CN107921190A - 具有集成盐溶液室的透析机和相关方法 - Google Patents

Abstract

血液透析机包括主体、连接到主体的门。门和主体配合以限定不能移除的室，门能够相对于血液透析机的主体打开，以允许当门位于打开位置时将盐放入不能移除的室。主体还包括流体入口、流体出口和泵送机构。流体入口和流体出口与不能移除的室流体连通。泵送机构被构造成将流体从流体源通过流体入口传送到不能移除的室，以使流体与不能移除的室内的盐混合来形成通过流体出口离开不能移除的室的盐溶液。

Description

具有集成盐溶液室的透析机和相关方法

技术领域

本公开涉及具有集成盐溶液室的透析机和相关方法。

背景技术

肾功能不全或衰减和终末期肾病导致身体丧失移除水分和矿物质、***有害代谢物、维持酸碱平衡以及控制生理范围内的电解质和矿物质浓度的能力。包括尿素、肌酸酐和尿酸的有毒的尿毒性代谢废物会在人体组织中累积，如果肾脏的过滤功能未被代替，则这可能会导致人的死亡。

透析通常用于通过移除这些废物毒素和多余的水分来代替肾功能。在一种透析治疗(血液透析)中，在血液透析机中从外部将毒素从病人血液中过滤出来。血液从患者经过透析器、通过半透膜与外部供给的大量透析溶液分隔开。废物和毒素从血液中透析出来通过半透膜进入透析溶液，然后丢弃透析溶液。

血液透析期间使用的透析溶液或透析液通常包含氯化钠和其它电解质(例如，氯化钙或氯化钾)、缓冲物质(例如，碳酸氢盐或醋酸盐和酸)，以建立生理pH。某些透析液中还能够包含其它物质。

发明内容

本文说明的方法和***的特征能够包括如下。示例性血液透析机能够包括使血液透析机的室与外部环境分隔的门。室是血液透析机内的流体回路的一部分。因而，使用者能够将盐放入室，使得血液透析机能够制备透析治疗期间使用的透析溶液。

在一个方面中，血液透析机包括主体、连接到主体的门、流体入口和流体出口以及泵送机构。门和主体配合以限定不能移除的室，门能够相对于血液透析机的主体打开，以允许当门位于打开位置时将盐放入不能移除的室。流体入口和流体出口与不能移除的室流体连通。泵送机构被构造成将流体从流体源通过流体入口传送到不能移除的室，以使流体与不能移除的室内的盐混合来形成通过流体出口离开不能移除的室的盐溶液。

在一些实施方式中，流体是纯净水。盐能够是粉末。盐能够是溶解有盐的溶液。

在一些实例中，门位于关闭位置和闩锁位置，门包括能够置于解锁位置和锁定位置的把手。当门位于关闭位置时将把手置于锁定位置使门置于闩锁位置。当门位于所述闩锁位置时，门在不能移除的室与外部环境之间形成不透液密封。把手能够转动到锁定位置和解锁位置。门包括实质上半透明的区域。

在一些示例中，不能移除的室能够被构造成接收内衬，内衬具有能够与流体入口和流体出口流体连通的尺寸和大小。内衬能够限定被构造成接收流体入口和流体出口的开口。内衬能够是多次使用的可抛弃物品。内衬能够被构造成使不能移除的室的壁与第一流体、第二流体和盐隔离。不能移除的室能够包括检测不能移除的室是否已经相对于外部环境密封的传感器***。不能移除的室能够是流体贮存器。

在一些示例中，流体入口被构造成接收第一压力下的流体，不能移除的室被构造成传送与第一压力不同的第二压力下的盐溶液。

在另一方面中，制备透析溶液的方法包括：将盐倒入不能移除的室，不能移除的室限定在血液透析机的门与主体之间；以及开始透析治疗，在所述透析治疗期间，流体与不能移除的室内的盐混合以形成盐溶液。

该方法还包括在将盐倒入不能移除的室之前，将内衬放入血液透析机的不能移除的室，以便开始透析治疗使流体进入内衬以形成盐溶液。将盐倒入不能移除的室能够包括将盐倒入内衬。将内衬放入不能移除的室还能够包括在内衬与不能移除的室之间形成不透液密封。该方法能够包括从不能移除的室移除内衬。

在一些实施方式中，该方法还包括开始血液透析机的清洁操作，在清洁操作期间，用清洁流体冲洗不能移除的室。

在一些示例中，将盐倒入不能移除的室还包括：打开覆盖不能移除的室的门；通过由打开的门和血液透析机限定的开口将盐倒入不能移除的室；以及关闭门。门能够包括实质上半透明的区域。该方法还能够包括：在关闭门之后，将门闩锁以在不能移除的室与外部环境之间建立不透液密封。门能够包括把手，将门闩锁能够包括致动把手使得门压紧垫圈以形成不透液密封。致动把手能够包括转动把手。

在一些实例中，盐是粉末。不能移除的室能够是流体贮存器。不能移除的室能够包括检测不能移除的室是否相对于外部环境密封的传感器***。

实施能够包括如下优点中的一个或多个。不能移除的室减少了与制备用于血液透析的盐溶液或透析液相关的材料使用、环境影响和成本。与利用盐浓缩物(例如，碳酸氢钠)的可抛弃容器执行血液透析不同，不能移除的室能够消除这些容器的制造成本、对于使血液透析机与这些容器直接相互连接的机械和流体连接装置的需要以及由这些容器的丢弃产生的塑料浪费。室、与室相关的部件和用于将盐浓缩物放入室的容器通常由允许容易对它们进行灭菌并允许它们在之后的治疗时重新使用的材料制成。

