医学的治疗设备和用于监控医学的治疗设备的方法与流程

文档序号:16364383发布日期:2018-12-22 08:21阅读:151来源:国知局
医学的治疗设备和用于监控医学的治疗设备的方法与流程

本发明涉及一种医学的治疗设备,所述治疗设备具有监控装置,所述监控装置配置为,使得监控基于流体系统中的压力评估。此外,本发明涉及一种用于监控医学的治疗设备的方法,其中监控基于流体系统中的压力评估。

背景技术

在例如为体外的血液治疗的透析中,在体外的血液回路中待治疗的血液穿流透析器的血液室,所述透析器通过半透膜划分为血液室和透析液室,而在透析液体系统中透析液穿流透析器的透析液室。体外的血液回路具有血液导入管路和血液导出管路,所述血液导入管路引导至血液室,所述血液导出管路从血液室离开,并且透析液体系统具有引导至透析液室的透析液导入管路和从透析液室离开的透析液导出管路。通常,流体系统的包括透析器以及血液管路的部分能够构成用于一次性的使用。在血液治疗时流体系统的用血液填充的管路部段能够构成为软管组/或盒。软管组或盒为了血液治疗装入血液治疗设备中或者固定在治疗设备中或固定在治疗设备上。然而,包括透析液管路的透析液体系统也能够构成为可替换的单元(一次性用品)。

为了输送血液在体外的血液回路中设有血泵,而为了输送透析液在透析液体系统中设有透析液泵。新鲜的透析液在透析液源中提供,而已使用过的透析液被导出到流出部中。此外,血液治疗设备具有平衡单元和超滤装置,所述平衡单元用于平衡新鲜的和已使用过的透析液,所述超滤装置具有用于从流体系统中提取超滤液的超滤泵。还已知如下透析设备,其中例如能够通过借助于泵控制进入的和排出的流的方式将平衡装置和超滤装置组合。

为了检查围住封闭的体积的流体系统的密封性,保压测试是已知的,其中在流体系统中形成超压或负压。如果压力在预设的时间区间中不下降至低于特定的极限值或不升高至超过特定的极限值,那么能够推断出流体系统是密封的。

从ep1327457a1中已知一种血液治疗设备,其具有监控装置,所述监控装置用于探测治疗设备的流体系统中的泄漏。监控装置具有压力传感器,所述压力传感器用于测量流体系统中的压力。在血液治疗期间连续地测量流体系统中的压力,根据可能的压力变化确定泄漏率,根据泄漏率计算泄漏体积并且将泄漏体积与预设的极限值比较。

血液治疗设备的流体系统中的压力改变也被检测以控制血液治疗设备。因此,可靠地监控或控制血液治疗设备的前提是正确地评估测量出的压力改变。在实践中,评估压力改变以监控或控制血液治疗设备被证实为不是没有问题的。为了监控设备确定适合的极限值在实践中是困难的。因为在确定适合的极限值时需考虑,所使用的透析器和软管组或盒能够具有不同的特性,所述特性能够影响压力改变。



技术实现要素:

本发明基于如下目的,实现一种医学的治疗设备,尤其体外的血液治疗设备,所述治疗设备能够实现改善的基于压力的监控。此外,本发明的一个目的是,提供一种方法,所述方法允许改善的基于压力的监控。

根据本发明,该目的的解决方案借助于独立权利要求的特征实现。从属权利要求涉及本发明的有利的实施方式。

如果使用不同的透析器和/或软管管路,那么根据本发明的设备和根据本发明的方法也允许改善的基于压力的监控,而不必输入用于监控的新的极限值或参数。

医学的治疗设备具有至少一个泵,所述泵用于将至少一种液体输送到流体系统中和/或从流体系统中输出。所述泵能够是在治疗期间用于在体外的血液回路中输送血液的血泵、用于在透析液体系统中输送透析液的透析液泵、用于填充平衡系统的泵、超滤泵或用于将液体(取代液)输送到血液侧的液体系统中取代液泵。为了准备血液治疗,血泵也能够用于填充流体系统。用于填充流体系统的液体也能够在袋中提供。所述泵能够是蠕动泵,所述蠕动泵通过其进行堵塞的功能本身能够用作为截止机构,使得在流体系统中能够实现封闭的体积。

此外,治疗设备具有监控装置,其配置为,使得监控基于对流体系统中的、在流体系统的一部分中或在流体系统的多个部分中的压力评估。监控装置也能够是控制装置的一部分,所述控制装置用于与压力相关地控制治疗设备。为了测量压力设有一个或多个压力传感器。在治疗设备中,所述一个或多个压力传感器也能够设置用于其他目的。

