带有消毒过滤器和引流旁路的腹膜透析患者管线的制作方法

带有消毒过滤器和引流旁路的腹膜透析患者管线
1.相关申请
2.本申请要求2018年9月18日提交的题为“带有消毒过滤器和引流旁路的腹膜透析患者管线(peritoneal dialysis patient line with sterilizing filter and drain bypass)”的美国临时专利申请第62/732,782号的权益和优先权，该美国临时专利申请整体通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及医用流体装置。更具体地是，本公开涉及在线混合流体以进行治疗或者接收在线混合的流体以进行治疗的医用流体装置。


背景技术：

4.由于各种原因，一个人的肾脏系统可能会衰竭。肾衰竭会产生几种生理紊乱。不再能平衡水和矿物质或排泄日常代谢负荷。代谢的有毒终产物，比如尿素、肌酐、尿酸等，可能会在患者的血液和组织中积聚起来。
5.肾功能降低，尤其是肾衰竭通过透析来治疗。透析从身体中去除废物、毒素和多余的水，这些原本将要由正常功能的肾脏来去除。对许多人来说，替代肾功能的透析治疗至关重要，因为这种治疗可以挽救生命。
6.肾衰竭疗法的一种类型是血液透析(“hd”)，血液透析通常使用扩散来去除患者血液中的废物产物。在血液和称为透析液或透析流体的电解质溶液之间的半透性透析器上出现扩散梯度，以导致扩散。
7.血液滤过(“hf”)是一种替代的肾脏替代疗法，它依赖于患者血液中毒素的对流输送。hf是通过在治疗期间向体外循环添加替代或置换流体来实现的。替代流体和患者在治疗之间积累的流体在hf治疗过程中被超滤，从而提供了一种特别有利于去除中等分子和大分子的对流输送机制。
8.血液透析滤过(“hdf”)是一种结合了对流清除和扩散清除的治疗方法。hdf使用流过透析器的透析流体来提供扩散清除，类似于标准血液透析。此外，替代溶液被直接提供给体外循环，从而提供对流清除。
9.大多数hd(hf、hdf)治疗在中心进行。现今，家庭血液透析(“hhd”)的趋势存在，部分原因是hhd可以每天进行，与通常每两周或三周进行的在中心的血液透析治疗相比，这提供了治疗益处。研究表明，与接受不太频繁但可能更长时间治疗的患者相比，更频繁的治疗清除更多的毒素和废物产物。接受更频繁治疗的患者不会像在中心的患者那样经历太多的下行周期，在中心的患者在治疗之前已经积累了两天或三天的毒素。在某些地区，最近的透析中心可能离患者的家有好几英里，导致上门治疗时间消耗了一天的大部分时间。hhd可以发生在夜间或白天期间，此时患者在放松、工作或以其它方式进行生产。
10.另一种类型的肾衰竭疗法是腹膜透析(“pd”)，其通过导管将透析溶液(也称为透析流体)注入患者的腹膜腔。透析流体接触腹膜腔的腹膜。废物、毒素和多余的水由于扩散
和渗透而从患者的血流中通过腹膜，并进入透析流体，即：膜上出现渗透梯度。pd透析流体中的渗透剂提供了上述渗透梯度。用过的或消耗的透析流体从患者体内排出，从而从患者去除废物、毒素和多余的水。该循环被重复，例如多次进行。
11.有各种类型的腹膜透析疗法，包括连续不卧床腹膜透析(“capd”)、自动腹膜透析(“apd”)、潮汐流透析和连续流腹膜透析(“cfpd”)。capd是手动透析治疗。这里，患者手动将植入的导管连接到引流管，以允许用过的或消耗的透析流体从腹膜腔中排出。然后，患者切换流体连通，使得患者导管与一袋新鲜透析流体连通，以通过导管将新鲜透析流体注入患者。患者将导管从新鲜透析流体袋断开连接，并允许透析流体停留在腹膜腔内，其中发生废物、毒素和多余的水的转移。停留一段时间之后，患者重复手动透析程序，例如，每天四次。手动腹膜透析需要患者花费大量的时间和精力，从而留下很大的改进空间。
12.自动腹膜透析(“apd”)与capd相似，这在于：透析治疗包括引流、填充和停留循环。然而，apd机器通常在患者睡觉时自动执行这些循环。apd机器使患者不必手动执行治疗循环，也不必在白天期间运输物资。apd机器流体地连接到植入的导管、新鲜透析流体源或袋以及流体引流口。apd机器通过导管将新鲜透析流体从透析流体源泵送到患者的腹膜腔内。apd机器还允许透析流体停留在腹膜腔内，并允许发生废物、毒素和多余的水的转移。该新鲜透析流体源可以包括多个无菌透析流体溶液袋。
13.apd机器通过导管将用过的或消耗的透析液从腹膜腔泵送到引流口。与手动过程一样，在透析期间会出现几个引流、填充和停留循环。“最后填充”可能发生在apd治疗结束时。流体可以保留在患者的腹膜腔中，直到下一次治疗开始为止，或者可以在一天中的某个时间点手动排空。
14.在使用自动化机器的任何上述形式中，可以在线或在使用点(例如在治疗之前和/或在治疗期间)制备治疗流体。在用于治疗或输送给患者之前，对流体进行适当的净化是重要的。因此，需要一种确保所制备的流体具有足够的质量的改进的在线或在使用点的系统。


技术实现要素：

15.本文所述的示例公开了适用于例如用于以下的流体输送的自动化系统和方法：腹膜透析(“pd”)、血浆置换、血液透析(“hd”)、血液滤过(“hf”)、血液透析滤过(“hdf”)、连续肾脏替代疗法(“crrt”)、单采、自体输血、败血症的血液滤过和体外膜氧合(“ecmo”)治疗。本文描述的系统和方法可适用于任何医用流体输送系统，其中治疗流体可在线或在使用点制成，例如，就在治疗之前和/或在治疗期间制成。这些形式在本文中可以统称为或通常单独称为医用流体输送系统。
16.此外，本文描述的系统和方法中的每一个可以用于临床或基于家庭的治疗。例如，本系统和方法可用于全天运行的在中心的pd、hd、hf或hdf机器。可替代地是，本系统和方法可以与家用pd、hd、hf或hdf机器一起使用，这些机器通常在患者方便时运转。
17.在一个实施例中，提供了具有使用点透析流体生产的腹膜透析系统和方法。该系统包括循环仪和净水器。该循环仪包括控制单元，所述控制单元具有至少一个处理器和至少一个存储器。循环仪还可以包括有线或无线收发器，用于向净水器发送信息和从净水器接收信息。净水器还可以包括控制单元，该控制单元具有至少一个处理器和至少一个存储器以及有线或无线收发器，用于向循环仪的控制单元发送信息和从循环仪的控制单元接收
