CN112888465A - 用于吸附剂材料分批重复使用的系统和方法 - Google Patents

用于吸附剂材料分批重复使用的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于翻新吸附剂材料的方法、吸附剂盒和清洁装置。在多个实施方案中的一个实施方案中，医用流体递送方法包括：提供在套管内包含H+ZP的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述程序翻新所述维持在套管内的H+ZP：(i)通过使酸溶液流过所述套管对所述未消毒的H+ZP进行再生；(ii)冲洗所述维持在套管内的再生的H+ZP；(iii)通过使消毒剂流过所述套管对所述再生且冲洗过的H+ZP进行消毒；和(iv)冲洗所述维持在套管内的再生且消毒过的H+ZP。本发明还公开了多个分批吸附剂翻新实施方案。

Description

用于吸附剂材料分批重复使用的系统和方法
技术领域
本发明总的来说涉及医用流体系统，更具体来说涉及用于透析的吸附剂材料的操作和重复使用。
背景技术
在线或在处理时产生处理用流体的已知血液透析机的一个缺点是水的使用。某些临床医生偏好高剂量透析，每次处理可能使用200升或更多的水。在水可能稀缺和/或昂贵的地区，200升对于诊所来说是大量的水，对于家庭透析处理来说可能特别费力。与纯化水相关的设备以及与加热大量水或透析液相关的能量也增加了处理成本。
吸附剂技术为已知的在线透析系统的高耗水量提供了一种解决方案。在此情况下，不是将离开透析机的用过的透析液丢弃，而是将所述用过的透析液或流出液泵送通过吸附剂盒，其清洁所述用过的透析液，从所述用过的流体中除去有毒废物副产物。将补充输液泵入所述清洁后的流体中以补回被移除的电解质和其他组成成分，以将所述再生的透析液恢复到与新鲜透析液相同或相近的化学和生理状态。
吸附剂技术允许反复使用相同初始量例如十升或更少的水，以达到与在一次性高剂量处理下所达到的相同或相近的有效患者溶质清除率。因此，吸附剂处理可以极大减少透析处理所需的水量。
吸附剂盒通常具有多个层。所述多个层可以包括(i)结合或移除重金属、氧化剂和氯胺的机械纯化层，(ii)将从患者体内移除的尿素转变成铵的脲酶层，(iii)结合或移除铵、钙、镁、钾等的磷酸锆层，(iv)结合或移除磷酸盐、氯化物和重金属的氧化锆层，以及(v)结合或移除肌酸酐、尿酸和中间分子的活性炭层。
所述吸附剂层的材料可能是昂贵的，特别是包括磷酸锆和氧化锆的吸附剂层。吸附剂盒的成本可能超过一次性高剂量机器的处理成本。因此，希望重复使用吸附剂柱的材料，特别是包括磷酸锆和氧化锆的吸附剂层。美国专利号9,707,329(“’329专利”)描述了用于从用过的吸附剂盒再生锆的常规程序。’329专利的图2显示，在示出的实施例中需要三个不同的过滤和清洗步骤。所述多个清洗和过滤步骤既昂贵又费力，并且在某些时候花费可能比重复使用锆所节省的钱还要大。
因此，对于提供改进的方式以再生用过的吸附剂柱锆材料，存在着需求。
发明内容
本文中描述的实例公开了改进使用吸附剂材料来清洁流出液的任何处理的系统和方法。具体来说，所述系统和方法翻新用过的吸附剂材料，降低所述吸附剂处理的总成本。所述处理系统总的来说涉及血液透析(“HD”)系统。在各种不同实施方式中，本公开的HD系统包括通过透析机与血液回路分开的透析液回路。所述血液回路包括一个或多个血液泵，例如沿着动脉管线泵送的血液泵。所述血液回路包括一个或多个气阱，例如位于静脉管线中的气阱。所述动脉管线连接到所述透析机的血液入口，而所述静脉管线连接到所述透析机的血液出口。其他血液回路组件在本文中描述。
在一个实施方式中，所述透析液回路包括将新鲜和再生的透析液泵向所述透析机的透析液入口的新鲜透析液泵，以及将用过的透析液从所述透析机的透析液出口泵向并通过吸附剂盒的用过的透析液泵，所述吸附剂盒通过经位于所述透析机内的半透膜的转移移除上文列出并从患者的血液获取的废产物。补充输液泵在所述吸附剂盒下游的位点处将补充输液从补充输液源泵入到所述透析液回路中。所述补充输液补充所述清洁过的透析液，将所述透析液恢复到可以被再次泵向所述透析机以处理所述患者的血液的形式。
所述透析液回路还包括排液管线，其能够在处理结束时将用过的透析液泵向排液管。在所述血液和透析液回路中放置有各种不同的阀，以在处理期间根据需要控制流体流动。所有的血液和透析液泵和阀均在控制单元的控制下运行，所述控制单元也接收来自于与所述血液和透析液回路一起运行的各种不同传感器例如压力传感器、电导率传感器、空气检测传感器、血液检测传感器、氨和其他化学物质传感器的输入。
提供了用于从所述患者移除受控量的超滤(“UF”)的结构和方法，例如输出到所述控制单元的独立的UF泵或一个或多个称重设备。或者，也可以提供UF的容积控制，例如所述透析液回路中的平衡仓室。所述血液和透析液泵和阀中的任一者都可以例如通过蠕动泵和电动电磁阀以电测方式操作，或者例如通过容积泵和气动阀以气动方式操作。
在使用上述HD系统的处理结束时，将所述吸附剂盒从所述透析液回路中取出，并按照下文描述的实施方式将所述吸附剂柱内的至少一些材料层清洁并再生。设想了以至少两种不同方式再生所述吸附剂材料。在第一种方式中，患者或护理人员收集所述用过的吸附剂盒。将所述收集的用过的盒定期装运或递送到设施，在那里将它们与来自于其他患者的用过的吸附剂材料一起以分批方式清洁和再生。在这种情况下，所述患者或护理人员定期接收新鲜吸附剂盒的递送。在第二种方式中，将至少一部分所述用过的吸附剂盒在诊所或家中原地清洁和再生。在一个实例中，将任何含锆层清洁和再生，然后与新的一次性使用层一起重新装填在所述吸附剂柱中。在各种不同实施方式中，一次性使用层包括机械纯化层、脲酶层、阴离子交换层和/或活性炭层中的任一者或多者。
正如在下文详细讨论的，本公开的吸附剂调制也可用于翻新来自于腹膜透析(“PD”)系统和处理的用过的吸附剂材料。
考虑到上述情况，设想了两个主要实施方式，用于清洁和再生至少一部分所述吸附剂层，例如含锆层。
分批翻新
在一个主要实施方式中，吸附剂材料翻新以分批操作进行，其中将来自于多个吸附剂盒的用过的吸附剂材料合并在一起清洁。在一个实施方式中，所述吸附剂翻新过程为含有超过90％的钠或氢交换位点的磷酸锆提供足够的铵移除能力。在各种不同实施方式中，所述吸附剂翻新涉及消毒剂与酸、碱或钠盐处理的组合使用。所述吸附剂翻新适用于具有以串联(例如分层的)或并联(例如用过的透析液流过一个或另一个区室)构型提供的不同含锆区室的吸附剂盒。
设想了以所述第一主要实施方式的几种不同实施方案中的任一者提供所述分批吸附剂翻新过程。在每种情况下，将来自于单一或多位患者的多个吸附剂盒的用过的含锆吸附剂材料收集到翻新设施处。在一个程序中，所述待翻新的总批量可以在10磅至10000磅的范围内。在第一实施方案中，(i)将未消毒的磷酸锆(“ZP”)用酸溶液翻新，(ii)将所述再生的ZP用消毒剂消毒，(iii)将所述消毒且酸再生的ZP清洗并过滤，(iv)将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点，(v)将所述滴定过的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm，(vi)将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中，和(vii)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在第二实施方案中，取消上述的滴定和第二清洗程序，以便将未消毒的磷酸锆(“ZP”)(i)用酸溶液再生，(ii)用消毒剂消毒，(iii)清洗和过滤，(iv)干燥，例如在真空烤箱中，和(v)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在第三实施方案中，将所述第一实施方案的酸溶液用基于钠的碱溶液或钠盐溶液代替，以便(i)将未消毒的磷酸锆(“ZP”)用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(ii)将所述再生的ZP用消毒剂消毒，(iii)将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，(iv)将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点，(v)将所述滴定的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm，(vi)将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中，和(vii)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在第四实施方案中，将所述第二实施方案的酸溶液用基于钠的碱溶液或钠盐溶液代替，以便(i)将未消毒的磷酸锆(“ZP”)用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(ii)将所述再生的ZP用消毒剂消毒，(iii)将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，(iv)将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中，和(v)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在第五实施方案中，将所述第三实施方案的再生和消毒程序颠倒，以便(i)将未再生的ZP用消毒剂消毒，(ii)将消毒的磷酸锆(“ZP”)用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(iii)将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，(iv)将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点，(v)将所述滴定的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm，(vi)将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中，和(vii)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在第六实施方案中，将所述第四实施方案的再生和消毒程序颠倒，以便(i)将未再生的ZP用消毒剂消毒，(ii)将消毒的磷酸锆(“ZP”)用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(iii)将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，(iv)将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中，和(v)使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。所述ZP此时准备好重新使用。
