配向を確実にする。この例示の実施形態では、カセット２４および取付位置１４５は、カセット２４を取付位置１４５に適切な配向で配置することをユーザに要求するか、または、ドア１４１が閉じないように、大きい半径の単一のコーナを持った概して長方形の形状有している。しかし、カセット２４および／または取付位置１４５に対する他の形状または配向の特徴も可能であると理解されるべきである。
【０１６９】
本発明の態様によれば、カセット２４が取付位置１４５に配置される際に、患者、導出、およびヒータバッグ・ライン３４，２８，および２６は、図１０に示されるようにドア１４１のチャネル４０を通じて左方に通される。ガイド４１または他の特徴部を備えることが可能であるチャネル４０は、患者、導出、およびヒータバッグ・ライン３４，２８，および２６を保持することが可能であり、その結果、閉塞部１４７は、流れのためにラインを選択的に開閉する。ドア１４１の閉鎖に際して、閉塞部１４７は、患者、導出、およびヒータバッグ・ライン３４，２８，および２６のうちの一又は複数を閉塞部ストッパ２９に対して押し付けることができる。一般に、サイクラ１４が動作している（かつ適切に動作している）ときには、閉塞部１４７は、ライン３４，２８，および２６を通じた流れを許容することが可能であるが、サイクラ１４の電源が落とされた（および／または適切に動作していない）ときには、ラインを閉塞する（ラインの閉塞は、ラインを圧迫するか、または、ライン中の流体経路を閉じるべくラインを挟むことによって、行われることが可能である）。好ましくは、閉塞部１４７は、少なくとも患者および導出ラインの３４および２８を選択的に閉塞することがある。
【０１７０】
カセット２４が取り付けられ、ドア１４１が閉じられたときに、カセット２４のポンプ室側および膜１５は、例えば、空気袋、バネ、または取付位置１４５と制御面１４８との間でカセット２４を圧迫する、取付位置１４５の後ろのドア１４１の他の適切な構成によ
って、制御面１４８と接触するように押し付けられることが可能である。カセット２４のこの封じ込めは、膜１５および１６を壁およびベース部材１８の他の特徴部と接触するように押し付けることが可能であり、それによって、望まれるようにチャネルおよびカセット２４の他の流体経路を分離する。制御面１４８は、可撓性のあるガスケット（例えば、１枚のシリコンゴムまたは他の材料）を備えることが可能であり、それは、膜１５に関連づけられ、膜１５の部分を選択的に移動させて、ポンプ室１８１のポンプ作用とカセット２４のバルブ・ポートの開閉をもたらすことができる。制御面１４８は、膜１５の様々な部分に関連づけられることが可能であり、例えば、互いと密着されることが可能であり、その結果、膜１５の部分は、制御面１４８の対応する部分の動作に応じて移動する。例えば、膜１５および制御面１４８は、互いに接近して配置されることが可能であり、適切な真空（または周囲よりも低い圧力）は、制御面１４８に適切に配置された真空ポートを通じて導入され、膜１５と制御面１４８との間で維持されることが可能であり、その結果、膜１５および制御面１４８は、バルブ・ポートを開閉させる、および／または、ポンプ作用をもたらすための動作を必要とする少なくとも膜１５の領域において、本質的に互いに貼り付く。別の実施形態では、膜１５および制御面１４８は、互いに付着するか、または、適切に関連づけられることが可能である。
【０１７１】
幾つかの実施形態では、ポンプ室および／またはバルブの上に存在する対応するカセット膜に面する制御面１４８の面またはガスケット面には一定の質感を与え、または粗面化する。テクスチャリングは、ガスケットが対応するカセット膜の面に対して引っ張られるときに、ガスケットの面に沿って複数の小さな通路を水平方向または接線方向に作り出す。これは、質感付与配置において、ガスケット面とカセット膜面との間の空気の排出を改良することが可能である。それは、ガスケットと膜との間の空気のトラップされたポケットを最小限とすることによって、（例えば、他の箇所に記述されたＦＭＳ処理におけるような）圧力体積関係を用いてポンプ室容積の判断の精度を改良することも可能である。それは、ガスケットとカセット膜との間の潜在的空間に漏れ出すことがある何れの液体の検出も改良することが可能である。或る実施形態では、テクスチャリングは、ポンプ膜およびバルブ膜の位置に対応するガスケットの一部を形成しないガスケット金型の一部をマスクすることによって達成されることが可能である。次に、Ｍｏｌｄ−Ｔｅｃｈ（登録商標）テクスチャリングおよび食刻処理などの食刻処理がガスケット金型のマスクされていない部分に適用されることが可能である。テクスチャリングは、電気的放電機械加工を用い、例えば、サンド・ブラスチング、レーザ・エッチング、または金型製造処理の利用のような多数の他の処理のうちの何れによって達成されることも可能である。
【０１７２】
カセット２４が搭載された状態でドア１４１を閉じる前に、一又は複数の透析液ライン３０が、キャリッジ１４６に搭載されることがある。各透析液ライン３０の端部は、キャップ３１と、ラベルを付けるかまたはインジケータまたは識別子を取り付ける領域３３とを備えることが可能である。例えば、インジケータは、インジケータ領域３３でチューブにパチン止めする特定タグであることができる。本発明の態様によれば、また、より詳細に下で議論されるように、キャリッジ１４６およびサイクラ１４の他の構成要素は、ライン３０からキャップ３１を取り外し、各ライン３０用のインジケータ（ラインに関連づけられた透析液の種類、透析液の量などに関する表示を提供することが可能である）を認識し、ライン３０をカセット２４のそれぞれのスパイク１６０に流体係合させるように操作されることが可能である。この処理は、自動で行われることが可能である（例えば、ドア１４１が閉じられた後で、キャップ３１およびスパイク１６０が、人間による接触から保護された空間で囲まれ、それによって、ライン３０および／またはスパイク１６０の汚染の危険を、それら２つを互いに接続する際に、潜在的に減少する。例えば、ドア１４１の閉鎖に際して、インジケータ領域３３は、何の透析液がどのライン３０に関連づけられるかを特定するために（例えば、適切な画像化装置およびソフトウェア・ベースの画像認識によって視覚的に、ＲＦＩＤ技術などによって）評価されることがある。インジケータ領
域３３のインジケータによってライン３０の特徴を検出する能力に関する本発明の態様は、ユーザがシステム動作に影響することなくキャリッジ１４６の任意の位置にライン３０を配置することを可能にするような利点を提供することが可能である。つまり、サイクラ１４が透析液ラインの特徴を自動的に検出することができるので、システムが適切に機能するためにキャリッジ１４６の特定の位置に特定のラインを配置することを保証する必要はない。これに代えて、サイクラ１４は、どのライン３０がどこにあるかを特定し、カセット２４および他のシステム特徴部を適切に制御する。例えば、或るライン３０および接続された容器は、例えば、後の試験のために、使用済み透析液を受けるように意図されることがある。サイクラ１４がサンプル供給ライン３０の存在を特定することができるので、サイクラ１４は、適切なスパイク１６０およびライン３０に使用済み透析液を送ることができる。上で議論したように、カセット２４のスパイク１６０がすべて共通チャネルに供給するので、任意の特定のスパイク１６０からの入力は、バルブおよび他のカセット特徴部を制御することによって、任意の望ましい方法でカセット２４に送られることができる。
【０１７３】
ライン３０が取り付けられた状態で、キャリッジ１４６は、図１０に示されるように左方に移動されることが可能であり（再び、ドア１４１が閉じられたまま）、カセット２４のスパイク１６０上のそれぞれのスパイク・キャップ６３上に、かつ、キャップ・ストリッパ１４９に隣接して、キャップ３１を配置する。キャップ・ストリッパ１４９は、キャップ３１に係合するために外方に（サイクラ１４のハウジング内の凹部の内部からドア１４１に向かって）延びることが可能である（例えば、キャップ・ストリッパ１４９は、キャップ３１の対応する溝に係合する５つのフォーク形状要素を備えることが可能であり、それによって、キャップ・ストリッパ１４９がキャップ・ストリッパ１４９に対するキャップ３１の左右移動に抗することを可能にする）。キャップ３１をキャップ・ストリッパ１４９に係合させることによって、キャップ３１は、対応するスパイク・キャップ６３を把持することも可能である。その後、キャップ３１が対応するスパイク・キャップ６３に係合した状態で、キャリッジ１４６およびキャップ・ストリッパ１４９は、右方に移動することが可能であり、それによって、スパイク・キャップ６３を、対応するキャップ３１に係合するスパイク１６０から取り外す（この構成の１つの考え得る利点は、透析液ライン３０が装填されない位置ではスパイク・キャップ６３が取り外されないことである。なぜならば、透析液ライン３０からのキャップ３１の係合がスパイク・キャップ６３を取り外すことを要求されるからである。従って、透析液ラインがスパイク１６０に接続されない場合には、スパイク１６０上のキャップは、所定位置に残される）。次に、キャップ・ストリッパ１４９は、キャリッジ１４６が右方への移動を継続する間、右方への移動を停止することが可能である（例えば、ストッパと接触することによって）。その結果、キャリッジ１４６は、キャップ・ストリッパ１４９に取り付けられたままのライン３０の端子端部をキャップ３１から引っ張ることが可能である。キャップ３１をライン３０から取り外した状態で（かつ、スパイク・キャップ６３が依然としてキャップ３１に取り付けられている）、キャップ・ストリッパ１４９は、再びサイクラ１４のハウジングの凹部にキャップ３１と共に後退することが可能であり、それによって、キャリッジ１４６の移動経路およびスパイク１６０に向かうライン３０のキャップが外された端部を何もない状態にする。次に、キャリッジ１４６、再び左方に移動し、ライン３０の端子端部をカセット２４のそれぞれのスパイク１６０に取り付ける。この接続は、スパイク１６０によって、ライン３０の端部を貫通して（そうでなければ端部は閉じている）なされることが可能であり、それぞれの容器２０からカセット２４への流体の流れを可能にする（例えば、スパイクは、端子端部の閉じた隔壁または壁を貫通することがある）。一実施形態では、壁または隔壁は、例えば、ＰＶＣ、ポリプロピレン、またはシリコンゴムなどの可撓性および／または自己シール性のある材料から構築されることが可能である。
【０１７４】
本発明の態様によれば、ヒータバッグ２２は、ヒータバッグ受容部（例えば、トレイ）
１４２に配置されることが可能であり、それは、蓋１４３を持ち上げることによって露出される（この実施形態では、下で議論されるように、サイクラ１４は、ハウジング８２に枢動可能に取り付けられたユーザまたはオペレータ・インタフェース１４４を備えている。ヒータバッグ２２がトレイ１４２内に配置されることを可能にするために、インタフェース１４４は、トレイ１４２から上方に枢動して出されることが可能である）。本技術分野では公知なように、ヒータ・トレイ１４２は、ヒータバッグ２２内の透析液を適温（例えば、患者への導入に適切な温度）に加熱することが可能である。本発明の態様によれば、蓋１４３は、例えば、トレイ１４２内のヒータバッグ２２を配置した後で閉じられることが可能であり、それによって、熱をトラップして加熱処理を促進するのを補助する、および／または、その加熱面などのヒータ・トレイ１４２の比較的暖かい部分を触ることまたは他の接触を防止するのを補助する。一実施形態では、蓋１４３は、閉位置にロックされることが可能であり、それによって、例えば、トレイ１４２の部分が皮膚の火傷をもたらすことがある温度に加熱される状況で、トレイ１４２の加熱部分に触れることを防止する。蓋１４３の開放は、例えばロックによって、蓋１４３の下側の温度が適切に低い温度になるまで防止されることが可能である。
【０１７５】
本発明の別の態様によれば、サイクラ１４は、サイクラ１４のハウジングに枢動可能に取り付けられ、ヒータ・トレイ１４２に下方に折り畳まれることが可能である、ユーザまたはオペレータ・インタフェース１４４を備えている。インタフェース１４４を下方に折り畳んだ状態で、蓋１４３が閉じられ、それによって、インタフェース１４４を隠す、および／または、インタフェース１４４との接触を防止することが可能である。インタフェース１４４は、ユーザに例えばグラフィカルな形態で情報を表示し、ユーザから例えばタッチスクリーンおよびＧＵＩを使用することによって入力を受け付けるように構成されることが可能である。インタフェース１４４は、ボタン、ダイヤル、ノブ、ポインティング・デバイス装置などのような他の入力装置を備えることが可能である。セット１２が接続された状態で、容器２０が適切に配置され、ユーザは、インタフェース１４４と相互作用して、サイクラ１４に処置を開始させる、および／または、他の機能を行わせることが可能である。
【０１７６】
しかし、透析サイクルを開始する前に、セット１２が予め準備済みの状態（例えば、製造設備でのまたはサイクラ１４で使用される前の）で提供されない限り、サイクラ１４は、カセット２４、患者ライン３４、ヒータバッグ２２などを少なくとも準備されなければならない。準備は、カセット２４（つまり、ポンプおよびバルブ）を制御するなどの様々な方法で行われることが可能であり、それによって、ライン３０を介して一又は複数の透析液容器２０から液体を引き出し、カセット２４の様々な経路を通じて液体を圧送し、その結果、カセット２４から空気を取り除く。透析液は、ヒータバッグ２２に圧送されることが可能である（例えば、患者への供給に先立って加熱するために）。一旦カセット２４およびヒータバッグ・ライン２６が準備されると、次に、サイクラ１４は、患者ライン３４を準備することが可能である。一実施形態では、患者ライン３４は、ライン３４を適切なポートまたはサイクラ１４上の他の接続箇所に接続し（例えば、コネクタ３６によって）、カセット２４が液体を患者ライン３４に圧送するようにさせることによって、準備されることが可能である。サイクラ１４上のポートまたは接続箇所は、患者ラインの端部への液体の到達を検出するように構成され（例えば、光学的に、伝導性センサによって、または他のものによって）、それによって、患者ラインが準備されたことを検出することが可能である。上で議論したように、様々な種類のセット１２が、異なるサイズの患者ライン３４（例えば、成人または小児サイズ）を有することが可能である。本発明の態様によれば、サイクラ１４は、カセット２４の種類（または少なくとも患者ライン３４の種類）を検出し、それによってサイクラ１４およびカセット２４を制御することが可能である。例えば、サイクラ１４は、患者ライン３４を準備するために必要とされる、カセット内のポンプによって供給される液体の体積を判断し、この体積に基づいて患者ライン３４のサ
イズを判断することが可能である。患者ラインの種類を示す、カセット２４、患者ライン３４、または他の構成要素上のバーコードまたは他のインジケータを認識するなどの、他の技術を使用することも可能である。
【０１７７】
図１１は、サイクラ１４のハウジング８２から接続解除されたドア１４１の内側の斜視図を示している。この図は、ドア１４１およびキャリッジ１４６の対応する溝内にライン３０がどのように受容されるかをより明白に示し、その結果、インジケータ領域３３は、キャリッジ１４６の特定のスロットに捕らえられる。チューブがキャリッジ１４６に取り付けられたときにインジケータ領域３３のインジケータが適切に配置された状態で、リーダまたは他の装置は、インジケータの印（例えば、ライン３０に接続された容器２０中の透析液の種類、透析液の量、製作年月日、メーカの固有性などを表す）を特定することができる。キャリッジ１４６は、キャリッジ１４６の上端部および下端部で一対のガイド１３０に取り付けられる（下側ガイド１３０だけが図１１に示されている）。このように、キャリッジ１４６は、ガイド１３０に沿ってドア１４１上を左から右へと移動することができる。カセット取付位置１４５に向かって移動する際（図１１における右方）、キャリッジ１４６は、ストッパ１３１と接触するまで移動することができる。
【０１７８】
図１１−１および図１１−２は、キャリッジ１４６の斜視図およびキャリッジ１４６に搭載された透析液ライン３０の拡大斜視図を示している。これらの例示の実施形態では、キャリッジ１４６は、ガイド１３０に沿ってドア１４１上を移動する能力を有することがある。キャリッジ１４６は、５つのスロット１０８６を備えることが可能であり、従って、５つまでの透析液ライン３０を支持する能力を有することが可能である。各スロット１０８６は、３つの異なる部分を備えることが可能である（透析液ライン部１０８８、ＩＤ部１０９０、およびクリップ部１０９２）。透析液ライン部１０８８は、透析液ライン３０がキャリッジ１４６に搭載されたときに整理されて絡まらないままであることを可能にする、概して筒状の形状のキャビティを有することが可能である。クリップ部１０９２は、透析液ライン部１０８８に対して、スロット１０８６のそれぞれの反対の端部に配置されることが可能である。クリップ部１０９２の目的は、透析液ライン３０のコネクタ端部３０ａに配置された膜ポート１０９４用の安全なハウジングを提供し、透析液ライン３０が処置中に移動することを防止することにある。
【０１７９】
本発明の一実施形態では、クリップ部１０９２は、半円形の形状を有することが可能であり、２つの周囲縁部領域よりも僅かに深く延びた中間領域を備えることが可能である。より深い中間領域を備える目的は、膜ポート・フランジ１０９６を収容することにある。フランジ１０９６は、膜ポートの残りの部分よりも実質的に大きい半径を有することが可能である。従って、より深い中間領域は、より広いフランジ１０９６に嵌合するように設計され、２つの縁領域は、膜ポート１０９４が動かないように支持を提供する。加えて、深い中間領域は、半円形の反対側に配置された２つの切出し部１０９８を有することが可能である。切出し部１０９８は、概して長方形の形状を有することが可能であり、その結果、フランジ１０９６の小さい部分が、クリップ部１０９２に配置されたときに、切出し部１０９８のそれぞれに延びることを可能にする。切出し部１０９８は、各切出し部１０９８の上縁部間の距離がフランジ１０９６の半径よりも僅かに小さくなるように形成されることが可能である。従って、十分な大きさの力が、フランジ１０９６をクリップ部１０９２にスナップ止めするのに必要である。また、２つの切出し部１０９８の上縁部間の距離がフランジ１０９６の半径よりも小さくなることを可能にすることは、処理中に透析液ライン３０が不注意に取り外されないように補助する。
【０１８０】
この例示の実施形態では、キャリッジ１４６は、膜ポート１０９４の如何なる変形に対抗するその能力のために、以前の設計に対してより優れた性能を提供することが可能である。キャリッジ１４６は、フランジ１０９６の前部とスリーブの後部との間で膜ポート１
０９４を延設するように設計されている。膜ポート１０９４が処置中に任意の箇所にさらに延ばされる場合には、キャリッジ１４６の壁は、フランジ１０９６を支持することが可能である。
【０１８１】
本発明の別の態様によれば、ＩＤ部１０９０は、透析液ライン部１０８８とクリップ部１０９２との間に配置されることが可能である。ＩＤ部１０９０は、概して長方形の形状を有することが可能であり、従って、インジケータ領域３３で透析液ライン３０上にスナップ止めされることが可能である特定タグ１１００を収容する能力を有している。インジケータ領域３３は、キャリッジ１４６に取り付けられるときに、ＩＤ部１０９０内に嵌合するような大きさとされ、構成された環状の形状を有することが可能である。特定タグ１１００は、各ライン３０に関連づけられた透析液の種類、透析液の量、製作年月日、およびメーカの固有性に関する表示を提供することが可能である。図１１−１に示されるように、ＩＤ部１０９０は、２次元（２−Ｄ）バーコード１１０２を備えることが可能であり、それはＩＤ部１０９０の底に印刷されることが可能である。バーコード１１０２は、１辺当たり１０個のブロックを持ったデータ行列シンボルであることが可能であり、「空」のデータ行列コードを含むことがある。バーコード１１０２は、透析液ライン３０がキャリッジ１４６に搭載されたときに特定タグ１１００の真下にあるキャリッジ１４６に配置されることが可能である。しかし、代替の実施形態では、バーコード１１０２は、ステッカまたはレーザ彫刻によってキャリッジ１４６のＩＤ部１０９０に付与されることが可能である。また、別の実施形態では、バーコード１１０２は、長さおよび幅の寸法が変化し、１辺当たりのブロックの個数が変化するデータ行列を含むことが可能である。
【０１８２】
しかし、この例示の実施形態では、１辺当たりの特定の個数のブロックと、各バーコード１１０２の特定の長さおよび幅とが、様々な条件下での最もロバストな設計を提供すべく特に選択された。１辺当たり１０個のブロックだけを使用することは、より大きいブロックを有したバーコード１１０２をもたらすことがあり、従って、それは、サイクラ・ハウジング８２の内部に存在する暗い条件下であっても、バーコード１１０２を容易に判読可能であることを保証する。
【０１８３】
図１１−３および図１１−４は、それぞれ、折り畳まれた特定タグ１１００の斜視図、および、自動ＩＤカメラ基板１１０６に取り付けた自動ＩＤカメラ１１０４を備えるキャリッジ駆動部アセンブリ１３２の斜視図を示している。本発明の態様によれば、特定タグ１１００は、射出成形型から形成されることが可能であり、それは次にインジケータ領域３３の近傍でスナップ止めするために折り畳まれることが可能である。特定タグ１１００は、丸められた縁部を備えることが可能であり、それは輸送中の透析液容器２０への損傷を防止することが可能である。特定タグ１１００は、１辺当たり１８個のブロックと静穏帯（ステッカによって付与されることが可能である）とを持った、８ｘ８ｍｍの２次元（２−Ｄ）データ行列シンボル１１０３をさらに備えることが可能である。これらのデータ行列シンボル１１０３に含まれる情報は、カメラ１１０４から制御システム１６に提供されることが可能であり、次に、画像解析などによって様々な処理を通じて印を取得することが可能である。従って、自動ＩＤカメラ１１０４は、正確に設置された透析液ライン３０、不正確に設置されたライン３０、または不在のライン３０を含む、スロット１０８６を検出する能力を有するであろう。正確に設置された透析液ライン３０は、カメラ１１０４が特定タグ１１００に配置されたデータ行列シンボル１１０３を検出することを可能にし、透析液ライン３０の不在は、カメラ１１０４が膜ポート１０９４の真下にあるキャリッジ１４６に配置された「空」のデータ行列バーコード１１０２を検出することを可能にし、そして、不正確に搭載された透析液ライン３０は、「空」のデータ行列バーコード１１０２を閉塞して、そのスロットに対する、カメラ１１０４によって符号化されるデータ行列はないことになる。このように、カメラ１１０４は、キャリッジ１４６上のすべてのスロット１０８６におけるデータ行列を常に符号化すべきであり、不正確に搭載された透
析液ライン３０を露にする。
【０１８４】
この例示の実施形態では、インジケータ領域３３に配置された特定タグ１１００によって透析液ライン３０の特徴を検出する能力は、ユーザがシステム動作上の影響を有さずにキャリッジ１４６の任意の位置にライン３０を配置することを可能にするような利点を提供することが可能である。加えて、サイクラ１４が透析液ラインの特徴を自動的に検出することができるので、システムが適切に機能するためにキャリッジ１４６上の特定の位置に特定のライン３０が配置されることを確実にする必要はない。これに代えて、サイクラ１４は、どのライン３０がどこにあるかを特定し、カセット２４および他のシステムの特徴を適切に制御することが可能である。
【０１８５】
本発明の別の態様によれば、特定タグ１１００は、カメラ１１０４によって符号化されるためにキャリッジ駆動部アセンブリ１３２に臨んでいなければならない。これを確実にするために、キャリッジ１４６および特定タグ１１００は、補足的な位置決めの特徴を有することがある。さらに、特定タグ１１００を持った透析液ライン３０は、クリーンフラッシュ透析機にも適合すべきであり、従って、特定タグ１１００を持った透析液ライン３０は、直径０．５３インチのシリンダ内に嵌合するように構築されることが可能である。一実施形態では、位置決め特徴部は、特定タグ１１００上の単純に平坦な底のビル（ｂｉｌｌ）と、キャリッジ１４６のマッチングリブ（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｒｉｂ）であることが可能である。本発明の一実施形態では、ビルおよびリブは、僅かに干渉して、特定タグ１１００の後部を上方に押すことが可能である。この配置は、少量の位置ずれを生じさせることがあるが、別の軸の位置ずれを減少させる。最後に、特定タグ１１００が適切に据え付けられることを確実にするために、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の前部は、現在の状態のキャリッジ１４６および特定タグ１１００の位置決めに対して約０．０２インチのみのクリアランスで設計されることができる。
【０１８６】
本発明の別の態様によれば、自動ＩＤカメラ基板１１０６は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の後部に取り付けられることが可能である。加えて、自動ＩＤカメラ１１０４は、カメラ基板１１０６に取り付けられることが可能である。カメラ基板１１０６は、特定タグ１１００から約４．１９インチの箇所に配置されることが可能である。しかし、他の実施形態では、カメラ基板１１０６は、如何なる重大な結果もなしに、後方に移動されることがある。プラスチック窓１１０８は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の前部に取り付けられることも可能であり、それは、流体および指の進入も防止しつつ、特定タグ１１００が画像化されることを可能にする。自動ＩＤカメラ１１０４は、セキュリティ用途に使用されるような任意の種類のレンズであることが可能であるカメラ・レンズ、または、ＩＲフィルタを取り外したカメラ付き電話機用に意図されたレンズを備えることが可能である。本発明の態様によれば、カメラ・レンズは、小型、軽量、低価格、および高画像品質を備えることが可能である。
【０１８７】
加えて、単一のＳＭＤ赤外線ＬＥＤ１１１０は、カメラ基板１１０６に取り付けられることが可能である。次に、ＬＥＤ１１１０は、カメラ１１０４がデータ行列を容易に符号化するように特定タグ１１００を照らすことが可能である。サイクラ・ハウジング８２の内部環境は殆ど光が不在であるので、特定タグ１１００が照らされることは重要である。従って、ＬＥＤ１１１０が特定タグ１１００を照らすことなしには、カメラ１１０４は、データ行列を符号化することができないであろう。さらに、特定タグ１１００の前に閃光を生成しないようにするために、ＬＥＤ１１１０は、カメラ１１０４から０．７５インチ離れるように取り付けられることがある。ＦＰＧＡがカメラ基板１１０６に取り付けられることも可能であり、ＯＶ３６４０画像センサとＶｏｙａｇｅｒのＵＩプロセッサとの間の中継として作用することが可能である。プロセッサの仕事をより簡単にすることに加えて、このアーキテクチャは、任意の他のＶｏｙａｇｅｒハードウェアまたはソフトウェア
への変更なしに、異なる画像センサを使用することを可能にすることがある。最後に、画像符号化は、オープンソース・パッケージのｌｉｂｄｍｔｘによって扱われ、それは多数のプログラミング言語からアドレス可能であり、試験用の命令ラインから実行することができる。
【０１８８】
図１２は、第一実施形態におけるキャリッジ駆動部アセンブリ１３２の斜視図を示しており、それは、キャリッジ１４６を移動させて、カセット上のスパイク１６０からキャップを取り外し、透析液ライン３０上のキャップ３１を取り外し、スパイク１６０にライン３０を接続するように機能する。駆動要素１３３は、ロッド１３４に沿って左から右に移動するように構成される。この例示の実施形態では、空気袋は、ロッド１３４に沿って駆動要素１３３の動作に動力を供給するが、任意の適切な駆動機構が、モータ、油圧系などを含み、使用されることが可能である。駆動要素１３３は、キャリッジ１４６上の対応するスロット１４６ａに係合する前方に延びたタブ１３５を有している（キャリッジ１４６上の上部スロット１４６ａを示す図１１を参照）。スロット１４６ａとのタブ１３５の係合は、駆動要素１３３がガイド１３０に沿ってキャリッジ１４６を移動することを可能にする。駆動要素１３３は、窓１３６をさらに備えており、それを通じて、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージャなどの画像化装置が、キャリッジ１４６に取り付けたライン３０上のインジケータ領域３３のインジケータの画像情報をキャプチャすることが可能である。インジケータ領域３３のインジケータに関する画像情報は、例えば画像解析によって、画像化装置から、印を取得することが可能である制御システム１６に提供されることが可能である。駆動要素１３３は、ロッド１３４に沿って左右の両方にキャップ・ストリッパ１４９を選択的に移動させることができる。キャップ・ストリッパ１４９は、空気圧式の空気袋などの別個の駆動機構を使用して前後に延びている。
【０１８９】
図１３は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の左側斜視図を示しており、それは、キャップ・ストリッパ１４９のストリッパ要素が、キャップ・ストリッパ１４９のハウジング内の溝１４９ａに沿って出入りする（ロッド１３４に概して垂直な方向）ように、どのように配置されるかをより明白に示している。ストリッパ要素の半円形の切出し部のそれぞれは、キャップ３１が駆動要素１３３およびキャリッジ１４６によってストリッパ１４９の前に適切に配置される際に、前方に延びることによって、ライン３０上のキャップ３１の対応する溝に係合することが可能である。ストリッパ要素がキャップ３１に係合した状態で、キャップ・ストリッパ１４９は、駆動要素１３３が移動する際にキャリッジ１４６と共に移動することが可能である。図１４は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の部分的な背面図を示している。この実施形態では、駆動要素１３３は、第１空気袋１３７によってカセット２４の取付位置１４５に向かって移動され、第１空気袋１３７は、駆動要素１３３を図１４における右方に移動させるべく拡張する。駆動要素は、第２空気袋１３８によって左に移動することができる。これに代えて、駆動要素１３３は、例えば、ボールねじアセンブリ（キャリッジ駆動部アセンブリがボール・ナットに取り付けられている）またはラック・ピニオン・アセンブリなどの直線駆動機構のギヤ・アセンブリに結合された一又は複数のモータによって前後に移動されることができる。キャップ・ストリッパ１４９のストリッパ要素１４９１は、第３空気袋によって、または、これに代えて、先に記述したように、直線駆動機構アセンブリに結合されたモータによって、キャップ・ストリッパ・ハウジングを出入りすることができる。
【０１９０】
図１５〜図１８は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２およびキャップ・ストリッパ１４９の別の実施形態を示している。図１５におけるキャリッジ駆動部アセンブリ１３２の背面図で見ることができるように、この実施形態では、駆動要素１３３は、ネジ駆動部機構１３２１によって左右に移動される。図１６におけるキャリッジ駆動部アセンブリ１３２の右後方斜視図で見ることができるように、ストリッパ要素は、空気袋１３９によって外方および内方に移動されるが、上述したように他の構成も可能である。
【０１９１】
図１７および図１８は、キャップ・ストリッパ１４９のストリッパ要素１４９１に対する別の実施形態の左および右からの前方斜視図を示している。図１３に示される実施形態におけるストリッパ要素１４９１は、透析液ライン３０のキャップ３１に係合するように構成されたフォーク形状要素のみを備えていた。図１７および図１８の実施形態では、ストリッパ要素１４９１は、フォーク形状要素６０だけではなく、ストリッパ要素１４９１に枢動可能に取り付けられたロッカ・アーム６１も備えている。より詳細に下に説明されるように、ロッカ・アーム６１は、カセット２４からのスパイク・キャップ６３の取外しを支持する。ロッカ・アーム６１のそれぞれは、透析液ライン・キャップ係合部分６１ａおよびスパイク・キャップ係合部分６１ｂを備えている。ロッカ・アーム６１は、通常は動作するように付勢されており、その結果、スパイク・キャップ係合部分６１ｂは、図１８におけるロッカ・アーム６１に示されるように、ストリッパ要素１４９１の近傍に配置される。しかし、キャップ３１が対応するフォーク形状要素６０によって受けられるときに、透析液ライン・キャップ係合部分６１ａは、キャップ３１と接触し、それはロッカ・アーム６１を枢動させ、その結果、スパイク・キャップ係合部分６１ｂは、図１７に示されるようにストリッパ要素１４９１から離れるように移動する。この位置によって、スパイク・キャップ係合部分６１ｂは、スパイク・キャップ６３（特に、スパイク・キャップ６３上のフランジ）に接触することができる。
【０１９２】
図１９は、ストリッパ要素１４９１の正面図と、図２０〜図２２に示される幾つかの断面図の位置とを示している。図２０は、ストリッパ要素１４９１の近傍に配置されたスパイク・キャップ６３または透析液ライン・キャップ３１がない状態のロッカ・アーム６１を示している。ロッカ・アーム６１は、スパイク・キャップ係合部分６１ｂと透析液キャップ係合部分６１ａとの間の略中間の箇所で、ストリッパ要素１４９１に枢動可能に取り付けられる。上述したように、ロッカ・アーム６１は、通常、図２０に示されるように反クロック回りに回転するように付勢され、その結果、スパイク・キャップ係合部分６１ｂは、ストリッパ要素１４９１の近傍に配置される。図２１は、ストリッパ要素１４９１が、フォーク形状要素６０に係合する透析液ライン・キャップ３１がない状態で、スパイク・キャップ６３に向かって前進した場合であっても、ロッカ・アーム６１がこの位置を維持することを示している（つまり、スパイク・キャップ係合部分６１ｂがストリッパ要素１４９１の近傍にある状態）。その結果、ロッカ・アーム６１は、透析液ライン・キャップ３１が存在しない限り、クロック回りに回転しないかまたはスパイク・キャップ６３に係合しない。このように、透析液ライン・キャップ３１に係合しないスパイク・キャップ６３は、カセット２４から取り外されない。
【０１９３】
図２２は、透析液ライン・キャップ３１がフォーク形状要素６０に係合し、ロッカ・アーム６１の透析液ライン・キャップ係合部分６１ａと接触する例を示している。これは、ロッカ・アーム６１をクロック回り方向に（図に示されるように）回転させ、スパイク・キャップ係合部分６１ｂをスパイク・キャップ６３に係合させる。この実施形態では、部分６１ｂの係合は、スパイク・キャップ６３上の第２フランジ６３ａに隣接して部分６１ｂを配置することを含み、その結果、ストリッパ要素１４９１が右（図２２に示されるように）に移動されるときに、スパイク・キャップ係合部分６１ｂは、第２フランジ６３ａと接触し、対応するスパイク１６０からスパイク・キャップ６３を引っ張るのを補助する。なお、透析液ライン・キャップ３１は、シリコンゴムなどの可撓性材料で作られており、それによって、スパイク・キャップ６３の返し部６３ｃがキャップ３１（図２３を参照）の孔３１ｂを拡張し、キャップ３１内の周囲内部溝または凹部によって捕らえられることを可能にする。スパイク・キャップ６３上の第１フランジ６３ｂは、透析液ライン・キャップ３１の端部のストッパとして作用する。キャップ３１の孔３１ｂにおける溝または凹部を規定する壁は、対称であるか、または、好ましくは非対称的に構成されて返し部６３ｃの形状に倣うことが可能である（キャップ３１および溝または凹部の断面図について
は図３３を参照）。スパイク・キャップ６３上の第２フランジ６３ａは、ロッカ・アーム６１のスパイク・キャップ係合部分６１ｂが、必要ならば、スパイク１６０からスパイク・キャップ６３を係合解除すべく付加的な引っ張り力を提供するために係合する、歯として作用する。
【０１９４】
図１１−５および図１１−６は、キャップ・ストリッパ１４９のストリッパ要素１４９１に対する別の実施形態の２つの異なる斜視図を示している。図１３に示される実施形態におけるストリッパ要素１４９１は、透析液ライン３０のキャップ３１に係合するように構成されたフォーク形状要素６０を使用する。図１１−５に示される実施形態では、ストリッパ要素１４９１は、フォーク形状要素６０を備えるだけでなく、複数の検出要素１１１２および複数のロッカ・アーム１１１４をさらに備えることが可能である。検出要素１１１２およびロッカ・アーム１１１４は、ストリッパ要素１４９１に沿って垂直に走る２本の平行列に配置されることが可能である。一実施形態では、各縦列は、５つの個々の検出要素１１１２およびロッカ・アーム１１１４を備えることが可能であり、それらのそれぞれが、フォーク形状要素６０のそれぞれに対応した列に概して整列されるように配置される。各検出要素１１１２は、対応するロッカ・アーム１１１４のうちの１つに機械的に接続またはリンクされることが可能である。加えて、各検出要素１１１２およびロッカ・アーム１１１４を備えたアセンブリは、非係合位置に向かって各ロッカ・アーム１１１４を付勢し続ける付勢バネ（図示せず）と、フォーク形状要素６０における透析液ライン・キャップ３１の存在によって接触および移動される位置にある検出要素１１１２とを備えることが可能である。各検出要素１１１２は、フォーク形状要素６０の対応する透析液ライン・キャップ３１との接触によってストリッパ要素１４９１の後部に向かって変位および傾斜されることができる。検出要素１１１２とロッカ・アーム１１１４との間の機械的な接続を通じて、ロッカ・アーム１１１４は、透析液ライン・キャップ３１と検出要素１１１２との間の接触に際してスパイク・キャップ６３に向かって横方向に枢動または傾動することができる。ロッカ・アーム１１１４がスパイク・キャップ６３に向かって回転または傾斜すると、それは、スパイク・キャップ６３上の第２フランジ６３ａに係合することができ、ストリッパ・アセンブリがその対応するスパイクからスパイク・キャップ６３を取り外すことを可能にする。
【０１９５】
図１１−７ａ〜図１１−７ｃは、検出要素１１１２と透析液ライン・キャップ３１との間およびロッカ・アーム１１１４とスパイク・キャップ６３との間の関係を図示している。図１１−７ｃは、スパイク・キャップ６３および透析液ライン・キャップ３１がない状態での、検出要素１１１２およびロッカ・アーム１１１４を示している。図１１−７ｂに示されるように、透析液ライン・キャップ３１の外側フランジ３１ｃは、検出要素１１１２と接触すべく十分に大きな直径を有している。図１１−７ａに示されるように、透析液ライン・キャップ３１がない状態で、スパイク・キャップ６３は、検出要素１１１２に、それを変位させ、スパイク・キャップ６３から遠ざかるように回転させるほど十分には、キャップ６３の単独の存在だけでは、接触しない。図１１−７ｂに示されるように、検出要素１１１２の変位は、スパイク・キャップ６３に向かってロッカ・アーム１１１４を回転または傾斜させ、最終的には、スパイク・キャップ６３のフランジ６３ａに隣接して位置する箇所まで回転または傾斜させる。図１１−７ａに示されるように、ロッカ・アーム１１１４が非展開位置にあるときには、それは、スパイク・キャップ６３の第２フランジ６３ａの外側周囲を所定量（例えば、０．０４０インチ）だけ何もない状態にすることができる。ロッカ・アーム１１１４の展開位置への移動に際して、その移動範囲は、確実な係合を保証すべくその対応するスパイク・キャップ６３に対した僅かな圧縮力を与えるように構成されることが可能である。
【０１９６】
一旦ロッカ・アーム１１１４がスパイク・キャップ６３のフランジ６３ａに隣接して位置すると、右方へのストリッパ要素１４９１の移動は、フランジ６３ａを介してスパイク
・キャップ６３に係合し、スパイク・キャップ６３をその対応するスパイク１６０から引っ張るのを補助する。透析液ラインおよびそれに付随した透析液ライン・キャップ３１がない状態では、ストリッパ要素１４９１は、対応するスパイク・キャップ６３を取り外さず、その関連するスパイク１６０を密閉したままにする。このように、カセット・スパイク１６１は、使用する必要がある透析液ラインの最大数よりも少ないときに、その最大数よりも少ない個数のカセット・スパイク１６１にアクセスすることが可能である。
【０１９７】
図２３は、キャップ３１を取り外した状態の、透析液ライン３０のコネクタ端部３０ａの拡大分解図を示している（図２３では、キャップ３１は、明瞭さのための図２４に示されるような指引きリングなしに示されている。引きリングは、サイクラ１４を伴うキャップ３１の操作には存在する必要がない。しかし、それは、必要ならば、オペレータが透析液ライン３０の端子端部からキャップ３１を手動で取り外すことを可能にする際に有用である場合がある）。この例示の実施形態では、インジケータ領域３３のインジケータは、図１０および図１１に示されるように取り付けられたときにキャリッジ１４６の対応するスロット内に嵌合するような大きさとされ構成された環状形状を有している。勿論、インジケータは、任意の適切な形態であることが可能である。キャップ３１は、コネクタ端部３０ａの最先端に嵌合するように構成され、それは、内部孔、シール、または、カセット２４上のスパイク１６０との漏れのない接続を可能にする他の特徴を有する。コネクタ端部３０ａは、キャップ３１が取り外されても、コネクタ端部３０ａからのライン３０中の透析液の漏れを防止する貫通可能な壁または隔壁（図示せず。図３３のアイテム３０ｂを参照）を備えることが可能である。壁または隔壁は、コネクタ端部３０ａがカセット２４に取り付けられたときに、スパイク１６０によって貫通されることが可能であり、ライン３０からカセット２４への流れを可能にする。上で議論したように、キャップ３１は、キャップ・ストリッパ１４９のフォーク形状要素６０によって係合される溝３１ａを備えることが可能である。キャップ３１は、スパイク・キャップ６３を受容するように構成された孔３１ｂをさらに備えることが可能である。孔３１ｂおよびキャップ３１は、キャップ・ストリッパ１４９が溝３１ａに係合し、スパイク１６０のスパイク・キャップ６３が孔３１ｂに受容された状態で、キャップ３１がスパイク・キャップ６３を適切に把持することが可能であるように構成されることが可能であり、その結果、キャリッジ１４６／キャップ・ストリッパ１４９がカセット２４からキャップ３１を引き離すときに、スパイク・キャップ６３が、スパイク１６０から取り外され、キャップ３１によって担持される。この取外しは、上述したように、第２フランジ６３ａに係合する、または、スパイク・キャップ６３上の他の特徴部に係合する、ロッカ・アーム６１によって補助されることが可能である。その後、キャップ３１およびスパイク・キャップ６３は、キャリッジ１４６によってスパイク１６０に取り付けられたコネクタ端部３０ａおよびライン３０から取り外されることが可能である。
［透析液コネクタ・ヒータ］
一実施形態では、コネクタ・ヒータは、透析液ライン３０のインジケータ領域３３近傍に設けられることが可能である。コネクタ・ヒータはコネクタ端部３０ａ、特に、突き刺し壁または中隔３０ｂの温度を制御して、カセット２４上のスパイク１６０に透析液ラインを取り付けるのに必要なキャリッジ力を制限することが可能である。透析液ラインのコネクタ端部３０ａの突き刺し壁または中隔３０ｂの硬度に影響するのに十分な雰囲気温度（室温）の変動が存在する場合があり、これは、今度は、スパイク１６０を透析液ライン３０のコネクタ端部３０ａに接合するにおいてキャリッジ１４６の性能に影響することがある。例えば、より低い雰囲気温度では、突き刺し壁または中隔３０ｂの増大した硬度は、それを貫通するのにスパイク１６０に対するより大きな力を要することがある。一方、より高い雰囲気温度では、突き刺し壁または中隔は柔軟過ぎて、スパイク１６０と接触すると分離するよりはむしろ変形することがある。
【０１９８】
コネクタ端部３０ａの温度は、加熱要素を適当な位置（例えば、ドア１４１上の位置２８０７またはその近傍）に置くこと、温度センサを据え付けて、コネクタ端部３０ａの温度を監視すること、コントローラを用いて温度データを受容すること、および加熱要素の動作を変調させることを含むことが可能な、多数の方法で制御されることが可能である。温度は、ストリッパ要素１４９１上に、またはキャリッジ１４６上に設置された温度センサ要素によって測定されることが可能である。それに代えて、コネクタ端部３０ａの温度は、コネクタ端部３０ａの表面温度を測定するように調整された赤外（ＩＲ）センサを用いて判断されることが可能である。
【０１９９】
コントローラは、自動化コンピュータ３００におけるソフトウェア処理であることが可能である。これに代えて、コントローラはハードウェア・インタフェース３１０において実行されることが可能である。コントローラは、例えば、多数の方法のうちの１つにおいて、抵抗ヒータに送られた電力を変調することが可能である。例えば、コントローラは、抵抗ヒータへの電力の流れを変調することが可能であるＭＯＳＦＥＴにＰＷＭ信号を送ることが可能である。コントローラは、多数のアルゴリズムを介して、測定された温度を所望の温度に制御することが可能である。１つの典型的なアルゴリズムは、ヒータ電力を設定するための測定された温度についての比例積分（ＰＩ）フィードバック・ループを備えている。これに代えて、測定された雰囲気温度に基づいてヒータ電力を設定するオープン・ループ・アルゴリズムでヒータ電力は変調されることが可能である。
【０２００】
別の実施形態では、コネクタ端部３０ａの温度は、放射ヒータを位置２８０７において、例えばコネクタ端部を目掛けて、ドア１４１に取り付けることによって制御されることが可能である。これに代えて、コネクタ端部の温度は、位置２８０７における熱電要素を、例えば、ドア１４１上に取り付けることによって制御されることが可能である。熱電要素は、キャリッジ１４６に取り付けられると、コネクタ端部を囲う領域に加熱または冷却何れかを提供することが可能である。放射放熱器または熱電要素はコントローラによって変調されて、温度を与えられた範囲内に維持することが可能である。コントローラ端部３０ａについての好ましい温度範囲は、突き刺し壁または中隔を備えた材料に依存し、経験的に判断されることが可能である。一実施形態では、突き刺し壁はＰＶＣであり、好ましい温度範囲は約１０℃〜３０℃、より好ましくは約２０℃〜３０℃の温度範囲に設定される。
【０２０１】
或る実施形態では、インジケータ領域３３近傍のコネクタ・ヒータは、ドアが閉じられた後、透析液ライン３０がカセット２４に取り付けられる前に用いられることが可能である。コネクタ３０ａ近傍の測定された温度が好ましい範囲外である場合、自動化コンピュータ３００またはコントローラはコネクタ・ヒータを使用可能にする。自動化コンピュータ３００またはコントローラは、測定された温度が好ましい範囲内となるまで自動接続処理を遅延させることが可能である。自動接続処理が完了した後は、コネクタ・ヒータは使用不能とされることが可能である。
【０２０２】
一旦処置が完了すると、あるいは、ライン３０および／またはカセット２４がサイクラ１４から取り外す準備ができると、ドア１４１が開かれることを許容され、カセット２４およびライン３０がサイクラ１４から取り外される前に、キャップ３１および取り付けられたスパイク・キャップ６３は、スパイク１６０およびライン３０に再び取り付けられることが可能である。これに代えて、カセット２４とライン３０を備えた透析液容器とは、キャップ３１および取り付けられたスパイク・キャップ６３を再び取り付けることなく、サイクラ１４から一括して取り外されことができる。このアプローチの利点は、単純化された取外し処理と、不適切にキャップを再取付けするかまたは不適切にキャップを密閉することによる、サイクラ上へのまたは周辺領域への如何なる流体の漏れの可能性を回避することとを含んでいる。