信息。
18.循环仪包括通过其控制单元编程的设备，以在使用点制备新鲜透析溶液，将新鲜制备的透析流体泵送到患者，允许透析流体停留在患者内，然后将用过的透析流体泵送到引流口。在一个实施例中，循环仪包括在控制单元的控制下的用于在透析流体混合时加热透析流体的加热器。加热器可以例如位于循环仪的壳体的顶部，例如在加热盖的下方。
19.循环仪(以及一个实施例中的净水器)使用一次性套件操作。该一次性套件可以包括一次性泵送盒子，所述一次性泵送盒子可以由平面刚性塑料件构成，该平面刚性塑料件的一侧或两侧被柔性膜覆盖，从而形成流体泵送室和阀室。流体泵室可以与循环仪的气动泵室一起操作，而流体阀室与循环仪的气动阀室一起操作。
20.所述一次性套件可包括(
ⅰ
)从盒子延伸到患者管线连接器的患者管线，(ii)从盒子延伸到引流管线连接器的引流管线(该引流管线连接器则可以可移除地连接到净水器)，(iii)从泵送盒子延伸到本公开的加热器/混合袋的加热器/混合管线，(iv)从净水器延伸到水收集器的进水口的上游水管线段和从水收集器的出水口延伸到盒子的下游水管线段，(v)从盒子延伸到透析流体的预混合最后填充袋或样品袋或其它样品收集容器的最后袋或样品管线，(vi)从盒子延伸到第一(例如葡萄糖)浓缩物容器的第一(例如葡萄糖)浓缩物管线，和/或(vii)从盒子延伸到第二(例如缓冲液)浓缩物容器的第二(例如缓冲液)浓缩物管线。
21.在一个实施例中，本公开的患者管线与延伸到患者腹膜腔中的单个腔导管相连接。在治疗期间，新鲜腹膜透析流体通过导管注入到患者的腹膜腔，并允许停留一段时间，例如大约4小时。在此时间段期间，毒素通过限定患者腹膜腔的腹膜壁渗透地迁移到透析流体内，从而从患者血液中去除毒素。用过的透析流体(也称为流出物)然后通过患者管线被引流回来并被丢弃。如果透析溶液在输注时含有污染物，患者可能会出现并发症。当与一次性套件进行管道连接时，例如当患者或护理人员接触连接和/或在断开连接时没有对连接器进行正确消毒时，会产生一个污染物源。
22.为了对抗上述污染物，设想将过滤器沿着单个腔通路放置在患者管线中，该过滤器在透析溶液输注到患者体内之前过滤透析溶液。所述过滤器设置在壳体中，该壳体使得穿过同一患者管线从患者引流出来的用过的透析流体或流出物绕过过滤器的过滤器膜，以防止(
ⅰ
)过滤器堵塞和(ii)过滤器从流出物中滤出毒素或其它物质，由此在下一个输注循环中，毒素或其它物质可能与新鲜透析流体一起通过同一患者管线而被重新输注到患者体内。
23.在一个实施例中，过滤器壳体被构造用以使得在壳体内形成平行的流体通路。提供穿过过滤器的一个或多个膜的新鲜透析流体通路，以将过滤后的新鲜透析流体输送到患者。另一方面，用过的透析流体经由一个不同的平行通路流过过滤器壳体，该通路绕过过滤器的所述一个或多个膜。在一个实施例中，使用一对单向阀或止回阀(例如鸭嘴式止回阀)来辅助平行通路。第一单向阀放置在壳体的新鲜透析流体通路的新鲜透析流体出口端。第一止回阀被定向用以阻挡进入的用过的透析流体并允许新鲜透析流体流过新鲜透析流体通路以离开过滤器壳体并流向患者。第二单向阀放置在壳体的用过的透析流体通路的用过的透析流体出口端。第二单向阀被定向用以阻挡进入的新鲜透析流体并允许用过的透析流体流过用过的透析流体通路以离开过滤器壳体，并流动到一次性套件的泵送盒子，用过的
透析流体从该泵送盒子泵送至引流口。
24.在一个实施例中，流过新鲜透析流体通路的新鲜透析流体流过直列式膜壳体。所述膜壳体可以包括具有矩形通路格栅的间隔件，该通路格栅从上部外膜表面和下部外膜表面竖直延伸到位于格栅附近的矩形间隙通路中，其中该间隙通向过滤器壳体的出口通路。在一个实施例中，过滤器膜是具有微孔的亲水材料，该微孔允许净化的流体通过，但是捕获污染物。当亲水过滤器膜被润湿时，该膜阻止空气通过。
25.在一个实施例中，两个矩形过滤器膜被密封，以分别形成膜壳体的上表面和下表面。新鲜流体进入过滤器，并且然后分成两个新鲜透析流体流或分支，一个流或分支在上部膜的顶部上流动，并且另一个流或分支在下部过滤器膜的底部下流动。上部流通过上部膜向下流入间隔件格栅，然后流出过滤器壳体的出口通路，穿过单向阀到达患者。下部流穿过下部膜向上流入膜壳体的间隔件格栅，然后流出过滤器的出口通路，穿过新鲜透析流体单向阀到达患者。同一新鲜流体止回阀被定向用以防止离开患者的用过的透析流体穿过过滤器膜以另一种方式流回。而是，用过的透析流体通路完全绕过膜壳体。
26.在患者停留阶段结束时，透析机或循环仪沿患者管线供应负压，以从患者抽出用过的透析流体。同样，在新鲜透析流体通路的末端处的止回阀防止流出物流入膜壳体的内部区域并穿过膜流出。而是，单向阀将流出物转向，以绕过过滤器膜，并且相反的是沿着过滤器壳体内形成的用过的透析流体通路流动，该用过的透析流体通路沿着膜壳体旁边延伸。如上所述，流出物流被引导到泵送盒子。
27.刚刚描述的过滤器结构导致一种过滤方法，该过滤方法包括制备医用溶液，例如用于治疗的透析溶液，穿过过滤器膜沿着患者管线将治疗流体输送到患者，以及穿过同一患者管线返回用过的溶液，但是绕过过滤器膜。在该方法中，绕过过滤器膜可包括在仍使得用过的溶液流过过滤器的整个壳体的同时绕过所述过滤器膜。
28.将消毒过滤器放置在患者管线内有许多优点。首先，该位置刚好在医用流体到达患者之前，因此，除了位于从过滤器通向患者的管道的一短段中的污染物之外，任何残留在一次性套件中的污染物(例如，由于套件条件)将从医用流体中被去除。第二，过滤器位于混合后，因此过滤器将去除经由用以产生在线医用流体的一种或多种浓缩物而提供的任何污染物。第三，可能存在患者管线的清洁的无障碍部分，其从提供一次性套件的泵送部分或压力部分延伸到过滤器，使得在输送到患者之前对过滤器膜进行压力测试变得容易可用。
29.应当理解，尽管本公开的主旨是结合腹膜透析来描述的，但是本公开可应用于将使得输注或治疗溶液尽可能不含污染物的其它医用流体应用，例如其它类型的透析应用、替代流体应用或静脉(“iv”)输注泵应用。
