(57)【要約】      （修正有）【課題】様々なＣＲＲＴ処理を実施することができる単一のカセットを含む、血液を処理するシステムを提供する。【解決手段】医療用流体分配システムは、ポンプを有する使い捨てカセット、および使い捨てカセットのポンプと協働するように構成された駆動デバイス３００を有する再使用可能な装置、を含み、駆動デバイスは、再使用可能な装置のモータ軸を有するモータのロータに結合された駆動手段によって回転駆動される回転軸を有する浮動軸３０１を含み、浮動軸は、駆動手段が少なくとも部分的にその内部に外接するキャビティ３１３を有する剛性アセンブリ３１１、３０２を含み、駆動手段は、ポンプの許容誤差を保証するよう、モータ軸に対する浮動軸の回転軸の制限された自由度を許容するために、キャビティの内壁と協働するよう構成された本体３０４を含む。【選択図】図２３
2019048127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の血液の処理を実行するシステム（１４）であって：
血液濾過手段（３）と、
少なくとも１つの液体供給手段（Ｆ１）と、
２つの患者チューブ、すなわち、処理すべき血液を収集するための出口チューブ（５）および処理済み血液を前記患者に再注入するための入口チューブ（６）と、
濾過液回収手段（Ｆ４）と、
少なくとも３つの流体ポンプ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）と；
流体を方向付けるようにチャネルおよび弁で構成され、単一の入口チャネルおよび少なくとも２つの出口チャネルを含む少なくとも１つの分配チャンバ（Ｃ１、Ｃ１．２、Ｃ７）を含む、カセット（２、２’）と；
所望の処理に応じて前記弁の開閉を制御するコントローラと；
を含み、
前記血液濾過手段（３）を濾過液回収手段（Ｆ４）に連結するとともに、一連のチャネルおよび専用ポンプ（Ｐ３）で構成される、第１の流路と；
一連のチャネル、前記血液濾過手段（３）、前記患者チューブ（５、６）、および専用ポンプ（Ｐ１）を含む、血液の循環専用の第２の流路と；
液体供給手段（Ｆ１）、少なくとも１つの専用ポンプ（Ｐ２）、一連のチャネル、および少なくとも１つの分配チャンバ（Ｃ１、Ｃ１．２）で構成される、第３の流路と；
をさらに含むシステム（１４）において、
前記分配チャンバ（Ｃ１）が：
前記血液濾過手段（３）の上流で第２の流路に、
前記血液濾過手段（３）の下流で第２の流路に、
前記血液濾過手段（３）に、
直接または間接的に連結される少なくとも３つの別個の出口チャネルを含む、前記システム。
【請求項２】
前記カセットは、第３の流路の液体が前記分配チャンバ（Ｃ１）の前記出口チャネルの少なくとも１つに流入する量を制御するように設計された、少なくとも１つの流量調整弁をさらに含み、前記少なくとも１つの流量調整弁は、前記コントローラによって制御される、請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
第３の流路は加熱手段（４）を含む、請求項１に記載の処理システム。
【請求項４】
前記カセットは、分配チャンバ（Ｃ１）と、
前記血液濾過手段（３）の上流の第２の流路；または、
前記血液濾過手段（３）とを連結する単一の流量調整弁を含む、請求項２に記載の処理システム。
【請求項５】
前記流量調節装置は、比例弁、追加のポンプ（Ｐ２’）、または異なる直径の一組のチャネル（１３）である、請求項２に記載の処理システム。
【請求項６】
前記カセット（２、２’）は、少なくとも２つの入口チャネルおよび１つの出口チャネルを含む少なくとも２つの連結チャンバ（Ｃ１．１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ９）を含む、請求項１に記載の処理システム。
【請求項７】
前記加熱手段（４）は、可撓性材料で作ることができ、前記主ポンプ（Ｐ２）と前記分配チャンバ（Ｃ１）との間に位置する、請求項３に記載の処理システム。
【請求項８】
第２の流路は、前記流路の任意の他のチャンバの上流に位置する第３の連結チャンバ（Ｃ４）を含み、前記第３の連結チャンバ（Ｃ４）は、１つの出口チャネル（Ｖ２）および少なくとも２つの入口チャネル（Ｖ１、Ｖ１’）を含む、請求項１に記載の処理システム。
【請求項９】
抗凝血剤を含むことができる第２の液体供給手段（Ｆ２）で構成される第４の流路をさらに含み、前記第４の流路は、第３の連結チャンバ（Ｃ４）を用いて前記第２の流路に連結される、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１０】
第２の流路は、任意の他の連結チャンバの下流に位置する連結チャンバ（Ｃ３）を含む、請求項１に記載の処理システム。
【請求項１１】
抗凝血剤を中和する液体を含むことができる第３の液体供給手段（Ｆ３）で構成される第５の流路をさらに含み、前記第５の流路は、前記連結チャンバ（Ｃ３）を用いて前記第２の流路に連結される、請求項１０に記載の処理システム。
【請求項１２】
第２の流路は、専用弁を備えた迂回チャネルを含み、それにより、第２の連結チャンバ（Ｃ３）を第２の流路のポンプ（Ｐ１）の上流に置かれた連結チャンバ（Ｃ４）に連結することが可能である、請求項１に記載の処理システム。
【請求項１３】
第２の流路は、専用弁を備えた第２の迂回チャネルを含み、それにより、第２の連結チャンバ（Ｃ３）を血液回収またはサンプリング手段（Ｆ５）に連結することが可能である、請求項１に記載の処理システム。
【請求項１４】
分配システム（２、２’）を通して分配される体積を制御するシステムであって：
専用ポンプ（Ｐ２、Ｐ３）および専用センサ（１５、１７）をそれぞれ含む、少なくとも２つの別個の流路と；
基準センサ（１６）に連結される、期間Ｔの間に前記流路から連続的にサンプルを採取する一時的サンプリング手段（Ｃ８、Ｖ１５、Ｖ２１）と；
前記流路の体積センサ（１５、１７）および基準センサ（１６）によって測定された体積を比較するコントローラと
を含む前記システム。
【請求項１５】
前記基準センサ（１６）は、はかり、容積ポンプ、質量流量センサ、または体積を測定もしくは推測するのに用いることができる任意のセンサであることができる、請求項１４に記載の制御システム。
【請求項１６】
収集したサンプルの回収手段（Ｃ９、Ｆ４）を含む、請求項１４に記載の制御システム。
【請求項１７】
第１および第３の流路の体積センサ（１７、１５）、ならびに／あるいはポンプ（Ｐ３およびＰ２）を較正する方法であって：
第１の流路（もしくは第３の流路）からサンプルを収集する工程と；
第１の流路の体積センサ（１７）（もしくは第３の流路のセンサ（１５））によってサンプルの体積を測定する工程と；
比較手段（１６）によってサンプルの体積を測定する工程と；
測定値を比較する工程と；
センサおよび／またはポンプを較正する工程と
を含む較正前記方法。
【請求項１８】
サンプルを、規則的もしくは不規則な間隔で、処理の前および／または最中に少なくとも一度収集することができる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
サンプルは、処理中に少なくとも一度排除されるか、あるいは前記比較手段（１６）によって格納されるか、または専用に設けられたレセプタクルに格納される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
加熱された流体を分配するデバイスであって：
液体供給手段（Ｆ１）と、
前記液体供給手段（Ｆ１）に連結された主ポンプ（Ｐ２）と、
加熱手段（４）と、
主ポンプ（Ｐ２）によって供給され、２つの別個の流路に前記液体を分配する、分割要素（Ｃ１）と、
追加のポンプ（Ｐ２’）とを含み、
前記追加のポンプ（Ｐ２’）が前記流路の１つに位置し；
前記加熱手段（４）が可撓性バッグであって、第１のポンプ（Ｐ２）と第２のポンプ（Ｐ２’）との間に置かれる、前記デバイス。
【請求項２１】
前記加熱手段（４）は分割要素（Ｃ１）の上流に位置する、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
主ポンプ（Ｐ２）は、追加のポンプ（Ｐ２’）の送達速度に少なくとも等しい送達速度を有する、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２３】
第２のポンプ（Ｐ２’）は、可変の送達速度を有し、ポンプ（Ｐ２’）の流路と他の流路との間で液体を配分する、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
医療用デバイス（１００）を流れる流体Ｆｌ１の圧力を測定するデバイスであって：
前記液体Ｆｌ１が流れる少なくとも１つの流路（１０３）からと；
前記流路（１０３）を測定区域（１０１）に連結する少なくとも１つのチャネル（１０２）からとで構成される；
剛体（１０５）と：
前記測定区域（１０１）を形成するとともに圧力センサ（１０７）を受け入れるように設計された可撓性膜（１０４）によって覆われる、少なくとも１つの開口部（１０６）と；
を含み、
前記チャネル（１０２）が、測定区域（１０１）の範囲までは、流体Ｆｌ１とは異なる流体Ｆｌ２を少なくとも部分的に含み、前記流体Ｆｌ２は、流体Ｆｌ１の圧力を測定区域（１０１）に伝達し、
前記チャネル（１０２）は、前記流体Ｆｌ１が前記測定区域（１０１）と接触することができないように設計された流量制限器である、前記デバイス。
【請求項２５】
圧力を伝達する前記チャネル（１０２）の長さおよび／または形状は、前記流体Ｆｌ２の膨張容量および／または測定される圧力範囲に応じて決まる、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項２６】
前記チャネル（１０２）は、流体Ｆｌ１が前記チャネル（１０２）内へと拡散しないことを担保するのに十分に狭い、少なくとも１つの区画を含む、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記膜（１０４）および前記センサ（１０７）は、流体Ｆｌ３によって分離される、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項２８】
流体Ｆｌ３および流体Ｆｌ２は、同じ物理特性を有する、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項２９】
流体Ｆｌ３および流体Ｆｌ２は、同一であり、空気であることができる、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項３０】
前記チャネル（１０２）は、疎水性であることができるフィルタ（１０８）、または膜を含み、前記フィルタまたは前記膜は、Ｆｌ１とＦｌ２との間に挿入される、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項３１】
流体Ｆｌ２は脂質であり、Ｆｌ１は水性である、請求項２４に記載の測定デバイス。
【請求項３２】
回転電動モータ（２０１）と、ピストン（２０７）と、電動モータ（２０１）とピストン（２０７）との間に挿入され、モータ（２０１）の回転運動をピストン（２０７）の線形的変位へと変換する手段とを含む、リニアアクチュエータ（２００）であって、前記挿入された手段が：
前記ピストン（２０７）の内部に配置される少なくとも１つの周辺斜面（２１４）と、
前記電動モータのロータ（２０８）に固定され、周辺斜面（２１４）と協働するように設計された、少なくとも１つの支承手段（２０９）と、
ピストンが並進運動をガイドできるようにする少なくとも１つのガイド手段（２０３、２１６）とを含み、
斜面（２１４）が少なくとも１つの限界点を含み、１つの限界点（２１５）が、前記斜面（２１４）の頂点に位置し、ピストン（２０７）が前記支承手段（２０９）によって及ぼされる応力からピストン自体を自由にすることを可能にする通路（２１９）を含む、
前記リニアアクチュエータ。
【請求項３３】
ロータの軸で、また斜面の少なくとも一部が前記支承手段に対して接触するように、ピストン（２０７）に対して力を及ぼす圧縮手段（２０５）をさらに含む、請求項２９に記載のアクチュエータ。
【請求項３４】
前記斜面（２１４）は、ピストン（２０７）が少なくとも２つの平衡定常位置、すなわち：
支承手段（２０９）が前記斜面（２１４）に対して最小限の圧力を及ぼすか、または圧力を及ぼさず、圧縮手段（２０５）がモータ（２０１）から離れた位置へと前記ピストン（２０７）を押し戻す、第１の位置、
支承手段（２０９）が前記限界点（２１５）上に位置して、ピストン（２０７）をモータ付近の位置へと押しやる、第２の位置
を有することができるように設計される、請求項３３に記載のアクチュエータ。
【請求項３５】
前記通路（２１９）は、斜面（２１４）の下側部分の下を延びる、請求項３２に記載のアクチュエータ。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの支承手段（２０９）は、前記ロータ（２０８）に垂直に固定された軸である、請求項３２に記載のアクチュエータ。
【請求項３７】
ピストン用の位置センサ（２０４）をさらに含む、請求項３２に記載のアクチュエータ。
【請求項３８】
上記のいずれか１項に記載の少なくとも１つのリニアアクチュエータ（２００）と、コントローラと、少なくとも１つの電力供給手段とを含む作動システムであって、少量のエネルギーを消費しながら、少なくとも１つのピストンを第２の位置から第１の位置へと変位させるように設計された、前記作動システム。
【請求項３９】
電力供給手段は、外部電源および／またはエネルギー貯蔵手段であることができ、前記外部電源が動作不能または不適切になったとき、前記エネルギー貯蔵手段がシステムによって使用可能である、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
ロータ（３１０）に固定された駆動手段によって駆動される浮動軸（３０１）を含む駆動デバイス（３００）であって、
前記浮動軸（３０１）が、キャビティ（３１３）を形成するベース（３１１）およびカバー（３０２）の剛性アセンブリを含み、キャビティ（３１３）の内部に前記駆動手段（３０３）が少なくとも部分的に外接し；
前記駆動手段（３０３）が、前記キャビティ（３１３）の壁（３０９、３０９’）と協働するように設計された剛体（３０４）を含み、それによって、前記ロータ（３１０）の軸に対する浮動軸（３０１）の限定された自由度が許容される、前記駆動デバイス（３００）。
【請求項４１】
前記キャビティ（３１３）は、少なくとも１つの協働要素（３１２）を含み、それによって前記駆動手段（３０３）が回転運動を前記浮動軸（３０１）に適用することができる、請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４２】
駆動手段（３０３）の本体は、平滑な丸み付けられた縁部を含み、キャビティ（３１３）は、平滑な壁を含む、請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記キャビティの上部壁（３０９）および下部壁（３０９’）は円錐形のものである、請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４４】
