KR101254530B1 - 복막 투석 치료용 휴대용 장치 - Google Patents

Abstract

휴대용 복막 투석 장치는 (1) 공기 압력을 이용하여 견고하게 봉인된 일회용 카세트를 둘러싸기 위한 힌지된 도어; (2) 상기 일회용 카세트 내의 인클로저를 통해 환자에게 가해지는 압력을 정확하게 감지하는 감지 센서; (3) 2개의 개별적인 스테퍼 모터에 의해 개별적으로 또는 협력하여 작동되는 2개의 펌프; 및 (4) 현재 동작 중인 동작 모드에 대한 표식을 다른 가능한 동작 모드들에 대한 표식들과 함께 항상 볼 수 있도록 되어 있고, 이러한 표식들 중 하나를 터치함으로써 상기 동작 모드를 변경할 수 있도록 되어 있는 터치 스크린 사용자 인터페이스를 포함함다.

카세트, 감지 센서, 스테퍼 모터, 펌프

Description

복막 투석 치료용 휴대용 장치{PORTABLE APPARATUS FOR PERITONEAL DIALYSIS THERAPY}

본 발명은 통상적으로 말기 신장 질환 치료용 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 복막 투석을 수행하는 휴대용 장치에 관한 것이다.

신장이 더 이상 충분히 기능하지 못할 정도로 신장 기능이 떨어진 환자를 유지시키기 위한 투석은 잘 알려져 있다. 기본적인 2가지 투석 방법이 이용되고 있는데, 그것은 혈액 투석과 복막 투석이다.

혈액 투석의 경우, 환자의 혈액이 인공 신장 투석 기계를 통과한다. 이 인공 신장 투석 기계 내의 막은 혈액을 정화하기 위한 인공 신장으로서 작용한다. 치료는 체외에서 이루어지기 때문에, 특수 기계가 필요하며 치료를 수행할 병원과 같은 센터에 방문해야 한다.

혈액 투석과 관련된 이러한 문제점을 극복하기 위해, 복막 투석(이하, "PD")이 개발되었다. PD는 환자 본인의 복막(복부 체강의 막성 라이닝(membranous lining of the abdominal body cavity))을 반투과성 막으로서 이용한다. 이의 우수한 관류(perfusion)로 인해, 복막은 천연적인 반투과성 막으로서 작용할 수 있다.

PD는 주기적으로 멸균 수용액을 복강으로 주입시킨다. 이 멸균 수용액을 간단히 PD 용액, 또는 투석액(dialysate)이라고 한다. 확산 및 삼투성 교환은 복막을 통해 용액과 혈류 사이에서 이루어진다. 이러한 교환으로 신장에서 정상적으로 배출되는 폐기물이 제거된다. 폐기물은 통상적으로 유레아 및 크레아티닌 유사 용질로 이루어져 있다. 또한, 신장은 투석으로 제어가 필요한 소듐 및 물과 같은 다른 물질을 적절한 수준으로 유지시키는 기능을 한다. 투석 시, 복막을 통한 물과 용질의 확산을 한외여과(ultrafiltration)라고 한다.

지속적인 외래 PD(continuous ambulatory PD)의 경우, 투석 용액은 의사의 왕진으로 정상적으로 장착된 카테터를 이용하여 복강으로 도입된다. 투석액과 혈액 간의 용질 교환은 확산에 의해 달성된다.

많은 기존의 PD 기계에서는, 혈액으로부터 투석액으로 적정 삼투성 구배농도(osmotic gradient)를 제공하여 혈액으로부터의 물 유출을 허용함으로써, 체액을 제거한다. 이에 의해 체내에서 적절한 산-염기, 전해질 및 체액 밸런스가 이루어질 수 있다. 투석 용액은 카테터를 통해 체강으로부터 간단하게 유출된다. 체액 제거 속도는 환자와 기계 간의 높이 차이에 의해 지정된다.

바람직한 PD 기계는 자동화된 것이다. 이 기계를 순환기(cycler)라고 하는데, 자동으로 PD 용액을 환자 복강에 주입, 정주 또는 복강으로부터 유출시키도록 설계되어 있다. 순환기는 특히 환자의 수면 중인 밤에 사용할 수 있어, PD 환자들에게 매력적이다. 이로써, 환자가 깨어있는 작업 시간동안 지속적인 외래 PD의 매일매일의 요구로부터 환자를 자유롭게 한다.

치료는 전형적으로 수시간 동안 지속된다. 치료는 흔히 복강의 폐투석액을 비우기 위한 초기 유출 사이클로 시작된다. 이후, 연이어 수행되는 연속적인 충진, 정주 및 유출 단계를 통해 일련의 과정이 진행된다.

의사나 훈련받은 기술자에 의해 조작되는 혈액 투과 기계와는 달리, PD 기계는 환자에 의해 조작될 수 있다. 따라서, 가장 일반적으로 사용되는 터치 스크린 사용자 인터페이스는 단순하여야 하며, 기존의 혈액 투석 및 PD 기계에 공통적인 혼동을 줄 수 있는 다수의 터치 스크린 메뉴 트리가 없어야 한다. 더욱이, 많은 PD 환자들은 여행을 하는 바, 이것은 환자들이 PD 장치를 자가용이나, 기차 또는 비행기에 휴대하고 다닌다는 것을 의미한다. 호텔에서, 예컨대 환자 보다 윗쪽 또는 아래쪽 위치에 PD 장치를 두는 것이, 항상 용이한 것은 아니다. 대개, 장치는 환자와 거의 동일한 높이일 수 있는 침대 바로 옆 침실용 탁자 위에 두는 것이 최상이다.

그러므로, PD 장치는 튼튼하고 가볍고 휴대 가능하여야 하고, 환자와 동일한 높이뿐만 아니라, 환자보다 높거나 낮은 여러 위치에서 사용할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 터치 스크린 사용자 인터페이스는 깔끔하고 환자가 사용하기에 쉬워야 한다. 더욱이, PD 환자는 대개 쇠약해진 상태이기 때문에, PD 기계의 물리적인 조작 시에 힘이 들지 않아야 한다. 그리고 마지막으로, 환자 안전성이 최고로 중요하다. 예를 들어, 환자에게 해가 되지 않도록 라인에서의 매우 정확한 압력 모니터링이 극히 중요하다.

본 발명의 목적은 터치 스크리닝 사용자 인터페이스가 더욱 깔끔하고, 압력 모니터링이 향상되어 있으며, 여행하는 PD 환자와 쇠약해진 상태의 환자 요구에 보다 적합한, 개선된 PD 장치를 제공하는 것이다.

