JP2019524252A5

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Publication number: JP2019524252A5
Application number: JP2019502220A
Authority: JP
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-03-11
Anticipated expiration: 2037-07-18

Description

第２の実施形態によれば、開示された主題は、流体回路内で流量を制御するための器具を含む。器具は、ポンピングアクチュエータ、センサ、少なくとも１つのフローレギュレータを有する処置機械を有する。処置機械は、ポンピングアクチュエータ及び少なくとも１つのフローレギュレータを制御し、処置モードで療法治療を実施するためにセンサから信号を受信し、同期モードで同期を実行するために接続されたコントローラを有する。処置機械は、すべて流体回路によって相互接続された第１の及び第２の流体ライン並びに他の流体ラインを含む複数の流体ラインを有する所定の流体回路を受け入れるように適応され、流体ラインのそれぞれは、処置モード中に流体を移動させるために使用される。少なくとも１つのフローレギュレータは、該流量ラインのうちのそれぞれ１つの内の流れを選択的に遮断するために配置される。複数のポンプアクチュエータは、それぞれ、流体を選択的に送り込む、又は該流体ラインのうちのそれぞれ１つのうちの流れを遮断するために配置され、ポンプアクチュエータの第１及び第２は、第１の及び第２の流体ラインと係合される。コントローラは、同期モード中、
・複数のポンプの第１の及び第２のポンプアクチュエータに、第１の流体ラインと第２の流体ラインとの間で流体を流すように命令し、
・第１の流体ラインと第２の流体ラインとの間の固定容積流路を画定するために、第１の及び第２の流体ライン以外の複数の流体ライン内で流れを遮断し、
・固定容積流路内の一定圧力を達成する該第１の及び第２のポンプアクチュエータの相対速度を推定するために、センサのうちの圧力センサに対応して第１の及び第２のポンプアクチュエータの相対速度を調整する
ようにプログラムされる。

第４の実施形態によれば、開示される主題は、流体回路内で流量を制御するための器具を含む。処置機械は、フローレギュレータ及びセンサを有し、フローレギュレータはポンピングアクチュエータを含む。処置機械は、フローレギュレータを制御し、センサから信号を受信して、所定の流体回路がフローレギュレータ及びセンサと操作係合して接続されるとき、血液及び処置流体の流れを調整することによって療法治療を実施するために接続されたコントローラを有する。所定の流体回路は、流体回路によってすべて相互接続される第１の及び第２の流体ライン並びに他の流体ラインを含んだ複数の流体ラインを有し、流体ラインのそれぞれは、療法治療を実施するために処置モード中に流体を移送するために使用される。フローレギュレータは、第１の及び第２のポンピングアクチュエータが、流量ラインのうちの第２の流量ラインを相互接続する固定容積チャネル内の流体を送り込み、固定容積チャネルが、流体ラインのうちの第１の流体ラインによって部分的に密封されるように、連続的に流体ラインのうちの第２の流体ラインに通して流体を選択的に送り込みながら、流体ラインの第１の流体ライン内で流れを選択的に遮断するために、その同期モード中にコントローラによって制御される。コントローラは、同期モード中、固定容積チャネル全体での等しい流量に対応し、コントローラがコントローラの処置モード中に第１の及び第２のポンピングアクチュエータによって流量の所定の比率を実装できるようにする１つ以上の制御パラメータを導き出す、第１の及び第２のポンピングアクチュエータの命令速度を推定するために、センサのうちの少なくとも１つに応えて第１の及び第２のポンピングアクチュエータの相対速度を調整する。フローレギュレータは、処置モード中に、１つ以上の制御パラメータに応えて第１のポンプアクチュエータの相対速度を命令することによって、流体ラインのうちの第２の流体ラインを通る正味流量を制御するためにコントローラによって制御される。

