JP2015042363A - 透析システム - Google Patents

Abstract

【課題】新規な透析システムを提供する。【解決手段】第１モジュールは血液ポンプを含む。血液ライン血液源に流体連通する。血液ポンプが血液ラインに血液を送り込めるように、血液ラインは血液ポンプに動作可能に接続される。透析器は血液ラインに流動可能に接続される。第２モジュールは第１モジュールから切離されつつ、透析液ポンプを含む。透析液ラインは透析液源に流体連通する。透析液ポンプが透析液を透析液ラインに送り込めるように、透析液ラインは透析液ポンプに動作可能に接続されるように透析器に流動可能に接続される。【選択図】図１

Description

本開示は、透析システムに関する。

透析は、腎機能不全患者のサポートに用いられる処置である。２つの主要な透析方法は、血液透析と腹膜透析である。
血液透析（ＨＤ）中、患者の血液が、透析装置の透析器に通されると同時に、透析溶液または透析液も透析器に通す。透析器内の半透膜は、透析器内の透析液から血液を分離するとともに、透析液と血流との間で拡散と浸透交換が生じ得るようにする。膜全体にわたるこれらの交換によって、尿素およびクレアチニンのような溶質を含む老廃物が血液から除去される。これらの交換は、血液中のたとえばナトリウムおよび水などの他の物質の濃度も調節する。このように、透析装置は、血液を洗浄する人工腎臓の機能を果たす。

腹膜透析（ＰＤ）中、患者の腹腔は、腹膜透析溶液または透析液と称される滅菌水溶液が周期的に注入される。患者の腹膜の内膜は、溶液と血流との間で拡散交換と浸透交換が生じ得るようにする天然の半透膜の機能を果たす。患者の腹膜全体にわたるこれらの交換によって、尿素およびクレアチニンのような溶質を含む老廃物が血液から除去されるとともに、血液中のたとえばナトリウムと水などの他の物質の濃度を調節する。

多くの腹膜透析装置は、患者の腹腔に出入りする透析液を自動的に注入、滞留、および排出するように設計される。処置は、一般的に数時間続き、腹腔から使用または使用済み透析液を取出して空にすべく初期排出サイクルから始まることが多い。次にシーケンスは、次々に生じる一連の注入相、滞留相、および排出相をたどる。各々の相は、サイクルと呼ばれる。

米国特許出願公開第２００７／０１０６１９８号明細書 米国特許出願公開第２００９／００７１９１１号明細書 米国特許第５，６１４，６７７号明細書 米国特許出願公開第２００９／０１０１５６６号明細書 米国特許第６，８７８，２８３号明細書 米国特許第７，０３３，４９８号明細書

「ソルベント・ダイアリシス・プライマ（Ｓｏｒｂｅｎｔ Ｄｉａｌｙｓｉｓ Ｐｒｉｍｅｒ）」、ＣＯＢＥリーナルケア社（ＣＯＢＥ Ｒｅｎａｌ Ｃａｒｅ、Ｉｎｃ．）、Ｓｅｐ．４ １９９３年９月４日版。 「カスタム透析のＲｘガイド（Ｒｘ Ｇｕｉｄ ｔｏ Ｃｕｓｔｏｍ Ｄｉａｌｙｓｉｓ）」、ＣＯＢＥリーナルケア社（ＣＯＢＥ Ｒｅｎａｌ Ｃａｒｅ Ｉｎｃ．）、１９９３年９月改訂版。

新規な透析システムが望まれる。

本発明の１特徴において、透析システムは、ハウジングと、ハウジング内に配置された透析液ポンプを含む。透析液ポンプは、ハウジングによって区画された空洞の上方に位置付けられる。透析システムはまた、ハウジングの空洞内に少なくとも部分的に配置されたスライド可能な引出しを含む。引出しは、引出しが、空洞内で閉鎖位置に移行されると、引出しの部材が空洞の上方に位置付けられた透析液ポンプに向かって引き上げられるような方法で、ハウジングに連結される。透析システムは、透析液ラインが透析液源に流体連通すると、透析液ポンプが透析液を透析液ラインに送り込めるように、引出しが閉鎖位置に移行されるとともに、引出しの部材が引き上げられる場合、引出しの部材に接続されるとともに、透析液ポンプに動作可能に接続されるように構成される透析液ラインをさらに含む。

本発明の別の特徴において、透析システムは、吸着装置と、吸着装置に流動可能に接続されるとともに吸着装置を出た透析液を収集するように配置された透析液貯蔵器と、吸着装置に流体連通する第１ポンプと、透析液貯蔵装置に流体連通する第２ポンプとを含む。第１ポンプは、吸着装置の上流に位置付けられるとともに吸着装置内に透析液を導くように構成される。第２ポンプは、吸着装置の下流に位置付けられるとともに透析液貯蔵器から透析液を取出すように構成される。

本発明のさらに別の特徴において、血液透析システムは、血液ポンプを含む第１モジュールと、血液ラインが血液源に流体連通すると、血液ポンプは、血液を血液ラインに送り込めるように血液ポンプに動作可能に接続された血液ラインと、血液ラインに流動可能に接続された透析器と、第１モジュールと別個であるとともに透析液ポンプを含む第２モジュールと、透析液ラインが透析液源に流体連通すると、透析液ポンプが透析液を透析液ラインに送り込めるように透析液ポンプに動作可能に接続された透析液ラインとを含む。透析液ラインは、透析器に流動可能に接続される。

実施例は、以下の特徴のうちの１あるいは複数を含むことが可能である。
特定の実施例において、透析液ラインは、引出しの部材に接続される透析液構成要素キャリアに固定される。

いくつかの実施例において透析液構成要素キャリアは、引出しに嵌込む。
特定の実施例において、透析液ラインは、透析液構成要素キャリアによって形成された開口全体に広がる。

実施例によっては、開口は、第２モジュールのポンプを受容するように構成される。
特定の実施例において、透析液構成要素キャリアは、透析液ラインの上に位置する開口を区画する。

いくつかの実施例において透析システムはさらに、ヒータから放出された熱が透析液ラインを通過する透析液を温めるように開口に整列するように配列されるヒータを含む。
特定の実施例において、引出しは、引出しの部材に動作可能に固定された機械的引上げ機構を含む。

実施例によっては、透析システムはさらに、血液ポンプが血液を血液ラインに送り込めるように血液ポンプに動作可能に接続される血液ラインを含む。
特定の実施例において、透析システムはさらに、透析液ラインと血液ラインが流動可能に接続される透析器を含む。

いくつかの実施例において透析システムは、血液透析システムである。
特定の実施例において、吸着装置は、吸収性である。
実施例によっては、透析液貯蔵器は、大気に通気される。

特定の実施例において、第２ポンプは、第１ポンプが透析液を吸着装置内に導入する速度と実質的に同じ速度で透析液貯蔵器から流体を取出すように構成される。
いくつかの実施例において透析システムはさらに、透析液貯蔵器に吸着装置を流動可能に接続するコネクタラインを含む。

特定の実施例において、コネクタラインの一方の端は、吸着装置の上部領域に接続され、コネクタラインの別の端は、透析液貯蔵器の上部領域に接続される。
実施例によっては、吸着装置と透析液貯蔵器は、重量計の上に位置する。

特定の実施例において、透析システムはさらに、重量計および第１ポンプと第２ポンプに接続されたマイクロプロセッサを含む。
いくつかの実施例においてマイクロプロセッサは、重量計で実質的に一定な重量を維持する方法で第１ポンプと第２ポンプを制御するように構成される。

特定の実施例において、第１モジュールと第２モジュールとは、互いに取外可能に固定される。
いくつかの実施例において第１モジュールは、第２モジュールの上部に位置付けられる。

特定の実施例において、第１モジュールは、少なくとも１つの重量計を含む。
いくつかの実施例において少なくとも一つの重量計は、第１モジュール内に形成された空洞内に貯蔵されるように構成される。

特定の実施例において、少なくとも１つの重量計は、第１モジュールの側面に旋回可能に接続される。
いくつかの実施例において透析システムはさらに、透析液ラインが固定される透析液構成要素キャリアを含む。

特定の実施例において、透析液ラインは、透析液構成要素キャリアによって形成された開口にまたがる。
実施例によっては、開口は、第２モジュールのポンプを受容するように構成される。

実施例は、以下の利点のうちの１あるいは複数を含むことが可能である。
いくつかの実施例において透析液構成要素キャリアは、透析装置のポンプと弁の下方に位置付けられる。結果的に透析液構成要素キャリアに固定された構成要素のうちのいずれかで漏れが生じた場合、透析液が、透析装置のポンプおよび弁に接触しないようにする。同様に、特定の実施例において、透析液構成要素キャリアは、漏れが生じた場合、透析液がその区画内に含まれ得るように透析装置の区画（たとえば引出し）内に含まれる。

特定の実施例において、透析液構成要素キャリアが配置される引出しは、引出しが閉じられるとき、透析液構成要素キャリアを自動的に引き上げるように構成される。結果的に透析液構成要素キャリアに固定された構成要素は、ユーザによって採用された透析装置の対応機器（たとえばポンプ、センサ、その他）と単一操作で係合することが可能である（たとえば引出しを閉めることによって）。

いくつかの実施例において透析システムは、吸着装置の下流に位置付けられるとともに、吸着装置に流体連通する透析液貯蔵器を含む。透析液貯蔵器は、透析装置の要求量を満たす十分な容量の透析液を含有する。たとえばある場合には、吸着装置は、透析液流入ラ
インを介して吸着装置内に導入される透析液のうちの一部を吸収する。結果的に吸着装置から出る透析液の量は、吸着装置に入る透析液の量よりも少ない。吸着装置から直接よりはむしろ透析液貯蔵器から透析液流出ラインに透析液を取出すことによって、実質的に一定な体積流量が、透析液流入ラインと流出ラインにおいて得られることが可能である。同様に、吸着装置によって吸収された透析液は、吸着装置から出る透析液の量が透析装置の要求量を超えるように放出され、さらに透析液回路内に再び導かれるなら、過剰の透析液は、透析液貯蔵器内に保持されることが可能である。回路から過剰の透析液を取出し、さらに透析液貯蔵器内に貯蔵することによって、実質的に一定な体積流量が透析液流入ラインと流出ラインにおいて維持されることが可能である。

他の態様、特徴、および利点は、説明と図面から、および特許請求の範囲から明らかになるだろう。

携帯血液透析システムの斜視図。 血液構成要素キャリアを露出すべくドアが開き、透析液構成要素キャリアを露出すべく引出しが開いた図１の携帯血液透析システムの斜視図。 図１の携帯血液透析システムの血液構成要素キャリアの正面図。 図１の携帯血液透析システムの血液構成要素キャリアの背面図。 ドアが開き、血液構成要素キャリアが取出された図１の携帯血液透析システムの斜視図。 格納式重量計を含むシステムのうちの一部の切欠き図。 格納式重量計を含むシステムのうちの一部の切欠き図。 図１の携帯血液透析システムの透析液構成要素キャリアの斜視図。 図１の携帯血液透析の透析液構成要素キャリアの平面図。 引出しが開き、血液透析システムの様々な内部構成要素が露出された図１の携帯血液透析システムのうちの一部の切欠き図。 セットアップ中に図１の携帯血液透析システムを流れる流体の結線図。 セットアップ中に図１の携帯血液透析システムを流れる流体の結線図。 血液透析中に図１の携帯血液透析システムを流れる流体の結線図。 血液透析中に図１の携帯血液透析システムを流れる流体の結線図。 輸送用に構成された図１の携帯血液透析システムの斜視図。 図１の携帯血液透析システムにおいて用いられ得る別の様式の血液構成要素キャリアの斜視図。 血液透析装置のキャリア区分内に完全に含まれる血液構成要素キャリアを有する血液透析システムの斜視図。折畳み式重量計は、血液透析装置の反対側から延びる。 輸送または貯蔵用構成の図１５の血液透析システムの右斜視図。 輸送または貯蔵用構成の図１５の血液透析システムの左斜視図。 引出しのシザー機構が下方位置に位置するようにモジュールの引出しが完全に開いた図１の携帯血液透析システムの下部モジュールの略側面図。 引出しのシザー機構が隆起位置に位置するようにモジュールの引出しが完全に閉じた図１の携帯血液透析システムの下部モジュールの略側面図。 部分的閉鎖位置に位置する図１の携帯血液透析システムの下部モジュールの引出しの略平面図。 完全閉鎖位置に位置する図１の携帯血液透析システムの下部モジュールの引出しの略平面図。 その前面で露出されるグラフィカルユーザインタフェースとして用いられ得るディスプレイを備えた血液透析装置を含む携帯血液透析システムの斜視図。

