CN108778362A - 具有集成循环仪的腹膜透析液产生系统 - Google Patents

Abstract

提供了产生腹膜透析液并在集成循环仪下使用腹膜透析液的系统和方法。所述系统和方法使用水净化模块(103)、灭菌模块(106、107、109)和浓缩物(104)从水源水制备腹膜透析液，并用集成循环仪(110)将制备的腹膜透析液输注到患者体内。提供任选的透析液存储容器(114)，用于在使用前存储腹膜透析液。

Description

具有集成循环仪的腹膜透析液产生系统

技术领域

本发明涉及用于产生具有适合于腹膜透析(Peritoneal Dialysis，PD)的纯度和无菌特征的腹膜透析液的装置、系统和方法。可以使用含有灭菌模块的透析液产生流路从可变质量的水产生腹膜透析液。灭菌模块可以是超滤器、紫外(UV)光源、微生物过滤器、透析器和其组合中的任一种或多种。描述了腹膜透析液产生系统和相关方法，其可以自动产生腹膜透析液并使用用于递送腹膜透析液的集成循环仪向患者递送腹膜透析疗法。

背景技术

腹膜透析(PD)包括自动腹膜透析(APD)和持续不卧床腹膜透析(ContinuousAmbulatory Peritoneal Dialysis，CAPD)，是一种透析治疗，可以由患者单独或与护理人员一起在家中进行。PD与血液透析(Hemodialysis，HD)的不同之处在于不从体内移出血液并通过透析器，而是将导管放在腹膜腔中并将透析液直接引入腹膜腔。使用患者自身的腹膜作为一种透析膜，在患者体内清洁血液。然而，因为流体直接引入人体，所以通常要求用于腹膜透析液的流体不含生物和化学污染物。出于生物相容性和进行膜交换的目的，腹膜透析液还应含有特定浓度的溶质和阳离子。

腹膜炎是PD人群中的一个严重且常见的问题，会导致腹痛、发烧和透析液浑浊。腹膜炎仍然是PD的主要并发症，在PD患者中由腹膜炎引起的感染相关死亡率约为18％(Fried等人，《腹膜炎影响腹膜透析患者的死亡率(Peritonitis influences mortality inperitoneal dialysis patients)》,《美国肾脏病学会杂志(J.Am.Soc.Nephrol.)》1996；7:2176-2182)。此外，腹膜炎是造成PD的16％死亡的一个因素，并且仍然是患者停止PD并转为HD的主要原因。腹膜炎和其它腹膜透析并发症通常可以追溯到非无菌技术和/或污染的起始透析液。

如果预包装透析液用于半自动PD系统或自动PD系统(例如循环系统)，那么美国FDA规定用于PD的预包装透析液作为II类药物。参见21C.F.R.Sec.876.5630。如果腹膜透析液未预先包装，那么美国FDA要求透析液由透析液浓缩物和“无菌纯净水”制备，这由FDA在21C.F.R.Sec.165.110(a)(2)(iv)和(vii)中定义。用于制备透析液的水中存在的一些可能的污染物可以是(i)颗粒，(ii)化学品，和(iii)微生物污染物，例如细菌、真菌和酵母，以及微生物衍生物或碎片(例如在微生物活跃生长和溶解期间释放的内毒素)。除满足纯度和无菌要求外，腹膜透析液还必须含有特定和精确量的溶质，例如氯化钠、碳酸氢钠、渗透剂、缓冲剂和阳离子输注物。

因为传统的腹膜透析系统需要FDA批准的预包装透析液，所以透析液由于高的制造、运输和存储成本而昂贵。还可能出现短缺。现场制备透析液不能缓解这些问题，因为水源水仍必须满足高流体纯度和无菌特征。这些标准可能难以满足，特别是对于设计用于家庭使用的连续自动腹膜透析机来说。此外，传统系统通常需要存储数百升透析液袋，包括每月300L或更多的腹膜透析液和超过300kg的流体。腹膜透析液的存储和运输是昂贵的、劳动密集型的，并且需要大量的存储空间。

已知的系统和方法在使用之前需要相当大的空间来存储腹膜透析液。持续不卧床腹膜透析(CAPD)传统上每天使用1-4次腹膜透析液交换，停留过夜。因为每次交换需要大约2-4L的腹膜透析液，所以使用预包装透析液需要每天存储约8-16L的透析液，或每周存储56-112L的透析液。自动腹膜透析使用循环仪将腹膜透析循环进入和离开患者的腹膜腔，通常在晚上。APD通常每天使用3-5次交换，每天需要高达20L的透析液和每周高达140L的透析液。潮式腹膜透析(Tidal Peritoneal Dialysis，TPD)与APD类似，不同之处在于在输注之间在患者的腹膜腔中留下250mL至1000mL的腹膜透析液。已知的系统和方法需要大量的存储空间并且可能阻止CAPD、APD或TPD的采用。

需要能够使用不同质量的水产生和使用腹膜透析液的系统和方法。还需要一种能够产生腹膜透析液并使用腹膜透析液和集成循环仪的系统，其减少腹膜透析所需的组分数目。需要包括具有纯度和无菌要求的腹膜透析液，使得患者不会感染由用于腹膜透析液的液体中的细菌或其它病原体引起的感染。迫切需要在家中使用的连续透析机的自动流体产生，其中水源可以是自来水或其它非无菌源。还需要允许自动产生适合于腹膜透析的透析液的系统和方法，所述透析液含有适量的溶质和阳离子。

还需要一种在透析液灭菌中使用过滤而不是加热的系统，这减少了葡萄糖降解产物的产生。还需要一种系统，其能够根据需要产生腹膜透析液，或者用于直接输注到患者体内，减少存储时间和空间要求，以及降低透析液无菌性丧失的可能性。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种系统，所述系统可以包括：水源；腹膜透析液产生流路；其中腹膜透析液产生流路能够流体连接到水源；一个或多个水净化模块，其能够流体连接到腹膜透析液产生流路；浓缩物源，其能够流体连接到腹膜透析液产生流路；所述浓缩物源含有一种或多种溶质；灭菌模块，其能够流体连接到腹膜透析液产生流路；和集成循环仪，其流体连接到腹膜透析液产生流路。

在本发明第一方面的任何实施例中，系统可以在灭菌模块下游包括一个或多个能够流体连接到腹膜透析液产生流路的透析液容器。

在本发明第一方面的任何实施例中，浓缩物源可以包括渗透剂和离子浓缩物中的一种或多种。

在本发明第一方面的任何实施例中，浓缩物源可以包括至少一个渗透剂源和离子浓缩物源。

在本发明第一方面的任何实施例中，浓缩物源可以包括多个渗透剂源。

在本发明第一方面的任何实施例中，渗透剂源可以含有从右旋糖、艾考糊精、氨基酸和葡萄糖的组中选择的渗透剂。

在本发明第一方面的任何实施例中，离子浓缩物源可以包括来自氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾和碳酸氢钠的组的一种或多种。

在本发明第一方面的任何实施例中，浓缩物源可以包括多个离子浓缩物源。

在本发明第一方面的任何实施例中，系统可以包括位于浓缩物源与腹膜透析液产生流路之间的浓缩物泵，用于控制从浓缩物源向腹膜透析液产生流路加入流体。

在本发明第一方面的任何实施例中，系统可以包括控制系统，其中控制系统操作一个或多个泵和阀以控制流体移动通过系统。

在本发明第一方面的任何实施例中，控制系统可以包括计时器，并且其中计时器使控制系统在预定时间产生腹膜透析液。

在本发明第一方面的任何实施例中，控制系统可以包括用户界面，其中用户界面使控制系统在选定时间产生腹膜透析液。

在本发明第一方面的任何实施例中，灭菌模块可以包括一个或多个超滤器；紫外光源；加热器、快速巴氏灭菌模块、微生物过滤器；或其组合。

在本发明第一方面的任何实施例中，灭菌模块可以包括位于超滤器下游的UV光源。

在本发明第一方面的任何实施例中，水净化模块可以包括从吸附剂盒、活性炭、反渗透模块、碳过滤器和纳米过滤器的组中选择的一种或多种。

在本发明第一方面的任何实施例中，集成循环仪可以包括加热器和泵。

在本发明第一方面的任何实施例中，集成循环仪可以包括至少一个从流量计、压力传感器、电导率传感器和温度传感器的组中选择的传感器。

在本发明第一方面的任何实施例中，集成循环仪可以包括输注管线和排放管线。

在本发明第一方面的任何实施例中，排放管线可以流体连接到废物贮存器。

在本发明第一方面的任何实施例中，灭菌模块可以包括至少两个超滤器。

在本发明第一方面的任何实施例中，集成循环仪可以在输注管线中包括过滤器。

作为本发明第一方面的一部分公开的特征可以单独或组合地在本发明的第一方面中，或者遵循一个或多个所述元件的优选布置。

本发明的第二方面涉及一种方法，所述方法包括以下步骤：将流体从水源泵送到腹膜透析液产生流路中的水净化模块；向流体中加入一种或多种浓缩物溶液；将流体泵送通过灭菌模块；加热流体；并使用集成循环仪将流体泵送到患者的腹膜腔中。

在本发明第二方面的任何实施例中，所述方法可以包括以下步骤：将流体泵送到一个或多个透析液容器中，并将流体从一个或多个透析液容器泵送到患者的腹膜腔中。

在本发明第二方面的任何实施例中，向流体中加入一种或多种浓缩物溶液的步骤可以包括向流体中加入至少一种渗透剂和离子浓缩物。

在本发明第二方面的任何实施例中，渗透剂和离子浓缩物可以从单一浓缩物源加入到流体中。

在本发明第二方面的任何实施例中，渗透剂和离子浓缩物可以从单独的浓缩物源中加入。

在本发明第二方面的任何实施例中，渗透剂可以是从葡萄糖、糊精和艾考糊精的组中选择的一种或多种。

在本发明第二方面的任何实施例中，渗透剂可以包括多种渗透剂。

在本发明第二方面的任何实施例中，多种渗透剂可以从单一渗透剂源加入。

在本发明第二方面的任何实施例中，多种渗透剂中的每一种可以从单独的渗透剂源加入。

在本发明第二方面的任何实施例中，离子浓缩物可以从一个或多个离子浓缩物源加入，并且包括来自氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾和碳酸氢钠的组的一种或多种。

