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【発明の名称】 二重電圧加熱回路を有する腹膜透析器及びその動作方法
【発明者】 【氏名】カルウィンダー エス プラヘイ

【氏名】カルロス イー メディナ

【氏名】ジョゼフ マイケル ファロン
【要約】 【課題】世界中の様々な電源電圧に対応する可搬型腹膜透析器用の加熱回路の提供。

【構成】可搬型腹膜透析システムは、腹膜透析液を患者に送出する前に腹膜透析液を加熱するために同じワット量を送るために、１１０ＶＡＣ又は２２０ＶＡＣの検出に応じて加熱回路を自動的に再構成する二重電圧加熱システムを有する。これにより、米国及び欧州での同じ機器の使用が容易になる。加熱要素が、電気的に相互接続された抵抗加熱コイルであることが好ましい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹膜透析液供給源と、
患者の腹腔への及び患者の腹腔からの前記腹膜透析液を通すための患者ラインと、
前記患者ラインを通して前記患者の腹部に所定量の腹膜透析液を送出するためのコントローラと、
前記腹膜透析液を前記患者に送出する前に該腹膜透析液を加熱する加熱器であって、センタータップを介して電気的に直列に接続された少なくとも２つの加熱要素を有する加熱器と、
入力される電源線に接続され、電源電圧が２２０ＶＡＣであるか又は１１０ＶＡＣであるかを検出し、該電源電圧を示す出力を生成する電圧検出回路と、
２２０ＶＡＣ又は１１０ＶＡＣのいずれの電圧においても、前記加熱器によってほぼ同じワット量が自動的に生成され、前記腹膜透析液がほぼ同じ率で加熱されるように、前記電圧検出回路の前記出力に応答して、直列接続された前記加熱要素に２２０ＶＡＣを印加する又は並列接続された前記加熱要素に前記センタータップを介して１１０ＶＡＣを印加するスイッチ回路と
を備えることを特徴とする可搬型腹膜透析器。
【請求項２】
前記電圧検出回路が、前記スイッチ回路に、一方が２２０ＶＡＣの電源電流の存在を示し他方が１１０ＶＡＣの電源電流の存在を示す２つの相補的な相互排他的論理出力を供給することを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項３】
前記加熱要素が、電気的に相互接続された抵抗加熱コイルであることを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項４】
前記腹膜透析液供給源が腹膜透析液袋であり、前記可搬型腹膜透析器が加熱袋と該加熱袋を受容するための前記コントローラ上のトレーとを更に含み、前記加熱袋を温めるために前記加熱器が前記トレーと動作的に並置されることを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項５】
前記加熱要素が、前記トレーに埋め込まれた抵抗加熱コイルであることを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項６】
前記加熱器が、センタータップを介して直列に接続された１対の補助加熱要素を更に含み、前記スイッチ回路が、２２０ＶＡＣ又は１１０ＶＡＣのいずれの電圧においても前記補助加熱要素によってほぼ同じワット量が自動的に生成されるように、直列接続された前記補助加熱要素に２２０ＶＡＣを印加する又は並列接続された前記補助加熱要素に前記センタータップを介して１１０ＶＡＣを印加することを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項７】
前記スイッチ回路が、スイッチ制御回路と、前記電源電圧及びニュートラルを前記加熱要素と相互接続させる複数のスイッチとを含むことを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項８】