발명의 개요

간략하게, 본 발명은 환자에게 복막 투석을 실시하기 위하여 복막 투여 기계와 환자 사이에 체액을 펌핑하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 환자의 복막과 체액 함유 챔버(fluid-containing chamber) 사이를 연결하도록 형성된, 가변 스트로크(variable stroke)을 각각 갖는 한 쌍의 격막 펌프(diaphragm pump)를 포함한다.

상기 체액 함유 챔버는 환자에게서 유출되는 체액을 수용하기 위한 챔버와, 환자에게 펌핑되는 체액을 수용하는 챔버를 포함한다. 상기 장치는 펌프를 양방향으로 가동하기 위하여, 각각의 격막 펌프에 결합된 스테퍼 모터(stepper motor)를 더 포함한다. 상기 스테퍼 모터는, 미리 결정된 증가량 및 미리 결정된 속도로 펌프를 정확하게 스트로크 하여 미리 결정된 시간 동안 환자와 장치 사이에 정량의 체액이 통과되도록, 각 펌프 피스톤의 가변 스트로크를 제어한다. 상기 스테퍼 모터를 제어하여 상기 한 쌍의 펌프를 나란한 방향으로 또는 반대되는 방향으로 조작할 수 있다.

본 발명의 장치는, 적어도 부분적으로 유연하며 미리 결정된 흐름 경로를 가지는 일회용 카세트를 수용하여 보유하도록 형성된 2개의 실질적으로 편평한 표면을 더 포함한다. 카세트가 기계에 장착될 때, 카세트는 상기 2개의 표면에 정렬된다. 편평한 표면 중 하나는 고정되며, 나머지 표면은 상기 고정된 표면에 힌지(hinge)되어, 상기 힌지로 결합된 표면이 상기 고정된 표면에 대해 닫힐 때, 카세트는 상기 편평한 표면들과 정렬 상태로 유지된다. 팽창성 패드(inflatable pad)를 포함하는 클램핑 기구(clamping mechanism)가 상기 2개의 편평한 표면과 정렬해서 설치되어 있어, 상기 힌지로 결합된 표면이 닫히게 되는 경우, 상기 2개의 편평한 표면을 함께 압착하되, 상기 카세트는 상기 2개의 편평한 표면 사이에 정렬되어 강하게 결속된다. 이러한 클램핑 기구는 유압으로 팽창되어, 상기 2개의 표면이 카세트와 강하게 결속되어 유지된다.

또한, 본 발명은 모드 표시부(mode-indicating portion) 및 조작 설명부(operation descriptive portion)를 포함하는 터치 스크린 디스플레이를 갖는 복막 투석 유닛을 조작하는 방법을 포함한다. 상기 모드 표시부는 기계가 동작 중인 모드를 표시하는 복수 개의 터치 반응성 표식(touch sensitive indicia)을 가지고 있다. 상기 조작 설명부가 치료 모드, 진단 모드 및 데이터 모드를 포함한 적어도 3가지 동작 모드 중 기계가 동작 중인 하나의 모드에서 수행 중인 특정 동작의 상세를 표시하는 것을 변경함으로써, 상기 디스플레이는 상기 하나의 모드에 대해 환자에게 지속적으로 알려준다. 기계가 선택 모드로 동작하고 있는 동안에는 3가지 동작 모드 각각에 대한 표식을 환자에게 항상 보여줄 수 있다.

현재의 동작 모드를 선택하기 위해 터치 반응성 표식을 환자가 터치하면 동작 모드가 선택된다. 그 모드에 대한 표식은 그 모드를 선택한 것에 반응하여 밝아지게 된다.

선택한 동작 모드에서 기계의 동작을 나타내는 디스플레이의 동작 설명부는, 3가지 동작 모드 각각에 대한 표식의 디스플레이를 변화시키지 않으면서, 또는 선택한 표식의 밝기를 변화시키지 않으면서, 디스플레이되거나 변한다. 사용자는 다른 표식을 터치함으로써 기계의 동작 모드를 바꿀 수 있고, 따라서 새로 선택된 표식이 밝게 되는 동시에 이전에 선택했던 이전 동작 모드의 표식은 어둡게 된다.

본 발명의 장치는 기계가 동작하는 동안 체액을 수용하는 유연한 체액-함유 인클로저(flexible fluid-containing enclosure)가 있는 이동식 카세트를 더 포함한다. 상기 카세트는 홀딩 기구에 의해 기계 내에 고정되며, 압력 센서가 표시되고 카세트 내의 상기 유연한 체액-함유 인클로저와 밀접하게 접촉된다. 그런 다음 상기 인클로저 내의 압력 변화는 압력 센서에 의해 감지되고 측정될 것이다. 상기 압력 센서는 상기 기계의 전자 제어 기기에 연결되어 있어, 상기 압력 센서에 의해 감지된 압력 변화에 따라 기계의 동작을 변화시킬 수 있다.

상기 일회용 카세트는 체액을 수용하도록 형성된 유연한 인클로저, 및 상기 유연한 인클로저에 연결되어, 환자로부터 인클로저로 그리고 인클로저로부터 환자에게로 체액을 전달하는 진입 통로 및 배출 통로를 포함한다. 상기 유연한 인클로저는 일회용 카세트의 외부에 위치하는 표면을 가지고 있으며, 이 표면은 인클로저 내에 포함된 체액의 압력을 측정하는 압력 감지 기기와 매칭하도록 형성되어 있다.

본 발명의 구체적인 하나 이상의 구현예를 하기 도면 및 상세한 설명에서 설명한다. 본 발명의 그외 특징, 목적 및 효과는 상세한 설명, 도면 및 청구의 범위로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 PD 장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 PD 장치의 카세트 홀더 사시도이다.

도 3A 및 3B는 본 발명의 PD 장치의 카세트 홀더의 구조분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 PD 장치에 사용되는 카세트의 전면도이다.

도 5A - 5L은 본 발명의 PD 장치에 사용되는 카세트를 경유하는 다양한 체액 흐름 경로를 예시한 도면이다.

도 6은 본 발명이 PD 장치의 전기적 조작의 개요도 및 블럭도이다.

도 7 및 8은 본 발명의 사용자 인터페이스를 예시한 도면이다.

수개의 도면에서 동일한 항목에 대해서는 동일한 숫자로 표시한다.

발명의 상세한 설명

도어 봉인 기구

도 1을 참조하면, 본 발명의 휴대용 PD 장치가 도시되어 있다. 하우징(20)은 터치 스크린(22), 및 환자에 의해 조작되는 추가의 제어 버튼(23)들을 가지고 있다. 카세트 홀더는 힌지된 도어(24)와 카세트 지지 영역(26)을 포함한다. 도 4에 도시된 카세트(28)는 상기 카세트 지지 영역(26)에 맞추어진다. 후술한 바와 같이, 상기 카세트가 상기 지지 영역(26)에 삽입되고, 상기 카세트 위로 상기 도어(24)가 닫혀 안전하게 잠긴다.