为了容纳流体系统的至少一部分,医学的治疗设备能够具有至少一个容纳部,使得流体系统或流体系统的一部分能够装入血液治疗设备中或在固定所述血液治疗设备上。

将流体系统理解为所有围住一个或多个体积的构件,所述构件通常在医学的治疗设备的运行中能够容纳一种或多种流体。体积或体积的一部分能够通过适当的机构,例如软管夹、截止封闭盖等相对于周围环境液体密封地封闭。流体系统也能够包括多个部件,例如多个软管组或盒。如果流体系统由多个部件构成,那么能够设有多个容纳部,各个部分能够装入所述容纳部中。

在体外的血液治疗设备中,流体系统能够包括透析器、体外的血液回路和透析液体系统。这种流体系统和容纳部属于现有技术。如果流体系统配置为特定用于一次性使用的软管组或盒,那么血液治疗设备能够借助于操作机构作用于软管组或盒,例如将软管管路在流体系统的预设的部位处夹紧。

治疗设备的特征在于设有顺应性确定装置,所述顺应性确定装置用于确定在流体系统中、流体系统的一部分中或流体系统的多个部分中的顺应性,其中顺应性确定装置与监控装置共同作用,使得取决于所述流体系统的顺应性进行基于压力的监控。

在实践中已证实,流体系统的顺应性对压力改变产生不可忽视的影响。因此,本发明基于如下原理:确定流体系统的、流体系统的一部分的或流体系统的多个部分的顺应性并且在确定用于监控医学的治疗设备的极限值或参数时考虑所述顺应性。在根据本发明的治疗设备中,能够将顺应性用作为用于确定极限值或参数的选择标准。例如,能够自动地选择与顺应性相关的、用于治疗设备的运行的极限值组或参数组。

在根据本发明的设备或根据本发明的方法中,顺应性的改变由于在流体系统中能够围住的空气,与不考虑顺应性的情况相比,例如能够不对基于压力的监控产生影响或产生更小的影响,因为取决于顺应性进行监控。在血液治疗设备中,不通风的透析器例如能够对系统的顺应性提供决定性的帮助。在实践中可能的是,透析器是不通风或不完全通风的,其中各种类型的透析器能够或好或坏地通风。然而,这在根据本发明的设备或根据本发明的方法中并非是不利的,因为在监控时考虑顺应性。因此,不同软管组或盒的特性也能够不对监控产生影响。

对于本发明而言,如何进行治疗设备的监控并不重要。重要的是,进行基于压力的监控。就此而言,监控装置能够不同地设置。顺应性确定装置和监控装置能够构成为单独的单元,或能够是治疗设备的中央控制和计算单元的一部分。

医学的治疗设备的一个实施方式设有治疗模式和在治疗之前的用于准备治疗的准备模式。将治疗模式理解为治疗设备的如下运行状态,在所述运行状态中进行原本的治疗。在血液治疗设备中,所述运行状态的特征在于,用血液填充流体系统的血液侧部分。

在血液治疗设备的投入运行之前,流体系统的血液侧部分未被填充。为了准备血液治疗,首先用冲洗液体或准备液体(通常称作为预充液)填充流体系统的血液侧部分。

监控装置能够设置为,使得顺应性的确定在准备模式中进行并且与顺应性相关的、基于压力的监控在准备模式中和/或在治疗模式中进行。这具有如下优点,当流体系统的一部分用血液填充时,在治疗期间不进行顺应性的确定。也不需要中断治疗。当血液治疗设备的透析器是流体系统的一部分时,此外能够借助于已知的方法更简单地确定顺应性,因为当透析器用冲洗液体填充时,在准备模式中对于已知的方法而言所需的压力均衡能够经由透析器的膜,更快地进行。原本的基于压力的监控能够在准备模式中在血液治疗之前和/或在血液治疗期间进行,为此不需要中断治疗。一个实施方式提出,监控装置配置为,使得与顺应性相关的、基于压力的监控仅在治疗模式中进行,并且顺应性在准备模式中确定。

