(57)【要約】  この開示は透析脱気装置および関連する方法に関する。いくつかの態様において、透析システムは、流体流入ラインと、流体流入ラインに流体連通した脱気装置と、脱気装置と流体連通した流体流出ラインとを備える。脱気装置は、流体チャンバを画定するハウジングと、流体チャンバの上方で下弁座と上弁座との間に配置された弁部材と、流体を流体流入ラインから流体チャンバに引き込み、かつ流体を流体チャンバから流体流出ラインに押し出すように作動可能なポンプとを備える。
2013521862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流入ラインと、
脱気装置であって、
前記流体流入ラインと流体連通した流体チャンバを画定するハウジングと、
流体チャンバの上方で下弁座と上弁座との間に配置された弁部材とを備え、前記下弁座は開口を画定し、かつ前記上弁座は開口を画定する、脱気装置と、
前記脱気装置を退出する流体が流体流出ラインを通って流れるように前記脱気装置と流体連通した流体流出ラインと、
前記流体流入ラインを介して前記流体チャンバに流体を引き込み、かつ前記流体流出ラインを介して流体チャンバから流体を押し出すように作動可能なポンプと
を備える、透析システム。
【請求項２】
前記流体が吸着剤装置を退出した後に前記流体が前記流体流入ラインを通って流れるように、前記流体流入ラインと流体連通した吸着剤装置をさらに備える、請求項１に記載の透析システム。
【請求項３】
前記流体流出ラインに沿って配置されたセンサーをさらに備え、前記センサーは前記流体流出ラインを通って流れる流体の１つ以上のパラメーターを測定するように構成されている、請求項１または２に記載の透析システム。
【請求項４】
前記脱気装置は前記吸着剤装置と前記センサーとの間に配置されている、請求項３に記載の透析システム。
【請求項５】
前記センサーは前記流体流出ラインを介して流れる流体の導電率を測定するように構成された導電率センサーである、請求項３に記載の透析システム。
【請求項６】
流体が前記脱気装置を退出した後にダイアライザーを介して流れるように、前記流体流出ラインと流体連通したダイアライザーをさらに備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項７】
前記流体流入ラインに沿って配置された流入側逆止弁と、前記流体流出ラインに沿って配置された流出側逆止弁とをさらに備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項８】
前記流体チャンバに負圧が印加される場合に、流体が上弁座および下弁座の開口をより容易に通過し、次いで流入側逆止弁を通過するように、前記流入側逆止弁は前記弁部材より大きな流れ抵抗を有する、請求項７に記載の透析システム。
【請求項９】
前記流体チャンバに正圧が印加される場合に、流体が上弁座および下弁座の開口をより容易に通過し、次いで流出側逆止弁を通過するように、前記流出側逆止弁は前記弁部材より大きな流れ抵抗を有する、請求項７に記載の透析システム。
【請求項１０】
前記脱気装置は、弁部材が下弁座または上弁座に対して着席していない場合には、気体が前記開口を介して流体チャンバから大気に排気され得るように、前記流体チャンバが大気と連通するように構成されている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項１１】
前記脱気装置のハウジングは、前記流体チャンバの容積を変化させるように変形することができる膜を備える、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項１２】
前記ポンプは前記膜を変形させるように構成されたピストンを備える、請求項１１に記載の透析システム。
【請求項１３】
前記透析システムは、基部を有する透析液構成要素キャリヤを備え、前記脱気装置は前記透析液構成要素キャリヤの基部に取り付けられている、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項１４】
第２脱気装置をさらに備え、前記脱気装置は、一方の脱気装置から流体が排出されているときに、他方の脱気装置に流体が引き込まれ得るように構成されている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項１５】
前記吸着剤装置と脱気装置との間に配置された流体貯蔵器をさらに備え、前記流体貯蔵器は前記吸着剤装置および脱気装置の双方と流体連通している、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項１６】
前記流体貯蔵器は軟質容器を備える、請求項１５に記載の透析システム。
【請求項１７】
前記流体流入ラインは、前記軟質容器の頂部領域に形成されたポートに接続されている、請求項１６に記載の透析システム。
【請求項１８】
前記流体貯蔵器は約５０ミリリットル〜約１００ミリリットルの流体を収容する大きさに形成されている、請求項１５に記載の透析システム。
【請求項１９】
前記弁部材は球である、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項２０】
前記球は浮力を有する、請求項１９に記載の透析システム。
【請求項２１】
前記球は中空である、請求項２０に記載の透析システム。
【請求項２２】
前記ポンプはピストンポンプである、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項２３】
前記透析システムは血液透析システムである、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項２４】
前記透析システムは腹膜透析システムである、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項２５】
該透析システムは、使用の間に、透析液が前記脱気装置を介して流れるように構成されている、請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の透析システム。
【請求項２６】
該透析システムは、使用の間に、血液が前記脱気装置を介して流れるように構成されている、請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２７】
チャンバ、液体流入ポート、および液体流出ポートを画定するハウジングと、
往復運動可能部材が往復運動するにつれて前記チャンバ内の圧力を変化させるように構成された往復運動可能部材と、
前記チャンバの上方で下弁座と上弁座との間に配置された浮遊弁部材とを備える脱気装置であって、前記下弁座は開口を画定し、前記上弁座は開口を画定し、
前記浮遊部材は、前記往復運動可能部材が第１方向に移動される場合には下弁座の開口を密閉し、かつ前記往復運動可能部材が第２方向に移動される場合には上弁座の開口を密閉するように構成されている、脱気装置。
【請求項２８】
流体チャンバに真空圧を印加することによって、透析流体を脱気装置の流体チャンバ内に引き込むことと、前記流体チャンバ内では前記透析流体から気体が放出されることと、
前記流体チャンバに第１期間にわたって正圧を印加することによって、前記流体チャンバから前記気体を押し出すことと、
次いで第２期間にわたって正圧を印加し続けることによって、前記流体チャンバから透析流体を押し出すこととを含む、脱気方法。
【請求項２９】
前記流体チャンバの上方で下弁座と上弁座との間に配置された弁部材を備え、前記下弁座は開口を画定し、かつ前記上弁座は開口を画定する、請求項２８に記載の脱気方法。
【請求項３０】
前記透析流体を流体チャンバ内に引き込むことは、前記下弁座によって画定された開口を密閉するように、前記弁部材を前記下弁座に引き付けることを含む、請求項２９に記載の脱気方法。
【請求項３１】
前記流体チャンバから透析流体を押し出す前に、前記弁部材は、前記上弁座に画定された開口を前記上弁座に対して密閉するように押し付けられる、請求項２９または３０に記載の脱気方法。
【請求項３２】
前記脱気装置に接続された往復運動可能部材を第１方向に移動させることによって、前記流体チャンバに真空圧が印加され、前記脱気装置に接続された往復運動可能部材を第１方向とは反対の第２方向に移動させることによって、前記流体チャンバに正圧が印加される、請求項２８乃至３１のいずれか１項に記載の脱気方法。
【請求項３３】
前記透析流体は透析流体貯蔵器から流体チャンバに引き込まれ、前記透析流体貯蔵器は前記流体チャンバよりも大量の流体を収容する大きさに形成されている、請求項２８乃至３２のいずれか１項に記載の脱気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透析システム脱気装置(dialysis system venting devices)、並びに関連する
システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透析は、不十分な腎臓機能を有する患者をサポートするために使用される処置である。２つの主要な透析方法は、血液透析と腹膜透析である。
血液透析(hemodialysis)（「ＨＤ」）中、患者の血液は、透析溶液または透析液を、透析器を通して同様に流しながら、透析機の透析器を通して流される。透析器内の半浸透性膜は、透析器内で透析液から血液を分離し、拡散および浸透交換が、透析液と血液ストリームとの間で起こることを可能にする。膜の前後のこれらの交換は、尿素およびクレアチンのような溶質を含む老廃物の、血液からの除去をもたらす。これらの交換はまた、血液中のナトリウムおよび水などの他の物質のレベルを調節する。こうして、透析機は、血液を浄化するための人工腎臓として働く。
【０００３】
腹膜透析(peritoneal dialysis)（「ＰＤ」）では、患者の腹腔は、透析溶液または透
析液を定期的に注入される。患者の腹膜の膜裏は、拡散および浸透交換が、溶液と血液ストリームとの間で起こることを可能にする自然の半浸透性膜として働く。ＨＤにおける透析器の前後の連続交換のような、患者の腹膜の前後のこれらの交換は、尿素およびクレアチンのような溶質を含む老廃物の、血液からの除去をもたらし、血液中のナトリウムおよび水などの他の物質のレベルを調節する。
【０００４】
多くのＰＤ機は、透析液を、患者の腹腔に／から自動的に注入し、滞留し、排出するように設計される。処置は、通常、数時間続き、しばしば、腹腔から使用済み(used or spent)透析液を空にするための初期排出サイクルで始まる。シーケンスは、その後、次々に