도 2, 3A 및 3B를 참조하여, 카세트 인클로서(60)를 구체적으로 설명한다. 상기 카세트 인클로서(60)는 도시된 바와 같이, 필수적으로, 베이스(30)와 상기 베이스(30)의 오른쪽에 고정된 도어(24)로 이루어져 있다. 베이스(30)는 노출된 머쉬룸 헤드(mushroom head)(32)들이 있는 2개의 펌프(44)와 일체로 되어 있다. 도어(24) 내의 2개의 챔버(34)는 이들 머쉬룸 헤드와 짝지어진다. 상기 베이스(30)는 또한 도어(24)의 홀(38)들과 짝지어지는 한 쌍의 걸쇠 포스트(36)를 가지고 있다. 도어는 또한 슬라이딩 걸쇠(40)를 가지고 있다. 마이크로스위치(42)는 도어가 열려 있는지 또는 완전히 닫혀 있는지에 대한 전기적인 표시를 제공한다.

기계가 동작 중일 때는 매우 견고하고 안전한 기계적인 인클로저가 카세트(28)(도 4)와 밀접하게 접촉하는 것이 필수적이다. 기존의 PD 기계에서는 견고한 걸쇠 포스트를 이용함으로써 이러한 견고한 인클로저가 제공되었는데, 이러한 견고한 걸쇠 포스트는 환자가 거의 억지로 닫어야만 했다. 이것은 문을 닫을 힘이 부족한 매우 아픈 환자나 나이가 많은 환자에게는 문제가 되었다. 대안적으로, 기존의 다른 PD 기계의 경우에 있어서는, VCR과 유사하게 복잡한 기구으로 카세트를 삽입하게 되어 있어, 좀더 까다롭다. 따라서, 본 발명의 PD 장치에서는, 환자가 모든 필수적인 봉인을 수행할 정도의 힘으로 도어를 닫을 필요가 없다. 또한, 보다 복잡한 VCR 유사 장치를 사용하지 않고도 카세트를 카세트 인클로저(60)에 직접 세팅할 수 있다.

도어(24)는 슬라이딩 걸쇠(40), 및 홀(38)과 느슨하게 맞물리는 걸쇠 포스트(36)을 이용하여 가볍게 걸쇠가 걸리게 된다. 도어는 찰칵 소리를 내며 쉽게 닫히지만, 이렇게 닫혔다고 해서 적절하게 봉인되지는 않는다. 카세트(28)를 베이스(30) 및 도어(24)와 가깝게 접촉한 상태로 봉인되도록 하기 위하여, 본 발명의 PD 장치는 도 3A에 도시된 팽창성 패드(47)를 이용한다. 카세트는 도 3A 및 도 2에 각각 도시된, 클램프 패드(58)와 카세트 인클로저(60) 사이에 위치된다. 도어가 환자에 의해 가볍게 닫혀 걸쇠로 잠기고, 시스템이 마이크로스위치(42)로부터 그에 대한 신호를 수신하게 되면, 공기가 팽창성 패드(47)로 펌핑되고, (도 4에 도시된 바와 같이) 도어(24)와 베이스(30)가 카세트에 대해 밀어붙이게 되어 모든 필수적인 봉인이 정확하게 이루어진다. 적어도 약 400 lb./sq.in.의 진공압이 사용되며, 바람직하기로는 적어도 800 lb./sq. in. 사용되거나, 또는 더 바람직하기로는 400 lb./sq. in.이 통상적으로 충분하다. 이는 이후에 설명되는 바와 같이, 정확한 압력 감지에 특히 중요하다. 그러나, 환자는 도어를 닫기 위해 도어나 걸쇠에 어떠한 힘을 가할 필요가 없다.

도어(24)를 열어 카세트를 장착할 때는, 도어의 상단 좌측 가장자리에 있는 버턴(50)을 누른다. 이로서 도어 잠김이 해체될 것이다. 이후, 도어는 좌측에서 우측으로 한쪽 끝은 고정한 상태로 열린다. 그런 다음 로케이션 핀(locating pin, 52) 아래에 카세트 상부를 둠으로써 카세트(28)(도 4)를 카세트 홀더에 장착할 수 있다. 카세트의 하부 가장자리는 찰깍하고 들어갈 것이다. 도어(24)를 우측에서 좌측으로 부드럽게 밀어 닫으면, 도어는 자동적으로 걸쇠 포스트(36)와 맞물리게 된다. 캐치 어셈블리(catch assembly)는 슬라이딩 걸쇠(40)와 캐치 스프링(도시되지 않음)으로 이루어져 있다. 이들 부품은 도어를 닫힌 상태로 볼 때 도어의 좌측 위의 규격화된 슬롯(machined slot)(54)에 위치된다. 도어가 한쪽 끝이 고정된 상태로 닫히면, 캐치 어셈블리는 걸쇠 포스트(36)의 테이퍼링 단부(tapered end)(56)와 접촉하게 된다. 걸쇠에 도어를 가볍게 미는 행동 또한 마이크로스위치(42)를 동작시킨다.

마이크로스위치가 일단 닫히게 되면, 시스템은 (약 1000 파운드의 힘을 발생시키는) 약 37 psi 압력으로 카세트 클램핑 팽창성 패드(47)(도 3A)를 팽창되게 함으로써 카세트를 카세트 홀더에 채워 고정시킬 준비가 되었음을 나타내는 전기 신호를 수신한다. 이에 의해 카세트(28)는 클램프 패드(58)(도 3A)에 고정되어, 체액 통제를 위한 카세트(28) 내부에 정확한 채널들이 형성된다. 팽창성 패드(47)가 팽창되면, 한쪽은 카세트(28)에 대해 다른 쪽은 클램프 패드(58)에 대해 밀어붙인다. 그런 다음 도어 잠금 기구가 고정되어, 도어가 우연히 열리지도 또는 환자가 여는 것조차도 방지하여 안전을 도모한다.

펌프

펌프(44)(도 3B에 상세히 도시되어 있음)는 스테퍼 모터(45)에 의해 제어된다. 스테퍼 모터 제어에 대한 세부 내용은 이하에서 설명될 것이다. 본 발명의 PD 장치는 2가지의 펌핑 모드, 즉 동시 펌핑 모드 및 교차(alternating) 펌핑 모드를을 이용한다. 교차 펌핑 방식에서는, 하나의 펌프가 늘어지면, 다른 하나는 수축된다. 동시 펌핑 방식에서는, 2개의 펌프 헤드가 동일한 방향으로 동시에 늘어지며, 동시에 수축된다.

