CN112312996A - 透析装置和传感器帽盖以及结合了所述透析装置和传感器帽盖的系统和方法 - Google Patents

Abstract

透析装置(100)包括：由多个侧壁限定的框架(110)，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；透析膜(108)的对，所述透析膜的对各自与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述透析膜的对限定样品室(112)；外壳(106)，所述外壳围绕所述透析膜的对的至少一部分；以及帽盖(102)，所述帽盖选择性地与所述样品室相连。所述帽盖可以经由附接机构选择性地与所述样品室相连，所述附接机构被配置成当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时提供听觉和/或触觉反馈。所述帽盖可以是传感器帽盖，所述传感器帽盖具有用于测量所述样品室内部和/或外部的流体的至少一种性质的一个或多个探针，以及用于将在所述一个或多个探针处捕获的数据传输到目的地装置的发射器。

Description

透析装置和传感器帽盖以及结合了所述透析装置和传感器帽 盖的系统和方法

技术领域

本申请涉及透析装置、用于感测与样品的透析有关的流体的一种或多种性质的装置以及包含所述装置的系统和方法。更具体地说，本申请涉及用于感测透析装置内的样品和/或透析液的性质的改进的透析装置和传感器帽盖，并且涉及包含所述改进的透析装置和传感器帽盖的系统和方法。

背景技术

透析膜是半渗透性结构，其已经被纳入许多研究方案中，作为基于尺寸的分子分离的手段。例如，透析膜可用于蛋白质处理和纯化方案中，以更换样品缓冲液、浓缩样品、使样品脱盐或甚至对较低分子量的级分进行尺寸分离。传统上，将透析膜形成在试管中，并在两端将其捆扎或夹住以固定样品，然后将试管部分浸入期望的透析液中持续一段时间。因为透析膜是柔性的，所以透析管的形成、填充和捆扎可能需要专门的技能和仔细的操作，以避免无意间撕裂透析膜或损害样品。即使这样，透析管也容易泄漏并且可能难以管理。

透析系统的最新进展已经产生了将透析膜结合到由刚性外部主体支撑的样品室中的装置。这些透析装置的刚性外部主体使用户更容易处理封闭的样品，并降低了意外破坏透析膜的风险。然而，当前的透析装置的刚性主体笨重，并且需要复杂的模制和组装过程以容纳用于从样品室装载和移除样品的单独的移液管和注射器端口。这些装置的体积以额外的重量为代价。可以通过结合到框架中的大气囊来抵消额外的重量，所述大气囊使装置在浸入液体中时(例如，在透析液中进行透析时)可以漂浮，但所述大气囊另外增加了透析装置的体积和制造复杂性。

此外，与电流透析装置相连的密封帽盖易于发生意外泄漏。在一些情况下，泄漏是由于制造和组装过程过于复杂而导致框架或外罩密封不完全的结果。在其它情况下，泄漏是由于帽盖与主体之间的密封机构未对准或变形而导致不能在二者之间形成完全密封的结果。即使适当地制造和组装，密封过程中帽盖的未对准或帽盖的过度拧紧和断裂也可能导致意外泄漏。不管故障原因为何，当前的透析装置都容易发生意外泄漏，并且对原料变化敏感，因此，待透析的样品可能会损失或被污染。

当前透析装置的体积、复杂性和可靠性限制了其实用性。因此，需要一种透析装置，其在机械上更简单，并且在透析领域中可解决的许多其它问题和缺点中提供了扩展使用的机会。

发明内容

本文公开的各个实施例均涉及用于样品透析的装置、方法和系统。此类实施例通过例如简化装置及其制造工艺的机械复杂性以使得能够制造可以以较小的占地面积来处理相同或更大体积的重量更轻、体积较小的装置而有益地改善了透析装置。作为另外的实例，本文公开的透析装置的各个实施例有益地提供了一种透析帽盖，所述透析帽盖更容易固定至透析装置的主体，并且包含听觉、触觉和/或视觉反馈以指示在帽盖和主体之间了形成气密密封-有效地减少了意外泄漏的发生。作为另外的实例，所公开的实施例可以通过降低样品浪费和污染的可能性并且通过提供对样品和透析液性质的远程监控以减少透析时间并使工作流程管理最大化来提高用于透析样品的系统和/或方法的效率。

在第一方面，提供了一种透析装置，其包含：由多个侧壁限定的框架，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；一对透析膜，所述一对透析膜各自与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述一对透析膜限定样品室；外壳，所述外壳包围所述一对透析膜的至少一部分；以及选择性地与所述样品室相连的帽盖。

在一些实施例中，所述框架的第一侧壁具有相对于部分地由此限定的所述样品室的凹曲率。所述凹曲率可以至少部分地由所述第一侧壁的包含峰的部分限定。在一些实施例中，所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的角度部分限定，所述角度部分朝向所述样品室成角度，所述角度小于180°，优选地介于约90°和180°之间，或更优选地介于约135°和165°之间。所述透析装置可以另外包含与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口限定在所述第一侧壁的峰或顶点处。所述透析装置可以另外包含与所述框架的所述第一侧壁相对的第二侧壁。所述第二侧壁可以具有相对于部分地由此限定的所述样品室的第二凹曲率，以及定位在所述第二凹曲率的拐点或顶点处或接近所述拐点或顶点的样品收集点。所述样品收集点可以被定位成使得所述进入端口与所述样品收集点对准。

在一些实施例中，所述透析装置包含与所述进入端口相连的隔膜，所述隔膜由被配置成在所述进入端口上方形成液密密封的弹性材料制成或包含所述弹性材料。在一些方面，所述隔膜包含能够刺穿的自密封材料，所述自密封材料被配置成当允许注射器或与其相连的组件进入所述样品室时发生弹性变形，并在所述注射器或与其相连的组件从所述隔膜分离时重新形成所述液密密封。所述透析装置的所述帽盖可以另外包含具有软质材料的底部密封件，所述底部密封件被配置成当所述帽盖与所述样品室相连时在所述进入端口上方形成气密密封。所述底部密封件可以与所述帽盖一起包覆成型，也可以卡在所述帽盖内。

在一些实施例中，所述透析装置包含一个或多个浮子室，所述一个或多个浮子室可以由所述外壳体限定或作为所述帽盖的组件或作为耦接至所述帽盖的主体的一部分被包含。所述浮子室可以至少部分地填充有浮力材料，如气体、气凝胶、膨胀的聚合物泡沫或其它泡沫，使得当所述装置浸没在透析液中时，所述浮力材料使所述透析装置以大致直立的取向漂浮。

在一些实施例中，所述帽盖经由附接机构选择性地与所述样品室相连，所述附接机构被配置成当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合(如气密密封)时提供听觉和/或触觉反馈。所述听觉反馈可以包含能够听见的声音，如听觉反馈的强度急剧增加，然后在所述帽盖紧密结合时听觉反馈的强度急剧下降。类似地，所述触觉反馈可以是任何触觉反馈，如例如颠簸(例如，触觉反馈快速开始，随后触觉反馈快速下降或停止)。另外或可替代地，当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时，所述装置可以包含视觉提示。

在一些实施例中，所述透析装置包含与所述样品收集室流体连通的加注颈。所述附接机构可以是例如位于所述加注颈和所述帽盖之间的互补螺纹的组、安置在所述帽盖的内表面上的销和由所述加注颈的外表面形成的水平通道、或安置在所述加注颈的外表面上的销和由所述帽盖的侧壁限定的通道。在一些实施例中，后一个侧壁可以进一步限定压力脊，所述压力脊被配置成：i)抵抗所述帽盖围绕所述销的旋转；ii)响应于锁定力而进入所述孔的锁定部分；以及iii)响应于解锁力而将所述销从所述孔的所述锁定部分中释放。在一些实施例中，所述附接机构包含位于所述帽盖和所述样品室之间的铰链接头。在一些实施例中，所述附接机构包含由所述外壳限定的成角度的通道或孔以及从所述帽盖的外表面延伸的销，所述销的尺寸和形状被配置成装配在所述成角度的通道或孔内并与其接合，以引导所述帽盖的旋转，使其连接至与所述样品室相连的压力脊，从而使所述帽盖密封所述样品室。

在一些实施例中，所述帽盖包含针引导件。

在一些实施例中，所述透析装置包含安置在所述框架和所述一对透析膜之间的密封件。所述外壳可以被超声焊接在一起并且被配置成将所述一对透析膜抵靠所述密封件偏置，以在所述框架和所述透析膜之间形成气密密封。所述密封件可以与所述框架或所述外壳一起包覆成型。

在一些实施例中，所述透析装置包含脚架的组，所述脚架的组被配置成使所述透析装置能够自身站立。所述脚架的组可以安置在所述外壳的底座，并且当所述透析装置处于直立取向时，所述脚架的组在横向于重力的方向上向外延伸。

在一些实施例中，所述透析装置的所述帽盖是传感器帽盖。所述传感器帽盖可以包含探针，所述探针用于测量所述样品室内的流体的性质，如pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度中的一种或多种。另外或可替代地，所述传感器帽盖可以包含第二探针，所述第二探针用于测量前述性质中的任何一种性质，如与所述样品室外部的第二流体相关联。在实施例中，所述第二探针在所述传感器帽盖上的位置处与所述传感器帽盖的外表面相连，使得当所述透析装置浸没在透析液中时与所述透析液相互作用并测量所述透析液的性质。所述传感器帽盖可以另外包含以下一者或多者：电源、发射器、接收器、收发器或通信端口，如蓝牙或其它无线协议适配器。所述电源可以包含可充电或一次性的电池。

