JP5468000B2 - スパイクつきカセットを有する流体送達システム - Google Patents
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Description
第1の実施形態は、透析カセットである。透析カセットは、フレームと、フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜と、カセット内に液体を送るための複数の弁と、弁と連絡する複数のポートであって、各ポートは一体のスパイクを含み、ポートは、透析流体の供給源と接続するように構成される、ポートとを含む。
(項目1)
フレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜と、
カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する複数のポートであって、各ポートは一体のスパイクを備え、該ポートは、透析流体の供給源と接続するように構成される、ポートと
を備えている、透析カセット。
(項目2)
各ポートは、囲い板を備え、前記スパイクは該囲い板内に引っ込められる、項目1に記載の透析カセット。
(項目3)
前記ポートおよびスパイクは、前記カセットの長手方向軸に対して約90度に向けられる、項目1に記載の透析カセット。
(項目4)
前記カセットは、腹膜透析または血液透析に適している、項目1に記載の透析カセット。
(項目5)
ラインヒータをさらに備えている、項目1に記載の透析カセット。
(項目6)
前記ポートおよびスパイクは、前記カセットから、より遠い距離に順次的に突出する、項目1に記載の透析カセット。
(項目7)
前記スパイクは、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、約1/8インチ〜約1/2インチだけ順次的に異なる、項目1に記載の透析カセット。
(項目8)
前記透析カセットとインターフェースするように構成された透析機械または自動接続機械をさらに備えている、項目1に記載の透析カセット。
(項目9)
フレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜と
カセット内に液体を送るための複数の弁と、
1列に配置され、該弁と連絡する複数のポートであって、各ポートは一体のスパイクを備え、該ポートは、透析流体の供給源と接続するように構成され、該スパイクは該カセットから、より遠い距離に順次的に突出し、該距離は約1/8インチ〜約1/2インチである、ポートと
を備えている、透析カセット。
(項目10)
前記ポートもまた、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、約1/8インチ〜約1/2インチだけ互いに異なる、項目9に記載の透析カセット。
(項目11)
前記一体化スパイクは、該スパイクの長さに沿って3つの直径を備えている、項目9に記載の透析カセット。
(項目12)
前記ポートおよびスパイクは、前記カセットの長手方向軸に対して約90度の方向に向けられる、項目9に記載の透析カセット。
(項目13)
前記カセットは患者にそして患者からの流体の流れのためのドレーンポートおよび別個のポートをさらに備え、オプションで、患者にそして患者からのポートは隣接している、項目9に記載の透析カセット。
(項目14)
剛性のフレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する複数のポートであって、該ポートはチュービングに接続するように構成される、ポートと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜であって、該膜は、該少なくとも1つのポンプチャンバと該弁とを覆い、該ポートを覆わないように構成される、膜と
を備えている、透析カセット。
(項目15)
前記ポートは、一体の引っ込んだスパイクを備えている、項目14に記載の透析カセット。
(項目16)
前記ポートは一体の引っ込んだスパイクを備え、該スパイクは3つの順次的直径を有する、項目14に記載の透析カセット。
(項目17)
前記ポートは、一体の引っ込んだスパイクを備え、該スパイクは、3つの順次的直径、すなわち、第1の直径、該第1の直径に隣接し該第1の直径より大きい第2の直径、該第2の直径に隣接し該第2の直径より大きい第3の直径を有する、項目14に記載の透析カセット。