【０２０３】
図２４〜図３２は、ライン取付けおよび自動接続動作中のキャリッジ１４６、キャップ・ストリッパ１４９、およびカセット２４の斜視図を示している。ドア１４１および他のサイクラ構成要素は、明瞭さのために示されていない。図２４では、キャリッジ１４６は、あたかもドア１４１が図８に示された位置で開いているかのように、下方に折り畳まれた位置で示されている。ライン３０およびカセット２４は、ドア１４１上に下げられるように配置される。図２５では、ライン３０は、キャリッジ１４６に搭載され、カセット２４は、取付位置１４５に搭載される。この時点では、ドア１４１は、サイクラの動作準備をするために閉じることができる。図２６では、ドア１４１は閉じられている。ライン３０上のインジケータ領域３３にある識別子またはインジケータは、様々なライン特性を特定するために読み取られることが可能であり、その結果、サイクラ１４は、どの透析液がどのくらい搭載されるかなどを判断することができる。図２７では、キャリッジ１４６は、左方に移動し、カセット２４上の対応するスパイク・キャップ６３と共にライン３０上のキャップ３１に係合している。動作中に、駆動要素１３３は、キャップ・トリッパ１４９に係合し、同様にキャップ・ストリッパ１４９を左方に移動させる。しかし、キャップ・ストリッパ１４９は、後退位置に残る。図２８では、キャップ・ストリッパ１４９は、前方に移動して、フォーク形状要素６０をキャップ３１に係合させ、それによって、スパイク・キャップ６３に結合されているキャップ３１に係合する。もしあれば、ロッカ・アーム６１は、スパイク・キャップ６３に対する係合位置に移動することが可能である。次に、図２９に示されるように、キャリッジ１４６およびキャップ・ストリッパ１４９は、カセット２４から離れるように右方に移動し、その結果、カセット２４上の対応するスパイク１６０からキャップ３１およびスパイク・キャップ６３を引っ張る。それは、この動作中に、ロッカ・アーム６１（もしあれば）は、カセット２４からスパイク・キャップ６３を引っ張るのを支援することが可能である。図３０では、キャップ・ストリッパ１４９は、右方へのその移動を止め、キャリッジ１４６は、カセット２４から離れるように移動し続ける。これは、ライン３０のコネクタ端部３０ａをキャップ３１から引かせ、フォーク形状要素６０によってキャップ・ストリッパ１４９上にキャップ３１およびスパイク・キャップ６３を取り付けたままにする。図３１では、キャップ・ストリッパ１４９は、後退し、再びカセット２４に向かって移動するためにキャリッジ１４６用の経路に何もない状態にする。図３２では、キャリッジ１４６は、カセット２４に向かって移動し、ライン３０のコネクタ端部３０ａをカセット２４の対応するスパイク１６０に係合させる。キャリッジ１４６は、サイクラ動作中にこの位置に残ることがある。一旦処置が完了すると、図２４〜図３２に示される動作は、逆にされ、スパイク１６０および透析液ライン３０に再びキャップを嵌め、サイクラ１４からカセット２４および／またはライン３０を取り外すことが可能である。
【０２０４】
キャップ３１およびスパイク・キャップ６３の取外しをさらに図示するために、図３３は、ライン３０の接続部の５つの異なる段階でのカセット２４の断面図を示している。上部スパイク１６０では、図２６におけるように、スパイク・キャップ６３はスパイク１６０上の所定位置に依然としてあり、透析液ライン３０は、カセット２４から離れて位置している。第２スパイク１６０では、上から下まで、図２７および図２８におけるように、透析液ライン３０およびキャップ３１は、スパイク・キャップ６３に亘って係合する。この時点では、キャップ・ストリッパ１４９は、キャップ３１およびスパイク・キャップ６３に係合することが可能である。第３スパイク１６０では、上から、透析液ライン３０、キャップ３１、およびスパイク・キャップ６３は、図２９におけるように、カセット２４から離れるように移動している。この時点では、キャップ・ストリッパ１４９は、右方への移動を止めることが可能である。第４スパイク１６０では、上から、透析液ライン３０は、図３０におけるように、右方への移動を継続し、ライン３０からキャップ３１を取り外す。一旦キャップ３１および６３が後退されると、透析液ライン３０は、図３２におけるように、左方に移動し、ライン３０のコネクタ端部３０ａをスパイク１６０に流体接続
する。
【０２０５】
様々なセンサは、キャリッジ１４６およびキャップ・ストリッパ１４９がそれらの期待される位置に完全に移動することを確認するのを補助するために使用されることができる。一実施形態では、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２は、６つのホール効果センサ（図示せず）を装備することができる（そのうちの４つはキャリッジ１４６用であり、２つはキャップ・ストリッパ１４９用である）。第１キャップ・ストリッパ・センサは、キャップ・ストリッパ１４９が完全に後退されたときを検出するように配置されることが可能である。第２キャップ・ストリッパ・センサは、キャップ・ストリッパ１４９が完全に拡張されたときを検出するように配置されることが可能である。第１キャリッジ・センサは、キャリッジ１４６が「ホーム」位置にあるとき、つまり、カセット２４およびライン３０を搭載することを可能にする位置にあるときを検出するように配置されることがある。第２キャリッジ・センサは、キャリッジ１４６がスパイク・キャップ６３に係合する位置にあるときを検出するように配置されることが可能である。第３キャリッジ・センサは、ライン３０からキャップ３１を取り外す位置にキャリッジ１４６が到達したときを検出するように配置されることが可能である。第４キャリッジ・センサは、ライン３０のコネクタ端部３０ａをカセット２４の対応するスパイク１６０に係合する位置にキャリッジ１４６が移動したときを検出するように配置されることが可能である。他の実施形態では、単一のセンサが、上述したキャリッジ位置の２つ以上を検出するために使用されることができる。キャップ・ストリッパおよびキャリッジ・センサは、電子制御基板（自動接続基板）に入力信号を供給することができ、それは、ひいてはユーザ・インタフェース１４４を介してユーザに特定の確認またはエラー・コードを伝えることができる。
【０２０６】
図１１−６は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の他の実施形態の斜視図を示している。図１２に示される実施形態におけるキャリッジ駆動部アセンブリ１３２は、駆動要素１３３、ロッド１３４、タブ１３５、および窓１３６だけを備えていた。図１１−６の実施形態では、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２は、駆動要素１３３、ロッド１３４、タブ１３５、および窓１３６を備えるだけでなく、縦列の自動ＩＤビュー・ボックス１１１６をさらに備えることが可能である。ビュー・ボックス１１１６は、窓１３６に隣接して直接的に配置されることが可能である。また、ビュー・ボックス１１１６は、キャリッジ１４６がガイド１３０に沿って右方または左方の何れかに移動するときに、キャリッジ１４６上に配置された５つのスロット１０８６のそれぞれの水平軸が、対応するビュー・ボックス１１１６の中心を通るように配置および形成されることが可能である。ビュー・ボックス１１１６は、カメラ基板１１０６に取り付けられた自動ＩＤカメラ１１０４に、透析液ラインがスパイク・キャップ６３に係合する前に、透析液ライン・キャップ３１がライン３０上に配置されているか否かを検出させることを可能にすることがある。これは、ユーザがキャップ３１を早期に取り外していないという確認を可能にすることがある。一旦キャップ３１の存在または不在が判断されると、カメラ１１０４は、電子制御基板（本明細書中では自動接続基板と称される）に、対応する入力信号を提供することができ、それは、ひいては、ユーザ・インタフェース１４４を介してユーザに、ライン３０上のキャップ３１の存在に関する特定の確認またはエラー・コードを通信することができる。
【０２０７】
本発明の別の態様によれば、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２は、自動接続基板１１１８を備えることが可能である。自動接続基板１１１８は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の上部に取り付けられることが可能であり、アセンブリ１３２の全長を延長させることが可能である。この例示の実施形態では、ＬＥＤ１１２０が自動接続基板１１１８にさらに取り付けられることが可能である。ＬＥＤ１１２０は、フォーク形状要素６０の直上の固定位置に配置されることが可能である。また、ＬＥＤ１１２０は、ＬＥＤ１１２０から放射される光がストリッパ要素１４９１に亘って下方に移動するように向けられることが可能である。本発明の別の態様によれば、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２は、流
体基板１１２２をさらに備えることが可能である。流体基板１１２２は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の底部に取り付けられることが可能であり、アセンブリ１３２の長さを延長することも可能である。この例示の実施形態では、レシーバ１１２４（図示せず）がＬＥＤ１１２０の直下の位置で流体基板１１２２に取り付けられることが可能であり、それは、自動接続基板１１１８に取り付けられる。従って、ＬＥＤ１１２０は、フォーク形状要素６０に亘って光を放射することができ、光がレシーバ１１２４によって検出された場合、ストリッパ要素１４９１には透析液ライン・キャップ３１は残されていないが、光がレシーバ１１２４に向かう途中で遮蔽された場合、ストリッパ要素１４９１にはキャップ３１が残されていることがある。このＬＥＤ１１２０およびレシーバ１１２４の組合せは、ユーザまたはサイクラ１４によってストリッパ要素１４９１に不注意に残されることがあるキャップ３１の検出を可能にする。本発明の態様によれば、流体基板１１２２は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２の内部に存在することがあり、サイクラ１４を潜在的に故障させることがある、湿度、水分、または他の液体を検出する能力をさらに有することが可能である。
【０２０８】
キャリッジ１４６がスパイク・キャップ６３に係合する力を、幾つのライン３０が設置されているかに応じて調整する際に、利点がある場合がある。カセット２４への接続を完了するのに必要な力は、スパイク・キャップ６３に結合されなければならないキャップ３１の個数に応じて増大する。インジケータ領域３３でライン・インジケータからの情報を検出し読み取る検出装置は、駆動要素１３３に加えられる力を調整するのに必要なデータを提供するために使用されることもできる。力は、例えば、第１空気袋１３７、またはモータ／ボールねじなどの線形アクチュエータを含む、多数の装置によって生成されることができる。電子制御基板（例えば、自動接続基板など）は、ライン検出センサから入力を受信し、適切な制御信号を、線形アクチュエータのモータ、または空気袋１３７の膨張を制御する空気圧バルブの何れかに送るようにプログラムされることができる。コントローラ１６は、駆動要素１３３の移動の程度または速度を、例えば、線形アクチュエータのモータに印加される電圧を調整することによって、または、空気袋１３７の膨張を制御する空気圧バルブを調整することによって制御することができる。
【０２０９】
本発明の態様によれば、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２が、膜ポートをスパイク１６０に係合させるために、キャリッジ１４６上に少なくとも５５０Ｎ（１２４ｌｂｆ）の力を生じさせることができることが必要な場合がある。この力は、キャリッジ方向の、カセット２４上への膜ポートの打撃（ｓｐｉｋｉｎｇ）について測定されるものである。スパイク１６０上に滅菌ＰＶＣ膜ポートを打ち付けるのに必要な最大力は、１１０Ｎであることがある。加えて、スパイク１６０上に滅菌ＪＰＯＣ膜ポートを打ち付けるのに必要な最大力は、１１０Ｎであることがある。これらの力要求は、キャリッジ駆動部アセンブリ１３２が５つのＪＰＯＣポートを打ち付けることができることを確実にする。他の実施形態では、ＰＶＣポートの力要求は、さらに現在の挿入力に基づいて減少されることが可能である。
【０２１０】
ライン３０上のキャップ３１がカセット２４のスパイク１６０上のキャップ６３と共に取り外される本発明の態様は、動作の単純さに加えて、他の利点を持つことがある。例えば、スパイク・キャップ６３がライン３０上のキャップ３１とのそれらの係合によって取り外されるので、キャリッジ１４６上に特定のスロットに取り付けられたライン３０がない場合には、その位置ではスパイク・キャップ６３は取り外されない。例えば、カセット２４は５つのスパイク１６０および対応するスパイク・キャップ６３を備えているが、サイクラ１４は、該サイクラ１４に関連づけられた４本以下のライン３０（０本でも可）で動作することができる。ライン３０が存在しないキャリッジ１４６上のそれらのスロットには、キャップ３１がなく、従って、その位置でスパイク・キャップ６３が取り外すことができる機構もない。このように、特定のスパイク１６０に接続されるライン３０がない
場合には、そのスパイク１６０上のキャップ６３は、カセット２４の使用中に所定位置に残ることが可能である。これは、スパイク１６０での漏れおよび／またはスパイク１６０での汚染を防止するのを補助することが可能である。
【０２１１】
図３３におけるカセット２４は、例えば、図３、図４、および図６に示される実施形態に示されたものとは異なる少数の特徴部を備えている。図３、図４、および図６の実施形態では、ヒータバッグ・ポート１５０、導出ライン・ポート１５２、および患者ライン・ポート１５４は、中央チューブ１５６およびスカート１５８を有するように構成される。しかし、上述され、図３３に示されるように、ポート１５０，１５２，１５４は、中央チューブ１５６だけを備え、スカート１５８は備えないことが可能である。これも図３４に示されている。図３４に図示された実施形態は、左側ポンプ室１８１の外面に形成された隆起リブを備えている。隆起リブは、右側ポンプ室１８１にも設けられ、カセット取付位置１４５でのドア１４１内の機構を、ポンプ室１８１の外壁の追加接触箇所に提供することが可能であり、この機構は、ドア１４１が閉じられたときに、制御面１４８に対してカセットを押し付ける。隆起リブは必要ではなく、これに代えて、ポンプ室１８１は、図３４の右側ポンプ室１８１に対して示されるように、リブまたは他の特徴部を持たないことがある。同様に、図３、図４、および図６の実施形態におけるスパイク１６０は、スパイク１６０のベース部にスカートまたは同様の特徴部を備えないが、図３３における実施形態は、スカート１６０ａを備えている。これも図３４に示されている。スカート１６０ａは、スカート１６０ａとスパイク１６０との間の凹部のスパイク・キャップ６３の端部を受容するように配置されることが可能であり、スパイク１６０とスパイク・キャップ６３との間のシールを形成するのを補助する。
【０２１２】
図３３に示される別の発明にかかる特徴部は、スパイク１６０を通じたスパイク１６３の遠位先端部と管腔１５９との配置に関する。この態様では、スパイク１６０の遠位先端部は、スパイク１６０の幾何学的な中心に概して沿って通るスパイク１６０の長手方向軸にまたはその近傍に配置される。長手方向軸にまたはその近傍にスパイク１６０の遠位先端部を配置することは、スパイク１６０を対応する透析液ライン３０に係合するときの位置決め許容差を緩和することを補助することが可能であり、ライン３０のコネクタ端部３０ａにおける隔壁または膜３０ｂをスパイク１６０が刺すのを助ける。その結果、スパイク１６０の管腔１５９は、例えば、図３３に示され、図３５のスパイク１６０の端面図に示されるような、スパイク１６０の底部近傍で、スパイク１６０の長手方向軸から概してオフセットして配置される。また、スパイク１６０の先端は、スパイク１６０のより近い部分と比較して、幾らか減少した直径を有している（この実施形態では、スパイク１６０は、本体１８からスパイク１６０の長さの約２／３だけ実際には直径の段階的変化を有している）。先端でのスパイク１６０の減少した直径は、スパイク１６０とライン３０の内壁との間のクリアランスを提供することが可能であり、従って、隔壁３０ｂに対して、スパイク１６０によって貫通されるときに、折り返されて、スパイク１６０とライン３０との間に位置するための空間を与える。スパイク１６０（例えば、図３５Ａに示される）上の段付き特徴部１６０ｂは、隔壁３０ｂがライン３０の内壁に接続され、それによって、ライン３０とスパイク１６０との間に形成されるシールを向上させる位置に、ライン３０に係合するように配置されることも可能である。
【０２１３】
別の一実施形態では、図３５Ａに示されるように、スパイク１６０のベース部１６０ｃの長さは、短くされることが可能であり、それによって、スパイク１６０からスパイク・キャップ６３を取り外すのに必要な力を減少するか、または、透析液ライン３０のコネクタ端部３０ａに打ち付けるのに必要な力を減少させる。ベース部１６０ｃを短くすることは、スパイク１６０とそのキャップ６３との間またはスパイク１６０とコネクタ端部３０ａの内周面との間の摩擦接触の面積を減少させる。加えて、スパイク１６０のベース部でのスカート１６０ａは、個々のポスト１６０ｄと交換されることが可能である。ポスト１
６０ｄは、スパイク１６０上にスパイク・キャップ６３が適切に着座することを可能にすると共に、透析液供給セット１２のパッケージングの前後の滅菌処理中にスパイク１６０の周囲の滅菌流体または気体のより完全な循環を可能にする。
【０２１４】
図３５Ａに示される実施形態をより完全に利用するために、図３５Ｂに示されるようなスパイク・キャップ６４を使用することが可能である。スパイク・キャップ６４のベース部上のスカート６５は、図３５Ａに示されるスパイク１６０のベース部のポスト１６０ｄに亘ってぴったりと嵌合するように構築される。加えて、スパイク１６０のベース部の内部周囲の間欠リブ６６および６７は、スパイク・キャップ６４とスパイク１６０のベース部１６０ｃとの間の滑り嵌めを提供することが可能であると共に、減菌気体または流体がキャップ付きのスパイク１６０のベース部に亘ってより遠くに浸透することを許容する。図３５Ｃに示されるように、スパイク・キャップ６４の断面図では、３個１セットの内側リブ６６，６７，６８は、スパイク・キャップ６４とスパイク１６０のベース部１６０ｃとの間の滑り嵌めを提供するように使用されることが可能である。一実施形態では、リブ６６およびリブ６７は、それらの周面に沿って中断または間隙６６ａおよび６７ａを有し、スパイク１６０のベース部１６０ｃに亘って、カセットの外部の気体または流体が流れることを許容する。第３リブ６８は、スパイク・キャップ６４とスパイク１６０のベース部１６０ｃとの間の密閉係合をなすために周囲に不完全な箇所がなく、スパイク１６０の外表面の残りの部分からベース部１６０ｃ密閉する。他の実施形態では、スパイク・キャップ６４内のリブは、周方向にではなく縦方向に配向されるか、または、スパイク・キャップ６４とスパイク１６０との間の滑り嵌めを提供する他の配向とされることが可能であると共に、外部気体または流体がスパイク１６０のベース部１６０ｃの外側に接触することを許容する。示された実施形態では、例えば、カセット、スパイク・キャップ、およびスパイク１６０のベース部１６０ｃの殆どの外面が、カセットの外部をエチレン・オキサイド・ガスに露出させることによって減菌することができる。段付き特徴部１６０ｂの直径およびスパイク１６０の先端は、スパイク・キャップ６４の重複部分の内径より小さいので、カセットの内部からスパイク管腔に入る如何なる気体または流体も、スパイク１６０の外面に密閉リブ６８まで達することができる。このように、カセットの流体通路に入るエチレンオキシドなどの如何なる減菌気体も、スパイク１６０の外表面の残りの部分に到達することが可能である。一実施形態では、気体は、例えば、患者ライン３４または導出ライン２８の端部の通気キャップを通じてカセットに入ることが可能である。
【０２１５】
スパイク・キャップ３４は、スパイク１６０の端部に接触する３つ以上のセンタリング・リブ６４Ｄを備えることが可能である。リブ６４Ｄはスパイク・キャップ３４の主たるアクセス部に沿った向きとされ、スパイク・キャップ３４の閉じた端部近傍に配置される。好ましくは、キャップ／スパイクの向きを過剰に拘束せずに、キャップの閉じた端部をスパイク上に中央に置くための少なくとも３つのリブ６３Ｄがある。スパイク・キャップ６４は、スパイク・キャップ３４の透析液キャップ３１の穴３１ｂへの貫通を容易とするための平滑な先端を備えたテーパー付きの端部を備えている。テーパー付きの端部は、それが穴３１ｂと誤って整列した場合、スパイク・キャップ３４をガイドするであろう。平滑な先端は、穴３１ｂの内側縁部を捉え、かつ透析液キャップ材料に突き込まれるかもしれない鋭い先端とは異なり、透析液キャップ３１のスナッギングを回避する。対照的に、平滑な先端は穴３１ｂの縁部を通って滑ることが可能である。
【０２１６】
一旦カセット２４およびライン３０がサイクラ１４に搭載されると、サイクラ１４は、流体を透析液ライン３０からヒータバッグ２２および患者に移動させるようにカセット２４の動作を制御しなければならない。図３６は、カセット２４内の流体圧送および流体経路を制御すべくカセット２４のポンプ室側（例えば、図６に示される）と相互作用するサイクラ１４の制御面１４８の平面図を示している。停止しているときには、一種のガスケットとして記述されることがあり、１枚のシリコンゴム製シートを備えることがある制御
面１４８は、概して平坦であることが可能である。バルブ制御領域１４８１は、例えば、シート表面のまたは表面上のスコーリング（ｓｃｏｒｉｎｇ）、溝、リブ、または他の特徴部によって制御面１４８に定義される（または定義されない）ことがあり、シートの平面に概して交わる方向に移動可能なように配置されることが可能である。内方／外方に移動することによって、バルブ制御領域１４８１は、カセット２４上の膜１５の関連する部分を移動させることができ、その結果、カセット２４のそれぞれのバルブ・ポート１８４，１８６，１９０，および１９２を開閉し、従って、カセット２４内の流れを制御する。２つのより大きな領域（ポンプ制御領域１４８２）は、同様に移動可能であり、その結果、ポンプ室１８１と協働する膜１５の関連する形状部分１５１を移動させる。膜１５の形状部分１５１のように、ポンプ制御領域１４８２は、制御領域１４８２がポンプ室１８１内に拡張される際にポンプ室１８１の形状に対応するように形成されることが可能である。このように、ポンプ制御領域１４８２での制御シート１４８の部分は、ポンプ動作中に必ずしも伸ばされる必要がないかまたは弾性変形される必要がない。
【０２１７】
領域１４８１および１４８２のそれぞれは、例えば、カセット２４がサイクラ１４に搭載され、ドア１４１が閉じられた後で、カセット２４の膜１５とサイクラ１４の制御面１４８との間に存在することがある如何なる空気または他の流体のすべてまたは実質的にすべてをも取り除くために使用されることがある関連する真空または導出ポート１４８３を有することが可能である。これは、制御領域１４８１および１４８２との膜１５の緊密な接触を確実にするのを補助し、ポンプ動作および／または様々なバルブ・ポートの開／閉止状態によって所望の体積の供給を制御するのを補助することが可能である。なお、真空ポート１４８２は、制御面１４８がカセット２４の壁または他の比較的剛性のある特徴部と接触するように押し付けられない位置に形成される。例えば、本発明の一態様によれば、カセットのポンプ室の一方または両方は、ポンプ室に隣接して形成された真空通気クリアランス領域を備えることが可能である。図３および図６に示されるようなこの例示の実施形態では、ベース部材１８は、ポンプ室１８１を形成する楕円形状の凹部に隣接しかつその外側の真空通気ポート・クリアランスまたは拡張特徴部１８２（例えば、ポンプ室に流体接続された凹状領域）を備えることが可能であり、それによって、ポンプ制御領域１４８２用の真空通気ポート１４８３が、干渉なしに、膜１５と制御面１４８との間から（例えば、膜１５の断裂によって）如何なる空気または流体も取り除くことを可能する。拡張特徴部は、ポンプ室１８１の境界内に配置されることも可能である。しかし、ポンプ室１８１の周囲の外側に通気ポート特徴部１８２を配置することは、液体を圧送するためのより大きなポンプ室容積を確保することが可能であり、例えば、ポンプ室１８１の最大設置面積が、透析液を圧送するために使用されることを可能にする。好ましくは、拡張特徴部１８２は、ポンプ室１８１に対して垂直方向により低い位置に配置され、その結果、膜１５と制御面１４８との間で漏れる如何なる液体も、可及的に早い段階で真空ポート１４８３を通じて引き出される。同様に、バルブ１４８１に関連づけられた真空ポート１４８３は、好ましくは、バルブ１４８１に対して垂直方向に低い位置に配置される。
【０２１８】
図３６Ａは、制御面１４８のベース要素１４８０とそのバルブおよびポンプ制御領域１４８１，１４８２との間の丸められた移行部分を有するように制御面１４８が構築または成型されることがあることを示している。接合部１４９１および１４９２は、それぞれ、ベース要素１４８０からバルブ制御領域１４８１およびポンプ制御領域１４８２に移行するように小さな半径に成型されることが可能である。丸められたまたは滑らかな移行部分は、制御面１４８を含む材料の早期の疲労および破損を防止するのを補助し、その寿命を延長させることが可能である。この実施形態では、真空ポート１４８３からポンプ制御領域１４８２およびバルブ制御領域１４８１に導くチャネル１４８４は、移行部分特徴部を収容するために幾らか長くされる必要がある場合がある。
【０２１９】
制御領域１４８１および１４８２は、カセット２４の反対の制御面１４８の側（例えば
、制御面１４８を形成するゴム製シートの後ろ側）の空気圧および／または体積を制御することによって移動されることがある。例えば、図３７に示されるように、制御面１４８は、制御領域１４８１，１４８２のそれぞれに関連づけて配置された制御室１７１を有し、互いから離隔された（または、もし望まれれば、少なくとも互いから独立して制御されることができる）嵌め合いブロック１７０が背面に接することが可能である。嵌め合いブロック１７０の表面は、カセット２４が押し付けられて嵌め合いブロック１７０が背面に接した制御面１４８に関連して動作する際の、カセット２４とのインタフェースを形成する。従って、嵌め合いブロック１７０の制御室は、カセット２４の補足的なバルブまたはポンプ室に結合され、嵌め合いブロック１７０に隣接した制御面１４８の制御領域１４８１および１４８２、ならびにカセット２４に隣接した膜１５の関連する領域（形状部分１５１など）を間に挟む。空気または他の制御流体は、領域１４８１，１４８２用の嵌め合いブロック１７０の制御室１７１を出入りすることが可能であり、それによって、望まれるように制御領域１４８１および１４８２を移動させて、カセット２４のバルブ・ポートを開閉する、および／または、ポンプ室１８１でのポンプ作用を達成する。図３７に示される１つの例示の実施形態では、制御室１７１は、バルブ制御領域１４８１のそれぞれの背面に接する筒状形状領域、および、ポンプ制御領域１４８２の背面に接する一対の楕円状空隙として配置されることが可能である。流体制御ポートは、各制御室１７１に設けられることが可能であり、その結果、サイクラ１４は、制御室のそれぞれにおける流体の体積および／または流体の圧力を制御することができる。例えば、嵌め合いブロック１７０は、様々なポート、チャネル、開口、空隙、および／または制御室１７１と連通し、適切な空気圧／真空が制御室１７１に与えられることを可能にする他の特徴部を含む、マニホールド１７２に嵌ることが可能である。示されないが、空気圧／真空の制御は、制御可能なバルブ、ポンプ、圧力センサ、アキュムレータなどの使用を通じて、任意の適切な方法で行われることが可能である。勿論、制御領域１４８１，１４８２は、重力系、流体圧系、および／または機械系によって（リニアモータなどによって）、あるいは、空気圧系、流体圧系、重力系、および機械系を含む系の組合せによって、他の方法で移動されることがあると理解されるべきである。
【０２２０】
図３７Ａは、圧送カセットを操作するための流体流れ制御装置で用いるための、かつ圧力分配マニホールド１７２およびサイクラ１４の接合ブロック１７０として用いるのに適した、一体型圧力分配モジュールまたはアセンブリ２７００の分解図を示している。図３７Ｂは、空気圧式マニホールドまたはブロック、供給圧力用のポート、空気圧式制御バルブ、圧力センサ、圧力供給または接合ブロック、およびポンプを作動させるための可撓膜、および圧送カセット上のバルブを含む領域を備えた制御面またはアクチュエータを備えた一体型モジュール２７００の図を示している。一体型モジュール２７００は、圧送カセットの圧送室に存在する流体の体積を判断するためのＦＭＳ体積測定処理用の空気圧式マニホールド内に参照室を備えることも可能である。一体型モジュールは、真空ポート、およびアクチュエータと可撓性があるポンプとの間の界面からの経路またはチャネル、および流体トラップおよび液体検出システムに対する圧送カセットのバルブ膜のセットを備えることも可能である。幾つかの実施形態では、空気圧式マニホールドは単一のブロックとして形成されることが可能である。他の実施形態では、空気圧式マニホールドは、マニホールド・ブロック間に配置されたガスケットと一緒に接合された２つ以上のマニホールド・ブロックから形成されることが可能である。一体型モジュール２７００は流体流れ制御装置中に比較的小さな空間を占有し、マニホールド・ポートを、圧送カセットに接合された圧力供給モジュールまたはブロックの対応するポートと連結させるチューブまたは可撓性がある導管の使用を排除する。可能な利点の中でも、一体型モジュール２７００は腹膜透析サイクラの空気圧式の作動アセンブリのサイズおよび組立てコストを低減し、その結果、より小さくかつより安価なサイクラをもたらすことが可能である。加えて、圧力分配マニホールド・ブロック上の圧力または真空分配ポートと接合圧力供給ブロック上の対応する圧力または真空供給ポートとの間の短い距離は、ポートを接続させる導管の剛性と一
緒になって、取り付けられた圧送カセットの応答性およびカセット・ポンプ容量積測定処理の精度を改良することが可能である。腹膜透析サイクラ１４で用いるとき、或る実施形態では、金属圧力供給ブロックに直接に接合された金属圧力分配マニホールドを備えた一体型モジュールは、制御体積１７１Ｂとサイクラ１４の参照室１７４との間の何れの温度差も低減させることも可能であり、これは、ポンプ容量測定処理の精度を改良することが可能である。
【０２２１】
一体型モジュール２７００の分解図が図３７Ａに示されている。接合ブロックまたは圧力供給ブロック上に取り付けられたアクチュエータ面は、前後に動いて流体を圧送し、および／またはポンプ・カセット２４の膜１５上で押し、もしくは引っ張ることによってバルブを開閉するように配置された可撓性がある領域を備えた、ガスケットまたは制御面１４８に似ているか、またはそれと同等である。サイクラ１４に対しては、制御面１４８は、制御領域１４８１、１４８２の背後の制御体積１７１Ａ、１７１Ｂに供給された空気圧式の正圧および負力によって作動される。制御面１４８は、接合ブロック１７０の前方面上の隆起した面２７４４上でリップ２７４２としっかりと嵌合させることによって、圧力供給ブロックまたは接合ブロック１７０に取り付けられる。接合ブロック１７０は、１又は複数の対応するポンプ制御面１４８２の卵型の曲面形状と整列し、かつそれを支持するための１又は複数の表面凹所２７４６を備えることが可能であり、それはポンプ制御室を形成する。表面凹所がある、またはそれがない同様な構成が、圧送カセットの１又は複数のバルブを制御するための対応する制御面１４８１と整列させるためにバルブ制御領域１７１Ａを形成するにおいて備えられていることが可能である。接合ブロック１７０は、さらに、制御流体または気体のポート１７３Ｃからポンプ制御面１４８２の全裏面への流れを容易とするための、ポンプ制御面１４８２の背後に接合ブロック１７０の凹所２７４６の表面に溝２７４８を備えることが可能である。それに代えて、溝２７４８を有するよりはむしろ、凹所２７４６は、粗面化された面または接線方向に多孔性の面で形成されることが可能である。
【０２２２】
接合ブロック１７０は圧力分配マニホールド１７２を制御面１４８に接続し、圧力または真空を制御面１４８上の様々な制御領域に供給する。接合ブロック１７０は、それが、圧力および真空をバルブ制御領域１４８１およびポンプ制御領域１４８２に供給し、真空を真空ポート１４８３に供給し、かつ接続部をポンプ制御体積１７１Ｂから圧力センサに供給するための空気圧式導管を提供する点で、圧力供給ブロックと称されることも可能である。ポート１７３Ａはバルブ制御体積１７１Ａを圧力分配マニホールド１７２に接続する。ポート１７３Ｃはポンプ制御体積１７１Ｂを圧力分配マニホールド１７２に接続する。真空ポート１４８３はポート１７３Ｂを介して圧力分配マニホールド１７２に接続される。一実施形態では、ポート１７３Ｂは圧力供給ブロック１７０の表面上方に延びて、制御面１４８を通過して、制御面１４８をポート１７３Ｂ上へ引っ張らずに、かつ流れをブロックせずに、ポート１４８３において真空を提供する。
【０２２３】
圧力供給ブロック１７０は、圧力分配マニホールド１７２の前面に取り付けられる。ポート１７３Ａ、１７３Ｂ、１７３Ｃは、バルブ・ポート２７１４に接続される圧力分配マニフホールド１７２上の空気圧式回路と並んでいる。１例では、圧力供給ブロック１７０は、それらの間に固定された前方平坦ガスケット２７０３と共に圧力分配マニホールド１７２に接合される。ブロック１７０およびマニホールド１７２は機械的に一緒に保持され、これは、或る実施形態では、ボルト２７３６または他の種類のファスナの使用を介するものである。別の例では、平坦なガスケット２７０３よりはむしろ、規格に対応する要素が、圧力供給ブロック１７０または圧力分配マニホールド１７２の何れかに置かれ、または何れかに成型される。これに代えて、圧力供給ブロック１７０は、接着剤、両面テープ、摩擦溶着、レーザ溶着、または他の結合方法によって圧力分配マニホールド１７２に結合させることが可能である。ブロック１７０およびマニホールド１７２は金属またはプラ
スチックで形成されることが可能であり、結合方法は材料に依存して変化するであろう。
【０２２４】
圧力分配マニホールド１７２は空気圧式バルブ２７１０、参照室１７４、流体トラップ１７２２および空気圧式回路のためのポートを含み、あるいは一体型モジュール２７００のうち、接続部は蓄圧器、バルブの間の空気圧接続を提供し、多数のカートリッジ・バルブ２７１０を受容するポート２７１４を含む。カートリッジ・バルブ２７１０は、限定されるものではないが、バルブ制御体積１７１Ａへの流れを制御するバイナリ・バルブ２６６０、ポンプ制御体積１７１Ｂへの流れを制御するバイナリ・バルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂ、Ｘ２、Ｘ３、および空気袋２６３０、２６４０、２６５０および蓄圧器２６１０、２６２０への流れを制御するバイナリ・バルブ２６６１〜２６６７を含む。カートリッジ・バルブ２７１０はバルブ・ポート２７１４に押され、回路基板２７１２を介してハードウェア・インタフェース３１０に電気的に接続される。
【０２２５】
圧力分配マニホールド１７２における空気圧回路は、前面および裏面の溝またはスロット１７２１、および１つの面の溝１７２１をバルブ・ポート２７１４、流体トラップ１７２２、および反対面の溝およびポートに接続する略垂直な穴の組合せで形成されることが可能である。幾つかの溝１７２１は参照室１７４に直接的に接続されることが可能である。単一の垂直な穴は、溝１７２１を、密に間隔が設けられ、かつ千鳥状とされた多数のバルブ・ポート１７４に接続されることが可能である。１例では、図３７Ａに示されるように、前方平坦ガスケット２７０３によって溝１７２１が相互から分離される時、密封された空気圧式導管が形成される。
【０２２６】
流体トラップ１７２２中での液体の存在は、導電率プローブ２７３２の対によって検出されるのが可能である。導電率プローブ２７３２は、圧力分配マニホールド１７２中の流体トラップ１７２２に入る前に、裏側ガスケット２７０４、裏側プレート２７３０および穴２７５０を通って滑る。
【０２２７】
裏側プレート２７３０は参照体積１７４、圧力分配マニホールド１７２の裏面の溝１７２１を密封し、圧力センサ２７４０のためのポートおよび圧力および真空ライン２７３４のためのポート、および大気２７３２への通気口を提供する。１例では、圧力センサは、単一の基板２７４０に半田付けされ、かつ裏側プレート２７３０上の裏側ガスケット２７０４に対して群としてプレスされたＩＣチップであることが可能である。１例では、ボルト２７３６は、裏側プレート２７３０、圧力分配マニホールド１７２および圧力供給ブロック１７０を、それらの間のガスケット２７０３、２７０２と一緒に固定する。別の例では、裏側プレート２７３０は、前述の圧力供給マニホールド１７２に結合されることが可能である。組み立てられた一体型モジュール２７００は図３７Ｃに示されている。
【０２２８】
図３７Ｃは一体型マニホールド２７００中の空気圧回路および該マニホールドの外側の空気圧要素の模式図を示す。ポンプ２６００は真空および圧力を生じさせる。ポンプ２６００は、三方バルブ２６６４および２６６５を介して、通気口２６８０、ならびに負圧または真空溜め２６１０および正圧溜め２６２０に接続される。正圧および負圧溜め２６２０、２６１０における圧力は、それぞれ、圧力センサ２６７８、２６７６によって測定される。ハードウェア・インタフェース３１０は、ポンプ２６００のスピードおよび三方バルブ２６６４、２６６５、２６６６の位置を制御して、それぞれの溜めにおける圧力を制御する。自動接続ストリッパ要素空気袋２６３０は三方バルブ２６６１を介して、正圧ライン２６２２または負圧または真空ライン２６１２の何れか接続されている。自動化コンピュータ３００は、バルブ２６６１の位置がストリッパ要素１４６１の位置を制御するように命令する。閉塞部空気袋２６４０およびピストン空気袋２６５０は三方バルブ２６６２および２６６３を介して圧力ライン２６２２または通気口２６８０の何れかに接続されている。自動化コンピュータ３００はバルブ２６６３に命令して、ドア１４１が閉じられ
て、カセット２４を制御面１４８に対してしっかりと係合させた後に、ピストン空気袋を圧力ライン２６２２に接続させる。閉塞部空気袋２６４０はバルブ２６６２および制限部２６８２を介して圧力ライン２６２２に接続さる。閉塞部空気袋２６４０はバルブ２６６２を介して通気口２６８０に接続される。オリフィス２６８２は、有利には、閉塞部１４７を後退させて、圧力ライン２６２２における圧力を維持する閉塞部空気袋２６４０の充填を示す。圧力ライン２６２２における高圧は様々なバルブ制御面１７１Ａおよびピストン空気袋をカセット２４に対して作動するように保ち、これは、閉塞部１４７が開くにつれて、患者との間で流れを妨げる。逆に、閉塞部空気袋２６４０から通気口２６８０への接続は制限されておらず、その結果、閉塞部１４７は迅速に閉じることが可能である。
【０２２９】
バルブ制御面１４８１は、今度は三方バルブ２６６０の位置によって制御されるバルブ制御体積１７１Ａにおける圧力によって制御される。バルブ２６６０は、ハードウェア・インタフェース３１０まで通過した自動化コンピュータ３００からの命令を介して個々に制御されることが可能である。ポンプ制御体積１７１Ｂにおける圧送圧力を制御するバルブは二方バルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂで制御される。バルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂは、１例では、ハードウェア・インタフェース３１０によって制御されて、自動化コンピュータ３００によって命令された圧力を達成することが可能である。それぞれのポンプ制御室１７１Ｂにおける圧力はセンサ２６７２によって測定される。参照室における圧力はセンサ２６７０によって測定される。二方バルブＸ２、Ｘ３は、それぞれ、参照室１７４をポンプ制御室１７１Ｂおよび通気口２６８０に接続する。
【０２３０】
流体トラップ２６２２は、本出願において他の箇所で説明されるように、操作中に真空ライン２６１２に対するものである。流体トラップは数個のラインによって圧力供給ブロック１７０中のポート１７３Ｂに接続される。流体トラップにおける圧力は、裏側プレート２７３０上に取り付けられた圧力センサ２６７４によって監視される。
【０２３１】
真空ポート１４８３を使用して、ドアを開く前に、または開いている間に、治療の最後に膜１５を制御面１４８から分離することが可能である。真空ポート１４８３に対して負圧ソースによって提供された真空は、治療中に、膜１５を制御面１４８に密着係合させる。幾つかの例において、真空の適用を中断するときでさえ、カセット膜１５から制御面を分離し、ドア１４１が開位置まで自由に回転するのを妨げるのに、実質的な量の力が必要であることがある。それにより、或る実施形態では、圧力分配モジュール２７００は、正圧ソースと真空ポート１４８３との間にバルブ付きのチャネルを提供するように構成される。真空ポートにおける正圧の供給は、膜１５を制御面１４８から分離するのを助け、それにより、カセット２４が制御面１４８からより容易に分離されるのを可能とし、ドア１４１が自由に開くのを可能とする。サイクラ中の空気圧式バルブは自動化コンピュータ３００によって制御されて、正圧を真空ポート１４８３に提供するのが可能である。マニホールド１７２は、この目的で専用の別々にバルブ付きのチャネルを備えているのが可能であり、あるいはこれに代えて、それは特別なシーケンスで操作される現存のチャネル構成およびバルブを採用することが可能である。
【０２３２】
一例では、真空ポート１４８３には、真空ポート１４８３を正圧溜め２６２０に一時的に接続させることによって正圧を供給することが可能である。治療中に、真空ポート１４８３は、通常、マニホールド１７２中の共通流体収集室または流体トラップ１７２２を介して真空溜め２６１０に接続される。１例では、コントローラまたは自動化コンピュータは正圧溜めと体積制御室１７１Ｂとの間のバルブＸ１Ｂ、および負圧溜めと同一の体積制御室１７１Ｂとの間のバルブＸ１Ａを同時に開くことが可能であり、これは、流体トラップ１７２２および真空ポート１４８３中の空気を加圧するであろう。加圧された空気は真空ポート１４８３を通って、膜１５と制御面１４８との間を流れ、膜と制御面との間の何れの真空結合も破壊する。しかし、示されたマニホールドにおいては、キャップ・ストリ
ッパ１４９のストリッパ要素１４９１は、正圧が共通流体収集室１７２２の流体に供給されつつ延びることが可能である。なぜならば、ストリッパ空気袋２６３０は真空供給ライン２６１２に接続されているからである。この例では、引き続いてのステップにおいて、流体トラップ１７２２は今や加圧された真空ラインからバルブで出され、正圧および真空溜めを体積制御室１７１Ｂに接続する２つのバルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂが閉じられるのが可能である。次に、真空ポンプ２６００を操作して、真空溜め２６１０および真空供給ライン２６１２における圧力を低下させ、これは、今度は、ストリッパ要素１４９１が引き戻されるのを可能とする。次に、カセット２４を制御面１４８から脱着させ、ストリッパ要素１４９１を後退させた後に、ドア１４１が開けられるのが可能である。
【０２３３】
本発明の態様によれば、真空ポート１４８３は、膜１５における漏れを検出するために使用されることが可能であり、例えば、真空ポート１４８３に接続された導管または室の液体センサは、膜１５に穴が開くか、または、液体が膜１５と制御面１４８との間に導入される場合に、液体を検出することが可能である。例えば、真空ポート１４８３は、嵌め合いブロック１７０の補足的な真空ポート１７３に位置決めされ、密閉的に関連づけられ、嵌め合いブロック１７０は、同様に、マニホールド１７２の共通の流体収集室１７２２に導く流体通路１７２１に密閉的に関連づけられることが可能である。流体収集室１７２２は、入口を備えることが可能であり、それを通じて、真空が制御面１４８のすべての真空ポート１４８３に加えられ、分配されることができる。流体収集室１７２２に真空を与えることによって、流体は、真空ポート１７３および１４８３のそれぞれから引き出されることが可能であり、従って、様々な制御領域で膜１５と制御面１４８との間の如何なる空間からも流体を取り除く。しかし、領域の一又は複数に液体が存在する場合、関連づけられた真空ポート１４８３は、真空ポート１７３に、および流体収集室１７２２に導くライン１７２１に液体を引き込むことが可能である。如何なるそのような液体も、流体収集室１７２２に収集されることが可能であり、一又は複数の適切なセンサ（例えば、液体の存在を示す、室１７２２内の導電率の変化を検出する一対の導電率センサ）によって検出されることが可能である。この実施形態では、センサは、流体収集室１７２２の底側に配置されることが可能であり、真空源は、室１７２２の上端で室１７２２に接続する。従って、液体が流体収集室１７２２に引き込まれる場合、その液体は、液位が真空源に達する前に検出されることが可能である。随意に、疎水性フィルタ、バルブ、または他の構成要素が、室１７２２への真空源接続箇所に配置されることが可能であり、真空源への流体の進入にさらに抵抗するのを補助する。このように、液体の漏れは、真空源バルブが液体によって汚染される危険に晒される前に、コントローラ１６によって検出および作用されることが可能である（例えば、警告を発する、液体入口バルブを閉じる、およびポンプ動作を止める）。
【０２３４】
一実施形態では、制御室１７１の内壁は、例えば、ポンプ制御領域１４８２に関連づけられた制御室１７１に対して図３７に示されるように、ポンプ室のスペーサ要素５０と幾らか類似した隆起要素を備えることができる。これらの隆起要素は、プラトー（高台）形状の特徴部、リブ、または完全に後退された制御領域１４８２から離れるように制御ポートを凹ませておく他の突起の形態であることができる。この構成は、制御室１７１の圧力または真空のより均一な分布を可能にし、制御面１４８による任意の制御ポートの早期閉鎖を防止することが可能である。予め形成された制御面１４８（少なくともポンプ制御領域中の）は、供給行程中のカセット２４のポンプ室の内壁または充填行程中の制御室１７１の内壁の何れかに対して完全に拡張されたときも顕著な伸張力に晒されないことが可能である。従って、制御領域１４８２が制御室１７１内に非対称的に延びて、制御領域１４８２が制御室の一又は複数のポートを、その室が完全に空にされる前に、早期に閉じさせることが可能である。制御領域１４８２と制御ポートとの間の接触を防止する制御室１７１の内面に特徴部を有することは、制御領域１４８２が充填行程中に制御室内壁との均一な接触をなすことができることを確実にするのを補助することが可能である。
【０２３５】