在任何上述实施方案中，所述消毒剂可能含有不同类型的化学品。在一个实例中，所述化学品是基于钠的，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl。在另一个实例中，所述化学品是基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl。第三个实例包括IPA作为主要消毒剂。任何制备ZP以备重新使用的上述实施方式也适用于其他含锆材料例如氧化锆(“ZO”)，并适用于不同类型的ZP例如H+ZP和Na+ZP。另外，所述酸溶液可以是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，并且所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液可以是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl。
将所述通过任何上述实施方案制造的准备好重新使用的ZP以例如串联或并联的方式与其他含锆材料并与重新使用的和/或新的非锆层例如机械过滤、脲酶和活性炭层一起放置在所述吸附剂盒的柱中。所述层形成了翻新的吸附剂盒，其可以与其他翻新的盒一起递送到所述患者，以在多次处理中使用。
原地翻新
在第二主要实施方式中，吸附剂材料翻新以原地操作进行，其中至少将所述含锆材料(例如ZO、H+ZP和Na+ZP)调制以备重新使用。与前述主要实施方式相同，所述第二主要实施方式的吸附剂翻新过程可以为含有超过90％的钠或氢交换位点的磷酸锆提供足够的铵移除能力。在各种不同实施方案中，所述吸附剂翻新清洁同样涉及消毒剂与酸、碱或钠盐处理的组合使用。所述吸附剂翻新适用于具有以串联(例如分层的)或并联(例如用过的透析液流过一个或另一个区室)构型提供的不同含锆区室的吸附剂盒。
所述第一与第二主要实施方式之间的主要差异在于，在分批过程中将所述吸附剂材料从它们的分层套管中取出，使得来自于多个吸附剂盒的材料可以被混合在一起并一次翻新。另一方面，在所述原地实施方式中，将所述吸附剂材料留在它们的套管内，以便于操作并使得患者或护理人员不必直接操作所述吸附剂材料。
所述第一与第二主要实施方式之间的另一个差异可能是在所述第一主要实施方式中将相同的调制实施方案用于H+ZP和Na+ZP两者，而在所述第二主要实施方式中将第一调制实施方案用于H+ZP并将第二调制实施方案用于Na+ZP。然而应该认识到，反过来也可能适用，即对于分批实施方式来说可以为H+ZP和Na+ZP开发不同的调制实施方案，而对于原地实施方式来说可以为H+ZP和Na+ZP开发相同的调制实施方案。
设想了以几种不同实施方案中的任一者提供所述原地吸附剂翻新清洁过程。在每种情况下，将用过的含锆吸附剂层套管与非锆层套管(例如机械过滤套管、脲酶套管和活性炭套管)一起从所述患者的吸附剂盒中取出。所述非锆层套管也可以被调制以备重新使用或被丢弃。
在可能特异性针对调制H+ZP的第一实施方案中，(i)使用以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度通过所述套管的酸溶液，以相反的流动方向，即使得处理期间的套管入口变成再生期间的套管出口并且反之亦然，将未消毒的H+ZP在其套管内再生，这可以进行到所述洗出液(用于接触H+ZP的酸)的pH等于或接近所述输入的酸溶液的pH；(ii)用水冲过所述在其套管内的再生的H+ZP(例如以相反的流动方向)，直至所述流出液(用于清洗再生的H+ZP的水)的电导率到达100μS/cm或更低的电导率；(iii)通过流过、例如泵过所述H+ZP套管(例如以相反的流动方向)的消毒剂(其可能含有基于氢的化学品例如IPA中的HOCl)对所述再生且冲洗过的H+ZP进行消毒；和(iv)将流向颠倒，并用水以正常处理流动方向通过套管冲洗所述再生且消毒过的H+ZP，直至所述洗出液(用于清洗再生且消毒过的H+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。所述H+ZP套管在例如干燥后，准备好重新引入到所述吸附剂盒中并重新使用。
在可能特异性针对调制Na+ZP的第二实施方案中，(i)以相反的流动方向，即使得处理期间的套管入口变成再生期间的套管出口并且反之亦然，将未消毒的Na+ZP在其套管内再生，并将基于钠的碱溶液或钠盐溶液以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度流过、例如泵过所述套管，这可以进行到所述洗出液(用于接触Na+ZP的钠溶液)的电导率等于或接近所述输入的钠溶液的电导率；(ii)用水冲过所述在其套管内的再生的Na+ZP(例如以相反的流动方向)预定的时间(电导率已在(i)中控制)，(iii)通过流过、例如泵过所述Na+ZP套管(例如以相反的流动方向)的消毒剂(其可能含有基于钠的化学品例如IPA中的NaOCl)对所述再生且冲洗过的Na+ZP进行消毒；和(iv)将流向颠倒，并将水以正常处理流动方向冲过所述再生且消毒过的Na+ZP套管，直至所述洗出液(用于清洗再生且消毒过的Na+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。所述Na+ZP套管在例如干燥后，准备好重新引入到所述吸附剂盒中并重新使用。
在也可能特异性针对调制Na+ZP的第三实施方案中，将所述第二实施方案的再生和消毒程序颠倒，以便(i)使用可能含有基于钠的化学品例如IPA中的NaOCl的消毒剂，以正常处理或相反的流动方向将用过且未再生的Na+ZP在其套管内消毒；(ii)用水冲过所述在其套管内的消毒的Na+ZP(以正常处理或相反的流动方向)以除去残留的化学品，直至所述洗出液(用于清洗消毒的Na+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率；(iii)以相反的流动方向，即使得处理期间的套管入口变成再生期间的套管出口并且反之亦然，将消毒的Na+ZP在其套管内再生，并将基于钠的碱溶液或钠盐溶液以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度流过、例如泵过所述套管，这可以进行到所述洗出液(用于接触Na+ZP的钠溶液)的电导率等于或几乎等于所述输入的钠溶液的电导率；和(iv)将流向颠倒，并将水以正常处理流动方向冲过所述在其套管内的消毒且再生过的Na+ZP例如预定量的时间(电导率已在(ii)和(iii)中控制)。所述Na+ZP套管在例如干燥后，此时准备好重新引入到所述吸附剂盒中并重新使用。
在任何或所有的H+ZP和Na+ZP套管被调制以备重新使用后，患者或护理人员将所述可重新使用的套管与任何另外的套管例如机械过滤套管、脲酶套管和/或活性炭套管一起插入到所述吸附剂盒中，所述另外的套管本身可能已被调制以备重新使用或作为新的套管从无菌包装打开。所述患者或护理人员以正确的顺序和方向插入所述套管，这可以通过提供在吸附剂盒外侧上的记号来帮助。可选地或此外，所述盒和套管在形状上可能多少有些圆锥形，使得所述套管只有在以正确的顺序和方向堆叠时才能紧密地安装在所述盒内。
在一个实施方式中，所述吸附剂盒在一端例如出口端封闭，并在另一端例如入口端可以打开，使得在一个实施方式中，用户(例如患者、护理人员、临床医生或技术员)只需(i)打开所述盒的一侧即可取出所有内部吸附剂套管，(ii)调制所述待重新使用的套管，(iii)替换所述待丢弃的套管，(iv)冲洗所述盒本身，(v)将所述翻新的和新的套管重新插入到所述冲洗过的盒中，和(vi)封闭所述盒的开放端。在各种不同实施方式中，所述入口盖或帽可以拧到盒外壳的其余部分上，或者可以通过可松开的夹子例如弹簧夹可拆卸地固定到所述外壳上。在任一种情况下，设想了向所述盒的其余部分施加所述盖或帽的行动进而将所述吸附剂套管压在一起，压紧所述套管之间的密封件(例如O型环密封件)，使得患者流出液在所述套管与内盒之间不会泄漏。当将所述套管从所述吸附剂盒中取出时，所述密封件可以被所述套管捕获并携带，以便于操作。
所述原地操作可以例如在透析诊所、医院或患者的家中进行。在诊所时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由临床医生或技术员进行。在医院时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由护士或技术员进行。在家时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由患者或患者的护理人员进行。
还设想了在诊所、医院、患者的家或异地提供一个或多个吸附剂调制或翻新装置。所述装置可以被配置成用于(i)一次调制或翻新一个吸附剂套管，(ii)同时调制或翻新多个相同类型的吸附剂套管，(iii)同时调制或翻新多个不同类型的吸附剂套管，(iv)顺序地调制或翻新多个相同类型的吸附剂套管，或(v)顺序地调制或翻新多个不同类型的吸附剂套管。所述吸附剂调制或翻新装置以密封方式接纳一个或多个吸附剂套管，根据上文对于原地主要实施方式讨论的任何实施方案调制或翻新所述一个或多个吸附剂套管，并在所述套管准备好从所述调制或翻新装置中取出并重新使用时通知用户。
根据本公开并且不以任何方式限制本公开，在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第一方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未消毒的ZP或ZO用酸溶液再生，(ii)将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(iii)使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，(v)使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，(vi)将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及(vii)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第二方面中，满足下述的至少一者：(a)所述酸溶液是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第三方面中，所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第四方面中，所述所需电导率低于50μS/cm。