本發(fā)明是2015年3月10日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/642,847的部分繼續(xù)(CIP)申請(qǐng)，該美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/642,847要求2014年11月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/077,159和2014年6月24日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/016,613的優(yōu)先權(quán)，每一件申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于吸附劑再充，并且特別是對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的方法和設(shè)備。所述方法和相關(guān)設(shè)備可以對(duì)吸附劑筒或吸附劑模塊中吸附劑材料的特定可再充層進(jìn)行再充?？梢酝ㄟ^使一種或多種溶液穿過磷酸鋯來(lái)對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充，其中所述一種或多種溶液含有用于對(duì)吸附劑材料進(jìn)行再充的適當(dāng)?shù)娜苜|(zhì)。所述溶液可以含有具有指定濃度的每一種組分的酸/緩沖溶液的組合。所述磷酸鋯可以被包括在吸附劑筒或模塊中，并且所述磷酸鋯可以被再充而無(wú)需從吸附劑筒中取出磷酸鋯。所述再充方法可以建立磷酸鋯去除陽(yáng)離子的能力并且在療程期間提供始終如一的可預(yù)測(cè)的pH值曲線。

背景技術(shù)：

磷酸鋯是用于吸附劑透析的吸附劑筒中所使用的一種常用材料。磷酸鋯可以從用過的透析液中去除由尿素酶分解用過的透析液中的尿素所產(chǎn)生的銨離子，以及從用過的透析液中去除鉀離子、鈣離子和鎂離子。已知的吸附劑透析系統(tǒng)一般需要在每一次使用之后丟棄吸附劑材料并且更換吸附劑筒。丟棄和更換昂貴的吸附劑材料，如磷酸鋯會(huì)增加成本和浪費(fèi)這兩者。

磷酸鋯通過將與磷酸鋯結(jié)合的鈉離子和/或氫離子與用過的透析液中存在的銨陽(yáng)離子、鉀陽(yáng)離子、鈣陽(yáng)離子、鎂陽(yáng)離子以及其它陽(yáng)離子交換來(lái)起作用。由磷酸鋯釋放到透析液中的鈉離子與氫離子的比率可能取決于最初與磷酸鋯結(jié)合的比率。當(dāng)使用酸溶液對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充時(shí)，中和是必需的以將磷酸鋯在透析療程中重復(fù)使用。已知的吸附劑透析系統(tǒng)沒有提供對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的方式，其中不需要另外的中和。已知的吸附劑透析系統(tǒng)沒有提供對(duì)吸附劑筒中存在的磷酸鋯進(jìn)行再充以使磷酸鋯可以重復(fù)用于未來(lái)的透析療程的方式。相反，已知的吸附劑透析系統(tǒng)一般需要在每一次使用之后丟棄吸附劑材料并且更換吸附劑筒。盡管傳統(tǒng)的吸附劑筒可以被破壞以提取吸附劑材料以進(jìn)行再充，但是吸附劑材料必須在加工廠被重新加工，并且不能由透析機(jī)器、再充裝置、或診所內(nèi)設(shè)備再充。必須將耗竭的吸附劑材料運(yùn)送到加工廠，由工廠將吸附劑筒拆開并且對(duì)吸附劑材料進(jìn)行再充。在某些時(shí)候，必須制造新的筒并且將經(jīng)過再充的吸附劑材料重新包裝到筒中并且運(yùn)送回透析診所以供使用。傳統(tǒng)的筒也不能將特定材料分離到隔室中以進(jìn)行再充，并且因此不能被適配成對(duì)昂貴的可再充的吸附劑材料進(jìn)行再充。單次使用和有限使用的吸附劑筒不僅提高了透析的單位成本，而且還提高了透析的總成本。

因而，需要用于對(duì)諸如磷酸鋯之類的吸附劑材料進(jìn)行再充以進(jìn)行重復(fù)使用的系統(tǒng)和方法。還需要用于將吸附劑筒內(nèi)的吸附劑材料分離到單次使用模塊和多次使用模塊中的方法和系統(tǒng)，所述模塊可以有助于吸附劑材料中的至少一種的再充和重復(fù)使用。還需要可以將可再充的吸附劑材料分離到多次使用模塊和單次使用模塊中的系統(tǒng)和相關(guān)方法，其中不可再充的吸附劑材料可以任選地被容納在單次使用模塊中。還需要其中再充溶液可以根據(jù)患者的需要產(chǎn)生與可再充的吸附劑材料結(jié)合的鈉離子與氫離子的不同比率的系統(tǒng)和方法。需要可以建立磷酸鋯去除陽(yáng)離子的能力并且在療程期間提供始終如一的可預(yù)測(cè)的pH值曲線的再充方法和設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)方面涉及一種再充器。在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以具有至少一個(gè)流體源，所述流體源被配置成容納至少一種再充流體，其中所述流體源可以與用于吸附劑透析中的至少一個(gè)可再充的吸附劑模塊進(jìn)行流體連接；以及流體流動(dòng)路徑，所述流體流動(dòng)路徑將所述流體源和所述可再充的吸附劑模塊進(jìn)行流體連接，其中在所述流體路徑中所述再充流體從所述流體源流到所述可再充的吸附劑模塊的入口中，然后從所述可再充的吸附劑模塊的出口流出。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以被配置成以可脫開的方式容納至少一個(gè)可再充的吸附劑模塊并且所述可再充的吸附劑模塊可以容納磷酸鋯。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以包括多個(gè)流體源，所述流體源各自容納至少一種再充流體，其中所述再充流體從所述流體源中的每一個(gè)流到所述可再充的吸附劑模塊的入口中，然后從所述可再充的吸附劑模塊的出口流出。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以具有混合器，所述混合器被定位在所述流體流動(dòng)路徑中至少兩個(gè)流體源和所述可再充的吸附劑模塊之間，以使得來(lái)自每一個(gè)流體源的再充流體在再充流體流到所述可再充的吸附劑模塊中之前被混合。在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述混合器可以是兩個(gè)合并的流體流之間的匯合處。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以包括加熱器以加熱所述再充流體。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述加熱器可以加熱所述流體源中的再充流體。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述加熱器可以被定位在流體流動(dòng)路徑中流體源與可再充的吸附劑模塊之間，以使得再充流體從所述流體源流動(dòng)穿過所述加熱器，然后進(jìn)入可再充的吸附劑模塊中。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以包括水源，所述水源與所述流動(dòng)路徑進(jìn)行流體連接，其中水從所述水源流入所述可再充的吸附劑模塊中。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以包括至少一個(gè)傳感器以測(cè)量再充流體的特征。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述傳感器可以是電導(dǎo)率傳感器。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述流體源可以是儲(chǔ)罐。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述儲(chǔ)罐可以容納再充流體以對(duì)多個(gè)可再充的吸附劑模塊進(jìn)行再充。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以被配置成以可脫開的方式容納至少一個(gè)可再充的吸附劑模塊，所述可再充的吸附劑模塊可與所述流體源進(jìn)行流體連接。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，第一流體源可以容納鈉鹽，第二流體源可以容納堿，并且第三流體源可以容納酸。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以是以下各項(xiàng)中的任一種：a)所述流體源可以容納氯化鈉、乙酸鈉、以及乙酸；b)所述再充器可以包括第一流體源和第二流體源，其中所述第一流體源容納氯化鈉和乙酸鈉，并且所述第二流體源容納乙酸；c)所述再充器可以包括第一流體源、第二流體源、以及第三流體源，其中所述第一流體源容納鈉鹽，所述第二流體源容納氫氧化鈉，并且所述第三流體源容納乙酸；d)所述再充器可以包括第一流體源、第二流體源、以及第三流體源，其中所述第一流體源容納氯化鈉飽和溶液，所述第二流體源容納堿，并且所述第三流體源容納酸；e)所述再充器包括第一流體源和第二流體源，其中所述第一流體源容納氯化鈉和二乙酸鈉，并且所述第二流體源容納乙酸；以及f)所述再充器包括第一流體源、第二流體源、以及第三流體源，其中所述第一流體源容納鈉鹽，所述第二流體源容納乙酸鈉并且所述第三流體源容納乙酸；以及g)所述再充器包括第一流體源和第二流體源，其中所述第一流體源容納鈉鹽和堿，并且所述第二流體源容納酸。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以包括至少一個(gè)泵以控制從所述流體源流到所述流體流動(dòng)路徑中的再充流體。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器還可以包括熱交換器，所述熱交換器包括至少兩個(gè)隔室，其中再充流體在進(jìn)入可再充的吸附劑模塊中之前從流體源流到熱交換器的第一隔室中，并且所述再充流體在流出所述可再充模塊之后流到熱交換器的第二隔室中。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以被配置成以可脫開的方式容納至少一個(gè)可再充的吸附劑模塊并且所述可再充的吸附劑模塊可以容納氧化鋯。

上文所公開的作為本發(fā)明的第一個(gè)方面的一部分的特征中的任一個(gè)可以被單獨(dú)或組合包括在本發(fā)明的第一個(gè)方面中。

本發(fā)明的第二個(gè)方面涉及一種對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的方法。在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述方法可以包括使單一溶液穿過磷酸鋯以進(jìn)行離子交換，其中使所述單一溶液穿過所述磷酸鋯產(chǎn)生了將維持在透析期間所使用的透析液基本上始終如一的pH值的磷酸鋯。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述單一溶液可以包含鈉鹽/緩沖溶液。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以根據(jù)在下一個(gè)療程期間所期望的pH值曲線預(yù)先確定所述單一溶液的pH值。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以經(jīng)由混合具有預(yù)先確定的鈉濃度的第一溶液和具有預(yù)先確定的酸濃度的第二溶液來(lái)產(chǎn)生所述單一溶液。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述第一溶液可以基本上由乙酸鈉和氯化鈉組成并且所述第二溶液可以是乙酸溶液。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將所述第一溶液和所述第二溶液各自以預(yù)先確定的濃度引入到混合器中。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述方法還可以包括控制所述單一溶液的溫度。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，通過在混合之前控制第一溶液和第二溶液的溫度來(lái)控制所述單一溶液的溫度。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以通過控制加熱器以在混合之后加熱溶液來(lái)控制所述單一溶液的溫度。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述單一溶液的一種或多種組分可以被容納在單個(gè)流體源中以在再充時(shí)供給一個(gè)或多個(gè)再充器。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將第三溶液與第一溶液和第二溶液混合以產(chǎn)生用于再充的單一溶液。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將第一溶液和第二溶液在用于對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的再充器中混合。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以測(cè)量所述單一溶液的電導(dǎo)率和pH值中的至少一種。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以包括在所述單一溶液穿過磷酸鋯之后向磷酸鋯中添加酸溶液。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將磷酸鋯容納在用于吸附劑透析中的吸附劑筒中。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述可重復(fù)使用的模塊可以是可從吸附劑筒拆卸的。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述可重復(fù)使用的模塊還可以容納氧化鋯。

在本發(fā)明的第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以使用再充器進(jìn)行所述方法。

上文所公開的作為本發(fā)明的第二個(gè)方面的一部分的特征中的任一個(gè)可以被單獨(dú)或組合包括在本發(fā)明的第一個(gè)方面中。

本發(fā)明的第三個(gè)方面涉及一種用于對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的溶液。在本發(fā)明的第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述溶液可以包含至少一種鈉鹽和至少一種酸的組合，所述溶液具有預(yù)先確定的pH值，在使用所述溶液對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充之后，使得穿過磷酸鋯的透析液的pH值基本上始終如一。

在本發(fā)明的第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述溶液可以選自由以下各項(xiàng)組成的組：乙酸鈉/乙酸溶液、乙醇酸/乙醇酸鹽溶液、檸檬酸/檸檬酸鹽溶液、丙酸鹽/丙酸溶液、磷酸/磷酸鹽溶液、或其任何組合。

在本發(fā)明的第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述溶液可以基本上由氯化鈉、乙酸鈉以及乙酸組成。

在本發(fā)明的第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，氯化鈉、乙酸鈉、以及乙酸的濃度可以分別是約3.60M、0.40M、以及0.40M；或分別是約3.88M、0.12M以及0.40M.

