(57)【要約】  本発明は、流体システムを組み合わせる、特に、カセットを組み合わせるための組み合わせ面を有する透析装置に関し、組み合わせ面に配置されたアクチュエータを備え、これにより流体システムにおけるアクチュエータ領域を動かす透析装置に関する。本発明によると、加熱素子はアクチュエータを加熱するために設けられ、液体は、流体システムのアクチュエータ領域におけるアクチュエータを介して加熱可能である。
2013517812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体システム、特にカセットを組み合わせるための組み合わせ面と、
前記組み合わせ面に配置され、前記流体システムのアクチュエータ領域を動かすためのアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータを加熱するための加熱素子を備え、
前記流体システムの前記アクチュエータ領域において、前記アクチュエータによって液体を加熱できることを特徴とする透析装置。
【請求項２】
請求項１の透析装置において、
前記アクチュエータ及び／又は前記加熱素子の温度を測定する温度センサーを更に備える透析装置。
【請求項３】
請求項１の透析装置において、
前記加熱素子を制御する加熱制御部、特に、前記温度センサーの出力信号に基づいて前記加熱素子を制御する加熱制御部を更に備えることを特徴とする透析装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの透析装置において、
前記アクチュエータは液圧により駆動され、且つ、前記加熱素子は、前記アクチュエータを駆動する液圧流体を加熱することを特徴とする透析装置。
【請求項５】
請求項４の透析装置において、
前記アクチュエータは、前記液圧流体によって動かされる柔軟膜を有することを特徴とする透析装置。
【請求項６】
請求項５の透析装置において、
前記柔軟膜は、流体経路の前記アクチュエータ領域と接することを特徴とする透析装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１つの透析装置において、
前記加熱素子は、前記液圧流体から電気的に絶縁されていることを特徴とする透析装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１つの透析装置において、
前記柔軟膜は、電気的に絶縁性に作られていることを特徴とする透析装置。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれか１つの透析装置において、
前記加熱素子は、液圧ポンプ内、又は、液圧ライン内に配置されていることを特徴とする透析装置。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１つの透析装置において、
前記温度センサーは、前記液圧流体の温度を測定することを特徴とする透析装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つの透析装置において、
前記アクチュエータは、前記流体システムのポンプ膜を動かすためのポンプアクチュエータであることを特徴とする透析装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つの透析装置において、
少なくとも１つの他の加熱素子を備え、該加熱素子は前記流体システムにおける動かない加熱領域に組み合わせられることを特徴とする透析装置。
【請求項１３】
請求項１２の透析装置において、
前記アクチュエータは、前記加熱領域に流入する前記流体を予備加熱することを特徴とする透析装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つの透析装置と、流体システム、特にカセットとを用いることを特徴とする透析装置のシステム。
【請求項１５】
透析装置の運転方法において、下記のステップ、つまり、
流体システム、特にカセットを透析装置の組み合わせ面に組み合わせること、
前記流体システムのアクチュエータ領域を、前記組み合わせ面に配置したアクチュエータによって動かすこと、
前記流体システムの前記アクチュエータ領域内にある液体を加熱することとを含むこと、
の各ステップを有することを特徴とする透析装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体システム、特にカセットを組み合わせるための組み合わせ面を有すると共に、組み合わせ面に設けられ且つ流体システムのアクチュエータ領域を動かすためのアクチュエータを有する透析装置に関する。ここで、透析装置は、特に、腹膜透析装置又は血液透析装置であって良い。
【背景技術】
【０００２】
流体システムは、透析装置及び通常は使い捨て部品として設計される流体システムとに透析システムに透析システムを分離することにより、無菌状態に関する高い要求を満たす。流体システムにおける対応のアクチュエータ領域に作用する透析装置のアクチュエータは、流体システムにおける流体の移動及び／又は流体システム中の流体流通の制御に用いられる。
【０００３】
透析システムにおいて、流体システム中の液体を加熱することがしばしば必要となる。特に、透析液は、体温まで加熱されるべきである。特に腹膜透析の場合、大量の新鮮な透析液を、患者に供給する前に加熱しなければならない。ここで、加熱袋内又はカセットの加熱領域内の液体を加熱することは知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透析装置の流体システムにおける加熱機能を改善することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の透析装置によって、本発明に基づいて達成される。本発明に基づく透析装置は、流体システム、特にカセットを組み合わせるための組み合わせ面と、流体システムのアクチュエータ領域を動かすために組み合わせ面に設けられたアクチュエータとを備える。本発明によると、加熱素子はアクチュエータを加熱するために設けられており、液体は、流体システムにおけるアクチュエータ領域のアクチュエータによって加熱される。
【０００６】
アクチュエータをアクチュエータ領域に組み合わせるために元々必要な面を、本発明では、流体システム中の液体を加熱するためにも用いる。これにより、流体システムの加熱可能な面が増加し、流体システムをより小型の構造とすることができる。加えて、流体システム中の液体の加熱を改善することができる。ここで、アクチュエータは、流体システムにおけるアクチュエータ領域と組み合わせられ、流体システムにおけるアクチュエータ領域内の液体、又は、該領域を通る液体を加熱する。ここで、加熱素子は、アクチュエータを直接加熱しても良いし、間接的に加熱しても良い。
【０００７】
流体システムにおけるアクチュエータ領域は、特に、柔軟フィルムであり、透析装置の組み合わせ面に設けられたアクチュエータによって動かすことができる。柔軟フィルムは、特に、カセットにおける切り抜き部に押し入れられること及びそこから引き出されることができる。従ってアクチュエータはプランジャ（plunger）として機能し、これによって流体システムにおける柔軟フィルムが動かされる。アクチュエータ領域は、カセットに設けられて、透析装置の組み合わせ面に組み合わせられるのが望ましい。このようなカセットは、特に小さな設計と簡潔な運転を可能とする。
【０００８】
加熱素子は、加熱の出力を少なくともオン及びオフに変更できる能動的加熱素子であるのが望ましい。特に、電熱素子であっても良い。しかしながら、これに代えて、受動的加熱素子を用いることもあり得る。例えば、熱伝導素子であって、透析装置における他の構成要素から廃熱を集めてアクチュエータに伝えるのであってもよい。受動的加熱素子と能動的加熱素子との組み合わせもあり得る。
【０００９】
本発明において、温度センサーが更に備えられ、アクチュエータ及び／又は加熱素子の温度が測定されるのが望ましい。これにより、温度センサーはアクチュエータの温度を制御できる。