図１を参照すると、携帯血液透析システム１００は、下部モジュール１０６上に位置する上部モジュール１０４を有する血液透析装置１０２を含む。血液構成要素キャリア１０８は、上部モジュール１０４のドア１１０と前面１１２との間に固定される。様々な血液ラインと透析器１１４を含む他の血液構成要素は、血液構成要素キャリア１０８に固定される。使用中、動脈および静脈の患者ライン１１６，１１８は、血液構成要素キャリア１０８に接続された様々な血液ライン、透析器１１４、および様々な他の構成要素によって形成された血液回路に血液を流せるように、患者に接続される。透析液構成要素キャリア１２０（図２において示される）は、下部モジュール１０６の引出し１２２内に含まれる。様々な透析液ラインと他の透析液構成要素は、透析液構成要素キャリア１２０に接続される。透析液ラインは、中でも透析器１１４、吸着装置１２４、および透析液貯蔵器１２６に接続される。吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６は、コネクタライン１２８によって相互に接続される。使用中、透析液は、透析液ライン、透析器１１４、吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、および透析液構成要素キャリア１２０のうちの様々な他の構成要素によって形成された透析液回路を通って循環される。結果的に透析液は、血液とともに透析器１１４を通過する。透析器１１４を通過する血液と透析液は、透過性構造（たとえば透過膜と透過マイクロチューブのうちの少なくとも一方）によってお互いから分離される。この配置の結果として、血液と透析液が透析器１１４を通過するとき、毒素が、血液から除去されるとともに、透析液中に集められる。透析器１１４を出た濾過血液は、患者に戻される。透析器１１４を出た透析液は、血液から除去された毒素を含み、一般に「使用済み透析液」と称される。使用済み透析液は、透析器１１４から吸着装置１２４に送られ、そこで尿素を含む毒素が、使用済み透析液から取去られる。その結果生じる吸着装置１２４を出た液体（本明細書において「再利用透析液」と称される）は、次に再び透析液回路を通って循環され、そして患者の血液を濾過すべく再利用される。

図２は、上部モジュール１０４のドア１１０と下部モジュール１０６の引出し１２２が血液構成要素キャリア１０８と透析液構成要素キャリア１２０を露出すべく開いた血液透析システム１００を例示する。血液構成要素キャリア１０８は、様々な取付け技術のうちのいずれかを用いて上部モジュール１０４の前面１１２に固定されることが可能である。いくつかの実施例において血液構成要素キャリア１０８は、血液透析装置１０２の上部モジュール内に形成された嵌合い凹部内に血液構成要素キャリア１０８の本体（体部）１３０の後面から延びる突起を挿入することによって、上部モジュール１０４の前面１１２に固定される。代替的または追加的に血液構成要素キャリア１０８は、他の様式の機械的コネクタ（たとえばクリップ、クランプ、スクリュ、その他）を用いることによって、上部モジュール１０４の前面１１２に固定されることが可能である。さらにドア１１０は、ドア１１０と上部モジュール１０４の前面１１２との間に血液構成要素キャリア１０８とその構成要素を押込むべく、ドア１１０を閉じた後に膨張する可膨張式パッドを含む。透析液構成要素キャリア１２０は、引出し１２２によって形成された凹部内に位置する。下記のように、引出し１２２が閉じられると、透析液構成要素キャリア１２０とその成分は、上部モジュール１０４の水平面を支える機器に対して透析液構成要素キャリア１２０とその構成要素を押付けるべく、機械的に引き上げられる。下方でより詳細に記載されるように、上部モジュール１０４と下部モジュール１０６の面に対してそれぞれ血液構成要素キャリア１０８と透析液構成要素キャリア１２０を押付けることによって、キャリア１０８，１２０に固定された特定の構成要素が、モジュール１０４，１０６の面上の関連装置（たとえばポンプ、センサ、その他）と動作可能に係合する。

図３と４に示されるように、血液構成要素キャリア１０８は、様々な異なる血液構成要素を保持する。血液構成要素キャリア１０８の成形本体１３０は、様々な血液ラインと構成要素を捕捉および保持する一連の開口と凹部を形成する。本体１３０は、凹部分（図３の左側と図４の右側に示される）および平面部分（図３の右側と図４の左側に示される）
を含む。凹部分は、血液構成要素のうちの大部分を保持するように構成されるが、平面部分は、透析器１１４を保持するように構成される。

さらに図３と４を参照すると、排気チャンバ１３２は、キャリア１０８の本体１３０に形成された開口に嵌め込まれる。いくつかの実施例において本体１３０からの突起は、排気チャンバ１３２の周りをある程度延びることによって、排気チャンバ１３２をキャリア内にしっかりと保持する。排気チャンバ１３２は、血液回路中の血液から空気などのガスをチャンバの上部に位置付けられた通気口を通じて外へ逃がす。適切な排気チャンバの実施例は、特許文献１と特許文献２において記載されており、それらは本明細書において参考文献によって盛り込まれている。

圧力センサカプセル１３４，１３６は、同じようにキャリア１０８の本体１３０に形成された開口内に位置付けられる。適切なカプセルは、片側（すなわち使用中、上部モジュール１０４の前面１１２と向かい合う側に）に薄膜を含むことが可能である。薄膜を通るカプセル内の圧力は、使用中に上部モジュール１０４の前面１１２上に位置する圧力センサ（たとえば圧力変換器）によって測定されることが可能である。キャリア１０８は、薄膜が使用中に上部モジュール１０４の前面１１２上に位置する圧力センサのすぐ近くか、圧力センサに接触して設置され得るように配置されることが可能である。適切なカプセルは、特許文献３においてさらに記載され、本明細書において参考文献において盛り込まれている。

動脈患者ライン１１６は、血液構成要素キャリア１０８の本体１３０に形成された凹部内に含有される。動脈患者ライン１１６の一方の端は、処置中に患者の動脈に流動可能に接続される。動脈患者ライン１１６はまた、カプセル１３４に流動可能に接続される。カプセル１３４は、処置中の血液透析装置１０２の上部モジュール１０４の前面１１２上に位置する圧力センサを嵌め込むことによって、動脈患者ライン１１６内の圧力を検知できるようにする。動脈患者ライン１１６は、凹部に沿って第１ポンプラインアダプタ１３８にまで及ぶ。アダプタは、動脈患者ライン１１６をＵ字形血液ポンプライン１４０の一方の端に接続する。Ｕ字形血液ポンプライン１４０のもう一方の端は、第２ポンプラインアダプタ１４２に接続され、透析器流入ライン１４４に流体連通する。透析器流入ライン１４４は、透析器１１４の血液流入ポート１４６にチューブアダプタを介して接続される。透析器１１４の血液流出ポート１４８は、透析器１１４を透析器流出ライン１５０に接続する別のチューブアダプタに接続される。カプセル１３６は、排気チャンバ１３２の上流に透析器流出ライン１５０に沿って位置付けられる。排気チャンバ１３２は、その底面に沿って流入ポートと流出ポートの両方を含む。カプセル１３６は、流入ポートに流動可能に接続される。静脈患者ライン１１８は、排気チャンバ１３２から延び、処置中の患者の静脈に流動可能に接続される。

図３と４をさらに参照すると、上記の主要血液回路を形成する血液ラインに加えて、生理食塩水などのプライミング液、およびヘパリンなどの薬剤を血液回路内に導入するためのプライミングライン１５２と薬剤ライン１５４が、血液回路に接続される。プライミングライン１５２は、第１ポンプラインアダプタ１３８に接続され、薬剤ライン１５４は、第２ポンプラインアダプタ１４２に接続される。

様々な血液ライン、プライミングライン１５２、および薬剤ライン１５４は、様々な異なる医療グレード物質のうちのいずれかから形成され得る。そのような物質の例には、ＰＶＣ，ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン、ポリウレタン、高密度ポリエチレン、ナイロン、ＡＢＳ、アクリル、イソプラスト、ポリイソプレン、およびポリカーボネートが含まれる。実施例によっては、血液構成要素キャリア本体１３０は、ＰＶＣ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、および高密度ポリエチレンのうちの少なくとも
１つから形成される。様々な血液ライン、プライミングライン１５２、および薬剤ライン１５４は、一般的にキャリア本体１３０に形成された凹型チャネル内に保持される。凹型チャネルは、ラインがくさび嵌合いによってチャネル内に保持されるようにラインと同じ径か僅かに小さな径を有し得る。代替的または追加的に、様々な他の技術のうちのいずれかを用いることによって、ラインをキャリア本体１３０に固定することが可能である。たとえば機械的取付け装置（たとえばクリップかクランプ）は、キャリア本体１３０に取付けられ、ラインの保持に用いられることが可能である。別の例として、ラインは、キャリア本体１３０に接着または、熱結合されることが可能である。

適切な血液構成要素キャリアとそれらの関連構成要素は、特許文献４においてより詳細に記載され、本明細書において参考文献によって盛り込まれている。
図５は、血液構成要素キャリア１０８とその血液ラインおよび構成要素が上部モジュール１０４から除去された血液透析システム１００の斜視図である。図５において示されるように、血液ポンプ１５６は、上部モジュール１０４の前面１１２から延びる。血液ポンプ１５６は、蠕動ポンプであり、血液構成要素キャリア１０８が上部モジュール１０４の前面に固定されると、血液構成要素キャリア１０８から横方向に延びるＵ字形血液ポンプライン１４０が、蠕動ポンプの周囲に位置付けられ得るように配置される。上部モジュール１０４は、血液構成要素キャリア１０８が上部モジュール１０４の前面１１２に固定されるとき、血液構成要素キャリア１０８の圧力センサカプセル１３４，１３６に整列する圧力センサ（たとえば圧力変換器）１５８，１６０も含む。圧力センサ１５８，１６０は、カプセル１３４，１３６を流れる血液の圧力を測定するように構成される。さらに上部モジュール１０４は、血液構成要素キャリア１０８が上部モジュール１０４の前面１１２に固定されると、排気チャンバ１３２に整列するレベル検出器１６２を含む。レベル検出器１６２は、排気チャンバ１３２内の血液レベルを検出するように構成される。レベル検出器は、たとえば排気チャンバ１３２内の血液レベルを測定する超音波送信器／受信器を含むことが可能である。薬剤ポンプ１６４も、上部モジュール１０４の前面１１２から延びる。薬剤ポンプ１６４は、外部ハウジングを備えた蠕動ポンプである。使用中、血液構成要素キャリア１０８から延びる薬剤ライン１５４は、ヘパリンバイアル１６６（図１と２において示される）に接続されるとともに、薬剤ポンプ１６４のローリング部材が薬剤ライン１５４に動作可能に係合するような方法で薬剤ポンプ１６４のハウジング内に動作可能に配置されることが可能である。薬剤ポンプ１６４は、次に血液構成要素キャリア１０８の血液ライン（すなわちＵ字形血液ポンプライン１４０）を通る血液内にヘパリンを注入すべく稼働され得る。