챔버(34)들 중 하나의 외부로 체액을 이동시키시 위해, 상기 하나의 챔버와 짝지어진 펌프(44)가 카세트의 벽으로 줄곧 이동하지만 벽에 닿지는 않는다. 챔버(34)들 중 하나로 체액을 끌어들이기 위해, 펌프(44)가 스테퍼 모터(45)들 중 하나에 의해 뒤로 끌어당겨지면서 챔버(34) 내에 위치한 카세트(28)의 뒤에 진공 상태가 형성되어, 카세트(28)의 막(도 2, 도 3A 또는 도 3B에는 도시되지 않음)을 수축시킨다. 카세트의 막이 수축하게 됨에 따라, 카세트(28)의 챔버 A 또는 B 중 하나에 체액이 들어온다.

환자에게서 체액을 뽑아내기 위해, 교차 펌핑 방식에서는 하나 펌프(44)가 늘어지고 다른 하나의 펌프가 수축하도록 되어 있다. 챔버 A와 관련된 펌프가 늘어지면, 챔버 A 내의 체액이 카세트(28)의 드레인 라인(drain line)으로 밀려나간다. 챔버 B와 관련된 펌프가 수축되면, 환자로부터 챔버 B로 체액이 밀려온다. 이러한 동작이 완료되면, 이번에는 챔버 A와 관련된 펌프가 수축되어 환자로부터 체액이 밀려오고 반면에 펌프 B는 늘어져서 체액이 드레인 라인으로 전달된다. 이러한 과정은 필요한 만큼의 체액이 환자로부터 뽑아질 때까지 계속된다.

초기에, 펌프(44)는 도시되지 않은 종래의 광학 센서에 의해 감지되는 홈 위치(home position)로 이동한다. 이때 펌프 제어기 인코더 값은 제로로 설정된다. 다음에 펌프는 카세트에 닿을 때까지 카세트 쪽으로 이동한다. 이것이 인코더가 현재의 인코더 값에 설정되는 "OUT" 위치이고, 상기 현재의 인코더 값은 (최대 가능 스트로크, 예를 들어 250의 인코더 카운트가 되도록 계산된) 최대값보다 작다. 그런 다음, 펌프는 800마이크로스텝만큼 또는 약 16,000의 인코더 카운트만큼 뒤로 이동된다. 이때 상기 "HOME" 위치는 이 인코더 값으로 설정된다. 그런 다음 스테퍼 모터(45)는 다른 500마이크로스텝만큼 또는 약 10,000의 인코더 카운트만큼 뒤 로 이동된다. 이것이 "IN" 위치가 설정되는 위치이다.

용적 계산은 카세트 용적이 (그 물리적 치수에 근거한) 공지의 값이라는 사실에 근거한다. 펌프 헤드의 용적도 또한 공지의 값이다(다시, 이 용적의 계산은 펌프 헤드 및 챔버의 물리적 치수에 근거한다). 전체 머쉬룸 헤드(32)가 카세트 벽(46)에 닿게 되면, 카세트 챔버 내에 체액량이 있을 수 없다. 그렇지만, 머쉬룸 헤드(32)가 뒤로 이동하면, 카세트(28)의 챔버로 체액이 들어온다(도 4). 챔버 내로 들어온 체액의 양은 챔버의 용적으로부터 이 챔버에 있는 머쉬룸 헤드(32)의 용적을 감산하면 계산된다. 챔버 내에 펌프 헤드의 용적이 얼마만큼 있는지를 계산하기 위해, 펌프의 직선 이동 거리를 계산한 다음 이 거리를 머쉬룸 헤드의 이동 거리와 상관시킨다. 이 거리로부터 공식을 이용하여 챔버 내에 체액량이 얼마나 있는지를 결정한다.

펌프에 대한 전자 제어

본 발명의 PD 장치의 전자 보드(electronics board)가 도 6에 도시되어 있다. 본 발명의 PD 장치의 각 펌프를 구동하는 스테퍼 모터(100)는 스테퍼 모터 구동기(108)에 대한 신호에 따라 펌웨어를 사용하여 종래의 방식대로 제어된다. 상기 펌웨어는 2개의 플래시 메모리(102 및 104)에 내재되어 있다. 플래시 메모리(102)에 기억되어 있는 펌웨어를 사용하여 브릿지 필드 프래그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA)(106)를 프로그램한다. 플래시 메모리(104)에 기억되어 있는 펌웨어를 사용하여 MPC823 PowerPC 마이크로프로세서(112)를 프로그램한다.

도 2를 참조하면, 스테퍼 모터(45)는 너트(도시되지 않음)가 종래의 리드 스 크류(lead screw)(도시되지 않음) 상에서 안팎으로 이동하도록 상기 리드 스크류를 구동한다. 상기 너트는 또한 카세트(28)(도 4) 상의 막 A 또는 B와 실제로 접촉하고 있는 머쉬룸 헤드(32)에 연결되어 있다. 스테퍼 모터 및 리드 스크류는, 후술되는 바와 같이, 체액을 카세트 밖으로 밀어내어 카세트 내의 체액 경로의 개구를 따라가게 하는데 필요한 힘을 제공하도록 선택된다. 스테퍼 모터(45)는 양호하게 완전한 회전을 하는데 200 스텝이 필요하고, 이것은 선형 이동 거리의 0.048"에 해당한다. 또한, 인코더는 리드 스크류의 각 이동을 측정한다. 이 측정을 사용하여 머쉬룸 어셈블리를 매우 정교하게 위치시킬 수 있다.

스테퍼 모터 제어기(도시되지 않음)는 스테퍼 모터의 와인딩(winding)을 통해 구동되는데 필요한 전류를 제공한다. 전류의 극성은 머쉬룸 헤드가 앞으로 이동하는지 또는 뒤로 이동하는지를 결정한다. 하나 이상의 광센서(도시되지 않음)로 보조로 그 위치를 대략 정하게 된다.

FPGA(106)의 내부에는, 제어 로직의 2개 복제 세트가 있으며 이중 하나는 각각의 피스톤을 위한 것이다. 선형 인코더(110)(도 6)의 2-채널 구적 출력은 증가하는 카운트 또는 감소하는 카운트로 변환된다. 이 카운트의 전체 범위는 0 내지 65,000이다(또는 상기 카운트는 0을 중심으로 반으로 분할되어 -32,000 내지 +32,000으로 될 수 있다). 이 카운트는 현재의 위치 및 후속의 피스톤 이동을 결정하는데 필요하다. 리드 스크류의 실제 이동과 인코더 값 사이에는 직접 상관관계(direct correlation)가 존재한다.