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第五方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第六方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未消毒的ZP或ZO用酸溶液再生，(ii)将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(iii)使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及(v)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第六方面和任何其他方面组合的本公开的第七方面中，满足下述的至少一者：(a)所述酸溶液是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第六方面和任何其他方面组合的本公开的第八方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第九方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(ii)将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(iii)使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，(v)使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，(vi)将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及(vii)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第九方面和任何其他方面组合的本公开的第十方面中，满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第九方面和任何其他方面组合的本公开的第十一方面中，所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第九方面和任何其他方面组合的本公开的第十二方面中，所述所需电导率低于50μS/cm。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第九方面和任何其他方面组合的本公开的第十三方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第十四方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(ii)将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(iii)使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及(v)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十四方面和任何其他方面组合的本公开的第十五方面中，满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十四方面和任何其他方面组合的本公开的第十六方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第十七方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(ii)将所述消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(iii)使所述消毒且再生的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，(v)使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，(vi)将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及(vii)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十七方面和任何其他方面组合的本公开的第十八方面中，满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十七方面和任何其他方面组合的本公开的第十九方面中，所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十七方面和任何其他方面组合的本公开的第二十方面中，所述所需电导率低于50μS/cm。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第十七方面和任何其他方面组合的本公开的第二十一方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在消毒之前合并。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的任何其他方面组合的本公开的第二十二方面中，一种医用流体递送方法包括：提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：(i)将所述未再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，(ii)将所述消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，(iii)使所述消毒且再生的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，(iv)将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及(v)将所述干燥的ZP或ZO筛分。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第二十二方面和任何其他方面组合的本公开的第二十三方面中，满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
在除非另有规定，否则可以与本文中列出的第二十二方面和任何其他方面组合的本公开的第二十四方面中，翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在消毒之前合并。
在本公开的第二十五方面中，结合图1至15公开的任何结构和功能可以被包括或与结合图1至15公开的任何其他结构和功能相组合。
因此，根据本公开和上述方面，本公开的优点是提供一种用过的吸附剂材料的改进的再生系统和方法。
本公开的另一个优点是提供一种可以以分批方式运行的用过的吸附剂材料的改进的再生系统和方法。
本公开的另一个优点是提供一种可以原地运行的用过的吸附剂材料的改进的再生系统和方法。
本公开的又一个优点是提供一种吸附剂盒，其可以被容易地拆开和组装，以取出用过的吸附剂材料套管并替换翻新的或新的吸附剂材料套管。
本公开的另一个优点是提供一种用过的吸附剂材料的改进的再生系统和方法，其具有吸附剂调制或翻新装置以接纳用过的吸附剂材料套管并产生翻新的吸附剂材料套管。
本文中讨论的优点可能在本文中公开的一个、一些并且可能不是所有的实施方式中找到。另外的特点和优点在本文中描述，并且从下面的详细描述和附图中将显而易见。
附图说明
图1是可利用本公开的任何吸附剂翻新技术的吸附剂血液透析(“HD”)系统的一个实施方式的示意图。
图2是可利用本公开的任何吸附剂翻新技术的吸附剂腹膜透析(“PD”)系统的一个实施方式的示意图。
图3是本公开的第一分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图4是本公开的第二分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图5是本公开的第三分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图6是本公开的第四分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图7是本公开的第五分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图8是本公开的第六分批吸附剂翻新实施方案的示意图。
图9是通过本公开的分批翻新的某些实施方案形成的示例性并联通路吸附剂盒的示意图。
图10是通过本公开的原地翻新的某些实施方案形成的示例性并联通路吸附剂盒的示意图。
图11是本公开的原地H+ZP吸附剂翻新实施方案的示意图。
图12是本公开的第一原地Na+ZP吸附剂翻新实施方案的示意图。
图13是本公开的第二原地Na+ZP吸附剂翻新的示意图。
图14是可以与本公开的原地吸附剂翻新一起使用的吸附剂盒的一个实施方式的分解透视图。
图15是本公开的原地吸附剂套管翻新装置的一个实施方式的流体示意图。
详细描述
系统概述
现在参考附图并且特别是图1，示出了医用流体递送系统例如血液透析(“HD”)系统10。在所述示出的实施方式中，HD系统10包括通过透析机18与透析液回路40分隔开的血液回路20。血液回路20连接到患者12的血管系统。具体来说，血液回路20包括动脉管线22，其具有允许从患者12取出血液的动脉针头。动脉管线22延伸到透析机18的血液区室的入口。血液回路20还包括静脉管线24，其具有允许通过透析机18清洁的血液返回到患者12的静脉针头。静脉管线24延伸到透析机18的血液区室的出口。
在所述示出的实施方式中，沿着动脉管线22提供了血液泵26。血液泵26在负压下通过动脉管线22从患者12取出血液，并在正压下将所述血液泵过所述动脉管线的其余部分、透析机18的血液区室和静脉管线24，返回到患者12。血液泵26可以是机电蠕动泵或例如通过气动压力驱动的容积或隔膜泵。血液回路20包括位于静脉管线24中的一个或多个气阱例如气阱28，以在将血液返回到患者12之前从所述血液中除去任何空气。提供了静脉管线空气检测器30和封堵器或阀32，以在通过空气检测器30检测到空气的情况下夹紧或封堵静脉管线24。提供了压力传感器34a至34c以分别监测动脉管线负压、动脉管线正压和静脉管线正压。血液回路20还可以包括血细胞比容或血液稠度传感器(未示出)。
图1进一步示出了透析液回路40包括新鲜透析液管线42，其将新鲜透析液(例如通过吸附剂盒100清洁的透析液)递送到透析机18的透析液区室的入口。透析液回路40包括用过的透析液管线44，其从透析机18的透析液区室的出口移除用过的透析液。吸附剂盒100将新鲜透析液管线42与用过的透析液管线44分隔开。所述新鲜和用过的透析液管线中的一者或两者可以提供有泵。在所述示出的实施方式中，新鲜透析液泵46使用或沿着新鲜透析液管线42运行，而用过的透析液泵48使用或沿着用过的透析液管线44运行。新鲜和用过的透析液泵46和48可以是机电蠕动泵或例如通过气动压力驱动的容积或隔膜泵。
