KR20200095471A - 이동이 용이한 혈액 정화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 전세계 어디든 여행할 수 있게 하기 위해 이동이 용이한 시스템을 제안한다. 본 명세서는 용기 지지대, 로딩 시스템, 하우징의 형상, …, 여러 잠재적인 특징 및 실시예를 제공한다.

Description

이동이 용이한 혈액 정화 시스템
본 발명은 개괄적으로 혈액 정화 시스템 및 방법의 분야에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 투석 처리, 예를 들면 혈액 투석 처리를 수행하는 체외 혈액 처리 장치에 관한 것이다.
체외 혈액 처리는 전형적으로 환자의 혈액에서 바람직하지 않은 물질이나 분자를 추출하고/하거나 바람직한 물질 또는 분자를 혈액에 추가하는데 사용한다. 이러한 처리는 환자가 일시적 또는 영구적인 신부전을 겪고 있는 경우와 같이, 그들의 혈액에서 물질을 효과적으로 제거할 수 없는 환자에게서 사용한다.
이 처리는 전형적으로 환자로부터 혈액을 뽑아내서, 혈액이 반투과성 막을 통과하여 유동할 수 있게 하는 여과 유닛(예를 들어, 투석기)으로 혈액을 도입함으로써 달성된다. 반투과성 막은 처리의 유형에 따라서, 혈액 내 물질이 1차 챔버로부터 2차 챔버 내로 막을 통과하도록 선택적으로 허용하고, 또한 2차 챔버 내의 물질이 1차 챔버 내의 혈액으로 막을 통과하도록 선택적으로 허용한다. 다음과 같은 여러 상이한 유형의 체외 혈액 처리가 실행될 수 있다:
- 한외 여과 (ultrafiltration, UF) 처리;
- 혈액 여과 (hemofiltration, HF) 처리;
- 혈액 투석 (hemodialysis, HD) 처리;
- 혈액 투석 여과 (hemodiafiltration, HDF) 처리.
현재, 말기 신장 질환을 치료하기 위해 가장 널리 이용하는 신장 투석 방법은 혈액 투석이다. 혈액 투석에서, 환자의 혈액은 이것이 1차 챔버를 통과하고 투석 용액이 2차 챔버를 통과함으로써 정화된다. 투석이 진행되는 동안, 혈액 라인의 동맥부분과 정맥부분은 환자의 혈액을 여과 수단 (예를 들어, 투석기) 내외로 전달한다. 여과 수단에서 막을 가로지르는 확산 또는 대류에 의해 환자의 혈액으로부터 불순물과 독소가 제거된다. 혈액 투석은 통상적으로 1주일에 3회 필요하며, 투석 센터 또는 치료가 (최대 1일까지) 더 빈번하게 이루어지고 (2 시간까지) 짧아질 수 있는 가정에서의 각 투석에서는 최대 4 내지 5 시간이 소요된다. 처리 동안, 환자는 혈액 투석 기계에 연결되고 환자의 혈액은 기계를 통해 펌핑된다. 환자의 정맥과 동맥에는 카테터가 삽입되며, 혈액은 혈액 투석 기계로 흘러 들어가고 흘러 나올 수 있다. 단일 혈액 투석 요법 동안 혈액을 투석하기 위해 다량의, 예를 들어 약 120 리터의 투석 용액이 소비된다.
현재는, 가정 간호가 더 많아지는 추세이다. 가정 간호는 환자에게 더 나은 삶과 더 큰 프라이버시를 제공하며, 비용이 덜 든다. 그럼에도 불구하고, 체외 혈액 처리 장치는 무겁고 크며 사용이 복잡하다.
예를 들어, 체외 혈액 처리 시스템의 크기는 1370 x 480 x 480㎜이며, 그의 중량은 86 kg일 수 있다. 일부 회사가 더 작은 시스템을 설계하려고 해도, 가장 작은 장치는 예를 들어: NxStage System One: 34kg의 경우 385 x 385 x 385mm, 30kg의 경우 Quanta SC + 480 x 370 x 450mm이다. 따라서, 이들 장치는 쉽게 이동할 수 없고, 그러한 시스템을 갖고 여행하는 것은 불가능하거나 적어도 매우 힘들게 된다. 따라서, 치수 (크기와 중량)는 이러한 시스템의 중요한 단점이다. 결과적으로, 가정용 시스템을 이용할 수 있다 해도, 환자는 그러한 장비의 휴대가 불가능한 특성으로 인해, (사람이 병원에 있는 것과 같은 방식으로) 여전히 집에 남아 있어야 한다.
또한, 투석 장비는 가정 치료의 경우 하루에 최대 25 또는 40 리터 (또는 투석 센터에서는 최대 120 또는 200 리터)에 달하는 양의 투석액을 사용하므로, 환자는 많은 양의 신선한 투석액을 집에 저장해야 하며, 환자는 처리를 위해 매일 여러 (신선한 것과 소비한) 투석액 백을 건네주어야 한다. 다른 기계는 물을 투석 용액으로 변환하는 것이 가능하지만, 이들 기계는 잠재적인 오염 위험을 나타내면서, 많은 양의 에너지와 물을 사용한다. 두 경우 모두, 환경에 미치는 영향이 중요하다. 수돗물을 사용하는 이들 투석 시스템의 또 다른 단점은, 크고 무거운 장비, 물 연결 및 배수관을 포함하는 전용 수처리 시스템을 필요로 하는 것이다. 그러한 구성요소를 설치하고 사용하는 것은 환자 집의 구조 변경을 필요로 할 수 있는 어렵고 번거로운 작업이다. 결과적으로, 수처리 시스템은 가정용 혈액 투석 (hemodialysis, HD) 시스템을 더욱 휴대할 수 없게 만든다.
또 다른 중요한 단점은 HD 시스템이 투석 처리 동안 장치에 결합된 여러 유체 회로를 포함하는 것이다. 구식 시스템은 하나의 투석액 회로 전용 카세트와 혈액 회로용 튜브 세트를 포함한다. 이들 시스템은 사용이 매우 어려우며, 실험을 거친 간호사만 그러한 시스템을 취급할 수 있다. 사용을 용이하게 하기 위해, 일부 회사는 장치에 결합하도록 된 단일 카세트를 설계했다. 이러한 카세트는 혈액 회로의 일부 및 투석액 회로의 일부를 포함하므로, 장치를 커지게 한다. 단일 카세트는 처리를 단순화하도록 설계되었지만, 실제로 이러한 카세트는 너무 크고 무거우며, 사용이 어렵다. 게다가, 많은 경우에 환자는 카세트와 장치 간 결합의 고장을 주의해야 한다. 따라서, 이는 사용에 많은 노력을 기울이게 한다.
언급한 결점의 전부 또는 일부는 본 발명에 따른 투석 시스템용 디바이스에 의해 제거될 수 있다.
목표 중 하나는 운반을 가능케 하면서 가정에서 사용하기 위해 더 콤팩트하고 더 안전하며 사용이 보다 용이한 투석 시스템을 갖추는 것이다.
본 발명의 제 1 양태는 (일회 사용 후에 폐기할 수 있는) 혈액 카세트를 포함하는 혈액 라인, (일회 사용 후에 폐기할 수 있는) 투석액 카세트를 포함하는 투석액 라인, 혈액 라인과 유체 연통되는 혈액실 및 투석액 라인과 유체 연통되는 투석액실을 포함하는 (일회 사용 후에 폐기할 수 있는) 투석기, 및 (여러 번 처리에 재사용할 수 있고 바람직하게 휴대 가능한) 투석 유닛을 포함하는 혈액 처리 시스템을 제공한다.
2개의 카세트를 사용하는 이점 중 하나는 결합이 용이하고 각 카세트를 가능한 한 컴팩트하게 설계할 수 있는 것이다. 또한, 2개의 개별 카세트를 사용함으로써, 보다 콤팩트하게 하고 공차 누적을 향상시키기 위해 투석 유닛에 구성요소를 배치할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태는 하나 이상의 혈액 회로용 및/또는 투석액 회로용 카세트 및 투석 유닛을 포함하는 혈액 처리 시스템을 제공한다. 투석 유닛은 예를 들어, 프로세서, 밸브 액추에이터, 센서, 혈액 라인이 혈액 공급원과 유체 연통되면 혈액 라인을 통해 혈액을 이동시키기 위해 혈액 라인과 협동하도록 된 혈액 펌핑 기구, 및/또는 투석액 라인이 투석액 공급원과 유체 연통되면 투석액 라인을 통해 투석액을 이동시키기 위해 투석액 라인과 협동하도록 된 투석액 펌핑 기구를 포함하는 투석 처리를 제어하기 위한 구성요소를 포함한다. 시스템은 투석 유닛의 구성요소가 배치되는 하우징을 더 포함한다. 하우징은 정면 패널 및 한 쌍의 측면 패널, 하우징 내에 배치되고 (혈액 및/또는 투석) 카세트를 착탈식으로 수용하도록 된 (혈액 및/또는 투석) 카세트 홀더, 및 카세트를 (예를 들어, 수평으로) 하우징에 삽입할 수 있도록 하며 하우징을 통해 배치되는 개구 (예를 들어, 고정 슬롯)를 구비할 수 있다.
카세트는 사용자가 손으로, 즉 손가락으로 파지할 수 있도록 설계된 손잡이를 포함할 수 있다. 카세트는 수평 (또는 수직) 미끄럼 이동에 의해 하우징에 삽입될 수 있다. 카세트가 카세트 홀더에 삽입되면, 손잡이는 하우징 밖으로 튀어 나오거나 카세트실에 수납될 수 있다. 바람직하게는, 혈액 회로는 전용 카세트를 포함하고, 투석액 회로도 전용 카세트를 포함한다. 이 경우에, 2개의 개별 개구가 각 카세트에 배치/설계/적용될 수 있다. 이중 하나의 개구는 전용 유형의 카세트만을 받아들이고/수용하고/허용하는 방식으로 설계될 수 있다.
본 발명의 제 3 양태는 이동이 용이한 시스템을 제공한다. 이 시스템은 환자에게 고정되는 시스템이 아니라, 전 세계 어디든 여행할 수 있도록 운반이 용이한시스템이다. 예를 들어, 이 시스템은 처리에 필요한 모든 요소와, 작은 크기 및 가벼운 중량을 가지며, 이동 가능하게 설계된 하우징을 포함한다. 예를 들어, 시스템의 하우징은 여행하는 동안 휴대용 여행가방에 보관하도록 할 수 있다. 하우징은 (예를 들어, 비행기 여행을 위한) 휴대용 여행가방 규격에 맞거나 그보다 작게 만들기 위해, 예를 들어 31㎝ 보다 작은 적어도 하나의 치수, 51㎝ 보다 작은 또 다른 치수 및/또는 61㎝ 보다 작은 또 다른 치수로 크기가 정해질 수 있다. 또한, 여행용으로 사용하는 휴대용 여행가방은 시스템을 지지대로서 사용할 수 있으므로, 처리 동안 시스템은 휴대용 여행가방에 넣거나 그 위에 놓을 수 있다. 다른 예에서, 시스템은 제 1 위치와 제 2 위치를 제공하기 위해, 기계의 하우징과 (또는 휴대용 여행가방과, 예를 들어, 가동 용기 홀더로서 사용할 수 있는 휴대용 여행가방의 (집어넣을 수 있는) 손잡이와) 작동 가능하게 결합될 수 있는 용액 백용 가동 용기 홀더(movable container holder)를 포함할 수 있다. 제 1 위치는 (예를 들어, 운영 구성에서 필요한) 처리를 실행하도록 할 수 있고, 제 2 위치는, 예를 들어 여행하는 동안 시스템을 쉽게 이동하거나 시스템을 운반하도록 할 수 있다.
가동 용기 지지대는 회전 고정 요소에 의해서 시스템에 고정된 폴을 포함할 수 있으며, 이 요소는 폴을 제 1 위치에서 제 2 위치로 및/또는 그 반대로 이동시키게 된다. 가동 용기 지지대는 하나 이상의 용액 백을 수용하고 저장하도록 설계된 오목한 형상을 갖는 수용체부를 포함할 수 있다.
시스템은 하우징의 상부에 배치된 하나 이상의 용액 백을 수용하고 저장하도록 설계된 용기 수용체를 포함할 수 있다. 가동 용기 지지대는 시스템의 상부에 배치될 수 있다. 용기 수용체 위에는 가동 용기 지지대가 배치될 수 있다.
본 발명의 제 4 양태는 용이한 로딩 디바이스를 갖는 투석 시스템을 제공한다. 예를 들어, 시스템은 제 1 위치 및 제 2 위치까지 카세트 홀더를 이동시키도록 된 카세트 홀더의 구동 기구를 갖는 로딩 디바이스를 포함할 수 있다. 제 1 위치는 (카세트 홀더 내로 또는 그로부터) 카세트를 삽입하거나 제거할 수 있도록 하며, 제 2 위치는 처리를 실행하도록 할 수 있다. 이 경우에, 제 2 위치는 사용자가 카세트를 카세트 홀더로부터 제거하거나 그에 삽입하는 것을 방지하도록 할 수 있다. 이 로딩 시스템은 전술한 개구에 작동 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 제 5 양태는 혈액 회로 및 투석액 회로 중 적어도 하나와 유체 연통되는 프라이밍 용기(priming container) (예를 들어, 백)를 포함하는 혈액 투석 시스템을 제공한다. 일 실시예에서, 백은 시스템의 전부 또는 일부를 프라이밍하기 위해 두 회로용으로 시스템에 제공할 수 있는 (단일) 용액 (예를 들어, 투석 용액이나 식염수 용액 또는 다른 호환 용액)을 저장할 수 있다. 프라이밍 용기는 투석액 회로 및 혈액 회로 중 적어도 하나에 연결되도록 한 제 1 (착탈식) 유체 연결부 및 제 2 (착탈식) 유체 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태는 다음 중 하나 이상을 포함하는 혈액 처리 시스템을 제공하며, 이 시스템은:
- 유체 카세트를 포함하는 유체 (혈액 및/또는 투석액) 라인;
- 프로세서, 밸브 액추에이터, 센서, 유체 라인이 유체 공급원과 유체 연통되면 유체 라인을 통해 유체를 이동시키기 위해 유체 라인과 협동하도록 된 유체 펌핑 기구 중 하나 이상을 포함하는 투석 처리를 제어하기 위한 구성요소를 포함할 수 있는 투석 유닛;
- 투석 유닛의 구성요소가 배치될 수 있는 하우징으로, 정면 패널 및 한 쌍의 측면 패널을 가질 수 있는, 하우징;
- 밸브 액추에이터, 센서, 유체 펌핑 기구 중 적어도 하나를 유지하도록 된 구성요소 지지대; 및
- 하우징 내에 배치되고 유체 카세트를 착탈식으로 수용하는 유체 카세트 홀더를 포함한다.
투석 유닛은 운영 구성에서 필요한 제 1 위치 및 유체 카세트의 삽입 또는 제거를 가능케 하는 제 2 위치를 갖는 로딩 시스템을 더 포함한다. 바람직하게는, 로딩 시스템은 프로세서에 의해 제어되고 제 1 및 제 2 위치에 도달할 수 있도록 된 구동 기구를 포함한다.
일 실시예에서, 유체 카세트 홀더는 하우징 (또는 구성요소 지지대)에 대해 이동하도록 되는 한편, 구성요소 지지대는 시스템의 비가동부(non-moving part) (시스템의 하우징 및/또는 프레임 등)에 단단히 고정된다.
일 실시예에서, 구성요소 지지대는 하우징 (또는 유체 카세트 홀더)에 대해 이동하도록 되는 한편, 유체 카세트 홀더는 시스템의 비가동부 (시스템의 하우징 및/또는 프레임 등)에 단단히 고정된다.
일 실시예에서, 구성요소 지지대 및 유체 카세트 홀더는 하우징 (또는 시스템의 비가동부)에 대해 이동하도록 한다.
구동 기구는 카세트의 주 평면 및/또는 시스템이 놓여지는 표면을 따라서 카세트 홀더(들) 및/또는 구성요소 지지대를 거의 수직으로 이동시키도록 할 수 있다.
시스템은 로딩 시스템의 현재 위치를 사용자에게 알리도록 된 인디케이터 디바이스를 더 포함할 수 있다.
시스템은 유체 카세트를 투석 유닛의 구성요소와 정렬시키도록 된 정렬 기구를 포함할 수 있다. 정렬 기구는 유체 펌핑 기구의 일부 (예를 들어, 유체 카세트의 펌프부와 협동할 수 있는 펌프의 샤프트)를 포함할 수 있다.
시스템은 유체 카세트가 하우징 내로 삽입되는 것이 가능하도록 하는 개구를 더 포함할 수 있다. 개구는 일종의 유체 카세트 전용일 수 있다. 개구는 고정 슬롯을 포함할 수 있다. 개구는 끼임 방지 기능을 갖는 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 7 양태는 다음 중 하나 이상을 포함하는 혈액 처리 시스템을 제공하며, 이 시스템은:
- 환자의 혈액을 수용하도록 된 혈액 라인;
- 투석 용액을 수용하도록 된 투석액 라인;
- 혈액 라인과 유체 연통되는 혈액실 및 투석액 라인과 유체 연통되는 투석액실을 포함하는 투석기;
- 혈액 라인의 일부를 포함하는 제 1 카세트;
- 투석 처리를 제어하기 위한 구성요소를 포함하는 투석 유닛으로:
o 프로세서,
o 제 1 밸브 액추에이터
o 제 1 센서, 및
o 혈액 라인이 혈액 공급원과 유체 연통되면 혈액 라인을 통해 혈액을 이동시키기 위해 혈액 라인과 협동하도록 된 혈액 펌핑 기구 중 하나 이상을 포함하는, 투석 유닛,
- 투석 유닛의 구성요소가 배치되는 하우징으로, 정면 패널 및 한 쌍의 측면 패널을 갖는, 하우징;
- 하우징 내에 배치되고 제 1 센서 및 혈액 펌핑 기구 중 적어도 하나를 유지하도록 된 구성요소의 가동 지지대, 및
- 제 1 카세트를 착탈식으로 수용하도록 된 제 1 카세트 홀더를 포함한다.
투석 유닛은 제 1 카세트 홀더가 하우징 내에 (예를 들어, 시스템의 비가동부 (프레임 등)에) 고정 배치되는 동안, 하우징에 대해 구성요소의 가동 지지대를 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동시키도록 된 로딩 시스템을 더 포함할 수 있다. 제 1 위치는 운영 구성에서 필요할 수 있고, 제 2 위치는 제 1 카세트의 삽입 및/또는 제거를 가능케 할 수 있다.