上記に示唆されるように、サイクラ１４は、システムの様々なバルブ、圧力センサ、モータなどと電気連通するデータプロセッサを持った制御システム１６を備えることが可能であり、好ましくは、所望の動作シーケンスまたはプロトコルに応じてそのような構成要素を制御するように構成される。制御システム１６は、適切な回路類、プログラム、コンピュータ・メモリ、電気接続部、および／または指定されたタスクを行う他の構成要素を備えることが可能である。システムは、ポンプ、タンク、マニホールド、バルブ、または所望の空気圧または他の流体圧（大気圧または他の或る参照圧よりも高い正圧、あるいは、大気圧または他の或る参照圧よりも低い負圧または真空）を生じさせる他の構成要素を備えることが可能であり、それによって、制御面１４８の領域および他の空気圧動作構成要素の動作を制御する。制御システム１６（または少なくともその部分）に関するさらなる詳細が下に提供される。
【０２３６】
１つの例示の実施形態では、ポンプ制御室１７１の圧力は、バイナリ・バルブによって制御されることが可能であり、例えば、それは、開いて制御室１７１を適切な圧力／真空に露出し、閉じて圧力／真空源を遮断する。バイナリ・バルブは、鋸歯形状の制御信号を使用して制御されることが可能であり、それはポンプ制御室１７１の制御圧力に変調されることが可能である。例えば、ポンプ供給行程中（つまり、正圧がポンプ制御室１７１に導入され、膜１５／制御面１４８を移動させ、ポンプ室１８１から液体を押し出す）、バイナリ・バルブは、鋸歯信号によって比較的速い速度で開閉するように駆動され、制御室１７１内の適切な圧力を確立する（例えば、約７０〜９０ｍｍＨｇの圧力）。制御室１７１の圧力が約９０ｍｍＨｇ以上に上昇される場合、鋸歯信号は、より長い時間バイナリ・バルブを閉じるように調整されることが可能である。制御室１７１の圧力が約７０ｍｍＨｇ以下に低下した場合、鋸歯制御信号は、制御室１７１の圧力を上昇させるために再びバイナリ・バルブに適用されることが可能である。このように、典型的なポンプ動作中に、バイナリ・バルブは、複数回開閉され、一又は複数の長い期間の間、閉じられることが可能であり、その結果、液体がポンプ室１８１から押し出される圧力は、所望のレベルまたは範囲（例えば、約７０〜９０ｍｍＨｇ）に維持される。
【０２３７】
幾つかの実施形態では、また、本発明の態様によれば、例えば、膜１５がポンプ室１８１内のスペーサ５０と接触するか、または、ポンプ制御領域１４８２がポンプ制御室１７１の壁と接触するときに、膜１５／ポンプ制御領域１４８２の「行程の終端」を検出することは有用である場合がある。例えば、ポンプ動作中に、「行程の終端」の検出は、新しいポンプ・サイクル（ポンプ室１８１を満たすか、または、ポンプ室１８１から流体を駆動すること）を開始するために、膜１５／ポンプ制御領域１４８２移動が逆にされるべきであることを示すことがある。ポンプ用の制御室１７１の圧力が鋸歯制御信号によって駆動されるバイナリ・バルブによって制御される１つの例示の実施形態では、ポンプ室１８１の圧力は、比較的高い周波数で変動する（例えば、バイナリ・バルブが開閉される周波数またはその近傍の周波数）。制御室１７１内の圧力センサは、この変動を検出することが可能であり、それは、膜１５／ポンプ制御領域１４８２がポンプ室１８１の内壁またはポンプ制御室１７１の壁に接触していないときに、一般により高い振幅を有する。しかし、一旦膜１５／ポンプ制御領域１４８２がポンプ室１８１の内壁またはポンプ制御室１７１の壁に接触すると（つまり、「行程の終端」）、圧力変動は、一般に減衰されるか、または、ポンプ制御室１７１内の圧力センサによって検出可能な方法で変化する。この圧力変動の変化は、行程の終端を特定するために使用されることができ、これに応じて、ポンプならびにカセット２４および／またはサイクラ１４の他の構成要素を制御することが可能である。
【０２３８】
一実施形態では、制御室１７１Ｂにかけられた空気圧は、制御室１７１Ｂに接続された圧力変換器２６７２（図３７Ｃ）からの信号を受容するプロセッサ、および蓄圧器２６２
０、２６１０と制御室１７１Ｂとの間の速作用性バイナリ・バルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂによって能動的に制御される。プロセッサは、バルブ・デューティ・サイクルを変化させて、制御体積１７１Ｂにおいて所望の圧力を達成する閉じたループ比例または比例インテグレータ・フィードバック制御を含む様々な制御アルゴリズムで圧力を制御することが可能である。一実施形態では、プロセッサは、しばしばバングバング型コントローラと称されるオン−オフ・コントローラで制御室における圧力を制御する。オン−オフ・コントローラは供給ストローク中に制御体積１７１Ｂにおける圧力を監視し、圧力が第１の下限未満であるときに（制御体積１７１Ｂを正圧溜め２６２０に接続する）バイナリ・バルブＸ１Ｂを開き、圧力が第２の上限を上回るときにバイナリ・バルブＸ１Ｂを閉じる。導入ストロークの間に、オン−オフ・コントローラは圧力が第３の限度を上回るときに（制御体積１７１Ｂを負圧溜め２６１０に接続する）バイナリ・バルブＸ１Ａを開き、圧力が第４の限度未満であるときにバイナリ・バルブ１Ａを閉じ、ここに、第４の限度は第３の限度未満であって、第３および第４の両限度は第１の限度未満である。供給ストロークおよび続いてのＦＭＳ測定中の経時的な圧力のプロットが図６６に示される。膜１５が制御室１７１Ｂに亘って移動するにつれて、制御室圧力２３００は第１の下限２３１２と第２の上限２３１０との間を振動する。圧力は、膜１５が移動を停止するときに、限度の間の振動を停止させる。膜１５は、典型的には、それがカセットのスタジアム・ステップ５０の何れかと接触するか、またはそれが制御室表面１７１Ｂと接触するときに、移動を停止する。膜１５は、出口流体ラインが閉塞される場合に、移動を停止することも可能である。
【０２３９】
自動化コンピュータ３００は、圧力信号を評価することによってストロークの終わりを検出する。ストロークの最後（ＥＯＳ：ｅｎｄ−ｏｆ−ｓｔｒｏｋｅ）を示す圧力振動の最後を検出するための多くの可能なアルゴリズムがある。米国特許第６，５２０，７４７号における「流体流量の変化を測定するシステムおよび方法の詳細な記載（Ｄｅｔａｉｌｅｄ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｆｌｕｉｄ  Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅ）」なる表題のセクションおよび米国特許第８，２９２，５９４号におけるストロークの終わりを検出するためのろ過を記述するセクションにおけるＥＯＳを検出するためのアルゴリズムおよび方法をここに援用する。
【０２４０】
ＥＯＳを検出するためのアルゴリズムの１例では、ＡＣ３００は供給ストローク中の第１および第２の限界および導入ストローク中の第３および第４の限界を横切る圧力の間の時間を評価する。オン−オフ・コントローラは、制御室体積が導入または供給ストローク中に変化するにつれ、２つの限界の間を振動する圧力に呼応してバルブＸ１Ａ、Ｘ１Ｂを開閉する。膜１５がストロークの終わりに移動を停止すると、圧力変化は有意に減少し、その結果、圧力はもはや一方または両方の限界を超えない。ＡＣ３００は、圧力が交互の限界を超える間の時間を測定することによってＥＯＳを検出することが可能である。最後の限界を横切る圧力以来の時間が所定の閾値を超える場合、ＡＣ３００はＥＯＳを宣言することが可能である。アルゴリズムは、さらに、その間にＡＣ３００が限界交差の間の時間を測定しない初期の期間を備えることが可能である。
【０２４１】
別の例のアルゴリズムでは、ＡＣ３００は圧力信号の時間での微分を評価する。該微分が最小の時間の間の最小の閾値未満のままである場合、ＡＣ３００はＥＯＳを宣言することが可能である。さらなる例では、最小閾値は、ストローク中の平均圧力微分の絶対値の平均である。アルゴリズムはデータポイントのセットに対する曲線近似の傾斜（時間での微分）を演算し、ここに、データポイントは移動するウィンドウから取られる。次に、それぞれの傾斜の絶対値をストロークに亘って平均して、平均圧力微分の絶対値を演算する。ＥＯＳアルゴリズムの別の例では、ＡＣ３００は、初期の遅延後まで圧力データを備えないことがある。ＡＣ３００は初期圧力データを無視して、ストロークの初期部分中に場合により起こる不規則な圧力トレースによる誤ＥＯＣ検出を回避する。別の例では、ＡＣ
３００は、ストロークの後期部分における圧力の第２の微分が最小時間の間に閾値以下のままであり、かつ待ち時間が過ぎた後だけＥＯＳを宣言する。
【０２４２】
ＥＯＳを宣言する基準は異なる圧送条件について最適化されることが可能である。最適化されたＥＯＳ検出条件は第２の圧力微分閾値、第２の微分閾値未満のままである最小時間、初期の遅延の持続時間および待ち時間の長さを備えている。これらのＥＯＳ検出の基準、例えば、バッグ２０、２２からの導入ストローク、患者への供給ストローク、患者からの導入ストローク、およびバッグ２０、２２への供給ストロークは異なって最適化されることが可能である。これに代えて、それぞれのＥＯＳ検出基準は、制御室１７１Ｂにおける圧送圧力の関数であることが可能である。
［閉塞部］
本発明の一態様では、一又は複数の可撓性のあるラインを開閉する閉塞部は、一対の対向する閉塞部材を備えることが可能であり、それらは、バネ鋼から作られた平板（例えば、板バネ）などの可撓性要素として形成されることが可能であり、閉塞部を動作させるべく閉塞部材の一方または両方に力を加えるように構成された力アクチュエータを有する。或る実施形態では、力アクチュエータは、可撓性要素間に配置された拡張可能または拡大可能な部材を備えることが可能である。拡張可能部材のサイズを減少させた状態で、可撓性要素は、平坦または略平坦な状態であり、ピンチヘッドを付勢して、ラインを閉じるべく挟むように一又は複数のラインに係合する。しかし、拡張可能部材が可撓性要素を離すように付勢するときには、可撓性要素は、ピンチヘッドを曲げて引き戻し、ラインを解放して、ラインを通じた流れを可能にする。他の実施形態では、閉塞部材は、力アクチュエータによって加えられる力のレベルに対して本質的に剛性があることができる。或る実施形態では、力アクチュエータは、一方または両方の対向する閉塞部材に力を加えることが可能であり、それによって、閉塞部材間の距離を、それらが対向する領域の少なくとも一部で増加させ、可撓性チューブの開閉を達成する。
【０２４３】
図３８は、分解図を示し、図３９は、患者ライン３４および導出ライン２８、ならびに／または、サイクラ１４もしくはセット１２の他のライン（例えば、ヒータバッグ・ライン２６など）を閉じるかまたは閉塞するために使用されることが可能である閉塞部１４７の例示の実施形態についての部分的な組立図を示している。閉塞部１４７は、随意のピンチヘッド１６１（例えば、ドア１４１に対して押し付けるようにチューブと接触し、チューブを閉じるように挟む概して平坦な刃状要素を備えている。他の実施形態では、ピンチヘッドの機能は、閉塞部材１６５の一方または両方の延びた縁部と交換することができる。ピンチヘッド１６１は、Ｏリングまたは他の部材などのガスケット１６２を備え、それは、ピンチヘッド１６１と協働して、例えば、閉塞されたラインのうちの１つに漏れがある場合に、サイクラ１４ハウジングへの流体（例えば、空気または液体）の進入に抵抗するのを補助する。蛇腹形ガスケット１６２は、サイクラ・ハウジングの前面パネルに取り付けられたピンチヘッド・ガイド１６３に取り付けられ、ピンチヘッド１６１がピンチヘッド・ガイド１６３を通過する（つまり、パネルは、ドア１４１を開けることによって露出する）。ピンチヘッド・ガイド１６３は、ピンチヘッド１６１の摺動に対する拘束および／または実質的な抵抗なしに、ピンチヘッド１６１がピンチヘッド・ガイド１６３を出入りすることを可能にする。枢動軸１６４は、それぞれフック形の枢動軸軸受（例えば、標準的なドア・ヒンジで見受けられるような）を具備した例示の実施形態の板バネ１６５を備える一対の対向した閉塞部材をピンチヘッド１６１に取り付ける。つまり、ピンチヘッド１６１上の軸ガイドの開口と板バネ１６５上のフック形軸受によって形成された開口とは、互いに整列され、枢動軸１６４は、開口に挿入され、その結果、ピンチヘッド１６１および板バネ１６５は、互いに枢動可能に接続される。板バネ１６５は、鋼などの任意の適切な材料から作られることが可能であり、無負荷のときに概して水平となるように配置されることが可能である。板バネ１６５の反対の端部は、同様のフック形軸受を備えて
おり、それは、第２枢動軸１６４によって線形調整器１６７に枢動可能に接続される。この実施形態では、力アクチュエータは、板バネ１６５間に配置された空気袋１６６を備え、その結果、流体（例えば、圧力下の空気）が空気袋に導入されたときに、空気袋は、枢動軸１６４間の領域で拡張して板バネ１６５を互いから離すように押すことが可能ある。線形調整器１６７は、サイクラ・ハウジング８２に固定されている一方で、ピンチヘッド１６１は、浮遊可能とされるが、その移動は、ピンチヘッド・ガイド１６３によって案内される。線形調整器１６７は、その下端にスロット孔を備え、アセンブリ全体が所定位置に調整されることを可能にし、従って、閉塞部１４７がサイクラ１４に設置されたときに、ピンチヘッドを適切に配置することを可能にする。ターンバックル１６８または他の構成が、ハウジング８２に対する線形調整器１６７の位置を調整するのを補助するために使用されることが可能である。つまり、ピンチヘッド１６１は、一般に適切に配置される必要があり、その結果、板バネ１６５が互いの近傍に配置され、空気袋１６６が実質的に空にされるかまたは大気圧にされた状態で、ピンチヘッド１６１は、患者および導出ラインを適切に圧迫して、チューブの切断、撚れ、または破損なしに、チューブの流れを閉じるように挟む。線形調整器１６７のスロット開口は、この閉塞部１４７の所定位置への高精度な位置決めおよび固定を可能にする。解放刃１６９によって提供されるようなオーバーライド解放装置は、随意に板バネ１６５間に配置され、より詳細に下で議論されるように、板バネ１６５を押し離すように回転されることが可能であり、それによって、ピンチヘッド１６１をピンチヘッド・ガイド１６３内に後退させる。解放刃１６９は、手動で動作されることが可能であり、例えば、電源喪失、空気袋１６６の故障、または他の状況の場合に、閉塞部１４７を無効化する。
【０２４４】
閉塞部の或る実施形態の構築において有益なことがある或る構成要素の付加的な構成および記述が、米国特許第６，３０２，６５３号明細書に提供されている。板バネ１６５は、曲げ力に弾性的に抗し、所望の本数の押し出しチューブを閉塞すべく、曲げ変位に応じて、十分な復元力を提供するのに十分な長手方向剛性（曲げに対する抵抗）を有する、任意の材料から構築されることが可能である。例示の実施形態では、各板バネは、無負荷であり、シートまたはプレートの形状であるときに、本質的に平坦である。一又は複数の可撓性閉塞部材（バネ部材）を利用した代替の実施形態では、曲げ力に弾性的に抗し、所望の本数の押し出しチューブを閉塞すべく、曲げ変位に応じて、十分な復元力を提供するのに十分な長手方向剛性（曲げに対する抵抗）を有する、任意の閉塞部材が利用されることが可能である。潜在的に適切なバネ部材は、当業者に明白なように、筒状、プリズム形、台形、正方形、または長方形の棒またはビーム、Ｉ形ビーム、楕円形ビーム、椀状面などの、多種多様な形状を有することができるが、これらに限定されるものではない。当業者は、本教示および特定の用途の要件に基づいて板バネ１６５の適切な材料および寸法を容易に選択することができる。
【０２４５】
図４０は、閉塞部１４７の平面図を示しており、空気袋１６６からは空気が抜かれ、板バネ１６５は、互いに近傍に配置され、平坦または略平坦な状態である。この位置では、ピンチヘッド１６１は、ピンチヘッド・ガイドとサイクラ１４の前面パネル（つまり、ドア１４１内部のパネル）から完全に拡張され、患者および導出ラインを閉塞することを可能にする。一方、図４１は、膨張した状態の空気袋１６６を示しており、板バネ１６５は、互いから離れるように押され、それによって、ピンチヘッド１６１をピンチヘッド・ガイド１６３内に後退させる（なお、線形調整器１６７は、サイクラ・ハウジング８２に対する所定位置に固定され、従って、ハウジング８２の前面パネルに対して固定される。板バネ１６５は、互いから押し離されるように移動され、ピンチヘッド１６１がピンチヘッド・ガイド１６３を自由に出入りして移動するように配置されるので、ピンチヘッド１６１は、前面パネルに対して後方に移動する）。この条件は、ピンチヘッド１６１が患者および導出ラインを閉塞するのを防止し、閉塞部１４７がサイクラ１４の通常動作中のままの状態であるという条件である。つまり、上で議論したように、サイクラ１４の様々な構
成要素は、空気圧／真空を使用して動作することが可能であり、例えば、制御面１４８は、適切な空気圧／真空駆動下で動作することがあり、カセット２４に対する流体圧送およびバルブ動作をもたらす。このように、サイクラ１４が通常動作しているときには、サイクラ１４は、十分な空気圧を生じさせることが可能であり、システム動作を制御するだけでなく、空気袋１６６を膨張させて、ピンチヘッド１６１を後退させ、患者および導出ラインの閉塞を防止する。しかし、システム・シャットダウン、故障、誤り、または他の条件の場合には、空気袋１６６への空気圧を止めることが可能であり、それによって、空気袋１６６の空気を抜き、板バネ１６５を真っすぐにし、ピンチヘッド１６１を拡張してラインを閉塞する。示された構成の１つの考え得る利点は、板バネ１６５の復元力が平衡を保たれるということであり、その結果、ピンチヘッド１６１は、ピンチヘッド・ガイド１６３に対して移動するときに、一般にはピンチヘッド・ガイド１６３に拘束されない。加えて、板バネ１６５の対向する力は、アセンブリの枢動軸およびブッシングの非対称な磨耗量を減少させる傾向がある。また、一旦板バネ１６５が略直線位置になると、板バネ１６５は、ピンチヘッド１６１の長さに概して沿った方向に力を与えることができ、その力は、板バネ１６５上に空気袋１６６によって与えられる力よりも数倍大きく、それによって、板バネ１６５を互いに分離し、ピンチヘッド１６１を後退させる。さらに、板バネ１６５が平坦または略平坦な状態では、ピンチヘッド１６１によって与えられる圧迫力を克服するために、押し潰されたチューブ中の流体によって与えられる必要がある力は、それらの端部で板バネに加えられ、平坦にされた板バネの平面に本質的に平行ときに必要とされる比較的大きな力に達し、それによって、平坦にされた板バネのカラム安定性を壊すことによって板バネを座屈させる。その結果、閉塞部１４７は、ラインを閉塞するのに非常に効果的であり、故障の機会を少なくすることができる一方で、ピンチヘッド１６１を後退させるために空気袋１６６によって加えられる比較的小さな力を要求する。例示の実施形態の２重の板バネ配置は、板バネを曲げるのに必要な任意の所定の力に対して、および／または、板バネの任意の所定のサイズおよび厚さに対して、ピンチヘッドによって提供される圧迫力を著しく増大させるという付加的な利点を有することがある。
【０２４６】
幾つかの状況では、ライン上の閉塞部１４７の力が比較的大きく、ドア１４１を開くことを困難にすることがある。つまり、ピンチヘッド１６１がラインに接触して閉塞するときに、ドア１４１は、閉塞部１４７の力に対向しなければならず、幾つかの場合には、これは、ドア１４１を閉じ状態に維持するラッチを手で動作させることが困難になるかまたは不可能になることがある。勿論、サイクラ１４が始動され、動作するための空気圧を発生している場合には、閉塞部空気袋１６６は、膨張することができ、閉塞部ピンチヘッド１６１が後退される。しかし、サイクラ１４でのポンプ故障のような幾つかの場合には、空気袋１６６の膨張は、不可能または困難であることがある。ドアの開放を可能にするために、閉塞部１４７は、手動解放を備えることが可能である。この例示の実施形態では、閉塞部１４７は、図３８および図３９に示されるような解放刃１６９を備えることが可能であり、それは、板バネ１６５間の回転動作のために枢動可能に取り付けられた一対の羽根を備えている。停止の際には、解放刃羽根は、図３９に示されるようにバネと整列することが可能であり、閉塞部が通常動作することを可能にする。しかし、板バネ１６５が平坦な状態であり、ピンチヘッド１６１が手動で後退される必要がある場合には、解放刃１６９は、例えば、六角レンチまたは他のツールを解放刃１６９に係合させ、解放刃１６９を回すことによって回転されることが可能であり、その結果、羽根は、板バネ１６５を離すように押す。六角レンチまたは他のツールは、サイクラ１４のハウジング８２の開口（例えば、サイクラ・ハウジング８２の左側ハンドル凹部近傍の開口）に挿入され、閉塞部１４７を係合解除すべく動作され、ドア１４１の開放を可能にすることが可能である。
［ポンプ供給体積測定］
本発明の別の態様では、サイクラ１４は、流量計、重量計、または流体体積もしくは重量の他の直接的な測定手段の使用なしに、システム１０の様々なラインに供給される流体
の体積を判断することが可能である。例えば、一実施形態では、カセット２４内のポンプなどのポンプによって移動される流体の体積は、ポンプを駆動するために使用される気体の圧力測定値に基づいて判断されることが可能である。一実施形態では、体積判断は、２室を互いから分離し、分離した２室のそれぞれの圧力を測定し、２室内の圧力が部分的にまたは実質的に等しくなることを可能にし（２室を流体接続することによって）、圧力を測定することによってなされることができる。測定した圧力と、２室のうちの一方の既知の容積と、均一化が断熱で生じるという仮定とを使用して、他方の室（例えば、ポンプ室）の体積を演算されることができる。一実施形態では、２室を流体接続した後で測定された圧力は、実質的には互いに等しくないことがある（つまり、２室内の圧力は、完全には均一化していないことがある）。しかし、下に説明されるように、これらの実質的に等しくない圧力は、ポンプ制御室の体積を判断するために使用されることが可能である。
【０２４７】
例えば、図４２は、カセット２４のポンプ室１８１、付随する制御構成要素、および流入経路／流出経路の模式図を示している。この図示の例では、ヒータバッグ２２と、ヒータバッグ・ライン２６と、カセット２４を通じた流体経路とを備えることが可能である液体供給源は、ポンプ室の上側開口１９１に液体入力を設けるように示されている。液体出口は、この例では、ポンプ室１８１の下側開口１８７から液体を受けるように示され、例えば、カセット２４の流体経路および患者ライン３４を備えることが可能である。液体供給源は、バルブ（例えば、バルブ・ポート１９２を備える）を備えることが可能であり、それは、開閉してポンプ室１８１との間の流れを許容／妨害することができる。同様に、液体出口は、バルブ（例えば、バルブ・ポート１９０を備える）を備えることが可能であり、それは、開閉してポンプ室１８１との間の流れを許容／妨害することができる。勿論、液体供給源は、一又は複数の透析液容器、患者ライン、カセット２４内の一又は複数の流路、または他の液体源などの任意の適切な構成を備えることができ、同様に、液体出口は、導出ライン、ヒータバッグおよびヒータバッグ・ライン、カセット２４内の一又は複数の流路、または他の液体出口などの任意の適切な構成を備えることができる。一般的に言えば、ポンプ室１８１（つまり、図４２における膜１４の左側）は、動作中に水または透析液などの非圧縮液体で充填される。しかし、空気または他の気体は、初期運転中、準備中、または下で議論されるような他の状況などの幾つかの状況でポンプ室１８１内に存在することがある。また、ポンプの容積および／または圧力検出に関する本発明の態様は、カセット２４のポンプ構成に関して記述されるが、本発明の態様は、任意の適切なポンプまたは流体移動システムと共に使用されることが可能であると理解されるべきである。
【０２４８】
さらに、図４２は、膜１５および制御面１４８（それらは互いに隣接する）の右方に、上で議論したように、ポンプ室１８１に対する制御面１４８のポンプ制御領域１４８２に関連づけられた嵌め合いブロック１７０における空隙または他の空間として形成されることがある制御室１７１を模式的に示している。制御室１７１には、適切な空気圧が導入され、それによって、膜１５／制御領域１４８２を移動させて、ポンプ室１８１内の液体の圧送を達成する。制御室１７１は、ラインＬ０と連通することが可能であり、このラインは、別のラインＬ１と、圧力源（例えば、空気圧源または真空源）と連通する第１バルブＸ１とに分岐する。圧力源は、ピストン・ポンプを備え、それによって、室内をピストンが移動して制御室１７１に供給される圧力を制御することが可能であるか、または、異なる種類の圧力ポンプおよび／またはタンクを備え、それによって、適切な気体圧力を供給して膜１５／制御領域１４８２を移動させ、ポンプ作用を行うことが可能である。さらに、ラインＬ０は、別のラインＬ２および参照室（例えば、下に述べられる測定を行うように適切に構成された空間）と連通する第２バルブＸ２に導く。さらに、参照室は、通気口または他の参照圧力（例えば、大気圧源または他の参照圧力源）に導くバルブＸ３を有したラインＬ３と連通する。バルブＸ１，Ｘ２，およびＸ３のそれぞれは、独立して制御されることが可能である。圧力センサは、制御室および参照室に関連する圧力を測定するように配置されることが可能であり、例えば、１つのセンサを制御室１７１に、別のセンサ
を参照室に配置する。これらの圧力センサは、任意の適切な方法で圧力を検出するように配置および動作されることが可能である。圧力センサは、サイクラ１４用の制御システム１６、または、ポンプもしくは他の特徴部によって供給される体積を判断する他の適切なプロセッサと連通することが可能である。
【０２４９】
上述したように、図４２に示されるポンプ機構のバルブおよび他の構成要素は、ポンプ室１８１、液体供給源、および／または液体出口の圧力を測定する、および／または、ポンプ室１８１から液体供給源または液体出口に供給される液体の体積を測定するように制御されることができる。体積測定に関して、ポンプ室１８１から供給される流体の体積を判断するために使用される１つの技術は、２つの異なるポンプ状態の参照室内の圧力に対して制御室１７１の相対圧力を比較することである。相対圧力を比較することによって、制御室１７１の容積の変化を判断することができ、それは、ポンプ室１８１の容積の変化に対応し、ポンプ室１８１から供給され、該ポンプ室に受ける体積に反映される。例えば、制御室１７１内の圧力がポンプ室導入サイクル中に低下され（例えば、開いたバルブＸ１を通じて圧力源から負圧を加えることによって）、その結果、膜１５およびポンプ制御領域１４８２を制御室壁の少なくとも一部と接触するように（または膜１５／領域１４８２の別の適した位置に）引き込んだ後で、圧力源から制御室を分離するようにバルブＸ１を閉じ、バルブＸ２を閉じ、それによって、制御室１７１から参照室を分離する。バルブＸ３は、開いて参照室を大気圧に通気することが可能であり、次に、閉じて参照室を分離する。バルブＸ１が閉じ、制御室および参照室内の圧力が測定された状態で、次に、バルブＸ２を開き、制御室および参照室内の圧力均一化を開始させる。参照室および制御室の初期圧力は、参照室の既知の容積と、均一化が開始された後（必ずしも完了している必要はない）で測定された圧力と共に、制御室の容積を判断するために使用されることがある。この処理は、シート１５／制御領域１４８２がポンプ室１８１のスペーサ要素５０と接触するように押し込まれるときに、ポンプ供給サイクルの終端で繰り返されることが可能である。供給サイクルの終端での制御室容積を導入サイクルの終端での体積と比較することによって、ポンプから供給された液体の体積を判断することができる。
【０２５０】
概念的には、圧力均一化処理（例えば、バルブＸ２を開く際の）は、断熱で、つまり、制御室および参照室の空気とその周囲環境との間に生じる熱伝導なしに生じるものとして見られる。その概念的な考えは、バルブＸ２が閉じるときにバルブＸ２に仮想ピストンが初期的に位置し、バルブＸ２が開くときに仮想ピストンがラインＬ０またはＬ２中で移動して制御室および参照室内の圧力を均一化させるということである。（ａ）圧力均一化処理が比較的速く起こるので、（ｂ）制御室および参照室内の空気は、元素の濃度が略同じであり、（ｃ）温度が同様であり、圧力均一化が断熱で起こるという想定は、体積測定に小さな誤差のみを導入することがある。また、一実施形態では、均一化が開始された後で得られた圧力は、実質的な均一化が生じる前に測定されることが可能であり、さらに、ポンプ室容積を判断するために使用される初期圧力測定と最終圧力測定との間の時間を短くする。さらに、誤差は、例えば、膜１５／制御面１４８、カセット２４、制御室１７１、ライン、参照室などに対して低い熱伝導率の材料を使用することによって減少させることができ、その結果、熱伝導を低減する。
【０２５１】
断熱系が、バルブＸ２が閉じた状態と、バルブＸ２が開き、圧力が均一化する状態との間に存在するという想定で、次のことが成り立つ。
ＰＶγ＝定数  …（１）
ここで、Ｐは圧力であり、Ｖは体積であり、γは定数に等しい（例えば、気体が空気などの二原子の場合には約１．４）。このように、次式は、バルブＸ２を開き圧力均一化が生じる前後の制御室および参照室内の圧力および容積を関連づけるように書かれることができる。
【０２５２】
ＰｒＶｒγ＋ＰｄＶｄγ＝定数＝ＰｆＶｆγ  …（２）
ここで、Ｐｒは、バルブＸ２を開く前の参照室ならびにラインＬ２およびＬ３の圧力であり、Ｖｒは、バルブＸ２を開く前の参照室ならびにラインＬ２およびＬ３の容積であり、Ｐｄは、バルブＸ２を開く前の制御室ならびにラインＬ０およびＬ１の圧力であり、Ｖｄは、バルブＸ２を開く前の制御室ならびにラインＬ０およびＬ１の容積であり、Ｐｆは、バルブＸ２を開いた後の参照室および制御室の均一化した圧力であり、Ｖｆは、制御室、参照室、ならびにラインＬ０、Ｌ１、Ｌ２、およびＬ３を備えたシステム全体の容積である（つまり、Ｖｆ＝Ｖｄ＋Ｖｒ）。Ｐｒ，Ｖｒ，Ｐｄ，Ｐｆ，およびγは既知であり、Ｖｆ＝Ｖｒ＋Ｖｄであるので、この数式は、Ｖｄについて解くために使用されることができる（ここでは、特許請求の範囲を含めて、容積値などを判断する際の「測定された圧力」に使用するように言及されるが、そのような測定された圧力値は、必ずしもｐｓｉ単位などの任意の特定の形態である必要がないと理解されるべきである）。これに代えて、「測定された圧力」または「判断された圧力」は、電位、抵抗値、マルチビットのデジタル値などのような圧力を代表する任意の値を含むことが可能である。例えば、ポンプ制御室内の圧力を測定するために使用される圧力変換器は、ポンプ制御室内の圧力を代表するアナログの電位、抵抗、または他の表示を出力することが可能である。トランスデューサからの生の出力は、測定された圧力、および／またはトランスデューサからのアナログ出力を使用して生成されたデジタル値、トランスデューサ出力に基づいて生成されるｐｓｉまたは他の値などのような出力の或る修正された形態として使用されることも可能である。同じことが、判断された容積などの他の値にも言えるが、必ずしも立方センチメートルなどの特定の形態である必要はない。これに代えて、判断された容積は、容積の代表である任意の値を含むことが可能であり、例えば、立方センチメートルで実際の容積を生成するために使用されることができる。
【０２５３】
ポンプによって供給される体積を判断するための流体管理システム（ＦＭＳ）技術の実施形態では、バルブＸ２を開く際の圧力均一化が断熱系で生じると想定される。このように、下の式（３）は、圧力均一化前後の参照室系の容積の関係を与える。
【０２５４】
Ｖｒｆ＝Ｖｒｉ（Ｐｆ／Ｐａｔｍ）−（１／γ）  …（３）
ここで、Ｖｒｆは、参照室の容積、ラインＬ２およびＬ３の容積、ならびに開いた後でバルブＸ２の左または右に移動することが可能である「ピストン」の移動がもたらす容積調整を含む参照室系の最終（均一化後）容積であり、Ｖｒｉは、参照室ならびに「ピストン」がバルブＸ２に位置する状態でのラインＬ２およびＬ３の初期（均一化前）容積であり、Ｐｆは、バルブＸ２が開いた後の最終均一化圧力であり、Ｐａｔｍは、バルブＸ２が開く前の（この例では大気圧）参照室の初期圧力である。同様に、式（４）は、圧力均一化前後の制御室系の容積の関係を与える。
【０２５５】
Ｖｄｆ＝Ｖｄｉ（Ｐｆ／Ｐｄｉ）−（１／γ）  …（４）
ここで、Ｖｄｆは、制御室の容積、ラインＬ０およびＬ１の容積、ならびに開いた後でバルブＸ２の左または右に移動することが可能である「ピストン」の移動がもたらす容積調整を含む制御室系の最終容積であり、Ｖｄｉは、制御室ならびに「ピストン」がバルブＸ２にある位置する状態でのラインＬ０およびＬ１の初期容積であり、Ｐｆは、バルブＸ２が開いた後の最終圧力であり、Ｐｄｉは、バルブＸ２が開く前の制御室の初期圧力である。
【０２５６】
参照室系および制御室系の容積は、バルブＸ２が開き、圧力を均一化させた後で、同じ絶対量だけ変化するが、式（５）に示されるように、符号が異なる（例えば、バルブＸ２が開いたときに容積変化が「ピストン」の左または右への移動によってもたらされるからである）。
【０２５７】
ΔＶｒ＝（−ｌ）ΔＶｄ  …（５）
（なお、この参照室および制御室の容積変化は、仮想ピストンの移動のみによるものである。参照室および制御室は、通常状態下の均一化処理中に実際には容積が変化しない）。また、式（３）からの関係を使用して、参照室系の容積変化は、次式から与えられる。
【０２５８】
ΔＶｒ＝Ｖｒｆ−Ｖｒｉ＝Ｖｒｉ（−１＋（Ｐｆ／Ｐａｔｍ）−（１／γ））  …（６）
同様に、式（４）を使用して、制御室系の容積変化は、次式から与えられる。
【０２５９】
ΔＶｄ＝Ｖｄｆ−Ｖｄｉ＝Ｖｄｉ（−１＋（Ｐｆ／Ｐｄｉ）−（１／γ））  …（７）
Ｖｒｉが既知であり、ＰｆおよびＰａｔｍが測定されるかまたは既知であるので、ΔＶｒを演算することができ、それは式（５）によれば（−）ΔＶｄと等しいと想定される。従って、Ｖｄｉ（参照室との圧力均一化前の制御室系の容積）は、式（７）を使用して演算されることができる。この実施形態では、Ｖｄｉは、Ｌ０およびＬ１が固定および既知の量である、制御室ならびにラインＬ０およびＬ１の容積を表している。ＶｄｉからＬ０およびＬ１を減算して、制御室の容積を単独で得る。上の式（７）を使用することによって、例えば、（例えば、導入サイクルの終端および導出サイクルの終端の）ポンプ動作の前（Ｖｄｉ１）および後（Ｖｄｉ２）の両方で、制御室の容積変化を判断することができ、従って、ポンプによって供給される（またはポンプに取り込まれる）流体の体積の測定値を提供する。例えば、Ｖｄｉ１が充填行程の終端での制御室の容積であり、Ｖｄｉ２がそれに続く供給行程の終端での制御室の容積である場合には、ポンプによって供給される流体の体積は、Ｖｄｉ２からＶｄｉ１を減算することによって推定されることが可能である。この測定は圧力に基づいてなるので、体積判断は、圧送行程が完全か部分的であるかに拘わらず、ポンプ室１８１内の膜１５／ポンプ制御領域１４８２の殆ど如何なる位置に対してもなされることができる。しかし、充填および供給行程の終端になされた測定は、ポンプ動作および／または流量への影響が殆どないか影響がまったくなしに達成されることができる。
【０２６０】
本発明の一態様は、制御室の容積判断および／または他の目的に使用される圧力測定値を特定する技術に関与している。例えば、圧力センサは、制御室内の圧力および参照室内の圧力を検出するために使用されることが可能であるが、検出された圧力値は、バルブの開閉、制御室への圧力導入、参照室の大気圧または他の参照圧力への通気などに応じて変化することがある。また、一実施形態では、制御室と参照室との間の圧力均一化前の時点から均一化後まで断熱系が存在すると想定されるので、時間的に近いタイミングで測定された適切な圧力値を特定することは、誤差を低減するのを補助することが可能である（例えば、圧力測定値間での短い経過時間は、システムで交換される熱量を減少させることが可能である）。このように、測定された圧力値は、注意深く選択される必要がある場合があり、それによって、適切な圧力が、ポンプなどによって供給される体積を判断するために使用されることを確実にするのを補助する。
【０２６１】
説明の目的のために、図４３は、バルブＸ２を開く前の時点から、バルブＸ２を開いて２室内の圧力を均一化させて暫くするまでの、制御室および参照室に対する例示の圧力値のプロットを示している。この例示の実施形態では、制御室内の圧力は、均一化前の参照室内の圧力よりも高いが、制御室内圧力は、充填行程中および／またはその終端などの幾つかの構成における均一化前の参照室内圧力よりも低いことがあると理解されるべきである。また、図４３におけるプロットは、均一化圧力に印を付けた水平線を示すが、この線が明瞭さのためにのみ示されていると理解されるべきである。均一化圧力は、一般にバルブＸ２を開く前には知られることはない。この実施形態では、圧力センサは、制御室および参照室の両方に対して約２０００Ｈｚの頻度で圧力を検出するが、他の適切なサンプリ
ング・レートを使用するもことができる。バルブＸ２を開く前に、制御室および参照室内の圧力は略一定であり、２室には空気または他の流体はまったく導入されていない。このように、バルブＸ１およびＸ３は、一般にはバルブＸ２を開く前に閉じる。また、バルブ・ポート１９０および１９２などのポンプ室に導くバルブは、ポンプ室、液体供給源、または液体出口における圧力変化の影響を防ぐために閉じることが可能である。
【０２６２】
初めに、測定された圧力データは、制御室および参照室に対する初期圧力（つまり、ＰｄおよびＰｒ）を特定するために処理される。１つの例示の実施形態では、初期圧力は、測定された圧力データで使用される１０点のスライド・ウィンドウの解析に基づいて特定される。この解析は、各ウィンドウ内のデータ（またはデータセット）に対する最近似線を、例えば最小二乗法を使用して生成し、最近似線の傾きを判断することを含む。例えば、新しい圧力が制御室または参照室に対して測定される都度、最小二乗近似線が、最新の測定値および９個の先の圧力測定値を含むデータセットに対して判断されることが可能である。この処理は、圧力データの幾つかのセットに対して繰り返されることが可能であり、判断は、最小二乗近似線の傾斜が最初に負（または非零値）になったときになされることが可能であり、後続のデータセットに対してさらに負の方へ（または零傾斜から逸れるように）成長させ続ける。最小二乗近似線が適切な増加する非零傾斜を有する点は、２室の初期圧力を特定するために使用されることが可能である（つまり、バルブＸ２が開く前の時点で）。
【０２６３】
一実施形態では、参照室および制御室に対する初期圧力値は、連続した５個のデータセットの最後にあると判断されることが可能であり、ここでは、それらのデータセットに対する最近似線の傾斜が、第１データセットから第５データセットまで増加し、第１データセットに対する最近似線の傾斜が、最初に非零になる（つまり、第１データセットに先行するデータセットに対する最近似線の傾斜が、零であるかまたは十分に非零ではない）。例えば、圧力センサは、１／２ミリ秒毎にサンプリングすることが可能であり（または他のサンプリング・レート）、バルブＸ２を開く前の時点にサンプリングを開始する。圧力測定値がなされる都度、サイクラ１４は、先の９個の測定値と共に最新の測定値を取り、セット中の１０個のデータ点に対する最近似線を生成することが可能である。次の圧力測定値を取る際に（例えば、１／２ミリ秒後）、サイクラ１４は、９個の先の測定値と共に測定値を取り、再びセット中の１０点に対する最近似線を生成することが可能である。この処理は、繰り返されることが可能であり、サイクラ１４は、１セット１０個のデータ点に対する最近似線の傾斜が最初に非零になったとき（または適切に傾斜したとき）を判断することが可能であり、例えば、１０個のデータ点の５個の後続のセットに対する最近似線の傾斜が個々の後のデータセットに応じて増加することを判断することが可能である。使用すべき特定の圧力測定値を特定するために、１つの技術は、制御室または参照室に対する初期圧力（つまり、ＰｄまたはＰｒ）として使用される測定値として、第５データセット（つまり、最近似線が一貫した傾斜で増加していることが分かり、第１測定値が時間的に最も早く得られた圧力測定値である第５データセット）中の第３測定値を選択することである。この選択は、経験的方法を使用して選択された（例えば、圧力測定値をプロットし、次に、圧力が均一化処理を開始したときを最良に表す点を選択する）。勿論、適切な初期圧力を選択するために他の技術を使用することも可能である。
【０２６４】
１つの例示の実施形態では、選択されたＰｄおよびＰｒの測定値が生じたときが、所望の時間閾値内（例えば、互いに１〜２ミリ秒以内）にあったことの確認がなされることが可能である。例えば、上述した技術が、制御室内圧力および参照室内圧力を解析し、圧力均一化が開始される直前に圧力測定値（従って、時点）を特定するために使用される場合には、圧力が測定されるタイミングは、互いに比較的接近しているべきである。そうでなければ、圧力測定値の一方または両方を無効化する誤差または他の誤り条件があったことになる。生じたＰｄおよびＰｒが適切に互いに接近するタイミングを確認することによっ
て、サイクラ１４は、初期圧力が適切に特定されたと確認することが可能である。
【０２６５】
制御室および参照室内の圧力が均一化し、その結果、測定された室内圧力がポンプ室容積を安定して判断するために使用されることができるタイミングを特定するために、サイクラ１４は、制御室および参照室の両方に対する圧力測定値からの一連のデータ点を含むデータセットを解析し、データセットのそれぞれに対する最近似線を判断し（例えば、最小二乗法を使用して）、制御室用のデータセットおよび参照室用のデータセットに対する最近似線の傾斜が、最初に適切に互いに類似する（例えば、傾斜は両方とも零近傍であるかまたは互いに閾値内にある値を有する）タイミングを特定することが可能である。最近似線の傾斜が同様であるかまたは零に近いときに、圧力は、均一化したと判断されることが可能である。何れかのデータセット用の第１圧力測定値は、最終均一化圧力（つまり、Ｐｆ）として使用されることも可能である。１つの例示の実施形態では、圧力均一化が、バルブＸ２を開いた後、一般に約２００〜４００ミリ秒以内に生じ、均一化の大部分が、約５０ミリ秒以内に生じたことが分かった。従って、制御室および参照室内の圧力は、バルブＸ２を開く前の時点から均一化が達成される時点まで、均一化処理全体の間に約４００〜８００回、またはそれ以上の回数、サンプリングされることが可能である。
【０２６６】
幾つかの場合には、代替のＦＭＳ技術を使用して、制御室容積測定の正確さを向上させることが望ましいことがある。圧送されている液体と制御室気体と参照室気体との間の温度の実質的な差は、圧力均一化が断熱で生じるという想定に基づいた演算に著しい誤差を導入することがある。制御室と参照室との間の十分な圧力均一化まで圧力測定を行うのを待機することは、過剰な量の熱伝導を生じさせることがある。本発明の一態様では、互いに実質的に不等である、つまり、完全な均一化が生じる前に測定される、ポンプ室および参照室の圧力値は、ポンプ室容積を判断するために使用されることが可能である。
【０２６７】
一実施形態では、熱伝導は最小限となることがあり、断熱演算誤差は、バルブＸ２の開放から完全な圧力均一化を通じた均一化期間全体に亘って室内圧力を測定し、断熱演算に対する均一化期間にサンプリング点を選択することによって低減される。ＡＰＤシステムの一実施形態では、制御室と参照室との間の完全な圧力均一化に先立って得られる測定室内圧力は、ポンプ室容積を判断するために使用されることができる。一実施形態では、これらの圧力値は、２室が最初に流体接続され、均一化が開始されてから約５０ミリ秒後に測定されることが可能である。上述したように、一実施形態では、完全な均一化は、バルブＸ２が開いてから約２００〜４００ミリ秒後に生じることがある。このように、測定圧力は、バルブＸ２を開いた（または、均一化が開始された）後の時点で得られることが可能であり、それは、均一化期間全体の約１０％〜５０％またはそれ以下である。別の方法では、測定圧力は、圧力均一化の５０〜７０％が生じた時点で得られることが可能である（つまり、参照室およびポンプ室内圧力は、初期室内圧力と最終均一化圧力との間の差の約５０〜７０％変化した。コンピュータ対応のコントローラを使用して、制御室および参照室内の実質的な回数の圧力測定が、均一化期間中になされ、格納され、および解析されることができる（例えば、４０〜１００回の個々の圧力測定）。均一化期間の最初の５０ミリ秒におけるサンプリングされた時点のうち、断熱演算を行うための理論上最適化されたサンプリング点が存在する（例えば、最適化されたサンプリング点が、バルブＸ２を開いた後、約５０ミリ秒で生じる、図４３を参照）。最適化されたサンプリング点は、バルブＸ２の開放の後の十分に早い時点で生じることが可能であり、それによって、２室の気体体積間の熱伝達を最小限にするが、圧力センサの特性とバルブ作動の遅れとによる圧力測定の著しい誤差を導入するほど早い時点では生じない。しかし、図４３で見ることができるように、ポンプ室および参照室内の圧力は、この時点では互いに実質的に等しくないことがあり、従って、均一化は完了していない場合がある（なお、幾つかの場合では、バルブＸ２を開いた直後に信頼できる圧力測定値を得ることが技術的に困難である場合がある。例えば、圧力センサの固有の不正確さ、バルブＸ２を完全に開くのに必要な時間、お
よび、バルブＸ２を開いた直後の制御室または参照室の一方の圧力の急激な初期変化などの理由がある）。
【０２６８】
圧力均一化中に、制御室および参照室内の最終圧力が同じでないときには、式（２）は次のようになる。
ＰｒｉＶｒｉγ＋ＰｄｉＶｄｉγ＝定数＝ＰｒｆＶｒｆγ＋ＰｄｆＶｄｆγ

…（８）
ここで、Ｐｒｉ＝バルブＸ２を開く前の参照室内の圧力、Ｐｄｉ＝バルブＸ２を開く前の制御室の圧力、Ｐｒｆ＝最終参照室内圧力、Ｐｄｆ＝最終制御室内圧力である。
【０２６９】
最適化アルゴリズムは、ΔＶｄおよびΔＶｒの絶対値間の差が均一化期間に亘って最小化（または所望の閾値以下に）される圧力均一化期間中の時点を選択するために使用されることができる（断熱処理では、この差は、式（５）によって示されるように、理想的にはゼロであるべきである。図４３では、ΔＶｄおよびΔＶｒの絶対値間の差が最小化される時点は、５０ミリ秒の線で生じ、「最終圧力が特定された時点」とマークされている）。まず、圧力データは、制御室および参照室から、バルブＸ２の開放と最終圧力均一化との間の複数点ｊ＝１〜ｎで収集されることができる。Ｖｒｉ、つまり、圧力均一化前の参照室系の固定容積は公知であるので、Ｖｒｊ（バルブＸ２を開いた後のサンプリング点ｊでの参照室系容積）の後続の値は、均一化曲線に沿った各サンプリング点Ｐｒｊで式（３）を使用して演算されることができる。Ｖｒｊの個々のそのような値については、ΔＶｄに対する値は、式（５）および式（７）、つまり、Ｖｒｊの各値を使用して演算されることができ、従って、Ｖｄｉｊ、Ｖｄｉに対する推定値、圧力均一化前の制御室系の容積を得る。Ｖｒｊの各値およびＶｄｉｊのその対応する値を使用して、また、式（３）および式（４）を使用して、ΔＶｄおよびΔＶｒの絶対値の差は、均一化曲線に沿った各圧力測定点で演算されることができる。２乗した差の合計は、Ｖｒｊの各値およびその対応するＶｄｉｊに対する圧力均一化中のＶｄｉの演算値における誤差の測定値を提供する。｜ΔＶｄ｜および｜ΔＶｒ｜の２乗した差の最小の合計を得るための参照室内圧力をＰｒｆ、その関連する参照室容積をＶｒｆとして示せば、Ｖｒｆに対応するデータ点ＰｒｆおよびＶｄｆは、Ｖｄｉの最適化された推定値、制御室系初期容積を演算するために使用されることができる。
【０２７０】
ＰｄｆおよびＰｒｆに対する最適化された値を、均一化曲線上の何処でキャプチャするかを判断する１つの方法は、次の通りである。