その追加の実施形態では、第４の実施形態は、第１の及び第２の流体ラインのうちのいくつかが処置装置によって相互接続される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、第１の流体ラインが血液ラインであり、第１の及び第２のポンピングアクチュエータが動脈血ポンピングアクチュエータ及び静脈血ポンピングアクチュエータである実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、処置装置が透析器である実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、流体ラインのうちの少なくとも１つが薬物を保管する容器に接続される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、流体ラインのうちの少なくとも１つが代替液を保管する容器に接続される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、処置装置が透析器であり、第２の流体ラインがそれぞれ未使用透析液ライン使用済透析液流体ラインである実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、第１の及び第２の流体ラインが処置装置によって相互接続され、第２の流体ラインが血液ラインであり、第１の及び第２のポンピングアクチュエータが未使用処置流体血液ポンピングアクチュエータ及び使用済処置流体血液ポンピングアクチュエータである実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、第１の流体ラインが、処置装置の膜によって第２の流体ラインから分離される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、同期モード中、第１の及び第２のポンピングアクチュエータが、複数の大きさの等しい流量を達成するために第１の及びお第２のポンピングアクチュエータの相対速度を調整することによって、複数の１つ以上の制御パラメータを生成するために複数の速度で操作される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、センサが圧力センサを含む実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、圧力センサからの信号に対応する圧力データが同期モード中に記録され、少なくとも１つの制御パラメータに含められ、圧力信号が、同期モード及び処置モード中の圧力データと圧力信号の差の原因となり、第１の及び第２のポンピングアクチュエータのうちの少なくとも１つの命令速度を生成するためにコントローラによって使用される実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、センサが重量センサを含み、コントローラが、重量センサから第２の流体ライン内の等しい流量を決定する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、コントローラが、重量センサにより示される重量が不変である状態から、第２の流体ライン内の等しい流量を決定する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、センサが圧力センサを含み、コントローラが、圧力センサから第２の流体ライン内の等しい流量を決定する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、コントローラが、重量センサにより示される圧力が不変である状態から第２の流体ライン内の等しい流量を決定する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、フローレギュレータが、第１の流体ラインのうちの１つと係合する少なくとも１つの制御弁を調整する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、フローレギュレータが、第１の流体ラインのうちの１つと係合する第３のポンピングアクチュエータを含み、第３のポンピングアクチュエータが、第１の流体ラインのうちの１つで流れを妨げるために同期モード中に停止する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、コントローラは、所定の間隔の間、固定容積チャネル全体で等しい流量を確立する実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、コントローラは、センサのうちの少なくとも１つのセンサから、水力のモデルを動的データにフィッティングさせることによって固定容積チャネル全体で等しい流量を確立することなく少なくとも１つの制御パラメータを導き出す実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、同期モード中、コントローラが、流量パラメータを生成するために第１の及び第２のポンピングアクチュエータのうちの少なくとも１つによって生成される流量を測定し、少なくとも１つの制御パラメータが流量パラメータに対応するデータを含む、実施形態を含む。その追加の実施形態では、第４の実施形態は、第１の流体ラインが、それぞれ第３及び第４のポンピングアクチュエータを係合し、第３の及び第４のポンピングアクチュエータが、第１の流体ラインのうちの１つで流れを妨げるために同期モード中停止する、実施形態を含む。

第５の実施形態によると、開示される主題は、流体回路内で流量を制御するための器具を含む。フローレギュレータ及びセンサを有する処置装置、フローレギュレータは、第１の及び第２のポンピングアクチュエータを含んだポンピングアクチュエータを含む。処置機械は、フローレギュレータを制御し、所定の流体回路がフローレギュレータ及びセンサと操作係合して接続されるとき、血液及び処置流体の流れを調整することによって、療法治療を実施するためにセンサから信号を受信するために接続されたコントローラを有する。所定の流体回路は、流体回路の処置装置によってすべて相互接続された第１の及び第２の流体ラインを含んだ複数の流体ラインを有し、流体ラインのそれぞれは、療法治療を実施するために治療モード中に流体を輸送するために使用される。治療装置は、第１の流体ラインに接続された第１のコンパートメント及び第２の流体ラインに接続された第２のコンパートメントを有し、第１の及び第２のコンパートメントは、その間の流れのために接続される。フローレギュレータは、その同期モード中の第１のときに、第１の流量で第１の流体ラインを通して流体を送り込み、第１の又は第２のコンパートメントの圧力を示すセンサからの圧力信号に応えて第１のデータを記憶しながら、第１の及び第２のポンピングアクチュエータを停止させることにより第２の流体ライン内の流れを選択的に遮断するためにコントローラによって制御される。フローレギュレータは、同期モード中の第２のときに、第１のデータと圧力信号の所定の関係を生じさせるために効果的な第１の及び第２のポンピングアクチュエータの命令速度を推定するために圧力信号に応えて第１の及び第２のポンピングアクチュエータの関連する速度を調整するために、並びに所定の関係が第１の流量で存在するとき、第１の及び第２のポンピングアクチュエータの速度の関係を示す少なくとも１つの第１の制御パラメータを計算し、記録するためにコントローラによって制御される。コントローラは、処置モード中、流量の所定の比率を実装するために少なくとも１つの第１の制御パラメータに応えて第１の及び第２のポンピングアクチュエータを制御する。