혈액 펌핑 기구는 샤프트를 포함할 수 있고, 제 1 카세트는 샤프트와 작동 가능하게 결합되고 구성요소의 가동 지지대에 대해 카세트를 적어도 부분적으로 정렬시킴으로써, 구성요소의 가동 지지대가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 밸브 액추에이터와 제 1 센서 중 적어도 하나가 카세트의 전용 영역에 정렬되도록 하는 롤러 조립체를 포함할 수 있다.
시스템 또는 하우징은, 이 하우징 및 슬라이딩 도어 내로 또는 그를 통해 제 1 카세트를 삽입하도록 된 하나 이상의 고정 슬롯을 포함할 수 있다. 슬라이딩 도어는 가동 지지대 구성요소가 제 2 위치로 이동되면 슬라이딩 도어를 개방하기 위해 가동 지지대 구성요소 및 로딩 시스템 중 적어도 하나에 기계적으로 결합될 수 있다.
제 1 밸브 액추에이터는 하우징 내에 고정 배치될 수 있다. 제 1 밸브 액추에이터는 혈액 라인을 폐쇄 및 개방하도록 된 가동 샤프트를 포함할 수 있고, 가동 샤프트는 제 1 카세트의 삽입 및/또는 제거가 가능하도록 된 위치를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제 1 카세트 홀더는 제 1 카세트가 제 1 카세트 홀더에 삽입되면 신호를 프로세서에 전송하도록 된 검출 센서를 포함한다. 프로세서는 검출 센서의 신호에 따라 구성요소의 가동 지지대의 변위를 개시하도록 할 수 있다.
시스템 (예를 들어, 개구 및/또는 카세트 홀더)은 다른 유형의 카세트의 삽입을 방지하도록 된 코딩 요소를 포함할 수 있다.
시스템 (예를 들어, 개구 및/또는 카세트 홀더)은 구성요소의 가동 지지대가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 카세트의 인출을 방지하기 위해 제 1 카세트와 협동하도록 된 잠금 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템은:
- 제 1 카세트와 별개이고 투석액 라인의 일부를 포함하는 제 2 카세트;
- 투석액 라인이 투석액 공급원과 유체 연통되면 투석액 라인을 통해 투석액을 이동시키기 위해 투석액 라인과 협동하도록 된 투석액 펌핑 기구;
- 제 2 센서, 및
- 제 2 밸브 액추에이터 중 하나 이상을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 시스템은:
- 제 1 카세트 홀더와 별개이고 제 2 카세트를 착탈식으로 수용하도록 된 제 2 카세트 홀더; 및
- 하우징 내에 배치되고 제 2 센서, 제 2 밸브 액추에이터 및 투석액 펌핑 기구 중 적어도 하나를 유지하도록 된 구성요소의 가동 지지대와 별개의 구성요소인 추가 가동 지지대 중 하나 이상을 더 포함한다.
로딩 시스템은 제 2 카세트 홀더가 하우징 내에 (예를 들어, 시스템의 비가동부 (프레임 등)에) 고정 배치되는 동안, 하우징에 대해 구성요소의 추가 가동 지지대를 제 3 위치 및 제 4 위치로 이동시키도록 할 수 있다. 제 3 위치는 운영 구성에서 필요할 수 있고, 제 4 위치는 제 2 카세트의 삽입 및/또는 제거를 가능케 할 수 있다.
다음의 도면에 의해 예시된 비제한적인 예를 포함하는 다음의 상세한 설명에 비추어 본 발명을 보다 잘 이해할 것이다:
도 1은 유체 회로를 도시하는 개략도이다.
도 2a, b, c, d, e 및 f는 혈액 회로의 실시예를 나타내는 여러 상이한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 투석액 회로를 나타낸다.
도 3a는 일 실시예에 따른 센서를 구비한 투석액 회로를 나타낸다.
도 4는 일회용 부품과 재사용 가능 부품 간의 상호 작용을 도시한다.
도 5a, b, b', c 및 c'는 카세트를 나타내는 단면도이다.
도 6은 유체 펌프의 요소를 도시한다.
도 7은 일회용 부품이 없는 운영 구성의 시스템을 도시한다.
도 8은 일회용 부품이 없는 운영 구성의 시스템을 도시한다.
도 9는 시스템의 전용 개구에 혈액 카세트를 삽입하는 것을 도시하는 도면이다.
도 10은 시스템의 전용 개구에 투석액 카세트를 삽입하는 것을 도시하는 도면이다.
도 11a, 11b, 12a, 12b 및 12c는 (처리에 필요한) 제 1 구성, (공간 절약 가능한) 제 2 구성 및 (옵션인 12b) (예를 들어, 용기 수용체에 액세스하기 위해 처리의 준비를 가능케 하는) 제 3 구성에서의 장치를 도시한다.
도 13은 카세트의 로딩 과정을 나타내는 여러 상이한 도면이다.
도 14는 로딩 시스템의 일 실시예를 도시하는 분해도이다.
도 15는 카세트가 있거나 없는 로딩 시스템의 여러 상이한 위치를 도시한다.
도 16은 로딩 시스템의 일 실시예를 도시하는 분해도이다.
도 17은 로딩 시스템의 일 실시예를 도시하는 3d 도면이다.
도 18은 적하 챔버와 그의 지지대를 도시한다.
도 19는 휴대용 여행가방에 보관된 투석 시스템을 도시한다.
도 20 및 21은 프라이밍 용기를 사용하는 시스템을 도시하는 도면이다.
도 22, 23, 24, 25 및 26은 본 발명에 따른 개구 및 카세트의 여러 실시예를 도시한다.
도 27은 카세트 검출 공정을 도시하는 플로우차트이다.
도 28은 로더 위치 검출 공정을 도시하는 플로우차트이다.
도 29는 장치의 전자 디바이스를 도시하는 개략도이다.
도 30a 내지 도 30h는 도어 디바이스의 여러 위치를 나타낸다.
도 31a 및 31b는 도어 디바이스의 2가지 실시예를 도시한다.
도 32는 도 31a 또는 도 31b의 내부도이다.
도 33, 34, 35 및 36은 잠재적인 실시예(600)의 여러 상이한 도면을 도시한다.
도 37, 38 및 39는 잠재적인 실시예(700)를 도시하는 여러 상이한 도면이다.
일부 도면에는 그림이 보다 선명하게 표현되도록 모든 특징을 도시하지는 않았다.
다음의 상세한 설명에서는 그의 일부를 형성하고 디바이스, 시스템 및 방법의 여러 실시예가 예시적으로 도시된 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범위나 기술적 사상을 벗어남이 없이 다른 실시예들이 고려되고 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 본 명세서가 혈액 투석 시스템을 설명하더라도, 그 안에 기재된 일부 실시예는 복막 투석 시스템 또는, 예를 들어 연속 신장 대체 요법 (continuous renal replacement therapy, CRRT) 등의 다른 혈액 처리 정화 시스템에서도 사용되거나 배치될 수 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석하지 않아야 한다.
본원에서 사용한 모든 과학 및 기술적인 용어는 달리 명시하지 않는 한, 당 업계에서 통상적으로 사용하는 의미를 갖는다. 본원에 제공된 정의는 본원에서 자주 사용하는 특정 용어의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
본 명세서 및 첨부한 청구 범위에서 사용한 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 그 내용을 명백하게 달리 나타내지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 실시예를 포함한다.
본 명세서 및 첨부한 청구 범위에서 사용한 바와 같이, "상단", "하단", "좌측", "우측", "상부", "하부" 같은 본원에 언급된 임의의 방향 및 다른 방향 또는 배향이, 도면을 참조하여 명확하게 하기 위해서 본원에 기재되어 있으며, 이는 디바이스 또는 시스템을 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 설명한 디바이스 및 시스템은 다수의 방향 및 배향으로 사용할 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, "갖는다", "갖는", "구비한다", "구비하는", "포함한다", "포함하는" 등은 그들의 개방된 의미로 사용하며, 일반적으로 "포함하지만 이에 한정되지 않음"을 의미한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "A, B 및 C 중 적어도 하나", "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B, C 및 이들의 조합 등으로 이루어진 군으로부터 선택된"은, 내용을 명확하게 달리 나타내지 않는 한, "A만, B만 또는 C만, 또는 A, B 및 C의 임의의 조합"을 포함하는 개방된 의미로 사용한다
본 명세서 및 첨부한 청구 범위에서 사용한 바와 같이, 용어 "또는" 및 "/"는 내용을 명확하게 달리 나타내지 않는 한, 일반적으로 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "혈액과 상용성 용액" 등은 일반적으로 "혈액과의 접촉을 위해 생리학적으로 적합한 용액, 대상자에게 주입하기 위해 생리학적으로 적합한 용액 또는 대상자에게 되돌리는 혈액 세정용 용액"을 의미한다.
괄호 안에 기재된 문자나 용어는 선택적인 특징, 동의어, 유사한 용어 또는 예로서 이해해야 한다.
유체 회로(들)
도 1을 참조하면, 체외 혈액 처리 시스템(1)은 투석기(2), 혈액 회로(3) 및 투석액 회로(4)를 포함할 수 있다.
(체외 혈액 회로라고도 부르는) 혈액 회로(3)는 환자(5)를 투석기(2)에 연결한다. 구체적으로, 혈액 회로(3)는 환자(5)를 투석기(2)에 연결하는 동맥 (혈액) 라인(6) 및 정맥 (혈액) 라인(7)을 포함한다. 동맥 라인(6)은 환자에 연결되도록 한 착탈식 동맥 커넥터(26)를 포함할 수 있고, 정맥 라인(7)은 환자에 연결되도록 한 착탈식 정맥 커넥터(27)를 포함할 수 있다. 혈액 회로(3)는, 이 혈액 회로를 통해 유체, 예를 들어 혈액을 투석기(2)로 펌핑하기 위한 하나 이상의 펌프(8)를 포함한다. 혈액 펌프(8)는, 예를 들어 연동 펌프, 펌핑 챔버, …일 수 있다. 또한, 혈액 회로(3), 예를 들어 밸브에는 클램프가 배치 및 위치될 수 있다. 또한, 체외 혈액 회로 내에는 공기 센서가 위치될 수 있다. 공기 센서는, 예를 들어 체외 혈액 회로 내에서 공기의 존재를 검출할 수 있다. 적하 챔버는 체외 혈액 회로 내에, 예를 들어 정맥 라인(7)에 배치 및 위치될 수 있다. 적하 챔버는, 예를 들어 혈액 회로에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 공기 센서는 적하 챔버 하류 및/또는 밸브 및 착탈식 정맥 커넥터(27) 중 적어도 하나의 상류에 배치될 수 있다. 처리 전에 혈액 회로(3)에는 공기 (또는 다른 유체나 기체)가 존재할 수 있다. 결과적으로, 환자 또는 다른 건강 전문가는 후술하는 바와 같이, 체외 혈액 회로(3)를 제거함으로써 이를 프라이밍할 필요가 있을 수 있다.
투석기(2)는 혈액이 이동하는 제 1 챔버/실(10), 혈액이 들어오는 동맥 (혈액) 포트, 및 혈액이 배출되는 정맥 (혈액) 포트를 갖는다. 투석기(2)는 투석 용액이 이동하는 제 2 챔버/실(11), 투석 용액 (특히, 새로운 투석액 또는 재생 투석액)이 들어오는 제 1 (투석액) 포트, 및 투석 용액 (특히, 사용한 투석액)이 투석기를 빠져나가는 제 2 (투석액) 포트를 구비한다. 사용한 투석액은 제 2 투석액 포트로부터 빠져나오는 투석 용액이며, (다른 액체와 혼합된) 초-여과액(ultra-filtrate)을 포함할 수 있다. 초-여과액은 환자의 과잉수를 포함하는 액체이다. 투석기(2)는 제 1 챔버를 제 2 챔버와 분리하는 막(12)을 갖는다. 막은 유체 또는 구성요소가 제 1 챔버에서 제 2 챔버로 (및/또는 역으로 제 2 챔버에서 제 1 챔버로) 통과하는 것을 가능케 할 수 있다 (예를 들어, 막은 반투과성일 수 있다).
투석액 회로(4)는, 이 투석액 회로(4)를 통해 유체, 예를 들어 투석 용액을 투석기(2)로 또는 그로부터 전달하도록 된 하나 이상의 펌프를 포함한다. 바람직하게는, 투석액 회로(4)는 용액 (예를 들어, 백(13)에 저장된 용액)을 투석기(2)로 펌핑하도록 된 제 1 투석액 펌프(14)를 가질 수 있다. 백(13)은 신선한 투석액으로서 투석 용액을, 또는 프라이밍 용액으로서 다른 용액을 저장할 수 있다. 백(13)은 초기에 비어 있을 수 있다. 백(13)은 유체 라인을 통해 투석기(2)와 유체 연통될 수 있다. 이 유체 라인은 제 1 투석액 펌프(14)를 포함할 수 있거나, 제 1 투석액 펌프(14)를 포함하는 유체 라인을 우회하도록 된 바이패스일 수 있다. 유체 라인은 백(13)과 투석기(2) 간의 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 밸브를 포함할 수 있다. 투석액 회로(4)는 투석기(2)로부터 나오는 용액, 예컨대 사용한 투석액 및/또는 초-여과액을 펌핑하도록 된 제 2 투석액 펌프(16)를 가질 수 있다. 이 용액은, 예를 들어 사용한 투석액 및/또는 초-여과액을 수용하도록 된 요소(17)까지 이동될 수 있다. 이 요소는 (용액을 저장하도록 된) 백 또는 (용액을 세척하거나 재생하도록 된) 흡수제 디바이스일 수 있다. 투석액 회로는 백(13)과 요소(17) (특히, 요소(17)가 흡수제인 경우) 간의 유체 연통이 가능하도록 된 루프 라인(18)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 백(13)은 투석기(2)와 유체 연통되는 출구 및 요소(17) (예를 들어, 흡수제 디바이스)와 유체 연통되는 입구를 포함한다. 투석액 회로는 하나 이상의 밸브 및 압력 센서, 레벨 센서, 칭량 저울, 유량계, 혈액 센서, 암모니아 센서, … 등의 센서를 포함할 수 있다. 투석액 펌프는, 예를 들어 연동 펌프, 펌핑 챔버, …일 수 있다. 처리 전에 투석액 회로에는 공기 (또는 다른 유체나 기체)가 존재할 수 있다. 결과적으로, 환자 또는 다른 건강 전문가는 후술하는 바와 같이, 투석액 회로를 제거함으로써 이를 프라이밍할 필요가 있을 수 있다. 요소(17) (예를 들어, 흡수제를 더 이상 사용할 수 없는 경우 흡수제 디바이스)를 바이패스시키기 위해 제 2 투석액 펌프(16)와 백(13) 사이에는 바이패스가 배치될 수 있다.
혈액 회로
이제 도 2를 참조하면, 혈액 회로는 용액을 수용 및/또는 저장하고 동맥 라인 및/또는 정맥 라인과 직접 유체 연통하도록 된 백(19)을 포함할 수 있다. "직접 유체 연통"이란 용어는 본원에서 또 다른 유체 경로, 필터, 투석기, 흡수제 또는 펌프를 통과하지 않고 "적어도 일시적으로 물리적 및 유체적으로 연결되고 유체 연통되는" 것으로 사용된다. 직접적인 유체 연결을 (장치에 의해서, 자동 또는 비자동으로) 제어하기 위해 밸브를 사용할 수 있다. 백(19)은 처리 시작시에 비어질 수 있다. 백(19)은 식염수 용액 또는 혈액과 상용성인 다른 용액으로 채워질 수 있다. 백(19)은 후술하는 바와 같이, 혈액 회로를 프라이밍하고/하거나 혈액을 환자에게 다시 밀어 넣기 위해 사용할 수 있다.
바람직하게는, 백(19)은 초기에 실질적으로 (액체 및/또는 기체 없이) 비어 있고 멸균될 수 있다. 혈액 회로의 프라이밍 공정 동안, 백(19)은 (식염수 용액이나 투석 용액 또는 기타일 수 있는) 프라이밍 용액 및/또는 처리 전에 혈액 회로의 유체 경로 내에 초기에 저장된 유체 (예를 들어, 기체)로 채워질 수 있다. 백(19)은, 이 백 (백의 저장실)에 저장되거나 주입될 수 있는 기체 (예를 들어, 공기)를 방출하기 위해 소수성 막을 갖는 벤트(vent) 등의 탈기 디바이스를 포함할 수 있다. 백(19)은 혈액 회로의 내벽에 의해 규정된 부피 (예를 들어, 튜브, 카세트, 투석기의 혈액실 및/또는 적하 챔버, … 내부에 규정된 부피)와 실질적으로 동등하거나 더 우세한 (예를 들어, 이후에 규정된 부피의 2배 이하) 부피의 유체를 저장하기 위해 크기가 정해질 수 있다. 유리하게는, 백(19)은 프라이밍 공정 동안 프라이밍 용액으로 채워질 수 있고, 이어서 백은 처리 동안 및 처리 종료시에 이 용액을 저장하며, 이 용액은 혈액을 환자에게 다시 밀어 넣기 위해 사용할 수 있다.
백(19)에 저장된 용액의 부피 분율은 처리 동안 환자의 혈압이 감소하는 경우 혈액 회로에 주입될 수 있다. 따라서, 프라이밍 용액이 투석 용액 또는 식염수 용액일 때조차도, 시스템은 프라이밍 및 되돌림 세정 공정에 필요한 유체의 양을 제한한다. 따라서, 처리를 위해 한가지 액체 용액 (또는 제한된 수의 별개의 용액)만 제조하거나 첨가하거나 사용할 수 있다 (또는 적어도 제한된 수의 백). 시스템에서 흡수제 및 농축 용액(들)을 사용하는 경우, 2종 (또는 3종 미만)의 용액만 전체 처리를 위한 투석 용액 (및/또는 식염수 용액) 및 한가지 이상의 농축 용액으로 사용할 수 있다.
(예를 들어, 도 20 또는 21에 도시된) 부호 28 또는 33과 (적접 유체 연통으로) 투석액 회로 (및 선택적으로 혈액 회로)에 연결되는 백에 저장된 용액은 혈액 회로를 프라이밍하고/하거나 백(19)을 채우는데 사용할 수 있다. 이 용액은 식염수 용액 또는 투석 용액일 수 있다.
도 2a에 따르면, 혈액 회로는 동맥 라인과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(20)을 포함한다. 라인(20)과 동맥 라인(6) 간의 연결부는 펌프(8)의 상류 (정상 유동 방향에 따라 "상류")에 배치되거나 위치되고 동맥 커넥터(26)의 하류에 바람직하게 위치된다. 정상 유동 방향은 혈액 회로에 대해 화살표(38) 및 투석액 회로에 대해 화살표(39)로 도 1에 나타냈다. 라인(20)은 컨트롤러 디바이스, 예를 들어 프로세서에 의해 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 (착탈식) 커넥터 및/또는 밸브(21) (V3)를 포함할 수 있다.
