(57)【要約】腹膜部内の未濃縮尿をその半透膜壁（５６）を介して通過させるために患者の身体の腹部に保持されるように適合され、内部に透析液が入っている、腹部バッグ（１２）を利用する連続的体内腹膜透析プロテーゼおよび方法。腹部バッグ（１２）内の未濃縮尿は、患者の腸（１８）の一区域を通って送られ、腸（１８）の内壁と連絡し、それによって未濃縮尿が濃縮される。次いで、濃縮された尿は、患者の身体から排泄させるために膀胱（２０）に送られる。本発明の好ましいプロテーゼ（１０）および方法においては、腹部バッグ（１２）から患者の腸（１８）の該区域への未濃縮尿の循環を支援するために、患者の通常の呼吸パターンが利用される。代替実施形態においては、透析液が、プロテーゼ（１０）内に含まれている腹部バッグ（１２）内に収容されるか、または直接腹膜と接触させられる。さらに、他の実施形態においては、腹部バッグが省かれ、身体の腹膜部が透析液および未濃縮尿を保持する。
2004529666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的体内腹膜透析用プロテーゼであって、
透析液が入っている腹部バッグであって、半透膜壁を有し、前記半透膜壁から透析液を漏出させることなく前記壁を介して未濃縮尿を受容するために患者の身体の腹部に保持されるように適合されている腹部バッグと、
前記腹部バッグから未濃縮尿を送る、患者の腸の一区域を通って延びる導管であって、患者の腸の前記区域内の前記導管のある領域が、腸の前記区域内で未濃縮尿を濃縮させるために前記導管内の未濃縮尿を腸の前記区域内の壁に連絡している導管と
を備え、
腸の前記区域が、濃縮尿を腸の前記区域から患者の膀胱に送るための出口ポートを有する、プロテーゼ。
【請求項２】
前記導管が、
前記腹部バッグを、患者の身体の胸部に配置されるように適合されたポーチに連絡する第１導管部と、
前記ポーチと連絡し、腸の前記区域を通って延びる第２導管部と
を有する、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項３】
前記導管が、開口部の下流にあり、前記腹部バッグと連絡している末端部を有し、前記末端部が未濃縮尿を前記腹部バッグに連絡している、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項４】
患者の腸の前記区域内にある前記導管の前記領域が、透析液を前記導管から腸の前記区域の前記壁に漏出させない多孔度を有する半透膜を備えている、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項５】
患者の腸の前記区域内にある前記導管の前記領域が、前記導管内の未濃縮尿を腸の前記区域の前記壁に連絡するための開口部を有する、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項６】
濃縮尿を腸の前記区域から患者の膀胱に送るための連結手段をさらに備える、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項７】
前記連結手段が、腸と膀胱とを連結する右尿管を含む、請求項６に記載のプロテーゼ。
【請求項８】
前記連結手段が虫垂または盲腸を含む、請求項７に記載のプロテーゼ。
【請求項９】
前記腹部バッグが、その内部に延びる半透膜窓を有し、前記窓が、前記腹部バッグを第１部分と第２部分とに分離しており、前記第１部分は、前記透析液を前記第１部分から漏出させないために前記半透膜壁と前記半透膜窓とによって区画形成されており、前記第２部分は、前記半透膜窓と、未濃縮尿を前記ポーチに連絡するために前記第１導管部に連結された不透壁とによって区画形成されている、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項１０】
前記透析液が未濃縮尿より高い粘度を有する、請求項９に記載のプロテーゼ。
【請求項１１】
前記第２導管部が、前記開口部の下流にあり、前記腹部バッグの前記第２部分と連絡する末端部を有し、前記末端部は、不透膜で形成され、未濃縮尿を前記腹部バッグの前記第２部分に連絡している、請求項９に記載のプロテーゼ。
【請求項１２】
前記第２導管部が、前記開口部の下流にあり、前記腹部バッグの前記第１部分と連絡する末端部を有し、前記末端部は、未濃縮尿を前記腹部バッグの前記第１部分に連絡している、請求項９に記載のプロテーゼ。
【請求項１３】
前記第２導管部の前記末端部が、前記腹部からの未濃縮尿および透析液を前記腹部バッグの前記第１部分に連絡する開口部を有する、請求項１２に記載のプロテーゼ。
【請求項１４】
患者の皮膚に実質的に隣接する皮下アクセス容器をさらに備え、前記皮下アクセス容器は、尿の流量と構成成分をモニターして調整するために前記腹部バッグおよび前記ポーチのうちの一方と連絡している、請求項１に記載のプロテーゼ。
【請求項１５】
前記腹部バッグ、前記第１導管、前記ポーチおよび前記第２導管が、未濃縮尿を循環させるためのループを構成する、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項１６】
前記腹部バッグ、前記第１導管、前記ポーチおよび前記第２導管が、透析液および未濃縮尿を循環させるためのループを構成する、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項１７】
前記ループが、透析液の腹膜への流入を阻止する、請求項１６に記載のプロテーゼ。
【請求項１８】
前記第１導管が、腹膜から未濃縮尿を受容するための開口部を有する、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項１９】
前記第１導管の前記開口部が、さらに腹膜から透析液を受容する、請求項１８に記載のプロテーゼ。
【請求項２０】
前記第２導管が、腹膜から未濃縮尿を受容するための開口部を有する、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項２１】
前記第２導管の前記開口部が、さらに腹膜から透析液を受容する、請求項２０に記載のプロテーゼ。
【請求項２２】
前記第１導管が、未濃縮尿を前記腹部バッグから前記ポーチに向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項２３】
前記第２導管が、前記ポーチと患者の腸の前記区域との間に、未濃縮尿を前記ポーチから患者の腸の前記区域に向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項２に記載のプロテーゼ。
【請求項２４】
前記第２導管が、前記末端部に、未濃縮尿を患者の腸の前記区域から前記腹部バッグに向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項３に記載のプロテーゼ。
【請求項２５】
連続的体内腹膜透析用プロテーゼであって、
透析液を入れる腹部バッグであって、半透膜壁および内部の透析液を有し、透析液を前記半透膜壁から漏出させることなく前記壁を介して未濃縮尿を受容するために患者の身体の腹部に保持されるように適合されている腹部バッグと、
患者の腸の一区域を通って延び、腹部バッグに送り込まれる未濃縮尿と連絡している導管と
を備え、
前記腹部バッグは、腹部バッグから前記導管に未濃縮尿を送るように適合されており、腸の一区域内の前記導管のある領域が、膜で形成されており、前記膜は、前記導管内の未濃縮尿を濃縮させるために前記導管内の前記未濃縮尿を腸の前記区域の壁に連絡するのに十分な多孔度を有し、
腸の前記区域が、濃縮尿を腸の前記区域から患者の膀胱に送るための出口ポートを有する、プロテーゼ。
【請求項２６】
前記腹部バッグが、その内部に延びる半透膜窓を有し、前記窓が、前記腹部バッグを第１部分と第２部分とに分離しており、前記第１部分は、前記透析液を前記第１部分から漏出させないために前記半透膜壁と前記半透膜窓によって区画形成されており、前記第２部分は、前記半透膜窓と、未濃縮尿を患者の腸の前記区域に連絡するために前記導管に連結された不透壁とによって区画形成されている、請求項２５に記載のプロテーゼ。
【請求項２７】
連続的体内腹膜透析法であって、