再び図１を参照すると、重量計（ロードセル計量器）１６８，１７０は、上部モジュール１０４対向側面から延びる。吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６は、モジュール１０４の一方の側面から延びる重量計１６８上に置かれ、希釈水容器１７２と塩化ナトリウム液容器１７４は、上部モジュール１０４の反対側面から延びる重量計１７０上に置かれる。下方でより詳細に記載されるように、吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４は、透析液ラインと下部モジュール１０６の引出し１２２内の透析液構成要素キャリア１２０の構成要素に流動可能に接続される。使用中、吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４の含有物は、透析液ラインと透析液構成要素キャリア１２０に固定された様々な他の構成要素に送達され、さらにこれらを通過する。吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４内の液体容量が、変化するとき、重量計（ロードセル計量器）１６８，１７０に適用される負荷量も変化するので、重量計１６８，１７０をわずかに移動させる。重量計（ロードセル計量器）１６８，１７０は、重量計１６８，１７０のわずかな移動を検出できる歪みゲージを含む。したがって液体の容量変化が、歪みゲージを用いることによって測定されることが可能である。吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器
１７４中に含有される液体の容量を監視することは、それらの液体の所望量を透析液回路内の透析液に確実に送達するのに役立つ。

図６と７は、吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４が重量計１６８，１７０から除去された上部モジュール１０４の切欠き図である。図６と７において示されるように、重量計１６８，１７０は、未使用時、上部モジュール１０４によって形成された空洞内に押込まれることが可能である。重量計１６８，１７０は、スライド可能なトラック１７６，１７８を介して上部モジュール１０４の底面に固定される。この配置は、使用時に重量計１６８，１７０が上部モジュール１０４の側面から引き伸ばされ得るようにし、貯蔵時には上部モジュール１０４に形成された空洞内に押込まれ得るようにする。貯蔵時に重量計１６８，１７０を空洞内に押込むことによって、システム１００の設置面積全体を軽減できるので、システム１００の輸送をより容易にする。

さらに図６と７を参照すると、重量計１６８，１７０は、吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４を保持するサイズおよび形状にされた凹部領域を含む。吸着装置１２４を保持する凹部１７９はまた、透析液構成要素キャリア１２０から延びる透析液ラインが、吸着装置１２４の底部の流体継手に流体ラインを接続するように配置され得る窪み１８１を含む。

図８は、透析液構成要素キャリア１２０の斜視図であり、図９は、透析液構成要素キャリア１２０の平面図である。図２，８、および９において示されるように、透析液構成要素キャリア１２０は、様々な異なる透析液構成要素を保持する。キャリアは、様々な透析液ラインと構成要素を捕捉および保持する開口と凹部を含む成形体１８０を有する。

５つのポンプライン（すなわち透析器吸込みポンプライン１８２、透析器吐出ポンプライン１８４、限外濾過ポンプライン１８６、希釈水／塩化ナトリウム液ポンプライン１８８、および注入剤ポンプライン１８９）は、キャリア本体１８０に形成された開口１９０，１９２，１９４，１９５内に位置付けられる。ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９のうちの各々の両端に取付けられるコネクタ１９６は、キャリア本体１８０に固定される。特に、コネクタ１９６は、キャリア本体１８０に形成された結合凹部に嵌込まれる。凹部は、コネクタ１９６が凹部に嵌め込まれる場合、コネクタ１９６をしっかりと保持するようなサイズにされる。代替的または追加的に、クリッピング、クランピング、接着、および熱結合のうちの少なくとも１つの他の取付け技術を用いることによって、コネクタ１９６をキャリア本体１８０に固定することが可能である。ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９が延びる開口１９０，１９２，１９４，１９５は、下記のように使用中に血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内に位置付けられたポンプを受容するサイズおよび形状にされる。それらのポンプが、開口１９０，１９２，１９４，１９５内に受容されると、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９は、ポンプに係合するとともに、ポンプの表面に沿う。

開口１９０，１９２，１９４，１９５に加えて、キャリア本体１８０は、下方でより詳細に記載され得るように、血液透析装置の下部モジュール１０６内のそれぞれ導電率計、血液漏れ検出器、温度センサ、およびヒータがそれらの開口の下に位置する流体ラインにアクセスできるように配置された開口１９８，１９９，２００、および２０２を含む。

圧力センサカプセル２０４は、キャリア１２０の本体１８０に形成された開口内に配置される。適切なカプセルは、使用中にカプセル２０４内の圧力が下部モジュール内の圧力センサ（たとえば圧力変換器）によって測定し得る薄膜を片側に備えることが可能である。透析液構成要素キャリアは、たとえば薄膜が下部モジュール１０６内の圧力センサのす
ぐ近くか圧力センサに接触して設置され得るように配置されることが可能である。適切なカプセルは、特許文献３においてさらに記載される。

アンモニウムセンサカプセル２０６も、キャリア本体１８０に形成された開口内に固定される。アンモニウムセンサカプセル２０６は、下部モジュール１０６内に位置するアンモニウムセンサと連携するように配置される。

さらに図２，８、および９を参照すると、透析器流出ライン２０８の一方の端は、使用中の透析器１１４の透析液流出ポート２１０（図４において示される）に接続される。透析器流出ライン２０８の反対端は、Ｔ字形コネクタ２１２に接続される。Ｔ字形コネクタ２１２は、透析器吐出ポンプライン１８４に至るラインに接続された１つのポートを含む。透析器吐出ポンプライン１８４に至るラインは、透析器吐出ポンプライン１８４の一方の端でコネクタ１９６に接続される。透析器吐出ポンプライン１８４の反対端に位置するコネクタ１９６は、別のＴ字形コネクタに至るラインに接続される。Ｔ字形コネクタ２１４のポートのうちの１つは、吸着装置流入ライン２１６に接続される。吸着装置流入ライン２１６は、使用中の吸着装置１２４の底部で流体継手に流動可能に接続される。上記のように、吸着装置１２４は、透析液が処置中に吸着装置１２４から透析液貯蔵器１２６に流動できるように、コネクタライン１２８によって透析液貯蔵器１２６に流動可能に接続される。透析液貯蔵器流出ライン２２０の一方の端は、使用中、透析液貯蔵器１２６に流体連通する。透析液貯蔵器流出ライン２２０の反対端は、透析器吸込みポンプライン１８２のコネクタ１９６のうちの１つに接続され、透析器流入ライン２２２は、透析器吸込みポンプライン１８２の反対端でコネクタ１９６に接続される。透析器流入ライン２２２は、圧力センサカプセル２０４とアンモニウムセンサカプセル２０６に流動可能に接続され、再び透析器１１４に通じる。そこで透析器流入ライン２２２は、透析器１１４の透析液流入ポート２２４（図４において示される）に接続される。

主要透析液回路を形成する上記の透析液ラインに加えて、さらなる流体ラインが、キャリア本体１８０に固定され、流体を主要透析液回路に加えるとともに主要透析液回路から除去できるようにすべく、主要透析液回路に流動可能に接続される。さらに図２，８、および９を参照すると、注／排ライン２２６の一方の端は、注／排容器２２８に接続される。注／排ライン２２６の他方端は、限外濾過液ポンプライン１８６のコネクタ１９６のうちの１つに接続される。限外濾過液ポンプライン１８６の反対端のコネクタ１９６は、Ｔ字形コネクタ２１２に戻るラインに接続される。下記のように、注／排ライン２２６は、注入動作期中に透析液を注／排容器２２８から移動できるようにし、排水動作期中に流体を主要透析液回路から取出すとともに、注／排容器２２８に移動できるようにする。

希釈水／塩化ナトリウム液流出ライン２３０の一方の端は、使用中に三方弁２３２を介して希釈水容器１７２内の希釈水流出ライン２２９および塩化ナトリウム液容器１７４内の塩化ナトリウム液流出ライン２３１に流動可能に接続される。希釈水／塩化ナトリウム液流出ライン２３０の反対端は、希釈水／塩化ナトリウム液ポンプライン１８８のコネクタのうちの１つに接続される。希釈水／塩化ナトリウム液注入ライン２３４は、ポンプライン１８８の反対端でコネクタ１９６に接続される。希釈水／塩化ナトリウム液注入ライン２３４は、吸着装置流入ライン２１６に沿って配置されたＴ字形コネクタ２１４にその反対端で接続される。この配置は、処置中に希釈水と塩化ナトリウム液が吸着装置流入ライン２１６を流れる透析液内に注入できるようにする。

さらに図２，８、および９を参照すると、注入剤ジャー２３３は、注入剤注入ライン２３５を介して透析液回路に流動可能に接続される。注入剤注入ライン２３５の一方の端は、注入剤ジャー２３３内に挿入され、注入剤注入ライン２３５の他方端は、注入剤ポンプライン１８９のコネクタ１９６のうちの１つに接続される。注入剤コネクタライン２３９
は、注入剤ポンプライン１８９の他のコネクタ１９６に接続される。注入剤コネクタライン２３９は、透析器流入ライン２２２に沿って位置付けられるＴ字形コネクタ２４１にその反対端で接続される。この配置の結果として、注入剤コネクタライン２３９は、注入剤ポンプライン１８９と透析器流入ライン２２２との間に流体連通を提供する。

図２において示されるような注入剤ジャー２３３は、血液透析装置１０２の上部モジュール１０４の前面１１２に接続される重量計（ロードセル計量器）２３７上に位置する。重量計（ロードセル計量器）２３７は、注入剤ジャー２３３内の注入剤液の容量変化から生じる質量変化を検出するように構成される。

上記のように、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９が位置付けられる開口１９０，１９２，１９４，１９５に加えて、キャリア本体１８０は、それぞれ透析器流入ライン２２２、透析器流出ライン２０８、および吸着装置流入ライン２１６の部分の上に位置する開口１９８，１９９，２００を含む。これらの開口１９８，１９９，２００は、キャリア１２０の上面からライン２２２，２０８，２１６を暴露する。下記のように、この配置は、血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内に位置付けられたセンサが、処置中のラインにアクセスできるようにする。大きな開口２０２は、各々の透析器流出ライン２０８、透析器流入ライン２２２、および希釈水／塩化ナトリウム液注入ライン２３４のうちの部分をキャリア１２０の上面から暴露する。下記のように、この開口２０２は、そこを通過する流体を許容温度範囲内に維持するため、処置中の血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内に位置付けられたヒータからそれらのラインに熱を適用できるようにする。

上記の透析液ラインは、様々な異なる医療グレードの物質のうちのいずれかから形成されることが可能である。そのような物質の例には、ＰＶＣ，ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン、ポリウレタン、高密度ポリエチレン、ナイロン、ＡＢＳ，アクリル、イソプラスト、ポリイソプレン、およびポリカーボネートが含まれる。いくつかの実施例において透析液キャリア本体１８０は、ＰＶＣ，ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、および高密度ポリエチレンのうちの少なくとも１つから形成される。様々な透析液ラインと上記の構成要素は、血液構成要素キャリア本体１３０に血液ラインと構成要素を固定する上記の技術のうちのいずれかを用いることによって、透析液キャリア本体１８０に固定されることが可能である。

図２において示されるように、透析液構成要素キャリア１２０は、引出し１２２の凹部内に位置する。透析液構成要素キャリア１２０は、引出し１２２が下部モジュール１０６の引出しの空洞内に完全に押込まれるとともに、係合されると、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９が下部モジュール１０６内の関連ポンプに整列するような方法で引出し１２２に固定される。引出し１２２は、引出し１２２に対して所望位置に透析液構成要素キャリア１２０を維持すべく透析液構成要素キャリア本体１８０に形成されたスロット２３６（図８と９において示される）と連携する位置決めピンを含む。特に、位置決めピンは、スロット２３６を形成するキャリア本体１８０の後端に係合するが、キャリア本体１８０の前端は、引出し１２２の前壁に係合する。結果的に位置決めピンは、引出し１２２内での透析液構成要素キャリア１２０の動きを制限するので、透析液構成要素キャリア１２０のポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９、センサカプセル２０４，２０６、および開口１９８，１９９，２００，２０２が、処置中に血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内のそれらの関連機器と確実に整列するのに役立つ。