30.根据本文的公开并且不以任何方式限制本公开，在本公开的第一方面，该第一方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，透析系统包括：医用流体治疗系统，其包括：净化水的水源；至少一种浓缩物，其用于与来自所述水源的水混合以形成治疗流体；一次性套件，其包括泵送部分、与浓缩物源和泵送部分流体连通的浓缩物管线以及与泵送部分流体连通的患者管线，患者管线包括过滤器，该过滤器具有被构造用以过滤治疗流体的膜，该过滤器被构造用以使得(
ⅰ
)从泵送部分流向患者的新鲜治疗流体流过所述膜，以及(ii)从患者流动过滤器流动到泵送部分的用过的治疗流体绕过所述膜；以及医用流体输送机器，其包括可与一次性套件的泵送部分一起操作的泵致动器。
31.在本公开的第二方面，该第二方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，其中治疗流体是腹膜透析治疗流体。
32.在本公开的第三方面，该第三方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，过滤器包括新鲜治疗流体通路和与新鲜治疗流体通路平行布置的用过的治疗流体通路，膜沿着新鲜流体通路定位，用过的治疗流体通路使得流过过滤器的用过的治疗流体能够绕过膜。
33.在本公开的第四方面，该第四方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三方面组合，除非另有说明，单向阀位于新鲜治疗流体通路的出口端，单向阀被定位且被布置用以防止从患者返回的用过的治疗流体到达膜。
34.在本公开的第五方面，该第五方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三方面组合，除非另有说明，单向阀位于用过的治疗流体通路的出口端，单向阀被定位且被布置用以防止新鲜治疗流体经由用过的治疗流体通路流过过滤器。
35.在本公开的第六方面，该第六方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三方面组合，除非另有说明，膜被容纳在沿着新鲜流体通路定位的膜壳体中，并且其中过滤器被构造用以使得新鲜治疗流体从膜壳体的外部流过膜，并流动进入膜壳体的内部区域。
36.在本发明的第七方面，该第七方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三方面组合，除非另有说明，过滤器包括具有第一端口和第二端口的壳体，第一端口通向过滤器壳体的第一端，并且第二端口通向过滤器壳体的第二端，过滤器壳体的第一端形成新鲜治疗流体通路和用过的治疗流体通路的第一端，并且过滤器壳体的第二端形成新鲜治疗流体通路和用过的治疗流体通路的第二端。
37.在本公开的第八方面，该第八方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第七方面组合，除非另有说明，在过滤器壳体的第一端处的新鲜流体治疗通路的第一端包括第一单向阀，并且其中在过滤器壳体的第二端处的用过的流体治疗通路的第二端包括第二单向阀。
38.在本公开的第九方面，该第九方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，膜被容纳在膜壳体中，并且其中进入过滤器的新鲜治疗流体流动到膜壳体的外部，并且离开过滤器的新鲜治疗流体从膜壳体的内部流动出来。
39.在本公开的第十方面，该第十方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，膜是第一膜，并且其中过滤器包括第二膜，其中第一膜和第二膜被容纳在膜壳体中，并且其中进入过滤器的新鲜治疗流体被分成流向第一膜的外部的第一分支和流向第二膜的外部的第二分支。
40.在本公开的第十一方面，该第十一方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十方面组合，除非另有说明，膜壳体包括位于第一膜和第二膜之间的通路格栅。
41.在本公开的第十二方面，该第十二方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十方面组合，除非另有说明，第一膜和第二膜分别位于膜壳体的相反两侧上，第一分支延伸到壳体的第一侧，并且第二分支延伸到壳体的第二侧。
42.在本公开的第十三方面，该第十三方可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，(
ⅰ
)可与医用流体输送机器的泵送部分一起操作的泵致动器包括气动泵致动器，并且一次性套件的泵送部分包括泵送膜，或者(ii)可与医用流体输送机器的泵送部分一起
操作的泵致动器包括蠕动泵致动器，并且一次性套件的泵送部分包括蠕动泵送管。
43.在本公开的第十四方面，该第十四方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，医用流体治疗系统包括至少一个用于从过滤器去除空气的疏水排气口。
44.在本公开的第十五方面，该第十五方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，用于医用流体治疗系统的一次性套件包括：泵送部分；与泵送部分流体连通的浓缩物管线；以及与泵送部分流体连通的患者管线，患者管线包括具有被构造用以过滤治疗流体的膜的过滤器，该过滤器被构造用以使得(
ⅰ
)从泵送部分流向患者的新鲜治疗流体流过膜，以及(ii)从患者流过过滤器流动到泵送部分的用过的治疗流体经由单向阀绕过膜，该单向阀被定位且被布置用以在新鲜治疗流体压力下打开并且在用过的治疗流体压力下关闭。
45.在本公开的第十六方面，该第十六方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十五方面组合，除非另有说明，单向阀包括鸭嘴式止回阀。
