本發(fā)明涉及用于補充吸附劑盒的模塊、部分或隔室中的脲酶的組合物和相關方法。脲酶可以通過以下方式進行補充:向吸附劑盒添加一個或多個不同尺寸和結構的容納有脲酶的脲酶袋,或者將脲酶溶液注入具有脲酶袋的吸附劑盒中。吸附劑盒可以分成第一部分和和第二部分,其中,吸附劑盒的第一部分可容納脲酶,可根據(jù)需要在透析前、透析中或透析后借助本發(fā)明的脲酶袋添加脲酶,第二部分可容納除脲酶外的其他吸附材料,例如磷酸鋯。
背景技術:
:脲酶是一種在透析中使用的水溶性酶,用于將尿素轉化成銨離子和碳酸氫鹽。通常,脲酶可通過靜電、共價鍵或者吸附作用固定到吸附劑盒內的氧化鋁或二氧化硅基底上,吸附劑盒在設計上與透析系統(tǒng)連接。但是,傳統(tǒng)的脲酶固定與脲酶裝載量低和浸出率低的缺點有關,這造成用于透析的脲酶量不足。而且,傳統(tǒng)的吸附透析系統(tǒng)無法進行補充,即不能為現(xiàn)有的吸附劑盒或透析系統(tǒng)提供額外量或指定量的脲酶。由于特定透析階段所要求的脲酶量可以變化,所以不能為吸附系統(tǒng)的使用添加脲酶且無法控制所添加的脲酶的量成為問題。一個透析階段所要求的脲酶的量可取決于多種因素,例如患者體重、尿素負荷、透析時間等,這就造成每個透析階段所需要的脲酶量和流速是不同的。高于或低于特定透析階段所要求的脲酶量可造成吸附劑盒中容納的脲酶和其他吸附材料未使用完畢或過度使用,從而增加開支并造成浪費。如果透析階段需要額外的脲酶量,或者如果在流體流過吸附劑盒的流速較快的情況下需要額外的脲酶量,則現(xiàn)有的吸附透析盒盒和系統(tǒng)不能在特定透析階段中測量所使用的脲酶的量,更不能在運行過程中根據(jù)需要補充脲酶或將脲酶加回吸附劑盒或系統(tǒng)。有時,某些吸附材料(例如氧化鋁和磷酸鋯)可以再填裝(recharge),使得吸附材料在基于吸附劑的透析中再次回到使用狀態(tài)(參見美國專利14/261,651)。但是,現(xiàn)有吸附系統(tǒng)不能再填裝部分或全部吸附材料,吸附劑盒中的一些吸附材料可為無不良效果的可再填裝成分。例如,再填裝同一吸附劑盒(在該吸附盒劑盒中,脲酶固定在氧化鋁上)中的磷酸鋯可導致結合到氧化鋁層上的脲酶從氧化鋁上去除。更普遍地,再填裝現(xiàn)有吸附劑盒中的某些可再填裝材料有時可對同一吸附劑盒中的其他吸附材料產生不良影響?,F(xiàn)有系統(tǒng)不能對再填裝其他吸附材料所造成的脲酶損失進行補充,或不能在運行過程中向吸附劑盒或吸附系統(tǒng)添加指定量的脲酶。因此,人們需要用于優(yōu)化吸附材料(例如,吸附劑盒內的脲酶)使用的系統(tǒng)、方法、部件和裝置。這種需求延伸到可以補充吸附劑盒內脲酶的系統(tǒng)和相關系統(tǒng),所述系統(tǒng)可以直接添加離散量(discreteamounts)的脲酶或者通過傳輸機構向吸附系統(tǒng)持續(xù)添加脲酶。這種需求包括對吸附劑盒和相關系統(tǒng),在這種吸附劑盒和相關系統(tǒng)中,可以按需要、持續(xù)地、并且添加指定離散劑量的脲酶。這種需求擴展到在指定時間(例如一個透析階段后、透析階段前或透析階段進行中)提供脲酶。這種需求包括在系統(tǒng)運行或離線時提供脲酶。還有一種對模塊化系統(tǒng)的需求,例如容納有不同量脲酶的不同大小的脲酶袋系統(tǒng),脲酶可以容易地添加到吸附劑盒和相關系統(tǒng)中。這種需求包括以簡單便捷的方式添加期望劑量的脲酶并且可以對添加量進行調節(jié)。這種需求包括一種吸附劑盒,該吸附劑盒具有可以添加可調量脲酶的部分。還有一種對吸附劑盒的需求,該吸附劑盒具有用于容納可調量脲酶的部分。這種需求包括對一種吸附劑盒的需求,該吸附劑盒可視需要具有用于容納一種或多種可為固定量的吸附材料的部分。通常情況下,這種需求在向吸附劑盒和相關透析系統(tǒng)動態(tài)添加脲酶時得到廣泛說明。這種需求可包括根據(jù)在所述系統(tǒng)或吸附劑盒內任意一處測得的氨氣量調節(jié)所需的脲酶量。還有一種對密閉吸附劑盒的需求,該密閉吸附劑盒可以根據(jù)需要容納可調量的脲酶。這種需求包括在透析階段中測量脲酶、再次填充和/或補充脲酶的方法。所述方法和系統(tǒng)需要一種持續(xù)加入脲酶或加入指定劑量脲酶和/或離散劑量脲酶的方式。該方法和系統(tǒng)可涉及預定量脲酶或動態(tài)可調量脲酶。還有一種對可補充脲酶的系統(tǒng)的需求,脲酶可在維護期間或透析階段中從吸附劑盒流失。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的第一方面涉及一種吸附劑盒。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述吸附劑盒可以包括具有脲酶引入器的第一部分,所述脲酶引入器構造成通過一個或多個脲酶袋容納脲酶。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述吸附劑盒可以包括構造成容納一種或多種吸附材料的第二部分;以及流體連接第一部分到至少一個額外部分的流體連接。所述至少一個額外部分可以在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中被描述為第二部分。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述吸附材料可以再填裝。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋引入器可以選自以下各項中的任何一個:與第一部分或吸附劑盒的入口流體連通的脲酶注入口;滑動設置在第一部分上的脲酶托盤;以及設置在吸附劑盒的外部側面上的脲酶門,用于控制進入第一部分的內部。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶托盤和第一部分的內部可以適于容納包含有脲酶或固體脲酶的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋或固體脲酶可以包含氧化鋁、二氧化硅或它們的組合。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋可以具有平坦基底,所述平坦基底具有與平坦頂部連接的向上延伸的壁,其中,所述壁由流體不可滲透的剛性材料構成。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋可以具有圓形基底和圓形頂部,其中,向上延伸的壁(a)與流路平行,(b)向吸附劑盒的軸線向內傾斜,其中,所述頂部的表面面積小于基底的表面面積,或者(c)從圓盤形狀的軸線向外向上傾斜,其中,所述頂部的表面面積大于基底的表面面積。在本發(fā)明的第一方面的一個實施例中,所述脲酶袋可以由多孔材料形成,所述多孔材料允許流體穿過脲酶袋并基本上將脲酶保持在脲酶袋內。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋可以具有以下各項中的任何一個:(1)脲酶袋的頂部,其具有小到足以阻止脲酶通過的孔徑,以及脲酶袋的底部,其具有允許脲酶通過的孔徑;(2)脲酶袋的頂部,其具有允許脲酶通過的孔徑,以及脲酶袋的底部,其具有小到足以阻止脲酶通過的孔徑;或者(3)脲酶袋的頂部,其具有允許脲酶通過的孔徑,以及脲酶袋的底部,其具有允許脲酶通過的孔徑。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋可以具有選自以下各項組成的集合的形狀:圓形、正方形、三角形、長方形、圓盤形、圓柱形、球形、近似長方形或立方體形。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述第一部分還可以包括至少一種額外的吸附材料,其選自主要由以下各項組成的集合:活性炭、氧化鋯、氧化鋁、二氧化硅以及它們的組合,所述第二部分中的一種或多種吸附材料可以選自以下各項中的任何一個:磷酸鋯、氧化鋯、活性炭、氧化鋁、二氧化硅以及它們的組合。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述第一部分或第二部分中的一種或多種吸附材料可為可再填裝的。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述第二部分可以多次使用,所述第一部分可以是一次性使用的。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述吸附劑盒可以具有用于流體連接到受控順應性透析流路的入口和出口。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,吸附劑盒還可以包括設置在流體流路中的尿素傳感器,所述尿素傳感器與離開第一部分的流體接觸,吸附劑盒還可以包括警報,如果尿素傳感器在離開第一部分的流體中檢測到尿素則觸發(fā)警報。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,吸附劑盒還可以包括設置在脲酶注入口上的閥門,用于控制將脲酶溶液引入第一部分。在本發(fā)明的第一方面的任意一個實施例中,所述脲酶引入器可以構造成容納可調量脲酶或固定量脲酶。做為本發(fā)明的第一方面的一部分的任何一個特征可以單獨地或組合地包括在本發(fā)明的第一方面內。本發(fā)明的第二方面涉及一種方法,所述方法可以包括向吸附劑盒添加固體脲酶或脲酶溶液的步驟,適于補充吸附劑盒內的脲酶。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,添加固體脲酶的步驟可以包括移除脲酶量減少的脲酶袋(如果脲酶量減少的話),然后將新的脲酶袋添加到吸附劑盒中。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,添加脲酶溶液的步驟可以包括將脲酶溶液注入吸附劑盒中,注入吸附劑盒的脲酶濃度是以下各項中的任何一個:1mg/mL至250mg/mL之間、15mg/mL至150mg/mL之間、10mg/mL至100mg/mL之間、或75mg/mLto250mg/mL之間。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋部分可以包含氧化鋁、二氧化硅或它們的組合。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,所述方法可以包括使含有適量溶質的溶液穿過吸附劑盒再填裝一些容納在吸附劑盒內的一種或多種吸附材料,所述溶質用于再填裝所述一種或多種可再填裝的吸附材料。