(57)【要約】  患者の腹膜空間から抜き取られた使用済み透析液の第１段階および第２段階の濾過を用いることを含む腹膜透析システムおよび方法を記載する。第１濾過段階は、浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成する。第２濾過段階は、第１透過液に作用して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成する。第２透過液からの水の少なくとも一部を第１保持液と併せて、ある量の浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成する。再生済み腹膜透析媒体は、患者の腹膜空間に戻すことができる。
2018519031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹膜透析方法であって、
（ｉ）患者の腹膜空間から腹膜透析限外濾過液を除去すること、ここで前記腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤、水、および前記患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、
（ｉｉ）前記腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成すること、
（ｉｉｉ）前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の前記浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および前記患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、
（ｉｖ）前記第１透過液を第２フィルタに通して、前記患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、
（ｖｉ）前記第２透過液中に含有されている前記水の少なくとも一部と前記第１保持液とを併せて、ある量の前記浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成すること、および、
（ｖｉｉ）前記再生済み腹膜透析媒体を前記患者の前記腹膜空間へ戻すことを含む、方法。
【請求項２】
前記粒子を濾別すること、前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を前記通すこと、前記第１透過液を前記通すこと、前記併せること、および前記戻すことの各々の間、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが、前記患者に持たせた透析ユニット筐体内に収容されている、請求項１に記載の腹膜透析方法。
【請求項３】
前記除去することが、前記患者の前記腹膜空間内に配置された遠位カテーテル領域を有するカテーテルの管腔を通じて前記限外濾過液を第１圧送することを含み、
前記粒子を濾別することが、インラインフィルタを有する管腔を通じて前記限外濾過液を第２圧送することを含み、
前記第１フィルタが、約５〜約１５ｋＤａの範囲の分画分子量を有し、および、
前記戻すことが、前記患者の前記腹膜空間内に配置された遠位領域を有するカテーテルの管腔を通じて前記再生済み腹膜透析媒体を第３圧送することを含む、請求項１または２に記載の腹膜透析方法。
【請求項４】
前記透析ユニット筐体がさらに、電池と、前記電池に電気的に接続され前記電池によって電力供給されることができる１つ以上の電動ポンプとを収容しており、かつ、
前記１つ以上の電動ポンプが、前記第１、第２および第３の圧送に動力供給する、請求項３に記載の腹膜透析方法。
【請求項５】
前記１つ以上の電動ポンプのうちの少なくとも１つが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、請求項４に記載の腹膜透析方法。
【請求項６】
前記浸透圧剤がイコデキストリンを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項７】
前記第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項８】
前記第１フィルタが約５０〜約５００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項９】
前記第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項１０】
前記第２フィルタが、約２ｎｍ〜約９ｎｍの範囲の孔径を有する膜を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項１１】
前記前瀘過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに前記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われ、かつ、
前記第１透過液を第２フィルタに前記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項１２】
前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに前記通すことが、クロスフロー濾過をもたらすように行われ、かつ、
前記方法がさらに、前記第２フィルタの保持液側から前記第２フィルタの透過液側への順浸透勾配を作り出すように電解液を前記第２フィルタの透過液側に供給することを含み、前記順浸透勾配が、前記第２フィルタの保持液側から前記第２フィルタの透過液側への浸透圧駆動による水の通過を引き起こす、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項１３】
腹膜透析システムであって、
患者の腹膜空間から、浸透圧剤、水および前記患者の代謝の含窒素老廃物を含有する腹膜透析限外濾過液を除去するための、カテーテル、
前記腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように配列された、フィルタ、
前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を濾過して、前記浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および前記患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成するように配列された、第１フィルタ、
前記第１透過液を濾過して、前記患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成するように配列された、第２フィルタ、ならびに、
前記第１保持液と、前記第２透過液中に含有された前記水の少なくとも一部とを含有する再生済み腹膜透析媒体を前記患者の前記腹膜空間へ戻すための、カテーテルを備えた、腹膜透析システム。
【請求項１４】
少なくとも前記第１フィルタおよび前記第２フィルタを収容する装着型透析システム筐体をさらに備えた、請求項１３に記載の腹膜透析システム。
【請求項１５】
前記装着型透析システム筐体がさらに、少なくとも１つの電池と、前記電池に電気的に接続され前記電池によって電力供給されることのできる少なくとも１つの電動ポンプとを収容している、請求項１４に記載の腹膜透析システム。
【請求項１６】
前記電動ポンプが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、請求項１５に記載の腹膜透析システム。
【請求項１７】
前記第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の腹膜透析システム。
【請求項１８】
前記第２フィルタが約２ｎｍ〜約９ｎｍの範囲の孔径を有する、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の腹膜透析システム。
【請求項１９】
前記第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項２０】
前記第２フィルタが、水を通過させながら尿素を選択的に保持する能力を呈する膜を有する、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項２１】
再生済み腹膜透析流体を形成する方法であって、
前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように患者の腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別すること、ここで前記腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤、水、および前記患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、
前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の前記浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および前記患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、
