(57)【要約】  埋込型腎代替療法（埋込型人工腎臓）として使用される様々なタイプの医療機器について説明する。本機器は、腎不全又は末期腎疾患の患者の血から毒素及び過剰水を除去する。更に、本機器の他の構成が、外部（体外）機器として使用されてよい。
2018536526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給側と、濾過側と、前記供給側と前記濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタと、を有する濾過システムと、
供給側と、濾過側と、前記供給側と前記濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタと、を有する再吸収システムと、
動脈グラフトと、前記濾過システム供給側の入口と、前記濾過システム供給側の出口と、前記再吸収システム濾過側の入口と、前記再吸収システム濾過側の出口と、且つ静脈グラフトと連通している無弁血流回路と、
流体供給チャネルと、流体戻りチャネルと、電源ケーブルと、データ通信ケーブルとを含む経皮駆動系と、
前記流体供給チャネルと、且つ前記濾過システム濾過側の入口と連通している濾過システム入口弁と、
前記再吸収システム供給側と、且つ前記流体戻りチャネルと連通している再吸収システム第１出口弁と、
前記再吸収システム供給側と、且つ、膀胱又は尿収集袋と連通しているグラフトと連通している再吸収システム第２出口弁と、
入口が前記濾過システム濾過側と連通していて、出口が前記再吸収システム供給側と連通している濾液ポンプと、
前記濾過システムと、前記再吸収システムと、前記濾液ポンプと、を収容する埋込ハウジングと、
を含む腎代替療法システム。
【請求項２】
前記埋込ハウジングは、４つの開口部以外が完全に封止されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記４つの開口部は、前記経皮駆動系の為、前記血流回路の、前記濾過システム供給側の入口の為、前記血流回路の、前記再吸収システム濾過側の出口の為、並びに前記再吸収システム第２出口弁と連通する開口の為の、前記埋込ハウジングの内側部分との連通を提供するように配置されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記埋込ハウジングは、５つの開口部以外が完全に封止されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記５つの開口部は、流体供給管の為、流体戻り管の為、前記血流回路の、前記濾過システム供給側の入口の為、前記血流回路の、前記再吸収システム濾過側の出口の為、並びに前記再吸収システム第２出口弁と連通する開口の為の、前記埋込ハウジングの内側部分との連通を提供するように配置されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、６６，５００ダルトン未満の血液成分を前記濾過システム濾過側に濾過するように選択されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記再吸収システム非シリコンセラミックフィルタは、前記濾過システム供給側にある、分子量が５００ダルトン未満の成分を、前記再吸収システム濾過側及び前記無弁血流回路に通すようにサイズ決定されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、分子量が６５，０００ダルトン未満である分子量流体を前記濾過システム濾過側まで通り抜けさせる一方、前記濾過システム供給側の前記入口から前記濾過システム供給側の前記出口を通って流れるほぼ全てのアルブミンを、前記無弁血流回路内を流れる血液の中に保持するように選択されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記濾過システムフィルタは、破壊靭性ＫＩＣ値が１．００（ＭＰａ．ｍ１／２）を超える材料及び構造のうちの１つ以上を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記再吸収システム非シリコンセラミックフィルタは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
単一の生体適合性シースに封入された前記流体供給チャネル、前記流体戻りチャネル、前記電源ケーブル、及び前記経皮駆動系の前記データ通信ケーブルを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記濾過システム内の圧力を測定するセンサ、前記濾過システム内の流量を測定するセンサ、前記再吸収システム内の圧力を測定するセンサ、又は前記再吸収システム内の流量を測定するセンサのうちの１つ以上を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記濾過システム内に、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記再吸収システム内に、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記濾過システムの前記非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサ、又は前記再吸収システムの前記非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサを更に含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
制御装置を更に含み、前記制御装置は、電子ディスプレイと、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁、及び前記濾液ポンプと電子通信しているコンピュータコントローラと、を有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コンピュータコントローラは、請求項１３〜１６に記載のセンサのうちの１つ以上と電子通信している、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
入口が前記動脈グラフトと連通していて、出口が前記濾過システム供給側の前記入口と連通している血液ポンプを更に含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記コンピュータコントローラは更に、濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、及び尿フラッシングモードから選択された、事前選択される機能モードで前記システムを動作させるコンピュータ可読命令を含む、請求項１７、１８、及び１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記事前選択される機能モードは前記濾過モードであり、前記濾過モードでは、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を前記濾過システムから前記再吸収システムに転送するように前記濾液ポンプの動作を制御する命令を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記事前選択される機能モードは前記再吸収モードであり、前記再吸収モードでは、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を前記再吸収システム非シリコンセラミックフィルタに通すように前記濾液ポンプの動作を制御する命令を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記事前選択される機能モードは前記フィルタ洗浄モードであり、前記フィルタ洗浄モードでは、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、前記濾過システム入口弁を開いて、前記再吸収システム第１出口弁を開いて、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより洗浄液を注入するように前記濾液ポンプの動作を制御する命令を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記事前選択される機能モードは前記尿フラッシングモードであり、前記尿フラッシングモードでは、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、前記濾過システム入口弁を閉じて、前記再吸収システム第１出口弁を閉じて、前記再吸収システム第２出口弁を開いて、ポンプにより濾液を前記再吸収システムから、前記膀胱又は尿収集袋と連通している前記グラフトに転送するように前記濾液ポンプの動作を制御する命令を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記事前選択される機能モードは前記サービスモードであり、前記サービスモードでは、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、前記濾過システム入口弁を開くか閉じて、前記再吸収システム第１出口弁を開くか閉じて、前記再吸収システム第２出口弁を開くか閉じて、ポンプにより前記濾液を前記再吸収システムから、前記膀胱と連通している前記グラフトに転送するかしないように前記濾液ポンプの動作を制御する命令を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令は更に、事前選択される機能モードの間の前記血液ポンプの動作を制御することを含む、請求項１９〜２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記制御装置に接続された少なくとも１つのバッテリパックを更に含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御装置ディスプレイは更に、前記事前選択される機能モードのうちの１つを選択するタッチスクリーンを含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
腎代替濾過療法を実施する方法であって、
血液を患者の動脈グラフトから無弁血流回路内に流すステップであって、前記血液は、濾過システム供給側の入口、濾過システム供給側の出口、再吸収システム濾過側の入口、再吸収システム濾過側の出口、及び静脈グラフトを通って流れる、前記流すステップと、
前記濾過システム供給側にある前記流れる血液の成分の一部を第１の非シリコンセラミックフィルタに通して濾過し、濾液を濾過システム濾過側に渡すステップと、
前記濾液の一部をポンプで前記濾過システム濾過側から再吸収システムの供給側に転送するステップと、
