(57)【要約】  本開示は、患者の血液から溶質を除去し、一方で体液平衡を保持する装置および方法を記載する。いくつかの実施では、装置および方法は、患者の肝臓または腎臓の濾過機能を補助するのに使用される。装置は、濾過チャンバおよび注入チャンバの交互の連続を通る複数の中空ファイバを有する。濾過チャンバは患者の血液を濾過し、一方で注入チャンバは濾過された血液を水分補給する。【選択図】図３Ａ
2019517292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
少なくとも１つの濾過液チャンバと、
前記筐体の長さに沿って前記少なくとも１つの濾過液チャンバの後ろに位置する少なくとも１つの注入液チャンバと、
前記筐体の長さに沿って伸び、前記少なくとも１つの濾過液チャンバおよび前記少なくとも１つの注入液チャンバを通る複数の中空ファイバと、
それぞれが、前記少なくとも１つの注入液チャンバのうちの１つから前記少なくとも１つの濾過液チャンバのうちの１つを分離し、前記複数の中空ファイバを通ることを除いて前記分離されたチャンバの間の液体の通過を防ぐ少なくとも１つの壁と
を備える、血液濾過装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの濾過液チャンバの上流に位置する第２の注入液チャンバを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの注入液チャンバが前記筐体の長さに沿って分散された複数の注入液チャンバを含み、前記複数の注入液チャンバのうちの少なくとも２つが、前記少なくとも１つの濾過液チャンバのうちの１つの濾過液チャンバにより分離された、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの濾過液チャンバが前記筐体の長さに沿って分散された複数の濾過液チャンバを含み、前記複数の中空ファイバが前記複数の濾過液チャンバおよび前記複数の注入液チャンバを通る、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の注入液チャンバのうちの１つが、前記複数の濾過液チャンバのそれぞれを分離する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの壁のそれぞれが複数の穴を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
複数の中空ファイバのサブ束を備え、それぞれの前記中空ファイバのサブ束が複数の中空ファイバのサブセットを有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記それぞれの中空ファイバのサブ束が、前記少なくとも１つの壁内の前記穴のうちの１つを通る、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記中空のファイバサブ束のそれぞれが、約１０から約３００の間の前記中空ファイバを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の中空ファイバが、中空ファイバの第１のセットおよび中空ファイバの第２のセットを含み、
前記装置が、１つの前記濾過液チャンバと１つの前記注入液チャンバの間に位置する少なくとも１つの混合チャンバを備え、
少なくとも１つの前記濾過液チャンバおよび少なくとも１つの前記注入液チャンバが、前記混合チャンバの上流に位置し、
少なくとも１つの前記濾過液チャンバおよび少なくとも１つの前記注入液チャンバが、前記混合チャンバの下流に位置し、
前記中空ファイバの第１のセットが、前記混合チャンバの下流に位置する前記少なくとも１つの濾過液チャンバおよび前記少なくとも１つの注入液チャンバを通り、
前記中空ファイバの第２のセットが、前記混合チャンバの下流に位置する前記少なくとも１つの濾過液チャンバおよび前記少なくとも１つの注入液チャンバを通る、
請求項４に記載の装置。
【請求項１１】
前記中空ファイバのそれぞれのセット内の前記複数の中空ファイバが、約１，０００から約６，０００の間の中空ファイバを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項１２】
前記複数の濾過液チャンバのそれぞれが、約１ｃｍから約２０ｃｍの間の長さである、請求項４に記載の装置。
【請求項１３】
前記複数の注入液チャンバのそれぞれが、約０．１ｃｍから約５ｃｍの間の長さである、請求項４に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数の中空ファイバのそれぞれが、浸透性を有する壁を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
血液移動濾過装置の複数の中空ファイバを通して血液を流すことと、
第１の圧力差が、前記血液から前記中空ファイバの壁を通り１つまたは複数の濾過液チャンバ内へ液体および溶質の流れをもたらすように、前記血液移動濾過装置の前記１つまたは複数の濾過液チャンバのそれぞれの中で第１の圧力差を生成することと、
第２の圧力差が、１つまたは複数の注入液チャンバの内の注入液が前記中空ファイバの前記壁を通って前記血液内へ流れることをもたらすように、前記血液移動濾過装置の前記１つまたは複数の注入液チャンバのそれぞれの中で第２の圧力差を生成することと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記１つまたは複数の濾過液チャンバ内の濾過液の圧力が、前記１つまたは複数の濾過液チャンバを通る前記複数の中空ファイバ内の血圧未満である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記１つまたは複数の注入液チャンバ内の注入液の圧力が、前記１つまたは複数の注入液チャンバを通る前記複数の中空ファイバ内の血圧より大きい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記血液移動濾過装置の前記複数の中空ファイバが、前記１つまたは複数の濾過液チャンバのそれぞれ、および前記１つまたは複数の注入液チャンバのそれぞれを通る、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記血液移動濾過装置が、それぞれが前記１つまたは複数の注入液チャンバのうちの１つによって分離された複数の濾過液チャンバを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の中空ファイバの前記血液を、前記血液濾過装置内の前記注入液チャンバのうちの１つと前記濾過液チャンバのうちの１つの間に位置する混合チャンバ内へ流し込むことと、
前記混合チャンバ内の前記血液が前記混合チャンバの長さに沿って混合することを可能にすることと、
前記混合した血液を中空ファイバの第２のセット内へ、および前記混合チャンバ外へ再導入することと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記血液を複数の中空ファイバ内へ流すことが、前記血液を複数の中空ファイバのサブ束内へ流すことを含み、前記サブ束のそれぞれが約１０から約３００の間の前記中空ファイバを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記血液濾過装置が、前記１つまたは複数の注入液チャンバのうちの１つによりそれぞれ分離された前記複数の濾過液チャンバの前に位置する最初の前記注入液チャンバを備え、前記血液移動濾過装置の前記複数の中空ファイバを通して血液を流すことが、前記血液が前記最初の注入液チャンバに入る前に前記血液を前もって希釈することを含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１６年５月２７日出願の米国特許出願第６２／３４２，４４２号、“ＨＥＭＯＴＲＡＮＳＦＩＬＴＲＡＴＩＯＮ  ＨＯＬＬＯＷ  ＦＩＢＥＲ  ＤＥＶＩＣＥ”の受益および優先権を主張し、その全体の内容が本明細書に参照により組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの血液透析装置では、毒素の除去は拡散を通して起こる。拡散ベースの除去は小さい分子を取り除くのに効果的でありうる一方で、大きな毒素はゆっくり拡散するので、それらは効果的に取り除かれない。毒素の除去は、対流除去を通して起こってもよい。対流除去は分子のサイズによって大きく影響されることはなく、従って毒素が濾過膜の分離サイズ未満である限り、全てのサイズの毒素を取り除く。しかし対流除去は、血液からの液体の損失をもたらす。血液からの液体の損失は、残りの血液内の血液細胞およびタンパク質の濃度の上昇を生じ、それが次に凝固および血液細胞の他の損傷の可能性を増加する。
【発明の概要】
【０００３】
開示の１つの態様によると、血液濾過装置は、筐体の長さに沿って少なくとも１つの濾過液チャンバの後ろに位置する少なくとも１つの注入液チャンバを有する。装置はまた、筐体の長さに沿って伸びる複数の中空ファイバを有する。中空ファイバは、少なくとも１つの濾過液チャンバおよび少なくとも１つの注入液チャンバを通る。装置はまた、少なくとも１つの注入液チャンバのうちの１つから少なくとも１つの濾過液チャンバのうちの１つを分離し、複数の中空ファイバを通ることを除いて分離されたチャンバの間の液体の通過を防ぐ少なくとも１つの壁を有する。
【０００４】
いくつかの実施では、装置は、少なくとも１つの濾過液チャンバの上流に位置する第２の注入液チャンバを備える。
【０００５】
いくつかの実施では、少なくとも１つの注入液チャンバが筐体の長さに沿って分散された複数の注入液チャンバを含む。複数の注入液チャンバのうちの少なくとも２つが、少なくとも１つの濾過液チャンバのうちの１つの濾過液チャンバにより分離される。いくつかの実施では、少なくとも１つの濾過液チャンバが筐体の長さに沿って分散された複数の濾過液チャンバを含む。複数の中空ファイバが、複数の濾過液チャンバおよび複数の注入液チャンバを通る。
