用于体外血液处理的设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于体外血液处理的设备，特别是透析机，其包括内部流体系统，血液处理单元特别是透析器可连接至该内部流体系统，其中该内部流体系统包括：在新鲜流侧上的至少一个平衡腔，用于平衡流向血液处理单元的新鲜处理流体；和在已用流侧上的至少一个平衡腔，用于平衡从血液处理单元流出的已用处理流体。

背景技术：

在透析技术中，关键的是在透析流体流向透析器以及从透析器流向排水管的途中平衡透析流体。因此，在如今的透析应用中使用包含平衡装置的透析机。这些平衡装置监控并保证在一定时段内向透析器供应的液体体积对应于在同样的时段内从透析器除去的液体体积，即，两个体积精确相等。在一些应用中，会期望超滤，即，从患者除去液体。在这种情况中，超滤也必须被精确平衡，从而在治疗期间内从患者除去精确限定的超滤体积。总之可以说，平衡程序用于监控没有液体或者仅有精确期望量的液体从患者处提取。

在已知的透析机和程序中，从患者提取的超滤体积并不由平衡设备直接检测。实践中，特别是在具有薄膜的平衡腔系统中，例如由平衡系统内变化的压力、变化的温度和变化的体积流率而由系统引起失衡。平衡错误可以例如导致平衡腔不期望地(额外地)提取液体。特别地，在利用已知系统和程序的透析处理的情况中，影响平衡腔的反压中的变化会导致在(实际)流体平衡中不正确的平衡及偏差。

现有技术中有多种方法和设备用于在体外血液处理(和可能的超滤体积)中平衡透析流体。例如，已知流量传感器(例如参见wo2013/164089)、使用科里奥利效应(corioliseffect)的质量流量计、双缸泵技术、平衡腔系统或兜袋天平形式的重量测量平衡系统(例如参见de4122171(a1)或ep611228b1)。另外，现有技术还已知没有平衡腔但具有薄膜(例如具有科里奥利测量单元)的平衡方法或者具有高精度往复泵的平衡方法。

一种已知的平衡腔系统(也参见图1)由两个平衡腔单元构成，这两个平衡腔单元各自被可移动隔膜分为四个腔(a、b、c、d)，其中由该系统输送的处理流体在体积上得以平衡。两个泵(a、b)用于填充腔a和c或者b和d。利用另一个泵c促使限定的液体移除速率(超滤速率)。系统的功能分为两个阶段。

在第一阶段，存在以下初始条件：腔a是空的，腔b是满的(薄膜在图1中最左边)，腔c是满的，腔d是空的(薄膜在图1中最右边)。阀门如下切换：v1关闭，v2打开，v3打开，v4关闭，v5关闭，v6打开，v7打开，v8关闭。泵a通过v3将腔a填充新鲜透析流体。结果是，位于腔b中的已用透析流体通过v2导入排水管。于是，泵b通过v6将腔d填充已用透析流体。以这种方式，腔c中的新鲜透析流体通过v7泵送至透析器。

在第二阶段，存在以下初始条件：腔b是空的，腔a是满的(薄膜在图1中最右边)，腔d是满的，腔c是空的(薄膜在图1中最左边)。阀门如下切换：v1打开，v2关闭，v3关闭，v4打开，v5打开，v6关闭，v7关闭，v8打开。泵a通过v5将腔c填充新鲜透析流体。位于腔d中的已用透析流体通过v8导入排水管。于是，泵b通过v4将腔b填充已用透析流体。以这种方式，腔a中的新鲜透析流体通过v1泵送至透析器。

为了确定流体平衡特别是流体提取的精确性，在治疗前及治疗结束后对患者进行称重并从任何重量改变得到有关患者流体平衡的结论。关于平衡匹配，上述已知方法和设备的缺点在于，由于特定密度，一升已用透析流体的重量不足一公斤。另一个麻烦在于，透析流体的特定密度依赖于其精确组成，这意味着已用透析流体的密度与新鲜透析流体不同。另外，已用透析流体的密度是患者特定的并且随着血液净化过程而改变。然而，在已知的体积测定过程中，普遍假设一千克已用处理流体对应于约1000ml体积，这不可避免地导致超滤偏差。因此，在患者体重变化的情况下基于被输送/被平衡的体积来执行平衡从根本上是有问题的。

