JP2024515058A - 膜間圧力差を用いた正浸透膜の透水性の状態の決定 - Google Patents

Abstract

透析液生成装置（１）における正浸透（ＦＯ）デバイス（２）のＦＯ膜（２ｃ）の透水性の状態を決定するための制御装置（１０）および方法。ＦＯ膜（２ｃ）は、ＦＯデバイス（２）のフィード側（２ａ）とドロー側（２ｂ）とを分離する。ＦＯデバイス（２）は、フィード側（２ａ）と流体連通するフィード入口ポート（Ｅｉｎ）およびフィード出口ポート（Ｅｏｕｔ）と、ドロー側（２ｂ）と流体連通するドロー入口ポート（Ｌｉｎ）およびドロー出口ポート（Ｌｏｕｔ）と、を備える。方法は、フィード側（２ａ）に純水の流れを提供すること（Ｓ１）と、ドロー側（２ｂ）に純水の流れを提供すること（Ｓ２）と、を含む。方法は、フィード側（２ａ）とドロー側（２ｂ）との膜間圧力差、ＴＭＰ、を示す１つ以上の圧力をモニタすること（ｓ３）をさらに含む。方法は、ＴＭＰが一定にかつゼロではない大きさに維持されるように、ポートのうちの１つを介した流れを停止すること（Ｓ４）と、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて停止した流れを有するフィード側（２ａ）およびドロー側（２ｂ）のうち一方へのまたは一方からの流れを制御すること（Ｓ５）と、流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定すること（Ｓ７）と、をさらに含む。【選択図】図５

Description

本開示は、透析の分野および正浸透膜の透水性に関し、特に、透析液生成装置に配された正浸透膜の透水性の状態を決定することに関する。

透析は、腎不全を患う患者を治療するために一般に使用される。血液透析（ＨＤ）、腹膜透析（ＰＤ）および持続的腎代替療法（ＣＲＲＴ）などの複数タイプの透析治療が存在する。典型的には、透析液が、治療に使用され、透析液は、バッグ内の既成としてデリバリされるか、または、濃縮液と水とを混合することによって使用時に生成される。

正浸透（ＦＯ）は、水消費を低減するポテンシャルを有するため、透析液を生成するための選択肢として持ち上がってきた。ＦＯ膜は、典型的には水分子に対して多かれ少なかれ選択的であるように設計され、これによって、ＦＯ膜は、他のすべての汚染物質から水を分離することを可能にする。しかしながら、検出されない透水性の問題は、ＦＯ膜を横切る水以外の成分の輸送を可能にすることによって、生成された透析液の組成を変化させる可能性がある。

したがって、生成された透析液が損なわれないように、このような透水性の問題を検出する必要がある。

本開示のＦＯ膜は、透析液を調製するために使用される。ＦＯ膜は、１つの実施形態において、水分子に対して多かれ少なかれ選択的であり、これによって、ＦＯ膜は、他のすべての汚染物質から水を分離することを可能にする。ＦＯ膜によって分離された、供給液（例えば、透析治療からの水または排出液）と、引出液（透析濃縮液）と、の間の浸透圧差が、供給液から透析濃縮液へ純水を抽出するために使用され、それによって透析濃縮液を希釈する。希釈された透析濃縮液は、その後、透析液を生成するために使用される。本開示のシステムおよび方法は、透水性の問題を検出し、ＦＯ膜を横切る水以外の成分の輸送を可能にすることによって、生成された透析液の組成の変化を抑制することを可能にする。

したがって、本開示の目的は、正浸透膜の透水性の状態を決定するためのシンプルかつ信頼性がある方法を提供することである。さらなる目的は、透析液生成装置で使用するために正浸透膜が配されている場合に、正浸透膜の透水性の状態を決定するための方法を提供することである。

これらの目的および他の目的は、独立請求項による方法、制御装置および透析液生成装置によって、および、従属請求項による実施形態によって、少なくとも部分的に達成される。

任意の他の態様およびその実施形態と組み合わせることができる１つの態様によると、本開示は、透析液生成装置における正浸透（ＦＯ）デバイスのＦＯ膜の透水性の状態を決定するための方法に関する。ＦＯ膜は、ＦＯデバイスのフィード側をドロー側から分離する。ＦＯデバイスは、フィード側と流体連通するフィード入口ポートおよびフィード出口ポートと、ドロー側と流体連通するドロー入口ポートおよびドロー出口ポートと、を備える。方法は、フィード側に純水の流れを提供することと、ドロー側に純水の流れを提供することと、を含む。方法はまた、フィード側とドロー側との膜間圧力差（ＴＭＰ）を示す１つ以上の圧力をモニタすることを含む。方法は、ＴＭＰが一定にかつゼロではない大きさに維持されるように、ポートのうちの１つを介した流れを停止することと、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて停止した流れを有するフィード側およびドロー側のうち一方へのまたは一方からの流れを制御することとをさらに含む。方法は、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定することをさらに含む。

方法は、ＦＯ膜の透水性の状態を評価するための簡単で信頼できる方法を提供する。例えば、ＴＭＰを維持するようにポンプを制御することによって、ポンプが提供する流れは両側間で輸送される液体の流れを反映し、膜の透水性の状態を明らかにすることができる。代わりに、他方の側からの結果として得られる流出が、両側間で輸送される液体の流れを反映する。方法は、透析液生成装置内に既に存在する機械的な特徴を使用するため、実施が容易であり、人間の介入なしに自動的に実行されうる。

いくつかの実施形態によると、方法は、制御された流れの示す特性をモニタすることを含む。ここで、特性は、連続的に観測されてもよく、例えば、連続的に測定されてもよい。

いくつかの実施形態によると、流れを制御することは、ポンプを用いて流れを制御することを含む。ここで、様々な流れが提供されうる。

いくつかの実施形態によると、特性は、ポンプの速度、または、ポンプに提供される電力である。したがって、透水性の状態は、異なる特性に基づいて評価することができる。

いくつかの実施形態によると、特性は、停止した流れを有するフィード側およびドロー側の一方への制御された流れの流量であるか、または、特性は、フィード側およびドロー側の他方からの流出の流量である。したがって、透水性の状態は、異なる特性に基づいて評価することができる。

いくつかの実施形態によると、ＦＯ膜の透水性の状態を決定することは、特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜についての１つ以上の基準を満たすか否かを決定することを含む。ここで、透水性の状態は、許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の特性に基づいて決定されてもよい。

いくつかの実施形態によると、決定することは、特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜を規定する所定のインターバル内または所定のインターバルにあると決定すると、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有すると決定すること、または、さもなければＦＯ膜が透水性エラーを有すると決定することを含む。したがって、透水性の状態は、許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の特性に対して、特性と所定のインターバルとの比較に基づいて評価されうる。

いくつかの実施形態によると、方法は、ＴＭＰが正に維持されるように、および、ＴＭＰが負に維持されるように流れを制御することの両方について方法を実行することを含み、決定することは、それぞれの場合について、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定することをさらに含む。ここで、一方向の流れのみを引き起こすリークが見つかることが保証される。

任意の他の態様およびその実施形態と組み合わせることができる第２態様によると、本開示は、透析液生成装置における正浸透（ＦＯ）デバイスのＦＯ膜の透水性の状態を決定するための制御装置に関する。ＦＯ膜は、ＦＯデバイスのフィード側とドロー側とを分離する。ＦＯデバイスは、フィード側と流体連通するフィード入口ポートおよびフィード出口ポートと、ドロー側と流体連通するドロー入口ポートおよびドロー出口ポートと、を備える。制御装置は、フィード側に純水の流れを提供するように構成されたフィードポンプと、ドロー側に純水の流れを提供するように構成されたドローポンプと、を備える。制御装置は、フィード側およびドロー側からの流出を制御するように構成された１つ以上のバルブと、フィード側とドロー側との間の膜間圧力差（ＴＭＰ）を示す圧力を感知するように構成された１つ以上の圧力センサとをさらに備える。制御装置は、ＴＭＰを示す１つ以上の圧力をモニタするように構成される。制御装置は、ＴＭＰが一定にかつゼロではない大きさに維持されるように、ポートのうち１つを介した流れを停止し、１つ以上の圧力に基づいて、停止した流れを有するフィード側およびドロー側のうち一方への流れを制御するようにさらに構成される。制御装置は、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を評価するようにさらに構成される。

