用于多功能體積流體控制的系統(tǒng)和方法與流程

相關(guān)申請(qǐng)

本案為國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮椤皃ct/us2014/014350”，國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮椤?01480007130.6”，國(guó)際申請(qǐng)日為2014年2月1日且名稱為“用于多功能體積流體控制的系統(tǒng)和方法”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

交叉參考

本申請(qǐng)要求2013年2月1日提交的第13/757,709號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)中的全部?jī)?nèi)容都以引用的方式納入到本申請(qǐng)中。

發(fā)明領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)和流體體積的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法可以用在醫(yī)療裝置中，用于為終末期腎病(esrd)等病理狀態(tài)的治療提供血液透析、血液透析濾過和血液濾過中的任何一種療法。所述系統(tǒng)和方法可以配置有一套具有透析器、控制部件、透析液再生盒和流體貯箱并能夠在沒有大容量?jī)艋┡潘霉こ毯突A(chǔ)設(shè)施的情況下運(yùn)行的模塊化系統(tǒng)。采用本發(fā)明時(shí)，不需要為了預(yù)充、輸液推注或血液反洗而單獨(dú)提供包裝好的或配制好的無菌鹽水。所述系統(tǒng)和方法被配置成在具有適當(dāng)?shù)闹亓亢驮O(shè)計(jì)、可由一個(gè)人(包括由患者)自由移動(dòng)的醫(yī)療裝置和系統(tǒng)中使用。所述系統(tǒng)和方法操作和維護(hù)簡(jiǎn)單直觀。此外，所述系統(tǒng)和方法體積足夠小，從而在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過程中所需的空間很小。

背景技術(shù)：

慢性腎病(ckd)可能是腎功能突然或逐漸喪失。隨著病情不斷加重，患有嚴(yán)重腎衰竭的患者會(huì)產(chǎn)生許多癥狀，如果不進(jìn)行治療，則最終會(huì)導(dǎo)致死亡。ckd最嚴(yán)重的階段是終末期腎病(esrd)。esrd，也稱為腎衰竭，是一個(gè)人的腎臟無法充分清除毒素、廢物和多余液體并保持適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)水平的身體狀況。

當(dāng)前的ckd治療方法試圖管理并存病，若可能，還減緩疾病的進(jìn)展。然而，隨著疾病的進(jìn)展，腎功能降低并最終采用腎臟替代療法來彌補(bǔ)損失的腎功能。腎臟替代療法通常需要移植一個(gè)新腎臟或進(jìn)行透析。腎透析是在嚴(yán)重腎衰竭的情況下為了輔助或代替部分腎功能而進(jìn)行的一項(xiàng)醫(yī)療程序。血液透析、血液濾過、血液透析濾過和腹膜透析都是針對(duì)喪失大部分或全部腎功能的患者的腎臟替代療法。透析可以清除自然腎臟將要清除的許多毒素和廢物。此外，這些療法用來平衡電解質(zhì)或血鹽水平并清除累積在腎衰竭患者體內(nèi)的多余液體。

可以進(jìn)行血液透析治療將不再能夠被腎臟有效清除的廢物(例如尿素、肌酐和磷酸鹽)從血液中清除。雖然受ckd折磨的患者人口逐年增長(zhǎng)，但是該病卻無法治愈。累積在腎衰竭患者體內(nèi)的多余液體通常通過透析程序的超濾作用來清除。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，血液透析程序通常每周進(jìn)行三次，每次3～5小時(shí)。在某些地區(qū)，血液透析不太常用，而且進(jìn)行的頻率也更低。透析通過將廢物溶質(zhì)、多余電解質(zhì)和多余液體從患者血液中清除來模仿腎功能。

在透析過程中，含有高濃度廢物溶質(zhì)的患者血液被暴露給與溶質(zhì)不足的透析溶液(透析液)接觸的半透膜。通過跨膜彌散來清除溶質(zhì)并實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)平衡。通過半透膜在壓力作用下對(duì)流運(yùn)輸來清除液體，通常稱為超濾。血液凈化后，將其輸回患者體內(nèi)。盡管對(duì)清除血液中的廢物有效，但是透析治療是間歇實(shí)施的，因此不能模仿自然腎臟的連續(xù)功能。此外，存在諸多與透析相關(guān)的不便，例如必須去透析中心而且每周必須進(jìn)行多次耗費(fèi)時(shí)間的治療。

盡管血液透析清除了多余液體，但血液透析時(shí)間表的透析間隔期間使患者的廢物清除、雜質(zhì)清除、液體清除和電解質(zhì)平衡情況發(fā)生變化。

這些變化使患者產(chǎn)生并發(fā)癥并導(dǎo)致高發(fā)病率和死亡率。自20世紀(jì)90年代中期以來，若干醫(yī)生提出了通過增加透析頻率和治療時(shí)間來設(shè)法消除與每周三次的血液透析時(shí)間表有關(guān)的問題的治療方法。最近的兩項(xiàng)隨機(jī)受控臨床研究表明，更頻繁的透析療法具有統(tǒng)計(jì)上的顯著效益。culleton等人(culletonbf等人在2007年《美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)雜志》第297卷11期中發(fā)表的文章“頻繁夜間血液透析與常規(guī)血液透析對(duì)左心室質(zhì)量和生活質(zhì)量的對(duì)比”)稱，與常規(guī)血液透析(每周三次)相比，每天夜間進(jìn)行血液透析改善了左心室質(zhì)量(死亡率的代表)，減少了血壓藥物的需求，并改善了一些礦質(zhì)代謝措施。fhn試驗(yàn)(fhn試驗(yàn)小組在2010年《新英格蘭醫(yī)學(xué)期刊》中發(fā)表的文章“每周六次與每周三次的透析中心血液透析的對(duì)比”)是頻率增加到每周5.2次的血液透析治療與傳統(tǒng)的每周三次療法的對(duì)比：“與常規(guī)血液透析相比，頻繁的血液透析在死亡率或左心室質(zhì)量變化以及死亡率或身體健康綜合得分方面的綜合結(jié)果是有利的?！备鶕?jù)該數(shù)據(jù)，如果不連續(xù)進(jìn)行透析，則允許腎病患者每周進(jìn)行5～7次透析將是可取的。

雖然有culleton和fhn研究的臨床結(jié)果，但是目前很少有患者進(jìn)行較高頻率的透析治療。由于更頻繁治療的負(fù)擔(dān)和成本問題，更頻繁的血液透析只對(duì)一小部分患者使用。甚至每周三次的療法也是esrd患者的巨大負(fù)擔(dān)，而且由于缺乏已知的設(shè)備并會(huì)產(chǎn)生額外治療的費(fèi)用，所以增加治療頻率往往會(huì)很困難。大部分透析是在透析中心進(jìn)行的；因此，需要利用一種簡(jiǎn)單、可穿戴/便攜、安全并可供患者在家里使用的技術(shù)來切實(shí)實(shí)現(xiàn)更頻繁的血液透析。

典型的家用透析設(shè)備采用20升以上、最多120升或更多的透析液，該透析液必須由專用水凈化系統(tǒng)產(chǎn)生。大量?jī)艋@一典型要求造成了一道障礙，因?yàn)楣潭?、昂貴且往往在建筑上不相容的水凈化供排水系統(tǒng)必須與管道連接。

世界上發(fā)展中地區(qū)存在另一道與水有關(guān)的治療障礙，因?yàn)樵趀srd患者可以達(dá)到的距離內(nèi)可能不存在產(chǎn)生大量?jī)艋幕A(chǔ)設(shè)施。因此，不需要大量?jī)艋耐肝鲋委熛到y(tǒng)將能夠增加拯救生命的血透析治療對(duì)此類地區(qū)esrd患者的可用性。在此類地區(qū)，利用僅僅幾升飲用水或瓶裝飲用水就可以提供透析治療的系統(tǒng)具有特殊的價(jià)值。在發(fā)展中地區(qū)乃至遭受自然災(zāi)害的發(fā)達(dá)地區(qū)，用于提供拯救生命的血透析治療的模式可以是能夠移動(dòng)到需要該治療的位置并提供所需治療的移動(dòng)透析裝置。體積小、輕便、不需要大量?jī)艋以O(shè)備運(yùn)行不需要較高的熟練技術(shù)人員與患者比例的設(shè)備是這種治療交付模式的選擇。

透析需要大量透析液在一定程度上可歸因于在透析液中，從透析患者血液中清除的廢物的彌散和電解質(zhì)的平衡需要大量的溶液。廢透析液的再生是單向的，以便通過消除儲(chǔ)備大量新鮮透析液的需要來減小透析系統(tǒng)的總體積。然而，現(xiàn)有的廢透析液再生技術(shù)遇到了各種限制。例如，透析液再循環(huán)系統(tǒng)(“redy系統(tǒng)”)可能會(huì)受到背離生理標(biāo)準(zhǔn)的ph值和鈉濃度變化的限制。此外，redy系統(tǒng)的能力有限或沒有能力清除硫酸鹽，而且可能無法由接受治療的個(gè)人輕易攜帶。

透析液再循環(huán)技術(shù)的研發(fā)產(chǎn)生了采用活性碳、脲酶、鋯基、鋁基和鎂基材料等各種吸附劑介質(zhì)的系統(tǒng)。然而，與廢透析液吸附劑再生有關(guān)的問題之一是作為吸附過程的副產(chǎn)品而被釋放出來的鈉離子累積，因此需要高度控制鈉濃度，而這項(xiàng)控制技術(shù)尚待目前可用的可穿戴或便攜式透析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

有些系統(tǒng)已嘗試通過允許外接自來水水源來解決體積和重量問題。然而，將自來水接入透析系統(tǒng)需要額外的凈化措施，從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和尺寸。因此，此類系統(tǒng)可能對(duì)移動(dòng)或便攜式用途沒有幫助。

基于吸附劑的透析液再生系統(tǒng)可參考marantz等人的第3,669,878號(hào)美國(guó)專利，該專利描述了利用脲酶、碳酸銨和磷酸鋯等吸附劑將尿素和銨離子從廢透析液中清除；marantz等人的第3,669,880號(hào)美國(guó)專利，該專利描述了通過磷酸鋯、活性碳和水合氧化鋯液柱來引入受控量的透析液；marantz等人的第3,850,835號(hào)美國(guó)專利，該專利描述了水合氧化鋯離子交換介質(zhì)的產(chǎn)生；以及marantz等人的第3,989,622號(hào)美國(guó)專利，該專利描述了在氧化鋁和硅酸鎂介質(zhì)上吸附脲酶以便將液體尿素轉(zhuǎn)化成碳酸銨。

ash的第4,581,141號(hào)美國(guó)專利描述了利用鈣基陽離子交換劑、脲酶和脂族羧酸樹脂將尿毒癥物質(zhì)從透析液中清除。alberti等人的第4,826,663號(hào)美國(guó)專利描述了一種制備磷酸鋯離子交換劑的方法。wong的第6,627,164號(hào)美國(guó)專利描述了在腎透折過程中產(chǎn)生用于離子交換的碳酸鋯鈉，且wong的第7,566,432號(hào)美國(guó)專利描述了在再生性透析過程中產(chǎn)生用于離子交換的磷酸鋯粒子。wong的第6,818,196號(hào)美國(guó)專利、wong的第7,736,507號(hào)美國(guó)專利、wong的第2002/0112609號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開、wong的第2010/0078387號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開和wong的第2010/00784330號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開描述了使用碳酸鋯鈉的透析液凈化盒。

thompson的第6,878,283號(hào)美國(guó)專利、rosenbaum等人的第7,776,210號(hào)美國(guó)專利、rosenbaum等人的第2010/0326911號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開，merchant的第2010/0078381號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開、updyke等人的第2009/0127193號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開和updyke等人的第2011/0017665號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開描述了具有鋯化合物、脲酶和氧化鋁等多種類型過濾介質(zhì)的透析系統(tǒng)過濾盒。wo2009/157877a1描述了一種脲酶固定在基質(zhì)上的脲酶材料，該材料與陽離子交換材料或磷酸鋯材料混合，以便改善阻塞減少情況的可操作性并改善脲酶產(chǎn)生的銨離子的吸附情況。

再生透析液中雜質(zhì)的管理可參考thompson的第4,460,555號(hào)美國(guó)專利和polak等人的第4,650,587號(hào)美國(guó)專利，這兩項(xiàng)專利描述了用于將氨從水溶液中清除的磷酸鎂介質(zhì)；gura等人的第2009/0282980號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)公開；leifer等人在《大氣與海洋技術(shù)雜志》第17卷第1392-1402頁發(fā)表的文章“關(guān)于大清潔氣泡上升速度的溫度變化的研究”；talaia在世界科學(xué)、工程和技術(shù)研究院雜志中第28卷第264-68頁發(fā)表的文章“液柱中氣泡上升的終端速度”；264-68；beck的第12/937,928號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)；goddard等人的第5,468,388號(hào)美國(guó)專利；kirsch的第12/182,489號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)；gura等人的第12/355,128號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)；johnson的第4,371,385號(hào)美國(guó)專利；boucher等人的第4,381,999號(hào)美國(guó)專利；wallenborg等人的第12/516,786號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)；lindsay等人的第4,828,693號(hào)美國(guó)專利；kenley等人的第5,762,782號(hào)美國(guó)專利；wang等人的第7,981,082號(hào)美國(guó)專利；以及palmer的第13/100,847號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)。

那些無法到達(dá)或?qū)幵覆蝗ネ肝鲋行牡膃srd患者需要能夠使這些任務(wù)簡(jiǎn)化和自動(dòng)化的系統(tǒng)和/或方法。還需要將血透析治療擴(kuò)展到個(gè)人或居住在發(fā)展中地區(qū)、家中可供透析設(shè)備使用的空間有限的人，包括居住在由多名患者共享的房間的esrd患者。

尤其需要提供一個(gè)能夠利用飲用水或其他類型的水產(chǎn)生適用于透析的超純?nèi)芤憾恍枰獰o菌鹽水來完成這些功能的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明描述了一種用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。在任一實(shí)施例中，所述系統(tǒng)可以具有受控相容流路，該受控相容流路具有選擇性地對(duì)進(jìn)出該流路的流體進(jìn)行計(jì)量的泵；以及與受控相容流路流體連通的、穿過半透膜的體外流路。在任一實(shí)施例中，體外流路可以具有第一終端和第二終端。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有第一終端和第二終端，兩個(gè)終端可以連接在一起形成接合點(diǎn)。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以在體外回路的動(dòng)脈回血管和靜脈回血管終端之間具有接合點(diǎn)。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有體外流路，所述體外流路具有用于通過體外流路使血液循環(huán)的血泵；以及第一閥門和/或第二閥門，該閥門選擇性地允許液流通過與體外流路上的透析器或?yàn)V血器流體連通的第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有利用與控制貯箱流體連通的控制泵選擇性地對(duì)進(jìn)出受控相容流路的流體進(jìn)行計(jì)量的泵；

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有與第一閥門和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作以便控制流體運(yùn)動(dòng)的控制泵。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有至少一個(gè)與第一和和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作以便控制流體運(yùn)動(dòng)的血泵。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有位于體外流路上的、與第一閥門和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作以便控制流體運(yùn)動(dòng)的控制泵和血泵。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有體外流路，所述體外流路具有連接至接合點(diǎn)的疏水孔和預(yù)充溢流貯箱。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有至少夾管閥式的第一閥門或第二閥門之一。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有位于受控相容流路上的吸附劑盒。在任一實(shí)施例中，流體可以在穿過半透膜之前通過吸附劑盒。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有位于受控相容流路上的微生物過濾器。在任一實(shí)施例中，流體可以在穿過半透膜之前通過微生物過濾器。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有位于受控相容流路上的微生物過濾器。在任一實(shí)施例中，流體可以在進(jìn)入體外流路之前通過微生物過濾器。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有至少一個(gè)氣泡檢測(cè)器，以便在第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管中的任何一個(gè)或二者處檢測(cè)體外流路中的空氣。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有受控相容流路，所述受控相容流路具有至少一用于電導(dǎo)率測(cè)定的傳感器，以便驗(yàn)證鈉含量在預(yù)定界限內(nèi)。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有受控相容流路，所述受控相容流路具有至少一用于調(diào)整受控相容流路中溶質(zhì)濃度的溶質(zhì)源。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有至少一用于調(diào)整受控相容流路中溶質(zhì)濃度的溶質(zhì)源。在任一實(shí)施例中，氯化鈉源可以增加通過受控相容流路的流體的氯化鈉濃度，且緩沖液源可以增加通過受控相容流路的流體的緩沖液濃度。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以具有至少一用于調(diào)整受控相容流路中溶質(zhì)濃度的溶質(zhì)源。在任一實(shí)施例中，氯化鈉盒可以增加通過氯化鈉盒的流體的氯化鈉濃度，且緩沖液源盒可以增加通過緩沖液源盒的流體的緩沖液濃度。

本發(fā)明還描述了一個(gè)供血液透析、血液透析濾過或血液濾過系統(tǒng)使用的貯箱。在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有與受控相容流路流體連通的控制泵；以及與控制泵流體連通的公共貯箱。在任一實(shí)施例中，所述公共貯箱可以含有以下液體之一或其組合：透析液、濾液、一定量生理相容的預(yù)充溶液、用于將液體推注給接受治療的受試者的一定量生理相容的溶液、用于為血液從體外流路返回接受治療的受試者提供溶液的一定量生理相容的溶液、在血液從受試者流向體外流路時(shí)從體外流路返回到公共貯箱的一定量溶液。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有由血液透析或血液透析濾過系統(tǒng)利用接入受控相容流路導(dǎo)管的水產(chǎn)生的透析液、吸附劑盒、接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源以及除了接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源之外的可選溶質(zhì)。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有由所述系統(tǒng)利用接入受控相容流路導(dǎo)管的水產(chǎn)生的一定量生理相容的預(yù)充液、吸附劑盒、接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源以及除了接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源之外的可選溶質(zhì)。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有由所述系統(tǒng)利用接入受控相容流路導(dǎo)管的水產(chǎn)生的用于將液體推注給接受治療的受試者的一定量生理相容的溶液、吸附劑盒、接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源以及除了接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源之外的可選溶質(zhì)。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有由所述系統(tǒng)利用接入受控相容流路導(dǎo)管的水產(chǎn)生的用于為血液從體外流路返回接受治療的受試者提供液體的一定量生理相容的溶液、吸附劑盒、接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源以及除了接入受控相容流路導(dǎo)管的鈉源之外的可選溶質(zhì)。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有貯箱中包含的源于廢透析液的一部分液體、來自受試者血液的濾液或從體外流路返回到受控相容流路的預(yù)充液。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有用于預(yù)充體外流路的、從公共貯箱輸向與體外流路流體連通的受控相容流路導(dǎo)管的、生理相容的預(yù)充液。在任一實(shí)施例中，預(yù)充液可以通過吸附劑盒和至少一個(gè)微生物過濾器或透析器膜片。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有在血液從受試者流向體外流路時(shí)從體外流路返回到公共貯箱的一定量液體。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有用于為血液從體外流路返回接受治療的受試者提供溶液的一定量生理相容的溶液，該溶液通過一個(gè)吸附劑盒并由接入受控相容流路導(dǎo)管的陽離子源選擇性地注入，以便產(chǎn)生透析液或置換液。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有用于將液體推注給接受治療的受試者的一定量生理相容的溶液，所述溶液在返回體外流路之前通過吸附劑盒和至少一個(gè)微生物過濾器或透析器膜片。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以含有一定量生理相容的預(yù)充溶液、用于將液體推注給接受治療的受試者的一定量生理相容的溶液、用于為血液從體外流路返回接受治療的受試者提供溶液的一定量生理相容的溶液、在血液從受試者流向體外流路時(shí)從體外流路返回到公共貯箱的一定量溶液、以及治療結(jié)束后從公共貯箱排出的上述液體的組合。

在任一實(shí)施例中，所述貯箱可以具有貯箱中的一定量液體，進(jìn)一步包括治療結(jié)束后從體外流路、受控相容流路或注入液貯箱排出的液體。

在任一實(shí)施例中，用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以在預(yù)充透析器或體外流路的方法中使用。在任一實(shí)施例中，所述方法可以包括操作控制泵將第一份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀罚淮蜷_體外流路上的第二閥門，同時(shí)操作控制泵將第二份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀?；關(guān)閉第二閥門；打開體外流路上的第一閥門，同時(shí)協(xié)調(diào)操作控制泵和血泵將第三份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀泛腕w外回路；關(guān)閉第一閥門并停止控制泵和血泵。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)預(yù)充透析器或體外流路的方法可以使第一份液體體積與透析器或?yàn)V血器預(yù)充體積近似相等。在任一實(shí)施例中，打開第二閥門可以導(dǎo)致等量液體流向體外流路，第二份液體的體積與體外流路第二導(dǎo)管的預(yù)充體積近似相等；且第三份液體的體積與第一導(dǎo)管的預(yù)充體積近似相等。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)預(yù)充透析器或體外流路的方法可以包括操作循環(huán)泵，以便將空氣從透析器傳輸?shù)脚c受控相容流路流體連通的脫氣模塊。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)預(yù)充透析器或體外流路的方法可以包括打開第一和第二閥門并操作血泵使預(yù)充液通過體外回路循環(huán)；關(guān)閉第一閥門并停止血泵；操作控制泵將第四份預(yù)充液傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀?，以便使等量液體通過第二導(dǎo)管流向與接合點(diǎn)流體連通的預(yù)充溢流貯箱；關(guān)閉第二導(dǎo)管并操作控制泵將第五份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀?，同時(shí)協(xié)調(diào)操作血泵和控制泵，以便使等量液體通過第一導(dǎo)管流向與接合點(diǎn)流體連通的預(yù)充溢流貯箱；

在任一實(shí)施例中，用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)可以包括一種返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法。在任一實(shí)施例中，該方法可以包括將第一終端連接至受試者的第一血液通路接頭；打開體外流路上的第一閥門，同時(shí)操作血泵；停止血泵，關(guān)閉第二閥門，斷開第二終端與溢流貯箱的連接，并將第二終端連接至受試者的第二血液通路接頭。

在任一實(shí)施例中，所述返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括打開第一閥門，以便使預(yù)定量的血液流向體外流路并使近似相等量的預(yù)充液流向與第二終端流體連通的溢流貯箱。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括將第二終端連接至受試者的第一血液通路接頭；打開體外流路上的第二閥門，同時(shí)操作控制泵，以便使第一份預(yù)定量血液流向體外流路；停止控制泵，關(guān)閉第二閥門，并將第一終端連接至受試者的第二血液通路接頭；打開第一閥門，并以近似相等的體積流率同時(shí)操作血泵和控制泵，以便使第二份血液流向體外流路。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括使近似相等量的預(yù)充液穿過半透膜從第一段體外流路流向受控相容流路上的控制貯箱；并使近似相等量的預(yù)充液穿過半透膜從第二段體外流路流向控制貯箱。在任一實(shí)施例中，第一和第二份預(yù)定量血液的體積可以近似等于體外流路的總預(yù)充體積。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括將第一終端連接至受試者的第一血液通路接頭；打開體外流路上的第一閥門，同時(shí)操作控制泵，以便使第一份預(yù)定量血液流向體外流路；停止控制泵，關(guān)閉第一閥門，并將第二終端連接至受試者的第二血液通路接頭；打開第二閥門，并以近似相等的體積流率同時(shí)操作血泵和控制泵，以便使第二份血液流向體外流路。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括使近似相等量的預(yù)充液穿過半透膜從第一段體外流路流向受控相容流路上的控制貯箱；并使近似相等量的預(yù)充液穿過半透膜從第二段體外流路流向控制貯箱。在任一實(shí)施例中，第一和第二份預(yù)定量血液的體積可以近似等于體外流路的總預(yù)充體積。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)返回預(yù)充液并啟動(dòng)療程的方法可以包括血泵或控制泵為雙向泵。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將液體推注給受試者的方法可以包括將預(yù)定量生理相容的液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀罚员闶股硐嗳莸囊后w穿過透析器膜片或微生物過濾器從受控相容流路流向體外流路；并通過體外導(dǎo)管流路將生理相容的液體輸送給受試者。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將液體推注給受試者的方法可以使來自控制貯箱的預(yù)定量生理相容的液體體積與生理相容的液體體積相等。在任一實(shí)施例中，生理相容的液體體積可以等于體外導(dǎo)管流路中的液體體積。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將液體推注給受試者的方法可以包括在將液體輸送到體外流路之前測(cè)量液體的電導(dǎo)率。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將液體推注給受試者的方法可以包括在將液體輸送到體外流路之前操作注入泵，以便調(diào)整液體中的溶質(zhì)濃度。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括將一定量液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀?，以便使一定量液體穿過透析器膜片或微生物過濾器從受控相容流路流向體外流路；并通過體外流路將一定量生理相容的液體輸送給受試者。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀贰⑹沟攘恳后w穿過透析器膜片或微生物過濾器從受控相容流路流向體外流路的一定量液體。在任一實(shí)施例中，生理相容的液體體積可以等于通過體外流路輸送給受試者的液體體積。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使等體積液體的體積與體外流路預(yù)充體積近似相等。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括通過第一段體外流路輸送第一份液體；并通過第二段體外流路輸送第二份液體。在任一實(shí)施例中，將第一份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀房梢允沟谝环莸润w積液體穿過半透膜從受控相容流路流向體外流路，且將第二份液體從控制貯箱傳輸?shù)绞芸叵嗳萘髀房梢允沟诙莸润w積液體穿過半透膜從受控相容流路流向體外流路。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使第一份液體體積與第一段體外流路的第一份預(yù)充液體積近似相等并使第二份液體體積與第二段體外流路的第二份預(yù)充液體積近似相等。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使血泵和控制泵協(xié)調(diào)工作，以便通過體外流路的導(dǎo)管輸送液體；

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使控制泵為雙向泵。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使體外流路具有用于通過體外流路使血液循環(huán)的血泵，以及第一閥門和/或第二閥門，該閥門選擇性地允許液流通過形成體外流路的管道。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使選擇性地對(duì)進(jìn)出受控相容流路的流體進(jìn)行計(jì)量的泵為與控制貯箱流體連通的控制泵。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使至少所述控制泵與第一閥門和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作，以便控制流體運(yùn)動(dòng)。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使至少所述血泵與第一閥門和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作，以便控制流體運(yùn)動(dòng)。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使所述控制泵和體外流路上的血泵與第一閥門和/或第二閥門協(xié)調(diào)工作，以便控制流體運(yùn)動(dòng)。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以使至少所述第一閥門或第二閥門之一為夾管閥。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括通過受控相容流路上的吸附劑盒來輸送液體的步驟。在任一實(shí)施例中，流體可以在穿過半透膜之前通過吸附劑盒進(jìn)入體外流路。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括通過受控相容流路上的微生物過濾器來輸送液體的步驟。在任一實(shí)施例中，流體可以在穿過半透膜之前通過微生物過濾器進(jìn)入體外流路。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括受控相容流路具有至少一用于電導(dǎo)率測(cè)定的傳感器，以便驗(yàn)證鈉含量在預(yù)定界限內(nèi)。

在任一實(shí)施例中，利用用于控制受試者與受控相容流路之間流體運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)將血液從體外流路返回給受試者的方法可以包括受控相容流路具有至少一用于調(diào)整受控相容流路中液體電導(dǎo)率的溶質(zhì)源。

附圖說明

圖1根據(jù)某些實(shí)施例示出了具有受控相容流路和連接的端口的血液透析裝置。

圖1a根據(jù)某些實(shí)施例示出了可能一次性的或可消耗的受控相容流路，以及連接的端口。

圖1b示出了血液透析裝置受控相容流路和連接的端口的基礎(chǔ)模塊部分，該模塊具有一系列工位，可以從這些工位將鹽化輸入流從主要受控相容流路中抽出。

圖1c示出了具有受控相容流路的血液透析裝置的流體回路在為供水貯箱中的水除氣過程中活躍的部分。

圖1d根據(jù)某些實(shí)施例示出了具有受控兼容濾液再生回路和連接的端口的血液濾過裝置。

圖1e根據(jù)某些實(shí)施例示出了具有受控兼容透析液和置換液回路以及連接的端口的血液透析濾過裝置。

圖2示出了具有受控相容流路的血液透析裝置，包括用戶界面、控制器、基礎(chǔ)模塊、治療盒、吸附劑盒和貯水箱。

圖3根據(jù)某些實(shí)施例示出了具有受控相容流路和連接的端口的血液透析裝置，其構(gòu)型用于對(duì)受控相容流路進(jìn)行清洗和/或消毒。

圖4a根據(jù)某些實(shí)施例示出了體外流路的患者血液通路接頭端，其中體外流路通過t形接頭與溢流貯箱連接，以便存儲(chǔ)多余的預(yù)充液。

圖4b根據(jù)某些實(shí)施例示出了體外流路的患者血液通路接頭端，其中體外流路與疏水孔連接，以便在預(yù)充過程中將空氣排出。

圖4c根據(jù)某些實(shí)施例示出了體外流路的患者血液通路接頭端，其中體外流路與溢流貯箱的單獨(dú)進(jìn)口和出口連接，以便對(duì)體外流路進(jìn)行預(yù)充。

圖5a根據(jù)某些實(shí)施例示出了存儲(chǔ)或運(yùn)輸貯藏物構(gòu)型的血液透析裝置。

圖5b根據(jù)某些實(shí)施例示出了運(yùn)輸構(gòu)型的血液透析裝置。

圖5c根據(jù)某些實(shí)施例示出了布置在“隨時(shí)可以設(shè)置”構(gòu)型、流體連接端口暴露在外的血液透析裝置基礎(chǔ)模塊主體上的用戶界面和擱板門。

