用于使用任选旁路再装填吸附剂材料的可拆卸的模块

摘要

本发明提供一种用于使用用于吸附剂滤筒的任选旁路以及导管任选地再装填包含磷酸锆的吸附剂材料的可拆卸的模块。所述吸附剂滤筒可具有含在其中的一或多个模块，所述模块具有连接所述模块中的每一者的连接器。所述模块中的一或多者可以是可重复使用的，并且其中的所述吸附剂材料可再装填。

权利要求

1.一种吸附剂滤筒，其包括至少一个可重复使用的模块，所述模块具有与流体流动路径可流体连接或可流体连接到第二模块上的一或多个连接器。

2.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述滤筒包括至少一个不可重复使用的模块。

3.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述至少一个可重复使用的模块含有至少一种吸附剂材料。

4.根据权利要求3所述的吸附剂滤筒，其中所述至少一个可重复使用的模块含有多种吸附剂材料，并且其中所述多种吸附剂材料混合在一起或按层布置。

5.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述至少一个可重复使用的模块是可从所述吸附剂滤筒拆卸的。

6.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述至少一个可重复使用的模块与可重复使用或不可重复使用的其它模块连接，其中所述一或多个连接器是选自由以下组成的群组：快速连接接头、扭锁接头、推送式接头、螺纹接头，以及一定长度的管道和阀门组合件。

7.根据权利要求3所述的吸附剂滤筒，其中所述吸附剂材料选自包括以下的群组：磷酸锆、含水氧化锆、活性碳、氧化铝、尿素酶以及离子交换树脂。

8.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述流体流动路径以穿过第一模块、穿过连接器并且随后穿过第二模块的方向流动。

9.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述流体流动路径以穿过第一模块、穿过连接器、穿过第二模块、穿过连接器并且随后穿过第三模块的方向流动。

10.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中旁路流体流动路径将流量从第一模块转移到第三模块。

11.根据权利要求10所述的吸附剂滤筒，其中使用阀门组合件通过所述旁路流体流动路径转移所述流量；其中所述阀门组合件包括一或多个阀门，所述一或多个阀门定位在所述第一模块后以及所述第二模块前的连接器上和/或所述第二模块后以及所述第三模块前的连接器上。

12.根据权利要求8所述的吸附剂滤筒，其中所述第一模块含有选自由以下组成的群组的至少一种材料：含水氧化锆、氧化铝、尿素酶、离子交换树脂、磷酸锆和活性碳以及其混合物；并且所述第二模块含有选自由以下组成的群组的至少一种材料：磷酸锆、含水氧化锆、离子交换树脂以及其混合物。

13.根据权利要求9所述的吸附剂滤筒，其中所述第一模块含有选自由以下组成的群组的至少一种材料：含水氧化锆、氧化铝、尿素酶、离子交换树脂和活性碳以及其混合物；并且所述第二模块含有选自由以下组成的群组的至少一种材料：磷酸锆、含水氧化锆、离子交换树脂、氧化铝和尿素酶以及其混合物；并且所述第三模块含有选自由以下组成的群组的至少一种材料：活性碳、磷酸锆、离子交换树脂和含水氧化锆以及其混合物。

14.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中所述可重复使用的模块可再装填。

15.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中至少一个模块具有条形码或其它标识系统。

16.根据权利要求6所述的吸附剂滤筒，其中所述一或多个连接器包含用于传感器的接入点。

17.根据权利要求1所述的吸附剂滤筒，其中一或多个连接器可流体连接到旁路管线和/或清洗管线上。

18.根据权利要求6或11所述的吸附剂滤筒，其中所述阀门组合件在可编程控制器或计算机系统的控制下经操作以调节进入模块、离开模块以及在模块之间的流量。

19.根据权利要求6或11所述的吸附剂滤筒，其中穿过所述阀门组合件的流体流动由流量测量装置感测。

20.根据权利要求10所述的吸附剂滤筒，其中再装填器定位在所述旁路流动路径上。

21.一种吸附剂滤筒，其包括至少一个可重复使用的模块，所述模块具有与流体流动路径可流体连接或可流体连接到第二模块上的一或多个连接器，其中所述滤筒包括至少一个不可重复使用的模块，所述模块是可从所述吸附剂滤筒拆卸的，其中所述至少一个可重复使用的模块与可重复使用的或不可重复使用的其它模块连接，其中所述至少一个可重复使用的模块含有选自包括以下的群组的至少一种吸附剂材料：磷酸锆、含水氧化锆、活性碳、氧化铝、尿素酶以及离子交换树脂。

说明书

用于使用任选旁路再装填吸附剂材料的可拆卸的模块

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于使用用于吸附剂滤筒的任选旁路以及导管任选地再装填包含磷酸锆的吸附剂材料的可拆卸的模块。

背景技术

[0002] 透析涉及血液穿过具有半透膜的透析器的移动。同时，透析液在半透膜的相对侧循环穿过所述透析器。以这种方式，患者血流中存在的毒素穿过所述膜进入透析液。在传统的透析中，废透析液在穿过透析器后经弃置。这需要大量水源水来制备必需的透析液。但是，在吸附剂透析中，废透析液通过吸附剂滤筒重新循环。所述吸附剂滤筒含有吸附剂材料层，吸附剂材料层选择性地去除透析液中的特定毒素或分解透析液中的毒素。

[0003] 吸附剂透析的优点在于需要的水量低得多。在4个小时的传统透析中，可能需要高达120L的水来产生透析液。相比之下，使用吸附剂透析，可能需要少至6L或7L的水。因此，消除了对于引流管及净化水持续来源的需求，使得所述系统便携。

[0004] 吸附剂透析系统的缺点之一在于高成本。在吸附剂滤筒中使用的材料可能是昂贵的。在每次使用后对滤筒的弃置产生废弃物并且使成本上升。其它已知透析液流体循环系统以及装置具有分离的壳体，其中第一壳体具有能够释放钠到流动穿过第一壳体的透析液流体中的材料，并且第二壳体具有能够结合来自流动穿过第二壳体的透析液流体的钠离子的材料。但是，这类系统无法成形为单个壳体设计、时常需要许多升水并且可能不便携。所述系统也不提供用于再装填吸附剂滤筒的一些或所有组分，所述再装填允许再使用特定组分并且使得用于操作这类系统的较低长期成本成为可能。

[0005] 从而，存在对将吸附剂滤筒内的材料分离成模块以允许隔离所述材料的吸附剂滤筒的需求。存在对提供用于隔离一或多种吸附剂材料以允许丢弃较便宜或不可重复使用的材料而再装填较昂贵且可重复使用的材料的吸附剂滤筒的需求。存在对具有多个离散的(discrete)模块的单式吸附剂滤筒的进一步需求，所述模块可容易地连接和/或可从单式吸附剂滤筒拆卸，从而便于吸附剂材料以及吸附剂滤筒的再装填和/或再循环，同时保持单个单式设计。还存在对具有对于便携式透析机必需的大小及重量减小的特征的吸附剂滤筒的需求。存在对模块化吸附剂滤筒的需求，其中吸附剂材料可布置在滤筒的模块中以允许隔离特定材料或材料群组。存在对滤筒中的模块中的任一者可重复使用或任选地可从滤筒拆卸并可再附接以允许对模块内的吸附剂材料进行弃置、再循环或再装填中的任一者的进一步需求。存在对具有可再装填的特定材料并允许弃置比较便宜的材料的吸附剂滤筒的需求。