駆動手段（３０３）は、長手方向軸（３０５）を含み、浮動軸（３０１）は、浮動軸（３０１）に沿って延びる第２のキャビティ（３１３’）を含み、長手方向軸（３０５）は、浮動軸の横方向運動を制限するために、第２のキャビティ（３１３’）内部に挿入される、請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４５】
駆動手段（３０３）を形成する要素の寸法が少なくとも浮動軸（３０１）の内部要素よりも小さい、上記のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項４６】
少なくとも１つの流体（４０６）の連続圧力分布のためのデバイスであって：
壁（４０４）によって制限された少なくとも１つの流路と、
流体（４０６）を前記流路に供給するポンプと、
流路内に配置され、前記流路の壁（４０４）の区画に取って代わる減衰手段（４０３、４０５）とを含み、
前記減衰手段がポンプの付近に位置する、前記デバイス。
【請求項４７】
前記減衰手段は、圧縮性流体が内部で捕捉されるキャビティである、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記圧縮性流体はガスである、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記キャビティは１ｍｌの体積を有する、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５０】
前記減衰手段は可撓性膜である、請求項４６に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体外血液処理用デバイスに関する。デバイスは、特に、前記処理を実施するために流体の分配を可能にするカセットと、前記カセットと別個および／または一緒に使用することができる、前記デバイスの効率を改善する手段とを含む。
【背景技術】
【０００２】
ヒトが腎不全を患うことがあるのにはいくつかの理由が考えられ、腎不全では、一時的／恒久的および部分的／全面的な機能停止によって、この患者は、自身の腎臓に完全にまたは部分的に取って代わる体外デバイスを使用せざるを得なくなる。透析は血液浄化法の１つの技術である。それにより、かかる疾患を患っている患者は、正常に機能している腎臓によって通常は排除されていたであろう、尿素および余分な水などの不純物を、生体から排除することができる。
【０００３】
疾患の持続期間に関連する、また場合によっては著しく異なる治療を要する２つのタイプの腎不全を、すなわち慢性腎不全および急性腎不全を、区別することが可能である。慢性腎不全とは、患者が一生にわたって一定間隔で治療を受けなければならないことを意味する。この目的のため、患者は、腹膜透析もしくは血液透析用の装置を使用して、病院または家でこの治療を実施することができる。急性腎不全は、患者が自身の腎臓の機能に一時的に取って代わる装置を要する、一時的な疾患である。この場合、患者は持続的腎機能代替療法を受ける。腹膜透析および持続的腎機能代替療法は、使用される技術および／またはデバイスが次の点で大きく異なる：
腹膜透析は、腹部および腹部内に位置する器官（肝臓、腸など）の壁を囲む生体膜である、患者の腹膜を使用する。腹膜は、非常に大きい表面積を有し、非常に多数の血管を含む。したがって、天然のフィルタの役割を果たす。多数の特許が、腹膜透析を実施するためのシステムを開示しており、そのうちの一部（特許文献１〜４）は、患者の腹膜に流体を注入し、またそこから流体を除去するためのカセットを使用する。
持続的腎機能代替療法（ＣＲＲＴ）は、血液を患者から持続的に除去し、一般には透析器であるフィルタを用いて処理しなければならず、その後、処理済みの血液が患者に再注入される方法である。フィルタのおかげで、次の２つの主要な原理が使用される：
拡散は、濃度勾配にしたがって溶質分子が半透膜を通過できるようにする。溶質は、より高濃度の媒質（血液）からより低濃度の媒質（透析液）へと移り、フィルタの膜の各側で均一に分配される。
対流は、膜の両側における静水圧勾配のおかげで、半透膜を通して水およびその溶質分を同時に運ぶことを可能にする。したがって、溶質は、圧力が最大である媒質（血液区画）から圧力が最小である媒質（透析液区画）へと移る。
【０００４】
それらの原理の１つまたは両方を使用する、持続的腎機能代替療法の様々な技術が存在する：持続的緩徐限外濾過（slow continuous ultrafiltration）（ＳＣＵＦ）、持続的
静静脈血液濾過（ＣＶＶＨ）、持続的静静脈血液透析（ＣＶＶＨＤ）、持続的静静脈血液濾過透析（ＣＶＶＨＤＦ）、血漿交換療法（ＴＰＥ）、および血液灌流（血液解毒とも呼ばれる）。現在のところ、訓練された医療スタッフが介在せずに、これらの治療をすべて提供することができるデバイスは存在しない。それに加えて、これらの技術は主として集中治療環境で使用される。残念なことに、これらの技術は扱いにくい器具を利用するものであり、それらの器具が、患者に対して実施される他の治療を適切に行うことを妨げる可能性がある。さらに、これらの器具は複雑であって多数の消耗品を含み、また、上述した様々な技術を実施するためには、大幅な変更を要する。これには、従事者が特別な訓練を受けることを伴う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ１６４８５３６Ａ２号
【特許文献２】ＥＰ０４７１０００Ｂ１号
【特許文献３】ＥＰ１１９５１７１Ｂ１号
【特許文献４】ＥＰ１６４８５３６Ｂ１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、医療用デバイス、医療用デバイスに使用される手段および／または方法に対する多数の改善に関する。
【０００７】
本出願は、Ｄｅｂｉｏｔｅｃｈの名義で２０１２年１０月２９日に出願されたＰＣＴ／ＩＢ２０１２／０５５９７２号の出願の優先権を主張し、該出願の全内容を、本出願の一部を形成するものと見なすべきである。
【０００８】
本発明の第１の態様は、単一のカセットに関し、それを用いて、持続的腎機能代替療法の次の様々な技術の１つまたはすべてを実施することが可能である：持続的緩徐限外濾過（ＳＣＵＦ）、持続的静静脈血液濾過（ＣＶＶＨ）、持続的静静脈血液透析（ＣＶＶＨＤ）、持続的静静脈血液濾過透析（ＣＶＶＨＤＦ）、血漿交換療法（ＴＰＥ）、および血液灌流。一実施形態では、デバイスは腹膜透析と関連して使用することもでき、その場合、一部の要素および／もしくは機能が使用されないことがあり、またはサンプルを採取するなど、他の機能に使用される場合がある。一実施形態では、カセットは、透析装置に部分的もしくは完全に統合され、またはこれらの要素のいくつかが前記装置の一部（例えば、給送システム、センサ、フィルタなど）を形成し、またはカセットとは物理的に別個であり（例えば、フィルタ、供給手段、リザーバ、センサ、加熱手段など）、または任意選択である。好ましくは、前記カセットおよび透析装置は両方とも分離している。カセットは廃棄することができ、一方で装置は再使用することができる。これは、カセットを処理のたびに交換することができ（単回使用、各使用後のカセット交換）、装置を異なるカセットとともに数回使用できることを意味する。前記カセットは、装置と物理的および／または機械的に協働するように設計され、ならびに／あるいはその逆も同様である。それに加えて、単一のカセットを使用することによって、前記デバイスの使用を単純化すること、この単純化によって操作者のミスを低減すること、医療スタッフの介在なしに処理を自動化すること、カセットのタイプの数を限定すること、プログラミングを単純化すること、患者の家でデバイスを使用するのを可能にすること、および／またはデバイスが占める空間を限定することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、デバイスは、従来技術に引用した技術（ＳＣＵＦ、ＣＶＶ、ＣＶＶＨ、ＣＶＶＨＤＦ、ＴＰＥ、および血液灌流）の少なくとも１つまたはすべてを実施するために、わずか３つの主ポンプを含むことができる。
【００１０】
一実施形態によれば、デバイスは、血液濾過手段と、少なくとも１つの液体供給手段と、２つの患者チューブ、すなわち、処理すべき血液を収集するための出口チューブおよび処理済み血液を患者に再注入するための入口チューブ（または、腹膜透析の場合は単一のチューブ、もしくは２つの別個のルーメンを備えたチューブ）と、濾過液回収手段と、３つの流体ポンプと、２つの流体ポンプと、流体を方向付けるチャネルおよび弁で構成されるカセットと、所望の処理に応じてポンプと前記弁の開閉とを制御するコントローラとを含む。
【００１１】
前記カセットは、単一の入口チャネルおよび少なくとも２つの出口チャネルを含む少なくとも１つの分配チャンバと、少なくとも２つの入口チャネルおよび１つの出口チャネルを含む少なくとも２つの連結チャンバとを含む。好ましくは、前記分配チャンバは、流体を血液濾過手段に注入すること、血液濾過手段の前に血液に注入すること（前希釈）、および／または血液濾過手段の後に血液に注入すること（後希釈）が可能になるように、コントローラによって（自動的な、プログラムされた、かつ／または制御された形で）制御される入口チャネルおよび３つの出口チャネルを含む。この分配チャンバのおかげで、デバイスは、処理のたびに特定の連結を構成するために医療スタッフ（または他の専門家）が存在することなく、透析による任意の処理を実施することができる。
【００１２】
前記システムは、少なくとも３つの流路をさらに含む。第１の流路は、前記血液濾過手段を濾過液回収手段に連結する。それは、一連のチャネルおよび専用ポンプを含む。第２の流路は血液の循環専用である。それは、少なくとも２つの連結チャンバと、一連のチャネルと、前記血液濾過手段と、前記患者チューブと、専用ポンプとを含む。第３の流路は、液体供給手段と、少なくとも１つの専用ポンプと、一連のチャネルと、分配チャンバと、場合により加熱手段とを含む。前記分配チャンバは、次の少なくとも３つの別個の出口チャネルを含む：
（血液が濾過手段によって濾過される前に血液の前希釈を実施するため）濾過手段の上流で第２の流路に供給する第１の出口チャネル、
（血液が濾過手段によって濾過された後に血液の後希釈を実施するため）濾過手段の下流で第２の流路に供給する第２の出口チャネル、
前記濾過手段に供給する第３の出口チャネル。
【００１３】
一実施形態では、２つの連結チャンバおよび分配チャンバには、前記チャンバの上流に位置する２つのポンプによって正圧が供給される。
【００１４】
前記第１の連結チャンバによって、第２の流路をフィルタの上流で第３の流路に連結することが可能になる（前希釈技術）。それは、第２の流路から来る入口チャネルと、第３の流路から来る入口チャネルと、血液がフィルタの方向で流れるようにする出口チャネルとを含み、第３の流路から来る前記入口チャネルは、前記コントローラによって制御される弁、流量制限器、および／またはポンプを含むことができる。
【００１５】
前記第２の連結チャンバによって、第２の流路をフィルタの下流で第３の流路に連結することが可能になる（後希釈技術）。それは、フィルタ通過後に第２の流路から来る入口チャネルと、第３の流路から来る入口チャネルと、患者の方向の出口チャネルとを含む。
【００１６】
特定の実施形態によれば、本発明は次のものをさらに含むことができる：
抗凝血剤を第２の流路に、患者出口チューブへと直接注入するか、または抗凝血剤を血液（第２の流路の流体）と混合することができる連結チャンバによって、カセット内の最も上流で注入するための供給手段、ならびに／あるいは、
抗凝血剤を阻害する生成物を第２の流路に、患者入口チューブへと直接注入するか、または前記生成物が血液（第２の流路の流体）と混合することができる連結チャンバによって、カセット内の最も下流で注入するための供給手段。
【００１７】
本発明の第３の態様は、カセットの構造に関し、流路（例えば、液体供給手段から来る）が別の流路に連結されるとき、カセットは、好ましくは、前記２つの流路の交差を可能にする連結チャンバを含む。この連結チャンバは、このようにして、前記流路から来る液体の混合を可能にすることができる。それに加えて、前記連結チャンバの前記入口チャネルの少なくとも１つは弁を含むことができるので、所望の、プログラムされた、または制御された処理に応じて、コントローラが、連結チャンバに流入する１つまたはそれ以上の
規定の流体を選択することができる。
【００１８】
本発明の第４の態様によれば、加熱手段は、透析液の主ポンプと分配チャンバとの間で第３の流路に位置する。前記加熱手段は、好ましくは、前記ポンプによって正圧が供給される可撓性バッグである。一実施形態では、第２のポンプは、分配チャンバと連結チャンバとの間に位置する。好ましくは、分配チャンバは第１および第２の連結チャンバに連結される。第１の連結チャンバによって、第２の流路を流れる流体の前希釈（つまり、濾過手段前の血液の希釈）を実施することが可能になり、第２の連結チャンバによって、前記第２の流路の流体の後希釈（つまり、濾過手段後の血液の希釈）が可能になる。第１のポンプは精密ポンプであり、それによって、前希釈および後希釈において血液中に混合される流体の量を精密に知ることができる。第２のポンプは、２つの連結チャンバのうち一方の下流に位置し、他方の連結チャンバまたは両方の連結チャンバが弁を含むことができる。この第２のポンプはディストリビュータポンプであり、それによって、第１および第２の連結チャンバ間で流体の規定量を分配することができる。このタイプのシステムは、１つまたはそれ以上の他の連結チャンバを含むことができる。好ましくは、システムは圧力センサを含み、加熱手段は一時的格納手段として役立つことができる。
【００１９】
処理システムの機能を最適化するため、本発明は、上述のカセットを伴って、または伴わずに使用することができる、次の要素をさらに開示する：
第１および第３の流路のポンプを較正する手段ならびに方法、
流路から外れた圧力センサ、
省エネルギー型リニアアクチュエータ、
蠕動ポンプに使用される駆動デバイス、
圧力ピークを減衰する手段。
【００２０】
第１および第３の流路のポンプおよび／またはセンサを較正する手段ならびに方法：
持続的腎機能代替療法の特定の技術では、第３および第１の流路に注入される、またそこから抜き出される体積量を精密に知ることが不可欠である。デバイスは通常、２つのはかりを、すなわち透析液専用のはかりと濾過液専用のはかりとを含む。本発明は、同じはかりのシステムを含むことができるが、これらのはかりは非常に高感度かつ嵩高である（流体をすべて含むことができなければならないため）。他のデバイスは、体積容量が精密に知られているキャビティを有する。これらのキャビティは、第１および第３の流路上に直接位置し（２つの流体を混合しないように中間壁が使用される）、それらは連続的に充填され、次に前記流路の流体が空にされる。キャビティに透析液を充填するとき、キャビティは、前記キャビティにそれまで含まれていた濾過液を空にし、ならびに／またはその逆も同様である。これらのデバイスは、これらのキャビティのいくつかを含むことができる。しかしながら、本発明のデバイスとは対照的に、これらのデバイスは連続的に機能することができず、その代わりに、前記キャビティに含まれる流体を充填し空にする一連の工程で機能する。
【００２１】
本発明の第５の態様によれば、処理システムは、前記体積が精密に知られることを担保するために、前記ポンプを較正する手段を有する。システムは次のものを含む：