前記第１透過液を第２フィルタに通して、前記患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、および、
前記第２透過液中に含有されている前記水の少なくとも一部と前記第１保持液とを併せて、ある量の前記浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成することを含む、方法。
【請求項２２】
前記粒子を濾別すること、前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を前記通すこと、前記第１透過液を前記通すこと、および前記併せることの各々の間、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタが、前記患者に持たせた透析システム筐体内に収容されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記粒子を濾別することが、インラインフィルタを有する管腔を通じて前記限外濾過液を圧送することを含み、かつ、
前記第１フィルタが、約５〜約１５ｋＤａの範囲の分画分子量を有する、請求項２１または２２に記載の腹膜透析方法。
【請求項２４】
前記透析ユニット筐体がさらに、少なくとも１つの電池と、前記電池に電気的に接続され前記電池によって電力供給されることができる１つ以上の電動ポンプとを収容している、請求項２３に記載の腹膜透析方法。
【請求項２５】
前記１つ以上の電動ポンプのうちの少なくとも１つが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、請求項２４に記載の腹膜透析方法。
【請求項２６】
前記浸透圧剤がイコデキストリンを含む、請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項２７】
前記第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、請求項２１〜２６のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項２８】
前記第１フィルタが約５０〜約５００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、請求項２１〜２７のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項２９】
前記第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、請求項２１〜２８のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項３０】
前記第２フィルタが、約２ｎｍ〜約９ｎｍの孔径を有する膜を有する、請求項２１〜２９のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項３１】
前記前瀘過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに前記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われ、かつ、
前記第１透過液を第２フィルタに前記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われる、請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項３２】
前記前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに前記通すことが、クロスフロー濾過をもたらすように行われ、
前記方法がさらに、前記第２フィルタの保持液側から前記第２フィルタの透過液側への順浸透勾配を作り出すように電解液を前記第２フィルタの透過液側に供給することを含み、前記順浸透勾配が、前記第２フィルタの保持液側から前記第２フィルタの透過液側への浸透圧駆動による水の通過を引き起こす、請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【請求項３３】
高分子量腹膜透析流体を回復させ再構成する方法であって、
患者の腹膜空間から除去された透析流体を濾過して前記透析流体から微粒子状物質を除去すること、ここで前記透析流体が、高分子量成分を含有するものであり、
前記濾過の後に、分画分子量を有する第１膜に前記透析流体が接触するように前記透析流体を第１濾過チャンバの高圧区域内へ圧送すること、
前記第１濾過チャンバの前記高圧区域で十分な圧力を発生させて、結果として、水の一部および前記分画分子量未満の前記透析流体の溶質分子が前記第１膜を横切ると同時に前記透析流体の前記高分子量成分が前記第１膜によって前記第１濾過チャンバの前記高圧区域に制限されること、ここで前記第１膜を横切る前記水および溶質分子が、低圧輸出管腔を通って前記濾過チャンバから流出し、前記第１膜の前記高圧区域に制限された前記高分子量成分が、流体と一緒に高圧輸出管腔を通って前記濾過チャンバから流出し、
前記低圧輸出管腔を通って前記濾過チャンバから流出する前記水および溶質分子を第２濾過チャンバの高圧区域内へ圧送し、ナノ濾過膜によって水を代謝の含窒素老廃物から分離させること、これに伴って、前記水が、前記ナノ濾過膜を横切って前記第２濾過チャンバの低圧区域へ渡り、低圧輸出管腔を通って前記第２濾過チャンバから流出し、前記第２濾過チャンバの前記高圧区域に残留した前記含窒素老廃物が、高圧輸出管腔を通って前記第２濾過チャンバから流出し、および、
低圧輸出管腔を通って前記第２濾過チャンバから流出した前記水と、高圧輸出管腔を通って前記第１濾過チャンバから流出した前記流体とを併せて再構成済み腹膜透析流体を形成することを含む、方法。
【請求項３４】
前記高分子量浸透圧成分がデンプンである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記高分子量浸透圧成分がイコデキストリンである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記濾過の前に、前記患者の前記腹膜空間から前記透析流体を腹膜透析カテーテルの取り込み管腔を通じてポンプの作用によって輸送することをさらに含む、請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記併せることの後に、腹膜透析カテーテルの戻り管腔を通じて前記再構成済み腹膜透析流体を前記患者の前記腹膜空間へ戻すことをさらに含む、請求項３３〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１膜が、およそ１５ｋＤａの分画分子量を有する逆浸透膜である、請求項３３〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記第２濾過チャンバがナノ多孔質逆浸透濾過を達成する、請求項３３〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１５年５月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／１６７，８０９号の優先権の利益を主張するものであり、それは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
背景
腎代替療法を必要とする慢性腎疾患を有する患者の場合、腹膜透析（ＰＤ）は、血液透析に比べて大きな利点を有することが示されている。これらの利点としては、例えば、全体的費用がより低いこと、入院がより少ないこと、および患者死亡率がより低いことが挙げられる。さらに、腹膜透析のプロセスは比較的単純にされており、ほとんどの患者は必要な技能を習得することができる。ＰＤは、いつ透析を行うかを計画するときにより大きな柔軟性を患者に提供する。
【０００３】
ＰＤを受けているほとんどの患者は、自動腹膜透析（ＡＰＤ）で処置される。ＡＰＤは、自動ポンプを利用する毎日（通常は夜間）の処置プロトコルである。典型的には、多数回の充填−排液サイクルが機械にプログラムされ、患者の睡眠中に自動的に起こる。典型的には、注入と除去との間に特定の滞留時間を有して１２〜１５リットルが２〜３リットルのサイクルで腹膜空間の内外へ圧送される。流出液は排液管内へ廃棄される。
【０００４】
ＰＤの別の実施態様は、持続携帯式腹膜透析（ＣＡＰＤ）と呼ばれる。ＣＡＰＤによる腎代替療法を受けている患者は、規定量の透析流体を手動で１日に数回、腹膜空間内に注入し、流体を滞留時間の間放置し、その後に手動で排液バッグ内へ排液する。
【０００５】
ＰＤは、その利点にもかかわらず、特に米国において、十分に活用されていない。米国内の腎不全患者のうち、腎代替のためにＰＤを用いているのはほんのおよそ１０％に過ぎない。現在のＰＤの実施態様に付き物である制約が、不十分な活用に著しく寄与している。これらの制約としては、例えば、下記が挙げられる：
・外在化したカテーテルは不便であり、シャワー、入浴および日常生活のその他の活動に制約をもたらす。
【０００６】
・カテーテル路の感染ならびに腹膜炎およびその合併症の著しい危険性が付きまとう。
・一部の患者では、腹膜を通じたグルコースの迅速な輸送によってＰＤが無駄になる。
【０００７】
・糖尿病患者の血糖管理を複雑にし、ほぼ全てのＰＤ患者に体重増加を引き起こす、グルコース系ＰＤ流体の使用。
【０００８】
・ＰＤシステムの複雑さは、中程度ではあるものの、一部の患者および介助者を怖じ気づかせる可能性がある。