続く、一連の充填、滞留、および排出フェーズを通して進行する。各フェーズはサイクルと呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、透析システム脱気装置および関連するシステムおよび方法を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様において、透析システムは、流体流入ラインと、脱気装置であって、前記流体流入ラインと流体が流れるように連通（以下「流体連通」と記載）した流体チャンバを画定するハウジングと、前記流体チャンバの上方で、開口を画定する下弁座(lower seat)と開口を画定する上弁座(upper seat)との間に配置された弁部材とを備える、脱気装置と、前記脱気装置を退出する流体が流体流出ラインを通って流れるように前記脱気装置と流体連通した流体流出ラインと、前記流体流入ラインを介して前記流体チャンバに流体を引き込み、かつ前記流体流出ラインを介して前記流体チャンバから流体を押し出すように作動可能なポンプとを備える。
【０００７】
本発明の別の態様において、脱気装置は、チャンバ、液体流入ポートおよび液体流出ポートを画定するハウジングを備える。前記脱気装置は、往復運動可能部材が往復運動するにつれて、チャンバ内の圧力を変化させるように構成された往復運動可能部材と、開口を画定する下弁座と開口を画定する上弁座との間において前記チャンバの上方に配置された浮遊弁部材(buoyant valve member)とをさらに備える。前記浮遊部材は、前記往復運動可
能部材が第１方向に移動される場合には下弁座の開口を密閉し、かつ往復運動可能部材が第２方向に移動される場合には上弁座の開口を密閉するように構成されている。
【０００８】
本発明のさらなる態様において、脱気方法は、流体チャンバに真空圧を印加することによって、透析流体を脱気装置の流体チャンバに引き込むことを含み、前記流体チャンバ内において前記透析流体から気体が放出される。前記方法は、第１期間にわたって前記流体チャンバに正圧を印加することによって、前記流体チャンバから前記気体を押し出すことと、次いで第２期間にわたって正圧を印加し続けることによって、前記流体チャンバから透析流体を押し出すこととを含む。
【０００９】
実施は、以下の特徴の１つ以上を有し得る。
いくつかの実施において、透析システムは、流体が吸着剤装置を退出した後にその流体が流体流入ラインを通って流れるように、前記流体流入ラインと流体連通した吸着剤装置をさらに備える。
【００１０】
特定の実施において、透析システムは流体流出ラインに沿って配置されたセンサーをさらに備え、該センサーは流体流出ラインを通って流れる流体の１つ以上のパラメーターを測定するように構成されている。
【００１１】
いくつかの実施において、前記脱気装置は前記吸着剤装置とセンサーとの間に配置されている。
特定の実施において、前記センサーは、流体流出ラインを流れる流体の導電率を測定するように構成された導電率センサーである。
【００１２】
いくつかの実施において、前記透析システムは、流体が脱気装置を退出した後にダイアライザーを介して流れるように流体流出ラインと流体連通したダイアライザーをさらに備える。
【００１３】
特定の実施において、前記透析システムは、流体流入ラインに沿って配置された流入側逆止弁(inlet check valve)と、流体流出ラインに沿って配置された流出側逆止弁(outlet
check valve)とをさらに備える。
【００１４】
いくつかの実施において、前記流体チャンバに負圧が印加される場合に、流体が上弁座および下弁座の開口をより容易に通過し、次いで流入側逆止弁を通過するように、前記流入側逆止弁は前記弁部材よりも大きな流れ抵抗を有する。特定の実施において、前記流体チャンバに正圧が印加される場合に、流体が上弁座および下弁座の開口を介してより容易に通過し、次いで流出側逆止弁を介してより容易に通過するように、前記流出側逆止弁は前記弁部材より大きな流れ抵抗を有する。
【００１５】
いくつかの実施において、脱気装置は、弁部材が下弁座または上弁座に対して着席していないときには、気体が前記開口を介して流体チャンバから大気に排出され得るように、前記流体チャンバは大気と連通するように構成されている。
【００１６】
特定の実施において、前記脱気装置のハウジングは、流体チャンバの体積を変更するように変形することができる膜を備える。
いくつかの実施において、前記ポンプは、前記膜を変形させるように構成されたピストンを備える。
【００１７】
特定の実施において、前記透析システムは、基部を有する透析液構成要素キャリヤを備え、前記脱気装置は透析液構成要素キャリヤの基部に取り付けられている。
いくつかの実施において、前記透析システムはさらに第２脱気装置を備え、前記脱気装置は、一方の脱気装置から流体が排出されているときに、他方の脱気装置に流体が引き込まれ得るように構成されている。
【００１８】
特定の実施において、前記透析システムは、前記吸着剤装置と脱気装置との間に配置された流体貯蔵器をさらに備え、前記流体貯蔵器は吸着剤装置および脱気装置の双方と流体連通している。
【００１９】
いくつかの実施において、前記流体貯蔵器は潰れ得る容器を備える。
特定の実施において、前記流体流入ラインは、軟質容器の頂部領域内に形成されたポートに接続される。
【００２０】
いくつかの実施において、前記流体貯蔵器は約５０ミリリットル〜約１００ミリリットルの流体を収容する大きさに形成されている。
特定の実施において、前記弁部材は球である。
【００２１】
いくつかの実施において、前記球は浮力がある。
特定の実施において、前記球は中空である。
いくつかの実施において、前記ポンプはピストンポンプである。
【００２２】
特定の実施において、前記透析システムは血液透析システムである。
いくつかの実施において、前記透析システムは腹膜透析システムである。
特定の実施において、前記透析システムは、使用の間に透析液が前記脱気装置を介して流れるように構成されている。
【００２３】
いくつかの実施において、前記透析システムは、使用の間に血液が前記脱気装置を介して流れるように構成されている。
特定の実施において、弁部材は、流体チャンバの上方で、開口を画定する下弁座と、開口を画定する上弁座との間に配置されている。
【００２４】
いくつかの実施において、前記流体チャンバに透析流体を引き込むことは、下弁座によって画定された開口を密閉するように、弁部材を下弁座に対して引き付けることを伴う。
特定の実施において、流体チャンバから透析流体を押し出す前に、前記弁部材は、上弁座に画定された開口を密閉するように上弁座に対して押し付けられる。
【００２５】
いくつかの実施において、前記脱気装置に接続された往復運動可能部材を第１方向に移動させることによって、前記流体チャンバに真空圧が印加され、前記脱気装置に接続された往復運動可能部材を第１方向と反対の第２方向に移動させることによって、前記流体チャンバに正圧が印加される。
【００２６】
特定の実施において、透析流体は、透析流体貯蔵器から流体チャンバに引き込まれ、前記透析流体貯蔵器は流体チャンバより大量の流体を収容する大きさに形成されている。
実施は、以下の利点の１つ以上を備え得る。
【００２７】
いくつかの実施において、前記システムおよび方法は、透析治療の間に透析液の導電率が測定される前に、透析液から気体が除去されることを可能にする。特定の場合には、導電率読み取り値は、次に前記透析液中のナトリウムのような物質の量を判定するために用いられ、その情報は、透析液中の前記物質の所望の濃度を達成するために、透析液に添加されるべき添加剤（例えば塩化ナトリウム溶液または希釈水）の所望量を判定するために用いられる。導電率測定値を得る前に透析液から気体を除去することにより、該システム
が透析液中の物質の量を判定する能力を高めることができ、よって透析液に添加されるべき添加剤の正しい量を判定する該システムの能力を高めることができる。結果として、透析液内の物質の有効濃度(actual concentration)は、治療の全体にわたって所望の範囲内に維持され得る。
【００２８】
透析流体（例えば透析液または血液）からの気体の除去はまた、透析治療中および透析治療後における患者の快適さを向上するのを支援することができる。例えば、血液透析治療を受ける患者の透析液および／または血液から気体を除去することは、患者に戻される処理済み血液を通じて気泡が患者に侵入しないようにするのを有利に支援する。腹膜透析の場合には、患者の腹腔に透析液を導入する前に透析液から気体を除去することは、治療中に患者の腹腔内における気体の蓄積を低下させ、したがって患者の快適さを増大させることを支援する。
【００２９】
特定の実施において、脱気装置は、該脱気装置の流体チャンバ内の圧力を変化させるように操作され得るポンプ（例えばピストンポンプ）を備える。前記流体チャンバ内の圧力の変更は、前記脱気装置の弁アセンブリが治療の全体にわたって作動可能状態を保つようにするのを支援し得る。例えば、大気圧に対する流体チャンバ内の圧力の調節は、弁アセンブリの弁部材（例えば球）が、流体チャンバと大気圧との圧力差のために、脱気装置の上弁座または下弁座に長期間にわたって付着しないようにするのを支援することができる。流体チャンバ内の圧力の調節は、例えば、所望の体積の空気が上弁座の開口を介して流体チャンバから放出されるまで、弁部材が脱気装置の上弁座に付着しないようにするのを支援することができる。
【００３０】
いくつかの実施において、前記脱気装置は、前記脱気装置の流体チャンバよりも実質的に大きな容積を有する流体貯蔵器（例えば透析液貯蔵器）に接続されている。特定の実施において、この構成は、前記脱気装置が流体貯蔵器から気体を除去することに完全に専念することを可能にする。例えば、前記脱気装置は、流体および気体を前記脱気装置に引き込み、前記気体を大気に排出し、次いで実質的に気体を含まない流体を前記流体貯蔵器に戻すことができる。そのような実施において、前記脱気装置は、流体回路の残部を介して（例えばシステムの他の下流の構成要素へ）流体をポンプ輸送することには関与しないので、流体が流体回路を通って循環する速度は前記脱気装置のポンプ流量とは無関係である。
【００３１】
特定の実施において、前記脱気装置は、排出ラインまたはチューブを介して、大気に通じている容器（例えばバッグ）に接続されている。前記排出ラインは、前記脱気装置から押し出された気体を前記容器に移動させるために用いることができる。前記容器は大気に通じているので、前記容器に到達すると、気体は大気に放出される。さらに、前記排出ラインを介して前記脱気装置から流出した液体（例えば透析液）は、前記容器内に収集されるであろう。この構成は、混乱を生じさせ、場合によっては時間が掛る衛生対策がとられることを必要とし得る液体の漏出を防止することを支援することができる。
【００３２】
本発明の他の態様、目的および効果は、本発明の説明および図面、並びに特許請求の範囲から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】使用済みの透析液を再生するための吸着剤装置を有するモジュールに接続された血液透析器を備えた血液透析システムの斜視図。
【図２】図１の血液透析システムの脱気装置の斜視図。
【図３】図２の脱気装置の概略断面図。
