适合保存其部件的血液处理设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种适合在血液处理程序之间保存血液处理单元(20)的血液处理设备。该血液处理设备被构造为：i)进行一次血液处理程序并由此使用血液处理单元(20)，ii)使用保存液填充血液处理单元(20)，所述保存液包含至少一种用于制备处理液的一类处理液浓缩物，iii)将保存液保持在血液处理单元(20)中直至准备进行下次血液处理程序，iv)在下次血液处理程序的准备中将保存液从血液处理单元(20)中调出，和v)进行下次血液处理程序并由此延长血液处理单元(20)的使用。本发明还描述了相关的方法。
【专利说明】适合保存其部件的血液处理设备
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种血液处理设备和该血液处理设备保存其部件的方法。
【背景技术】
[0002]如今血液处理设备已用于体外血液处理，所述体外血液处理涉及从患者抽出血液、处理血液和使经处理的血液返回患者。为此目的，使用体外血流回路(血液管线)，所述体外血流回路通常通过插入患者血管的如针头或导管等一个或多个通路装置(accessdevice)连接于患者的血管通路。取决于血液处理的方法，血液可以从患者抽出，经过血液处理单元(或透析器)，并通过同一或另一血管通路装置返回患者。同时，液体管线从液体源抽出处理液(即，新鲜透析液)，使处理液经过处理血液的血液处理单元，并将用过/消耗的处理液处置至排液管。体外血液处理包括血液透析、血液透析滤过和血液滤过等。
[0003]在血液处理过程中，重要的是患者不接触有害微生物。出于此原因，通常在各血液处理程序(session)中使用新的无菌血液处理单元和血液管线。如液体管线等非一次性部件通常定期消毒，以防止微生物在其中生长。与血液接触的部件，如血液管线和血液处理单元，通常在将新患者接受处理时用新部件更换，但有时，血液处理单元和血液管线可以在一段时间后再用于同一患者的处理。
[0004]这种延长的使用需要在血液处理程序之间对接触血液的部件进行清洁和消毒。为此目的已经开发了许多技 术，它们通常包括使用清洁液、紫外照射和/或加热来除去或杀死任何有害微生物。
[0005]一种公知的清洁液是Renalin?，它已在数十年内用于血液处理单元的再使用。不过，该清洁液是非常有害的，并且必须注意，要将血液处理单元中的所有Renalin?均冲洗出来才可以再次使用。
[0006]清洁技术的一个实例公开于US6146536中，其中血液透析仪设备包括可重复使用的透析仪膜以及可重复使用的血液流路和透析流路单元。该设备自动为其自身做好准备，并由提供至该设备的干化学品、浓缩物和新鲜水制作透析溶液。使用之后，该设备自动准备用于清洁和冲洗透析仪膜以及透析液和血液流路工具的清洁和冲洗液。
[0007]清洁技术的另一实例由US6022512给出，其公开了一种清洁和消毒方法，所述方法用于处理血液透析装备接触透析液或纯净水的表面。该方法包括使用电解强酸性水(electrolysed hyperacidity water)进行清洁和消毒。
[0008]已知技术通常能够清洁血液处理设备的血液管线或液体管线，使得可以再次使用各种组件。但是，认为本清洁技术可以在以下层面上得到改善:可以减少所需硬件组件和/或清洁液的使用，同时仍能保护患者免于遭受有害的微生物和有毒物质，并可延长组件的使用。
【发明内容】
[0009]本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术的一种以上的局限。具体而言，一个目的是提供血液处理设备，所述设备能够充分延长一种以上组件的使用，同时仍保护患者免于遭受有害微生物。