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,所述方法可以包括通過更換模塊化再生組件的一個或多個模塊來再填裝一些一種或多種吸附材料,所述模塊容納有一些所述一種或多種吸附材料。在本發(fā)明的第二方面的任意一個實施例中,一旦用脲酶補充吸附劑盒,吸附劑盒中的脲酶結合材料(例如氧化鋁或二氧化硅)基底可以被“再填裝”。因此,可以提供具有所有非水溶性、可再填裝組分的單個盒體設計以簡化設計以及降低每個透析階段的成本。做為本發(fā)明的第二方面的一部分的任意一個特征都可以單獨地或組合地包括在本發(fā)明的第二方面內。附圖說明圖1顯示了具有脲酶袋、脲酶門和脲酶注入口的吸附劑盒。圖2顯示了具有脲酶袋和脲酶托盤的吸附劑盒圖3顯示了容納有脲酶的脲酶袋。圖4顯示了吸附劑盒的示范性實施例。圖5是圓盤形狀的脲酶袋的俯視圖。圖6是長方形形狀的脲酶袋的正視圖。圖7是長方形脲酶袋的透視圖。圖8a是一串圓盤形狀的脲酶袋的側視圖。圖8b是一串圓盤形狀的脲酶袋的俯視圖。圖8c是一串在其邊緣處連接的圓盤形狀的脲酶袋的側視圖。圖8d是一串在其邊緣處連接的圓盤形狀的脲酶袋的俯視圖。圖9a是一串長方形脲酶袋的側視圖。圖9b是一串長方形脲酶袋的俯視圖。圖9c是一串在其邊緣處連接的長方形脲酶袋的俯視圖。圖10是容納有活性炭、水合氧化鋯、脲酶、氧化鋁和磷酸鋯的吸附劑盒的側視圖。圖11a是能夠打開的脲酶袋的透視圖。圖11b是處于打開狀態(tài)的脲酶袋的透視圖。圖12a是具有內部密封件的剛性或半剛性脲酶袋的透視圖。圖12b是具有外部密封件的剛性脲酶袋的透視圖。圖13是具有內部分隔器的脲酶袋的透視圖。圖14是具有O形密封件的脲酶袋的透視圖。圖15是具有彈性材料的脲酶袋的透視圖,所述彈性材料設置在該脲酶袋的側面上。圖16是脲酶袋和盒的透視圖,所述盒具有起到確保正確定位的主要作用。圖17是具有雙層纖維的脲酶袋的透視圖,所述雙層纖維位于該脲酶袋中心以控制通過該脲酶袋的流量。圖18a是具有頂部和底部表面的脲酶袋的透視圖,所述頂部和底部表面對于溶解的脲酶是可滲透的。圖18b是具有頂部表面和底部部分的脲酶袋的透視圖,所述頂部表面對于溶解的脲酶是不可滲透的,所述底部部分對于溶解的脲酶是可滲透的。圖18c是具有頂部表面和底部表面的脲酶袋的透視圖,所述頂部表面和底部表面對于溶解的脲酶都是不可滲透的。具體實施方式除非另外有定義,否則本文中所使用的所有技術和科學術語的含義總體上與相關領域一般技術人員通常所理解的含義相同。本文中使用冠詞“一”來指所述冠詞的一個或一個以上(即,至少一個)賓語。舉例來說,“一元件”意指一個元件或一個以上元件。術語“適于容納”是指可能將物質引入其中的部件?!梆ず蟿笔潜?br>
技術領域:
中任意一種已知的用于將一種物質粘附到另一種物質或將兩個表面密封到一起的物質?!翱烧{量”是指材料的量,例如透析階段中可以改變但不要求改變的吸附材料的量?!颁@傳感器”是一種可以探測銨離子存在或銨離子濃度的傳感器。術語“適量溶質”是指足以完成特定任務的一種或多種溶質的量。例如,在吸附劑盒中再填裝磷酸鋯所需的“適量溶質”為再填裝磷酸鋯所需的鈉和氫的量。適量可以大于完成特定任務所需的最小量?!半迕复妮S線”是垂直穿過脲酶袋中心的假想線,從上往下看時,其位于脲酶袋表面的中心?!把蛩氐治觥笔侨我庖环N可以確定血液或其它流體中尿素濃度的分析檢驗。術語“盒”是指任意一種設計用來容納粉末、流體或氣體的容器,適于快速連接到裝置、結構、系統(tǒng)、流路或機構。該容器可具有一個或多個隔室。代替隔室,該容器還可以包括由兩個或兩個以上模塊連接在一起而形成盒的系統(tǒng),其中,所述兩個或兩個以上模塊一旦連接即可連接至裝置、結構、系統(tǒng)、流路或機構。“化學傳感器”是根據(jù)介質成分的化學性能探測一個或多個變量的傳感器。“圓形”描述了圓形物形式的基本為圓形形狀的脲酶袋。該術語不在任何特定尺寸或維度上限制脲酶袋的形狀,也可包括橢圓形或長方形結構?!案羰摇北硎緩慕Y構中指定、限定、劃線或分割隔開的部分或空間。例如,吸附劑盒中的脲酶隔室是在容納有脲酶的吸附劑盒內所限定的空間。可選擇地,隔室可與吸附系統(tǒng)的其他隔室或模塊選擇性地流體連通。隔室可以在物理上分開或劃分出,無需物理屏障?!安考笔禽^大系統(tǒng)中的任意一部分。部件的非限制性實例有容器、儲存器、傳感器、模塊或吸附劑。術語“包括”包含但不限于跟隨在詞語“包括”后面的所有項目。因此,該術語的使用表示所列要素是必需或必選的,但其他要素是任選的并且可存在或可不存在。術語“由……組成”包含而且限于跟隨在詞語“由……組成”后的所有項目。因此,該詞語表示所限制的要素是必需的或必選的,沒有其他要素存在。術語“主要由……組成”包含跟隨在術語“主要由……組成”后的所有項目和其他不影響所描述的儀器、結構或方法基本操作的要素、結構、行為或特征。本文中使用的術語“容器”可以是一種用于容納任意流體或固體(例如,用過的透析液、氯化鈉或碳酸氫鈉溶液或固體、脲酶、以及脲酶/氧化鋁等)的柔性的或非柔性的容器。通常情況下,容器是較大系統(tǒng)的一個部件?!拔絼┤萜鳌笔菢嬙斐扇菁{一種或多種吸附材料的任意一種容器。同樣,“脲酶容器”是構造成容納脲酶的任意一種容器。本文中使用的“包含/容納(contain)”是指將材料保持在指定地點內。“包含/容納”可以指放置在隔室內的材料、吸附在部件上的材料、結合到部件上的材料或其他將材料保持在指定地點內的任何其他方法?!巴肝鲆骸笔窃谂c正在被透析的流體(例如血液)相反的透析膜的一側穿過透析器的流體。“透析”是過濾的一種或通過薄膜的選擇性擴散的過程。透析經(jīng)由通過薄膜的擴散,從要透析的流體中去除血液內分子量在特定范圍的溶質。在透析階段,要透析的流體經(jīng)過過濾膜的一側,透析液經(jīng)過過濾膜的另一側。通過流體之間的擴散,溶解的溶質穿過過濾膜。透析液用于從正在透析的血液中去除溶質。透析液還可以給其他流體提供補給?!邦悎A盤形狀”描述了扁平圓形、尤如壓扁了的圓柱體的脲酶袋。這個定義并不限制脲酶袋的尺寸或半徑,因此可包括具有橢圓形狀的圓盤和任意徑向寬度或厚度的圓盤。“雙層材料”、“雙層纖維”或“雙層”描述了與材料基本層面積相同或小于基本層面積的第二層材料,設置在材料基本層表面上,形成脲酶袋的表面。用于形成雙層的材料可以與形成基本層的材料相同或不同。本領域中已知的所有柔性或剛性的多孔材料都在考慮范圍之內?!皬椥泽w”或“彈性材料”是一種材料,包括高彈性聚合物,這使得材料可以容易地拉伸或變形以適應由吸附劑盒界定的內腔?!敖雍蠘嫾笔垢鞑考嗷ソ雍?。在某些實施例中,這些接合構件可以是扣鉤或閂。在一個實施例中,接合構件使可以打開和再封閉的脲酶袋的頂部和底部連接起來?!巴獠總让妗笔侨萜骰虿考獠可系囊徊糠?,與容器或部件的“內部部分”(表示容器或部件的內部)相對?!肮潭俊笔侵冈谔囟ㄍ肝鲭A段中不能改變的吸附材料的量。但是,本發(fā)明吸附劑盒描述中使用的“固定量”可以從一個透析階段到另一個透析階段發(fā)生改變,或者從一個患者到另一個患者發(fā)生改變。例如,患者A的第一透析階段在時間X時具有“固定量”的可再填裝吸附材料,而同一患者的第二透析階段在時間Y時可具有與時間X時的“固定量”不同的可再填裝吸附材料“固定量”。同樣的,患者A的吸附材料的“固定量”可以與患者B的不同。“柔性結構”描述了由多孔材料形成的脲酶袋,可以對脲酶袋進行擺布使其適配于由吸附劑盒界定的內腔?!傲鲃印敝噶黧w或氣體的移動?!傲黧w”是可選地在流體中具有氣相和液相的組合的液體物質。值得注意的是,因此,在本文中使用的液體也可以具有物質的氣相和液相的混合物。術語“流體連通”或“流體連接”是指流體或氣體在系統(tǒng)內從一個部件或隔室移動至另一個部件或隔室的能力,或指正處于連接的狀態(tài),以使得流體或氣體可以在壓力差的作用下從連接至另一個部分的一個部分移動。?!傲黧w不可滲透材料”為任意一種流體不能通過的材料。術語“可流體連接”表示提供流體或氣體從一個點到另一點的通道的能力。這兩個點可處于任何類型的隔室、模塊、系統(tǒng)、部件和再填裝器中的任何一者或多者之內或之間。“功能性能力”是材料實現(xiàn)其預期功能的能力。在一些情況下,功能性能力可以指吸附材料從流體去除具體溶質的能力,或指將具體溶質轉換成其他材料的能力?!皻夥狻笔侵覆煌笟獾拿芊饣蛘邭怏w或流體基本上無法滲透的密封。用于表示化學組分的“固定”,,是指一種構造,化學組分通過某些力量被固定。所述力量可來自吸收、吸附、粘附或任何其他固定化學組分的方法。術語“浸透”描述了本領域技術人員已知的使材料吸收物質或使材料中的物質飽和的任何方法。在一個實施例中,構成脲酶袋的材料可用抗凝劑浸透,以使脲酶袋的表面吸收抗凝劑。“模塊化透析液再生組件”或“模塊化再生組件”是含有至少一種吸附材料的一個或多個吸附劑隔室,其連接到至少另一個吸附劑隔室。吸附劑隔室的尺寸可以是相同的或者是不同的,并且/或者含有不同量或相同量的吸附材料。“模塊”是指系統(tǒng)的離散部件。每個模塊可彼此裝配以形成具有兩個或兩個以上模塊的系統(tǒng)。一旦裝配在一起,模塊可處于流體連接中并且抵御意外斷開。如果單個模塊被設計用來容納用于預期目的所有必需組分(例如用于透析的吸附劑),該模塊可表示將要裝配到裝置或機構上的盒。在這種情況下,模塊可包括在模塊內的一個或多個隔室?;蛘撸瑑蓚€或兩個以上模塊可形成將要裝配到裝置或機構上的盒,其中每個模塊分別承載單獨組分,但僅在連接在一起時共同含有用于預期目的所有必需組分(例如,用于透析的吸附劑)。模塊可被稱作“第一模塊”、“第二模塊”、“第三模塊”等來指示任何數(shù)目的模塊。除非另有說明,否則“第一”、“第二”、“第三”等名稱并非指模塊沿流體流動或氣體流動的方向的對應設置,而是僅用以區(qū)分一個模塊與另一個模塊?!岸啻问褂谩敝溉绫疚乃褂玫目稍偬钛b的吸附劑盒的一部分,這樣在再填裝后,可將吸附劑盒放回繼續(xù)為透析服務。吸附劑盒的多次使用部分需要再填裝吸附劑盒內的吸附材料,但不必補充該吸附材料?!肮鈱W傳感器”是根據(jù)介質發(fā)出的光的變化、反射自介質的光的變化、由介質吸收的光的變化或穿過介質的光的變化探測一個或多個變量的傳感器。術語“路徑”、“輸送路徑”、“流體流路”、以及“流動路徑”指流體或氣體(例如,透析液或血液)行進流過的路線?!捌教鬼敳俊被颉捌教沟撞俊狈謩e是垂直于脲酶袋軸線的表面,達到脲酶袋向上延伸的壁的最高部分、或達到脲酶袋向下延伸的壁的最低部分的平坦表面。平坦頂部可以是任何幾何形狀和大小,與脲酶袋向上延伸的壁互補,例如圓形、正方形、三角形或長方形。圓形平坦頂部或平坦底部是具有圓形形狀的平坦表面,而長方形平坦頂部或平坦底部是具有正方形形狀或長方形形狀的平坦表面。術語“孔徑”是指允許液體吸收或通過的小空隙的尺寸或孔的大小?!岸嗫撞牧稀笨擅枋霰绢I域中已知的任何適宜的多孔材料,脲酶袋可由這種材料構成。