【図４】透析液および気体の混合物を脱気装置の流体チャンバに引き込み、次いで、前記気体および透析液を脱気装置の流体チャンバから別々に排出することによって、透析液から気体を脱気する方法を示す図。
【図５】透析液および気体の混合物を脱気装置の流体チャンバに引き込み、次いで、前記気体および透析液を脱気装置の流体チャンバから別々に排出することによって、透析液から気体を脱気する方法を示す図。
【図６】透析液および気体の混合物を脱気装置の流体チャンバに引き込み、次いで、前記気体および透析液を脱気装置の流体チャンバから別々に排出することによって、透析液から気体を脱気する方法を示す図。
【図７】透析液および気体の混合物を脱気装置の流体チャンバに引き込み、次いで、前記気体および透析液を脱気装置の流体チャンバから別々に排出することによって、透析液から気体を脱気する方法を示す図。
【図８】図１の血液透析器に接続された図１のモジュールの様々な構成要素の概略斜視図。
【図９】脱気装置に接続されたピストンポンプの作動により、透析液が透析液貯蔵器から透析液回路を介してポンプ輸送され得るような方法で、透析液貯蔵器に接続された図２および図３の脱気装置を示す図。
【図１０】透析液が透析液貯蔵器から脱気装置を介してポンプ輸送され、次いで透析液貯蔵器に戻され得るような方法で透析液貯蔵器に接続された図２および３の脱気装置を示す図。
【図１１】血液透析システムの斜視図。
【図１２】血液構成要素セットを露出させるためにドアが開放されており、かつ透析液構成要素キャリヤを露出させるために引出しが開放されている、脱気装置を備えた図１１の血液透析システムの斜視図。
【図１３】図１１の血液透析システムの透析液構成要素キャリヤの斜視図。
【図１４】図１３の透析液構成要素キャリヤの脱気装置の概略断面図。
【図１５】引出しが開放され、血液透析システムの様々な内部構成要素が露出された図１１の血液透析システムの一部の切り取り図。
【図１６】ピストンポンプと組み合わせて用いられている図１３の透析液構成要素キャリヤの脱気装置を示す図。
【図１７】血液透析中の図１１の血液透析システムの透析液回路を通る流体の流れの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、血液透析器１１０に流体が流れるように接続された(fluidly coupled)モジュ
ール１０５を備えた血液透析システム１００を示している。モジュール１０５は、とりわけ、吸着剤装置１２０を保持する吸着剤装置ホルダー１１５を備える。前記モジュールはまた、流入ラインおよび流出ライン１３２，１３４を介してモジュール１０５のマニホルド１３０に接続され、かつ排出ライン１２６を介して排出バッグ１８０に接続されている脱気装置１２５を備える。以下でより詳細に説明するように、モジュール１０５は、使用済みの透析液を血液透析治療に再使用することができるように、使用済みの透析液を再生するために用いられる。血液透析システム１００の使用中、透析液はモジュール１０５から血液透析器１１０へポンプ輸送される。次に、前記透析液は、透析患者の血液がダイアライザー１３５に通されるのと同時に、血液透析器１１０に接続されたダイアライザー１３５に通される。その結果、尿素のような毒素は、患者の血液からダイアライザー１３５の透過性膜（例えば中空繊維）を横断して透析液に移動し、使用済みの透析液（すなわち患者の血液から除去された毒素を含む透析液）を生じる。使用済みの透析液はモジュール１０５にポンプ輸送され、そこで前記使用済みの透析液は吸着剤装置１２０を通過し、吸着剤装置１２０は前記使用済みの透析液から毒素を除去する。吸着剤装置１２０内において起こる化学反応の結果として、吸着剤装置１２０を退出する再生された透析液は、典型的には二酸化炭素のような気体を含有する。吸着剤装置１２０を退出した後、再生された
透析液は、モジュール１０５内に移動し、次いで、モジュール１０５のマニホルド１３０に接続された流入ライン１３２を介して脱気装置１２５に引き込まれる。次に、再生された透析液は、脱気装置１２５から、モジュール１０５のマニホルド１３０に接続されている流出ライン１３４を介してモジュール１０５に押し戻される。再生された透析液中に存在する気体は、以下でより詳細に説明するように、排出ライン１２６を介してバッグ１８０に有利に移送され、脱気装置１２５の作動により大気に排出される。次に、再生された透析液は、透析液回路を介して戻るように循環させられ、透析患者の血液を清浄にするために再使用される。
【００３５】
透析液が吸着剤装置１２０を通過するにつれて、前記透析液から特定の所望の物質（例えばマグネシウム、カルシウム、カリウムおよびナトリウム）が取り除かれ得る。これらの取り除かれた物質は、吸着剤装置１２０を退出する透析液に添加され得る。図１に示すように、注入剤溶液容器１３６および塩化ナトリウム溶液容器１３８は、流体ライン１３７，１３９を介して、モジュール１０５のマニホルド１４０にそれぞれ接続されている。注入剤溶液（例えばマグネシウム、カルシウムおよびカリウムを含有する溶液）および塩化ナトリウムは、モジュール１０５内の関連する弁およびポンプを作動させることによって、モジュール１０５内に流れる透析液に引き込まれ得る。
【００３６】
図１に示すように、希釈水容器１４１は、流体ライン１４３を介して透析器１１０に接続されている。一部の例では、前記透析液が吸着剤装置１２０を通過するにつれて、ナトリウムのような特定の物質が、前記透析液から取り除かれるのではなく、前記透析液に追加されることがある。その結果として、吸着剤装置１２０を退出する透析液中のナトリウム濃度は、最大所望濃度を超過することがある。そのような場合には、血液透析器１１０を退出し、吸着剤装置１２０に向かってモジュール１０５に流入する透析液に希釈水を添加することができる。前記希釈水は、血液透析器１１０内のポンプの作動により、血液透析器１１０を退出する透析液に添加され得る。このポンプの作動は、以下でより詳細に説明するように、血液透析器１１０を退出する（そして最終的にモジュール１０５を介して流れる）透析液のナトリウム濃度が低下するように、希釈水を希釈水容器１４１および流体ライン１４３から血液透析器１１０を退出する透析液中に引き込む。
【００３７】
ダイアライザー１３５を通過する透析液のナトリウム濃度は、患者の血液中のナトリウム濃度に影響を与える（例えば増大または減少させる）。患者の血液中のナトリウム濃度が所望の範囲外になると、患者は不快に感じたり、または病気になったりする。このため、透析液が吸着剤装置１２０を退出した後の透析液の導電率を測定するために、モジュール１０５内に導電率計１４５（図８に図示）が配置される。これらの導電率読み取り値は、吸着剤装置１２０を退出する再生された透析液に添加されるべき塩化ナトリウム溶液または希釈水の量を判定するために治療の間に用いられる。具体的には、透析液中のナトリウムは透析液の導電率に対する主な要因であるので、透析液のナトリウム濃度は導電率読み取り値に基づいて判定または近似され得る。次に、透析液中の所望のナトリウム濃度を達成するために、透析液に添加する塩化ナトリウム溶液または希釈水の量を判定することができる。
【００３８】
透析液中の気体は、導電率計１４５によって測定される導電率読み取り値に影響を与える可能性があり、したがって透析液の近似されたナトリウム濃度が透析液の実際のナトリウム濃度とは、実質上異なるようにし得る。再生された透析液がモジュール１０５の導電率計１４５を通過する前に、脱気装置１２５を用いて再生された透析液から気体を除去することによって、導電率読み取り値に基づいたナトリウム濃度の近似は、透析液中の実際のナトリウム濃度をより正確に反映することができる。したがって、透析液からの気体の除去は、塩化ナトリウム溶液または希釈水が、透析液中および患者の血液中のナトリウム濃度を治療の全体にわたって所望の範囲内に維持する方法で、透析液に添加されるように
するのを支援する。
【００３９】
図２は脱気装置１２５の拡大概略図であり、図３は脱気装置１２５の断面概略図である。図３に示すように、脱気装置１２５は、流体チャンバ１４４、流入ポート(inlet port)１４６および流出ポート(outlet port)１４８を形成するハウジング１４２を有する。流
入ライン１３２は流入ポート１４６に接続され、流出ライン１３４は流出ポート１４８に接続されている。流入側逆止弁および流出側逆止弁１５０，１５２は、流入ポートおよび流出ポート１４６，１４８内にそれぞれ配置されている。流入側逆止弁１５０は、正常運転条件下で、透析液が流入ポート１４６を介して流体チャンバ１４４に進入することはできるが、流入ポート１４６を介して流体チャンバ１４４を退出することはできないように構成されている。同様に、流出側逆止弁１５２は、正常運転条件下で、透析液が流出ポート１４８を介して流体チャンバ１４４を退出することはできるが、流出ポート１４８を介して流体チャンバ１４４に進入することはできないように構成されている。様々な異なる種類の逆止弁のいずれも用いることができる。適当な逆止弁の例としては、エラストマーダックビル逆止弁(elastomeric duck-bill check valves)、ボール・アンド・スプリング逆止弁、電気駆動逆止弁、フラップ逆止弁、ダイアフラム逆止弁、およびスイングゲート逆止弁が挙げられる。
【００４０】
脱気装置１２５がモジュール１０５に組み付けられ、モジュール１０５に接続される場合、モジュール１０５から延びるピストンポンプ１５６のピストン１５４は、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４内に配置される。ピストン１５４は、ピストンシャフト１６０に固定されたピストンヘッド１５８を備える。脱気装置１２５を組み立てるために、ピストンヘッド１５８は流体チャンバ１４４内に挿入され、ピストンシャフト１６０はポンプ１５６の回転円盤１６２に作動可能に接続される。使用の間にピストンシャフト１６０と回転円盤１６２との双方がピン１６３に対して回転され得るように、ピストンシャフト１６０は、例えば、ピストンシャフト１６０および回転円盤１６２を通って延びる整合された孔にピン１６３を配置することによって、回転円盤１６２に固定することができる。ピストンヘッド１５８は、使用の間に、ハウジング１４２の流体チャンバ１４４を形成する部分の内表面と流体密封を形成するために、流体チャンバ１４４内で変形する弾性材料から形成されている。ピストンポンプ１５６が作動されると、円盤１６２が回転して、ピストンヘッド１５８を流体チャンバ１４４内で往復運動させる。
【００４１】
さらに図３を参照すると、流体チャンバ１４４の頂部の近くにはボール弁アセンブリ１６４が備えられている。ボール弁アセンブリ１６４は、下弁座１６６、上弁座１６８、および下弁座１６６と上弁座１６８との間に配置された浮遊球(buoyant ball)１７０を備える。下弁座および上弁座１６６，１６８は開口１７２，１７４をそれぞれ備える。球１７０が開口１７２，１７４を完全に通過することは許容せずに、球１７０の一部を受容するような大きさおよび形状に形成されている。下弁座および上弁座１６６，１６８は、他には孔または通路を備えない。したがって球１７０が十分な力によって下弁座１６６に対して押し付けられるか、または引き付けられる場合、球１７０と開口１７２を形成する下弁座１６６の部分との間で流体密封（例えば液密および気密密閉）が形成される。同じように、球１７０が十分な力によって上弁座１６８に対して押し付けられるか、または引き付けられる場合、球１７０と開口１７４を形成する上弁座１６８の部分との間で流体密封（例えば液密とおよび気密密閉）が形成される。