【０００９】
・ＡＰＤを行う間、患者は、可動性を制限する大きな機械に拘束される。
・大量のＰＤ流体が患者に送達されねばならず、患者によって保管されねばならない。
【００１０】
本明細書に開示の様々な実施形態は、従来技術のシステムに関する前述の欠点のうちの１つ以上をなくすかまたは改善することができる。様々な実施形態は、ＰＤをより用い易く、より多い割合の慢性腎不全患者に適用可能なものにする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
概要
特定の態様では、腹膜透析を行うかまたは使用済み透析溶液を再生するための独特なシステムおよび方法を提供する。この方法およびシステムは、患者の腹膜空間から回収した使用済み透析液を濾過して、透析溶液のある量の浸透圧剤、好ましくは高分子量浸透圧剤を含有する第１保持液と、尿素、クレアチニンおよび患者からのその他の潜在的な老廃物を含有する透過液とを形成することを含み、そして、透過液を処理してそこから少なくとも一部の水を回収することを含み、さらにその後、回収した水の一部または全てと、浸透圧剤を含有する第１保持液とを併せることを含む。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、腹膜透析方法であって、（ｉ）患者の腹膜空間から腹膜透析限外濾過液を除去すること、ここで当該腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤、水、および患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、（ｉｉ）腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成すること、（ｉｉｉ）前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、（ｉｖ）第１透過液を第２フィルタに通して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、（ｖｉ）第２透過液と第１保持液とを併せて、ある量の浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成すること、および、（ｖｉｉ）再生済み腹膜透析媒体を患者の腹膜空間へ戻すことを含む、腹膜透析方法が提供される。
【００１２】
他の実施形態では、腹膜透析機器であって、患者の腹膜空間から、浸透圧剤（好ましくは高分子量浸透圧剤）、水および患者の代謝の含窒素老廃物を含有する腹膜透析限外濾過液を除去するための、カテーテル、腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように配列された、フィルタ、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を濾過して、ある量の浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成するように配列された、第１フィルタ、第１透過液を濾過して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成するように配列された、第２フィルタ、ならびに第２透過液中に含有された水の少なくとも一部と、第１保持液とを含有する再生済み腹膜透析媒体を患者の腹膜空間へ戻すための、カテーテルを備えた、機器が提供される。
【００１３】
本発明のさらなる実施形態では、再生済み腹膜透析流体を形成するための方法が提供される。この方法は、（ｉ）前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように患者の腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別すること、ここで当該腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤（好ましくは高分子量浸透圧剤）、水、および患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、（ｉｉ）前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、（ｉｉｉ）第１透過液を第２フィルタに通して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、および（ｉｖ）第２透過液中に含有されている水の少なくとも一部と第１保持液とを併せて、ある量の浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成することを含む。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態では、高分子量腹膜透析流体を回復させ再構成する方法が提供される。この方法は、患者の腹膜空間から除去された透析流体を濾過して透析流体から微粒子状物質を除去するステップ、ここで当該透析流体が、高分子量成分を含有するものであり、および上記濾過の後に、分画分子量を有する第１膜に透析流体が接触するように透析流体を第１濾過チャンバの高圧区域内へ圧送するステップを含む。この方法はまた、第１濾過チャンバの高圧区域において十分な圧力を（例えばポンプによって）発生させてその結果として、水の一部および分画分子量未満の透析流体の溶質分子が第１膜を横切ると同時に透析流体の高分子量成分が第１膜によって第１濾過チャンバの高圧区域に制限されることを含み、ここで第１膜を横切る水および溶質分子が、低圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出し、第１膜の高圧区域に制限された高分子量成分が、流体と一緒に高圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出する。この方法はさらに、低圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出する水および溶質分子を第２濾過チャンバの高圧区域内へ圧送し、ナノ濾過膜によって水を代謝の含窒素老廃物から分離させることを含み、これに伴って、水が、ナノ濾過膜を横切って第２濾過チャンバの低圧区域へ渡り、低圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出し、第２濾過チャンバの高圧区域に残留した老廃物が、高圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出する。さらに、低圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出した水と、高圧輸出管腔を通って第１濾過チャンバから流出した流体とを併せて再構成済み腹膜透析流体を形成するステップを含む。いくつかの形態では、方法は、患者の腹膜空間から透析液を腹膜カテーテルの管腔を通じて輸送することおよび／または再構成済み腹膜透析流体を患者の腹膜空間へ戻すことも含む。
【００１５】
腹膜透析方法およびシステムのさらなる実施形態ならびにそれに付随する特徴および利点は、本明細書の記載から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、腹膜透析流体の再構成のための装着型装置および患者の腹膜空間へのその連結の概略図である。
【図２】図２は、腹膜透析流体の再構成のための埋込型装置および腹膜空間へのその連結および患者の尿管内への排液の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
詳細な説明
本発明の原理の理解を促進する目的で実施形態について言及することにするが、そのうちのいくつかについては図面を参照して例証しており、また、それを説明するために特定の用語を使用している。それでもなお、本発明の範囲をそれによって限定することが意図されていないことは理解されよう。本発明に関連する当業者には普通に理解されようことであるが、記載の実施形態のいかなる変更およびさらなる改変、ならびに本明細書に記載の本発明の原理のいかなるさらなる応用も予期される。さらに、以下の詳細な説明では、記載されている腹膜透析システム、または腹膜透析のための方法のステップもしくは動作を実行する様式、または腹膜透析流体を処理する様式に関係のある様々な構成要素または特徴に対して、数多くの選択肢が与えられている。開示されるそのような選択肢または、開示されるそのような選択肢の組み合わせを、上記概要で述べているかまたは下記の特定の実施形態の列挙において明記されているさらに一般化された特徴と組み合わせて、本発明のさらなる開示の実施形態を提供することができることを理解されたい。
【００１８】
様々な実施形態において、本明細書に開示の腹膜透析（ＰＤ）システムは、高分子量（ＨＭＷ）ＰＤ流体の回復および再構成を提供する。その流体は後に腹膜空間へ戻され、さらなる老廃物および遊離水を腹膜内に引き込むように作用することができる。
【００１９】