在本发明第二方面的任何实施例中，每种离子浓缩物可以从单一离子浓缩物源加入到流体中。

在本发明第二方面的任何实施例中，离子浓缩物源可以包括多个离子浓缩物源；并且多个离子浓缩物源中的每一个可以包括不同的溶质。

在本发明第二方面的任何实施例中，向流体中加入一种或多种浓缩物溶液的步骤可以包括控制从每个离子浓缩物源中加入浓缩物以产生具有规定溶质浓度的腹膜透析液。

在本发明第二方面的任何实施例中，所述方法可以通过腹膜透析液产生系统进行。

在本发明第二方面的任何实施例中，腹膜透析液产生系统可以包括计时器；其中腹膜透析液产生系统在预定时间进行所述方法。

在本发明第二方面的任何实施例中，腹膜透析液产生系统可以包括用户界面，并且其中所述方法基于来自用户界面的输入来进行。

在本发明第二方面的任何实施例中，水净化模块可以包括从吸附剂盒、活性炭、反渗透模块、碳过滤器和纳米过滤器的组中选择的一种或多种。

在本发明第二方面的任何实施例中，灭菌模块可以包括一个或多个超滤器；紫外光源；微生物过滤器；或其组合。

在本发明第二方面的任何实施例中，灭菌模块可以包括至少两个超滤器。

作为本发明第二方面的一部分公开的特征可以单独或组合地在本发明的第二方面中，或者遵循一个或多个所述元件的优选布置。

附图说明

图1示出了具有集成循环仪的腹膜透析液产生流路。

图2示出了用于将浓缩物加入到腹膜透析液产生流路的系统。

图3示出了在单一浓缩物源下用于产生和使用腹膜透析液的系统的概述。

图4示出了在多个浓缩物源下用于产生和使用腹膜透析液的系统的概述。

图5示出了具有集成循环仪的另一种腹膜透析液产生流路。

图6示出了具有多种分配选择的腹膜透析液产生流路。

图7A示出了具有集成循环仪的腹膜透析液产生柜的透视图。

图7B示出了具有集成循环仪的腹膜透析液产生柜的正视图。

图7C示出了门关闭的腹膜透析液产生柜。

图8A-D示出了具有贮水器和废物贮存器的腹膜透析液产生柜。

图9示出了连接到龙头和排放管的腹膜透析液产生柜。

图10示出了用于腹膜透析液产生流路的透析盒。

具体实施方式

除非另外定义，否则所使用的所有技术和科学术语都具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。

冠词“一”和“一个”用于指代所述冠词的一个或多于一个(即至少一个)语法对象。例如，“一个要素”表示一个要素或多于一个要素。

“活性炭”是指被加工成具有小孔，从而增加了可用于吸附的表面积的碳形式。

如本文所用，术语“氨基酸”是指任何含氮有机酸或肽，其可以用作渗透剂以产生腹膜透析液。

术语“氯化钙源”是指固体和/或溶液形式的氯化钙源。氯化钙源可以含有至少一个流体通道并且包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。氯化钙源可以形成为独立的外壳或与用于容纳氯化钙源的透析设备整体形成的隔室。

“碳过滤器”是活性炭床。

术语“包含”包括但不限于“包含”一词之后的任何内容。所述术语的使用表示所列要素是必需的或强制性的，但其它要素是任选的并且可以存在。

“浓缩物泵”是被配置成在浓缩物源和流路之间移动流体的泵。

“浓缩物溶液”是一种或多种溶质在水中的溶液。浓缩物溶液的溶质浓度可以大于透析中使用的溶质浓度。

“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，其溶质浓度大于用于透析的溶质浓度。

“电导率传感器”是用于测量溶液和/或溶液的离子(例如钠离子)浓度的电导率的装置。

术语“由……组成”包括并且限于短语“由……组成”之后的任何内容。所述短语表示有限要素是必需的或强制性的，并且不存在其它元素。

术语“基本上由……组成”包括术语“基本上由……组成”之后的任何内容以及不影响所述装置、结构或方法的基本操作的额外要素、结构、动作或特征。

术语“控制(control)”、“控制(controlling)”或“控制(controls)”是指一个组件指导第二组件的动作的能力。

“控制系统”可以是一起作用以将系统维持在期望的一组性能规范的组件的组合。控制系统可以使用被配置成互操作以维持期望的性能规范的处理器、存储器和计算机组件。控制系统还可以包括流体或气体控制组件，以及本领域已知的维持性能规范的溶质控制组件。

术语“控制加入(controlled addition)”、“控制加入(control addition)”或“控制加入(controlling addition)”是指以精确可控的量将一种或多种物质或流体加入到流路或容器中的能力。

短语“控制流体的移动”是指引导流体通过任何类型的流路、容器、贮藏器或贮存器。

术语“右旋糖源”是指固体和/或溶液形式的右旋糖源。右旋糖源可以与在用于透析的系统中发现的至少一个其它模块连接。右旋糖源可以含有至少一个流体通道并包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。右旋糖源可以形成为独立的外壳或与用于容纳右旋糖源的透析设备整体形成的隔室。

术语“透析液”描述了这样一种流体，待透析流体中的溶质通过膜扩散到所述流体中或从所述流体扩散出来。透析液可以根据要进行的透析类型而不同。例如，用于腹膜透析的透析液可以包括与用于血液透析的透析液不同的溶质或不同浓度的溶质。

“透析液容器”是能够存储或容纳用于透析的透析液的任何容器。容器可以具有任何合适的尺寸、几何形状或配置。

术语“透析盒”是指能够从透析系统可拆卸地移除的容器，此盒被配置用于容纳一个或多个其它容器。在任何实施例中，盒可以包括一个或多个连接器，用于从容器到透析系统的流体连接。

术语“下游”是指第一组件在流路中相对于第二组件的位置，其中在正常操作期间流体将在第一组件之前通过第二组件。第一组件可以说是第二组件的“下游”，而第二组件是第一组件的“上游”。

“排放管线”是用于将流体运送到例如废物贮藏器或排放管的排放管的流体管线。排放管线可以连接到患者的腹膜腔以排放流体。

术语“过滤器”是指流体可以通过，但是捕获流体中的一种或多种物质的多孔组件。

“配合特征”是具有任何形状、尺寸或几何形状的任何突起、凹口、凹槽、隆起，其确保仅仅与此配合特征互补的相应配合特征才可以形成与相应配合特征的连接或配合。配合特征还可以包括用于确保互补连接的非机械构件，例如放置在特定位置的磁铁，或者例如颜色、刻字或声音的视觉或听觉指示器。配合特征可以粘附、整体形成或标记在组件或表面上，以确保所需组件或表面上的相应特征可以配合或连接到具有配合特征的组件或表面。

“快速巴氏灭菌模块”是能够将流体加热到高温并使流体再循环以进行灭菌的组件或一组组件。

“流量计”是能够测量流过或通过特定位置的流体的量或速率的装置。

术语“流体”可以是容易屈服于外部压力的没有固定形状的任何物质，例如气体或液体。具体地，流体可以是含有任何浓度的任何溶质的水。流体还可以是任何类型的透析液，包括新鲜的、部分使用的或用过的。

术语“流体连接(fluid connection)”、“能够流体连接”或“流体连接(fluidlyconnected)”是指将流体或气体从一个点传递到另一个点的能力。这两个点可以在任何类型的隔室、模块、系统和组件中的任何一个或多个之内或之间。

术语“产生腹膜透析液”或“腹膜透析液产生”是指从组成部分产生腹膜透析液溶液。

术语“葡萄糖源”是指固体和/或溶液形式的葡萄糖源。葡萄糖源可以与在用于透析的系统中发现的至少一个其它模块连接。葡萄糖源可以含有至少一个流体通道并包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。葡萄糖源可以形成为独立的外壳或与用于容纳葡萄糖源的透析设备整体形成的隔室。

“加热器”是能够升高物质、容器或流体的温度的组件。

术语“加热(heating)”或“加热(heat)”是指升高物质、流体或容器的温度。

“集成循环仪”是用于使流体移到患者的腹膜腔中以及从患者的腹膜腔中移出的组件，其中集成循环仪形成整个系统的一部分。例如，集成循环仪可以含在具有用于腹膜透析的其它组件的壳体中，并且与所需组件流体和电连接。

“输注管线”是用于将腹膜透析液携带到体腔或患者的一部分(例如腹膜腔)中的流体管线。

“离子浓缩物”是指一种或多种离子化合物。离子浓缩物可以在离子浓缩物中具有一种或多种离子化合物。此外，离子浓缩物的离子浓度可以大于透析中使用的离子浓度。

“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或固体形式。离子浓缩物源可以进一步具有一种或多种离子化合物，其离子浓度高于通常用于透析的离子浓度。

术语“无菌水平”是指活生物体在灭菌过程中存活的估计概率。

术语“氯化镁源”是指固体和/或溶液形式的氯化镁源。氯化镁源可以与在透析系统中发现的至少一个其它模块连接。氯化镁源可以含有至少一个流体通道并且包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。氯化镁源可以形成为独立的外壳或与用于容纳氯化镁源的透析设备整体形成的隔室。

术语“微生物过滤器”是指抑制流体或溶液中微生物或微生物碎片如内毒素通过同时允许流体或溶液通过的装置。

“纳米过滤器”是具有纳米尺寸孔的过滤膜。

“渗透剂”是溶解在水中，由于渗透剂在半透膜每一侧上的浓度差异，能够通过渗透穿过半透膜而驱动水的净移动的物质。

“渗透剂源”是指固体和/或溶液形式的渗透剂源。渗透剂源可以与在用于透析的系统中发现的至少一个其它模块连接。渗透剂源可以含有至少一个流体通道并包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。渗透剂源可以形成为独立的外壳或与用于容纳渗透剂源的透析设备整体形成的隔室。

术语“腹膜腔”是指患者的壁层腹膜与内脏腹膜之间的空间。

“腹膜透析液”是将用于腹膜透析的透析溶液，其具有特定的纯度和无菌参数。尽管腹膜透析液可以用于血液透析，但腹膜透析液与血液透析中使用的透析液不同。

“腹膜透析液产生流路”是用于产生适于腹膜透析的透析液的通路。

“腹膜透析液产生系统”是指用于产生腹膜透析液的一系列组件。

“腹膜透析”是一种将透析液输注入用作天然透析器的腹膜腔的疗法。通常，废物组分经由浓度梯度从患者的血流穿过腹膜扩散到透析溶液中。通常，血浆水形式的过量流体经由渗透梯度从患者的血流穿过腹膜流入透析溶液中。一旦输注的腹膜透析溶液已捕获足够量的废物组分，那么去除流体。此循环可以每天重复几个循环或根据需要重复。

“预定时间”是事件发生的设定时间，例如设定的一天中的时间，或者距离前一事件的设定时间长度。

术语“规定的溶质浓度”是指打算供患者使用的腹膜透析液中的一种或多种溶质的浓度。

术语“压力传感器”是指用于测量器皿、容器或流体管线中的气体或液体的压力的装置。

术语“泵”是指通过施加抽吸或压力引起流体或气体移动的任何装置。

术语“泵送流体(pumping fluid)”或“泵送流体(pump fluid)”是指用泵移动流体通过流路。

“纯净水源”是含有纯净水的水源。

“纯净水”可以定义为通过蒸馏、去离子、反渗透或其它合适的方法产生的水，并且符合美国药典(United States Pharmacopeia)的1995年1月1日23d修订版中和FDA在21CFR部分§165.110(a)(2)(iv)的“纯净水”定义。纯净水的其它标准可以由本领域技术人员确定，特别是涉及适合于腹膜透析的纯净水。

“反渗透模块”是一组用于驱动流体通过一个或多个半透膜的组件，其中压力用于将流体从一种或多种溶质的浓度较高的半透膜的一侧移到一种或多种溶质的浓度较低的半透膜的一侧。

“选定时间”是用户或算法选择的设定时间。

术语“氯化钠源”是指固体和/或溶液形式的氯化钠源。氯化钠源可以与在用于透析的系统中发现的至少一个其它模块连接。氯化钠源可以含有至少一个流体通道并包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。氯化钠源可以形成为独立的外壳或与用于容纳氯化钠源的透析设备整体形成的隔室。

术语“乳酸钠源”是指固体和/或溶液形式的乳酸钠源。乳酸钠源可以与在用于透析的系统中发现的至少一个其它模块连接。乳酸钠源可以含有至少一个流体通道并包括例如导管、阀、过滤器或流体连接端口的组件，其中任何组件能够彼此流体连接或流体连接到流体流路。乳酸钠源可以形成为独立的外壳或与用于容纳乳酸钠源的透析设备整体形成的隔室。

“溶质”是溶解在溶剂(例如水)中的物质。

术语“吸附剂盒”是指包含一种或多种吸附剂材料，用于从溶液中去除特定溶质的盒。术语“吸附剂盒”不要求盒中的内容物是基于吸附剂的，并且吸附剂盒的内容物可以是能够从透析液中去除溶质的任何内容物。吸附剂盒可以包括任何合适量的一种或多种吸附剂材料。在某些情况下，术语“吸附剂盒”是指除一种或多种能够从透析液中去除溶质的其它材料之外还包括一种或多种吸附剂材料的盒。“吸附剂盒”可以包括其中盒中的至少一些材料不通过吸附或吸收机制起作用的配置。

