TWI537015B - 透析系統的鈉管理 - Google Patents

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Description

透析系統的鈉管理
本發明大致關於透析療法。更明確地說，本發明關於透析系統(諸如配戴式腎臟(wearable kidney))之鈉管理。
血液透析及腹膜透析係常用於治療腎臟功能喪失的透析療法。血液透析處理係將病患的血液過濾以去除來自該病患之廢物、毒素及過多的水。該病患係連接至血液透析機並將病患的血液泵送通過該機器。將導管插入病患的靜脈及動脈以使得血液可流進該血液透析機並從該血液透析機流出。血液通過該機器的透析儀，該透析儀從血液中將廢物、毒素及過多的水移出到一種稱為透析液的流體裡，該透析液亦通過該透析儀。將清潔之血液送回給病患。在單一血液透析療法期間消耗大量透析液(例如約120公升)以透析血液。血液透析處理通常持續數小時，且大致上係每週在處理中心進行約三至四次。
腹膜透析使用透析溶液，亦稱為透析液，經由導管將其注入病患腹腔。該透析液接觸腹腔之腹膜。在一或更多個小時期間，因擴散及滲透作用(即，穿過該膜發生的滲透壓梯度)而使廢物、毒素及過多的水從病患血流經由腹膜通至該透析液。然後從病患體內排出該廢透析液，從該病患移除廢物、毒素及過多的水。該循環每天重複數次。
有各種類型之腹膜透析療法，包括連續性可活動性腹膜透析(CAPD)、自動腹膜透析(APD)、潮流ADP(tidal flow APD)及連續流腹膜透析(CFPD)。CAPD為人工透析處理。病患將植入導管連接至排液管，使廢透析液流體排出腹腔。該病患然後將該導管連接至一袋新的透析液，將新的透析液經由該導管注入病患體內。該病患將導管從新透析液袋拆開，且使該透析液停留在該腹腔內，其中廢物、毒素及過多的水開始發生轉移。在停留數小時期間之後，病患重複該人工透析過程，例如每天四次，每次過程費時約1小時。人工腹膜透析需要耗費病患大量時間及精力，存在充足的改善空間。
APD與CAPD類似之處在於該透析處理包括排液、填充及停留循環。然而，APD機器自動進行該等循環，通常於病患睡眠時進行。APD機器使病患不必人工進行該處理循環且不必於當天運送供應品。APD機器與病患植入之導管、新透析液源及流體排液管流體連接。該透析液源可為一或數個消毒透析液袋。APD機器從該透析液源泵抽出新透析液，通過該導管送入病患腹腔，使該透析液在腹腔內停留以使得進行廢物、毒素及過多的水的轉移。在指定停留時間之後，APD機器將廢透析液從腹腔泵抽、通過導管，送至該排液管。如同人工方法，於ADP期間發生數次排液、填充及停留循環。「最後填充」可在CAPD或ADP循環結束時發生，藉此該透析液留在病患腹腔中直到下一次處理。
CAPD及APD可為批次型系統，其中廢透析流體係從病患體內排出並予以廢棄。批次型系統的替代物之一係潮流型系統。此係改良式批次型系統，其中在較短時間之後移除一部分流體並予以置換代替在長時間期間之後從病患體內移除所有該流體。
連續流(或CFPD)透析系統清潔或再生廢透析液代替將廢透析液廢棄。該等系統將流體經由迴路將流體泵送至病患體內及從病患體內抽出。透析液流經由一個導管腔流入腹腔且經由另一導管腔流出。離開病患身體的流體通過復原裝置，該復原裝置例如經由使用脲酶以將脲予以酶轉化成氨(例如銨離子)之脲移除管柱而從該透析液移除廢物。然後於該透析液再導入腹腔之前，藉由吸附作用從該透析液移除該氨。使用額外感測器監測氨之去除。CFPD系統通常比批次型系統更複雜。
在血液透析及腹膜透析二者中，「吸附劑」技術可用以從已使用之透析液去除尿毒性毒素，且在經處理流體中補充耗盡之治療劑(諸如離子及/或葡萄糖)，以使該經處理流體可再用於繼續進行病患的透析。常用吸附劑之一係從磷酸鋯製成，其用於藉由將脲水解來移除所產生的氨。通常，必須使用大量吸附劑以移除透析處理期間所產生的氨。
以吸附劑為基礎之方法的主要優點係需要較少量透析流體或透析液以獲致高量透析處理。吸附劑系統的主要缺點為吸附劑之高成本、容納該吸附劑所需之空間量及有關 再循環溶液之純度的顧慮，後者的原因係在處理之後許多離子留在該流體中，而確認純度係技術性挑戰。尤其是，吸附劑經處理透析溶液中的鈉含量為顧慮之一。例如，於血液透析期間該透析液中之鈉含量不應高於140毫莫耳/公升(mM)，以使得從病患體內移除鈉。
本發明關於用於鈉管理之經改良的透析匣以及對病患提供透析的方法。在一具體實例中，本發明提供包含呈平行配置之第一及第二流體流動路徑的透析處理之裝置。第一流體流動路徑含有第一陽離子交換樹脂，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被氫離子佔據，及第二流體流動路徑含有第二陽離子交換樹脂，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。第一陽離子交換樹脂對第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在例如約1：1至約1：5之範圍。該裝置可另外包括與第一及第二流體流動路徑相關聯的至少一層諸如脲酶、氧化鋯、碳或其組合之材料。
在另一具體實例中，該裝置另外包括與第一及第二流體流動路徑呈實質上平行流動配置之第三流體流動路徑，該第三路徑包含陰離子交換樹脂。該陰離子交換樹脂約20%至約80%的交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。該第一陽離子交換樹脂對該陰離子交換樹脂的總離子交換容量比可在約1：0至約1：2之範圍。該裝置可包 括與第一、第二及第三流體流動路徑相關聯的至少一層選自由脲酶層、氧化鋯層、碳層及其組合所組成之群組的層。
在又另一具體實例中，本發明提出在透析療法期間管理鈉的方法。該方法包括在流體迴路中循環廢透析流體，該流體迴路包括含有下列者之透析匣：具有第一陽離子交換樹脂之第一流體流動路徑，其中超過90%的交換位置係被氫離子佔據；及具有第二陽離子交換樹脂之第二流體流動路徑，其中超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。該第二流體流動路徑係與該第一流體流動路徑呈平行流動配置。該方法另外包括以該匣移除該透析流體中之離子以產生再生之透析流體，及將該再生之透析流體再循環回病患體內。
在一具體實例中，該方法包括對再生透析流體補充透析組分，諸如鈣、鎂、鉀、乙酸根、碳酸氫根或其組合。
本發明之優點係提出一種提供鈉管理之經改良透析流體清潔匣。
本發明之另一優點係提出一種用於管理可攜式透析匣(包括使用吸附劑之匣)中之鈉含量的經改良方法或廢流體清潔技術。