１）制御室および参照室から、バルブＸ２を開く直前に開始し、ＰｒおよびＰｄが等しく近づく状態で終了する一連の圧力データセットを得る。Ｐｒｉがキャプチャされた最初の参照室内圧力である場合には、図３２における後続のサンプリング点は、Ｐｒｊ＝Ｐｒ１，Ｐｒ２，．．．Ｐｒｎと称される。
【０２７１】
２）式（６）を使用して、Ｐｒｉの後の各Ｐｒｊについて、対応するΔＶｒｊを演算する（ここで、ｊは、Ｐｒｉの後のｊ番目の圧力データ点を表す）。
ΔＶｒｊ＝Ｖｒｊ−Ｖｒｉ＝Ｖｒｉ（−１＋（Ｐｒｊ／Ｐｒｉ）−（１／γ））
３）個々のそのようなΔＶｒｊについて、式（７）を使用して、対応するＶｄｉｊを演算する。
例えば、
ΔＶｒ１＝Ｖｒｉ＊（−１＋（Ｐｒ１／Ｐｒｉ）−（１／γ））
ΔＶｄ１＝−ΔＶｒ１
従って、
Ｖｄｉ１＝ΔＶｄ１／（−１＋（Ｐｄ１／Ｐｄｉ）−（１／γ））
Ｖｄｉｎ＝ΔＶｄｎ／（−１＋（Ｐｄｎ／Ｐｄｉ）−（１／γ））
１セットｎ個の制御室系初期容積（Ｖｄｉ１〜Ｖｄｉｎ）を、圧力均一化中のそのセットの参照室内圧力データ点Ｐｒ１〜Ｐｒｎに基づいて演算して、今度は、圧力均一化期間全体に亘る制御室系初期容積（Ｖｄｉ）の最適化された測定値を得る時点（ｆ）を選択することができる。
【０２７２】
４）式（７）を使用して、Ｖｄｉ１〜Ｖｄｉｎの各々について、時点ｋ＝１〜ｎに対する制御室内圧力測定値Ｐｄを使用してΔＶｄｊ，ｋをすべて演算する。
Ｐｒ１に対応するＶｄｉについて、
ΔＶｄ１，１＝Ｖｄｉ１＊（−１＋（Ｐｄ１／Ｐｄｉ）−（１／γ））
ΔＶｄ１，２＝Ｖｄｉ１＊（−１＋（Ｐｄ２／Ｐｄｉ）−（１／γ））
・
・
・
ΔＶｄ１，ｎ＝Ｖｄｉ１＊（−１＋（Ｐｄｎ／Ｐｄｉ）−（１／γ））
・
・
・
Ｐｒｎに対応するＶｄｉについて、
ΔＶｄｎ，ｌ＝Ｖｄｉｎ＊（−１＋（Ｐｄ１／Ｐｄｉ）−（１／γ））
ΔＶｄｎ，２＝Ｖｄｉｎ＊（−１＋（Ｐｄ２／Ｐｄｉ）−（１／γ））
・
・
・
ΔＶｄｎ，ｎ＝Ｖｄｉｎ＊（−１＋（Ｐｄｎ／Ｐｄｉ）−（１／γ））
５）ΔＶｒおよびΔＶｄｊ，ｋの絶対値間の２乗誤差の合計を取る。
【０２７３】
【数１】
0006027129.tif 000002
【０２７４】
［Ｓ１は、Ｖｒ１およびΔＶｒからの、Ｖｄｉ、つまり、制御室系初期容積を判断するために第１データ点Ｐｒ１を使用したときの、均一化期間中のすべてのデータ点に亘って｜ΔＶｄ｜から｜ΔＶｒ｜を減算した２乗誤差の合計を表している］。
【０２７５】
【数２】
0006027129.tif 000003
【０２７６】
［Ｓ２は、Ｖｒ２およびΔＶｒからの、Ｖｄｉ、つまり、制御室系初期容積を判断するために第２データ点Ｐｒ２を使用したときの、均一化期間中のすべてのデータ点に亘って｜ΔＶｒ｜から｜ΔＶｄ｜を減算した２乗誤差の合計を表している。］
・
・
・
【０２７７】
【数３】
0006027129.tif 000004
【０２７８】
６）次に、ステップ５から最小の２乗誤差合計Ｓ（または所望の閾値以下の値）を生成するＰｒ１とＰｒｎとの間のＰｒデータ点は、選択されたＰｒｆとなり、そこから、Ｐｄｆ、およびＶｄｉの最適化された推定値、つまり、制御室初期容積を判断することができる。この例では、Ｐｄｆが、Ｐｒｆと同時にまたは略同時に生じる。
【０２７９】
７）上記の手順は、制御室容積の推定値が望まれるときにはいつでも適用されることができるが、好ましくは各充填行程および各供給行程の終端に適用されることができる。充填行程の終端での最適化されたＶｄｉと、対応する供給行程の終端での最適化されたＶｄｉとの間の差は、ポンプによって供給される液体の体積を推定するために使用されることができる。
［空気検出］
本発明の別の態様は、ポンプ室１８１内の空気の存在と、存在する空気の体積（もしあれば）との判断を含んでいる。そのような判断は、例えば、準備シーケンスが適切に行われて、カセット２４から空気を除去することを確実にするのを補助するのに、および／または、空気が患者に供給されないことを確実にするのを補助するのに重要である場合がある。或る実施形態では、例えば、ポンプ室１８１の底の下側開口１８７を通じて患者に流体を供給するときに、ポンプ室に捕集された空気または他の気体は、ポンプ室１８１内に残る傾向があることがあり、その気体の体積がポンプ室１８１の有効デッドスペースの容積よりも大きくない限り、患者に圧送されることを禁じられる。下で議論されるように、ポンプ室１８１に含まれる空気または他の気体の体積は、本発明の態様に従って判断されることができ、その気体は、気体の体積がポンプ室１８１の有効デッドスペースの容積よりも大きくなる前に、ポンプ室１８１から除去されることができる。
【０２８０】
ポンプ室１８１内の空気の量の判断は、充填行程の終端になされることが可能であり、従って、圧送処理を中断せずに行うことが可能である。例えば、膜１５およびポンプ制御領域１４８２がカセット２４から引き離され、その結果、膜１５／領域１４８２が制御室１７１の壁と接触させられる充填行程の終端では、バルブＸ２を閉じることが可能であり、参照室は、例えば、バルブＸ３を開くことによって、大気圧に通気される。その後、バルブＸ１およびＸ３を閉じることが可能であり、それによって、仮想「ピストン」をバルブＸ２に固定する。次に、バルブＸ２を開くことが可能であり、それによって、制御室の容積を判断すべく圧力測定を行うときに上述したように、制御室および参照室内の圧力均一化を可能にする。
【０２８１】
ポンプ室１８１内に気泡がない場合には、参照室系の既知の初期容積と参照室の初期圧力とを使用して判断された、参照室の容積の変化（つまり、仮想「ピストン」の移動による）は、制御室系の既知の初期容積と制御室の初期圧力とを使用して判断された制御室の容積の変化と等しくなる（制御室の初期容積は、膜１５／制御領域１４８２が制御室の壁と接触しているか、または、ポンプ室１８１のスペーサ要素５０に接触している条件で既知であることがある）。しかし、ポンプ室１８１内に空気がある場合には、制御室の容積の変化は、制御室容積とポンプ室１８１内の気泡との間で実際には分散される。その結果、制御室系の既知の初期容積を使用して演算された制御室に対する容積の変化は、演算された参照室に対する容積の変化と等しくはならず、従って、ポンプ室内の空気の存在を示す旨の信号を出力する。
【０２８２】
ポンプ室１８１内に空気がある場合には、制御室系の初期容積Ｖｄｉは、式（９）に示されるように、制御室とラインＬ０およびＬ１との容積の合計（Ｖｄｆｉｘと称される）と、ポンプ室１８１内の気泡の初期体積（Ｖｂｉと称される）とに実際には等しい。
【０２８３】
Ｖｄｉ＝Ｖｂｉ＋Ｖｄｆｉｘ  …（９）
膜１５／制御領域１４８２を充填行程の終端に制御室の壁に対して押し付けた状態で、制御室内の任意の空気空間の容積（例えば、制御室壁の溝または他の特徴部の存在、および、ラインＬ０およびＬ１の容積（合わせてＶｄｆｉｘ）による）は、かなり正確に知られることができる（同様に、膜１５／制御領域１４８２をポンプ室１８１のスペーサ要素５０に対して押し付けた状態で、制御室ならびにラインＬ０およびＬ１の容積を正確に知ることができる）。充填行程の後、制御室系の容積は、正圧の制御室プレチャージを使用して試験される。この試験した容積と充填行程の終端で試験した容積との間の如何なる相違も、ポンプ室内の空気の体積を示すことが可能である。式（９）を式（７）に代入して、制御室の体積変化ΔＶｄが、次式で与えられる。
【０２８４】
ΔＶｄ＝（Ｖｂｉ＋Ｖｄｆｉｘ）（−１＋（Ｐｄｆ／Ｐｄｉ）−（１／γ））  …（１０）
ΔＶｒは式（６）から演算されることができ、式（５）から、ΔＶｒ＝（−１）ΔＶｄであることが分かるので、式（１０）は、次のように書き換えられる。
【０２８５】
（−ｌ）ΔＶｒ＝（Ｖｂｉ＋Ｖｄｆｉｘ）（−１＋（Ｐｄｆ／Ｐｄｉ）−（１／γ））  …（１１）
そして、再び、
Ｖｂｉ＝（−１）ΔＶｒ／（−ｌ＋（Ｐｄｆ／Ｐｄｉ）−（１／γ））−Ｖｄｆｉｘ
…（１２）
従って、サイクラ１４は、式（１２）を使用して、ポンプ室１８１内に空気があるか否か、および泡の凡その体積を判断することができる。この気泡体積の演算は、例えば、ΔＶｒ（式（６）から判断されるような）およびΔＶｄ（Ｖｄｉ＝Ｖｄｆｉｘを使用して式（７）から判断されるような）の絶対値が、互いに等しくないことが分かった場合に行われることが可能である。つまり、Ｖｄｉは、ポンプ室１８１内に存在する空気がない場合に、Ｖｄｆｉｘと等しくなるべきであり、従って、Ｖｄｉの代わりのＶｄｆｉｘを使用して式（７）から与えられるΔＶｄの絶対値は、ΔＶｒと等しくなる。
【０２８６】
充填行程が完了した後で、また、上述した方法によって空気が検出された場合には、ポンプ室側または膜１５の制御側に空気が位置しているか否かを判断するのは難しいことがある。不完全な圧送行程および不完全なポンプ室の充填をもたらす圧送中の条件（例えば、閉塞など）によって、圧送される液体中に気泡が存在することがあるか、または、ポンプ膜１５の制御（空気圧）側に残った空気がある場合がある。この時点では、負圧のポンプ室プレチャージを使用した断熱ＦＭＳ測定を行うことができる。このＦＭＳ体積が正圧のプリチャージを伴うＦＭＳ体積と一致する場合には、膜は、両方向に自由に移動することができ、それは、ポンプ室が単に部分的に充填されたこと（例えば、場合によっては閉塞により）を示唆している。膜１５／領域１４８２が制御室の内壁に接触したときに、負圧のポンプ室プレチャージＦＭＳ体積の値が公称の制御室空気体積と等しい場合には、可撓膜のポンプ室側の流体中に気泡があると断定することが可能である。
［頭高検出］
幾つかの状況では、カセット２４またはシステムの他の部分に関する患者の高さ位置を判断することが有用である場合がある。例えば、幾つかの状況での透析患者は、導入また
は導出動作中に患者の腹膜腔を流入出する流体による「引っ張り」または他の動きを感じることがある。この感覚を低減すべく、サイクラ１４は、導入および／または導出動作中に患者ライン３４に加えられる圧力を低下させることが可能である。しかし、患者ライン３４に対する圧力を適切に設定すべく、サイクラ１４は、サイクラ１４、ヒータバッグ２２、ドレイン、またはシステムの他の部分に対する患者の高さを判断することが可能である。例えば、導入動作を行うときに、患者の腹膜腔がヒータバッグ２２またはカセット２４の５フィート上に配置される場合には、サイクラ１４は、患者の腹膜腔がサイクラ１４の５フィート下に配置される場合によりも高い圧力を、透析液を送るために患者ライン３４に使用する必要がある場合がある。この圧力は、例えば、所望の目標ポンプ室内圧力を達成すべく、可変時間間隔でバイナリ空気圧ソースバルブを交互に開閉することによって、調整されることが可能である。平均の所望の目標圧力は、例えば、ポンプ室内圧力が所定量だけ目標圧力を下回るときにバルブを開いたままにし、また、ポンプ室内圧力が所定量だけ目標圧力を上回るときにバルブを閉じたままにするように時間間隔を調整することによって維持されることができる。完全な行程体積の供給を維持するような如何なる調整も、ポンプ室の充填および／または供給時間を調整することによってなされることができる。可変オリフィス・ソースバルブが使用される場合には、目標ポンプ室内圧力は、バルブが開閉される間隔のタイミングを調整するのに加えて、ソースバルブのオリフィスを変化させることによって達することができる。患者位置の調整のために、サイクラ１４は、流体の圧送を一瞬止めることが可能であり、それによって、患者ライン３４をカセット中の一又は複数のポンプ室１８１と開放された流体連通状態のままにする（例えば、カセット２４内の適切なバルブ・ポートを開くことによって）。しかし、ポンプ室１８１用の上側バルブ・ポート１９２などの他の流体ラインは閉じることが可能である。この条件では、ポンプのうちの１つに対する制御室内の圧力を測定することが可能である。本技術分野において周知であるように、この圧力は、患者の「頭」の高さに相関し、患者への流体の供給圧力を制御するためにサイクラ１４によって使用されることができる。同様のアプローチは、ヒータバッグ２２の「頭」の高さ（一般に知られる）および／または透析液容器２０の頭高を判断するために使用されることができる。なぜならば、これらの構成要素の頭高は、適切な方法で流体を圧送するのに必要な圧力に影響がある場合があるからである。
［サイクラのノイズ低減特徴］
本発明の態様によれば、サイクラ１４は、動作中にまたはアイドル状態で、サイクラ１４によって生じたノイズを低減する一又は複数の特徴部を備えることが可能である。本発明の一態様では、サイクラ１４は、該サイクラ１４の様々な空気圧式装置を制御するために使用される圧力および真空の両方を生成する単一のポンプを備えることが可能である。一実施形態では、ポンプは、圧力および真空の両方を同時に生成することができ、それによって、全体的な実行時間を減少させ、ポンプをもっとゆっくりと（従って、より静かに）動作させることを可能にする。別の実施形態では、空気ポンプの始動および／または停止は、漸増または漸減する（例えば、始動時のポンプ速度または出力を増加させる、および／または、ポンプ速度または出力を減少させる）。この構成は、空気ポンプの始動および停止に関連する「オン／オフ」ノイズを低減するのを補助することが可能であり、従って、ポンプ・ノイズは、それほど気にならなくなる。別の実施形態では、空気ポンプは、目標出力圧力または体積流量に近づいた際に、低いデューティ・サイクルで動作されることが可能であり、その結果、空気ポンプは、停止されてその短時間後に作動されるのに対して、動作し続けることができる。その結果、空気ポンプのオン・オフのサイクルを繰り返すことによって生じる途絶を回避することが可能である。
【０２８７】
図４４は、サイクラ１４の内部区画の斜視図に示しており、ハウジング８２の上部が取り外されている。この例示の実施形態では、サイクラ１４は、単一の空気ポンプ８３を備えており、それは、遮音筺体内に含まれた実際のポンプおよびモータ駆動部を備えている
。遮音筺体は、金属製またはプラスチック製のフレームなどの外側シールドと、該外側シールド内の、モータおよびポンプを少なくとも部分的に包囲する遮音材料とを備えている。この空気ポンプ８３は、空気圧および真空を同時に、例えば、一対のアキュムレータ・タンク８４に提供することが可能である。タンク８４のうちの１つは、正圧の空気を格納し、他のタンクは、真空を格納することが可能である。適切なマニホールドおよびバルブの構成は、タンク８４に結合されることが可能であり、その結果、サイクラ１４の構成要素に供給される空気圧／真空を提供および制御する。
【０２８８】
本発明の別の態様によれば、閉塞部などのサイクラ動作中の比較的一定の圧力または真空の供給を必要とする構成要素は、少なくとも比較的長い時間、空気圧／真空源から分離されることが可能である。例えば、サイクラ１４中の閉塞部１４７は、一般に閉塞部の空気袋１６６内に一定の空気圧を必要とし、その結果、患者および導出ラインは、流れに対して開いたままである。サイクラ１４が電源故障などなく適切に動作し続ける場合には、空気袋１６６は、システム動作の初めに一度膨張することがあり、シャットダウンされるまで膨張し続けることが可能である。発明者らは、幾つかの状況では、空気袋１６６などの比較的静的な空気動作式装置は、「きしみ」音を発生するか、または、供給された空気圧の僅かな変化に呼応してノイズを発生することを認識した。そのような変化は、空気袋１６６のサイズを僅かに変化させることがあり、それは、付随した機械部品を動かし、潜在的にノイズを発生させる。空気袋１６６および同様の空気圧式動力の要求がある他の構成要素の態様によれば、例えば、バルブを閉じることによって、空気ポンプ８３および／またはタンク８４から分離されることが可能であり、その結果、空気袋または他の空気圧式構成要素内の圧力変化を減少させ、従って、圧力変化の結果として生成されることがあるノイズを低減する。空気圧供給源から分離されることがある別の構成要素は、カセット取付位置１４５のドア１４１内の空気袋であり、それは、ドア１４１を閉じたときに、制御面１４８に対してカセット２４を押し付けるように膨張する。他の適切な構成要素もまた、望まれるように分離されることがある。
【０２８９】
本発明の別の態様によれば、空気圧式構成要素が作動される速度および／または力は、構成要素の動作によって生成されるノイズを低減するように制御されることが可能である。例えば、カセット２４上のバルブ・ポートを開閉するようにカセット膜１５の対応する部分を動作させるバルブ制御領域１４８１の動作は、膜１５がカセット２４をピシャっと打つおよび／またはカセットからから離れる際の「ポップ」音を発生させることがある。そのようなノイズは、例えば、制御領域１４８１を移動させるために使用される空気の流量を制限することによって、バルブ制御領域１４８１の動作速度を制御して低減されることが可能である。空気の流れは、例えば、関連づけられた制御室に導くライン中に適切な小さいサイズのオリフィスを提供することによって、または、他の方法で制限されることが可能である。
【０２９０】
コントローラは、サイクラ１４のマニホールドでの一又は複数の空気圧ソースバルブの作動にパルス幅変調（ＰＷＭ）を適用するようにプログラムされることが可能である。カセット２４の様々なバルブおよびポンプに供給される空気圧は、カセット２４内のバルブまたはポンプの作動の期間中に、関連づけられたマニホールド・ソースバルブを繰り返し開閉させることによって制御されることができる。次に、膜１５／制御面１４８に対する圧力の上昇率または下降率は、作動期間中の特定のマニホールド・バルブの「オン」部分の持続時間を調整することによって制御されることができる。マニホールド・ソースバルブにＰＷＭを適用することの付加的な利点は、より高価で潜在的にそれほど信頼できない可変オリフィス・ソースバルブではなく、バイナリ（オン／オフ）ソースバルブだけを使用してカセット２４の構成要素に可変空気圧を供給することができるということである。
【０２９１】
本発明の別の態様によれば、一又は複数のバルブ要素の移動は、バルブ繰返し運動によ
って生じたノイズを低減するように適切に減衰されることが可能である。例えば、流体（磁性流体など）に対して、高周波電磁バルブのバルブ要素を設けることが可能であり、それによって、要素の動作を減衰する、および／または、開位置と閉位置との間のバルブ要素の移動によって生じたノイズを低減させる。
【０２９２】
別の実施形態によれば、空気圧制御ライン通気口は、互いに接続される、および／または、共通の遮音空間に導かれることが可能であり、その結果、空気圧または真空の解放に関連するノイズが低減される。例えば、閉塞部空気袋１６６が通気されて、板バネ１６５が互いに向かって近づき、一又は複数のラインを閉塞することを可能にしたときには、解放された空気圧は、解放に関連するノイズがより容易に聞き取れることがある空間に解放されるのに対して、遮音筺体に解放されることが可能である。別の実施形態では、空気圧を解放するように構成されたラインは共に、空気真空を解放するように構成されたラインと接続されることが可能である。この接続（周囲環境、アキュムレータ、または他のものへの通気を含むことがある）によって、圧力／真空解放によって生じるノイズをさらに低減することが可能である。
［制御システム］
図１に関して記述された制御システム１６は、透析治療を制御し、透析治療に関する情報を通信するなど、多数の機能を有している。これらの機能は、単一のコンピュータまたはプロセッサによって扱われることが可能であるが、それらの機能の実施が物理的および概念的に分離された状態が維持されるように、異なる機能に対して異なるコンピュータを使用することが望ましい場合がある。例えば、１台のコンピュータが透析機類を制御し、別のコンピュータがユーザ・インタフェースを制御するために使用されることが望ましい場合がある。
【０２９３】
図４５は、制御システム１６の典型的な実施を図示するブロック図を示しており、制御システムは、透析機類を制御するコンピュータ（「自動化コンピュータ」３００）と、ユーザ・インタフェースを制御する個別のコンピュータ（「ユーザ・インタフェース・コンピュータ」３０２）とを備える。記述されるように、セーフティクリティカル・システム機能は、専ら自動化コンピュータ３００上で実行されることが可能であり、その結果、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、セーフティクリティカル機能の実行から分離される。
【０２９４】
自動化コンピュータ３００は、透析治療を実施するバルブ、ヒータ、およびポンプなどのハードウェアを制御する。加えて、自動化コンピュータ３００は、ここでさらに記述されるように、治療の順序付けをし、ユーザ・インタフェースの「モデル」を維持する。示されるように、自動化コンピュータ３００は、コンピュータ処理ユニット（ＣＰＵ）／メモリ３０４と、フラッシュディスク・ファイル・システム３０６と、ネットワーク・インタフェース３０８と、ハードウェア・インタフェース３１０を備える。ハードウェア・インタフェース３１０は、センサ／アクチュエータ３１２に結合される。この結合は、自動化コンピュータ３００がセンサを読み、ＡＰＤシステムのハードウェア・アクチュエータを制御して治療動作を監視し、治療動作を行うことを可能にする。ネットワーク・インタフェース３０８は、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に自動化コンピュータ３００を結合するインタフェースを提供する。
【０２９５】
ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、ユーザおよび外部装置および実体を含む外部世界とのデータ交換を可能にする構成要素を制御する。ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、コンピュータ処理ユニット（ＣＰＵ）／メモリ３１４と、フラッシュディスク・ファイル・システム３１６と、ネットワーク・インタフェース３１８とを備え、それらはそれぞれ、自動化コンピュータ３００上のそれらの相当物と同一または
同様であることが可能である。Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティング・システムは、自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２のそれぞれで実行されることが可能である。自動化コンピュータ３００のＣＰＵとしての使用、および／または、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２のＣＰＵとしての使用に適していることがある典型的なプロセッサは、Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ社のＰｏｗｅｒＰＣ５２００Ｂ（登録商標）である。
【０２９６】
ネットワーク・インタフェース３１８を介して、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、自動化コンピュータ３００に接続されることが可能である。自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２の両方は、ＡＰＤシステムの同一のシャーシ内に含まれることが可能である。これに代えて、一方もしくは両方のコンピュータまたは前述のコンピュータの一部（例えば、表示部３２４）は、シャーシの外部に配置されることが可能である。自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、バス構造、無線接続、および／または或る他のデータ転送媒体によって結合されることが可能である。
【０２９７】
ネットワーク・インタフェース３１８は、インターネット３２０および／または他のネットワークにユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２を結合するために使用されることも可能である。そのようなネットワーク接続は、例えば、クリニックまたは臨床医への接続を開始する、遠隔・データベース・サーバに治療データをアップロードする、臨床医から新しい処方箋を得る、アプリケーション・ソフトウェアをアップグレードする、サービス・サポートを得る、仕入れを要求する、および／または、メンテナンス利用のためにデータをエクスポートするために使用されることが可能である。１例によれば、コールセンタの専門家は、ネットワーク・インタフェース３１８を通じてインターネット３２０上の警報ログおよび透析機構成情報に遠隔にアクセスすることが可能である。もし望まれれば、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、接続が遠隔の開始プログラムによってではなくユーザまたはシステムによって単にローカルに開始されることがあるように構成されることが可能である。
【０２９８】
ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、図１０に関して記述されるユーザ・インタフェース１４４などのユーザ・インタフェースに結合されたグラフィックス・インタフェース３２２をさらに備える。１つの典型的な実施によれば、ユーザ・インタフェースは、液晶表示部（ＬＣＤ）を備え、タッチスクリーンに関連づけられた表示部３２４を備える。例えば、タッチスクリーンは、ＬＣＤ上に被せられることが可能であり、その結果、ユーザは、指またはスタイラスなどで表示部に触れることによって、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に入力を与えることができる。表示部は、特に、音声プロンプトおよび録音されたスピーチを再生することができる音声システムに関連づけられることも可能である。ユーザは、それらの環境および好みに基づいて表示部３２４の明るさを調整することが可能である。随意に、ＡＰＤシステムは、光センサを備えることが可能であり、表示部の明るさは、光センサによって検出された周辺光量に応じて自動的に調整されることが可能である。
【０２９９】
表示部の明るさは２つの異なる条件：高い周辺光および低い周辺光についてユーザによって設定されることが可能である。光センサは周辺光のレベルを検出し、制御システム１６は、測定された周辺光に基づいて、高いまたは低い何れかの周辺光について表示部の明るさを予め選択されたレベルに設定するであろう。ユーザは、それぞれの条件について１〜５の値の選択によって高いおよび低い周辺光につき明るさのレベルを選択することが可能である。ユーザ・インタフェースはそれぞれの条件についてのスライダ・バーであることが可能である。別の例では、ユーザは数を選択することができる。制御システムは表示
部光のレベルにマッチするようにボタン光のレベルを設定することが可能である。
【０３００】
ＬＣＤ表示部および／または表示部３２４のタッチスクリーンは誤りを生じる場合があり、そこでは、それらは正しく表示しおよび／または応答しない。原因の唯一の理論ではないが１つの理論は、ユーザからスクリーンへの静電放電であり、それは、ＬＣＤ表示部およびタッチスクリーンのための駆動体のメモリ中の値を変化させる。ソフトウェアはＵＩＣエグゼクティブ３５４を処理し、またはＡＣエグゼクティブ３５４は、タッチスクリーンおよびＬＣＤ表示部のための駆動体の一定メモリ・レジスタをチェックする低優先性サブプロセスまたはスレッドを備えることが可能である。スレッドがメモリ・レジスタ中の一定の値の何れかがユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２または自動化コンピュータ３００中のどこかに格納されたのと異なることを見出す場合、スレッドは別のソフトウェア処理がＬＣＤ表示部および／またはタッチスクリーンのための駆動体を再度初期化することを要求する。一実施形態では、ＬＣＤ表示部はキエコ・エプソン（Ｋｉｅｋｏ
Ｅｐｓｏｎ）Ｓ１ｄ１３５１３チップによって駆動され、タッチスクリーンはウォルフソン・マイクロエレクトロニクス（Ｗｏｌｆｓｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ）ＷＭ９７１５６チップによって駆動される。一定レジスタ値の例としては、限定されるものではないが、スクリーンに表示された画素の数、表示された色の数が挙げられる。
【０３０１】
加えて、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、ＵＳＢインタフェース３２６を備える。ＵＳＢフラッシュ・ドライブなどのデータ記憶装置３２８は、ＵＳＢインタフェース３２６を介してユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に選択的に結合されることが可能である。データ記憶装置３２８は、患者固有のデータを格納するために使用される「患者データ・キー」を含むことがある。透析治療および／または調査質問（例えば、重量、血圧）からのデータは、患者データ・キーに記録されることが可能である。このように、患者データは、ＵＳＢインタフェース３２６に結合されたときにユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２にアクセス可能であり、インタフェースから取り外されたときに携帯可能になることがある。患者データ・キーは、サイクラ交換中に１つのシステムまたはサイクラから別のものにデータを転送することが可能であり、それによって、臨床ソフトウェアからシステムに新しい治療およびサイクラ構成データを転送し、システムから臨床ソフトウェアに治療履歴および装置履歴情報を転送するために使用される。典型的な患者データ・キー３２５が図６５に示されている。
【０３０２】
示されるように、患者データ・キー３２５は、コネクタ３２７と、該コネクタに結合されたハウジング３２９とを備える。患者データ・キー３２５は、随意に専用のＵＳＢポート３３１に関連づけられることが可能である。ポート３３１は、凹部３３３（例えば、ＡＰＤシステムのシャーシ中の）と、該凹部内に配置されるコネクタ３３５とを備える。凹部は、ポート３３１に関連づけられたハウジング３３７によって少なくとも部分的に規定されることが可能である。患者データ・キー・コネクタ３２７およびポート・コネクタ３３５は、選択的に互いに電気的および機械的に結合されるように構成される。図６５から分かることがあるように、患者データ・キー・コネクタ３２７およびポート・コネクタ３３５が結合されるときには、患者データ記憶装置３２５のハウジング３２９は、凹部３３３内に少なくとも部分的に受容される。
【０３０３】
患者データ・キー３２５のハウジング３２９は、それが関連づけられたポートを示す視覚的手掛かりを備える、および／または、正しくない挿入を防止するように形成されることが可能である。例えば、ポート３３１の凹部３３３および／またはハウジング３３７は、患者データ・キー３２５のハウジング３２９の形状に対応した形状を有することが可能である。例えば、それぞれが、非長方形状を有するか、または、図６５に示されるような上部の刻み付けを持った楕円形などの不規則な形状を有することが可能である。ポート３３１の凹部３３３および／またはハウジング３３７ならびに患者データ・キー３２５のハ
ウジング３２９は、それらの関連づけを示すための付加的な視覚的手掛かりを備えることが可能である。例えば、それぞれが、同一材料から作られる、ならびに／または、同一または同様の色および／もしくはパターンを有することが可能である。
【０３０４】
さらなる実施形態では、図６５Ａに示されるように、患者データ・キー３２５のハウジング３２９は、コネクタ３２７から離れるように傾斜して構築されることが可能であり、それによって、キー３２５上に跳ねることがある如何なる液体もコネクタ３２７から離れるようにかつハウジング３２９の反対の端部に向かって運び、ハウジング３２９の孔３３９は、患者データ・キー３２５およびそのポート・コネクタ３３５との結合部から流体を除去するのを補助することが可能である。
【０３０５】
一実施形態では、ポート３３１および凹所３３３は図９−１１に示されたようにサイクラ１４の前方パネル１０８４に配置されている。ドア１４１が閉じられ、治療が開始される前に、患者データ・キー３２５がポート３３１に挿入される。ドア１４１は、ドア１４１が閉じられたときに、患者データ・キー３２５を収容するための第２の凹所２８０２を備えている。患者データ・キー３２５をドア１４１の背後に配置させると、すべての治療データがＰＤＫに記録されることが可能であることを確実とする。この配置はユーザが該キーを治療半ばで取り出すのを妨げる。
【０３０６】
これに代えてまたはこれに加えて、患者データ・キー３２５は、患者データ・キーが期待される種類および／または製造元のものであることを確認するＡＰＤシステムによって判読可能な確認コードを含むことがある。そのような確認コードは、患者データ・キー３２５のメモリに格納され、患者データ・キーから読み取られ、ＡＰＤシステムのプロセッサによって処理されることが可能である。これに代えてまたはこれに加えて、そのような確認コードは、例えば、バーコードまたは数字コードとして、患者データ・キー３２５の外部に含まれることがある。この場合、コードは、カメラおよび付随するプロセッサ、バーコード・スキャナ、または別のコード読取装置によって読み取られることが可能である。
【０３０７】
システムの電源が入れられたときに患者データ・キーが差し込まれなければ、警告は、キーの挿入を要求するものとして生成されることがある。しかし、システムは、それが前もって構成されている限り、患者データ・キーなしで実行されることが可能である。このように、自分の患者データ・キーをなくした患者は、代替キーを取得することができるようになるまで治療を受けることが可能である。データは、患者データ・キーに直接的に格納されるか、または、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上への格納後に患者データ・キーに転送されることが可能である。データは、患者データ・キーからユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に転送されることも可能である。
【０３０８】
加えて、ＵＳＢブルートゥース（登録商標）・アダプタ３３０は、例えば、データが近傍のブルートゥース対応装置と交換されることを可能にすべく、ＵＳＢインタフェース３２６を介してユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に結合されることが可能である。例えば、ＡＰＤシステム近傍のブルートゥース対応体重計は、ＵＳＢブルートゥース・アダプタ３３０を使用してＵＳＢインタフェース３２６を介してシステムに患者の体重に関する情報を無線転送することが可能である。同様に、ブルートゥース対応血圧計カフは、ＵＳＢブルートゥース・アダプタ３３０を使用してシステムに患者の血圧に関する情報を無線で転送することが可能である。ブルートゥース・アダプタは、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に内蔵されることが可能であるか、または、外部にあることが可能である（例えば、ブルートゥース・ドングル）。
【０３０９】
ＵＳＢインタフェース３２６は、幾つかのポートを備えることが可能であり、また、こ
れらのポートは、異なる物理位置を有し、異なるＵＳＢ装置に使用されることが可能である。例えば、患者データ・キー用のＵＳＢポートを透析機の前面からアクセス可能にすることが望ましいことがあり、別のＵＳＢポートを透析機の後面に設けて該後面からアクセス可能とすることも可能である。ブルートゥース接続用のＵＳＢポートは、シャーシの外側に備えられることが可能であるか、または、これに代えて、例えば、透析機の内部もしくはバッテリ・ドアの内側に配置されることが可能である。
【０３１０】
上で注記したように、セーフティクリティカルな意味合いを持つことがある機能は、自動化コンピュータ上で分離されることが可能である。セーフティクリティカル情報は、ＡＰＤシステムの動作に関係する。例えば、セーフティクリティカル情報は、治療を実施または監視するためのＡＰＤ処置および／またはアルゴリズムの状態を含むことが可能である。非セーフティクリティカル情報は、ＡＰＤシステムの動作に必要ではないスクリーン表示の視覚的表現に関する情報を含むことがある。
【０３１１】
自動化コンピュータ３００上でセーフティクリティカルな意味合いを持つことがある機能を分離することによって、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、セーフティクリティカル動作の扱いから解放されることが可能である。このように、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上で実行されるソフトウェアの問題またはそのソフトウェアへの変更は、患者への治療の提供には影響しない。ユーザ・インタフェース・ビューを開発するのに必要な時間を縮小するためにユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２によって使用されることがあるグラフィカル・ライブラリ（例えば、Ｔｒｏｌｌｔｅｃｈ社のＱｔ（登録商標）ツールキット）の例を考える。これらのライブラリは、自動化コンピュータ３００のものから分離された処理およびプロセッサによって扱われるので、自動化コンピュータは、システムの残りの部分（セーフティクリティカル機能を含む）に影響することがあるライブラリの任意の潜在的な欠陥から保護される（同一のプロセッサまたは処理によって扱われる）。
【０３１２】
勿論、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、ユーザに対するインタフェースの表示を担当するが、データは、例えば、表示部３２４を介して、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２を使用してユーザによって入力されることも可能である。自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２の機能間の分離を維持すべく、表示部３２４を介して受信したデータは、解釈用に自動化コンピュータに送られ、表示用にユーザ・インタフェース・コンピュータに返されることが可能である。
【０３１３】
図４５は、２つの別個のコンピュータを示すが、セーフティクリティカル機能の格納および／または実行の、非セーフティクリティカル機能の格納および／または実行からの分離は、ＣＰＵ／メモリ構成要素３０４および３１４などの別個のプロセッサを備えた単一のコンピュータを有することによって提供されることが可能である。このように、別個のプロセッサまたは「コンピュータ」の提供は必要ではないと認識されるべきである。さらに、これに代えて、単一のプロセッサが、上述した機能を行うために使用されることも可能である。この場合、透析機類を制御するソフトウェア構成要素の実行および／または格納を、ユーザ・インタフェースを制御するものから機能的に分離することが望ましいことがあるが、本発明はこの観点に限定されるものではない。
【０３１４】
システム・アーキテクチャの他の態様は、安全上の注意事項に対処するように設計されることも可能である。例えば、自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、各コンピュータ上のＣＰＵによって有効化または無効化することができる「安全線」を備えることが可能である。安全線は、ＡＰＤシステムのセンサ／アクチュエータ３１２のうちの少なくとも幾つかを有効にするのに十分な電圧（例えば、
１２Ｖ）を生じる電圧供給源に結合されることが可能である。自動化コンピュータ３００のＣＰＵおよびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２のＣＰＵの両方が安全線にイネーブル信号を送るときに、電圧供給源によって生じた電圧は、センサ／アクチュエータに送られ、或る構成要素を作動および無効化する。その電圧は、例えば、空気圧バルブおよびポンプを作動させ、閉塞部を無効化し、ヒータを作動することが可能である。一方のＣＰＵが安全線にイネーブル信号を送ることを止めたときには、電圧経路は遮断され（例えば、機械的リレーによって）、空気圧バルブおよびポンプを非作動にし、閉塞部を有効化し、ヒータを非作動にすることが可能である。このように、自動化コンピュータ３００またはユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２の一方がそれを必要とみなしたときには、患者は、流体経路から急速に分離されることが可能であり、加熱および圧送などの他の活動を停止することが可能である。各ＣＰＵは、セーフティクリティカル誤差を検出したとき、または、ソフトウェア監視機構が誤差を検出したときなどに、いつでも安全線を無効化することができる。システムは、一旦無効化されると、安全線は、自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２の両方がセルフテストを完了するまで再び有効化されないように構成されることが可能である。
【０３１５】
図４６は、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２および自動化コンピュータ３００のソフトウェア・サブシステムのブロック図を示している。この例では、「サブシステム」は、関連する特定のセットのシステム機能に割り当てられた一群のソフトウェア（場合によっては、ハードウェア）である。「処理」は、独立して実行可能である場合があり、それは、自身の仮想アドレス空間中で実行され、処理間通信機器を使用して他の処理にデータを渡す。
【０３１６】
エグゼクティブ・サブシステム３３２は、自動化コンピュータ３００のＣＰＵおよびユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２のＣＰＵ上で実行されるソフトウェアの実行のインベントリを作成し、確認し、開始し、および監視するために使用されるソフトウェアおよびスクリプトを備える。カスタム・エグゼクティブ処理は、前述のＣＰＵのそれぞれで実行される。各エグゼクティブ処理は、自身のプロセッサ上のソフトウェアをロードおよび監視し、他のプロセッサ上のエグゼクティブを監視する。
【０３１７】
ユーザ・インタフェース（ＵＩ）サブシステム３３４は、ユーザおよびクリニックとのシステム相互作用を扱う。ＵＩサブシステム３３４は、「モデル・ビュー・コントローラ」設計パターンに応じて実施され、データの表示（ビュー）をそのデータ自体（モデル）から分離する。特に、システム状態およびデータ修正機能（モデル）およびサイクラ制御機能（コントローラ）は、自動化コンピュータ３００上のＵＩモデルおよびサイクラ・コントローラ３３６によって扱われ、サブシステムの「ビュー」部分は、ＵＩコンピュータ３０２上でＵＩスクリーン・ビュー３３８によって扱われる。ログ閲覧または遠隔アクセスなどのデータ表示およびエクスポート機能は、全体的にＵＩスクリーン・ビュー３３８によって扱われることがある。ＵＩスクリーン・ビュー３３８は、ログ閲覧および臨床医インタフェースを提供するものなどの、付加的な用途を監視および制御する。これらの用途は、ＵＩスクリーン・ビュー３３８によって制御されるウィンドウ中で生成され、その結果、制御は、警告、警報、またはエラーの場合にＵＩスクリーン・ビュー３３８に返されることができる。
【０３１８】
治療サブシステム３４０は、透析治療の供給を指図し、時間を計る。さらに、処方箋を確認すること、処方箋、時間、および利用可能な流体に基づいて治療サイクルの回数および継続時間を演算すること、治療サイクルを制御すること、供給バッグ内の流体を追跡すること、ヒータバッグ内の流体を追跡すること、患者中の流体の量を追跡すること、患者から取り除かれた限外ろ過の量を追跡すること、および、警告または警報状態を検出することを担当することがある。
【０３１９】
透析機制御サブシステム３４２は、透析治療を実施するために使用される透析機類を制御し、治療サブシステム３４０によって呼び出されたときに、高レベル圧送および制御機能を統合する。特に、次の制御機能が、透析機制御サブシステム３４２によって行われることが可能である：エアコンプレッサ制御、ヒータ制御、流体供給制御（圧送）、および流体体積測定。透析機制御サブシステム３４２は、下に述べられる、Ｉ／Ｏサブシステム３４４によってセンサの示度についての信号をさらに送る。
【０３２０】
自動化コンピュータ３００上のＩ／Ｏサブシステム３４４は、治療を制御するために使用されるセンサおよびアクチュエータへのアクセスを制御する。この実施では、Ｉ／Ｏサブシステム３４４は、ハードウェアへの直接アクセスを持つ唯一のアプリケーション処理である。このように、Ｉ／Ｏサブシステム３４４は、インタフェースを発行して、他の処理が、ハードウェア入力の状態を取得し、ハードウェア出力の状態を設定することを可能にする。
［ＦＰＧＡ］
幾つかの実施形態では、図４５中のハードウェア・インタフェース３１０は、機械制御機能の予め規定されたセットを実行でき、かつ安全性のさらなる層をサイクラ・コントローラ１６に提供することができる自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース３０２からの別のプロセッサであることが可能である。フィールド・プログラマブレ・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）のような第２のプロセッサは、自動化コンピュータ３００からの幾らかの計算タスクをハードウェア・インタフェース３１０（例えば、ＦＰＧＡ）まで移動させることによって、サイクラ１４の応答性およびスピードを増大させることが可能であり、その結果、自動化コンピュータ３００はより多くの源を流体管理および治療制御に向けることが可能である。というのは、これらは源集約的演算を備えているからである。ハードウェア・インタフェース３１０は空気圧バルブを制御でき、様々なセンサからのデータを記録し、一時的に格納することが可能である。ハードウェア・インタフェース３１０によるバルブ、圧力レベルおよびデータ記録のリアルタイム制御は、自動化コンピュータ３００で実行されるソフトウェア処理または機能がそれらに対して準備できると、自動化コンピュータ３００が命令を送り、データを受容するのを可能とする。
【０３２１】
ハードウェア・インタフェース・プロセッサ３１０は、有利には、１又は複数のポンプ、および流体の１又は複数のソース容器（例えば、透析液バッグ、または導入すべき流体を含有するヒータバッグ）からの１又は複数のバルブの配置によって流体が患者またはユーザに圧送される、（限定されるものではないが）腹膜透析サイクラ１４を含む何れかの医療流体供給装置で実行されることが可能である。それは、患者またはユーザからの流体をレセプタクル（例えば、ドレイン・バッグ）まで圧送するように構成された流体供給装置（例えば、腹膜透析サイクラ）で行われることも可能である。主たるプロセッサはポンプおよびバルブの適切なシーケンスおよびタイミングの制御に向けられて、特有な機能（例えば、透析液バッグからヒータバッグへの圧送、ヒータバッグからユーザへの圧送、またはユーザから導出レセプタクルへの圧送）を行い、１つの位置から次の位置へ圧送される流体の体積を監視することが可能である。第２の（ハードウェア・インタフェース）プロセッサ（例えば、ＦＰＧＡ）は、対応して、中断されない固定された速度（例えば、約１００Ｈｚまたは２００Ｈｚ）にて様々なセンサ（例えば、ポンプに付随する圧力センサ、または加熱システムに関連づけられる温度センサ）から受容したデータを収集し、それを格納し、それが主たるプロセッサによって要求されるまでデータを格納することに向けられるのが可能である。それは、主たるプロセッサで出現する何れの処理からも独立した速度、またはスケジュールにて、ポンプの圧送圧を制御することも可能である。他の機能（後記参照）に加えて、それは、主たるプロセッサからの命令に基づいて個々のバルブを
