一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，所述血液透析滤过机包括：一补液出口；分别连接于所述补液出口的第一补液泵和第二补液泵，所述第一补液泵与动脉壶连接，所述第二补液泵与静脉壶连接；连接于所述动脉壶的血泵；以及控制装置，用于控制所述第一补液泵与所述第二补液泵的转速以控制同时向所述动脉壶和静脉壶补液的前补液流速、后补液流速及补液总流速。本发明可以按照比例同时完成前补液、后补液血液透析滤过治疗，并在过程中根据患者生理状态、各项操作指标自动调整补液比例与补液量，以达到最优的治疗效果。
【专利说明】一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机
【技术领域】
[0001]本发明涉及透析设备【技术领域】，尤其涉及一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机。
【背景技术】
[0002]血液滤过(HF)技术是通过机器(泵)或患者自身的血压，使血液流经体外回路中的一个滤器，在滤过压的作用下滤出大量液体和溶质，即超滤液(ultrafiltrate)，同时，补充与血浆液体成分相似的电解质溶液，即置换液(substitute)，以达到血液净化的目的。在同一时间，传统的血液滤过治疗只能完成前补液(动脉壶补液)或后补液(静脉壶补液)其中一种治疗手段，不能按照比例同时完成前补液、后补液血液滤过治疗。
[0003]血液透析滤过(HDF)则是一种结合了血液透析(HD)与血液滤过(HF)的综合治疗手段。在血液滤过治疗的基础上，血液透析滤过机还可以通过将体内血液引流至体外，经一个由空心纤维组成的透析器中，血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)在一根根空心纤维内外，通过弥散/对流进行物质交换，清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡；同时清除体内过多的水分。同样，在血液透析滤过治疗过程中，传统的治疗方法只能进行一种补液方式，即前补液或后补液
[0004]传统的血液透析滤过机只能进行前补液或后补液血液透析滤过中的一种，具体原理如图1所述，补液从出口 1引出后，经过补液泵2，连接至动脉壶5(如图1中实线所示)或连接至静脉壶6 (如图1中虚线所示)，并且在治疗过程中不能够改变补液的速率。由于缺少前后同时补液的流速计算方法，传统的血液透析滤过机只能完成单一补液的血液滤过或血液透析滤过治疗。
[0005]因此，需要开发一种新的血液透析滤过机，以解决现有技术存在的上述技术问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0008]一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，所述血液透析滤过机包括:
[0009]一补液出口 ；
[0010]分别连接于所述补液出口的第一补液泵和第二补液泵，所述第一补液泵与动脉壶连接，所述第二补液泵与静脉壶连接；
[0011]连接于所述动脉壶的血泵；以及
[0012]控制装置，用于控制所述第一补液泵与所述第二补液泵的转速以控制同时向所述动脉壶和静脉壶补液的前补液流速、后补液流速及补液总流速。
[0013]可选的，所述控制装置控制所述补液总流速为患者血浆水流速的0.7倍。
[0014]可选的，所述血浆水流速由以下公式计算获得:
[0015]血浆水流速=有效血流速*(l-Hct/100)*Fp ；
[0016]其中，有效血流速用所述血泵流速乘以相应补偿值获得；Hct/100为患者血容量百分比，所述血容量百分比经在线测量或者生化检测获得，Fp为水占血浆成分比。
[0017]可选的，所述血液透析滤过机包括透析器或具有用于连接透析器的透析器接口。
[0018]可选的，所述控制装置控制初始的所述前补液流速为:
[0019]前补液流速=(脱水总流速-FF*血浆水流速)/FF ；
[0020]其中，所述脱水总流速为从患者血液经过透析器所滤过液体的流速，FF为滤过分数。
[0021]可选的，所述滤过分数的值介于0.3-0.5之间。
[0022]可选的，所述控制装置监测所述透析器的跨膜压，当所述跨膜压高于300mmHg时，增加所述前补液流速，相应减少后补液流速；当跨膜压低于250mmHg时，增加后补液流速，相应减少前补液流速。
[0023]可选的，所述前补液流速增减的幅度为5-10ml/min。
[0024]可选的，所述第一补液泵和所述第二补液泵均为蠕动泵。
[0025]可选的，所述透析器的透析液侧设置有用于检测所述透析液侧透析液压力的第一液压传感器，所述透析器的废液侧设置有用于检测所述废液侧透析液压力的第二液压传感器；所述透析器的动脉端设置有用于检测所述动脉端血液压力的第一气压传感器，所述透析器的静脉端设置有用于检测所述静脉端血液压力的第二气压传感器，所述控制装置通过分别获得两所述液压传感器和两所述气压传感器的检测值按以下公式计算所述跨膜压:
[0026]跨膜压=0.5*[(第一气压传感器的压力值+第一气压传感器的压力值)_(第一液压传感器的压力值+第二液压传感器的压力值)]-血浆胶体渗透压。
