本發(fā)明要求以下專利申請的優(yōu)先權(quán)：2015年3月10日提交的申請?zhí)枮?4/642,847的美國專利申請；2014年11月7日提交的申請?zhí)枮?2/077,159的美國臨時專利申請；以及2014年6月24日提交的申請?zhí)枮?2/016,613的美國臨時專利申請，該各項專利申請的內(nèi)容在此被全文引入，以供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對吸附劑材料，尤其是氧化鋯，進(jìn)行再填裝的方法及相關(guān)裝置。該方法及相關(guān)裝置可以對含有氧化鋯的吸附劑材料的特定可再填裝層或模塊進(jìn)行再填裝。該方法及裝置還適用于對氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再填裝?？梢允购羞m當(dāng)溶質(zhì)的溶液通過吸附劑材料，以對材料進(jìn)行再填裝。氧化鋯和磷酸鋯可被包含在吸附劑盒或模塊中，可以在不將吸附劑材料從吸附劑盒或模塊中移出的情況下而對氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再填裝。

背景技術(shù)：

氧化鋯是用于吸附劑透析的吸附劑盒中常用的材料。氧化鋯可以從已使用的透析液中去除磷酸根離子、氟離子及其它陰離子，將這些離子與醋酸根離子或氫氧根離子進(jìn)行交換。已知的吸附劑透析系統(tǒng)沒有提供對設(shè)于吸附劑盒內(nèi)的氧化鋯進(jìn)行再填裝以便氧化鋯可以重新用于后續(xù)透析過程的方法。與之相反，已知的吸附劑透析系統(tǒng)通常需要丟棄吸附劑材料，并在每次使用之后均更換吸附劑盒。盡管傳統(tǒng)的吸附劑盒可以被拆開，將吸附劑材料抽出后進(jìn)行再填裝，但是必須在處理廠對該吸附劑材料進(jìn)行再處理，吸附劑材料無法通過透析機(jī)、再填裝裝置或診療室內(nèi)的裝置被再填裝。必須把被耗盡的吸附劑材料運到處理廠，由工廠拆解吸附劑盒并對吸附劑材料進(jìn)行再填裝。在某種程度上，必須制造新盒，并把再填裝的吸附劑材料重新包裝在盒中，運回透析診所，以供使用。傳統(tǒng)的盒也無法把特定物質(zhì)隔離到用于再填裝的隔室中，因此，無法適用于對昂貴的可再填裝吸附劑材料(例如氧化鋯或磷酸鋯)進(jìn)行再填裝，以及對不那么昂貴的材料(例如脲酶、氧化鋁和/或活性炭)進(jìn)行處理。一次性使用和有限次使用的吸附劑盒不僅提高了透析的單位成本，也提高了透析的總成本。

因此需要對吸附劑材料(例如再使用的氧化鋯)進(jìn)行再填裝的系統(tǒng)和方法。還需要把吸附劑盒內(nèi)的吸附劑材料分到一次性模塊和便于再填裝的多次使用模塊中的方法和系統(tǒng)，以對至少一種吸附劑材料進(jìn)行再使用。還需要系統(tǒng)及相關(guān)方法，通過所述系統(tǒng)及相關(guān)方法可以把可再填裝的吸附劑材料分到多次使用模塊和一次性模塊中，其中，不可被再填裝的吸附劑材料可以選擇性地在一個或多個分開的模塊中。還需要一種裝置，其可以便于對分開的模塊中的多種吸附劑材料再填裝，比如氧化鋯和磷酸鋯。

發(fā)明概述

本發(fā)明的第一方面涉及到一種再填裝氧化鋯的方法。在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，方法可包括使堿性水溶液通過氧化鋯以對氧化鋯進(jìn)行再填裝；其中氧化鋯設(shè)在多次使用吸附劑模塊中，所述多次使用吸附劑模塊用于吸附劑透析。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，多次使用吸附劑模塊可以與一個或多個另外的吸附劑模塊流體連接以形成吸附劑盒，所述另外的吸附劑模塊含有吸附劑材料。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，堿性水溶液可以包括選自氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀及其組合中的任意一種或多種堿。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，堿的濃度可以在0.1M至5.0M、0.1M至0.5M、0.3M至0.7M、0.6M至1.0M、0.5M至1.5M、1.0M至2.5M、2.0M至3.5M或者3.0M至5.0M任意其中之一的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，所述方法可以包括將堿性水溶液的溫度保持在大約20℃至大約105℃、25℃至大約80℃、35℃至大約75℃、40℃至大約70℃、50℃至大約60℃、25℃至大約50℃、50℃至大約75℃或者60℃至大約105℃的任意其中之一的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，通過氧化鋯的堿性水溶液的流速可以在10毫升/分鐘至750毫升/分鐘、10毫升/分鐘至100毫升/分鐘、50毫升/分鐘至250毫升/分鐘、200毫升/分鐘至250毫升/分鐘、250毫升/分鐘至400毫升/分鐘、300毫升/分鐘至550毫升/分鐘以及500毫升/分鐘至750毫升/分鐘的任意其中之一的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，方法可以包括：在堿性水溶液通過氧化鋯之后，用水沖洗氧化鋯。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，方法可以包括：在沖洗氧化鋯之后，通過向氧化鋯吹氣排干氧化鋯的水分。

在本發(fā)明第一方面的任何實施例中，再填裝過程可以由再填裝器執(zhí)行。

作為本發(fā)明第一方面的部分而被公開的特征可單獨地或相互結(jié)合地包含在本發(fā)明的第一方面中。

本發(fā)明的第二方面涉及到再填裝器。在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可包括：第一流體源，其與至少第一多次使用吸附劑模塊流體連接，所述第一多次使用吸附劑模塊用于吸附劑透析；其中第一多次使用模塊被配置為含有氧化鋯；其中第一流體源被配置為含有第一再填裝溶液，所述第一再填裝溶液能對第一多次使用模塊中的氧化鋯進(jìn)行再填裝；以及流體流動路徑，其使第一流體源與第一多次使用吸附劑模塊的入口流體連接。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，可以采用泵控制經(jīng)過流體流動路徑的流體流動。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，第一再填裝溶液可以是堿性水溶液。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括連接到至少第二多次使用模塊的流體連接件。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，第一個多次使用模塊和第二多次使用模塊可以包含相同的吸附劑材料。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，流體流動路徑可以將第一流體源連接到第一多次使用模塊和第二多次使用模塊中的每一個。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，第一多次使用模塊含有的吸附劑材料可以與第二多次使用模塊中含有的吸附劑材料不同。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括第二流體源，其被配置為含有第二再填裝溶液，所述第二再填裝溶液不同于第一再填裝溶液；以及第二流體流動路徑，其使第二流體源與第二多次使用模塊流體連接。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，第二多次使用模塊可以含有磷酸鋯；并且其中所述第二再填裝溶液可以是酸溶液、緩沖溶液、鈉鹽溶液或其組合。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，其中采用第一泵控制經(jīng)過第一流體流動路徑的流體流動；并且其中采用第二泵控制經(jīng)過第二流體流動路徑的流體流動。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括水源，其中所述水源與流體流動路徑流體連接。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，流體流動路徑可以包括閥，其中，所述閥控制流體從第一流體源或水源到流體流動路徑的流動。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括流體流動路徑中的加熱器；其中，所述加熱器在第一再填裝流體進(jìn)入第一多次使用模塊之前對第一再填裝流體進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括換熱器，其中，其中所述換熱器包括至少第一隔室和第二隔室，其中，在加熱器對流體進(jìn)行加熱之前以及在進(jìn)入第一多次使用模塊之前，流體流動路徑中的流體進(jìn)入第一隔室，并且其中，流體流動路徑使第一多次使用模塊的出口與換熱器的第二隔室流體連接。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括第一加熱器和第二加熱器，其中，第一加熱器在第一再填裝溶液進(jìn)入第一多次使用模塊之前對第一再填裝溶液進(jìn)行加熱，并且其中，第二加熱器在第二再填裝溶液進(jìn)入第二多次使用模塊之前對第二再填裝溶液進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以包括加熱器，其中，其中所述加熱器在第一再填裝溶液進(jìn)入第一多次使用模塊之前對第一再填裝溶液進(jìn)行加熱，并且其中，所述加熱器在第二再填裝溶液進(jìn)入第二多次使用模塊之前對第二再填裝溶液進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以與至少兩個模塊流體連接，各模塊均被配置為含有氧化鋯。

在本發(fā)明第二方面的任何實施例中，再填裝器可以與一個或多個被配置為含有氧化鋯的模塊流體連接以及與一個或多個被配置為含有磷酸鋯的模塊流體連接。

作為本發(fā)明第二方面的部分而被公開的特征可單獨地或相互結(jié)合地包含在本發(fā)明的第二方面之中。

附圖說明

圖1顯示了對氧化鋯進(jìn)行再填裝的方法的流程圖。

圖2顯示了對氧化鋯進(jìn)行再填裝的方法的流程圖，該方法包括對氧化鋯進(jìn)行沖洗以及對氧化鋯進(jìn)行排水。

圖3顯示了再填裝器，其被配置為對兩個多次使用吸附劑模塊進(jìn)行再填裝。

圖4顯示了再填裝器的流程圖，該再填裝器被配置為對氧化鋯進(jìn)行再填裝。

圖5顯示了再填裝器的流程圖，該再填裝器被配置為在對氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再填裝時采用不同的加熱器和換熱器。