在一些实施例中，所述传感器帽盖旨在用作一次性的一次性装置。在一些实施例中，所述传感器帽盖的一部分是能够互换的或一次性的。

在一些实施例中，所述传感器帽盖包含一个或多个处理器以及一个或多个硬件存储装置，在所述一个或多个硬件存储装置上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述传感器帽盖测量所述样品的性质或所述样品室内的流体的性质，并将与所测量的性质相对应的数据无线地传输到目的地计算装置。所述计算机可执行指令可以进一步使所述传感器帽盖更改透析条件，如与所述传感器帽盖或相连的透析装置的一个或多个组件相关联的使用次数、搅拌速度、透析时间或所述样品室内或所述透析液内的流体的一个或多个部分的温度、体积、化学性质或浓度。所述计算机可执行指令可以进一步使所述传感器帽盖基于所述透析条件将警报发送到所述目的地计算装置和/或激活第二视觉提示和/或听觉提示以指示所述透析条件。

在一些实施例中，所述传感器帽盖包含附接机构，所述附接机构被配置成当所述传感器帽盖与所述透析装置的所述样品室形成紧密结合(如气密密封)时提供听觉和触觉反馈。所述听觉反馈可以包含能够听见的声音，如触觉反馈的强度急剧增加，然后在所述传感器帽盖紧密结合时触觉反馈的强度急剧下降。当所述传感器帽盖与所述透析装置的所述样品室形成紧密结合时，所述传感器帽盖可以另外包含视觉提示。

在一些实施例中，与所述传感器帽盖相连的所述附接机构包含：安置在所述传感器帽盖的内表面上的多个螺纹；安置在所述传感器帽盖的内表面上的销，所述销被配置成与由所述透析装置的一部分的外表面形成的水平通道对接；铰链接头，所述铰链接头耦接至所述透析装置并与柔性塞子一体地连接，所述柔性塞子的尺寸和形状被配置成选择性地密封所述透析装置的所述样品室；或由所述传感器帽盖的侧壁限定的通道，所述通道的尺寸和形状被配置成接收安置在所述透析装置的外表面上的销。在后一个实施例中，所述侧壁可以限定压力脊，所述压力脊被配置成：i)抵抗所述传感器帽盖围绕所述销的旋转；ii)响应于锁定力而发生弹性变形以允许所述销进入所述孔的锁定部分；以及iii)响应于解锁力而发生弹性变形以将所述销从所述孔的所述锁定部分中释放。

本公开的实施例另外包含用于执行和监测样品透析的系统。在一个方面，所述系统包含透析装置，所述透析装置具有：由多个侧壁限定的框架，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；一对透析膜，所述一对透析膜各自与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述一对透析膜限定样品室；外壳，所述外壳包围所述一对透析膜的至少一部分；以及传感器帽盖，所述传感器帽盖与所述透析装置选择性地相连。所述传感器帽盖可以包含一个或多个处理器、与所述一个或多个处理器电连通并且被配置成测量流体的性质的探针、发射器；以及与所述一个或多个处理器、所述探针和所述发射器电连通的电源。

在一些实施例中，所述系统的透析装置包含关于透析装置和/或传感器帽盖所公开的前述性质和/或组件中的任一项。进一步地，在一些实施例中，所述系统的所述一个或多个处理器可以另外使所述传感器帽盖执行前述方法动作中的任一项。

本公开的额外的特征和优势将在下面的说明书中阐述，且部分地在说明书中将是明显的，或可以通过本公开的实践被了解。本公开的特征和优势可以借助于所附权利要求书中特别指出的仪器和组合实现和获得。本公开的这些和其它特征将根据以下描述和所附权利要求书变得更为充分地明显，或者可以通过如下文阐述的本公开的实践被了解。

附图说明

为了描述可以获得本公开的上述以及其它优点和特征的方式，将通过参考附图中所展示的特定实施例呈现对以上简要描述的本公开的更具体描述。应当理解，这些附图仅描绘了本公开的典型实施例，并且因此不应被视为限制本公开的范围。将通过使用附图以额外的特征和细节来描述和解释本公开，在附图中：

图1示出了结合了本文所公开或预想的特征的透析装置的一个实施例的透视图；

图2示出了图1的透析装置的局部分解透视图；

图3示出了图1的透析装置的俯视图；

图4示出了与图1的透析装置一起使用的帽盖的透视图；

图5示出了图1的透析装置的正视图的横截面；

图6展示了图1的透析装置的侧视图的横截面；

图7示出了透析装置的另一个实施例的透视图的局部横截面，所述透析装置结合了本文所公开或设想的特征；

图8示出了用作透析装置的一部分的帽盖的另一个实施例的透视图，所述透析装置结合了本文所公开或设想的特征；

图9以局部透明的视图示出了图8的帽盖的透视图，所述帽盖与结合了本文所公开或设想的特征的透析装置相连；

图10A示出了透析装置的又一个实施例的打开配置的透视图，所述透析装置结合了本文所公开或设想的特征；

图10B示出了图10A的透析装置的闭合配置的透视图；

图11示出了传感器帽盖的一个实施例的透视图，所述传感器帽盖与透析装置相连并且结合了本文所公开或设想的特征；

图12示出了传感器帽盖的另一个实施例的透视图，所述传感器帽盖与透析装置相连并且结合了本文所公开或设想的特征；

图13示出了与传感器帽盖的一个实施例相连的组件的示意图，所述传感器帽盖结合了本文所公开或设想的特征；

图14示出了包含传感器帽盖的系统的示意图，所述传感器帽盖结合了本文所公开或设想的特征；

图15示出了由图14的系统的一个或多个组件执行的方法的流程图；并且

图16示出了使用本公开的示例性传感器帽盖随时间推移在示例性透析装置内测得的溶液电导率的图表。

具体实施方式

如说明书中所使用的，除非以其它方式隐含或明确地理解或陈述，否则以单数形式出现的单词涵盖其复数形式，而以复数形式出现的单词涵盖其单数形式。此外，应当理解，对于本文描述的任何给定组件或实施例，除非以其它方式隐含或明确地理解或陈述，否则通常可以单独地或彼此组合地使用针对所述组件列出的任何可能的候选物或替代物。另外，将理解的是，除非以其它方式隐含或明确地理解或陈述，否则此类候选物或替代物的任何列表仅是说明性的，而非限制性的。另外，除非另外指明，否则在说明书和权利要求书中所使用的表达数量、构成、距离或其它度量的数字应被理解为由术语“约”修饰。

因此，除非有相反的指示，否则在说明书和所附权利要求书中所阐述的数值参数是可根据寻求通过本文提出的主题获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且并非试图将等效原则的应用限制于权利要求书的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本文提出的主题的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值都固有地含有某些误差，所述误差必然由其各自的测试测量中发现的标准偏差引起。

此外，如在说明书和所附权利要求书中所使用的，方向性术语，如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近侧”、“邻近”、“远侧”等仅用来指示相对的方向，而非旨在以其它方式限制说明书或权利要求书的范围。

示例性透析装置

本公开的实施例包含透析装置，其解决了当前透析装置中的一个或多个前述问题。例如，先前的透析装置包含定位在样品室顶部的移液器端口和定位在样品室上角的两个或更多个注射器端口。每个注射器端口都需要一个大的内部垫片，以在通过带针注射器进入样品室之前、之时和之后维持密封的样品室，因此，装置主体需要适应于容纳大的垫片。这导致了一个庞大的主体，所述主体最初是作为两个互补的零件制造而成的，所述两个互补的零件被连接并融合在一起。然而，由于每个零件的几何形状复杂，有时很难或不可能将零件适当地融合在一起，这导致结构完整性减弱和样品泄漏。先前的透析装置还由于帽盖的安装不当而遭受泄漏，并且尽管能够在平坦的表面上直立，但是先前的透析装置可能容易倾倒。再加上帽盖的安装不当，先前的透析装置的意外倾倒还会导致意外泄漏。

本公开的实施例解决了透析装置领域中的一个或多个前述问题和其它问题。例如，图1和2示出了本公开的改进的透析装置100，所述改进的透析装置具有改进的抗泄漏性质、使得能够改善样品可及性的特征以及与现有技术已知的透析装置相比提供改进的透析装置的其它结构元件。图1示出了处于完全组装和密封状态的透析装置100，并且图2示出了处于局部分解状态的同一装置100，所述透析装置具有从主体104上移除的帽盖102。图1和2的透析装置100的主体104包含将一对透析膜108固定到框架110的外壳106。框架对于样品和透析液是不可渗透的，并且与透析膜108一起限定样品室112。样品室112被配置成接收并保留样品，同时允许缓冲液、离子和小分子通过透析膜108，从而根据期望的透析方案透析样品。

如图2中可能更好地示出的，框架110另外限定双重特征进入端口114，其容纳注射器和移液管。在一些实施例中，所述双重特征进入端口114(下文中称为“进入端口”114)允许消除现有透析装置的独立注射器端口所需的大的内部垫片。因此，透析装置100在结构和功能上得到了简化，并且与现有的透析装置相比提供独特的优势。例如，可以使用不太复杂的结构件来制造本公开的透析装置，如图1和2的透析装置100，这减少了制造和组装每个透析装置的时间和资源投资。另外，大垫片的移除允许产生更薄、体积更小的主体，所述主体可以以较低的泄漏发生率和/或可能性进行组装。例如，主体的组件可以被包覆成型，这允许产生更紧凑的主体，并且另外提供外壳的互补表面，所述互补表面更有利于融合(具体地说，超声融合)，从而形成抗泄漏或防漏的主体。另外，制造和组装过程(如包覆成型)可能会更加有利，因为它们对原材料的变化不太敏感。

进一步地，本公开的较薄透析装置(如图1和2的透析装置100)的重量比已知装置的重量小，但保持样品室112的最佳表面积与体积比率。透析装置100具有较小的占地面积，但是可以有利地用于透析相同体积的样品。可替代地，如果本公开的改进的透析装置的尺寸类似于先前已知的体积更大的透析装置，则改进的透析装置可容纳更大体积的样品。