前記再吸収システムの前記供給側にある前記濾液の一部を第２の非シリコンセラミックフィルタに通して濾過し、前記濾液成分の一部を、前記血流回路と連通している前記再吸収システム濾過側に渡すステップと、
を含む方法。
【請求項３０】
前記流すステップ、前記濾過するステップ、前記ポンプにより転送するステップ、及び前記濾過するステップのうちの１つ以上を、経皮駆動系の流体供給チャネルと、且つ前記濾過システム濾過側の入口と連通している濾過システム入口弁と、前記再吸収システム供給側と、且つ前記経皮駆動系の流体戻りチャネルと連通している再吸収システム第１出口弁と、前記再吸収システム供給側と、且つ、膀胱と連通しているグラフトと連通している再吸収システム第２出口弁と、入口が前記濾過システム濾過側と連通していて、出口が前記再吸収システム供給側と連通している濾液ポンプと、を動作させることにより実施するステップであって、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁、及び前記濾液ポンプと電子通信しているコンピュータコントローラを使用して実施する前記ステップを更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記コンピュータコントローラは、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁、及び前記濾液ポンプと無線電子通信している、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記コンピュータコントローラは、前記経皮駆動系内の有線接続により、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁、及び前記濾液ポンプと電子通信している、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、及び尿フラッシングモードから選択された、事前選択される機能モードで前記療法システムを動作させるコンピュータ可読命令を前記コンピュータコントローラにおいて実行するステップを更に含む、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記事前選択される機能モードは前記濾過モードであって、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を前記濾過システムから前記再吸収システムに転送するように前記濾液ポンプの動作を制御する、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令を実行する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記事前選択される機能モードは前記再吸収モードであって、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を前記第２の非シリコンセラミックフィルタに通すように前記濾液ポンプの動作を制御する、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令を実行する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記事前選択される機能モードは前記フィルタ洗浄モードであって、前記濾過システム入口弁を開いて、前記再吸収システム第１出口弁を開いて、前記再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより洗浄液を注入するように前記濾液ポンプの動作を制御する、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令を実行する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記事前選択される機能モードは前記尿フラッシングモードであって、前記濾過システム入口弁及び前記再吸収システム第１出口弁を閉じて、前記再吸収システム第２出口弁を開いて、ポンプにより濾液を前記再吸収システムから、前記膀胱と連通している前記グラフトに転送するように前記濾液ポンプの動作を制御する、前記システムを動作させる前記コンピュータ可読命令を実行する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
患者から血液を流す前記ステップは更に、事前選択される機能モードの間の血液ポンプの動作を制御するコンピュータ可読命令を実行することを含む、請求項２９〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の非シリコンセラミックフィルタを使用する前記濾過ステップは、６６，５００ダルトン未満の血液成分の濾液を前記濾過システム濾過側に入れる、請求項２９〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
第２の非シリコンセラミックフィルタを使用する前記濾過ステップは、分子量が５００ダルトン未満である成分を有する、前記濾過システム供給側にある濾液を、前記再吸収システム濾過側及び前記無弁血流回路に入れる、請求項２９〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１の非シリコンセラミックフィルタは、分子量が６５，０００ダルトン未満である分子量流体を前記濾過システム濾過側まで通り抜けさせる一方、前記濾過システム供給側の前記入口から前記濾過システム供給側の前記出口を通って流れるほぼ全てのアルブミンを、前記無弁血流回路内を流れる血液の中に保持するように選択されている、請求項２９〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の非シリコンセラミックフィルタ及び前記第２の非シリコンセラミックフィルタに通す前記濾過ステップは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上で形成された濾過経路を含む、請求項２９〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、前記濾過システム内の圧力を測定するセンサの圧力読み取り値を前記制御装置に伝達するステップ、前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、前記濾過システム内の流量を測定するセンサの圧力読み取り値を前記制御装置に伝達するステップ、前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、前記再吸収システム内の圧力を測定するセンサの圧力読み取り値を前記制御装置に伝達するステップ、又は、前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、前記再吸収システム内の流量を測定するセンサの圧力読み取り値を前記制御装置に伝達するステップのうちの１つ以上のステップを更に含む、請求項２９〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記濾過システム内にある、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上のセンサの出力を、前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して前記制御装置に伝達するステップを更に含む、請求項２９〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記濾過システムの前記非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサ、又は前記再吸収システムの前記非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサのうちの１つ以上のセンサの出力を、前記経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して前記制御装置に伝達するステップを更に含む、請求項２９〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
請求項Ｂ１５、Ｂ１６、及びＢ１７に記載の１つ以上の伝達ステップに対する応答として、前記濾過システム入口弁、前記再吸収システム第１出口弁、前記再吸収システム第２出口弁、及び前記濾液ポンプを動作させるコンピュータ可読命令を前記コンピュータコントローラ内で実行するステップを更に含む、請求項２９〜４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
前記濾過システム及び前記再吸収システムの前記構成要素を収容している前記埋込ハウジングは、動脈、静脈、又は膀胱のうちのいずれかに隣接して経皮的に埋め込まれる、請求項１〜４６のいずれか一項に記載のシステム又は方法。
【請求項４８】
前記濾過システム及び前記再吸収システムの前記構成要素を収容している前記埋込ハウジングは、前記療法を受ける前記患者の皮膚に隣接するように皮下に埋め込まれる、請求項１〜４７のいずれか一項に記載のシステム又は方法。
【請求項４９】
前記制御装置、並びに、前記濾過システム及び前記再吸収システムの前記構成要素を収容しているハウジングは、前記患者の外側にあり、前記動脈グラフト、前記静脈グラフト、及び前記膀胱とつながっている前記グラフトと経皮的に接続されている、請求項１〜４８のいずれか一項に記載のシステム又は方法。
【請求項５０】
前記濾過システム及び前記再吸収システムの構成要素が皮下に埋め込まれていて、左側静脈、左側動脈、及び膀胱又は尿収集袋への、或いは、右側静脈、右側動脈、及び膀胱又は尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能である、請求項１〜４９のいずれか一項に記載のシステム又は方法。
【請求項５１】
前記濾過システム及び前記再吸収システム、又は前記関連付けられた方法は、処理済み濾液又は二重処理済み濾液をもたらす、請求項１〜５０のいずれか一項に記載のシステム又は方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によってその全内容が本明細書に組み込まれている、２０１５年１２月４日に出願された米国特許仮出願第６２／２６２，９１５号、件名「埋込型腎代替療法（ＡＮ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＲＥＮＡＬ  ＲＥＰＬＡＣＥＭＥＮＴ  ＴＨＥＲＡＰＹ）」の優先権を主張するものである。
文献の引用
【０００２】
本明細書中において言及される全ての刊行物及び特許出願は、それぞれ個々の刊行物又は特許出願が参照により具体的且つ個別に示されて組み込まれる場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００３】
