CN114981434A - 采用批量加工的体外血液处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

所公开的是用于体液(如血液)处理的方法和系统。所述方法和系统包括：(a)以第一流速将一定体积的体液(如血液)经由第一导管从患者的血管通路输送至血室，第一导管仅具有单一内腔；(b)以第二流速将体液(如血液)从血室输送通过过滤装置，以对血液进行体外处理，并使经处理的血液返回至血室；以及(c)以第三流速使体液(如血液)经由第一导管从血室返回至患者的血管通路，其中所述第二流速与第一流速和第三流速都不相关。

Description

采用批量加工的体外血液处理系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月12日提交的美国临时专利申请号62/947,312和2020年7月27日提交的美国临时专利申请号63/057,129的优先权，为了所有目的，其教导内容整体援引加入本文。

技术领域

本公开一般涉及体外血液处理，并且更具体地，涉及采用批量处理的体外血液处理系统和方法。

背景技术

在体外血液处理中，从患者(例如，人或动物)抽取血液用于处理加工，并且经加工的血液随后返回至患者。常规的体外血液处理方法包括但不限于单采术、血浆置换、血液灌流(HPF)和肾脏替代疗法(RRT)，例如血液透析(HD)、血液滤过(HF)和血液透析滤过(HDF)。基于血液的RRT系统通常需要进入患者的血流。在常规的RRT系统中，从经加工的血液中充分清除废弃物分子和/或流体需要一定的血液流速通过处理模块。

为了适应处理所需的血液流速，常规的RRT系统通常需要一对连接至患者血流的内腔或针。一个内腔/针从患者抽出血液，而另一个内腔/针使经加工的血液返回至患者，从而实现充分处理所需的最小血流量。例如，常规的RRT系统采用直径为11-13French的双腔导管、动静脉移植物或成熟的动静脉内瘘，所有这些都需要维护以确保通畅性，并且可能与潜在的并发症相关。更高的清除水平可能需要更高的血液流速，从而需要更大的孔用于内腔/针从患者抽取血液和将血液返回至患者。

所公开的主题的实施方案可以解决上述问题和缺点的一个或多个(除了其它的以外)，并提供其他优点。

发明内容

所公开的主题的实施方案提供了体外血液处理系统和方法，其将处理加工期间的血流与流向/流出患者的血流分离。因此，在处理加工期间可以获得更高的血液流速，以提高溶质清除，包括比传统系统增加的中分子的清除。由于处理加工与血液的抽取和输注分离，因此可以使用较低的血液流速来抽取/输注血液，从而使可以进入患者的血管系统的针或内腔的孔/直径更小。尽管本公开使用“血液”作为示例性体液，但本领域技术人员将认识到本公开的系统和方法也可用于其他体液，例如血液、淋巴液、腹水、腹腔液(abdominalfluid)、胸腔液、器官液、脊髓液、肠液或水。类似地，虽然“血管通路”是示例性实施方案，但技术人员将认识到腹水需要腹部通路，脊髓液需要椎管通路，而淋巴液需要淋巴通路。

在实施方案中，分离可以通过血液的批量加工来实现。例如，将一定体积的血液从患者中移出到批量容器中。批量容器中的血液随后由处理模块加工，然后返回至患者。批量加工的使用允许将单一导管或内腔用于从患者抽取血液以及随后将经加工的血液输注至患者，这与使用两个内腔同时从患者抽取血液并将经加工的血液输注至患者的传统RRT系统不同。在一些实施方案中，经加工的血液可以返回至批量容器并由处理模块重复加工(例如，多次通过处理模块)以进一步提高溶质的清除。

在一些实施方案中，可以将根据所公开的主题的技术认为是单一内腔交替微量批量(SLAMB)技术，其利用小单一内腔(例如，小于7French，例如6、5、4或3French或17guange(例如16、15、14、13、12、11或10guange)以第一流速抽取“微”批量的血液或体液(例如，约10-300ml，或患者总血容量的2-7％，例如约2、3、4、5、6或7％)进入单个储存器。体液的体积可以是例如约10ml-100ml、10ml-200ml、10ml-300ml、10ml-400ml、10ml-500ml、10ml-600ml、10ml-700ml、10ml-800ml、10ml-900ml或10ml-1000ml。一旦在储存器中，该批血液可以以较高的第二流速循环通过处理模块，例如血液过滤器、血液透析器或血液灌流装置，从而实现有效的小分子和中分子的清除。在充分循环之后，血液以第三流速(可以与第一流速相同或不同)通过小单一内腔返回至患者。然后所述循环可以重复多次，例如，以加工患者的全部血容量。

在一个或多个实施方案中，体液处理方法可以包括通过第一导管以第一流速将一定体积的体液从患者的通路输送至腔室，第一导管仅具有单一内腔。所述方法可以进一步包括以第二流速将体液从腔室输送通过过滤装置以对体液进行体外处理并使经处理的体液返回至腔室。所述方法还可以包括通过第一导管以第三流速使体液从腔室返回至患者的通路。第二流速可以与第一和第三流速都不相关(decoupled)。

更具体地，当体液为血液时，在一个或多个实施方案中，血液处理方法可以包括通过第一导管以第一流速将一定体积的血液从患者的血管通路输送至血室，第一导管仅具有单一内腔。所述方法还可以包括以第二流速将血液从血室输送通过过滤装置，以对血液进行体外处理并使经处理的血液返回至血室。所述方法还可以包括通过第一导管以第三流速使血液从血室返回至患者的血管通路。第二流速可以与第一和第三流速都不相关。

在一个或多个实施方案中，体液处理系统可以包含加工流体回路、连接(interfacing)回路和控制器。加工流体回路可以具有储存器、第一泵和过滤装置。储存器的入口可以连接至过滤装置的出口，并且储存器的出口可以连接至过滤装置的入口，使得来自储存器的体液通过第一泵在第一方向上再循环通过过滤装置。连接回路可以具有第一导管和第二泵。第一导管可以连接至储存器并且仅具有单一内腔。第二泵可在第一操作模式和第二操作模式之间切换，其中在第一操作模式下，一批体液通过第一导管从患者的通路输送，其中在第二操作模式下，来自储存器的体液通过第一导管输送至通路以输注入患者。可以将控制器配置为控制第一泵和第二泵在对来自患者的此批体液进行体外处理时的操作。

更具体地，当体液为血液时，在一个或多个实施方案中，血液处理系统可以包含加工流体回路、连接回路和控制器。加工流体回路可以具有储存器、第一血泵和过滤装置。储存器的入口可以连接至过滤装置的血液出口，并且储存器的出口可以连接至过滤装置的血液入口，使得来自储存器的血液通过第一血泵在第一方向再循环通过过滤装置。连接回路可以具有第一导管和第二血泵。第一导管可以连接至储存器并且仅具有单一内腔。第二血泵可在第一操作模式和第二操作模式之间切换，其中在第一操作模式下，一批血液通过第一导管从患者的血管通路输送，其中在第二操作模式下，来自储存器的血液通过第一导管输送至血管通路以输注入患者。可以将控制器配置为控制第一血泵和第二血泵在对来自患者的此批血液进行体外处理时的操作。

在一个或多个实施方案中，体液处理系统可以包含储存器、第一导管、过滤器、再循环加工回路、第一泵和控制器。储存器可以容纳来自患者的一批体液。第一导管可以在第一阶段期间从患者的通路输送体液并且在第三阶段期间可以将经处理的体液返回至通路。第一导管仅有单一内腔。过滤器可以通过去除废弃物分子和/或流体对通过其中的体液进行体外处理，从而实现超滤。再循环加工回路可以将储存器连接至过滤器。虽然加工回路可以将储存器连接至过滤器，但也可以使用哈佛仪器(Harvard apparatus)或注射泵进行这一过程。第一血泵或哈佛仪器可以在再循环加工回路中输送血液。控制器可以控制第一泵在第一阶段和第三阶段之间的第二阶段期间将体液从储存器中重复循环通过过滤器。

更具体地，当体液为血液时，在一个或多个实施方案中，血液处理系统可以包含储存器、第一导管、过滤器、再循环血液加工回路、第一血泵和控制器。储存器可以容纳来自患者的一批血液。第一导管可以在第一阶段期间从患者的血管通路输送血液并且在第三阶段期间可以将经处理的血液返回至血管通路。第一导管仅具有单一内腔。过滤器可以通过去除废弃物分子和/或流体对通过其中的血液或体液进行体外处理，从而实现超滤。再循环血液加工加工回路可以将储存器连接至过滤器。虽然加工回路可以将储存器连接至过滤器，但也可以使用哈佛仪器或注射泵进行这一过程。第一血泵或哈佛仪器可以在再循环加工回路中输送血液。控制器可以控制第一血泵在第一阶段和第三阶段之间的第二阶段期间将血液从储存器中重复循环通过过滤器。

当结合附图考虑时，从下文的描述中可以看出所公开的主题的实施方案的目的和优点。

附图说明

在下文中将参考附图描述实施方案，这些附图不一定按比例绘制。在适用的情况下，为了辅助说明和描述基本特征，可能会将一些元件简化或以其他方式未示出。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

图1A是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，采用批量加工的通用血液处理系统的简化示意图。

图1B是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，与多线血管通路一起使用的图1A的通用血液处理系统的简化示意图。

图2A是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，采用批量加工的通用血液处理方法的工艺流程图。

图2B是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出血液处理方法中各种操作的相对时序的图。

图3是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，组合血液处理和输注系统的简化示意图。

图4A是根据所公开的主题的一个或多个实施方案的组合血液处理和输注方法的工艺流程图。

图4B是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出血液处理和输注方法中各种操作的相对时序的图。

图5A是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，采用多批血液串行加工的血液处理系统的简化示意图。