その追加の実施形態では、第５の実施形態は、所定の関係が、圧力信号及び第１のデータによって示される圧力の同等である実施形態を含む。その追加の実施形態では、第５の実施形態は、フローレギュレータが、その同期モード中の第３のときに、第２の流量で第１の流体ライラインを通して流体を選択的に送り込みながら、第１の及び第２のポンピングアクチュエータを停止させることによって第２の流体ラインで流れを選択的に遮断するために、並びに圧力信号に応えて第２のデータを記憶するためにコントローラによって制御される実施形態を含む。フローレギュレータは、圧力信号に応えて第１の及び第２のポンピングアクチュエータの相対速度を調整して、第２のデータと圧力信号の所定の関係を生じさせるのに効果的な第１の及び第２のポンピングアクチュエータの命令速度を推定するために、並びに所定の関係が第２の流量で存在するときに第１の及び第２のポンピングアクチュエータの速度の関係を示す少なくとも１つの第２の制御パラメータを計算し、記録するために、同期モード中、第４のときにコントローラによって制御される。コントローラは、少なくとも１つの第１の制御パラメータ及び少なくとも１つの第２の制御パラメータに応えて少なくとも１つの第３の制御パラメータを計算し、第２の流体ラインで、処置モード中に所定の流量比を生じさせるために第３の制御パラメータに応えて第１の及び第２のポンピングアクチュエータを制御する。

第９の実施形態によれば、開示される主題は、血液処置流体回路内で流量を制御するためのシステムを含む。血液処置機械は、血液処置装置に接続される第１の及び第２の流体ラインの対を有する流体回路と係合される。血液処置機械は、第１の流体ライン対の流量の差を示すセンサデータを生成するセンサを有する。血液処置機械は、センサに接続されたコントローラと、第１の及び第２のライン対及び第２の流体ライン対のうちの一方のラインを通して流体を送り込むポンピングアクチュエータと、第２の流体ライン対の他方のラインを通る流れを制御するフローレギュレータとを有する。コントローラは、第２の流体ライン対を通る流れを遮断しながら、血液処置装置を通る第２の流体ラインに接続された第１の流体ライン対を連続的に通して流体を送り込む。第１の流体ラインは、血液ライン及び処置流体ラインのうちの一方であり、第２のラインは、血液ライン及び処置流体ラインのうちの他方である。コントローラは、ポンピングアクチュエータのうちの少なくとも１つの速度を示す速度データだけではなくセンサデータも検出する。コントローラは、速度及びセンサデータから１つ以上の制御パラメータを計算し、１つ以上の制御パラメータは、差が所定閾値以下であるポンピングアクチュエータのうちの少なくとも１つの速度を示す。コントローラは、１つ以上の制御パラメータに応えてポンピングアクチュエータのうちの少なくとも１つの速度を調整することによって、血液処置装置への又はからの第１の流体ライン対を通る流体の正味移動を調整する。

