CN106535953B - 处理透析液的方法、透析系统及用其预评估透析患者的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理在透析中使用的透析液溶液的方法，其中透析液在早期部分的透析处理期通过将碳酸氢盐溶液外部灌输至透析液回路来进行处理，以消除对浓缩液中的碳酸氢盐需求的要求，该浓缩液用于前体透析液(预注的)溶液的准备和/或用于吸附剂柱管中的固体碳酸氢盐层。透析液在后面部分的透析处理期通过将无菌稀释水引入来进行处理以降低透析液中钠浓度。方法提供了对透析液液体、电解质、吸附剂柱管物质、设备规模或这些的任意组合的更加有效的使用并减少了使用，而维持了净化标准及碳酸氢盐、钠和在透析处理期的过程的其他透析液溶液成分的可应用生理范围。

Description

处理透析液的方法、透析系统及用其预评估透析患者的方法
技术领域
本申请要求按照35U.S.C§119(e)的2014年5月29日递交的、在先U.S.临时专利申请No.62/004,642的权益，该申请的全部通过引用的方式结合于此。
本发明涉及用于处理透析液的方法、用于执行该方法的透析系统及使用此类方法和/或系统预评估透析患者作为治疗的一部分的方法。
背景技术
透析是移除由于肾衰竭而累积在血液中的废物和额外液体的处理。腹膜透析(PD)和血液透析是两种形式的透析。血液透析是血液净化的方法，在该方法中，血液在处理期期间从身体连续移除并经过透析器(人工肾脏)，其中代谢废物和额外的水被移除并且pH和酸/基础平衡被标准化。血液同时返回患者的身体。透析器是由半渗透性膜构成的小的一次性设备。膜允许废物、电解质和水穿过但是限制大分子量的蛋白质和血细胞通过。血液泵跨越膜的一侧而透析液在相反方向泵跨越膜的另一侧。透析液是高度净化的水与所添加的盐和透析液。机器是用作泵及控制血液和透析液的压力、温度和电解质浓度的控制单元。一个血液透析处理的平均时长是3-5小时。血液透析可以执行为单程透析或基于吸附剂的透析。
单程和吸附剂透析系统二者传递规定量的透析液至透析器以清洁有杂质的血液、矫正患者身体化学过程及移除额外的液体。吸附剂透析与传统单程透析的不同在于吸附剂系统使用比单程机器更少的水而不需要特别的设施(special plumbing)。单程系统在一般4小时处理期间使用大约120升的水。在单程透析中，水处理系统需要用于连续将净化水泵入系统中以与碳酸氢盐混合并泵入酸池中以产生最终的透析液。这需要特别的设施将单程机器连接至水处理系统和处置所使用的透析液和所丢弃的源水的排水管。
通过利用吸附剂技术，透析系统可以使用6-12升适于饮用的自来水(tap water)提供用于3至5小时透析处理的透析液。吸附剂柱管净化初始透析液(由自来水形成)并连续地重新环流并重新产生整个处理的透析液。吸附剂透析不需要连续的水源、单独的水净化机器或地面排水管，因为吸附剂透析连续地重新产生少量的透析液并因而在机器内合并了水处理系统。此外，吸附剂系统可以使用较低安培数的电源，因为吸附剂系统在整个透析过程重新循环相同的少量透析液。在单程透析中不需要用于大量透析液的重型透析液泵和加热器。吸附剂透析与单程透析相比提供了高度的可携带性。
吸附剂透析使用吸附剂柱管，该吸附剂柱管用作水净化器和重新产生所使用的(所耗费的)透析液进入新鲜透析液的装置。在吸附剂透析处理期间，尿素在吸附剂柱管内被分解，尿毒症的废物被移除并且透析液pH和电解质平衡被保持。包括磷酸锆(ZrP)和水合氧化锆(HZO)离子交换物质在历史上用于REDY(再生透析)系统。REDY吸附剂柱管具有多个层，所使用的透析液穿过这些层。REDY柱管方案在图1中显示。吸附剂柱管用标识为数字11和数字13的入口和出口显示。图2显示了REDY柱管中每一层的功能。REDY柱管的原理是基于通过酶与脲酶的相互作用将尿素水解为碳酸铵。图1-2显示了氧化铝支持的脲酶。以下公式显示了在存在脲酶时尿素转化为氨的反应：氨和铵离子然后通过磷酸锆在氢离子和Na+离子的交换中移除，氢离子和Na+离子在阳离子交换剂中是反荷离子。磷酸锆在透析液中也用作阳离子交换剂来移除Ca+,Mg+,K+和其他阳离子。来自尿素水解的碳酸盐然后与磷酸锆中的氢结合来形成碳酸氢盐，碳酸氢盐被传递至尿毒症患者作为酸中毒矫正的基础。磷酸锆可以表示为无机阳离子交换物质，分子结构如下所示：
如所示的，该物质包含H+和Na+作为反荷离子，H+和Na+负责离子交换。这些离子的相对含量可以由酸的ZrP(或H+ZrP)用NaOH滴定得到的pH控制。滴定生成的结果的成分，Nax +H2-x +ZrP(或于此缩写为“NaHZrP”)，可能在透析液中的离子交换过程期间改变。包含作为反荷离子的醋酸盐(HZO·Ac)的水合氧化锆(HZO)用作阴离子交换剂以移除磷酸盐。该物质还防止磷酸盐从NaHZrP浸析并移除水中的阴离子(如，氟化物)，这在透析期间可能引起对患者的损害。在离子交换期间释放的醋酸盐也是通过醋酸盐代谢矫正酸中毒的基础。水合氧化锆(HZO)的分子式可以是ZrO2.nH2O(即水合氧化锆)或阴离子形式的ZrO2..nOH…H+An-，其中An是贴附至HZO的阴离子，诸如醋酸盐(“Ac”)、氯化物等。除了阴离子之外，还可以认为是草酸盐处理的氢氧化锆，其具有结合至Zr的各个程度的O2-、OH-和H2O，即Zr(OH)xOy(H2O)z。柱管中颗粒状活性炭用于REDY柱管以从水中移除患者的肌酐、尿酸和含氮的代谢废物以及氯和氯胺。因而REDY再生透析系统对提供水处理的安全性和简易性以及因而带来血液透析的便利性是有效的。系统的有效性和安全性记录已经很好地建立了。
6升量和规定量的氯化钠中适于引用的自来水、碳酸氢钠及葡萄糖已经用于创造初始的(前体)透析液溶液以用于吸附剂透析。前体透析液溶液的准备可以包含用自来水将电解质和糖溶解和混合在大壶中，例如，溶解在6升的壶中。包含的测定和混合可能是易出差错的。在作准备期间穿过透析器之前，前体透析液溶液穿过吸附剂柱管以进行进化。由于前体透析液溶液流过吸附剂柱管，诸如细菌、焦精、内毒素、金属和有机溶质的杂质从前体透析液溶液中移除。净化的透析液储存在透析液储液器中直至其环流至透析器。一旦净化的透析液离开透析器，包括患者的超滤液液体的所使用的(所耗费的)透析液就会穿过吸附剂柱管，以转化为再生透析液，这也被称为柱管流出物。如文，呈现在吸附剂柱管中的磷酸锆还用作阳离子交换剂以移除透析液中的Ca+、Mg+、K+和其他阳离子。灌输液(infusate)系统增加了钙、镁和钾电解质至再生透析液，因而允许维持患者血液(Ca、Mg、K)中电解质水平的平衡以及提供透析处理关于水质量的安全性。再生透析液然后流回透析液储液器，准备被发送至透析器。在传统的“6升”系统中，必须在透析处理之后处置的废物透析液可能大大超过六升的体积。
需要这样的透析系统：使用较少体积的透析液、在前体透析液(预注)溶液中排除碳酸氢盐需求以减少成分量、准备步骤和配方复杂度、使用较小规模的组件以提高便携性和便利性、产生较少的废物和/或可以容易且节约地再利用，同时保持纯度标准。
发明内容
本发明的特征在于提供了用于处理在透析系统中使用的透析液溶液的方法，该方法可以满足以上想要的一个或多个需求。
本发明的进一步特征在于提供了用于在初始透析时间周期期间处理后吸附剂透析液的方法，该方法在再生透析液中提供了生理范围内的碳酸氢盐，而消除了用包含碳酸氢盐的溶液和/或吸附剂柱管中的碳酸氢盐层的内含物来预注吸附剂系统的需求。
本发明的进一步特征在于提供了用于处理更接近透析处理的最后的后吸附剂透析液的方法，该方法提供了使用稀释液体将再生透析液中的钠水平减少至生理范围而不需要用极大体积的额外液体来装载系统进行处理和处置。
本发明的进一步特征在于提供了可以执行本发明的所指出的方法的系统。
本发明的进一步特征在于提供了用于预评估和分类透析患者以通过吸附剂系统为其提供更多自定义的透析处理的计算机化方法。
本发明的进一步特征在于提供了可以用于实施针对患者来选择和管理透析处理的此类计算机化方法的计算机程序产品。
本发明的另外的特征和益处部分在随后的说明中进行，并且部分在本说明中是显而易见的，或者可以通过本发明的实践来学到。本发明的目的和其他益处将利用在书面说明和所附权利要求中特别指明的元件和组合来实现和获得。
为了实现这些和其他益处及根据本发明的目的，本发明涉及一种处理透析液的方法，包括a)使从透析器接收的所耗费的透析液通过吸附剂柱管以生成用于环流回透析器的再生透析液，再生透析液从吸附剂柱管排放；b)在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流回透析器的所处理的再生透析液；c)在第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至再生透析液以提供环流至透析器的无菌的再生透析液。
本发明进一步涉及一种用于执行所指出的方法的透析系统。透析系统可以包括：透析器，具有血液流动路径、透析液流动路径、用于接收新鲜透析液或再生透析液至透析器的透析液入口和用于从透析器排放所耗费的(所使用的)透析液的透析液出口；吸附剂柱管，配置用于再生所耗费的透析液，其中吸附剂柱管包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口；液体回路，包括配置为提供在透析器的所述透析液出口与吸附剂柱管入口之间的液体连通的第一液体通道及配置为提供在吸附剂柱管出口与透析器的透析液入口之间的液体连通的第二液体通道；碳酸氢盐溶液的源，液体耦联至第二液体通道；泵，用于以所控制的速率将碳酸氢盐溶液从碳酸氢盐溶液的源递送至第二液体通道；以及无菌水的供应，液体耦联至第二液体通道以用于将无菌水从无菌水的供应容器引入第二液体通道。
本发明进一步涉及一种套件，包括第一包装、第二包装和第三包装。第一包装包含：透析器，包括血液流动路径、透析液流动路径及与所述透析液流动路径液体连通的透析液入口和透析液出口；吸附剂柱管，包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口；第一管道，配置为提供在透析器的透析液出口与吸附剂柱管入口之间的液体连通；可膨胀储液器，包括储液器入口和储液器出口；第二管道，配置为提供在吸附剂柱管出口与储液器入口之间的液体连通；及第三管道，配置为提供在储液器出口与透析器的透析液入口之间的液体连通。第二包装包含：供应容器，包含从大约1.5升至大约2.0升的无菌水、第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中第一主要管子配置为液体连接无菌水供应容器和孔口流量控制器，及第二主要管子配置为连接风险限流器与所述第二管道。第三包装包含：供应容器，包括包含可泵送的浓缩碳酸氢盐溶液的容器或包含干的碳酸氢盐粉的容器及第一碳酸氢盐携带管道和/或第二碳酸氢盐携带管道及可选地孔口流量控制器，其中容器具有允许净化的水进入的水入口和浓缩碳酸氢盐溶液从其退出的出口，第一碳酸氢盐携带管道用于将浓缩碳酸氢盐溶液递送至泵或孔口流量控制器，第二碳酸氢盐携带管道用于将浓缩碳酸氢盐溶液从泵或孔口流量控制器递送至第三管道。
本发明进一步涉及一种作为其处理的一部分的用于预评估透析患者的方法，包括：a)将透析患者数据输入至中央处理单元(CPU)，其中患者数据包括例如从患者的医疗和/或透析处理记录获得的在一次或多次透析处理期间的尿素捐赠数据、体重数据、在一次或多次透析处理期间的钠血清数据及患者血液化学数据；b)在CPU中储存患者数据；c)在发起患者的透析处理期之前评估透析患者，包括i)从CPU检索患者数据，ii)确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至再生透析液以提供环流至透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率；以及d)使用在步骤c)中所计算的任何碳酸氢盐溶液和/或无菌水引入时间和速率来对患者执行透析。
本发明进一步涉及一种作为其处理的一部分的用于预评估透析患者的系统，包括：计算机，包括至少一个存储器设备和至少一个处理器，其中至少一个存储器设备配置为具有输入并储存在其中的患者数据，其中患者数据包括例如从患者的医疗和/或透析处理记录获得的来自一次或多次透析处理的尿素捐赠数据、体重数据、来自一次或多次透析处理的钠血清数据及患者血液化学数据；至少一个处理器可操作用于实行计算机程序，该计算机程序能够基于从至少一个存储器设备检索的患者数据执行计算，其中计算确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水添加至再生透析液以提供环流至透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率。
本发明进一步涉及一种具有体现在其上的计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，其中计算机程序产品在计算机化设备中的处理器上执行时，提供了用于执行基于所指出的预评估的方法的一个或多个或所有所指出的步骤的计算的方法。
应当理解的是前述的一般说明和以下的具体说明仅是示例性的和解释性的，并且意在提供提供所要求的本发明的进一步的解释。
结合在本申请、示出的本发明的多个实施方式以及本说明书中并构成本申请、示出的本发明的多个实施方式以及本说明书的所附的附图用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是显示了柱管的示意性图示。
图2是显示了柱管中的柱管和每一层的各个功能的图示。
图3是显示了在灌输碳酸氢盐之前和之后与透析处理时间有关的在再生透析液中的碳酸氢盐浓度([HCO3 -]，如mEq/L)的曲线图。
图4是根据本申请的示例显示了在有或没有生成无菌稀释水的情况下与透析处理时间(按分钟)有关的在再生透析液中的钠离子浓度([Na+]，如mEq/L)的曲线图。
图5是根据本申请的示例的透析系统的示意性图示。
图6是根据本申请的示例的透析系统的另一示意性图示。
图7是根据本申请的示例的吊杆组件的正面透视图，该吊杆组件持有2.0升的无菌稀释液体的袋子和0.5升无菌电解质溶液的袋子。