“灭菌模块”是通过去除或破坏化学或生物污染物来对流体进行灭菌的组件或一组组件。

“温度传感器”是能够测定流体温度的传感器。

“计时器”是能够确定一天中的时间或多个事件之间经过的时间的装置。

“超滤器”是流体可以通过并从流体中去除一种或多种溶质或颗粒的半透膜。

术语“上游”是指第一组件在流路中相对于第二组件的位置，其中在正常操作期间流体将在第二组件之前通过第一组件。第一组件可以说是第二组件的“上游”，而第二组件是第一组件的“下游”。

“用户界面”是允许用户将信息或指令传送到处理器或存储装置并从处理器或存储装置接收信息或指令的组件。

“UV光源”是使用紫外线杀死流体中的生物污染物的组件。

“阀”是通过打开、关闭或阻塞一个或多个通道，能够引导流体或气体流动以允许流体或气体在通路中行进的装置。被配置用于实现期望流动的一个或多个阀可以配置成“阀组合件”。

“废物贮存器”是用于收集和存储用过的或废弃的流体的容器。

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种或多种组件。

术语“水源”是指可以从中获得饮用水的来源。

具有集成循环仪的腹膜透析系统

本发明的第一和第二方面涉及用于产生腹膜透析液并在腹膜透析中使用腹膜透析液的系统和方法。在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，用于产生腹膜透析液并向患者134递送腹膜透析疗法的系统可以如图1所示配置。所述系统包括腹膜透析液产生流路101。来自水源(例如水箱102)的流体可以被泵送到腹膜透析液产生流路101中。另外，或作为水箱102的替代，系统可以使用与水源的直接连接112。系统泵108可以控制流体移动通过腹膜透析液产生流路101。如果使用与水源的直接连接112，那么压力调节器113确保进水压力在预定范围内。所述系统将来自水源的流体泵送通过水净化模块103以去除流体中的化学污染物，从而准备产生透析液。

在本发明第一或第二方面的任何实施例中，水源可以是包括纯净水源的饮用水源。纯净水可以指符合美国药典的1995年1月1日23d修订版中“纯净水”定义的水。或者，纯净水可以指经过处理，去除掉至少一些生物或化学污染物的任何水源，无论此水是否符合美国药典的1995年1月1日23d修订版中的纯净水定义。在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，水箱102可以是非纯净水源，例如自来水，其中来自水箱102的水可以通过所述系统净化。非纯净水源可以提供未经过额外净化的水，例如来自市政水源的自来水；经过一定程度净化，但不符合所提供的“纯净水”定义的水，例如瓶装水或过滤水。在任何实施例中，水源可以含有符合《世界卫生组织饮用水水质指南(Guidelines for Drinking WaterQuality,World Health Organization)》,瑞士日内瓦(Geneva,Switzerland),2011年第4版中提供的世界卫生组织饮用水标准的水。腹膜透析液产生流路101也可以具有与纯净水源或非纯净水源的直接连接112，示为直接连接112。水源可以是任何水源，无论是水龙头、龙头还是单独的容器或贮存器。

在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，水净化模块103可以是吸附剂盒。吸附剂盒包括阴离子交换物质，例如氧化锆。氧化锆可以从流体中去除阴离子物种，例如磷酸盐或氟化物分子，用乙酸根或氢氧根离子代替阴离子物种。吸附剂盒可以具有本领域已知的能够从流体中去除阴离子物种的任何阴离子交换物质。在任何实施例中，吸附剂盒可以包括氧化铝以去除氟化物和重金属。在任何实施例中，吸附剂盒可以具有第一层氧化铝、第二层活性炭和第三层离子交换树脂。或者，水净化模块103可以是离子和阴离子交换物质的组合。吸附剂盒的尺寸可以根据用户的需要确定，较大尺寸的吸附剂盒允许在必须更换吸附剂盒之前进行更多的交换。吸附剂盒可以包括阳离子交换物质，例如磷酸锆。磷酸锆可以从流体中去除阳离子物种，例如钾、钙、镁或其它阳离子，用氢或钠代替阳离子物种。吸附剂盒可以包括能够从流体中去除阳离子的任何阳离子交换物质。吸附剂盒还可以包括活性炭。活性炭用于吸附水中的非离子型分子、有机分子和氯，以及一些内毒素或细菌污染物。活性炭可以呈碳过滤器或垫的形式存在于吸附剂盒中，或呈材料层存在于吸附剂盒中。碳过滤器或垫是活性炭床。碳过滤器可以是独立的包装，或者呈活性炭层存在于吸附剂盒内。单次输注下，吸附剂盒每次交换可以净化高达3L的水，流速高达300ml/min。当产生用于多次输注的腹膜透析液时，可以使用更大的吸附剂盒，包括可以净化3至20L、3至5L、3至10L、5至12L、10至15L或10至20升之间或更多的水的吸附剂盒。

在任何实施例中，吸附剂盒可以是单次使用的组件或可再加工的组件。再加工可以指处理吸附剂材料以恢复吸附剂材料的功能能力，从而使吸附剂材料返回到一个可使用状态或在新的透析期中再使用的过程。在一些情况下，再加工还包括处理吸附剂材料，以便清洁所述吸附剂材料，使得所述吸附剂材料可以存储并且用于随后的透析期。在一些情况下，“可再加工”吸附剂材料的总质量、重量和/或量保持不变。在一些情况下，“可再加工”吸附剂材料的总质量、重量和/或量发生变化。不受任何一个发明理论的限制，再加工过程可以包括用不同的离子交换与吸附剂材料结合的离子，这在一些情况下可以增加或减少系统的总质量。然而，在一些情况下，吸收剂材料的总量将通过再加工过程而保持不变。在吸附剂材料经历“再加工”后，吸附剂材料可以说是“再加工的”。

吸附剂盒可另外包括微生物过滤器和/或微粒过滤器。微生物过滤器可以进一步减少来自水箱102或直接连接112的流体中存在的内毒素或细菌污染物的量。颗粒过滤器可以从流体中去除颗粒物质。水箱102可以是可用于系统的任何尺寸，包括12至20L之间。15L的水箱102通常可以产生多个循环所需的腹膜透析液。

或者，水净化模块103可以是能够从水源中的水中去除污染物的任何组件，包括吸附剂盒、反渗透模块、纳米过滤器、离子和阴离子交换物质的组合、活性炭、二氧化硅或基于二氧化硅的柱中的任一种或多种。

在流体通过水净化模块103之后，将流体泵送到浓缩物源104，其中可以从浓缩物源104加入用于进行腹膜透析的必要组分。浓缩物源104中的浓缩物用于产生与透析处方匹配的腹膜透析液。浓缩物泵105和浓缩物阀111可以通过控制加入来控制浓缩物从浓缩物源104到腹膜透析液产生流路101的移动。浓缩物阀111可以用软管T代替。软管T是T形的流体连接器，每端有一个端口，用于流体进入或离开软管T。从浓缩物源104加入到腹膜透析液产生流路101的浓缩物可以包括用于腹膜透析液的任何组分。表1提供了腹膜透析液的常用组分的非限制性示例性范围。

表1

组分	浓度
		氯化钠	132-134mmol/L
无水氯化钙	1.25-1.75mmol/L
		六水合氯化镁	0.25-0.75mmol/L.
乳酸钠	35-40mmol/L
		右旋糖(D-葡萄糖)一水合物	0.55-4.25g/dL
pH值	5-6
		渗透压摩尔浓度	346-485(高渗性)

为了减少形成的葡萄糖降解产物(glucose degradation product，GDP)，一些腹膜透析液系统使用低GDP配方。表2中提供了低GDP配方的示例性腹膜透析液浓度。通常，低GDP腹膜透析液以两个单独的袋提供，其中一个袋含有氯化钙、氯化镁和葡萄糖，维持在低pH值，并且第二个袋含有氯化钠和缓冲组分，包括乳酸钠和碳酸氢钠。在使用前将两个袋混合以产生具有中性pH值的腹膜透析液。或者，使用双室袋，室由间隔物分开，在使用前打破间隔物以混合流体。

表2

低GDP腹膜透析液配方

组分	浓度
		钠	132-134mEq/L
钙	2.5-3.5mEq/L
		镁	0.5-1.0mEq/L
乳酸盐	0-40mEq/L
		碳酸氢钠	0-34mEq/L
pH值	6.3-7.4
		葡萄糖％(g/dL)	1.5-4.25

本领域技术人员将理解，可以使用其它组分代替表1-2中列出的组分。例如，表1中列出的右旋糖通常用作渗透剂。在本发明第一或第二方面的任何实施例中，除了右旋糖之外或代替右旋糖，可以使用其它渗透剂，包括葡萄糖、艾考糊精或氨基酸，包括具有多种渗透剂的透析液。尽管表1中列出的钠、钙和镁的来源是氯化物盐，但也可以使用其它钠、镁和钙盐，例如乳酸盐或乙酸盐。腹膜透析液还可以含有用于维持腹膜透析液pH值的缓冲液。合适的缓冲液的示例性非限制性实例包括碳酸氢盐缓冲液、乙酸盐缓冲液或乳酸盐缓冲液。尽管通常不用于腹膜透析，但氯化钾可用于通过饮食不能获得足够钾的低钾症患者。浓缩物源104可以含有一种或多种渗透剂，以及一种或多种离子浓缩物，例如浓缩的氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙和/或碳酸氢钠。浓缩物源104可以是单一浓缩物源，包括渗透剂和离子浓缩物，或者可以包括多个浓缩物源，具有渗透剂和离子浓缩物的单独来源。在任何实施例中，所述系统可以具有单一浓缩物，其具有混合用于白天或过夜治疗的所有组分，以供单个患者在家中使用。或者，浓缩物源104可以包括用于腹膜透析液中的任一种或多种溶质的单独来源，每种溶质具有单独的浓缩物泵以加入产生腹膜透析液所需的每种组分。浓缩物泵105通过控制加入将浓缩物溶液从浓缩物源104泵送到腹膜透析液产生流路101。在使用多于一个浓缩物源的情况下，单独的浓缩物泵可以将每种浓缩物移动到腹膜透析液产生流路101中，或者可以使用单个浓缩物泵，其中配置的阀允许单独控制每种浓缩物溶液向腹膜透析液产生流路101移动。

在从浓缩物源104加入溶质后，腹膜透析液产生流路101中的流体可以含有用于腹膜透析的所有必需溶质。腹膜透析液应达到腹膜透析的无菌水平。无菌水平可以是满足适用法规要求的任何水平，例如FDA要求的无菌保证水平10^-6，这意味着灭菌后存在活生物体的机会为1,000,000之一。所述系统可以将流体泵送到灭菌模块以对腹膜透析液进行灭菌。如图1所示，灭菌模块可以包括第一超滤器107、第二超滤器109和UV光源106中的一个或多个。灭菌模块可以是能够对腹膜透析液进行灭菌的任何组件或一组组件。在任何实施例中，灭菌模块可以是单个或多个超滤器。可以在灭菌模块中使用例如UV光源106或微生物过滤器(未示出)的辅助组件，以提供腹膜透析液的额外灭菌。灭菌模块还可以包括微生物过滤器(图1中未示出)。灭菌模块还可以包括至少两个超滤器，包括用于进一步将流体灭菌的第二超滤器109和防止灭菌失败的系统冗余。UV光源106可位于腹膜透析液产生流路101中的任何位置，包括超滤器107的上游、超滤器107与109之间或超滤器109的下游。灭菌模块中使用的超滤器107和109可以根据需要进行更换。在任何实施例中，超滤器107和109在更换之前可以具有3-6个月的寿命。超滤器107和109可以是本领域已知的能够对腹膜透析液进行灭菌的任何超滤器。可以用于所述系统的超滤器的一个非限制性实例是中空纤维ForClean超滤器，可从Bellco,Mirandola(MO),Italy获得。在某些实施例中，灭菌模块106可以使用加热灭菌。灭菌模块可以包括加热器(未示出)以加热制备的透析液。替代地或另外地，灭菌模块可以包括快速巴氏灭菌模块(未示出)以通过快速巴氏灭菌对透析液进行灭菌。灭菌模块可以包括基于热的灭菌组件和基于过滤的灭菌组件，用户可以根据使用模式调整灭菌模式。例如，当产生腹膜透析液用于以后使用时，可以使用基于热的灭菌，而当产生腹膜透析液用于立即使用时，可以使用基于过滤的灭菌。