【０００６】
いくつかの実施では、複数の注入液チャンバのうちの１つが、複数の濾過液チャンバのそれぞれを分離する。
【０００７】
いくつかの実施では、少なくとも１つの壁のそれぞれが複数の穴を有する。
【０００８】
いくつかの実施では、装置は複数の中空ファイバのサブ束を備えてもよく、それぞれの中空ファイバのサブ束は複数の中空ファイバのサブセットを有してもよい。いくつかの実施では、それぞれの中空ファイバのサブ束が、少なくとも１つの壁内の穴のうちの１つを通る。いくつかの実施では、中空のファイバサブ束のそれぞれが、約１０から約３００の間の中空ファイバを有する。
【０００９】
いくつかの実施では、複数の中空ファイバが、中空ファイバの第１のセットおよび中空ファイバの第２のセットを含み、装置が、１つの濾過液チャンバと１つの注入液チャンバの間に位置する少なくとも１つの混合チャンバを備える。装置はまた、第１のセットの中空ファイバを有する。少なくとも１つの濾過液チャンバおよび少なくとも１つの注入液チャンバが、混合チャンバの上流に位置する。少なくとも１つの濾過液チャンバおよび少なくとも１つの注入液チャンバが、混合チャンバの下流に位置する。中空ファイバの第１のセットが、混合チャンバの下流に位置する少なくとも１つの濾過液チャンバおよび少なくとも１つの注入液チャンバを通る。中空ファイバの第２のセットが、混合チャンバの下流に位置する少なくとも１つの濾過液チャンバおよび少なくとも１つの注入液チャンバを通る。
【００１０】
いくつかの実施では、それぞれのチャンバ内の複数の中空ファイバが、約１，０００から約１５，０００の間の中空ファイバを含む。いくつかの実施では、それぞれのチャンバ内の複数の中空ファイバが、約６，０００から約１５，０００の間の中空ファイバを含む。いくつかの実施では、複数の濾過液チャンバのそれぞれが、約１ｃｍから約２０ｃｍの間の長さである。いくつかの実施では、複数の注入液チャンバのそれぞれが、約０．１ｃｍから約５ｃｍの間の長さである。いくつかの実施では、複数の中空ファイバのそれぞれが、浸透性を有する壁を備える。
【００１１】
開示の他の態様によると、方法は、血液移動濾過装置の複数の中空ファイバを通して血液を流すことを含む。方法は、第１の圧力差が、血液から中空ファイバの壁を通り１つまたは複数の濾過液チャンバ内へ液体および溶質の流れをもたらすように、血液移動濾過装置の１つまたは複数の濾過液チャンバのそれぞれの中で第１の圧力差を生成することを含む。方法は、第２の圧力差が、１つまたは複数の注入液チャンバの内の注入液が中空ファイバの壁を通って血液内へ流れることをもたらすように、血液移動濾過装置の１つまたは複数の注入液チャンバのそれぞれの中で第２の圧力差を生成することを含む。
【００１２】
いくつかの実施では、１つまたは複数の濾過液チャンバ内の濾過液の圧力が、１つまたは複数の濾過液チャンバを通る複数の中空ファイバ内の血圧未満である。いくつかの実施では、１つまたは複数の注入液チャンバ内の注入液の圧力が、１つまたは複数の注入液チャンバを通る複数の中空ファイバ内の血圧より大きい。
【００１３】
いくつかの実施では、血液移動濾過装置の複数の中空ファイバが、１つまたは複数の濾過液チャンバのそれぞれ、および１つまたは複数の注入液チャンバのそれぞれを通る。いくつかの実施では、装置が、それぞれが１つまたは複数の注入液チャンバのうちの１つによって分離された複数の濾過液チャンバを備える。
【００１４】
いくつかの実施では、方法は、複数の中空ファイバの血液を、血液濾過装置内の注入液チャンバのうちの１つと濾過液チャンバのうちの１つの間に位置する混合チャンバ内へ流し込むことを含む。いくつかの実施では、方法は、混合チャンバ内の血液が混合チャンバの長さに沿って混合することを可能にすることを含む。いくつかの実施では、方法は、混合した血液を中空ファイバの第２のセット内へ、および混合チャンバ外へ再導入することを含む。
【００１５】
いくつかの実施では、血液を複数の中空ファイバ内へ流すことが、血液を複数の中空ファイバのサブ束内へ流すことを含み、サブ束のそれぞれが約１０から約３００の間の中空ファイバを含む。
【００１６】
いくつかの実施では、血液濾過装置が、１つまたは複数の注入液チャンバのうちの１つによりそれぞれ分離された複数の濾過液チャンバの前に位置する最初の注入液チャンバを備え、血液移動濾過装置の複数の中空ファイバを通して血液を流すことが、血液が最初の注入液チャンバに入る前に血液を前もって希釈することを含む。
【００１７】
当業者は、本明細書に記載された図が例示の目的のためのみであることを理解するであろう。一部のケースで、記載される実施の理解を容易にするため、記載される実施の種々の態様が強調または拡大して示されているかもしれないことを理解すべきである。図内では、同一の参照文字は、種々の図を通して通常同一の機能、機能的に同様または構造的に同様の構成要素を指す。図は必ずしも縮尺通りではなく、教示の原理を説明する上で代わりに強調がなされる。図は、決して本教示の範囲の限定を意図するものではない。システムおよび方法は、以下の図を参照して後述の例の記載からよりよく理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】患者の血液濾過システムの例を示す。
【図２】図１に示されたシステム内の血液濾過装置としての使用に適切な、血液移動濾過装置の例の断面図を示す。
【図３Ａ】図１に示されたシステム内の血液濾過装置としての使用に適切で、等しく構成されたモジュールで実施される血液移動濾過装置の例の斜視図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａに示された血液濾過装置の例の一部分の拡大図を示す。
【図４Ａ】図３に示された血液移動濾過装置で使用されるモジュールの例の透視図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａに示されたモジュールの例の一部分の拡大図を示す。
【図５Ａ】図４に示されたモジュールの例の側面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａのモジュールの例の寸法を示すモジュールの例を示す。
【図６Ａ】中空ファイバのサブ束のために構成されたモジュールの例の透視図を示す。
【図６Ｂ】図６Ａに示されたモジュールの例の一部分の拡大図を示す。
【図７】図６に示されたモジュールを用いて実施され、図１に示されたシステム内の使用に適切な血液移動濾過装置の例の透視図を示す。
【図８】図１に示されたシステムを用いた血液の濾過方法の例のフローチャートを示す。
【図９】血液移動濾過装置内で使用する２つのモジュールの例の透視図を示す。
【図１０】血液移動濾過装置の組み立て方法の例１０００のフローチャートを示す。
【図１１】図９に示されたモジュール内で使用する中空ファイバのサブ束の例の側面図を示す。
【図１２】図９に示されたモジュールの第１の壁を通って経路を定められた複数の中空ファイバのサブ束の透視図を示す。
【図１３Ａ】図１０に示された方法による、装置またはモジュール内への中空ファイバのサブ束の固定を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示された装置またはモジュール内への中空ファイバのサブ束の固定後の中空ファイバのサブ束を示す。
【図１４】血液移動濾過装置の例の注入液チャンバ内の中空ファイバの中の血液の流量の範囲内で測定された膜差圧（ＴＭＰ）を示すグラフを示す。
【図１５】血液移動濾過装置の例の注入液チャンバ内の中空ファイバの中の血液の流量の範囲内で測定された膜差圧（ＴＭＰ）を示すグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
前述およびより詳細に後述する種々の概念は、いずれの特定の方法にも限定されないので、記載された概念は多数の方法のいずれで実施してもよい。特定の実施および適用例は、主として例示の目的のために提供される。
【００２０】
本開示は、患者の血液から毒素を除去し、一方で体液平衡を維持する装置および方法を記載する。いくつかの実施では、装置および方法は患者の血液から複数の溶質を除去してもよい。いくつかの実施では、溶質は毒素、小タンパク質または低分子ペプチド、またはベータ２ミクログロブリン（Ｂ２Ｍ）のような他の分子であってもよい。いくつかの実施では、装置は患者の肝臓または腎臓の濾過および／または血液処理機能を補助するのに使用される。装置は、血液を濾過および水分補給する濾過区画および注入区画の交互の少なくとも１つのセットを有する。
【００２１】
装置は対流除去を用い、拡散ベースの除去装置と比較して濾過および／または血液処理の増加をもたらす。濃度勾配がある場合、いくぶんかの拡散除去が装置内で起こり、拡散除去メカニズムが溶質を除去する装置の全体的な能力を増すことがありうることに注目すべきである。拡散ベースの除去は小さい分子を取り除くのに効果的である一方で、大きな毒素はゆっくり拡散するので、それらは効果的に取り除かれない。対流除去は分子のサイズによって大きく影響されることはなく、従って毒素が濾過膜の分離サイズ未満である限り、全てのサイズの毒素を取り除く。
【００２２】
現在の血液濾過装置（通常濾過のみを採用し拡散ベースの除去をほとんどとらない装置）は通常、血液が装置を出るまで希釈されないとき（血液濾過後の希釈）、２０％の濾過率に制限される。濾過率は、濾過の流量を装置を通る血液の流量で割ったものとして定義される。本明細書に記載された装置は、少なくとも１つの注入チャンバおよび少なくとも１つの濾過チャンバを包含する。注入チャンバおよび濾過チャンバの併用は血液濃度の制御の向上を可能にし、現在の血液濾過装置の多くが示す濾過率の制限をなくすことが可能である。これは次に、血液からの溶質の除去を完全に、または少なくとも主として対流ベースにすることを可能にし、従って現在の血液濾過装置よりはるかに効果的に大きなサイズの溶質を除去する。