图5B是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，采用多批血液并行加工的血液处理系统的简化示意图。

图6A是根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出采用批量加工的血液透析滤过(HDF)系统的初始设置。

图6B-6D分别示出在抗凝血剂填充、血液滤过(HF)流体填充和血液填充阶段期间的图6A的HDF系统设置。

图6E-6F分别示出在对血液进行HDF处理加工期间和之后的图6A的HDF系统设置。

图6G-6I分别示出在血液返回、抗凝血剂逆转剂输注和HF流体冲洗阶段期间的图6A的HDF系统设置。

图7根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出将图6A的HDF系统的一部分修改为采用透析液再循环。

图8根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出在加工阶段期间对一批血液进行HF处理的血液滤过(HF)系统的一部分。

图9根据所公开的主题的一个或多个实施方案，示出在加工阶段期间对一批血液进行HPF处理的血液灌流(HPF)系统的一部分。

发明详述

根据本公开的体外血液处理系统和方法采用血液的批量加工以实现在处理加工期间将血液流速与用于从/向患者(例如，人或动物)的血管系统抽取/输注血液的血液流速不相关。血液流速不相关允许在处理加工过程中更高的血液流速以实现更好的清除，同时还允许流向/流出患者的较低的血液流速，从而减少通路尺寸(例如，针或导管的尺寸)和/或数量(例如抽取和输注端口或通路)。

图1A示出采用批量加工的通用血液处理系统100的各个方面。系统100可以包括主要模块104和处理模块106。可以将主要模块104设计为将血液传输至患者102/从患者102传输血液并容纳血液用于加工。例如，血管通路112连接至单一内腔I/O导管114以将来自患者102的血液提供给主要模块104进行加工。血管通路112可以包含针、导管或本领域已知的用于连接至患者血管系统的任何其他装置。可以将处理模块106设计为对通过其的血液进行处理，例如透析处理，其包括但不限于血液滤过(HF)、血液透析滤过(HDF)、血液透析(HD)或血液灌流(HPF)。

在一些实施方案中，可以将模块104、106构造为单独的组件并且通过适当的血液相容性连接器彼此连接。例如，主模块104可以是具有可释放连接器的独立系统，所述连接器允许将进行一种血液加工的已安装的处理模块106换出或切换为进行另一种类型的血液处理的另一处理模块。或者或另外地，更换安装在主模块104中的处理模块106可以有效地更新或增强在血液加工中消耗的处理组件(例如，HPF装置)。因此，系统100可以通过简单地替换安装在主模块104的处理模块106来提供不同的血液或体液处理。

在一些实施方案中，可以认为系统100具有向/从患者102输送血液的连接回路108和处理血液的加工回路110。例如，连接回路108可以完全或基本上由主模块104含有的组件构成，而加工回路110可以由主模块104含有的一些组件和处理模块106含有的其他组件构成。连接回路108可以包括，例如单一内腔I/O导管114、第一血泵116和具有相关供应导管119、126的流体/药物模块118。第一泵116可以是哈佛仪器或注射泵或输注/抽取泵。加工回路110可以包括例如血液储存器或腔室128、第二血泵132、处理装置130(例如过滤装置)和在储存器128和处理装置130之间形成再循环流体回路140的导管136、138。第二泵132可以是哈佛仪器或注射泵或输注/抽取泵。

在一些实施方案中，系统100还可以包括控制器142，所述控制器142可操作地连接到连接回路108和加工回路110的各种组件，用于控制其操作以实现批量加工和血液处理。系统100还可以包括输入/输出(I/O)模块144，其可以可操作地连接到控制器142。在一些实施方案中，可以将I/O模块144配置为向外部系统传送控制信号、数据或任何其他信息，例如，用于协调系统100与其他处理装置的操作(例如，如下文关于图3所述)或用于将处理状态传送至本地或远程监控系统。或者或另外地，I/O模块144可以从系统100的医疗操作员或患者102接收操作指令和/或向其提供信息(例如，视觉或听觉)。

参考图1A和2A，将描述用于操作系统100的示例性过程200。过程200可以在202开始并进行至204，在此确定是否要向血液储存器128添加辅助流体(secondary fluid)或药物。例如，控制器142可以基于处理模块106的类型、要进行的血液处理的类型和/或通过I/O144接收的定制指令来确定是否需要添加辅助流体。例如，当处理模块106提供HDF时，控制器142可以指示添加血液滤过或置换流体。或者或另外地，控制器142可以指示添加药物或治疗剂。例如，当患者没有另外给药抗凝血剂时，控制器142可以指示添加适当的抗凝血剂，例如但不限于肝素、基于柠檬酸盐的抗凝血剂、萘莫司他或依前列醇。

如果在204确定要添加辅助流体和/或药物，则过程200可以进行至206，其中辅助流体和/或药物从流体/药物模块118中的辅助流体供应120和/或抗凝血剂供应122流出至血液储存器128。例如，控制器142可以控制流体/药物模块118、第一泵116和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以从模块118通过一个或多个输入导管119泵送辅助流体和/或抗凝血剂至单一内腔导管114，然后至血液储存器128。

一旦已经向储存器128提供了足够的辅助流体和/或药物，或者当在204以其他方式确定不需要辅助流体或药物时，过程200可以进行至208，其中经由通路112从患者102抽取血液并输送至储存器128用于临时储存直到处理加工。例如，控制器142可以控制第一泵116和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以将来自患者102的血液沿单一内腔导管114以第一流速泵送至储存器128。血液输送208可以通过210继续，直到在储存器128中获得预定的血容量(V)。预定的血容量可以基于患者102的体型进行调节，例如患者102的总血容量的2-7％或1-15％，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15％。例如，预定血容量可以是10-300ml，或10ml-1000ml，可由患者102或系统操作员通过I/O模块144设置。

控制器142可以监测储存器128中的血容量并且在210确定是否已经达到预定血容量。例如，储存器128和其中的内容物的重量可以通过高精度重量传感器134，例如重力秤来监测。因为储存器128中的血容量相对较小(例如，小于300ml)，储存器128的称重应该非常准确以避免不正确的体积相关性。例如，重量传感器可以具有低至1克或更小的精度。本领域技术人员将知道测量流体液位的其他传感器，包括但不限于可以使用的浮子、仪表、电容式液位传感器、光传感器和其他体积或重量传感器。

然后控制器142可以将储存器128的重量变化与其中的流体/血液容量的变化相关联。当使用其他体积液位传感器时，控制器142还可以关联变化或信号的存在。在一些实施方案中，重量传感器134在储存器128的填充期间实时向控制器142提供信号。因此可以将传感器134和/或控制器142配置为补偿在血流208期间，由于储存器内的流体动力学/振动而导致的任何重量波动。或者或另外地，控制器142可以对来自重量传感器134的信号进行采样并且在210确定在流动208的间歇性暂停期间是否已经达到足够的容量以允许储存器128中的血液沉降。

虽然208-210示出为在204-206之后发生，但在一些实施方案中，顺序也可以颠倒，即，例如在向储存器128添加辅助流体和/或抗凝血剂之前，从患者102抽取血液并储存在储存器128中。此外，在一些实施方案中，除了泵116之外的流体输送装置可以用于辅助流体或抗凝血剂。例如，流体/药物模块118的输入导管119可以绕过单一内腔导管114并直接与血液储存器128连接。布置在流体/药物模块118和储存器128之间的流体输送装置(未示出)可以运输辅助流体或抗凝血剂至储存器128，使得辅助流体/药物流206能够与血液供应208同时发生至储存器128。流体输送装置可以是类似于泵116的流体泵、哈佛仪器、注射泵、由适当的阀控制的重力进料，或本领域已知的任何其他装置。

一旦在210已经达到储存器128中的预定血容量，过程200可以进行至212，在此终止从患者102抽取血液。例如，控制器142可以控制第一泵116和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以停止来自患者102的血流并且以其他方式将单一内腔导管114与血液储存器128隔离以用于后续处理加工。

过程200因此可以进行至214，在此可以开始血液处理加工。具体地，将来自储存器128的血液(可能带有辅助流体和/或抗凝血剂)在214处输送至过滤装置130，其中使所述血液在216经历处理过程(例如，流过以实现透析处理)，并且然后在218处返回至储存器128。例如，控制器142可以控制第二泵132和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以使血液从储存器128沿导管136流动，通过过滤装置130，并经由导管138返回至储存器128。血液在214-218中的每一个中的流动可以是以第二流速。一般而言，第二流速大于第一流速(用于从患者102抽取血液)以提高溶质清除效率。例如，第二流速可以是50-500ml/min并且可以比第一流速大至少1.25倍，优选地大至少2倍。

换言之，第一和或第三流速为约5ml/min-约250ml/min，或约5ml/min、10ml/min、15ml/min、20ml/min、25ml/min、30ml/min、35ml/min、40ml/min、45ml/min、50ml/min、55ml/min、60ml/min、65ml/min、70ml/min、75ml/min、80ml/min、85ml/min、90ml/min、95ml/min、100ml/min、105ml/min、110ml/min、115ml/min、120ml/min、125ml/min、130ml/min、135ml/min、140ml/min、145ml/min、150ml/min、155ml/min、160ml/min、165ml/min、170ml/min、175ml/min、180ml/min、185ml/min、190ml/min、195ml/min、200ml/min、205ml/min、210ml/min、215ml/min、220ml/min、225ml/min、230ml/min、235ml/min、240ml/min、245ml/min和/或250ml/min。