本明細書に記載のＰＤシステムの特定の実施形態は、着用されるかまたは埋め込まれるのに十分小さく、１日に２４時間連続作動することを可能にし得る。特定の実施形態では、連続作動は、同じく着用されるのに十分小さい小型電池によって促進される。他の実施形態では、半連続作動を実現することができる。そのような作動では、ＰＤ流体には患者の腹膜空間内での滞留時間が与えられるが、その間、（例えば、滞留時間の間、ＰＤシステムの１つ以上のポンプへの電力供給を断つかまたはそれを休止させることにより）ＰＤ流体は腹膜空間からＰＤシステムによって抜き取られない。滞留時間の後、（例えば、ＰＤシステムの１つ以上のポンプに電力供給するかまたはスイッチを入れることによって）ＰＤシステムが作動し、使用済みまたは消耗済みのある量のＰＤ流体を患者の腹膜空間から抜き取り、ＰＤ流体を処理して本明細書に開示の再生済み流体を形成し、再生済み流体が患者の腹膜空間へ戻される。腹膜空間からのこれらの流体を抜き取ることおよび戻すことは、同時に行われることができ、例えば、腹膜空間の内外への連続流体ループにおいて機能することができる。周期的または半連続的に作動させる実施形態では、滞留時間は、約１時間〜約１２時間、約２時間〜約６時間、または約３時間〜約４時間に及ぶことができる。これに加えて、またはこれに代えて、流体を抜き取り患者へ戻すためにＰＤシステムを作動させる時間は、約１時間〜約１２時間、約２時間〜約６時間、または約３時間〜約４時間とすることができる。また、特定の実施形態において、ＰＤシステムおよび方法は、連続作動、半連続作動またはその他の様式での作動のいずれであろうと、１日当たり少なくとも約８リットル、または１日当たり少なくとも１０リットル、典型的には１日当たり約８〜２０リットルまたは１日当たり約１０〜１５リットルの液量交換を腹膜空間内で生じさせる。
【００２０】
特定の実施形態は、既に一般的に使用されているカテーテルであるかまたはそれに類似した、ＰＤカテーテルによって機能する。最も一般的に使用されるＰＤカテーテルは、単一の管腔と曲線状または直線状の遠位部分に位置している複数の側孔とを有する軟質シリコーン材料からなる。本明細書において開示されるＰＤシステムの特定の実施形態は、腹膜空間からの取り込みのための１つの管腔と、再構成済み流体を腹膜空間へ戻すためのもう１つの管腔とを有する二重管腔ＰＤカテーテルによって機能する。そのようなカテーテルは、一般的な臨床診療においてではないものの、これまでに十分に説明されている。
【００２１】
本明細書において開示されるＰＤシステムの実施形態は、高分子量（ＨＭＷ）ＰＤ流体を利用することができる。一例は、水に溶解した高分子量デンプンであるイコデキストリンである。詳しくは、イコデキストリンは、α−（１→４）および１０％未満のα−（１→６）のグリコシド結合で繋がった、デンプン由来の分岐状水溶性グルコースポリマーである。その重量平均分子量は１３，０００〜１９，０００ダルトンである。イコデキストリンは、Ｂａｘｔｅｒ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造され（Ｅｘｔｒａｎｅａｌの商品名で販売されている）、現在の臨床診療において一般に使用されている。イコデキストリンはコロイド状浸透圧剤として作用するが、他の高分子量浸透圧剤は可溶性の非コロイド状浸透圧剤として作用することができ、使用することもできる。例示的な高分子量浸透圧剤としては、例えば、グルコースポリマー（例えばイコデキストリン）、ポリペプチド（例えば、アルブミンを含む）、デキストラン、ゼラチンおよびポリカチオンが挙げられる。これらまたはその他の高分子量の浸透圧成分または浸透圧剤は、典型的には、少なくとも１０，０００ダルトンの重量平均分子量、例えば通常約１０，０００〜約３５０，０００ダルトンの範囲、時には約１０，０００〜約３０，０００ダルトンの範囲の重量平均分子量を有する。
【００２２】
ＰＤ流体は、典型的には、水、（１つ以上の）浸透圧剤、電解質、例えば、ナトリウム、カルシウム、カリウムおよび／またはマグネシウム、ならびに緩衝剤を含むであろう。緩衝剤は、例えば、乳酸緩衝剤、酢酸緩衝剤または重炭酸緩衝剤とすることができる。その他の成分が存在していてもよい。ＰＤ流体は、典型的には、生理学的に許容可能なｐＨ、例えば約５〜約８の範囲のｐＨを有することになる。ＰＤ流体はまた、典型的には、約２７０〜４５０ミリオスモル（ｍＯｓｍ）、より典型的には約２８０〜約３５０ｍＯｓｍの範囲のオスモル濃度を有することになる。浸透圧剤は、任意の適切な濃度で存在することができ、いくつかの実施形態では、透析流体中または透析溶液中に約３〜約２０重量％、または約５〜約１５重量％の濃度で存在する。
【００２３】
イコデキストリンなどの高浸透圧ＰＤ流体を腹膜空間内へ導入すると、平衡に達するまで血液から流体中へと水が引き込まれる。それと同時に、代謝の含窒素老廃物がＰＤ流体中に拡散する。この混合物は、限外濾過液と呼ばれ、尿素、クレアチニンおよび、中等度の大きさの同定不十分な分子群を含有する。
【００２４】
本発明が開示するＰＤシステムの特定の実施形態は、２段階濾過システム（例えば、２段階逆浸透濾過システム）を採用して、ＨＭＷのＰＤ流体を回収および再生することならびにそれを腹膜空間へ戻すことができる。それと同時にプロセスは、ＨＭＷ成分から分離された、廃棄できる尿素老廃物を含有する濃縮された限外濾過液を生じさせる。第１濾過段階は、ＨＷＭデンプンまたはその他の浸透圧剤と、限外濾過液の残余とを分離させる。第２段階の濾過も、逆浸透またはその他の濾過を採用して、遊離水と、限外濾過液の残余とを分離させる。この遊離水は第１段階のＨＷＭ成分と一緒に腹膜空間へ戻され、濃縮された限外濾過液は廃棄される。
【００２５】
図１は、ＰＤ流体再構成機器の一実施形態の構造および機能の概略図である。図１の右側は、患者の身体を描写したものであり、腹膜空間４が示されており、その中にはＰＤカテーテルの取り込み部分２および戻り部分３が配置されている。いくつかの実施態様では、ＰＤカテーテルを除くシステムの全ての構成要素は、患者の外側に位置する機器１（例えば、密封機器１）内に収容される。したがって、機器１は、ＰＤカテーテルを除くシステムの構成要素を収容する筐体を有することができる。ＰＤカテーテルの取り込み管腔および戻り管腔の遠位部分は、理想的には、腹膜空間内の互いに離れた位置に配置される。この例では、取り込み管腔は湾曲形状をしており骨盤の盲嚢内に位置し、戻り管腔の遠位部分は真っ直ぐであり、肝臓の自由縁の下にあるモリソン窩内に位置する。他の配置も考えられる。
【００２６】
腹膜空間からの透析流体は、ポンプ７の作用により、ＰＤカテーテルの取り込み管腔を通って輸送される。流体はまず予備フィルタ６を通過し、それによって微粒子状物質、例えば沈殿したフィブリンが除去される。いくつかの実施態様では、フィルタ６は、約１００〜約１５０ｋＤａの分画分子量（ＭＷＣＯ）を達成する平均孔径を有していることが望ましい場合がある。そのようなＭＷＣＯを有する様々な材料からなるフィルタは、幅広く入手可能である（例えば、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）。特定の実施形態では、初期フィルタ６すなわち「プレフィルタ」は、保持した残屑によって機能が低下した時点で簡単に交換可能であるように構成される。初期フィルタ６は、システム内の次のフィルタを目詰まりさせるかさもなければその性能を低下させる可能性のある、腹膜空間から除去される透析流体に由来する析出したフィブリンまたは粘性物質を、濾別するように配置することができる。
【００２７】
本発明のこれらまたはその他の実施形態において、ポンプ（例えば、ポンプ７）は、例えば電動ポンプ、例えば、蠕動ポンプ、ダイアフラムポンプまたはピストンポンプを含めて、いかなる適切なポンプとすることもできる。特定の実施形態では、ポンプは、ブラシレス電気モータによって動力供給される。本発明で使用するこれらまたはその他のモータ駆動ポンプでは、モータが２アンペア以下の消費電流で作動する能力を有すると同時に、例えば本明細書中で指定する好ましい圧力および流速を含めたＰＤプロセスにとって望ましい圧力および流速を提供することが好ましい。ポンプはまた、約６〜約２４ボルトの範囲の電圧で作動する能力を発揮することが望ましい。いくつかの実施態様では、ポンプ７または本発明でのその他のポンプは、米国のＴＣＳ  Ｍｉｃｒｏｐｕｍｐｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄから市販されているＭＧ１０００シリーズブラシレスマイクロポンプにより提供することができ、１つの特定例においては、ＴＣＳ  ＭｉｃｒｏｐｕｍｐｓのＭＧ１０００Ｆブラシレスマイクロポンプにより提供することができる。
【００２８】
図示されている実施形態では、透析流体は、フィルタ６によってもたらされる前濾過を通過した後、逆浸透またはその他の濾過の第１チャンバ８の高圧側９へと流れ込む。透析流体はここで、逆浸透またはその他の濾過の第１膜１１と接触する。この第１膜１１は、ＰＤ流体のＨＭＷ成分（例えば、イコデキストリン）を除外するのに十分な（例えばおよそ１５ｋＤａの）分画分子量（ＭＷＣＯ）を達成する孔を含んでいる。イコデキストリンの場合、ＨＭＷ成分は、（例えば１５〜２５ｋＤａの範囲の分子量を有する）長鎖デンプン分子である。この第１の逆浸透膜またはその他の膜は、例えばセルロース、ポリスルホンおよびポリエーテルスルホンを含めた様々な市販材料のうちの１つ以上から作られ得る。
【００２９】
ポンプ７の動作は、水の一部およびＭＷＣＯ未満の溶質分子が膜を横切る（そして透過液を形成する）と同時に透析液のＨＭＷ浸透圧成分が膜によって高圧側に（保持液中に）制限されることをもたらすように、十分な圧力を第１チャンバ８の高圧側９に発生させる。第１逆浸透膜を横切ってチャンバ８の低圧側１０へ渡る水および小分子は、透過液中で低圧輸出管腔１３を通って第１濾過チャンバ８から出る。これは全量濾過ではないので、ＨＭＷ浸透圧成分の大部分または全てを含む大部分の流体は、保持液中で高圧輸出管腔１２を通って第１チャンバの高圧区域から出る。いくつかの実施形態では、第１濾過チャンバ内で必要な圧力を維持するために、調節可能な流出量絞り２５が流体流路内に配置される。後にこの高圧輸出管の内容物（保持液）は、第２濾過プロセスの遊離水生成物と併せられることになり、腹膜空間へ戻されることになる。