圖6顯示了再填裝器的流程圖，該再填裝器被配置為在對氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再填裝時采用單個加熱器和換熱器。

圖7顯示了準(zhǔn)備透析療程、實施透析以及對含有可再填裝的吸附劑材料的多次使用模塊進(jìn)行再填裝的步驟。

圖8a顯示了可以連接在一起的分開的吸附劑模塊。

圖8b顯示了已經(jīng)連接在一起的兩個吸附劑模塊。

圖9顯示了多次使用模塊與再填裝器之間的連接。

圖10顯示了吸附劑模塊與透析系統(tǒng)之間的連接。

技術(shù)方案詳述

除非本文另有定義，否則，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語含義與相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。

本文所用冠詞“一”是指一個或多個冠詞(即至少一個)的語法對象。例如：“一元件”是指一個或多個元件。。

本文所用“酸”是指路易斯酸(Lewis acid)或布朗斯特-勞里酸。路易斯酸是一種能夠接受未共用電子對(a lone pair of electrons)的化合物。布朗斯特-勞里酸是一種能夠向另一化合物提供氫離子的化合物。

術(shù)語“陰離子交換劑”表示一材料，該材料可以與帶負(fù)電荷的分子結(jié)合，并把另一帶電荷的分子換成被結(jié)合的分子。

本文所采用的“堿”可以是路易絲堿(Lewis base)或者布朗斯特-勞里堿(base)。路易絲堿是指能夠釋放未共用電子對(a lone pair of electrons)的化合物。布朗斯特-勞里堿是能夠接受來自另一化合物的氫離子的化合物。

“堿性水溶液”是溶解在水中的堿的溶液。產(chǎn)生的堿性水溶液的pH值大于7。

“緩沖溶液”是含有弱酸以及該弱酸的共軛堿或者含有弱堿以及該堿的共軛酸的溶液。

術(shù)語“盒”是指含有粉末、流體或氣體的可與裝置、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流動路徑或機(jī)構(gòu)相連的任何容器。所述容器可有一個或多個隔室。除隔室外，容器還可以包括兩個多個模塊的系統(tǒng)，該兩個多個模塊連接在一起以形成“盒”，其中，形成的兩個或多個模塊可與裝置、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流動路徑或機(jī)構(gòu)相連。

術(shù)語“陽離子交換劑”表示一材料，該材料可以與帶正電荷的分子結(jié)合，并把另一帶電荷的分子換成被結(jié)合的分子。

“清洗”是指去除雜質(zhì)、毒素或生物材料的過程，例如殺死細(xì)菌、病毒、真菌或其它生物材料或者使其不能存活。

術(shù)語“包括”包括但不僅限于“包括”一詞之后的全部內(nèi)容。因此，使用這一術(shù)語表示所列要素是必需的或者是強(qiáng)制性的，但是其它要素是可選的，并且可以存在或者不存在其它要素。

術(shù)語“被配置為含有”表示其中含有任何用于意向物質(zhì)(intended material)的特定的形式、構(gòu)造、形狀、設(shè)計、標(biāo)記或設(shè)置。

“共軛酸”是指堿接收來自另一化合物的氫離子之后形成的化合物。

“共軛堿”是指酸向另一化合物提供氫離子之后形成的化合物。

術(shù)語“由……組成”包括且僅限于跟著短語“由……組成”的全部內(nèi)容。因此，該短語表示所限定的要素是必需的或者是強(qiáng)制性的，而且不存在其它要素。術(shù)語“實質(zhì)由……組成”包括跟著術(shù)語“主要由……組成”的全部內(nèi)容以及額外的元件、結(jié)構(gòu)、動作或特征，這些額外的元件、結(jié)構(gòu)、動作或特征不影響所述裝置、結(jié)構(gòu)或方法的基本運行。

本文所采用的術(shù)語“含有”表示把材料保持在特定位置中?！昂小笨梢灾赴巡牧戏旁诮M件中、吸收到組件上、與組件相結(jié)合或者把材料保持在特定位置的任何其它方法。

本文所采用的術(shù)語“容器”是用于放置任何流體的或固體(例如，已使用的透析液，或者氯化鈉或碳酸氫鈉溶液或固體，或者脲酶，或者脲酶/氧化鋁等等)的容器，其具有彈性或不具有彈性?！拔絼┤萜鳌笔侵副慌渲脼榉胖靡环N或多種吸附劑材料的任何容器。同樣，“脲酶容器”是指被配置為放置脲酶的任何容器。

術(shù)語“可拆卸的”、“卸下的”或“可拆卸地”涉及到可以與本發(fā)明的系統(tǒng)、模塊、盒或任何組件分離的本發(fā)明的任何組件?！翱刹鹦兜摹币部梢灾缚稍谧疃虝r間內(nèi)或者通過最小的力量從較大系統(tǒng)中取出組件。在某些情況下，可以在最短時間內(nèi)或者通過最小的力量卸下組件，但是在其它情況下，可能會需要額外的用力。卸下的組件可以選擇性地重新連接到系統(tǒng)、模塊、盒或其它組件?？刹鹦赌K通常是可重復(fù)使用模塊的一部分。

“透析液”是在與被透析流體(例如，血液)相對的透析膜一側(cè)穿過透析器的流體。

“透析液再生”是指用一種或多種吸附劑材料處理已使用的透析液，從而去除比如脲這樣的特定溶質(zhì)并因此生成可重新用于透析的透析液的過程，所述已使用的透析液含有從患者血液中去除的溶質(zhì)。

“透析”是一種類型的過濾，或是選擇性地穿過膜而擴(kuò)散的過程。透析通過從待透析的流體穿過膜而進(jìn)入到透析液中的擴(kuò)散來去除具有特定分子量范圍的溶質(zhì)。在透析過程中，待透析的流體通過過濾膜，同時，透析液通過膜的另一側(cè)。通過流體之間的擴(kuò)散，溶解的溶質(zhì)被輸送穿過過濾膜。使用透析液從待透析的流體中去除溶質(zhì)。透析液也可以使其它流體富集。

“透析流動路徑”是透析過程中流體將要行進(jìn)的路徑。

“透析療程”是指在其間對患者進(jìn)行透析的醫(yī)療程序。

術(shù)語“透析器”是指盒或容器，其具有由半透膜分隔開的兩個流動路徑。其中一個為血液流動路徑，另一個為透析液流動路徑。所述膜可采用中空纖維、平板(flat sheets)、螺旋卷式(spiral wound)或該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它常規(guī)形式。膜可采用以下材料：聚砜(polysulfone)、聚醚砜(polyethersulfone)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methyl methacrylate),)、改性纖維素或該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它材料。

“排水”是指從組件去除流體的過程。

“流動”是指液體或氣體的運動。

“流速”是指在特定時間段內(nèi)經(jīng)過特定點的流體量。流速通常以每分鐘流體的毫升數(shù)來表征，是指一分鐘內(nèi)經(jīng)過特定點的流體的毫升數(shù)量。

“流體”是一種液體物質(zhì)，可選地，流體中具有氣相和液相的組合。需要注意的是，因此本文所采用的液體也可以是氣相物質(zhì)與液相物質(zhì)的混合物。

術(shù)語“流體連通”是指在系統(tǒng)內(nèi)流體或氣體能夠從一個組件或隔室移動到另一個組件或隔室的能力，或者是指連接的狀態(tài)，從而使得液體或氣體可以在壓力差的作用下從一部分移動到與其相連的另一部分。

“可流動地連接”、“流體連接”諸如此類的術(shù)語是指為流體或氣體從一個點到另一個點提供通路的能力。兩個點可在一個或多個隔室、模塊、系統(tǒng)、組件和再裝填器內(nèi)部或之間。所述連接可以選擇性地斷開，然后再重新連接。

“流體源”是可以獲得至少一種流體的來源。流體源可以是含有流體的槽，可以向其中添加多種流體并在其中混合的混合器，專用的流體管線(例如城市用水線)，或者可以從中獲得流體的任何其它來源。

“功能性能力”(functional capacity)是材料實現(xiàn)其預(yù)期功能的能力。在某些情況下，功能性能力可以指吸附劑材料從流體中去除特定離子的能力，或者使特定溶質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌牧系哪芰Α?/p>

“加熱器”是能夠加熱流體或氣體的裝置。

“換熱器”是包括至少兩個隔室的裝置，其中，一種流體或氣體可以穿過一個隔室，同時，第二流體或氣體可以穿過第二個隔室。換熱器被配置為熱量能夠在兩個隔室之間傳遞，以至于如果相對隔室中的流體或氣體處于不同的溫度，那么較高溫度的流體或氣體則會使較低溫度的流體或氣體升溫。

“模塊”是指系統(tǒng)的組件。每個模塊可以彼此適配，以形成兩個或多個模塊的系統(tǒng)。一旦裝配在一起，模塊可流體連接，并且可抗意外斷開。如果模塊被設(shè)計為含有基于預(yù)期用途的所有必要組件，例如用于透析的吸附劑，那么單個模塊可以表示裝配到裝置或機(jī)構(gòu)的盒。在該情況下，模塊可以包括模塊內(nèi)的一個或多個隔室。或者，兩個或兩個模塊可形成裝配到裝置或機(jī)構(gòu)的盒，其中每個模塊都能單獨承載分離的組件，僅當(dāng)連接在一起時，盒才含有實現(xiàn)預(yù)期用途(例如用于透析的吸附劑)的所有必需的組件。模塊可稱為“第一模塊”，“第二模塊”，“第三模塊”等等，以此代表模塊的數(shù)量。“第一”，“第二”，“第三”等指代不表示模塊在流體或氣體流動方向上的相對位置，僅用于將一個模塊與另一個模塊區(qū)分，另有說明的除外。