在一些实施中，不能移除的室能够为使用者或操作者提供较大的灵活度和效率。在选择盐溶液所要含有的盐的量时，不用从具有预先确定的特定量的盐的有限数量的预包装好的容器中进行选择，使用者能够将期望的量的盐直接倒入不能移除的室。不能移除的室通过允许使用者作为清洁血液透析机的流体回路的一部分地清洁不能移除的室，改善了清洁处理的效率。使用者能够同时清洁血液透析机和不能移除的室。通过说明书和附图并通过权利要求书，其它方面、特征和优点将是显而易见的。

附图说明

图1绘出了连接到患者的血液透析***。

图2是图1的血液透析***的集成盐溶液腔的主视图。

图3A-图3D绘出了图1的血液透析***的集成盐溶液腔的立体图。集成盐溶液腔的门和把手位于各种位置。

图4是图1的血液透析***的透析回路和相关的腔的示意图。

具体实施方式

血液透析***的概述

参照图1，血液透析***100包括血液透析机101。血液透析机101包括主体102和液压***104(主要位于血液透析机101内部，但是示意性绘出在图4中)。液压***104制备透析液溶液并将该溶液传导到透析器107和从透析器107传导出。血液透析机101的主体102收纳触摸屏显示器108和控制面板110，使用者能够与控制面板110交互以控制治疗参数。

在使用者开始透析治疗之前，将可抛弃流体管线组112和透析器107连接到血液透析机101并连接到患者114。在使用者开始透析治疗之后，位于主体102的蠕动泵116使患者的血液循环通过流体管线组112和透析器107。来自液压***104的透析液流体管线也延伸到透析器107，以允许透析液与血液一起经过透析器107。透析器107内的半渗透表面或隔膜使血液与透析液分隔。当血液和透析液同时经过透析器107时，毒素从血液穿过透析器107的半透膜移动到透析液。这里，将含有毒素的透析液称为“使用过的透析液”。

如稍后将更详细说明的，透析液是用一定浓度的盐、缓冲液和淡水制备的。包括盐、缓冲液和淡水的组合物的透析液性质通常适应患者114的生理机能。缓冲液源、反渗透(RO)水源和盐源能够将物质传送到透析液制备子***，然后透析液制备子***能够将透析液传送到液压***104的其余部分。使用者能够通过将盐放在集成盐溶液腔120中而向透析液制备***添加盐。如稍后还将说明的，集成盐溶液腔120包括室，使用者能够将盐倒入该室，并且在该室中盐能够与流体溶液混合以形成透析液或透析液的前体(例如，盐和RO水的混合物)。集成盐溶液腔120固定到血液透析机101的主体102，因此集成盐溶液腔120不能从血液透析机101移除。在集成盐溶液腔120中进行透析液溶液的制备，这减少了与使用传统的非集成可抛弃盐浓缩物容器相关的浪费。

集成盐溶液腔

图2示出了集成盐溶液腔120的主视图，其中移除了腔120的门。集成盐溶液腔120包括腔室122和可移除的内衬124。图2中未示出能够覆盖和露出腔120的门(示出在图3A-图3D中)。作为透析治疗的一部分，使用者能够将粉状盐浓缩物存放在集成盐溶液腔120的室122中。使用者能够从例如可抛弃的单次使用容器(例如，纸箱或罐)倒出盐浓缩物。室122是液压***104(参照图4更详细地说明)的透析液制备子***的一部分。在室122中，粉状盐浓缩物与从液压***104接收的流体(例如，RO水)结合。来自液压***104的流体经由流体入口126进入室122。盐浓缩物和流体的混合物通过流体出口128被传导到液压***104，其中透析液制备子***能够处理混合物并制得用于传送到透析器107(示出在图1中)的透析液。流体入口126和流体出口128布置在腔室122的下部。流体入口126和流体出口128以大致水平的定向进入腔室122。如图2所示，流体入口126和流体出口128布置在腔室122的两相反侧。过滤器130覆盖流体出口128，使得从腔室122传送到液压***104中的流体不包括大颗粒的未溶解固体盐浓缩物。

尽管已经说明了使用者将粉状盐浓缩物存放在室122中，但是应当理解，使用者能够将盐存放在室122内，而不使盐接触室122的壁。在图2所示的示例中，集成盐溶液腔120包括通常接收由使用者倒入的盐的内衬124。在图2的集成盐溶液腔120的使用期间，腔室122通常不接触透析液流体和物质。因而，由可移除的内衬124限定的内衬室132接收并直接接触粉状盐浓缩物和流体。内衬124以内衬124的底与对准凸台127对准的方式放置在腔室122中，对准凸台127限制内衬124在内衬124布置在腔室122中时从一侧向另一侧运动。内衬124包括螺纹孔134，使用者能够通过螺纹孔134倒入盐浓缩物。内衬124包括用于分别容纳入口126和出口128的孔136和138。入口126插在孔136中，出口128插在孔138中，因而使内衬室132与液压***104流体连通。通过入口126进入的流体传导到内衬室132中，通过出口128离开的流体从内衬室132离去。可移除的盖137具有与内衬124的螺纹孔134配合的螺纹部139。因而，可移除的盖137能够拧入内衬124的螺纹孔134，使得盖137和内衬124形成不透液密封。该不透液密封防止流体从内衬室132逸出到腔室122的壁中。内衬124和可移除的盖137通常由诸如聚碳酸酯(PC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的刚性聚合物制成，并且能够通过注塑工艺制造。