【００１０】
透析装置は、更に、加熱素子を制御するための制御装置を備えているのが望ましい。ここで、加熱素子の制御は、温度センサーの出力信号に基づくのが望ましい。加熱の制御は、特に、加熱素子及び／又はアクチュエータ及び／又はアクチュエータ領域内の液体の温度に基づいて制御されても良い。
【００１１】
本発明は、特に、液圧的に動作するアクチュエータにおいて利用されても良い。本発明によると、加熱素子は、アクチュエータを駆動するために圧力流体を加熱しても良い。流体システムにおけるアクチュエータ領域内の液体は、アクチュエータを駆動する圧力流体によって加熱される。
【００１２】
アクチュエータは、圧力流体によって動かされる柔軟膜を有していても良い。ここで、柔軟膜は、実質的に、流体システムにおけるアクチュエータ領域を動かすプランジャとして働く。これにより、流体システムにおけるアクチュエータ領域は、本発明において、圧力流体によって加熱される。
【００１３】
ここで、柔軟膜は、流体路のアクチュエータ領域に接しているのが望ましい。流体路のアクチュエータ領域は、柔軟膜に接する柔軟フィルムであることも好ましい。
【００１４】
加熱素子は、圧力流体とは電気的に絶縁されているのが望ましい。これにより、透析装置と流体システムとの間の第１の絶縁が実現する。
【００１５】
柔軟膜は、電気的に絶縁性に設計されるのが望ましい。これにより、アクチュエータの柔軟膜によって、透析装置と流体システムとの間の第２の絶縁が実現する。
【００１６】
アクチュエータの柔軟膜は、特に、シリコーンマットであっても良い。シリコーンマットは、熱伝導に優れるが絶縁性であるように設計されているのが望ましい。
【００１７】
更に、加熱素子は、液圧ポンプ内又は液圧ライン内に設けられるのが望ましい。これにより、加熱素子は圧力流体を加熱できる。加熱された圧力流体は、液圧ポンプによって柔軟膜に誘導されても良い。
【００１８】
温度センサーは、圧力流体の温度を測定してアクチュエータの温度を判定しても良い。これにより、加熱素子は、圧力流体の温度が規定されるように制御される。
【００１９】
本発明のアクチュエータは、流体システムにおいて液体を動かし且つ流体経路を制御するために用いられる。ある実施形態では、アクチュエータはポンプアクチュエータであって、流体システムにおけるポンプ膜を動かす。ここで、ポンプアクチュエータは、流体システムのポンプチャンバー（ポンプ室）におけるポンプ膜を動かし、これにより流体が流体システム内を移動できるのが望ましい。比較的大きな組み合わせ面を利用でき、これによって、流体システムにおけるポンプ領域内の液体を加熱できる。加えて、液体は圧送されるあいだ移動する。
【００２０】
本発明の透析装置は、流体システムの動かない加熱領域に組み合わせられる加熱素子を更に備えるのが望ましい。これにより、透析装置のアクチュエータを介して液体を加熱する本発明の加熱部材に加えて、更なる加熱素子が利用できる。当該加熱素子は、既知の加熱素子であっても良く、例えば、カセットの加熱領域又は流体システムにおける加熱袋と組み合わせられても良い。
【００２１】
本発明の加熱可能なアクチュエータは、加熱領域に流入する流体を予備加熱するために用いるのが望ましい。これにより、特に、非常に冷たい流体の場合に、本発明のアクチュエータは、流体システム中の液体を最低限の温度まで加熱する加熱領域を休ませることができる。
【００２２】
アクチュエータの加熱素子は、他の加熱素子の制御も行なっている透析装置の加熱制御装置によって制御されるのが望ましい。この制御は、流体システム中の液体の温度を測定するセンサーに基づいて行なわれるのが望ましい。
【００２３】
本発明は更に、これまでに説明した透析装置と、流体システムとからなるシステムを含む。流体システムは、特に、透析装置の組み合わせ面に組み合わせることのできるカセットである。カセットのアクチュエータ領域は、本発明のアクチュエータを介して加熱されるのが望ましい。
【００２４】
本願発明は、以下のステップを有する透析装置の動作方法を更に含む。つまり、流体システム、特にカセットを透析装置の組み合わせ面に組み合わせること、組み合わせ面に設けられたアクチュエータによって流体システムにおけるアクチュエータ領域を動かすこと、流体システムのアクチュエータ領域内に存在する液体を、アクチュエータを介して加熱すること。本発明の方法により、透析装置について以上に既に説明したのと同じ利点がある。流体システムのアクチュエータ領域は、特に、流体システムにおける液体を加熱するために用いられることができる。
【００２５】
当該方法は、透析装置について以上に既に説明したのと同じように行なうのが望ましい。当該方法は、特に、既に以上に説明したような透析装置を運転する方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本開示によると、より小型の透析装置により、透析液を患者に輸送する前に、透析液を体温程度に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】自動腹膜透析治療における典型的な進展を示す３つの図である。
【図２】腹膜透析システムの模式的な図である。
【図３】腹膜透析システムを透析装置と流体システムとに分けた模式的な図である。
【図４】カセットの第１の実施形態である。
【図５】カセットの第２の実施形態である。
【図６】透析装置の第１の実施形態の全体像である。
【図７】腹膜透析システムの第１の実施形態についてのフローチャートである。
【図８】透析装置の第２の実施形態の全体像である。
【図９】腹膜透析システムの第２の実施形態についてのフローチャートである。
【図１０】腹膜透析システムの第２の実施形態におけるカセットの組み合わせである。
【図１１】ポンプアクチュエータの第１の実施形態である。
【図１２】カセットにおけるポンプ領域のポンプアクチュエータに対する組み合わせである。
【図１３】制御装置の実施形態における設計の模式的な図である。
【図１４】本発明の加熱可能なアクチュエータについての第１の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明について、実施形態と図面に基づいて、以下により詳しく説明する。
【００２９】
初めに、本発明を用いる透析装置の機能について、以下に概説する。本実施形態における透析装置は、腹膜透析装置である。しかしながら、以下に説明する構成要素は、血液透析装置においても同じ又は類似した形で利用可能である。
【００３０】
腹膜透析は、血液透析の一種であり、血液供給が豊富な患者の腹膜を体に自然なフィルタ膜として利用する。このためには、カテーテルを用いて腹腔に透析液が導入される。浸透の原理に従ってい、血液中の尿成分は、腹腔内にある透析液に腹膜を通して拡散する。特定の滞留時間の後、透析液は尿成分と共に腹腔から取り除かれる。
【００３１】
自動腹膜透析の場合、透析装置が、新鮮な透析液の腹腔に対する導入と、使用済透析液の除去とを制御及び監視する。このような透析装置は、サイクラーとも呼ばれ、通常は一晩（つまり患者の睡眠中）に数回、腹腔を満たし且つ空にする。
【００３２】
図１（ａ）〜（ｃ）に、透析装置によって実施される３つの異なる方法が示されている。通常、一つ又はそれ以上のこのような工程手順が透析装置の制御装置に保存されている。通常、保存されている工程手順を患者に適応させることができる。
【００３３】
図１（ａ）〜（ｃ）において、それぞれ、患者の腹腔内にある透析液の量Ｖが時間ｔに対して示されている。
【００３４】