46.在本公开的第十七方面，该第十七方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十五方面组合，除非另有说明，单向阀是第一单向阀，并且一次性套件包括位于过滤器的第二端的第二单向阀，该过滤器的第二端与过滤器的第一端相反，第一单向阀被定位在过滤器的第一端，第二单向阀被定位且被布置用以在用过的治疗流体压力下打开并且在新鲜治疗流体压力下关闭。
47.在本公开的第十八方面，该第十八方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，一种过滤器，在该过滤器中，流体旨在在第一方向和第二方向上流动，其中该过滤器被构造用以过滤在第一方向上流动的流体而不过滤在第二方向上流动的流体，该过滤器包括：壳体；由壳体提供的第一流体通路，用于使流体在第一方向上流动；由壳体提供的第二流体通路，用于使流体在第二方向上流动；被定位用以过滤在第一方向上流动的流体的膜；和位于第一流体通路的出口端的单向阀，该单向阀被定位且被布置用以防止在第二方向流动的流体到达膜。
48.在本公开的第十九方面，该第十九方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十八方面组合，除非另有说明，过滤器是一次性套件的一部分，该一次性套件包括连接到过滤器的流体管线和用于与泵致动器一起操作的泵送部分，泵送部分与流体管线流体连通。
49.在本公开的第二十方面，该第二十方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十九方面组合，除非另有说明，泵送部分是一次性套件的一次性盒子的一部分，流体管线从一次性盒子延伸到过滤器。
50.在本公开的第二十一方面，该第二十一方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十九方面组合，除非另有说明，过滤器被构造用以将流体管线与过滤器的第一流体通路和第二流体通路在不同时间流体连通。
51.在本公开的第二十二方面，该第二十二方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十九方面组合，除非另有说明，流体管线是第一流体管线，并且其中一次性套件包括连接到过滤器的第二流体管线，第二流体管线延伸到流体输送目的地。
52.在本公开的第二十三方面，该第二十三方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十八方面组合，除非另有说明，单向阀是第一单向阀，并且过滤器包括位于第二流体
通路的出口端的第二单向阀，第二单向阀被定位且被布置用以防止在第一方向上流动的流体流过第二流体通路。
53.在本公开的第二十四方面，该第二十四方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第二十三方面组合，除非另有说明，壳体包括(
ⅰ
)位于第一单向阀的下游并与第二流体通路流体连通的第一端口，和(ii)位于第二单向阀的下游并与第一流体通路流体连通的第二端口。
54.在本公开的第二十五方面，该第二十五方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十八方面组合，除非另有说明，膜被容纳在位于过滤器壳体内并沿着第一流体通路的膜壳体中，并且其中过滤器壳体被构造用以使得在第一方向上流动的流体从膜壳体的外部流过膜，并流动进入膜壳体的内部区域。
55.在本公开的第二十六方面，该第二十六方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第二十五方面组合，除非另有说明，在第一方向上流动的流体从膜壳体的内部区域离开过滤器，并且在第二方向上流动的流体经由第二流体通路绕过膜壳体。
56.在本公开的第二十七方面，该第二十七方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第二十五方面组合，除非另有说明，膜是第一膜并且过滤器包括第二膜，其中第一膜和第二膜被容纳在膜壳体中，并且其中在第一方向上流动的流体被分成流向第一膜的外部的第一分支和流向第二膜的外部的第二分支。
57.在本公开的第二十八方面，该第二十八方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第二十七方面组合，除非另有说明，膜壳体包括位于第一膜和第二膜之间的通路格栅。
58.在本公开的第二十九方面，该第二十九方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第二十七方面组合，除非另有说明，第一膜和第二膜分别位于膜壳体的相反两侧上，第一分支延伸到膜壳体的第一侧，并且第二分支延伸到膜壳体的第二侧。
59.在本公开的第三十方面，该第三十方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第十八方面组合，除非另有说明，壳体包括用于去除空气的疏水排气口。
60.在本公开的第三十一方面，该第三十一方面可以与本文所列的任何其它方面组合，除非另有说明，医用流体处理方法包括：使医用流体能够在使用点制备出来以用于治疗；使医用流体能够沿着患者管线穿过过滤器膜输送到患者；并且使得用过的医用流体能够通过同一患者管线返回，其中，过滤器膜被绕过。
61.在本公开的第三十二方面，该第三十二方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三十一方面组合，除非另有说明，过滤器膜和绕过发生在容纳过滤器膜的过滤器内。
62.在本公开的第三十三方面，该第三十三方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三十一方面组合，除非另有说明，在使用点制备出来以用于治疗的医用流体是腹膜透析流体。