“多次使用模塊”是可用于不只一個透析療程的模塊，通常在兩次使用之間，對模塊內(nèi)的吸附劑材料進(jìn)行再填裝。

術(shù)語“使溶液通過”組件或材料是指溶液進(jìn)入該組件或材料，移動地通過該組件或材料的至少通一部分，然后離開該組件或材料。

術(shù)語“路徑”、“傳輸路徑”、“流體流動路徑”以及“流動路徑”是指是指流體(例如透析液或血液)或氣體行進(jìn)的路徑或者氣體行進(jìn)的路徑。

術(shù)語“泵”是指通過施加吸力或壓力使流體或氣體運動的任何裝置。

“再填裝器”是被設(shè)計為對至少一種材料進(jìn)行再填裝的裝置。

“再填裝”是指對吸附劑材料進(jìn)行處理以恢復(fù)吸附劑材料的功能性能力的過程，從而使吸附劑材料回復(fù)到可以再使用或是在新的透析療程中使用的狀態(tài)。在一些情況下，“可再填裝的”吸附劑材料的總質(zhì)量、重量和/或數(shù)量保持相同。在另一些情況下，“可再填裝”吸附劑的總質(zhì)量、重量和/或數(shù)量會發(fā)生變化。不限于本發(fā)明的任何一種理論，再填裝過程可能會涉及采用不同的離子與吸附劑上結(jié)合的離子進(jìn)行交換，在一些情況下，其可能會增加或減少系統(tǒng)的總質(zhì)量。但是，在一些情況下，吸附劑材料的總量在再填裝過程中不會發(fā)生變化。在對吸附劑材料進(jìn)行“再填裝”時，吸附劑材料可以被稱為“被再填裝”?？稍偬钛b吸附劑的再填裝與特定吸附劑材料(例如，脲酶)的補充不同。值得注意得是，脲酶通常不可再填裝，但如本文所定義的可以進(jìn)行補充。。

“再填裝溶液”是包含適當(dāng)離子的用于對特定吸附劑材料進(jìn)行再填裝的溶液。

“補充”是指將系統(tǒng)、部分或模塊中已移除、減少、耗盡或取出的材料重新添加到系統(tǒng)、部分或模塊中。例如，在向隔室中引入一定量的數(shù)量和/或功能性能力有所減少的吸附劑材料(例如，脲酶)之后，那么該具有新引入的吸附劑材料的隔室即可被稱為“被補充”。

“可重復(fù)使用的”或“重復(fù)使用”在一個實例中是指可以使用不止一次的固體、液體和氣體，在兩次使用之間選擇性地對材料進(jìn)行任何類型的處理。例如，材料和溶液可以重復(fù)使用。在一種情況下，可重復(fù)使用可以指本文所采用的盒，其含有可以被再填裝的材料，該再填裝通過對盒中含有的材料進(jìn)行再填裝而實現(xiàn)。

“沖洗”是指使比如水這樣的流體通過組件，以便去除之前存在于組件中的流體或固體。

“飽和的”是指在指定溫度下，溶液含有最大可能量的特定溶質(zhì)。

“部分”是指較大組件的任何部分。部分可以采用“第一部分”，“第二部分”，“第三部分”等進(jìn)行指代，以表示部分的數(shù)量。“第一”，“第二”，“第三”等指代并不表示部分在流體或氣體流動方向上的相對位置，僅用于將一個部分與另一個部分區(qū)分開，另有說明的除外。此外，各個部分可以選擇性地通過分隔物或壁從實體上分離。然而，對于一特定部分，并不一定需要物理分離，而僅僅是指含有材料的特定位置。

“一次性模塊”是指含有不被再填裝的吸附劑材料的模塊?！耙淮涡浴蹦K可以使用不止一次，但是需要在其中補充吸附劑材料或?qū)ξ絼┎牧线M(jìn)行再填充。

“鈉鹽”是指至少由至少一個鈉離子和至少一個陰離子組成的離子化合物，其中鈉離子與陰離子的比率取決于陰離子的電荷，以得到電中性的化合物。

本文所采用的“溶液”是均勻混合物，該均勻混合物包含溶劑以及至少一種溶質(zhì)，其中，溶質(zhì)溶解在溶劑中。

“吸附劑盒”是指含有一種或多種吸附劑的盒。盒可與透析流動路徑相連。吸附劑盒中的吸附劑用于去除溶液中特定的溶質(zhì)，例如尿素。吸附劑盒可以具有單個隔室，其中實施透析所需的所有吸附劑均在該單個隔室內(nèi)。或者，吸附劑盒可為模塊化設(shè)計，其中吸附劑材料分散在至少兩個不同的模塊中，不同模塊可連接以形成整體。一旦至少兩個模塊連接在一起，該連接在一起的模塊即可被稱為吸附劑盒，該吸附劑盒可以安裝到裝置或機(jī)構(gòu)上。當(dāng)單個模塊含有實施透析所需的所有吸附劑材料時，該單個模塊可被稱為吸附劑盒。

“吸附劑盒模塊”是指吸附劑盒的離散的組件。多個吸附劑盒模塊可以安裝在一起以形成含有兩個或兩個以上吸附劑盒模塊的吸附劑盒。在一些實施例中，單個吸附劑盒模塊可以含有透析用的所有必需材料。在這種情況下，吸附劑盒模塊可以被稱為吸附劑盒。

“吸附劑材料”是能夠從溶液中去除特定溶質(zhì)(例如尿素)的材料。

“吸附劑模塊”是含有至少一種吸附劑材料的容器。在某些實施例中，該吸附劑模塊可以與另一吸附劑模塊連接，以構(gòu)成吸附劑盒。

“已使用的透析液”是穿過透析膜而與血液接觸過的透析液，其含有諸如尿素的一種或多種雜質(zhì)、廢棄物或廢物。

“閥”是能夠通過打開、關(guān)閉或堵塞一個或多個路徑以使流體或氣體在路徑上行進(jìn)而對流體或氣體的流動進(jìn)行引導(dǎo)的裝置。可將為了實現(xiàn)期望的流動而被配置的一個或多個閥配置成“閥組”。

術(shù)語“廢棄物”、“廢物產(chǎn)物”、“廢物”或“雜質(zhì)”是指源自患者或客體的任何分子或離子物質(zhì)，其包括代謝廢物、含氮或硫原子的分子或離子物質(zhì)，中等重量尿毒廢物和含氮廢物。廢棄物由具有健康腎系統(tǒng)的個體保持在特定的內(nèi)穩(wěn)定范圍內(nèi)。

本文定義的“水源”是可以從中獲得水的流體源。

再填裝氧化鋯

本發(fā)明的第一方面和第二方面提供了用于對可再填裝的吸附劑材料進(jìn)行再填裝的方法及相關(guān)裝置?？稍偬钛b的吸附劑材料可以是一種或多種，包括磷酸鋯、活性炭、氧化鋯以及本文所定義的可再填裝的吸附劑材料。具體而言，本發(fā)明的第一方面和第二方面提供了對用于透析系統(tǒng)的氧化鋯進(jìn)行再填裝的方法和裝置，所述氧化鋯可以去除磷酸根離子、氟離子或其它陰離子，并采用醋酸根離子或氫氧根離子置換這些離子。通過照此方式對可再填裝的吸附劑材料，尤其是氧化鋯，進(jìn)行再填裝，使得諸如氧化鋯的可再填裝的吸附劑材料可以被重新使用，而不是被丟棄，從而降低了成本，減少了浪費。諸如氧化鋯的可再填裝的吸附劑材料可以是吸附劑透析系統(tǒng)的一部分。尤其是，氧化鋯可被用于去除已使用的透析液中的來自患者血液的穿過了透析膜的磷酸根離子。通過使已使用的氧化鋯及其它吸附劑材料在使用后被再填裝，本發(fā)明的第一方面和第二方面使得含有吸附劑材料的吸附劑盒或模塊也可以被多次重復(fù)使用。