垫圈140和142分别围绕入口126和出口128的外周，以分别在内衬124与入口126之间和内衬124与出口128之间建立流体密封。可移除的内衬124的孔136、138的尺寸和大小如下：当将内衬124放在入口126和出口128时，内衬124牢固地压靠垫圈140、142。内衬124通常以足以使内衬与腔室122之间形成流体密封的程度压紧垫圈140、142。垫圈140、142防止流体通过可移除的内衬124与入口126之间和内衬124与出口128之间的界面泄漏到腔室122中。

图3A-图3D示出了集成盐溶液腔120的示例，其中门150和把手结构152位于各种位置。门150能够置于完全打开位置(如图3A的右视立体图和图3B的左视立体图所绘)、关闭位置(如图3C所绘)和闩锁位置(如图3D所绘)。把手结构152能够位于解锁位置(如图3A、图3B和图3C所示)和锁定位置(如图3D所示)。

现在参照图3A-图3B，门150包括左面板154L和右面板154R。门150、左面板154L和右面板154R通常由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(即，)的柔性透明材料制成，以允许使用者看见集成盐溶液腔120的运行。面板154L、154R引导门的转动、提供结构支撑并确保倒入集成盐溶液腔120中的固体盐浓缩物粉末或盐溶液流入腔120且***漏到环境中。左面板154L和右面板154R固定到门150，使得门150的转动引起面板154L、154R的类似转动。面板154L、154R是沿垂直于门150的方向延伸到血液透析机101中的面状片。左面板154L和右面板154R延伸门150的长度，并且位于距门的相应左边缘156L和右边缘156R大约0.25英寸的位置处。如以下将讨论的，左面板154L和右面板154R以及左边缘156L和右边缘156R划分出门150的内表面163的轮廓。如以下将更详细说明的，内表面163有助于在腔室122与血液透析机101的外部环境之间建立流体密封。

铰链158使门150附接到血液透析机101。铰链158位于血液透析机101的外侧、位于门150的底部。门150绕着铰链158转动。面板154L、154R随着门150绕着铰链158的转动而转动。位于各面板154L、154R的弯曲槽160L、160R与位于腔室122的引导销162L、162R配合。引导销162L、162R分别沿着弯曲槽160L、160R行进。弯曲槽160L、160R将门150的转动量限制成45度的范围。门150能够置于三个稳定的位置：图3A-图3B的完全打开位置、图3C的关闭位置和图3D的闩锁位置。门150能够转动到如图3C所示的关闭位置。参照图3C，当门150置于关闭位置时，门150的内表面163接触位于血液透析机101的围绕集成盐腔室122的外周的垫圈164。门150在关闭位置和闩锁位置处的角位置取决于以下将说明的闩锁结构166的构造。角位置的差能够是大约1度。

参照回图3A，把手结构152穿过门150并绕着门150的供把手结构152穿过门150的孔(未示出)的中心轴线转动。把手结构152包括与闩锁172连结的把手170，闩锁172是当闩锁172转动到位时接合位于血液透析机101的闩锁结构166的扁平的半圆形结构。闩锁结构166包括倾斜的朝前闩锁表面166F。朝前闩锁表面166F以如下方式倾斜：表面166F的(如从血液透析机101的底起测量的)高度越高，表面166F进入血液透析机101越远。随着把手结构152相对于门转动，闩锁172通过接触朝前闩锁表面166F而接合闩锁结构166。随着闩锁结构166转动，朝前闩锁表面166F的斜面将门150逐渐拉入血液透析机101。门150包括两个硬的止动件，用于限制沿逆时针方向和顺时针方向两者的转动，使得把手结构152能够在0度和-90度之间转动。在0度处，把手结构152被限定成大致水平，其中把手结构152的自由端指向右侧。如图3C所示，把手结构152位于锁定位置、位于0度处。当把手结构位于锁定位置，门150位于关闭位置时，闩锁结构166防止门150被打开。在-90度处，把手结构152被限定成大致竖直，其中把手结构152的自由端指向地面。如图3A所示，把手结构152位于解锁位置、位于-90度处。

当门150位于关闭位置、把手结构152位于如图3C所示的解锁位置时，能够将把手结构152逆时针转动90度，置于如图3D所示的锁定位置。仍然参照图3D，把手结构152的转动使闩锁172转动，然后闩锁172接合位于血液透析机101的闩锁结构166。闩锁172与闩锁结构166的接合致使门150被拉向血液透析机101，以使门150置于图3D所示的闩锁位置。当门150位于闩锁位置时，门150的内表面163压紧垫圈164，以在门150与血液透析机101之间形成密封。为了解除闩锁172与闩锁结构166的接合，并且为了使门150回到关闭位置，将把手顺时针转动90度，转动到图3B所示的解锁位置。当位于关闭位置时，如上所述，门150接触垫圈164，但是不一定必须形成流体密封。从图3B中的位置起，能够拉动把手结构152，以使门150置于图3A所示的完全打开位置。

