CN107731291A - 用于多会话优化的会话间自适应腹膜透析流体去除 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于从以前的腹膜透析治疗会话获得的一个或多个患者或系统参数优化腹膜透析液治疗会话的系统和方法。所述系统和方法包含各种传感器、流径和处理器，用于基于在一个或多个以前的治疗会话期间或之后接收的数据为后续的治疗会话调整腹膜透析处方。例如，第一腹膜透析治疗会话能提供关于患者或系统参数的数据，这些数据能调整用于递送后续的腹膜透析治疗会话的透析参数。所述方法能由计算机实施。所述系统还能包含腹膜透析液生成流径。

Description

用于多会话优化的会话间自适应腹膜透析流体去除

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月10日提交的美国临时专利申请No.62/373,209的优先权和权益，该申请的整个公开内容以引用的方式并入本文中。

发明领域

本发明涉及基于从以前的腹膜透析治疗会话获得的一个或多个患者或系统参数优化腹膜透析液治疗会话的系统和方法。所述系统和方法包含各种传感器、流径和处理器，用于基于在一个或多个以前的治疗会话期间或之后接收的数据调整后续的治疗会话中的腹膜透析处方。例如，第一腹膜透析治疗会话可以提供关于患者或系统参数的数据，这些数据能调整用于递送后续的腹膜透析治疗会话的透析参数。

背景

腹膜透析(Peritoneal Dialysis，PD)是一种不同于血液透析(Hemodialysis，HD)的透析治疗，因为不将血液从体内去除并通过透析器，而是将导管放置在腹腔中，去除流体，并将流体直接引入到腹腔中。使用患者自己的腹膜作为一种透析膜在患者体内清洁血液。两类主要的PD是持续非卧床腹膜透析(Continuous Ambulatory PeritonealDialysis，CAPD)和持续周期性腹膜透析(Continuous Cycling Peritoneal Dialysis，CCPD)(或自动腹膜透析(Automated Peritoneal Dialysis，APD))。在CAPD中，通过将一袋腹膜透析液置于肩膀水平位置并且使用重力将流体引入到腹腔中而持续地执行透析。然后将用过的透析从体腔排出并丢弃。透析液在体腔内的时间段称为滞留时间，并且可能在30分钟到4小时或更久的范围内。CAPD一般在患者清醒时在24小时时间内执行三次、四次或五次。CAPD无需用循环机来递送和去除流体。

腹膜透析治疗有效性可能取决于几个因素，对于特定患者和会话来说是独有的。这些因素，包括有一个会话中的循环次数、一个循环的滞留时间、一个循环的体积和腹膜透析液的组成，都可能影响患者舒适度和治疗有效性。以前的会话中使用的时序、频率和腹膜透析液的组成也可能影响有效性。从以前的腹膜透析会话接收的数据可能表明需要改变将来的腹膜透析会话中的时序、频率和透析液组成以优化治疗。然而，已知的系统并未提供任何机制来基于患者从一个透析会话到下一个透析会话变化的需求而对后续腹膜透析会话进行改变。相反，已知的系统和方法受限于由使用者输入设置值或者依赖于预先编写的设置值，并未从一个会话到另一个会话进行调整。已知的系统和方法必须依赖于预设的设置值，因为这些系统和方法无法基于新接收的数据自主生成合适的腹膜透析液或者调整腹膜透析液。

因此，需要能从一个会话到另一个会话或者在“会话之间”改动一个或多个患者或透析机参数以便优化腹膜透析治疗过程并改善患者舒适度的系统和方法。还需要基于接收到的数据根据任何调整后的透析液处方生成或调整腹膜透析液的系统和方法。该需要扩展到能在腹膜透析会话之间对腹膜透析处方进行改动以优化将来的腹膜透析治疗会话的系统和方法。还需要根据任何调整后的透析处方生成或调整腹膜透析液的系统和方法。

发明概要

本发明的第一方面涉及一种由计算机实施的方法。在任一实施方案中，所述由计算机实施的方法可以包含以下步骤：接收当前腹膜透析会话开始之前的一个或多个患者参数；接收来自先前的腹膜透析会话的先前的透析处方；以及将当前腹膜透析会话开始之前的所述一个或多个患者参数和所述先前的透析处方存储到机器可读存储媒体中，所述机器可读存储媒体用于存储一些指令，所述指令在被透析机执行时实行以下步骤：基于根据当前腹膜透析会话开始之前的所述一个或多个患者参数对先前的腹膜透析处方的调整，确定新的腹膜透析处方；以及使用透析机向有需要的患者递送针对当前透析治疗的新的腹膜透析处方。

在任一实施方案中，所述一个或多个患者参数可以包含以下项中的一个或多个：(i)患者体重减轻值；(ii)患者血压变化；(iii)流体去除体积；(iv)患者目标；(v)流出物pH值；(vi)流出物颜色和清澈度；(vii)流出物温度；(viii)患者姿势；(ix)会话间历史；(x)腹腔内压力；以及(xi)膜转移效率。

在任一实施方案中，所述透析处方可以包含以下项中的至少一个：(i)循环次数；(ii)透析液温度；(iii)目标流体去除体积；(iv)循环体积；(v)滞留时间；(vi)渗透剂浓度；以及(vii)溶质浓度。

在任一实施方案中，可以从可植入或可穿戴传感器接收至少一个患者参数。

在任一实施方案中，所述会话间历史可以包含以下项中的一个或多个：腹膜透析液组成、目标流体去除体积和流体去除体积、滞留时间、循环次数、循环体积、患者活动和患者健康状况。

在任一实施方案中，患者健康状况可以包含患者在以前的透析会话期间或之后是否发生过痉挛；并且调整腹膜透析处方的步骤可以包含如果患者在以前的透析会话期间或之后发生过痉挛，则提高至少一种溶质的溶质浓度。

在任一实施方案中，患者健康状况可以包含患者在以前的透析会话期间或之后是否发生过水肿；并且调整腹膜透析处方的步骤可以包含如果患者在以前的透析会话期间或之后发生过水肿，则提高渗透剂浓度，增加滞留时间，和/或增加循环次数。

在任一实施方案中，患者参数可以包含流体去除体积；透析处方可以包含目标流体去除体积；并且所述方法可以包含响应于流体去除体积与目标流体去除体积之间的差值调整渗透剂浓度、滞留时间、循环次数或其组合的步骤。

在任一实施方案中，确定新的腹膜透析处方的步骤可以包含：如果流体去除体积小于目标流体去除体积则提高渗透剂浓度、增加滞留时间和/或增加循环次数的步骤；以及如果流体去除体积大于目标流体去除体积则降低渗透剂浓度、减少滞留时间和/或减少循环次数的步骤。

在任一实施方案中，确定新的腹膜透析处方的步骤可以包含如果患者血压变化超过预定阈值则降低渗透剂浓度、减少滞留时间和/或减少循环次数的步骤。

在任一实施方案中，所述方法可以包含以下步骤：接收来自第一透析会话的流出物pH值；接收来自至少第二透析会话的流出物pH值；分析所述第一和第二透析会话中的流出物pH值的趋势；以及如果流出物pH值的趋势是降低超过预定阈值则提供提示。

在任一实施方案中，流体去除体积可以通过患者体重减轻值确定。

在任一实施方案中，该方法可以包含以下步骤：接收来自第一透析会话的流出物颜色和清澈度；接收来自至少第二透析会话的流出物颜色和清澈度；分析第一和第二透析会话中的流出物颜色和清澈度的趋势；以及如果流出物颜色和清澈度的趋势的变化大于预定阈值则提供提示。

在任一实施方案中，该方法可以包含以下步骤：接收来自第一透析会话的腹腔内压力；接收来自至少第二透析会话的腹腔内压力；分析第一和第二透析会话中的腹腔内压力的趋势；并且确定新的腹膜透析处方的步骤可以包含如果腹腔内压力在第一透析会话与第二透析会话之间发生降低则增加滞留时间。

在任一实施方案中，向患者递送腹膜透析治疗的步骤可以包含：控制流体从水源到腹膜透析液生成流径中的集成循环机的输注线路的移动；控制流体从一个或多个浓缩物源到腹膜透析液生成流径的移动以生成腹膜透析液；用消毒模块为腹膜透析液消毒；用集成循环机将腹膜透析液输注到患者体内；以及通过流出线路从患者去除腹膜透析液。