上文所公開的作為本發(fā)明的第三個(gè)方面的一部分的特征中的任一個(gè)可以被單獨(dú)或組合包括在本發(fā)明的第一個(gè)方面中。

附圖說(shuō)明

圖1示出了本發(fā)明的方法的代表性步驟的流程圖。

圖2a-2g示出了用于制備磷酸鋯再充溶液的不同配置。

圖3a和3b示出了用于由多個(gè)流體源制備再充溶液的代表性步驟和相關(guān)裝置。

圖4示出了用于諸如磷酸鋯的可再充材料的再充方法的代表性步驟。

圖5a和5b示出了在多次使用模塊和單次使用模塊中具有可再充材料的吸附劑筒的實(shí)施例。

圖6示出了用于對(duì)兩種不同的可再充材料，如磷酸鋯和氧化鋯進(jìn)行再充的流動(dòng)路徑。

圖7示出了被配置成對(duì)一個(gè)或多個(gè)吸附劑模塊進(jìn)行再充的再充器。

圖8示出了穿過諸如磷酸鋯的可再充材料的不同的再充溶液的pH值曲線。

圖9示出了磷酸鋯再充溶液的兩次穿透運(yùn)行的pH值曲線。

圖10示出了磷酸鋯再充溶液的兩次穿透運(yùn)行的pH值曲線。

具體實(shí)施方式

除非另外定義，否則本文所用的所有技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)的含義一般與相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所了解的含義相同。

冠詞“一個(gè)/種(a/an)”在本文中用于指代所述冠詞的一個(gè)/種或多于一個(gè)/種(即，至少一個(gè)/種)語(yǔ)法對(duì)象。舉例來(lái)說(shuō)，“一個(gè)元件”意指一個(gè)元件或多于一個(gè)元件。

如本文所用的“酸”可以是路易斯酸(Lewis acid)或布朗斯特-勞里酸(-Lowry acid)。路易斯酸是能夠接受孤對(duì)電子的化合物。布朗斯特-勞里酸是能夠向另一化合物供給氫離子的化合物。

如本文所用的“堿”可以是路易斯堿或布朗斯特-勞里堿。路易斯酸是能夠供給孤對(duì)電子的化合物。布朗斯特-勞里堿是能夠接受來(lái)自另一化合物的氫離子的化合物。

“緩沖溶液”是包含弱酸和弱酸的共軛堿的溶液。

術(shù)語(yǔ)“筒”指的是被制備用于準(zhǔn)備與裝置、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流動(dòng)路徑或機(jī)構(gòu)連接的被設(shè)計(jì)成容納粉末、流體或氣體的任何容器。所述容器可以具有一個(gè)或多個(gè)隔室。作為隔室的替代物，所述容器還可以包括連接在一起以形成所述筒的兩個(gè)或更多個(gè)模塊的系統(tǒng)，其中所述兩個(gè)或更多個(gè)模塊一旦形成就可以與裝置、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流動(dòng)路徑或機(jī)構(gòu)連接。

術(shù)語(yǔ)流體的“特征”指的是可以測(cè)量或描述的流體的任何變量。流體的特征包括但不限于電導(dǎo)率、pH值、溫度、以及一種或多種溶質(zhì)的濃度。

“清潔(clean)”或“清潔(cleaning)”指的是諸如通過殺滅任何細(xì)菌、病毒、真菌或其它生物物質(zhì)或使其不能存活來(lái)去除雜質(zhì)、毒素或生物物質(zhì)的過程。

“隔室”是部件或容器的一部分，該部分與所述部件或容器的另一部分是物理分隔的。

術(shù)語(yǔ)“包含”包括但不限于在詞語(yǔ)“包含”之后的任何事物。因此，這個(gè)術(shù)語(yǔ)的使用表示所列要素是必需的或強(qiáng)制性的，但其它要素是任選的并且可能存在或可能不存在。

“電導(dǎo)率傳感器”是被配置成測(cè)量流體的電導(dǎo)率的傳感器。

術(shù)語(yǔ)“被配置成容納”意指適用于將預(yù)期材料容納于其中的任何具體形式、對(duì)齊方式、形狀、設(shè)計(jì)、標(biāo)記、或布置?！肮曹棄A”指的是在酸向另一化合物供給氫離子之后形成的化合物。

術(shù)語(yǔ)“由……組成”包括并且限于在短語(yǔ)“由……組成”之后的任何事物。因此，這個(gè)短語(yǔ)表示所述有限的要素是必需的或強(qiáng)制性的并且不可以存在其它要素。術(shù)語(yǔ)“基本上由……組成”包括在術(shù)語(yǔ)“基本上由……組成”之后的任何事物以及不會(huì)影響所描述的設(shè)備、結(jié)構(gòu)或方法的基本操作的另外的要素、結(jié)構(gòu)、動(dòng)作或特征。

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“容納”意指將材料保持在特定的地方內(nèi)?！叭菁{”可以指的是將材料放置在部件內(nèi)、吸收到部件上、與部件結(jié)合、或?qū)⒉牧媳３衷谔囟ǖ胤降娜魏纹渌椒ā?/p>

如本文所用的術(shù)語(yǔ)“容器”是貯器，它可以是柔性的或非柔性的以用于容納任何流體或固體，例如像用過的透析液流體、或氯化鈉或碳酸氫鈉溶液或固體、或尿素酶、或尿素酶/氧化鋁等。“吸附劑容器”是被配置成容納一種或多種吸附劑材料的任何貯器。類似地，“尿素酶容器”是被配置成容納尿素酶的任何貯器。

術(shù)語(yǔ)“可拆卸的”、“拆卸的”或“可拆卸地”指的是可以與本發(fā)明的系統(tǒng)、模塊、筒或任何部件分離的本發(fā)明的任何部件?！翱刹鹦兜摹边€可以指的是可以用最少的時(shí)間或努力從更大的系統(tǒng)中取出的部件。在某些情況下，所述部件可以用最少的時(shí)間或努力被拆卸，但是在其它情況下，可能需要額外的努力。所拆卸的部件可以任選地與系統(tǒng)、模塊、筒或其它部件重新附接?？刹鹦兜哪K往往可以是可重復(fù)使用的模塊的一部分。

“透析液”是在透析膜的與正被透析的流體(例如血液)相對(duì)的側(cè)面上穿過透析器的流體。

“透析液再生”指的是使用一種或多種吸附劑材料處理含有從患者的血液中去除的溶質(zhì)的用過的透析液以去除諸如尿素的特定的溶質(zhì)并且從而產(chǎn)生可以重復(fù)用于透析的透析液的過程。

“透析”是一種類型的過濾，或選擇性擴(kuò)散穿過膜的過程。透析去除了特定分子量范圍的溶質(zhì)，這是經(jīng)由這些溶質(zhì)從欲被透析的流體穿過膜擴(kuò)散到透析液中而實(shí)現(xiàn)的。在透析期間，欲被透析的流體在濾膜上通過，而透析液在該膜的另一側(cè)上通過。溶解的溶質(zhì)通過在流體之間擴(kuò)散而被轉(zhuǎn)運(yùn)穿過濾膜。透析液用于從欲被透析的流體中去除溶質(zhì)。透析液還可以為其它流體提供富集作用。

“透析流動(dòng)路徑”是其中流體將在透析期間行進(jìn)的途徑。

“透析療程”指的是其中對(duì)患者進(jìn)行透析的醫(yī)療程序。

術(shù)語(yǔ)“透析器”指的是具有兩個(gè)由半透膜隔開的流動(dòng)路徑的筒或容器。一個(gè)流動(dòng)路徑用于血液并且一個(gè)流動(dòng)路徑用于透析液。膜可以呈中空纖維、平坦片材或螺旋纏繞的形式，或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它常規(guī)形式。膜可以選自以下材料：聚砜、聚醚砜、聚(甲基丙烯酸甲酯)、改性纖維素、或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它材料。

“排放”指的是從部件去除流體的過程。

“流動(dòng)”指的是流體或氣體的移動(dòng)。

術(shù)語(yǔ)“流動(dòng)路徑”指的是可以引導(dǎo)流體移動(dòng)、輸送流體、與流體交換能量、改變流體的組成、測(cè)量流體的特征和/或檢測(cè)流體的一組部件。流動(dòng)路徑包括用于流體在內(nèi)部移動(dòng)的途徑或途徑的集合。在流動(dòng)路徑內(nèi)可能存在多于一個(gè)途徑，一定體積的流體可以沿循所述途徑以從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置。流體體積可以移動(dòng)穿過流動(dòng)路徑以使所述流體體積再循環(huán)，或當(dāng)所述流體體積移動(dòng)穿過流動(dòng)路徑時(shí)不止一次通過同一位置。流動(dòng)路徑可以運(yùn)行以使流體體積進(jìn)入所述流動(dòng)路徑中以及使流體體積從所述流動(dòng)路徑中流出。

“流體”是任選地在流體中具有氣相和液相的組合的液體物質(zhì)。值得注意的是，如本文所用的液體因此還可以具有物質(zhì)的氣相和液相的混合物。

“流體源”是可以提供至少一種流體的來(lái)源。所述流體源可以是容納流體的罐；可以加入多個(gè)流體并且混合的混合器；專用流體管線，如城市用水管線；或可以提供流體的任何其它來(lái)源。

術(shù)語(yǔ)“流體連通”指的是流體或氣體在系統(tǒng)內(nèi)從一個(gè)部件或隔室移動(dòng)到另一個(gè)部件或隔室的能力；或進(jìn)行連接，以使得流體或氣體可以通過壓差從所連接的一個(gè)部分移動(dòng)到另一個(gè)部分的狀態(tài)。

術(shù)語(yǔ)“可流體連接”、“流體連接”等指的是使得流體或氣體從一個(gè)點(diǎn)通到另一個(gè)點(diǎn)的能力。這兩個(gè)點(diǎn)可以在隔室、模塊、系統(tǒng)、部件以及再充器中的任何一個(gè)或多個(gè)以內(nèi)或之間，它們?nèi)烤侨魏晤愋偷摹?/p>

“功能能力”是材料實(shí)現(xiàn)所述材料的預(yù)期功能的能力。在一些情況下，功能能力可以指的是吸附劑材料從流體中去除特定的離子或?qū)⑻囟ǖ娜苜|(zhì)轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)的能力。

“加熱器”是能夠加熱流體或氣體的裝置。

“熱交換器”是包括至少兩個(gè)隔室的裝置，其中流體或氣體可以穿過一個(gè)隔室，而第二流體或氣體可以穿過第二隔室。在熱交換器的兩個(gè)隔室之間進(jìn)行熱傳遞，因此如果在相對(duì)隔室中的流體或氣體處在不同的溫度，那么更高溫度的流體或氣體將起作用以加熱更低溫度的流體或氣體。

“吸附劑模塊的入口”指的是吸附劑模塊上的流體連接件，其中流體可以穿過所述連接件并且流入吸附劑模塊中。

“離子交換”指的是材料上或流體中的一種離子與材料上或流體中的第二離子的交換。

術(shù)語(yǔ)由材料“攜帶的離子”指的是已經(jīng)被吸附、吸收或以其它方式附接到材料上的離子的量或類型。

術(shù)語(yǔ)“測(cè)量”意指測(cè)定系統(tǒng)或材料的一個(gè)或多個(gè)變量的值。

術(shù)語(yǔ)“合并的流體流”指的是流動(dòng)路徑中一個(gè)流體流接觸另一個(gè)流體流，從而產(chǎn)生單個(gè)流體流的位置，所述單個(gè)流體流是兩個(gè)原始流體流的組合。

“混合器”是被配置成接收來(lái)自多個(gè)來(lái)源的流體并且將所述流體混合在一起的部件。在任何實(shí)施方案中，混合器可以包括攪拌流體以促進(jìn)混合的部件。在任何實(shí)施方案中，混合器可以是多個(gè)合并流體流之間的匯合處，其中流體流的合并提供了流體流的混合。