发明内容

[0006] 本发明的第一方面涉及一种吸附剂滤筒。在本发明的第一方面的任何实施例中，吸附剂滤筒可具有至少一个可重复使用的模块，所述模块具有与流体流动路径可流体连接或可流体连接到第二模块上的一或多个连接器。

[0007] 在本发明的第一方面的任何实施例中，吸附剂滤筒可包括至少一个不可重复使用的模块。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个可重复使用的模块可含有吸附剂材料。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个可重复使用的模块可含有多种吸附剂材料。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个不可重复使用的模块可含有吸附剂材料。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个不可重复使用的模块可含有多种吸附剂材料。

[0008] 在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个模块可与受控顺应透析回路流体连通或为所述回路的一部分。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个可重复使用的模块可与至少一个可重复使用的或不可重复使用的其它模块连接。在本发明的第一方面的任何实施例中，至少一个可重复使用的模块可以是可从吸附剂滤筒拆卸的。

[0009] 在本发明的第一方面的任何实施例中，连接器可选自快速连接接头、扭锁接头、推送式接头或螺纹接头。在本发明的第一方面的任何实施例中，一或多个连接器可包括一定长度的管道以及阀门组合件。

[0010] 在本发明的第一方面的任何实施例中，连接器可包含用于传感器的接入点。在本发明的第一方面的任何实施例中，透析机可包括连接器。在本发明的第一方面的任何实施例中，吸附剂材料可选自包括以下的群组：磷酸锆、含水氧化锆、活性碳、氧化铝、尿素酶以及离子交换树脂。在本发明的第一方面的任何实施例中，离子交换树脂可经选择以通过使用螯合离子交换树脂仅去除钙离子以及镁离子。

[0011] 在本发明的第一方面的任何实施例中，流动路径可以穿过第一模块、穿过连接器并且随后穿过第二模块的方向流动。在本发明的第一方面的任何实施例中，流动路径可以穿过第一模块、穿过连接器、穿过第二模块、穿过第二连接器并且随后穿过第三模块的方向流动。在本发明的第一方面的任何实施例中，旁路流动路径可将流量从第一模块转移到第三模块。在本发明的第一方面的任何实施例中，涵盖多个模块，包含四个或四个以上模块。

[0012] 在本发明的第一方面的任何实施例中，可使用定位在连接器上的阀门组合件通过旁路流动路径转移流量。在本发明的第一方面的任何实施例中，阀门组合件可定位在第一模块后以及第二模块前的连接器上。在本发明的第一方面的任何实施例中，阀门组合件可定位在第二模块后以及第三模块前的连接器上。

[0013] 在本发明的第一方面的任何实施例中，再装填器可定位在旁路流动路径上。

[0014] 在本发明的第一方面的任何实施例中，连接器可将本发明的模块中的任何一或多者流体连通连接到再装填器上。

[0015] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有含水氧化锆、氧化铝、尿素酶以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆。

[0016] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有含水氧化锆、氧化铝、尿素酶、磷酸锆以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0017] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有含水氧化锆、氧化铝、尿素酶、离子交换树脂以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0018] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有氧化铝、尿素酶、磷酸锆以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆以及含水氧化锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0019] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有含水氧化锆、氧化铝、尿素酶以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆以及离子交换树脂。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0020] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有氧化铝、尿素酶以及活性碳，并且第二模块可含有磷酸锆、离子交换树脂以及含水氧化锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0021] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有活性碳，第二模块可含有氧化铝以及尿素酶，并且第三模块可含有磷酸锆、离子交换树脂以及含水氧化锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0022] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有活性碳、氧化铝、尿素酶以及含水氧化锆，第二模块可含有磷酸锆，并且第三模块可含有磷酸锆以及活性碳。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0023] 在本发明的第一方面的任何实施例中，第一模块可含有活性碳，第二模块可含有氧化铝以及尿素酶，并且第三模块可含有磷酸锆、离子交换树脂以及含水氧化锆。对应的层可成形为任何层组合而无限制。

[0024] 在本发明的第一方面的任何实施例中，所述不可重复使用的一或多个模块可以是可弃置的。在本发明的第一方面的任何实施例中，可重复使用的一或多个模块可以是可再循环的和/或可经再装填。

[0025] 在本发明的第一方面的任何实施例中，模块中的至少一者可具有条形码或其它标识系统。在本发明的第一方面的任何实施例中，两种或两种以上吸附剂材料可混合在一起。

[0026] 上文作为本发明的第一方面的一部分公开的任何特征可独自或以组合形式包含在本发明的第一方面中。

[0027] 本发明的第二方面针对一种再循环可重复使用的模块的方法。在本发明的第二方面的任何实施例中，所述方法可包括以下步骤：从将可重复使用的模块连接到不可重复使用的模块、旁路管线和/或清洗管线上的连接器断开可重复使用的模块；从吸附剂滤筒拆除可重复使用的模块；从可重复使用的模块排空吸附剂材料；用新吸附剂材料再填充可重复使用的模块；并且将可重复使用的模块再连接到吸附剂滤筒中的连接器上。

[0028] 上文作为本发明的第二方面的一部分公开的任何特征可独自或以组合形式包含在本发明的第二方面中。

[0029] 本发明的第三方面针对一种替换可拆卸的模块的方法，所述模块可以是任选地可重复使用的。在本发明的第三方面的任何实施例中，所述方法可包括以下步骤：从将可拆卸的模块连接到可任选地是可重复使用的另一模块、旁路管线和/或清洗管线上的连接器断开可拆卸的模块；从吸附剂滤筒拆除可拆卸的模块；丢弃可拆卸的模块；并且将新模块插入并连接在吸附剂滤筒中。

[0030] 上文作为本发明的第三方面的一部分公开的任何特征可独自或以组合形式包含在本发明的第三方面中。

[0031] 本发明的第四方面针对一种用于再装填可重复使用的吸附剂滤筒内的吸附剂材料的方法。在本发明的第四方面的任何实施例中，所述方法可包括以下步骤：从将可重复使用的模块连接到另一模块、旁路管线和/或清洗管线上的连接器断开可重复使用的模块；并且将可重复使用的模块连接到所属领域的一般技术人员已知的再装填器上。在本发明的第四方面的任何实施例中，再装填器可含有能够将吸附剂材料再装填在可重复使用的模块中的流体。在本发明的第四方面的任何实施例中，所述方法可进一步包括以下步骤：使流体从再装填器穿过可重复使用的模块；并且将可重复使用的模块再连接到吸附剂滤筒中的连接器上。

