TWI652077B - 製備濃縮物的方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種提供用於製造至少一種透析溶液的至少一種溶解物質之至少一種濃縮物的方法，該方法包含以下步驟：提供至少一個含有至少一種待溶解固體之容器；向該容器中供應水來溶解該固體；自該容器排出該溶解物質之濃縮物且加注水；量測該溶解物質之濃度或與該濃度相關之參數；且當該溶解物質之所量測濃度值降至第一界限值以下或參數值降至第一界限值以下或超過第一界限值時，或當該溶解物質之濃度值或參數值的變化超過第一界限值時，暫時或永久禁止向該容器加注水。

Description

製備濃縮物的方法

本發明係關於一種提供用於製造滲透溶液的至少一種溶解物質之濃縮物的方法。

在使用線上製造之透析溶液的透析處理時，通常使用具有固態碳酸鈉之袋來提供鹼性濃縮物。

在開始處理之前，自透析機向此袋中引入水，且因此製造碳酸氫鈉之飽和溶液。藉由先前技術已知之裝置中的壓力量測監測液體填充程度或固體/液體混合物的填充程度。若未達到預定壓力值，則用水加注該袋。因此，一旦袋中壓力降至臨限值以下，就用新鮮水代替移除量之液體，亦即壓控式加注水。一旦袋中所含之碳酸鈉溶解，則不能再產生飽和溶液，且袋中溶液之濃度因此下降。

若濃度降至特定值以下，則偏心膜泵或任何其他輸送構件不能再輸送或利用所需量之碳酸鈉來製造透析溶液，且發生碳酸氫鹽警報。

其結果為使用者必須自透析機移除仍填滿之袋且必須連接填充有待溶解固體之新袋，或必須提前結束處理。

然而此時，先前使用之袋仍為填滿的，且實際上經濃度不夠且必須丟棄(即使待丟棄之溶液仍含有碳酸氫鹽)的碳酸氫鹽溶液填滿。

因此，本發明之目標為進一步開發最初指定類別之方法，以 使得可理想地利用袋內容物，藉此避免不必要的浪費。

此目標藉由具有申請專利範圍第1項之特徵的方法實現。因此，提供包含以下步驟之方法：- 提供至少一個容器，其含有至少一種待溶解固體；- 向該容器中供應水來溶解固體；- 自容器排出溶解物質之濃縮物且加注水；- 量測溶解物質之濃度或與此濃度相關之參數；- 且當該溶解物質之所量測濃度值降至第一界限值以下或相關參數值降至第一界限值以下或超過第一界限值時，或當該溶解物質之濃度值或相關參數值的變化超過第一界限值時，暫時或永久禁止向該容器加注水。

因此，本發明之主要觀念為當例如可藉以用濃度得出結論的電導率或另一參數降至界限值以下或超過界限值時，永久或暫時設定水加注。若袋中濃度降至臨界程度之前禁止水加注，則袋中的殘餘碳酸氫鹽量或其他溶解物質之量仍可完全用盡或可用於使用透析溶液。

此不僅帶來較佳形成袋之容器中仍存在的溶解物質可大部分或完全使用且避免浪費之優勢，而且仍可繼續透析直至袋完全排空。

視情況而言，在某些情況下可避免在處理即將結束之前使用額外袋或新袋或另一容器。在某些情況下，仍可進行線上再灌注且因此可節省具有生理食鹽水溶液之額外袋。

本發明之主要觀念為當袋中溶解物質之電導率或另一與濃度相關之參數降至界限值以下或超過界限值時，禁止向該袋加注水。此參數可例如為電導率、透光率、吸收率等。若電導率、濃度等在可接受範圍內，則容器之填充及排空在正常範圍內操作；例如，在此情況下，水加注可在壓力控制下操作，亦即若壓力降至界限值以下時，加注水直至達到壓力之上限值。

一旦超過或降至本發明之濃度、電導率的界限值以下時，將正常操作轉換成永久或暫時禁止加注的操作模式。

可替代或另外地規定：偵測到例如電導率或與濃度相關之另一參數的基於時間或體積相關變化或另一變化，且若此變化超過特定界限，則持續特定時間或永久地不再加注該袋或另一容器。

因此可設想，例如隨時間量測電導率之梯度。若其超過特定界限值，則可規定：至少暫時禁止水加注。相同情況相應地適用於例如體積相關之變化。若例如自袋移除的每體積單位之電導率變化，則可由該電導率變化及體積變化形成梯度且在此基礎上決定是否禁止水加注。