本発明は、医療機器及び腎代替療法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００４】
世界には、ほぼ３００万人の腎不全（末期腎疾患）患者がいる。患者らの生存は、週３回の腎代替療法である透析に依存しており、患者らは腎臓移植を受けるまで透析を受ける。透析を受けている患者の死亡率は、５年間で６０％を超える。米国では、患者１人当たりの年間透析費用は平均で８２，０００ドルを超える。患者らは、移植用として提供される腎臓が見つかるまで、平均で５年から７年にわたって透析を受ける必要がある。週３回の透析は患者のライフスタイルを制限し、患者らは更に、透析処置に伴う合併症による大きな苦難に耐える。
【０００５】
埋込型の腎代替療法であれば、毎日２４時間、途切れなく自動的に処置を受けることが可能であり、透析クリニックまで行く苦労から解放される。一般に、埋込型腎代替療法は、腎臓病患者の生活をより普通にすることが可能であり、腎臓移植を必要とする患者にとって、移植用として提供される腎臓が見つかるまでの一時的なソリューションになりうる。
【０００６】
腎臓は、心拍出量の２５％を受ける。全血液量が４〜５分ごとに腎臓を通り抜ける。腎臓は、１日当たり１８０リットルの流体を生成して、そのうちの１７８．５リットルを再吸収して、１日当たり１．５リットルの酸性（ｐＨ６以下）の尿を生成し、この酸性尿は尿毒症毒素も含有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、背景技術の課題を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、末期腎疾患の患者に対する埋込型腎代替療法である医療機器について記述する。
【０００９】
血液は、腸骨動脈（又は別の動脈）から進路を変えて濾過システムに入り、濾過システムは血液から尿毒症毒素及び過剰水を除去する。血液は腸骨静脈（又は別の静脈）に戻され、尿毒症毒素及び過剰水は膀胱に向かう。
【００１０】
本機器は、（ｉ）アルブミンなどの血中タンパク質の通過を阻止し、その一方で尿毒症毒素及び過剰水を除去する濾過システムと、（ｉｉ）濾過システムの濾液から幾らかの塩及び水を回収して血中に戻す再吸収システムと、を有する。本機器は、経皮駆動系を介して患者の体外の制御装置に接続されている。経皮駆動系は、（ｉ）患者の体内の電子回路へのワイヤと、（ｉｉ）フィルタの洗浄、並びに細孔の目詰まりの解消の為の洗浄液を転送する少なくとも１つのチューブと、を有する。患者は更に、本機器に給電する為のバッテリを携帯する。
【００１１】
全般的には、一実施形態では、腎代替療法システムが、（１）供給側と、濾過側と、供給側と濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタと、を有する濾過システムと、（２）供給側と、濾過側と、供給側と濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタと、を有する再吸収システムと、（３）動脈グラフトと、濾過システム供給側の入口と、濾過システム供給側の出口と、再吸収システム濾過側の入口と、再吸収システム濾過側の出口と、且つ静脈グラフトと連通している無弁血流回路と、（４）流体供給チャネルと、流体戻りチャネルと、電源ケーブルと、データ通信ケーブルとを含む経皮駆動系と、（５）流体供給チャネルと、且つ濾過システム濾過側の入口と連通している濾過システム入口弁と、（６）再吸収システム供給側と、且つ流体戻りチャネルと連通している再吸収システム第１出口弁と、（７）再吸収システム供給側と、且つ、膀胱又は尿収集袋と連通しているグラフトと連通している再吸収システム第２出口弁と、（８）入口が濾過システム濾過側と連通していて、出口が再吸収システム供給側と連通している濾液ポンプと、（９）濾過システムと、再吸収システムと、濾液ポンプと、を収容する埋込ハウジングと、を含む。
【００１２】
埋込ハウジングは、４つの開口部以外が完全に封止されてよい。
【００１３】
４つの開口部は、経皮駆動系の為、血流回路の、濾過システム供給側の入口の為、血流回路の、再吸収システム濾過側の出口の為、並びに再吸収システム第２出口弁と連通する開口の為の、埋込ハウジングの内側部分との連通を提供するように配置されてよい。
【００１４】
埋込ハウジングは、５つの開口部以外が完全に封止されてよい。
【００１５】
５つの開口部は、流体供給管の為、流体戻り管の為、血流回路の、濾過システム供給側の入口の為、血流回路の、再吸収システム濾過側の出口の為、並びに再吸収システム第２出口弁と連通する開口の為の、埋込ハウジングの内側部分との連通を提供するように配置されてよい。
【００１６】
濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、６６，５００ダルトン未満の血液成分を濾過システム濾過側に濾過するように選択されてよい。
【００１７】
再吸収システム非シリコンセラミックフィルタは、濾過システム供給側にある、分子量が５００ダルトン未満の成分を、再吸収システム濾過側及び無弁血流回路に通すようにサイズ決定されてよい。
【００１８】
濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、分子量が６５，０００ダルトン未満である分子量流体を濾過システム濾過側まで通り抜けさせる一方、濾過システム供給側の入口から濾過システム供給側の出口を通って流れるほぼ全てのアルブミンを、無弁血流回路内を流れる血液の中に保持するように選択されてよい。
【００１９】
濾過システム非シリコンセラミックフィルタは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上を含んでよい。
【００２０】
濾過システムフィルタは、破壊靭性ＫＩＣ値が１．００（ＭＰａ．ｍ１／２）を超える材料及び構造のうちの１つ以上を含んでよい。
【００２１】
再吸収システム非シリコンセラミックフィルタは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上を含んでよい。
【００２２】
濾過システムは、単一の生体適合性シースに封入された流体供給チャネル、流体戻りチャネル、電源ケーブル、及び経皮駆動系のデータ通信ケーブルを含んでよい。
【００２３】
濾過システムは、濾過システム内の圧力を測定するセンサ、濾過システム内の流量を測定するセンサ、再吸収システム内の圧力を測定するセンサ、又は再吸収システム内の流量を測定するセンサのうちの１つ以上を含んでよい。
【００２４】
濾過システムは、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上を濾過システム内に含んでよい。
【００２５】
濾過システムは、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上を再吸収システム内に含んでよい。
【００２６】
本システムは、濾過システムの非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサ、又は再吸収システムの非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサを含んでよい。
【００２７】
全般的には、一実施形態では、本システムは制御装置を更に含んでよく、制御装置は、電子ディスプレイと、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び濾液ポンプと電子通信しているコンピュータコントローラと、を有する。
【００２８】
コンピュータコントローラは、上記センサのうちの１つ以上と電子通信していてよい。
【００２９】
本システムは更に、入口が動脈グラフトと連通していて、出口が濾過システム供給側の入口と連通している血液ポンプを含んでよい。
【００３０】
本システムはコンピュータコントローラを含んでよく、コンピュータコントローラは更に、濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、及び尿フラッシングモードから選択された、事前選択される機能モードで本システムを動作させるコンピュータ可読命令を含んでよい。
【００３１】
事前選択される機能モードは濾過モードであってよく、濾過モードでは、本システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を濾過システムから再吸収システムに転送するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含んでよい。
【００３２】
事前選択される機能モードは再吸収モードであってよく、再吸収モードでは、本システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を再吸収システム非シリコンセラミックフィルタに通すように濾液ポンプの動作を制御する命令を含んでよい。
【００３３】
事前選択される機能モードはフィルタ洗浄モードであってよく、フィルタ洗浄モードでは、本システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を開いて、再吸収システム第１出口弁を開いて、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより洗浄液を注入するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含んでよい。
【００３４】
事前選択される機能モードは尿フラッシングモードであってよく、尿フラッシングモードでは、本システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を閉じて、再吸収システム第１出口弁を閉じて、再吸収システム第２出口弁を開いて、ポンプにより濾液を再吸収システムから、膀胱又は尿収集袋と連通しているグラフトに転送するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含んでよい。
【００３５】
事前選択される機能モードはサービスモードであってよく、サービスモードでは、本システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を開くか閉じて、再吸収システム第１出口弁を開くか閉じて、再吸収システム第２出口弁を開くか閉じて、ポンプにより濾液を再吸収システムから、膀胱と連通しているグラフトに転送するかしないように濾液ポンプの動作を制御する命令を含んでよい。
【００３６】
本システムは、事前選択される機能モードの間の血液ポンプの動作を制御することを更に含んでよい、本システムを動作させるコンピュータ可読命令を含んでよい。
【００３７】
本システムは更に、制御装置に接続された少なくとも１つのバッテリパックを含んでよい。
【００３８】
制御装置ディスプレイは更に、事前選択される機能モードのうちの１つを選択するタッチスクリーンを含んでよい。