[0010]有鉴于此，提供了一种血液处理设备，所述血液处理设备适合在血液处理程序之间保存血液处理单元。该血液处理设备包括血液处理单元、被构造为使血液经过血液处理单元并将经处理的血液传递至目标容器的血液管线，和被构造为使处理液经过血液处理单元并将用过/消耗的处理液传递至排液管的液体管线。血液处理设备被构造为:i)进行一次血液处理程序并由此使用血液处理单元，ii)使用保存液填充血液处理单元，所述保存液包含至少一种用于制备处理液的一类处理液浓缩物，iii)将保存液保持在血液处理单元中直至准备进行下次血液处理程序，IV)在下次血液处理程序的准备中将保存液从血液处理单元中调出，和V)进行下次血液处理程序并由此延长血液处理单元的使用。
[0011]上述血液处理设备的优势在于，通过将保存液保持在血液处理单元可有效防止生长有害微生物，从而能够延长血液处理单元的使用。通常，保存液在血液处理单元中的保持通过以下方式实现:使用保存液填充血液处理单元，并将保存液保留在血液处理单元中直至准备进行下次血液处理程序。另外的优势在于，可以使用已安装在血液处理设备上的处理液浓缩物进行保存，这具有成本效益，并能够将繁忙透析门诊中的劳动时间保持得较低。
[0012]血液处理设备可以还被构造为使用保存液填充血液管线和将保存液保持在血液管线中直至准备进行下次血液处理程序。在下次血液处理程序的准备中，保存液随后从血液管线中调出。在一些实施方式中，血液处理单元和血液管线被设置为组合式一次性(common disposable)单兀。
[0013]血液处理设备 还可以被构造为使用保存液填充液体管线和将保存液保持在液体管线中直至准备下次血液处理程序。在下次血液处理程序的准备中，保存液从液体管线中调出。
[0014]保存液可以具有小于4.5、小于4.0、小于3.0或小于2.0的pH值。
[0015]保存液可以包含电解液、或水活度小于0.97、小于0.94或小于0.86的电解液。
[0016]保存液可以包含酸性电解液、pH值小于4.5的酸性电解液、水活度小于0.97的酸性电解液、pH值小于4.5且水活度小于0.97的酸性电解液,或pH和水活度为以上给定范围的任意组合的酸性电解液。
[0017]在一些实施方式中，保存液包含盐酸、柠檬酸、乙酸、N-乙酰半胱氨酸、抗坏血酸、α -酮戊二酸、葡糖酸中的至少一种或其组合。
[0018]保存液可以包含用于制备处理液的一类A-浓缩物。这种A-浓缩物可以包含通常用于制备处理液的酸和电解质，碳酸氢盐除外。
[0019]酸可以是盐酸、柠檬酸、乙酸、N-乙酰半胱氨酸、抗坏血酸、α-酮戊二酸、葡糖酸中的至少一种或其组合。
[0020]电解质可以包括钠离子、钙离子、钾离子、镁离子和氯离子中的至少一种或其组
A坐坐口、寸寸O
[0021]该A-浓缩物可以进行一定程度的稀释，其取决于A-浓缩物中组分的原始浓度。
[0022]保存液可以仅包含例如氯化钠形式的电解质。这种保存液可以由设置在两个容器中的两部分A-浓缩物提供，其中一个容器容有氯化钠，而另一个容器容有酸和可选的附加电解质。通过仅使用包含氯化钠的容器，可以提供水活度小于0.97的保存液。[0023]血液处理设备可以被构造为，使保存液在血液处理单元中保持至少8小时，直至进行准备下次血液处理程序。
[0024]血液处理设备可以被构造为，在使用保存液填充血液处理单元之前，使冲洗液冲刷过血液处理单元。
[0025]冲洗液可以包含处理液、纯净水、盐水或其组合。
[0026]在一些实施方式中，血液处理设备被构造为，在使用保存液填充血液处理单元之前，使用蛋白溶剂填充血液处理单元，使蛋白溶剂在血液处理单元中保持预定时间段，并从血液处理单元中调出蛋白溶剂。
[0027]血液处理设备可以被构造为，在使用保存液填充血液处理单元之前和在调出蛋白溶剂之后,使冲洗液冲刷过血液处理单元。
[0028]同样，冲洗液可以包含处理液、纯净水、盐水或其组合。
[0029]蛋白溶剂可以包含含有碳酸氢盐的溶液。在一些实施方式中，蛋白溶剂包含一类含有碳酸氢盐的透析液浓缩物，该类浓缩物用于制备在血液处理操作中经过血液处理单元的处理液。可选的是，蛋白溶剂由一类含有碳酸氢盐的透析液浓缩物构成，该类浓缩物用于制备在血液处理操作中经过血液处理单元的处理液。