另一个缺点是，体积测定方法通常对于要平衡的处理流体的压力和/或温度中的变化敏感。

例如，在上述系统中，处理流体在其从平衡腔入口侧到平衡腔出口侧的途中降温几摄氏度。这增加了处理流体的密度并导致平衡误差。尽管超滤首先依赖于超滤泵的性能，但是由于平衡腔的温度条件特别是平衡腔的入口和出口之间的温度差而引起的平衡误差会导致由平衡腔不期望地(额外地)抽取液体。那里或其他地方存在的温度变化或差异导致被平衡的液体的体积变化，这是由液体密度依赖于温度的改变而引起的，并因而导致失衡。

另外，平衡腔入口侧和平衡腔出口侧上的压力通常不同。增加的压力导致平衡腔扩张并因而占据略微更大的体积。特别是默认设置(诸如也被称作df流的透析流体的体积流率、血液侧压力等等)中的任何改变或者例如由于df过滤器或类似单元的老化而造成的动态压力改变会导致压力差并因而导致失衡。其原因是，系统中的压力条件会根据相应体积流率而改变，这可能导致平衡设备不能检测到的体积改变。

另一个主要缺点是，由于系统中的气泡，会在利用体积测定方法的平衡处理中发生偏差。最后还有一个缺点是，在先前已知的体积测定过程中，液体(超滤)的提取是由独立的泵实现的，这导致复杂的血液测量设备。

已知的重量测定方法避免了上述在体积和重量之间关联的缺乏。在这些方法中，两个袋(通常容量大于10升)安装至吊秤。一个袋容纳新鲜透析流体，另一个袋为空。在透析治疗期间，流体从一个袋泵入另一个袋。这减少了一个袋的重量并增加另一个的重量。总之，两个袋的重量保持恒定或者在除水率(超滤)的情况下增加。主要的缺点是，已知的重量测定方法(称重法)仅支持一个袋操作模式。这种方法因而只能用于急性透析过程。

以前，uf补偿因子已存储在控制软件中以补偿平衡误差。然而，这个补偿因子独立于所有前述可变的参数，诸如压力、流量和温度，因而仅代表“平均补偿因子”。根据机器设置(与默认透析设置和默认环境参数的偏差)，这大致是合适的，而通常不允许精确补偿uf误差。

总之，可以说，在透析流体中的压力和/或温度有差异的情况中，特别是在平衡腔的上游和下游，会发生失衡。压力差可源自不同原因，诸如df流中的改变、元件老化(df过滤器磨损、消毒剂阻塞或沉淀)、透析流体温度相对于透析机环境温度的差异、血液侧压力的改变、等等。因此这些失衡严重依赖于在机器上设定参数或可用参数以及外部影响因素。

技术实现要素：

基于上述现有技术，本实用新型的目的是消除上面提到的缺点，特别是形成一种用于体外血液处理的设备以及一种平衡方法，从而使其对处理流体的压力和/或温度和/或流量中的变化在很大程度上不敏感。另外，要提供以简单的方式将超滤集成在该设备和方法中的可能性。脱气设备和空气分离器的集成也是期望的。最后，本实用新型意在降低成本及简化处理流体循环。

根据本实用新型，该目的通过一种用于体外血液处理的设备，特别是透析机来实现，其包括内部流体系统(在透析机的外壳内的流体管线系统)，血液处理单元特别是透析器能够连接至该内部流体系统，内部流体系统包括：在新鲜流侧上的至少一个平衡腔，用于检测/平衡流向血液处理单元的新鲜处理流体；和在已用流侧上的至少一个平衡腔，用于检测/平衡从血液处理单元流出的已用处理流体，其中所述设备具有用于对在新鲜流侧上的平衡腔中的处理流体进行重量检测特别是连续重量检测的测量装置和/或用于对在已用流侧上的平衡腔中的处理流体进行重量检测特别是连续重量检测的测量装置。

在方法方面，所述目的通过一种对用于体外血液处理的设备特别是根据本实用新型(说明书)的设备中的处理流体进行平衡的方法来实现，其中通过所述设备的内部流体系统流向血液处理单元的新鲜处理流体利用在内部流体系统的新鲜流侧上的平衡腔被检测/平衡，并且从血液处理单元流出的已用处理流体利用在内部流体系统的已用流侧上的平衡腔被检测/平衡，并且通过比较新鲜流侧上的平衡与已用流侧上的平衡而确定特别是连续地检测/平衡与目标平衡的偏差或者失衡，其中利用测量设备来重量检测在新鲜流侧上的平衡腔中存在的处理流体和/或在已用流侧上的平衡腔中存在的处理流体。