本發明又另一優點係提出一種用於提供透析的經改良方法。
本發明之又另一優點係提出可用於單一迴路或多迴路透析系統的經改良透析流體清潔匣。
本發明其他優點係提出待用於透析系統之吸附劑匣的經改良樹脂。
本文中描述其他特徵及優點，且從以下實施方式及圖式可明顯看出。
系統及方法
本發明關於大致上再使用及/或補充廢透析流體以提供鈉管理的經改良透析系統以及用於對病患提供透析的方法。該等透析系統及方法可在各種不同血液透析及腹膜透析技術中使用及實施，該等透析技術係諸如例如描述於美國專利5,244,568號；5,350,357號；5,662,806號；6,592,542號；及7,318,892號，各專利之教示係以引用之方式併入本文中並做為基礎。該等血液透析及腹膜透析描述可針對醫學中心設計及組構，且可以現場或居家透析處理之方式實施。該等透析系統及方法可另外用於可攜式透析系統，諸如例如病患可於透析期間自由移動的配戴式人工腎臟。可攜式透析器械亦可包括可搬動透析器械(例如，製成可由使用者搬動之大小的透析器械)，其不需要固定在某一處(諸如醫院)。可攜式透析系統的非限制性實例係描述於美國專利5,873,853號；5,984,891號；及6,196,992號，以及美國專利公開案2007/0213665號及2008/0051696號，各案之教示係以引用之方式併入本文中並做為基礎。
現在參考圖式(尤其是圖1)來說明本發明之透析系統2的一具體實例。透析系統2包括具有入口12及出口14之匣10。匣10包括具有第一陽離子交換樹脂22(實心圓)之第一管柱20，其中超過90%之交換位置係被係被氫離子(例如，呈酸性形式)佔據。匣10另外包括具有第二陽離子交換樹脂32(空心圓)之第二管柱30，其中超過90%之交換位置係被鈉離子(例如，呈中性形式)佔據。可使用任何適用障壁34(諸如例如塑膠不可滲透障壁)將第二管柱30與第一管柱20分開。第二管柱30可與第一管柱20平行。包含在第一管柱20中之第一陽離子交換樹脂22對包含在第二管柱30中之第二陽離子交換樹脂32的總離子交換容量比可在約1：1至約1：5之範圍。
如本文所使用，「平行」一詞可意指平行、大約平行、實質上平行或並排。如本文所使用，「總離子交換容量」可意指每單位體積離子交換樹脂可交換之離子的理論數目。例如，具有離子交換樹脂之管柱的總離子交換容量(例如，其單位為毫當量(mEq))係該樹脂之比離子交換容量(例如，以mEq/g計)乘以該管柱中之樹脂量(例如，以克計)。
在一具體實例中，第一陽離子交換樹脂22及第二陽離子交換樹脂32為磷酸鋯樹脂。已意外發現，磷酸鋯之大部分或完全鈉中和形式從該陽離子交換樹脂釋放出幾乎恆定之鈉離子含量。亦提供磷酸鋯之大部分或完全酸性形 式，且從該透析液移除所有或特定恆定之鈉含量。換言之，發現來自該第一管柱20之流出流體中的鈉濃度相對於流入流體具有幾乎恆定但減少之鈉含量，且發現來自第二管柱30之流出流體相對於流入流體具有幾乎恆定但增加之鈉含量。
藉由平行結合第一管柱20與第二管柱30，可在這兩個管柱中獲得最適透析液體積流率比，其提供使離開匣10之流出透析液中欲維持之目標及恆定水準之鈉濃度。進入第一管柱20之流體的體積流率(例如，單位為體積/時間，諸如每分鐘之毫升數(ml/min)或每秒之ml(ml/sec))相對於流入第二管柱30之體積流率可經調整以提供具有幾乎恆定且接近希望之目標鈉濃度的目標流出流體。例如，血液透析期間之再生透析液中的目標鈉濃度為約140 mM。於腹膜透析期間之再生透析液中的範例目標鈉濃度為約132 mM。
流入第一管柱20之流體的體積流率相對於流入第二管柱30的體積流率可藉由入口表面積44及46相對彼此設定而做調整，以分別在管柱20及30中形成希望之相對體積流率。假設交換樹脂22及交換樹脂32之密度粗略相同，且脲酶層40係均勻分布在管柱20及30上游，流經管柱20及30之流體速度應相同；即，匣10內部之壓力應均勻。管柱30相對於管柱20之較大橫斷面表面積並結合均勻流動速度將造成在較大管柱30中比在較小管柱20中之體積流率整體增加。然而，應理解的是，關於以樹脂 粒子為基礎之樹脂粒子，各管柱20及30中觀察到之樹脂粒子的流動速度因均勻速度而粗略相同。換句話說，一立方公分樹脂22及一立方公分樹脂32將觀察到相同之廢透析流體流動速度。該具體實例中，有效流出透析液清潔係藉由提供更多體積或質量之樹脂22及樹脂32其中之一及通過既定匣10之橫斷面的恆定速度而獲致。
在另一具體實例中，流經一立方公分樹脂22之流出液的速度相對於流經一立方公分樹脂32之流出液的速度而改變，如此即使匣10中之樹脂22及樹脂32的整體質量或體積相等，此二樹脂之體積流率亦改。流動速度可以不同方式改變。其中一種方式當中，該流動速度係藉由選擇圖1所示之第一管柱20及第二管柱30的材料之個別填充密度而改變，使得相對容易流經一個管柱而相對不容易流經另一管柱。即使該等管柱具有相同體積，此使得通過各管柱20及30之體積流率不同。
改變速度的其他方式係將流動限制器(例如窄管段)放置於管柱20及30其中之一或二者的入口或出口，以控制該等管柱之間的相對體積流率。
另一種改變相對速度的方式係提供控制進入第一管柱20之流體流的入口閥，如此允許相對於進入第二管柱30之體積流率而調整該流體進入第一管柱20之體積流率。例如，障壁34可一直延伸至入口12之壁。此處，仍提供脲酶層40，但在兩個管柱20及30之間分開。然後將入口12分成兩個入口，管柱20及30各一個。該等分開之 入口各設有專用入口閥，在任何給定時間其中都只有一者開啟。該等入口閥可在開關之間切換以提供不同開啟時間百分比(例如，假定二者閥之入口壓力大致相同，管柱30開啟60%相對於管柱20開啟40%，形成通過管柱30相對於管柱20之粗略為3：2之流率)。或者，可以經組構以根據時間比例而將流導入管柱20及30之切換閥來替代兩個專用入口閥。在其他具體實例中，該等入口閥為可變孔口閥，該等閥係獨立地設定以產生管柱20對30之所希望的相對體積流率。在任一閥實例中，應理解管柱20及30不需要製成不同大小以獲致不同流率。
在另一具體實例中，第一陽離子交換樹脂22中超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且第二陽離子交換樹脂32中超過95%的交換位置係被鈉離子佔據。在另一具體實例中，第一陽離子交換樹脂22中超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且第二陽離子交換樹脂32中超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