いくつかの実施形態によると、制御装置は、本明細書に記載の実施形態のいずれか１つによる方法を、単独でまたは組み合わせて実行するように構成される。

任意の他の態様およびその実施形態と組み合わせることができる第３の態様によると、本開示は、透析液を生成するための溶液生成装置に関する。装置は、ＦＯデバイスのフィード側をドロー側から分離するＦＯ膜を備える正浸透デバイスを備える。装置は、第２態様による制御装置、および、任意にその任意の実施形態をさらに備える。

第４態様によると、本開示は、第１態様による方法を第２態様による制御装置に実行させる命令を含むコンピュータプログラムに関する。

第５態様によると、本開示は、第４態様のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体に関する。

図１は、本開示のいくつかの実施形態によるＦＯデバイスの概略図である。 図２は、本開示のいくつかの実施形態による透析液生成装置の例を示す。 図３は、図２の透析液生成装置の一部を簡略化して示す。 図４Ａ～４Ｄは、異なるポートを介した流れが停止され、停止されたポートの側への流れが細御されるときの、図１のＦＯデバイスの概略図である。 図５は、本開示のいくつかの実施形態によるＦＯデバイスのＦＯ膜の透水性の状態を決定するための方法を示す。

以下の説明では、ＦＯ膜の透水性の状態を決定するための方法が説明される。ＦＯ膜は、透析液を生成するための透析液生成装置のＦＯデバイスに用いられ、その後、透析液を生成するために用いられる。透析液は、ＰＤ、ＨＤ、ＣＲＲＴまたは透析液を治療液または置換液として使用する他の任意の透析治療（例えば、濾過後の血液を希釈するため）に使用されうる。

詳細には、ＦＯ膜は、透析液を生成するために、患者排出液、水道水、または、他の給水源から透析濃縮液中に水を抽出するために使用される。ＦＯ膜は、例えば、製造エラー、ファウリングまたは摩耗に起因して、浸透性が損なわれうる。浸透性が損なわれるのは、リーク（溶質移動）、または、透水性の低下でありうる。検出されなかった完全性の問題は、ＦＯ膜を横切る水以外の成分の輸送を可能にすることによって、生成された透析液の組成を変化させる可能性がある。例えば、リークは、フィード側（排出液または水道水）からドロー側（混合側）への微生物の輸送を可能にし、例えばＰＤの場合に腹膜炎のリスクを増加させうる。さらに、リークはフィード側（流出液または水道水）からドロー側（混合側）への溶質（電解質、グルコース、尿素など）の輸送を可能にし、それによって生成される透析液の組成を変化させうる。透水性の劣化は、より少ない水分子がＦＯ膜内の意図された水チャネルを通って輸送され、濃縮液の希釈を完全に行うことができないことをもたらしうる。

本開示に記載されるように、ＦＯ膜上の膜間圧力差（ＴＭＰ）を一定に維持する方法で、ＦＯデバイスへの、および／または、ＦＯデバイスからの流れからの流れを選択的に停止および制御することに基づいて、ＦＯ膜が透析液生成装置に設置された後に、リークおよび／または透水性の劣化を検出することが可能であることが見出された。ＦＯ膜の透水性の状態を決定するために、ＴＭＰ定数を維持するための結果として生じる流れの示す特性が調査される。フィード側およびドロー側で流れる液体は純水であり、したがって、同じ浸透圧を有し、両側間にいかなる浸透圧差も生じない。これによって、透水性のみが調査される。一方向の移動のみを可能にするリークを検出するために、フィード側からドロー側へおよびドロー側へのフィード側の両方のリークのテストが行われうる。ここで透水性の状態を決定することは、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態または透水性エラーを有するかどうかを決定することを意味し、透水性エラーは、リークおよび／または透水性の劣化によって引き起こされる。

一般に、意図された水チャネルを通る水の輸送は、溶質濃度差、例えば、フィード側とドロー側との間の濃度差によって駆動される。溶質移動（リークによって引き起こされる）は、ＴＭＰ、例えば、フィード側とドロー側との間の圧力差によって駆動される。しかしながら、意図された水チャンネルを通る輸送は、ＴＭＰによっても推進される。

いくつかの実施形態において、評価は、装置内に既に存在するハードウェアの使用および透析液を生成するために通常使用される濃縮液に依存する。例えば、フィード側の圧力をセンシングするための圧力センサが既に存在している。方法で使用される純水は、透析液を生成するために既に存在している。

純水は、典型的には注射用水（ＷＦＩ）または透析用水（ＷＦＤ）としての品質を有する。ＷＦＩは、最大５００ｐｐｇの全有機体炭素（ＴＯＣ）、２５℃において１．３μＳ／ｃｍ未満の導電率、および、０．２５ＥＵ／ｍｌ未満の細菌内毒素を有する。ＷＦＤは、１００ＣＦＵ／ｍｌ未満のコロニー形成単位（ＣＦＵ）、および、０．２５ＥＵ／ｍＬ未満のエンドトキシン単位を有する。

以下、本開示の実施形態が、図１から図４を参照して説明される。図１は、いくつかの実施形態による、単独のＦＯデバイス２の概略図である。ＦＯデバイス２は、ＦＯ膜２ｃによって分離された、フィード側２ａとドロー側部２ｂとを備える。側面は、コンパートメントまたはチャンバとも呼ばれうる。使用中、ＦＯ膜２ｃは、フィード側２ａの溶液（フィード溶液と呼ばれる）と、ドロー側２ｂの溶液（ドロー溶液と呼ばれる）と、を分離する。透析液を生成する場合に、流体間に浸透圧差があり、ドロー側のドロー溶液は、フィード側のフィード溶液から純水を「ドローする（くみ出す）」。したがって、フィード側２ａのフィード溶液からドロー側２ｂのドロー溶液へと水が抽出される。その結果、ＦＯ処理において、ＦＯ装置２で、フィード溶液が脱水され、ドロー溶液が希釈される。ＦＯ膜２ｃは、浸透水分子に対して多かれ少なかれ選択的であるように設計され、これによって、ＦＯ膜２ｃは、他のすべての汚染物質から水を分離することを可能にする。したがって、ＦＯ膜２ｃは、透水性膜である。ＦＯ膜２ｃは、典型的には、ブロックされることが意図される溶質に応じて、ナノメートル（ｎｍ）の範囲、例えば、０．５から５ｎｍ以下の孔径を有する。ＦＯデバイス２は、典型的に、フィード側２ａ、ドロー側２ｂ、および、ＦＯ膜２ｃを囲むカートリッジを含む。ＦＯ膜２ｃの形状は、フラットシートまたは管状または中空繊維でありうる。フィード側２ａは、フィード溶液がフィード側２ａに入る入口ポートＥ_ｉｎと、フィード溶液がフィード側２ａから送出される出口ポートＥ_ｏｕｔと、を有する。ドロー側２ｂは、ドロー溶液がドロー側２ｂに入る入口ポートＬ_ｉｎと、ドロー溶液がドロー側２ｂから送出される出口ポートＬ_ｏｕｔと、を有する。これら両側の液体は、典型的には、向流で流れるが、代わりに、並流で流れてもよい。流れは、連続的な流れでありうる。ＦＯデバイス２に適したＦＯデバイスは、例えば、Ａｑｕａｐｏｒｉｎ^ＴＭ、ＡｓａｈｉＫＡＳＥＩ^ＴＭ、Ｂｅｒｇｈｏｆ^ＴＭ、ＣＳＭ^ＴＭ、ＦＴＳＨ_２Ｏ^ＴＭ、Ｋｏｃｈ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ^ＴＭ、Ｐｏｒｉｆｅｒａ^ＴＭ、Ｔｏｙｏｂｏ^ＴＭおよびＴｏｒａｙ^ＴＭによって提供されてもよい。

透析溶液を生成するために、フィード溶液は、例えば、以前または現在の透析処理または水からの排出液である。ドロー溶液は、例えば、透析濃縮液であり、フィード溶液から抽出された水は、透析濃縮液を、「希釈された透析濃縮液」、「中間透析液」または単に「透析液」とも呼ばれうる透析液に希釈する。透析濃縮液は、例えば、複数のＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＨＡｃ、グルコース、乳酸塩および重炭酸塩のうちの少なくとも１つを含む濃縮液である。例えば、透析濃縮液は、ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２およびＮａ－乳酸塩を含みうる。ＦＯ膜２ｃの透水性の状態を決定するために、フィード溶液およびドロー溶液は純水である。