第二流速比第一流速大至少1.25倍，优选地大至少2倍，或50-750ml/min、或约50ml/min、55ml/min、60ml/min、65ml/min、70ml/min、75ml/min、80ml/min、85ml/min、90ml/min、95ml/min、100ml/min、105ml/min、110ml/min、115ml/min、120ml/min、125ml/min、130ml/min、135ml/min、140ml/min、145ml/min、150ml/min、155ml/min、160ml/min、165ml/min、170ml/min、175ml/min、180ml/min、185ml/min、190ml/min、195ml/min、200ml/min、205ml/min、210ml/min、215ml/min、220ml/min、225ml/min、230ml/min、235ml/min、240ml/min、245ml/min、250ml/min、255ml/min、260ml/min、265ml/min、270ml/min、275ml/min、280ml/min、285ml/min、290ml/min、295ml/min、300ml/min、305ml/min、310ml/min、315ml/min、320ml/min、325ml/min、330ml/min、335ml/min、340ml/min、345ml/min、350ml/min、355ml/min、360ml/min、365ml/min、370ml/min、375ml/min、380ml/min、385ml/min、390ml/min、395ml/min、400ml/min、405ml/min、410ml/min、415ml/min、420ml/min、425ml/min、430ml/min、435ml/min、440ml/min、445ml/min、450ml/min、455ml/min、460ml/min、465ml/min、470ml/min、475ml/min、480ml/min、485ml/min、490ml/min、495ml/min、500ml/min、505ml/min、510ml/min、515ml/min、520ml/min、525ml/min、530ml/min、535ml/min、540ml/min、545ml/min、550ml/min、555ml/min、560ml/min、565ml/min、570ml/min、575ml/min、580ml/min、585ml/min、590ml/min、595ml/min、600ml/min、605ml/min、610ml/min、615ml/min、620ml/min、625ml/min、630ml/min、635ml/min、640ml/min、645ml/min、650ml/min、655ml/min、660ml/min、665ml/min、670ml/min、675ml/min、680ml/min、685ml/min、690ml/min、695ml/min、700ml/min、705ml/min、710ml/min、715ml/min、720ml/min、725ml/min、730ml/min、735ml/min、740ml/min、745ml/min和/或750ml/min。

在220，可以确定储存器128中的血液是否已经经历214-218的充分处理加工。例如，控制器142可以基于加工的经过时间、第二流速的大小和/或储存器128中的批量血的容量来确定是否已经发生了充分的处理。如果在220中没有达到充分的加工，过程200可以进行至222，其中所述血液可选地通过返回214再循环和再加工。因此，在实施方案中，可以重复214-218中血液沿着再循环回路140的流动，使得血液的每个部分通过过滤装置130两次以上(例如，2-10次)，并且优选在重复过程中多次通过过滤装置130。例如，血液的再循环可以使得储存器中的整个容量在返回至患者之前至少经过过滤装置三次。与传统的单程RRT系统相比，过滤装置对相同血液的重复加工可以实现进一步提高的清除效率。

或者或另外地，控制器142可以将储存器128(或由传感器134测量的其他流体液位传感器)的重量变化与处理加工的阶段相关联。例如，由过滤装置130从血液中去除的流体量可以与处理阶段相关联，所述流体去除可以在储存器128的流体和其中的内容物的瞬时或平均重量或液位的变化中检测到。因此，在一些实施方案中，重量传感器134在血液流出/流向储存器128期间实时向控制器142提供信号。因此可以将传感器134和/或控制器142配置为补偿在血流214-218期间由于储存器内的流体动力学/搅拌而导致的任何重量波动。或者或另外地，控制器142可以对来自重量传感器134的信号进行采样并且在220确定在血流214-218的间歇性暂停期间是否已经实现了充分的加工以允许储存器128中的血液沉降。

尽管在图2A中示出为单独的顺序步骤，但实际上214-222可以同时发生，血液在储存器128和过滤装置130之间连续再循环，直到在220实现了充分的加工。在一些实施方案中，可以周期性地中断连续再循环，例如，以允许通过传感器134更准确地测量血液或体液储存器128的重量或流体体积液位。

一旦在220已经达到对储存器128中的血液的充分处理加工，所述过程就可以进行至224，在此终止再循环222并且储存器128中的经处理的血液经由通路112返回至患者102。例如，控制器142可以控制第一泵116和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以将血液从储存器沿单一内腔导管114以第三流速泵送至通路112。由于血液返回使用与血液抽取相同的导管114和通路112，因此第三流速可以但不必需与第一流速相同。

然后过程200可以进行至228，在此确定是否要向患者102添加辅助流体或药物。例如，当先前对患者给药206抗凝血剂时，控制器142可以指示添加合适的抗凝血剂逆转剂，例如但不限于鱼精蛋白和/或钙。或者或另外地，控制器142可以基于处理模块106的类型、进行的血液处理的类型和/或通过I/O 144接收的定制指令来确定是否需要向患者102添加辅助流体。例如，控制器142可以指示向患者102输注一定体积的置换液例如白蛋白。或者或另外地，控制器142可以在228确定使用来自模块118的辅助流体(例如缓冲液或盐水)来冲洗导管114和通路112，为230的后续批次做准备。

如果在228确定要添加辅助流体和/或药物，则过程200可以进行至226，其中辅助流体和/或药物从流体/药物模块118中的辅助流体供应120和/或抗凝血剂逆转供应124流向患者102。例如，控制器142可以控制流体/药物模块118、第一泵116和各种阀或其他流体控制组件(未示出)以将辅助流体和/或抗凝血剂逆转剂经由一个或多个输入导管126从模块118泵送至单一内腔导管114，然后到达患者102。

一旦已经向患者102提供了充分的辅助流体和/或药物，或者当在228以其他方式确定不需要辅助流体或药物时，过程200可以进行至230，在此确定是否应该加工同一患者102的另一批血液。例如，控制器142可以控制系统100对多个连续批次重复过程200，直到已经加工了患者102的全部血容量(例如，4-6升血液)。或者或另外地，控制器142可以控制系统100重复过程200，直到已经达到预定时间限制或预定重复次数或体液体积。患者102或操作者可以使用I/O模块144来设置预定时间限制或重复次数或体液体积。如果在230需要更多批次，则过程200返回至204。否则，过程200可以在232终止，直到为相同的患者102或不同的患者再次启动。

图2B示出了对应于图2A的过程200的时间图250。整个处理过程可以从初始设置252开始，其中系统100连接至患者102。例如，用作血管通路112的针可以放置入患者102的血管系统中并且针连接至系统100的单一内腔导管114。或者，可以将预先安装的用作血管通路112的导管连接至系统100的单一内腔导管114。在适当的设置252之后，进行血液批量加工循环并且可以以连续的方式在额外的批次上顺序重复，或者直到满足终止条件，例如，直到加工完患者的全部血容量。每个血液批量加工循环包含批量制备阶段(由辅助流体/药物流206和血液抽取208构成)、血液处理阶段(由血液处理216构成)和批量返回阶段(由血液输注224和辅助流体/药物流226构成)。

批量制备和批量返回阶段可以采用比血液处理阶段更小的流体流速。在一些实施方案中，批量制备阶段和批量返回阶段采用基本相同的流体流速。因此，批量制备阶段的时间(t_w)和批量返回阶段的时间(t_i)也可以基本相同。这些时间可以基于批量血的体积、血管通路112和单一内腔导管114的尺寸和流体流速，以及其他事项或其他指标。尽管流体流速较高，但血液处理阶段的时间(tbp)可能与其他阶段的时间相似。或者，血液处理阶段的时间(t_bp)可能大于其他阶段中的一个或两个阶段的时间。血液处理阶段时间(t_bp)可以基于批量血的体积、过滤装置的类型、流体流速和期望的再循环程度(例如，血液通过过滤装置的次数)，以及其他事项或其他指标。

在一些实施方案中，将每个循环的时间设计为小于10分钟。例如，每个循环的总时间可以是4-7分钟，从而可以在一小时内实现多达15个循环。当使用大约200ml的批量体积时，这样的循环时间可以达到与传统RRT系统相当的血液加工水平。例如，tbp可以约为3分钟，剩余的循环时间在其余阶段之间平均分配(例如，t_w＝t_i＝～3.5分钟)。

系统100和/或过程200(和/或任何随后讨论的实施方案)可适于提供各种透析处理疗法，包括连续RRT、周期性间歇RRT、夜间透析、每日家庭透析或任何其他透析或血液净化应用。系统100和/或过程200对批量加工的使用有利地使单一内腔导管114既可用于从患者102抽取血液，又可用于之后将经加工的血液输注至患者102，这与传统的RRT系统不同，所述传统的RRT是用两个腔同时从患者抽取血液并将经加工的血液输注至患者。这个单独的接入点或端口可以减轻急性和慢性患者的血管通路负担。

此外，流速不相关允许比支持第二流速通过过滤装置130所需的更小尺寸的血管通路112。因此，系统100可以采用针或导管，其尺寸小于传统RRT系统中通常使用的尺寸，其较小的尺寸(和减少的数量)可以更好地使患者102耐受(或至少更少的痛苦或侵入性)。流量不相关还允许使用比传统RRT系统可能更高的第二流量，从而提高清除，尤其是中分子的清除(例如，500道尔顿-60kD)

一般而言，中分子清除可以通过使用(1)高通量透析器、(2)高血液流速和(3)高透析液流速来实现，其组合在常规RRT系统中难以实现，但很容易由系统100提供。中分子清除可以通过有代表性的中分子如β2微球蛋白来测量。对于系统100和/或过程200，可以实现由β2微球蛋白测量的中分子清除至少为25ml/min，优选80-130ml/min。例如，系统100和/或过程200可以用单一内腔通路114的(例如，小于7French的导管或小于17gauge的针)实现由β2微球蛋白测量的大于100ml/min的中分子清除。虽然图1A示出了单一血管通路112，但系统100还可以适用于具有连接至血管系统的双腔的现有设置(例如，先前安装的多腔导管或中心线)。例如，图1B示出了其中血管通路包括连接至患者102的血管系统的两个内腔152、154的配置。内腔可以是已安装的多腔导管的一部分或者可以是插入患者的单独的针，例如在动静脉内瘘或移植物处。在患者102和系统100之间提供流体接头156(例如，Y形连接器)，以将单独的内腔152、154连接至系统100的单一内腔导管114。因此，尽管是多腔血管通路，系统100仍然能够使用单一内腔(即导管114)抽取/输注血液。