透析液を受容するように適合された腹部バッグを患者の腹部に設けるステップと、
未濃縮尿を、前記バッグから、未濃縮尿が濃縮される患者の腸の一区域に送るステップと、
濃縮尿を人体から排泄させるために膀胱に送るステップと
から成る方法。
【請求項２８】
腸内の濃縮されていない尿の一部を前記腹部バッグに送るステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
未濃縮尿を腸の前記区域に送るステップが、先ず、患者の胸部に配置されている胸部ポーチに未濃縮尿を送ることによって実施され、前記腹部バッグおよび胸部ポーチが弾性である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
患者の正常な呼吸活動を利用して、前記未濃縮尿を、透析液バッグから前記ポーチ、次いで腸の前記区域に連続的に送るステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
透析液を、前記腹部バッグから、胸部ポーチ、腸の前記区域を通って、前記腹部バッグに送り戻すステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記腹部バッグ内に透析液を保持するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
腹膜部から未濃縮尿および透析液を回収するステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記腹部バッグが少なくとも部分的に、半透膜で形成されており、前記半透膜は、未濃縮尿は前記腹部バッグ内の透析液中に通過させるが、透析液は前記半透膜から漏出させない、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記腹部バッグを第１部分と第２部分とに分離するステップをさらに含み、前記第１部分は、前記透析液を前記第１部分から漏出させないために前記半透膜壁および半透膜窓によって区画形成されており、前記第２部分は、前記半透膜窓および不透壁によって区画形成されている、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
連続的体内腹膜透析用プロテーゼであって、
未濃縮尿および透析液を、患者の身体の腹部から患者の横隔膜を通過して患者の身体の胸部に送る第１導管と、
患者の身体の胸部に保持されるように適合され、腹部から未濃縮尿および透析液を受容するために前記第１導管と連絡している胸部ポーチと、
未濃縮尿および透析液を前記胸部ポーチから患者の横隔膜を通って送る、患者の腸の一区域を通って延びる第２導管であって、患者の腸の前記区域内のある領域が、腸の前記区域内の未濃縮尿を濃縮させるために前記未濃縮尿を腸の前記区域の壁に連絡する、第２導管と
を備え、
腸の前記区域が、濃縮尿を腸の前記区域から患者の膀胱に送るための出口ポートを有する、プロテーゼ。
【請求項３７】
患者の腸の前記区域内にある前記導管の前記領域が、前記導管内の未濃縮尿を腸の前記区域の前記壁に連絡するための開口部を有する、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項３８】
前記第２導管が、前記開口部の下流にあり、腹部に連絡している末端部を有し、前記末端部は、未濃縮尿および透析液を、前記第２導管の患者の腸の前記区域内の前記領域から腹部に送る、請求項３７に記載のプロテーゼ。
【請求項３９】
前記第２導管が、前記末端部に、未濃縮尿を患者の腸の前記区域から前記腹部バッグに向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項３８に記載のプロテーゼ。
【請求項４０】
患者の腸の前記区域内の前記第２導管の前記領域が、未濃縮尿は前記導管を介して腸の前記区域に通過させるが、透析液は前記導管から腸の前記区域の前記壁に漏出させない多孔度を有する半透膜を備えている、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４１】
濃縮尿を腸の前記区域から患者の膀胱に送るための連結手段をさらに備えている、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４２】
前記連結手段が腸と膀胱とを連結する右尿管を含む、請求項４１に記載のプロテーゼ。
【請求項４３】
前記連結手段が虫垂または盲腸を含む、請求項４２に記載のプロテーゼ。
【請求項４４】
前記第１導管が腹部から未濃縮尿を受容するための開口部を有する、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４５】
前記第１導管の前記開口部が、さらに腹膜から透析液を受容する、請求項４４に記載のプロテーゼ。
【請求項４６】
前記第１導管が、未濃縮尿を前記腹部から前記胸部ポーチに向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４７】
前記第２導管が、前記胸部ポーチと患者の腸の前記区域の間に、未濃縮尿を前記ポーチから前記区域に向かう方向にのみ流すための一方向弁を備えている、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４８】
患者の皮膚に実質的に隣接する皮下アクセス容器をさらに備え、前記皮下アクセス容器は、未濃縮尿の流量および構成成分をモニターして調整するために前記胸部ポーチと連絡している、請求項３６に記載のプロテーゼ。
【請求項４９】
体内腹膜透析用腹部バッグであって、
半透膜壁を有し、
透析液を内部に入れるように設計されており、
前記腹部バッグから前記半透膜壁から透析液を漏出させることなく前記半透膜壁を介して未濃縮尿を受容するために患者の身体の腹部に保持されるように適合されており、
前記透析液は、化学ポテンシャルを利用して、前記半透膜壁を介して未濃縮尿を吸い込み、前記腹部バッグは患者の腸の一区域内に延びる延長部を有し、前記延長部は、受容した未濃縮尿を濃縮するために腸の該区域に漏出させる該半透膜壁を有し、腸の前記区域は、濃縮尿を腸の該区域から患者の膀胱に送るための出口ポートを有する、腹部バッグ。
【請求項５０】
患者の皮膚に実質的に隣接する皮下アクセス容器をさらに備え、前記皮下アクセス容器は、透析液を前記バッグに添加したり前記バッグから除去したりするために前記バッグに連絡している、請求項４９に記載の腹部バッグ。
【請求項５１】
連続的体内腹膜透析法であって、
患者の腹膜部から透析液および未濃縮尿を回収するように適合された弾性胸部ポーチを患者の胸腔内に設けるステップと、
透析液および未濃縮尿を、前記ポーチから連結導管を介して尿が濃縮される患者の腸の一区域に送るステップと、
濃縮尿を人体から排泄させるために膀胱に送るステップと
から成る方法。
【請求項５２】
腸内の濃縮されていない尿の一部を前記腹部内に放出するステップをさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
患者の正常な呼吸活動を利用して、前記未濃縮尿を、腹膜部から、前記胸部ポーチ、次いで腸の前記区域に連続的に送るステップをさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記導管が少なくとも部分的に、半透膜で形成されており、前記半透膜は、未濃縮尿は前記半透膜を介して腸の前記区域に通過させるが、透析液は前記半透膜から漏出させない多孔度を有する、請求項５１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的には、連続的体内腹膜透析用プロテーゼと連続的腹膜透析実施法に関する。より詳細には、本発明は、人工腎臓、より厳密に言えば、患者を透析および移植から解放する目的で人体内に移植し得る人工腎臓に関する。本発明の人工腎臓は、人体から有毒物質または他の流体を除去するために人体の正常な働き（すなわち、人の呼吸周期）を利用してプロテーゼ内で流体流を起こさせる。利尿剤を用いた治療では手に負えない浮腫症状の治療する場合、透析液は、過剰な流体、主に水を除去するために選択される高浸透圧液であり得る。
【０００２】