利用本实用新型而进行的验证是通过在血液处理之前和之后检查患者体重并确定体重偏差而执行的。通过本实用新型，检测/平衡直接以重量测定的方式进行，即，通过检测处理流体的重量而直接进行。这相比上面描述的以体积测定的方式工作或进行的且会发生偏差的传统设备和平衡方式具有极大优点，因为要平衡的体积的重量依赖于介质的具体质量和温度，流体去除直接与患者重量相关联并且不必先经过易产生误差的转换。

根据本实用新型的设备和根据本实用新型的方法特别适用于透析流体的连续流的重量测定平衡。本实用新型的范围还包括，同一设备可重量测定地测量/平衡并计算超滤和超滤量，而无需附加元件。

本实用新型的具有优点的实施方式在下面详细解释。

设备的一个实施方式的特征在于，测量设备包括平衡和/或力传感器。这特别适合且用于尤其是直接确定平衡腔中存在的处理流体的质量/重量。在根据本实用新型的另一实施方式中，至少一个称重设备，例如其形式为用作测量设备的天平或力传感器，可以位于平衡腔下方和/或上方。测量设备用于确定相应腔中容纳的处理流体的重量。根据本实用新型，测量设备还可设计并布置为，使得它可以用于确定腔以及腔中容纳的处理流体的重量。特别有利的是，每一平衡腔具有这样一个与其相关联的测量设备，即，至少一个称重设备/力传感器位于每一腔下方。以这种方式，每一平衡腔中的处理流体的质量/重量可以被单独地且直接地检测并用于平衡。

根据另一实施方式，在处理单元的新鲜流侧和/或已用流侧上可分别布置两个平衡腔，具体来说是新鲜流侧上的第一平衡腔、新鲜流侧上的第二平衡腔、已用流侧上的第一平衡腔和已用流侧上的第二平衡腔。它们可以彼此流体并联或串联布置，并且彼此互连/连接。具体来说，根据本实用新型，新鲜流侧上的第一平衡腔和新鲜流侧上的第二平衡腔可以相对于彼此并联或串联地布置/连接/互连。另外，根据本实用新型，已用流侧上的第一平衡腔和已用流侧上的第二平衡腔可以相对于彼此并联或串联地布置/连接/互连。于是由总共四个分离的腔来执行重量测定平衡。在本实用新型中，例如，各个腔容量可以在20ml至1500ml之间的范围，优选达到100ml。较大的腔具有的优点是较高温度稳定性并且需要更少的切换周期。较小的腔在确定平衡重量上更精确，但是需要更短的切换周期。各个平衡腔可以是绝热的。

根据另一实施方式，在内部流体系统中，阀门特别是可切换的切断阀或流量控制阀可以布置在平衡腔特别是每个平衡腔的入流侧和/或出流侧上。这样的阀门优选具有两个切换状态“关闭”和“打开”。阀门被设计为特别用于控制和/或调节流向平衡腔的处理流体的入流和/或来自平衡腔的处理流体的出流。它们可以优选地由设备的控制器自动控制。

在根据本实用新型的另一实施方式中，平衡腔中的至少一个，优选每一平衡腔，可以具有通风开口。此通风开口还可特别地装配有过滤器单元，诸如疏水过滤器和/或压力释放阀。通风开口的优点是，在清空相应平衡腔的情况下会发生充气以及在填充相应平衡腔的情况中会发生脱气，从而不存在必须由泵工作以对抗的过压或欠压，并且可特别快速地执行腔的填充和清空过程。另外，通过通风开口可以从内部流体系统除去在操作期间从设备里的处理流体中分离出的空气。根据本实用新型，处理流体的脱气可特别地通过在内部流体系统中特别是在新鲜流侧上的第一平衡腔的上游的流动横截面中形成颈缩部而发生，该颈缩部适于并用于产生局部负压并对处理流体进行除气。颈缩部可以为节流阀的形式，尤其是为可调节的节流阀的形式。

本实用新型的一个实施方式特征在于，内部流体系统包括泵，该泵用于泵送在平衡腔的入流侧上的以及在平衡腔的出流侧上的处理流体，特别是对于每一个平衡腔而言。特别地，内部流体系统可具有泵，该泵用于泵送在新鲜流侧平衡腔的入流侧及出流侧上的以及在已用流侧平衡腔的入流侧及出流侧上的处理流体，即总共四个泵，即，新鲜流侧上的平衡腔的上游的第一新鲜流泵、新鲜流侧上的平衡腔的下游的第二新鲜流泵、已用流侧上的平衡腔的上游的第一已用流泵、和已用流侧上的平衡腔的下游的第二已用流泵。优选地，在每一泵和每一平衡腔之间分别布置一个阀门，特别是可切换的切断阀或流量控制阀。