【００４２】
上弁座および下弁座１６６，１６８は、ハウジング１４２とは独立して製造され、次いでハウジング１４２に取り付けられ（例えば、熱接合または接着接合され）得る。これに代わって、射出成形技術を用いて、ハウジング１４２および上弁座および下弁座１６６，１６８を一体的に成形することができる。
【００４３】
球１７０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン、および／またはポリスチレンのような１種以上のポリマー材料から形成された中空部材であり得る。この構造により、球１７０は透析液中で浮遊することができる。
【００４４】
これに代わって、球１７０が透析液で浮遊するのを可能にする様々な他の球構造のいずも用いることができる。例えば、中空球１７０は、発泡スチロール、コルク、ゴム、木材のような様々な他の材料および／またはアルミニウムのような特定の金属のいずれかからでも構成することができる。
【００４５】
排出ライン１２６は、開口１７４を介して脱気装置１２５を退出する透析液および／または気体が排出ライン１２６を通って排出バッグ１８０に移動することを可能にする方法で、上弁座１６８の開口１７４に流体が流れるように接続されている。このように排出ライン１２６を上弁座１６８に接続するために様々な技術のいずれを用いることもできる。例えば、排出ライン１２６は、上弁座１６８に対して、熱接合される、接着接合される、かつ／または機械的に取り付けられることができる。
【００４６】
図４〜図７は、透析液回路から気体を排出するために脱気装置１２５を用いる方法を示す。図４に示すように、ピストンヘッド１５８が流体チャンバ１４４内で後退される（すなわち、ボール弁アセンブリ１６４から離れる）と、球１７０は下弁座１６６に対して引き付けられて流体密封を形成する。流入側逆止弁１５０は、ピストン１５４が後退されるときに、最初は透析液が流入ライン１３２を介して流体チャンバ１４４に引き込まれないような抵抗を有する。しかしながら、いったん球１７０が下弁座１６６に着座して流体密封を形成するようになると、ピストンヘッド１５８の後退は、流体チャンバ１４４内の真空圧が流入側逆止弁１５０の抵抗に打ち勝つのに十分になるように、流体チャンバ１４４内の真空を増大させる。特定の実施において、例えば、流入側逆止弁１５０は、流体チャンバ１４４内の真空圧が約−０．１ｐｓｉ〜約−５ｐｓｉ（例えば約−２ｐｓｉ）に達するまで、該逆止弁を通る流体流動を妨げるように構成されている。流入側逆止弁１５０の抵抗が克服されると、前記透析液は流入ライン１３２を介して流体チャンバ１４４内に引き込まれる。上記で言及したように、いくつかの場合には、前記透析液は気体を含んでおり、その気体も流体チャンバ１４４に引き込まれる。流体チャンバ１４４内の負圧は前記透析液から空気を引き抜くことを支援し得、その結果、前記空気と透析液とが流体チャンバ１４４内で分離される。透析液および気体が流体チャンバ１４４に引き込まれると、球１７０と下弁座１６６との間の流体密封は、空気がボール弁アセンブリ１６４を介して流体チャンバ１４４に進入するのを防ぎ、また流出側逆止弁１５２は再生された透析液が流出ライン１３４を介して流体チャンバ１４４に進入するのを防止する。
【００４７】
図５に示すように、前記透析液は、ピストン１５４がその往復動ピストンストロークの底に到達するまで、流体チャンバ１４４に引き込まれる。ピストン１５４の往復ストロークは、ピストン１５４が後退されると、流体チャンバ１４４に所望体積の流体（例えば透析液および気体）を引き込むように選択することができる。特定の実施において、ピストン１５４が後退されると、約５０ミリリットル〜約１００ミリリットルの流体が流体チャンバ１４４に引き込まれる。透析液および気体の混合物が流体チャンバ１４４に引き込まれると、前記透析液から放出される気体は流体チャンバ１４４の頂部領域に集まる。
【００４８】
図６に示すように、ピストンストロークの底に達した後、ピストン１５４は、ピストンポンプ１５６の円盤１６２を回転させ続けることによって、流体チャンバ１４４内を上方に押し進められる。このピストン１５４の上方移動は、流体チャンバ１４４内に正圧を生じさせる。流出側逆止弁１５２は、流体チャンバ１４４内の圧力が最低圧力値に達するまで、透析液が流出側逆止弁１５２を通過することを許容されないように、抵抗を有して構
成されている。特定の実施において、例えば、流出側逆止弁１５２は、流体チャンバ１４４内の圧力が約０．１ｐｓｉ〜約５ｐｓｉ（例えば約２ｐｓｉ）に達するまで、該逆止弁を介した流体流動を妨げるように構成されている。したがって、ピストン１５４の上昇行程の初期段階の間において、流体が流体チャンバ１４４を退出するための最小の流れ抵抗の経路は、ボール弁アセンブリ１６４の開口１７２，１７４を介する。結果として、ピストン１５４が上方向に駆動されるにつれて、流体チャンバ１４４の頂部付近に集まる傾向がある流体チャンバ１４４内の気体は、球１７０のまわりの下弁座１６６の開口１７２を通って、上弁座１６８の開口１７４から外へ、排出ライン１２６を介してバッグ１８０（図１に示される）へと押し出される。バッグ１８０は、流体チャンバ１４４からバッグ１８０に追い出されたいかなる気体も最終的に大気中に放出されるように、大気に通じている。バッグ１８０は、例えば、気体が通過することを可能にする開口部または多孔質膜（例えば疎水性膜）を備えることができる。
【００４９】
ピストン１５４が上方へ移動し続けるにつれ、流体チャンバ１４４内の液位（すなわち透析液レベル）は上昇し、最終的に球１７０に到達する。球１７０の浮力により、上方に動いている透析液は、球１７０を上方に上弁座１６８に近づけさせる。典型的には、ピストン１５４の上昇行程中、透析液は上弁座１６８の開口１７４を通って殆どまたは全く漏れない。しかしながら、透析液の一部が偶然に開口１７４を介して漏れた場合には、その透析液は排出ライン１２６を介して移動し、バッグ１８０に収集されるであろう。その結果、その透析液はバッグ１８０中の透析液の残りと共に、該システムを通じて再循環され得る。
【００５０】
大部分の気体（例えば実質的すべての気体）を開口１７４および排出ライン１２６を介して押し出した後、図７に示すように、上昇する透析液は球１７０を上弁座１６８に接触させる。ピストン１５４の上方移動を継続することにより、球１７０は、球１７０と上弁座１６８との間に流体密封を生じさせるのに十分な圧力で、上弁座１６８に対して押し付けられる。ピストン１５４のその後の上方移動は、圧力が流出側逆止弁１５２の抵抗に打ち勝つのに十分になるまで、流体チャンバ１４４内の圧力を増大させる。流出側逆止弁１５２の抵抗に打ち勝つのに十分な圧力に達すると、前記透析液は流出ライン１３４を介して流体チャンバ１４４から押し出される。
【００５１】
ピストン１５４がピストンストロークの頂面に到達し、流体チャンバ１４４から透析液を排出した後、ピストンポンプ１５６の円盤１６２の連続した回転によって、ピストンヘッド１５８は流体チャンバ１４４を通って後退され、流体チャンバ１４４に再び透析液が引き込まれる。約５００ｍＬ／分の典型的な透析液流量では、ピストンポンプ１５６は、毎分約５ストロークの速度で作動される。
【００５２】
次に、流体チャンバ１４４から気体を排気し、次いで流体チャンバ１４４から透析液を排出する上述したプロセスは繰り返される。このプロセスは、透析治療の全体にわたって連続して繰り返され得る。
【００５３】
ピストン１５４を往復運動させることによって流体チャンバ１４４内の圧力を周期的に増大および減少させることは、球１７０が治療中に下弁座１６６または上弁座１６８に（例えば流体チャンバ１４４と大気との圧力差により）嵌り込まないようにするのを支援する。これは、透析治療の全体にわたって流体チャンバ１４４から予想通りに気体を排出できるようにするのを支援する。
【００５４】
再び図１を参照すると、マニホルド１３０，１４０に加えて、モジュール１０５は、バッグ１８０から延びる流体ライン１７７，１７９が接続されるマニホルド１７５と、アンモニウム（ΝΗ４）センサー１９０から延びる流体ライン１８７，１８９が接続されたマ
ニホルド１８５とを備える。モジュール１０５はマニホルド２００をさらに備え、該マニホルド２００によって、未使用透析液容器２０２およびドレン容器２０４が、それぞれ流体ライン２０４およびドレンライン２０５を介してモジュール１０５に接続されている。マニホルド１３０，１４０，１７５，１８５，２００の各々は、例えば、上述した様々な構成要素を各マニホルドに接続するために流体ラインを配置することができる突出部を備え得る。流体ラインをマニホルドに接続するために、これに代わって、またはこれに加えて、様々な他の適当な接続機構のいずれも用いることができる。
【００５５】
マニホルド１７５は、透析液がモジュール１０５からバッグ１８０に、また逆も同様に、移動させられることを可能にする。具体的には、モジュール１０５内のポンプおよび弁を用いて、透析液は、マニホルド１７５に接続された流体ライン１７７，１７９を介して、バッグ１８０内にポンプ輸送され、バッグ１８０から吸引され得る。マニホルド１８５は、透析液がモジュール１０５からアンモニウムセンサー１９０に、および逆もまた同様に、移動させられることを可能にする。モジュール１０５内のポンプおよび弁を所望の方法で作動させることによって、透析液はモジュール１０５からアンモニウムセンサー１９０へポンプ輸送され、またアンモニウムセンサー１９０からモジュール１０５へ引き戻され得る。モジュール内のポンプおよび弁を作動させることによって、流体は、未使用透析液容器２０２から流体ライン２０４を介してモジュール１０５に引き込まれ、また流体はモジュール１０５からドレンライン２０５を介してドレン容器２０３へポンプ輸送され得る。図１に示すように、カートリッジホルダ１１５内に配置された吸着剤装置１２０では、モジュール１０５内を循環する流体は透析液を再生するために吸着剤装置１２０を通過してもよい。
【００５６】
さらに図１を参照すると、血液構成要素セット２２５は血液透析器１１０の前面に固定されている。血液構成要素セット２２５は、治療中に患者に接続される動脈患者ラインおよび静脈患者ライン２２７，２２９を含む。動脈患者ライン２２７は一連の血液ラインを介してダイアライザー１３５の流入ポートに接続されており、静脈患者ライン２２９は一連の血液ラインを介してダイアライザー１３５の流出ポートに接続されている。動脈患者ライン２２７とダイアライザー１３５との間に配置された血液ポンプライン２３１は、血液透析器１１０の前面から延びる蠕動血液ポンプ２３０に作動可能に接続されている。蠕動血液ポンプ２３０は、血液構成要素セット２２５の様々な血液ラインおよび構成要素を介して血液をポンプ輸送するために作動され得る。具体的には、血液ポンプ２３０の作動は、血液を患者から動脈患者ライン２２７を介して抜き出す。前記血液は、一連の血液ラインおよび血液構成要素（例えばセンサー）を通ってダイアライザー１３５へと続く。前記血液はダイアライザー１３５を退出し、別の一連の血液ラインおよび構成要素（例えばセンサー）を通過し、次いで静脈患者ライン２２９を介して患者に戻される。