（発明の背景）
透析技術は高度に発展した技術であり、患者の透析に関して多様な教示を与える。
腎不全患者の血液を精製するための関連透析法（例えば、血液透析）においては、汚染された血液は、患者の腕の血管から患者の体外に配置されている透析膜に送られ、そこで、血液はその不純物を透析液中に放出する。次いで、精製された血液は別の血管を通って患者の体内に送り返される。動脈血の精製および静脈還流システムの代表的な開示は、ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）に付与された米国特許第３，５７９，４４１号で明らかにされている。
【０００３】
この透析技術は、関連腹膜透析システムの使用も示唆している。そのシステムでは、透析液が患者の腹部に直接導入され、腹部毛細血管で血液から不純物を受容するように機能し、次いで機械的に体外に除去される。このタイプの代表的な腹膜透析システムは、米国特許第４，６８１，５６４号（ランドルノー（Ｌａｎｄｒｅｎｅａｕ））、米国特許第４，６５５，７６２号（ロジャース（Ｒｏｇｅｒｓ））、米国特許第４，５８６，９２０号（ピーボディー（Ｐｅａｂｏｄｙ））および米国特許第４，４３７，８５６号（バリ（Ｖａｌｌｉ））に開示されている。
【０００４】
本出願人が知っているすべての関連技術の透析術システムは、いずれも１つ以上の欠点を有している。例えば、多くの従来技術のシステムは、患者を透析装置に連結する、例えば、「フックで留める（ｈｏｏｋｅｄ−ｕｐ ）」ことを必要とする。こうすると、患者は治療中動くことができず、管理に費用がかかり、患者は感染症に罹患するリスクが高くなり、死に至ることさえある。患者は、タンパク質が、腎不全の主原因である尿毒症に関与する有毒分解産物（例えば、高窒素老廃物）を生成するために、タンパク質を制限される。治療の結果、毒性レベルのカリウムも生じ得る。さらに、腹膜が高浸透圧透析液に慢性的に接触していると、腹膜透析プロセスに干渉する痛みが強く危険な症状である、慢性腹膜炎を引き起こすことが多い。
【０００５】
腹膜透析液が血流に吸収されると、透析液の体液吸い込み能力が妨げられる。したがって、腹膜透析は、生理学的に、腹腔内の透析液が血液より粘度が高いかまたは濃度が濃いことに基づく。言い換えると、透析液は、血流より高い浸透圧または化学ポテンシャルを有する。この化学ポテンシャルの差により、水分と当業者に周知の他の分子とが、腹腔を覆う腹膜の半透膜および腸間膜壁を介して腹部内に拡散する。
【０００６】
さらに、従来の透析法はいずれも、連続的というよりむしろ実質的に間欠的であり、体内平衡に種々の障害をもたらすことがあった。患者は、間欠的な流体の添加および除去プロセスにより、水分過剰状態または水分不足状態になる。そのようなシステムでは、治療後数時間を越えると、適切な血液量および化学バランスを維持することができない。これらの治療は、患者のエネルギーや幸福感を徐々に奪うため、患者は慢性的に病気のように見えたり感じたりし、患者のライフスタイルや、幸せおよび寿命に深刻な悪影響を及ぼす。
【０００７】
移植に関しては、その高コストと高リスクがよく知られている。患者に適合するものを見つけなければならず、それには何年もかかることがある。腎臓が見つかり、患者がまだそれを受容するのに十分なほど強健であっても、移植された腎臓が受容される保証はない。患者の免疫系は、他者から移植された腎臓を異物とみなし、この感知された侵襲と闘い、拒絶しようとする。拒絶反応抑制薬、例えば、アザチオプリン、シクロスポリンおよびステロイド薬などは、拒絶反応の抑制に役立つ。しかし、拒絶反応抑制薬には多くの副作用がある。もし拒絶反応が起これば、エピソードを取り消し得る治療が利用され得るが、これはさらなる薬剤と副作用を代償とする。腎臓移植の場合、患者の約３分の１は非常に良好な状態で過ごし、約３分の１は慢性的病気状態に留まり、約３分の１は５年以内に死亡する。
【０００８】
現行システムよりコストが低く、患者に対して最小のリスクで使用することができ、患者により大きな行動の自由を与え、かつ正常に機能する腎臓と同じように連続的に尿を生成させる人工腎臓またはプロテーゼが明らかに必要とされている。したがって、連続的体内腹膜透析プロテーゼおよび方法を提供することは有益であろう。さらに、患者の正常な呼吸パターンを利用して透析作業を実施する、操作が簡単で比較的少ない移動部品しか必要としない連続的体内腹膜透析プロテーゼおよび方法を提供することも有益であろう。
【０００９】
本出願人の知るところでは、健康な腎臓によって通常提供される機能のすべてを提供するよう体内に移植し得る人工腎臓は、本発明以前には存在していない。そのような人工腎臓が本発明の目的である。
【００１０】
（発明の要旨）
本発明の上記および他の目的は、透析液を腹部バッグからその壁を介して漏出させずに未濃縮尿を腹部バッグの壁を介して受容するために人体の腹部に保持されるように適合された、透析液を入れた腹部バッグを利用する連続的体内腹膜透析プロテーゼおよび方法によって全体的または部分的に達成される。腹部バッグは、患者の腸の一区域を通って延びる導管を介して未濃縮尿を腸の該区域に送る。患者の腸の該区域内にある導管の領域は、腸の自然の機能を利用して尿を濃縮するために導管内の未濃縮尿を腸の該区域の壁に連絡する開口部を有している。さらに、このプロテーゼは、濃縮尿を腸から膀胱に送るための連結装置も備えている。
【００１１】
本発明の１つの好ましいプロテーゼでは、導管は、第１導管部と第２導管部とを有している。第１導管部は、腹部バッグを、患者の身体の胸部に配置されるように適合されたポーチに連絡している。第２導管部は、ポーチと連絡しており、患者の腸の該区域を通って延びている。第２導管部は、腸がその要求された尿濃縮機能を果たし、濃縮された尿を最終的に体外に排泄するために膀胱に送るのに十分な時間を提供するように、腸を通過する未濃縮尿の流量を制御するための開口部を有している。
【００１２】
本発明の最も好ましい実施形態では、第２導管の末端部は透析バッグと連絡している。
本発明の最も好ましい実施形態では、膀胱への連結手段は、腸を膀胱に連結する右尿管を含み、この連結手段は虫垂または盲腸を通過するのが最も好ましい。
【００１３】
本発明の連続的体内腹膜透析法は、内部に透析液が入っており、未濃縮尿は内部透析液中に通過させるが内部の透析液は漏出させないように適合された壁を有する腹部バッグを患者の腹膜部に設けるステップと、腹部バッグ内の未濃縮尿を、腹部バッグから、尿が濃縮される患者の腸の一区域に送るステップと、次いで、濃縮された尿を通常のようにすなわち正常に人体から排泄させるために膀胱に送るステップとを含む。
【００１４】
本発明の好ましい方法によれば、腸内の濃縮されていない尿の一部は、腹部バッグに還流される。
本発明の最も好ましい方法では、未濃縮尿を腸の該区域に送るステップは、先ず、患者の胸部に配置されている胸部ポーチに未濃縮尿を送ることによって実施され、腹部バッグと胸部ポーチは可撓性である。
【００１５】
このプロセスは、患者の正常な呼吸活動を利用して、未濃縮尿を腹部バッグから胸部ポーチ、次いで腸の該区域に連続的に送るのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態では、連続的体内腹膜透析用プロテーゼは、胸部ポーチと第１および第２導管とを備えている。第１導管は、未濃縮尿および透析液を患者の身体の腹部から患者の横隔膜を通過して身体の胸部に送る。胸部ポーチは、患者の身体の胸部に保持されるように適合されており、腹部から未濃縮尿および透析液を受容するために第１導管と連絡している。第２導管は、胸部ポーチから患者の横隔膜および患者の腸の一区域を通って延びている。第２導管は、腸の該区域内で尿を濃縮するために胸部ポーチからの未濃縮尿および透析液を腸の該区域の壁に連絡させる。腸の該区域は、濃縮尿を腸の該区域から患者の膀胱に送るための出口ポートを有している。
【００１６】
別の好ましい実施形態では、体内腹膜透析用腹部バッグは、半透膜壁を有し、透析液を収容するように設計されている。腹部バッグは、その半透膜壁を介して透析液を漏出させずにその壁を介して未濃縮尿を受容するために患者の身体の腹部に保持されるように適合されている。透析液は、化学ポテンシャルを利用して、半透膜壁を介して浸透圧により未濃縮尿を吸い込む。腹部バッグは、患者の腸の一区域内に延びる延長部を有している。延長部は、受容した未濃縮尿を濃縮するために腸の該区域に漏出させる半透膜壁を有している。腸の該区域は、濃縮尿を腸の該区域から患者の膀胱に送り込むための出口ポートを有している。