[0032] 在本发明的第四方面的任何实施例中，可重复使用的模块可含有磷酸锆，并且再装填器可含有包括钠离子以及氢离子的溶液。在本发明的第四方面的任何实施例中，可重复使用的模块还可含有离子交换树脂。在任何实施例中，可重复使用的模块还可含有含水氧化锆，并且再装填器还可含有醋酸根离子。

[0033] 在本发明的第四方面的任何实施例中，再装填器可含有第一流体。在本发明的第四方面的任何实施例中，用于再装填吸附剂材料的方法可进一步包括以下步骤：使第一流体穿过可重复使用的模块；用第二流体替换第一流体；并且使第二流体穿过可重复使用的模块。

[0034] 在本发明的第四方面的任何实施例中，可重复使用的模块可含有活性碳，并且再装填器可含有热水。在本发明的第四方面的任何实施例中，可重复使用的模块可含有氧化铝以及尿素酶，并且第一流体可以是热水，并且第二流体可含有尿素酶。

[0035] 在本发明的第四方面的任何实施例中，可在可编程控制器或计算机系统的控制下操作阀门组合件以调节进入模块、离开模块以及在模块之间的流量。在本发明的第四方面的任何实施例中，穿过阀门组合件的流体流动可由光电池或其它流量感测和/或测量装置感测。在本发明的第四方面的任何实施例中，吸附剂滤筒可包括用于使流体在流体流动路径中循环的控制泵。

[0036] 在本发明的第四方面的任何实施例中，吸附剂滤筒可具有多个模块，包含2个、3个、4个或5个模块中的任一者。在本发明的第四方面的任何实施例中，所述模块可由快速连接接头、扭锁接头、推送式接头或螺纹接头中的任一者或一定长度的管道连接。在本发明的第四方面的任何实施例中，所述模块可经多次使用和/或可经再装填。在具有多个模块的本发明的第四方面的任何实施例中，多个模块可经使用或再装填的次数可彼此不同。

[0037] 上文作为本发明的第四方面的一部分公开的任何特征可独自或以组合形式包含在本发明的第四方面中。

附图说明

[0038] 图1绘示含有活性碳、含水氧化锆、尿素酶、氧化铝以及磷酸锆的吸附剂滤筒。

[0039] 图2绘示具有两个模块的模块化吸附剂滤筒。

[0040] 图3绘示具有两个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳、氧化铝、尿素酶以及氧化锆，并且第二模块中包含磷酸锆。

[0041] 图4绘示用于再装填磷酸锆吸附剂材料的方法。

[0042] 图5绘示具有两个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳、磷酸锆、尿素酶、氧化铝以及含水氧化锆，并且第二模块中包含磷酸锆。

[0043] 图6绘示具有两个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳、离子交换树脂、氧化铝、尿素酶以及含水氧化锆，并且第二模块中包含磷酸锆。

[0044] 图7绘示具有两个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳、氧化铝、尿素酶以及磷酸锆，并且第二模块中包含含水氧化锆以及磷酸锆。

[0045] 图8绘示具有三个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳、氧化铝、尿素酶以及含水氧化锆，第二模块中包含磷酸锆，并且第三模块中包含磷酸锆以及活性碳。

[0046] 图9绘示具有三个模块的模块化吸附剂滤筒，第一模块中包含活性碳，第二模块中包含氧化铝以及尿素酶，并且第三模块中包含离子交换树脂、磷酸锆以及含水氧化锆，所述吸附剂滤筒具有用以将流体从第一模块引导到第三模块的任选旁路管线。

[0047] 图10绘示具有三个模块的模块化吸附剂滤筒，所述吸附剂滤筒具有连接到另一组件(例如再装填器)上的任选旁路管线。

[0048] 图11绘示具有三个模块以及用以将流体从第一模块引导到第三模块的任选旁路管线的模块化吸附剂滤筒。

具体实施方式

[0049] 除非另外规定，否则本文中所用的所有技术和科学术语总体上具有与相关领域的一般技术人员通常所理解的相同的含义。

[0050] 本文中使用冠词“一”来指所述冠词的一个或一个以上(即，至少一个)宾语。举例来说，“一元件”意指一个元件或一个以上元件。

[0051] “条形码”为平行线以及具有变化厚度的间隙的计算机可读图案，所述图案识别所述条形码所附着的组件。

[0052] “送风”指使气体穿过连接线或模块的过程。

[0053] “旁路管线”或“旁路流动路径”指连接至主管线的管线，流体或气体可替代地流动穿过所述管线。

[0054] 术语“滤筒”指经设计含有粉末、液体或气体、准备好连接到器件或机构上的任何容器。容器可具有一或多个隔室。代替隔室，所述容器还可包括具有连接在一起以形成滤筒的两个或两个以上模块的系统，其中所述两个或两个以上模块一旦成形即可连接至器件、结构、流动路径或机构上。

[0055] 术语“包括”包含但不限于遵循词语“包括”的任何事物。因此，所述术语的使用指示所列元件是必需或必选的，但其它元件是任选的并且可存在或可不存在。

[0056] 如本文所使用的“连接器”形成两个组件之间的流体连接，其中液体或气体可从一个组件流经连接器到另一组件。将理解，连接器以其最广泛意义提供用于流体连接，并且其可包含本发明的任何一或多个组件之间的任何类型的管道、流体或气体通路或导管。

[0057] 术语“由……组成”包含并且限于遵循短语“由……组成”的任何事物。因此，所述短语指示所述受限元件是必需或必选的，并且不可存在其它元件。

[0058] 术语“主要由…组成”包含遵循术语“主要由…组成”的任何事物以及不影响所描述的装置、结构或方法的基本操作的额外元件、结构、动作或特征。

[0059] 术语“受控顺应流动路径”、“受控顺应透析液流动路径”以及“受控顺应溶液流动路径”指在如本文中所定义的具有受控顺应性特征或为受控顺应的受控顺应系统内操作的流动路径。

[0060] 术语“受控顺应性”以及“受控顺应”描述主动地控制流体体积进入或离开隔室、流动路径或回路的转移的能力。在某些实施例中，透析液回路或受控顺应流动路径中的可变体积的流体经由一或多个泵连同一或多个储液槽的控制膨胀以及收缩。如果患者流体体积、流动路径以及储液槽被认为是系统总体积的一部分(每一单独体积有时可被称作流体隔室)，那么一旦系统处于操作中，所述系统中的流体体积总体上为常量(除非从系统外部向储液槽添加了额外的流体)。附接的储液槽允许系统通过抽出流体并储存所需量在附接的控制储液槽中和/或通过为患者提供纯化和/或再平衡流体并任选地去除废产物来调整患者流体体积。不应将术语“受控顺应性”以及“受控顺应”与术语“非顺应体积”混淆，“非顺应体积”仅指抗拒在已从例如器皿、导管、容器、流动路径、调节流动路径或滤筒等所定义空间去除空气之后对一定体积的流体的引入的器皿、导管、容器、流动路径、调节流动路径或滤筒。在任何实施例中，受控顺应系统可双向移动流体。在某些情况下，双向流体移动可横越透析器内部或外部的半透膜。还可能以所选操作模式横越本发明的器皿、导管、容器、流动路径、调节流动路径或滤筒、穿过以上各者或者在以上各者之间出现所述双向流体流动。如关于阻挡层(例如半透膜)所使用的术语“双向移动流体”指使流体以任意方向横越所述阻挡层移动的能力。“双向移动流体”还可适用于使流体在流动路径中或者流动路径与受控顺应系统中的储液槽之间以两个方向移动的能力。