【００５７】
血液が血液構成要素セット２２５の様々な血液ラインおよび構成要素を介してポンプ輸送される際に、血液ラインに薬剤および／または塩水のような特定の物質を注入することが望ましいことがある。図１に示すように、薬剤バイアル（例えばヘパリンバイアル）２３２は、薬剤送達ライン２３４を介して血液ラインのうちの１つに接続される。薬剤送達ライン２３４は、治療中にバイアル２３２から血液回路に薬剤を送達するために用いることができる蠕動薬剤ポンプ２３６に通されている。塩水バッグ２３８もまた、プライミングライン２４０を介して血液構成要素セット２２５の血液ラインに接続されている。この構成は、所望されるときに、塩水が血液構成要素セットの血液ラインおよび構成要素によって形成される血液回路を介して送達されることを可能にする。
【００５８】
図８は、血液透析器１１０に接続されたモジュール１０５の様々な構成要素を概略的に示している。図８を参照して、今度は血液透析を実施する方法について説明する。透析治療を開始する前に、未使用透析液(fresh dialysate)は、ポンプ２４１およびモジュール
１０５の様々な弁を選択的に作動させることによって、未使用透析液容器２０２からモジュール１０５に引き込まれる。次に、未使用透析液はポンプ２４１によってモジュール１０５を介して循環される。吸着剤装置１２０に到達する前に、前記透析液は、通過する透析液の流量を測定するように構成された流量計２４２を通過する。透析液の流量を表わす信号は、流量計２４２から制御ユニット（例えばマイクロプロセッサ）に送信され得る。前記制御ユニットは、前記透析液の検出された流量を用いて、透析液への注入剤溶液の計量を制御することができる。
【００５９】
前記透析液が吸着剤装置１２０を通過するにつれ、前記透析液からカルシウム、マグネシウム、カリウムおよびナトリウムのような特定の物質が取り除かれ得る。上記で検討したように、吸着剤装置１２０もまた該吸着剤装置を通って流れる流体から尿素のような毒素を除去するように適合されているが、未使用透析液容器２０２からの未使用透析液は一般にそのような毒素を含まないであろう。吸着剤装置１２０の頂部を退出すると、前記透析液は流体流入ライン１３２を介して脱気装置１２５に通される。図４〜図７に関して上記で検討したように、透析液および透析液に含まれている任意の気体は、ピストンポンプ１５４の作動によって、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に引き込まれる。次に、前記気体および透析液は、ピストンポンプ１５４の継続的な作動によって、それぞれ排出ライン１２６および流体流出ライン１３４を介して、流体チャンバ１４４から独立して排出される。
【００６０】
次に、マグネシウム、カルシウムおよびカリウムを含有する注入剤溶液は、ポンプ２４４を作動させることによって、注入剤溶液容器１３６から流体流出ライン１３４内にポンプ輸送される。上記で検討したように、前記注入剤溶液は、マグネシウム、カルシウムおよびカリウムの濃度を所望のレベルに回復させるために透析液に添加することができる。透析溶液内のカルシウム、マグネシウム、カリウムおよびナトリウムのようなこれらの物質の濃度の維持は、患者が治療中および治療後に不快感を覚えるのを防止することを支援し得る。
【００６１】
透析液に注入剤溶液を導入した後、透析液および注入剤溶液の混合物は流体流出ライン１３４を介して流れ続け、導電率計１４５を通過する。導電率計１４５は、該導電率計を通過する透析液の導電率に基づいて、透析液内のナトリウムの濃度を推定することができる。次に、導電率読取り値が透析液中のナトリウムレベルが所望より低いことを示す場合には、ポンプ２４６が塩化ナトリウム溶液容器１３８から流体流出ライン１３４内に塩化ナトリウム溶液を導入するように作動され得る。ポンプ２４６は、所望の速度における透析液中への塩化ナトリウム溶液の所望の体積を計量する方法で、作動され得る。
【００６２】
同様に、導電率読取り値が透析液中のナトリウムレベルが所望より高いことを示す場合には、血液透析器１１０の内部のポンプは、希釈水（例えば水道水）を希釈水容器１４１から、血液透析器１１０を退出しモジュール１０５に進入する透析液に注入するように作動され得る。この希釈水ポンプは、所望の流量における透析液中への希釈水の所望の体積を計量する方法で作動され得る。
【００６３】
マイクロプロセッサは、流量計２４２、導電率計１４５、ポンプ１５６，２４１，２４４，２４６，２５６に接続されている。マイクロプロセッサはまた血液透析器１１０の内部の希釈水ポンプにも接続されている。透析液の測定された流量は、流量計２４２からマイクロプロセッサに信号の形で送信される。マイクロプロセッサは、流量計２４２における測定された流量に基づいてポンプ２４１，２５６の作動を調節して、指示された透析液流量が達成されることを保証する。マイクロプロセッサはまた、流量計２４２によって測定された透析液の流量の関数としてポンプ２４４を制御する。この構成は、所望量の注入剤が透析液に添加されるようにすることを支援し、したがって透析液に対する注入剤の所
望の比率を保証することを支援する。
【００６４】
導電率計１４５からの信号を受信することに応答して、マイクロプロセッサは、所望により、いくらかの塩化ナトリウム溶液を流体流出ライン１３４に導入させるように、ポンプ２４４，２４６に信号を送信する。同様に導電率計１４５からこれらの信号を受信することに応答して、マイクロプロセッサは、所望により、血液透析器１１０の希釈水ポンプに、血液透析器１１０を退出しモジュール１０５に進入する透析液に希釈水をポンプ輸送させることができる。上記で検討したように、脱気装置１２５によって透析液溶液から気体を除去することは、透析液の実際のナトリウム濃度を導電率計１４５の導電率読み取り値に基づいて近似することができる正確さを向上することを支援する。その結果として、透析液に送達された塩化ナトリウムおよび／または希釈水の量は、透析液中の所望のナトリウム濃度（例えば透析患者の医師によって指示されたナトリウム濃度に厳密に適合したナトリウム濃度）をより良好に達成することができる。
【００６５】
導電率計１４５を通過した後、透析液は、逆止弁２５４を通過して、透析液中のアンモニウムレベルを検出するアンモニウムセンサー１９０内に入る。
所望の濃度のカルシウム、マグネシウム、カリウムおよびナトリウムを有する透析液によってバッグ１８０を所望のレベルに充填した後、ポンプ２５６は、前記透析液をバッグ１８０から流体ライン２５７を介して血液透析器１１０へ引き込むように作動される。前記透析液は血液透析器１１０を介して循環され、血液透析器１１０に接続されたダイアライザー１３５を通過する。同時に、患者の血液は、血液透析器１１０に接続されたダイアライザー１３５を備える血液構成要素セット２２５を介して循環される。その結果、尿素のような毒素は、患者の血液から、ダイアライザー１３５の透過性膜（例えば透過性マイクロチューブ）を横断して、透析液へと移される。次に、ダイアライザー１３５を退出する使用済みの透析液は、モジュール１０５に戻される。
【００６６】
使用済みの透析液は、モジュール１０５内に流体ライン２５８を通過する。透析器に循環されて戻されるべき透析液の所望の体積によって、前記使用済みの透析液の一部は開放弁２６０を介してバッグ１８０の使用済みの透析液チャンバに送られ得る。一方、使用済みの透析液の残部は開放弁２６２を介して吸着剤装置に向かって送られる。透析の結果として、例えば、透析液がダイアライザー１３５を通過するにつれて、患者からの流体が透析液に加えられ得る。したがって、使用済みの透析液の一部をバッグ１８０に送ることは、治療の全体にわたって、ほぼ一定体積の透析液がモジュール１０５および血液透析器１１０を介して循環するようにすることを支援し得る。流体ライン２５８に沿ったポンプ２４１は、バッグ１８０に送られない一定体積の使用済みの透析液を、カートリッジホルダ１１５を介して吸着剤装置１２０内に送り込む。使用済みの透析液が吸着剤装置１２０を通過するにつれて、使用済みの透析液から尿素が除去される。カルシウム、マグネシウムおよびカリウムもまた吸着剤装置１２０によって使用済みの透析液から取り除かれる。再生された透析液は、吸着剤装置１２０を退出すると、脱気装置１２５を通過し、ここで吸着剤装置１２０内の化学反応の結果として生成され得る気体は再生された透析液から除去される。
【００６７】
上記で検討した方法では、再生された透析液が吸着剤装置１２０を退出した後に、再生された透析液に注入剤溶液が導入され、導電率計１４５における導電率読み取り値に基づいて、再生された透析液に塩化ナトリウムが添加されてもよい。同様に、血液透析器１１０を退出し、モジュール１０５に進入する使用済みの透析液に、導電率計１４５での読取り値に基づいて、希釈水を添加することができる。治療の初期段階では、吸着剤装置１２０が該装置を通過する透析液からナトリウムを取り除く傾向があるため、再生された透析液中のナトリウムレベルは所望よりも低い傾向にある。従って、治療の初期段階においては、再生された透析液中のナトリウム濃度を増大させるために、典型的には塩化ナトリウ
ムが流体流出ライン１３４に注入されるであろう。しかしながら、治療の後期段階においては、使用済みの透析液が吸着剤装置１２０を通過するにつれて、吸着剤装置１２０は高レベルのナトリウムを含み、したがって使用済みの透析液中にナトリウムを放出することがある。これは、流体流出ライン１３４を通過する再生された透析液中において所望のレベルより高いナトリウムをもたらし得る。そのような場合には、使用済みの透析液のナトリウム濃度を低下させるために、血液透析器１１０を退出し、モジュール１０５に進入する使用済みの透析液に希釈水が注入される。次に、この使用済みの透析液はモジュール１０５を介して吸着剤装置１２０に移動し、ここで希釈水および使用済みの透析液はろ過される。使用済みの透析液が吸着剤装置１２０を通過してろ過される前に、使用済みの透析液に希釈水を注入することにより、希釈水として水道水の使用が可能となる。これは前記水道水が吸着剤装置１２０を通過する際にろ過および精製されるためである。この構成は、希釈水の供給が容易に可能であり、かつ現地に大量の希釈水を貯蔵する必要なく、血液透析システム１００が作動されることを可能にする。上記で検討したように、再生された透析液が脱気装置１２５を通過する際に再生された透析液から気体を除去することは、導電率計１４５の読み取り値の正確さを向上することを支援し、したがって、所望量の塩化ナトリウム溶液または希釈水が再生された透析液に添加されるようにすることを支援する。