产生的腹膜透析液可以直接泵送到集成循环仪110，以立即输注到患者134中。或者，可以将透析液泵送到任选的透析液容器114，作为预先制备的溶液团进行存储，直至准备供患者134使用。阀116可以控制流体移动到集成循环仪110或透析液容器114。透析液容器114中存储的透析液可以根据需要由泵115通过阀117泵送到集成循环仪110。透析液容器114可以包括一个或多个无菌透析液袋。一旦填充有腹膜透析液，透析液袋可以存储直至患者134需要。或者透析液容器114可以是可重复使用的灭菌容器或袋。可重复使用的容器或袋可以每天或在设定的时间段进行清洁和灭菌。或者，透析液容器114可以是任何类型的存储容器，例如不锈钢容器。透析液容器114可以存储足够的腹膜透析液供腹膜透析液单次输注到患者134中，或者足够的腹膜透析液供多次输注到患者134中。附加的或替代的存储容器可以包括在腹膜透析液产生流路101中的其它位置。存储容器可以包括在灭菌模块的上游，以及水净化模块103的下游。在循环仪阶段中使用流体之前，可以将流体泵送通过灭菌模块以确保存储的流体的无菌。此外，浓缩物可以在存储流体之前，或者在存储流体之后但在灭菌模块中灭菌之前加入到流体中。

存储容器可以在浓缩物源104的上游或下游。向流体中加入浓缩物可以在存储流体之前，或者在存储流体之后即将在灭菌模块中灭菌之前进行。

通过产生腹膜透析液并立即使用，可以减少透析液存储时间，降低细菌生长的可能性。用户界面可以包括在与控制系统通信的腹膜透析产生机上，允许患者134根据需要在选定时间指导腹膜透析液的产生。另外或可替代地，腹膜透析液机可以包括计时器，并且计时器可以使腹膜透析液机根据患者134的腹膜透析时间表在预定时间产生腹膜透析液。或者，腹膜透析液产生机可以配备无线通信，例如Wi-Fi、蓝牙、以太网或本领域已知的任何其它无线通信系统。用户可以从任何位置指导腹膜透析机在指定时间产生腹膜透析液。通过使用计时器、用户界面或无线通信来按需控制腹膜透析液的产生，可以减少腹膜透析液的存储时间，降低产生大量降解产物或允许细菌生长的机会。

腹膜透析液可以实时产生和使用，通过集成循环仪110将腹膜透析液直接输注到患者134中。为了实时产生和使用腹膜透析液，流体通过腹膜透析液产生流路101的流速可以在50和300ml/min之间。在所描述的在线产生流体下，300ml/min的流速可以支持10至15分钟的交换时间，完成排出和填充患者134的腹膜腔的完整周期。如果透析液容器114用于存储产生的腹膜透析液，那么流体通过腹膜透析液产生流路101的流速可以是任何速率。然后，集成循环仪110可以将产生的腹膜透析液输注到患者134的腹膜腔中。集成循环仪110和系统其余部分可以通过本领域已知的任何方法，包括为了满足患者或诊所的需要，通过蓝牙、Wi-Fi、以太网或直接硬件连接进行通信，以产生和使用腹膜透析液。可以包括附加的阀和调节器(图1中未示出)以帮助腹膜透析液产生流路101和集成循环仪110的连接和操作。集成循环仪110和腹膜透析液产生流路101可以直接通信，或者每个都可以与控制系统通信，以控制腹膜透析液的产生和使用。

在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，透析液容器114可以存储足够的腹膜透析液供多次输注到患者134中，包括足够的腹膜透析液供一天或更长时间的治疗。计时器可以包括在控制系统中，并且可以使机器每天或在设定的时间产生新鲜的腹膜透析液。

集成循环仪110可以包括计量泵119，用于将腹膜透析液计量到患者134的腹膜腔中。在输注到患者134中之前，直列式加热器118将腹膜透析液加热到所需温度。压力调节器120确保腹膜透析液压力在对于输注到患者134中来说安全的预定范围内。计量泵119可以使用对于流体输注到患者134中来说安全的任何压力。通常，泵压力平均设定为±10.3kPa或77.6mmHg。如果没有流体流动，那么最大压力可以在短时间内，例如不到10秒内增加到±15.2kPa或113.8mmHg。腹膜透析液通过输注管线124输注到患者134的腹膜腔中。在任何实施例中，可以在腹膜透析液即将进入患者134时使用另外的微生物过滤器(未示出)对腹膜透析液进行灭菌。在停留期后，腹膜透析液通过排放管线123从患者134排出。泵122提供用于从患者134移出腹膜透析液的驱动力。不同于在APD中患者的第一个完整周期，治疗通常始于患者134的腹膜腔的排放，在新鲜的腹膜透析液输注到患者134中之前。可以包括任选的废物贮存器121以存储用过的腹膜透析液进行处置。或者，排放管线123可以直接连接到排放管，直接进行处理。标准废物贮存器121是15L，然而，废物贮存器121可以是任何尺寸，包括在12和20L之间。对于需要更高排放量的患者，可以包括排放歧管以连接多个废物贮存器。未设定从患者134的腹膜腔排出腹膜透析液的速率，并且任何流速都可以用于集成循环仪110。缓慢流动被定义为标准填充的排出流速小于50mL/min，并且低填充的排出流速小于15mL/min。无流动被定义为标准填充的排出流速小于12mL/min，并且低填充的排出流速小于3mL/min。如果检测到的排出的透析液的流速低于截止值，那么系统可以产生警报。填充/排出周期通常在10到15分钟内完成，流体移动总共2到3L，其中一半移到腹膜腔中，并且一半移出腹膜腔。可以通过排放泵122产生的约50到100毫巴的轻微负压排出腹膜腔。排出速率可以高达300毫升/分钟或更高，并可以在整个过程中变化。例如，当腔接近空点时，排出速率可以是高的，例如300ml/min，然后缓慢，例如100ml/min。类似地，填充速率可以高达300ml/min，并且在整个过程中也变化。在治疗期间发生电力故障的情况下，可以关闭阀和泵以防止任何透析液流动。如果快速恢复供电，那么可以重新开始治疗。在较长时间的电力故障下，可以产生警报，指示患者134手动排出腹膜透析液。在任何实施例中，在电力故障的情况下可以包括备用电池。连接到输注管线124和排放管线123的患者管道可以是消耗性或一次性患者管道套件，其可以在每次使用后更换。

位于腹膜透析液产生和输注系统中的各种传感器确保产生的流体在预定参数内。流量计135确保进水处于正确的流速下，而压力传感器136确保进水处于适当的压力下。电导率传感器125用于确保离开水净化模块103的水已经被净化到对于用于腹膜透析来说安全的水平。电导率传感器126确保在从浓缩物源104加入浓缩物之后透析液的电导率在预定范围内。折射率传感器127确保渗透剂的浓度在预定范围内。pH传感器128确保腹膜透析液的pH值在预定范围内。在通过包括第二超滤器109的灭菌模块之后，使用pH传感器129和电导率传感器130来确保在透析液净化或存储在透析液容器114中期间没有发生pH值或电导率的变化。集成循环仪110具有流量计131、压力传感器132和温度传感器133，以确保输注到患者134中的透析液处于适当的流速、压力和温度范围内。流量计131还可以计算输注到患者134中的溶液的体积。压力传感器132可以监测腹膜腔中的压力。

超过目标体积的腹膜腔中的溢出或过量溶液可能在治疗中造成并发症。溢出可能由许多因素引起，包括在输注新鲜腹膜透析液之前未能完全排空腹膜腔。在任何实施例中，集成循环仪110可以从排出步骤开始治疗，以确保腹膜腔中没有残留腹膜透析液。监测引入患者134的腹膜透析液的压力和体积可以避免溢出。如果压力上升到某一点，那么可以对系统进行编程以结束填充或向用户发送警报以完成所需水平的腹膜腔填充。还可以用流量计监测从患者134提取和引入患者134的腹膜透析液的体积，以确保适当的交换体积。可以通过监测排出的腹膜透析液的压力和体积，以类似的方式进行腹膜腔的排出。

如图1所示，必要的溶质可以从单一浓缩物源104加入到腹膜透析液产生流路101中。如表1所示，溶质可以以固定的比例呈浓缩形式存在于浓缩物源104中，用于腹膜透析。对所有溶质使用单一浓缩物源104会使腹膜透析液具有固定比例的每种溶质。

表3提供了可以从单一浓缩物源104加入到腹膜透析液产生流路101的溶质的示例性非限制范围，包括浓缩物源中溶质的起始浓度，以及透析液中溶质的示例性最终体积和腹膜透析液产生流路101中将达到这些浓度的溶质与水的示例性流速。表3中所示的溶质是传统的腹膜透析液溶质。表4示出了可以用作低GDP配方的溶质的示例性范围。表5示出了可以与艾考糊精一起用作渗透剂的溶质的示例性范围。对于长停留期而言，艾考糊精有时用作渗透剂。如果长停留期中使用右旋糖或葡萄糖，可能会发生超滤液的重吸收，从而减少了所去除液体的净体积。艾考糊精可以持续长时间超滤，并可以提供长停留期内改善的超滤效率。本领域技术人员将理解，可以通过改变系统泵108或浓缩物泵105的流速来改变表3-5中所示的任何溶质的浓度。然而，如果使用单一浓缩物源104，那么所包括的溶质的比例是固定的。如果因任何原因需要改变溶质的比例，那么可能需要新的浓缩物溶液。

表3

用于从单一浓缩物源加入的示例性溶质

组分	浓度(g/l)	溶液体积(ml/L)	流速(ml/min)
				葡萄糖	100-850	50-400	1-18
氯化钠	13-108	50-400	1-18
				乳酸钠	11-90	50-400	1-18
MgCl2.6H2O	0.13-1.02	50-400	1-18
				CaCl2.2H2O	0.6-5.1	50-400	1-18
水		600-950	50-1000

表4

低GDP溶液中的示例性溶质范围

组分	浓度(g/l)	溶液体积(ml/L)	流速(ml/min)
				葡萄糖	100-900	50-400	1-18
氯化钠	13-108	50-400	1-18
				乳酸钠	11-90	50-400	1-18
MgCl2.6H2O	0.13-1.02	50-400	1-18
				CaCl2.2H2O	0.6-5.1	50-400	1-18
水		600-950	50-1000

表5

艾考糊精溶液中的示例性溶质范围

组分	浓度(g/l)	溶液体积(ml/L)	流速(ml/min)
				艾考糊精	100-850	100-400	2-37
氯化钠	13-108	100-400	1-18
				乳酸钠	11-90	100-400	2-37
MgCl2.6H2O	0.13-1.02	100-400	2-37
				CaCl2.2H2O	0.6-5.1	100-400	2-37
水		600-900	50-1000