如圖1另外顯示，透析匣10可包括脲酶層40、氧化鋯層50及/或碳層60其中一或多者，其呈任何適用形式(例如，珠、粒子等)。所舉例說明之具體實例中的脲酶層40係提供於最接近入口12。如圖所示，脲酶層40之後可接著為第一管柱20及第二管柱30。氧化鋯層50可跟在第一管柱20及第二管柱30之後。碳層60可最接近出口14。
雖然圖1中顯示透析匣10中特定順序之不同層，但 應解理脲酶層40、氧化鋯層50及/或碳層60可以其他適用順序排列，以根據使用者之目標來最佳化透析系統2的性能。此外，可滲透層46、52及62可用於分離匣10中之上述層任一者。可滲透層46、52及62可從任何適用之流體可滲透材料製成，例如濾紙或親水性材料。此外，若需要，脲酶層40、氧化鋯層50或碳層60中任一者可提供於分開的匣或容器中，以容許獨立地置換一或多層。
在使用透析系統2期間，泵78(諸如膜泵或蠕動泵)將廢透析流體或流出透析流體泵送通過管線80且進入透析匣10之入口12。該廢透析流體通過透析匣10之不同層，使得各層從經由管線80導入之該廢透析流體流移除一或多種流出液化合物。再生之透析流經由再生之透析液管線82離開透析匣10之出口14。在再生之透析流體離開透析系統2之後，可將任一或多種透析補充組分(諸如鈣、鎂、鉀、碳酸氫根、乙酸根及/或其他適用電解質)從一或多個來源70經由一或多個替代泵72(其可為泵78之所述任一種類型)添加至再生之透析管線82。
控制器4視需要控制泵72及78以分別達到所希望劑量之添加劑及獲致通過匣10之所希望流。如同本文所討論的所有控制器，控制器4可包括一或多個處理器及記憶體，且可控制圖4A至4D之透析系統2的其他特徵，或可為透析系統2之監督控制器或控制單元專用的代表控制器。透析系統2的其他特徵(以及本文中該等系統任一者)可包括控制透析液混合物的組分之控制、透析液加熱、 透析液流及體積控制(例如，送至病患之透析儀或血液過濾器(hemofilter)或來自病患之透析儀或血液過濾器)及超濾控制。
圖1之系統2的流程已簡化以突顯特定特徵。應理解，透析管線80及82可裝配一或多種控制或監測組件，包括壓力表、流量計、傳導性探針(例如溫度補償之探針)及/或閥。
參考圖2，本發明之其他具體實例係以透析系統100為例說明。透析系統100包括具有入口112及出口114之匣110。匣110包括管柱120，該管柱120含有第一陽離子交換樹脂122(實心圓，其中超過90%之交換位置係被氫離子佔據)及第二陽離子交換樹脂132(空心圓，其中超過90%之交換位置係被鈉離子佔據)之混合物。第一陽離子交換樹脂122對第二陽離子交換樹脂132的總離子交換容量比可在約1：1至約1：5之範圍。
在另一具體實例中，第一陽離子交換樹脂122中超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且第二陽離子交換樹脂132中超過95%的交換位置係被鈉離子佔據。在另一具體實例中，第一陽離子交換樹脂122中超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且第二陽離子交換樹脂132中超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
如圖2另外顯示，系統100可包括脲酶層140、氧化鋯層150及/或碳層160其中一或多者，其呈任何適用形式。在所舉例說明之具體實例中，脲酶層140最接近入口 112。脲酶層接著可為管柱120。氧化鋯層150可跟在管柱120之後。碳層160可最接近出口114。
雖然圖2中顯示透析匣100中特定順序之不同層，但應解理脲酶層140、氧化鋯層150及/或碳層160可以其他適用順序排列，以根據使用者之目標來最佳化系統100的性能。此外，可滲透層142、152及162可用於分離匣110中之上述層任一者。可滲透層142、152及162可從任何適用之流體可滲透材料製成，例如濾紙或親水性材料。此外，若需要，脲酶層140、氧化鋯層150或碳層160中任一者可提供於分開的匣或容器中，以容許獨立地置換一或多層。
在使用透析系統100期間，泵178(諸如膜泵或蠕動泵)將廢透析流體或流出透析流體泵送通過管線180以進入透析匣110之入口112。該廢透析流體通過透析匣110之不同層，使得各層從經由管線180導入之該廢透析流體流移除一或多種流出液化合物。再生之透析流經由再生之透析液管線182離開透析匣110之出口114。在再生之透析流體離開透析系統100之後，可將一或多種透析補充組分(諸如鈣、鎂、鉀、碳酸氫根、乙酸根及/或其他適用電解質)從一或多個來源170經由一或多個替代泵172(其可為泵178之所述任一種類型)添加至再生之透析液管線182。
控制器104視需要控制泵172及178以分別達到所希望劑量之添加劑及獲致通過匣110之所希望流。控制器 104可包括一或多個處理器及記憶體，且當使用透析系統100時，可控制圖4A至4D之透析系統100的其他特徵。控制器104及系統100可分別包括前文所討論之控制器4及透析系統的任一替代物。例如，可在管線180中提供反饋至控制器4的開/關或可變限制或孔口閥、流動調節器或流量計，以視需要控制通過匣110之流率。
參考圖3，本發明之另一替代具體實例係以透析系統200為例說明。透析系統200包括具有複數個流體入口212及流體出口214之匣210。匣210包括第一管柱220、第二管柱224及第三管柱230。第一管柱220、第二管柱224及第三管柱230分別可由任何適用之障壁228及234(諸如例如塑膠壁)分開。
第一管柱220係填充陰離子交換樹脂222(三角形)，其中約20%至約80%之交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據且約20%至約80%之交換位置係被氫氧離子佔據。第二管柱224係填充第一陽離子交換樹脂226(實心圓)，其中超過90%之交換位置係被氫離子佔據。第三管柱230係填充第二陽離子交換樹脂232(空心圓)，其中超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。第一管柱220、第二管柱224及第三管柱230可具有適當相同長度，且可適當地彼此平行。
陽離子交換樹脂之酸性形式將釋放氫(鋞)離子，且可吸收大部分金屬陽離子及銨離子。陰離子交換樹脂之碳酸根離子或碳酸氫根離子形式將釋放碳酸根離子或碳酸氫 根離子陰離子，且可吸收氯陰離子、硝酸根陰離子及硫酸根陰離子，但無法充分去除碳酸氫根或乙酸根陰離子。