例如,多孔材料可包括但不限于篩布、棉布、無灰濾紙、滌綸以及聚對苯二甲酸乙二醇酯。針對脲酶袋內要容納的吸附材料,可根據(jù)具體孔隙率選擇用于單個脲酶袋的多孔材料。“再填裝”指處理吸附材料以恢復吸附材料的功能性能力以便使吸附材料回到在新透析階段中的再使用狀態(tài)或使用狀態(tài)的過程。在一些實例中,“可再填裝”的吸附材料的總質量、重量和/或量保持不變。在其他實施例中,“可再填裝”吸附材料的總質量、重量和/或量可發(fā)生變化。在不受限于本發(fā)明的任何一個理論的情況下,再填裝過程可涉及用不同離子交換結合到吸附材料上的離子,在一些實例中,這可增加或降低系統(tǒng)的總質量。但是,在一些實例中,再填裝過程不會改變吸附材料的總量。吸附材料經(jīng)過“再填裝”之后,該吸附材料隨后可被稱為“再填裝的”??稍偬钛b的吸附材料的再填裝不同于特定吸附材料(例如脲酶)的補充。值得注意的是,脲酶通常不是“再填裝的”,而是可以補充的,但如本文所定義。“補充”意思是向系統(tǒng)、部分或模塊中加入先前從系統(tǒng)、部分或模塊中去除、減少、耗盡或者取出的材料。例如,加入一些在數(shù)量上減少和/或功能性能力上降低了的吸附材料(例如,脲酶)后,含有新加入的吸附材料的隔室隨后被稱為“補充過的”?!翱稍偈褂谩痹谝粋€實例中指可使用不止一次的材料,在使用的間隔期間可能對材料進行處理或再填裝??稍偈褂眠€可指容納有可再填裝的材料的盒,可通過再填裝所容納的材料對盒再填裝。“剛性結構”描述了由硬性材料構成的脲酶袋,不可以擺布脲酶袋改變形狀使適應由吸附劑盒辦公室的內腔,但保持了脲酶袋形狀?!安糠帧敝篙^大部件的任何一個部分。部分可被稱作“第一部分”、“第二部分”、“第三部分”等,用來表示任何數(shù)目的部分。除非另有說明,否則“第一”、“第二”、“第三”等名稱并非指部分沿流體流動或氣體流動方向的對應位置,而且僅用以區(qū)別一個部分與另一個部分。此外,每個部分可以視需要被物理性隔開,例如由分隔物或分界物分隔;但涉及到特定部分,不一定要求物理性分隔,可以僅指容納有材料的特定位置。“半剛性結構”描述了具有可以彎曲的表面的脲酶袋,但脲酶袋基本上是剛性的,除非施加力使表面彎曲?!皞鞲衅鳌笔悄軌虼_定系統(tǒng)內一個或多個變量狀態(tài)的部件。在一個實施例中,傳感器可能夠通過本領域已知的方式探測到流體流過至少一個脲酶袋時至少一種成分的存在和/或濃度?!胺指羝鳌笔俏挥陔迕复鼉鹊囊粚尤嵝曰騽傂圆牧希瑢㈦迕复譃轫敳亢偷撞?,使分別處于頂部和底部中的吸附材料不會彼此接觸。分隔器由多孔材料構成,使得使用過的透析液或其他液體可穿過分隔器在脲酶袋的頂部與底部之間流動,但處于脲酶袋頂部和底部中的吸附材料不能穿過分隔器?!翱p合”是用本領域已知的任意材料制成的線將兩個表面連接的方法。如本文所定義,“一次性使用”指不可再填裝的部件、隔室或模塊。如本文所定義,可以時常對一次性隔室補充至少一種材料(例如,脲酶),以使得隔室可用于另一個透析階段,但從某種意義上說只是補充材料而不是于填裝,因此仍是“一次性使用”。當一次性使用部件不再適合在透析中使用時,一次性部件可被丟棄,但“可再填裝”部件可被再次填裝重新使用?!拔絼┖小敝缚扇菁{一種或多種吸附材料的盒。盒可連接到透析流路。吸附劑盒中的吸附材料用于從溶液去除特定溶質(例如,尿素)。吸附劑盒可具有單個隔室設計,其中進行透析所必需的所有吸附材料包含在所述單個隔室內?;蛘?,吸附劑盒可具有模塊化透析液再生組件,在該組件內,吸附材料分散于至少兩個不同的模塊,所述模塊可連接以形成整體。一旦所述至少兩個模塊連接在一起,已連接的模塊可被稱作吸附劑盒,該吸附劑盒可以裝配到裝置或機構上。當單個模塊含有進行透析所必需的所有吸附材料時,該單個模塊可被稱作吸附劑盒?!拔讲牧稀笔悄軌驈娜芤喝コ囟ㄈ苜|(例如尿素或尿素副產品)的材料?!笆褂眠^的透析液”是穿過透析膜與血液接觸并含有一種或多種雜質、或廢物種、或廢物質(例如尿素)的透析液?!肮腆w脲酶”指固相物質的脲酶。固體脲酶可以是固體脲酶塊或呈粉末狀?!罢叫巍毙螤罨颉伴L方形”形狀描述了具有個四個邊和四個角的脲酶袋。這種描述并不意在限制脲酶袋的大小和維度,因此包含具有四個角大于或小于90度以及四條邊長度不等的脲酶袋。術語“基本保留”在涉及脲酶袋時指脲酶袋保留75%以上的所容納的吸附材料?!叭切巍泵枋隽司哂腥龡l邊和三個角的脲酶袋,其中邊的長度和角的角度可以各不相同?!跋蛏涎由斓谋凇焙汀按怪毖由斓谋凇泵枋隽藦碾迕复斆嬷恋酌嫦蛲鈴较蜓由斓谋砻?。例如,在具有類圓盤形狀的脲酶袋中,脲酶袋的圓形頂部和圓形底部通過脲酶袋的向上延伸的圓形壁連接。向上延伸的壁可是任何與對應的脲酶袋頂部和底部互相補足的形狀和尺寸,。在脲酶袋為三角形時,向上延伸的壁將從脲酶袋的底部伸延到達最高點,頂部則不存在。術語“脲酶隔室”或“脲酶容器”指由適于容納脲酶的材料制成的任何類型的限定空間或分區(qū)。術語“脲酶門”或“門”指部件(例如吸附劑盒)可以打開的部分,可以選擇更換門后面的吸附劑盒內容物。術語“脲酶注入口”指允許脲酶從一個隔室進入另一隔室的臨時性或非臨時性開口或通道。“脲酶引入器”是吸附劑盒的任何一個部件,允許、方便或提供一些脲酶添加到吸附劑盒。術語引入器的使用是以在最廣泛的意義使用。例如,脲酶引入器可以是入口、流動通道、導管、具有引導脲酶進入所界定的隔室的功能的托盤,以及任何其他有助于加入脲酶的裝置。術語“脲酶袋”指至少含有脲酶及視需要含有一種或多種其他吸附材料的結構,并且可由能夠允許流體自由穿過脲酶袋但保留吸附材料使其留在袋內的材料構成?!澳蛩貍鞲衅鳌笔悄軌驒z測流體中尿素的存在或其濃度的部件。術語“脲酶溶液”指將溶劑(例如水基溶劑)和脲酶混合制成的任何水溶液。所述溶液可具有可選擇的組分,例如緩沖組分。術語“脲酶托盤”指具有殼體的抽屜式結構,通常為吸附劑盒,其中,脲酶托盤在其內部界定出了內部容積,適于容納如脲酶袋、模塊或松散的吸附材料。抽屜可相對于外殼的內部容積在第一關閉位置和第二關閉位置之間“可滑動移動”或是“可滑動托盤”,其中,在第一關閉位置時,隔室被封閉在內部容積內,在第二關閉位置時,隔室是至少部分可進入的?!半迕竿斜P”還可以可選地具有用于將抽屜在第一關閉位置可控地鎖閉和/或密封的機構?!伴y門”是能夠打開、關閉或阻塞一個或多個路徑來引導流體或氣體的流動從而允許流體或氣體在特定路徑中行進的裝置。經(jīng)配置以實現(xiàn)所需流量的一個或多個閥門可配置成“閥門組件”。脲酶導入系統(tǒng)本發(fā)明的第一方面和第二方面允許使用者利用容納有脲酶的脲酶袋將一些固體或液體形式的脲酶加入流體流路。在本發(fā)明的第一方面和第二方面的任意一個實施例中,脲酶溶液可被注入該流路并流過該流路直至脲酶溶液與脲酶袋相接觸。隨后,脲酶可被脲酶袋中的任意一種已知的可以結合脲酶的材料(例如,氧化鋁、二氧化硅或它們的組合)吸附,或者不使用這種結合材料,脲酶容納在脲酶袋中,脲酶則會在透析期間保留下來??赏ㄟ^本領域技術人員熟知的任何已知方式或材料(靜電結合或酶促結合)固定或結合脲酶。脲酶還可以通過任意一種分子間相互作用(例如范德華力vanderWaalsforces)或吸附來結合。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,容納脲酶的脲酶袋可按需要添加到系統(tǒng)中,以這種方式添加新鮮脲酶,脲酶可被添加到開放的或封閉的系統(tǒng)中。而且,系統(tǒng)可以使用可再使用的吸附劑盒。換句話說,吸附劑盒可包含所有非水溶性可再填裝組分,例如吸附劑盒內的磷酸鋯和氧化鋁(不包括脲酶)。倘若脲酶通過脲酶引入器進入脲酶袋或者將新的脲酶袋添加到吸附劑盒中,則可以在沒有脲酶或脲酶袋的情況下運輸和儲存吸附劑盒,可在使用吸附劑盒前、使用過程中或使用后添加脲酶或脲酶袋。與制造含有脲酶袋的吸附劑盒相比,這種可以調節(jié)的脲酶導入方式可降低與制造含有脲酶的吸附劑盒的復雜性和時機相關的成本。值得注意的是,根據(jù)例如脲酶配制和儲存狀態(tài)等因素,脲酶可具有有限的有效期。通過只在開始透析前加入脲酶或脲酶袋,可以長期儲存吸附劑盒而不會使脲酶出現(xiàn)問題。此外,可在每個透析階段用新鮮脲酶對吸附劑盒進行補充,補充吸附劑盒中的脲酶可導致需要再填裝吸附劑盒中帶有脲酶的氧化鋁以備另外的透析階段使用。特別地,再填裝吸附材料(例如氧化鋁或磷酸鋯)是指恢復或提高材料功能性能力。例如,在再填裝過程中,可通過讓含有適量溶質的溶液經(jīng)過氧化鋁或磷酸鋯來再填裝氧化鋁或磷酸鋯或恢復氧化鋁或磷酸鋯的功能性能力。同樣的,可再填裝的部分或模塊可通過使所需溶液經(jīng)過該部分或模塊來實現(xiàn)再填裝,以恢復該模塊或部分的功能性能力。相比之下,如本文所述,功能性能力已經(jīng)下降的可補充的吸附材料需要得到補充。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,“脲酶袋”可容納脲酶,具有磷酸鋯或不具有磷酸鋯。磷酸鋯相對于較為便宜的脲酶而言是一種可再填裝的昂貴材料。如本文所述,脲酶是可以再補充的。如本文所定義的,磷酸鋯是可以再填裝的,不需要放入脲酶袋中,但可以直接放進吸附劑盒內而無需脲酶袋。因此,可以進行單個盒設計以簡化設計,降低每個透析階段成本。脲酶袋中的脲酶可如圖1所示進行補充。吸附劑盒的第二部分可容納吸附材料,例如磷酸鋯或氧化鋯。吸附劑盒1的第一部分可容納圓盤狀脲酶袋2,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,所述脲酶袋可容納氧化鋁、二氧化硅或其組合,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,所述盒可不容納氧化鋁、二氧化硅或其組合。脲酶袋2可放置進吸附劑盒1的第一部分或底部內。流體可以通過入口7進入吸附劑盒1,通過出口8離開吸附劑盒1。脲酶可通過注入部位9被注入脲酶注入口3,所述注入部位可設置在脲酶袋2前面的流體流路中,例如在入口7上。脲酶注入口3可以與吸附劑盒1的入口7流體連通。脲酶袋2的底側可由篩孔尺寸大到足以允許脲酶進入脲酶袋2的材料構成。如本文所述,脲酶袋2的頂側可由篩孔尺寸小到使脲酶不能從脲酶袋2脫離出去的材料構成。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋2可容納氧化鋁、二氧化硅或其組合,其可以在脲酶進入脲酶袋2后將脲酶固定。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由一種材料構成,該材料的篩孔尺寸大到使脲酶可以離開脲酶袋而被固定到脲酶袋下游的吸附材料(例如氧化鋁)上。在透析階段進行前、進行中、結束后或者當吸附劑盒1的第一部分中的脲酶量減少時,使用者都可以通過注入口3將新鮮的脲酶注入到吸附劑盒1的第一部分中。