開き、または閉じることも可能である。
【０３２２】
１例では、ハードウェア・インタフェース３１０は、限定されるものではないが以下を含む多数の機能を実行するプロセッサであることが可能である：
・予測可能であり、かつ微小な分解時間ベースに基づいた空気圧式圧力センサ・データの獲得；
・自動化コンピュータ３００によって要求されるまでのタイムスタンプでの圧力データの格納；
・その自動化コンピュータ３０から受容したメッセージの有効化；
・１又は複数の空気圧式バルブの自動制御の提供；
・ピック・アンド・ホールド（Ｐｉｃｋ  ＆  Ｈｏｌｄ）機能性を提供し、および／または電流フィードバックを伴って幾つかのバルブを制御するための、可変パルス幅変調（ＰＷＭ）デューティ・サイクルでの幾つかのバルブの制御；
・バルブ組合せ、最大圧力および温度と能力の自動化された、および冗長な安全性のチェックの提供。
・必要に応じてフェール・セーフ・モードにサイクラ１４を入れる他のコンピュータ３００、３０２から独立していること。
・サイクラ１４でのボタンの状態の監視およびボタン照明のレベルの制御；
・自動接続ネジ駆動機構１３２１の制御および自動接続位置決め感知の監視；
・透析液キャップ３１および／またはスパイク・キャップ６３の存在の検出；
・空気圧式ポンプの制御；
・準備センサＬＥＤおよび検出器の制御；
・過電圧の検出および過電圧を検出するハードウェアの試験；
・１又は複数の流体検出器の制御および監視；
・ドア１４１上のラッチ１０８０および近接性センサ１０７６の監視；
・システム・レベルでの臨界電圧の監視。
【０３２３】
ハードウェア・インタフェース３１０は自動化コンピュータ３００およびユーザ・インタフェース３０２におけるプロセッサとは別のプロセッサ、Ａ〜Ｄコンバートおよび１又は複数のＩＯ基板を備えることが可能である。別の実施形態では、ハードウェア・インタフェースはＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブレ・ゲート・アレイ）を備えている。一実施形態では、ＦＰＧＡはカリフォルニア州所在のザイリンクス（Ｘｉｌｉｎｋ  Ｉｎｃ．）によって製造された４００Ｋゲートおよび２３６ボール・パッケージにおけるＳＰＡＲＴＡＮ（登録商標）３Ａである。ハードウェア・インタフェース３１０は、制御ＣＰＵ機能のうちの多くについて独立した安全性モニタとして動作するように使用される知的な構成要素である。ハードウェア・インタフェースまたは制御ＣＰＵの何れかが主たるコントローラとして働き、他のものがモニタとして働く、数個の安全性臨界操作がある。
【０３２４】
ハードウェア・インタフェース３１０は、限定されるものではないが、以下を含む次の自動化コンピュータ３００の機能を監視するように働く：
・自動化コンピュータ３００から受容されるべきシステム制御データの一体性の監視；
・治療中の患者ハザードを生じ得る組合せについての命令されたバルブの構成の評価；
・過剰に高いまたは低い温度についての流体およびパンの温度の監視；
・過電圧モニタの監視および試験；および
・ハードウェア・インタフェースから戻された臨界的データを有効化するための自動化コンピュータ３００に対する手段の提供。
【０３２５】
図４５Ａは、自動化コンピュータ３００、ＵＩコンピュータ３０２およびハードウェア・インタフェース・プロセッサ３１０の１つの構成の略図である。ハードウェア・インタフェース３１０は連通ラインを介して自動化コンピュータ３００に接続されており、サイ
クラ１４中のセンサおよびアクチュエータ３１２に接続される。電圧供給源２５００は、コンピュータ３００、３０２、３１０の何れかによって使用可能または使用不能とされるのが可能である安全性臨界アクチュエータのための電力を提供する。安全性臨界アクチュエータは、限定されるものではないが、空気圧バルブ、空気圧式ポンプおよびヒータ回路上の安全リレーを備えている。空気圧式システムは、電源が切られた時の安全な状態に対して構成されている。空気圧安全状態は、患者に対するライン２８、３４を閉塞すること、制御室１７１を分離すること、および／またはカセット２４上のすべてのバルブ１８４、１８６、１９０、１９２を閉めることを含むことが可能である。ヒータ回路２２１２中の安全リレー２０３０は開いており、リレーが電源を切られたときに電気的な加熱を妨げる。それぞれのコンピュータ３００、３０２、３１０は、それぞれ、バルブ、ポンプおよび安全リレーへの電力を中断することが可能である別の電気的スイッチ２５１０を制御する。３つのコンピュータの何れかが誤った状態を検出する場合、それは、３つのスイッチ２５１０のうちの１つを開くことによって、サイクラ１４をフェール・セーフ状態とすることが可能である。電気的スイッチ２５１０は、それぞれ、ＵＩコンピュータ３０２、および自動化コンピュータ３００における安全性エグゼクティブ処理３５２、３５４によって制御される。
【０３２６】
図４５Ｂは、ハードウェア・インタフェース３１０と、様々なセンサと、空気圧バルブと、バッグヒータと自動化コンピュータ３００との間の接続の略図である。ハードウェア・インタフェース３００は、パルス幅変調ＤＣ電圧を介して、空気圧バルブ２６６０〜２６６７および空気圧式ポンプまたはコンプレッサ２６００のそれぞれを制御する。図４５Ｂは、空気圧バルブ２６６０〜２６６７、ポンプ２６００およびヒータ安全リレー２０３０へ電力を供給する安全ライン２６３２の代替実施形態を表し、そこでは、単一のスイッチ２５１０が、３つのコンピュータ３００、３０２、３１０に接続されたＡＮＤゲート２５３２によって駆動される。主たるセンサはハードウェア・インタフェース３１０によって制御され、監視される。ボタンＬＥＤの明るさは、ＰＷＭ’ｄ電圧を介してハードウェア・インタフェース３１０によって制御される。
【０３２７】
図４５Ｂにおいてリストされたボタン、圧力センサ、温度センサおよび他の要素からのデータ信号はハードウェア・インタフェース３１０によって監視され、データは、自動化コンピュータ３００によって要求されるまでバッファ・メモリに格納される。デジタル入力はハードウェア・インタフェース３１０に直接的に接続される。圧力、温度、電流センサおよび他のセンサからのアナログ信号は、アナログ信号をデジタル値に変換し、スケールであることが可能であり、および／またはデジタル値をオフセットすることが可能なアナログ−対−デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）基板に接続される。ＡＤＣの出力はＳＰＩバスに亘ってハードウェア・インタフェース３１０に伝達される。データは固定された速度で記録され、バッファに格納される。蓄圧器および流体トラップに関する圧力データ、温度および電流の測定値を含むデータ信号の幾つかは比較的遅い速度で記録されることが可能である。低速データは１００Ｈｚで記録されることが可能である。断熱ＦＭＳ体積測定アルゴリズムは、規則的な間隔で記録される高速圧力データで改良されることが可能である。好ましい実施形態では、制御体積１７１および参照室１７４でのセンサからの圧力データは２０００Ｈｚで記録される。データはタイムスタンプと共にランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）に格納されることが可能である。データ収集の速度は、好ましくは、自動化コンピュータ３００から、およびハードウェア・インタフェースでの処理またはサブルーチンから独立して進行することが可能である。処理がその値を要求するときに、データは自動化コンピュータ３００に報告される。
【０３２８】
ハードウェア・インタフェース３１０から自動化コンピュータ３００の間のデータの転送は、受容コンピュータによって用いるために有効化され、次に、許容される前に、データ・パケットがバッファに転送され、そこに格納される場合に、２ステップ処理で行うこ
とが可能である。１例では、送付コンピュータは第１のデータ・パケットを伝達し、続いて、第１のデータ・パケットについての周期的冗長チェック（ＣＲＣ）値の第２の伝達を行う。受容コンピュータは第１のデータ・パケットをメモリ・バッファに格納し、新しいＣＲＣ値の第１のデータ・パケットを演算する。次に、受容コンピュータは新しく演算されたＣＲＣ値を受容されたＣＲＣ値と比較し、２つのＣＲＣ値が合致する場合に第１のデータ・パケットを許容する。周期的冗長チェック（ＣＲＣ）は、生のデータに対する偶然の変化を検出するためにデジタル・ネットワークおよび格納デバイスで通常用いられる誤差検出コードである。これらのシステムに入るデータのブロックは、それらの内容の多項式分割の残りに基づいて、添付された短いチェック値を獲得し；検索に際して、演算が反復され、チェック値が合致しない場合は、想定されるデータ破損に対して修正動作を取ることが可能である。ＣＲＣ値が合致しない場合、データは自動化コンピュータとハードウェア・インタフェースとの間で移動されない。多数の連続データ・パケットがＣＲＣ試験に失敗すれば、受容コンピュータは警鐘を発信し、安全ライン２６３２の電源を切ることよって、透析機を失敗−安全状態に置くことが可能である。１例では、警鐘状態は第３の連続的失敗ＣＲＣチェックに際して起こる。
【０３２９】
自動化コンピュータ３００は命令を通過させて、選択されたバルブを開き、特定の体積における特定の圧力をハードウェア・インタフェース３００に対して設定する。ハードウェア・インタフェース３１０は、今度は、ＰＷＭ’ｄ電圧をそれぞれのバルブに提供することによってバルブの位置を制御する。バルブが最初に高い電圧または電流で作動され、次に、より低い電圧または電流で所定の箇所に保持されている、ピック・アンド・ホールド・アルゴリズムでの要求に従い、ハードウェア・インタフェース３１０はバルブを開く。バルブのピック・アンド・ホールド操作は、有利には、電力引き出しを低減させ、サイクラ１４内部の熱の消散のレベルを低下させることが可能である。
【０３３０】
ハードウェア・インタフェース３１０は、特定された体積での測定された圧力に基づいて、特定された体積と適切な蓄圧器との間のバルブを開閉することによって特定された体積における圧力を制御する。ハードウェア・インタフェース３１０は、蓄圧器における測定された圧力に基づいて、空気圧式ポンプと蓄圧器のうちの１つとの間のバルブを開閉することによって蓄圧器における圧力を制御することも可能である。特定された体積は制御室１７１、参照体積１７４、流体トラップおよび正圧および負圧の溜めのそれぞれを備えることが可能である。ハードウェア・インタフェース３１０は、限定されるものではないが、オン−オフ制御、またはＰＷＭ信号でのバルブの比例制御を含む多数の制御スキームを介してこれらの特定された体積のそれぞれにおける圧力を制御することが可能である。１例では、前述したように、ハードウェア・インタフェース３１０は、第１および第２の限度を設定し、圧力が第２の上限を上回るときにバルブを閉じ、圧力が第１の下限未満であるときはバルブを開く、時々はバングバング式コントローラと称されるオン−オフ・コントローラを実行する。別の例では、ハードウェア・インタフェース３１０は、特定された体積と両方の蓄圧器との間のバルブを作動させて、所望の圧力を達成することが可能である。他の例では、自動化コンピュータ３００は１又は複数のバルブを特定し、特定のバルブが特定されたセンサによって測定して圧力を制御するように命令することが可能である。
【０３３１】
ハードウェア・インタフェース３１０は、自動接続キャリッジの位置および動作を制御する。自動接続キャリッジ１４６の移動および位置決めは、キャリッジ１４６の測定された位置に基づいてハードウェア・インタフェースによってリアルタイムで制御される。自動化コンピュータ３００はキャリッジについての特別な機能または位置を命令することが可能である。ハードウェア・インタフェース３１０は、自動化コンピュータ３００のメモリまたは処理に負荷をかけずに命令された機能を行う。キャリッジ１４６の位置決めは、位置センサからのフィーバック・ループで制御される。加えて、上で記述したように、Ｆ
ＰＧＡは感知要素１１１２で透析液キャップ３１および／またはスパイク・キャップ６３０の存在を検出する。これに代えて、キャップ３１および／またはスパイク・キャップ６３の存在は、限定されるものではないが、ビジョン・システム、透析液キャップおよび／またはスパイク・キャップによってブロックされることが可能な光学センサ、または例えば、ストリッパ要素１４９１上のマイクロ・スイッチを含む感知技術の範囲によって検出されることが可能である。
【０３３２】
ハードウェア・インタフェース３１０は、自動化コンピュータ３００またはユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２から独立して安全性機能を実行することが可能である。安全性ライン２６３２を使用不能とし、および／または安全性エグゼクティブ３５２、３５４に対する警鐘を発信するハードウェア・インタフェース３１０の独立した動作は、さらに、安全でない状態が起こる可能性を低下させる。ハードウェア・インタフェース３１０は、何れかの時点において、規定されたバルブ組合せについて、警鐘を送り、および／または安全ライン２６３２の電源を切ることが可能である。許可されていないバルブの位置に基づいてのサイクラのシャットダウンは、患者を保護し、（必要であればリセットの後に）治療を完了する能力を維持する。ハードウェア・インタフェース３１０は、ヒータ・パンおよび／またはバッグ・ボタン上での過剰な温度、制御室または溜めにおける過剰な圧力を含む安全でない状態において、警鐘を発し、安全ラインの電源を切ることも可能である。ハードウェア・インタフェースは、水が流体トラップで検出されるとき、警鐘し、安全ラインの電源を切ることが可能である。
［ヒータ制御システム］
上述された制御システムを用いて、患者に供給される透析液が所定の温度の範囲内に維持されるのを確実とすることが可能である。治療処理中に、サイクラ１４は、ヒータバッグ・ライン２６を介して、接続された透析液容器２０からの透析液をヒータバッグ２２に導入する。ヒータバッグ２２は、電気抵抗ヒータを備えることが可能なヒータ・パン１４２上に支えられている。ヒータバッグ２２は断熱されたカバー１４３で覆われることが可能である。ヒータ・パン１４２に供給された熱エネルギーを制御するようにヒータ・コントローラを機能させて、患者に透析液を供給するに先立って透析液の温度を所望の設定値に制御することが可能である。透析液の温度は、患者の腹腔に供給されるに先立って安全範囲内にあって、患者に負傷または不快感を引き起こすこと、または低体温症または高体温症を引き起こすことを回避すべきである。ヒータ・コントローラは、ヒータ・パンの温度を、触れて安全な温度に制限することも可能である。ヒータ・コントローラは、透析液を適時に許容される温度の範囲内に加熱し、そこに維持するように構築して、最も効果的な治療を確実とする。
【０３３３】
図４９−１は、透析液ヒータ・システム５００の例示的な実施形態の模式図である。この例では、透析液ヒータ・システム５００はサイクラ１４のハウジング８２内に配置される。ハウジングは、ハウジング８２の頂部に取り付けられるのが可能な断熱された蓋１４３を備えている。従って、ハウジング８２およびヒータ蓋１４３は、透析液ヒータ・システム５００の構成要素を収容するように働く領域を規定することが可能である。透析液ヒータ・システムは以下の要素：ハウジング８２、ヒータ蓋１４３、ヒータ・パン２２、ヒータ要素５０８、ヒータ・パン温度センサ５０４、ボタン温度センサ５０６、断熱リング５０７およびヒータ制御エレクトロニクス５０を備えることが可能である。ヒータ・パン１４２はハウジング８２の内部に配置され、ヒータ・トレイ１４２の頂部に配置されたときに、ヒータバッグ２２を収容することが可能である。好ましくは、ヒータ・パン１４２は傾けて、ヒータバッグの入口および／または出口を従属的位置に置き、バッグ中の流体がバッグ中の流体の量に拘わらず入口／出口と常に接触していることを確実とするのを補助する。或る実施形態では、ヒータ・パン１４２のフロアに沿って配置された６までのまたはそれ以上のヒータ・パン温度センサ５０４（ただ１つの例示的なヒータ・パン温度セ
ンサ５０４が図４９−１に示されている）があることができる。加えて、ヒータ・パン１４２内に配置されたボタン温度センサ５０６があることができる。断熱性リング５０７によってヒータ・パン１４２から熱的に分離されつつ、ボタン・センサ５０６をヒータバッグと良好な熱的接触をなすように配置して、バッグ中の流体または透析液の温度の近似を提供する。別の実施形態では、ボタン・センサ５０６はアルミニウム・ボタン上に設けられたサーミスタ対を備えることができる。アルミニウム・ボタンは、例えば、ＬＥＸＡＮ（登録商標）３４１２Ｒプラスチックまたは別の低熱伝導率材料で作成された断熱性リングによって熱的に分離される。透析液ラインがヒータバッグ２２に接続されて、ヒータバッグが満杯の略１／３未満であるときにヒータバッグ内の流体の温度をより良好に測定する、ボタン温度センサ５０６はトレイの末端近傍に配置されるのが可能である。ボタン・センサ５０６は流体または透析液温度センサと称することも可能である。センサがバッグ内の流体温度のより正確な読み取りを提供し、かつヒータ要素５０８によって比較的影響されないように、パンの従属的部分により向けられたバッグ・センサと共に、パンの上端により向けられた、ヒータ・パン１４２下に配置された複数のヒータ要素５０８もあることが可能である。ヒータ要素５０８の熱的出力はヒータ制御エレクトロニクス５０５によって制御されて、ヒータバッグにおける所望の流体温度を達成することが可能である。ヒータ制御エレクトロニクス５０５は、限定されるものではないが、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号（図４９−２に示されたＰＷＭ信号５１１）を生じるヒータ制御モジュール５０９を備えることが可能である。入力−出力（ＩＯ：ｉｎｐｕｔ−ｏｕｔｐｕｔ）サブシステム３４４における電気的ハードウェアは、ＰＷＭ信号５１１に基づいて、電力をヒータ要素５０８に接続し、ＩＯサブシステム３４４でのハードウェアは、ヒータ・パン温度センサ５０４およびボタン温度センサ５０６の出力を読み取る。ＰＷＭ信号５１１はヒータ要素５０８のそれぞれに供給された電力を制御することが可能であり、その結果、透析液ヒータ・システム５００は、次に、ヒータバッグ２２をユーザが設定可能な快適温度まで加熱することが可能であり、これは、好ましい安全温度範囲内に制御することが可能である。透析液ヒータ・システム５００は、ヒータ・パン１４２の表面温度を、触れて安全な温度に限定することも可能である。ヒータ制御回路５０５のハードウェア構成要素はコントローラ１６の部分であることが可能である。ヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２をサイクラ１２の電子的および空気圧式の構成要素から熱的に隔離するように機能するヒータ要素５０８の下方に配置された断熱体５１０もあることが可能である。加えて、ヒータ蓋１４３はヒータバッグ２２を周囲の環境から隔離することが可能である。そのようにして、透析液ヒータ・システム５００は、ボタン温度センサ５０６によって測定して、ヒータバッグ２２内部の透析液温度をできる限り早く所望の流体設定値温度５５０（図４９−３参照）まで持っていくように構築されること��可能であり、治療サイクルの残りを通じてその所望の流体設定値温度５５０を維持する。幾つかの実施形態では、温度センサはハードウェア・インタフェース３１０に接続する。同一のハードウェア・インタフェース３１０は、ヒータを使用不能とする安全リレーを制御することが可能である。
【０３３４】
幾つかの実施形態では、ヒータ要素は、スイッチの温度が第１の所定値を超えると開く熱スイッチを備えることが可能である。一旦スイッチの温度が第２のより低い所定の値以下まで降下すれば、スイッチは再度閉じられるであろう。熱スイッチは、ヒータ要素に直接的に組み込まれることが可能であり、またはヒータ要素の外側に、またはヒータ・パン上に設置されることが可能である。熱スイッチは、安全でないパン温度に対して保護のさらなる層を提供する。
【０３３５】
別の例では、熱スイッチは一回可融性リンクを備えた熱ヒューズであることが可能である。溶断熱ヒューズを置き換えるためにサービス・コールが必要となり、これは、治療を再び開始する前に、サイクラ１４を検査し、および／または試験する機会を提供することが可能であることが有利である。図４９−２はヒータ制御サブシステムのソフトウェア関
係の模式的ブロック図を示している。或る実施形態では、ヒータ制御回路５０５のロジックは、ＡＰＤシステムのソフトウェア構成において透析機制御サブシステム３４２中のヒータ制御モジュール５０９として実行されることが可能である。ヒータ・コントローラ・ソフトウェアは、下に記述されるように、コントローラ１６（図４５）において実行されることが可能である。加えて、治療サブシステム３４０は、ヒータバッグ体積およびボタン温度センサ５０６についての設定値などの情報を透析機制御サブシステム３４２に供給することが可能である。ヒータ要素５０８は治療サブシステム３４０によって使用可能とされることが可能である。透析機制御サブシステム３４２は、透析機制御サブシステム３４２の下方に配置されたＩ／Ｏサブシステム３４４から温度値を読み取ることも可能である。さらに、ヒータ・コントローラ５０９は、次に、ヒータ要素５０８に供給された電力を制御することが可能なＰＷＭ信号５１１を出力することが可能である。
【０３３６】
或る実施形態では、透析機制御サブシステム３４２は、Ｉ／Ｏサブシステム３４４を働かせ、変数を更新し、状態を検出するように定期的に（例えば、略１０ミリ秒毎に。）要求されることが可能である。透析機制御サブシステム３４２は、更新された信号をヒータ制御モジュール５０９に定期的に（例えば、略１０ｍｓ毎に）送ることも可能である。更新された信号はヒータバッグ体積、ヒータ・パン温度５１５、ボタン温度５１７、設定値温度５５０およびヒータが使用可能とする機能を備えることが可能である。ヒータ制御モジュールはこれらの信号の幾つかまたはすべてを連続的に平均することが可能であるが、より低い頻度では（例えば、２秒毎に）その出力５１１を演算および更新するだけである。
【０３３７】
別の態様では、透析液ヒータ・システム５００は、ヒータバッグ２２における透析液温度を所望の流体設定値温度５５０の与えられた範囲内に制御できることが可能である（図４９−２および図４９−７〜図４９−９参照）。さらに、透析液ヒータ・システム５００は、雰囲気温度（例えば、略５℃〜略３７℃まで）、バッグ導入体積（例えば、略０ｍＬ〜略３２００ｍＬ）、および透析液容器２０の温度（例えば、略５℃と略３０℃との間）の比較的広い範囲などの、様々な異なる操作条件下で予め規定された仕様内で機能するように設計されている。加えて、たとえヒータバッグ２２中の透析液および補充サイクル中に導入された透析液が異なる温度であり得る場合であっても、透析液ヒータ・システム５００は仕様内で機能することが可能である。透析液ヒータ・システム５００は、公称電圧の±１０％程度とかなり変動するヒータ供給電圧にて仕様内で機能するようにも設計されている。
【０３３８】
透析液ヒータ・システム５００は非対称システムであると考えられることができ、そこでは、透析液ヒータ・システム５００はヒータ要素５０８で透析液温度を上昇させるのが可能であるが、自然対流に依拠して、ヒータバッグ２２中の透析液温度をより降下させる。熱の喪失は、断熱材５１０および断熱されたカバー１４３によってさらに制限されることが可能である。１つの可能な結果として、温度オーバシュートの場合に、ヒータバッグがゆっくりと冷却されつつ、ＡＰＤシステム１０は患者導入を遅延させることが可能である。ヒータ・パン１４２上にヒータ要素を置く可能な結果として、ヒータ・パン１４２は加熱処理中のヒータバッグ２２の温度よりも実質的に高い温度におけるものである可能性がある。ボタン温度センサ５０６によって記録されたヒータバッグ温度に対する単純なフィードバック制御は、ヒータ・パンにおけるより高い温度での熱エネルギーが、ヒータバッグ２２が所望の設定値温度５５０からオーバシュートするのを回避するのに十分なようにヒータを早めにオフとすることが可能でないことがある。これに代えて、ヒータ５０８を制御して、ヒータバッグ温度がオーバシュートしないようにするヒータ・パン温度５０４を達成することの結果、遅いヒータ・システムをもたらし、それにより、治療を遅らせることがある。
【０３３９】
ヒータバッグ中の透析液についての時間を最小限として、オーバシュートなしに設定値温度５５０を達成するには、部分的には、ヒータ・パン１４２、ヒータバッグ２２およびヒータバッグ２２内の流体の平衡温度を制御することによって、ヒータ要素５０８の電力を変化させて、ヒータバッグ中の所望の流体温度を達成する制御ループを、ヒータ制御モジュールが実行することが可能である。一実施形態では、比例積分（ＰＩ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ）コントローラが、ヒータバッグ２２およびヒータ・パン１４２の温度およびヒータバッグ中の透析液の体積の関数である平衡温度５３２を制御する。平衡温度は、ヒータバッグ２２およびヒータ・パン１４２中の透析液が、ヒータをオフとし、２つの構成要素が平衡に達するようにされた場合に到達するだろう温度であると理解されることが可能である。平衡温度は、それぞれの熱キャパシタンスによって重み付けされた、ヒータ・パン１４２についての目標温度および透析液導入ヒータバッグの測定された温度の加重平均としても理解されることが可能である。平衡温度は、測定されたヒータ・パン温度および透析液温度の加重平均として演算されることも可能であり、そこでは、温度はそれらのそれぞれの熱キャパシタンスによって重み付けされる。或る実施形態では、ヒータ・パンおよびヒータバッグ中の流体の加重平均温度は、目標ヒータ・パン温度にヒータ・パンの熱キャパシタンスを掛け、これに、流体温度にヒータバッグ中の流体の熱キャパシタンスを掛けたものを加えた総和として演算されることが可能であり、ここに、該総和は、ヒータ・パンの熱キャパシタンスとヒータバッグ中の流体の熱キャパシタンスとの総和で割られる。ヒータ・パンおよび流体の加重平均は、これに代えて、ヒータ・パンおよびバッグ中の流体の質量、またはヒータ・パンおよびバッグ中の流体の体積によって重み付けされるのが可能である。
【０３４０】
平衡温度の制御は、例えば、比例、積分および／または微分コントローラを用いる単一のフィードバック・ループおよび入れ子型ループなどの多数の制御スキームを用いて実行されることが可能である。縦列入れ子型制御ループを用いる制御スキームの一実施形態は図４９−３に示されている。外側ループ・コントローラ５１４は、内側ループ・コントローラ５１２に供給されたヒータ・パン設定値温度５２７を変化させることによって、ボタン温度センサ５０６によって測定されるヒータバッグ温度を流体設定値温度５５０に制御することが可能である。それに代えて、外側ループ・コントローラ５１４は、ヒータ・パン設定値温度５２７を変化させることによって、ヒータバッグ２２、流体およびヒータ・パン１４２の平衡温度を流体設定値温度５５０に制御することが可能である。ヒータバッグ２２および流体の温度はボタン温度センサ５０６によって測定されることが可能であり、ヒータ・パン温度は１又は複数のヒータ・パン温度センサ５０４によって測定されることが可能である。外側ループ・コントローラは以下の要素：比例コントローラ、積分コントローラ、微分コントローラ、飽和限界、アンチワインドアップ・ロジックおよび０次保持ロジック要素のうちの１つは複数を備えることが可能である。
【０３４１】
内側ループ・コントローラ５１２は、ヒータ要素５０８の熱的出力を変化させることによって、ヒータ・パン温度をヒータ・パン設定値温度５２７に制御することが可能である。パンの温度は、１つは複数のヒータ・パン温度センサ５０４によって測定されることが可能である。内側ループ・コントローラは以下の要素：比例コントローラ、積分コントローラ、微分コントローラ、飽和限界、アンチワインドアップ・ロジックおよび０次保持ロジック要素のうちの１つまたは複数を備えることが可能である。
【０３４２】
ヒータ制御モジュール５０９の例示的な実施は、比例・積分・微分（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）コントローラと結合されたＰＩレギュレータ・カスケードを利用する。図４９−３の実施形態では、ＰＩＤ内側ループ・コントローラ５１２はヒータ・パン１４２の温度を制御することが可能であり、ＰＩ外側ループ・コントローラ５１４は、ヒータ・パン温度センサ５０４およびボタン温度センサ５０６によって測定される、ヒータバッグ、ヒータバッグ中の流体およびヒータ・
パンの平衡温度を制御することが可能である。ループ・コントローラ５１４は、透析液ヒータ・システム５００による所望の流体設定値５５０の何れかのオーバシュートが、下に記述されるロジック制御可能インテグレータによって最小限とされることが可能な点で、標準ＰＩレギュレータとは異なる。或る実施形態では、ヒータ・パン温度信号５１５およびボタン温度センサ（ヒータバッグ）信号５１７は比較的高いフレーム・レート（例えば、フル１００Ｈｚフレーム・レート）で制御フィルタ５１９の対を通って低域ろ過される一方で、ヒータ制御モジュール５０９は、より低いレート（例えば、１／２Ｈｚのレート）でヒータの出力を変化させることが可能である。
【０３４３】
図４９−４は、内側ループ・コントローラ５１２（ヒータ・パン・コントローラ）の一実施形態の模式図を示している。この実施形態では、内側ループ・コントローラ５１２は、限定されるものではないが、相違要素５１９を含む標準ＰＩＤレギュレータを用いて、温度誤差を生じさせ、比例利得要素５２２を用いて、ＰＷＭ信号５１１を生じさせる。内側ループ・コントローラ５１２は、さらに、オフセット誤差を低下させるための離散時間インテグレータ５１６を備えることが可能である。内側ループ・コントローラ５１２は、内側ループ・コントローラ５１２の出力を飽和すると、長時間存在する温度誤差によるオーバシュートを最小限とするためにアンチワインドアップ・ロジック要素５１８を備えることも可能である。内側ループ・コントローラ５１２は、さらに、ヒータ・パンの現実温度５１５に作用して、ヒータの応答性を改良する離散微分項５２０を備えることが可能である。内側ループ・コントローラ５１２は、さらに、最大および／または最小の許容されたヒータ・コマンドまたはＰＷＭ信号５１１を設定する飽和制限要素５２１を含むことが可能である。内側ループ・コントローラ５１２は、さらに、略２秒毎に起こるコントローラ演算間でＰＷＭ信号５１１を一定に保持するための０次保持ロジック５２３を備えることが可能である。
【０３４４】
図４９−５は、外側ループ・コントローラ５１４（ボタン温度センサ・コントローラ）の模式図を示す。この例では、外側ループ・コントローラ５１４は、相違要素５３１、インテグレータ５３４および比例利得要素５２６を含むことが可能な変調されたＰＩ型レギュレータを利用する。外側ループ・コントローラ５１４は、さらに、ヒータ制御モジュール５０９におけるロジックによってインテグレータが、スイッチが入れられまたは切られるのを可能とするための、インテグレータ切換えロジック５２２および対応するスイッチ５２９を備えることが可能である。外側ループ・コントローラ５１４は、さらに、外側ループ・コントローラ５１４の応答性を改良するためのコマンド・フィード・フォワード５２４を備えることが可能である。外側ループ・コントローラ５１４は、さらに、ボタン温度センサ目標温度５１７とヒータ・パン目標温度５２７の加重組合せに作用するための、比例フィードバック項５２６を備えることが可能である。得られた測定値は、先述された平衡温度５３２である。外側ループ・コントローラ５１４は、さらに、飽和制限要素５２１および／または低域通過フィルタ５４２を備えることが可能である。外側ループ中の飽和制限要素５２１は、最大の許容された目標パン温度５２７を設定する。低域通過フィルタ５４２は、透析液ヒータ・システム５００のバンド幅の外側で頻繁に一時的制御信号をろ過除去するように設計されるのが可能である。
【０３４５】
外側ループ・コントローラ５１４中の積分要素５３４は、以下の条件の幾つかまたはすべてが存在するときに、スイッチ５２９によってオンにされることが可能である：ボタン温度５１７の変化の速度が所定の閾値未満であること、ボタン温度５１７が流体設定値温度５５０の所定の度数内にあること、またはバッグ体積が所定の最小値よりも大きいこと、およびコントローラ５１２、５１４の何れも飽和されていないこと。平衡温度フィードバック・ループは透析液ヒータ・システム５００の一時的な挙動を制御することが可能であり、周囲の雰囲気温度が通常〜上昇した範囲にあるときに支配的であるのが可能である。インテグレータ５１６の動作はより寒い環境でのみ重要であることが可能であり、その
結果、平衡時に、ボタン・センサ現実温度５１７とヒータ・パン現実温度５１５との間の実質的な温度差がもたらされることが可能である。フィード・フォワード項５２４は、ヒータ・パン目標温度５２７までずっと流体設定値温度５５０を通過することが可能である。この動作は流体設定値温度５５０においてヒータ・パン目標温度５２７を開始させ、ゼロに代えて、これは、それにより、透析液ヒータ・システム５００の一時的な応答を改良する。
【０３４６】
ヒータ・モジュール５０９は、ヒータ・パン現実温度５１５が所定の閾値（この閾値は、最大の許容されたヒータ・パン目標温度５２７よりも僅かに高くなるように設定されることが可能である）と交わる場合、ＰＷＭ信号５１１をオフとするチェック部を備えることも可能である。このチェック部は通常の操作下で始動されない場合もあるが、ヒータ・パン１４２の温度が所定の最大値にある間に、ヒータバッグ２２が取り除かれた場合、始動されることが可能である。
【０３４７】
ＰＩコントローラ５１４は、平衡温度５３２に作用する比例項を備えることができる。平衡温度は、ヒータ５０８がオフとされ、かつヒータ・パン１４２および透析液導入ヒータバッグ２２が平衡となることが許される場合にもたらされるであろう、ボタン・センサ５０６によって測定されたヒータバッグ温度である。平衡温度は、制御体積解析５４６におけるヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２の模式的ブロック図を示す図４９−６を参照することによって良好に理解されるのが可能である。制御体積解析５４６は、平衡温度５３２が判断されるのが可能であるモデル環境を描く。この例示的な実施形態では、透析液ヒータ・システム５００は、少なくとも２つの熱質量：ヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２を備えることが可能な制御体積５４８としてモデル化されるのが可能である。制御体積５４８の境界は、熱移動だけがヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２の間で起こる完全な断熱材として機能すると想定されるのが可能である。このモデルでは、熱エネルギー５４９がヒータ要素５０８を介してシステムに加えられることが可能であるが、熱エネルギーはヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２から取り除かれるのが可能でないことがある。このモデルでは、透析液ヒータ・システム５００におけるように、ヒータ・パン１４２およびヒータバッグ２２が平衡となるに従い、ヒータバッグ２２がその目標温度に到達するのに丁度十分にヒータ・パン１４２を加熱するのが望ましい。従って、平衡温度５３２はヒータバッグ２２の初期温度およびヒータ・パン１４２の初期温度の関数として演算されるのが可能である：
Ｅ＝ＭｐｃｐＴｐ＋ＶｂρｂｃｂＴｂ＝（Ｍｐｃｐ＋Ｖｂρｂｃｂ）Ｔｅ
ここで、Ｍｐ、ｃｐはヒータ・パン１４２の質量および比熱であり、Ｖｐ、ρｂ、ｃｂはバッグ中の透析液の体積、密度および比熱であり、ＴｐおよびＴｂは、それぞれ、ヒータ・パン５１５およびボタン５１７の温度である。平衡温度について解くと、パンおよびボタン温度の線形組合せが得られる：
Ｔｅ＝ｃＴｂ＋（１−ｃ）Ｔｐ
ここで、
【０３４８】
【数４】
0006027129.tif 000005
【０３４９】
かつ
【０３５０】
【数５】
0006027129.tif 000006
【０３５１】
である。
定数ｃは平衡定数であり、ｋは透析液に対するヒータ・パンの熱キャパシタンス比である。添字ｂはヒータバッグ２２中の透析液を示す一方で、ｐはヒータ・パン１４２を示す。
【０３５２】
このモデルでは、初期過渡状態中にヒータ・モジュール５０９が平衡温度５３２を制御するのを可能とすると、ヒータ・パン現実温度５１５を十分早くやはり低下させて、熱オーバシュートを防止しつつ、ヒータバッグ２２の迅速な加熱を可能とすることが可能である。ｃパラメータは経験的に判断されることが可能である。ヒータ・モジュール５０９はｃを測定された値よりも大きな値に設定して、所望の設定値５５０に到達するのに必要な全エネルギーを過小に見積もるのが可能であり、さらに、透析液ヒータ・システム５００の熱的オーバシュートを制限する。
【０３５３】
図４９−７は、通常の条件下で作動する開示された実施形態の透析液ヒータ・システム５００の性能をグラフにより示している。ヒータ・パン・センサ５０４、ボタン温度センサ５０６およびさらなる温度プローブの測定された温度が時間に対してプロットされている。流体温度プローブは、制御スキームを実証するための実験設定の一部であった。流体プローブ温度はライン５５２として示される。ボタン温度はライン５１７として示され、熱パン温度はライン５１５として示される。ライン５５０はボタン温度センサ５０６についての目標温度である。この試験の開始時に、ヒータバッグは実質的に空であり、ヒータはオフとされ、流体は移動しておらず、その結果、すべての温度は公称値におけるものである。時刻Ｔ＝１において、２５℃の流体はヒータバッグ２２に流れ始め、プローブおよびボタン温度５５２、５１７を下げる一方で、ヒータがオンとされ、ヒータ・パン温度５１５を上昇させる。通常の操作下では、平衡温度５３２の比例制御は、ヒータバッグ２２内の透析液を所望の流体設定値温度５５０近くの温度まで加熱するのに十分である可能性がある。従って、図４９−７では、透析液ヒータ・システム５００は有効に機能し、ヒータ・パン現実温度５１５、ボタン・センサ現実温度５１７、およびプローブ温度５５２は、すべて、略５０分内に流体設定値温度５５０に収束する。
【０３５４】
図４９−８は、雰囲気温度が３５℃である高温環境で作動させる透析液ヒータ・システム５００の性能をグラフで示している。上述されたように、試験は実質的に空であるヒータバッグで開始される。一旦流体が流れ始め、ヒータがオンとされれば、プローブおよびボタン温度５５２、５１７は低下し、ヒータ・パン温度５１５は上昇する。高温環境では、透析液ヒータ・システム５００は通常の条件と実質的に同様に機能する。それにより、平衡温度５３２の比例制御は、再度、ヒータバッグ２２内の透析液を所望の流体設定値温度５５０近くの温度まで加熱するのに十分であることが可能である。図４９−７では、透析液ヒータ・システム５００は有効、かつ所望の仕様内で機能し、ヒータ・パン現実温度５１５、ボタン・センサ現実温度５１７、およびプローブ温度５５２は、すべて、略３０分以内に所望の設定値温度５５０に収束する。
【０３５５】
図４９−９は、雰囲気温度が１０℃およびソース流体が５℃である場合に冷たい環境で操作された透析液ヒータ・システム５００の性能をグラフで示している。上述されたように、試験は実質的に空であるヒータバッグで開始される。一旦流体が流れ始め、かつヒータがオンとされれば、プローブおよびボタン温度５５２、５１７は低下し、ヒータ・パン温度５１５は上昇する。冷たい環境では、所望の流体設定値温度５５０を平衡温度５３２
と等しく設定するのは、ボタン・センサ５０６の温度の定常状態誤差に導くことがある。冷たい環境での熱喪失は、熱平衡中にヒータ・パン１４２とボタン・センサ５０６との間の大きな温度差を必要とすることがある。平衡温度５３２はヒータ・パン１４２およびボタン・センサ５０６の加重総和であるので、ヒータ・パン１４２の温度が平衡において所望の流体設定値温度５５０を上回る場合、ボタン・センサ５０６の温度は流体設定値温度５５０以下であることがある。これは、たとえ平衡温度５３２が流体設定値温度５５０と等しくても起こる可能性がある。この定常状態誤差を補償するには、ボタン・センサ５０６の温度誤差に作用する外側ＰＩコントローラ５１４に積分項を加えることが可能である。インテグレータ５３８は、以下の条件の１つまたは複数が満足されるとオンとされることが可能である：ボタン・センサ５０６の温度の第１の微分が低いこと；ボタン・センサ５０６が流体設定値温度５５０に近く、ヒータバッグ２２の体積が最小閾値を超えること；および内側ＰＩＤループ５１２または外側ＰＩコントローラ５１４の何れも飽和されていないこと。この例示的な実施形態では、積分項の切換えは通常の操作中にインテグレータ５３８の効果を最小限とすることが可能であり、温度過渡状態中に積分によって引き起こされたオーバシュートを最小限とすることも可能である。従って、図４９−９では、透析液ヒータ・システム５００は有効に、かつ所望の仕様内で機能し、ヒータ・パン現実温度５１５、ボタン・センサ現実温度５１７、およびプローブ温度５５２は、すべて、略３０分以内に流体設定値温度５５０に収束する。
【０３５６】
まとめると、開示された温度コントローラは、第１の構成要素の質量が経時的に変化し、かつ第２の構成要素がヒータまたはクーラを備えるものであり、両方の構成要素は断熱された体積中にある２構成要素システムの良好な熱制御を達成することが可能である。この熱制御は、平衡温度を制御することによって達成することが可能である。温度コントローラは、両方の構成要素の温度ならびに可変構成要素の質量を判断する。温度コントローラは第２の構成要素の加熱または冷却を変化させて、平衡温度を所望の設定値温度までもってゆく。平衡温度は２つの構成要素の熱キャパシタンス加重平均温度である。コントローラは比例フィードバック・ループを用いて、平衡温度を制御することが可能である。
【０３５７】
温度コントローラは、設定値温度と第１の構成要素の温度との間の差に応答する積分項も備えることが可能である。積分項は、随意に、以下の条件の幾らかまたはすべてが満足されるとオンとすることができる：
・第１の構成要素の温度変化の速度が低いこと；
・第１の部分の温度が設定値温度の近傍であること；
・第１の部分の体積が幾らか最小レベルを超えること；
・制御出力信号が飽和されていないこと。
【０３５８】
温度コントローラは、設定値温度を比例および積分項の出力に加えるフィード・フォワード項も備えることが可能である。
さらに、温度コントローラは、外側ループ・コントローラが、少なくとも、平衡温度についての比例制御項備え、かつ内側コントローラに対する設定値温度を出力するカスケード温度コントローラの外側ループ・コントローラであることが可能である。内側コントローラは、ヒータまたはクーラ要素で第１構成要素の温度を外側コントローラによって生じた設定値温度に制御する。
ユニバーサル電源
開示の態様によると、ＡＰＤシステム１０は、ライン電圧を、サイクラ１４中の電気機械式要素およびエレクトロニクスの幾らかまたはすべてについてのＤＣ電圧の１又は複数のレベルに変換するユニバーサル電源を備えることが可能であり、かつヒータ・パン１４２のための電気ヒータにＡＣ電力を提供する。サイクラ１４中の電気機械式要素は空気圧式バルブ、電気モータ、および空気圧ポンプを備えることが可能である。サイクラ１４中
のエレクトロニクスは制御システム１６、表示部３２４、およびセンサを備えることが可能である。ＡＣ電力はヒータ・コントローラに供給されて、ヒータ・トレイ１４２上のヒータバッグ２２中の透析液の温度を、ユーザ／患者に透析液を供給するに先立って所望の設定値に制御する。ユニバーサル電源は２つ（またはそれ以上の）ヒータ要素の構成を変化させて、ＡＣライン電圧の２つの範囲：例えば、１１０±１０ボルトｒｍｓの第１の範囲；および２２０±２０ボルトｒｍｓの第２の範囲を受け入れる。この構成は、多数の異なる国においてＡＰＤシステム１０の使用を受け入れること意図する。治療セッションの開始中に、ＡＰＤサイクラ１４は、ヒータバッグ・ライン２６を介して接続された透析液容器２０からの透析液をヒータバッグ２２に導入する。代替実施形態では、透析液の予め導入されたバッグを治療の開始時にヒータ・パン１４２上に置くことが可能である。
ＰＷＭヒータ回路
ＡＰＤサイクラ中のヒータ・コントローラは、ヒータ・パン１４２に取り付けられたヒータ要素に供給された電力を変調する。ＡＰＤサイクラは世界中の様々な場所で用いられることが可能であり、かつ１００〜２３０ボルトｒｍｓの電力を供給するＡＣ本管に差し込まれることが可能である。ヒータ・コントローラおよび回路は、継続的に十分なヒータ電力を供給し、多数の方法でヒューズを飛ばすこともヒータ要素を損傷することもないようにしつつ、様々なＡＣ電圧に適合させることが可能である。
【０３５９】
ヒータ回路の一実施形態は図４９−１０に示されており、そこでは、パルス幅モジュレータ（ＰＷＭ）ベースの回路２００５が、ＡＣ本管２０４０の１つのリードとヒータ要素２０００との間に接続されたパルス幅変調（ＰＷＭ）要素２０１０でヒータ・パン１４２の温度を制御する。コントローラ２０３５はリレー２０３０およびＰＷＭ要素２０１０に動作可能に接続されている。コントローラ２０３５は、電圧検出部２０２０および温度センサ２００７からデータを得ることによってヒータの動作を監視する。コントローラ２０３５は、ＰＷＭ要素２０１０への信号を介してヒータ２０００に供給された電力の量を変調することが可能である。ＰＷＭまたはパルス幅変調要素は、０と１００％との間の固定された時間の一部に対して閉じられている。ＰＷＭ要素２０１０は時間の０％閉じられているときに、電気エネルギーはヒータ２０００まで流れない。ＰＷＭ要素が１００％閉じられているときに、ヒータはＡＣ本管２０４０に連続的に接続されている。ＰＷＭ要素２０１０を、包括的に、０と１００％との間の値の範囲に設定することによって、コントローラ２０３５はヒータ２０００によって消失された電力の量を変調することが可能である。
【０３６０】
ＰＷＭ要素２０１０スイッチの大きな電流が１秒当たり多数回流れたり流れなかったりする。ＰＷＭ要素２０１０は、典型的には、幾つかの種類の固体リレー（ＳＳＲ：ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ  ｒｅｌａｙ）である。ＡＣ電圧のためのＳＳＲは、典型的には、電力スイッチを制御する回路を始動させることを含む。始動回路は、例えば、リード・リレー、変圧器または光学カプラであることが可能である。電力スイッチはシリコン制御整流器（ＳＣＲ：ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｔｉｆｉｅｒ）またはＴＲＩＡＣであることができる。ＳＣＲまたはＴＲＩＡＣはサイリスタとも称される。ＳＳＲの１例はクライドム・インコーポレイテッド（Ｃｒｙｄｏｍ  Ｉｎｃ．）によるＭＣＸ２４０Ｄ５（登録商標）である。
【０３６１】
１例では、コントローラ２０３５はＰＷＭ要素値を変調して、温度センサ２００７によって測定されるヒータ・パン１４２の温度を制御することが可能である。別の例では、コントローラ２０３５はＰＷＭ要素値を変調して、ヒータバッグ２２中の流体の温度を制御することが可能である。別の例では、コントローラ２９３５はＰＷＭ要素２０１０を制御して、ヒータ電力の固定されたスケジュールを提供することが可能である。コントローラ２０３５は、ヒータ回路を開き、ヒータ２０００への電力の流れを停止する安全リレー２