系统100和/或过程200(和/或任何随后讨论的实施方案)还可以展现以下优点中的一个或多个：

在某些方面，血液批量可以很小(例如，≤300ml)并且是抗凝的，因此可以使用较小容量的过滤装置(例如，血液过滤器)进行处理加工。较小的组件可以降低系统成本。

在某些方面，与相对较小批量体积相连的较小过滤装置可以产生小于传统RRT系统的占地面积和/或三维尺寸。因此整个体外血液处理系统可以基本上是便携的，或者至少比传统的RRT系统更方便。

在某些方面，血液批量可以很小，因此可以使用小于传统RRT系统所需的有效量的抗凝血剂。

在某些方面，抗凝血剂可以是局部的(例如，在系统100内和在患者的输注部位)而不是通过血管系统分布，这可以避免患者的并发症。输注入患者的任何抗凝血剂也可以通过系统递送抗凝血剂逆转剂而逆转。

在某些方面，仅批量加工血液，因此降低了加工回路110中血液泄漏导致严重失血的风险。此外，因为用于抽取血液的第一流速相对较慢，所以由于连接回路108中的血液泄漏而导致严重失血的风险也降低了。

在某些方面，因为在公开的系统中不需要传统RRT系统的双腔导管，所以可以避免由于血液再循环导致的低效率。

在某些方面，可以定制批量大小、流速和/或加工时间，例如考虑患者体型或疾病严重程度。较小的取血量可以降低传统RRT疗程开始时常见的血流动力学不稳定性。

系统100和/或过程200(和/或任何随后讨论的实施方案)可以展现出除了上文具体描述的那些之外的另外的或不同的优点或特征。

在一些实施方案中，所公开的方法和系统可用于加工其他体液。例如，腹腔内积聚的液体称为腹水。腹水常见于肝硬化、肝病或充血性心力衰竭患者。去除诸如腹水的体液时，也可以施用利尿剂。常用的利尿剂包括螺内酯(Aldactone)和/或呋塞米(Lasix)。当使用利尿剂和限盐饮食无法最佳处理体液积聚时，患者可能需要去除大量的液体(穿刺术)以缓解症状。本公开包括通过抽取腹水来处理腹水的方法和系统。任选地，可以将抽取的腹水浓缩并重新输注。

腹腔穿刺术是在严格的无菌条件下进行的。腹水经由通路112从患者102中抽取并输送至储存器128用于临时储存直到处理加工。可使用泵116以约50ml/min-约200ml/min，例如约100ml/min-约150ml/min的流速去除腹水。或者，可以使用重力去除腹水。针通常插入左下腹或右下腹，其中针穿过皮下组织，然后穿过腹膜腔。在某些方面，将腹水在单个疗程中排出，在必要时通过轻轻移动插管或转动患者102来辅助。

将来自储存器128的体液(例如，腹水)输送至过滤装置130，在此使腹水经历处理加工，例如浓缩，然后返回至储存器128。浓缩的腹水(例如，蛋白富集浓缩物)可以经由导管114返回至患者102。或者除了浓缩腹水之外，也可以输注白蛋白来代替浓缩腹水。

在一些实施方案中，系统100可以与连接到相同血管通路的另一医疗处理装置组合。例如，图3示出在单一设置中提供流体/药物输注和血液处理的系统300。医疗处理装置302(例如输注泵)可以连接至血液处理系统100以共享到血管通路112的输注流动路径。例如，流体连接器308(例如，接头连接，如Y型连接器)可以将系统100的单一内腔导管114连接至医疗处理装置302的输注供应管线306。在一些实施方案中，系统300可以通过提供与现有输注装置302分开的系统100并将两者可操作地连接在一起来实现，例如，通过流体连接器308和电信号连接器310(例如，通信线路)。或者，系统300可以作为单个集成机器来实现，其中流体连接器308和电信号连接器310在机器内部。

在图3中，医疗处理装置302可以具有泵，所述泵经由供应管线306、流体连接器308和血管通路112将流体或药物从供应304输注至患者102。为了协调彼此之间的操作，医疗处理装置302和系统图100可以通过电信号连接器310发送电信号，电信号连接器310可以是物理有线连接和/或无线连接。例如，医疗处理装置302的泵可以至少在系统100从患者102抽取血液时暂停输注。在其他方面，医疗处理装置302也可以在系统100加工血液和/或系统100返回血液至患者102时继续输注。在一些实施方案中，在通过医疗处理装置302进行输注期间(或在至少部分输注期间)，接入阀312可用于将系统100与导管114阻断，使得来自装置302的流体/药物不进入系统100。或者或另外地，流体连接器308和接入阀312可以整合在一起作为单个组件，例如流体开关，使得在同一时间，系统100和医疗处理装置302中仅有一个可操作地连接至血管通路112。

参考图3和4A，将描述用于操作系统300的示例性过程400。一般而言，系统100在过程400的上下文中的操作可以基本上类似于上文中关于过程200所描述的那些。因此，图4A对这些操作采用了与图2A相同的附图标记，在此不单独讨论。相反，下文的讨论集中在过程400与过程200的区别上。

过程400可以在402开始，其中使用医疗处理装置302将来自供应304的流体或药物经由血管通路112输注入患者102。在一些实施方案中，医疗处理装置302具有自己的独立控制系统，所述控制系统指示输注402的操作(例如，基于患者102或操作者的输入)。在其他实施方案中，医疗处理装置302从系统100的控制器142接收指令，例如通过电信号连接器310。

输注402可以继续，直到系统100需要使用血管通路112来抽取血液。因此，在204，过程400可以确定是否应将辅助流体/药物添加至储存器128以开始批量血液处理循环。当在204需要辅助流体/药物时，过程400可以任选地关闭接入阀312(如果尚未关闭)以确保辅助流体/药物仅行进至储存器128，而不是患者102。一旦已向储存器128提供充分的辅助流体和/或药物，或者当在204以其他方式确定不需要辅助流体或药物时，过程400可以进行至406，在此暂时暂停由医疗处理装置302进行的输注以允许在208经由通路112从患者102抽取血液并输送至储存器128。当先前已关闭接入阀312时，406可以可选地包括打开接入阀312以允许血液经由单一内腔导管114从血管通路112流入系统100。

输注暂停406和血液抽取208可以继续进行，直到在210达到储存器128中的预定血容量，之后过程400可以进行至408，在此终止血液抽取并恢复通过医疗处理装置302进行输注。血液加工214-218和再循环222可以与恢复输注408同时发生。一旦在220达到充分的处理加工，过程400可以以类似于过程200的方式进行，例如，通过返回血液224，流动辅助流体和/或抗凝血剂逆转剂226，并在230为后续批次重复。当先前已经关闭接入阀312时，224可以可选地包括打开接入阀312，以允许经由单一内腔导管114从系统100流向血管通路112。因此，系统100的血液返回224可以与医疗处理装置302的流体/药物输注408同时发生。在一些实施方案中，可在此阶段期间调整血液流速和/或流体/药物输注流速以适应经由单一内腔导管114和/或血管通路112这两个的同时流动。

或者，一旦血液处理加工214-218在220结束，过程400可以可选地在410暂停通过医疗处理装置302进行的输注，从而允许血液返回224和/或辅助流体/逆转剂流226单独接入导管114和血管通路112。当先前已经关闭接入阀312时，410可以可选地包括打开接入阀312以允许血液经由单一内腔导管114从系统100流向血管通路112。

图4B示出了对应于图4A的过程400的时间图450。同样地，系统100在图450的上下文中的时序与上文关于时间图250所描述的时序基本相似。因此，图4B对时序采用与图2B相同的附图标记，在这里不再单独讨论。具体地，图4B示出关于血液批量加工循环的可能输注周期。例如，医疗处理装置302的初始周期452可以发生在第一血液加工循环之前并且可以与血液加工循环的批量制备阶段的至少辅助流体/药物流206重叠。然后可以在每个批量制备阶段的血液抽取208期间暂停输注，然后在每个血液处理阶段(由血液处理216构成)期间在454恢复输注。

在一些实施方案中，在每个批量返回阶段(由血液输注224和辅助流体/药物流226构成)期间，可以再次暂停通过医疗处理装置302的输注，以允许系统100单独进入血管通路112。在其他实施方案中，在每个批量返回阶段期间，可以可选地继续医疗处理装置302的输注458。在这样的实施方案中，在血液处理阶段期间，相比输注454，可以降低输注458的速率以适应从系统100到血管通路的额外血液流动。在下一个批量制备阶段的辅助流体/药物流206期间，输注可以可选地恢复(或增加至其标称速率)一段时间456。

尽管上述集中在使用单个血液储存器128，但是所公开的主题的实施方案不限于此。实际上，在某些设想的实施方案中，体外血液处理系统和方法可以利用一个以上的血液储存器进行串行或并行处理加工。例如，图5A示出通用体外血液处理系统500的简化布局，所述系统利用一对提供串行血液处理加工的血液储存器128a、128b。系统500包括连接回路510和一对加工回路512a、512b。每个加工回路512a、512b可以具有各自的血液储存器128a、128b，重量或液位传感器134a、134b，血泵132a、132b，所述血泵可以是哈佛仪器和过滤装置130a、130b。每个加工回路512a、512b因此基本上类似于图1A的加工回路110，并且可以彼此独立地操作以与加工回路110类似的方式实现血液处理。