【００３０】
当業者であれば、上記節での「逆浸透濾過チャンバ」および「逆浸透膜」の使用が、透析液のイコデキストリンまたはその他の浸透圧成分を（保持液中に保持して）実質的に除外すると同時に、浸透圧成分を含有する透析溶液の浸透圧ポテンシャルに反して水を膜１１の向こうへと追いやる、という濾過チャンバ８およびその膜１１の能力に言及していることを認識するであろう。また、これは、精製水（例えば脱塩水）を通過させつつナトリウムなどの小さな溶存イオンの通過を実質的に除外するように上記で特定した孔径よりも数桁小さい孔径を有しかつ用いることが知られる「逆浸透」の膜またはプロセスに関係する他のいくつかの使用法と比べると異なっており、より包括的である、ということも当業者であれば認識するであろう。
【００３１】
フィルタ膜１１は、典型的には、フィルタチャンバ８の高圧側９へと流れ込む使用済み透析液中に存在する浸透圧剤を優勢な（５０重量％より多い）重量で含有する保持液を生成するのに有効な、孔径または分画分子量を有する。これらの目的のために、膜は、概して浸透圧剤の重量平均分子量よりも低い分画分子量を有し、例えば、フィルタ１１の分画分子量は、浸透圧剤の重量平均分子量の９０％以下である。限定されないが浸透圧剤がイコデキストリンである場合を含めたいくつかの実施形態では、フィルタ膜１１は、約３キロダルトン（ｋＤａ）〜約１５ｋＤａの範囲、より好ましくは約５ｋＤａ〜約１２ｋＤａの範囲の分画分子量を有することができ、特定の実施形態においては約１０ｋＤａの分画分子量を有することができる。これに加えて、またはこれに代えて、フィルタ膜１１は、少なくとも約２０ｃｍ２または少なくとも約５０ｃｍ２の表面積、例えば、典型的には約２０ｃｍ２〜約１０００ｃｍ２の範囲、より典型的には約５０ｃｍ２〜約５００ｃｍ２の表面積を有することができる。本明細書において特定されるこれらまたはその他の実施形態において、フィルタ膜１１はポリエーテルスルホンフィルタ膜であることが有益である。１段目のフィルタ１１は、例えば、市販のフィルタカートリッジまたはその他の適切なフィルタ装置により提供することができる。例えば、１段目のフィルタチャンバ８およびその膜１１およびその他の構成要素は、クロスフロー限外濾過カセット、例えば、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  Ｓｔｅｄｉｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．（米国ニューヨーク州ボヘミア）からＶｉｖａｆｌｏｗ（登録商標）（例えばＶｉｖａｆｌｏｗ（登録商標）５０、Ｖｉｖａｆｌｏｗ（登録商標）５０ＲまたはＶｉｖａｆｌｏｗ（登録商標）２００）の商品名で入手可能なものにより提供することができる。クロスフロー限外濾過を含めてクロスフロー濾過を可能とするこれらおよびその他のフィルタおよび膜を使用して、十分な量の浸透圧剤を回収することができる。これらの膜は、例えば、中空繊維膜または平面シート膜（例えば、上に述べたフィルタチャンバまたはカセットの中に設けられるもの）とすることができ、平面シート膜であることが好ましい。
【００３２】
新しい（未使用）かまたは使用済みの状態でのイコデキストリンおよびその他の高分子浸透圧剤は、全体として浸透圧剤の重量平均分子量を成り立たせている様々な分子量のポリマー分子の混合物とすることができる。膜１１による濾過は、そのような浸透圧剤の高分子量ポリマー分子に比べて低分子量ポリマー分子が（透過液へ）選択的に通過することをもたらし、したがって、フィルタチャンバ８の高圧側９から出てくる保持液の重量平均分子量をフィルタチャンバ８の高圧側９に流れ込む使用済み透析液のそれよりも高くすることができる。低分子量ポリマー分子の透過液への流出によるそれらの排除および、腹膜腔へ戻される再生済み透析流体からのそういった低分子量ポリマー分子の除外は、患者による腹膜腔からのイコデキストリンまたはその他の浸透圧剤の吸収の発生を減少させ得る、というのも、小分子はより大きい分子に比べてより速やかに吸収されることが多いからである。
【００３３】
いくつかの実施形態では、フィルタチャンバ８は、（高圧側９において）約１５ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）〜約１００ｐｓｉの範囲、より好ましくは約２０ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉの範囲、最も好ましくは約２０ｐｓｉ〜約３０ｐｓｉの範囲の圧力で作動する。これに加えて、またはこれに代えて、フィルタチャンバ８に通される使用済み透析液の総処理量は、約２０ｍｌ／分〜約３００ｍｌ／分、もしくは約５０ｍｌ／分〜約２００ｍｌ／分の範囲となり、かつ／または、ｍｌ／分で表した透過液流量とｍｌ／分で表したフィルタチャンバ８から出てくる保持液流量との比は、約１：５０〜約１：１０の範囲、または約１：４０〜約１：１５の範囲、または約１：３５〜約１：２０の範囲となる。
【００３４】
特定の実施形態では、第１フィルタチャンバ８から生じる保持液および透過液、ならびにフィルタチャンバ８から出て流出管１３および１３に入る流出液は、（例えば、互いの２０％以内、または互いの１０％以内の）実質的に等しい濃度で（例えば、ｍｇ／ｍｌ表示で）尿素およびクレアチニンを含むことになり、したがって、１段目のフィルタ８は、患者の腹膜空間から除去された使用済み透析液中に存在するこれらの小分子の著しい分画または濃度変化を引き起こさない。それにもかかわらず、１段目のフィルタ１１による著しいレベルの透過液の生成は、著しい量の尿素、クレアチニンおよび患者からの潜在的なその他の老廃物の除去につながることになる。これに加えて、またはこれに代えて、１段目のフィルタチャンバ８から生じる保持液および透過液、ならびにフィルタチャンバ８から出て流出管１２および１３に入る流出液は、（例えば、互いの２０％以内、または互いの１０％以内の）実質的に等しい濃度のナトリウム、マグネシウム、カリウムおよび／もしくはカルシウムならびに／または腹膜空間４から抜き取られた使用済み透析液中のその他の電解質を含むことができる。これはいくつかの形態において最終的にこれらの（１つ以上の）電解質の若干の逸失につながり得るが、腹膜空間４へ戻す再生済み透析液にその量を追加するためにシステムのその他の構成要素を提供して（１つ以上の）電解質の逸失を部分的または完全に補うことができ、かつ／または電解質を患者に（例えば経口的に）投与して（１つ以上の）電解質の逸失を部分的または完全に補うことができる。これらおよびその他の変更は、当業者にとっては本明細書の記載から明らかであろう。
【００３５】
好ましい実施形態では、フィルタチャンバ８の高圧側９および低圧側１０は空所である。かくして、フィルタチャンバ８の内外への使用済み透析液の通過によってもたらされるその成分の全ての分離を膜１１の作用によってもたらすことができる。これは、フィルタチャンバ８を通る液体の有利な流れを容易にすることができ、そして、流出管１２を通ってフィルタチャンバ８から出てくる未改変の保持液と、流出管１３を通ってフィルタチャンバから出てくる未改変の透過液とを生じさせることができる。
【００３６】
しかしながら、他の実施形態では、液体に接触しかつ液体の貫流を可能にするとともにアニオン、カチオン、老廃物、または高圧側９もしくは低圧側１０をそれぞれ通過するその他の液体成分のうちの１つ以上と選択的または非選択的に結合する、微粒子またはその他の固体材料を、高圧側９および／または低圧側１０に収容する（例えば詰める）ことができる。かくして、この微粒子またはその他の固体材料は、膜１１によって生じる透過液または保持液の組成を改変することができ、その結果、それぞれ管１２および／または管１３を通ってフィルタチャンバ８から出てくる改変済み保持液および／または改変済み透過液をもたらす。
【００３７】
第１膜を横切って低圧管１３を通り第１チャンバから出てきた水および小分子は、第２ポンプ１４によって第２濾過チャンバ１５の高圧区域１６内へ輸送される。１つの代替的形態では、第２ポンプ１４が省かれ、以下に述べるその機能が、代わりに、ポンプ７によって発生する流体圧力によってもたらされる。
【００３８】
逆浸透またはその他の濾過の第２チャンバ１５では、尿素、クレアチニンおよび尿酸を含む代謝の含窒素老廃物ならびに中間分子として知られる老廃物群から水をナノ濾過膜１８によって分離させる。この類の膜としては、例えば、非多孔質グラフェンおよび多層グラフェン酸化物および硬質ナノ多孔質シリカの膜ならびに、ポリイソプレン−ポリスチレン−ポリジメチルアクリルアミドの三元ブロックポリマーを含む膜、またはアラミド支持層を有するポリアミドフィルムを含む膜が挙げられる。ナノ多孔質逆浸透では、主に分子の大きさによって分離が成し遂げられる。ポンプ１４によって発生した十分な圧力により、水は膜を横切って透過液として低圧区域内に入り、一方、より大きい老廃物は保持液として高圧区域内に留まる。チャンバ１６内に残存する流体（保持液）は、濃縮された限外濾過液となる。当該限外濾過液は、元の腹膜限外濾過液中に存在する実質的に全ての分子を含有するが、ＨＭＷ成分が失われており、いまや遊離水も著しく失われている。老廃物は、保持液中で高圧輸出管２０を通って出て、廃棄容器２１、例えば患者が着用することができるバッグへと流れることができる。いくつかの実施形態では、高圧を維持するために、この流出液に対して調節可能な流量絞り２６が配置される。いくつかの実施形態では、この流出液は排液バッグ内に収集され、患者によって適宜廃棄される。いくつかの作動様式において、２４時間当たり１〜１．５リットルを達成するためには、第１逆浸透チャンバの低圧流出液１３の濃度と比較して廃棄排液管２０の流出液の濃度がおよそ６倍増加することが必要である。