도 2b에 따르면, 혈액 회로는 동맥 라인과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(22)을 포함한다. 라인(22)과 동맥 라인(6) 간의 연결부는 펌프(8)의 하류 (정상 유동 방향에 따라 "하류")에 그리고 바람직하게는, 정맥 커넥터(27)의 상류 (예를 들어, 정맥 밸브, 적하 챔버 및 투석기 중 적어도 하나의 상류)에 배치되거나 위치된다. 라인(22)은 컨트롤러 디바이스, 예를 들어 프로세서에 의해 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 (착탈식) 커넥터 및/또는 밸브(23) (V4)를 포함할 수 있다. 도 2d에 의해 부분적으로 도시된 다른 실시예에서, 혈액 회로는 정맥 라인(7)과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(22)을 포함할 수 있다. 라인(22)과 정맥 라인(7) 간의 연결부는 펌프(8)의 하류, 예를 들어 (정상 유동 방향에 따라) 투석기의 상류 또는 하류에 배치되거나 위치된다. 라인(22)은 컨트롤러 디바이스, 예를 들어 프로세서에 의해 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 밸브(23)(V4)를 포함할 수 있다.
도 2c에 따르면, 혈액 회로는 동맥 라인과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(20)을 포함한다. 라인(20)과 동맥 라인(6) 간의 연결부는 펌프(8)의 상류 (정상 유동 방향에 따라 "상류")에 배치되거나 위치된다. 라인(20)은, 예를 들어 프로세서에 의해 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 밸브(21) (V3)를 포함할 수 있다. 혈액 회로는 동맥 라인과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(22)을 더 포함한다. 라인(22)과 동맥 라인(6) 간의 연결부는 펌프(8)의 상류이지만, 투석기의 하류에 배치되거나 위치된다. 라인(22)은 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 밸브(23)(V4)를 포함할 수 있다.
도 2d에 따르면, 혈액 회로는 동맥 라인과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(20)을 포함한다. 라인(20)과 동맥 라인(6) 간의 연결부는 펌프(8)의 상류 (정상 유동 방향에 따라 "상류")에 배치되거나 위치된다. 라인(20)은, 예를 들어 프로세서에 의해 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 밸브(21)(V3)를 포함할 수 있다. 혈액 회로는 정맥 라인(7)과, 그리고 백(19)의 내부 (예를 들어, 저장실)와 직접 유체 연통되는 라인(22)을 더 포함한다. 라인(22)과 정맥 라인(7) 간의 연결부는 펌프(8) (및/또는 투석기 및/또는 적하 챔버)의 하류에 배치되거나 위치된다. 라인(22)은 유체 연통을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있는 밸브(23)(V4)를 포함할 수 있다.
혈액 회로는 동맥 라인(6)에 배치되고 위치된 동맥 밸브(24)(V1)를 포함할 수 있다. 동맥 밸브(24)는 동맥 라인을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있다. 동맥 밸브는 펌프(8)의 상류 및/또는 라인(20) 및/또는 라인(22)의 상류에 배치/위치될 수 있다. 혈액 회로는 정맥 라인(7)에 배치되고 위치된 정맥 밸브(25)를 포함할 수 있다. 정맥 밸브(25)는 정맥 라인(7)을 개방하거나 폐쇄하기 위해 제어될 수 있다. 정맥 밸브는 펌프(8)의 하류 및/또는 라인(20) 및/또는 라인(22)의 하류 및/또는 적하 챔버(9)의 하류에 배치/위치될 수 있다. 동맥 밸브(24) 및/또는 정맥 밸브(25)는 혈액 카세트 내에 배치될 수 있고 핀치 밸브에 의해 끼워질(pinched) 수 있는 연성 튜브를 포함할 수 있다.
도 2e에 따르면, 혈액 회로는 동맥 라인(6)의 단부에 배치/위치된 동맥 커넥터(26)를 포함한다. 동맥 커넥터(26)는 환자의 카테터에 연결되도록 한다. 그리고, 혈액 회로는 정맥 라인(7)의 단부에 배치/위치된 정맥 커넥터(27)를 포함한다. 정맥 커넥터(27)는 환자의 카테터에 연결되도록 한다.
(투석기를 통과할 필요 없이) 동맥 라인(6)과 정맥 라인(7) 간의 유체 연통을 가능케 하고, 혈액 회로의 (폐쇄) 루프를 생성하기 위해, 동맥 커넥터(26)와 정맥 커넥터(27)는 서로 연결되도록 할 수 있다. 동맥 커넥터(26)와 정맥 커넥터(27)가 함께 직접 연결될 수 없는 경우, 시스템은 동맥 라인(6)에 연결되도록 한 제 1 단부 및 정맥 라인(7)에 연결되도록 한 제 2 단부를 포함하는 인터커넥터 디바이스를 포함할 수 있다. 인터커넥터 디바이스는 동맥 라인(6)과 정맥 라인(7) 간의 유체 연통을 가능케 하고 혈액 회로의 (폐쇄) 루프를 생성한다.
도 2f에 따르면, 혈액 회로는 공기 센서(As1, As2) 및 압력 센서(Ps1, Ps2, Ps3) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 공기 센서는 동맥 라인(6)과 협동하도록 할 수 있고 제 2 공기 센서는 정맥 라인(7)과 협동하도록 할 수 있다. 공기 센서는 혈액 카세트의 유체 경로와 협동하도록 할 수 있다. 제 1 공기 센서는 동맥 커넥터의 하류지만, 바람직하게는 동맥 밸브의 상류에 배치될 수 있다. 제 2 공기 센서는 정맥 커넥터의 상류지만, 바람직하게는 정맥 밸브의 하류에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 압력 센서 및 제 2 압력 센서는 동맥 라인(6)과 협동하도록 할 수 있고, 제 3 압력 센서는 정맥 라인(7)과 협동하도록 할 수 있다. 압력 센서는 혈액 카세트의 유체 경로와 협동하도록 할 수 있다. 제 1 압력 센서는 혈액 펌프(8)의 상류지만, 바람직하게는 라인(20)과의 연결부 하류에 배치될 수 있다. 제 2 압력 센서는 혈액 펌프(8)의 하류지만, 바람직하게는 라인(22)과의 연결부 상류에 배치될 수 있다. 제 3 압력 센서는 정맥 밸브의 상류지만, 바람직하게는 적하 챔버의 하류에 배치된다.
투석액 회로
이제 도 3을 참조하면, 투석액 회로는, 예를 들어 투석 용액 (투석액의 초기 공급 등) 또는 프라이밍 용액(투석 용액, 식염수 용액 또는 기타일 수 있음)을 저장할 수 있는 백(28)을 가질 수 있다. 이 백(28)은 액체 용액을 투석액의 루프 회로에 첨가하거나, 초기에 백(13)을 채우거나 (백이 예를 들어 처리를 시작하기 전에 백이 비어 있는 경우), 또는 회로(들)의 적어도 일부를 프라이밍하는데 사용할 수 있다. 백(28)은 밸브(V5)를 포함할 수 있는 라인을 통해 제 1 투석액 펌프(14)와 직접 유체 연통될 수 있다. 백(28)은 밸브(V5)를 포함할 수 있는 라인을 통해 바이패스 라인(15)과 직접 유체 연통될 수 있으며, 이 경우에, 백(28)은 투석액 루프로부터, 예를 들어, (V8 및 V7을 폐쇄하고, V6 및 V5를 개방하고 제 1 투석액 펌프를 작동시켜) 백(13)으로부터 용액의 부피 분율을 제거하도록 사용할 수 있다. 바이패스 라인(15')은 밸브(V8)를 포함할 수 있다. 루프 라인(18)은 밸브(V12)를 포함할 수 있다. 백(13)은 밸브(V6)를 포함하는 라인을 통해 제 1 펌프와 직접 유체 연통될 수 있다.
투석액 회로는 (부가 회로 또는 농축액 회로라고도 부르는) 공급 회로/라인(4')을 가질 수 있다. 이 공급 회로(4')는 용액을 (예를 들어, 농축액, 식염수, 투석액 또는 투석액과 다른 유체)를 백(13)의 상류에서 투석액의 루프 회로로 또는 백(13)에 직접 첨가하기 위해, 예를 들어 루프 라인(18) 또는 백(13)에 대한 투석액의 루프 회로와 유체 연통되는 하나 이상의 공급 펌프 (예를 들어, 농축액 펌프(30))를 포함할 수 있다. 공급 회로는 투석액의 루프 회로에 첨가되는 농축액을 제어 또는 모니터링하기 위해 유량계 또는 밸런스 챔버를 가질 수 있다. 공급 펌프는 투석액의 루프 회로에 첨가되는 농축액의 양을 제어 및/또는 모니터링하도록 할 수 있다. 공급 회로는 공급 펌프(30)의 하류에 및/또는 투석액의 루프 회로와의 연결부에 대해 상류에 위치된 밸브(V10)를 포함할 수 있다. 공급 회로(4')는 (희석 용액 또는 첨가제 용액으로도 부르는) 농축 용액, 식염수 용액 및/또는 투석 용액 같은 용액, 예를 들어 투석액 또는 투석액과 다른 용액의 초기 공급액을 저장할 수 있는 하나 이상의 백(31, 32)을 포함할 수 있다. 이 공급 회로는 희석액 루프 회로로부터 용액의 부피 분율을 제거하도록 사용할 수도 있다. 이 경우에, 공급 펌프(30)는 역방향 모드(reverse mode)에서 정확하며, 백(32)은 제거된 용액을 수용할 수 있다. 백(32)은 제거된 용액의 부피를 모니터링하도록 칭량될 수 있다.
일 실시예에서, 공급 백(32)은 식염수 용액 또는 순수한 물을 저장하고, 시스템은 어떤 투석액의 초기 공급 백도 포함하지 않는다. 따라서, 초기에 비어질 수 있는 백(13)으로의 처리를 시작하기 전에, 식염수 용액 또는 순수한 물 및 농축 용액으로 투석액이 제조된다. 프로세서는 처리 동안 제조된 투석 용액이 흡수제 디바이스를 통해 여러 번 재생/재활용될 것이란 사실을 고려함으로써, 처리를 시작하기 전에 미리 결정된 초기 부피의 투석 용액을 제조할 수 있다. 특히, 초기에 제조된 투석 용액의 부피는 UF 및/또는 처리 동안 첨가된 농축액의 축적된 부피로 인해 처리 종료시에 사용한 투석 용액의 부피보다 작을 수 있다.
투석액 회로(4)는, 예를 들어 바이패스 라인(15)을 통해 양 반대 방향으로 유체를 유동, 펌핑, 순환시키도록 할 수 있다. 투석액 펌프는 양 방향, 예를 들어 백(13)으로부터 투석기로의 제 1 방향으로 및 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 펌핑하도록 할 수 있다.
백(28)은 투석액 펌프를 제 1 방향 (백(28)이 펌프 라인에 연결된 경우)으로 작동시킴으로써 백(13)을 채우는데 사용할 수 있으며, 이 경우 백(28)에 초기에 저장된 용액은 펌프(14)를 통과한 다음, 라인(15)을 통해 백(13)에 도달한다. V6 및 V7은 폐쇄되고 V5 및 V8은 개방된다. 백(28)이 (파선을 통해) 라인(15)에 연결되면, 백(28)은 투석액 펌프를 제 2 방향으로 작동시킴으로써 백(13)을 채우는데 사용할 수 있고, 백(28)에 초기에 저장된 용액은 라인(15)을 통해서, 이어서 펌프(14)를 통해서 백(13)에 도달한다. V7 및 V8은 폐쇄되고 V5 및 V6은 개방된다.
시스템은 백(13, 19, 28, 31 및 32) 중 적어도 하나에 저장된 용액을 칭량 또는 가열하도록 된 하나 이상의 저울 (칭량 저울) 및/또는 히터(29)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 투석액 회로는 투석 용액을 여러 번 사용하기 위해서, 사용한 투석액을 세척하도록 된 흡수제 디바이스를 포함한다. 이 경우에, 처리 과정에 걸쳐서 농축 용액이 투석액 회로에 첨가될 수 있다. 따라서, 10 리터 미만의 초기 투석액, 바람직하게는 5 리터 미만의 초기 투석액, 보다 바람직하게는 4 리터의 초기 투석액으로 처리를 실행할 수 있다.
도 3a에 따르면, 투석액 회로는 공기 센서(As3), 압력 센서(Ps4, Ps5, Ps6, Ps7, Ps8, Ps9) 및 혈액 센서(Bs1) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제 3 공기 센서(As3)는 투석액 라인과 협동하도록 할 수 있다. 공기 센서는 투석액 카세트의 유체 경로와 협동하도록 할 수 있다. 제 3 공기 센서는 투석기(2)의 상류에 배치되지만, 바람직하게는 백(13)의 하류에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 투석액 회로의 하나 이상의 압력 센서는 투석액 카세트의 유체 경로와, 특히 투석액 회로의 적어도 펌핑 디바이스 (또는 연결된 라인)와 협동하도록 할 수 있다. 따라서, 각 펌핑 디바이스는 펌핑 디바이스의 상류에 위치된 압력 센서 및 펌핑 디바이스의 하류에 위치된 또 다른 압력 센서를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 혈액 센서(Bs1)는 투석액 라인과 협동하도록 할 수 있다. 혈액 센서는 투석액 카세트의 유체 경로와 협동하도록 할 수 있다. 혈액 센서는 투석기(2)의 하류에 배치되지만, 바람직하게는 펌프(16)의 상류에 배치될 수 있다.
단일 프라이밍 용기
시스템은 혈액 회로 및 투석액 회로의 적어도 일부를 프라이밍하기 위해, 프라이밍 공정 동안 두 회로 중 적어도 하나와 유체 연통되는 (예를 들어, 도 20 및 21에 도시된) (단일) 프라이밍 용기(33)를 포함할 수 있다. 시스템의 다른 백으로서, 단일 프라이밍 용기(33)는 강성 벽이나 또 다른 연성 벽에 밀봉된 하나 이상의 연성 벽을 갖는 백일 수 있다.
시스템은 투석액 커넥터(37)를 갖는 투석액 회로, 동맥 커넥터(26)와 정맥 커넥터(27)를 갖는 혈액 회로, 및 저장실을 갖는 프라이밍 용기를 포함할 수 있다. 시스템은 프라이밍 용기(33)의 저장실과 커넥터 (투석액 커넥터, 동맥 커넥터 및 정맥 커넥터) 간에 유체 연결 (처리를 시작하기 전에 시스템의 프라이밍 공정 동안에만)을 제공하도록 할 수 있다.
시스템은 혈액 회로 전용의 제 1 펌프, 투석액 회로 전용의 제 2 펌프, 프라이밍 공정 전용의 컴퓨터 실행가능한 명령을 갖는 메모리, 메모리에 연결된 프로세서 및 펌프 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 펌프는 두 유체 회로를 통해 (프라이밍 용기에 초기에 저장된) 프라이밍 용액을 이동시키도록 할 수 있다. 프로세서는 프라이밍 공정의 전부 또는 일부를 자동으로 실행하기 위해, 컴퓨터 실행가능한 명령에 따라 펌프를 (연속으로 또는 동시에) 제어하도록 한다.
단일 프라이밍 용기는 식염수 용액, 투석 용액 또는 다른 상용성 용액 (혈액 및/또는 투석액과 상용성)을 저장할 수 있다.
단일 프라이밍 용기가 식염수 용액 또는 제조된 투석 용액 (예를 들어, 순수한 물, …)에 대해 다른 상용성 용액을 저장하는 경우, (처리에 사용된) 투석 용액의 적어도 일부는 상기 저장된 용액으로 자동으로 제조될 수 있다. 이 경우에, 처리를 시작하기 전에 투석 용액을 제조하기 위해 단일 프라이밍 용기에 초기에 저장된 용액의 부피 분율이 백(13)에 첨가되고, 농축 용액 역시 백(13)에 첨가될 수 있다. 이 경우에, 프로세서는 (용기(33)에 초기에 저장된) 용액의 미리 결정된 부피 분율을 백(13)으로, 및 (용기(31)에 초기에 저장된) 농축 용액의 미리 결정된 부피 분율을 백(13)으로 자동으로 이동시키도록 프로그램될 수 있다. 프로세서는 처리 동안 제조된 투석 용액이 흡수제 디바이스를 통해 여러 번 재생/재활용될 것이란 사실을 고려함으로써, 처리를 시작하기 전에 미리 결정된 초기 부피의 투석 용액을 제조할 수 있다. 특히, 초기에 제조된 투석 용액의 부피는 UF 및/또는 처리 동안 첨가된 농축액의 축적된 부피로 인해 처리 종료시에 사용한 투석 용액의 부피보다 작을 수 있다. 또한, 프라이밍 용액은 (혈액 회로의) 백(19)에 첨가될 수도 있고, 전술한 바와 같이 처리의 종료시에 사용할 수 있다. 단일 프라이밍 용기가 투석 용액 또는 혈액과 상용성인 다른 용액을 저장하는 경우, 단일 프라이밍 용기에 초기에 저장된 용액의 부피 분율이 백(13)에 첨가될 수 있다 (예를 들어, 처리의 시작시에 백(13)이 비어 있는 경우). 또한, 프라이밍 용액은 백(19)에 첨가되어 전술한 바와 같이 처리 종료시에 사용할 수도 있다.
따라서, (단일) 프라이밍 용기는 백(19) 및/또는 백(13)에 용액을 공급하고/하거나 혈액 회로(3) 및/또는 투석액 회로(4)를 프라이밍하는데 사용할 수 있다. 다시 말해서, 단일 프라이밍 용기의 저장실의 부피는 백(13)에 필요한 부피, 백(19)에 필요한 부피 및/또는 두 회로의 유체 경로 (예를 들어, 통로, 투석기, 흡수제, …)를 프라이밍하는데 필요한 부피를 고려할 수 있다.
단일 프라이밍 용기는 1개, 2개 또는 3개의 출구를 포함할 수 있다.
이제 도 20을 참조하면, 단일 프라이밍 용기(33)는 3개의 출구, 예를 들어 3개의 튜브 및/또는 3개의 커넥터를 포함한다. 각 출구는 용기에 저장된 용액과 유체 연통되며, 전용 커넥터를 포함할 수 있다. 제 1 커넥터(34)는 투석액 회로 커넥터(37)에 연결되도록 할 수 있다. 이 투석액 회로 커넥터는 투석액 카세트까지 연장될 수 있는 튜브에 연결될 수 있다. 클램프 또는 밸브(V5)는 이 유체 경로를 클램프하거나 폐쇄하기 위해 사용할 수 있다. 카세트에서, 이 유체 경로는 투석액 회로와, 예를 들어 (또 다른 실시예에서 사용되는 백(28)으로서) 백(13)과 펌프(14) 간의 유체 경로에 유체 연결될 수 있다. 제 2 커넥터(35)는 정맥 커넥터(27)에 연결되도록 할 수 있고, 제 3 커넥터(36)는 동맥 커넥터(26)에 연결되도록 할 수 있다.