脲酶將從注入口3行進進入脲酶袋2,在這里脲酶將被氧化鋁、二氧化硅或它們的組合固定在脲酶袋2內,或者借助脲酶袋2的頂部,其篩孔尺寸小到不允許脲酶穿過脲酶袋2。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以出現(xiàn)在吸附劑盒中,在容納有活性炭的層或袋的上游。這就確保了被注入吸附劑盒中的脲酶部分在到達脲酶袋之前不會被從溶液中去除,這是因為脲酶可以被脲酶袋內的氧化鋁、二氧化硅或它們的組合固定,或者是因為脲酶袋頂部的篩孔尺寸小到不允許脲酶穿過脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可處于容納有活性炭的層或袋的下游。脲酶可發(fā)揮作用以將尿素分解成銨和二氧化碳,不需要將脲酶結合到氧化鋁或二氧化硅或保持在脲酶袋內。重要的是,由于脲酶是水溶性的,脲酶應當與盒內的一些疏水材料結合,或固定在脲酶袋內,所以脲酶不能簡單地穿過盒。氧化鋁或二氧化硅通常出于這個目的而被使用,但可使用任何疏水的非水溶性材料達到這個目的。在一些情況下,在不降低脲酶活性的情況下,脲酶可以與盒內的其他吸附材料結合,例如活性炭、磷酸鋯或氧化鋯。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,所述其他吸附材料,如活性炭、氧化鋯或磷酸鋯,可以結合從氧化鋁層或二氧化硅層或者從脲酶袋遷移過來的脲酶,而脲酶可以保持其活性。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的實施例中,活性炭層在氧化鋁或二氧化硅層的下游,或者在脲酶袋的下游,活性炭可充當安全后備,捕獲遷移穿過氧化鋁或二氧化硅或者遷移穿過脲酶袋的脲酶,否則這些脲酶將會離開吸附劑盒。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,含有碳的過濾墊的孔徑大到足以允許脲酶穿過過濾墊,所述過濾墊設置于氧化鋁層或二氧化硅層的上游,或者設置于脲酶袋的上游。含有碳的過濾墊可以幫助分散流過盒的流體,將初始水中可能會降低脲酶功能的雜質去除。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,含有碳的過濾墊的孔徑小到足以捕獲脲酶。脲酶起作用的量可能以以下幾種方式減少:(1)如果由于再填裝其他吸附材料而使脲酶從吸附劑盒去除,則脲酶起作用的量可能減少,(2)在透析過程中或者吸附劑盒維護過程中被濾去,或者(3)修改或重排脲酶結構使脲酶活性降低。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附劑盒1的第一部分可適于通過脲酶門4容納脲酶。脲酶門4可設置在吸附劑盒1的外部側面上。圖1中的脲酶袋2可通過脲酶門4移除。可通過旋轉鉸鏈5上的脲酶門4開啟脲酶門4。新脲酶袋或者容納有氧化鋁、二氧化硅或它們的組合,或者其頂部篩孔尺寸足夠小以至不允許脲酶流動穿過,所述新脲酶袋通過脲酶門4被放入吸附模塊中。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可允許溶解的脲酶流出脲酶袋,溶解的脲酶被脲酶袋下游的的氧化鋁、二氧化硅或它們的組合固定。隨后根據(jù)需要在一個透析階段進行前、結束后或進行過程中將適量脲酶注入注入口3。脲酶一旦被注入,可通過入口7行進穿過流體流路進入脲酶袋2。但是,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶不能遷移穿過脲酶袋2的頂側,因此脲酶應仍留在脲酶袋2內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,在附屬于脲酶袋2的層中額外加入氧化鋁、二氧化硅或其組合,減少脲酶遷移,將脲酶隔離在脲酶袋2內或在脲酶流出脲酶袋后將脲酶固定。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,容納有其他吸附材料的脲酶袋或模塊可包含在吸附劑盒1內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,有了脲酶門4,則不需要注入口3了。使用者可以通過脲酶門4簡單地置入一個容納有脲酶的新脲酶袋,新脲酶袋容納有所需的脲酶,因此不需要進行注射。脲酶門4可用任何已知的方法進行密封,以防止脲酶門關閉后在吸附劑盒1工作時產生泄漏。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可在脲酶門4上、吸附劑盒1上或兩者上放置彈性材料(例如O形環(huán))以形成密封。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可使用墊圈或油脂將脲酶門4與吸附劑盒1密封。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可視需要在脲酶注入口3的下游放置閥門10。閥門10可以控制流體從脲酶注入口3進入吸附模塊1。閥門10允許系統(tǒng)控制注入吸附劑盒內的脲酶的量和脲酶的注射時機。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,含有氧化鋁、二氧化硅或它們的組合的另一層(未結合脲酶)也可設置于氧化鋁或二氧化硅和脲酶層2之后,以防止脲酶遷移。使含有適量溶質的溶液通過吸附劑盒可以實現(xiàn)再填裝除脲酶以外的吸附材料。雖然脲酶在這個過程中可能會被去除,但隨后可以通過脲酶注入口加入新脲酶或通過向吸附劑盒添加新脲酶袋進行補充。這就可以完全補充吸附劑盒內的脲酶,無需為了向盒和各個模塊或部件加入新脲酶而將吸附劑盒移除或拆卸。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附劑盒可以是固定的耐用的單個柱體,其允許對吸附劑盒內除脲酶外的所有吸附材料進行再填裝,并且允許將脲酶添加到柱內。通過這種方式,不需要更換吸附劑盒來補充脲酶或再填裝氧化鋁。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附劑盒的第二部分可以多次使用。也就是說,由于在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附劑盒的第二部分中的吸附材料可以是再填裝的,因此第二部分可以使用多次,不需要補充任何材料。相比之下,第一部分只能是一次性使用,因此,一旦第一部分中的脲酶的量減少了,必須補充脲酶。本發(fā)明考慮了所有將脲酶溶液注入脲酶注入口3的注入方法。例如,使用者可將注射器充滿脲酶溶液,然后排空注射器將脲酶注入注入口3。脲酶注入口3可用隔膜覆蓋,注射器可刺穿隔膜。隔膜可由可再密封的橡膠、硅樹脂或其他適宜材料制成。技術人員會明白可使用多種類型的注入口來達到注入脲酶這個預期目的。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可通過任何適宜的方法將脲酶溶液簡便地轉移到脲酶注入口3內,然后使用泵和致動器系統(tǒng)將脲酶泵入透析系統(tǒng)的其余部分。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶注入口3可用可移除的蓋蓋住,可在添加脲酶溶液前將所述蓋移走。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,透析機器可自動地將脲酶注入注入口3內??稍谕肝鰴C器內供應脲酶溶液。每當吸附劑盒內的脲酶的量減少,機器就會自動將新鮮脲酶注入脲酶注入口3內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,透析機器可以測量要注入脲酶注入孔3內的正確的脲酶量。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,由于使用了脲酶注入口,注入的脲酶可以是脲酶的溶液。本發(fā)明適用的流體范圍廣泛。溶液流體可以是水、緩沖液、預充液或其他能夠溶解脲酶的任何流體。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附模塊1可以是模塊化透析液再生組件的一部分。也就是說,其他容納有吸附材料的模塊可以彼此連接。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可通過僅更換該模塊或其他未容納脲酶的模塊來實現(xiàn)這些模塊內的吸附材料的再填裝。透析液再生是指用一種或多種吸附材料處理含有從患者血液中去除的溶質的使用過的透析液,以除去特定溶質,例如尿素,由此生成可再次用于透析的透析液。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以視需要在流體流路中在吸附模塊的脲酶層后的一些點設置尿素檢測器6。尿素檢測器6可以檢測未被脲酶轉化成銨和CO2的尿素。尿素可以指示本發(fā)明的吸附劑盒中的脲酶不足,需要更多脲酶來完成治療目標。而且,尿素可以是需要向吸附劑盒內添加更多脲酶的信號,或者尿素標志了先前添加的脲酶未正常工作。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如果尿素檢測器在使用過的透析液通過含有脲酶的模塊后檢測到尿素,系統(tǒng)可向使用者發(fā)生聲音警告或視覺警報。在不受限于任何特定方法的情況下,有兩種測量尿素氮的通用方法。雙乙酰反應或費倫(Fearon)反應使用尿素產生黃色色原,通過光度(photometry)測定量化尿素。可對反應進行修改使其可以在自動分析儀中使用,由此可得到相對準確的結果。酶法依賴于可以將尿素轉化成氨和碳酸的酶。這些產物與樣本中尿素的濃度成正比,可以在不同系統(tǒng)中檢驗出來,其中一些系統(tǒng)是自動化操作。當氨與α-酮戊二酸反應時,一個系統(tǒng)檢測340mm時吸光度下降。其他系統(tǒng)可以測量尿素水解溶液導電率的增長速度?;蛘撸赏ㄟ^位于脲酶層下游、磷酸鋯上游的氨探測器來間接測量尿素。一般來說,在流體通過脲酶層后、到達磷酸鋯層前,如果檢測到流體中的氨濃度低或未檢測到氨,則觸發(fā)警報或啟動向透析系統(tǒng)添加新鮮脲酶的工作流程。本發(fā)明考慮了所有檢測尿素量的方法,所述尿素在吸附劑盒內被轉化成氨。除了上面所述的方法之外,可通過本領域任何已知的方法完成檢測,包括但不限于使用光學傳感器、化學傳感器、血尿素氮分析、銨傳感器或以上各項的任意組合。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以檢測在吸附劑盒中被脲酶轉化成氨的尿素的量,例如通過檢測流體通過吸附劑盒之前和之后透析液中氨或尿素的量。