血液透析机的液压***

图4示出了血液透析机101的在治疗期间的液压***104。许多图示出的部件被收纳在机器101内部，因而在图1中不可见。借助于治疗期间的液压***104的总体概述，流体(例如，纯净水)从流体源174进入血液透析机101。液压***104包括流体地连结到室178a-178e(统称为液压室(hydrochamber)178)的主管线段176a-176d(统称为主管线176)。流体离开液压室178并进入液压***104的透析液制备子***180。子***180通过流体、盐浓缩物和缓冲液制备透析液溶液。子***180包括电导率检测器182，电导率检测器182用于监测子***180内的碳酸氢盐溶液的电导率，以有助于确保离开子***180的透析液具有期望的碳酸氢盐浓度。在子***180的下游，新鲜的透析液被传导通过混合室184、186和平衡室188、190。新鲜的透析液经过电导率检测器187，并且经由主管线176进入透析器107。电导率检测器187用于确保向透析器107传送的透析液具有期望的碳酸氢盐浓度。透析液与患者的血液一起经过透析器107，以对血液进行过滤并将毒素从血液中去除。

机器101还包括返回管线段199a-199g(统称为返回管线199)。含有被去除的毒素的使用过的透析液经由返回管线199离开透析器并进入平衡室188、190，沿着返回管线199存在电导率检测器201。电导率检测器201测量使用过的透析液在离开透析器107时的电导率，以判断透析治疗的有效性。将使用过的透析液从平衡室188、190输送到排出管(drain)203。

电导率检测器182、187、201被构造成测量特定温度(例如，25摄氏度)下的溶液的电导率。然而，由于溶液的温度被升高以经过透析器107到达患者，所以溶液的温度是变化的。因此，分别基于如由温度检测器205、207、209测量到的溶液的温度，通过调整从各电导率检测器182、187、201接收到的信号来确定透析液的电导率。使用近似温度与电导率的关系的诸如Steinhart-Hart公式等的公式来确定调整的量。温度检测器205、207、209通常是热敏电阻，热敏电阻是电阻随温度显著变化的电阻器。

现在将更详细说明液压***104。流体源174能够提供适当类型的诸如RO水的一种或多种流体。来自流体源174的流体流过主管线段176a到达液压室178。沿着主管线段176a在流体源174与液压室178之间设置有热交换器204、压力调节阀206和控制阀208。热交换器204将来自朝向排出管203去的使用过的透析液的热量传递到来自流体源174的流体。当流体压力超过安全水平时压力调节阀206处于关闭形态，截止阀210控制进入液压室178的流。

液压室178是起到多个功能的多室单元(图示出了室12a-12e)。液压室178内的流体温度由布置在室178a中的控制恒温器211监测和/或控制。室178b中的加热器213基于由控制恒温器211测量到的温度来加热流体。在室178c中，空气随着流体流过液压室178的各个室178a-178e而排出到排气结构214。除气泵217在室178d与室178e之间泵送流体，以使流体返回到主管线段176b。

为了有助于气体与容纳在液压室178内的流体分离，液压室178的室178c包括排气结构224。从脱气管线222进入室178d的气体能够穿过旁通阀218到达第三室178c，能够穿过容纳在液压室178内的流体向上上升到室178c的上部以通过排气结构224排放到大气215。旁通阀218通常是截止阀。在正常运行下，通常只有气体通过脱气管线222排出到液压室178。在机器的清洁模式期间，阀218是打开的，以便释放在液压室178内建立的压力。

在离开液压室178之后，流体进入主管线段176b并流入液压***104的子***180。液压***104的子***180制备透析液溶液，以下将更详细讨论制备透析液溶液的过程。暂时参照回图2，如上所述，使用者使用集成盐溶液腔120将盐(例如，碳酸氢盐)添加到子***180。流体通过流体入口126进入集成盐溶液腔120、与集成盐溶液腔120内(例如，内衬124中)的由使用者倒入的盐混合并通过流体出口128离开腔120。流体能够以与流体离开腔120时的流体压力不同的流体压力进入腔120。含有盐和缓冲液的流体作为透析液离开子***180并被引导到混合室184、186，混合室184、186使透析液混合以产生大致均匀的溶液。

透析液继续流向供截止阀191-198对流进行控制的平衡室188、190。各平衡室188、190分别包括两个分隔的子室188a-188b和190a-190b。子室188a和188b以及子室190a和190b均由柔性膜分隔。

在平衡室188、190内，来自子***180的新鲜的透析液分别经过阀191和193进入子室188a、190a中的一者或两者。新鲜的透析液填充子室188a、190a，使柔性膜向相邻的子室188b、190b移动。结果，事先从透析器107传送到子室188b、190b的使用过的透析液从子室188b、190b排出。随后，将来自透析器107的额外的使用过的透析液泵入子室188b、190b，使新鲜的透析液从子室188a、190a排出并流向透析器107。该过程致使在使用期间流向透析器107的新鲜的透析液与来自透析器107的使用过的透析液供给平衡。

在分别通过阀195和197离开子室188a和190a之后，新鲜的透析液被引导通过主管线段176d。以下将更详细说明的电导率检测器187测量流过主管线段176d的新鲜的透析液的电导率。主管线段176d中的截止阀219和旁通管线176b中的旁通截止阀221控制进入透析器107的新鲜的透析液流。当阀219处于打开形态，旁通阀221位于关闭位置时，流过主管线段176d的透析液向透析器107移动。当阀219位于关闭位置，旁通阀221位于打开位置时，流体经过旁通管线176b。例如，当电导率检测器187检测到在可接受区间之外的电导率时，能够通过旁通线路176b转送新鲜的透析液。这防止了错误配制的透析液接触透析器107内的患者的血液。