压力传感器52a至52d沿着透析液回路40放置，以分别检测(a)透析机18与用过的透析液泵48之间的负压，(b)用过的透析液泵48与吸附剂盒100之间的正压，(c)吸附剂盒100与新鲜透析液泵46之间的负压和(d)新鲜透析液泵46与透析机18之间的正压。血液泄漏检测器54位于用过的透析液管线44中紧靠透析机18的下游，以寻找透析机18的中空纤维微孔膜中的泄漏。氨传感器74(和/或其他生理传感器)沿着新鲜透析液管线42放置，并用于确保来自于吸附剂盒100的再生的透析液在返回到患者12时有效地从所述患者移除毒素。
初始流体供应和UF容器56通过管线58流体连接到用过的透析液泵48上游的用过的透析液管线44。用过的透析液泵48将透析液的初始供应从容器56拉入到透析液回路40中以启动所述回路，然后用于清洁患者12的血液。在一个实施方式中，所述HD透析液的初始供应通过将液体或干燥的HD浓缩物(例如酸和碳酸氢盐)施加到容器56中，然后在容器56中倒入特定量例如6至10升的饮用水以混合(并且如果需要的话溶解)所述浓缩物来制备。运行泵46和48以泵送所述透析液的初始供应通过吸附剂盒100，以在初始供应到达透析机18之前将所述初始供应纯化到适合的水平。阀60a沿着供应管线58放置，以选择性地允许或不允许初始流体供应和UF容器56与透析液回路40流体连通。
补充输液容器62通过管线64流体连接到吸附剂盒100下游的新鲜透析液管线42。补充输液泵66例如蠕动或容积泵沿着补充输液容器62与新鲜透析液管线42之间的补充输液管线64放置。吸附剂盒100也吸收需要补充的所需组分。补充输液泵66计量通过吸附剂盒100再生的透析液置于与来自于容器56的新鲜透析液相同或相近的化学和生理学状态下所需的补充输液(含有电解质和其他组成成分)的量。阀60b沿着补充输液管线64放置，以选择性地允许或不允许补充输液容器62与透析液回路40流体连通。
在所述示出的实施方式中，透析液回路40包括排液管线68，其从用过的透析液管线44延伸出来并且能够在处理结束时将用过的透析液泵向排液区70例如排液袋或住宅排水沟(例如马桶或浴盆)。阀60c沿着排液管线68放置，其与阀60d和60e一起，选择性地允许或封堵通过排液管线通往排液区70的液流。
阀60d和60e分别位于新鲜透析液管线42和用过的透析液管线44中，以选择性地允许或封堵通过那些管线的液流。本文中讨论的任何阀，包括阀60a至60e中的任一者，可以是直接使用相关管路或管线运行的电驱动的电磁夹管阀，或者是通过气动或机电打开或关闭的一次性盒式阀。
提供了用于从患者12移除受控量的超滤(“UF”)的结构和方法，例如输出到控制单元50的独立的UF泵或一个或多个称重设备。在所述示出的实施方式中，称重设备72位于初始流体供应和UF容器56下方。在处理开始时，称重设备72称量容器56内新鲜透析液的初始供应，以知晓所述新鲜透析液已与提供并递送到新鲜透析液供应容器56中的湿或干透析液浓缩物具有正确比例。在处理期间，阀60a和60e定期切换，以使规定量的用过的透析液作为UF递送到现在的UF容器56中，其中使用称重设备72获得所述规定量。相反，在处理结束时，将剩余的用过的透析液通过排液管线68和排液区阀60c递送到排液区70。可选地，可以使用其他类型的容积控制例如透析液回路40中的平衡仓室来控制UF和递送到透析机18和从透析机18移除的新鲜和用过的透析液的量。
在所述示出的实施方式中，正如由电力和/或信号虚线所指示的，所有血液和透析液泵和阀(例如阀32和60a至60e)均在控制单元50的控制下运行，所述控制单元50也接受来自于上述每个与血液回路20和透析液回路40一起运行的传感器的输入，所述传感器例如压力传感器34a至34c和52a至52d、电导率传感器、空气检测传感器30、血液检测传感器54、氨传感器74和/或其他化学物质传感器。
在使用上述HD系统10的处理结束时，将吸附剂盒100从透析液回路40中取出，并将所述盒的吸附剂柱内的至少一些材料层按照下述实施方式进行清洁和再生。
现在参考图2，本公开的吸附剂调制也可用于翻新来自于使用PD系统例如PD系统110的腹膜透析(“PD”)处理的用过的吸附剂材料。PD系统110与患者112一起运行。在系统110中不使用透析机18，但使用吸附剂柱100。所描述的PD系统110是连续流腹膜透析(“CFPD”)，然而，本公开的吸附剂清洁同等地适用于连续循环腹膜透析(“CCPD”)和潮汐式PD。对于CFPD来说，患者112被提供有双腔导管114，其允许将新鲜或再生的透析液沿着新鲜透析液管线116泵向双腔导管114的一个腔，而将用过的透析液通过双腔导管114的另一个腔移除到用过的透析液管线118中。新鲜透析液管线116通过吸附剂盒100与用过的透析液管线118分隔开。
在所述示出的实施方式中，沿着用过的透析液管线118提供单个PD液泵120，以经双腔导管114从患者112抽出用过的透析液，并推动所述用过的透析液通过吸附剂盒100，并推动来自于盒100的清洁过的透析液通过新鲜透析液管线116经双腔导管114返回到患者112。使用分开的补充输液泵122计量经PD补充输液容器124和通往新鲜透析液管线116的补充输液管线126进入所述新鲜透析液管线中的PD电解质和补充成分的所需量。
供应和UF管线128从初始流体供应和UF容器130导向PD液泵120上游的用过的透析液管线118。在一个实施方式中，PD透析液的初始供应通过将液体或干燥的PD浓缩物(例如右旋糖/葡萄糖和缓冲剂)施加到容器130中，然后将特定量例如6至10升的饮用水递送到所述容器中以混合(并且如果需要的话溶解)所述浓缩物来制备。运行PD液泵120以便将透析液的初始供应泵过吸附剂盒100，以在初始供应到达患者112之前将所述初始供应纯化到适合的水平。
称重设备132位于初始流体供应和UF容器130下方，以使所述PD浓缩物和添加的饮用水比例正确，并允许在处理过程中从患者112取出所需量的UF，正如上文对于HD系统10所述。如果需要，可以另外将所示的称重设备132(或者可以使用不同的称量设备)用于排液袋136，使得在阀140b和140d关闭并且阀140c打开的情况下，PD液泵120可以驱动所需量的UF进入所述排液袋。上文对于HD系统10所述的可选UF控制实施方式也可用于本PD系统110。
在所述示出的实施方式中，系统110还包括通往排液容器136的排液管线134。在一个实施方式中，排液管线134在PD液泵120下游的位置处从用过的透析液管线118延伸出来。在处理结束时，将所有尚未泵向UF容器130的透析液代之以泵向排液容器136。排液管线134可选地导向住宅排水沟，例如马桶或浴盆。或者，在处理结束时将所有PD液和患者UF递送到排液袋136。
在所述示出的实施方式中，PD系统110包括多个传感器，例如分别沿着新鲜透析液管线116和用过的透析液管线118放置的压力传感器138a和138b，它们被用于确保通过PD液泵120施加到患者112的负压(压力传感器138b)和正压(压力传感器138a)在可接受的限度内。氨传感器142(和/或其他生理传感器)沿着新鲜透析液管线116放置，并用于确保来自于吸附剂盒100的再生的透析液在返回到患者112时有效地从所述患者移除毒素。
阀140a沿着供应和UF管线128放置，以选择性地允许或不允许初始流体供应和UF容器130与用过的透析液管线118流体连通。阀140b沿着补充输液管线126放置，以选择性地允许或不允许补充输液容器124与新鲜透析液管线116流体连通。阀140c沿着排液管线134放置，以选择性地允许或封堵通过所述排液管线的液流。阀140d和140e分别位于新鲜透析液管线116和用过的透析液管线118中，以选择性地允许或封堵通过那些管线的液流。正如上文提到的，本文中讨论的任何阀，包括阀140a至140e中的任一者，可以是直接使用相关管路或管线运行的电驱动的电磁夹管阀，或者是通过气动或机电打开或关闭的一次性盒式阀。
在所述示出的实施方式中，正如由电力和/或信号虚线所指示的，所有透析液泵和阀(例如阀140a至140e)均在控制单元150的控制下运行，所述控制单元150也接受来自于上述每个与新鲜透析液管线116和用过的透析液管线118一起运行的传感器的输入，所述传感器例如压力传感器138a和138b、电导率传感器、空气检测传感器、氨传感器142和/或其他化学物质传感器。
可选的PD系统(未示出)使用包括透析机18的与HD系统10相似的结构。此时，血液回路20被患者PD液回路代替。透析液回路40使用PD透析液来清洁回路20中的患者PD液。吸附剂盒100位于PD透析液回路40中，以清洁来自于PD透析液的废物和毒素，所述PD透析液经透析机18通过渗透作用接受来自于回路20中的患者PD液的废物和毒素。上文为HD系统10所有结构和功能例如泵、阀和传感器所描述，均可适用于所述可选双环CFPD系统。
在使用上述HD系统10的处理结束时，将吸附剂盒100从透析液回路40中取出，并将所述盒的吸附剂柱内的至少一些材料层按照下述实施方式进行清洁和再生。
吸附剂材料翻新
对于HD系统10、PD系统110或使用刚刚描述的HD系统10的结构的PD系统中的任一者来说，设想了以至少两种不同方式翻新所述吸附剂材料。在第一种方式中，患者12、112或护理人员收集用过的吸附剂盒100。将所述收集的用过的盒定期装运或递送到设施，在那里将它们与来自于其他患者的用过的吸附剂材料一起以分批方式清洁并再生。在这种情况下，患者12、112或护理人员定期接收新鲜吸附剂盒100的递送。在第二种方式中，将至少一部分用过的吸附剂盒100在诊所或家中原地清洁并再生。在一个实例中，将任何含锆层清洁并再生，然后与新的一次性使用层一起重新包装在盒100的吸附剂柱中。在各种不同实施方式中，一次性使用层包括机械纯化层、脲酶层、阴离子交换层和/或活性炭层中的任一者或多者。
分批翻新
在所述分批翻新的主要实施方式中，将来自于多个吸附剂盒100的用过的吸附剂材料合并在一起并清洁。在一个实施方式中，所述吸附剂清洁过程为含有超过90％的钠或氢交换位点的磷酸锆提供足够的铵移除能力。在各种不同实施方式中，所述吸附剂清洁涉及消毒剂与酸、碱或钠盐处理的组合使用。所述吸附剂清洁适用于具有以串联(例如分层的)或并联(例如用过的透析液流过一个或另一个区室)构型提供的不同含锆区室的吸附剂盒100。
设想了在所述第一主要实施方式的多个不同实施方案中的任一者中提供所述分批吸附剂翻新过程。在每种情况下，在翻新设施处收集来自于被单一或多位患者12、112使用的多个吸附剂盒100的用过的含锆吸附剂材料。一个程序翻新的总批量可能在10磅至1000磅的范围内。
在下文讨论的每个分批翻新实施方案中，示例性试剂包括：
10mM NH4Cl/PD溶液(掺有NH4Cl的PD
Figure BDA0003035101910000231
溶液)，
30mM NH4Cl/PD溶液(掺有NH4Cl的PD
Figure BDA0003035101910000232
溶液)，
7mM NH4Cl/PD溶液(掺有NH4Cl的PD
Figure BDA0003035101910000233
溶液)，
0.1N NaCl，
0.1N HCL，