63.在本公开的第三十四方面，该第三十四方面可以与本文所列的任何其它方面相组合，除非另有说明，流体过滤方法包括：使从过滤器的第一端口流向过滤器的第二端口的流体能够被过滤；以及使从过滤器的第二端口流向过滤器的第一端口的流体能够避开过滤。
64.在本公开的第三十五方面，该第三十五方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三十四方面组合，除非另有说明，使从过滤器的第二端口流向过滤器的第一端口的流体避开过滤包括将从过滤器的第二端口流向第一端口的流体远离过滤机构转向。
65.在本公开的第三十六方面，该第三十六方面可以与本文所列的任何其它方面组合地与第三十四方面组合，除非另有说明，该方法还包括使从过滤器的第一端口流向过滤器的第二端口的流体能够绕过由从过滤器的第二端口流向过滤器的第一端口的流体使用过的流体通路。
66.在本公开的第三十七方面，结合图1至图6公开的任何结构、功能和替代方案可以与结合图1至图6公开的任何其它结构、功能和替代方案相组合。
67.根据本公开和上述方面，本公开的优点因此是提供一种改进的医用流体输送系统。
68.本公开的另一个优点是提供一种改进的医用流体输送系统，其在线或在使用点制备治疗流体。
69.本发明的又一个优点是提供一种具有在患者管线中的无菌消毒级过滤器的改进的医用流体输送系统。
70.本公开的再一个优点是提供一种具有过滤混合的在线治疗流体的无菌消毒级过滤器的改进的医用流体输送系统。
71.本发明的又一个优点是提供了一种具有无菌消毒级过滤器的改进的医用流体输送系统，该无菌消毒级过滤器易于清除空气并灌注液体。
72.本文讨论的优点可以在本文公开的实施例中的一个实施例或一些实施例并且也许不是全部的实施例中找到。附加的特征和优点在本文中进行了描述，并且从下面的详细描述和附图中将变得明显。
附图说明
73.图1是本公开的具有使用点透析流体生产的医用流体输送系统的一个实施例的前正视图。
74.图2是与图1所示的系统一起使用的一次性套件的一个实施例的正视图。
75.图3是可与图2的一次性套件一起使用的患者管线过滤器的一个实施例的正截面图。
76.图4是可与图2的一次性套件一起使用的患者管线过滤器的一个实施例的透视截面图。
77.图5是可与图2的一次性套件一起使用的患者管线过滤器的一个实施例的透视截面图，其中过滤器壳体已经被去除，以更好地显示过滤器膜的实施例。
78.图6是可与图2的一次性套件一起使用的患者管线过滤器的一个实施例的透视截面图，其中过滤器壳体和过滤器膜已被去除，以更好地显示位于过滤器膜之间的间隔件格栅的实施例。
具体实施方式
79.系统综述
80.本文所述的示例可应用于任何医用流体治疗系统，该医用流体治疗系统输送可在使用点、在治疗之前和/或在治疗期间混合的医用流体，例如透析流体、替代流体或静脉注射药物。这些示例特别适用于肾脏衰竭疗法，例如所有形式的腹膜透析(“pd”)、血液透析
(“hd”)、血液滤过(“hf”)、血液透析滤过(“hdf”)和连续肾脏替代疗法(“crrt”)，这些在本文中统称或通常单独称为肾衰竭疗法。此外，本文所描述的机器可用于临床或家用环境。例如，机器和相关方法可用于在中心的pd或hd机器中采用，该pd或hd机器实际上全天连续运行。可替代地是，该机器和方法可以用在家用pd或hd机器中，例如，家用pd或hd机器可以在夜间在患者睡觉时运行。本文讨论的机器和方法也可应用于医疗输送应用。以下示例将在具有使用点透析流体生产的腹膜透析系统的环境中进行描述，但是这些示例可以相反用于为上述任何形式形成使用点治疗流体。
81.现在参考附图，特别是图1，本公开的具有使用点透析流体生产的腹膜透析系统的一个实施例由系统10示出。系统10包括循环仪20和净水器210。用于循环仪20的合适的循环仪包括例如巴克斯特国际公司销售的或home循环仪，应理解，这些循环仪设置有更新的程序，以执行和使用根据系统10生产的使用点透析流体。为此，循环仪20包括控制单元22，所述控制单元22具有至少一个处理器和至少一个存储器。控制单元22还包括有线或无线收发器，用于向净水器210发送信息和从净水器210接收信息。净水器210也包括控制单元212，所述控制单元212具有至少一个处理器和至少一个存储器。控制单元212还包括有线或无线收发器，用于向循环仪20的控制单元22发送信息和从循环仪20的控制单元22接收信息。例如，有线通信可以通过以太网连接来进行。无线通信可以通过bluetooth
tm
、wifi
tm
、无线通用串行总线(“usb”)或红外协议中的任何一种来执行，或者通过任何其它合适的无线通信技术来执行。
82.循环仪20包括壳体24，该壳体24容纳通过控制单元22编程的设备以在使用点制备新鲜透析溶液，将新鲜制备的透析流体泵送到患者p，允许透析流体停留在患者p内，然后将用过的透析流体泵送到引流口。在示出的实施例中，净水器210包括通向引流口216的引流管线214，引流口216可以是住宅下水口或引流容器。在实施例中，通过控制单元22编程以在使用点制备新鲜透析溶液的设备包括用于气动泵送系统的设备，包括但不限于(
ⅰ
)一个或多个正压贮存器，(ii)一个或多个负压贮存器，(iii)每个都在控制单元22的控制下的压缩机和真空泵，或者在控制单元22的控制下产生正压和负压的单个泵，以提供将要存储在所述一个或多个正压贮存器和负压贮存器处的正压和负压，(iv)多个气动阀室，用于将正压和负压输送到多个流体阀室，(v)多个气动泵室，用于将正压和负压输送到多个流体泵室，(vi)在控制单元22的控制下的多个电致动的开/关气动电磁阀，其位于所述多个气动阀室和所述多个流体阀室之间，(vii)在控制单元22的控制下的多个电致动的可变孔口气动阀，其位于所述多个气动泵室和所述多个流体泵室之间，(viii)在一个实施例中，在控制单元22的控制下的用于在透析流体混合时加热透析流体的加热器，以及(ix)在控制单元22的控制下的用于在警报和其它情况下关闭患者管线和引流管线的封堵器26。