Claims

流体回路中の流量制御をする装置であって、前記装置は：
処置装置（１１４）と、ここにおいて、前記処置装置（１１４）は透析装置であり；
少なくとも第１のポンプアクチュエータおよび第２のポンプアクチュエータを備えるフローレギュレータと；
複数のセンサと；および
前記処置装置（１１４）、前記フローレギュレータ、および前記複数のセンサに接続するコントローラ（１４０）であって、前記コントローラ（１４０）は前記複数のセンサからの信号を受信するように構成され、かつ、所定の流体回路が前記フローレギュレータおよび前記センサと動作可能に係合している場合に、前記所定の流体回路を介して血液および処置流体の流量を調整するため、前記コントローラ（１４０）は前記フローレギュレータを制御するように構成される、コントローラ（１４０）、
を備え、
前記所定の流体回路は、第１の流体ライン（例えば、１２５および１２７、または１３７および１３９）、第２の流体ライン（例えば、１３７および１３９または１２５および１２７）、およびその他の流体ライン（１３８）を有する複数の流体ライン（１２５、１２７、１３７、１３９、１３８）を備え、ここにおいて、前記第１の流体ラインおよび前記第２の流体ラインは、前記処置装置（１１４）と相互接続され、
処置モード中、前記複数の流体ラインのうちの各々の流体ラインは流体を移送するために使用され、
同期モード中、前記第２の流体ラインが前記フローレギュレータおよび前記センサと動作可能に係合し、および、前記第１のポンプアクチュエータと前記第２のポンプアクチュエータが固定容積チャネル内に流体を送液するように、前記第２の流体ラインを介して流体を送液するとともに、前記フローレギュレータが、前記コントローラによって、前記第１の流体ラインの流れを遮断するように制御される場合に、前記第２の流体ラインに接続する固定容積チャネルが前記処置装置によって形成され
前記同期モード中、前記固定容積チャネル全体に等しい流量に対応する前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータの命令されたポンプ速度を推定するように、前記センサのうちの少なくとも１つに応答して、前記コントローラは、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータの相対的なポンプ速度を調整し、かつ、
前記処置モード中、前記コントローラは、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータによって所定の比率の流量を実装するために、１つまたは複数の制御パラメータを導出し、かつ
前記処置モード中、前記フローレギュレータは前記コントローラによって制御され、前記１つまたは複数の制御パラメータに応答して、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータの前記相対的なポンプ速度を命令することにより、前記第２の流体ラインを介して正味の流量を調整することを特徴とする、装置。
複数の前記第２の流体ラインのうち１つは未使用の透析液を前記透析装置に供給するための未使用透析液ラインであり、複数の前記第２の流体ラインのうちのもう１つは使用済の透析液を前記透析装置の外に運ぶための使用済透析液ラインである、請求項１に記載の装置。
前記第１の流体ラインおよび前記第２の流体ラインは前記処置装置（１１４）によって相互接続され、前記第２の流体ラインは血液ラインであり、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータは動脈血ポンプアクチュエータおよび静脈血ポンプアクチュエータである、請求項１に記載の装置。
前記同期モード中、複数の前記制御パラメータを生成するために、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータ全体に等しい流量を達成しつつ、一方で、前記コントローラが、複数のポンプ速度で前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータを操作するように構成される、
請求項１に記載の装置。
前記センサは、圧力センサを含む、請求項４に記載の装置。
前記圧力センサからの信号に対応する圧力データは、前記同期モード中に記録され、かつ前記圧力データは、前記１つまたは複数の制御パラメータに含められ、前記同期モード中および前記処置モード中の前記圧力データと前記圧力センサからの前記信号の間の差を構成するように、前記圧力センサからの前記信号は前記コントローラによって、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータのうち少なくとも１つの命令されたポンプ速度を生成するのに使用される、
請求項５に記載の装置。
前記センサが重量センサを含み、前記コントローラが、前記重量センサから前記第２の流体ライン全体に流量が等しいと判定するように構成される、請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、前記重量センサによって示される重量が変化しない場合に、前記第２の流体ライン全体に流量が等しいと判定するように構成される、請求項７に記載の装置。
前記センサが圧力センサを含み、前記コントローラが、前記圧力センサから前記第２の流体ライン全体に流量が等しいと判定するように構成される、請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、前記圧力センサによって示される圧力が一定である状態から前記第２の流体ライン全体に流量が等しいと判定するように構成される、請求項９に記載の装置。
前記フローレギュレータが、複数の前記第１の流体ラインのうちの１つと係合する少なくとも１つの制御弁を備える、請求項１に記載の装置。
前記フローレギュレータが、複数の前記第１の流体ラインのうちの１つと係合する第３のポンプアクチュエータを備え、前記第３のポンプアクチュエータが、複数の前記第１の流体ラインのうちの１つの流れを遮断するために、前記同期モード中に停止するように構成される、請求項１１に記載の装置。
前記コントローラが、所定の間隔で前記固定容積チャネル全体に等しい流量を規定する、請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、水力モデルを前記センサのうち少なくとも１つの動的データにフィッティングすることによって、前記固定容積チャネル全体に対応する等しい流量を確証せずに、前記１つまたは複数の制御パラメータを導出する、請求項１に記載の装置。
前記同期モード中に、前記第１のポンプアクチュエータおよび前記第２のポンプアクチュエータのうちの少なくとも１つによって生成される流量を直接的に測定して、流量パラメータを生成し、前記１つまたは複数のパラメータは、前記流量パラメータに応答するデータを含む、請求項１に記載の装置。
前記第１の流体ラインは、第３のポンプアクチュエータおよび第４のポンプアクチュエータとそれぞれ係合しており、前記同期モード中、複数の前記第１の流体ラインのうちの１つの流れを遮断するために、前記第３のポンプアクチュエータおよび前記第４のポンプアクチュエータの作動を停止する、請求項１に記載の装置。