监控装置能够配置为,使得流体系统中、流体系统的一部分中或在流体系统的多个部分中所围住的液体的体积改变,并且基于流体系统中的、流体系统的一部分中的或在流体系统的多个部分中的由于体积改变引起的压力改变来确定流体系统中的、流体系统的一部分中的或流体系统的多个部分中的顺应性。对此能够将预设体积的液体输送给流体系统、流体系统的一部分或流体系统的多个部分,或者从流体系统、流体系统的一部分或流体系统的多个部分导出预设体积的液体,其中基于流体系统中、流体系统的一部分中或流体系统的多个部分中由于液体导入或导出引起的压力改变,能够确定流体系统中的、流体系统的一部分中的或流体系统的多个部分中的顺应性。在此,压力改变随着顺应性降低而升高或随着顺应性增加而降低,也就是说,系统的柔韧性越大或系统的刚性越低,压力改变就越小。例如,当在导入或导出液体时软管管路或盒的壁部相对强烈地变形时,压力改变是相对小的。当从流体系统中导出液体时,不需要提高系统中的压力,以至于不会超过特定的极限压力。在此力求使压力改变处于治疗设备的相应的工作点的范围内。

监控设备能够是密封性监控装置,所述密封性监控装置配置为,使得在预设的时间区间内的压力改变的数值与预设的极限值比较,其中当压力改变的数值大于预设的极限值时,推断出不密封性。在压力下降了预设的值时,例如能够取决于顺应性推断出不密封性。顺应性确定装置与密封性监控装置共同作用,使得取决于顺应性确定压力改变的极限值。

具有较大的顺应性的流体系统与具有较小的顺应性的流体系统相比例如通常需要确定更小的极限值。极限值的确定例如能够通过计算描述极限值与顺应性的相关性的等式的极限值或者取决于顺应性从预设的极限值中选择极限值来进行。监控装置的不密封性也能够设置为,使得针对在刚性的流体系统中所假设的极限值确定校正系数,其中针对较大的顺应性与针对较小的顺应性相比确定更小的校正系数。

在一个实施方式中,顺应性确定装置配置为,使得确定流体系统的第一部分中的顺应性和流体系统的第二部分中的顺应性的比例,并且根据流体系统的第一部分中的顺应性和流体系统的第一和第二部分中的顺应性的比例确定流体系统的第二部分中的顺应性,或者根据流体系统的第二部分中的顺应性和流体系统的第一和第二部分中的顺应性的比例确定流体系统的第一部分中的顺应性。这具有如下优点:仅须已知在流体系统中的一个部分中的顺应性。当应当确定流体系统的一个部分中的顺应性时,所述确定能够在另一部分中进行,在所述另一部分中可更简单地和/或更可靠地确定顺应性。

在本实施方式中,用于确定顺应性的装置能够配置为,使得通过如下方式确定流体系统的第一和第二部分中的顺应性的比例:在流体系统的第一和第二部分之间的压力平衡时确定流体系统的第一部分中的压力改变和流体系统的第二部分中的压力改变的比例。当流体系统的第一部分中的顺应性无法简单或可靠地确定时,本实施方式的优点能够起作用。如果应当确定流体系统的一部分中的顺应性,那么在体外的血液治疗设备中能够是这种情况,所述部分包括透析器的血液室以及血液导入和导出管路。因为顺应性的确定不应在填充有血液的流体系统中进行。因此,所述实施方式提出尤其在血液治疗的准备阶段期间在血液治疗设备的流体系统的另一部分中确定顺应性,所述另一部分能够是流体系统的未填充血液的部分,在所述准备阶段中血液侧的流体系统尚未用血液填充。从流体系统的能够用液体、例如透析液填充的该部分中,能够借助于透析液泵或超滤液泵泵出液体,以便引起在系统中的压力改变。透析液于是例如能够导出到流出部中。此外,如果首先在流体系统的另一部分中确定顺应性的也能够在下述情况下是有利的:为了仅在流体系统的所述另一部分中确定顺应性能够精确地导入或导出特定体积的液体。

附图说明

下面,参照附图详细描述本发明。

附图示出:

图1示出根据本发明的血液治疗设备的一个实施方式的部件;

图2示出针对未出现泄漏的情况在血液治疗设备的流体系统中的压力的示意性的时间变化曲线;以及

图3示出针对出现少量泄漏的情况在血液治疗设备的流体系统中的压力的示意性的时间变化曲线;

图4示出一个实施方式的具有监控的各个阶段的进程图;

图5示出根据本发明的血液治疗设备的另一实施例;以及

图6a和6b示出用于图解说明确定用于监控治疗的参数的图表。

具体实施方式

根据体外的血液治疗设备的一个实例描述本发明。然而,本发明不局限于所描述的血液治疗设备的实施例,而是也能够涉及其他本领域技术人员已知的实施方式。参照附图,仅描述血液治疗设备的对于本发明重要的部件。即使描述特殊的实施方式,但是这些部分也能够具有其他的构成方式,只要其具有相应的功能,例如代替用于截止管路的阀能够设有夹子或蠕动泵。此外,不是所有相关的部件都必须存在。