0.1N NaOH，和
0.5M NaHCO3+0.1N NaOH
所述
Figure BDA0003035101910000234
低钙(2.5mEq/L)腹膜透析溶液含有2.5％右旋糖，目录号为#5B9776。每100ml含
2.5g水合右旋糖USP，
538mg氯化钠USP，
448mg乳酸钠，
18.3mg氯化钙USP，
5.08mg氯化镁USP，并且
pH 5.2
mEq/L：
钠-132，
钙-2.5，
镁-0.5，
氯-95，
乳酸根40，并且
摩尔渗透压浓度395mOsmol/L
在下文讨论的每个分批翻新实施方案中，示例性吸附剂包括：
瓶 吸附剂 批次
1 Terio ZP 40051商品化磷酸锆批料
2 JiangXi Zp 20160113商品化磷酸锆批料
3 Baxter ZP NA商品化磷酸锆批料
4 REDY ZP B-488商品化磷酸锆批料
5 Terio ZP 40054商品化磷酸锆批料
6 Terio ZP 40055商品化磷酸锆批料
7 JiangXi Zp 20160116商品化磷酸锆批料
8 JiangXi Zp 20160228商品化磷酸锆批料
9 CarboChem 100316-1商品化磷酸锆批料
在下文讨论的每个分批翻新实施方案中，示例性设备包括：
三个VWR管式旋转器，10136-084，
一个Rotoflex旋转器，Argos，目录号R2000，
50ml离心管，VWR，
2ml微量管，VWR，目录号211-0092，
带有O型环的通用配合螺帽，VWR，目录号211-0131、211-0129，
天平，L13831，L25833，
移液管，RL-10532，
定时器，L31016，
HPLC泵，
bio-scale MT柱，bio-rad，目录号：751-0081，
1M NaCl，0.5M NaHCO3，2M NaHCO3，1M CH3COONa，
1M HCl，0.5M HCl，和
1M NaOH，0.5M NaOH
用于分批翻新实施方式的一种示例性静态吸附剂吸附能力试验包括：
1.将干燥的磷酸锆(ZP)与PD低钙透析液接触，比例为1L含有10mM氯化铵的PD溶液中7g吸附剂。
2.使用搅拌棒将所述悬液在室温下混合1hr。
3.从所述10mM NH4Cl/PD中取出1.0ml对照样品。
4.在1小时时从上清液收集三份试验样品。
5.将所述对照和试验样品送去进行化学分析，以测量NH4 +、BUN、碳酸氢根、Na+、磷、Ca2+和Mg2+、K+的浓度和pH。
6.计算磷酸锆中的NH4 +吸附能力。
用于所述分批翻新实施方式的静态吸附剂吸附能力试验的示例性数据分析包括：
静态吸附试验
NH4 +吸附量通过方程1获得：
方程1：
Figure BDA0003035101910000251
其中：
q：被吸附的NH4 +(mmol NH4 +/g ZP)，
Ci：透析液中NH4 +的初始浓度(mmol/L)，
Ce：平衡时的NH4 +浓度(mmol/L)，
L：测试溶液的体积，并且
ZP：添加到瓶中的ZP的剂量(克)
动态吸附试验
NH4 +吸附量通过方程2获得：
方程2：
Figure BDA0003035101910000261
其中：
q：被吸附的NH4+(mmol NH4 +/g ZP)，
[NH4 +]：透析液中NH4 +的进料浓度(mmol/L)，
Q：流速(ml/min)，
BT：NH4 +穿透时间(min)，并且
ZP：添加到瓶中的ZP的剂量(克)
现在参考图3，通过方法160说明了第一分批吸附剂翻新实施方案。在椭圆形162处，方法160开始。在方框164处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未消毒的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未消毒的ZP用酸溶液再生。
在方框166处，将所述再生的ZP用消毒剂消毒。在各个不同实例中，所述消毒剂包含各种不同类型的化学品中的任一者或多者。一种是基于钠的化学品例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl。另一种是基于氢的化学品例如IPA中的HOCl。第三种包含IPA作为主要消毒剂。
在方框168处，将所述消毒且酸再生的ZP清洗并过滤。在一个实例中，清洗和过滤通过使水流过所述消毒且酸翻新的ZP，冲洗来自于所述消毒和酸再生的任何残留物来进行。
在方框170处，将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点的pH。滴定可以使用分析物、指示剂和pH计进行。在一个实施方式中，滴定对整个批次进行。将所述清洗过的ZP在室温下在水性悬液中搅拌并连续监测pH。通过添加稀碱溶液(例如0.1NNaOH和/或0.5M NaHCO3)的小量等分试样来调整所述悬液的pH。如果pH升高到超过所需范围，可以添加稀酸溶液(例如0.1N HCl)的小量等分试样。
在方框172处，将所述滴定的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm。在一个实例中，清洗和过滤再次使用水来进行，所述水在清洗和过滤所述ZP后被流过、例如泵过温度补偿电导率探头，其读出到电导率计。一旦电导率计读数低于50μS/cm，可以停止方框172处的清洗和过滤。
在方框174处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框176处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。筛分产生至少具有目标用途所需的最低要求最小直径的ZP颗粒。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形178处，方法160结束。
现在参考图4，通过方法180说明了第二分批吸附剂翻新实施方案。在方法180中，取消了方法170的方框170处的滴定和方框172处的第二清洗程序。在椭圆形182处，方法180开始。
在方框184处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未消毒的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未消毒的ZP用酸溶液再生。
在方框186处，将所述再生的ZP用消毒剂消毒。所述消毒剂包含下述任一者或多者：(i)基于钠的化学品，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl，(ii)基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl，或(iii)IPA作为主要消毒剂。
在方框188处，将所述消毒且酸再生的ZP清洗并过滤，其在一个实例中通过使水流过所述消毒且酸再生的ZP，冲洗来自于所述消毒和酸再生的任何残留物来进行。
在方框190处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框192处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形194处，方法180结束。
现在参考图5，通过方法200说明了第三分批吸附剂翻新实施方案。在方法200中，将方法160的酸溶液用基于钠的碱溶液或钠盐溶液代替。在椭圆形202处，方法200开始。
在方框204处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未消毒的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未消毒的ZP用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生。
在方框206处，将所述再生的ZP用消毒剂消毒。所述消毒剂包含下述任一者或多者：(i)基于钠的化学品，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl，(ii)基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl，或(iii)IPA作为主要消毒剂。
在方框208处，将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，其在一个实例中通过使水流过所述消毒且钠再生的ZP，冲洗来自于所述消毒和钠再生的任何残留物来进行。
在方框210处，将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点的pH。滴定可以使用分析物、指示剂和pH计进行。在一个实施方式中，滴定对整个批次进行。将所述清洗过的ZP在室温下在水性悬液中搅拌并连续监测pH。通过添加稀碱溶液(例如0.1NNaOH和/或0.5M NaHCO3)的小量等分试样来调整所述悬液的pH。如果pH升高到超过所需范围，可以添加稀酸溶液(例如0.1N HCl)的小量等分试样。
在方框212处，将所述滴定的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm。在一个实例中，清洗和过滤再次使用水来进行，所述水在清洗和过滤所述ZP后被流过、例如泵过温度补偿电导率探头，其读出到电导率计。一旦电导率计读数低于50μS/cm，可以停止方框212处的清洗和过滤。
在方框214处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框216处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形218处，方法200结束。
现在参考图6，通过方法220说明了第四分批吸附剂翻新实施方案。在方法220中，将方法180的酸溶液用基于钠的碱溶液或钠盐溶液代替。在椭圆形222处，方法220开始。
在方框224处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未消毒的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未消毒的ZP用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生。
在方框226处，将所述再生的ZP用消毒剂消毒。所述消毒剂包含下述任一者或两者：(i)基于钠的化学品，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl，(ii)基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl，或(iii)IPA作为主要消毒剂。
在方框228处，将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，其在一个实例中通过使水流过所述消毒且钠再生的ZP，冲洗来自于所述消毒和钠再生的任何残留物来进行。