【００２３】
図１は、患者の血液濾過システム１００の例を示す。システム１００は、血液移動濾過装置１０２を有する。血液ポンプ１０４は、血液移動濾過装置１０２を通して血液を注ぎ込む。システム１００は、注入液を血液移動濾過装置１０２内に注ぎ込む複数の注入ポンプ１０６ａ〜１０６ｎ、および血液移動濾過装置１０２から濾過液を抜き出す複数の濾過液ポンプ１０８ａ〜１０８ｎを有する。システム１００はまた、血液貯蔵部１１０を有する。
【００２４】
概要として、血液移動濾過装置１０２は複数の中空ファイバを有し、いくつかの実施では、それは血液移動濾過装置１０２の長さを伸びる。中空ファイバは、装置１０２の長さに沿って、濾過区画および注入液区画の交互の連続を通る。血液ポンプ１０４は、血液貯蔵部１１０から血液移動濾過装置１０２の中空ファイバへ、およびそれを通して血液を注ぎ込む。血液がそれぞれの濾過区画の中の中空ファイバを通って流れるとき、液体およびペプチド、タンパク質、毒素およびベータ２ミクログロブリン（Ｂ２Ｍ）のような他の分子などの溶質が、対流除去を通して血液から取り除かれる。血液がそれぞれの注入区画の中の中空ファイバを通って流れるとき、清浄な液体が中空ファイバの壁を通して血液内へ注入される。いくつかの実施では、対流除去を通した血液の濾過、および血液内への液体の注入のパターンが、血液移動濾過装置１０２の長さに沿って何回も繰り返される。濾過区画内の血液の対流除去からもたらされる液体の損失は隣接する注入区画内で置き換えられるので、濾過率は１００％の高さでありうる（またはそれより高くさえある）（例えば血液内の液体全てを血液移動濾過装置１０２の端部付近で新しい液体に置換可能である）。
【００２５】
図１に示されるようなシステム１００は、血液を血液貯蔵部１１０から血液移動濾過装置１０２を通って移動する血液ポンプ１０４を有する。いくつかの実施では、血液ポンプ１０４と血液移動濾過装置１０２の間の流体回路は、血液貯蔵部１１０の代わりに、または血液貯蔵部１１０に加え、患者を含む。例えば、血液ポンプ１０４は患者から血液を引き出し、血液移動濾過装置１０２を通して血液を流し、それから血液を患者に戻すことが可能である。いくつかの実施では、血液ポンプ１０４は連続的に作動するが、他の実施では、血液ポンプ１０４は間欠的に動作し、血液移動濾過装置１０２またはそれにつなげるマニホールド内の全血のレベルが規定の閾値を下回るときのみ作動する。いくつかの実施では、血液ポンプ１０４の流量を設定可能である。いくつかの実施では、血液が血液移動濾過装置１０２を通って流れるとき、血液の流量および／または圧力が監視される。これらの測定結果は、次に血液ポンプ１０４の流量を制御するためコントローラによって使用される。ポンプの例は、蠕動ポンプ、インペラーポンプ、または血液を流すのに適切なあらゆる他のポンプを含むことが可能であるが、それらに限定されない。
【００２６】
システム１００はまた、１つまたは複数の濾過ポンプ１０８および注入ポンプ１０６を有する。濾過ポンプ１０８は、血液移動濾過装置１０２の濾過液チャンバのそれぞれの内へまたは外への濾過液の流れを制御するよう構成される。注入ポンプ１０６は、注入液チャンバのそれぞれの内へまたは外への注入液の流れを制御するよう構成される。いくつかの実施では、注入液が注入液チャンバを通る中空ファイバ内の血液と比較して高い相対圧力であるように、注入ポンプ１０６は注入液チャンバを加圧するよう構成される。濾過液が濾過液チャンバを通る中空ファイバ内の血液と比較して低い相対圧力であるように、濾過ポンプ１０８は濾過液を濾過液チャンバから抜き出すよう構成される。それぞれのポンプにより生じる圧力差が、液体（およびペプチド、タンパク質、毒素およびベータ２ミクログロブリン（Ｂ２Ｍ）のような他の分子のような溶質）が血液から濾過液チャンバの濾過液へ通る状態を引き起こす。注入液チャンバ内では、圧力差が中空ファイバ内の血液内へ注入液を送り込む。
【００２７】
いくつかの実施では、血液移動濾過装置１０２の濾過液チャンバのそれぞれはそれぞれの濾過ポンプ１０８に連結され、および注入液チャンバのそれぞれは、それぞれの注入ポンプ１０６に連結される。他の実施では、単一の濾過ポンプ１０８が複数（および一部のケースでは全て）の濾過液チャンバに連結され、単一の注入ポンプ１０６が複数（および一部のケースでは全て）の注入液チャンバに連結される。いくつかの実施では、チャンバ内へまたはチャンバ外への流量を制御するよう、流体抵抗器がチャンバとそれぞれの濾過ポンプ１０８または注入ポンプ１０６の間の流体連結内におかれる。
【００２８】
前述のように、濾過ポンプ１０８は、血液移動濾過装置１０２の濾過液チャンバのそれぞれの内へまたは外への濾過液の流れを制御するよう構成される。また前述のように、注入ポンプ１０６は、血液移動濾過装置１０２の注入液チャンバのそれぞれの内へまたは外への注入液の流れを制御するよう構成される。いくつかの実施では、濾過ポンプ１０８は、血液移動濾過装置１０２の濾過液チャンバのそれぞれの内へ濾過液を送り込みおよび抜き出すよう構成される。いくつかの実施では、注入ポンプ１０６は、血液移動濾過装置１０２の注入液チャンバのそれぞれの内へ注入液を送り込みおよび抜き出すよう構成される。いくつかの実施では、均衡状態を避けるため、濾過液は濾過液チャンバ内へ送り込まれ、断続的に置換される。例えば、濾過チャンバ内の液体を、約１０分毎に断続的に置換してもよい。
【００２９】
図２は、血液濾過装置１０２のシステム１００としての使用に適切な、血液移動濾過装置２００の例を断面図を示す。装置２００は、装置２００の筐体の長さに沿って分散された濾過チャンバおよび注入チャンバの交互の連続を有する。血液移動濾過装置１０２は、第１の濾過液チャンバ２０２ａ、第２の濾過液チャンバ２０２ｂ、第３の濾過液チャンバ２０２ｃおよび第４の濾過液チャンバ２０２ｄ（総称して濾過液チャンバ２０２と呼ぶ）のような複数の濾過液チャンバを有する。濾過液チャンバ２０２は、装置２００の筐体の長さに沿って分散される。装置２００はまた、第１の注入液チャンバ２０４ａ、第２の注入液チャンバ２０４ｂ、第３の注入液チャンバ２０４ｃおよび第４の注入液チャンバ２０４ｄ（総称して注入液チャンバ２０４と呼ぶ）のような複数の注入液チャンバを有する。注入液チャンバ２０２は、装置２００の筐体の長さに沿って分散される。図２に示されたように、注入液チャンバ２０４のそれぞれは、装置２００の筐体の長さに沿って濾過液チャンバ２０２のそれぞれの後ろに位置する。いくつかの他の実施では、第１のチャンバは、血液が第１の濾過液チャンバ２０２に入る前に中空ファイバ内の血液を前もって希釈する注入液チャンバ２０４として機能してもよい。いくつかの実施では、血液移動濾過装置２００は、約１個から約１０個の間の濾過液チャンバ２０２、約１個から約８個の間の濾過液チャンバ２０２、または約３個から約６個の間の濾過液チャンバ２０２を有する。いくつかの実施では、濾過液チャンバ２０２の数は、注入液チャンバ２０４の数と異なってもよい。
【００３０】
複数の中空ファイバ２０８が血液移動濾過装置２００の長さに沿って伸び、濾過液チャンバ２０２および注入液チャンバ２０４を通る。例示の目的で、図２は１８の中空ファイバ２０８のみを示す。しかしいくつかの実施では、血液移動濾過装置２００は、約１，０００から約５０，０００の間の中空ファイバ２０８、約１，０００から約３５，０００の間の中空ファイバ２０８、約５，０００から約２０，０００の間の中空ファイバ２０８、約１，０００から約６，０００の間の中空ファイバ２０８、または約６，０００から約１５，０００の間の中空ファイバ２０８を有することが可能である。いくつかの実施では、中空ファイバ２０８は、約５ｃｍから約８０ｃｍの間、約２０ｃｍから約７０ｃｍの間、または約３０ｃｍから約６０ｃｍの間の長さを有する。
【００３１】
中空ファイバ２０８の壁は、浸透性を有する。中空ファイバ２０８の壁は、液体および溶質が濾過液チャンバ２０２内で血液から濾過液内へ移ることを可能にし、注入液が注入液チャンバ２０４内で中空ファイバ２０８内へ流れることを可能にするよう構成される。いくつかの実施では、溶質は、ペプチド、タンパク質、毒素または他の分子であってもよい。いくつかの実施では、中空ファイバ２０８の壁は、約２０μｍから約７５μｍの間、または約３０μｍから約５０μｍの間の厚さである。中空ファイバ２０８のそれぞれは、約５０μｍから約３００μｍの間、または約１００μｍから約２５０μｍの間の内径を有する。
【００３２】
血液移動濾過装置２００はまた、装置２００の筐体の長さに沿って設けられた複数の壁２０６を有する。壁２０６は、濾過液チャンバ２０２を注入液チャンバ２０２から分離する。いくつかの実施では、壁２０６は、濾過液チャンバ２０２の長さが、約１ｃｍから約２０ｃｍの間、約５ｃｍから約２０ｃｍの間、または約１０ｃｍから約２０ｃｍの間であるよう画定する。いくつかの実施では、壁２０６は、注入液チャンバ２０４の長さが、約０．１ｃｍから約５ｃｍの間、または約１ｃｍから約２ｃｍの間であるよう画定する。
【００３３】
壁２０６はまた、濾過液チャンバ２０２をそれらの隣の注入液チャンバ２０４から分離する。壁２０６は、複数の中空ファイバ２０８が濾過液チャンバ２０２と注入液チャンバ２０４の間を通ることを可能にするよう構成される。いくつかの実施では、濾過液チャンバ２０２および注入液チャンバ２０４は、中空ファイバ２０８が硬い素材に対して密閉するように、硬い素材内の穴を通して複数の中空ファイバ２０８を挿入することにより形成される。いくつかの実施では、硬い素材は埋込用樹脂であることが可能である。いくつかの実施では、壁２０６は射出成形、圧延または鋳造される。壁２０６の厚さが、注入液チャンバ３０４内での注入液と血液の間の混合レベルを決定する。いくつかの実施では、壁２０６の厚さは、約３ｍｍから約２ｃｍの間である。
【００３４】