连接回路510基本上类似于图1A的连接回路108，并且因此可以以与连接回路108类似的方式操作。然而，连接回路510还包括流体开关502(或阀或其他流量控制装置的组合，以提供开关的效果)，其将单一内腔导管114连接至第一加工回路512a的入口导管504或第二加工回路512b的入口导管506。因为同一时间仅能通过开关502将一个加工回路512a、512b连接至单一内腔导管114，所以可以认为加工回路512a、512b是串行操作的。

例如，在图5A中的开关502选择加工回路512a，使得可以将来自患者102的血液或体液输送至储存器128a或者可以将来自储存器128a的经加工的血液经由单一内腔导管114和入口导管504返回至患者102。同时，通过开关502取消选择加工回路512b。当取消选择时，加工回路512b可以在储存器128b和过滤装置130b之间再循环先前抽取的血液以实现血液处理。因此，当另一个加工回路512a、512b正在抽取或输注血液时，一个加工回路512a、512b可以进行血液处理加工，从而利用了本来在单个血液储存器系统中视为血液加工停机时间的时间。或者，加工回路512b可以在取消选择期间空闲。类似于控制系统142，控制系统508控制连接回路510(例如，开关502的选择)和加工回路512a、512b的组件的操作。本领域技术人员将认识到，通过包括额外的开关，一个或多个额外的加工回路是可能的，如512c、512d等。

在另一实例中，图5B示出了通用体外血液处理系统550的简化布局，所述系统利用一对提供并行血液处理加工的血液储存器128a、128b。系统550包括连接回路552和一对加工回路512a、512b，其中的每一个基本上类似于图1A的加工回路110，并且可以彼此独立地操作以与加工回路110类似的方式进行血液处理。

连接回路552类似于图5A的连接回路510，但包括流体接头554(或阀或其他流动控制装置的组合以提供接头的效果)而不是开关502。接头554(例如，Y形连接器)将单一内腔导管114连接至第一加工回路512a的入口导管504或第二加工回路512b的入口导管506。因为两个加工回路512a、512b在同一时间通过接头554连接至单一内腔导管114，所以可以认为加工回路512a、512b并行操作。本领域技术人员将认识到，通过包括额外的接头，一个或多个额外的加工回路是可能的，如512c、512d等。

例如，可以将来自患者102的血液同时输送至储存器128a、128b，或者可以将来自储存器128a、128b的经加工的血液经由单一内腔导管114和入口导管504、506同时返回至患者102。因此，来自患者102沿着单一内腔导管114行进的血容量可以在每个血液储存器128a、128b之间分开，并且可以将从储存器128a、128b返回的血液在血管通路112处在引入至患者的之前组合。加工回路512a、512b也可以同时在储存器128a、128b和过滤装置130a、130b之间再循环血液以实现平行的血液处理。类似于控制系统142，控制系统508控制连接回路552和加工回路512a、512b的组件的操作。

尽管将加工回路512a、512b在图5A-5B中示出为相同，但在一些实施方案中，过滤装置130a、130b可以是不同的(即，提供单独的处理方式)。例如，通过加工回路512b，使抽取的血液的第一部分经历第一处理方式，而使抽取的血液的第二部分经历第二处理方式(其可以不同于或补充于第一处理方式或方案)。此外，虽然图5A-5B示出具有一对血液储存器的示例性系统，根据一个或多个设想的实施方案，具有额外血液储存器的串行或并行加工也是可能的。实际上，图5A-5B的教导通过开关(例如，开关502)或接头(例如，接头554)组件的适当设计可以容易地扩展到三个或更多血液储存器(和相关的加工回路)。在一些实施方案中，设想了串行和并行加工回路的组合。

参考图6A-6I，将描述用于提供血液透析滤过(HDF)的示例性体外血液处理系统600的操作。血液透析滤过(HDF)是一种肾脏替代疗法的形式，其利用对流清除与扩散清除的组合。与标准血液透析相比，HDF去除了更多的中等分子量的溶质。HDF系统600可以具有单一内腔导管606，所述导管与连接至患者102的血管系统的单一内腔血管通路604相连接。例如，血管通路604可以是尺寸小于17gauge或7French.的针或导管。可逆血泵626(例如，脉冲式血泵、蠕动式滚筒泵、抽取/输注等)用于沿单一内腔导管606输送流体，例如，经由供应管线614、629、659、661向/从患者102和储存器634输送血液或其他流体。

一个或多个传感器可以沿着单一内腔导管606的流动路径设置。例如，空气检测器608可以沿着接近血管通路604(从右向左看)的导管606设置，以出于安全目的检测任何可能在抽取期间引入系统600的空气。压力计609也可以沿着接近血管通路604的导管606提供以检测在血液抽取或输注期间的压力变化，所述变化可以指示例如血管通路604与患者102的分离或血管通路604或沿导管606的其他地方的堵塞。

一个或多个流动控制装置可以沿着单一内腔导管606的流动路径布置。例如，第一阀610可以沿着血管通路604和血泵626之间的导管606布置。具体地，第一阀610可以位于用于供应管线614、659的导管606和血管通路604的连接点之间，以在经由这些供应管线将流体引入导管606时隔离血管通路604。第二阀632可以沿着在血泵626和血室或储存器634之间的导管606布置，例如，以在血液加工期间将血液储存器634与导管606隔离。具体地，第二阀632可以位于用于供应管线629、661的导管606和血液储存器634的连接点之间，以在经由这些供应管线将流体引入导管606时隔离储存器634。

血液滤过(HF)流体(例如，替代或置换流体)的供应616可以连接至供应管线614和661，每个供应管线可以具有各自的流量控制装置。例如，HF供应管线614、661可以分别具有第三阀612和第四阀624，其打开/关闭各自的HF供应616和导管606之间的流动路径。加热器622可以加热沿供应管线661流动的HF流体以确保HF流体的温度适合输注入患者102。抗凝血剂(例如肝素、柠檬酸盐类抗凝血剂、萘莫司他、依前列醇等)的供应620和抗凝血剂逆转剂(ARA)的供应630(例如、鱼精蛋白、钙等)可以连接至各自的供应管线659、629，每个供应管线可以具有各自的流量控制装置。例如，供应管线659、629可以分别具有第五阀618和第六阀628，其打开/关闭各自的供应620、630和导管606之间的流动路径。具体地，用于抗凝血剂供应管线659的导管606处的连接点可以在血泵626和用于HF供应管线614的导管606处的连接点之间，而用于ARA供应管线629的导管606处的连接点可以在血泵626和用于HF供应管线661的导管606处的连接点之间。总的来说，可以将布置在血管通路604和第二阀632之间并且包括血管通路604和第二阀632的组件认为是系统600的连接回路。可将图6A中示出的系统600的其余组件认为是系统600的加工回路。

血液储存器634可以具有连接到单一内腔导管606的第一流体端口，第一流体端口和导管606之间的通路由第二阀632控制。血液储存器634还可以具有连接到再循环供应管线638的第二流体端口，第二流体端口和供应管线638之间的通路由第七阀636控制。血液储存器634还可以具有连接到再循环返回管线646的第三流体端口，第三流体端口和返回管线646之间的通路由第八阀648控制。虽然示出为与血液储存器634分离，但在一些实施方案中，阀632、636、648(或其他流动控制组件)可形成储存器634本身的一部分。此外，在一些实施方案中，用于血液储存器634的一些阀可以组合在一起或由提供类似功能的传统流体控制组件置换，例如，其中一个流体开关置换第二阀632和第七阀636，所述开关将血液储存器的流体端口连接至导管606或再循环供应管线638。

血泵640(例如，脉冲式血泵、蠕动式滚筒泵、哈佛仪器、注射泵等)用于将流体经由再循环供应管线638从储存器634输送至透析器644(例如，错流透析器)和经由再循环返回管线646从透析器644返回至储存器634。在一些实施方案中，利用哈佛仪器或注射泵640，使得当导管630用于在血液储存器634和透析器644之间再循环流体时，不再需要再循环返回管线646。透析液泵652(例如蠕动泵、正排量泵、离心泵、哈佛仪器、注射泵等)用于将透析液从供应656输送至透析器644，其中透析液流过透析器644的腔室，所述腔室由膜或过滤器与血液在其中流动的透析器644的腔室隔开。加热器654可以加热流向透析器的透析液以确保透析液的温度与储存器634中的血液相容。分离泵662(例如，蠕动泵、正排量泵、离心泵等)可以可选地用于从透析器644输送流出物(例如，超滤流体、去除的溶质和用过的透析液)至废弃物658(例如，废弃物容器、排水管或其他医疗废物处置)。

或者，透析液泵652可以从常规透析液储存器702泵送透析液并且流出物泵662可以将流体泵送至常规透析液储存器702，例如，以提供如图7所示的透析液再循环。需要注意的是，图7仅示出了加工回路700的组件，因为连接在导管606左端的系统组件在其他方面与图6A相同。如图7所示，排水泵712可以连接至常规透析液储存器702以在加工期间或之后从其中去除用过的透析液，例如经由导管714将用过的透析液输送至废弃物706。因此可以将透析液供应704连接至常规透析液储存器702以在加工期间或之前向其提供新鲜的透析液。加热器708可沿透析液供应管线710供应，用于加热供应至储存器702的新鲜透析液。重量传感器716，类似于重量传感器650，或体积液位传感器可用于监测透析液储存器702内的流体体积。