在一具體實例中，包含在第二管柱224中之第一陽離子交換樹脂226對包含在第三管柱230中之第二陽離子交換樹脂232的總離子交換容量比可在約1：1至約1：5之範圍。藉由調整流體進入第三管柱230之流率相對於流體進入第二管柱224之流率，該結合之流出流體可具有幾乎恆定且接近希望之目標鈉濃度。進入第二管柱224之流率相對於進入第三管柱230之流率可如上述圖1之管柱20及30以固定速度或固定體積(改變速度)基礎予以控制。在固定速度之例中，管柱224之橫斷面積係相對於管柱230之橫斷面積設定，以產生通過全體管柱224及230之所需的整體體積流率差。
若需要改變通過固定體積(例如1 cm3)之樹脂232相對於固定體積(例如1 cm3)之樹脂226的流動速度，則可使用上述圖1之結構及方法中之一或多者。例如，入口管線242之限制可相對於入口管線244之限制改變。進入各管柱224及230之流體的速度乘以各管柱之橫斷面積設定通過該管柱的流率。再次，管柱224及230之橫斷面積可相同。從管線242及244的可變限制獲得之改變的速度將造成各管柱224及230之體積流率不同。
或者，障壁228及234一直延伸至入口212的入口壁。可對各管柱224及230提供獨立的入口212。各管柱224及230係分個以閥調節。進入各管柱224及230之流 體速度係個別藉由以所希望之頻率將各閥驟冷(若有提供開/關閥)或將可變孔口(若該等閥為可變孔口閥)設定為不同所希望設定予以獨立地控制。
在另一具體實例中，包含在第二管柱224中之第一陽離子交換樹脂226對包含在第一管柱220中之陰離子交換樹脂222的總離子交換容量比可在約1：0至約1：2之範圍。若發現來自第二管柱224及第三管柱230之結合流出流體的溶液pH為酸性，進入第一管柱220之流率可相對於進入第二管柱224及第三管柱230之流率做調整(例如，經由閥216調整)，以將結合之流出流體的pH調整至所需之範圍(例如，約7)。閥216如同本文所述之其他閥可為係經定序以獲致管柱220內之所希望的每單位體積流率之開/關閥，或為開啟或關閉某一量以獲致所希望之每單位體積流率的可變孔口閥。閥216及218如同本文所述之任何其他閥，可以相關聯之控制器(例如圖3之控制器204)電子式控制。
在一具體實例中，第一陽離子交換樹脂226中超過95%的交換位置係被氫離子佔據，第二陽離子交換樹脂232中超過95%的交換位置係被鈉離子佔據，且陰離子交換樹脂222中超過95%之交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。在另一具體實例中，第一陽離子交換樹脂222中超過99%的交換位置係被氫離子佔據，第二陽離子交換樹脂232中超過99%的交換位置係被鈉離子佔據，且陰離子交換樹脂222中自約40%至約60%之交換 位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據而約40%至約60%之交換位置係被氫氧離子佔據。
如圖3另外顯示，透析匣200可包括脲酶層240、氧化鋯層250及/或碳層260其中一或多者，其呈任何適用形式及組合。在所舉例說明之具體實例中，脲酶層240係定位在最接近入口212。在一具體實例中，脲酶層240之後接著第三管柱230及第二管柱224，此二管柱含有可移除由脲酶層240所產生之銨離子的陽離子交換樹脂。氧化鋯層250可跟在第一管柱220、第二管柱224及第三管柱230之後。碳層260定位在最接近出口214。
雖然圖3中顯示透析匣200中特定順序之不同層，但應解理脲酶層240、氧化鋯層250及/或碳層260可以其他適用順序排列，以根據使用者之目標來最佳化透析匣200的性能。此外，可滲透層214、252及262可用於分離匣110中之上述層任一者。可滲透層214、252及262可從任何適用之流體可滲透材料製成，例如濾紙或親水性膜。此外，若需要，脲酶層240、氧化鋯層250或碳層260中任一者可提供於分開的匣或容器中，以容許獨立地置換一或多層。
在使用透析系統200期間，泵278(諸如膜泵或蠕動泵)將廢透析流體或流出透析流體泵送通過管線280以進入透析匣210之入口212。該廢透析流體通過透析匣210之不同層，使得各層從經由管線280導入之該廢透析流體流移除一或多種流出液化合物。再生之透析流經由再生之 透析液管線282離開透析匣210之出口214。在再生之透析流體離開透析系統200之後，可將一或多種適用透析補充組分(諸如鈣、鎂、鉀、碳酸氫根、乙酸根及/或其他適用電解質)從一或多個來源270經由一或多個替代泵272(其可為泵278之所述任一種類型)添加至再生之透析管線282。
控制器204視需要控制泵272及278以分別達到所希望劑量之添加劑及獲致通過匣210之所希望流。控制器204可包括一或多個如本文已討論之處理器及記憶體以控制圖4A至4D之透析系統200的其他特徵。控制器204及透析系統200可分別包括前文所討論之控制器4及透析系統2的任一替代物。
方法
有鑑於本文所討論之系統及匣，提出於透析療法期間管理鈉的方法。該方法包括在流體迴路中循環廢透析流體，該流體迴路包括具有下列者之透析匣的透析系統：具有第一陽離子交換樹脂之第一管柱，其中超過90%的交換位置係被氫離子佔據；及具有第二陽離子交換樹脂之第二管柱，其中超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。該第二管柱可與該第一管柱平行。該方法另外包括以該匣從該透析流體中移除離子以產生再生之透析流體，及將該再生之透析流體再循環回病患體內。
透析匣10、110及210可用於許多不同類型之透析處 理系統，包括單一迴路(例如，腹膜透析)或雙迴路透析(例如，血液透析或腹膜透析)系統。透析系統2、100及200之不同組件的下列討論適用於本發明之任何具體實例。根據本發明之具體實例，透析系統2、100及200可用以在移除尿毒性毒素時維持電解質濃度(尤其是關於鈉)，及將透析液之溶液pH維持在生理水準(例如，7.3至7.5)。
藉由使用脲酶將脲酶轉化，然後移除該轉化副產物而予以移除。在酶反應中，將1莫耳之脲分解成2莫耳之氨及1莫耳之二氧化碳。氨(NH3)主要(>95%)以銨離子(NH4 +)形式存在，主要是因為其為9.3之對數酸解離常數(pKa)顯著大於溶液pH。形成之二氧化碳可以溶解之二氧化碳或碳酸氫根離子形式存在，此係視溶液pH而定。由於此均衡之pKa為6.1，二者物質在使用條件下可大量存在。此外，若該溶液與氣相連通，該溶解之二氧化碳可與存在該氣相中之二氧化碳均衡。