装置２００はそれぞれの端部にエンドキャップを有し、それを通して血液が出入りする。装置２００は第１のエンドキャップ２１７ａおよび第２のエンドキャップ２１７ｂ（総称してエンドキャップ２１７と呼ぶ）を有し、それぞれは装置２００の反対側の端部に位置する。第１のエンドキャップ２１７ａは吸込口２１０を有し、第２のエンドキャップ２１７ｂは排出口２１２を有する。血液は、第１のエンドキャップ２１７ａの吸込口２１０を通って血液移動濾過装置２００に入り、第２のエンドキャップ２１７ｂの排出口２１２を通って装置２００を出る。
【００３５】
血液は、第１のエンドキャップ２１７ａの吸込口２１０を通って血液移動濾過装置２００に入り、濾過液チャンバ２０２および注入液チャンバ２０４の長さに沿って伸びる中空ファイバ２０８を通る。血液が濾過液チャンバ２０２内の中空ファイバ２０８を通って流れるとき、液体および毒素の分子、ペプチド、タンパク質、および／またはベータ２ミクログロブリン（Ｂ２Ｍ）のような他の分子などの溶質が、対流除去を通して血液から取り除かれまたは清浄される。注入液チャンバ２０４内の中空ファイバ２０８を通って血液が流れるとき、清潔な液体が中空ファイバ２０８の壁を通して血液内に注入される。血液は第４の濾過液チャンバ２０２ｄ内の中空ファイバ２０８を通り抜け、第２のエンドキャップ２１７ｂの排出口２１２を通って装置２００を出る。
【００３６】
いくつかの実施では、第１のエンドキャップ２１７ａは、第１のエンドキャップ２１７ａと第１の濾過液チャンバ２０２ａの壁２０６の間に位置する第１のプレナム２１８ａを画定してもよい。そのような実施で、血液は第１のエンドキャップ２１７ａの吸込口２１０を通って装置２００に入り、第１の濾過液チャンバ２０２ａ内の中空ファイバ２０８内に入り通っていく前に、第１のプレナム２１８ａ内で混合する。いくつかの実施では、第２のエンドキャップ２１７ｂは、第４の注入液チャンバ２０４ｄの壁２０６と第２のエンドキャップ２１７ｂの間に位置する第２のプレナム２１８ｂを画定してもよい。そのような実施で、血液は第４の注入液チャンバ２０４ｄ内の中空ファイバ２０８を通り抜け、第２のエンドキャップ２１７ｂの排出口２１２を通って装置２００を出る前に、第２のプレナム２１８ｂ内で混合する。いくつかの実施では、第１のプレナムおよび第２のプレナムの長さは、約１ｍｍから約２ｃｍの間であってもよい。
【００３７】
濾過液および注入液は、複数のポートを介して装置２００に流入または流出する。濾過液チャンバ２０２のそれぞれは、第１の濾過液チャンバポート２１４ａおよび第２の濾過液チャンバポート２１４ｂ（総称して濾過液チャンバポート２１４と呼ぶ）のような複数のポートを有する。注入液チャンバ２０４のそれぞれは、第１の注入液チャンバポート２１５ａおよび第２の注入液チャンバポート２１５ｂ（総称して注入液チャンバポート２１５と呼ぶ）のような複数のポートを有する。
【００３８】
前述のように、システム１００は、複数の濾過液ポンプ１０８および複数の注入ポンプ１０６を有することが可能である。濾過液チャンバ２０２のそれぞれは、濾過液チャンバポート２１４を介してそれらのそれぞれの濾過ポンプ１０８に連結される。注入液チャンバ２０４のそれぞれは、注入液チャンバポート２１５を介してそれらのそれぞれの注入ポンプ１０６に連結される。いくつかの実施では、システム１００内の血液移動濾過装置２００の作動中、濾過液チャンバポート２１４のうちの１つが閉じられる一方で、他が複数の濾過ポンプ１０８のうちの１つに連結される。そのような実施では、注入液チャンバポート２１５のうちの１つもまた閉じられる一方で、他が複数の注入ポンプ１０６のうちの１つに連結される。濾過液チャンバ２０２のそれぞれへの２つの濾過液ポート２１４の閉じられたポート、および２つの注入液チャンバ２０４のうちの閉じられたポート２１４を開き、血液移動濾過装置２００のそれぞれのチャンバ２０２または２０４に液体を流入することが可能である。いくつかの実施では、作動の断続的な液体交換モードで、濾過液または注入液は、単一のポートを介して装置２００の濾過液チャンバ２０２または注入液チャンバ２０４のそれぞれに流入および流出してもよい。そのような実施で、濾過液チャンバ２０２のそれぞれは単一の濾過液チャンバポート２１４を有してもよく、注入液チャンバ２０４のそれぞれは単一の注入液チャンバポート２１５を有してもよい。
【００３９】
本明細書に記載された血液濾過装置を、さまざまなモジュールにより実施してもよい。図２に戻ると、血液濾過装置２００を単一の円筒状（または実質的に円筒状）のチューブを用いて実施してもよく、それは複数の壁２０６によって交互の濾過液チャンバ２０２および注入液チャンバ２０４に区分化される。いくつかの実施では、システム１００内の血液濾過装置１０２として使用される血液濾過装置を、複数の等しく構成されたモジュールの使用により実施してもよい。図３は、図１で示されるシステム１００内の血液濾過装置１０２としての使用に適切な、および等しく構成されたモジュールを使用して実行される血液移動濾過装置３００の透視図を示す。血液移動濾過装置３００は、第１のチャンバモジュール３０１ａおよび第２のチャンバモジュール３０１ｂ（総称してチャンバモジュール３０１と呼ぶ）のような一対の等しく構成されたモジュールを有する。チャンバモジュール３０１のそれぞれは、一対のチャンバを有する。第１のチャンバモジュール３０１ａは、第１の濾過チャンバ３０２ａおよび第１の注入液チャンバ３０４ａを有する。第２のチャンバモジュール３０１ｂは、第２の濾過液チャンバ３０２ｂおよび第２の注入液チャンバ３０４ｂを有する。第１の濾過チャンバ３０２ａ、第１の注入液チャンバ３０４ａ、第２の濾過チャンバ３０２ｂおよび第２の注入液チャンバ３０４ｂは、装置３００の長さに沿って分散される。注入液チャンバ３０４のそれぞれが装置３００の筐体の長さに沿ってそれぞれの濾過液チャンバ３０２に続くように、チャンバモジュール３０１は配置される。
【００４０】
装置３００は２つのチャンバモジュール３０１ａおよび３０１ｂを有して示されているが、装置３００は装置３００の長さに沿って連続的に接合された任意の数のチャンバモジュール３０１を有することが可能である。いくつかの実施では、注入液チャンバ３０４のそれぞれが装置３００の筐体の長さに沿ってそれぞれの濾過液チャンバ３０２に続かれるように、チャンバモジュール３０１を配置してもよい。いくつかの実施では、血液移動濾過装置３００は、約１個から約１０個の間の濾過液チャンバ３０２、約１個から約８個の間の濾過液チャンバ３０２、または約３個から約６個の間の濾過液チャンバ３０２を有してもよい。いくつかの実施では、濾過液チャンバ３０２の数は、注入液チャンバ３０４の数と異なってもよい。いくつかの他の実施では、装置３００は、血液が第１の濾過液チャンバ３０２に入る前に中空ファイバ内の血液を前もって希釈する注入液チャンバ３０４として機能する第１のチャンバを有してもよい。
【００４１】
血液濾過装置３００は、第１のチャンバモジュール３０１ａおよび第２のチャンバモジュール３０１ｂの長さに沿って伸び、第１の濾過液チャンバ３０２ａ、第１の注入液チャンバ３０４ａ、第２の濾過液チャンバ３０２ｂおよび第２の注入液チャンバ３０４ｂを通る、端部が開口した中空ファイバ３０８の束を有する。図３に示されたように、装置３００の１つの端部で、中空ファイバ３０８の端部は第１のチャンバモジュール３０１ａの開口部と整列する。装置３００の反対側の端部で、中空ファイバ３０８の端部は第２のチャンバモジュール３０１ｂの開口部と整列する。図３Ｂは、図３Ａで示された血液濾過装置の例の一部分３１１の拡大図を示す。図３Ｂは、第１のチャンバモジュール３０１ａの開口部と整列した中空ファイバ３０８の開口した端部を示す。
【００４２】
前述のように、複数の中空ファイバ３０８が、血液移動濾過装置３００の長さに沿って伸び、濾過液チャンバ３０２および注入液チャンバ３０４を通る。いくつかの実施では、血液移動濾過装置３００は、約１，０００から約５０，０００の間の中空ファイバ、約１，０００から約３５，０００の間の中空ファイバ、約５，０００から約２０，０００の間の中空ファイバ、または約６，０００から約１５，０００の間の中空ファイバを有することが可能である。いくつかの実施では、中空ファイバ３０８は、約５ｃｍから約８０ｃｍの間、約２０ｃｍから約７０ｃｍの間、または約３０ｃｍから約６０ｃｍの間の長さを有する。
【００４３】
中空ファイバ３０８の壁は、浸透性を有する。中空ファイバ２０８の壁は、濾過液チャンバ３０２内で液体および溶質が血液から濾過液内へ移ることを可能にし、注入液チャンバ３０４内で注入液が中空ファイバ３０８内へ移ることを可能にするよう構成される。いくつかの実施では、中空ファイバ３０８の壁は、約２０μｍから約７５μｍの間、または約３０μｍから約５０μｍの間の厚さである。中空ファイバ３０８のそれぞれは、約５０μｍから約３００μｍの間、または約１００μｍから約２５０μｍの間の内径を有する。
【００４４】
血液濾過装置３００は第１のエンドキャップ３１７ａおよび第２のエンドキャップ３１７ｂ（総称してエンドキャップ３１７と呼ぶ）を有し、それぞれは装置３００の反対側の端部に位置する。第１のエンドキャップ３１７ａは吸込口３１０を有し、第２のエンドキャップ３１７ｂは排出口３１２を有する。血液は、第１のエンドキャップ３１７ａの吸込口３１０を通って血液移動濾過装置３００に入り、第２のエンドキャップ３１７ｂの排出口３１２を通って装置３００を出る。血液は、第１のエンドキャップ３１７ａの吸込口３１０を通って血液移動濾過装置３００に入り、第１のチャンバモジュール３０１ａの長さに沿って伸びる中空ファイバ３０８を通る。血液が第１のチャンバモジュール３０１ａおよび第２のチャンバモジュール３０１ｂの第１の濾過液チャンバ３０２ａおよび第２の濾過液チャンバ３０２ｂ内の中空ファイバ３０８を通って流れるとき、液体および溶質が、対流除去を通して血液から取り除かれまたは清浄される。血液が第１のチャンバモジュール３０１ａおよび第２のチャンバモジュール３０１ｂの第１の注入液チャンバ３０４ａおよび第２の注入液チャンバ３０４ｂ内の中空ファイバ３０８を通って流れるとき、清潔な液体が中空ファイバ３０８の壁を通して血液内に注入される。血液は中空ファイバ３０８を通り抜け、第２のエンドキャップ３１７ｂの排出口３１２を通って装置１０２を出る。
【００４５】