圖5d根據(jù)某些實(shí)施例示出了安裝在具有盒式閉鎖機(jī)制的血液透析裝置上的一次性用品和消耗品整體治療盒、吸附劑盒和供水貯箱的實(shí)例。

圖5e根據(jù)某些實(shí)施例示出了一次性用品和消耗品治療盒、吸附劑盒和相連接的供水貯箱的實(shí)例。

圖5f根據(jù)某些實(shí)施例示出了布置在血液透析裝置上的治療溶液貯箱(控制貯箱)的實(shí)例。

圖5g根據(jù)某些實(shí)施例示出了將一次性用品和消耗品設(shè)置在具有流體連接端口的整體治療盒中的構(gòu)型的正面和背面。

圖6a根據(jù)某些實(shí)施例示出了具有沖洗液整體貯箱、流體回路連接裝置、控制閥和流體連接端口并與血液透析裝置一起使用的清洗歧管的正面和背面。

圖6b根據(jù)某些實(shí)施例示出了安裝在血液透析裝置上的貯水箱、清洗和消毒歧管以及包含清洗和/或消毒劑的盒子。

圖6c根據(jù)某些實(shí)施例示出了折疊成存儲(chǔ)和裝載運(yùn)輸構(gòu)型，但仍備有清洗歧管的血液透析裝置。

圖7a示出了用于將基礎(chǔ)模塊流體通道與治療盒流體通道進(jìn)行流體連通的匹配流體連接端口構(gòu)型。

圖7b示出了用于將清洗和消毒歧管與基礎(chǔ)模塊流體通道進(jìn)行流體連通的匹配流體連接端口構(gòu)型。

圖8根據(jù)某些實(shí)施例示出了一種血液透析裝置操作方法。

圖9根據(jù)某些實(shí)施例示出了一種血液透析裝置設(shè)置方法。

圖10根據(jù)某些實(shí)施例示出了一種血液透析裝置設(shè)置方法。

圖11示出了某些實(shí)施例中的一種血液透析裝置預(yù)充方法。

圖12示出了某些實(shí)施例中的一種利用血液透析裝置實(shí)施治療的方法。

圖13根據(jù)某些實(shí)施例示出了一種利用血液透析裝置使血液反洗的方法。

圖14根據(jù)某些實(shí)施例示出了一種血液透析裝置排空方法。

圖15示出了某些實(shí)施例中的一種血液透析裝置清洗和消毒方法。

圖16示出了某些實(shí)施例中的脫氣模塊的原理圖。

圖17示出了某些實(shí)施例中的在不同高度位置具有進(jìn)口和出口的脫氣模塊的原理圖。

圖18示出了脫氣模塊的外部等視軸圖。

圖19根據(jù)某些實(shí)施例示出了通過碳酸氫鹽盒的液流。

圖20示出了某些實(shí)施例中的碳酸氫鹽盒的兩個(gè)視圖。

在這些圖和規(guī)范中，在圖中標(biāo)有相同編號(hào)的部件指同一部件。

具體實(shí)施方式

定義

除非另有規(guī)定，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語通常具有與相關(guān)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。在未考慮到上下文以及說明書、權(quán)利要求和附圖的其他部分提供的或使用的其他特定含義情況下，不得硬性解釋此處提供的定義。

冠詞“a”和“an”在本文中用于指出冠詞的一個(gè)或多于一個(gè)(即至少一個(gè))語法對(duì)象。舉例來說，“一個(gè)元件”表示一個(gè)元件或多于一個(gè)元件。

一種“酸”既可以是阿倫尼烏斯酸，也可以是布朗斯特-勞里酸或路易斯酸。阿倫尼烏斯酸是增大溶液中水合氫離子(h3o+)濃度的物質(zhì)或流體。布朗斯特-勞里酸是一種可作為質(zhì)子供體的物質(zhì)。路易斯酸則是電子對(duì)受體。

術(shù)語“陽離子注入泵”過去在透析系統(tǒng)中被稱為“酸濃縮泵”，指一種用于傳輸或控制流向和/或流出貯箱的、包含至少一種陽離子(如鈣、鎂和鉀離子)的液流的泵。本發(fā)明中使用了過去使用的術(shù)語“酸濃縮泵”。

術(shù)語“活性碳”指一種表面積大于500m2/克的多孔碳材料?；钚蕴寄軌蛭杖舾煞N物質(zhì)，包括重金屬，例如鉛、水銀、砷、鎘、鉻、鉈等；氧化劑，例如氯和氯胺；氟化物離子；廢物，例如磷酸鹽以及某些含氮廢物，例如肌酐和尿酸。

術(shù)語“給液”和“提供”可以在表示向透析液、透析回路或體外流路提供水、水溶液(例如可能包含鹽、酸、堿和糖的鹽溶液和透析液)、抗凝血?jiǎng)┗蚣t細(xì)胞生成素和維生素等療法，從而使這些水或試劑通過彌散、穿過彌散膜片或其他方式進(jìn)入患者血液的語境中使用。

術(shù)語“防氣閥”是指用于將氣體與氣液混合物分離開來的結(jié)構(gòu)或指現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其他分離方法。一個(gè)防氣閥可包括一個(gè)允許氣體經(jīng)過或防止水通過的疏水膜。

術(shù)語“白蛋白篩分系數(shù)”可以用來描述將要穿過膜片的白蛋白數(shù)量。

術(shù)語“氨傳感模塊”和“氨檢測(cè)器”指一種執(zhí)行液體中氨和/或銨離子預(yù)定水平檢測(cè)或濃度測(cè)量的所有或部分功能的裝置。

術(shù)語“抗凝血?jiǎng)笔且环N防止或延遲血液凝固的物質(zhì)，例如肝磷脂、和檸檬酸鈉。

術(shù)語“大氣壓力”指系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)附近環(huán)境中空氣的局部壓力。

“堿”可以是一種能夠接受氫陽離子(質(zhì)子)的物質(zhì)或更普遍的是一種貢獻(xiàn)一對(duì)價(jià)電子的物質(zhì)?？扇苄匀绻⑨尫艢溲醺x子(oh-)，則在被定量地稱為堿。布朗斯特-勞里理論將堿定義為質(zhì)子(氫離子)受體，而更通用的路易斯理論將堿定義為電子對(duì)供體，這使堿包括路易斯酸而非質(zhì)子。[1]阿倫尼烏斯堿起到氫氧化物陰離子的作用，這只嚴(yán)格適用于堿。

術(shù)語“基本模塊”是指包括一條或多條流路的血液透析、血液透析濾過或血液濾過裝置的基本單元。作為實(shí)例，可包含在基本模塊內(nèi)的示例性的非限制性部件包括導(dǎo)管、閥門、泵、流體連接端口、傳感裝置、控制器和用戶界面?；灸K可被配置成與可再使用的或一次性的血液透析、血液透析濾過或血液濾過裝置模塊相連接，從而形成至少一個(gè)完整的流體回路，例如透析、清晰、消毒、預(yù)充或血液反洗回路。

術(shù)語“碳酸氫鹽緩沖液成分”指任何包含碳酸氫鹽(hco3-)離子的成分或該成分中任何數(shù)量、比例或ph的碳酸氫鹽離子的共軛酸。

碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生物體(包括人體)酸堿內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一個(gè)重要緩沖系統(tǒng)。作為一個(gè)緩沖器，該系統(tǒng)傾向于維持相對(duì)恒定的血漿ph并抵制任何會(huì)使其改變的外力。如以下反應(yīng)所示，在該系統(tǒng)中，二氧化碳(co2)與水結(jié)合形成碳酸(h2co3)，而碳酸迅速分解形成氫離子和碳酸氫鹽(hco3-)。二氧化碳-碳酸平衡在碳酸酐酶的催化作用下實(shí)現(xiàn)的；而碳酸-碳酸氫鹽平衡是簡(jiǎn)單的質(zhì)子離解/結(jié)合，不需要催化劑。

根據(jù)勒夏特列原理，系統(tǒng)的任何擾動(dòng)將通過化學(xué)平衡轉(zhuǎn)移來補(bǔ)償。例如，如果有人試圖通過傾注多余的氫離子來使血液酸化(酸血癥)，則一部分氫離子將與碳酸氫鹽結(jié)合，形成碳酸，從而使酸度凈增量比其他方式要小。

術(shù)語“碳酸氫鹽盒”指一個(gè)容器，可以是獨(dú)立的容器或者可以是與血液透析、血液透析濾過或血液濾過裝置一體成型的容器。碳酸氫鹽盒可以存儲(chǔ)緩沖材料來源，例如碳酸氫鈉，并可以被配置成血液透析、血液透析濾過或血液濾過系統(tǒng)中的至少另一功能模塊相連接。例如，碳酸氫鹽盒可以包含至少一個(gè)流體通道并包括導(dǎo)管、閥門、過濾器或流體連接端口等部件。碳酸氫鹽盒可以是一次性的或可消耗的，其中盒子耗盡時(shí)可以重新填充。具體地說，術(shù)語“碳酸氫鹽消耗品容器”指具有或含有作為碳酸氫鹽來源并在系統(tǒng)運(yùn)行過程中被耗盡的固體和/或溶液形式材料(例如碳酸氫鈉)的物體或裝置。該對(duì)象或裝置可以是一次性的也可以是補(bǔ)充并多次使用的，例如，通過將對(duì)象再次充滿來取代已消耗的材料。

術(shù)語“雙向泵”指被配置成對(duì)流體做功從而使流體在兩個(gè)相反方向交替流動(dòng)的裝置。

“生物相容性材料”是任何特定醫(yī)療系統(tǒng)、本文預(yù)期的治療或提供方法中能夠與活的生物組織接合并具有可接受的宿主反應(yīng)的材料。生物相容性材料可以由在采用本文包含的任何發(fā)明的過程中用于接觸生物系統(tǒng)或與生物系統(tǒng)相互作用的合成、天然或改性天然高分子材料組成。

術(shù)語“血液通路接頭”指供受試者血液輸入或輸出體外回路的接合點(diǎn)或開口。通常，血液通路接頭是在體外回路導(dǎo)管的一個(gè)末端與位于接受治療的受試者遠(yuǎn)端的導(dǎo)尿管或瘺管縫合針末端之間形成的。一個(gè)受試者在接受治療時(shí)可能具有多個(gè)血液通路接頭。在兩個(gè)血液通路接頭的情況下，這兩個(gè)接頭可以指一個(gè)動(dòng)脈血液通路接頭和一個(gè)靜脈血液通路接頭。

術(shù)語“血液反洗”指通常在療程結(jié)束時(shí)斷開或移除受試者的血液通路接頭之前，血液從透析器和/或體外回路返回至受試者。該程序可以包括通過體外回路輸送生理相容的溶液，以便推動(dòng)或沖洗血液，使其通過受試者的血液通路接頭從體外回路流向受試者。

術(shù)語“推注”是指在有限的時(shí)間內(nèi)增大(有時(shí)減小)一種或多種溶質(zhì)(例如鈉、葡萄糖和鉀，或溶劑、水)的量或濃度，以便改變?nèi)芤旱臐舛?。術(shù)語“推注”包括將溶質(zhì)和/或溶劑輸送到透析液流路中，以便通過透析膜間擴(kuò)散和/或?qū)α鞯姆绞綄⑵漭斔偷绞茉囌叩难褐?，從而增大或減小受試者體內(nèi)的量或濃度?！巴谱ⅰ边€可以直接輸送到離體流路或受試者的血液中，而不需先經(jīng)過透析膜。

術(shù)語“瓶裝水”指可以經(jīng)過過濾或凈化并包裝到容器中的水。瓶裝水可以包括包裝并提供給消費(fèi)者作為飲用水的水。

術(shù)語“氣泡檢測(cè)器”、“氣泡傳感器”、“氣體檢測(cè)器”和“空氣檢測(cè)器”指能夠檢測(cè)液體中是否存在孔隙、空隙或氣泡的裝置。

術(shù)語“緩沖液源”是指所儲(chǔ)存的用于提供緩沖功能的材料，例如碳酸氫鹽、醋酸鹽或乳酸鹽。

術(shù)語“緩沖液導(dǎo)管流路”是指與儲(chǔ)存的緩沖材料來源(例如碳酸氫鹽)進(jìn)行流體連通的流體流路。

術(shù)語“緩沖液源”是指所儲(chǔ)存的用于提供緩沖功能的材料，例如碳酸氫鹽、醋酸鹽或乳酸鹽。

術(shù)語“緩沖液源容器”和“緩沖液源盒”是指具有或含有一種或多種作為緩沖來源的固體和/或溶液形式材料(例如碳酸氫鹽、乳酸鹽或醋酸鹽)的物體；該物體還具有至少一個(gè)端口或開口，以便在系統(tǒng)操作過程中使至少部分緩沖材料從物體中釋放出來。

術(shù)語“旁路回路”、“旁路導(dǎo)管”、“旁路流路”、“旁路導(dǎo)管流路”和“旁路”指配置成或可用于形成一個(gè)備用流體通道來繞過液壓系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)其他部件進(jìn)行流體傳輸以使至少一部分流體不接觸或經(jīng)過該一個(gè)或多個(gè)其他部件的部件或部件集合。術(shù)語“分流器”有時(shí)可與術(shù)語“旁路”互換使用。本段前面所列的任何“旁路”術(shù)語在上下文中作為受控兼容系統(tǒng)的一部分時(shí)，相關(guān)的被引用“旁路”具有按照本文的規(guī)定在受控兼容系統(tǒng)中工作的適當(dāng)特征。

術(shù)語“盒”指包含至少一種本發(fā)明系統(tǒng)運(yùn)行所需的材料的隔艙或隔艙集合。

術(shù)語“機(jī)匣”指設(shè)置在一起以便連接至裝置、設(shè)備或系統(tǒng)或與裝置、設(shè)備或系統(tǒng)一起使用的一組部件。一個(gè)機(jī)匣中的一個(gè)或多個(gè)部件可以是一次性、可消耗、可更換或耐用項(xiàng)目或材料的任何組合。

術(shù)語“陽離子注入液源”指陽離子的獲得來源。陽離子的實(shí)例可以包括但不限于鈣、鎂和鉀。該來源可以是一種包含陽離子或由系統(tǒng)水合的干燥成分的溶液。

陽離子注入液源不限于陽離子，并可以選擇性地包括將要注入到透析液或置換液中的其他物質(zhì)，非限定性實(shí)例可以是葡萄糖、右旋糖、醋酸和檸檬酸。

術(shù)語“陽離子濃縮貯箱”指具有或含有由至少一種陽離子(例如鈣、鎂或鉀離子)組成的物質(zhì)的物體。

“慢性腎病”(ckd)是一種以隨著時(shí)間的推移而緩慢喪失腎功能為特征的狀態(tài)。ckd的大部分常見原因是高血壓、糖尿病、心臟病和導(dǎo)致腎炎的疾病。ckd也可以由感染或尿路阻塞造成。如果ckd繼續(xù)發(fā)展，則可以導(dǎo)致終末期腎病(esrd)，此時(shí)腎臟將無法實(shí)現(xiàn)足夠的功能。

術(shù)語“檸檬酸”指一種化學(xué)式為c6h807的有機(jī)酸，可以包括無水和含水形式的分子以及包含該分子的水溶液。

術(shù)語“清洗和/或消毒濃縮物”指包含至少一種用于對(duì)裝置進(jìn)行清洗和/或消毒的材料的干物質(zhì)或溶液。

術(shù)語“清洗和/或消毒溶液”指用于清除、破壞或削弱至少一種污染物的至少一部分的液體。該污染物可以是有機(jī)物、無機(jī)物或有機(jī)體。該液體可以通過熱能傳輸、化學(xué)方法、流動(dòng)摩擦或其任何組合來實(shí)現(xiàn)所述目的。

術(shù)語“清洗歧管”和“清洗和消毒歧管”指具有流體連接端口和一個(gè)或多個(gè)流體通道，或流體端口連接裝置的裝置，其中，流體端口連接裝置與基礎(chǔ)模塊連接的端口連接時(shí)，形成一個(gè)或多個(gè)通道，供流體在基礎(chǔ)模塊連接的端口之間傳輸。清洗歧管可以進(jìn)一步包括附加元件，例如閥門和貯箱。

術(shù)語“公共容器”、“公共盒”或“公共貯箱”等等指能夠保存多種材料的物體或裝置；然而，可以同時(shí)保存也可以不必同時(shí)保存多種材料。所述材料可以是固體和/或溶液形式的，并可以被保存在物體或裝置的單獨(dú)隔艙中。

術(shù)語“公共流體進(jìn)口”指所有流體流入一個(gè)物體、裝置或組件之前通過的開口或開孔。

術(shù)語“公共流體出口”指所有流體流出一個(gè)物體、裝置或組件時(shí)通過的開口或開孔。

術(shù)語“連通”包括但不限于系統(tǒng)電氣元件為了進(jìn)行彼此之間的數(shù)據(jù)傳輸而進(jìn)行的直接或遠(yuǎn)程連接。這些術(shù)語還包括但不限于系統(tǒng)流體元件為了實(shí)現(xiàn)彼此之間的流體連接而進(jìn)行的連接。

術(shù)語“部件”指較大裝置或系統(tǒng)的零件或元件。如在此所使用的，部件可以是單個(gè)元件，也可以本身就是配置成一套的一組部件，例如一個(gè)機(jī)匣或一個(gè)清洗和/或消毒歧管。

術(shù)語“包括”包括但不限于詞語“包括”之后的內(nèi)容。因此，用該術(shù)語指所列元件是必需的或強(qiáng)制性的，但其他元件是可選的并且可以出現(xiàn)也可以不出現(xiàn)。

術(shù)語“濃縮泵”指能夠?qū)α黧w溶液做功從而使流體流動(dòng)并能夠主動(dòng)控制傳輸?shù)交芈分械淖⑷胍夯蛩嵝詽饪s物的體積的裝置。

術(shù)語“調(diào)節(jié)導(dǎo)管流路”或“調(diào)節(jié)流路”指包含諸如鈉鹽或碳酸氫鹽等調(diào)節(jié)材料來源的流體通道、回路或流動(dòng)回路。

術(shù)語“調(diào)節(jié)流路進(jìn)口”指調(diào)節(jié)流路上供流體流入調(diào)節(jié)流路的位置。

術(shù)語“調(diào)節(jié)流路出口”指調(diào)節(jié)流路上供流體流出調(diào)節(jié)流路的位置。

術(shù)語“導(dǎo)電物質(zhì)”指材料傳導(dǎo)電流的性能。電解質(zhì)是透析液中導(dǎo)電物質(zhì)的一個(gè)實(shí)例，例如但不限于存在的鈉、鉀、鎂、磷酸鹽和氯離子。流體傳導(dǎo)電流的能力在很大程度上取決于溶液中所存在的離子。

術(shù)語“導(dǎo)電率儀”、“電導(dǎo)率傳感器”、“電導(dǎo)率檢測(cè)器”等等指用于測(cè)量溶液電導(dǎo)率和/或溶液中離子(例如鈉離子)濃度的裝置。在特定實(shí)例中，電導(dǎo)率傳感器、電導(dǎo)率儀或檢測(cè)器均可針對(duì)特定的離子(例如鈉離子)并可稱為“鈉電極”、“鈉傳感器”、“鈉檢測(cè)器”或“鈉檢測(cè)儀”。

術(shù)語“導(dǎo)管”、“回路”或“流路”指具有流體可借以行進(jìn)或移動(dòng)的空隙容積的器皿或通路。導(dǎo)管的尺寸可平行于流體的行進(jìn)方向，并可明顯長(zhǎng)于與流體行進(jìn)方向垂直的尺寸。

術(shù)語“可連接”指能夠?yàn)榱颂囟康亩贿B接在一起，這些目的可以包括但不限于保持位置，允許液體流動(dòng)，進(jìn)行測(cè)量，提供動(dòng)力以及發(fā)送電信號(hào)。術(shù)語“可連接”可以指能夠被暫時(shí)地或永久地連接在一起。

術(shù)語“由…組成”包括但不限于受短語“由…組成”限制的內(nèi)容。因此，用該短語指受限元件是必需的或強(qiáng)制性的，且不可以出現(xiàn)其他元件。

術(shù)語“主要由…組成”包括受術(shù)語“主要由…組成”限制的內(nèi)容以及不影響所述裝置、結(jié)構(gòu)或方法的基本操作的附加元件、結(jié)構(gòu)、行為或特征。

術(shù)語“消耗品”指在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任何功能的過程中消散的、浪費(fèi)的、消耗的或用盡的部件。消耗品的實(shí)例包括大量的鈉、碳酸氫鹽、電解質(zhì)、注入液、吸附劑、清洗和消毒成分、抗凝血?jiǎng)┮约耙环N或多種濃縮物溶液的成分。

術(shù)語“消耗品盒”和“消耗品容器”指具有或含有一種或多種在系統(tǒng)運(yùn)行過程中耗盡的材料的物體或裝置。所述一種或多種材料可以是固體和/或溶液形式的，并可以被保存在物體或裝置的單獨(dú)隔艙中。該對(duì)象或裝置可以是一次性的也可以是補(bǔ)充并多次使用的，例如，通過將對(duì)象再次充滿來取代已消耗的材料。

術(shù)語“接觸”指(1)聚集或觸碰物體、流體或表面；(2)觸碰或極其接近的狀態(tài)或情況；(3)連接或相互作用。例如，“透析液接觸吸附材料”指透析液聚集、觸碰或及其接近與吸附劑容器、系統(tǒng)或吸附劑盒的任何材料或材料層連接或相互作用。

在此使用的術(shù)語“容器”可以是用于承裝流體或固體(例如廢透析液或氯化鈉或碳酸氫鈉溶液或固體等等)的柔性或非柔性收集器。

術(shù)語“污染物”指不受歡迎的或不需要的、可能對(duì)接受治療的受試者的健康或系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生損害的物質(zhì)或有機(jī)體。

術(shù)語“控制泵”(例如“超濾液泵”)指可用于雙向抽吸液體以便主動(dòng)控制流入或流出隔艙或回路的液體體積的泵。

術(shù)語“控制貯箱”、“超濾液貯箱”、“溶液貯箱”、“治療溶液貯箱”或“廢液貯箱”可以指能夠與包含不定量液體(包括可以稱為超濾液的液體)的控制泵選擇性地連接的器皿或容器。這些貯箱可以起到公共貯箱的作用，用于儲(chǔ)存來自系統(tǒng)中多個(gè)來源的液體。舉例來說，可以包含在這些貯箱中的其他液體包括水、預(yù)充液、廢液、透析液(包括廢透析液)以及這些液體的混合物。在某些實(shí)施例中，貯箱可以非常僵硬或不柔軟。在其他實(shí)施例中，貯箱可以是柔性容器(例如聚合物袋)。

術(shù)語“控制信號(hào)”指系統(tǒng)的一個(gè)元件向系統(tǒng)的另一個(gè)元件提供的用于將信息從一個(gè)元件傳遞到另一個(gè)元件或引發(fā)一個(gè)動(dòng)作的能量。例如，控制信號(hào)可以給閥門驅(qū)動(dòng)裝置供電，以使閥門打開或關(guān)閉。在另一個(gè)實(shí)例中，閥門上的開關(guān)可以將閥門的打開或關(guān)閉狀態(tài)傳遞給控制器。

“控制系統(tǒng)”由共同作用以便保持系統(tǒng)符合一組所需性能規(guī)范的部件的組合組成?？刂葡到y(tǒng)可以用配置成相互操作的處理器、存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)部件來保持所需的性能規(guī)范?？刂葡到y(tǒng)可以包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的流體控制部件和溶質(zhì)控制部件，以便保持所需的性能規(guī)范。

術(shù)語“控制閥”或“閥門”指可以通過選擇性地允許液體流動(dòng)，阻止液體流動(dòng)，改變液體流量或選擇性地引導(dǎo)液流從一個(gè)導(dǎo)管或流路流向一個(gè)或多個(gè)其他導(dǎo)管或流路來調(diào)整經(jīng)過導(dǎo)管或流路的液流的裝置。

術(shù)語“受控兼容”描述了主動(dòng)控制流入或流出隔艙、流路或回路的液體體積的能力。在某些實(shí)施例中，透析液回路受控相容流路中的可變量液體在一個(gè)或多個(gè)泵與一個(gè)或多個(gè)貯箱的聯(lián)合控制下擴(kuò)張或收縮。如果將患者的液體體積、流路和貯箱看作系統(tǒng)總體積的一部分(每個(gè)單獨(dú)的體積有時(shí)可以稱為液體空間)，則一旦系統(tǒng)開始運(yùn)行，系統(tǒng)中液體的體積就通常是恒定的(除非從系統(tǒng)外部向貯箱添加了額外的液體)。附屬貯箱使系統(tǒng)能夠通過抽出液體并將所需量的液體儲(chǔ)存在附屬控制貯箱中并/或通過向患者提供凈化的和/或再平衡的液體并選擇性地清除廢物來調(diào)整患者液體體積。術(shù)語“受控兼容”不可與術(shù)語“不兼容的體積”相混淆，后者僅指去除規(guī)定空間(例如器皿、導(dǎo)管、容器、流路、調(diào)節(jié)流路或盒子)內(nèi)的空氣后阻止一定量液體流入的器皿、導(dǎo)管、容器、流路、調(diào)節(jié)流路或盒子。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)此處討論的以及附圖中所示的內(nèi)容，受控兼容系統(tǒng)可以使液體雙向流動(dòng)。在某些情況下，液體雙向流動(dòng)是穿過透析器內(nèi)部或外部的半透膜。在所選運(yùn)行方式下，雙向液流也可以在穿過、通過或位于本發(fā)明的器皿、導(dǎo)管、容器、流路、調(diào)節(jié)流路或盒子之間時(shí)出現(xiàn)。用在具有屏障物(例如半透膜)的接頭處的術(shù)語“雙向移動(dòng)液體”指在兩個(gè)方向上移動(dòng)液體通過屏障物的能力?！笆挂后w雙向流動(dòng)”也可以適用于在受控兼容系統(tǒng)中使液體在流路中或在流路與貯箱之間沿兩個(gè)方向流動(dòng)的能力。

術(shù)語“受控相容流路”、“受控兼容透析液流路”和“受控兼容溶液流路”指在具有受控兼容特點(diǎn)或本文所述的受控兼容特點(diǎn)的受控兼容系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的流路。

“控制器”、“控制裝置”、“處理器”或“微處理器”是指監(jiān)測(cè)并影響指定系統(tǒng)操作條件的裝置。所述的操作條件一般指系統(tǒng)的輸出變量，其中，通過調(diào)節(jié)某些輸入變量可影響輸出變量。

術(shù)語“對(duì)流清除”指溶質(zhì)分子或離子在穿過半透屏障的溶劑分子產(chǎn)生的壓力下穿過半透屏障的運(yùn)動(dòng)。

術(shù)語“協(xié)調(diào)工作”指控制兩個(gè)或多個(gè)元件或裝置的功能，以使這兩個(gè)或多個(gè)元件或裝置的組合功能實(shí)現(xiàn)所需的結(jié)果。該術(shù)語不僅僅意味著所有此類元件或裝置同時(shí)通電。

術(shù)語“除氣”指去除液體中包含的部分或全部空氣(包括液體中包含的已溶解和未溶解的空氣)。

術(shù)語“除氣流路”或“除氣流動(dòng)回路”指配置成沿液體流動(dòng)通道進(jìn)行流體連通，以使液體可以通過液體流動(dòng)通道，從而去除液體中包含的部分或全部空氣或氣體(包括去除溶解在液體中的空氣或氣體)的一組元件。

術(shù)語“脫氣模塊”指將一種或多種溶解或未溶解的氣體的任何部分從液體中分離并清除的部件。脫氣模塊可以包括允許氣體通過模塊表面流入或流出模塊同時(shí)阻止液體通過模塊表面穿過模塊的疏水膜片。

術(shù)語“消電離樹脂”指可以將一種離子與其他離子互換的任何類型的樹脂或材料。在特定的情況下，這個(gè)術(shù)語可以指去除鉀、鎂、鈉和鈣離子來交換氫和/或鈉離子。

術(shù)語“可拆卸的”指物體或裝置的一種特征，該特征允許將該物體或裝置從另一個(gè)物體或裝置上拆下和/或斷開。

術(shù)語“透析液”描述了待透析液體中的溶質(zhì)通過膜片擴(kuò)散進(jìn)入或擴(kuò)散出來的液體。透析液通常包含濃度接近血液中電解質(zhì)生理濃度的電解質(zhì)。透析液常見鈉水平為～140meq/l。正常血鈉水平從大約135meq/l到145meq/l。redy系統(tǒng)通常采用120meq/l到160meq/l的透析液。在某些實(shí)施例中，鈉的“預(yù)定界限”或“預(yù)定濃度”值可以基于透析液常見鈉水平和正常血鈉水平。

術(shù)語“透析液流動(dòng)回路”、“透析液流路”或“透析液導(dǎo)管流路”指?jìng)鬏斖肝鲆翰⒈慌渲贸蓸?gòu)成血液透析、血液濾過、血液透析濾過或超濾液壓系統(tǒng)至少一部分的流體通道的任何部分。

術(shù)語“透析液再生裝置”或“透析液再生系統(tǒng)”指用于在透析液與透析器接觸后將某些電解質(zhì)和廢物(包括尿素)從透析液中清除的系統(tǒng)。在某些情況下，“透析液再生裝置”或“透析液再生系統(tǒng)”中包含的部件可以降低至少一種離子的濃度或電導(dǎo)率，或釋放和/或從透析液中吸收至少一種溶質(zhì)。