在溶液中，氨係作為鹼，其原因係提供H+形成銨。類似地，二氧化碳(CO2)係作為酸，其原因係碳酸氫根(HCO3 -)之形成將H+提供至溶液。脲酶反應的淨結果係提高pH。在一具體實例中，可使用25至250 mg之脲酶作為脲酶層，惟若其他量之脲酶足以將存在溶液中之脲轉化成銨及二氧化碳，亦可使用其他量之脲酶。較佳地，脲酶構成透析匣10、110及210之第一層。
可使用各種不同脲酶材料。例如，可使用脲酶之交聯 酶晶體(脲酶-CLEC)。此材料超純且具有特定活性。因此，非常少量此種脲酶即足以提供所希望之脲轉化。
本發明任何具體實例中之陽離子交換樹脂可為任何適用之陽離子交換材料(呈任何適用形式)，諸如例如磷酸鋯或交聯磺化聚苯乙烯(例如，DOWEX® 88樹脂)。磷酸鋯在特定條件下可吸收銨離子、鈣、鎂、鉀及鈉。銨離子係經由使用氧化鋯之離子交換法而從溶液移除。磷酸鋯可含有兩種相對離子：氫(H+)及鈉(Na+)。相對離子之釋放係由溶液pH及樹脂的當時負荷狀態決定。除了作為離子交換樹脂的角色之外，磷酸鋯亦具有相當之緩衝能力。該磷酸鋯樹脂具有優異之吸收銨的能力，且此項能力不受在給定範圍內之均衡pH下(pH 6.0-7.2)變化的影響。
磷酸鋯之希望pH將部分取決於其在樹脂床中之位置，例如其經設計欲移除之組分。最後，該磷酸鋯層可具有介於大約2至約8之pH。在一具體實例中，磷酸鋯存在匣之範圍為大約200至約800克。必要的磷酸鋯之最小量係足以移除所產生之銨的量。所產生之銨的含量係由待由透析匣移除的脲決定。如此，所需之磷酸鋯量可等於待移除之銨除以該用以移除銨的磷酸鋯之能力，此可由實驗決定。
本發明任何具體實例中之陰離子交換樹脂可為任何適用之陰離子交換材料(呈任何適用形式)，諸如例如氧化鋯或四級二乙烯苯聚苯乙烯(例如，DOWEX® MP725A樹 脂)。陰離子交換樹脂之習用選擇可為呈氫氧化物形式之含水氧化鋯，於本發明中稱為「氧化鋯」。
氧化鋯層可移除磷酸根。視pH而定，該氧化鋯層亦可用以移除鈉。在一具體實例中，該氧化鋯層具有大約6至約13之pH。該樹脂之磷酸根容量非常高；因此，該氧化鋯層的大小可由需要移除之磷酸根多寡支配。
該氧化鋯層可用以移除無法被樹脂床之其他組分吸收的任何磷酸根。此外，該氧化鋯層可設計以控制離開透析匣的溶液之pH。因此，在一具體實例中，若其為匣的最後層(不包括碳層)，其具有大約7至約9之pH，且在較佳具體實例中具有大約7.4之pH。雖然該氧化鋯層可為最後層(不包括碳層)，但可使用多層氧化鋯層作為該最後「層」。
碳可用以移除肌酸酐、尿酸或其他可仍存在透析溶液中之其他有機分子。雖然可包括廣範圍之碳體積，但在一具體實例中，匣中使用大約50至約200克之碳。在一較佳具體實例中，該碳可為具有從透析溶液移除少於30克之葡萄糖能力的類型。如此，此種碳層將不會從透析溶液中移除過量葡萄糖。已發現以LP-50之名販售之活性碳(Carbochem,Ardmore,Pa.)在這方面發揮令人滿意的功能。可使用其他碳。應理解的是，該碳層可以任何順序位於透析匣內，惟在一較佳具體實例中，該碳層為最後層。
在其他具體實例中，透析匣可包括任何數目之組件層。亦應注意的是，該等層可能不具分離的邊界(例如，呈 可滲透層形式)，而是可摻合在一起。例如，在氧化鋯與磷酸鋯層之間可具有兩種材料之梯度。
療法
本文所討論之透析系統2、100及200任一者可用於分別示於圖4A至4D之腹膜透析(PD)、血液透析(HD)、血液過濾(hemofiltration，HF)或血液透析過濾(hemodiafiltration，HDF)。圖4A圖示對於病患300進行PD處理的示意圖。來自病患300的廢透析流體係再循環通過用於處理/脲移除之透析系統2、100及200其中一者。將再生之透析流體送回該病患體內以供再使用。該再循環可以連續基礎(CFPD)、批次基礎(其中透析流體停留在病患300體內一段時間)，或半連續或潮流基礎進行。
圖4B圖示對於病患300進行血液透析(HD)處理的示意圖。將來自病患300之血液泵送通過透析儀302，將之清潔且送回病患300體內。來自透析儀302的廢透析流體係再循環通過用於處理/脲移除之透析系統2、100及200其中一者。然後以連續基礎將該經處理之流體送回透析儀302，以連續清潔病患的血液。系統2、100或200分別的控制4、104或204任一者可使相關聯之HD系統中任一部分或所有部分運作。
圖4C圖示血液過濾(HF)處理技術之示意圖。HF係與HD相似之技術。在血液過濾情況下，不使用透析液 。而是，正液體靜壓驅使水及溶質從血液過濾器303之過濾膜而從其血液隔室(blood compartment)至其濾液隔室，從該濾液隔室處排出。將廢透析流體送至用於處理/脲移除之透析系統2、100及200其中一者。然後藉由將經處理之流體通過一或多種熱原過濾器(pyrogen filter)304(諸如移除毒素及內毒素之超過濾器、熱原過濾器或奈米過濾器)，使之經進一步純化。將形成之置換流體直接泵送至該血液造成病患的對流性清潔。在PD及HD之情況下，從病患體內取出呈超濾液形式之淨體積的流體以去除病患在處理之間所累積的過量水。系統2、100或200分別的控制4、104或204任一者可使相關聯之HF系統中任一部分或所有部分運作。
圖4D圖示血液透析過濾(HDF)處理技術之示意圖。HDF為HD及HF的組合。以與HD及HF相似之方式將血液泵送通過透析儀302的血液隔室。從透析儀302抽出廢透析液且在透析系統2、100及200其中一者處予以清潔。將該經清潔之透析液分流，一部分直接回到透析儀302，且一部分泵送通過熱原過濾器、奈米過濾器或超過濾器其中一或多者，以形成直接泵送至病患血液管線之適用的置換流體。HDF導致大分子量與小分子量溶質二者的良好去除。系統2、100或200分別的控制4、104或204任一者可使相關聯之HDF處理系統中任一部分或所有部分運作。
在其他具體實例中，本發明提供包括在流體迴路中循 環透析流體之透析技術的方法或結合呈可配戴/可攜形式之透析系統2、100及200中一或多者的裝置。
實施例
下列實施例係舉例說明且無限制，其用以說明本發明各種不同具體實例，且另外說明以根據本發明具體實例之透析系統進行的實驗測試。
目標：
該等實驗示範在吸附劑透析療法期間將鈉含量維持在對治療而言重要之範圍內同時移除銨離子的經改良鈉管理。此係經由具有含有呈酸性形式之陽離子交換樹脂的第一管柱及含有呈鈉形式之陽離子交換樹脂的第二管柱之平行管柱構造而獲致。藉由調整此二管柱之間的體積流率比，可維持~140 mM之相對恆定鈉濃度。
實驗：
使用兩個空離子交換管柱(GE C10/10管柱(產品編號：19-5001-01))。該管柱具有1 cm之內徑(I.D.)及10 cm之高度。酸性形式或鈉形式之管柱的詳細製備方法分別描述於個別部分。
