[發明專利]用于基于吸附劑的血液透析的個人化碳酸氫鹽管理系統和方法

在審

• 申請號: 201810121459.5
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108404238A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 邁克爾·J·M·馬扎克;艾瑞克·A·格羅文德;布萊恩特·J·普迪爾
• 申請（專利權）人: 美敦力公司
• 主分類號: A61M1/16
• 分類號: A61M1/16;G16H20/17
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明涉及用于管理經歷透析的個人體中的堿含量、具體地說碳酸氫鹽的裝置、系統和方法。所述裝置、系統和方法可與基于吸附劑的透析治療和透析中的堿含量的開環控制相容，而無需用于控制碳酸氫鹽引入到所述透析液內的傳感器或反饋。可以使用某些預定患者參數針對患者控制和個人化碳酸氫鹽含量。設想了包含預測透析后碳酸氫鹽含量的具體預定參數的有關系統、算法和控制系統。

相關申請的交叉參考

本申請主張2017年2月9日遞交的美國臨時專利申請第62/456,700號和2017年3月24日遞交的荷蘭專利申請第2018577號的權益和優先權，所述專利申請的全部公開內容被以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及用于管理經歷透析的個人體內的堿含量(具體地說，碳酸氫鹽)的裝置、系統和方法。所述裝置、系統和方法可與基于吸附劑的透析治療和透析中的堿含量的開環控制相容，而無需用于控制碳酸氫鹽引入到透析液內的傳感器或反饋。可使用某些預定患者參數針對患者控制和個人化碳酸氫鹽含量。預料到包含預測透析后碳酸氫鹽含量的具體預定參數的有關系統、算法和控制系統。

背景技術

人體內的顯性pH值緩沖液為溶解碳酸氫鹽的CO2(或碳酸)緩沖液系統。長期腎衰竭造成多數患者中的代謝酸中毒。在代謝酸中毒中，患者的血液的pH值低，因為碳酸氫鹽在其血液中的濃度低于正常。腎替換治療的最重要后果中的一個是，通過控制碳酸氫鹽和碳酸氫鹽前體在透析液浴槽中的濃度而進行的患者酸-堿狀態的有效管理。

患者體內的總透析前碳酸氫鹽含量可預測患者存活期。患者透析后碳酸氫鹽含量也可預測透析前含量，和因此患者存活期。管理患者在治療期間和后的不管是碳酸氫鹽還是乙酸的酸-堿體內平衡可為透析治療的重要功能。然而，碳酸氫鹽的血液透析后(HD)總堿含量通常不在臨床上是靶向的，且血液透析后(HD)總堿含量通常不用以確定用于下一個治療階段的治療前目標血液碳酸氫鹽含量。在單遍次血液透析系統中，進入透析器的碳酸氫鹽濃度通常恒定，其中在單次穿過透析器后，拋棄廢透析液。然而，在單遍次系統中使用的透析液不能易于調整以將所要量的堿遞送給患者。在基于吸附劑的系統中，使透析液再循環，其中在重新進入透析器前再生廢透析液的一部分。然而，進入透析器的透析液的最終碳酸氫鹽濃度可因患者不同而廣泛地變化，因為碳酸氫鹽濃度取決于許多因素，例如，患者參數、基于吸附劑的透析系統的特征和有關系統參數。正在同一機器上使用相同設定透析的患者可在治療的末期具有很不同的血液碳酸氫鹽含量。雖然某些閉環控制系統已嘗試監測碳酸氫鹽含量且然后通過添加變化含量的碳酸氫鹽來進行調整，但所述系統需要一或多個傳感器來監測透析液碳酸氫鹽含量。傳感器和有關控制電路增大了透析系統的計算和機械復雜性且抬高了制造和操作成本。所述增大的復雜性還增大了故障的可能性。已知系統也不能考慮到個別患者的生理參數，例如，乙酸代謝和在維持所要的HD后碳酸氫鹽含量時重要的其它類似與健康有關的參數。

存在對于用于控制和管理可在臨床上為靶向的血液透析后(HD)碳酸氫鹽或酸/堿含量的系統和方法的需求。還存在對于控制靶向針對特定患者的碳酸氫鹽的添加的需求，這可包含控制添加例如碳酸氫鹽緩沖溶液的堿或堿等效物的堿泵流動速率以得到所要的治療后碳酸氫鹽含量。有關系統和方法應與基于吸附劑的血液透析系統相容，且能夠達成患者體內的所要的治療碳酸氫鹽和/或治療后碳酸氫鹽含量。為了獲得針對基于吸附劑的血液透析的所要的治療目標，存在對于用于開發和實施個人化的控制算法以預測和控制患者透析后的最終堿含量的有關算法、控制器、計算機、基于計算機的方法、算法、控制邏輯、處理器、軟件和邏輯的需求。理想地，所述系統和方法不應僅需要依賴于用于碳酸氫鹽監測的傳感器。所述系統和方法應與基于吸附劑的透析相容。

發明內容

本發明的第一方面是針對一種系統。在任一實施例中，所述系統可包含：透析液流動路徑，所述透析液流動路徑具有透析器、透析液泵和碳酸氫鹽源；和處理器，其被編程以獲得一或多個患者參數和一或多個系統參數，和設定從碳酸氫鹽源到透析液流動路徑的碳酸氫鹽的流動速率或特征曲線。