【００３９】
全般的には、一実施形態では、腎代替濾過療法を実施する方法が、（１）血液を患者の動脈グラフトから無弁血流回路内に流すステップであって、血液は、濾過システム供給側の入口、濾過システム供給側の出口、再吸収システム濾過側の入口、再吸収システム濾過側の出口、及び静脈グラフトを通って流れる、流すステップと、（２）濾過システム供給側にある流れる血液の成分の一部を第１の非シリコンセラミックフィルタに通して濾過し、濾液を濾過システム濾過側に渡すステップと、（３）濾液の一部をポンプで濾過システム濾過側から再吸収システムの供給側に転送するステップと、（４）再吸収システムの供給側にある濾液の一部を第２の非シリコンセラミックフィルタに通して濾過し、濾液成分の一部を、血流回路と連通している再吸収システム濾過側に渡すステップと、を含む。
【００４０】
本方法は更に、流すステップ、濾過するステップ、ポンプにより転送するステップ、及び濾過するステップのうちの１つ以上を、（１）経皮駆動系の流体供給チャネルと、且つ濾過システム濾過側の入口と連通している濾過システム入口弁と、（２）再吸収システム供給側と、且つ経皮駆動系の流体戻りチャネルと連通している再吸収システム第１出口弁と、（３）再吸収システム供給側と、且つ、膀胱と連通しているグラフトと連通している再吸収システム第２出口弁と、（４）入口が濾過システム濾過側と連通していて、出口が再吸収システム供給側と連通している濾液ポンプと、を動作させることにより実施するステップであって、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び濾液ポンプと電子通信しているコンピュータコントローラを使用して実施する上記ステップを含んでよい。
【００４１】
コンピュータコントローラは、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び濾液ポンプと無線電子通信してよい。
【００４２】
コンピュータコントローラは、経皮駆動系内の有線接続により、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び濾液ポンプと電子通信してよい。
【００４３】
本方法は更に、濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、及び尿フラッシングモードから選択された、事前選択される機能モードで療法システムを動作させるコンピュータ可読命令をコンピュータコントローラにおいて実行するステップを含んでよい。
【００４４】
事前選択される機能モードは濾過モードであってよく、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を濾過システムから再吸収システムに転送するように濾液ポンプの動作を制御する、本システムを動作させるコンピュータ可読命令を実行する。
【００４５】
事前選択される機能モードは再吸収モードであってよく、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を第２の非シリコンセラミックフィルタに通すように濾液ポンプの動作を制御する、本システムを動作させるコンピュータ可読命令を実行する。
【００４６】
事前選択される機能モードはフィルタ洗浄モードであってよく、濾過システム入口弁及び再吸収システム第１出口弁を開いて、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより洗浄液を注入するように濾液ポンプの動作を制御する、本システムを動作させるコンピュータ可読命令を実行する。
【００４７】
事前選択される機能モードは尿フラッシングモードであってよく、濾過システム入口弁及び再吸収システム第１出口弁を閉じて、再吸収システム第２出口弁を開いて、ポンプにより濾液を再吸収システムから、膀胱と連通しているグラフトに転送するように濾液ポンプの動作を制御する、本システムを動作させるコンピュータ可読命令を実行する。
【００４８】
本方法は、患者から血液を流すステップを含んでよく、このステップは更に、事前選択される機能モードの間の血液ポンプの動作を制御するコンピュータ可読命令を実行することを含んでよい。
【００４９】
第１の非シリコンセラミックフィルタを使用する濾過ステップは、６６，５００ダルトン未満の血液成分の濾液を濾過システム濾過側に入れてよい。
【００５０】
第２の非シリコンセラミックフィルタを使用する濾過ステップは、分子量が５００ダルトン未満である成分を有する、濾過システム供給側にある濾液を、再吸収システム濾過側及び無弁血流回路に入れてよい。
【００５１】
第１の非シリコンセラミックフィルタは、分子量が６５，０００ダルトン未満である分子量流体を濾過システム濾過側まで通り抜けさせる一方、濾過システム供給側の入口から濾過システム供給側の出口を通って流れるほぼ全てのアルブミンを、無弁血流回路内を流れる血液の中に保持するように選択されてよい。
【００５２】
第１の非シリコンセラミックフィルタ及び第２の非シリコンセラミックフィルタに通す濾過ステップは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上で形成された濾過経路を含んでよい。
【００５３】
本方法は、（１）経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、濾過システム内の圧力を測定するセンサの圧力読み取り値を制御装置に伝達するステップ、（２）経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、濾過システム内の流量を測定するセンサの圧力読み取り値を制御装置に伝達するステップ、（３）経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、再吸収システム内の圧力を測定するセンサの圧力読み取り値を制御装置に伝達するステップ、又は、（４）経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して、再吸収システム内の流量を測定するセンサの圧力読み取り値を制御装置に伝達するステップのうちの１つ以上のステップを更に含んでよい。
【００５４】
本方法は更に、濾過システム内にある、血中タンパク質の量を測定するセンサ、血糖の量を測定するセンサ、血中尿素の量を測定するセンサ、又は血中クレアチニンの量を測定するセンサのうちの１つ以上のセンサの出力を、経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して制御装置に伝達するステップを含んでよい。
【００５５】
本方法は更に、濾過システムの非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサ、又は再吸収システムの非シリコンセラミックフィルタの汚れ又は裂けを示すセンサのうちの１つ以上のセンサの出力を、経皮駆動系のデータ通信チャネルを使用して制御装置に伝達するステップを含んでよい。
【００５６】
本方法は更に、１つ以上の伝達ステップに対する応答として、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び濾液ポンプを動作させるコンピュータ可読命令をコンピュータコントローラ内で実行するステップを含んでよい。
【００５７】
濾過システム及び再吸収システムの構成要素を収容している埋込ハウジングは、動脈、静脈、又は膀胱のうちのいずれかに隣接して経皮的に埋め込まれてよい。
【００５８】
濾過システム及び再吸収システムの構成要素を収容している埋込ハウジングは、この療法を受ける患者の皮膚に隣接するように皮下に埋め込まれてよい。
【００５９】
制御装置、並びに、濾過システム及び再吸収システムの構成要素を収容しているハウジングは、患者の外側にあってよく、動脈グラフト、静脈グラフト、及び膀胱とつながっているグラフトと経皮的に接続されてよい。
【００６０】
濾過システム及び再吸収システムの構成要素が皮下に埋め込まれていて、左側静脈、左側動脈、及び膀胱又は尿収集袋への、或いは、右側静脈、右側動脈、及び膀胱又は尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能であってよい。
【００６１】
濾過システム及び再吸収システム、又は関連付けられた方法は、処理済み濾液又は二重処理済み濾液をもたらすことが可能である。
【００６２】
本発明の新規な特徴は、後に続く特許請求の範囲において具体的に明記されている。本発明の原理が利用されている例示的実施形態を明記した後述の詳細説明と、以下の添付図面とを参照することにより、本発明の特徴及び利点がよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】埋込型腎代替療法装置１００を示す図である。
【図２】埋込濾過システム１１０の概略側面図２００である。
【図３】血液ポンプ２５５を有する埋込濾過システム１１０の概略図３００である。
【図４】図２の埋込濾過システム１１０が尿フラッシングモードで動作するように構成されている図４００である。
【図５】図２の埋込濾過システム１１０がフィルタ洗浄モードで動作するように構成されている図４２５である。
【図６】図３の埋込濾過システム１１０が尿フラッシングモードで動作するように構成されている概略図４５０である。
【図７】図３の埋込濾過システム１１０がフィルタ洗浄モードで動作するように構成されている概略図４７５である。
【図８】図１の濾過システムが、上述のように、適切な左側埋め込み部位に埋め込まれている図である。
【図９】図１、図２、又は図３の埋込型腎代替療法システム、並びに他の構成、例えば、本装置の実施形態の外部（体外）型及び皮下埋込型などの構成において使用される血液浄化の方法、技術、及び機構を説明する治療方法５００である。
【図１０】図９の方法５００を、腎代替療法にとどまらない応用に向けて、より一般的な形式で示す治療方法６００である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明は腎代替療法に関し、特に、末期腎疾患の患者の血液から尿毒症毒素及び過剰水を除去することと、それらの一部を膀胱を通して排泄することと、を行う埋込型医療機器に関する。本発明は更に、分子量が５００Ｄａ未満である幾らかの分子（例えば、幾らかの塩及び水）を、血液から濾過されたものから再吸収して血中に戻す方法を示す。
【００６５】
腎代替療法の為の埋込型システムの様々な代替実施形態は、従来のシステムに対する様々な有利点をもたらす多様な構成を含んでよい。本発明のシステムの１つ以上の様々な実施形態が、以下に示す有利な機能のうちの１つ以上を、任意の組み合わせで含んでよい。
【００６６】