【００１７】
本発明のさらなる適用範囲は以下の説明から明らかになるであろう。しかし、本発明はこの詳細な説明を読めば当業者には明らかになるであろうから、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示してはいるが、例示のみを目的として示されているものと理解されたい。
【００１８】
（発明の詳細な説明）
添付図面を参照して本発明を説明する。図面中、同じ参照番号は同じ要素を示す。
図１を参照すると、患者の体内に挿入された代表的な連続的体内腹膜透析プロテーゼが概略的に符号１０で示されている。プロテーゼ１０は、患者の横隔膜１４の下方の腹部にある腹部バッグ１２と、患者の身体の横隔膜１４の上方の胸部にある胸部ポーチ１６と、患者の腹部内に位置する患者の腸１８の一区域と、患者の虫垂または盲腸２２および遠位右尿管２４を通って腸１８の下流端につながる患者の膀胱２０とを含んでいる。
【００１９】
さらに図１を参照すると、腹部バッグ１２は、内部に一方向弁２８を備えた導管２６を介して胸部ポーチ１６に連結されている。一方向弁２８は、流体（例えば、未濃縮尿）を腹部バッグ１２から胸部ポーチ１６まで矢印３０の方向にのみ流す。
【００２０】
腹部バッグ１２は、半透窓３４で仕切られた半透外壁５６と不透外壁５８とを有している。腹部バッグ１２の半透外壁５６と半透窓３４とで区画形成された領域は、透析バッグ３２である。不透外壁５８は、導管２６の基端部を受容する第１ポート６０を有している。導管２６をポート６０と連絡状態にした後、腹部バッグ１２の壁を導管２６の周りに縫合して導管２６をポート６０内に保持する。
【００２１】
さらに図１を参照すると、プロテーゼ１０は第２導管３６を有しており、第２導管３６は、胸部ポーチ１６に連結され、横隔膜１４を通り、患者の腸１８の一区域を通過して延びている。さらに、第２導管３６は、未濃縮尿を胸部ポーチ１６から患者の腸１８の該区域まで矢印４０の方向にのみ流す一方向弁３８を備えている。
【００２２】
図１から分るように、患者の腸１８は、導管３６の腸１８への入口４２と腸１８からの出口４４で導管３６に縫合された端部を有している。第２導管３６の末端部４６は、腸の下端を通って延び、以下にさらに詳細に説明するように、未濃縮（または部分濃縮）尿を腹部バッグ１２に再循環させるために腹部バッグ１２に連結されている。末端部４６は、尿を患者の腸１８から腹部バッグ１２まで矢印４９の方向にのみ流す一方向弁４８を備えている。
【００２３】
先に述べたように、腹部バッグ１２は、外壁５８が不透膜で形成され、外壁５６および窓３４が半透膜で形成されている。半透性の外壁５６と窓３４は腹部バッグ１２の透析バッグ３２を区画形成している。半透膜は、透析バッグ３２内の透析液は腹腔部に漏出させないが腹膜部内の未濃縮尿は浸透圧によって透析バッグ３２に入らせる多孔度を半透膜に与える、細孔または開口部（孔）を有している。半透窓３４の多孔度も、透析バッグ３２内の透析液が半透窓３４を介して腹部バッグ１２の導管２６，３６と連絡している領域に漏出するのを防ぐ。したがって、好ましい実施形態のこの例では、透析液は透析バッグ３２内に収容されている。腹部バッグ１２は、水性環境で機能する必要があるので、ある程度の弾性を有する合成プラスチック材料で形成するのが好ましい。しかし、透析バッグ３２は、透析液分子またはミクロ構造をその壁の膨脹細孔から漏出させる程に膨脹するほど弾性であってはならない。
【００２４】
透析バッグ３２を透析液がその壁から漏出する程に膨脹させないためには、代替案として、半透性の外壁５６と窓３４の一部を、半透膜より弾性が高く、その弾性限界を超えて膨脹しても透析液を漏出させない、不透性または実質的に不透性の膜で形成してもよい。したがって、半透膜が圧力下で透析液を漏出させ得る程に膨脹する前に、不透性または実質的に不透性の膜は延びて、透析液を収容するが、透析液は漏出させない。また、不透壁５８を弾性にしてもよいし、半透壁５６および３４を非弾性にしてもよい。
【００２５】
本発明の代表的な環境下において、透析液は、化学ポテンシャルを利用して、隣接する腹膜壁および腸間膜壁を介して未濃縮尿（例えば、体液老廃物、電解質など）を吸い込む。透析液は、大型不活性分子またはミクロ構造、例えば、透析バッグから漏出し得ない巨大不活性分子の５０マイクロメートル多価電解質またはＬ−ラセミ体などのミクロスフェアであってよい。本発明の最も広い態様に従えば、利用される特定の透析液は本発明を限定するものではないことを理解されたい。しかし、透析液の粒径は、プロテーゼ１０の操作中に、透析液が透析バッグ３２の半透膜壁から漏出しない程度でなければならない。
【００２６】
半透膜の細孔または開口部は、未膨脹状態の約１０マイクロメートルから膨脹状態の約２０マイクロメートルの範囲であり、透析分子は５０〜１００マイクロメートルの範囲の呼称寸法を有するのが理想的である。これらの数値は例示のために開示されているに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことは勿論である。
【００２７】
半透膜は、任意の適当な合成プラスチック材料、例えば、Ｇｏｒｔｅｘ様クロス製であってよく、透析液は、当業者には周知の様々な分子またはミクロ構造から製造し得る。胸部ポーチ１６、第１導管２６、第２導管３６、および腹部バッグ１２の不透外壁５８は、不活性で腹膜に刺激を与えない、シリコンプラスチック製であるのが好ましい。
【００２８】
本発明の好ましい形態において、透析バッグ３２は、腹部の左下四分の一区の腹膜と腸間膜壁との間に配置され、通常の腹膜透析を制御するものと同じ生理学的原理に従う浸透圧性拡散および限外濾過によって流体（未濃縮尿）を抽出する。透析バッグ３２が未濃縮尿でいっぱいになると、未濃縮尿は腹部バッグ１２を２分する窓３４を横切る。図１に示されているように、透析液は、透析バッグ３２から漏出しないので、リンパ系に吸収されたり、腹膜を刺激したりすることがない。半透膜を通過して透析バッグ３２に入り、窓３４を通過して出て行く未濃縮尿は、次いで、本明細書で後に説明するように、呼吸周期中の腹部および胸部における相対的圧力変化に基づく体内ポンプ機構により、第１導管２６およびその一方向弁２８を通り、横隔膜１４を通過して、胸部ポーチ１６内に送られる。導管２６も胸部ポーチ１６も透過性を有していないこと、すなわち、どちらも未濃縮尿を漏出させないように不透性であることを理解されたい。
【００２９】
図１に示されているように、腹部バッグ１２と胸部ポーチ１６は、それぞれ皮下アクセス容器５０および５１と連絡しており、これらの容器５０，５１はそれぞれ患者の皮膚に密接するアクセス部分を有している。皮下アクセス容器（ＳＡＲ）５０，５１によって、プロテーゼの有効性を測定するために尿のモニターおよびテストを行うことができる。また、皮下アクセス容器５０，５１によって、各患者の必要性に適合するように透析液を増減して、尿の流量や構成成分を調整することもできる。透析液は、患者の皮膚を介して皮下アクセス容器５０，５１内に挿入される注射器または管を用いて、容器５０，５１に添加したり、容器５０，５１から除去したりし得る。
【００３０】
次いで、胸部ポーチ１６内の未濃縮尿は、第２導管３６およびその一方向弁３８を通過して、患者の腸１８の一区域に流れる。胸部ポーチ１６から第２導管３６への未濃縮尿の移動は、以下にさらに詳細に説明する体内ポンプ機構により生じる。この時点では、第２導管３６は腸の残りの部分から分離された腸の比較的長い区域を横切ると言えば十分であろう。右結腸と回腸を含むように好ましくは選択される該区域は、腸内の水分の９０％、言い換えれば、１日当たり１０〜２０リットルの水分を再吸収することができる。
【００３１】