１つが第３の流路を流れる液体の量を測定し、１つが第１の流路を流れる液体の量を測定する、少なくとも２つの体積測定手段（センサ、質量流量システム、体積ポンプ、蠕動ポンプ、はかりなど）；
第１および第３の流路からサンプルを採取する手段；
サンプリングされた体積を測定する共通の手段。
【００２２】
前記共通の測定手段は、サンプリング手段によってサンプリングされた流体の量を測定し、サンプリングされた体積を比較すること、ならびに前記ポンプおよび／または前記体
積測定手段を較正することを可能にする。
【００２３】
一実施形態では、各作動が所与の体積に相当するので、前記ポンプは前記体積測定手段と見なされる。
【００２４】
別の実施形態では、体積センサはポンプとは別個であり、前記ポンプによって送達される体積を連続的に測定する。給送される体積が変動する場合、コントローラは、体積または体積差を補正するために、前記ポンプの作動を補正することができる。
【００２５】
本発明の第６の態様は、第１および第３の流路の流体を送達するのに使用されるポンプ、ならびに／または前記流路内に位置するセンサを較正する方法に関する。方法はさらに、前記ポンプを処理前および／または処理中に較正できるようにする。
【００２６】
流路から外れた圧力センサ：
本発明の第７の態様は、流体の圧力を測定する手段に関する。一実施形態では、処理システムは、前記流路の少なくとも１つの中に少なくとも１つの圧力センサを含む。本明細書は、流体Ｆｌ１のサンプリングおよび／または送達、ならびに前記流体Ｆｌ１の圧力の測定を可能にする、流体分配システム（好ましくは、カセット）を開示する。システムは、前記流体Ｆｌ１が流れる少なくとも１つの流路、前記流路とは別個の少なくとも１つのチャネルで構成される剛体を含む。前記チャネルは、前記流路を測定区域に連結することを可能にする。システムは、前記測定区域を形成する可撓性膜によって覆われた少なくとも１つの開口部を含むことができる。膜は、圧力センサを受け入れるように設計される。
【００２７】
流体Ｆｌ１とは異なる流体Ｆｌ２が前記測定区域に含まれる。流体Ｆｌ２は、測定区域および／または前記チャネルを少なくとも部分的に充填する。前記流体Ｆｌ２によって、流体Ｆｌ１の圧力を前記膜へと伝達することが可能になる。
【００２８】
このチャネルの目的は、流体Ｆｌ１が前記膜と接触する可能性がないこと、または流体Ｆｌ１が前記膜を少なくとも部分的に湿潤させることである。したがって、チャネルは、前記チャネルを通る流体Ｆｌ１のフローを、前記流体Ｆｌ１が制限、緩徐、および／または制御するように設計することができる。それは、この機能を可能にする形状および長さを有し、ならびに／または、流体Ｆｌ１を含む手段（膜、親水性フィルタ、疎水性フィルタなど）を含むことができる。好ましくは、測定区域は両方の流体Ｆｌ１およびＦｌ２で充填され、ならびに／または、流体Ｆｌ１およびＦｌ２は膜と接触している。
【００２９】
省エネルギー型リニアアクチュエータ：
一実施形態では、処理システムは、少なくとも１つの省エネルギー型リニアアクチュエータを含む。本明細書は、消費するエネルギーが少量であるリニアアクチュエータを制御するための、また、弁の位置を制御するための革新的な原理を開示する。このアクチュエータは、上述のようなシステムに含めることができるが、リニアアクチュエータを使用するあらゆるデバイスにも含めることができる。特に、アクチュエータは、２つの基本位置、つまり弁閉止位置（ピストンが第１の位置にある）と弁開放位置（ピストンが第２の位置にある）とを提供しなければならない。ピストンはまた、アクチュエータのピストンが弁の足部から係脱された状態に相当する第３の位置を有することができる。
【００３０】
リニアアクチュエータの機能を担保するため、通常、次の２つの異なる技術が使用される：電磁石、またはウォームねじおよびナットが取り付けられたブラシレスモータ。これら２つの技術の主な不利な点は、位置を維持するためにエネルギーを消費することである。本発明は、エネルギー消費が少ない少なくとも２つの定常位置を含むリニアアクチュエータと、安全位置への迅速な復帰とを開示する。それに加えて、本明細書によって開示さ
れるアクチュエータは、その異なる位置を維持するのにエネルギーを何ら消費しないか、または少量のエネルギーしか消費しない。
【００３１】
本発明の第８の態様は、したがって、回転電動モータと、ピストンと、電動モータとピストンとの間に挿入され、モータの回転運動をピストンの線形的変位へと変換する手段とを含む、リニアアクチュエータに関する。前記挿入された手段は、前記ピストンの内部に配置される少なくとも１つの周辺斜面（peripheral ramp）と、ピストンが並進運動をガ
イドできるようにする少なくとも１つのガイド手段と、前記電動モータのロータに直接または間接的に固定された少なくとも１つの支承手段とを含む。前記支承手段は、前記周辺斜面と協働するように設計される。一実施形態では、前記アクチュエータは、ピストンの遠位端の方向でピストンに対して力を及ぼす、少なくとも１つの圧縮手段をさらに含む。斜面は、エネルギーを消費することなく少なくとも１つの定常位置を得る、少なくとも１つの限界点（threshold）を含む。少なくとも１つの限界点は、前記斜面の頂点に位置す
る。好ましい一実施形態では、この限界点には、支承手段によって及ぼされる応力からピストン自体を自由にすることを可能にする移行部が続く。
【００３２】
本発明の第９の態様によれば、弁が閉位置にあるとき、アクチュエータは所与の閉塞圧を保証することができる。アクチュエータが寄与しない弁の位置は、好ましくは閉位置である。良好な閉塞を保証するため、アクチュエータは、ピストンが第１の位置にあるとき、弁座に対する弁の十分な閉塞圧を担保する圧縮手段を有する。前記圧縮手段は、ピストンがアクチュエータの支持体から遠く離れて位置する、第３の位置（ピストンが弁と係合していないとき）を可能にする。ピストンが弁と係合したとき、第３の位置から第１の位置への移行がもたらされる。換言すれば、カセットがデバイス内に位置しているときである。したがって、圧縮手段は、ピストンが弁に対して初期の力を及ぼすように強制し、それが弁座に対してこの力を伝達して、ピストンが第１の位置にあるときに流路が閉塞されることを保証する。
【００３３】
一実施形態では、前記圧縮手段は、アクチュエータの支持体上、または前記ピストン内にあることができる。換言すれば、アクチュエータの前記ピストンが弁の足部と係合されると、すなわち第１の位置では、圧縮手段は良好な閉塞を保証するためにプレストレスを掛けることを担保する。前記圧縮手段は、アクチュエータ内またはアクチュエータの支持体上に取り付けることができ、前記圧縮手段によって、アクチュエータのピストンが第１および第２の位置のときよりもアクチュエータの支持体から遠くにある、第３の位置を得ることが可能になる。閉塞圧は、弁の設計および圧縮手段の寸法に応じて決まる。
【００３４】
蠕動ポンプに使用される駆動デバイス：
本発明の第１０の態様は、ポンプに使用される駆動デバイスに関する。
【００３５】
前記処理システムの使用中、カセットは、センサと、リニアアクチュエータ（弁を開閉する）と、蠕動ポンプのローラを駆動する手段とを含む、サイクラーに挿入される。システムが適正に機能することを保証するために、すべての要素（センサ、アクチュエータ、作動手段など）が適正に位置合わせされることが重要である。ここで、ポンプ頭部の理論上の中心点と実際の中心点との間には差があることがある。この差は、弁およびカセットの測定区域上で、アクチュエータおよびセンサをそれぞれ位置合わせする際に問題となる。したがって、ガイド手段によって、センサおよびアクチュエータに関するこの位置合わせの問題を克服し、給送システムに対する差に置き換えることが可能になる。したがって、ポンプの要素に及ぼされる応力が、より大きいかまたはより小さいことがあり、そのことが蠕動ポンプの精度に影響することがある。この現象は、ポンプが多数存在するときに、より一層顕著である。
【００３６】
製造許容差を緩和し、蠕動ポンプの精度を保証するためには、本発明は、ロータに固定された駆動手段によって駆動される浮動軸を含む、ポンプのための駆動デバイスを開示する。浮動軸は、前記駆動手段が少なくとも部分的にその内部に外接するキャビティを形成する、ベースおよびカバーの剛性アセンブリを含む。それに加えて、前記駆動手段は、前記ロータの軸に対する浮動軸の制限された自由度を許容するために、前記キャビティの壁と協働するように設計された剛体を含む。浮動軸により、カセットの理論上の給送軸に対してポンプの軸が及ぼすすべての応力を最小限に抑えるか、またはさらには排除するように、ポンプシステムの軸を偏心させることができる。
【００３７】
圧力ピークを減衰する手段：
本発明の第１１の態様は、圧力ピークを減衰する手段に関する。
【００３８】
給送される流体の量は、システムの構成要素によって影響を受ける場合がある。これらの要素は、給送機構、弁機構、液体供給手段（チューブ、リザーバなど）であり得る。特に、蠕動ポンプの給送機構は、圧力のばらつきを引き起こす場合がある。したがって、ローラが可撓性チューブと接触するごとに、圧力波が生じ、１つまたはそれ以上の流路を通して拡散する。この拡散は、液体のタイプ、流路の長さ、制約、システムの材料のタイプ、給送機構によって送達される液体の量、ポンプのタイプ、その構成要素（可撓性チューブなど）の特性、ポンプの下流の圧力など、多数の要因によって減衰されるかまたは増強される。
【００３９】
本発明の改善の１つは、圧力ピークの振幅、および給送される量に対するその影響を低減することである。この低減は、圧力ピークを吸収するように設計された手段を流路に追加することによって達成される。
【００４０】
ピークをこのように低減することの別の利点は、より一定した圧力を得ることの利点でもあり、それによって患者の快適さが向上する。この実施形態では、患者に対する注入中はポンプの下流で、ポンプが患者から来る流体を抜き出しているとき（特に、腹膜透析中）は上流で、ピークを減衰することができる。
【００４１】
この減衰手段は、空気などの圧縮性流体で充填されたキャビティであり得る。この減衰手段は、圧力ピークによって変形され、平衡状態へと復帰する可撓性要素であり得る。この可撓性要素は、例えば、流路の壁にある高分子膜であり得る。
【００４２】
本明細書において、本発明の様々な態様は、内科療法の任意のシステムに関連していてもしていなくてもよい、独立請求項または従属請求項の主題であることができる。
【００４３】
本発明は、多数の実例に基づいて以下でより良好に理解されるであろう。本発明はこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によって開示される血液処理システムを示す概略図である。
【図２】持続的緩徐限外濾過の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図３】持続的静静脈血液濾過の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図４】持続的静静脈血液透析の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図５】持続的静静脈血液濾過透析の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図６】血漿交換の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図７】血液灌流の処理を適用するカセットの使用を示す概略図である。
【図８】いくつかの液体供給手段を備えたシステムを示す概略図である。
【図９】第２の流路および廃棄物（reject）の再循環を備えたシステムを示す概略図である。
【図１０】基準センサを備えたシステムを示す概略図である。
【図１１】流路およびその圧力測定のためのチャネルを含むカセットの剛体を示す図である。
【図１２】カセットの本体および測定区域をカバーする膜を示す図である。
【図１３】図１３および１３’は、流路から外れたセンサの配置を示す概略図である。
【図１４】リニアアクチュエータの分解組立図である。
【図１５】弁がスタブ／ピストンに結合されている断面図である。
【図１６】ピストンを示す２つの詳細図である。
【図１７】弁（図示なし）が結合されていない、第３の位置にあるピストンを示す２つの部分切欠図である。
【図１８】弁が結合されている（図示なし）、第１の位置にあるピストンを示す２つの部分切欠図である。
【図１９】弁が結合されている（図示なし）、第１の位置から第２の位置へと動いているピストンを示す２つの部分切欠図である。
【図２０】弁が結合されている（図示なし）、第２の位置にあるピストンを示す図である。
【図２１】弁が結合されている（図示なし）、第１の位置へと瞬間的に移る第２の位置にあるピストンを示す図である。
【図２１−１】図１７’、図１８’、図１９’、図２０’及び図２１’は、斜面とモータ（図示なし）によって駆動される支承手段との協働を示す図である。
【図２２】蠕動ポンプの駆動デバイスを示す分解組立図である。
【図２３】蠕動ポンプの駆動デバイスを示す断面図である。
【図２４】ポンプによって生じる圧力ピークを示すグラフである。
【図２５】衝撃吸収システムの２つの異なる構成を示す図である。
【図２６】衝撃吸収システムの２つの異なる構成を示す図である。
【図２７】血液処理システムの最小限の一実施形態を示す概略図である。
【図２８】血液処理システムのより複雑な実施形態を示す概略図である。
【図２９】血液処理システムのより複雑な実施形態を示す概略図である。
【図３０】血液処理システムの一実施形態を示す概略図である。
【図３１】流体を分配するための追加ポンプの使用を示す概略図である。
【図３２】図３２および３２’は、リニアアクチュエータの使用を示す図である。
【図３３】アクチュエータ制御のためのシステムによって使用される３つのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本明細書において、発明の詳細な説明は、例証のために提示される、デバイス、システム、および方法の実施形態を含む。他の実施形態が考えられ、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく適用されてもよいことが認識されるであろう。したがって、以下に示す詳細な説明を限定的な意味で解釈してはならない。
【００４６】
特段の指示がない限り、本明細書で使用される科学的および技術的用語は、当業者によって現在使用されている意味を有する。本明細書において与えられる定義は、高頻度で使用される用語の理解を容易にするために言及されるものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【００４７】
「上」、「下」、「左」、「右」、「上側」、「下側」など、明細書および請求項で使用される方向の指示、ならびに他の方向または配向は、図面を参照してより明瞭にするために言及される。これらの指示は、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【００４８】
本明細書では、「ｈａｖｅ（有する）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」といった動詞または等価物は、広い意味で使用され、「〜を含むがそれに限定されない」ことを一般に意味する。