可以调节本文公开的透析装置的其它组件以适应上述减小的装置重量与样品体积比率。例如，图1和2所示的透析装置100的外壳106限定浮子室116，当装置100浸没在透析液中时，所述浮子室使透析装置以大致直立的取向漂浮。与现有装置相比，浮子室116的尺寸减小，并且由于装置100的重量减小，所述浮子室提供了相同或相似的浮力。可替代地，浮子室可以保持相同的尺寸，并用于为改进的透析装置提供更大的浮力，或者为更大体积的样品提供相同或相似的浮力。

在一些实施例中，浮子室116由定位在浮子室116的相对端上的配重(未示出)补充，以促进透析装置以大致直立的取向漂浮。浮子室116可以至少部分地填充有任何漂浮材料，如气体、气凝胶、膨胀的聚合物泡沫或其它泡沫，并且可以填充至任何期望的水平或程度以促进期望的浮力。如图1和2所示，主体104的包覆成型设计限定浮子室116。在一些实施例中，浮子室与帽盖相连而不与透析装置的主体相连，或者与可以选择性地或固定地耦接至帽盖的浮子主体相连。

继续参考图1和2，框架110可以由形成一个或多个样品收集点118、120的多个侧壁限定，所述样品收集点更容易地允许从样品室112中移除所有或几乎所有样品。如图2中可能更好地示出的，第一样品收集点118可以由限定进入端口114的侧壁限定，使得第一样品收集点118的侧面是朝向进入端口114倾斜的侧壁。例如，如果装置100倒置，则样品室112内的样品将朝向第一样品收集点118行进。这有利地使用户能够使用例如注射器从样品室112中更容易且更彻底地移除样品。当样品(通常是液体)从样品室112中抽出时，由位于第一样品收集点118两侧的侧壁形成的曲率会将剩余的样品引向其可以收集的第一样品收集点118。以这种方式，样品将在提取点(例如，进入端口)附近连续收集并允许更高的回收效率。

透析装置100可以另外包含第二样品收集点120，在一些实施例中，所述第二样品收集点与进入端口114对准。类似于上述第一样品收集点118，限定第二样品收集点120的侧壁可以朝着第二样品收集点120倾斜，并且如图1和2所示，可以在两个侧壁的顶点处形成第二样品收集点120，所述两个侧壁形成指向样品室112的角度或位于由侧壁限定的凹曲率的拐点处。通过与进入端口114对准，第二样品收集点120有利地使得能够在装置100保持直立取向的同时从所述装置有效地提取样品。当使用延伸穿过进入端口114的移液器提取样品时，这特别有用，因为一旦处于样品室112内，就可以使移液器直接延伸穿过进入端口114延伸，而无需操作移液器。当样品被取出时，移液器可以朝着第二样品收集点120下降，在所述第二样品收集点处，剩余的样品将汇集用于提取。在一些实施例中，第一样品收集点118和/或第二样品收集点120可以另外有益于收集来自样品的沉淀物，因为从样品中沉淀的内容物可类似地朝向收集点118、120偏置并在所述样品收集点处收集，这取决于装置100的取向。

应当理解，限定第一样品收集点118和/或第二样品收集点120的侧壁的长度以及在侧壁之间形成的角度可以影响样品室112的体积和表面积。在形成第一样品收集点118和/或第二样品收集点120的侧壁之间形成的角度会影响从中收集样品的效率。例如，如果形成第二样品收集点的侧壁被定位成使得侧壁之间相对于样品室形成锐角，则用于取回样品的移液管可能会与侧壁接合并受到机械限制而无法到达角度的顶点，从而防止了从样品室中轻松提取几乎所有样品。因此，在一些实施例中，由限定第一样品收集点和/或第二样品收集点的侧壁形成的角度(即，指向样品室)介于约90°和180°之间。在一些实施例中，所述角度介于约120°和170°之间，优选地，介于约135°和165°之间。在一些实施例中，可以基于侧壁的长度以及由此限定的样品室的期望表面积与体积比率，从前述范围中的任何一个中选择角度。

如图1和2所示，透析装置100可以另外包含脚架的组122，所述脚架使透析装置100能够自身站立。所述脚架的组122安置在所述外壳106的底座，并且当所述透析装置100处于直立取向时，所述脚架的组在横向于重力的方向上向外延伸。与脚在平行于重力的方向上延伸相比，这为自身站立式透析装置100提供了更大的稳定性，并且允许透析装置100抵抗由于侧击或轻微扰动其所站立的表面而被无意中撞倒。例如，脚架的组122可以响应于以下各项而将透析装置100稳定在直立取向上：过路人的轻微震动，无意中碰撞了装置100或透析装置100所站立的桌子或表面；或响应于共享透析装置100所站立的桌子或表面的设备或其它环境源的低振幅振动。

脚架的组122可以比图1和2中所示的脚架更长或更短，和/或可以不同地倾斜以提供额外的支撑。另外或可替代地，透析装置可以包含脚架的组或多组，每组脚架均垂直于重力，以在直立取向上更稳定地支撑透析装置。例如，本公开的透析装置可以包含这种脚架的组，其定位在装置的底座的中间、沿透析装置的竖直轴线对准(例如，当以直立取向定位时)，并在垂直于重力的方向上远离透析装置延伸。可以将另外的脚架组沿着透析装置的底座和/或在底座的相对端放置。本文描述的前述和其它公开的脚架组可以有利地使透析装置能够自身站立并且可以降低由于透析装置被撞倒而造成的意外溢出或泄漏的可能性。

在一些实施例中，透析装置100包含视觉提示，以降低由于无意的溢出或泄漏而造成的样品损失的可能性，具体地说，由于帽盖102与样品室112的不适当对准或密封不完全所致。如图1和2所示，视觉提示包含帽盖102上的凸起标记124和主体104上的互补凸起标记126。当将帽盖102密封到主体104上时(如图1所示)，帽盖102上的凸起标记124与其在主体104上的互补凸起标记126对准。这提供了快速简便的视觉指示，表明帽盖102已适当固定在主体104上。在标记124、126未对准(例如，由于帽盖未拧紧或未对准)的情况下，向使用者提供了一个视觉警告，指出帽盖102没有适当地固定或密封在透析装置主体104上，并且可以进行适当的调整以将帽盖102适当地密封在主体104上。

在一些实施例中，视觉提示被着色以增强标记124、126的可见性。然而，应当理解，在一些实施例中，标记124、126可能不凸起，而可能是帽盖和主体的表面上的彩色指示器。此外，尽管图1和2将视觉提示示出为定位在帽盖102和主体104的相对侧上的一对凸起标记124、126，但是视觉提示可以是定位在帽盖和/或主体的其它位置处的任何数量的凸起的、未凸起的、下压和/或着色的标记并且可以呈任何形状。例如，视觉提示可以包含位于帽盖的侧面上的单个彩色三角形，当将帽盖固定到主体上时，所述彩色三角形与装置主体前面的互补彩色三角形对准。因此，结合到本公开的透析装置中的视觉提示提供了易于识别的指示器，所述指示器指示帽盖是否被适当地密封到透析装置主体，并且因此可以增加帽盖被适当固定的可能性，这反过来降低了由于帽盖密封不当造成的意外溢出或泄漏而导致样品损失的可能性。

透析装置100中可以包含另外的特征，以减少由于帽盖102密封不当引起的溢出和/或泄漏，和/或在使用过程中提高装置的效率(例如，通过减少从透析装置主体104适当地添加或移除帽盖102所需的时间量)。例如，图1和2的透析装置100可以包含触觉和/或听觉反馈，以指示帽盖102与主体104适当地相连。

现在参考图3和4，示出了主体104的俯视图，其示出了围绕进入端口114的帽盖座128(图3)，以及帽盖102(图4)的透视图，所述帽盖被配置成与帽盖座128接合并在进入端口114上方形成密封。如图3和4所示，帽盖座128包含一对销引导件130，其被配置成接收与帽盖102相连的销132。透析装置100的销引导件130是螺纹状的通道，其始于帽盖座128的顶表面，并且至少部分地围绕限定进入端口114的侧壁缠绕，在帽盖座128的顶表面下方终止一定距离。其中，当销引导件130与帽盖座128紧密结合时，所述销引导件为帽盖102提供稳定性，并防止帽盖102在不旋转的情况下被直接扯下。

在示例性操作中，使帽盖102的销132与帽盖座128的表面相连，其中销132被引导进入点134的宽口所腐蚀并指向销引导件130的向下倾斜的斜面136，所述斜面包括在形成在限定进入端口114的侧壁中的通道内。当沿销引导件130的弧形路径引导销132时，帽盖102与帽盖座128紧密结合，在这一点上，一对锁定元件138开始与帽盖座128接合。锁定元件138的尺寸和形状被配置成装配在凹槽140内，所述凹槽形成在帽盖座128的表面中。此外，锁定元件138定位在帽盖102上，使得当帽盖102被紧密地固定到帽盖座128上时，锁定元件与凹槽140接合，并在进入端口114上方形成密封。因此，在帽盖102拧紧时，锁定元件138卡入具有一致的触觉和听觉反馈的有效凹槽140中。在一些实施例中，听觉反馈呈现为能够听见的声音，如咔嗒声(click)或喀哒声(snap)。触觉反馈可以包含与卡入凹槽140中的锁定元件138相连的任何振动或“隆起”，如触觉反馈的强度急剧增加，随后触觉反馈的强度急剧下降。

应当理解，听觉和/或触觉反馈通常可以是由帽盖102和帽盖座128的特征之间或尤其是透析装置主体104之间的相互作用产生的任何类型的听觉/触觉反馈。例如，多个脊可以与帽盖座相连，并且当帽盖与帽盖座相连时，锁定元件可以在多个脊上移位，从而导致锁定元件作为触觉和听觉反馈通过每个脊。在一些实施例中，随着帽盖的拧紧，脊的高度增加，因此当锁定元件通过每个越来越高的脊时，导致听觉和/或触觉反馈的强度增加。