腸１８を通過する未濃縮尿の移動は、本発明の固有の特徴である。未濃縮尿を患者の腸１８の該区域に送る第２導管３６は、導管３６内の未濃縮尿を腸１８内に移動させるための、一連の比較的大きな、例えば、２分の１ｃｍの孔（または開口部）５４を有しており、そこで腸１８は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。腸は、大きな分子や、標準的な分泌老廃物および他の毒物、または標準的なタンパク質でさえ吸収しないであろう。空腸は、胃腸管の完全性を回復させるために横行結腸に吻合されており、したがって、患者の腸１８の該区域は分離されてはいるが、その血液供給は本発明で機能させ得るように元のままに保たれていることに留意されたい。
【００３２】
濃縮尿の一部は、正常機能に基づいて濃縮尿を適切に排泄する膀胱２０に向かう一方向蠕動を有する虫垂２２を横切るであろう。残りの尿は再循環および再洗浄のために導管３６の末端部４６を通って腹部バッグ１２に戻される。導管３６のこの末端部４６は、そこから尿を漏出させないように不透性である。
【００３３】
この好ましい実施形態のこの代表的なプロテーゼでは、腹腔内に自由透析液は存在せず、透析液は透析液バッグ３２内に保持されていることに留意することが重要である。このようなシステムにおいてのみ、強力な再吸収が存在することが安全かつ有利である。
【００３４】
実際、従来技術の腹膜透析においては、透析液および未濃縮尿の再吸収は２つの理由で重大な問題を引き起こすことに留意されたい。第１に、そのような再吸収が、この過剰流体の廃棄というプロセスそのものに干渉することである。第２に、透析液が再吸収されるどの系でも２つの他の問題が生じること、すなわち、第１に、拡散および限外濾過の全プロセスに必要な浸透圧の差そのものに干渉すること、第２に、透析液分子が標準的な透析に用いられる糖、塩またはアルブミンに対して不活性であっても、糖、塩またはアルブミンがそれぞれリンパ系で再吸収されると、それ自身の特殊な問題を引き起こし、それがコロイド浸透圧に関して大きな問題を生じさせることである。
【００３５】
したがって、この好ましい実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼおよび方法は、透析液自体が常時腹腔およびリンパ管吸収から分離されているので、極めて有利であることを強調しておく。本発明において、部分濃縮尿の一部が再循環されることも有利である。特に、部分濃縮尿の再循環により、尿から高窒素老廃物がさらに洗浄されるが、これは、正常に機能する腎臓の尿生成時に起こるものと全く同じことである。
【００３６】
さらに、正常な腎機能と同じように、血清浸透圧が低ければ低いほど（患者が流体を消費すればするほど）、本発明の腹膜システムが良好に機能することにも留意されたい。特に、本発明に利用される透析バッグ３２内の浸透圧と血液（血清浸透圧）との差が大きければ大きいほど、生成される尿も多くなる。したがって、ただ水分摂取量が多くなるだけで本発明のプロテーゼの性能が向上するので、本発明のプロテーゼを利用する患者は、他の透析患者と違って、飲みたいだけ水を飲むことができる。これは、本発明の重要な利点である。
【００３７】
先に述べたように、未濃縮尿が患者の腸１８の該区域内で濃縮尿に変わると、濃縮尿の大部分は、適切な場合には虫垂または盲腸２２に結合される遠位右尿管２４に出て行くであろうが、この濃縮尿が、膀胱２０に入って、正常な機能を有するヒト患者におけるように間欠的に排泄されるであろうことは勿論である。
【００３８】
このプロセスは、連続的であり、かつ血液構成成分の量および濃度の突然の変化を防ぐことに留意されたい。本発明のプロテーゼの連続操作は、開示されているシステムの体内ポンプ作用に基づいている。この体内ポンプ作用は、本出願人の米国特許第５，８１３，４１０号に開示されている体内ポンプおよびシステムの変形形態である。この特許はその全文が本明細書に文献援用される。
【００３９】
しかし、説明すると、流体は、体内操作ポンプによって本発明のプロテーゼ１０を通って循環され、例えば、腹部バッグ１２および胸部ポーチ１６が、患者の呼吸パターンに従ってプロテーゼを通って流体を流動させるように操作されるポンプとしての役割を果たす。特に、プロテーゼ１０内の流体流は、人の横隔膜１４の正常な機能と、人が呼吸しているときに人の身体の胸腔と腹腔の間に存在する正常な内圧関係とを利用して生成される。特に、吸息（吸気）時には、胸腔と腹腔とを分離する横隔膜は下方に押し下げられ、それによって、胸腔容積が増大し、対応して胸腔内圧が低下する。逆に、腹腔容積は減少し、腹腔内圧が増大する。この作用によって、流体は、腹腔内に配置された腹部バッグ１２から導管２６を通って胸腔内の胸部ポーチ１６内に押し流される。腹部バッグ１２から胸部ポーチ１６に至る流れは、導管２６内に一方向弁２８が配置されているために、導管２６を通る矢印３０の方向にのみの流れに制限される。
【００４０】
呼息（呼気）時には、横隔膜の動作は逆になる。すなわち、横隔膜は押し上げられ、それによって、胸腔容積が減少し、対応して胸腔内圧が増大する。逆に、吸息時には、腹腔容積は増大し、腹腔内圧は低下する。この作用により、流体は、胸腔内、好ましくはその肋骨横隔膜溝内に配置される胸部ポーチ１６から、導管３６に、さらに、膀胱２０に送るかまたは腹部バッグ１２内に戻すために患者の腸１８の該区域内に、押し流される。胸部ポーチ１６から腸１８の該区域に向かう流体流は、第２導管３６に一方向弁３８が備えられているために、矢印４０の方向のみの流れに制限される。同様に、腸１８の該区域から腹部バッグ１２への流体流も、一方向弁４８が備えられているために、矢印４９の方向のみの流れに制限される。
【００４１】
上記から分るように、操作時に、透析バッグ３２内に送り込まれる未濃縮尿は、説明したように、患者の呼吸周期に従って、プロテーゼ１０を通って連続的に移動する。次いで、第２導管３６を通って腸１８の該区域に送られた未濃縮尿は、膀胱２０から最終的に除去するために尿を濃縮する腸区域で処理される。
【００４２】
必要または所望なら、患者の呼吸周期によりもたらされるポンプ作用を、別の装置、例えば、流体循環ループと流体連絡する患者の体内に移植された機械的もしくは電気的ポンプで強化してもよいし、呼吸周期の代りにそのような装置を用いてもよい。
【００４３】
図２を参照すると、本発明の第２の好ましい実施形態による、患者の体内に挿入された代表的な連続的体内腹膜透析プロテーゼが６２で示されている。このプロテーゼ６２は、図１に示されている上述のプロテーゼ１０と同様である。図２に示されているように、プロテーゼ６２は、患者の横隔膜１４の下方の腹部にある腹部バッグ６４と、患者の身体の横隔膜１４の上方の胸部にある胸部ポーチ１６と、患者の腹部内に位置する患者の腸１８の一区域と、患者の虫垂または盲腸２２および遠位右尿管２４を介して腸１８の下流端につながる患者の膀胱２０とを含んでいる。腹部バッグ６４は、内部に一方向弁２８を備えた導管２６を介して胸部ポーチ１６に連結している。一方向弁２８は、流体を腹部バッグ６４から胸部ポーチ１６まで矢印３０の方向にのみ流す。
【００４４】
プロテーゼ６２は、基端部６８と末端部４６とを有する第２導管３６を備えている。この第２導管３６は、その基端部６８を介して胸部ポーチ１６に連結されており、横隔膜１４を通過して、患者の腸１８の一区域を通って延びている。第２導管は、その基端部６８に、未濃縮尿を胸部ポーチ１６から患者の腸１８の該区域まで矢印４０の方向にのみ流す一方向弁３８を備えている。第２導管３６の末端部４６は、腸１８の下端を通過して延び、未濃縮（または部分濃縮）尿流を腹部バッグ６４に再循環させるために腹部バッグ６４に連結されている。末端部４６は、未濃縮尿を患者の腸１８から腹部バッグ６４まで矢印４９の方向にのみ流す一方向弁４８を備えている。患者の腸１８は、導管３６の腸１８への入口４２と腸１８からの出口４４で導管３６に縫合されている。
【００４５】
上述のように、図２に示されているプロテーゼ６２は、図１に示されているプロテーゼ１０と同じように構成されている。しかし、この実施形態では、透析液は透析バッグ内にだけ収容されているのではない。実際には、腹部バッグ６４は窓を有していない、すなわち透析バッグと窓を共有していない。図２では、腹部バッグ６４と、胸部ポーチ１６と、導管２６，３６とが透析液用密閉系を構成しており、透析液をプロテーゼ６２内では循環させるが、透析液がプロテーゼ６２から漏出しないようにしている。
【００４６】
