透析系统和方法技术方案

描述透析系统和方法，其可包括多种特征。所描述的透析系统可在患者自己家的舒适环境中为患者提供透析治疗。透析系统可被构造成从自来水源实时制备纯化水，用于生成透析液溶液。所描述的透析系统还包括使患者易于自我管理治疗的特征。理治疗的特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透析系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年4月30日提交的题为“Automated Multimodal Sensor and Extracorporeal Cartridge for Hemodialysis”的美国临时申请No.62/841,051以及2019年11月11提交的题为“Dialysis System and Methods”的美国临时申请No.62/933,752的权益，这些申请通过引用整体合并于此。
[0003]本申请与题为“Dialysis System and Methods”的美国专利No.9,504,777以及2019年8月23日提交的美国专利申请No.16/550,042相关，这些文献通过引用合并于此。
[0004]通过引用合并
[0005]本文中的所有公开文献和专利申请以相同程度结合于此，似乎是每篇单独公开文献或专利申请具体和单独表明通过引用来合并。


[0006]本申请总体涉及透析系统。更具体地，本申请涉及用于在透析治疗期间实时生成透析液的系统和方法。

技术介绍

[0007]目前，美国有成千上万的终末期肾病患者。大多数患者需要透析才能存活。许多患者在透析中心接受透析治疗，这会给患者带来苛刻、限制和疲劳的时间安排。在透析中心进行透析的患者通常必须每周至少三次前往透析中心，每次坐在椅子上3到4小时，同时从血液中过滤毒素和多余流体。治疗后，患者必须等待针头部位止血和血压恢复正常，这需要更多的时间远离日常生活中其他更充实的活动。此外，透析中心内的患者必须严格遵守时间安排，因为典型透析中心每天要治疗三到五批次的患者。因此，每周透析三次的许多人抱怨在一次透析后至少几个小时感到精疲力竭。
[0008]市场上的许多透析系统在透析治疗之前、期间和之后都需要技术人员的大量投入和关注。治疗前，技术人员通常需要手动将患者血液管组安装到透析系统上，将管组连接到患者和透析器，并在治疗前手动充注管组以排出管组中的空气。在治疗过程中，技术人员通常需要监测静脉压和液位，并给患者注射生理盐水和/或肝素。治疗后，技术人员通常需要将管组中的血液返回患者，并排空透析系统。大多数透析系统的效率低下以及需要大量技术人员参与这一过程，使得患者更加难以在远离大型治疗中心的地方接受透析治疗。
[0009]考虑到在透析中心进行透析的苛刻性质，许多患者已将家庭透析作为一种选择。家庭透析为患者提供了时间安排的灵活性，因为它允许患者选择适合其他活动的治疗时间，如上班或照顾家庭成员。不幸的是，目前的透析系统通常不适合在患者家中使用。其中一个原因是，目前的系统太大且太笨重，无法适应典型的家庭。目前的透析系统也没有能源效率，因为它们使用大量的能量来加热大量的水以供适当使用。虽然有些家庭透析系统是可用的，但它们通常很难设置和使用。因此，慢性病患者的大多数透析治疗都在透析中心进行。
[0010]血液透析也可在急性医院环境中进行，既可用于已住院的透析患者，也可用于患有急性肾损伤的患者。在这些护理环境中，通常是在医院病房，也没有足够纯度的水来生成透析液。因此，急性情况下的血液透析机依赖大量预混合透析液，这些透析液通常装在大袋子中，并且工作人员处理起来很麻烦。替代地，血液透析机可以连接到便携式RO(反渗透)机器或其他类似的水纯化装置。这引入了必须要进行管理、运输和消毒的另一独立设备。