当存在时，听觉和/或触觉反馈向用户提供了将帽盖102适当地固定至帽盖座128的确认。因此，在一些实施例中，帽盖102和帽盖座128的特征相对于彼此定位，使得当帽盖102与帽盖座128和/或主体104紧密地相连以在进入端口114上方形成密封时，提供触觉和/或听觉反馈。这可以包含例如使销132和锁定元件138的相对位置与引导进入点134的位置、销引导件130的旋转距离和/或节距以及凹槽140的位置相匹配，使得在销132接合在销引导件130内并且随后将帽盖旋转到密封位置之后，锁定元件138与相应的凹槽140接合。

例如，如图3的示例性实施例所示，在帽盖102在进入端口114上方形成密封之前，销引导件130各自围绕限定进入端口114的侧壁至少缠绕180°，并且凹槽140相对于引导进入点134(例如，销引导件130的第一端)偏移90°。因此，图3的锁定元件138相对于销132偏移90°，使得当销132与引导进入点134对准并接合时，锁定元件138将被定位成相对于相应的凹槽140旋转180°-在帽盖102在进入端口114上方形成密封之前，销132在销引导件130内横穿相同的旋转距离。

应当理解，可以通过销引导件的长度和节距以及凹槽的位置来确定用帽盖102密封进入端口114所需的圈数。然而，在一些实施例中，帽盖执行至少四分之一圈(优选地，半圈)，因此，销引导件可以对销提供足够的牵引力，并防止帽盖无意中从帽盖座脱离。

如图3所示，帽盖座128的各种特征被定位和布置成使得帽盖座128具有旋转对称性(例如，旋转对称性的阶数为2)。这种旋转对称性提供了一些明显的优点，如使得帽盖102能够快速且容易地与帽盖座128相连，并且以促进适当密封进入端口114的方式来这样做。如上所述，帽盖102和帽盖座128的特征相对于彼此定位，使得当帽盖102在进入端口114上方创建密封时，提供触觉和/或听觉反馈。具有旋转对称性(具体地说，旋转对称性的阶数为2)意味着在接合销132并开始帽盖密封过程之前，帽盖102在帽盖座128的顶部至多旋转180°。在一些实施例中，帽盖和帽盖座的特征的旋转对称性的阶数为3，这意味着在接合相应的销并开始帽盖密封过程之前，该实施例的帽盖在相应的帽盖座的顶部至多旋转120°。

然而，应当理解，在一些实施例中，可以在没有任何(或每个)组件的旋转对称性的情况下实现图3和4中描述的旋转对称帽盖座128的许多前述优点和功能益处。例如，帽盖座可以包含定位在图3中所示的一对凹槽140之间的任何点处的第三凹槽，所述第三凹槽被配置成在帽盖上接收互补的第三锁定元件。包含第三凹槽将破坏图3中示出和描述的帽盖座128的旋转对称性(即，将帽盖座的旋转对称性降低到旋转对称性的阶数为1)，但是与之相关的许多益处会保留下来。这种帽盖可以被快速且容易地移除，并且将保留指示适当密封的帽盖的有益触觉和听觉反馈，类似于针对图3和4的帽盖102所描述的。然而，在没有旋转对称性的情况下，可能有多种方式可以将帽盖最初与帽盖座相连，但只有一个取向会导致适当密封的进入端口。具有第三凹槽的帽盖座的前述实例概括了这种情况。在该实例中，帽盖可以在两个取向上与具有互补的锁定元件的三个凹槽中的两个凹槽接合，但在所述两个取向中的仅一个取向上，第三锁定元件将与第三凹槽接合，并允许帽盖的适当密封。

在一些实施例中，可通过沿用于使帽盖与帽盖座相连的相反方向旋转帽盖来从帽盖座上释放帽盖。如图3和4所示，每个凹槽140具有硬止动件142，所述硬止动件被配置成一旦锁定元件138接合在凹槽140内，就阻止所述锁定元件进一步前进；以及与硬止动件142相对定位的倾斜侧壁144，所述倾斜侧壁被配置成允许锁定元件138从凹槽140中移除。在示例性操作中，沿逆时针方向在帽盖102上施加力以将其从帽盖座128上解开并移除。这样，锁定元件138抵靠倾斜的侧壁144偏置。帽盖102中的挠曲间隙146允许锁定元件138响应于倾斜的侧壁144在解开帽盖102时施加的偏置压力而向上弯曲和/或发生弹性变形。当在帽盖102上施加持续或额外的力以将其从帽盖座128上解开并移除时，锁定元件138从凹槽140脱离，并且帽盖102可以自由地旋转。

在一些实施例中，并且如图3所示，帽盖座128另外包含快速释放通道148，所述快速释放通道沿销引导件130(例如，销引导件130的中点)定位并与销引导件130流体连通。在一些实施例中，快速释放通道148使帽盖102能够快速且容易地从帽盖座128上被移除，并且与将帽盖102与帽盖座128相连时执行的旋转数相比，旋转的次数可能更少，因此时间也更少。当被实施时，销132可以竖直地横穿通道148，而不是旋转通过销引导件130的其余部分。

在一些实施例中，快速释放通道148也可用于减小用于密封帽盖102的旋转距离。然而，与要求较低的任务(允许引导进入点134固定并引导销132进入由销引导件130形成的引导通道)相比，可能需要花费额外的时间和精力来精确定位销132。由于快速释放通道148与销引导件130的上侧壁一体地形成，因此减少或消除了这种需求。如果在解开旋转期间在帽盖102上施加向上的力，所述向上的力将迫使销132沿销引导件130的上侧壁行进并且无缝地流入与其一体形成的快速释放通道148中。因此，快速释放通道148可用于减少解开透析装置100的时间和能量，这可以导致实验室或其它透析设置中更高的效率。

应当理解，可以通过调节、添加或移除上述帽盖座组件中的一个或多个组件来根据需要增加或减小移除帽盖所需要的力。例如，可以通过使用具有较高杨氏模量的材料(从而使锁定元件变硬)、增加凹槽的深度和锁定机构的长度、增加限定凹槽的一部分的倾斜表面的节距和/或通过添加额外的凹槽锁定机构对(同时最好将帽盖座的旋转对称性保持在2或更大的旋转对称性阶数)来增加移除帽盖所需的力。类似地，可以通过使用具有较低杨氏模量的材料(从而使锁定机构更具弹性且更易于变形)、减小凹槽的深度和锁定机构的长度、减小限定凹槽的一部分的倾斜表面的节距和/或通过减少帽盖座上的凹槽锁定机构对的数量(同时最好将帽盖座的旋转对称性保持在至少2的旋转对称性阶数)来减小移除帽盖所需的力。

尽管图1-4的透析装置100被公开为包含视觉提示、触觉反馈和听觉反馈，以指示帽盖102与主体104适当地相连(例如，在进入端口114上方形成气密密封)，但应当理解，本文公开的透析装置可以包含任何数量、类型或组合的视觉提示、触觉反馈和听觉反馈，以指示帽盖与透析装置的主体适当地相连。例如，透析装置可以包含触觉和听觉反馈以指示帽盖与透析装置的主体适当地相连，而没有与其相关联的任何视觉提示。

现在参考图4和5，帽盖102可以包含耦接至帽盖102的底部密封件150。在一些实施例中，底部密封件与帽盖一起包覆成型。可替代地，可将底部密封件压配到帽盖上或使用粘合剂(例如，胶水、糊剂、水泥、环氧树脂或类似物)将其固定到帽盖上。如图5所示，底部密封件150可邻接并压缩在限定进入端口114的侧壁上，以在进入端口上方形成密封。底部密封件可以由任何软质材料制成，尽管在优选的实施例中，底部密封件150是自密封隔膜，如下文所定义。

如本文所使用的，术语“软质材料”，特别是当参考所公开的垫片或密封件制成时，包含能够响应于小于或等于约10N的力而发生弹性变形并且当处于弹性变形状态时可以在至少两个表面之间形成气密密封的材料。

如本文所使用的，术语“气密密封”包含两个或更多个表面之间的任何液密相互作用，并且优选地包含两个或更多个表面之间的任何气密相互作用。例如，如上所述，当帽盖处于锁定位置时，所公开的透析装置的样品室可被气密密封在框架(或与其相连的垫片)与透析膜之间和/或进入端口与底部密封件之间，因为这些前述的连接是液密的，并且优选地是气密的。

进一步地，术语“自密封隔膜”包含由以下材料制成或包含以下材料的隔膜：在机械破裂后，尤其是通过穿刺(例如，使用18G针、21G针或更小直径(较大口径)的针)发生机械破裂后，所述材料具有重新密封并防止泄漏的能力。这种自密封隔膜可以包含弹性体封闭件，所述弹性体封闭件由通过大分子有机物质(例如，弹性体)的硫化(交联)聚合、加聚或缩聚获得的材料制成或包含所述材料。理想地，本文公开的自密封隔膜可以用小于或等于约10N(优选地，小于或等于约5N)的力刺穿(例如，用21G针)最多至少两次(优选地，最多至少5次，并且更优选地，最多至少10次)，并且在每次穿刺后保持重新密封并防止渗漏的能力。

在底部密封件150是自密封隔膜或类似物的实施例中，如在图5中所示的实施例中，可以使用针和注射器从样品室112中移除样品(例如，用于测试或进一步处理)。透析装置100包含在帽盖102内形成的锥形针通道152，作为安全预防措施，并易于从装置100中移除样品。一旦针横穿锥形针通道152，就可以刺穿底部密封件从而进入样品室112，并且在从底部密封件150中移除针之后，重新形成气密密封。