腹部バッグ６４は、一般に、その内部の透析液を腹膜部に漏出させないが、腹膜部内の未濃縮尿は浸透圧により腹部バッグ６４に入らせる多孔度を有する半透膜で形成される。腹部バッグ６４は、水性環境で機能する必要があるので、ある程度の弾性を有する合成プラスチック材料（例えば、Ｇｏｒｔｅｘ様クロス）で形成するのが好ましい。しかし、腹部バッグ６４は、その壁の膨脹細孔から透析液分子またはミクロ構造を漏出させる程に膨脹するほど弾性であってはならない。
【００４７】
腹部バッグ６４は、図１に示されている腹部バッグ１２と同様ではあっても、壁３４がない。その代わりに、図１の腹部バッグ１２と同様に、腹部バッグ６４の壁の一部は、半透膜より弾性が高く、その弾性限界を超えて膨脹したときでも透析液を漏出させない、不透性または実質的に不透性の膜で形成してもよく、したがって、半透膜が圧力下で透析液を漏出させ得る程に膨脹する前に、不透性または実質的に不透性の膜は延びて、透析液を収容するが、透析液は漏出させない。
【００４８】
先に述べたように、患者の腸１８の該区域は、導管３６の腸１８への入口４２と腸１８からの出口４４で導管３６に縫合され、それによって、導管３６の中央部６６を封入している。この中央部６６は、第２導管３６の中央部内の未濃縮尿を腸１８内に移動させるように半透壁を有しており、そこで腸は、水分、電解質および小分子を再吸収して、濃縮尿を生成する機能を果たす。しかし、半透壁は、透析液を腸に移動させないので、透析液はプロテーゼ６２内に保持される。導管２６も、胸部ポーチ１６も、導管３６の基端部６８も、全く透過性を有していない、すなわち、未濃縮尿または透析液を漏出させないように不透性であることを理解されたい。
【００４９】
図２に示されているように、半透膜を介して腹部バッグ６４に入る未濃縮尿と、透析液は、上述の体内ポンプ機構により、第１導管２６およびその一方向弁２８を通り、横隔膜１４を通過して、胸部ポーチ１６に送られる。次いで、胸部ポーチ１６内の未濃縮尿と透析液は、第２導管３６およびその一方向弁３８を通過して患者の腸１８の一区域に送られる。胸部ポーチ１６から第２導管３６への未濃縮尿と透析液の移動は、上述の体内ポンプ機構により生じる。上述のように、未濃縮尿と透析液を患者の腸１８の該区域に送り込む第２導管３６の中央部６６は、導管３６内の未濃縮尿を腸に移動させるように半透膜で形成されており、そこで腸は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。しかし、半透膜は透析液を第２導管３６から漏出させない。
【００５０】
図１に示されているプロテーゼと同じように、図２の濃縮尿の一部は、正常な機能に基づいて濃縮尿を適切に排泄する膀胱２０に向かって一方向蠕動を有する虫垂を横切るであろう。残りの尿（未濃縮および部分濃縮尿）は、循環および再洗浄のために、透析液と共に導管３６の末端部４６を通って腹部バッグ６４に戻される。導管３６の末端部４６は、そこから尿や透析液を漏出させないように不透性であるのが好ましい。
【００５１】
通常、慢性腹膜透析においては、透析液はカテーテルを介して腹腔内に直接導入され、尿を吸い込んだ後で取り出される。腹腔内に透析液を導入すると、慢性腹膜透析法に関する問題が生じる。透析によって起こる腹膜の刺激や慢性肥厚は拡散および限外濾過不良を招く。さらに、腹腔内の透析液は、血流に関する問題（例えば、高張糖、高張塩、高窒素老廃物の増加、ならびに種々の酵素系、抗原抗体反応、Ｄ−Ｃなどを害する出血および凝固疾患を含めた血流問題）を引き起こすことがある。
【００５２】
図１および図２に示されている上述の本発明の実施形態は、透析液が半透膜から漏出しないので、上記のような問題がない。しかし、以下に説明する本発明の実施形態は、透析液を腹膜と直接接触させる。以下に説明する連続的体内腹膜透析プロテーゼは、リンパ系によっては吸収されない透析液を使用するときや、毒性をもたらさない透析液を最少にしか吸収しない場合には、極めて有用なものである。
【００５３】
図３を参照すると、患者の体内に挿入された代表的な連続的体内腹膜透析プロテーゼが概略的に符号７０で示されている。プロテーゼ７０は、患者の横隔膜１４の下方の腹部にある腹部バッグ６４と、患者の身体の横隔膜１４の上方の胸部にある胸部ポーチ１６と、腹部内に位置する患者の腸１８の一区域と、腹部バッグ６４と胸部ポーチ１６とを連結する導管２６，３６と、腸１８内に封入された半透膜７２とを含んでいる。腹部バッグ６４と、胸部ポーチ１６と、腸１８と、導管２６，３６は、図２に示されている同じ要素と同様である。しかし、導管２６，３６は、以下に説明するように、尿および透析液を通過させる一連の比較的大きな（例えば、２分の１ｃｍの）孔５４を有している。
【００５４】
腹部バッグ６４は、図１に示されている腹部バッグ１２と同様であっても、壁３４がない。その代わりに、図１の腹部バッグ１２と同様に、腹部バッグ６４の壁の一部は、半透膜より弾性が高く、その弾性限界を超えて膨脹したときでも透析液を漏出させない、不透性または実質的に不透性の膜で形成してもよく、したがって、半透膜が圧力下に透析液を漏出させ得る程に膨脹する前に、不透性または実質的に不透性の膜は延びて、透析液を収容するが、透析液は漏出させない。
【００５５】
図３で分るように、患者の腸１８の該区域は、導管３６の腸１８への入口４２と腸１８からの出口４４で導管３６に縫合されている。半透膜７２は、腸１８内の第２導管３６の周りに延び、膜７２の入口４２および膜７２の出口７６で第２導管３６に取り付けられている。半透膜７２は、ある程度の弾性を有し、透析液は漏出させないが未濃縮尿は漏出させる多孔度を有する合成プラスチック材料であるのが好ましい。
【００５６】
この実施形態では、透析液も未濃縮尿も腹膜部に存在する。腹部バッグ６４は、第１導管２６の比較的大きな孔５４を介して未濃縮尿および透析液を受容する。さらに、腹部バッグ６４は、その壁の複数の半透膜製部分からも未濃縮尿を受容する。
【００５７】
腹部バッグ６４に入った未濃縮尿および透析液は、上述の体内ポンプ機構により、第１導管２６およびその一方向弁２８を通り、横隔膜１４を通過して、胸部ポーチ１６内に送り込まれる。さらに、未濃縮尿と透析液は、腹膜から比較的大きな孔５４を通って第１導管２６内に流れ、胸部ポーチ１６に送られる。次いで、胸部ポーチ１６内の未濃縮尿と透析液は、第２導管３６およびその一方向弁３８を通過して患者の腸１８の一区域に流れる。胸部ポーチ１６から第２導管３６への未濃縮尿と透析液の移動は、ポンプで支援または補助し得る上述の体内ポンプ機構により生じる。上述のように、未濃縮尿と透析液を患者の腸１８の該区域に送り込む第２導管３６は、内部の未濃縮尿と透析液を導管３６から漏出させるように一連の比較的大きな孔５４を有している。腸１８内の半透膜７２は、透析液が第２導管３６の孔５４を通って腸１８内に漏出するのは防ぐが、未濃縮尿は腸１８に透過させる多孔度を有しており、そこで腸１８は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。
【００５８】
先に述べたように、未濃縮尿が患者の腸１８の該区域内で濃縮尿に変わると、濃縮尿の大部分は、適切な場合には虫垂または盲腸に取り付けられ得る遠位右尿管２４に出て行くであろう。次いで、濃縮尿は膀胱２０に流れ込み、正常に機能するヒト患者におけるように間欠的に排泄されるであろう。透析液および戻り尿は、再循環および再洗浄のために導管３６の末端部４６を通って腹部バッグ６４に戻される。導管３６のこの末端部４６と、導管２６，３６の横隔膜１４の上方にある部分は、そこから尿または透析液を漏出させないように不透性である。
【００５９】
図４は、透析液が腹膜と直接接触している本発明のさらに別の実施形態である。図４を参照すると、患者の体内に挿入された代表的な連続的体内腹膜透析プロテーゼが概略的に符号８０で示されており、このプロテーゼ８０は図１に示されているプロテーゼと同様である。プロテーゼ８０は、患者の横隔膜１４の下方の腹部にある腹部バッグ８２と、患者の身体の横隔膜１４の上方の胸部にある胸部ポーチ１６と、患者の腹部内に位置する患者の腸１８の一区域と、患者の虫垂または盲腸２２および遠位右尿管２４を介して腸１８の下流端につながる膀胱２０とを含んでいる。
【００６０】