可設想濃度值不再上升，而是由於另外供應水而發生稀釋，因為固體已完全溶解。然而亦可設想，濃度值再次上升或電導率之梯度再次隨時間變化或電導率之梯度再次隨體積變化而變化，且實際上僅當待溶解固體之溶解過程暫時出現問題時才如此。若溶解過程重新開始，則此導致濃度增加，使得可恢復例如藉由壓控加注水的正常操作模式。

若在切斷加注常規途徑之後，亦即切斷正常操作之後濃度亦應不再增加，則可假定碳酸氫鹽或另外待溶解之至少一種物質已完全溶解。在此情況下，液體可自袋或另一容器輸送且可用於製造透析溶液直至單元排空。可例如藉由碳酸氫鹽室中位準感應器處缺乏液體或藉由容器中缺乏過度壓力來辨識此狀態。

只要位於容器中或自容器移除之液體的濃度、電導率或與其相關之另一值處於可接受範圍內，則可依靠容器中之壓力、依靠電導率或其隨時間之發展或移除溶液之濃度或其隨時間之發展，依靠自容器之移除體積，依靠充分計量或臨界極限(超過臨界極限將不能再進行充分計量)所需的碳酸氫鹽濃度，對該容器之水供應進行控制或調節。

若根據超過特定界限值禁止加注水，則此可帶來避免過度稀 釋且仍位於容器中之濃縮物可用於製造透析溶液的優勢。

圖1：自袋中流出之濃縮物的電導率隨時間隨時間之發展；圖2：自袋中流出之濃縮物之電導率隨時間之發展，其具有碳酸氫鹽濃度之負向尖峰及袋更換；及圖3：圖2之電導率發展在大電導率變化範圍內的放大視圖。

在本發明之一較佳具體實例中，量測溶解物質之濃度或自容器流出之濃縮物的相關參數。除此之外，將可設想袋本身中之濃度或其他參數的量測。

在本發明之另一具體實例中做出規定：如上所述，溶解物質之濃度值或參數值的變化為每時間單位的變化或為自容器移除之每體積單位的變化。在此等情況下，形成梯度dS/dt或dS/dV，其中S代表電導率，t代表時間且V代表自容器移除之體積。若此等梯度超過特定界限值，可做出決定：至少暫時停止加注水，亦即切斷正常操作模式。若例如由於溶解過程再次開始，出現在所要範圍內的梯度變化或濃度增加，則可做出規定：重新啟動水加注過程且由此重新啟動正常操作。

在一較佳具體實例中做出規定：若在禁止加注水後測得溶解物質之濃度值或與濃度相關之參數值不再上升或趨勢未出現變化(下降/上升)，則較佳將容器完全排空。若例如濃度不再增加，則可得出以下結論：不再存在待溶解固體且另外供應水將僅導致再進一步稀釋且因此導致濃度降低。在此情況下，此態樣之實情為不加注水且該袋較佳完全排空。

如上文已描述，可設想若例如因為局部溶解過程再次重新開始，發現溶解物質之濃度值或與濃度相關之參數值再次處於可接受範圍內，則可再次啟動水加注。

可設想第一界限值由臨界界限值及補充值形成。

自容器流出之溶液或濃縮物之電導率的最小允許值視所要目標濃度而定。碳酸氫鹽之所要量由以下關係產生C_所要×V_平衡室<V_最大值×C_最小值

其中V_最大值為碳酸氫鹽泵之最大輸送體積，例如2.2ml。若假定碳酸氫鹽設定(e_所要)為35mmol碳酸氫鹽及30ml平衡室體積，則導致容器或袋之最小濃度(c_最小值)為477mmol/l。由此產生約29.5mS/cm之最小電導率。此最小電導率可為臨界界限值。若降至臨界界限值以下，則不能再使用容器中用於製造透析溶液之溶液，因為其過度稀釋。

為了與此界限值保持特定「安全區間」，第一界限值由此臨界界限值及補充值形成是有意義的。此意謂不僅在達到所提及之臨界界限值時，而且實際上在達到與臨界界限值以補充值定距離間隔之第一界限值時，啟動對加注之禁止。例如可設想設定20%預留，其在所提及之實例中將意謂加注之禁止已出現34mS/cm之電導率值。若電導率再次增加使得超過最小濃度(亦即臨界界限值)例如30%，則可再次進行加注或可再次啟動常見加注常規途徑。