圖1顯示了對氧化鋯進(jìn)行再填裝的過程的流程圖。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，在再填裝過程中，氧化鋯可設(shè)于吸附劑盒或吸附劑模塊中。在步驟12中，可以使流體通過含有堿的氧化鋯，從而對含有從透析液中去除出的磷酸根離子、氟離子或其它陰離子的氧化鋯11進(jìn)行處理。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，堿性溶液可以是氫氧化鈉溶液。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，堿性溶液可采用其它堿，例如氫氧化鋰或氫氧化鉀。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，其它堿也可以用于再填裝溶液。在步驟12中使用的堿性水溶液中的氫氧根離子將置換掉氧化鋯上的離子，從而生成含有氫氧根離子的被再填裝過的氧化鋯13。然后再填裝過的氧化鋯13可在吸附劑透析中使用，已使用的透析液中的陰離子通過氧化鋯被置換為氫氧根離子。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝還可以包括處理吸附劑材料，以便對吸附劑材料進(jìn)行清洗，從而可以對吸附劑材料進(jìn)行保存，并將其用于后續(xù)透析療程。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，氧化鋯再填裝溶液可具有任何堿的濃度，包括飽和溶液。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，氧化鋯再填裝溶液的堿的濃度可在0.1至5.0M之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，當(dāng)堿的濃度較低時，則需要較多的再填裝溶液才能對氧化鋯進(jìn)行充分的再填裝，并且需要較長的再填裝時間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液中堿的濃度可以在0.1M至5.0M、0.1M至0.5M、0.3M至0.7M、0.6M至1.0M、0.5M至1.5M、1.0M至2.5M、2.0M至3.5M或者3.0M至5.0M的任意其中之一的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液可以以任何速度通過氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液通過氧化鋯的速度可以在1毫升/分鐘至750毫升/分鐘的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，再填裝溶液通過氧化鋯的速度越快，需要的再填裝溶液就越多。此外，盡管在較低的流速下需要的再填裝溶液較少，但是再填裝過程需花費較長時間才能對氧化鋯進(jìn)行充分的再填裝。因此，再填裝溶液通過氧化鋯的速度是靈活的，用戶可以對基于較快的再填裝時間以及較少的再填裝材料用量的需求來選擇該速度。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液的流速可以在1毫升/分鐘至750毫升/分鐘、10毫升/分鐘至100毫升/分鐘、50毫升/分鐘至250毫升/分鐘、200毫升/分鐘至250毫升/分鐘、250毫升/分鐘至400毫升/分鐘、300毫升/分鐘至550毫升/分鐘以及500毫升/分鐘至750毫升/分鐘的任意其中之一的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液的溫度是可以控制的。在某些情況下，增加溫度降低了對氧化鋯進(jìn)行再填裝所需要的再填裝溶液的體積。在某些情況下，增加溫度加速了氧化鋯的清洗，或者使之能夠清洗氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以把堿性溶液的溫度保持在大約20℃至大約105℃之間的任何范圍內(nèi)，最高溫度可取決于特定溶液的沸點。例如，所述范圍包括25℃至大約80℃、35℃至大約75℃、40℃至大約70℃、50℃至大約60℃、25℃至大約50℃、50℃至大約75℃或者60℃至大約105℃。

再填裝溶液的溫度、濃度和流速中的每一個變量都會影響所需的再填裝溶液的量以及對氧化鋯進(jìn)行再填裝所需的時間。這些變量中的每一個均可以根據(jù)系統(tǒng)的需求和能力進(jìn)行單獨控制。例如，如果需要節(jié)省再填裝溶液，則可以在較高溫度下采用較低流速。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以使范圍在0.1至5.0M的堿性溶液(例如氫氧化鈉)通過含有氧化鋯的吸附劑模塊，所述氧化鋯的重量范圍是0.01至1.5千克?？梢园褱囟瓤刂圃?至100℃范圍內(nèi)，其包括范圍例如：20至80℃、15至95℃、25至95℃、45至90℃、20至60℃、50至80℃或者25至75℃。此外，再填裝溶液的流速可以是下列范圍中的任何流速：1至2000毫升/分鐘、10至1550毫升/分鐘、10至1250毫升/分鐘、10至950毫升/分鐘、10至850毫升/分鐘、10至750毫升/分鐘、10至650毫升/分鐘或者10至550毫升/分鐘。再填裝流體的電導(dǎo)率可以是下列范圍中的任何電導(dǎo)率：5至100毫西門子/厘米(mS/cm)、20至80毫西門子/厘米、25至75毫西門子/厘米、35至65毫西門子/厘米、10至40毫西門子/厘米、45至55毫西門子/厘米或者55至100毫西門子/厘米(西門子(Siemens)相當(dāng)于1/歐姆(1/ohms))。再填裝時間的范圍可以是：1-60分鐘、2-45分鐘、5-40分鐘、10-60分鐘、1-10分鐘、1-30分鐘、25-60分鐘、15-30分鐘或者10-30分鐘。再填裝流體的體積范圍可以是0.65至32.5L，1.55至30.5L，2.50至25.5L，3.5至30.5L，5.0至27.5L，6.5至32.5L或者6.5至12.5L的任意其中之一。在一個實施例中，使0.5M的氫氧化鈉溶液通過含有0.33千克氧化鋯的吸附劑模塊。可將再填裝溶液控制在20至80℃，流速為217毫升/分鐘。經(jīng)過大約30分鐘的再填裝過程之后，可以再填裝完氧化鋯，需要大約6.5L再填裝溶液。在另一個實施例中，使0.65M的氫氧化鈉溶液通過含有0.35千克氧化鋯的吸附劑模塊?？蓪⒃偬钛b溶液控制在30至90℃，流速為317毫升/分鐘。經(jīng)過大約25分鐘的再填裝過程之后，可以再填裝完氧化鋯，需要大約7.5L再填裝溶液。在另一個實施例中，使0.55M的氫氧化鈉溶液通過含有0.41千克氧化鋯的吸附劑模塊。可將再填裝溶液控制在40至100℃，流速為417毫升/分鐘。經(jīng)過大約15分鐘的再填裝過程之后，可以再填裝完氧化鋯，需要大約6.0L再填裝溶液。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，所列出的變量是可以改變的，而且必要時，還可以采用不同量的再填裝溶液對氧化鋯進(jìn)行再填裝。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，較長的再填裝時間下可以與較低的溫度結(jié)合使用。在某些場所中，比如在家庭場所中，希望采用較低的溫度與較長的再填裝時間。較低的溫度導(dǎo)致對加熱器的要求較低，由此能夠采用較低的系統(tǒng)電流損耗進(jìn)行再填裝。這使得再填裝器能夠使用具有較低電流的標(biāo)準(zhǔn)墻壁裝插座(standard wall outlet)。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可采用較低的溫度，并且再填裝時間可以被增加到至少60分鐘或更長時間。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝器還可以具有特別的配置結(jié)構(gòu)，使得其可以安裝在不同的服務(wù)場所內(nèi)，例如，在本發(fā)明的第一方面、第二方面和第三方面內(nèi)的家、移動場所、專用吸附劑透析診所(dedicated sorbent based dialysis clinics)?？梢韵氲降氖?，再填裝器能夠?qū)Χ鄠€多次使用模塊進(jìn)行再填裝并且適合于不同的服務(wù)場所。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝過程不限于特定的持續(xù)時間段，而是可以根據(jù)用戶需要或服務(wù)場所(例如家、移動站或透析中心)而被縮短或延長。在改變持續(xù)時間的情況下，其它再填裝條件也會改變，例如再填裝溫度。

家庭透析是指用戶在其住所或者在臨床場所以外的其它建筑物內(nèi)進(jìn)行的透析。家庭透析可能在臨終關(guān)懷的情況下或者在醫(yī)生、護(hù)士或臨床醫(yī)生的醫(yī)療監(jiān)督下進(jìn)行，但這些不是必需的。為了便于在家庭場所中對吸附劑材料進(jìn)行再填裝和再使用，系統(tǒng)和方法適于與具有水管設(shè)施和電力的家庭的通用基礎(chǔ)設(shè)施一起使用。但是，家庭場所包括很多其它類型的家庭或者診所以外的場所，其包括欠發(fā)達(dá)地區(qū)的家庭和場所。該系統(tǒng)和方法可以依靠便攜式發(fā)電機(jī)和儲水罐而在那些基礎(chǔ)設(shè)施差的區(qū)域、國家或地方使用。

用于透析的移動場所是指可移動的透析場所。移動場所可以包括被分配到一個或多個位置從而為患者提供透析的移動的透析單元。透析單元可以是能夠在中央位置為多名患者提供透析的大型裝置，或者可以是只能在特定位置為一名患者或者少數(shù)患者提供透析的較小裝置。通常，移動的透析單元很少有永久性的基礎(chǔ)設(shè)施或支持。移動透析單元可以到達(dá)一個位置，設(shè)立“彈出式(pop-up)”透析診所，或者短時間內(nèi)僅在特定位置存在的透析診所。

透析中心或透析診所是指向患者提供透析的永久性處所。透析中心或透析診所可雇傭醫(yī)生、護(hù)士或透析技術(shù)人員以同時向多位患者提供透析。透析診所可以是任何規(guī)模，其可以被設(shè)計為小至供一兩位患者進(jìn)行透析，大至供數(shù)十位患者或者更多患者進(jìn)行透析。

能夠在家、在移動場所或者在透析中心運行的再填裝器系統(tǒng)和方法使得吸附劑材料能夠在這些場所中被重新利用，而無需將吸附劑材料運送到再填裝工廠。此外，能夠在沒有昂貴全面的基礎(chǔ)設(shè)施與支持的情況下運行的再填裝器有利于在這些場所中使用。如本文所述的，再填裝器和方法可以被配置為：可以在非傳統(tǒng)透析場所中使用，以便于家庭透析、移動透析或診所透析。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，用戶可以在當(dāng)天的一段時間的透析療程中使用吸附劑盒，并在當(dāng)天的其余所有時間，或當(dāng)天的部分時間內(nèi)對吸附劑盒或模塊進(jìn)行再填裝。例如，用戶可以在夜間進(jìn)行吸附劑透析，可以在第二天一整天對吸附劑模塊進(jìn)行再填裝。這就允許較低溫度的再填裝，并且/或者濃度較低的再填裝溶液，從而使得各種技能的用戶都可以更輕松地制造再填裝溶液。為了便于移動透析中心能夠提供治療以及隨后轉(zhuǎn)移到新的處所，所述的再填裝器需要較少基礎(chǔ)設(shè)施并且易于使用是十分重要的。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝可以在醫(yī)生或者技術(shù)人員的控制下，在透析中心或被設(shè)計為對多名患者進(jìn)行透析的診所中進(jìn)行。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，如果不需要對氧化鋯進(jìn)行完全的再填裝，則可以采用較少的再填裝溶液，或者可以加速再填裝過程。例如，如果新的透析療程僅需要原氧化鋯功能性能力的75％，那么僅在75％的氧化鋯被再填裝之后，便可以停止再填裝過程。

