CN111315427A - 减少心力衰竭患者体内液体超负荷的直接钠移除方法、溶液和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于治疗患有心力衰竭、并且具有大于15mL/min/1.73m²的肾小球滤过率、或具有对应于正常到CKD阶段4的残余肾功能的患者的直接钠移除方法、装置和溶液，其中将无钠或低钠DSR注入液施用到腹膜腔，持续预先确定的停留时段，并且然后将其移除，从而将钠从身体移除。通过i)肾脏的机能通过排尿以及ii)渗透性超滤液从腹膜腔的直接移除，所得到的液体从患者的清除使血清钠浓度恢复到健康水平，并且从而减少患者的液体超负荷。

Description

减少心力衰竭患者体内液体超负荷的直接钠移除方法、溶液 和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年05月24日提交的美国临时申请序列号62/510,652的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及无钠或低钠注入液的使用，该无钠或低钠注入液被施用患者的腹膜腔以直接移除钠，从而从身体排出液体以减轻具有残余肾功能的心力衰竭患者体内的液体超负荷，在下文中，该无钠或低钠注入液被称为DSR注入液。该方法、DSR注入液和装置通过钠的移除来移除过量的液体。通过以下中的一种或两种将钠移动到腹膜腔：1)超滤和/或2)沿陡峭的浓度梯度扩散，随后从腹膜腔清除钠。通过以下中的一种或两种从身体清除液体以维持相对稳定的血清钠浓度：1)诱导渗透性超滤，以将液体从患者的身体移动到腹膜腔中，并在腹膜腔中将其清除；和/或2)通过排尿增强经由肾脏的过量液体的排泄。

背景技术

患有多种形式的心力衰竭中的任一种的患者易于在身体组织中累积附加的钠，并且因此在身体中累积增加的液体。例如，在充血性心力衰竭中，由于心脏左侧或右侧或两侧的功能障碍，身体无法以正常的效率泵送血液，从而导致全身循环减少，这可以导致钠的滞留、肺或肝脏中的血液或液体的停滞或淤积、水肿和/或心脏肥大。

疾病控制和预防中心(CDC)估计，美国约有570万人患有某种形式的心力衰竭。心力衰竭通常被分类为四个不同阶段，其中最严重的是末期心力衰竭。在即使医学治疗但患者在休息时仍有心力衰竭症状的情况下，可以诊断出末期心力衰竭。患者可能患有收缩性心力衰竭，其特征在于射血分数降低。在具有收缩性心力衰竭的患者中，心室壁较弱并且不会像健康患者那样强有力地挤压。因此，在心脏收缩期间，减少的充氧血液量被喷射到循环中，这种情况以螺旋式下降持续直至死亡。或者，患者可能具有舒张性心力衰竭，其中心肌僵硬或增厚使得受影响的心腔难以充满血液。被诊断具有末期心力衰竭的患者具有大约50％的一年死亡率。

肾衰竭也被称为慢性肾脏疾病(“CKD”)，其通过血液测试来诊断，该血液测试测量血液尿素氮(“BUN”)和肌酐，从而实现肾小球滤过率(“GFR”)的估计。GFR是肾功能的整体指数，可以通过许多众所周知的公式中的任何一个公式(诸如，CKD-EPI肌酐方程(2009)或CKD-EPI肌酐-胱抑素方程(2012))来计算，并且考虑患者的血清肌酐、年龄、性别和种族。例如，可以使用CKD-EPI肌酐方程(2009)来计算GFR，如下：

eGFR＝141x min(S_Cr/κ,1)^αx max(S_Cr/κ,1)^-1.209x 0.993^年龄x

1.018[患者为女性的情况下]x 1.159[患者为黑人的情况下]

其中：

eGFR(估计的肾小球滤过率)＝mL/min/1.73m²

S_Cr(标准血清肌酐)＝mg/dL

κ＝0.7(女性)或0.9(男性)

α＝-0.329(女性)或-0.411(男性)

min＝指示S_Cr/κ或1的最小值

max＝指示S_Cr/κ或1的最大值

年龄＝岁

可以在国家肾脏基金会网站https://www.kidney.org/content/ckd-epi-creatinine-equation-2009上找到上述等式。

通常，对CKD的严重性的评估是基于所计算的GFR值结合下表：

通常地，肾功能严重下降的患者(通常，阶段5)将接受透析，以在肾脏不能再充分地从血液中移除代谢废物时这样做。透析可以使用体外机器或腹膜透析来完成。在第一种选项中，将患者耦合到血液透析器，在这种情况下，血液从体内按特定路线到达体外机器、被净化、然后再返回到患者体内。在腹膜透析中，将净化液或透析液注入到患者的腹部中，在这里，它使代谢废物从腹腔动脉和静脉进入到透析液中，持续指定的时间段，例如，30分钟-45分钟，此后，透析液从腹部被排出并被丢弃。通常，患者可以每24小时时段重复该过程3次至5次。

已知低钠透析液用于需要透析来治疗CKD的末期肾脏疾病的患者。例如，属于Shockley等人的美国专利号5,589,197描述了用于在腹膜透析中使用的透析液，其中钠浓度在约35meq/L至125meq/L之间。如该专利中所解释的，溶液中的钠浓度可以降低到患者的血浆钠浓度以下的水平，从而使钠从循环输送到腹膜腔。遗憾的是，如此低的钠透析液遇到了问题，包括症状性血压下降，并且在某些情况下包括透析不平衡综合征，这是一种导致脑水肿、昏迷和死亡的潜在的致命并发症。例如，参见Nakayma,Clinical Effect of Low NaConcentration Dialysate(120mEq/L)for CAPD Patients,PD Conference,San；例如，参见Zepeda-Orozco D,Quigley R.,Dialysis disequilibrium syndrome,PediatricNephrology(德国柏林)2012；27(12):2205-2211。

鉴于过去利用低钠透析液的经验，定期接受透析的患有末期肾脏疾病的人依靠治疗来优化盐和水的水平。所报告的透析液中的钠的目前平均浓度通常约为132mMol/L。例如，参见Hecking M,Kainz A,Horl WH,Herkner H,Sunder-Plassmann G.,Sodiumsetpoint and sodium gradient:influence on plasma sodium change and weightgain.American Journal of Nephrology 2011；33(1):39-48；Mc Causland FR,BrunelliSM,Waikar SS.,Dialysate sodium,serum sodium and mortality in maintenancehemodialysis.Nephrology Dialysis Transplantation 2012；27(4):1613-8。

利用高于患者的血液钠水平的透析液钠浓度的数十年的经验表明，这种透析液有助于在透析期间移除液体而不移除钠，并且提高了在透析期间维持正常BP和心脏功能的可能性。但是，较高的钠水平也会导致血液透析的人们经常在他们的血液和透析液之间的正钠梯度的情况下进行透析。例如，参见Munoz Mendoza J,Sun S,Chertow G,Moran J，DossS,Schiller B.,Dialysate sodium and sodium gradient in maintenancehemodialysis:a neglected sodium restriction approach？,Nephrology DialysisTransplantation 2011；26(4):1281-7。因此，患者通常在透析会话(session)结束前摄入钠，导致口渴、液体消耗增加和高血压。如此，进行多次每周一次的血液透析会话的患者的最终结果是慢性钠和水超负荷。

申请人已经观察到清除液体超负荷是心力衰竭的关键临床目标，并且液体超负荷会导致严重的临床并发症，包括呼吸困难。实现液体的有效减少需要从体内清除钠，因为身体将起到维持恒定的血清渗透压和维持其钠水平的作用，如例如在Guyton&Hall,Textbookof Medical Physiology中所描述的。因此，期望开发一种使用无钠或低钠注入液来移除钠，并且由此从患者体内排除液体以治疗心力衰竭患者的液体超负荷的方法。

发明内容

本发明涉及使用无钠或低钠DSR注入液来治疗具有残余肾功能的心力衰竭患者的液体超负荷的方法，该无钠或低钠DSR注入液被施用到腹膜腔，以移除钠并由此从患者体内移除液体来减轻液体超负荷。通过以下中的一种或两种将钠移动到腹膜腔：1)超滤和/或2)沿陡峭的浓度梯度向下扩散，随后从腹膜腔清除钠。通过以下中的一种或两种从体内清除液体以维持相对稳定的血清钠浓度：1)诱导渗透性超滤，以将液体(渗透性超滤液)从患者的体内移动到腹膜腔中，并从腹膜腔将其清除；和/或2)经由肾脏通过排尿，增强过量液体的排泄。如此，本发明从身体中清除钠，从而清除液体以维持相对稳定的血清钠浓度，减少液体超负荷和水肿，同时防止低钠血症。

根据本发明的原理，通过(间歇地或连续地)将低钠或无钠的DSR注入液施用到腹膜腔，来治疗患有心力衰竭的患者。在被移除之前，DSR注入液被允许在腹膜腔中保留预先确定的时段，并且然后与从患者身体进入到腹膜腔中的钠和渗透性超滤液一起被抽取，在示例性形式中，DSR注入液可以包括D-10右旋糖溶液，即每100ml水溶液10克右旋糖。所提出的直接钠移除(“DSR”)方法与常规的腹膜透析方法构成基本的背离，因为该方法被专门设计成治疗心力衰竭患者的液体超负荷，而不是如在常规腹膜透析中那样，尝试通过利用透析液来清洁组织来移除毒素和累积的代谢副产物。

根据本发明的一个方面，预期本发明的DSR方法、注入液和装置适用于患有液体超负荷的心力衰竭患者，这些患者通常表明大于15mL/min/1.73m²的GFR值，并且应当表现出从正常到CKD阶段4的肾功能。在具有阶段5的CKD或GFR<15ml/min/1.73m²的患者中，用足以进行透析的容量的无钠或低钠DSR注入液的使用，将导致危险或致命的低钠血症和血浆容量减少，导致血液动力学崩溃。相反，在这些需要透析的患者中使用小容量的无钠或低钠DSR注入液来避免低钠血症，将无法提供充分的废物移除，并且可能导致尿毒症。换言之，适于使用本发明的方法来进行直接钠移除的患者将是通常没有资格进行为了CKD治疗目的的透析的患者。

特别地，由于对症状性血压下降以及低钠血症和相关影响的担心，通常有资格进行透析的末期肾功能不全的患者表现出阶段5的CKD或GFR小于或等于15mL/min/1.73m²，这些患者应当特别地从有资格使用本发明的DSR方法的患者库中排除。

根据本发明的原理的、使用无钠或低钠DSR注入液的所提出的方法可以利用共同转让的美国专利申请公开号US2014/0066841中描述的可植入泵系统来实现，其内容其通过引用并入本文。该公开的申请描述了一种用于非固定的腹膜透析的系统，其中患者将透析液注入到腹部中，并且在预先确定的时间和预先确定的间隔之后，可植入泵将大量的透析液转移到患者的膀胱中，在膀胱中，它可以通过排尿被排出。根据本发明的原理，执行该过程不是为了解决或者甚至在原理上不是为了解决CKD。而是，利用无钠或低钠DSR注入液执行该过程，以移除遭受液体超负荷但仍保留残余肾功能的心力衰竭患者体内的钠。结果，通过i)排尿(由于剩余的肾功能)和ii)渗透性超滤液的直接移除来从身体移除液体，以恢复血清钠浓度并减少液体超负荷和水肿，同时防止低钠血症。

附图说明

图1A是用于在遭受液体超负荷的、具有残余肾功能的心力衰竭患者中实施本发明的方法的示例性系统的透视图。

图1B是被植入在患者体内的、图1A的系统的所选择的组件的平面图。

图1C是用于实践本发明的方法的示例性系统的备选实施例的所选择的组件的平面图。

图1D图示了使用图1A-图1C的系统的根据本发明的原理的示例性方法的步骤。

图2A和图2B分别是适合与图1的系统一起使用的腹膜导管的示例性实施例的侧视图和透视详细视图，其中图2B对应于图2A的细节区域2B。

图3A和图3B分别是适合与图1的系统一起使用的膀胱导管的第一和第二实施例的侧视图和透视图。

图4是可植入设备的示例性实施例的电子组件的示意图。

图5A和图5B分别是具有以轮廓示出的壳体的可植入设备的透视图以及移除了壳体和低透水填料的可植入设备的正面的透视图。

图6A、图6B、图6C和图6D分别是可植入设备的驱动装配的分解透视图；上部壳体的正视图和平面图；以及可植入设备的示例性实施例的歧管(manifold)的透视图。

图7A和图7B分别是用于实践本发明的方法的示例性充电和通信系统的手持件部分的透视图和俯视图。

图8是用于实践本发明的方法的充电和通信系统的示例性实施例的电子组件的示意图。

图9是实施用于实践本发明的方法的监测和控制系统的软件的示意图。

图10是主屏幕的屏幕显示，其被显示给运行监测和控制软件的医师。

图11是选择图10中的“智能充电器”子菜单项的屏幕显示。

图12是选择图10中的“下载”菜单项和“日志文件”子菜单项的屏幕显示。

图13是选择图10中的“泵设置”菜单项和“液体输送”子菜单项的屏幕显示。

图14是选择图11中的“测试”菜单项和“手动测试运行”子菜单项的屏幕显示。

图15A、图15B和图15C是描绘在五只动物的初始组上测试本发明的DSR方法的结果的图。

图16A至16F是描绘在十只动物的后续组上测试本发明的DSR方法的结果的图。

图17A至图17F是描绘在连续应用本发明的DSR方法之后，第二组动物的子组的血液容量、红血球计数和血浆容量的改变的图。

图18是描绘在连续应用DSR方法之后，第二组动物的子组中的动物的血清钠水平的改变的图。

具体实施方式

本发明涉及治疗各种形式的心力衰竭(诸如，左心脏或右心脏功能障碍)中的液体超负荷的方法。根据本发明的原理，利用施用腹膜腔的无钠或低钠DSR注入液，来治疗遭受液体超负荷但具有残余肾功能的心力衰竭患者。DSR注入液中的低钠浓度使钠和液体(渗透性超滤液)从患者的身体转移到腹膜腔中。在被移除之前，DSR注入液被允许与所抽取的钠和渗透性超滤液一起在腹膜腔内保留或停留预先确定的时段。可以使用可植入系统(诸如由瑞士苏黎世的Sequana Medical AG商业化的Alfapump)来执行从腹膜腔中移除载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液。