在治疗期间，新鲜的透析液和患者的血液均流入透析器107。结果，诸如尿素的毒素穿过透析器107的半渗透结构(例如，半渗透微管)从患者的血液转移到透析液。

在透析器107的下游，使用过的透析液(即含有毒素的透析液)离开透析器107并经过截止阀210返回到液压***104。阀210控制从透析器进入返回管线段199a的使用过的透析液流。当控制阀210位于打开位置，旁通阀221位于关闭位置时，使用过的透析液流入返回管线段199c。以下将更详细说明的电导率检测器201测量流过返回管线段199c的透析液的电导率。例如，电导率检测器201的测量值能够与电导率检测器187的测量值结合地使用，以确定患者的血液的钠浓度和/或与治疗相关的清除值(clearance value)。

使用过的透析液在到达平衡室188、190之前进入空气分离室212，以确保平衡室188、190的准确运行。空气分离室212中设置有空气传感器223，用于提供应当在何时打开截止阀214以允许气体从空气分离室212向返回管线段199d通过的指示。通过打开阀214和216，来自空气分离室212的分离的气体和可能的流体经过返回管线段199d到达排出管203。空气传感器223是位于空气分离室212的顶部的双管式空气检测探头，使得当透析液将空气分离室212填充成至少达到管的高度时，检测两根管之间的电流。相反地，当空气分离室212中存在空气时，位于空气传感器223的两根管之间的空气起到绝缘体的作用，并且电流无法流动。

通过透析液泵220将气体已经在空气分离室212中分离出去的使用过的透析液泵送通过返回管线段199e、分别通过阀192、194到达子室188b、190b中的一者或两者。透析液泵220是梯级泵(step pump)。如上所述，这致使新鲜的透析液从子室188a、190a排出。随后，将新鲜的透析液泵入子室188a、190a，以将使用过的透析液从子室188b、190b排出。在分别通过阀196、198离开子室188b、190b中的一者或两者之后，使用过的透析液流过返回管线段199f并被引导到热交换器204，在热交换器204处，使用过的透析液通常将在其经过透析器时最初从患者血液接收到的热量传递到新鲜的透析液。旁通截止阀230和阀216控制进入排出管203的流体流。当旁通阀230关闭，阀216打开时，使用过的透析液流过阀216进入排出管203。当旁通阀230打开，阀216也打开时，来自流体源174的流体通过返回管线段199g直接流入排出管203。

现在将更详细地解释用于制备盐溶液的子***180的结构和运行。仍然参照图4，主管线段176b在接合点233处分叉。截止阀232和截止阀234控制到达主管线段176c和子***管线236的流体流。如果阀232关闭，阀234打开，则流体继续通过阀234到达主管线段176c。相反地，如果阀232打开，阀234关闭，则流体行进通过阀232到达子***管线236。

在治疗期间，通过打开阀232并关闭阀234将从液压室178流过主管线段176b的流体引向子***180，以提供到子***管线236的流。为了在治疗期间制备盐溶液，来自子***管线236的流体进入含有粉状盐浓缩物的集成盐溶液腔120(如稍早详细说明的)。稍早说明的集成盐溶液腔120包括包围粉状盐浓缩物的可移除内衬、用于接收来自子***管线236的流体的入口和用于将盐溶液传送到空气分离室240的出口。子***180还包括具有盐溶液过滤器241的盐溶液口，盐溶液口能够连接到盐溶液源242。截止阀244控制来自盐溶液源242的流。在治疗期间，因为通常不使用盐溶液源242，所以阀244通常是关闭的。

为了将空气从子***180排出，子***180内设置有空气分离室240。为了判断气体在何时积聚在空气分离室240中，空气分离室240中设置有空气传感器250。通过子***管线236流体地连接到集成盐溶液腔120的空气分离室240被设计成移除残留在盐溶液腔120内的气体和在子***180的运行期间从盐溶液中逸出的气体两者。在运行期间，空气上升到空气分离室240的顶部，而盐溶液下降到空气分离室240的底部。盐溶液经过空气分离室240到达子***管线246，而气体通过截止阀248的运行而经过空气分离室240到达脱气管线222。空气传感器250是位于空气分离室240的顶部的双管式空气检测探头，使得当透析液将空气分离室240填充成至少达到管的高度时，检测两根管之间的电流。相反地，当空气分离室240中存在空气时，位于空气传感器250的两根管之间的空气起到绝缘体的作用，使得电流无法在两根管之间流动。

通过阀248控制通过空气分离室240的空气流。如果空气传感器250未检测到空气分离室240中有空气，则关闭阀248，并且溶液行进通过子***管线246、通过盐溶液泵252前进以在接合点253处与主管线段176c重新汇合。盐溶液泵252是梯级泵。相反地，如果空气传感器250检测到空气分离室240中有空气，则打开阀248以将气体从空气分离室240排出到脱气管线222。脱气管线222被设置成与液压室178流体连接，使得将积聚在空气分离室240中的气体传送到液压室178。脱气管线222连接到液压室178的室178d。在使用时，通常只有气体而非空气/盐组合物通过阀248从空气分离室240释放，阀248通常打开非常短的时间。

首先转向盐溶液从空气分离室240的通过，通过截止阀254的运行来控制通过子***管线246的流。当阀254位于打开位置，阀248位于关闭位置时，盐溶液流过子***管线246到达盐溶液泵252。盐溶液泵252泵送盐溶液，以使盐溶液在接合点253处与主管线段176c重新汇合。随着盐溶液被传导通过主管线段176c，盐溶液经过电导率检测器182。