根据本实用新型的另一实施方式，平衡腔或者若干或所有平衡腔可被设计为活塞-气缸单元，所述活塞-气缸单元具有作为气缸的平衡腔以及与该气缸配合并容纳于其中的活塞。根据一个实施方式，活塞各自由马达特别是线性马达驱动，并且因而可以在腔中上下运动并执行输送冲程。活塞在腔壁上得到引导并相对于腔壁密封。即使在平衡腔被设计为活塞-气缸单元的情况中，在本实用新型的范围中，它们的大小也是在约20ml至约1500ml，特别是约为100ml。活塞-气缸单元形式的平衡腔提供的优点包括：可更好地控制相应平衡腔中的处理流体的质量。例如，如果太多处理流体被输送入一个平衡腔且已经超过其目标重量，那么线性马达可以通过在相反方向上操作而泵送回一部分处理流体。

根据本实用新型，各个平衡腔中的处理流体可利用测量设备而被连续检测及特别是连续平衡。以这种方式，具有优点的是以特别简单的调节或控制方案干预本方法。

在根据本实用新型的方法的范围内，通过利用泵生成对处理流体的过输送或欠输送，可以补偿特别是不期望的与目标平衡的偏差或失衡。在根据本实用新型的方法的另一实施方式中，泵可用于以实现超滤的方式生成对处理流体的过输送或欠输送，即，使得以期望的方式及期望的程度从患者提取液体。由于对各平衡腔中的处理流体的重量检测实现了对于其量(质量、重量)的纯粹的表述，所以可以特别容易且精确地尤其是随着时间的推移而控制超滤。

根据本实用新型，特别是在方法的第一阶段中，新鲜流侧上的新鲜处理流体可以被输送入新鲜流侧上的第一平衡腔，而新鲜处理流体可从新鲜流侧上的第二平衡腔被输送至处理单元。同时，已用流侧上的已用处理流体从处理单元被输送入已用流侧上的第一平衡腔，而已用处理流体从已用流侧上的第二平衡腔被输送至设备的排水管。在方法的第二阶段中，新鲜流侧上的新鲜处理流体被输送入新鲜流侧上的第二平衡腔，而新鲜处理流体从新鲜流侧上的第一平衡腔被输送至处理单元。在已用流侧上，已用处理流体从处理单元被输送入已用流侧上的第二平衡腔，而已用处理流体从已用流侧上的第一平衡腔的被输送至设备的排水管。在这个实施方式中，新鲜流侧上的第一和第二平衡腔以及已用流侧上的第一和第二平衡腔分别彼此并行布置/彼此流体连接。

在可替代实施方式中，在方法的第一阶段中，新鲜流侧上的新鲜处理流体被输送入新鲜流侧上的第一平衡腔，而来自新鲜流侧上的第二平衡腔的新鲜处理流体被输送到处理单元。同时，已用流侧上的已用处理流体从处理单元被输送入已用流侧上的第一平衡腔，而已用处理流体从已用流侧上的第二平衡腔被输送至设备的排水管。在这个第一阶段中，新鲜流侧上的第一和第二平衡腔以及已用流侧上的第一和第二平衡腔例如利用中间的切断阀而彼此在流体意义上解耦。在方法的第二阶段中，新鲜流侧上的新鲜处理流体从新鲜流侧上的第一平衡腔被输送入新鲜流侧上的第二平衡腔。同时，来自新鲜流侧上的第二平衡腔的新鲜处理流体被输送至处理单元。在已用流侧上，已用处理流体从处理单元被输送入已用流侧上的第一平衡腔。同时，已用处理流体还可从已用流侧上的第二平衡腔被输送至设备的出口。在过程的这个第二阶段中，新鲜流侧上的第一和第二平衡腔以及已用流侧上的第一和第二平衡腔例如通过打开中间的切断阀而彼此在流体上耦接。在这个实施方式中，新鲜流侧上的第一和第二平衡腔以及已用流侧上的第一和第二平衡腔彼此串行布置/流体连接。