これに関し、図１（ａ）は、通常の夜間の自動腹膜透析治療における進展を示す。治療の初めには、初期の流出５が行なわれ、昼間に患者の腹腔内に残された透析液が除去される。複数の治療サイクルが行なわれる。図１（ａ）であれば、連続して三度のサイクル１が行なわれる。各治療サイクルは、流入フェイズ２と、滞留フェイズ３と、流出フェイズ４とを含む。流入フェイズ２において、特定量の新鮮な透析液が患者の腹腔に導入される。許容される最大透析液量は、患者に依るが、１．５リットルから３リットル程度である。新鮮な透析液は、腹腔内に所定の滞留時間３だけ留まる。滞留時間は、典型的には数時間である。その後、流出フェイズ４において、使用済透析液は腹腔から除去される。新たなサイクルが開始される。治療は、最後の流入６において終了し、この際には特測定の新鮮な透析液が患者の腹腔に導入される。これは、昼の間、患者の腹腔に留まる。
【００３５】
夜間に行なわれる個々の治療サイクル１は、透析装置の制御装置によって自動的に制御される。最初の流出及び最後の流入も、同様に透析装置によって自動的に制御可能である。代りに、これらは、オペレータ又は患者によって手動で開始されても良い。
【００３６】
図１（ｂ）には、いわゆるタイダル（tidal ）透析が示されている。これも、初期の流出５によって始められ、最後の流入６によって終わる。基本サイクル７は、複数のタイダルサイクル８に分割される。ここでは、基本流入フェイズ２’が最初に設けられる。しかしながら、滞留時間３の後、腹腔内の透析液の全量が除去されることはなく、患者の腹腔内の透析液のうち一部の量だけが除去される。これは、対応する量の新鮮な透析液によって置き換えられる。滞留時間の後、更なるタイダル除去が行なわれても良く、ここでは腹腔内にある透析液の全量は除去されない。基本サイクル７の最後に、基本流出４’が行なわれ、今度は透析液の全量が除去される。図１（ｂ）には、一つの基本サイクルだけが示されている。しかしながら、代りに、複数の基本サイクルが設けられていても良い。
【００３７】
図１（ｃ）には、いわゆるＰＤプラス治療による腹膜透析治療が示されている。この場合、例えば図１（ａ）又は（ｂ）に示した既存の腹膜透析治療が夜間９に行なわれる。しかしながら、追加のＰＤプラス治療が昼間に行なわれ、使用済透析液が流出フェイズ５’において除去されると共に、流入フェイズ６’において新鮮な透析液に置き換えられる。ＰＤプラス治療では、通常の夜間腹膜透析治療が一度又はそれ以上の昼間の治療サイクルと組み合わせられる。一連の夜間の治療サイクルは、習慣的に自動的に透析装置によって行なわれる。昼間の治療サイクルも同様に、装置によって行なわれ且つ監視される。
【００３８】
ここで、典型的な腹膜透析システムを図２に模式的に示す。この腹膜透析システムは、新鮮な透析液が入った容器１０と、使用済の透析液の流出口２０とを含む。更に、患者のカテーテルに接続し、患者の腹腔に新鮮な透析液を導入するか又は当該腹腔から使用済の透析液を除去するためのコネクタ３０が設けられている。新鮮な透析液の入った容器１０と、使用済の透析液の流出口２０と、患者に接続されるコネクタ３０とは、流体路１００によって互いに接続されて、腹膜透析システムの流体システムを構成する。
【００３９】
透析装置４０は、サイクラーとも呼ばれ、腹膜透析治療を行なうために設けられている。この透析装置４０は、以下の構成要素を含む。
・流体を輸送するために用いられるポンプ５０。ポンプ５０は、新鮮な透析液を容器１０からコネクタ３０に運ぶ。ポンプ５０は、更に、使用済の透析液をコネクタ３０から流出口２０に運ぶ。
・流体の流れを制御するために用いられる弁群７０。弁群７０は、流体路１００を適切に開閉し、容器１０、コネクタ３０及び流出口２０の間の流体接続を確立する。
・新鮮な透析液を、患者に供給する前に約３７℃にする加熱器６０。腹膜透析では比較的大量の透析液が患者の腹腔に供給されるので、患者を冷えさせ過ぎることなく且つ冷た過ぎる透析液に不快感を覚えさせることのないように、加熱器６０が必要である。
・治療の適切な過程の監視及び／又は制御を行なうためのセンサー８０。これについて、特に、温度センサーが使われる。更に、任意で圧力センサーも用いることができる。
【００４０】
透析装置４０の全ての構成要素は、制御部９０によって制御される。特に、制御部９０はポンプ５０、加熱器６０及び弁群７０を、センサー８０のデータに基づいて制御する。制御装置は、腹膜透析の自動的行程を提供する。制御部は、重要な構成要素としてバランス部９５を含み、バランス部は、患者に供給される流体の量と患者から除かれる流体の量とを均等にする。バランス部は、患者に供給される流体の量が多すぎること及び患者から除かれる流体の量が少なすぎることを防ぐ。
【００４１】
バランス部９５は、もっぱら制御データ及び／又はセンサーのデータに基づいてポンプ５０に対して働いても良い。これに代えて、別途備えられたバランスチャンバーを介して行なわれても良い。均衡のために、重量計を使うことも同じように可能である。このような重量計は、例えば、新鮮な透析液の入った容器１０の重量及び／又は使用済の透析液の入った容器２０の重量を測定する。
【００４２】
腹膜透析では、患者の腹腔に直接透析液が滴下されるので、極限の無菌性が監視されなければならない。そこで、新鮮な透析液及び／又は使用済の透析液と接触する流体路又は流体システムは、通常は使い捨ての部品として設計される。流体路又は流体システムは、特に、プラスチック部品として設計される。そして無菌の外装に入れて提供され、治療の直前に開封するようにしても良い。
【００４３】
透析装置４０による腹膜透析の制御を可能にするには、流体システムは透析装置４０に組み合わせる必要がある。これについて、図３に、どのように透析装置４０の各要素が流体システムにおける対応の領域に組み合わせられているかを模式的に示している。
【００４４】
透析装置４０は、加熱素子６１を備える。これは、流体システムにおける対応の加熱領域６２と組み合わせられなければならない。このような組み合わせにより、加熱素子６１から、加熱領域６２に存在する透析液に対して熱エネルギーを輸送することができる。
【００４５】
透析装置４０は、更に、一つ又はそれ以上のポンプアクチュエータ５１を備え、流体システムにおけるポンプ領域５２に組み合わせられる。ポンプアクチュエータ５１は、ポンプ力を発生させて、ポンプ領域５２に伝達する。これにより、ポンプ領域５２に存在する流体は流体路に沿って移動することができる。
【００４６】
透析装置は、更に、一つ又はそれ以上の弁アクチュエータ７１を備える。これらは、閉じ動作を発生させて、流体路における対応の弁領域７２に伝達する。これにより、流体路における弁領域７２は対応して閉じる又は開くことができる。
【００４７】
透析装置は、更に、一つ又はそれ以上のセンサー８１を備える。これらは、流体システムにおける対応のセンサー領域に組み合わせられる。これにより、センサー８１は、透析液の特定の特性を測定する。特に、透析液の温度がこれによって測定される。流体システムにおける圧力も測定されるようにしても良い。
【００４８】
透析装置は、当然、流体路に組み合わせられている必要のない更なるアクチュエータ及び／又はセンサーを備えていても良い。
【００４９】
腹膜透析システムの個々の構成要素について、実施形態を参照しながら以下により詳しく説明する。
【００５０】
１．  流体システム
１．１  透析容器
新鮮な透析液は、通常はプラスチック袋で提供される。このようなプラスチック袋は、通常、２層のプラスチックフィルムを有し、周縁部にて互いに溶接されて容器が形成され、新鮮な透析液が入るようになっている。通常、この容器にホース要素が溶接されて、透析液が袋から取り出せるようになっている。通常、コネクタがホース要素に配置されており、これにより透析液容器は他の流体路に接続できる。通常、袋は更に、ホース要素とは反対側に切取り又は小穴を備え、これにより袋を鉤に掛けて吊ることができる。このようにして、透析液が袋から問題なく出るようにすることができる。
【００５１】
透析液は、通常、緩衝剤、浸透性物質及び電解質を含む。例えば重炭酸塩が緩衝剤として用いられる。浸透性物質としては通常、グルコースが用いられる。これに代えて、グルコースポリマー又はグルコースポリマー誘導体を用いることもできる。電解質は、通常、カルシウム及びナトリウムを含む。
【００５２】