０３０を命令することが可能である。安全リレー２０３０は別のコントローラ（図示せず）によって制御されて、コントローラ２０３５から独立した安全回路を提供することが可能である。ＰＷＭベースの回路２００５は、ＡＣ本管２０４０での電圧を示すコントローラ２０３５への信号を提供する電圧検出要素２０２０を備えることが可能である。１例では、電圧検出要素２０２０はＡＣ本管２０４０に亘ってＡＣ電位を測定するのが可能である。別の例では、電圧検出要素２０２０はヒータ２０００を通る電流の流れを測定するのが可能である。コントローラ２０３５は、ヒータ要素２０００、ＰＷＭ要素２０１０信号および測定された電流の既知の抵抗からＡＣ本管に亘っての電圧を演算することが可能である。
【０３６２】
ＰＷＭベースの回路２００５は、ＰＷＭ要素２０１０の最大許容デューティ・サイクルを変動させて、様々なＡＣ本管電圧を受け入れることが可能である。ヒータ要素２０００は、最低の可能なＡＣ電圧を持つ最大必要電力を提供するように設計されることが可能である。コントローラは、ＰＷＭ要素２０１０のデューティ・サイクルを変動させて、ＡＣ本管での電圧の範囲に対する一定の最大ヒータ電力を提供するのが可能である。例えば、１１０ボルトＡＣラインからヒータ２０００に供給された電圧は１００％デューティ・サイクルにて供給されることが可能であり、ＰＷＭ要素２０１０が２５％に設定されている場合、同一量の電力を２２０ボルトＡＣラインからヒータ２０００に供給されることが可能である。ＰＷＭ要素２０１０のデューティ・サイクルは、さらに、最大値未満に低下させて、ヒータ・パン１４２の温度を制御することが可能である。
【０３６３】
ヒータ要素２０００およびヒータ・パン１４２の温度は、該要素およびヒータ・パンの熱質量の関数である時定数に対する平均ヒータ電力によって制御されるのが可能である。平均ヒータ電力は、比較的一定であるヒータの抵抗、およびヒータ要素２０００に亘るｒｍｓ電圧から演算されることが可能である。現実的なサイズのヒータでは、ＰＷＭ振動数はヒータ・システムの時定数よりもかなり速く、従って、ヒータ要素に亘っての有効電圧は、単純に、ＰＷＭデューティ・サイクルにｒｍｓ電圧を掛け合わせたものである。
【０３６４】
図４９−１０中の回路のヒータ・パン温度を制御するための１方法は、コントローラ２０３５を、２０２０において測定された電圧に基づいて最大ＰＷＭデューティ・サイクルを設定するように仕向けることが可能である。最大デューティ・サイクルは、所望の最大ヒータ電力、ヒータ要素２０００の既知の抵抗および測定された電圧から演算されることが可能である。演算の１つの可能な例は：
ＰＷＭＭＡＸ＝（ＰＭＡＸ＊ＲＨＥＡＴＥＲ）０．５／Ｖｒｍｓ
であり、ここで、ＰＷＭＭＡＸは最大許容ＰＷＭデューティ・サイクルであり、ＰＭＡＸは最大ヒータ電力であり、ＲＨＥＡＴＥＲはヒータ要素２０００の公称抵抗であり、Ｖｒｍｓは電圧検出部２０２０によって測定された供給電圧である。演算の別の例は
ＰＷＭＭＡＸ＝ＰＭＡＸ／（Ｉ２＊ＴＨＥＡＴＥＲ）
であり、ここで、Ｉは、電圧がかけられたときのヒータを通っての電流である。コントローラ２０３５は、最大ＰＷＭデューティ・サイクルを設定した後に、次に、ＰＷＭ要素２０１０のＰＷＭデューティ・サイクルを変動させて、温度センサ２００７によって測定されるヒータ・パン１４２の温度を制御する。コントローラはＰＷＭ要素を制御して、例えば、ＰＩＤフィードバック・ループ、またはＰＩフィードバック・システムを含む多数の方法で所望の温度を達成するのが可能である。
【０３６５】
代替方法および構成では、ＰＷＭ回路２００５は電圧検出部２０２０を備えていない。この代替方法では、コントローラ２０３５はＰＷＭ要素２０１０のＰＷＭデューティ・サイクルを変動させて、温度センサ２００７によって測定される所望のヒータ・パン温度を達成する。コントローラ２０３５は最小ＰＷＭデューティ・サイクルでサイクルの加熱を開始し、温度センサが所望の温度をコントローラ２０３５に報告するまでＰＷＭデューテ
ィ・サイクルを増大させる。ＰＷＭ速度の増加の率は制限されるか、または制御されて、ヒューズ２０５０をトリップし、飛ばす可能性がある過剰な電流を回避することが可能である。コントローラ２０３５は、それに代えて、フィードバック演算において小さな利得を用いて、ＰＷＭデューティ・サイクル増大の速度を制限することが可能である。それに代えて、コントローラはフィード・フォワード制御を用いて、ＰＷＭデューティ・サイクル増大の速度を制限することが可能である。
デュアル電圧ヒータ回路
ヒータの抵抗を変化させるデュアル電圧ヒータ回路２０１２の例が、図４９−１１において模式的ブロック図として示されている。図４９−１１中のブロック図は、１１０および２２０ボルトｒｍｓの２つの標準ＡＣ電圧に対する略一定のヒータ電力を提供するためのデュアル電圧ヒータ回路２０１２の１例を表している。デュアル電圧ヒータ回路２０１２は、ヒータを再構成することによって最大電流を制限し、それにより、回路２００５におけるようなＰＷＭ要素のデューティ・サイクルを設定するソフトウェアのエラーに対して余り感受性でなくなる。回路２０１２は、ＰＷＭ要素２０１０を通っての最大の電流の流れをより低下させ、これは、より小さくてより安価なＳＳＲを可能とする。回路２０１２におけるヒータ構成の選択はヒータ変調から切り離されて、制御および信頼性を改良する。ヒータ電力を変調するＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂは、典型的には、ＳＳＲであり、これは、典型的には、故障時閉の状態にあり、それにより、最大電力を提供する。ヒータ選択リレー２０１４は、高いサイクル用途について理想的よりは劣るが、典型的には、部分的には、電気機械式継電器が故障時開である傾向のため安全性臨界回路で好ましいことがある。プロセッサによるヒータ構成の選択はヒータ構成のより大きな制御を可能とする。
【０３６６】
恐らくは電圧降下によるＡＣ本管電圧揺らぎの場合には、コントローラは好ましくはヒータ構成を一定に保持する。対照的に、瞬時の電圧に基づいてヒータ構成を自動的に変化させる回路はヒータ構成の間で変動するであろう。この結果、回路が、一時的により低いレベルからその元のレベルに戻るライン電圧に十分速く応答しない場合は、高い電流の流れがもたらされる可能性がある。或る実施形態では、プロセッサは、ヒータ構成（並列または直列）を選択するにおいてユーザまたは患者からの入力を受容し、デュアル電圧ヒータ回路２０１２は、変動するライン電圧に呼応して構成の間で自動的に切り替わらない。別の実施形態において、プロセッサは、出力全開において直列の構成（つまり、より高い抵抗の構成）で電流の流れを測定し、治療の開始時にＡＣ本管電圧に適切なヒータ構成を選択し、治療が続く間に構成を変化させない。
【０３６７】
デュアル電圧ヒータ回路２０１２は、相互に並列または直列に接続されて、ＡＣ本管２０４０において２つの異なる電圧に対して同一のヒータ電力を提供することができる２つのヒータ要素２００１、２００２を備えることが可能である。それぞれのヒータ要素２００１、２００２は１又は複数のヒータサブ要素を備えることが可能である。ヒータ要素２００１、２００２の電気抵抗は好ましくは略等しい。コントローラ２０３５は電流感知部２０２２からの信号を受け取り、ヒータ選択リレー２０１４を制御して、ヒータ要素２００１、２００２を直列または並列に接続させることが可能である。コントローラ２０３５は２つのヒータ要素の電気的構成を変化させて、様々なＡＣ本管電圧に由来する電流の流れを制限することが可能である。電流感知部２０２２の１例は、アクメ・エレクトリック（Ａｃｍｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）によって製造された電流検知変圧器ＡＣ−１００５である。
【０３６８】
ヒータ要素２００１、２００２における電力は、コントローラ２０３５によって制御されたＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂによってさらに変調されて、温度センサ２００７によって測定される所望の温度を達成し、あるいは上述された他の制御目標を達成するこ
とが可能である。ＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂは、クライドム・インコーポレイテッド（Ｃｒｙｄｏｍ  Ｉｎｃ．）によるＭＣＸ２４０Ｄ５（登録商標）などの固体リレーであることが可能である。安全リレー２０３０は、ヒータ要素２００１、２００２をＡＣ本管２０４０から接続解除するように構成されることが可能である。安全リレー２０３０は、コントローラ２０３５または別のプロセッサもしくは安全回路（図示せず）によって制御されるのが可能である。
【０３６９】
安全リレー２０３０およびヒータ選択リレー２０１４は固体または電気機械式継電器であることが可能である。好ましい実施形態では、安全リレー２０３０および／またはヒータ選択リレー２０１４は電気機械式継電器である。電気機械式継電器の１例はオムロン・エレクトロニック・コンポーネンツ（ＯＭＲＯＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ）および他の製造業者によって製造されたＧ２ＡＬ−２４−ＤＣ１２である。電気機械式継電器は、しばしば、安全臨界回路に対して好ましい。というのは、それらは固体リレーよりも頑強かつ信頼性があると考えられ、かつ故障状態開の傾向を有するからである。それらは、コントローラ・ソフトウェアにおいて様々な故障に対して感受性がより低いこともあり得る。
【０３７０】
１例では、ヒータ選択リレー２０１４は、出力がヒータ要素２００１、２００２に接続された二極双投リレーを備える。非通電状態であるヒータ選択リレー２０１４はヒータ要素２００１、２００２に直列で接続され、その結果、電流は１つの要素、次に、他の要素を通って流れる。直列構成は、１例の回路では、以下によって達成されるのが可能である；ヒータ要素２００１の第１の端をＰＷＭ要素２０１０Ａを介してＬ１回路２０４１に接続すること；ヒータ要素２００１、２００２の接合端を第１の極２０１４Ａを介して開回路に接続すること；ヒータ要素２００２の第２の端を第２の極２０１４Ｂを介してＬ２回路２０４２に接続すること。通電状態では、ヒータ選択リレー２０１４は、並列にヒータ要素に接続され、その結果、略半分の電流がそれぞれのＰＷＭおよびヒータ要素を通って流れる。並列構成は以下によって同一例の回路で達成されるのが可能である：ヒータ要素２００１の第１の端をＰＷＭ要素２０１０Ａを介してＬ１回路２０４１に接続すること；ヒータ要素２００２の第２の端をＰＷＭ要素２０１０Ｂを介してＬ１回路２０４１に接続すること；ヒータ要素２００１、２００２の接合端を第１の極２０１４Ａを介してＬ２回路２０４２に接続すること。好ましい回路は電源が切られた状態でヒータ要素２００１、２００２を直列に接続する。というのは、より高い電圧ＡＣ本管に接続された場合、得られたより高い抵抗は電流の流れを制限し、ヒューズ２０５０の過剰負荷または加熱要素２００１、２００２の過剰加熱を回避するので、それはより安全な構成だからである。
【０３７１】
ヒータの構成を変化させることによってヒータの有効抵抗を変化させるヒータ回路２１１２の別の例が、模式的ブロック図として図４９−１２に示されている。ヒータ回路２１１２は、Ｌ１およびＬ２電力回路が壁ソケットにおいて逆転された場合にヒータ回路２１１２がより良好な漏れ電流保護を提供することを除いて、（図４９−１１に示された）ヒータ回路２０１２と同様である。Ｌ１およびＬ２電力回路の逆転は、電力が、ヒータ回路に電力を供給するビルにおいて誤って配線されている場合にあり得る。住居ビルでの配線は病院と同程度に信頼性がない場合があり、すべての電気システムは資格を持った個人によって設置および維持される。
【０３７２】
ヒータ回路２１１２中のＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂと、公称Ｌ１回路２０４１と、ヒータ要素２００１、２００２と、ヒータ選択リレー２０１４と公称Ｌ２回路２０４２との間の電気的構成要素および接続は、壁ソケットの極性に拘わらず漏れ電流を最小限とするように配置される。図４９−１２に示された非通電状態では、ヒータ選択リレー２０１４はヒータ要素２００１、２００２を直列にＰＷＭ要素２０１０Ａと接続する。ヒータ要素を直列に接続する１つの可能な回路は：ＰＷＭ要素２０１０Ａを介してＬ１回路２
０４１に接続されたヒータ要素２００１の第１の端；第１の極２０１４Ａ、Ｌ１  ２０１４Ｃおよび第２の極２０１４Ｂを介してヒータ要素２００２の第１の端に接続されたヒータ要素２００１の第２の端；およびＰＷＭ要素２０１０Ｂを介してＬ２回路２０４２に接続されたヒータ要素２００２の第２の端を備えている。通電状態では、ヒータ要素２００１、２００２およびＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂは並列に接続されている。通電状態では、ヒータ選択リレー２０１４は回路２１２２中のヒータ要素を並列に接続し、その結果、略半分の電流がそれぞれのＰＷＭおよびヒータ要素を通って流れる。２つのヒータおよびＰＷＭ要素を並列に接続するための１つの可能な回路は：ＰＷＭ要素２０１０Ａを介してＬ１回路２０４１に接続されたヒータ要素２００１の第１の端；第１の極２０１４Ａを介してＬ２回路に接続されたヒータ要素２００１の第２の端；第２の極２０１４Ｂを介してＬ１回路２０４１に接続されたヒータ要素２００２の第１の端；ＰＷＭ要素２０１０Ｂを介してＬ２回路２０４２に接続されたヒータ要素２００２の第２の端を備えている。安全リレー２０３０はＬ２回路２０４２に配置され、故障が起こる場合に開くことによって電流の流れなしのフェール・セーフ状態を生じさせる。安全リレーの制御は下に記述される。コントローラ２０３５はヒータ構成を制御して、電流感知部２０２２によって測定される電流の流れをヒューズ２０５０、ヒータ要素２００１、２００２、ＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂに対する定格電流未満のレベルまで制限し、全ヒータ電力を制限する。コントローラ２０３５はＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂのデューティ・サイクルを変化させて、センサ２００７によって測定されるヒータ・パン１４２の温度を制御する。
デュアル電圧ヒータ回路の実行
本発明の一実施形態の回路図２２１２が図４９−１３に示されており、これは図４９−１１中のヒータ回路２０１２と同等である。回路２２１２では、リレー・コイル２０１４Ｄが非通電であるときは、ヒータ要素２００１、２００２はヒータ選択リレー２０１４によって直列に接続される。コントローラ（図示せず）は、トランジスタ・スイッチ２２２４Ａを閉じるノード２２２４における信号を供給し、Ｖｓ  ＤＣ電力２２１４を用いてリレー・コイルに通電することによって、ヒータ要素２００１、２００２およびＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂを並列に接続する。コントローラは、ノード２２２０における信号を介し、かつＶ電源２２１０で電力が与えられたＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂのデューティ・サイクルを変化させることによってヒータ電力を変調させる。電流は電流検知２０２２部で測定される。安全リレー２０３０は通常開いている。安全リレー２０３０は、コントローラから分離されているＦＰＧＡ基板によって制御されるのが可能である。ＦＰＧＡ基板は、ヒータ・パン温度、電流検知および数個の他のパラメータを含むＡＰＤサイクラの動作を監視する。ＦＰＧＡ基板は、ノード２２２８において信号を取り除くことによってリレーを開くことが可能である。安全リレー・コイル２０３０ＤにはＶ安全２２１８によって動力が与えられる。
【０３７３】
１例では、電圧供給Ｖ電源２２１０、Ｖｓ２２１４、Ｖ安全２２１８は同一の電圧源であることが可能である。別の例では、それぞれの電圧源は、付加された安全性に対するヒータ回路の追加の動作制御を提供するように制御可能である。１例では、Ｖ安全２２１８はＡＰＤサイクラ１４中の多数のプロセッサによって制御されるのが可能である。プロセッサの何れかがエラーおよび故障を検出する場合、Ｖ安全回路は開かれ、安全リレー２０３０は開かれ、ヒータ電力はオフとされる。
［デュアル電圧ヒータ回路の操作］
ヒータ回路は、障害を与える電流がヒータ要素２００１、２００２またはヒューズ２０５０を通って流れるのを可能とせずに、適切なヒータ電力を提供するように操作される。ヒータ回路２２１２は、治療がＡＰＤサイクラ１４で実行され、ＡＣ本管における電圧変化に拘わらず操作中に変化されない前に構成されることが可能である。（図４５中の）制
御システム１６は、非通電ヒータ選択リレー２０１４でヒータ制御回路２２１２を起動させ、それにより、ヒータ要素は直列に接続されて、電流を最小限とする。起動処理の一部として、自動化コンピュータ３００中のソフトウェアは、ＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂに１００％デューティ・サイクルまで命令することによってヒータの電流の流れ試験を行うことが可能であり、得られた試験電流は電流感知部２０２２によって測定され、自動化コンピュータ３００に伝達される。ＰＷＭ要素２０１０のデューティ・サイクルは電流の流れ試験の後にゼロにリセットされるのが可能である。
【０３７４】
１例の方法では、自動化コンピュータ３００は所定の値に対して測定された試験電流を評価する。測定された試験電流が与えられた値を上回る場合、自動化コンピュータ３００はＡＤＰサイクラ起動処理で進行するであろう。測定された試験電流値がその同一の与えられた値未満である場合、自動化コンピュータ３００はヒータ選択リレーに通電して、ヒータ要素２００１、２００２を並列に再構成する。電流の流れ試験を反復し、新しい測定された試験電流が所定の値を上回る場合、自動化コンピュータ３００はＡＤＰサイクラ起動処理で進行するであろう。並列ヒータ要素での電流の流れ試験からの測定された試験電流が所定の値より低い、或いは、より高い場合、自動化コンピュータ３００はエラーをユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２に発信するであろう。
【０３７５】
それに代えて、自動化コンピュータ３００は、測定された試験電流およびヒータ要素構成に基づいて試験電圧を演算することが可能である。試験電圧が１８０〜２５０ボルトｒｍｓの範囲にある場合、自動化コンピュータ３００はＡＤＰサイクラ起動処理で進行するであろう。試験電圧が９０〜１３０Ｖ  ｒｍｓの範囲にある場合、自動化コンピュータ３００はヒータ選択リレーに通電して、ヒータ要素２００１、２００２を並列に再構成し、電流の流れ試験を反復し、試験電圧を再演算する。試験電圧が９０〜１３０Ｖ  ｒｍｓの範囲にある場合、自動化コンピュータ３００がユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２にエラーを送信しない場合、自動化コンピュータ３００はＡＤＰサイクラ起動処理で進行するであろう。
【０３７６】
別の例の方法では、自動化コンピュータ３００は直列に構成されたヒータ要素での測定された試験電流を電流値の直列低範囲および直列高範囲と比較する。直列低範囲は、直列に配置されたヒータ要素を通って流れる低いＡＣ電圧と合致する。直列高範囲は、直列に配置されたヒータ要素を通って流れる高いＡＣ電圧と合致する。例示的な実施形態では、低いＡＣ電圧は１００〜１３０ボルトのｒｍｓ値を備え、他方、高いＡＣ電圧は２００〜２５０ボルトのｒｍｓ値を備える。
【０３７７】
測定された試験電流が低範囲および高範囲の外にある場合、自動化コンピュータ３００は、ヒータ回路が破壊されたと判断し、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２にエラーを発信することが可能である。測定された試験電流が高範囲内にある場合、ヒータ構成は変化しないままであり、ＡＰＤサイクラ１４の起動は継続することができる。測定された試験電流が低範囲内にあって、ヒータ要素が直列に配置される場合、自動化コンピュータ３００は、ノード２２２４における信号を介してヒータ選択リレー２０１４に通電することによって、ヒータ要素２００１、２００２を並列配置に再構成することが可能である。自動化コンピュータ３００は、信号を提供して、ヒータ選択リレー２０１４を作動させるハードウェア・インタフェース３１０に送られた命令を介してヒータ選択リレー２０１４を制御することが可能である。
【０３７８】
ＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂを１００％デューティ・サイクルまで再度命令し、電流の流れを電流感知部２０２２で測定することによって、ヒータ要素を並列配置に再構成した後に、自動化コンピュータ３００は電流の流れ試験を反復することが可能である。測定された試験電流は、電流値の並列低範囲に対して評価されること可能である。測定さ
れた試験電流が並列低範囲値内である場合、ＡＤＰサイクラ起動処理が進められる。新たに測定された試験電流が並列低範囲値の外である場合、自動化コンピュータ３００はユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２にエラーを発信するであろう。
【０３７９】
ハードウェア・インタフェース３１０で実行されるＦＰＧＡコントローラは、ヒータ選択リレー２０１４が切り替えられた間に、安全リレー２０３０に命令してノード２２２８における信号を介して開くようにプログラムされるのが可能である。安全リレー２０３０は、ヒータ選択リレー２０１４が開閉される毎に開かれて、ヒータ選択リレー２０１４内での１つの極から他の極への短絡を防げることが可能である。
ユーザ入力でのデュアル電圧ヒータ回路の操作
代替実施形態では、ヒータ要素２００１、２００２を再構成する前に、自動化コンピュータ３００はユーザの介入を必要とすることがある。ユーザ入力の要求は、本発明の一実施形態の価値ある安全性特徴を提供する。図４９−１４は、入手可能なＡＣ電圧に対してヒータ要素を適切に構成するにおいてユーザを含めるための方法２２４０を説明するロジック・フロー・チャートを示している。ステップ２２４１では、（図４５中の）制御システム１６は、非通電ヒータ選択リレー２０１４でヒータ制御回路２２１２（図４９−１３）を起動させ、それにより、ヒータ要素は直列に接続されて、電流を最小限とする。設定２２４２では、自動化コンピュータ３００はＰＷＭ要素２０１０Ａ、２０１０Ｂを１００％デューティ・サイクルまで命令し、電流は電流感知部２０２２によって測定され、測定された試験電流はプロセッサに伝達される。ＰＷＭ要素２０１０のデューティ・サイクルは、試験電流が測定された後に、ゼロにリセットされることが可能である。ステップ２２４４では、自動化コンピュータ３００は測定された試験電流を第１の範囲と比較する。ステップ２２４５では、測定された試験電流が第１の範囲内にある場合、ヒータ構成は正しく、ＡＰＤ操作がステップ２２５４で進められる。代替実施形態では、方法２２４０は、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２がユーザに頼んで、ステップ２２４５からの進行前に、自動化コンピュータ３００が測定された試験電流およびヒータ構成から判断したＡＣ本管電圧を確認するステップ２２４５Ａを含む。ユーザがＡＣ電圧レベルを確認しない場合、方法２２４０はステップ２２５２まで進行し、エラーを表示する。
【０３８０】
ステップ２２４６では、測定された電流が第２の範囲の外である場合、方法２２４０はステップ２２５２においてエラーを表示し、そうでなければ、方法２２４０はステップ２２４７まで進む。ステップ２２４７では、ユーザが低いＡＣ電圧を確認する場合、ヒータ構成はステップ２２４８で変化され、そうでなければ、方法２２４０はステップ２２５２においてエラーを表示する。ステップ２２４８では、ノード２２２４における信号を介してヒータ選択リレー２４１４に通電することによって、自動化コンピュータ３００はヒータ要素２００１、２００２を並列配置に再構成する。ステップ２２４８でヒータ要素を再構成した後、方法２２４０はステップ２２４２でヒータを再試験し、方法２２４０のロジック・フロー・チャートを介して継続する。
【０３８１】
代替実施形態では、ユーザまたは患者は制御システム１６のメモリに高いまたは低いＡＣ電圧を格納するのが可能であり、その結果、自動化コンピュータ３００はそれぞれの処置においてユーザまたは患者に問合せして、ＡＣ電圧を確認する必要はない。図４９−１５は、ＡＣ電圧値が制御システム１６のメモリに格納される方法２２６０を説明するロジック・フロー・チャートを示している。ステップ２２４１〜２２４６は、前述した方法２２４０と同一である。ステップ２２４９では、メモリは格納されたＡＣ電圧値について問合せされる。格納されたＡＣ電圧値が低い場合、方法２２６０はステップ２２４８まで進み、ヒータ要素を並行配置に再構成する。格納されたＡＣ電圧が高いかまたはゼロである場合、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２はユーザに問合せして、低いＡＣ本管電圧を確認することが可能である。ユーザが低いＡＣ電圧を確認する場合、方法２２６
０はステップ２２４８まで進み、ヒータ要素を並行配置に再構成する。ステップ２２４８は格納されたＡＣ電圧を低く設定することを含むこともできる。ステップ２２４８でヒータ要素を再構成した後、方法２２６０はステップ２２４２でヒータを再試験し、方法２２６０のロジック・フロー・チャートを介して継続する。
【０３８２】
１例では、方法２２６０は、メモリから読み取り、または測定された試験電流およびヒータ構成から試験電圧を演算し、次に、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２はユーザに頼んで試験電圧を確認するステップ２２４５Ａを含み得る。該方法は２２４５と２２４６との間にステップを含むことが可能であり、ヒータが並列配置に再構成され、かつ電流が高い範囲内にない場合、該方法はステップ２２５２まで進み、ＡＰＣサイクラ１４をシャットダウンする。
【０３８３】
方法２２４０，２２６０は多数の様々な方法によって測定された試験電流を評価することが可能である。好ましい方法は前述され、代替例は下に述べられる。ステップ２２４５での第１の範囲は、電流ヒータ要素構成に対する所望の量の最大ヒータ電力を提供するであろう電流レベルの範囲であることが可能である。これに代えて、ステップ２２４５は測定された試験電流およびヒータ要素構成から試験電圧を演算することが可能であり、試験電圧がヒータ構成に対して正しいかを評価することが可能である：並列構成に対して略１１０Ｖ  ｒｍｓおよび直列構成に対して略２２０Ｖ  ｒｍｓ。これに代えて、ステップ２２４５は、測定された試験電流が与えられた所定の値を上回るかを試験することが可能である。ステップ２２４６での第２の範囲は、直列構成での略１１０Ｖ  ｒｍｓに対応する電流値範囲であることが可能である。これに代えて、ステップ２２４６は測定された試験電流およびヒータ要素構成から試験電圧を演算することが可能であり、試験電圧が直列構成に対して略１１０Ｖ  ｒｍｓであるかを評価することが可能である。これに代えて、ステップ２２４６は、測定された試験電圧が与えられた所定の値未満であるかを評価することが可能である。
【０３８４】
別の実施形態では、方法２２６０での選択されたＡＣ電圧値は、用法の予測された配置に基づいて工場または流通センタに予め入れられることが可能である。例えば、ＡＰＤサイクラが合衆国、カナダまたは日本で用いられる場合、ＡＣ電圧値は低いのに対して選択されることが可能である。別の例では、ＡＰＤサイクラが欧州またはアジアで用いられる場合、ＡＣ電圧値は高いのに対して選択されることが可能である。
【０３８５】
与えられた領域で動作されることが予測される透析機では、このデータベースは、工場における透析機にロードされる、または操作の現場で初期設定中に技術者によってロードされる地域的電圧と同程度に単純であることが可能である。これらの地域的ＡＣ電圧値の規定は、イーサネット（登録商標）またはワイアレス接続を用いて世界中のウェブに亘って、または当業者に明白な何れかの他のデータ転送メカニズムによって、メモリ・スティックまたは同様なデバイスを用い、個人データ・キー（ＰＤＫ）、コンパクト・ディスク、バーコード・リーダを用い、手動で入力されることが可能である。他の実施形態では、地域的電圧のセットは制御システム１６にアクセスできることが可能であり、それを用いてその人の地方における典型的な操作電圧をユーザに伝えることが可能である。一実施形態では、ステップ２２４７でユーザ入力を許可して、従前の設定から電圧を変化させるに先立って、ユーザには地域の典型的な電圧が知らされ；それにより、地域的電圧の値に親しんでいないユーザは、その人の現在地を知って、電圧不適合性に対してセーフガードを提供することだけが求められるであろう。
【０３８６】
別の実施形態では、ＡＰＤサイクラ１４には、その現在地、例えば、ＧＰＳトラッカ、イーサネット接続を判断するための機構、および接続の場所を判断するための機構、またはユーザ・インタフェース３０２を用いて、国または大陸などの現在地を入力することが
できるモードが備えられているであろう。ある実施形態では、直列ヒータ構成を起動させ、電流の流れ試験を実施した後、ユーザはその人の現在地に関して単に問合せされる場合があり；その問合せに対する応答が測定された試験電流およびヒータ構成に関連する電圧、およびその地域に対する典型的な電圧の両方にマッチする場合、処理が進められる。
【０３８７】
本発明の一実施形態では、手動スイッチ（図示せず）、またはそれに代えて、ロジック・スイッチを用いて、ＡＰＤ透析機を用いるのに適した安全な電圧に設定する。瞬時電圧を測定し、特定の値としての、またはカテゴリ記述子としてのこの測定値をユーザに表示する。ユーザは、測定された電圧が現在構成されているような透析機に対して安全な動作範囲内にあると応答しなければならず、またはそれに代えて、電力が加熱要素まで流される前に、透析機の構成を改変することによって応答しなければならない。構成は、例えば、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２を介して電子的に改変される可能性があり、またはスイッチを反転させることによって手動により実行される可能性がある。
【０３８８】
本発明の別の実施形態では、整流器は何れかの入ってくる交流（ＡＣ）を単一の直流（ＤＣ）に変換する。ヒータ回路は、電圧検出２０２０要素が、ＡＣ電圧を選択されたＤＣ電圧に整流するユニバーサルＤＣ電源で置き換えられている以外は、図４９−８中のヒータ回路２００５に似ているであろう。ヒータ要素２００１、２００２に供給された電力は、整流器中のＰＷＭ要素によって、または別のＰＷＭ要素２０３０によって変調されることが可能である。ヒータ回路は安全リレー２０１０を備えることが可能である。単一の電圧ＤＣ電源は１つのヒータ構成の使用を可能とする。この実施形態でのＰＷＭ要素は１又は複数のＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴスイッチおよび関連する電気的ハードウェアを備えることが可能である。好ましい実施形態では、入ってくる交流は１２Ｖ〜４８Ｖの範囲の直流に変換されるであろう。
【０３８９】
別の実施形態では、ヒータ要素２０００は、それ自体が、電力が消失するのを制限する正の温度係数（ＰＴＣ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）要素を備えることが可能である。ＰＴＣ要素の内部電気抵抗は温度と共に増大し、従って、電力レベルは自己制限性である。ＰＴＣヒータ要素は、１１０〜２２０Ｖ  ｒｍｓの電圧で作動するように規格されたステゴ（ＳＴＥＧＯ）などの会社から商業的に入手可能である。ＰＴＣ加熱要素を採用するヒータ回路は、電圧検出要素２０２０が取り除かれたヒータ回路２００５に似ているであろう。ヒータ電力は、Ｔｒｉａｃを用いてＰＷＭ要素２０１０で制御されるであろう。
［データベースおよびインタフェース・システム］
同じくユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上のデータベース・サブシステム３４６は、透析機、患者、処方箋、ユーザ・エントリ、および治療履歴の情報のオンボード格納に使用されるデータベースにすべてのデータを格納し、データベースからすべてのデータを取り出す。これは、そのような情報がシステムによって必要であるときに共通のアクセス・ポイントを提供する。データベース・サブシステム３４６によって提供されるインタフェースは、幾つかの処理によってそれらのデータ格納要求に対して使用される。データベース・サブシステム３４６は、データベースのファイル・メンテナンスおよびバックアップも管理する。
【０３９０】
ＵＩスクリーン・ビュー３３８は、治療履歴データベースをブラウズするために治療ログ・クエリ・アプリケーションを起動することが可能である。このアプリケーションを使用して（これに代えて複数のアプリケーションとして実施されることがある）、ユーザは、彼らの治療履歴、彼らの処方箋、および／または履歴上の透析機ステータス情報をグラフィカルに再閲覧することができる。アプリケーションは、データベース・サブシステム３４６にデータベース・クエリを送信する。アプリケーションは、透析機の安全な動作に
干渉することなく、患者が透析されている間、実行されることができる。
【０３９１】
遠隔アクセス・アプリケーション（単一のアプリケーションまたは複数のアプリケーションとして実施されることがある）は、遠隔システム上の解析および／または表示用の治療および透析機診断データをエクスポートするための機能を提供する。治療ログ・クエリ・アプリケーションは、要求された情報を取り出すために使用されることが可能であり、データは、転送用のＸＭＬなどの透析機の中立的なフォーマットに再フォーマットされることがある。フォーマットされたデータは、メモリ記憶装置、直接ネットワーク接続、または他の外部インタフェース３４８によってオフボードで転送されることが可能である。ネットワーク接続は、ユーザによって要求されるように、ＡＰＤシステムによって開始されることが可能である。
【０３９２】
サービス・インタフェース３５６は、治療中でないときに、ユーザによって選択されることが可能である。サービス・インタフェース３５６は、一又は複数の専門のアプリケーションを備えることが可能であり、それらは、試験結果を記録し、例えば、診断センタにアップロードされることができる試験レポートを随意に生成する。メディア・プレーヤ３５８は、例えば、ユーザに提示される音声および／または動画を再生することが可能である。
【０３９３】
１つの典型的な実施によれば、上述したデータベースは、ＳＱＬｉｔｅ、つまり、自己内蔵型の、サーバが不要な、ゼロ・コンフィギュレーションの、トランザクションのＳＱＬデータベース・エンジンを実施するソフトウェア・ライブラリを使用して実施される。
【０３９４】
エグゼクティブ・サブシステム３３２は、２つのエグゼクティブ・モジュールを実施する（ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上のユーザ・インタフェース・コンピュータ（ＵＩＣ）エグゼクティブ３５２および自動化コンピュータ３００上の自動化コンピュータ（ＡＣ）エグゼクティブ３５４）。各エグゼクティブは、オペレーティング・システムがブートされた後で実行されるスタートアップ・スクリプトによって開始され、それが開始する処理のリストを備えている。エグゼクティブがそれらのそれぞれの処理リストを調べるので、各処理画像は、処理が開始される前にファイル・システムのその完全性を保証するために確認される。エグゼクティブは、子処理をそれぞれ監視して、それぞれが期待通りに開始されることを確実にし、例えば、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）親子処理報知を使用して、子処理が実行されている間、それらを監視し続ける。子処理が終了または故障したときには、エグゼクティブは、それを再び開始するか（ＵＩビューの場合のように）、または、システムをフェール・セーフ・モードに配置して透析機が安全な方法で動作することを確実にする。エグゼクティブ処理は、透析機が電源を切られているときに、オペレーティング・システムを綺麗にシャットダウンすることも担う。
【０３９５】
エグゼクティブ処理は、互いに通信して、それらが様々なアプリケーション構成要素のスタートアップおよびシャットダウンを調整することを可能にする。ステータス情報は、２つのエグゼクティブ間で定期的に共有され、プロセッサ間の監視機能をサポートする。エグゼクティブ・サブシステム３３２は、安全線の有効化または無効化を担当する。ＵＩＣエグゼクティブ３５２およびＡＣエグゼクティブ３５４の両方が安全線を有効化したときに、ポンプ、ヒータ、およびバルブを動作させることができる。安全線の有効化の前に、エグゼクティブは、適切な動作を確実にするために各線を独立して試験する。加えて、各エグゼクティブは、他の安全線の状態を監視する。
【０３９６】
ＵＩＣエグゼクティブ３５２およびＡＣエグゼクティブ３５４は、協働して、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２と自動化コンピュータ３００との間の時間を同期させる。時間基準は、スタートアップ時にアクセスされるユーザ・インタフェース・コンピ
ュータ３０２上のバッテリ駆動の実時間クロックを介して構成される。ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２は、実時間クロックに対して自動化コンピュータ３００のＣＰＵを初期化する。その後、各コンピュータ上のオペレーティング・システムは、自身の内部時間を維持する。エグゼクティブは、協働して、パワー・オン・セルフテストを定期的に行うことによって計時を十分に保証する。自動化コンピュータの時間とユーザ・インタフェース・コンピュータの時間との間の差が、与えられた閾値を超えた場合には、警告を生成することが可能である。
【０３９７】
図４７は、ＡＰＤシステムの様々なサブシステムと処理との間の情報のフローを示している。先に議論したように、ＵＩモデル３６０およびサイクラ・コントローラ３６２は、自動化コンピュータ上で実行される。ユーザ・インタフェースの設計は、ＵＩビュー３３８によって制御されるスクリーン表示を、サイクラ・コントローラ３６２によって制御されるスクリーン間フローと、ＵＩモデル３６０によって制御される表示可能なデータ項目から分離する。これは、スクリーン表示の視覚的な表現が、下層の治療ソフトウェアに影響することなく変更されることを可能にする。治療値およびコンテキストはすべて、ＵＩモデル３６０に格納され、セーフティクリティカル治療機能からＵＩビュー３３８を分離する。
【０３９８】
ＵＩモデル３６０は、システムおよび患者の現在の状態について記述する情報を統合し、ユーザ・インタフェースを介して表示されることができる情報を維持する。ＵＩモデル３６０は、オペレータに現在は見えないかまたは認識可能でない状態を更新することが可能である。ユーザが新しいスクリーンに案内されるときに、ＵＩモデル３６０は、新しいスクリーンおよびそのコンテンツに関する情報をＵＩビュー３３８に提供する。ＵＩモデル３６０は、インタフェースを露出させて、ＵＩビュー３３８または或る他の処理が現在のユーザ・インタフェース・スクリーンおよび表示すべきコンテンツのクエリを可能にする。このように、ＵＩモデル３６０は、遠隔のユーザ・インタフェースおよびオンライン・アシスタンスなどのインタフェースがシステムの現在の動作状態を取得することができるという共通点を提供する。
【０３９９】
サイクラ・コントローラ３６２は、オペレータ入力、時間、および治療層状態に基づいてシステムの状態に対する変更を扱う。容認可能な変更は、ＵＩモデル３６０に反映される。サイクラ・コントローラ３６２は、治療層命令、治療ステータス、ユーザ要求、および時間イベントを調整する階層状態機械として実施され、ＵＩモデル３６０の更新を介してビュースクリーン制御を提供する。さらに、サイクラ・コントローラ３６２は、ユーザ入力を有効にする。ユーザ入力が許容された場合には、ユーザ入力に関する新しい値が、ＵＩモデル３６０を介してＵＩビュー３３８に反映される。治療処理３６８は、サイクラ・コントローラ３６２に対するサーバとして作用する。サイクラ・コントローラ３６２からの治療命令は、治療処理３６８によって受信される。
【０４００】
ＵＩコンピュータ３０２上で実行されるＵＩビュー３３８は、ユーザ・インタフェース・スクリーン表示を制御し、タッチスクリーンからのユーザ入力に応答する。ＵＩビュー３３８は、ローカル・スクリーン状態の追跡を継続するが、透析機の状態情報を維持しない。透析機状態および表示されるデータ値は、それらがユーザによって変更されている途中でない限り、ＵＩモデル３６０から供給される。ＵＩビュー３３８が終了し再開された場合には、それは現在のデータを持った現在の状態のためのベース・スクリーンを表示する。ＵＩビュー３３８は、スクリーンのどのクラスをＵＩモデル３６０から表示すべきかを判断し、それは、ＵＩビューにスクリーン表示を残す。ユーザ・インタフェースのセーフティクリティカル態様はすべて、ＵＩモデル３６０およびサイクラ・コントローラ３６２によって扱われる。
【０４０１】
ＵＩビュー３３８は、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上の他のアプリケーション３６４をロードし実行することが可能である。これらのアプリケーションは、非治療制御タスクを行うことがある。典型的なアプリケーションは、ログ・ビューア、サービス・インタフェース、および遠隔アクセス・アプリケーションを備えている。ＵＩビュー３３８は、該ＵＩビューによって制御されるウィンドウ内のこれらのアプリケーションを配置し、それは、適切なようにＵＩビューがステータス、エラー、および警告スクリーンを表示することを可能にする。或るアプリケーションは、積極活動療法中に実行されることがある。例えば、ログ・ビューアは、積極活動療法中に実行されることがあるが、サービス・インタフェースおよび遠隔アクセス・アプリケーションは、一般に実行されない場合がある。ＵＩビュー３３８に従属するアプリケーションが実行されており、進行中の治療がユーザの注意を必要とするときには、ＵＩビュー３３８は、アプリケーションを停止し、スクリーンおよび入力の機能の制御を回復することが可能である。停止されたアプリケーションは、ＵＩビュー３３８によって再開または中断されることができる。
【０４０２】
図４８は、図４６に関して記述された治療サブシステム３４０の動作を図示している。治療サブシステム３４０の機能は、３つの処理に分割される（治療制御、治療演算、および透析液管理）。これには、機能分割、試験のし易さ、および更新のし易さという効果がある。
【０４０３】
治療制御モジュール３７０は、そのタスクを達成すべく、治療演算モジュール３７２、透析液管理モジュール３７４、および透析機制御サブシステム３４２（図４６）のサービスを使用する。治療制御モジュール３７０の担当は、ヒータバッグの流体体積を追跡すること、患者の流体体積を追跡すること、患者導出体積および超ろ過を追跡すること、サイクル体積を追跡および記録すること、治療体積を追跡および記録すること、透析治療（導出・導入・滞留）の実行を指示すること、治療セットアップ動作を制御することを含む。治療制御モジュール３７０は、治療演算モジュール３７０によって指図されるような治療の各段階を行う。
【０４０４】
治療演算モジュール３７０は、腹膜透析治療からなる導出・導入・滞留サイクルを追跡および再演算する。患者の処方箋を使用して、治療演算モジュール３７２は、サイクル数、滞留時間、および必要な透析液の量（合計治療体積）を演算する。治療が進むと、これらの値の部分集合が、実際の経過時間を考慮して再演算される。治療演算モジュール３７２は、治療シーケンスを追跡し、要求されたときに、治療段階およびパラメータを治療制御モジュール３７０に渡す。
【０４０５】
透析液管理モジュール３７４は、透析液供給バッグの配置をマッピングし、各供給バッグの容積を追跡し、透析液データベース中のレシピに基づいて透析液の混合を命令し、混合または非混合の透析液の要求された体積のヒータバッグへの移送を命令し、透析液レシピおよび利用可能なバッグ容積を使用して利用可能な混合透析液の体積を追跡する。
【０４０６】
図４９は、治療の初期の補充および透析部分中の、上述した治療モジュール処理の典型的な相互作用を図示するシーケンス図を示している。典型的な初期の補充処理３７６中に、治療制御モジュール３７０は、治療演算モジュール３７２から最初の導入用の透析液ＩＤおよび体積をフェッチする。透析液ＩＤは、患者ラインおよび最初の患者導入の準備に備えて、ヒータバッグを透析液で充填する要求と共に、透析液管理モジュール３７４に渡される。透析液管理モジュール３７４は、ヒータバッグへの透析液の圧送を開始するために要求を透析機制御サブシステム３４２に渡す。
【０４０７】
典型的な透析処理３７８中に、治療制御モジュール３７０は、一度に１サイクル（初期の導出、導入、滞留・補充、および導出）を実行し、治療演算モジュール３７２の制御下
でこれらのサイクルを順番に行う。治療中に、治療演算モジュール３７２は、実際のサイクル・タイミングで更新され、その結果、必要に応じて治療の残りの部分を再演算することができる。
【０４０８】
この例では、治療演算モジュール３７２は「初期導出」として段階を指定し、治療制御モジュールは、その要求を透析機制御サブシステム３４２にする。治療演算モジュール３７２によって指定される次の段階は「導入」である。その指示は、透析機制御サブシステム３４２に送られる。治療演算モジュール３７２は、治療制御モジュール３７０によって再び呼び出され、それは、流体が「滞留」段階中にヒータバッグに補充されることを要求する。透析液管理モジュール３７４は、治療制御モジュール３７０によって呼び出され、それによって、透析機制御サブシステム３４２を呼び出すことによってヒータバッグ中の流体を補充する。次の段階を得るべく治療演算モジュール３７２を呼び出す治療制御モジュール３７０によって、処理が継続する。これは、段階がそれ以上なくなるまで繰り返され、そして治療が完了する。
［ポンプ・モニタ／Ｍａｔｈリピータ］
ポンプ・モニタ／Ｍａｔｈリピータ処理は、ソフトウェア処理、または安全エグゼクティブ３５４とは別の自動化コンピュータ３００で実行される機能である。ポンプ・モニタ／Ｍａｔｈリピータ処理は独立して実行される２つの別々のスレッドまたはサブ機能で実行される。本明細書ではＭＲスレッドと称されるｍａｔｈリピータ・スレッドは、ＦＭＳ演算の結果を確認する。ＰＭスレッドと称されるポンプ・モニタ・スレッドは、透析機処理３４２からのルーチン状態メッセージで提供された情報からの関連終点に亘っての正味の流体および空気の流れを監視する。関連終点は、限定されるものではないが、５つの潜在的バッグ・スパイク、ヒータバッグ、患者ポートおよび導出ポートを備えることが可能である。ＰＭスレッドは、ＩＯサーバ処理からの情報を介してヒータ・パン温度も監視するであろう。流体の流れ、空気の流れまたは温度に対する予め規定された限界を超えた場合、ＰＭスレッドは警鐘を安全エグゼクティブ３４５に発信する。
【０４０９】
ＭＲスレッドは、高速圧力データを許容し、前述したＦＭＳ演算を反復して、置き換えられた流体体積を再演算する。ＭＲスレッドは、その再演算された流体体積を透析機処理３４２によって演算された体積と比較し、メッセージを安全エグゼクティブに送る。別の例では、ＭＲスレッドは、２つの流体体積値が一致しない場合、エラー状態を宣言する。