이제 도 21을 참조하면, 단일 프라이밍 용기는 2개의 출구, 예를 들어 2개의 튜브 및/또는 2개의 커넥터를 포함한다. 각 출구는 용기에 저장된 용액과 유체 연통되며, 전용 커넥터를 포함할 수 있다. 제 1 커넥터(34)는 도 20을 통해 전술한 커넥터(34)와 동일할 수 있다. 제 2 커넥터는 하나 또는 2개의 포트를 가질 수 있다. 제 2 커넥터(35)가 하나의 포트만 가지면, 시스템은 제 2 커넥터를 동맥 커넥터(26) 및 정맥 커넥터(27)에 연결하도록 어댑터를 가질 필요가 있다. 제 2 커넥터(35)가 2개의 포트를 가지면, 제 1 포트는 정맥 커넥터(27)에 연결되도록 할 수 있고 제 2 출구 포트는 동맥 커넥터(26)에 연결되도록 할 수 있다.
단일 프라이밍 용기가 단지 하나의 출구, 예를 들어 하나의 튜브 및/또는 하나의 커넥터만 포함하면, 이 커넥터는 3개 (전술한 바와 같이 투석액 회로용으로 하나 및 혈액 회로용으로 2개)의 포트를 가질 수 있거나, 전술한 개념과 같이, 시스템은 하나의 입구 포트와 3개의 출구 포트를 갖는 어댑터를 사용할 수 있다.
전체 시스템
전체 시스템은 재사용 가능 부품 및 일회용 부품을 가질 수 있다. 일회용 부품은 미리 결정된 횟수만큼 사용한 후에, 예를 들어 한번 사용한 후에 폐기해야 하는 요소를 포함한다. 일회용 부품의 가용 수명은 처리 횟수에 직접 좌우될 수 있다. 이들 요소는 투석액 또는 혈액에 의해 습윤된 요소, 예를 들어 혈액 회로의 적어도 일부 및/또는 투석액 회로 및/또는 투석기의 적어도 일부일 수 있다.
혈액 회로의 일회용 부품은 튜브, 커넥터, 포트, 카세트, 밸브, … 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 투석액 회로의 일회용 부품은 튜브, 커넥터, 포트, 카세트, 밸브 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 재사용 가능 부품은, 예를 들어 센서, 전자 부품, 스크린, 밸브 또는 펌프의 액추에이터, 프로세서, 메모리 같은 고가의 요소를 포함한다. 재사용 가능 부품은 여러 일회용 부품과 함께 연속으로 사용한다. 재사용 가능 부품은 부품이 너무 마모되거나 파손되거나, 미리 결정되었지만 단일 처리보다 훨씬 더 긴 기간 후에 교체할 수 있는 구성요소를 포함할 수 있다. 재사용 가능 부품의 교체는 구성요소의 마모에 따라 달라질 수 있다.
도 4에 따르면, 전체 시스템(110)은 일회용 부품(101) 및 (장치라고도 부르는) 재사용 가능 부품(102)을 포함할 수 있다. 일회용 부품(101)은 투석기(103), 흡수제(114), 백(105) 및 카세트(106) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 재사용 가능 부품(102)은 하나 이상의 프로세서(110), 하나 이상의 스크린(111), 하나 이상의 버튼 같이 프로세서에 연결된 다른 요소(112), 하나 이상의 센서(113), 하나 이상의 액추에이터(114) 및 프로세서(110)에 연결된 다른 요소(115) 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 일회용 부품에 작동 가능하게 착탈식으로 결합된다. 요소(111, 112, 113, 114, 115, 110)는 재사용 가능 부품의 하우징 내에 배치될 수 있다. 스크린(111)은 터치 스크린일 수 있으며, 재사용 가능 부품(102)의 다른 요소를 포함하는 하우징에 착탈식으로 결합될 수 있다. 요소의 전부 또는 일부는 처리를 제어하거나 모니터링하기 위해 프로세서에 연결되거나 결합될 수 있다. 프로세서(110)는 시스템의 메모리에 저장된 컴퓨터 실행가능한 명령을 실행할 수 있다. 센서(113)는 일회용 부품(101)에 작동 가능하게 결합되도록 할 수 있다.
센서(113)의 작동부 (예를 들어, 검출부)는 재사용 가능 부품에 위치될 수 있다. 이 경우에, 일회용 부품은 센서를 일회용 부품(101)과 착탈식으로 결합하도록 된 결합 요소를 포함할 수 있다. 센서의 작동부 (프로브 등)은 일회용 부품에 위치/배치될 수 있으며, 이 경우에, 재사용 가능 부품에 위치된 센서부는 프로세서(110)와 일회용 부품에 위치된 센서의 작동부 간의 통신을 가능케 하는 연결 요소일 수 있다.
액추에이터(114)는, 이 액추에이터가 일회용 부품에 작용할 수 있는 방식으로, 예를 들어 밸브를 개방/폐쇄하고, 펌프를 작동시키는, … 방식으로 일회용 부품과 작동 가능하게 결합될 수 있다.
요소(115)는 칭량 저울 또는 프로세서에 의해 제어되는 히터일 수 있다.
카세트(들)
시스템은 혈액 회로 및/또는 투석액 회로의 유체 경로의 적어도 일부를 규정하는 하나 이상의 카세트를 포함할 수 있다. 카세트는, 바람직하게는 (도 4에 도시된 바와 같이) 일회용 부품(106)의 일부이다. 시스템은 혈액 회로의 일부 및 투석액 회로의 일부를 포함하는 단일 카세트를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 시스템은 2개의 개별 카세트, 즉 혈액 (및 선택적으로 프라이밍 용액, 식염수 용액, 순수 용액, 투석 용액 또는 다른 혈액 상용성 용액)을 수용하도록 된 혈액 회로 전용의 제 1 카세트, 및 투석액 회로 전용이며, 투석 용액 또는 처리를 위한 다른 상용성 용액을 수용하도록 된 제 2 카세트를 포함한다. 도 2e 및 3은 카세트 (혈액 카세트 및 투석액 카세트)의 전위 한계(40)를 도시한다. 펌핑 디바이스(들)는 카세트의 일부일 수 있거나 카세트 외부에 배치될 수 있다.
(혈액 및/또는 투석액) 카세트(106)는 재사용 가능 부품의 액추에이터(114)와 작동 가능하게 결합되도록 한 하나 이상의 밸브를 포함한다. (혈액 및/또는 투석액) 카세트(106)는 재사용 가능 부품의 액추에이터(114)와 작동 가능하게 결합되도록 한 펌프의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
카세트(106)는 회로 (혈액 또는 투석액)의 유체 경로의 일부를 수용하도록 된 강성 프레임(107)을 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카세트는 (예를 들어, 강성 프레임에 배치된) 유체 공동(120), 하나 이상의 포트(121) 및/또는 유체 공동(120)를 덮도록 된 하나 이상의 연성 막(108)을 포함한다.
연성 막은 밸브 액추에이터와 작동 가능하게 결합되도록 한 결합 영역 및/또는 시스템의 재사용 가능 부품의 센서와 작동 가능하게 결합되도록 한 측정 영역을 포함할 수 있다.
카세트 (혈액 및/또는 투석액 카세트)는 사용자가 손으로, 즉 손가락으로 파지하도록 된 손잡이(122)를 더 포함할 수 있다.
막은 카세트의 유체 경로를 폐쇄 및 개방하도록 된 밸브 부분을 포함할 수 있다. 이 카세트에서, 시스템의 재사용 가능 부품의 밸브 액추에이터의 러그(lug)/헤드는 유체 경로를 폐쇄하기 위해 밸브 부분을 강성부 (예를 들어, 강성 프레임의 공동 내벽)에 대고 밀 수 있다. 막은 밸브의 기밀성을 향상시키기 위해 밸브 시트(123)와의 접촉 부분(124)에서 결정된 형상을 갖도록 형성/성형/구조화할 수 있다. 막 (특히, 결합 영역)은 밸브 액추에이터 (도시 생략)의 헤드에 착탈식으로 결합되도록 한 클립 요소 등의 결정된 형상을 갖도록 형성/성형/구조화할 수 있다.
도 5b 및 5b'는 밸브가 개방 위치에 있는 카세트(106)의 개략도 (단면도)를 도시한다. 막 (특히, 접점(124))은 밸브 시트(123)와 이격되어 있다. 도 5b에서, 강성 프레임의 막 및 밸브 시트는 개방 위치인 밸브의 휴지 위치를 갖도록 설계된다. 도 5b'에서, 강성 프레임의 막 및 밸브 시트는 (예를 들어, 밸브 액추에이터에 의해) 막이 당겨질 때 개방 위치를 갖도록 설계된다.
도 5c 및 5c'는 밸브가 폐쇄 위치에 있는 카세트(106)를 도시하는 개략도 (단면도)이다. 막은 밸브 시트(123)와 접촉한다. 도 5c에서, 강성 프레임의 막 및 밸브 시트는 폐쇄 위치인 밸브의 휴지 위치(rest position)를 갖도록 설계된다. 도 5c'에서, 강성 프레임의 막 및 밸브 시트는 막이 밸브 시트(123)에 대해 (예를 들어, 밸브 액추에이터에 의해) 밀리는 경우, 폐쇄 위치를 갖도록 설계된다.
일 실시예에서, 카세트는 프레임에 의해 카세트에 고정된 하나 이상의 연성 튜브를 포함할 수 있다. 용혈을 제한하기 위해, 밸브 액추에이터는 혈액 카세트를 통해 연성 튜브를 끼우도록 된 러그를 포함하는 핀치 밸브 액추에이터일 수 있다.
(혈액 및/또는 투석액) 카세트는 펌프의 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 펌프는 연동 펌프이다. 이 경우에, 카세트는 전용 포트를 통해 카세트의 제 1 유체 경로 및 제 2 유체 경로와 유체 연통되는 연성 튜브를 포함한다. 연성 튜브는 강성 벽, 예를 들어 카세트의 강성 프레임의 일부에 대해 펌프의 적어도 2개의 롤러에 의해서 가압되도록 한다. 카세트는 2개 이상의 롤러, 롤러 지지대 디바이스, 시스템의 재사용 가능 부품의 펌프 액추에이터와 작동 가능하게 결합되는 결합 디바이스를 포함하는 롤러 조립체를 더 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 카세트는, 예를 들어 입구 포트(203) 및 출구 포트(204)를 통해 카세트(200)의 유체 경로(202)에 연결되는 연성 튜브(201)를 포함한다. 롤러 조립체(205)는 카세트의 강성 프레임의 공동에 (회전에 의해서) 이동 가능하게 배치된다. 롤러 조립체(205)는 하나 이상의 지지대(206)에 의해 유지되는 2개 이상의 롤러(208)를 포함한다. 도 6은 재사용 가능 부품의 펌프 액추에이터의 일부인 샤프트(207)를 추가로 도시한다. 샤프트(207)는 롤러 조립체(205)를 작동시키도록 한다. 이 실시예에서, 롤러 지지대(206)는 펌프 액추에이터의 샤프트(207)가 카세트의 로딩시에 삽입되도록 한 관통공을 포함한다. 롤러(208)는 마찰에 의해 구동될 수 있고/있거나 러그 및 홀 또는 톱니 기어 등의 (롤러 지지대(206)와 결합된) 결합 디바이스를 포함할 수 있다. 카세트가 완전히 로딩되면, 카세트의 펌프부는 재사용 가능 부품의 펌프 액추에이터에 작동 가능하게 결합된다.
예를 들어 펌프 액추에이터의 샤프트가 롤러 지지대(206)에 삽입되면, 롤러(208)는 그의 지지대에 대해 이동 가능하며, 샤프트의 외벽이 롤러(208)를 밀어, 지지대의 주변 단부의 방향으로 롤러를 가압할 수 있다.
카세트는 후술하는 바와 같이, 재사용 가능 부품(장치)의 개구 내로 삽입되도록 할 수 있다. 카세트와 재사용 가능 부품의 개구 사이에 손가락이 끼는 것을 방지하기 위해, (카세트가 삽입되면 개구를 적어도 부분적으로 또는 완전히 막거나 차단하도록) 카세트는 개구에 거의 꼭 맞게 되어 있다. 카세트가 개구 내에 완전히 삽입되면, (카세트의) 손잡이 및/또는 튜브(들)이 카세트 및 장치의 하우징으로부터 돌출될 수 있다. 바람직하게는, 개구 및 카세트는, 이 카세트가 개구 내로 완전히 삽입되면, 25㎜ 보다 큰, 바람직하게는 10㎜보다 큰, 바람직하게는 8㎜ 보다 큰, 또는 5.6㎜ 보다 큰 임의의 치수를 갖는 임의의 개구를 전혀 제공하지 않는 방식으로 설계된다. 예를 들어, 카세트는, 이 카세트가 개구에 완전히 삽입되면, (도 22 및 23을 참조하여 후술하는 바와 같이) 개구를 실질적으로 차단하는 에지를 포함할 수 있다. 이러한 설계의 한 가지 목표는 카세트가 존재할 때, 환자의 손가락 또는 유사한 크기의 물체가 카세트의 로징(lodging)내로 침투하는 것을 피하는 것이다.
혈액 회로는 적어도 2개의 튜브 (동맥 라인 및 정맥 라인)를 포함하지만, 바람직하게는 혈액 회로는 전용 카세트 및 (혈액) 카세트로부터 연장되는 5개 또는 6개 (또는 그 이상)의 튜브, 즉: 환자 (동맥 라인)에 연결된 제 1 튜브, 환자 (정맥 라인)에 연결된 제 2 튜브, 혈액 리턴 백(19)에 연결된 제 3 튜브, 혈액 리턴 백(19)에 연결된 제 4 튜브 (선택적임), 투석기(2) (동맥 라인)에 연결된 제 5 튜브, 및 투석기(2) (또는 적하 챔버(9)) (정맥 라인)에 연결된 제 6 튜브를 포함한다.
투석액 회로는 적어도 2개의 튜브 (투석기의 하류 및 상류)를 포함하지만, 바람직하게는 투석액 회로는 전용 카세트 및 (투석액) 카세트로부터 연장되는 적어도 7개의 튜브, 즉: 투석기(2)로의 제 1 튜브, 투석기(2)로부터의 제 2 튜브, 흡수제 디바이스(17)로의 제 3 튜브, 흡수제 디바이스(17)로부터의 제 4 튜브, 농축액 용기(31)로부터의 제 5 튜브, 칭량 용기(13)로의 제 6 튜브, 및 칭량 용기(13)로부터의 제 7 튜브를 포함한다. 선택적인 튜브 및 연결은: 초기 공급 용기(28) 또는 프라이밍 용기(33)로부터, 추가 공급 용기(32)로부터, (인라인) 가열 시스템, …으로부터 이루어질 수 있다.
다른 유체 경로가 카세트 내에 배치될 수 있으며, 밸브를 포함하는 유체 경로의 적어도 일부는 카세트 내에 배치될 수 있다. 도 3은 투석액 카세트의 전위 한계(40)을 도시한다. 도 2e는 혈액 카세트의 전위 한계(40)를 도시한다. 이들 한계의 모양 및/또는 크기는 단지 예시일 뿐이며, 제한하는 의미로 해석해서는 안 된다.
장치 (재사용 가능 부품)
(투석 유닛이라고도 부르는) 장치는 시스템의 재사용 가능 부품이다. 장치는 사용자가 휴대 가능하게 설계되며; 그럼에도 불구하고 이 장치는 환자에게 고정되도록 설계되지 않았다. 본 명세서 및 첨부한 청구 범위에서 사용한 바와 같이, "휴대 가능한"이란 용어는 일반적으로 "쉽게 운반 또는 이동할 수 있을 정도로 충분히 가볍고 작은", 또는 "다른 장소로 이동할 경우 휴대할 수 있거나" 또는 "손으로 쉽게 운반하거나 실어 나르는" 것을 포함하는 의미로서 사용한다.
도 7 내지 12는 투석 시스템의 제 1 잠재적인 실시예를 도시하고, 도 33 내지 36은 투석 시스템의 제 2 잠재적인 실시예를 도시하고, 도 37 내지 39는 투석 시스템의 제 3 잠재적인 실시예를 도시한다. 각 실시예가 특정 형상을 갖더라도, 이들 실시예는 본 명세서에서 설명한 동일하거나 실질적으로 동일한 조립체 또는 서브 조립체 (폴, 용기 지지대, 저울, 센서, 로딩 시스템, 도어 디바이스, 카세트, 지지대, 유체 회로, 용기 수용체, 기능 요소, 전자 디바이스, 손잡이, 디스플레이 디바이스, …)를 포함할 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 장치(300)는 투석 처리를 제어하기 위한 구성요소가 배치되는 하우징(301)을 포함한다. 이는 예를 들어, 프로세서, 밸브 액추에이터, 센서, 혈액 라인이 혈액 공급원 (환자)과 유체 연통되면 혈액 라인을 통해 혈액을 이동시키기 위해 혈액 라인과 협동하도록 된 혈액 펌프의 적어도 일부, 및 투석액 라인이 투석액 공급원과 유체 연통되면 투석액 라인을 통해 투석액을 이동시키기 위해 투석액 라인과 협동하도록 된 투석액 펌프의 적어도 일부를 포함한다. 하우징(301)은 정면 패널과 측면 패널을 갖는다.
하우징은 사용자가 손으로 파지하도록 설계된 하나 이상의 리세스(318) (도 11a 참조)를 가질 수 있고, 하나 이상의 리세스는 파지 요소 (예를 들어, 손으로 쉽게 파지하는 형상 또는 구조)를 가질 수 있다. 바람직하게는, 장치는 하우징의 2개의 대향 측면 패널 상에 배치된 파지 요소를 갖는 2개의 리세스를 포함한다. 리세스는 하우징의 하부에 위치될 수 있다.