【００４９】
「または」という語句は、一般に、文脈が逆のことを明白に示していない限り、「および／または」を包含する広い意味で用いられる。
【００５０】
本発明では、チャネルは、液体および／またはガスがある場所から別の場所へと移ることができるようにする、中空の細長い形状のフロー導管であるものとして定義することができる。それは、可撓性チューブもしくは管材、またはカセット内部のキャビティの形態をとることができる。一部のチャネルは、好ましくは、チャネルを開閉するためにコントローラによって管理されるリニアアクチュエータによって作動させることができる、弁を有する。作動しない場合、前記弁は好ましくは閉じている。チャンバは、複数の入口および／もしくは出口を有するキャビティまたはチャネルであることができ、あるいは２つのチャネルが単純に交差した形態をとることができる。各チャンバは、入口チャネルと呼ばれる入口と、出口チャネルと呼ばれる出口とを有する。
【００５１】
血液処理システムに関する本発明の原理
図２７に概略的に示される実施形態は単純化された実施形態である。処理システムは、３つのポンプ（５０７、５０８、５０９）と、３つの流路と、濾過手段またはフィルタ（５１３）とを含む。第１の流路は濾過手段（５１３）から始まり、流体回収手段とも呼ばれるリザーバ（５１７）に達する。第１の流路を通って流れる液体は濾過液と呼ばれる。第２の流路は患者から始まり、フィルタ（５１３）を通過して、患者（５００）に戻る。第２の流路を通って流れる流体は患者の血液である。第３の流路には、一般に透析液と呼ばれる流体が供給され（ただし、本発明はこの流体に限定されない）、その流体は、透析液リザーバ（５１４）とも呼ばれる第１の流体供給手段から流れる。透析液は、最初に第３の流路を通って流れ、その後、１つまたはそれ以上の補助流路に（希釈もしくは変換された形態で）流入する。透析液（または第３の流路の他の流体）は、次のことができる：
血液との混合：
前希釈をもたらすためにフィルタ（５１３）の前に、及び／または
後希釈をもたらすためにフィルタ（５１３）の後に、及び／または
フィルタ（５１３）を供給。
【００５２】
これらの異なる溶液を許容し、またそれによって、透析による任意の処理技術を行うために、システムは３つのチャンバ（５０１、５０２、５０３）を要する。分配チャンバとも呼ばれる第２のチャンバ（５０２）によって、透析液をフィルタ（５１３）へ、前希釈をもたらすために第１のチャンバ（５０１）へ、および／または後希釈をもたらすために第２のチャンバ（５０２）へと方向付けることが可能になる。第１および第３のチャンバ（５０１、５０３）は連結チャンバと呼ばれる場合もある。第１および第３のチャンバ（５０１、５０３）によって血液を透析液と混合することが可能になり、換言すれば、第１および第３のチャンバ（５０１、５０３）により、第３の流路の流体を第２の流路へと流入させることができる。チャンバを互いに、またはフィルタに対して連結するチャネルは、弁（５１９）および／または流量制限もしくは閉止手段（５２０）を含むことができる。
【００５３】
図２８は、さらなる任意の要素を追加したより複雑なシステムを概略的に示す。例えば
、次のものが存在することができる：
例えば抗凝血剤を含むことができる、新しい供給システム（５１５）。この流体は、リザーバ（５１５）に含むことができ、ポンプ（５１０）または重力によって送達することができる。この供給手段は注射器であり得る。ならびに／あるいは、
例えば抗凝血剤を阻害する薬剤を含むことができる、別の供給手段（５１６）。この流体は、リザーバ（５１６）に含むことができ、ポンプ（５１２）または重力によって送達することができる。この供給手段は注射器であり得る。ならびに／あるいは、
第３のチャンバ（５０３）（通常、後希釈に使用される）または別のチャンバ（第３のチャンバの下流に位置する）を、第１のチャンバ（５０１）（通常、前希釈に使用される）または別のチャンバ（５０４）（第１のチャンバの上流に位置する）に連結する、新しいチャネルであって、好ましくはコントローラによって制御される弁を含む、新しいチャネル。それにより、第２の流路に含まれる流体を、チャネル内で停滞しないようにループ状に循環させることができる。ならびに／あるいは、
第３のチャンバ（５０３）を流体回収手段（５１７）に連結する別のチャネル。このチャネルは好ましくは弁を含む。それは、例えば、システムのプライミング、または第２の流路を流れる流体の一部の廃棄を可能にすることができる。ならびに／あるいは、
加熱手段（５２２）。
【００５４】
別の実施形態が図２９によって開示される。この実施形態は、チャンバ（５０４、５０１、５０２、５０３）内またはその付近に位置する少なくとも１つの圧力センサ（５１８）、フィルタ（５１３）および／または供給手段（５１５、５１６、５１４）、ならびに／あるいは第３の流路内で分配チャンバ（５０２）と連結チャンバ（５０１）との間にある追加のポンプ（５１１）（流量制限器（５２０）の代わり）を含むことができる。システムは、第１および第３の流路に共通のセンサを含むことができる、較正システムをさらに含むことができる。この較正システムは、第１および第３の流路に含まれる流体が第６のチャンバ（５０６）に向かって流れることができるようにする、２つの補足チャネルを含む。この第６のチャンバ（５０６）は、同一に較正されるようにして第１および第３のチャンバの要素（センサおよび／またはポンプ）の較正を可能にするセンサを含むか、あるいはそのセンサが第６のチャンバに連結される。
【００５５】
図３０は、上述したような処理システムを開示する。このシステムは、流体を分配する機能を可能にするカセット（６０１）をさらに含む。このカセット（６０１）は、リザーバ（６０３、６０４）に連結され、デバイス（６０２）と協働する。透析装置と呼ばれるデバイス（６０２）は再使用可能であることができ、一方でカセット（６０１）は使い捨てであり得る。デバイス（６０２）は、プロセッサ（６０５）、カセット（６０１）と協働するように設計された少なくとも１つのセンサ（６０６）、カセット（６０１）と協働するように設計された少なくとも１つのアクチュエータ（６０７）（例えば、ポンプもしくは制御手段）、スクリーン（６０８）、少なくとも１つの取得手段、ならびに／あるいは電池（６０９）および／またはメモリ（６１０）などの他のものを含むことができる。
【００５６】
上述した動作原理によるカセットの実施形態
図１によれば、本発明はシステム（１４）を開示し、それを用いて患者の血液の処理を実施することが可能であり、システムは、血液濾過手段（３）と、少なくとも１つの液体供給手段（Ｆ１）と、２つの患者チューブ、つまり処理すべき血液を収集するための出口チューブ（５）および処理済みの血液を前記患者に再注入するための入口チューブ（６）と、濾過液回収手段（Ｆ４）と、少なくとも３つの流体ポンプ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）と、流体を方向付けるチャネルおよび弁で構成されるカセット（２、２’）とを含む。前記カセット（２、２’）は、単一の入口チャネルおよび少なくとも２つの出口チャネルを含む、少なくとも１つの分配チャンバ（Ｃ１、Ｃ１．２、Ｃ７）を含む。前記処理システム（１４）は、所望の処理に応じて前記弁の開閉を制御するコントローラを含む。
【００５７】
前記処理システム（１４）は、前記血液濾過手段（３）を濾過液回収手段（Ｆ４）に連結する、一連のチャネルおよび専用ポンプ（Ｐ３）で構成される第１の流路；一連のチャネル、前記血液濾過手段（３）、前記患者チューブ（５、６）、および専用ポンプ（Ｐ１）を含む、血液の循環専用の第２の流路；液体供給手段（Ｆ１）、少なくとも１つの専用ポンプ（Ｐ２）、一連のチャネル、加熱手段（４）、および少なくとも１つの分配チャンバ（Ｃ１、Ｃ１．２）で構成される第３の流路をさらに含む。
【００５８】
有利には、前記分配チャンバ（Ｃ１）は、
前記血液濾過手段（３）の上流で第２の流路に、
前記血液濾過手段（３）の下流で第２の流路に、
前記血液濾過手段（３）に、
直接または間接的に連結される少なくとも３つの（別個の）出口チャネルを含む。
【００５９】
前記カセットは、第３の流路の液体が前記分配チャンバ（Ｃ１）の前記出口チャネルの少なくとも１つに流入する量を管理するように設計された、流量調整弁をさらに含むことができる。さらに、前記少なくとも１つの流量調整弁は、プロセッサ（６０５）を含むことができる、前記コントローラによって制御される。
【００６０】
前記カセット（２’）は、ポンプおよび／または他の要素も含むことができる。
【００６１】
処理システムは、第３の流路内に、前記分配チャンバ（Ｃ１）と前記第１の連結チャンバ（Ｃ２）との間に位置する流量調節装置（１３、Ｐ２’）をさらに含む。
【００６２】
一実施形態では、第３の流路は、分配チャンバ（Ｃ１）と前記第１の連結チャンバ（Ｃ２）との間に位置する、第３の流路内の追加のポンプ（Ｐ２’）を有する。前記追加のポンプ（Ｐ２’）は、流量調節装置の完全または部分的な役割を有する。流量調節装置の目的は、分配チャンバ（Ｃ１）から連結チャンバ（Ｃ２）へと移る流体のフローを制御することである。したがって、調節装置によって、連結チャンバ（Ｃ２）および少なくとも１つの他の連結チャンバまたは血液濾過手段（３）内で流体の量を分配することが可能になる。
【００６３】
一実施形態では、１つまたはそれ以上の流量調節装置（流量制限器とも呼ばれる）は、任意のチャンバまたは要素（例えば、血液濾過手段（３））の間に位置することができる。流量調節装置（１３）は、ポンプ、比例弁、および／または専用弁と異なる直径を備えた一組のチャネルなどであることができる。補足の安全弁を、流量調節装置（１３−５２０）の上流または下流に追加することができる。流量調節装置は、ある瞬間または所与の期間の間において、前記フロー手段を通る流体の０％〜１００％のフローを可能にする。換言すれば、少なくとも１つの液体供給手段から来る流体のフローを、処理の要件にしたがって、異なるチャネル間で分配することができる。
【００６４】
一実施形態では、処理システム（１４）は、患者出口チューブ（５）上またはカセット（２、２’−６０１）内に位置する第２の液体供給手段（Ｆ２−５１５）を含む。前記第２の供給手段は、クエン酸、ヘパリン、ダナパロイドナトリウム、または類似のものなどの抗凝血剤を含むことができる。
【００６５】
一実施形態では、前記システム（１４）は、患者入口チューブ（６）上またはカセット（２、２’−６０１）内に位置する第３の液体供給手段（Ｆ３−５１６）を含む。前記液体供給手段は、カルシウム、または抗凝血剤を阻害する薬剤を含むことができる。
【００６６】
患者入口チューブ（６）上および／またはカセット（２、２’−６０１）内において、システムは、第２の流路内の気泡を検出するため、および／または血液の循環を停止するための少なくとも１つの安全要素（７）、ならびに／あるいは前記気泡を捕捉する手段を含む。
【００６７】
第３の流路内における加熱手段の場所および／または２つのポンプの使用：
図３１によって開示される動作原理によれば、有効であるためには、流体分配システム（本明細書に記載されるようなカセット用であるか、または別の分配システム用であるかにかかわらず）は、精密ポンプ（７０２）、流体供給手段、可撓性バッグ（７０３）、および追加の分配ポンプ（７０７）を含むことができる。システムは、少なくとも２つの補助的な別個の流路（７０４、７０４’）に分かれる主流路（７０１）をさらに含む。精密ポンプ（７０２）および可撓性バッグ（７０３）は主流路（７０１）内に位置し、可撓性バッグは前記ポンプの下流に位置する。したがって、給送される流体はすべて精密に知られており、少なくとも一部を可撓性バッグに少なくとも一時的に格納することができる。追加のポンプ（７０７）は、補助流路（７０４）の１つの中に位置する。好ましくは、他の補助流路（７０４’）は弁（７０５）を含む。一実施形態では、少なくとも１つの流路は、精密ポンプ（７０２）の下流に位置する圧力センサ（７０６）を含む。好ましくは、前記圧力センサ（７０６）は、追加のポンプ（７０７）を含む補助流路（７０４）内で、追加のポンプの上流に位置する。可撓性バッグ（７０３）は好ましくは加熱手段である。
【００６８】
持続的腎機能代替療法のいくつかの技術が、透析液および／または置換液をその注入中に加熱することを要することを所与として、前記加熱手段（４）は、第３の流路の様々な場所に位置することができる。一実施形態では、カセットは、分配チャンバ（Ｃ１）の内部またはその上流に加熱手段（４）を有する。
【００６９】
上述の原理による一実施形態では、加熱手段（４）は、前記第３の流路の主ポンプ（Ｐ２）と前記分配チャンバ（Ｃ１）との間に位置する可撓性バッグであり、それによって、前記バッグ（４）内に一定の正圧を作成することが可能になる。加熱手段はポンプ（Ｐ２）によって連続的に供給され、それによって中でも特に、第３の流路における液体の再加熱の適切な制御を保証することが可能になる。そのため、前記バッグ（４）は、分配チャンバ（Ｃ１）の入口チャネル（Ｖ９）に直接連結される。
【００７０】
この構成の結果、注入される液体はすべて単一のポンプ（Ｐ２）を通過する。前希釈ポンプ（Ｐ２’）（追加のポンプとも呼ばれる）は、単にフィルタの前および／または後に液体を分配する。したがって、単一の精密ポンプが必要である。ポンプ（Ｐ２）は精密ポンプであり、それによって、給送される流体の量を知ることができる。追加のポンプは単に、前希釈（フィルタの前）と後希釈（フィルタの後）との間の分配を可能にする。ポンプの使用は次の通りである：
後希釈のみがプログラムされている場合：前希釈ポンプ（Ｐ２’）は停止され、すべての液体がフィルタ（３）の後に注入される。後希釈弁（Ｖ８）は開かれる。前希釈弁（Ｖ５）は好ましくは閉じられる。
前希釈のみがプログラムされている場合：後希釈ポンプ（Ｐ２）は置換体積を送達する。後希釈弁（Ｖ８）はフィルタの後に液体が移るのを防ぐ。前希釈ポンプ（Ｐ２’）はまた、加熱手段（４）内の圧力が負になることを回避するように、流体を調整することを可能にする。
前希釈および後希釈がプログラムされている場合：主ポンプ（Ｐ２）は必要な置換体積をすべて送達する（前および後）。後希釈弁（Ｖ８）は開かれる。前希釈ポンプ（Ｐ２’）は、液体をフィルタ（３）の前に注入するために、その一部をタップする。注入の前後の分配において精度の誤差がある場合、その体積がいずれの場合も患者に注入されるので、その深刻度は限定される。
【００７１】
様々な処理に応じたカセットの使用：
持続的緩徐限外濾過（ＳＣＵＦ）：
図２は、持続的緩徐限外濾過の処理を適用するカセットの使用を示す。この技術は、対流原理を用いて余分な液体を排除するのに使用される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１のみを開き、第３の流路の弁Ｖ５、Ｖ７、およびＶ８を閉じる。次に、ポンプＰ１およびＰ３が機能するが、Ｐ２およびＰ２’は機能しない。
【００７２】
持続的静静脈血液濾過（ＣＶＶＨ）：