図１０は、下部モジュール１０６の引出しの空洞の上方に位置付けられた透析器吐出ポンプ２３８、透析器吸込みポンプ２４０、限外濾過液ポンプ２４２、希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４、注入剤ポンプ２４５、導電率計２４６、アンモニウムセンサ２４８
、血液漏れ検出器２５０、圧力センサ２５２、温度センサ２５４、およびヒータ２５６を示す、下部モジュール１０６の切欠き図である。各々のポンプ２３８，２４０，２４２，２４４は、回転フレームの円周付近に位置付けられる多数のローリング部材を含む蠕動ポンプである。ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９が、ポンプ２３８，２４０，２４２，２４４，２４５のローリング部材に押付けられると、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９は、引出し１２２の底面に沿って形成された凹部（または管路）２５７内に撓む。ポンプフレームが、回転すると、ローリング部材は、関連ポンプラインに圧力をかけ、流体をポンプラインに押しやる。

導電率計２４６、アンモニウムセンサ２４８、血液漏れ検出器２５０、圧力センサ２５２、および温度センサ２５４は、それらの機器に関連するラインを通る流体のそれぞれ導電率、アンモニウム濃度、血液、圧力、および温度を検出できる様々な装置のうちのいずれかであることが可能である。

ヒータ２５６は、透析器流出ライン２０８、透析器流入ライン２２２、および希釈水／塩化ナトリウム液注入ライン２３４を流れる流体の温度を所望の温度（たとえばおおよそ体温）に上げ、さらに流動液を許容温度範囲内に維持することができる。透析装置の下部モジュール１０６内に適合する十分コンパクトな様々な異なる様式のヒータのうちのいずれかを用いることが可能である。いくつかの実施例においてヒータは、抵抗ヒータである。特定の実施例において、ヒータは、インダクタンスヒータである。様々な他の様式のヒータのうちのいずれかが、代替的または追加的に用いられ得る。

血液透析装置１０２は、ポンプ２３８，２４０，２４２，２４４，２４５，三方弁２３２、重量計１６８，１７０，２３７、センサ２４８，２５０，２５２，２５４、およびヒータ２５６が接続されるマイクロプロセッサも含む。これらの機器は、機器からマイクロプロセッサへの信号の送信およびその逆も可能にするいずれかの方法でマイクロプロセッサに接続されることが可能である。実施例によっては、マイクロプロセッサを機器に接続すべく電気配線が、用いられる。無線接続は、代替的または追加的に用いられることが可能である。下記のように、マイクロプロセッサは、重量計１６８，１７０，２３７とセンサ２４６，２４８，２５０，２５２，２５４から受信された情報に基づいてポンプ２３８，２４０，２４２，２４４，２４５，弁２３２、およびヒータ２５６を制御することが可能である。

それぞれ完全開放位置と完全閉鎖位置に位置する下部モジュール１０６の引出し１２２を示す図１８と１９を参照すると、引出し１２２は、プラテン５０４が据えられたシザー機構（機械的引上げ機構）５０２を含む。透析液構成要素キャリア１２０は、プラテン５０４の上部に位置する。引出し１２２が、下部モジュール１０６の空洞内に押込まれると、プラテン５０４と透析液構成要素キャリア１２０は、キャリア１２０の透析液構成要素と透析液ラインが透析装置内部の関連機器に係合するように、シザー機構５０２によって自動的に隆起する。図１８と１９は、引出し１２２の左シザー機構５０２のみを示すが、当然ながら引出し１２２は、右シザー機構も含む。左右のシザー機構の構造と機能性は、実質的に同じなので、左シザー機構５０２のみが、下方で詳細に説明されることになる。

シザー機構５０２は、２つの細長部材５０６，５０８を含む。前記細長部材５０６，５０８は、互いに回転できるように各々の細長部材の中央領域でともにピンで固定される。細長部材５０６の後端領域（すなわち図１８と１９の左側の細長部材５０６の末端領域）は、引出し１２２の基部５１０にピンで固定され、細長部材５０８の後端領域（すなわち図１８と１９の左側の細長部材５０８の末端領域）は、透析液構成要素キャリア１２０が置かれる引出し１２２のプラテン５０４にピンで固定される。この配置により、細長部材５０６，５０８の後端領域は、基部５１０とプラテン５０４に対して旋回できるが、細長
部材５０６，５０８の後端領域は、基部５１０とプラテン５０４に対して並進運動できない（すなわち開放および閉鎖時の引出しの移動方向）。細長部材５０６，５０８の前端領域（すなわち図１８と１９における右側の細長部材５０６，５０８の末端領域）も、基部５１０とプラテン５０４にそれぞれピンで固定される。細長部材５０６，５０８の前端領域がピンで固定される基部５１０とプラテン５０４の部分は、ピンが並進運動できるスロット５１２，５１４（図１９において示される）を区画する。細長部材５０６，５０８の前端領域が、図１８において示されるようにスロット５１２，５１４の前端に位置付けられる場合、シザー機構５０２は、下降位置に位置する。細長部材５０６，５０８の前端領域が、図１９において示されるようにスロット５１２，５１４の後端に位置付けられる場合、シザー機構５０２は、隆起位置に位置する。引出し１２２の基部５１０は、垂直方向に自由に移動できないが、プラテン５０４は、垂直方向に自由に動けるので、プラテン５０４は、シザー機構５０２が隆起および下降すると、隆起および下降する。したがって細長部材５０６，５０８の前端領域の並進運動位置を制御することによって、透析液構成要素キャリア１２０におけるプラテン５０４の高さを制御することが可能である。

プルプレート５１６は、スロット５１２内に位置するピンに固定される。ピンは、引出し１２２の基部５１０に細長部材５０８を固定する。プルプレート５１６は、同様に引出しの基部の右手側に形成されたスロット内に位置するピンに固定され、前記ピンは、引出しの基部に右シザー機構の細長部材を固定する。プルプレート５１６は、引出し１２２の後端に向かって後方に延び、プルプレート５１６の後端領域は、そこから延びる軸受けピン５１８を含む。軸受けピン５１８は、透析液引出し１２２の後方に位置し、引出しが閉鎖されると、透析装置の背面付近に位置付けられたカム５２０に係合するように構成される。カム５２０は、カム駆動（たとえばウォーム駆動）５２２に固定される。カム駆動５２２は、カム５２０を回転させるように構成される。プルプレート５１６の軸受けピン５１８が、カム５２０と係合し、カム５２０が、カム駆動５２２の作用で回転すると、カム５２０の回転は、プルプレート５１６を並進方向に動かす。カム５２０の回転方向に依存して、プルプレート５１６は、後方または前方の方向に移動することが可能である。

多数の突起５２４と位置合せピン５２６は、引出し空洞を形成する下部モジュール１０６の上面から下方に延び、引出しの空洞を形成する。突起５２４は、図１９に示されるように、シザー機構５０２が隆起すると、透析液構成要素キャリア１２０を下部モジュール１０６の上面から所望距離放して維持するように構成される。突起５２４は、たとえばシザー機構５０２によってプラテン５０４が隆起するとき、プラテン５０４の上面に係合することが可能である。代替的または追加的に、突起５２４は、下部モジュール１０６の上面から所望距離放して透析液構成要素キャリア１２０を維持すべく、透析液構成要素キャリア自体に係合することが可能である。

位置合せピン５２６は、円錐形に成形されるとともに、プラテン５０４と透析液構成要素キャリア１２０が、隆起すると、プラテン５０４の上面に形成された凹部と嵌合うように構成される。位置合せピン５２６は、透析液構成要素キャリア１２０の様々な透析液構成要素と透析液ラインが、下部モジュール１０６の上面のそれらの対応機器に整列および係合し得るように、透析液構成要素キャリア１２０が、確実に下部モジュール１０６の上面に対して適切に整列するのに役立つ。プラテン５０４の上面に形成された凹部との嵌合いの代替または追加として、位置合せピン５２６は、透析液構成要素キャリア自体に形成された凹部と嵌合うことが可能である。

下部モジュール１０６は、引出し１２２が閉じられるとき、プラテン５０４の上面にそって走る車輪５２８をさらに含む。プラテン５０４の上面にそって走ることによって、車輪５２８は、シザー機構５０２が事前に広がらないようにする。プラテン５０４の前端が車輪５２８を追い越してしまうように、引出し１２２が、十分量閉じられると、車輪５２
８は、もうシザー機構５０２が広がらないようにできない。

図２０と２１は、それぞれ部分的閉鎖位置と完全閉鎖位置に位置する引出し１２２の略平面図である。図２０において示されるように、使用中、引出しは、プラテン５０４の軸受けピン５１８がカム５２０に係合するまで、閉じられる。カム５２０は、軸受けピン５１８が受容される螺旋スロット５３０を形成する。軸受けピン５１８が、螺旋スロット５３０に入るとき、カム駆動５２２が、作動され、カム５２０を時計回りの方向に回転させる。下部モジュール１０６は、たとえば軸受けピン５１８をスロット５３０に入らせるように引出し１２２が、十分に閉じられると、カム駆動５２２を作動するように構成される光遮断器を含むことが可能である。代替的または追加的に、軸受けピン５１８自体は、軸受けピン５１８がスロット５３０に入ると、カム駆動５２２を作動させるスイッチを含むことが可能である。このスイッチは、たとえばカム５２０に接触することによってスイッチが作動されるように、軸受けピン５１８の背面上に位置付けられることが可能である。

図２１を参照すると、カム駆動５２２が、カム５２０を時計回りの方向に回転させるとき、スロット５３０の螺旋形は、軸受けピン５１８を引っ張るので、プルプレート５１６を後方方向に引き寄せる。カム駆動５２２の螺旋スロット５３０は、たとえば軸受けピン５１８とプルプレート５１６を後方方向に約２５．４ｍｍ（１インチ）以下の距離を引き寄せるように構成される。プルプレート５１６が、後方方向に移動するとき、左右のシザー機構の細長部材５０６，５０８の前端領域は、後方に移動し、シザー機構にプラテン５０４とプラテン５０４上の透析液構成要素キャリア１２０を持ち上げさせる。透析液構成要素キャリア１２０が、上昇するとき、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９は、下部モジュール１０６内に位置付けられるそれらの関連ポンプ２３８，２４０，２４２，２４４，２４５に接触し、ポンプライン１８２，１８４，１８６，１８８，１８９は、引出し１２２の底面によって形成された凹部２５７内に撓む。したがってポンプ２３８，２４０，２４２，２４４，２４５を作動することによって、流体は、透析液構成要素キャリア１２０に接続された様々な流体ラインに押しやられ得る。さらに透析液構成要素キャリア１２０の上昇は、開口１９８，１９９，２００によって露出された流体ラインのうちの部分をそれらの関連センサ２４６，２５０，２５４の近傍に持ってくるとともに、圧力センサカプセル２０４とアンモニウムセンサカプセル２０６を圧力センサ２４８とアンモニウムセンサ２５２の近傍に持ってくる。この配置は、それらの流体ラインを流れる流体の様々な異なる特性に関連する正確な測定を可能にする。開口２２の下に位置する流体ラインのうちの部分は同様に、それらのラインを通過する流体をヒータ２５６が所望温度に温め、その後それらの流体を所望温度範囲内に維持できるようにヒータ２５６の近傍に持ってこられる。

処置後に引出しを開けるため、ユーザは、血液透析装置の制御パネル（たとえばタッチスクリーン）上のボタンを押すことによって、カム駆動５２２にカム５２０を反時計回りの方向に回転させ、それによって軸受けピン５１８とプルプレート５１６を装置の前面に向かって移動させることが可能である。このカム５２０の回転は、引出し１２２を僅かに開放位置に移動させる。次にユーザは、引出し１２２を完全開放位置に手動で開けることができる。実施例によっては、下部モジュール１０６は、装置の電力損失が発生した場合にユーザがカム５２０を手動で回転させる得る手回しクランクを装備する。手回しクランクは、たとえば装置の後面から延びることが可能である。

特定の実施例において、引出し１２２は、シザー機構の下降を支援する１あるいは複数のスプリングを含む。引出し１２２は、たとえばプルプレート５１６に前方力をかけるべくプルプレート５１６の前方領域と引出し１２２の前面に固定される１あるいは複数のスプリングを含むことが可能である。代替的または追加的に、引出し１２２は、プラテン５０４に下向き力をかけるべく、一方の端が引出し１２２の基部に固定され、他方の端がプ
ラテン５０４に固定された１あるいは複数のスプリングを含むことが可能である。