透析液は、加熱殺菌されていても良い。これは、透析液が袋に入れられた後に行なうのが有利である。これにより、透析液及び袋の両方が殺菌される。この点から、通常、充填された袋は初めに外装に入れられ、システム全体が殺菌される。
【００５３】
完成した透析液は、含有物に依っては、しばしば加熱殺菌できないか又は長期の保存ができない。そこで、透析液の個々の構成要素を個別に保存し、治療の直前に組み合わせられるようにすることができる。通常、第１の個別溶液は緩衝剤を含み、第２の個別溶液はグルコース及び電解質を含む。任意で、２つを超える数の個別溶液と、それに合わせて２つを超える領域とが袋に備えられていても良い。このことから、複数チャンバー袋、特に２チャンバー袋を提供でき、これは複数の別々の領域に個別溶液を貯蔵することができる。これらの領域は、接続要素によって分離されており、接続要素は機械的に開いて中の個別溶液を互いに混ぜることができる。袋における２つの領域の間に、いわゆる剥離継目を設けることができ、少なくとも一つの領域に特定の圧力を加えることで開かれる。
【００５４】
夜間の腹膜透析治療の間には比較的大量の透析液が消費されるので、通常は複数の透析液容器が並行して用いられる。これらは、流体路に対応のコネクタによって接続され、対応の弁によって患者を充填するために使用できる。
【００５５】
１．２  流出口
使用済の透析液を処分するためには、直ちに排液システムに誘導されても良いし、まずは流出液容器に集められても良い。ここでも、通常、流出液容器として袋が用いられる。治療を始める前には空であり、従って使用済の透析液を取り入れることができる。袋は、治療終了後に相応に処分することができる。
【００５６】
１．３  カセット
既に述べたように、流体システムは複数の領域を有し、それぞれに対して透析装置が効果を与える。このために、流体システムは透析装置に組み合わせられなければならない。
【００５７】
カセットを用いることで、流体路と透析装置との組み合わせ、及び、透析装置における対応する要素の流体路に対する影響が簡潔になる。透析装置が流体路に影響を及ぼす複数の領域は、ひとまとめに、そのようなカセットに配置される。このために、カセットは通常、プラスチック製の硬質部品を備え、ここに、一方の面に向かって開いたチャンバーが流体路として導入される。これらのチャンバーは柔軟なプラスチックフィルムに覆われ、これによって透析装置との組み合わせられる。柔軟なプラスチックフィルムは、通常、周縁部において硬質部品に溶接されている。カセットは、透析装置の組み合わせ表面に押し付けられ、透析装置のアクチュエータ及び／又はセンサーが、カセットの対応する領域に接触する。
【００５８】
カセットは、更に、透析液容器１０、コネクタ３０及び流出口２０と接続するための接続部材を備える。
【００５９】
カセットは通常、少なくとも一つのポンプ領域及び一つ又はより多くの弁領域を含む。液の輸送は、流体システムによりカセットを介して制御できる。カセットは更にセンサー領域を備え、これによって、透析装置のセンサーを流体システムに簡単に組み合わせることができる。カセットは、任意で、更に一つ又はそれ以上の加熱領域を備えていても良く、これは、透析装置における対応の加熱素子に組み合わせることができる。
【００６０】
カセットについての第１の実施形態が図４（ａ）及び（ｂ）に示されている。これは、プラスチック製の硬質部品１０１を備え、ここに、相応の切り抜き、チャンバー及び経路として、流体路及び組み合わせ領域が設けられている。硬質部品は、例えば射出成型された部品又は深絞り部品として成型されても良い。硬質部品１０１の組み合わせ面は、周縁部で硬質部品に溶接された柔軟フィルム１０２に覆われている。カセットを透析装置の組み合わせ表面に押し付けることにより、柔軟フィルム１０２は硬質部品に押し付けられる。カセットにおける流体路は、柔軟フィルムを硬質部品のウェブ領域に押し付けることによって、他の部分とは流体の漏れが無いように分離されている。
【００６１】
カセットは、カセットを他の流体路に接続するための接続部材を有する。一方では接続部材２１が流出口２０との接続のために設けられ、それと共に、接続部材３１がコネクタ３０との接続のために設けられている。対応するホース要素が、図４（ａ）では図示されていないが、これらの接続部材に設けられる。カセットは、更に、複数の接続部材１１を備え、透析液容器１０に接続される。接続部材１１は、第１の実施形態では、対応する接続要素が接続されるように設計されている。
【００６２】
接続部材は、それぞれ、カセット内の流体路に接続されている。これらの流体路に、弁領域が設けられている。これらの弁領域において、柔軟フィルム１０２が硬質部品１０１に対し弁アクチュエータを介して機械側に押し付けられ、対応する流体路は遮断されることができる。カセットは、それぞれの接続に対応する弁を備え、これによって接続を開く又は閉じることができる。弁Ｖ１０は、流出口２０に対して接続部材２１と関連する。弁Ｖ６は、患者のコネクタ３０に対して接続部材３１と関連する。弁Ｖ１１及びＶ１６は、透析液容器１０に対して接続部材１１と関連する。
【００６３】
ポンプチャンバー５３及び５３’が更にカセットに設けられ、これを介して統制装置における対応のポンプアクチュエータを駆動できる。ポンプチャンバー５３及び５３’は、硬質部品１０１における凹んだ切り抜きであり、柔軟フィルム１０２によって覆われている。フィルムは、透析装置のポンプアクチュエータによって、ポンプチャンバー５３及び５３’内に押し付けられること又はこれらから再度引き出されることが可能である。カセットを通るポンプ流は、ポンプチャンバー５３及び５３’の流入口及び流出口を接続する弁Ｖ１からＶ４と共同して発生し、図４（ａ）において符号７３によって示されている。ポンプチャンバーは、対応の弁回路を通じてカセットの全ての接続部材に接続されていても良い。
【００６４】
カセットには、加熱領域６２が更に設けられていても良い。この領域では、カセットが透析装置の加熱素子に接触し、これがカセットの当該領域を流れる透析液を加熱する。加熱領域６２は、加熱領域６２中に螺旋状に延びた透析液の経路を備える。経路は、硬質部品のウェブ６４からなり、柔軟フィルム１０２によって覆われている。
【００６５】
加熱領域６２は、カセットの両面に設けられている。このために、柔軟フィルムについてもカセットの下面６３において硬質部品の加熱領域に配置されている。柔軟フィルムは、周縁部において硬質部品に溶接されている。同様に、経路も下面に配置され、ここを透析液が通る。下面及び上面の経路は硬質部品の中間板によって構成され、中間板は上面と下面とを分離すると共に、ウェブが下向き及び上向きに設けられることで経路が構成されている。透析液は最初に上面を螺旋状に開口部６５まで流れ、ここから中間板を通って下面に戻り、対応する経路を通る。加熱領域を上面及び下面に設けることで、流体の加熱に利用可能な加熱面を大きくすることができる。しかしながら、加熱領域がカセットの一方の面だけに配置されているカセットの実施形態も当然可能である。
【００６６】
更に、加熱素子がカセットと一体化しているカセットの実施形態も可能である。特に、加熱コイルのような電気的加熱素子をカセットの硬質部品に設けることができる。これにより、機械側の加熱素子を無くすことができ、且つ、経路における加熱はカセットに一体化できる。このために、電気的加熱素子を接続するためにカセットには電気接点が配置される。
【００６７】
カセットは更にセンサー領域８３及び８４を備え、これにより透析装置のセンサーとカセットとを組み合わせることができる。温度センサーが柔軟フィルム１０２上に位置し、その下に配置された経路を通る液の温度を測定する。２つの温度センサー８４が加熱領域の入口に配置されている。患者に圧送される透析液の温度を測定できる温度センサー８３は、患者側の出口に設けられている。
【００６８】
カセットの第２の実施形態が図５に示されている。このカセットのデザインは、概ね第１の実施形態に対応するが、加熱領域を含まない。従って、このカセットを用いる際、加熱は第１の実施形態にて示されたようにカセットに一体化された加熱領域により行なわれるのではなく、例えば、透析装置の加熱板に置かれた加熱袋にて行なわれる。