作为本发明的第一方面的一部分公开的特征可以在本发明的第一方面中单独地或以组合形式存在。

本发明的第二方面涉及一种系统。在任一实施方案中，该系统可以包含腹膜透析液生成流径，其具有：(i)水源，其能流体地连接至腹膜透析液生成流径；(ii)一个或多个水净化模块，其能流体地连接至腹膜透析液生成流径；(iii)一个或多个浓缩物源，其能流体地连接至腹膜透析液生成流径；所述浓缩物源含有一种或多种溶质，并且至少包含渗透剂源和离子浓缩物源；(iv)至少一个浓缩物泵；所述浓缩物泵控制流体从浓缩物源到腹膜透析液生成流径的移动；以及(v)消毒模块，其能流体地连接至腹膜透析液生成流径；集成循环机，其流体地连接至腹膜透析液生成流径；所述集成循环机至少具有输注线路和流出线路；以及处理器；所述处理器执行本发明的第一方面的方法，并且基于透析处方控制浓缩物泵和集成循环机。

在任一实施方案中，所述系统可以具有安置于输注线路和流出线路中的至少一个泵；所述泵与所述处理器通信。

在任一实施方案中，处理器可以基于透析处方控制泵以将腹膜透析液从输注线路输注到患者的腹腔内。

在任一实施方案中，处理器可以具有一个或多个输入/输出接口，用于接收所述一个或多个患者参数。

在任一实施方案中，该系统可以包含腹膜透析液再生模块，其流体地连接至所述流出线路和所述腹膜透析液生成流径。

作为本发明的第二方面的一部分公开的特征可以在本发明的第二方面中单独地或以组合形式存在。

附图简述

图1示出了可以在透析处方中设置的不同的循环时间和循环次数。

图2是示出基于会话间历史调整腹膜透析处方的方法的流程图。

图3是示出基于接收到的患者参数调整腹膜透析处方的方法的流程图。

图4是示出基于一个或多个患者参数的趋势调整腹膜透析处方的方法的流程图。

图5是用于调整腹膜透析处方和递送治疗的系统的非限制性实施例。

发明详述

除非另有定义，否则一般使用的所有技术和科学术语的意思与本领域普通技术人员一般的理解相同。

冠词“一”用于指一个或不止一个(即，至少一个)该冠词的语法对象。例如，“一元件”是指一个元件或不止一个元件。

术语“调整”是指改变腹膜透析会话的任何参数，包括改变一种或多种溶质的浓度、温度、滞留时间和循环次数。

术语“提示”、“提供提示”是指对于系统或患者的特定状态的任何听觉、视觉或触觉指示。

术语“通信”是指两个组分之间的电子或无线链接。

术语“包括”包含但不限于词语“包括”后面跟着的无论什么内容。使用这个术语表明列出的元件是必需的或必要的，但是其他元件是任选的并且可以存在。

术语“由计算机实施的”是指通过处理器、计算机或任何其他电子系统执行的处理或一组步骤。

术语“浓缩物泵”是指定位成控制浓缩物源与腹膜透析液生成流径之间的流体移动的泵。

“浓缩物源”是一种或多种溶质的来源。浓缩物源可以具有一种或多种溶质，其溶质浓度大于透析用的溶质浓度。浓缩物源中的浓缩物也可以低于透析中一般使用的溶质浓度，以便生成低浓度的透析液。

术语“由……组成”包含并且限于“由……组成”这个短语里面的任何内容。这个短语表明有限的元件是必需的或必要的，并且可以不存在其他元件。

术语“基本上由……组成”包含“基本上由……组成”这个术语里面的任何内容，还有不会影响所描述的设备、结构或方法的基本操作的另外的元件、结构、动作或特征。

短语“控制流体的移动”是指引导流体流过任何类型的流径、容器、接纳器或储器。

术语“痉挛”是指肌肉的无意识收缩。

术语“循环体积”是指腹膜透析循环期间输注到患者体内的透析液的体积。

术语“递送腹膜透析治疗”是指根据指定的透析参数将腹膜透析液输注到患者体内以及从患者去除或排出腹膜透析液。

术语“透析液温度”是指将要输注到患者体内的腹膜透析液的温度。

“透析处方”或“腹膜透析处方”是指腹膜透析会话或循环中的所设置的参数，包括透析液中的一种或多种溶质的浓度、温度、滞留时间和一个会话中的循环次数。

术语“滞留时间”是指在将腹膜透析液输注到患者体内与从患者排出腹膜透析液之间经过的时间量。

术语“水肿”是指特征在于过多的水性流体集中在身体的体腔或组织中的状态。

术语“流出物”或“腹膜透析液流出物”是指在腹膜透析治疗期间从患者的腹腔去除的流体。

术语“流出物清澈度”是指在从流体所流过的患者的腹腔中去除的流体上照射的光的百分比。

术语“流出物颜色”是指从患者的腹腔中去除的流体所吸收或透射的光的波长。

术语“流出线路”是指从患者的腹腔中去除流体用的流体连接件。术语“流出线路”也可以指组合的流出-输注线路。

术语“流出物pH值”是指从患者去除的流体中的氢离子浓度的量度。

术语“流出物温度”是指从患者的腹腔中去除的流体的温度。

术语“执行”是指实行处理或一系列步骤。

“流体”是任选地在流体中具有气相与液相的组合的液体物质。显然，液体因此也能具有气相物质与液相物质的混合物。

术语“流体去除体积”是指在腹膜透析循环期间从患者去除的流体的净体积。流体去除体积等于输注到患者体内的腹膜透析液数量与在完全排出时从患者去除的流出物数量之间的差值。

术语“可流体地连接的”、“流体地连接”或“流体连接”“可流体地连接”、“流体地加以连接”是指能使流体、气体或其混合物从一个点转到另一个点的能力。这两个点可以在任何类型的任何一个或多个隔室、模块、系统和组分内部或之间。

术语“生成”是指由组成部分形成物质或溶液。

术语“可植入传感器”描述了意在通过外科方式或采用药物的方式、或者通过医疗干预而完全或部分地引入哺乳动物体内的装置、组分或模块，这些装置、组分或模块在手术之后能保留并且能感测一个或多个患者生理参数。

术语“输注腹膜透析液”是指使腹膜透析液移动到患者的腹腔内。

“输注线路”是将腹膜透析液运送到患者的诸如腹腔之类的体腔或部位用的流体线路。术语“输注线路”也可以指组合的流出-输注线路。

术语“输入/输出接口”或“I/O”是指处理器或计算系统的一个模块，这个模块允许处理器或计算系统接收数据和由处理器或计算系统提供数据。输入/输出接口能从传感器自动地接收和提供数据，或者能接收通过诸如键盘之类的接口手动地输入的数据。

术语“指令”是指在被计算机、处理器或系统读取或执行时使计算机、处理器或系统实行一系列步骤的数字信息。

术语“腹腔内压力”是指患者的腹腔内的流体压力。

术语“会话间历史”是指一个或多个以前的或以后的腹膜透析会话所使用的透析参数和所得的患者参数或透析结果的电子存储的电子或机器可读记录。在从一个会话的时间间隔内发生的会话的时序和数目是非限制性的。

“集成循环机”是将流体移动到患者的腹腔中和从患者的腹腔中移出来用的组分，其中集成循环机构成整个系统的一部分。例如，集成循环机可以与用于腹膜透析的其他组分一起容纳在壳体中，并且与期望的组分流体连接和电连接。

“离子浓缩物源”是指一种或多种离子化合物的来源。离子浓缩物源可以呈水的形态或固体的形态。离子浓缩物源还可以具有一种或多种离子化合物，这些离子化合物的离子浓度高于透析中一般使用的离子浓度。换而言之，每种特定离子的离子浓度可以加以调整。离子浓缩物源中的离子化合物的浓度也可以低于透析中一般使用的浓度，以便生成低浓度的透析液。