(項目18)
前記カセットは、患者にそして患者から透析流体を送るための隣接するポートをさらに備えている、項目14に記載の透析カセット。
(項目19)
前記ポートは、前記カセットの長手方向に対して垂直である、項目14に記載の透析カセット。
(項目20)
剛性のフレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する複数のポートであって、該ポートは該フレームの長手方向軸に対して垂直であり、該ポートはチュービングに接続するように構成される、ポートと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜であって、該膜は、該少なくとも1つのポンプチャンバと該弁とを覆い、該ポートを覆わないように構成される、膜と
を備えている、透析カセット。
(項目21)
前記ポートは各々、外部囲い板と、一体の引っ込んだスパイクとを備えている、項目20に記載の透析カセット。
(項目22)
前記カセットは患者にそして患者からの流体の流れのためのドレーンポートおよび別個のポートをさらに備え、オプションで、患者にそして患者からのポートは隣接している、項目20に記載の透析カセット。
(項目23)
pHメータ、導電率計、および温度要素のうちの少なくとも1つのためのポートをさらに備えている、項目20に記載の透析カセット。
(項目24)
ヒータをさらに備えている、項目20に記載の透析カセット。
(項目25)
前記ポートは、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、約1/8インチ〜約1/2インチだけ互いに異なる、項目20に記載の透析カセット。
(項目26)
流体容器を接続する方法であって、該方法は、
流体容器からのコネクタを自動接続機械の中に配置することと、
該流体容器のうちの1つからのチュービングからのチュービングキャップを、該自動接続機械の複数のフィンガのうちの1つのポケットの中に配置し、該フィンガの別の側において調合カセットの方向に該フィンガが動くかまたは回転するようにさせることと、
該カセットの方向に該チュービングおよび該チュービングキャップをある距離だけ平行移動させることであって、平行移動は該複数のフィンガを回転させ、該チュービングキャップが配置されたフィンガのみが該カセットのポートからポートキャップを捕捉するようにさせ、該カセットは、少なくとも1つのポンプチャンバと、1列の複数のポートと、複数のポートキャップとを備え、各ポートは一体の内部スパイクを備え、該スパイクは該カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は約1/8インチ〜約1/2インチだけ異なる、ことと、
該カセットから離れるような方向に該チュービングを平行移動させ、該チュービングから該チュービングキャップを取り外し、該チュービングからの該チュービングキャップを該ポケット内のままにすることと、
該カセットから離れるようにかつ該カセットの該ポートから該ポートキャップを除去する方向に、該フィンガを回転させることと、
該カセットの方に該チュービングを平行移動させ、該カセットの該ポートのスパイクが該チュービングの封止膜を穿刺するようにさせることであって、該方法は、腹膜透析または血液透析のための流体容器に適している、ことと
を包含する、方法。
(項目27)
前記流体は、透析流体と、血液と、代用血液と、栄養流体と、薬剤含有流体と、生理食塩水とからなる群から選択される、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記スパイクが前記封止膜を穿刺する直前に、該スパイクの階段状部分と該チュービングとの間にシールが形成される、項目26に記載の方法。
(項目29)
前記スパイクが前記封止膜を穿刺した後に、該スパイクの階段状部分と該チュービングへの入り口との間にシールが形成される、項目26に記載の方法。
(項目30)
チュービングとチュービングキャップとを有する複数の流体容器は、前記自動接続機械上に配置され、前記カセットの方に該チュービングを平行移動させる第3のステップは、前記千鳥配列のスパイクによる、該複数のチュービングの膜の順次穿刺を引き起こす、項目26に記載の方法。
(項目31)