供給側と、濾過側と、供給側と濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタとを有する濾過システムと、これとともに、又は任意選択で、供給側と、濾過側と、供給側と濾過側とを隔てる非シリコンセラミックフィルタとを有する再吸収システムと、を含む、非シリコンセラミックフィルタ材料の使用。濾過システム非シリコンセラミックフィルタ、及び再吸収システム非シリコンセラミックフィルタは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び熱分解カーボンのうちの１つ以上から形成された濾過流路を任意の構成で含んでよい。
【００６７】
規定の圧力の下での血液中のアルブミン（ＭＷ＝６６．５ｋＤａ）の通り抜けを阻止し、分子量が６６．５ｋＤａ未満である血液成分及び流体を通り抜けさせる、少なくとも１つのフィルタ。
【００６８】
分子量ＭＷが５００Ｄａ未満である幾らかの分子を、（ａ）に記載のフィルタの濾液から再吸収して血中に戻し、分子量ＭＷが５００Ｄａ未満である他の幾らかの分子の通り抜けを阻止する、少なくとも１つのフィルタ。
【００６９】
それらのフィルタのうちの少なくとも１つのフィルタに対する規定圧力を生成して維持する少なくとも１つのポンプ。
【００７０】
フィルタが汚れた場合にフィルタの細孔を開いてフィルタ表面を洗浄する、少なくとも１つの洗浄機構。
【００７１】
圧力、メンブレンの汚れ、メンブレンの裂け、血中タンパク質、血糖、血中尿素、血中クレアチニンなどの量を測定する、少なくとも１つの任意選択のセンサ。このセンサは、体液と直接接触する形で配置されてよく、或いは、体液と接触せずに、それらの値を間接的に測定するように配置されてよい。
【００７２】
装置に電力を伝達するバッテリ又は有線接続又は無線方法、又はこれらの方法のうちの２つ以上の方法の組み合わせである、少なくとも１つの電源。
【００７３】
少なくとも１つの制御装置。
【００７４】
患者の体内にある機器と患者の体外にある制御装置との間の通信回線を確立することと、データの送受信と、機器の様々な構成要素の機能を制御することと、を行う、有線又は無線の通信システム。これらの特徴及び他の特徴は、図１〜１０及び以下の説明を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
【００７５】
実施形態によっては、本発明の実施形態によって生成される、タンパク質を含まないか、ほぼ含まない限外濾過液が、それ自体、血液濾過用途における毒素除去以外の目的にとって貴重且つ有用となりうる。例えば、本発明の限外濾過装置の様々な実施形態は、診断用途でも使用される。例えば、限外濾過装置は、流体中の不要分子（例えば、タンパク質）を選択的に分離して除去する手段を提供しており、これによって、干渉分子がない状態で特定の検体（例えば、グルコース、乳酸、電解質、イオン（カリウム、ナトリウム、カルシウム、塩化物、酸素、二酸化炭素などがあり、これらに限定されない）などの小分子）の分析が行われる。現行のグルコース測定用電気化学センサは、センサに付着したタンパク質の汚れによって機能が深刻に阻害される為、本発明では、汚れの付着を遅らせてセンサ寿命を延ばすことに多大な努力を払っている。タンパク質をほぼ含まない一方、より小さな血液成分（ナトリウム、カリウム、塩化物、グルコースなどがあり、これらに限定されない）を含有している限外濾過液は、タンパク質の汚れがない状態でグルコース濃度を分析するソリューションを提供する。従って、本発明の様々な実施形態は更に、上に列挙したものを含んで、それらに限定されない小分子の分析に使用されるシステムを提供する。更に、細胞内の水性環境は細胞外の流体と異なる為、血液全体と、タンパク質及び細胞がない限外濾過液とで別々の試験を、電解質組成、磁気サセプタンス、光学式、赤外線式、又は磁気式の共鳴分光法、及び他の、物質の物理特性に関して行うことにより、血液の細胞構成に関して詳細な情報が得られる。
【００７６】
更に、なおも別の態様では、そのように生成された、タンパク質及び細胞がない、血液の限外濾過液は、それ自体、毒素除去及び血中成分測定以外の目的にとって貴重且つ有用となりうる。代謝的に活性な細胞を少なくとも一時的にサポートすることに必要な血中成分は分子サイズが小さく（これらは、例えば、酸素、グルコース、インシュリン、トリヨードチロニン、レチノイン酸などであって、これらに限定されない）、一方、同種移植片又は異種移植片の拒絶を担う免疫メディエータは、分子サイズが大きく、例えば、抗体、即ち、補体カスケードの成分であり、或いは細胞メンブレン内に存在し、例えば、主要組織適合性遺伝子複合体である。従って、あまり効率的ではない拡散輸送ではなく、効率的な対流輸送処理によって栄養素を供給し、老廃物を運び去る為に、血液の限外濾過液の流れが用いられてよい。結果として、本明細書に記載のシステムの様々な実施形態は、移植が考えられる任意の全身細胞集団に直接適用可能であってよく、そのような移植として、膵島細胞移植、肝細胞移植、腎細胞移植、及び一般に任意の同種異系又は異種の細胞型の移植があり、これらに限定されない。
【００７７】
本明細書で用いる「〜を含まない（ｆｒｅｅ  ｏｆ）」という語句は、流体又は混合物から１つ以上の成分（例えば、タンパク質成分）が除去されていることを意味する。「〜をほぼ含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｆｒｅｅ  ｏｆ）」流体又は混合物は、除去されていなければ自然に関連付けられている成分を少なくとも５０％含まず、好ましくは少なくとも７５％含まず、より好ましくは少なくとも９０％含まない。例えば、「タンパク質をほぼ含まない（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｆｒｅｅ  ｏｆ  ｐｒｏｔｅｉｎ）」流体は、タンパク質含有量が未濾過又は未精製の流体の少なくとも５０％以下である流体である。
【００７８】
本明細書で用いる「透析」という用語は、濾過の形式、即ち、メンブレンを通しての選択拡散の処理を意味しており、典型的には、メンブレンを通り抜けて拡散する低分子量の溶質を、メンブレンを通り抜けないコロイド状の高分子量の溶質と分離することに用いられる。実施形態によっては、流体の供給は半透過性メンブレンの上を通り、透析液の供給はそのメンブレンの他方の側の上を通り、メンブレンは一方又は両方の溶媒によって濡らされており、流体間では溶解溶質の拡散輸送が行われる。一方の流体、即ち、透析液の組成は、他方の流体、即ち、供給流体の１種類以上の何らかの分子の組成を枯渇させる為に使用される。
【００７９】
本明細書で用いる「濾過」という用語は、空気又は液体などの流体から粒状物質を分離する処理を意味し、この処理は、その粒子を通さない媒体に流体担体を通すことによって行われる。
【００８０】
本明細書で用いる「限外濾過」という用語は、濾過された物質が非常に小さい場合の、流体を濾過することを意味し、典型的には、流体は、コロイド状の溶解溶質又は非常に細かい固体物質を含み、フィルタは、マイクロ多孔質、ナノ多孔質、又は半透過性の媒体である。典型的な媒体としてメンブレンがある。濾過される流体は、「供給流体」と呼ばれる。限外濾過では、供給流体は、媒体を通り抜けて濾過された「透過水」又は「濾液」又は「限外濾過液」と、供給流体のうちの、媒体を通って濾過されることがなかった部分であるか、媒体によって保持されている 「濃縮液」とに分けられる。
【００８１】
図１は、埋込型腎代替療法装置１００を示す。
【００８２】
埋込濾過システム１１０が、経皮駆動系１５０を介して制御装置１６０に接続されている。
【００８３】
埋込濾過システム１１０は、チューブ１２０を介して動脈（例えば、腸骨動脈）１０２に接続されている。埋込濾過システム１１０は、チューブ１３０を介して腸骨静脈１０１（又は他の任意の静脈）に接続されている。
【００８４】
埋込濾過システム１１０は、チューブ１４０を介して膀胱１０３に接続されている。
【００８５】
チューブ１２０、１３０、及び１４０は、医療グレードのポリマーグラフトであってよい。
【００８６】
埋込濾過システム１１０は、分子量が６５，０００Ｄａ未満である幾つかの血液成分（例えば、尿毒症毒素、塩、及び水）を血液から除去する、少なくとも１つの濾過システムを有する。
【００８７】
埋込濾過システム１１０は、分子量が５００ダルトン未満である幾つかの血液成分（例えば、幾らかの塩及び水）を、濾過システムで生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つの再吸収システムを有してよい。
【００８８】
経皮駆動系１５０は、電源コードと流体転送チューブとデータ転送回線とを含み、制御装置１６０を埋込濾過システム１１０に接続している。制御装置１６０は、電源コード１７０を介してバッテリ１８０に接続されている。バッテリは、ハンガ１８１に配置されてよい。更に、制御装置１６０はベルト１９０に取り付けられている。
【００８９】
制御装置１６０は、電子ディスプレイ（即ち、ＬＣＤ又はタッチスクリーン）と、濾過システム及び再吸収システムの構成要素と電子通信しているコンピュータコントローラとを含む。制御装置１６０は、例えば、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁、及び図２にあるような濾液ポンプ、並びに図３にあるような血液ポンプ（これが含まれる場合）を操作又は制御するように構成されている。後述の表１及び表２は、濾過システム及び再吸収システムを、事前選択される機能モードで動作させる場合のこれらの弁の例示的構成を示す。限定ではなく説明的な例として、事前選択される機能モードは、濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、尿フラッシングモード、及びサービスモードから選択されてよい。
【００９０】
経皮駆動系１５０の流体転送チューブは、主に、フィルタを洗浄すること、並びにフィルタの細孔の目詰まりを解消することの為に、埋込濾過システム１１０に流体を出入りさせることに使用される。洗浄液は、静脈内（ＩＶ）輸液、生理食塩水、腎代替療法で使用される透析液又は代替液、又は他の任意の、フィルタを通り抜けて血中に入る場合に血液に対して無害である流体のうちの少なくともいずれかであってよい。
【００９１】
制御装置１６０には、少なくとも１つの、洗浄液の袋が取り付けられてよい。制御装置１６０は、経皮駆動系１５０を介して、洗浄液を埋込濾過システム１１０にポンプで注入してよい。制御装置１６０は、使用済みの洗浄液を、経皮駆動系１５０を介して埋込濾過システム１１０から回収して同じ袋又は別の袋に入れてよい。
【００９２】
チューブ１２０、１３０、及び１４０は、医療グレードのデクロンや医療グレードのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの生体適合性材料で製造される。
【００９３】
図２は、埋込濾過システム１１０の概略側面図２００である。
【００９４】
血液は、動脈から進路を変えて、接続部１２０を通って濾過システム２１０に入る。
【００９５】
一実施形態では、装置の入口での血液流量が最大で毎分２００ｍｌであり、これはグラフト１２０のサイズによって設定される。