虽然在系统中使用单一浓缩物源104需要所产生的腹膜透析液中溶质的比例固定，但单一浓缩物源104提供了某些优点。存储要求降低，因为对于给定的透析液处方，仅需要存储单个浓缩物溶液。以适当的量向透析液中加入溶质时患者发生错误的风险也降低。单一浓缩物源104还需要更少的供应、更少的泵和更少的硬件。此外，由于需要更少的容器，所以容器更易于管理、清洁和消毒。本领域技术人员将理解，浓缩物源104中较高浓度的溶质将允许容器尺寸最小化和PD溶液制备中使用的水源水最大化，从而降低了成本。限制因素是组分的互溶性，其通常受葡萄糖或艾考糊精溶解度的限制。可以优化水源水的流速以调节制备溶液所需的时间。在按需制备透析液的情况下，期望高流速以使制备溶液所需的时间最少。流速限制将通过浓缩物泵105的计量精度以匹配供水所需的速率来控制。对于单一浓缩物源104，可能需要约150毫升/交换，其对应于约600毫升/天或4.2升/周。浓缩物源104的尺寸可以根据用户的需要确定，较大的浓缩物源需要较少的再填充。

系统还可以包括另外的废物贮存器(图1中未示出)，以收集由水净化模块103或其它组件产生的任何废液。或者，废物贮存器121也可以用于收集由水净化模块103或其它组件产生的任何废液。废物贮存器收集在消毒过程中产生的流出物和/或由净化模块，例如反渗透系统产生的流出物。

在本发明第一或第二方面的任何实施例中，腹膜透析液产生流路101和集成循环仪110可以通过机载消毒用消毒溶液消毒。腹膜透析液产生流路101和集成循环仪110可以被配置成通过将连接到水箱102或与水源的直接连接112的腹膜透析液产生流路101的部分连接到输注管线124而形成环路。可以将消毒溶液引入腹膜透析液产生流路101中，并通过系统泵108和119再循环通过流体管线。或者，在将集成循环仪110与腹膜透析液产生流路101断开之后，可以单独对腹膜透析液产生流路101和集成循环仪110进行消毒。消毒溶液可以是柠檬酸溶液、过乙酸溶液、漂白溶液或本领域已知的任何其它消毒溶液。消毒剂可以通过此流动环路循环并加热。可以将消毒剂加热到能够对系统进行消毒的任何温度，包括至少90℃或更高的温度。可以将消毒剂引入流动环路并在升高的温度下再循环以确保完全消毒。

在本发明第一或第二方面的任何实施例中，溶质可以从两个或更多个单独的浓缩物源加入到腹膜透析液产生流路201中，如图2所示。腹膜透析液产生流路201可以在浓缩物源202-206上游流体连接到水源和水净化模块，并且在浓缩物源202-206下游流体连接到灭菌模块、集成循环仪和任选的透析液容器，如图1所示。为清楚起见，图2中省略了这些组件。

如图2所示，浓缩物源202-206可以包括一个或多个离子浓缩物源，例如含有氯化钠的氯化钠源202，通过浓缩物泵207以控制加入将氯化钠通过阀212加入到腹膜透析液产生流路201中；含有乳酸钠的乳酸盐源203，通过浓缩物泵208以控制加入将乳酸钠通过阀213加入到腹膜透析液产生流路201中；含有氯化镁的氯化镁源204，通过浓缩物泵209以控制加入将氯化镁通过阀214加入到腹膜透析液产生流路201中；含有氯化钙的氯化钙源205，通过浓缩物泵210以控制加入将氯化钙通过阀215加入到腹膜透析液产生流路201中。本领域技术人员将理解，其它离子可以用于腹膜透析液的配制中，并且每种离子可以含在单独的离子浓缩物源中或组合成一种或多种组合的离子浓缩物源。浓缩物源还包括一个或多个渗透剂源，例如含有右旋糖的右旋糖源206，通过浓缩物泵211将右旋糖通过阀216加入到腹膜透析液产生流路201中。任何浓缩物泵都可以包括流量计以控制溶质的加入。除右旋糖源206之外或代替右旋糖源206，可以使用葡萄糖源和/或艾考糊精源。可以将多种渗透剂从一个或多个渗透剂源加入到腹膜透析液产生流路201中。本领域技术人员将理解，其它溶质可以替代图2中所示的溶质使用，或者除了图2中所示的溶质之外还可以使用其它溶质。用于腹膜透析液的任一组溶质都在本发明的范围内。与每个浓缩物泵电子通信的控制系统可以控制流体从浓缩物源到腹膜透析液产生流路201的移动。可以控制移动到腹膜透析液产生流路201中的每种浓缩物的量，以产生如医生或医疗保健提供者所确定的具有规定溶质浓度的腹膜透析液。阀212-216可以任选地用具有附加组件的软管T接头代替，以防止在不使用此特定管线下回流到浓缩物源管线中。任选的传感器217、218、219和220确保每次加入后透析液中的溶质浓度处于正确的水平下。传感器217-220可以是适于确认浓缩物递送的任何类型的传感器，例如电导率传感器。任选的pH传感器221确保在加入乳酸钠或其它缓冲液后pH值是适当的水平。任选的折射率计222确保透析液中的右旋糖浓度处于规定的水平下。可以在氯化钠源202的上游包括另外的传感器，用于在加入浓缩物之前感测水的电导率。本领域技术人员将理解，可以在所描述的系统中使用另外的传感器布置。可以包括任何数量的传感器以监测腹膜透析液浓度，包括1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或更多个传感器。浓缩物源可以含有固体、粉末或溶液形式的溶质。通过将流体从腹膜透析液产生流路201吸入浓缩物源中以产生具有已知浓度的溶液，例如溶质的饱和溶液，系统可以溶解固体或粉末状溶质源。如所解释的，将所得溶液加入到腹膜透析液产生流路中。

尽管在图2中示出为折射率计222，但本领域技术人员将理解，可以使用测量渗透剂浓度的替代方法。在任何实施例中，基于酶的传感器可以检测透析液中渗透剂的浓度。基于酶的传感器使用能够氧化例如葡萄糖或右旋糖的渗透剂的酶。酶被固定在电极上并覆盖在膜中，渗透剂可以通过此膜。电极用于电化学测量氧化剂(例如氧)或葡萄糖氧化产物(例如过氧化氢)的变化。或者，可以用介体如二茂铁检测电极与酶之间的电子转移，以促进电子转移。或者，可以通过脉冲安培检测(pulsed amperometric detection，PAD)来检测渗透剂。PAD可以通过向样品施加正电位，导致葡萄糖的氧化来检测葡萄糖。氧化产物吸附在电极上，然后通过施加更大的正电位来解吸。施加更大的正电位导致在电极上形成氧化物层，引起电极表面钝化。然后通过施加更大的负电位，导致氧化物层的溶解来恢复电极的催化活性。

尽管在图1中示出为单一浓缩物源，且图2中示出五个单独的浓缩物源，但本领域技术人员将理解，任何数量的浓缩物源可以产生腹膜透析液，包括1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个或更多个浓缩物源。图2中所示的任两个或更多个单独的浓缩物源可以组合成单一溶质源，例如通过将所有或一些离子浓缩物源组合成单一离子浓缩物源，其中混合的内容物不会引起混合浓缩物的沉淀。

尽管图2中示出了每个浓缩物源，具有单独的浓缩物泵和流体管线，但本领域技术人员将理解，超过一个浓缩物源可以使用单一泵和流体管线，上面布置有阀，用于控制加入到腹膜透析液产生流路201。

浓缩物源202-206可以是单次使用的浓缩物源或一次性浓缩物源。一次性浓缩物源用于单个腹膜透析液产生过程，然后处置。多次使用的浓缩物源重复使用，并根据需要用溶质重新填充。

表6提供了示例性非限制性溶质范围，其可以使用单独的渗透剂源、表6中的葡萄糖和含有氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙和碳酸氢钠的单独的离子浓缩物源加入到腹膜透析液中。因为葡萄糖与离子浓缩物分开加入，所以葡萄糖与其它溶质的比例可以根据患者的需要而变化。

表6

双浓缩物源系统中溶质的示例性范围

组分	浓度(g/l)	溶液体积(ml/L)	透析液组成
				A部分
葡萄糖	850	6-53	0.55-4.5g/dL
				B部分
NaCl	269	20	92mmol/L.
				乳酸钠	84	20	15mmol/L.
MgCl2.6H2O	5	20	0.5mmol/L
				CaCl2.2H2O	18	20	2.5mmol/L.
NaHCO3	105	20	25mmol/L.
				水		927-979	56.10

通过使用多个浓缩物源，可以为每个患者实现更大的个性化和疗法定制。在单一浓缩物源下，所产生的腹膜透析液中的所有溶质必须以固定比例存在。通过使用超过一个浓缩物源，可以改变腹膜透析液中使用的溶质的比例，因为可以单独控制每种渗透剂和离子溶质的浓度。例如，如表6所示，在单一离子浓缩物源和单一渗透剂源下，可以产生每个离子浓度具有更多或更少渗透剂的腹膜透析液，这提供了与电解质组成无关，为满足利用单组溶液的任何患者的UF需求，调节腹膜透析液溶液张力的能力，并允许更好地控制超滤。使用腹膜透析液溶液产生的超滤速率可以通过独立于离子溶质改变渗透剂的浓度，或通过改变所用的渗透剂来改变。例如，使用右旋糖作为渗透剂的典型超滤体积随腹膜透析液的右旋糖浓度而变化。使用1.5％右旋糖溶液，典型的超滤体积约为150mL。使用2.5％右旋糖溶液，典型的超滤体积约为250mL。使用4.25％右旋糖溶液，典型的超滤体积可以超过600mL。对于离子浓缩物和渗透剂使用单独的浓缩物源的单次交换，可能需要约50mL的离子浓缩物和150mL的渗透剂，相当于约200毫升/天或1.4升/周的离子浓缩物和600毫升/天或4.2升/周的渗透剂。

因为系统不限于离散的葡萄糖或其它渗透剂浓度，如已知的商业溶液；所以系统可以定制腹膜透析液溶液，以满足如医疗保健提供者所确定的患者的超滤需求。如表6所示，腹膜透析液溶液中的葡萄糖水平可以在0.55g/dL到4.5g/dL之间变化，同时保持电解质和缓冲组分恒定，使系统能够覆盖目前商业上使用单一的A部分和B部分组成提供的葡萄糖配方范围。

在本发明第一或第二方面的任何实施例中，可以使用两个渗透剂源，例如右旋糖源和艾考糊精源。使用两个渗透剂源，可以在白天交换期间使用右旋糖来进行CAPD并在夜间停留期间使用艾考糊精以利用艾考糊精中更高的UF去除。反之，右旋糖可以在夜间停留期间使用，而艾考糊精可以在APD系统中使用延长的白天停留时间。

通过每种溶质使用单独的浓缩物源，可以实现腹膜透析液中溶质的浓度和比例的完全个性化。表7提供了如由系统制备的腹膜透析液中可以使用的溶质的示例性范围，其中每种溶质在单独的浓缩物源中。每种溶质使用单独的浓缩物源的优点在于实际上任何的腹膜透析液溶液组合物都可以由单组的组分配方制备。每种溶质具有单独浓缩物源的系统对于由于饮食或其它因素而定期改变处方的患者来说是适用的。如果仅仅使用一种或两种浓缩物源，那么这些患者将需要存储多种配方，并且会增加错误的风险。