腹部バッグ８２は、半透窓８６で仕切られた半透外壁５６と不透外壁５８とを有している。腹部バッグ８２の半透外壁５６と半透窓８６とで区画形成された領域は、透析バッグ８４である。半透性の外壁５６と窓８６は先に詳細に説明したように半透膜で形成されている。図４に示されている腹部バッグ８２、透析バッグ８４、胸部ポーチ１６、第１導管２６、腸１８および第２導管３６は、図１に示されている腹部バッグ１２、透析バッグ３２、胸部ポーチ１６、第１導管２６、腸１８および第２導管３６と実質的に同様である。しかし、不透材料で形成され、腹部バッグ１２に連結されている第２導管３６の末端部４６（図１）の代わりに、図４の末端部４６は、一連の比較的大きな（例えば、２分の１ｃｍの）孔５４を有しており、透析バッグ８４の半透外壁５６に連結されている。
【００６１】
末端部４６は、腹膜内の未濃縮尿と透析液を、導管３６、次いで透析バッグ８４内に移動させるように孔５４を有している。透析液は、導管３６の末端部４６および透析バッグ８４内に収容されており、プロテーゼ８０の残りの部分には漏出しない。一方向弁４８は、腸１８内の第２導管３６から出て行く未濃縮尿および部分濃縮尿を透析バッグ８４方向には流すが、透析液を含む流体を末端部４６から腸１８内の第２導管３６には入らせない。
【００６２】
図４において、未濃縮尿は、腹部バッグ８２から、第１導管２６およびその一方向弁２８を通り、横隔膜１４を通過して、胸部ポーチ１６に流れる。次いで、胸部ポーチ１６内の未濃縮尿は、横隔膜１４および第２導管内の一方向弁３８を通過して、患者の腸１８に流れる。プロテーゼ１０を通る尿の移動は、先に詳細に説明した体内ポンプ機構によって生じる。
【００６３】
図１の説明に際して先に述べたように、未濃縮尿を患者の腸１８の該区域内に送り込む図４の第２導管３６は、一連の比較的大きな孔５４を有している。孔５４は、導管３６内の未濃縮尿を腸１８内に移動させ、そこで腸１８は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。濃縮尿の一部は、その正常機能に基づいて濃縮尿を適切に排泄する膀胱２０に向かって一方向蠕動を有する虫垂２２を横切るであろう。残りの尿は、再循環および再洗浄のために（残りの尿が腹膜からの未濃縮尿および透析液と混合される）導管３６の末端部４６を通って腹部バッグ１２に戻される。
【００６４】
透析液バッグ８４が透析液を壁から漏出させる程に膨脹するのを防ぐために、半透外壁５６および半透窓８６の一部を、半透膜より弾性が高く、その弾性限界を超えて膨脹しても透析液を漏出させない、不透性または実質的に不透性の膜で形成してよい。したがって、半透膜が圧力下で透析液を漏出させ得るほどまで膨脹する前に、不透性または実質的に不透性の膜は延びて、透析液を収容するが、透析液は漏出させない。また、不透壁５８を弾性にしてもよいし、半透性の壁５６および窓８６を非弾性にしてもよい。
【００６５】
図１〜図４に示されている実施形態では、導管２６，３６は互いに間隔が離れ、横隔膜１４内の別個の通路を通って延びる別個の導管として示されているが、好ましい構造では、導管２６，３６は、相互接続され、横隔膜１４内の単一開口部のみを通過するものと理解されたい。間隔が離れた導管２６，３６の配置は、明確にするために図面に示されているものである。
【００６６】
図１〜図４に示されている具体化されたプロテーゼのすべての操作は、連続的であり、かつ開示されているシステムの体内ポンプ作用に基づいているのが好ましい。この体内ポンプ作用は、図１に関連して説明されており、当業者には容易に理解されるであろうように、図２〜図４に示されている他の代表的実施形態の操作においても実質的に同様である。記載されている体内ポンプ作用は、本出願人の米国特許第５，８１３，４１０号に開示されている体内ポンプおよびシステムの変形形態であり、この特許はその全文が本明細書に文献援用される。さらに、すべての代表的実施形態に関して、患者の呼吸周期によって与えられるポンプ作用は、別の装置（例えば、人体内に移植されて循環流体ループと流体連絡する機械的または電気的ポンプ）で強化してもよいし、呼吸周期の代わりにそのような装置を用いてもよい。
【００６７】
図５を参照すると、人体内に挿入された他の好ましい代表的な連続的腹膜透析プロテーゼが概略的に符号１００で示されている。プロテーゼ１００は、患者の横隔膜１４の上方の胸部にある胸部ポーチ１６と、腹部内に位置する患者の腸１８の一区域と、胸部ポーチ１６と腹部を連絡する導管２６，３６と、腸１８内に封入された半透膜７２とを含んでいる。胸部ポーチ１６、腸１８、導管２６，３６は、図３に示されている同様な要素と同様である。しかし、この実施形態は、図３に開示されている腹部バッグを有していないので、図３に示されている実施形態と異なっている。
【００６８】
図５で分るように、患者の腸１８の該区域は、導管３６の腸１８への入口４２と腸１８からの出口４４で導管３６に縫合されている。半透膜７２は、腸１８内の第２導管３６の周りに延び、膜７２の入口７４と膜７２の出口７６で第２導管３６に取り付けられている。半透膜７２は、ある程度の弾性を有し、半透膜から透析液は漏出させないが未濃縮尿は漏出させる多孔度を有する合成プラスチック材料であるのが好ましい。導管２６，３６は、後で説明するように、尿および透析液を通過させる一連の比較的大きな（例えば、約２分の１ｃｍの）孔５４を有している。
【００６９】
この実施形態では、透析液も未濃縮尿も腹膜部に存在する。第１導管は、その比較的大きな孔５４および末端開口部１０２を介して未濃縮尿および透析液を受容する。未濃縮尿および透析液は、上述の体内ポンプ機構によって、第１導管２６およびその一方向弁２８を通り、横隔膜１４を通過して、胸部ポーチ１６内に送られる。次いで、胸部ポーチ１６内の未濃縮尿と透析液は、第２導管３６およびその一方向弁３８を通り、患者の腸１８の一区域に流れる。胸部ポーチ１６から第２導管３６への未濃縮尿および透析液の移動は上述の体内ポンプ機構により生じ、この作用はポンプで支援または補助される。特に、胸部ポーチ１６は、患者の呼吸パターンに従って未濃縮尿および透析液をプロテーゼ１０を通って循環させるポンプとしての役割を果たす。
【００７０】
プロテーゼ１００は、本発明の他の実施形態で開示されている腹部バッグを有しておらず、通常、透析液および未濃縮尿を保持するための「バッグ」領域として腹膜部を利用する。したがって、図３および図４に示されているプロテーゼと同様に、プロテーゼ１００は、リンパ系によっては吸収されない透析液を使用するときや、毒性をもたらさない透析液（例えば、吸収性アルブミン）を最少にしか吸収しない場合には、最も有益である。透析液は分離された腹部バッグ内に収容されていないので、腹膜部内に十分な量の透析液が確実に保持されるように透析液をプロテーゼに（数日おきに約１リットル）添加するのが好ましい。
【００７１】
未濃縮尿と透析液が、これらの流体が腹部バッグおよび胸部ポーチを共に有する上記実施形態を通過するのと同じくらい効率的にはプロテーゼ１００を通過しないことは、明らかであろう。腹部バッグが無いと、プロテーゼは閉鎖ループを構成せず、上述のように、腹部バッグの助けなしにプロテーゼを通って流体を流すために胸部ポーチによって決まる。したがって、この実施形態は、極く部分的な腎不全を有する患者に、より適しているであろう。
【００７２】
上述のように、未濃縮尿および透析液を患者の腸１８の一区域に送り込む第２導管３６は、第２導管３６内の未濃縮尿および透析液をそこから漏出させる一連の比較的大きな孔５４を有している。腸内にある半透膜７２は、第２導管３６の孔５４から漏出する透析液を腸１８内には漏出させないが、未濃縮尿は腸１８内に透過させる多孔度を有しており、そこで腸は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。
【００７３】
さらに図５を参照すると、第２導管３６内にある比較的大きな孔５４と、腸１８内にある半透膜７２との代わりに、腸１８内の導管３６は、図２に示されている導管３６の中央部６６の様に構成し得ることに留意されたい。すなわち、図５において、腸１８内の導管３６は半透膜で形成し得る。
【００７４】