图1以极其简化的示意图示出血液治疗设备的部件。血液治疗设备包括体外的血液回路a和透析液体系统b。体外的血液回路a和透析液体系统b与透析器1一起形成体外的血液治疗设备的流体系统。流体系统或流体系统的一部分能够构成为特定用于一次性使用的一次性物品(一次性用品)。下面,描述在已装配的状态中的血液治疗设备,在所述状态中,将一个或多个一次性用品装入血液治疗设备中或固定在该血液治疗设备上。

透析器1具有血液室2和透析液体室3,所述血液室和透析液体室通过半透膜4分开。设有血泵6的血液导入管路5从动脉的患者接口7引导至血液室2的入口。在血泵6上游,在血液导入管路5中能够存在动脉的截止机构8。血液导出管路9从血液室2的出口引导至静脉的患者接口11,液体室10能够连接到所述血液导出管路中。在液体室10下游,在血液导出管路9中存在静脉的截止机构12。

透析液体系统b具有用于提供新鲜的透析液体的透析液源13,所述透析液源经由透析液导入管路14的第一部段14a与平衡单元15的一个室15a的入口连接。透析液导入管路的第二部段14b将平衡单元15的一个室15a的出口与透析液室3的入口连接。

透析液体能够用作为冲洗液体或准备液体。透析液室3的出口经由透析液导出管路16的第一部段16a与平衡单元15的另一室15b的入口连接。在透析液导出管路16的第一部段16a中存在透析液泵17。平衡单元15的另一室15b的出口经由透析液导出管路16的第二部段16b与出流部18连接。平衡单元15还能够具有其他室。

在透析液导入管路14中在透析液室3上游存在截止机构19,而在透析液导出管路16中在透析液室3下游存在截止机构20。截止机构19、20能够是可以电磁的方式操作的阀。透析液导入管路14的第二部段14b能够经由第一旁通管路21与透析液导出管路16的第一部段16a连接,在所述第一旁通管路中设有第一旁通阀22。超滤液管路23从透析液导出管路16的第一部段16a引导至透析液导出管路16的第二部段16b,在所述超滤液体管路中设有超滤液泵24。第二旁通管路25能够从超滤液管路23的在超滤液泵24上游的部段引导至超滤液管路23的在超滤液泵24下游的部段,在所述第二旁通管路中设有第二旁通阀26。血液泵6、透析液泵17和超滤液泵24能够是堵塞泵。如果泵是堵塞泵,那么能够省去用于实现封闭的体积的截止机构。

体外的血液回路a的血液导入管路和血液导出管路5、9在本实施例中是可更换的血液软管组的组成部分,并且透析液体系统b的透析液导入管路和透析液导出管路14、16是血液治疗设备的液压部分的固定的组成部分。血液软管组以及透析器1确定用于一次性的使用并且装入未示出的容纳部中。代替软管组也能够设有可更换的盒,在所述盒中构成有用于液体的通道,尤其血液的导入部和导出部。用于透析器的容纳部能够是保持装置。在血泵6中或在血泵6上能够构成有用于血液导入管路5的容纳部。

血液治疗设备具有监控装置27和用于确定顺应性的顺应性确定装置28。监控装置27和顺应性确定装置28能够是共同的装置的组成部分,所述装置也能够是中央的控制和计算装置29的组成部分。

监控装置27和/或顺应性确定装置例如能够具有一般的处理器、用于连续地处理数字信号的数字信号处理器(dsp)、微处理器、专用的集成电路(asic)、由逻辑元件构成的集成电路(fpga)或其他集成电路(ic)或硬件部件,以便执行各个方法步骤。在硬件部件上能够为了执行方法步骤而运行数据处理程序(软件)。大量不同部件或其组合也是可能的。

监控装置27和顺应性确定装置28经由未示出的控制和数据线路与泵6、17、24,截止机构8、12、19、20和旁通阀22、26连接,使得能够设定泵的流速并且能够操作截止机构和旁通阀。截止机构和旁通阀具有未示出的操作机构,所述操作机构能够作用于软管组。

监控装置27与顺应性确定装置28经由数据线路30连接,所述监控装置具有存储器27a、显示装置27b和警报单元27c。

体外的血液回路a中的压力借助于第一压力传感器31测量,所述第一压力传感器在血液导入管路5中测量在血泵6下游和血液室2上游的压力。附加于或替选于在血液导入管路5上的压力传感器31,也能够在静脉的血液导出管路9处,尤其在截止机构12上游设置在图1中未示出的压力传感器。该压力传感器能够像血液导入管路5处的压力传感器31那样用于确定顺应性。