如在本公开中使用的，无钠或低钠DSR注入液具有小于120meq/L的钠含量，更优选地小于35meq/L，并且包括具有几乎为零的钠浓度的注入液。因此，本发明的液体超负荷治疗方法具体地预期了本发明方法在具有残余肾功能的心力衰竭患者中的使用，并且因此不在肾衰竭中使用。如本说明书中所使用的，残余肾功能对应于患者具有大于15ml/min/1.73m²的GFR值，或者从正常到阶段4的CKD的肾功能。

根据本发明的原理的示例性DSR注入液配方包括D-0.5至D-50溶液，即每100ml水溶液0.5克至50克的右旋糖；每100ml水溶液中含有0.5克至50克的艾考糊精的艾考糊精溶液；每100ml水溶液中含有0.5克至50克高分子量葡萄糖聚合物的高分子量葡萄糖聚合物溶液(重量平均分子量Da>10,000)及其组合。水溶液至少包括纯净水，并且可以另外包括电解质，诸如少量的镁或钙盐、防腐剂、具有抗微生物或抗真菌性质的成分，或用于控制注入液pH的缓冲物质。预期艾考糊精、高分子量葡萄糖聚合物或其他高分子量葡萄糖聚合物(重量平均分子量Da>10,000)可能比右旋糖更优选，因为已经观察到，与基于右旋糖的DSR溶液相比，当在腹膜透析设置中采用艾考糊精、高分子量葡萄糖聚合物或其他高分子量葡萄糖聚合物时，经历更低的摄取率，并且因此可以提供降低的血清葡萄糖浓度。

预期本文描述的无钠或低钠DSR注入液不应当被用于所有具有液体超负荷的心力衰竭患者，特别是具有很少的残余肾功能的那些患者，因为其结果可能是致命的。例如，预期将本发明的方法和DSR注入液用于具有低于15的GFR值或阶段5的CKD的心力衰竭患者可能导致严重的低钠血症和低血压。因此，出于安全原因，遭受心力衰竭但也遭受肾衰竭、或具有小于或等于15ml/min/1.73m²的GFR或阶段5的CKD的患者禁忌与本文描述的治疗方法一起使用。

尽管预期本发明方法和DSR注入液可以用于利用常规腹膜注入和引流技术来治疗心力衰竭中的液体超负荷，但是预期可以使用本申请的受让人提供的可植入泵来特别有利地实施本发明的实践。具体地，由瑞士苏黎世的Sequana Medical AG提供的Alfapump系统非常适合使用腹膜注入操作模式来治疗心力衰竭。根据本发明的一个方面，无钠或低钠DSR注入液被引入到腹膜腔中，其中零或低钠浓度使钠和渗透性超滤液从患者身体转移到腹膜腔中。在注入DSR注入液之后的预先确定的时间以及针对预先确定的间隔，可以根据临床医师的编程指令来激活可植入泵，以预先确定的流速将载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液泵送到患者的膀胱。钠从体内的移除通过以下来引起液体的移除：i)功能正常的肾脏通过排尿和ii)渗透性超滤液直接累积到腹膜腔中，然后经由可植入泵被移除到膀胱。以这种方式，钠和液体被移除，同时维持了适当和稳定的血清钠浓度。另外，期望在DSR会话之后，由于液体超负荷，液体将继续累积在腹膜腔中，并且可植入泵可以被编程为定期将这种液体泵送到膀胱。在腹膜腔中累积的液体被预期包含钠，因此将这种液体移除到膀胱会导致这些患者的液体超负荷进一步降低。

因此，本发明的方法提供了一种控制心力衰竭患者的液体超负荷和水肿的方法，同时允许这样的患者体验更正常的生活方式，而不受经常去医院或其他医疗机构的束缚。有利地，因为本发明的方法引起液体量的减少，所以患者不仅可以体验改善的舒适度和生活方式，而且还可以预防合并症，诸如恶化的慢性肾脏疾病和进行性心力衰竭。

用于实践本发明的方法的示例性可植入系统在下面被更详细地描述为包括可植入泵并且包括多个传感器，可植入泵被特别配置成将液体从腹膜腔移出并且进入到膀胱中，多个传感器用于监测和记录与患者的健康有关的操作参数。外部保持的充电与通信系统周期性地充电并且与可植入设备通信，并且从设备下载所记录的操作参数。在治疗医师的计算机上的监测与控制软件接收来自充电与通信系统的所记录的操作参数，并且允许医师基于医师的、对如被反映在所记录的操作参数中的患者健康的感知来修改可植入设备的操作。可选地，监测与控制软件可以被配置成基于所记录的操作参数来警告医师关于感染、心力衰竭代偿失调或其他临床事件的预测或探测。可选地，可植入设备还可以包括被配置成抑制感染的一个或多个紫外(UV)源。

实施本发明方法的示例性系统的概述

参考图1A，提供了在实践本发明的方法时使用的示例性系统10的所选择的组件的概述。在图1A中，系统的组件并非在相对或绝对的基础上按比例绘制。系统10包括可植入设备20、外部充电和通信系统30、基于软件的监测和控制系统40、并且可选地包括DSR注入液贮存器45。在所图示的实施例中，监测和控制系统40在由患者的医师使用的常规的膝上电脑、平板或智能电话上安装和运行。在患者拜访期间，充电和通信系统30可以无线地或者使用缆线被耦合到监测和控制系统40，以下载被存储在可植入设备20上的数据进行查看，或者调节可植入设备的操作性参数。监测和控制系统40还可以被配置成将从充电和通信系统30取回的数据上传并存储到远程服务器，以供医师或者充电和通信系统30的之后的访问。

可植入设备20包括机电泵，该机电泵具有被配置用于皮下植入的壳体21。如下面参考图1C进一步详细描述的，可植入设备20可以包括电驱动的机械齿轮泵以及第二泵连接器22和第一泵连接器24，第二泵连接器22和第一泵连接器24被配置成减少不当安装和无意断开的风险，并且可以附加地包括独特的横截面，其进一步减小不当安装的风险。导管46和膀胱导管25耦合到泵壳体21，并且在一些实施例中，可以使用第一泵连接器24耦合到泵壳体21。腹膜导管23耦合到泵壳体21，并且可以使用第二泵连接器22耦合到泵壳体21。从贮存器45向患者的腹膜腔提供DSR注入液。腹膜导管23包括管，该管具有被配置成耦合到泵壳体21的第一(近)端与被配置成定位在腹膜腔中的第二(远)端。膀胱导管25包括管，该管具有被配置成耦合到泵壳体21的第一(近)端与被配置成通过患者膀胱的壁插入并且固定在膀胱中的第二(远)端。在优选的实施例中，两个导管都由医用级别硅胶制成并且在它们的远端(未示出)处包括聚酯封套以将导管维持在适当位置处。

可选的贮存器45被配置成经由导管46将无钠或低钠DSR注入液递送到患者的腹膜腔，导管46可以具有与以下参考图2A-图2B进一步描述的腹膜导管类似的构造。在下面参考图1B进一步描述的实施例中，导管46的近端可以被配置成经由适当的耦合可移除地耦合到外部贮存器45，以允许患者容易地以新贮存器替换耗尽的贮存器，并且导管46的远端可以被配置用于植入在患者的腹膜腔中，其中组织封套(未示出)在导管46穿过患者的皮肤和/或腹膜的壁的点处促进组织向内生长。与下面参考图2B讨论的那些类似，导管46的远端可以具有被限定在其中的多个孔或穿孔。贮存器45可以通过任何合适的机制，诸如重力或通过体外泵(未示出)的操作，将DSR注入液递送到腹膜腔。例如，可以使用外部泵以有助于DSR注入液从贮存器45流到腹膜腔，或者可以将贮存器物理地升高到腹膜腔的水平上方，使得重力将DSR注入液经由导管46抽吸到腹膜腔中。

在图1C的实施例中，贮存器导管46’的远端备选地可以附接到可植入设备20的第一泵连接器24，并且可植入设备20可以被配置成：经由贮存器导管46’与腹膜导管23，将来自贮存器45的DSR注入液泵送到腹膜腔中。在这种实施例中，贮存器45可以是外部的或可植入的，并且可植入设备20还可以包括一个或多个被动阀或主动阀，以防止液体从贮存器泄漏到膀胱中，并且防止液体在从贮存器被泵送腹膜腔中的同时从膀胱中被泵出并进入到腹膜腔中。被动阀或主动阀还可以防止：在载有钠的DSR注入液和渗透性滤液从腹膜腔被泵送到膀胱中的同时，这种液体从腹膜腔中被泵出到贮存器中。备选地，一个或多个被动阀或主动阀可以被定位在贮存器导管46’、腹膜导管23和/或膀胱导管25内。

优选地，可植入设备20被配置成：以选择的数量、间隔和流速，将载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液从腹膜腔移动到膀胱，以提供足够的时间使目标量的钠累积在DSR注入液中，引起体内钠的减少，从而使得通过以下来移除液体：i)功能正常的肾脏(通过排尿)和ii)将来自腹膜腔的渗透性超滤液直接移除到膀胱，从而减少由于心力衰竭导致的液体超负荷和水肿。可以利用不同的配方和容量的无钠或低钠DSR注入液、不同长度的停留时段，和到膀胱的不同的移除速率来开发治疗算法。通常，短但频繁的间隔的泵送被预期抑制物质累积在导管23和25的内腔上，并且降低了组织向内生长的风险。可植入设备20的液体回路可以被配置成提供约1升/小时-2.5升/小时的平均流速，但是如果需要的话，远远更高与远远更低的流速是可能的。如以下详细描述的，医师可以根据特定患者所需要的、使用监测和控制系统40来对泵送时间、流速和容量、包括允许DSR注入液保留在腹膜腔中的时间进行编程。

可植入设备20可以包括压力传感器，其监测腹膜腔和膀胱中的一个或两个中的压力，使得：如果腹腔内压力超过由医师确定的限制，则将液体从腹膜腔泵送到膀胱。备选地或附加地，压力传感器的输出可能使得液体到膀胱中的泵送被禁用，直到确定膀胱具有足够的空间来容纳附加的液体。为了患者舒适性，可植入设备10可以可选地被编程为在夜间不泵送、或者当被包括在可植入设备中的加速度计指示患者睡着(并且因此不太可能能够排空膀胱)时不泵送。可植入设备20优选地包括多个单独的故障安全机制，以确保尿液不会通过泵从膀胱流向腹膜腔，由此减小传播感染的风险。

仍参考图1A，示例性系统的外部充电和通信系统30在优选的形式下包括底座31和手持件32。在该实施例中，手持件32包含控制器、无线电收发器、感应充电电路、电池、充电质量指示器与显示器，并且可移除地耦合到底座31以使其电池再充电。底座31可以包含变压器与电路装置，其用于将常规的120V或220V-240V服务变换成合适的DC电流，以在手持件32耦合到底座31时使手持件32充电。在备选实施例中，手持件32可以包括这种电路装置以及可拆卸电源线，从而允许手持件直接地插入到壁插座中以使电池充电。在优选的实施例中，可植入设备20和手持件32中的每个包括被存储在存储器中的设备标识符，使得被提供给患者的手持件32被编码为仅与该患者的特定可植入设备20一起操作。