返回图6A，一个或多个传感器可以沿着去往/来自透析器644的流动路径设置。例如，压力计642可以沿着远离透析器644的血液入口的导管638设置(从右向左看)，以检测HDF加工过程中的压力变化，其变化可以指示例如透析器644的堵塞或沿导管638、646的其他地方的堵塞。例如，可以将血液泄漏检测器660(例如，光学检测器)设置在靠近透析器644的流出物出口的位置，以检测任何可能不适当地穿过透析器644的膜/过滤器的血液。

在HDF处理过程的第一个循环开始时，系统600向血液储存器634提供一定体积的抗凝血剂664，如图6B所示。例如，可以打开第五阀618和第二阀632，而关闭其余阀610、612、624、628、636和648。泵626可以在第一方向上运行以将抗凝血剂664从供应620沿导管659和606输送至储存器634内。例如，当抗凝血剂664是肝素时，要添加至储存器634的体积可以是5-200单位肝素/100ml血液。如果已经使患者102抗凝(即，通过静脉内递送适当的抗凝血剂)，系统可以跳过提供抗凝血剂644，并且直接进行到图6C的配置。

在图6B中添加抗凝血剂644之后，系统600向血液储存器提供一定体积的HF流体666，如图6C所示。例如，可以打开第三阀612和第二阀632，而关闭其余阀610、618、624、628、636和648。泵626可以在第一方向上运行以将HF流体666从供应616沿着导管614和606输送至储存器634内。例如，HF流体666的体积可以基于要添加至储存器634的血液的体积以及加工过程中产生的预期超滤流体体积来确定。

在图6C中，在添加HF流体666后，系统600从患者102抽取一定体积的血液668并将其添加至血液储存器634，如图6D所示。例如，可以打开第一阀610和第二阀632，而关闭其余阀612、618、624、628、636和648。泵626可以在第一方向上运行以将来自患者102的血液经由血管通路604沿着导管606输送至储存器634内。例如，血液668的体积可以基于患者的总血容量、储存器634的可用容量、每个加工循环的时序、和/或基于血管通路604的尺寸和/或导管606的尺寸的最大抽取流速来确定。例如，血液668的体积可以是10-300ml或患者102的总血容量的2-7％。重量传感器或其他体积液位传感器650，其可以具有1克或更好或1ml或更好的精度，可用于监测已添加至储存器634的血容量。需要注意的是，图6B-6D将流体体积664、666和668示出为体积的叠加(lamination)，仅是出于说明和讨论目的。在实际实施中，抗凝血剂、HF流体和血液都将在储存器634内混合在一起以提供单一混合体积或混合物，例如，如图6E中的670所示。

在图6D中，添加血液668后，系统600可以转移到处理循环的血液加工阶段。例如，图6E示出了处理加工开始时的系统600，其中初始血液/HF流体/抗凝血剂混合物670循环通过透析器644以产生经加工的血液672。例如，可以打开第七阀636和第八阀648而关闭其余阀610、612、618、624、628和632。泵640可以将血液混合物670从储存器634沿再循环供应管线638输送并通过透析器644，然后沿再循环返回管线646返回至储存器634。例如，由泵640提供的流速可以是50-500ml/min或更多(例如，750ml/min)。同时，透析液泵652可以将透析液从供应656输送至透析器644，并且流出物泵662可以将流出物从透析器644抽取至废弃物658。

泵640可以以比图6C中的患者的血液抽取速率更大的，例如大至少1.25倍的流速输送血液混合物670。例如，抽取速率可以小于200ml/min，例如100-150ml/min，而图6E中的泵640提供的流速可以是至少300ml/min。透析液泵652和/或流出物泵662可以产生通过透析器644的透析液流速，所述流速等于或大于通过透析器644的血液混合物670的流速。例如，通过透析器644的透析液流速可以是至少500ml/min，或500ml-1500ml/min。

图6E中的储存器634和透析器644之间的血液670的再循环可以继续直到达到适当的停止或结束条件。例如，重量传感器或体积液位传感器650可以监测储存器634内的流体重量或体积(例如，在再循环期间或在再循环的间歇暂停期间动态地)以确定透析器644已经去除了充分的废液的时间。或者或另外地，再循环可以在预定时间持续或直到血液670已经通过透析器644预定次数。例如，对于300ml的初始血容量，再循环可以持续少于或等于3分钟或直到整个初始血容量已经通过透析器644至少3次。

因为相同的血液可以通过透析器644多次再加工，所以可以实现溶质的快速清除和超滤(根据需要)。此外，由于通过图6E中的透析器644的血液流速可以大于图6D中的血液抽取速率(在其他方面受限于血管通路604和/或单一内腔导管606的小尺寸)，可以进一步改善溶质和超滤的清除，包括中分子的清除。换言之，系统600利用血液加工流速与血液抽取流速不相关以允许比传统RRT系统更小尺寸的单个血管通路，同时实现与传统RRT系统相当或甚至更好的处理性能。

一旦已经达到结束条件，系统600就可以转移到处理循环的血液返回阶段。例如，图6F示出了处理加工结束时的系统600，其中再循环之后的最终经加工的血液674在血室634中等待输注至患者102。例如，可以关闭阀636、648并且停止泵640以终止再循环。也可以同时停止透析液泵652和流出物662，或者在此后的短时间内停止。也可以关闭其他阀，例如，以允许血液674暂时沉降以在输注之前通过传感器650提供准确的重量测量。

在图6G中，系统600将经加工的血液674从储存器634输注回患者102。例如，可以打开第一阀610和第二阀632，而关闭其余阀612、618、624、628、636和648。泵626可以在第二方向(与第一方向相反)上运行以将经加工的血液674沿着导管606经由血管通路604从储存器634输送至患者102。例如，泵626可以以与图6C中先前的抽取速率相同或基本相同的流速输注经加工的血液674。例如，输注速率可以小于200ml/min，例如100-150ml/min或25ml/min、50ml/min、100ml/min或150ml/min。

在图6G中，在输注经加工的血液674之后，系统600可以将一定体积的ARA 676输注至患者102，如图6H所示。例如，可以打开第一阀610和第六阀628，而关闭其余阀612、618、624、632、636和648。泵626可以在第二方向上运行以将ARA 676从ARA供应630沿导管629、606输送并经由血管通路604输送至患者102。例如，ARA676的体积可以基于返回至患者的经加工的血容量674、在图6B中加入的抗凝血剂的量和/或ARA和抗凝血剂的类型来确定。

在图6H中，在输注ARA 676后，系统600可以将一定体积的HF流体678输注入患者102，如图6I所示。例如，可以打开第一阀610和第四阀624，而关闭其余阀612、618、628、632、636和648。泵626可以在第二方向上运行以将HF流体从HF供应616沿导管661、606输送并经由血管通路604输送至患者102。HF流体678的输注可以有效地冲洗导管606以准备下一个批量加工循环。因此，系统可以返回至图6B的配置，以加工来自患者102的下一批血液，或者如果不需要更多批次，则可以终止。

尽管上文在图6A-6I中对系统600的讨论具体描述了HDF处理过程，但系统600也可以提供血液透析(HD)处理过程。然而，供应616不是提供HF流体，而是其可以提供冲洗流体，如正常盐水(NS)等。由于在HD处理设置中没有或很少有对流通过透析器644的膜，所以冲洗流体的体积可以小于在图6C、6I中使用的HF流体。例如，冲洗流体的体积可能刚好足以清除导管606中任何先前流过的抗凝血剂(在图6B)或ARA(在图6H)。在HD处理设置中，通过透析器644的血液流速可能小于图6E中的HDF处理设置。透析器的类型也可以与HDF处理设置中的透析器644不同。提供HD处理的系统600的配置和操作在其他方面将类似于图6A-6I中所示出的。

如上所述，可以将所公开的系统的实施方案容易地修改为通过将一个处理模块换成另一个来提供其他处理方式，同时保持系统的其他组件(例如，主模块)。例如，可以修改图6A-6I中的HDF系统600以提供HF处理，如图8所示。需要注意的是，图8仅示出了加工回路800的组件，因为连接在导管606左端的系统组件在其他方面与图6A相同。如图8所示，加工回路800从系统600的设置中去除透析液泵652、加热器654和透析液供应656，而是依靠排水泵806将来自透析器644的废弃流出物沿排水管线802牵引至废弃物804。加工回路800的操作可以在其他方面与图6A-6I中示出的基本相同。

在另一实例中，可以修改图6A-6I中的HDF系统600以提供HPF处理，如图9所示。需要注意的是，图9仅示出了加工回路900的组件，因为连接在导管606左端的系统组件在其他方面与图9相同。如图9所示，HPF系统的加工回路900用血液灌流器(HPF cartridge)或装置902置换HDF系统600的透析器644。由于HPF依赖于将废弃物吸附到颗粒上，而不是通过扩散或对流穿过膜进入流动的透析液，因此HPF系统的加工回路900也从图6A的设置中移除所有与透析液流动有关的组件，例如透析液泵652、加热器654、透析液供应656、检漏器660、流出物泵662和废弃物658。加工回路900的操作可以在其他方面与图6A-6I中示出的基本相同。

在某些情况下，过滤器或过滤装置可以是例如体外血液吸附过滤装置，以去除循环血液中的细胞因子，如生物相容性，吸附珠技术，例如CytoSorb^TM，CytoSorbents^TM，Inc.。CytoSorb血液吸附珠是聚苯乙烯-二乙烯基苯多孔颗粒(平均粒径450μm，孔径0.8-5nm，表面积850m²/g)，具有生物相容性的聚乙烯吡咯烷酮涂层。参见，例如美国专利号8,647,666，所述专利要求使用包含聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物的组合物的方法。

