説明

血液処置システムの制御アーキテクチャおよび方法

透析システムは、透析機能を行うように協働する複数のアクチュエータと、透析機能を監視するように協働する複数のセンサとを備える。一態様によると、該血液透析システムは、ユーザインターフェースモデルレイヤと、ユーザインターフェースモデルレイヤの下位の治療レイヤと、治療レイヤの下位のマシンレイヤとを備える。ユーザインターフェースモデルレイヤは、グラフィカルユーザインターフェースの状態を管理し、グラフィカルユーザインターフェースからの入力を受信するように構成される。治療レイヤは、少なくとも一部はグラフィカルユーザインターフェースからの入力に基づき、治療コマンドを生成するステートマシンを実行するように構成される。マシンレイヤは治療コマンドに基づき、アクチュエータにコマンドを提供するように構成される。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
透析機能を行うように協働する複数のアクチュエータと、透析機能を監視するように協働する複数のセンサとを備える血液透析システム用の制御アーキテクチャであって、前記制御アーキテクチャは、
グラフィカルユーザインターフェースの状態を管理して、前記グラフィカルユーザインターフェースから入力を受信するように構成されるユーザインターフェースモデルレイヤと;
前記ユーザインターフェースモデルレイヤの下位に、少なくとも一部は前記グラフィカルユーザインターフェースからの入力に基づき、治療コマンドを生成するステートマシンを実行するように構成される治療レイヤと;
前記治療レイヤの下位に、前記治療コマンドに基づき、前記アクチュエータにコマンドを提供するように構成されるマシンレイヤと
を備えることを特徴とする、透析システム用の制御アーキテクチャ。
【請求項2】
前記制御アーキテクチャはさらに、前記ユーザインターフェースモデルレイヤの上位に、前記グラフィカルユーザインターフェースの見え方を制御するように構成されるユーザインターフェースビューレイヤを備える、
請求項1記載の制御アーキテクチャ。
【請求項3】
前記ユーザインターフェースモデルレイヤは、前記ユーザインターフェースビューレイヤに現在の画面状態を提供するように構成される、
請求項2記載の制御アーキテクチャ。
【請求項4】
前記治療レイヤはさらに、前記グラフィカルユーザインターフェースからの入力を予期される入力に関する情報に対して検証するように構成される、
請求項1記載の制御アーキテクチャ。
【請求項5】
前記治療レイヤは、前記ユーザインターフェースモデルレイヤに治療のステータスを提供するように構成される、
請求項1記載の制御アーキテクチャ。
【請求項6】
前記マシンレイヤは、前記治療レイヤに前記アクチュエータの完全性の指示を提供するように構成される、
請求項1記載の制御アーキテクチャ。
【請求項7】
前記マシンレイヤは、前記治療レイヤに前記センサが感知したデータを提供するように構成される、
請求項1記載の制御アーキテクチャ。
【請求項8】
透析システムの流体経路を消毒する消毒方法であって、
少なくとも1つの記憶媒体に、消毒温度と消毒時間とを有する消毒パラメータを記憶する工程と;
前記流体経路に流体を循環させる工程と;
複数の温度センサそれぞれで前記流体の温度を監視する工程と;
前記温度センサそれぞれにおける前記流体の温度が前記消毒温度以上で少なくとも前記消毒時間の間続くときに、前記流体経路の消毒が完了したと判断する工程と
を有することを特徴とする、消毒方法。
【請求項9】
前記流体経路は、血液経路と透析液経路とを備える、
請求項8記載の消毒方法。
【請求項10】
前記消毒方法はさらに、
検出した温度の少なくとも1つが前記消毒温度を下回ることを判断する工程と;
検出した温度の少なくとも1つが前記消毒温度を下回るとの判断に応答して、前記流体を少なくとも消毒温度に加熱する工程と
を有する、請求項8記載の消毒方法。
【請求項11】
前記消毒方法はさらに、前記流体を前記消毒温度以上の温度に加熱する工程を有する、
請求項8記載の消毒方法。
【請求項12】
少なくとも1つの処理装置で実行されたときに、透析システムの流体経路を消毒する消毒方法を行う命令で符号化された少なくとも1つのコンピュータ読取可能媒体であって、前記消毒方法は、
消毒温度と消毒時間とを含む消毒パラメータを電子的に受信する工程と;
前記流体経路に流体を循環させるように複数のアクチュエータを制御する工程と;
複数の温度センサそれぞれで前記流体の温度を監視する工程と;
前記温度センサそれぞれにおける前記流体の温度が前記消毒温度以上で少なくとも前記消毒時間の間続くか否かを判断する工程と
を有することを特徴とする、少なくとも1つのコンピュータ読取可能媒体。
【請求項13】
透析システムにおいて抗凝血剤の投与を制御する制御方法であって、
少なくとも1つの記憶媒体に、前記抗凝血剤の最大量を含む抗凝血剤プロトコルを記憶する記憶工程と;
前記抗凝血剤プロトコルにしたがって前記抗凝血剤を自動的に投与する自動投与工程と;
前記抗凝血剤の最大量が投与されたと判断した後はそれ以上の前記抗凝血剤の投与を禁止する投与禁止工程と
を有することを特徴とする、制御方法。
【請求項14】
前記抗凝血剤プロトコルは、規定の抗凝血剤投与速度を有し、
前記自動投与工程は、前記抗凝血剤投与速度で前記抗凝血剤を自動的に投与する工程を有する、
請求項13記載の制御方法。
【請求項15】
前記抗凝血剤プロトコルは、前記抗凝血剤の基礎速度と、抗凝血剤投与の維持速度とを有する、
請求項13記載の制御方法。
【請求項16】
前記自動投与工程は、透析操作の前に動脈血液ラインを介して前記抗凝血剤のボーラスを自動的に投与する工程を有する、
請求項13記載の制御方法。
【請求項17】
前記自動投与工程は、透析操作の前に静脈血液ラインを介して前記抗凝血剤のボーラスを自動的に投与するボーラス投与工程を有する、
請求項13記載の制御方法。
【請求項18】
前記ボーラス投与工程は、血流路に空気が存在するという指示に応答して行われる、
請求項17記載の制御方法。
【請求項19】
少なくとも1つの処理装置で実行されたときに、透析システムで抗凝血剤の投与を制御する制御方法を行う命令で符号化された少なくとも1つのコンピュータ読取可能媒体であって、前記制御方法は、
前記抗凝血剤の最大量を備える抗凝血剤プロトコルを電子的に受信する工程と;
前記抗凝血剤プロトコルにしたがって前記抗凝血剤を投与するように複数のアクチュエータを制御する工程と;
前記抗凝血剤の最大量が投与されたと判断した後はそれ以上の前記抗凝血剤の投与を禁止する工程と
を有することを特徴とする、少なくとも1つのコンピュータ読取可能媒体。
【請求項20】
透析システムの透析液タンクの流体レベルを判断する判断方法であって、
前記透析液タンクに流体を送達する第1のストローク数を追跡する第1追跡工程と;
前記透析液タンクから流体を排出させる第2のストローク数を追跡する第2追跡工程と;
少なくとも一部は、前記第1のストローク数と、前記第2のストローク数と、ストローク1回あたりの容量とに基づき、透析液タンクの流体レベルを判断するレベル判断工程とを有することを特徴とする、判断方法。
【請求項21】
前記レベル判断工程は、
前記第1のストローク数から前記第2のストローク数を差し引くことによって、正味のストローク数を判断する工程と;
前記正味のストローク数に前記ストローク1回あたりの容量を乗じる工程と
を有する、
請求項20記載の判断方法。
【請求項22】
前記ストローク1回あたりの容量は、前記透析液タンクに関連するポンプチャンバの容量に対応する、
請求項21記載の判断方法。
【請求項23】
判断された前記流体レベルを、第1の流体レベルと定義すると、
前記判断方法はさらに、
前記透析液タンクの第2の流体レベルを独立して判断する第2レベル判断工程と;
前記第2の流体レベルに基づき、前記第1の流体レベルを修正する第1レベル修正工程と
を有する、
請求項20記載の判断方法。
【請求項24】
前記第2レベル判断工程は、
基準チャンバを既定の圧力に充填する工程と;
前記基準チャンバを前記透析液タンクに排出する工程と;
前記基準チャンバを前記透析液タンクに排出した後で前記透析液タンクの圧力を判断する工程と;
少なくとも一部は前記透析液タンクの判断された圧力に基づき、前記透析液タンクの第2の流体レベルを判断する工程と
を有する、
請求項23記載の判断方法。
【請求項25】
透析システムの透析液タンクの流体レベルを判断する判断方法であって、
基準チャンバを既定の圧力に充填する工程と;
前記基準チャンバを前記透析液タンクに排出する工程と;
前記基準チャンバを前記透析液タンクに排出した後で前記透析液タンクの圧力を判断する工程と;
少なくとも一部は前記透析液タンクの判断された圧力に基づき、前記透析液タンクの流体レベルを判断する工程と
を有することを特徴とする、判断方法。
【請求項26】
透析プロセス中に圧縮空気を使用してポンプと弁とのうちの少なくとも一方を駆動する透析システムにおいて停電状態が発生した場合に患者に血液を戻す血液返還方法であって、前記透析システムは、血流路を透析液流路から分離する膜を有する透析装置を備え、前記血液返還方法は、
前記透析システムの停電状態を特定する停電特定工程と;