在透析液体系统b中,借助于第二压力传感器32测量压力,所述第二压力传感器测量透析液导出管路16的在透析液室3下游和透析液泵17上游的第一部段16a中的压力。也能够设有仅一个压力传感器,所述压力传感器设置为,使得确定如下区域中的压力,在所述区域中确定顺应性。该区域尤其能够包括整个透析器。

监控装置27和顺应性确定装置28经由信号线路33接收第一压力传感器31的信号。顺应性确定装置28经由信号线路34接收第二压力传感器32的信号。测量出的压力值存储在监控装置27的存储单元27a中。

监控装置27和顺应性确定装置28以如下方式操纵血液治疗设备的各个构件,以便执行随后的方法步骤。图2和3示出压力变化曲线。图4示出具有各个阶段的进程图。

在本实施例中,血液治疗设备的监控是流体系统的密封性的检查。在当前的实施例中,仅检查流体系统的一部分的密封性。该部分应当是流体系统的包含透析器1的部分。流体系统的密封性的检查基于稳压测试。

为了执行保压测试,从血液治疗设备的流体系统将填充有液体的部分分离出来。对此,首先将动脉的截止机构12、在透析器1上游的截止机构19和第一和第二旁通阀22、26关闭,而在透析器1下游的第二截止机构20打开。静脉的截止机构8不需要关闭,因为血泵6是进行堵塞的。随后,血液泵6处于运行中,以便在流体系统的封闭的体积中形成压力(阶段i)。

在血液导入管路5的位于血泵6和血液室2之间的部段中,在血液导出管路9的位于血液室2和静脉的截止机构12之间的部段中,在血液室2和透析液室3中并且在透析液室3和位于透析液室上游或下游的截止机构19、20之间的管路部段中形成过压。流体系统的该部分随后称作为流体系统的第一部分i,在所述第一部分中应当执行保压测试。因为在透析液室3下游的截止机构20打开,所以也能够在流体系统的如下部分中形成过压,所述部分包括在截止机构26以及透析液泵17和超滤液泵24上游并且在旁通阀22下游的管路部段。流体系统的该部分随后称作为流体系统的第二部分ii。

血液治疗设备还能够具有取代液泵35,借助于所述取代液泵能够将取代液经由取代液管路36在血液室2上游或下游导入给的体外的血液回路a。在取代液管路36中设有另一截止机构37。为了形成压力,替代血液泵6也能够运行取代液泵35,所述取代液泵将取代液在血液室上游或下游导入给血液导入管路或导出管路5、9。

在图1中,流体系统的第一部分和第二部分用i和ii表示。借助于第一压力传感器31在流体系统的第一部分i中在时间点t测量出的压力用p(t)(i)表示,而借助于第二压力传感器32在流体系统的第二部分ii中在时间点t测量出的压力用p(t)(ii)表示。

图2示出压力的变化曲线,所述压力借助于第一和第二压力传感器31、32测量。该步骤在图4中称作为阶段i。借助于第一压力传感器31在体外的血液回路a中测量出的压力用实线示出,而借助于第二压力传感器32在透析液体系统b中测量出的压力用虚线示出。血泵6和/或取代液泵35被运行以形成压力,使得不超过透析器1的最大允许的压力极限值和/或压力梯度,以便避免半透膜4的损坏。在形成压力期间得出借助于第一和第二压力传感器31、32测量出的压力之间的压差。在所谓的高通量透析器中,相对于所谓的低通量透析器,可忽略透析器1的膜4的流阻。在时间点t1压差近似为零,因为血泵6相对慢地运行。替选地或附加地,设备能够配置用于,等待预定的时间过去并且随后使用该时间点的压力值来确定顺应性。替选地或附加地,所述系统能够等待到直至压力改变的梯度低于预定值并且使用该时间点的压力值来确定顺应性。换言之,所述系统不一定必须地等待到直至完全的压力均衡。压力p(t1)(i)和p(t1)(ii)被测出(p(t1)(i)=p(t1)(ii))。也能够使用所谓的低通量透析器,然而其中在透析器1的血液室和透析液体室2、3之间的压力均衡持续更长,也就是说,压力p(t1)(i)=p(t1)(ii)的时间点是更晚的。压力梯度的大小也与如下速度相关,液体以所述速度被泵吸到流体系统中或从流体系统中泵出。