前記チュービングは、前記自動接続機械内の別の位置に配置され、該チュービングまたはバッグは、固有の識別子を有し、バーコードリーダ、カメラ、またはRFIDリーダを用いて該固有の識別子を読み取ることをさらに包含し、該チュービングを該自動接続デバイスのどの位置に配置するかを該デバイスのユーザに指示することをさらに包含する、項目26に記載の方法。
(項目32)
pHメータ、導電率計、および温度要素のうちの少なくとも1つを用いて、前記流体の特性を感知することをさらに包含する、項目26に記載の方法。
以下の開示から明白となるように、自動接続デバイスは、腹膜透析および血液透析の両方のために使用されてもよい。加えて、自動接続デバイスの実施形態は、血液または代用血液輸液等、他の流体の分散または投与のために、透析あるいは血液透析機械装置以外のデバイスと併用されてもよい。本開示の付加的特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面に記載され、明白となるであろう。
自動接続デバイスは、後述のように、高齢者および健康不良であり得る透析患者と、同様に高齢者および健康不良であり得るその介護者の負担を軽減することが意図される。透析流体バッグを取り付ける日常的タスクは、実際、力の限られた者にとって困難である。加えて、不注意に滅菌性を破壊する、あるいは器具または流体の容器を汚染しやすくなる。概して、詳細な説明は後述されるが、自動接続デバイスは、以下のように機能する。
次に、図面、特に、図1を参照すると、透析機械装置1は、使い捨て透析カセット3および自動接続機械装置5との併用が意図される。本実施形態における自動接続機械装置5は、フレームまたは基部7と、透析カセットおよび透析流体のバッグからのキャップの廃棄のための中心領域9と、を含む。本実施形態では、フレーム7は、蝶番12cによって結合される、側部12aおよび背部12bを含む。主要シャーシ10は、透析バッグからのチュービングのための別個の部分のチャネル14を含む、中心領域11を含む。また、自動接続機械装置5は、両側に上部カバー13を含み、内部の作業を遮蔽および保護する。また、上部作業領域19内に含まれるのは、チュービングを前進させるためのシャトル15と、オクルダー16と、透析液バッグおよび透析カセットからキャップを除去するためのフィンガ17である。
自動接続デバイスは上記の実施形態に限定されない。例えば、他の透析の使い捨てカセットは、図3Aに描かれるスパイクのあるモデルを含み得る。使い捨てカセット30は、ハウジング31と、前部および後部の柔軟性ある膜30b、30cと、導電率センサ、pHセンサまたは温度センサなどのセンサのための4つのポート30dと、加熱チューブ32と、透析流体コネクタに接続するための1列になった5つのポート33とを含む。膜30b、30cは、ポート33、35a、35bを覆わず、その結果、下記の自動接続機械は、より容易にポートにチュービング接続を行い得る。ポートは、フレームまたはハウジング31の長手方向軸AAに垂直であり、全体のカセット30にも垂直である。
典型的透析流体容器の拡大図は、図4Aの分解図に示される。透析バッグ40は、出口接続41を含み、チュービング43および透析バッグ40に接続するためのチュービングコネクタ42と併用される。チュービング43は、無線周波数識別(RFID)タグ47のための筐体46を含む。チュービングが自動接続デバイス内に配置され、タグが読み取られると、RFIDタグ47を使用して、本特定の容器および透析流体のロットを識別する。また、チュービングは、フランジ状ハンドル45と、膜ポート45a(チュービングの内部)または内部シールと、を含む。チュービング43は、キャップ44で終端し、キャップは、溝44aと、折り畳み式ハンドル44bと、コアピン44cと、を含む。溝44aは、好ましくは、幅約2.5mmおよび深さ約2.0mmである。ハンドルは、自動接続デバイスが利用不可能な場合、キャップを手動で除去するために有用である。コアピン44cは、チュービング43の内部と連動かつ併用され、内膜45aまでのチュービングの寸法安定性を保持する。
透析容器からのチュービングまたは他の容器からのチュービングの配置は、図5A、5B、および6に示される。図5Aは、チュービング側からのシャトル24の図を示す一方、図6は、反対、すなわち、使い捨て部分側からの図を示す。図5Bは、オクルダー駆動機構の拡大図を示す。自動接続デバイス中心領域26は、チュービングのための1つ以上のチャネル26aを含む。各チャネル26aは、シュラウド26cを伴う側壁26b、後端壁26d、前端壁26e、およびRFIDリーダ26fを含む。端壁26d、26eは、チュービングを収容するための円形オリフィスを含む。一実施形態では、チャネル26aおよびRFED筐体46は、RFID筐体が、チャネル内に挿入されると、解放可能にスナップ嵌合状態に保定されるように設計される。RFEDリーダは、上述のように、各RFED筐体46内に配置されるRFEDタグ47を読み取るように意図される。