因此可設想，當溶解物質之濃度值或與濃度相關之參數值或dS/dt或dS/dv變化等超過第二界限值時，再次啟動水之加注。

第二界限值可處於第一界限值以上，使得可伴隨特定遲滯現象操作該方法。

可另外做出規定：第一界限值及/或第二界限值與臨界值以百分比量(例如在20-30%之範圍內)定距離間隔。

可另外做出規定：至少一種溶解物質僅為碳酸氫鹽或亦為碳酸氫鹽，較佳為碳酸氫鈉。在本發明之一較佳具體實例中做出規定：溶解物質為在透析溶液之製造框架內使用的所謂鹼性濃縮物。

水可為RO(逆滲透)水。

此時指出術語「水」在本發明框架內不僅包含RO水，而且包含任何所要溶劑。

本發明另外係關於具有如申請專利範圍第11項之特徵的透析機。此透析機裝備有至少一個連接或可連接至少一個包含待溶解固體之容器的連接器埠，其中該透析機另外具有至少一個用於向該容器中供應水之供應管線及至少一個用於自該容器移除濃縮物之移除管線，且其中該透析機另外具有至少一個用於測量自該容器移除或位於其中之濃縮物的濃度或用於測量與其相關之參數的感測器。

根據本發明做出規定：該透析機具有至少一個控制或調節單位，其經組態以使得其自如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之容器提供溶解物質之濃縮物。換言之，此意謂該控制或調節單位經組態以使得其可根據本發明之此方法操作透析機。

透析機因此具有用於根據本發明之方法操作的線上製造透析溶液之構件。

該透析機之所提及感測器可為電導率感測器。本發明一般涵蓋濃度感測器及亦任何所要其他種類之感測器，其量測值允許基於至少一種溶解物質之濃度得出結論。

透析機可具有至少一個用於製造RO水之單元或可具有至少一個連接器，RO水可經該連接器供應至該透析機。供應至該容器之水因此可為RO水。

可設想該機器具有一主要管線及一分支二級管線，至少一個容器位於該分支二級管線中。在流過容器後，將相應形成之濃縮物與主要管線之RO水混合，使得透析溶液以所要濃度存在。因此RO在混合點稀釋濃縮物。

可另外做出規定：該透析機具有設定構件，使用者可藉助於該設定構件設定第一界限值及/或第二界限值及/或臨界界限值及/或所提及之臨界界限值補充值。

可另外做出規定：透析機具有當超過第一界限值及/或第二界限值及/或臨界界限值或降至其以下時發出警報之構件。

本發明另外係關於含有至少一種待溶解固體之至少一個容器在本發明之方法及/或透析機中之用途。該待溶解固體可為碳酸氫鹽或該固體可包含碳酸氫鹽。

將參考圖示中所示之具體實例更詳細解釋本發明之其他細節及優勢。

下文所述圖式及具體實例係關於碳酸氫鹽之溶解或碳酸氫鹽濃縮物。

自圖1可見線上製造及自袋中流出之濃縮物具有實質上恆定之電導率且因此在透析製程過程中恆定的濃度。此濃度可對應於溶解物質之飽和濃度或可實質上對應於此飽和濃度。圖1因此展示在無袋更換之處理期間自袋移除之液體的典型電導率發展(溫度補償)。

圖2展示自特定時間點A開始的負向尖峰，亦即自袋移除之液體的電導率及因此濃度中出現極大下降。此處所示實例中電導率的此負向尖峰在碳酸氫鹽警報之前13分鐘或之電導率警報之前13分鐘在在時間B出現。透析液流速接近940ml/min。從該時間直至碳酸氫鹽警報從袋中移除約400ml。

袋中濃度c根據以下等式產生c[mmol/l]=10+11.52×LF(25℃)[mS/cm]+0.156(LF(25℃)[mS/cm])²。

如圖2可見，在充滿的袋中，溶液之電導率為約57mS/cm。此與約1173mmol/l之濃度對應。

如上文已描述，電導率之最小允許值視期望的所要濃度而定。在上文所提及之實施例中，產生29.5mS/cm之最小電導率。此與圖2之碳酸氫鹽警報的出現良好匹配。在此處所示之具體實例中，在發出警報B之前，此值降至40s以下。