“模塊”指的是系統(tǒng)的分立部件。所述模塊中的每一個(gè)可以彼此裝配以形成具有兩個(gè)或更多個(gè)模塊的系統(tǒng)。在裝配在一起之后，所述模塊可以處于流體連接并且抵御意外斷開連接。如果所述模塊被設(shè)計(jì)成容納用于預(yù)期目的的所有必要的組分，如用于透析中的吸附劑，那么單個(gè)模塊可以代表欲被裝配到裝置或機(jī)構(gòu)上的筒。在這種情況下，模塊可以在所述模塊內(nèi)包括一個(gè)或多個(gè)隔室。或者，兩個(gè)或更多個(gè)模塊可以形成欲被裝配到裝置或機(jī)構(gòu)上的筒，其中每一個(gè)模塊單獨(dú)地?cái)y帶不同的組分，但是只有當(dāng)連接在一起時(shí)，才總體上容納用于預(yù)期目的的所有必要的組分，如用于透析中的吸附劑。模塊可以被稱為“第一模塊”、“第二模塊”、“第三模塊”等以指代多個(gè)模塊。除非另外指明，否則“第一”、“第二”、“第三”等的指定并非指的是在流體或氣體流動(dòng)的方向上模塊的對(duì)應(yīng)方位，而僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)模塊與另一個(gè)模塊。

“多次使用模塊”或“可重復(fù)使用的模塊”是可以用于多于一個(gè)透析療程的模塊，常常在使用之間對(duì)模塊內(nèi)部的吸附劑材料進(jìn)行再充。

“吸附劑模塊的出口”指的是吸附劑模塊上的流體連接件，以使得由吸附劑模塊接收或儲(chǔ)存在吸附劑模塊中的流體經(jīng)由所述連接件流出吸附劑模塊。

術(shù)語(yǔ)“在線進(jìn)料”指的是將諸如流體的材料供應(yīng)到相同或不同流體的流動(dòng)路徑中。

術(shù)語(yǔ)“使溶液穿過”部件指的是溶液進(jìn)入所述部件，移動(dòng)穿過所述部件的內(nèi)部的至少一部分，然后離開所述部件。

術(shù)語(yǔ)“通道”、“輸送通道”、“流體流動(dòng)路徑”以及“流動(dòng)路徑”指的是諸如透析液或血液等流體或氣體行進(jìn)的途徑或氣體行進(jìn)的途徑。

術(shù)語(yǔ)“泵”指的是通過施加吸力或壓力引起流體或氣體移動(dòng)的任何裝置。

“再充器”指的是被設(shè)計(jì)成對(duì)至少一種材料進(jìn)行再充的設(shè)備。

“再充”指的是處理吸附劑材料以恢復(fù)所述吸附劑材料的功能能力以使所述吸附劑材料回到用于重復(fù)用于或用于新的透析療程中的狀態(tài)的過程。在一些情況下，“可再充的”吸附劑材料的總質(zhì)量、重量和/或量保持相同。在一些情況下，“可再充的”吸附劑材料的總質(zhì)量、重量和/或量發(fā)生變化。不受本發(fā)明的任何一種理論限制，所述再充過程可能涉及使與吸附劑材料結(jié)合的離子與不同的離子交換，這在一些情況下可能增加或減少系統(tǒng)的總質(zhì)量。然而，在一些情況下，吸附劑材料的總量將不因再充過程而發(fā)生變化。在吸附劑材料經(jīng)受“再充”之后，所述吸附劑材料然后可以被說(shuō)成是“經(jīng)過再充的”。可再充的吸附劑材料的再充與諸如尿素酶的特定吸附劑材料的補(bǔ)充并不相同。值得注意的是，尿素酶一般不會(huì)被“再充”，而是可以被補(bǔ)充，如本文所定義。

“再充流體”是包含用于對(duì)特定的吸附劑材料進(jìn)行再充的適當(dāng)離子的流體。

“再充溶液(recharging solution)”或“再充溶液(recharge solution)”是包含用于對(duì)特定的吸附劑材料進(jìn)行再充的適當(dāng)離子的溶液。

“再充溶液源”是如本文所定義的再充溶液的來(lái)源。所述再充溶液源可以是容納再充溶液的罐、可以加入并且混合再充溶液的多種組分的混合器、或可以提供再充溶液的任何其它來(lái)源。

術(shù)語(yǔ)“以可脫開的方式容納”指的是能夠?qū)⒉考３衷谔囟ǖ牡胤交蛭恢?，其中所述部件可以從該地方或位置移除?/p>

“補(bǔ)充”意指將材料添加回系統(tǒng)、區(qū)段或模塊中，所述材料先前由該系統(tǒng)、區(qū)段或模塊去除、減少、消耗、或取出。舉例來(lái)說(shuō)，在隔室中引入一定量的在量上和/或在功能能力上有所減少的例如尿素酶的吸附劑材料之后，具有新引入的吸附劑材料的隔室然后可以被說(shuō)成是“經(jīng)過補(bǔ)充的”。

“可重復(fù)使用的”或“重新使用”在一種情況下指的是可以被使用不止一次的固體、液體、氣體，任選地在使用之間對(duì)所述材料進(jìn)行任何類型的處理。舉例來(lái)說(shuō)，材料和溶液可以被重復(fù)使用。在一種情況下，可重復(fù)使用的可以指的是如本文所用的容納材料的筒，可以通過對(duì)所述筒內(nèi)所容納的所述一種或多種材料進(jìn)行再充來(lái)對(duì)該筒進(jìn)行再充。

“沖洗”指的是使諸如水的流體通過部件以去除先前處在部件中的流體或固體。

“飽和”指的是在給定溫度下含有最大可能量的特定溶質(zhì)的溶液。

“區(qū)段”指的是較大部件的任何部分。區(qū)段可以被稱為“第一區(qū)段”、“第二區(qū)段”、“第三區(qū)段”等以指代多個(gè)區(qū)段。除非另外指明，否則“第一”、“第二”、“第三”等的指定并非指的是在流體或氣體流動(dòng)的方向上區(qū)段的對(duì)應(yīng)方位，而僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)區(qū)段與另一個(gè)區(qū)段。此外，每一個(gè)區(qū)段可以任選地諸如由分隔物或壁物理分隔；然而，在提到具體的區(qū)段時(shí)，并不一定需要物理分隔而僅僅指的是其中容納材料的具體位置。

“傳感器”是能夠測(cè)定系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)變量的狀態(tài)的部件。

“單次使用模塊”是容納并不意圖被再充的吸附劑材料的模塊?！皢未问褂谩蹦K可以被使用不止一次，但是需要補(bǔ)充或重新填充內(nèi)部的吸附劑材料。

“鈉鹽”是由至少一個(gè)鈉離子和至少一個(gè)陰離子構(gòu)成的離子化合物，其中鈉離子與陰離子的比率基于陰離子的電荷，以實(shí)現(xiàn)電中性化合物。

如本文所用的“溶液”是包含溶劑和至少一種溶質(zhì)的均相混合物，其中溶質(zhì)溶解在溶劑中。

“吸附劑筒”指的是可以容納一種或多種吸附劑材料的筒。所述筒可以與透析流動(dòng)路徑連接。所述吸附劑筒中的吸附劑材料用于從溶液中去除特定的溶質(zhì)，如尿素。所述吸附劑筒可以具有單個(gè)隔室設(shè)計(jì)，其中進(jìn)行透析所需的所有吸附劑材料被容納在所述單個(gè)隔室內(nèi)?；蛘?，所述吸附劑筒可以具有模塊化設(shè)計(jì)，其中所述吸附劑材料分散穿過至少兩個(gè)不同的模塊，所述模塊可以連接以形成單一主體。在所述至少兩個(gè)模塊連接在一起之后，所連接的模塊可以被稱為吸附劑筒，所述吸附劑筒可以被裝配到裝置或機(jī)構(gòu)上。當(dāng)單個(gè)模塊容納進(jìn)行透析所需的所有吸附劑材料時(shí)，所述單個(gè)模塊可以被稱為吸附劑筒。

“吸附劑筒模塊”意指吸附劑筒的分立部件。多個(gè)吸附劑筒模塊可以被裝配在一起以形成具有兩個(gè)或更多個(gè)吸附劑筒模塊的吸附劑筒。在一些實(shí)施方案中，單個(gè)吸附劑筒模塊可以容納用于透析中的所有必要的材料。在這些情況下，吸附劑筒模塊可以被認(rèn)為是“吸附劑筒”。

“吸附劑材料”是能夠從溶液中去除特定的溶質(zhì)，如尿素的材料。

“吸附劑模塊”是容納至少一種吸附劑材料的容器。在一些實(shí)施方案中，所述吸附劑模塊可以與另外的吸附劑模塊連接以形成吸附劑筒。

“用過的透析液”是經(jīng)由透析膜與血液接觸的透析液并且含有一種或多種雜質(zhì)、或廢物質(zhì)、或廢物(如尿素)。

“儲(chǔ)罐”是可以容納用于后續(xù)使用的諸如流體的材料的容器。

“基本上始終如一的”意指在過程中有很小的變化。在具體過程中變量可以是基本上始終如一的，所述變量的值有小的變化。

“痕量雜質(zhì)”指的是在否則純的僅含有指定的一種或多種化合物的溶液或材料中存在的少量的一種或多種化合物。

“閥門”是能夠通過打開、關(guān)閉或阻擋一個(gè)或多個(gè)通道以控制流體或氣體在特定的路徑中行進(jìn)與否來(lái)引導(dǎo)流體或氣體的流動(dòng)的裝置。實(shí)現(xiàn)所期望的流動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)閥門可以被配置成“閥門組件”。

“水源”是可以提供水的如本文所定義的流體源。

術(shù)語(yǔ)“廢物質(zhì)”、“廢產(chǎn)物”、“廢物”或“雜質(zhì)物質(zhì)”指的是源自于患者或受試者的任何分子物質(zhì)或離子物質(zhì)，包括代謝廢物、包括氮原子或硫原子的分子物質(zhì)或離子物質(zhì)、中等重量尿毒癥廢物以及含氮廢物。廢物質(zhì)由具有健康的腎系統(tǒng)的個(gè)體保持在特定的穩(wěn)態(tài)范圍內(nèi)。