再び図１と２を参照すると、吸着装置１２４は、尿毒症毒素を除去できる吸着カートリッジを含有するハウジングを含む。実施例によっては、カートリッジは、使い捨てである。カートリッジは、たとえば使用後に廃棄し、ハウジングから除去できるように構築されることが可能である。その後、続いてシステム１００で使用すべく交換カートリッジが、同様のカートリッジと交換され得る。カートリッジは、過剰量の陽イオン（たとえばカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム）または必須イオンを除去または吸着することなく、溶液から重金属（たとえば鉛、水銀、ヒ素、カドニウム、クロムおよびタリウム）、酸化剤（たとえば塩素とクロラミン）、尿素、リン酸塩および他の尿毒症性老廃物代謝物（たとえばクレアチニンと尿酸）を除去できる一連の層を使用することによって、水を精製するとともに使用済み透析溶液を再生することが可能である。

いくつかの実施例において前述の機能を実行するカートリッジの成分は、活性炭素を含む精製層；重合リン酸塩結合剤かイオン交換吸着剤を含むイオン交換層；および強酸陽イオン交換樹脂と塩基性樹脂または尿素分解酵素とイオン交換吸着剤を陽イオン拒否組成物（たとえばさらに本明細書において記載される平膜／中空繊維、イオン交換膜、または尿素除去成分を囲む被包）とともに含む尿素除去層を備える精製層を含む。

特定の実施例において、カートリッジは、以下の層と物質：炭酸ジルコニウムナトリウムか他のアルカリ金属−第ＩＶ族金属−炭酸塩；リン酸ジルコニウムか他のアンモニア吸着剤；アルミナか他の類似物質；アルミナ支持ウレアーゼか他の固定化酵素層または珪藻土か酸化ジルコニウムのような尿素をアンモニアに変換する他の物質；および炭などの粒状活性炭素、または他の吸着剤を含む。炭酸ジルコニウムナトリウム成分は、リン酸塩吸着剤として働き得る。酸化ジルコニウムは、リン酸塩を除去すべく、カウンタイオンまたはイオン交換体として働き得るとともに、含水酸化ジルコニウム型（たとえば酢酸塩を含有する含水酸化ジルコニウム）であることが可能である。酸化ジルコニウムは、カートリッジ内に位置する場合、炭酸ジルコニウムナトリウムと配合されることも可能である。

吸着剤カートリッジのいずれかの実施例で用いられ得る尿素分解酵素の非限定例には、天然に生じる（たとえばタチナタマメ、他の種子または細菌由来のウレアーゼ）酵素、組換え技術によって（たとえば尿素分解酵素の発現と分泌のうちの少なくとも一方を行う細菌、真菌、昆虫または哺乳類の細胞において）生成される酵素または合成的に生成される（たとえば合成された）酵素が含まれる。実施例によっては、酵素は、ウレアーゼである。

特定の実施例において、吸着剤カートリッジは、中空繊維をさらに含む。中空繊維は、正荷電イオンを拒絶できるとともに、カートリッジの容量を増やすことが可能である。中空繊維は、イオン拒絶物質で被覆されることが可能である。前記イオン拒絶物質は、水浄化様機構によって尿素を通すが、たとえばカルシウムとマグネシウムなどの正荷電イオンを拒絶する。中空繊維を被覆する物質は、カルシウムとマグネシウムを効果的に拒絶できるので、透析溶液中にイオンを保持できる当業者にとって公知のそのようないずれかの物質（たとえば脂肪酸かポリマ鎖様ポリスルホン）であり得る。一般的に、この効果を有するべく、物質自体は、正に荷電され得る。いくつかの実施例においてたとえば中空繊維の被覆に用いられる物質は、酢酸セルロース（たとえば三酢酸セルロース）である。被覆されるべき中空繊維は、市販され（たとえばフレセニウス・メディカル・ケア・ノース・アメリカ（Ｆｒｅｓｅｎｉｕｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃａｒｅ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ））、当業者にとって入手可能ないずれかの所望イオン拒絶物質で被覆されることが可能である。

別に、中空繊維は、イオン選択性ナノ濾過膜を含むことが可能である。そのような膜は、いくつかの供給元（たとえば（アメリダ、コッホ、ＧＥ、ヘキストおよびダイアライザ・アウトレット・ケミカル）Ａｍｅｒｉｄａ，Ｋｏｃｈ，ＧＥ，ＨｏｅｃｈｓｔとＤｉａｌｙｚｅｒ Ｏｕｔｌｅｔｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ））から市販されている。これらの膜は、イオン物質が膜を通って拡散しないようにする細孔径を有する。たとえば１つ以上の負電荷を有するイオン（たとえば硫酸塩とリン酸塩）を拒絶する能力を有する一方で単一荷電イオンを通過させるナノ濾過膜があり、その逆もある。いずれにしても、中空繊維装置は、様々な大きさのものが手に入るが、在宅システムで使用する大きさであり得る交換可能なカートリッジに納まるくらいの小型であればよい。

特定の実施例において、吸着剤カートリッジは、上記のように正荷電物質で覆われる平膜をさらに含む。さらに膜は、正荷電イオンの移行を制限するイオン交換（たとえば陰イオン）膜であり得る（たとえばＡｓｔｒｏｍ（登録商標）Ｎｅｏｓｅｐｔａ（登録商標）ＡＦＸ陰イオン交換膜、ピーシーエー社（ＰＣＡ ＧｍｂＨ）ＰＣ−ＳＡ陰イオン交換膜）。有利なことに、このイオン交換膜は、リン酸塩を吸着する能力も有する。

カートリッジとその成分か層のうちの少なくとも一方は、必要とあれば（たとえば飽和、損傷、枯渇）、再使用するため、交換（たとえば膜、尿素分解酵素）、再生（たとえば樹脂、吸着剤）および滅菌のうちの少なくとも１つが行われることが可能である。さらに吸着装置全体は、交換可能であるため、カートリッジの再生効率の低下（たとえば層飽和によって）があるか、カートリッジが、たとえば摩耗するか損傷を受けた場合に、透析システムから除去されることが可能である。

吸着装置のさらに別の例は、特許文献５、特許文献６およびＳｏｒｂ’ｓ ＲＥＤＹカートリッジ（たとえば非特許文献１、非特許文献２参照）において記載され、それらの全体はすべて本明細書において参考文献によって盛り込まれている。

一般的に、血液透析装置１０２は、再生可能な装置であるが、血液構成要素キャリア１０８と透析液構成要素キャリア１２０およびそれらの関連構成要素はすべて使い捨てである（すなわち使い捨て用に構築される）。再び図１と２を参照すると、処置のためシステム１００を準備すべく、重量計１６８，１７０が、図１と２において示されるように上部モジュール１０４から引き伸ばされる。次に吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６が、それらの重量計１６８上に置かれる。この時点で吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６は、乾燥している（すなわち液体で満たされていない）。次に希釈水容器１７２に水道水が満たされ、さらに塩化ナトリウム液容器１７４に塩化ナトリウム液が満たされる。塩化ナトリウム液は、たとえば容器内で塩化ナトリウム粉末を水道水と混合することによって、作られ得る。希釈水容器１７２と塩化ナトリウム液容器１７４を満たした後、これらの容器は、他方の重量計１７０上に置かれる。

吸着装置１２４、透析液貯蔵器１２６、希釈水容器１７２、および塩化ナトリウム液容器１７４をそれらのそれぞれの重量計１６８，１７０上に置いた後、血液構成要素キャリア１０８は、上部モジュール１０４に固定される。血液構成要素キャリア１０８は通常、密閉した滅菌バッグでユーザに供給される。したがってユーザは、血液構成要素キャリア１０８をその滅菌バッグから取出した後に上部モジュール１０４に血液構成要素キャリアを固定する。Ｕ字形血液ポンプライン１４０は、血液ポンプ１５６の周囲にＵ字形血液ポンプライン１４０を巻き付けることによって、血液ポンプ１５６と動作可能に係合される。血液回路から通じる薬剤ライン１５４は、次にヘパリンバイアル１６６に接続され、バイアルの下流に位置する薬剤ライン１５４のうちの一部は、薬剤ポンプ１６４と動作可能に係合される。特に、薬剤ライン１５４は、薬剤ライン１５４が、蠕動薬剤ポンプ１６４のローリング部材に対して圧縮されるように、薬剤ポンプ１６４のハウジングによって形
成されたスロット内に位置付けられる。

上部モジュール１０４に固定された血液構成要素キャリア１０８とそれらの関連装置に取付けられた様々な血液ラインとともに、上部モジュール１０４のドア１１０が、閉じられ、ドア１１０内の拡張パッドが、拡張される。これによって、上部モジュール１０４内の圧力センサ１５８，１６０（図５において示される）が、血液構成要素キャリア１０８に固定された圧力センサカプセル１３４，１３６の近傍に持ってこられ、レベル検出器１６２（図５に示される）が、血液構成要素キャリア１０８に固定された排気チャンバ１３２の近傍に持ってこられるように、上部モジュール１０４のドア１１０と前面１１２との間に血液構成要素キャリア１０８とその構成要素が押付けられる。

次に、下部モジュール１０６の引出し１２２が、開けられ、透析液構成要素キャリア１２０が、引出し１２２内に挿入される。血液構成要素キャリア１０８と同様に、透析液構成要素キャリア１２０は通常、密閉された滅菌バッグでユーザに供給される。したがってユーザは、透析液構成要素キャリア１２０をその滅菌バッグから取出した後、引出し１２２内に設置する。上記のように、引出し１２２が閉じられると、下部モジュール１０６のポンプ、センサ、およびヒータが、透析液構成要素キャリア１２０のそれらの関連開口および流体ラインに整列するように、引出し１２２の内面から延びる位置決めピンを用いて透析液構成要素キャリアが、引出し１２２内に位置付けられる。引出し１２２内に透析液構成要素キャリア１２０を位置付けた後、引出し１２２が、閉じられ、吸着装置流入ライン２１６と透析液貯蔵器流出ライン２２０は、それぞれ吸着装置１２４および透析液貯蔵器１２６に流動可能に接続される。希釈水ライン２２９と塩化ナトリウム液ライン２３１は、同様にそれぞれ希釈水容器１７２と塩化ナトリウム液容器１７４内に挿入され、さらに三方弁２３２を介して希釈水／塩化ナトリウム液流出ライン２３０に接続される。吸着装置流入ライン２１６は、吸着装置１２４の底部で流体継手に接続される。透析液貯蔵器流出ライン２２０は、ライン２２０の開放端が、透析液貯蔵器１２６の底部近くに位置付けられ、そこで透析液中に沈められるように、透析液貯蔵器１２６内に挿入される。さらにコネクタライン１２８は、吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６を互いに流体連通して設置するため、吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６の上部（上部領域）で流体継手に接続される。

上部モジュール１０４に固定された血液構成要素キャリア１０８と下部モジュール１０６の引出し１２２内に含有される透析液構成要素キャリア１２０とともに、ユーザは、水道水と透析液濃縮粉末を注／排容器２２８に満たすことによって、透析液を作製する。透析液濃縮粉末が、水と適切に混合できるように、ユーザは、溶液を手動で振り混ぜるか撹拌することが可能である。次に、ユーザは、注／排ライン２２６の開放端が、注／排容器２２８の底部付近に位置付けられるとともに、透析液内に沈められるように注／排ライン２２６を注／排容器２２８内に挿入することによって、透析液構成要素キャリア１２０の注／排ライン２２６を注／排容器２２８に接続する。下記のように、透析液は、下部モジュール１０６内の限外濾過液ポンプ２４２を逆に動作させることによって、注／排ライン２２６を介して透析液回路内に引き入れられる。したがって注／排容器２２８の底部付近に注／排ライン２２６の開放端を位置付けることは、注／排ライン２２６の開放端が、セットアッププロセスのプライム相と注入相を通してずっと液面の下方に留まれるようにするので、プライム相と注入相にわたって注／排容器２２８から透析液を抜き出せるようにするのに役立つ。これらは、下方でより詳細に記載される。