圖2顯示了完整的再填裝過程的流程圖。在步驟102中，可以用再填裝溶液處理含有磷酸根及其它陰離子的氧化鋯101。步驟102中使用的再填裝溶液可以與圖1相關(guān)描述的再填裝溶液相同。結(jié)果是經(jīng)過再填裝的氧化鋯103。然后在步驟104中，用水沖洗再填裝的氧化鋯103，去除再填裝溶液及任何殘留物，以得到?jīng)_洗過的氧化鋯105。在步驟104中，沖洗水可以以任何速度通過氧化鋯。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，沖洗水溶液流速越大，完全沖洗氧化鋯所需的時間就越短。同時，速度越快，完全沖洗氧化鋯所需的水量就越大。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，步驟104中使用的水溶液的流速可介于10至750毫升/分鐘之間，沖洗水的總體積為0.25至2.0L。在步驟104中用于沖洗氧化鋯的水的溫度也是可以控制的。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可將溫度控制在1至100℃之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可將水溫控制在低于大約45℃。此外，水的流速可以是下列范圍中的任何流速：25至750毫升/分鐘、100至550毫升/分鐘、175至275毫升/分鐘、200至350毫升/分鐘、250至450毫升/分鐘、300至700毫升/分鐘、200至400毫升/分鐘或者350至750毫升/分鐘。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，其它范圍也是可以被想到并且被使用的。例如，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，沖洗水通過氧化鋯的流速可為約200毫升/分鐘、300毫升/分鐘、400毫升/分鐘、500毫升/分鐘、600毫升/分鐘、700毫升/分鐘、800毫升/分鐘、900毫升/分鐘或者1000毫升/分鐘。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，沖洗時間的范圍可以是：1-20分鐘、2-18分鐘、2-5分鐘、2-6分鐘、1-3分鐘、2-3分鐘、4-5分鐘、4-6分鐘或者3-6分鐘。在具體的實施例中，2.0L水在29℃的溫度下以100毫升/分鐘的流速流10分鐘；1.75L水在28℃的溫度下以150毫升/分鐘的流速流8分鐘；1.50L水在27℃的溫度下以175毫升/分鐘的流速流7分鐘；1.0L水在25℃的溫度下以200毫升/分鐘的流速流5分鐘；或者0.75L水在25℃的溫度下以400毫升/分鐘的流速流2分鐘。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，溫度可降低到大約4℃。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，沖洗步驟104還可以在步驟102中采用較高溫度的情況下，用于對氧化鋯模塊進(jìn)行冷卻。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以用除水以外的液體進(jìn)行沖洗步驟102。例如，可以采用能夠清洗模塊的漂白劑溶液或其它清洗溶液。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以先使清洗溶液通過模塊，然后用水沖洗模塊。

可以在步驟106中通過排水去除沖洗過的氧化鋯105中殘留的水。為了有助于排水過程，可以將空氣或另一氣體吹過或引入氧化鋯，以排出殘留的水。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以用泵或其它裝置在氧化鋯容器的出口形成負(fù)壓來使空氣或另一氣體通過氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，還可以采用把氧化鋯容器入口處的正壓與氧化鋯出口處的負(fù)壓相結(jié)合。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以以任何速度使空氣吹過氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，吹過氧化鋯的空氣流速可在100至1000毫升/分鐘之間。在任何實施例中，空氣流速可以是下列范圍中的任何流速：200至800毫升/分鐘、300至900毫升/分鐘、250至750毫升/分鐘、500至950毫升/分鐘、350至600毫升/分鐘、400至700毫升/分鐘、200至400毫升/分鐘或者300至800毫升/分鐘。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，其它范圍可是可以想到并可以使用的。例如，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，吹過氧化鋯的空氣流速可為約200毫升/分鐘、300毫升/分鐘、400毫升/分鐘、500毫升/分鐘、600毫升/分鐘、700毫升/分鐘、800毫升/分鐘、900毫升/分鐘或者1000毫升/分鐘。當(dāng)采用泵通過正壓使空氣被抽取地通過模塊時，泵可以以任何速度使空氣被抽取地通過模塊，該速度在200至800毫升/分鐘、300至900毫升/分鐘、250至750毫升/分鐘、500至950毫升/分鐘、350至600毫升/分鐘、400至700毫升/分鐘、200至400毫升/分鐘或者300至800毫升/分鐘的任意其中之一的范圍內(nèi)。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，吹氣時間的范圍可以是：1-20分鐘、2-18分鐘、2-5分鐘、2-6分鐘、1-3分鐘、2-3分鐘、4-5分鐘、4-6分鐘或者3-6分鐘。在具體的實施例中，可以在27℃的溫度下，以400毫升/分鐘的流速吹掃3分鐘；可以在26℃的溫度下，以500毫升/分鐘的流速吹掃2分鐘；可以在25℃的溫度下，以600毫升/分鐘的流速吹掃2分鐘；可以在24℃的溫度下，以700毫升/分鐘的流速吹掃2分鐘；可以在25℃的溫度下，以800毫升/分鐘的流速吹掃1分鐘；可以在24℃的溫度下，以600毫升/分鐘的流速吹掃5分鐘；或者可以在23℃的溫度下，以600毫升/分鐘的流速吹掃7分鐘。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以在任何環(huán)境空氣溫度下進(jìn)行排水，包括大約4℃至大約40℃之間的任何溫度。排水過程的結(jié)果是經(jīng)過再填裝和排水的氧化鋯107。然后，該經(jīng)過再填裝和排水的氧化鋯107可以被儲存，直到需要在后續(xù)透析療程中使用。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，氧化鋯107可以被儲存任何時間長度，包括1分鐘至7天、1小時至1天、1小時至7天、1天至7天、1天至14天或者7天至14天的任意范圍內(nèi)。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以在任何時間長度內(nèi)儲存氧化鋯107，包括7天以上。

如本文所述的，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，氧化鋯可以在吸附劑模塊內(nèi)被再填裝。在吸附劑模塊內(nèi)對氧化鋯進(jìn)行再填裝使得氧化鋯能夠被容易地再填裝和再使用，而無需每次使用之前都對氧化鋯模塊進(jìn)行再填充。但是，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，氧化鋯可以被從吸附劑模塊中移出并且分離地被再填裝。然后在透析中使用氧化鋯之前，被再填裝過的氧化鋯被再添加到相同的或不同的吸附劑模塊中。

圖3顯示了本發(fā)明的第一方面和第二方面的對吸附劑模塊進(jìn)行再填裝的過程的一個實施例，其具有可再填裝的吸附劑材料，特別是氧化鋯。如圖3所示，吸附劑盒201可以是模塊化的透析液再生總成。通常，模塊化的透析液再生總成可以是含有至少一種吸附劑材料，該一個或多個吸附劑隔室與至少另一吸附劑隔室相連。也就是說，吸附劑盒201可以包括多個模塊。各模塊可拆卸地與其它模塊連接。這些模塊在連接時可以形成本文所述的流體連接，以使流體從一個模塊流入另一個模塊。如圖3所示，可以把模塊拆分為分開的組件，以便于對可再填裝的吸附劑材料進(jìn)行再填裝。吸附劑盒201可包括多次使用模塊202以及一次性模塊203，所述多次使用模塊含有氧化鋯，所述一次性模塊含有其它吸附劑材料，例如活性炭、氧化鋁、二氧化硅、脲酶、磷酸鋯以及離子交換樹脂。一次性模塊203與可以含有不打算再填裝的氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，吸附劑盒201可以是單個結(jié)構(gòu)，所有吸附劑材料都在相同模塊中。使用后，由于來自已使用的透析液的溶質(zhì)與吸附劑盒內(nèi)的吸附劑結(jié)合，導(dǎo)致模塊的功能性能力下降。用戶204可以斷開一次性模塊203與多次使用模塊202的連接?？蓪⒁淮涡阅K丟棄或者送到再填裝或補充機(jī)構(gòu)進(jìn)行再填裝或補充?？梢詫Χ啻问褂媚K202進(jìn)行再填裝，以恢復(fù)本文所述的吸附劑材料的功能性能力。還可以將吸附劑材料添加到多次使用模塊202中以對多次使用模塊202進(jìn)行補充。2014年4月25日提交的，申請?zhí)枮?4/261,651的美國專利申請詳細(xì)說明了具有多個模塊的吸附劑系統(tǒng)，其內(nèi)容在此被全文引入。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，吸附劑盒也可能包括兩個以上的模塊。通過本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例可以想到吸附劑盒可以具有三個或以上的模塊。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可重復(fù)使用的或多次使用的模塊可以被配置為含有可再填裝的吸附劑材料，例如氧化鋯。該模塊的尺寸和形狀適于容納透析療程所需的一定量的氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，模塊可以是有標(biāo)簽的或者有色碼的，以表明該模塊被配置為含有氧化鋯。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，模塊可包括RFID或條形碼，以使當(dāng)用戶對其進(jìn)行掃描時，告知用戶可重復(fù)使用的模塊被配置為含有特定吸附劑材料。