磷酸鋯再充

本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面、以及第三個(gè)方面提供了用于對(duì)可再充的吸附劑材料進(jìn)行再充的方法和相關(guān)設(shè)備。所述可再充的吸附劑材料可以選自以下各項(xiàng)的組：磷酸鋯、活性炭、氧化鋯、以及如本文所定義的其它可再充的吸附劑材料。本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面提供了一種用于對(duì)用于透析系統(tǒng)中的磷酸鋯進(jìn)行再充的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備可以置換來(lái)自磷酸鋯的任何銨陽(yáng)離子、鉀陽(yáng)離子、鈣陽(yáng)離子、鎂陽(yáng)離子、或其它陽(yáng)離子并且將它們用鈉離子和/或氫離子置換。通過以這種方式對(duì)可再充的吸附劑材料，并且特別是磷酸鋯進(jìn)行再充，諸如磷酸鋯的可再充的吸附劑材料可以被重復(fù)使用而不是被丟棄，從而減少成本和浪費(fèi)。諸如磷酸鋯的可再充的吸附劑材料可以是吸附劑透析系統(tǒng)的一部分。具體來(lái)說(shuō)，磷酸鋯可以用于去除用過的透析液中由也存在于吸附劑透析系統(tǒng)中的尿素酶將尿素分解成氨和二氧化碳所產(chǎn)生的銨離子。通過在使用之后對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充，容納磷酸鋯的吸附劑筒或模塊還可以被重復(fù)使用不止一次。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，在處理透析液之后，諸如磷酸鋯的可再充的吸附劑材料可以含有與磷酸鋯結(jié)合的鉀陽(yáng)離子、鈣陽(yáng)離子、鎂陽(yáng)離子、銨陽(yáng)離子、或其它陽(yáng)離子。可以通過再充溶液對(duì)具有降低的功能能力的磷酸鋯進(jìn)行再充，如圖1的步驟中所示。確切地說(shuō)，在圖1的步驟101處，制備再充溶液。再充溶液可以是含有鈉/緩沖溶液，如氯化鈉(NaCl)、乙酸鈉(NaAce)以及乙酸(HAce)的混合物的單一溶液?？梢允褂闷渌彌_組合，例如乙醇酸/乙醇酸鹽溶液、檸檬酸/檸檬酸鹽溶液、丙酸鹽/丙酸溶液、磷酸二氫鹽、或其任何組合。磷酸二氫鈉可能是特別理想的，這是因?yàn)榱姿岫溻c具有對(duì)于再充來(lái)說(shuō)所期望的pH值并且允許單一緩沖組分溶液。此外，磷酸二氫鈉是一種無(wú)氣味的粉末。舉例來(lái)說(shuō)，磷酸二氫鈉可以作為單一緩沖鹽連同NaCl一起用于再充，其中磷酸二氫鈉可以具有約0M至0.8M的濃度，并且NaCl可以具有約3.20M至4.00M的濃度。含有磷酸二氫鈉的緩沖溶液的pH值可以是以下范圍中的任一個(gè)：約2至約8、約3至約5、約3.5至約4.8、或約4.0至約4.5。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以使用另外的緩沖組合。舉例來(lái)說(shuō)，酸濃縮物可以包括乙醇酸，這是因?yàn)樗砑拥牧枯^低并且成本對(duì)于圖2B、2E以及2F的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)具有較小的影響。此外，乙醇酸沒有氣味并且是固體，這在使用僅含有酸的流體源的系統(tǒng)中可能是有益的，如所解釋的那樣。在步驟102處，可以提供再充溶液以使其穿過磷酸鋯，其中在磷酸鋯與所述再充溶液之間進(jìn)行離子交換。再充溶液中的高鈉濃度可以置換磷酸鋯中存在的陽(yáng)離子并且將它們用鈉離子置換。溶液中存在的氫離子也可以置換磷酸鋯中存在的陽(yáng)離子，從而產(chǎn)生結(jié)合有鈉離子和氫離子這兩者的磷酸鋯。離開磷酸鋯的再充溶液可以含有被置換的陽(yáng)離子以及沒有與磷酸鋯結(jié)合的任何鈉離子和氫離子。在步驟102處進(jìn)行再充過程之后，磷酸鋯以經(jīng)過再充的磷酸鋯的形式存在，除了一些其它痕量雜質(zhì)之外(如果有的話)，所述經(jīng)過再充的磷酸鋯主要含有與磷酸鋯結(jié)合的鈉離子和氫離子，所述痕量雜質(zhì)諸如少量的在再充期間沒有被置換的陽(yáng)離子或再充溶液中已經(jīng)與磷酸鋯結(jié)合的雜質(zhì)。痕量雜質(zhì)可能不一定存在，并且如果存在的話，可能不一定影響可再充的磷酸鋯的功能能力。在非限制性實(shí)施例中，可以在再充步驟102之后通過使用水或其它溶液沖洗(未示)來(lái)去除痕量雜質(zhì)，如來(lái)自沒有進(jìn)行離子交換的透析液的不希望有的物質(zhì)。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，經(jīng)過再充的磷酸鋯可以滿足有關(guān)痕量雜質(zhì)的去除或限制的任何適用的標(biāo)準(zhǔn)。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，圖1的步驟102中所用的再充溶液可以是一種或多種鈉鹽和酸的混合物。可以使用的鈉鹽溶液的非限制性實(shí)例包括氯化鈉、乙酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鈉、或磷酸鈉。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，還可以使用其它鈉溶液對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充。當(dāng)使用含有酸和鈉鹽這兩者的再充溶液時(shí)，經(jīng)過再充的磷酸鋯也可以含有氫離子和鈉離子這兩者。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，與經(jīng)過再充的磷酸鋯結(jié)合的鈉離子與氫離子的比率可以針對(duì)具體的患者，基于所述患者的需要來(lái)定制。磷酸鋯中鈉離子和氫離子的組成可以影響離開吸附劑筒的pH值和碳酸氫鹽的濃度以及可能需要被添加到透析液中以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入透析器的透析液中所期望的碳酸氫鹽濃度的碳酸氫鹽的量。這是因?yàn)檫^量的酸可以與碳酸氫鹽反應(yīng)以形成二氧化碳。基于患者的初始尿素和碳酸氫鹽血液水平，使用者可以選擇磷酸鋯中所期望的鈉和氫組成，該組成將實(shí)現(xiàn)為患者所需的適當(dāng)?shù)耐肝鲆禾妓釟潲}組成并且最小化或消除對(duì)向透析液中添加碳酸氫鹽的需要。

再充溶液可以是鈉鹽和緩沖溶液的混合物。緩沖溶液可以包含弱酸和弱酸的共軛堿的混合物。在緩沖溶液中在酸和堿的相對(duì)濃度之間可以存在平衡。向緩沖溶液中添加酸或去除酸會(huì)引起平衡的偏移。舉例來(lái)說(shuō)，諸如通過使氫離子與磷酸鋯結(jié)合從緩沖溶液中去除氫離子將使得平衡遠(yuǎn)離堿而朝向酸偏移。因而，緩沖溶液抵抗pH值的變化，這是因?yàn)镠⁺濃度的變化由酸/堿平衡的偏移所抵償。平衡的偏移產(chǎn)生在再充過程期間正當(dāng)氫離子與磷酸鋯結(jié)合時(shí)仍具有基本上始終如一的pH值的溶液。盡管在所述過程期間pH值可能發(fā)生小的變化，但是溶液的pH值保持基本上始終如一，這是因?yàn)榫彌_溶液抵抗pH值的變化。緩沖溶液的pH值可以是以下范圍中的任一個(gè)：約4至約8、約4.5至約6、約6至約7、或約5.5至約7.5。舉例來(lái)說(shuō)，鈉/緩沖溶液在再充過程期間可以維持約3.5至4.8、或約4.0至4.5的pH值。在非限制性實(shí)施例中，在再充期間可以不必測(cè)量再充溶液的pH值。再充溶液在再充期間可以具有基本上始終如一的pH值。再充溶液在再充期間可能不一定維持基本上始終如一的pH值。

具有緩沖溶液而不是僅具有酸的再充溶液具有更大的控制經(jīng)過再充的磷酸鋯中氫:鈉濃度的能力，這是因?yàn)榫彌_液對(duì)溶液的pH值提供更大的控制?？梢允褂萌绫疚乃忉尩目梢栽趯?duì)于再充過程來(lái)說(shuō)所期望的特定的pH值起作用的任何緩沖液。非限制性實(shí)例包括乙酸鈉和乙酸、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉、以及檸檬酸鈉和檸檬酸。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，更低的pH值將使得更多的氫離子與磷酸鋯結(jié)合，而更高的pH值將使得更少的氫離子與磷酸鋯結(jié)合。緩沖溶液的pH值可以是以下范圍中的任一個(gè)：約2至約8、約3至約5、約3.5至約4.8、或約4.0至約4.5。當(dāng)使用緩沖溶液作為再充溶液時(shí)，可以通過使鹽和緩沖液的pH值和濃度發(fā)生變化來(lái)對(duì)經(jīng)過再充的磷酸鋯進(jìn)行鈉離子與氫離子的比率的微調(diào)。

表1示出了含有氯化鈉、乙酸鈉、以及乙酸的混合物的可能的再充溶液的部分列表，其中氯化鈉可以具有3.20M至4.00M的濃度，乙酸鈉可以具有0M至0.80M的濃度，并且乙酸可以具有0.20M至0.80M的濃度。

表1：再充溶液組成

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充溶液可以含有具有約3.60M的濃度的NaCl、具有約0.40M的濃度的NaAce、以及具有約0.40M的濃度的HAce，如表1中所列的溶液5。再充溶液還可以含有約3.88M NaCl、約0.12M NaAce、以及約0.40M HAce，如表1中所列的溶液11。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充溶液可以產(chǎn)生在治療期間基本上始終如一的pH值曲線，如表1中所列的磷酸鋯再充溶液5和11?？梢援a(chǎn)生能夠在治療期間維持透析液的基本上始終如一的pH值曲線的磷酸鋯的再充溶液將對(duì)在治療期間患者的血液pH值的變化提供更大的控制。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，用于對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的溫度可以是約20℃至100℃的任何溫度。舉例來(lái)說(shuō)，在磷酸鋯再充過程中，所述溫度可以是約85℃至100℃的任何溫度，如所述的那樣。更低的溫度范圍可能會(huì)延長(zhǎng)在對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充時(shí)做好重復(fù)使用的準(zhǔn)備所需的時(shí)間。在大多數(shù)情況下，85℃至100℃的溫度對(duì)于對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。

在非限制性實(shí)施例中，對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的方法還可以包括在單一溶液穿過磷酸鋯之后的清潔步驟以清潔吸附劑材料，以使吸附劑材料可以被儲(chǔ)存和用于后續(xù)的透析療程。

再充溶液輸送工藝流程選擇方案

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面、第三個(gè)方面或第四個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將再充溶液輸送到再充器中以進(jìn)行磷酸鋯的再充過程?？梢詫我辉俪淙芤阂灶A(yù)混合溶液流的形式提供，該預(yù)混合的溶液具有所有必要組分，例如NaCl、NaAce以及HAce的所期望的濃度。可以將單一再充溶液從單個(gè)流體源，如儲(chǔ)罐引入到一個(gè)或多個(gè)再充器中。還可以將單一再充溶液以含有不同組分的兩種或更多種溶液的形式從兩個(gè)或更多個(gè)流體源提供到一個(gè)或多個(gè)再充器中，其中單獨(dú)的溶液可以在一個(gè)或多個(gè)再充器內(nèi)部彼此混合。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充的方法還可以包括在單一溶液穿過磷酸鋯之前在需要沖洗再充器的流體管線時(shí)使用水進(jìn)行的沖洗步驟。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)提供不同的再充溶液以對(duì)不同的可再充材料進(jìn)行再充時(shí)。舉例來(lái)說(shuō)，可以提供NaOH溶液、KOH溶液、LiOH溶液、或任何其它堿作為用于氧化鋯的再充溶液。

在使用單一再充溶液對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充之前，沖洗再充器中的流體管線可能是必要的以清除在對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充時(shí)所使用的堿性溶液。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以在使用單一再充溶液對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充之后使用供水器來(lái)沖洗磷酸鋯。在再充之后沖洗磷酸鋯可以在儲(chǔ)存或重復(fù)使用之前從磷酸鋯去除任何殘留的酸、緩沖液或鹽溶液。

圖2a-2g示出了用于將再充溶液輸送到一個(gè)或多個(gè)再充器的不同選擇方案的非限制性實(shí)施例，所述再充器被表示為字母“R”。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述一個(gè)或多個(gè)再充器中的每一個(gè)可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)可再充的吸附劑模塊進(jìn)行再充?？芍貜?fù)使用的或多次使用模塊可以被配置成容納可再充的吸附劑材料，如磷酸鋯。所述模塊可以具有適于容納為透析療程所需的量的磷酸鋯的尺寸和形狀。在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述模塊可以被標(biāo)記或顏色編碼以表明所述模塊被配置用于容納磷酸鋯。所述模塊可以包括RFID或條形碼，當(dāng)由使用者掃描時(shí)，告知特定的吸附劑材料的使用者所述模塊被配置成容納。

圖2a示出了作為流體源的單個(gè)鹽水罐，所述鹽水罐容納期望濃度的NaCl、NaAce以及HAce的混合物作為單一磷酸鋯再充溶液?？梢韵蛞粋€(gè)或多個(gè)再充器或單個(gè)再充器上的一個(gè)或多個(gè)吸附劑模塊提供再充溶液。所述鹽水罐可以具有變化的體積以適應(yīng)每天任何數(shù)目的再充器和再充運(yùn)行。罐體積可以被尺寸設(shè)定用于一個(gè)再充器或用于多個(gè)再充器，所述再充器中的每一個(gè)可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)吸附劑模塊進(jìn)行再充?？梢詫Ⅺ}水罐預(yù)加熱以限制再充器上的加熱需求。鹽水罐還可以包括電導(dǎo)率傳感器和/或pH值傳感器以確保再充溶液的正確組成。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述一個(gè)或多個(gè)再充器還可以用于對(duì)其它可再充的材料，如氧化鋯進(jìn)行再充，所述氧化鋯可以由NaOH再充。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以提供供水器以在再充之后沖洗再充流動(dòng)路徑和沖洗吸附劑模塊，并且在再充之后冷卻吸附劑模塊以及如果需要的話，稀釋再充溶液。還可以使用供水器來(lái)將濃縮的再充溶液稀釋到所期望的組成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，還可以使用供水器來(lái)稀釋再充溶液的一種或多種組分。