舉個例子,可在第一流體流樣本快要到吸附劑盒時對其進行檢測,可以在第二流體流樣本剛剛離開吸附劑盒后對其進行檢測。可進行任意次數(shù)的檢測,例如可檢測吸附前和吸附后氨的量。具體來說,如果氨檢測向本領域技術人員顯示磷酸鋯已以達到功能性能力,可觸發(fā)警報或啟動通過本文所述的任何方法和特征加入磷酸鋯的工作流程。本領域技術人員需要明白的是,氨檢測并不能指示尿素轉化是否充分。確切的說,吸附劑后氨檢測才能指示磷酸鋯是否已經(jīng)達到功能性能力。例如,吸附劑盒后的流體中的氨水平低可表示吸附劑盒中的磷酸鋯已經(jīng)達到功能性能力。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,尿素檢測器可檢測系統(tǒng)中的氨,氨可以指示系統(tǒng)中的磷酸鋯是否已達到能力。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,產生氨的量可以是磷酸鋯能力的函數(shù),由此系統(tǒng)可以確定系統(tǒng)是否需要加入磷酸鋯。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,本發(fā)明的吸附劑盒可適于容納一些脲酶,脲酶量可根據(jù)透析參數(shù)進行調節(jié)。如本文所述,為了補充吸附劑盒中的脲酶,可以注入任意量的脲酶。而且,可在透析前、透析后或透析過程中或者系統(tǒng)準備過程中執(zhí)行補充步驟。如果透析階段進行過程吸附劑盒或透析系統(tǒng)中的脲酶的量或水平不足或低于要求的水平,本發(fā)明可以在不停止透析的情況下補充脲酶量。重要的是,中途加入脲酶量的可調節(jié)性可使治療類型和治療目標具有靈活性??烧{節(jié)脲酶的量還可以令治療具有個性化,由此得到一個易于適于為不同患者提供治療的系統(tǒng)。脲酶可調節(jié)性可以減少浪費,為具體目標量身定制治療方案,這對于那些不具有能夠在透析過程中或在不同治療階段調節(jié)脲酶加入量的機構的系統(tǒng)來說是不可能實現(xiàn)的。只有在需要加入脲酶的時候(例如,系統(tǒng)預裝后準備使用)才可通過加入脲酶減少脲酶需求量。本領域技術人員可通過處方為特定患者提供具體的脲酶需求量,因此實現(xiàn)為特定患者定制所需脲酶量??筛鶕?jù)患者(身材、體重、BUM等)確定加入的脲酶量。這種患者定制化或處方可以代替基于傳感器的系統(tǒng)或者與這種基于傳感器的系統(tǒng)聯(lián)合使用。具體來說,基于傳感器的系統(tǒng)具有傳感器,能夠提供系統(tǒng)中關于所含脲酶量的反饋信息,并提供輸入值以進一步調節(jié)所需脲酶量??稍谌魏螘r間點向吸附劑盒加入脲酶,包括透析階段進行前,透析階段進行中或透析階段結束后。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖2所示,可包括脲酶托盤15,其中,脲酶托盤15可從吸附模塊11可滑動地取出或者通過鉸鏈14鉸接在吸附模塊11上。脲酶托盤15可適于容納如本文所述的脲酶袋或固體脲酶。本領域技術人員應明白,吸附模塊11與脲酶托盤15之間的任何連接方式都在本發(fā)明范圍內,以及在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,鉸鏈14是非必需的。脲酶托盤15可具有長度、寬度和高度來界定用于容納固體脲酶或脲酶袋16的內部區(qū)域。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可緊密密封脲酶托盤15以防止關閉后發(fā)生污染或泄漏??墒褂肞TEE密封環(huán)、O形環(huán)、油脂或其他任何本領域已知的能夠設置在脲酶托盤15邊緣上形成密封的材料實現(xiàn)密封。脲酶袋或模塊如本文所述。流體可以通過入口連接器18進入吸附模塊11,通過出口連接器19離開吸附模塊。在使用中,脲酶托盤15可以裝配在吸附劑盒11中的空間12內。每當吸附模塊11中的脲酶量減少時,使用者可以在脲酶托盤16中放置新的脲酶袋或固體脲酶,將脲酶托盤滑入空間12內。可選地,用尿素檢測器17檢測離開脲酶袋/氧化鋁袋16的流體中的尿素。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,氧化鋁可放置在脲酶袋16的空間12后面,例如設置在空間13的頂部,用于結合加入的脲酶或防止脲酶遷移出其預定位置。如圖3所示,可將吸附劑盒中的多孔脲酶袋用作脲酶源。脲酶袋21可如本文所述制成,以使得脲酶袋21內的氧化鋁和脲酶22不能移動穿過脲酶袋21也不能離開吸附模塊,但是使用過的透析液可自由穿過脲酶袋21與里面的脲酶接觸。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以選擇篩孔尺寸或孔徑小到足以允許小分子通過而游離脲酶無法通過的材料。在這種實施例中,由于脲酶被保留在脲酶袋內,脲酶在溶液中,因此可與使用過的透析液中的尿素發(fā)生反應,這就不需要氧化鋁來輔助脲酶。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,孔徑可大到足以允許溶解的脲酶穿過脲酶袋,但脲酶被脲酶袋下游的吸附劑盒內的氧化鋁固定。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可使用本領域技術人員熟知的刀豆脲酶或其他形式的脲酶,都是自然分離出來或者重組形式的脲酶。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以容納可溶解于進入脲酶袋的流體的固體脲酶。圖3所示的脲酶袋21為圓盤狀脲酶袋。但是,本發(fā)明的第一方面或第二方面所描述的任意一個實施例可以制成任何形狀,包括圓形、正方形、長方形、三角形、圓盤形、圓柱形、球形、近似長方形或立方體形。所述描述的每一種形狀可以大體上是所述形狀,在不脫離本發(fā)明的第一方面或第二方面范圍的情況下尺寸上可以有所變化。例如,大體為球形的脲酶袋稍微呈卵形,其處于本發(fā)明考慮范圍內。類似的,在一端或多個端上具有錐形端的圓盤形成一個圓錐體或為圓錐形式,這也在本發(fā)明考慮之內。通常描述的幾何形狀的這種變化都涵蓋在本發(fā)明范圍內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋21的向上延伸的壁可朝軸線23傾斜,形成一個頂面面積小于底面面積的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,向上延伸的壁可遠離軸線23傾斜,形成一個頂面面積大于底面面積的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,向上延伸的壁可平行于軸線23,形成頂面面積與底面面積相等的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋21的大小和形狀可以根據(jù)吸附劑盒內部部分的大小和形狀來選擇,以便如本文所述在吸附劑盒和脲酶袋21之間形成密封。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以構造為脲酶袋頂部孔徑與底部孔徑不同。例如,脲酶袋的頂部可以構造為孔徑會基本上將脲酶保持在脲酶袋內。脲酶袋的底部可以構造為孔徑會允許溶解的脲酶穿過脲酶袋的底部。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的這種實施例中,溶液中的脲酶可以穿過脲酶袋的底部進入脲酶袋,但不能穿過脲酶袋的頂部離開脲酶袋。在要加入的脲酶溶液中的脲酶的任何可用濃度都落入本發(fā)明范圍內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶濃度可在10mg/mL至100mg/mL之間。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶濃度可以是1mg/mL至250mg/mL之間、15mg/mL至150mg/mL之間、10mg/mL至100mg/mL之間或75mg/mL至250mg/mL之間中的任意一個。本領域技術人員可以為特定患者或臨床療效選定適宜的范圍。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以以預先包裝量供應脲酶溶液。在透析階段開始前,每當脲酶模塊或脲酶袋內的脲酶量減少時,或者在再填裝其他吸附材料后,都可以向吸附劑盒添加預先包裝量的脲酶以確保吸附劑盒內脲酶的新鮮供給。預先包裝量可以在1.3mL至13.3mL脲酶溶液(活性為300unit/mg)之間。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,預先包裝量可以是1.5mL至3.5mL之間、2.3mL至10.3mL之間、或5.0mL至12.3mL之間或更多中的一個。實際上,預先包裝量可以是任何適宜的體積范圍或者是具體體積,對此沒有限制??梢栽陂_始一個透析階段前或者脲酶水平不足時添加針對患者或期望臨床效果的脲酶溶液的量。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以在獨立吸附模塊或容器中提供脲酶,所述模塊或容器中具有將要添加的適宜量脲酶。獨立吸附模塊或容器可以方便且容易地保證添加到吸附劑盒的脲酶量是正確的,因此減少了使用出錯的次數(shù),減少了吸附材料的浪費。獨立吸附模塊或容器可以是一次性的或多次使用的,這取決于設計和其所容納的吸附材料的類型。例如,容納有與脲酶/氧化鋁層在一起的磷酸鋯的吸附模塊可以使用多次,而只容納有氧化鋁和脲酶的模塊只可設計成一次性的。根據(jù)患者情況或期望的臨床效果,脲酶的量可取決于患者血液的血尿素氮(BUN)含量。例如,具有較高BUN的患者與具有較低BUN的患者相比加入的脲酶較多。此外,體重超重的患者可能比低體重患者需要更多的脲酶。如果本發(fā)明的吸附劑盒內的脲酶量已經(jīng)減少,或者使用無脲酶運輸?shù)奈絼┖兄?,使用者可以加入脲酶袋并?或者同時通過脲酶注入口注入脲酶溶液,或對脲酶袋進行補充。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,系統(tǒng)可提示使用者按照特定患者或治療要求在每個透析階段前向吸附劑盒加入一個或多個新鮮脲酶袋或者一套組合袋。使用者提示還可以在一定數(shù)量的透析階段后發(fā)出,或者在吸附劑盒內的脲酶量不足時發(fā)出。