前記腹膜透析液の加温を開始又は停止させるために、前記スイッチ制御回路が、個別に生成される加熱器オン／オフ信号に応答して、前記スイッチが前記電源電圧及びニュートラルを前記加熱要素に接続するよう制御することを特徴とする請求項１記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項９】
前記複数のスイッチが第１、第２、第３及び第４のスイッチを含み、前記第１のスイッチが閉じると前記加熱要素のうち一方の加熱要素の端部が２２０ＶＡＣの電源電圧に接続され、前記第２のスイッチが閉じると前記加熱要素のうちの一方の加熱要素の端部がニュートラルに接続され、前記第３のスイッチが閉じると前記電源電圧が前記センタータップに接続され、前記第４のスイッチが閉じると前記加熱要素のうち他方の加熱要素の端部がニュートラルに接続され、前記電圧検出回路の前記出力が電圧電源が１１０ＶＡＣであることを示す場合には前記スイッチ制御回路が前記第２、第３及び第４のスイッチを閉じ、前記電圧検出回路の前記出力が、電圧電源が２２０ＶＡＣであることを示す場合には前記スイッチ制御回路が前記第１及び第４のスイッチを閉じることを特徴とする請求項７記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項１０】
前記腹膜透析液の加温を開始又は停止させるために、前記スイッチ制御回路が、個別に生成される加熱器オン／オフ信号に応答して、前記スイッチに、前記電源電圧及びニュートラルを前記加熱要素に接続させることを特徴とする請求項９記載の可搬型腹膜透析器。
【請求項１１】
腹膜透析液供給源を設ける工程と、
注入前に前記腹膜透析液を加熱するよう構成された、相互接続された複数の加熱要素を設ける工程と、
電源電圧を自動的に検出する工程と、
少なくとも２つの実質的に異なる電源電圧において前記腹膜透析液を加熱するための同じワット量を供給するために、前記検出された電源電圧に応答して、前記電源電圧及びニュートラルと前記相互接続された複数の加熱要素との接続を自動的に再構成する工程と、
前記再構成された加熱要素を用いて前記腹膜透析液を加熱する工程と、
患者に前記腹膜透析液を注入する工程と
を備えることを特徴とする腹膜透析を行う方法。
【請求項１２】
前記設けられる加熱要素が、少なくとも１つの接合部を介して直列接続され、前記再構成する工程が、一方の電源電圧では直列接続された前記加熱要素に該電源電圧を自動的に印加し、他方の電源電圧では並列接続された前記加熱要素に該電源電圧を自動的に印加することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹膜透析システム及びそれに関連する方法に関する。
【０００２】
本発明は、一般的に、腎不全患者に腹膜透析を行うための装置に関し、具体的には、米国におけるＡＣ１１０ボルト（ＶＡＣ）及び欧州における２２０ＶＡＣを含む異なる電源電圧又は本線電圧に対応するよう設計された腹膜透析器用の加熱回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
腹膜透析（ＰＤ）は、天然の半透過膜として作用する患者自身の腹膜（腹部の体腔の内膜）を用いる。ＰＤにおいては、患者の腹腔、即ち腹膜腔に、ＰＤ液（腹膜透析液）と呼ばれる無菌の水溶液が満たされ、即ち注入され、一定時間後に除去、即ち排出される。ＰＤ液は、血液透析で用いられる透析液と似ているが、その処方及びプロセスはかなり異なる。ＰＤでは、腹膜内又は腹膜付近の血流、即ち動脈及び静脈の毛細血管床と、腹部内に滞留しているＰＤ液自体との間で、拡散及び浸透による交換が行われる。注入−滞留−排出のサイクルで複数回の交換が行われ得る。この交換により、通常であれば各腎臓が過剰な水と共に尿管に排出するが、正常な腎機能が無いために患者の血流内に溜まった、尿素及びクレアチニン等の毒性のある老廃物が除去される。腎臓には、ナトリウム等といった他の物質の適切なレベルを維持する機能もあり、これらは透析によって、電解質の適切なバランスの維持を試みるべく調節される。透析中の腹膜への水及び溶質の拡散は、限外ろ過とも呼ばれる。
【０００４】