該實例溶液係藉由將~1 g之碳酸銨(207861-1.5 Kg，Sigma-Aldrich)混入2L之ACCUSOL® 35 4K+(5B9248，ACCUSOL®，用於連續腎臟替代療法之透析溶液 ，Baxter Healthcare Corporation)來製備，其含有鈉(140 mEq/L)、銨(~10 mEq/L)、鉀(4 mEq/L)、鈣(3.5 mEq/L)、鎂(1 mEq/L)、碳酸氫根、氯離子(113.5 mEq/L)及右旋糖(100 mg/dL)。
實施例1：呈酸性形式之ZrP離子交換管柱
該呈酸性形式之離子交換管柱係藉由對空層析管柱(GE C10/10管柱：19-5001-01)填充8.004 g之磷酸鋯樹脂(得自Renal Solutions Inc.，批號B410)來製備，且使用500 mL 0.1 M之氯化氫溶液以5 mL/min之方式清洗，以確保該陽離子交換管柱呈酸性形式。使用500 mL去離子(DI)水以5 mL/min之方式清洗該管柱，確保在進行實驗之前移除該管柱中之殘留氯化氫。
該實例溶液係用於實驗中，並測得流率為5.88 mL/min。在管柱出口處每5分鐘收集一次樣本，且計時起點界定為該實例溶液完全置換原本在該管柱中的DI水之時。經由臨床化學方法分析所有樣本以測量離子濃度。結果(圖5)表示當溶析體積介於104與310 mL之間時發生鈉貫穿之前該鈉濃度達到~104 mEq/L之水平頂。隨著溶析持續進行，銨實際上置換鈉，直到發生其貫穿。鈉減少~36 mM。
實施例2：呈鈉形式之ZrP離子交換管柱
呈鈉形式之管柱係以相似方式，藉由對空管柱填充 3.622 g之磷酸鋯樹脂，然後填充1.984 g之活性碳(CR205OC-AW，批號CA10-2，得自Carbon Resources)來製備，且使用500 mL之飽和碳酸氫鈉溶液以5 mL/min之方式清洗該管柱，確保該陽離子交換管柱呈鈉形式。使用500 mL之DI水以5 mL/min之方式清洗該管柱，確保在進行實驗之前移除該管柱中之殘留碳酸氫鈉。
該實例溶液係用於實驗中，並測得流率為4.3 mL/min。在管柱出口處每5分鐘收集一次樣本，且計時起點界定為該實例溶液完全置換原本在該管柱中的DI水之時。經由臨床化學方法分析所有樣本以測量離子濃度。結果(圖6)顯示該在4與159 mL之間鈉濃度提高至~152 mEq/L。鈉增加~12 mM。
實施例3：呈酸性及鈉形式之組合ZrP管柱
根據來自兩個分離之管柱的結果，進行體積流率比為3：1之修改以平衡通過組合平行管柱之輸出鈉含量。該實驗中使用相同管柱。測得通過該呈酸性形式之管柱的流率為1.61 mL/min，且測得通過呈鈉形式之管柱的流率為4.85 mL/min。將排出這兩個管柱之流經由具有混合能力的Y形連接件而結合成一道流。每4分鐘收集一次樣本，且計時起點界定為該實例溶液完全置換原本在該管柱中的DI水之時。所有陽離子及陰離子係經由臨床化學方法分析，且測量pH。圖7代表顯示在發生銨離子貫穿之前溶析體積介於101至230mL下，鈉濃度維持相對恆定在 ~140 mM。圖8顯示pH亦維持在約7之一致水準。
結論：
該等實驗組說明藉由經由呈酸性及鈉形式之平行陽離子交換管柱構造維持鈉含量同時移除過量銨離子，可獲得經改良之吸附劑透析。該等透析系統及方法可容易在各種腹膜透析或血液透析療法(包括現場、居家或可攜式透析系統)中實施以供改善鈉管理。
本發明之其他實施樣態
本文所述之主旨的實施樣態可單體使用或與本文所述之一或多種其他實施樣態組合使用。不希望限制前述說明，在本發明第一實施樣態中，一種用於透析處理之裝置包含呈平行配置之第一及第二流體流動路徑，其中第一流體流動路徑含有第一陽離子交換樹脂，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被氫離子佔據，及第二流體流動路徑含有第二陽離子交換樹脂，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第二實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂對第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至約1：5之範圍。
根據本發明第三實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過 95%的交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第四實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第五實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該裝置另外包含與第一及第二流體流動路徑相關聯的至少一層選自由脲酶、氧化鋯、碳及其組合所組成之群組的材料。
根據本發明第六實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該裝置另外包含與第一及第二流體流動路徑實質上平行流動配置之第三流體流動路徑，該第三路徑包含陰離子交換樹脂，其中該陰離子交換樹脂約20%至約80%的交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。
根據本發明第七實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂對第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至約1：5之範圍。
根據本發明第八實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂對陰離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：0至約1：2之範圍。
根據本發明第九實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，該第二陽離子交換樹脂超過95 %的交換位置係被鈉離子佔據，且該陰離子交換樹脂超過95%的交換位置被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。