“透析”是一種過濾，或通過膜片進(jìn)行選擇性擴(kuò)散的過程。透析是利用膜片，將待透析的液體中具有特定分子量的溶質(zhì)擴(kuò)散到透析液中，從而將其去除。透析過程中，需要進(jìn)行透析的液體將流過濾膜，而透析液將流過該濾膜的另一面。溶解的溶質(zhì)憑借液體間的擴(kuò)散通過濾膜。透析液被用于從需要透析的液體中清除或向這些液體中添加一些溶質(zhì)。透析液也可以對(duì)其他液體進(jìn)行富集。

術(shù)語“透析膜”、“血液透析膜”、“血液過濾膜”、“血液透析濾過膜”和“超濾膜”通?？梢员环Q為一種“膜片”，或者可以指一種半滲透性的屏障，它用于分離血液和透析液，或者分離血液和濾液，并選擇性地允許具有特定分子量的溶質(zhì)以任意方向通過屏障從而在血液和透析液或者血液和濾液間進(jìn)行擴(kuò)散和/或?qū)α鳎瑫r(shí)允許在膜片一側(cè)的血液和在膜片另一側(cè)的透析液或過濾回路間進(jìn)行擴(kuò)散傳遞和/或?qū)α鱾鬟f。

術(shù)語“透析器”是指具有兩條流路的盒或容器，這兩條流路被半透膜分割開，其中一條用于血液，另外一條用于透析液。膜片可以采用中空纖維、平板、螺旋纏繞或掌握本領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的人員已知的其他常規(guī)形式。膜片所用的材料可以是聚砜、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、改性纖維素或掌握本領(lǐng)域知識(shí)的人員已知的其他材料。

術(shù)語“稀釋液”或“沖淡劑”指特定物質(zhì)的濃度低于需要添加稀釋液的液體中該物質(zhì)濃度的液體。

術(shù)語“消毒液”是指用于對(duì)血液透析、血液透析濾過或血液濾過設(shè)備進(jìn)行清洗與消毒的溶液。消毒液可以通過熱的方法、化學(xué)方法或結(jié)合兩種方法來抑制微生物的生長(zhǎng)或消滅微生物?！跋疽骸笨梢赃M(jìn)一步發(fā)揮作用來(至少部分地)清除液體流路表面聚集的、通常可以稱為生物膜的微生物。

術(shù)語“一次性用品”指適用于一種或多種用途，但是需要更換或修復(fù)的任何部件。非限制性實(shí)例包括一次性透析器、尿素傳感器以及脫氣模塊。一次性用品也可以指壽命有限的部件，例如微生物過濾器、容器、可更換容器等等。

術(shù)語“下游”指設(shè)備的部件或流體相對(duì)于透析液或其他流體在導(dǎo)管或流路內(nèi)的移動(dòng)方向進(jìn)行移動(dòng)的相對(duì)位置。

“下游電導(dǎo)率”指在液體流路上的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)處，液體正常流動(dòng)的方向上測(cè)得的液體溶液電導(dǎo)率。

術(shù)語“排水連接”指與接收系統(tǒng)所排出液體的導(dǎo)管或容器進(jìn)行流體連通。

用于套筒中固體或粉末的術(shù)語“干燥的”是指明顯不是潮濕的，可以與“無水的”互換，也可以與這些材料的低水合形式互換，例如一水合物和二水合物。

術(shù)語“干組分”指化合物不包含大量的水，可以包括無水的形式以及水合物，例如一水合物和二水合物。

術(shù)語“透析排出液”在這里指將透析液用于透析后，透析器的排出物或流出物。

術(shù)語“電極”指用來與流體、固體或溶液接觸的導(dǎo)電體。例如，導(dǎo)電體可以被用作電極來與任何液體(例如：透析液)進(jìn)行接觸來測(cè)量液體的電導(dǎo)率或者向液體輸送或從液體接收電荷。

術(shù)語“電解質(zhì)”指水介質(zhì)中溶解的離子，包括但不限于鈉、鉀、鈣、鎂、醋酸鹽和氯化物。

術(shù)語“電解質(zhì)源”指提供一種或多種電解質(zhì)的貯藏物質(zhì)。

術(shù)語“被均衡”“均衡”、“以均衡”等等指一種狀態(tài)，即液體中一種溶質(zhì)的濃度與另一種液體中該溶質(zhì)的濃度變得近似相等。但是，術(shù)語“被均衡”在這里并不意味著第一種液體中溶質(zhì)的濃度與第二種液體相等。這個(gè)術(shù)語還可以被用于指一種或多種流體變得具有相等壓力的過程，例如在液體和氣體之間。

術(shù)語“被均衡”“均衡”、“以均衡”等等指一種狀態(tài)，即液體中一種溶質(zhì)的濃度與另一種液體中該溶質(zhì)的濃度變得近似相等。但是，術(shù)語“被均衡”在這里并不意味著第一種液體中溶質(zhì)的濃度與第二種液體相等。這個(gè)術(shù)語還可以被用于指一種或多種氣體或在液體和氣體之間變得具有相等壓力的過程。

短語“被均衡到溶質(zhì)物質(zhì)濃度”指第一種液體中具體溶質(zhì)物質(zhì)的濃度已經(jīng)變得與第二種液體中該溶質(zhì)物質(zhì)的濃度近似相等。濃度不需要精確。

術(shù)語“排空體積”、“預(yù)充體積”以及“空隙體積”指包括液體流路的一個(gè)或一組組件的內(nèi)部體積，是將加滿液體的液體流路排空時(shí)排出的液體的體積。

術(shù)語“體外的”在這里通常指位于或出現(xiàn)在身體之外。

“體外回路”或“體外流路”是指包含了一個(gè)或多個(gè)部件(例如但不限于導(dǎo)管、閥、泵、流體連接端口或傳感器)的液體路徑，因此該路徑能夠輸送受試者的血液進(jìn)行血液透析、血液濾過、血液透析濾過或超濾并將血液輸送回受試者體內(nèi)。

術(shù)語“體外流程泵”和“血液泵”指用于移動(dòng)或傳送液體通過體外回路的設(shè)備。所用的泵可以是適用于抽吸血液的任何類型，包括掌握本領(lǐng)域知識(shí)的人員已知的類型，例如蠕動(dòng)泵、管式泵、隔膜泵、離心泵以及往復(fù)泵。

術(shù)語“濾液再生裝置”和“濾液再生系統(tǒng)”在這里指通過過濾，從產(chǎn)生的濾液中去除電解質(zhì)和廢物(包括尿素)的系統(tǒng)。

術(shù)語“濾液再生回路”、“濾液再生環(huán)路”等等指包含過濾所產(chǎn)生液體的流路，用于去除某些電解質(zhì)以及包括尿素在內(nèi)的廢物。

術(shù)語“過濾”指讓液體通過一種不允許某些溶質(zhì)或懸浮物通過的過濾介質(zhì)，從而將溶質(zhì)與液體分離的過程。利用膜片兩側(cè)的壓差進(jìn)行過濾。

術(shù)語流路的“第一終端”是指流路的一端，而流路的“第二終端”是指流路的另一端?！暗谝唤K端”和“第二終端”均沒有任何放置在動(dòng)脈或靜脈側(cè)的限制。

術(shù)語“第一終端閥”是指直接位于液體導(dǎo)管一端，而且沒有任何將其置于動(dòng)脈側(cè)或靜脈側(cè)的要求的閥門。同樣，術(shù)語“第二終端閥”是指直接位于另一個(gè)液體導(dǎo)管等等的一端，而且沒有任何將其置于動(dòng)脈側(cè)或靜脈側(cè)的限制的閥門。

術(shù)語“流動(dòng)回路”指引導(dǎo)液體的運(yùn)動(dòng)、傳送液體、與液體交換能量、改變液體的成分、測(cè)量液體的特性以及/或者對(duì)液體進(jìn)行檢測(cè)的一組部件。流動(dòng)回路包括用于液體移動(dòng)的一條或多條路徑。在流動(dòng)回路內(nèi)部，可能存在多條路徑，供大量流體從一處位置移動(dòng)到另一處位置。液體可以流過流動(dòng)回路進(jìn)行再循環(huán)，或在流過流動(dòng)回路時(shí)不只一次通過同樣的位置。流動(dòng)回路可以促使液體流入或流出流動(dòng)回路。術(shù)語“流動(dòng)回路”和“流路”可以互換?？梢赃M(jìn)一步定義更多的流路類型，例如：(1)再循環(huán)流路，其全部或部分功能是使液體在規(guī)定的流路內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)；(2)透析器再循環(huán)流路，其全部或部分功能是使液體在具有透析器的規(guī)定流路內(nèi)進(jìn)行再循環(huán)；(3)受控相容流路是指具有本文所定義受控兼容特性的流路。上面定義的全部流路都可以用數(shù)字來表示，稱為第一流路、第二流路、第三流路或第四流路等等。

術(shù)語“流路”是指用于流體移動(dòng)的一條或多條路徑。在流路內(nèi)部，可能存在多條路徑，供流體從一處位置移動(dòng)到另一處位置。流體可以流過流路進(jìn)行再循環(huán)，或在流過流路時(shí)不只一次通過同樣的位置。流路可以是單個(gè)元件，例如一條管路，也可以是能夠引導(dǎo)流體流動(dòng)的一組元件。術(shù)語“流動(dòng)回路”和“流路”可以互換。

術(shù)語“節(jié)流”、“節(jié)流裝置”及“節(jié)流器”指能夠?qū)α鬟^的液體進(jìn)行限制，從而使液流的上游液壓大于下游液壓的一個(gè)或一組元件。節(jié)流器既可以是主動(dòng)裝置，也可以是被動(dòng)裝置。被動(dòng)節(jié)流裝置的非限制性實(shí)例包括節(jié)流口、文氏管、收緊元件或流通截面積能使液體流過時(shí)產(chǎn)生所需壓降的一段管子，這樣的管子基本上是剛性或兼容的。主動(dòng)節(jié)流裝置的非限制性實(shí)例包括夾管閥、閘閥和可調(diào)節(jié)流孔閥。術(shù)語“液流”指沿流路移動(dòng)的液體。

術(shù)語“液體平衡控制泵”指用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)溶質(zhì)或液體濃度或數(shù)量的控制泵。例如，液體平衡控制泵被用來選擇性地加入或排出某一溶質(zhì)或液體的濃度或數(shù)量已經(jīng)得到調(diào)整的指定液體。

術(shù)語“流體連通”指流體能夠從一個(gè)零件、元件或組件移動(dòng)到另一個(gè)零件、元件或組件；或者指被連接的狀態(tài)，這樣流體可以憑借壓差從一部分移動(dòng)到與之相連的另一部分。

“流體出口”指可以用來傳輸液體或氣體的開口。

術(shù)語“流體出口蓋”或“流體出口塞”指可以與流體出口相連接從而防止流體流過的設(shè)備。也可以用多個(gè)流體出口蓋或流體出口塞組成一個(gè)裝置，從而同時(shí)阻止流體流過多個(gè)流體出口。

術(shù)語“流體出口連接裝置”指可以被連接到兩個(gè)或多個(gè)流體出口上，使流體能夠在上述兩個(gè)或多個(gè)流體出口間流動(dòng)的裝置。流體出口連接裝置可以是單獨(dú)的管路或?qū)Ч?。多個(gè)流體出口連接裝置可以組合在一起，例如清洗歧管。

術(shù)語“沖洗水箱”用于描述一個(gè)容器，用于接納或儲(chǔ)存沖洗或清洗系統(tǒng)的液體通道過程中從系統(tǒng)中排出的液體，包括完成清洗和/或消毒后排放的液體。

“出氣口”指可以用來傳輸任何氣態(tài)物質(zhì)的開口。

“氣相壓力”也稱為“蒸汽”是指液體或固體在特定溫度下的平衡壓力。如果蒸汽與液相或固相相接觸，這兩相將處于平衡狀態(tài)。

“血液透析濾過”是一種療法，結(jié)合了血液濾過和血液透析。

“血液透析”指一種技術(shù)，血液與一種稱為透析液的“清潔液”利用半透膜進(jìn)行分離。處于半透膜滲透率范圍內(nèi)的溶質(zhì)將通過，并沿已有的濃度梯度擴(kuò)散。還可以利用可能存在于透析膜兩側(cè)的壓力梯度，通過對(duì)流傳輸水和溶質(zhì)。用于血液透析的透析液具有可溶離子，例如：鈉、鈣和鉀離子，不是純水。半透膜的篩選特性將阻止高于某一閾值的溶質(zhì)通過該半透膜。其中一個(gè)常見的篩選特性是“白蛋白篩選”。大多數(shù)情況下，不宜在腎臟替代治療中去除白蛋白，因?yàn)檩^低的血清白蛋白會(huì)增加死亡率。

術(shù)語“濾血器”指在血液濾過中使用的裝置(或者可以指過濾器)。濾血器裝置可以與體外回路相連接，并與將至少一部分液體同血液分離的半透膜配合工作，來產(chǎn)生過濾液。

“血液濾過”是一種療法，利用半透膜對(duì)血液進(jìn)行過濾。利用膜片進(jìn)行壓力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流，從而將血液中的水分和溶質(zhì)去除。半透膜的篩選特性將阻止高于某一閾值的溶質(zhì)通過該半透膜。其中一個(gè)常見的篩選特性是“白蛋白篩選”。大多數(shù)情況下，不宜在腎臟替代治療中去除白蛋白，因?yàn)檩^低的血清白蛋白會(huì)增加死亡率。在血液濾過中，依據(jù)其血漿濃度通過膜片的較小溶質(zhì)被去除。驅(qū)動(dòng)力是壓力梯度而不是濃度梯度。正靜水壓力驅(qū)動(dòng)水分和溶質(zhì)從血液艙越過濾膜進(jìn)入過濾艙，并從過濾艙被排出。由靜水壓力產(chǎn)生的水流帶動(dòng)較大和較小溶質(zhì)以類似的速度通過膜片。因此，對(duì)流克服了血液透析中較大溶質(zhì)去除速度下降(由于擴(kuò)散速度較慢)的情況。去除溶質(zhì)的速率與從血液回路中去除的液體量成正比，這可以進(jìn)行調(diào)整來滿足臨床狀況得需要。通常，從患者身上去除大量的血漿水需要代用品。置換液通常是患者所需的血漿水成分的一種緩沖溶液，可以在過濾之前或之后注入(預(yù)稀釋模式，后稀釋模式)。

術(shù)語“疏水膜”指一種半透性的多孔材料，可以允許氣相物質(zhì)通過，但是由于水分和疏水材料間的表面相互作用，基本上不允許水流通過材料。

術(shù)語“疏水透氣材料”或“疏水透氣膜”指不允許例如水之類的液體通過孔隙，但是允許氣體通過孔隙的多孔材料層或覆蓋多孔材料?？紫兑部梢宰銐蛐?，從而基本防止微生物通過。

術(shù)語“阻抗計(jì)”指用來測(cè)量物體或結(jié)構(gòu)對(duì)交流電所起阻礙作用的裝置。

術(shù)語“雜質(zhì)”或“雜質(zhì)物質(zhì)”指來源于自來水、吸附劑盒或除患者或受試者的血液之外其他來源的分子或離子，例如，包括但不限于氯、氟化物離子和含鋁的物質(zhì)。術(shù)語“雜質(zhì)物質(zhì)”也可以指血液中與現(xiàn)有知識(shí)認(rèn)知的標(biāo)準(zhǔn)范圍相比，濃度過高的溶質(zhì)；或指血液中存在的、由新陳代謝所產(chǎn)生、能夠生成非健康成分的溶質(zhì)。在某些情況下，“雜質(zhì)物質(zhì)”也可以被認(rèn)為是“廢物”或“無用的產(chǎn)物”。

術(shù)語“注入液容器”和“注入液貯箱”指用于容納溶液(例如：用于調(diào)節(jié)透析液成分的一種或多種鹽溶液)的柔性或非柔性容器。

術(shù)語“注入溶液”指一種或多種鹽或化合物的溶液，用于調(diào)節(jié)透析液的成分，例如鈣、鎂和鉀鹽以及葡萄糖。

術(shù)語“注入系統(tǒng)”指具有至少一條包括導(dǎo)管、閥門、泵或流體連接端口等部件的液體通道，注入容器或控制器，用來向透析液中添加注入溶液的系統(tǒng)。

術(shù)語“可互換的碳酸氫鹽盒”指可以拆除并用相似的碳酸氫鹽盒替代的碳酸氫鹽盒?？苫Q的碳酸氫鹽盒可以是一次性的或可以重新添加多次使用的容器。

術(shù)語“可互換的氯化鈉盒”指可以拆除并用相似的氯化鈉盒替代的氯化鈉盒?？苫Q的氯化鈉盒可以是一次性的或可以重新添加多次使用的容器。

術(shù)語“引入”指使物質(zhì)出現(xiàn)在之前沒有出現(xiàn)過的位置，或者指使物質(zhì)的數(shù)量或濃度增加。

術(shù)語“離子交換材料”指可以將一種離子與其他離子互換的任何類型的樹脂或材料?！半x子交換材料”可以包括陰離子和陽離子交換材料。在特定的情況下，這個(gè)術(shù)語可以指去除鉀、鎂、鈉、磷酸鹽和鈣離子來交換其他的離子，例如鉀、鈉、醋酸鹽、氫和/或氫氧化物。

“離子交換樹脂”或“離子交換聚合物”是一種不溶性基質(zhì)(或支撐結(jié)構(gòu))，可以以小珠(直徑1～2毫米)形式存在，利用有機(jī)聚合物基質(zhì)制成。材料具有孔隙結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)的表面存在有可以很容易地被捕獲及釋放的離子。離子的捕獲只能與其他離子的釋放同時(shí)發(fā)生，因此，這一過程稱為離子交換。存在多種不同類型的離子交換樹脂，有選擇性地針對(duì)一種或幾種不同的離子。在特定的情況下，這個(gè)術(shù)語可以指去除鉀、鎂、鈉、磷酸鹽和鈣離子來交換其他的離子，例如鉀、鈉、醋酸鹽、氫和/或氫氧化物。

術(shù)語“離子選擇性電極”指其上所涂的材料只允許某些離子通過的電極?！半x子選擇性電極”(ise)也稱為“離子特定電極”(sie)，是一種傳感器(或轉(zhuǎn)換器)，將溶液中所溶解的特定離子的活性轉(zhuǎn)換為電勢(shì)，從而利用電壓表或酸堿計(jì)進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)能斯脫方程，電壓理論上取決于離子活度的對(duì)數(shù)。電極的傳感部分通常是一個(gè)離子特定膜，同時(shí)還具有一個(gè)參比電極。

術(shù)語“連接裝置”指在一個(gè)流體回路內(nèi)連接至少兩個(gè)或更多連接點(diǎn)以形成一個(gè)流體路徑的流體導(dǎo)管。術(shù)語“連接裝置”不限于管形件，也可以是允許液體從至少第一個(gè)連接點(diǎn)流動(dòng)到至少第二個(gè)連接點(diǎn)的任何組件或組件組。

術(shù)語“連接的端口”指通過一個(gè)中間組件或一組部件被連接到另一個(gè)連接開口，以便允許這兩個(gè)開口間實(shí)現(xiàn)流體流動(dòng)的任何連接開口。連接的端口可以與具有連接的端口的組件或模塊外部的液體導(dǎo)管、路徑或通路進(jìn)行連接。術(shù)語“連接的端口”將進(jìn)行最廣義的解釋，包括利用孔、接頭、夾具、出口、進(jìn)口、接合點(diǎn)等將流體從一條或一段流路移動(dòng)到另一條或一段流路。

術(shù)語“接合點(diǎn)”指兩個(gè)或多個(gè)流路或?qū)Ч荛g、允許液體和/或氣體從一個(gè)路徑或?qū)Ч芤苿?dòng)到另一個(gè)路徑或?qū)Ч艿钠胀ㄟB接點(diǎn)。接合點(diǎn)可以是可撤消的連接，以便不需要在流路或?qū)Ч苤g傳輸液體和/或氣體時(shí)可以對(duì)連接進(jìn)行分離。

術(shù)語“腎臟替代療法”在這里指使用提供的系統(tǒng)來代替、補(bǔ)充或增強(qiáng)病人受損的腎功能，例如用于患有慢性腎病的患者。腎臟替代療法的實(shí)例包括透析、血液濾過、血液透析、血液透析濾過、腹膜透析等等。

術(shù)語“魯爾連接器”或“魯爾轉(zhuǎn)接器”指符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(iso)594-2標(biāo)準(zhǔn)的連接器或轉(zhuǎn)接器。

術(shù)語“歧管”指形成單一單元或組件的一個(gè)或更多流體通道?？梢允褂枚喾N類型的歧管，例如：清洗和/或消毒歧管與規(guī)定的流動(dòng)回路連接后，用于對(duì)該回路進(jìn)行清洗或消毒。

術(shù)語“材料層”指吸附劑盒中存在的材料層。吸附劑盒中的材料層可以是一層或多層含尿素材料、氧化鋁、磷酸鋯、氧化鋯和活性碳。

術(shù)語“存儲(chǔ)器”指用于記錄數(shù)字信息、可以利用微處理器進(jìn)行訪問的設(shè)備，例如：ram、動(dòng)態(tài)ram、微處理器緩存、閃存或存儲(chǔ)卡。

術(shù)語“代謝廢物”在這里指患者產(chǎn)生的有機(jī)和無機(jī)成分。代謝廢物可以是類似尿素、尿酸、肌酸酐、氯化物、無機(jī)硫酸鹽和磷酸鹽的代謝產(chǎn)物，或者例如鈉、鉀等等的過量的電解質(zhì)。可以理解，個(gè)人飲食和環(huán)境因素的差異可以導(dǎo)致具體的“代謝廢物”存在不同。因此，本術(shù)語意在包括能夠被腎臟或透析正常去除的任何廢物成分，同時(shí)不對(duì)廢物的具體類型進(jìn)行限制。

術(shù)語“微生物過濾器”指能夠防止液體或溶液攜帶的微生物或微生物斷片(例如內(nèi)毒素)通過，但允許液體或溶液通過的設(shè)備。

術(shù)語“中等重量的尿毒癥廢物”指能夠通過透析膜，同時(shí)分子量大于大約1,000g/mol且小于66,000g/mol的物質(zhì)。中分子物質(zhì)的一個(gè)實(shí)例是β2微球蛋白。

用在具有屏障物(例如半透膜)的接頭處的術(shù)語“雙向移動(dòng)液體”指在兩個(gè)方向上移動(dòng)液體通過屏障物的能力?！半p向移動(dòng)液體”也可以適用于在兩個(gè)方向上移動(dòng)受控兼容系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)回路中液體的能力。

術(shù)語“含氮廢物”指來自病人血液中的任何非聚合型含氮有機(jī)化合物。含氮廢物包括尿素和肌酐，它們都是“廢物”。

術(shù)語“單向閥”指允許流體從一個(gè)方向上通過，但是防止或阻止流體從相反方向通過的裝置，它包括通常被稱為止回閥的裝置。

術(shù)語“克分子滲透壓濃度”解釋為每升溶液中某種溶質(zhì)的滲透壓克分子數(shù)量。因此，“高滲透壓溶液”表示與生理溶液相比具有更高克分子滲透壓濃度的溶液。某些化合物，例如甘露醇，可能對(duì)此處描述的溶液滲透性產(chǎn)生影響。

術(shù)語“平行或纏繞的中空纖維束”指一種裝置，其包含一種多孔或無孔中空纖維材料，該材料的材料壁允許氣體通過但阻止液體通過，并且由平行或纏繞在芯材上的多股纖維束組成。將要進(jìn)行脫氣的液體可以從中空纖維的內(nèi)部或周圍進(jìn)行傳輸?；蛘?，可以在材料壁與將要進(jìn)行脫氣的液體相反的一側(cè)傳輸氣體。也可以將材料壁與將要進(jìn)行脫氣的液體相反的一側(cè)抽真空。

術(shù)語“通道”、“傳輸通道”及“流路”指例如透析液或血液之類的液體流經(jīng)的路徑。

“患者”或“受試者”隸屬于任何動(dòng)物物種，最好是哺乳類動(dòng)物，可以是人類。受試者可以是看起來健康的個(gè)體、患有某種疾病的個(gè)體或者正針對(duì)某種疾病進(jìn)行治療的個(gè)體。

術(shù)語“患者體液平衡”指向接受治療的受試者加入或從該受試者排出的液體的數(shù)量或體積。

術(shù)語“蠕動(dòng)泵”指工作時(shí)對(duì)有液體通過的軟管或管路進(jìn)行壓縮的泵。

“腹膜透析”是一種療法，指將透析液注入作為天然透析器的腹膜腔中。通常，憑借濃度梯度，廢物成分從患者的血流通過腹膜擴(kuò)散進(jìn)入滲析溶液。通常，憑借滲壓梯度，以血漿水形式存在的過多液體從患者的血流通過腹膜進(jìn)入滲析溶液。

術(shù)術(shù)語“生理相容的液體”或“生理相容的溶液”指能夠安全地導(dǎo)入活體血流中的液體。

術(shù)語“管道”在本文中通常指用于提供或引導(dǎo)本發(fā)明所用任何液體的閥、導(dǎo)管、通道和管路系統(tǒng)。

術(shù)語“充填過程”指將液體傳輸進(jìn)入液體通道的空間以便使液體充滿該通道的過程。

術(shù)語“孔隙率”在本文中指膜片開孔體積的百分率。

術(shù)語“便攜式系統(tǒng)”或“穿戴式系統(tǒng)”指全部或部分質(zhì)量和尺寸允許其被單個(gè)個(gè)體攜帶或穿戴的系統(tǒng)。這個(gè)術(shù)語將從廣義上進(jìn)行解釋，并不限制尺寸、重量、攜帶時(shí)間、舒適性、易用性以及具體由男人、女人還是兒童使用。術(shù)語將進(jìn)行一般意義的使用，即掌握普通知識(shí)的人員能理解本發(fā)明涉及的可攜帶性包括各種各樣的重量、幾何形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸。

術(shù)語“可飲用的水”指飲用水或適合人類食用、具有較低風(fēng)險(xiǎn)造成立即或長(zhǎng)期損害的水。適合人類飲用的安全水平可能依賴于具體的地理位置，在受不同管轄權(quán)的地區(qū)，被認(rèn)為適于飲用的水可能不同。本術(shù)語并不一定包括那些完全沒有雜質(zhì)、污染物、病原體或毒素的水。在本發(fā)明中適于飲用的其他類型的水包括凈化水、去離子水、蒸餾水、瓶裝飲用水或?qū)⒈徽莆掌胀ㄖR(shí)的人員認(rèn)為適用于透析的其他經(jīng)過預(yù)處理的水。

術(shù)語“預(yù)填充”指預(yù)先添加的物質(zhì)。

術(shù)語“壓差”或“壓降”指在兩處測(cè)量點(diǎn)測(cè)得的流體壓力值之間的差異。

術(shù)語“壓力表”或“壓力傳感器”指用來測(cè)量容器內(nèi)氣體或液體壓力的設(shè)備。

術(shù)語“預(yù)充液”指可以被用來將氣體從流路出排出的液體。

術(shù)語“預(yù)充溢流箱”指在預(yù)充過程中用于收集溢出液體的容器。

術(shù)語“預(yù)充過程”或“預(yù)充”指將液體輸入液體通道內(nèi)的空間，從而將該通道用液體填滿的過程。

術(shù)語“預(yù)充量”指填滿受試者的通道、裝置或部件中空間所需的預(yù)充液體量。

本文件中所用的術(shù)語“處理器”、“計(jì)算器處理機(jī)”和“微處理器”是廣義的術(shù)語，會(huì)將其普通和通常的含義提供給具有本領(lǐng)域普通知識(shí)的人員。此術(shù)語不僅限于指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、狀態(tài)機(jī)、處理器或類似的利用對(duì)驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的基本指令做出響應(yīng)和處理的邏輯電路進(jìn)行算法或邏輯運(yùn)算的類似設(shè)備。在一些實(shí)施例中，本術(shù)語可以包括與其相關(guān)的只讀存儲(chǔ)器(rom)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)。

術(shù)語“可編程的”在本文中指利用具有存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)、能夠自動(dòng)執(zhí)行一套可被更改或替換的指令的設(shè)備。

“微型搏動(dòng)泵”指使得泵送的液體在流速和/或壓力上發(fā)生周期性變化的泵。

術(shù)語“泵”指可以通過施加吸力或壓力使得液體或氣體發(fā)生移動(dòng)的任何設(shè)備。

術(shù)語“泵排量”和“體積泵送率”指泵在單位時(shí)間內(nèi)能夠輸送的液體體積。

術(shù)語“凈化水”指經(jīng)過物理處理以便對(duì)其中至少一種雜質(zhì)進(jìn)行至少部分去除的水。

術(shù)語“復(fù)配”指通過向干燥材料添加液體或向高濃度溶液添加液體以便改變?nèi)芤簼舛人剑瑥亩@得新的溶液。

術(shù)語“再填充”指重新補(bǔ)充和恢復(fù)了已經(jīng)消耗或發(fā)生退化的物質(zhì)。

術(shù)語“剩余量”或“殘留量”指對(duì)液體流路進(jìn)行部分排空或抽空后，仍存在于液體流路中的液體量。

術(shù)語“置換液”指被輸送到進(jìn)行對(duì)流腎臟替代療法(例如血液濾過或血液透析)的受試者血液內(nèi)的液體，以便替代至少一部分在受試者的血液通過濾血器或透析器時(shí)從血液中去除的液體。

術(shù)語“補(bǔ)充”指重新填充或恢復(fù)了已經(jīng)消耗或發(fā)生退化的物質(zhì)。

術(shù)語“靜脈推注備用液”指用來將液體輸送到接受治療的受試者體內(nèi)的溶液，例如針對(duì)透析中的低血壓。

術(shù)語“可重復(fù)使用的”指一個(gè)項(xiàng)目可以使用不止一次?？芍貜?fù)使用并不意味著無限耐用?？芍貜?fù)使用的項(xiàng)目可能在多次使用之后被更換或丟棄。