先に述べたように、患者の腸１８の該区域内で未濃縮尿が濃縮尿に変えられると、濃縮尿の大部分は、適切な場合には虫垂または盲腸２２に取り付けられ得る遠位右尿管２４に出て行くであろう。次いで、濃縮尿は、膀胱２０内に流れ込み、正常に機能する人間におけるように、間欠的に排泄されるであろう。透析液および戻り尿は、導管３６の末端部４６を通って腹部に戻される。第２導管３６の末端部４６は、適切な時間に腸にそこを通過する未濃縮尿から水分を吸収させるが、未濃縮または部分濃縮尿流をリンパ管に再吸収させかつシステム全体を通って再循環させるために腹腔内に戻すように腹腔内への流体流を制御するために、極めて小さい直径を有するか、または中圧一方向弁４８を内部に設けるのが好ましい。
【００７５】
胸部ポーチ１６は、患者の皮膚に密接するアクセス部分を有する皮下アクセス容器５０と連絡しているのが好ましいことに留意されたい。皮下アクセス容器５０によって、プロテーゼの有効性を測定するために尿のモニターおよびテストを行うことができる。また、容器５０によって、各患者の必要性に適合するように透析液を増減して、尿の流量や構成成分を調整することもできる。透析液は、患者の皮膚を介して皮下アクセス容器５０内に挿入される注射器または管を用いて、容器５０に添加したり、容器５０から除去したりし得る。
【００７６】
図６を参照すると、本発明のさらに別の好ましい実施形態による、患者の体内に挿入された代表的な体内腹膜透析プロテーゼが符号１１０で示されている。図６に示されているように、プロテーゼ１１０は、患者の横隔膜の下方の腹部に配置されている腹部バッグ１１２を備えている。腹部バッグ１１２は、患者の腸１８の一区域内に延びる延長部を有している。
【００７７】
腹部バッグ１１２は、上述の腹部バッグと同様のものであってよい。例えば、腹部バッグは透析液を収容するように設計される。このバッグ１１２は、一般に、内部の透析液を腹膜部には漏出させないが、腹膜部内の未濃縮尿は浸透圧により腹部バッグ１１２に入らせる多孔度を有する半透膜で形成される。腹部バッグ１１２は、水性環境で機能する必要があるので、ある程度の弾性を有する合成プラスチック材料（例えば、Ｇｏｒｔｅｘ様クロス）で形成するのが好ましい。しかし、腹部バッグ１１２は、その壁の膨脹細孔から透析液分子またはミクロ構造を漏出させる程に膨脹するほど弾性であってはならない。
【００７８】
上述の腹部バッグと同様に、代わり、腹部バッグ１１２の壁の一部は、半透膜より弾性が高く、その弾性限界を超えて膨脹したときでも透析液を漏出させない、不透性または実質的に不透性の膜で形成してもよい。したがって、半透膜が圧力下で透析液を漏出させ得る程に膨脹する前に、不透性または実質的に不透性の膜は延びて、透析液を収容するが、透析液は漏出させない。
【００７９】
さらに図６を参照すると、患者の腸１８の一区域は腹部バッグ１１２に縫合され、それによって、腸内のバッグの延長部１１４を封入している。この延長部は、未濃縮尿は浸透圧により腹部バッグ１１２内に吸込ませて腸１８内に移動させるように半透膜を有しており、そこで腸は、水分、電解質および小分子を再吸収して濃縮尿を生成する機能を果たす。しかし、半透膜壁は透析液を腸内に移動させないので、透析液は腹部バッグ１１２内に保持される。
【００８０】
腹部バッグ１１２は、患者の皮膚に密接するアクセス部分を有する皮下アクセス容器５１と連絡しているのが好ましい。皮下アクセス容器（ＳＡＲ）５１によって、プロテーゼの有効性を測定するために透析液および尿のモニターおよびテストを行うことができる。ＳＡＲ５１により、各患者の必要性に適合するように透析液を増減して、尿の流量や構成成分を調整することができる。透析液は、患者の皮膚を介して皮下アクセス容器内に挿入される注射器または管を用いて、ＳＡＲ５１に添加したり、ＳＡＲ５１から除去したりし得る。
【００８１】
上述した本発明の他の実施形態とは異なり、プロテーゼ１１０は、未濃縮尿と透析液を連続的に混合したり循環させたりするための導管を備えていない。この点に関して、プロテーゼ１１０は、呼吸ポンプを利用しないため、他の好ましい実施形態ほどには効率的ではないと思われることに留意されたい。したがって、このプロテーゼは、軽度の腎不全を有する患者に、より適している。この実施形態の別の考えられる欠点は、腹部バッグ１１２で、透析液の層化および滞留が起こり、患者を感染症により罹り易くする未濃縮尿が受容され得ることである。言い換えれば、上述の実施形態のプロテーゼによって提供される混合および循環は、透析効率を向上させ、プロテーゼ内の流体の層化および滞留を妨げる。この実施形態では、患者が胴体を頻繁に動かすか、または胴体の角度配向（例えば、垂直、水平）を変えて、腹部バッグ１１２内の流体を引力の支配下に流動させれば、起り得る流体の層化および滞留が最小限になるであろう。しかし、このプロテーゼが上記の他の実施形態に勝る１つの利点は、このプロテーゼ１１０は、用いる要素が少なく、操作が簡単なことである。さらに、このプロテーゼ１１０は、体内に挿入される要素が少ないために、他の好ましい実施形態のプロテーゼよりも、プロテーゼ移植手術中の患者に対する負担が少ない。
【００８２】
上記の説明および添付図面から、本願の概念が、本明細書に開示されているものを含めた多様な好ましい実施形態に容易に適用され得ることは明らかであろう。例えば、図３の場合、第２導管３６の末端部４６に、腹膜内の未濃縮尿および透析液を導管３６および腹部バッグ６４内に流入させる比較的大きな孔を設けてもよい。同様に、図２の場合、第２導管３６の中央部６６は半透壁を有しているが、図３の腸１８に示されているように、比較的大きな孔５４を設けてもよい。同様に、図３の第２導管３６にある比較的大きな孔５４および腸１８内の半透膜７２の代わりに、腸１８内の導管３６は、図２に示されている導管３６の中央部６６のように構成することもできる。すなわち、図３の場合、腸１８内の導管３６を半透膜で形成してもよい。さらに、図４の場合、第２導管の末端部と透析バッグ８４とを連結する代わりに、流体の一部を腹膜に戻すために末端部を腹腔内に伸ばしてそこで終端させてもよい。この例では、導管３６の末端部４６は、適当な時間に腸を通過する未濃縮尿から腸に水分を吸収させるが、未濃縮または部分濃縮尿流をリンパ管に再吸収させかつシステム全体を通って再循環させるために腹腔内に戻すように腹腔内への流体流を制御するために、小直径を有するか、または中圧一方向弁４８を内部に設けるのが望ましい。さらに、尿管２４を腸１８に直接つないで、虫垂２２をバイパスしてもよい。この好ましい実施形態では、虫垂２２は利用されないであろう。
【００８３】
これ以上詳述しなくても、上記説明は本発明を十分に説明しているであろうから、現在または将来の知識を用いることにより、他者は種々の使用条件下での使用に合わせて本発明を容易に適合させ得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の好ましい実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【図２】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の別の好ましい実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【図３】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の第３実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【図４】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の第４実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【図５】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の第５実施形態の連続的体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【図６】部品を断面で示す、人体内に配置されている本発明の第６実施形態の体内腹膜透析プロテーゼの正面図。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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