바람직하게는, 장치는 스크린 지지대(303)를 통해 장치에 착탈식으로 고정된 가동 스크린 (태블릿 등)일 수 있는 디스플레이 디바이스(302)를 포함한다. 디스플레이 디바이스는 처리의 현재 상태를 나타내는 여러 스크린, 설정 스크린, 문자 및 영상 명령, 환자 데이터, 치료 데이터, …를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스는 문자 및 영상 명령, 환자 데이터, 치료 데이터, 사운드 파일, 영상 파일, …을 포함하는 메모리에 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(302)는 용기 지지대(304) (예를 들어, 폴(312) (도시 생략)), 하우징(301) 및 폴(312) 중 적어도 하나에 착탈식으로 부착될 수 있다. 디스플레이 디바이스는 하우징(301) 내에 배치된 장치 통신 유닛에 무선으로 결합된 수신기 및 송신기를 갖는 디스플레이 통신 유닛을 포함할 수 있다. 따라서, 장치의 하우징(301)에 배치된 전자 부품은 디스플레이 디바이스와 무선으로 통신할 수 있다. 링크 와이어는 장치와 디스플레이 디바이스 간의 통신을 제공하거나 디스플레이 디바이스의 배터리를 재충전하기 위해 사용할 수 있다. 이 링크 와이어는 USB 커넥터 또는 다른 표준 커넥터 (예를 들어, Apple 표준 커넥터)를 포함할 수 있다. USB 커넥터 또는 표준 커넥터를 사용하는 경우, 표준 태블릿 (I-Pad, Android 태블릿, …)을 디스플레이 디바이스로서 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 원래의 디스플레이 디바이스가 고장난 경우에, 사용자는 표준 태블릿으로 바꿀 수 있다.
디스플레이 디바이스(302)는 치료에 관한 전자 건강 소책자로 사용할 수 있다. 환자는 의사에게 그의 디스플레이 디바이스를 가지고 오고 의사는 환자의 치료 이력 및 다른 건강 데이터를 모니터링할 수 있다. 의사는 디스플레이 디바이스를 통해 치료 파라미터를 변경할 수 있다. 또한, 의사는 자신의 컴퓨터 (PC 또는 의사의 다른 컴퓨팅 디바이스)로부터 무선 또는 유선 연결 (예를 들어, USB 연결)을 통해 치료 파라미터 또는 다른 데이터를 디스플레이 디바이스에 다운로드할 수 있다. 게다가, 디스플레이 디바이스는 의사의 컴퓨터로부터 데이터를 다운로드 및/또는 그에 데이터를 업로드하도록 된 애플리케이션 또는 컴퓨터 실행가능 명령, 및 치료 이력, 환자 데이터 (체중, 혈압, 경보, UF, 실행한 치료, …), 새로운 치료 파라미터, …를 기록하게 된 내부 메모리를 포함할 수 있다.
장치는, 이 장치의 전원 관리 디바이스에 연결되고/되거나 장치의 프로세서에 연결된 표준 연결 포트 (예를 들어, USB 포트)를 포함할 수 있고, 디스플레이 디바이스는 (디스플레이 디바이스의 배터리에 연결된) 디스플레이 디바이스의 전원 관리 디바이스 및/또는 디스플레이 디바이스의 프로세서에 연결된 표준 연결 포트 (예를 들어, USB 포트)를 포함할 수 있다.
장치는 추가 스크린(305), 전원 버튼(306) 또는 비상 버튼(307)을 더 포함할 수 있다. 추가 스크린(305)은 간결한 방식으로 사용자에게 정보를 제공하도록 설계된다.
디스플레이 디바이스는 추가 스크린 (경보, 고장, 현재 처리, 진행률 표시 줄, …)보다 더 자세한 정보 (영상, 지침, 조언 등)를 제공한다. 전원 버튼(306)은 장치를 켜거나 끄도록, 또는 장치 조명의 전부 또는 일부를 끄도록 설계할 수 있다. 비상 버튼(307)은 처리 동안 작동되어, 예를 들어 처리의 조기 종료를 명령하도록 (예를 들어, 처리 종료 전에 혈액 리턴 공정을 시작하도록) 설계할 수 있다. 이들 버튼과 스크린은, 바람직하게는 (유선 연결을 통해) 장치의 프로세서에 연결된다. 일 실시예에서, 디스플레이 디바이스 상에 유사한 버튼들이 배치될 수 있고, 이 디바이스를 통해 (예를 들어, 터치 스크린을 통해) 이네이블될 수 있다.
장치는 하우징(301)의 정면 패널 상에, 하우징(301)의 측면 패널 상에, 또는 (예를 들어, 폴에 고정된) 용기 지지대(304) 상에 배치될 수 있는 (투석기를 착탈식으로 고정하도록 된) 투석기 지지대(308) 및 (적하 챔버를 착탈식으로 고정하도록 된) 적하 챔버 지지대(309)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 하우징은 일회용 부품의 하나 또는 2개의 카세트를 장치 내로 삽입할 수 있도록 된 하나 이상의 개구 (슬롯 또는 홈)를 포함한다. 도 7은 단일 개구를 도시하고 도 8은 2개의 개별 개구를 도시한다. 개구는 하우징(301)의 정면 패널 및/또는 측면 패널 상에서 거의 수평으로 (또는 수직이나 경사져서) 연장될 수 있다. 도 33은 수직 도어 (슬라이딩 도어, 접이식 도어, 회전 도어 또는 스윙 도어 등)에 의해 폐쇄된 2개의 수직 (및 바람직하게는 횡으로) 개구를 도시한다. 도 37은 용기 수용체로서 사용하도록 할 수 있는 도어(들) (단일 도어 또는 2개의 도어) (슬라이딩 도어, 접이식 도어, 회전 도어 또는 스윙 도어 등)에 의해 폐쇄된 수평 개구(들)을 도시한다.
일회용 부품이 2개의 개별 카세트를 포함하는 경우, 단일 개구는 두 카세트에 맞춰질 수 있거나 2개의 개구는 하우징을 통해 배치될 수 있다. 장치가 하우징을 통해 카세트를 삽입하기 위한 2개의 개별 개구를 포함하는 경우, 제 1 개구는 하우징의 제 1 부분에 배치될 수 있고 제 2 개구는 (제 1 부분과 반대일 수 있는) 제 2 부분에 배치될 수 있다).
예를 들어, 도 8은 제 1 개구(310) 및 제 2 개구(311)를 갖는 하우징(301)을 도시한다. 제 1 개구는 하우징(301)의 제 1 부분(319)을 통해 수평으로 연장된다. 예를 들어, 제 1 개구(310)는 정면 패널(321)의 일부에서부터 제 1 부분(319)의 측면 패널(322)의 일부까지 수평으로 연장된다. 제 2 개구(311)는 하우징(301)의 제 2 부분(320)을 통해 수평으로 연장된다. 예를 들어, 제 2 개구(311)는 정면 패널(321)의 일부에서부터 제 2 부분(320)의 측면 패널(323)의 일부까지 수평으로 연장된다.
두 개구 사이에서 장치는, 이 장치의 전체적인 구조를 변형시키지 않도록 개구 위에 배치된 요소의 중량을 지지하도록 된 강성 구조를 포함할 수 있다.
제 1 개구(310)는 혈액 카세트 전용이고, 제 2 개구는 투석액 카세트 전용일 수 있다. 도 8은 제 2 개구보다 작은 제 1 개구를 도시한다. 장치 및/또는 카세트는 비전용 개구에 카세트가 삽입되는 것을 방지하기 위해 기계적 코딩(mechanical coding)을 더 포함할 수 있다. 따라서, 사용자는 제 2 개구에 혈액 카세트 및/또는 제 1 개구에 투석액 카세트를 삽입할 수 없다. 바람직하게는, 투석기 지지대(308)는 제 1 부분(319)에서 개구와 적하 챔버 지지대 사이에 배치된다. 투석기 지지대는 투석기가 그의 지지대 상에 고정될 때 어떠한 개구도 막지 않도록 되어 있어, 카세트를 장치에 로딩하거나 그로부터 언로딩할 수 있다.
제 1 부분은, 이 쪽에서 혈액 카세트 전용의 개구를 수용하므로, 장치의 혈액 측이라고 부를 수 있다. 제 2 부분은, 이 쪽에서 투석액 카세트 전용의 개구를 수용하므로, 장치의 투석액 측이라고 부를 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 사용자는 제 1 개구를 통해 혈액 카세트를 삽입한다. 이 실시예에서, 혈액 카세트는 사용자가 혈액 카세트를 파지하는 손잡이(122)을 포함한다. 혈액 카세트는 장치(300)에 의해 규정된 축 (Y 또는 X 축)을 따라 맞물려서 장치 내로 미끄럼 이동한다. 카세트(106)는, 이 카세트의 측면 (바람직하게는 손잡이를 포함하는 측면에 수직인 측면이나 손잡이 측과 다른 측면, 또는 손잡이와 동일한 측면)으로부터 연장되는 하나 이상의 튜브(116)를 더 포함한다. 하나 이상의 개구는 (예를 들어) 제 1 부분의 측면 패널의 개구를 통해 장치 외부로 튜브가 통과할 수 있게 한다. 혈액 카세트를 삽입하기 위해, 사용자는 손잡이로 혈액 카세트를 조작해서, (예를 들어, 정면 패널 또는 측면 패널의) 개구를 통해 카세트에 넣고, 경로의 끝까지 카세트를 미끄럼 이동시킨다. 경로의 끝에서, 센서는 삽입된 카세트의 존재를 검출하도록 한다. 이 센서는 카세트가 삽입되었음을 프로세서에 알리기 위해 데이터를 (프로세서에) 전송한다.
이제 도 10을 참조하면, 사용자는 제 2 개구를 통해 투석액 카세트를 삽입한다. 이 실시예에서, 투석액 카세트는, 사용자가 투석액 카세트를 잡는 손잡이(122)을 포함한다. 투석액 카세트는 장치에 의해 규정된 축 (Y 또는 X 축)을 따라 맞물려서 장치(300) 내로 미끄럼 이동한다. 투석액의 상기 삽입 축은 혈액 카세트의 삽입 축과 동일하거나 반대일 수 있다. 카세트(106)는 카세트의 측면 (바람직하게는 손잡이를 포함하는 측면에 수직인 측면이나 손잡이 측과 다른 측면 또는 손잡이와 동일한 측면)으로부터 연장되는 하나 이상의 튜브(116)를 더 포함한다. 하나 이상의 개구는 (예를 들어) 제 2 부분의 측면 패널의 개구를 통해 장치(300)의 외부로 튜브가 통과할 수 있게 한다. 투석액 카세트를 삽입하기 위해, 사용자는 손잡이로 투석액 카세트를 조작해서, (예를 들어, 정면 패널 또는 측면 패널의) 개구를 통해 카세트(106)에 넣고, 경로의 끝까지 카세트를 미끄럼 이동시킨다. 경로의 끝에는, 카세트(106)의 존재를 검출하도록 센서가 배치되어 있다. 이 센서는 카세트가 삽입되었음을 프로세서에 알리기 위해 데이터를 프로세서에 전송한다.
카세트가 삽입되면, 로딩 시스템이 자동으로 작동/시작될 수 있다. 처리 동안, 개구는 도어에 의해 폐쇄될 수 있고/있거나, 잠금기구는 작동 위치에서 카세트를 차단할 수 있다. 로딩 시스템에 의해 또는 처리 시작시에 하나 또는 둘 모두는 작동될 수 있다. 잠금 기구는 로딩 공정 동안 (예를 들어, 로딩 시스템에 의해) 카세트 내에 배치된 구멍을 통해 삽입된 로드일 수 있다.
이제 도 22 및 도 23을 참조하면, 카세트(106)는 튜브(116) 및 선택적인 손잡이(109)를 포함한다. 장치(102)는 하우징의 제 1 측면(327)에 배치된 개구(324) 및 하우징의 제 2 측면(328)에 배치된 추가 개구를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 측면(327)은 제 2 측면(328)에 거의 수직이다. 개구(324) 및 추가 개구(325)는 (적어도 카세트를 삽입 또는 제거하기 위해) 카세트 홀더에 대한 액세스를 제공한다. 개구(324) 및 추가 개구(325)는 장치의 일부가 카세트실 위에서 외팔보식으로 되도록(cantilevered) 연속적인 개구를 제공한다. 개구(324) 및 추가 개구(325)는 카세트가 로딩 공정의 적어도 일부 동안 또는 처리 중에 삽입될 (장치에 대해) 수평, 경사 또는 수직 평면을 규정한다.
개구(324)는 카세트를 삽입 및 제거할 수 있게 하므로, 개구(324)는 카세트가 삽입되는 카세트의 측면보다 적어도 클 수 있다. 적어도 (카세트의) 삽입 단계 또는 회수 단계 동안, (카세트 홀더, 예를 들어 트랙의) 안내 요소는 개구(들)과 정렬되고, 개구에 의해 규정된 평면을 따라 배치된다.
추가 개구(325)는 하나 이상의 요소가 하우징, 예를 들어 튜브, 손잡이, …로부터 돌출할 수 있게 한다. 추가 개구(325)는 요소가 돌출되는 카세트의 측면보다 작을 수 있다. 예를 들어, (도 23a, b 및 c에 도시된) 개구(324)는 손잡이 요소(109)를 포함하는 카세트의 측면과 실질적으로 동일한 크기를 갖는 한편, (도 23c에 도시된 바와 같이) 추가 개구 (측면 개구)(325)는 카세트의 해당 측면보다 짧다. 점선은 장치에서 카세트의 한계를 도시한다.
도 23a 및 도 23b는 기준 "XX" 및 "YY"를 도시하며, 이들 기준은 카세트가 완전히 삽입될 때, 카세트 및 장치의 하우징에 의해 형성된 리세스를 나타낸다. XX 및/또는 YY의 크기는 카세트가 완전히 삽입될 때, 장치의 (개구를 포함하여) 적어도 일 측면의 실질적인 평면 영역을 제공하기 위해, (예를 들어, 제조 공차에 따라) 가능한 작을 수 있다.
다른 가능한 디자인이 도 24, 25 및 26에 도시되어 있다. 도 25는 카세트용 단일 개구(324) (개구(325)는 없음), 및 선택적으로 튜브와 동일한 측면에 배치된 손잡이를 포함하는 카세트를 도시한다. 또 다른 실시예에서, 튜브의 일부는 손잡이의 동일한 측면에 배치되고 튜브의 또 다른 일부는 도 26에 개시된 바와 같이, 카세트의 또 다른 측면에 배치된다.
도 22, 23, 24, 25 및 26을 통해 예시된 모든 특징은 혈액 카세트 및/또는 투석액 카세트에 대해 구현될 수 있으며, 이들 도면에는 장치의 전용 개구(들)이 있다.
장치는 처리 동안 하나 이상의 용기 (가방, 주사기, …)를 수용하도록 된 (예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은) 용기 지지대(304) (폴 또는 수용체, … 등)를 포함할 수 있다. 용기는 일회용 부품의 일부일 수 있고 용기 지지대(304)는 재사용 가능 부품의 일부일 수 있다. 하나 이상의 용기는 투석 용액, 식염수 용액, 농축 용액 및 다른 용액 (헤파린, 칼슘, 순수한 물, …) 중 적어도 하나를 저장하고 있다.
전술한 바와 같이, 장치는 처리 동안 용액 백을 수용하거나 유지하도록 된 용기 지지대(304)를 포함할 수 있다. 용기 지지대는 제 1 위치와 제 2 위치 (및 선택적인 제 3 위치)를 갖도록 할 수 있다. 제 1 위치는 처리 동안 필요하고, 제 2 위치는 장치의 운반 동안 또는 장치를 보관할 때, 또는 장치가 어떠한 처리도 실행하지 않을 때 필요할 수 있다. 제 2 위치는 콤팩트한 장치가 최적화된 크기를 가질 수 있게 한다.
도 11a 및 11b를 참조하면, 장치(300)는 하나 이상의 용액 백 (예를 들어, 투석액, 농축액, 식염수, 빈 백, UF 백, 배수 백, …)을 유지하도록 된 폴(312)을 포함한다. 용액 백은 하나 이상의 후크(313)를 통해 폴(312)에 착탈식으로 고정될 수 있다. 폴(312)은 처리 동안 백을 지지할 수 있도록 된 제 1 위치를 포함한다. 폴(312)은, 이 폴(312)의 길이(I 1 ) (제 1 위치에 있을 때)가 폴(312)의 길이(I 2 ) (제 2 위치에 있을 때)보다 클 수 있는 방식으로 늘였다 줄였다 할 수 있다. 폴(312)이 제 2 위치에 놓일 때, 사용자는 손으로 폴(312)을 손잡이로서 잡고 장치(300)를 이동할 수 있다. 폴(312)은, 이 폴을 장치의 하우징에 고정시키고 폴을 제 1 위치에서 제 2 위치로 및/또는 그 반대로 이동시키도록 된 회전식 고정 요소(314)를 포함할 수 있다. 미리 규정된 위치에서 폴을 차단하기 위해 잠금 디바이스 (도시 생략)를 적용할 수 있다. 바람직하게는, (예를 들어, 도 3, 20 또는 21에 도시된) 용기(19, 28, 32 및/또는 33)는 준비, 프라이밍 및/또는 처리 구성에서 폴(312)에 착탈식으로 고정된다. 폴은 전자 저울을 포함할 수 있다.
도 12a, b 및 c를 참조하면, 장치는 용액 백 (예를 들어, 투석액, 농축액, 식염, 빈 백, UF 백, 배수 백, …)을 수용하도록 된 가동 용기 지지대(315)를 포함할 수 있다. 가동 용기 지지대는 처리 동안 하나 이상의 용액 백을 수용하고 저장하도록 설계된 오목한 형상을 갖는 수용체부를 포함할 수 있다. 장치(300)는 가동 용기 지지대 상에서 하우징(301)에/그에 대해 착탈식으로 고정되거나 착탈식으로 위치되거나 착탈식으로 놓이도록 된 고정 요소(317)를 포함할 수 있다. 가동 용기 지지대(315)는 3개의 위치, 즉 처리 동안 필요한 제 1 위치, 장치의 운반 동안 또는 장치를 보관할 때 또는 장치가 어떠한 처리도 실행하지 않을 때 필요할 수 있는 제 2 위치, 및 아래에 배치된 용기 수용체(316)에 대한 액세스를 제공하는 제 3 위치를 포함한다. 고정 요소(317)는 돌출부일 수 있다. 돌출부는 가동 용기 지지대를 제 1 위치에 놓을 수 있게 하는 돌출 위치 및 가동 용기 지지대를 제 2 위치에 놓을 수 있게 하는 후퇴 위치를 포함할 수 있다.
도 12a는 제 2 위치에 있는 가동 용기 지지대(315)를 도시한다. 가동 용기 지지대는 크기를 최적화하도록 설계된다. 가동 용기 지지대(315)의 형상 및 용기 수용체(316)의 형상은, 용기 수용체(316)가 가동 용기 지지대의 적어도 일부, 예를 들어 가동 용기 지지대(315)의 수용체부를 수용할 수 있는 방식으로 설계된다. 가동 용기 지지대의 또 다른 부분은, 가동 용기 지지대가 제 2 위치에 있을 때 하우징(301)의 일부를 둘러싸도록 설계할 수 있다.
도 12b는 용기 수용체(316)에 액세스할 수 있도록 제 3 위치에 있는 가동 용기 지지대를 도시한다. 가동 용기 지지대는 장치 (예를 들어, 하우징)로부터 제거될 수 있다.