在方框230处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框232处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形234处，方法220结束。
现在参考图7，通过方法240说明了第五分批吸附剂翻新实施方案。在方法240中，将方法200的方框204和206处的再生和消毒程序颠倒。在椭圆形242处，方法240开始。
在方框244处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未再生的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未再生的ZP用消毒剂消毒。所述消毒剂包含下述任一者或两者：(i)基于钠的化学品，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl，(ii)基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl，或(iii)IPA作为主要消毒剂。
在方框246处，将所述消毒的ZP用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生。
在方框248处，将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，其在一个实例中通过使水流过所述消毒且钠再生的ZP，冲洗来自于所述消毒和钠再生的任何残留物来进行。
在方框250处，将所述清洗过的ZP滴定到所需pH，例如5.5至8.5之间，含端点的pH。滴定可以使用分析物、指示剂和pH计进行。在一个实施方式中，滴定对整个批次进行。将所述清洗过的ZP在室温下在水性悬液中搅拌并连续监测pH。通过添加稀碱溶液(例如0.1NNaOH和/或0.5M NaHCO3)的小量等分试样来调整所述悬液的pH。如果pH升高到超过所需范围，可以添加稀酸溶液(例如0.1N HCl)的小量等分试样。
在方框252处，将所述滴定的ZP清洗并过滤直至电导率低于50μS/cm。在一个实例中，清洗和过滤再次使用水来进行，所述水在清洗和过滤所述ZP后被流过、例如泵过温度补偿电导率探头，其读出到电导率计。一旦电导率计读数低于50μS/cm，可以停止方框252处的清洗和过滤。
在方框254处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框256处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形258处，方法240结束。
现在参考图8，通过方法260说明了第六分批吸附剂翻新实施方案。在方法260中，将方法220的方框224和226处的再生和消毒程序颠倒。在椭圆形262处，方法260开始。
在方框264处，从返回到吸附剂翻新设施的多个用过的吸附剂盒100中的每一者的柱中的相关套管，取出并收集未再生的磷酸锆(“ZP”)。将所述收集并合并的未再生的ZP用消毒剂消毒。所述消毒剂包含下述任一者或两者：(i)基于钠的化学品，例如异丙醇(“IPA”)中的NaOCl，(ii)基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl，或(iii)IPA作为主要消毒剂。
在方框266处，将所述消毒的ZP用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生。
在方框268处，将所述消毒且钠再生的ZP清洗并过滤，其在一个实例中通过使水流过所述消毒且钠再生的ZP，冲洗来自于所述消毒和钠再生的任何残留物来进行。
在方框270处，将所述清洗过的ZP干燥，例如在真空烤箱中在120℃或更高温度下干燥已知能够完全干燥所述清洗过的ZP团块的时长。
在方框272处，使用用于一种或多种吸附剂用途的一个或多个筛将所述干燥的ZP筛分。然后将所述筛分过的ZP颗粒放回到可能也已被消毒的套管中。将所述套管以所需顺序放置在翻新的吸附剂盒100的柱内，其现在已准备好再次用于处理，并且可以被运输到患者的家或诊所中。
在椭圆形274处，方法260结束。
任何上述翻新ZP以备重新使用的实施方案适用于其他含锆材料例如氧化锆(“ZO”)，并适用于不同类型的ZP例如H+ZP和Na+ZP。所述层形成翻新的吸附剂盒100，其可以与其他翻新的盒100一起递送到患者，以在多次处理中使用。
此外，通过任何上述实施方案准备好重新使用的ZP，可以与其他含锆材料以及与重新使用和/或新的非锆层例如机械过滤、脲酶、阴离子和活性炭交换层一起，以串联或并联的方式放置在吸附剂盒100的柱内。例如，来自于方法160、200或240中的任一者的ZP形成Na/H翻新的吸附剂，其可以被装填在横跨吸附剂盒100的柱的整个直径的套管中，以备重新使用。
在任何分批实施方案中，所述酸溶液可以是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，而所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液可以是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl。
来自于方法180的ZP含有超过90％的氢离子交换位点。来自于方法180的ZP可以如图9中所示装填在并联盒100的H+ZP套管中。来自于方法220和260的ZP含有超过90％的钠离子交换位点。来自于方法220和260的ZP可以如图9中所示装填在并联盒的Na+ZP柱中。
原地翻新
在第二主要实施方式中，吸附剂材料翻新在原地操作中进行，其中至少将所述含锆材料(例如ZO、H+ZP和Na+ZP)调制以备重新使用。与前述主要实施方式相同，所述第二主要实施方式的吸附剂翻新过程可以为含有超过90％的钠或氢交换位点的磷酸锆提供足够的铵移除能力。在各种不同实施方式中，所述吸附剂翻新同样涉及消毒剂与酸、碱或钠盐处理的组合使用。所述吸附剂翻新适用于具有以串联(例如分层的)或并联(例如用过的透析液流过一个或另一个区室)方式提供的不同含锆区室的吸附剂盒100。
所述第一与第二主要实施方式之间的主要差异在于在所述分批过程中，将吸附剂材料从它们的分层套管中取出，使得来自于多个吸附剂盒100的材料可以被混合在一起并一次清洁。另一方面，在所述原地实施方式中，将吸附剂材料留在它们的套管内以便于操作，并使得患者或护理人员不必直接操作所述吸附剂材料。
在下文讨论的每个原地翻新实施方案中，示例性试剂包括：
7mM NH4Cl/PD溶液(掺有NH4Cl的PD
Figure BDA0003035101910000351
溶液)，
0.1N NaCl，
0.1N HCL，
0.1N NaOH，和
0.5M NaHCO3+0.1N NaOH
所述
Figure BDA0003035101910000352
低钙(2.5mEq/L)腹膜透析溶液含有2.5％右旋糖，目录号为#5B9776。每100ml含
2.5g水合右旋糖USP，
538mg氯化钠USP，
448mg乳酸钠，
18.3mg氯化钙USP，
5.08mg氯化镁USP，并且
pH 5.2
mEq/L：
钠-132，
钙-2.5，
镁-0.5，
氯-95，
乳酸根40，并且
摩尔渗透压浓度395mOsmol/L
在下文讨论的每个原地翻新实施方案中，示例性吸附剂包括：
瓶 吸附剂 批次
1 Terio ZP 40051商品化磷酸锆批料
2 JiangXi Zp 20160113商品化磷酸锆批料
3 Baxter ZP NA商品化磷酸锆批料
4 REDY ZP B-488商品化磷酸锆批料
5 Terio ZP 40054商品化磷酸锆批料
6 Terio ZP 40055商品化磷酸锆批料
7 JiangXi Zp 20160116商品化磷酸锆批料
8 JiangXi Zp 20160228商品化磷酸锆批料
9 CarboChem 100316-1商品化磷酸锆批料
在下文讨论的每个原地翻新实施方案中，示例性设备包括：
2ml微量管，VWR，目录号211-0092，
带有O型环的通用配合螺帽，VWR，目录号211-0131、211-0129，
天平，L13831，L25833，
移液管，RL-10532，
定时器，L31016，
HPLC泵，
bio-scale MT柱，bio-rad，目录号：751-0081，
1M NaCl，0.5M NaHCO3，2M NaHCO3，1M CH3COONa，
0.1N HCl，和
0.1N NaOH
用于原地翻新实施方式的一种示例性吸附剂吸附能力试验使用图10中所示的并联仓室吸附剂盒100。在这种情况下，吸附剂盒100包括形成所述盒的柱的盒外壳80。外壳80带有入口活性炭和过滤器套管96和出口活性炭和过滤器套管98。脲酶套管102位于紧靠入口活性炭和过滤器套管96的下游。阴离子交换树脂套管104位于紧靠出口活性炭和过滤器套管98的上游。在脲酶套管102和阴离子交换树脂套管104之间是两个并联的ZP套管，即H+ZP套管106和Na+ZP套管108。
应该认识到，H+ZP套管106和Na+ZP套管108可以合在一起移动成不同的顺序，例如阴离子交换树脂套管104的下游或脲酶套管102的上游。还应该认识到，不必须提供并联的ZP套管，并且可以代之以提供尺寸横跨外壳80的整个直径的单个H+ZP套管106或Na+ZP套管108。下面的分析同样适用于只具有H+ZP套管106或Na+ZP套管108之一的吸附剂盒100或具有串联排布的H+ZP和Na+ZP套管106和108的吸附剂盒100。
用于图10中示出的吸附剂盒100的一种示例性吸附能力试验包括：
1.将7mM NH4Cl/PD溶液以1.5ml/min的流速通过所述ZP柱/盒。
2.在不同时间点收集1ml洗出液样品并送去进行化学分析，以测量NH4 +、BUN、碳酸氢根、Na+、P、Ca2+和Mg2+、K+的浓度和pH。
3.在洗出液样品的[NH3]浓度达到1mmol/L的时间点，确定氨穿透点。根据下面的方程3计算NH3吸附能力。
用于图10中示出的吸附剂盒100的一种示例性柱再生程序包括：
1.冲洗并联的柱，例如将水泵过两个柱以冲洗掉过量的糖、碎片和离子。
2.再生和消毒两个柱，例如通过反向流动通路进行再生。
3.用于H+ZP的再生和消毒溶液含有酸。
4.用于Na+ZP的再生和消毒溶液含有钠。
用于所述原地翻新实施方式的静态吸附剂吸附能力试验的示例性数据分析包括：
动态吸附试验
NH4 +吸附量通过方程3获得：
方程3：
Figure BDA0003035101910000381
其中：
q：被吸附的NH3(mmol NH4 +/g ZP)，
[NH4 +]：透析液中NH4 +的进料浓度(mmol/L)，
Q：流速(ml/min)，
BT：NH4 +穿透时间(min)，并且
ZP：添加到瓶中的ZP的剂量(克)