[0027]本发明的有益效果在于，本发明的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，可以按照一定比例同时完成前补液、后补液血液透析滤过治疗，并在治疗过程中根据患者生理状态、各项操作指标自动调整前后补液比例与补液量，以达到最优的治疗效果，使患者能够更安全、高效地完成血液透析滤过过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为现有技术的血液透析滤过机的结构示意图。
[0029]图2为本发明实施例血液透析滤过机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的保护范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0031]图2为本发明实施例的血液透析滤过机结构示意图，如图2所示，本发明实施例的血液透析滤过机，其主要工作部件包扩第一补液泵2、第二补液泵3和血泵7等，可以包括透析器4，或者包括用以连接透析器的透析器接口。
[0032]其中，补液泵又可以称为置换液泵。
[0033]本发明实施例的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，可以同时向动脉壶5和静脉壶6按照一定比例进行补液，并且在治疗过程中，可根据患者跨膜压的变化调整动静脉壶补液的比例。
[0034]如图2所示，为了完成动脉壶5、静脉壶6同时补液的设定，本发明增加了第二补液泵3，并且相对于第一补液泵3，第二补液泵3能独立地完成控制、反馈、报警等功能。此外，为了能够准确地确定出前后补液的比例，以及完成在工作过程中前后补液比例自动调整的功能，本发明还分别在透析器4的透析液侧和废液侧分别设置了第一液压传感器81和第二液压传感器82，来检测透析液进出透析器4的压力；以及分别在透析器4的静脉端和动脉端分别设置第一气压传感器92和第二气压传感器91，来测量血液进出透析器4的压力。
[0035]本发明实施例的血液透析滤过机包含两台补液泵(置换液泵)，较以往单一方向(静脉壶或动脉壶)补液的方式相比，本发明实施例的血液透析滤过机可以进行动脉壶和静脉壶同时补液的功能。两台补液泵(置换液泵)均为蠕动泵，两台补液泵的速度调节区间可为0-600ml/min，可分别设定工作速度，均具有速度自动校准、速度反馈、开盖停机、手动摇把回血等功能，当发生工作异常时，能够发生报警，并且和血液滤过机联动采取相应的报警操作以及报警解除操作。当发生停电时，本发明实施例的血液透析滤过机内置的电池可以为两台补液泵2、3供电至少30分钟，30分钟后操作人员仍然可以利用手动摇把进行回血以及管路安装拆除操作。
[0036]本发明实施例的血液透析滤过机，所使用的管路均为一次性补液专用管路。补液(置换液)从补液出口 1 (或称置换液出口)流出后，分别经过第一补液泵2和第二补液泵3两条通路，一路注入到动脉壶5的补液端口，另一路注入到静脉壶的补液端口，完成动脉壶5和静脉壶6同时补液的血液滤过或血液透析滤过治疗方式。
[0037]另外，本发明实施例的血液透析滤过机，还包括控制装置(图中未示出)，用于控制第一补液泵2与第二补液泵3的转速，以控制同时向动脉壶5和静脉壶6补液的前补液流速、后补液流速及补液总流速。这里，向动脉壶5的补液为前补液，向静脉壶6的补液为后补液，而前补液流速与后补液流速的和等于补液总流速。
[0038]本发明实施例的血液透析滤过机，通过以下的方式确定前补液流速、后补液流速及补液总流速。
[0039]关于初始前后补液流速的设定，首先有以下的公式1:
[0040]Q血衆水流速=Q有效血流速*(l_Hct/100)*Fp (公式1)
[0041]其中:有效血流速用表示，可以用血泵7中血液的流速乘以相应补偿值获得；Hct为患者血容量，可以选择在线测量或者生化检测来获得；Fp为水占血浆成分比(体积比)，可以参考文献记载的相应参数，也可进行生化检测获得。患者的血浆水流速用
7jC流速表不，通过公式1，可以将Q血衆7JC流速计算得出。
[0042]在获得患者的血浆水流速以后，可以通过公式2获得补液总流速。
[o〇43] Q补液总流速=0.7*Q血衆水流* (公式2)
[0044]其中:补液总流速用表示，表示前后补液的流速的总和，根据公式2，即可根据血浆水流速，获得补液总流速。进一步的，为计算前补液流速和后补液流速，需要借助以下的公式3:
[0〇45] Q脱水总流速=Q补液总流速+Q超滤流速(公式3)
[0046]其中: Qian?*为从患者血.液经过透析器4所滤过液体的流速为患者治疗过程中多余的水被排除的流速，为额定的设定值；因此根据公式3，Q,6R7]^S可计算得出。然后根据以下的公式4，可计算得出前补液流速，用Q 表示。
[0〇47] Q前补液流速=(Q脱水总流速-ff*q血衆水流速)/FF (公式4)
[0048]其中:FF为滤过分数，可在0.3-0.5之间取值；因此，即动脉壶补液流速可以计算得出。在前补液流速获得以后，可通过以下的公式5获得后补液流速，用表不。
[o〇49] Q后补液流速=Q补液总流速前补液流速(公式5)
[0050]因此，即静脉壶补液流速可以计算得出。
[0051]上述是初始前后补液流速的设定，而在治疗过程中，本发明实施例的血液透析滤过机的控制装置，监测跨膜压，根据跨膜压的变化，对前后补液流速进行调整。