도 12c는 가동 용기 지지대가 제 1 위치에 놓일 때 고정 요소(317) (예를 들어, 돌출부) 상에 놓이거나 위치되거나 그에 고정된 가동 용기 지지대(315)를 도시한다. 이 위치에서, 제 1 용액 백은 가동 용기 지지대(315) (예를 들어, 농축 용액 백)에 저장될 수 있고, (제 1, 예를 들어 투석 용액 백 또는 식염수 용액 백과는 다른) 제 2 용액 백은 (가동 용기 지지대 아래에 배치된) 용기 수용체(316)에 저장될 수 있다. 용기 수용체(316)는 용기 수용체에 저장된 백을 가열하도록 된 가열 요소를 포함할 수 있다. 가동 용기 지지대가 가열된 백 위에 놓임에 따라, 가동 용기 지지대에 저장된 백은 잔류 열을 받을 수 있다. 용기 수용체는 장치에 단단히 고정될 수 있다.
이 용기 수용체(316)는 용기 수용체 내에 저장된 백을 칭량하기 위해 칭량 저울을 더 포함할 수 있다. 가동 용기 지지대(315)는 칭량 저울이 가동 용기 지지대 또는 가동 용기 지지대에 저장된 백의 중량에 방해를 받지 않는 방식으로 설계할 수 있다. 다시 말해서, 가동 용기 지지대가 제 1 위치에 있을 때, (예를 들어, 고정 요소 및 용기 지지대 또는 용기 수용체의 형상으로 인해) 가동 용기 지지대(316)의 수용체부는, (용기 수용체(316)에 의해 수용된) 백에 저장된 미리 정해진 부피의 유체를 저장하기 위해, 용기 수용체(316)로부터 충분히 이격되어 있다. 시스템이 흡수제 디바이스를 포함하고 용기 수용체가 도 3의 백(13)을 저장하는 경우, 이러한 유체의 부피는 투석액 부피와 처리로 인해 생기는 한외 여과를 고려하여 결정한다. 투석액 부피는 흡수제 카트리지를 통해 여러 번 재순환되기에 적합한 양일 수 있다.
바람직하게는, 가동 용기 지지대(315)는 공급 용액 백 (예를 들어, 농축액 공급 백(31) 또는 기타)을 수용하고 용기 수용체(316)는 (흡수제에 의해 세정되고 한외 여과를 포함하는) 세정된 투석액과 (처리 동안 점진적으로 첨가된) 농축액의 부피 분율을 혼합 및/또는 칭량하기 위해 사용하는 (칭량 백이라고도 부르는) 투석 용액 백(13)을 수용한다.
이제 도 33을 참조하면, 투석 시스템(600)은 하우징(607), 제 1 도어(604) 및 제 2 도어(605)를 갖는 장치(601)를 포함한다. 제 1 도어(604)는 (예를 들어) 혈액 카세트(602)의 카세트 홀더에 액세스할 수 있게 한다. 제 2 도어(605)는 (예를 들어) 투석액 카세트(603)의 카세트 홀더에 액세스할 수 있게 한다. 투석 시스템(600)은 후술하는 로딩 시스템을 포함할 수 있다. 로딩 시스템은 (문이 있거나 없는) 카세트 홀더 또는 기능 요소 지지대를 수평으로 이동시킬 수 있다.
도 34는 (연장되고 바람직하게 집어넣을 수 있는) 폴(609), 착탈식 디스플레이 디바이스(610) 및 칭량 저울(611)을 갖는 투석 시스템(600)?? 도시하는 2개의 도면이다. 도 35는 시스템(600)의 기능적인 상태를 도시한다. 시스템은 흡수제 디바이스(612), 유체 회로의 튜브(613) 및 칭량 백(614)을 더 포함한다.
도 36은 (후술하는 바와 같이) 모듈식일 수 있고 롤러를 갖는 여행가방으로서 사용할 수 있는 장치 지지대(615)를 도시한다. 장치 지지대(615)는 운반 상태에서 장치(601)를 장치 지지대(615)의 공동 내에 저장하도록 할 수 있다. 선택적으로, 장치 지지대(615)는 기능적인 상태에서 장치 지지대의 표면 상에 장치를 지지하거나 수용하도록 할 수 있다.
장치 지지대(615)는 장치 지지대의 측면에 배치되고 장치 지지대 내로 집어넣을 수 있는 흡수제 지지대(616)를 더 포함할 수 있다. 장치 지지대는 롤러, 평탄 표면 및 측면 도어를 포함할 수 있다.
도 37은 장치(701), 디스플레이 디바이스(710), 카세트 홀더(들) 및 가열실(705)에 대한 액세스를 가능케 하는 도어(704)를 갖는 또 다른 잠재적인 실시예(700)를 도시한다. 이 실시예에서, 로딩 시스템은 도어와 함께 카세트 홀더를 상하로 이동시킬 수 있다.
도 39는 기능적인 상태에 있는 시스템(700)을 도시한다. 시스템은 흡수제 디바이스(712), 유체 회로의 튜브(713) 및 칭량 백(714)을 더 포함한다.
로딩 시스템
2개의 개별 로딩 시스템을 (예를 들어, 도 13 내지 17에 도시된) 장치에서 사용할 수 있다. 두 시스템 모두에 대해, 로딩 시스템(400)은 카세트를 착탈식으로 수용하도록 된 구동 기구 및 카세트 홀더(401) 중 하나 이상을 포함한다. 카세트 홀더(401)는 장치의 하우징 내에 배치된다. 로딩 시스템의 목적은 장치의 (구성요소라고도 부르는) 전용 능동 요소(404, 403, 402)와 카세트(106) 간의 결합을 가능케 하는데 있다. 바람직하게는, 전용 능동 요소는 작동 공정 동안 (예를 들어, 처리, 또는 시험 공정의 일부 동안) 카세트에 (예를 들어, 카세트의 결합 영역 및/또는 측정 영역에) 작동적으로 결합되도록 한 능동 요소이다. 전용 능동 요소는 센서(402) (공기, 압력, 혈액 검출기, …), 펌프(404)의 액추에이터, 밸브(403), … 중에서 하나 이상일 수 있다. 전용 능동 요소의 일부 또는 전부는 지지대(406) 상에 배치될 수 있다. 상기 지지대는 (운영 구성에서) 카세트의 작동면을 수용하거나 및/또는 그와 접촉하거나 그에 근접하게 되고/되거나 구조화된 플레이트 또는 프레임일 수 있다. 카세트의 작동면은 (장치의 압력 센서와 협동하도록 된) 측정 영역 및/또는 (밸브 액추에이터, 펌프기구 또는 장치의 다른 액추에이터와 협동하도록 된) 결합 영역을 포함하는 면 또는 면의 일부이다.
구동 기구는 카세트가 장치의 전용 능동 요소와 작동 가능하게 결합될 수 있는 제 1 위치와 카세트가 장치의 전용 능동 요소와 결합되지 않는 (예를 들어, 이격되는) 제 2 위치를 취할 수 있게 한다. 제 2 위치는 추가로, 카세트를 카세트 홀더 내에 채우거나 그로부터 제거할 수 있게 한다. 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때, 카세트를 삽입하거나 카세트를 제거할 수 있음을 사용자에게 알리기 위해 개구 및/또는 카세트 홀더를 조명할 수 있다. 조명은 특수한 색상, 예를 들어 로딩 시스템이 제 1 위치에 있을 때는 제 1 색상 및 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때는 (제 1과 다른) 제 2 색상일 수 있다. 또 다른 인디케이터 디바이스는, 예를 들어 사운드, 음성, 디스플레이 디바이스 또는 추가 디스플레이 상에서 영상이나 문자, 또는 투석기 지지대의 일부를 조명하는 빛을 통해 로딩 시스템의 위치를 환자에게 알릴 수 있다.
카세트 홀더(401)는 카세트 홀더, 구성요소 및 하우징 중 적어도 하나에 대해 카세트의) 슬라이딩 (상대) 운동을 가능케 하기 위해, 카세트와 협동하도록 된 하나 이상의 안내 수단 (예를 들어, 레일 또는 (선형) 안내 요소), 기계적인 정지부, 및 센서 중 하나 이상을 포함한다. 센서는 카세트의 삽입 및/또는 카세트의 완전한 삽입을 검출하도록 할 수 있다. 센서는 (개구에 삽입된) 요소가 카세트 또는 다른 것 (예를 들어, 손가락, …)인지를 결정하도록 할 수 있다. 예를 들어, 센서는 장치의 프로세서에 연결된 광학 센서일 수 있다. 예를 들어, 송신기는 (보이지 않는 적외선) 광속을 수용체로 방출한다. 수용체가 (적외선) 광속을 수신하지 않으면, 프로세서는 손가락 또는 다른 것을 검출한다. 카세트는 실질적으로 투명할 수 있으므로, 센서에 의해 검출된 분산 광으로 인해 수용체는 카세트를 인식할 수 있다. 센서는 개구 근처 및/또는 기계적 정지부 근처에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 센서는 물체의 삽입을 검출하기 위해 카세트 홀더의 수용실 (예를 들어, 개구) 내로 제 1 단부에 인접해서 배치될 수 있다. 제 2 센서는 카세트 홀더의 수용실 내로 또 다른 단부 (예를 들어, 제 1 단부의 대향 단부)에 인접해서 배치되어 카세트가 완전히 삽입된 것을 검출하도록 할 수 있다. 이 실시예에서, 제 1 센서는 선택적일 수 있다. 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때, 디스플레이 디바이스는 카세트를 삽입할 것을 사용자에게 알리도록 메시지를 표시할 수 있다. 미리 결정된 시간 후에, 제 1 센서가 어떤 통과도 검출하지 않으면, 디스플레이 디바이스는 카세트가 검출되지 않았음을 사용자에게 알리도록 메시지를 표시할 수 있고, 가청 경보를 트리거할 수 있다. 제 1 센서가 물체를 검출하지만 제 2 센서가 미리 결정된 시간 후에 물체를 검출하지 못하면, 디스플레이 디바이스는 카세트가 완전히 삽입되지 않았음을 알리도록 메시지를 표시할 수 있고, 가청 경보를 트리거할 수 있다. 제 1 센서 및 제 2 센서가 (또는 적어도 제 2 센서 단독으로) 카세트를 검출하면, 프로세서는 로딩 공정 (예를 들어, 후술하기도 하는 제 2 위치로부터 제 1 위치로의 통과)를 승인할 수 있거나, 구동 기구의 작동 (예를 들어, 위치 변경)을 자동으로 시작할 수 있다. (예를 들어, 후술하는 바와 같이 버튼을 누름으로써) 사용자가 로딩 공정을 명령하면, (후술하는 바와 같이) 안전 로딩 기구는 두 센서 모두 또는 적어도 제 2 센서가 카세트의 완전한 삽입을 검출하고 위치 변경을 개시하는지를 점검할 수 있다. 사용자가 로딩 시스템에 명령을 내리지 않으면, 디스플레이 디바이스는 (예를 들어) 환자가 버튼을 누르도록 재촉하기 위해 메시지를 표시할 수 있다.
간단히 말해서, 삽입 방법은 다음의 단계, 즉:
- 장치의 개구를 통해 카세트를 삽입하는 단계;
- 카세트를 검출하는 단계; 및
- 카세트가 완전히 삽입되면, 로딩 시스템의 작동을 허용하는 단계를 포함한다.
다시 말해서, 로딩 시스템과 함께 작동하는 프로세서는:
- 카세트 홀더에서 카세트의 검출에 대응하는 하나 이상의 센서의 신호를 수신하고,
- 카세트가 완전히 삽입되면 로딩 시스템의 작동을 허용하도록 한다.
프로세서는 (유사하게 후술하는 바와 같이) 추가로:
- 하나 이상의 버튼의 작동에 대응하는 신호를 수신하고, 상기 작동 및 허용은 안전 로딩 기구에 의해 검증되며;
- 구동 기구를 작동하여 로딩 시스템의 위치 변경을 시작하도록 할 수 있다.
처리를 시작하기 전에 (예를 들어, 유체가 카세트를 습윤하기 전에), 시스템은 사용자가 요청시에 처리를 중단하도록 할 수 있다. 따라서, 시스템은 공정을 정지시키고 미사용 카세트를 절약할 수 있게 하는, 하우징 상에 배치되거나 디스플레이 디바이스 상에 디스플레이되는 버튼 (예를 들어, 취소 버튼)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 프로세서는 필요시 (제 1 위치에서 제 2 위치로) 위치를 변경하도록 구동 기구를 제어할 수 있고, 사용자는 카세트를 또 다른 시간에 사용하기 위해 카세트를 제거할 수 있다.
카세트 홀더는 전용 능동 요소가 카세트와 결합되도록 한 하나 이상의 특정 영역 (홀, 개구, …)을 포함한다.
제 1 실시예에 따르면, 구동 기구는 (카세트의 가동 홀더라고도 부르는) 카세트 홀더를 장치 (예를 들어, 하우징, 개구 및 구성요소의 고정 지지대 중 적어도 하나)에 대해 이동시키도록 한다. 전용 능동 요소(406)의 (컴포넌트의 고정 지지대라고도 부르는) 지지대(406)는 장치 내에 단단히 고정될 수 있어, 구동 기구에 의해 이동되지 않는다.
제 2 실시예에 따르면, 구동 기구는 장치에 대해 (예를 들어, 하우징, 개구 및 카세트의 고정 홀더 중 적어도 하나에 대해) 하나 이상의 (예를 들어, 지지대 (구성요소의 가동 지지대라고도 부르는)) 전용 능동 요소를 이동시키도록 한다. 카세트의 고정 홀더). (카세트의 고정 홀더라고도 부르는) 카세트 홀더는 장치 내에 단단히 고정될 수 있어, 구동 기구에 의해 이동되지 않는다.
또 다른 실시예에 따르면, 구동 기구는 하나 이상의 전용 능동 요소 및 카세트 홀더를 장치에 대해 이동시키도록 한다. 따라서, 구동 기구는 전용 능동 요소 및 카세트 홀더를 더 근접시키거나 멀리 이동시키는데 사용된다.
모든 경우에, 바람직하게는, 하우징의 개구(들)은 구동 기구에 의해 이동하지 않는다. 다시 말해서, 하우징의 개구(들)은 고정될 수 있고/있거나 고정된 둘레를 가질 수 있다. 따라서, 전술한 제 1 실시예에 따르면, 카세트 홀더의 개구는 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때만 하우징의 개구와 정렬된다. 전술한 제 2 실시예에 따르면, 로딩 시스템이 제 1 위치에 있을 때 및 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때 카세트 홀더의 개구는 하우징의 개구와 정렬된다. 이 실시예로 인해, 손가락이 끼일 위험은 없다.
도 13a를 참조하면, 여기서는 제 1 실시예 및 제 2 실시예를 사용할 수 있다. 로딩 시스템(400)은 카세트 홀더에 카세트를 삽입할 수 있게 하는 개방 위치에 있다. 전용 능동 요소는 특정 영역과 이격되어 있다.
도 13b'에 따르면, 로딩 시스템 (또는 카세트 홀더)을 제 1 위치에 놓기 위해 카세트 홀더는 구동 기구에 의해 전용 능동 요소에 대해 이동된다. 도 13b"에 따르면, 로딩 시스템 (또는 전용 능동 요소 또는 지지대(406))을 제 1 위치에 놓기 위해 전용 능동 요소 (또는 지지대)는 구동 기구에 의해 카세트 홀더에 대해 이동된다.
도 13c는 카세트가 전용 능동 요소에 결합될 수 있는 제 1 위치에 있는 로딩 시스템(400)을 도시한다. 이 위치는 작동 공정 동안, 예를 들어 처리 동안 유지된다.
도 13d'에 따르면, 로딩 시스템 (또는 카세트 홀더)을 제 2 위치에 놓기 위해 카세트 홀더는 구동 기구에 의해 전용 능동 요소에 대해 이동된다. 도 13d"에 따르면, 로딩 시스템 (또는 전용 능동 요소 또는 지지대(406))을 제 2 위치에 놓기 위해 전용 능동 요소 (또는 지지대)는 구동 기구에 의해 카세트 홀더에 대해 이동된다.
도 13e는 제 2 위치에 있는 로딩 시스템(400)을 도시한다. 전용 능동 요소는 특정 영역과 이격되어 있다. 카세트를 카세트 홀더에서 제거할 수 있다.
도 13f는 제 1 위치에 있으나 카세트는 없는 로딩 시스템(400)을 도시한다. 도 13g는 카세트 없이 제 2 위치에 있는 로딩 시스템(400)을 도시한다. 도 13f 및 13g는 장치를 사용하지 않거나 이동하지 않는 경우 필요할 수 있는 휴지 위치(rest position)를 도시한다.
일 실시예에서, 능동 요소 ((핀치) 밸브 액추에이터 또는 펌핑 기구 등)는 구동 기구의 반대 방향으로 작용할 수 있고, 로딩 시스템의 의도치 않은 변위를 유도할 수 있다. 예를 들어, 밸브 액추에이터가 작동되어 유체 경로를 폐쇄하는 경우, 밸브 액추에이터는 카세트를 밀어서 카세트의 가동 홀더 및 구성요소의 가동 지지대 중 적어도 하나의 의도치 않은 변위를 유도할 수 있다. 제 1 해결책은 카세트의 가동 홀더 및 구성요소의 가동 지지대 중 적어도 하나의 위치를 잠그도록 된 잠금 디바이스일 수 있다. 제 2 해결책은 이러한 의도치 않은 변위를 유발할 수 있는 구성요소(들)을 구성요소의 가동 지지대 상에 배치하지 않는 것일 수 있다. 따라서, 실시예는 구성요소의 고정 지지대 및 구성요소의 가동 지지대를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구성요소 (밸브 액추에이터, 센서, 펌핑 디바이스 또는 기타 등)는 구성요소의 고정 지지대 상에 배치 (고정)될 수 있는 한편, 하나 이상의 구성요소 (밸브 액추에이터, 센서, 펌핑 디바이스 또는 기타 등)는 구성요소의 가동 지지대 상에 배치 (고정)될 수 있다. 구성요소 또는 가동 지지대를 결정된 위치로 이동시키기 위해, 가동 지지대는 구동 기구에 의해 이동되도록 할 수 있다. 고정 지지대는 카세트 홀더, 장치(의 프레임) 및 하우징 중 적어도 하나에 고정될 수 있고 구동 기구에 의해 이동되지 않도록 (또는 구동 기구와 협동하지 않도록) 한다.