如圖3所示，再填裝裝置205可以包括吸附劑盒流體入口206以及吸附劑盒流體出口(未顯示)，如再填裝吸附劑模塊207所示的。通過把再填裝器接頭210與吸附劑模塊接頭209相連(僅針對模塊202進(jìn)行了顯示)，可以把流體入口206與模塊相連。本文所述的適當(dāng)溶液可以根據(jù)需求通過多次使用模塊，例如位于再填裝裝置205上的多次使用模塊207。界面208可以通知用戶再填裝過程的進(jìn)度，或者用戶可以使用界面208選擇再填裝過程中的本文所述的適當(dāng)溶液、濃度、量、溫度或其它變量。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以將單獨的接頭211安裝到多次使用模塊上，如多次使用模塊207所示的，而不是將再填裝接頭210直接與多次使用模塊202上的接頭209相連。該接頭211可以安裝在多次使用模塊207的頂部，以便于將再填裝溶液引入多次使用模塊207中。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液是可以是再循環(huán)的。通過多次使用模塊207頂部接頭210進(jìn)入多次使用模塊207的溶液可以通過底部流出多次使用模塊207，并進(jìn)入再填裝裝置205的低凹處。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，溶液隨后可流回流體入口206并返回多次使用模塊207中。再填裝裝置205底部的泵(未顯示)可以將溶液泵送回流體入口206，以便重新進(jìn)入多次使用模塊207，從而形成流體流動回路。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，如本文所釋的，可在溶液回流到多次使用模塊207之前，對溶液進(jìn)行處理。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝器205可同時容納多個多次使用吸附劑模塊，如圖3所示的，同時容納多次使用吸附劑模塊202和207。當(dāng)再填裝裝置205對多次使用模塊207進(jìn)行再填裝時，可將多次使用吸附劑模塊202放在空間212中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，本發(fā)明并不限于可同時容納兩個多次使用模塊的再填裝系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明可以想到的是，系統(tǒng)可以僅容納單個多次使用模塊以及同時容納3個、4個、5個或更多的多次使用模塊。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝器可以被構(gòu)造為同時對2個以上模塊進(jìn)行再填裝。例如，可以采用被構(gòu)造為適于多重填裝的流體連接件、槽及適當(dāng)?shù)牧黧w管線對一堆模塊進(jìn)行再填裝，所述模塊包含磷酸鋯和/或氧化鋯模塊的任意組合。在任一時間內(nèi)被填裝的模塊數(shù)量可包括下列范圍：3至6個、4至8個、5至10個、6至12個、7至14個或更多。一堆模塊的總數(shù)可以是2或2以上的任何數(shù)量。例如，一堆可包括3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個或更多個多次使用模塊。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝器可以對每個模塊或每組模塊分別單獨地設(shè)置再填裝溶液的流速、溫度和濃度。當(dāng)在家中或其它環(huán)境中使用時，可以容納單個多次使用模塊的再填裝器是優(yōu)選的。在不同環(huán)境中，多模塊的再填裝器是優(yōu)選的。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以采用單個再填裝裝置對其進(jìn)行再填裝的多個模塊可以含有相同或不同的吸附劑材料。例如，兩個模塊都含有氧化鋯，兩個模塊都可以用相同的再填裝流體進(jìn)行再填裝。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以使用相同的裝置對不同的多次使用模塊進(jìn)行再填裝，例如一個多次使用模塊含有氧化鋯，可以采用堿性水溶液對其進(jìn)行再填裝，第二多次使用模塊含有磷酸鋯，可以采用酸或緩沖溶液和鈉鹽對其進(jìn)行再填裝。

可通過本領(lǐng)域任何已知的方式，將多次使用模塊與再填裝器連接。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，所述連接可以是螺絲式連接(screw type connection)，其中，多次使用模塊202可被置于圖3所示的空間212中，扭轉(zhuǎn)該多次使用模塊202，以將其鎖定到再填裝裝置205中。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝裝置205上的空間212的周長可以與多次使用模塊202的周長幾乎相同。將多次使用模塊202放入空間212中時，多次使用模塊202與空間212的邊緣接觸，并且可以在空間212的邊緣與多次使用模塊202之間形成密封。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以采用O形環(huán)、墊片或其它密封裝置來確保沒有液體泄露。其它流體連接如本文所述。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液通過多次使用模塊的方向可以與透析過程中已使用的透析液穿過模塊的方向相反。使再填裝溶液反向通過會使得再填裝過程的效率更高。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液通過模塊的方向可以與透析療程中已使用的透析液的方向相同。

圖4顯示了采用再填裝器對氧化鋯進(jìn)行再填裝的流程圖。溶液槽301可用作再填裝溶液的流體源。正如所述的，可將再填裝溶液放在溶液槽301中。溶液槽301與換熱器302、加熱器303以及含有待再填裝的氧化鋯的模塊304流體連接。再填裝溶液可流過閥307、換熱器302和加熱器303，從而被加熱到所述的期望溫度。泵308可以為使再填裝溶液以所述期望流速通過氧化鋯模塊304而提供必要的驅(qū)動力。經(jīng)加熱器303加熱的再填裝溶液可以通過氧化鋯模塊304，然后回到換熱器302中。換熱器302可以分為兩個隔室；隔室309內(nèi)可以含有新鮮的再填裝溶液的流動路徑，而隔室310可以含有已使用的再填裝溶液的流動路徑，所述已使用的再填裝溶液已經(jīng)通過了氧化鋯模塊304。隔室310中的溶液可仍處于較高溫度。這樣，隔室310中的溶液可以對隔室309中的溶液進(jìn)行加熱，從而降低對加熱器303的要求。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以省略換熱器302，僅用加熱器303來控制進(jìn)入氧化鋯模塊304的再填裝溶液的溫度。在通過換熱器302之后，可以把已使用的溶液轉(zhuǎn)移到排水或儲存容器305中。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，儲存容器305中的流體可以被中和，然后被處理掉。

正如所述的，在對氧化鋯模塊304中的氧化鋯進(jìn)行了再填裝之后，可以用水或其它流體沖洗氧化鋯，以去除殘留的再填裝溶液并冷卻氧化鋯。可以從儲水箱306或者從專用的給水裝置中獲取水或其它液體。閥307可以控制通過氧化鋯模塊304的流體或者來自再填裝溶液301或者來自儲水箱306。

正如所述的，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，通過使經(jīng)過氧化鋯模塊304的再填裝溶液再循環(huán)，可以對再填裝溶液的部分或全部進(jìn)行重復(fù)使用。這可以通過把流體管線從換熱器302的隔室310往回連接到再填裝溶液槽301而實現(xiàn)。