总之，可以说通过本实用新型可以实现特别是以下优点和进步：

-根据本实用新型的设备和方法特别适合以重量测定的方式连续平衡及平衡连续流。

-根据本实用新型的设备和方法特别适合平衡超滤量，而无需自备的独立超滤泵。

-平衡对于处理流体的压力和/或流量和/或温度方面的变化是稳健的。

-为了正确平衡，不再需要平衡腔的入口及出口侧上的压力是恒定和/或等同的或者必须保持恒定和/或等同。

-根据本实用新型的设备和方法特别适于实现除气(入水口)及实现空气分离器(透析器出口)，从而不需要独立的分离的除气泵和/或空气分离器。

-根据本实用新型的设备和方法对于由气泡引起的平衡错误特别稳健。

-根据本实用新型的设备和方法特别适合自检测试或匹配。新鲜流侧上的两个平衡腔可以例如通过利用泵来设置其中不同的填充液位/量、停止泵以及打开所有新鲜流侧腔阀门，而得到测试或调节。例如，已用流侧上的两个平衡腔可以通过利用泵来设置其中不同的填充液位/量、停止泵以及打开已用流侧上的所有腔阀门，而得到测试或匹配。通过打开的腔阀门，在各个平衡腔中得到相等的液位并因而得到相等的填充量(重量)。在本实用新型中，通过对新鲜流侧上的平衡腔填充一定量的处理流体并将已用流侧上的平衡腔清空至一定的处理流体残余量，可以实现自检测试或新鲜流侧上的平衡腔与已用流侧上的平衡腔的匹配。之后，处理流体从新鲜流侧上的平衡腔泵入已用流侧上的平衡腔。由于在新鲜流侧上的平衡腔中仅容纳与在匹配开始时在已用流侧上的平衡腔中的残余量相对应的处理流体残余量，因此已用流侧上的平衡腔中的处理流体的重量必定已增至新鲜流侧上的平衡腔的初始重量。

附图说明

下面基于附图中示出的示例性而非限制性的实施方式详细解释本实用新型及现有技术中的例子，附图中：

图1示出已知的用于体外血液处理的设备的细节的简图，

图2示出形成根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的第一实施例的平衡单元的一部分的简图，

图3示出形成根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的第二实施例的平衡单元的一部分的简图，

图4示出形成根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的第三实施例的平衡单元的一部分的简图，

图5示出了形成根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的第四实施例的平衡单元的一部分的简图，

图6示出根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的一个实施例的平衡单元的示意性透视图，

图7示出根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的一个实施例的平衡单元的示意性透视图，以及

图8示出根据本实用新型的用于体外血液处理的设备的一个实施例的平衡单元的示意性透视图。

附图标记列表

1用于体外血液处理的设备

2内部流体系统

3血液处理单元，透析器

4新鲜流侧上的第一平衡腔

5新鲜流侧上的第二平衡腔

6已用流侧上的第一平衡腔

7已用流侧上的第二平衡腔

8流入管线

9第一新鲜流泵

10第一新鲜流管线分支

11第二新鲜流管线分支

12阀门

13阀门

14阀门

15阀门

16新鲜流管线

17第二新鲜流泵

18已用流管线

19第一已用流泵

20第一已用流管线分支

21第二已用流管线分支

22阀门

23阀门

24阀门

25阀门

26已用流管线

27第二已用流泵

28排水管

29体外血液管线

30血液流方向

31通风开口

32测量装置，天平，力传感器

33颈缩部，节流阀

34阀门

35线性马达

36线性马达

37线性马达

38线性马达

39活塞

40活塞

41活塞

42活塞

43新鲜流侧上的平衡腔

44已用流侧上的平衡腔

45阀门

具体实施方式

图2示意性示出根据本实用新型用于体外血液处理的设备1的第一实施例的细节。在该示例中，设备1被设计为透析机1并且包括内部流体系统2，血液处理单元3(在这里是透析器3)可连接至该内部流体系统2。内部流体系统2包括在新鲜流侧上的第一平衡腔4和在新鲜流侧上的第二平衡腔5，它们各自用于平衡流至血液处理单元3的新鲜处理流体。内部流体系统2还包括在已用流侧上的第一平衡腔6和在已用流侧上的第二平衡腔7，它们各自用于平衡从血液处理单元3流出的已用处理流体。各个平衡腔4、5、6、7可以是绝热的。

在新鲜流侧上，内部流体系统2包括流入管线8，其连接至用于新鲜处理流体的(未显示的)容器。第一新鲜流泵9布置在内部流体系统2中的所述流入管线中。在泵9的下游，管线8分为第一新鲜流管线分支10和第二新鲜流管线分支11，它们实现为在流体上彼此并行。

在第一新鲜流管线分支10中，阀门12布置在新鲜流侧上的第一平衡腔4的上游，阀门13布置在新鲜流侧上的第一平衡腔4的下游。在第二新鲜流管线分支11中，阀门14布置在新鲜流侧上的第二平衡腔5的上游，阀门15布置在新鲜流侧上的第二平衡腔5的下游。在两个阀门13、15的下游，第一新鲜流管线分支10和第二新鲜流管线分支11再次合并以形成新鲜流管线16，在所述新鲜流管线16的进一步进程中布置有第二新鲜流泵17且所述新鲜流管线16最终连接至作为处理单元3的透析器3。