図２は、本開示のいくつかの実施形態による、透析液生成装置１（以下、「装置１」）を示す。装置１は、図１を参照して説明したＦＯデバイス２を備える。装置１はまた、以下で「ライン」と呼ばれる複数の液体ライン２０ａ～２０ｎを備える流路２０を備える。装置１は、制御装置３０をさらに備える。制御装置３０は、フィードポンプ３、ドローポンプ５、および、希釈濃縮液ポンプ６を備える。ポンプは、例えば、流量センサ（図示せず）からの流量フィードバックを有する容積ポンプ（ピストンポンプなど）または非容積ポンプ（例えば、ギアポンプ）である。フィードポンプ３は、入口コネクタＰ_ｉに接続された患者からの排出液を排出液容器３５に送り込むように構成される。フィードポンプ３は、排出液容器３５または入口コネクタＰ_ｉから第１側２ａへ、および、第１側２ａからドレーン（図示せず）への排出液の流れを提供するように構成される。ドローポンプ５は、透析濃縮液容器３１から第２側２ｂへの透析濃縮液の流れを提供し、さらに、第２側２ｂで生成された溶液を希釈濃縮液容器３２に送り込むように構成される。純水容器３３は、純水を含む。液体容器３４は、浸透圧剤または緩衝溶液、例えば、グルコース溶液または重炭酸塩溶液を含む。装置１はまた、第２側２ｂから生成される溶液の導電率をセンシングするように構成された導電率センサ７を備える。導電率センサ７は、典型的には、０．１から４０ｍＳ／ｃｍの範囲の導電率をセンシングするように構成される。導電率センサ７はまた、センシングされた導電率の値を補償するための温度センサ（図示せず）を含んでいてもよい。装置１は、ＦＯデバイス２のＴＭＰを示す圧力をセンシングするように構成された１つ以上の圧力センサをさらに備える。例えば、装置１は、フィード側２ａの圧力をセンシングするように配された第１圧力センサ８ａを備える。装置１はまた、ドロー側２ｂの圧力をセンシングするように配された第２圧力センサ８ｂを備えていてもよい。しかしながら、装置１は、ＴＭＰを示す圧力をセンシングするための追加の圧力センサ、または、透析液を生成するために使用される他の圧力センサを含みうる。希釈濃縮液ポンプ６は、メインライン２０ｆに液体の流れを提供するように構成される。制御装置３０はまた、複数のバルブ１０ａ～１０ｐを備えるバルブ装置１０を備える。一般に、ラインに接続されたバルブは、ライン内の液体の流れが許容される開と、ライン内の液体の流れが停止される閉と、に構成することができる。バルブは、例えば、オン／オフバルブであってもよく、オン状態は、ライン内の液体の流れが許容されるときの状態を画定し、オフ状態は、ライン内の液体の流れが停止される状態である。制御装置３０は、少なくとも１つのメモリおよび少なくとも１つのプロセッサを備える制御ユニット５０をさらに備える。制御装置３０は、制御ユニット５０によって、透析濃縮液を透析溶液に希釈し、透析液を供給し、洗浄プロセスまたはプライミングプロセスを実行するなど、複数の異なるプロセスを実行するために、ポンプおよびバルブ装置１０のバルブ、および、混合ユニット９の機能を制御するように構成される。制御装置３０はまた、導電率センサ７から導電率の測定値を受け取るように構成される。制御装置３０は、第１および第２圧力センサ８ａ、８ｂを含む１つ以上の圧力センサから圧力の測定値を受け取るようにさらに構成される。制御装置３０は、１つ以上の圧力センサからの圧力の測定値に基づいて、ＦＯデバイス２のＴＭＰを決定するようにさらに構成される。例えば、制御装置３０は、フィード側２ａにおける静水圧Ｐ_ｆｅｅｄからドロー側２ｂにおける静水圧Ｐ_ｄｒａｗを差し引いたものとして、ＴＭＰを決定するように構成される（ＴＭＰ＝ΔＰ＝Ｐ_ｆｅｅｄ－Ｐ_ｄｒａｗ）。制御装置３０は、図５に示される方法によって定義される、装置１におけるＦＯ膜２ｃの透水性の状態を決定するようにさらに構成される。そのために、少なくとも１つのメモリは、ＦＯ膜２ｃの透水性の状態を決定するためのコンピュータ命令を含む。命令が少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、制御装置３０は、以下で説明されるＦＯ膜２ｃの透水性の状態を決定するための方法を実行する。方法は、制御装置３０によって実行され、少なくとも１つのメモリ上のコンピュータ命令を含むコンピュータプログラムとして記憶されてもよい。

しかしながら、まず、図２の装置１が、より詳細に説明される。図２において、入口コネクタＰ_ｉとフィード入口ポートＥ_ｉｎとを接続するために、第１排出液入口ライン２０ａが、入口コネクタＰ_ｉと第１側２ａのフィード入口ポートＥ_ｉｎとの間に配される。入口コネクタＰ_ｉは、例えば、ＰＤ患者のカテーテル、または、ＨＤ装置またはＣＲＲＴ装置の排出液ラインに接続可能である。第１排出液入口バルブ１０ａが、第１排出液入口ライン２０ａに接続される。第１排出液入口ライン２０ａと排出液容器３５とを接続するために、第２排出液入口ライン２０ｂが、第１排出液入口ライン２０ａと排出液容器３５との間に配される。フィードポンプ３は、第２排出液入口ライン２０ｂにおける排出液の流れを提供するように配される。第２排出液入口バルブ１０ｂが、第２排出液入口ライン２０ｂに接続される。第１排出液入口ライン２０ａと第２排出液入口ライン２０ｂとを接続するために、第３排出液入口ライン２０ｃが、第１排出液入口ライン２０ａと第２排出液入口ライン２０ｂとの間に配される。第３排出液入口バルブ１０ｃが、第３排出液入口ライン２０ｃに接続される。第４排出液入口バルブ１０ｄが、第２排出液入口ライン２０ｂと第３排出液入口ライン２０ｃとの接続部から第１排出液入口ライン２０ａの間の第１排出液入口ライン２０ａに接続される。排出液は、第１の排出液入口バルブ１０ａおよび第２の排出液入口バルブ１０ｂを開き、第３の排出液入口バルブ１０ｃおよび第４の排出液入口バルブ１０ｄを閉じ、入口コネクタＰ_ｉからフィードポンプ３を用いて容器３５に排出液を送り込むことによって、排出液容器３５に収集されうる。その後、排出液は、第２排出液入口バルブ１０ｂおよび第４排出液入口バルブ１０ｄを開き、第１排出液入口バルブ１０ａ、第３排出液入口バルブ１０ｃおよび第２水バルブ１０ｐを閉じることによって、排出液容器３５からフィード側２ａへのフィードポンプ３で送り込むことができる。代わりに、排出液は、第１排出液入口バルブ１０ａおよび第３排出液入口バルブ１０ｃを開き、第２排出液入口バルブ１０ｂ、第４排出液入口バルブ１０ｄおよび第２水バルブ１０ｐを閉じ、第１排出液入口ライン２０ａ、第２排出液入口ライン２０ｂおよび第３排出液入口ライン２０ｃを通り、入口コネクタＰ_ｉからフィードポンプ３で排出液を送り込むことによって、直接、第１側２ａに送り込まれてもよい。

排出液出口ライン２０ｄは、第１側２ａのフィード出口ポートＥ_ｏｕｔとドレーン（図示せず）との間に配され、第１側２ａのフィード出口ポートＥ_ｏｕｔをドレーンに接続する。ドレーン１０ｆが、排出液出口ライン２０ｄに接続される。したがって、ＦＯ装置２は、フィード側２ａと流体連通するフィード入口ポートＥ_ｉｎおよびフィード出口ポートＥ_ｏｕｔを備える。