手持件32优选地包括具有多功能按钮34、显示器35、多个发光二极管(LED，未示出)和感应线圈部分36的壳体33。多功能按钮34向患者提供向可植入设备20发出有限数目的命令的能力，而显示器35提供所期望的命令已被输入的可视确认；其还显示电池状态。感应线圈部分36容纳用于转移来自手持件32的能量以对可植入设备20的电池再充电的感应线圈。当被点亮时穿过壳体33的物质可见的LED可以以每行两个LED被布置成三行，并且耦合到被包含在手持件32内的控制电路装置与感应充电电路。LED可以被布置成变亮以反映在可植入器件20的再充电期间，在手持件32和可植入器件20之间获得的感应耦合的程度。备选地，可以省略LED以及被提供在显示器35上的指示感应耦合的质量的模拟显示器。

被包含在手持设备32内的控制电路装置耦合到感应充电电路、电池、LED和无线电收发器，并且包括用于存储来自可植入设备20的信息的存储器。手持件32还优选地包括诸如USB端口的数据端口，其允许手持件在患者拜访医师办公室的期间耦合到监测和控制系统40。备选地，手持件32可以包括例如符合蓝牙或IEEE 802.11无线标准的无线芯片，从而使手持件能够与监测和控制系统40直接地或者经由互联网无线地通信。

监测和控制系统40旨在主要供医师使用，并且包括被配置成在常规计算机上运行的软件，常规计算机例如在图1A中图示的膝上型计算机或平板电脑或智能电话。软件使得医师能够配置、监测并且控制充电和通信系统30与可植入设备20的操作。软件可以包括用于配置与控制泵操作的例程，诸如每天或每次电机致动所移动的液体的目标量、泵致动之间的间隔、以及腹膜腔压力、膀胱压力、泵压力的限制、以及电池温度。系统40还可以经由充电和控制系统30向可植入设备20提供指令，以控制可植入设备20的操作，以便在特定时段期间(例如，夜间)不移动液体，或者在患者睡着时推迟泵致动。系统40还可以例如被配置成向可植入设备发送立即命令，以启动或停止泵，或者逆向地或以高功率操作泵以疏通泵或相关联的导管。系统40的软件还可以被配置成下载与泵操作有关的实时数据，以及在可植入设备20的操作期间被存储的事件日志。基于所下载的数据，例如，基于对患者的腹腔内压力、呼吸速率和/或液体累积作出的测量，系统40的软件可以可选地被配置成警告医师预测或检测到心力衰竭代偿失调和/或患者健康的改变，为此可能需要调节泵操作的流速、容量、时间和/或频率。最后，系统40可以可选地被配置成通过安全的互联网信道远程地接收来自患者的手持件32的原始或过滤的操作数据。

现在转向图1B-图1D，现在描述可植入设备20和可选的DSR注入液贮存器45的各种配置。参考图1D，提供了使用根据本发明的系统10来治疗遭受液体超负荷的心力衰竭患者的方法。

现在参考图1B，描述了用于实施本发明的方法的可植入设备20的示例性使用。设备20被皮下植入，优选地被植入在如由腹膜12所限定的、患者的腹膜腔11的外部，但是在皮肤13下方，使得该设备可以容易地被图1A中图示的充电和通信系统30充电并与其通信。设备20经由适当的连接器(未示出)耦合到腹膜导管23与膀胱导管25。腹膜导管23被配置用于植入在患者的腹膜腔11中并且优选地包括诸如下面参考图2A-图2B进一步详细描述的穿孔53。诸如下面参考图3A-图3B进一步详细描述的，膀胱导管25被配置用于植入在患者的膀胱13中，并且优选地包括锚定件以将导管的出口端固定在膀胱13内。

可选的DSR注入液贮存器45被定位在体外，经由导管46耦合到腹膜腔。导管46经由连接器47耦合到贮存器45，连接器47被配置成允许患者容易地周期性地替换贮存器45。导管46优选地包括穿孔53’，其可以与穿孔53的尺寸与密度类似，并且其允许DSR注入液以相对扩散方式流到腹膜腔11中。可选的外部泵48可以被配置成使DSR注入液以期望的速率从贮存器45流到腹膜腔11中。例如，贮存器45可以被定位在围绕患者的腰部佩戴的皮带(未示出)上，并且包括泵48。泵48可以被配置成与可植入设备20无线地通信以便协调DSR注入液到患者的腹膜腔中的递送。

在备选的实施例中，DSR注入液贮存器45被定位在腹膜腔11上方的水平处，使得重力使DSR注入液以期望的速率从贮存器45流到腹膜中。在又一实施例中，加压容器可以被配置成与受控阀或校准的限流设备组合，以在不使用泵的情况下递送预先限定的流速。以这种方式，DSR注入液的递送可以是被动的，无需电子设备或泵。可植入设备可以基于腹膜腔内的压力增加，使用流量计或其他合适的测量系统来识别预先限定的量的DSR注入液的递送。

在上述实施例中，贮存器45优选地以合适的速率和频率向腹膜腔11提供合适容量的DSR滴注液，该速率、频率和容量足以用DSR滴注液充分填充腹膜腔以治疗或减轻心力衰竭患者的液体超负荷。

备选地，如图1C中所图示的，可选的DSR注入液贮存器45可以例如使用皮带或安全带被定位在患者体外，并且可以经由导管46’和连接器47耦合到可植入设备20。可植入设备20被配置成：经由导管46’和23将DSR注入液从贮液器45泵送到腹膜腔11中，然后在稍后的时间，经由导管23和25将载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液从腹膜腔11泵送到膀胱13中。具体地，可植入设备20的第一泵连接器24包括第一阀49’和第二阀49，导管25连接到第一阀49’，导管46’连接到第二阀49。可植入设备20的第二泵连接器22直接连接到导管23。在泵送操作期间，可植入设备20控制阀49和49’，以便防止液体被无意地从膀胱泵送到腹膜腔中，或者从腹膜腔泵送到贮存器中。例如，为了将液体从贮存器45泵送到腹膜腔11中，可植入设备20可以通过适当地致动阀49’来关闭到导管25的液体联通，可以通过适当地致动阀49来打开导管46’与23之间的液体联通，并且可以沿着第一方向转动以便经由导管46’和23从贮存器45泵送液体。贮存器45可以备选地被植入在患者体内，并且使用导管连接到外部环境以允许贮存器45被重新填充。

在DSR注入液在腹膜腔中已经停留了预先确定的时间量之后，可植入设备20可以通过适当地致动阀49以关闭与导管46’的连通，来将DSR注入液和渗透性超滤液泵送到患者的膀胱13，并且通过适当地致动阀49’并且在第二方向(与第一方向相反)转动以打开与导管25的连通，以便经由导管23和25将液体泵送到膀胱13中。应当理解，可以通过沿着导管23、25、和46’适当放置的、并且由可植入设备20例如经由图4中图示的阀控制器86可控制地致动的、任何期望数目的阀来提供阀49和49’的功能性。在某些配置中，使用一个或多个被动阀(不由可植入设备20控制)可能是适当的，例如阀49’可以是沿着导管25放置的、抑制液体从膀胱流动到设备20的被动止回阀。

现在参考图1D来描述使用诸如在图1A-图1C中图示的示例性可植入系统的方法。方法1000包括将无钠或低钠DSR注入液从在患者的身体内部或外部的贮存器引入到腹膜腔(步骤1010)。例如，如上面参考图1B所述的，可以使用外部泵或重力引入DSR注入液。或者，如上面参考图1C所述的，可以使用可植入设备20以及与其联通的一个或多个阀引入DSR注入液。将足够量的DSR注入液引入到患者的腹膜腔中并允许其停留，以将钠从患者体内移除到腹膜腔中，并且使渗透性超滤液累积在腹膜腔中，然后将其从腹膜腔移除到膀胱。

经由腹膜将钠从患者体内移动到腹膜腔中，然后将其从腹膜腔移除到膀胱。这会降低体内钠的水平，使得通过以下方式清除液体：i)功能正常的肾脏通过排尿，和ii)将累积在腹膜腔中的渗透性超滤液移除到膀胱，从而恢复血清钠浓度并且降低患者的液体容量(步骤1020)。利用可植入设备将载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液从腹膜腔泵送到膀胱(步骤1030)。在DSR注入液已经在腹膜腔中足够的时间量之后，可能会发生这种泵送，以从体内抽出足够量的钠以减轻如上所述的液体超负荷。然后，患者的肾脏还可以通过排尿排泄液体，从而恢复血清钠浓度(步骤1040)。

可以使用诸如上面参考图1A描述的充电和通信系统将能量无线地转移到可植入设备，并从该设备接收数据(步骤1050)。例如，可植入设备可以记录反映患者的健康与设备的操作的参数，该参数可以被传送到充电和通信系统。然后，将数据，例如通过可植入设备记录的参数，提供给监测和控制软件，该监测和控制软件与充电和通信系统通信并且处于治疗医师的控制之下(步骤1060)。基于这些参数，可以使用软件来评估患者的健康，并且医师可以在将DSR注入液和包含所抽取的钠的渗透性超滤液移除到膀胱之前，远程地传送对流速、容量、持续时间、或频率的任何修改，利用这些，可植入设备将DSR注入液递送到腹膜腔(步骤1070)。可以经由充电和通信系统来执行这样的传送。

现在参考图2A-图8来提供图1A-图1C的示例性系统的所选择的组件的进一步细节，以实践本发明方法。

腹膜和膀胱导管

参考2A和图2B，腹膜导管50可以是Mediconics International公司的型号为PSNA-100的腹膜透析导管，或具有类似结构和功能性的导管。腹膜导管50与图1A-图1C的腹膜导管23相对应，并且可以包括医用级硅胶制成的管51，其包括具有多个通壁孔53的入口(远)端52与出口(近)端54。如图2B中所示，孔53可以在周向上偏移大约90度地被布置。腹膜导管50还可以在远离孔53的区域中包括聚酯封套(未示出)，以促进导管粘附到周围组织，从而将其锚定就位。备选地，腹膜导管50的入口端52可以具有螺旋配置以及无创尖端，其中孔53在管的长度上分布以减小堵塞的风险。

入口端52还可以包括聚酯封套以促进导管粘附到相邻组织壁，从而确保导管的入口端保持在适当位置处。出口端54还可以包括用于将腹膜腔导管的出口端固定到可植入设备20的连接器。在一个优选实施例中，腹膜腔导管的远端直到向内生长封套可以被配置成穿过常规16F剥离护套。另外，腹膜导管的长度可以被选择为确保其沿着身体腔体的底部放置，并且足以抵抗扭转运动以便在植入期间或之后不变得扭曲或弯折。

关于图3A，描述了对应于图1A-图1C的膀胱导管25的膀胱导管60的第一实施例。膀胱导管60优选地包括医用级硅胶制成的管61，其具有入口(近)端62与包括螺旋结构64的出口(远)端63，以及聚酯向内生长封套65。膀胱导管60包括从入口端62延伸到通常称为“猪尾”设计的、螺旋结构64的尖端处的单个出口的单个内管腔。入口端62可以包括用于将膀胱导管的入口端固定到可植入设备20的连接器，或者可以具有可以被裁剪以适合特定患者的长度。在一个实施例中，膀胱导管60可以具有约45cm的长度L3，其中封套65被放置在距螺旋结构64约5cm至6cm的长度L4。膀胱导管60可以被加载在探针上，其中螺旋结构64被直化，并且使用微创技术被植入，在微创技术中，使用探针使出口端63与螺旋结构64穿过患者的膀胱的壁。当移除探针时，螺旋结构64返回到图3A中示出的线圈形状。一旦膀胱导管60的出口端63被放置在患者的膀胱内，就使用隧道技术植入导管的其余部分，使得导管的入口端62可以耦合到可植入设备20。螺旋结构64可以降低在围绕膀胱的组织充分地愈合以包含向内生长封套65之前、出口端63被意外地拉到膀胱外面的风险，从而将膀胱导管锚定就位。

在优选实施例中，膀胱导管60被配置成穿过常规的剥离护套。膀胱导管60优选地足够抵抗扭转运动以便在植入期间或之后不会变得扭曲或弯折。在优选的实施例中，腹膜导管50与膀胱导管60优选地是不同颜色，具有不同的外部形状(例如，正方形和圆形)或者具有不同的连接特征，使得在连接到可植入设备20期间它们不能无意地互换。可选地，膀胱导管60可以包括被定位在导管的入口62与出口端63之间的中途的内部鸭嘴阀，以确保：如果膀胱导管被意外地拉动脱离可植入设备20的泵连接器，和/或如果可植入设备20的泵被致动以便将DSR注入液从贮存器45抽吸到患者的腹膜腔中，尿液不从膀胱流到腹膜腔中。

在备选实施例中，腹膜与膀胱导管设备可以包含一种或几种抗感染剂以抑制感染在身体腔体之间的扩散。可以被利用的抗感染剂的示例可以包括例如抑菌物质、抗菌物质、一种或多种抗生素配剂、抗生素洗脱物质、以及防止细菌粘附的涂层、及其组合。另外，如下面关于图4和图5B进一步描述的，可植入设备20可以包括被配置成照射腹膜和/或膀胱导管中的液体的UV灯，以便杀死任何可能存在的病菌并且因此抑制感染的发展。