在已用流侧，内部流体系统2具有流体连接至透析器3的已用流管线18。第一已用流泵19布置在所述已用流管线中。在第一已用流泵19的下游，已用流管线18分为第一已用流管线分支20和第二已用流管线分支21，它们实现为在流体上彼此并行。

在第一已用流管线分支20中，阀门22布置在已用流侧上的第一平衡腔6的上游，阀门23布置在已用流侧上的第一平衡腔6的下游。在第二已用流管线分支21中，阀门24布置在已用流侧上的第二平衡腔7的上游，阀门25布置在已用流侧上的第二平衡腔7的下游。在两个阀门23、25的下游，第一已用流管线分支20和第二已用流管线分支21再次合并以形成已用流管线26，在所述已用流管线26的进一步进程中布置有第二已用流泵27且所述已用流管线26最终经由排水管28连接至用于已用处理流体的(未显示的)容器。

图2还显示了一部分体外血液管线29，其中示出血液流动方向30。

图2的设备使用总共四个腔4、5、6、7，它们每个都可以是绝热的。腔4、5、6、7的切换速率依赖于每个腔的容量。如图2所示，第一新鲜流管线分支10、第二新鲜流管线分支11、第一已用流管线分支20和第二已用流管线分支21尽可能靠近底部地连接至各自的腔4、5、6、7，从而在各个腔4、5、6、7内保留尽可能少的可能积累处理流体的死区。

四个腔4、5、6、7中的每一个都具有通风开口31，在当前例子中，通风开口位于各个腔4、5、6、7的顶部。通风开口31用于当填充和清空各个腔4、5、6、7时使压力均衡。通风开口31可具有图中未示出的疏水过滤器。

在每个个别的腔4、5、6、7下面是天平或称重设备32形式的测量设备32。可替代地，测量设备32可以布置在各个腔4、5、6、7上方。测量设备32适于并用于连续地确定被填充了或多或少的处理流体的各个腔4、5、6、7的重量。确定出到的重量可用于确定泵9、17、19、27的质量流量。这也被用于确定腔4、5、6、7的填充液位。

为了保证处理流体的连续流动，处理流体的输送被分为两个阶段。在第一阶段开始时，各自具有100ml填充容量的腔4、5、6、7被填充以下质量的处理流体：

腔4：20g，腔5：80g，腔6：20g，腔7：80g。

在第一阶段，设备1如下操作：

泵9通过阀门12填充腔4。阀门12打开，阀门13关闭。

泵17通过阀门15清空腔5。阀门14关闭，阀门15打开。

泵19通过阀门22填充腔6。阀门23关闭，阀门22打开。

泵27通过阀门25清空腔7。阀门25打开，阀门24关闭。

第一阶段的操作持续至腔4、5、6、7达到满或空状态。

在第二阶段开始时，各自具有100ml填充容量的腔4、5、6、7被填充以下质量的处理流体：

腔4：80g，腔5：80g，腔6：80g，腔7：20g。

在第二阶段，设备1如下操作：

泵9通过阀门14填充腔5。阀门14打开，阀门15关闭。

泵17通过阀门13清空腔4。阀门12关闭，阀门35打开。

泵19通过阀门24填充腔7。阀门25关闭，阀门24打开。

泵27通过阀门23清空腔6。阀门23打开，阀门22关闭。

第二阶段的操作也是持续至腔4、5、6、7达到满或空状态。

一旦达到腔4、5、6、7各自的切换点(空或满)，属于腔4、5、6、7的两个阀门关闭。一旦所有腔4、5、6、7的所有阀门都关闭，就开始下一阶段，即，在第一阶段之后是第二阶段，然后再次第一阶段，等等。

在本实用新型的范围内，图2的设备也可以超滤模式操作，即，以液体以期望的方式和期望的程度从患者提取出的方式操作。为了产生超滤，腔4、5、6、7的上切换点被不同地定义，并且新鲜流泵17和已用流泵19以不同的流速操作。在本示例中，新鲜流泵17以500g/min的流速运行，该流速是由测量设备确定的。已用流泵19以510g/min的不同的输送速率操作，得到600g/h的总超滤。以这样的输送速率，对于腔4和5得到切换点20g和80g(对应于8.33冲程每分钟的60g置换)。对于腔6和7，切换点是20g和81.2g(对应于8.33冲程每分钟的61.2g置换)。

新鲜流泵9和已用流泵27必须各自以这样的方式操作，使得流体连接至它们的腔至少如新鲜流泵17和已用流泵19为了清空或充满与它们流体相连的另一腔所需的一样快地被充满或清空。