借助于成功的压力形成,在时间点t1,在透析液室3下游的截止机构20关闭,以便将流体系统的第一部分i与第二部分ii分离(阶段2),使得流体系统的第一和第二部分分别形成封闭的体积。在本实施例中是密封性监控装置的监控装置27,从现在起能够执行流体系统的第一部分i中的保压测试,以便检查流体系统的该部分的密封性,所述部分包括血液导入管路5的在血泵6和血液室2之间的部段、血液导出管路9的在血液室2和静脉的软管夹12之间的部段、透析器1的血液室2和透析液室3以及透析液导入管路14的和透析液导出管路16的如下部段,在所述部段上存在透析器的未示出的联接装置。当存在取代液泵35时,也检查在截止机构37例如止回阀下游的取代液管路36的密封性。

如果流体系统的第一部分i是密封的,那么在流体系统的该部分中的压力保持恒定(p(t1)(i)=p(t2)(i))。图2示出系统密封的情况。因此,在流体系统的第一部分i中的压力不降低。图3示出系统不密封的情况。可以清楚看到,在流体系统的第一部分i中的压力降低。通过如下方式能够识别不密封性:检查在预设的时间区间之内压力是否降低至低于预设的极限值,或者测量压力降低预定值的时间区间。

在流体系统的第一部分i中的保压测试期间,将流体系统的第二部分ii通风。此外,打开第二旁通阀26,使得透析液能够流出到流出部18中。由此,在流体系统的第二部分中的压力强烈地下降。出现压力p(ii),其大于或等于大气压力(图2和3),然而小于流体系统的部分i中的压力。

在结束流体系统的第二部分ii的通风的时间点t2,再次关闭第二旁通阀26并且再次打开透析液室3下游的截止机构20,以便在流体系统的第一部分和第二部分之间建立压力均衡(阶段3)。在流体系统的第一部分i中的压力降低,而在流体系统的第二部分ii中的压力升高。在时间点t3结束压力均衡。在该时间点,压力p(t3)(i)等于p(t3)(ii)。

顺应性确定装置28如下评估在时间段δt=t3-t2中的压力均衡(图4)。顺应性确定装置28根据在时间点t2的压力p(t2)(i)和在时间点t3的压力p(t3)(i)之间的差确定在流体系统的第一部分i中的压降deltap(i)。此外,装置28根据在时间点t3的压力p(t3)(ii)和在时间点t2的压力p(t2)(ii)确定在体系统的第二部分ii中的压差deltap(ii)。从现在起,顺应性确定装置28根据压力改变deltap的比例借助于如下等式确定在流体系统的第一部分i中的顺应性c(i)和在流体系统的第二部分ii中的顺应性c(ii)之间的比例k,:

k=c(i)/c(ii)=deltap(ii)/deltap(i)等式(1)

根据在时间点t3实现的压力均衡,在透析液室3下游的截止机构20再次关闭并且超滤液泵20或透析液泵17短时间地进入运行,使得将特定体积的透析液从流体系统的第二部分中抽出,这引起压降。替代透析液泵17用超滤液泵20抽出透析液具有如下优点:也能够抽出限定的小体积的透析液。特定的液体体积也能够借助于已知的喷射泵导入或导出,所述喷射泵的特征在于:以大的精度输送小的体积。因此,也可以借助于肝素泵导入或导出液体,所述肝素泵在血液治疗设备中普遍是已经存在的。

因此,超滤液泵的应用是适合的,因为该超滤液泵常规地在治疗期间必须泵出限定明确的液体体积进而按照构型适合用于泵出限定清楚的流量。然而,替选地,可使用本领域技术人员已知的建造结构。因此,透析液泵也能够装有流量计,例如用于泵出液体的科里奥力测量计。超滤液泵能够是膜片泵。

在时间点t4,在流体系统的第二部分ii中出现压力p(t4)(ii)(阶段4)。装置28根据流体系统的第二部分ii的已知的体积v(ii)和所确定的压差p(t3)(ii)-p(t4)(ii)借助于如下等式计算在流体系统的第二部分ii中的顺应性c(ii):

c(ii)=v(ii)/(p(t3)(ii)-p(t4)(ii))等式(2)

因为流体系统的第一和第二部分之间的顺应性的比例k是已知的,所以装置28能够确定流体系统的第一部分的顺应性。根据如下等式确定顺应性c:

c(i)=c(ii)k=[v(ii)/p(t3)(ii)-p(t4)(ii)]k等式(3)

k=[deltap(ii)/deltap(i)]