正如所述的，可以采用單個再填裝器對含有不同吸附劑材料的吸附劑模塊(例如含有氧化鋯的吸附劑模塊和含有磷酸鋯的吸附劑模塊)進(jìn)行再填裝。磷酸鋯在吸附劑盒內(nèi)隨同其它陽離子一起從已使用的透析液中去除鈣、鉀、鎂和銨，并用鈉離子和氫離子置換這些離子。吸附劑盒中的脲酶分解尿素從而產(chǎn)生銨離子。要對磷酸鋯進(jìn)行再填裝，可以采用含有酸或緩沖溶液和鈉鹽的再填裝溶液。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，用于對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的緩沖溶液可以是醋酸和醋酸鈉、乙醇酸(glycolic)/乙醇酸鹽溶液(glycolate)、檸檬酸/檸檬酸鹽溶液、丙酸鹽(propionate)/丙酸(propionic)溶液、酸式磷酸鹽(monobasic phosphate)或者其任何組合。再填裝溶液中的氫離子和鈉離子可以置換磷酸鋯上的鉀離子、鈣離子、鎂離子和銨離子，從而使得磷酸鋯被再填裝。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，磷酸鋯再填裝溶液可以包括0M至飽和的醋酸、0M至飽和的醋酸鈉以及0M至飽和的氯化鈉。例如，再填裝溶液可以是0M至飽和的任何這些組分。在本發(fā)明的任何實施例中，鈉鹽的濃度可以是下列范圍中的任何濃度：0.05M至飽和、0.05M至1.5M、1M至2.0M、1.8M至3.5M以及3.0M至5.0M。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，酸濃度可以是下列范圍內(nèi)的任何濃度：1mM至5000mM、15mM至500mM、100mM至2500mM、250mM至4000mM以及500mM至5000mM。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液中所用的堿濃度可以是下列范圍內(nèi)的任何濃度：0.01M至飽和、0.01M至0.2M、0.1M至0.3M、0.2M至1M以及0.8M至5.0M。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以根據(jù)再填裝之后與磷酸鋯結(jié)合的氫離子與鈉離子的期望比例來設(shè)定上述范圍。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，磷酸鋯再填裝溶液的溫度可以設(shè)定為0至100℃之間的任何溫度，其上限取決于所采用的具體溶液的沸點。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，這些范圍是可以改變的。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，用于對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的緩沖溶液的pH值可以是下列范圍內(nèi)的任何pH值：大約2至大約8、大約3至大約5、大約3.5至大約4.8或者大約4.0至大約4.5。產(chǎn)生的再填裝的磷酸鋯上的鈉與氫的比例可取決于再填裝溶液中這些離子的相對濃度，因此，其是可以控制的。此外，除醋酸、醋酸鈉和氯化鈉之外，還可以采用其它組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，可以采用其它酸，例如鹽酸、硫酸、磷酸、檸檬酸、乳酸或甲酸。此外，可以采用其它鈉鹽對磷酸鋯進(jìn)行再填裝，例如檸檬酸鈉、碳酸氫鈉或磷酸鈉?？梢圆捎镁彌_溶液代替醋酸鈉，該緩沖溶液由所列出的任何弱酸的共軛堿制成。在任何實施例中，磷酸鋯再填裝溶液通過磷酸鋯的流速可以設(shè)定為下列范圍中的任何流速：每克磷酸鋯0.01至9.0毫升/分鐘、每克磷酸鋯0.1至1毫升/分鐘、每克磷酸鋯0.5至2.0毫升/分鐘、每克磷酸鋯1.5至4.0毫升/分鐘以及每克磷酸鋯3.0至7.0毫升/分鐘。美國專利申請14/642，847中公開了關(guān)于再填裝磷酸鋯的詳細(xì)方法，其全部內(nèi)容被引入本文。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，磷酸鋯溶液中的鈉鹽濃度可介于3.20M至4.00M之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，用于對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的緩沖溶液的pH值可以是下列范圍內(nèi)的任何pH值：大約4至大約8、大約4.5至大約6、大約6至大約7或者大約5.5至大約7.5。例如，在再填裝過程中，鈉/緩沖溶液的pH值可保持在大約3.5至4.8之間，或者大約4.0至4.5之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，緩沖溶液中堿的濃度可介于大約0.1M至0.4M之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，用于對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的緩沖溶液中酸的濃度可介于0.2M至0.8M之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，在對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的過程中，可將磷酸鋯再填裝溶液保持在85℃至100℃之間。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液的電導(dǎo)率可以是下列范圍中的任何電導(dǎo)率：5至700毫西門子/厘米(mS/cm)、10至700毫西門子/厘米、100至600毫西門子/厘米、200至500毫西門子/厘米、250至490毫西門子/厘米、300至400毫西門子/厘米、350至430毫西門子/厘米或者390至410毫西門子/厘米。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，對磷酸鋯進(jìn)行再填裝的時間可以是下列任意范圍：1-240分鐘、2-45分鐘、5-40分鐘、10-60分鐘、1-10分鐘、1-30分鐘、25-60分鐘、15-30分鐘或者10-30分鐘。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝流體的體積可以是下列任意范圍：0.65至32.5L、1.55至30.5L、2.50至25.5L、3.5至30.5L、5.0至27.5L、6.5至32.5L或者6.5至12.5L。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，再填裝溶液通過磷酸鋯的流速可以在下列任意范圍內(nèi)：25至1500毫升/分鐘、100至1250毫升/分鐘、375至875毫升/分鐘、400至750毫升/分鐘、250至650毫升/分鐘、300至700毫升/分鐘、200至800毫升/分鐘或者350至750毫升/分鐘。

圖5顯示了對含磷酸鋯的模塊以及含氧化鋯的模塊進(jìn)行再填裝的再填裝器的流程圖。與圖4中的系統(tǒng)類似，圖5中的系統(tǒng)可包括待再填裝的氧化鋯模塊404。第一流體源(例如再填裝溶液槽401)可以含有所述的氧化鋯再填裝溶液。氧化鋯再填裝溶液在進(jìn)入氧化鋯模塊404之前，可以流過閥407、換熱器402的第一隔室409以及加熱器403。泵408為再填裝溶液在系統(tǒng)中流動提供驅(qū)動力。在通過氧化鋯模塊404之后，已使用的再填裝溶液可以回到換熱器402的隔室410中。這樣會加熱換熱器402的隔室409中新鮮的氧化鋯溶液，由此降低用加熱器403把溶液加熱到期望溫度的要求。在通過換熱器402之后，可將已使用的再填裝流體引向排水或儲存容器405。正如所述的，通過切換閥407，水源406可以對再填裝后的磷酸鋯模塊404進(jìn)行沖洗，從而去除再填裝溶液并對磷酸鋯模塊404進(jìn)行冷卻。

再填裝器還可以包括用于再填裝的磷酸鋯模塊414。第二流體源(例如磷酸鋯再填裝溶液槽411)可以含有磷酸鋯再填裝溶液。在通過磷酸鋯模塊414之前，磷酸鋯再填裝溶液可以通過閥415、換熱器412的第一隔室417以及加熱器413。已使用的磷酸鋯再填裝溶液然后可以通過換熱器412的第二隔室418，對隔室417中的溶液進(jìn)行，降低對加熱器403的要求。在通過換熱器412的隔室418之后，可以把已使用的磷酸鋯溶液引向排水或儲存容器405。泵416可以為流體流過再填裝器的磷酸鋯一側(cè)提供必要的驅(qū)動力。在本發(fā)明的任何實施例中，再填裝溶液的pH值是可變的。例如，可以通過在再填裝過程中把酸或堿加入再填裝溶液中來改變pH值。在再填裝過程中，可以通過改變再填裝溶液來控制pH值。此外，可以將單獨可控的送酸器用作另外的流體源，來改變pH值，其中，單獨的送酸器可以向再填裝溶液中添加酸。如果實際再填裝過程要采用特定的pH值，而且對吸附劑材料的清潔需要不同的pH值，那么在再填裝過程中改變pH值就很重要。

通過切換閥415，可以用來自水源406的水沖洗磷酸鋯模塊414。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，用于磷酸鋯模塊的水源和用于氧化鋯模塊的水源是各自獨立的水源是可行的，但并非是必須的。此外，其具有各自獨立的排水或儲存容器也是可行的，但并非必須的。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，儲存容器405可以包括混合器，使之能夠持續(xù)中和再填裝流體，以便對其進(jìn)行處理。由于磷酸鋯再填裝流體可以是酸性的，而氧化鋯再填裝流體是堿性的，所以用混合器在單個容器405中將已使用的流體混合在一起可以使得已使用的再填裝流體被中和，并易于處理。

圖6顯示了對氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再填裝的再填裝器流動回路的另一個。可以采用同一個再填裝器對氧化鋯模塊504和磷酸鋯模塊506進(jìn)行再填裝。第一流體源(例如氧化鋯再填裝溶液槽501)可以與換熱器502、加熱器503和氧化鋯模塊504流體連接。把換熱器502分為額外的隔室，可以使單個換熱器既用于氧化鋯再填裝溶液又用于磷酸鋯再填裝溶液。新鮮的氧化鋯再填裝溶液可通過換熱器502的隔室509。單個的加熱器503也可以用于兩種溶液。新鮮的氧化鋯再填裝溶液可通過加熱器503的隔室513。泵516可以為流體在整個流動回路中的流動提供必要的驅(qū)動力。在通過氧化鋯模塊504之后，已使用的氧化鋯再填裝流體可通過換熱器502的隔室510。這樣會對其它隔室中的溶液進(jìn)行加熱，從而降低對加熱器503的要求。然后，已使用的氧化鋯再填裝流體被輸送到排水或儲存容器508。同樣，泵518可提供驅(qū)動力，使磷酸鋯溶液從第二流體源(例如溶液槽505)，經(jīng)過換熱器502的隔室512和加熱器503的隔室514，進(jìn)入到磷酸鋯模塊506中。在進(jìn)入排水或儲存容器508之前，已使用的磷酸鋯再填裝溶液從磷酸鋯模塊506流出，并通過換熱器502的隔室511。單個水源507既可以為沖洗磷酸鋯提供用水，也可以為沖洗氧化鋯提供用水，通過切換閥517對磷酸鋯進(jìn)行沖洗，通過切換閥515對氧化鋯進(jìn)行沖洗。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，磷酸鋯再填裝溶液和氧化鋯再填裝溶液可分別需要不同的溫度。即使通過圖6所示的采用單個加熱器和換熱器的系統(tǒng)，也可以實現(xiàn)這一點。例如，如果期望的氧化鋯再填裝溶液溫度低于期望的磷酸鋯再填裝溶液溫度，則可以省略氧化鋯再填裝溶液的換熱器。此外，可單獨控制每種溶液的流速，從而允許磷酸鋯模塊和氧化鋯模塊分別具有不同的條件。