图6示出了透析装置100的横截面，其中放大了装置100组合件的组件部件的视图，尤其是在透析膜108和框架110之间形成气密密封的组件的布置。如图6所示，透析装置100可以包含内部框架110，所述内部框架具有定位在框架110和外壳106之间的包覆成型的垫片154。包覆成型设计保持了框架110和垫片154的细长轮廓。在一些实施例中，通过粘合剂或本领域已知的其它手段将垫片耦接至框架。

垫片154优选地包含软质材料或由所述软材料制成，并且通过响应于刚性外壳106和刚性框架110对其施加的压力而发生弹性变形，从而有助于在透析膜108和框架110之间形成气密密封。透析膜108夹在外壳106和变形的垫片154之间，其中力足以在将样品加载到样品室112中时将透析膜108保持与垫片154连接，并且形成和保持二者之间的气密密封。

在一些实施例中，透析装置包含另外的垫片或其它组件(如夹持结节)，并且可以按照美国专利第9,248,407号中公开和/或改编的任何配置进行组装，所述美国专利的全部内容通过引用并入本文(并在本文所附的附录中重复)。

另外的附接机构

本公开的透析装置可以包含位于帽盖和装置主体之间的附接机构，所述附接机构不同于图1-6中公开的附接机构。例如，图7、8、9、10A和10B各自示出了透析装置的不同实施例，其保持了针对图1-6的透析装置100所描述的益处中的至少一些(或全部)益处。

图7示出了帽盖156和透析装置主体158的局部剖视图，所述帽盖和透析装置主体结合在一起以在进入端口160上方形成气密密封。如图7所示，主体158包含内部腔室或加注颈162，所述加注颈限定进入端口160并且与样品收集室164流体连通。定位在帽盖156的内侧壁上的销166被配置成在加注颈162上方滑动并锁定到水平通道168中，所述水平通道形成在加注颈162的外表面上。这样，与帽盖156结合的自密封隔膜170(例如，包覆成型、压配或以其它方式固定)抵靠加注颈162的口部偏置，其中力足以在隔膜170和加注颈162之间形成气密密封。

在一些实施例中，当锁定到水平通道168中时，销166产生触觉和/或听觉反馈，从而指示帽盖156已经在进入端口160上方适当地形成密封。与固定帽盖156相关联的听觉反馈降低了意外溢出或泄漏的可能性。

不同于销定位在帽盖的内侧壁上并且加注颈具有安置在外表面上以与销相互作用的通道，如图7所示出和描述的，本公开的一些实施例颠倒了销和通道的取向，使得帽盖包含与从加注颈的外表面延伸的销相互作用的通道。图8和9是前述的示例性实施例。

如图8和9所示，用于本文所公开的透析装置的帽盖172可以包含由帽盖172的侧壁限定的通道174。通道174可以被配置成接收安置在透析装置主体180的外表面上(例如，在加注颈的外表面上)的销182。通道174可以进一步限定压力脊176，所述压力脊抵抗帽盖围绕销的旋转，但是响应于锁定力，自密封隔膜184被配置成弯曲和/或发生弹性变形并允许销182进入通道174的锁定部分178中。

在一些实施例中，压力脊176对锁定部分178内的销182的保持力足以将帽盖172保持在适当的位置。帽盖172可以被锁定在例如密封位置，在所述密封位置处，帽盖172使用软质材料(优选地，自密封隔膜184)密封进入端口(未示出)。

可以通过扭转帽盖172并向压力脊176施加解锁力而解开和移除帽盖172，这导致自密封隔膜184弯曲和/或发生弹性变形，从而将销182从通道174的锁定部分178中释放。在一些实施例中，销182和压力脊176之间的相互作用(例如，通过脊176并进入锁定部分178中)可以产生触觉和/或听觉反馈，从而指示帽盖172已经在进入端口上方适当地形成密封。与固定帽盖172相关联的听觉反馈可以降低意外溢出或泄漏的可能性。

现在参考图10A和10B，示出了本公开的实施例，其包含通过铰链接头190附接到透析装置的主体188的帽盖186。帽盖186包含由软质材料制成的垫片192，所述垫片的尺寸和形状被设计成当帽盖186旋转(通过铰链接头190)并固定在进入端口194上方时在进入端口194上方形成密封。在一些实施例中，垫片192是自密封隔膜，并且帽盖186可以包含针通道198，所述针通道用于接收针并将所述针引导至自密封隔膜，在此处可以使用针刺穿自密封隔膜并从样品室提取样品。

在一些实施例中，将帽盖186固定在进入端口194上方包含用柔性锁196锁定帽盖186，其在图10A和10B中被描述为柔性塑料零件，所述柔性锁具有定位在其上的凸缘以固定帽盖186的顶表面并防止帽盖186远离进入端口194旋转。可以通过例如将柔性锁196从帽盖186上推开使得锁196不再与帽盖186的顶表面接合和/或通过在锁196已经脱离之后旋转帽盖186使其远离进入端口194，将帽盖186从进入端口194解开。

应当理解，固定和释放柔性锁196可以产生触觉和/或听觉反馈，从而指示帽盖186已经在进入端口194上方适当地形成了密封。与固定帽盖186相关联的听觉反馈可以降低意外溢出或泄漏的可能性。

示例性传感器帽盖

本文公开的透析装置相对于先前的透析装置提供了显著的益处和改进，其中的许多益处和改进在上文中进行了讨论。然而，上述透析装置还有一些未解决的问题。例如，如果不(1)从样品室内移除等分试样以进行外部询问或(2)移除盖子并将外部仪表直接引入样品中，则很难测量样品室内的样品的性质。无论哪种情况，都将透析装置从透析液中移除一段时间，以取出等分试样或从仪表中获取测量结果。这是时间和资源的低效使用。由于在一段时间内从透析液中移除了样品，因此没有发生在该时间段内通过透析样品而实现的任何扩散、离子交换或其它益处。这通常意味着对样品进行透析的额外时间相当于(或更长)从透析液中移除样品的时间。这有效地使透析时间比原本应该的时间更长，并且使透析方案效率低下，如果进行多次(例如，连续)等分试样或样品测量，则这可能变得更加复杂。

用于测量透析装置内的样品的性质的当前方法存在另外的效率低下和问题。例如，在从样品室中移除一小份样品进行询问的情况下，必须牺牲和损失所移除的每个小份。这会对样品产率产生负面影响。此外，在提取等分试样期间，样品可能会被污染。如果使用移液装置移除等分试样，则样品室将被打开以允许样品提取，并因此暴露于环境污染物或移液过程中引入的污染物。如果使用针和注射器移除等分试样，则非无菌针可能会将污染物引入样品室中。无论哪种情况，样品都会在过程中损失，并可能受到污染。

如上所述，在使用外部仪表直接在样品室内测量样品的性质的情况下，样品再次受到污染的风险-既来自环境又来自仪表本身。仪器会将先前读数的残留物引入样品中，并且可能会对透析方案、样品纯度甚至样品完整性产生负面影响。

由于用户的失误，样品也有遭受损失或污染的风险。根据已知的方法和系统，使用外部仪表直接测试样品室内的样品的性质需要移除帽盖和/或破坏样品室的气密密封(例如，将仪表引入通过未密封的进入端口以直接测量样品性质)。在透析装置未被密封的情况下，用户或其他人在用户环境中所犯的错误可能会导致样品损失或污染。例如，如果用户在透析装置未被密封的情况下无意中打翻了所述装置，则可能会损失或污染大量样品。同样，如果装置保持打开状态，则样品更有可能接收空气中的污染物。

因此，在透析期间样品监测领域中存在可以解决的问题。

本公开的实施例解决了样品监测领域中的一个或多个前述问题，特别是在透析装置内。在图11所示的一个实施例中，透析装置200包含具有探针204的传感器帽盖202，所述探针与传感器帽盖202一体地形成或以其它方式耦接至所述传感器帽盖，使得当传感器帽盖202与透析装置200的主体206紧密结合(例如，气密地密封样品室208)时，相连的探针204延伸到样品室208中。通过使用附接的探针204，传感器帽盖202可以实时并以受控方式监测样品室208内的流体的一种或多种性质，并且将所述性质或从中衍生的数据无线地传输到目的地计算装置。以这种方式，所公开的传感器帽盖能够实时监控样品溶液的参数，其中，所述参数可以更准确地指示透析何时完成，从而节省时间并使样品浪费最小化。

本文提供的传感器帽盖的实施例提供了额外的益处。例如，所公开的传感器帽盖降低了污染样品的可能性。传感器帽盖显著减少或消除了在透析期间打开透析装置的先前需求(例如，移除样品/流体的等分试样或引入仪表以询问样品室内的样品/流体的性质)。因为透析装置保持气密密封而不是被常规探测或打开，所以将污染物引入样品室的机会更少。因此，与使用其它已知的透析装置和系统进行透析的样品相比，所述经透析的样品更可能不含污染物。

此外，如上所述，本文所公开的传感器帽盖还可以显著减少或消除样品浪费。不再需要移除样品的等分试样，以便可以在整个透析方案中测量和/或跟踪样品室流体的性质。相反，传感器帽盖直接从探针接收数据，这可以同时测量样品室中的流体的性质并将这些数据传输到目的地计算系统，以便在其中查看数据。

在一些实施例中，监测样品室外部的流体(如透析液)的性质也可能是有利的。如图12所示，透析装置210包含具有探针214的传感器帽盖212，所述探针与传感器帽盖212一体地形成或以其它方式耦接至所述传感器帽盖，其方式与上文针对传感器帽盖202和相连的探针204所讨论的相同或类似。透析装置210可以另外将第二探针220结合到帽盖主体中，所述第二探针被配置成测量安置在样品室218外部的流体(如透析液)的性质。通过使用附接的探针214，传感器帽盖212可以实时并以受控方式监测样品室218内的流体的一种或多种性质，并且将所述性质或从中衍生的数据无线地传输到目的地计算装置。类似地，通过使用附接的探针220，传感器帽盖212可以实时并以受控方式(同时或按顺序地)监测安置在样品室218外部的流体的一种或多种性质，并且将所述性质或从中衍生的数据无线地传输到相同或不同的目的地计算装置。以这种方式，所公开的传感器帽盖使得能够实时监测样品溶液和透析液的参数，其中，所述参数可以指示更改透析液或其它缓冲液的最佳时间，从而在更少的时间内更有效地透析样品。