83.在一个实施例中，所述多个气动阀室和所述多个气动泵室位于循环仪20的壳体24的前面或前表面上。加热器位于壳体24内部，并且在实施例中包括加热线圈，该加热线圈接触加热盘或托盘，该加热盘或托盘在加热盖(图1中未示出)的下方定位在壳体24的顶部。
84.在示出的实施例中，循环仪20包括用户接口30。在实施例中，控制单元22包括视频控制器，该视频控制器可以具有其自己的处理和存储器，用于与控制单元22的主控制处理和存储器交互。用户接口30包括视频监视器32，可以利用放置在视频监视器32上的触摸屏覆盖物来操作该视频监视器32，用于通过用户接口30将命令输入到控制单元22中。用户接
口30还可以包括一个或多个机电输入设备，例如膜开关或其它按钮。控制单元22还可以包括音频控制器，用于在一个或多个扬声器34处播放声音文件，例如语音激活命令。
85.在示出的实施例中，净水器210也包括用户接口220。在实施例中，净水器210的控制单元212包括视频控制器，该视频控制器可以具有其自己的处理和存储器，用于与控制单元212的主控制处理和存储器交互。用户接口220包括视频监视器222，同样，可以利用放置在视频监视器222上的触摸屏覆盖物来操作该视频监视器222，用于将命令输入控制单元212。用户接口220还可以包括一个或多个机电输入设备，例如膜开关或其它按钮。控制单元212还可以包括音频控制器，用于在净水器210的一个或多个扬声器224处播放声音文件，例如警报或警告声音。
86.另外参考图2，示出了一次性套件40的一个实施例。一次性套件40也在图1中示出，其与循环仪20配合，以移动一次性套件40内的流体，例如，如本文所述的那样，用以混合透析流体。在示出的实施例中，一次性套件40包括一次性盒子42，该一次性盒子42可以包括在一侧或两侧被柔性膜覆盖的平面刚性塑料件。压靠在循环仪20的壳体24上的所述膜形成泵送和阀膜。图2示出了一次性盒子42包括流体泵室44和流体阀室46，流体泵室44与位于循环仪20的壳体24处的气动泵室一起操作，流体阀室46与位于循环仪20的壳体24处的气动阀室一起操作。
87.图1和图2示出了一次性套件40包括从盒子42的患者管线端口延伸并终止于患者管线连接器52的患者管线50。图1示出了患者管线连接器52连接到患者转移套件54，该患者转移套件54又连接到位于患者p的腹膜腔中的留置导管。患者管线50还包括下文详细讨论的无菌消毒级过滤器100。一次性套件40包括从盒子42的引流管线端口延伸并终止于引流管线连接器58的引流管线56。图1示出了引流管线连接器58可移除地连接到净水器210的引流连接器218。
88.图1和图2进一步示出了一次性套件40包括加热器/混合管线60，该加热器/混合管线60从盒子42的加热器/混合管线端口延伸，并终止于下面将更详细地讨论的加热器/混合袋62。一次性套件40包括延伸到水收集器66的进水口66a的上游水管线段64a。下游水管线段64b从水收集器66的出水口66b延伸到盒子42。在示出的实施例中，上游水管线段64a开始于水管线连接器68，并且位于水收集器66的上游。图1示出了水管线连接器68可移除地连接到净水器210的出水口连接器228。
89.净水器210输出水还有可能适合于腹膜透析的水(“wfpd”)。患者管线50中的无菌消毒级过滤器100确保离开净水器210的水中的任何污染物被去除。除了无菌患者管线消毒级过滤器100之外，系统10可以但不是必须在一个或多个水管线中提供一个或多个无菌消毒级过滤器。在示出的实施例中，无菌消毒级过滤器90a相应地放置在下游无菌消毒级过滤器90b的上游。过滤器90a和90b可以在水收集器66的上游放置在水管线段64a中。无菌消毒级过滤器100、90a和90b可以是没有废物管线的直通式过滤器。例如，过滤器100、90a和90b的过滤膜的孔径可以小于1微米，例如0.1或0.2微米。本公开的受让人可以提供合适的无菌消毒级过滤器100、90a和90b。在实施例中，只需要上游或下游消毒过滤器90a和90b中的一个来产生wfpd，然而，在示出的实施例中，可以提供两个无菌消毒级过滤器90a和90b，以备万一有一个失效时使用。
90.图2进一步示出了可以提供从盒子42的最后袋或样品端口延伸的最后袋或样品管
线72。最后袋或样品管线72终止于连接器74，该连接器74可以连接到透析流体的预混合的最后填充袋的匹配连接器，或者连接到样品袋或其它样品收集容器。如果需要，最后袋或样品管线72和连接器74可以可替代地用于第三种类型的浓缩物。
91.图1和图2示出了一次性套件40包括第一(例如葡萄糖)浓缩物管线76，所述第一(例如葡萄糖)浓缩物管线76从盒子42的第一浓缩物端口延伸并终止于第一(例如葡萄糖)盒子浓缩物连接器80a。第二(例如缓冲液)浓缩物管线78从盒子42的第二浓缩物端口延伸，并终止于第二(例如缓冲液)盒子浓缩物连接器82a。
92.图1示出了第一浓缩物容器84a容纳第一(例如葡萄糖)浓缩物，该第一(例如葡萄糖)浓缩物从容器84a穿过容器管线86被泵送到第一容器浓缩物连接器80b，该第一容器浓缩物连接器80b与第一盒子浓缩物连接器80a配合。第二浓缩物容器84b容纳第二(例如缓冲液)浓缩物，该第二(例如缓冲液)浓缩物从容器84b穿过容器管线88被泵送到第二容器浓缩物连接器82b，该第二容器浓缩物连接器82b与第二盒子浓缩物连接器82a配合。
93.在实施例中，为了开始治疗，患者p将盒子42装载到循环仪20中，并且以随机或指定的顺序(
ⅰ
)将加热器/混合袋62放置到循环仪20上，(ii)将上游水管线段64a连接到净水器210的水出口连接器228，(iii)将引流管线56连接到净水器210的引流连接器218，(iv)将第一盒子浓缩物连接器80a连接到第一容器浓缩物连接器80b，以及(v)将第二盒子浓缩物连接器82a连接到第二容器浓缩物连接器82b。此时，患者连接器52仍然被盖住。一旦制备好并验证了新鲜透析流体，则新鲜透析流体被注入包括无菌消毒级过滤器100的患者管线50，在此之后，患者p可以将患者管线连接器52连接到转移套件54以进行治疗。上述每个步骤可以在视频监视器32上以图形方式示出，并且/或者通过来自扬声器34的语音引导来提供。