[0061] “控制泵”意指能够使流体以特定速率移动穿过系统的装置。术语“控制泵”可包含(例如)“超滤泵”，“超滤泵”为可操作以双向泵送流体从而主动地控制进入或离开隔室或回路的流体体积的转移的泵。

[0062] “控制系统”由一起作用来维持系统达到所需效能规范设定的组件的组合构成。控制系统可使用经配置以交互操作来维持所需效能规范的处理器、存储器以及计算机组件。其还可包含所属领域已知的以维护所述效能规范的流体或气体控制组件以及溶质控制组件。

[0063] “控制器”、“控制单元”、“处理器”或“微处理器”为监测并影响给出系统的操作条件的器件。操作条件典型地被称作系统的输出变量，其中可通过调整某些輸入变量来影响所述输出变量。

[0064] “除气剂”为能够从流体去除溶解及未溶解气体的组分。

[0065] 术语“可拆卸的”或“拆卸的”指可与本发明的系统、模块、滤筒或任何组件分离的本发明的任何组件。“可拆卸的”还可以指可用最少时间或气力从较大系统取出的组件。在某些实施例中，所述组件可用最少时间或气力拆卸，但在其它情况下可能需要附加气力。所述拆卸的组件可任选地再附接到系统、模块、滤筒或其它组件上。可拆卸的模块通常可以是可重复使用的模块的一部分。

[0066] “透析”为一种过滤或穿过膜选择性扩散的过程。透析经由穿过膜的扩散从将透析到透析液中的流体去除具有特定分子量范围的溶质。在透析期间，将透析的流体经过过滤膜，同时透析液经过所述膜的另一侧。溶解的溶质通过在流体之间扩散横越过滤膜传输。透析液用于从将透析的流体去除溶质。透析液还可提供对另一流体的增浓。

[0067] “透析液”为穿过透析器并且不穿过膜进入血流中的流体。

[0068] “流动”指液体、气体或两者的移动。

[0069] “流量感测装置”或“流量测量装置”为能够测量特定区域内的液体或气体流量的装置。

[0070] “流体”为任选地在流体中具有气体相以及液体相的组合的液体物质。值得注意的是，如本文所用的液体可因此还具有气体相及液体相物质的混合物。

[0071] 术语“流体连通”指流体或气体从一个组件或隔室移动到系统内的另一组件或隔室的能力或指已连接以使得流体或气体可通过压差从连接到的一个部分移动到另一部分的状态。

[0072] 术语“可流体连接”指提供流体或气体从一个点到另一点的通道的能力。所述两个点可处于任何类型的隔室、模块、系统、组件及再装填器中的任何一或多者内或之间。

[0073] “输注液”为用于调整透析液的组成的一或多种盐的溶液。

[0074] “模块”指系统的离散的(discrete)组件。模块中的每一者可彼此装配来形成具有两个或两个以上模块的系统。一旦装配在一起，模块可流体连接并且抵御意外断开。单个模块可表示在模块被设计为含有用于预期目的的所有必需组分(例如用于透析的吸附剂)时装配到器件或机构上的滤筒。在这种情况下，模块可包括在模块内的一或多个隔室。或者，两个或两个以上模块可形成将装配到器件或机构上的滤筒，其中每一模块单独地承载分离组分，但仅在连接到一起时共同含有用于预期目的的所有必需组分(例如，用于透析的吸附剂)。模块可被称作“第一模块”、“第二模块”、“第三模块”等来指示任何数目的模块。除非另有指示，否则对“第一”、“第二”、“第三”等的指定并非指模块沿流体流动或气体流动的方向的对应放置，而是仅用以区分一个模块与另一个模块。

[0075] 术语“不可重复使用的”指组件无法以所述组件的当前状态被重复使用。在某些情况下，术语不可重复使用的可包含可弃置的概念但不必仅限于可弃置。

[0076] “可操作管线”为当系统处于正常操作中时以正常使用的路径引导流体或气体的管线。

[0077] 术语“路径”、“输送路径”、“流体流动路径”以及“流动路径”指流体或气体(例如透析液或血液)行进穿过的路线或气体行进穿过的路线。

[0078] “光电池”为能够测量光或其它电磁辐射的传感器。

[0079] “压力阀门”为以下阀门：其中如果穿过阀门的流体或气体的压力达到某一水平，那么阀门将打开来允许流体或气体穿过。

[0080] 术语“泵”指通过施加吸力或压力来使流体或气体移动的任何器件。

[0081] “推送式接头”为用于连接两个组件的接头，其中可通过向附接到组件上的接头的基底施加压力来连接组件。

[0082] “快速连接接头”为用于连接两个组件的接头，其中接头的公型部分含有朝外延伸的弹性法兰，所述法兰的末端上的一部分进一步朝外延伸，并且接头的母型部分含有内部脊线，使得在已连接时法兰的所述朝外延伸部分位于所述脊线下。通过施加压力，可迫使弹性法兰朝内、超过所述脊线，从而使得容易的去除成为可能。

[0083] “再装填器”为能够将废吸附剂材料再装填到其原始状态或接近其原始状态的组件。再装填器可以是透析系统的一部分或可与所述系统的其余部分分离。如果再装填器与透析系统的其余部分分离，那么所述术语可包含分离设备，其中废吸附剂材料经发送以返回到其原始状态或接近其原始状态。

[0084] “再装填”指处理吸附剂材料以恢复吸附剂材料的功能以便使吸附剂材料回到在吸附剂透析阶段中使用或再使用的状态的过程。在一些情况下，“可再装填的”吸附剂材料的总质量、重量和/或量保持不变。在一些情况下，“可再装填的”吸附剂材料的总质量、重量和/或量变化。在不受限于本发明的任何一个理论的情况下，再装填过程可涉及用不同离子交换结合到吸附剂材料的离子，在一些情况下，所述交换可增加或降低系统的总质量。但是，在一些情况下，吸附剂材料的总量将不被再装填过程改变。在吸附剂材料经受“再装填”后，所述吸附剂材料随后可以被称为“再装填的”。

[0085] 术语“可再循环”指可重复使用的材料。

[0086] “可重复使用的”在一个实例中指可使用超过一次(在使用之间可能具有对材料的处理或再装填)的固体、液体或气体吸附剂材料。在一个实例中，可重复使用的还可指含有吸附剂材料的吸附剂滤筒，所述吸附剂滤筒可通过再装填吸附剂滤筒内所包含的吸附剂材料而再装填。