圖2b示出了作為第一流體源的單個(gè)鹽水罐，所述鹽水罐容納期望濃度的NaCl和NaAce以向各自被配置成對(duì)一個(gè)或多個(gè)吸附劑模塊進(jìn)行再充的一個(gè)或多個(gè)再充器供應(yīng)?？梢詥为?dú)地將乙酸從第二流體源提供到所述再充器中的每一個(gè)中。NaCl和NaAce可以與HAce在每一個(gè)再充器內(nèi)進(jìn)一步混合以產(chǎn)生具有上述組分的期望濃度的最終再充溶液?？梢詫Ace供給到再充溶液的一種或多種組分的流動(dòng)路徑中，這被稱為“在線”進(jìn)料。在線HAce進(jìn)料可以產(chǎn)生所期望的緩沖溶液，所述緩沖溶液可以含有例如17M濃度的冰HAce以限制體積。在再充過程期間可以使用不同的HAce濃度。還可以包括使用純酸進(jìn)行的第二階段再充步驟以去除經(jīng)過再充的磷酸鋯中不期望有的殘留物質(zhì)。還可以使用在線乙酸清潔再充器，并且相較于向鹽水罐中添加酸，可能是更安全的。

可以提供容納不同的再充溶液的單個(gè)罐來(lái)對(duì)不同的可再充的材料進(jìn)行再充，例如用于氧化鋯再充的期望濃度的NaOH?？梢蕴峁┕┧饕栽谠俪渲鬀_洗圖2b中的再充流動(dòng)路徑以及沖洗吸附劑模塊，冷卻吸附劑模塊以及稀釋濃縮的再充溶液。

圖2b的配置還可以包括圖2a中所述的那些，如可以變化以適應(yīng)每天任何數(shù)目的再充器和再充運(yùn)行的罐體積。相應(yīng)地，所述罐體積可以具有合適的尺寸以對(duì)一個(gè)或多個(gè)再充器進(jìn)行再充。鹽水罐還可以包括電導(dǎo)率傳感器和/或pH值傳感器以確保其中所容納的溶液的正確組成。

圖2c示出了作為第一流體源的容納期望濃度的NaCl的單個(gè)鹽水罐，其中向一個(gè)或多個(gè)再充器在線提供HAce進(jìn)料和NaOH進(jìn)料作為第二流體源和第三流體源以產(chǎn)生所期望的緩沖溶液。舉例來(lái)說(shuō)，HAce和NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaAce/HAce緩沖液。圖2c的配置包括但不限于再充器上的在線HAce進(jìn)料和NaOH進(jìn)料以產(chǎn)生含有冰HAce(17M)和50％NaOH(19M)的所期望的緩沖溶液。為了限制體積，還可以使用NaOH來(lái)對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充。稀釋NaOH以及使用HAce進(jìn)行中和可以使得溫度升高約10℃，這將減少加熱器上的負(fù)載。

在圖2c中，在再充期間可以使用任何數(shù)目的HAce濃度值?？梢栽诘诙俪洳襟E時(shí)添加純酸以進(jìn)一步去除經(jīng)過再充的磷酸鋯中不希望有的組分。此外，可以使用在線酸和/或NaOH清潔再充器。相較于將酸添加到鹽水罐中，酸處理可能是更安全的，并且相較于將NaOH添加到相應(yīng)的罐中，NaOH處理可能是更安全的?？梢詫Ⅺ}水罐預(yù)加熱以限制再充器上的加熱需求。在圖2c中，罐體積可以變化以適應(yīng)每天數(shù)目的再充器和再充運(yùn)行。所述罐體積可以被尺寸設(shè)定用于一個(gè)或多個(gè)再充器或用于一個(gè)或多個(gè)模塊。罐還可以包括電導(dǎo)率傳感器和/或pH值傳感器以確保不同溶液的正確組成。

圖2d與圖2c的不同之處在于圖2d中所示的系統(tǒng)利用容納飽和NaCl的單個(gè)鹽水罐作為第一流體源用于磷酸鋯再充，而圖2c示出了容納濃縮的NaCl溶液的單個(gè)鹽水罐。圖2d示出了可以通過用水在線稀釋飽和NaCl來(lái)制備用于再充的所期望的NaCl濃縮物。飽和鹽水罐可能比具有特定濃度的NaCl的鹽水罐更容易制備。使用飽和鹽水罐作為流體源，類似于水軟化劑罐，使用者只需要確保不溶性NaCl的存在。此外，飽和鹽水罐可以具有更小的體積。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，圖2c中類似的說(shuō)明適用于圖2d。

圖2e示出了作為第一流體源的容納用于磷酸鋯再充的期望濃度的NaCl和二乙酸鈉(二乙酸Na)的單個(gè)鹽水罐。二乙酸鈉是等摩爾的NaAce和HAce。二乙酸鈉是粉末并且可能比液體HAce更容易處理。圖2e的輸送配置類似于圖2b的配置，不同的是使用二乙酸鈉。關(guān)于圖2b的類似的說(shuō)明適用于圖2e。

圖2f示出了作為流體源的容納用于磷酸鋯再充的期望濃度的NaCl、NaAce以及HAce的單獨(dú)的罐。可以將這些罐預(yù)加熱以限制再充器上的加熱需求，并且可以通過控制從每一個(gè)罐中移動(dòng)的流體的相對(duì)量來(lái)適應(yīng)在再充期間組成的變化。類似于其它選擇方案，圖2f中的罐體積可以變化以適應(yīng)每天任何數(shù)目的再充器和再充運(yùn)行，并且可以被尺寸設(shè)定用于一個(gè)或多個(gè)再充器。每一個(gè)罐可以包括電導(dǎo)率傳感器和/或pH值傳感器以確保正確的再充溶液組成。

圖2g示出了作為流體源的分別容納用于磷酸鋯再充的期望濃度的NaCl、NaOH以及HAce的單獨(dú)的罐。NaCl、NaOH以及H-Ace可以混合在一起，并且隨后流入每一個(gè)再充器中。圖2g中的輸送選擇方案可以具有對(duì)于圖2c中的選擇方案所列的益處。此外，與圖2c中的選擇方案相比，圖2g中的選擇方案可以減少流體源以及向一個(gè)或多個(gè)再充器中的每一個(gè)提供再充溶液所需的其它結(jié)構(gòu)的數(shù)目。圖2c中的選擇方案示出了每一個(gè)再充器與具有NaOH的罐和具有HAce的不同的罐連接。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將再充溶液在線混合或以預(yù)混合溶液的形式提供或其任何組合以用于一個(gè)或多個(gè)再充器。為了使用者的方便起見，預(yù)混合的溶液可以被儲(chǔ)存在容器，如袋、儲(chǔ)罐、或其它容器中。預(yù)混合的溶液可以含有再充溶液的任何一種或多種組分。舉例來(lái)說(shuō)，預(yù)混合的溶液可以含有NaCl、NaOH以及HAce的混合物、或NaCl和NaOH的混合物、或NaCl溶液。預(yù)混合的溶液可以具有高或低的濃度。預(yù)混合的溶液還可以是濃縮溶液，其中可以供應(yīng)水以進(jìn)行稀釋而獲得期望的濃度。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充溶液可以是來(lái)自第一流體源的第一溶液，如鹽水罐中的NaAce和NaCl的溶液(被稱為鹽水溶液)和來(lái)自第二流體源的第二溶液，如不同罐中的HAce溶液的混合物。在圖3a中，可以在步驟201處提供第一溶液，并且可以在步驟202處提供第二溶液?？梢栽诓襟E203處將這兩種溶液混合在一起并且加熱，從而在步驟204處產(chǎn)生用于可再充的材料，如磷酸鋯的再充溶液。

圖3b示出了可以通過再充器211中的混合器209混合第一溶液和第二溶液。第一溶液和第二溶液可以來(lái)自第一流體源、第二流體源以及第三流體源205-207中的任何兩個(gè)。還可以通過來(lái)自三個(gè)不同的流體源的溶液來(lái)混合再充溶液?？梢越?jīng)由三通閥208控制來(lái)自流體源205-207的溶液流入再充器211中?；旌掀?09可以提供于再充器211內(nèi)并且也可以提供于再充器211的外部。在非限制性實(shí)施例中，混合器209可以是至少兩個(gè)合并物流的匯合處，正如可以經(jīng)由三通接頭或四通接頭發(fā)生的那樣。合并物流的匯合處可以為合并物流提供充分的混合。在非限制性實(shí)施例中，來(lái)自流體源的流體可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)入口(未示)流入再充器211中。再充器211可以具有多于一個(gè)混合器?？梢栽诹黧w源205-207與可再充的材料210，如磷酸鋯之間提供一個(gè)或多個(gè)混合器。閥門208可以是三通閥或四通閥以與多個(gè)流體源附連。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以將溶液以濃縮溶液的形式提供并且可以進(jìn)一步稀釋以達(dá)到期望的濃度?？梢詮牧黧w源205-207中的至少一個(gè)或作為另外的流體源提供水?？梢酝ㄟ^處理器等(未示)控制閥門208以使期望的流體可以從流體源205-207經(jīng)由混合器209釋放到可再充的材料210中。

在非限制性實(shí)施例中，在步驟201處在25℃以212ml/min、300mS/cm至310mS/cm提供含有0.95M NaAce和3.28M NaCl的鹽水溶液，持續(xù)30分鐘，并且可以在步驟202處在25℃以12ml/min、90mS/cm-100mS/cm提供具有17.4M冰H-Ace的乙酸溶液，持續(xù)30分鐘?？梢栽诓襟E203處將這兩種溶液混合在一起并且加熱以產(chǎn)生最終的磷酸鋯再充溶液。

再充溶液的溫度、濃度以及流動(dòng)速率的變量中的每一個(gè)可以影響對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充所需的再充溶液的量和所需的時(shí)間。這些變量中的每一個(gè)可以根據(jù)系統(tǒng)的需要和能力獨(dú)立地加以控制。舉例來(lái)說(shuō)，如果需要節(jié)省再充溶液，那么可以在更高的溫度使用更慢的流動(dòng)速率。在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以使磷酸鋯再充溶液，如在0.01M至3M范圍內(nèi)的NaAce/HAce穿過容納重量在0.01kg至5.0kg范圍內(nèi)的磷酸鋯的吸附劑模塊?？梢詫囟瓤刂频?℃至120℃，并且包括諸如20℃至120℃、30℃至120℃、60℃至110℃、85℃至100℃、95℃至110℃、75℃至110℃、或50℃至100℃的范圍。此外，再充溶液的流動(dòng)速率可以是以下范圍中的任一個(gè)：1ml/min至750ml/min、10ml/min至600ml/min、100ml/min至550ml/min、250ml/min至450ml/min、300ml/min至400ml/min、375ml/min至450ml/min、295ml/min至490ml/min、375ml/min至400ml/min、或300ml/min至500ml/min。再充流體的電導(dǎo)率可以在以下范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)：5mS/cm至700mS/cm、10mS/cm至700mS/cm、100mS/cm至600mS/cm、200mS/cm至500mS/cm、250mS/cm至490mS/cm、300mS/cm至400mS/cm、350mS/cm至430mS/cm、或390mS/cm至410mS/cm，其中mS/cm(西門子等于1/歐姆)。再充時(shí)間可以在以下范圍內(nèi)：1分鐘-240分鐘、2分鐘-45分鐘、5分鐘-40分鐘、10分鐘-60分鐘、1分鐘-10分鐘、1分鐘-30分鐘、25分鐘-60分鐘、15分鐘-30分鐘、或10分鐘-30分鐘。再充流體的體積可以在以下范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)：0.65L至32.5L、1.55L至30.5L、2.50L至25.5L、3.5L至30.5L、5.0L至27.5L、6.5L至32.5L、或6.5L至12.5L。