图8是根据本申请的示例的在身体内形成的与无菌稀释物供给系统一起使用的孔口流量控制器的横截面透视图。
图9是根据本申请限制器的示例的与无菌稀释物供给系统一起使用的孔口流量控制器的放大部分横截面透视图。
图10是根据本申请的示例的限制器器皿(vessel)中可膨胀储液器的正面横截面图示。
图11是根据本申请的示例的根据本发明可以使用的示例性一次性套件的俯视图。
图12是根据本申请的示例的吸附剂柱管中物质的分解图。
图13是根据本申请的示例的用于管理患者的预评估以进行透析处理的方法的过程流程图。
图14显示了根据本申请的示例的执行用于管理所指出的患者的预评估以进行透析处理的方法的系统。
具体实施方式
本发明涉及处理在透析中使用的透析液溶液，可以提供更有效使用和减少使用透析液液体、电解质、吸附剂柱管物质、设备规模或任何这些的组合，而维持了针对在透析处理期期间碳酸氢盐、钠和其他透析液溶液成分的纯度标准和可应用的生理范围。透析液可以在早期部分的透析处理期通过外部灌输碳酸氢盐溶液至透析液回路进行处理以提供碳酸氢盐的生理水平并排除需要用于准备前体透析液(预注)溶液的浓缩液的碳酸氢盐的要求和/或在吸附剂柱管中包括固体碳酸氢盐层。透析液可以在透析处理的后面部分进行处理，其通过引入无菌稀释水以将透析液中钠浓度减少至生理水平。出于这样的目的，用于与稀释液溶液有关的术语“处理”指的是更改稀释液溶液的成分，诸如通过改变原始存在或不存在的一种或多种成分的浓度，诸如通过增加、移除和/或转变透析液溶液中的一种或多种成分。透析液溶液的处理不仅可以包括通过吸附剂柱管的作用净化或再生透析液，还可以包括对吸附剂柱管外部透析液液体回路中的透析液成分进行的更改。本发明在处理透析液液体中是有用的，诸如用于血液透析(HD)和腹膜透析(PD)或其他透析方法。出于本发明的目的，透析溶液的意思可以是在血液透析或吸附剂透析系统中有用的透析液液体或腹膜透析溶液。
本发明提供了在透析处理期的初始时间周期期间的处理再生透析液的方法，该方法使用所控制的速度灌输至再生透析液来提供生理范围的碳酸氢盐水平。这可以排除需要在用于预注吸附剂透析系统的前体透析液溶液中包括碳酸氢盐和/或在吸附剂柱管中包括碳酸氢盐层。这简化了前体透析液溶液的配方并降低了混合误差的风险。基于碳酸氢盐和其他成分的组合的成分的前体透析液溶液已经被使用，诸如葡萄糖或其他糖(如，作为渗透试剂(agent))、氯化钠即任何其他电解质或酸化剂。用于这种包括碳酸氢盐的前体透析液溶液中的碳酸氢盐含量在通过吸附剂柱管的单个通道上大大降低了。鉴于此，估计前体透析液溶液中所需的碳酸氢盐的量可能是困难的，这将得到在再生透析液中得到目标的生理水平，这里的再生透析液将在透析处理期被供给到透析器中。已经发现在准备前体透析液溶液中使用的高达大约90wt％或更多碳酸氢盐可以在第一次通过吸附剂柱管时被分解，仅留下大约10wt％或更少的原始量的在再生透析液中留下的碳酸氢盐供给至透析器中，这里的前体透析液溶液包含用于预注吸附剂系统的碳酸氢盐、葡萄糖和氯化钠。如果30mEq/L的碳酸氢盐的目标是用于再生透析液，那么吸附剂柱的这个碳酸氢盐损失率在供给至吸附剂柱管的前体透析液溶液中需要大约300mEq/L的碳酸氢盐浓度。这意味着将在用于预注的前体透析液溶液中需要过量的碳酸氢盐。在本发明中，以所控制的速率在透析处理的初始周期将碳酸氢盐灌输至再生透析液液体避免了碳酸氢盐的这种低效传递对策的缺陷。碳酸氢盐的灌输于此称为“外部的”，由于碳酸氢盐从碳酸氢盐回路之外进行的供应引入并且未在原处产生所耗费的碳酸氢盐与吸附剂柱管的含量相互作用的副产品。对于包括至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层，来自吸附剂柱管中尿素水解的碳酸盐与吸附剂柱管中磷酸锆中的氢离子相结合在原处形成碳酸氢盐。在本发明的方法中，在透析处理的初始时间周期期间，这种在原处产生碳酸氢盐与外部源灌输碳酸氢盐至再生透析液同时发生。在吸附剂柱中在原处所产生的碳酸氢盐包括在再生的透析液溶液中，这里的再生的透析液溶液从吸附剂柱管排放。来自吸附剂柱管的再生透析液废液中的碳酸氢盐浓度依赖于吸附剂柱中交换氢的尿素氮的量。随着更多的氮离子在磷酸锆层中中和，再生的透析液中碳酸氢盐浓度的逐渐上升出现在透析处理过程期间。吸附剂柱中在原处产生的碳酸氢盐的初始量通常对于大多数患者来说是非常小的，接近零，并且接着其将随着透析处理期的继续和发展根据时间趋于稳定爬升。维持在所耗费的透析液中的碳酸氢盐将主要或全部在所耗费的透析液下一次通过或下几次通过吸附剂柱管中通过吸附剂柱管获得。鉴于此，在原处所产生的碳酸氢盐的吸附剂柱的输出可能会在透析处理期的过程在单独的连续液体循环中稳定增加，并不是由于在吸附剂的多次液体循环通过吸附剂系统所结合的碳酸氢盐的累积。最后，退出吸附剂柱管的再生透析液中的碳酸氢盐浓度接近或达到患者不再需要外部源灌输碳酸氢盐的目标值。碳酸氢盐的外部灌输可以在这个时间之前不久、同时或之后不久中断。如果在向其中灌输碳酸氢盐溶液之前在再生的透析液中的碳酸氢盐浓度低于灌输液中碳酸氢盐的浓度，那么在再生的透析液中的碳酸氢盐水平可能在中断外部碳酸氢盐灌输之后下降。碳酸氢盐的可容许范围可以包含针对给定患者的可以比规定的生理范围更广的值的范围，条件是公开时间足够短以避免安全问题。优选地，调整切换以使得再生透析液中的碳酸氢盐浓度在过渡周期期间保持在生理可接受范围，该过渡周期是在透析处理期期间从外部碳酸氢盐灌输到通过吸附剂系统在原处产生的信赖的碳酸氢盐水平。外部碳酸氢盐灌输可以在在原处产生的碳酸氢盐水平已经达到目标值之前被中断，并且在再生的透析液中的碳酸氢盐浓度可能临时下降直至其达到目标。这种状况是可接受的，条件是碳酸氢盐的目标值在透析液处理期在一段时间内继续时获得，从而透析器系统不用以患者的低碳酸氢盐水平操作一非安全时间周期。外部碳酸氢盐灌输的中断定时可以用在吸附剂系统中在原处产生碳酸氢盐的水平和速率来协调。
在再生的透析液中所指出的灌输碳酸氢盐可以部分或完全排除对在吸附剂柱管中包括固体碳酸氢盐的需要，诸如在吸附剂柱管的排放端附近，作为向再生透析液贡献碳酸氢盐的手段。如果固体(特定)碳酸氢盐层排布在吸附剂柱管排放端附近的话，固体(特定)碳酸氢盐层逐渐溶解至通过该层的透析液溶液中并用从吸附剂柱管排放的再生透析液进行。以这种方式在吸附剂柱管中使用的固体碳酸氢盐层可以减少在前体透析液溶液中所需要的碳酸氢盐的量。与在来自其他源的所耗费的透析液中其他残留的碳酸氢盐一样，来自固体碳酸氢盐层的保持在所耗费的透析液中的溶解的碳酸氢盐将大部分或全部在所耗费的透析液下一次通过或下几次通过吸附剂柱管中通过吸附剂柱管获得。吸附剂柱管中的固体碳酸氢盐层的内含物增加了设备的成本和复杂度，而且可能在整个透析处理期不可控地继续增加碳酸氢盐至再生透析液，包括在处理时间期间的可能不需要或不希望的时候。
图3中的曲线图显示了在灌输碳酸氢盐溶液之前和之后与透析处理时间有关的在再生透析液中的碳酸氢盐浓度([HCO3 -]，如mEq/L)。在透析液溶液中使用的碳酸氢盐水平常常设置的比正常的血液水平稍高，以促进碳酸氢盐扩散至血液中并用作pH缓冲来中和经常出现在这些患者中的代谢酸中毒。透析的患者肾脏功能不足，所以中和累积的酸必须在透析期间进行。身体内碳酸氢盐的正常浓度可以是20至29mEq/L的范围，或者是根据特定患者的其他值。图3出于示出的原因显示了针对第一个60分钟的透析处理时间灌输mEq/L溶液，当然可以使用其他时间周期。在图3所示的使用的mEq/L灌输时间周期期间，再生的透析液中的碳酸氢盐浓度在整个时间周期保持在大约30mEq/L。如于此所使用的，“mEq/L”指的是与存在水量成比例的存在的特定透析液成分(溶质)的浓度。更特别地，mEq/L指的是每升水中溶质的毫当量的量。毫当量每升可以通过每升溶质的摩尔数乘以溶质的每个分子的带电粒种(族)的数量然后乘以因子1,000来计算。30meq/L碳酸氢盐浓度用于示出，并且其他碳酸氢盐浓度可以根据患者来规定和使用。如在图3的曲线图中所指出的，当透析处理开始并由于较高水平的碳酸氢盐根据吸附剂柱管的活性在所耗费的透析液原处产生而将从初始的小值逐渐渐进爬升时，如果未使用碳酸氢盐灌输，那么再生的透析液中的碳酸氢盐浓度将接近零mEq/L。包括至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层的吸附剂柱管可能期望与所耗费的透析液中的尿素相互作用并在原处产生碳酸氢盐以在透析期过程得到这种排放分布图。虽然用于该示出的吸附剂柱管包括脲酶、磷酸锆和氧化锆，但是本发明的方法可用于其他在透析处理过程期间具有类似关于碳酸氢盐的排放分布图的吸附剂柱管设计。为了简化示出，在患者肝脏中的醋酸盐从包括在任何在前体透析液配方中使用的任何酸浓缩液转化得到的碳酸氢盐未被视为透析期接收的碳酸氢盐浓度的一部分，但可以在存在的情况下计入总值并可以被估计。
本发明的方法可以在至少初始灌输周期保持再生透析液中的安全或生理水平的碳酸氢盐浓度，直至在原处通过吸附剂柱管活性产生的碳酸氢盐的水平可以建立在可接受的水平或者靠近/接近该水平。可以在第一透析处理时间周期期间以一速率将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供所处理的具有碳酸氢盐浓度范围为20-40mEq/L、或22-39mEq/L、或25-35mEq/L、或28-32mEq/L或其他值的再生透析液。再生透析液中的碳酸氢盐浓度相对于目标值可以在碳酸氢盐灌输时间周期期间保持在容许范围内，诸如30±1mEq/L、或30±2mEq/L、30±3mEq/L、30±4mEq/L、或30±5mEq/L或其他值。再生透析液中的碳酸氢盐浓度可以保持在具有容许或其他目标值的任意所指出的目标值内，该容许或其他目标值容许整个时间周期的至少90％、或至少95％、或至少99％或100％，在这个时间周期内碳酸氢盐溶液被灌注至再生透析液中。因为在初始部分的透析处理(如，第一个120分钟、或90分钟、或60分钟或30分钟)中在从吸附剂柱管排放的再生透析液中的碳酸氢盐浓度将是零或保持非常低(因此可以假定为零)，所以质量平衡可以被用于计算碳酸氢盐溶液(具有预定碳酸氢盐浓度)灌输至具有已知流速(如，从流速计得到)的再生透析液的所需要的流速，以(在碳酸氢盐溶液到达透析器之前)提供具有目标碳酸氢盐浓度的所处理的再生透析液。碳酸氢盐溶液的源可以是经由管道和泵或其他液体促进机构连接至透析液液体回路(后吸附剂)的液体，这里的其他液体促进机构诸如可编程注射泵或孔口流量控制器，这里的管道和泵或其他液体促进机构可以用于提供碳酸氢盐溶液所需要的灌输速率。碳酸氢盐溶液可以有饱和的碳酸氢盐或包含较低的饱和浓度。使用的更多的碳酸氢盐稀释溶液可以理解为增加量的液体将需要通过处置的系统进行处理和操作。优选地，使用诸如碳酸氢盐源和无菌稀释水的较少量的工作液体。碳酸氢盐可以是碳酸氢盐盐化物(bicarbonate salt)，诸如碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠。碳酸氢盐可以是单一种类的碳酸氢盐盐化物或不同种类的碳酸氢盐盐化物的组合。可以使用饱和或接近饱和水平的碳酸氢钠的包含无菌水的碳酸氢盐浓缩液，或如所指出的可以使用其他浓度。
本发明的方法可以包括在初始或第一透析处理时间周期期间至透析液的后吸附剂碳酸氢盐灌输，诸如在透析处理期的总透析处理时间的初始的50％、或45％、或40％、或30％、或25％、或20％、或15％或10％的时间内或其他时间内发生。如于此所使用的，术语“后吸附剂”指的是在吸附剂柱管出口之后和在透析器入口之前在透析液液体回路的任何部分将所指出的成分引入透析液溶液。如果如所示的，透析处理期进行了240分钟(4小时)，那么后吸附剂碳酸氢盐灌输可以在透析处理器初始的120分钟(即，0时刻至其后120分钟)、或96分钟、或72分钟、或60分钟、或48分钟或36分钟或者其他初始时间周期实施。后吸附剂碳酸氢盐灌输时间周期可以包括透析处理期的总透析处理时间的10％至45％、或12.5％至42.5％、或15％至40％、或20％至37.5％、或25％至35％或其他百分比。
一些患者的透析液中的钠水平可能在透析处理器的后面部分增加至不安全或不需要的水平。很窄范围的患者可能具有足够低的尿素从而减少需要控制透析液中钠浓度的稀释量。然而，许多其他患者在透析处理期期间需要帮助将再生稀释液中的钠降低至安全水平。本发明的另一特征提供了用于处理透析处理的后面部分的再生透析液的方法，该方法使用无菌稀释液体以将再生透析液中的钠水平减少至生理范围。如所指出的，尿素在吸附剂柱管中在存在脲酶时被转化为氨，然后通过磷酸锆在氢离子与钠离子(Na+)交换中移除。在整个透析处理中，在没有进行任何作用的情况下，透析液钠浓度开始比患者的血清水平低，然后增加至比许多患者中的患者钠更高的水平。钠浓度的范围是在透析液、吸附剂柱和患者之间的质量传递的结果。鉴于此，从吸附剂柱管排放的再生透析液中携带的钠离子在透析液处理期的透析液中的量趋于渐进增加。在本发明的特征中，在再生透析液中，诸如在单位mEq/单位体积透析液所表达的钠离子浓度可以通过以所控制的速率将无菌水引入吸附剂系统后吸附剂而降低以在生理范围内有效减少(通过稀释)重新循环至透析器的再生稀释液中的钠浓度。该方式可以在不用负担具有非常大量额外需要处理和处置的液体的系统的情况下实现。钠的吸附剂产生可以独立于所耗费的透析液中的稀释水平。吸附剂柱管中的吸附剂柱的活性对于在供给至吸附剂柱管的所耗费的透析液中的钠的稀释水平来说一般是不敏感的。鉴于此，在没有不利影响或变更吸附剂柱管功能的情况下，透析液的稀释可以被用于直接管理其中的钠水平。