自由行動下連続ＰＤ（ＣＡＰＤ：continuous ambulatory PD）では、腹壁を通して挿入された専用の恒久的なカテーテルを用いて、透析液が腹膜腔に導入される。液の注入後、透析を達成するために、液は、一般的に１時間以上程度の或る滞留時間だけ適切な位置に残され、その後、同じカテーテルを通して排出されることによって除去される。このプロセスは繰り返すことができる。
【０００５】
ＰＤサイクラーと呼ばれる自動ＰＤ器は、この全プロセスを制御するよう設計されており、治療スタッフが付き添わなくても、このプロセスを自宅で夜間にいつも行うことができる。このプロセスはＣＣＰＤ（continuous cycler-assisted PD：連続的サイクラー補助ＰＤ）と呼ばれる。サイクラーは、一般的に５リットルまでのＰＤ液を各々が収容した多数の液袋を管理するよう設計されており、透析器は、ＰＤ液をポンプで送るか、又はいわゆる重力システムではＰＤ液を流れさせることにより、患者ラインを通して患者にＰＤ液を送る。しかし、温度衝撃を回避するために、ＰＤ液は、注入前にはいつも、まず、患者の体温に近くなるよう加熱されなければならない。
【０００６】
ＰＤ液を加熱する１つの手法は、加熱コイル及び温度センサを備えた加熱トレー上に専用加熱袋を配置することである。この構成では、患者に向かう全ての液は、この加熱袋からのものでなければならない。滞留時間中に、透析器に接続された複数のＰＤ液袋の１つから加熱袋にＰＤ液を補給して、患者への次の注入用に加温することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、世界中の様々な電源電圧に対応する加熱回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
簡潔に述べると、本発明は１つの態様において、腹膜透析を行うために腹膜透析器と患者との間で予熱された液体を送る装置に関し、特に、１１０Ｖ又は２２０Ｖの電源電圧を検出して腹膜透析器のＰＤ液加熱要素への接続を安全に再構成するための自動システムに関する。
【０００９】
本発明は、腹膜透析液供給源と、患者の腹腔への及び患者の腹腔からの腹膜透析液を通すための患者ラインと、患者ラインを通して患者の腹部に所定量の腹膜透析液を送出するためのサイクラーと、腹膜透析液を患者に送出する前に該腹膜透析液を加熱するための直列接続された複数の加熱要素を有する加熱器と、電源電圧を検出し、直列接続された要素に２２０ＶＡＣを印加するスイッチ回路又は並列接続された要素に１１０ＶＡＣを印加するスイッチ回路への電源電圧を示す出力を生成するよう接続された電圧検出回路とを備える可搬型腹膜透析器を含み得る。この構成により、２２０ＶＡＣ又は１１０ＶＡＣのいずれの電圧においても、加熱器によってほぼ同じワット量が自動的に生成され、腹膜透析液がほぼ同じ率で加熱されることが確実になる。
【００１０】
加熱コイルの一実施形態では、抵抗加熱コイルが対にされ、１１０ＶＡＣでは電源電圧がセンタータップに印加されることが好ましい。電圧検出回路は、１つの状態において一方が２２０ＶＡＣ電源電流の存在を示し、１つの状態において他方が１１０ＶＡＣ電源電流の存在を示す、２つの相補的な相互排他的論理出力を有するのが好ましい。
【００１１】
一実施形態では、腹膜透析液は、サイクラーのトレーに載置された加熱袋内で加熱される。加熱袋を加温するために、例えば抵抗加熱コイルをトレーに埋め込むことにより、加熱器がトレーに並置される。
【００１２】