术语“机器可读存储媒体”是指任何能够用数字格式存储信息以供计算机、处理器或其他电子装置读取的电子装置。

术语“膜转移效率”是指水或一种或多种溶质行进通过诸如患者的腹膜之类的半渗透膜的能力。

术语“循环次数”是指在给定腹膜透析会话中将腹膜透析液输注到患者体内和从患者排出的次数。

“渗透剂”是在水中溶解的能因为半渗透膜每侧的渗透剂浓度差异而通过半渗透膜上的渗透作用驱动水发生净移动的物质。

术语“渗透剂浓度”是指每单位体积的流体中的一种或多种渗透剂的数量。

“渗透剂源”是指呈固体和/或溶液形态的渗透剂源。渗透剂源可以与透析用的系统中存在的至少一个其他模块介面连接。渗透剂源可以含有至少一个流体路径，并且包含诸如导管、阀门、过滤器或流体连接端口之类的组分，这些组分中的任何组分都能相互流体连接或者与流体流径流体连接。渗透剂源可以形成为独立的外壳抑或是与透析设备一体成形的用于容纳渗透剂源的隔室。渗透剂源中的渗透剂浓度可以低于或高于透析中一般使用的渗透剂浓度，以便生成低渗透剂浓度或高渗透剂浓度的透析液。

“患者”或“受试者”是任何动物物种、优选地是哺乳动物物种的成员，任选地是人。受试者可以是看起来健康的个体、患有疾病的个体，或者正在接受疾病治疗的个体。

术语“患者活动”是指在给定时间段中患者接受的运动量的任何定量或定性量度。

术语“患者血压变化”是指如在第一时间和第二时间测量到的患者的血压的差值。

术语“患者目标”是指期望的腹膜透析计划表、成果或任何期望的患者的生活方式因素。患者目标可以指预期或期望的计划表、饮食、锻炼或任何其他患者因素。

术语“患者参数”是指任何非限制性的数据，其提供关于患者的健康状况的任何医学相关信息。本文中使用的患者生理参数可以包含但不限于血压、血液溶质水平、姿势或任何其他医学上相关的信息。例如，生理参数可以涵盖诸如年龄、体重、性别、当前药物治疗情况、吸烟习惯、日常饮食等等信息。

术语“患者姿势”是指患者的身体在治疗期间的体位，诸如坐着、站着或者躺着。

术语“患者体重减轻值”是指在第一时间和第二时间测量的患者的体重之间的差值。

术语“患者健康状况”是指患者的健康或舒适度的任何定性或定量表示。

“腹膜透析液”是在腹膜透析中使用的具有指定纯净度和无菌度参数的透析溶液。腹膜透析液与血液透析使用的透析液不同，但是腹膜透析液可以用于血液透析。

术语“腹膜透析液组成”或“透析液组成”是指腹膜透析液中的一种或多种溶质的浓度。

“腹膜透析液生成流径”是用于生成适合于腹膜透析的透析液的路径。

术语“腹膜透析液再生模块”是指能够从流体中去除废物的一个组分或多个组分。

“腹膜透析”是将透析液输注到腹腔中的治疗，该腹腔用作天然透析机。总的来说，废物组分经由浓度梯度从患者的血流穿过腹膜分散到透析溶液中。总的来说，呈血浆水形态的过量流体经由渗透梯度从患者的血流穿过腹膜流到透析溶液中。一旦输注的腹膜透析溶液采集到足够的废物组分量后，就去除流体。所述循环可以每天重复几个循环或者按需要重复。

“腹膜透析会话”是作为正在进行的治疗的一部分在一段时间内执行的一组腹膜透析循环。腹膜透析会话可以持续一天或更久，并且可以包含任何次数的循环。

术语“预定阈值”是指在分析之前设置的参数值，分析参数可以与之比较。分析参数是超过还是未超过预定阈值，均可能引导或致使执行某个动作。

本文中使用的术语“处理器”是广义的术语，并且本领域普通技术人员将赋予它的普通并且惯常的意义。该术语非限制性地指计算机系统、状态机和/或处理器，其设计成使用逻辑电路执行算术或逻辑运算，该逻辑电路响应于驱动计算机用的基本指令并且作出处理。在第一、第二、第三和第四发明的任何实施方案中，该术语可以包含与之关联的ROM(“只读存储器”)和/或RAM(“随机存取存储器”)。

术语“泵”是指任何通过施加抽吸或压力而使流体或气体移动的装置。

术语“接收”意思是从任何来源获得信息。

术语“去除”流体是指使流体从容器、系统或患者体内流出。

“溶质”是在溶剂中溶解或者意在在溶剂中溶解的物质。

术语“溶质浓度”是指在每单位体积的流体中溶解的一种或多种物质的数量。

术语“溶质去除量”是指在腹膜透析会话期间从患者的血液中去除的诸如钾之类的特定溶质的数量。

术语腹膜透析会话的“开始”是指在第一腹膜透析液循环期间将腹膜透析液输注到患者体内的时间。

“消毒模块”是用于通过去除或毁灭化学或生物污染物为流体消毒的一个组分或一组组分。

术语“消毒”是指去除或破坏流体中的化学或生物污染物。

术语“存储”是指将电子数据或信息保存在机器可读媒体中。

术语“目标流体去除体积”是来自腹膜透析会话的预期或期望的流体去除体积。

术语“分析……的趋势”是指确定一个或多个参数值随时间的变化。

术语“超滤液”是指在腹膜透析期间通过对流穿过腹膜从受试者体内去除的流体。

如本文中使用的术语“超滤”是指在腹膜透析期间通过使流体穿过腹膜而从血液中去除流体。

术语“水净化模块”是指能够从水中去除生物或化学污染物的一个组分或多个组分。

术语“水源”是指能获得饮用水的来源。

“可穿戴传感器”是能通过接触患者的皮肤来检测一个或多个患者参数的传感器。可穿戴传感器在患者体外，但是与患者接触，诸如粘附到患者的皮肤表面上的贴片。

会话间自适应腹膜透析

图1是早前的腹膜透析会话102和后续的腹膜透析会话152的示意图。通过用例如预期表现来分析早前的透析会话102的患者参数，可以对后续的腹膜透析会话152进行调整。所述系统能确定：应当在后续的腹膜透析会话开始之前通过分析早前的腹膜透析会话102来调整一个或多个患者因素(例如，流出物溶质水平)。所述系统能调整后续的腹膜透析会话152的循环次数和一个或多个循环的长度。基于流出物溶质水平，系统能确定后续会话152应当包含短的第一和最后循环和较长的第二循环，而不是像早前的腹膜透析会话102中使用的四个同等的循环。本发明的系统和方法的关键特征包含能够使用经过专门调适的机器和计算机联机生成腹膜透析液并且将腹膜透析液输注到患者体内，以调整对流体pH值的改变，使用传感器感测期望的参数，并且生成无菌的、中性的透析液。

腹膜透析会话中的典型的循环次数可以是四次。如上所述，可以为了实现治疗效果改变循环次数，并且循环次数的范围可以是从两个循环到六个或更多个循环。腹膜透析循环是指如下处理：将腹膜透析液输注到患者体内，让腹膜透析液滞留在患者的腹腔内，以及从患者的腹腔中去除腹膜透析液。在腹腔中填充然后排出的过程也可以称为用过的流体与干净的流体的交换。然而，循环或交换的次数、长度和时序不是限制性的。例如，持续非卧床腹膜透析(CAPD)和持续周期性腹膜透析(CCPD)可以按不同的计划表发生，但是CAPD和CCPD都会发生在腹腔中填充然后排出的过程。因此，术语循环或交换是指对于任何透析计划表或透析类型使用的任何交换。

图2是在当前腹膜透析会话开始之前基于早前会话的患者参数调整透析参数的由计算机实施的方法200的流程图。实行本发明的任一种方法或处理(包含图2中示出的处理)用的指令可以存储在机器可读媒体、数据库或诸如编程代码之类的任何其他合适的电子格式中。在本发明的任何实施方案中，用于实行一组指令的处理器或合适的计算机或电子处理可以在构造成执行该组指令的透析机中执行。方法200可以在操作202中开始。在操作204中，可以将会话间历史接收到基于早前会话的患者参数改动后续腹膜透析会话的透析参数用的系统中，诸如图5的系统500。会话间历史可以存储在机器可读媒体、数据库或任何其他机器可读的存储格式中。例如，可以接收会话间历史用作对系统的I/O接口的输入。另一个例子是，可以从系统的存储器接收会话间历史。