術(shù)語“可逆接頭”指任何多用途的可拆卸、永久或非永久接頭。

術(shù)語“鹽化泵”指用于移動(dòng)液體通過一條調(diào)節(jié)流路(例如：通過或來自調(diào)節(jié)材料源，如氯化鈉或碳酸氫鈉)和/或控制液體通過上述流路的運(yùn)動(dòng)情況的泵。

術(shù)語“鹽化閥”指用于控制調(diào)節(jié)流路中(例如：通過或來自調(diào)節(jié)材料源，如氯化鈉或碳酸氫鈉)液體流動(dòng)的閥門。

術(shù)語“段”指整體的一部分，例如液體流路的一部分或液壓系統(tǒng)回路的一部分。段并不僅限于管路或?qū)Ч?，可以包括任何被描述為段的一組單元。單獨(dú)使用術(shù)語“段”并不意味著連接到另一段的可逆或可卸接頭。在一個(gè)實(shí)施例中，一段可能同另外一段或更多段進(jìn)行永久連接或者可拆式連接。

術(shù)語“選擇性地使液體流入”或“選擇性地使液體流出”通常指使液體在可控的情況下從一個(gè)液體空間(例如：來自選定患者的液體、流路或貯箱)進(jìn)入另一個(gè)液體空間的過程。一個(gè)非限制性實(shí)例是控制泵可以用于受控兼容系統(tǒng)規(guī)定的液體容器、貯箱、流路或?qū)Ч?。?dāng)液體被從一個(gè)貯箱流動(dòng)到系統(tǒng)的其他部分，這一過程對(duì)于系統(tǒng)的該部分來說就被稱為“選擇性地使液體流入”。同樣，這樣一個(gè)非限制性實(shí)例，將廢透析液從受控兼容系統(tǒng)的透析液流路中移除并將這些廢透析液儲(chǔ)存在控制貯箱中，即將規(guī)定量的廢透析液轉(zhuǎn)移到貯箱(例如控制貯箱)中，可以被稱為從透析液流路中“選擇性地使液體流出”。

術(shù)語“半透膜”也稱為“選透膜”、“部分透膜”或“分別透膜”，是允許某些分子或離子通過擴(kuò)散以及有些情況下專門的“易化擴(kuò)散”通過的膜片。通過率取決于膜片兩側(cè)分子或溶質(zhì)的壓力、濃度和溫度，以及膜片對(duì)于每種溶質(zhì)的滲透性。術(shù)語“半透膜”也可以指阻止溶液中較大分子量組分通過，同時(shí)允許該溶液中具有較小分子量組分通過的材料。例如，透析器膜具有不同的孔徑。具有較小孔徑的透析器膜稱為低通量膜，而具有較大孔徑的透析器膜稱為高通量膜。某些較大的分子，例如β2微球蛋白，不能被低通量透析器有效地去除。這是因?yàn)棣?微球蛋白是大分子，其分子量約為11,600道爾頓，不能有效地通過低通量透析膜。

本文中所用的術(shù)語“傳感器”在某些實(shí)例中也可以稱為“探測(cè)器”，可以是一臺(tái)用于測(cè)量溶液、液體或氣體內(nèi)某種物質(zhì)的物理量，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被電子儀器讀取的信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。

術(shù)語“傳感元件”指系統(tǒng)中檢測(cè)或測(cè)量物理特性的裝置或元件。

本文中最常用的術(shù)語“分流器”指過濾和凈化系統(tǒng)中管道間的一條通道，用來在不同的通道或區(qū)域間轉(zhuǎn)移流體?！胺至髌鳌钡牧硪环N含義是用于在不同管道、循環(huán)路徑或部分間轉(zhuǎn)移體液(例如血液)的路徑或通道。某些情況下，術(shù)語“旁路”可以同術(shù)語“分流器”互換。

術(shù)語“鈉源”指鈉的來源。例如，鈉源可以是包含氯化鈉的溶液，或被系統(tǒng)水化的干燥氯化鈉成分。

術(shù)語“氯化鈉盒”及“氯化鈉容器”指可以作為獨(dú)立外殼或可以利用設(shè)備進(jìn)行整體成型用于血液透析、血液透析濾過或血液濾過的物體。這個(gè)物體可以存儲(chǔ)鈉源，例如以固體和/或溶液形式存在的氯化鈉，并可以與血液透析、血液透析濾過或血液濾過系統(tǒng)的另外至少一個(gè)功能模塊連接。例如，氯化鈉盒或氯化鈉容器可以包含至少一條液體通道并包括導(dǎo)管、閥、過濾器或流體連接端口等部件。

術(shù)語“鈉管道流路”指與氯化鈉盒進(jìn)行流體連通，并可以通過鹽化泵的泵送和抽吸作用將飽和鈉溶液泵送到透析液中的流路。

術(shù)語“鈉源”指鈉的來源。例如，鈉源可以是包含氯化鈉的溶液，或被系統(tǒng)水化的干燥氯化鈉成分。

術(shù)語“固體碳酸氫鹽”指包含任何純度級(jí)別碳酸氫鹽(例如碳酸氫鈉)的成分。通常情況下，固體碳酸氫鹽將易溶于水，從而形成一份溶液。

術(shù)語“溶質(zhì)”指溶解、懸浮或存在于另一物質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)，通常是溶液中較小含量的組分。

術(shù)語“溶液再生系統(tǒng)”指用于去除溶液中具體溶質(zhì)(例如：尿素)的一種或多種吸附材料?！叭芤涸偕到y(tǒng)”包括至少一些不起吸附或吸收作用的材料。構(gòu)成溶液再生系統(tǒng)的材料可以處于單個(gè)容器或吸附劑盒內(nèi)，也可以被置于多個(gè)獨(dú)立的容器或盒內(nèi)。

術(shù)語“吸附劑盒”與“吸附劑容器”可互換，均指一種外殼，內(nèi)部裝有一種或多種吸附材料，用于從溶液中去除具體的溶質(zhì)，例如尿素。在某些實(shí)施例中，術(shù)語“吸附劑盒”包括至少一些不起吸附或吸收作用的材料。

術(shù)語“吸附劑再生”、“吸附劑再生系統(tǒng)”、“吸附劑系統(tǒng)”等等結(jié)合上下文指血液透析用、利用吸附劑再生的透析液輸送系統(tǒng)的組成部分，起人造腎系統(tǒng)的作用，用于治療患有腎衰竭或血毒癥的病人，包括吸附劑盒以及用來使得透析液循環(huán)通過吸附劑盒和透析器透中透析液艙的工具。本系統(tǒng)與體外血液系統(tǒng)和血液透析系統(tǒng)的透析器及其附件共同使用?？梢园ňS持透析液溫度、電導(dǎo)率、電解質(zhì)平衡、流速及壓力的工具，以及指示透析液異常狀態(tài)的報(bào)警器。吸附劑盒可以包括吸收劑、離子交換和催化劑。

術(shù)語“陽離子源”指陽離子的來源。

陽離子的實(shí)例包括但不限于鈣、鎂和鉀。該來源可以是一種包含陽離子或由系統(tǒng)水合的干燥成分的溶液。陽離子注入源不僅限于陽離子，可以包括將要注入透析液或置換液的其他物質(zhì)。非限制性實(shí)例包括葡萄糖、右旋糖、乙酸和檸檬酸。

術(shù)語“規(guī)定的膜滲透性”指膜片允許氣體從一側(cè)表面穿過膜片到另一側(cè)表面時(shí)的速率，該速率與氣體在兩側(cè)表面附近的絕對(duì)壓力差成正比。

術(shù)語“廢透析液”指已經(jīng)通過透析膜同血液交換過溶質(zhì)和/或水分的透析液，其包含一種或多種雜質(zhì)或廢物，例如尿素。

術(shù)語“靜態(tài)混合器”指無需移動(dòng)件就能夠在流體溶液中混合兩種或更多組分材料的裝置。

術(shù)語“不可改變的體積”指容器內(nèi)部能夠容納最大量不可壓縮液體、而且不允許再添加任何量液體的一個(gè)三維空間。如果容器內(nèi)的液體體積小于最大容量，那么液體將不會(huì)完全填滿該容器。一旦不可改變的體積中充滿了液體。

從該體積排出液體將會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，阻止液體排出，除非以相等的速率同時(shí)添加和排出液體。掌握本領(lǐng)域知識(shí)的人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，容器最小量的膨脹或收縮可以發(fā)生在不可改變的體積中，但是，無法在最大或最小值的基礎(chǔ)上增加或減少大量液體。

術(shù)語“自來水”指本文件中定義的、來自管道供水系統(tǒng)的水。

術(shù)語“溫度傳感器”指能夠檢測(cè)或測(cè)量物質(zhì)、對(duì)象或液體中熱程度或熱強(qiáng)度的裝置。

術(shù)語“治療盒”指可以連接到血液透析、血液透析濾過或血液濾過設(shè)備的一套可拆卸部件。

治療盒同設(shè)備之間進(jìn)行連接的目的可以包括但不限于保持位置，允許液體流動(dòng)，進(jìn)行測(cè)量，提供動(dòng)力以及發(fā)送電信號(hào)。治療盒可以包括至少一條液體通道以及以下典型的非限制性部件，例如導(dǎo)管、流體連接端口、濃縮器、盒、閥、傳感元件、貯箱、過濾器、通風(fēng)口、透析器以及一次性和消耗部件的任意一個(gè)或組合。治療盒可以與透析儀的至少一個(gè)其他模塊(例如基礎(chǔ)模塊)相連接，以便形成至少一套完整的液壓回路，例如受控相容流路或用于進(jìn)行血液透析、血液透析濾過或血液濾過的血液回路。一個(gè)機(jī)匣中的一個(gè)或多個(gè)部件可以是一次性、可消耗、可更換或耐用項(xiàng)目或材料的任何組合。

“治療溶液貯箱”指能夠容納生理兼容液體的任何容器或貯箱。

術(shù)語“治療”指利用本發(fā)明涉及的一種或多種療法對(duì)具有病狀的患者進(jìn)行管理和照料?！爸委煛边€包括在對(duì)患者進(jìn)行治療的過程中采用本發(fā)明涉及的一種或多種方法或使用本發(fā)明中的任何系統(tǒng)、裝置或成分。本文中，“治療”或“療法”既指治療處理，又指預(yù)防措施?！爸委煛辈灰笸耆徑獍Y狀或體征，不要求治愈，包括對(duì)患者僅有輕微或不完全影響的治療方案。

術(shù)語“超濾液”指在血液透析、血液濾過、血液透析濾過或腹膜透析期間利用對(duì)流通過滲透膜從受試者體內(nèi)排出的液體。本文中使用的術(shù)語“超濾液”還可以指用于收集患者所排出液體的貯箱中的液體，但是這樣的貯箱也可能包括不是來自于受試者的液體。

術(shù)語“超濾”指對(duì)液體進(jìn)行過濾，其中過濾材料非常?。煌ǔ?，液體包括膠態(tài)的、溶解的溶質(zhì)或極細(xì)的固體材料，過濾器是多微孔、納米多孔或半滲透介質(zhì)。典型的介質(zhì)是膜片。在超濾過程中，通過過濾介質(zhì)的“濾液”或“超濾液”同進(jìn)液相分離。某些實(shí)例中，術(shù)語“濾液”的使用可以指血液濾過期間產(chǎn)生的液體。總的說來，當(dāng)跨膜輸送以濃度推動(dòng)力產(chǎn)生的擴(kuò)散為主，這一過程在本文中描述為透析。當(dāng)輸送以壓力推動(dòng)力誘導(dǎo)的跨膜片總體流動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)流為主，這一過程為超濾或血液濾過，取決于膜片允許小溶質(zhì)通過而拒絕高分子通過時(shí)對(duì)置換溶液的需求。術(shù)語“超濾”也可以指在透析或血液濾過過程中從血液中去除液體。就是說，超濾指在透析、血液透析濾過或過濾過程中，液體通過選擇性膜(例如透析或血液濾過膜)的過程。

術(shù)語“未緩沖的碳酸氫鈉”或“未緩沖的碳酸氫鈉溶液”指未利用任何量、比例或ph值的共軛酸或堿進(jìn)行緩沖的碳酸氫鈉成分。

術(shù)語“上部位置”和“下部位置”是相關(guān)術(shù)語，與下部位置相比，上部位置處于更高的高度。

術(shù)語“上游”指與導(dǎo)管或流路內(nèi)透析液或其他液體移動(dòng)方向相反的方向。

術(shù)語“尿素傳感器”指用于測(cè)量或允許計(jì)算溶液中尿素含量的設(shè)備?！澳蛩貍鞲衅鳌笨梢园y(cè)量尿素的脲酶分解以及由此產(chǎn)生的氨濃度的裝置。傳感方法可以基于任何電導(dǎo)、電勢(shì)、測(cè)溫、磁感應(yīng)、光學(xué)方法或以上方法的組合，以及掌握本領(lǐng)域知識(shí)的人員已知的其他方法。

術(shù)語“尿毒癥廢物”指從患有晚期腎病的患者處發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)，包括尿素、肌酐和β2微球蛋白。

術(shù)語“用戶輸入表面”指一表面，具有如下的用戶界面：該用戶界面包括一個(gè)或更多部件，例如顯示屏、鍵盤、鼠標(biāo)、話筒、至少一個(gè)揚(yáng)聲器或觸摸屏，可以被人們用于向設(shè)備或控制器輸入數(shù)據(jù)。

術(shù)語“用戶接口模塊”指具有一個(gè)或多個(gè)下述部件的設(shè)備，包括顯示屏、鍵盤、鼠標(biāo)、話筒、揚(yáng)聲器或觸摸屏，可以幫助人們同設(shè)備或控制器之間進(jìn)行交流。

術(shù)語“真空”指通過施加低于大氣壓力或者參考流體或氣體的壓力獲得的狀態(tài)。

與氣體相關(guān)的術(shù)語“通風(fēng)孔”指允許氣體從系統(tǒng)規(guī)定的部分逸出，例如，“通風(fēng)孔”存在于脫氣模塊中。

術(shù)語“空隙容積”指在規(guī)定的空間內(nèi)(例如本發(fā)明中包括全部部件的受控相容流路)，能夠被液體占據(jù)的容積。

術(shù)語“廢液”指系統(tǒng)操作過程中不即刻使用的任何流體。廢液的非限制性實(shí)例包括超濾液，由接收治療的受試者排出的液體，以及從系統(tǒng)的貯箱、導(dǎo)管或組件中排放或清理出的液體。

術(shù)語“廢物”、“無用的產(chǎn)物”或“雜質(zhì)物”指來自患者或受試者的任何分子或離子，包括代謝廢物、包含氮或硫原子的分子或離子、中等重量的尿毒癥廢物以及含氮廢物。具有健康腎臟系統(tǒng)的個(gè)體將廢物保持在特定的體內(nèi)平衡范圍內(nèi)。

術(shù)語“水源”指可以獲得飲用水或非飲用水的來源。

術(shù)語“水源連接”或“給水”指能夠從水源獲得水并將水連接到或提供給接收源或流路的流體連通狀態(tài)。

涉及位于吸附劑盒“內(nèi)”的傳感器時(shí)，術(shù)語“內(nèi)”指全部或部分電極位于吸附劑盒壁形成的內(nèi)腔中或被該內(nèi)腔的至少一部分包圍。

術(shù)語“工作中的透析液溶液”指正進(jìn)行實(shí)際流通或流過由導(dǎo)管、通道、透析器和盒體組成的系統(tǒng)的透析液溶液。

具有已連接回路的模塊化透析系統(tǒng)

本發(fā)明提供的治療系統(tǒng)和方法可以在遠(yuǎn)離大容量?jī)艋春团欧旁O(shè)施的情況下用于透析治療，并且能夠被配置到可以將系統(tǒng)存儲(chǔ)、運(yùn)輸、設(shè)置、操作和日常維護(hù)負(fù)擔(dān)降到最低的機(jī)械組件中。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)透析所需的全部功能，并且在日常清潔和消毒維護(hù)時(shí)只需要有限的可飲用自來水、瓶裝飲用水或進(jìn)行血液透析、血液濾過、血液透析濾過和腹膜透析可用的其他類型水。

一些實(shí)施例中，消耗品可以置于一次性用品和消耗品整體治療盒中，以便簡(jiǎn)化進(jìn)行治療前的設(shè)備設(shè)置。治療盒可以具有作為血液透析、血液透析濾過或血液濾過模塊或系統(tǒng)組成部分的至少一條液體通道。治療盒可以具有一條或更多液體通道，其中通過與模塊或系統(tǒng)的連接構(gòu)成受控兼容的透析液流路。治療盒可以包含一條或多條導(dǎo)管，以便提供流路以及將治療盒與模塊連接的流體連接端口。治療盒還可以包括任何數(shù)量的濃縮器、盒、傳感元件、貯箱、過濾器、通風(fēng)口，以便為系統(tǒng)的運(yùn)行提供幫助。治療盒可以包括定義為“一次性用品”的透析器，其中該透析器可以同治療盒構(gòu)成一個(gè)整體，也可以被完全拆除。本發(fā)明還涉及了全部功能性成分都可以從治療盒上拆除的完全可拆卸透析器。治療盒可以包含本文中定義的可消耗組分，例如鈉、碳酸氫鹽和其他電解質(zhì)以及它們的鹽。某些實(shí)施例中，包含這樣的可消耗組分對(duì)于本發(fā)明來說至關(guān)重要，它們?cè)谝粋€(gè)模塊中為透析療法提供了全部必要的組分。治療盒可以具有可消耗組分，例如鈉和/或碳酸氫鹽。治療盒還可以包含任何數(shù)量的傳感器、管路和接頭，以便在治療盒與基礎(chǔ)模塊或設(shè)備間構(gòu)成一條透析液流路。特別是，治療盒可以與透析儀的至少一個(gè)其他模塊(例如基礎(chǔ)模塊)相連接，以便形成至少一套完整的液壓回路，例如受控相容流路或用于進(jìn)行血液透析、血液透析濾過或血液濾過的血液回路。

在某些實(shí)施例中，治療用的一次性或消耗性部件可以被分成子組并安裝到一個(gè)基礎(chǔ)模塊中，或者以單一部件的形式安裝到一個(gè)基礎(chǔ)模塊中。

安裝到基礎(chǔ)模塊中以后，單一部件或各組中的部件內(nèi)包含的流路與基礎(chǔ)模塊相結(jié)合來形成一條完整的受控兼容性透析液回路，用于血液透析、血液透析濾過或血液濾過。如果需要自定義的治療設(shè)置，例如使用特定的透析器或酸濃縮溶液；或出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮對(duì)某些部件進(jìn)行重復(fù)使用，例如再次填充碳酸氫鹽消耗品容器，這樣的結(jié)構(gòu)將十分有利。

系統(tǒng)配制自己所用的預(yù)充液，并自動(dòng)進(jìn)行透析液和體外流路的預(yù)充。使用本系統(tǒng)時(shí)，不需要為預(yù)充、輸液推注或血液反洗單獨(dú)提供包裝好的或配制好的無菌鹽水。在某些實(shí)施例中，重量百分?jǐn)?shù)約為0.9％的、通常用于預(yù)充透析器和體外回路的生理鹽水為154meq/l。透析液回路的某些部分被重復(fù)使用，這個(gè)流體回路的日常清洗和消毒維護(hù)利用簡(jiǎn)單的清洗歧管自動(dòng)完成。可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置，以便就地儲(chǔ)存和攜帶清洗歧管，無需打開已消毒的流路。還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行配置，以使系統(tǒng)能夠被折疊成較小的自我保護(hù)形式，方便使用者攜帶。一些實(shí)施例中，攜帶或長(zhǎng)期儲(chǔ)存所需的空間與航空公司允許的手提行李尺寸相一致。例如，本發(fā)明涉及了某些非限制性實(shí)施例中小于15千克的重量以及小于40升的體積構(gòu)型。

在本發(fā)明描述的受控相容流路中，消除了由于工作壓力而使液體通過透析膜的凈被動(dòng)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明提供了準(zhǔn)確控制由患者排除液體的凈量，和/或擴(kuò)散清除連同增加的對(duì)流清除，和/或向患者主動(dòng)提供額外的液體。系統(tǒng)允許對(duì)受控相容流路和體外流路進(jìn)行預(yù)充、輸液推注或使血液從系統(tǒng)返回患者體內(nèi)，無需來自一個(gè)單獨(dú)的來源的額外液體。本發(fā)明可以在發(fā)生低血壓或血容量減少時(shí)主動(dòng)向患者提供液體，并且在患者離開系統(tǒng)時(shí)用生理溶液對(duì)血液回路內(nèi)部進(jìn)行置換。本發(fā)明還可以通過交替改變液體平衡控制泵的速率和/或方向來主動(dòng)地增加對(duì)流清除。本發(fā)明涉及了上述特性的任意組合。系統(tǒng)可以提供注入液體積、提供額外的對(duì)流清除和/或控制整個(gè)過程。受控相容流路可以具有一個(gè)或多個(gè)泵來使液體選擇性地流入或流出受控相容流路。該泵可以是控制泵、水泵、鹽化泵或酸濃縮泵或者其組合，在某些情況下，還可以使用置換液泵。所描述的受控相容流路還簡(jiǎn)化了整個(gè)系統(tǒng)。特別是不需要平衡室、水垢或重量控制方法來利用液體替換平衡去除的液體。

圖1給出了用于使血液和透析液循環(huán)通過透析器701的系統(tǒng)。

一個(gè)分流器，例如針或?qū)Ч埽贿B接到患者的血管，以便進(jìn)行抽血或使血液在體外流路100中進(jìn)行循環(huán)。體外流路100中包含從患者體內(nèi)抽取的血液的那部分可以稱為動(dòng)脈回血管102，它按照慣例指輸送患者血液的管路，不論血液是來自患者的動(dòng)脈還是靜脈。同樣，將血液輸回患者體內(nèi)的那部分體外流路可以稱為靜脈回血管105。某些實(shí)施例中，動(dòng)脈回血管102和靜脈回血管105同患者的一條或更多條靜脈相連。移動(dòng)血液通過體外流路100的動(dòng)力由血泵302提供，它通常位于動(dòng)脈回血管102。血液通過體外流路100的速率通常是50～600ml/min，可以利用控制器將該速率調(diào)節(jié)到適于本發(fā)明中程序的任何速率。血泵302可以是蠕動(dòng)泵，然而掌握本領(lǐng)域知識(shí)的人員很容易理解可以使用其他類型的泵，包括隔膜泵、離心泵和往復(fù)泵。某些實(shí)施例中，血泵302傳輸血液通過透析器701，這個(gè)過程中血液同透析膜702的血液一側(cè)相接觸。血液通過血液進(jìn)口504流入透析器701內(nèi)，通過血液出口505流出。血液進(jìn)入血泵302之前的壓力利用壓力傳感器602測(cè)量，從透析器701流出后的壓力利用壓力傳感器604測(cè)量。壓力傳感器602處的壓力指示出連接到血泵302進(jìn)口的動(dòng)脈回血管內(nèi)血液流動(dòng)的充分性。與大氣壓相比，較低或過分負(fù)壓指示出不充分的血液流速，這可能導(dǎo)致血泵302產(chǎn)生的流速令人無法接受地低于設(shè)定點(diǎn)流速。在壓力傳感器604處的壓力指示可以用來檢測(cè)靜脈血管中的阻塞物以及監(jiān)測(cè)透析器701內(nèi)的跨膜壓。防氣閥707被設(shè)置在體外流路100中以防止空氣進(jìn)入患者的循環(huán)系統(tǒng)。防氣閥707不僅限于一個(gè)特定的設(shè)計(jì)。典型的防氣閥可以是具有氣腔的滴注器，使用允許空氣通過同時(shí)保留水基液體的疏水膜。防氣閥707也可以是這樣的空間，其工作時(shí)充滿液體，在最高點(diǎn)收集空氣同時(shí)通過疏水膜進(jìn)行空氣的交換，因此，沒有直接的空氣血液接口。使用氣液探測(cè)器或氣泡檢測(cè)器601和603來確認(rèn)體外流路100中不存在空氣。一些實(shí)施例中，氣液探測(cè)器601和603可以是超聲波傳感器，它們能夠檢測(cè)出由于存在空氣或氣泡而導(dǎo)致的溶液密度變化或擴(kuò)散。

閥門402控制液體流入或流出體外流路100的動(dòng)脈回血管102。閥門401控制液體流入或流出體外流路100的靜脈回血管105。閥401和402可以是夾管閥，它們通過對(duì)體外流路100的外部進(jìn)行無創(chuàng)擠壓來關(guān)閉管路，從而阻止液體流動(dòng)。采用這種方法阻塞管路指擠壓管路，使得管路的內(nèi)腔關(guān)閉，這樣液體就無法通過受擠壓的部分。其它的閥門，例如利用可移動(dòng)或靈活構(gòu)件阻塞流出口的隔膜閥也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

患者的血液通路位置因人而異，通路類型包括導(dǎo)管、接合管和瘺管，而不同患者的血液通路程序也可以不同?？梢允褂萌魏窝和奉愋突蚍椒?，本發(fā)明不做任何限定。管路104表示患者血液通路的動(dòng)脈或供給部分，可以是瘺管針或?qū)Ч?。管?03表示患者血液通路的靜脈或返回部分，可以是瘺管針或?qū)Ч堋?/p>

患者的動(dòng)脈血液通路104在連接點(diǎn)502處同體外流路100的動(dòng)脈回血管102相連接。接頭的非限制性實(shí)例是魯爾連接器。同樣，患者的靜脈血液通路103在連接點(diǎn)501處同體外流路100的靜脈回血管105相連接。

本發(fā)明涉及了通過體外流路100抽取血樣以及注入治療物質(zhì)。在透析治療期間，可以通過靜脈口503注入任何可以利用體外流路100通過血液注入的治療物質(zhì)，例如促紅細(xì)胞生成素、鐵和維生素d。此外，可以在動(dòng)脈口525或靜脈口503處從體外流路100中抽取血樣。上述動(dòng)脈或靜脈口的部分非限制性設(shè)計(jì)可以包括加蓋的魯爾連接器、小型旋塞、按鈕式膜片以及預(yù)分離無針接口，其中掌握本領(lǐng)域普通知識(shí)的人員將理解接口設(shè)計(jì)的使用沒有偏離本發(fā)明的范圍。

在體外流路100中輸送血液期間，會(huì)向血液中加入肝磷脂或其他抗凝血?jiǎng)?，以防止血液在透析?01或輸血通道/體外流路100中發(fā)生凝結(jié)。利用抗凝血?jiǎng)┍?01，以規(guī)定的速度加入來自抗凝血?jiǎng)┤萜?例如注射器)的肝磷脂或其他抗凝血?jiǎng)??？鼓獎(jiǎng)┍?01可以是能夠精確注入抗凝血?jiǎng)┑娜魏伪谩?/p>

貯水箱202中裝有少量水，用于配置溶液用于系統(tǒng)預(yù)充、透析治療、提供輸液推注、血液反洗以及系統(tǒng)清洗和消毒。使用者可以向貯水箱202加入適于飲用的自來水。或者在無法獲得飲用水或其他適當(dāng)?shù)乃w時(shí)，可以向貯水箱202加入瓶裝飲用水。也可以使用凈化水。此外，貯水箱202可以是瓶裝飲用水的容器。本發(fā)明涉及了適用于透析系統(tǒng)，包括血液濾過、血液透析濾過和腹膜透析餓其它種類水體。本領(lǐng)域具有普通知識(shí)的人員認(rèn)為可以對(duì)貯水箱202進(jìn)行旁通，并將飲用水源與端口510s直接連接，如圖5c所示。

供水的脫氣和除氣

給水箱202供水的水源可能含有大量的溶解氣體，這些氣體可以在受控相容流路110內(nèi)部從溶液中釋放出來，產(chǎn)生降低系統(tǒng)性能的氣穴。

溶解氣體中可能含有空氣的組成成分，例如氮?dú)狻⒀鯕夂投趸肌Ｈ鐖D1c所示，本發(fā)明具有一個(gè)脫氣或除氣回路，可以視情況在混合溶液和預(yù)充流體回路之前使用該回路去除水箱202的水中的溶解氣體。圖1c中的箭頭表示除氣過程中的流動(dòng)方向。除氣過程中，確定流體進(jìn)口旁通閥404的位置，使泵305可以通過進(jìn)口管路113以及節(jié)流裝置408和加熱器從水箱202中708抽取液體。無需將加熱器708安裝在除氣流路中即可完成對(duì)水的除氣，所以加熱器708和流體加熱對(duì)于除氣來說是可選的。泵304為操作階段不工作的正排量泵，并且流體不流經(jīng)泵304。除氣旁通閥405被定位或設(shè)置為通過除氣旁通回路112從透析液泵305的進(jìn)口向管路114引導(dǎo)流體，并且回流到水箱202中。節(jié)流裝置408的尺寸應(yīng)調(diào)整為當(dāng)透析液泵305以預(yù)定速率工作時(shí)，流經(jīng)節(jié)流裝置408的流體的壓力下降到較低的絕對(duì)壓力，使溶解空氣可以從溶液中釋放，形成氣泡。節(jié)流裝置的非限制性實(shí)例為節(jié)流口、文氏管或小直徑管?？梢砸暻闆r操作加熱器708來提高流體的溫度，這樣可以進(jìn)一步降低空氣在水中的溶解度，提升除氣過程。由于流體在圖1c中所示的除氣環(huán)路中進(jìn)行再循環(huán)，所以氣泡從溶液中釋放，并通過管路112和114返回到水箱202中，這些氣泡在管路中上升到水箱202中的流體表面，并且通過排氣口512排出水箱202。除氣過程中，使水再循環(huán)到足以除氣的預(yù)定時(shí)間，或者，直到在流經(jīng)氣泡檢測(cè)器608的水中檢測(cè)不到氣泡。