在圖2中所示之具體實例中，在時間B(亦即在出現碳酸氫鹽警報時)更換袋，亦即移除充滿之袋且將具有新鮮固體之新袋附接於透析機。如自圖2可見，該袋接著用水填充且再次採用在約57mS/cm範圍內之電導率。

圖3以放大顯示展示圖2之電導率下降的時間段。

如自圖3可見，在此處所示之具體實例中，在約20mS/cm之電導率值時更換袋。丟棄具有此濃度之袋且使用新袋。

根據本發明可防止圖3所示之極大濃度下降，因為從電導率之特定界限值開始停止加注水。其結果為袋中濃度保持在特定最小值程度；例如在特定實例中，第一界限值為34mS/cm之值可為有意義的。

若電導率因為溶解過程再次開始而隨後再次上升，則可再次進行加注或可轉換成加注模式。此可為例如超過最小濃度(亦即臨界值)例如30%的情形。

總體而言，本發明可避免浪費，且此外視所要總處理時間而定，可實現可視情況避免將含有新的待溶解固體之袋或容器附接至該裝置之優勢。

因此可繼續透析處理直至袋已完全排空。藉此，在某些情況下可停止或避免在處理即將結束之前附接另一袋且視情況可進行線上再灌注。

Claims (17)

1. 一種提供用於製造至少一種透析溶液的至少一種溶解物質之至少一種濃縮物的方法，其特徵在於該方法包含以下步驟：提供至少一個含有至少一種待溶解固體之容器；向該容器中供應水來溶解該固體；自該容器排出該溶解物質之濃縮物且加注水；量測該溶解物質之濃度或與該濃度相關之參數；且當該溶解物質之所量測濃度值降至第一界限值以下或參數值降至第一界限值以下或超過第一界限值時，或當該溶解物質之濃度值或參數值的變化超過第一界限值時，暫時或永久禁止向該容器加注水並將在暫時或永久禁止向該容器加注水後仍位於容器中的液體用於製造透析液。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中量測該溶解物質之濃度或自該容器流出之該濃縮物的參數。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該溶解物質之濃度值或參數值之變化為每時間單位的變化或自該容器取出之每體積單位之變化。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中當在禁止加注水之後發現該溶解物質之濃度值不再增加或與該濃度相關之參數值不再增加或不再下降時，該容器完全排空。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該水為RO水。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該第一界限值由臨界值及補充值形成。
7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中當該溶解物質之濃度值超過第二界限值或當與該濃度相關之參數值超過第二界限值或降至第二界限值以下時，再次啟動水之加注。
8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該第二界限值處於該第一界限值以上或以下或與其對應。
9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第一及/或該第二界限值處於該以百分比量計之臨界值以上或以下。
10. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中該溶解物質僅為碳酸氫鹽或亦為碳酸氫鹽，較佳為碳酸氫鈉。
11. 一種透析機，其具有至少一個連接或可連接至少一個包含至少一種待溶解固體之容器的連接器埠，其中該透析機另外具有至少一個用於向該容器中供應水之供應管線及至少一個用於自該容器移除濃縮物之移除管線，且其中該透析機另外具有至少一個用於測量自該容器移除之該濃縮物的濃度或用於測量與其相關參數之感測器，其特徵在於該透析機具有至少一個控制或調節單元，該至少一個控制或調節單元經組態使得其自如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之容器提供溶解物質之濃縮物。
12. 如申請專利範圍第11項之透析機，其中該感測器為電導率感測器。
13. 如申請專利範圍第11項或第12項之透析機，其中該透析機具有至少一個用於製造RO水之單元或具有至少一個連接器，RO水可經該連接器供應至該透析機；且其特徵在於供應至該容器之水為RO水。
14. 如申請專利範圍第11項或第12項之透析機，其中該透析機具有設定構件，使用者可藉助於該設定構件設定第一界限值及/或第二界限值一或臨界界限值及/或臨界界限值之補充值。
15. 如申請專利範圍第11項或第12項之透析機，其中該透析機具有當超過該第一界限值及/或該第二界限值及/或該臨界界限值或降至其以下時，發出警報之構件。
16. 一種含有至少一種待溶解固體之容器，其用於如申請專利範圍第1項至第10項中任一項之方法或用於如申請專利範圍第11項至第15項中任一項之透析機。
17. 如申請專利範圍第16項之容器，其中該固體包含碳酸氫鹽或由碳酸氫鹽組成。