技术实现思路

[0011]提供一种在透析治疗期间计算动脉压力的方法，包括如下步骤：以预选速度操作透析系统的血液泵；测量透析系统的管组中的血液流率；将测量流率与预选速度比较；基于测量流率和预选速度之间的差别计算动脉压力；以及调节血液泵速度，使得测量流率与预选速度匹配。
[0012]进一步提供一种透析系统的流动腔室，包括：壳体，所述壳体包括流入管腔和流出管腔；隔膜，所述隔膜位于壳体内，使得流入管腔与流出管腔至少部分地分离；柔性弹性体膜片，所述柔性弹性体膜片被构造成感测壳体内的压力，柔性弹性体膜片不能渗透流体和气体；空气排出机构，所述空气排出机构被构造成从壳体排出空气，但不排出流体。
[0013]在一些实施方式中，空气排出机构包括不能渗透流体但渗透气体的疏水薄膜。在气体实施方式中，空气排出机构包括浮动球阀。
[0014]进一步提供一种在透析系统中生成透析液的方法，包括如下步骤：生成进入透析治疗系统的水流；测量水流的pH；将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析系统的透析液配比系统递送到水流以调节水的pH；通过透析系统的水纯化系统纯化水；以及将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析液配比系统递送到具有调节的pH的纯化水中以形成透析液。
[0015]在一些实施方式中，该方法还包括通过透析液在透析系统的用户上进行透析治疗。
[0016]提供一种透析系统，所述透析系统被构造成生成透析液，包括：水源，所述水源被构造成将水流提供到透析系统内；pH传感器，所述pH传感器布置在透析系统内并被构造成测量水流的pH；控制器，所述控制器布置在透析系统内并被构造成基于测量的pH将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析系统的透析液配比系统递送到水流中以调节水流的pH；水纯化系统，所述水纯化系统布置在透析系统中并被构造成纯化水流；以及控制器进一步被构造成将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析液配比系统递送到具有调节的pH的纯化水中，以形成透析液。
[0017]提供一种测量透析系统中拒斥率的方法，包括如下步骤：在反渗透过滤系统之前测量水的第一电导率；使得水流过反渗透过滤系统；使得水流过脱气腔室，脱气腔室被构造成从水移除溶解的气体；在脱气腔室之后测量水的第二电导率；在第一电导率和第二电导率之间建立分数关系，以确定拒斥率。
[0018]提供一种被构造成从透析系统移除气体的空气移除腔室，包括：血液腔室，所述血液腔室被构造成从透析系统的体外回路接收血液流；初级薄膜，所述初级薄膜布置在血液腔室内，初级薄膜被构造成允许气体和少量血浆经过，但被构造成不允许血液经过；次级腔室，所述次级腔室邻近初级薄膜定位，并被构造成收集所述少量血浆；次级薄膜，所述次级薄膜布置在次级腔室内，并被构造成允许气体经过，但不允许血液经过。
[0019]在一些例子中，初级薄膜和次级薄膜大致垂直于经过血液腔室的血流的总平面定位。在气体实施方式中，初级薄膜和次级薄膜大致平行于经过血液腔室的血流的总平面定位。
[0020]空气移除腔室的一个例子还包括位于次级腔室内的龙头，其被构造成可以接近次级腔室内的收集血浆。
[0021]另一个例子还包括布置在次级腔室内的穿孔支承结构，穿孔支承结构被构造成在初级薄膜和次级薄膜之间提供结构支承。
[0022]提供一种在透析治疗期间收集和分析血浆的方法，包括：开始透析治疗；允许血浆和气体而不是血液经过空气移除腔室的初级薄膜，并进入空气移除腔室的次级腔室；从空气移除腔室的次级腔室收集血浆的样品；在血浆分析器内分析血浆的样品；以及完成透析治疗。