另外，图2的实施例中的设备被设计用于对处理流体进行除气。颈缩部33或节流阀33布置在入流管线8中，其在流过其中的处理流体中产生动态负压。作为存在在那里的负压的结果，处理流体中溶解的任何空气以空气泡的形式分离，然后气泡可通过通风开口31逃逸到平衡腔4或5中。例如通过透析器耦接处的裂缝而渗入系统的气泡形式的空气可以利用根据本实用新型的设备1而容易地经由平衡腔6和7从内部流体系统除去。有利的是，对于本实用新型的设备1来说不需要单独的空气分离器。

利用根据本实用新型的设备1非常容易实现平衡腔4和5或者6和7的匹配。经由泵9、17、19、27，在平衡腔4、5、6、7中设定不同的填充液位/填充量，例如20g、50g和80g。然后泵9、17、19、27停止，并且所有腔阀门12、13、14、15和22、23、24、25打开。经由打开的腔阀门12、13、14、15和22、23、24、25，在平衡腔4和5或者6和7中显现相等的液位并因而显现相等的填充量(重量)。

另外，可以如下容易地匹配平衡腔4至6(或4至7、5至6、5至7)：经由泵9、17、19、27，填充平衡腔4(例如，填充80g处理流体)以及清空平衡腔6(例如，清空至20g处理流体的量)。然后处理流体从平衡腔4被泵入平衡腔6。这在第一变型中可利用仅一个泵实现，其中将泵17和19之一利用图2中未显示的旁路桥接，从而余下的泵17或19直接产生在平衡腔4和6之间的流动。可替代地，这在第二变型中可利用两个泵实现，其中泵17和19以这样的方式操作使得二者具有相同的输送速率。为此，举例来说，图2中未示出的压力传感器可用于两个泵17和19之间。如果泵17和19之后以使得这个压力不变化的速度操作，那么就保证两个泵17和19都输送相同量的处理流体。在平衡腔4中已经达到20g处理流体的较低液位之后，平衡腔6中的处理流体的重量必须增加至平衡腔4的初始重量，即，在本例中是80g。

最后，根据本实用新型的设备1能够实现所有平衡腔4、5、6、7的同时匹配。通过将短路阀门(图2中未显示)集成在例如阀门14和15之间，可以对于所有平衡腔4、5、6、7同时执行上述匹配过程。

在根据本实用新型的实施例中，处理结果可以利用双通道测量来确保。这可以例如通过在透析器3之前和之后的各个平衡腔之间执行附加的差分测量而实现，该差分测量特别是借助于图中未示出的摇杆设备对腔进行称重(例如腔4与腔6以及腔5与腔7)而实现，其中对应的腔安装在所述摇杆设备上。可替代地，可以在同样图中未示出的天平上来确定两个腔(例如，腔4和6以及腔5和7)的总重量，并且通过形成差可以比较各个天平的结果。

图2和3可用于阐明本实用新型的第二实施例变形。第二实施例与图2示出的第一实施例不同在于，图2中在虚线边界内的元件被图3中示出的元件替代。具体来说，平衡腔4、5、6、7在两个实施例中是相同的。在下面对于第二实施例的描述中，仅描述设备1的新鲜流侧，设备的已用流侧比照图2的第一实施例而相应设计并修改。

在设备1的这个实施例中，平衡腔4和5或者6和7并不彼此并行，而是串联布置。平衡腔5和6大约是与它们串联布置的腔4和7的体积的二倍或者大于二倍。在新鲜流侧上，新鲜流泵17连续地将处理流体从第二平衡腔5泵送通过透析器3。测量设备32或替代地流量传感器可用于确定这个泵17所引起的(质量)流量。新鲜流侧上的第一平衡腔4用于实际平衡。其中存在的处理流体的重量被位于腔4之下的测量设备32连续地测量。与图2的第一实施例相同，新鲜流侧上的第一平衡腔4具有两个切换点，即，空(例如，20g)和满(例如，80g)。如果平衡腔4是空的(即，仅包含20g液体)，那么阀门45打开而阀门34关闭，从而第一新鲜流泵9填充新鲜流侧上的第一平衡腔4。由于平衡腔4的通风开口31之后关闭，所以腔4中的任何空气都被压缩并且腔4中的压力增加。一旦新鲜流侧上的第一平衡腔4是满的(即，包含80g处理流体)，阀门45关闭且阀门34打开。新鲜流侧上的第一平衡腔4中建立的压力(或者由于腔4和5之间可能存在的高度差)导致处理流体从新鲜流侧上的第一平衡腔4流入新鲜流侧上的第二平衡腔5。一旦第一腔4是空的(即，仅包含20g处理流体)，阀门34关闭且阀门45打开，并且循环再次开始。如果保证处理流体从新鲜流侧上的第一平衡腔4流入新鲜流侧上的第二平衡腔5至足够的程度或以足够的频率，就永远不会完全排干。于是，泵17可提供通过透析器3的连续流。应当注意到，只要第一平衡腔4、6之下的测量设备32就足以平衡。