94.对于一次性套件40，盒子42的刚性部分可以例如由无定形结构的热烯烃聚合物(“topas”)环烯烃共聚物(“coc”)制成。盒子42的柔性膜可以例如由共聚多醚(“pcce”)制成，并且可以具有一层或多层。任何管道或管线可以例如由聚氯乙烯(“pvc”)制成。任何连接器可以例如由丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯(“abs”，例如加热器/混合袋或容器62的连接器70和/或用于下面讨论的浓缩物连接器80a、80b、82a、82b)、丙烯酸树脂(例如用于引流管线连接器58)或pvc(例如用于水管线连接器水管线连接器68)制成。任何袋或容器，例如下面讨论的加热器/混合袋或容器62，可以由pvc制成。用于任何上述部件的材料可能会随着时间的推移而改变。无菌消毒级过滤器100的壳体可以由上面所列的任何材料制成。
95.控制单元22可被编程，以使循环仪20执行一个或多个混合动作，以帮助正确且均匀地混合透析流体以进行治疗。例如，可以使任何流体泵室44从加热器/混合袋62中抽出一定量的混合流体(例如，由第一和第二浓缩物84a、84b中的一种或两种以及净化水制成)进入泵室，并且将这种混合物送回加热器/混合袋62，并多次重复该过程(其在此被描述为混合序列或“搅拌”)。特别地是，为了执行混合序列，在实施例中，控制单元22使循环仪20关闭盒子42处的除了通向加热器/混合管线60和加热器/混合袋62的流体阀室46之外的所有流体阀室46。流体泵室44顺序地且重复地运作，从而(
ⅰ
)将可能未混合的净化水和浓缩物的流体组合物从加热器/混合袋62拉进泵室，随后(ii)将混合的净化水和浓缩物从泵室推回加热器/混合袋62，和(iii)重复(
ⅰ
)和(ii)至少一次。控制单元22可以被编程，以使流体泵室44和相关的阀46一起运作，使得它们同时拉动和推动，或者可替代地是，使得一个泵室44从加热器/混合袋62拉动，而另一个泵室44推动到加热器/混合袋62，从而在加热器/混合管线
60中产生湍流。
96.提供可与盒子42和加热器/混合管线60一起操作的容器或袋62使得来自水收集器66的净化水和来自第一浓缩物容器84a和第二浓缩物容器84b的浓缩物在进入所述容器或袋之前至少部分地相混合。然而，即使没有提供盒子42，净化水和至少一种浓缩物在到达所述容器或袋之前仍将在加热器/混合管线60中部分地混合。
97.患者管线过滤器
98.现在参考图3，示出了患者管线无菌消毒级过滤器100的实施例的示意图，示出了由在使用点通向患者的在线混合的新鲜透析流体呈现的和从患者返回的用过的透析流体呈现的流动通路。在实施例中，循环仪20的控制单元22使一次性盒子42的流体泵室44和流体阀室46在正压下将新鲜透析流体在图3中从右向左泵送并从盒子42泵送到患者p。循环仪20的控制单元22使一次性盒子42的流体泵室44和流体阀室46在负压下将用过的透析流体在图3中从左向右泵送并从患者p泵送到盒子42。
99.患者管线无菌消毒级过滤器100包括过滤器壳体102，过滤器壳体102的任何一个或多个部件可以由上面所列的任何材料制成，并且过滤器壳体102可以由一个或多个模制件(例如注射模制件)制成。在示出的实施例中，壳体102包括在两端由第一端口盖106和第二端口盖112密封的伸长围封104。第一端口盖106包括第一端口108并限定第一歧管或开口区域110，而第二端口盖112包括第二端口114并限定第二歧管或开口区域116。第一端口108和第二端口112可以被构造用以通过压缩配件(端口具有压缩连接器)、软管倒钩配件(端口具有软管倒钩)、鲁尔连接(端口具有阳型或阴型鲁尔连接器)、患者管线配件的拉伸(端口的外径大于患者管线50的管线段的内径)或上述的组合来密封地连接到患者管线50的管线段。
100.图3示出了在一个实施例中的过滤器壳体102形成用过的透析流体通路118并容纳新鲜透析流体通路120。第一歧管或开口区域110和第二歧管或开口区域116能够接收新鲜透析流体和用过的透析流体。箭头指向右侧的线表示用过的透析流体流经用过的透析流体通路118，而箭头指向左侧的线表示新鲜透析流体流经新鲜透析流体通路120。示出的新鲜透析流体通路120分成第一上分支122和第二下分支124。如下文更详细说明的，新鲜透析流体从第一上分支122向下流动通过由第一过滤器膜和内部格栅形成的多个大致平行的通路进入新鲜透析流体通路120的内部区域126。类似地是，新鲜透析流体从第二下分支124向上流动通过由第二过滤器膜和内部格栅形成的多个大致平行的通路进入新鲜透析流体通路120的内部区域126。
101.第一端口盖106容纳第一单向阀150a，该第一单向阀150a密封到形成新鲜透析流体通路120的结构。第二端口盖112容纳第二单向阀150b，该第二单向阀150b密封到过滤器壳体102的伸长围封104，在所示实施例中，其形成用过的透析流体通路118。第一单向阀150a和第二单向阀150b可以由医学上安全的橡胶或塑料(例如硅树脂或上面所列的任何柔性材料)制成。第一单向阀150a和第二单向阀150b可以是例如鸭嘴式止回阀。
102.如图3所示，第一单向阀150a定向成使得第一单向阀150a在由泵送盒子42穿过新鲜透析流体通路120输送的新鲜透析流体的正压下打开。离开单向阀150a的新鲜透析流体流过第一端口盖106的第一端口108和一段患者管线50而流动到患者p。然而，单向阀150a的定向使得阀150a在来自泵送盒子42的负压下关闭，从而将用过的透析流体通过第一端口盖
106的第一端口108拉入过滤器100。以这种方式，防止用过的透析流体进入新鲜透析流体通路120并接触过滤器膜，这是所希望的，因为对用过的透析流体进行过滤可能够会从用过的透析流体中去除污染物，堵塞过滤器膜，并将污染物重新引入新鲜流体的下一个循环。