再參見圖1，系統(tǒng)中的透析液通過第一再循環(huán)透析液通道或受控相容流路110或旁通流路111傳送，其中受控相容流路110可將透析液從完整環(huán)路中透析器701的出口507傳送到透析器701的進(jìn)口506，旁通流路111可用于在某些系統(tǒng)功能中繞過透析器701。在某些實(shí)施例中，受控相容流路110可以包含透析液，也稱為溶液管道流路。在本文中進(jìn)一步描述的某些實(shí)施例中，旁通流路111可以稱為預(yù)充或再循環(huán)旁路。受控相容流路110和旁通流路111具有一個(gè)或多個(gè)傳送透析液的管道。通過旁通閥407控制通過受控相容流路110或旁通流路111的流量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解到三通閥407可以用具有相同效果的雙向閥代替，用于控制通過透析器701或旁通流路111的流量。

在透析膜702的透析液一側(cè)通過透析器701傳送的透析液通過擴(kuò)散、超濾、血液濾過或血液透析濾過帶走血液中的無用產(chǎn)物，包括尿素。透析液在透析液進(jìn)口端506進(jìn)入透析器，在出口端507排出。排出透析器701的透析液經(jīng)過可以確定透析液中是否存在血液的漏血檢測(cè)器605，表明透析膜702破裂。

閥403只按一個(gè)方向傳遞流量，這樣流體不得通過出口507進(jìn)入透析器701，而只能通過進(jìn)口506進(jìn)入透析器，首先流經(jīng)微生物過濾器706。在其他實(shí)施例中，閥403可以是主動(dòng)控制的雙向閥，或者是允許流體回流到透析器701并且位于接合點(diǎn)526的主動(dòng)控制的三通閥。微生物過濾器706清除透析液中殘留的細(xì)菌和內(nèi)毒素，這樣滲析膜702就成為透析液和血液之間的冗余微生物屏障。在其他實(shí)施例中，微生物過濾器706可以放在流路(未示出)的任何部分，使系統(tǒng)污染降到最少。適用的微生物過濾器包括市售的膜孔徑小到足以阻止微生物和內(nèi)毒素通過的中空纖維超濾器以及其他本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟知的此類適用過濾器。

透析液通過加熱器708傳送，以便將透析液加熱到規(guī)定的溫度。透析液泵305提供抽吸作用，使透析液流經(jīng)受控相容流路110進(jìn)行再循環(huán)。流速傳感器609測(cè)量透析液流速以便閉環(huán)控制透析液泵305，并且/或者測(cè)量透析液流速，以便將以控制比率計(jì)量的注入液控制到透析液的流量。在某些實(shí)施例中，透析液泵305可以是正排量計(jì)量泵，流速傳感器609可以選裝。壓力傳感器610在吸附劑盒703的進(jìn)口513之前測(cè)量透析液的壓力。吸附劑盒可以是使用后銷毀的一次性盒組件、多個(gè)材料容器組成的系統(tǒng)或者內(nèi)部可以打開或者按需更換的可重復(fù)使用的容器。

吸附劑盒703在透析液通過透析器701重新傳送之前清除透析液中的無用產(chǎn)物。透析液在透析液進(jìn)口端513進(jìn)入吸附劑盒703，在出口端514排出。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，靜態(tài)混合器704用于確保在測(cè)量溶液性質(zhì)例如電導(dǎo)率之前徹底混合加入到透析液中的濃縮液。在任一實(shí)施例中，如果不使用靜態(tài)混合器就可以充分混合注入液和透析液，那么在該實(shí)施例中靜態(tài)混合器704可以視為選裝件。

預(yù)充過程中的脫氣和除氣

在某些實(shí)施例中，脫氣模塊705在系統(tǒng)預(yù)充過程中去除空氣和吸附劑盒703引入透析液中的一些氣體，如二氧化碳。圖16給出了脫氣模塊705的示意圖，具有一個(gè)上口516，作為流體進(jìn)口，一個(gè)下口519，作為流體出口，一個(gè)分隔流通室220的疏水透氣膜710，以及一個(gè)被稱為集氣室221的空間。集氣室221具有一個(gè)與出氣口518連通的通氣口517，與大氣連通?？梢圆僮魍饪刂崎y410，有選擇地讓氣體經(jīng)過集氣室221和大氣之間，并且當(dāng)通氣控制閥410打開時(shí)，集氣室221中的壓力與大氣壓力相等。通風(fēng)控制閥410打開時(shí)，氣流的方向取決于流通室220和大氣之間的相對(duì)壓差。如果閥410打開并且流通室220的壓力大于大氣壓力，通過疏水透氣膜710迫使流通室220中已經(jīng)上升接觸到疏水透氣膜710的任何氣體經(jīng)過集氣室221，并且通過出氣口518流到大氣中。反之，如果閥410打開而且流通室220的壓力小于大氣壓力，通過疏水透氣膜710迫使與其接觸的空氣進(jìn)入流通室220中。正常操作時(shí)，可以在流通室220中以大于大氣壓力的流體壓力操作脫氣模塊，確保已經(jīng)上升接觸到疏水透氣膜710的氣體從流通室220中排出。脫氣模塊705位于泵305和透析液進(jìn)口506之間的受控相容流路110中，如圖1和1e中的實(shí)施例所示，也位于泵305和體外回路100的靜脈回血管105上的置換液端口538之間，如圖1d中的實(shí)施例所示。本發(fā)明中其他適合對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行脫氣的位置也可以?？梢栽诙丝?06和538處以大于大氣壓力的流體壓力正常操作系統(tǒng)，所以脫氣模塊705的流通室220內(nèi)的壓力也會(huì)大于大氣壓力，因此會(huì)使任何接觸疏水透氣膜710的氣體通過疏水透氣膜710到達(dá)大氣中?？梢员O(jiān)測(cè)圖1和1e所示的實(shí)施例中的壓力傳感器606處的流體壓力或圖1d所示的實(shí)施例中的壓力傳感器604處的流體壓力，如果壓力下降到不到高于大氣壓力的預(yù)定量，例如不到大氣壓力以上25毫米汞柱，可以關(guān)閉通風(fēng)控制閥410，防止空氣進(jìn)入脫氣模塊705。在某些實(shí)施例中，可以按需在旁通流路111中設(shè)置節(jié)流裝置409，確保在主要受控相容流路110中保持足夠的反壓，在對(duì)透析液流進(jìn)行換向以便通過旁通流路111來繞過透析器701時(shí)，在操作過程中保持脫氣模塊705的流通室220內(nèi)相對(duì)于大氣壓力的足夠壓力。節(jié)流裝置409可以是節(jié)流口、文氏管、內(nèi)徑小到足以產(chǎn)生必要限制的管路、作動(dòng)限制器，例如對(duì)管路進(jìn)行壓縮來限制流經(jīng)旁通流路111的流量的夾管閥，或者對(duì)流體流量進(jìn)行充分限制以便在節(jié)流上游保持所需的流體壓力的任何適用原件。

圖16中的透析液流進(jìn)口516所處的位置比透析液出口519高，所以系統(tǒng)中的透析液或流體從向下的方向流經(jīng)模塊。眾所周知，水溶液中的氣泡上升速度隨著氣泡直徑的增大而增加，其中，氣泡上升速度在已發(fā)表的文獻(xiàn)中是已知的?？梢岳眠@個(gè)原則將氣泡從液體中分離出來，確保氣泡不從流通室220外通過流體出口519。可以確定通過脫氣模塊705的流通室220的最大流體流速，其中，選擇流通室的橫截面積使透析液的向下流速低于模塊將捕捉的最小氣泡的上升速度。

在一個(gè)實(shí)施例中，脫氣模塊具有一個(gè)流通室220，該流通室220具有一個(gè)疏水透氣膜710，構(gòu)成流通室220的上部。透氣膜位置的最低高度要求為，其高度大于流體出口519的高度。疏水透氣膜710具有足夠的滲透率，并且接觸流通室220和集氣室221的疏水透氣膜的表面積大到足以使正在上升到流通室220頂部的氣流接觸到疏水透氣膜710，并且將利用流通室220中的流體和大氣之間的壓差流經(jīng)疏水透氣膜710到達(dá)集氣室221。還要求疏水透氣膜710具有足夠的水突破壓力，例如大于2巴，這樣，液態(tài)水不會(huì)從流通室220經(jīng)過疏水透氣膜710到達(dá)集氣室221。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠確定流通室220的工作壓力范圍以及期望的從流通室220除氣的速率，以確定膜滲透率和特殊應(yīng)用要求的暴露的膜表面積。可適用于脫氣模塊的市售膜的實(shí)例為頗爾公司0.2微米孔徑的零件號(hào)ptfe020lf0a。

當(dāng)操作脫氣模塊705從透析液中除氣時(shí)，打開通氣控制閥410，使氣體流到大氣中。關(guān)閉通氣控制閥410，以防空氣在系統(tǒng)執(zhí)行某些可能導(dǎo)致脫氣模塊705中的透析液壓力下降到大氣壓力以下并且意外將空氣帶入系統(tǒng)的功能的過程中通過疏水透氣膜進(jìn)入受控相容流路中。當(dāng)脫氣模塊705中的透析液壓力低于大氣壓力并且需要讓空氣通過疏水透氣膜在氣體出口518處進(jìn)入受控相容流路中，例如流體從受控相容流路排出時(shí)，在系統(tǒng)執(zhí)行其他功能的過程中打開通氣控制閥410。

圖17給出了脫氣模塊705的一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，該模塊在流通室220中低于流體出口519的高度具有一個(gè)流體進(jìn)口516。如果流通室220的流體橫截面積足夠大，在脫氣模塊的流體流速最大時(shí)，使流體從流體進(jìn)口516到流體出口519的傳送時(shí)間長(zhǎng)到足以使脫氣模塊將要捕捉的最小氣泡至少以高差150的速度上升，并且在流體從流體進(jìn)口516到流體出口519消耗的傳送時(shí)間內(nèi)上升到流體出口519以上，可以使用當(dāng)前的設(shè)計(jì)。

圖18給出了脫氣模塊705的一個(gè)實(shí)施例的多張圖片。左側(cè)圖為脫氣模塊外部的等距試圖，右側(cè)圖為通過一個(gè)平面的截面，該平面穿過流體進(jìn)口516的軸線和流體出口519的軸線。該實(shí)施例具有一個(gè)容納流通室220的主體715。疏水透氣膜710與護(hù)罩716接觸。與疏水透氣膜710相接觸的護(hù)罩716的表面具有多個(gè)相交槽，形成集氣室221并且使氣體流向通氣口517。圖中還示出了一個(gè)o型密封圈835，防止流體從主體715和護(hù)罩716之間的縫隙中滲漏。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到有很多種方法可以將護(hù)罩716連接到主體715上并且形成防漏密封，所以密封和連接的方法是示例性和非限制性的。所示的o型密封圈836可以在基礎(chǔ)模塊的流體端口516、519及其匹配端口之間提供流體密封。此外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到有很多適用的密封圈，例如：o型圈、雙重密封圈、唇形密封圈和端面密封圈，以及很多流體端口圖形，例如：路厄接頭、漢森接頭和推接式管接頭，所以密封圈836和端口516、519的圖形是示例性和非限制性的。

可以使用其他類型的脫氣模塊，例如平行或纏繞的中空纖維組件。有了這些裝置，就可以在模塊的氣體一側(cè)使用真空裝置，以便在清除氣泡時(shí)抽出溶液中的溶解氣體。溶解氣體的非限制性實(shí)例包括氮?dú)狻⒀鯕夂投趸?。如果排除的氣體為二氧化碳，在未增加緩沖液或者增加少量緩沖液的情況下增加透析液的ph值。

可以使用的另一類脫氣模塊具有一個(gè)可以在集氣室充滿或幾乎充滿液體時(shí)將密封圈壓在排泄口上的浮子。當(dāng)集氣室收集了一些足以使液面下降的氣體使浮子不再將密封圈壓在節(jié)流口時(shí)，氣體可以從集氣室排出。流體的微生物污染可以通過在集氣室出口放置一個(gè)通向大氣的微生物通氣過濾器來防止。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，透析液可以流過氨氣傳感器611，該傳感器在尿素分解物的氨氣副產(chǎn)物從吸附劑柱703中排出時(shí)檢測(cè)潛在危險(xiǎn)情況。該氨氣傳感器可以使用光學(xué)方法來檢測(cè)氨氣和/或傳感器611中含有的銨敏感介質(zhì)的顏色變化。如果檢測(cè)到氨氣和/或銨，通過控制作用切換旁通閥407將透析液流引導(dǎo)到旁通流路111中，并且防止超差透析液通過透析器701。此外，單向閥403用于防止攜帶氨氣和/或銨的透析液回流到透析器701中。同樣，可以使透析液通過吸附劑盒703循環(huán)，同時(shí)旁通透析器701并且在需要時(shí)防止接觸患者血液。

用溫度傳感器612測(cè)量透析液的溫度，驗(yàn)證該溫度在通過透析器701之前是否在預(yù)定的溫度限制范圍內(nèi)。如果溫度超過容差，通過控制作用切換旁通閥407將透析液流引導(dǎo)到旁通流路111中，并且防止超差透析液通過透析器701以及進(jìn)一步的再循環(huán)，直到透析液溫度處于允許的限制范圍內(nèi)。溫度傳感器612還可以通過控制器和加熱器的作用對(duì)透析液溫度進(jìn)行閉環(huán)控制?？梢岳秒妼?dǎo)率傳感器613監(jiān)測(cè)從吸附劑盒703出口端排出的更新透析液。本發(fā)明描述的實(shí)施例中使用的任何電導(dǎo)率傳感器的設(shè)計(jì)并不是特殊限制的，但是，一個(gè)典型的電導(dǎo)率傳感器具有兩個(gè)電極，在此可以監(jiān)測(cè)兩個(gè)電極之間的電流。透析液中存在的鈉離子是電導(dǎo)率傳感器613測(cè)量到的電導(dǎo)率的主要來源?？梢猿掷m(xù)監(jiān)測(cè)到電導(dǎo)率，并且報(bào)告給控制器，以便對(duì)透析液的質(zhì)量和安全性進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)透析液的電導(dǎo)率下降到預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，閥407將透析液引導(dǎo)到透析器701的透析液進(jìn)口端506；閥407位于吸附劑盒703的進(jìn)口端514和透析器701的透析液進(jìn)口端506之間。在某些實(shí)施例中，閥407是一個(gè)三通閥?？梢酝ㄟ^一對(duì)雙向閥來完成對(duì)閥407的控制。

當(dāng)電導(dǎo)率傳感器613測(cè)量的電導(dǎo)率超過預(yù)定范圍時(shí)，閥407可以引導(dǎo)透析液通過旁通流路111來傳輸并且繞過透析器701。

此外，單向閥403用于防止透析液回流到透析器701中。同樣，可以使透析液通過吸附劑盒703循環(huán)，同時(shí)旁通透析器701并且防止接觸患者血液，直到已經(jīng)通過系統(tǒng)的控制作用來調(diào)整納含量。通過操作水泵304來從水箱202中增加水量，同時(shí)操作流體平衡控制泵303通過將透析液抽到溶液貯箱201中來排除等量的透析液，系統(tǒng)可以在受控量的透析液回路中降低納濃度。如果電導(dǎo)率低，則系統(tǒng)可以通過切換鹽化閥406來增加納濃度，以通過與氯化鈉盒203流體連通的納管道流路引導(dǎo)流量，并且通過鹽化泵307的抽吸和計(jì)量作用將飽和納溶液抽到透析液中。

透析液在通過進(jìn)口506進(jìn)入透析器701之前用微生物過濾器706進(jìn)行過濾。吸附劑盒703從溶液中有效去除細(xì)菌和內(nèi)毒素，并且微生物過濾器706進(jìn)一步去除了殘留的細(xì)菌和內(nèi)毒素，這樣，產(chǎn)生的溶液就能夠滿足超純透析液的微生物純度標(biāo)準(zhǔn)，并且透析器膜702成為細(xì)菌通過穿越透析膜702轉(zhuǎn)移的溶液從透析液艙傳遞到血液艙的冗余屏障。

通常，現(xiàn)有技術(shù)吸附系統(tǒng)中吸附劑盒的輸出端滿足美國(guó)醫(yī)療儀器促進(jìn)協(xié)會(huì)(aami)透析用水標(biāo)準(zhǔn)，但是不滿足aami微生物超純透析液標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中表明，在減少esrd患者的炎癥反應(yīng)時(shí)超純透析液是令人滿意的。超純透析液的理想質(zhì)量是小于約0.1菌落形成單位(cfu)/ml，其中cfu為單位體積內(nèi)活細(xì)胞的數(shù)量，并且可檢測(cè)的內(nèi)毒素少于約0.03內(nèi)毒素單位(eu/ml)。適用的過濾器包括medica生產(chǎn)和供應(yīng)的由超濾器和微濾器，但是可以將任何熟悉普通技術(shù)的人們所知的過濾器用于預(yù)期目的。

可以使用壓力傳感器606測(cè)量進(jìn)入透析器701的透析液進(jìn)口端的透析液的壓力。

構(gòu)成受控相容流路110的部件可以具有受控兼容體積，其中，受控相容流路110還包括控制泵，例如可以被雙向操作使流體可以從透析器701的體外側(cè)凈移動(dòng)到受控相容流路110內(nèi)或者使流體從受控相容流路110凈移動(dòng)到透析器701的體外側(cè)的流體平衡控制泵303。特別是，控制泵303或任何這種類似的泵可以在流出方向上操作，使流體可以從透析器701的體外側(cè)移動(dòng)到受控相容流路110內(nèi)，或者在流入方向上操作，使流體從受控相容流路110移動(dòng)到透析器701的體外側(cè)。采用這種方式，可以直接控制并且準(zhǔn)確確定穿過透析液艙和血液艙之間的透析膜702的流體的凈體積。

在某些實(shí)施例中，在流出方向上操作控制泵303，驅(qū)使液體進(jìn)入受控相容流路110中，隨后使流體從受控相容流路110中移動(dòng)到透析器701的體外側(cè)?？刂票?03也用于在相反方向上使流體移動(dòng)穿過透析器701進(jìn)入受控相容流路110中。需要注意的是，溶液貯箱201或任何其他連接到受控相容流路110的適用容器可以使系統(tǒng)通過抽取流體并在相應(yīng)容器中儲(chǔ)存所需量并且/或者給患者提供再平衡流體并去除無用的產(chǎn)物來調(diào)整病人流體體積。例如，在連接到受控相容流路的溶液貯箱201中儲(chǔ)存的流體可以用于儲(chǔ)存與超濾過程中從患者體中去除的超濾液體積相等的流體?；蛘?，在連接到受控相容流路110的任何溶液貯箱201中儲(chǔ)存的流體可以包含理想的注入液。在某些實(shí)施例中，提供的流體可以包含穿越透析器701并且進(jìn)入患者血液中的治療組分交付物。此外，可以由使用者或程序控制儀對(duì)受控相容流路110的容積進(jìn)行主動(dòng)控制。

在某些實(shí)施例中，控制泵303可以在不產(chǎn)生真空的情況下使流體從受控相容流路110移動(dòng)到體外側(cè)，其中，控制泵303的操作按照本發(fā)明中的描述進(jìn)行控制。同樣，控制泵303也可以從體外側(cè)移動(dòng)，由此也可以通過泵的作用從患者體內(nèi)移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，可以利用清除的流體對(duì)透析器701的體外側(cè)和受控相容流路110之間流體的凈移動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制。在其他實(shí)施例中，利用溶液貯箱201中儲(chǔ)存的溶液將抽取的流體通過受控相容流路110傳送給患者。在一些實(shí)施例中，溶液貯箱201可以預(yù)先用水、透析液或其他流體填充，然后添加到受控相容流路110中。

同樣，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以具有一個(gè)受控相容流路110，可以對(duì)該流路進(jìn)行精確控制，以便準(zhǔn)確地從透析器701的體外側(cè)抽取或向其添加流體。由于受控相容流路110的部件和連接管路的空隙容積基本上不能改變，所以防止流體或水沿任何方向上傳過透析器701的體外流路100和透析器701的受控相容流路110之間的透析膜702。特別是，由于受控相容流路110空隙容積的受控兼容特性，所以水不能沿任何方向在體外側(cè)和透析液側(cè)被動(dòng)地傳過透析膜702。如果出現(xiàn)可能會(huì)增加透析膜體外側(cè)壓力的因素，例如血流速度或血液粘度增加，那么由于受控相容流路110的有限容積和透析液的不可壓縮特性，將會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償傳過透析膜的壓力。如果出現(xiàn)可能會(huì)增加透析膜702透析液側(cè)壓力的因素，例如透析液流速增加，通過出現(xiàn)凈移動(dòng)時(shí)在受控相容流路110中產(chǎn)生的真空防止水從受控相容流路110到體外流路100的這種移動(dòng)?？梢赃M(jìn)一步利用這種能力來提高系統(tǒng)對(duì)尿毒癥雜質(zhì)的對(duì)流清除能力，通知控制從患者體內(nèi)清除的凈流體，例如通過偶爾換向來創(chuàng)建流體傳過透析膜周期。在某些實(shí)施例中，可以按本發(fā)明中的描述使用超濾液。但是，本發(fā)明并不限于受控相容流路，其中某些實(shí)施例中的受控相容流路110并不是受控相容流路，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)用于儲(chǔ)存或容納透析液的開口容器。

由于透析器可以是高通量類型，所以由于透析膜的血液側(cè)和透析液側(cè)的壓差，有一些流體通量來回穿過透析膜。

由于穿過透析膜移動(dòng)溶液所需的壓力低，所以這是一個(gè)局部現(xiàn)象，稱為反向?yàn)V過，但是患者不會(huì)造成凈流體損益。

所描述的容積固定的受控相容流路使流體平衡控制泵303能夠與水泵304和酸濃縮泵306一起操作，這樣可以根據(jù)簡(jiǎn)單的容積式控制算法準(zhǔn)確確定和控制從受控相容流路110和體外流路100中抽取或排除的凈流體，該算法用以下公式中的體積和表示：

術(shù)語“病人流體平衡”指通過流體穿過透析膜702的凈移動(dòng)增加到或從病人體內(nèi)清除的流體的體積。以上公式中每個(gè)術(shù)語的代數(shù)符號(hào)由流量是否是流出或流入到受控相容流路110來確定。x項(xiàng)指泵的體積流率，其中泵的數(shù)量可以是從0到20的n。“從0到20的n”項(xiàng)指的是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。該公式適用于流體去除的瞬時(shí)速率。瞬時(shí)凈流體去除速率也可以隨著治療時(shí)間累計(jì)，以確定過去的治療時(shí)間內(nèi)的凈流體去除情況。因此，該系統(tǒng)可以操作上述泵，選擇性地計(jì)量從流動(dòng)回路進(jìn)入或排除的流體，以便在整個(gè)治療交付過程中的任意時(shí)間完成預(yù)定的病人流體平衡。

在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的任何一個(gè)控制泵可以是蠕動(dòng)泵、容積式計(jì)量泵、隔膜泵或注射泵。因此，受控相容流路110的體積基本上不能改變，該體積可以表示由控制泵303或者為受控相容流路110添加或清除流體的任何其他泵調(diào)節(jié)的體積上的受控變化。2012年8月2日提交的序列號(hào)為13/565,733的美國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過全部引用包含在本發(fā)明中。

在某些實(shí)施例中，受控相容流路110的總空隙容積可以從約0.15升到約0.5升。

在其他實(shí)施例中，受控相容流路110可以具有一個(gè)從約0.2升到約0.4升或者從0.2升到約0.35升的空隙容積。本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員根據(jù)一些參數(shù)例如患者體重、身高和健康狀況來設(shè)想其他容積。該系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)便攜式系統(tǒng)、桌面系統(tǒng)或適用于在臨床環(huán)境中大量使用的大型系統(tǒng)。因此，本發(fā)明也考慮了大于0.5l到約5升的大體積和0.1l到0.5l的微體積，例如0.1升～0.2升、0.1升～0.3升、0.1升～0.4升、0.2升～0.3升、0.3升～0.4升或0.3升、0.5升，或者約1升、2升、3升、4升或5升的較大體積。

注入液，例如水溶性限制大于其在透析液中的濃度的氯化鈉和碳酸氫鈉，可以通過從溶質(zhì)質(zhì)量大于治療期間所需的溶質(zhì)量的容器中重組飽和溶液來在線生產(chǎn)，這樣保留了儲(chǔ)備量的溶質(zhì)，并且容器中的溶液保持飽和狀態(tài)。雖然溶解度不隨溫度變化，但是循環(huán)透析液的溫度由加熱器708控制，并且從容器中流出的溶液的溫度可以由容器出口附近的溫度傳感器614選擇性測(cè)量，這樣可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)溫度-飽和度曲線確定注入液的實(shí)際濃度。

鹽化閥406引導(dǎo)飽和溶液流路穿過含有過多氯化鈉溶質(zhì)的氯化鈉盒203，或者與含有過多碳酸氫鈉溶質(zhì)的碳酸氫鈉盒204流體連通的緩沖液導(dǎo)管流路。過量的溶質(zhì)可以是超過系統(tǒng)正常運(yùn)行期間可能消耗的預(yù)定量的溶質(zhì)的一定量的溶質(zhì)，這樣某些未溶解的溶質(zhì)保留在盒或容器中。由于可溶解到溶液中的溶質(zhì)過量，所以過量的未溶解溶質(zhì)可以造成基本保持飽和狀態(tài)的溶液從盒或容器中流出。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，三通閥406的功能可以由兩個(gè)雙向閥代替，以完成相同流體回路的功能。本發(fā)明中還考慮了其他用于達(dá)到相同效果的閥門裝置，無論是雙向閥、三通閥還是具有不同構(gòu)型的多通閥。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，氯化鈉盒203和碳酸氫鹽盒204以干燥形態(tài)提供，然后在系統(tǒng)運(yùn)行的水?dāng)z取和預(yù)充步驟中與水化合，生產(chǎn)飽和水溶液。這抑制了作為水溶液提供的碳酸氫鹽中可能的微生物繁殖，還降低了供應(yīng)品的運(yùn)輸重量。圖19中，穿過碳酸氫鹽盒204流動(dòng)的流體可以由所示的干燥碳酸氫鈉重新構(gòu)成飽和水溶液。流體可以通過端口524進(jìn)入，穿過過濾材料711的第一近端層、流通室222，然后穿過過濾材料711的第二遠(yuǎn)端層，然后通過流體出口523排出。過濾材料711的功能是在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中保留流通室222內(nèi)的碳酸氫鈉，還在流體流過流通室222時(shí)防止未溶解的碳酸氫鈉顆粒穿過流通室222。對(duì)于過濾材料711，優(yōu)選噴制或旋轉(zhuǎn)厚度過濾介質(zhì)。流通室222中包含超過系統(tǒng)運(yùn)行過程中將消耗的數(shù)量的一定量的干燥碳酸氫鈉。流過流通室222的流體可以溶解碳酸氫鈉，直到生成飽和溶液。只要流通室222中保留一定量的未溶解碳酸氫鈉，在流體出口523處穿過碳酸氫鹽盒204的流體可以保持飽和狀態(tài)。碳酸氫鈉的飽和濃度已知，包括隨溫度的變化情況。溫度傳感器614可以測(cè)量通過流體出口523流出的溶液溫度，使控制器能夠確定從碳酸氫鹽盒204中流出的流體的碳酸氫鈉濃度。還應(yīng)注意的是，利用泵307的作用通過碳酸氫鹽盒204從流路100中計(jì)量的溶液可以包含其他溶質(zhì)，主要是鈉和氯化物，這些溶質(zhì)影響了碳酸氫鹽盒204中碳酸氫鹽的飽和濃度，在確定飽和碳酸氫鹽盒204中碳酸氫鹽濃度時(shí)可以考慮這些濃度也由系統(tǒng)控制的溶質(zhì)的影響。

據(jù)此，可以通過控制器對(duì)鹽化泵307的速率進(jìn)行調(diào)整，以便保持碳酸氫鈉從調(diào)節(jié)管道流路115注入到受控相容流路110和過濾液再生回路120的理想速率。

圖20中給出了碳酸氫鹽盒204的一個(gè)實(shí)施例。流體可以通過端口524進(jìn)入，穿過第一近端過濾層711、含有超過系統(tǒng)運(yùn)行將消耗的數(shù)量的一定量的碳酸氫鈉的流通室222，然后穿過第二遠(yuǎn)端過濾層711，然后通過流體出口523排出。碳酸氫鹽盒的外殼由底座717和外罩718構(gòu)成。在所示實(shí)施例中，在底座717和護(hù)罩718之間可以有一處搭接處。搭接構(gòu)型為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非限制性實(shí)例，其中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可以使用很多適用的將護(hù)罩718連接并密封到主題717的方法，例如，粘接、使用彈性密封圈的扣合、螺紋、旋轉(zhuǎn)熔接、超聲波焊接和壓配合。圖中還示出了o型密封圈836，在基礎(chǔ)模塊的流體端口524、523及其匹配端口之間提供流體密封。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到有很多適用的密封圈835，例如：o型圈、雙重密封圈、唇形密封圈和端面密封圈，以及很多流體端口圖形，例如：路厄接頭、漢森接頭和推接式管接頭，其中任一一種都可以在本發(fā)明中使用，所以密封圈856和端口524、523的圖形是示例性和非限制性的。