【００９６】
血液は、濾過システム２１０の少なくとも１つのフィルタ２３０の供給側２１１を通過する。濾過システム２１０は、分子量が６５，０００Ｄａ未満である幾つかの血液成分（例えば、尿毒症毒素、塩、及び水）を血液から除去する、少なくとも１つのフィルタを有する。濾液は、フィルタ２３０の濾過側２１２に集められ、弁２６０、２７０、及び２８０が閉じているときに、マイクロポンプ２５０により、再吸収システム２２０の供給側２２２に転送される。マイクロポンプ２５０は、フィルタ２４０の一方の側２２２に対して、フィルタ２４０の他方の側２２１における圧力より高い圧力をかける。血液は、再吸収システム２２０の少なくとも１つのフィルタ２４０の一方の側２２１を通過する。再吸収システム２２０は、分子量が５００ダルトン未満である幾つかの血液成分（主に、幾らかの塩及び水）を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【００９７】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が６６，５００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【００９８】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が７０，０００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【００９９】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が２００，０００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。又、実施形態によっては、濾過システムの細孔サイズ又は濾過容量、並びに再吸収システムの細孔サイズ又は濾過容量は、所望の動作特性に応じて様々であってよい。態様によっては、１つ以上の異なる、又は更なるフィルタ、或いは他の更なる処理構成要素が、埋込濾過装置１１０に含まれてよく、或いは制御装置１６０に含まれてよく、或いは濾過システムの一実施形態に含まれてよく、或いは再吸収システムの一実施形態に含まれてよく、或いは本明細書に記載の「処理済み濾液」機能又は「二重処理済み濾液」機能を提供する濾過システム又は再吸収システムの一方又は両方の中の構成の一部として含まれてよい。
【０１００】
別の実施形態では、濾過側２１２、供給側２２２、マイクロポンプ２５０、及び再吸収システム２２０のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせが、方法５００（図９）において後述するように、「処理済み濾液」及び「二重処理済み濾液」のうちの少なくとも一方を生成する。
【０１０１】
別の実施形態では、濾過側２１２、供給側２２２、マイクロポンプ２５０、及び再吸収システム２２０のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせが、方法６００（図１０）において後述するように、「処理済み濾液」及び「二重処理済み濾液」のうちの少なくとも一方を生成する。
【０１０２】
チューブ２１５は、濾過システム２１０を再吸収システム２２０に接続している。
【０１０３】
濾過システム２１０からの血液は、接続チューブ２１５を通って再吸収システム２２０に入る。
【０１０４】
チューブ１３０は、再吸収システム２２０を静脈に接続している。
【０１０５】
再吸収システム２２０からの血液は、チューブ１３０を通って静脈１０１に渡される。
【０１０６】
血液がチューブ１２０からチューブ１３０に流れるのは、動脈１０２内の血圧が静脈１０１内の血圧より高い為である。
【０１０７】
図４は、尿フラッシングモードで動作するように構成されている、図２と同様の埋込濾過システム１１０の図４００である。
【０１０８】
弁２６０及び弁２７０が閉じていて、弁２８０が開いている場合は、マイクロポンプ２５０を使用して、流体を、濾過システム２１０の２１２側及び再吸収システム２２０の２２２側からチューブ１４０を通して膀胱１０３に転送することが可能である。
【０１０９】
図５は、フィルタ洗浄モードで動作するように構成されている、図２と同様の埋込濾過システム１１０の図４２５である。
【０１１０】
弁２８０が閉じていて、弁２６０及び弁２７０が開いている場合は、ポンプを使用して、少なくとも１つの洗浄液を、経皮駆動系から、接続チューブ１５１及び１５２を通して、埋込濾過システム１１０に注入したり、埋込濾過システム１１０から汲み出したりすることが可能である。洗浄液は、フィルタ２３０及び２４０のメンブレンの汚れや細孔の目詰まりを最小限に抑えることが可能である。
【０１１１】
図３は、血液ポンプ２５５を有する埋込濾過システム１１０の概略図３００である。
【０１１２】
血液は、動脈から進路を変えて、接続部１２０を通って、ポンプにより濾過システム２１０に転送される。一実施形態では、装置の入口での血液流量が最大で毎分２００ｍｌであり、これは血液ポンプ２５５によって設定される。別の実施形態では、血液流量は毎分５００ｍｌを超え、好ましくは毎分８００ｍｌを超える。
【０１１３】
血液は、濾過システム２１０の少なくとも１つのフィルタ２３０の供給側２１１を通過する。濾過システム２１０は、分子量が６５，０００Ｄａ未満である幾つかの血液成分（例えば、尿毒症毒素、塩、及び水）を血液から除去する、少なくとも１つのフィルタを有する。濾液は、フィルタ２３０の濾過側２１２に集められ、弁２６０、２７０、及び２８０が閉じているときに、マイクロポンプ２５０により、再吸収システム２２０の供給側２２２に転送される。マイクロポンプ２５０は、フィルタ２４０の一方の側２２２に対して、フィルタ２４０の他方の側２２１における圧力より高い圧力をかける。血液は、再吸収システム２２０の少なくとも１つのフィルタ２４０の一方の側２２１を通過する。再吸収システム２２０は、分子量が５００ダルトン未満である幾つかの血液成分（主に、幾らかの塩及び水）を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【０１１４】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が６６，５００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【０１１５】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が７０，０００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【０１１６】
別の実施形態では、再吸収システム２２０は、分子量が２００，０００ダルトン未満である幾つかの血液成分を、濾過システム２１０で生成された濾液から血中に戻す、少なくとも１つのフィルタを有する。
【０１１７】
別の実施形態では、濾過側２１２、供給側２２２、マイクロポンプ２５０、及び再吸収システム２２０のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせが、概略図５００に記載のように、「処理済み濾液」及び「二重処理済み濾液」のうちの少なくとも一方を生成する。
【０１１８】
別の実施形態では、濾過側２１２、供給側２２２、マイクロポンプ２５０、及び再吸収システム２２０のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせが、概略図６００に記載のように、「処理済み濾液」及び「二重処理済み濾液」のうちの少なくとも一方を生成する。
【０１１９】
チューブ２１５は、濾過システム２１０を再吸収システム２２０に接続している。
【０１２０】
チューブ１３０は、再吸収システム２２０を静脈に接続している。
【０１２１】
再吸収システム２２０からの血液は、チューブ１３０を通って静脈１０１に渡される。
【０１２２】
血液がチューブ１２０からチューブ１３０に流れるのは、血液ポンプ２５５によって発生する圧力と、動脈１０２内の血圧が静脈１０１内の血圧より高いことと、の為である。
【０１２３】
血液ポンプ２５５によって発生する圧力は、接続チューブ２１５を通して、血液を濾過システム２１０から再吸収システム２２０に押し込む。
【０１２４】
図６は、尿フラッシングモードで動作するように構成されている、図３と同様の埋込濾過システム１１０の概略図４５０である。
【０１２５】
弁２６０及び弁２７０が閉じていて、弁２８０が開いている場合は、マイクロポンプ２５０を使用して、流体を、濾過システム２１０の２１２側及び再吸収システム２２０の２２２側からチューブ１４０を通して膀胱１０３に転送することが可能である。
【０１２６】
図７は、フィルタ洗浄モードで動作するように構成されている、図３と同様の埋込濾過システム１１０の概略図４７５である。
【０１２７】
弁２８０が閉じていて、弁２６０及び弁２７０が開いている場合は、ポンプを使用して、少なくとも１つの洗浄液を、経皮駆動系から、接続チューブ１５１及び１５２を通して、埋込濾過システム１１０に注入したり、埋込濾過システム１１０から汲み出したりすることが可能である。洗浄液は、フィルタ２３０及び２４０のメンブレンの汚れや細孔の目詰まりを最小限に抑えることが可能である。
【０１２８】
表１は、様々な機能モードと、制御装置１６０によって設定される、図２の装置２００の対応する状態とを示す。
【表１】
2018536526.tif 000003
【０１２９】
表２は、様々な機能モードと、制御装置１６０によって設定される、図３の装置３００の対応する状態とを示す。
【表２】
2018536526.tif 000004
【０１３０】
実施形態によっては、埋込濾過装置１１０、濾過システム、又は再吸収システムの中で動作するポンプは、所望の動作及び流体の動きに応じて順方向又は逆方向で動作可能である。従って、表１及び表２は、「オン」を示してもよいが、それだけでなく、制御装置内の動作モード及び制御システム及び命令に基づいて、方向（順方向又は逆方向）、並びに定常状態、パルス状、加速、又は減速を示してもよい。更に、濾過システムの幾つかの実施形態を、埋込濾過システム２００、３００とともに外部制御装置を有するものとして図示及び説明したが、他の構成も可能である。
【０１３１】
更なる一実施形態では、制御装置１６０及びシングルポンプ濾過システム２００（図１及び図２のシステム）は体の外側にあり、左側静脈、左側動脈、及び尿収集袋への、又は、右側静脈、右側動脈、及び尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能である。
【０１３２】
なおも別の更なる実施形態では、制御装置１６０及びデュアルポンプ濾過システム３００（図１及び図３のシステム）は体の外側にあり、左側静脈、左側動脈、及び尿収集袋への、又は、右側静脈、右側動脈、及び尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能である。