さらに、透析濃縮液容器３１とドロー側２ｂのドロー入口ポートＬ_ｉｎとを接続するために、透析濃縮液ライン２０ｅが、電解液容器３１とドロー側２ｂのドロー入口ポートＬ_ｉｎとの間に配される。ドローポンプ５が、透析濃縮液ライン２０ｅに流れを提供するように配される。メインライン２０ｆが、透析濃縮液ライン２０ｅと混合ユニット９との間に配され、透析濃縮液ライン２０ｅと混合ユニット９とを接続する。混合ユニット９は、混合ユニット９の下流に位置するライン２０ｍにおいて得られる流量を制御するメインポンプ、液体容器３４からの浸透剤または緩衝液の流れを提供する液体ポンプ、導電率センサ、ヒータおよび混合チャンバ（これらの特徴は明示的に示されていない）などの液体混合機能を含む。メインライン２０ｆは、透析濃縮液容器３１とドローポンプ５との間の透析濃縮液ライン２０ｅに接続されている。希釈透析濃縮液容器３２とメインライン２０ｆとを接続するために、希釈透析濃縮液ライン２０ｇが、希釈透析濃縮液容器３２とメインライン２０ｆとの間に配される。希釈透析濃縮液ライン２０ｇ内の液体の導電率、したがって、透析濃縮液容器３２内の液体の導電率をセンシングするために、希釈透析濃縮液ライン２０ｇに、導電率センサ７が接続されている。希釈透析濃縮液バルブ１０ｇが、希釈透析濃縮液ライン２０ｇに接続されている。ドロー側２ｂのドロー出口ポートＬ_ｏｕｔと希釈透析濃縮液ライン２０ｇとを接続するために、第１接続ライン２０ｈが、ドロー側２ｂのドロー出口ポートＬ_ｏｕｔと希釈透析濃縮液ライン２０ｇとの間に配される。第１バルブ１０ｈが、第１接続ライン２０ｈに接続されている。したがって、ＦＯ装置２は、ドロー側２ｂと流体連通するドロー入口ポートＬ_ｉｎおよびドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを備える。メインライン２０ｆと透析濃縮液ライン２０ｅとの接続点と、希釈透析濃縮液ライン２０ｇとメインライン２０ｆとの接続点と、の間のメインライン２０ｆに、第１メインバルブ１０ｉが接続されている。濃縮液バルブ１０ｅは、透析濃縮液容器３１とドローポンプ５との間の透析濃縮液ライン２０ｅに接続されている。透析濃縮液は、ドローポンプ５を用いて送り込み、濃縮液バルブ１０ｅおよび第１接続バルブ１０ｈを開き、希釈透析濃縮液バルブ１０ｇおよび第１メインバルブ１０ｉを閉じることによって、透析濃縮液容器３１からドロー側２ｂを介して希釈透析濃縮液容器３２に送り込まれうる。同時に、排出液は、フィード側２ａに送り込まれてもよい。純水は、浸透圧によって、フィード側２ａの排出液からドロー側２ｂの透析濃縮液へと抽出される。したがって、透析濃縮液は、希釈されて中間透析液を形成し、希釈透析濃縮液容器３２に収集される。この手順は、ＦＯセッションと呼ばれうる。したがって、ＦＯデバイス２は、透析液を生成するプロセスにおいて、透析濃縮液を希釈するためのＦＯセッションにおいて使用されるように構成される。

液体容器３４と混合ユニット９とを接続するために、液体ライン２０ｉが、液体容器３４と混合ユニット９との間に配される。第２メインバルブ１０ｋが、希釈濃縮液ポンプ６と混合部９との間でメインライン２０ｆに接続されている。純水容器３３と混合ユニット９とを接続するために、第１水ライン２０ｎが、純水容器３３と混合ユニット９との間に配される。第１水バルブ１０ｎが、第１水ライン２０ｎに接続されている。混合ユニット９と出口コネクタＰ_ｏとを接続するために、出口ライン２０ｍが、混合ユニット９と出口コネクタＰ_ｏとの間に配される。出口コネクタＰ_ｏは、例えば、ＰＤ患者のカテーテル、または、ＨＤ装置またはＣＲＲＴ装置の透析液ラインに接続されうる。出口バルブ１０ｍが、出口ライン２０ｍに配される。

透析液を混合するために、希釈透析濃縮液バルブ１０ｇ、第２メインバルブ１０ｋおよび出口バルブ１０ｍを開き、希釈濃縮液ポンプ６を用いて送り込むことによって、希釈透析濃縮液容器３２内の希釈透析濃縮溶液が、混合ユニット９に送り込まれる。同時に、浸透剤または緩衝液が、液体ポンプ（図示せず）を用いて送り込むことによって、液体容器３４から液体ライン２０ｉを介して混合ユニット９に送られる。純水は、第１水ライン２０ｎを介して混合ユニット９に流れる。メインポンプ（図示せず）は、混合ユニット９下流のライン２０ｍにおいて得られる透析液の所望の流量を提供する。混合ユニット９の導電率センサ（図示せず）は、混合ユニット９から得られる透析液体の導電率を測定する。希釈濃縮液ポンプ６および液体ポンプは、生成された液体の導電率、希釈透析濃縮溶液の導電率、および、生成された液体の流量に基づいて、得られた透析液の所望の所定の濃度を達成するために、特定の速度に制御される。混合ユニット９において、希釈透析濃縮溶液、浸透圧剤／緩衝液および純水は、透析液を形成するために混合チャンバ内で混合され、任意で加熱される。その後、透析液は、出口ライン２０ｍを介して、出口コネクタＰ_ｏにおいて、所望の送り先（例えば、貯蔵容器または透析装置）にデリバリされる。

第２水ライン２０ｐが、第１水ライン２０ｎと第３排出液ライン２０ｃとの間に配される。したがって、第２水ライン２０ｐは、第１水ライン２０ｎと第３排出液ライン２０ｃとを接続する。第２水ライン２０ｐは、純水容器３３と第１水バルブ１０ｎとの間の第１水ライン２０ｎに接続する。第２水ライン２０ｐは、第３排出液入口バルブ１０ｃと第２排出液ライン２０ｂとの間の第３排出液ライン２０ｃにさらに接続する。第２水バルブ１０ｐが、第２水ライン２０ｐに接続されている。第３水ライン２０ｊが、第１水ライン２０ｎとメイン液体ライン２０ｆとの間に配される。したがって、第３水ライン２０ｊは、第１水ライン２０ｎとメイン液体ライン２０ｆとを接続する。第３水バルブ１０ｊが、第３水ライン２０ｊに接続されている。第３水ライン２０ｊは、純水容器３３と第１水バルブ１０ｎとの間の第１水ライン２０ｎに接続する。第３水ライン２０ｊは、希釈濃縮液ポンプ６と第１メインバルブ１０ｉとの間のメインライン２０ｆにさらに接続している。したがって、純水は、第２水バルブ１０ｐおよび第４排出液入口バルブ１０ｄを開き、第２排出液入口バルブ１０ｂ、第１排出液入口バルブ１０ａおよび第３排出液入口バルブ１０ｃを閉じ、フィードポンプ３で純水を送り込むことによって、純水容器３３からフィード側２ａへ、および、フィード側２ａからドレーン（図示せず）へ、第２液体ライン２０ｐ、第３排出液ライン２０ｃ、第２排出液ライン２０ｂおよび第１排出液ライン２０ａを介して通水されうる。純水は、純水容器３３からドロー側２ｂへ、および、ドロー側２ｂから希釈透析濃縮液容器３２へ、第３水ライン２０ｊ、メイン液体ライン２０ｆ、透析濃縮液ライン２０ｅ、接続ライン２０ｈおよび希釈透析濃縮液ライン２０ｇを介して同時に通水されうる。次いで、第３水バルブ１０ｊ、第１メインバルブ１０ｉ、第１接続バルブ１０ｈが開かれ、濃縮液バルブ１０ｅおよび希釈透析濃縮液バルブ１０ｇが閉じられる。その後、純水は、ドレーン接続部（図示せず）を介してドレーンに送り込まれうる。