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,注入到脲酶注入口內的脲酶溶液可以是較高濃度的,可以做為脲酶袋的補充。然后,當溶液在流體流路中流入吸附劑盒時用水稀釋注入的脲酶溶液。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,使用者只需要將使用過的容納有脲酶的脲酶袋取出,然后將新的容納有脲酶的脲酶袋置入吸附劑盒。為了測試將脲酶裝入吸附劑盒而進行的脲酶溶液注入(例如,通過本文所述的脲酶注入口)的有效性,與將脲酶以干粉形式裝入柱體相對比,進行了幾個實驗。這些實驗如本文所述為實例1-4。實例1涉及利用干粉裝入程序將脲酶裝入柱體上。實例2和實例3是對從實例1的干粉裝入程序得到的脲酶遷移和脲酶轉化進行分析。實例4涉及用脲酶溶液將脲酶裝入柱體以及對脲酶的分析。實例1AceGlass公司25毫米Adjusta-Chrom套柱(Adjusta-ChromJacketedColumn)(P/N5819)裝有3.001克活性氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1)和0.0040克純化脲酶(TokyoChemicalIndustry公司,批號P7DWG-TJ)的混合物。另有9.0070克活性氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1)加入該柱體中,調節(jié)出口熔塊和柱塞(outletfritandplunger)使氧化鋁層上方不存在死區(qū),并鎖定位置。加熱后的水在套柱的外套內循環(huán)以將整個實驗溫度保持在37℃。對套柱進行預充,以15mL/min的速度泵入堿性緩沖液(115mMol氯化鈉和25mMol碳酸氫鈉)直至液面達到氧化鋁頂部,然后停止加液保持5分鐘使脲酶散布并與氧化鋁結合。再次以15mL/min的速度開始加入預沖液5分鐘,完成預充工作程序。預充程序完成后,改為向套柱的堿性緩沖液(basebuffer)中加入含25mMol/Liter尿素(SigmaAldrich)的測試溶液。流速保持在15mL/min60分鐘。收集夾套柱流出液用于脲酶遷移分析,分別在測試液流動10分鐘、30分鐘和60分鐘后各收集8mL樣本,用于脲酶轉化檢測。實例2制備含400mMol/Liter磷酸鹽緩沖液和400mMol/L尿素的尿素激發(fā)溶液。將來自實例1的套柱流出液取1.8mL樣本與1.8mL尿素激發(fā)溶液混合,在室溫下培養(yǎng)10分鐘。在50分鐘內每隔10分鐘用NovaBioProfile300分析儀測量一次溶液中的銨水平。將銨濃度繪制成時間的函數(shù),執(zhí)行線性回歸,以此確定溶液的脲酶活性。將脲酶活性乘以流過套柱的流出液的總體積,確定在實驗中遷移的總脲酶單位(IU)。對于實例1,得到的結果是遷移脲酶為53個國際單位。實例3將在實例1中在10分鐘、30分鐘和60分鐘收集的測試樣本用于分析。取0.8mL等份測試樣本與0.8mL等份的400mM/L磷酸鹽緩沖液混合,大力攪拌。使用NovaBioProfile300分析儀采用自動機器程序確定銨的濃度。將結果與使用已知濃度標準以相同方式得到的標準曲線作對比。利用測試樣本中的銨濃度計算脲酶/氧化鋁反應器的尿素轉化百分比。對于實例1,得到的結果是脲酶轉化百分比為53.4%。實例4對實例1的實驗系統(tǒng)進行了修改,在入口供料管線中包括一個三通閥。該三通閥具有一個與盧爾鎖注射器(luerlocksyringe)相匹配的接口和與試驗溶液及試驗套柱入口連接的其他接口。AceGlass公司25毫米Adjusta-Chrom夾套柱填裝有12.001克氧化鋁(山東綠葉有限公司,批號20140811-1)。0.0079克脲酶溶液(TokyoChemicalIndustry公司,批號P7DWG-TJ)在8.0mL堿性緩沖液(115mMol氯化鈉和25mMol碳酸氫鈉)中混合,制備大約300IU/mL的溶液。通過注入1.3mL堿性緩沖液、然后注入4.0mL脲酶溶液和1.8mL堿性緩沖液,將脲酶裝入反應器。在加入脲酶前用堿性緩沖液填滿入口管線以確保所有脲酶都被沖出入口供料管線進入氧化鋁。加入脲酶后,按照實例2和實例3所述的方法對套柱進行測試。該測試套柱的脲酶遷移是47個國際單位,脲酶轉化百分比為67.4%。實例1-4的實驗結果匯總見表1。從表1可以看出,將從加入脲酶溶液得到的結果與加入干粉得到的結果進行比較。雖然還需要進行另外的實驗來確定一種方法優(yōu)于另一種方法,但是這些結果證明,不是所有的酶都從套柱遷移出來,加入液體是可能的。表1脲酶加入方法脲酶遷移尿素轉化百分比干粉加入(實例1)53IU53.4%脲酶溶液加入(實例4)47IU67.4%吸附劑透析圖4中所示為一個非限制性的示例性吸附劑盒。使用過的透析液或流體可從吸附劑盒31的底部流向該盒的頂部。與使用過的透析液或流體接觸的第一吸附材料可以是活性炭32?;钚蕴?2將通過吸附除去流體中的非離子毒素。肌酸酐、葡萄糖、尿酸、β2-微球蛋白及其他非離子毒素(除尿素外)可被吸咐到活性炭上,從而從流體去除這些毒素。其他非離子毒素也將通過活性炭去除。透析液或流體隨后繼續(xù)穿過吸附劑盒31到達氧化鋁和脲酶層33。流體可繼續(xù)移動穿過吸附劑盒31進入到水合氧化鋯層34。水合氧化鋯層34可以去除磷酸鹽和氟陰離子,將磷酸鹽和氟陰離子交換為醋酸鹽陰離子。或者,層33和層34可以顛倒設置,則透析液流動穿過吸附劑盒31時首先到達現(xiàn)在位于33的水合氧化鋯層,然后繼續(xù)移動穿過吸附劑盒31進入現(xiàn)在位于34的氧化鋁和脲酶層。脲酶可以催化尿素的反應以形成氨和二氧化碳。這個反應的結果是碳酸銨的形成。流體中出現(xiàn)的磷酸鹽陰離子還可在氧化鋁上交換氫氧根離子。隨著流體繼續(xù)穿過圖4中的吸附劑盒31,流體到達可選的氧化鋁層35??蛇x的氧化鋁層35可從流體去除任何剩余磷酸鹽離子并幫助將脲酶留在吸附劑盒內31內,在某些結構中,這層35可將尿素與銨和其他成分交換。流體行進穿過的最后一層可以是磷酸鋯層36。在磷酸鋯層36中,銨、鈣、鉀以及鎂陽離子可與鈉陽離子和氫陽離子交換。銨、鈣、鉀以及鎂離子全部優(yōu)先結合到磷酸鋯,從而釋放原先出現(xiàn)在磷酸鋯層36中的氫離子及鈉離子。釋放的鈉離子與氫離子的比例取決于原先出現(xiàn)在磷酸鋯層36中的比例,因此是可控制的。流體穿過吸附劑盒31的結果為該流體可再生并形成干凈透析液,可安全地穿過透析器返回到患者。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,鉀、鈣和鎂可添加到干凈透析液中以替換由吸附劑盒去除的任何離子。離子可經(jīng)由注入系統(tǒng)進行添加和/或控制,所述系統(tǒng)可位于吸附劑盒之后的流體流路的一個區(qū)段上。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,層32、33、34和35可包括可從第一段盒拆卸下來的第二段盒,第一段盒包括含有磷酸鋯的層36??刹鹦痘虿豢刹鹦恫糠挚梢耘c系統(tǒng)、模塊、盒或本發(fā)明吸附劑盒的任何部件分離。不可拆卸部件可以以任何適宜的方式連接,其中,所述可拆卸或不可拆卸部分可以在很短的時間內很輕易地從較大系統(tǒng)中取出。不可拆卸部件、部分或模塊可以可選地再安裝到系統(tǒng)、模塊、盒或其他部件。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,除了氧化鋁以外的吸附材料可以通過讓含有正確溶質的流體穿過該材料的方式進行再填裝。例如,可以通過讓含有氫離子和鈉離子的流體穿過磷酸鋯來再填裝磷酸鋯。氫離子和鈉離子將替換在透析過程中被磷酸鋯去除的銨離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子或其他離子,因此使磷酸鋯恢復狀態(tài)以用于吸附透析??梢酝ㄟ^讓含有醋酸根離子的溶液穿過氧化鋯來再填裝氧化鋯。可以通過讓加熱后的水穿過活性炭來再填裝活性炭。必須穿過各吸附材料的各溶液的量取決于吸附材料的用量。這種方法會將脲酶從氧化鋁分離下來,因此必須補充脲酶。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,本文所述,由于使用了氧化鋁或二氧化硅,補充系統(tǒng)中的脲酶的步驟在進行時也對氧化鋁和二氧化硅進行了再填裝。脲酶袋本發(fā)明的第一方面或第二方面可使用容納有脲酶的獨立脲酶袋??蛇x擇地,脲酶袋可以容納其他單獨的吸附材料層或者多層吸附材料。使用過的透析液或水可穿過脲酶袋進入脲酶或里面的其他可選吸附材料。本發(fā)明的第一方面或第二方面可使用容納有吸附材料的獨立部分或多層吸附劑的獨立脲酶袋。所述脲酶袋可由多孔材料構成,脲酶袋容納有至少有一種吸附材料。多孔材料可以允許流體穿過脲酶袋但基本上將脲酶保留在脲酶袋內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,多孔材料可以允許流體穿過脲酶袋但能夠保留至少98%(重量百分比)的脲酶在脲酶袋內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,多孔材料可以允許流體穿過脲酶袋但能夠保留至少70%、75%、80%、85%、90%、92%、93%、94%、95%、96%或97%(重量百分比)中任意一個百分比的脲酶在脲酶袋中。脲酶袋可以制成任何形狀。為方便起見,脲酶袋經(jīng)常繪制成圓形或圓盤形。但是,本發(fā)明所描述的任何實施例可以是任何形狀,包括圓形、正方形、三角形、長方形、圓盤形、圓柱形、球形、近似長方形、立方體形等。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋的形狀可以根據(jù)吸附劑盒的內部形狀進行選擇。例如,圖5繪制了容納有吸附材料42的圓盤形狀的脲酶袋41,而圖6顯示了容納有吸附材料52的長方形形狀的脲酶袋51,圖7顯示了長方形脲酶袋61。脲酶袋可由任何已知的材料構成,包括如本文所述的濾紙、布料、尼龍、多孔聚合物和金屬,各脲酶袋可制成任何形狀。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以容納脲酶和氧化鋁混合物。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以制成如圖5所示。脲酶袋41可由可允許流體穿過脲酶袋41但不會允許所容納的脲酶42穿出脲酶袋41的材料制成。脲酶可以散裝于脲酶袋內,因此脲酶可以在脲酶袋內移動但不能離開脲酶袋。脲酶袋可以制成任何尺寸或形狀。