【００６８】
導電率計１４５を過ぎて流れた後、再生された透析液は、逆止弁２５４を通過してアンモニウムセンサー１９０に入る。アンモニウムセンサー１９０を退出した後、再生された透析液の一部はバッグ１８０に送られ、また再生された透析液の一部は血液透析器１１０に送られる。具体的には、均一量の流体が血液透析器１１０に対して進入および退出することを保証するために、Ｔ−バルブ２６４は、透析液の一部を流体ライン２５７を介して血液透析器１１０に送り、かつ過剰な透析液をバッグ１８０の未使用透析液チャンバに送るように適合されている。Ｔ−バルブ２６４における透析液の流量は、透析液が血液透析器１１０に引き込まれている流量よりも一般に高いので、典型的にはＴ−バルブ２６４を通過する過剰な透析液が存在し、その過剰な透析液はバッグ１８０に送られ、そこで後の使用のために収集される。
【００６９】
血液透析器１１０に送達された透析液は透析器を再び通過し、そこで毒素が患者の血液から透析液に移される。次に、使用済みの透析液は前記モジュールに送られ、所望量の毒素が患者の血液から除去されるまで、該プロセスは繰り返される。
【００７０】
患者の治療を完了した後、前記透析液はバッグ１８０から除去され得る。例えば、モジュール１０５のポンプおよびバルブは、透析液をバッグ１８０からドレン容器２０３または衛生排水(plumbing drain)にポンプ輸送するように、操作され得る。バッグ１８０を空にすることにより、重量が減少するため、利用者が治療後にバッグ１８０をより扱い易くなり得る。
【００７１】
バッグ１８０を所望のレベルに排出させた後、使い捨ての単回使用構成要素として構成されている外部部品（例えば、吸着剤装置１２０、脱気装置１２５、注入剤容器１３６、塩化ナトリウム容器１３８、バッグ１８０、透析液容器２０２、ドレン容器２０３およびそれらの関連する流体ライン）は、モジュール１０５から分離されて廃棄される。
【００７２】
特定の実施について説明してきたが、他の実施も可能である。
脱気装置１２５の球１７０は中空であると記載されているが、特定の実施では、球１７０は実質的に中実部材であり得る。特定の実施において、例えば、球１７０はコルクから形成されているか、またはポリマーコーティングによって包囲されたコルク核を備える。球１７０が透析液中で浮遊することを可能にする様々な他の構造のいずれも、これに代わって用いることができる。
【００７３】
脱気装置１２５は、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４からの気体の放出を容易にするためにボール弁アセンブリ１６４を備えると記載されているが、様々な他の種類の弁アセンブリのいずれも、これに代わって用いることができる。いくつかの実施において、例えば、弁アセンブリは、両端（例えば２重の円錐形の棒）においてテーパーをなした浮遊ロッドを備える。球１７０のように、前記ロッドは、該ロッドが開口を完全に通過することは許容せずに、該ロッドのテーパー状の端部領域を受容する大きさの開口を有する上弁座および下弁座と組み合わせて用いることができる。その結果、前記ロッドは上弁座および下弁座と流体密封を形成することができる。使用の間、前記ロッドのテーパー状端部は上弁座および下弁座の開口内に配置される。その結果として、透析液レベルが脱気装置の流体チャンバ内において特定のレベルに上昇すると、前記ロッドは上方に上弁座との密封係合へと移動し、透析液レベルが特定のレベルより下に低下すると、前記ロッドは下弁座との密封係合へと降下する。代わりに、上弁座および下弁座との流体密封を生じさせることができる様々な他の形状のいずれかを有する弁部材を脱気装置の弁アセンブリに用いることができる。いくつかの実施では、例えば、円盤状またはパック状の弁部材が用いられる。
【００７４】
特定の実施において、開口１７２，１７４を形成する上弁座１６６および下弁座１６６，１６８の表面は、弁部材と上弁座および下弁座１６６，１６８との間の適切な係合を保証するのを支援するためにテーパー状をなしている。
【００７５】
ピストン１５４のピストンヘッド１５８は弾性材料から形成されていると記載されているが、ピストンヘッド１５８と流体チャンバ１４４を形成するハウジング１４２の部分との間に流体密封を提供する様々な他の構成のいずれも用いることができる。いくつかの実施において、例えば、ピストンヘッドは、流体チャンバ１４４を形成するハウジング１４２の部分の内表面との流体密封を形成するために、その周のまわりに配置された弾性ｏ−リングを備えた比較的硬質な部材である。
【００７６】
血液透析システム１００は、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に透析液を引き込み、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４から気体および透析液を押し出すために、脱気装置１２５と協働するピストンポンプを備えると記載されているが、他の種類のポンプを用いることができる。特定の実施では、例えば、シリンジポンプが、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に透析液を引き込み、次いで、流体チャンバ１４４から気体および透析液を排出する方法で、脱気装置１２５に接続される。
【００７７】
血液透析システム１００は単一の脱気装置を備えると記載されているが、これに代わって、多数の脱気装置を用いることができる。特定の実施において、例えば、２つの脱気装置が透析液回路に沿って並列に配置される。流体流入ライン１３２および流体流出ライン１３４は、例えば、前記脱気装置のうちの一方に接続する第１分枝と、他方の脱気装置に接続する第２分枝とにそれぞれ分割され得る。この形態は、透析液が前記脱気装置の一方に引き込まれている間に、他方の脱気装置から透析液が排出されること、およびその逆を可能にする。その結果、透析液の透析液回路を通る実質的に連続した流れが治療の全体にわたって維持され得る。
【００７８】
上記の脱気装置が吸着剤装置１２０を退出する流体ライン（すなわち流体流入ライン１３２）に直接接続されると記載されているが、いくつかの実施においては、図９に示すように、透析液貯蔵器２６６が脱気装置１２５と吸着剤装置１２０との間に配置される。流体ライン２６７は吸着剤装置１２０を透析液貯蔵器２６６に接続し、また脱気装置１２５の流入ライン１３２は脱気装置１２５を透析液貯蔵器２６６に接続する。より具体的には、流入ライン２３２は、透析液貯蔵器２６６の頂部領域のポートに接続される。透析液貯
蔵器２６６は、容器によって形成されたチャンバ２６８内の透析液の体積にほぼ適合し得る軟質容器（例えば軟質バッグ）である。前記軟質容器は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、および／またはポリプロピレンのような様々な可撓性材料のいずれかから形成され得る。特定の実施において、軟質容器は約５０ミリリットル〜約１００ミリリットルの透析液を保持することができる。
【００７９】
使用中、透析液貯蔵器２６６は透析液によって充填されており、脱気装置１２５を用いて透析液を透析液貯蔵器２６６から脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に引き込む。次に、前記透析液は、流体チャンバ１４４から、流体流出ライン１３４を介して、導電率計１４５を含む透析液回路の下流構成要素へ押し出される。吸着剤装置１２０から透析液貯蔵器２６６に進入する透析液に含まれる任意の気体は、透析液貯蔵器２６６の頂部領域に集まる傾向がある。脱気装置１２５の流入ライン１３２は透析液貯蔵器２６６の頂部領域のポートに接続されているので、脱気装置１２５は、透析液を除去する前に透析液貯蔵器２６６内に存在する任意の気体を除去することができる。特定の場合には、透析液貯蔵器２６６の気体体積は、脱気装置１２５が単一のピストンストローク中に除去することができる流体体積を超えてもよい。そのような場合には、ピストンの初期の１回以上のストロークは透析液貯蔵器２６６から気体のみを除去するであろう。前記気体が脱気装置１２５を通って排出ライン１２６を介して排出バッグ１８０に送られる際、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４内の結果として生じる圧力は、流出側逆止弁１５２の抵抗に打ち勝つのには不十分である。その結果、前記気体は、ボール弁アセンブリ１６４の弁座１６６，１６８の開口１７２，１７４のみを介して脱気装置１２５を退出する。気体が透析液貯蔵器２６６から除去されるにつれ、透析液貯蔵器２６６は、チャンバ２６８内の透析液および気体の残量に適合するように潰れる。チャンバ２６８から気体を除去した後、透析液の液位(dialysate level)は、脱気装置１２５の流入ライン１３２が接続されているポートに
到達する。その結果として、続くピストンストロークによって、透析液は脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に引き込まれ、次いで脱気装置１２５の流体チャンバ１４４から排出させられるであろう。脱気装置１２５を有する透析液貯蔵器２６６の使用は、十分な体積の透析液が治療の全体にわたって容易に利用可能であるようにすることを支援し得る。
【００８０】
いくつかの実施において、図１０に示すように、脱気装置１２５の流入ライン１３２および流出ライン１３４の双方は、透析液貯蔵器２６６の頂部領域のポートに接続されている。さらに、図９に示した実施と異なり、流出ラインは透析液貯蔵器２６６に接続されている。流出ライン２６９は、流出ライン２６９を介して透析液貯蔵器２６６を退出する透析液が、導電率計１４５を通ってダイアライザー１３５に案内され、次いで吸着剤装置１２０を通って透析液貯蔵器２６６へと再循環されるように、透析液貯蔵器２６６を透析液回路の残部に接続する。いくつかの実施において、脱気装置１２５が達成できるよりも速い速度で、透析液回路を介して透析液をポンプ輸送することが望ましい。図１０に示した構成は、透析液が、脱気装置１２５の圧送性能とは実質的に無関係な速度で、透析液貯蔵器２６６へ、および透析液貯蔵器２６６から、ポンプ輸送されることを可能にする。この実施における脱気装置１２５は、気体を実質的に含まない透析液貯蔵器２６６を維持するのに十分な速度で作動されることのみを必要とする。脱気装置１２５が作動されると、透析液貯蔵器２６６の頂部領域に集まっていた任意の気体は脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に引き込まれ、次いで排出ライン１２６および排出バッグ１８０を介して大気に排出される。透析液貯蔵器２６６に含まれている気体の体積が脱気装置１２５の流体チャンバ１４４の容積よりも小さい場合には、ピストン１５４が往復運動すると、気体および透析液の双方が流体チャンバ１４４に引き込まれるであろう。流体チャンバ１４４に引き込まれる透析液は、ピストン１５４の上昇行程中に流体流出ライン１３４を介して透析液貯蔵器２６６へ単に送り戻されるであろう。透析液からの空気の除去、および透析液の透析液回路を介したポンプ輸送の双方を行うのではなく、脱気装置１２５を透析液貯蔵器２６６から空気を除去するために専用化する(dedicate)ことによって、増大したポンプ流量を