如圖1所示，利用透析液泵305使透析液通過受控相容流路110再循環(huán)。當(dāng)流體平衡控制泵303、水泵304、鹽化泵307和酸濃縮泵306不工作時(shí)，受控相容流路110中的流體以完全由透析液泵305確定的速率流入和流出透析器701。在一些實(shí)施例中，可以以約50～800ml/min的速率操作透析液泵。。透析液泵305可以是正排量泵，例如往復(fù)計(jì)量泵、隔膜泵或蠕動(dòng)滾輪泵。透析液泵305的選擇不僅限于正排量泵，可以是齒輪泵、葉片泵或離心泵。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在受控相容流路110中使用齒輪泵。在體外流路100中，可以使用蠕動(dòng)泵。但是，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的許多其他類型的泵，這一點(diǎn)是可以理解的。

在優(yōu)選實(shí)施例中，流體平衡控制泵303可以雙向操作，用于計(jì)量溶液貯箱201和受控相容流路110之間的流體，流體平衡控制泵303為正排量泵。正排量泵的非限制性實(shí)例包括容積固定的泵、往復(fù)柱塞泵、隔膜泵或蠕動(dòng)滾輪泵。

水泵304通常按流入方向操作，以便計(jì)量從水箱202進(jìn)入受控相容流路110的水。水泵304是正排量泵。正排量泵的非限制性實(shí)例包括容積固定的泵、往復(fù)柱塞泵、隔膜泵或蠕動(dòng)滾輪泵。

操作鹽化泵307，計(jì)量在包含一定量的大于溶質(zhì)水溶性的溶液的調(diào)節(jié)流路115內(nèi)從受控相容流路110通過盒的流體，這樣對(duì)回流到受控相容流路110的注入液的飽和溶液例如氯化鈉或碳酸氫鈉進(jìn)行計(jì)量，使透析液中的一種或多種溶質(zhì)的濃度增加。鹽化泵307是正排量泵。正排量泵的非限制性實(shí)例包括容積固定的泵、往復(fù)柱塞泵、隔膜泵或蠕動(dòng)滾輪泵。

圖1中，鹽化泵307可以在吸附劑盒703的出口之后抽出透析液，并且使流體在透析液泵進(jìn)口上游的某一點(diǎn)回流到受控相容流路110中。圖1中所示的構(gòu)型為一個(gè)非限制性實(shí)例，一個(gè)普通技術(shù)人員可以設(shè)想在受控相容流路110中的其他點(diǎn)使流體在吸附劑盒703之前或之后回流。特別是，參考圖1，鹽化泵307的作用是計(jì)量從受控相容流路110同過包含飽和溶液盒的調(diào)節(jié)流路115的受控體積的流體，并且向受控相容流路110返回等量的飽和溶液。可以在旁通接合點(diǎn)526和電導(dǎo)率傳感器613之間的多點(diǎn)范圍內(nèi)使流體返回到受控相容流路110中。參考圖1c，還需要注意的是，鹽化泵307可以在多點(diǎn)范圍內(nèi)從旁通接合點(diǎn)526和電導(dǎo)率傳感器613攝取流體，優(yōu)選的是，泵307的進(jìn)口位于受控相容流路110上的某一點(diǎn)，其中該點(diǎn)沒有緊接著通過閥406回流到受控相容流路110的濃縮溶液的流出下游。

正常情況下，按流入方向操作電解質(zhì)濃縮泵或酸濃縮泵306，從酸濃縮容器205對(duì)包含電解質(zhì)例如鉀離子、鎂離子、鈣離子和其他組成透析液組分的物質(zhì)的濃縮液進(jìn)行計(jì)量。酸濃縮泵306是正排量泵。正排量泵的非限制性實(shí)例包括容積固定的泵、往復(fù)柱塞泵、隔膜泵或蠕動(dòng)滾輪泵。

由于構(gòu)成受控相容流路110的回路部件和連接管路的空隙容積基本上不能改變，所以可以通過利用一個(gè)或多個(gè)泵303、304、306的協(xié)同作用向受控相容流路清除或添加流體體積對(duì)流體在任何時(shí)間間隔穿過透析膜702的凈移動(dòng)進(jìn)行精確控制。因此，本發(fā)明提供了一種從患者身體準(zhǔn)確引入或清除流體的方法。

圖1d給出了使用血液透析濾過方法的一個(gè)實(shí)施例。圖1d中所示的部件可以比得上圖1中所示的部件，其中相同的參考編號(hào)指的是類似的原件。在血液透析濾過過程中，利用濾液泵335穿過膜732抽出血液中的濾液，并且在濾液穿過膜732時(shí)通過溶劑拖拽作用從血液中除去無用的物質(zhì)。濾液泵335的泵送率決定了對(duì)流過濾的速率。同樣，透析液不通過濾血器731進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)然，在濾血器731處從血液中清除濾液流體，并且再生了置換液用于在端口538處通過靜脈回血管105為患者重新引入，以防在未回收置換液時(shí)由于抽取過量的流體而出現(xiàn)血容量過低。

部件和導(dǎo)管，包括濾液再生回路120和旁通流路111，基本上是不能改變的，這樣就生成了受控兼容濾液再生回路，并且按照?qǐng)D1的描述，可以操作泵303、304和306來精確控制凈流體從接受治療的受試者的清除或添加。同樣，流體平衡控制泵303可以和水泵304和酸濃縮泵306一起操作，這樣，可以從濾液再生回路120清除或減少凈流體，因此可以根據(jù)由以下公式中的容積之和表示的簡(jiǎn)單容積控制算法準(zhǔn)確確定和控制體外流路100。濾液再生回路120也可以指溶液管道流路。

“病人流體平衡”指的是通過流體的凈移動(dòng)添加到或者從病人體內(nèi)清除的流體的容積，該流體通過濾血器膜732清除作為濾液，并且通過體外流路100的端口538回流作為置換液。以上公式中每一項(xiàng)的代數(shù)符號(hào)由流動(dòng)是否是流出或向?yàn)V液再生回路120的流入而確定。x項(xiàng)指泵的體積流率，其中泵的數(shù)量可以是從0到20的n?！皬?到20的n”項(xiàng)指的是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。該公式適用于清除液體的瞬時(shí)速率。瞬時(shí)凈流體去除速率也可以隨著治療時(shí)間累計(jì)，以確定過去的治療時(shí)間內(nèi)的凈流體去除情況。因此，該系統(tǒng)可以操作上述泵，選擇性地計(jì)量從流動(dòng)回路進(jìn)入或排除的流體，以便在整個(gè)治療交付過程中的任意時(shí)間完成預(yù)定的病人流體平衡。

在一些實(shí)施例中，回流到受試者的置換液的量與通過濾血器731抽取的容積基本相等。在其他實(shí)施例中，注入到受試者中的置換液的量小于通過濾血器731抽取的量，對(duì)凈流體從受試者中的去除產(chǎn)生影響。

可以通過出口537從濾血器731中抽取濾液，并且利用壓力傳感器615監(jiān)測(cè)抽取的流體(即濾液流體)的壓力。漏血檢測(cè)器605用于監(jiān)測(cè)濾液，確定其中是否存在血液，如果存在，表明濾血器膜732已破裂。圖1描述了系統(tǒng)部件的使用，用來修改透析液的組成，以便保持生理兼容性?？梢岳孟嗨频南到y(tǒng)部件來修改再生濾液的組成，用于生成置換液，通過端口538重新注入到靜脈回血管105中。

在靜脈血液濾過救治之前，必須用生理上兼容的溶液預(yù)充系統(tǒng)管道。如圖1描述，可以選擇對(duì)水箱202中的水除氣，然后通過泵304的作用將水抽到濾液再生回路120中。如前所述，鈉盒203和碳酸氫鹽盒204連同鹽化閥406和泵307可以用于生成預(yù)定水平的鈉離子和緩沖液，以便生成生理上兼容的預(yù)充溶液。然后，生成的溶液可以利用閥407的作用通過旁通流路111循環(huán)，發(fā)揮預(yù)充和再循環(huán)回路的作用。通常情況下，控制生理上兼容的溶液生成的步驟如下：(1)水泵＝控制泵；(2)鹽化泵速率＝((目標(biāo)溶液/氯化鈉濃度)×水泵速率)+((電導(dǎo)率δ/氯化鈉濃度)×溶液管道流速)。

如圖1所示，通過泵303的作用使生理預(yù)充溶液進(jìn)入到治療溶液箱201中，該過程一直持續(xù)到已經(jīng)產(chǎn)生并在貯箱201中保留足以進(jìn)行預(yù)充、輸液推注或血液回洗的預(yù)定量的生理相容的溶液。

一旦預(yù)定量的生理上兼容的溶液生成并且運(yùn)動(dòng)到治療溶液貯箱201中，對(duì)泵303進(jìn)行換向，開始使貯箱201中的一部分制備好的溶液運(yùn)動(dòng)回濾液回路，并且目前閥407的位置可以讓溶液穿過微生物過濾器706和709，在端口538處進(jìn)入體外流路。

按照?qǐng)D1的說明，對(duì)體外流路進(jìn)行持續(xù)預(yù)充，除非生理上兼容的預(yù)充溶液在端口538處進(jìn)入體外回路，而不穿過透析器701的膜702，體外流路中的空氣如圖4b所示運(yùn)動(dòng)到位于體外流路100終端的疏水孔560，或者如圖4a和4c的實(shí)例所示進(jìn)入填充溢流箱210中。此外，由于體外流路中充滿了預(yù)充溶液，流體穿過濾血器膜732，通過端口537從濾血器731流出，并且反饋到濾液再生回路120中。在溶液循環(huán)回到體外流路之前，通過位于濾液再生回路120中的脫氣模塊705的作用，將進(jìn)入濾液再生回路120的空氣排出，該濾液再生回路120中的流體已在端口537處排出濾血器731。在這個(gè)過程中，可以通過泵306的作用從濃縮貯箱205添加注入液，以便向溶液中增加陽離子和其他組分(例如鉀離子、鎂離子、鈣離子等)。

開始血液透析濾過治療后，立即通過吸附劑盒703從濾液流體中清除無用的物質(zhì)?？梢酝ㄟ^泵306的作用從濃縮貯箱205添加注入液，增加必要的陽離子和其他組分(例如鉀離子、鎂離子、鈣離子等)，以便重新生成置換液溶液。然后，經(jīng)過處理的濾液穿過脫氣模塊705、微生物過濾器706和709，在從端口538處將置換液溶液引入靜脈回血管105注入患者體內(nèi)之前，完成置換液溶液的制備。置換液溶液可以用來防止血容量降低，并且至少能替換作為濾液從受試者血液中清除的一部分流體。置換液可以指置換流體，本發(fā)明中這兩個(gè)項(xiàng)目可以交換使用。如圖1所示，氨氣傳感器611、溫度傳感器612和電導(dǎo)率傳感器613監(jiān)測(cè)置換液，驗(yàn)證其是否保持在預(yù)定界限范圍內(nèi)。如果溶液組成超過了預(yù)定界限，閥407通過旁通流路111使溶液換向，起到預(yù)充和再循環(huán)回路的作用，直到流體已經(jīng)糾正。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解到濾液的組成并不總是與置換液的理想組分相匹配。同樣，可以使用鈉盒203和碳酸氫鹽盒204來按需修改濾液的組分，以生成適用的置換液。例如，可以操作泵307和閥406利用調(diào)節(jié)通道通道115來提高濾液流體的電導(dǎo)率。同樣，可以利用泵304的作用通過從水箱202中添加水來降低電導(dǎo)率，并且可以通過操作泵303來清除多余的流體?？梢栽谖⑸镞^濾器706之前和微生物過濾器706和709之間的置換液通道中增加另外得壓力傳感器，獨(dú)立檢測(cè)過濾器的狀態(tài)。如圖1描述，通過泵303的作用從貯箱201向?yàn)V液再生回路120中加入額外的溶液，向受試者提供流體推注，除了推注流體在端口538處進(jìn)入體外回路，而不是穿過透析器701的膜702。

圖1e給出了進(jìn)行血液透析濾過治療的一個(gè)實(shí)施例。該系統(tǒng)與圖1所示的血液透析系統(tǒng)相同，除了已經(jīng)在回路中增加了置換液計(jì)量泵308和冗余微生物過濾器709，其中透析排出液通過出口507排出透析器701并且通過進(jìn)口506回流。置換液計(jì)量泵308可以是往復(fù)柱塞泵或隔膜泵或蠕動(dòng)泵。微生物過濾器709可以是單個(gè)微生物過濾器或者多個(gè)串聯(lián)的冗余微生物過濾器。由于受控相容流路110，也成為溶液管道流路，具有受控兼容體積，所以操作置換液計(jì)量泵308能使額外的濾液從血液中穿過膜702被抽出，進(jìn)入透析液室中，通過穿過透析膜的對(duì)流提升清除作用。該濾液與外排流相結(jié)合，穿過透析器出口507，回流到已清除雜質(zhì)的吸附劑盒703中。然后，從濃縮貯箱205向透析液和濾液組合流中重新注入陽離子，并且該組合流繼續(xù)流向透析器進(jìn)口506。到達(dá)透析器進(jìn)口506之前，置換液計(jì)量泵308通過微生物過濾器709重新引導(dǎo)一部分再生流體，作為置換液溶液，在端口538處進(jìn)入體外流路的靜脈回血管105中。

由于受控相容流路110的受控兼容特性，所以可以根據(jù)以下公式計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)控制泵303、水泵304、電解質(zhì)泵306和置換液計(jì)量泵308的流速的代數(shù)和，確定從受試者體內(nèi)清除的凈流體。

術(shù)語“病人流體平衡”指通過流體穿過透析膜702的凈移動(dòng)增加到或從病人體內(nèi)清除并從端口538處進(jìn)入體外流路105的流體的體積。以上公式中每個(gè)術(shù)語的代數(shù)符號(hào)由流量是否是流出或流入到受控相容流路110來確定。該公式適用于流體去除的瞬時(shí)速率。瞬時(shí)凈流體去除速率也可以隨著治療時(shí)間累計(jì)，以確定過去的治療時(shí)間內(nèi)的凈流體去除情況。x項(xiàng)表示其他可以使用的泵的體積流率，其中n可以從0到20。應(yīng)了解到，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，泵和貯箱的數(shù)量與類型的許多可能的置換可以在以上描述的公式中共同使用。

可以在協(xié)同主動(dòng)控制下操作控制泵303、水泵304、酸濃縮泵306和置換液計(jì)量泵308，其中體積泵送率可以單獨(dú)調(diào)整，并且可以按需打開或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)泵，實(shí)現(xiàn)規(guī)定的流體組成，并且從治療中的受試者體內(nèi)清除規(guī)定的流體。

圖2給出了一個(gè)實(shí)施例，其中，基礎(chǔ)模塊803與選裝治療盒820的受控相容流路部件流體連通。治療盒820可以包括治療所需的可消耗物品和一次性物品，并且可以可拆卸地安裝在基礎(chǔ)模塊803上。治療盒820可以包含透析器701、一種或多種注入液804以及一個(gè)或多個(gè)溶液貯箱201。注入液可以是干物質(zhì)或溶液的形式。在一些實(shí)施例中，治療盒820可以包括一個(gè)透析器以及一個(gè)或多個(gè)注入液貯箱，其中透析液或注入液容器804可以或不得從治療盒(未示出)上完全拆卸。在其他實(shí)施例中，治療盒可以包括一個(gè)透析器以及一個(gè)或多個(gè)溶液貯箱201，其中每個(gè)部件可以或不得從治療盒(未示出)上完全拆卸。治療過程中，受試者850的血液循環(huán)與治療盒820中包含的透析器701流體連通。在某些實(shí)施例中，所連接的水箱202可以可拆卸地連接到系統(tǒng)上，并且由一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)部件例如基礎(chǔ)模塊803整體形成。操作過程中，水箱202與基礎(chǔ)模塊流體連通。吸附劑盒703還與基礎(chǔ)模塊803流體連通?；A(chǔ)模塊的操作由控制器802來控制?？刂颇K802通過用戶界面801向使用者發(fā)送消息并從使用者接收指令。無論是組合成可選的治療盒820還是單獨(dú)安裝在基礎(chǔ)模塊803上，在任一實(shí)施例中，透析器701、注入液804、溶液貯箱201、吸附劑盒703和貯水箱202與基礎(chǔ)模塊803的連接端口(未示出)流體連通，使受控兼容透析流路完整，以便向受試者提供治療。

圖3示出了圖2中基礎(chǔ)模塊803內(nèi)包含的圖1中的受控相容流路110的可重用液路部件和端口。

流體回路圖中添加的虛線表示圖6a中所示清洗歧管840內(nèi)包含的連接裝置通道860-871所建立的液路連接。清洗和/或消毒過程之前，一旦治療完成，則由清洗歧管840內(nèi)包含的連接裝置使去除一次性和消耗性部件時(shí)打開的流體回路部分完整。為了清洗和/或消毒，連接裝置產(chǎn)生完整的流體回路，使流體能夠通過可重用部件被沖洗和再循環(huán)。圖3所示的虛線提供了連接的流體端口的構(gòu)型的一個(gè)非限制性實(shí)例。本發(fā)明還考慮到了備用連接的端口組合，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，為了在受控兼容透析液流體回路的可重用部分中對(duì)清洗和/或消毒流體進(jìn)行沖洗和再循環(huán)，可采用連接的端口的其他組合來產(chǎn)生完整的流圖回路通道。

圖6a示出了清洗歧管840，其具有圖3中的流體回路連接裝置和端口?；芈愤B接裝置或流體端口連接裝置連接到基礎(chǔ)模塊803的流體端口上，以便在治療完成后去除受控的兼容流路的一次性和消耗性部件時(shí)使流體回路完整。當(dāng)清洗歧管840安裝在基礎(chǔ)模塊803上時(shí)，圖6a所示的清洗歧管流體端口506m、507m、508m、509am、510am、515m、516m、519m、522m、523m、524m、530m和531m與圖5c所示基礎(chǔ)模塊803的相應(yīng)流體端口506s、507s、508s、509s、510s、515s、516s、517s、519s、522s、523s、524s、530s和531s相嚙合。圖6a還示出了分別連接到圖3中線路113和114的流體端口509bm和510bm，使清洗歧管840和貯箱202之間形成流體連通。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在用于清洗和/或消毒過程中之前，如果水源不需要通過系統(tǒng)進(jìn)行除氣，可通過將適用水源直接連接到清洗歧管840的流體端口510bm上來避開貯水箱202。

在清洗和消毒期間，根據(jù)需要，可通過上述方法首先對(duì)大量的水進(jìn)行除氣。在除氣期間，清洗歧管840內(nèi)包含的閥門411和412工作，使水從貯水箱202流經(jīng)線路113、閥門411、閥門404、可選加熱器708、透析液泵305和閥門405，以便通過除氣旁通管112、閥門412和線路114流回貯水箱202。將圖1所示吸附劑盒703從圖3所示連接的流路中去除之前，連接的回路充滿水，并可通過連接的流路110可選擇地抽出預(yù)定的過量水。為完成此操作，通過水泵304使水進(jìn)入連接的流路110，并通過吸附劑盒703凈化，通過圖3所示連接的流路110的各種流路、泵和閥門循環(huán)，然后流經(jīng)沖洗控制閥門413進(jìn)入清洗歧管840內(nèi)包含的沖洗貯箱841。在一個(gè)可替代實(shí)施例中，排液口可替代沖洗貯箱841。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，如果已規(guī)定需使該流體回路完整，例如通過連接的端口514和513來完成沖洗步驟，以及如果供水足夠干凈使得不必對(duì)沖洗流體進(jìn)行進(jìn)一步過濾，或者如果在清洗歧管內(nèi)提供過濾，例如在進(jìn)水端口509bm和510bm，則吸附劑盒可在該步驟之前去除。然后，吸附劑盒與連接的受控相容流路110斷開，清洗和/或消毒濃縮盒720連接在端口514和513處。對(duì)閥門411和412進(jìn)行定位，防止流經(jīng)貯水箱202，但允許流經(jīng)再循環(huán)流路中的基礎(chǔ)模塊803、進(jìn)水連接端口509s和510s，這樣可對(duì)其進(jìn)行清洗和消毒。然后，啟動(dòng)圖3所示的所有泵，并使閥門413和410以外的所有閥門循環(huán)，以便引導(dǎo)再循環(huán)流體流經(jīng)所有通道并分配盒720中的清洗和/或消毒濃縮物。采用加熱器708將流體溫度提升至有助于消毒的溫度。在消毒過程中，通過諸如傳感器607、612和614對(duì)加熱后的清洗和/或消毒溶液的溫度進(jìn)行監(jiān)控，以驗(yàn)證流體溫度保持在清洗和/或消毒的預(yù)定界限內(nèi)。本發(fā)明考慮到了附加溫度傳感器及溫度傳感器的位置，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，溫度傳感器的具體位置和數(shù)量應(yīng)符合單項(xiàng)實(shí)施例的要求。

通過流體溫度、消毒化學(xué)制品類型、消毒化學(xué)制品濃縮物和消毒時(shí)間之間的4路交互對(duì)消毒進(jìn)行控制。在一個(gè)非限制性優(yōu)選實(shí)施例中，檸檬酸用作清洗和消毒化學(xué)制品，按重量計(jì)濃度大約為2％。檸檬酸可有效去除礦物質(zhì)水垢，相對(duì)無毒，具有生物相容性，可從干化學(xué)結(jié)構(gòu)中容易地恢復(fù)原狀。在一個(gè)非限制性優(yōu)選實(shí)施例中，清洗和消毒流體溫度是80℃～90℃，該溫度下的消毒時(shí)間小于1小時(shí)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中，清洗和消毒流體溫度大約85℃，消毒時(shí)間大約20分鐘。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)了解，具體溫度和時(shí)間參數(shù)將取決于具體實(shí)施例。

在清洗和/或消毒過程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉，清洗歧管840、消毒盒720和消毒流體保留在方便的位置，使流體通道關(guān)閉，防止污染物進(jìn)入。圖6c示出了基礎(chǔ)模塊出入口802的剖面圖，表明清洗和消毒模塊840可保留在存放構(gòu)型中的原位。

如此處所示，例如圖1、5c和5g，具有流體連接端口506s、507s、508s、509s、510s、515s、516s、519s、522s、523s、524s、530s和531s的基礎(chǔ)模塊803連接到一次性和消耗性部件上，可選擇地組織成治療盒820，以便使受控相容流路110完整。即，可在一次性治療盒820、諸如貯水箱202等貯箱及吸附劑盒703之間形成對(duì)基礎(chǔ)模塊803的連接，以便形成完整的連接的受控相容流路，準(zhǔn)備生理相容的透析液。如此處所示，例如圖3、5c和6a，清洗歧管840可附著在基礎(chǔ)模塊803上，以便對(duì)與連接的受控相容流路110的其他部分(可在系統(tǒng)的兩次使用之間被取代)相分離的連接的受控相容流路110的可重用部分進(jìn)行清洗和消毒。在其他實(shí)施例中，治療盒可包含諸如透析器701、體外流路100、盒子203和204、濃縮貯箱205、控制貯箱201、傳感器(例如氨傳感器611)和吸附劑盒703之類的一個(gè)或多個(gè)一次性或消耗性治療部件的任意組合。

參照?qǐng)D1、1d、1e和3，治療系統(tǒng)的流體回路可分為多個(gè)節(jié)段，它們可被組合成一個(gè)完整的受控相容流路。

可從分組中選擇這些節(jié)段，該分組包括：第一節(jié)段，具有與受控相容流路110流體連通的吸附劑盒703或清洗和/或消毒濃縮盒720；第二節(jié)段，具有同時(shí)與添加濃縮溶液205的貯箱和受控相容流路110的導(dǎo)管形成流體連通的濃縮泵306；第三節(jié)段，包含與受控相容流路110流體連通的脫氣模塊705以及與脫氣模塊705的通風(fēng)口517流體連通的通風(fēng)控制閥410；第四節(jié)段，具有至少一個(gè)鹽化泵307或至少一個(gè)鹽化閥406，以及用于通過氯化鈉盒203輸送流體的旁通路徑115或不通過透析器701輸送的連接到吸附劑盒703上的碳酸氫鹽盒204；第五節(jié)段，具有透析器701，該透析器701具有與體外流路100形成流體連通的血液進(jìn)口504和血液出口505、與第一微生物過濾器706形成流體連通的透析液進(jìn)口506以及與單向閥403形成流體連通的透析液出口507；第六節(jié)段，即旁通流路111，作為預(yù)充和再循環(huán)回路，用于傳送吸附劑盒703中的流體，與透析器701不發(fā)生接觸或不經(jīng)過氯化鈉盒203或碳酸氫鹽盒204；第七節(jié)段，具有同時(shí)與控制貯箱201和受控相容流路110的導(dǎo)管形成流體連通的控制泵303；第八節(jié)段，具有同時(shí)與貯水箱202和受控相容流路110的導(dǎo)管形成流體連通的水泵304；第九節(jié)段，具有與受控相容流路110形成流體連通的泵305、與受控相容流路110的至少一個(gè)導(dǎo)管和通風(fēng)孔512形成流體連通的除氣旁通導(dǎo)管112、以及用于引導(dǎo)或促使流體的移動(dòng)是從貯水箱202的端口509流經(jīng)節(jié)流裝置408和泵305以便對(duì)流體進(jìn)行除氣的流體進(jìn)口旁通閥404；第十節(jié)段，同時(shí)與沖洗貯箱841和泵303、304、306或307形成流體連通，它們與受控相容流路110的導(dǎo)管形成流體連通；第十一節(jié)段，與貯水箱202的至少一個(gè)端口509、節(jié)流裝置408和流體進(jìn)口旁通閥404形成流體連通；第十二節(jié)段，與貯水箱202的端口510、除氣旁通閥405和泵305形成流體連通，它們與受控相容流路110的導(dǎo)管形成流體連通；第十三節(jié)段，具有濾血器731，該濾血器731具有與體外流路100形成流體連通的血液進(jìn)口504和血液出口505以及與單向閥403形成流體連通的濾液端口537；第十四節(jié)段，具有與體外流路100的導(dǎo)管和第一微生物過濾器706形成流體連通的第二微生物過濾器709；第十五節(jié)段，具有與體外流路100的導(dǎo)管和置換液泵308形成流體連通的第二微生物過濾器709，該置換液泵308與第一微生物過濾器706和透析器701的透析液進(jìn)口506形成流體連通。

在系統(tǒng)預(yù)充和受試者治療期間，一次性和消耗性部件可選擇地組織成治療盒820，并連接到基礎(chǔ)模塊803上使第二節(jié)段、第三節(jié)段、第四節(jié)段、第五節(jié)段和第七節(jié)段都連接到受控相容流路110上，以便使受控相容流路110的各個(gè)部分完整。吸附劑盒703在端口513和514處的安裝與連接使第一節(jié)段完整。提供了第四節(jié)段，為鈉盒203和碳酸氫鹽盒204的存在留出位置，以便從貯箱202提供的水中產(chǎn)生生理相容的透析液。

取代可拆卸的一次性和消耗性治療部件，連接清洗歧管840可使基礎(chǔ)模塊803的受控相容流路110的可重用部分連接在完整的流體回路中，以便產(chǎn)生并循環(huán)清洗和/或消毒流體。圖3中的連接裝置860-871示出了清洗歧管840形成的連接。3.特別是，取代脫氣模塊705，在端口516和519之間建立連接，取代透析器701，在端口506和507之間建立連接，取代氯化鈉盒203和碳酸氫鹽盒204，在端口522、523和524之間建立連接?？赏ㄟ^清洗歧管840建立附加連接，使第十節(jié)段連接與基礎(chǔ)模塊受控相容流路110形成流體連通的沖洗貯箱841和基礎(chǔ)模塊泵流體端口，例如端口508和泵303；第十一節(jié)段使貯水箱202的端口509連接到基礎(chǔ)模塊端口509s上，因此連接到基礎(chǔ)模塊的節(jié)流裝置408和流體進(jìn)口旁通閥404；第十二節(jié)段使貯水箱202的端口510連接到基礎(chǔ)模塊流體連接端口510s上，因此連接到基礎(chǔ)模塊的旁通導(dǎo)管112和水泵304上。附著于基礎(chǔ)模塊803上的清洗歧管840使連接的受控相容流路110完整，其中清洗歧管840連接到基礎(chǔ)模塊803上可使第二節(jié)段、第三節(jié)段、第四節(jié)段、第五節(jié)段、第十節(jié)段、第十一節(jié)段和第十二節(jié)段完整或連接，以形成受控相容流路110。

下面的表1描述了基礎(chǔ)模塊803和各種流體連接端口的使用，連同清洗歧管840、可選擇地設(shè)置在治療盒820內(nèi)的一次性和消耗性部件、以及可在流體連接端口之間建立的各種連接。

每個(gè)流體連接端口可位于或連接到基礎(chǔ)模塊803、清洗歧管840或可選擇地設(shè)置在治療盒820內(nèi)的一次性和消耗性部件中的一個(gè)或多個(gè)。表1說明了位于基礎(chǔ)模塊803上或其他系統(tǒng)部件上的每個(gè)流體端口。如果流體連接端口是基礎(chǔ)模塊803的一部分，例如圖5c和5g所示，則在“基礎(chǔ)模塊”列下方指出作為主要受控相容流路110一部分的端口位置或基礎(chǔ)模塊流體回路中最近的部件。例如，指出了鈉盒出口522，以便與鹽化閥406建立局部連接，而不是主要受控相容流路110部分。位于基礎(chǔ)模塊803上的每個(gè)端口用于與清洗歧管840和/或治療盒820的部件或與諸如吸附劑進(jìn)口513和出口514之類的其他系統(tǒng)部件建立一種或多種連接，其中與清洗歧管840和/或治療盒820的部件的連接沒有指出。如上所述，吸附劑進(jìn)口513和出口514形成與吸附劑盒703或清洗和/或消毒濃縮盒720的連接。

