用于体外血液处理的设备以及相应的二氧化碳去除和氧合方法与流程

文档序号:11901523阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于体外血液处理的设备(10),其包含:

氧合器(11),

用以将患者的血流馈送通过所述氧合器(11)的馈送构件(12),

用以将工作气体馈送到所述氧合器的馈送构件(16),

所述工作气体的所述馈送构件的具备程序构件的控制单元(21),

其特征在于其进一步包含

至少一个经设计以在所述处理期间检测所述患者的血液中所含有的二氧化碳的量和/或氧气的量或另外检测与这些量相关的量的无创传感器(22),

其中所述控制单元(21)经程序化以接收由所述至少一个传感器产生的信号,必要时处理其,并且取决于二氧化碳和/或氧气的所检测或计算的量回馈改变所述工作气体的流速,以便所述患者的血液中所含有的二氧化碳的量和/或氧气的量逐渐转换成对于此患者可接受的取值范围并且维持在这个取值范围中。

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个传感器(22)组合地选自以下中的一者或多者之间:

进入所述氧合器的所述血液中的所述二氧化碳的分压的传感器、优选地光传感器,其安置在用以将所述血流馈送到所述氧合器的所述馈送构件(12)处,

所述患者的呼吸速率的传感器,其选自包含以下的群组:热系统、声学呼吸检测器、移动检测器、施用于胸部上用于区别吸气相与呼气相的弹性条带、用于检测心率的电极和呼吸量计,

进入所述氧合器的所述氧气的分压的传感器、优选地光传感器,其安置在用以将所述血流馈送到所述氧合器的所述馈送构件(12)处,

所述患者的血液中的二氧化碳压力的透皮传感器,

所述患者呼出的空气中的二氧化碳浓度的传感器、例如用于机械通气的二氧化碳检测计,

所述患者的高碳酸血症或呼吸性酸中毒状态的传感器,

口腔粘膜中的二氧化碳压力的压力传感器,

所述患者的血液的氧合水平的无创传感器、例如NIRS型的血氧定量计。

3.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述控制单元(21)可由例如医生程序化,以设定所述患者的血液中的二氧化碳和/或氧气的量的所要取值范围,并且其中取决于每 次检测或计算的值回馈增加或减小所述工作气体的流速,直到达到所述所要范围中的值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述控制单元(21)可程序化以终止所述工作气体流,所述至少一个用于监测所述患者的状态的传感器(22)仍维持在作用中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述氧合器包含中空毛细管膜,并且用以将所述血流馈送通过所述氧合器的所述馈送构件(12)适于在第一压力值(Pv)下馈送所述血流,用以将所述工作气体馈送通过所述中空毛细管的所述馈送构件(16)适于在第一压力值(P1g)下馈送所述工作气体,并且其中所述工作气体的所述馈送构件的所述控制单元(21)经程序化以在馈送到所述氧合器的所述工作气体流中产生至少一个压力峰值(P2g),遵守条件P1g<P2g<Pv。

6.根据权利要求5所述的设备,其中所述馈送构件(16)包含工作气体的来自外部来源朝向所述中空毛细管的流入线(17),并且所述控制单元(21)包含用于拦截所述流入线(17)的相称的电阀(27),所述控制单元可以经操作以取决于二氧化碳和/或氧气的通过所述至少一个传感器检测的或者计算的量回馈改变所述工作气体的流速,并且以在所述工作气体流中产生所述至少一个压力峰值(P2g),增加和减小馈送到所述中空毛细管的所述工作气体的瞬时流速。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其进一步包含所述工作气体的加热和/或冷却构件(30),其连接到所述控制单元(21)并且经设计以维持所述工作气体的温度在由用户预设定、接近于或等于所述患者的体温值的值下,所述加热和/或冷却构件(30)可能包含翅片状或螺旋形通道以便最大化与空气的热交换,或另外珀耳帖单体(Peltier cell)。

8.根据权利要求7所述的设备,其进一步包含用于检测室温并且连接到所述控制单元(21)的温度计(31),并且所述控制单元(21)经程序化以处理所测量的温度值,以便计算与所述工作气体的向所述氧合器(11)的所述流入线(17)相关的热损失,并且回馈驱动所述加热和/或冷却构件(30)以向所述氧合器提供在所述所要温度下的所述工作气体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其包含用以获取从所述氧合器(11)出来的工作气体在其已经与所述血液互相作用之后的至少一个流速的样品线(20),和至少一个用以检测沿着所述样品线(20)在所述工作气体中的二氧化碳和/或氧气的浓度的检测传感器(34),并且所述控制单元(21)经程序化以计算从所述血液提取的二氧化 碳的量和/或横越所述氧合器(11)的所述血液中的氧气量的变化,所述变化呈沿着所述样品线在所述工作气体中的二氧化碳和/或氧气的通过所述检测传感器(34)检测的浓度值与馈送到所述氧合器的所述工作气体中的二氧化碳和/或氧气的并且设定成所述外部来源的水平或通过所述检测传感器(34)检测的浓度之间的差。