在一些实施例中，第二探针220定位在传感器帽盖的下部，在所述下部处，第二探针220更可能与透析液相互作用。在一些实施例中，调节透析装置210的浮力，使得装置210的更大部分浸没在透析液中。这也可以起到增加第二探针220与透析液相互作用的可能性的作用。可以通过例如增加装置的重量或减少浮子室中的气体、泡沫或类似物的体积来调节浮力。

应当理解，图11和12的透析装置200、210可以包含上述元件的任何组合，包含图1-10B中示出和描述的那些元件，并且可以另外受益于固有的或描述的任何优势，具体地说，图1-10B中示出和描述的优势。作为非特定示例，透析装置200、210可以结合上述视觉提示、听觉反馈和触觉反馈的任何组合，并且可以包含本文描述或设想的任何类型的帽盖-主体附接机构。

进一步地，在一些实施例中，内部和/或外部探针的组件可以大于传感器帽盖内提供的空间，如图11和12中所示。因此，在本公开的范围内设想了另一种尺寸传感器帽盖。例如，在透析装置的顶部上方延伸的球形传感器帽盖可用于容纳较大和/或额外的组件，如印刷电路板、收发器(或分离的发射器和接收器)、传感器电路系统、电源和/或开关。取决于由另一种尺寸的传感器帽盖产生的额外重量和/或重量分布，透析装置可以包含额外的浮子室和/或增加存在的浮子室的体积以抵消组合的透析装置和传感器帽盖的增加/改变的重量。在一些实施例中，传感器帽盖被增强以包含一个或多个浮子室，所述一个或多个浮子室定位在传感器帽盖内或以其它方式与传感器帽盖相连，以抵消由较大和/或较重的传感器帽盖引起的任何额外的重量或不平衡。优选地，执行透析装置和/或传感器帽盖内的浮子室的再平衡以允许透析装置在透析期间保持直立，从而使暴露于透析液的膜的表面积最大化。

现在参考图13，示出了与传感器帽盖222的一个实施例相连的组件的示意图，所述传感器帽盖结合了本文公开或设想的特征。如图所示，传感器帽盖222可以包含与样品探针228和发射器232电连通的一个或多个处理器224。传感器探针可以测量来自样品室的流体的一种或多种性质，所述性质可以包含例如pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度中的任何一种。在一个实施例中，可以将由样品探针228获得的测量结果直接传递到发射器232，在此处将原始测量数据发送到目的地计算系统。可替代地，原始测量数据可以由一个或多个处理器进行预处理，然后发送到目的地计算系统。

在一些实施例中，传感器帽盖222包含可用于存储(预处理或后处理的)测量数据的本地存储器存储装置226和/或使传感器帽盖222能够执行各种功能(如待测量的属性和测量时间、目的地装置的传输指令或凭据和/或用于处理接收到的数据的不同方法等)的计算机可执行指令。

在一些实施例中，并且如以上关于图12所描述的，传感器帽盖222可以另外包含透析液探针230。透析液探针230可以与与样品探针228相同(或不同)的处理器电连通，并且可以具有专用或共享的发射器232。在一些实施例中，发射器232是收发器。

可替代地，传感器帽盖222可以包含独立的接收器234，其被配置成从控制计算装置或从目的地计算装置(如用户的智能电话)接收指令。接收到的指令可以由一个或多个处理器224处理，以执行本文所述的或本领域已知的功能或方法中的任何一种。在一些实施例中，传感器帽盖包含接收器、处理器和本地存储器存储装置，并且可以无线地从控制计算装置接收指令，以例如使用样品探针228进行测量并将测量结果存储在本地存储器存储装置上，以供以后检索。可替代地，可以使用发射器232将测量结果传输回到控制计算装置。

在所收集的数据被本地存储的实施例中，相连的传感器帽盖可以另外包含通信端口238(例如，微型USB端口或本领域中已知的其它端口)，所述通信端口用于将数据从传感器帽盖快速地有线地转移到目的地计算系统。例如，可以将具有收集并本地存储有关透析液和/或样品流体的数据的传感器帽盖的透析装置暂时固定在烧杯进行透析的一侧，并通过与传感器帽盖相连的通讯端口手动将其连接到目的地计算装置。一旦从传感器帽盖取回数据，就可以从烧杯一侧解开透析装置，并返回不受阻碍的透析状态。

另外或可替代地，通信端口238可用于连接至无线发射器，所述无线发射器将收集的和/或本地存储的数据从传感器帽盖传输到目的地计算系统。

应当理解，在一些实施例中，传感器帽盖的活动可以被预先编程并本地存储。在其它实施例中，传感器帽盖的活动由控制计算装置提供，并且可以基于被测流体的潜在演变状态进行调整。

如图13所示，传感器帽盖222可以另外包含电源236，所述电源用于向传感器帽盖222的任何和/或所有组件提供电能。在一个实施例中，电源236包含可充电的电池。可替代地，电源236可以包含一次性电池。特别是在后一实施例中，传感器帽盖可以具有检修面板，所述检修面板提供对电源(例如，一次性电池)的访问，而不会暴露传感器帽盖的其它电子组件。在一些实施例中，传感器帽盖的一个或多个额外组件是一次性的。例如，探针可以是一次性的或能够互换的，以防止在重复使用期间受到污染。在一些实施例中，整个传感器帽盖是一次性的或旨在一次性使用。

用于执行和监视样品透析的系统

根据前述内容，本公开的传感器帽盖可以被结合到透析装置中并且被用于实时地监测透析条件。在一些实施例中，这种透析装置可以是用于执行和监测样品的透析的系统的一部分。例如，如图14所示，用于执行和监测样品的透析的系统240可以包含具有与用户计算系统244通信的传感器帽盖242的透析装置(例如，目的地计算装置)。用户计算系统244可以包含例如运行移动应用程序的移动装置或操作基于本地或基于云的软件程序的远程计算机系统，所述本地或基于云的软件程序允许用户跟踪由透析设备和传感器帽盖242测量的样品/透析液性质的实时或近实时进程，以确定样品何时与透析液达到平衡，从而表明透析已完成(例如，达到了最终期望浓度)或应更改透析液以完成缓冲液更换(例如，达到期望的终点)。

在一些实施例中，用户可以设置触发条件(例如，给定的pH、温度、电导率的变化率或电导率阈值)，并且当传感器帽盖或用户计算系统将触发条件识别为被满足时，则可以将警报发送到用户(例如，文本消息、电子邮件或电话)，以标识已满足或超过触发条件。可替代地，在透析装置和传感器帽盖242和/或用户计算系统244识别出触发条件被满足之后，透析装置和传感器帽盖242和/或用户计算系统244可以更改一个或多个透析条件，如搅拌速度、透析时间、特定透析步骤的时间或透析液的一个或多个部分的温度、体积、化学性质或浓度。

系统240可以另外使透析装置和传感器帽盖242和/或用户计算系统244与库存数据库246之间产生通信，以跟踪用户组织或实验室内消耗性产品(例如，透析缓冲液、透析装置、透析膜或具有特定类型或孔隙率的透析膜的透析装置、传感器帽盖、探针)的使用和可用性。用户计算系统244或用户库存数据库246可以与一个或多个规则相关联，所述一个或多个规则在满足阈值或触发条件时提示用户购买额外的消耗性产品(或简单地导致进行购买)。

作为示例性的工作实例，用户计算系统244可以从透析装置和传感器帽盖242接收数据，以识别当前透析方案中正在使用的透析装置和正在使用的透析液。在查询用户库存数据库246时，确定库存中仅存在一个剩余的透析装置，并且库存中的透析液的量足以完成另外两个类似于所执行的透析方案的透析方案。库存中仅存在一个剩余的透析装置将导致满足触发条件，并且作为响应，用户计算系统244自动与供应商计算系统248联系，并请求或获取必要信息以自动填写其它透析装置的购买订单。然后将完成的采购订单发送给用户以供批准。库存中剩余的透析缓冲液的体积导致满足不同的触发条件，并且在这种情况下，额外的透析缓冲液的订单由用户计算系统244在供应商计算系统248处自动处理。可以更高效地简化工作流程和库存管理，并在整个过程中按需要进行尽可能多的用户交互或自动化(例如，从无用户交互到对所有决策的完整用户监督)。

还应当理解，可以预先确定和/或更改与本文描述的系统相关联的任何数量或类型的触发条件，以满足单独的用户需求或偏好。

本发明的传感器帽盖和/或目的地计算系统可以包括，利用包含计算机硬件的专用或通用计算机或与所述专用或通用计算机通信。在本发明的范围内的传感器帽盖或相关的计算机系统还以可包含用于携带或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理介质和其它计算机可读介质。此类计算机可读介质可以是可由通用或专用计算机系统访问的任何可用介质。存储计算机可执行指令的计算机可读介质是物理存储介质(例如，硬件存储装置)。携带计算机可执行指令的计算机可读介质是传输介质。因此，作为实例而非限制，本发明的实施例可以包括至少两种明显不同种类的计算机可读介质：计算机可读硬件存储介质和传输计算机可读介质。

计算机可读硬件存储介质包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置(如CD、DVD等)、磁盘存储装置或其它磁存储装置、或可用于以计算机可执行指令或数据结构的形式存储期望的程序代码装置并且可以由通用或专用计算机访问的任何其它介质。