別の実施形態では、更に１組の補助加熱要素が直列に接続され、スイッチ回路は直列接続された補助加熱要素及び主加熱要素に２２０ＶＡＣを印加するか、又は、並列接続された補助加熱要素及び主加熱要素に１１０ＶＡＣを印加する。一実施形態では、スイッチ回路は、スイッチ制御回路によって制御される複数の（例えば４つの）電源スイッチを有する。腹膜透析液の加温を開始又は停止させるために、スイッチ制御回路は、個別に生成される制御信号に応答して、スイッチが電源電圧及びニュートラルを加熱要素に接続するよう制御する。複数のスイッチは第１、第２、第３及び第４のスイッチを含んでもよく、第１のスイッチが閉じると加熱要素のうち一方の加熱要素の端部が２２０ＶＡＣの電源電圧に接続され、第２のスイッチが閉じると加熱要素のうちの一方の加熱要素の端部がニュートラルに接続され、第３のスイッチが閉じると電源電圧がセンタータップに接続され、第４のスイッチが閉じると加熱要素のうち他方の加熱要素の端部がニュートラルに接続され、電圧検出回路の出力が、電圧電源が１１０ＶＡＣであることを示す場合にはスイッチ制御回路が第２、第３及び第４のスイッチを閉じ、電圧検出回路の出力が電圧電源が２２０ＶＡＣであることを示す場合にはスイッチ制御回路が第１及び第４のスイッチを閉じる。
【００１３】
本発明の別の態様は、腹膜透析液の注入前に該腹膜透析液を加熱するよう構成された、相互接続された複数の加熱要素を設ける工程と、電源電圧を自動的に検出する工程と、少なくとも２つの実質的に異なる電源電圧において腹膜透析液を加熱するための同じワット量を供給するために、検出された電源電圧に応答して、電源電圧及びニュートラルと相互接続された複数の加熱要素との接続を再構成する工程と、再構成された加熱要素を用いて腹膜透析液を加熱する工程と、患者に加温された腹膜透析液を注入する工程とを備える、腹膜透析を行う方法を含む。再構成する工程は、一方の電源電圧では直列接続された前記加熱要素に該電源電圧を自動的に印加し、他方の電源電圧では並列接続された前記加熱要素に該電源電圧を自動的に印加するのが好ましい。
【００１４】
本発明の長所は以下を含む。自動電圧検出及び加熱回路間の切り替えにより、広範囲の様々な電圧を有する全ての場所に、同じＰＤサイクラーを、回路を変更することなく供給及び分配できる。ＰＤサイクラーの長所の１つは可搬性である。患者はこれらを携行して旅行することもある。従って、例えば、透析患者は、本発明の加熱回路を備えた、いつも用いている自分のＰＤサイクラーを伴って、米国と欧州とを自由に旅行でき、プラグアダプタや交換用の電源コードを持ち運ぶこと以外には電圧に関する心配をしなくてよい。
【００１５】
本発明の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載される。本発明の他の特徴、目的及び長所は、これらの説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
各種図面中、同一参照番号は同一要素を示す。
【００１７】
以下に説明する加熱回路の実施形態は、２００５年２月２８日に出願された「腹膜透析療法のための可搬型装置(Portable Apparatus for Peritoneal Dialysis Therapy)」という名称の米国特許出願第１１／０６９１９５号に開示されているタイプのＰＤサイクラー用に特に設計されたものであり、この特許文献の全体を参照することにより本願明細書に組み込む。上記特許出願は本願と同じ譲受人に譲渡されるものであり、図１に示されているＰＤサイクラーの実施形態の詳細がある程度記載されている。
【００１８】
サイクラー
図１には、複数のＰＤ液袋及びそれらに関連する配管に対応するよう設計されたカート１２に載置された、可搬型ＰＤサイクラー１０が示されている。サイクラー１０の前部には、患者によって操作されるよう設計されたユーザインターフェイスを提供するコントロールパネル１２と、ヒンジで連結されたドア１４の後ろにある与圧されたカセット室とが設けられている。カセット（図示せず）は、複数のチャネルと、複数の柔軟なバルブドームと、隔壁で覆われた複数のポンプ室とを有する。これらは、空気弁とピストンとの組み合わせがカセット室と相互作用することによって作動され、袋からのＰＤ液の流れを、サイクラーを通して患者に向かわせ、患者から排出管に向かわせる。上記カセット及びカセット室の更なる詳細は、上述の米国特許出願第１１／０６９１９５号に開示されている。カセットは、その下縁部に沿って配列された複数の配管コネクタ１６を有する。図１に示されるように、コネクタはドア１４の下方に延出し、配管に接続される。