【００６９】
図５に示された第２の実施形態のカセットは、同様に、順にＶ１〜Ｖ１６と番号の付された弁領域により開閉可能な流体路を有している。カセットは更に、流体システムの構成要素に接続するための接続部材を更に備える。同様に、接続部材２１は流出口２０に接続するために、また、接続部材３１は患者行きのコネクタ３０に接続するために設けられている。接続部材１１は、更に、透析液容器１０と接続するために設けられている
第１の実施形態とは異なり、第２の実施形態に示されるカセットは、加熱袋に接続するための接続部材６６を備える。これにより、透析液容器１０からきた流体を加熱するために、液は接続部材６６を通じて加熱袋に圧送されることが可能である。当該加熱袋は加熱素子上に置かれ、加熱袋内の流体は加熱されることができる。流体は、加熱袋からすぐに患者に圧送される。
【００７０】
ポンプチャンバー５３及び５３’と、弁Ｖ１からＶ４とは、設計及び機能について、第１の実施形態における対応の構成要素と同様である。
【００７１】
第１の実施形態とは異なり、第２の実施形態のカセットは、温度センサーを接続するためのセンサー領域を備えていない。むしろ、センサー領域は加熱素子の領域に配置される。しかしながら、カセットは、ポンプチャンバー５３及び５３’における圧力を測定するための測定領域８５及び８６を備えている。測定領域８５及び８６は、ポンプチャンバーと流体流通しており且つ先と同様に柔軟フィルムに覆われたチャンバーである。測定チャンバー８５及び８６内、引いてはポンプチャンバー５３及び５３’内の圧力を測定する装置側の圧力センサーを、測定領域に組み合わせることができる。
【００７２】
流体システムの他の構成要素に対する接続部材１１、２１、３１及び６６の接続は、第２の実施形態において、ホース接続によって行なわれる。任意でコネクタをホース接続に配置しても良い。
【００７３】
システムにおける各容器間、カセットと患者コネクタとの接続は、通常、ホース接続によって行なわれる。これらは使い捨ての器具であるから、ホースは通常、要素の少なくとも一方に固定して接続されている。ホースは、例えば、カセットの一つ又はそれ以上の接続部材に予め設けられている。先と同様に、ホースは、袋と固定されていても良い。
【００７４】
１．４  接続部材
流体システムは、通常、幾つかの部品に分けられ、それぞれ無菌状態でパッケージされている。これらの部品は、治療のためには初めに互いに組み合わせられなければならない。この点からカセットと透析袋は別々にパッケージされている。
【００７５】
流体システムにおける各要素間の接続は、通常、コネクタを介して行なわれる。この場合のコネクタは、各構成間を無菌状態で接続できるように設計されている。これは、例えば、コネクタを閉じることで自動的に開く保護フィルムによって行なわれる。
【００７６】
各構成の接続は、オペレータ又は患者自身によって手作業で行なわれても良い。これに代えて、接続は透析装置によって行なわれても良い。
【００７７】
この目的から、対応するコネクタは、例えば、透析装置のコネクタ受取部に入れられ、透析装置により自動的に接続される。
【００７８】
システムの正しい構成要素が互いに接続されたことを監視する電子制御が更に備えられていても良い。このために、構成要素を識別するバーコード又はRFIDのような識別手段をコネクタに備えていても良い。透析装置は、バーコードリーダー又はＲＦＩＤ探知ユニットを含み、コネクタの識別手段を探知する。これにより、腹膜装置の制御装置は、正しいコネクタが挿入されたかどうかを探知することができる。
【００７９】
このような流体システムの正しい組立の検査は、特に、コネクタの自動接続と組み合わせても良い。これにより、システムは、最初に、正しいコネクタがコネクタ受取部に挿入されているかどうかを検査する。コネクタ間の接続は、正しいコネクタが挿入された場合にだけ透析装置によって確立される。そうでない場合、誤ったコネクタが挿入されていることについて、透析装置はユーザーの注意を引く。
【００８０】
２．  透析装置
透析装置の各構成要素について、２つの実施形態を参照して以下により詳しく説明する。
【００８１】
透析装置の第１の実施形態が図６に示され、ここでは第１の実施形態のカセットが用いられている。透析装置の第１の実施形及びカセットの第１の実施形態からなる腹膜透析装置が図７に示されている。
【００８２】
透析装置の第２の実施形態が図８に示され、ここでは第２の実施形態のカセットが用いられている。透析装置の第２の実施形及びカセットの第２の実施形態からなる腹膜透析装置が図９に示されている。
【００８３】
２つの実施形態は、加熱に関する設計、透析装置とカセットとの組み合わせ方、アクチュエータ及びセンサーの設計において異なっている。
【００８４】
２．１  加熱
新鮮な透析液は、患者の腹腔に輸送するまえに体温まで持ってこなければならない。透析装置は、このための加熱器を有する。
【００８５】
加熱は、通常一つ又はそれ以上の加熱素子によって行なわれる。この加熱素子は、例えば、セララミック加熱素子である。セラミック加熱素子では、セラミック担体に抵抗ストリップが取り付けられている。電圧が印加されることで抵抗ストリップは加熱され、これによりセラミック但体も加熱される。セラミック加熱素子は、通常、加熱プレートに配置される。これは、例えばアルミニウムからなる。先と同様に流体路は加熱プレートに組み合わせられ、流体路内の透析液が加熱される。
【００８６】
流体の加熱器について、２つの異なる設計が利用できる。一方は、大量の透析液が最初に加熱され、加熱フェイズが終わった後に初めて患者に圧送される。これは通常、透析装置の加熱プレートに配置された加熱袋を通して行なわれる。
【００８７】
これについて、加熱袋は、透析液の入れられた透析袋であっても良い。しかしながら、通常は、透析液を加熱のために圧送する別の加熱袋が用いられる。加熱袋で透析液が加熱されたら、そこから患者に圧送される。
【００８８】
このような考えは、図８及び９に示す透析装置の第２の実施形態によって実現できる。これについて、加熱袋６７が設けられ、加熱プレート６８上に配置される。加熱プレート６８は、腹膜透析装置の上部に設けられ、容易に利用できるようになっている。加熱袋６７は、ライン６６’によりカセットに接続されている。カセットは弁Ｖ５、Ｖ９及びＶ１５を備え、これらによって加熱袋６７は流体システムの他の構成要素に接続される。これにより、透析液容器１０からポンプチャンバーを介して加熱袋６７に新鮮な透析液が圧送される。従って、治療の最初、加熱袋６７は冷たい透析液で満たされる。その後、加熱袋６７の透析液は加熱プレート６８によって体温まで加熱される。その後すぐに、透析液はポンプチャンバーを介して患者に圧送される。その後、加熱袋６７は再び満たされ、次の治療サイクルに必要な量の透析液が加熱される。
【００８９】
温度センサー８８は、加熱袋６７に接しているので加熱袋６７内の透析液の温度を測定することができ、加熱プレート６８の領域に設けられているのが有利である。温度センサーは更に、加熱プレート又は加熱素子に設けられ、加熱プレート又は加熱素子の温度を測定するのであっても良い。対応する制御装置により、加熱プレートが袋の素材に対して熱くなり過ぎないようにしている。
【００９０】
加熱袋６７は、加えて、流体流量を計量するための機能を持っていても良い。よって、加熱プレート６８は計量装置８７の一部であり、これによって加熱袋６７の重量が測定できるようになっていても良い。これにより、加熱した後に患者に供給された流体の量を測定できる。
【００９１】
第２の実施形態に示したように加熱袋により透析液を加熱するのに代えて、透析液は、患者に圧送されながら加熱されても良い。ここでは、加熱器は連続流水加熱器として機能し、流路を圧送されて流体システムを通る透析液を加熱しても良い。
【００９２】
この考えでは、透析液の経路は透析装置の加熱素子と結合するように設けられる。透析液は透析液経路を通過しながら、透析装置の加熱素子から熱を得る。