表7

来自多源系统的示例性透析液组成

组分	浓度(g/l)	溶液体积(ml/L)	透析液组成
				A部分：葡萄糖	850	6-53	0.55-4.5g/dL
B部分：NaCl	320	15-18	132-134mmol/L
				C部分：乳酸钠	1000	2-4	15-40mmol/L.
D部分：MgCl2.6H2O	500	0.2-0.4	0.5-1.0mmol/L
				E部分：CaCl2.2H2O	700	0.5-1.0	2.5-3.5mmol/L
F部分：NaHCO3	85	0-34	0-34mmol/L
				G部分：艾考糊精	1000	0-75	0-7.5g/dL
水		820-971

在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，一个或多个浓缩物源可以从系统的其余部分拆卸进行灭菌。每次浓缩物源填充新的浓缩物溶液时，浓缩物源也可以进行灭菌。此外，浓缩物源可以在一定次数的使用后或在设定的一段时间后灭菌。此外，浓缩物源和腹膜透析液产生系统的其余部分可以在没有任何组分的情况下通过使消毒溶液(例如柠檬酸、过乙酸或漂白溶液)通过系统所有的管线和容器而进行灭菌。

图3示出了根据本发明第一或第二方面的任何实施例的产生腹膜透析液的概述。如所解释的，来自水源301的水可以通过水净化模块302净化。可以含有离子浓缩物与一种或多种渗透剂的来自单一浓缩物源303的浓缩物可以加入到纯净水中以产生非无菌的腹膜透析液溶液304。非无菌的腹膜透析液溶液304通过可以包括超滤器(未示出)的灭菌模块305灭菌。如所解释的，腹膜透析液可以通过灭菌模块306中的附加组件进一步纯化，例如通过用第二超滤器、微生物过滤器或UV光源进行超滤，以产生已灭菌的腹膜透析液307。已灭菌的腹膜透析液307可以通过本文所述的任何方法存储或使用，包括通过将腹膜透析液立即输注到患者308中，或将腹膜透析液分配到透析液容器中以供稍后用于腹膜透析309，如图1所示。

图4示出了用多个浓缩物源产生腹膜透析液的概述。如所解释的，来自水源401的水可以通过水净化模块402净化。可以含有钠、镁、钙和碳酸氢盐以及用于腹膜透析的任何其它离子的来自离子浓缩物源403的浓缩物可以加入到被净化的流体中。可以从第一渗透剂浓缩物源404加入渗透剂，例如右旋糖。可以从第二渗透剂浓缩物源405加入第二渗透剂，例如艾考糊精。如图2所示，任何数量的浓缩物源都可以用于腹膜透析液的进一步个性化，包括每种离子使用单独的来源。在加入离子和渗透剂浓缩物后，流体含有用于腹膜透析的所有必需组分，作为未灭菌的腹膜透析液406。非无菌的腹膜透析液406可以通过灭菌模块407灭菌，灭菌模块407可以包括超滤器或其它灭菌组件。腹膜透析液可以通过灭菌模块408，通过用第二超滤器超滤、微生物过滤器进一步灭菌，或者进一步用UV光源灭菌，以产生已灭菌的腹膜透析液409。已灭菌的腹膜透析液409可以通过本文所述的任何方法存储或使用，包括通过将腹膜透析液立即输注到患者410中，或将腹膜透析液分配到透析液容器中以供稍后用于腹膜透析411，如图1所示。

图5示出了具有集成循环仪539的替代性腹膜透析液产生流路501。来自水源502的水可以通过系统泵504泵送通过过滤器503。在进入腹膜透析液产生流路501之前过滤器503可以从水中去除任何颗粒物质。然后将水泵送通过水净化模块，如图5中示出为吸附剂盒506。如所描述，水净化模块可以替代地或另外地包括活性炭、反渗透模块、碳过滤器、离子交换树脂和/或纳米过滤器。水通过吸附剂盒入口507进入吸附剂盒506，并通过吸附剂盒出口508离开。压力传感器505测量吸附剂盒506上的压力。在离开吸附剂盒506之后过滤器509去除流体中的任何颗粒物质。电导率传感器510测定离开吸附剂盒506的流体的电导率，以确保水已被净化。为了产生腹膜透析液，通过浓缩物泵515从浓缩物源513通过浓缩物连接器514加入浓缩物。尽管在图5中示出为单一浓缩物源513，但浓缩物可以从任何数量的单独浓缩物源加入。在进入腹膜透析液产生流路501之前浓缩物过滤器512从浓缩物中去除任何颗粒物质。电导率传感器516测定在加入浓缩物之后产生的腹膜透析液的电导率，以确保腹膜透析液具有正确的溶质浓度。流量传感器511测定在加入浓缩物之后流体的流速。pH传感器524测定腹膜透析液的pH值以确保腹膜透析液具有适当的pH值。可以通过加热器525将腹膜透析液加热到所需温度。温度传感器528确保在输注到患者538之前将腹膜透析液加热到适当的温度。加热器525可以放置在流路中在递送到患者538之前的任何位置。在任何实施例中，加热器525可以位于灭菌模块的出口之后，特别是在流体在通过灭菌模块之前被存储的情况下。

如所描述，通过将腹膜透析液泵送通过灭菌模块来对腹膜透析液进行灭菌，灭菌模块可以包括第一超滤器518，和任选的第二超滤器520和/或任选的UV光源(未示出)。压力传感器517测量流体进入示出为超滤器518和520的灭菌模块之前的流体压力，并且在控制回路中用于控制压力。流体通过第一超滤器518，通过阀519，然后通过第二超滤器520。连接器523、三通阀521和阀519允许超滤器518和520的反冲和消毒。然后将流体泵送到集成循环仪539中以用于腹膜透析。如所描述，系统可以包括透析液容器(未示出)，用于存储所产生的腹膜透析液，直到患者538在任何位置，包括灭菌模块的上游或下游使用。

集成循环仪539包括输注管线531和排放管线533。气泡捕集器526捕集加热的透析液中存在的气泡。空气通过气泡捕集器阀527从系统排出。压力传感器529确保流体的压力在预定范围内。输注管线531连接到三通阀530，三通阀530控制输注管线531、患者538和排放管线533之间的流体移动。三通阀530通过连接器532连接到插入患者538的腹膜腔中的导管。过滤器522可以包括在三通阀530与导管之间，用于在进入患者538之前额外清洁腹膜透析液。在任何实施例中，过滤器522可以是一次性过滤器。将腹膜透析液输注到患者538中并保持一段停留期。在停留期之后，通过排放泵536将流体泵出患者538的腹膜腔。切换三通阀530以将流体引导到排放管线533中。压力传感器534测量排放管线531中的流体压力以确保适当的排放。流量计535测量从患者538移出的流体的流速和体积。排放管线531通过连接器540连接到排放管或废物贮存器537，用于收集和处置用过的腹膜透析液。

为了系统自动消毒，连接器540可以连接到连接器523以形成流动环路。消毒剂可以通过此流动环路循环并加热。可以将消毒剂加热到能够对系统进行消毒的任何温度，包括至少90℃或更高的温度。可以将消毒剂引入流动环路并在升高的温度下再循环以确保完全消毒。使用的消毒剂可以是本领域已知的任何合适的消毒剂，包括过乙酸、柠檬酸或漂白剂。系统的连接器和组件可以是能兼容γ和高压灭菌器的，以抵抗消毒过程中使用的高温。可以通过将引发流体引入腹膜透析液产生流路501和集成循环仪539来引发此系统。

图6示出了系统的一个替代实施例。来自水源(例如水箱602)的流体可以被泵送到腹膜透析液产生流路601中。另外，或作为水箱602的替代，系统可以使用与水源612的直接连接。系统泵608可以控制流体通过腹膜透析液产生流路601的移动。如果使用与水源612的直接连接，那么压力调节器613可以确保进水压力在预定范围内。系统将来自水源608或612的流体泵送通过水净化模块603以去除流体中的化学污染物，准备用于产生透析液。

在流体通过水净化模块603之后，将流体泵送到浓缩物源604，其中可以从浓缩物源604加入用于进行腹膜透析的必要组分。浓缩物源604中的浓缩物用于产生与透析处方匹配的腹膜透析液。浓缩物泵605和浓缩物阀611可以通过控制加入来控制浓缩物从浓缩物源604到腹膜透析液产生流路601的移动。或者，浓缩物阀611可以是软管T或回流限制软管T。从浓缩物源604加入到腹膜透析液产生流路601的浓缩物可以包括腹膜透析液中使用所需要的组分。在从浓缩物源604加入溶质时，腹膜透析液产生流路601中的流体可以含有腹膜透析的所有必需溶质。如所描述，腹膜透析液应达到腹膜透析的无菌水平。如图6所示，灭菌模块可以包括第一超滤器607、第二超滤器609和UV光源606中的一个或多个。

产生的腹膜透析液可以直接泵送到集成循环仪610，以立即输注到患者634中。或者，可以将透析液泵送至任选的透析液容器614，作为预先制备的溶液团进行存储，直至准备供患者634使用。阀616可以控制流体到透析液容器614的移动。透析液容器614中存储的透析液可以根据需要泵送，通过泵615通过阀617返回到腹膜透析液产生流路601中。透析液容器614可以存储足够的腹膜透析液供腹膜透析液单次输注到患者634中，或者存储足够的腹膜透析液供多次或连续输注到一个或多个患者体内。

产生的腹膜透析液可以泵送到阀637。阀637可以控制腹膜透析液移动到三种选项中的任一种。首先，可以将腹膜透析液泵送到集成循环仪610，其次，转向用于非集成外部循环仪639，或者第三，转向到透析液容器640。所有三个选项可以同时或选择性地执行。如果转向到非集成外部循环仪639，那么可以通过阀638泵送腹膜透析液。阀638可以通过与外部循环仪639或透析液容器640的直接连接来控制腹膜透析液的移动。本发明涵盖用于执行相同功能的替代阀和泵配置。例如，与外部循环仪639的直接连接可以使用本领域已知的任何类型的连接器。连接器可以是一次性或可重复使用的连接器，并应提供流体的无菌传输。连接器优选是封闭的连接器，以避免流体和外部环境之间的接触。可以用于与外部循环仪的直接连接的连接器的一非限制性实例是由美国特拉华州(Delaware,US)的MedinstillDevelopment LLC提供的连接器。透析液容器640可以用任选的加热器641加热，然后用于腹膜透析。透析液容器640的连接器可以是本领域已知的任何类型的连接器。连接器可以是单次使用或一次性连接器，其提供无菌流体的转移。可以用于所述系统的连接器的一非限制性实例是可以从德国达姆施塔特(Darmstadt,Germany)的Merck KGaA获得的连接器。

集成循环仪610可以包括计量泵619，用于将腹膜透析液计量到患者634的腹膜腔中。在输注到患者634中之前，加热器618将腹膜透析液加热到所需温度。压力调节器620确保腹膜透析液压力在对于输注到患者634中来说安全的预定范围内。计量泵619可以使用对于流体输注到患者634中来说安全的任何压力。通常，泵压力平均设定为±10.3kPa或77.6mmHg。如果没有流体流动，那么最大压力可以在短时间内，例如不到10秒内增加到±15.2kPa或113.8mmHg。通过输注管线624将腹膜透析液输注到患者634的腹膜腔中。在停留期后，腹膜透析液通过排放管线623从患者634排出。泵622提供用于从患者634移出腹膜透析液的驱动力。可以包括任选的废物贮存器621以存储用过的腹膜透析液进行处置。或者，排放管线623可以直接连接到排放管，直接进行处置。废物贮存器621可以是任何尺寸，包括在12L和20L之间。对于需要更高排放量的患者，可以包括排放歧管以连接多个废物贮存器。