在某些其他情况下，过滤器或过滤装置是

亲和血液过滤器，这是一种允许体液通过涂有分子受体位点的微珠的过滤器，所述受体位点模仿人体细胞上的受体，病原体侵入人体时利用这些受体定植。吸附介质是一个灵活的平台，其使用共价键合固定化的肝素或硫酸肝素来实现其独特的结合能力。参见，例如美国专利号8,758,286或9,173,989，其公开了至少一种多糖吸附剂，或固定化肝素。

给药、静脉通路和抗凝血考虑

一般而言，RRT的循环时间和因此的总剂量需要有适当的静脉通路。一根标准的11Fr的双腔透析导管(每个内腔5-5.5Fr)可以运行200-300ml/min的血液流速(Qb)。因此，一个至少5Fr的单一内腔导管可以很容易地允许将200-250ml的批量在1分钟内吸入SLAMB，并在1分钟内返回。血液透析中的单次尿素清除率在85-90％之间，因此一批200-250ml的血液可以以200-400ml/min的速度在储存器内(再)循环2-3分钟，以达到90-95％的清除率(参见Macias et al.,Clin Kidney J,12:447-455,2019)。因此，保守估计，使用7Fr的单一内腔导管的总循环时间如下：5分钟(1分钟进入，2-3分钟清除，1分钟血液返回)，这样每小时可以有12-15个循环。如果假设尿素分布与身体总水量相同，标准CRRT剂量20ml/kg/hr相当于0.8的Kt/V(参见，Vijayan et al.Am J Kidney Dis,59:569-576,2012)。不同SLAMB处方的建模见表1。在上文的实施例中，一个75kg的患者给药200ml批量，5分钟的循环时间，0ml的超滤液的SLAMB处方，其将在14.8小时内达到0.8的Kt/V。如果利用较小/较长的静脉通路从而延长循环时间，则达到Kt/V的时间也会延长。在这个实施例中，如果血液从装置的进入/排出延长到9分钟(3分钟循环，3分钟进入和3分钟排出)，导管将需要进行至少67ml/min的Qb流，并且在24小时内实现0.8的Kt/V。

由于SLAMB系统利用驻留在储存器中的小批量，可能需要一些抗凝的元件。

表1.基于各种处方的SLAMB给药模型

表2.SLAMB给药建模

图例：TBW＝体内总水量；BUN＝血液尿素氮；C₀ ＝基线BUN

等式：新

TBW＝重量(kg)*0.6(升)

在其他方面，SLAMB系统包括额外的实施方案。例如，SLAMB系统可用于将血液制品输注入患者。这是直接将血液、血小板和其他血液制品或类似血液的成分输注入患者。这些是经过适当筛选的血液制品，不需要用血液灌流进一步加工。

在其他方面，SLAMB系统可用于加工捐献的新鲜血液并将血液输注入患者。这允许在不能够预先筛选全血的情况下进行紧急输血(即战场上的情况，严峻的环境，大规模伤亡情况)。在这些情况下，“行走的血袋”或捐赠者捐献新鲜血液。然后，血液经过过滤加工(例如，来自ExThera Medical,Martinez California的

滤芯；http://www.extheramedical.com/exthera-seraph)，以在输注入患者之前减少潜在的病原体。

在其他方面，SLAMB系统还可以包括增加提供静脉流体和静脉药物的能力。如果泵连接至通常用于注射流体或药物的中心管上，泵在使用过程中仍将允许输注这些产品。

结论

SLAMB-HDF允许用单一和小的血管通路进行RRT。基于这个设计的系统比目前的RRT系统更简单，这使得它们更便宜、更轻、更便携，从而增加了需要RRT的患者的选择。

可以理解的是，所公开的主题的各个方面，例如控制系统142、508、输入/输出144、图6A-9中示出的系统的控制和/或过程200、400，可以完全或部分地以硬件、由软件编程的硬件、存储在计算机可读介质(例如，非暂时性计算机可读介质)的软件指令，或上述的任何组合实现。例如，所公开的主题的组件，包括诸如控制单元、控制器、处理器、用户界面或任何其他特征的组件，可以包括但不限于个人计算机或工作站或其他此类计算系统，其包括处理器、微处理器、微控制器装置，或由包括集成电路的控制逻辑组成，例如，特定应用集成电路(ASIC)。

本文讨论的特征可以在单个或分布式处理器(单核和/或多核)上执行，由分布在多个计算机或系统中的组件执行，或由共同位于单个处理器或系统中的组件执行。例如，所公开的主题的各个方面可以通过编程的通用计算机、集成电路设备(例如ASIC)、数字信号处理器(DSP)、用微代码编程的电子设备(例如微处理器或微控制器)、硬接线电子或逻辑电路、可编程逻辑电路(例如，可编程逻辑装置(PLD)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑(PAL))、存储在计算机可读介质或信号上的软件、光学计算设备、电子和/或光学设备的联网系统、特殊用途计算设备、半导体芯片、存储在计算机可读介质或信号上的软件模块或物体实施。

当用软件实现时，功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或传输过去。本文所公开的方法或算法的步骤可体现在处理器可执行的软件模块中，所述模块可驻留在计算机可读介质上。指令可以从按照编程语言提供的源代码指令中进行编译。编程指令的序列和与之相关的数据可以存储在计算机可读介质(例如，非暂时性计算机可读介质)中，例如计算机存储器或存储设备，其可以是任何合适的存储器装置，例如，但不限于只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、磁盘驱动器等。

如本文所用，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，包括便于将计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。因此，存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。通过举例，而不是限制，这种计算机可读介质可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁性存储设备，或者任何其他介质，其可用于携带或存储指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问。

另外，将任何连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件从网站、服务器或其他远程来源使用传输介质(例如，同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术，如红外线、无线电和微波)进行传输，那么所述传输介质就包括在计算机可读介质的定义中。此外，方法或算法的操作可以作为其中之一(或任何组合)或一组代码和/或指令驻留在机器可读介质和/或计算机可读介质上，可将其纳入计算机程序产品中。

本领域的普通技术人员将很容易理解，上述描述并非详尽无遗，并且所公开的主题的各个方面可以按照上文具体公开的方式以外的方式实施。实际上，所公开的主题的实施方案可以由适用技术的普通技术人员根据本文提供的功能描述，使用任何已知或后来开发的系统、结构、装置和/或软件在硬件和/或软件中实施。

在本申请中，除非特别说明，单数的使用包括复数，而“或”和“和”的单独使用包括另一个，即“和/或”。此外，使用术语“包括(including)”或“具有(having)”，以及其他形式，如“包括(includes)”、“包括(included)”、“具有(has)”或“具有(had)”，旨在具有与“包含(comprising)”相同的效果，因此不应理解为限制性。

本文描述的任何范围将理解为包括端点和端点之间的所有数值。每当“基本上”、“大约”、“本质上”、“接近”或类似的语言与特定值组合使用时，除非明确说明，否则意指所述值的10％以内(包括10％)的变化。

由此可见，根据本公开，提供了采用批量加工的体外血液处理系统和方法。本公开促成许多替代、修改和变化。虽然已经示出并详细描述了具体的实施例，以说明本发明原理的应用，但可以理解的是，本发明可以在不脱离这些原理的情况下以其他方式体现。例如，可以组合、重新排列、省略公开的特征等，以产生额外的实施方案，而某些公开的特征有时可以在没有相应使用其他特征的情况下发挥优势。因此，申请人意在涵盖在本发明的精神和范围内的所有这样的替代、修改、等同物和变化。

Claims (72)

1.一种血液处理方法，所述方法包括

(a)以第一流速经由第一导管从患者的血管通路向血室输送一定体积的血液，所述第一导管仅具有单一腔；

(b)以第二流速将血液从所述血室输送通过过滤装置以对血液进行体外处理，并使经处理的血液返回至血室；以及

(c)使血液以第三流速经由所述第一导管从血室返回所述患者的血管通路，

其中所述第二流速与第一流速和第三流速都不相关。

2.权利要求1的方法，其中所述第一导管是形成血管通路的至少一部分的针或插管。

3.权利要求2的方法，其中所述第一导管的导管或针的尺寸为2-11French或10-23gauge。

4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述血管通路包含多个内腔，并且第一导管与所述多个内腔中的一个或多个的各自出口偶联。

5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述体外处理是血液透析、血液滤过、血液透析滤过或血液灌流中的至少一种。