[0030]血液处理设备可以还包括运算单元(processing unit)和运算指令(processinginstruction),当运算单元执行该运算指令时,该运算指令引起血液处理设备使用保存液填充血液处理单元，并将保存液保持在血液处理单元中直至下次血液处理程序。
[0031]根据本发明的另一方面，提供了一种用于适合在血液处理程序之间保存血液处理单元的血液处理设备的方法。该血液处理设备包括血液处理单元、被构造为使血液经过血液处理单元并将经处理的血液传`递至目标容器的血液管线，和被构造为使处理液经过血液处理单元并将用过/消耗的处理液传递至排液管的液体管线。所述方法包括进行一次血液处理程序并由此使用血液处理单元。随后使用保存液填充血液处理单元，所述保存液包含至少一种用于制备处理液的一类处理液浓缩物，和将保存液保持在血液处理单元中直至准备进行下次血液处理程序。在下次血液处理程序的准备中，将保存液从血液处理单元中调出。最后，执行下次血液处理程序，由此涵盖血液处理单元的延长使用。
[0032]所述方法可以被设计为实施与血液处理设备有关的上述任何特征，并也具有相应的优势。
[0033]本发明的其他目的、特征、方面和优势将在结合权利要求和附图时由以下详细描述而变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]下面将参照所附示意图，通过实例的方式描述本发明的实施方式，附图中:
[0035]图1图示了被设置为进行血液处理程序的血液处理设备；
[0036]图2图示了在被设置为保存血液处理单元时图1所示的血液处理设备；
[0037]图3是如图2所示的血液处理设备所执行的血液处理单元通用保存方法的流程图；
[0038]图4是图3所示方法的更详细的实施方式的流程图；
[0039]图5是图3和4所示方法的另一实施方式的流程图；和[0040]图6~9图示了为评价血液处理单元的保存而进行的测试的结果。
【具体实施方式】
[0041]图1
[0042]参照图1说明用于如透析等体外血液处理的血液处理设备2的实施方式。血液处理设备2 (透析机)包括血液处理单元20和带有血液泵44的血液管线40，所述血液管线被设置从血源13抽出血液，使血液经过血液处理单元20 (在其中处理血液)，并将经处理的血液传递至目标容器14。
[0043]在血液处理单元20中，存在半透膜27，并且半透膜27将血液处理单元20划分成具有血液入口 21和血液出口 22的血液隔室26，和具有液体入口 23和液体出口 24的处理液隔室25。膜27以本领域已知的方式使处理液与血液相互作用。
[0044]血液管线
[0045]血液管线40可划分为血液抽出管线41和血液返回管线42。血液抽出管线41具有第一连接器装置71，第一连接器装置71以插入血源13的如针头组件(needlearrangement)或导管装置的形式连接于第一血液通路装置131。血液返回管线42具有第二连接器装置72，第二连接器装置72以插入目标容器14的如针头组件或导管装置的形式连接于第二血液通路装置141。血液抽出管线41由此将血源13连接于血液处理单元20的血液入口 21，而血液返回管42将血液处理单元20的血液出口 22连接于目标容器14。
[0046]血液抽出管线41和血液返回管线42均具有可使血液抽出管线41和血液返回管线42反复打开和关闭的夹具4 11、421 (自动和/或手动操作)，使得可以分别允许或禁止血液或某种其他液体经过各自的连接器装置71、72。夹紧工具411、421可以通过接收来自血液处理设备2的运算器单元60的控制信号而打开和关闭，从而可以控制经过血液管线40和血液隔室26的液流。夹具411、421还可以与各连接器装置71、72整合在一起，使得断开动作可自动关闭经过各连接器装置71、72的路径。
[0047]为了清楚地表达，附图中略去了运算器60与其所控制的组件之间的信号通道。