在圖7顯示了使用本發(fā)明的方法及裝置的步驟。在步驟601中，可以把一個或多個多次使用模塊和一次性模塊被連接在一起，形成吸附劑盒。盡管在圖7中顯示為具有兩個模塊的系統(tǒng)，但是，正如所述的，吸附劑盒可以包括3個或更多模塊。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，正如所述的，不止一個模塊可以是多次使用模塊。在步驟602中，用戶可以確保一個或多個多次使用模塊中的磷酸鋯和/或氧化鋯已經(jīng)被再填裝了，而且一次性模塊以前未被使用過。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以采用條形碼或RFID標(biāo)簽來記錄多次使用模塊是否已經(jīng)被再填裝，從而可以對再填裝過程進(jìn)行追蹤。確保所有模塊都已準(zhǔn)備好待用之后，可以把吸附劑盒連接至透析系統(tǒng)。在步驟603中，可以把患者連接到與透析機(jī)連接的體外回路，以便使患者的血液循環(huán)，進(jìn)行一個透析療程，對患者進(jìn)行治療。透析之后，可以在步驟604中斷開吸附劑盒與透析系統(tǒng)的連接。如本文所述的，在步驟604中，可將多次使用模塊與一次性模塊分開?？梢詫⒁淮涡阅K丟棄，或者送到回收利用機(jī)構(gòu)、補充機(jī)構(gòu)或再填裝機(jī)構(gòu)。在步驟605中，可以把多次使用模塊連接到再填裝器，并對其進(jìn)行再填裝。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，正如所述的，可以采用單個的再填裝器對多個多次使用模塊進(jìn)行再填裝，這些多次使用模塊含有不同的吸附劑材料。再填裝之后，可將多次使用模塊與新的一次性模塊連接，并在步驟601開始重新使用。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，在再次使用含有磷酸鋯或氧化鋯的多次使用模塊之前，可將其儲存一段時間。為了保持模塊內(nèi)的磷酸鋯具有正確的氫離子與鈉離子比例，可以用緩沖溶液對含有磷酸鋯的多次使用模塊進(jìn)行填充，以便進(jìn)行儲存。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，儲存期間使用的緩沖溶液的pH值可以在大約3至大約8之間?？梢杂盟芤簝Υ嫜趸喣K。

使多次使用模塊彼此連接以及連接一次性模塊的流體連接件可以是本領(lǐng)域已知的任何形式的連接件。連接件可以是永久地置于各個模塊上的連接件，或者可以是為了實現(xiàn)連接而連接到各個模塊上的單獨的組件。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，多次使用模塊與一次性模塊上均可以設(shè)置接合構(gòu)件，如圖8a所示。接合構(gòu)件可以使一次性模塊和多次使用?；パa地連接或附接到一特定結(jié)構(gòu)配置上。接合構(gòu)件可以使隔室能夠配合性地接合。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，這些接合構(gòu)件可以是卡扣(clasp)、閂鎖(latches)或者任何已知的可解鎖的緊固裝置。通常，接合構(gòu)件可相互作用，以形成配合性嚙合，并避免多次使用模塊和一次性模塊彼此意外地脫開。例如，多次使用模塊701可具有接合構(gòu)件703，該接合構(gòu)件設(shè)置在模塊701底部圓周周圍。一次性模塊或第二多次使用模塊702可具有用于接合構(gòu)件703的容置槽704。把多次使用模塊701的接合構(gòu)件703插入一次性模塊702上的容置槽704下面時，接合構(gòu)件703便可以卡扣就位，將模塊鎖定在一起。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，可以在一次性模塊頂部設(shè)置接合構(gòu)件，可以在多次使用模塊底部設(shè)置容置槽。使用過程中，流體可通過一次性模塊702底部的流體入口(未顯示)進(jìn)入。穿過一次性模塊之后，流體可穿過一次性模塊702頂部的流體出口705。當(dāng)連接到多次使用模塊701時，流體出口705可以被安裝到多次使用模塊701底部的流體入口(未顯示)內(nèi)。在穿過多次使用模塊701之后，流體可以通過流體出口707流出。如本文所述的，流體出口707可以連接到透析回路。如本文所釋，多次使用模塊701的可選的螺紋部分706可以作為螺絲式連接而連接到透析回路或再填裝器。正如所述的，吸附劑盒可以包括兩個以上的模塊，包括分別含有不同吸附劑材料的多個多次使用模塊。

圖8b顯示了連接在一起的一次性模塊702和多次使用模塊701。流體可以穿過一次性模塊702，進(jìn)入多次使用模塊701。流體可通過流體出口707離開組合在一起的模塊，流體出口707用于連接到透析機(jī)或另外的模塊。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以在一個模塊或兩個模塊的圓周上施置O形環(huán)或墊片，以防止泄露。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，任何兩個模塊之間的流體連接可以是各種螺絲式連接。第一模塊可具有螺絲式接頭的螺紋公端部分，所述螺紋公端部分設(shè)置在該模塊頂部。第二模塊可具有螺絲式接頭的母端接收部分，母端接收部分具有內(nèi)螺紋，設(shè)于該模塊底部。在設(shè)置透析療程的過程中，用戶可將第一模塊接頭放在第二模塊接頭內(nèi)，并以相反的方向扭轉(zhuǎn)兩模塊，以將模塊固定在一起?？梢詫δK化的吸附劑盒中的每個模塊重復(fù)這一過程。螺絲式連接件的各部分的內(nèi)部都可以是中空的，以便流體能夠從第一模塊流到第二模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，接頭的公端部分和母端部分是可以互換的，照此，公端部分就在第二模塊上，母端部分就在第一模塊上。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，螺絲式接頭不一定是中空的。相反，可在螺絲式接頭公端部分外部設(shè)置凹槽。這些凹槽可足夠大，以便流體通過凹槽流入多次使用模塊上的母端接收部分。一旦將模塊連接在一起，該凹槽便會完全處于母端部分內(nèi)部，從而使得流體在模塊之間流動，而不泄露。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，任何兩個模塊之間的連接件可以是一定長度的管道。管道可以連接到第一模塊出口處的連接點上，以及第二模塊入口處的連接點上。管道提供了從一次性模塊到多次使用模塊的流體路徑。

或者，在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，第一使用模塊的頂部與第二模塊的底部都可以設(shè)置一定數(shù)量的流體通道或通路。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，這些通路僅是在各個模塊頂面或底面鉆的孔。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，通道可以延伸到各個模塊的內(nèi)部。模塊外部可以按照避免在模塊之間流過的流體發(fā)生泄露的方式連接在一起。模塊可以通過螺絲式裝配件或者通過本領(lǐng)域任何其它已知方法連接在一起。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可將墊片或O形環(huán)置于模塊外邊緣上，以確保連接狀態(tài)下的適當(dāng)密封。在使用過程中，來自第一模塊的流體可通過第一模塊頂部的通道或通路，然后通過第二模塊中的通道或通路，進(jìn)入第二模塊的內(nèi)部。

圖9中顯示了將多次使用模塊連接到本發(fā)明第一方面或第二方面的再填裝器的連接件的一個實施例。多次使用模塊801可在模塊801頂部具有螺紋部分803。再填裝器接頭802可以在再填裝器接頭802內(nèi)部具有互補的螺紋部分804。再填裝器接頭802可以蓋在多次使用模塊801的頂部，并在將其旋擰到多次使用模塊801上時，可以形成連接。在再填裝過程中，流體可以流過軟管806，并通過入口805進(jìn)入多次使用模塊801。如本文所述的，可使用接合構(gòu)件807，以便于與再填裝器低凹處的連接。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，多次使用模塊801的底部也可以具有螺紋部分，并且可采用與頂部相同的方式，將模塊801與再填裝器的低凹處相連。在采用不止一個多次使用模塊的系統(tǒng)中，比如該系統(tǒng)具有含有氧化鋯的多次使用模塊以及含有磷酸鋯的多次使用模塊，連接至再填裝器的連接件可以不同。例如，連接至磷酸鋯模塊的再填裝器接頭的尺寸可以與連接至氧化鋯模塊的再填裝器接頭的尺寸不同。這能夠保證用戶不會把含有氧化鋯的模塊連接到將要使磷酸鋯再填裝溶液通過模塊的再填裝器接頭上。

圖10顯示了模塊與本發(fā)明第一方面或第二方面的透析系統(tǒng)之間的連接。吸附劑模塊901可以通過接頭903與軟管或管道902連接。接頭903可以蓋在吸附劑模塊901頂部的流體出口904上。來自于吸附劑模塊901的流體可以通過流體出口904流出，通過接頭903進(jìn)入管道902。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，接頭903可以是夾具(clamp)，以便接頭903轉(zhuǎn)動時固緊在流體出口904的周圍。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，可以使用外部夾具、線或其它裝置，把管道902固定到流體出口902。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，流體出口904可具有外螺紋，接頭903可具有互補的內(nèi)螺紋，這樣，可以通過螺絲式的形式把流體出口904連接到接頭903。在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，與透析系統(tǒng)的連接可以與圖10中所示的與再填裝器的連接類似，利用吸附劑模塊901的螺紋部分905。

在本發(fā)明第一方面或第二方面的任何實施例中，各個模塊頂部和底部上的接頭均可與模塊自身分離。也就是說，接頭可連接到模塊上，而不需要與模塊形成一體?？刹捎帽绢I(lǐng)域已知的任何方式，例如用螺絲或螺栓(bolts)，將接頭緊固到模塊上。接頭可以被拆下，并且根據(jù)需要添上不同的接頭，例如圖3中的接頭211。例如，將多次使用模塊與一次性模塊相連的流體接頭可以不同于本文所述的將多次使用模塊與再填裝裝置相連的流體接頭。用戶僅需要在透析療程之后從多次使用模塊上移除接頭，然后換上合適的接頭以將其與再填裝裝置連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以使用任何類型的流體連接件。用于將兩個模塊相連、將模塊與透析系統(tǒng)相連，或者將模塊與再填裝裝置相連的所述任何類型的流體連接件，均可用于本發(fā)明的任何流體連接。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，可根據(jù)具體操作需求，對所述方法和系統(tǒng)進(jìn)行各種組合和/或更改和變更。此外，作為本發(fā)明的一方面的部分而被描述和解釋的特征可以單獨地或組合地用于本發(fā)明。