다시 도 6을 참조하면, FPGA(106)는 현재의 인코더 입력과 목표값을 비교한다. 이것은 자동 이동을 위해 필요하다. FPGA(106)에 하나의 명령을 내리면 피스톤이 그 현재의 위치로부터 새로 정해진 위치로 이동하는 하나의 완전한 사이클을 시작한다. 또한, FPGA(106)는 모터 이동을 자동으로 정지시킬 수 있다. 이것은 예를 들어 펌프 헤드가 (이동 거리 스위치(travel switch))의 끝에서 감지되는) 이동 거리의 그 끝에 도달하는 경우나, 또는 펌핑 동작에 의해 압력이 한계를 넘게 되는 경우에 바람직하다. 피스톤이 이동 거리 스위치의 끝에 도달하면, 자동 이동은 정지된다. 마찬가지로, 압력 센서(33)(도 2)가 압력이 정해진 한계 범위를 넘은 것으로 판단하면, 모터(45)(도 2)를 정지시킴으로써, 환자에게 해가 될 수 있는 긴 여행을 방지한다.

FPGA 펌웨어의 다른 부분에 의해, 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 스테퍼 모터(45)의 속도를 제어할 수 있다. 모터 펄스 지속기간과 펄스간 시간을 조정함으로써, 모터를 더 빠르게 하거나 또는 더 느리게 운행시켜 원하는 속도 대 토크 밸런스를 얻을 수 있다. 모터가 운행되는 속도는 펌프 헤드에 적용할 수 있는 토크와는 역관계이다. 이 조정에 의해 기계는 펌프 챔버 A 또는 B(도 4) 내의 체액을 원하는 정도로 밀어낼 수 있어 체액이 손쉽게 라인을 통해 흐를 수 있게 하면서, 압력 경고를 트리거링하거나 라인이 파열되지 않게 한다. 한편, 모터를 너무 빠르게 운행시키려 하면, 체액이 라인을 통해 흐르기 위해 펌프 헤드에 필요한 토크를 잃을 수도 있다.

모터 펄스 외에, FPGA(106)는 스테퍼 모터 제어기(도시되지 않음)에 몇 개의 제어 신호, 예를 들어 방향 및 스텝 사이즈에 대한 신호를 제공한다. 플래시 메모 리(102 및 104)로부터 FPGA(106)로 전송된 값에 따라, 스텝 사이즈를 전체, 절반, 1/4, 1/8 스텝으로 조정할 수 있다. 또한, 모터 제어기에는 신속한 모터 이동을 위한 연속적 시퀀스의 펄스나 또는 단일 스텝을 수행하기 위한 단일의 펄스가 전송될 수 있다. 이것은 FPGA(106) 내의 레지스터에 의해 종래의 방식대로 설정된다.

공기 역학 시스템

도 2를 참조하면, 본 발명의 장치는 또한 당업계에 잘 알려진 공기 역학 시스템을 포함하며, 이 공기 역학 시스템은 유압을 제공하여 밸브들을 동작시키고 팽창성 패드(47)에 패드를 채워, 닫혀진 도어를 봉인한다. 압축기 펌프(도시되지 않음)를 사용하여 대응하는 리저버 내에 공기를 채우거나 진공 상태로 한다. 펌핑 시퀀스 동안, 이러한 공기 및 진공 리소스를 사용하여 벌룬 밸브(48)들을 팽창 및 수축시킨다. 벌룬 밸브가 팽창된 경우에는, 상기 벌룬 밸브(48)들 중 선택된 밸브와 짝지어져 있는 카세트의 채널(1-16)(도 4)들 중 특정한 채널을 통해 체액이 흐르지 못하도록 차단한다. 벌룬 밸브가 수축된 경우에는, 그 벌룬 밸브에 의해 제어되는 그 특정한 채널을 통해 체액이 자유롭게 흐를 수 있다.

압력 센서

도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 PD 장치의 매우 중요한 요건은 정확한 측정 및 체액 리저버와 환자 간의 압력 제어이다. 환자에 대한 라인 상의 압력이 경고 한계 이상으로 증가하면, 환자에게 심각한 해를 끼칠 수 있다. PD 시스템 자체는 한계를 훨씬 초과하는 압력에서 동작할 필요가 있다. 이러한 높은 압력은 압력 센서, 벌룬 밸브 및 카세트 내에서의 그외 기능을 동작시키기 위해 필요하다. 그러므로 이러한 높은 압력은 환자가 보는 압력과는 관계없이 유지될 필요가 있다. 환자와는 관계없이 이러한 높은 압력을 유지하는데 적절하고 신뢰할만한 봉인 및 밸브 기능이 사용되어야 한다.

도 2를 참조하면, 시스템 내의 압력을 감시하기 위해, 2개의 압력 센서(33)를 사용하여 환자의 복막 내의 압력 진공을 직접적으로 검출한다. 이러한 압력 ㅅ센서는 양호하게 입력 펌프력/압력 트랜스듀서이며, 예를 들면 Sensym Foxboro ICT에서 제조한 모델 1865가 있다. 카세트(28)(도 4)를 카세트 인클로저(60)에 삽입하면, 카세트(28) 내의 압력 감지 영역들 "P"가 정렬되어 2개의 압력 센서(33)와 밀접하게 접촉하게 된다. 이러한 감지 영역들 P는 각각 도관(canal)(62 및 64)을 통해 각각의 챔버 A 및 B에 직접 연결되어 있으므로 챔버 A 및 B를 통해 체액이 들어오고 나올 때 압력 센서(33)는 그 존재를 검출할 수 있다. "P"로 표시된 2 영역을 포함하는 카세트 막은 진공압을 사용하여 압력 센서(33)에 부착되어 있다.

2개의 압력 센서(33)는 I/O 보드(101) 상에서 고해상도 24 비트 시그마-델타형인 직렬 출력 A-D 변환기(ADC)(103)에 연결되어 있다. 이 ADC는 2개의 압력 센서 각각으로부터의 신호를 보드(101) 상의 FPGA(106)에 보낸다. FPGA(106)가 데이터 준비 신호를 수신한 후, FPGA는 이 ADC를 판독하고 이 데이터를 마이크로프로세서(112)에 의해 처리될 수 있도록 전달하는데, 상기 마이크로프로세서(112)는 본 발명의 양호한 실시예에서는 Motorola, Inc에서 제조된 MPC823 PowerPC 기기이다.

당업계에 잘 알려져 있는 플러시(flush) 및 프라임(prime) 공정을 완료하면, 카세트에는 용액으로 채워지게 될 것이다. 이때, 환자에 대한 라인은 용액으로 완전히 채워진다. 이 스테이지에서의 압력을 검출하여 정적 압력(static pressure)용 베이스 라인으로서 사용한다. 그때, PD 기계와 관련된 환자의 머리 높이는 압력의 차동을 판독하여 결정한다. 양호하게, 이 압력 차동은 100 mbar 이하로 유지된다.