[0048]血液管线40和血液处理单元20的构造可以包括通常存在于血液处理设备中的各种其他组件和控制单元。血源13和目标容器14可以是接受血液处理的患者，但也可以是操作者所处置的血袋。尽管将血源13和目标容器14显示为独立的单元，但它们可以是一个相同的单元。可以使血液处理设备2运行来执行单针透析和/或双针透析，并可因此包括一些常用于此目的的附加组件。
[0049]液体管线
[0050]血液处理设备2具有液体管线30，液体管线30被设置为使处理液(新鲜透析液)经过血液处理单元20，并将用过/消耗的处理液传递至排液管12。排液管12可以例如是液体槽、下水道、废水箱(receptacle)或可以接收用过/消耗的处理液的任何其他组件或排放器。液体管线30划分为将纯净水源11与血液处理单元20的液体入口 23连接在一起的上游液体管线31，和将血液处理单元20的液体出口 24与排液管12连接在一起的下游液体管线32。
[0051]在上游液体管线31中，处理液由纯净水11、可容纳于与上游液体管线31连接的容器15A中的所谓的A-浓缩物和可容纳于与上游液体管线31连接的容器16B中的所谓的B-浓缩物制得。如图1所示，A-浓缩物可以划分为处于容器15A1和15A2中的两种独立的浓缩物，但也可以在一个容器15A中构成单一的A-浓缩物。纯净水和浓缩物的混合可以根据常规技术完成，并可包括测量部分制得的浓缩物和处理液的电导率，这可以包括将电导率测量值发送至运算器单元60，运算器单元60反过来控制混合过程，从而获得处理液所期望的组成。
[0052]如下面解释的那样，A-浓缩物和B-浓缩物可以用于制备处理液和用于保存血液处理单元20。
[0053]经过下游液体管线32流向排液管12的液流也可以由运算器单元60控制。
[0054]血液处理单元20和血液管线40可以被设置为单元装置形式的组合式一次性单元50，一旦患者的一次血液处理程序完成，所述装置可以与血液处理设备2分离并丢弃。当新患者将接受血液处理设备2的处理时，将类似的新组合式单元50连接于设备2并可以启动处理程序。为使一次性单元50连接于设备2，在上游液体管线31中设置第三连接器装置73，并在下游液体管线32中设置第四连接器装置74。
[0055]第三和第四连接器装置73、74是一次性单元50或血液处理单元20的一部分，并且第三连接器装置73连接于上游连接器装置311。第四连接器装置74连接于下游连接器装置321。作为另外一种选择或补充，第三和第四连接器装置73、74以及上游和下游连接器装置311、321各自可以具有如连接器装置71、72中所公开的分离式或整体式夹具(未示出)，所述夹具可以手动或自动打开和关闭。
[0056]浓缩物
[0057]通常，容器15A或容器15A1和15A2中的A-浓缩物可以是含有通常用于制备处理液的酸和电解质(碳酸氢钠除外)的一种或多种浓缩物。酸可以是盐酸和如柠檬酸、乙酸、N-乙酰半胱氨酸、抗坏血酸、`α-酮戊二酸、葡糖酸等有机酸中的至少一种或其组合。电解质可以包括钠离子、钙离子、钾离子、镁离子、氯离子中的至少一种或其组合。
[0058]A-浓缩物可以还含有葡萄糖或类葡萄糖化合物。
[0059]在处理程序中，A-浓缩物与纯净水混合并在该处理程序中贡献经过处理单元20的处理液的酸性组分。A-浓缩物在其浓缩形式下是高度酸性的，并可以具有约2的pH值。当稀释至制备处理液中所用的浓度时，PH值可以小于4.5。容器中所容纳的市售A-浓缩物的实例为Gambro提供的名为SoftPac?的产品。
[0060]如上所述，A-浓缩物也可以由两个容器提供，其中一个容器容纳氯化钠(容器15A1)，而另一个容器容纳酸和可选的附加电解质，所述附加电解质包括钙离子、钾离子、镁离子、氯离子中的至少一种或其组合(容器15A2)。这种两部分的A-浓缩物体系以ScleclBag?和SdectCart?啲品名由Gambro提供。这样能够独立地控制处理液中氯化钠以及酸和其他可选的电解质的浓度。