図３は、持続的静静脈血液濾過の処理を適用するカセットの使用を示す。この技術は、対流原理を用いて溶存物質の除去を得るのに使用される。置換溶液は、濾過手段（３）の前（前希釈）および／または後（後希釈）に回路に注入される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１ならびに第３の流路のＶ５および／またはＶ８を開き、弁Ｖ７は閉じられる。ポンプＰ１、Ｐ２（場合により、Ｐ２’）、およびＰ３が機能する。
【００７３】
持続的静静脈血液透析（ＣＶＶＨＤ）：
図４は、持続的静静脈血液透析の処理を適用するカセットの使用を示す。この技術は、溶存物質（小分子：尿素、クレアチニン、Ｋなど）の除去を得るため、また拡散原理による水分平衡を得るために使用される。透析液は濾過手段（３）に注入される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１および第３の流路のＶ７を開き、弁Ｖ５およびＶ８は閉じられたままである。ポンプＰ１、Ｐ２、およびＰ３が機能する。
【００７４】
持続的静静脈血液濾過透析（ＣＶＶＨＤＦ）：
図５は、持続的静静脈血液濾過透析の処理を適用するカセットの使用を示す。この技術は、拡散および対流の原理を用いて溶存物質（小分子または中型の分子）の除去を得るのに使用される。透析液および／または置換溶液は、濾過手段（３）に、また濾過手段（３）の後の血液に注入される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１を開き、第３の流路の弁Ｖ７およびＶ８も開く。弁Ｖ５は閉じられたままである。ポンプＰ１、Ｐ２、およびＰ３が機能する。この実施形態では、出口チャネルＶ７およびＶ８は、比例弁、またはこれらの弁を通過するフローを制御する別の手段である。
【００７５】
図５’に示される別の実施形態では、カセットは、補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）および補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）を含む。前記補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）は、追加のポンプ（Ｐ２’）によって直接供給される。前記補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）によって、透析液または置換生成物を、前希釈のために第１の連結チャンバ（Ｃ２）に、あるいは前記補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）に分配することが可能になる。前記補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）にも、専用弁（Ｖ７’）を備えた出口チャネルを用いて、第１の分配チャンバ（Ｖ１）によって透析液または置換生成物が供給される。前記補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）はまた、フィルタ（３）に連結する出口チャネル（Ｖ７’’）を有する。かかる配置の利益は、フィルタに、および後希釈のために第２の連結チャンバに、または前希釈のために第１の連結チャンバに注入される、量の精度を向上することである。したがって、追加のポンプ（Ｐ２’）は、分配されるべき流体の量が精密に分配されることを担保する。この実施形態では、持続的静静脈血液濾過透析の処理の場合、弁Ｖ１、Ｖ８、およびＶ７’’が開かれる。
【００７６】
血漿交換療法（ＴＰＥ）：
図６は、血漿交換療法を適用するカセットの使用を示す。この技術は、膜濾過による血
漿交換を可能にする。抽出された血漿と置き換えるために置換溶液が注入される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１を開き、第３の流路の弁Ｖ８も開く。弁Ｖ５およびＶ７は閉じられたままである。ポンプＰ１、Ｐ２、およびＰ３が機能する。好ましくは、Ｆ２およびＦ３は、第２の流路内においてそれらの流体を送達する。
【００７７】
血液灌流：
図７は、血液灌流の処理を適用するカセットの使用を示す。この技術は、患者の血液から有害物質を除去するのに使用され、濾過手段は吸収性物質を含む。抽出された血漿と置き換えるために置換溶液が注入される。
したがって、コントローラは、第２の流路の弁Ｖ１を開き、第３の流路の弁Ｖ８も開く。弁Ｖ５およびＶ７は閉じられたままである。ポンプＰ１およびＰ２は機能するが、ポンプＰ３は機能しない。好ましくは、Ｆ２およびＦ３は、第２の流路内においてそれらの流体を送達する。
【００７８】
いくつかの液体供給手段を有するシステム
１つの流路（例えば、補足の液体供給手段から来る）が別の流路に連結するとき、カセットは、好ましくは、前記２つの流路の交差を可能にする連結チャンバを含む。
【００７９】
図８に示される一実施形態では、カセットは次のものを含む：
入口チャネル（Ｖ１’）、専用弁（Ｖ１）を備えた入口チャネル、および出口チャネル（Ｖ２）を含む、第３の連結チャンバ（Ｃ４）。この連結チャンバは、第２の液体供給手段（Ｆ２）に含まれる流体を、血液の流路（第２の流路）に導入し、前記第２の液体供給手段（Ｆ２）は、好ましくは抗凝血剤を含む。ならびに／あるいは、
第２の連結チャンバ（Ｃ３）の第３の入口チャネル（Ｖ１２’）。第３の入口チャネル（Ｖ１２’）により、第３の液体供給手段（Ｆ３）に含まれる流体を血液の流路（第２の流路）に注入することができ、前記第３の液体供給手段（Ｆ３）は、好ましくは抗凝血剤を阻害する薬剤を含む。ならびに／あるいは、
少なくとも２つの異なるまたは類似の流体を第３の流路に、例えば１つのバッグに透析液を、別のバッグに置換生成物を有することを可能にする、専用弁を備えた少なくとも２つの入口チャネル（Ｖ１４、Ｖ１４’）を含む第４の連結チャンバ（Ｃ５）。
【００８０】
第２および／または第３の流路の中断のない循環、空化、およびプライミング：
図９に示される一実施形態では、第２の連結チャンバ（Ｃ３）は次のものを含む：
濾過手段（３）に連結された第２の流路の入口チャネル（Ｖ１１）
分配チャンバ（Ｃ１）に連結された第３の流路の入口チャネル（Ｖ１２）
専用弁（Ｖ１０、Ｖ１０’、Ｖ１０’’）を備えた３つの出口チャネルであって、第１のチャネルが患者入口チューブ（６）に連結され、第２のチャネルが第２の連結チャンバ（Ｃ４）の入口チャネルに連結され、第３のチャネルが回収手段（Ｆ５）に、または直接もしくは間接的に濾過液回収手段（Ｃ６）に連結された、出口チャネル。
【００８１】
この実施形態は、例えば次のことを可能にする：
問題が生じた場合、例えば、患者に、または患者の生命を危険に晒す恐れがある別の要素に気泡が注入されるのを回避するために、コントローラは弁Ｖ１０を閉じることができる。この場合、カセットおよびフィルタ内に残っている血液は凝固するリスクがある。したがって、血液がカセット内またはフィルタ内で停滞しないことが不可避である。したがって、Ｐ１は機能し続けて、第１および第２の連結チャンバとフィルタとの間で血液をループ状に循環させるために、第２の連結チャンバから血液を収集する。Ｖ１０’および／またはＶ１’’は開かれ、Ｖ１、Ｖ１０、およびＶ１０’’は閉じられる。
弁Ｖ１０’’によって、血液のサンプルを採取すること、
空気をシステムから排出することによって、処理を開始すること、
第３の流路からの流体で第２の流路をすすぐこと、
第２および／または第３の流路に含まれる流体のすべてもしくは一部を排除すること。
【００８２】
第１および第３の流路のポンプおよび／またはセンサを較正する手段ならびに方法：
持続的腎機能代替療法のいくつかの技術は、第３の流路を介して注入される体積量、および第１の流路を介して抜き出される体積量の正確な知識を要する。処理システムは、好ましくは蠕動ポンプを含む。このタイプのポンプは特定の不正確さを有することがある。したがって、図１０によれば、追加されるかまたは抜き出される体積量を精密に知るために、分配システムは、第３および第１の流路の体積を測定することができる、少なくとも２つの体積センサを含む。
【００８３】
第１のセンサ（１５）は、分配チャンバ（Ｃ１）と主ポンプ（Ｐ２）との間で第３の流路内に配置され、第１の液体供給手段（Ｆ１、Ｆ１’）から来る注入体積を測定する。好ましくは、センサ（１５）は加熱手段（４）の後に位置する。第２のセンサ（１７）は、ポンプの下流であって任意の他のチャンバの前で第１の流路内に位置する。前記第２のセンサ（１７）は抜き出される濾過液の体積を測定する。いかなる汚染のリスクをも回避するため、２つのセンサは好ましくはカセット内に位置する。
【００８４】
好ましい一実施形態では、処理システムは次のものを含む：
基準センサとも呼ばれる、２つの先行する体積センサ（１５、１７）によって測定された体積を比較する第３の体積センサ（１６）、
第１および第３の流路から来る流体をサンプリングする手段。前記サンプリング手段は、前記第３のセンサ（１６）に直接連結された出口チャネルと、２つの入口チャネル（Ｖ１９、Ｖ２０）とを有する、第６の連結チャンバ（Ｃ８）を含み、入口チャネルはそれぞれ次のものに連結される：
第１の分配チャンバ内に位置する専用弁（Ｖ２１）を備えた出口チャネル、
第２の分配チャンバ内に位置する専用弁（Ｖ１５）を備えた出口チャネル。
場合により、基準センサ（１６）が濾過液回収手段（Ｆ４）内で測定された液体を廃棄できるようにする、第７の連結チャンバ（Ｃ９）。
【００８５】
いかなる汚染のリスクをも回避するため、前記第３のセンサは好ましくはカセットに位置することができる。
【００８６】
方法は、次の工程を含む：
流入された体積を較正する工程：
弁（Ｖ２１）を開き、他の弁を閉じ、
第３の流路の主ポンプ（Ｐ２）を作動させ、
前記第３の流路の前記第１のセンサ（１５）を介して、前記ポンプ（Ｐ２）によって給送された体積を測定し、
基準センサ（１６）を介して、前記給送された体積を測定し、
２つの測定値を比較し、
第１のセンサ（１５）および／またはポンプ（Ｐ２）を較正する
抜き出された体積を較正する工程：
弁（Ｖ１５）を開き、他の弁を閉じ、
第１の流路の濾過液のポンプ（Ｐ３）を作動させ、
前記第１の流路の前記第２のセンサ（１７）を介して、前記ポンプ（Ｐ３）によって給送された体積を測定し、
基準センサ（１６）を介して、前記給送された体積を測定し、
２つの測定値を比較し、
第１のセンサ（１５）および／またはポンプ（Ｐ２）を較正する。
【００８７】
これらの工程は、プライミングの時点で、ならびに／あるいは処理の間に行うことができる。
【００８８】
第１および第２のセンサ（１５、１７）は、比較的最適な精度に対する基準センサ（１６）と呼ばれる共通のセンサに設定される。前記センサは、不正確ではあるものの、基準センサ（１６）と比べて（比較的）正確なので、十分に有効である。
【００８９】
前記基準センサ（１６）は、はかり、容積ポンプ、質量流量センサ、または体積を測定もしくは推測するのに用いることができる任意のセンサであることができる。
【００９０】
好ましくは、前記第１および第２のセンサ（１５、１７）はそれぞれ、第３および第１の流路を通過する液体を連続的に測定する。体積の連続測定によって、見込まれる変動を補償することが可能である。
【００９１】
流路から外れた圧力センサ：
図１１、１２、および１３によれば、本発明は、流体分配システム（１００）（好ましくは、上述のようなカセット）を開示しており、それを用いて、流体Ｆｌ１を患者からサンプリングし、ならびに／あるいは患者に送達し、前記流体Ｆｌ１の圧力を測定することが可能である。システムは、前記流体Ｆｌ１が流れる少なくとも１つの流路（１０３）と、少なくとも１つのチャネル（１０２）とで構成される剛体（１０５）を含む。前記チャネル（１０２）は流路（１０３）とは別個であり、それによって、前記流路を測定区域（１０１）に連結することが可能になる。システムは、前記測定区域を形成する可撓性膜（１０４）によって覆われた少なくとも１つの開口部（１０６）をさらに含む。膜は、圧力センサ（１０７）を受け入れるように設計される。
【００９２】
流体Ｆｌ１とは異なる流体Ｆｌ２が、前記測定区域（１０１）に含まれる。流体Ｆｌ２は、前記チャネル（１０２）内へと少なくとも部分的に広がる。前記流体Ｆｌ２によって、前記流体Ｆｌ１の圧力を接触によって前記膜（１０４）に伝達することが可能になる。前記チャネル（１０２）は、前記流体Ｆｌ１が前記膜と接触できないように設計された流量制限器である。前記圧力伝達チャネル（１０２）の長さおよび／または形状は、前記流体Ｆｌ２の膨張容量、および／または測定される圧力範囲に応じて決まる。好ましくは、チャネル（１０２）は、流体Ｆｌ１が前記測定区域（１０１）に入らないように前記流体を保持するのに十分に狭い、少なくとも１つの区画を含む。
【００９３】
一実施形態では、チャネル（１０２）は疎水性フィルタ（１０８）または膜を含む。
【００９４】
一実施形態では、膜（１０４）／流体（Ｆｌ３）／センサ（１０７）のセルの境界面は、測定の際に外乱の原因となり得る、前記セル上における膜（１０４）の摩擦を回避するように作成される。液体（Ｆｌ１）／流体（Ｆｌ２）／膜（１０４）の境界面は、膜（１０４）が液体（Ｆｌ１）によって湿潤されるのを回避するために作成される。Ｆｌ１の圧力の伝達は、膜（１０４）の各側に配置された流体Ｆｌ２およびＦｌ３によって担保される。Ｆｌ２およびＦｌ３は、好ましくは同じ物理特性を有する。好ましくは、Ｆｌ２およびＦｌ３は空気である。前記膜（１０４）は、これらの面の各側に対する等価な応力を用いて変形することができるので、膜（１０４）とセンサ（１０７）との間に捕捉された空気の体積における、温度によるばらつきが補償される。
【００９５】
別の実施形態では、流体Ｆｌ１は水性であり、Ｆｌ２は脂質であり、Ｆｌ３は脂質または水性のどちらかであることができる。
【００９６】
別の実施形態では、図１３’は、流体Ｆｌ１のフローを可能にし、前記流体Ｆｌ１の圧力を測定することを可能にする流体分配システム（１００）を開示する。システムは、前記流体Ｆｌ１が流れる少なくとも１つの流路（１０３）と、少なくとも１つのチャネル（１０２）とで構成される剛体（１０５）を含む。前記チャネル（１０２）は流路（１０３）とは別個であるが、流体Ｆｌ１がチャネル（１０２）を流れることができるように連通している。したがって、チャネル（１０２）によって、前記流路を測定区域（１０１）に連結することが可能になる。システムは、前記測定区域を形成する可撓性膜（１０４）によって覆われる少なくとも１つの開口部（１０６）をさらに含む。前記開口部（１０６）は、チャネル（１０２）のサイズに等しい、またはそれとは異なるサイズのものであることができる。それに加えて、膜は、圧力センサ（１０７）を受け入れるように設計される。流体Ｆｌ１とは異なる流体Ｆｌ２が前記測定区域（１０１）に含まれる。流体Ｆｌ２は、測定区域および／またはチャネル（１０２）に少なくとも部分的に含まれる。
【００９７】
図１３’によってやはり示される一実施形態では、流体Ｆｌ２の量および／または体積は一定であるか、流体Ｆｌ１がチャネル（１０２）および／または測定区域（１０１）内においてより高速もしくはより低速で前進するように、時間の経過を通して減少することができる。
【００９８】
一実施形態では、測定区域（１０１）および／またはチャネル（１０２）は、流体Ｆｌ２および流体Ｆｌ１を少なくとも部分的に含む。流体Ｆｌ１は、膜（１０４）を部分的に湿潤させるか、またはそれと接触していることができる。前記圧力伝達チャネル（１０２）の長さおよび／または形状は、前記流体Ｆｌ２の膨張容量および／または測定される圧力範囲に応じて決まる。