【００１９】
図示されるように、ＰＤ液袋１８は、カート１２の側方のフィンガー部から吊り下げられる。図示されている加熱袋２０は、加熱トレー２２を構成する浅い凹部内に載置されている。加熱トレー２２のサイズ及び形状は、一般的な５リットルのＰＤ液袋に対応するものである。加熱トレー２２は、表面下に埋め込まれた複数の加熱コイル（図示せず）を有する。図２によりよく示されるように、加熱トレー２２の表面は右に向かって僅かに下方に傾斜しており、出口が右側に配置された加熱袋が空になるのを補助するようになっている。加熱袋の出口は、加熱トレー２２の表面に位置する温度センサ２４に隣接しており、温度センサ２４は、ＰＤ液を所望の温度に保つために加熱コイルを必要に応じてオン／オフするサーモスタット制御回路のために、加熱袋内の液の温度を検出する。加熱トレー２２は、加熱袋内のＰＤ液の量をサイクラー制御システムに知らせるためにＰＤ液袋の中身の重量を示す電気信号を供給するロードセル（図示せず）を備えた支持体上に載置される。
【００２０】
図３に示されるように、サイクラー１０の後部パネル２６は、ここでは米国用の１１０ＶＡＣプラグとして図示されている３つのさし込み先がある接地付プラグを有する取り外し可能な電源コード３０用の電源コードソケット２８を有する。欧州で用いる場合には、通常、２２０ＶＡＣの電源電流用に設計されたプラグを有する類似の電源コードと単純に置き換えられる。このコードが無い場合には、３つのさし込み先があるプラグを有する適切なアダプタを単に用いることもできる。ソケット２８の上方には、サイクラー１０の主電源オン／オフスイッチ３２がある。後部パネルには、例えばファン通気口３４や各種データポート等も設けられ得る。
【００２１】
加熱回路
図４〜図６は、１１０又は２２０ＶＡＣにおける加熱回路の全体的な動作の概要を示し、図７〜図１１は、回路の実装例即ち実施形態を説明するための詳細な模式図である。
【００２２】
図４の右上に示されるように、入力されたＡＣ電源電圧は、電圧にとらわれないパワーエントリーモジュール４０を介してＡＣ配電盤４２に送られる。回路は、５０〜６０Ｈｚで８５〜２６５ＶＡＣの任意の電圧を扱うように設計されるのが好ましい。ＡＣ配電盤は、１１０Ｖ／２２０Ｖ検出器４４を有する。検出器４４の出力は二値の論理値であり、一方のレベルは電源電流が１１０ＶＡＣであることを示し、他方のレベルは電源電流が２２０ＶＡＣであることを示す。図４に示されるように、電圧検出器４４の出力は、１１０Ｖモードコントローラ４６に渡され得る。電圧検出器４４の出力は、一度に１１０又は２２０の一方のモードのみが作動されることを確実にするために、インバータ４８を介して２２０Ｖモードコントローラ回路５０にも渡される。作動状態のモードコントローラ４６又は５０の出力は、加熱器制御回路５２を作動させる。加熱器制御回路５２は、Ｉ／Ｏボード加熱オン／オフコントローラ５４からのオン／オフ信号に応答して、加熱トレー５６の加熱コイルを通る電流を電源電圧に応じて異なる方法でゲートする。コントローラ５４は、サイクラー制御システムの制御下でエネルギー効率のよい適切な方法で温度制御を開始及び終了させつつ、温度センサ２４に応答して、加熱袋内の設定温度を保つために加熱コイルのオン／オフサイクルを制御する。例えば、最後の袋が温められて患者に用いられたら、サイクラー制御システムはＩ／Ｏボードからの加熱オン出力を無効にしてもよい。
【００２３】
図５及び図６は、電源線と加熱コイルとの接続に対して、１１０Ｖ又は２２０Ｖの電源電圧を検出した結果をそれぞれ示している。図５は、使用可能な電源電圧が１１０ＶＡＣである場合の体制に対応する。加熱トレー５６は、説明の目的で、センタータップ６４を介して直列に接続された１対の同じ５０オームの加熱コイル６０及び６２を有する。電力は、ＡＣ配電盤４２の２本のワイヤ又はレール、即ち電源電圧線及びニュートラル線に入力される。図５では、１１０ＶＡＣ線は一番上に示され、ニュートラル線は一番下に示されている。