子***180还包括具有缓冲液过滤器256的缓冲液口，缓冲液口能够连接到酸浓缩液容器258。截止阀260控制来自缓冲溶液容器258的流。当阀260打开时，缓冲液泵262泵送缓冲溶液，缓冲溶液在接合点264处与主管线段176c重新汇合。缓冲液泵262是梯级泵。然后，如上解释过的，流体、盐和缓冲液的溶液作为透析液离开子***180并被朝向混合室184、186引导，然后被引导到平衡室188、190中的一者或两者并通过主管线段176d到达透析器107。

如上所述，经由电导率检测器182、187、201在数个点处测量透析液的电导率。布置在接合点253与接合点264之间的电导率检测器182测量取决于流体和盐溶液的混合物的电导率的值。布置在透析液离开平衡室188、190的下游的电导率检测器187测量取决于流入透析器107的流体、碳酸氢盐和酸的溶液的电导率的值。布置在使用过的透析液离开透析器的下游的电导率检测器201测量取决于从透析器107流出的使用过的透析液的电导率的值。

使用方法

现在将说明使用血液透析***100对患者114施行透析治疗的方法。参照图1、图2和图3A-图3D，当不使用血液透析机101时，血液透析机101的门150通常位于闩锁位置，把手结构152位于锁定位置。在治疗开始之前，操作者准备好液压***104，以通过将盐浓缩物添加到液压***来制造透析液。操作者将把手结构152顺时针转动到如图3C所示的解锁位置。然后，操作者拉开门150使门150位于如图3B所示的完全打开位置。当门150位于该位置时，操作者将可移除的内衬124放入集成盐溶液腔120。操作者使内衬124在腔120中定位成入口126和出口128分别与孔136和138配合。操作者还使内衬124定位成内衬与对准凸台127配合。垫圈140、142分别在内衬124与入口126之间和内衬124与出口128之间形成密封。然后，操作者从内衬124移除盖137以露出内衬室132。操作者通过孔134将碳酸氢钠粉末倒入内衬室132。

在倒入预定量的碳酸氢钠浓缩物之后，操作者将盖137放到可移除的内衬124上，并且抓持把手结构152以将门150推回到如图3B所示的关闭位置。然后，操作者将把手结构152从解锁位置转动到如图3D所示的锁定位置。因而，把手结构152与闩锁结构166接合。随后，门150位于闩锁位置，使得垫圈164在血液透析机101与门150的内表面163之间形成密封。

现在参照图1，在治疗开始之前，操作者使用触摸屏显示器108或控制面板110将治疗信息输入血液透析机101。操作者输入患者参数和医疗信息，血液透析机101判断用于患者治疗的适当运行参数。一旦输入了患者参数和医疗信息，操作者就准备流体管线。将可抛弃流体管线组112连接到患者114和透析器107，并且使液压***104流体地连接到透析器107。

然后，操作者启动血液透析治疗过程。在血液透析期间，血液循环通过血液回路(即，各个血液管线、可抛弃流体管线组112和透析器107)。同时，透析液循环通过透析液回路(即，关于包括透析器107的液压***104的所述的各个透析液管线和透析液部件)。毒素从血液转移到透析液，因而排除了患者血液中的有害物质。

当血液透析治疗完成时，操作者断开并丢弃可抛弃流体管线组112。使用者解除把手结构的锁定、打开门并移除内衬124。使用诸如环氧乙烷(ETO)灭菌处理的化学灭菌处理对内衬124和可移除的盖137进行清洁和灭菌。内衬124和可移除的盖137能够重新用于之后的血液透析治疗。

可选实施

在一些情况下，集成盐溶液腔由血液透析机的主体限定。因此，腔不可移除并视作机器的组成部分。在其它实施中，集成盐溶液腔能够由与血液透析机的主体不同的刚性聚合物制成。塑料腔不可移除并固定到透析机的主体。集成盐溶液腔内的室由塑料腔限定。

在一些实施中，可移除的内衬124的顶部包括排气孔，排气孔允许内衬室132内的空气随着在向内衬室132传送流体期间流体使内衬室132中的空气移位而排入集成盐溶液腔120。随着流体进出内衬室132，由于空气能够容易地通过排气孔流入和流出内衬室132，所以内部气压能够维持相对恒定。除了由垫圈140、142形成的密封之外，排气孔沿着内衬124的顶部的位置使腔室122的壁在治疗期间与流体隔离。

虽然我们已经将入口126和出口128说明成布置在室122的下部，但是在一些实施中，入口和出口能够位于室的上部。开口低的管能够流体地连结到出口，使得开口布置在室的下部、即液位的下方。根据血液透析流体回路，入口和出口还能够从腔的上侧、下侧或侧方进入腔。类似地，管还能够附接入口。

虽然弯曲槽160R、160L已经被说明成允许门150转动0度至45度，但是在其它实施中，转动的区间可以不同。例如，转动的上限可以较小，以降低在将盐浓缩物倒入内衬室时盐浓缩物无意中逸出内衬室的可能性。在其它实施方式中，转动的上限可以较大，使得能够将较大的内衬容易地放到集成盐溶液腔中。