根据第二实施例的设备1也适于通过内部流体系统2中的颈缩部33(这里在新鲜流泵9之前)进行除气并设置用于在处理流体中创建负压。由此产生的任何空气泡会在新鲜流侧上的第一平衡腔4中积累，得到压力增加。这增加了从平衡腔4进入平衡腔5的处理流体的出流速度。为了避免腔4中的过大压力，其装备有压力释放阀，所述压力释放阀布置在通风开口31中且在图3中未示出。

与第一实施例(图2)相比，本实用新型的第二实施例的优点是需要更少的阀门。然而，腔5和7的腔容量比第一实施例以及下面描述的第三实施例中要大。

图2和4可用于阐明本实用新型的第三实施例变型。第三实施例与图2所示的第一实施例的不同在于，图2中虚线边框内的元件被图4所示的元件替代。在以下对于第三实施例的说明中，仅描述设备1的新鲜流侧，并指出了设备的已用流侧比照图2的第一实施例相应设计及修改。

与第一实施例相比，它们的泵9、17、19、27被相应设置的线性马达35、36、37、38替代。线性马达35、36、37、38与可移动地设置于相应平衡腔4、5、6、7中的活塞39、40、41、42相互作用。活塞39、40、41、42在各腔4、5、6、7中得到引导并且相对于腔壁密封，从而腔4、5、6、7各自形成属于各个活塞39、40、41、42的气缸。腔4、5、6、7利用其中活塞39、40、41、42的由线性马达35、36、37、38所引起的运动而被填充和清空。在本实用新型的范围内，活塞可以或者悬臂或者直立布置。各个平衡腔4、5、6、7可以是绝热的。在本实用新型的范围内，它们的大小在约20ml至约1500ml之间。依赖于腔4、5、6、7的大小，活塞39、40、41、42的切换周期改变。

图4所示的第三实施例相比于图2所示的第一实施例的优点在于，可以更好地调节各个腔4、5、6、7中的处理流体的质量。如果超过目标重量，即，在各个腔4、5、6、7中的处理流体太多，则线性马达35、36、37、38可泵送回一部分处理流体。与第一实施例相比的缺点在于，腔4、5、6、7的通风无法实现，在平衡期间要利用测量设备32对每一线性马达35、36、37、38和相关的活塞39、40、41、42额外称重，以及重力压力(流体静压力)未解耦并因而也被测量设备32测量。

图5示出根据本实用新型的设备1的第四实施例。在新鲜流侧(透析器3的上游)上，在新鲜流侧上仅有一个(单一)平衡腔43，在已用流侧(透析器3的下游)上，仅有一个(单一)已用流侧平衡腔44。第一新鲜流泵9非常快速地(例如，10倍于透析液流)填充新鲜流侧上的平衡腔43。当填充过程完成时，第二新鲜流泵17以恒定速率输送来自平衡腔43的处理流体，直至腔43清空。以相同的方式，第一已用流泵19以恒定流速填充已用流侧上的平衡腔44。当平衡腔44满时，第二已用流泵27以高流速(例如，十倍于流速)清空腔44。以这种方式，特别容易地生成准连续透析液流。循环自身周期性重复。以与上述实施例相同的方式执行测量和平衡。

图6和7示出本实用新型的第一和第二实施例的可能构造。它们是四个分离的腔4、5、6、7，每一个腔下安装测量设备32。在两个示例性实施例中，阀门12、13、14、15和22、23、24、25与腔4、5、6、7分离地安装，以在机械意义上尽可能远地解耦腔4、5、6、7。例如，阀门的切换过程不直接传递到测量设备32，这里为力传感器32的形式。

所有腔4、5、6、7都示出为具有开放顶部，但是它们具有盖(图6和7中未示出)，盖例如具有溢流连接和/或疏水过滤器。

最后，图8示出第三实施例的可能实施方式。这基于图6所示的实施方式。腔4、5、6、7被线性马达35、36、37、38补充。它们将每一个活塞39、40、41、42在各个腔4、5、6、7中上下移动，提供处理流体的期望的流动。