用いることができる。
【００８１】
軟質容器は脱気装置１２５と共に用いられると記載されているが、これに代わって、軟質容器は本願に記載した様々な他の脱気装置のいずれとも共に用いることができることが理解されるはずである。
【００８２】
透析液への注入剤の計量が透析液回路を通る透析液の検出流量に基づいて制御されると記載されているが、特定の実施では、透析液への注入剤の計量は導電率センサー１４５の導電率読み取り値に基づいて制御される。そのような実施形態では、脱気装置１２５による透析液からの気体の除去は、注入剤が所望の速度で透析液に送達され、所望の総量の注入剤が透析液に送達されることを保証するのを支援することができる。
【００８３】
いくつかの実施において、これに代わって、またはこれに加えて、モジュール１０５は、注入剤溶液容器１３６のわずかに上流、および／または塩化ナトリウム容器１３８のわずかに上流に配置された導電率計を備える。これらの導電率計は、流体流出ライン１３４を通過する流体に送達される塩化ナトリウム溶液および／または注入剤溶液の量を制御するために用いることができる。透析液の導電率を測定する前に透析液から気体を除去することにより、透析液中のナトリウムおよび注入剤のレベルを導電率読み取り値に基づいて予想し得る正確さを向上することができ、したがって、流体流出ライン１３４を通過する透析液に所望量の塩化ナトリウム溶液および／または注入剤溶液が送達されるようにすることを支援し得る。
【００８４】
モジュール１０５に接続された外部構成要素（例えば、吸着剤装置１２０、脱気装置１２５、注入剤容器１３６、塩化ナトリウム容器１３８、バッグ１８０、透析液バッグ２０２、ドレン容器２０３およびそれらの関連する流体ライン）は使い捨てである、すなわち単回使用の使い捨て構成要素であると記載されているが、これに代わって、これらの構成要素のいずれも再使用可能であってもよい。例えば、それらの構成要素は、塩素系漂白剤洗浄処理(chlorine bleach rinses)および／または他の化学的洗浄処理(chemical rinses)のような殺菌技術に耐えるように構成され得る。殺菌中、脱気装置１２５から延びる排
出ライン１２６は、脱気装置１２５の流体チャンバ１４４に化学的洗浄処理を導入するために用いられる。具体的には、流体チャンバ１４４が排出ライン１２６を介して逆向きに充填される。したがって、流入側逆止弁および流出側逆止弁１５０，１５２のために、流入側および流出ライン１３２，１３４を介して流体チャンバに化学的洗浄処理を導入するのが困難な場合にさえ、排出ライン１２６は比較的容易な洗浄プロセス(rinsing process)を可能にする。
【００８５】
排出ライン１２６は、気体および溢れた透析液を排出バッグ１８０に移送するように、脱気装置１２５に接続されていると記載されているが、特定の実施では、脱気装置１２５にはそのような排出ラインが接続されていない。そのような実施では、例えば、脱気装置１２５は、直接ボール弁アセンブリ１６４の上弁座１６８の開口１７４を介して大気に排気され得る。
【００８６】
モジュール１０５は、注入剤溶液および塩化ナトリウム溶液を各々の容器から流体流出ライン１３４に移動させるためのポンプ２４４，２４６を備えると記載されているが、これに代わって、またはこれに加えて、他の技術を用いることができる。特定の実施では、例えば、注入剤溶液および塩化ナトリウム溶液をそれらの各容器から流体流出ライン１３４に引き込むために真空が用いられる。流体流出ライン１３４内の透析液の流量は、例えば、流体流出ライン１３４に溶液を引き込む真空を生じさせることができる。いくつかの実施では、ベンチュリー管が、流体流出ライン１３４に沿って、注入剤溶液容器１３６および塩化ナトリウム溶液容器１３８から延びるライン１３７，１３９が流体流出ライン１
３４に合流する位置に提供される。ベンチュリー管は、溶液をそれらの各容器から流体流出ライン１３４に引き込むために十分な真空が生じるようにすること支援し得る。真空を用いて溶液をそれらの各容器から引き出す実施において、流体流出ライン１３４への注入剤溶液および塩化ナトリウム溶液の流量を制御するために、注入剤溶液容器１３６および塩化ナトリウム溶液容器１３８から通じるライン内に弁が備えられ得る。これらの弁は、モジュール１０５内のマイクロプロセッサに接続され、そのマイクロプロセッサによって制御され得る。
【００８７】
他の実施形態では、注入剤溶液および塩化ナトリウム溶液は、重力に基づく送達システムを用いて透析液に送達される。そのような実施において、注入剤溶液および塩化ナトリウム溶液の流量は弁を用いて制御することができる。
【００８８】
血液透析器を退出する透析液に希釈水が注入されると記載されているが、いくつかの実施では、希釈水はモジュール１０５を退出し、血液透析器１１０に進入する透析液に注入される。前記希釈水は、例えば、脱気装置１２５の流体流出ライン１３４に送達することができる。そのような実施において、流体流出ライン１３４に希釈水を送達するために、血液透析器１１０は希釈水容器１４１から希釈水を引き出すことができ、その希釈水をモジュール１０５に送達する。そこで、前記希釈水は、塩化ナトリウム溶液容器１３８を流体流出ライン１３４に接続する流体ライン１３９に接続する流体ラインを通過する。前記希釈水は、ポンプ２４６を作動させ、前記希釈水が通過するラインに沿って配置された弁を開放することにより、流体流出ライン１３４へ計量され得る。同様に、塩化ナトリウム溶液は、ポンプ２４６を作動させ、弁２４８を開放することにより、流体流出ライン１３４へ計量され得る。
【００８９】
本願に記載したシステムは、透析器１１０に接続された透析液再生モジュールを備えると記載されているが、他の構成も可能である。いくつかの実施において、例えば、モジュールの様々な構成要素は単一の透析器に組み込まれる。
【００９０】
いくつかの実施において、脱気装置は、透析器の様々な内部構成要素（例えばポンプ、センサーなど）と協働するように構成された透析液構成要素キャリヤ（時として透析液構成要素カセットと称される）に組み込まれている。例えば、図１１および図１２を参照すると、血液透析システム３００は、底部モジュール３０６上に載った上部モジュール３０４を有する血液透析器３０２を備える。透析液構成要素キャリヤ３０８（図１２に図示）は底部モジュール３０６の引出し３１０の内に収容されている。脱気装置３１２を含む様々な透析液ラインおよび構成要素は、透析液構成要素キャリヤ３０８の基部３１４に接続されている。血液構成要素キャリヤ３０８の様々な流体ラインは、治療中に透析液が再循環される透析液回路を形成するために、ダイアライザー１３５、吸着剤装置１２０および透析液貯蔵器３１６に接続されている。透析液構成要素キャリヤの付加的な流体ラインは、透析液が透析液回路から除去され、廃棄のためにドレン容器３１８に移送されるようにするために、ドレン容器３１８に接続されている。さらに、透析液構成要素キャリヤの流体ラインは、希釈水、塩化ナトリウム溶液および注入剤溶液が透析液回路に送達されるようにするために、希釈水容器３２０、塩化ナトリウム容器３２２、および注入剤容器３２４にそれぞれ接続されている。
【００９１】
図１３を参照すると、６つのポンプライン（すなわち透析器流入側ポンプライン３２６、透析器流出側ポンプライン３２８、限外濾過液ポンプライン３３０、希釈水ポンプライン３３２、塩化ナトリウム溶液ポンプライン３３３、および注入剤ポンプライン３３４）は、透析液構成要素キャリヤ３０８の基部３１４に形成された開口内に配置されている。ポンプラインセグメントは、透析機３０２の底部モジュール３０６の内部の蠕動ポンプと協働して、透析液回路を介して透析液および他の流体をポンプ輸送する。血液構成要素キ
ャリヤ３０８の基部３１４には付加的な開口も提供され、該開口を介して底部モジュール３０６の他の機器（例えばセンサー、ヒーターなど）が血液構成要素キャリヤ３０８の様々な流体ラインにアクセスすることを可能にする。圧力センサーカプセル３３６およびアンモニウムセンサーカプセル３３８は、透析液構成要素キャリヤ３０８の基部３１４に形成された開口内に配置され、かつ血液透析器３０２の底部モジュール３０６にそれぞれ位置する圧力センサーおよびアンモニウムセンサーと協働するように構成されている。
【００９２】
脱気装置３１２はまた、基部３１４に形成された開口内に固定されている。脱気装置３１２は、上述したそれらの脱気装置に類似した構造を有する。脱気装置３１２の断面図である図１４に示すように、脱気装置３１２は、比較的強直な半球形ハウジング３４２と、ハウジング３４２の底部環状表面に固定された可撓性膜３４３とを備える。可撓性膜３４３は、ハウジング３４２内の底部開口を被覆する。ハウジング３４２は、流入側逆止弁３５０および流出側逆止弁３５２がそれぞれ配置された流入ポートおよび流出ポート３４６，３４８をさらに画定する。流入ラインおよび流出ライン３５４，３５６は流入ポートおよび流出ポート３４６，３４８に接続されている。ボール弁アセンブリ１６４は流体チャンバの頂部領域に配置されている。
【００９３】
ハウジング３４２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン、および／またはポリスチレンを含む様々な硬質材料のいずれかから形成され得る。膜３４３は、例えば、シリコーン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、および／またはポリエチレンを含む様々な弾性材料のうちのいずれかから形成され得る。
【００９４】
脱気装置３１２は、典型的には、透析液構成要素キャリヤ３０８の基部３１４とは独立して形成され、基部３１４に恒久的に取り付けられている。脱気装置３１２は、例えば、基部３１４に対して接着接合および／または熱接合され得る。これに代わって、脱気装置３１２は、基部３１４に対して解放可能に取り付けることができる。特定の実施では、例えば、脱気装置３１２は、透析液構成要素のキャリヤ３０８の基部３１４に形成された開口にスナップ嵌合するように設計されている。
【００９５】
図１１〜図１３に示すように、使用中に、脱気装置３１２と反対側の流体流入ライン３５４の端部領域は透析液貯蔵器３１６に接続されており、脱気装置３１２と反対側の流体流出ライン３５６の端部領域は、透析器流入ポンプライン３２６に接続されている。ハウジング３４２および膜３４３は共に流体チャンバ３４４を形成する。引出し３１０が閉鎖されているときには、透析液構成要素キャリヤ３０８およびその構成要素は、透析液構成要素キャリヤ３０８およびその構成要素を底部モジュール３０６の機器支持面に対して圧迫するように、機械的に持ち上げられている。