次にユーザは、注入剤ジャー２３３を水道水と粉末濃縮物（すなわちカルシウム、マグネシウム、およびカリウム濃縮物）で満たすことによって、注入剤液を作る。次にユーザは、注入剤注入ライン２３５の開放端が、注入剤ジャー２３３の底部付近に位置付けられるとともに注入剤中に沈められるように、注入剤注入ライン２３５を注入剤ジャー２３３
内に挿入することによって、透析液構成要素キャリア１２０の注入剤注入ライン２３５を注入剤ジャー２３３に接続する。

注入剤ジャー２３３を注入剤注入ライン２３５に接続後、生理食塩水バッグ２５８は、血液ラインによって形成された血液回路に流動可能に接続されるプライミングライン１５２に接続される。生理食塩水バッグ２５８は、血液透析装置１０２から延びるＩＶポールから吊り下げられる。生理食塩水バッグ２５８は、別にシステム１００に隣接して置かれた別個のＩＶポールから吊り下げられることが可能である。

処置のためシステム１００を準備する段階が、特定の順序で実行されるように記載されているが、当然のことながら段階の順序は、処置に影響を及ぼすことなく、様々な異なる方法のうちのいずれかで変更されることが可能である。

図１１Ａと１１Ｂは、セットアップ中の透析システム１００を通過する流体流動の結線図である。図１，２，および１１Ａを参照すると、処置のために注／排容器２２８内に透析液を準備するため、血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内の限外濾過液ポンプ２４２が、逆に作動されることによって、注／排容器２２８から透析液回路内に透析液を抜取り、透析液回路で透析液が加温および循環される。透析液回路内で、透析器吐出ポンプ２３８と透析器吸込みポンプ２４０が用いられることによって、吸着装置１２４、透析器１１４、およびそれらの間に位置する様々な他の透析液構成要素とラインに透析液を循環させる。透析液が、吸着装置１２４を通過するとき、たとえばカルシウム、マグネシウム、カリウム、およびナトリウムなどの特定の物質は、透析液から除去される。上記のように、吸着装置１２４はまた、そこを流れる流体から尿素のような毒素を除去するように構成される。しかし、注／排容器２２８からの透析液は、ほとんどの場合、患者の血液にまだ暴露されていないので、この時点ではいずれの尿素も含有しないだろう。

透析液は、吸着装置１２４の上部から出ると、透析液貯蔵器１２６内に流れ込む。透析液貯蔵器１２６は、通気口が付けられているので（すなわち大気に曝されている）、透析液内のガスを確実に放出させるのに役立つ。透析液が、吸着装置１２４と透析液貯蔵器１２６の上部で流体継手に接続されるコネクタライン１２８を介して透析液貯蔵器１２６内に導入されるとき、透析液はまた、透析液貯蔵器流出ライン２２０を介して透析器吸込みポンプ２４０によって透析液貯蔵器１２６から取出される。プロセスのこの段階で透析器吸込みポンプ２４０は、透析液貯蔵器１２６を透析液で所望レベルに満たすため、透析器吐出ポンプ２３８より低速度で作動され得る。実施例によっては、透析器吸込みポンプ２４０は、透析液貯蔵器１２６が、透析液で所望レベルに満たされるまで、作動停止されたままである。血液透析装置１０２のマイクロプロセッサは、透析液貯蔵器１２６中に位置すると判断される透析液の容量に基づいてポンプ２３８，２４０を制御する。マイクロプロセッサは、たとえば透析液貯蔵器１２６が所望容量の透析液を含有することを重量計１６８が示すまで、透析液貯蔵器１２６を満たす方法でポンプを作動することが可能である。透析液貯蔵器１２６が、所望容量の透析液で満たされた後、透析器吸込みポンプ２４０と透析器吐出ポンプ２３８は、実質的に同じ速度で作動されることによって透析液回路内で実質的に一定流量の透析液の循環を得る。

透析液が、透析器吸込みポンプ２４０によって透析器流入ライン２２２に送込まれるとき、注入剤ポンプ２４５を作動することによって、マグネシウム、カルシウム、およびカリウムを含有する所望量の注入剤液が、注入剤ジャー２３３から透析器流入ライン２２２内に送り込まれる。マイクロプロセッサは、透析液流量に基づいて注入剤ポンプ２４５を制御する。注入剤は、たとえば生理学的注入剤濃度を維持すべく、透析液流量の１／３４２で注入され得る。注入剤ジャー重量計２３７は、送達された注入剤の量の測定に用いられる。マイクロプロセッサは、注入剤ポンプ２４５が注入剤ジャー２３３の重量を監視す
ることによって、所望量の注入剤を送達していることを確認することが可能である。

次に透析液は、透析液内のアンモニウム濃度を検出するアンモニウムセンサ２４８を通過する。マイクロプロセッサは、アンモニウムセンサ２４８に接続され、透析液内のアンモニウム濃度に関するデータを受信する。アンモニウムセンサ２４８は、吸着装置１２４の状態の判定に役立ち得る。吸着装置１２４が、使用済み透析液を再生利用すべく用いられるとき、透析液中のアンモニウム濃度は、増加することになる。最大許容アンモニウム濃度に達すると、処置は、マイクロプロセッサによって停止され得る。別に、最大許容アンモニウム濃度に達すると、マイクロプロセッサは、警戒信号（たとえば音響信号と視覚信号のうちの少なくとも一方）を出させる。この信号は、処置を再開する前に、ユーザに使用済み吸着装置を未使用の吸着装置と交換するように警告する。透析液内のアンモニウム濃度が、プロセスのこの初期段階で予測され得るような許容範囲内であれば、ポンプは、透析液回路に透析液を循環させ続ける。

透析液は、アンモニウムセンサ２４８を通過後、導電率計２４６を通り過ぎる。導電率計２４６は、測定導電率に基づいて流体内のナトリウム濃度を推定し得るマイクロプロセッサに測定導電率に関するデータを送信する。次に塩化ナトリウム液容器１７４と希釈水容器１７２から通じるライン中の希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４と三方弁２３２は、導電率の示度数が所望濃度よりも低い透析液中のナトリウム濃度を示すなら、塩化ナトリウム液容器１７４から吸着装置流入ライン２１６内に塩化ナトリウム溶液を導入し、導電率計の示度数が所望濃度よりも高い透析液中のナトリウム濃度を示すなら、希釈水容器１７２から吸着装置流入ライン２１６内に希釈水を導入するように、マイクロプロセッサによって作動される。希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４を作動し、希釈水容器１７２から流出できるが、塩化ナトリウム液容器１７４からは流出できないように三方弁２３２を操作することによって、希釈水が、吸着装置流入ライン２１６内に計量して供給されることが可能である。同様に、希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４を作動し、塩化ナトリウム液容器から流出できるが、希釈水容器１７２からは流出できないように三方弁２３２を操作することによって、塩化ナトリウム液が、流体ライン内に計量して供給されることが可能である。蠕動ポンプである希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４の回転数は、所望容量の塩化ナトリウム液または希釈水を透析液回路に送達するように制御されることが可能である。希釈水容器１７２と塩化ナトリウム液容器１７４が置かれる重量計１７０は、所望容量の塩化ナトリウムまたは希釈水が、透析液回路に送達されたことを確認するのに用いられ得る。

透析液回路に達する前に、注入剤液、希釈水、および塩化ナトリウム液は、流体の有無を検出し得る流体検出器（たとえば気泡検出器）を通過する。流体が検出されない場合、その旨の信号が、マイクロプロセッサに送信され、さらにそれに応じて、システム１００は、シャットダウンされるか、注入剤ジャー２３３、希釈水容器１７２、または塩化ナトリウム液容器１７４を補充する必要があることをユーザに通知すべく、警報（たとえば音響と視覚警報のうちの少なくとも一方）が作動されるかの少なくとも一方である。

導電率計２４６を通過後、透析液は、圧力センサ２５２を通過する。圧力センサ２５２は、透析液回路内の漏れまたは他の異常の検出に用いられ得る。たとえば許容最小値より低い圧力示度数は、透析液回路内の漏れを示すことができ、許容上限より高い圧力示度数は、捻転ラインかライン内の閉塞を示すことが可能である。許容範囲外の圧力を検出すると、圧力センサ２５２は、システム１００をシャットダウンするか、ユーザに指示（たとえば音響と視覚指示のうちの少なくとも一方）するかのうちの少なくとも一方を行う信号をマイクロプロセッサに送信する。

圧力センサ２５２を通り過ぎた後、透析液は、透析器１１４を通過する。動脈および静
脈の患者ライン１１６，１１８は、プロセスのこの段階では患者に接続されないので、血液は、透析器１１４を流れていない。したがって透析器１１４から出る透析液の組成は、透析器１１４に入る透析液と比較して実質的に変わらない。

透析器１１４から出た後、透析液は、血液が透析器１１４を介して透析液内に漏れたかどうかを検出する血液漏れ検出器２５０を通り過ぎる。
透析液は、血液漏れ検出器２５０を通過後、透析器流出ライン２０８を流れるとき、血液透析装置１０２の下部モジュール１０６内のヒータ２５６は、透析液を加熱する。透析液は、ヒータ２５６下を通過後、透析器吐出ポンプ２３８によって吸着装置１２４に向かってポンプで送り戻される。吸着装置１２４に達する前に、透析液は、透析液の温度を検出するとともに透析液の温度に関する信号をマイクロプロセッサに送信する温度センサ２５４を通過する。マイクロプロセッサは、温度センサ２５４からのフィードバックに基づいてヒータ２５６を制御する。たとえば所望の温度に達すると、ヒータ２５６によって放出された熱は、ただ単に透析液を所望温度に維持すべく、軽減され得る。

限外濾過液ポンプ２４２は、所望容量の透析液（たとえば約４〜６リットルの透析液）が、透析液回路内で循環するまで、注／排容器２２８から透析液を抜き続ける。注／排容器２２８から透析液回路に送達された透析液の容量を判定するため、マイクロプロセッサは、限外濾過液ポンプ２４２の回転数を監視する。特に、限外濾過液ポンプ２４２は、定量ポンプ（すなわち蠕動ポンプ）であるため、限外濾過液ポンプ２４２をその容量に対応する回転数回転させることによって、所望容量の透析液が、透析液回路に送達されることが可能である。所望容量の透析液が、透析液回路に送達された後、限外濾過液ポンプ２４２は、停止され、透析液は、透析器吸込みポンプ２４０と透析器吐出ポンプ２３８によって、透析液回路内で循環される。

ここで図１１Ｂの血液回路側を参照すると、透析液回路内への透析液の取出しに加えて、生理食塩水が、血液構成要素キャリア１０８の血液ラインと他の血液構成要素によって形成された血液回路内に生理食塩水バッグ２５８から引き出される。血液回路内へ生理食塩水を取出すべく引張力を用いる代替としてか追加的に、専用の生理食塩水ポンプを用いることによって、血液回路内に生理食塩水を送り込むことが可能である。そのようなポンプは、所望容量（たとえば２００ｍｌ，３００ｍｌ，４００ｍｌ）の生理食塩水を血液回路内に自動的に送達するのに用いられ得る。動脈と静脈の患者ライン１１６，１１８は、患者に接続されないため、生理食塩水は、血液回路を通過し、動脈と静脈の患者ライン１１６，１１８の開口端から出ていく。結果的に血液回路内（すなわち血液構成要素キャリア１０８に固定された血液ラインと血液成分内）に含有され得る任意の空気が、血液回路から外に押出される。

図１２Ａと１２Ｂは、血液透析中に透析システム１００を通る流体流動の結線図である。血液回路から空気を追い出し、さらに循環透析液を所望温度に温めた後、動脈と静脈の患者ライン１１６，１１８は、患者に接続され、血液透析が開始される。血液透析中、血液は、血液回路（すなわち血液ライン、様々な血液構成要素、および透析器１１４）を通して循環される。同時に、透析液は、透析液回路（すなわち透析液ライン、様々な透析液構成要素、および透析器１１４）を通して循環される。