会话间历史可以包含作为参数输入和/或从一个或多个传感器接收的患者参数。会话间历史还可以包含系统从患者的电子医疗记录(EMR)或电子健康记录(EHR)自动接收的信息。系统可以使用API连接到因特网，以从患者的EMR或EHR接收数据。为了本发明的目的，术语EMR和EHR可以互换使用，指以可检索的电子格式存储的患者数据。会话间历史可以存储在电子或机器可读格式或电子存储装置中。透析参数可以是腹膜透析会话中的任何能影响在透析期间和透析之后的患者健康状况的因素，包含但不限于透析的发生、循环中的净流体去除量或给定流体去除量、流体去除率、腹膜透析液中的一种或多种溶质的浓度、腹膜透析会话中的循环次数、循环的滞留时间、腹膜透析液的温度或者腹膜透析中使用的任何其他因素。会话间历史中包含的患者参数可以包含任何提供关于患者的健康状况的医学相关信息的数据。例如，患者生理参数可以包含但不限于血压、血液溶质水平、姿势或任何其他医学上相关的信息。所述生理参数可以涵盖诸如年龄、体重、性别、当前药物治疗情况、吸烟习惯、日常饮食等等信息。

在操作206中，可以接收来自会话间历史的预期会话表现，作为对于系统的输入输出接口的输入。任选地，系统也可以在操作218中接收一个或多个患者目标作为输入。患者目标可以在给定的一周中或者在延长的时间段中改变。一个例子是在该周期间去除更多流体，以允许在周末期间的患者流体摄入量、日常饮食、锻炼水平和计划表上有更大的灵活性，或者允许某个晚上不接受治疗。对于该周期间的不同的几天，患者目标可以是不同的，以便与患者的生活方式或生理状况相匹配。例如，一些患者可能对于该周中间的期间去除更多流体反应更好。患者目标还可以包含可用于治疗的时间、期望去除体积(可以比原本的透析处方力度更大或者不如原本的透析处方力度，尤其是针对周末或特殊事件的操作)、患者的感受、所计划的/执行的身体活动、日常饮食(即肉类食用较多)和计划表灵活性。另一个患者或医生目标可以是在一个会话期间执行的循环次数。可以根据患者反应情况或患者目标和计划表(诸如患者在CAPD过程中的睡眠时长)调适循环次数。例如，一些患者可能对于该周中间的期间流体去除体积更高有更好反应。患者或医生目标可以在不同会话之间有所改变。先前的会话历史可以用于确定根据患者目标可以对处方进行什么调整而且不会降低治疗效果。

在操作208中，可以连同后续透析会话的患者目标一起分析会话间历史和预期表现。在操作210中，可以基于操作208期间执行的分析确定是否需要对当前会话的透析参数进行调整。本领域普通技术人员将认识到，可以监测和分析多个患者参数，并且可以基于分析对于腹膜透析会话的当前会话调整多个透析参数。表1含有患者参数和透析参数的说明性例子。本领域技术人员将了解，可以分析患者参数的任何组合，并且可以在后续循环的透析处方中调整任何数目的透析参数。会话间历史还可以包含患者活动或患者健康状况。在以前的会话之后患者的活动水平较低可能表明流体去除量不够，并且可以提高渗透剂浓度，可以增加循环次数，和/或可以增加滞留时间以在后续会话中去除另外的体积。患者健康状况可以包含患者在以前的透析会话期间或之后是否发生过水肿或痉挛。水肿或其他肿胀可以是流体过载的迹象，并且需要更高的目标流体去除体积。痉挛可以是电解质去除力度大的迹象，并且对于将来的会话可以提高透析液中的溶质浓度。可以对照患者历史检查基于改变的患者目标或患者参数对透析处方的任何调整。如果已经对患者尝试过特定的调整并且在患者历史中包含了该调整，则系统可以确定在以前的会话中该调整的效果如何。如果该调整以前没有让表现得到改善，则系统可以输出对于处方的不同的调整，或者可以输出无法在不降低治疗效果的前提下满足患者目标的通知。表1中列出的某些参数与其他参数有关。例如，去除的流出物的体积等于输注的透析液的体积加上去除的净超滤液。患者体重减轻值和腹腔内压力也随着净流体去除量变化。系统可以测量任何一个或多个参数以确定任何其他参数。例如，可以通过去除的流出物体积减去输注的透析液体积来计算去除的净超滤液量，或者可以通过患者体重减轻值计算去除的净超滤液量。

表1

如果在操作210中确定不需要调整透析参数，则该方法可以继续到操作214。在操作214中，可以将实施当前会话中的后续循环的透析参数(未作调整)的控制信号传输到系统的组分。

如果在操作210中确定需要调整透析参数，则该方法可以继续到操作212。在操作212中，可以基于在操作208期间执行的分析来确定透析参数的调整。调整后的透析处方可以存储在机器可读存储媒体或其他合适的计算机或处理器中以供以后用于腹膜透析治疗。在操作212之后，方法200可以继续到操作214，其中可以将实施透析参数(作出调整)的控制信号传输到透析机的组分，以便向患者递送腹膜透析治疗。在操作214之后，方法200可以继续到操作216，并且方法200可以结束。系统然后可以使用输出的透析处方开始腹膜透析会话。

可以由系统接收和存储所输出的透析处方和来自新的腹膜透析会话的结果以便更新患者历史。因此，患者历史变成持续更新的患者简档，后者能用于优化后续透析会话。系统可以学习并且建构针对患者定制的患者治疗简档。通过持续地保存透析处方和治疗结果，系统可以测试和观察不同的参数，然后在后续会话中进行调整。系统可以应用机器学习技术来从针对给定患者的每个会话中进行学习，然后使用普通技术人员已知的统计技术在后续会话中应用新的参数。例如，可以应用朴素贝叶斯预测器(naive Bayes predictor)将本发明的任何参数分成几个类别。然后可以检查并分析经过分类的参数。系统也可以建构患者简档，在机器可读存储媒体中保存为会话历史，并且可以响应于变化的患者参数和目标而调整透析处方。因为患者参数和目标可能每天改变，所以可以使用动作/反动作的患者简档来动态地调整治疗以优化治疗成果，这意味着在满足患者目标的同时提供有效的治疗。

如果尝试了某一动作但是成效不大，则系统可以在患者的会话历史中记录结果并且在后续会话中避免该动作。例如，患者在透析会话开始时体重高于正常值可能表明自从最后一个透析会话以来积累了另外的流体。患者体重超过正常值就可能表明有流体积累，包含患者超重在0.2和1.5kg之间、0.2和0.5kg之间、0.2和1.0kg之间，或0.5和1.5kg之间。响应于患者的体重超过正常值，系统可以诸如通过增加滞留时间来调整透析处方以去除另外的流体。如果滞留时间增加并未实现足够的流体去除量，则系统可以在患者历史中记录尝试不成功。下一次患者开始一个会话时体重高于正常值，系统将知道为患者增加滞留时间并不会带来更积极的成果。在后续会话中，系统可以尝试其他调整方式，诸如在患者开始时体重高于正常值时提高渗透剂浓度。因为患者历史和简档既包含成功的结果也包含不成功的结果，所以系统可以根据患者参数获悉哪些调整能提供改善的成果。系统可以通过使能得到积极成果的调整比不成功的调整处于更高的优先级来调整将来的透析会话。

图3是在开始腹膜透析会话之前监测患者参数以调整透析参数的由计算机实施的方法300的流程图。实行图3中示出的方法用的指令可以存储在机器可读存储媒体或诸如处理器之类的其他合适的计算机存储装置或可编程代码中。透析机中的处理器或其他合适的计算机可以执行该指令以实施所描述的方法。替代地，可以将指令无线地或者通过因特网传输到透析机，然后将在透析机中执行指令。方法300可以在操作302中开始。可以通过基于早前会话的患者参数改动后续腹膜透析会话的透析参数的系统开始腹膜透析会话。