监控装置27经由数据线路30接收顺应性c(i)的值并且取决于顺应性执行血液治疗设备的监控。

血液治疗设备还能够配置用于,即使在具有小的泄漏的流体系统中,参见图3中的曲线,也执行上述方法。在该实施方式中,顺应性确定设备能够配置用于,根据时间上曲线变化通过外推法确定在时间点t1至t4的一个、多个或所有压力值。特别地,这能够针对时间t4进行。当无法确定在预定的时间点的压力时,这种外推法能够改善结果。以t4为例,这应当示例性地描述:时间点t4是停止用于抽出体积的泵的时间点。然而,系统此时需要一定的时间来记录或处理压力数据,或者这些压力数据仅在特定的时间段被记录。如果现在该记录并非精确地在时间点t4进行,那么所述值是未知的。如果还由于小的泄漏引起压力值缓慢地降低,那么在时间点t4的正确的压力值能够通过之后的压力值的外推来确定,因为要么时间点t4是准确已知的要么在t3和t4之间的下降的曲线与t4之后的曲线的交叉点被确定。

针对由监控装置27执行的保压测试,确定极限值g。取决于顺应性c确定该极限值(图4)。

在该实施例中,首先假设适用于体积固定的理想系统的极限值。存储在控制和/监控装置27的存储器27a中的该极限值,借助于校正系数校正,取决于之前确定的顺应性c(i)来确定所述校正系数。不同的校正系数例如能够与顺应性的各个值相关联。这些校正系数被确定为,使得随着顺应性增加提高所假设的极限值,并且随着顺应性降低减小所假设的极限值。

监控装置27从存储器27a中读取借助于第一和第二压力传感器31、32测量出的压力p(t1)(i)和p(t2)(i),并且将在预设的时间区间δt=t2-t1之内的压差δp与根据顺应性所确定的极限值g比较。当压差δp的数值小于极限值时,推断出系统是密封的。所述按照规定的状态能够在显示装置27b上显示。而当压差δp的数值大于极限值时,也就是说压力在预设的时间区间δt=t2-t1之内强烈地降低时,警报单元27c发出警报。在这种情况下,监控装置27也能够进行对机械控制的干预,以便中断血液治疗。

此外,监控装置27根据在预设的时间区间δt=t2-t1之内之前测量出的压降δp借助于下述等式计算泄露率:

q(i)=c(i)δp/δt等式(4)

在记录测量值的时间区间δt=t2-t1,能够是固定预设的时间区间。然而也可行的是,检测压力的改变率dp/dt(曲线的斜率),其中当信号足够稳定时,也就是说压力改变率小于极限值时,进行测量值检测。

泄漏率q(i)也能够与预设的极限值比较。当泄漏率大于极限值时,警报单元27c发出警报。

此外,监控装置27检查:包含透析器的流体系统的部分i中的顺应性c是否大于预设的极限值。当顺应性c(i)大于极限值时,推断出,透析器1不充分地通风。这同样能够在显示装置27b上显示。

在所有实施方式中,取决于流体系统的顺应性c进行基于压力的监控与,使得即使当系统中的顺应性改变,例如由于尤其在透析仪中的气穴而而改变,或系统的顺应性是事先未知的时,也可以可靠地进行监控。治疗设备能够配置为,使得顺应性在准备模式中和/或治疗模式中确定。极限值或参数的调整能够自动地进行。

下面详细描述,何时进行顺应性的确定和治疗设备的监控。

已知的血液治疗设备设有治疗模式和在治疗之前的准备模式,所述准备模式用于准备治疗。在血液治疗期间,流体系统的包括血液导入管路5、透析器1的血液室2和血液导出管路9的部分,用由血泵6输送的血液填充。在血液治疗之前的准备模式中,流体系统的该部分不用血液填充。血液治疗设备具有如下装置,所述装置能够识别流体系统的该部分的血液填充状态。该装置能够是血液探测器38,其设置在血液导入管路5上。一旦血液探测器38识别到血液,那么血液治疗设备处于治疗模式中。血液探测器能够是光学探测器,其确定在软管系统中的介质的光学密度。也就是说,血液探测器足以区分血液和准备液体。

监控装置27配置为,使得顺应性的确定在准备模式中进行,并且与顺应性相关的、基于压力的监控在准备模式中和/或治疗模式中进行。在准备模式中,截止机构12能够关闭并且血泵6不需要运行,使得流体系统的相关部分能够形成封闭的体积。在准备模式中,透析器1是流体系统的一部分,使得能够监控流体系统的包含透析器的部分。如果顺应性已经在准备模式中被确定,那么监控能够在准备模式中或在治疗模式中进行。上述开始的保压测试例如在准备模式中进行。其他与顺应性相关的保压测试也能够在治疗模式中进行。替代于仅作为监控的一个实例来描述的保压测试,能够取决于在准备模式中确定的顺应性,在治疗模式中确定或调整任何对于监控而言重要的监控参数。