根據本發明第十實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據，該陰離子交換樹脂約40%至約60%的交換位置被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據，且該陰離子交換樹脂約40%至約60%的交換位置被氫氧離子佔據。
根據本發明第十一實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，該匣包括至少一層選自由脲酶層、氧化鋯層、碳層及其組合所組成之群組的層。
根據本發明第十二實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，一種用於透析處理之透析匣包括第一陽離子交換樹脂，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被氫離子佔據，及第二陽離子交換樹脂，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第十三實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十二實施樣態)，該第一陽離子交換樹脂對第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至1：5之範圍。
根據本發明第十四實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十二實施樣態)，該第一陽離子 交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第十五實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十二實施樣態)，該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
根據本發明第十六實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十二實施樣態)，該匣另外包含在該第一及第二陽離子交換樹脂之上游或下游的至少一層材料，該選自係選自由脲酶、氧化鋯、碳及其組合所組成之群組。
根據本發明第十七實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，一種用於透析處理之透析匣包含：入口及出口且界定內部。該內部包括脲酶層；包含第一陽離子交換樹脂之流體流動路徑，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%的交換位置係被氫離子佔據；及包含第二陽離子交換樹脂之第二流體流動路徑，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據，該第二流體流動路徑係與該第一流體流動路徑呈平行流動配置；及氧化鋯層。
根據本發明第十八實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十七實施樣態)，該匣的內部另 外包含碳層。
根據本發明第十九實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十七實施樣態)，該碳層係位於最接近該出口。
根據本發明第二十實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第十七實施樣態)，該脲酶層係定位於最接近該入口。
根據本發明第二十一實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用)，一種於透析療法期間管理鈉之方法，該方法包括：在流體迴路中循環廢透析流體，該流體迴路包括具有下列之匣：包含第一陽離子交換樹脂之流體流動路徑，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%的交換位置係被氫離子佔據；及包含第二陽離子交換樹脂之第二流體流動路徑，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據，該第二流體流動路徑係與該第一流體流動路徑呈平行流動配置；以該匣從該透析流體移除離子，以產生再生之透析流體；及將該再生透析流體再循環回病患。
根據本發明第二十二實施樣態(其可與前述實施樣態之任一或多者併用並結合第二十一實施樣態)，該方法包括對該再生透析流體補充選自下列所組成之群組的透析組分：鈣、鎂、鉀、乙酸根、碳酸氫根及其組合。
根據本發明第二十三實施樣態，關於圖1所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者 併用。
根據本發明第二十四實施樣態，關於圖2所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第二十五實施樣態，關於圖3所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第二十六實施樣態，關於圖4所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第二十七實施樣態，關於圖5所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第二十八實施樣態，關於圖6所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第二十九實施樣態，關於圖7所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
根據本發明第三十實施樣態，關於圖8所圖示及說明的結構及功能中任一者可與前述實施樣態之任一或多者併用。
應暸解本文所述之目前較佳具體實例的各種改變與修改對熟悉本技術之人士而言極顯而易見。可在不違背本主 題之精神與範圍及不削減其預期優點的情況下進行此等改變與修改。因此希望此等改變與修改可被附錄申請專利範圍所涵蓋。
2，100，200‧‧‧透析系統
10，110，210‧‧‧匣
12，112，212‧‧‧入口
14，114，214‧‧‧出口
20，220‧‧‧第一管柱
22，122，226‧‧‧第一陽離子交換樹脂
30，224‧‧‧第二管柱
32，132，232，234‧‧‧第二陽離子交換樹脂
34，228‧‧‧障壁
40，140，240‧‧‧脲酶層
44，46‧‧‧入口表面積
50，150，250‧‧‧氧化鋯層
52，62，142，152，162，214，252，262‧‧‧可滲透層
60，160，260‧‧‧碳層