【０１３３】
なおも別の更なる実施形態では、制御装置１６０は体の外側にあり、シングルポンプ濾過システム２００（図２のシステム）が皮下に埋め込まれていて、左側静脈、左側動脈、及び、膀胱又は尿収集袋への、又は、右側静脈、右側動脈、及び、膀胱又は尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能である。
【０１３４】
なおも別の更なる実施形態では、制御装置１６０は体の外側にあり、デュアルポンプ濾過システム３００（図３のシステム）が皮下に埋め込まれていて、左側静脈、左側動脈、及び、膀胱又は尿収集袋への、又は、右側静脈、右側動脈、及び、膀胱又は尿収集袋への適切な経皮アクセス又は皮下アクセスが可能である。図８は、図１の濾過システムが、上述のように、適切な左側埋め込み部位に埋め込まれている図である。
【０１３５】
上述の様々な構成に従う修正との組み合わせで、一態様では、コンピュータコントローラは、濾過モード、再吸収モード、フィルタ洗浄モード、尿フラッシングモード、及びサービスモードから選択された、事前選択される機能モードでシステムを動作させるコンピュータ可読命令を含む。
【０１３６】
一特定実施形態では、事前選択される機能モードは濾過モードであり、このモードでは、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を濾過システムから再吸収システムに転送するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含む。
【０１３７】
一特定実施形態では、事前選択される機能モードは再吸収モードであり、このモードでは、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁、再吸収システム第１出口弁、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより濾液を再吸収システム非シリコンセラミックフィルタに通すように濾液ポンプの動作を制御する命令を含む。
【０１３８】
一特定実施形態では、事前選択される機能モードはフィルタ洗浄モードであり、このモードでは、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を開いて、再吸収システム第１出口弁を開いて、再吸収システム第２出口弁を閉じて、ポンプにより洗浄液を注入するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含む。
【０１３９】
一特定実施形態では、事前選択される機能モードは尿フラッシングモードであり、このモードでは、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を閉じて、再吸収システム第１出口弁を閉じて、再吸収システム第２出口弁を開いて、ポンプにより濾液を再吸収システムから、膀胱と連通しているグラフトに転送するように濾液ポンプの動作を制御する命令を含む。
【０１４０】
一特定実施形態では、事前選択される機能モードはサービスモードであり、このモードでは、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、濾過システム入口弁を開くか閉じて、再吸収システム第１出口弁を開くか閉じて、再吸収システム第２出口弁を開くか閉じて、ポンプにより濾液を再吸収システムから、膀胱と連通しているグラフトに転送するかしないように濾液ポンプの動作を制御する命令を含む。
【０１４１】
上述のモードのいずれかと組み合わせる更に別の実施形態では、システムを動作させるコンピュータ可読命令は更に、図３のように構成されているシステムにおいて、事前選択される機能モードの間に血液ポンプの動作を制御することを含む。
【０１４２】
当然のことながら、本明細書に記載のシステムの様々な実施形態は、多くの有利な結果をもたらす為に多様な構成で提供されてよい。そのような一態様として、図９は、図１、図２、又は図３の埋込型腎代替療法システム、並びに他の構成、例えば、本装置の実施形態の外部（体外）型及び皮下埋込型などの構成において使用される血液浄化の方法、技術、及び機構を説明する治療方法５００である。
【０１４３】
（ｉ）血液からの濾液の分離
【０１４４】
第１のステップ５０５で血液が濾過システムに流れ込み、幾つかの血液成分が、濾液と呼ばれる流体の形態で血液から分離される（ステップ５１０）。濾過システムの動作特性は、濾液が血小板を全く含まないか、ほとんど含まないように選択される。凝固及び血栓形成は、主に内皮細胞、血小板、及び可溶性凝固因子の機能である為、血小板がない場合、濾液は凝固せず、可溶性凝固因子が存在していたとしても凝固しない。この有利点により、凝固及び血栓形成のリスクがない状況で濾液を更に処理することが可能である。
【０１４５】
一実施形態では、濾液は、タンパク質（アルブミンなど）及び細胞成分（赤血球、白血球、血小板など）をほとんど含まない。
【０１４６】
別の一実施形態では、濾液は、相当量のタンパク質（アルブミンなど）を有する場合があるが、細胞成分（赤血球、白血球、血小板など）をほとんど含まない。
【０１４７】
（ｉｉ）濾液処理段階１
【０１４８】
このステップでは、集められた濾液が処理される。
【０１４９】
腎代替療法用途の場合は、ステップ５１５で、尿毒症毒素、過剰流体、及び過剰溶質が濾液から分離される。除去された尿毒症毒素、過剰流体、及び過剰溶質の組み合わせが尿になる（ステップ５３５）。ステップ５２０の「処理済み濾液」は、尿毒症毒素、過剰流体、及び過剰溶質が除去された後に残る濾液を意味する。一実施形態では、「処理済み濾液」は、水溶性尿毒症毒素、タンパク質結合尿毒症毒素、タンパク質（アルブミンなど）、過剰流体、過剰溶質のうちの少なくともいずれかをほとんど含まない。別の実施形態では、このステップは、装置２００の少なくとも１つのフィルタ２３０を使用して実施されてよい。更に別の実施形態では、このステップは、装置３００のフィルタ２３０を使用して実施されてよい。
【０１５０】
（ｉｉｉ）濾液処理段階２
【０１５１】
「処理済み濾液」は、ステップ５２５で再度処理されることにより、化学的、生物学的、且つ物理的に適切且つ安全なものとして血中に戻される。そのような追加処理を受けた処理済み濾液が「二重処理済み濾液」である。
【０１５２】
例えば、一実施形態では、「処理済み濾液」の温度、オスモル濃度、及びｐＨのうちのいずれか又は全てが、患者に対して設定された要件に合わせて調節される。
【０１５３】
（ｉｖ）尿の除去
【０１５４】
ステップ５４０にあるように、尿がシステムから除去されて、袋又は膀胱に集められる。
【０１５５】
（ｖ）再吸収処理
【０１５６】
ステップ５３０にあるように、「二重処理済み濾液」は安全に血中に戻される。
【０１５７】
一実施形態では、段階（ｉ）で集められた濾液の最大９９．５％が、この段階で血中に戻されることが可能である。
【０１５８】
（ｖｉ）血液が患者の体内を循環して、設定された結果が得られるまで、ステップ（ｉ）から（ｖｉ）（ステップ５０５から５３０）が繰り返される。
【０１５９】
更に別の代替形態を、図１０に関して説明する。図１０は、図９の方法５００を、腎代替療法にとどまらない応用に向けて、より一般的な形式で示す治療方法６００である。
【０１６０】
（ｉ）血液からの濾液の分離
【０１６１】
第１のステップ６０５で濾過システムに入った幾つかの血液成分が、濾液と呼ばれる流体の形態で血液から分離される（ステップ６１０）。濾過システムの動作特性は、濾液が血小板を全く含まないか、ほとんど含まないように選択される。凝固及び血栓形成は、主に内皮細胞、血小板、及び可溶性凝固因子の機能である為、血小板がない場合、濾液は凝固せず、可溶性凝固因子が存在していたとしても凝固しない。この有利点により、凝固及び血栓形成のリスクがない状況で濾液を更に処理することが可能である。
【０１６２】
一実施形態では、濾液は、タンパク質（アルブミンなど）及び細胞成分（赤血球、白血球、血小板など）をほとんど含まない。
【０１６３】
別の一実施形態では、濾液は、相当量のタンパク質（アルブミンなど）を有する場合があるが、細胞成分をほとんど含まない。
【０１６４】
別の一実施形態では、濾液は、相当量のタンパク質（アルブミンなど）を有する場合があるが、赤血球、白血球、及び血小板のうちの少なくとも１つをほとんど含まない。
【０１６５】
（ｉｉ）濾液処理段階１
【０１６６】
このステップでは、ステップ６１０で集められた濾液が処理される。標的とされた血液成分、分子、又は細胞、或いは血流内で循環しているものが、ステップ６１５の分離処理で分離される。
【０１６７】
一実施形態では、循環している腫瘍細胞が、集められた濾液から分離される。
【０１６８】
別の実施形態では、バクテリアやウイルスのような病原体が、集められた濾液から分離されることが可能である。
【０１６９】
（ｉｉｉ）濾液処理段階２
【０１７０】
ステップ６２０からの「処理済み濾液」は、再度処理されることにより、化学的、生物学的、且つ物理的に適切且つ安全なものとして血中に戻される。ステップ６２５で結果として得られるものを「二重処理済み濾液」と呼ぶ。
【０１７１】
例えば、一実施形態では、「処理済み濾液」の温度、オスモル濃度、及びｐＨのうちのいずれか又は全てが、患者に対して設定された要件に合わせて調節される。
【０１７２】
（ｉｖ）分離された流体及び分子及び細胞の除去
【０１７３】
段階（ｉｉ）のステップ６３５で分離された流体及び分子及び細胞のうちの少なくともいずれかが、ステップ６４０で容器に集められる。
【０１７４】
（ｖ）再吸収処理
【０１７５】
ステップ６２５での「二重処理済み濾液」が、ステップ６３０で安全に血中に戻される。
【０１７６】
（ｖｉ）血液が患者の体内を循環して、設定された結果が得られるまで、ステップ（ｉ）から（ｖｉ）が繰り返される。
【０１７７】
様々な更なる代替形態及び更なる実施形態の詳細については以下を参照することにより、理解されよう。米国特許出願公開第２０１２／０２８９８８１号、米国特許出願公開第２０１６／０３３２１１９号、米国特許第８６８２４３１号、米国特許第９４５２２４９号、米国特許出願第２０１６００６４１１７号、米国特許出願第２０１６０１８１７３０号、米国特許第８８２７８９０号、米国特許出願第７９９８０５４号、米国特許出願第２０１２００２２６４５号、米国特許出願第２０１５０２９０３７７号、国際特許出願第ＷＯ２０１５１３４８７１号、米国特許出願第２０１５０２９０３７８号、米国特許出願第２０１５０２９０３７４号、米国特許出願第２０１５０２９４５５０号、米国特許出願第２０１６０１７５５０２号。これらのそれぞれは、参照によってその全内容が本明細書に組み込まれている。
【０１７８】