【０４１０】
ＰＭスレッドは、サイクラ１４の機能に対する安全チェックとして圧送処理の数個の態様を監視する。ＰＭスレッドは、ハードウェア・インタフェース３１０が、透析機サブシステム３４２による命令されたポンプ動作に対応しないバルブ開を通知する場合に、無効なポンプ動作エラー状態を宣言するであろう。無効なバルブ状態の例は、何れかのポート・バルブ１８６、１８４（図６）が開いており、他方、ポンプがアイドル・モードにある場合であろう。カセット中のバルブの状態は、ハードウェア・インタフェース３１０によって通電される対応する空気圧式バルブ２７１０の状態にマッピングされる。無効なバルブ状態の別の例は、流体の吸込みの特定のソースに対応しない開いたポート・バルブ１８４、１８６であろう。
【０４１１】
ヒータ・ボタン温度センサ５０６が与えられた温度よりも低いことを報告する間に過剰な流体が患者に圧送された場合、ＰＭスレッドはエラー状態を宣言するであろう。好ましい実施形態では、ボタン温度が３２℃よりも低い間に、５０ｍｌを超える流体が患者に圧送されれば、ＰＭスレッドはエラー状態を宣言するであろう。
【０４１２】
ＰＭスレッドは、患者に圧送された流体の量に対して数値アキュムレータを維持するであろう。患者に圧送された流体の全体積が特定の量を超える場合、ＰＭスレッドはエラー
を宣言するであろう。特定の量は規定情報において定義されることが可能であり、１室体積と等しいさらなる体積または略２３ｍｌを含むことが可能である。
【０４１３】
ＰＭスレッドは、それぞれのバッグから採取された空気についてのＦＭＳ方法によって圧送室で測定された空気の量について数値アキュムレータを維持するであろう。何れかのバッグからの空気の全量がそのバッグに対する空気の最大許容体積を超える場合、ＰＭスレッドはエラーを宣言するであろう。好ましい実施形態では、ヒータバッグに対する最大許容空気体積は３５０ｍｌであって、供給バッグに対する最大許容空気体積は２００ｍｌである。バッグからの大きな空気体積は、それが大気への漏れを含むことがあるのを示す。ヒータバッグに対する最大許容空気体積は、流体が加熱される時のガス抜けを説明するにはより大きいことがある。
［警告／警報機能］
ＡＰＤシステムの条件またはイベントは、記録されたおよび／またはユーザに表示される警告および／または警報をトリガすることがある。これらの警告および警報は、ユーザ・インタフェース・サブシステムに存在するユーザ・インタフェース構成体であり、システムの任意の部分に生じる条件によってトリガされることがある。これらの条件は３つのカテゴリにグループ化されることがある（（１）システム・エラー条件、（２）治療条件、および（３）システム動作条件）。
【０４１４】
「システム・エラー条件」は、ソフトウェア、メモリ、またはＡＰＤシステムのプロセッサの他の態様において検出されるエラーに関する。これらのエラーは、システムの信頼性に疑問を呈し、「復帰不可能」と考えられることがある。システム・エラー条件は、表示されるかまたはユーザに知らせる警報を発する。警報は、記録されることも可能である。システムの完全性をシステム・エラー条件の事例では保証することができないので、システムは、フェール・セーフ・モードに入り、ここで記述される安全線を無効化することが可能である。
【０４１５】
図４６に関して記述される各サブシステムは、自身のシステム・エラーのセットを検出することを担当する。サブシステム間のシステム・エラーは、ユーザ・インタフェース・コンピュータ・エグゼクティブ３５２および自動化コンピュータ・エグゼクティブ３５４によって監視される。システム・エラーが、ユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２上で実行される処理に起因するときには、システム・エラーを報告している処理を終了する。ＵＩスクリーン・ビュー・サブシステム３３８を終了する場合には、ユーザ・インタフェース・コンピュータ・エグゼクティブ３５２は、例えば、最大３回までそれを再起動することを試みる。ＵＩスクリーン・ビュー３３８の再起動に失敗し、治療が進行中である場合には、ユーザ・インタフェース・コンピュータ・エグゼクティブ３５２は、フェール・セーフ・モードに透析機を移行させる。
【０４１６】
システム・エラーが自動化コンピュータ３００上で実行される処理に起因する場合には、その処理を終了する。自動化コンピュータ・エグゼクティブ３５４は、処理が終了したことを検出し、治療が進行中である場合には安全な状態に移行させる。
【０４１７】
システム・エラーが報告されたときには、例えば、視覚的および／または音声のフィードバックでユーザに報知する試みがなされると共に、そのエラーをデータベースに記録する。システム・エラーの取り扱いは、エグゼクティブ・サブシステム３３２でカプセル化され、復帰不可能イベントの一様な取り扱いを確実にする。ＵＩＣエグゼクティブ３５２およびＡＣエグゼクティブ３５４のエグゼクティブ処理は、互いに監視し合い、その結果、一方のエグゼクティブ処理が治療中に故障した場合に、他方のエグゼクティブが透析機を安全な状態に移行させる。
【０４１８】
「治療条件」は、許容可能な境界を超えた治療に関連づけられたステータスまたは変数によってもたらされる。例えば、治療条件は、境界外センサ示度によってもたらされることが可能である。これらの条件は、警告または警報に関連づけられ、そして、記録されることが可能である。警報は、重大なイベントであり、一般に即時の行為を必要とする。警報は、条件の重大度に基づいて、例えば、低、中、または高として優先順位づけされることが可能である。警告は、警報ほど重大ではなく、一般には、治療の喪失または不快以外の、任意に関連づけられた危険を有していない。警告は、３つのカテゴリ（メッセージ警告、エスカレート警告、およびユーザ警告）のうちの１つに該当することがある。
【０４１９】
警報または警告条件をもたらすことがある治療条件の検出に対する担当は、ＵＩモデルと治療サブシステムとの間で共有される。ＵＩモデル・サブシステム３６０（図４７）は、治療前および治療後の警報および警告条件の検出を担当する。治療サブシステム３４０（図４６）は、治療中の警報および警告条件を検出を担当する。
【０４２０】
治療条件に関連づけられた警告または警報の扱いに対する担当は、ＵＩモデルと治療サブシステムとの間でも共有される。治療前および治療後に、ＵＩモデル・サブシステム３６０は、警報または警告条件の扱いを担当する。治療セッション中に、治療サブシステム３４０は、警報または警告条件を扱うこと、および、警報または警告条件が存在することをＵＩモデル・サブシステムに報知することを担当する。ＵＩモデル・サブシステム３６０は、エスカレート警告を担い、また、警報または警告条件が検出されたときに、ユーザに視覚的および／または音声のフィードバックを提供するように、ＵＩビュー・サブシステム３３８と共に調整する。
【０４２１】
「システム動作条件」は、それらに関連づけられた警告または警報を有していない。これらの条件は、システム動作の記録を提供すべく単に記録される。聴覚的または視覚的なフィードバックを提供する必要はない。
【０４２２】
上述したシステム・エラー条件、治療条件、またはシステム動作条件に呼応して講じられることがある処置は、その条件を検出したサブシステム（または層）によって実施され、それは、そのステータスをより高位のサブシステムに送る。この条件を検出したサブシステムは、条件を記録し、条件に関連づけられた任意の安全的考慮を処理することが可能である。これらの安全的考慮は、次のもののうちの何れか１つまたはそれらの組合せを含むことがある（治療を中断して閉塞部に係合すること、必要なときに状態およびタイマをクリアすること、ヒータを無効化すること、治療全体を終了すること、閉塞部を閉じるべく安全線を非作動にし、ヒータを止め、バルブから動力を除去すること、および、システムがサービスに戻ることを要求するパワー・サイクルの後であっても、サイクラの治療実行を防止すること）。ＵＩサブシステム３３４は、自動的にクリアされることができる条件（つまり、非ラッチ条件）と、ラッチされ、単にユーザ相互作用によってクリアされることができるユーザ復帰可能条件とを担当することが可能である。
【０４２３】
各条件は、ソフトウェアが条件の重大度に応じて作用することを可能にする或る情報を含むように規定されることが可能である。この情報は、数値の識別子を含むことがあり、それは、優先順位、エラーの記述的な名称（つまり、条件名）、条件を検出したサブシステム、どのステータスまたはエラーがその条件をトリガするかの記述、および、その条件が上述した一又は複数の行為を実施するか否かのためのフラグを規定するルックアップ・テーブルと組み合わせて使用されることが可能である。
【０４２４】
条件は、優先順位でランク付けされることが可能であり、その結果、複数の条件が生じたときには、より高い優先順位条件を最初に扱うことが可能である。この優先順位ランキ
ングは、条件が治療の管理を止めるか否かに基づくことが可能である。治療を止める条件が生じたときには、この条件は、ステータスを次のより高位のサブシステムに中継する際に条件を優位にする。上で議論したように、条件を検出するサブシステムは、条件を扱い、上記のサブシステムにステータス情報を送る。受信したステータス情報に基づいて、上位サブシステムは、異なる行為およびそれに関連づけられた異なる警告／警報を有することがある異なる条件をトリガすることが可能である。各サブシステムは、新しい条件に関連づけられた任意の付加的な行為を実施し、上記のサブシステムにステータス情報を渡す。１つの典型的な実施によれば、ＵＩサブシステムは、所定時間で１つの警告／警報だけを表示する。この場合、ＵＩモデルは、それらの優先順位によってアクティブなイベントをすべてソートし、最優先イベントに関連づけられた警告／警報を表示する。
【０４２５】
優先順位は、重大度、潜在的な被害、およびその被害の兆候に基づいた警報に割り当てられることが可能である。下の表１は、どのように優先順位がこの方法で割り当てられることがあるかの１例を示している。
【０４２６】
【表１】
0006027129.tif 000007
【０４２７】
表１のコンテキストでは、潜在的な被害の兆候は、いつ怪我が生じるかを指すものであるが、いつそれが明示されるかを参照するものではない。「即時」として指定された兆候を有する潜在的な被害は、手動の修正処置では通常十分でない時間内に発展する可能性がある被害を表示する。「迅速」として指定された兆候を有する潜在的な被害は、手動の修正処置に通常十分な時間内に発展する可能性がある被害を表示する。「遅延」として指定された兆候を有する潜在的な被害は、「迅速」の下で与えられるよりも長い無指定の時間内に発展する可能性がある被害を表示する。
【０４２８】
図Ｆ〜図Ｋは、タッチスクリーン・ユーザ・インタフェースに表示されることがある警告および警報に関する典型的なスクリーン・ビューである。図５０は、警報の第１スクリーンを示しており、それは、ダイアグラム３８０と、ユーザに彼らの移送セットを閉じるように指示するテキスト３８２とを備えている。このスクリーンは、視覚的な警告３８４を備えており、音声警告にも関連づけられている。音声警告は、タッチスクリーンの「音声オフ」オプション３８６を選択することによってオフにされることが可能である。ユーザが移送セットを閉じたときに、ユーザは、タッチスクリーン上の「確認」オプション３８８を選択する。図５１は、ユーザに彼らの移送セットを閉じるように指示する同様の警報スクリーンを示している。この場合には、導出が休止されたことの表示３９０と、「端部処理」を選択する指示とが提供されている３９２。
【０４２９】
先に議論したように、警告は、一般には、治療の喪失または不快以外の危険性には関連づけられていない。このように、警告は、治療を中断させたりさせなかったりすることが
ある。警告は、イベントがクリアされた場合に警告を自動的にクリアするような「自動復帰可能」、または、ユーザ・インタフェースとのユーザ相互作用が警告をクリアするために必要であるような「ユーザ復帰可能」の何れかであることができる。或る範囲内で変動することが可能なボリュームを有することがある可聴警告プロンプトは、ユーザの注意を引くために使用されることが可能である。加えて、情報または指示をユーザに対して表示することがある。その結果、情報または指示は、ユーザによって見られることが可能であり、ユーザ・インタフェースの自動調光特徴は、警告中に無効化されることがある。
【０４３０】
ユーザの混乱の程度を減少させるために、警告は、どれくらい警告が重要か、および、どれくらい迅速にユーザが応答する必要があるかに基づいて様々な種類にカテゴリ分けされることが可能である。３つの典型的な種類の警告は、「メッセージ警告」、「エスカレート警告」、および「ユーザ警告」である。これらの警告は、どのように情報がユーザに視覚的に提示されるか、および、どのように可聴プロンプトが使用されるかに基づいて異なる特性を有している。
【０４３１】
「メッセージ警告」は、ステータス・スクリーンの一番上に現われることがあり、ユーザ相互作用が必要でないときには情報目的に使用される。警告をクリアするために何もする必要がないので、可聴プロンプトは、一般には、患者の邪魔をしたり、場合によっては眠っている患者を起こしたりすることを回避する。しかし、可聴警告は、随意に提示されることがある。図５２は、典型的なメッセージ警告を示している。特に、図５２は、透析液が所望の温度または範囲よりも下であるときにユーザに報知するために使用されることがある低温メッセージ警告３９４を示している。この場合、ユーザは、如何なる処置も講ずる必要はないが、透析液が熱されている間、治療が遅れると報知される。患者がさらなる情報を望む場合には、「ビュー」オプション３９６がタッチスクリーン上で選択されることがある。これは、図５３に示されるように、スクリーン上に現われる警告に関する付加的な情報３９８をもたらす。メッセージ警告は、ユーザが修正しようとしている低流量イベントがあるときに使用されることが可能である。この場合、メッセージ警告は、ユーザがその問題を解決したか否かについてユーザにフィードバックを提供すべく低流量イベントがクリアされるまで、表示されることが可能である。
【０４３２】
「エスカレート警告」は、耳障りでない方法で処置を講ずるようにユーザに促すように意図されている。エスカレート警告中に、視覚的なプロンプトがタッチスクリーン上に表示されることが可能であり、可聴プロンプトが提示されることも可能である（例えば、一度）。与えられた時間の後、警告をもたらしたイベントがクリアされない場合には、より強調した可聴プロンプトが提示されることも可能である。追加の時間の後で、警告をもたらすイベントがクリアされなかった場合には、警告は、「ユーザ警告」にエスカレートされる。ユーザ警告の１つの典型的な実施によれば、視覚的なプロンプトは、警告がクリアされ、無音であることができる可聴プロンプトが提示されるまで表示される。ＵＩサブシステムは、エスカレート警告からユーザ警告への移行を扱わない。むしろ、元々のイベントをトリガさせたサブシステムは、ユーザ警告に関連づけられた新しいイベントをトリガする。図５４は、エスカレート警告に関する情報を表示するスクリーン・ビューを示している。この典型的な警告は、スクリーン上の警告メッセージ４００と、導出ラインの折れ曲がりおよびクランプの閉鎖、ならびに可聴プロンプトを確認するようにユーザに指示するプロンプト４０２とを含む。可聴プロンプトは、それがユーザによって消音されるまで継続することが可能である。図５５は、可聴プロンプトを消音するために選択されることがある「音声オフ」オプション４０４を備えたスクリーン・ビューを示している。この警告は、直接的に、または、エスカレート警告スキームの一部として使用されることができる。
【０４３３】
各々の警告／警報は、次のものによって指定される：警告／警報用の固有識別子である
警告／警報コード、警告／警報の記述的な名称である警告／警報名、警告の種類または警報のレベルを含む警告／警報タイプ、可聴プロンプトが警告／警報に関連づけられているか否かの表示、警告および関連するイベントがユーザによって回避（または無視）されることができるか否かの表示、および警告／警報をトリガするイベント（複数可）のイベント・コード。
【０４３４】
警報、エスカレート警告、およびユーザ警告中に、イベント・コード（上述したように、警報または警報コードとは異なる場合がある）は、必要な場合にユーザがサービスマンに対してコードを読むことができるようにスクリーン上に表示されることが可能である。これに代えてまたはこれに加えて、音声ガイダンス・システムは、遠隔のコールセンタに接続されている場合、システム構成、状態、およびエラー・コードについての関連情報を発声することができるように使用されることが可能である。システムは、ネットワーク、電話接続、または或る他の手段を介して遠隔のコールセンタに接続されることが可能である。
【０４３５】
治療サブシステムによって検出される条件の１例は、図５６に関連して下に述べられている。この条件は、ＡＰＤシステムが水平な面に配置されていないときに生じ、それは空気管理に対して重要である。特に、この条件は、ＡＰＤシステムが水平面に対して３５°などの所定閾値を超えて傾けられたことを傾斜センサが検出したときに生じる。下に述べられるように、復帰可能なユーザ警告は、傾斜センサが所定閾値よりも大きな絶対値を持った角度を検出した場合に、治療サブシステムによって生成されることが可能である。迷惑な警報を回避すべく、ユーザは、治療が始まる前に、ＡＰＤシステムを水平にするように指示されることがある。傾斜閾値は、この治療前時間中には低いことがある（例えば、３５°）。ユーザは、その問題が修正されたか否かに関するフィードバックを与えられることも可能である。
【０４３６】
治療中に傾斜角度が閾値を超えたことを傾斜センサが検出したときには、透析機サブシステム３４２は、あたかもそれがポンプ室内の空気を検出したかのように、同様の方法でポンプを停止することによって応答する。治療サブシステム３４０は、ステータスを尋ね、透析機層３４２が傾斜によって圧送を休止したと判断する。さらに、それは透析機の角度に関するステータス情報を受信する。この時点では、治療サブシステム３４０は、傾斜状態を生成し、治療を休止し、圧送を休止すべく透析機サブシステム３４２に命令を送る。この命令は、流体測定システム（ＦＭＳ）の測定をし、患者バルブを閉じるなどの、クリーンアップをトリガする。さらに、治療サブシステム３４０は、タイマをスタートさせ、ＵＩモデル３６０までの自動復帰可能傾斜状態を送り、その条件は、ＵＩビュー３３８に送られる。ＵＩビュー３３８は、エスカレート警告に対する条件をマッピングする。治療サブシステム３４０は、傾斜センサ測定値を監視し続け、それが閾値以下に落ちた場合に、条件をクリアして治療を再開させる。タイマが終了する前に条件がクリアされない場合には、治療サブシステム３４０は、自動復帰可能傾斜状態に取って代わるユーザ復帰可能「傾斜タイムアウト」条件をトリガする。それは、この条件をＵＩモデル３６０に送り、その条件は、ＵＩビュー３３８に送られる。ＵＩビュー３３８は、ユーザ警告に対する条件をマッピングする。この条件は、治療再開命令がＵＩサブシステムから受信される（例えば、ユーザが復旧ボタンを押す）まで、クリアされることができない。傾斜センサ示度が閾値レベル以下である場合には、治療が再開される。それが閾値以下でない場合には、治療層は、自動復帰可能傾斜状態をトリガし、タイマをスタートさせる。
［優先的音響信号］
サイクラは、音響信号および音声ガイダンスをユーザに提供して、限定されるものではないが、数選択、音効果（ボタン選択、動作選択）、透析機状態、動作方向、警告、および警鐘を含む或る範囲の情報を伝達することが可能である。サイクラ・コントローラ１６
は、制御システム１６において、コンピュータ３００、３０２の一方または両方についてのメモリに格納された格納音ファイルからの音響信号および発声をスピーカに了知させることができる。それに代えて、発声は特殊なボイス・チップによって格納および生成されることが可能である。
【０４３７】
幾つかの例では、サイクラは、同時にまたは順次に非常に短い間に多数の音響信号を了知させる必要があることがある。短い時間内の数個の信号の了知は、ユーザを圧倒し、その結果、臨界的安全性情報の迷惑または喪失がもたらされることがある。サイクラ・コントローラ１６はそれぞれの音響信号に優先性を割り当て、より低い優先性の信号を抑制して、より高い優先性の音響信号の明瞭な伝達を可能とすることが可能である。１例では、音響信号は最も高い優先性の警鐘信号から数のシーケンスの最も低い優先性の了知まで優先付けされる：
１．警鐘
２．警告
３．音の効果
４．音声ガイダンス
５．数のシーケンスについての了知。
【０４３８】
警鐘および警告は前述される。音の効果は、ボタンまたはチョイスが選択されたことを示す音を確認することが可能である。音の効果は、特別な動作がサイクラによって取られつつあることを告知または確認することも可能である。音声ガイダンスは、特別な処理を実行し、援助にアクセスし、コールセンタおよび他の方向付け指示にコンタクトするための音声指示を備えることが可能である。数のシーケンスについての了知は、ユーザまたはコールセンタへの読み戻し、ユーザが丁度キー入力した数を備えることが可能であるか、あるいは了知は要求された入力に対するユーザ許容値を読み出すことが可能である。
［可聴睡眠補助］
サイクラ１４は、夜に癒し音を演奏して、睡眠を補助するオプションを備えることが可能である。雨、海洋波等のような音の演奏は音療法と称される。睡眠のための音療法は、幾人かのユーザに、夜間のノイズに対するより高い許容性、および睡眠妨害を最小限とするよりリズミカルな癒し音での夜間のノイズのマスクまたは置き換えを供給することができる。音療法は、聴覚過敏および耳鳴りなどの聴覚疾患を患っている個人を助けることが可能である。ユーザ・インタフェース３２４は、ユーザに、音の種類、体積レベルおよび持続時間を選択し、その結果、音療法が睡眠の初期時間中の前に演じることができるメニューを提供することが可能である。音ファイルはコンピュータ３００、３０２のメモリに格納されることが可能であり、サイクラ１４中のスピーカによって演じられることが可能である。別の例では、サイクラは外部スピーカを駆動するための出力ジャックを備えることが可能である。別の例では、音ファイルおよび／またはスピーカ駆動体エレクトロニクスは自動化コンピュータ３００またはユーザ・インタフェース・コンピュータ３０２何れかから分離されていることが可能である。音ファイルは限定されるものではないが、雨の音、雷を伴った嵐、海洋波、雷、森の音、コオロギ、白色雑音、および桃色雑音（変動する振幅およびより大きな低温）を備えることが可能である。
［電池操作］
サイクラは、バックアップ電源として用いるための再充電可能なリチウムイオン電池を含むことが可能である。最小限、この電池は、ユーザに警告し、かつ処置の現在の状態を節約せずに、サイクラがオフとされないことを確実とすることを補助する。電力管理システムは、電池に残っている電荷の量に左右される電池通電時に、サイクラによって実行されることが可能である。電池が十分に充電された時、サイクラは節電または短い停電が治療の完了に干渉することを妨げることが可能である。サイクラ制御回路は電池の電荷の状
態を測定することが可能であり、電池電荷レベルを動作可能な状態と相関させることが可能である。この情報は試験を通じて経験的に得られることが可能であり、電池電荷レベルと様々なサブシステムを動作させる能力との間の相関はメモリに格納されることが可能である。以下の機能は電池電荷レベルと関連づけられることが可能である：
レベル４：治療の１サイクルを実行するのに十分な電力。例えば、電池の電荷レベルが略１１００ミリアンペア−時間と等しいか、またはそれよりも大きい場合に実行される。
レベル３：ユーザ導出を実行するのに十分な電力。例えば、電池の電荷レベルが略５００ミリアンペア−時間と等しいか、またはそれよりも大きい場合に実行される。
レベル２：治療を終了し、警告を表示し、治療後明細を通じてユーザを案内するのに十分な電力。例えば、電池の電荷レベルが略３００ミリアンペア−時間と等しいか、またはそれよりも大きい場合に実行される。
レベル１：治療を終了し、警告を表示するのに十分な電力。例えば、電池の電荷レベルが略２００ミリアンペア−時間と等しいか、またはそれよりも大きい場合に実行される。
レベル０：動作するのに十分でない電力。
【０４３９】
電池に十分な電荷がある場合（レベル４）、サイクラは、電流サイクルが終了するまで治療を継続するであろう。これは、ヒータバッグを補充すること、または透析液を加熱することを含まないことがある。従って、既に導入段階となっていれば、サイクラは、ヒータバッグ中の透析液が適切な温度範囲にあり、かつヒータバッグ中に十分な透析液があれば、治療を継続することが可能である。電池が２０分の導出を行うのに十分な能力を有するに過ぎない場合（レベル３）、サイクラはユーザに警告し、ユーザに、導出するか、または導出せずに処理を終了するオプションを与える。電池がユーザに警告するのに十分な電力を有するに過ぎない場合（レベル２）、それはユーザに、導出するオプションを与え、ユーザは治療後明細を通じて案内されるであろう。明細を通じてユーザを案内するのに十分な電力が無い場合（レベル１）、ユーザは接続解除するように促され、次に、サイクラは電源を切る。この電池レベルでは、サイクラはドアを開放するのに十分な電力を有さない場合があり、従って、ユーザは治療を分析できないことがある。起動中に、サイクラは電池の状態にアクセスすることが可能であり、電池が故障を有する場合、または電池が十分な電荷を有さなくて、少なくとも、主電源が失われている場合に患者に警告する場合、ユーザに警告する。治療後明細を通じてユーザに提供し、警告および案内する十分な能力を有する電池なしに、ユーザに処置を開始させないようにサイクラはプログラムされることが可能である（電池レベル２）。
【０４４０】
電池電荷レベルおよび利用可能な治療チョイスまたは透析機動作の別の例は４つの電池電荷レベルおよび利用可能な治療チョイスまたは透析機動作を設定する：
レベル４：
導入処理が開始されなかった場合、ＡＣ電力が回復するまで動作を停止する。停止は３０分に限られる。
【０４４１】
導入処理が開始された場合、導入、滞留および導出処理を含むサイクルを完了する。
電池操作中に加熱がないので、ヒータバッグは再度導入されないであろう。
治療を終了し、サイクラ１４からの透析液供給セット１２ａの取り除きを含む治療後明細を通じてユーザを案内する。
レベル３：
導入または導出処理にある場合、ＡＣ電力が回復するまで動作を停止する。停止は３０分に限られる。
【０４４２】
導出処理が開始されている場合、サイクルを完了する。
電池操作中に加熱が無いので、ヒータバッグは再度導入されないであろう。
治療を終了し、サイクラ１４からの透析液供給セット１２ａの取り除きを含む治療後明
細を通じてユーザを案内する。
レベル２：
治療を終了し、サイクラ１４からの透析液供給セット１２ａの取り除きを含む治療後明細を通じてユーザを案内する。
レベル１：
治療を終了する。
レベル０：
動作するのに十分でない電力。
【０４４３】
警告はレベル１〜４においてユーザまたは患者に表示されるであろう。最終のスクリーン・タッチから与えられた時間の後に表示スクリーン３２４を薄暗くすることによって、制御システム１６は電池電力に対してサイクラ動作を延長することが可能である。別の例では、最も最近のメッセージ、警告または警鐘の出現から与えられた時間の後に、表示スクリーン３２４は薄暗くすることが可能である。１例では、より最近のスクリーン・タッチまたは最後のスクリーン・タッチから２分後に、表示スクリーン３２４は薄暗くなるであろう。表示スクリーン３２４は、電池電力に対する操作を示すメッセージまたはシンボルを備えることが可能である。
【０４４４】
電池を空気圧バルブに接続する電気回路は、供給された可変電池電圧を一致する電圧まで上げる、調節された電圧ブースト・コンバータを備えることが可能である。供給された電池電圧は、電池が放電されるにつれて降下することがある。１例では、完全充電時のＬｉ−イオン電池は１２．３ボルトを供給することが可能である。電池が十分に放電された時、電池が９ボルトと低くなるまで枯渇するにつれ、供給された電圧は降下することがある。空気圧バルブは、信頼性良く十分に開くために最小電圧を必要とすることがある。１例では、バルブを信頼性良く開けるための最小電圧は１２ボルトであることが可能である。
【０４４５】
調節された電圧ブースト・コンバータは、供給バッタとバルブとの間に置かれて、十分な電圧を確保して、電池が放電するにつれてバルブを信頼性良く開けることが可能である。調節された電圧ブースト・コンバータは、可変電池電圧入力よりも高い値において調節された電圧を出力するであろう。１例では、調節された電圧ブースト・コンバータは、テキサス・インスツルメンツ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）によって製造されたＴＰＳ６１１７５などの集積チップであることが可能である。調節された電圧降圧形／ブースト・コンバータは、電池とバルブとの間で用いられることも可能である。降圧形／ブースト・コンバータは、入力電圧より高い、それと等しい、またはそれよりも低い、供給電圧から調節された電圧出力を供給することが可能である。
【０４４６】
一実施形態では、バルブ駆動体のＰＷＭデューティ・サイクルは、測定された電池電圧に従って変化することが可能である。バルブはピック・アンド・ホールド様式で動作されることが可能であり、初期のより高い電圧が加えられて、バルブを開け、次に、より低い電圧が加えられて、所望の状態にバルブを保持する。保持機能に対するＰＷＭデューティ・サイクルは、測定された電池電圧に逆比例したスケールとされて、首尾一貫した平均電圧または電流をバルブに提供することが可能である。ＰＷＭデューティ・サイクルはより高い電圧の開動作または選択動作に対して測定された電池電圧に逆比例したスケールとされることが可能である。
［スクリーン表示］
先に議論したように、ＵＩビュー・サブシステム３３８（図４７）は、ユーザへのインタフェースの表示を担当する。ＵＩビュー・サブシステムは、自動化コンピュータ上で実行されるＵＩモデル・サブシステム３６０（図４７）のクライアントであり、ＵＩモデル
・サブシステム３６０と接続する。例えば、ＵＩビュー・サブシステムは、どのスクリーンがユーザに所定時間に表示されるべきかを判断すべくＵＩモデル・サブシステムと通信する。ＵＩビューは、スクリーン・ビュー用のテンプレートを備えることが可能であり、表示言語、スキン、音声言語、および文化的な配慮がなされたアニメーションなど場所特有の設定を扱うことが可能である。
【０４４７】
ＵＩビュー・サブシステムに生じる基本的な種類のイベントには３つある。これらは、個々のスクリーンによって扱われるローカル・スクリーン・イベント、スクリーン・イベントがＵＩモデル・サブシステムにまで伝播されなければならないモデル・イベント、およびタイマ上に生じ、ステータスについてＵＩモデル・サブシステムに尋ねる問合せ・イベントである。ローカル・スクリーン・イベントは、単にＵＩビュー・レベルに影響する。これらのイベントは、ローカル・スクリーン移行であり（例えば、単一のモデル状態に対する複数のスクリーンの場合）、設定を見るために更新し（例えば、地域および言語オプション）、与えられたスクリーンからメディア・クリップの再生を要求する（例えば、指示アニメーションまたは音声プロンプト）。モデル・イベントは、どのようにイベントを扱うかを判断すべくＵＩビュー・サブシステムがＵＩモデル・サブシステムと協議しなければならないときに生じる。このカテゴリに該当する例は、治療パラメータの確認または「治療開始」ボタンを押すことである。これらのイベントは、ＵＩビュー・サブシステムによって開始されるが、ＵＩモデル・サブシステム中で扱われる。ＵＩモデル・サブシステムは、このイベントを処理し、ＵＩビュー・サブシステムに結果を返す。この結果は、ＵＩビュー・サブシステムの内部状態を決定する。問合せ・イベントは、タイマが時間信号を生成し、ＵＩモデル・サブシステムが問い合わせられるときに生じる。問合せ・イベントの場合、ＵＩビュー・サブシステムの現在の状態は、評価用にＵＩモデル・サブシステムに送られる。ＵＩモデル・サブシステムは、状態情報を評価し、ＵＩビュー・サブシステムの所望の状態で応答する。これは、次のものを構成することが可能である：（１）状態変化（例えば、ＵＩモデル・サブシステムおよびＵＩビュー・サブシステムの主な状態が異なる場合）、（２）スクリーン更新（例えば、ＵＩモデル・サブシステムからの値がスクリーン上に表示された値を変更する場合）、または、（３）状態変化なし（例えば、ＵＩモデル・サブシステムおよびＵＩビュー・サブシステムの状態が同一である場合）。図５７は、上述した機能を行うＵＩビュー・サブシステム３３８の典型的なモジュールを示している。
【０４４８】
図５７に示されるように、ＵＩモデル・クライアント・モジュール４０６は、ＵＩモデルにイベントを通信するために使用される。このモジュール４０６は、現在のステータス用のＵＩモデルを問い合わせるためにも使用される。応答ステータス・メッセージ内では、ＵＩモデル・サブシステムは、自動化コンピュータおよびユーザ・インタフェース・コンピュータのクロックを同期するために使用される時間を埋め込むことが可能である。
【０４４９】
グローバル・スロット・モジュール４０８は、与えられたイベント（信号）が生じたときに報知されるように複数のコールバック・ルーチン（スロット）が予約することができる機構を提供する。これは、スロットを多数の信号に結び付けることができるので、「多対多」関係であり、同様に、信号はその作動の際に呼び出される多数のスロットに結び付けられることができる。グローバル・スロット・モジュール４０８は、ＵＩモデル・問合せまたはスクリーンの外側で生じるボタンを押すこと（例えば、音声プロンプト・ボタン）用のアプリケーション・レベルのタイマなどの非スクリーン特有のスロットを扱う。
【０４５０】
スクリーン・リスト・クラス４１０は、すべてのスクリーンのリストをテンプレートおよびデータ・テーブルの形態で含んでいる。スクリーンは、テンプレートと、そのスクリーンに配置すべく使用される関連するデータ・テーブルとからなる。テンプレートは、包括的な方法でそれに配置されたウィジェットを備えたウィンドウであり、ウィジェットに
割り当てられたコンテンツはない。データ・テーブルは、ウィジェットを配置すべく使用されるコンテンツと、ウィジェットの状態とを記述するレコードを備えている。ウィジェット状態は、確認されても確認されなくてもよく（チェックボックス型のウィジェットの場合）、見えていても隠されていてもよく、あるいは、有効でも無効でもよい。データ・テーブルは、ボタンを押す結果として生じる行為についても記述することができる。例えば、テンプレート「ｌ」に由来するウィンドウ「Ａ」上のボタンは、ＵＩモデルにイベントを送ることができるが、さらにテンプレート「ｌ」に由来するウィンドウ「Ｂ」上の同じボタンは、ＵＩモデルにイベントを伝播させることなくローカル・スクリーン移行を単にもたらすことが可能である。データ・テーブルは、コンテキストに応じたヘルプ・システムへのインデックスを備えることが可能である。
【０４５１】
スクリーン・リスト・クラス４１０は、ＵＩモデルから意図したスクリーンにデータを転送し、ＵＩモデルから適切なスクリーンに基づいたデータを選択し、スクリーンを表示させる。スクリーン・リスト・クラス４１０は、２つの要因に基づいてどのスクリーンを表示させるかを選択する（ＵＩモデルによって報告された状態およびＵＩビューの内部状態）。幾つかの場合では、ＵＩモデルは、ＵＩビューに、それがカテゴリ内の任意のスクリーンを表示することを許容されたことを単に報知することが可能である。例えば、そのモデルは、透析機がアイドル状態である（例えば、治療が始められていない、または、セットアップ段階がまだ生じていない）と報告することが可能である。この場合には、ユーザがメニューからそのサブメニューに進むときに、ＵＩモデルに尋ねることは必要ではない。変更を追跡すべく、ＵＩビューは、現在のスクリーンをローカルに格納する。このスクリーンのローカル・シーケンスは、上述したテーブル・エントリによって扱われる。テーブル・エントリは、それぞれのボタンが押されたときに開始する行為を列挙している。
【０４５２】
言語マネージャ・クラス４１２は、翻訳上のインベントリの作成および翻訳の管理を担当する。チェックサムは、翻訳の何れかが破損および／または欠落している場合に、ＵＩビューに警告を発するために、インストールされた言語のリスト上で行われることが可能である。ストリングを翻訳することを望む如何なるクラスも、それを行うように言語マネージャ・クラス４１２に指示する。翻訳は、ライブラリ（例えば、Ｑｔ（登録商標））によって扱われることがある。好ましくは、翻訳は、レンダリングの時間に可及的に接近していることを要求される。この目的のために、殆どのスクリーン・テンプレート部アクセス方法は、レンダリング用のウィジェットにそれを渡す直前に翻訳を要求する。
【０４５３】
スキンは、ユーザ・インタフェースの「外観および操作感」を決定するスタイル・シートおよび画像を含んでいる。スタイル・シートは、フォント、色、およびどの画像をウィジェットがその様々な状態（正常、押された、無効化されたなど）を表示するために使用するかなどの事項を制御する。如何なる表示されたウィジェットも、スキン変化によってその外観を変更することができる。スキン・マネージャ・モジュール４１４は、スクリーン・リスト（拡張によって、スクリーンウィジェット、どのスタイル・シートおよびスキン・グラフィックスを表示すべきか）に対する報知を担当する。スキン・マネージャ・モジュール４１４は、アプリケーションが表示したい任意のアニメーション化したファイルをさらに備えている。スキン変更イベントでは、スキン・マネージャは、現在使用中のセットのディレクトリ内の画像およびスタイル・シートを、アーカイブから取り出された適切なセットで更新する。
【０４５４】
動画マネージャ・モジュール４１６は、特定の動画を表示する要求を与えられたときの地域に配慮した動画の再生を担当する。地域変更イベントでは、動画マネージャは、現在使用中のセットのディレクトリ内の動画およびアニメーションをアーカイブからの適切なセットで更新する。動画マネージャは、音声マネージャ・モジュール４１８における音声を伴う動画も再生する。これらの動画のプレイバックに際して、動画マネージャ・モジュ
ール４１６は、音声マネージャ・モジュール４１８に適切な要求をし、元々要求されていた動画クリップに属する録画を再生する。
【０４５５】
同様に、音声マネージャ・モジュール４１８は、特定の音声クリップを再生する要求を与えられたときの地域に配慮した音声の再生を担当する。地域変更イベントでは、音声マネージャは、現在使用中のセットのディレクトリ内の音声クリップをアーカイブからの適切なセットで更新する。音声マネージャ・モジュール４１８は、ＵＩビューによって開始された音声をすべて扱う。これは、音声プロンプト用のアニメーションおよび音声クリップのダビングも含んでいる。
【０４５６】
データベース・クライアント・モジュール４２０は、データベース・マネージャ処理と通信するために使用され、それは、ＵＩビュー・サブシステムとデータベース・サーバ３６６（図４７）との間のインタフェースを扱う。ＵＩビューは、このインタフェースを使用して、設定を格納および抽出し、変数（例えば、重量および血圧）に関する質問に対するユーザ提供の回答によって治療ログを補足する。
【０４５７】
ヘルプ・マネージャ・モジュール４２２は、コンテキストに応じたヘルプ・システムを管理するために使用される。ヘルプ・ボタンを提示するスクリーン・リスト中のページはそれぞれ、コンテキストに応じたヘルプ・システムへのインデックスを含むことが可能である。このインデックスは、ヘルプ・マネージャがページに関連づけられたヘルプ画面を表示することができるように使用される。ヘルプ画面は、テキスト、画像、音声、および動画を含むことが可能である。
【０４５８】
自動ＩＤマネージャ４２４は、治療前セットアップ中に呼び出される。このモジュールは、透析液バッグ・コード（例えば、データ行列コード）の画像（例えば、写真画像）のキャプチャを担当する。次に、画像から抽出されたデータは、透析機制御サブシステムに送られ、透析液バッグの内容と共に、コードに含まれた他の情報（例えば、製造元）を特定するために治療サブシステムによって使用される。
【０４５９】
上述したモジュールを使用して、ＵＩビュー・サブシステム３３８は、ユーザ・インタフェース（例えば、図４５の表示部３２４）を介してユーザに表示されるスクリーン・ビューをレンダリングする。図Ｎ〜図Ｔは、ＵＩビュー・サブシステムによってレンダリングされることがある典型的なスクリーン・ビューを示している。これらのスクリーン・ビューは、例えば、典型的な入力機構、表示フォーマット、スクリーン移行、アイコン、およびレイアウトを図示している。示されたスクリーンは、一般には治療中または治療前に表示されるが、スクリーン・ビューの態様は、示されたものとは異なる入出力機能に使用されることがある。
【０４６０】
図５８に示されるスクリーンは、指定された治療４２８を開始するための「治療開始」４２６と、設定を変更するための「設定」４３０との間で選択するオプションをユーザに提供する初期画面である。アイコン４３２および４３４はそれぞれ、明るさおよび音声レベルを調整するために提供され、情報アイコン４３６は、ユーザがより情報を求めることを可能にするために提供される。これらのアイコンは、他のスクリーンにも同様の方法で表示されることが可能である。
【０４６１】
図５９は、治療のステータスについての情報を提供するステータス・スクリーンを示している。特に、スクリーンは、行われている治療の種類４３８、完了予定時刻４４０、ならびに、現在の導入サイクル数および導入サイクル４４２の総数を示す。現在の導入サイクルの完了パーセンテージ４４４および治療全体の完了パーセンテージ４４６は、両方とも数値的かつグラフィカルに表示される。ユーザは、治療を休止すべく「休止」オプショ
ン４４８を選択することが可能である。
【０４６２】
図６０は、様々な快適さ設定を備えたメニュー・スクリーンを示している。メニューは、明るさ矢印４５０、音量矢印４５２、および温度矢印４５４を備えている。それぞれの対の上向きまたは下向きの矢印の何れかを選択することによって、ユーザは、スクリーンの明るさ、音量、および流体温度を増減させることができる。現在の明るさのパーセンテージ、音量のパーセンテージ、および温度も表示される。設定が望まれた通りであるときに、ユーザは、「ＯＫ」ボタン４５６を選択することが可能である。
【０４６３】
図６１は、ヘルプ・メニューを示しており、それは、例えば、前のスクリーン上でヘルプまたは情報ボタンを押すことによって到達されることが可能である。ヘルプ・メニューは、ユーザを支援するためのテキスト４５８および／またはイラスト４６０を備えることが可能である。テキストおよび／またはイラストは「操作状況に合わせた」ものであるか、または、前のスクリーンのコンテキストに基づいたものであることが可能である。ユーザに提供される情報を１つのスクリーン中で都合良く提供することができない場合、例えば、マルチステップ処理の場合には、矢印４６２は、ユーザが一連のスクリーン間で前後に案内されることを可能にするように提供されることがある。ユーザが所望の情報を得たときに、ユーザは、「戻る」ボタン４６４を選択することが可能である。追加の支援が必要な場合には、ユーザは、「コール・サービス・センタ」オプション４６６を選択して、システムにコール・サービス・センタに連絡を取らせることが可能である。
【０４６４】
図６２は、ユーザが１セットのパラメータを設定することを可能にするスクリーンを図示している。例えば、スクリーンは、現在の治療モード４６８および最小導出体積４７０を表示し、ユーザがこれらのパラメータを変更するために選択することを可能にする。パラメータは、現在のスクリーン上のラウンドロビン（ダイヤル）式メニューから所望のオプションを選択することなどによって、多数の方法で変更されることが可能である。これに代えて、ユーザが変更するパラメータを選択したときに、新しいスクリーンが図６３に示されるように表示されることが可能である。図６３のスクリーンは、キーパッド４７４を使用して数値４７２を入力することによって、ユーザが最小導出体積を調整することを可能にする。一旦入力されると、ユーザは、ボタン４７６および４７８を使用して値を確認または取り消すことが可能である。次に、図６２を再び参照して、ユーザは、「戻る」および「次へ」の矢印４８０および４８２を使用して、それぞれ異なるセットのパラメータを備えた一連のパラメータ・スクリーンを通じて案内される。
【０４６５】
一旦所望のパラメータがすべて設定されるかまたは変更されると（例えば、ユーザが一連のパラメータ・スクリーンを通じて案内されたときに）、図６４に示されるようなスクリーンが提示され、ユーザが設定を吟味および確認することを可能にすることが可能である。変更したパラメータは、ユーザの注意を引くために、或る方法で随意に強調されることがある。設定が望まれた通りであるときに、ユーザは、「確認」ボタン４８６を選択することが可能である。
［自動腹膜透析治療制御］
持続的携行式腹膜透析（「ＣＡＰＤ」）は、伝統的には、手動で行われ、患者またはユーザは透析液をバッグからその人の腹膜腔に移動させ、３〜６時間の間の腹部での流体滞留を有し、次に、流体を収集または導出バッグに移す。これは、典型的には、１日当たり３または４回行われる。自動腹膜透析（「ＡＰＤ」）は、ＡＰＤが、（例えば、眠っているかまたは夜に）数時間の時間中に一連の導入−滞留−導出サイクルを行う腹膜透析機（「サイクラ」）の助けを借りて達成される点でＣＡＰＤとは異なる。ＡＰＤでは、サイクルの導入段階中に導入された流体と、何れかの限外ろ過流体とは、サイクルの次の導出段階中に完全には導出されないことがある。これはユーザのベッド中での位置の結果である
場合があり、例えば、腹膜腔中の凹所での流体の隔離に導き、留置カテーテルが存在する流体のすべてにアクセスするのを妨げる。持続的周期性腹膜透析（「ＣＣＰＤ」）では、サイクラは、導入および滞留段階後に十分な導出を行って、それぞれの連続サイクルにて保持された流体（残存腹腔内体積）の蓄積を妨げることを試みる。ＡＰＤは、概して、透析液の複数の短い夜間の交換を含み、他方、ユーザはサイクラに接続され、眠る。夜間治療の最後に、恐らくは異なる組成の一定体積の透析流体が、溶質の継続した交換、廃棄合成物の移動、および限外ろ過に対して日中に腹膜腔に残ることがある。間欠的腹膜透析（「ＩＰＤ」）では、延長された残存（または日中）滞留サイクルを有さずに、透析液の多数回交換が（例えば、夜間に）一定期間に亘って行われる。
【０４６６】
サイクラでの治療は、概して、初期導出段階で開始されて、腹膜腔で流体が空になるのを確実とするよう試みられる。透析液の特徴は、通常、患者の組織からの流体の腹膜腔内空間限外ろ過への幾らかの移動を引き起こす。一連のサイクルを通じて治療が進行するにつれ、導出段階が、導入段階中に注入された流体の体積と、透析液が腹膜腔中にある時間中に生じた限外ろ過された流体の体積とを生じさせない場合、流体は腹膜内腔に蓄積することがある。幾つかのモードでは、導出体積が導入された流体の体積に加えて、予測された限外ろ過（「ＵＦ」）体積に一致しなかった場合、ユーザに警鐘を発するようにサイクラはプログラムされることが可能である。（予測されたＵＦ体積は、とりわけ、個々の患者の生理学、透析液の化学的な組成、およびその間に透析液が腹膜腔に存在すると期待される時間の関数である）。
【０４６７】