【００３９】
当業者であれば、第２濾過チャンバ１５に関して上記節での「逆浸透チャンバ」および「非多孔質逆浸透」の使用が、尿素、クレアチニンおよび尿酸を含む代謝の含窒素老廃物ならびに中間分子として知られる老廃物群を実質的に除外してそれらを濃縮すると同時に、第１膜１１を横切って低圧管を通り第１チャンバ８から出てきた（水および小分子を含有する）溶液の浸透圧ポテンシャルに反して水を膜の向こうへと追いやる、チャンバ１５およびその膜１８の能力に言及していることを認識するであろう。また、これは、上に述べた「逆浸透」の膜またはプロセスに関係する他のいくつかの用途と比べると異なっており、より包括的である、ということも当業者であれば認識するであろう。第２の濾過チャンバ１５およびその膜は、好ましくは、第１濾過チャンバ８からの透過液体のクロスフローナノ濾過を可能にし、かつ、それを成し遂げるように導かれる。
【００４０】
特定の実施形態では、膜１８は、約２〜約９ナノメートル、より典型的には約３〜約７ナノメートルの範囲の孔径を有することになる。さらに、膜１８は、水分子を透過液へと流しながら保持液中に尿素分子を選択的に保持する能力を発揮することができる。フィルタ１５は、これらの目的に適した任意の（高圧側１６への流入時の）圧力で機能することができ、いくつかの実施形態では、この圧力は約２０ｐｓｉ〜約１００ｐｓｉの範囲となる。
【００４１】
膜１８を横切ってフィルタ１５の低圧区域１７内に入る遊離水は、透過液として低圧輸出管１９を通って出てくる。この遊離水は、第１チャンバ８からの高圧輸出管１２の内容物（保持液）と併せられる。この併せられた流体は再構成済みＰＤ流体であり、それは後にＰＤカテーテルの戻り突起部３を介して腹膜空間へ戻される。当業者であれば、膜１８に関して上に述べたナノ濾過膜などの膜が、いくらかの量の小溶質、例えば、限定されないがカチオンおよび／またはアニオンも通過させる可能性があり、それゆえいくらかの量のこれらの小溶質が、高圧輸出管１２の内容物と併せられる水の中に含まれている可能性がある、ということを理解するであろう。さらに、本発明の実施形態は、例えばフィルタ１５からの全ての透過液をフィルタ８からの保持液と併せることによってフィルタ１５の透過液からの水の全てをフィルタ８からの保持液と併せることを意図したものであるが、例えばフィルタ１５の透過液をさらに濾過処理するかまたはその成分を除去もしくは分離させるべく処理する場合には、フィルタ１５の透過液からの水の一部のみをそのように併せるような他の作動様式を試みてもよい。
【００４２】
特定の実施形態では、新しいＰＤ流体のための再装填ポートも存在する。装填ポートは、ＰＤシステム内の流体回路に流体連通しているいかなる適切な位置に配置することもできる。１つの適切な位置が図１中に装填ポート５として示されている。ＨＭＷデンプン分子は、腹膜空間内に永続的に残留しない。システムは、ＰＤ流体を廃棄するのではなく再構成するように構成されているが、リンパ系中へのデンプン分子のいくらかの逸失は腹膜の正常な機能において起こる。イコデキストリンデンプンの半減期は１２〜１８時間である。そのため、いくつかの実施態様では２リットルのイコデキストリンが毎日補充される。
【００４３】
システム１はさらに、好ましくは、ポンプ７に通電するための電池２７と、ポンプ１４に通電するための電池２８とを備える。電池２７および２８は、別個の電池であることができ、または両ポンプ７および１４に動力供給する単一の電池によって提供されることができる。好ましい実施形態では、システム１はさらに、例えばポンプ７および１４ならびに弁または、絞り２５および／もしくは２６を提供するその他の同様の装置を含めたシステム構成要素の作動をそれらが存在する場合に制御する、制御器２９も備える。制御器２９は、専用の電気回路により提供することができ、かつ／または制御器２９としてのマイクロプロセッサを使用してソフトウェア実装することができる。制御器２９は電池３０によって通電され、それは、ポンプ７および１４に電力供給するのと同じ（１つ以上の）電池とすることも、別個の電池とすることもできる。いくつかの実施形態では、ポンプ７および１４および制御器３０に電力供給する（１つ以上の）電池、ならびに／または制御器３０は、ポンプ７および１４、フィルタチャンバ８および１５（潜在的にはフィルタ６も）と一緒に同じシステム１筐体内に収容されることができる。
【００４４】
上述したとおり、フィルタまたは濾過チャンバ８および１５を通じた処理は、腹膜空間４から抜き取られた透析液からの、電解質または無機質、例えば、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムおよび／もしくはカリウム、ならびに／または緩衝溶質、例えば、乳酸塩、酢酸塩もしくは重炭酸塩のいくらかの逸失を引き起こすことがある。１つの様式では、（１つ以上の）逸失を部分的または完全に補うために、水性電解質源３１を提供することができ、その水性電解液を、例えば供給源３１と管１９との間に配置され選択的に開閉できかつ／または潜在的に様々な流量絞りレベルに調節できる弁３１Ａで制御して、腹膜空間へ戻すための管１９内の再生済み透析液中へ計り入れるかあるいは添加することができる。いくつかの形態では、弁３１Ａを制御器２９で制御することができる。例えば、この電解質源は、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムおよびカリウムならびに、潜在的なその他の電解質、無機質、栄養素および／または（場合により）治療剤のうちの１つ、いくつか、または全てを含むことができる。水性電解質源３１に加えて、またはそれに代えて、システム１は、電解質、無機質、緩衝剤、または廃棄される流れ２０の中のその他の所望の成分の（１つ以上の）逸失を部分的または完全に補償するための、第２フィルタチャンバ１５の低圧（透過液）側１７へ供給される水性電解質源３２を含むことができる。電解質源３２と、チャンバ１５の低圧側１７への供給流入液との間に弁３２Ａを設けて電解質源３２からの電解液の添加を制御することができる。弁３１Ａと同様に、弁３２Ａは、選択的に開閉でき、かつ／または潜在的には様々な流量絞りレベルに調節することもでき、いくつかの形態では制御器２９で制御することができる。いくつかの実施形態では、供給源３２からの水性電解液は、透過液またはチャンバ１５の低圧側１７へ計り入れられるかあるいは添加されて、例えば保持液またはチャンバ１５の高圧側１６において保持液流に対して並流または向流で流れることができ、また、膜１８を保持液から透過液側へと横切る順浸透圧勾配をもたらすのに十分に高い溶質濃度を有すること（つまりその結果として膜１８の透過液側の液体のオスモル濃度が膜１８の保持液側の液体のそれよりも高くなること）ができる。これは、浸透圧駆動による保持液から膜１８の透過液側への水の通過を引き起こすことができ、透過液中での水の回収は、チャンバ１８の高圧側１６に流入する液体を加圧するポンプ１４またはその他の任意のポンプにより発生する圧力によってそれを引き起こす場合よりも増大する。これに関して、これらの目的のための供給源３２からの電解液の流入流の電解質および／またはその他の（１つ以上の）溶質の濃度は、通常、腹膜空間４へ戻すのに望ましい濃度よりも濃い可能性があるが、添加された量のこの電解液は、膜１８を横切って発生した順浸透圧と組み合わさってポンプ１４によって加えられる圧力により生じるチャンバ１６からチャンバ１７へと膜１８を通過する水で希釈されることになる、ということは理解されるであろう。これらの作動様式では、好都合なことに、比較的少量の電解液（その濃縮された性質ゆえに）を供給源３２から添加することができる。これは、例えば、（例えば、システム１筐体に連結されているかまたはその中に収容されている）供給源３２を患者が持つことになる場合に患者が支えなければならない重量を最小化するのに役立つ。さらに有益なことに、チャンバ１５での順浸透圧の使用は、順浸透圧の存在しない場合にポンプ１４の圧力によって生じる量よりも多い量の水が膜１８を通過することをもたらすことができ、その結果、腹膜空間へ戻すためのより多くの水が再構成済み透析液中に回収され、結果としてより濃縮されたライン２０内の廃液流が廃棄される。好ましい実施形態では、供給源３１および／または供給源３２が、例えば１つ以上の電池の各々によって動力供給されることのできる１つ以上のポンプによって動力供給を受けて、それらの各々の溶液をシステム内へ計り入れるように構成されようことは、理解されよう。１つ以上のポンプ（およびそれぞれの（１つ以上の）電池）は、流体流に動力提供しているもの、またはシステム１のその他の構成要素に通電しているものと同じであっても異なっていてもよい。
【００４５】
システム１は、望ましくは、比較的軽量であり、かつ患者による着用あるいは持ち運びが可能である。特定の実施形態では、システム１筐体およびシステム１筐体内の構成要素の重量は、５ｋｇ未満、より好ましくは３ｋｇ未満、よりいっそう好ましくは２ｋｇ未満となる。装着型システム１の場合、筐体およびその構成要素は、ベルト、ハーネス、バックパックまたは、患者の身体部分の周囲もしくは上に装着することができるその他の任意の適切な取り付け部材によって患者に支えられることができる。同様に、これらまたはその他の取り付け部材を有するその他の装着型システムは、システム１の種々の構成要素を収容または支持する１または２つ以上の筐体またはその他の支持構造体（典型的には硬質の金属および／またはプラスチックの構造体）を有していてもよい。