図３は、図２の透析液生成装置の一部を簡略化して示し、いくつかの関連する部分は、以下の方法を実行するためのものである（制御ユニット５０を除く）。

次に、ＦＯ膜の透水性の状態を決定する方法が、図４Ａ～４ＤのＦＯ装置の概略図および図５のフローチャートを参照して説明される。図４～４Ｄは、異なるポートを介した流れが停止され、停止されたポートの側への流れが細御されるときの、図１のＦＯデバイスを示す。流れが停止しているポートは、黒で塗りつぶされたポートで示される。概略図は、以下に説明される方法の様々な実施形態において、どの流れが停止されるかを示す。この方法は、例えば、図２の制御ユニット５０によって実施される。ＦＯ膜は、例えば、図２または３の装置１におけるＦＯデバイス２のＦＯ膜２ｃである。しかしながら、方法は、その透水性の状態を決定するためのＦＯ膜を備える他の装置において使用されてもよい。方法は、フィード側２ａに純水の流れを提供することＳ１を含む。換言すると、方法は、フィード側２ａに純水を通すことを含む。したがって、純水は、フィード入口ポートＥ_ｉｎに提供され、フィード入口ポートＥ_ｉｎから第１側２ａを通り出口ポートＥ_ｏｕｔに流れ、そこで溶液はＦＯデバイス２を出る。図２の例では、提供することＳ１は、フィードポンプ３を使用して純水容器３３から第１側２ａの入口ポートＥ_ｉｎまで純水を送り込むことと、適切なバルブを開閉することと、を含む。動作点は、典型的には、明確に定義され、したがって、提供することＳ１は、フィード側２ａに一定の比較的高い流量で純水を提供することを含む。ＰＤの場合、フィードポンプ３が提供する流量は、例えば５０から２００ｍｌ／分である。ＨＤの場合、フィードポンプ３が提供する流量は、例えば２００から６００ｍｌ／分である。流量は、フィードポンプ３で直接制御されるか、または、流量センサ（図示せず）で測定され、フィードポンプ３での流量制御のためのフィードバックとして使用される。フィード側２ａにおける静水圧Ｐ_ｆｅｅｄは、単に、上述したように、ある流量を提供することの結果でありうる。代わりに、提供することＳ１は、大気圧または大気圧に近い、または、ドロー側２ｂにおける静水圧とは異なる（より高いまたはより低い）、フィード側２ａにおける静水圧を純水に提供することを含みうる。圧力は、例えば、フィードポンプ３および／またはドレーンバルブ１０ｆを使用して制御される。フィード側の圧力は、第１圧力センサ８ａを用いて測定され、フィードポンプ３および／またはドレーンバルブ１０ｆによる圧力制御のためのフィードバックとして使用されうる。方法はまた、ドロー側２ｂに純水の流れを提供することＳ２を含む。したがって、ドロー溶液およびフィード溶液は、同じ浸透圧を有する。流れは純水であるので、流れは、１バール（１４．５ｐｓｉｇ）をはるかに下回る非常に低い浸透圧を有する。ドロー側２ｂに純水の流れを提供することＳ２は、フィード側２ａに純水の流れを提供Ｓ１しながら実施されてもよい。換言すると、方法は、第２側２ｂに純水を通すことを含む。したがって、純水は、ドロー入口ポートＬ_ｉｎに提供され、ドロー入口ポートＬ_ｉｎから第２側２ｂを通りドロー出口ポートＬ_ｏｕｔに流れ、そこで純水はＦＯデバイス２を出る。装置１の動作点は、典型的には、純水の流れを提供Ｓ２しながら十分に画定される。例えば、動作点は、ドロー側２ｂに提供される純水の一定の流量で純水の流れを提供することＳ２を含む。ドローポンプ５で提供される流量は、典型的には、フィード溶液に使用される流量と同じである。図２の例では、提供することＳ２は、ドローポンプ５を使用して純水容器３３から第２側２ｂのドロー入口ポートＬ_ｉｎまで純水を送り込むことを含む。ドロー側２ｂにおける静水圧Ｐ_ｄｒａｗは、典型的には、大気圧、例えば、１０１３ｈＰａ（約１バール、１４．５ｐｓｉｇ）またはそれに近い圧力である。これは、ドロー側２ｂと希釈濃縮液容器３２とが流体接続されているためであり、それらはまた、滞在的な静水圧差を除いて、ほぼ同じ圧力にあることを意味する。ドロー側およびフィード側への純水の流れを提供することＳ１、Ｓ２は、以下の方法ステップのための良好な出発点を得るために、浸透圧を生成させる可能性のあるすべての溶質が洗い流されることを確実にする流速で行われ、ここで、両側（フィード側およびドロー側）での浸透圧は等しい。したがって、両側間の浸透圧差はゼロである。したがって、この段階では、いずれの側にも一定の静水圧を印加する必要はない。

フィード側２ａおよびドロー側２ｂの両方における流れが提供された後、方法ステップは、フィード側２ａからドロー側２ｂへ、または、ドロー側２ｂからフィード側２ａへの透水性の状態を決定するために繰り返し実行されうる。例えば、何れかの方向のリークが検出されうる。一般に、一方の側、フィード側２ａまたはドロー側２ｂの何れかからポートを通る流れを停止し、停止した流れを有する同じ一方の側へのまたは同じ一方の側からの流れを制御し、他方のポートを介して一定のＴＭＰを維持することによって、制御された流入または流出は、ＦＯ膜２ｃを通る流れを反映する。したがって、すべての実施形態において、方法は、フィード側２ａとドロー側２ｂとの間の膜間圧力差（ＴＭＰ）を示す１つ以上の圧力をモニタすることＳ３を含む。ＴＭＰは、ΔＰ＝Ｐ_ｆｅｅｄ－Ｐ_ｄｒａｗとして決定されうる。ドロー側２ｂにおける静水圧は、ドロー側が希釈濃縮液容器３２または他の容器または液体ラインに接続され、これらが同様に大気圧に接続されている場合、大気圧付近に保たれうる。ここで、ＴＭＰは、フィード側２ａのみの静水圧Ｐ_ｆｅｅｄから導出されてもよい。したがって、モニタすることＳ３は、例えば第１圧力センサ８ａを使用して、フィード側２ａの圧力を測定することと、ＴＭＰの推定としてフィード側２ａの測定された圧力を使用することと、を含みうる。代わりに、モニタすることＳ３は、（第１圧力センサ８ａを使用して）フィード側２ａの圧力を測定することと、（第２圧力センサ８ｂを使用して）ドロー側２ｂの圧力を測定することと、Ｐ_ｆｅｅｄ－Ｐ_ｄｒａｗとしてＴＭＰを決定することと、を含みうる。

次に、図４Ａ、４Ｂおよび図５を参照して、フィード側２ａへの／からの流れを停止および制御することによる透水性のテストが説明される。このようなテストを実施するために、第１実施形態では、方法は、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔを介した流れを停止することＳ４を含む。フィード出口ポートＥ_ｏｕｔを介した流れを停止することは、塗りつぶされた出口ポートＥ_ｏｕｔで図４Ａに示される。図２および図３の例において、ドレーンバルブ１０ｆを閉じることによって、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔを介した流れを停止することができる。１つの実施形態において、図４Ａに塗りつぶされないことによって示されるように、他のポートを通る流れは、許容されている。したがって、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔおよびドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れは、停止されないままであり、典型的には、ステップＳ２の間と同じ流量および圧力のままである。代わりの実施形態において、例えば、ドローポンプ５による送り込みを停止することによって、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを通る流れも停止される。方法は、ＴＭＰが一定かつゼロでない大きさに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて、フィード入口ポートＥ_ｉｎへの流入または流出の何れかを介した流れを制御することＳ５をさらに含む。制御することＳ５は、例えば、フィードポンプ３を用いて行われる。ＴＭＰを一定に維持することは、フィード側２ａへの流入または流出を制御することによって、所定のＴＭＰ値が達成されるようにＴＭＰを制御することを意味する。ゼロではないＴＭＰを有することは、側２ａ、２ｂにおける静水圧が異なり、水の輸送を駆動するＴＭＰが存在することを意味する。ＴＭＰは、正または負の何れであってもよい。ＴＭＰが制御されるべき所定のＴＭＰの正または負の符号に応じて、流入または流出の何れかが制御され、ＴＭＰを所定のＴＭＰで一定に維持する。ＦＯ膜２ｃを通る水の輸送を駆動するのはＴＭＰのみであるので、ＴＭＰの正または負の符号を変化させることによって、水の輸送を異なる方向に進行させることができる。したがって、ＴＭＰが正である場合、Ｐ_ｆｅｅｄはＰ_ｄｒａｗよりも大きく、ＴＭＰは、フィード側２ａからドロー側２ｂへの水の輸送を駆動している。所定のＴＭＰは、例えば、２から５ｂａｒ（２９から７２．５ｐｓｉｇ）、例えば、４ｂａｒ（５８ｐｓｉｇ）である。フィード側の水がフィード側２ａから出ることができる唯一の方法は、ＦＯ膜２ｃ内の意図された水チャネルを通して、リークを介して、および／または、水の浸透を介して、ＦＯ膜２ｃを介してドロー側２ｂに向かうことである。次いで、フィード側２ａの圧力が低下し、水がフィード側２ａに送り込まれ、ＴＭＰを所定のＴＭＰで一定に維持する。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、ＴＭＰが正の所定のＴＭＰに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいてフィード入口ポートＥ_ｉｎへの流入を制御することＳ５を含む。代わりに、ＴＭＰは負であってもよく、これはＰ_ｄｒａｗがＰ_ｆｅｅｄよりも大きいことを意味し、ＴＭＰはドロー側２ｂからフィード側２ａへの水の輸送を駆動している。所定のＴＭＰは、例えば、－０．５から－２ｂａｒ（－７．３から－２９ｐｓｉｇ）、例えば、－１ｂａｒ（－１４．５ｐｓｉｇ）である。ドロー側２ａの水は、ＦＯ膜２ｃ内の意図された水チャネルを通して、リークを介して、および／または、水の浸透を介して、ＦＯ膜２ｃを介してドロー側２ｂからフィード側２ｂに出ることができる。しかしながら、次いで、フィード側２ａの圧力が増加し、ＴＭＰを一定に維持するために、フィード側２ａから水が送り出される。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、ＴＭＰが負の所定のＴＭＰに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいてフィード入口ポートＥ_ｉｎからの流出を制御することＳ５を含む。制御に使用されるＴＭＰ値は、例えば、実験および／または計算に基づいて決定された所定のＴＭＰである。所定のＴＭＰはまた、ＦＯ膜のフィード側とドロー側との間の規定された最大圧力差としてＦＯ膜の製造業者によって決定されてもよい。Ｐ_ｄｒａｗは、典型的には、ほぼ大気圧のままである。フィード側２ａへの流入または流出を制御してＴＭＰを一定に維持することによって、フィード側２ａへのまたはフィード側２ａからの流れは、ＦＯ膜２ｃのリークおよび／または膜の水の浸透を通る最終的な流れを反映する。