【００９９】
チャネル（１０２）は、例えば前記システムの使用の間、流体Ｆｌ１の前進を制限および／または遅延するように、設計することができる。流体分配システム（１００）は、前記システムの使用の間、膜（１０４）および／または測定区域（１０１）が、流体Ｆｌ１によって完全に湿潤されないか、またはそれと接触しないことを保証するように適用することができる。
【０１００】
省エネルギー型リニアアクチュエータ：
本発明は、モータ軸の回転を直線運動に変換することを可能にする、挿入された手段に結合された、モータ（例えば、直流モータ（ＤＣモータ）または当業者には知られている別のタイプのモータ）（２０１）を使用する、リニアアクチュエータ（２００）を開示する。好ましくは、モータはトルク減速機も含むことができる。
【０１０１】
特に、挿入された手段は次のものを含む：
ピストン（２０７）内部に配置された少なくとも１つの周辺斜面（２１４）、
前記電動モータ（２０１）のロータ（２０８）に直接または間接的に固定され、前記周辺斜面（２１４）と協働するように設計された、少なくとも１つの支承手段（２０９）、
ピストン（２０７）が並進運動をガイドできるようにする、少なくとも１つのガイド手段（２０３、２１６）。
【０１０２】
前記斜面（２１４）は少なくとも１つの限界点を含み、そのうち１つの限界点（２１５）が前記斜面（２１４）の頂点に位置する。一実施形態では、少なくとも１つの限界点は、支承手段と協働するように設計することができる。例えば、限界点は、ピストンの垂直運動に対して完全に平らかつ水平であることができる。限界点はまた、位置が、例えば図１８’の右側の実施形態が、維持されることを保証するために、支承手段の良好な保持を担保する特定の形状を有することができる。それに加えて、前記斜面（２１４）の頂点に位置する限界点（２１５）の後には、ピストン（２０７）が、前記支承手段（２０９）に
よって及ぼされる応力からピストン自体を自由にすることができるような通路（２１９）が続くことができる。
【０１０３】
ピストンは、１つもしくはそれ以上の斜面および／または１つもしくはそれ以上の通路を含むことができる。少なくとも１つの斜面は、０〜９０°の傾斜を有することができる。一実施形態では、前記傾斜は０〜４５°、好ましくは１０〜３０°であることができる。
【０１０４】
前記ピストン（２０７）は、次の少なくとも２つの定常位置を含む：
ピストン（２０７）がＡに等しい距離（ｄ２）に置かれる第１の位置。この位置では、支承手段（２０９）は斜面の始まりに位置する；
ピストン（２０７）がＢに等しい距離（ｄ２）に置かれる第２の位置。この位置では、支承手段（２０９）は、ピストンがこの位置を維持できるようにする限界点と協働する。
【０１０５】
システムはいくつかの利点を有する：
弁を開いたまま（第３の安定状態）保つためにモータに電力供給する必要がない。
位置を維持するときにアクチュエータが熱くならない。
動作音が低い。
実質的に移動する。
【０１０６】
図１６に示されるような好ましい一実施形態では、ピストン（２０７）は、少なくとも１つの斜面（２１４）（好ましくは２つもしくはそれ以上）を有し、支承手段は、前記少なくとも１つの斜面と少なくとも一時的に協働するように適用された横断軸であることができる。したがって、ピストンが、ロータの軸の中心に対して対称的に位置する２つの斜面を含むとき、ロータが一回転するのに対して、ピストンは、第２の位置および第１の位置にある二度の機会があり得る。ピストンは、第２の位置から第１の位置へと迅速に移行するのを可能にする通路（２１９）を含むことができ、前記通路は第１の位置の下を延びることができる。これによって次のことが可能になる：
アクチュエータが作動することなく、ピストンの２つの位置（第１および第３の位置）を得ること、
組立てをより簡単にすること、
ピストンが第３の位置にあるときに、ロータ（またはモータ）が回転するのを防ぎ、それによって、カセットが装置に装填されていないときに位置を一切変更できないようにすること。
【０１０７】
一実施形態によれば、斜面の後には、好ましくは限界点の後に少なくとも１つの通路が続く。
【０１０８】
一実施形態では、前記アクチュエータは、ピストン（２０７）に対して力を及ぼす少なくとも１つの圧縮手段（２０５）をさらに含む。支承手段および斜面は、圧縮手段によって及ぼされる力と同じ軸で、ただし反対方向でピストンを動かすために協働する。
【０１０９】
一実施形態では、前記圧縮手段は、支承手段および斜面がピストンをアクチュエータに向かって動かす一方で、ピストンを（アクチュエータに対して）（つまり、ピストン（２１７）の遠位端の方向（２２０）で）押し戻す傾向がある。この場合、Ａ＞Ｂである。別の実施形態では、前記圧縮手段は、支承手段および斜面がピストンをアクチュエータから離れる方向で動かす一方で、ピストンをアクチュエータに向かって動かす傾向がある。この場合、Ａ＜Ｂである。
【０１１０】
一実施形態では、アクチュエータの目的は、本明細書に記載されるような装置の要素を
駆動することである。これは、例えばカセットの弁であることができる。本明細書の残りではこの実施形態について記載するが、本発明はこの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【０１１１】
したがって、前記ピストン（２０７）は、次の少なくとも２つの位置を含む：
ピストン（２０７）のスタブ（２１１）が、上述したようなカセットの弁（２１２）（図１５に図示）に結合される、第１の位置。支承手段（２０９）によって拘束されていないピストン（２０７）は、弁座（２１３）に対する閉止位置で弁（２１２）を維持する。ここで、ｄ２はＡに等しい。
ピストン（２０７）のスタブ（２１１）が弁（２１２）に結合される、第２の位置。ピストン（２０７）は、支承手段（２０９）によって拘束されて、ピストン／スタブのアセンブリをモータ（２０１）の方向（２２１）で動かす。前記支承手段（２０９）が斜面の頂点に置かれた限界点（２１５）に達したとき、ピストン（２０７）は第２の位置にあり、弁（２１２）は開位置にある。ここで、ｄ２はＢに等しい。
【０１１２】
一実施形態では、ピストンは、ピストン（２０７）のスタブ（２１１）が弁（２１２）から脱結合される、第３の位置を有する。圧縮手段（２０５）はピストンに力を及ぼして、第１および第２の位置よりもモータから遠い第３の位置に向かって前記ピストンを動かす。これは、上述したのと同じ圧縮手段、または別個の圧縮手段であり得る。ここで、ｄ２はＣに等しい。この実施形態では、Ｃ＞Ａ＞Ｂである。この第３の位置の利益は、ピストンが第１の位置で弁に結合されているときの十分な閉塞圧を保証することである。換言すれば、ピストンが弁に結合されたとき、ピストンは、ピストンが第１の位置にあるときの弁の閉止を担保するために、弁に対して力を及ぼす。
【０１１３】
一実施形態では、アクチュエータは、ピストンの遠位端の方向で力を及ぼすとともに、上述したのと同じ機能を有する圧縮手段を含む、アクチュエータの支持体に固定するための要素を含む。
【０１１４】
前記圧縮手段（２０５）は、ばね、弾性ブレード、弾性材料、または形状記憶材料であることができる。前記圧縮手段（２０５）は、０〜６Ｎ、好ましくは５〜６Ｎの力を及ぼすことができる。
【０１１５】
アクチュエータ（２００）は、定常位置が維持されている間、エネルギーを消費しないという目的で設計される。支承手段（２０９）は、ある位置に達するために、斜面上を摺動または回転するように設計される。支承手段（２０９）が限界点上で停止するとき、前記限界点は、アセンブリが平衡状態にあるように設計される。斜面（２１４）の頂点にある限界点（２１５）の直後には、最小限のエネルギー消費量で、ピストンが第２の位置から第１の位置へと迅速に移ることを可能にする通路（２１９）が続く。前記通路は、少量のエネルギーで一方の位置から他方の位置へと移ることを可能にする。換言すれば、第１の位置から第２の位置へと移るためにアクチュエータによって消費されるエネルギーは、第２の位置から第１の位置へと移るためにアクチュエータによって消費されるエネルギーよりも大きい。通路（２１９）は、急な傾きを有する、ならびに／あるいは斜面の傾きと反対方向の、斜面であることができる。したがって、支承手段が第２の位置から第１の位置へと移るのに移動する距離は、逆向きの距離よりも短い。
【０１１６】
場合により、ピストン（２０７）は、中間休止位置を有するために、いくつかの限界点を含む。
【０１１７】
一実施形態では、モータは、モータと挿入された手段のロータとの間にトルク減速機を含む。前記トルク減速機は、モータはロータを回転させることができるが、ロータはモー
タを回転させることができないように設計することができる。換言すれば、トルク減速機は、その設計のおかげで、モータによらないロータのあらゆる動きを防止または制限または制動することができる。
【０１１８】
一実施形態では、トルク減速機は、モータが静止している（電力供給されているか、またはされていない）ときの任意の位置をアクチュエータが維持できるように設計することができる。したがって、アクチュエータは、上述したような限定された数の限界点を含むことができるが、アクチュエータに電流が供給されることなくトルク減速機のおかげで維持することができる、限定されない数の位置を含むことができる。かかるアクチュエータは、流体分配カセットの比例弁と協働するように適用することができる。したがって、この設計によって、アクチュエータは、処理の要件に比例して流体のフローを可能にすることができる。
【０１１９】
一実施形態では、ピストン（２０７）は、任意の限界点ではなく、上述したようにトルク減速機のおかげで維持することができる位置のみを含む。したがって、このピストンは、少なくとも１つの斜面と場合によって１つの通路とを含む。トルク減速機によって、アクチュエータが、弁（例えば、比例弁）の０％〜１００％の開放を可能にする所与の位置を維持することができる。
【０１２０】
一実施形態では、ピストンは、少なくとも１つの下側斜面および上側斜面を含み、前記斜面は、少なくとも１つの支承手段（２０９）が前記斜面の間で動くことができるように適用される。前記斜面は、互いに対して少なくとも部分的に平行であることができる。
【０１２１】
好ましい一実施形態では、少なくとも１つのアクチュエータが、コントローラおよび少なくとも１つの電力供給手段を含む作動システム内に配置される。前記システムは、少量のエネルギーを消費しながら、少なくとも１つのピストンを第２の位置から第１の位置へと、またその逆に動かすように設計される。前記電力供給手段は、外部電源および／またはエネルギー貯蔵手段であることができる。前記外部電源が動作不能または不適切になったとき、システムは前記エネルギー貯蔵手段を使用することができる。したがって、故障停止した場合、超コンデンサまたは電池であることができる前記エネルギー貯蔵手段を使用することによって、弁が開放状態から閉止状態へと動く。
【０１２２】
図１４によって開示される一実施形態によれば、アクチュエータ（２００）は次のもので構成することができる：
モータ（２０１）、
次のものが内部に配置される、剛性エンベロープ（２０２）：
前記エンベロープ（２０２）によってモータに固定されるセンサ（２０４）、
圧縮手段（２０５）、
前記センサ（２０４）と協働するように設計された要素（２０６）が中に固定されるピストン（２０７）、
モータ（２０１）のロータ（２０８）に直接または間接的に固定される支承手段（２０９）、
弁に結合されるスタブ（２１１）の固定を可能にする、ピストンの遠位端（２１７）に固定される要素（２１０）。
【０１２３】
ピストン（２０７）および剛性エンベロープ（２０２）は、モータのロータ（２０８）とともにピストンが回転するのを回避するガイド手段（２０３、２１６）を含む。
【０１２４】
図１７、１８、１９、２０、および２１は、異なる位置にあるピストンを示す（弁およびスタブはこれらの図面には図示されない）：
図１７：弁はスタブに結合されていない。ピストン（２０７）は第３の位置にあり、圧縮手段（２０５）は弛緩している。支承手段（２０９）は通路（２１９）内にあり、斜面（２１４）に対して力は一切及ぼしていない。
図１８：弁はスタブに結合されている。ピストン（２０７）は第１の位置にあり、圧縮手段（２０５）は、弁の閉位置を保証するために、ピストン（２０７）に対して圧力を及ぼしている。好ましくは、支承手段（２０９）および斜面（２１４）は応力を一切及ぼしていない。図１８’は、斜面の頂点における限界点（２１５）の２つの異なる実施形態を示している。したがって、一実施形態によれば、前記限界点は異なる形状を有することができ、それは平らであるか、あるいは支承手段（２０９）が限界点（２１５）付近および／または限界点（２１５）上に置かれたとき、事実上、支承手段（２０９）とより一層協働するように設計することができる。
図１９：弁はスタブに結合されている。ピストン（２０７）が第１の位置から第２の位置へと移ることができるようにするために、ロータ（２０８）は稼働している。支承手段（２０９）は斜面（２１４）上で移動し、ピストン（２０７）をモータ（弁の開口部）に向かって動かし、圧縮手段（２０５）を圧縮している。
図２０：弁はスタブに結合されている。ピストン（２０７）は第２の位置にあり、支承手段（２０９）は斜面の頂点の限界点（２１５）上で停止している。圧縮手段（２０５）は圧縮されている。弁は開いている。位置はモータ（２０１）からの寄与なしで安定している。一実施形態では、アクチュエータは、ピストン（２０７）の相対位置を確立するように設計されたセンサを含む。図２０に示される実施形態は、ピストンに収容された磁石（２０６）と協働するホール効果センサ（２０４）を示している。センサ（２０４）は、ロッドまたはエンコーダ、または前記センサ（２０４）と協働するのに適した任意の要素（２０６）を含む、直線変位センサであることができる。それに加えて、センサ（２０４）に連結されたプロセッサのおかげで、前記ピストン（２０７）の位置を確立または監視することが可能である。
図２１：弁はスタブに結合されている。ロータ（２０８）は稼働しており、それによって支承手段（２０９）が通路（２１９）内で動いている。ピストンは、ピストン（２１７）の遠位端の方向でピストン（２０７）を押し戻す圧縮手段（２０５）のおかげで、第２の位置から第１の位置へと瞬間的に動く。弁は閉じる。
【０１２５】
制御システム、およびアクチュエータの制御
図３２、３２’、および３３によって開示される一実施形態では、制御システム（８００）は、可動部材（８０１）および固定部材（８０４）を含み、制御要素（８０２、８０３、８０５）をさらに含む、リニアアクチュエータを含む。制御要素は、固定部材（８０４）に対する可動部材（８０１）の位置を確立し、リニアアクチュエータを制御するように適用される。
【０１２６】
図３２は、位置Ａにあるアクチュエータを示し、図３２’は、位置Ｂにあるアクチュエータを示す。制御要素（８０５）はアクチュエータを制御し、その固定部材（８０４）は駆動手段（例えば、モータ）を含むことができる。可動部材（８０１）は、例えば、流体分配システムの弁と協働するように適用することができる。したがって、位置Ａは、制御された弁の閉位置に相当することができ、位置Ｂは、前記弁の開位置に相当することができる。しかしながら、本発明は、流体分配システムの弁の開閉を制御することに限定されず、位置の数は限定的または非限定的であり得る。