加熱コイルへの電源及びニュートラルの接続は、図５及び図６で＃１、＃２、＃３及び＃４の同じ番号で示されている１組の４つのスイッチによって達成される。これらのスイッチは、加熱スイッチ制御５２からの信号に応じて開く（非導通）又は閉じる（導通）ことができる。モードの違いを明らかにするために、図５及び図６では、加熱スイッチ制御５２からの出力線は、スイッチが閉じているもののみが示されており、開いているものは示さない。スイッチ＃１は２２０Ｖ電源線スイッチであり、１１０Ｖモード（図５）では開いている。スイッチ＃２は１１０Ｖニュートラルスイッチであり、１１０Ｖモードでは閉じている。スイッチ＃３は１１０Ｖ電源線スイッチである。１１０Ｖモードでは、対応する電源線スイッチ＃３が閉じている（導通）。最後のスイッチ＃４はニュートラル断路スイッチであり、１１０Ｖモード及び２２０Ｖモードのいずれにおいても閉じている。このように、１１０ＶＡＣモード（図５）では、Ｉ／Ｏボード加熱コントローラ５４が、サイクラー制御システムが加熱器に加熱袋を温めることをコマンドしていることと感知された温度が所望の設定点より低いこととを示す加熱器ＯＮ信号を加熱器制御５２に印加したら、スイッチ＃２、＃３及び＃４は閉じられ、スイッチ＃１は開かれる。このスイッチ構成により、１１０Ｖモードでは以下のことが達成される。１１０ＶＡＣ電源線がスイッチ＃３を介してセンタータップ６４に接続され、加熱コイル６０及び６２の両方の遠位端部がスイッチ＃２及び＃４を介してニュートラルに接続される。この構成では、全ての１１０ＶＡＣ電流が両方向に流れて５０オームコイルをそれぞれ通り、１１８ＶＡＣで約５００ワットの電力を生じる。従って、１１０Ｖモードでは、閉じているスイッチ＃３がセンタータップ／電源電圧になり、閉じているスイッチ＃２及び＃４がニュートラル帰還路になることで、加熱コイル６０及び６２が並列接続される。
【００２４】
或いは、図６に示されるように、２２０Ｖモードでは、加熱スイッチ制御５２によってスイッチ＃１及び＃４が閉じられる。スイッチ＃１は、コイル６０の端部に電源電圧を供給し、スイッチ＃４は、他方のコイル６２の反対側の端部をニュートラル帰還路に接続することにより、直列接続された両方の加熱コイルに電源電圧を印加する。即ち、２２０ＶＡＣ電流が（一方向に）コイル６０を通って流れ、次にコイル６２を通って流れ、ニュートラル（接地）に帰還する。この構成は、２２０ＶＡＣで約４７５ワットの電力を生じる。
【００２５】
図７〜図１１は、２対のコイル（一方は、例えば、加熱袋の温度を細かく制御するための低い抵抗を有するオプションの補助加熱コイル対である）を有する特定の加熱コイル構成のために開発されたＰＤ加熱トレー電圧切り替え制御システム用のＡＣ配電盤の好ましい具体的な実施形態を示す。図７は、ＡＣ配電盤の最上位のブロック図であり、回路の３つの主要な機能ブロック間の関係及び信号路が示されている。最初の電源線回路７０は、ＡＣ電源線をフィルタリングし、電源電圧を検出し、内部回路の動作用の５ＶＤＣ及び１８ＶＤＣの低電圧ＤＣ供給電力を供給する。真ん中のブロックの加熱器制御論理７２は、図４〜図６の加熱モード制御５２に対応し、検出された電圧レベルからキューを取得して、電源電圧及びニュートラルに対して加熱コイルを直列又は並列に接続するためにスイッチを動作させるための論理出力を供給する。図７の右側に示されている最後のブロックは、加熱器制御論理ブロック７２の制御下でセンタータップ又は直列接続されたコイルの一端部に電流を通す加熱器リレーを有する。しかし、電流はまず、加熱コイルアセンブリ（図示せず）に内蔵された回路ブレーカを通らなければならない。更に、電源コード３０（図３）の標準的な３つのさし込み先があるプラグの、他のピンより長い接地ピンに接続された保護接地（ＰＲＯＴ＿ＧＮＤ）が設けられる。
【００２６】