图4是在有或没有引入与透析处理有关的无菌稀释水的情况下在再生透析液中的钠离子浓度([Na+]，如mEq/L)的曲线图。该示出显示了在透析处理的最后120分钟引入无菌水来稀释将钠浓度有效降低至140mEq/L以下的再生稀释液，从而钠浓度在没有无菌水稀释的情况下会达到高于140mEq/L的值。其他时间周期可以被用于无菌稀释水引入，以及140mEq/L浓度用于示出的目的，同样其他上限值可以根据患者进行规定(如，145mEq/L、150mEq/L，等等)。从吸附剂柱管中排放的再生稀释液中的钠浓度可以在透析处理期间(如，最后的120分钟、或90分钟、或60分钟、或30分钟或其他最后的时间周期)进行监控。这可以基于根据对患者(或一类患者)进行的历史的临床处理确定的预测或分布图来进行，或通过使用排布在吸附剂柱管下游的导电仪以在透析处理期间在再生透析液离开吸附剂柱管及在到达透析液液体回路中的位置之前或之后积极监控再生透析液，在该位置配置进行无菌水稀释。导电仪(如果使用的话)可以基于液体通过的导电性来估计液体内的钠浓度。如果导电性读数指出再生稀释液中的钠水平高于需要的水平，那么无菌稀释水可以被添加至再生稀释液。鉴于这个选择并且因为无菌稀释水的钠含量为零，质量平衡可以被用于计算无菌稀释水引入具有已知流速(如，使用流速计测量)的再生透析液的所需要的流速，以满足稀释的再生透析液中钠浓度的目标值。
本发明的方法可以包括后吸附剂无菌稀释水引入以降低后来的或第二透析处理时间周期，诸如在同一透析处理期的总透析处理时间的最后50％、或40％、或30％、或25％、或20％或15％内出现。在第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水引入再生稀释液可以以一速率进行，以提供钠浓度在120-150mEq/L、或121-149mEq/L、或125-145mEq/L、或130至140mEq/L或其他值范围的所处理的再生透析液。再生透析液中的钠浓度可以在30分钟内、或15分钟内、或10分钟内、或5分钟内或其他时间内降低至任意所指出的浓度范围。作为示例，如果透析处理期进行了240分钟(4小时)，那么为了降低钠水平而进行的无菌稀释水的后吸附剂引入可以在透析处理器的最后120分钟、或96分钟、或72分钟、或60分钟、或48分钟或36分钟或者其他最后时间周期期间实施。后吸附剂钠灌输时间周期可以包括透析处理期的总透析处理时间的10％至45％、或15％至40％、或20％至35％或其他百分比。向再生透析液进行的无菌稀释水添加可以将再生透析液中的钠浓度保持在任何所指出的目标范围值或其他目标范围值(或低于目标范围的上限)持续整个时间周期的至少90％、或至少95％、或至少99％或100％，在这个时间周期内无菌稀释水被添加至再生稀释液。
在本发明的吸附剂系统中使用的无菌水或净化的水被预处理或处理，以为了本质上无热源(pyrogen-free)(即无菌)并且至少满足医疗器械促进协会(AAMI)针对透析成分建立的纯度要求。水还可以被称为处理后的水或AAMI质量的水。描述透析液的水处理的专著、水处理系统的监控及水处理系统的规章可从AAMI(Standards Collection,Volume 3,Dialysis,Section 3.2Water Quality for Dialysis,3ed.,1998,AAMI,3330WashingtonBoulevard,Arlington,VA 22201)或通过因特网在http://www.aami.com找到。
为了降低钠而进行的所指出的后吸附剂碳酸氢盐灌输和后吸附剂无菌稀释水中的二者或仅一者可以在同一透析处理期诸如根据特定患者的需求和处理分布图对患者使用。如果二者都被使用，那么可能在后吸附剂碳酸氢盐灌输或在后吸附剂引入无菌稀释水被实施时存在在透析处理期期间的介于中间的时间周期。
无菌稀释水源可以使用液体耦联至透析液液体回路(后吸附剂)的无菌水的供应来提供。无菌水的供应可以包括一袋子或其他适于填充并保持无菌水的容器。袋子或其他容器在结构上可以是柔性的或刚性的。袋子或其他容器可以是薄层或片形式的聚合物材料。无菌水的供应相对于透析液液体回路可以是悬挂或另外保持在凸起位置的位置的柔性袋子，以通过自重供给无菌水至与透析液液体回路耦联的液体通路。这允许较少量的液体在袋子中使用，其在袋子的液体出口提供流体静压力和液体密封。无菌水的供应包括无菌水量大约为2.0升或更少或者其他量的容器。根据伯努利(Bernoulli)原理，管子中的压力与流速成反比例。当悬挂在座等上的无菌稀释水袋子或其他容器由于重力流动而液体耦联至再生透析液流过的透析液液体回路时，透析液液体回路中的再生透析液流造成了相对于储存在无菌稀释水袋子或其他容器中的无菌水不同的压力。这引起了无菌水通过介于中间的管道系统从袋子流至无菌液体回路。
在这些状况下从供应袋至稀释液液体回路的无菌稀释水的流速控制可以用包括孔口流量控制器的介于中间的管道系统来提供。如于此所使用的，术语“孔口流量控制器”指的是具有定义了孔口或流的通道的本体的机构或结构，通过该孔口或流的通道液体从在孔口流量控制器入口处液体耦联的管道流至在孔口流量控制器出口处液体耦联的管道。孔口的直径可以设计为具有比在其入口和出口处的管道小，以在从管子中的一者传到另一者的液体上施加流速控制。恒定的或大体上恒定的预定流速可以通过孔口流量控制器来提供。以这样的方式，通过液体回路的再生透析液流可以造成与无菌水的供应不同的液体压力，从而引起从通过管道系统的容器中的无菌水供应的无菌水通过孔口流量控制器以所控制的流速流至液体回路。孔口流量控制器可以是定义了具有单个直径外形的单个孔口的组件，或者其可以是具有用于孔口直径调节的手动或自动性能的设备。孔口流量控制器两个管道可以是分开的可拆卸不连续组件，或者其可以是整体形成在或永久贴附在多件管道中的一者的末端的结构。
诸如总增加量为2.0升或其他体积的无菌稀释水的添加使透析液回路中液体的总体积增加了对应于所增加体积的无菌水的体积。可以提供液体储液器并可以将其用于透析液液体回路的后吸附剂部分，以将这里增加量的液体累积至吸附剂系统。储液器可以是可膨胀储液器或者是固定大小的开口储液器，可以从透析液液体回路接收液体并释放足够的液体回透析液液体回路以充分保持填充液体的液体回路的液体通道。可膨胀储液器可以是柔性袋子，该柔性袋子顺序与透析液液体回路液体耦联并且能够保留足够的液体在袋子中以在透析处理期间维持其出口的液体密封，还能够膨胀以有效增加其存储体积空间来累积添加至透析液液体回路的无菌稀释水的量，以及可以从透析液液体回路接收液体并释放足够的液体回透析液液体回路以保持填充液体的液体回路的液体通道。用于从无菌水稀释来累积增加体积的液体的可膨胀储液器袋子或其他容器可以是几何成形的。可膨胀储液器袋子可以以这种方式成形：至少袋子具有几何最小值。如所指出的，这让较少体积的液体在柔性袋子或其他液体容器中使用以在袋子或其他容器的液体出口维持足够的流体静压力和液体密封。
本发明的透析系统可以包括透析器、吸附剂柱管、无菌水供应、孔口流量控制器、碳酸氢盐溶液供应、碳酸氢盐溶液泵送设备、可膨胀储液器、连接的管道、透析液回路的基本组件。组件可以被规定大小，以使得整个透析回路可以使用总体积大约5升或更少的透析液进行操作，例如，大约4.5升或更少、或大约4升或更少、或大约3升或更少或其他体积。对于这些透析液的总体积，透析系统可以配置为提供透析液流速为从150至500ml/分钟、或从175至475ml/分钟、或从200至450ml/分钟或其他流速。透析系统可以允许血液流速为从100至600ml/分钟、或从125至575ml/分钟、或从150至550ml/分钟或其他流速。
可用于本发明的透析系统中的吸附剂系统的许多组件，特别是一次性组件如用于液体的管道、吸附剂柱管、无菌稀释水的一个或多个袋子和/或孔口流速控制器，可以以便携式套件的形式提供，诸如以可以用于单个透析处理期且之后被处理的单个套件的形式。
根据本发明的系统可以采用任何合适的透析器，例如，高通量透析器或低通量透析器。本发明的系统可以使用用饮用自来水或超纯液体(例如，通过一袋无菌盐水供应)准备的透析液溶液。透析液回路一般包括能够净化吸附剂柱管与透析器之间的水的非额外过滤器，其中透析液接触患者的血液。处理可以使用可以在透析处理之前过滤、清洁或流动通过吸附剂柱管的自来水或较低质量的或低纯度的水，以提供净化的水(如，AAMI水)。通过允许使用自来水，用于预注的预包装的净化水量可以减少或排除。可替换地，超纯液体和超纯透析液从开始就可以由使能透析处理的液体制成，其中透析处理使用预包装的无菌的、杀菌的、纯的或纯净的液体。高通量透析器可以被使用并使能较低透析液流速的使用，而维持处理适当性。即使不需要，低流速的使用也会使本发明的系统能够以与传统6升系统相比的较低体积的透析液流动，这使得超纯液体的装载和再供应可行且经济。本发明的系统还可以以较高体积的透析液液体操作。
可以配置提供了所指出的特征的本发明的透析系统，其中碳酸氢盐溶液的供应和无菌稀释水的供应在分配方面是自动可控的或者他们可以被非自动控制。可以提供第一管道，该第一管道配置为提供透析器的透析液出口与吸附剂柱管入口之间的液体连通。可以提供第二管道，该第二管道配置为提供吸附剂柱管出口与可膨胀储液器入口之间的液体连通。可以提供第三管道，该第三管道配置为提供可膨胀储液器出口与透析器的透析液入口之间的液体连通。第一、第二和第三管道以及透析器、吸附剂柱管、可膨胀储液器和碳酸氢盐溶液和无菌稀释水的各自供应可以连接在一起以提供本发明的透析液回路。可以提供一个或多个透析液泵以使通过透析液回路的透析液进行环流。可以使用有腔的泵。例如可以沿着透析液回路的一个或多个管道使用蠕动泵。第一、第二和第三管道中的一者或多者可以排布在蠕动泵的滚道中以及固定管道和泵可以配置为移动通过各自管道并因此通过透析液回路的透析液。在自动可控的地方，至少部分基于提供至电子控制器和/或从电子控制器提供的信号，碳酸氢盐溶液的供应和无菌稀释水的供应可以是自动控制的。该控制可以基于在透析处理期过程期间在可应用的各自时间周期患者是否需要添加至透析液中的碳酸氢盐溶液和无菌稀释水中的一者或另一者。确定患者是否需要添加至透析液中的碳酸氢盐溶液和无菌稀释水中的一者或另一者，可以基于预先透析测试和/或之前的患者历史和/或使用一个或多个预筛选因子来确定患者的期望需求。这个预评估程序可以部分或完全用计算机处理，并且可以与在所筛选的患者上执行的透析处理结合。在透析处理期过程期间在可应用的各自时间周期患者是否需要添加至透析液中的碳酸氢盐溶液和无菌稀释水中的一者或另一者的控制和确定，还可以通过使用集成到系统并且可以向系统提供实时反馈的传感器来进行。可以在本发明的系统中使用的传感器包括例如导电传感器、尿素传感器或pH传感器或其结合。
参考图5，本发明的透析系统500可以包括透析液回路510，该透析液回路510包括透析器512、吸附剂柱管522、可膨胀储液器524、无菌稀释水供应550、孔口流量控制器551、碳酸氢盐溶液源560、前体透析液溶液供应570和其他组件，诸如连接这些组件与泵送和夹紧/阀调机构的液体连通，诸如如图5所示。透析器512包括将透析器512内部分开至血液侧和透析液侧的透析液膜。透析液侧定义了在透析液入口516开始并在透析液出口518结束的透析液流路径514。来自患者的血液流经在膜(未示出)的另一侧的透析器512，在透析液514的流动方向的相反方向，从血液入口管线501至血液出口管线502以返回至患者。如蠕动泵的泵584可以用于提供经过透析器512的血液的流动。透析液入口516和透析液出口518二者与透析液流路径514液体连通。透析液出口518经过管道520与至吸附剂柱管522的入口521液体连通。进入吸附剂柱管入口521的管道520的末端显示为箭头以指出透析处理期间透析液的流动方向。吸附剂柱管522的出口523经过管道530与可膨胀储液器524的储液器入口525液体连通。贯穿储液器入口525的管道530的末端显示为箭头以表明透析处理期间透析液流的方向。可膨胀储液器524包括在其底部的储液器出口527。储液器出口527与管道540液体连通，从碳酸氢盐溶液源560添加碳酸氢盐溶液至管道540以形成所处理的再生透析液541，所处理的再生透析液541通过管道540流至透析器512的透析液入口516。如所指出的，在透析处理的初始时间周期提供了碳酸氢盐溶液的引入。向管道540添加碳酸氢盐溶液的控制可以通过阀/夹钳593及泵或孔口流量控制器583来提供，泵或孔口流量控制器583与管道561串联排布，管道561液体连接碳酸氢盐溶液供应560和管道640。当组件583是泵时，在碳酸氢盐溶液从其源560供给至管道540中使用的泵583可以是注射泵或其他泵送设备，泵583可以提供小流速液体的所控制的流速泵送(如，从1至100ml/分钟、或从10至75ml/分钟、或从20至50ml/分钟、或从25至35ml/分钟或其他流速)。孔口流量控制器可以代替用于组件583的泵来使用，用于将碳酸氢盐溶液以所控制的速率从其源560供给至管道540，诸如所指出的流速。无菌水供应550液体连接至管道530。如所指出的，当透析液中的钠浓度增加至或接近不希望的水平时，在透析处理的最后时间周期期间提供无菌稀释水的引入。相管道530添加无菌水的控制可以通过与管道528串联排布的阀/夹钳594来提供，管道528液体连接无菌水供应550和管道530。孔口流量控制器551还与管道528串联排布，管道528液体连接无菌水供应550和管道530。孔口流量控制器控制通过管道528从无菌水供应550至管道530的无菌水的流速，其中无菌水与再生透析液结合。每一个管道520、管道530、管道540、管道561和管道528可以独立包括连续长度的管道、连接在一起的两个或多个分开的管道，等等。各个连接件、阀、分流器、连接、流出孔(tap)、隔片和入口可以沿着管道和/或作为管道的一部分来提供。泵581和582可以用于提供通过透析液回路510的透析液的流，特别地通过所耗费的透析液管道520、再生透析液管道530和540及通过透析器512的透析液流路径514，诸如如图5所示的。电解质供应容器526可以提供浓缩的电解质溶液(如，K、Ca、Mg溶液)的供给以用于在透析处理期间的添加。容器526经过管道542与管道530液体连通。泵、泵控制器和感应或监控系统(未示出)从容器526向透析液回路510以获取并维持通过透析液回路519的透析液环流中电解质的适当浓度的方式供应电解质的浓缩溶液。虽然所显示的电解质的浓缩溶液沿着管道530引入透析液回路510，应当理解电解质可以在另一位置引入透析液回路510中的再生透析液，例如，引入至管道540和/或直接引入至可膨胀储液器。