【０１２７】
センサの要素１（８０２）および２（８０３）は、協働し、少なくとも１つの位置を決定するように設計される。これは、容量型もしくは誘導型変位センサ（ＬＶＤＴなど）、電磁気センサ（ホール効果センサ）、超音波センサ、赤外線センサ、光センサ、レーザー型センサ、機械センサ、またはマイクロ波センサを必然的に伴うことがあり得る（列挙は網羅的ではない）。本発明の例では、理解を助けるため、ホール効果センサを使用するこ
ととする。したがって、要素１（８０２）は永久磁石（この場合、プロセッサ（８０５）に連結されない）であり、要素２（８０３）はプロセッサに連結されたホール効果センサである。永久磁石は電磁界を作り出し、センサ（８０３）はその強度を測定する。特に、センサ（８０３）によって、永久磁石（８０２）が動いたときにそれによって誘導される磁界の変動を検出することが可能になる。
【０１２８】
好ましくは、永久磁石（８０２）は、アクチュエータの可動部材（８０１）に対して最終的な形で堅く固定され、センサ（８０３）は、アクチュエータの固定部材（８０４）に対して最終的な形で堅く固定される（あるいはその逆である）。したがって、可動部材が動くと、永久磁石（８０２）はセンサ（８０３）に向かって、またはそこから離れる方向で動き、その結果、永久磁石（８０２）の磁界強度の変動が測定される。理想的には、磁石およびセンサは位置合わせされる。
【０１２９】
センサ（８０２）の測定データは、信号を処理するためにプロセッサに送信される。通常、各位置に対応する強度を前もって決定するために、すべての制御システムを類別しなければならない。換言すれば、センサは一般に、前もって決定されたそれぞれの位置に対応する予め定められた閾値を検出する。しかしながら、この類別作業（例えば、すべてのアクチュエータに対して実施される較正）は冗長かつ困難である。この類別作業を回避するため、本発明は、アクチュエータの少なくとも１つの位置を決定するために、信号を処理するプロセッサを使用することを開示する。したがって、本発明によって、較正を行うのを回避することが可能になる。
【０１３０】
図３３の上側のグラフは、絶対値（センサによって測定される磁石の電磁界の強度）がアクチュエータごとに大きく異なり得ることを示している。これは、アクチュエータ１および２のセンサが、位置は同一であるが同じ強度（絶対値で）を示さないことによるものである。したがって、これらのアクチュエータの位置を単一の閾値の関数として決定することは、困難であるとともに信頼性が低く、またはさらには不可能であろう。
【０１３１】
制御システム（８００）は、絶対値の導関数を考慮に入れた数学的モデルを使用するプロセッサ（８０５）を含む。本明細書では、絶対値は、センサ（８０３）によって測定される値であり、磁界の強度に対応する。絶対値の曲線は図３３の上側のグラフによって示される。絶対値の導関数は、絶対値によってプロットされた曲線のディレクター係数（director coefficient）である。換言すれば、導関数によって、磁石がセンサに対して動いたときの、磁界の変動の傾きを確立することが可能になる。この導関数は、図３３の中央のグラフに曲線によって示される。したがって、この導関数によって、アクチュエータの固定部材（８０４）に対するその可動部材（８０１）の変位の方向を確立することが可能になる。
【０１３２】
制御システムは、したがって、信号の導関数を考慮に入れた数学的モデルを使用するプロセッサを含む。この数学的モデルのおかげで、アクチュエータがある位置に、またはリニアアクチュエータについて開示しているセクションに記載した種類の限界点に達したときに、それを知ることが可能である。実際には、アクチュエータがその可動部材（８０１）を動かしたとき、一次導関数は０超過または０未満であるが、アクチュエータがその可動部材（８０１）を動かしていないとき、その一次導関数は実質的に０に等しい。本明細書の例では、またなるべくなら、磁石（８０２）がセンサ（８０３）から離れる方向に動いたとき、一次導関数は負であり、逆に磁石が接近する方向に動いたとき、一次導関数は正である。
【０１３３】
システムは、可動部材がいつ動いているか、またいつ不動のままであるかを決定する数学的モデルをさらに含むことができる。この第２の数学的モデルは、絶対値の二次導関数
を考慮に入れる。この第２の数学的モデルのおかげで、システムは、可動部材がその挙動（可動または不動）を変更したときにそれを知る。
【０１３４】
一実施形態では、制御システムは、少なくとも１つの斜面および少なくとも１つの限界点を含むアクチュエータ（例えば、本明細書に記載した種類のリニアアクチュエータ）と、少なくとも１つの数学的モデルにしたがってアクチュエータを制御し信号を処理するように適用された、プロセッサとを含む。
【０１３５】
第１の数学的モデルは、センサ（８０３）によって測定される絶対値の一次導関数を考慮に入れる。プロセッサは、可動部材（８０１）がどの方向で動いているかを確立するために、この第１の数学的モデルを使用することができる。一次導関数が０に近いとき、制御システムは、アクチュエータが限界点に達していることを知る。
【０１３６】
第２の数学的モデルは、センサ（８０３）によって測定される絶対値の二次導関数を考慮に入れる。プロセッサは、いつ限界点に達するか、および／またはいつ可動部材が不動であるかもしくは動いているかを確立するために、第２の数学的モデルを使用することができる。図３３の下側のグラフは、第２の数学的モデルによって得られる信号を示す。信号が値ｆに等しいとき、これは、アクチュエータが位置を維持しているかまたは限界点上にあることを示す。信号が値ｄに等しいとき、これは、可動部材（８０１）が動いていることを示す。したがって、この第２の数学的モデルのおかげで、システムは絶対値を必要としない。制御システムがその可動部材（８０１）を動かすためにアクチュエータに電力供給すると、第２の数学的モデルによって、アクチュエータがいつ位置に達したかを確立することが可能になる。換言すれば、アクチュエータがその作動（例えば、支承手段（２０９）を回転させる）を継続しているが、可動部材がもう動いていないとき、プロセッサは、一次および／または二次導関数のおかげで、支承手段が限界点に達していることを確立することができる。したがって、プロセッサがアクチュエータの位置の変更を命じると、数学的モデルにより、限界点にいつ達するかをプロセッサが知ることができ、またそれによってアクチュエータに停止を命じる。
【０１３７】
したがって、前記制御システムは、使用されるセンサの特性とは無関係に、アクチュエータの可動部材（８０１）が達する少なくとも１つの位置を決定するように適用される。前記制御システムは、使用されるセンサの特性とは無関係に、アクチュエータの可動部材（８０１）が達する少なくとも１つの位置でアクチュエータを停止させるように適用される。
【０１３８】
一実施形態では、制御システムは、少なくとも２つの別個の位置を含むアクチュエータを含む。アクチュエータは、位置を定義する少なくとも１つの限界点と、位置を変更することを可能にする少なくとも１つの斜面とを含む。アクチュエータは、好ましくは単一の方向で回転するように設計されたモータによって駆動され、それによって１つの位置から別の位置へと連続的に予め定義された順序で進む。好ましくは、アクチュエータは、少なくとも１つの部分的な回転を実行することによって、その開始位置へと戻るように適用される。それに加えて、プロセッサは、前記センサによって測定される絶対値の二次導関数を考慮に入れた数学的モデルを含む。前記プロセッサは位置のシーケンスを含むメモリを含み、そのため、前記システムは、アクチュエータの位置を知るために絶対値の一次導関数を知る必要はない。それは、例えばシステムの始動中、アクチュエータがその位置を精密に知るために、一回転を実行するのには十分である。
【０１３９】
蠕動ポンプに使用される駆動デバイス：
一実施形態では、処理システムは、蠕動ポンプに使用される駆動デバイスを含むことができる。本明細書によって開示される前記駆動デバイスは、種々の蠕動ポンプ、および／
または蠕動ポンプを含む流体分配システムによって使用することもできる。
【０１４０】
本発明はまた、蠕動ポンプを駆動する軸の許容誤差を補正する方法を開示する。図２２および２３に提示される前記発明は、電動モータ（図示なし）のロータ（３１０）に固定された駆動手段（３０３）によって駆動される浮動軸（３０１）を含む駆動デバイス（３００）である。前記浮動軸（３０１）は、キャビティを形成するベース（３１１）およびカバー（３０２）の剛性アセンブリを含み、キャビティの内部に前記駆動手段（３０３）が少なくとも部分的に外接する。前記駆動手段（３０３）は、前記キャビティ（３１３）の壁（３０９、３０９’）と協働するように設計された剛体を含み、それによって、前記ロータ（３１０）の軸に対する浮動軸（３０１）の限定された自由度が許容される。ねじ（３０７）は、駆動手段（３０３）を前記ロータ（３１０）に固定するのを可能にすることができる。
【０１４１】
キャビティは、少なくとも１つの協働要素（３１２）を含み、それにより、前記駆動手段（３０３）が回転運動を前記浮動軸に伝達することができる。
【０１４２】
好ましくは、前記協働要素（３１２）は２つの硬質要素（３０８）によって限定される開口部であり、そこを通して軸（３０６）が垂直に収容される。２つの硬質要素（３０８）の間の空間は、軸（３０６）の直径よりも適度に大きい。
【０１４３】
硬質要素（３０８）および／または軸（３０６）は、コバルト、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、ゲルマニウム、ガリウム、ビスマス、インジウム、リチウム、マグネシウム、モリブデン、ストロンチウム、ルビジウム、またはパラジウムなどの硬金属から作ることができる。一実施形態では、硬質要素（３０８）は軸（３０６）よりも高い硬度を有する。硬質要素（３０８）および／または軸（３０６）は、例えば酸化ジルコニウムまたはその合金の１つを用いて硬度を増加させるように処理することができる。
【０１４４】
一実施形態では、前記駆動手段（３０３）の本体（３０４）は、完全な丸または部分的に扁平な球状のものであることができる。別の実施形態では、前記本体（３０４）は３つの面を含むローラを形成する。３つの面のうち２つは互いに対向して位置し、湾曲した第３の面によって相互に連結される。面Ｘ−Ｚ上で、前記ローラは前記湾曲面によって形成される円を形成する。互いに対向して位置する２つの面の少なくとも一方と湾曲面との間の連結は、面Ｘ−Ｙ上で丸み付けることができる。互いに対向して位置する面は、実質的に平面および／または互いに対して実質的に平行であることができる。
【０１４５】
一実施形態では、キャビティ（３１３）は３つの平滑な壁（３０９、３０９’）を含む。好ましくは、前記キャビティ（３１３）の上部壁（３０９）および／または下部壁（３０９’）は、少なくとも部分的に円錐形のものである。上部壁（３０９）および下部壁（３０９’）の表面は、平面であるかまたは湾曲していることができる。
【０１４６】
一実施形態では、面Ｘ−Ｙ上において、平滑な壁（３０９）の円錐は、０〜９０°、好ましくは５〜３０°の角度にしたがって画成される。対向する平滑な壁（３０９’）の円錐は、−０〜−９０°、好ましくは−５〜−３０°の角度にしたがって画成される。２つの部分円錐の角度は等しいかまたは異なることができる。
【０１４７】
平滑な壁（３０９、３０９’）は、浮動軸（３０１）が少なくとも３つの軸Ｘ、Ｙ、もしくはＺ上で動くことができるようにして、ならびに／あるいはピッチング運動を行うことができるようにして、本体（３０４）の端部と協働するように適用される。例えば、軸Ｙ上では、浮動軸（３０１）は、±１０°、好ましくは±５°のピッチング運動を行うこ
とができる。
【０１４８】
一実施形態では、駆動手段（３０３）は長手方向軸（３０５）を含み、浮動軸（３０１）は、浮動軸に沿って延びる第２のキャビティ（３１３’）を含む。長手方向軸（３０５）は、浮動軸（３０１）のピッチング運動を制限するために、第２のキャビティ（３１３’）内部に嵌合する。概して言えば、また好ましくは、駆動手段（３０３、３０６、３０５）を形成する要素の寸法は、浮動軸（３０１、３０２、３１３、３１２）の内部を形成する要素よりも適度に小さい。
【０１４９】
一実施形態では、駆動システム（３００）は、一個片で形成され、軸Ｙ上を延び、蠕動ポンプシステムの少なくとも１つのローラ（３２０）を駆動するように適用された、駆動軸を含む。前記ローラは、壁（図示なし）に対して可撓性チューブ（図示なし）を押しつぶすように適用される。図２２および２３によれば、駆動軸は浮動軸（３０１）によって表される。換言すれば、駆動軸は浮動軸であることができ、ならびに／または駆動システムの部材と融合させることができる。図２２および２３によれば、駆動軸は円筒形状のものであることができ、斜角が付けられた自由端を含むことができる（ここで、自由端という用語は、モータに直接または間接的に連結される反対端の反対側である）。駆動軸のシリンダは面Ｘ−Ｚ上で円を形成する。
【０１５０】
一実施形態では、前記駆動軸は、同じ軸（換言すれば、シリンダの中心）によって画成されるが異なる直径を有する、少なくとも２つの異なるシリンダで構成される、一個片の形で形成される。したがって、面Ｘ−Ｚ上において、駆動軸は、平行であるが異なるサイズの少なくとも２つの円を形成することができる。それに加えて、駆動軸は、１つのみが異なる直径のものである、３つのシリンダを含むことができる。最も小さい直径によって画成されるシリンダは、等しい直径の２つのシリンダの間に配置することができる。より大きい直径の前記シリンダは、蠕動ポンプのローラとの協働を改善するように処理される表面を有することができる。
【０１５１】
３つのシリンダを備えた駆動軸のこの構造は、図２３のローラ（３２０）など、Ｈ字形のローラを使用する場合に特に適しており、また有利である。ローラは、蠕動ポンプシステム内に配置され、可撓性チューブを押しつぶす。押しつぶす機能は、好ましくは、ローラ（３２０）の剛性部材（３２２）によってもたらされる。前記ローラ（３２０）は、面Ｘ−Ｚ上で円を形成するシリンダであり、このシリンダの中心にあって軸Ｙ上で延びる軸（３２１）と、剛性部材（３２２）と、変形可能な少なくとも１つの可撓性部材（３２３）とを含む。可撓性部材は、駆動軸と協働するように適用される。
【０１５２】
好ましくは、より大きい直径のシリンダは、ローラ（３２０）の可撓性部材（３２３）と接触し、ローラ（３２０）を駆動する。駆動軸が少なくとも１つの可撓性部材と接触しているとき、前記可撓性部材（３２３）は、これら２つの要素の間の協働を改善するため、および／またはこれらの要素それぞれの許容誤差を調節するために、変形することができる。好ましくは、ローラは、その中心にある剛性部材（３２２）と、軸Ｙの端部にある２つの可撓性部材（３２３）とを含む。
【０１５３】
浮動軸（３０１）、３つのシリンダを備えた駆動軸、および／または剛性部材と可撓性部材とを備えたローラを含む流体分配システムによって、ローラと駆動軸との間の協働を実質的に改善し、システムの様々な要素の許容誤差を補正することが可能になる。
【０１５４】
圧力ピークを減衰する手段：
一実施形態では、処理システムは、圧力ピークを減衰する少なくとも１つの手段を含む。
【０１５５】