드레인 시퀀스(drain sequence) 동안, 최대 펌프 유압은 -100 mbar로 한계가 정해져 있어 환자에게 해를 끼치지 않도록 한다. 복막 내의 진공 상태는 이 값 이상으로 유지되어야 한다. 정적 압력 측정으로 표시된 PD 기계 레벨 이상 또는 이하에 있는 환자의 위치는 진공 레벨을 조정하여 보상한다.

예를 들어, 진공 챔버의 목표 진공은 이하의 식에 근거할 수 있다:

Pstat = 정적 유압(+1 미터 = +100 mbar 및 -1 미터 = -100 mbar)

Ppatmax = -100 mbar

Pvac = 진공 챔버의 목표 진공

Pvac = Ppatmax + Pstat

예를 들어, 환자가 PD 기계보다 1 미터 위에 있으면, 차동 압력 = +100 mbar; Pvac = -100 mbar + 100 mbar = 0 mbar.

환자가 PD 기계와 동일한 레벨에 있으면, 차동 압력 = 0 mbar; Pvac = -100 mbar + 0 mbar = -100 mbar.

환자가 PD 기계보다 1미터 아래에 있으면, 차동 압력 = -100 mbar; Pvac = -100 mbar + -100 mbar = -200 mbar.

환자에 연결되어 있는 다양한 라인을 통한 지속적인 흐름은 환자의 적절한 치료에 필수적이므로, 환자 라인이 차단되어 있는지, 부분적으로 차단되어 있는지 또는 개방되어 있는를 지속적으로 감시하는 것이 중요하다. 다음과 같은 3가지의 상황이 있을 수 있다:

1. 환자 라인이 개방된다;

2. 환자 라인이 닫힌다;

3. 환자 라인이 완전하게 개방되지 않으며 그러므로 (예를 들어 환자가 라인 위에 드러누워 있어서 야기되는) 원하지 않는 흐름 저항이 생성된다.

압력 센서(33)(도 2)를 사용하여 에러 상태를 검출할 수 있다. 도 5A를 참조하여, 펌프 B가 팽창하고 이에 따라 환자에게 개방되어 있는 라인으로 펌핑 투석액이 흐르면, 전술한 압력 센서(33)를 사용하여 환자 압력 및 인코더 값을 주의 깊게 감시해야 하는 것이 매우 중요하다. 이러한 가능성 있는 에러 상황은 예를 들어 이하와 같은 상황의 결과로서 발생할 수 있다:

1. 정해진 길이 값에 도달할 때까지 펌프 B가 팽창하면 환자 라인이 개방되고, 환자 압력은 증가하지 않는다;

2. 환자 라인은 닫히고, 환자 압력이 정해진 경고 한계까지 증가하기 때문에 펌프는 팽창할 수 없다;

3. 펌프가 팽창하여 환자 압력이 증가하지만, 환자 압력은 천천히 감소한다.

본 발명의 압력 센서(33)를 사용하여 이러한 에러 상황을 감지할 수 있고, 이때 자동적으로 또는 환자에게 경고를 보내 정확한 행동이 취해지도록 할 수 있으 며, 이 경우 환자가 어떤 행동을 해야하는지를 스크린을 통해 알려준다. 예를 들어, 환자가 체액 라인 위에 드러누운 다음 나가야 한다는 것을 스크린을 통해 환자에게 알려준다.

환자 압력 센서는 환자 안전을 위해 중요한 구성요소이기 때문에, 이러한 압력 센서가 제대로 기능하고 있는지를 감시하는 것은 매우 중요하다. 이전의 기계에서는 압력 센서로부터 판독되는 압력을 검사하여 압력 센서가 제대로 기능하는지를 감시하였으나, 압력 센서가 실제로는 제대로 동작하고 있지 않음에도 예측된 판독의 속성이 정상적인 것으로 변화하여 압력 센서가 제대로 동작하고 있는 것으로 잘못 알게 될 우려가 있기 때문에, 그러한 테스트는 안전성이 떨어진다.

그러므로 이러한 센서 감시는 압력 측정과는 무관하여야 한다. 본 발명의 양호한 실시예에서는, 2개의 전용 전류원을 구비한 A/D 변환기("ADC")를 이용하여 압력 센서를 감시하는데, 2개의 전용 전류원 각각이 압력 센서 각각을 감시한다. 지시가 내려지면, 각각의 ADC는 (통상의 경우처럼 데이터를 획득하는 대신에) 전류를 생성하고 이 전류가 어떻게 각각의 센서를 흐르는지를 (또는 흐르지 않는지를) 감시한다. 압력 센서에 대한 이러한 독립적인 감시에 의해 환자의 안전이 확보될 수 있다. 정상적인 치료는 통상적으로 밤새도록 진행되기 때문에, 환자의 안전을 감시하는 바로 그 압력 센서를 지속적으로 이중 검사할 수 있는 능력이 진정 바람직하다.

기계에 흐르는 체액 흐름에 대한 설명

일회용을 통한 체액 흐름이 도 5A 내지 도 5L에 도시되어 있다. 본 발명의 PD 기계는 6 체액-처리 시퀀스: 플러시(flush), 프라임(prime), 필(fill), 포즈(pause), 드웰(dwell) 시퀀스를 활용한다. 플러시 시퀀스의 목적은 (환자 라인을 제외한) 모든 라인 및 카세트로부터 공기를 제거하는 것이다. 이것은 플러시될 라인을 통해 투석액을 펌핑함으로써 달성된다.

프라임 시퀀스는 환자 라인을 통해 투석액을 펌핑함으로써 환자 라인으로부터 공기를 제거하는 것이다. 드레인 시퀀스는 환자로부터 드레인으로 투석액을 펌핑하는데 사용된다. 필 시퀀스는 히터 백(heater bag)으로부터 환자에게로 투석액을 펌핑하는데 사용된다. 포즈 시퀀스는 투석액이 환자에게 채워지면 환자와 PD 기계를 분리하는 것이다. 환자에게서 PD 기계가 분리되면, PD 기계는 용액 백(solution bag)으로부터 히터 백으로 투석액을 전달한다. 마지막으로, 드웰 시퀀스는 투석액이 정해진 시간 동안 환자의 몸에 머무를 수 있도록 하는데 사용된다. 드웰 시퀀스는 환자가 기계와 분리되어 있지 않다는 것을 제외하고는 포즈 시퀀스와 동일하다. 드웰 시퀀스가 진행되는 동안, PD 기계는 용액 백으로부터 히터 백으로 투석액을 전달한다.