103.如图3中进一步示出的，第二单向阀150b被定向成使得其在由泵送盒子42拉动通过用过的透析流体通路118的用过的透析流体的负压下打开。离开单向阀150b的用过的透析流体流动通过第二端口盖112的第二端口114和一段患者管线50而流动到一次性盒子42。然而，单向阀150b的定向使得阀150b在来自泵送盒子42的正压下关闭，从而将新鲜透析流体通过第二端口盖112的第二端口114推入过滤器100。以这种方式，所有新鲜透析流体被强制行进通过新鲜透析流体通路120，包括其过滤膜。
104.现在参考图4，更详细地示出了患者管线无菌消毒级过滤器100。这里，贯穿患者管线50、过滤器壳体102、用过的透析流体通路118、新鲜透析流体通路120、第一端口盖106、第二端口盖112和单向阀150a和150b截取截面。如上所述，在一个实施例中，过滤器壳体102限定了用过的透析流体通路118，并保持单向阀150b。在图4中，第二端口盖112也可以与过滤器壳体102一起形成，或被密封到过滤器壳体102。如本文所述，“密封到”可以但不必须意味着粘附到、超声焊接到、溶剂结合到、机械密封到或上述的任何组合。
105.图4示出了在一个实施例中，过滤器膜和单向阀150a可以由位于过滤器壳体102内并密封到过滤器壳体102的膜壳体130保持。膜壳体130可由本文所述的任何材料制成，可以被模制(例如被注射模制)成一个或多个件，并可通过本文所述的任何技术密封到过滤器壳体102和第一端口盖106。在示出的实施例中，第一端口盖106密封到膜壳体130。在替代实施例中，端口盖106可以与膜壳体130一起形成。
106.在图4示出的实施例中，过滤器壳体102和膜壳体130都参与形成新鲜透析流体通路120。新鲜透析流体通路120的上分支122位于过滤器壳体102的上壁128a和膜壳体130的上壁(其容纳上部过滤器膜，如下所示)之间。新鲜透析流体通路120的下分支124位于过滤器壳体102的分隔壁128b和膜壳体130的下壁(其容纳下部过滤器膜，如下所示)之间。新鲜透析流体通路120的内部区域126位于膜壳体130内。
107.图4更好地示出了单向阀150a和150b的结构和定向。单向阀150a可以密封到(例如粘附到)膜壳体130并且/或者被夹紧在膜壳体130和第一端口盖106之间。在示出的实施例中，单向阀150a是鸭嘴式止回阀，其带狭缝的鸭嘴朝向患者p成一定角度，使得由泵送盒子42提供的正的新鲜透析流体压力从止回阀内部打开狭缝，并且使得来自泵送用过的透析流体的盒子42的负压不能打开狭缝。如所示的，单向阀150b可以密封到(例如粘附到)过滤器壳体102并且/者被或夹紧在过滤器壳体102和第二端口盖114之间。在示出的实施例中，单向阀150b也是鸭嘴式止回阀，其带狭缝的鸭嘴相反朝向泵送盒子42成一定角度，使得由泵送盒子42提供的用过的透析流体负压从止回阀外部打开狭缝，并且使得来自泵送新鲜透析流体的盒子42的正压不能打开狭缝。
108.图4还示出了过滤器壳体的伸长围封104可以包括(例如密封到)一个或多个疏水(空气通过但液体留下)排气口152。疏水排气口152允许空气从无菌消毒过滤器100中逸出，例如在注入期间和在治疗之前。从无菌消毒过滤器100中去除空气有助于防止空气到达患者p。去除空气还有助于保护亲水膜140和142。
109.现在参考图5，更详细地示出了膜壳体130，其中过滤器壳体102已被切除。膜壳体
130包括安装臂132，该安装臂132被设定尺寸并布置用以通过上述任何技术密封到过滤器壳体102和第一端口盖106。安装臂132还被设定尺寸并布置用以密封(例如粘附)到单向阀150a。安装臂132延伸到格栅壳体134，下面结合图6更详细地示出了该格栅壳体134。重要的是，在图5中，格栅壳体134被示出为密封到上部和下部(第一和第二)过滤器膜140和142。第一上部膜140过滤向下流经第一上分支122的新鲜透析流体，而第二下部膜142过滤向上流经第二下分支124的新鲜透析流体。
110.在一个实施例中，过滤器膜140和142每个均为亲水膜。亲水膜通常允许液态水从膜的一侧流到另一侧，并且当适当润湿时，阻止空气这样通过。过滤器膜140和142的孔径可以例如小于一微米，例如0.1或0.2微米。该孔径有助于从新鲜透析流体中去除来自以下任何物质的残留污染物或杂质：用于制备新鲜透析流体的净化水，用于制备新鲜透析流体的浓缩物，和/或一次性套件的将净化水或浓缩物运送给患者p的任何部分。
111.现在参考图6，结合图5讨论的膜壳体130被更详细地示出，已经移除了过滤器膜140和142，从而可以看到膜壳体130内的新鲜透析流体通路120的内部区域126。具体地是，更详细地示出了格栅壳体134。格栅壳体134可以由本文讨论的任何合适的材料制成(例如，注射成型)。在示出的实施例中，格栅壳体134从膜壳体130的安装臂132延伸。格栅壳体134包括多个挡板136，该多个挡板136延伸跨过格栅壳体134并将已经流过过滤器膜140和142的过滤后的透析流体分离成多个流体通道144，该多个流体通道144形成新鲜透析流体通路120的内部区域126。挡板136有助于支撑较薄的过滤器膜140和142并将过滤器膜隔开所需的距离。
112.为了将挡板136保持在其示出的分开且大致平行的关系下，可以提供多个横撑138。横撑138的尺寸设定成(变窄)，使得过滤后的透析流体能够沿着由挡板136限定的通道144流过横撑，流到收集通道146。收集通道146又将过滤后的透析流体汇集到第一单向阀150a，在此之后，过滤后的透析流体离开过滤器100进入患者管线50的下游管线段，如本文所述的那样。
113.应该理解，对本文描述的当前优选实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。在不脱离本主题的精神和范围并且不减少本主题预期优点的情况下，可以进行这种改变和修改。因此，意图是，所附权利要求书涵盖这些改变和修改。例如，流体泵室44可以是气动致动泵室或是一段蠕动泵送管。类似地是，阀室46可以是气动致动的，例如是火山阀(volcano valves)，或者是由夹管阀操作的成段管道。同样，泵和阀致动器可以是气动致动器或机电致动器，例如分别是蠕动泵致动器和夹管阀。