备选地，不是包括分离的导管，而是腹膜与膀胱导管50、60可以共用共同的壁，由于膀胱与腹膜腔共用共同的壁，因此这可能是方便的，从而有助于单个双腔管的插入。另外，腹膜导管或膀胱导管中的任一者或二者都可以使用丝带或编织线沿着其长度的一部分或者其全部长度被加强，或者线或丝带的长度被嵌入或集成在导管内。可以由诸如不锈钢、诸如镍的超弹性金属的金属，或者由各种合适的聚合物来制造编织物或线。这种加强还可以用于连接到可选的贮存器45的导管46。

关于图3B，描述了膀胱导管的第二实施例，其中类似组件以相似的附图标记来标识。膀胱导管60’优选地包括医用级硅胶制成的管61’，其具有入口端62’、出口端63’、以及聚酯向内生长封套65’。根据该实施例，出口端63’包括马莱科特(malecot)结构66，其说明性地包括侧向地远离导管的轴扩展的四个弹性翼67，以减小导管的出口端63’在放置后被无意地拉动的风险。入口端62’可以包括用于将膀胱导管的入口端固定到可植入设备20的连接器，或者可以具有可以被裁剪以适配特定患者的长度。

优选地，马莱科特结构66被构造成使得：当探针插入通过导管的腔体时，翼67变形为基本上平坦的配置。以这种方式，膀胱导管60’可以被加载到探针上，并且通过使用微创技术，可以使用探针将出口端63’与马莱科特结构66穿过患者的膀胱的壁。当移除探针时，马莱科特结构的翼67返回到图3B中示出的扩展形状。一旦膀胱导管60’的出口端63’耦合到患者的膀胱，就使用隧道技术植入导管的其余部分，使得导管的入口端62’可以耦合到可植入设备20。马莱科特结构66可以减小出口端63’在膀胱周围的组织愈合到足以并入向内生长封套65’之前将被意外地拉出膀胱的风险。对于图3A的实施例来说，图3B的膀胱导管可以被配置成穿过常规的剥离护套，并且优选地足够抵抗扭转运动，以便在植入期间或之后不会变得扭曲或弯折。

可植入设备

现在参考图4，描述了描绘适用于实践本发明的方法的可植入设备20的功能块的示意图。可植入设备20包括控制电路装置，说明性地为处理器70，其经由数据总线耦合到诸如闪存或电可擦除可编程只读存储器的非易失性存储器71以及易失性存储器72。处理器70电耦合到电机73、电池74、感应电路75、无线电收发器76、UV灯85，以及多个传感器，多个传感器包括湿度传感器77、多个温度传感器78、加速度计79、多个压力传感器80、以及呼吸速率传感器81。感应电路75电耦合到线圈84，以在收发器76耦合到天线82时接收从充电和通信系统30传送的能量，并且同样地被配置成与充电和通信系统30中的收发器通信，如下面所描述的。可选地，感应电路75还可以耦合到红外发光二极管83。电机73可以包括专用控制器，其响应于来自处理器70的指令而解译并且致动电机73。可选地，处理器70进一步与阀控制器86通信。如图5A中所示，图4中描绘的全部组件都被包含在低容量密封生物相容壳体内。

处理器70执行被存储在非易失性存储器71中的固件，其响应于由电机73、传感器77-81生成的信号以及从收发器76接收的指令来控制电机73的操作。处理器70还经由收发器76来控制信息的接收与传输，并且控制感应电路75的操作以对电池74充电。另外，如下所述，处理器70接收由位于电机73内的霍尔效应传感器生成的信号，其可以被用于计算齿轮泵的齿轮的方向与转数，并且由此计算泵送的液体容量与这种液体的粘度。处理器70优选地包括低功率操作模式并且包括内部时钟，使得处理器可以被周期性地唤醒以处置泵送、泵送瞬动模式、或者通信与充电功能，并且/或者被唤醒以处置通过收发器76从手持件32接收的指令。在一个实施例中，处理器70包括来自德州达拉斯的德州仪器公司的可用的微控制器单元的MSP430系列的成员，并且可以并入图4中描绘的非易失性存储器、易失性存储器以及无线电收发器元件。另外，在处理器70上执行的固件可以被配置成直接响应经由充电和通信系统30发送到可植入设备20的命令。如下所述，处理器70还被配置成监测电机72(以及任何相关联的电机控制器)和传感器77-81的操作，并且存储反映可植入设备的操作的数据，包括事件日志和警报。因此，在充电和通信系统接下来无线地耦合到可植入设备时，数据被报告至充电和通信系统。在优选实施例中，在激活泵以前，处理器70每秒生成高达八十个日志条目，当植入系统主动地泵送时，每秒生成约八个日志条目，并且当植入系统不在泵送时，每小时生成约一个日志条目。

优选地，非易失性存储器71包括闪存或EEPROM，并且存储用于可植入设备20的唯一设备标识符、将在处理器70上执行的固件、与可植入设备的操作有关的配置设置点数据，以及可选择地存储将在收发器76和/或感应电路75以及单独的电机控制器(如果存在的话)上执行的编码。可以使用通过控制与监测系统40经由充电和通信系统30提供的新指令，来更新被存储在非易失性存储器71上的固件与设置点数据。易失性存储器72耦合到处理器70并且支持处理器70的操作，并且存储在可植入设备20的操作期间收集的数据和事件日志信息。易失性存储器72还用作用于发送到充电和通信系统30以及从充电和通信系统30接收的通信的缓冲器。

收发器76优选地包括无线电频率收发器，并且被配置用于经由天线76与被放置在充电和通信系统30的手持件32中的类似收发器电路双向地通信。收发器76还可以包括低功率操作模式，使得其周期性地唤醒以监听传入的消息，并且仅响应包括被分配给该可植入设备的唯一设备标识符的那些消息。备选地，因为收发器76仅与其相关联的充电和通信系统30的手持件32中的对应收发器通信，所以收发器76可以被配置成仅在可植入设备的感应电路75活动时发送或接收数据。另外，收发器76可以采用加密例程来确保从可植入设备发送或由其接收的消息不会被拦截或伪造。

感应电路75耦合到线圈84，并且被配置成在暴露于由充电和通信系统30的手持件32内的对应的感应电路供给的磁场时，对可植入设备的电池74再充电。在一个实施例中，感应电路75耦合到可选的红外LED 83，当感应电路75有源时，红外LED 83发射红外信号。红外信号可以被充电和通信系统30的手持件32接收，以协助将手持件相对于可植入设备定位，从而改善与可植入设备的磁耦合和能量传输。

可选地，感应电路75可以被配置成不仅对电池74再充电，而且还将能量以“升压”模式或轻摇/晃动模式直接地提供给电机73以使泵疏通。特别地，如果处理器70检测到电机73失速，例如，由于腹膜腔中的纤维蛋白或其他碎片形成的阻塞，则警报可以被存储在存储器中。当可植入设备20接下来与充电和通信系统30通信时，警报被报告给手持件32，并且可以向患者给出按压多功能按钮34的选项，以从感应电路75向电机73施加预先确定的时间段的过电压，以释放泵阻塞。备选地，按压多功能按钮可以使处理器70执行指令集，通过该指令集，电机73轻摇或晃动，例如通过反向并且然后向前交替地运行电机，以中断阻塞。由于在正常操作期间，这种操作模式可能比预期使用更高的能量消耗，因此在这样的过程期间用经由感应电路75供给的能量来驱动电机是有利的。

电池74优选地包括当被植入在人体中时能够长期持久操作(例如，长达三年)的锂离子或锂聚合物电池，以最小化替换可植入设备20的再次手术的需要。在一个优选实施例中，电池74供给3.6V的标称电压，在全新时供给150mAh的电容并且在使用两年以后供给约120mAh的电容。优选地，电池74被配置成：在泵送时，向电机73供给280mA的电流；在收发器与充电和通信系统30通信时，供给25mA的电流；在处理器70与相关电路装置为有源、但是未泵送或通信时，供给8mA的电流；以及在可植入设备处于低功率模式时，供应0.3mA的电流。更优选地，电池74应当被调节大小，以允许在每个充电周期期间，至少450mAh的最小电流持续10秒的时段，以及1A持续25毫秒。

电机73优选地是无刷直流电机，或具有花键输出轴的电子整流电机，该花键输出轴驱动作为齿轮泵操作的浮动齿轮集，如下面所描述的。电机73可以包括与处理器70分离的专用电机控制器，以用于控制电机的操作。电机73可以包括多个霍尔效应传感器，优选地两个或更多个，以用于确定电机位置和旋转方向。由于可植入设备20中可能遇到高湿度，所以处理器70可以包括程序，该程序用以在即便部分或所有霍尔效应传感器都失灵的情况下操作电机73，尽管具有降低的准确度。

在优选实施例中，电机73能够驱动齿轮泵以生成150ml/min的标称流速，并且对着以3000RPM的30cm水的压头施加约1mNm的扭矩。在该实施例中，电机优选地被选择为以1000RPM至5000RPM来驱动齿轮，这分别对应于从50ml/min至260ml/min的流速。电机优选地具有在500mA、3V下的至少3mNm的失速扭矩，并且更优选地具有6mNm的失速扭矩以压碎非固态蛋白质物质。如上所述，当通过感应电路75被直接地供电时，电机优选地还支持升压操作模式，例如以5V。电机73优选地还能够作为轻摇或晃动规程的一部分被反向地驱动以疏通齿轮泵。

处理器70可以被编程为自动地和周期性地唤醒，并且进入泵瞬动模式。在该操作模式中，在处理器70返回到低功率模式以前，齿轮泵略微地前进，例如，如由霍尔效应传感器所测量的约120度。优选地，该间隔约为每20分钟，但是其可以由医师使用监测和控制系统来调节。期望该泵瞬动模式防止DSR注入液和渗透性超滤液部分固化并阻塞齿轮泵。

另外，处理器70还可以被编程为：当单独对电池电源上操作时，进入轻摇或晃动模式，以疏通齿轮泵。类似于在利用充电和通信系统30的手持件对可植入设备充电时可用的升压模式，轻摇或晃动模式使电机在正向和逆向之间快速交替齿轮，以压碎或松动齿轮泵或液体路径中其他地方的组织或其他蛋白质的积累。具体地，在该操作模式中，如果电机不在其通电以后的一定时间段(例如，1秒)内开始旋转，那么运动的方向被反转很短的时间段，并且然后再次反转以使电机沿着期望的方向旋转。如果电机仍未转动(例如，由于齿轮泵被卡住)，方向再次反转一定时间段(例如，另一10msec)。如果电机仍不能前进，那么电机方向的反转之间的时间间隔被减小，以允许电机发展更多功率，从而得到齿轮的晃动运动。如果电机不向前转动大于4秒钟，则轻摇操作模式停止，并且警报被写到事件日志。如果电机不能向前转动，则处理器70将在下一被调度的液体移动之前引入向后的瞬动。向后的瞬动与瞬动相同(例如，电机轴的约120度的向前运动)，但是沿着相反的方向，并且旨在在向前转动之前向后推动电机，这应当允许电机获得动量。

传感器77-81连续地监测湿度、温度、加速度、压力、以及呼吸速率，并且将对应的信号提供给处理器70，该处理器70将对应数据存储在存储器71中，以供之后传输给监测和控制系统40。特别地，湿度传感器77被布置为测量可植入设备壳体内的湿度，以确保可植入设备的组件在预期的操作限制内操作。湿度传感器77优选地能够以高准确度感测并报告20％至100％的范围内的湿度。可以将一个或多个温度传感器78布置在壳体内，并且监测可植入设备的温度，并且特别是电池74的温度，以确保在充电过程中电池不过热，同时可以放置另外的一个或多个温度传感器78，以接触在入口62处进入的液体，并且因此监测液体的温度，例如以在评估患者的健康时使用。加速度计79被布置成优选地沿着至少两个轴来测量植入物的加速度，以检测活动和不活动的时段，例如，以确定患者是否正在睡觉或确定患者是否以及何时活动。该信息被提供给处理器70，以确保当患者身体不适于使膀胱排尿时，泵不操作。

可植入设备20优选地包括多个压力传感器80，其在处理器的唤醒时段期间被不断地监测。如下面关于图6A所描述的，本发明的可植入设备优选地包括四个压力传感器：用以测量腹膜腔中的压力的传感器，用以测量周围环境压力的传感器，用以测量在齿轮泵的出口处的压力的传感器，以及用以测量膀胱中的压力的传感器。这些传感器优选地被配置成测量450mBar与1300mBar之间的绝对压力，同时在3V处消耗小于50mW。优选地，测量泵出口处与膀胱中的压力的传感器跨鸭嘴阀被放置，这防止了尿液和/用过的DSR注入液和/或渗透性超滤液向回反向流到齿轮泵中，并且还允许基于跨鸭嘴阀的压力下降来计算流速。