在一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用0.9M NaAce/H-Ace、3.1M NaCl，以6.73L的總體積使磷酸鋯再充溶液穿過吸附劑模塊。在步驟204處，再充溶液可以維持85℃-100℃的溫度并且以224ml/min和390mS/cm至410mS/cm穿過磷酸鋯，持續(xù)30分鐘。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用1.1M NaAce/H-Ace、3.2M NaCl，以7.17L的總體積使磷酸鋯溶液穿過吸附劑模塊。再充溶液可以維持95℃-110℃的溫度并且以250ml/min和410mS/cm至430mS/cm穿過磷酸鋯，持續(xù)40分鐘。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用1.3M NaAce/H-Ace、3.7M NaCl，以5.73L的總體積使磷酸鋯溶液穿過吸附劑模塊。再充溶液可以維持50℃-90℃的溫度并且以561ml/min和450mS/cm至510mS/cm穿過磷酸鋯，持續(xù)20分鐘。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充器可以用于多種可再充的材料或容納不同的可再充材料，如磷酸鋯和氧化鋯的多個(gè)模塊。舉例來(lái)說(shuō)，可以如圖2c和2d中所示，向再充器供應(yīng)磷酸鋯的再充溶液，如所解釋的那樣。借助于閥門將用于對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充的主要含有NaOH的再充溶液放置到再充溶液流動(dòng)路徑中。用于氧化鋯的再充溶液可以是任何堿。可以使堿溶液，如0.1M至5.0M范圍內(nèi)的NaOH穿過容納重量在0.01kg至1.5kg范圍內(nèi)的氧化鋯的吸附劑模塊?？梢詫囟瓤刂频?℃至100℃，并且包括諸如20℃至80℃、15℃至95℃、25℃至95℃、45℃至90℃、20℃至60℃、50℃至80℃、或25℃至75℃的范圍。此外，再充溶液的流動(dòng)速率可以是以下范圍中的任一個(gè)：1ml/min至2,000ml/min、10ml/min至1,550ml/min、10ml/min至1,250ml/min、10ml/min至950ml/min、10ml/min至850ml/min、10ml/min至750ml/min、10ml/min至650ml/min、或10ml/min至550ml/min。再充流體的電導(dǎo)率可以在以下范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)：5mS/cm至100mS/cm、20mS/cm至80mS/cm、25mS/cm至75mS/cm、35mS/cm至65mS/cm、10mS/cm至40mS/cm、45mS/cm至55mS/cm、或55mS/cm至100mS/cm，其中mS/cm(西門子等于1/歐姆)。再充時(shí)間可以在以下范圍內(nèi)：1分鐘-60分鐘、2分鐘-45分鐘、5分鐘-40分鐘、10分鐘-60分鐘、1分鐘-10分鐘、1分鐘-30分鐘、25分鐘-60分鐘、15分鐘-30分鐘、或10分鐘-30分鐘。再充流體的體積可以在以下范圍中的任一個(gè)范圍內(nèi)：0.65L至32.5L、1.55L至30.5L、2.50L至25.5L、3.5L至30.5L、5.0L至27.5L、6.5L至32.5L、或6.5L至12.5L。在一個(gè)實(shí)施方案中，使0.5M NaOH溶液穿過容納0.33kg氧化鋯的吸附劑模塊?？梢詫⒃俪淙芤涸?17ml/min的流動(dòng)速率下控制到20℃至80℃?？梢栽谠俪溥^程的約30分鐘之后對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充，從而需要約6.5L再充溶液。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以使0.65M NaOH溶液穿過容納0.35kg氧化鋯的吸附劑模塊?？梢詫⒃俪淙芤涸?17ml/min的流動(dòng)速率下控制到30℃至90℃?？梢栽谠俪溥^程的約25分鐘之后對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充，從而需要約7.5L再充溶液。在又另一個(gè)實(shí)施方案中，可以使0.55M NaOH溶液穿過容納0.41kg氧化鋯的吸附劑模塊?？梢詫⒃俪淙芤涸?17ml/min的流動(dòng)速率下控制到40℃至100℃?？梢栽谠俪溥^程的約15分鐘之后對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充，從而需要約6.0L再充溶液。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以根據(jù)需要改變所列的變量并且仍使用不同量的再充溶液對(duì)氧化鋯進(jìn)行再充。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，所述再充器可以用于對(duì)磷酸鋯或氧化鋯進(jìn)行再充。再充器可以包括容納用于氧化鋯和磷酸鋯這兩者的再充溶液的流體源，并且使用者可以選擇對(duì)哪一種吸附劑材料進(jìn)行再充。在本發(fā)明的任何實(shí)施方案中，再充器可以對(duì)容納磷酸鋯的多個(gè)吸附劑模塊或容納氧化鋯的多個(gè)模塊進(jìn)行再充。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，當(dāng)通過單個(gè)再充器對(duì)氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再充時(shí)，包括但不限于流動(dòng)速率、溫度、電導(dǎo)率以及持續(xù)時(shí)間的再充條件可以針對(duì)每一種可再充的材料或模塊獨(dú)立地加以控制。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，磷酸鋯再充可以包括以下步驟：磷酸鋯再充301、后磷酸鋯(后ZP)沖洗302、以及排放303，如圖4中所示?？梢詫⒃俪錅囟染S持在約85℃至100℃，持續(xù)30分鐘的再充過程。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以在步驟301的再充過程期間，將再充溶液維持在約75℃至95℃，持續(xù)超過10分鐘至30分鐘，例如60分鐘。

在非限制性實(shí)施例中，磷酸鋯的pH值可以是可在再充期間經(jīng)由滴定調(diào)節(jié)的。如果適當(dāng)再充所需的pH值不同于高效清潔所需的pH值，那么這對(duì)于磷酸鋯可能是重要的。舉例來(lái)說(shuō)，可以在再充步驟301之前或之后添加清潔溶液以清潔磷酸鋯。清潔溶液可以是本領(lǐng)域已知的可以去除或滅活磷酸鋯上不希望有的組分的任何溶液。此外，可以在清潔步驟之后進(jìn)行水沖洗步驟，這取決于對(duì)沖洗的需要。清潔步驟可以改變磷酸鋯的pH值，可以通過將單獨(dú)的酸進(jìn)料添加到再充器中或通過使用獨(dú)立于第一再充溶液加以控制的不同的再充溶液將所述pH值滴定到期望值。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充過程不限于具體的持續(xù)時(shí)間，并且可以基于使用者的需要或服務(wù)站點(diǎn)，如家、移動(dòng)站、或透析中心縮短或延長(zhǎng)。當(dāng)使持續(xù)時(shí)間發(fā)生變化時(shí)，還可以使其它再充條件發(fā)生變化，如再充溫度。

在家透析指的是由使用者在他或她的住宅或臨床環(huán)境外部的其它建筑物中進(jìn)行的透析。在家透析可以在醫(yī)生、護(hù)士、或臨床醫(yī)師的臨終關(guān)懷或其它醫(yī)療監(jiān)督下進(jìn)行，但是這些并不總是必要的。為了有助于在家庭環(huán)境中對(duì)吸附劑材料進(jìn)行再充和重復(fù)使用，所述系統(tǒng)和方法可容易適配用于與家中常見的具有管道設(shè)備和電力的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一起使用。然而，在家涵蓋了許多其它類型的家庭環(huán)境或診所外環(huán)境，包括欠發(fā)達(dá)地區(qū)的家庭和環(huán)境。所述系統(tǒng)和方法可以用于那些地區(qū)、國(guó)家或地點(diǎn)，其中通過依靠便攜式發(fā)電機(jī)和水貯罐，支持基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是極少的。

用于透析的移動(dòng)環(huán)境指的是可移動(dòng)的透析環(huán)境。移動(dòng)環(huán)境可以包括被分派到一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)以向患者提供透析的移動(dòng)透析單元。所述透析單元可以是能夠在中心地點(diǎn)向多個(gè)患者提供透析的大型單元，或可以是能夠在具體地點(diǎn)僅向一個(gè)或幾個(gè)患者提供透析的更小的單元。常常，移動(dòng)透析單元可能具有很少的永久性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或支持。移動(dòng)透析單元可以抵達(dá)一個(gè)地點(diǎn)并且設(shè)立“彈出式”透析診所，或僅在具體地點(diǎn)用于短暫時(shí)間的透析診所。

透析中心或診所指的是向患者提供透析的永久地點(diǎn)。透析中心或透析診所可以利用醫(yī)生、護(hù)士或透析技術(shù)人員來(lái)同時(shí)向多個(gè)患者提供透析。透析診所可以具有任何規(guī)模，從被設(shè)計(jì)用于一個(gè)或兩個(gè)患者的診所到被設(shè)計(jì)用于幾十個(gè)患者或更多患者的診所不等。

能夠在家中、移動(dòng)環(huán)境或透析中心工作的再充器系統(tǒng)和方法使得在這些環(huán)境中對(duì)吸附劑材料進(jìn)行重復(fù)使用而不需要將吸附劑材料送到再充設(shè)施中。此外，能夠在沒有昂貴的和廣泛的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和支持的情況下運(yùn)行的再充器可以促進(jìn)在這些環(huán)境中的使用。如所述，再充器和方法可以被配置成允許易于用于非傳統(tǒng)透析環(huán)境中，從而促進(jìn)家庭透析、移動(dòng)透析或診所透析。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，使用者可以在透析療程中在當(dāng)天的一個(gè)時(shí)間使用吸附劑筒，并且在當(dāng)天的整個(gè)其余時(shí)間或當(dāng)天的一部分時(shí)間期間緩慢地對(duì)吸附劑筒或模塊進(jìn)行再充。舉例來(lái)說(shuō)，使用者可以在晚上進(jìn)行吸附劑透析，并且可以在整個(gè)第二天期間對(duì)吸附劑模塊進(jìn)行再充。這允許更低溫度再充和/或更低濃度的再充溶液，從而使得再充溶液對(duì)于具有不同技能的使用者來(lái)說(shuō)更為容易。為了促進(jìn)移動(dòng)透析中心提供治療，然后移到新的地點(diǎn)的能力，如所述的需要更少的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并且容易使用的再充器是重要的。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以在透析中心、或被設(shè)計(jì)成對(duì)多個(gè)患者進(jìn)行透析的診所中，在醫(yī)生或技術(shù)人員的控制下進(jìn)行再充。

在非限制性實(shí)施例中，再充持續(xù)時(shí)間可以具有延長(zhǎng)超過60分鐘的更廣泛的范圍。在家庭環(huán)境或移動(dòng)環(huán)境中，再充持續(xù)時(shí)間可以針對(duì)更低的系統(tǒng)電流消耗而加以權(quán)衡。舉例來(lái)說(shuō)，可以在長(zhǎng)于60分鐘內(nèi)在更低的溫度下進(jìn)行再充，這可以降低加熱器需求以適應(yīng)在家庭環(huán)境中更常見的標(biāo)準(zhǔn)壁裝電源插座。

在再充溶液穿過磷酸鋯之后，可以使用水進(jìn)行沖洗步驟302。舉例來(lái)說(shuō)，可以在室溫約25℃下使總體積3.00L的水以600ml/min的速率流過經(jīng)過再充的磷酸鋯，持續(xù)5分鐘。如果使用高溫溶液進(jìn)行再充，那么還可以使用沖洗水冷卻磷酸鋯。在沖洗步驟302之后，可以在步驟303處通過使空氣吹過磷酸鋯來(lái)對(duì)磷酸鋯進(jìn)行排水。舉例來(lái)說(shuō)，可以在25℃以600ml/min提供空氣流動(dòng)，持續(xù)2分鐘。在非限制性實(shí)施例中，磷酸鋯可以被容納在筒的模塊中，其中可以對(duì)磷酸鋯模塊進(jìn)行步驟301-303和相關(guān)操作，而無(wú)需從模塊中取出磷酸鋯。