最初为了准备用于环流通过透析液回路510的透析液，可以向透析液回路510预注供应容器570中的前体透析液溶液571。前体透析液溶液可以使用自来水572的源和无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液573的源来准备。自来水与无碳酸氢盐的浓缩液结合以准备储存在适当体积的水壶或其他容器570中的前体透析液溶液。“无碳酸氢盐”指的是低于可测量限制，然而“基本无碳酸氢盐”指的是低于5mEq/ml的浓度。可以向透析液液体回路510预注前体透析液液体，前体透析液液体基于液体回路中前体透析液液体的总重量包含0-0.5wt％、或0-0.05wt％或0-0.01wt％碳酸氢盐盐化物或其他值。如所指出的，无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐可以包含诸如氯化钠和渗透试剂(诸如葡萄糖)的其他电解质和/或在经验丰富的情况下在透析矗立其间可溶解于水中的其他成分。无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐在图5中显示为与自来水预先混合。另一选择可以是在从吸附剂柱管522排放之后相净化的自来水添加无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液。前体透析液溶液571可以引入包括可膨胀储液器524的透析液回路510，尽管管道574通过打开阀594(如，双向(截流/开放)阀)来允许前体透析液溶液从源570由于重力或泵动作(诸如使用泵582)流至透析液回路的管道520。当自来水或其他非无菌水用于准备前体透析液溶液时，自来水含量的前体透析液溶液在其通过透析器512之前需要穿过吸附剂柱管522以净化为AAMI质量。为了进行这个过程，夹钳/阀591和592可以用于阻止透析液回路510与透析器512之间的液体流。阀594可以是打开的，以及前体透析液溶液可以被泵送至液体回路510并通过吸附剂柱管522。预定体积的前体透析液溶液可以用于预注操作。在完成将前体透析液溶液引入透析液回路510之后，阀/夹钳516和518可以是打开的以使得透析液可以与通过透析器来自/去向患者的血液流动一起在透析器512与透析液回路510之间流动，以支持透析处理。本领域技术人员已知的适当的感应、监控和/或计量系统可以用于在原处准备透析液回路510内的透析液，并且在透析处理期间对透析液回路510内的透析液成分进行适当的调整。导电计552诸如可以包括在透析液回路510中。作为使用与浓缩液预先混合的自来水形成前体透析液溶液的替换(诸如如图5所示)，透析液可以在原处制成，也就是在透析系统的透析液回路内制成，诸如于此关于图6所描述的。进一步地，使用无菌水(超纯水)来预注透析液回路的方法于此描述为在于此图6的描述中的选项。
透析系统可以包括具有触摸屏按钮的图形用户界面形式的界面、物理键盘、鼠标等(未示出)，这里的界面、物理键盘、鼠标可以被操纵用于使系统以处理模式或预注模式开始操作。预注模式可以包括在原处准备透析液。透析系统可以包括歧管，歧管包括一个或多个阀并可以控制用于提供不同的阀调方案和流动路径。可以使用的与歧管的使用有关的示例性歧管和系统组件包括在2011年12月29日公布的Fulkerson等的U.S.专利申请公开No.US 2011/0315611A1所显示和描述的，该申请整体通过引用的方式结合于此。当指示以处理模式操作时，控制器响应于处理模式命令产生使歧管阀从打开(预注状态)转换为关闭(处理状态)的信号。当指示以预注模式操作时，控制器响应于预注模式命令产生使歧管阀从关闭(处理状态)转换为打开(预注状态)的信号。本领域普通技术人员应当理解控制和用户命令可以通过结合一个或多个处理器执行体现前述指示的编程来达到目的，并且适当的程序可以储存在本地存储器中。这种透析控制器更具体地在于此图14的描述中描述。
参考图6，所显示的透析系统600配置用于血液透析。透析系统600包括歧管602，歧管602包括四个泵管段或集管(header)，每一者在其中间用箭头显示以表明在透析处理期间血液或透析液的流动。泵管段结合至歧管602中的端口。在歧管中提供了多个端口，多个端口与歧管外部的管子连接以使各种液体在歧管之内和之外流动。这些端口连接至以下透析系统中的各个管子：端口A-至透析器612的血液；端口B-透析器输出(用于所使用的透析液)；端口C-来自患者的血液；端口D-用于混合在血液中的肝素；端口E-储液器输出(用于新鲜透析液)；端口F-透析器输入(用于新鲜透析液)；端口G-透析器输出(血液)；端口H-患者返回(用于清洁的血液)；端口J-连接至预注和排水管线；端口K-至透析液回路的浓缩液输出；端口L-来自浓缩液罐子的浓缩液或灌输液输入(如，诸如K、Ca、Mg的电解质的输入)；以及端口M-用于所使用的流至吸附剂柱管的透析液流的吸附剂柱管输入。形成塑造为歧管结构的通路的管段可以将经由端口D进入的肝素的液体流连接至经由端口C进入的血液的液体流。更具体地关于所显示的多个端口的操作以及所显示的透析系统的一些其他方面可以参考U.S.专利申请公开No.US 2011/0315611A1来探知，特别是其中的图86，该申请的公开和附图整体通过引用的方式结合于此。
端口可以设计用于电路管道0.268”x 0.175”管道或抗凝剂和灌输液管道0.161”x0.135”。管道端口可以与适当的溶剂相结合。应当理解所显示的阀定位在歧管内不同的位置。在所显示的排布中，阀606定位在接近并平行于阀614的歧管602的中心垂直部分610。也在歧管602的中心垂直部分610的是另一阀624，其将顶部水平部分618和底部水平部分620连接在一起。阀624在中心垂直部分610的底部部分并且基本定位在下面并在阀606和614之间的中心。盐水袋630形式的盐水的供应可以用于预注透析系统600的血液回路和/或灌输盐水至患者，例如在透析处理期间与患者水合(hydrate)并替代所丢失的液体。在歧管602中提供的用于控制液体经过歧管的运动的阀可以是有磁性的和/或电磁阀或其他种类的阀。
无菌水的供应650液体连接至携带从吸附剂柱管662排放的再生透析液的管道630以在透析处理的较晚或最后周期中供应无菌稀释水，从而降低钠浓度，如所指出的。孔口流量控制器651和阀或夹钳694用于与所指出的无菌水650的供应连接，以分别控制至管道630的无菌稀释水的流动和流速。碳酸氢盐溶液的源660液体连接至管道641，管道641连接至用于透析液的透析器入口。在所指出的透析处理的初始早期时间周期期间，碳酸氢盐溶液被添加至管道641中的再生透析液。碳酸氢盐溶液的源660可以是供应容器(如，柔性袋子或固定形状的容器)，该供应容器持有储存在容器中的浓缩的碳酸氢盐溶液作为预先混合的溶液。可替换地，碳酸氢盐源660可以是具有入口和出口端口的组件，其允许碳酸氢盐溶液使用至少部分填充了干的碳酸氢盐粉的容器(如，袋子)在需要的时候用干粉来准备，其中袋子具有允许净化的水进入的水入口和出口，粉溶解在净化的水中，得到的浓缩碳酸氢盐溶液从出口退出袋子，浓缩碳酸氢盐溶液在本发明中可以用作再生透析液的处理溶液。这种使用在这方面适于使用的干的碳酸氢盐粉的碳酸氢盐源的示例是system(Fresenius MedicalCare North America(北美费森尤斯医疗))。泵(或孔口流量控制器)683和阀693可以分别用于控制从源660至管道641的碳酸氢盐溶液的流动和流速。如果需要并且在需要时，可膨胀储液器664用于储存再生透析液并管理透析液流。作为示例，可膨胀储液器664可以持有两升的透析液并具有持有高达六升的透析液和来自患者的流出物。虽然为了简化起见，图6中所示的可膨胀储液器664示意性地显示为基本上是矩形，但是应当理解的是可膨胀储液器664可以是例如作为可膨胀储液器和加热的储液器夹持器(holder)相结合的一部分的于此所描述的储液器。
关于预注模式，从患者至歧管602的血线(bloodline)未连接并因此没有血液流动至或能够流动至歧管。并且，通过多个端口并通过透析液串联从源通道穿至歧管的透析液连接至双向阀端口。前体透析液溶液可以在引入透析液回路之前被预先混合(水加上无碳酸氢盐的或基本上无碳酸氢盐的浓缩液)，或者前体透析液溶液可以在原处制成，也就是在图6中所示的透析系统的透析液回路内的原处制成。作为使用自来水(诸如如图5所示的)形成前体透析液溶液的替换，超纯(无菌)水可以用于前体透析液溶液。超纯(无菌)液体的低体积供应(例如无菌盐水的两升供应640)可以通过供应管道644引入透析液回路。虽然图6中所示的超纯液体示例为无菌盐水，但是应当理解可以使用任何超纯液体并且无菌盐水的源可以代替任何其他超纯液体的源。供应管道644可以在连接646处连接至填充/排水管子648以形成两个管子之间的液体连通。在连接646对面的填充/排水管子648的末端结合至端口J的歧管602，如所显示的。如果用于预注系统，在无菌盐水或其一部分被排出、加载或另外从无菌盐水供应640传递至透析液回路之后，无菌盐水供应640可以从填充/排水管子648在连接646断开并且可以盖上连接646直至透析液回路准备进行排水。重力可以用于协助传递从无菌盐水供应640至透析液回路的无菌盐水，即使无菌盐水液也可以通过使用基础仪器中的对歧管602的泵集管654起作用的蠕动泵来拉入透析液回路。在所显示的排布中，如果用于预注系统的话，来自供应640的无菌盐水首先进入在透析器(612)与吸附剂(吸附剂柱管662)之间的透析液回路。在这种排布中，无菌盐水的源所连接的“第一管道”包括从透析器612至歧管602的管道、通过歧管602的通路和从歧管602至吸附剂柱管662的管道。自来水或用自来水准备的前体透析液溶液如果使用的话可以在类似位置引入系统。
图7是吊杆组件700的正面透视图，该吊杆组件700持有2.0升的无菌稀释液体的袋子650(和0.5升无菌电解质溶液(K、Ca、Mg)的袋子626)以用于在所指出的透析处理期间进行引入。在使用的情况下，超纯水的袋子可以使用类似的吊杆组件进行排布。吊杆组件可以包括用于通过形成在袋子中的孔眼或孔洞703和704持有袋子650和626的挂钩701和702。
如所指出的，诸如图6中的设备651的孔口流量控制器用于与无菌稀释水供应袋子650和从吸附剂柱管排放的再生稀释液的流动管线相结合以向所指出的再生透析液溶液的流动管线提供恒定的预定流速的稀释水。仍如所指出的，作为使用用于组件683的泵的替代，孔口流量控制器可以用于该组件以分别控制从碳酸氢盐源660至管道641的碳酸氢盐溶液的流动和流速。如果孔口流量控制器代替用于组件683的泵使用，那么与于此所描述的无菌稀释液体供应650类似或基本类似的碳酸氢盐溶液的供应袋子或其他容器的重力供给配置可以用于通过孔口流量控制器683协助碳酸氢盐溶液从这种碳酸氢盐供给袋子或其他容器传递至透析液回路。碳酸氢盐溶液还可以通过使用基础仪器中的蠕动泵来拉入透析液回路或通过使用如所指出的干粉状碳酸氢盐和入口/出口液体流根据连袋准备技术获得的正面流动压力碳酸氢盐溶液前进到透析液回路。
当液体流过压缩物时，诸如在将两个部分的管道分开的壁中缩减直径的孔口或毛细管，压力差可能在可以控制管道系统内的流速的管子之间造成。诸如用于静脉注射设置的孔口流量控制器可以适于在本发明中出于这个目的针对孔口流量控制器使用，孔口流量控制器可以用于所指出的无菌稀释液体的控制供给、碳酸氢盐溶液的控制供给或二者。诸如在整体通过引用的方式结合于此的U.S.专利No.5,409,477中所示的毛细管孔口流量控制器(限定器)或孔口流量控制器可以适于在这方面使用。图8和图9例如显示了孔口流量控制器851的放大的横截面图示，其可以表示如图6中所示的孔口流量控制器851。流速可以通过在孔口流量控制器本体内形成的孔口的大小来确定。参考图8和图9，孔口流量控制器851显示了包括具有在其中形成的入口端口826和出口端口828的细长的本体824。分开入口和出口端口826、828的是像屏障一样的壁或孔口板830。入口端口826具有至基本恒定直径的内侧部分836的第一和第二向内末梢(distal)锥体832、834。内侧截面836的末梢部分838具有沿着内部壁842的多个凸起的纵向肋条840(示出为四个)延伸至孔口板830。板830的邻近表面846可以用其中的锥形奶嘴形状的凹陷844形成，最好参见图8。孔口848形成通过板830，板830定义了流量控制通道并从大约凹陷844的中心延伸至出口端口828。孔口828具有预定横截面流动面积，其提供了在入口端口826与出口端口828之间的精确的预定流动连通。孔口848可以通过用激光器或其他窄频发光切割设备钻通板830生成。孔口828的直径范围可以根据需要对特定患者进行的溶液注射速率从大约0.0011至大约0.0050英寸。孔口流量控制器851在相关联的附图中描述和显示，本体824由聚碳酸酯材料形成。孔口848的钻通孔口板830的直径为0.0029英寸，孔口板830的厚度t为0.012英寸，容差为+0.002英寸。孔口848可以使用准分子激光器或其他激光器进行钻孔。在凹陷844的基板与板830的末梢表面850之间的板830的厚度与孔口848的直径的比例可以限制为最大10:1。相反，孔口848可以是在接近孔口848的点处通过板830的流量控制通道的长度L的至少十分之一。在所示的孔口流量控制器851中，孔口848的厚度t与直径的比例可以大约是5.2:1。出口端口828从孔口板830的末梢表面延伸至出口852。出口端口828具有沿着最好如图8中的长度的基本恒定的圆形横截面。例如在所结合的U.S.专利No.5,409,477中描述了孔口流量控制器的其他可选特征。孔口流量控制器可以用聚合物、金属、陶瓷、复合材料或可以成形和/或用机器制造的其他材料形成，以为想要的合适功能提供必需的结构。用于孔口流量控制器的材料可以是医用级塑料(如，聚乙烯、有机硅(polysilicone)或其他)或其他材料。