[0061]容器16B中的B-浓缩物可以包含作为浓缩溶液或作为粉末的碳酸氢钠，所述碳酸氢钠可在该处理程序中溶解于血液处理设备2中的线上纯净水中。B-浓缩物在该处理程序中贡献经过处理单元20的处理液的碱性和缓冲组分。具体而言，B-浓缩物可以包含含有碳酸氢钠的一类透析液浓缩物，或者可以由含有碳酸氢钠的一类透析液浓缩物构成，所述透析液浓缩物用于制备在该血液处理程序中经过血液处理单元20的处理液。市售B-浓缩物的一个实例为Gambro提供的名为BiC'art?的产品。[0062]液体管线30可以实行已知的技术和标准，并可以由此包括血液处理设备中常用的各种组件和控制单元，如过滤器、流量计、压力传感器、附加的泵、阀和夹器等。
[0063]保存液
[0064]保存液是意在防止在处理程序之间生长潜在有害的微生物的液体。其可用于血液处理单元20和/或血液管线40中。保存液也可以用于防止在处理程序之间液体管线30中生长潜在有害的微生物。
[0065]保存液在血液处理设备2中使用可获得的浓缩物制备。因此，保存液可以包含至少一种用于制备处理液的一类处理液浓缩物。
[0066]保存液可以包含A-浓缩物。如以上“浓缩物”小节中所公开的，这种A-浓缩物可以包含通常用于制备处理液的酸和电解质，碳酸氢盐除外。这种A-浓缩物可以用纯净水稀释至不同范围内，这取决于A-浓缩物中组分的原始浓度。
[0067]保存液可以还仅包含电解质。这种保存液可以由如以上“浓缩物”小节中所公开的两部分A-浓缩物提供。通过仅使用包含氯化钠的容器，可以提供仅包含电解质的保存液。通过稀释这种氯化钠浓缩物，在保存液中可以提供不同程度的水活度aw。此外，可以利用稀释保持低于0.97的较低水活度aw。
[0068]此外，具有这种两部分A-浓缩物还能够获得下述可能性:通过仅使用包含酸和除氯化钠以外的可选的其他电解质的A-浓缩物部分提供保存液。于是可以提供下述保存液，所述保存液具有pH值低于4.5的酸性pH，但不需具有小于0.97的水活度。此外，可以制备A-浓缩物的不同稀释液，以 提供其后总体上呈酸性的保存液。
[0069]试验
[0070]试验已表明，基于稀释的A-浓缩物的保存液可以通过防止生长有害微生物而有效地保存血液处理单元、血液管线和/或液体管线。
[0071]微生物需要某些基本营养物，如生长和维持代谢功能所用的水、能源、氮、维生素和矿物质。所需营养物的量和种类取决于微生物的种类而分布广泛。为防止微生物生长，可以限制上述生长所需要素中的一种或数种。此外，温度、PH和水活度也将影响微生物的生长和存活。
[0072]微生物需要有效水来生长。微生物生长所需的水的量不同。水要素以有效水或水活度(aw)来表示。纯净水的awS 1.00。低&￥传统上用于控制食物的微生物所致变质。低水活度也将防止药物产品中的微生物生长。
[0073]可以将水活度与如温度、高和低pH等其他保存因素结合，来确立抑制微生物的条件。单独考虑时不能防止生长的不同微生物抑制因素，在一起使用时将会防止生长。
[0074]水活度的定义为在相同温度下所关注产品的水蒸气压与纯水的蒸气压之比，SP，aw=P/P0,其中P=溶液的蒸气压，并且Ptl=纯水的蒸气压。aw可以通过许多手段在产品中进行操纵，包括添加如盐或糖等溶质、通过干燥物理除水或者将水连接于各种大分子上。针对微生物阐述的aw值通常为支持生长的最小aw。表1中提供了支持代表性微生物生长所需的水活度。在&￥值低于生长所需的最小值时，微生物并不必然死亡。但微生物会保持潜伏。任何微生物生长所需的水活度的极限值为约0.6(USP〈1112>)。
[0075]表1支持代表性微生物生长所需的在25°C测得的水活度(aw)(摘自USP〈1112>)
[0076]
【权利要求】