在操作304中，可以在当前腹膜透析会话期间或之后接收一个或多个患者参数，并且将这些患者参数存储在机器可读存储媒体或诸如处理器之类的其他合适的计算机存储装置或可编程代码中。例如，在操作304a中，可以从一个或多个传感器或通过计算系统中的输入/输出接口接收患者参数，用作系统的计算装置的输入参数。例如，可以将患者姿势(躺下，坐起)手动地输入到系统中，并且接收到计算装置中用作参数输入。替代地，植入型加速计或可穿戴加速计可以将患者姿势传输到系统。可植入加速计的一个例子是MedtronicReveal LINQ或基于导管的加速计。可以使用系统的流量传感器测量在当前会话期间的净流体去除体积或给定流体去除体积，并且将其接收到计算装置中。可以通过腹膜透析循环机的流出线路中的流量传感器直接测量净流体去除体积或给定流体去除体积，或者基于治疗期间的患者体重减轻值计算净流体去除体积或给定流体去除体积。通过在治疗之前和治疗之后让患者站在秤上，可以测量患者体重减轻值，这代表超滤量。可以将患者体重在治疗前后的差值手动地输入到系统中，或者系统从与处理器电子通信的秤自动接收患者体重差值。秤数据可以通过因特网，无线地传输，或者有线传输。可以使用温度传感器沿着流出线路测量当前PD会话期间去除的流出物的温度。传导率传感器、离子选择性电极、或其他合适的传感器可以安置于流出线路中，用于测量流出物中的一种或多种溶质的浓度。折射率传感器或其他合适的传感器能确定葡萄糖或其他渗透剂浓度。在操作304b中，系统可以接收当前腹膜透析会话的患者目标，并将其存储在机器可读存储媒体中。

在操作306中，可以任选地鉴于一个或多个目标值和患者目标来分析一个或多个参数。图3中示出操作306的多个例子。例如，在操作306a中，可以鉴于机器可读存储媒体或诸如处理器的其他合适的计算机存储装置或可编程代码中存储的透析处方中设定的目标流体去除体积来分析净流体去除体积或给定流体去除体积。举另一个例子，在操作306b中，可以分析腹膜透析会话期间的患者姿势。在操作306c中，可以分析流出物温度。在操作306d中，可以分析患者血液溶质水平。所描述的患者参数和系统参数各自与实际获得的结果(诸如先前会话的流体去除体积)一起构成会话间历史。会话间历史和患者目标可以用于在后续透析会话中调整机器可读存储媒体中存储的腹膜透析处方。也可以调整透析液温度以与流出物温度相匹配从而增加患者舒适度。患者体温与输注的透析液温度之间的小差值(包含十分之一度或更低的差值)都有可能导致患者明显感到不适。流出物温度升高也可能表明发生感染，并且向医生提示需要医疗干预。流出物温度可以针对第一循环进行测量，然后可以使用该流出物温度来确定是否有潜在的感染(如通过温度升高确定)，或者是否要改动透析液温度使其与患者体温相匹配。系统还可以接收患者体重并且与以前的会话之后的患者体重比较，以估计患者体内的流体累积情况。先前会话中的体重减轻值可以用于改动将来会话中的透析液组成、循环次数和/或循环体积，因为患者体重减轻值可以是以前的会话的流体去除体积的指标。透析液组成在透析液中包含渗透剂浓度和溶质浓度两者。系统还可以接收患者目标。

在操作308中，可以基于在操作306期间对于会话间历史和患者目标执行的分析来确定后续会话中是否需要调整透析参数。如果净流体去除体积或给定流体去除体积低于目标净流体去除体积或给定流体去除体积，则可以在后续会话中提高诸如渗透剂浓度之类的各种其他参数。替代地，在后续会话中可以增加滞留时间，和/或可以增加循环次数。可以将这些变化与患者目标比较(诸如循环更少)，并且系统可以确定要对处方进行哪些必要的调整才能在满足患者目标的同时实现目标净流体去除体积或给定流体去除体积。相反，如果净流体去除体积或给定流体去除体积的体积高于目标净流体去除体积或给定流体去除体积，则可以在后续会话中降低渗透剂浓度，可以在后续会话中减少滞留时间，和/或可以减少后续会话中的循环次数。

可以概括患者血液溶质以控制超滤率和溶质去除量。例如，如果患者的血钾水平较高，则可能不期望高超滤率，因为高超滤率加上高钾可能导致心跳不规律或其他问题。系统可以调整透析液中的渗透剂浓度以对于早期循环使用较低右旋糖浓度，以便减小早前的循环中的超滤体积，从而控制去除的钾的质量，这会随着超滤体积和血钾浓度变化。当在腹膜透析会话的早期循环期间钾的浓度降低时，可以通过提高渗透剂浓度而增大超滤体积，以便能满足整体流体去除量目标，同时使钾的去除率更加恒定。也可以使用同一种方法来清除主要储存在细胞内或细胞外流体隔室中的毒素，其中从细胞内或细胞外隔室到血液体积中的输送是清除时的限制性因素。对于这样的分子，增加透析会话中的超滤率可能有利于允许毒素有足够的时间转移到血液隔室中并且使清除效果最大化。图5中示出的系统的对于每个循环操控渗透剂浓度的能力使得在不同循环之间改变渗透剂浓度成为可能。可以在患者历史中记录通过不同循环之间的渗透剂变化实现的溶质去除和整体超滤结果。

举另一个例子，如果在透析会话期间患者姿势是直立的，则可能需要在后续的会话中调整循环体积、滞留时间和/或组成，包括渗透剂浓度和溶质浓度。例如，患者直立睡着可能表明流体过多并且触发更大的目标流体去除体积，这可以通过提高渗透剂浓度、增加滞留时间或增加循环次数来实现。此外，直立的患者在站着的时候可能腹膜与流体接触的部分更少，从而使得流体输送减少。可以使用针对腹膜透析处方的增加滞留时间的调整来补偿患者的姿势。通过使用会话间历史，系统可以获悉针对特定患者必须增加滞留时间来补偿患者的姿势。举另一个例子，可以确定流出物温度，并且可以基于流出物温度对腹膜透析处方进行调整，所述流出物温度与患者体温相关。在一些例子中，通过调整透析液温度使其与患者的自然生理节奏相匹配来改善患者舒适度。在睡眠期间，患者的体温可以在夜间下降1-2℃。例如可以通过随着时间监测患者的体温来获得患者历史，从而显现患者特有的循环。可以调整每个腹膜透析循环的温度简档以与患者的自然体温循环相匹配。替代地，可以测量流出物温度，并且可以设置下一个循环使其与以前的循环的流出物温度相匹配。改变腹膜透析液流体温度使其与自然的生理温度节奏相匹配，可以改善睡眠质量，并且维持通过生理节奏调整的细胞过程的效率。流体去除体积和患者健康因素可能与温度相关，并且根据这个相关性来调整后续会话中的腹膜透析处方。参看例如“Effect of DialysateTemperature and Flow Rate o n Peritoneal Clearance.”Melvin Gross,MD；HaroldP.McDonald Jr.,MD,JAMA.1967；202(4):363-365(doi:10.1001/jama.1967.03130170163035)。当在37℃下输注PD流体时，清除率可以比20℃时高35％。

本领域普通技术人员将认识到，可以用多种方式执行操作306的分析。例如，不是确定患者参数是否相对于目标满足某个条件，而是可以确定患者参数是否相对于目标不满足某个条件。举另一个例子，可以确定相对于患者参数该目标是满足还是不满足某个条件。在操作306的一般概念下，将变型视为等效的方法。

如果在操作308中确定不需要调整透析处方，或者如果对透析处方的调整将在预定义的安全或舒适度范围以外，则所述方法可以继续到操作312。在操作312中，在后续会话中使用该透析处方(未作调整)递送腹膜透析治疗的控制信号可以存储在系统的机器可读存储媒体中以供系统组分使用。