[0023]在一些实施方式中，收集步骤还包括经由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在透析治疗期间计算动脉压力的方法，包括如下步骤：以预选速度操作透析系统的血液泵；测量透析系统的管组中的血液流率；将测量流率与预选速度比较；基于测量流率和预选速度之间的差别计算动脉压力；以及调节血液泵速度，使得测量流率与预选速度匹配。2.一种透析系统的流动腔室，包括：壳体，所述壳体包括流入管腔和流出管腔；隔膜，所述隔膜位于壳体内，使得流入管腔与流出管腔至少部分地分离；柔性弹性体膜片，所述柔性弹性体膜片被构造成感测壳体内的压力，柔性弹性体膜片不能渗透流体和气体；空气排出机构，所述空气排出机构被构造成从壳体排出空气，但不排出流体。3.根据权利要求2所述的流动腔室，其中，空气排出机构包括不能渗透流体但渗透气体的疏水薄膜。4.根据权利要求2所述的流动腔室，其中，空气排出机构包括浮动球阀。5.一种在透析系统中生成透析液的方法，包括如下步骤：生成进入透析治疗系统的水流；测量水流的pH；将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析系统的透析液配比系统递送到水流以调节水的pH；通过透析系统的水纯化系统纯化水；以及将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析液配比系统递送到具有调节的pH的纯化水中以形成透析液。6.根据权利要求5所述的方法，还包括通过透析液在透析系统的用户上进行透析治疗。7.一种透析系统，被构造成生成透析液，包括：水源，所述水源被构造成将水流提供到透析系统内；pH传感器，所述pH传感器布置在透析系统内并被构造成测量水流的pH；控制器，所述控制器布置在透析系统内并被构造成基于测量的pH将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析系统的透析液配比系统递送到水流中以调节水流的pH；水纯化系统，所述水纯化系统布置在透析系统中并被构造成纯化水流；以及控制器进一步被构造成将酸和/或碳酸氢盐浓缩物从透析液配比系统递送到具有调节的pH的纯化水中，以形成透析液。8.一种测量透析系统中拒斥率的方法，包括如下步骤：在反渗透过滤系统之前测量水的第一电导率；使得水流过反渗透过滤系统；使得水流过脱气腔室，脱气腔室被构造成从水移除溶解的气体；在脱气腔室之后测量水的第二电导率；在第一电导率和第二电导率之间建立分数关系，以确定拒斥率。9.一种被构造成从透析系统移除气体的空气移除腔室，包括：血液腔室，所述血液腔室被构造成从透析系统的体外回路接收血液流；
初级薄膜，所述初级薄膜布置在血液腔室内，初级薄膜被构造成允许气体和少量血浆经过，但被构造成不允许血液经过；次级腔室，所述次级腔室邻近初级薄膜定位，并被构造成收集所述少量血浆；次级薄膜，所述次级薄膜布置在次级腔室内，并被构造成允许气体经过，但不允许血液经过。10.根据权利要求9所述的空气移除腔室，其中，初级薄膜和次级薄膜大致垂直于经过血液腔室的血流的总平面定位。11.根据权利要求9所述的空气移除腔室，其中，初级薄膜和次级薄膜大致平行于经过血液腔室的血流的总平面定位。12.根据权利要求9所述的空气移除腔室，还包括位于次级腔室内的龙头，其被构造成可以接近次级腔室内的收集血浆。13.根据权利要求9所述的空气移除腔室，还包括布置在次级腔室内的穿孔支承结构，穿孔支承结构被构造成在初级薄膜和次级薄膜之间提供结构支承。14.一种在透析治疗期间收集和分析血浆的方法，包括：开始透析治疗；允许血浆和气体而不是血液经过空气移除腔室的初级薄膜，并进入空气移除腔室的次级腔室；从空气移除腔室的次级腔室收集血浆的样品；在血浆分析器内分析血浆的样品；以及完成透析治疗。