1.一种血液处理设备，所述血液处理设备适合在血液处理程序之间保存血液处理单元(20)，所述血液处理设备包括:血液处理单元(20)，血液管线(40)，所述血液管线(40)被构造为使血液经过所述血液处理单元(20)并将经处理的血液传递至目标容器(14)，和液体管线(30)，所述液体管线(30)被构造为使处理液经过所述血液处理单元(20)并将用过/消耗的处理液传递至排液管(12)，其特征在于，所述血液处理设备被构造为:进行一次血液处理程序并由此使用所述血液处理单元(20)，使用保存液填充所述血液处理单元(20)，所述保存液包含至少一种用于制备所述处理液的一类处理液浓缩物，将所述保存液保持在所述血液处理单元(20)中直至准备进行下次血液处理程序，在下次血液处理程序的准备中将所述保存液从所述血液处理单元(20)中调出，和进行下次血液处理程序并由此延长所述血液处理单元(20)的使用。
2.如权利要求1所述的血液处理设备，所述血液处理设备被构造为使用所述保存液填充所述血液管线(40)，将所述保存液保持在所述血液管线(40)中直至准备进行所述下次血液处理程序，和在所述下次血液处理程序的准备中从所述血液管线(40)中调出所述保存液。`
3.如权利要求1或2所述的血液处理设备，所述血液处理设备被构造为使用所述保存液填充所述液体管线(30)，将所述保存液保持在所述液体管线(30)中直至准备进行所述下次血液处理程序，和在所述下次血液处理程序的准备中从所述液体管线(30)中调出所述保存液。
4.如权利要求1~3中任一项所述的血液处理设备，其中，所述保存液具有小于4.5的pH值。
5.如权利要求1~4中任一项所述的血液处理设备，其中，所述保存液包含电解液。
6.如权利要求5所述的血液处理设备，其中，所述保存液包含水活度小于0.97的电解液。
7.如权利要求1~6中任一项所述的血液处理设备,其中,所述保存液包含盐酸、朽1檬酸、乙酸、N-乙酰半胱氨酸、抗坏血酸、α-酮戊二酸、葡糖酸中的至少一种或其组合。
8.如权利要求1~7中任一项所述的血液处理设备，所述血液处理设备被构造为将所述保存液在所述血液处理单元(20)中保持至少8小时直至准备进行所述下次血液处理程序。
9.如权利要求1~8中任一项所述的血液处理设备，其中，所述血液处理单元(20)和所述血液管线(40)被设置为组合式一次性单元(50)。
10.如权利要求1~9中任一项所述的血液处理设备,所述血液处理设备被构造为在使用所述保存液填充所述血液处理单元(20)之前，使冲洗液冲刷过所述血液处理单元(20)。
11.如权利要求1~10中任一项所述的血液处理设备，所述血液处理设备包括运算单元(60)和运算指令(61)，当所述运算单元(60)执行所述运算指令(61)时，所述运算指令(61)引起所述血液处理设备使用所述保存液填充所述血液处理单元(20)，并将所述保存液保持在所述血液处理单元(20)中直至下次血液处理程序。
12.—种血液处理设备用方法，所述血液处理设备适合在血液处理程序之间保存血液处理单元(20)，所述血液处理设备包括:血液处理单元(20)，血液管线(40)，所述血液管线(40)被构造为使血液经过所述血液处理单元(20)并将经处理的血液传递至目标容器(14)，和液体管线(30)，所述液体管线(30)被构造为使处理液经过所述血液处理单元(20)并将用过/消耗的处理液传递至排液管(12)，所述方法的特征在于:步骤(301):进行一次血液处理程序并由此使用所述血液处理单元(20)，步骤(308):使用保存液填充所述血液处理单元(20)，所述保存液包含至少一种用于制备所述处理液的一类处理液浓缩物，步骤(309):将所述保存液保持在所述血液处理单元(20)中直至准备进行下次血液处理程序，步骤(310):在下次血液处 理程序的准备中将所述保存液从所述血液处理单元(20)中调出，和步骤(301):进行下次血液处理程序并由此延长所述血液处理单元(20)的使用。
【文档编号】A61M1/16GK103561794SQ201280025697
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2011年5月27日
【发明者】托马斯·赫尔茨, 马蒂斯·霍尔默, L·琼森, A·维斯兰德, H·吉普森 申请人:甘布罗伦迪亚股份公司