如果在操作308中确定需要调整透析参数，则该方法可以继续到操作310。在操作310中，可以基于在操作306期间执行的分析来确定腹膜透析处方的调整。图3中示出操作310的多个例子。例如，在净去除体积或给定去除体积的例子中，可以在操作310a中确定对于后续会话中的渗透剂浓度、后续会话中的滞留时间和后续会话中的数目中的一项或多项的调整。替代地，针对患者姿势，可以在操作310b中确定对于后续会话的循环中的循环体积、滞留时间和组成中的一项或多项的调整。替代地，在操作310c中，针对流出物温度，可以确定对于在后续会话中输注到患者体内的腹膜透析液的温度的调整。在操作312中，实施后续会话中的透析参数(经过调整)的控制信号可以存储在系统的机器可读存储媒体中，以供系统组分用于在后续会话期间递送腹膜透析治疗。在操作312之后，方法300可以继续到操作314，并且方法300可以结束。

图4是在腹膜透析会话期间监测患者参数以基于患者的会话间历史调整后续的腹膜透析会话的透析参数的由计算机实施的方法400的流程图。用于实行图4中示出的方法的指令可以存储在机器可读介质中。透析机中的处理器可以执行所述指令以实施所描述的方法。方法400可以在操作402中开始。在操作404中，系统可以接收第一腹膜透析会话中的第一组患者参数并且将其存储在机器可读存储媒体中。在操作406中，系统可以接收第二腹膜透析会话中的第二组患者参数并且将其存储在机器可读存储媒体中。如上所述，系统可以从一个或多个传感器、从患者的电子医疗记录自动接收患者参数，或者可以通过输入/输出接口将患者参数手动地输入到系统中。

在操作408中，系统可以根据第一和第二透析会话形成患者参数趋势。该趋势可以根据任何次数的以前的透析会话形成，并且随着会话次数的增加，准确度也会增加。本领域技术人员将了解，会话间历史中可以包含任何次数的透析会话，并且本发明不限于仅仅根据两个透析会话分析趋势。该系统在优化后续透析会话方面的有效性将随着会话间历史中提供的透析会话次数的增加而增加。

在操作412中，可以分析患者参数的趋势。图4中示出操作412的多个例子。例如，在操作412a中，分析以前的透析会话中的患者血压的变化趋势。举另一个例子，在操作412b中，可以分析流出物温度测量值的趋势以确定与其他参数(诸如生成的流体温度)的关联性。在步骤412c中，可以分析腹腔内压力测量值的趋势以确定对滞留时间的任何必要的变化。在操作412d中也可以分析另外的因素(诸如从患者去除的流出物的pH值)的趋势，或者在操作412e中可以分析光学流出物颜色和流出物的清澈度的趋势。

在操作414中，可以基于在操作412期间执行的分析来确定是否需要对存储在机器可读存储媒体中的以前的透析处方的透析参数进行调整。例如，患者血压变化在以前的透析会话中逐渐降低或者趋向于较低，这可表明超滤率过高。患者血压随着超滤量和超滤率变化，并且会受到滞留时间、循环次数和净流体去除体积或给定流体去除体积的影响。从患者去除超滤液的速率过高或者体积过大可能导致患者发生低血压事件。系统可以平衡超滤液去除的整体速率和去除的总超滤液体积。为了平衡超滤液去除的速率和体积，系统可以调整渗透剂浓度、滞留时间、循环次数和/或循环体积。因此，系统可以优化后续循环中的每一项透析参数以维持更加稳定的血压。相反，增大的趋势可能表明流体去除量不够，并且可以提高渗透剂浓度以进行补偿。举另一个例子，如果会话间历史中去除的流出物的温度显示降低到阈值以下，则可以提高后续会话的循环中的透析液温度的温度。替代地，可以将会话间历史中去除的流出物的温度与流体体积去除的表现数据进行比较并且关联起来，从而允许在后续会话中精细地调谐或优化温度以实现患者的舒适和/或表现。而且，如果去除的流出物的温度升高超过会话间历史温度，则这个升高可能表明有患者健康问题，诸如存在感染或疾病。举另一个例子，腹腔内压力的第一和第二例子可以表明腹膜“装满”以控制循环体积。在输注或流出线路中可以通过压力传感器来确定腹腔内压力。在装满期间，高压可能导致患者不适，因为腹腔中的透析液过多可能会导致患者感到肿胀或膨胀。响应于高压，可以减小循环体积以实现患者的舒适。循环体积将取决于患者体型，但是可以预期为0.5到3升/循环。对于一般的成年人，循环体积大约是1.5L。当为了治疗效果而改变循环体积时，可以将循环体积改变任何数量，包含改变0.1L到1L。循环体积的改变可以按或小或大的步进执行，这取决于患者参数与治疗目标值的相差程度。循环体积的实际上限取决于患者，但是可以考虑大概是3.5到4L。压力可能表明以前的循环体积的去除不完全。因此，可以调整后续会话中的循环的输入流体，以补偿不完全的去除。而且，腹腔内压力的增大趋势可能表明有腹膜炎，因为压力升高与晚间肠膜炎和患者死亡率较高相关。多个会话中的腹腔内压力的变化(诸如腹腔内压力的增大趋势)可能表明因为产生的超滤液较少而导致腹膜性能退化。在一些实例中，早期检测到腹腔内压力的变化，诸如能实现例如感染治疗或透析液组成改变等医疗干预，以便在对腹膜造成永久性损害前减轻炎症。

循环间腹腔内压力递减的趋势线可能会使排空患者腹腔所需要的时间增加。可以通过系统来增加滞留时间以补偿较长的填充和排空时间。腹腔内压力的循环间降低还可能表明腹膜的膜输送属性变弱，并且从患者去除的超滤液减少。响应于此，可以增加循环体积。如果在操作414中确定不需要调整透析参数，则该方法可以继续到操作418。在操作418中，实施后续会话中的透析参数(未作调整)的控制信号可以存储在机器可读存储媒体中，以供系统组分用于向患者递送腹膜透析治疗。一个或多个会话中的pH值递减的趋势线可能表明患者中存在感染，或者膜转移效率不佳。膜转移效率可以依据如下项来确定：1)超滤液去除体积(考虑到诸如循环次数、溶液、滞留时间等等循环参数)，和/或2)从患者取样的流出物的传导率/组成(作为整个腹膜上的离子输送的指标)。通过分析流出物pH值和/或流出物传导率的变化趋势，可以获得膜转移效率并且分析膜转移效率的趋势。响应于膜转移效率降低，可以提高渗透剂浓度、增加滞留时间和/或增加循环次数。会话间的pH值变化可以表明患者的酸中毒状态的变化，并且可以用于更改透析液、患者的药物治疗或日常饮食。传导率相对于时间的变化也可以表明何时应当结束滞留并且使新的流体循环(滞留时间)。流体的渗透压也可以表明何时应当结束滞留并且使新的流体循环。循环体积可以用于调整将来的循环(时间、体积、组成)。

流出物pH值可以通过流出线路中的pH值传感器测量，或者替代地，可以从系统中去除少量的流体进行单独的pH值测量。如果流出物pH值的趋势超过预定阈值，系统可以向患者或健康护理专业人士提供提示，表明存在可能的感染、腹膜出现问题或患者酸中毒状态有变化。流出物的光学颜色或流出物的清澈度的变化也可以表明存在感染。腹膜中的细菌生长、白细胞响应于感染而浸润到腹膜内以及红细胞渗出都可能表明存在感染或腹膜出现问题，并且可以根据多个会话中从患者去除的流出物的光学颜色和清澈度的趋势来确定这些情况。如果流出物颜色或流出物清澈度的趋势超过预定阈值，系统可以向患者或健康护理专业人士提供提示，表明存在可能的感染。流出物颜色和清澈度可以使用分光仪确定。可以移取流出线路中的过滤物样本，并且使用脱机或集成的分光仪予以分析，从而确定过滤物的颜色和清澈度。

如果在操作414中确定需要调整透析参数，则该方法可以继续到操作416。在操作416中，可以基于在操作412期间执行的分析和在机器可读存储媒体中存储的调整后的透析处方来确定对透析参数的调整。图4中示出操作416的多个例子。针对血压，可以对于后续会话在操作416a中确定对渗透剂浓度的调整。替代地，针对流出物温度，可以在操作416b中确定对腹膜透析液流体温度的调整。替代地，在操作416c中，针对腹腔内压力，可以确定对滞留时间的调整。响应于患者的酸中毒状态的变化，系统可以调整透析液组成，或者推荐对患者的药物治疗或日常饮食做出改变。在操作416之后，处理可以继续到操作418。