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖6所示,脲酶袋51大致為長方形形狀。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖5所示,脲酶袋41可為圓盤形。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以成形為適合放入吸附劑盒界定的內腔中。脲酶袋可以這種方式裝配在內腔空間內,可能會有空隙空間,但脲酶袋通常可與空間適配。例如,具有圓柱形內腔的吸附劑盒可容納圓形或圓盤形脲酶袋,而具有錐形內腔的吸附劑盒可容納三角形脲酶袋,具有正方形或長方形內腔的吸附劑盒可容納正方形或長方形形狀的脲酶袋。圖7顯示了長方形的脲酶袋實施例,其中,脲酶容納在脲酶袋61的凸起內部中,具有光邊或鋸齒邊62的脲酶袋61的外周通過本領域任何已知的方法密封,包括熱沖壓或壓力沖壓、縫合或黏合劑密封。脲酶袋61的光邊或鋸齒邊62可被永久密封,或者是可再密封的,以便脲酶袋61可打開或再閉合。例如,光邊或鋸齒邊62可用可再密封的黏合劑、鉤子和圓環(huán)緊固件(未顯示)密封,或者用可由使用者分開和再閉合的互鎖脊線(未顯示)密封??蛇x擇的,閂件(未顯示)包含在脲酶袋61的光邊或鋸齒邊62上,額外增大脲酶袋61的密封強度。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,外邊緣可僅為折疊邊。在使用中,來自吸附劑盒內其他材料的壓力可使折疊邊保持密封,使吸附材料留在脲酶袋61內?;蛘?,脲酶袋61可用拉繩密封,拉緊拉繩時形成密封。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋61的邊緣不必是鋸齒狀的。任何形成密封的方法都在本發(fā)明考慮范圍內。脲酶袋的邊緣可簡單地織在一起,用黏合劑密封,或用本領域任何其他已知的方法閉合。本發(fā)明的脲酶袋尺寸靈活可變。由于透析階段所需要的各種吸附材料的量不同,本發(fā)明的脲酶袋可以是多種尺寸的。在任意一種脲酶袋中,可在吸附材料中加入玻璃珠以利于流動。脲酶袋可由柔性結構、剛性結構或半剛性材料構成。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由柔性材料和剛性材料共同構成。例如,脲酶袋的頂部可用柔性材料構成,而脲酶袋的側面可由剛性材料構成。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋的側面是流體不可滲透的,而脲酶袋的頂部和底部是流體可滲透的。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由例如多孔聚合物制成??赏ㄟ^在原本是固體的聚合物材料中生成小洞或小孔制成聚合物。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如果脲酶袋由纖維制成,纖維織物可具有指定的孔隙度,適用于本文所述的準備用于透析的吸附材料。聚合物可由聚對苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或其他任何本領域已知的聚合物構成。脲酶袋材料的微孔必須大到足以允許使用過的透析液自由進出脲酶袋,同時又必須小到足以將脲酶保留在脲酶袋內以盡量減少脲酶遷移。因此,對于不同的材料層可使用具有不同孔徑或篩孔尺寸的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由天然纖維制成,例如棉花。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由無灰濾紙構成。脲酶袋還可由合成材料構成,例如絳綸或聚對苯二甲酸乙二醇酯。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可將多個脲酶袋連接成一串脲酶袋,如圖8a、8b、8c、8d、9a、9b和9c所示。例如,如圖8a和圖8c所示,脲酶袋為圖8c所示的圓盤形時,單個脲酶袋71-75可永久性地或可分離地在其外緣76-80處連接,當脲酶袋為圖9c所示的長方形時,脲酶袋81-85在其外緣86-90處連接,連接方法是本領域已知的任何方法,包括在構成外緣76-80和86-90的材料中穿孔。可根據(jù)脲酶的特性選擇組成單個脲酶袋的材料。例如,脲酶分子量在480kDa至545kDa之間。因此,脲酶袋可由會允許分子量在480kDa至545kDa之間的分子通過的材料構成。一串脲酶袋中脲酶袋材料和篩孔尺寸的任何組合以及組成一串脲酶袋的單個脲酶袋的數(shù)量都在預見之中。此外,脲酶袋的內部部分可制成任何形狀,包括但不限于長方形或圓形。本發(fā)明的第一方面或第二方面的一個非限制性脲酶袋實施例如圖10所示。吸附劑盒91可包括多個吸附劑袋,包括容納有活性炭92的吸附劑袋、容納有水合氧化鋯93的吸附劑袋、容納有氧化鋁和脲酶94的吸附劑袋以及容納有氧化鋁的第二吸附劑袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,氧化鋁可容納在一個吸附劑袋中,而脲酶可容納在另一個吸附劑袋中。使用過的透析液穿過吸附劑盒91的底面97進入,并依次流動穿過各脲酶袋,然后通過吸附劑盒91的頂面96流出吸附劑盒91。使用過的透析液可以這種方式與各材料層進行接觸,而各材料層彼此之間保持分開狀態(tài)。本領域技術人員會明白,吸附劑袋可以交替設置,這仍處于本發(fā)明范圍內。例如,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,第一吸附劑袋可容納活性炭,第二吸附劑袋可容納氧化鋁和脲酶,第三吸附劑袋可容納水合氧化鋯,以及第四吸附劑袋可容納第二層氧化鋁。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,第一吸附劑袋可容納活性炭,第二吸附劑袋可容納氧鋁和脲酶,第三吸附劑袋可容納第二氧化鋁層,以及第四吸附劑袋可容納水合氧化鋯。。此外,在吸附劑盒內依次設置的吸附劑袋的任何數(shù)量都在預見之中。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可設計成可以打開,如圖11a所示。脲酶袋101的頂部部分103和脲酶袋101的底部部分104可通過鉸鏈106和閂件102連接。當脲酶袋101的頂部部分103上的閂件102與脲酶袋101的底部部分104上的凸緣105接合時,脲酶袋的頂部部分103可牢牢地與脲酶袋的底部部分104密封。當脲酶袋101的閂件102與凸緣105脫離時,頂部部分103可繞鉸鏈106樞轉,與底部部分104分離。可去除脲酶袋101內殘留的殘渣或材料(例如氧化鋁)以丟棄或回收利用。脲酶袋101本身可以循環(huán)使用。如圖11b所示,可通過樞轉脲酶袋101的頂部部分103關閉脲酶袋101,使頂部部分103和底部部分104接觸,再次將脲酶袋101的頂部部分103上的閂件102與脲酶袋101的底部部分104上的凸緣105接合。脲酶袋101的頂部部分103和底部部分104之間的任何類型的連接都在本發(fā)明考慮之內。例如,脲酶袋101的頂部部分103可包括多個閂件(未顯示)但無鉸鏈,而脲酶袋101的底部部分103可包括接合構件。當頂部部分103放置在底部部分104上并扭轉時,閂件可與接合構件接合,形成連接,可以防止意外打開。打開連接時,將脲酶袋101的頂部部分103向相反方向扭轉,使這兩個部分分開。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可以構造成不能輕易地打開。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的這種實施例中,脲酶袋可以完全密封,將吸附材料完全包圍。在脲酶袋制造過程中,一旦加入吸附材料后,即可通過任何可能的方式將脲酶袋密封。可以對脲酶袋進行熱封,將脲酶袋的邊緣熔合在一起。或者,可使用黏合劑將邊緣連接在一起。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的實施例中,使用纖維制造脲酶袋時,邊緣可用縫合的方式縫在一起或織在一起,形成密封的脲酶袋。形成脲酶袋的任何類型的化學封閉或機械封閉都在本發(fā)明考慮范圍之內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由剛性材料制成,如圖12a和圖12b所示。剛性脲酶袋111可具有閂件112,以允許脲酶袋111的頂部部分113與脲酶袋111的底部部分114連接或分離。這有利于殘余或殘留的吸附材料(例如,脲酶袋111內的氧化鋁)的回收利用或丟棄,同時允許剛性脲酶袋111重復使用??稍陔迕复?11的內部或周圍分別設置內環(huán)或外環(huán)115,形成額外的內部密封件或外部密封件,將脲酶袋的頂部部分113固定到脲酶袋的底部部分114。所述環(huán)的連接面可用黏合劑覆蓋,或所述環(huán)可通過任何其他已知的方法連接。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,所述環(huán)可被焊接。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,所述環(huán)可以機械連接到脲酶袋,例如,鉚釘、螺絲或夾子。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可在所述環(huán)上設置扣鉤,其中,扣鉤可以與圖11a和圖11b所述的連接頂部部分與底部部分類似的方法連接到脲酶袋。在圖13中,單個脲酶袋可容納多種吸附材料。脲酶袋121可包括在脲酶袋內的分隔器124。分隔器124可貫穿脲酶袋121的整個內部空間。分隔器124將脲酶袋121內分成頂部部分122和底部部分123,這兩個部分彼此完全分隔??稍陔迕复捻敳坎糠?22中放置一種吸附材料,在脲酶袋的底部部分123中放置另一種吸附材料。這就允許在單個脲酶袋中放置兩種不同的材料,但可使這兩種材料相互分隔。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可在沒有分隔器的單個脲酶袋內放置兩種或兩種以上吸附材料。吸附材料可按層設置或混合設置。分隔器124可用與脲酶袋本身相同的材料制成,或者可用不同材料制成,這種材料仍然允許流體自由穿過分隔器但阻止吸附材料穿過。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可在單個脲酶袋內使用一個以上的分隔器。