【００９３】
このような考えが、図６及び７に示された第１の実施形態の透析装置に実装されている。これについて、既に上述の通り、加熱領域がカセットに一体化されている。カセットを透析装置に組み合わせるにあたり、カセットの加熱領域は、透析装置の加熱素子と熱的に接触する。
【００９４】
加熱素子は、先と同様に、セラミック加熱素子として設計され、カセットの加熱領域と組み合わせられる加熱プレートと接触していても良い。カセットに関して既に示したのと同様に、加熱領域を通る透析液を加熱するそれぞれの加熱プレートは、加熱領域の上面及び下面の両方に接する。
【００９５】
それぞれの温度センサー領域が、カセットにおける加熱領域に対する流入口及び流出口に設けられ、カセットと組み合わせられている腹膜透析装置の温度センサーに接触する。従って、加熱領域に流入する透析液の温度と、加熱領域から流出する透析液の温度とが、温度センサーＴ１からＴ３によって測定できる。温度センサーＴ４及びＴ５が更に設けられ、これらは加熱素子及び／又は加熱プレートの温度を測定する。
【００９６】
少なくとも２つの加熱素子を用いると、加熱素子同士を接続して供給電圧２２０Ｖ及び１１０Ｖに対して実質的に同等の電力で出力させることができる。このために、２つの加熱素子は１１０Ｖでは並列回路として動作する一方、供給電圧２２０Ｖでは直列回路として動作する。このように加熱素子の接続を供給電圧に対して順応させることは、加熱が第１及び第２の実施形態のいずれを取るかに関わりなく実現できる。
【００９７】
２．２  カセットの組み合わせ
透析装置のアクチュエータ及びセンサーをカセットの対応する領域に組み合わせるために、透析装置は、カセットが組み合わせられる組み合わせ面を備えるカセット受取部を有している。透析装置における対応するアクチュエータ、センサー及び／又は加熱素子は、組み合わせ面に配置される。カセットは、対応するアクチュエータ、センサー及び／又は加熱素子がカセットの対応する領域に接触するように組み合わせ面にて押し付けられる。
【００９８】
この点について、柔軟素材のマット、特にシリコーンマットが透析装置の組み合わせ面に備えられているのが有利である。これにより、カセットの柔軟フィルムがカセットのウェブ領域に押し付けられ、カセットにおける流体路が分離される。
【００９９】
組み合わせ面には周囲マージンが設けられ、カセットの外周領域に押し付けられるのが更に有利である。このような押し付けは、気密性をもって行なわれ、組み合わせ面とカセットとの間に減圧状態を作ることができるのが有利である。
【０１００】
真空システムが任意で更に設けられ、組み合わせ面とカセットとの間の空気を排出するようにしても良い。これにより、腹膜透析装置におけるアクチュエータ、センサー及び／又は加熱素子と、カセットにおける対応の領域との特に良好な組み合わせが可能となる。加えて、真空システムは、カセットの気密性検査を可能とする。このための組み合わせを行なった後、対応する真空を印加して、真空性が維持されるかどうかを検査する。
【０１０１】
カセットの押し付けは、例えば空気圧で行なっても良い。このために、空気クッションが備えられ、これを圧縮空気で満たすことによりカセットを組み合わせ面に押し付ける。
【０１０２】
カセット受取部は通常、組み合わせ面に対向して位置する受取面を備え、ここにカセットの硬質部品が挿入される。従って、受取面は、対応する凹部を備えるのが有利である。カセットが挿入された状態で、受取面は空気圧装置によって組み合わせ面に押し付けられる。
【０１０３】
カセットの挿入は、異なる形態を取ることも可能である。図６に示す透析装置の第１の実施形態において、引き出し１１が設けられ、透析装置から取り出すことができる。カセットは、この引き出しに挿入されても良い。その後、カセットは引き出しと共に透析装置に押し入れられる。その後、装置内部に配置された組み合わせ面にカセットを押し付ける。カセットと組み合わせ面とは最初に機械的に互いに押し付けられ、その後、空気圧により互いに押し付けられる。
【０１０４】
第２の実施形態によるカセット１１０の組み合わせは、図１０により詳しく示されている。組み合わせ面１３０は、ドア１４０を開けることで自由に利用でき、組み合わせ面１３０の正しい位置にカセットを配置できる。組み合わせ面１３０は、後方が垂直に向かって傾いており、組み合わせが容易になっている。次にドア１４０を閉じると、ドアの受取面がカセットの後面に接触する。次に、ドアに配置された空気クッションにより、押し付けが行なわれる。加えて、組み合わせ面とカセットとの間に真空が印加される。
【０１０５】
透析装置の第１の実施形態は、更に、動的組み合わせのための装置を有する。コネクタ受取部１１２がこの目的のために設けられ、ここに透析液袋１０のコネクタが挿入される。コネクタ受取部１１２は、その後、コネクタに適用されるバーコードを読むためのバーコードリーダーが設けられた装置内に移動する。装置は、これにより正しい袋が挿入されたかどうかを検査できる。正しい袋が確認された場合、コネクタ受取部１１２は完全に中に入り、バッグのコネクタをカセットの接続部材１１に接続する。
【０１０６】
第２の実施形態では、対照的に、このような自動的接続は行なわれない。ホース部位がカセットの接続部材１１において配置され、コネクタを介して対応する袋に手作業で接続されなければならない。
【０１０７】
２．３  ポンプアクチュエータ
流体システムを通る液の圧送は、実施形態において、ポンプチャンバー５３及び５３’とカセットの柔軟フィルムとからなる膜ポンプによって行なわれる。対応するポンプアクチュエータによって柔軟フィルムがポンプチャンバーに押し付けられると、流体はポンプチャンバーからカセットの流体路の開かれた領域に押し出される。逆に、膜がポンプチャンバーから引き出されると、流体は流体路から吸い出される。
【０１０８】
圧送ストロークは、ポンプアクチュエータをポンプチャンバーに入れる動きによって行なわれる。吸引ストロークのためには、ポンプアクチュエータを再度ポンプチャンバーから出す。カセットと組み合わせ面とが気密に押し付けられていることから負圧が生じ、これによってカセットの柔軟フィルムはポンプアクチュエータに追随するので、ポンプチャンバーから再び引き出される。
【０１０９】
ポンプアクチュエータとカセットの柔軟フィルムとを良好に組み合わせるためには、真空システムを更に設ける。これについて、特に、吸引行程において柔軟フィルムがポンプチャンバーから離れるように動く力の最大値は、カセットと組み合わせ面との間における対応の真空によって設定できる。
【０１１０】
このように、ポンプの吸引力は非常に精密に設定される。これに対し、圧送力はアクチュエータの押し出し力によって設定される。
【０１１１】
膜ポンプは各工程において圧送される流体量が非常に正確であるから、吸引及び圧送行程を数えることにより流体流量を量ることができる。
【０１１２】
２．３．１  液圧駆動
ポンプアクチュエータの第１の実施形態における構造が図１１に示されている。ポンプアクチュエータは、液圧によって移動する。膜５９がカセットの柔軟フィルムに接するように配置される。膜５９は、例えばシリコーンからなる。液圧流体によって満たすことのできるチャンバー５４が膜５９の後に設けられている。チャンバー５４に正圧を印加することにより、膜５９は柔軟フィルムと共にカセットのポンプチャンバー５３に押し付けられる。これに対し、チャンバー５４に負圧を印加することによりチャンバー５４から引き出される。圧送行程及び吸引行程を伴うポンプ行程が、図１２（ｂ）に模式的に示されいる。
【０１１３】
液圧ポンプ５８が圧力流体の動作のために設けられている。モーター５７によりピストンが前後に移動するシリンダーが備えられている。対応の接続ラインを介して、圧力流体はチャンバー５４に圧送され、また、チャンバー５４から吸引される。位置検出器５６が液圧ポンプ５８に設けられ、これによりピストンの位置を記録できる。これにより、チャンバー５４にどれだけの圧力流体が圧送され、且つ、どれだけの圧力流体が吸引されるかを決めることができる。更に、圧力センサー５５が液圧システムに設けられ、液圧システム内の圧力を測定する。これにより、液圧システムの機能を検査できる。つまり、圧力センサーのデータを位置検出器５６のデータと比較して、液圧システムの漏れ耐性を検査できる。