诸如图5中表示为储液器524和图6中表示为储液器664的可膨胀储液器可以提供有一个或多个特征，一个或多个特征最小化需要用于透析液回路的有效操作的透析液的体积。可膨胀储液器可以包括储液器入口和储液器出口，并且储液器出口可以定位在可膨胀储液器的底部。一个或多个倾斜的底部壁可以包括在可膨胀储液器的底部，从而在可膨胀储液器的非常底层中的任何储液器都可以被引导向储液器出口。可以使用漏斗形状的底部壁、槽形状的底部壁、反向中空金字塔形状的底部壁，可以使用U形底部壁，可以使用V形底部壁或者可以使用将可膨胀储液器中的透析液输送向储液器出口的任何其他各种形状。储液器可以构造为柔性袋子并且可以提供定义了可膨胀储液器的底部壁的形状的储液器夹持器。如果使用储液器夹持器，那么储液器夹持器可以包括一个或多个加热元件和一个或多个温度传感器，可以向一个或多个温度传感器提供电力并对其进行监控以维持可膨胀储液器中和透析液回路中的透析液的合适温度。
无菌稀释水袋子可以提供有所指出的用于可膨胀储液器的一个或多个类似的特征，一个或多个类似的特征最小化需要用于透析液回路的有效操作的透析液的体积。
图10是储液器器皿1013中可膨胀储液器1000的正面横截面图示，储液器器皿1013可以用于图5和图6中的可膨胀储液器524和664。如图10所示，可以对应于图5和图6中的管道530和630的管道1010可以预先穿过一次性顶盖1030或者一次性顶盖1030可以提供有狭缝和/或连接件以用于容纳或连接至管道1010并用于提供管道1010进入储液器器皿1013的通道。可以表示图5中的管道540的管道1040可以在可膨胀储液器1000的底部结合或另外连接储液器出口1006。再生透析液1050保持在储液器1013中直至通过出口1006排放至管道1040。储液器器皿1013可以包括内壁1012、加热元件层1014和外壁1016。加热元件层1014不是必然需要一个或多个侧壁但是需要通过内壁1012与外壁1016定义并处于内壁1012与外壁1016之间。加热元件层1014可以包括导热泡沫1018或其他导热材料及一个或多个加热元件1020。图10中所示的加热元件1020是单个连续线圈的形式。
在进一步关于透析系统的配置和操作中，单个双向阀可以结合至所指出的歧管的物理本体(图6的602)并被操纵以在操作的处理模式与操作的预注模式之间进行切换。歧管可以包括双向阀，如果从第一位置(如，关闭)激活或切换至第二位置(如，打开)，双向阀使歧管内的液体的内部流动路径发生改变。由于这种流动路径的改变，在阀被关闭时相互液体隔离的血液和透析液回路现在被放置在相互间的液体连通。优选地，没有额外的阀或开关需要被操纵来得到这种状态改变，即使血液与透析液回路分开以变为液体连接。可以通过本发明的系统和方法使用和执行的这种歧管、阀、预注模式和处理模式的进一步细节在U.S.专利申请公开No.US 2011/0315611A1中教示。阀开关可以通过任何本领域已知的手段生效，包括通过在歧管表面物理操纵机械控制或通过电子操作透析机器通过透析机器与阀接口之间的接口使阀状态改变，透析机器具有根据用户选择的操作模式控制阀状态的控制器，阀接口集成至歧管表面。在吸附剂柱管不足以产生必要的无菌透析液的情况下，滤波器(诸如0.22微米滤波器)可以用于帮助移除透析液回路中任何不需要的物质。滤波器可以定位在与储液器输入线串联，接近歧管的端口E，如图6所示，并且可以在预注期间和处理期间使用。
可以在透析系统中使用的所指出的阀可以是双向阀并且由于具有阀致动器而操作，压缩在火山(volcano)密封上的弹性膜片以防止透析液流过其各自的通路，其中阀致动器安装在透析系统的基础仪器(未示出)上。歧管可以包含考虑到通过使用基础仪器中的传感器而进行的穿过膜片的液体压力监控的结构。允许液体从中间体的封面侧上的沟槽流过封底侧上膜片下面的入口孔和出口孔。通过压力感应结构内部的横截面通路至少等于0.190”。阀和膜片由各种不同材料并通过不同过程制成。弹性组件可以由硅树脂制成或由各种热塑性弹性体制成。双重注塑可以用于将阀和膜片贴附至封底。可以使用阀和膜片的双重注塑，从而不需要将这些部件单独地装配至歧管，从而减少劳动成本并改善歧管组件的质量。
歧管设计中的泵送组件可以包括聚氯乙烯(PVC)泵段或泵集管。这种泵集管在与基础仪器的旋转蠕动泵送系统相结合时可以提供血液、透析液、浓缩的电解质和浓缩液或灌输液的流动，这对在原处准备透析液和维持透析处理期间透析液的成分是有益的。
塑料管道、传统医用管道等可以用于各种所指出的管道。用于透析液、浓缩液、灌输液、碳酸氢盐溶液、无菌水和抗凝剂的回路管道可以由热塑性材料制成，热塑性材料诸如聚氯乙烯、聚碳酸酯或其他在足够结构稳健、卫生、对透析处理中通过其的液体无活动力的聚合材料。优选地，管道由一次性材料制成。用于透析液、浓缩液、灌输液和抗凝剂的回路管道材料优选地为纽结抗性物，诸如称为由Natvar突出的COLORITE或UNICHEM PTN 780(80A硬度计)的管道，这可向宾夕法尼亚的普鲁士国王的TEKNIplex购买。用于透析液管线的管道尺寸的范围可以从大约0.268”x0.189”至大约0.268”x 0.175”。可以提供管道用于以液体连通方式将透析液回路的各种组件连接在一起。每一个管道可以独立包括连续长度的管道、连接在一起的两个或更多分开的管道，等等。
各个连接件、阀、分流器、连接、流出孔(tap)、隔片和入口可以沿着管道和/或作为每一个管道的一部分来提供。例如，沿着在透析器出口与吸附剂柱管入口之间的管道，可以提供Y连接件以使得液体管线可以连接至第一管道。液体管线可以供应前体透析液溶液至第一管道。为了预注透析液回路，包括自来水或超纯液体源(例如，来自超纯液体的可折叠袋子)的前体透析液例如通过移除保护Y连接件的开口、分支或入口的盖子可以钩到Y连接件。一旦前体透析液溶液的源连接至第一管道，泵、重力或其结合可以用于迫使前体透析液溶液进入透析液回路。一个或多个透析液环流泵(诸如蠕动泵)可以沿着透析液回路提供以移动透析液回路中的透析液或前体透析液溶液。透析液或前体透析液溶液可以以一方向从第一管道向吸附剂柱管入口移动、从吸附剂柱管出口向储液器入口移动、从储液器出口向透析液入口移动以及从透析液出口返回向吸附剂柱管入口移动。Y连接件可以包括单向阀、止回阀等，以防止超纯液体或透析液移动通过Y连接件及向上向最初保持超纯液体的容器或袋子移动。在前体透析液溶液加载入透析液回路之后，液体通过其进入的Y连接件的开口可以例如通过断开前体透析液液体及盖住Y连接件的开口来关闭。环流泵可以在断开和盖住期间关掉或暂停。用于预注的无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液和/或在透析处理期间所灌输的电解质(如，K、Ca、Mg)可以直接提供给透析液回路，以使得他们与透析液液体在原处(也就是，在透析液回路中)混合。可以使用电解质(诸如电解质溶液)的液体供应。电解质可以从无菌容器中提供或者可以预先混合并分配至分配容器。电解质以例如打包在可折叠袋子中的无菌含水的溶液形式提供。袋子可以如通过管子连接至在储液器出口与透析液入口之间的第三管道中的Y连接件。相同种类或类似的Y连接件同样可以用于将超纯液体的源(在使用的情况下)连接至第一管道并可以用于将电解质的源连接至第三管道。
电解质(如，K、Ca、Mg)可以在沿着透析液回路的任何位置引入透析液回路。在吸附剂柱管下游与透析器上游的接合处引入电解质可以防止电解质在其用于处理透析器中的血液之前通过吸附剂柱管。一个或多个泵、重力或其结合可以用于将电解质从电解质的源移动至透析器回路。在电解质提供作为可折叠袋子中的无菌溶液的实施方式中，悬挂工具组件可以用于悬挂袋子。在超纯液体被使用并在可折叠的袋子中提供的实施方式中，如所指出的，悬挂工具组件可以用于悬挂相互邻近或接近的超纯液体的源和无菌电解质的源。患者标识信息、浓度信息、打包日期、截止日期、其他识别记号、条形码、二维条形码、射频标识标签等可以在用于预注的情况下在碳酸氢盐溶液的源、无菌稀释水的源、超纯液体的源提供，在无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液的源上提供，在电解质的源上提供或者这些的任意组合上提供，而无论每一个源是否是可折叠袋子的形式。
透析液可以在原处由可以容易地一起打包和运送的消耗品形成，并且该消耗品可以在家里进行处理、操纵和设置，即使是虚弱的患者。吸附剂柱管、可膨胀储液器和透析器可以打包在一起以用于例如在密闭密封的袋子中运送。组件例如可以通过辐射在打包之前、期间或之后进行杀菌。吸附剂柱管、可膨胀储液器和透析器可以在其被打包和运送时是空的，也就是无液体。超纯液体的源可以与吸附剂柱管、可膨胀储液器和透析器分开打包并可以与这些一次性物品分开或一起运送。无菌稀释水的源可以包括诸如可折叠塑料袋子的容器，持有体积大约3升或更少，例如2.5升或更少、2升或更少、1.5升或更少、2.5升、2升、1.5升，等等。超纯液体的源(在包括的情况下)可以包括诸如可折叠塑料袋子的容器，持有体积大约3升或更少，例如2.5升或更少、2升或更少、1.5升或更少、2.5升、2升、1.5升，等等。如果预先与无菌水混合，那么碳酸氢盐溶液的源可以包括诸如可折叠塑料袋子的容器，部分根据碳酸氢盐的浓度，持有体积大约1升或更少，例如750mL或更少、500mL或更少、250mL或更少、100mL或更少、50mL或更少或其他体积。这些所指出的体积可以应用于饱和碳酸氢盐溶液。如果在即将提供透析处理的现场进行预先混合，那么碳酸氢盐可以以干的微粒形式在容器或包装中供应以用于与共同或分开供应的无菌水现场结合。无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液的固体成分(诸如氯化钠和葡萄糖)可以以在同一容器或包装中或者在分开的容器或包装中预先混合的微粒形式供应。电解质的源可以与碳酸氢盐的源、无菌稀释水的源、无碳酸氢盐或基本无碳酸氢盐的浓缩液和超纯液体(在使用的情况下)一起或分开打包和运送。电解质的源可以包括罐子，罐子包含电解质的含水溶液。电解质可以以粉末形式诸如在包装中提供，其可以溶解在水中并形成电解质溶液。电解质溶液可以被预先混合或混合并然后倾注至电解质容器或罐子。透析液回路可以包括诸如管道的液体连通，该液体连通提供了导管以用于将电解质从电解质容器、罐子或袋子移动至透析液回路。系统或一次性物品可以进一步包括空的罐子来包含电解质并且电解质可以在透析液回路另外设立之后准备并供应至该罐子。如果电解质的源包括可折叠袋子，那么可折叠袋子可以持有体积大约一升或更少，例如大约0.5升或更少、300ml或更少、200ml或更少、100ml或更少、200ml、100ml、50ml或其他体积。
于此公开的透析系统可以涉及为使用多个一次性组件。参考图11，包括在系统中使用的预装配在托盘1101上的一次性物品的套件1100通过打包的形式运送。托盘1101可以放置在透析系统控制器单元工作区顶部，从而易于所需要的一次性物品的接入和管理，这对家用用户来说可能是特别重要的。控制器单元可以是认为防水的，从而在液体溢出的情况下，液体不会渗入并损坏控制器单元。套件1100可以包含所有都是预先贴附的歧管1102、透析器1104和管道1106。阀1108可以作为歧管的一部分提供。可以包括氨气传感器或其他传感器(未示出)。套件还可以包括吸附剂柱管1111。包含从大约1.5升至大约2.0升的无菌水的供应容器(如柔性袋子)1112可以与孔口流量控制器1114一起包括在内。可以包括作为碳酸氢盐的源的供应容器1116。供应容器1116可以是包含浓缩的碳酸氢盐溶液的容器或者是包含干的碳酸氢盐粉末的容器，其中容器具有允许净化的水进入的水入口和浓缩的碳酸氢盐溶液从其退出容器的出口。可以包括储液器袋子1110，并且所有一次性物品可以预先贴附和配置以用于用户直接安装至透析系统。更特别地，一次性组件(特别是完全是一次性的血液和透析液回路)被预先打包在套件(包括透析器、歧管、管道、储液器袋子、无菌水的袋子(如，2L)、孔口流量控制器、碳酸氢盐溶液的袋子、阀和其他组件)中并然后由用户通过打开透析系统的前门进行安装，其中以确保校准非一次性组件(压力传感器)和其他组件的方式安装透析器和安装歧管。可以提供集成至前门的内部表面的多个泵防滑装置来使加载一次性组件容易。歧管仅需要被插入并且泵管道不需要在泵滚轮与防滑装置之间穿过。无菌水供应容器1112和孔口流量控制器1114及其相关联的管道可以封闭在常见的(子)包装1117中。碳酸氢盐源容器1116及其相关联的管道可以打包在常见的(子)包装1118中。与碳酸氢盐供应一起使用的泵(如注射泵)可以形成现有透析机器的一部分或者可以与碳酸氢盐供应容器及其相关联的管道(未示出)分开打包。可以与碳酸氢盐源容器一起使用的孔口流量控制器可以与碳酸氢盐源容器及其相关联的管道(未示出)打包。剩余组件中的一者或多者可以防止在常见的(子)包装1119中。这些不同的包装可以用常见的盒子或其他包装供应。套件的各个组件还可以在其不同的组件中进行分包。这种打包的、简单的方式使系统的一次性加载和清洁容易。其还确保了流动回路适当地被配置并准备好使用。
可选地，一次性组件(及特别是歧管)可以包括基于电子的锁定(“电子锁定(e-lockout)”)系统，例如如在US 2011/0315611A1中所描述的。标识数据可以经由条形码、RFID标签、EEPROM、微芯片或唯一标识即将在透析系统中使用的一次性组件的任何其他标识装置来储存在每一个一次性组件上。可以使用本领域普通技术人员已知的读写器，诸如条形码读写器、RFID读写器、微芯片读写器或对应于可以使用的所采用的标识技术的任何其他读写器。读写器可以与收发信机连接，以通过网络(诸如因特网或本领域普通技术人员已知的任何其他公用或私用网络)无线连接至远程数据库。读写器可以直接与标识数据对准。
透析器可以是任何各种传统可用透析器，例如单次使用的、高通量或低通量透析器。可以使用包括聚砜膜的透析器。可以使用具有膜表面面积为从大约1.5至大约2.5平方米(m2)的透析器，例如从大约1.75m2至大约2.25m2。尽管使用较低体积的透析液，本发明的透析系统还是可以提供有效的透析处理。可以使用高通量透析器，例如展示了尿素的KoA从大约1050ml/分钟至大约1700ml/分钟或者从大约1200ml/分钟至大约1400ml/分钟。可以使用的示例性透析器包括可从马萨诸塞州的沃尔瑟姆的费森尤斯医疗购买的透析器的DIALYZER管线。也可以使用来自费森尤斯医疗的F-系列透析器。