チュービングが定位置に配置される、チュービングは、容器内の流体が分注される、あるいは別様に、分配または使用可能なように接続される。図7は、透析溶液のバッグを使い捨てカセットに接続する際の問題をグラフに示したものである。3つの点を伴う上の線は、異なる温度における試験を表し、下の線は、改良されたスパイク設計を伴う試験を表す。室温25Cで4つのバッグを接続するために必要とされる力は、約140ポンド、すなわち、各接続に対し約35ポンドの力であって、接続は、当然ながら、手で、1度に1つずつ行なわれた。より低い温度15Cでは、全4つのための力は、約160ポンド、すなわち、それぞれに対し約40ポンドの力であって、35Cでは、力は、約120ポンド、すなわち、それぞれ約30ポンドの力に低下した。以下の図8Aに対して論じられるように、階段状スパイクの改良を伴っても、必要とされる力は、依然として、約80ポンド、すなわち、各接続に対し、約20ポンドの力である。
別の実施形態において、透析流体の容器を接続するために用いられるカセットは、カセットから異なる距離だけ突出するスパイクを有し得る。この実施形態において、シャトルは、複数のチュービング端部と共に前進し、図8Dに示されるように、各チュービング端部および膜は、1列に配置される。スパイクのあるカセット30eのこの実施形態において、個々のスパイクは、異なる距離だけ突出し、各々は、好ましくは次のものより、約1/16インチ〜約1/2インチ、より好ましくは約1/8インチ〜3/8インチ、最も好ましくは約1/4インチの異なる距離である。差は、1つのスパイクが膜を貫通し、膜片がひっくり返り、チュービング先端が膜/スパイクの界面の最も狭い部分を越えて動くまで、シャトルが走行しなければならない距離によって決定される。5セットのチュービング56a〜56eはシャトル上に配置され、各々はそのチュービング先端57a〜57eおよび膜58a〜58eを有する。接続部の滅菌を保護するキャップは、以下に説明されるように除去された。
接続を行なう場合の重要な部分は、カセットまたは他のポンピングおよび分注機構のチュービングおよびポートの両方からのキャップの自動除去である。キャップの自動除去は、キャップならびに下にあるポートおよび接続が、容易に接触され得、したがって、キャップが手で除去される場合に汚染されるため、プロセスの重要な部分である。したがって、上述のように、特殊フィンガを使用して、製品容器のチュービング、およびポンピングまたは分注機械装置、典型的には、使い捨て透析カセットのポートの両方からのキャップを除去する。
上述の説明は、操作の逐次的図を開示することによってさらに理解され得る。図15−17は、本議論をもたらし、図18は、自動接続プロセスの工程図版を提供する。図15Aおよび図15Bでは、チュービング43は、RFID筐体46およびRFIDタグ47とともに、中心領域26のシャトル24チャネル26a内に配置されている。比較のため、図15Aでは、使用済みおよび未使用チャネルに対応するフィンガとともに、占有チャネル26aに隣接する非占有チャネル24bが示される。シャトル24は、矢印Eの方向に前進され、フィンガ27を若干回転させるが、チャネル26aに対応するフィンガのみである。本若干の移動は、チャネル26a内のフィンガ27のレール71、74が若干前進しているという事実から明らかとなり得る。
上述の説明は、電気モータおよび送りネジを使用して、シャトルを平行移動させる、すなわち、使い捨てカセットまたは他の送出または分注機構間で前後にシャトルを移動させる。多くの他の技術および機器が使用されてもよく、そのうちのいくつかは、図19−21に記載される。
Claims (32)
- 透析機械装置とカセットとを備える透析システムであって、
該システムは、
該透析機械装置により提供されるモータ付き供給ライン自動接続機構と、
該カセットにより提供されるフレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜と、
該カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する該カセットの複数のポートであって、各ポートは一体のスパイクを備え、該モータ付き自動接続機構は、複数の供給ラインを、該供給ラインを介した透析流体の供給源との接続のために、該カセットのスパイク付きポートによりスパイクされて開くように、移動させる、ポートと
を備えている、透析システム。 - 各ポートは、囲い板を備え、前記スパイクは該囲い板内に引っ込められる、請求項1に記載の透析システム。
- 前記ポートおよびスパイクは、前記カセットの長手方向軸に対して90度に向けられる、請求項1に記載の透析システム。
- 前記カセットは、腹膜透析または血液透析に適している、請求項1に記載の透析システム。
- 前記カセットは、流体加熱部分を含む、請求項1に記載の透析システム。
- 前記ポートおよびスパイクは、前記カセットから、より遠い距離に順次的に突出する、請求項1に記載の透析システム。
- 前記スパイクは、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、1/8インチ(0.3175cm)〜1/2インチ(1.27cm)だけ順次的に異なる、請求項1に記載の透析システム。
- 前記自動接続機構は、前記透析機械装置の自動制御下にある、請求項1に記載の透析システム。
- 透析カセットであって、
該カセットは、
フレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜と、
該カセット内に液体を送るための複数の弁と、
1列に配置され、該弁と連絡する複数のポートであって、各ポートは一体のスパイクを備え、該ポートは、透析流体の供給源と接続するように構成され、該スパイクは該カセットから、より遠い距離に順次的に突出し、該距離は1/8インチ(0.3175cm)〜1/2インチ(1.27cm)である、ポートと
を備えている、透析カセット。 - 前記ポートもまた、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、1/8インチ(0.3175cm)〜1/2インチ(1.27cm)だけ互いに異なる、請求項9に記載の透析カセット。
- 前記一体のスパイクは、該スパイクの長さに沿って3つの直径を備えている、請求項9に記載の透析カセット。
- 前記ポートおよびスパイクは、前記カセットの長手方向軸に対して90度の方向に向けられる、請求項9に記載の透析カセット。
- 前記カセットは患者へのそして患者からの流体の流れのためのドレーンポートおよび別個のポートをさらに備える、請求項9に記載の透析カセット。
- 透析機械装置とカセットとを備える透析システムであって、
該透析機械装置は、モータ付き自動接続機構を含み、
該カセットは、該透析機械装置により定位置に保持され、
該カセットは、
剛性のフレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する複数のポートであって、該ポートはチュービングに接続するように構成され、各ポートは、一体のスパイクを含み、それにより、複数のスパイク付きポートを形成する、ポートと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜であって、該膜は、該少なくとも1つのポンプチャンバと該弁とを覆い、該ポートを覆わないように構成される、膜と
を備えており、
該モータ付き自動接続機構は、複数の供給ラインを、該複数のスパイク付きポートによりスパイクされて開くように、自動的に該定位置に保持されたカセットの方へ移動させる、透析システム。 - 前記一体のスパイクは、引っ込んでいる、請求項14に記載の透析システム。
- 前記一体のスパイクは、3つの順次的直径を有する、請求項14に記載の透析システム。
- 前記一体のスパイクは、3つの順次的直径、すなわち、第1の直径、該第1の直径に隣接し該第1の直径より大きい第2の直径、該第2の直径に隣接し該第2の直径より大きい第3の直径を有する、請求項14に記載の透析システム。
- 前記カセットは、患者にそして患者から透析流体を送るための隣接するポートをさらに備えている、請求項14に記載の透析システム。
- 前記ポートは、前記カセットの長手方向軸に対して垂直である、請求項14に記載の透析システム。
- 透析機械装置とカセットとを備える透析システムであって、
該透析機械装置は、モータ付き自動接続機構を含み、