예를 들어, 용혈을 방지 또는 제한하기 위해, 혈액 라인의 밸브(들)은 연성 튜브 (예를 들어(혈액) 카세트))를 끼우도록 된 핀치 밸브일 수 있다. 이러한 유형의 밸브는 의도치 않은 변위를 유도할 수 있으며, 따라서 핀치 밸브는 고정 지지대 상에 배치될 수 있는 한편, 하나 이상의 다른 구성요소 (펌핑 디바이스, 센서, 다른 액추에이터, …)는 가동 지지대 상에 배치될 수 있다. 이 경우에, 핀치 밸브 (및 고정 지지대에 고정된 다른 구성요소)는 (예를 들어, 로딩 시스템이 제 1 위치에 있을 때 유체 경로를 폐쇄하는) 작동 상태, (예를 들어, 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때 유체 경로를 개방하는) 비-작동 상태, 및 (예를 들어, 로딩 시스템이 제 2 위치에 있을 때의) 분리 상태 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
로딩 시스템(400)은 처리 동안 카세트의 이동을 방지하기 위해, 삽입된 카세트를 잠그는 잠금 시스템을 포함할 수 있다. 이 잠금 시스템은 카세트의 하나 이상의 공동 (예를 들어, 홀)과 협동하는 하나 이상의 핀일 수 있다. 잠금 시스템은 구동 기구에 의해 작동될 수 있다. 따라서, 구동 기구가 로딩 시스템을 제 1 위치에 놓을 때, 핀은 카세트의 공동 내로 들어간다. 그리고, 구동 기구가 로딩 시스템을 제 2 위치에 놓을 때, 핀은 카세트의 공동에서 제거된다. 잠금 시스템은 구동 기구가 로딩 시스템을 제 1 위치에 놓을 때 안내 요소로서 전용 능동 요소와의 카세트의 미세한 정렬을 실행하는데 사용할 수 있다. 전용 능동 요소와 카세트의 정렬은 펌프의 샤프트에 의해 (완전히 또는 부분적으로) 보장될 수 있다. 잠금 시스템은 롤러들 사이에 삽입되는 경우 펌프의 샤프트일 수 있다.
투석액 카세트 홀더는 "투석액" 전용 로딩 시스템을 포함할 수 있고, 혈액 카세트 홀더는 "혈액" 전용 로딩 시스템을 포함할 수 있다. 두 전용 로딩 시스템 모두 실질적으로 동시에 작동하거나 시작할 수 있다. 또는, 각 전용 로딩 시스템을 개별적으로 작동하거나 시작해야 한다. 전용 로딩 시스템의 경우, 각 전용 로딩 시스템은 전용 구동 기구를 포함할 수 있거나 두 전용 로딩 시스템 모두 단일 구동 기구에 의해 구동될 수 있다.
로딩 시스템의 (전용이든 아니든) 구동 기구는 프로세서에 의해 자동으로 작동될 수 있거나, 카세트 홀더의 센서가 카세트 홀더 내로 카세트의 완전한 삽입을 검출하면, 작동될 수 있다. 구동 기구는 사용자에 의해 작동될 수 있다. 장치는 사용자가 구동 기구를 작동시킬 때 손가락이 끼는 것을 방지하는 안전 로딩 기구를 포함할 수 있다. 안전 로딩 기구는 소프트웨어 솔루션 및/또는 하드웨어 솔루션일 수 있다. 예를 들면 장치는, 예를 들어 하우징 또는 터치 스크린 상에 배치된 2개의 개별 버튼을 포함할 수 있다. 로딩 시스템의 위치 변경 (제 2 위치에서 제 1 위치로)을 시작하기 위해서 사용자는 두 버튼 모두 실질적으로 동시에 작동시킬 필요가 있다. 바람직하게는, 버튼은 사용자가 양손 (예를 들어, 적어도 어린이 손의 평균 길이)을 사용할 것을 강요하기 위해 서로 충분히 떨어져 있다. 또한, 버튼은 개구(들)로부터 충분히 이격될 수 있고, 안전 거리는 손의 길이 (예를 들어, 적어도 어린이 손의 평균 길이)와 동일할 수 있다.
안전 로딩 기구는 환자가 부주의로 위치 변경을 시작하는 것을 방지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 안전 로딩 기구는 사용자가 작동 순서에 따라 (하우징 상에 배치되거나 하우징에서 이격되거나, 터치 스크린 상에 있는) 버튼을 이용해 작동시키고 센서가 카세트의 완전한 삽입을 검출하지 않는 한, 프로세서가 위치 변경을 개시하는 것을 방지하도록 할 수 있다. 작동 순서는 미리 결정된 시간 동안 (예를 들어, 로딩 시스템이 제 1 위치에 도달할 때까지) 버튼이 작동되거나 눌러진 상태를 유지하도록 사용자에게 강요할 수 있다. 따라서, 사용자가 더 이상 버튼을 누르지 않으면, 안전 로딩 기구는 로딩 공정을 정지하고 로딩 시스템의 제 2 위치로 되돌아가기 위해 프로세서에 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 로딩 공정은 다음의 단계, 즉:
· 사용자에 의한 작동 순서에 따라 하나 이상의 버튼의 작동에 대응하는 신호를 (프로세서에 의해) 수신하고, 상기 작동은 안전 로딩 기구에 의해 검증되는 단계;
· 구동 기구를 작동시켜 로딩 시스템의 위치 변경을 시작하는 (또는 운영 구성으로 카세트 로딩을 시작하는) 단계; 및
· 고장의 경우 (예를 들어, 사용자가 더 이상 작동 순서에 따라 버튼을 누르지 않는 경우), 안전 로딩 기구에 의해 구동 기구를 정지하거나 로딩을 초기 위치 (예를 들어, 제 2 위치)에 두는 단계를 포함할 수 있다.
장치는 로딩 시스템(400)의 제 1 위치 및 제 2 위치 중 적어도 하나를 모니터링하거나 검출하도록 된 센서를 포함할 수 있다. 센서는 광학 센서, 홀 효과 센서, …일 수 있다. 제 1 센서는 제 1 위치를 검출하도록 하고 제 2 센서는 제 2 위치를 검출하도록 할 수 있다.
운영 구성에서, 프로세서가 위치 변경을 검출하면, 프로세서는 양호한 위치를 유지하기 위해 구동 기구를 (일시적으로 또는 연속으로) 작동시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 카세트는 마찰에 의한 처리를 통해 정확한 위치에 유지된다. 로딩 시스템은 (설계에 의해) 카세트에 잔류력을 인가하고, 프로세서는 구동 기구에 어떤 추가 전력도 인가하지 않는다.
(구동 기구의) 전기 부하 데이터는 (처리부라고도 부르는) 프로세서에 전송된다. 전기 부하 데이터는 구동 기구의 모터에 인가되는 전압일 수 있다. 전압이 미리 정해진 값에 도달하면, 프로세서는 모터를 정지시킬 수 있다. 전기 부하 데이터는 잼 상태(jam condition)를 검출하는데 사용할 수도 있다. 전기 부하 데이터의 변화 (피크 또는 임계값)가 로딩 공정의 종료에 의해 또는 잼 상태에 의해 야기되는지를 결정하기 위해, 시스템은 위치 센서에 의해 전송된 데이터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 로딩 시스템이 제 2 위치에서 제 1 위치로 이동하면, 제 2 위치 센서는, 예를 들어 로딩 시스템이 더 이상 제 2 위치에 있지 않다는 것을 알리도록 프로세서에 신호를 전송한다 (또는 반대로 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시, 제 1 위치 센서는 신호를 프로세서에 전송한다). 프로세서는 전기 부하 데이터를 모니터링하고, 제 1 센서의 신호를 수신하기 전에 미리 정해진 임계값에 도달하면 (예를 들어, 제 1 위치에 도달했음을 알리기 위해), 프로세서는 잼 상태를 결정한다. 프로세서가 경보를 트리거하고 로딩 시스템은 자동으로 제 2 위치로 되돌아간다. 제 1 센서의 신호를 수신한 후 미리 정해진 임계값에 도달하면 (예를 들어, 제 1 위치에 도달했음을 알리기 위해), 프로세서는 제 1 위치에 도달한 것으로 판단하고 로딩 기구의 모터를 정지시킨다. 프로세서는 공정의 다음 단계로 넘어갈 수 있게 한다.
요약하면, 로딩 방법은 다음의 단계, 즉:
- (예를 들어, 제 2 위치에서 제 1 위치로 또는 그 반대로) 로딩 시스템의 위치 변경을 개시하는 단계;
- (예를 들어, 위치 센서를 통해) 위치 변경을 검출하는 단계 (선택적임);
- 전기 부하 데이터의 증가를 검출하는 단계; 및
- 잼(jam,고장) 상태에서 또는 로딩 시스템이 원하는 위치에 도달했을 때 로딩 공정의 정지를 가져오는 단계를 포함할 수 있다.
다시 말해서, 로딩 시스템과 함께 작동하는 프로세서는:
- (예를 들어, 전술한 모든 조건이 정상인 경우) 로딩 공정을 시작 (예를 들어, 로딩 기구의 모터를 시작)하고,
- 하나 이상의 위치 센서 (예를 들어, 제 2 위치 센서)로부터 신호를 수신하고,
- 모터의 전기 부하 데이터를 수신하며,
- (예를 들어, 전기 부하 데이터의) 미리 결정된 임계값에 도달하면, 로드 공정 (예를 들어, 모터)를 자동으로 정지시키도록 한다.
프로세서가 미리 결정된 임계값에 도달하기 전에 다른 위치 센서 (예를 들어, 제 1 위치 센서)로부터 신호를 수신하면, 프로세서는 원하는 위치에 도달했다고 판단하고 다음 단계로 넘어 간다.
소정의 임계값에 도달한 상태에서 프로세서가 다른 센서 (예를 들어, 제 1 위치 센서)로부터 신호를 수신하지 않으면, 프로세서는 잼 상태를 결정하고 초기 위치로 되돌아가도록 선택적으로 모터를 역방향 모드로 작동을 시작한다.
잼 상태의 미리 결정된 임계값은 로딩 공정의 종료시 미리 결정된 임계값보다 크거나 작거나, 또는 같을 수 있다.
이 방법은 로딩 공정을 보다 구체적으로 설명하지만 언로딩 공정에도 동일한 개념을 적용할 수 있다.
도 14는 로딩 시스템(400)의 분해도이다. 로딩 시스템(400)은 카세트 홀더(401), 전용 능동 요소의 지지대(406) (예를 들어, 가동 지지대) 및 구동 기구(409)를 포함한다. 이 실시예에서, 구동 기구는 전기모터(410), 구동 조립체(411) (예를 들어, 톱니 구동 조립체) 및 안내 조립체(412)를 포함한다. 안내 조립체(412)는 하나 이상 (바람직하게는 2개, 보다 바람직하게는 3개)의 (로드 같은) 선형 안내 요소 로드, 및 로드를 따라 미끄럼 이동하게 되는 하나 이상의 슬라이딩 요소 (예를 들어, 관통공 (바람직하게는 2개, 보다 바람직하게는 3개))를 포함할 수 있다. 슬라이딩 요소는 전용 능동 요소의 지지대 상에 배치되거나 그에 고정될 수 있다.
도 15는 구동 기구가 장치에 대해 전용 능동 요소의 지지대를 이동시키도록 된 로딩 시스템의 일 실시예를 도시하는 3D 도면이다. 도 15a는 카세트 없이 제 1 위치에 있는 로딩 시스템을 도시하고, 도 15b는 카세트 없이 제 2 위치에 있는 로딩 시스템을 도시하고, 도 15c는 카세트를 갖고 제 1 위치에 있는 로딩 시스템을 도시하며, 도 15d는 카세트를 갖고 제 2 위치에 있는 로딩 시스템을 도시한다. 이들 도면에서, 카세트는 카세트 지지대의 제 1 개구를 통해 삽입되고, 카세트 홀더는 카세트의 튜브가 (제 1 개구에 수직인) 횡으로 통과하는 제 1 개구를 더 포함한다.
도 16은 로딩 시스템(400)의 제 1 실시예의 일 예를 개시하는 분해도이다. 로딩 시스템(400)은 카세트 홀더(401) (예를 들어, 카세트의 가동 홀더), 전용 능동 요소의 지지대(406) 및 구동 기구(409)를 포함한다. 구동 기구는 전기 모터(410), 구동 조립체(411) (예를 들어, 톱니 구동 조립체) 및 안내 조립체를 포함할 수 있다. 안내 조립체는 안내 요소를 따라 또는 그에 대해 미끄럼 이동하도록 된 하나 이상 (바람직하게는 2개, 보다 바람직하게 4개)의 안내 요소(412') 및 하나 이상의 슬라이딩 요소(412') (핀 등 (바람직하게는 2개, 더 바람직하게는 4개))를 포함할 수 있다.
슬라이딩 요소는 전용 능동 요소의 지지대 상에 배치되거나 그에 고정될 수 있다. 안내 요소는 장치에 대해 이동하는 지지대(413) (예를 들어, 플레이트 또는 프레임) 상에 배치된다. 안내 요소는 제 1 축방향 운동을, 이 제 1 축방향 운동과 상이한 (예를 들어, 수직인) 제 2 축방향 운동으로 변환시키도록 한다. 안내 요소는 개방된 L형상, 콤마 형상, …을 가질 수 있다. 모터(410)는 Y축을 따라 안내 요소 지지대(413)를 이동시키는 피니언 기어를 회전시키기 위해 작동한다. 로딩 시스템은 안내 요소 지지대의 이동이 (Y축에 수직인) Z축을 따라 카세트 홀더의 이동을 유도하는 방식으로 설계된다. 예를 들어, 카세트 홀더는 Z축 이동 이외의 이동을 방지하도록 된 이동 제한기를 갖는다. 따라서, 안내 요소의 Y축 운동은 (장치에 대해) 핀의 Z축 운동을 유도한다.
도어 디바이스
장치의 능동 요소(들)을 보호하고/하거나 (카세트의 유무에 관계없이) 개구를 실질적으로 막기 위해, 시스템은 (도어라고도 부르는) 도어 디바이스 및/또는 연성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도어는 슬라이딩 도어, 접이식 도어, 회전 도어 또는 스윙 도어일 수 있다. 예를 들어, 연성 요소는 시트일 수 있고, 개구를 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 연성 요소는 카세트가 개구에 삽입되거나, 튜브 또는 손잡이가 개구로부터 돌출될 때, 휘도록 할 수 있다. 연성 요소(423)의 예가 도 30g에 도시되어 있다. 이 경우에, 연성 요소는 장치, 예를 들어 장치 본체 (하우징 등) 또는, 예를 들어 장치 본체의 가동부 (하우징 등)에 고정된다.
도어 디바이스의 개방 및/또는 폐쇄는, 수동 및/또는 예를 들어 프로세서에 의해 제어되는 자동으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 도어(415)는 (초기에) 폐쇄되어 있고 카세트를 개구에 삽입하기 위해서만 개방될 수 있다. 도어는 카세트 홀더 내로/그로부터 카세트를 로딩 또는 언로딩할 수 있게 하는 개방 위치와 개구를 실질적으로 또는 적어도 부분적으로 막는 폐쇄 위치의 2개의 위치를 포함할 수 있다.
도 31a 및 31b는 슬라이딩 도어를 포함한 도어 디바이스를 포함하는 하우징의 일부를 도시한다. 도 31a에 도시된 실시예는 슬라이딩 도어를 수동으로 개방 및/또는 폐쇄하도록 된 수동 도어 액추에이터(416)를 더 포함한다. 사용자는 도어를 개폐할 수 있도록 도어를 미끄럼 이동시키기 위해 수동 도어 액추에이터를 낮출 (또는 각각 위로 당길) 수 있다.
도어 디바이스는 도어를 결정된 위치, 예를 들어 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 유지하기 위해 (예를 들어 도 32에 도시된 바와 같은) 잠금 시스템(418) 및/또는 구속 시스템(419)을 포함할 수 있다. 잠금 시스템(418)의 적어도 일부 및/또는 구속 시스템(419)의 적어도 일부는 장치의 (강성) 본체 (예를 들어, 하우징의 일부)에 단단히 체결될 수 있다.
도 32는 장치의 (강성) 본체 (예를 들어, 하우징의 일부)의 내부도로, 잠금 시스템(418) 및 구속 시스템(419)에 초점을 맞추기 위해 일부 요소는 도시하지 않았다.
도어 디바이스는 도어가 결정된 위치에 있을 때 (예를 들어, 도어가 개방되어 있을 때) 사용자가 카세트를 쉽게 삽입할 수 있게 잠금 시스템(418)에 착탈식으로 결합되도록 한 돌출부를 포함할 수 있다. 잠금 시스템은 도어의 돌출부와 결합되도록 한 유지 요소 (러그, 클립, 돌출부, 앵커, …)를 구속하는 탄성 요소 (스프링, 탄성 스트립, …)를 포함할 수 있다. (예를 들어) 수동 도어 액추에이터를 누름으로써 사용자는 잠금 시스템을 디스에이블할 수 있다. 잠금 시스템은 전용의 (연결된) 액추에이터 (도시 생략)를 통해 또는 로딩 시스템을 통해 프로세서에 의해 디스에이블될 수 있다. 마지막 경우에, 로딩 시스템은, 이 로딩 시스템이 작동될 때 (제 1 위치에서 제 2 위치로 및/또는 그 반대로 이동될 때) 잠금 시스템을 디스에이블할 수 있다.
도어 디바이스는 도어의 이동을 제한하기 위해 장치의 (강성) 본체의 안내 요소 (예를 들어, 하우징의 일부)를 통해 미끄럼 이동하도록 된 슬라이딩 요소를 포함할 수 있다 (또는 반대로, 장치 본체는 슬라이딩 요소를 포함하고 도어는 안내 요소를 포함할 수도 있다). 슬라이딩 요소는 도어 디바이스의 관통공 또는 돌출부일 수 있고, 안내 요소는, 예를 들어 장치의 (강성) 본체 (예를 들어, 하우징의 일부) 상에 배치된 로드 (예를 들어, 스틸 로드) 또는 리세스일 수 있다.
구속 시스템(419)은 도어를 폐쇄하거나 도어를 폐쇄 위치로 만들도록 도어에 대해, 그리고 장치의 (강성) 본체 (예를 들어, 하우징의 일부)에 대해 힘을 가할 수 있다. 구속 시스템(419)은 탄성 요소 (스프링, 탄성 스트립, …)를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 도어는 로딩 시스템으로 인해 개방되고 구속 시스템에 의해 폐쇄된다. 이 경우에, 도어 디바이스 및/또는 로딩 시스템은 (도 30에 도시된 바와 같이) 결합 요소(422)를 포함할 수 있다.