１つの実施形態において、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔを介した流れを停止することＳ４と、フィード入口ポートＥ_ｉｎへの流入または流出を制御することＳ５と、は同時に行われる。短時間の安定化の後、フィード入口ポートＥ_ｉｎへの流入または流出は、リークおよび／または膜の透過性の変化があるかどうかを明らかにする。流入または流出は、それぞれ制御された流入または流出を示す特性に基づいて決定されうる。いくつかの実施形態によると、特性は、フィードポンプ３の速度、または、フィードポンプ３に提供される電力である。いくつかの実施形態において、特性は、フィードポンプ２ａによって提供される制御された流れの流量である。このような特性は、評価に使用される制御装置５０内の制御パラメータまたは他のパラメータとして容易に利用可能である。制御された流れの流量は、代わりに、流れセンサ（図示せず）を用いて測定されてもよい。フィード側２ａからドロー側２ｂへの水の輸送は、（ドローポンプ５が設けられた）ドロー入口ポートＬ_ｉｎを通る流れと比較して、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを通る流れの増加として検出される。ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔからの液体の流量と、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの液体の流量と、の間の差は、例えば、制御された流量に等しいことを示す。停止することＳ４が、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れの停止も含む場合、同じ指摘が適用されるが、ドロー側２ｂにおけるいかなる流入する流れはない。したがって、ドロー側２ｂからの流出は、フィード入口ポートＥ_ｉｎへの制御された流れを示す。したがって、いくつかの実施形態において、特性は、ドロー側２ｂから流出する流量である。次いで、方法は、流量センサ（図示せず）を用いて、ドロー側２ｂからの流出を測定することを含む。したがって、方法は、制御された流れの示す特性をモニタすることＳ６を含みうる。

ＦＯ膜の透水性は、その後、１つ以上の特性に基づいて決定されてもよい。したがって、方法は、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定することＳ７をさらに含む。透水性の状態は、許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の透水性基準をどの程度満たすかに基づいて決定されうる。したがって、いくつかの実施形態において、決定することＳ７は、特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜についての１つ以上の基準を満たすか否かを決定することを含む。例えば、方法は、勾配または大きさなどの特性を評価することを含みうる。許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の場合、フィード入口ポートＥ_ｉｎからの流入または流出の予想される流量が決定されえ、これは、ＴＭＰを所定のＴＭＰで、かつ同じ動作条件で一定に維持する。次いで、許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の許容可能な流量は、この決定された流量の内側、または、その周りのインターバルにあるとして確立されうる。インターバル内またはインターバルでの制御された流量は、ＦＯ膜が許容可能な透過性状態を有することを示す。

高すぎるインターバルの外側の制御された流量は、リークの指標であり、低すぎる流れのインターバルの外側の流量は、透水性が低いことを示す。ドロー側２ｂからの流れについても同様である。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜を規定する所定のインターバル内または所定のインターバルにあると決定すると、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有すると決定すること、または、さもなければＦＯ膜が透水性エラーを有すると決定することを含む。したがって、特性が、特性について許容可能なインターバル内またはインターバルにある場合、方法は、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有し、したがって、透水性エラーがないと決定することを含む。特性が許容可能なインターバル外である場合、方法は、ＦＯ膜が透水性エラーを有すると決定することを含む。代わりに、特性は、同じ動作条件下で許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜を用いて決定された同じ特性の予想される所定の値と比較されてもよい。比較の結果は、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有するか否かを明らかにする。同じ動作条件を有することは、同じ静水圧および同じ所定のＴＭＰを含む。それはまた、同じ流量を含みうる。基体される所定の値は、実験的に決定されてもよく、または、演算および／または仮定に基づいて決定されてもよい。

次に、フィード側２ａへの／からの流れを停止し、制御することによる透水性のテストの第２実施形態が説明される。第１および第２実施形態は、以下に説明される特徴を除いて、ほぼ同じである。第２実施形態によるフィード側２ａへの／からの流れを停止し、制御することによる透水性のテストを行うために、方法は、フィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れを停止することＳ４を含む。フィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れを停止することは、塗りつぶされた入口ポートＥ_ｉｎで図４Ｂに示される。図２および図３の例において、フィードポンプ３を停止し、第３排出液入口バルブ１０ｃおよび第４排出液入口バルブ１０ｄを閉じることによって、フィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れを停止することができる。図４Ｂに塗りつぶされないことによって示されるように、他のポートを通る流れは許容される。したがって、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔおよびドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れは、停止されないままである。代わりの実施形態において、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを通る流れも停止される。方法は、ＴＭＰが一定かつゼロでない大きさに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔへの流入または流出の何れかを介した流れを制御することＳ５をさらに含む。制御することＳ５は、例えば、排出液出口ライン２０ｄに配されたドレーンポンプ（図示せず）を使用して実施される。ドレーンポンプは、透析液の生成中に、フィード側２ａで特定の静水圧を維持するために使用されてもよいが、代わりに、フィード側２ａに液体を送り込むために使用されてもよい。次いで、液体は、排出液出口ライン２０ｄに接続されたドレーン容器（図示せず）から送り込まれる。フィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れを停止することＳ４と、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔへの流入または流出を制御することＳ５と、は同時に行われる。短時間の安定化の後、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔへの流入または流出は、透水性エラーがあるかどうかを明らかにする。流れは、制御された流れの示す特性に基づいて決定されうる。いくつかの実施形態によると、特性は、ドレーンポンプの速度、または、ドレーンポンプに提供される電力である。いくつかの実施形態において、特性は、ドレーンポンプによって提供される制御された流入または流出の流量である。残りの特徴は、フィード側２ａへの／からの流れを停止し、制御することによって透水性をテストするための方法の第１実施形態について説明したものと同じである。