呼吸速率监测器81被配置成测量患者的呼吸速率，例如用于在评估患者的健康时使用。备选地，可以基于一个或多个压力传感器80的输出，例如基于周围周围环境压力的改变，或者基于由在呼吸过程中周期性地压缩腔体的隔膜引起的腹膜腔中的压力的改变，来测量患者的呼吸速率。

还可以提供用于测量患者的健康的任何期望数目的附加传感器，以与处理器70可操作的通信，并且可以输出用于存储在存储器71中并传输到监测和控制系统40的可记录的参数，医师可以使用该可记录的参数来评估患者的健康。例如，可以提供化学或生物化学传感器，其被配置成监测载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液的成分和/或钠浓度。

优选地，处理器70被编程为：在液体已经在腹膜腔中预先确定的时间量之后并且以预先确定的频率将预先确定的容量的液体从腹膜腔泵送到膀胱。优选地，这样的容量、时间和频率被选择为优化钠移除，以维持或改善患者的健康并减轻液体超负荷。可以基于患者的症状、患者的活动和习惯、腹膜的通透性以及DSR注入液的渗透特性来选择容量、时间和频率。例如，医师可以基于他对患者的健康与习惯的感知，利用第一时间、容量以及频率初始地编程处理器70，并且随后可以基于他对患者健康的改变的感知来调节初始编程以改变容量、时间，和/或频率，例如基于通过可植入设备20测量、并且经由监测和控制软件40转发给医师的参数随着时间的改变。

处理器70还可以被编程为监测传感器77-81并生成警报状况，该警报状况被转发给临床医师，指示患者的健康的潜在下降。例如，处理器70可以监测压力传感器80，以确定在预先确定的时间间隔内，腹膜腔内的压力是否增加。这种压力增加可能是腹膜腔中的液体累积的速率增加的结果，这又可能指示心力衰竭代偿失调。这种警报可能使得患者被引导以寻求立即治疗，并且中止这种代偿失调。

在其他实施例中，处理器70可以被编程为：仅当腹膜腔中的压力超过第一预先确定值，并且膀胱中的压力小于第二预先确定值时，才将液体从腹膜腔体泵送到膀胱，使得膀胱不会变得过满。为了考虑患者从海平面的位置行进到较高海拔，可以使用周围环境压力测量来计算腹膜压力的差值。以这种方式，泵开始操作的预先确定的压力可以被减小，以考虑较低的大气压力。同样，周围环境压力可以用于调节用于膀胱压力的预先确定值。以这种方式，泵送停止的阈值压力可以被减小，因为当患者处于高海拔位置的较低压力下时，可能经历膀胱不适。

另外，处理器70可以被编程为包括计时器，该计时器监测从DSR注入液从贮存器被泵送到患者的腹膜腔开始的逝去时间，并且在预先确定的或患者可设置的停留时间期满之后，以将载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液从腹膜腔泵送到患者的膀胱。这种计时器编程还可以包括覆写特征，使得由传感器77-81测量的参数，诸如，腹膜腔中的过大压力，可以在指定的停留时间到期之前触发腹膜腔的内容物向膀胱的转移。

可选地，控制器70与UV灯85可操作地通信，该UV灯85被配置成：在将液体提供给腹膜腔或者从腹膜腔抽取液体之前与之后，照射并且因此杀死DSR注入液中的病原体。UV灯85优选地生成在UV-C光谱范围(约200nm-280nm)内的光，尤其在约250nm-265nm范围内的光，由于在该光谱范围内的光分解微生物的DNA中的核酸，因此也称作为“杀菌光谱”。低压水银灯具有大约253.7nm的发射峰，并且可以合适地用于UV灯85。备选地，UV灯85可以是UV发光二极管(LED)，其可以基于AlGaAs或GaN。

在控制器70的控制下，UV灯85对穿过可植入设备的任何液体进行照射预先选择的时间量，该预先选择的时间量足以杀死可能存在于该液体中的病原体。具体地，可以选择(例如，预先编程)穿过设备的液体的流速，以用足够剂量的UV光照射液体以抑制病原体菌落的生长。例如，已知约5500μWs/cm2-7000μWs/cm2之间的253.7nm的UV光的剂量足以提供对于多种微生物100％的杀死率，包括大肠杆菌、变形杆菌、克雷伯菌、粘质沙雷菌、钩端螺旋体病属、溶血葡萄球菌和肠球菌。可以要求例如在约8500μWs/cm2-12000μWs/cm2之间的更高剂量，来提供对于其它微生物的100％杀死率，包括克雷伯菌、肠杆菌、假单胞菌和淋病奈瑟氏菌。然而，足以抑制菌落生长的剂量可以更低。例如，大肠杆菌仅要求3000μWs/cm2以抑制生长，然而可能需要6600μWs/cm2以提供100％的杀死率。可以预先编程控制器70，以基于UV灯85的强度、使用UV灯85的壳体的部分(例如，下面参考图5B描述的上部93)内的反射状况、暴露于UV灯的管的配置、管与UV灯之间的距离、以及目标病原体对由UV灯85发出的光谱的易感性，来设置足以抑制一个或多个目标病原体的菌落生长的、液体通过管的流速。

仍参考图4，在一些实施例中，处理器70还可以与阀控制器86通信；备选地，阀控制器86可以是处理器70的功能性的一部分。阀控制器86控制任何阀的致动，其可以被用来控制贮存器、腹膜腔与膀胱之间的DSR注入液的流动。例如，如上面参考图1C所描述的，可植入设备20可以被配置成：将DSR注入液从外部或内部贮存器泵送到腹膜腔，同时致动阀49和49’，以关闭到膀胱的液体进入，并且因此避免无意地将液体从膀胱泵送到腹膜腔中；并且可以被配置成：将液体从腹膜腔泵送到膀胱，同时致动阀49与49’，以关闭到贮存器的液体进入，并且因此避免无意地将液体从腹膜腔泵送到贮存器中。阀控制器86可以以这种方式，或者以基于特定阀配置的任何其它适当方式协同阀49和49’的致动。

现在参考图5A和图5B，提供了可植入设备90的示例性实施例的进一步细节。在图5A中，壳体91被示为是透明的，但是，当然应当认识到，壳体91包括不透明的、生物相容的塑料、玻璃和/或金属合金物质。在图5B中，可植入设备被示出，其中从上壳体93移除了壳体91的下部92，并且没有用于防止水分在设备中累积的玻璃珠或环氧树脂填充物质。在图5A和图5B中，电机94耦合到关于图6更详细描述的齿轮泵壳体95。上面关于图4讨论的电子组件被放置在电路板基板96上，该电路板基板96在支撑构件97周围延伸并且紧固到支撑构件97。线圈98(对应于图4的线圈84)被放置在基板的瓣99上，并且通过柔性缆线部分101耦合到瓣100上的电子组件。支撑构件97紧固到上壳体93并且提供保持电池102(对应于图4的电池74)的腔体。壳体91的下部92包括端口103，以用于在壳体91的上部93与下部92被紧固在一起之后，注入玻璃珠/环氧树脂混合物，以减小水分可以在其中积累的壳体中的空间。

壳体91还可以包括被设计成减少可植入泵在被植入患者体内之后的移动的特征，诸如缝合孔，以将可植入设备牢固地锚定到周围组织。壳体91可以另外包括聚酯向内生长补片，该聚酯向内生长补片有助于在皮下植入之后将可植入设备附接到周围组织。

另外，可植入设备可以可选地包含抗阻塞药物，诸如专门针对来自腹膜腔的液体的蛋白质成分的酶淋洗物质、专门针对尿液的蛋白和硬块促进成分的酶淋洗物质、化学淋洗表面、防止蛋白化合物粘附的涂层、及其组合。这种药物(如果提供的话)可以被集成在系统的各种组件内或者涂覆在其表面上。

参考图5B，上壳体93可选地包括UV灯85。在上壳体93内，用于传导液体的液体通道88可以近似线性地延伸，或者备选地可以包括一个或多个曲线或弯曲，以增加可以同时地暴露于UV灯86的液体的容量，并且因此允许流速的增加。例如，液体通道88可以包括近似螺旋、近似正弦波、或者近似“S”曲线以增加可以同时地暴露于UV灯86的液体的容量。上壳体93还可以包括反射涂层87，例如，诸如ZnO或其它扩散物的白色涂层或朗伯(Lambertian)反射器，以增强管的照射并且遮蔽患者免受潜在的UV光暴露。

现在参考图6A至图6D，描述了齿轮泵与液体路径的另外的细节。在图6A至图6D中，类似的组件使用与来自图5A和图5B的相同附图标记来标识。图6A是示出具有齿轮泵壳体95和上壳体93的电机94的装配、以及可植入设备内的液体路径的组件的分解视图。上壳体93优选地包括可以被模制或机器加工为包括用于容纳入口接套102、出口接套103、压力传感器104a-104d、歧管105和螺钉106的开口与通道的高强度塑料或金属合金物质。接套102和103优选地由高强度生物相容金属合金机器加工制成，并且出口接套103还包括接受弹性鸭嘴阀108的通道107。出口接套103还包括接受压力传感器104a的横向凹槽109，该压力传感器104a被布置成测量在与患者膀胱(或腹膜腔)中的压力相对应的、膀胱导管的入口端处的压力。

现在，还参考图6B与图6C，入口接套102被放置在开口110内，其在上壳体93中形成通道，该上壳体93包括用于压力传感器104b的开口111以及耦合到歧管105的开口112。压力传感器104b被布置成测量与腹膜腔中的压力相对应的、腹膜导管的出口端处的压力。包括鸭嘴阀107的出口接套103被放置在上壳体93的开口113内，使得横向凹槽108与开口114对准以允许接入压力传感器104a的电接触件。开口113形成通道115，该通道115包括用于压力传感器104c的开口116以及耦合到歧管105的开口117。上壳体93优选地还包括开口118，该开口118形成包括开口119的通道，开口119用于接受压力传感器104d。压力传感器104d测量周围环境压力，并且该传感器的输出用于计算如上所述的差压。上壳体还包括用于接受连接器26(参见图1A)的槽口120，以使腹膜导管与膀胱导管保持耦合到入口接套102和出口接套103。上壳体93还包括凹槽121以接受歧管105和桩122，支撑构件97(参见图5B)连接到桩122。

歧管105优选地包括具有两个分离的流体通道(在图5B中，这种通道以88指定)的模制的弹性组件，这两个分离的流体通道将入口流动路径与出口流动路径穿过上壳体93耦合到齿轮泵。第一通道包括入口124与出口125，而第二通道包括入口126与出口127。入口124耦合到腹膜路径的开口112(参见图6C)并且出口127耦合到膀胱路径的开口117。歧管105被配置成：通过简化上壳体93的构造并且避免需要利用复杂的非线性流动路径来铸造或机械加工组件，来提高可植入设备的可制造性。可选的UV灯86与表面87(未在图6A-图6D中示出)可以被放置在壳体93内并且相对于歧管105的适当位置，以在电机94将液体泵送穿过壳体93时充分地照射液体。

电机94使用配合螺纹130耦合到齿轮泵壳体95，使得电机94的花键轴131穿过轴承132。本发明的齿轮泵包括通过O形环密封件135和板136围在齿轮泵壳体95中的相互啮合的齿轮133与134。齿轮泵是自吸的。板136包括分别与歧管105的出口125与入口126配合的开口137和138。电机94的花键轴131延伸进入齿轮133的开口139中，以提供与该齿轮的浮动接合。

充电与通讯系统

参考图7A、图7B和图8，更详细地描述了充电和通信系统150(对应于图1A的系统30)。在一个优选实施例中，充电和通信系统150包括手持件151和底座31(参见图1A)。底座31提供包括用于对手持件151再充电的托架，并且优选地包含变压器和用于将常规120V/220V/240V电源服务转换为适合的DC电流的电路装置，以在手持件151耦合到底座时对其充电。备选地，手持件151可以包括用于对手持件电池进行充电的电路装置，以及可拆卸电源线。在该实施例中，手持件151可以被直接插入壁式插座以进行充电，并且当手持件被用来对可植入设备进行充电时，移除电源线。

如图8中所示，手持件151包含控制器152、说明性地耦合到非易失性存储器153(例如，EEPROM或闪存)的微控制器单元的处理器、易失性存储器154、无线电收发器155、感应电路156、电池157、指示器158以及显示器159。控制器152、存储器153和154以及无线电收发器155可以被并入单个微控制器单元中，诸如从德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司可获得的MPS430系列微处理器。收发器155耦合到天线160以用于向可植入设备20发送信息和从可植入设备20接收信息。电池157耦合到与底座31中的连接器可移除地耦合的连接器161，以对电池进行再充电。诸如USB端口或类似无线电路的端口162耦合到控制器152，以允许在手持件151与监测和控制系统之间交换信息。感应电路156耦合到线圈163。输入设备164也耦合到控制器152以使患者能够输入有限数目的命令，输入设备164优选地是多功能按钮。指示器158说明性地包括多个LED，其变亮以指示手持件和可植入设备之间实现的充电耦合的质量，并且因此协助优化在再充电期间手持件151相对于可植入设备的定位。在一个优选实施例中，指示器158被省略，并且替代地在显示器159上提供条状指示器，其指示由线圈163和84的耦合产生的充电的质量。