[0087] “传感器”为能够判定系统中一或多个变量的状态的组件。

[0088] “吸附剂滤筒”指可含有一或多种吸附剂材料的滤筒。滤筒可连接至透析流动路径。吸附剂滤筒中的吸附剂材料用于从溶液去除特定溶质(例如，尿素)。吸附剂滤筒可具有单个隔室设计，其中进行透析必需的所有吸附剂材料包含在所述单个隔室内。或者，吸附剂滤筒可具有模块化设计，其中吸附剂材料经分散横跨至少两个不同模块，所述模块可连接以形成单式主体。一旦所述至少两个模块连接在一起，已连接模块即可被称作吸附剂滤筒，所述吸附剂滤筒可装配到器件或机构上。将理解，当单个模块含有进行透析必需的所有吸附剂材料时，所述单个模块可被称作吸附剂滤筒。

[0089] “吸附剂材料”为能够从溶液去除特定溶质(例如尿素)的材料。

[0090] “废透析液”为已穿过透析膜与血液接触并含有一或多种杂质或废物种或废物质(例如尿素)的透析液。

[0091] “自来水”指通过管道从供水系统获得而未进行额外处理的水。

[0092] 术语“实质上无弹性体积”指器皿或容器内的三维空间，所述空间可容纳最大量的不可压缩流体并抗拒所述最大量以上的任何体积的流体的添加。低于所述最大量的一定体积的流体的存在将不能完全填充所述器皿或容器。一旦实质上无弹性的体积已充满流体，除非流体同时以实质上相同速率添加以及去除，否则流体从所述体积的去除将产生抗拒流体去除的负压。所属领域的技术人员将认识到，在实质上无弹性体积中可出现最少量的器皿或容器的膨胀或收缩；但是，将抗拒超过最大或最小显著体积流体的添加或减少。

[0093] “螺纹接头”为用于连接两个组件的接头，其中公型部分具有缠绕在圆筒周围的螺旋脊线，并且母型部分为具有内部螺旋脊线的圆筒形孔，使得当公型部分被拧入母型部分时，所述两个组件锁定在一起。

[0094] “扭锁接头”为用于连接两个组件的接头，其中接头的公型部分含有长度超过其宽度的头部，接头的母型部分为长度超过其宽度的孔，并且母型部分大于公型部分，使得当公型部分被插入到母型部分中且任意部分经拧扭时，所述两个组件锁定在一起。

[0095] “尿毒症毒素”为肾脏中正常去除的承载在血液供应系统中的毒素。

[0096] “阀门”为能够通过打开、关闭或阻塞一或多个路径来引导流体或气体的流动从而允许流体或气体在特定路径中行进的器件。经配置以实现所需流量的一或多个阀门可配置成“阀门组合件”。

[0097] “清洗管线”为引导再装填器与模块之间的流体的管线。

[0098] 术语“废流体”指在系统的操作中并不具有即时用途的任何流体。废流体的非限制性实例包含已从经受处理的个体去除的超滤液或流体体积，以及从系统的储液槽、导管或组件排出或清空的流体。

[0099] 术语“废物种”、“废产物”、“废弃物”或“杂质物种”指源自患者或个体的任何分子或离子物种，包含代谢废弃物、包含氮原子或硫原子的分子或离子物种、中等重量的尿毒症废弃物以及含氮废弃物。废物种保持在以具有健康肾脏系统的个人而言的特定体内平衡范围内。

[0100] 术语“水源”指可获得饮用水或非饮用水的来源。

[0101] 吸附剂透析

[0102] 吸附剂透析允许使用小体积的透析液进行透析，从而产生许多优点。在吸附剂透析中，使含有从患者的血液去除的毒素的废透析液穿过吸附剂滤筒。本发明的吸附剂滤筒可含有从废透析液选择性地或完全地或通过用无毒材料替换来去除特定毒素的吸附剂材料。这个过程将废透析液转化成纯净透析液，所述纯净透析液随后经再引导回到透析器。

[0103] 在图1中绘示一个非限制性的示范性吸附剂滤筒。废透析液可从吸附剂滤筒1的底部流向所述滤筒的顶部。废透析液接触的第一吸附剂材料可以是活性碳2。活性碳将通过吸收从流体去除非离子毒素。肌酐、葡萄糖、尿酸、β2-微球蛋白及其他非离子毒素(除尿素外)可被吸收到活性炭上，从而从流体去除所述毒素。其它非离子毒素也将通过活性碳去除。流体随后继续穿过吸附剂滤筒到达氧化锆层3。氧化锆层3可去除磷酸根以及氟阴离子，将磷酸根以及氟阴离子交换为醋酸根阴离子。流体可继续移动穿过吸附剂滤筒到氧化铝/尿素酶层4中。尿素酶可催化尿素的反应以形成氨及二氧化碳。这种情况的结果为碳酸铵的形成。流体中存在的磷酸根阴离子还可在氧化铝上被交换成氢氧根离子。随着流体继续穿过吸附剂滤筒，其到达氧化铝层5。氧化铝层5可从流体去除任何剩余磷酸根离子并帮助将尿素酶保留在吸附剂滤筒内。流体行进穿过的最后一层可以是磷酸锆层6。在磷酸锆层6中，铵、钙、钾以及镁阳离子可被交换为钠阳离子以及氢阳离子。铵、钙、钾以及镁离子全部优先结合到磷酸锆，从而释放原先存在于所述层中的氢离子及钠离子。释放的钠离子与氢离子的比率取决于原先存在于磷酸锆层6中的比率且因此为可控制的。流体穿过吸附剂滤筒1的结果为所述流体经再生并形成可安全地穿过透析器送回到患者的透析液。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，钾、钙以及镁可添加到纯净的透析液以替换由吸附剂滤筒去除的任何离子。离子可经由输注液系统进行添加和/或控制，所述系统可定位在吸附剂滤筒之后的流体流动路径的一区段上。

[0104] 鉴于吸附剂滤筒以及吸附剂材料的成本，滤筒的部分可重复使用将是有利的。本发明的第一、第二、第三以及第四方面涉及一种包含至少一个可重复使用的模块的吸附剂滤筒。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的一些实施例中，可重复使用模块11可通过连接器13以及闩扣14的使用流体地附接到不可重复使用模块12上。闩扣14可整体地成形为可重复使用模块11、不可重复使用模块12的一部分或可以是必须附接到任意模块上的分离组件，如图2中所示。闩扣部件14可配合到安置在模块12的外周上的环形连接环15。一或多个啮合部件可安置在环形连接环15内部以在使用径向运动相对于彼此定位时啮合闩扣14。此类啮合可能引起可重复使用模块11与不可重复使用模块12之间的刚性连接。本发明涵盖所属领域的一般技术人员已知的可实现两个组件之间的快速以及有效连接的其它已知锁定或紧固机构。虽然仅绘示圆筒形模块，但将理解，具有对应紧固机构的本发明的第一、第二、第三或第四方面涵盖任何形状(例如矩形、圆锥形、三角形等)的模块。将理解，可重复使用的以及不可重复使用的模块的不同组合可组合在一起。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，模块都可以是可重复使用的或都可以是不可重复使用的。此外，模块中的任一者可以是可从彼此或从形成吸附剂滤筒的主体的外壳拆卸的。模块可以是可与其它模块互换的并且易于装配的规范化组件。举例来说，图2中的闩扣14允许两个模块之间的简单扭锁。扭锁允许模块通过容易且快速的手动运动来彼此连接而不需要模块的复杂操纵。一旦进行连接，所述连接可抵御意外松开，但在需要时仍可以类似的容易且快速的手动操纵容易地松开。举例来说，施加在接近闩扣的模块的外部周边上的力(例如，挤压所述模块)可引起闩扣部件14从啮合部件松开。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实例中，可通过简单地使模块相对于彼此旋转来松开模块。