次に、ドロー側２ｂへの／からの流れを停止し、制御することによる透水性のテストが説明される。フィード側２ａへの／からの流れを停止し、制御することによる透水性のテストについての全ての説明は、以下に示される変化を除いて、ドロー側２ｂへの流れを停止し、制御することによる透水性のテストにも適用可能である。第３実施形態によるドロー側２ｂへの／からの流れを停止し、制御することによって透水性のテストを行うために、方法は、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを介した流れを停止することＳ４を含む。ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを介した流れを停止することは、塗りつぶされた出口ポートＬ_ｏｕｔで図４Ｃに示される。図２および図３の例において、第１接続バルブ１０ｈを閉じることによって、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを介した流れを停止することができる。図４Ｃに塗りつぶされないことによって示されるように、他のポートを通る流れは許容される。したがって、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔおよびフィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れは、停止されないままであり、典型的には、ステップＳ１の間と同じ流量および圧力のままである。代わりの実施形態において、例えば、フィードポンプ３による送り込みを停止し、第３排出液入口バルブ１０ｃおよび第４排出液入口バルブ１０ｄを閉じることによって、フィード入口ポートＥ_ｉｎを通る流れもまた停止される。方法は、ＴＭＰが一定かつゼロでない大きさに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの流入または流出の何れかを介した流れを制御することＳ５をさらに含む。制御することＳ５は、例えば、ドローポンプ５を用いて行われる。ＴＭＰを一定に維持することは、ドロー側２ｂへの流入または流出を制御することによって、所定のＴＭＰ値が達成されるようにＴＭＰを制御することを意味する。ドロー側２ｂの純水がドロー側２ｂからフィード側２ａに出る唯一の方法は、ＦＯ膜２ｃ内のリークを通ること、および／または、ＦＯ膜２ｃ内の意図された水チャネルを通る水の浸透を介することである。リークを通してドロー側２ｂからフィード側２ａへのいかなる水の輸送を可能にするために、ＴＭＰは負でなければならず、したがって、静水圧Ｐ_ｄｒａｗは、静水圧Ｐ_ｆｅｅｄよりも大きく、ＴＭＰ＝Ｐ_ｆｅｅｄ－Ｐ_ｄｒａｗである。所定のＴＭＰは、例えば、－０．５から－２ｂａｒ（－７．３から－２９ｐｓｉｇ）、例えば、－１ｂａｒ（－１４．５ｐｓｉｇ）である。Ｐ_ｆｅｅｄは、典型的には、ほぼ大気圧のままである。例えば、フィード側部２ａは、ドレーンのために開いていてもよく（したがって、大気圧）、または、Ｐ_ｆｅｅｄは、大気圧または任意の他の所望の圧力に制御されてもよい。ドロー側２ｂからフィード側２ａに液体が輸送され、ドロー側２ｂへの流入が許容されない場合、Ｐ_ｄｒａｗが低下し、その結果、ＴＭＰが上昇する。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、ＴＭＰが負の所定のＴＭＰに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいてドロー入口ポートＬ_ｉｎへの流入を制御することＳ５を含む。代わりに、ＴＭＰは正であってもよく、これは、Ｐ_ｆｅｅｄはＰ_ｄｒａｗよりも大きく、ＴＭＰがフィード側２ａからドロー側２ｂへの水の輸送を駆動していることを意味する。所定のＴＭＰは、例えば、２から５ｂａｒ（２９から７２．５ｐｓｉｇ）、例えば、４ｂａｒ（５８ｐｓｉｇ）である。フィード側２ａの水は、ＦＯ膜２ｃ内の意図された水チャネルを通して、リークを介して、および／または、水の浸透を介して、ＦＯ膜２ｃを介してフィード側２ａからドロー側２ａに出ることができる。しかしながら、ＴＭＰを一定に維持するために、ドロー側２ｂの圧力が増加し、ドロー側２ｂから水が送り出されなければならない。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、ＴＭＰが正の所定のＴＭＰに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいてドロー入口ポートＬ_ｉｎからの流出を制御することＳ５を含む。ドロー側２ｂへの流入または流出を制御してＴＭＰを一定に維持することによって、ドロー側２ｂへのまたはフィード側２ａからの流れは、ＦＯ膜２ｃのリークおよび／または膜の水の浸透を通る最終的な流れを反映する。

１つの実施形態において、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを介した流れを停止することＳ４と、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの流入または流出を制御することＳ５と、は同時に行われる。短時間の安定化の後、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの流入または流出は、リークおよび／または膜の透過性の変化があるかどうかを明らかにする。流入または流出は、制御された流れの示す特性に基づいて決定されうる。いくつかの実施形態によると、特性は、ドローポンプ５の速度、または、ドローポンプ５に提供される電力である。いくつかの実施形態によると、特性は、ドローポンプ５によって提供される制御された流量である。このような特性は、評価に使用される制御装置５０内に記憶された制御パラメータまたは他のパラメータとして容易に利用可能である。制御された流れの流量は、代わりに、流れセンサ（図示せず）を用いて測定されてもよい。ドロー側２ｂからフィード側２ａへの水の輸送は、（フィードポンプ３が設けられた）フィード入口ポーＥ_ｉｎトを通る流れと比較して、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔを通る流れの増加として検出される。したがって、フィード側２ａからの流出は、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの制御された流れを示す。より詳細には、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔからの液体の流量と、フィード入口ポートＥ_ｉｎへの液体の流量と、の間の差は、例えば、制御された流量に等しいことを示す。停止することＳ４が、フィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れの停止も含む場合、同じことが適用されるが、フィード側２ａにおけるいかなる流入する流れはない。したがって、フィード側２ａからの流出は、ドロー入口ポートＬ_ｉｎへの制御された流れを示す。したがって、いくつかの実施形態において、特性は、フィード側２ａから流出する流量である。次いで、方法は、流量センサ（図示せず）を用いて、フィード側２ａからの流出を測定することを含む。したがって、方法は、制御された流れの示す特性をモニタすることＳ６を含みうる。モニタＳ６および決定Ｓ７は、以下の変更を伴って、前述のように実行されてもよい：許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の場合、ドロー入口ポートＬ_ｉｎからの流入または流出の予想される流量が決定されえ、これは、ＴＭＰを所定のＴＭＰで、かつ同じ動作条件で一定に維持する。次いで、許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜の許容可能な流量は、この決定された流量の内側、または、その周りのインターバルにあるとして確立されうる。インターバル内またはインターバルでの制御された流量は、ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有することを示す。高すぎるインターバルの外側の制御された流量は、リークの指標であり、低すぎる流れのインターバルの外側の流量は、透水性が低いことを示す。フィード側２ａからの流れについても同様である。

次に、ドロー側２ｂへの／からの流れを停止し、制御することによる透水性のテストのための第４実施形態が説明される。第３および第４実施形態は、以下に説明される特徴を除いて、ほぼ同じである。第４実施形態によるドロー側２ｂへの／からの流れを停止し、制御することによって透水性のテストを行うために、方法は、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れを停止することＳ４を含む。ドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れを停止することは、塗りつぶされた入口ポートＬ_ｉｎで図４Ｄに示される。図２および図３の例において、ドローポンプ５を停止することによって、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れを停止することができる。図４Ｄに塗りつぶされないことによって示されるように、他のポートを通る流れは許容される。したがって、フィード出口ポートＥ_ｏｕｔおよびフィード入口ポートＥ_ｉｎを介した流れは、停止されないままである。代わりの実施形態において、フィード入口ポートＥ_ｉｎを通る流れも停止される。方法は、ＴＭＰが一定かつゼロでない大きさに維持されるように、モニタされた１つ以上の圧力に基づいて、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔへの流入または流出の何れかを介した流れを制御することＳ５をさらに含む。制御することＳ５は、例えば、希釈濃縮液ポンプ６と、希釈透析濃縮液容器３２と第１接続ライン２０ｈの接続点との間に配された希釈透析濃縮液ライン２０ｇに接続された別のバルブ（図示せず）と、を使用して実行され、第１接続ライン２０ｈの接続点は閉鎖されている。

１つの実施形態において、ドロー入口ポートＬ_ｉｎを介した流れを停止することＳ４と、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔを介した流れを制御することＳ５と、は同時に行われる。短時間の安定化の後、ドロー出口ポートＬ_ｏｕｔへの流入または流出は、フィード側２ａからドロー側２ｂへの透水性エラーがあるかどうかを明らかにする。流れは、制御された流れの示す特性に基づいて決定されうる。いくつかの実施形態によると、特性は、希釈濃縮液ポンプ６の速度、または、希釈濃縮液ポンプ６に提供される電力である。いくつかの実施形態において、特性は、希釈濃縮液ポンプ６によって提供される制御された流れの流量である。このような特性は、決定のために使用される制御装置５０内の制御パラメータまたは他のパラメータとして容易に利用可能である。制御された流れの流量は、代わりに、流れセンサ（図示せず）を用いて測定されてもよい。残りの特徴は、ドロー側２ｂへの／からの流れを停止し、制御することによって透水性をテストするための方法の第３実施形態と同じである。