如所指出的，透析器包括在半可渗透性分离膜(例如如聚砜膜)的对侧的血液流动路径和透析器流动路径。透析液入口和透析液出口的每一者与透析液流动路径液体连通。可以使透析液流过透析液流动路径。透析液流动路径可以流通透析器并且可以是较大透析液回路的一部分。吸附剂柱管可以配置用于再生所使用的透析液，并且在用于透析液回路中的预注溶液或其他液体的情况下净化自来水或其他无菌水。吸附剂柱管可以包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口，并且可以包括多层不同的吸附剂材料。可以使用任何各种传统可用的吸附剂柱管；然而，具有较小内部体积的吸附剂柱管可能需要较少的透析液来预注并因而对于本教示中小体积系统来说可能是更有利的。吸附剂柱管优选地包括至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层，或者具有吸附剂柱设计，该吸附剂柱设计可以提供在类似条件下与碳酸氢盐和钠类似的放电分布图。可以使用的示例性吸附剂柱管可以包括图1和图2所示的柱管、SORB+柱管、HISORB+柱管、SORB HD柱管、HISORB HD柱管及高级吸附剂柱管(ASC)，所有这些可以从俄克拉荷马州的俄克拉荷马市的SORBTM技术公司购买。如所指出的，吸附剂柱不需要包括碳酸氢盐层，即吸附剂柱在本发明的方法中的使用可以是无碳酸氢盐层的。吸附剂柱管可以基于在吸附剂柱管中预加载物质的总重量而包含从0至1wt％、或从0至0.5wt％、或从0至0.25wt％、或从0至0.1wt％或者其他量的干的碳酸氢盐盐化物。
所指出的将碳酸氢盐溶液灌输至再生透析液可以满足在透析处理期间所需要的初始时间周期的所有碳酸氢盐需求，而不需要包括和作为要素的碳酸氢盐层，该碳酸氢盐层包括在在整个处理期连续向透析液供给碳酸氢盐的吸附剂柱中。
吸附剂柱管可以具有定位在包括脲酶源的层之前和之后、在吸附剂柱管内的磷酸锆层和氧化锆层前面的碳层。参考图12，例如，吸附剂柱管可以包括一个或多个第一包含碳的层、接着吸附剂柱管内第一包含碳的层的一个或多个包括脲酶源的包含酶的层、一个或多个可选氧化铝层、接着吸附剂柱管内包含酶的层和氧化铝层的一个或多个第二包含碳的层、一个或多个包含磷酸锆的层以及接着包括水合氧化锆的包含磷酸锆的层的一个或多个水合氧化锆层。在图12的吸附剂柱管的示例中，具有碱性pH的水合氯氧化锆可以以从大约50g至大约300g、或从大约75g至大约200g、或大约100g的量或者其他量使用。磷酸锆层可以以从大约650g至大约1800g、或从大约800g至大约1600g、或从大约900g至大约1300g的量或者其他量使用。碳层或衬垫可以以从大约50g至大约500g的碳量或者其他量使用，氧化铝等材料可以以从大约100g至大约500g的量或者其他量使用，混合物可以以从大约100g至大约400g的量使用，包括从大约5克至大约50克或者其他量，以及底部碳层或衬垫以从大约50g至大约500g的碳量或者其他量使用。以上所描述的材料的任何有效的量都可以在柱管中出现。这些量(或任何于此叙述的量)可以针对具有以下尺寸的柱管：2英寸-3英寸直径与5英寸至10英寸长度，或者针对具有以下尺寸的柱管：4英寸-6英寸直径与6英寸-12英寸长度。然而，应当理解这些量针对每一个其他层提供了每一层的重量比，从而允许在任何大小的柱管中进行调整。碳可以是形成在颗粒层中的活性炭颗粒，颗粒层可以维持在邻接吸附剂柱管内碳层对侧的邻近层位置。可以使用的滤纸、扩散器衬垫和分隔环(衬垫)对于那些类型的吸附剂柱管组件来说可以具有传统涉及和结构，诸如在U.S.专利申请公开Nos.2002/0112609和2012/0234762中所描述的，这些申请的整体通过引用的方式结合于此。包括在吸附剂柱管中的各个层通常可渗透至透析液，从而透析液可以连续流过柱管内在其入口与出口之间一连串的不同层。以上描述的材料的任何有效量都可以在本发明的柱管中出现。例如，对于脲酶源的总重量，脲酶源可以以从大约100克至大约400克、或从大约150克至大约300克、或从大约200克至大约250克的量或者其他量使用。一般来说，脲酶源可以以从大约22,000IU或少于大约55,000IU或更多、或从大约28,000IU至大约42,000IU的量出现。脲酶源的颗粒大小可以是任何有效大小，诸如大约40网孔(mesh)或更小(或小于大约0.4mm)。固定脲酶源的剩余物可以仅是氧化铝或者氧化铝和其他材料的结合。氧化铝是在商业上可获得的，诸如从类似Alcoa的源获得。氧化铝的分子式可以是Al2O3。氧化铝的颗粒大小可以从大约20微米至大约120微米、或从大约20微米至大约40微米。碳层中的碳可以是任何量的活性炭并且可以在每一个碳层中出现，例如，以从大约50克至大约500克、或从大约100克至大约400克、或从大约150克至大约300克、或从大约200克至大约250克、或从大约225克至大约275克的量或者其他量。如所指出的，碳可以是活性炭，诸如活性粒状的碳。活性炭是商业上可获得去，诸如从类似Calgon的源获得。活性炭的颗粒大小例如可以是从0.4至大约1.2mm(或12-50网筛(mesh sieve))或其他值。氧化铝备用层可选地可以以从大约100克至大约500克、或从大约200克至大约400克、或从大约225克至大约300克的量或者其他值出现。备用层中的氧化铝的颗粒大小可以与以上所指出的用于固定脲酶源层的相同。柱管的水合氧化锆(HZO)成分的分子式可以是Zr(OH)4.nH2O。如所指出的，本发明的柱管设计可以允许这种材料以无醋酸盐的形式或者以基本无醋酸盐的形式使用。无醋酸盐的水合氧化锆(HZO)可以例如通过根据诸如U.S.专利申请公开Nos.US2010/0078387A1和US 2006/0140840A1中所公开的方法来准备，这些申请的全部通过引用的方式结合于此。
本发明的磷酸锆对氨、Ca2+、Mg2+、K+和其他阳离子可以具有吸附能力。磷酸锆及其制造方法的进一步细节例如在所指出的U.S.专利No.6,627,164B2中进行描述，该申请的全部通过引用的方式结合于此。磷酸锆可以以任何量使用，受到可以加载或定位的柱管大小的实际限制。作为选择，磷酸锆的量对于移除至少部分出现在所耗费的液体中的氨(在不是基本上所有或完全所有的情况下)是足够的量，而诸如与所指出的之前的柱管设计相比提供了减少钠加载的这种性能。还可能出现在吸附剂柱管中的其他物质包括但不限于活性氧化铝、沸石、硅藻土和其他传统的一种或多种吸附剂、过滤器、玻璃微珠等。可以使用与所有以上所描述的物质结合的单个柱管。在另一示例中，可以使用一连串柱管，其中以上所描述的物质的结合可以在不同柱管中出现，这里的不同柱管液体耦联在一起和/或与放置在分开的柱管中的结合的不同层液体耦联。
如以上所指出的，本发明的吸附剂系统可以用于各种透析系统中以用于再生或净化透析液(如，HD)或PD溶液。在不复杂的设计中，所耗费的或所使用的透析液或PD溶液可以仅仅通过一个或多个柱管以净化或再生所耗费的液体。这种系统可以直截了当地设置并且可能仅仅涉及使用柱式设置，其中所耗费的液体从顶部穿至底部，其中重力使得所耗费的液体通过柱管或者所耗费的液体可以在使所耗费的液体以任何方向引入的压力下穿过柱管。
参考图13，根据本发明的示例的管理透析处理的患者的预评估的方法显示为流程1300，流程1300包括步骤1301-1306。在步骤1301中，透析患者数据被输入至中央处理单元(CPU)。患者数据可以包括从患者的医疗和/或透析处理记录获得的例如来自一次或多次透析处理的尿素捐赠数据、体重数据、来自一次或多次透析处理的钠血清数据及患者血液化学数据。在步骤1302中，患者数据储存在CPU中。在步骤1303中，透析患者的数据在患者开始透析处理期之前进行评估。评估包括两个子步骤。在子步骤1304中，患者数据从CPU进行检索。在步骤1305A和1305B中，确定患者是否需要在初始透析中进行碳酸氢盐的添加1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率(子步骤1305A)，及2)患者是否需要在第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水添加至再生透析液以提供环流至透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率(子步骤1305B)。在步骤1306中，使用在子步骤1305A和1305B中所计算的任何碳酸氢盐溶液和/或无菌水引入时间和速率来对患者执行透析。评估步骤可以进一步包括基于在子步骤1305A和1305B中所计算的值来将患者分类为子群组，其中分配至各自子群组的所有患者可以在透析处理期期间接收相同的预定碳酸氢盐溶液和/或无菌水稀释处理。
图14显示了用于执行作为其处理的一部分的预评估透析患者的方法的系统。系统被指出为配置1400。计算机1401包括至少一个存储器设备1402和至少一个(微)处理器1403。计算机可以是笔记本电脑、台式机、手持装置或服务器计算设备。计算机可以被装备用于数据、指令和其他信息的硬线和/或无线通信。至少一个存储器设备1402配置为具有输入和储存在其中的患者数据1404。患者数据包括以上所指出的种类。至少一个处理器1403可操作用于执行储存在存储器中的能够基于所检索的储存在至少一个存储器设备1402中的患者数据执行计算的计算机程序1405。为了获得患者数据，计算机1402可以与通信网络1406进行通信，通信网络1406可以用于从远程数据库(1407、1408等)检索患者数据和/或传送此类信息至外部数据库。计算机1401可以使用通信网络1406经由硬线(如，以太网、光纤、电话、电缆线路)和/或无线(如，射频、光学地)与远程数据库通信。通信网络1406可以包括因特网(经由因特网协议(IP)地址通常可接入的计算机的全球通信网)、内联网系统(内部网络)和/或外联网系统(部分可接入授权的非成员的内联网，如，实际服务器(提供网页的计算机)在防火墙后)。可以包括一个或多个服务器计算机并用于通信网络。云服务器可以用于数据处理和/或执行站外程序。可以使用键盘1409经由图形用户界面将患者数据直接输入至计算机1401的存储器1402。用于执行本发明的预评估方法的计算的一个或多个计算机程序可以使用至少一个非暂时计算机可用存储介质1410(如，硬盘、闪存设备、光盘、DVD、磁带/磁盘或其他媒介)传递至计算机1401或通过计算机来体现。由计算机使用计算机程序执行的计算可以确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水添加至再生透析液以提供环流至透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率。计算机1401配置为与透析系统控制器1411通信，从而信号或其他指令可以从计算机1401传送至控制器1411以在确定必要的情况下通过所指出的估算和此类处理的疗程(如，时间选择、持续时间、剂量)来管理碳酸氢盐溶液和/或无菌水稀释处理。控制器可以是用硬件、固件、软件及其任意组合配置的物理单元。控制器1411或一个或多个分开的控制器可以用于控制透析处理的其他操作。本领域技术人员可以理解于此描述的各个技术的实现可以在各种计算机系统配置中实施，包括超文本传递协议(HTTP)服务器、便携式设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机，等等。
本发明将通过以下示例进一步进行阐明，以下示例仅意在作为本发明的示例。除非另外指出，于此使用的所有量、百分比、比率等按重量计算。
本发明以任意次序和/或以任意组合包括以下方面/实施方式/特征：
1.一种处理透析液的方法，包括：
a)使从透析器接收的所耗费的透析液通过吸附剂柱管以生成用于环流回所述透析器的再生透析液，所述再生透析液从吸附剂柱管排放；
b)在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以提供环流回所述透析器的所处理的再生透析液；
c)在所述第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的无菌的再生透析液。
2.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述第一透析处理时间周期在透析处理期的初始50％的总透析处理时间内出现，并且所述第二透析处理时间周期在相同的透析处理期的最后50％的所述总透析处理时间内出现。
3.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述在第一透析处理时间周期期间将所述碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在生理范围内的碳酸氢盐浓缩液的所处理的再生透析液。
4.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述在第一透析处理时间周期期间将所述碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在25-42mEq/L(诸如33-38mEq/L)范围内的碳酸氢盐浓缩液的所处理的再生透析液。
5.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述第一透析处理时间周期是透析处理期的总透析处理时间的10％至45％。
6.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述透析液通过液体回路，所述液体回路包括在所述透析器的所耗费的透析液出口与所述吸附剂柱管的入口之间延伸的第一液体回路通道和在所述吸附剂柱管的出口与所述透析器的再生透析液入口之间延伸的第二液体回路通道，其中，在开始透析处理期之前，(i)基于在所述液体回路中的前体透析液液体的总重量，向所述液体回路预注包含从0至0.1wt％碳酸氢盐盐化物的前体透析液液体，及(ii)基于在所述吸附剂柱管中的预加载物质的总重量，所述吸附剂柱管包含从0至1wt％的干的碳酸氢盐盐化物。