いくつかの実施では、第１のエンドキャップ３１７ａは、第１のエンドキャップ３１７ａと第１のチャンバモジュール３０１ａの開口部の間に位置する第１のプレナム３１８ａを画定成してもよい。そのような実施で、血液は第１のエンドキャップ３１７ａの吸込口３１０を通って装置３００に入り、第１のチャンバモジュール３０１ａの第１の濾過液チャンバ３０２ａ内の中空ファイバ３０８内に入り通っていく前に、第１のプレナム３１８ａ内で混合する。いくつかの実施では、第２のエンドキャップ３１７ｂは、第２のエンドキャップ３１７ｂと第２のチャンバモジュール３０１ｂの開口部の間に位置する第２のプレナム３１８ｂを画定してもよい。そのような実施で、血液は第２のチャンバモジュール３０１ｂの第２の注入液チャンバ３０２ｂ内の中空ファイバ３０８を通り抜け、第２のエンドキャップ３１７ｂの排出口３１２を通って装置３００を出る前に、第２のプレナム３１８ｂ内で混合する。いくつかの実施では、第１のプレナムおよび第２のプレナムの長さは、約１ｍｍから約２ｃｍの間であってもよい。いくつかの実施では、中空ファイバ３０８の開口した端部は、チャンバモジュール３０１の開口部と正確に整列しなくてもよい。例えば、中空ファイバ３０８の一部分は、開口部３２６ａおよび３２６ｂからそれぞれのプレナム３１８ａまたは３１８ｂ内へ伸びてもよい。
【００４６】
図３に戻ると、濾過液および注入液は、複数のポートを介して装置３００に流入または流出する。濾過液チャンバ３０２のそれぞれは、一対の濾過液チャンバポート３１４を有する。注入液チャンバ３０４のそれぞれは、一対の注入液チャンバポート３１５を有する。前述のように、システム１００は、１つまたは複数の濾過液ポンプ１０８および１つまたは複数の注入ポンプ１０６を有することが可能である。濾過液チャンバ３０２のそれぞれは、濾過液チャンバポート３１４を介して同一のまたは異なる濾過ポンプ１０８に連結可能である。注入液チャンバ３０４のそれぞれは、注入液チャンバポート３１５を介して同一のまたは異なる注入ポンプ１０６に連結可能である。いくつかの実施では、システム１００内の血液移動濾過装置３００の作動中、濾過液チャンバポート２１４のうちの１つが閉じられる一方で、他が複数の濾過ポンプ１０８のうちの１つに連結される。そのような実施では、注入液チャンバポート３１５のうちの１つもまた閉じられる一方で、他が複数の注入ポンプ１０６のうちの１つに連結される。濾過液チャンバ３０２のそれぞれへの２つの濾過液ポート３１４の閉じられたポート、および２つの注入液チャンバ３０４の閉じられたポートを開き、血液移動濾過装置３００のそれぞれのチャンバ３０２または３０４に液体を流入することが可能である。いくつかの実施では、濾過液または注入液は、単一のポートを介して装置３００の濾過液チャンバ３０２または注入液チャンバ３０４のそれぞれに流れて入りおよび出てもよい。そのような実施で、濾過液チャンバ３０２のそれぞれは単一の濾過液チャンバポート３１４を有してもよく、注入液チャンバ３０４のそれぞれは単一の注入液チャンバポート３１５を有してもよい。
【００４７】
図４Ａは、図３で示される血液移動濾過装置３００内で使用されるモジュール３０１の透視図を示す。モジュール３０１の筐体は中空の端部が開放されたシリンダであり、それはその長さに沿って第１のシリンダ４５０および第２のシリンダ４５１に区分化される。第１のシリンダ４５０は第１のチャンバ４０２を形成し、一対の第１のチャンバポート４１４を有する。第２のシリンダ４５１は第２のチャンバ４０４を形成し、一対の第２のチャンバポート４１５を有する。いくつかの実施では、第１のシリンダ４５０および第２のシリンダ４５１のそれぞれを２個の半片のシリンダとして製造してもよく、それらは互いに付着され全体のシリンダを形成する。
【００４８】
モジュール３０１は、第１の環状バッフル４２５ａ、第２の環状バッフル４２５ｂおよび第３の環状バッフル４２５ｃのような複数の環状バッフルを有する。第１の環状バッフル４２５ａは第１のシリンダ４５０の第１の端部に連結され、モジュール３０１内の第１の開口部４２６ａを形成する。第２の環状バッフル４２５ｂは第１のシリンダ４５０の第２の端部、および第２のシリンダ４５１の第１の端部に連結され、モジュール３０１内の第２の開口部４２６ｂを形成する。第３の環状バッフル４２５ｃは第２のシリンダ４５１の第２の端部に連結され、モジュール３０１内の第３の開口部４２６ｃを形成する。
【００４９】
図４Ｂは、図４Ａで示されるモジュール３０１の例の部分４１１の拡大図を示す。図４Ｂは、第１のシリンダ４５０および第２のシリンダ４５１、および第２の環状バッフル４２５ｂの間の連結を示す。シリンダ４５０および４５１は、複数のシーラント穴４４５を有する。環状バッフル４２５のそれぞれは、複数のバッフルチャネル４３５を有する。第１のシリンダ４５０および第２のシリンダ４５１、および第２の環状バッフル４２５ｂの間の連結は、環状バッフル４４５のシーラント穴４４５内への密閉物質の注入を含む。密閉物質は環状バッフル４２５のシーラント穴４４５を通って中空ファイバの周辺を流れて環状バッフル４４５を通り、それによって中空ファイバ周辺の内部の密閉を形成し、中空ファイバを環状バッフル４４５に固定する。環状バッフル４２５の複数のバッフルチャネル４３５は、それがモジュール３０１内で中空ファイバ周辺の内部の密閉を形成するとき、注入された密閉物質の流れを方向付け、注入密閉物質のウィッキングを最小化する。密閉物質はモジュール３０１内で中空ファイバを固定し、中空ファイバ周辺で内部の密閉を生成し、それによって残った空気領域のような密閉問題を最小化する。いくつかの実施では、密閉物質はＲ３６エポキシである。いくつかの実施では、モジュール３０１の全体を１つまたは複数のプラスチック素材で製造してもよい。いくつかの実施では、プラスチック素材は、ＰＥＴＧ、ポリカーボネートおよび／またはポリスチレンを含んでもよい。
【００５０】
図５Ａは、図４で示されるモジュール３０１の断面図を示す。いくつかの実施では、第１のシリンダ４５０および第２のシリンダ４５１のそれぞれを２個の半片のシリンダとして製造してもよく、それらは境界面４６０において互いに直接付着され全体のシリンダを形成する。図５Ｂは、モジュール３０１の断面図を示し、モジュール３０１の大きさを示す。例示の目的のため、モジュール３０１は単一の中空ファイバ５０８を有する。いくつかの実施では、環状バッフル４２５の長さ５０５は、約．５ｍｍから約３．５ｃｍの間、または約．５ｃｍから約２．５ｃｍの間であることが可能である。環状バッフル４２５周辺の堅い耐性は、第１および第２のシリンダ４５０および４５１を整列および密閉する有益な整列機能としてはたらく。いくつかの実施では、モジュール３０１内への複数の中空ファイバ５０８の設置で、中空ファイバ５０８の一部をそれらを通る血液の濾過または注入が使用不可能にしてもよい。例えば、中空ファイバ５０８の一部を、中空ファイバがバッフル内に密閉された位置において接着剤またはシーラントで覆いまたは妨害してもよい。いくつかの実施では、中空ファイバ５０８の一部の血液の濾過に使用可能な長さ５０７は、約１０ｃｍから約１５ｃｍの間、例えば約１２．５ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、中空ファイバ５０８の一部の血液の注入に使用可能な長さ５０９は、約１．２５ｃｍから約２．５ｃｍの間、例えば約１．９ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、中空ファイバ５０８の一部の血液濾過または血液の注入に使用不可能な長さ５０６は、約０．１２５ｃｍから約．５０ｃｍの間、例えば、約．３２ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、第２の環状バッフル４２５ｂの全長５０８は、約．７５ｃｍから約１．８ｃｍの間、例えば約１．２５ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、第１の環状バッフル４２５ａおよび第３の環状バッフル４２５ｃの長さ５０５は、約．２５ｃｍから約．７５ｃｍの間、例えば、約．６５ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、機械加工の耐性を可能にする間隙を含むモジュール３０１の直接の長さ５０１は、約１６．５ｃｍから約２１．５ｃｍの間、例えば、約１８．５ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、血液の濾過に使用可能な部分および血液の注入に使用可能な部分を含む中空ファイバ５０８の部分の長さは、約１５．２５ｃｍから約２０．５ｃｍの間、例えば、約１８．５ｃｍであってもよい。いくつかの実施では、モジュール３０１内の中空ファイバ５０８の長さは、約２０．３２ｃｍから約２５．５ｃｍの間、例えば約２３ｃｍであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施では、本明細書に記載された血液濾過装置は、濾過液チャンバおよび注入チャンバを通る複数の中空ファイバのサブ束を有してもよい。図６は、複数の中空ファイバのサブ束用に構成されたモジュール６０１の例を示す。モジュール６０１がモジュール６０１を通る複数の中空ファイバのサブ束の経路を定めるよう構成された第１のバッフル６２５ａ、第２のバッフル６２５ｂおよび第３のバッフル６２５ｃ（総称してバッフル６２５と呼ぶ）のような複数のバッフルを有することを除いて、モジュール６０１は、図４に示されたモジュール３０１と実質的に同様である。バッフル６２５の面６０９ａ、６０９ｂおよび６０９ｃ（総称して面６０９と呼ぶ）は、複数の穴６１１を有する。例示の目的のため、モジュール６０１は、モジュール６０１の長さに沿って伸び、第１のチャンバ６０２、第３のバッフル６２５ｃの穴６１１を通って第２のチャンバ６０４内へ入りおよび通る単一の中空ファイバのサブ束６０８を示す。図６Ｂは、図６Ａで示されるモジュール６０１の例の一部分６８５の拡大図を示す。図６Ｂでは、中空ファイバのサブ束６０８の端部は第１のバッフル６２５ａの穴６１１と整列し、第１のバッフル６２５ａの穴６１１において終わる。いくつかの実施では、中空ファイバのサブ束６０８の端部は、モジュール６０１のそれぞれの端部においてバッフル６２５の穴６１１と正確に整列しなくてもよい。例えば、中空ファイバのサブ束６０８の一部が、バッフル６２５の穴を通って伸びてもよい。