[0105] 在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，每一模块可独立充当吸附剂滤筒。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，至少两个模块可在使用(例如)图2中的闩扣14啮合到彼此并且流体地连接在一起时一起协作来充当吸附剂滤筒。本文所描述的此类模块化设计的优点在于不同吸附剂材料可分散在至少两个模块之间以允许任何特定吸附剂或吸附剂材料组合可从吸附剂滤筒拆卸。

[0106] 连接器13可成形为模块的一部分并且不需为必须附接到模块12的分离组件。确切地说，连接器13可模制为可重复使用模块12以及不可重复使用模块11的部分。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，连接器可通过机械手段附着、胶合或刚性地介接到模块11以及12。连接器可以是模块上的母型连接器与公型连接器的组合。举例来说，母型连接器可安置在一个模块上，并且公型连接器安置在另一模块上以形成一个连接器13(未绘示)。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，连接器13允许流体流入不可重复使用模块11、穿过连接器13到可重复使用模块12中。或者，连接器13不是不可重复使用模块11或可重复使用模块12的一部分，但可以是分离组件，例如管道。将理解，连接器13以其最广泛意义定义并且涵盖两个点之间的任何流体连接。

[0107] 在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何模块之间可布置一或多个流体连接器，并且可以本文所描述的配置中的任一者来提供一或多个此类流体连接器。举例来说，可重复使用模块可具有任何数目的连接器(例如，1个、2个、3个、4个、5个或更多个)。流体连接器在模块上的间距以及分布可经定位以使得流体在模块之间的流动成为可能和/或增加流体在模块之间的流量。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的一个实例中，流体连接器可彼此等距隔开或可轴向或径向定位。此外，吸附剂滤筒可具有各自具有任何数目的连接器的一或多个模块。与具有单式设计(其中吸附剂材料是以层布置而此类层之间无任何连接器)的已知吸附剂滤筒相反，本发明的第一、第二、第三或第四方面的流体连接器允许到任何特定吸附剂或吸附剂材料组合的受控流体或气体流动。本发明的第一、第二、第三或第四方面的流体连接器还允许任何特定吸附剂或吸附剂材料组合可从吸附剂滤筒拆卸。举例来说，可拆卸的模块可构建有一或多种吸附剂材料。可拆卸的模块随后可通过流体连接器流体地连接到吸附剂滤筒。此类配置有利地允许吸附剂或吸附剂材料的组合或混合物的分离处理、再循环或再装填，这对于已知的吸附剂滤筒是不可能。具体来说，已知的吸附剂滤筒使所有吸附剂材料成形为层，或使多种吸附剂材料混合，而在此类一种吸附剂材料的层之间或在多种吸附剂材料的混合物中无连接器。因此，将理解，本发明的第一、第二、第三或第四方面的流体连接器可能至关重要，原因在于所述连接器控制流体或气体暴露于的吸附剂材料的排序、流体或气体到特定吸附剂或吸附剂材料组合的递送以及流体或气体到各种吸附剂材料、层或吸附剂材料以及吸附剂材料组合或混合物的流量和流动速率。

[0108] 将理解，本发明的第一、第二、第三或第四方面不同于需要含有吸附剂材料的分离壳体的已知透析系统，所述分离壳体并不形成用于即用附接或插入到透析机中的单式吸附剂滤筒。本发明的第一、第二、第三或第四方面的单式吸附剂滤筒含有本文所描述的每一种吸附剂材料，包含吸附剂滤筒内部的阳离子以及阴离子交换树脂。换句话说，阳离子以及阴离子交换树脂(或其它吸附剂材料)并未分离到吸附剂滤筒外部的另一壳体中。虽然本发明的第一、第二、第三或第四方面的单独的吸附剂材料可分离到单个吸附剂滤筒内的不同可拆卸和/或可重复使用模块中，其中每一模块通过流体连接器连接，但是单个吸附剂滤筒设计提供减小的大小以及重量，这对于具有分离壳体的已知的透析系统是不可能的。本文描述的模块还可通过闩扣以及啮合部件或所属领域的一般技术人员已知的任何固定或紧固机构进一步刚性地彼此固定。值得注意的是，本发明的第一、第二、第三或第四方面的吸附剂滤筒可具有本文描述的所有吸附剂材料，包含单个单式吸附剂滤筒内的阳离子以及阴离子交换树脂，以供方便的拆除、检修以及监测。具体来说，吸附剂滤筒可具有单个隔室设计，其中进行透析必需的所有吸附剂材料包含在单个隔室内。吸附剂滤筒还可具有模块化设计，其中吸附剂材料经分散横跨至少两个不同模块，所述模块可连接以形成单式主体。一旦至少两个模块已连接在一起，所述已连接模块即可形成将装配到器件或机构上的吸附剂滤筒。有利地，本发明的第一、第二、第三或第四方面的吸附剂滤筒因此可更容易再循环、再装填、弃置、检修以及从透析机拆除。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，所述单式设计还可提供可用于便携式透析机中的紧凑设计。

[0109] 在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，流体连接器可以是快速连接接头、扭锁接头、推送式接头或螺纹接头。本发明涵盖所属领域的一般技术人员已知的其它形式的此类连接。另外，连接器可包括一定长度的管道以及阀门组合件。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，连接器可经人工组装以连接本发明的任何组件或组合件。连接器还可用于当不提供分离紧固机构时如本文所定义将模块中的任一者刚性地连接到再装填器。

[0110] 在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，至少一个模块可与美国专利申请案第13/565,733号中公开的受控顺应透析回路流体连通，所述申请案的内容全文并入本文中。

[0111] 将理解，连接器以其最广泛意义提供流体连接，并且其可包含在本发明的任何一或多个组件之间的任何类型的管道、流体或气体通道或导管。

[0112] 在图3中绘示本发明的第一、第二、第三或第四方面的模块化吸附剂滤筒的一个实施例。吸附剂滤筒的不可重复使用模块22可含有活性碳层24、氧化铝/尿素酶层25以及含水氧化锆层26。可重复使用模块21含有磷酸锆27。