10.根据权利要求9所述的设备,其中所述控制单元(21)经程序化以用于:

将工作气体流引入到从所述氧合器出来的所述气体的所述样品线(20)中,以清洁所述线路以免于残余二氧化碳并且以减少其内侧中冷凝的存在,和

将热空气流馈送到所述检测传感器(34),以便后者保持干燥。

11.一种调节用于体外血液处理的设备中的工作气体流的方法,所述设备包含由血流横越的氧合器,所述方法包含以下步骤:

a)将工作气体流馈送到所述氧合器,以便从所述血液去除二氧化碳和/或使其氧合;

b)预配置在所述处理期间所述患者的血液中所含有的二氧化碳的量和/或氧气的量的至少一个传感器,或另外预配置与这些量相关的量的至少一个传感器;

c)取决于所述患者的血液中的二氧化碳和/或氧气的量回馈改变所述工作气体的流速,以便所述患者的血液中所含有的二氧化碳的量和/或氧气的量逐渐转换成对于此患者可接受的取值范围并且维持在这个取值范围中。

12.根据权利要求11所述的方法,其中其具备步骤c')设定所述患者的血液中的二氧化碳和/或氧气的量的可接受的取值范围,并且其中所述步骤c)自动地或另外在操作员批准其之后进行。

13.根据权利要求11或12所述的方法,其中所述步骤b)可以由以下交替地或组合地进行:

沿着血液向所述氧合器的馈送线预配置所述血液中的二氧化碳的分压的传感器、优选地光传感器,

沿着血液向所述氧合器的所述馈送线预配置所述血液中的氧气的分压的传感器、优选地光传感器,

向所述患者的身体施用呼吸速率的传感器,所述传感器选自包含以下的群组:热系统、声学系统、移动检测器、弹性条带、电极和呼吸量计,

向所述患者施用适于透皮测量所述血液中的二氧化碳压力的传感器,

向所述患者施用最终呼气相中的二氧化碳的浓度的传感器,所述传感器包含至少一个用于机械通气的二氧化碳检测计,

向所述患者施用适于测定高碳酸血症或呼吸性酸中毒状态的传感器,

向所述患者施用口腔粘膜中的二氧化碳压力的压力传感器,

向所述患者施用所述血液的氧合水平的无创传感器,所述传感器优选地是NIRS型的血氧定量计。

14.根据权利要求11到13中任一项所述的方法,其中所述氧合器包含中空毛细管膜,

所述步骤a)包括在第一压力值(P1g)下将工作气体流馈送到所述中空毛细管,以便从所述血液去除二氧化碳和/或使其氧合;

并且提供以下的额外步骤:

d)将恒定值指定给或检测所述血流的压力值(Pv);

e)在馈送到所述中空毛细管的所述工作气体流中产生至少一个压力峰值(P2g),小心遵守条件P1g<P2g<Pv;

以便去除所述氧合器膜中的冷凝积累。

15.根据权利要求11到14中任一项所述的方法,其中在需要时在所述步骤a)之前,提供另一个步骤:将所述工作气体的温度升高/降低到接近于或等于患者的体温值的值。

16.根据权利要求11到15中任一项所述的方法,其包含以下额外步骤:

f)通过样品线获取从所述氧合器出来的工作气体的至少一个流速;

g)借助于便利地预配置的检测传感器检测在所述步骤f)中获取的所述工作气体流中的二氧化碳和/或氧气的浓度,

h)在预设定时间范围下,测量进入所述氧合器的所述工作气体流中的二氧化碳和/或氧气的浓度,和

i)取决于步骤g)与h)中检测的浓度值的差,监测从所述血流提取的二氧化碳和/或向其中添加、横越所述氧合器的氧气的量。

17.根据权利要求11到16中任一项所述的方法,其包含以下额外步骤:

l)将逆流工作气体流引入到所述样品线中,以去除残余工作气体并且减少其内侧中冷凝的存在;和

m)通过热空气流保持所述检测传感器干燥。

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