【００９６】
図１５は、底部モジュール３０６の引出しの空洞上に配置された透析器流出側ポンプ３５８、透析器流入側ポンプ３６０、限外濾過液ポンプ３６２、希釈水ポンプ３６４、塩化ナトリウム溶液ポンプ３６５、注入剤ポンプ３６６、導電率計１４５、アンモニウムセンサー３６８、血液漏出検知器３７０、圧力センサー３７２、温度センサー３７４、およびヒーター３７６を示す底部モジュール３０６の切り取り図である。ポンプ３５８，３６０，３６２，３６４，３６５，３６６の各々は、回転フレームの周のまわりに配置された多数の転動部材を備えた蠕動ポンプである。透析液構成要素キャリヤ３０８の基部３１４に固定されたポンプライン３２６，３２８，３３０，３３２，３３３，３３４が、ポンプ３５８，３６０，３６２，３６４，３６５，３６６の転動部材に対して押し付けられると、ポンプライン３２６，３２８，３３０，３３２，３３３，３３４は、引出し３１０の底面に沿って形成された凹部内または軌道内に偏向する。ポンプフレームが回転されると、前記転動部材は関連するポンプラインに圧力を印加し、システムのポンプラインおよび様々
な他の透析液ラインを介して透析液および他の溶液を押し出す。
【００９７】
導電率計１４５、アンモニウムセンサー３６８、血液漏出検知器３７０、圧力センサー３７２および温度センサー３７４は、それらの機器に関連するラインを通過する透析液の導電率、アンモニウムレベル、血液、圧力および温度をそれぞれ検出することができる任意の様々な装置であり得る。
【００９８】
ヒーター３７６は、透析液回路を流れる透析液の温度を所望の温度（例えばおおよそ体温）に上昇させ、次いで流れる流体を許容可能な温度範囲内に維持することができる。
図１６に示すように、ピストンポンプ３７８は底部モジュール３０６の底面から延びている。上記に記載したピストンポンプに類似して、ピストンポンプ３７８は、円盤３８２が回転すると、ピストン３８０を垂直方向に往復運動させる回転円盤３８２に固定されたピストン３８０を備える。ピストン３８０は、ピストンシャフト３８６に固定されたピストンヘッド３８４を備え、前記ピストンシャフト３８６は回転円盤３８２に固定されている。図１６に示すように、ピストンポンプ３７８は、底部モジュール３０６の引出し３１０が完全に閉鎖されているときには、ピストンヘッド３８４が脱気装置３１２の膜３４３と整合するように配置されている。使用中、脱気装置３１２の流体チャンバ３４４の容積を変化させるために、膜３４３がピストンヘッド３８４と共に後退することを保証するために、ピストンヘッド３８４は膜３４３に固定されている。ピストン３８０は、例えば、ピストンシャフト３８６に沿ってピストンヘッド３８４を通って延びる真空チャネルを備えることができる。前記真空チャネルは、該チャネル内の真空圧がピストンヘッド３８４に対して膜３４３を保持するように、透析器３０２内の真空源に接続されている。これに代わって、ピストンヘッド３８４は、使用の間に、膜３４３に接着接合され得る。ピストン３８０は、使用の間に、脱気装置３１２の可撓性膜３４３を変形させて、流体チャンバ３４４の容積を変化させることができ、よって流体チャンバ３４４内の圧力を変化させることができる。従って、ピストンポンプ３７８を上述したピストンポンプに類似した方法で用いて、流体流入ライン３５４を介して透析液を流体チャンバに引き込み、流体チャンバ３４４から気体を排気し、次いで透析液を流体チャンバ３４４から流体流出ライン３５６を介して押し出すことができる。
【００９９】
図１７を参照すると、使用中、透析液は、透析液ライン、ダイアライザー１３５、吸着剤装置１２０、透析液貯蔵器３１６、脱気装置３１２、および透析液構成要素キャリヤ３０８に接続された様々な他の透析液構成要素によって形成された透析液回路を介して循環される。前記透析液は血液から毒素を除去するために血液と共にダイアライザー１３５を通過する。ダイアライザー１３５を退出する使用済みの透析液は吸着剤装置１２０に送られ、そこで使用済みの透析液から尿素を含む毒素が取り除かれる。吸着剤装置１２０を退出する再生された透析液は脱気装置３１２を通過し、脱気装置３１２は再生された透析液から気体を排気する。再生された透析液が脱気装置３１２を退出した後に、再生された透析液が所望の濃度のマグネシウム、カルシウム、カリウムおよびナトリウムを有することを保証するために、再生された透析液に注入剤溶液および／または塩化ナトリウム溶液が導入され得る。同様に、透析液が吸着剤装置１２０に進入する前に、透析液に希釈水が導入され得る。上記で検討したように、透析液に添加される注入剤溶液、塩化ナトリウム溶液、および／または希釈水の量は導電率計１４５の読み取り値に基づいて制御することができる。透析液から気体を除去することによって、脱気装置３１２は、システムが透析液に添加するべき注入剤溶液、塩化ナトリウム溶液、および／または希釈水の所望量を判定する能力を向上する。再生された透析液は、次に、透析液回路を通って再度循環され、患者の血液をろ過するために再使用される。
【０１００】
上記で検討した種類の透析液構成要素キャリヤを用いる透析システムおよび方法に関する追加情報は、２００９年８月４日出願の「Dialysis Systems, Components, and Method
s」と題された米国特許出願第６１／２３１，２２０号に見られる。前記文献は、参照に
よって本願に援用される。
【０１０１】
脱気装置３１２は気体を大気に直接排気すると記載されているが、これに代わって、排出ラインは、脱気装置３１２から排出口を介して逃げる気体および液体が排出バッグまたは容器中に収集されるように、脱気装置３１２の排出口（例えば開口部）に接続され得る。
【０１０２】
血液透析システム３００は、希釈水は透析液が吸着剤装置１２０に到達する前に透析液に導入され、塩化ナトリウム溶液は透析液が吸着剤装置１２０を退出した後に透析液に導入されるように構成されているが、他の配置も可能である。特定の実施において、例えば、システムは、希釈水および塩化ナトリウム溶液の双方が、透析液が吸着剤装置１２０に進入する前に透析液に導入されるように構成されている。ポンプ、ポンプライン、および希釈水容器３２０および塩化ナトリウム溶液容器３２２の送達に関連するラインセグメントは、例えば、流動する透析液に希釈水および塩化ナトリウム溶液を送達するように再構成され得る。これに代わって、希釈水容器３２０および塩化ナトリウム溶液容器３２２から延びるラインは、作動三方弁を介して共通ラインに接続され得る。この例における共通ラインはその反対端において図１３のポンプライン３３２に接続され得る。前記三方弁は、ポンプライン３３２に関連するポンプが作動されると、共通ラインを介して、希釈水または塩化ナトリウム溶液が透析液に送達されるか、または液体が透析液に送達されないように、作動させることができる。
【０１０３】
上述したシステムは、透析液が吸着剤装置１２０に進入する前（すなわち吸着剤装置の前の位置）に、希釈水（例えば水道水）を透析液に送達するように構成されているが、これに代わって、またはこれに加えて、本願に記載したシステムのいずれも、透析液が吸着剤装置１２を退出した後（すなわち吸着剤装置の後の位置）に、希釈水が透析液に導入されるように構成され得る。そのような実施では、希釈水はダイアライザー１３５に送達される前に吸着剤装置１２０を通過しないであろう。従って、そのような実施においては、希釈水は、典型的には、ＡＡＭＩ水のように事前にろ過または精製された水である。
【０１０４】
上記のピストンポンプはピストンを往復運動させるために回転円盤を用いると記載されているが、ピストンを往復運動させる様々な他の技術のいずれも用いることができる。ピストンポンプは、例えば、ピストンを駆動するステッパーモータを備え得る。これに代わって、液圧または空気圧駆動ピストンポンプを用いることができる。
【０１０５】
特定の実施において、ピストンの往復動作は、回転源(rotational source)、リニアモ
ーター、ソレノイド、ボールねじまたは他の拍動流源(pulsatile flow sources)によって生成される。
【０１０６】
上記に記載したシステムは使用済みの透析液から毒素を除去する吸着剤装置１２０を用いているが、これに代わって、またはこれに加えて、使用済みの透析液から毒素を除去するために他の種類の装置を用いることができる。本願に記載した脱気装置は、任意のそのような装置から退出する透析液から気体を有用に除去することができる。
【０１０７】
前記脱気装置は、使用済みの透析液を再生するように適合された血液透析システムに用いられると記載されているが、前記脱気装置は同様に、使用済みの透析液を単に廃棄する従来のシングルパス血液透析システムにおいて用いることができる。前記脱気装置は、例えば、血液透析治療中にそのようなシステムの透析液回路に（例えば緩んだ取り付け部品、コネクタなどを介して）進入し得る空気のような任意の気体を有利に除去することができる。
【０１０８】
前記脱気装置は透析液から気体を除去する透析液構成要素セットの一部であると記載されているが、これに代わって、またはこれに加えて、前記脱気装置は、血液から気体を除去するために血液構成要素セットにおいて用いることができる。
【０１０９】
前記脱気装置は血液透析システムにおいて用いられると記載されているが、前記脱気装置は、同様に腹膜透析システムのような他の種類の透析システムにおいて用いることができる。本願に記載した脱気装置はまた、腹膜薬物送達装置、癌治療輸液装置、薬物輸液装置および外科用吸引器(surgery suction devices)のような様々な他の種類の医療システ
ムのいずれにおいても用いることができる。
【０１１０】
他の実施は以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図１】
2013521862.tif 000003
【図２】
2013521862.tif 000004
【図３】
2013521862.tif 000005
【図４】
2013521862.tif 000006
【図５】
2013521862.tif 000007
【図６】
2013521862.tif 000008
【図７】
2013521862.tif 000009
【図８】
2013521862.tif 000010
【図９】
2013521862.tif 000011
【図１０】
2013521862.tif 000012
【図１１】
2013521862.tif 000013
【図１２】
2013521862.tif 000014
【図１３】
2013521862.tif 000015
【図１４】
2013521862.tif 000016
【図１５】
2013521862.tif 000017
【図１６】
2013521862.tif 000018
【図１７】
2013521862.tif 000019
【国際調査報告】
2013521862.tif 000020
2013521862.tif 000021
2013521862.tif 000022