흐름 시퀀스가 도 5A 내지 도 5L에 도시되어 있다. 각각의 도면에는 어두운 선과 밝은 선이 나타나 있으며, 어두운 선과 밝은 선은 흐름의 방향을 나타내는 화살표이다. (어둡거나 또는 밝거나 간에) 밝기가 동일한 모든 흐름 다이어그램 선은 프로세스 동안 동시에 발생한다.

도 5A를 참조하면, 이 도면은 "히터로부터 환자로의" 라인 다이어그램이며, 어두운 선은 펌프 A가 수축하여 투석액을 히터 백으로부터 끌어오는 것을 나타내고 있다. 동시에 펌프 B는 팽창하여 환자 라인을 통해 투석액을 펌핑한다. 밝은 선은 펌프 A가 팽창하여 투석액을 환자에게로 밀어내는 것을 나타내고 있다. 동시에 펌프 B는 수축하여 투석액을 히터 백으로부터 끌어온다.

도 5B, 도 5C, 도 5E, 도 5G 및 도 5J는 투석액이 공급처로부터 나와 드레인 라인을 통해 이동할 때의 플러시 시퀀스에 적용된다.

도 5A는 히터 백으로부터 나온 용액이 환자에게로 펌핑될 때의 필 시퀀스뿐만 아니라, 히터 백으로부터 나온 용액이 환자 밖으로 공기를 밀어낼 때의 프라임 시퀀스를 나타내고 있다. 도 5J는 용액이 환자에게서 나와 드레인으로 펌핑될 때의 드레인 시퀀스를 도시하고 있다.

포즈 시퀀스는 도 5D, 도 5F, 도 5H 및 도 5L에 도시된 바와 같이, 환자가 PD 기계와 분리되면서 용액 백으로부터 나온 용액이 히터 백에 펌핑되는 경우이다.

도 5D, 도 5F, 도 5H 및 도 5L은 환자가 PD 기계와 연결되어 있는 상태에서 용액 백으로부터 나온 용액이 히터 백에 펌핑되는 드웰 시퀀스를 도시하고 있다.

사용자 인터페이스

환자 제어 PD 기계에서 한 가지 중요한 부분이 도 7에 도시된 사용자 인터페이스이다. 종래의 기계와의 공통적인 문제점은 기계가 동작하고 있는 모드의 트랙을 환자가 잃어버린다는 것이다. 본 발명에서는, 터치 스크린 디스플레이에 적어도 2 부분이 있는데, 하나는 모드 표시부(80)이고, 다른 하나는 동작 설명부(82)이다.

모드 표시부(80)는 복수의 터치 반응성 표식(84, 86, 88, 90, 92)을 포함하며, 각각의 터치 반응식 표식은 기계가 동작하고 있는 모드를 표시하는데, 3가지 이상의 동작 모드 중 어느 모드가 기계가 동작하고 있는 모드인지를 환자에게 지속적으로 알려준다. 이들 모드는 도 7에 도시된 바람직한 실시예에서 모드 표시등에 의해 표시된다. 이들 모드 표시등으로는, 투석이 수행되는 동안 기계가 치료 모드에 있다는 것을 표시하는 치료 모드 표시등(84); 기계가, PD 기계의 치료 유형 설정이 디스플레이되고 환자에 의해 수정될 수 있는 설정 모드에 있다는 것을 표시하는 설정 모드 표시등(86); 기계가, 기계의 동작이 진단 중인 진단 모드에 있다는 것을 표시하는 진단 모드 표시등(88); 및 기계가, 환자 데이터가 디스플레이되는 환자 데이터 모드에 있다는 것을 표시하는 환자 데이터 모드 표시등(90); 기계가, 환자의 이전 치료가 디스플레이되는 치료 내력 모드에 있다는 것을 표시하는 치료 내력 모드 표시등(92)을 예로 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

이러한 모드들 중 임의의 모드 하에서 동작 중에, 동작 설명부(82)는 선택된 모드 내에서 수행되고 있는 특정한 동작의 상세를 변경하여 디스플레이한다. 일반적으로, 동작 설명부는 유용한 정보를 제공하여 기계의 동작 중에 사용자를 안내한다. 예를 들어, 치료 중에, 도 7에 도시된 바와 같이 치료 모드 표시기가 밝아지면, 동작 설명부(82)는 다음에 필요한 단계가 "눌러서 카세트 도어를 여십시오"라는 것을 환자에게 알려준다. 대안으로, 동작 설명부는 체액 흐름의 방향을 보여주거나, 치료 완료의 범위 표시나 현재의 치료 단계에 대한 그외 설명을 제공한다. 진단 모드에서 행해지는 다양한 진단 동작에 동일한 종류의 설명이 제공된다.

양호한 실시예의 5가지 동작 모드 각각에 있어서, 스크린의 모드 표시부(80)에서 설명된 5가지 모드 표식 모두는 항상 환자가 볼 수 있도록 되어 있으며, 기계가 현재 동작하고 있는 모드는 치료 모드 표시등(84)에 대해 도 7에 도시된 바와 같이 몇 가지 방식으로 밝아진다.

환자는 현재 밝아지고 있는 것(도 7에서의 "치료")과는 다른, 스크린 상의 표식 중 하나를 터치하여 동작 모드를 변경한다. 안전성이나 그외의 것과 같은, 그때 모드가 변경되어서는 안 된다는 합당한 이유가 없다면, 환자가 다른 표시등을 터치하였을 때 모드는 변경되어, 도 8에 도시된 바와 같이, 새로이 선택된 진단 모드 표시등(88), "진단"이 밝아지며 이전의 동작 모드에 대한 "치료" 모드 표시등(84)은 도 8에 도시된 바와 같이 더 이상 밝게 보이지 않는다.

그런 다음 터치 스크린의 동작 설명부(82)는 도 8에 도시된 바와 같이 동작의 새로운 "진단" 모드에 속하는 정보, 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같은 "처리 회복 경고"를 디스플레이한다. 양호한 실시예에서 그외 4가지 가능한 모드에 대한 표시등(84, 86, 90, 92)은 계속해서 디스플레이 되지만 밝지는 않으며 따라서 환자는 항상 (1) 기계가 어떤 모드에서 동작하고 있는지; 및 (2) 그외 가능한 동작 모드는 무엇이 있는지를 알 수 있다.

특정한 실시예들관 관련해서 본 발명에 대해 설명하였다. 이항의 청구의 범위의 범주 내에서 다른 실시예가 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 단계를 다른 순서로 실행하여 원하는 결과를 얻을 수도 있다.