いくつかの実施形態によると、方法は、フィード側２ａからドロー側２ｂへの透水性をテストすることによって、および、ドロー側２ｂからフィード側２ａへの透水性をテストすることによって、透水性の状態を決定することを含む。そのような方法は、正のＴＭＰおよび負のＴＭＰの両方のための方法を実施することを含みうる。それによって、より徹底したリークのテストが行われる。したがって、いくつかの実施形態において、方法は、ＴＭＰが正に維持されるように、および、ＴＭＰが負に維持されるように流れを制御することＳ５の両方について方法を実行することを含み、決定することＳ７は、それぞれの場合について、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定することをさらに含む。方法は、正のＴＭＰおよび負のＴＭＰをそれぞれ有する、本明細書で説明される実施形態のいずれかを使用して実施されうる。

決定の結果は、制御装置１０のユーザインタフェース（図示せず）を介してユーザに伝達されてもよく、および／または、透水性エラーが検出された場合に、アラームが起動されてもよい。次いで、ユーザは、透水性エラーを直すために、ＦＯデバイスを交換するなどの適切なアクションをとることができる。

本開示はまた、透析液生成装置１における正浸透（ＦＯ）デバイス２のＦＯ膜２ｃの透水性の状態を決定するための制御装置１０に関する。制御装置１０は、フィード側２ａに純水の流れを提供するように構成されたフィードポンプ３を備える。制御装置１０は、ドロー側２ｂに純水の流れを提供するように構成されたドローポンプ５を備える。制御装置１０は、１つ以上のポートを介して流れを制御するように構成された１つ以上のバルブ１０と、フィード側２ａとドロー側２ｂとの間の膜間圧力差（ＴＭＰ）を示す１つ以上の圧力をセンシングするように構成された１つ以上の圧力センサ８ａ、８ｂとをさらに備える。制御装置１０は、膜間圧力差（ＴＭＰ）を示す１つ以上の圧力をモニタするようにさらに構成される。制御装置１０はまた、ポートのうち１つを介する流れを停止し、１つ以上の圧力に基づいて、流れが停止されたフィード側２ａおよびドロー側２ｂのうち一方へのまたは一方からの流れを制御するように構成され、その結果、ＴＭＰは一定にかつゼロではない大きさに維持される。制御装置１０は、制御された流れの示す特性に基づいて、ＦＯ膜の透水性の状態を決定するようにさらに構成される。いくつかの実施形態によると、制御装置１０は、本明細書に記載の実施形態のいずれか１つによる方法を、単独で、または、他の実施形態またはその一部と組み合わせて実行するように構成される。

本発明は、現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して説明されてきたが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、逆に、添付の請求項の趣旨および範囲内に含まれる種々の変形および等価な構成を包含することが意図されることを理解されたい。

Claims (12)

1. 透析液生成装置（１）における正浸透（ＦＯ）デバイス（２）のＦＯ膜（２ｃ）の透水性の状態を決定するための方法であって、前記ＦＯ膜（２ｃ）は、前記ＦＯデバイス（２）のフィード側（２ａ）とドロー側（２ｂ）とを分離し、前記ＦＯデバイス（２）は、前記フィード側（２ａ）と流体連通するフィード入口ポート（Ｅ_ｉｎ）およびフィード出口ポート（Ｅ_ｏｕｔ）と、前記ドロー側（２ｂ）と流体連通するドロー入口ポート（Ｌ_ｉｎ）およびドロー出口ポート（Ｌ_ｏｕｔ）と、を備え、前記方法は、
   前記フィード側（２ａ）に純水の流れを提供すること（Ｓ１）と、
   前記ドロー側（２ｂ）に純水の流れを提供すること（Ｓ２）と、
   前記フィード側（２ａ）と前記ドロー側（２ｂ）との間の膜間圧力差、ＴＭＰ、を示す１つ以上の圧力をモニタすること（Ｓ３）と、
   前記ポートのうち１つを介した流れを停止すること（Ｓ４）と、
   前記ＴＭＰが一定にかつゼロではない大きさに維持されるように、モニタされた前記１つ以上の圧力に基づいて、停止した流れを有する前記フィード側（２ａ）および前記ドロー側（２ｂ）のうち前記一方へのまたは前記一方からの流れを制御すること（Ｓ５）と、
   制御された前記流れの示す特性に基づいて、前記ＦＯ膜の透水性の前記状態を決定すること（Ｓ７）と、含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、制御された前記流れの示す前記特性をモニタすること（Ｓ６）を含む、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記流れを制御すること（Ｓ５）は、ポンプ（３、５）の流れを制御することをと含む、方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記特性は、前記ポンプの速度、または、前記ポンプ（３、５）に提供される電力である、方法。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法であって、前記特性は、停止した流れを有する前記フィード側（２ａ）または前記ドロー側（２ｂ）の前記一方への制御された前記流れの流量である、または、前記特性は、前記フィード側（２ａ）および前記ドロー側（２ｂ）の前記他方からの流出の流量である、方法。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法であって、前記ＦＯ膜の透水性の前記状態を決定すること（Ｓ７）は、前記特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜についての１つ以上の基準を満たすか否かを決定することを含む、方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記特性が許容可能な透水性の状態を有するＦＯ膜を規定する所定のインターバル内または所定のインターバルにあると決定すると、前記ＦＯ膜が許容可能な透水性の状態を有すると決定すること、または、さもなければ前記ＦＯ膜が透水性エラーを有すると決定することを含む、方法。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法であって、前記ＴＭＰが正に維持されるように、および、ＴＭＰが負に維持されるように流れを制御すること（Ｓ５）の両方について前記方法を実行することを含み、前記決定すること（Ｓ７）は、それぞれの場合について、制御された前記流れの示す前記特性に基づいて、前記ＦＯ膜の透水性の前記状態を決定することをさらに含む、方法。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法であって、前記流れを制御すること（Ｓ５）は、ＴＭＰが所定の一定のＴＭＰを維持するように流れを制御することを含む、方法。
10. 透析液生成装置（１）における正浸透（ＦＯ）デバイス（２）のＦＯ膜（２ｃ）の透水性の状態を決定するための制御装置（１０）であって、前記ＦＯ膜（２ｃ）は、前記ＦＯデバイス（２）のフィード側（２ａ）とドロー側（２ｂ）とを分離し、前記ＦＯデバイス（２）は、前記フィード側（２ａ）と流体連通するフィード入口ポート（Ｅ_ｉｎ）およびフィード出口ポート（Ｅ_ｏｕｔ）と、前記ドロー側（２ｂ）と流体連通するドロー入口ポート（Ｌ_ｉｎ）およびドロー出口ポート（Ｌ_ｏｕｔ）と、を備え、前記制御装置（１０）は、
    前記フィード側（２ａ）に純水の流れを提供するように構成されたフィードポンプ（３）と、
    前記ドロー側（２ｂ）に純水の流れを提供するように構成されたドローポンプ（５）と、
    前記ポートの１つ以上を介して流れを制御するように構成された１つ以上のバルブ（１０）と、
    前記フィード側（２ａ）と前記ドロー側（２ｂ）との間の膜間圧力差、ＴＭＰ、を示す１つ以上の圧力をセンシングするように構成された１つ以上の圧力センサ（８ａ、８ｂ）と、を備え、
    前記制御装置（１０）は、
    前記ポートのうち１つを介した流れを停止し、
    前記ＴＭＰを示す１つ以上の圧力をモニタし、
    前記ＴＭＰが一定にかつゼロではない大きさに維持されるように、前記１つ以上の圧力に基づいて、停止した流れを有する前記フィード側（２ａ）および前記ドロー側（２ｂ）のうち前記一方へのまたは前記一方からの流れを制御し、
    制御された前記流れの示す特性に基づいて、前記ＦＯ膜の透水性の前記状態を決定する、ように構成される、制御装置。
11. 請求項１０に記載の制御装置（１０）であって、請求項２乃至９の何れか１項に記載の方法を実行するように構成される、制御装置。
12. 透析液を生成するための溶液生成装置（１）であって、前記装置（１）は、正浸透デバイス（２）であって、前記ＦＯデバイス（２）のフィード側（２ａ）とドロー側（２ｂ）とを分離するＦＯ膜（２ｃ）を含む正浸透デバイス（２）を備え、前記装置は、請求項１０または１１に記載の制御装置（１０）をさらに備える、溶液生成装置。

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