【００５２】
図７は、システム１００内の血液濾過装置１０２としての使用に適切で、図６で示されるモジュール６０１を用いて実施される血液移動濾過装置７００の例の透視図を示す。血液移動濾過装置７００は、第１のモジュール６０１ａおよび第２のモジュール６０１ｂ（総称してモジュール６０１と呼ぶ）を有する。第１のモジュール６０１ａは、第１の濾過液チャンバ６０２ａおよび第１の注入液チャンバ６０４ａを有する。第２のモジュール６０１ａは、第２の濾過液チャンバ６０２ｂおよび第２の注入液チャンバ６０４ｂを有する。装置７００は、混合モジュール７１５を有する。混合モジュール７１５は、第１のモジュール６０１ａと第２のモジュール６０１ｂの間に位置する。混合モジュール７１５は、混合チャンバ７２０を画定成する。第１の濾過チャンバ６０２ａ、第１の注入液チャンバ６０４ａ、混合チャンバ７２０、第２の濾過チャンバ６０２ｂおよび第２の注入液チャンバ６０４ｂは、装置７００の長さに沿って分散される。いくつかの実施では、混合モジュール７１５は複数の混合チャンバを画定してもよい。
【００５３】
装置７００は２つのチャンバモジュール６０１ａおよび６０１ｂを有して示されているが、装置７００は装置７００の長さに沿って連続的に接合された任意の数のチャンバモジュール６０１を有することが可能である。いくつかの実施では、注入液チャンバ６０４のそれぞれが装置７００の筐体の長さに沿ってそれぞれの濾過液チャンバ６０２に続かれるように、チャンバモジュール６０１を配置してもよい。いくつかの他の実施では、装置７００は、血液が第１の濾過液チャンバ６０２に入る前に中空ファイバ内の血液を前もって希釈する注入液チャンバ６０４として機能する第１のチャンバを有してもよい。いくつかの実施では、血液移動濾過装置７００は、約１個から約１０個の間の濾過液チャンバ６０２、約１個から約８個の間の濾過液チャンバ６０２、または約３個から約６個の間の濾過液チャンバ６０２を有してもよい。いくつかの実施では、濾過液チャンバ６０２の数は、注入液チャンバ６０４の数と異なってもよい。例えばいくつかの実施では、血液が第１の濾過液チャンバに入る前に前もって希釈可能なように、血液濾過装置７００の第１のモジュールは、濾過液チャンバにより分離された２つの注入チャンバを有してもよい。
【００５４】
血液濾過装置７０２は第１のエンドキャップ７１７ａおよび第２のエンドキャップ７１７ｂ（総称してエンドキャップ７１７と呼ぶ）を有し、それぞれは装置７００の反対側の端部に位置する。第１のエンドキャップ７１７ａは吸込口７１０を有し、第２のエンドキャップ７１７ｂは排出口７１２を有する。血液は、第１のエンドキャップ７１７ａの吸込口７１０を通って血液移動濾過装置７００に入り、第２のエンドキャップ７１７ｂの排出口７１２を通って装置７００を出る。
【００５５】
血液移動濾過装置７００は、第１のモジュール６０１ａ内の中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８ａ、および第２のモジュール６０１ｂ内の中空ファイバのサブ束の第２のセット７０８ｂを有する。例示の目的のため、中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８ａおよび第２のセット７０８ｂのそれぞれは、１つの中空ファイバのサブ束のみを示す。中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８ａは、第１のチャンバモジュール６０１ａの長さに沿って伸び、第１の濾過液チャンバ６０２ａおよび第１の注入液チャンバ６０４ａを通る。中空ファイバのサブ束の第２のセット７０８ｂは、第２のチャンバモジュール６０１ｂの長さに沿って伸び、第２の濾過液チャンバ６０２ｂおよび第２の注入液チャンバ６０４ｂを通る。
【００５６】
いくつかの実施では、血液移動濾過装置７００は、約１，０００から約５０，０００の間の中空ファイバ、約１，０００から約３５，０００の間の中空ファイバ、約５，０００から約２０，０００の間の中空ファイバ、または約６，０００から約１５，０００の間の中空ファイバを有することが可能である。いくつかの実施では、それぞれの中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂは、約１０から約３００の中空ファイバを有してもよい。いくつかの実施では、中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂのそれぞれは、約５ｃｍから約８０ｃｍの間、約２０ｃｍから約７０ｃｍの間、または約３０ｃｍから約６０ｃｍの間の長さを有する。
【００５７】
中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂ内のそれぞれの中の中空ファイバの壁は、濾過液チャンバ６０２内で液体および溶質が血液から濾過液内へ移ることを可能にし、注入液チャンバ６０４内で注入液が中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂ内のそれぞれの中の中空ファイバ内へ移ることを可能にするよう構成される。いくつかの実施では、中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂのそれぞれの中の中空ファイバの壁は、約２０μｍから約７５μｍの間、または約３０μｍから約５０μｍの間の厚さである。中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂ内の中空ファイバのそれぞれは、約５０μｍから約３００μｍの間、または約１００μｍから約２５０μｍの間の内径を有する。
【００５８】
図７に示されたように、中空ファイバのサブ束７０８ａの第１のセットは第１のチャンバモジュール６０１ａを通って伸び、中空ファイバのサブ束７０８ａの第１のセットのそれぞれの端部は、第１のチャンバモジュール６０１ａのそれぞれの端部に連結されたバッフル６２５ａの穴６１１と整列する。中空ファイバのサブ束７０８ｂの第２のセットは第２のチャンバモジュール６０１ｂを通って伸び、中空ファイバのサブ束７０８ｂの第２のセットのそれぞれの端部は、第２のチャンバモジュール６０１ｂのそれぞれの端部に連結されたバッフル６２５ｂの穴６１１と整列する。中空ファイバのサブ束７０８ａおよび７０８ｂの第１のセットおよび第２のセットは、混合チャンバ７２０を通らない。
【００５９】
血液は、第１のエンドキャップ７１７ａの吸込口７１０を通って血液移動濾過装置７００に入り、第１のチャンバモジュール６０１ａの長さに沿って伸びる中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８ａを通る。血液が第１の濾過チャンバ６０２ａ内の中空ファイバの第１のセット７０８ａを通って流れるとき、液体および溶質が、対流除去を通して血液から取り除かれる。血液が注入チャンバ６０４ａ内の中空ファイバの第１のセット７０８ａを通って流れるとき、清潔な液体が中空ファイバの第１のセット７１３の壁を通して血液内に注入される。
【００６０】
血液は第1の注入液チャンバ６０４aの先端にある中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８aから出て、混合チャンバ７２０内へ流れる。血液は混合チャンバ７２０内で混合し、第２のチャンバモジュール６０１ｂの長さに沿って伸びる中空ファイバのサブ束の第２のセット７０８ｂ内へ通る。混合チャンバ７２０は、血液が中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａから中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂ内へ流れるとき、血液の混合を促進する。図７に示されたように、中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａの開かれた端部は、バッフル６２５ａの穴６１１と整列し、バッフル６２５ａの穴６１１で終わる。血液は、中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａ内の中空ファイバのそれぞれを通って流れおよび出て、混合チャンバ７２０内へ流れる。血液は、それが中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂに入る前に混合チャンバ７２０内で混合する。よって混合チャンバ７２０は、混合し中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａのそれぞれの中空ファイバから流れ出た血液が、中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂに入る前に、混合チャンバ７２０の長さに沿って共に混合するのを促進する。いくつかの実施では、混合モジュール７１５は複数の混合チャンバを画定してもよい。それぞれの混合チャンバは、中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａのサブ束に対応してもよい。血液はそれぞれのサブ束の中空ファイバを通って流れ、対応する混合チャンバに入る。よって、それぞれのサブ束の中の全ての中空ファイバからの血液が、対応する混合チャンバの長さに沿って混合することが可能である。
【００６１】