【０１１４】
加えて、圧力センサーはカセットにおけるポンプチャンバー５３内の圧力を測定することもできる。液圧ポンプ５８が移動しなければ、チャンバー５４とポンプチャンバー５３との間にて圧力が均衡する。従って、液圧流体の圧力は、ポンプチャンバー５３内の圧力に対応する。
【０１１５】
ポンプアクチュエータとポンプチャンバー５３との組み合わせ行程が、図１２（ａ）に示されている。チャンバー５４は、初めに圧力流体が充填され、膜５９が外側に膨らんで組み合わせに備えられる。組み合わせ面とカセットとが互いに近付くように動かされ、膜５９はカセットの柔軟フィルムに押し付けられてポンプチャンバー５３に入る。組み合わせ面とカセットとの組み合わせの後、膜と柔軟フィルムとの間の空間が気密に外部で閉じられ、柔軟フィルムは膜の動きに追随する。これは、図１２（ｂ）に示されている。
【０１１６】
図１１に示されたポンプアクチュエータは、透析装置の第１の実施形態において実装されており、図７にも見られる。対応するポンプアクチュエータは、ポンプチャンバー５３及び５３’の両方にそれぞれ設けられている。
【０１１７】
２．３．２  電気機械的駆動
代替的に、ポンプアクチュエータは電気モーターにより動作しても良い。このために、対応する形状のラムが設けられ、電気モーター、特にステッピングモーターにより、柔軟フィルム側に押し付けられ又は柔軟フィルムから離れ、圧送行程及び吸引行程が発生する。このようなポンプアクチュエータ１５１及び１５２が図１０に示されている。真空システムが設けられ柔軟フィルムが吸引行程にも追随するのが有利である。
【０１１８】
２．４  弁アクチュエータ
弁プランジャが弁アクチュエータとして設けられ、これが、カセットの柔軟フィルムを硬質部品の対応するチャンバーに押し入れ、当該領域の流体路を閉じる。弁アクチュエータは、例えば、空気圧により駆動できる。プランジャは、バネによって付勢され、圧力無しで開又は圧力無しで閉とすることができる。
【０１１９】
代替的に、弁アクチュエータは、液圧又は空気圧により動かされる柔軟な膜を介して実装されても良い。柔軟な膜は、圧力を加えることによってカセットに向かって移動し、柔軟フィルムの対応する弁領域を流体路に押し込んで閉じる。
【０１２０】
弁アクチュエータ１は、カセットのバルブ領域Ｖ１からＶ１６と組み合わせられており、図１０において組み合わせ面に確認できる。
【０１２１】
２．５  センサー
透析装置はセンサーを備え、これにより装置の制御又は適正な機能の監視が可能になる。
【０１２２】
一方で、一つ又はそれ以上の温度センサーが設けられ、これにより透析液及び／又は加熱素子の温度を測定できる。第１の実施形態では、温度センサーはカセットに対する組み合わせ面に配置され、カセットを通る透析液の温度を測定できる。第２の実施形態では、対照的に、温度センサー８８は加熱プレート６８に設けられ、袋６７内にある透析液の温度を測定する。温度センサーは更に、加熱素子に設けられていても良い。
【０１２３】
一つ又はそれ以上の圧力センサーが更に設けられ、ポンプチャンバーの圧力が測定されても良い。これにより、透析液が患者に圧送される圧力が高すぎること、又は、吸引圧力が高すぎて患者から透析液を吸い出してしまうことを防止できる。
【０１２４】
第１の実施形態では、上記の通り、圧力測定はポンプアクチュエータの液圧システム内にある圧力センサーによって行なわれる。これに対し、第２の実施形態では、圧力センサー８５’及び８６’が組み合わせ面に設けられ、これがカセットにおける対応の圧力測定領域の圧力を直に測定する。これらの圧力センサーのカセットに対する組み合わせは、真空システムによるのが有利である。
【０１２５】
２．６  入力／出力システム
透析装置は更に、オペレータとの遣り取りのために入力／出力システムを含む。対応するディスプレイが情報の出力のために設けられ、例えば、発光ダイオード、ＬＣＤディスプレイ又は画面として実装されている。対応の入力要素が指示を入力するために設けられている。このためには、例えば、押しボタン及びスイッチを設けても良い。
【０１２６】
両方の実施形態において、タッチスクリーン１２０が設けられ、双方向的なメニューナビゲーションが可能になっている。表示要素１２１及び１２２が更に設けられ、透析液容器の状態を簡潔な形で表している。
【０１２７】
第１の実施形態は更にカードリーダー１２５を備え、これにより患者カードを読み取ることができる。それぞれの患者の治療に関するデータは、患者カードに保存することができる。これにより、それぞれの患者の治療の過程を個別に調製できる。
【０１２８】
腹膜透析装置は更に、音響信号ユニットを備え、これにより音響信号を出力できる。特に、エラー状態が記録されたときに音響警告信号を出力することができる。スピーカーを備え、これにより音響信号を出力するのが有利である。
【０１２９】
２．７  制御装置
腹膜透析装置は更に、制御装置を備え、これにより全ての構成要素が制御及び監視されることができる。制御装置は、治療の自動的過程を提供する。
【０１３０】
そのような制御装置の実施形態について基本的な構成を図１３に示す。
【０１３１】
オペレータ及び外部情報源との遣り取りは、インターフェースコンピュータ１５０を介して行なわれる。これは、患者カードリーダー２００、患者と遣り取りするための入出力ユニット２１０及びモデム２２０と遣り取りする。更新されたプログラムが、例えばモデムを介してアップロードできる。
【０１３２】
インターフェースコンピュータ１５０は、内部バスを介して活動コンピュータ１６０及び保護コンピュータ１７０と接続されている。活動コンピュータ１６０及び保護コンピュータ１７０により、システムの多重性が生じている。活動コンピュータ１６０は、システムのセンサーから信号を受け取り、アクチュエータ１８０のための制御信号を計算する。保護コンピュータ１７０は、同様にセンサー１８０からの信号を受け取り、活動コンピュータ１６０から出された信号が正しいかどうかを検査する。仮に、保護コンピュータ１７０がエラーを検知した場合、対応の緊急手続を起動する。特に、保護コンピュータ１７０は、警告信号を発することができる。保護コンピュータ１７０は更に、患者に対する接続を閉じる。このために、特別な弁がカセットの患者側の出力に配置されており、保護コンピュータ１７０だけがこれにアクセスを有する。この安全弁は、圧力無しの状態で閉じるので、空気圧システムの不良に対しては自動的に閉じる。
【０１３３】
保護コンピュータ１７０は更に、バーコードリーダー１９０に接続され正しい透析袋が接続されていることを検査する。更に診断システム２３０が設けられ、これによりシステムのエラーが判定され且つ改善される。
【０１３４】
３．  発明の実装
本発明の実施形態であって、上記に示したうちの一つの透析システム又は透析装置に用いられるものについて、以下に示す。ここで、本発明の実施形態は、上記に説明したような個々の構成要素又は複数の構成要素と組み合わせることができる。
【０１３５】
本発明に係る加熱可能なアクチュエータ５１についての第１の実施形態が図１４に示されている。アクチュエータ５１は、流体システムのアクチュエータ領域５２に組み合わせられる。アクチュエータ領域５２は、ポンプ膜であって、流体システム内において液体を圧送することができる。
【０１３６】
ポンプ膜は、柔軟なフィルムとして設計され、カセットのポンプチャンバー５３に設けられている。カセット及びポンプチャンバーの更なる構造については、上記に既により詳しく説明した。
【０１３７】
アクチュエータの柔軟な膜５９は、流体システムのポンプ膜に組み合わせることができる。この組み合わせは、組み合わせ面とカセットとを押し付けることで行なわれるのが望ましい。この点から、組み合わせ面とカセットとの間に真空を導入しても良い。