[0113] 在完成透析后，磷酸锆层27可含有铵、钙、钾以及镁。可拆除含有磷酸锆的模块21，并且可再装填磷酸锆。可重复使用模块21可从将可重复使用模块连接到不可重复使用模块、旁通管线和/或清洗管线的连接器23断开。随后从模块化吸附剂滤筒拆除可重复使用模块21。随后可再装填、丢弃以及替换这个模块，或替代地可去除并且再填充模块内的吸附剂材料。将理解，本发明的第一、第二、第三或第四方面中使用的材料中的任一者可多次使用。在多阶段使用的此类情况下，一个组件可使用的阶段数目可与另一组件可使用的阶段数目相同或不同。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的一个非限制性实例中，含有尿素酶的模块可使用2次，而含有磷酸锆的另一模块可使用3次。在其它情况下，含有尿素酶的模块可使用3次，而含有磷酸锆的模块可使用2次。将理解，相比于吸附剂滤筒中使用的另一模块，不存在对任何多阶段使用模块的使用数目的限制。

[0114] 在图4中绘示本发明的第一、第二、第三或第四方面的将磷酸锆再装填到吸附剂模块中的方法。可使含有钠离子以及氢离子的清洗流体33穿过含有具有结合铵离子的已使用磷酸锆31的可重复使用模块21。这引起离子交换，其中氢离子以及钠离子可替换磷酸锆31上的铵离子。离开模块34的废流体因此含有释放的铵离子以及过量的钠离子和氢离子。这个过程产生含有用于后续透析的钠离子以及氢离子的再装填磷酸锆层32。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，可使用再装填器以恢复废吸附剂材料，其中所述再装填器含有能够将废吸附剂材料恢复到其原始状态的流体。

[0115] 因为钙离子以及镁离子可能较难以从磷酸锆去除，因此磷酸锆可能较难以再装填，可为有利的是去除第一不可重复使用模块中的钙以及镁，使得在可重复使用磷酸锆模块中无需去除这些离子。本发明的第一、第二、第三或第四方面的此类实施例在图5中绘示。废透析液进入第一不可重复使用模块42，其中所述透析液可首先流动穿过活性碳层44以去除非离子尿毒症毒素。透析液随后可进入到第一磷酸锆层49中。此层可从流体去除钙、镁以及钾。接下来，流体进入含水氧化锆层46，该含水氧化锆层去除磷酸根阴离子并且将其与醋酸根阴离子交换。流体随后可进入尿素酶层45以及氧化铝层48，其中所述尿素转化成碳酸铵，并且任何剩余磷酸根离子被去除。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的不可重复使用模块的其它实施例中，涵盖活性碳、磷酸锆、含水氧化锆层以及尿素酶和氧化铝层的任何布置。举例来说，透析液可首先流动穿过第一磷酸锆层、穿过活性碳、随后穿过含水氧化锆层并且随后进入尿素酶层以及氧化铝层。或者，透析液可首先流动穿过含水氧化锆层、随后穿过第一磷酸锆层、穿过活性碳，随后进入尿素酶层以及氧化铝层。再者，透析液可首先流动穿过尿素酶层以及氧化铝层、随后穿过含水氧化锆层、随后穿过第一磷酸锆层并且随后穿过活性碳。流体随后流动穿过连接器43并且到第二可重复使用吸附剂模块41中。此吸附剂模块可含有磷酸锆47。磷酸锆层47可将铵离子交换成钠和氢。因为已经通过第一磷酸锆层49去除钙、镁以及钾离子，所以此第二层47将不会获取所述离子。在透析之后，第二模块41将仅含有结合到铵离子的磷酸锆。因而，所述透析液可更容易再装填。

[0116] 在其中可重复使用模块含有磷酸锆以及离子交换树脂或磷酸锆以及含水氧化锆的本发明的第一、第二、第三或第四方面的实施例中，所述模块可以相同方式再装填。可重复使用模块的活性碳层可通过使热水溶液穿过所述模块来再装填。氧化铝/尿素酶层可通过首先使热水或用于再装填磷酸锆的上述溶液穿过所述层并且随后使含有尿素酶的溶液穿过所述层来再装填。

[0117] 在图6中绘示本发明的第一、第二、第三或第四方面的另一非限制性实施例。废透析液可进入第一不可重复使用模块52，其中所述透析液首先流动穿过活性碳层54以去除非离子尿毒症毒素。透析液随后进入到离子交换树脂层59中。离子交换树脂层59可从流体去除钙、镁以及钾。接下来，流体可进入含水氧化锆层56，该含水氧化锆层去除磷酸根阴离子并且将其与醋酸根阴离子交换。流体随后进入尿素酶层55以及氧化铝层58，其中所述尿素转化成碳酸铵，并且任何剩余磷酸根离子被去除。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的第一模块的其它实施例中，涵盖活性碳、离子交换树脂、含水氧化锆层以及尿素酶和氧化铝层的任何布置。举例来说，透析液可首先流动穿过离子交换树脂、穿过活性碳、随后穿过含水氧化锆层并且随后进入尿素酶层以及氧化铝层。或者，透析液可首先流动穿过含水氧化锆层、随后穿过离子交换树脂、穿过活性碳，随后进入尿素酶层以及氧化铝层。再者，透析液可首先流动穿过尿素酶层以及氧化铝层、随后穿过含水氧化锆层、随后穿过离子交换树脂并且随后穿过活性碳。流体随后可流动穿过连接器53并且到第二可重复使用吸附剂模块51中。吸附剂模块51含有磷酸锆57。磷酸锆层57可将铵离子交换成钠和氢。因为已经通过离子交换树脂层59去除钙、镁以及钾离子，所以磷酸锆层57将不会获取所述离子。或者，可选择离子交换树脂59来(例如)通过使用螯合离子交换树脂仅去除钙和镁离子。这种情况可允许使用较少离子交换树脂。如果使用此类树脂，那么将通过磷酸锆57去除钾。钾可比钙或镁更容易从磷酸锆去除。

[0118] 所属领域的技术人员将认识到，可在不超出本发明范围的情况下使用本发明的第一、第二、第三或第四方面的吸附剂滤筒的可重复使用模块以及不可重复使用模块中的吸附剂材料的不同组合。本文描述的吸附剂材料可如本发明的具体实施例中所示以任何组合混合在一起。

[0119] 在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，吸附剂滤筒可从透析系统拆除。吸附剂滤筒一旦拆除即可分离成一或多个模块以再装填、弃置或再循环。举例来说，图7绘示本发明的第一、第二、第三或第四方面的一实施例，其中可重复使用的模块含有含水氧化锆以及磷酸锆。废透析液可进入第一模块101。废透析液可首先穿过活性碳层104。废透析液接下来可穿过第一磷酸锆层107，所述第一磷酸锆层107从透析液去除钾、钙以及镁。接下来，废透析液可移动穿过氧化铝/尿素酶层105。流体随后可穿过连接器103并且进入第二模块102中。第二模块102含有含水氧化锆层106以及第二磷酸锆层108，所述第二磷酸锆层108从流体去除铵离子。在透析后，含有含水氧化锆以及磷酸锆的可重复使用模块
102可再装填、弃置或去除吸附剂材料并且添加新材料。