血液が第２の濾過チャンバ６０２ｂ内の中空ファイバのサブ束の第２のセット７０８ｂを通って流れるとき、液体および溶質が、対流除去を通して血液から取り除かれる。血液が第２の注入液チャンバ６０４ｂ内の中空ファイバのサブ束の第２のセット７０８ｂを通って流れるとき、清潔な液体が中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂの壁を通して血液内に注入される。血液は第２の注入液チャンバ６０４ｂ内の中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂから流れ、第２のエンドキャップ７１７ｂの排出口７１２を通って装置７００を出る。いくつかの実施では、第１のエンドキャップ７１７ａは、第１のエンドキャップ７１７ａと第１のチャンバモジュール７０１ａの開口部の間に位置する第１のプレナム７１８ａを画定してもよい。そのような実施で、血液は第１のエンドキャップ７１７ａの吸込口７１０を通って装置７００に入り、第１のチャンバモジュール７０１ａの第１の濾過液チャンバ７０２ａ内の中空ファイバサブ束の第１のセット７０８ａ内に入り通っていく前に、第１のプレナム７１８ａ内で混合する。いくつかの実施では、第２のエンドキャップ７１７ｂは、第２のエンドキャップ７１７ｂと第２のチャンバモジュール７０１ｂの開口部の間に位置する第２のプレナム７１８ｂを画定してもよい。そのような実施で、血液は、第２のチャンバモジュール７０１ｂの第２の注入液チャンバ７０２ｂ内の中空ファイバサブ束の第２のセット７０８ｂを通りおよび出て、第２のエンドキャップ７１７ｂの排出口７１２を通って装置７００を出る前に、第２のプレナム２１８ｂ内で混合する。いくつかの実施では、第１のプレナム７１８ａおよび第２のプレナム７１８ｂの長さは、約１ｍｍから約２ｃｍの間であってもよい。
【００６２】
図２、図３および図７に戻ると、装置２００、３００および７００のいくつかの実施では、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２の長さ、および注入液チャンバ２０４、３０４および７０４の長さは、チャンバ２０４、３０４および７０４を通る中空ファイバの内径に関連する。例えば、チャンバ２０４、３０４および７０４を通る中空ファイバの内径のサイズを小さくすると、チャンバ２０４、３０４および７０４を通る中空ファイバの壁を通る流動は相対的に高くなりうる。チャンバ２０４、３０４および７０４を通る中空ファイバの内径が小さいと流動は大きいので、チャンバ２０４、３０４および７０４を通る中空ファイバの内径が大きいときと比較して、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２の長さは短くあることが可能である。例えば、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２を通る中空ファイバが約５０μｍの内径を有する場合、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２の長さは約１．６ｃｍでありうる。濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２を通る中空ファイバが約１００μｍの内径を有する場合、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２の長さは約６ｃｍでありうる。濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２を通る中空ファイバが約２００μｍの内径を有する場合、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２の長さは約１４ｃｍでありえ、濾過液チャンバ２０２、３０２および７０２を通る中空ファイバが約３００μｍの内径を有する場合、濾過液チャンバ２０２の長さは約１５ｃｍでありうる。いくつかの実施では、装置２００、３００および７００を１つまたは複数のプラスチック素材で製造してもよい。いくつかの実施では、プラスチック素材は、ＰＥＴＧ、ポリカーボネートおよび／またはポリスチレンを含んでもよい。
【００６３】
図８は、本明細書に記載された血液移動濾過装置を用いて血液を濾過する方法８００の例のフローチャートを示す。方法８００は、血液移動濾過装置に流入すること（ステップ８０２）を含む。方法はまた、血液移動濾過装置を通して血液を流すこと（ステップ８０４）を含む。血液移動濾過装置の濾過液チャンバのそれぞれの中で、第１の圧力差が生成される（ステップ８０６）。血液移動濾過装置の注入液チャンバのそれぞれの中で、第２の圧力差が生成される（ステップ８０８）。
【００６４】
前述のように、および図２、図３および図７も参照すると、方法８００は血液移動濾過装置に流入すること（ステップ３０２）を含む。図２、図３および図７に示されるように、濾過液チャンバ２０２、３０２および６０２および注入液チャンバ２０４、３０４および６０４のそれぞれは、２つのポート２１４、３１４、６１４を有する。血液移動濾過装置２００、３００および７００のチャンバが流入されたとき、チャンバのそれぞれへの１つのポート２１４、３１４、６１４は開かれたままである。他のポート２１４、３１４、６１４は、それぞれの注入ポンプまたは濾過ポンプに連結される。濾過液が濾過液チャンバ２０２、３０２および６０２内へ送り込まれ、注入液が注入液チャンバ２０４、３０４、６０４へ送り込まれるとき、空気は開いたポート２１４、３１４、６１４を通って脱出可能である。チャンバが流入されると、チャンバに入りまたは出る流量が単一のポートを通して制御されるように、開いたポートが閉じられる。
【００６５】
方法８００はまた、血液移動濾過装置を通して血液を流すこと（ステップ８０４）を含む。図１、図２、図３および図７に関して前述のように、血液ポンプ１０４が血液貯蔵部１１０（または患者）から血液移動濾過装置２００、３００および７００を通して血液を流す。血液が吸込口２１０、３１０、６１０において血液移動濾過装置２００、３００および７００に入ると、血液は複数の中空ファイバ２０８、３０８および７０８ａのうちの１つに分散する。前述のように、中空ファイバ２０８および３０８は血液移動濾過装置２００，３００の長さを伸び、一方で中空ファイバのサブ束の第１のセット７０８ａおよび第２のセット７０８ｂは、血液移動濾過装置７００のモジュール６０１ａおよび６０１ｂの長さを伸びる。血液移動濾過装置２００、３００および７００の端部の方へ、血液は中空ファイバ２０８、３０８および７０８ｂを出て、それから排出口２１２、３１２および７１２を通って血液移動濾過装置２００、３００および７００を出る。いくつかの実施では、血液ポンプ１０４は、約０．０１ｍｌ／分／ファイバから約０．１ｍｌ／分／ファイバの間、約０．０３ｍｌ／分／ファイバから約０．０８ｍｌ／分／ファイバの間、または約０．０５ｍｌ／分／ファイバから約０．０８ｍｌ／分／ファイバの間の速度で血液移動濾過装置２００、３００および７００を通して血液を流す。
【００６６】
方法８００はまた、血液移動濾過装置の濾過液チャンバのそれぞれの中で、濾過液と血液の間に第１の圧力差を生成すること（ステップ８０６）を含む。いくつかの実施では、濾過液と血液の間の第１の圧力差は、約１０ｍｍＨｇから約５００ｍｍＨｇの間、約５０ｍｍＨｇから約４５０ｍｍＨｇの間、約１００ｍｍＨｇから約４００ｍｍＨｇの間、約１５０ｍｍＨｇから約３５０ｍｍＨｇの間、または約１５０ｍｍＨｇから約３００ｍｍＨｇの間、または約２００ｍｍＨｇから約３００ｍｍＨｇの間、または約１００ｍｍＨｇから約８００ｍｍＨｇの間である。第１の圧力差は、濾過液チャンバ内の圧力が中空ファイバ内の血液の圧力未満であるように生成される。濾過液チャンバへのポートのうちの１つが密閉されると、濾過ポンプ１０８がそれらのそれぞれの濾過液チャンバから濾過液を引き出すとき、圧力差が生成される。圧力差は、血液から濾過液チャンバの濾過液内へ液体および溶質を押し出す。いくつかの実施では、濾過液チャンバのそれぞれは異なる濾過ポンプに連結され、濾過液チャンバのそれぞれの中で異なる圧力差が生成される。例えば、第１の濾過液チャンバ内の圧力差は、最後の濾過液チャンバの圧力差未満の大きさを有することが可能である。他の例では、第１の濾過液チャンバ内の圧力差は、最後の濾過液チャンバの圧力差より大きい大きさを有することが可能である。方法８００はまた、血液移動濾過装置の注入液チャンバのそれぞれの中で、注入液と血液の間に第２の圧力差を生成すること（ステップ８０８）を含む。いくつかの実施では、濾過液と血液の間の第２の圧力差は、約１ｍｍＨｇから約１０００ｍｍＨｇの間、約２００ｍｍＨｇから約８００ｍｍＨｇの間、または約４００ｍｍＨｇから約６００ｍｍＨｇの間、または約１０００ｍｍＨｇから約１６００ｍｍＨｇの間である。第２の圧力差は、注入液の圧力が中空ファイバ内の血液の圧力より大きいように生成される。いくつかの実施では、第２の圧力差は以下の方程式によることが可能である。
【数１】
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【００６７】
圧力差は、中空ファイバの壁を通して、中空ファイバを通って流れる血液内へ注入液を押し出す。血液内へ押し出された注入液は、濾過段階（例えば血液が濾過液チャンバを通るとき）の間に血液から失われた液体を補充する。血液の液体レベルの補充（血液の水分補給とも呼ぶ）は、より多い量の溶質が血液から取り除かれることを可能にする。血液の水分補給なしでは、液体の損失が血液を凝固させ、または血液の細胞および他の重要な成分に他の損傷を引き起こしかねない。それぞれの濾過段階の後に血液を水分補給することにより、さらなる液体（および従って溶質）をその後の濾過段階中に血液から取り除くことが可能である。例えば水分補給なしでは、形成された成分（例えば、血液細胞）の濃度が高くなり過ぎる前に取り除くことが可能な液体の量はわずか約２０％であり、それが凝固および他の合併症をもたらす。代わりに濾過および水分補給をすることにより、血液が血液移動濾過装置を通って流れるとき、血液の元の実質的に全ての液体を交換可能である。また、単一の装置内で血液を濾過および水分補給をすることにより、血液は、凝固および血液細胞の損傷につながる可能性がある、複数のファイバを出てそれから再び入ることをしない。