本發(fā)明考慮了在單個脲酶袋中含有2個、3個、4個或更多分隔器的脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,多種吸附材料可以在脲酶袋內混合。在不降低吸附材料效率的情況下可將不同吸附材料混合在一起。本發(fā)明的第一方面或第二方面的脲酶袋可具有在脲酶袋與脲酶袋所在吸附劑盒的內表面之間形成密封的機械裝置,這樣流體就不能在脲酶袋周圍流動,而是被導入脲酶袋。圖14顯示了一個本發(fā)明的第一方面或第二方面的密封機械裝置的非限制性實施例。柔性脲酶袋131(例如由纖維制成的柔性脲酶袋)可被放置在吸附劑盒132之內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可由剛性材料制成,例如聚合物或金屬。為了避免使用過的透析液在脲酶袋周圍流動而不能與里面的吸附材料接觸這種情況,脲酶袋131可與吸附劑盒132密封。設置在脲酶袋131圓周上的O形環(huán)133可形成與吸附劑盒132的密封,以防止使用過的透析液在脲酶袋132周圍流動,而是使其穿過脲酶袋131。脲酶袋131可以是充滿的,以使脲酶袋131的圓周略大于吸附劑盒132的圓周。這將確保脲酶袋131覆蓋吸附劑盒132的全部面積,流體不流過脲酶袋131則無空間可流過。O形環(huán)133還可通過其半剛性邊界來確保脲酶袋131保持預定形狀。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖15所示,可在脲酶袋142的邊緣上設置彈性材料143。當脲酶袋142被置入吸附劑盒時,彈性材料143起到上文所述的O形環(huán)的作用,形成密封,阻止流體在脲酶袋142周圍流動??勺審椥圆牧?43完全覆蓋脲酶袋142的外緣,或者彈性材料可設置在一個或多個細條材料中。或者,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,吸附劑盒的內壁被涂上彈性物質,當剛性或半剛性脲酶袋被放入盒時,所述彈性物質將起到同樣的密封作用。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可制成略大于吸附劑盒。當使用者將脲酶袋置入吸附劑盒時,脲酶袋被輕輕壓縮,適配在吸附劑盒中。這將確保脲酶袋覆蓋整個吸附劑盒的內部面積,有利于在脲酶袋的邊緣周圍形成密封。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,確保脲酶袋正確置入吸附劑盒是重要的。本發(fā)明考慮了實現(xiàn)這個目標的任何方法。圖16顯示了一個非限制性實例??稍谖絼┖?52的壁中形成槽153??稍陔迕复?51的側面上設置鑰匙154或凸緣。為了使具有鑰匙154的脲酶袋151適配于吸附劑盒內,鑰匙154必須與吸附劑盒壁中的槽153在一條直線上。這將確保脲酶袋151設置在吸附劑盒152內時有正確定位。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可視需要在槽153內設置突脊155。突脊155可以用來垂直鎖定脲酶袋151在吸附劑盒152內。突脊155可設計成頂部部分是有角度的,而突脊的底部部分上是平坦的。當鑰匙154沿向下的方向經(jīng)過突脊155時,突脊155可用來防止脲酶袋在吸附劑盒內意外向上后退。突脊155在設計上可使脲酶袋151僅可使用較大的力才能從吸附劑盒152向上移除,這個力要大于意外移動所需的力但又不能與防止脲酶袋從吸附劑盒152意外拔出的力那么大??赏ㄟ^使用半剛性材料制成鑰匙154或突脊155或兩者以實現(xiàn)上述目的,這樣一來當施加足夠大的力時,鑰匙154或突脊155產生足夠大的彎曲以允許移除脲酶袋151,隨后恢復原狀。或者,突脊155可安裝于與按鈕(未顯示)連接的彈簧機構,這樣一來當按下按鈕時,突脊155退入吸附劑盒152的內壁,可容易地將脲酶袋151從吸附劑盒152移除。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋可散裝于吸附劑盒內。脲酶袋不需要制成與吸附劑盒的尺寸相同或大于吸附劑盒的尺寸。一個或多個脲酶袋可制成尺寸小于吸附劑盒,可簡單地放入吸附劑盒。容納有吸附材料或材料的脲酶袋制造完成后,可對脲酶袋內的材料進行沖洗以去除小于脲酶袋材料的孔徑或篩孔尺寸的微粒。這將確保脲酶袋內的所有微粒都足夠大以至于無法不經(jīng)意地穿過脲酶袋。因此,當在吸附劑盒內使用時,脲酶袋本身可起到微粒過濾器的作用,確保沒有吸附材料微粒物質或其他任何微粒物質可以向下游移動。這可不需要使用外部微粒過濾器。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可將殺菌材料或抗菌材料浸透在脲酶袋中。這可對流過吸附劑盒的透析液進行滅菌,可不再需要抗菌過濾器。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可將藥物(例如,肝素或其他抗凝劑、或抗生素)浸透到脲酶袋內。這可允許將這些藥物施用給患者,不再需要向透析液加入藥物。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可通過脲酶袋材料的變化來控制流體流過整個脲酶袋。通常情況下,移動穿過管道的流體在管道的中心處速度最快,向邊緣移動時速度較慢。為確保流體在整個脲酶袋中行進的速度更均勻,脲酶袋可以制成使從脲酶袋的外緣上進入脲酶袋的流體多于從中心處進入脲酶袋的流體。圖17顯示了一個非限制性實例。脲酶袋161(例如由纖維制成的脲酶袋)可制成在脲酶袋161的底部部分的中心具有另外一層纖維162。這層額外設置的纖維162有效地減小了脲酶袋在那個位置的篩孔尺寸。有了較小的篩孔尺寸,脲酶袋162的中心對流動的阻力將會變大,因此將更均勻的分配流體流向脲酶袋162邊緣。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的實施例中,脲酶袋由金屬或聚合物制成,在脲酶袋中心制造較小孔徑或者較少的孔可以達到相同的效果。在本明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可在脲酶袋的中間使用與如圖13中所示分隔器類似的分隔器。分隔器可以如上文所述制造,例如在中心附近具有另外一層纖維,以更好地控制流體在整個脲酶袋中的流動。雖然圖17中顯示的是位于中心的長方形層,這層額外的纖維162或其他材料可位于沿脲酶袋161外表面的任何地方,并且可為任何形狀,例如圓形、長方形、三角形等,以便改變液體動力。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可創(chuàng)建一種流體結構化流動來穿過吸附劑盒。阻塞或堵塞一些微孔可以限制流體流過脲酶袋的某些部分。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,脲酶袋的一些微孔可大于或小于脲酶袋其余部分的微孔。與較小微孔相比,流體穿過較大微孔時流速將增加,因此可以控制流體進出脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可根據(jù)需要選擇脲酶袋的篩孔尺寸以將脲酶保留在袋內。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,水和溶解的小分子可以穿過脲酶袋。例如,如圖18a所示,脲酶袋的篩孔尺寸允許脲酶172可以通過脲酶袋171的頂部和底部穿過脲酶袋材料,如箭頭173和174所示。脲酶袋172可在本發(fā)明的第一方面或第二方面的實施例中使用,其中,在脲酶袋171的下游提供氧化鋁層或二氧化硅層。使用者可將脲酶袋172放入吸附劑盒。一旦溶解,脲酶172可以穿出脲酶袋171。脲酶172可被吸附固定到吸附劑盒中的氧化鋁上,在那里脲酶可用于透析。由于溶解的脲酶是可滲透通過脲酶袋的底部的,使用者可以如本文所述向吸附劑盒注入新鮮脲酶,新鮮脲酶仍可以被脲酶袋171下游的氧化鋁固定。這是因為注入的脲酶可穿過脲酶袋171到達下游的氧化鋁層。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,氧化鋁可放置在脲酶袋171內以固定脲酶袋內的脲酶。仍然可以提供下游氧化鋁層以減少脲酶遷移。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖18b所示,脲酶袋181的頂部可制成其頂部篩孔尺寸不允許溶解的脲酶穿過脲酶袋181,如箭頭184所示,而脲酶袋181的底部可制成其篩孔尺寸可允許溶解的脲酶進入脲酶袋181,如箭頭183所示。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,例如如圖18b所示的脲酶袋,脲酶182可以通過脲酶袋181的底部進入脲酶袋181,但不能通過脲酶袋181的頂部離開脲酶袋181。為了補充吸附劑盒中的脲酶,可向系統(tǒng)添加新的脲酶袋181。不需要氧化鋁是因為脲酶182已被固定,不能通過脲酶袋181的頂部離開脲酶袋。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,使用如圖18b所示脲酶袋181,仍然可以在脲酶袋181中或脲酶袋181的下游提供一層氧化鋁,以減少脲酶遷移。使用脲酶袋181時,如本文所述通過注入口加入的脲酶可用于補充脲酶。注入的脲酶溶液可以通過脲酶袋181的底部進入脲酶袋181,在那里脲酶可以被固定,這是因為脲酶不能離開脲酶袋181。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,如圖18c所示,脲酶袋191的頂層或底層都可制成其篩孔尺寸小到足以不允許脲酶通過脲酶袋191,如箭頭193和194所示。水和小分子,例如尿素,仍然可以通過脲酶袋191與脲酶袋191內的脲酶192發(fā)生反應。在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,使用如圖18c所示的脲酶袋,脲酶192將基本上被保留在脲酶袋191內。由于脲酶192不能通過脲酶袋191離開,因此不需要氧化鋁來固定脲酶192。但是,在本發(fā)明的第一方面或第二方面的任意一個實施例中,可以使用單獨的氧化鋁層以防止脲酶遷移。為補充吸附劑盒內的脲酶,可如本文所述添加新的脲酶袋192。本領域技術人員將明白,可根據(jù)具體的操作需要在透析系統(tǒng)中進行各種組合和/或修改以及變化。此外,作為本發(fā)明一方面的一部分來說明或描述的特征可以單獨地或相結合地包括在本發(fā)明的該方面內。當前第1頁1 2 3