Claims (7)

1. 환자에게 복막 투석을 수행하기 위해 복막 투석 기계와 환자 사이에서 체액을 펌핑하는 펌핑 장치에 있어서,

   환자에게서 유출되는 체액을 수용하기 위한 챔버와 환자에게 펌핑되는 체액을 수용하는 챔버를 포함하는 체액 함유 챔버(fluid-containing chamber);

   환자의 복막과 상기 체액 함유 챔버 사이를 연결하도록 형성된, 가변 스트로크(variable stroke)를 각각 갖는 한 쌍의 격막 펌프(diaphragm pump);

   상기 한 쌍의 격막 펌프를 양방향으로 가동하기 위하여, 각각의 상기 격막 펌프에 결합된 스테퍼 모터(stepper motor); 및

   미리 결정된 증가량 및 미리 결정된 속도로 상기 한 쌍의 격막 펌프를 정확하게 스트로크 하여 미리 결정된 시간 동안 환자와 상기 펌핑 장치 사이에 정량의 체액이 통과되도록, 각 펌프 피스톤의 가변 스트로크를 제어하며, 상기 한 쌍의 격막 펌프를 나란한 방향으로(tandem direction) 또는 반대되는 방향(opposing direction)으로 조작할 수 있는, 디지털 스테퍼 모터 제어부(digital stepper motor control)

   를 포함하는 펌핑 장치.
2. 환자에게 복막 투석을 수행하기 위해 복막 투석 기계와 환자 사이에서 체액을 펌핑하는 펌핑 장치에 있어서,

   상기 펌핑 장치는 카세트 인클로저(cassette enclosure)를 포함하며, 상기 카세트 인클로저는,

   적어도 부분적으로 유연하며 미리 결정된 흐름 경로를 가지는 카세트를 수용하고 보유하도록 형성된 2개의 실질적으로 편평한 표면으로서, 상기 카세트는 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면에 정렬되며, 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면 중 하나는 고정되어 있고, 나머지 하나는 상기 고정된 표면에 힌지(hinge)로 결합되어, 상기 힌지로 결합된 표면이 닫힐 때, 상기 카세트가 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면들과 정렬 상태로 유지되는, 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면; 및

   상기 2개의 실질적으로 편평한 표면과 정렬해서 배치되어 있는 팽창성 패드(inflatable pad)를 포함하는 클램핑 기구(clamping mechanism)로서, 상기 힌지로 결합된 표면이 닫힐 때, 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면을 함께 압착하되, 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면 사이에 상기 카세트가 정렬되어 강하게 결속되며, 상기 클램핑 기구는 유압으로 팽창되어 상기 2개의 실질적으로 편평한 표면이 상기 카세트와 강하게 결속되어 유지되는, 상기 클램핑 기구(clamping mechanism)

   를 포함하는, 펌핑 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 클램핑 기구는 상기 힌지로 결합된 표면 내에 위치하는, 펌핑 장치.
4. 모드 표시부(mode-indicating portion) 및 동작 설명부(operation descriptive portion)를 포함하는 터치 스크린 디스플레이를 갖는 복막 투석 유닛을 조작하는 방법에 있어서,

   상기 모드 표시부는 복수의 터치 반응성 표식(touch sensitive indicia)을 가지고, 각각의 상기 터치 반응성 표식은 기계가 동작할 수 있는 모드들 중 하나를 표시하며, 상기 조작 설명부가 치료 모드, 진단 모드 및 데이터 모드를 포함한 적어도 3가지 동작 모드 중 기계가 동작 중인 하나의 모드에서 수행 중인 특정 조작의 상세를 디스플레이 하는 것을 변경함으로써, 상기 디스플레이는 상기 하나의 모드에 대해 환자에게 지속적으로 알려주며, 상기 3가지 동작 모드 각각에 대한 표식은 상기 기계가 동작하고 있는 동안에는 환자에게 항상 보여지며, 상기 동작 모드는 환자가 스크린 상의 터치 반응성 표식을 터치함으로써 선택되며,

   상기 복막 투석 유닛의 조작 방법은,

   상기 기계가 동작 중인 현재의 동작 모드를 선택하기 위해 상기 표식 중 하나를 터치하되, 상기 선택된 모드에 대한 표식은 상기 모드를 선택한 것에 반응하여 밝아지는, 상기 표식 중 하나를 터치하는 단계;.

   상기 3가지 동작 모드 각각에 대한 표식의 디스플레이를 변경하지 않거나, 또는 상기 선택된 표식의 밝기를 변화시키지 않으면서, 상기 선택된 동작 모드에서 상기 기계의 동작에 관한 디스플레이 정보를 상기 동작 설명부에 디스플레이 하는 단계: 및

   다른 표식을 터치하면 상기 다른 표식이 밝아지는 동시에 이전의 동작 모드에 대한 이전의 선택된 표식은 어둡게 됨으로써 상기 기계의 동작 모드를 변경하는 단계

   를 포함하는 복막 투석 유닛의 조작 방법.
5. 복막 투석 기계로 압력을 측정하는 압력 측정 장치에 있어서,

   상기 복막 투석 기계의 동작 동안 체액을 수용하는 유연한 체액-함유 인클로저(flexible fluid-containing enclosure)를 가진 이동식 카세트;

   상기 이동식 카세트를 상기 복막 투석 기계 내의 미리 결정된 위치에 유지하는 홀딩 기구;

   상기 이동식 카세트가 상기 복막 투석 기계 내에 유지되고 있을 때, 상기 유연한 체액-함유 인클로저와 연결되어 밀접하게 접촉하여, 상기 인클로저 내의 임의의 압력 변화를 감지하는 압력 센서; 및

   상기 압력 센서에 의해 감지된 압력 변화에 반응하여 상기 복막 투석 기계의 동작을 변화시킬 수 있도록 상기 압력 센서와 상기 복막 투석 기계의 전자 제어부 사이가 연결되어 있는 연결부

   를 포함하는 압력 측정 장치.
6. 복막 투석을 실시하는 중에 환자로부터 그리고 환자에게 체액을 전달하는 일회용 카세트에 있어서,

   체액을 수용하도록 형성된 유연한 인클로저; 및

   상기 유연한 인클로저에 연결되어, 환자로부터 인클로저로 그리고 인클로저 로부터 환자에게로 체액을 전달하는 진입 통로 및 배출 통로

   를 포함하며,

   상기 유연한 인클로저는 상기 일회용 카세트의 외부에 위치하는 표면을 가지고 있으며, 상기 표면은 상기 유연한 인클로저 내에 포함된 체액의 압력을 측정하기 위해 압력 감지 기기와 짝지어지도록 형성되어 있는, 일회용 카세트.
7. 제6항에 있어서,

   상기 유연한 인클로저의 표면은 원형인, 일회용 카세트.

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