【００６８】
図２、図３および図７に戻ると、濾過液チャンバ２０２、３０２および６０２および注入液チャンバ２０４、３０４および６０４内の装置２００、３００および７００の中空ファイバの膜差圧（ＴＭＰ）は、中空ファイバを通る血液量および中空ファイバの長さによる。注入液チャンバまたは濾過液チャンバ内で測定される中空ファイバの膜差圧（ＴＭＰ）は、中空ファイバを通る血液量および中空ファイバの長さによる。与えられたＴＭＰについて、中空ファイバを通る血液量は、従って中空ファイバの数に従って増減する。また測定されるＴＭＰは、中空ファイバの長さに逆比例する。例えば、それぞれの中空ファイバ２０８について血流量（Ｑｂ）が分あたり約．３７４ｍｌであり、濾過液チャンバ内に露出されまたは使用可能な中空ファイバの長さが約１２．７ｃｍであり、注入液チャンバ内に露出されまたは使用可能な中空ファイバの長さが約１．９ｃｍであり、単一の濾過液チャンバ内の濾過液量が約２５％であり、単一の注入液チャンバ内の注入液量が約３３％である場合、そのとき中空ファイバ２０８の測定された濾過液のＴＭＰは、約５０ｍｍＨｇから約１０００ｍｍＨｇの間、約１５０ｍｍＨｇから約６００ｍｍＨｇの間、または約２００ｍｍＨｇから約４５０ｍｍＨｇの間である。この例で、中空ファイバ２０８の測定された注入液のＴＭＰは、約１５００ｍｍＨｇと約３５００ｍｍＨｇの間、または約１８００ｍｍＨｇと約２５００ｍｍＨｇの間である。
【００６９】
図１４は、血液移動濾過装置の例の注入液チャンバ内の中空ファイバの中の血液の流量の範囲内で測定された膜差圧（ＴＭＰ）を示すグラフ１４００を示す。
【００７０】
図１５は、血液移動濾過装置の例の注入液チャンバ内の中空ファイバの中の血液の流量の他の範囲内で測定された膜差圧（ＴＭＰ）を示すグラフ１５００を示す。注入液チャンバは、約２．２ｃｍのような、約２．１ｃｍから約２．３ｃｍの間の長さを有する、全部で約３００の中空ファイバを有する。
【００７１】
本明細書に記載された血液濾過装置から収集された実験データは、中空ファイバの測定された注入液のＴＭＰが測定された濾過液のＴＭＰの通常５倍であることを示す。従って、測定された濾過液のＴＭＰが約２００ｍｍＨｇから約３００ｍｍＨｇの間であると仮定すると、測定された注入液のＴＭＰは約１０００ｍｍＨｇから約１６００ｍｍＨｇの間でありうる。
【００７２】
前述のように、血液移動濾過装置３００および７００の例を、モジュール３０１および６０１のような２つのチャンバモジュールで実施してもよい。いくつかの実施では、血液濾過装置の例を、複数の単一チャンバモジュールで実施してもよい。図９は、図１で示されるシステム１００内の血液濾過装置１０２としての使用に適切な、血液移動濾過装置の実施で使用される２つの単一チャンバモジュール９００および９０１の例の透視図を示す。第１の単一のチャンバモジュールの例９００の筐体は、中空の端部が開いたシリンダ９５０を有する。シリンダ９５０のそれぞれの端部は、エンドキャップ９１７に連結される。シリンダ９５０は、チャンバ９０２を有する。シリンダ９５０は、液体がチャンバ９０２に出入りすることを可能にする一対のポート９１４を有する。それぞれのエンドキャップ９１７は、液体がエンドキャップ９１７を介してモジュール９００に出入りすることを可能にするポート９２０を有する。モジュール９００はまた、シリンダ９５０の長さに沿って伸び、チャンバ９０２を通る複数の中空ファイバのサブ束９０５を有する。
【００７３】
モジュール９０１は、チャンバの筐体の長さを除いて、モジュール９００と実質的に同様である。モジュール９０１の筐体は、チャンバ９０４を有する中空の端部が開いたシリンダ９５１である。モジュール９０１のシリンダ９５１の長さ９７６は、モジュール９００のシリンダ９５０の長さ９７５より短い。モジュール９０１は、シリンダ９５１の長さに沿って伸び、チャンバ９０４を通る複数の中空ファイバのサブ束９０６を有する。
【００７４】
本明細書に記載された血液移動濾過装置の実施例は、装置の長さに沿って分散された複数の濾過液区画および注入液区画を有してもよい。注入液区画のそれぞれは、濾過液区画のうちの１つの後ろに位置する。注入液区画をモジュール９０１により実施してもよく、濾過液区画をモジュール９００により実施してもよい。
【００７５】
図１０は、血液移動濾過装置またはモジュールを組み立てる方法１０００の例のフローチャートを示す。方法１０００は、複数の中空ファイバのサブ束を形成すること（ステップ１００５）を含む。方法１０００は、複数のチャンバ壁のうちの第１のチャンバ壁を通して複数の中空ファイバのサブ束を導入すること（ステップ１０１０）を含む。方法１０００は、装置またはモジュールのさらなる壁を通して中空ファイバのサブ束を導入すること（ステップ１０１５）を含む。方法１０００は、中空ファイバと壁の間の交点で、中空ファイバのサブ束を装置またはモジュールに固定すること（１０２０）を含む。方法１０００は、エンドキャップを装置またはモジュールのそれぞれの端部に連結すること（ステップ１０２５）を含む。
【００７６】
方法１０００は、複数の中空ファイバのサブ束を形成すること（ステップ１００５）を含む。それぞれの中空ファイバのサブ束を形成することは、複数の中空ファイバをそれぞれの端部で固定することを含む。いくつかの実施では、それぞれの中空ファイバのサブ束の端部を、エポキシのような密閉物質で固定してもよい。図９に示されたように、モジュール９００および９０１の中空ファイバのサブ束９０５および９０６のそれぞれは、２つの収縮チューブ９８１および９８２がサブ束の反対側の端部に位置するように、収縮チューブ９８１および９８２を通してサブ束の経路を定めることにより形成される。例えば熱を加えることによる収縮チューブ９８１および９８２のそれぞれの収縮は、サブ束の中空ファイバを収縮チューブ９８１および９８２内に固定する。図１１は、図９に示された複数の中空ファイバのサブ束９０５および９０６のうちの１つの中空ファイバのサブ束１１００の上面図を示す。中空ファイバのサブ束１１００は、第１の収縮チューブ９８１および第２の収縮チューブ９８２により端部において固定された複数の中空ファイバを有する。
【００７７】
方法１０００は、複数のチャンバ壁のうちの第１のチャンバ壁を通して複数の中空ファイバのサブ束を導入すること（ステップ１０１０）を含む。いくつかの実施では、第１のチャンバ壁は、複数の穴を有する円盤であってもよい。図９では、モジュール９００および９０１の組み立ては、中空ファイバのサブ束９０５および９０６のそれぞれの端部を第１のＰＥＴＧ円盤９８３の複数の穴のうちの１つに通すことを含む。いくつかの実施では、第１の壁は、埋込用樹脂、または円筒状チャンバとすでに一体的に形成または円筒状チャンバに付着した固定の壁であってもよい。図２では、装置２００の組み立ては、第１の壁２０６を通して複数の中空ファイバ２０８を導入することを含む。いくつかの実施では、壁は複数の穴を持つ面を有するバッフルであってもよい。図７では、装置７００の組み立ては、第１のバッフル６２５ａの穴６１１を通して中空ファイバのサブ束７０８を導入することを含む。
【００７８】
方法１０００は、装置またはモジュールのさらなる壁を通して中空ファイバのサブ束を導入すること（ステップ１０１５）を含む。図２の装置２００のようないくつかの実施では、中空ファイバのサブ束２０８は、装置２００のさらなる壁２０６を通して経路を定められ、それによって濾過液チャンバ２０２および注入液チャンバ２０４を通して中空ファイバ２０８の経路を定める。図６Ａのモジュール６０１のようないくつかの実施では、中空ファイバのサブ束は、第２のバッフル６２５ｂおよび第３のバッフル６２５ｃの穴６１１を通して経路を定められる。図９のモジュール９００および９０１のようないくつかの実施では、中空ファイバのサブ束９０５および９０６がシリンダ９５０および９５１のチャンバ９０２および９０４を通るように、中空ファイバのサブ束９０５および９０６のそれぞれの端部が、シリンダ９５０および９５１を通して経路を定められる。それぞれのモジュール９００および９０１の第１の円盤９８３は、それらのそれぞれのシリンダ９５０および９５１の１つの端部に連結され、第２の収縮チューブ９８２に覆われた中空ファイバのサブ束９０５および９０６のそれぞれの端部は、第２の円盤９８３内の複数の穴のうちの１つを通って経路を定められる。それぞれのモジュール９００および９０１の第２の円盤９８３は、それぞれのシリンダ９５０および９５１の１つの端部に連結される。図１２は、収縮チューブ９８２に覆われ、円盤９８３内の穴９８４を通された中空ファイバのサブ束９０５の端部の透視図１２００を示す。
【００７９】
方法１０００は、中空ファイバと壁の間の交点で、中空ファイバのサブ束を装置またはモジュール内に固定すること（１０２０）を含む。いくつかの実施形態では、中空ファイバのサブ束の固定は、中空ファイバと壁の間の交点で密閉物質を中空ファイバに付けることを含む。図１３Ａおよび図１３Ｂに示されたように、中空ファイバのサブ束９０５を、エポキシ１３０５の大きな塊を中空ファイバのサブ束９０５間の円盤９８３の中央に注入し、エポキシ１３０５が平らになり円盤９８３にわたって広がり、それによって中空ファイバのサブ束９０５の中空ファイバを囲み、中空ファイバのサブ束９０５を円盤９８３に固定することを可能にすることにより、固定してもよい。
【００８０】
方法１０００は、エンドキャップを装置またはモジュールのそれぞれの端部に連結すること（ステップ１０２５）を含む。エンドキャップのそれぞれは、液体が装置またはモジュールに入るまたは出ることを可能にするポートを有する。
【００８１】
開示されたシステムおよび方法を、その趣旨または本質的な特性から逸脱することなく他の特定の形態で実施しうる。従って前述の実施は、全ての点で本発明を限定するのではなく一例と考えるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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