図８−１に示されるように、電源線インターフェイスはコネクタＪ２を介して電源コード３０に接続する。図示されるように、ＬＩＮＥ（電源線）及びＮＥＵＴＲＡＬ（ニュートラル）は保護ツェナー・ブレークダウン・ダイオードを介して接続されて、加熱器制御論理回路７２及びリレー制御回路７４に供給されるＨＥＡＴＥＲ ＬＩＮＥ（加熱器線）及びＮＥＵＴＲＡＬ ＬＩＮＥ（ニュートラル線）を設け、これにより加熱コイルに直接接続される。ＬＩＮＥは、図８−２及び図８−３の線Ａ（円内）によって、図８−３の電圧検出器回路７６及び電源周波数ＣＬＫ回路７８、並びに図８−４の５ＶＤＣ及び１８ＶＤＣ電力供給７９にタップされる。電圧検出器７６の心臓部は集積回路Ｕ１であり、集積回路Ｕ１はＤＥＴ＿１２０Ｖ＿Ｎへの出力を生成する。ＬＩＮＥが１１０ＶＡＣである場合には、この出力の論理値は低である。
【００２７】
図９−１の加熱器制御論理では、図９−２に示されている４つの光結合器によって、加熱器制御及び状態分離（status isolated）インターフェイス８０が設けられる。演算増幅器Ｕ４ＤへのＨＥＡＴＥＲ＿ＢＫＲ入力は、リレー制御回路の図１０−２の加熱トレー内の回路ブレーカの整流された出力を介して入力される。図９−３に示されている加熱器制御論理の部分は、起動時にフリップフロップＵ３Ａをリセットして、低電圧の出力を禁止するよう設計されている。この回路には、電圧検出器のＤＥＴ＿１２０＿Ｎ出力と図８−１のＬＩＮＥ＿ＣＬＫとが入力される。フリップフロップＵ３Ａは、リセットされるまで電圧の状態を記憶する。フリップフロップＵ３Ａの出力は、フリップフロップＵ６を介して、リレー回路７４への基本入力、即ち２４０Ｖ＿ＯＮ、１１０Ｖ＿ＯＮ及びＡＵＸ＿ＯＮを生成する１組の３つのゲートＵ７Ａ、Ｕ７Ｂ及びＵ７Ｃに印加される。２４０Ｖ＿ＯＮ信号及び１１０Ｖ＿ＯＮ信号は、Ｉ／Ｏボード加熱器オン／オフコントローラ５４（図４〜図６）によって生成されるＨＥＡＴＥＲ＿ＯＮ信号（加熱器オン信号）によってゲートされ、コネクタＪ３から図９−２の光結合器８０を介して渡される。ＡＵＸ＿ＯＮ信号（補助加熱器オン信号）が用いられる場合には、サイクラー制御システムによる要求に応じてＩ／Ｏボード加熱コントローラによってＡＵＸ＿ＯＮ信号も生成され、コネクタＪ３から光結合器を介して渡される。
【００２８】
図９−４には、補助加熱器リレー用のリレー信号８２、１２０Ｖ電源線リレー用の信号８４及び２２０Ｖ電源線リレー用の信号８６と、それらに関連付けられたサービスＬＥＤとが示されている。
【００２９】
図９−１の論理回路によって生成されるリレー制御信号は、図１０−２に示されているトライアック半導体スイッチアレイに渡される。図１０−３に示されるように、加熱コイルへの接続は、円内のＡ−Ｈの文字で示される線を介して行われる。尚、加熱プレートアセンブリは、端子１及び２を有する熱回路ブレーカを有する。図１０−３のＴｈｅｒｍａｌＢｒｋｒ１は、ＨＥＡＴＥＲ＿ＬＩＮＥ（即ち、電源コード３０からの電源電流）に直接接続され、ＴｈｅｒｍａｌＢｒｋｒ２は、線Ｃを介して、図１０−２の１１０Ｖ及び２２０Ｖ電源線スイッチに直接接続される。このように、電流はＨＥＡＴＥＲ＿ＬＩＮＥから回路ブレーカを通り、電源電圧に応じたリレーの状態に応じて、１１０Ｖ又は２２０Ｖ電源線スイッチを通ってコイル対のセンタータップ又は端部に向かい、コイルを通って図１０−３のＨＴＲニュートラルを通りニュートラルに帰還する。
【００３０】
オプションの補助加熱コイルがＡＵＸ＿ＯＮ（図９−３）によって作動された場合には、補助加熱コイルは上記と同様に並列動作するが、主加熱コイルより低い抵抗を有する。
【００３１】
以上、本発明を特定の実施形態に関して説明した。他の実施形態も添付の特許請求の範囲に包含される。例えば、加熱器用のコイル対が開示されているが、直列又は並列に交代して作動可能な、任意の複数の直列接続されたコイルを実装することもできる。更に、上述の実施形態は加熱トレー上に載置された加熱袋を有したが、液袋の中身を、患者ラインへの途中にある急速加熱器（例えば、液体が加熱プレートの周囲を迷路のように何度か巡る）を通して空けることもできる。本発明の二重電圧調節のための同じ解決法は、静止した加熱袋だけでなく、この加熱システムを通る流れにも対応できる。更に、上述の実施形態は、ＰＤサイクラーと共に用いられるよう設計されている。しかし、本発明は、注入前にＰＤ液を予熱する任意のタイプの腹膜透析器で用いることができる。本願明細書で用いる１１０ＶＡＣ及び２２０ＶＡＣという用語は、今日、米国及び欧州で電源電圧として通常遭遇する範囲内の電圧をそれぞれ示すことを意図したものである。