他のモードでは、所定量の導出時間が経過し、かつ先の導入体積の所定の最小パーセンテージ（例えば、８５％）が導出された場合、サイクラは次の導入−滞留−導出サイクルに進むことが可能である。この場合、サイクラは、最小導出時間後であり、かつ最小導出パーセンテージに到達した前に、導出流れが所定の速度未満に減少する場合に、警鐘を発するようにプログラムされることが可能である。サイクラは、腹膜腔からの流体を圧送するときに所定の流量を維持しようと試みるが、それに失敗して数分（例えば、２分）後にユーザに警告するようにプログラムされることが可能である。低流状態は、ストロークの終わりがコントローラによって検出される前にポンプ室に導入するのに必要とされる時間の増大のため、サイクラによって検出可能であることが可能である。ゼロ流または無流状態は、早期ストローク終了状態のコントローラによる検出のため、サイクラによって検出可能であることが可能である。ユーザに警告し、または新しい導入−滞留−導出サイクルを開始する前の時間遅延の持続時間は、低流状態において数分（例えば、２分）であるようにプログムされることが可能であり、無流状態ではより短い（例えば、３０秒）ことがある。無流状態中のより短い待ち時間は、例えば、患者のより大きな不快度に関連づけられるのが可能であり、または患者ラインまたはカテーテルでの曲がりなどの迅速に直すことができる問題の結果であることがあるので、それは好ましいことがある。この遅延時間は、サイクラ製造段階でプログラムされることが可能であるか、または規定パラメータとして臨床家によって選択できる可能性がある。該遅延の程度は、とりわけ、目標とされる全治療時間内に留まるユーザまたは臨床家の望みを補償することによって管理されることが可能である（腹膜腔内体積（「ＩＰＶ」）が低いか、またはゼロに近いと、透析は殆ど起こらないようであることは銘記されたし）。完全な導出が達成されない場合、サイクラはそれぞれのサイクルで蓄積されると想定される流体の量を追跡することも可能であり、累積ＩＰＶが所定量を超える場合には警告または警鐘を発することも可能である。この最大ＩＰＶは、個々の患者／ユーザの特別な生理学的特徴を考慮し、臨床家によってサイクラにプログラムされた治療処方のパラメータであることが可能である。
【０４６８】
一連のＣＣＰＤサイクル中に流体の累積滞留を取り扱う１方法は、ＣＣＰＤ治療をタイダル腹膜透析（「ＴＰＤ」）治療に変えることである。ＴＰＤは、概して、導出体積が、意図的に、（規定パラメータとして臨床家によって最初にやはり入力されることが可能な
）初期導入体積の規定の分率とされる導入−滞留−導出サイクルを備える。導入された流体の所定のパーセンテージ、または流体の所定の量は、治療の間の続いての導入−滞留−導出サイクル中に腹膜腔に留まるように配置される。好ましくは、続いての導入体積は、導出体積（から予測されたＵＦを減じたもの）に一致させて、比較的一定の残存腹膜内体積を維持するようにやはり低下される。例えば、３０００ｍｌの初期導入体積は治療の最初に導入されることが可能であり、続いて導出、およびただ１５００ｍｌ、つまり、初期導入体積の５０％に達する［導入＋予測ＵＦ］体積が行われる。次に、腹膜腔中の予備または残存流体が、治療の最後に完全に導出される。代替モードでは、所定または規定数の導入−滞留−導出サイクル後に完全な導出が試されることが可能である（例えば、完全な導出が３サイクルのタイダル治療後に試みられるのが可能であり、このグループ分けは治療「クラスタ」を備える）。ＴＰＤは、ユーザが反復された大きな導入体積に付随する少ない不快感、または腹膜腔を十分に空にする反復された試みを経験することが可能である点で有益であることがある。小さな腹膜腔内流体体積に付随する低流状態もまた減少させることも可能であり、それにより、全治療時間の延長を回避するのを補助する。残存小体積を導出する試みに付随した不快感を減らすためには、例えば、タイダル導出体積を初期導入体積の７５％（±予期されたＵＦ体積）に設定することが可能であり、例えば、治療の持続時間の間、またはサイクルのクラスタの持続時間の間、腹膜腔中に予備または残存体積として略２５％を残す。
【０４６９】
ユーザが、（例えば、快適理由で）続いての導出段階の最後に腹膜腔に残存体積の流体を維持することを選択する場合、治療のコース中に治療のＣＣＰＤモードを治療のＴＰＤモードに変えるようにサイクラがプログラムされることも可能である。この場合、治療に加えるべき過剰なサイクルの数および導入すべき残りの透析液の体積に基づいて、残存体積（または初期導入体積の或るパーセントとしての体積）のチョイスを演算するようにサイクラはプログラムされる。例えば、サイクラ・コントローラは、さらなる１つ、２つ以上のサイクルを備えた残りのサイクルに基づいて残りの導入体積を演算することが可能である。これらの可能性のそれぞれについて導入体積を判断したならば、サイクラ・コントローラは、ＩＰＶが最大規定ＩＰＶ（Ｍａｘ  ＩＰＶ）下で残ることを確実としつつ、どれくらい多くの残存体積がそれぞれの残りの導出段階の最後に残ることが可能かを演算することが可能である。次に、サイクラは、１つ、２つ以上のサイクルによって延長された治療においてそれぞれの残りのサイクルに対して利用可能な（初期導入体積のパーセンテージとしての、または体積換算で）一定範囲の可能な残存体積をユーザに提示することが可能である。ユーザは、選択された過剰サイクルの数および導出後残存体積の所望の量に基づいて選択をなすことが可能である。タイダル治療への切換えは、ユーザへの低導出流警告の数を低下させるのを補助することが可能であり、これは、夜間の治療中で特に有利であることが可能である。
【０４７０】
タイダル・モードへの切換えでは、予備または残存体積パーセンテージ（導入体積＋予測ＵＦのパーセントとしての腹膜腔に残存する体積）を選択するようにサイクラはプログラムされることが可能である。これに代えて、予備体積は、随意に、ユーザよりもより広い範囲の可能な値を選択する能力を有した臨床家と共に、一定範囲の値からユーザが選択できるか、または臨床家が選択できる可能性がある。或る実施形態では、サイクラは、残りの導入体積および予測残存ＩＰ体積パーセンテージに対する１つ、２つまたは３つのさらなるサイクルを加える効果を演算し、ユーザまたは臨床家に演算された値の中から選択するオプションを与えることが可能である。随意に、サイクラは、残存ＩＰ体積パーセンテージを所定の最大値（例えば、初期導入体積＋予測ＵＦのパーセンテージ、または最大許容ＩＰＶのパーセンテージ）未満に保つように拘束されるのが可能である。
【０４７１】
ＣＣＰＤがＴＰＤに変えられたた場合、１又は複数の治療サイクル（導入−滞留−導出サイクル）を、治療セッションに対する規定体積の透析液のすべてを用いるために治療に
加える必要があることがある。次に、進行する導入すべき残りの体積は、サイクルの残りの数によって割られるであろう。さらに、臨床家またはユーザが、さらなるサイクルを受け入れるために目標全治療時間（サイクルをベースとする治療）の延長の間で選択し、または滞留時間を調整して（つまり、滞留時間の短縮）、必要であれば、進行する導入−滞留−導出サイクル持続時間を低下させる（時間ベースの治療）ことによって目標治療時間を維持するように試みることを可能とするようにサイクラはプログラムされることが可能である。
【０４７２】
代替実施形態では、どれくらい多くの流体が特定の導出時間間隔内で導出できるかに依存して、サイクラは、残存ＩＰ体積が１つのサイクルから次のサイクルで（随意に所定の限界内で）変動するのを可能とすることがある。先に予定された時間内で治療を完了するようにサイクラがプログラムされている場合、導出段階で利用可能な時間は限定されることがあるか、またはサイクラが、遅い速度で流体を長時間引っ張るのを試みるのを妨げるように導入段階が終了されるのは可能である。ＣＣＰＤからＴＰＤに切換えるにおいて、サイクラが１又は複数のさらなるサイクルを加えて、入手可能な透析液で完全な治療を行う場合、予定された治療の終了時間を満足するには、滞留時間の短縮、またはそれぞれの導出段階の減少が必要とされる場合があり、これは、導出流状態に依存して、タイダル・モードに対する残存体積を変動させる可能性がある。サイクラが残存体積の量を見積もり、追跡するにつれて、続いての全体積＋予期されたＵＦ体積が規定された最大ＩＰＶに到達するか、またはそれを超えるか否かを演算するようにそれはプログラムされることが可能である。もしそうであれば、サイクラはユーザに警告し、ユーザに２つ以上のオプションを提供するのが可能である：ユーザは治療を終え、残存腹膜腔内体積をより低下させる試みにおいて導出段階を反復または延長するのが可能であるか、または続いての導入体積を低下させるためにサイクルを加えることが可能である。さらなる１又は複数のサイクルを加える治療時間に対する効果を演算した後（より低い体積での導入および導出時間の低下に対するサイクル数の増大）、さらなる１又は複数のサイクルによって生成したさらなる治療時間をオフセットするのに必要な時間の大きさによって続いての滞留回数をサイクラは随意に低下させることが可能である。
【０４７３】
サイクラに接続されていない間に、同一または異なる組成の新鮮な透析液を供給する随意の最後の導入段階を、延長された滞留時間の間にユーザの腹膜腔に供給するようにサイクラはプログラムされることが可能である（例えば、「昼間治療」のための延長された滞留段階、つまり、夜間治療に続いての日中）。ユーザのオプションにおいて、最後の導入体積は、夜間治療中で用いる導入体積より少ないように選択されるのが可能である。サイクラは、（夜間治療の終了後に比較的長時間でユーザによって運ばれるのが可能である）最終導入体積の導入に先立って、腹膜腔を完全に空にするチャンスをユーザに与えるために随意の過剰な最終導出を選択するように随意にユーザに促すことも可能である。この機能が使用可能とされた場合、サイクラは起き上がり、または立つようにユーザに促すことが可能であり、またはそうでなければ動き回って、この最後の導出段階中に腹膜腔中の何れかのトラップされた流体を動かすようにサイクラはユーザに促すことが可能である。
【０４７４】
透析機がオンまたはオフされた滞留段階中に生成された限外ろ過（「ＵＦ」）流体の予期量を説明し、導入された体積に加えて、この予期されたＵＦを含む最小導出体積が治療の最初に、または治療中の導入−滞留−導出サイクル中の何れかにまず導出されない場合、ユーザに警告するようにサイクラはプログラムされることも可能である。或る実施形態では、最小初期導出体積および最小初期導出時間について、測定された導出流量が所定の数分間に所定の閾値未満まで減少した場合に、導出段階を休止しまたは終えるようにサイクラはプログラムされることが可能である。最小初期導出体積は、先行する夜間治療における最後の導入段階の体積に加えて、日中治療滞留段階からの予期されたＵＦ体積を含むことが可能である。最小（またはそれ以上の）初期導出体積が達成され、最小初期導出時
間に到達し、および／または導出流量が減少した場合、サイクラ・コントローラによって追跡されたＩＰＶは初期導出段階の最後にゼロに設定されることが可能である。もしそうでなければ、サイクラはユーザに警告することが可能である。サイクラはユーザに最小初期導出体積の要件を迂回させることが可能である。例えば、ユーザは、ＡＰＤを開始する前の或る時点で手動により導出されてしまっていることがある。ユーザが最小初期導出体積への固執を止めることを選択する場合、ユーザによって選択された治療の種類に拘わらず第１のサイクルの最後に完全導出を行うようにサイクラはプログラムされることが可能である。使用可能とされた場合、この特徴は、第２の導入−滞留−導出サイクルが可及的にゼロに近いＩＰＶにおいて開始するのを確実とするのを補助し、規定された最大ＩＰＶは治療の続いてのサイクル中に超えられるべきでないことを確実とするのを補助する。
【０４７５】
サイクラは、ユーザに治療を休止させるようにプログラムされるのも可能である。休止中に、ユーザは、導入体積を低下させ、治療時間を短縮し、計画された「日中治療」を終了し、または治療をすべて一緒に終了させることによって治療を変更するオプションを有することが可能である。加えて、ユーザは、治療中の何れの時点においても即時の導出を行うオプションを有することが可能である。予定されていない導出の体積はユーザによって選択されるのが可能であり、その際、サイクラはそれが中断された段階でサイクルを再開することが可能である。
【０４７６】
サイクラは、規定者または「臨床家」モードを有するようにプログラムされることが可能である。ソフトウェア用途は、臨床家が、特別な患者またはユーザのための治療規定を形成し、ならびにそれ内ではユーザがアクセスできるパラメータをユーザが調整することが可能な限界を設定するパラメータのセットを作り出し、または修飾するのを可能とするのを可能とする。臨床家モードは、臨床家が、さもなければユーザにとってアクセス可能な１又は複数の処置パラメータを固定し、ならびにユーザがそれを変化させるのを妨げるようにパラメータをロックするのを可能とすることも可能である。臨床家モードは権限のないアクセスを予防するようにパスワード保護されているのが可能である。臨床家モード用途は、データベースにインタフェース接続して、規定を備えたパラメータを読み出しおよびそれに書き込むように構築されることが可能である。好ましくは、「ユーザ・モード」は、ユーザが、治療の予備治療開始段階中にユーザがアクセス可能なパラメータにアクセスし、それを調整するのを許可する。加えて、「積極活動治療モード」は、治療中にユーザにとって随意に利用可能であってもよいが、ユーザ・モードで利用可能なパラメータまたはパラメータ範囲のサブセットだけにアクセスできる。或る実施形態では、サイクラ・コントローラは、積極活動治療モード中にパラメータ変化を可能として、現行の治療だけに影響を及ぼすようにプログラムされることが可能であり、パラメータの設定は続いての治療前に先に規定された値にリセットされる。或るパラメータは、好ましくは、まったくユーザが調整可能ではなく、規定設定を通じて臨床家の同意を得てユーザが調整可能であり、または規定をプログラムするにおいて臨床家によって設定された値の範囲内だけでユーザが調整可能である。ユーザによってのみ調整可能でないことがあるパラメータの例としては、例えば、最小初期導出体積または時間、最大初期導入体積、および最大ＩＰＶが挙げられる。ユーザが調整可能なパラメータは、例えば、（例えば、１サイクルと５サイクルとの間で調整可能な）クラスタにおけるタイダル導出頻度、および（例として、例えば、８５％のデフォルト値からの所定の量だけ上方または下方に調整可能な）導出すべきタイダル治療導入体積のパーセンテージを備えることが可能である。代替実施形態では、臨床家モードは、夜間導入−滞留−導出サイクルに割り当てられた初期導入体積の所定の倍数（例えば、２００％）よりも最大ＩＰＶが大きくなるようにユーザがプログラムするのを臨床家が妨げるのを可能とすることができる。
【０４７７】
ルーチン的にユーザに警告し、いつ、ユーザが調整可能なパラメータが所定の範囲の外となるかの確認を要求するようにサイクラはプログラムされることも可能である。例えば
、最大ＩＰＶが臨床家モードにおいてユーザが調整可能とされているときに、その人が、夜間治療に対するプログラムされた導入体積の範囲率（例えば、１３０〜１６０％）の外にあるＭａｘ  ＩＰＶ値を選択することを試みる場合、サイクラはユーザに警告することが可能である。
【０４７８】
初期導出体積が臨床家モードにおいてユーザが調整可能とされている場合、サイクラは、ユーザに警告し（かつ、恐らくは、確認を求める）ようにプログラムされることも可能であり、ユーザは、（例えば、それが最後の導入体積の７０％未満であるように調整される場合）最後の治療の導入体積の所定のパーセンテージ未満である初期導出体積を選択する。別の例では、全予測ＵＶ体積が臨床家モードによってユーザが調整可能とされている場合、サイクラは、ユーザに警告し（かつ、恐らくは、確認を求める）ようにプログラムされることが可能であり、ユーザは（例えば、全予測ＵＦ体積が全夜間治療体積の７％より少なく設定される場合）夜間治療のために処理された全体積の或るパーセンテージ未満である全予測ＵＦ体積を選択する。概して、予測されたＵＦ体積は、腹膜透析でのユーザの従前の経験に基づいて、臨床家によって経験的に判断されることが可能である。さらなる実施形態では、治療の１又は複数の従前のサイクルにおける現実のＵＶ体積に従って、予測ＵＦ体積値を調整するようにサイクラはプログラムされることが可能である。この体積は、測定された全導出体積とそれに先立つ測定された導入体積との間の差を演算することによってＣＣＰＤモードで演算されることが可能である。幾つかの場合、いつ腹膜腔から流体が十分に導出されるかを判断するのは困難な場合があり、多数のサイクルに亘って、全導出体積と従前の導入体積との間の差の平均値を取るのが好ましいことがある。
【０４７９】
プログラム可能な処置設定の幾つかは：
−  サイクラを用いる日中交換の数；
−  それぞれの日中交換に対して用いられるべき透析液の体積；
−  夜間治療に対する全時間；
−  （日中滞留段階が用いられる場合に、最後の導入体積を含まない）夜間治療に対して用いられるべき透析液の全体積；
−  サイクル当たりの導入されるべき透析液の体積；
−  タイダル治療での、それぞれのサイクル中に導出および再導入されるべき流体の体積（夜間治療での初期導入体積のパーセンテージ）；
−  夜間治療中に生成されるべき見積もられた限外ろ過体積；
−  治療の最後に供給されるべきであり、かつ長い期間に腹膜腔に残る透析液の体積（例えば、日中滞留）；
−  治療を進めるのに必要とされる最小初期導出体積；
−  （腹膜腔に導入された測定された体積、腹膜腔から取り出された測定された体積、および治療中に生成された限外ろ過の見積もられた体積に基づくことが可能な）サイクラが患者の腹膜腔に存在させる、存在することが知られた、または存在することが想定される最大腹腔内体積
を備えることが可能である。
【０４８０】
サイクラに対するより進んだプログラム可能処置設定の幾つかは：
−  タイダル腹膜透析中に行われるべき全導出の頻度；
−  引き続いての導入が許される前に導出されなければならない日中治療中の腹膜に供給された体積の最小％；
−  見積もられた全ＵＦの所定のパーセンテージが収集されない場合に、治療の最後に過剰な導出段階を行うようにとのユーザへの促し；
−  治療が開始される前に初期導出を行うのに必要な時間の最小の長さ；
−  日中治療モードまたは夜間治療モードの何れかにおいて、続いての導出を行うのに必要な時間の最小の長さ；
−  導入回数または導出回数の何れかが変化した（それにより、ユーザの予定の破壊を回避するのを補助する）ときに、固定された全治療時間を維持するサイクラ・コントローラによって調整された可変滞留時間；
を備えることが可能である。
【０４８１】
サイクラは、ユーザに、値の推奨される範囲外に入っているパラメータについての警告または警鐘を提供することができる。例えば：
−  治療前の最小初期導出体積が、以前の治療の最後における現在規定された最終導入体積の所定のパーセンテージ未満である（例えば、＜７０％）；
−  最大ＩＰＶがサイクル当たりの導入体積の所定のパーセンテージ範囲外である（例えば、＜１３０％または＞１６０％）；
−  治療の最後に過剰な導出を行うように警告を引き起こすためのＵＶ体積閾値が治療当たりの見積もられたＵＦ体積の所定のパーセンテージ未満である（例えば、＜６０％）；−  演算された、または入力された滞留時間が所定の数分間未満である（例えば、＜３０分）：
−  治療当たりの見積もられたＵＦ体積が治療当たりの全透析液体積の所定のパーセンテージよりも大きい（例えば、＞２５％）；
−  流体ラインの準備、および空気緩和処理中の導出に対する流体の喪失を説明するために、治療のためのすべての透析液バッグ体積の総和はＣＣＰＤ治療セッション中に用いられる透析液の体積よりも幾分大きくあるべきである；
場合、警鐘は発せられることが可能である。
【０４８２】
臨床家モードでは、選択可能な最大ＩＰＶを有することに加えて、サイクラは、初期導出、日中治療導出、および夜間治療導出のための別々の最小導出時間を許容するようにプログラムされることが可能である。ユーザ・モードでは、または積極活動治療モードでは、サイクラは、治療の開始時にユーザが初期導出段階を抜かしまたは短縮するのを妨げるようにプログラムされることが可能である。加えて、サイクラは、一連の段階的に拡大される低導出流警告の後だけに、初期導出段階の早い終了を許可することが可能である。（初期警告は、腹膜透析カテーテルの位置を変化させ、そのカテーテルを再度位置決めするようにユーザに指令することが可能であり、次に、これに続いて、低流状態が最大数の警告まで執拗に続く場合、さらなる代替指令を行うことができる）。段階を迂回することを含む計画された治療に対してユーザが成す何れの変化も確認するようにサイクラはユーザに要求することもできる。臨床家は、ユーザが夜間治療中に導出段階を迂回するのを妨げるような規定設定において指定することが可能である。治療中に、（限外ろ過によって生成されたさらなるＩＰＶを説明するために）導出体積が先行する導入体積を超えるのでなければ、ＩＰＶをゼロにリセットしないようにサイクラ・コントローラはプログラムされることが可能である。サイクラは、導入中に見積もられたＩＰＶをユーザに表示するようにプログラムされることも可能であり、何れかの導出体積が所定量だけ導入体積を超えるかをユーザに知らせることが可能である（例えば、充填体積＋予測ＵＦ体積よりも大きな導出体積）。
【０４８３】
サイクラは、ユーザ入力におけるエラーを同定し、明らかな入力エラーをユーザに知らせるようにプログラムされることも可能である。例えば、サイクラによって演算された治療中のサイクルの数は、臨床家またはユーザによって入力された規定パラメータに基づいて、所定の範囲内にあるべきである（例えば、１〜１０）。同様に、サイクラによって演算された滞留時間はゼロよりも大であるべきである。加えて、ユーザまたは臨床家によって入力された最大ＩＰＶは、サイクル当たりの導入体積＋予測ＵＦ体積よりも大きいか、またはそれと等しくあるべきである。さらに、サイクル当たりの導入体積に亘って所定の量より大きい最大ＩＰＶに対する入力された値を拒絶するようにサイクラはプログラムされることは可能である（例えば、最大ＩＰＶ≦初期導入体積の２００％）。幾つかの場合
、透析液が日中治療中などの、長時間腹膜腔に残る場合、最大ＩＰＶを最後の導入体積以下に設定するようプログラムされるのはサイクラにとって望ましいことがある。この場合、サイクラ・コントローラが、最後の導出体積が完全な導出より少なくなると演算する場合、サイクラは、ユーザに警告するようにプログラムされることが可能であり、その際、サイクラは、ユーザに、治療を終了するか、別の導出段階を行うチョイスを提供することが可能である。
［警鐘を最小限としつつＩＰＶを増大させることの管理］
或る実施形態では、持続的周期性腹膜透析（「ＣＣＰＤ」）治療から標準タイダル腹膜透析（「ＴＰＤ」）治療に変えずに、治療中に増大するＩＰＶを追跡および管理するようにサイクラはプログラムされることが可能であり、これは、残存体積を初期導入体積の或るパーセンテージに固定するであろう。むしろ、順応性タイダル治療モードが開始されることが可能であり、そこでは、何れかの導出段階中に遭遇することがある何れかの遅い導出状態に呼応して、残存体積は変動し、または「揺れる」。何れかの続いての導入体積＋予測ＵＦが規定された最大ＩＰＶ（「Ｍａｘ  ＩＰＶ」）を超えない限り、このモードが動作されるのを可能とするようにサイクラはプログラムされることが可能である。それにより、滞留段階ＩＰＶは、治療中に最大ＩＰＶまで増加し、または減少するのが許可されるのが可能であり、好ましくは、臨床家モードでは臨床家によって設定されるのが可能である。この順応性タイダル治療モードでは、治療中のそれぞれの導出段階において、割り当てられた時間内で、または低流または無流状態が規定されたまたは予め設定された数分間検出されていない限り、完全な導出をサイクラは継続的に試みる。導出段階の最後における残存体積が、次の導入段階において、または次の滞留段階中に最大ＩＰＶの超過に導くかもしれない量を超えない限り、それは変動し、または「揺れる」のが許される。好ましい実施形態では、サイクラが、続いての導入段階または滞留段階が最大ＩＰＶに到達しないまたはそれを超過しないと演算する限り、ユーザに警告または警鐘を発しないようにサイクラはプログラムされることが可能である。
【０４８４】
サイクラ・コントローラが、次の導入体積はＩＰＶに最大ＩＰＶを超過させないであろうと演算するまで治療のそれぞれのサイクル中に全導入体積を供給するようにサイクラはプログラムされることが可能である。（例えば、導出段階の最後などの）便利な時点で、導出の最後に最大許容可能残存ＩＰ体積を表して、次のサイクルが先にプログラムされた導入体積で進行するのを可能とする最大残存ＩＰ体積を演算するようにサイクラ・コントローラはプログラムされることが可能である。導出された流体の量が残存ＩＰＶを最大残存ＩＰＶ未満とする限り、警鐘し、または警告を発さずに部分的導出はサイクラによって許可されるであろう。導出段階の最後における見積もられたまたは予測されたＩＰＶが最大残存ＩＰＶより少ない場合、サイクラは、Ｍａｘ  ＩＰＶの超過の危険を冒さずに、次のサイクルにおける全導入段階で進行することが可能である。導出の最後における見積もられたＩＰＶが最大残存ＩＰＶよりも大きい場合、サイクラ・コントローラは、続いての充填＋ＵＶが最大ＩＰＶを超えることがあるという警告をユーザにすることができる。或る実施形態では、サイクラは、この警告に応答するためにユーザにとっての幾つかのオプションを表示することが可能である：それはユーザが治療を終了し、別の導出段階を試み、または改定されたサイクル治療モードに入るように進めることを可能とすることができ、そこでは、それぞれの続いての充填体積は減少し、１又は複数のサイクルが治療に加えられ（それにより、新鮮な透析液の残りの体積がその治療中に用いられるのを確実とする）。或る実施形態では、臨床家またはユーザは、治療の最初におけるサイクラが、治療中にユーザに警告する必要なくしてこの改定されたサイクル治療モードに自動的に入ることを可能とすることができる。
【０４８５】
幾つかの状況では、さらなるサイクルの数は計画された全治療時間によって制限されることが可能である。例えば、夜間治療の持続時間は、ユーザが覚醒し、または起きて仕事
に行く予定である時間によって制限されることが可能である。夜間治療では、例えば、予定された時間で治療を終えるのに好都合な、治療で計画されたすべての透析液の使用を優先するようにサイクラ・コントローラはプログラムされることが可能である。臨床家またはユーザが調整可能なように滞留時間を選択した場合、サイクラ・コントローラは、（１）１または複数のサイクルを加えて、導入体積＋予測ＵＦが最大ＩＰＶを超えないことを確実とし；（２）透析液のすべてが治療で用いられるのを確実とし；（３）残りのサイクルの滞留時間を短縮することによって目標とした治療終了時に到達することを試みるであろう。ユーザに利用可能な代替オプションは、治療終了時間を延長することである。好ましい実施形態では、１つまたは２つのさらなるサイクルを治療に加えて、導入体積の減少を可能として、最大ＩＰＶの超過を妨げるようにサイクラはプログラムされることが可能である。増大した数のサイクルによって生じた減少した導入体積を用い、最大残存ＩＰＶを再演算するようにサイクラ・コントローラはプログラムされる。そのようにして、導出中の低流状態が同一ＩＰＶで起こる場合、新しいより高い最大残存ＩＰＶは、最大ＩＰＶを超えずに透析が進むことを可能とすることが可能である。最大許容数の過剰サイクル（例えば、例示的な夜間治療シナリオにおいては２サイクル）を加えることによって導入体積を十分減少させることができない場合、サイクラは、ユーザに２つのオプション：導出段階を再度試みる、または治療を終了する、を提示することが可能である。導入体積の調整後に導入体積を再びリセットし、導出の最後における低流状態が、新しく再演算されかつリセットされた最大残存ＩＰＶを超えるＩＰＶで再度遭遇される場合、恐らくは、さらなるサイクルを加えるようにサイクラはプログラムされることが可能である。このようにして、早期の低流状態が反復して遭遇される場合、続いての導入体積を反復して調整して、最大ＩＰＶの超過を妨げるようにサイクラはプログラムされることが可能である。
［滞留時間減少に対する補充の制限］
或る実施形態では、１つは複数のサイクルを加えることによってサイクラが導入体積を減少させる場合、それは滞留時間を減少させて、全計画治療時間内に治療セッションを保つように試みることもできる。このモードは夜間治療で有用である場合もあり、その結果、患者は、朝の目覚めの計画された時間前に治療を終えていることを合理的に確実とすることができる。しかし、治療中に必要とされれば、サイクラはヒータバッグを継続して補充し、（ＰＤカセットはそうでなければ患者との間で圧送しないときに）補充は概して滞留段階中に起こる。従って、幾つかの状況では、残りの滞留時間における必要な減少が、残りの新鮮な透析液をヒータバッグに補充するのに必要な見積もられた全時間未満である全残りの滞留時間に導くときに、全治療時間は延長される必要があることがある。従って、サイクラ・コントローラは、残りの治療サイクルで利用可能な最大滞留時間減少を演算し、残りの新鮮な透析液が適切に加熱されることを確実とするように全治療時間を延長することが可能である。サイクラ・コントローラはヒータバッグ中の透析液の体積、ヒータバッグ中の透析液の温度、および導入されることが予定された残りの新鮮な透析液の体積の追跡を保つので、それは、（その固有の圧送能力を仮定すれば）ヒータバッグを所定の体積まで補充するのに必要な時間、およびそれがユーザに導入される前に規定された温度までヒータバッグ中の透析液を持っていくのに必要な時間の量の見積もりを演算することができる。代替実施形態では、サイクラ・コントローラは何れかの時点でユーザとの間の圧送動作を中断して、ヒータバッグの補充用のポンプに係合することが可能である。例えば、ヒータバッグ中の流体の体積が、最後のサイクル中以外の、治療中の何れかの時点における所定の体積未満に落ちるのを妨げるようにサイクラ・コントローラはプログラムされることが可能である。
【０４８６】
或る実施形態では、サイクラがユーザとの間で流体を移動させる時よりも大きな流量で流体をヒータバッグに供給するようにサイクラはプログラムされることが可能である。バイナリ・バルブを用いて、正圧／負圧溜めの間の制御流体または気体の流れ、およびカセット・ポンプの制御または作動室を調節する場合、コントローラは、ポンプの制御または
作動室で測定された様々な圧力レベルにおいてバルブに対してオン−オフ命令を発することが可能である。それにより、コントローラがバイナリ・バルブに対して「オフ」命令を発動する時点のポンプ制御または作動室における圧力閾値は、サイクラがユーザの腹膜腔との間で流体を供給し、または引っ張っているときは、対応する圧力閾値よりもヒータバッグとの間の供給中により大きい絶対値を有することが可能である。ポンプ膜に加えられたより高い平均圧力は、圧送すべき流体のより大きな流量をもたらすことが予測されることがある。可変オリフィス・バルブを用いて、蓄圧器とカセット・ポンプの制御または動作室との間の制御流体または気体の流れを調節する場合、同様なアプローチが用いられることが可能である。この場合、コントローラは可変オリフィス・バルブによって提供された流れ抵抗を変調して、ポンプ膜がそのストロークを通じて移動するのにつれ、ポンプ制御室中の所望の圧力を所定の限度内に維持することが可能である。
［治療の例示的なモード］
図６７は、ＣＣＰＤモードにあるときの、サイクラの順応性タイダル・モードのグラフ表示（体積または時間何れかにおいてスケール通りではない）である。明瞭性のため、治療の最初における初期導出は省略されている。最大ＩＰＶ（Ｍａｘ  ＩＰＶ）７００は、好ましくは臨床家によって設定された規定パラメータである。初期導入体積７０２もまた、好ましくは、規定パラメータとして臨床家によって設定される。予測ＵＦ体積は、滞留段階７０６中のさらなるＩＰＶ増加７０４によって表される。全治療に対する予測ＵＦ体積は臨床家によって規定に入力されることが可能であり、次に、サイクラは、治療中のサイクルの数および、従って、サイクル当たりの予測ＵＦ体積に基づいてサイクル当たりの滞留時間を演算することが可能である。限外ろ過は、導入−滞留−導出サイクル全体に亘って行われると予測されることに注意すべきであり、予測ＵＦ体積はサイクル期間全体に亘って限外ろ過された流体の体積を備えることは可能である。殆どの場合、滞留時間は導入または導出時間よりもかなり長く、導入または導出中の限外ろ過体積を比較的意味がないものとする。（導入および導出時間は、蓄圧器とポンプとの間の制御バルブを調節するためのコントローラによって用いられる圧力設定値を変えることによって調整可能であるときがある。しかし、ユーザに対する流体供給流量および圧力の調整性は、好ましくは、ユーザの快適を確保するために制限される）。そのようにして、サイクル７０４当たりの予測ＵＦ体積は、合理的には、サイクル中の限外ろ過の代表であることが可能である。この例でのサイクルの導出段階７０８は、治療のＣＣＰＤモードで起こるだろうように、完全な導出である。
【０４８７】
最大残存体積７１０は、一旦Ｍａｘ  ＩＰＶ７００、初期導入体積７０２、および予測ＵＦ体積が臨床家によって入力されると、サイクラ・コントローラによって演算されることが可能である。最大残存体積７１０は、Ｍａｘ  ＩＰＶ７００に到達する前により多くの流体を収容するための腹膜腔で利用可能な「ヘッドルーム」７１２の表示である。治療のＣＣＰＤモード内の順応性タイダル・モードでは、導出体積７１４、７１６が最大残存体積７１０より少ない見積もられた残存体積７１８、７２０としておく限り、Ｍａｘ  ＩＰＶ７００は違反すると予測されないために、続いての導入体積７２２、７２４は不変であることが可能である。図６７に示されるように、残存体積７１８および７２０での低流状態の発生は、サイクラをトリガして、次の導入段階７２２および７２４を開始させる。治療のこの形態中に、低流または無流状態は見積もられたゼロＩＰＶに達する前には遭遇しないと想定して、サイクラは割り当てられた時間内で完全な導出７２６を行うことを継続して試みるであろう。このようにして、たとえ完全な導出が（低流または無流状態のため）行われなくても、この場合、完全な導入体積が継続して導入され、残存ＩＰＶは所定の範囲内で揺らぐことが許され、ユーザは、好ましくは、何らかの警鐘または警告通知によって乱されないであろう。
【０４８８】
図６８は、最大残存ＩＰＶ７１０に到達しない不完全な導出をどのようにしてサイクラ
が扱うことが可能かのグラフ表示である。この場合、第３のサイクルの導出段階７３０は、サイクラが最大残存ＩＰＶ７１０未満で腹膜腔から導出するのを妨げる低流または無流状態に遭遇する。見積もられた残存体積７３２（低流状態の所定の持続時間後の見積もられた残存体積）を仮定すれば、サイクラは、続いての導入段階体積７３４は規定されたＭａｘ  ＩＰＶ７００を７３６到達させ、またはそれを超えさすだろうことを演算する。従って、導出段階７３０の最後に、サイクラはユーザにこの問題に対して警告することが可能である。次に、ユーザは、治療を終了し、サイクラに（恐らくは、位置を変化させて、またはＰＤカテーテルを再度位置決めした後に）導出段階を再度試みるよう指示し、あるいは続いての導入体積が低下され、１又は複数のサイクルが加えられて、透析液の計画された全体積での治療が完了される改正されたサイクル治療モードに入るようにサイクラに指令するオプションを有することが可能である。割り当てられたまたは規定された全治療時間内に保つためには、導入および導出時間を減少させて、減少した導入および導出体積を説明し、次に、治療セッションの指名された終了時間を満足するためにどれぐらい多く滞留時間が短縮される必要があるか、およびその必要性があるか否かを判断することによって、サイクラは修正されたサイクルの持続時間を演算することが可能である。
【０４８９】
ユーザは、随意に、治療の開始時にＣＣＰＤの改正されたサイクル・モードを使用可能とすることが可能であり、その結果、治療中の低流状態の発生は、警告または警鐘でユーザを乱さずに、改正されたサイクル・モードをトリガすることが可能である。さもなければ、最大残存ＩＰＶを超える低流状態の発生に際して、ユーザは改正されたサイクル・モードを選択することが可能である。ユーザが改正されたサイクル・モードに入ることを選択する場合、サイクラ・コントローラは、さらなる１つ、２つ以上のサイクルのそれぞれに対する必要な導入体積（残りの導入体積を、残りの計画されたサイクルにさらに１つは複数のサイクルを加えたもので割ったもの）を演算することが可能である。１つのさらなるサイクルが、Ｍａｘ  ＩＰＶへの到達またはその超過を回避するのに十分に低い導入体積（＋予測ＵＦ）を生じる場合、サイクラは（自動的に、またはユーザのオプションで）その新しい導入体積７３８においてＣＣＰＤを再開させるであろう。さもなければ、サイクラ・コントローラは、治療のさらに２つのサイクルに基づいて新しい導入体積を演算するであろう。（稀には、Ｍａｘ  ＩＰＶが残りの治療中に違反されないことを確実とするために、２を超えるさらなるサイクルが必要とされることがある。さらなるサイクルが残りの滞留時間の実質的な減少を必要とする場合、特に、最小滞留時間が規定されているか、またはヒータバッグ補充制限が全治療時間の延長を必要とする場合、サイクラはユーザに警告することが可能である）。今や減少した導入体積７３８は、サイクラ・コントローラが、サイクル当たりの新しい導入体積と予測ＵＦ体積との総和の関数である改正最大残存ＩＰＶ７４０を再演算するのを可能とする。見積もられた残存ＩＰ体積を改正最大残存体積７４０未満とする何れの続いての導出段階も、好ましくは、ユーザに何れのさらなる警告または警鐘もトリガせず、タイダル治療の順応性モードが使用可能なままとする。或る実施形態では、サイクラが残存滞留段階の持続時間を減少させて、計画された全治療時間内に留まらせる場合、サイクラは予測ＵＦ体積を再演算することが可能である。予測ＵＦ体積の何れの再演算された減少も、さらに、改正最大残存ＩＰＶを増加させることが可能である。図６８に示された例では、サイクラは継続してＣＣＰＤモード治療を実行し、残りのサイクルにおいて十分導出させることが偶々可能である。ユーザにさらなる不便をかけないように、（特に、透析液の全体積および全治療時間が規定されたパラメータ内に保たれている場合）、サイクラは、随意に、治療に対する何れのさらなる調整もなすことが禁じられることがある。
【０４９０】
図６９は、サイクラ・コントローラがユーザのＭａｘ  ＩＰＶ７００が治療中に到達または超過されるらしいことを演算するならば、計画された標準タイダル腹膜透析（ＴＰＤ）治療はまた、ＴＰＤ治療の改正サイクル・モードに付されることが可能であることを示す。この例では、ユーザまたは臨床家は標準的なタイダル治療を選択しており、そこでは
、（現実の体積換算で、または初期導入体積のパーセンテージとしての）計画された残存ＩＰ体積が選択されている。サイクラの随時の特徴点として、ユーザまたは臨床家は、治療セッション中のサイクル・クラスタを備えた、タイダル導入−滞留−導出の３サイクル毎の後に完全な導出７４４を行うことも選択している。この例では、最大残存体積７１０未満の導出を妨げる低流状態が第３のサイクル７４６の最後に起こる。ユーザまたは臨床家のオプションにおいて、サイクラは、ユーザに警告して、治療を終了させ、導出段階を反復し、または改正サイクルＴＰＤ治療を開始させるか、の何れかを選択させ、あるいはサイクラは自動的に改正サイクルＴＰＤ治療を開始するのが可能とされる。この場合、導入体積の結果としての減少を伴う第６のサイクルの改正導入体積７４８への付加は、さもなければ起こっていたであろう７５０、Ｍａｘ  ＩＰＶ７００の超過を回避するのに十分である。この例では、サイクルは進行して、クラスタの最後に完全な導出７４４を行うが、その後、標準ＴＰＤ治療を再開する。計画された残存体積がクラスタの初期導入体積の或るパーセンテージであると特定された場合、そのパーセンテージは改正残存ＩＰＶ７５２に適用されることが可能である。次に、改正導入体積７４８の適切な分率＋予測ＵＦ体積を演算して、改正残存ＩＰＶ７５２まで導出することによって、サイクラは続いての導出体積７５４を演算することが可能である。サイクラが、Ｍａｘ  ＩＰＶ７００が違反されないことを演算する限り、何れの続いての導入体積７５８も改正導入体積７４８と同様なままであることが可能である。これに代えて、続いての導入体積は、比較的一定した改正滞留段階ＩＰＶ７５６を維持するように設計されたように減少されることが可能である。この場合、全残りの透析溶液が、改正導入体積７４８と、改正滞留段階ＩＰＶ７５６を維持するように減少された後の導入体積との間に適切に分割されることを確実とするのに必要なさらなる演算をなすようにサイクラ・コントローラはプログラムされることが可能である。代替実施形態では、臨床家またはユーザは、規定された残存ＩＰ体積７４２が治療を通じて体積的に比較的固定されることを選択するのが可能である。この場合、サイクラ・コントローラは残存ＩＰ体積７４２のパーセンテージ値を体積値（例えば、ミリメートル単位）に変換することが可能であり、改正サイクル・モードが開始された後に継続してその目標残存体積を用いることが可能である。何れにせよ、サイクラ・コントローラは何れの改正導入体積の演算においても、継続してＭａｘ  ＩＰＶ７００制限を適用することが可能である。
【０４９１】
図７０は、標準タイダル治療中に、どのようにして順応性タイダル治療モードが採用されるのが可能であるかを示している。この例では、遅い導出状態７６０は、最大残存体積７１０未満で遭遇される。サイクラの随時の特徴点として、ユーザまたは臨床家は、この例において、治療セッション中のサイクル・クラスタを備えた、タイダル導入−滞留−導出の４サイクル毎後に完全な導出７６４を行うことも選択している。この場合、サイクラは、タイダル導入体積７６２が維持された場合に、Ｍａｘ  ＩＰＶ７００は到達されないであろうと演算する。改正残存ＩＰ体積７６０においてタイダル治療を継続して、別の遅い導出状態を回避するようにサイクラはプログラムされているのが可能である。（この一方で、既に規定された残存ＩＰ体積７４２まで導出して戻すのを試みるようにサイクラはプログラムされていることが可能である）。タイダル治療はＭａｘ  ＩＰＶ７００に違反する危険性なしに継続することが可能であるので、ユーザは、順応性タイダル治療モードの訂正されたまたは揺らぐ残存体積の開始に対して警告される必要はない。全導出７６４は規定されたように開始され、成功すれば、サイクラ・コントローラは、元来規定されたタイダル治療パラメータを再度開始することが可能である。或る実施形態では、全導出がタイダル治療クラスタの最後に達成できない場合、ユーザに警告するようにサイクラはプログラムされることが可能である。
【０４９２】
本発明の態様は、その特定の実施形態と共に記述されているが、多くの代替物、修正物、および変形物が当業者に明白になることは明らかである。従って、ここで述べられるような本発明の実施形態は、限定なしに例示であるように意図されている。様々な変更が、
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、なされることが可能である。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９−１Ａ】
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【図９−１Ｂ】
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【図９−２】
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【図９−３】
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【図９−４】
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【図９−５】
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【図９−６】
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【図９−７】
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【図９−８】
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【図９−９】
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【図９−１０】
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【図９−１１】
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【図９−１１ａ】
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【図９−１２】
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【図９−１２Ａ】
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【図９−１３】
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【図９−１４】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１１−３】
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【図１１−４】
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【図１１−５】
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【図１１−６】
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【図１１−７ａ】
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【図１１−７ｂ】
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【図１１−７ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３６】
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【図３６Ａ】
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【図３７】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図４９−１】
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【図４９−２】
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【図４９−９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６５Ａ】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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