還在適當(dāng)?shù)牧兄兄赋隽嘶A(chǔ)模塊803的任意流體連接端口在清洗歧管840或治療盒820上的連接。需要指出的是，基礎(chǔ)模塊803的許多流體連接端口都用于連接清洗歧管840和治療盒820。例如，在清洗歧管840操作期間不使用透析器。然而，無論是否放置了清洗歧管840或治療盒820，都使用基礎(chǔ)模塊803的透析器進(jìn)口506和出口507端口。當(dāng)治療盒820的部件放在基礎(chǔ)模塊803上時(shí)，與透析器建立適當(dāng)?shù)倪B接，如文中所述。當(dāng)清洗歧管840放在基礎(chǔ)模塊803上時(shí)，仍然需要使用端口506和507使清洗溶液的流路完整。如表1所示，端口506和507都附著于清洗歧管840上，且通過清洗歧管840的連接裝置860連接。共享相同編號(hào)連接裝置的端口表示這些端口在放置清洗歧管840的過程中由連接裝置直接連接。

需要指出的是，并不是表1所示的所有端口都位于基礎(chǔ)模塊803上。對(duì)于這些端口而言，在“基礎(chǔ)模塊”列下方指出了“否”，與清洗歧管840和治療盒820的相關(guān)連接也有指出。例如，患者的靜脈血通路501連接在體外流路100的靜脈回血管105上。

最后，應(yīng)指出的是，清洗歧管的端口和連接裝置組合是一種非限制性示例性實(shí)施例，本發(fā)明考慮到了其他組合。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，備用端口和連接裝置組合將能夠使清洗歧管與沖洗流體形成完整的連接的流體回路并通過基礎(chǔ)模塊803的可重用部件使清洗和/或消毒流體循環(huán)。

表1：流體連接端口的連接和描述

圖5a示出了在裝置停用、存放或儲(chǔ)存時(shí)能夠使用的緊湊構(gòu)型中的裝置實(shí)例。擱板門802已關(guān)閉，以便提供一個(gè)保護(hù)性外表面，可保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部部件，同時(shí)還促使運(yùn)輸和存儲(chǔ)構(gòu)型的尺寸緊湊并且可具有平滑的外表面。用戶界面801配置在貯存位置，嵌套在裝置中的外凹處，從而保護(hù)界面的潛在易碎側(cè)不受基礎(chǔ)單元主體的破壞，僅使用戶界面801的保護(hù)背面和側(cè)面暴露在外，并且位置與裝置外部平齊。這種配置使運(yùn)輸和貯存尺寸能夠與航空公司的隨身攜帶行李尺寸要求相符。

圖5b中，可伸縮的手柄803伸出來，示出的整體輪子804可便于系統(tǒng)運(yùn)輸。

圖5c中，鉸接擱板門802已打開，以便接近流體連接端口506s、507s、508s、509s、510s、515s、516s、517s、519s、522s、523s、524s、530s和531s，這些端口位于基礎(chǔ)模塊和用戶界面801的主體上，已經(jīng)展開準(zhǔn)備好系統(tǒng)設(shè)置。擱板門802產(chǎn)生供貯水箱202和吸附劑盒703使用的安裝面。

圖5d中，一次性和消耗性治療部件可選擇地組織成整體治療盒820，并在首先提升鎖定桿805使系統(tǒng)接受該治療盒后安裝在治療系統(tǒng)上。垂直于圖5d視平面的簡(jiǎn)易直接平移可將該治療盒放在系統(tǒng)上。在虛線箭頭的方向下推鎖定桿805，嚙合蠕動(dòng)滾壓式血泵的定子，同時(shí)驅(qū)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)將治療盒820鎖定在系統(tǒng)的適當(dāng)位置。圖5d所示的鎖定桿805是一種非限制性實(shí)例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地預(yù)想其他機(jī)構(gòu)來嚙合蠕動(dòng)血泵定子，并同時(shí)將治療盒820鎖定在適當(dāng)位置。

圖5e中，治療盒820被鎖定在適當(dāng)位置。貯水箱202已充滿水，并放置在擱板門802的適當(dāng)位置。進(jìn)水線路113連接在基礎(chǔ)模塊端口509s上，水管線114連接在基礎(chǔ)模塊端口510s上。圖中示出的吸附劑盒703位于擱板門802的適當(dāng)位置，并連接到端口513和514處的受控相容流路上。動(dòng)脈回血管102和靜脈回血管105設(shè)置在治療盒820內(nèi)，并形成流體連通，以便通過可逆連接預(yù)充溢流貯箱210。

圖5f中，溶液貯箱201已從治療盒中展開并安裝在治療系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊803的后面。示出了擱板門802的保護(hù)性外表面和用戶界面801的保護(hù)性背面。

圖5g中，示出了連接到基礎(chǔ)模塊上的一次性和消耗性治療部件的流體連接端口506t、507t、508t、515t、516t、517t、519t、522t、523t、524t、530t和531t，可選擇地組織成治療盒。治療盒的特征在于透析器701、脫氣模塊705、陽離子濃縮貯箱205、氨傳感模塊611、干燥碳酸氫鹽盒204和干燥氯化鈉盒203。動(dòng)脈回血管102和靜脈回血管105伸出治療盒。

圖6a中，示出了對(duì)清洗和/或消毒過程中沖洗的流體進(jìn)行接收和保留的清洗歧管840的整體沖洗流體貯箱841。若干連接裝置860-871產(chǎn)生流體通道，使流體通道完整，其中整體治療盒820的一次性和消耗性部件已在清洗和消毒操作之前從流體回路中去除。沖洗控制閥413控制沖洗流體從連接的流體回路流到整體沖洗貯箱841。沖洗控制閥413可由計(jì)算機(jī)操作或機(jī)械操作。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)了解，在透析流體線中使用的任何合適的閥門都可使用。這些閥門可以是一路、二路、三路或多路，取決于期望的流動(dòng)方向。還應(yīng)了解，本文描述的本構(gòu)型是非限制性的，其中可在不偏離本發(fā)明范圍的情況下設(shè)計(jì)更多的閥門和流動(dòng)構(gòu)型。在描述的實(shí)施例中，閥門411和412使流體通過基礎(chǔ)模塊803上的連接端口509s和510s(未示出)來沖洗，以便徹底清洗和/或消毒。在去除治療盒820后，當(dāng)清洗歧管840放置在基礎(chǔ)模塊上時(shí)，具有整體流體密封件的若干端口506m、507m、508m、509am、510am、515m、516m、519m、522m、523m、524m、530m和531m連接到基礎(chǔ)模塊803的相應(yīng)端口上。

圖6b中，示出了位于治療系統(tǒng)上的清洗歧管840與整體連接裝置860-871、沖洗控制閥411-413和整體沖洗流體貯箱841。

示出的清洗和/或消毒濃縮盒720在端口513和514處連接到受控相容流路上，取代吸附劑盒703(本圖未示出)。

圖6c示出了完成清洗和/或消毒后系統(tǒng)的外視圖。切掉了擱板門802部分，顯示出清洗歧管840保持在系統(tǒng)的適當(dāng)位置，清洗和/或消毒流體保持在流體回路中。擱板門802已關(guān)閉，用戶界面801已貯存。

圖7a示出了設(shè)置在治療盒820中的可拆卸一次性的或消耗性的治療部件與系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊803的流體通道之間的配合流體端口接頭的一種可能的剖面細(xì)節(jié)。匹配流體端口接頭利用公母配置，使得接頭830的可拆卸治療部件部分是公的，且具有整體密封件831，對(duì)母端口832的內(nèi)表面進(jìn)行密封，形成流體互連的系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊803部分。連接端口830和832分別具有公母構(gòu)型，不會(huì)將構(gòu)型限制為僅具有圓截面。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)了解，可配置諸如橢圓截面等其他形狀，共同作為公母接頭配合，其中本發(fā)明考慮到了此類備用構(gòu)型。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他密封構(gòu)型也可以使用。例如，可以使用包含一個(gè)或多個(gè)o型環(huán)、x型環(huán)、方形環(huán)、唇形密封件、彈簧增強(qiáng)型密封件的密封系統(tǒng)。而且，通過使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何合適的密封系統(tǒng)和/或方法，普通技術(shù)人員可以使用接頭830的可拆卸治療部件部分的替換物。為提供安全的密封件，每次將新的一次性或消耗性部件安裝在基礎(chǔ)模塊803上時(shí)，可以由可拆卸的治療部件導(dǎo)管部分830提供一套全新的密封件。本發(fā)明還考慮到，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的止回閥(未示出)可添加到連接端口的公或母半部，以便在拆開端口時(shí)防止流體流動(dòng)。

圖7b中，示出了位于基礎(chǔ)模塊803的端口832的適當(dāng)位置的清洗和消毒歧管840的一個(gè)可能的母流體連接端口843。流體接頭的基礎(chǔ)模塊803部分是832，是公的，安裝在清洗歧管840的母端口843內(nèi)部。連接端口843和832分別具有母構(gòu)型和公構(gòu)型，不會(huì)將構(gòu)型限制為僅具有圓截面。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以預(yù)想其他形狀，諸如橢圓截面，可在本發(fā)明中被配置成共同作為公母接頭匹配，以便使用。在清洗歧管端口843上提供了本接頭中的密封件845。本發(fā)明考慮到了密封件845的各種構(gòu)型和材料。預(yù)計(jì)雙重密封件845實(shí)際上用作說明，不用于限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以預(yù)想其他可能的密封件構(gòu)型，如o型環(huán)、x型環(huán)、方形環(huán)、唇形密封件和彈簧增強(qiáng)型密封件。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，圖7a和7b示出的端口構(gòu)型是免費(fèi)供應(yīng)的，并組合使用，以確保與治療溶液或透析液可能發(fā)生接觸的所有流體端口表面總是可靠地暴露于清洗和/或消毒流體。進(jìn)一步地，基礎(chǔ)模塊803流體端口管路832的外端面也暴露于清洗和/或消毒流體上以確保微生物生長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)在基礎(chǔ)模塊803流體連接端口管路832的末端，并轉(zhuǎn)移到可拆卸治療部件公接頭830的治療溶液接觸端面。端口的具體放置不一定與描述相符，其中用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明預(yù)期目的其他構(gòu)型也可以使用且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以預(yù)想許多備用構(gòu)型。

圖8示出了使用血液透析裝置通過透析器使血液和透析液循環(huán)的方法，其中調(diào)節(jié)通道115的流出物可以注入主要受控相容流路中，例如，使用圖1a所示的血液透析裝置，表示僅與透析液流路的一個(gè)節(jié)段流體連通連接的一次性和消耗性治療部件的一個(gè)實(shí)施例。如圖1a所示，流體連接端口506t、507t、508t、522t、523t、524t、514t、513t、515t、516t、517t、519t、530t、531t、520t和521t可以連接到基礎(chǔ)模塊的相應(yīng)流體端口上。本非限制性實(shí)例中的可拆卸一次性和消耗性治療部件包括脫氣模塊705、氨傳感模塊611、干燥碳酸氫鹽盒204、干燥氯化鈉盒203、陽離子濃縮貯箱205、溶液貯箱201、透析器701和體外流路100。但也考慮到了部件的附加置換或分組，如透析器和干燥碳酸氫鹽盒。

參照?qǐng)D8，在通過透析器900使血液和透析液循環(huán)的方法的第一步中，可執(zhí)行初步設(shè)置程序901，將血液透析裝置的構(gòu)型從貯存或運(yùn)輸構(gòu)型改為打開和就緒構(gòu)型。下一步中，可執(zhí)行治療設(shè)置程序902，通過附上治療所需的部件和材料來進(jìn)一步為血液透析療程準(zhǔn)備血液透析裝置。接著，可執(zhí)行預(yù)充程序903，起初使用生理相容的溶液，如透析液，來填充受控相容流路和體外回路。然后，執(zhí)行治療程序904，通過透析器使血液和透析液循環(huán)。當(dāng)已完成治療時(shí)，可執(zhí)行反洗程序，使血液從體外流路中回輸。然后，可執(zhí)行排空程序，將流體從體外流路和受控相容流路中去除。最后，可執(zhí)行清洗和消毒程序907，以便在將來的透析療程之前準(zhǔn)備好血液透析裝置，以便存儲(chǔ)。

血液透析療程所需的溶液或流體可以包括預(yù)充透析液流路的流體、預(yù)充透析器和體外流路的流體、向接受治療的受試者提供靜脈推注的流體、以及在治療完成時(shí)沖洗透析器和體外流路中包含的血液并回輸給受試者的流體。血液濾過療程所需的溶液或流體可以包括預(yù)充濾液流路的流體、預(yù)充濾血器和體外流路的流體、向接受治療的受試者提供靜脈推注的流體、置換液、以及在治療完成時(shí)沖洗濾血器和體外流路中包含的血液并回輸給受試者的流體。血液透析濾過療程所需的溶液或流體可以包括預(yù)充透析液流路的流體、預(yù)充透析器和體外流路的流體、向接受治療的受試者提供靜脈推注的流體、置換液、以及在治療完成時(shí)沖洗透析器和體外流路中包含的血液并回輸給受試者的流體。方法900中的程序?qū)⒚枋錾a(chǎn)化學(xué)方面生理兼容的且微生物純度適于這些用途的流體的步驟。

進(jìn)一步地，將針對(duì)方法900的各個(gè)單獨(dú)步驟公開一系列的詳細(xì)步驟。參照?qǐng)D9，可由使用者執(zhí)行配置血液透析裝置設(shè)備的初步設(shè)置程序901，并由血液透析系統(tǒng)進(jìn)行同步監(jiān)控，以驗(yàn)證和確認(rèn)設(shè)備的設(shè)置正確。在一些實(shí)施例中，使用者可以是治療受試者。

參照?qǐng)D9，在下一次療程開始系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，使用者可以輸入一個(gè)請(qǐng)求，去除通常安裝在兩次療程之間的基礎(chǔ)模塊上的輸入清洗歧管911，以確保流體通道無污染。例如，圖2和5c所示的實(shí)施例中，使用者可以通過打開系統(tǒng)電源并經(jīng)由用戶界面801選擇設(shè)置模式來啟動(dòng)初步設(shè)置程序。使用者可以進(jìn)一步地通過用戶界面801輸入一個(gè)請(qǐng)求，去除清洗歧管840并開始療程的設(shè)置過程。然后，系統(tǒng)或裝置可以按順序循環(huán)使用泵和閥門，以便從受控相容流路110的流體通道和部件中、通過泵307和閥門406從調(diào)節(jié)流路115中、從旁通流路111、測(cè)量泵303304和306、清洗和/或消毒濃縮盒及清洗歧管連接裝置管腔中排放清洗和/或消毒溶液。排放的流體收集在清洗歧管840所包含的整體貯箱841中。可選擇地，在一些實(shí)施例中，貯水箱202可充滿水，并連接到清洗歧管端口509bm和510bm上，以便用淡水對(duì)清洗和/或消毒溶液進(jìn)行沖洗，作為流體排放步驟的第一部分。

在下一步中，使用者驗(yàn)證清洗和/或消毒溶液已從清洗和/或消毒盒和清洗歧管912中排出，如圖9所示。9.可替代地，在任一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以經(jīng)由用戶界面801將消息回輸給使用者，如圖2和5c所示，即使用者現(xiàn)在可以去除清洗歧管840及清洗和/或消毒濃縮盒720。例如，在整個(gè)操作過程中，系統(tǒng)可以間歇地激活傳感器，以確認(rèn)部件和材料已去除或正確加載。在任一實(shí)施例中，血液透析裝置可以在確認(rèn)成功完成設(shè)置任務(wù)或提供糾錯(cuò)反饋以完成任務(wù)的過程中，通過視覺、聽覺或觸覺信號(hào)與使用者溝通。

在下一步驟中，使用者去除清洗歧管913并去除清洗和/或消毒濃縮盒914。使用者可以排放清洗歧管貯箱915中的容納物，例如通過重力作用排放以進(jìn)行適當(dāng)處理，完成下一次療程時(shí)可保留清洗歧管840，以備再用。

參照?qǐng)D10，治療設(shè)置程序902在920步驟中開始，使用者可以安裝一次性和消耗性治療部件921。例如，參照?qǐng)D1，可以打開動(dòng)脈夾管閥402和靜脈夾管閥401，以便插入體外流路100的血脈102和105。參照?qǐng)D5c和5d，使用者可以對(duì)本發(fā)明中作為治療盒820而選擇性設(shè)置的一次性和消耗性部件進(jìn)行設(shè)置，并與鎖緊機(jī)構(gòu)805嚙合，其中動(dòng)脈夾管閥402和靜脈夾管閥401重置在常閉位置。在任一實(shí)施例中，傳感器可用于確認(rèn)一次性和消耗性部件或治療盒820被恰當(dāng)?shù)貒Ш锨矣脩艚缑?01可以向使用者發(fā)信號(hào)表示任務(wù)已成功完成或提供糾錯(cuò)反饋以完成任務(wù)。

然后，使用者可以安裝溶液貯箱922。參照?qǐng)D1和5e，如果溶液貯箱201已包括在諸如治療盒820中，使用者可以重新定位治療盒820中的溶液貯箱201并將其放在系統(tǒng)的操作位置上。

在任一實(shí)施例中，可選傳感器可用于確認(rèn)溶液貯箱被恰當(dāng)?shù)胤胖们矣脩艚缑婵梢韵蚴褂谜甙l(fā)信號(hào)表示溶液貯箱安裝任務(wù)已成功完成或可以提供糾錯(cuò)反饋以完成任務(wù)。

然后，使用者可以安裝吸附劑盒923，如圖10所示。10.在圖1和5e所示的實(shí)施例中，使用者可以在系統(tǒng)上安裝吸附劑盒703并將吸附劑盒703進(jìn)口和出口513、514分別連接到受控相容流路接頭上。在任一實(shí)施例中，傳感器可用于確認(rèn)吸附劑盒已被恰當(dāng)?shù)貒Ш喜⑾蚴褂谜甙l(fā)出信號(hào)表示任務(wù)已成功完成，使得傳感器可以提供糾錯(cuò)反饋以完成任務(wù)。

然后，使用者可以安裝貯水箱924，如圖10所示。10.在圖1和5d所示的實(shí)施例中，使用者可以用適于本發(fā)明使用的飲用水或其他類型水填充貯水箱202，將其放在治療系統(tǒng)上，并將其連接在系統(tǒng)的流體進(jìn)入端口509s和510s上。在任一實(shí)施例中，使用者可以向貯水箱202運(yùn)輸水，包括飲用水，并在系統(tǒng)的適當(dāng)位置填充該貯水箱202。在任一實(shí)施例中，傳感器可用于確認(rèn)貯水箱202被恰當(dāng)?shù)靥畛浜蛧Ш?，其中用戶界面向使用者發(fā)信號(hào)表示貯水箱安裝任務(wù)成功完成或提供糾錯(cuò)反饋以完成任務(wù)。

在下一步中，使用者可以驗(yàn)證設(shè)置程序完成925。在任一實(shí)施例中，用戶界面可以顯示消息，表示設(shè)置程序已成功完成并提示授權(quán)使用者啟動(dòng)系統(tǒng)預(yù)充程序。

圖11示出了詳細(xì)的預(yù)充程序。11.首先，使用者可以啟動(dòng)預(yù)充程序931來填充并預(yù)充血液透析裝置的透析液流路和體外流路。在任一實(shí)施例中，可以由血液透析裝置自動(dòng)地執(zhí)行填充和預(yù)充過程。例如，在圖2和5e所示的實(shí)施例中，使用者可以通過用戶界面啟動(dòng)預(yù)充程序，流體回路預(yù)充程序可以在控制器的控制下自動(dòng)進(jìn)行。接著，裝置可以確認(rèn)已輸入透析液預(yù)充模式932，例如，通過在用戶界面上顯示一條消息。

在下一步中，可執(zhí)行除氣程序933。例如，在圖1c對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，可以切換或定位閥門狀態(tài)，產(chǎn)生再循環(huán)除氣流體回路。流體進(jìn)口旁通閥404僅可以打開在加熱器708方向上連接進(jìn)水線路113與受控相容流路的流路，除氣旁通閥405僅可以打開從透析液泵305到除氣旁通導(dǎo)管112的流路。在本實(shí)例中，進(jìn)水泵304不操作，因此導(dǎo)致經(jīng)過除氣旁通導(dǎo)管112的任意液流通過水管線114直接回到貯水箱202中。

進(jìn)一步地，可操作透析液泵305，以便使水通過節(jié)流裝置408以一定的流動(dòng)速率從貯水箱202進(jìn)入回路，從而將流體的絕對(duì)壓力充分地降低至限制范圍以內(nèi)，以便將大部分溶解空氣從溶液中釋放出來并將其轉(zhuǎn)換為氣泡，這些氣泡可通過貯水箱202中的通風(fēng)開口512從回路中排出，作為貯水箱202的回水口。同時(shí)，可選地，可操作加熱器708，以便將流經(jīng)再循環(huán)除氣回路的水加熱至預(yù)定溫度，進(jìn)一步地降低空氣在水中的溶解度并提高除氣過程?？蛇x地，水可以在除氣回路中循環(huán)和加熱預(yù)定的時(shí)間周期，足以除去水中的空氣。在某些實(shí)施例中，可以將可選的氣泡檢測(cè)器608定位在除氣流體回路中，以便監(jiān)控和確認(rèn)空氣從水中完全去除。當(dāng)經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后觀察不到氣泡通過氣泡檢測(cè)器時(shí)，水被完全除氣，繼續(xù)該流程的下一步驟。

在下一步中，可執(zhí)行透析器旁通回路預(yù)充程序934，以便混合生理溶液并將溶液存儲(chǔ)在貯箱中。例如，在圖1對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，可設(shè)置閥門狀態(tài)，以產(chǎn)生混合及充滿的流體回路。流體進(jìn)口旁通閥404通過節(jié)流裝置408關(guān)閉進(jìn)水路徑，并打開泵303和304之間的受控相容流路。除氣旁通閥405關(guān)閉除氣旁通導(dǎo)管112，并通過吸附劑盒703從透析液泵305中打開受控相容流路，設(shè)置透析器旁通閥407以便引導(dǎo)液體從脫氣模塊705的出口519流至旁通流路111。隨著水經(jīng)過吸附劑盒，通過去除水中的有機(jī)污染物、無機(jī)污染物和微生物污染物，使水經(jīng)過吸附劑盒中包含的材料對(duì)水進(jìn)行凈化。

參照?qǐng)D1，隨著進(jìn)水泵304和透析液泵305開始泵送以便通過旁通流路111進(jìn)水和再循環(huán)，可在最初填充透析液回路。可操作水泵304，直至壓力傳感器610測(cè)量的流體壓力上升至預(yù)定水平。然后，由于通過脫氣模塊705將空氣從流體回路中排光，通過泵入附加流體來控制水泵304的速率，使流體壓力保持在預(yù)定范圍內(nèi)?？梢詫?duì)氣泡檢測(cè)器608進(jìn)行監(jiān)控，再循環(huán)繼續(xù)，直至線路中檢測(cè)不到空氣。在任一實(shí)施例中，在本程序期間，受控相容流路操作部分中的空氣可陷入除氣模塊705中并通過通風(fēng)口517和通風(fēng)控制閥410排光。

在下一步中，可執(zhí)行緩沖回路預(yù)充程序935。例如，在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，為了預(yù)充干燥的碳酸氫鈉盒204，鹽化閥406可通過碳酸氫鹽盒204的出口523打開流路以便與泵303和泵304之間的受控相容流路連接，可啟動(dòng)鹽化泵307，同時(shí)進(jìn)水泵304和透析液泵305繼續(xù)按照之前的程序操作。當(dāng)氣泡已通過氣泡檢測(cè)器608且在電導(dǎo)率傳感器613處觀察到電導(dǎo)率增加時(shí)，緩沖回路預(yù)充程序結(jié)束。在任一實(shí)施例中，在本程序期間，碳酸氫鹽盒204中的空氣移到除氣模塊705，陷入除氣模塊705中，并通過通風(fēng)控制閥410在通風(fēng)口517處從流體回路中排光。

繼續(xù)下一步，可執(zhí)行鹽化回路預(yù)充程序936。例如，在圖1所示的實(shí)施例中，為了預(yù)充干燥的氯化鈉盒203，鹽化閥406可通過氯化鈉盒203的出口522打開流路以便與泵303和泵304之間的受控相容流路連接，進(jìn)水泵304和透析液泵305繼續(xù)按照之前所述的程序操作。當(dāng)氣泡已通過氣泡檢測(cè)器608且電導(dǎo)率傳感器613處觀察到的電導(dǎo)率讀數(shù)表示溶液中已達(dá)到期望的生理鈉濃度水平時(shí)，鹽化回路預(yù)充程序結(jié)束。在任一實(shí)施例中，在本程序期間，氯化鈉盒203中的空氣由除氣模塊705去除，陷入除氣模塊705中，并通過通風(fēng)口517和通風(fēng)控制閥410從流體回路中排光。

在下一步中，可執(zhí)行生理溶液的制備937。例如，系統(tǒng)可以在經(jīng)過吸附劑盒首先被凈化的水中添加按重量計(jì)大約0.9％氯化鈉的濃縮物，以生產(chǎn)生理相容的溶液，用于預(yù)充血液透析系統(tǒng)。將該成分的溶液應(yīng)被本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為是生理相容的溶液，作為腎臟代替治療交付過程的一部分與血液發(fā)生接觸，并且是一種常用于預(yù)充透析器和體外回路的溶液，還作為在療程結(jié)束時(shí)將沖洗血液從體外回路回輸給受試者中的一種溶液。例如，根據(jù)圖1的實(shí)施例中，為了混合生理預(yù)充溶液并將生理溶液存儲(chǔ)在溶液貯箱201中，可操作流體平衡控制泵303，以便將流體從流體回路移動(dòng)到溶液貯箱201，同時(shí)操作進(jìn)水泵304，使水以相同的速率進(jìn)入回路。鹽化閥406可以通過氯化鈉盒203引導(dǎo)流體的流動(dòng)，可將鹽化泵307的速率調(diào)整至進(jìn)水泵304的速率的預(yù)定比例，以生產(chǎn)期望的鈉溶液濃縮物，同時(shí)在電導(dǎo)率傳感器613處監(jiān)控混合溶液的電導(dǎo)率。

可按照電導(dǎo)率讀數(shù)調(diào)整鹽化泵307的速率，以保存期望的鈉溶液濃縮物，其中鹽化泵的速率是經(jīng)過調(diào)節(jié)管道流路115的流體的容積流率。在任一實(shí)施例中，在本程序期間，可定期地切換或定位鹽化閥406，以便引導(dǎo)流體流經(jīng)碳酸氫鹽盒204，將期望數(shù)量的碳酸氫鹽緩沖液注入溶液中。

可繼續(xù)生理溶液的制備，直至生產(chǎn)出預(yù)定量溶液并儲(chǔ)備在溶液貯箱201中。例如，所需生理溶液的總量可確定為透析器701的預(yù)充量、體外流路100的預(yù)充量、療程結(jié)束時(shí)使用的血液反洗儲(chǔ)備量及預(yù)定流體推注儲(chǔ)備量的總量。流體推注儲(chǔ)備量作為生理相容的流體推注儲(chǔ)備量可保留待用，如果治療期間需要，例如發(fā)作性低血壓的治療，可回輸給受試者。可選地，如果需要透析器或體外流路的額外沖洗量，例如需要從透析器和/或體外回路或流路中沖洗諸如透析器建造過程中的殘余消毒劑等污染物的情況，可制備并儲(chǔ)備額外的預(yù)定量，作為貯箱201中透析器和/或體外流路的沖洗流體。

然后，可執(zhí)行透析器回路預(yù)充程序938。例如，參照?qǐng)D1，為了預(yù)充受控相容流路和透析器的其余部分，進(jìn)水泵304和鹽化泵307可停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)置旁通閥407以便引導(dǎo)流體流經(jīng)透析器，并且流體平衡控制泵303工作，促使增加從溶液貯箱201回到受控相容流路110的溶液量，同時(shí)透析液泵305繼續(xù)工作。

對(duì)透析液壓力傳感器606所監(jiān)控的跨膜壓力、靜脈壓604和流體平衡控制泵303的速率進(jìn)行控制，確保透析器701內(nèi)的中空纖維不塌陷或因超過其承壓能力而受損。

在任一實(shí)施例中，通過切換鹽化閥406至碳酸氫鹽盒204流路，操作鹽化泵307以便從盒204中注入碳酸氫鹽并且操作酸濃縮泵306以便按照期望的透析液處方預(yù)充溶液來按照透析液處方在本流程中注入治療溶液以及碳酸氫鹽和電解質(zhì)(例如，鉀、鎂、葡萄糖或鈣)。在任一實(shí)施例中，隨著溶液經(jīng)過吸附劑盒，吸附劑盒703可以去除溶液中的大多數(shù)細(xì)菌和內(nèi)毒素。殘余細(xì)菌和內(nèi)毒素在經(jīng)過透析器進(jìn)口506之前首先經(jīng)過位于流體回路中的內(nèi)毒素暫留的微生物過濾器706，從而使殘余細(xì)菌和內(nèi)毒素在進(jìn)入透析器之前從溶液中去除。在本程序期間，受控相容流路和透析器的其余部分中的空氣陷入除氣模塊705中并通過通風(fēng)口517和通風(fēng)控制閥410排光。透析器預(yù)充程序可繼續(xù)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間，直至在氣泡檢測(cè)器608處觀察不到氣泡為止，表示受控相容流路已完全充滿。