[0120] 所属领域的技术人员将认识到，可包含涉及在模块内混合吸附剂材料而不是将材料以层布置的本发明的第一、第二、第三或第四方面的实施例。吸附剂材料的此类混合可通过所属领域的一般技术人员已知的任何方法以单个层穿插吸附剂材料来进行。本发明的第一、第二、第三或第四方面的模块化吸附剂滤筒不限于具有两个模块。可在本发明中采用任何数目的模块。在图8中绘示三个模块的吸附剂滤筒。第一模块81含有活性碳层84、氧化铝/尿素酶层85以及含水氧化锆层86。所描述的层还可混合在一起而非以层提供。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，在三个模块的吸附剂滤筒的第一模块中，涵盖活性碳、含水氧化锆层以及尿素酶和氧化铝层的任何布置。举例来说，透析液可首先流动穿过活性碳、随后穿过含水氧化锆层并且随后进入尿素酶层以及氧化铝层。或者，透析液可首先流动穿过含水氧化锆层、随后穿过活性碳、随后进入尿素酶层以及氧化铝层。再者，透析液可首先流动穿过尿素酶层以及氧化铝层、随后穿过含水氧化锆层并且随后穿过活性碳。此外，所描述的布置不仅包含各层，并且包含互混的吸附剂材料。流体在穿过这些层后穿过第一连接器90并且到第二模块82中。第二模块82可含有磷酸锆87。流体随后可穿过第二连接器91并且进入第三模块83。第三模块可含有第二磷酸锆层88以及第二活性碳层89以用于在穿出吸附剂滤筒之前的最终纯化。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，在三个模块的吸附剂滤筒的第三模块中，涵盖活性碳以及第二磷酸锆层的任何布置。举例来说，透析液可首先流动穿过活性碳并且随后穿过第二磷酸锆层。将理解，在本发明的第一、第二、第三或第四方面中，可配置任何数目的模块。举例来说，本发明涵盖具有4个、5个、6个、7个或更多个模块的吸附剂滤筒。将理解，所描述的布置不仅包含各层，并且包含互混的吸附剂材料。

[0121] 由于可再装填模块化吸附剂滤筒内的每一吸附剂材料层，因此其中所有模块均为可重复使用的滤筒是可能的。为了引导适当的再装填溶液穿过适当的模块，并且因为不同吸附剂材料可能比其它材料需要更频繁地替换，还有利的是将分离模块用于吸附剂材料。

[0122] 因为磷酸锆层结合铵离子的能力有限，而尿素酶层将尿素分解成氨的能力无限，所以可能超出磷酸锆层的能力。在此情况下，可引起过量铵离子穿过吸附剂滤筒并且保持在透析液中。为保护患者安全，一旦发生氨穿透，可停止透析阶段或可至少阻止尿素酶催化尿素向氨的转化。

[0123] 图9绘示本发明的第一、第二、第三或第四方面的三个模块的吸附剂滤筒，所述吸附剂滤筒可在氨穿透的情况下允许氧化铝/尿素酶层的分流。氨穿透可能在磷酸锆层交换铵离子的能力超出时发生。在氨穿透的情况下，废透析液可进入第一模块61，所述第一模块61含有活性碳层64。废透析液随后穿过第一连接器71以及绕过流量阀73。在正常操作中，流量阀73可设定成允许流体穿入第二模块62中。第二模块可含有氧化铝/尿素酶层65，所述氧化铝/尿素酶层65催化尿素分解成铵离子。流体随后穿过第二连接器72、绕过第二阀门74并且到第三模块63中。第三模块可含有含水氧化锆层66、离子交换树脂68以及磷酸锆层67。在具有三个模块的本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，第三模块可具有离子交换树脂、含水氧化锆层以及磷酸锆的任何布置。举例来说，透析液可首先流动穿过离子交换树脂、随后穿过含水氧化锆层并且随后进入磷酸锆层。或者，透析液可首先流动穿过含水氧化锆层、随后穿过离子交换树脂、随后进入磷酸锆层。再者，透析液可首先流动穿过磷酸锆层、随后穿过含水氧化锆层并且随后穿过离子交换树脂。此外，所描述的布置不仅包含各层，并且包含互混的吸附剂材料。在穿过第三模块后，再生透析液可离开吸附剂滤筒。在氨穿透的情况下，第一阀门73可设定成将流体再引导到旁路管线70中。所述管线将使得流体不进入第二模块62，并且因此尿素将不在氧化铝/尿素酶层中被分解为氨。流体将替代地被引导到第二阀门74，其中流体进入第二连接器72并且随后进入第三模块63。以这种方式，透析可继续，同时避免产生氨。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，阀门组合件还可包含用于传感器的接入点。接入点可以是阀门组合件的一部分，其中传感器可接触流体以获取测量数据，例如流量或压力读数。本发明涵盖的此类接入点的形成以及构建是所属领域的一般技术人员已知的。

[0124] 图10绘示对于在图9中所示的吸附剂滤筒的本发明的第一、第二、第三或第四方面的替代实施例，其中第一连接器71以及流量阀73旁路流动穿过第二模块62到组件75。组件75可以是在附接到吸附剂滤筒时用于再装填或净化第二模块62的再装填器。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，组件75可以是储存流体(例如，清洗流体或再装填流体)的容器。在又其它实施例中，组件75可以是用于泵送流体的泵。在穿过组件75后，流体可经由第二阀门74返回穿过第二连接器72并且到第三模块63中。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中，可在一时间周期以及允许流体通过旁路第一连接器72和流量阀74流到第三模块63之后拆除组件75。组件75可视需要以可翻转方式附接以及拆卸。

[0125] 在图9以及10中所示的实施例的替代方案中，旁路特征可以图11中所示的本发明的第一、第二、第三或第四方面中的单个三向阀门来实现。定位在第一连接器71上的阀门73可将流体从第一模块61引导到第二模块62或旁路管线70。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，可向旁路管线70添加组件，例如再装填器。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的替代实施例中，单个阀门可定位在第二模块62之后第二连接器72上。

[0126] 为了更容易利用模块化吸附剂滤筒，在本发明的第一、第二、第三或第四方面的任何实施例中的阀门组合件可由可编程控制器或计算机系统操作，所述可编程控制器或计算机系统操作可经编程来调节穿过阀门以及进出模块的流量。光学传感器、光电池或其它流量感测装置可检测穿过吸附剂滤筒中任何两个点的流体流量。举例来说，可提供光学流体流量器件用于测量流量，其中所述器件包含光学流体压力测量器件，所述测量器件具有定位在模块之间的流动路径的任一者中、在连接器中或在阀门组合件中的传感器。优选地，传感器将放置在界定于模块之间的通道中。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的某些实施例中，光学流体传感器可连接至与光电解调器相关联的干涉仪，所述干涉仪具有表示两个所感测的区域之间的压差的输出信号。在本发明的第一、第二、第三或第四方面的其它实施例中，流量感测装置可具有伸出到流体流动路径中的流量回应元件以及与所述元件相关联的位置传感器，所述位置传感器检测流量回应元件回应于流体流量的位置改变。流量回应元件可由具有所属领域的一般技术人员已知的所需性质的多种材料制成。

[0127] 对于所属领域的技术人员将显而易见的是，可取决于操作的特定需求在透析系统中进行各种组合和/或修改以及变化。作为一个实施例的一部分来说明或描述的特征可用于另一实施例以得到再一实施例。