在优选实施例中，手持件151包括被存储在非易失性存储器153中的设备标识符，该设备标识符对应于被存储在可植入设备的非易失性存储器71中的设备标识符，使得手持件151将仅与其对应的可植入设备20通信。可选地，用于在医师的办公室中使用的可配置的手持件可以包括以下能力：询问可植入设备以请求该设备的唯一设备标识符，并且然后将监测和控制系统40的设备标识符改变为患者的可植入设备的设备标识符，以模仿患者的手持件。以这种方式，如果患者在拜访医师的办公室期间忘了随身携带他的手持件151，则医师可以调节可植入设备的配置。

控制器152执行被存储在非易失性存储器153中的固件，该固件控制可植入设备的通信和充电。控制器152还被配置成：在医师办公室拜访期间，转移和存储从可植入设备被上传至手持件151的诸如事件日志的数据，以用于之后经由端口162重新传输至监测和控制系统40。备选地，手持件151可以被配置成：识别医师的办公室内的指定的无线接入点，并且在办公室拜访期间与监测和控制系统40无线地通信。作为另外的备选，底座31可以包括电话电路装置，以用于自动拨号并且将被存储在手持件151上的诸如警报信息的信息经由安全连接上传到医师的网站。

控制器152优选地包括低功率操作模式并且包括内部时钟，使得控制器周期性地唤醒以与可植入设备通信来记录数据或者执行充电功能。控制器152优选地被配置成在被放置在可植入设备附近时唤醒以执行通信和充电功能，并且传送使用输入设备164来输入的命令。控制器152还可以包括编程以用于评价从可植入设备接收的信息，并且在显示器159上生成警报消息。控制器152还可以包括固件，以用于将使用输入设备164来输入的命令传送到可植入设备，并且在这些命令的执行期间，例如，在齿轮泵的升压或轻摇/晃动操作以清除堵塞期间，监测可植入设备的操作。另外，控制器152控制并且监测手持件151的各种功率操作，包括在可植入设备的再充电期间的感应电路156的操作，显示电池74的充电状态，以及控制充电和电池157的充电状态信息的显示。

非易失性存储器153优选地包括闪存或EEPROM，并且为其相关联的可植入设备存储唯一的设备标识符、要由控制器152执行的固件、配置设置点，并且可选地存储要在收发器155和/或感应电路156上执行的编码。可以使用由控制与监测系统40经由端口162供给的信息，来更新固件与被存储在非易失性存储器153上的设置点数据。易失性存储器154耦合到控制器152，并且支持控制器152的操作，并且存储从可植入设备20上传的数据和事件日志信息。

另外，在优选实施例中，非易失性存储器153存储程序，该程序使得充电和通信系统能够在不与监测和控制系统通信的情况下执行一些初始启动功能。特别地，存储器153可以包括例程，该例程使得在操作的“自吸模式”中仅使用充电和通信系统、在植入期间测试可植入设备是可能的。在这种情况下，可以提供允许医师手动地启动泵的按钮，并且显示器159被用来提供该泵送会话是否成功的反馈。充电和通信系统的显示器159还可以用于显示错误消息，该错误信息被设计成协助医师调节可植入设备或腹膜导管或膀胱导管的位置。这些功能优选地在可植入设备的初始植入之后被禁用。

收发器155优选地包括例如符合蓝牙或IEEE 802.11无线标准的无线电频率收发器，并且被配置用于经由天线160与被放置在可植入设备中的收发器电路76的双向通信。收发器155还可以包括低功率操作模式，使得其周期性地唤醒以监听传入的消息，并且仅响应包括被分配给其相关联的可植入设备的唯一设备标识符的那些消息。收发器155优选地采用加密例程，以确保被发送给可植入设备或从可植入设备接收的信息无法被拦截或伪造。

感应电路156耦合到线圈163，并且被配置成与可植入设备的线圈84感应地耦合，以对可植入设备的电池74再充电。在一个实施例中，感应电路156耦合到指示器158，指示器158优选地为多个LED，该多个LED发光以指示线圈163和84之间的磁耦合的程度(并且因此指示充电的质量)，从而协助相对于可植入设备来定位手持件151。在一个优选实施例中，当以315kHz或更小的频率操作时，感应线圈84与163能够通过35mm的间隙建立良好的耦合。在可植入设备包括可选的红外LED 83的实施例中，充电和通信系统30可以包括可选的红外传感器(未示出)，该红外传感器检测由LED 83发出的红外光并且进一步协助对手持件151进行定位，以优化线圈163和84之间的磁耦合，从而改善到可植入设备的能量传输。

控制器152还可以被配置成周期性地与可植入设备通信以取回温度数据，在电池74的感应充电期间，该温度数据由温度传感器78生成并且被存储在存储器72中。控制器152可以包括固件以分析电池温度，并且调节被供给感应电路163的充电功率，以将可植入设备的温度维持在预先确定的阈值以下，例如，高于体温不到2℃。该阈值可以被设置为减少电池与周围电子和机械组件之间的热膨胀，例如以减小电机与齿轮泵组件的热膨胀，并且减小被施加到壳体的下部92与上壳体93之间的密封件的热应变。在优选的实施例中，响应于在可植入设备内测量的温度，被供给感应线圈163的功率在高功率(例如120mA)和低功率(例如40mA)充电间隔之间循环。

如上面关于可植入设备的感应电路75所讨论的，感应电路156可选地可以被配置成以“升压”模式或轻摇模式，经由感应电路75和电池74，将附加的功率转移到可植入设备的电机73来疏通齿轮泵。特别地，如果电机73例如由于由粘性液体产生的阻塞而失速的警报被传送给控制器152，则患者可以被给出使用输入设备164的选项，以将过电压从感应电路75施加到电机73，持续预先确定的时间段以释放阻塞。备选地，激活输入设备164可以使控制器152命令处理器70执行例程，以通过在相反方向与向前方向快速地操作电机74，来轻摇或晃动齿轮泵以破坏阻塞。因为这种操作模式可能采用比正常操作期间所预期的更高的能量消耗，所以感应电路156和75可以被配置成从电池157中存储的能量来为这种电机操作直接供给附加的能量，而不是耗尽可植入设备的电池74。

电池157优选地包括能够长期持久操作(例如长达三年)的锂离子或锂聚合物电池。电池157具有足够的容量来向手持件151供给功率，以在与底座31断开时以及在对可植入设备充电期间，操作控制器152、收发器155、感应电路156和相关联的电子器件。在优选实施例中，电池157具有足够的容量来在约2小时-4小时的时段内，使可植入设备的电池74从耗尽的状态完全再充电。电池157还应当能够在约2小时-4小时内再充电。预期的是，对于每天移动700ml液体的操作来说，电池157与感应电路156应当能够经由感应电路75将足够电荷转移到电池74，以在约30分钟内使电池再充电。优选地，使用电荷累加算法，由控制器152来监控电池容量。

再次参考图7A和图7B，手持件151优选地包括具有多功能按钮166(对应于图8的输入设备164)和显示器167(对应于图8的显示器159)的壳体165。多个LED 168被放置在手持件151的半透明部分下方，并且对应于图8的指示器158。端口169使得手持件能够耦合到监测和控制系统40(并且对应于图8的端口162)，同时连接器170(对应于图8中的连接器161)允许手持件耦合到底座31以使电池157再充电。多功能按钮166向患者提供向可植入设备输入有限数目的命令的能力。显示器167提供已经接收到使用多功能按钮166输入的期望命令的可视确认，显示器167优选地是OLED或LCD显示器。显示器167还可以显示可植入设备的电池74的状态和充电状态，手持件151的电池157的状态和电荷状态、无线通信的信号强度、充电的质量、错误以及维护消息。壳体165的感应线圈部分171容纳感应线圈163。

当被点亮时，多个LED 168穿过壳体165的物质可见，并且优选地被布置成三行，每行两个LED。在充电期间，LED变亮以显示感应线圈163和84之间的磁耦合的程度，例如，如由来自感应电路156的能量损失所确定的，并且可以由患者使用以相对于可植入设备准确地定位手持件151。因此，例如，低程度的耦合可以仅与两个LED的发光相对应，中等程度的耦合与四个LED的发光相对应，并且优选程度的耦合由所有六个LED的发光来反应。使用该信息，患者可以在可植入设备所位于的区域之上调节手持件151的位置，以获得手持件的优选位置，从而得到最短的再充电时间。在一个优选实施例中，用指示充电耦合的质量的、显示器167上的模拟条显示来替代LED 168。

监测和控制系统

转向图9，现在将描述实施图1A的监测和控制系统的软件。如在图9中示意性描绘的，软件180包括多个功能块，包括主块184、事件日志块182、数据下载块183、配置设置块184、用户接口块185、包括健康监测器块191与感染预测块192的警报检测块186、传感器校准块187、固件升级块188、设备标识符块189与状态信息块190。在一个实施例中，软件以C++编码并且采用面向对象的格式，但是可以使用其他软件语言和环境。在一个实施例中，软件被配置成在Microsoft Windows.RTM(华盛顿州雷德蒙市的微软公司的注册商标)之上运行，或在基于Unix的操作系统、诸如通常在台式机和膝上型计算机上采用的操作系统之上运行，但是也可以采用其他的操作系统。

运行监测和控制系统软件180的计算机优选地包括数据端口，例如，USB端口或者类似的无线连接，其允许充电和通信系统的手持件151经由端口169耦合。备选地，如上所述，计算机可以包括例如符合IEEE 802.11标准的无线卡，从而使手持件151能够与运行软件180的计算机无线地通信。作为另外的备选，充电和通信系统可以包括电话电路装置，该电话电路装置自动地拨号，并且将诸如警报数据的数据从手持件151上传到由患者的医师可访问的安全网站。

主块184优选地包括在医师的计算机、平板和智能电话上执行并且控制其它功能块的整体操作的主软件例程。主块184使医师能够将被存储在手持件151上的事件数据和警报信息下载到他们的计算机、平板或智能电话，并且还允许控制和监测软件180在可植入设备耦合到手持件151时直接控制可植入设备的操作。主块还使医师能够将固件更新和配置数据上传到可植入设备。

事件日志块182是经由充电和通信系统从可植入设备下载的操作数据的记录，并且可以包括例如泵开始与停止时间、电机位置、针对腹膜腔和膀胱压力的传感器数据、患者体温、呼吸速率或液体温度、泵出口压力、湿度、泵温度、电池电流、电池电压、电池状态等。事件日志还可以包括诸如泵阻塞、在升压或轻摇模式中的操作、警报或者其它异常状况的事件的发生。

数据下载块183是例程，其处置与手持件151的通信，以在手持件耦合到运行监测和控制软件180的计算机之后从易失性存储器154下载数据。数据下载块183可以自动地或者经由用户接口块185在医师的教导下启动，以下载存储在事件日志中的数据。

配置设置块184是是配置被存储在非易失性存储器71内的参数的例程，该参数控制可植入设备的操作。间隔定时参数可以确定例如处理器在被唤醒以监听无线电通信或者控制泵操作之前，保持在睡眠模式多久。间隔定时参数可以控制例如泵操作以将液体从腹膜腔移动到膀胱的持续时间以及抑制可植入设备和腹膜导管和膀胱导管的阻塞的周期性瞬动移动的间隔。从监测和控制软件180传送到可植入设备的间隔定时设置还可以确定事件数据何时和多频繁地被写入到非易失性存储器71，并且配置由充电和通信系统的手持件151的处理器152执行的固件所使用的定时参数。医师还可以使用块184来配置被存储在非易失性存储器71内的、与处理器70与电机73的操作的限制值相关的参数。这些值可以包括在腹膜导管与膀胱导管处的最小与最大压力、在充电期间的最大温度差分、泵可以或不可以操作的时间等。由块184设置的限制值还配置控制手持件151的处理器152的操作的参数。

块184还可以配置被存储在可植入设备的非易失性存储器71内的参数，该参数与对处理器70和电机73的操作的控制相关。这些值可以包括要输送的液体的目标日容量、每泵送会话要输送的液体的容量、电机速度与每泵送会话的持续时间。块184还可以指定在电机73耦合到手持件151时、在升压操作模式期间的操作参数，以及当可植入设备仅使用电池74运行时、在晃动/轻摇操作模式期间的操作参数。这种参数可以包括电机速度与电压、当在向前方向与反向方向之间交替时电机轴的旋转的持续时间/转数等。

用户接口块185处置经由数据下载块183从监测和控制系统与可植入设备取回的信息的显示，并且以直观、易于理解的格式呈现该信息以供医师审查。如下面关于图10至图14所描述的，这种信息可以包括可植入设备的状态、充电和控制系统的状态、测量的压力、每个泵送会话或每天输送的液体的容量等。用户接口块185还生成用户接口屏幕，该屏幕允许医师输入信息来配置间隔定时、限制和上面关于块184讨论的泵操作参数。