【００３２】
本発明の複数の実施形態を説明した。それにも関わらず、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく様々な変形がなされ得ることを理解されたい。従って、他の実施形態も添付の特許請求の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】加熱トレー上の加熱袋と、カートから吊り下げられた更なる交換用の更なるＰＤ液袋とを有する専用カート上のＰＤサイクラーの斜視図。
【図２】図１のＰＤサイクラーの加熱トレーを上から見た斜視図。
【図３】オン／オフスイッチ及び電源コードを示す図１のＰＤサイクラーの後面図。
【図４】図１〜図３のＰＤサイクラーの加熱トレーと関連付けられたＡＣ電圧加熱器制御回路の概要を示すブロック図。
【図５】１１０ＶＡＣモードにおける図４の加熱器制御回路のブロック図。
【図６】２２０ＶＡＣモードにおける図４の加熱器制御回路のブロック図。
【図７】図４〜図６の加熱回路システムを実装するためのＡＣ配電盤の特定の実施形態の最上位のブロック図。
【図８−１】図７の配電盤の電圧検出器を有する電源線インターフェイスの詳細な電気的模式図であり、図８−１は、図８−２、図８−３及び図８−４の３つの下位図面に分割され、それらの相互関係は図８−１及びこれら下位図面を相互接続する線を示す円内の文字によって示される。
【図８−２】図８−１の下位図面。
【図８−３】図８−１の下位図面。
【図８−４】図８−１の下位図面。
【図９−１】図７の配電盤の加熱器制御論理の詳細な電気的模式図であり、図９−１は、図９−２、図９−３及び図９−４の３つの下位図面に分割され、それらの相互関係は図９−１及びこれら下位図面を相互接続する線を示す円内の文字によって示される。
【図９−２】図９−１の下位図面。
【図９−３】図９−１の下位図面。
【図９−４】図９−１の下位図面。
【図１０−１】図７の配電盤の１組の加熱器リレー（トライアック電源線スイッチ）の詳細な電気的模式図であり、図１０−１は、図１０−２及び図１０−３の２つの下位図面に分割され、それらの相互関係は図１０−１及びこれら下位図面を相互接続する線を示す円内の文字によって示される。
【図１０−２】図１０−１の下位図面。
【図１０−３】図１０−１の下位図面。
【図１１】図１０−１のトライアック半導体リレーの１つの電気的模式図。
【符号の説明】
【００３４】
１０ ＰＤサイクラー
１２ カート
１８ ＰＤ液袋
２０ 加熱袋
２２ 加熱トレー
２４ 温度センサ
４２ ＡＣ配電盤
４４ 電圧検出器
４６ １１０Ｖモードコントローラ
５０ ２２０Ｖモードコントローラ
５２ 加熱器制御回路（加熱スイッチ制御）
６０、６２ 加熱コイル
【出願人】 【識別番号】５０７１１５７７９
【氏名又は名称】フレセニアス メディカル ケア ホールディングス インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＥＳＥＮＩＵＳ ＭＥＤＩＣＡＬ ＣＡＲＥ ＨＯＬＤＩＮＧＳ， ＩＮＣ．
【出願日】 平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【代理人】 【識別番号】１０００７３１８４
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史

【識別番号】１０００９０４６８
【弁理士】
【氏名又は名称】佐久間 剛
【公開番号】 特開２００８−５５１７７（Ｐ２００８−５５１７７Ａ）
【公開日】 平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願番号】 特願２００７−２２５７１５（Ｐ２００７−２２５７１５）