在操作418中，可以将实施后续会话中的透析参数(经过调整)的控制信号存储在机器可读存储媒体中，以供系统组分用于向患者递送腹膜透析治疗。在操作418之后，方法400可以继续到操作420，并且该方法可以结束。

腹膜透析液生成和集成循环机

图5示出了用于在腹膜透析会话期间监测患者参数以在同一个腹膜透析会话内进行更改的系统500，系统500是透析机的一部分。系统500在以前的腹膜透析会话期间可以获得一个或多个患者参数。可以分所述一个或多个患者参数。可以基于分析对于后续会话调整透析处方中的一个或多个透析参数。

系统500可以包含腹膜透析液流出线路502、腹膜透析液输注线路518、腹膜透析液生成流径504、安置于腹膜透析液流出线路502和腹膜透析液生成流径504中的一个或两个中的一个或多个任选的传感器506，以及计算装置520。计算装置520可以包含机器可读指令，所述指令在通过透析机执行时如上所述实行参照图1至图4描述的方法并且生成腹膜透析液。本领域技术人员将了解，可以在患者中包含一个或多个可植入传感器，诸如可植入加速计或血压监视器或血压袖带。腹膜透析液流出线路502可以流体地连接至废物储器(未示出)以收集流出物。

腹膜透析液生成流径504可以包含水源508、一个或多个水净化模块510、浓缩物源512、消毒模块514和集成循环机516。浓缩物源512可以含有一种或多种溶质。水源508、水净化模块510、浓缩物源512、消毒模块514和集成循环机516可以流体地可连接至腹膜透析液生成流径504。集成循环机516可以包含流出线路502、输注线路518和一个或多个泵，用于将腹膜透析液输注到患者550的腹腔552中，并且从患者550的腹腔552中去除流体。集成循环机516的一个或多个泵可以与处理器通信以便控制流体流过集成循环机516的移动次数，并且如上所述控制循环、循环体积以及填充和排出速率，从而根据计算装置520中存储的透析处方向患者递送腹膜透析治疗。一个或多个处理器522可以针对当前或后续会话调整透析处方。例如，处理器522可以基于监测到的患者参数控制流体从浓缩物源512到腹膜透析液生成流径504的移动。

水源508可以是未经净化的水源，诸如自来水，其中可以通过上述系统净化水源508的水。未经净化的水源可以提供未经另外净化的水，诸如市政水源的自来水，经过一定程度的净化但是不满足所提供的“净化水”的定义的水，诸如瓶装水或过滤水。水源可以含有满足瑞士日内瓦世界卫生组织的“Guidelines for Drinking Water Quality(饮用水水质准则)”2011年第4版中提供的WHO饮用水标准的水。替代地，水源508可以是净化水水源，这是指满足用于腹膜透析的适用标准的无需另外净化的水。系统将水从水源泵送到水净化模块510，以在准备透析液时去除流体中的化学污染物。水净化模块510可以含有化学吸收剂的组合，例如活性碳或本领域中已知的其他化合物。吸附剂也可以含有一种或多种离子交换材料，其从水中去除离子物质以交换H⁺或OH^-离子。系统可以将流体泵送到消毒模块514以便在输注到患者体内之前为腹膜透析液消毒。消毒模块514可以包含第一超滤器、第二超滤器和UV光源或其任何组合中的一个或多个。消毒模块可以是能够对腹膜透析液进行消毒的任何组分或组分集合。

浓缩物源512可以含有用于从净化水生成腹膜透析液的一种或多种溶质。如上所述，利用浓缩物源512中的浓缩物来生成与透析处方相匹配的腹膜透析流体。与处理器或计算单元通信的浓缩物泵(未示出)控制流体从浓缩物源512到腹膜透析液生成流径504中的移动。表2提供常用的腹膜透析液组分的非限制性示例性范围。本领域技术人员将了解，可以使用表2中列出的组分的替代物。可以使用其他渗透剂补充或替代右旋糖，包含葡萄糖、艾考糊精(icodextrin)或氨基酸溶液，包含具有多种渗透剂的透析液。虽然表2中列出的钠源、钙源和镁源是氯化盐，但是可以使用其他钠盐、镁盐和钙盐，诸如乳酸盐或醋酸盐。腹膜透析液也可以含有缓冲剂，用于维持腹膜透析液的pH值。合适的缓冲剂的示例性非限制性例子包含碳酸氢盐缓冲剂、醋酸盐缓冲剂或乳酸盐缓冲剂。虽然腹膜透析中一般不使用氯化钾，但是可以对于通过日常饮食不能吸收到足够的钾的低血钾患者来使用氯化钾。浓缩物源512可以包含呈组合或呈独立的浓缩物源形式的许多浓缩物。例如，除了单一离子浓缩物源之外，还可以包含一个或多个渗透剂源。替代地，可以使用多个离子浓缩物源，每一离子浓缩物处于独立的浓缩物源中。本发明可以使用许多浓缩物源中的任何浓缩物组合。

表2

水源508、水净化模块510、浓缩物源512和消毒模块514可以流体地可连接至集成循环机516，以便直接向患者递送所生成的腹膜透析液。替代地，可以包含腹膜透析液储器(未示出)以收集所生成的腹膜透析液供以后使用。一个或多个处理器522可以是较大的计算装置520的一部分，这些处理器522能基于腹膜透析处方530控制流体从浓缩物源512到腹膜透析液生成流径504的移动。浓缩物源可以输注每种特定的浓缩物，以便为特定的患者提供低于处方量的输注离子浓度。一个期望的成果可以是针对特定离子提供低于患者的透析前离子浓度的浓度。另外，如果要通过浓缩物源递送多个离子源，本发明的系统可以选择性地稀释期望的离子，同时维持其他离子的浓度水平。因此，在所添加的稀释剂可能会对已经在正常范围内的离子浓度造成不利影响的范围内，本发明可以避免下调每种离子。处理器522还可以控制循环机中的泵和用于在输注之前加热腹膜透析液的加热器(未示出)。在腹膜透析液生成流径504和/或输注线路528中可以包含一个或多个传感器以确保向患者递送的治疗与腹膜透析处方相匹配。

当从患者550的腹腔552去除流体或者将流体引入患者550的腹腔552时，可以从由一个或多个传感器506取样的流体得出患者参数。也可以诸如通过经由传感器506监测患者550而监测血压来从患者550得出患者参数。也可以将患者参数作为参数输入554而输入到系统500中。传感器506可以安置于腹膜透析液流出线路502、腹膜透析液生成流径504中，或者安置在腹膜透析液流出线路502和腹膜透析液生成流径504这两个中。传感器506可以连接至患者550。例如，血压传感器可以连接至患者550。可以使用一个或多个或多个传感器506得出患者参数。可植入传感器，诸如可植入或可穿戴心律管理系统或其他传感器，可以与处理器522通信以向该系统提供患者参数。传感器506可以是独立的传感器、沿着腹膜透析液流出线路502和腹膜透析液生成流径504这两个安置的组合传感器，或者沿着共同的腹膜透析液流出线路和腹膜透析液生成流径的组合或独立传感器。传感器506可以沿着腹膜透析液流出线路502和腹膜透析液生成流径504放置在不同位置，包含在循环机516、水源508、水净化模块510、浓缩物源512和消毒模块514内部或其之间，或者在循环机516与腹腔552之间。传感器506可以经过布置直接从患者550获取测量值。

一个或多个传感器506可以包含用于在会话期间测量患者550的血压的血压传感器。传感器506可以包含流量传感器，用于测量从患者550的腹腔552去除的流体的体积。传感器506可以包含溶质浓度传感器，用于测量从患者去除的流体的溶质浓度。传感器506可以包含折射率传感器，用于测量从患者去除的流体中的葡萄糖或其他渗透剂的浓度。传感器506可以包含传导率传感器或离子选择性电极，用于测量从患者去除的流体的传导率或溶质浓度。传感器506可以包含压力传感器，用于测量从患者去除的流体的压力。传感器506可以包含温度传感器，用于测量从患者去除的流体的温度。