7.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中b)包括从源至液体耦联的液体回路按剂量泵送或孔口流量控制器控制供给浓缩的碳酸氢盐溶液或干的碳酸氢盐粉或碳酸氢盐粉，以在所述再生透析液从所述吸附剂柱管排放之后且在引入所述透析器之前，在所述再生透析液通过所述液体回路时将浓缩的碳酸氢钠溶液或碳酸氢盐粉或干的碳酸氢盐粉灌输至所述再生透析液。
8.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间将所述无菌水引入至所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在生理范围内的钠浓缩液的稀释的再生透析液。
9.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间将所述无菌水引入至所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在120-150mEq/L(诸如139-144mEq/L)范围内的钠浓缩液的稀释的再生透析液。
10.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中c)包括将无菌水从通过管道系统的供应容器递送至所述再生透析液通过的液体回路，其中：
所述供应容器排布用于使所述无菌水通过重力流至所述管道系统，
所述管道系统包括第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中i)所述第一主要管子液体连接所述供应容器和所述孔口流量控制器，其中所述第一主要管子具有第一内侧直径，ii)所述第二主要管子液体连接所述孔口流量控制器和所述液体回路，其中所述第二主要管子具有第二内侧直径，iii)所述孔口流量控制器定义了具有相对于第一和第二直径减少的直径的孔口，其中再生透析液经由所述孔口流量控制器流过所述液体回路造成了液体压力差，以引起无菌水从所述供应容器通过所述管道系统流至所述液体回路。
11.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述第二透析处理时间周期是透析处理期的总透析处理时间的10％至45％。
12.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间，不多于2升的无菌水在添加所述无菌水至所述再生透析液期间被引入。
13.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述吸附剂柱管包括至少一个活性炭层、至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层。
14.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述吸附剂柱管无固体微粒的碳酸氢盐层。
15.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，进一步包括提供可膨胀储液器、第一管道和第二管道，其中
所述可膨胀储液器包括储液器入口、储液器出口和定义了以从所述储液器入口向所述储液器出口延伸的方向渐进减少横截面面积的底部部分，其中液体保持在越靠近所述储液器出口横截面面积渐进更小的所述可膨胀储液器内；
所述第二管道配置为提供了至所述储液器入口的从所述吸附剂柱管排放的再生透析液和任何无菌水的液体连通；以及
所述第三管道配置为提供了至所述透析器的透析液入口的来自所述储液器出口的再生透析液和任何无菌水的液体连通。
16.一种用于执行任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法的透析系统。
17.本发明涉及透析系统，包括：
透析器，包括血液流动路径、透析液流动路径、用于接收新鲜透析液或再生透析液至所述透析器的透析液入口和用于从所述透析器排放所耗费的(所使用的)透析液的透析液出口；
吸附剂柱管，配置用于再生所耗费的透析液，所述吸附剂柱管包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口；
液体回路，包括配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通的第一液体通道及配置为提供在所述吸附剂柱管出口与所述透析器的所述透析液入口之间的液体连通的第二液体通道；
碳酸氢盐溶液的源，液体耦联至所述第二液体通道；
泵或孔口流量控制器，用于以所控制的速率将所述碳酸氢盐溶液从所述碳酸氢盐溶液的源递送至所述第二液体通道；以及
无菌水的供应，液体耦联至所述第二液体通道以用于将无菌水从无菌水的供应容器引入所述第二液体通道。
18.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述泵提出用于递送所述碳酸氢盐溶液并且是可编程泵，以及所述无菌水的供应包括悬挂在凸起位置的相对于所述第二液体通道的无菌水的袋子以通过重力将所述无菌水供给至所述第二液体通道。
19.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述无菌水的供应包括具有无菌水的最大体积大约为2.0升或更少的容器。
20.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述无菌水的供应包括保持在容器中的无菌水，所述容器排布用于使所述无菌水通过重力流至所述第二液体通道，其中所述第二液体通道包括管道系统，
所述管道系统包括第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中i)所述第一主要管子液体连接所述供应容器和所述孔口流量控制器，其中所述第一主要管子具有第一内侧直径，ii)所述第二主要管子液体连接所述孔口流量控制器和所述液体回路，其中所述第二主要管子具有第二内侧直径，iii)所述孔口流量控制器定义了具有相对于第一和第二直径减少的直径的孔口，其中再生透析液流过所述液体回路造成了相对于在所述容器中的所述无菌水的供应的液体压力差，以引起无菌水从在所述容器中的所述无菌水的供应通过所述管道系统以经由所述孔口流量控制器所控制的流速流至所述液体回路。
21.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述吸附剂柱管包括至少一个活性炭层、至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层。
22.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述吸附剂柱管无固体微粒的碳酸氢盐层。
23.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，进一步包括可膨胀储液器、第一管道和第二管道，其中所述可膨胀储液器包括储液器入口、储液器出口和定义了以从所述储液器入口向所述储液器出口延伸的方向渐进减少横截面面积的底部部分，其中液体保持在越靠近所述储液器出口横截面面积渐进更小的所述可膨胀储液器内；
所述第二管道配置为提供了至所述储液器入口的从所述吸附剂柱管排放的再生透析液和任何无菌水的液体连通；以及
所述第三管道配置为提供了至所述透析器的透析液入口的来自所述储液器出口的再生透析液和任何无菌水的液体连通。
24.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应对于分配与否是可控的。
25.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应对于分配是可控的，以及所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应基于由控制器提供的信号来控制。
26.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述控制基于所述患者是否需要添加至所述透析液的所述碳酸氢盐溶液和所述无菌水中的一者或另一者。
27.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的透析系统，其中所述患者是否需要添加至所述透析液的所述碳酸氢盐溶液和所述无菌水中的一者或另一者基于预先透析测试和/或之前的患者历史和/或使用一个或多个预筛选因子来确定所期望的患者需求。
28.本发明涉及套件，包括：
第一包装，所述第一包装包含
透析器，包括血液流动路径、透析液流动路径及与所述透析液流动路径液体连通的透析液入口和透析液出口，
吸附剂柱管，配置用于再生所使用的透析液，所述吸附剂柱管包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口，
第一管道，配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通，
可膨胀储液器，包括储液器入口和储液器出口，
第二管道，配置为提供在所述吸附剂柱管出口与所述储液器入口之间的液体连通，及
第三管道，配置为提供在所述储液器出口与所述透析器的所述透析液入口之间的液体连通；
第二包装，所述第二包装包含
供应容器，包含从大约1.5升至大约2.0升的无菌水、第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中所述第一主要管子配置为液体连接所述无菌水供应容器和所述孔口流量控制器，及所述第二主要管子配置为连接风险限流器与所述第二管道；
第三包装，所述第三包装包含
供应容器，包括包含可泵送的浓缩碳酸氢盐溶液的容器或包含干的碳酸氢盐粉的容器及第一碳酸氢盐携带管道和/或第二碳酸氢盐携带管道及可选地孔口流量控制器，其中所述容器具有允许净化的水进入的水入口和浓缩碳酸氢盐溶液从其退出的出口，所述第一碳酸氢盐携带管道用于将所述浓缩碳酸氢盐溶液递送至泵或孔口流量控制器，所述第二碳酸氢盐携带管道用于将浓缩碳酸氢盐溶液从所述泵或孔口流量控制器递送至所述第三管道。
29.本发明涉及作为其处理的一部分的用于预评估透析患者的方法，包括：
a)将透析患者数据输入至中央处理单元(CPU)，其中所述患者数据包括从患者的医疗和/或透析处理记录获得的在一次或多次透析处理期间的尿素捐赠数据、体重数据、在一次或多次透析处理期间的钠血清数据及患者血液化学数据；
b)在所述CPU中储存所述患者数据；
c)在发起患者的透析处理期之前评估透析患者，包括
i)从所述CPU检索所述患者数据，
ii)确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至所述透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在所述第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率；以及
d)使用在步骤c)中所计算的任何碳酸氢盐溶液和/或无菌水引入时间和速率来对患者执行透析。
30.根据任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法，其中所述评估进一步包括基于在步骤c)ii)中所计算的值将患者分类为子群组，其中分配至各自子群组的所有患者在透析处理期期间接收相同的预定碳酸氢盐溶液和/或无菌水稀释处理。
31.本发明涉及作为其处理的一部分的用于预评估透析患者的系统，包括：
计算机，包括至少一个存储器设备和至少一个处理器，其中
所述至少一个存储器设备配置为具有输入并储存在其中的患者数据，其中所述患者数据包括从患者的医疗和/或透析处理记录获得的来自一次或多次透析处理的尿素捐赠数据、体重数据、来自一次或多次透析处理的钠血清数据、患者血液化学数据；
所述至少一个处理器可操作用于实行计算机程序，所述计算机程序能够基于从所述至少一个存储器设备检索的患者数据执行计算，其中所述计算确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至所述透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在所述第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率。
32.本发明涉及具有体现在其上的计算机程序产品的非暂时计算机可读介质，其中所述计算机程序产品在计算机化设备中的处理器上执行时，提供了用于执行任意前述或以下的方面/实施方式/特征所述的方法的一个或多个或所有所指出的步骤的计算的方法。
本发明可以包括以上和/或以下在句子和/或段落中所述的这些各个特征或实施方式的任意组合。于此公开的特征的任意组合认为是本发明的一部分而不意在对可结合的特征进行限制。
在本公开中引用的所有参考的整体内容全部以引用的方式结合于此。进一步地，在量、浓度或其他值或参数给定为范围、优选范围或上可取值与下可取值的列表，可以理解为特别公开了从通过任意上范围限制或上可取值与任意下范围值或下可取值的任意对所形成的所有范围，而无论范围是否是分开公开的。在数字值的范围于此叙述的地方，除非另外陈述，范围意在包括其端点及在范围内的所有整数和分数。本发明的范围不意在被限制于在定义一范围时所叙述的特定值。
本发明的其他实施方式通过考虑于此公开的本发明的本说明书和实施对本领域技术人员来说是显而易见的。本说明书和示例意在考虑仅作为具有由以下权利要求书及其等效情况所指出的本发明的真实范围和思想的示例。

Claims (31)

1.一种透析系统，包括：
透析器，包括血液流动路径、透析液流动路径、用于接收新鲜透析液或再生透析液至所述透析器的透析液入口和用于从所述透析器排放耗费的透析液的透析液出口；
吸附剂柱管，配置用于再生耗费的透析液，所述吸附剂柱管包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口；
液体回路，包括配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通的第一液体通道及配置为提供在所述吸附剂柱管出口与所述透析器的所述透析液入口之间的液体连通的第二液体通道；