现在参考图11，通过方法280说明了一种用于H+ZP套管106的原地吸附剂翻新实施方案。在椭圆形282处，方法280开始。在方框284处，将未消毒的H+ZP在套管106内以与通过吸附剂盒100的操作流相反的流动方向进行再生。在这种情况下，处理期间套管106的入口变成再生期间套管106的出口，反之亦然。将酸溶液以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度流过、例如泵过套管106。在一个实例中，所述酸清洗进行到流出液(已与H+ZP接触的酸)的pH等于或几乎等于所述输入的酸溶液的pH。
在方框286处，将水冲过(例如泵过)套管106内的再生的H+ZP(例如以相反的流动方向)，直至流出液(用于清洗再生的H+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。
在方框288处，将所述再生且冲洗过的H+ZP通过流过、例如泵过H+ZP套管106(例如以相反的流动方向)的消毒剂进行消毒，所述消毒剂在各种不同的实例中包括基于氢的化学品，例如IPA中的HOCl。
在方框290中，将液流颠倒，并将水以正常处理流动方向冲过、例如泵过再生且消毒过的H+ZP套管106，直至洗出液(用于清洗再生且消毒过的H+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。
在方框292处，H+ZP套管106被干燥，并准备好重新引入到吸附剂盒100中并重新使用。在椭圆形294处，方法280结束。
现在参考图12，通过方法300说明了一种用于Na+ZP套管108的原地吸附剂翻新实施方案。在椭圆形302处，方法300开始。在方框304处，将未消毒的Na+ZP在其套管内以与操作相反的流动方向进行再生，使得处理期间Na+ZP套管108的入口变成再生期间Na+ZP套管108的出口，反之亦然。将基于钠的碱溶液或钠盐溶液以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度流过、例如泵过Na+ZP套管108。所述钠再生可以进行到洗出液(已与Na+ZP接触的钠溶液)的电导率等于或几乎等于所述输入的钠溶液的电导率。
在方框306处，将水冲过在其套管108内的再生的Na+ZP(例如以相反的流动方向)预定的时间，因为已知电导率在方框384处已被控制。
在方框308中，将所述再生且冲洗过的Na+ZP通过流过、例如泵过Na+ZP套管(例如以相反的流动方向)的消毒剂进行消毒，所述消毒剂在各种不同的实例中包括基于钠的化学品，例如IPA中的NaOCl。
在方框310中，将液流颠倒，并将水以正常处理流动方向冲过、例如泵过在其套管108内的再生且消毒过的Na+ZP，直至洗出液(用于清洗再生且消毒过的Na+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。
在方框312处，Na+ZP套管108被干燥，并准备好重新引入到吸附剂盒100中并重新使用。在椭圆形314处，方法300结束。
现在参考图13，通过方法230说明了用于Na+ZP套管108的第二原地吸附剂翻新实施方案。在这种情况下，将方法300的再生和消毒程序颠倒。在椭圆形322处，方法300开始。在方框324处，使用可能含有基于钠的化学品例如IPA中的NaOCl的消毒剂，通过例如泵送以正常处理或相反的流动方向将用过且未再生的Na+ZP在其套管108内消毒。
在方框326处，将水以正常处理或相反的流动方向冲过、例如泵过在其套管108内的消毒的Na+ZP以除去残留的消毒化学品，直至所述洗出液(用于清洗消毒的Na+ZP的水)的电导率达到100μS/cm或更低的电导率。
在方框328处，将消毒的Na+ZP在其套管108内以相反的流动方向再生，使得处理期间套管108的入口变成再生期间套管108的出口，反之亦然。将基于钠的碱溶液或钠盐溶液以例如0.1ml/min至5ml/min的流速和约20℃至约80℃的温度流过、例如泵过套管108。在一个实施方式中，再生进行到洗出液(已与Na+ZP接触的钠溶液)的电导率等于或几乎等于所述输入的钠溶液的电导率。
在方框330处，将液流颠倒，并将水以正常处理流动方向冲过、例如泵过在其套管108内的消毒且再生过的Na+ZP例如预定量的时间(已知电导率已在方框326和328处被控制)。
在方框332处，Na+ZP套管108被干燥，并准备好重新引入到吸附剂盒100中并重新使用。在椭圆形334处，方法300结束。
在任何和所有的H+ZP和Na+ZP套管106和108被翻新或调制以备重新使用后，患者12、112或护理人员将所述可重新使用的套管与任何另外的套管例如机械过滤套管、脲酶套管、阴离子交换套管和/或活性炭套管一起插入到吸附剂盒100的盒外壳80中，所述另外的套管本身已被调制以备重新使用或作为新的套管从无菌包装打开。患者12、112或护理人员将所有套管以正确的顺序和方向插入，这可以通过提供在吸附剂盒外侧上的记号来帮助。可选地或此外，盒100的外壳80和套管在形状上可能多少有些圆锥形，使得所述套管只有在以正确的顺序和方向堆叠时才能紧密地安装在所述盒内。
在任何原地实施方案中，所述酸溶液可以是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，而所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液可以是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl。
现在参考图14，在一个实施方式中，吸附剂盒100的外壳80在一个末端82例如流体出口端封闭，并且可以在另一个末端例如流体入口端通过盖或帽84打开，使得在一个实施方式中用户(例如患者12、112、护理人员、临床医生或技术员)只需(i)打开盒100的一侧以取出所有内部吸附剂套管例如套管106和108，(ii)调制待重新使用的套管106和108，(iii)替换待丢弃的套管，(iv)冲洗外壳80本身，(v)将所述翻新的套管例如套管106和108和新的套管重新插入到冲洗过的外壳80中，和(vi)封闭外壳80的开放端上的盖或帽84。
在各种不同实施方式中，所述开放端的入口盖或帽84可以通过螺纹86拧在盒外壳80的其余部分上，或平移到外壳80的其余部分上并通过可释放的夹子或闩锁88例如弹簧夹或闩锁保持可拆卸地固定到外壳。在任一种情况下，可以在盖或帽84与外壳80之间提供o型环密封件90，其在盖或帽84被安装到外壳80时被压紧。此外，在任一种情况下，设想了向外壳80的其余部分施加盖或帽84的行动进而将吸附剂套管94、96、102、106、108、104和98压在一起，压紧所述套管之间的密封件92(例如o型环密封件)，使得患者流出液不会在所述套管与内盒之间泄漏。所示的密封件92可以被所述套管捕获并携带，以在将套管从所述吸附剂盒中取出时便于操作。出口端套管98可以在两侧具有或捕获密封件92，其中在下游一侧上的密封件针对封闭端82密封。或者，封闭端82包括密封件92，用于针对出口端套管98密封。在一个实施方式中，入口端套管94的密封件92针对帽84的内侧密封。
在图14中，吸附剂盒100的外壳80容纳七个套管，包括机械过滤套管94，然后是入口活性炭和过滤器套管96，然后是脲酶套管102，然后是H+ZP套管106，然后是Na+ZP套管108(或者套管106和108可以如上所示并联放置)，然后是阴离子交换树脂套管104，然后是出口活性炭和过滤器套管98。可选地，吸附剂盒100容纳更多或更少和/或不同的套管和/或采取不同的顺序。所示的套管形状略微有些圆锥形，并以符合逻辑的顺序和方向装配在一起以形成总体圆锥形，这是可以安装到相似的尺寸和形状的圆锥形外壳80中的唯一形状。正如上文提到的，吸附剂盒100被构造成使得将盖或帽84拧或压在外壳80的其余部分上将压紧(i)盖或帽84与外壳80的其余部分之间的密封件90，和(ii)套管94、96、102、106、108、104和98之间(以及套管94与盖或帽84和套管98与封闭端82)的密封件92。
在所述示出的实施方式中，帽84包括用于用过的透析液、最初一批透析液或需要纯化的水的入口76。外壳80的封闭端82包括出口78，用于输出清洁过的透析液(或水)。密封件92确保通过入口76进入的流体不会流到套管与外壳80之间的套管外侧周围。入口76和出口78可以是相同或不同的类型，包括可与管压力接合的笔直或锥形端口、鲁尔接口、螺纹接口或带箍压力接口。图14还示出了密封件92内的套管94、96、102、106、108、104和98的圆形入口和出口面可以各自由网材料制成(对于不同套管来说具有相同或不同的网目尺寸)，其允许流体流过所述面，但捕获位于所述套管内的吸附剂或过滤材料。所述网材料也允许至少一些套管在使用后再生。
所述原地操作可以例如在透析诊所、医院或患者家中进行。在诊所时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由临床医生或技术员进行。在医院时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由护士或技术员进行。在家中时，所述吸附剂套管的取出和替换可以由患者12、112或所述患者的护理人员进行。
现在参考图15，进一步设想了在诊所、医院或患者的家中提供一个或多个吸附剂调制或翻新装置350。装置350可以被配置成(i)一次调制或翻新一个吸附剂套管，(ii)同时调制或翻新多个相同类型的吸附剂套管，(iii)同时调制或翻新多个不同类型的吸附剂套管(如图15中所示)，(iv)顺序调制或翻新多个相同类型的吸附剂套管，或(v)顺序调制或翻新多个不同类型的吸附剂套管。吸附剂调制或翻新装置350以密封的方式接纳一个或多个吸附剂套管106、108，按照上文对于原地主要实施方式讨论的任何实施方案调制或翻新所述一个或多个吸附剂套管，并且在所述套管准备好从所述调制或翻新装置中取出并重新在吸附剂盒100的外壳80中使用时通知用户或患者12、112。
在所述示出的实施方式中，用户或患者12、112将吸附剂套管106和108装入清洁仓室352中，所述清洁仓室包围所述套管并以约束的方式固定住它们。尽管未示出，但清洁仓室352可以提供带铰链的盖子，用户或患者12、112打开所述盖子以插入或取出套管106和108。所述盖子可以锁住以调制或翻新所述套管。在一个实施方式中，提供一个或多个传感器例如接触开关或接近传感器，以确保在任何流体流过清洁仓室352之前所述盖子被锁住。在所述示出的实施方式中，清洁仓室352提供锥形或圆锥形插入区域以与套管106和108形成接合，防止泄漏并确保所述套管以所需方向放置在清洁仓室352中。在所述示出的实施方式中，套管106和108被放置成在相同方向上逐渐变细，但也可以被放置成在相反或其他不同方向上逐渐变细。清洁仓室352通过喷嘴354和漏斗形开口356将流体引入套管106和108并从套管106和108回收流体，使得流体散布到所述套管的整个目标表面。