位于腹膜透析液产生和输注系统中的各种传感器确保产生的流体在预定参数内。流量计635确保进水处于正确的流速下，而压力传感器636确保进水处于适当的压力下。电导率传感器625用于确保离开水净化模块603的水已经被净化到对用于腹膜透析来说安全的水平。电导率传感器626确保在从浓缩物源604加入浓缩物之后透析液的电导率在预定范围内。折射率传感器627确保渗透剂的浓度在预定范围内。pH传感器628确保腹膜透析液的pH值在预定范围内。在通过包括第二超滤器609的灭菌模块之后，使用pH传感器629和电导率传感器630来确保在透析液净化或存储在透析液容器614中期间pH值或电导率没有发生变化。集成循环仪610具有流量计631、压力传感器632和温度传感器633，以确保输注到患者634中的透析液处于适当的流速、压力和温度范围内。

图7A-7B示出了腹膜透析液产生柜701的一非限制性实施例。图7A示出了腹膜透析液产生柜701的透视图，而图7B示出了腹膜透析液产生柜701的正视图。流体管线702可以将水源(未示出)连接到腹膜透析液产生柜701。系统泵707提供用于流体在整个腹膜透析液产生流路中移动的驱动力，如参考图1和5-6所述。将水泵送通过腹膜透析液产生柜701至水净化模块，示出为图7A-B中的吸附剂盒704。水通过连接到吸附剂盒底部的管道(未示出)通过腹膜透析液产生柜701的底部进入吸附剂盒704，并通过吸附剂盒704顶部的管道715离开。如所描述，将来自浓缩物源705的浓缩物通过管道714加入到流体中，以产生未灭菌的腹膜透析液。浓缩物泵(未示出)可以提供驱动力将流体从浓缩物源705移动到柜内部的腹膜透析液产生流路中。然后将产生的腹膜透析液泵送通过灭菌模块，示出为超滤器706，用于灭菌。腹膜透析液通过超滤器706的基部中的管道716进入超滤器706，并通过超滤器706顶部的管道717离开。还可以包括第二超滤器、微生物过滤器和/或UV光源(图7中未示出)。然后通过加热器(图7中未示出)加热腹膜透析液，并由计量泵703通过输注管线708将其泵入患者的腹膜腔。在停留期后，腹膜透析液通过排放管线709从患者排出。如所描述，腹膜透析液产生流路可以包括用于检测电导率、pH值、折射率、温度或其它透析液参数的各种传感器。传感器可以包括在腹膜透析液产生柜701的主体内部或外部。连接腹膜透析液产生流路的组件的流体管线和阀同样可以位于柜体内部。如所描述，腹膜透析液产生柜701可以具有包括屏幕713和键盘712的图形用户界面。可以通过图形用户界面产生和读取从控制系统到用户或从用户到控制系统的消息。用户可以通过键盘712指导腹膜透析液的产生，并且可以通过屏幕713从系统接收消息。系统可以向用户产生警报，包括任何传感器检测到的任何问题，以及腹膜透析液产生的进展。可以使用任何类型的用户界面来代替图7A-B中的键盘712和屏幕713。或者，可以包括其它界面，例如灯、拨号盘、按钮、开关等。在任何实施例中，单个按钮可以代替键盘712用于指导腹膜透析液的产生。在任何实施例中，键盘712或屏幕713可以单独使用，如同用于数据输入和显示的单个触摸屏一样，实现简单的操作。

图7C示出了关闭后的腹膜透析液产生柜701。如果不使用，那么可以去除浓缩物源705、吸附剂盒704和进出患者的管道，并且可以关闭腹膜透析液产生柜701的门710和711以最小化存储空间。另外，图7A和7B中所示的图形用户界面的屏幕713可以向下折叠到腹膜透析液产生柜701的顶部，进一步最小化存储空间。门710和711可以通过本领域已知的任何方法打开和关闭，包括磁铁、把手、凹口、钩子或打开和关闭门710和711的任何其它方法。腹膜透析液产生柜701可以具有小尺寸和便携性，优化用于家庭内或旁边使用。虽然在桌子718上示出，但是腹膜透析液产生柜701可以用在任何稳定的平坦表面上。

图8A-D示出了布置为腹膜透析液产生柜801的腹膜透析液产生系统的一非限制性实施例。图8A示出了腹膜透析液产生柜801的透视图，图8B示出了腹膜透析液产生柜801的正视图，图8C示出了腹膜透析液产生柜801的侧视图，并且图8D示出了腹膜透析液产生柜801的后视图。

流体管线805可以将水源804连接到腹膜透析液产生柜801。流体管线805可以通过水源804的顶部806中的连接器828进入。流体管线805通过腹膜透析液产生柜801的后部，通过连接器832连接到如参考图1和5-6所述的腹膜透析液产生流路，连接器832具有用于保持流体管线805的配件833，如图8D所示。所示的任何流体管线都可以断开并从系统中移出以进行清洁和更换。如果需要，泵(未示出)可以为整个腹膜透析液产生流路中流体的移动提供驱动力。将水泵送通过腹膜透析液产生柜801至水净化模块，示出为图8A-B中的吸附剂盒812。水可以通过连接到腹膜透析液产生柜801内的吸附剂盒812的底部的管道(未示出)进入吸附剂盒812。水通过连接器813和管道814离开吸附剂盒812。如所描述，将来自渗透剂源815的渗透剂和来自离子浓缩物源817的离子浓缩物加入到流体中以产生未灭菌的腹膜透析液。通过桨式连接器816将渗透剂浓缩物加入到流体中。离子浓缩物通过桨式连接器818加入到流体中。浓缩物泵(未示出)可以提供驱动力将流体从浓缩物源移动到腹膜透析液产生柜801内部的腹膜透析液产生流路中。如所描述，系统可以使用单一离子浓缩物源代替图8A-B中所示的两个源，或者使用超过两个以上浓缩物源。然后可以将产生的腹膜透析液泵送通过灭菌模块(未示出)，例如超滤器。还可以包括第二超滤器和/或UV光源。然后，集成循环仪(图8A-D中未示出)可以通过连接器820将透析液泵送到输注管线819中并泵入患者体内。配件825允许输注管线819从系统移出以进行清洁或更换。废液可以通过废物管线807泵出系统，废物管线807通过具有配件831的连接器830连接到腹膜透析液产生柜801。用于从患者移出用过的透析液的单独废物管线(图8A-D中未示出)也可以连接到腹膜透析液产生柜801并连接到废物管线807。废物管线807通过废物容器808的顶部809中的连接器829进入废物容器808。把手810和811可以包括在水源804和废物容器808上，以便于移动和存储。尽管在图8A-D中腹膜透析液产生柜801示于桌子826的顶部，但腹膜透析液产生柜801可以用于任何稳定的平坦表面上。

如所描述，腹膜透析液产生流路可以包括用于检测电导率、pH值、折射率或其它透析液参数的各种传感器。传感器可以包括在腹膜透析液产生柜801的主体内部或外部。连接腹膜透析液产生流路的组件的流体管线和阀同样可以位于柜体内部。如所描述，腹膜透析液产生柜801的顶部可以具有包括屏幕803的图形用户界面802。可以通过图形用户界面802产生和读取从控制系统到用户或从用户到控制系统的消息。用户可以通过图形用户界面802指导腹膜透析液的产生，并且可以通过屏幕803从系统接收消息。系统可以向用户产生警报，包括任何传感器检测到的任何问题，以及腹膜透析液产生的进展。可以包括把手824，用于打开腹膜透析液产生柜801，以允许接近柜内部的组件。可以包括把手821和823以在不使用时保持流体管线和电源线。

可以包括图8A和8C中所示的消毒连接器822，用于废物管线807的消毒。在消毒期间，废物管线807可以与废物容器808断开并连接到消毒连接器822。然后来自消毒剂源的消毒液(图8A-D中未示出)可以通过废物管线807循环以消毒废液管线807。可以包括消毒连接器827以用于流体管线805的消毒。流体管线805可以连接到消毒连接器822，并且消毒液可以循环通过流体管线805。在水源804上的排放管834和在废物容器808上的排放管835允许水源804和废物容器808排出而不颠倒容器。

图9示出了使用未净化的水源、水槽904中的龙头905的腹膜透析液产生柜901。尽管示出为龙头905和水槽904，但是本领域普通技术人员将理解可以使用任何水源。使用市政或其它非纯净水源的能力允许腹膜透析液产生系统在患者家中工作，而不需要存储大量纯净水或透析液。配件906将水管线907连接到龙头905或其它水源，允许水管线907根据需要连接或断开。如关于图1和图5-6所述，泵(未示出)可以为流体在整个腹膜透析液产生流路中的移动提供驱动力。将水泵送通过腹膜透析液产生柜901至水净化模块，图9中示出为吸附剂盒911。水通过连接到腹膜透析液产生柜901内的吸附剂盒911的底部的管道(未示出)进入吸附剂盒911。水通过连接器926和管道912离开吸附剂盒911。如所描述，将来自渗透剂源913的渗透剂和来自离子浓缩物源914的离子浓缩物加入到流体中以产生未灭菌的腹膜透析液。通过桨叶连接器916将渗透剂浓缩物加入到流体中。通过桨叶连接器915将离子浓缩物加入到流体中。浓缩物泵(未示出)可以提供驱动力将流体从浓缩物源移动到腹膜透析液产生柜901内部的腹膜透析液产生流路中。如所描述，系统可以使用单一离子浓缩物源代替图9中所示的两个源，或超过两个浓缩物源。然后可以将产生的腹膜透析液泵送通过灭菌模块(未示出)，例如超滤器。还可以包括第二超滤器和/或UV光源。然后，集成循环仪(图9中未示出)可以通过连接器918将透析液泵送到输注管线917中并泵入患者体内。配件919允许输注管线917从系统移出以进行清洁或更换。废液可以通过废物管线908泵出系统，废物管线908可以连接到浴缸910中所示的排放管909。可以包括来自患者的单独的排放管线(未示出)以将使用过的透析液移动到排放管909中。尽管在图9中示出为浴缸排放管909，但废液可以输送到任何类型的排放管，或者输送到废物容器，如图8A-D所示。尽管腹膜透析液产生柜901在图9中示于桌子924的顶部，但腹膜透析液产生柜901可以用于任何稳定的平坦表面上。在某些实施例中，腹膜透析液产生柜901和患者可以与水源和排放管909处于同一房间。或者，患者和/或腹膜透析液产生柜901可以在单独的房间中，管道足够长以到达患者。对于更长的距离，管道应足够坚固，以承受住在较长距离内泵送流体所需的压力。

如所描述，腹膜透析液产生柜901的顶部可以具有包括屏幕903的图形用户界面902。可以通过图形用户界面902产生和读取从控制系统到用户或从用户到控制系统的消息。用户可以通过图形用户界面902指导腹膜透析液的产生，并且可以通过屏幕903从系统接收消息。系统可以向用户产生警报，包括任何传感器检测到的任何问题，以及腹膜透析液产生的进展。可以包括把手920，用于打开腹膜透析液产生柜901，以允许接近柜子内部的组件。可以包括把手921和923以在不使用时保持流体管线和电源线。

可以包括消毒连接器922以用于废物管线908的消毒。在消毒期间，废物管线908可以与排放管909断开并连接到消毒连接器922。然后来自消毒剂源的消毒液(在图9未示出)可以通过废物管线908循环以消毒废液管线908。可以包括消毒连接器925以用于水管线907的消毒。水管线907可以从龙头905断开并连接到消毒连接器925。消毒液可以通过水管线907循环以进行消毒。