図２４は、蠕動ポンプの入口付近で測定された圧力信号を示す。第１の曲線（４０１）上では、圧力の振動を観察することが可能であり、第２の曲線（４０２）はこの圧力の平均値を表す。ダンパーの目的は、第１の曲線（４０１）の振動の振幅を低減することである。
【０１５６】
かかる減衰手段は、上述したような分配システムの１つまたはそれ以上の流路に設置することができる。好ましくは、この減衰手段はカセットに統合される。
【０１５７】
腹膜透析または持続的腎機能代替療法のどちらであっても、処理はそれぞれ１つまたはそれ以上の可能な構成を有する。圧力ピークの現象は、前記構成にしたがって変動する様々な要素によって増幅または減衰することができる。本発明の目的の１つはシステムの単純な使用を可能にすることであることが思い出されるであろう。したがって、操作者（一般に、看護師）は、異なる要素の特性を考慮に入れる必要なしに、システムの適正な動作を担保することができなければならないので、再現性は重要な要素である。
【０１５８】
本明細書に開示されるような分配システムは、流体が３つの流路を流れるカセットである。好ましくは、それらは蠕動ポンプによって推進される。再現性、精度、および患者の快適さは重要な要素である。したがって、少なくとも１つの減衰手段は、好ましくは前記カセットに統合される。できるだけ有効であるために、前記減衰手段はできるだけ給送システムの近くに位置しなければならない。
【０１５９】
図２５に概略的に示される一実施形態では、流路は、前記流路の限界を定める壁（４０４）を含む。これらの壁はカセットの剛壁であり得る。流路の区画は可撓性膜（４０３）によって覆われ、それが次に前記壁（４０４）に取って代わる。前記可撓性膜（４０３）の弾性のおかげで、圧力ピークは実質的に減衰されて、膜（４０３）の変形によって吸収される。これらピークの吸収は、膜のサイズおよび弾性特性に応じて決まる。
【０１６０】
図２６に概略的に示される別の実施形態では、流路は同様に、前記流路の限界を定める壁を含むが、区画は、空気などの圧縮性流体で充填されたキャビティに置き換わる。この空気は、システムのプライミングの間、捕捉されていてもよい（約１ｍｌ）。したがって、空気の体積は、給送の間多かれ少なかれ圧縮されて、圧力ピークのエネルギーを吸収する。この実施形態は、その動作にエネルギーをほとんど要さず、前記流体が圧力ピークを非常に迅速に吸収するので、特に有効である。好ましくは、キャビティ、またはキャビティの入口は、圧縮性流体が完全に流出するのを回避するように設計される。換言すれば、キャビティは、流れる流体が圧縮性流体に置き換わらないことを担保するように設計される。
【０１６１】
好ましくは、前記減衰手段は、給送機構の上流に位置する。
【符号の説明】
【０１６２】
１  患者
２  カセット
２’  ポンプを含むカセット 
３  血液濾過手段
４  加熱手段
５  患者からの出口チューブ
６  患者への入口チューブ
７  安全要素
８  フィルタへの血液の入口
９  フィルタへの透析液の入口
１０  フィルタからの濾過液の出口
１１  フィルタからの血液の出口
１２  フィルタの膜
１３  流量調節装置
１４  血液処理システム
１５  第３の流路の体積センサ
１６  基準体積センサ
１７  第１の流路の体積センサ
１００  流体分配システム
１０１  測定区域
１０２  チャネル
１０３  流路
１０４  膜
１０５  カセットの剛体
１０６  開口部
１０７  圧力センサ
１０８  疎水性フィルタ
２００  リニアアクチュエータ
２０１  減速機を備えたＤＣモータ
２０２  剛性エンベロープ
２０３  剛性エンベロープの溝
２０４  センサ
２０５  圧縮手段
２０６  磁石
２０７  ピストン
２０８  モータの軸
２０９  横断軸
２１０  ピストンをスタブに連結する要素
２１１  スタブ
２１２  弁
２１３  弁座
２１４  斜面
２１５  斜面の頂点における限界点
２１６  ガイド手段
２１７  ピストンの遠位端
２１８  ピストンの近位端
２１９  通路
２２０  方向１
２２１  方向２
３００  駆動デバイス
３０１  浮動軸
３０２  カバー
３０３  駆動手段
３０４  駆動手段の本体
３０５  長手方向軸
３０６  垂直軸
３０７  締結ねじ
３０８  硬質要素
３０９、３０９’  キャビティの内壁 
３１０  ロータ／モータ
３１１  ベース
３１２  協働要素
３１３  キャビティ
３１３’  第２のキャビティ
３２０  ローラ
３２１  ローラの軸
３２２  剛性部材
３２３  可撓性部材
４０１  圧力曲線
４０２  平均圧力曲線
４０３  可撓性膜
４０４  流路の壁
４０５  圧縮性流体（例えば、ガス）
４０６  流体
５００  患者
５０１  第１のチャンバ
５０２  第２のチャンバ
５０３  第３のチャンバ
５０４  第４のチャンバ
５０５  第５のチャンバ
５０６  第６のチャンバ
５０７  第１のポンプ
５０８  第２のポンプ
５０９  第３のポンプ
５１０  第４のポンプ（任意選択）
５１１  第５のポンプ（任意選択）
５１２  第６のポンプ（任意選択）
５１３  フィルタ
５１４  第１の流体供給手段
５１５  第２の流体供給手段
５１６  第３の流体供給手段
５１７  流体回収手段
５１８  圧力センサ
５１９  閉止手段（例えば、弁）
５２０  流量制限手段または閉止手段
５２１  センサ
５２２  加熱手段
６００  患者
６０１  カセット
６０２  透析装置／ケーシング
６０３  流体供給手段
６０４  流体回収手段
６０５  プロセッサ
６０６  センサ
６０７  アクチュエータ（ポンプ、弁など）
６０８  スクリーン
６０９  取得手段および／または他のもの、例えば電力供給手段
６１０  メモリ
７００  流体分配システム
７０１  主流路
７０２  精密ポンプ
７０３  可撓性バッグ（例えば、可撓性加熱バッグ）
７０４、７０４’  補助流路 
７０５  弁
７０６  圧力センサ
７０７  追加のポンプ
７０８  プロセッサ
８００  制御システム
８０１  アクチュエータの可動部材
８０２  センサの要素１
８０３  センサの要素２
８０４  アクチュエータの固定部材
８０５  制御要素（プロセッサおよび／または他の要素）
Ｃ１  第１の分配チャンバ
Ｃ１．１  補足の連結チャンバ
Ｃ１．２  補足の分配チャンバ
Ｃ２  第１の連結チャンバ
Ｃ３  第２の連結チャンバ
Ｃ４  第３の連結チャンバ
Ｃ５  第４の連結チャンバ
Ｃ６  第５の連結チャンバ
Ｃ７  第２の分配チャンバ
Ｃ８  第６の連結チャンバ
Ｃ９  第７の連結チャンバ
Ｆ１  第１の液体供給手段
Ｆ２  第２の液体供給手段
Ｆ３  第３の液体供給手段
Ｆ４  濾過液回収手段
Ｆ５  血液回収またはサンプリング手段 
Ｆｌ１  流体１
Ｆｌ２  流体２
Ｆｌ３  流体３
Ｐ１  第２の流路のポンプ（血液）
Ｐ２  第３の流路の主ポンプ（透析液または置換液）
Ｐ２’  第３の流路の追加のポンプ
Ｐ３  第１の流路のポンプ（濾過液）
Ｐ４  第２の液体供給手段のポンプ
Ｐ５  第３の液体供給手段のポンプ
Ｖ１  第３の連結チャンバ内の血液の入口チャネル
Ｖ１’  第３の連結チャンバ内の第２の液体供給手段の入口チャネル
Ｖ１’’  第２の連結チャンバから発する第３の連結チャンバ内の血液の入口チャネル
Ｖ２  第３の連結チャンバ内の血液の出口チャネル
Ｖ３  第１の連結チャンバ内の血液の入口チャネル
Ｖ４  第１の連結チャンバ内の血液の出口チャネル
Ｖ５  第１の連結チャンバ内の透析液または置換生成物（前希釈）の入口チャネル
Ｖ５’  補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）の透析液または置換生成物（前希釈）の第１の連結チャンバへの出口チャネル
Ｖ６  第１の分配チャンバから第１の連結チャンバへの透析液または置換生成物（前希釈）の出口チャネル
Ｖ６’  第１の分配チャンバから補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）への透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ７  第１の分配チャンバからフィルタへの透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ７’  第１の分配チャンバから補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）への透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ７’’  補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）からフィルタへの透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ７’’’  補足の分配チャンバ（Ｃ１．２）から補足の連結チャンバ（Ｃ１．１）への透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ８  第１の分配チャンバから第２の連結チャンバへの透析液または置換生成物（後希釈）の出口チャネル
Ｖ９  第１の分配チャンバ内の透析液または置換生成物の入口チャネル
Ｖ１０  患者への血液の出口チャネル
Ｖ１０’  第３の連結チャンバへの血液の出口チャネル
Ｖ１０’’  回収手段への血液の出口チャネル
Ｖ１１  フィルタから発する第２の連結チャンバ内の血液の出口チャネル
Ｖ１２  第１の分配チャンバから発する透析液または置換生成物（後希釈）の入口チャネル
Ｖ１２’  第２の連結チャンバ内への第３の液体供給手段の入口チャネル
Ｖ１３  透析液または置換生成物の出口チャネル
Ｖ１４、Ｖ１４’  第１の供給手段の透析液または置換生成物の入口チャネル
Ｖ１５  第２の分配チャンバから第６の連結チャンバへの濾過液の出口チャネル
Ｖ１６  第２の分配チャンバから第７の連結チャンバへの濾過液の出口チャネル
Ｖ１７  基準体積センサから発する第７の連結チャンバへの入口チャネル
Ｖ１８  測定される体積の出口チャネル
Ｖ１９  測定される体積（透析液）の第６の連結チャンバ内の入口チャネル
Ｖ２０  測定される体積（濾過液）の第６の連結チャンバ内の入口チャネル
【図１】
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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１０】
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【図１１】
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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２１−１】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月19日(2018.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用流体分配システムであって、
ポンプを有する使い捨てカセット、および
使い捨てカセットのポンプと協働するように構成された駆動デバイスを有する再使用可能な装置、
を含み、
駆動デバイスは、再使用可能な装置のモータ軸を有するモータのロータに結合された駆動手段によって回転駆動される回転軸を有する浮動軸を含み、
浮動軸は、駆動手段が少なくとも部分的にその内部に外接するキャビティを有する剛性アセンブリを含み、
駆動手段は、ポンプの許容誤差を保証するよう、モータ軸に対する浮動軸の回転軸の制限された自由度を許容するために、キャビティの内壁と協働するよう構成された本体を含む、
システム。
【請求項２】
キャビティは、駆動手段が回転運動を浮動軸に適用できるようにする協働要素を含む、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項３】
駆動手段の本体は、平滑な丸み付けられた縁部を含み、キャビティは、平滑な壁を含む、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項４】
キャビティの上部壁および下部壁は円錐形のものである、請求項３に記載の医療用システム。
【請求項５】
駆動手段は、長手方向軸を含み、浮動軸は、浮動軸に沿って延びる付加的なキャビティを含み、長手方向軸は、浮動軸の横方向運動を制限するために、第２のキャビティ内部に挿入される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項６】
駆動手段を形成する要素の寸法が少なくとも浮動軸の内部要素よりも小さい、請求項１
に記載の医療用システム。
【請求項７】
浮動軸は、使い捨てカセットが再使用可能な装置に挿入されたときにカセットの理論上の給送軸に対して駆動デバイスにより及ぼされる応力を最小限に抑えるよう構成される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項８】
協働要素は、２つの硬質要素およびこれらの硬質要素の間の空間に配置された軸を含む、請求項２に記載の医療用システム。
【請求項９】
硬質要素および／または軸は、コバルト、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、ゲルマニウム、ガリウム、ビスマス、インジウム、リチウム、マグネシウム、モリブデン、ストロンチウム、ルビジウム、およびパラジウムを含む群より選択される元素を含む組成物から作られる、請求項８に記載の医療用システム。
【請求項１０】
硬質要素は浮動軸に固定され、該軸は駆動手段に固定される、請求項８に記載の医療用システム。
【請求項１１】
キャビティの内壁は、浮動軸が３つの軸Ｘ、ＹまたはＺの少なくとも１つ上で動くことができるように、本体の外壁と協働するように構成される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１２】
キャビティの内壁は、浮動軸が±１０°のピッチング運動を行えるように、本体の外壁と協働するように構成される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１３】
キャビティの内壁は、浮動軸が±５°のピッチング運動を行えるように、本体の外壁と協働するように構成される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１４】
キャビディの内壁は、０°〜９０°の円錐角を有する円錐形を含む、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１５】
キャビディの内壁は、５°〜３０°の円錐角を有する円錐形を含む、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１６】
ポンプは、可撓性チューブおよびローラを含む蠕動ポンプであり、浮動軸は、蠕動ポンプのローラに結合するよう構成される、請求項１に記載の医療用システム。
【請求項１７】
ローラは、浮動軸と協働するよう構成された可撓性部材を含む、請求項１６
に記載の医療用システム。
【外国語明細書】
2019048127000001.pdf