결합 요소(422)는 하나 이상의 치수에 따라 로딩 시스템과 기계적으로 협동하도록 할 수 있다. 결합 요소는 가동 지지대(406) 및 도어 디바이스(415) 중 적어도 하나 위에 배치된 돌출부를 포함할 수 있다. 결합 디바이스는 (예를 들어 접촉 또는 슬립에 의해) 돌출부와 협동하도록 된 관련 디바이스 (접촉 공간, 슬라이딩 요소, 홀, 슬롯 또는 돌출부 등)를 더 포함할 수 있다. 결합 디바이스는 로딩 시스템이 하나 이상의 방향으로 (예를 들어, 제 1 위치에서 제 2 위치로 및/또는 그 반대로) 가동 지지대를 이동시킬 때 로딩 시스템과 협동할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 로딩 시스템이 제 2 위치로 이동되면, 로딩 시스템은 도어를 개방하기 위해 도어 디바이스를 밀어 내린다 (그리고 구속 시스템은 압축될 수 있다). 로딩 시스템이 제 1 위치로 이동되면, 구속 시스템은 도어를 폐쇄하기 위해 도어를 위로 밀어 올릴 수 있고 결합 디바이스 또는 삽입된 카세트는 도어의 변위를 제한할 수 있다.
결합 요소는 프로세서에 의해 (예를 들어, 액추에이터를 통해) 또는 사용자에 의해 (도 31a에 개시된 바와 같이) 눌러진 버튼을 통해 디스에이블될 수 있으며, 따라서 로딩 시스템이 제 2 위치에 있더라도, 도어는 결합 요소를 디스에이블함으로써 폐쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 로딩 시스템이 제 2 위치로 이동하면, 로딩 시스템은 결합 요소를 통해 도어를 개방한 다음, 잠금 시스템이 도어를 개방 위치에 유지한다. 결합 요소 또는 잠금 시스템은 위에서 논의한 바와 같이, 프로세서 또는 사용자에 의해 도어를 닫기 위해 (로딩 시스템이 제 1 또는 제 2 위치에 있더라도) 디스에이블될 수 있다.
도 30a는 폐쇄 위치에 있는 도어(415) 및 카세트 없이 제 1 위치에 있는 로딩 시스템을 도시한다. 시스템은 폐쇄 위치에서 도어(415)를 구속하는 스프링 또는 탄성 스트립이나 막대일 수 있는 탄성 요소(421)를 포함한다. 도어 및/또는 로딩 시스템은 도 30b에 도시된 바와 같이, 로딩 시스템이 도어를 개방 위치까지 (예를 들어, 폐쇄 위치에서 개방 위치로) 이동시킬 수 있도록(만) 된 결합 요소(422)를 더 포함한다. 도 30c 및 30d는 카세트가 삽입된 상태의 실시예를 도시한다. 카세트(106)가 삽입되고 로딩 시스템은 제 1 위치에 있다. 도 30c에서, 도어는 로딩 시스템에 의해서가 아닌 카세트에 의해서 더 이상 개방 위치에 유지되지 않는다. 로딩 시스템이 제 1 위치에 있을 때 도어를 사용하여 삽입된 카세트를 차단할 수 있다. 도 30d에서, 도어는 카세트가 삽입된 상태로 폐쇄 위치에 있다.
도어 디바이스는 도어의 몇몇 부분을 포함함으로써, 이 도어 디바이스의 제 1 부분이 개구를 완전히 폐쇄할 수 있고 (예를 들어, 카세트가 (튜브 및 손잡 없는) 장치의 외부로 연장되는 임의의 돌출부를 포함하지 않는다), 도어 디바이스의 제 2 부분이 개방 위치나 부분 폐쇄 또는 개방 위치에 유지될 수 있다 (예를 들어, 카세트의 요소가 장치 (손잡이, 튜브, …)의 외부로 돌출 및 연장된다).
도 30e 내지 30h는 로딩 시스템이 카세트 홀더를 이동시키는 또 다른 실시예를 개시하며, 예를 들어 이러한 실시예는 도 37에 도시된 장치에 적합할 수 있다. 이 실시예에서, 로딩 시스템은 용기 수용체 또는 상부 하우징을 상하로 이동시킬 수 있다 (그리고 전술한 슬라이딩 도어를 갖는다). 도 30e 내지 30h는 마지막 경우를 도시한다. 시스템은 슬라이딩 도어(415), 상부 하우징(420'), (가동) 카세트 홀더(401) 및 (고정) 요소 지지대(406)를 포함한다. 로딩 시스템은 카세트 홀더를 이동시키도록 한다. 슬라이딩 도어는 탄성 요소 (스프링 또는 다른 유사한 요소)에 의해 제 1 위치에 유지된다.
로딩 시스템이 카세트 없이 제 1 위치에 있을 때, 슬라이딩 도어(415)는 도어가 개구를 폐쇄하도록 탄성 요소에 의해 제 1 위치에 유지된다. 도 30f에서, 로딩 시스템은 제 2 위치로 이동하고, 슬라이딩 도어는 실질적으로 동일한 이전 위치에 있지만 (기계적인 정지부는 슬라이딩 도어를 제 1 위치에 유지할 수 있지만), 카세트 홀더는 개방 위치에 있다. 도 30g 및 h에서, 카세트가 삽입되었고 로딩 시스템이 제 1 위치에 있다. 도 30g를 참조하면, 카세트의 요소는 개구로부터 돌출하고 도어는 이 요소에 의해 개방 위치 또는 중간 위치, 예를 들어 부분 폐쇄 또는 부분 개방 위치에 유지된다. 도 30h를 참조하면, 카세트가 삽입되고 도어가 폐쇄된다.
또 다른 잠재적인 실시예에서, 도어 디바이스는 위로 또는 옆으로 개방되는 스윙 도어를 포함할 수 있다.
적하 챔버 지지대
도 18에 도시된 바와 같이, 적하 챔버(501)는 혈액 회로로부터 기포를 제거하는데 사용한다. 적하 챔버(501)의 지지대(500)는 적하 챔버를 장치에 착탈식으로 고정하는데 사용한다. 적하 챔버 지지대(500)는 장치 하우징의 면 또는 폴에 배치될 수 있다. 도 18은 적하 챔버(501)를 갖는 적하 챔버 지지대(500)의 실시예를 도시한다. 적하 챔버 지지대는 장치에 고정된 본체(502) 및 레벨 센서를 포함할 수 있다. 레벨 센서는 광학 센서, 파동 센서 또는 용량성 센서일 수 있다. 레벨 센서는 적하 챔버 지지대의 본체에 바람직하게 배치된다. 적하 챔버 지지대는 적하 챔버 지지대 또는 레벨 센서에 대한 적하 챔버의 양호한/필요한 위치를 유지 또는 보장하도록 된 기계적 코딩 시스템(504)을 더 포함할 수 있다. 코딩 시스템(504)은 적하 챔버 지지대에 대해 적하 챔버의 위치를 강제하도록 설계된다. 예를 들어, 적하 챔버 지지대는 돌출부를 가질 수 있다. 돌출부는 레벨 센서에 따라 적하 챔버의 수직 위치를 조정하도록 할 수 있다. 적하 챔버 지지대는 잠금 시스템(503)을 가질 수 있다.
여행가방
여행의 경험을 향상시키기 위해, 시스템은 여행하는 동안 장치, 예를 들어 휴대용 여행가방을 보관하도록 된 장치 지지대 (백 또는 여행가방 또는 가동 가구 등)를 포함할 수 있다. 장치 (용기 지지대가 있거나 없는, 투석기 지지대가 있거나 없는 하우징, …)는 백 (휴대용 여행가방)의 3변의 길이(가로*세로*높이)보다 작도록, 즉 31㎝ 보다 작은 적어도 하나의 치수, 51㎝ 보다 작은 또 다른 치수 및/또는 61㎝ 보다 작은 또 다른 치수가 되도록 크기가 정해질 수 있다.
도 19는 휴대용 여행가방에 보관된 장치를 도시한다. 휴대용 여행가방은 점선으로 그려져 있으며 손잡이를 포함한다. 이 도면에 도시된 크기는 일 예로서 이루어져 있다. 백은 적어도 2개의 개별 하우징 공동, 장치를 수용하도록 된 제 1 하우징 공동 및 디스플레이 디바이스(302) (예를 들어, 태블릿)를 수용하도록 된 제 2 하우징 공동을 포함할 수 있다.
휴대용 여행가방은 개방 위치 및 폐쇄 위치를 갖는 도어를 포함할 수 있다. 도어의 개방 위치는 장치를 휴대용 여행가방 내에 (예를 들어, 전용 하우징 공동 내에) 배치할 수 있게 하고, 폐쇄 위치는 휴대용 여행가방을 안전한 방식으로 이동시킬 수 있게 한다. 휴대용 여행가방은 장치를 보호하도록 설계된 강성부 (예를 들어, 휴대용 여행가방의 측벽 또는 상부 벽 또는 하부 벽)를 더 포함할 수 있다.
휴대용 여행가방은 장치를 운영 구성으로 지지하도록 된 플랫폼을 포함할 수 있는 장치 지지대로서 사용할 수 있다.
휴대용 여행가방은 집어넣을 수 있는 손잡이 및/또는 집어넣을 수 있는 롤러 (또는 바퀴)를 포함할 수 있다.
도 36은 장치 지지대의 또 다른 실시예를 나타낸다.
1: 체외 혈액 처리 시스템
2: 투석기
3: 혈액 회로
4: 투석액 회로
4': 추가 회로/라인 (예를 들어, 농축액 또는 초기 공급 회로)
5: 환자
6: 동맥 라인
7: 정맥 라인
8: 혈액 펌프
9: 적하 챔버
10: 제 1 챔버
11: 제 2 챔버
12: 막
13: 백/용기
14: 제 1 투석액 펌프
15: 투석액 라인
15': 바이패스 라인
16: 제 2 투석액 펌프
17: 투석기로부터 용액을 수용하는 요소
18: 루프 라인
19: 용기 (혈액 리턴 용기)
19': 배수 용기 또는 배수실
20: 라인
21: 밸브
22: 라인
23: 밸브
24: 동맥 밸브
25: 정맥 밸브
26: 동맥 커넥터
27: 정맥 커넥터
28: 초기 공급 용기
29: 체중 저울
30: 펌프
31: 공급 용기 (예를 들어, 농축액 공급 백)
32: 공급 용기
33: 단일 프라이밍 용기
34: 제 1 커넥터
35, 35': 제 2 커넥터
36: 제 3 커넥터
37: 투석액 회로 커넥터
38: 정상 유동 방향 (혈액 회로)
39: 정상 유동 방향 (투석액 회로)
40: 카세트의 잠재적 한계
41: 공급 용기
42: 정상 펌핑 방향
43: 역 펌핑 방향
44: 흡수제 커넥터
45: 제 1 스파이크
46: 제 2 스파이크
100: 혈액 정화 시스템
101: 일회용 부품
102: 재사용 가능 부품/장치
103: 투석기
104: 흡수제
105: 백
106: 카세트
107: 강성 프레임
108: 막
109: 손잡이
110: 프로세서
111: 스크린 (예를 들어, 터치 스크린을 지닌 태블릿 디바이스)
112: 버튼 등의 다른 요소
113: 센서
114: 액추에이터
115: 프로세서에 연결되고 일회용 부품에 작동 및 착탈식으로 연결된 다른 요소
116: 튜브
120: 공동
121: 포트
122: 손잡이
123: 밸브 시트
124: 유체 경로
200: 펌프의 일부를 갖는 카세트
201: 연성 튜브
202: 카세트의 유체 경로
203: 펌프의 입구
204: 펌프의 출구
205: 롤러 조립체
206: 롤러 지지대
207: 샤프트
208: 롤러
300: 장치 (재사용 가능 부품)
301: 하우징
302: 디스플레이 디바이스
303: 스크린 지지대
304: 용기 지지대
305: 추가 스크린
306: 전원 버튼
307: 비상 버튼
308: 투석기 지지대
309: 적하 챔버 지지대
310: 제 1 개구
311: 제 2 개구
312: 폴
313: 후크
314: 회전 고정 요소
315: 가동 용기 지지대
316: 용기 수용체
317: 고정 요소
318: 리세스
319: 제 1 부분
320: 제 2 부분
321: 정면 패널
322: 측면 패널
323: 측면 패널
324: 제 1측면의 개구
325: 제 2측면의 개구
326: 삽입 방향
327: 하우징의 제 1측면
328: 하우징의 제 2 측면
400: 로딩 시스템
401: 카세트 홀더
402: 전용 능동 요소 (예를 들어, 센서)
403: 전용 능동 요소 (예를 들어, 밸브 액추에이터)
404: 전용 능동 요소 (예를 들어, 펌프 모터)
405: 모터의 샤프트
406: 전용 능동 요소의 지지대
407: 카세트 홀더의 이동
408: 전용 능동 요소의 이동
409: 구동 기구
410: 모터
411: 구동 조립체
412: 안내 조립체
412': 안내 또는 슬라이딩 요소
413: 안내 요소의 지지대
414: 핀
415: 도어
416: 도어 액추에이터
417: 하우징 내부
418: 잠금 시스템
419: 개구
420: 하우징의 일부
421: 탄성 요소
422: 결합 요소
423: 연성 요소
500: 적하 챔버 지지대
501: 적하 챔버
502: 본체
503: 잠금
504: 기계식 코딩 시스템
600: 투석 시스템
601: 장치
602: 혈액 카세트
603: 투석액 카세트
604: 제 1 도어
605: 제 2 도어
606: 투석기
607: 하우징
608: 투석기 지지대
609: 폴
610: 디스플레이 디바이스
611: 칭량 저울
612: 흡수제 디바이스
613: 튜브
614: 웨이트닝 백
615: 장치 지지대
700: 투석 시스템
701: 장치
702: 혈액 카세트
703: 투석액 카세트
704: 도어
705: 가열실
706: 투석기
707: 하우징
708: 투석기 지지대
709: 폴
710: 디스플레이 디바이스
711: 칭량 저울
712: 흡수제 디바이스
713: 튜브
714: 칭량 저울
715: 장치 지지대

Claims (15)

  1. 혈액 처리 시스템(1)으로서,
    ― 환자의 혈액을 수용하도록 된 혈액 라인(3);
    ― 투석 용액을 수용하도록 된 투석액 라인(4);
    ― 혈액 라인(3)과 유체 연통되는 혈액실(10) 및 투석액 라인(4)과 유체 연통되는 투석액실(11)을 포함하는 투석기(2);
    ― 혈액 라인(3)의 일부를 포함하는 제 1 카세트(106);
    ― 투석 처리를 제어하기 위한 구성요소를 포함하는 투석 유닛(300)으로서:
    o 프로세서(110)
    o 제 1 밸브 액추에이터(403),
    o 제 1 센서(402) 및
    o 혈액 라인이 혈액 공급원과 유체 연통되면 혈액 라인을 통해 혈액을 이동시키기 위해 혈액 라인(3)과 협동하도록 된 혈액 펌핑 기구(404)를 포함하는, 투석 유닛(300);
    ― 투석 유닛(300)의 구성요소가 배치되는 하우징(301)으로, 정면 패널 및 한 쌍의 측면 패널을 갖는, 하우징(301);
    ― 하우징 내에 배치되고 제 1 센서(402) 및 혈액 펌핑 기구(404) 중 적어도 하나를 유지하도록 된 구성요소의 가동 지지대(406); 및
    ― 제 1 카세트(106)를 착탈식으로 수용하도록 된 제 1 카세트 홀더(401)를 포함하고,
    상기 투석 유닛은 제 1 카세트 홀더(401)가 하우징 내에 고정 배치되는 동안, 하우징(301)에 대해 구성요소의 가동 지지대(406)를 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동시키도록 된 로딩 시스템(400)을 더 포함하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 위치는 운영 구성(operating configuration)에서 필요하고, 제 2 위치는 제 1 카세트의 삽입 및/또는 제거를 가능케 하는 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구성요소의 가동 지지대(406)의 현재 위치에 대해 사용자에게 알리도록 된 인디케이터 디바이스를 더 포함하는 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 혈액 펌핑 기구(404)는 샤프트(405)를 포함하고, 제 1 카세트는 샤프트(405)와 작동 가능하게(operatively) 결합되고 구성요소의 가동 지지대(406)에 대해 제 1 카세트(106)를 적어도 부분적으로 정렬시킴으로써, 구성요소의 가동 지지대(406)가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 밸브 액추에이터(403)와 제 1센서(402) 중 적어도 하나가 카세트의 전용 영역(dedicated area)에 정렬되도록 하는 롤러 조립체(205)를 포함하는 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(301)을 통해 제 1 카세트를 삽입하도록 된 고정 슬롯(310, 419)을 포함하는 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 고정 슬롯(310, 419)은 슬라이딩 도어(415)를 포함하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 슬라이딩 도어(415)는 구성요소의 가동 지지대(406)가 제 2 위치로 이동될 때, 슬라이딩 도어(415)를 개방하기 위해 구성요소의 가동 지지대(406) 및 로딩 시스템(400) 중 적어도 하나에 기계적으로 결합되는 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 밸브 액추에이터(403)는 하우징(301) 내에 고정 배치되는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 밸브 액추에이터(403)는 혈액 라인을 폐쇄 및 개방하도록 된 가동 샤프트를 포함하고, 가동 샤프트는 제 1 카세트의 삽입 및/또는 제거가 가능하도록 된 위치를 갖는 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 카세트 홀더(401)는 제 1 카세트가 제 1 카세트 홀더에 삽입되면, 신호를 프로세서에 전송하도록 된 검출 센서를 포함하는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는 검출 센서의 신호에 따라 구성요소의 가동 지지대의 변위를 개시하도록 된 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 유형의 카세트의 삽입을 방지하도록 된 코딩 요소(coding element)를 더 포함하는 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 구성요소의 가동 지지대(406)가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 카세트의 인출을 방지하기 위해 제 1 카세트와 협동하도록 된 잠금 시스템(418)을 더 포함하는 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    ― 제 1 카세트와 별개이고 투석액 라인의 일부를 포함하는 제 2 카세트;
    ― 투석액 라인이 투석액 공급원과 유체 연통되면 투석액 라인을 통해 투석액을 이동시키기 위해 투석액 라인과 협동하도록 된 투석액 펌핑 기구;
    ― 제 2 센서; 및
    ― 제 2 밸브 액추에이터를 더 포함하는 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서,
    ― 상기 제 1 카세트 홀더와 별개이고 제 2 카세트를 착탈식으로 수용하도록 된 제 2 카세트 홀더; 및
    ― 상기 하우징 내에 배치되고 제 2 센서, 제 2 밸브 액추에이터 및 투석액 펌핑 기구 중 적어도 하나를 유지하도록 된 구성요소의 가동 지지대와 별개의 구성요소인 추가 가동 지지대를 더 포함하고,
    상기 로딩 시스템은 제 2 카세트 홀더가 하우징 내에 고정 배치되는 동안, 하우징에 대해 구성요소의 추가 가동 지지대를 제 3 위치 및 제 4 위치로 이동시키도록 된 시스템.
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