15.根据权利要求14所述的方法，其中，收集步骤还包括经由次级腔室内的龙头从次级腔室收集血浆的样品。16.根据权利要求14所述的方法，其中，收集步骤还包括将血浆的样品从次级腔室自动输送到血浆分析器。17.一种从透析系统的体外回路移除气体的方法，包括如下步骤：操作透析系统的血液泵，使得流体运动经过体外回路，包括经过体外回路的空气移除腔室；允许要从空气移除腔室移除的气体经过可通气薄膜进入气体移除腔室；操作联接到气体移除腔室的水平调节泵，以便在气体移除腔室内生成真空，并且加速气体从空气移除腔室的移除。18.根据权利要求17所述的方法，还包括：监测气体移除腔室内的压力；如果监测的压力相对恒定，停止水平调节泵的操作；继续监测气体移除腔室内的压力；以及如果气体移除腔室内的监测压力没有随着水平调节泵停止而增加，则确定体外回路中存在泄漏。19.根据权利要求17所述的方法，还包括：监测气体移除腔室内的压力；如果监测压力降低，确定所有气体从体外回路中移除以及体外回路完全充注。
20.一种被构造成从透析系统移除气体的空气移除腔室，包括：血液腔室，所述血液腔室被构造成从透析系统的体外回路接收血液流；气体移除腔室，其邻近所述血液腔室；可通气薄膜，所述可通气薄膜布置在血液腔室和气体移除腔室之间，可通气薄膜被构造成允许气体而不是血液从血液腔室经过到气体移除腔室；水平调节泵，所述水平调节泵流体联接到气体移除腔室，水平调节泵被构造成增加可通气过滤器上的压力梯度；以及电子控制器，所述电子控制器被构造成监测气体移除腔室内的压力，电子控制器进一步被构造成如果监测压力降低则确定所有气体从体外回路移除以及体外回路完全充注。21.根据权利要求20所述的空气移除腔室，其中，可通气过滤器是可变形的。22.一种被构造成从透析系统移除气体的空气移除腔室，包括：血液腔室，所述血液腔室被构造成从透析系统的体外回路接收血液流；气体移除腔室，其邻近所述血液腔室；可变形、可通气薄膜，所述可变形、可通气薄膜布置在血液腔室和气体移除腔室之间，可变形、可通气薄膜被构造成允许气体而不是血液从血液腔室经过到气体移除腔室；水平调节泵，所述水平调节泵流体地联接到气体移除腔室，水平调节泵被构造成进行操作以增加可变形、可通气过滤器上的压力梯度；以及电子控制器，被构造成监测气体移除腔室内的压力，电子控制器进一步被构造成停止水平调节泵的操作，并在水平调节泵停止时继续监测气体移除腔室内的压力，电子控制器进一步被构造成如果气体移除腔室内的监测压力没有随着水平调节泵停止而增加则确定体外回路中存在泄漏。23.一种推断血液泵和透析器之间的透析系统的体外回路内的管线压力的方法，包括如下步骤：操作透析系统的血液泵，以便在体外回路中生成血液流；测量体外回路的动脉管线中的第一动脉管线压力；打开动脉管线和生理盐水源之间的流路；测量体外回路的动脉管线内的第二动脉管线压力；通过从第二动脉管线压力减去第一动脉管线压力来确定生理盐水源的静液压力；打开体外回路的静脉管线和生理盐水源之间的流路；测量体外回路的动脉管线内的第三动脉管线压力；通过从第三动脉管线压力减去生理盐水源的静液压力来确定血液泵和透析器之间的管线压力。24.根据权利要求23所述的方法，还包括：断开生理盐水源与动脉管线和静脉管线之间的流路；测量体外回路的静脉管线内的静脉管线压力；通过从静脉管线压力减去血液泵和透析器之间的管线压力来确定透析器上的压降。25.根据权利要求24所述的方法，还包括如果透析器上的压降超过清除阈值则确定透析器损坏。26.一种透析系统的透析液递送子系统，包括：
水供应端口，所述水供应端口与纯化水源流体连通；浓缩物连接盖，所述浓缩物连接盖具...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：开端医疗公司，
类型：发明
国别省市：