6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述体积的血液是患者总血液体积的2-7％，包括端值。

7.权利要求1-6中任一项的方法，其中所述第二流速为50ml/min–500ml/min，包括端值。

8.权利要求7的方法，其中所述第二流速为至少300ml/min。

9.权利要求1-8中任一项的方法，其中重复(b)，使血液经由血室通过过滤装置再循环多于一次。

10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述第二流速大于第一流速和第三流速。

11.权利要求10的方法，其中所述第二流速比第一流速或第三流速中的任何一个大至少1.25倍。

12.权利要求1-11中任一项的方法，其中(b)是通过过滤装置去除血液中含有的中分子。

13.权利要求12的方法，其中：

所述第一导管包含单一内腔导管或针，其尺寸小于7French或17gauge，并且

β2微球蛋白清除至少为100ml/min。

14.权利要求1-13中任一项的方法，其还包括监测血室的重量或血室的体积液位，并将监测到的重量与透析过程的阶段相关联。

15.权利要求14的方法，其中所述监测与(b)的输送同时发生。

16.权利要求14的方法，其中所述监测发生在(b)的输送过程中的暂时暂停期间。

17.权利要求14的方法，其中所述监测是通过精度为1g或更低的重力秤进行的。

18.权利要求1-17中任一项的方法，其包括，在(b)之前，向血室添加第一体积的补充流体和/或添加第二体积的抗凝血剂。

19.权利要求18的方法，其中所述补充流体包含血液滤过流体或生理盐水(NS)或其他冲洗流体。

20.权利要求18的方法，其中：

所述抗凝血剂是肝素、基于柠檬酸盐的抗凝血剂、萘莫司他和依前列醇中的一种或多种，和/或

所述抗凝血剂包括肝素，并且所述第二体积与抽取的血液体积之比为5-200单位的肝素/100ml血液。

21.权利要求1-20中任一项的方法，其包括，在(b)期间，向返回的血液中添加第三体积的补充流体和/或添加第四体积的抗凝血剂逆转剂。

22.权利要求21的方法，其中所述补充流体包含血液滤过流体或生理盐水(NS)或其他冲洗流体。

23.权利要求21的方法，其中所述第三体积、第四体积或第三体积和第四体积的组合为1-100ml。

24.权利要求1-23中任一项的方法，其中(b)包括在过滤器的与血液相对的一侧将透析液流过过滤装置。

25.权利要求24的方法，其中所述透析液的流速至少为500ml/min。

26.权利要求1-25中任一项的方法，其中在(a)和(c)之间，重复(b)，使血液以所述第二流速在单一流向上连续再循环通过过滤装置。

27.权利要求1-26中任一项的方法，

其中(a)包括将第一部分血液从第一导管输送至血室，并将第二部分血液从第一导管输送至另一血室，

其中(b)进一步包括将血液从另一血室输送至另一过滤装置，并使经处理的血液从另一过滤装置返回至另一血室；以及

其中(c)包括使血液从血室和另一血室经由第一导管返回至患者的血管通路。

28.权利要求1-27中任一项的方法，其进一步包括：

经由所述第一导管和所述血管通路将流体或药物输注入患者，以及

在至少(a)期间中断输注。

29.权利要求28的方法，其中所述输注与(b)同时发生。

30.权利要求28的方法，其中所述输注与(c)同时发生或在(c)之后发生。

31.权利要求1-30中任一项的方法，

其中(a)包括使用设置在血管通路和血室之间流动路径上的血泵来沿所述第一导管输送血液，所述血泵在第一方向运行；以及

其中(c)包括使用血泵使血液返回至患者的血管通路，所述血泵在与第一方向相反的第二方向上运行。

32.权利要求1-31中任一项的方法，其中(b)包括使用设置在血室和过滤装置之间的流动路径上的血泵来输送血液，所述血泵在单一方向上运行。

33.权利要求1-32中任一项的方法，在(c)之后，对来自患者的另一体积的血液重复(a)-(c)。

34.权利要求1-33中任一项的方法，其中进行(a)-(c)的时间小于或等于10分钟。

35.权利要求34的方法，其中进行(b)的时间小于或等于3分钟。

36.一种血液处理系统，其包含：

加工流体回路，其具有储存器、第一血泵和过滤装置，所述储存器的入口与所述过滤装置的血液出口偶联，且所述储存器的出口与所述过滤装置的血液入口偶联，从而使来自储存器的血液经由第一血泵在第一方向上再循环通过所述过滤装置；

连接流体回路，其具有第一导管和第二血泵，所述第一导管与所述储存器偶联，所述第一导管仅具有单一内腔，所述第二血泵可在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在所述第一操作模式下，一批血液经由所述第一导管从患者的血管通路输送，并且在所述第二模式下，来自所述储存器的血液经由所述第一导管输送至所述血管通路，以输注入患者；以及

控制器，其配置为控制第一血泵和第二血泵的操作，对来自患者的一批血液进行体外处理。

37.一种血液处理系统，其包含：

储存器，其用于容纳来自患者的一批血液；

第一导管，其用于在第一阶段期间从所述患者的血管通路输送血液，并在第三阶段期间使经处理的血液返回至所述血管通路，所述第一导管仅具有单一内腔；

过滤器，其用于通过去除废物分子和/或流体对从中通过的血液进行体外处理；

再循环血液加工回路，其将储存器与过滤器连接；

第一血泵，其用于在再循环血液加工回路中输送血液；以及

控制器，其配置为控制所述第一血泵以在第一阶段和第三阶段之间的第二阶段期间重复地将血液从储存器再循环通过过滤器。

38.权利要求36-37中任一项的系统，其中所述体外处理是血液透析、血液滤过、血液透析滤过或血液灌流中的至少一种。

39.权利要求36-38中任一项的系统，其中所述第一导管是形成血管通路的至少一部分的针或插管。

40.权利要求39的系统，其中所述第一导管的导管或针的尺寸为2-11French或10-23gauge。

41.权利要求36-38中任一项的系统，其中所述血管通路包含多个内腔，并且所述第一导管通过Y型连接器与所述多个内腔的各自出口偶联。

42.权利要求36-41中任一项的系统，其中所述储存器的容积为10-300ml，包括端值。

43.权利要求36-42中任一项的系统，其中所述控制器控制第一血泵以在加工流体回路或再循环血液加工回路中产生50-500ml/min的血液流速，包括端值。

44.权利要求43的系统，其中所述控制器控制第一血泵以在加工流体回路或再循环血液加工回路中产生至少为300ml/min的血液流速。

45.权利要求36的系统，其中：

所述控制器控制所述第一血泵，以在加工流体回路中产生第一血液流速，并且控制第二血泵，以在连接流体回路中产生第二血液流速，以及

第一流速比第二流速大至少1.25倍。

46.权利要求45的系统，其中所述第一流速比第二流速大至少2倍。

47.权利要求36-46中任一项的系统，其还包含传感器，所述传感器用于监测储存器的重量、体积或压力中的至少一项。

48.权利要求47的系统，其中所述传感器包含精度为1克或更低的重力秤。

49.权利要求36的系统，其中所述加工流体回路和连接流体回路的每个包含与所述控制器可操作地偶联的一个或多个阀。

50.权利要求49的系统，其中将所述控制器配置为控制连接流体回路的一个或多个阀和第二血泵，以将补充流体、抗凝血剂或抗凝血剂逆转剂中的至少一种从各自的源输送至连接流体回路中的流动路径。

51.权利要求36-50中任一项的系统，其中所述过滤装置或过滤器包含第一体积、第二体积和将所述第二体积与所述第一体积分离的过滤结构或膜，血液通过所述第一体积在血液入口和血液出口之间流过。

52.权利要求51的系统，其中将所述过滤装置或过滤器配置为逆流透析器。

53.权利要求36的系统，其还包含：

第二加工流体回路，其具有另一储存器、另一第一血泵和另一过滤装置，

其中所述连接流体回路的第一导管与第二加工流体回路的另一储存器偶联，以及

所述控制器配置为控制进行体外处理中的另一第一血泵的操作。

54.权利要求36-53中任一项的系统，其还包含：

输注装置，其与所述第一导管偶联，且构造为将流体或药物输注入患者，

其中所述控制器配置为向所述输注装置发送信号，以在从所述患者抽取血液时暂停输注。

55.一种体液处理系统，其包含：

储存器，其用于容纳来自患者的一批体液；

第一导管，其用于在第一阶段期间从是患者的通路输送体液，并在第三阶段期间使经处理的体液返回至通路，所述第一导管仅具有单一内腔；

过滤器，其用于通过流体对通过其的体液进行体外处理；

再循环加工回路，其将储存器与过滤器连接；

第一泵，其用于在再循环加工回路中输送体液；以及

控制器，其配置为控制所述第一泵，以在第一阶段和第三阶段之间的第二阶段期间，将体液从储存器通过过滤器再循环。

56.权利要求55的系统，其中所述体外处理是血液透析、血液滤过、血液透析滤过或血液灌流中的至少一种。

57.权利要求55-56中任一项的系统，其中所述第一导管是形成通路的至少一部分的针或插管。

58.权利要求57的系统，其中所述第一导管的导管或针的尺寸为2-11French或10-23gauge。

59.权利要求55-58中任一项的系统，其中所述通路包含多个内腔，并且所述第一导管通过Y型连接器与所述多个内腔的各自的出口偶联。

60.权利要求55-59中任一项的系统，其中所述储存器的容积为10-300ml，包括端值。

61.权利要求55-60中任一项的系统，其中所述控制器控制所述第一泵以在加工流体回路或再循环加工回路中产生50-500ml/min的体液流速，包括端值。

62.权利要求61的系统，其中所述控制器控制所述第一泵以在加工流体回路或再循环加工回路中产生至少300ml/min的体液流速。

63.权利要求55的系统，其中：

所述控制器控制第一泵以在加工流体回路中产生第一体液流速，控制第二泵在连接流体回路中产生第二体液流速，以及

第一流速比第二流速大至少1.25倍。

64.权利要求63的系统，其中第一流速比第二流速大至少2倍。

65.权利要求55-64中任一项的系统，其还包含传感器，所述传感器用于监测储存器的重量、体积或压力中的至少一项。

66.权利要求65的系统，其中所述传感器包含精度为1g或更低的重力秤。

67.权利要求55的系统，其中加工流体回路和连接流体回路的每个包含与所述控制器可操作地偶联的一个或多个阀。

68.权利要求67的系统，其中所述控制器配置为控制连接流体回路的一个或多个阀和第二泵，以使补充流体、抗凝血剂或抗凝血剂逆转剂中的至少一种从各自的源输送至连接流体回路中的流动路径。

69.权利要求55-68中任一项的系统，其中所述过滤装置或过滤器包含第一体积、第二体积以及将第二体积与第一体积分离的过滤结构或膜，体液通过所述第一体积在体液入口和体液出口之间流过。

70.权利要求69的系统，其中所述过滤装置或过滤器配置为逆流透析器。

71.权利要求55-58中任一项的系统，其中所述体液选自血液、血清、血浆、淋巴液、腹水、腹腔液、胸腔液、器官液、肠液或水。

72.权利要求71的系统，其中所述体液为腹水。

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