传感器帽盖可以是“智能装置”，使得传感器帽盖能够通过网络在多个装置之间通信和共享信息。“网络”被定义为使得能够在计算机系统和/或模块和/或其它电子装置之间传输电子数据的一个或多个数据链路。当通过网络或其它通信连接(硬接线、无线或硬接线或无线的组合)将信息转移或提供给计算机时，所述计算机适当地将所述连接视为传输介质。传输介质可以包含网络和/或数据链路，所述链路可以用于以计算机可执行指令或数据结构的形式携带期望的程序代码，并且可以由通用或专用计算机访问。上述内容的组合也包含在计算机可读介质的范围内。

进一步地，在到达各个计算机系统组件时，可以将计算机可执行指令或数据结构形式的程序代码自动地从传输计算机可读介质转移到计算机可读硬件存储介质(反之亦然)。例如，可以将通过网络或数据链路接收的计算机可执行指令或数据结构缓冲在网络接口模块(例如，“NIC”)内的RAM中，然后最终转移到计算机系统RAM和/或计算机系统上的易失性较小的计算机可读硬件存储介质中。因此，计算机可读硬件存储介质可以被包含在计算机系统组件中，所述计算机系统组件也(或者甚至主要地)利用传输介质。

计算机可执行指令包括例如指令和数据，所述指令和数据使通用计算机(例如，目的地计算装置)、专用计算机(例如，传感器帽盖和/或目的地计算装置)或专用处理装置执行某一功能或一组功能。计算机可执行指令可以是例如二进制、中间格式指令(如汇编语言)或甚至源代码。尽管已经用特异于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述所描述的特征或动作。相反，所描述的特征和动作作为权利要求的实例形式被公开。

本领域技术人员将理解，可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践本发明，所述计算机系统配置包含传感器帽盖、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、消息处理器、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费类电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、平板电脑、移动电话、PDA、寻呼机、路由器、交换机等。也可以在分布式系统环境中实践本发明在所述分布式系统环境中，通过网络链接(通过有线数据链接、无线数据链接，或通过有线和无线数据链接的组合)的本地计算机系统和远程计算机系统均执行任务。在分布式系统环境中，程序模块可以定位在本地和远程存储器存储装置中。

可替代地或另外地，本文所描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件执行。例如而非限制，可以使用的说明性类型的硬件逻辑组件包含现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。

此外，可以使用本领域中已知的任何无线协议来执行所公开的计算机系统中的任何一种计算机系统之间(例如，传感器帽盖和目的地计算装置之间)的无线通信，包含例如蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)和Wi-Fi。因此，应当理解，如果在任何公开的实施例中特别注意或描述了特定的无线协议(或相连的组件)，则可以将所指出的特定无线协议与本领域已知的任何其它无线协议互换，同时保持任何公开的功能和/或执行与其相关联的相同或基本相似的任务。

用于监测样品透析的方法

现在，以下讨论涉及可以执行的许多方法和方法动作。尽管方法动作可以按特定顺序进行讨论或在流程图中以特定顺序进行说明，但是除非特别说明，否则不需要特定的顺序，或者因为一个动作依赖于在该动作执行之前完成另一个动作，所以不需要特定的顺序。进一步地，可以通过包含一个或多个处理器和计算机可读介质(如计算机存储器)的计算机系统来实践所述方法。具体地说，计算机存储器可以存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时引起各种功能被执行，如在实施例中叙述的动作。

现在参考图15，示出了方法250，所述方法包含用于监测样品的透析的动作。

方法250包含测量样品的性质或样品室内的流体的性质(动作252)。可以例如使用具有与其相连的传感器帽盖的任何透析装置来实施动作252。可以通过传感器帽盖的探针部分执行测量样品性质的动作，所述探针部分延伸到透析装置的样品室中。上文关于图11-12讨论了这种实例，并且除其它外，待测量的实例性质包含pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度。

方法250还包含将与所测量的性质相对应的数据无线地传输到目的地计算装置(动作254)。可以例如通过如图11-13中所描述和示出的传感器帽盖来实施动作254。具体地说，动作254可以由与传感器帽盖相连的发射器或收发器来实施，并且可以使用任何无线协议来执行，如上所述。

方法250还包含更改透析条件(256)。可以例如通过目的地计算装置响应于动作256来实施动作256。目的地计算装置可以包含与控制单元电连通的用户计算装置(例如，智能电话或用户PC)，所述控制单元可以影响搅拌速度、透析时间或透析液的一个或多个部分的温度、体积、化学性质或浓度。

方法250还包含将警报发送到目的地计算装置(动作258)。如上文关于图14所讨论的，可以例如通过透析装置或用户计算装置来实施动作258。目的地计算装置可以是例如用户的移动装置或托管所述用户的电子邮件帐户的服务器。警报可以是上述的任何警报，作为非限制性实例，包含透析完成或需要更改缓冲液的指示、购买消耗品的授权或购买的商品的通知和/或收据。

应当理解，关于本文的各个实施例描述的特征可以以任何期望的组合形式被混合和匹配。另外，本文所公开或设想的概念可以以其它特定形式来体现。所描述的实施例在所有方面均被认为仅仅是说明性的而非限制性的。因此，范围由所附权利要求书指示，而不是由前述说明书指示。落入权利要求书的等效含义和范围内的所有变化均应涵盖在其范围内。

实例

使用具有与其相连的传感器帽盖的本公开的示例性透析装置(例如，如图11所示)透析磷酸盐缓冲盐水(PBS)的溶液，以展示透析装置和传感器帽盖的功能和实用性的各个方面。将二十五毫升Dulbecco的PBS(DPBS)放置在透析装置的样品室中，并将传感器帽盖固定到透析装置上。传感器帽盖的探针至少部分浸没在样品室内的溶液中(即，与其接触)，并观察初始测量结果以确认电导率。

将装有DPBS的透析装置置于5L水浴中，并分三个阶段进行透析：(1)透析时间为2.5小时，之后更换水，(2)继续透析过夜(例如，17小时)；在过夜透析阶段之后再次更换水，并且(3)再继续透析3小时。

在整个三阶段透析期间，通过传感器帽盖连续测量并传输样品室内溶液的电导率测量结果。图16提供了说明这些数据的图表。如图所示，在约22小时的透析之后更换了大于97％的DPBS，这证明了可由本公开的透析装置执行的有效透析和相连的传感器帽盖的精确的免提电导率监测能力。在透析结束时对来自样品室的流体进行测量，并使用aquatwin电导率仪进行测量以用于比较。传感器帽盖和单独的电导率仪之间的电导率测量结果基本相似，从而验证了传感器帽盖的精度。

Claims (70)

1.一种透析装置，其包括：

框架，所述框架包括多个侧壁，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；

透析膜的对，其中所述透析膜的对中的每个透析膜与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述透析膜的对限定样品室；

外壳，所述外壳包围所述透析膜的对的至少一部分；以及

选择性地与所述样品室相连的帽盖。

2.根据权利要求1所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第一侧壁包括相对于部分地由此限定的所述样品室的凹曲率。

3.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的一部分限定，所述第一侧壁的所述部分具有第一端、与所述第一端相对的第二端以及设置在所述第一端和所述第二端之间的峰，其中所述第一侧壁在所述第一端和所述峰之间的斜率大于零，并且所述第一侧壁在所述峰和所述第二端之间的第二斜率小于零。

4.根据权利要求3所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口被限定在所述峰处。

5.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的角度部分限定，其中形成在所述角度部分的第一支腿和所述角度部分的第二支腿之间的指向所述样品室的角度小于180°，优选地介于约90°和180°之间，更优选地介于约135°和165°之间。

6.根据权利要求5所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口被限定在所述角度的顶点处。

7.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第二侧壁包括相对于部分地由此限定的所述样品室的第二凹曲率，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对并且包括位于所述第二凹曲率的拐点处或接近所述拐点的样品收集点。

8.根据权利要求7所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口与所述样品收集点对准。

9.根据权利要求1中任一项所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第一侧壁或由所述多个侧壁中的两个侧壁限定的拐角限定进入端口，所述进入端口与所述样品室流体连通，并且被配置成允许样品转移到所述样品室中和从所述样品室中转移出来。

10.根据权利要求9所述的透析装置，其中所述进入端口包括与所述透析装置相连的唯一进入端口。

11.根据权利要求9所述的透析装置，其进一步包括与所述进入端口相连的隔膜，所述隔膜包括被配置成在所述进入端口上方形成液密密封的弹性材料。

12.根据权利要求11所述的透析装置，其中所述隔膜包括能够刺穿的自密封材料，所述自密封材料被配置成当允许注射器或与其相连的组件进入所述样品室时发生弹性变形，并在所述注射器或与其相连的组件从所述隔膜分离时重新形成所述液密密封。

13.根据权利要求9到12中任一项所述的透析装置，其中所述帽盖包含软质材料的底部密封件，所述底部密封件被配置成当所述帽盖与所述样品室相连时在所述进入端口上方形成气密密封。

14.根据权利要求13所述的透析装置，其中所述底部密封件与所述帽盖一起包覆成型，或者卡在所述帽盖内。

15.根据权利要求1所述的透析装置，其进一步包括一个或多个浮子室，所述一个或多个浮子室由所述外壳、所述帽盖或耦接至所述帽盖的主体中的一者或多者限定。

16.根据权利要求15所述的透析装置，其中所述一个或多个浮子室至少部分地填充有浮力材料，所述浮力材料包括气体、气凝胶、膨胀的聚合物泡沫或其它泡沫中的一种或多种。

17.根据权利要求15所述的透析装置，其中所述一个或多个浮子室被配置成当所述装置浸没在透析液中时，使所述透析装置以大致直立的取向漂浮。

18.根据权利要求1所述的透析装置，其中所述帽盖经由附接机构选择性地与所述样品室相连，所述附接机构被配置成当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时提供听觉和触觉反馈。