水的溫度和流動(dòng)速率可以具有多個(gè)范圍。舉例來(lái)說(shuō)，水的流動(dòng)速率可以是以下范圍中的任一個(gè)：25ml/min至1,500ml/min、100ml/min至1,250ml/min、375ml/min至875ml/min、400ml/min至750ml/min、250ml/min至650ml/min、300ml/min至700ml/min、200ml/min至800ml/min、或350ml/min至750ml/min。其它范圍由本發(fā)明所涵蓋并且可以被使用而不脫離本發(fā)明的范圍。沖洗水穿過磷酸鋯的流動(dòng)速率可以是約200ml/min、300ml/min、400ml/min、500ml/min、600ml/min、700ml/min、800ml/min、900ml/min、或1000ml/min。沖洗時(shí)間可以在1分鐘-20分鐘、2分鐘-18分鐘、2分鐘-5分鐘、2分鐘-6分鐘、1分鐘-3分鐘、2分鐘-3分鐘、4分鐘-5分鐘、4分鐘-6分鐘、或3分鐘-6分鐘的范圍內(nèi)而不脫離本發(fā)明的范圍。在具體的實(shí)施方案中，流動(dòng)速率可以是在25℃下600ml/min的3.0L水，持續(xù)5分鐘；在28℃下550ml/min的4.0L水，持續(xù)8分鐘；在29℃下750ml/min的2.0L水，持續(xù)4分鐘；或在25℃下400ml/min的4.5L水，持續(xù)10分鐘。

吹過磷酸鋯或在氧化鋯上吹送的空氣的流動(dòng)速率可以是100ml/min至1000ml/min。在任何實(shí)施方案中，空氣的流動(dòng)速率可以是以下范圍中的任一個(gè)：200ml/min至800ml/min、300ml/min至900ml/min、250ml/min至750ml/min、500ml/min至950ml/min、350ml/min至600ml/min、400ml/min至700ml/min、200ml/min至400ml/min、或300ml/min至800ml/min。其它范圍由本發(fā)明所涵蓋并且可以被使用而不脫離本發(fā)明的范圍。舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，吹過諸如磷酸鋯之類的吸附劑材料的空氣的流動(dòng)速率可以是約200ml/min、300ml/min、400ml/min、500ml/min、600ml/min、700ml/min、800ml/min、900ml/min、或1000ml/min。當(dāng)使用泵通過正壓抽吸空氣通過模塊時(shí)，所述泵能夠以任何速率抽吸空氣通過所述模塊，包括以下范圍中的任一個(gè)：200ml/min至800ml/min、300ml/min至900ml/min、250ml/min至750ml/min、500ml/min至950ml/min、350ml/min至600ml/min、400ml/min至700ml/min、200ml/min至400ml/min、或300ml/min至800ml/min。吹送時(shí)間可以在1分鐘-20分鐘、2分鐘-18分鐘、2分鐘-5分鐘、2分鐘-6分鐘、1分鐘-3分鐘、2分鐘-3分鐘、4分鐘-5分鐘、4分鐘-6分鐘、或3分鐘-6分鐘的范圍內(nèi)而不脫離本發(fā)明的范圍。在具體的實(shí)施方案中，流動(dòng)速率可以是在27℃下400ml/min，持續(xù)3分鐘；流動(dòng)速率可以是在26℃下500ml/min，持續(xù)2分鐘；流動(dòng)速率可以是在25℃下600ml/min，持續(xù)2分鐘；流動(dòng)速率可以是在24℃下700ml/min，持續(xù)2分鐘；流動(dòng)速率可以是在25℃下800ml/min，持續(xù)1分鐘；流動(dòng)速率可以是在24℃下600ml/min，持續(xù)5分鐘；或流動(dòng)速率可以是在23℃下600ml/min，持續(xù)7分鐘。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，磷酸鋯可以被儲(chǔ)存任何時(shí)間長(zhǎng)度，包括1分鐘至7天、1小時(shí)至1天、1小時(shí)至7天、1天至7天、1天至14天、或7天至14天。在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，磷酸鋯可以被儲(chǔ)存任何時(shí)間長(zhǎng)度，包括超過7天。

在本發(fā)明的任何實(shí)施方案中，磷酸鋯可以被容納在可重復(fù)使用的吸附劑模塊內(nèi)。用于吸附劑透析中的吸附劑筒可以包括容納可再充的材料的一個(gè)或多個(gè)可重復(fù)使用的模塊以及容納不可再充或一次性材料的一個(gè)或多個(gè)單次使用模塊。圖5a和5b示出了各自具有至少兩個(gè)可重復(fù)使用的模塊的吸附劑筒的非限制性實(shí)施例。

圖5a示出了吸附劑筒可以包括容納磷酸鋯405的第一可重復(fù)使用的模塊402、容納氧化鋯404的第二可重復(fù)使用的模塊403、以及容納不同的吸附劑材料，如活性炭層406和408以及尿素酶和氧化鋁層407的不可重復(fù)使用的模塊401?？梢匝a(bǔ)充活性炭以及尿素酶和氧化鋁，或可以在使用之后將容納活性炭以及尿素酶和氧化鋁的吸附劑模塊丟棄。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，圖5a示出了透析液400可以通過首先進(jìn)入不可重復(fù)使用的模塊401，然后進(jìn)入第一可重復(fù)使用的模塊402和第二可重復(fù)使用的模塊403，之后離開吸附劑筒而穿過吸附劑筒。透析液中的非離子型毒素可以由活性炭408去除，尿素可以由尿素酶和氧化鋁407分解成銨離子和二氧化碳。透析液中的鈣離子、鎂離子、鉀離子以及銨離子可以由磷酸鋯405去除，并且透析液中的任何磷酸根離子可以由氧化鋯404去除。第二活性炭層406可以用來(lái)防止尿素酶遷移出不可重復(fù)使用的模塊401并且去除仍存在于透析液中的任何其它非離子型毒素。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，吸附劑筒不限于圖5a中的結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，圖5b示出了吸附劑筒可以包括容納磷酸鋯413的第一可重復(fù)使用的模塊410、容納氧化鋯412的第二可重復(fù)使用的模塊411、以及容納不同的吸附劑材料，如活性炭層414和416、尿素酶和氧化鋁層407、以及氧化鋯層417的第三模塊409。可以在磷酸鋯413的上游和下游提供氧化鋯417和412。透析液418可以相繼穿過吸附劑筒的第三模塊409、第一可重復(fù)使用的模塊410以及第二可重復(fù)使用的模塊411以去除透析液中的非毒素、和陽(yáng)離子、以及磷酸根離子。然而，透析液可能不一定按上述順序穿過吸附劑筒，并且也許可能繞過吸附劑筒中的一個(gè)或多個(gè)層或模塊。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以將可重復(fù)使用的模塊，例如圖5a的第一可重復(fù)使用的模塊402從吸附劑筒拆卸下來(lái)，并且隨后與再充器連接以進(jìn)行再充。可能不需要從相應(yīng)的模塊中取出可再充的材料磷酸鋯405，并且相反，可以在保留在模塊402或413內(nèi)同時(shí)對(duì)其進(jìn)行再充。也可以在沒有從第二可重復(fù)使用的模塊403中取出的情況下對(duì)氧化鋯404進(jìn)行再充。對(duì)容納在吸附劑筒的模塊中的磷酸鋯和氧化鋯進(jìn)行再充可以為使用者提供顯著的便利，并且還提高了總體再充過程的效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以使用陰離子交換樹脂代替氧化鋯，如強(qiáng)酸陰離子交換樹脂或弱酸陰離子交換樹脂。

圖6示出了被配置成對(duì)容納磷酸鋯的模塊507和容納氧化鋯的模塊512這兩者進(jìn)行再充的再充器的流程圖。第一流體源，如再充溶液罐501可以容納磷酸鋯再充溶液，如鈉/緩沖溶液，并且第二流體源，如再充溶液罐503可以容納氧化鋯再充溶液，如NaOH溶液。在圖6中，磷酸鋯再充溶液可以經(jīng)由閥門514離開罐501以通過穿過熱交換器505的第一隔室505a和加熱器506經(jīng)由入口507a進(jìn)入磷酸鋯模塊507。在經(jīng)由出口507b離開磷酸鋯模塊507之后，使用過的再充溶液可以經(jīng)由熱交換器505在第二隔室505b中往回通行。這將加熱熱交換器510的第一隔室510a中新鮮的磷酸鋯再充溶液，從而降低對(duì)加熱器511的需求以將溶液加熱到所期望的溫度。在穿過熱交換器505之后，可以將使用過的磷酸鋯再充溶液引導(dǎo)到排放口或儲(chǔ)存容器508中。可以使用水源502在再充之后通過開關(guān)閥514沖洗磷酸鋯模塊512或在對(duì)磷酸鋯和氧化鋯進(jìn)行再充之前或在對(duì)磷酸鋯和氧化鋯進(jìn)行再充之后沖洗再充器的流體管線。泵504可以為磷酸鋯再充溶液或水提供驅(qū)動(dòng)力以使其移動(dòng)穿過再充器的磷酸鋯側(cè)。

圖6還示出了容納氧化鋯再充溶液的流體源可以是氧化鋯再充溶液罐503。氧化鋯再充溶液可以穿過閥門513、熱交換器510的第一隔室510a以及加熱器511，之后經(jīng)由入口512a進(jìn)入氧化鋯模塊512。使用過的氧化鋯再充溶液然后可以經(jīng)由出口512b離開氧化鋯模塊512，并且穿過熱交換器510的第二隔室510b，從而加熱第一隔室510a中的溶液并且降低對(duì)加熱器511的需求以將溶液加熱到所期望的溫度。在穿過熱交換器510之后，可以將使用過的氧化鋯再充溶液引導(dǎo)到排放口或儲(chǔ)存容器508中。泵509可以提供為使流體移動(dòng)穿過再充器的氧化鋯側(cè)所需的驅(qū)動(dòng)力。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，可以提供一個(gè)或多個(gè)傳感器以監(jiān)測(cè)再充溶液的pH值/電導(dǎo)率或任何其它特征以確保正確的組成。舉例來(lái)說(shuō)，磷酸鋯再充溶液可以由位于罐501內(nèi)的傳感器501a監(jiān)測(cè)，并且氧化鋯再充溶液可以由位于罐503內(nèi)的傳感器503a監(jiān)測(cè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以在沿著再充溶液的流動(dòng)路徑的任何其它地方提供傳感器。

可以用來(lái)自水源502的水經(jīng)由開關(guān)閥513沖洗氧化鋯模塊512。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，用于磷酸鋯模塊和氧化鋯模塊的獨(dú)立水源是可能的，但不是必要的。此外，獨(dú)立的排放口或儲(chǔ)存容器也是可能的，但不是必要的。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，儲(chǔ)存容器508可以包括混合器，以使再充流體可以被連續(xù)中和以進(jìn)行處理。由于磷酸鋯再充流體可以是酸性的或含有具有酸性pH值的鈉/緩沖溶液，而氧化鋯再充流體是堿性的，因此在具有混合器的單個(gè)容器405中將使用過的流體組合將使得使用過的再充流體被中和并且容易處理。可以使用相同的再充器或使用不同的再充器對(duì)磷酸鋯模塊507和氧化鋯模塊512進(jìn)行再充。再充溶液罐501和503可以分別與它們相應(yīng)的熱交換器505和510、加熱器506和511、以及模塊507和512以本領(lǐng)域已知的任何形式進(jìn)行流體連接。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，用于對(duì)磷酸鋯和氧化鋯這兩者進(jìn)行再充的再充器流動(dòng)環(huán)路不限于圖6中所示的步驟和結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，可以將單個(gè)熱交換器用于磷酸鋯再充溶液和氧化鋯再充溶液這兩者，這是通過將所述單個(gè)熱交換器分成用于新鮮的再充溶液和使用過的再充溶液穿過的另外的隔室(未示)而實(shí)現(xiàn)的。還可以使用含有多個(gè)隔室的單個(gè)加熱器來(lái)加熱不同的再充溶液(未示)。當(dāng)使用單個(gè)加熱器或單個(gè)熱交換器時(shí)，可以調(diào)整用于對(duì)氧化鋯和磷酸鋯進(jìn)行再充的所期望的溫度以保持一致。然而，不同的溫度對(duì)于磷酸鋯再充溶液和氧化鋯再充溶液中的每一種來(lái)說(shuō)可能是所期望的，即使是在使用單個(gè)加熱器和單個(gè)熱交換器的再充系統(tǒng)的情況下。舉例來(lái)說(shuō)，可以獨(dú)立地控制溶液中的每一種的流動(dòng)速率，從而允許用于磷酸鋯模塊和氧化鋯模塊中的每一個(gè)的諸如溫度的不同條件可以具有彼此不同的諸如溫度的條件。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面、第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，對(duì)再充系統(tǒng)的在圖6中所示的部件的改動(dòng)，如使用單個(gè)熱交換器或單個(gè)加熱器，可以使得再充系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)或操作步驟發(fā)生另外的變化，以實(shí)現(xiàn)所期望的再充結(jié)果。