【０１３８】
アクチュエータ５９の柔軟な膜５９は液圧流体中にて液圧により駆動されることができ、ここでは液圧流体が液圧チャンバー５４に汲み入れられる又は汲み出される。ポンプアクチュエータの機能は、既に上記により詳しく説明した。
【０１３９】
本発明によると、加熱素子３０１が設けられ、これによってポンプアクチュエータ５１を動かすために液圧流体を加熱することができる。加熱素子３０１は、本実施形態のポンプ領域５８に配置されている。加熱素子３０１がポンプ領域にある図１４の配置に代えて、液圧ポンプと液圧チャンバー５４との間の液圧ライン３０２に配置されていても良い。
【０１４０】
温度センサー３００が更に設けられ、その出力信号によって加熱素子３０１は制御される。温度センサー３００が液圧流体の温度を測定することで、液圧流体の温度が制御できる。液圧ポンプ５８のポンプ運動により、加熱素子３０１により加熱された液圧流体は、アクチュエータの柔軟な膜５９に移動する。加熱された液圧流体は、流体システムにおけるポンプチャンバー５３内の液体を加熱することができる。
【０１４１】
加熱素子３０１は、電子加熱素子である。これは、特に、電圧が印加される抵抗線である。これは、セラミックキャリア素材に抵抗線が取り付けられたセラミックヒーターであるのが望ましい。本発明の加熱素子は、５Ｗから１０００Ｗの加熱容量を有する。加熱素子は、５０Ｗ以上の加熱容量を有するのが望ましい。
【０１４２】
加熱素子３０１は、液圧流体に対して電気的に絶縁されている。特に、液圧流体から電気的に絶縁された加熱棒又は加熱板であってもよい。柔軟な膜５９についても、電気的に絶縁性に設計されている。これにより、加熱素子３０１とカセットとの間を二重に絶縁することができる。これにより、透析装置は、任意で、漏電遮断機無しでも保護クラス２を有することができる。
【０１４３】
本実施形態では２つのアクチュエータが更に設けられ、流体システム内の液体を加熱するために用いられる。特に、２つのアクチュエータの容器であってそれぞれがポンプ領域５３及び５３’に作用する。２つのアクチュエータを加熱するために、共通の加熱素子が用いられても良い。これに代えて、２つのアクチュエータのそれぞれが、自分自身の加熱素子を有していても良い。この場合、２つのアクチュエータそれぞれが温度センサーを有するのが望ましい。
【０１４４】
透析装置は、既にこれまでにより詳しく説明したように、流体システム内の液体を加熱するための加熱素子を更に備えるのが望ましい。加熱素子３０１は、透析装置の温度制御に一体化されているのが望ましい。ここで、ポンプアクチュエータは、本発明によると加熱されることができるのだが、特に、流体システム内の液体を予備加熱するのに用いられる。
【０１４５】
本発明のアクチュエータは、上記に説明したような腹膜透析装置と共に用いられる。ここで、１つ又はより多くの本発明に係るアクチュエータが、特に、腹膜透析装置の組み合わせ面にて用いられる。この点から、ポンプアクチュエータ及び／又はバルブアクチュエータが加熱可能に作られても良い。
【０１４６】
しかしながら、本発明は血液透析においても同様に用いることができる。腹膜透析装置に対して前述したようなカセットは、血液透析においても同様に使用できる。ここで、アクチュエータは、カセットのアクチュエータ領域内の液体を加熱するために用いることができる。
【０１４７】
腹膜透析に対して前述したのと同じ構成要素は、血液透析及び血液透析装置に対しても使用することができる。流体システムは、透析液の輸送及び血液の輸送の両方に用いられる。従って、本発明のアクチュエータは、医療用の液体、特に透析液又は血液を加熱するために用いることができる。
【０１４８】
本発明によると、流体システム内の液体を加熱するためのアクチュエータ領域を用いることで、流体システム、特にカセットの設計を小型化が可能となる。
【符号の説明】
【０１４９】
１              治療サイクル
２              流入フェイズ
２’            基本流入フェイズ
３              滞留フェイズ
４              流出フェイズ
５              初期の流出
５’            流出フェイズ
６              最後の流入
６’            流入フェイズ
７              基本サイクル
８              タイダルサイクル
９              夜
１０            容器
１１            容器１０に接続するための接続部材
２０            流出口
２１            流出口２０に接続するための接続部材
３０            コネクタ
３１            コネクタ３０と接続するための接続部材
４０            透析装置
５０            ポンプ
５１            ポンプアクチュエータ
５２            ポンプ
５３、５３’    ポンプチャンバー
５４            （液圧）チャンバー
５５            圧力センサー
５６            トランスデューサ
５７            モーター
５８            液圧ポンプ
５９            膜
６０            加熱部材
６１            加熱素子
６２            加熱領域
６３            加熱領域の下面
６４            ウェブ
６５            開口部
６６            加熱袋６７への接続部材６６
６６’          ライン
６７            加熱袋
６８            加熱プレート
７０            バルブ
７１            バルブアクチュエータ
７２            バルブ領域
７３            ポンプチャンバー用のバルブ領域
Ｖ１〜Ｖ１６    バルブ領域
８０            センサー
８１            センサー
８２            センサー領域
８３、８４      温度センサーのセンサー領域
８５、８６      圧力センサーのセンサー領域
８５’、８６’  圧力センサー
８７            計量装置
８８            温度センサー
Ｔ１〜Ｔ３      温度センサー
Ｔ４及びＴ５    温度センサー
９０            制御装置
９５            バランス部
１００          流体経路
１０１          硬質部品
１０２          柔軟フィルム
１１０          カセット
１１１          引き出し
１１２          コネクタ受取部
１２０          タッチスクリーン
１２１、１２２  表示素子
１２５          カードリーダ
１３０          組み合わせ面
１４０          ドア
１５１、１５２  ポンプアクチュエータ
１５０          インターフェースコンピュータ
１６０          活動コンピュータ
１７０          保護コンピュータ
１８０          アクチュエータ及びセンサー
１９０          バーコードリーダー
２００          患者カードリーダー
２１０          出入力ユニット
２２０          モデム
２３０          診断システム
３００          温度センサー
３０１          加熱素子
３０２          液圧ライン
【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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【国際調査報告】
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