19.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述紧密结合包括气密密封。

20.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述听觉反馈包括能够听见的声音。

21.根据权利要求18所述的透析装置，其中当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时，所述帽盖另外包含视觉提示。

22.根据权利要求18到21中任一项所述的透析装置，其中所述触觉反馈包括与选择性地使所述帽盖与所述样品室连接相关联的触觉反馈强度的急剧增加，以及随后的所述触觉反馈强度的急剧下降。

23.根据权利要求22所述的透析装置，其进一步包括与所述样品收集室流体连通的加注颈。

24.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括位于所述加注颈和所述帽盖之间的互补螺纹的组。

25.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括设置在所述帽盖的内表面上的销和由所述加注颈的外表面形成的水平通道。

26.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括设置在所述加注颈的外表面上的销和由所述帽盖的侧壁限定的通道。

27.根据权利要求26所述的透析装置，其中所述侧壁进一步限定压力脊，所述压力脊被配置成抵抗所述帽盖绕所述销的旋转、响应于锁定力而进入所述通道的锁定部分以及响应于解锁力而将所述销从所述通道的所述锁定部分中释放。

28.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述附接机构包括位于所述帽盖和所述样品室之间的铰链接头。

29.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述附接机构包括：由所述外壳限定的成角度的通道或孔，以及从所述帽盖的外表面延伸的销，所述销的尺寸和形状被配置成装配在所述成角度的通道或孔内并与所述成角度的通道或孔接合，以引导所述帽盖的旋转，使其连接至与所述样品室相连的压力脊，从而使所述帽盖密封所述样品室。

30.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述帽盖进一步包括针引导件。

31.根据权利要求1或权利要求18所述的透析装置，其进一步包括设置在所述框架和所述透析膜的对之间的密封件。

32.根据权利要求31所述的透析装置，其中所述外壳被配置成将所述透析膜的对抵靠所述密封件偏置。

33.根据权利要求32所述的透析装置，其中所述密封件与所述框架或所述外壳一起包覆成型。

34.根据权利要求32中任一项所述的透析装置，其中所述密封件被配置成在所述多个侧壁和所述透析膜的对之间形成气密密封。

35.根据权利要求1中任一项所述的透析装置，其中所述外壳固定至所述框架。

36.根据权利要求35所述的透析装置，其中通过将所述外壳超声焊接至所述框架而将所述外壳固定至所述框架。

37.根据权利要求1或权利要求18所述的透析装置，其进一步包括脚架的组，所述脚架的组被配置成使所述透析装置能够自身站立，所述脚架的组设置在所述外壳的底座，并且当所述透析装置处于直立取向时，所述脚架的组在横向于重力的方向上向外延伸。

38.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述帽盖包括传感器帽盖。

39.根据权利要求38所述的透析装置，其中所述传感器帽盖包括探针，所述探针用于测量所述样品室内的流体的性质，所述性质包括pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度中的一种或多种。

40.根据权利要求39所述的透析装置，所述传感器帽盖进一步包括第二探针，所述第二探针用于测量所述样品室外部的第二流体的性质。

41.根据权利要求40所述的透析装置，其中所述第二流体是透析液，且所述第二探针在所述传感器帽盖上的位置处与所述传感器帽盖的外表面相连，使得当所述透析装置浸没在透析液中时与所述透析液相互作用。

42.根据权利要求38所述的透析装置，其中所述传感器帽盖另外包括电源、发射器、接收器或通信端口中的一者或多者。

43.根据权利要求42所述的透析装置，其中所述通信端口包括蓝牙或其它无线协议适配器。

44.根据权利要求38所述的透析装置，其进一步包括：

一个或多个处理器；以及

一个或多个硬件存储装置，在所述一个或多个硬件存储装置上存储有计算机可执行指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述传感器帽盖至少执行以下操作：

测量所述样品的性质或所述样品室内的流体的性质；以及

将与所测量的性质相对应的数据无线地传输到目的地计算装置。

45.根据权利要求44所述的透析装置，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖更改透析条件，所述透析条件包括以下中的一项或多项：搅拌速度、透析时间或所述透析液的一个或多个部分的温度、体积、化学性质或浓度。

46.根据权利要求44所述的透析设备，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖识别触发条件，并基于所述触发条件将警报发送到所述目的地计算装置。

47.一种传感器帽盖，其包括具有封闭端的主体和附接机构，所述附接机构耦接至所述主体并且被配置成当所述传感器帽盖与透析装置形成紧密结合时提供听觉和触觉反馈。

48.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述紧密结合包括气密密封。

49.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述听觉反馈包括能够听见的声音，并且其中所述触觉反馈包括触觉反馈强度的急剧增加，以及随后的所述触觉反馈强度的急剧下降。

50.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述帽盖另外包括位于所述帽盖的所述主体上的视觉标记，所述视觉标记被配置成指示所述传感器帽盖与所述样品室的紧密结合。

51.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述附接机构包括设置在所述传感器帽盖的内表面上的多个螺纹。

52.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述附接机构包括设置在所述传感器帽盖的内表面上的销，所述销被配置成与由所述透析装置的一部分的外表面形成的水平通道对接。

53.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述附接机构包括由所述传感器帽盖的侧壁限定的通道，所述孔的尺寸和形状被配置成容纳设置在所述透析装置的外表面上的销。

54.根据权利要求53所述的传感器帽盖，其中所述侧壁进一步限定压力脊，所述压力脊被配置成：i)抵抗所述传感器帽盖围绕所述销的旋转；ii)允许所述销响应于锁定力而进入所述孔的锁定部分；以及iii)响应于解锁力而将所述销从所述孔的所述锁定部分中释放。

55.根据权利要求47所述的传感器帽盖，其中所述附接机构包括耦接至所述透析装置的铰链接头，所述铰链接头与柔性塞子一体地连接，所述柔性塞子的尺寸和形状被配置成选择性地密封所述透析装置的样品室。

56.根据权利要求47到55中任一项所述的传感器帽盖，其包括：

一个或多个处理器；

探针，所述探针至少部分地设置在所述传感器帽盖的所述主体内并与所述一个或多个处理器电连通，所述探针被配置成测量流体的性质；

发射器；以及

电源，所述电源与所述一个或多个处理器、所述探针和所述发射器电连通，

其中所述传感器帽盖的所述主体围绕腔室形成液密密封，所述腔室包括所述一个或多个处理器、所述发射器和所述电源。

57.根据权利要求56所述的传感器帽盖，其中由所述探针测量的所述性质包括pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度中的一种或多种。

58.根据权利要求56所述的传感器帽盖，其中所述发射器是收发器。

59.根据权利要求58所述的传感器帽盖，其中所述收发器包括蓝牙或其它无线协议收发器。

60.根据权利要求56所述的传感器帽盖，其中所述传感器帽盖是一次性使用的一次性装置。

61.根据权利要求56所述的传感器帽盖，其中所述传感器帽盖的一部分是能够互换的或一次性的。

62.根据权利要求56所述的传感器帽盖，其进一步包括与所述一个或多个处理器电连通的一个或多个硬件存储装置，所述一个或多个硬件存储装置具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述传感器帽盖至少执行以下操作：

测量所述样品的性质或与所述传感器帽盖相连的透析装置的所述样品室内的流体的性质；以及

将与所测量的性质相对应的数据无线地传输到目的地计算装置。

63.根据权利要求62所述的传感器帽盖，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖识别或更改透析条件，所述透析条件包括以下中的一项或多项：

与所述传感器帽盖或相连的透析装置的一个或多个组件相关联的使用次数、搅拌速度、透析时间或所述样品室内或所述透析液内的流体的一个或多个部分的温度、体积、化学性质或浓度。

64.根据权利要求62所述的传感器帽盖，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖基于所述透析条件将警报发送到所述目的地计算装置。

65.根据权利要求62所述的传感器帽盖，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖激活第二视觉提示或听觉提示中的一个或多个，以指示所述透析条件。

66.一种用于执行和监测样品的透析的系统，其包括：

透析装置，所述透析装置包括：

框架，所述框架包括多个侧壁，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；

透析膜的对，其中所述透析膜的对中的每个透析膜与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述透析膜的对限定样品室；以及

外壳，所述外壳包围所述透析膜的对的至少一部分；以及

传感器帽盖，所述传感器帽盖包括：

具有封闭端的主体；

附接机构，所述附接机构耦接至所述主体并且被配置成当所述传感器帽盖与所述透析装置形成紧密结合时提供听觉和触觉反馈；

一个或多个处理器；

探针，所述探针与所述一个或多个处理器电连通，所述探针被配置成测量流体的性质；

发射器；以及

电源，所述电源与所述一个或多个处理器、所述探针和所述发射器电连通，

其中所述传感器帽盖的所述主体围绕腔室形成液密密封，所述腔室包括所述一个或多个处理器、所述发射器和所述电源。

67.根据权利要求66所述的系统，其中所述多个侧壁中的第一侧壁包括相对于部分地由此限定的所述样品室的凹曲率，并且限定与所述样品室流体连通的进入端口。

68.根据权利要求66所述的系统，其中所述传感器帽盖进一步包括位于所述主体的液密腔内并与所述一个或多个处理器电连通的一个或多个硬件存储装置，所述一个或多个硬件存储装置具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述传感器帽盖至少执行以下操作：

测量与所述样品、所述样品室内的流体或透析液相关联的性质；以及

将与所测量的性质相对应的数据无线地传输到目的地计算装置。

69.根据权利要求68所述的系统，其中所述计算机可执行指令进一步使所述传感器帽盖识别或更改透析条件、基于所述透析条件将警报发送到所述目的地计算装置、激活视觉提示以指示所述透析条件和/或激活听觉提示以指示所述透析条件。

70.根据权利要求66中任一项所述的系统，其中所述传感器帽盖进一步包括用于测量所述透析液的所述性质的第二探针。

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