警报检测块186可以包括例程，该例程用于评价从可植入设备或充电和通信系统取回的数据以及标示异常状况以引起医师的注意。例如，警报检测块186可以包括健康监测块191，健康监测块191被配置成向医师警告患者健康的任何改变，这可以保证改变DSR注入液被提供到患者的腹膜腔的容量、时间、和/或频率。例如，如果由可植入设备20提供的数据指示液体在腹膜腔中的积聚，则医师可以增加液体从患者的腹膜腔抽出的容量、时间和/或频率。或者，如果由可植入设备20提供的数据指示相对低的液体容量，则医师可以减小液体从患者的腹膜腔抽出的容量、时间和/或频率。

警报检测块186还可以或者备选地可以包括代偿失调预测块192，其被配置成基于例如以下中的一项或多项来预测或检测心力衰竭代偿失调：患者的腹膜腔中的液体的累积增加到预先限定的阈值之上、患者的呼吸速率增加到预先限定的阈值之上、和/或腹腔内压力增加到预先限定的阈值之上。可以通过改变由用户接口块185呈现的状态指示器，或者通过经由用户接口块185向医师显示关于患者的液体累积、呼吸速率、或腹腔内压力的增加的具体信息，将这种标示传送给医师。

传感器校准块187可以包括用于测试或测量在可植入设备中采用的传感器70、78-81的漂移(例如由于老化或湿度改变引起)的例程。然后，块187可以计算用于校正来自传感器的测量数据的偏移值，并且将该信息传送给可植入设备以存储在非易失性存储器71中。例如，压力传感器104a-104d可以经历由于老化或温度改变引起的漂移。块187相应地可以计算偏移值，该偏移值然后被传送并且存储在可植入设备中以考虑这种漂移。

固件升级块188可以包括例程，该例程用于检查被安装在可植入设备上的处理器或电机控制器固件和/或在充电和通信系统上的处理器固件的版本号，并且标识是否存在升级的固件。如果是，则该例程可以通知医师并且允许医师将修改的固件下载到可植入设备以存储在非易失性存储器71中，或者将修改的固件下载到充电和通信系统以存储在非易失性存储器153中。

设备标识符块189包括：被存储在非易失性存储器71中的用于可植入设备的唯一标识符，以及用于当监测和控制系统经由充电和通信系统耦合到可植入设备时读取该数据的例程。如上所述，该设备标识符由可植入设备使用，以确认从充电和通信系统接收的无线通信旨在针对该特定的可植入设备。同样地，该信息由充电和通信系统的手持件151采用，以确定所接收的消息是否由与该手持件相关联的可植入设备生成。最后，设备标识符信息由监测和控制软件180采用，以确认手持件和可植入设备构成匹配集。

状态信息块190包括例程，该例程用于当可植入设备经由手持件151连接时询问可植入设备，以从可植入设备和/或手持件151取回当前状态数据。这种信息可以包括例如电池状态、可植入设备和手持件的内部时钟上的日期和时间、用于当前在使用中的固件和硬件的版本控制信息以及传感器数据。

现在参考图10-图14，针对根据本发明的方法使用的治疗HF的可植入系统，描述了由软件180的用户接口块187生成的示例性屏幕截图。图10示出了主屏幕200，该主屏幕被显示给运行监测和控制软件180的医师。主屏幕200包括显示状态信息的状态区域，该状态信息由对应于图9的块190的例程从可植入设备与充电和通信系统取回。更特别地，状态区域包括用于充电和通信系统(被称为“智能充电器”)的状态区域201，以及用于可植入设备(被称为“ALFA泵”)的状态区域202。每个状态区域包括图标，该图标示出：由勾选标记指示的相应的系统是否适当操作、用于该系统的设备标识符，以及该系统是否被连接或活跃。如果参数被警报检测块186评估为在规格以外，那么图标可以替代地包括警告符号。菜单栏203标识医师可以通过高亮相应的菜单项而在其间移动的各种屏幕。工作空间区域204被提供在状态区域下方，并且包括根据所选择的菜单项而改变的显示。在工作空间区域204下方，显示导航面板205，其包括软件180的版本号以及使工作空间区域204中的显示能够被刷新的单选按钮。

在图10中，具有子菜单项“植入物”的菜单项“信息”在菜单栏203中被高亮。对于该菜单项的选择，工作空间区域204说明性地示出针对可植入设备的电池状态窗口204a、测量的压力窗口204b以及固件版本控制窗口204c。电池状态窗口204a包括表示电池74中的剩余电荷的图标，并且可以被描绘为充满、四分之三、一半、四分之一满或者示出电池几乎耗尽的警报。窗口204a的时间组件指示从可植入设备接收的当前时间，其中日期以日/月/年的格式表达，并且时间基于24小时时钟以时/分/秒的格式表达。测量的压力窗口204b分别显示由传感器104a、104b和104d测量的以mBar为单位的膀胱压力、腹膜腔压力以及周围环境压力(见图6A)。版本控制窗口204c指示处理器70的固件版本、电机控制器的固件版本，以及可植入设备的硬件版本。患者参数窗口204d显示患者的温度、呼吸速率、以及腹腔内压力。注意，如果可植入设备包括其它类型传感器，例如，测量身体中的液体的水平的传感器，则由这种传感器测量的参数也可以被显示在窗口204d中。

警报状况窗口204e显示可以指示患者健康改变的参数的任何改变，诸如心力衰竭代偿失调的可能发展或者患者的健康的改善或者恶化(图9中的块191和192)。例如，如所图示的，警报状况窗口204e可以向医师警告患者的腹腔内压力异常高，使得医师之后可以跟踪患者关于代偿失调的可能性。在一些实施例中，基于在窗口204b、204d、和/或204e中显示的信息，医师可以调节泵的操作参数，例如通过使用下面参考图13进一步描述的界面。

转向图11，描述了与选择图10中的“智能充电器”子菜单项相对应的屏幕显示206。图11包括用于充电和通信系统的状态区域201、用于可植入设备的状态区域202、菜单栏203、工作空间区域204以及导航面板205，如以上关于图10所讨论的。屏幕显示206与屏幕显示200的不同之处在于，“智能充电器”子菜单项被高亮，并且对于充电和控制系统，工作空间区域204显示电池状态窗口207a以及版本控制窗口207b。电池状态窗口207a包括表示电池157中的剩余电荷的图标，并且可以被描绘为充满、四分之三、一半、四分之一满或者示出电池几乎耗尽的警报。窗口207a的时间组件指示从手持件151接收的当前时间，其中以日/月/年格式来表达日期并且以基于24小时时钟的时/分/秒来表达时间。版本控制窗口207b指示用于处理器152的固件版本，以及充电和控制系统的硬件版本。

现在参考图12，描述了对应于选择图10中的“下载”菜单项和“日志文件”子菜单项的屏幕显示208，并且实施软件180的块183的功能性。图12包括用于充电和通信系统的状态区域201、用于可植入设备的状态区域202、菜单栏203、工作空间区域204以及导航面板205，所有这些都如上面所描述的那样。屏幕显示208与“信息”屏幕显示的不同之处在于，“日志文件”子菜单项被高亮，并且工作空间区域204显示下载进度窗口209a和存储路径窗口209b。窗口209a包括用于目录的路径，事件日志可以经由充电和通信系统从可植入设备下载到该目录。窗口209a还包括“打开下载文件夹”单选按钮以及进度条，该单选按钮允许医师选择事件日志被下载到的目录路径，该进度条被更新以反映所下载的数据量。窗口209b包括可以被激活以将事件日志下载到在窗口209a中指定的路径的单选按钮，并且还包括“放弃”单选按钮以中断下载过程。

图13是屏幕显示210的示例性描绘，其对应于选择图10中的“泵设置”菜单项和“液体输送”子菜单项，并且实施软件180的块184和190的功能性。图13包括用于充电和通信系统的状态区域201、用于可植入设备的状态区域202、菜单栏203、工作空间区域204以及导航面板205，所有这些都如上面所描述的那样。屏幕显示210与“信息”屏幕显示的不同之处在于，“液体输送”子菜单项被高亮，并且工作空间区域204包括会话容量窗口211a、液体输送程序窗口211b、最小日容量窗口211c、压力窗口211d以及导航面板205中的单选按钮，导航面板205允许在窗口211a、211b和211d中键入的值被传送并且存储在可植入设备的非易失性存储器71中。

会话容量窗口211a显示当前设置，该当前设置针对：自然累积在腹膜腔内的液体的泵送会话之间的间隔时间，可以将泵激活的一天中的时间，总的日泵送时间，以及每次泵送会话的会话容量。在窗口211a中显示的停留时间允许医师设置DSR注入液要保持在腹膜腔中时间量。窗口211a中显示的间隔时间允许医师设置从腹膜腔抽取载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液并将其引导到膀胱(以及DSR注入液从贮存器到腹膜腔的频率)的频率。由配置设置例程(图9的块184)使用从贮存器递送的DSR注入液的容量、停留时间和抽取时间来确定系统的整体操作。

可选地，窗口211a中显示的泵可以为活跃的时间分段(segment)可以被用来定义时间表，在该时间表期间，可植入设备可以活跃地将液体移动到膀胱；在这些时间分段之外，可植入设备将不移动液体，但是可以实施上述泵瞬动操作以定期地转动齿轮来防止齿轮的堵塞。根据所感知的患者的健康，医师可以设置时间分段，使得泵可以在白天或夜晚的所有时间操作，因为在一些情况下，保持健康可以超越便利性。窗口211a中显示的日泵送时间以只读格式示出，因为它是在时间分段框中键入的时间分段的累积。最后，窗口211a中显示的会话容量被块183计算为在单次泵送会话中转移到膀胱的液体的量。

液体输送程序窗口211b基于使用软件180的块184设置的参数，来显示控制可植入设备的泵的操作的程序的状态。在出于任何原因而必须停止泵活动的情况下，可以通过点击窗口21lb中的“关”按钮使液体输送程序停止，这将使泵停止泵送直到手动地将其切换回开启。在一个实施例中，液体输送程序可以通过按压窗口211b中的“开”按钮而被再次开启。因为可植入设备优选地在泵关闭的情况下被植入，所以医师或外科医师可以使用窗口211b在首次植入可植入设备之后开启液体输送程序。

最小日容量窗口211c显示将要由可植入设备泵送到膀胱的液体的预期量，并且基于所规定的时间分段的长度与窗口211a中的间隔定时输入，通过配置设置例程被计算为会话容量乘以每天的会话数目。

图13的压力窗口211d允许医师输入用于控制可植入泵的操作的最大膀胱压力与最小腹膜压力的值。因此，例如，如果通过压力传感器检测到的膀胱压力超过窗口211d中指定的值，那么处理器70将命令电机73停止当前泵送会话，或者在窗口211a中标识的时间分段期间跳过所计划的泵送会话。同样地，如果通过压力传感器检测到的腹膜压力小于窗口211d中指定的值，那么处理器70将命令电机73停止当前泵送会话，或者在窗口211a中标识的时间分段期间跳过所计划的泵送会话。如果被配置成以上述方式操作，则可植入设备将既不通过使患者的膀胱过满使患者不适，也不使腹膜腔变得过度干燥。

现在参考图14，描述了对应于选择图11中的“测试”菜单项和“手动测试运行”子菜单项的屏幕显示212的示例性描绘。图14包括用于充电和通信系统的状态区域201、用于可植入设备的状态区域202、菜单栏203、工作空间区域204以及导航面板205，所有这些都如上面所描述的那样。屏幕显示212与“信息”屏幕显示的不同之处在于，“手动测试运行”子菜单项被高亮，并且工作空间区域204包括手动泵送循环窗口213。手动泵循环窗口213包括单选按钮“开始测试”，该单选按钮经由充电和通信系统向可植入设备传送命令，以使处理器70将泵激活，持续预先确定的时间段，例如几秒钟。处理器70接收来自电机73中的霍尔效应传感器的位置数据以及跨压力传感器104c和104d的测量的压力数据。处理器70计算会话容量并且经由充电和通信系统将该信息转送回软件10，其将所测量的数据与目标会话容量进行比较并且提供测试结果，例如实现的会话目标容量的百分比，或者通过/失败图标。在窗口213中显示所测量的会话容量、会话目标容量和测试结果。

尽管上面描述了本发明的各种说明性实施例，对于本领域中的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的情况下可以在其中作出各种改变与修改。例如，系统10可以被修改以包括被配置成评估患者的身体和精神健康的附加设备，诸如在患者的一滴血液中测量例如，氨、c-反应蛋白、血浆肾素、血清钠、血清肌酐、凝血酶原时间、和/或胆红素的钠和/或毒素和/或废物的水平的称重秤、ECG或心率传感器或手持式生物传感器。如果系统耦合到测量血清肌酐的传感器，则该系统可以被配置成使用上面阐述的等式来计算和存储GFR的当前值。如果被如此配置，则在GFR被计算出低于15的情况下，系统可以向医师发出警报，以中断使用无钠或低钠DSR注入液。