圖7示出了對(duì)本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面、以及第三個(gè)方面的具有可再充的吸附劑材料，特別是磷酸鋯的吸附劑模塊進(jìn)行再充的過程。圖7的吸附劑筒601可以是模塊化的透析液再生組件。如所解釋的那樣，模塊化的透析液再生組件可以是與至少另一個(gè)吸附劑隔室或吸附劑模塊附接的容納至少一種吸附劑材料的一個(gè)或多個(gè)吸附劑隔室或吸附劑模塊。也就是說(shuō)，吸附劑筒601可以包括多個(gè)模塊。每一個(gè)模塊均可以是可拆卸地與一個(gè)或多個(gè)其它模塊連接的。當(dāng)附接時(shí)，所述模塊可以在流體從一個(gè)模塊流到另一個(gè)模塊中時(shí)形成如本文所述的流體連接。可以如圖7中所示將所述模塊拆卸成單獨(dú)的部件以有助于對(duì)可再充的吸附劑材料進(jìn)行再充。吸附劑筒601可以含有容納磷酸鋯的多次使用模塊602、以及包括其它吸附劑材料的單次使用模塊603，所述其它吸附劑材料諸如活性炭、氧化鋁、二氧化硅、尿素酶、水合氧化鋯以及離子交換樹脂。單次使用模塊603還可以容納不意圖被再充的磷酸鋯。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，吸附劑筒601可以是單一結(jié)構(gòu)，在同一模塊中具有所有的吸附劑材料。在使用之后，所述模塊的功能能力可能由于來(lái)自用過的透析液的溶質(zhì)與吸附劑筒內(nèi)的吸附劑材料結(jié)合而有所降低。使用者604可以將單次使用模塊603與多次使用模塊602斷開連接?？梢詫未问褂媚K丟棄或送到再充設(shè)施或補(bǔ)充設(shè)施中以進(jìn)行再充或補(bǔ)充。可以如本文所述對(duì)多次使用模塊602進(jìn)行再充以恢復(fù)吸附劑材料的功能能力。還可以對(duì)多次使用模塊602進(jìn)行補(bǔ)充以將吸附劑材料添加回多次使用模塊602中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，吸附劑筒601可以包括多于兩個(gè)模塊，包括具有三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)模塊的吸附劑筒。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用流體連接、罐、以及適當(dāng)?shù)牧黧w管線對(duì)含有磷酸鋯模塊和/或氧化鋯模塊的任何組合的一組模塊進(jìn)行再充，所述流體連接、罐以及適當(dāng)?shù)牧黧w管線被構(gòu)建用于這樣的多重充料。在任何一個(gè)時(shí)間被充料的模塊的數(shù)目可以包括以下范圍：3至6、4至8、5至10、6至12、7至14或更多。該組中模塊的總數(shù)可以是任何數(shù)目2或更大。舉例來(lái)說(shuō)，一組可以含有3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)或更多個(gè)多次使用模塊。在本發(fā)明的第一個(gè)方面或第二個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充器可以獨(dú)立地針對(duì)每一個(gè)模塊或每一組模塊設(shè)置再充溶液的流動(dòng)速率、溫度以及濃度?？梢匀菁{單個(gè)多次使用模塊的再充器可以是用于家庭環(huán)境或其它環(huán)境中優(yōu)選的再充器。多模塊再充器在不同的環(huán)境中可以是優(yōu)選的。另外的模塊可以是多次使用的，如容納可以被再充的氧化鋯的模塊，如所解釋的那樣。

圖7示出了諸如再充器605的再充設(shè)備可以包括吸附劑筒流體入口606和吸附劑筒流體出口(未示)，如由對(duì)吸附劑模塊607進(jìn)行再充所示?？梢酝ㄟ^使再充器連接件610與吸附劑模塊連接件609(僅對(duì)于模塊602示出)附接來(lái)使流體入口606與模塊連接。如本文所述的適當(dāng)?shù)娜芤嚎梢愿鶕?jù)需要穿過多次使用或可重復(fù)使用的模塊，如位于再充器605上的多次使用模塊607。界面608可以用于通知使用者再充過程的進(jìn)展，或可以由使用者使用以選擇用于再充過程的適當(dāng)?shù)娜芤骸舛?、量、溫度或本文所述的其它變量。在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，并不是將再充連接件610與多次使用模塊602上的連接件609直接附接，而是可以將獨(dú)立的連接件611裝配到多次使用模塊上，如使用多次使用模塊607所示出的那樣。這一連接件611可以裝配到多次使用模塊607的頂部上并且有助于將再充溶液引入到多次使用模塊607中。

在非限制性實(shí)施例中，再充器605可以被配置成對(duì)單個(gè)多次使用模塊607進(jìn)行再充，這是因?yàn)檫@可能是用于家庭環(huán)境的優(yōu)選的配置。被配置成對(duì)單個(gè)多次使用模塊607進(jìn)行再充的再充器605也可以用于透析中心或移動(dòng)站中。單個(gè)多次使用模塊607可以容納一種可再充的材料，如磷酸鋯或氧化鋯。單個(gè)多次使用模塊607還可以容納混合的可再充材料，如磷酸鋯和氧化鋯的混合物。再充器605可以被配置成對(duì)多個(gè)多次使用模塊，如磷酸鋯筒和氧化鋯筒進(jìn)行再充。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面中，再充器還可以具有如下的配置，所述配置專門被設(shè)計(jì)成適應(yīng)于不同的服務(wù)站點(diǎn)，如家庭、移動(dòng)站、專用的基于吸附劑的透析診所。能夠?qū)Χ鄠€(gè)多次使用模塊進(jìn)行再充并且可以適應(yīng)不同的服務(wù)站點(diǎn)的再充器由本發(fā)明所涵蓋。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面以及第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充器605可以同時(shí)容納多個(gè)多次使用吸附劑模塊，如圖7中的兩個(gè)多次使用吸附劑模塊602和607。在再充器605對(duì)多次使用模塊607進(jìn)行再充同時(shí)，可以將多次使用吸附劑模塊602放置在空間612中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，本發(fā)明不限于可以同時(shí)容納兩個(gè)多次使用模塊的再充系統(tǒng)。僅可以容納單個(gè)多次使用模塊的系統(tǒng)以及可以同時(shí)容納3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)多次使用模塊的系統(tǒng)由本發(fā)明所涵蓋。

再充溶液的實(shí)施例

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，將定制的合成磷酸鋯(20.9克)加入1"ID帶夾套的柱中。對(duì)于第一步驟，將磷酸鋯用NaCl、NaAce以及HAce的再充溶液處理。使再充溶液(90ml)以8ml/min的流動(dòng)速率在80℃的溫度下穿過磷酸鋯。然后將柱用50ml去離子水以5ml/min的流動(dòng)速率和37℃的柱溫沖洗。然后，使用105mM氯化鈉、25mM碳酸氫鈉、20mM氯化銨、3mM氯化鉀、1.5mM氯化鈣以及0.5mM氯化鎂的溶液在7.5的pH值下進(jìn)行穿透(BT)運(yùn)行，所述溶液是在37℃的溫度下以10ml/min被供給穿過該柱，持續(xù)120分鐘。使用在線pH值傳感器[梅特勒-托利多公司(Mettler-Toledo)]測(cè)量離開該柱的pH值(流出物pH值)。在穿透運(yùn)行之后，將該柱用300ml去離子水在37℃以10ml/min沖洗。在穿透運(yùn)行和沖洗之后，重復(fù)上文所述的再充方法以及上文所述的第一沖洗步驟。然后，進(jìn)行另一次穿透運(yùn)行并且再次記錄流出物pH值。

在磷酸鋯穿透運(yùn)行期間，基本上始終如一的pH值曲線是所期望的，無(wú)論在再充之前已經(jīng)有多少銨、鉀、鈣以及鎂負(fù)載到磷酸鋯上。圖8至10示出了在非限制性實(shí)施例中穿過用過的磷酸鋯的各種再充溶液對(duì)流出物pH值的影響。圖8示出了含有不同濃度的鈉/緩沖液的再充溶液，例如表1中所列的溶液3、5、9以及11在穿透運(yùn)行期間的流出物pH值曲線。在圖8中，經(jīng)過溶液5再充的磷酸鋯樣品在對(duì)于磷酸鋯進(jìn)行的穿透期間顯示出最始終如一的流出物pH值。經(jīng)過溶液3再充的磷酸鋯樣品顯示出最不始終如一的流出物pH值曲線。也就是說(shuō)，溶液5產(chǎn)生在整個(gè)穿透運(yùn)行期間維持基本上始終如一的pH值的磷酸鋯，而溶液3產(chǎn)生在穿透運(yùn)行期間沒有維持基本上始終如一的pH值的磷酸鋯。

在圖8中，用溶液5對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充產(chǎn)生了在整個(gè)穿透運(yùn)行期間維持基本上始終如一的pH值的磷酸鋯，這是因?yàn)樵诖┩高\(yùn)行期間流出物的pH值始終被維持在約6.6至6.9。類似地，用溶液11對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充產(chǎn)生了在整個(gè)穿透運(yùn)行期間維持基本上始終如一的pH值的磷酸鋯，這是因?yàn)樵诖┩高\(yùn)行期間流出物的pH值被維持在約5.9至6.6。相反，用溶液3對(duì)磷酸鋯進(jìn)行再充沒有產(chǎn)生在整個(gè)穿透運(yùn)行期間維持基本上始終如一的pH值的磷酸鋯，這是因?yàn)樵诖┩高\(yùn)行期間流出物的pH值從約4.5到約6.6變動(dòng)。

在本發(fā)明的第一個(gè)方面、第二個(gè)方面或第三個(gè)方面的任何實(shí)施方案中，再充溶液的總乙酸鹽或緩沖能力對(duì)于在BT1和BT2期間實(shí)現(xiàn)類似的pH值曲線可能是關(guān)鍵的。穿透1(BT1)顯示在對(duì)沒有負(fù)載任何陽(yáng)離子的磷酸鋯進(jìn)行再充之后的pH值曲線并且穿透2(BT2)顯示在對(duì)已經(jīng)負(fù)載24mmol的銨、3.6mmol的鉀、1.8mmol的鈣以及0.6mmol的鎂的磷酸鋯進(jìn)行再充之后的pH值曲線。圖9和10分別示出了使用表1中的再充溶液5和6的BT1pH值曲線與BT2pH值曲線之間的差異。溶液6含有0.2M的HAce和0.2M的NaAce，并且溶液5含有0.4M的HAce和0.4M的NaAce。在溶液5中更高的乙酸鹽濃度以及所得的更高的緩沖能力產(chǎn)生在BT1和BT2期間更始終如一的pH值曲線。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，可以在所述的系統(tǒng)和方法中作出各種組合和/或改動(dòng)和變化，這取決于操作的具體需要。此外，被示為或描述為本發(fā)明的一個(gè)方面的一部分的特征可以被單獨(dú)或組合用于本發(fā)明的該方面中。