计算装置520可以包含一个或多个处理器522、存储器524和一个或多个输入/输出接口526。存储器524可以与处理器522通信，并且存储一些指令，所述指令在被执行时实行本文中描述的方法。输入/输出接口526可以包含用于接收参数输入554的输入接口、用于接收患者的会话间历史556的输入接口、用于从一个或多个传感器506接收信息的输入端口，以及用于输出实施后续会话的透析参数(经过调整或者未经调整)的控制信号的输出端口。处理器522可以与至少一个传感器506通信。与本申请的所有特征一样，在处理器522与传感器506之间可以存在介入的组分(诸如输入/输出接口526)。计算装置520可以是独立于集成循环机516的独立装置，或者可以是集成循环机516的一部分。计算装置520可以是与传感器506网络通信(诸如经由因特网)或者无线连接的远程装置。

用于在腹膜透析会话期间监测患者参数以便在腹膜透析会话中进行改动的替代系统可以包含腹膜透析液再生模块、泵和输注线路。输注线路可以流体地连接至消毒模块514下游的腹膜透析液生成流径504。腹膜透析液流出线路502可以流体地连接至腹膜透析液再生模块上游的腹膜透析液生成流径504。腹膜透析液再生模块可以包含吸附剂滤筒、电渗析单元、一个或多个超滤器或者用于从患者去除的透析液中去除污染物的组分的任何其他组合。可以将用过的腹膜透析液在再生之后泵送回到腹膜透析液生成流径504中以供再利用。

本领域技术人员将了解，可以根据操作的具体需要，对于所描述的系统和方法进行各种组合和/或改动和变动。而且，作为本发明的一方面的一部分示出或描述的特征可以在本发明的该方面中单独或组合使用。

Claims (20)

1.一种由计算机实施的方法，包括以下步骤：

接收当前腹膜透析会话开始之前的一个或多个患者参数；

接收来自先前的腹膜透析会话的先前的透析处方；以及

将所述当前腹膜透析会话开始之前的所述一个或多个患者参数和所述先前的透析处方存储到机器可读存储媒体中，所述机器可读存储媒体用于存储一些指令，所述指令在被透析机执行时实行以下步骤：

基于根据所述当前腹膜透析会话开始之前的所述一个或多个患者参数对所述先前的腹膜透析处方的调整，确定新的腹膜透析处方；以及

使用所述透析机向有需要的患者递送针对所述当前腹膜透析治疗的所述新的腹膜透析处方。

2.根据权利要求1所述的由计算机实施的方法，其中所述一个或多个患者参数包括以下项中的一个或多个：

i)患者体重减轻值；

ii)患者血压变化；

iii)流体去除体积；

iv)患者目标；

v)流出物pH值；

vi)流出物颜色和清澈度；

vii)流出物温度；

viii)患者姿势；

ix)会话间历史；

x)腹腔内压力；以及

xi)膜转移效率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述透析处方包含以下项中的至少一个：

i)循环次数；

ii)透析液温度；

iii)目标流体去除体积；

iv)循环体积；

v)滞留时间；

vi)渗透剂浓度；以及

vii)溶质浓度。

4.根据权利要求1所述的由计算机实施的方法，其中从可植入或可穿戴传感器接收至少一个患者参数。

5.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，其中所述会话间历史包含以下项中的一个或多个：腹膜透析液组成、目标流体去除体积和流体去除体积、滞留时间、循环次数、循环体积、患者活动以及患者健康状况。

6.根据权利要求5所述的由计算机实施的方法，其中所述患者健康状况包含所述患者在以前的透析会话期间或之后是否发生过痉挛；并且其中所述调整所述腹膜透析处方的步骤包括如果所述患者在所述以前的透析会话期间或之后发生过痉挛，则提高至少一种溶质的溶质浓度。

7.根据权利要求5所述的由计算机实施的方法，其中所述患者健康状况包含所述患者在以前的透析会话期间或之后是否发生过水肿；并且其中所述调整所述腹膜透析处方的步骤包括如果所述患者在所述以前的透析会话期间或之后发生过水肿，则提高渗透剂浓度，增加滞留时间，和/或增加循环次数。

8.根据权利要求1所述的由计算机实施的方法，其中所述患者参数包含流体去除体积；所述透析处方包含目标流体去除体积；并且所述方法还包括响应于所述流体去除体积与所述目标流体去除体积之间的差值调整渗透剂浓度、滞留时间、循环次数或其组合的步骤。

9.根据权利要求8所述的由计算机实施的方法，其中所述确定新的腹膜透析处方的步骤包括如果所述流体去除体积小于所述目标流体去除体积，则提高渗透剂浓度，增加滞留时间，和/或增加循环次数的步骤；以及

其中所述确定新的腹膜透析处方的步骤包括如果所述流体去除体积大于所述目标流体去除体积，则降低渗透剂浓度、减少滞留时间和/或减少循环次数的步骤。

10.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，其中所述确定新的腹膜透析处方的步骤包括如果所述患者血压变化超过预定阈值则降低渗透剂浓度、减少滞留时间和/或减少循环次数的步骤。

11.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，还包括以下步骤：接收来自第一透析会话的流出物pH值；接收来自至少第二透析会话的流出物pH值；分析所述第一和第二透析会话中的所述流出物pH值的趋势；以及如果所述流出物pH值趋势是降低超过预定阈值则提供提示。

12.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，其中通过所述患者体重减轻值确定所述流体去除体积。

13.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，还包括以下步骤：接收来自第一透析会话的流出物颜色和清澈度；接收来自至少第二透析会话的流出物颜色和清澈度；分析所述第一和第二透析会话中的所述流出物颜色和清澈度的趋势；以及如果所述流出物颜色和清澈度趋势是变化超过预定阈值则提供提示。

14.根据权利要求2所述的由计算机实施的方法，还包括以下步骤：接收来自第一透析会话的所述腹腔内压力；接收来自至少第二透析会话的所述腹腔内压力；分析所述第一和第二透析会话中的所述腹腔内压力的趋势；并且其中所述确定新的腹膜透析处方的步骤包括如果所述腹腔内压力在所述第一透析会话与所述第二透析会话之间发生降低则增加滞留时间。

15.根据权利要求1所述的由计算机实施的方法，其中所述向患者递送腹膜透析治疗的步骤包括：

控制流体从水源到腹膜透析液生成流径中的集成循环机的输注线路的移动；

控制流体从一个或多个浓缩物源到所述腹膜透析液生成流径的移动以生成腹膜透析液；

用消毒模块对所述腹膜透析液进行消毒；

用所述集成循环机将所述腹膜透析液输注到患者体内；以及

通过流出线路从所述患者去除所述腹膜透析液。

16.一种系统，包括：

腹膜透析液生成流径，其具有：(i)水源，其能流体地连接至所述腹膜透析液生成流径；(ii)一个或多个水净化模块，其能流体地连接至所述腹膜透析液生成流径；(iii)一个或多个浓缩物源，其能流体地连接至所述腹膜透析液生成流径；所述浓缩物源含有一种或多种溶质，并且至少包含渗透剂源和离子浓缩物源；(iv)至少一个浓缩物泵；所述浓缩物泵控制流体从所述浓缩物源到所述腹膜透析液生成流径的移动；以及(v)消毒模块，其能流体地连接至所述腹膜透析液生成流径；

集成循环机，其流体地连接至所述腹膜透析液生成流径；所述集成循环机至少具有输注线路和流出线路；以及

处理器；所述处理器执行根据权利要求1所述的方法，并且基于所述透析处方控制所述浓缩物泵和所述集成循环机。

17.根据权利要求16所述的系统，还包括安置于所述输注线路和所述流出线路中的至少一个泵；所述泵与所述处理器通信。

18.根据权利要求17所述的系统，所述处理器基于所述透析处方控制所述泵来将腹膜透析液从所述输注线路输注到患者的腹腔内。

19.根据权利要求16所述的系统，所述处理器包括一个或多个输入/输出接口，用于接收所述一个或多个患者参数。

20.根据权利要求16所述的系统，还包括腹膜透析液再生模块，其流体地连接至所述流出线路和所述腹膜透析液生成流径。