【００４６】
図２には、埋込型の実施形態が示されている。
第１および第２の逆浸透濾過チャンバならびに第１および第２のポンプは、最初に示した図１の実施形態に関して説明したように、小型化され、密閉された埋込型装置４０に組み込まれるものであり、それが腹壁の皮下空間に埋め込まれているのが図示されている。ＰＤカテーテルの取り込み管腔４２および戻り管腔４３が移植片に取り付けられて腹腔空間内に配置されているのが図示されている。廃棄管４４は、第２逆浸透濾過チャンバの高圧輸出管である。図１の実施形態の場合と同様に、この廃棄管４４は、第２逆浸透濾過ステップの後の濃縮老廃物を収容している。但し、この実施形態では、管４４は患者の尿管の１つの中に埋め込まれており、流出液を本来の腎集合系中へ連続的に排液させ、通常の排尿によって排除させる。このカテーテルはまた、膀胱内に直接埋め込まれることもできる。
【００４７】
図示されている実施形態では、図２の埋込型装置はまた、小さな内部電池も収容している。様々な実施形態において、内部電池の再充電は、誘導結合４６を用いて、または小さい経皮電源コードを介して達成することができる。
【００４８】
また、図２には、追加のＰＤ流体を定期的に添加するための皮下ポート４５が示されている。この実施形態では、皮下の針穿刺によってこのポートに到達する。これらのポートは、静脈血管到達のために広く使用されているので、ポートの埋め込みおよび使用の方法はよく知られている。しかしながら、本開示は、埋め込まれたＰＤシステムにＰＤ流体を再装填するためのそのようなポートの使用に関する。同様に、システムにおいて図１にあるような電解質源３１および／または電解質源３２を使用することになる場合、これらは例えば、患者の外部にあって電解液を収容しているバッグまたはその他の容器のような供給源であることができ、埋め込まれたシステムの構成要素にそれらの各々の流入位置への流路を形成すべく適切なカテーテル、管またはその他のポートを経皮的に患者に埋め込むことができる。
【００４９】
場合によっては、図２に描かれているようなシステムから、皮膚を横切るあらゆるカテーテルをなくすことができる。感染源として作用するカテーテル路は存在しない。患者は、入浴すること、水泳すること、およびシャワーを浴びることができるであろう。さらに、カテーテルの欠如は、より多くの作業および日常生活のその他の活動を可能にする。
【００５０】
特定の実施形態の列挙
以下は、本明細書において開示される実施形態を非限定的に列挙したものである。
【００５１】
実施形態１．  腹膜透析方法であって、
（ｉ）患者の腹膜空間から腹膜透析限外濾過液を除去すること、ここで当該腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤、水、および患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、
（ｉｉ）腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成すること、
（ｉｉｉ）前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、
（ｉｖ）第１透過液を第２フィルタに通して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、
（ｖｉ）第２透過液中に含有されている水の少なくとも一部と第１保持液とを併せて、ある量の浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成すること、および、
（ｖｉｉ）再生済み腹膜透析媒体を患者の腹膜空間へ戻すことを含む、腹膜透析方法。
【００５２】
実施形態２．  上記粒子を濾別すること、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を上記通すこと、第１透過液を上記通すこと、上記併せること、および上記戻すことの各々の間、第１フィルタおよび第２フィルタが、患者に持たせた透析ユニット筐体内に収容されている、実施形態１に記載の腹膜透析方法。
【００５３】
実施形態３．  上記除去することが、患者の腹膜空間内に配置された遠位カテーテル領域を有するカテーテルの管腔を通じて限外濾過液を第１圧送することを含み、
上記粒子を濾別することが、インラインフィルタを有する管腔を通じて限外濾過液を第２圧送することを含み、
上記第１フィルタが、約５〜約１５ｋＤａの範囲の分画分子量を有し、および、
上記戻すことが、患者の腹膜空間内に配置された遠位領域を有するカテーテルの管腔を通じて再生済み腹膜透析媒体を第３圧送することを含む、実施形態１または２に記載の腹膜透析方法。
【００５４】
実施形態４．  上記透析ユニット筐体がさらに、電池と、電池に電気的に接続され電池によって電力供給されることができる１つ以上の電動ポンプとを収容しており、かつ、
１つ以上の電動ポンプが、第１、第２および第３の圧送に動力供給する、実施形態３に記載の腹膜透析方法。
【００５５】
実施形態５．  １つ以上の電動ポンプのうちの少なくとも１つが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、実施形態４に記載の腹膜透析方法。
【００５６】
実施形態６．  浸透圧剤がイコデキストリンを含む、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００５７】
実施形態７．  第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００５８】
実施形態８．  第１フィルタが約５０〜約５００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００５９】
実施形態９．  第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００６０】
実施形態１０．  第２フィルタが、約２ｎｍ〜約９ｎｍの範囲の孔径を有する膜を有する、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００６１】
実施形態１１．  前瀘過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに上記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われ、かつ、
第１透過液を第２フィルタに上記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われる、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００６２】
実施形態１２．  前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに上記通すことが、クロスフロー濾過をもたらすように行われ、かつ、
当該方法がさらに、第２フィルタの保持液側から第２フィルタの透過液側への順浸透勾配を作り出すように電解液を第２フィルタの透過液側に供給することを含み、順浸透勾配が、第２フィルタの保持液側から第２フィルタの透過液側への浸透圧駆動による水の通過を引き起こす、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００６３】
実施形態１３．  腹膜透析システムであって、
患者の腹膜空間から、浸透圧剤、水および患者の代謝の含窒素老廃物を含有する腹膜透析限外濾過液を除去するための、カテーテル、
腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別して前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように配列された、フィルタ、
前濾過済み腹膜透析限外濾過液を濾過して、浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成するように配列された、第１フィルタ、
第１透過液を濾過して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成するように配列された、第２フィルタ、ならびに、
第１保持液と、第２透過液中に含有された水の少なくとも一部とを含有する再生済み腹膜透析媒体を患者の腹膜空間へ戻すための、カテーテルを備えた、腹膜透析システム。
【００６４】
実施形態１４．  少なくとも第１フィルタおよび第２フィルタを収容する装着型透析システム筐体をさらに備えた、実施形態１３に記載の腹膜透析システム。
【００６５】
実施形態１５．  上記装着型透析システム筐体がさらに、少なくとも１つの電池と、電池に電気的に接続され電池によって電力供給されることのできる少なくとも１つの電動ポンプとを収容している、実施形態１４に記載の腹膜透析システム。
【００６６】
実施形態１６．  電動ポンプが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、実施形態１５に記載の腹膜透析システム。
【００６７】