图5示出根据本发明的血液治疗设备的另一实施例,其中体外的血液回路a构成为一次性盒50。在图5中,对应于图1中的元件的这些元件用相同的附图标记表示。关于这些元件不再重复描述并且参照关于图1的实施方案。在此仅描述这两个实施例之间的区别或可能的补充或其他实施方式。

治疗设备能够具有至少一个无菌过滤器f04。图5示出具有两个无菌过滤器f04和f05的实施方式。无菌过滤器用于进一步清洁在透析液源13中提供的和/或制造的透析液。在图5中,取代液管路36的机械侧的部段36a还未与盒侧的管路部段36b连接。为了流体连接,在治疗设备中能够设有连接器100,所述连接器能够与一次性盒的连接器200共同作用。

此外,治疗设备能够在透析液导入管路14和透析液导出管路1之间还具有其他管路。这些在图5中未详细说明的管路例如能够从无菌过滤器f04或无菌过滤器f05伸出并且引导至透析液导出管路16。

为了确定顺应性,治疗设备具有所有对于流体连接而言必要的封闭元件,以便封闭形成有压力的体积。这些示例性示出的元件,例如阀,在图5中设有附图标记v19、v21、v22、v23、v31、v32、v33、v42。

与单独的血液软管组不同,用于动脉的血液导入管路5和静脉的血液导出管路9的一次性盒50具有共同的壳体体部,在所述壳体体部中至少伸展有这两个管路的部分路段。此外,至少还有取代液管路36的以便部分路段在盒子50中伸展。盒也能够具有取代液管路36的通入静脉的血液管路9中的分支部(后稀释)和取代液管路36的通入动脉的血液管路6中的分支部(前稀释)。这种管路系统也能够在血液软管组中实现。

在取代液管路36的进入静脉的和动脉的血液管路5、9中的通入部位处的阀能够在盒中构成,例如阀37。作为阀,盒能够具有薄膜,所述薄膜由在图5中未示出的机械侧的操作机构压向盒中的刚性体,以便截止流体通道。治疗设备也能够具有压力传感器40,所述压力传感器设置在静脉的血液管路9上,尤其设置在静脉管路9的空气分离室10上。该传感器的压力值同样能够被评估以确定顺应性。为了测量压力,治疗设备能够具有压力传感器,所述压力传感器测量作用于盒50的薄膜的流体压力。

在动脉的和静脉的血液管路在一个构件中集合的盒中,能够可行的是,不可执行对于透析器1的通风而言所需的措施。由于软管的相对小的长度例如可能不可行的是,透析器可转动以进行通风。因此,刚好在一次性盒中能够考虑将顺应性用于确定治疗设备的一个或多个运行参数是重要的。由此,例如能够减少警报的和/或故障通知的数量,由此也能够提高使用效率,即能够进行透析器运行的时间。

图6a和6b示出用于图解说明与顺应性相关确定用于监控治疗的参数的图表。在这两个实施例中,分别取决于顺应性确定上限值gh和下限值gl。极限值gh和gl分别限定顺应性c1的所允许的工作范围a(c1)或顺应性c2的所允许的工作范围a(c2),其中顺应性c1大于顺应性c2。在工作范围a(c1)或a(c2)之外,确定上部的和下部的警报范围b1、b2、b3(图6a)或上部的和下部的警报范围b1和b2(图6b)。

图6a图解说明针对如下情况的参数选择:上部的和下部的工作范围a(c1)或a(c2)是两个分开的范围,在这两个范围之间存在警报范围b3,并且图6b图解说明如下情况:上部的和下部的工作范围a(c1)或a(c2)形成共同的工作范围。

当顺应性c例如位于警报范围b1之内时,能够推断出,流体系统的,尤其透析器的通风是不充分的。如果顺应性例如位于警报范围b3之内,那么能够推断出,使用未知的透析器。如果顺应性c例如位于警报范围b2之内,那么能够推断出,未成功确定顺应性,因为预测顺应性位于所述范围之上。所述运行状态能够在显示装置27b上显示。在工作范围a(c1)或a(c2)之内能够进行参数化p1或p2。例如能够取决于顺应性c确定最大压降δp1或δp2,其在保压测试中不允许被超过,如果假定流体系统是密封的话。针对工作范围a(c1),取决于顺应性c,针对顺应性c1的较大的值,与针对顺应性c2的较小的值相比,确定更小的最大压降δp1。作为替选方案,还可以确定如下时间区间:在所述时间区间之内使压力降低一个预设的值。

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