碳酸氢盐溶液的源，其液体耦联至所述第二液体通道；
泵或孔口流量控制器，用于以受控制的速率将所述碳酸氢盐溶液从所述碳酸氢盐溶液的源输送至所述第二液体通道；以及
无菌水的供应，液体耦联至所述第二液体通道以用于将无菌水从无菌水的供应容器引入所述第二液体通道；其中所述透析系统被配置为：
a)使从透析器接收的耗费的透析液通过吸附剂柱管以生成用于环流回所述透析器的再生透析液，所述再生透析液从吸附剂柱管排放；
b)在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以提供环流回所述透析器的处理的再生透析液；
c)在所述第一透析处理时间周期之后进行的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液；
其中所述第一透析处理时间周期在透析处理期的总透析处理时间的初始50％内进行，并且所述第二透析处理时间周期在相同的透析处理期的所述总透析处理时间的最后50％内进行。
2.根据权利要求1所述的透析系统，其中存在所述泵用于输送所述碳酸氢盐溶液并且是可编程泵，以及所述无菌水的供应包括悬挂在凸起位置的相对于所述第二液体通道的无菌水的袋子用于通过重力将所述无菌水供给至所述第二液体通道。
3.根据权利要求1所述的透析系统，其中所述无菌水的供应包括具有无菌水的最大体积为2.0升的容器。
4.根据权利要求1所述的透析系统，其中所述无菌水的供应包括保持在容器中的无菌水，所述容器设置用于使所述无菌水通过重力流至所述第二液体通道，其中所述第二液体通道包括管道系统，
所述管道系统包括第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中i)所述第一主要管子液体连接所述供应容器和所述孔口流量控制器，其中所述第一主要管子具有第一内侧直径，ii)所述第二主要管子液体连接所述孔口流量控制器和所述液体回路，其中所述第二主要管子具有第二内侧直径，iii)所述孔口流量控制器定义了具有相对于第一和第二直径减小的直径的孔口，其中再生透析液流过所述液体回路造成了相对于在所述容器中的所述无菌水的供应的液体压力差，引起无菌水从在所述容器中的所述无菌水的供应通过所述管道系统经由所述孔口流量控制器以受控制的流速流至所述液体回路中。
5.根据权利要求1所述的透析系统，其中所述吸附剂柱管包括至少一个活性炭层、至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层。
6.根据权利要求5所述的透析系统，其中所述吸附剂柱管无固体微粒的碳酸氢盐层。
7.根据权利要求1所述的透析系统，进一步包括可膨胀储液器、第一管道、第二管道和第三管道，其中
所述可膨胀储液器包括储液器入口、储液器出口和定义了以从所述储液器入口向所述储液器出口延伸的方向渐进减小横截面面积的底部部分，其中液体保持在越靠近所述储液器出口横截面面积渐进更小的所述可膨胀储液器内；
所述第一管道配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通；
所述第二管道配置为提供至所述储液器入口的从所述吸附剂柱管排放的再生透析液和任何无菌水的液体连通；以及
所述第三管道配置为提供至所述透析器的透析液入口的来自所述储液器出口的再生透析液和任何无菌水的液体连通。
8.根据权利要求1所述的透析系统，其中所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应对于分配与否是可控的。
9.根据权利要求8所述的透析系统，其中所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应对于分配是可控的，以及所述碳酸氢盐溶液的源和所述无菌水的供应基于由控制器提供的信号来控制。
10.根据权利要求9所述的透析系统，其中所述控制基于患者是否需要添加至所述透析液的所述碳酸氢盐溶液和所述无菌水中的一者或另一者。
11.根据权利要求10所述的透析系统，其中所述患者是否需要添加至所述透析液的所述碳酸氢盐溶液和所述无菌水中的一者或另一者基于预先透析测试和/或之前的患者历史和/或使用一个或多个预筛选因子来确定患者所期望的需求。
12.一种使用如权利要求1-11任一项所述的透析系统处理透析液的用于非治疗目的的方法，包括：
a)使从透析器接收的耗费的透析液通过吸附剂柱管以生成用于环流回所述透析器的再生透析液，所述再生透析液从吸附剂柱管排放；
b)在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以提供环流回所述透析器的处理的再生透析液；
c)在所述第一透析处理时间周期之后进行的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一透析处理时间周期在透析处理期的总透析处理时间的初始50％内进行，并且所述第二透析处理时间周期在相同的透析处理期的所述总透析处理时间的最后50％内进行。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述在第一透析处理时间周期期间将所述碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在生理范围内的碳酸氢盐浓缩液的处理的再生透析液。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述在第一透析处理时间周期期间将所述碳酸氢盐溶液引入所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在25-42mEq/L范围内的碳酸氢盐浓缩液的处理的再生透析液。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一透析处理时间周期是透析处理期的总透析处理时间的10％至45％。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述透析液通过液体回路，所述液体回路包括在所述透析器的耗费的透析液出口与所述吸附剂柱管的入口之间延伸的第一液体回路通道和在所述吸附剂柱管的出口与所述透析器的再生透析液入口之间延伸的第二液体回路通道，其中，在开始透析处理期之前，(i)基于在所述液体回路中的前体透析液液体的总重量，向所述液体回路预注包含从0至0.1wt％碳酸氢盐盐化物的前体透析液液体，及(ii)基于在所述吸附剂柱管中的预加载物质的总重量，所述吸附剂柱管包含从0至1wt％的干的碳酸氢盐盐化物。
18.根据权利要求12所述的方法，其中b)包括从源至液体耦联的液体回路按剂量泵送或由孔口流量控制器控制供给浓缩的碳酸氢盐溶液或碳酸氢盐粉，以在所述再生透析液从所述吸附剂柱管排放之后且在引入所述透析器之前，在所述再生透析液通过所述液体回路时将浓缩的碳酸氢钠溶液或碳酸氢盐粉灌输至所述再生透析液。
19.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间将所述无菌水引入至所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在生理范围内的钠浓缩液的稀释的再生透析液。
20.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间将所述无菌水引入至所述再生透析液以一速率进行，以提供具有在120-150mEq/L范围内的钠浓缩液的稀释的再生透析液。
21.根据权利要求12所述的方法，其中c)包括将无菌水从通过管道系统的供应容器输送至所述再生透析液通过的液体回路，其中：
所述供应容器设置用于使所述无菌水通过重力流至所述管道系统，
所述管道系统包括第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中i)所述第一主要管子液体连接所述供应容器和所述孔口流量控制器，其中所述第一主要管子具有第一内侧直径，ii)所述第二主要管子液体连接所述孔口流量控制器和所述液体回路，其中所述第二主要管子具有第二内侧直径，iii)所述孔口流量控制器定义了具有相对于第一和第二直径减小的直径的孔口，其中再生透析液经由所述孔口流量控制器流过所述液体回路造成了液体压力差，以引起无菌水从所述供应容器通过所述管道系统流至所述液体回路。
22.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二透析处理时间周期是透析处理期的总透析处理时间的10％至45％。
23.根据权利要求12所述的方法，其中在所述第二透析处理时间周期期间，不多于2升的无菌水在添加所述无菌水至所述再生透析液期间被引入。
24.根据权利要求12所述的方法，其中所述吸附剂柱管包括至少一个活性炭层、至少一个包含脲酶的层、至少一个包含磷酸锆的层和至少一个包含氧化锆的层。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述吸附剂柱管无固体微粒的碳酸氢盐层。
26.根据权利要求12所述的方法，进一步包括提供可膨胀储液器、第一管道、第二管道和第三管道，其中
所述可膨胀储液器包括储液器入口、储液器出口和定义了在从所述储液器入口向所述储液器出口延伸的方向上渐进减小横截面面积的底部部分，其中液体保持在越靠近所述储液器出口横截面面积渐进更小的所述可膨胀储液器内；
所述第一管道配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通；
所述第二管道配置为提供至所述储液器入口的从所述吸附剂柱管排放的再生透析液和任何无菌水的液体连通；以及
所述第三管道配置为提供至所述透析器的透析液入口的来自所述储液器出口的再生透析液和任何无菌水的液体连通。
27.一种用于进行如权利要求12-26任一项所述的处理透析液的方法的套件，包括：
第一包装，所述第一包装包含
透析器，包括血液流动路径、透析液流动路径及与所述透析液流动路径液体连通的透析液入口和透析液出口，
吸附剂柱管，配置用于再生使用的透析液，所述吸附剂柱管包括吸附剂柱管入口和吸附剂柱管出口，
第一管道，配置为提供在所述透析器的所述透析液出口与所述吸附剂柱管入口之间的液体连通，
可膨胀储液器，包括储液器入口和储液器出口，
第二管道，配置为提供在所述吸附剂柱管出口与所述储液器入口之间的液体连通，及
第三管道，配置为提供在所述储液器出口与所述透析器的所述透析液入口之间的液体连通；
第二包装，所述第二包装包含
包含从1.5升至2.0升的无菌水的供应容器、第一主要管子、孔口流量控制器和第二主要管子，其中所述第一主要管子配置为液体连接所述无菌水供应容器和所述孔口流量控制器，及所述第二主要管子配置为连接风险限流器与所述第二管道；
第三包装，所述第三包装包含
供应容器，其包括包含可泵送的浓缩碳酸氢盐溶液的容器或包含干的碳酸氢盐粉的容器及第一碳酸氢盐携带管道和/或第二碳酸氢盐携带管道，其中所述容器具有允许净化的水进入的水入口和浓缩碳酸氢盐溶液从其退出的出口，所述第一碳酸氢盐携带管道用于将所述浓缩碳酸氢盐溶液递送至泵或孔口流量控制器，所述第二碳酸氢盐携带管道用于将浓缩碳酸氢盐溶液从所述泵或孔口流量控制器递送至所述第三管道。
28.根据权利要求27所述的套件，其中所述第三包装进一步包括孔口流量控制器。
29.一种作为其处理的一部分的用于预评估透析患者的系统，包括：
计算机，包括至少一个存储器设备和至少一个处理器，其中
所述至少一个存储器设备配置为具有输入并储存在其中的患者数据，其中所述患者数据包括从患者的医疗和/或透析处理记录获得的在一次或多次透析处理期间的尿素捐赠数据、体重数据、在一次或多次透析处理期间的钠血清数据、患者血液化学数据；
所述至少一个处理器可操作用于执行计算机程序，所述计算机程序能够基于从所述至少一个存储器设备检索的患者数据执行计算，其中所述计算确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至所述透析器的所处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在所述第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌稀释水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率。
30.一种具有计算机程序产品嵌入在其上的非暂态计算机可读介质，其中当所述计算机程序产品在计算机化设备中的处理器上执行时，提供了用于执行如下所述的方法的一个或多个或所有所指出的步骤的计算的方法，包括：
a)将透析患者数据输入至中央处理单元，其中所述患者数据包括从患者的医疗和/或透析处理记录获得的来自一次或多次透析处理的尿素捐赠数据、体重数据、来自一次或多次透析处理的钠血清数据及患者血液化学数据；
b)在所述中央处理单元中储存所述患者数据；
c)在发起患者的透析处理期之前评估透析患者，包括
i)从所述中央处理单元检索所述患者数据，
ii)确定1)患者是否需要在第一透析处理时间周期期间将碳酸氢盐溶液引入再生透析液以提供环流至所述透析器的处理的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率，及2)患者是否需要在所述第一透析处理时间周期之后出现的第二透析处理时间周期期间将无菌水添加至所述再生透析液以提供环流至所述透析器的稀释的再生透析液并且如果是这样的话，进一步计算其所需要的引入时间和速率；以及
d)使用在步骤c)中所计算的任何碳酸氢盐溶液和/或无菌水引入时间和速率来对患者执行透析。
31.根据权利要求30所述的非暂态计算机可读介质，其中所述评估进一步包括基于在步骤c)ii)中所计算的值将患者分类为子群组，其中分配至各自子群组的所有患者在透析处理期期间接收相同的预定碳酸氢盐溶液和/或无菌水稀释处理。
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