停電状態の特定に応答して、前記透析システムに関連するタンクから圧縮空気を解放する空気解放工程と;
解放された圧縮空気を使用することによって、前記透析液流路の圧力を上昇させて前記血流路の血液を前記患者に戻す血液返還工程と
を有することを特徴とする、血液返還方法。
【請求項27】
前記血液返還工程では、前記透析装置の膜を横断して透析液を圧送する、
請求項26記載の血液返還方法。
【請求項28】
前記血液返還方法はさらに、所望の血液量が前記患者に戻ったときに、前記血流路を閉鎖する工程を有する、
請求項26記載の血液返還方法。
【請求項29】
体外処置システムにおいて、停電が発生した場合に圧縮気体源を使用して患者に体外血液を戻す血液返還方法であって、前記体外処置システムは、血流路を電解質溶液流路から分離する半透性の膜を有するフィルタを備え、圧縮気体は、電解質溶液容器に弁を介して連通し、前記電解質溶液容器は、前記電解質溶液流路に弁を介して連通し、前記血液返還方法は、
前記体外処置システムで圧縮気体の分散または電解質溶液の流れの分散を制御する1以上の電気作動式弁への電力の成端に応答して、
1以上の第1の電気作動式弁が、前記圧縮気体と前記電解質溶液容器との間の第1の流体経路を開放する工程と;
1以上の第2の電気作動式弁が、前記電解質溶液容器と前記フィルタとの間の第2の流体経路を開放する工程と;
代替流体経路が前記フィルタから前記電解質溶液をそらす場合に、1以上の第3の電気作動式弁が、前記電解質溶液流路の前記代替流体経路を閉鎖する工程と、
前記圧縮気体を使用し前記電解質溶液流路の圧力を上昇させることによって、前記血流路の血液を前記患者に戻す工程と
を有することを特徴とする血液返還方法。
【請求項30】
前記体外処置システムは、血液透析システムであり、
前記電解質溶液は、透析液を備える、
請求項29記載の血液返還方法。
【請求項31】
前記電解質溶液容器は、透析液貯蔵タンクである、
請求項30記載の血液返還方法。
【請求項32】
前記圧縮気体源は、前記透析液貯蔵タンクに弁を介して連通する圧縮空気タンクである、
請求項31記載の血液返還方法。
【請求項33】
前記第1の電気作動式弁と、前記第2の電気作動式弁と、前記第3の電気作動式弁とは膜ベースの弁への前記圧縮気体の流れを制御し、
前記膜ベースの弁は、透析液流路の前記透析液の流れを制御する、
請求項30記載の血液返還方法。
【請求項34】
体外処置システムにおいて、停電が発生した場合に圧縮気体源を使用して患者に体外血液を戻す血液返還方法であって、前記体外処置システムは、血流路を電解質溶液流路から分離する半透性の膜を有するフィルタを備え、前記圧縮気体源からの圧縮気体は、電解質溶液容器に弁を介して連通し、前記電解質溶液容器は、電解質溶液流路に弁を介して連通し、前記血液返還方法は、
前記体外処置システムで前記圧縮気体の分散又は電解質溶液の流れの分散を制御する1以上の電気作動式弁への電力の成端に応答して、
1つ以上の前記電気作動式弁が、前記圧縮気体と前記電解質溶液容器との間の流体経路を開放する工程と;
前記圧縮気体を使用し前記電解質溶液容器から前記フィルタへの前記電解質溶液の流れを生じさせることによって、前記血流路の血液を前記患者に戻す工程と
を有することを特徴とする、血液返還方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図4D】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図8A】
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【図8B】
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【図8C】
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【図9】
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【図10】
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【図11A】
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【図11B】
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【図12】
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【図13A】
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【図13B】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17A】
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【図17B】
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【図17C】
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【図18A】
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【図18B】
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【図19】
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【図20】
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【図21A】
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【図21B】
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【図21C】
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【図22A】
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【図22B】
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【図22C】
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【図22D】
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【図23】
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【図24A】
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【図24B】
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【図24C】
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【図24D】
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【図25】
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【図26A】
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【図26B】
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【図26C】
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【図26D】
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【図26E】
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【図26F】
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【図27A】
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【図27B】
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【図27C】
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【図28】
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【図29A】
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【図29B】
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【図30A】