提供了至少一个消毒剂源358和至少一个再生流体源360，并且在一个实施方式中它们被安置在吸附剂调制或翻新装置350内。在可选实施方式中，源358或360中的一者或两者被放置在装置350外部。消毒剂358和再生的流体360可以是本文中描述的任何类型。在所述示出的实施方式中，装置350还提供有水例如自来水接头362和热风吹风机364。流体被排向排液区366。
在所述示出的实施方式中，调制或翻新装置350被流体排布，使得消毒剂358、再生流体360、来自于接头362的水和来自于吹风机364的热空气可以以正常流动或相反的流动方向导向套管106和108。在可选实施方式中，如果需要，这些流动路径中的一些可以被取消。
正如所示：(i)阀368和泵370能够使水被选择性地递送到清洁仓室352的上侧，其中阀372和374决定套管106和108中的哪一者(或两者)从上方接收加压水；(ii)阀376和泵378能够使水被选择性递送到清洁仓室352的下侧，其中阀380和382决定套管106和108中的哪一者(或两者)从下方接收加压水；(iii)阀384和泵386能够使消毒剂被选择性地递送到清洁仓室352的上侧，其中阀372和374决定套管106和108中的哪一者(或两者)从上方接收加压消毒剂；(iv)阀388和泵400能够使消毒剂被选择性地递送到清洁仓室352的下侧，其中阀380和382决定套管106和108中的哪一者(或两者)从下方接收加压消毒剂；(v)阀402和泵404能够使再生流体被选择性地递送到清洁仓室352的上侧，其中阀372和374决定套管106和108中的哪一者(或两者)从上方接收加压再生流体；(vi)阀406和泵408能够使再生流体被选择性地递送到清洁仓室352的下侧，其中阀380和382决定套管106和108中的哪一者(或两者)从下方接收加压再生流体；(vii)阀410和412选择性地允许来自于吹风机364的热空气分别被递送到清洁仓室352的上侧和下侧，其中阀372、374、380和382决定套管106和108中的哪一者(或两者)接收热空气进行干燥；并且(viii)排液阀414和416与阀372、374、380和382相组合，选择性地允许来自于任一套管106和108和分别来自于清洁仓室352的上侧和/或下侧的任何流体或热空气被排空。
正如所示，电导率传感器392、温度传感器394和pH传感器396被放置在策略性位置中，以感应所需的流体流动特征，例如何时停止如上文讨论的大量实施方案中所描述的特定流体流。在所述示出的实施方式中，电导率传感器392、温度传感器394和pH传感器396沿着通往排液区366的支路放置。传感器392、394和396包括指示与控制单元420的电力和信号连接的虚线。
吸附剂调制或翻新装置350也被图示为具有加热盘管426，其可以是在控制单元420控制之下的电阻加热盘管。从温度传感器394传到控制单元420的反馈允许所述控制单元使用的加热算法确定如果有的话对哪个加热盘管426供能，以将相应的流体加热到所需温度，例如最高约80℃。
在所述示出的实施方式中，所有的泵、阀、热风吹风机364和加热盘管426由调制或翻新装置350的控制单元420操作，正如由电力虚线所指示的。所述泵被图示为蠕动泵，但也可以是容积泵或隔膜泵、齿轮泵或其他适合的流体泵。提供与控制单元420一起操作的用户界面422以使用户或患者12、112能够操作翻新装置350。传感器392、394和396同样输出到控制单元420，并且可以从控制单元420接收电力。
在可选实施方式中，吸附剂调制或翻新装置350使用较少的泵，例如(i)在清洁仓室352的上侧和下侧各使用单个泵(总共两个)来操控水、消毒剂和再生溶液所有三者的流动，或(ii)在清洁仓室352的上下两侧使用单个泵来操控上下两侧上水、消毒剂和再生溶液所有三者的流动。阀被相应地排布以在给定的时间选择性地允许水、消毒剂或再生溶液流动。
应该理解，本文描述的本发明优选的实施方式的各种不同改变和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。此类改变和修改可以在不背离本发明主题内容的精神和范围并且不削减其目标优点的情况下做出。因此，打算通过权利要求书覆盖此类改变和修改。例如，尽管本说明书集中于锆吸附剂材料的再生，但调制或翻新装置350、吸附剂盒100和它们的相关使用方法(包括任何实施方案方法160、180、200、220、240、260、280、300和320)可应用于执行与锆吸附剂材料相同或相似的功能的其他材料，例如基于钛的吸附剂材料。

Claims (24)

1.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以用于处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未消毒的ZP或ZO用酸溶液再生，
将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，
使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，
将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
2.根据权利要求1所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述酸溶液是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
3.根据权利要求1所述的医用流体递送方法，其中所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
4.根据权利要求1所述的医用流体递送方法，其中所述所需电导率低于50μS/cm。
5.根据权利要求1所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
6.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以用于处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未消毒的ZP或ZO用酸溶液再生，
将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
7.根据权利要求6所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述酸溶液是HCl、H2SO4、H3PO4、HNO3或乙酸，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
8.根据权利要求6所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
9.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以用于处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，
将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，
使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，
将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
10.根据权利要求9所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
11.根据权利要求9所述的医用流体递送方法，其中所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
12.根据权利要求9所述的医用流体递送方法，其中所述所需电导率低于50μS/cm。
13.根据权利要求9所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
14.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，
将所述再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
使所述再生且消毒过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
15.根据权利要求14所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
16.根据权利要求14所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在再生之前合并。
17.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
将所述消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，
使所述消毒且再生的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO滴定到所需pH，
使所述滴定过的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，直至达到所需电导率，
将所述再次清洗或再次过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
18.根据权利要求17所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
19.根据权利要求17所述的医用流体递送方法，其中所需pH在5.5至8.5之间，含端点。
20.根据权利要求17所述的医用流体递送方法，其中所述所需电导率低于50μS/cm。
21.根据权利要求17所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在消毒之前合并。
22.一种医用流体递送方法，所述方法包括：
提供包含磷酸锆(“ZP”)或氧化锆(“ZO”)的吸附剂盒以进行处理；以及
在所述处理后，通过下述步骤翻新所述ZP或ZO：
将所述未再生的ZP或ZO用消毒剂消毒，
将所述消毒的ZP或ZO用基于钠的碱溶液或钠盐溶液再生，
使所述消毒且再生的ZP或ZO经历清洗或过滤至少一者，
将所述清洗或过滤过的ZP或ZO干燥，以及
将所述干燥的ZP或ZO筛分。
23.根据权利要求22所述的医用流体递送方法，其中满足下述的至少一者：(a)所述基于钠的碱溶液或钠盐溶液是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或NaCl，或(b)所述消毒剂(i)是基于钠的，例如包括NaOCl，(ii)是基于氢的，例如包括HOCl，或(iii)包括异丙醇(“IPA”)。
24.根据权利要求22所述的医用流体递送方法，其中翻新所述ZP或ZO包括将从多个吸附剂盒中取出的ZP或ZO在消毒之前合并。
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