集成盐溶液腔120中能够附加地集成有多个传感器。沿着集成盐溶液腔室的内壁能够放置有光学传感器，用于检测可移除的内衬是否已经放在腔室中。在其它实施中，沿着用于入口和出口的垫圈能够放置有力或压力传感器。传感器检测可移除的内衬是否已经牢固地放在入口和出口。集成盐溶液腔还能够包括液位传感器，液位传感器确定可移除的内衬内的液位。例如，如果可移除的内衬由透明聚合物制成，则液位传感器能够是在治疗期间感测可移除的内衬内的液位的光学传感器。在其它实施中，传感器能够测量可移除的内衬中的流体的不透明度，以确定例如盐浓缩物溶解的量。能够应用在集成盐溶液腔中的其它传感器可以包括：重量传感器，用于确定集成盐溶液腔内的流体和/或浓缩物的量；接触传感器，用于确定门是否已经置于闩锁位置；电导率传感器，用于确定可移除的内衬中的流体的盐浓度；等等。腔可以包括刻度尺，用于测量倒入腔中的碳酸氢盐的量。传感器能够将收集到的数据传送到位于血液透析机的控制器，控制器能够进一步将信息传送到操作者和/或响应于异常数据而触发警报。传感器数据能够显示在血液透析机的触摸屏显示器上。

虽然内衬124和可移除的盖137已经被说明成通过注射成型工艺由刚性聚合材料制成，但是在其它实施中，使用其它材料和工艺。在一些实施中，可移除的内衬由聚合物的吹塑工艺制成。可移除的内衬能够由透明聚合物树脂制得，以便使用者能够看到内衬里。在其它实施中，可移除的内衬由弹性体或低密度的聚合物(诸如低密度聚乙烯或聚氨酯)制成。对于这些材料，可移除的内衬能够使用塑料膜挤出工艺制得，使得可移除的内衬是可变形的。膜能够具有足以承受在使用期间存在于内衬中的流体压力和力的厚度。在其它实施中，内衬124由诸如硼硅酸盐玻璃(常用在实验室设备中)的耐热透明材料制成。

虽然排气孔144已经被简单地说明成是布置在可移除的内衬124的顶部的孔，但是在一些实施中，疏水性半透过滤器覆盖排气孔。过滤器确保只有空气-而非流体-通过排气孔逸出。

虽然可移除的内衬124已经被说明成包括排气孔144，但是在一些实施中，能够通过可移除的盖137进行排气。盖的螺纹部能够与可移除的内衬的螺纹部配合，使得空气能够通过螺纹部排出到可移除的内衬之外。在其它实施中，盖能够包含允许空气排出可移除的内衬的排气孔。

虽然门150、左面板154L和右面板154R已经被说明成是诸如的透明材料，以允许操作者观察集成盐溶液腔的内部，但是在其它实施中，门和面板能够是与血液透析机的框架相似的材料。还应该理解，即使在治疗期间操作者不能看到集成盐溶液腔的内部，也仍然能够完成治疗。

虽然面板154L、154R的位置已经被说明成距门150的左边缘156L和右边缘156R大约0.25英寸，但是其它实施能够包括较大或较小的边缘与面板之间的距离，这取决于例如用于在腔与门之间建立不透液密封的垫圈的尺寸。

虽然门150在关闭位置和闩锁位置处的角位置已经被说明成相差大约1度，但是在一些实施中，相差较小或较大。当位于血液透析机的垫圈具有较大的直径使得门能够实现垫圈的较大压紧时，相差可以较大。在垫圈越小的实施中，角位置相差越小。能够相应地调整闩锁结构的朝前的表面的斜率，以建立较大或较小的角位置差。

虽然我们已经将用于打开和关闭门150的机构说明成铰链机构，但是还能够通过其它运动学机构来打开和关闭门。例如，能够经由滑动机构来打开门，其中门沿着布置于血液透析机的轨道上下滑动。在其它实施中，门还能够包括小门或抽屉，在该小门或抽屉处，操作者能够在不打开门的情况下倒入盐浓缩物。例如，小门或抽屉能够被构造成通过小门倾倒的或倒入抽屉的盐浓缩物将被传送到内衬室。在另一示例中，血液透析机能够包括位于集成盐溶液腔上方的开孔。操作者能够将盐溶液或浓缩物倒入直接连接到集成盐溶液腔的开孔。开孔将盐溶液或浓缩物引入内衬室。

虽然我们已经将门150和机器101说明成经由通过把手结构152促进的可转动的闩锁结构接合，但是在其它实施中，接合能够借助于磁体、粘接剂或可解除接合的卡合件来进行。例如，门的内表面能够被磁性吸引到血液透析机的表面。当门位于血液透析机的磁性表面附近时，磁性吸引产生对于使垫圈充分压紧以形成密封而言足够的力。

虽然我们已经将门150说明成包括用作门150与机器101之间的接合机构的一部分的把手结构152，但是把手结构152能够是静止部件。门能够包括与把手结构152分离的附加致动机构，该附加致动机构将门置于闩锁位置。

虽然我们已经将可移除的内衬124说明成多次使用的部件，但是可移除的内衬124还能够是单次使用的部件。

虽然我们将可移除的内衬124说明成包括孔134和盖137以在已经倒入盐浓缩物之后用作流体密封件，但是流体密封件能够由滑动、转动或枢转的门或现有技术中已知的任何其它可解除接合的流体密封件形成。

虽然可移除的内衬124已经被说明成用于盐浓缩物的容器，但是在一些实施中，使用者能够将盐浓缩物直接倒入集成盐溶液腔的内室中。在两次治疗之间，能够用诸如热水、次氯酸钠溶液或酸溶液(例如，醋酸)的清洁溶液冲洗内室，以移除过量的盐浓缩物或集成盐溶液腔的内壁上的沉积物。

虽然弯曲槽207a-207b所允许的转动范围被说明成45度，但是在其它实施中，该范围较大或较小。对于可移除的内衬的尺寸与腔室的尺寸大致相同的实施，该范围越大，使用者越容易移除或放置可移除的内衬。在其它实施中，该范围较小，使得位于打开位置的门的倾斜度允许盐浓缩物容易沿着门的表面向下流入腔室或内衬室。