在下一步中，可執(zhí)行靜脈回路預(yù)充程序939。在先前步驟中已進(jìn)入透析器的生理相容的溶液可以首先經(jīng)由吸附劑盒經(jīng)過流體來凈化，其中至少氯化鈉的生理相容水平，例如按重量計(jì)大約0.9％，已添加到凈化水中。然后，溶液經(jīng)過微生物過濾器706，去除溶液中的殘余微生物污染物。當(dāng)溶液流經(jīng)透析膜流到血液中時(shí)，透析膜702可以用作最終的冗余微生物過濾器。因此，本發(fā)明從飲用水或自來水中意外地提供了與血液接觸具有所需微生物純度的生理相容的溶液。例如，根據(jù)圖1的實(shí)施例中，透析液回路中的泵和閥門可以繼續(xù)按之前程序所描述操作，使溶液從溶液貯箱201中移動(dòng)至現(xiàn)在已充滿的受控相容流路110的受控兼容量流路中，從而導(dǎo)致溶液進(jìn)一步越過透析膜702從透析液艙到血液艙進(jìn)行反沖過濾。在任一實(shí)施例中，透析膜702提供了多余的阻擋層，防止細(xì)菌和內(nèi)毒素在預(yù)充體外流路期間進(jìn)入血液艙。

由于透析液回路的泵和閥門繼續(xù)以所述方式工作，因此動(dòng)脈夾管閥402保持關(guān)閉，靜脈夾管閥401打開。

同時(shí)參照?qǐng)D4a，此操作允許溶液填充靜脈回血管105的管腔并通過靜脈接頭501將空氣移置溢流袋210中，該溢流袋210通過三通接頭550附著在動(dòng)脈回血管接頭502和靜脈回血管接頭501之間的接合點(diǎn)。在圖4b所示的替換構(gòu)型的情況中，此操作允許溶液填充靜脈回血管105的管腔并將空氣從動(dòng)脈回血管接頭502和靜脈回血管接頭501的接合點(diǎn)的疏水透氣膜560中移除。在圖4c所示的替換構(gòu)型的進(jìn)一步情況中，此操作允許溶液填充靜脈回血管105的管腔并通過接頭501將空氣移置溢流袋210中。此過程繼續(xù)，直至泵送的流體用量足以移置靜脈回血管105的內(nèi)容積和期望的任意附加沖洗量且氣液(氣泡)檢測(cè)器603處沒有進(jìn)一步檢測(cè)到氣泡為止。然后，關(guān)閉靜脈夾管閥401。

可替代地，在圖4所示實(shí)例中，此操作可以繼續(xù)，直至靜脈壓傳感器604處的壓力讀數(shù)增加，表示靜脈回血管105已填充且靜脈氣泡檢測(cè)器603沒有檢測(cè)到進(jìn)一步氣泡為止。

然后，如圖11所述，可執(zhí)行動(dòng)脈回路預(yù)充程序940。例如，在圖1對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，由于透析液回路泵和閥門繼續(xù)以之前步驟所述的方式工作，因此現(xiàn)在將動(dòng)脈夾管閥402打開，血泵302首先反向工作，以完成透析器血液艙和最終動(dòng)脈回血管102的填充。同時(shí)參照?qǐng)D4a，此操作允許溶液填充動(dòng)脈回血管102的管腔并通過動(dòng)脈接頭502將空氣移置溢流袋210中，該溢流袋210通過三通接頭550附著在動(dòng)脈回血管接頭502和靜脈回血管接頭501之間的接合點(diǎn)。在圖4b所示的替換構(gòu)型的情況中，此操作允許溶液填充動(dòng)脈回血管102的管腔并將空氣從動(dòng)脈回血管接頭502和靜脈回血管接頭501的接合點(diǎn)的疏水透氣膜560中移除。在圖4c所示的替換構(gòu)型的進(jìn)一步情況中，此操作允許溶液填充動(dòng)脈回血管102的管腔并通過接頭502將空氣移置溢流袋210中。

血泵302繼續(xù)工作，直至通過動(dòng)脈回血管102泵送出期望量的流體且動(dòng)脈氣泡檢測(cè)器601處沒有進(jìn)一步檢測(cè)到氣泡為止。然后，關(guān)閉動(dòng)脈夾管閥402?？商娲?，在任一實(shí)施例中，可以操作血泵302，直至動(dòng)脈壓傳感器602處的壓力讀數(shù)增加，表示動(dòng)脈回血管102已填充且動(dòng)脈氣泡檢測(cè)器601沒有進(jìn)一步檢測(cè)到空氣為止，在這段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)停止所有泵并將動(dòng)脈夾管閥402和靜脈夾管閥401保持在關(guān)閉位置。

在圖4c所示的替代構(gòu)型中，可操作血泵302使通過步驟938、939和940的操作填充體外回路100的溶液通過透析器和體外回路再循環(huán)預(yù)定時(shí)間，以便沖洗透析器和體外回路中的污染物，例如可能存在于某些商用透析器和體外回路中的殘余消毒劑或微粒殘?jiān)Ｔ陬A(yù)定再循環(huán)之后，通過受控相容流路將用于透析器或體外流路附加沖洗的一定量溶液從貯箱201中傳輸?shù)揭缌鞔?10中，以便沖洗污染物和受污染的溶液。

然后，系統(tǒng)可以確認(rèn)血液透析裝置已經(jīng)為療程941做好準(zhǔn)備。例如，用戶界面可以顯示一條消息，通知使用者已完成預(yù)充且系統(tǒng)已經(jīng)為療程做好準(zhǔn)備。

在步驟938、939和940期間，填充透析器和體外回路100的血液艙所需的最低溶液量可被稱為體外流路的空隙容積或預(yù)充量。

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的治療程序904。使用者可以通過按照患者的正常血液通路準(zhǔn)備程序來準(zhǔn)備血液通路951，從而啟動(dòng)治療程序950。然后，可將血液抽入體外流路952的動(dòng)脈回血管和靜脈回血管。例如，在圖1和4a、4b或4c所示的實(shí)施例中，使用者可以將動(dòng)脈回血管接頭502與預(yù)充接頭分開，將體外流路100的動(dòng)脈回血管102與動(dòng)脈血通路104連接在動(dòng)脈回血管接頭502處。然后，使用者可以通過用戶界面801提示血液透析裝置開始血液流動(dòng)。

可在動(dòng)脈夾管閥402和靜脈夾管閥401打開時(shí)操作血泵302。血液將體外流路100中的預(yù)充溶液，首先通過動(dòng)脈回血管102，接著通過透析器701，然后通過靜脈回血管移置在501處的溢流貯箱210中。當(dāng)近似等于體外流路內(nèi)容積的流體量已經(jīng)通過泵送血液被移置到預(yù)充溢流貯箱210中時(shí)，血泵302停止運(yùn)轉(zhuǎn)。可替代地，移置的預(yù)充溶液可以排入適當(dāng)?shù)娜萜骰蚺潘苤小Ｊ褂谜呖梢栽诮宇^501處將體外流路100的靜脈回血管105連接到患者的靜脈血通路線103上。

可替代地，在任一實(shí)施例中，可將所有預(yù)充溶液保留在系統(tǒng)中，不需要溢流袋或排入收集容器中。例如，使用者可以將體外流路100的靜脈回血管105與預(yù)充溢流貯箱210，或者在一些是實(shí)例中與疏水通風(fēng)口560，的三通接頭550分開，并在接頭501處連接患者的靜脈血通路103。使用者可以進(jìn)一步地通過用戶界面提示系統(tǒng)開始靜脈血流動(dòng)。系統(tǒng)可以打開靜脈夾管閥401并將閥門407切換至旁通模式，或者在一些實(shí)施例中，關(guān)閉脫氣通風(fēng)控制閥410防止空氣通過端口517和脫氣模塊705的疏水透氣膜被受控相容流路110的亞大氣壓抽入系統(tǒng)中?？刹僮髁黧w平衡控制泵303，以越過透析膜702將預(yù)充溶液從血液艙吸入透析液艙進(jìn)入溶液貯箱201。流體控制泵303繼續(xù)工作，直至與靜脈回血管105內(nèi)容積近似相等的預(yù)定量的溶液越過透析膜702泵送至貯箱201中為止。然后，流體控制泵303停止運(yùn)轉(zhuǎn)，靜脈夾管閥401關(guān)閉。

接著，在任一實(shí)施例中，其中所有預(yù)充溶液可以保留在系統(tǒng)中不需要溢流袋或排入收集容器中，用戶界面801可以提示使用者在接頭502處將體外流路100的動(dòng)脈回血管102連接到患者的血液通路的動(dòng)脈回血管104上，使用者可以在接頭502處將體外流路100的動(dòng)脈回血管102連接到患者的血液通路線路104的動(dòng)脈接頭上。在任一實(shí)施例中，使用者可以通過用戶界面801確認(rèn)動(dòng)脈血通路已連接。系統(tǒng)可以打開動(dòng)脈夾管閥402，以相等的預(yù)充速率啟動(dòng)血泵302和流體平衡控制泵303，以便越過透析膜702將與動(dòng)脈回血管102的內(nèi)容積和透析器701血液艙的總量近似相等的一定量溶液移置溶液貯箱201中。然后，流體平衡控制泵303可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，打開靜脈夾管閥401以允許血泵302通過完整的體外流路泵送血液，通過靜脈血通路線路103回輸給受試者。

在下一步中，可執(zhí)行治療程序953。例如，可執(zhí)行治療過程控制算法，實(shí)現(xiàn)如下透析處方：透析液泵305、血泵302和肝素泵301可以分別以其各自的規(guī)定流率工作。透析液可以由加熱器708控制，該加熱器708與溫度傳感器，如傳感器612的溫度測(cè)量值或者在受控相容流路110中的任何適當(dāng)位置進(jìn)行閉環(huán)控制。在某些實(shí)施例中，以與透析液流速形成的受控速率操作酸濃縮泵306，以便注入透析液以及適當(dāng)?shù)年栯x子濃縮物，如陽離子濃縮水箱205中的鉀離子、鎂離子、鈣離子。其它溶質(zhì)，例如葡萄糖和/或醋酸，按照透析處方也可以包括在貯箱205中的陽離子濃縮物中，因此以這種方式按規(guī)定的濃度添加到透析液中，并操作鹽化閥406以便通過碳酸氫鹽盒204對(duì)流體的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以受控速率操作鹽化泵307以便注入透析液以及規(guī)定水平的碳酸氫鹽緩沖液。可通過感測(cè)電導(dǎo)率傳感器613處的電導(dǎo)率并操作水泵304加水并減少鈉水平或可替代地，切換鹽化閥406通過氯化鈉盒203對(duì)流體的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)并操作鹽化泵307向透析液注入氯化鈉濃縮物以增加鈉水平，從而完成對(duì)透析液鈉水平的控制，而患者的流體去除速率的控制通過控制流體平衡控制泵303來完成。當(dāng)控制泵303從容積受控的受控相容流路110中撤回流體用量至溶液貯箱201中，超過泵304和306的添加量時(shí)，與超過的數(shù)量相等的大量流體越過透析膜702從患者的血液中抽出至受控相容流路110。

由于受控相容流路110具有固定容量，對(duì)流體去除凈量進(jìn)行控制并根據(jù)以下公式確定：患者流體平衡+流體平衡控制泵+水泵+酸濃縮泵

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，患者超濾速率和透析液鈉水平的固定水平和變化水平都可通過該算法來完成。如上所規(guī)定，術(shù)語x指泵的體積流率，其中泵的數(shù)量可以是從0到20的n?！皬?到20的n”項(xiàng)指的是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。

在任一實(shí)施例中，流體推注能夠可選擇地增加955。例如，根據(jù)圖1的實(shí)施例中，使用者可以通過用戶界面801申請(qǐng)流體推注。通過改變流體平衡控制泵303的速率，以受控速率及受控總體積向受試者提供流體推注，從而根據(jù)先前的公式將凈流體從控制貯箱201中添加到受控相容流路110中。由于受控相容流路110的空隙容積基本上不能調(diào)整，添加到受控相容流路110中的任何凈流體將穿過透析膜702到達(dá)血液艙和患者。止回閥403確保添加到受控相容流路110中的任何流體無法通過端口507進(jìn)入透析器，相反，推注溶液被迫僅向吸附劑盒703移動(dòng)并且首先流經(jīng)吸附劑盒703而被凈化，流經(jīng)脫氣模塊705，然后在經(jīng)過透析器之前流經(jīng)微生物過濾器706去除氣泡。最后，流體可以在接觸到血液之前首先經(jīng)過透析膜，透析膜用作冗余的過濾步驟，用于確保流到血液的流體用量的微生物純度。

在其他實(shí)施例中，例如圖1d所示的血液濾過系統(tǒng)和圖1e所示的血液透析濾過系統(tǒng)，使離開微生物過濾器706的流體流經(jīng)附加微生物過濾器709，作為確保進(jìn)入端口538處體外回路100之前流體的微生物純度的冗余過濾步驟，從而產(chǎn)生需要向受試者注入的生理相容的溶液，并傳遞給受試者。

可通過監(jiān)控傳感器613處的電導(dǎo)率來估計(jì)鈉水平，如果推注溶液的鈉水平偏離期望值，則由閥門407通過旁通流路111發(fā)送溶液并使溶液循環(huán)，直至鈉水平有所調(diào)整，調(diào)整方式可以是通過水泵304從貯箱202中加水，通過稀釋降低推注溶液中鈉的濃度，或者通過氯化鈉盒203注入鈉來增加推注溶液中鈉的濃度。在任一實(shí)施例中，推注流體可以由酸濃縮泵306所計(jì)量的貯箱205中的陽離子濃縮物重新注入電解質(zhì)。通過微生物過濾器706對(duì)溶液進(jìn)一步過濾，去除殘余微生物和內(nèi)毒素，接著越過透析膜702，到達(dá)血液艙和患者。在任一實(shí)施例中，透析膜702在透析液艙和血液艙之間提供一個(gè)冗余的微生物阻擋層。

治療過程繼續(xù)，直至完成透析處方955?？商娲兀褂谜呖梢陨暾?qǐng)結(jié)束治療過程。如果按照透析處方成功地完成治療，系統(tǒng)可以通過用戶界面801通知療程已完成。

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的血液反洗程序905。使用者可以啟動(dòng)反洗程序960，例如通過用戶界面輸入一個(gè)血液反洗申請(qǐng)或者在療程結(jié)束時(shí)可以自動(dòng)開始血液反洗。通過先前步驟所述的操作，受控相容流路110及貯箱201中的流體可以包括受試者血液中的濾液以及經(jīng)過吸附劑盒首先被凈化的生理相容的溶液，該生理相容的溶液具有至少氯化鈉的生理相容的水平，例如大約140meq/l。在進(jìn)入透析器之前，流體進(jìn)一步地經(jīng)過微生物過濾器706，去除流體中的殘余微生物污染物。當(dāng)溶液進(jìn)一步地流經(jīng)透析膜流到血液中時(shí)，透析膜用作最終的冗余微生物過濾器。因此，提供了具有所需微生物純度的對(duì)受試者進(jìn)行血液反洗的生理相容的溶液。在任一實(shí)施例中，使用者可以首先通過用戶界面801選擇哪個(gè)線路進(jìn)行反洗，來控制動(dòng)脈回血管102和靜脈回血管105的反洗順序。然后，可以反洗動(dòng)脈回血管961。例如，在圖1和圖2對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，操作流體控制泵303增加從溶液貯箱201返回到受控相容流路110中的流體，導(dǎo)致溶液從受控相容流路110越過透析膜702移動(dòng)至血液艙，從而對(duì)動(dòng)脈回血管102中的血液進(jìn)行反洗，回到患者?？申P(guān)閉靜脈夾管閥401，由于流體控制泵303向受控相容流路110中添加溶液，因此以相同的速率反向操作血泵302。這樣，用于沖洗透析器701血液艙和動(dòng)脈回血管102中的血量并回輸給患者的溶液用量被泵送，然后流體平衡控制泵303和血泵302停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在任一實(shí)施例中，使用者可以通過用戶界面提示返回附加增量的流體用于進(jìn)一步反洗動(dòng)脈回血管102，或確認(rèn)動(dòng)脈回血管102已完全反洗。當(dāng)使用者通過用戶界面801確認(rèn)動(dòng)脈回血管102已完全反洗時(shí)，動(dòng)脈夾管閥402關(guān)閉，防止流體通過動(dòng)脈血通路線路104進(jìn)入或流出。

接著，可以反洗靜脈回血管962，如圖13所述。13.在圖1和圖2對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，操作流體平衡控制泵303增加從溶液貯箱201中返回到受控相容流路110中的溶液，導(dǎo)致溶液從受控相容流路110越過透析膜702移動(dòng)至血液艙，從而對(duì)靜脈回血管中的血液進(jìn)行反洗，回輸給患者。

打開靜脈夾管閥401，將溶液從靜脈回血管105中擠出，供給患者。流體平衡控制泵303繼續(xù)工作，直至泵送的流體用量足以沖洗靜脈回血管105中的血量并回輸給患者，然后流體平衡控制泵303停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在任一實(shí)施例中，使用者可以通過用戶界面801輸入提示，返回附加增量的溶液用于進(jìn)一步反洗靜脈回血管105，或確認(rèn)靜脈回血管105已完全反洗。當(dāng)使用者確認(rèn)靜脈回血管105已完全反洗時(shí)，靜脈夾管閥401關(guān)閉，防止流體通過靜脈血通路線路103進(jìn)入或流出。

在下一步中，使用者可以斷開血液通路963，例如按照患者的正常血液通路程序?qū)⒒颊哐和肪€路103和104與體外流路100的連接端口501和502斷開。然后，使用者可以驗(yàn)證反洗完成964。例如，在任一實(shí)施例中，使用者可以經(jīng)由用戶界面801傳達(dá)已完成患者的血液通路的斷開操作。

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的排空程序906。為便于關(guān)閉和處理，排空程序970可將系統(tǒng)中保留的流體用量移動(dòng)至貯箱，例如貯箱201。移動(dòng)的流體用量可包括體外流路中的流體用量，包括血液反洗后保留在體外回路100中的溶液；注入液貯箱中的流體用量，包括療程結(jié)束時(shí)保留在注入液貯箱中的溶液，例如貯箱205中保留的流體；從調(diào)節(jié)管道流路中去除的流體用量，例如療程結(jié)束時(shí)調(diào)節(jié)管道流路115中保留的流體；從旁通導(dǎo)管中去除的流體用量，例如旁通流路111中保留的流體用量；以及從溶液流動(dòng)導(dǎo)管中去除的流體用量，包括諸如110或120等流路?？蓡?dòng)排空程序970，例如使用者通過用戶界面輸入一個(gè)申請(qǐng)。首先，可排空動(dòng)脈回血管971。例如，系統(tǒng)通過打開動(dòng)脈夾管閥402并向溶液貯箱201操作血泵302和流體控制泵303使溶液從動(dòng)脈回血管102越過透析膜702移動(dòng)至受控相容流路110進(jìn)入溶液貯箱201來去除動(dòng)脈回血管102中的反洗溶液?？申P(guān)閉動(dòng)脈夾管閥402，當(dāng)泵送的溶液用量足以排空動(dòng)脈回血管102時(shí)血泵302停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

接著，可排空靜脈回血管972。例如，系統(tǒng)可以通過打開靜脈夾管閥401，關(guān)閉脫氣通氣閥410及反向操作透析液泵305來去除靜脈回血管105、透析器701、微生物過濾器706以及透析器進(jìn)口506和脫氣模塊出口519之間的受控相容流路110部分中的反洗溶液。

在本步驟中，流體平衡控制泵303繼續(xù)去除受控相容流路110中的流體至溶液貯箱201中。繼續(xù)泵送，直至移動(dòng)到溶液貯箱201中的流體用量足以排空該部分流體回路，然后透析液泵305停止運(yùn)轉(zhuǎn)為止?？刂票?03繼續(xù)在流出方向上工作，透析器出口507和控制泵303之間的受控相容流路110部分中的流體移動(dòng)至貯箱201中，然后關(guān)閉靜脈夾管閥401，并將閥門407定位在旁通流路111上?？刂票?03繼續(xù)在流出方向上工作的同時(shí)，打開通氣閥410，排空脫氣模塊705以及脫氣模塊出口519和旁通閥407之間的該部分受控相容流路110。繼續(xù)泵送，直至移動(dòng)到溶液貯箱201中的流體用量足以排空該部分流體回路為止。

然后，在下一步中，排空電解質(zhì)盒973。例如，通過先前步驟按照主要受控相容流路110內(nèi)產(chǎn)生的空隙容積將氯化鈉盒203、碳酸氫鹽盒204和連接線路排空。為完成此操作，流體平衡控制泵303停止運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)旁通閥407定位或切換回到透析器進(jìn)口流路，打開脫氣通氣閥410，打開靜脈夾管閥401，在反向操作鹽化泵307，同時(shí)在氯化鈉盒203的流路和碳酸氫鹽盒204的流路之間對(duì)鹽化閥交替地定向。此操作使流體移動(dòng)至在先前操作中產(chǎn)生的脫氣模塊705和受控相容流路110的暫存器中。當(dāng)向除氣模塊705和主要受控相容流路110泵送的流體用量足以排空這些盒及調(diào)節(jié)流路115的線路時(shí)，鹽化泵307停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

在下一步中，可排空旁通回路和脫氣模塊974。例如，參照?qǐng)D1，反向操作透析液泵305，同時(shí)保持靜脈夾管閥401打開，通氣閥410關(guān)閉且控制泵303在流出方向操作直至先前排空氯化鈉盒203和碳酸氫鹽盒204時(shí)再次引入到該部分受控相容流路110中的流體用量的排空量已經(jīng)被移除至控制貯箱201為止，從而排空脫氣模塊705的出口519和透析器701之間的受控相容流路110部分。然后，透析液泵305停止運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉靜脈夾管閥401，通過旁通流路111對(duì)旁通閥407定位或切換以引導(dǎo)流體的流動(dòng)，打開脫氣通氣閥410，同時(shí)控制泵303繼續(xù)在流出方向上工作。操作流體平衡控制泵303，使流體向治療溶液貯箱201移動(dòng)，直至移動(dòng)到溶液貯箱201中的流體用量足以排空脫氣模塊705、脫氣模塊出口519與閥門407之間的受控相容流路110部分以及預(yù)充和再循環(huán)旁通流路111。

然后，可以排空透析液回路975。例如，參照?qǐng)D1，可排空受控相容流路110的其余部分。

透析液泵305可反向操作，同時(shí)通氣閥410打開且流體平衡控制泵303在流出方向操作，使脫氣模塊705的進(jìn)口516和流體平衡控制泵303之間的受控相容流路110中保留的流體移動(dòng)至溶液貯箱201中。最后，所有泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉脫氣通風(fēng)控制閥410。在任一實(shí)施例中，用戶界面可以向使用者顯示一條消息，說明排空程序已完成且治療盒820可以拆卸并更換清洗歧管840。從本發(fā)明的詳細(xì)描述中應(yīng)認(rèn)識(shí)到，溶液貯箱201起到多用途常用溶液貯箱或流體用量的作用，源于系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)來源或位置。貯箱可包含透析液、濾液、生理相容的預(yù)充溶液量、向接受治療的受試者提供流體推注的生理相容的溶液量、向接受治療的受試者提供從體外流路返回血液的溶液用的生理相容的溶液量、當(dāng)向體外流路引入受試者血液時(shí)從體外流路返回給常用貯箱的溶液量中的任何一個(gè)及其組合。溶液貯箱201進(jìn)一步地可以接收從體外流路、受控相容流路和/或治療結(jié)束后注入液貯箱中排出的流體。

圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的清洗和消毒程序907。可以啟動(dòng)清洗和消毒程序981，例如，使用者通過用戶界面確認(rèn)使用者的目的是去除被選擇性地組成治療盒的一次性和消耗性部件。在下一步中，使用者可以去除治療盒982。例如，在圖1、5g、6a和6b對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，可以打開動(dòng)脈夾管閥402和靜脈夾管閥401，解開動(dòng)脈回血管102和靜脈回血管105來去除治療盒，使用者可以去除治療盒。然后，使用者可以安裝清洗歧管983。例如，使用者可以去除治療盒820并安裝清洗歧管840，取代系統(tǒng)上的治療盒820。在任一實(shí)施例中，可以激活傳感器，確認(rèn)清洗歧管正確加載。在任一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以在確認(rèn)成功完成任務(wù)或提供糾錯(cuò)反饋的過程中，通過視覺、聽覺或觸覺信號(hào)與使用者可選擇地溝通。

在下一步中，可填充貯水箱。例如，系統(tǒng)可以在用戶界面801上顯示一條消息，通知使用者貯水箱已填充足夠的水，包括飲用水，用以執(zhí)行清洗和消毒循環(huán)。需要指出的是，系統(tǒng)不局限于飲用水，但可包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員制備和/或認(rèn)為的適于在本發(fā)明考慮到的本透析系統(tǒng)和方法(包括腹膜透析、血液透析濾過和血液透析)中使用的其他類型的水。所需水量可以進(jìn)一步地在用戶界面上顯示。在任一實(shí)施例中，貯水箱202可以包括該過程的最低填充液位的目視指示器。使用者可以填充貯水箱202并將其重新連接到清洗歧管820的連接端口509bm和510bm上?？商娲?，在任一實(shí)施例中，使用者可以將水或飲用水運(yùn)輸?shù)劫A水箱202中并在系統(tǒng)上恰當(dāng)?shù)靥畛湓撡A水箱202。在一些實(shí)施例中，可以激活傳感器，確認(rèn)貯水箱的填充和重新連接正確。

在任一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以按照本文所述的除氣程序中先前所述的相同程序?qū)A水箱202中的水進(jìn)行吸入和除氣。參照?qǐng)D3，系統(tǒng)可以使水經(jīng)過吸附劑盒703從而對(duì)貯水箱202中的水進(jìn)行凈化，同時(shí)按順序操作泵和閥門以便用干凈的水沖洗清洗歧管中包含的整體貯液箱中的每個(gè)流體回路部件，以便在進(jìn)一步清洗和/或消毒之前，對(duì)受控相容流路110、通過泵307和閥門406工作的調(diào)節(jié)流路115、可在本實(shí)施例中用于繞過透析器的旁通流路徑111、以及計(jì)量泵303、304和306中的殘余治療溶液進(jìn)行沖洗。

在下一步中，安裝清洗和/或消毒濃縮盒985。例如，用戶界面801可以提示使用者去除吸附劑盒703并將清洗和/或消毒濃縮盒720連接在受控相容流路中，取代連接端口513和514處的吸附劑盒703。使用者可以通過用戶界面801確認(rèn)清洗和/或消毒濃縮盒720已安裝。在任一實(shí)施例中，可以激活傳感器，確認(rèn)清洗溶液濃縮盒連接正確。

在下一步中，可以執(zhí)行清洗和/或消毒程序986。例如，使用者可以通過用戶界面801輸入提示，開始自動(dòng)清洗和/或消毒循環(huán)。在此操作后，使用者不需要參與該過程的其余部分。通過操作受控相容流路110的泵和閥門以便通過所有流體通道均勻地混合并分配清洗和/或消毒溶液濃縮物，系統(tǒng)可以通過清洗和/或消毒溶液濃縮盒使受控相容流路及再循環(huán)回路中清洗水箱的連接裝置管腔中包含的水第一個(gè)循環(huán)。系統(tǒng)加熱器708可以將循環(huán)清洗和/或消毒溶液加熱至清洗和消毒流體系統(tǒng)所需的溫度，同時(shí)繼續(xù)操作泵和閥門，以便通過所有流體通道使清洗和/或消毒溶液循環(huán)，直至達(dá)到消毒過程的溫度。在控制點(diǎn)對(duì)流體溫度進(jìn)行監(jiān)控，以確認(rèn)溶液已達(dá)到整個(gè)流體回路中所需的消毒溫度。系統(tǒng)繼續(xù)在所需消毒溫度下監(jiān)控和控制流體，同時(shí)操作泵和閥門，以便通過所有流體通道使加熱后的清洗和/或消毒溶液循環(huán)，直至達(dá)到該溫度下的所需時(shí)間。當(dāng)清洗和/或消毒循環(huán)已完成時(shí)，可以關(guān)閉加熱器和系統(tǒng)泵?？蛇x地，加熱器關(guān)閉后泵可以繼續(xù)短暫地運(yùn)行，使余熱從加熱器中安全地消散。

在下一步驟中，可以存儲(chǔ)血液透析系統(tǒng)或裝置987。例如，在圖6b對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中，清洗和/或消毒溶液可保留在流體回路中，清洗歧管840可留在系統(tǒng)上適當(dāng)位置，直至下一療程需要系統(tǒng)為止。

在任一實(shí)施例中，血液透析裝置可折疊存儲(chǔ)和運(yùn)輸，流體回路充滿清洗和/或消毒溶液且清洗歧管置于適當(dāng)位置，以確保在下次使用之前污染物不會(huì)進(jìn)入流體通道。

本文提供的插圖和具體實(shí)例闡明了本發(fā)明的可能實(shí)施例，關(guān)于圖解中所述的各種部件的具體物理幾何形狀方面沒有限制。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可在本文所述的系統(tǒng)和方法中進(jìn)行各種組合和/或修改，取決于具體的操作需要。而且，作為實(shí)施例一部分而說明或描述的特征可用于其他實(shí)施例中，以便產(chǎn)生進(jìn)一步的實(shí)施例。