在本发明第一或第二方面的任何实施例中，包括在透析液产生模块中的溶质源可以提供在透析盒中。透析盒是适于容纳一个或多个其它容器的容器，每个容器具有一个或多个溶质源。透析盒的一个非限制性实例显示在图10中。透析盒1001可以含有腹膜透析所需的一些或全部溶质源。在本发明第一或第二方面的任何实施例中，透析盒1001可以含有离子浓缩物源1003、渗透剂源1004和氯化钠源1005。如所解释，离子浓缩物源1003可以含有任一种或多种离子浓缩物，例如氯化镁、氯化钙或氯化钾，或用于腹膜透析的任何其它溶质。渗透剂源1004可以含有一种或多种渗透剂，例如葡萄糖、右旋糖或艾考糊精。本领域技术人员将理解，任何溶质可以含在单独的来源中，并且透析盒1001可以适用于任何数量的浓缩物源。在使用中，透析盒1001可以放置在透析系统1002的接收槽中。如图10所示，透析盒1001可以被配置成使得离子浓缩物源1003、渗透剂源1004和氯化钠源1005中的每一个与用于连接到腹膜透析液产生流路的连接器，例如桨式组件1013和1014上的连接器对齐。在本发明第一或第二方面的任何实施例中，透析盒1001还可以含有消毒剂源1006，其可以含有消毒剂，例如柠檬酸。为了对系统进行消毒，可以转动透析盒1001，使得消毒剂源1006上的容器连接器1010和1011可以连接到桨式组件1013和1014上的连接器。

如果透析盒1001被配置为产生腹膜透析液，那么离子浓缩物源1003上的容器连接器1007和渗透剂源1004上的容器连接器1008可以连接到桨式组件1013上的盒式连接器1015和桨式组件1014上的盒式连接器1016。氯化钠源1005上的容器连接器1009也可以连接到盒式连接器(图10中未示出)。桨可以形成桨式组件1012的一部分。为了将来源连接到桨，桨可以在铰链1017上向下旋转，并且盒式连接器1015和1016可以分别连接到离子浓缩物源1003和渗透剂源1004。在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，如图10所示，透析盒1001和盒内的来源具有一个或多个配合特征，以确保来源连接到正确的桨。配合特征还可以具有确保透析盒1001内的紧密配合并且防止无意移动的额外益处。一个或多个配合特征可以确保每个来源占据透析盒1001内的独特位置。此外，在任何实施例中，透析盒1001的内部本身可以是成形的配合特征，因此每个来源只能放置在透析盒1001内的特定位置或接收室内。在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，配合特征可以包括在盒的任何连接表面上，其中任何来源接触盒的内部。盒表面的形状可以包括配合特征突起1020，其是透析盒1001的基部上的突起。氯化钠源1005的基部可以设计有相应的互补凹口，例如类似尺寸的凹槽，而其它来源没有互补凹口。氯化钠源1005将是能够适当地配合到盒中突起1020的配合特征上方的位置的唯一来源。类似地，配合特征突起1022是透析盒1001内部侧面的突起。突起1022将透析盒1001内部的侧壁分成两个部分。渗透剂源1004可以是具有适当尺寸、形状或几何形状以配合在侧壁上的一个部分内的唯一来源，而氯化钠源1005可以是具有适当尺寸、形状或几何形状以配合在另一部分内的唯一来源。每个浓缩物源可以位于透析盒1001内的一个特定位置。在任何实施例中，浓缩物源本身可以具有确保浓缩物源在透析盒1001内适当布置的配合特征。在图10中消毒剂(例如柠檬酸)源1006包括凸缘1018。离子浓缩物源1003具有相应的槽。消毒剂(例如柠檬酸)源1006只能够放置在透析盒1001内在离子浓缩物源1003上方的精确位置处。通过对空腔内部和浓缩物源进行尺寸调整和成形，浓缩物源只能以单一布置放置在透析盒1001内。如果透析盒1001连接到透析系统1002的其余部分，那么浓缩物源和连接器与适当的桨对齐以连接到透析系统，确保来自浓缩物源的适当溶质在正确的位置进入透析液流路。对齐还确保适当的泵和阀控制正确的溶质加入。在本发明的第一或第二方面的任何实施例中，可以包括把手1021，以便于从透析系统1002运送和移出透析盒1001。在使用期间，流体管线(例如消毒剂(例如柠檬酸)源1006中的管线1019)可以将流体从浓缩物源移动到桨中。

或者，任何加载腹膜透析液浓缩物的方法都可以包括在所述系统中。例如，可以使用一次性盒加入腹膜透析液浓缩物。一次性盒可以是多次使用的，或单次使用的，在治疗后丢弃盒。

连接器可以包括用于连接到存储器、容器或水龙头或龙头的连接器。连接器可以是任何类型的连接器，其可以与用作系统中的流体源的容器、水龙头或龙头形成密封。连接器可以是拧到容器、龙头或水龙头上的螺旋型连接器，卡扣到容器、龙头或水龙头上的卡扣式连接器，或本领域已知的任何其它类型的连接器。O形环或其它密封部件可以包括在连接器中，以与容器、龙头或水龙头形成水密密封。

为了连接到水龙头或龙头，连接器应能与标准的家用龙头形成密封。连接器可以包括可调节的孔，其中用于连接到水龙头或龙头的连接器的孔口的尺寸可以增大或减小，以适应不同尺寸的龙头。螺母、螺钉或其它可拧紧的组件可以包括在连接器的侧面上，允许用户将连接器拧紧在龙头或水龙头的周围，而不管龙头或水龙头的周长。可以在龙头或水龙头上放置O形环或其它密封部件，以提高与连接器形成的密封的有效性。

或者，可以将配件拧到或以其它方式固定到龙头上，其中配件的凸端从龙头向外延伸。配件的凸端可以插入水管中，并用可调节的螺栓、金属丝或其它紧固机构固定，以确保适当的密封。

为连接到排放管，如图9所示，用于运送废液的管道可以简单地放入排放管、浴缸或其它容纳排放管的贮藏器中以便处置。或者，管道可以包括用于形成与排放管的可密封连接的连接器，确保所有废液被引导到排放管中。

本领域技术人员将理解，取决于操作的特定需要，可以在所描述的系统和方法中进行各种组合和/或修改和变化。此外，作为本发明的一个方面的一部分示出或描述的特征可以单独地或组合地用于本发明的方面中，或者遵循一个或多个所述元件的优选布置。

Claims (40)

1.一种系统，其包含：

水源；

腹膜透析液产生流路；其中所述腹膜透析液产生流路能够流体连接到所述水源；

一个或多个水净化模块，其能够流体连接到所述腹膜透析液产生流路；

浓缩物源，其能够流体连接到所述腹膜透析液产生流路；所述浓缩物源含有一种或多种溶质；

灭菌模块，其能够流体连接到所述腹膜透析液产生流路；和

集成循环仪，其流体连接到所述腹膜透析液产生流路。

2.如权利要求1所述的系统，其还在所述灭菌模块下游包括一个或多个能够流体连接到所述腹膜透析液产生流路的透析液容器。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述浓缩物源包含渗透剂和离子浓缩物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述浓缩物源包含至少一个渗透剂源和离子浓缩物源。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述浓缩物源包含多个渗透剂源。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述渗透剂源含有从由右旋糖、艾考糊精、氨基酸和葡萄糖组成的组中选择的渗透剂。

7.如权利要求4所述的系统，其中所述离子浓缩物源包含来自由氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾和碳酸氢钠组成的组的一种或多种。

8.如权利要求4所述的系统，其中所述浓缩物源包含多个离子浓缩物源。

9.如权利要求1所述的系统，其还包含位于所述浓缩物源与所述腹膜透析液产生流路之间的浓缩物泵，用于控制流体从所述浓缩物源向所述腹膜透析液产生流路加入。

10.如权利要求1所述的系统，其还包含用于控制一个或多个泵和阀以控制流体移动通过所述系统的控制系统。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述控制系统包含计时器，并且其中所述计时器使所述控制系统在预定时间产生腹膜透析液。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述控制系统包含用户界面，其中所述用户界面使所述控制系统在选定时间产生腹膜透析液。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述灭菌模块包含来自由一个或多个超滤器、UV光源、加热器、快速巴氏灭菌模块、微生物过滤器和其组合组成的组的一种或多种。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述灭菌模块包含位于所述超滤器下游的UV光源。

15.如权利要求1所述的系统，其中所述水净化模块包含从由吸附剂盒、活性炭、反渗透模块、碳过滤器和纳米过滤器组成的组中选择的一种或多种。

16.如权利要求1所述的系统，其中所述集成循环仪包含加热器和泵。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述集成循环仪还包含从由流量计、压力传感器、电导率传感器和温度传感器组成的组中选择的至少一个传感器。

18.如权利要求16所述的系统，其中所述集成循环仪包含输注管线和排放管线。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述排放管线流体连接到废物贮存器。

20.如权利要求13所述的系统，其中所述灭菌模块包含至少两个超滤器。

21.如权利要求18所述的系统，其中所述集成循环仪在输注管线中还包含过滤器。

22.一种方法，其包含以下步骤：

将流体从水源泵送到腹膜透析液产生流路中的水净化模块；

向所述流体中加入一种或多种浓缩物溶液；

将所述流体泵送通过灭菌模块；

加热所述流体；以及

使用集成循环仪将所述流体泵送到患者的腹膜腔中。

23.如权利要求22所述的方法，其还包含将所述流体泵送到一个或多个透析液容器以及从所述一个或多个透析液容器泵送所述流体到所述患者的所述腹膜腔的步骤。

24.如权利要求22所述的方法，其中所述加入一种或多种浓缩物溶液的步骤包含将至少一种渗透剂和离子浓缩物加入到所述流体。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述渗透剂和离子浓缩物从单一浓缩物源加入到所述流体。

26.如权利要求24所述的方法，其中所述渗透剂和离子浓缩物从单独的浓缩物源加入。

27.如权利要求24所述的方法，其中所述渗透剂是从由葡萄糖、糊精和艾考糊精组成的组中选择的一种或多种。

28.如权利要求24所述的方法，其中所述渗透剂包含多种渗透剂。

29.如权利要求28所述的方法，其中所述多种渗透剂从单一渗透剂源加入。

30.如权利要求28所述的方法，其中所述多种渗透剂中的每一种从单独的渗透剂源加入。

31.如权利要求24所述的方法，其中所述离子浓缩物从一个或多个离子浓缩物源加入并且包含来自由氯化钠、乳酸钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾和碳酸氢钠组成的组的一种或多种。

32.如权利要求31所述的方法，其中所述离子浓缩物中的每一种从单一离子浓缩物源加入到所述流体。

33.如权利要求31所述的方法，其中所述离子浓缩物源包含多个离子浓缩物源；并且其中所述多个离子浓缩物源中的每一个包含不同的溶质。

34.如权利要求33所述的方法，其中将一种或多种浓缩物溶液加入到所述流体的步骤包含控制浓缩物从所述离子浓缩物源中的每一个加入，以产生具有规定溶质浓度的腹膜透析液。

35.如权利要求22所述的方法，其中所述方法是由腹膜透析液产生系统进行。

36.如权利要求35所述的方法，其中所述腹膜透析液产生系统包含计时器；其中所述腹膜透析液产生系统在预定时间进行所述方法。

37.如权利要求35所述的方法，其中所述腹膜透析液产生系统包含用户界面，并且其中所述方法是基于来自用户界面的输入进行。

38.如权利要求22所述的方法，其中所述水净化模块包含从由吸附剂盒、活性炭、反渗透模块、碳过滤器和纳米过滤器组成的组中选择的一种或多种。

39.如权利要求22所述的方法，其中所述灭菌模块包含来自由一个或多个超滤器、UV光源、微生物过滤器和其组合组成的组的一种或多种。

40.如权利要求39所述的方法，其中所述灭菌模块包含至少两个超滤器。