まず図１２Ｂにおいて示される血液回路に注目すると、血液透析中、血液ポンプ１５６が、作動されることによって、血液を血液回路に流動させる。血液は、動脈患者ライン１１６を介して患者から取出され、圧力センサカプセル１３４へ流れる。上部モジュール１０４の前面１１２に位置する圧力センサ１５８（図５において示される）は、カプセル１３４に整列し、動脈側の血液回路を流れる血液の圧力を測定する。次に血液は、血液ポンプ１５６と動作可能に係合されたＵ字形血液ポンプライン１４０を流れる。Ｕ字形血液ポ
ンプライン１４０から、血液は、透析器１１４へ流れる。透析器１１４を出た後、血液は、静脈側の血液の圧力が上部モジュール１０４の前面１１２に位置する圧力センサ１６０（図５において示される）によって測定される他の圧力センサカプセル１３６を流れる。次に、血液は、血液中のたとえば空気などの任意のガスが逃げ得る排気チャンバ１３２の流入ポートを流れる。排気チャンバ１３２を去った後、血液は、静脈患者ライン１１８を通って移動し、患者に戻る。

ここで図１２Ａに示される透析液回路に戻ると、透析液は、患者の血液が透析器１１４に通されると同時に透析器１１４を通過する。結果的にたとえば尿素などの毒素は、透析器１１４の透過構造（たとえば透過膜と透過マイクロチューブのうちの少なくとも一方）を通って患者の血液から透析液に移行される。特定の処置において、限外濾過プロセスも、患者の血液から過剰流体を除去すべく行われる。限外濾過中、圧力勾配は、限外濾過液ポンプ２４２を作動させることによって透析器１１４の透析液側と血液側との間の透過構造全体を介して生じる。結果的に流体は、透析器１１４の透過構造を介して血液から透析液に取出される。患者から取出された毒素と過剰流体を含む使用済み透析液は、透析器１１４から出ていく。

透析器１１４から出る使用済み透析液は、血液漏れ検出器２５０を通過する。前記検出器は、非許容容量の血液が、透析器１１４の透過構造を通して透析液内に漏れなかったことを保証すべく、チェックする。次に使用済み透析液は、所望温度内に透析液の温度を維持するオンラインヒータ２５６を通過する。

使用済み透析液のうちの一部は、使用済み透析液が透析器流出ライン２０８を通して押しやられるとき、限外濾過液ポンプ２４２を作動することによって、注／排容器２２８に送られることが可能である。たとえば限外濾過の結果として患者から除去された流体の容量および透析液に添加された注入剤、ナトリウム、および希釈水の全容量に匹敵する使用済み透析液の容量が、限外濾過液ポンプ２４２によって注／排容器２２８に送り込まれることが可能である。これは、実質的に一定容量の流体が、処置の間中、透析液回路を循環できるようにするのに役立ち得る。

透析器吐出ポンプ２３８は、透析器吐出ポンプ２３８を通して注／排容器２２８に送られない使用済み透析液の容量を吸着装置１２４に押出す。使用済み透析液が、吸着装置１２４を通過するとき、尿素が、使用済み透析液から除去される。カルシウム、マグネシウム、およびカリウムも、吸着装置１２４によって使用済み透析液から取除かれる。

吸着装置１２４は、いくらか吸収性であり、結果的に吸着装置１２４を出る流体の容積流量は、吸着装置１２４に入る流体の容積流量よりもわずかに少なくなり得る。吸着装置１２４の流体を吸収する傾向は、一般的に吸着装置１２４を通る流体の流速が増加するにつれて増加する。吸着装置１２４を通る流体の流量を低下させると、吸着装置１２４によって以前に吸収された流体が、放出され得る。このような例において、吸着装置１２４を出る流体の容積流量は、吸着装置１２４に入る流体の容積流量よりわずかに大きくなり得る。

再利用透析液は、吸着装置１２４を出ると、コネクタライン１２８を通って透析液貯蔵器１２６内に移行する。吸着装置１２４内での化学反応の結果として生成され得る任意のガスおよび再利用透析液内に捕捉され得る任意の空気は、再利用透析液から除去され、その通気口を介して透析液貯蔵器１２６から出ていく。

透析器吸込みポンプ２４０のポンプ作用によって、透析液貯蔵器１２６から透析液貯蔵器流出ライン２２０に所望の容積流量で再利用透析液が、取出される。一般に、再利用透
析液は、使用済み透析液が吸着装置１２４に入る同じ容積流量で透析液貯蔵器１２６から除去される。したがって吸着装置１２４を出る再利用透析液の容積流量が、吸着装置１２４内に導入された使用済み透析液の容積流量と異なる場合であっても、残りの透析液回路を通る容積流量は、実質的に一定のままである。

上記のように、再利用透析液が、透析液貯蔵器１２６を出た後、注入剤液が、再利用透析液内に導入される。次に再利用透析液は、アンモニウムセンサ２４８を通って流れる。アンモニウムセンサ２４８は、吸着装置１２４の状態の判定に役立ち得る。たとえば吸着装置１２４が用いられるとき、透析液中のアンモニウム濃度は、増加することになる。許容アンモニウム濃度を超えると、処置は、停止され得る。別に、許容アンモニウム濃度を超えると、吸着装置１２４は、未使用吸着装置と交換され、処置が再び始まり得る。

アンモニウムセンサ２４８を出た後、再利用透析液は、再利用透析液の導電率が測定される導電率計２４６を通過する。導電率計２４６での導電率示度数に基づいて、塩化ナトリウム液か希釈水が、吸着装置流入ライン２１６を通って流れる透析液に添加されることが可能である。処置の初期段階において、再利用透析液中のナトリウム濃度は、そこを通過する流体からナトリウムを取除く吸着装置１２４の傾向のため、所望濃度よりも低くなる傾向がある。結果的に処置の初期段階において、塩化ナトリウム液は、一般に再利用透析液中のナトリウム濃度を高めるべく、流体ライン内に注入されることになる。しかし、処置の後期において、吸着装置１２４は、高濃度のナトリウムを含有し得るので、吸着装置１２４を通過するとき、使用済み透析液中にナトリウムを放出し始める。これは、結果として透析液貯蔵器流出ラインを通過する再利用透析液中の所望ナトリウム濃度よりも高レベルに導き得るので、再利用透析液への希釈水の注入が生じる。

次に再利用透析液は、再利用透析液の圧力を測定する圧力センサ２５２を通過する。上記のように、測定圧力は、マイクロプロセッサに送信され、システム１００は、検出圧が許容圧範囲外に位置する場合、シャットダウンされるか、警告信号（たとえば音響信号と視覚信号のうちの少なくとも一方）が出されるかの少なくとも一方が行われる。

次に再利用透析液は、毒素が患者の血液から透析液に移行される透析器１１４を通過する。このプロセスは、血液透析処置が完了するまで、繰り返される。
患者の処置の完了後、透析液回路内の透析液は、注／排容器２２８にポンプで戻される。これを行うため、限外濾過液ポンプ２４２は、透析器吸込みポンプ２４０と透析器吐出ポンプ２３８よりも速い速度で作動され得る。希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４は一般にこの排水相中に停止され得る。

透析液回路を排水後、透析液構成要素キャリア１２０とその構成要素および様々な他の透析液構成要素（たとえば吸着装置１２４、注入剤ジャー２３３、塩化ナトリウム液容器１７４、注／排容器２２８、およびそれらの関連流体ライン）は、血液透析装置１０２から切り離され、廃棄される。同様に、血液構成要素キャリア１０８とその構成要素は、血液透析装置１０２から切り離され、廃棄される。使用中に血液と透析液に接触する構成要素はすべて使い捨てであるため、一般に使用後にシステム１００の広範な洗浄操作を実行する必要はない。

システム１００は、図１３に示されるように貯蔵または輸送用に再構成されることが可能である。この構成において、重量計１６８，１７０は、上部モジュール１０４の空洞内に押込まれ、ドア１１０と引出し１２２が、閉じられるが、透析液／血液構成要素キャリアは、装置１０２に接続されない。さらに上部モジュール１０４は、下部モジュール１０６から除去されることが可能である。この構成において、システム１００は、１つの場所から別の場所へと容易に輸送されることが可能である。たとえばこの構成におけるシステ
ム１００の総サイズと重量は、輸送のためにユーザがたいてい車のトランクまたは類似の空間にシステム１００を置けるようにする。

特定の実施例が記載されているが、他の実施例が可能である。
血液ポンプ１５６は、蠕動ポンプとして記載されているが、他の様式のポンプが代替的または追加的に使用されることが可能である。実施例によっては、油圧または空気ポンプが用いられる。図１４は、そのようなポンプで用いられ得る血液構成要素キャリア３０８を例示する。血液構成要素キャリア３０８は、それらに固定された２つの隣接するダイヤフラムポンプ３４０Ａ，３４０Ｂを含む。各々のダイヤフラムポンプは、膜が配置されたチャンバを形成するハウジングを含む。膜は、チャンバを第１と第２のサブチャンバに分離する。血液構成要素キャリア３０８が、装置の上部モジュールの前面１１２上に位置付けられる場合、加圧された流体源は、流体源が各々のポンプのサブチャンバに流動可能に接続されるような方法でダイヤフラムポンプに結合する。流体源は、サブチャンバ内に加圧流体を送達するとともにサブチャンバから加圧流体を除去すべく作動されることが可能である。ポンプのサブチャンバが、加圧流体で満たされるとき、他方のサブチャンバ内の血液は、サブチャンバから押出され、キャリアに接続された血液ラインに押しやられる。加圧流体が、サブチャンバから除去されるとき（たとえば真空によって）、血液が、サブチャンバ内に引き込まれる。一般にポンプは、一方のポンプがそのチャンバ内に血液を引き込むと、他方のポンプはそのチャンバから血液を放出するように交互に作動されるが、逆もしかりである。これは、血液構成要素キャリア３０８に固定された血液ラインによって形成される血液回路を通る一定の血液循環を確保するのに役立つ。別にポンプは、単針アクセスを成し遂げるべく、同時に作動されることが可能である。上記の様式の血液ポンプの実施例は、リーナル・ソリューションズ・インコーポレーテッド（Ｒｅｎａｌ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．）（ワレンダール、ペンシルベニア州（Ｗａｒｒｅｎｄａｌｅ，ＰＡ））から入手可能なパルサ血液移動システム（Ｐｕｌｓａｒ Ｂｌｏｏｄ Ｍｏｖｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。

重量計１６８，１７０は、モジュールから引伸ばされるとともにモジュールの空洞内に貯蔵できるようにするスライド可能なトラックを介して上部モジュール１０４の底面に固定されると記載されているが、重量計１６８，１７０がモジュールから引伸ばされるとともにモジュールの空洞内に貯蔵できるようにする様々な他の機構のうちのいずれかが、用いられることが可能である。さらにスライド可能なトラックは、上部モジュール１０４の底面に取付けられると記載されているが、重量計の移動を可能にするスライド可能なトラックまたは他の機構が、代替的または追加的に上部モジュール１０４の他の面に固定されることが可能である。

重量計１６８，１７０は、上部モジュール１０４のうちの一部として記載されているが、重量計１６８，１７０は別に、下部モジュール１０６のうちの一部であり得る。
重量計１６８，１７０は、歪みゲージを用いるロードセル重量計として記載されているが、様々な他の様式の重量計のうちのいずれかが、用いられることが可能である。用いられ得る他の様式の重量計には、圧縮ロードセル、トルクロードセル、せん断ビームとダブルビームのロードセル、力検出レジスタ、圧力変換器、および力センサが含まれる。