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【図30B】
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【図30C】
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【図30D】
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【図30E】
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【図31A】
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【図31B】
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【図31C】
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【図31D】
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【図32A】
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【図32B】
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【図32C】
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【図32D】
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【図32E】
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【図33A】
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【図33B】
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【図33C】
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【図33D】
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【図34A】
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【図34B】
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【図34C】
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【図34D】
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【図35A】
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【図35B】
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【図35C】
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【図35D】
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【図35E】
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【図36A】
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【図36B】
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【図36C】
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【図36D】
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【図36E】
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【図37】
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【図38A】
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【図38B】
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【図38C】
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【図39A】
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【図39B】
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【図39C】
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【図40A】
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【図40B】
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【図40C】
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【図41A】
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【図41B】
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【図41C】
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【図41D】
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【図41E】
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【図42A】
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【図42B】
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【図42C】
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【図42D】
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【図42E】
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【図43A】
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【図43B】
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【図43C】
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【図43D】
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【図43E】
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【図44A】
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【図44B】
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【図44C】
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【図44D】
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【図45】
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【図46A】
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【図46B】
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【図46C】
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【図46D】
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【図46E】
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【図47A】
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【図47B】
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【図47C】
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【図47D】
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【図47E】
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【図48A】
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【図48B】
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【図49】
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【図50A】
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【図50B】
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【図50C】
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【図51A】
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【図51B】
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【図52A】
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【図52B】
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【図52C】
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【図52D】
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【図52E】
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【図52F】
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【図53】
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【図54】
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【図55】
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【図56A】
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【図56B】
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【図57】
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【図58】
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【図59】
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【図60】
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【図61】
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【図62】
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【図63】
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【図64】
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【図65】
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【図66】
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【図67】
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【図68】
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【図69A】
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【図69B】
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【図70A】
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【図70B】
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【図71】
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【図72】
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【図73A】
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【図73B】
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【図73C】
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【図73D】
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【図74A】
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【図74B】
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【図75A】
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【図75B】
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【図75C】
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【図75D】
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【図75E】
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【図76A】
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【図76B】
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【図77】
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【図78A】
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【図78B】
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【図78C】
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【図79A】
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【図79B】
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【図80】
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【公表番号】特表2012−501211(P2012−501211A)
【公表日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−524998(P2011−524998)
【出願日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【国際出願番号】PCT/US2009/004877
【国際公開番号】WO2010/027437
【国際公開日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Linux
【出願人】(507247092)デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ (15)
【Fターム(参考)】