実施形態１７．  第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、実施形態１３〜１６のいずれか１つに記載の腹膜透析システム。
【００６８】
実施形態１８．  第２フィルタが約２ｎｍ〜約９ｎｍの範囲の孔径を有する、実施形態１３〜１７のいずれか１つに記載の腹膜透析システム。
【００６９】
実施形態１９．  第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、実施形態１３〜１８のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００７０】
実施形態２０．  第２フィルタが、水を通過させながら尿素を選択的に保持する能力を呈する膜を有する、実施形態１３〜１９のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００７１】
実施形態２１．  再生済み腹膜透析流体を形成する方法であって、
前濾過済み腹膜透析限外濾過液を形成するように患者の腹膜透析限外濾過液から粒子を濾別すること、ここで当該腹膜透析限外濾過液が、浸透圧剤、水、および患者の代謝の含窒素老廃物を含有するものであり、
前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに通して、ある量の浸透圧剤を含有する第１保持液と、水および患者の含窒素老廃物を含有する第１透過液とを形成すること、
第１透過液を第２フィルタに通して、患者の含窒素老廃物を含有する第２保持液と、水を含有する第２透過液とを形成すること、および、
第２透過液中に含有されている水の少なくとも一部と第１保持液とを併せて、ある量の浸透圧剤を含有する再生済み腹膜透析媒体を形成することを含む、方法。
【００７２】
実施形態２２．  上記粒子を濾別すること、前濾過済み腹膜透析限外濾過液を上記通すこと、第１透過液を上記通すこと、および上記併せることの各々の間、第１フィルタおよび第２フィルタが、患者に持たせた透析システム筐体内に収容されている、実施形態２１に記載の方法。
【００７３】
実施形態２３．  上記粒子を濾別することが、インラインフィルタを有する管腔を通じて限外濾過液を圧送することを含み、かつ、
上記第１フィルタが、約５〜約１５ｋＤａの範囲の分画分子量を有する、実施形態２１または２２に記載の腹膜透析方法。
【００７４】
実施形態２４．  上記透析ユニット筐体がさらに、少なくとも１つの電池と、電池に電気的に接続され電池によって電力供給されることができる１つ以上の電動ポンプとを収容している、実施形態２３に記載の腹膜透析方法。
【００７５】
実施形態２５．  １つ以上の電動ポンプのうちの少なくとも１つが、ブラシレス電動モータによって動力供給される、実施形態２４に記載の腹膜透析方法。
【００７６】
実施形態２６．  浸透圧剤がイコデキストリンを含む、実施形態２１〜２５のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００７７】
実施形態２７．  第１フィルタが約２０〜約１０００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、実施形態２１〜２６のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００７８】
実施形態２８．  第１フィルタが約５０〜約５００ｃｍ２の範囲の表面積を有する、実施形態２１〜２７のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００７９】
実施形態２９．  第１フィルタが、ポリエーテルスルホンポリマーを含む膜を有する、実施形態２１〜２８のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００８０】
実施形態３０．  第２フィルタが、約２ｎｍ〜約９ｎｍの孔径を有する膜を有する、実施形態２１〜２９のいずれか１項に記載の腹膜透析方法。
【００８１】
実施形態３１．  前瀘過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに上記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われ、かつ、
第１透過液を第２フィルタに上記通すことが、逆浸透濾過をもたらすように行われる、実施形態２１〜３０のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００８２】
実施形態３２．  前濾過済み腹膜透析限外濾過液を第１フィルタに上記通すことが、クロスフロー濾過をもたらすように行われ、かつ、
当該方法がさらに、第２フィルタの保持液側から第２フィルタの透過液側への順浸透勾配を作り出すように電解液を第２フィルタの透過液側に供給することを含み、順浸透勾配が、第２フィルタの保持液側から第２フィルタの透過液側への浸透圧駆動による水の通過を引き起こす、実施形態２１〜３０のいずれか１つに記載の腹膜透析方法。
【００８３】
実施形態３３．  高分子量腹膜透析流体を回復させ再構成する方法であって、
患者の腹膜空間から除去された透析流体を濾過して透析流体から微粒子状物質を除去すること、ここで当該透析流体が、高分子量成分を含有するものであり、
上記濾過の後に、分画分子量を有する第１膜に透析流体が接触するように透析流体を第１濾過チャンバの高圧区域内へ圧送すること、
第１濾過チャンバの高圧区域で十分な圧力を発生させて、結果として、水の一部および分画分子量未満の透析流体の溶質分子が第１膜を横切ると同時に透析流体の高分子量成分が第１膜によって第１濾過チャンバの高圧区域に制限されること、ここで第１膜を横切る水および溶質分子が、低圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出し、第１膜の高圧区域に制限された高分子量成分が、流体と一緒に高圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出し、
低圧輸出管腔を通って濾過チャンバから流出する水および溶質分子を第２濾過チャンバの高圧区域内へ圧送し、ナノ濾過膜によって水を代謝の含窒素老廃物から分離させること、これに伴って、水が、ナノ濾過膜を横切って第２濾過チャンバの低圧区域へ渡り、低圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出し、第２濾過チャンバの高圧区域に残留した含窒素老廃物が、高圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出し、および、
低圧輸出管腔を通って第２濾過チャンバから流出した水と、高圧輸出管腔を通って第１濾過チャンバから流出した流体とを併せて再構成済み腹膜透析流体を形成することを含む、方法。
【００８４】
実施形態３４．  高分子量浸透圧成分がデンプンである、実施形態３３に記載の方法。
実施形態３５．  高分子量浸透圧成分がイコデキストリンである、実施形態３４に記載の方法。
【００８５】
実施形態３６．  上記濾過の前に、患者の腹膜空間から透析流体を腹膜透析カテーテルの取り込み管腔を通じてポンプの作用によって輸送することをさらに含む、実施形態３３〜３５のいずれか１つに記載の方法。
【００８６】
実施形態３７．  上記併せることの後に、腹膜透析カテーテルの戻り管腔を通じて再構成済み腹膜透析流体を患者の腹膜空間へ戻すことをさらに含む、実施形態３３〜３６のいずれか１つに記載の方法。
【００８７】
実施形態３８．  第１膜が、およそ１５ｋＤａの分画分子量を有する逆浸透膜である、実施形態３３〜３８のいずれか１つに記載の方法。
【００８８】
実施形態３９．  第２濾過チャンバがナノ多孔質逆浸透濾過を達成する、実施形態３３〜３８のいずれか１つに記載の方法。
【００８９】
本明細書において開示されるいずれの方法も、記載されている方法を実施するための１つ以上のステップまたは動作を含む。方法のステップおよび／または動作が相互に入れ替わってもよい。換言すれば、実施形態の適切な機能に特定順序のステップまたは動作が必要でない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用を変更してもよい。
【００９０】
本明細書全体を通して、「約」または「およそ」という用語の使用などによって近似への言及をしている。そのような言及の各々について、値、特徴または特性がいくつかの実施形態では近似なしで指定され得ることは、理解されるべきである。例えば、「約」、「実質的に」および「概して」などの修飾語が使用されている場合、これらの用語はそれらの範囲内に、修飾語が存在しないときの被修飾単語を包含している。
【００９１】
本明細書全体を通じて「一実施形態」または「実施形態」への言及は、その実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、当該引用語句またはその変化形は、本明細書全体を通して復唱されているが、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではなく、また、いかなる特定の実施形態も、開示されている全ての特徴を必ずしも必要とするわけではない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2018519031.tif 000006
2018519031.tif 000007
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