备选地或附加地，系统10可以被修改以包括手持式设备或基于计算机的设备，其向患者呈现测量主体的心理健康或电生理活动的心理测试。这种设备可以被配置成将结果无线地提供给监测和控制系统40，以供医师在评估患者的健康时使用以及调节可植入设备20的操作参数的可能需要。所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这样的变化和修改。

初步实验结果

已经在猪模型中进行了本发明的DSR注入液和方法的初始测试，预期其将对本发明的系统、方法和DSR注入液将如何在人体内表现提供有效见解。初始测试已经提供了远远超出预期的非常成功且有益的结果，如下文进一步详细描述的。

在五头猪(“协议精制猪”)的第一组中，测量了向每头猪的腹膜腔中注入1升无钠DSR注入液的效果。DSR注入液通常包含纯净水和右旋糖，例如每100ml水10克右旋糖，并且被允许在它们的腹膜腔中停留长达六个小时。将5-25微居里的I-131放射性标记的白蛋白混合到注入液中作为不可吸收的示踪物，以确定超滤动力学，而无需腹部的连续引流。贯穿整个停留时段，腹膜腔中的液体被采样，以确定被移除的总的钠，并且确定作为时间的函数的、在腹膜腔中累积的液体中的钠浓度，并且血样也被采集。具体地，在注入DSR注入液之后的1小时-1/2小时内，每15分钟采集3ml血液样本和2.5ml液体样本，并且对其进行分析。在接下来的1小时-1/2小时内，每1/2小时采集血液样本和液体样本。在最后的3个小时中，每小时采集附加的血液样本和液体样本。另外，将腹膜腔中累积的液体的总容量记录为时间的函数，该液体由载有钠的DSR注入液和渗透性超滤液组成。

图15A示出了第一组猪的、作为停留时间的函数的、所移除的钠的总量，而图15B示出了作为时间的函数的、从腹膜腔移除的样本中的钠浓度。图15C描绘了在第一组猪的腹膜腔中累积的液体的总容量。如图15C中所描绘的，令人惊讶地，在两个小时之后，注入1升DSR注入液诱导了1升渗透性滤液累积在腹膜腔中。

在十头猪(“协议猪”)的第二组中，在每头猪的腹膜腔内注入1升DSR注入液，持续两个小时的停留时段。贯穿整个停留时段，通过每1/2小时采集6ml血液样本，来周期性地测量猪的血清钠、血清渗透压、血浆渗透压和葡萄糖水平。在停留时段期间，使用上述样本来周期性地测量累积在腹膜腔中的液体的总渗透压、葡萄糖渗透压和非葡萄糖渗透压。在停留时段完成后，测量从腹膜腔排出的液体的总量和移除的钠的总量。

图16A是示出了在两个小时的停留之后从每头协议猪的腹膜腔移除的总液体容量的图。图16B示出了在两个小时的停留之后从每头协议猪的腹膜腔移除的钠的总量。图16C示出了贯穿两小时停留时段的来自协议猪的腹膜腔的液体的样本的总渗透压、葡萄糖渗透压和非葡萄糖渗透压的演进。图16D、图16E和图16F分别示出了贯穿两小时停留时段的协议猪的血清钠、血清渗透压和血清葡萄糖的演进。前述结果表明，本发明的DSR方法和注入液利用单次施用1升DSR注入液并停留两小时，来移除临床上相关量的钠，例如4000mg，但对血清钠水平具有临床上可忽略的影响。所移除的4000mg钠通常相当于两天的建议钠消耗，这将经由排尿和从腹膜腔中直接移除渗透性超滤液的大量(按照研究参数为1升)累积，来诱导对储存的液体的清除。而且，如图16D、图16E和图16F中所示，预期停留2小时的DSR注入液的单次施用是非常安全的，因为贯穿整个时段，血清钠水平和血清渗透压保持稳定，仅具有预期的和临床上可管理的血清葡萄糖浓度的增加。

图17A-图17C描绘了在重复应用本发明方法之前和之后，在协议猪群中的五头协议猪的子组中的多个血容量标志物的测量结果。图17A示出了，在五个DSR治疗周期后，协议猪的总血容量几乎减少了1/2。如所预期的，图17B示出了DSR方法对红细胞的总容量几乎没有影响。但是，图17C示出了血浆容量减少约60％。因此，如图17A-图17C中所描绘的，表明了本发明的DSR方法的重复使用通过减少血浆容量来达到血容量的显著减少。这表明了本发明的DSR方法的有效性以及如何将其用于清除不同水平的液体超负荷。

图18示出了对协议猪中的五头协议猪的相同子组中的血清钠浓度的影响，以调查在具有降低的残余肾功能的患者中使用本发明的DSR注入液的影响。如图18中所示，本发明方法的连续应用使猪没有机会恢复钠和液体的流失，导致血清钠水平的严重降低。由于血容量耗尽造成的严重肾脏损伤，猪实际上是无肾的。图17A-图17C和图18提示在具有严重肾功能不全(即，阶段5的CKD或GFR<15ml/min/1.73m²)的患者中使用足以用于透析的容量的无钠或低钠注入液会导致危险或终末性低钠血症并降低血浆容量，从而导致血液动力学崩溃。因此，如上所述，本发明的DSR方法、注入液和装置应当针对那些仍具有大于15的GFR值或阶段4或更低的CKD的、经历液体超负荷和心力衰竭的患者。

尽管上面描述了本发明的各种说明性实施例，但是对本领域技术人员清楚的是，在不脱离本发明的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。例如，泵系统1可以被不同地排序，并且可以包括具有各种尺寸和组成的附加的组件或更少的组件。所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神和范围内的所有这种改变和修改。

Claims (47)

1.一种使用无钠或低钠DSR注入液来治疗患有液体超负荷的心力衰竭的患者的方法，所述患者具有大于15ml/min/1.73m²的估计肾小球滤过率，所述方法包括：

将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔中；

在停留时段期间，诱导钠和渗透性超滤液与所述DSR注入液一起累积在所述腹膜腔中；

从所述患者的所述腹膜腔移除所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液，以减轻液体超负荷，同时防止低钠血症。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过由肾机能引起的排尿从所述患者清除液体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述心力衰竭患者的腹膜腔中包括：引入具有小于120meq/L的钠浓度的DSR注入液。

4.根据权利要求1所述的方法，其中引入不具有钠或具有低钠的DSR注入液包括：引入具有右旋糖或艾考糊精或其组合的DSR注入液。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔中包括：使用可植入泵将所述DSR注入液从贮存器转移到所述患者的所述腹膜腔中。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔中包括：使用重力从贮存器递送所述DSR注入液，来将所述DSR注入液注入到所述患者的所述腹膜腔中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入患者的所述腹膜腔中包括：使用体外泵、加压容器或基于重力的馈送系统来递送所述DSR注入液。

8.根据权利要求1所述的方法，其中从所述患者的所述腹膜腔移除包括所述钠和渗透性超滤液的所述DSR注入液包括：在所述停留时段期满时，使用可植入泵将所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液从所述腹膜腔转移到所述患者的膀胱。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在预先确定的时间激活所述可植入泵，以将预先确定的容量的所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液从所述腹膜腔转移到所述患者的所述膀胱。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括利用一个或多个传感器监测所述患者的腹腔内压力。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括监测所述腹膜腔中的液体累积的速率。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括生成对医师的警报，所述警报指示所述腹膜腔中的液体累积的所述速率的增加或腹腔内压力的增加。

13.一种使用无钠或低钠溶液来治疗患有液体超负荷的心力衰竭的患者的方法，所述患者具有从正常到CKD阶段4的肾功能，所述方法包括：

将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔；

在停留时段期间，诱导钠和渗透性超滤液与所述DSR注入液一起累积在所述腹膜腔中；

从所述腹膜腔移除所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液，以减轻所述液体超负荷；以及

通过排尿从患者移除液体以恢复血清钠浓度，同时防止低钠血症。

14.根据权利要求13所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔包括：引入具有小于120meq/L的钠浓度的DSR注入液溶液。

15.根据权利要求14所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的所述腹膜腔包括：引入具有每100ml水溶液5gm至50gm范围内的右旋糖浓度、每100ml水溶液5gm至50gm范围内的艾考糊精、或其组合的DSR注入液。

16.根据权利要求13所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔中包括：使用可植入泵将所述DSR注入液从贮存器转移到所述患者的所述腹膜腔中。

17.根据权利要求13所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入所述患者的腹膜腔中包括：使用重力从贮存器递送所述DSR注入液，来将所述DSR注入液注入到所述患者的所述腹膜腔中。

18.根据权利要求13所述的方法，其中将不具有钠或具有低钠的DSR注入液引入患者的所述腹膜腔中包括：使用体外泵、加压容器或基于重力的馈送系统来递送所述DSR注入液。

19.根据权利要求13所述的方法，其中从所述患者的所述腹膜腔移除所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液包括：在所述停留时段期满时，使用可植入泵将所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液从所述腹膜腔转移到所述患者的膀胱。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在预先确定的时间激活所述可植入泵，以将一容量的所述DSR注入液、所述钠和渗透性超滤液从所述腹膜腔转移到所述患者的所述膀胱。

21.根据权利要求13所述的方法，还包括利用一个或多个传感器监测所述患者的腹腔内压力。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括监测所述腹膜腔中的液体累积的速率。

23.根据权利要求23所述的方法，还包括生成对医师的警报，所述警报指示所述腹膜腔中的液体累积的所述速率的增加或腹腔内压力的增加。

24.一种用于在通过移除过量的钠来治疗心力衰竭中使用的注入液，其中所述注入液将通过注入到至少具有残余肾功能的患者的腹膜腔中并且从所述腹膜腔引流而被施用，所述注入液具有等于或小于120meq/L的钠浓度。

25.根据权利要求24所述的注入液，其中移除过量的钠减少所述患者体内的液体超负荷，同时维持稳定的血清钠水平。

26.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液具有渗透压，所述渗透压被选择为在至少两个小时的停留时段期间诱导超滤液以等于或大于被滴注到所述腹膜腔中的注入液的量的一半的量向所述腹膜腔中的扩散。

27.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液仅包含痕量的钠。

28.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成治疗充血性心力衰竭。

29.根据权利要求24所述的注入液，其中具有残余肾功能的所述患者是具有大于15ml/min/1.73m²的估计肾小球滤过率的患者。

30.根据权利要求24所述的注入液，其中具有残余肾功能的所述患者是具有从正常到CKD阶段4范围内的肾功能的患者。

31.根据权利要求24所述的注入液，其中通过移除过量的钠，所述注入液通过增强排尿以恢复血清钠浓度来减少液体超负荷。

32.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成使得引流能够经由穿刺术进行。

33.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成通过将注入液、过量的钠和超滤液泵送到所述患者的膀胱来支持引流。

34.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成经由重力馈送从贮存器被滴注到所述腹膜腔中。

35.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成经由体外泵或加压容器从贮存器被滴注到所述腹膜腔中。

36.根据权利要求24所述的注入液，其中所述注入液被配制成经由可植入泵或加压容器从贮存器被滴注到所述腹膜腔中。

37.根据权利要求33所述的注入液，其中所述注入液被配制成使用可植入泵从所述腹膜腔被泵送到所述患者的膀胱。

38.一种用于在通过移除过量的钠来治疗心力衰竭中使用的注入液，其中所述注入液将通过注入到至少具有从正常到CKD阶段4范围内的残余肾功能的患者的腹膜腔中并且从所述腹膜腔引流而被施用，所述注入液仅包含痕量的钠。

39.根据权利要求38所述的注入液，其中移除过量的钠减少所述患者体内的液体超负荷，同时维持稳定的血清钠水平。

40.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液具有渗透压，所述渗透压被选择为在至少两个小时的停留时段期间诱导超滤液以等于或大于被滴注到所述腹膜腔中的注入液的量的一半的量向所述腹膜腔中的扩散。

41.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液包含在每100ml水溶液5g至50g之间的范围内的量的右旋糖。

42.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液包含在每100ml水溶液5g至50g之间的范围内的量的艾考糊精。

43.根据权利要求38所述的注入液，其中具有残余肾功能的所述患者是具有大于15ml/min/1.73m²的估计肾小球滤过率的患者。

44.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液被配制使得：通过移除过量的钠，所述注入液通过增强排尿以恢复血清钠浓度来减少液体超负荷。

45.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液还包括抗微生物性质、抗真菌性质，或用以控制所述注入液的pH的缓冲物质。

46.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液被配制成经由重力馈送、体外泵或加压容器从贮存器被滴注到所述腹膜腔中。

47.根据权利要求38所述的注入液，其中所述注入液被配制成使用可植入泵从所述腹膜腔被泵送到所述患者的膀胱。

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