虽然操作者已经被说明成在治疗之前将碳酸氢钠粉末倒入集成盐溶液腔120，但是在一些实施中，使用者能够将浓盐溶液直接倒入盐溶液腔。血液透析机能够将额外的纯净水加入到集成盐溶液腔中以稀释溶液。在其它实施中，操作者在将内衬放入集成盐溶液腔之前将盐浓缩物直接倒入内衬。集成盐溶液腔的入口和出口能够如以上可选实施中说明的通过内衬的顶部进入可移除的内衬，使得可移除的内衬中的容纳入口和出口的孔位于可移除的内衬的顶部。结果，当操作者将盐浓缩物倒入可移除的内衬时，盐浓缩物在内衬的底部汇集。

虽然内衬124已经被说明成使用化学灭菌处理对内衬124进行清洁和灭菌，但是在一些实施中，能够通过启动血液透析机101的基于流体的清洁或消毒处理来简单地清洁内衬。例如，在血液透析机的消毒处理期间，能够通过包括集成盐溶液腔的液压***使诸如热水或次氯酸钠溶液的消毒流体循环。随着液压***使消毒流体循环，对可移动的内衬进行清洁和消毒。

虽然出于说明的目的已经说明了多个示例，但是前述说明不意在限制本文公开的实施的范围。在以上权利要求书的范围内存在并将存在其它示例和变型。

Claims (29)

1.一种血液透析机，其包括：

主体；

门，其连接到所述主体，所述门和所述主体配合以限定不能移除的室，其中所述门能够相对于所述血液透析机的主体打开，以允许当所述门位于打开位置时将盐放入所述不能移除的室；

流体入口和流体出口，所述流体入口和所述流体出口与所述不能移除的室流体连通；以及

泵送机构，其被构造成将流体从流体源通过所述流体入口传送到所述不能移除的室，以使所述流体与所述不能移除的室内的盐混合来形成通过所述流体出口离开所述不能移除的室的盐溶液。

2.根据权利要求1所述的血液透析机，其特征在于，所述流体是纯净水。

3.根据权利要求1或2所述的血液透析机，其特征在于，所述门能够位于关闭位置和闩锁位置，所述门包括能够置于解锁位置和锁定位置的把手。

4.根据权利要求3所述的血液透析机，其特征在于，当所述门位于所述关闭位置时将所述把手置于所述锁定位置使所述门置于所述闩锁位置。

5.根据权利要求4所述的血液透析机，其特征在于，当所述门位于所述闩锁位置时，所述门在所述不能移除的室与外部环境之间形成不透液密封。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述把手能够转动到所述锁定位置和所述解锁位置。

7.根据上述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述不能移除的室被构造成接收内衬，所述内衬具有能够与所述流体入口和所述流体出口流体连通的尺寸和大小。

8.根据权利要求7所述的血液透析机，其特征在于，所述内衬限定被构造成接收所述流体入口和所述流体出口的开口。

9.根据权利要求7或8所述的血液透析机，其特征在于，所述内衬是多次使用的可抛弃物品。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述内衬被构造成使所述不能移除的室的壁与所述流体和所述盐隔离。

11.根据前述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述盐是粉末。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述盐是溶解有盐的溶液。

13.根据前述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述门包括实质上半透明的区域。

14.根据前述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述不能移除的室包括检测所述不能移除的室是否已经相对于外部环境密封的传感器***。

15.根据前述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述不能移除的室是流体贮存器。

16.根据上述权利要求中任一项所述的血液透析机，其特征在于，所述流体入口被构造成接收第一压力下的所述流体，所述不能移除的室被构造成传送与所述第一压力不同的第二压力下的所述盐溶液。

17.一种制备透析溶液的方法，所述方法包括：

将盐倒入不能移除的室，所述不能移除的室限定在血液透析机的门与主体之间；以及

开始透析治疗，在所述透析治疗期间，流体与所述不能移除的室内的所述盐混合以形成盐溶液。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述盐倒入所述不能移除的室之前，将内衬放入所述血液透析机的不能移除的室，以便开始所述透析治疗使所述流体进入所述内衬以形成所述盐溶液，

其中，将所述盐倒入所述不能移除的室包括将所述盐倒入所述内衬。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，将所述内衬放入所述不能移除的室还包括在所述内衬与所述不能移除的室之间形成不透液密封。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述不能移除的室移除所述内衬。

21.根据权利要求17-20中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

开始所述血液透析机的清洁操作，在所述清洁操作期间，用清洁流体冲洗所述不能移除的室。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其特征在于，将所述盐倒入所述不能移除的室还包括：

打开覆盖所述不能移除的室的所述门；

通过由打开的所述门和所述血液透析机限定的开口将所述盐倒入所述不能移除的室；以及

关闭所述门。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述门包括实质上半透明的区域。

24.根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在关闭所述门之后，将所述门闩锁以在所述不能移除的室与外部环境之间建立不透液密封。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述门包括把手，将所述门闩锁包括致动把手使得所述门压紧垫圈以形成所述不透液密封。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，致动所述把手包括转动所述把手。

27.根据权利要求17-26中任一项所述的方法，其特征在于，所述盐是粉末。

28.根据权利要求17-26中任一项所述的方法，其特征在于，所述不能移除的室是流体贮存器。

29.根据权利要求17-26中任一项所述的方法，其特征在于，所述不能移除的室包括检测所述不能移除的室是否相对于外部环境密封的传感器***。