本明細書において、ある特徴又は要素が別の特徴又は要素の「上に（ｏｎ）」あると言及された場合、その特徴又は要素は、直接その別の特徴又は要素に接していてよく、或いは、介在する特徴及び／又は要素が存在してもよい。これに対し、ある特徴又は要素が別の特徴又は要素の「直接上に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ）」あると言及された場合、介在する特徴及び／又は要素は存在しない。又、当然のことながら、ある特徴又は要素が別の特徴又は要素に「接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「取り付けられている（ａｔｔａｃｈｅｄ）」、又は「結合されている（ｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、その特徴又は要素は、直接その別の特徴又は要素に接続されているか、取り付けられているか、結合されていてよく、或いは、介在する特徴又は要素が存在してもよい。これに対し、ある特徴又は要素が別の特徴又は要素に、「直接接続されている（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「直接取り付けられている（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ａｔｔａｃｈｅｄ）」、又は「直接結合されている（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）」と言及された場合、介在する特徴又は要素は存在しない。そのように記載又は図示された特徴及び要素は、１つの実施形態に関して記載又は図示されているが、他の実施形態にも当てはまってよい。又、当業者であれば理解されるように、ある構造又は特徴が別の特徴に「隣接して（ａｄｊａｃｅｎｔ）」配置されていて、その構造又は特徴が言及された場合、その言及は、隣接する特徴と部分的に重なり合うか、隣接する特徴の下層となる部分を有してよい。
【０１７９】
本明細書において使用された術語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示の限定を意図したものではない。例えば、本明細書において使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに矛盾する場合を除き、複数形も同様に包含するものとする。更に、当然のことながら、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」及び／又は「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」という語は、本明細書で使用された際には、述べられた特徴、手順、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を明記するものであり、１つ以上の他の特徴、手順、操作、要素、構成要素、及び／又はこれらの集まりの存在又は追加を排除するものではない。本明細書では、「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語は、関連付けられて列挙された１つ以上のアイテムのあらゆる組み合わせを包含するものであり、「／」と略記されてよい。
【０１８０】
「下に（ｕｎｄｅｒ）」、「下方に（ｂｅｌｏｗ）」、「下方の（ｌｏｗｅｒ）」、「上方の（ｏｖｅｒ）」、「上方の（ｕｐｐｅｒ）」などのような空間的相対的な語句は、本明細書では、図面に示されるような、１つの要素又は特徴と別の要素又は特徴との関係を説明する場合に説明を簡単にする為に使用されてよい。当然のことながら、この空間的相対的な語句は、使用時又は操作時の器具の、図面で描かれる向きに加えて、それ以外の向きも包含するものとする。例えば、図面内の器具が反転された場合、別の要素又は特徴の「下に（ｕｎｄｅｒ）」又は「真下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」あると記載された要素は、その別の要素又は特徴の「上に（ｏｖｅｒ）」方向づけられることになる。従って、例えば、「下に（ｕｎｄｅｒ）」という語句は、「上に（ｏｖｅｒ）」及び「下に（ｕｎｄｅｒ）」の両方の向きを包含しうる。本装置は、他の方向づけ（９０度回転又は他の方向づけ）が行われてよく、それに応じて、本明細書で使用された空間的相対的な記述子が解釈されてよい。同様に、「上方に（ｕｐｗａｒｄｌｙ）」、「下方に（ｄｏｗｎｗａｒｄｌｙ）」、「垂直方向の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平方向の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」などの用語は、本明細書では、特に断らない限り、説明のみを目的として使用される。
【０１８１】
「第１の」及び「第２の」という語句は、本明細書では様々な特徴／要素（ステップを含む）を説明する為に使用されてよいが、これらの特徴／要素は、文脈上矛盾する場合を除き、これらの語句によって限定されるべきではない。これらの語句は、ある特徴／要素を別の特徴／要素と区別する為に使用されてよい。従って、本発明の教示から逸脱しない限り、第１の特徴／要素が後述時に第２の特徴／要素と称されてもよく、同様に、第２の特徴／要素が後述時に第１の特徴／要素と称されてもよい。
【０１８２】
本明細書及び後続の特許請求の範囲の全体を通して、別段に記述しない限りは、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という後、及びその変形である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などは、方法及び物品（例えば、装置（ｄｅｖｉｃｅ）及び方法を含む構成及び装置（ａｐｐａｒａｔｕｓ））において様々な構成要素が相互連帯して使用されてよいことを意味する。例えば、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、述べられた全ての要素又はステップの包含を意味するものであって、他のあらゆる要素又はステップの排除を意味するものではないことを理解されたい。
【０１８３】
実施例において使用される場合も含め、本明細書及び特許請求の範囲において使用されているように、且つ、特に断らない限り、あらゆる数値は、「約（ａｂｏｕｔ）」又は「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という語句が前置されているものとして読まれてよく、たとえ、その語句が明示的に現れていなくても、そのように読まれてよい。「約（ａｂｏｕｔ）」又は「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という語句は、大きさ及び／又は位置を示す場合に、記載された値及び／又は位置が、妥当な予想範囲の値及び／又は位置に収まっていることを示す為に使用されてよい。例えば、数値は、述べられた値（又は値の範囲）の±０．１％の値であってよく、述べられた値（又は値の範囲）の±１％の値であってよく、述べられた値（又は値の範囲）の±２％の値であってよく、述べられた値（又は値の範囲）の±５％の値であってよく、述べられた値（又は値の範囲）の±１０％の値であってよく、他のそのような値であってよい。本明細書で与えられるいかなる数値も、文脈上矛盾する場合を除き、その値の前後のおおよその値も包含するものと理解されたい。例えば、値「１０」が開示されている場合は、「約１０」も開示されている。本明細書に記載のいかなる数値範囲も、そこに包含される全ての副範囲を包含するものとする。又、当然のことながら、当業者であれば適正に理解されるように、ある値が開示されていれば、その値「以下の」値、その値「以上の」値、及びそれらの値の間の可能な範囲も開示されている。例えば、値「Ｘ」が開示されていれば、「Ｘ以下の」値、及び「Ｘ以上の」値（例えば、Ｘが数値の場合）も開示されている。又、本出願全体を通して、データが幾つかの異なるフォーマットで与えられていること、並びにこのデータが終点及び始点を表していて、これらのデータ点の任意の組み合わせにわたる範囲を有することも理解されたい。例えば、特定のデータ点「１０」及び特定のデータ点「１５」が開示されていれば、１０と１５の間の値だけでなく、１０及び１５より大きい値、１０及び１５以上の値、１０及び１５より小さい値、１０及び１５以下の値、及び１０及び１５に等しい値も開示されていると見なされる。２つの特定の単数の間の各単数も開示されていることも理解されたい。例えば、１０及び１５が開示されていれば、１１、１２、１３、及び１４も開示されている。
【０１８４】
ここまで様々な例示的実施形態を説明してきたが、特許請求の範囲によって示される本発明の範囲から逸脱しない限り、様々な実施形態に対して、幾つかある変更のいずれが行われてもよい。例えば、記載された各種方法ステップが実施される順序は、代替実施形態では変更されてよい場合が多く、代替実施形態によっては、１つ以上の方法ステップがまとめてスキップされてもよい。装置及びシステムの様々な実施形態の任意選択の特徴が、実施形態によっては含まれてよく、実施形態によっては含まれなくてよい。従って、上述の説明は、主に例示を目的としたものであり、特許請求の範囲に明記されている本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【０１８５】
本明細書に含まれる実施例及び具体例は、本発明対象が実施されうる具体的な実施形態を、限定ではなく例示として示す。言及されたように、他の実施形態が利用されたり派生したりしてよく、本開示の範囲から逸脱しない限り、構造的な、或いは論理的な置換又は変更が行われてよい。本発明対象のそのような実施形態は、本明細書においては、個別に参照されてよく、或いは、「本発明」という言い方でまとめて参照されてよく、「本発明」という言い方で参照することは、あくまで便宜上であって、本出願の範囲を、実際には２つ以上が開示されていても、いずれか１つの発明又は発明概念に自発的に限定することを意図するものではない。従って、本明細書では特定の実施形態を図示及び説明してきたが、この、示された特定の実施形態を、同じ目的を達成するように作られた任意の構成で置き換えてよい。本開示は、様々な実施形態のあらゆる翻案又は変形を包含するものである。当業者であれば、上述の説明を精査することにより、上述の複数の実施形態の組み合わせ、及び本明細書に具体的な記載がない他の実施形態が明らかになるであろう。
【図１】
2018536526.tif 000005
【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】
2018536526.tif 000011
【図８】
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【図９】
2018536526.tif 000013
【図１０】
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【国際調査報告】
2018536526.tif 000015
2018536526.tif 000016