70，170，270‧‧‧來源
72，172，272‧‧‧替代泵
78，178，278‧‧‧泵
80，82，180，182，280，282‧‧‧透析管線
120‧‧‧管柱
4，104，204‧‧‧控制器
216，218‧‧‧閥
230‧‧‧第三管柱
242，244‧‧‧入口管線
300‧‧‧病患
302‧‧‧透析儀
303‧‧‧血液過濾器
304‧‧‧熱原過濾器
圖1圖示本發明一具體實例中用於提供鈉管理之透析匣。
圖2圖示本發明第二具體實例中用於提供鈉管理之透析匣。
圖3圖示本發明第三具體實例中用於提供鈉管理之透析匣。
圖4A至4D係用於各種不同透析處理技術的透析匣之示意圖示。
圖5顯示呈酸性形式之磷酸鋯管柱的鈉及銨溶析曲線圖。
圖6顯示呈鈉形式之磷酸鋯管柱的鈉及銨溶析曲線圖。
圖7顯示呈該等結合之磷酸鋯管柱的鈉及銨溶析曲線圖。
圖8顯示呈該等結合之磷酸鋯管柱的碳酸氫根溶析曲線及pH曲線圖。
2‧‧‧透析系統
4‧‧‧控制器
10‧‧‧匣
12‧‧‧入口
14‧‧‧出口
20‧‧‧第一管柱
22‧‧‧第一陽離子交換樹脂
30‧‧‧第二管柱
32‧‧‧第二陽離子交換樹脂
34‧‧‧障壁
40‧‧‧脲酶層
44，46‧‧‧入口表面積
50‧‧‧氧化鋯層
52，62‧‧‧可滲透層
60‧‧‧碳層
70‧‧‧來源
72‧‧‧替代泵
78‧‧‧泵
80，82‧‧‧透析管線

Claims (20)

  1. 一種處理廢透析液之裝置，其包含呈平行配置之第一及第二流體流動路徑，其中該第一流體流動路徑含有第一陽離子交換樹脂，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%的交換位置係被氫離子佔據，該第二流體流動路徑含有第二陽離子交換樹脂，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%的交換位置係被鈉離子佔據，且該第一陽離子交換樹脂對該第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至約1：5之範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被鈉離子佔據。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其另外包含與該第一及第二流體流動路徑相關聯的至少一層選自由脲酶、氧化鋯、碳及其組合所組成之群組的材料。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置，該裝置另外包含與該第一及第二流體流動路徑呈實質上平行流動配置之第三流體流動路徑，該第三流體流動路徑包含陰離子交換樹脂，其中該陰離子交換樹脂約20%至約80%的交換位置 係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。
  6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該第一陽離子交換樹脂對該第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至約1：5之範圍。
  7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該第一陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，該第二陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被鈉離子佔據，且該陰離子交換樹脂超過95%的交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據。
  8. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據，該陰離子交換樹脂約40%至約60%的交換位置係被碳酸根離子或碳酸氫根離子佔據，且該陰離子交換樹脂約40%至約60%的交換位置係被氫氧離子佔據。
  9. 如申請專利範圍第5項之裝置，其另外包含與該第一、第二及第三流體流動路徑相關聯的至少一層選自由脲酶層、氧化鋯層、碳層及其組合所組成之群組的層。
  10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該廢透析液係在選自由血液透析、血液透析過濾(hemodiafiltration)及腹膜透析所組成之群組的透析處理中產生。
  11. 一種用於進行透析療法之裝置，其包含透析液之來源及如申請專利範圍第1項之透析液處理裝置。
  12. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該透析療 法係選自由血液透析、血液透析過濾及腹膜透析所組成之群組。
  13. 一種用於透析處理之透析液再生匣，其包含：第一陽離子交換樹脂，其中該第一陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被氫離子佔據；及第二陽離子交換樹脂，其中該第二陽離子交換樹脂超過90%之交換位置係被鈉離子佔據，且該第一陽離子交換樹脂對該第二陽離子交換樹脂的總離子交換容量比在約1：1至1：5之範圍。
  14. 如申請專利範圍第13項之透析液再生匣，其中該第一陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過95%的交換位置係被鈉離子佔據。
  15. 如申請專利範圍第13項之透析液再生匣，其中該第一陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被氫離子佔據，且該第二陽離子交換樹脂超過99%的交換位置係被鈉離子佔據。
  16. 如申請專利範圍第13項之透析液再生匣，其中該匣另外包含在該第一及第二陽離子交換樹脂之上游或下游的至少一層材料，該材料係選自由脲酶、氧化鋯、碳及其組合所組成之群組。
  17. 如申請專利範圍第13項之透析液再生匣，其另外包含：一入口及一出口並界定內部，該內部包括： 脲酶層，及氧化鋯層。
  18. 如申請專利範圍第17項之匣，其中該匣的內部另外包含碳層。
  19. 如申請專利範圍第18項之匣，其中該碳層係位於最接近該出口。
  20. 如申請專利範圍第17項之匣，其中該脲酶層係定位於最接近該入口。
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