透析器１１４は、血液透析装置１０２の側面を越えて延びるように例示されているが、特定の実施例において、透析器は、血液透析装置の区画内に完全に含有される。さらに重量計１６８，１７０は、貯蔵および輸送のため血液透析装置０２の上部モジュール１０４に形成された空洞内にスライド可能であると記載されているが、重量計は別に、貯蔵および輸送のため血液透析装置の側面に対して折り重ねるように構成されることが可能である。たとえば図１５〜１７を参照すると、血液透析システム４００は、上部モジュール４０４が下部モジュール１０６の上に位置する血液透析装置４０２を含む。上部モジュール４
０４は、血液構成要素キャリア１０８を完全に格納する透析液構成要素キャリア区画を形成すべく、前面４１２と連動するドア４１０を含む。上部モジュール４０４は、その反対側壁に取付けられた折畳み可能な重量計４６８，４７０を含む。図１６と１７に示される貯蔵構成において、重量計４６８，４７０は、輸送にはシステム４００の設置面積を減らすべく上部モジュール４０４の側壁に対して上方に折り畳まれる。システム４００は、上記のシステム１００と実質的に同じように機能する。

血液透析システムの様々な他の構成要素は、必要に応じて、上記の実施例における構成と異なって構成されることも可能である。たとえば図２２において示されるように、血液透析システム６００は、上部モジュール６０４が下部モジュール１０６上に位置するとともに上記の血液透析装置１０２の上部モジュール１０４と同じ構成要素のうちの多くが装備される血液透析装置６０２を含む。しかし、それらの構成要素のうちのいくつかは、血液透析装置６０２の前面６１２で露出されるディスプレイ（たとえばタッチスクリーン）６０３を提供すべく異なる構成で配置される。たとえば注入剤ジャー２３３、薬剤バイアル１６６、および薬剤ポンプ１６４は、ディスプレイ６０３のすぐ下の凹部６０５内に並んで置かれる。血液透析システム６００の様々な異なる構成要素の接続に用いられる流体ラインのうちの多くは、簡単にするため図２２には示されていない。

ディスプレイ６０３は、様々な目的に用いられることが可能である。たとえばセットアッププロセスを通して患者を歩かせるとともに処置に関する情報をユーザに提供するのにディスプレイが用いられ得る。ディスプレイは、患者がデータおよび情報を血液透析装置６０２に入力できるように用いられることも可能である。いくつかの実施例において血液透析装置６０２は、ウェブブラウザを備えているとともに、患者がディスプレイ６０３を介してオンライン記録と他の情報にアクセスできるように、インターネットに接続される。特定の実施例において、ディスプレイ６０３は、血液透析装置６０２に関する複雑な事態を解決するため、医師または看護師と患者が通信できるようにするインタフェースとして働く。ディスプレイ６０３の付加機能は別として、血液透析システム６００は、一般的に上記の血液透析システム１００と同じように機能する。

血液透析装置６０２のディスプレイ６０３は、患者が情報を見て入力する両方を可能にするタッチスクリーンとして記載されているが、ディスプレイ６０３は別に表示目的のみに用いられる従来式のディスプレイであることが可能である。そのような場合、血液透析装置６０２の前面６１２は、ディスプレイ６０３上に表示されるスクリーンを通して患者をナビゲートし、さらに患者がデータおよびコマンドを血液透析装置６０２に入力できるようにするさらなるボタン（たとえばハードキー、フェザータッチボタン、その他）を備える。

引出し１２２は、透析液構成要素キャリア１２０が引出し１２２内の所望位置に留まれるように位置決めピンを含むように記載されているが、他の機構が代替的または追加的に用いられることが可能である。たとえばいくつかの実施例において引出し１２２は、透析液構成要素容器を保持するクリップまたはクランプを含む。透析液構成要素キャリア１２０の固定に接着剤も使用され得る。

透析器吸込みポンプ２４０、透析器吐出ポンプ２３８、限外濾過液ポンプ２４２、および希釈水／塩化ナトリウム液ポンプ２４４は、蠕動ポンプとして記載されているが、他の様式のポンプを代替的または付加的に用いることが可能である。実施例によっては、油圧ポンプまたは空気ポンプが、用いられる。油圧または空気ポンプが用いられる特定の実施例において、透析液構成要素キャリアは、上記の血液構成要素キャリア３０８に類似したポンプ配列を有し、２つの隣接するダイヤフラムポンプは、キャリア本体に固定される。各々のダイヤフラムポンプは、膜が配置されるチャンバを形成するハウジングを含む。膜
は、チャンバを第１と第２のサブチャンバに分離する。透析液構成要素キャリアが、引出しの空洞内に位置付けられ、そして引出しが閉じられると、加圧流体源は、流体源が各々のポンプのサブチャンバに流動可能に接続されるような方法でダイヤフラムポンプに結合する。流体源は、作動されることによって、加圧流体をサブチャンバ内に送達するとともにサブチャンバから加圧流体を除去することが可能である。ポンプのサブチャンバが、加圧流体で満たされるとき、他方のサブチャンバ内の透析液は、サブチャンバから押出され、キャリアに接続された流体ラインに押しやる。加圧流体が、サブチャンバから除去されるとき（たとえば真空によって）、透析液は、サブチャンバ内に引き込まれる。ポンプは、一般に一方のポンプが、透析液をそのチャンバ内に引き込むとき、他方のポンプは、そのチャンバから透析液を放出するように交互に作動されるが、その逆もしかりである。これは、透析液構成要素キャリアに固定されるラインによって形成された透析液回路を通る透析液の一定循環を確保するのに役立つ。ポンプは別に、同時に作動されることが可能である。

上記の血液透析システムは、２つのポンプ、つまり透析器吸込みポンプと透析器吐出ポンプを用いることによって、血液透析装置を通る透析液の流動を制御するが、透析液の流動を制御する他の技術を使用することが可能である。特定の実施例において、たとえば血液透析システムの透析液構成要素キャリアは、システムを通る透析液の流動を制御すべく、１あるいは複数の平衡チャンバを備えることが可能である。いくつかの実施例においてシステムは、透析器吐出ポンプ、透析器を透析器吐出ポンプに接続する流体通路に沿って位置付けられた平衡チャンバ、および吸着装置を透析器に接続する流体通路に沿って位置付けられた平衡チャンバを含む。そのような実施例において、透析器吐出ポンプの動作は、システムに透析液を送り込むのに必要な力を提供し、平衡チャンバは、所定時間にシステムを流れる透析液の容量を制御する。

上記の血液透析システムは、透析液中のナトリウム濃度を調整または制御するため、透析液回路内に塩化ナトリウム液と希釈水のうちの少なくとも一方を注入するように構成されているが、他のナトリウム管理技術を用いることが可能である。特定の実施例において、血液透析システムは、システムを循環する流体からナトリウムを除去するのに用いられ得る強酸／強塩基樹脂の組合せを含有する脱イオン化カラムを含む。カラムは、交換可能なカラムから形成されることが可能である。別に、カラムは、脱イオン処理ポリッシャから形成されることが可能である。強酸／強塩基樹脂の組合せは、透析溶液からナトリウムを除去するとともにｐＨを制御することが可能である。システムを循環する流体内の過剰ナトリウム濃度を検出すると、水と引き換えにナトリウムを除去すべく、三方弁を用いることによって、カラム中の強酸／強塩基イオン交換樹脂混合物に透析液を迂回させることが可能である。次に、透析液は、透析液回路に戻される。有利なことにこの方法は、システムを循環する流体に水を添加することなく、ナトリウム濃度を調整できる。したがって希釈を補うさらなる貯蔵器容積は必要ない。しかし、交換プログラムは、脱イオン処理ポリッシャの再生に用いられ得る。希釈かイオン交換システムのいずれかの制御方法は、血液透析装置、個別の導電率プローブ、または時系列からの電子的フィードバックを介し得る。

上記の血液透析システムのうちのいくつかは、血液透析装置のドアと血液構成要素キャリアとの間に位置付けられた拡張パッドを含むが、血液透析装置の前面に対して血液構成要素キャリアを押付けるために、他の技術が、代替的または追加的に用いられることが可能である。いくつかの実施例においてたとえば血液透析装置のドアは、血液透析装置の前面に対してそれらの血液構成要素と血液ラインのうちの少なくとも一方を押付けるべく、血液構成要素キャリアの血液構成要素と血液ラインのうちの少なくとも一方に結合する機械的機構（たとえば突起、スプリング、その他）を含む。

レベル検出器１６２は、超音波装置として記載されているが、排気装置中の液体レベルを測定できる様々な他の様式の装置のうちのいずれかが、使用されることが可能である。
薬剤ポンプ１６４は、蠕動ポンプであると記載されているが、血流に薬剤を注入できる様々な他の様式のポンプのうちのいずれかが、用いられることが可能である。いくつかの実施例においてたとえば薬剤ポンプは、血流に薬剤を注入すべく軸方向に移動するシンリンジのプランジャ内にシリンジを受容するように構成されるシリンジポンプである。そのような実施例において、シリンジポンプは、プランジャを駆動するため、ステッピングモータを含むことが可能である。

上記の特定の方法は、水と透析液濃縮混合物を手動で振り混ぜるか撹拌すると記載しているが、様々な他の適切な混合技術のうちのいずれかを用いることが可能である。実施例によっては注／排容器２２８は、水と透析液混合物を混合する動力機構を含む。

透析液濃縮物は、粉末型であると記載されているが、代替的または追加的に液体濃縮物が用いられることが可能である。同様に、透析液は、水道水と濃縮物を混合することによって作られると記載されているが、代替的または追加的に包装済み透析液容器を用いることが可能である。

特定の実施例において、上記のシステムは、インターネットに接続するように構成される。そのような場合、マイクロプロセッサは、インターネットから患者情報と他のデータを検索するとともに、所望の処置パラメータを得るべくその情報とデータを用いることが可能である。様々なポンプは、たとえば処置される特定の患者に応じて、所望速度で所望流体量を送達するように制御されることが可能である。

上記のシステムは、血液透析システムとして記載されているが、同様の配置が、たとえば腹膜透析などの他の種類の医療処置に用いられ得る。腹膜透析に上記に類似のシステムを使用するため、血液回路に血液を送り込む代わりに、透析液が、第２透析液回路に送り込まれ得る。第２透析液回路は、患者の腹部に接続され得るが、他の透析液回路は、上記の透析液回路と実質的に変わりがないだろう。透析液は、患者の腹部内に導入され、次いで第２透析液回路を通して除去および循環され得る。患者から出た透析液の毒素は、透析器内で除去され、他の透析液回路を循環する透析液に移送され得る。洗浄された透析液（すなわち毒素が除去された透析液）は、次に患者に送り戻され得る。

他の実施例は、以下の特許請求の範囲内に位置する。

Claims (9)

1. 血液ポンプを含む第１モジュールと；
   血液源に流体連通する血液ラインであって、前記血液ポンプが前記血液ラインに血液を送り込めるように、前記血液ラインは前記血液ポンプに動作可能に接続される、前記血液ラインと；
   前記血液ラインに流動可能に接続される透析器と；
   前記第１モジュールから切離され、透析液ポンプを含む第２モジュールと；
   透析液源に流体連通する透析液ラインであって、前記透析液ポンプが透析液を前記透析液ラインに送り込めるように、前記透析液ラインは前記透析液ポンプに動作可能に接続されるように前記透析器に流動可能に接続される、前記透析液ラインと
   を含む、透析システム。
2. 前記第１モジュールと前記第２モジュールとは、互いに取外可能に固定される、
   請求項１記載の透析システム。
3. 前記第１モジュールは、前記第２モジュールの上部に位置付けられる、
   請求項１記載の透析システム。
4. 前記第１モジュールは、少なくとも１つの重量計を含む、
   請求項１記載の透析システム。
5. 前記重量計は、前記第１モジュールに形成された空洞内に貯蔵されるように構成される、
   請求項４記載の透析システム。
6. 前記重量計は、前記第１モジュールの側面に旋回可能に接続される、
   請求項４記載の透析システム。
7. 前記透析システムはさらに、前記透析液ラインが固定される透析液構成要素キャリアを含む、
   請求項１記載の透析システム。
8. 前記透析液ラインは、前記透析液構成要素キャリアによって形成された開口にまたがる、
   請求項７記載の透析システム。
9. 前記開口は、前記第２モジュールのポンプを受容するように構成される、
   請求項８記載の透析システム。

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