[0052]首先，跨膜压按照以下的公式6获得:
[0053]TMP = 0.5* [(第一气压传感器的压力值+第一气压传感器的压力值)-(第一液压传感器的压力值+第二液压传感器的压力值)]-血浆胶体渗透压
[0054](公式6)
[0055]其中:TMP为跨膜压，第二气压传感器91的压力值、第一气压传感器92的压力值、第一液压传感器81的压力值和第二液压传感器82的压力值，均为监测值。而血浆胶体渗透压为常数，通常选取25mmHg。因此，跨膜压可以计算得出，并且在治疗过程中保持实时检测和实时更新。
[0056]在治疗过程中:
[0057]当TMP高于300mmHg时，增加前补液流速5-10ml/min,相应减少后补液流速5-10ml/min。控制装置控制第一补液泵2增加相应的转速，同时控制第二补液泵3减小相应的转速，保持补液总流速不变。
[0058]当TMP低于250mmHg时，增加后补液流速5-10ml/min,相应减少前补液流速5-10ml/min。控制装置控制第二补液泵3增加相应的转速，同时控制第一补液泵2减小相应的转速，保持补液总流速不变。
[0059]上述的检测跨膜压是否介于250-300mmHg之间的动作，可以按照设定的检测频率进行。本发明的血液透析滤过机，也可以设定，在初始的前补液流速和后补液流速确定后，在治疗过程中，不进行调整。
[0060]本发明的血液透析滤过机，可以按照比例同时完成前补液、后补液血液透析滤过治疗，并在过程中根据患者生理状态、各项操作指标自动调整补液比例与补液量，以达到最优的治疗效果，更安全、高效地完成血液透析滤过过程。
[0061]本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述血液透析滤过机包括: 一补液出口 ； 分别连接于所述补液出口的第一补液泵和第二补液泵，所述第一补液泵与动脉壶连接，所述第二补液泵与静脉壶连接； 连接于所述动脉壶的血泵；以及 控制装置，用于控制所述第一补液泵与所述第二补液泵的转速以控制同时向所述动脉壶和静脉壶补液的前补液流速、后补液流速及补液总流速。
2.如权利要求1所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述控制装置控制所述补液总流速为患者血浆水流速的0.7倍。
3.如权利要求1所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述血浆水流速由以下公式计算获得: 血浆水流速=有效血流速*(l-Hct/100)*Fp ； 其中，有效血流速用所述血泵流速乘以相应补偿值获得；Hct/100为患者血容量百分t匕，所述血容量百分比经在线测量或者生化检测获得，Fp为水占血浆成分比。
4.如权利要求3所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述血液透析滤过机包括透析器或具有用于连接透析器的透析器接口。
5.如权利要求4所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述控制装置控制初始的所述前补液流速为: 前补液流速=(脱水总流速-FF*血浆水流速)/FF ； 其中，所述脱水总流速为从患者血液经过透析器所滤过液体的流速，FF为滤过分数。
6.如权利要求5所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述滤过分数的值介于0.3-0.5之间。
7.如权利要求4所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述控制装置监测所述透析器的跨膜压，当所述跨膜压高于300mmHg时，增加所述前补液流速，相应减少后补液流速；当跨膜压低于250mmHg时，增加后补液流速，相应减少前补液流速。
8.如权利要求7所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述前补液流速增减的幅度为5-10ml/min。
9.如权利要求3所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述第一补液泵和所述第二补液泵均为蠕动泵。
10.如权利要求4所述的能够同时进行前后补液的血液透析滤过机，其特征在于，所述透析器的透析液侧设置有用于检测所述透析液侧透析液压力的第一液压传感器，所述透析器的废液侧设置有用于检测所述废液侧透析液压力的第二液压传感器；所述透析器的动脉端设置有用于检测所述动脉端血液压力的第一气压传感器，所述透析器的静脉端设置有用于检测所述静脉端血液压力的第二气压传感器，所述控制装置通过分别获得两所述液压传感器和两所述气压传感器的检测值按以下公式计算所述跨膜压: 跨膜压=0.5* [(第一气压传感器的压力值+第一气压传感器的压力值)-(第一液压传感器的压力值+第二液压传感器的压力值)]-血浆胶体渗透压。
【文档编号】A61M1/14GK104383618SQ201410729502
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】刘路, 林文庆, 韩晓煜, 任文龙, 周骁 申请人:北京迈淩医疗技术发展有限公司