該カセットは、該透析機械装置により定位置に保持され、
該カセットは、
剛性のフレームと、
該フレーム内の少なくとも1つのポンプチャンバと、
該カセット内に液体を送るための複数の弁と、
該弁と連絡する複数のポートであって、該ポートは該フレームの長手方向軸に対して垂直であり、該ポートはチュービングに接続するように構成され、各ポートは、一体のスパイクを含み、それにより、複数のスパイク付きポートを形成する、ポートと、
該フレームの向かい合う側に結合された、第1および第2の柔軟性ある膜であって、該膜は、該少なくとも1つのポンプチャンバと該弁とを覆い、該ポートを覆わないように構成される、膜と
を備えており、
該モータ付き自動接続機構は、複数の供給ラインを、該複数のスパイク付きポートによりスパイクされて開くように、自動的に該定位置に保持されたカセットの方へ移動させる、透析システム。 - 前記ポートは各々、外部囲い板を備え、前記一体のスパイクは、引っ込んでいる、請求項20に記載の透析システム。
- 前記カセットは患者へのそして患者からの流体の流れのためのドレーンポートおよび別個のポートをさらに備える、請求項20に記載の透析システム。
- pHメータ、導電率計、および温度要素のうちの少なくとも1つのためのポートをさらに備えている、請求項20に記載の透析システム。
- ヒータをさらに備えている、請求項20に記載の透析システム。
- 前記ポートは、前記カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は、1/8インチ(0.3175cm)〜1/2インチ(1.27cm)だけ互いに異なる、請求項20に記載の透析システム。
- 医療システムであって、該システムは、
流体を含んでいる流体容器からのコネクタを自動接続機械の中に配置する手段と、
該流体容器のうちの1つからのチュービングからのチュービングキャップを、該自動接続機械の複数の回転可能なフィンガのうちの1つのポケットの中に配置する手段と、
カセットへと向かう方向に該チュービングおよび該チュービングキャップをある距離だけ平行移動させる手段であって、平行移動は、該チュービングキャップが配置されたフィンガのみが該カセットのポートからポートキャップを捕捉するように該複数のフィンガを回転させ、該カセットは、少なくとも1つのポンプチャンバと、1列の複数のポートと、複数のポートキャップとを備え、各ポートは一体の内部スパイクを備え、該スパイクは該カセットから異なる距離だけ突出し、該距離は1/8インチ(0.3175cm)〜1/2インチ(1.27cm)だけ異なる、手段と、
該カセットから離れるような方向に該チュービングを平行移動させ、該チュービングから該チュービングキャップを取り外し、該チュービングからの該チュービングキャップを該ポケット内のままにする手段と、
該カセットから離れるようにかつ該カセットの該ポートから該ポートキャップを除去する方向に、該フィンガを回転させる手段と、
該カセットの方に該チュービングを平行移動させ、該カセットの該ポートのスパイクが該チュービングの封止膜を穿刺するようにさせる手段と
を備える、システム。 - 前記流体は、透析流体と、血液と、代用血液と、栄養流体と、薬剤含有流体と、生理食塩水とからなる群から選択される、請求項26に記載のシステム。
- 前記スパイクが前記封止膜を穿刺する直前に、該スパイクの階段状部分と該チュービングとの間にシールが形成される、請求項26に記載のシステム。
- 前記スパイクが前記封止膜を穿刺した後に、該スパイクの階段状部分と該チュービングへの入り口との間にシールが形成される、請求項26に記載のシステム。
- チュービングとチュービングキャップとを有する複数の流体容器は、前記自動接続機械上に配置され、前記カセットの方に該チュービングを平行移動させることは、千鳥配列のスパイクによる、該複数のチュービングの膜の順次穿刺を引き起こす、請求項26に記載のシステム。
- 前記チュービングは、前記自動接続機械内の別の位置に配置され、該チュービングまたはバッグは、バーコードリーダ、カメラ、またはRFIDリーダのうちの少なくとも1つにより読み取ることが可能な固有の識別子を有する、請求項26に記載のシステム。
- 前記流体の特性を感知するためのpHメータ、導電率計、および温度要素のうちの少なくとも1つをさらに備える、請求項26に記載のシステム。
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