[发明专利]用于基于吸附剂的血液透析的个人化碳酸氢盐管理系统和方法

说明书

本发明涉及用于管理经历透析的个人体中的碱含量、具体地说碳酸氢盐的装置、系统和方法。所述装置、系统和方法可与基于吸附剂的透析治疗和透析中的碱含量的开环控制相容，而无需用于控制碳酸氢盐引入到所述透析液内的传感器或反馈。可以使用某些预定患者参数针对患者控制和个人化碳酸氢盐含量。设想了包含预测透析后碳酸氢盐含量的具体预定参数的有关系统、算法和控制系统。

相关申请的交叉参考

本申请主张2017年2月9日递交的美国临时专利申请第62/456,700号和2017年3月24日递交的荷兰专利申请第2018577号的权益和优先权，所述专利申请的全部公开内容被以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于管理经历透析的个人体内的碱含量(具体地说，碳酸氢盐)的装置、系统和方法。所述装置、系统和方法可与基于吸附剂的透析治疗和透析中的碱含量的开环控制相容，而无需用于控制碳酸氢盐引入到透析液内的传感器或反馈。可使用某些预定患者参数针对患者控制和个人化碳酸氢盐含量。预料到包含预测透析后碳酸氢盐含量的具体预定参数的有关系统、算法和控制系统。

背景技术

人体内的显性pH值缓冲液为溶解碳酸氢盐的CO2(或碳酸)缓冲液系统。长期肾衰竭造成多数患者中的代谢酸中毒。在代谢酸中毒中，患者的血液的pH值低，因为碳酸氢盐在其血液中的浓度低于正常。肾替换治疗的最重要后果中的一个是，通过控制碳酸氢盐和碳酸氢盐前体在透析液浴槽中的浓度而进行的患者酸-碱状态的有效管理。

患者体内的总透析前碳酸氢盐含量可预测患者存活期。患者透析后碳酸氢盐含量也可预测透析前含量，和因此患者存活期。管理患者在治疗期间和后的不管是碳酸氢盐还是乙酸的酸-碱体内平衡可为透析治疗的重要功能。然而，碳酸氢盐的血液透析后(HD)总碱含量通常不在临床上是靶向的，且血液透析后(HD)总碱含量通常不用以确定用于下一个治疗阶段的治疗前目标血液碳酸氢盐含量。在单遍次血液透析系统中，进入透析器的碳酸氢盐浓度通常恒定，其中在单次穿过透析器后，抛弃废透析液。然而，在单遍次系统中使用的透析液不能易于调整以将所要量的碱递送给患者。在基于吸附剂的系统中，使透析液再循环，其中在重新进入透析器前再生废透析液的一部分。然而，进入透析器的透析液的最终碳酸氢盐浓度可因患者不同而广泛地变化，因为碳酸氢盐浓度取决于许多因素，例如，患者参数、基于吸附剂的透析系统的特征和有关系统参数。正在同一机器上使用相同设定透析的患者可在治疗的末期具有很不同的血液碳酸氢盐含量。虽然某些闭环控制系统已尝试监测碳酸氢盐含量且然后通过添加变化含量的碳酸氢盐来进行调整，但所述系统需要一或多个传感器来监测透析液碳酸氢盐含量。传感器和有关控制电路增大了透析系统的计算和机械复杂性且抬高了制造和操作成本。所述增大的复杂性还增大了故障的可能性。已知系统也不能考虑到个别患者的生理参数，例如，乙酸代谢和在维持所要的HD后碳酸氢盐含量时重要的其它类似与健康有关的参数。

存在对于用于控制和管理可在临床上为靶向的血液透析后(HD)碳酸氢盐或酸/碱含量的系统和方法的需求。还存在对于控制靶向针对特定患者的碳酸氢盐的添加的需求，这可包含控制添加例如碳酸氢盐缓冲溶液的碱或碱等效物的碱泵流动速率以得到所要的治疗后碳酸氢盐含量。有关系统和方法应与基于吸附剂的血液透析系统相容，且能够达成患者体内的所要的治疗碳酸氢盐和/或治疗后碳酸氢盐含量。为了获得针对基于吸附剂的血液透析的所要的治疗目标，存在对于用于开发和实施个人化的控制算法以预测和控制患者透析后的最终碱含量的有关算法、控制器、计算机、基于计算机的方法、算法、控制逻辑、处理器、软件和逻辑的需求。理想地，所述系统和方法不应仅需要依赖于用于碳酸氢盐监测的传感器。所述系统和方法应与基于吸附剂的透析相容。

发明内容

本发明的第一方面是针对一种系统。在任一实施例中，所述系统可包含：透析液流动路径，所述透析液流动路径具有透析器、透析液泵和碳酸氢盐源；和处理器，其被编程以获得一或多个患者参数和一或多个系统参数，和设定从碳酸氢盐源到透析液流动路径的碳酸氢盐的流动速率或特征曲线。