透析设备和用于运行透析设备的方法与流程

本发明涉及一种透析设备，其具有体外的血液系统，透析液体系统，设置在透析液体中的透析器和控制单元，其中该透析设备还包括平衡室，该平衡室具有两个平衡室半部，用于平衡地将透析液体地输送给透析器和从透析器排出透析液体，其中设有管路，透析液体通过该管路引导到平衡室，并且其中设有混合室，新鲜的透析液体或该新鲜的透析液体的组成部分位于该混合室中，并且该混合室直接或间接地与可通过阀封闭的排气管路连接。

此外，本发明涉及一种用于运行这种透析设备的方法。

背景技术：

从现有技术中已知根据权利要求1的前序部分所述的透析设备。

在透析治疗过程中使用已知的透析设备来从缺乏肾活性或肾活性减少的患者的血液中去除尿素和其他物质。透析设备的中央元件是透析器，其中所述透析器是具有血液室和透析液体室的过滤器单元，所述血液室和透析液体室由半透膜分开。待从血液中去除的物质在透析器中穿过半透膜从血液室进入透析液体室中。

出于平衡输送给透析器的透析液体和从透析器中排出的透析液体的量的目的，使用所谓的平衡室。所述平衡室具有两个平衡室半部，所述两个平衡室半部通过可移动的壁彼此分开，所述可移动的壁分别具有入流部和出流部，所述入流部和出流部能够各通过一个阀打开和关闭。在平衡室半部中的一个平衡室半部通过新鲜的透析液体填充期间，壁运动离开进行填充的平衡室并且以这种方式排挤位于另一个平衡室半部中的使用过的透析液体。由于这两个平衡室半部位于具有固定的壁部的同一平衡室中，所以所输送的新鲜的透析液体的体积对应于已用过的透析液体的被排出的体积。

从现有技术中还已知，在所述设备处甚至通过使用浓缩物容器制备透析液体，所述浓缩物容器的浓缩物与ro水混合。在此，通常使用两个浓缩物容器，其中一个浓缩物容器包含碱性的浓缩物而另一个浓缩物容器包含酸性的浓缩物。浓缩物通过浓缩物泵运送到混合室中，在混合室中所述浓缩物与ro水混合。然后，将该混合物运送至平衡室并从那里引导至透析器。

在图1中极为简化地示出了现有技术中已知的这种透析设备。患者p通过体外的循环回路k与透析器10连接，该透析器10具有血液侧的隔间14和透析液侧的隔间12，它们通过半透膜m彼此分开。患者的血液相对于透析液体以逆流的方式引导穿过透析器10，如通过箭头所标明的那样，所述箭头反映流动方向。

透析设备的液压系统，即透析液体系统，一般用附图标记100表示。

透析液体在混合室20中由通过管路30流入的液体，优选ro水(ro＝反渗透)以及由这两种浓缩物制备，所述浓缩物通过管路40、50流入混合室20中。浓缩物的运送借助泵41、51进行，所述泵从浓缩物容器42、52中运送浓缩物。

设置在混合室20处的管路l5用于给透析液体排气并且可通过阀v封闭。

平衡室60具有上述的平衡室半部61和62，它们通过可移动的壁w彼此分开，所述壁对于透析液体是不可透过的。

为了确保连续流动，设有两个平衡室60，如从图1中所看到的那样。它们能够相同地构造。

由于平衡室的内壁部优选成形为，使得壁w能够在其极限位置中完全地贴靠在所述内壁部上，所以平衡室简化地示出。

如从图1中进一步所看到的那样，平衡室60的每个平衡室半部61、62在入口侧和出口侧各具有一个阀，以控制进入平衡室半部的入流和离开平衡室半部的出流。

平衡室60的这两个在左侧示出的平衡室半部61用于接收来自管路l1的新鲜的透析液体。透析液体经由管路l2从平衡室半部61进入透析器10的透析液侧的隔间12中。

平衡室60的这两个在右侧示出的平衡室半部62用于接收已用过的透析液体，其经由管路l3从透析器10到达平衡室半部62并且在平衡室下游经由管路l4引导至出流部(排出部d)。

在浓缩物管路40、50中没有空气分离器的情况下，可能发生如下情况：空气进入平衡室中，这导致平衡错误，因为平衡室的平衡室半部于是未完全被新鲜的透析液体填充从而与所假设的相比将更少的新鲜的透析液体运送至透析器。

例如，当浓缩物容器中的一个或两个浓缩物容器是空的时，空气会进入平衡室或浓缩物管路中。在这样的情况下，空气经由浓缩物管路运送或夹带进混合室中并从那里起被运送或夹带进平衡室中。

空气的这种夹带通过在平衡室的死区时间打开排气阀v发生。将平衡室的死区时间理解为壁w位于极限位置(完全向右或向左偏转)并且平衡室的所有阀都关闭的时间段。例如，该状态能够持续100ms。

图2示出了平衡室周期期间在时间上的压力变化曲线，其中时间点t1表示所提到的死区时间。如图2中通过箭头v所表示的那样，阀v在该时间点t1被短时打开。随后，关闭阀v并打开平衡室的流入阀，使得进行填充的平衡室半部61中的压力升高。该填充阶段在图2中用t2表示。在紧随其后的状态t3中，平衡室半部被完全填充，这也称为平衡室的高压阶段。

附图标记bz表示包括所有这些阶段或时间点的总的平衡室半部周期。

在阀v打开时，空气在管路40中向上升起并且随后通过填充流夹带到平衡室或平衡室半部61中，平衡室61借助该填充流来填充。这导致错误平衡。

如上所述，阀v的打开会导致空气聚集在平衡室中，这是不期望的，因为随后无法运送正确的液体体积。

技术实现要素：

因此，本发明所基于的目的是如下改进根据权利要求1的前序部分所述的透析设备：阻止或相对于已知装置至少明显减少空气进入平衡室中。

该目的通过具有权利要求1的特征的透析设备和具有权利要求8的特征的用于运行透析设备的方法来实现。

因此提出，透析设备具有控制单元，该控制单元构成为，当平衡室的与所提到的管路(管路l1)流体连接的平衡室半部处于其高压阶段中时，控制单元在透析设备的特殊空气分离的运行状态下打开和关闭阀一次，或优选地多次打开和关闭阀。

在本发明的范围内也称为“特殊空气分离”的处理方法期间，相关的平衡室半部被填充并且阀优选地被多次打开和关闭。因为由于平衡室半部已满而不再发生朝向平衡室的流动，所以在该过程中没有夹带空气。

通过阀优选多次打开和关闭，例如三次打开和关闭，以机械方式排出空气，使得在混合室中留存较少的残余空气，其在接下来对平衡室的填充中会被夹带。

以这种方式总体上显着降低了将空气引入平衡室的可能性。

如果在这种特殊空气分离之后再次跟随着正常的空气分离，如在图2中所示的那样，那么在阀v打开的情况下没有空气被夹带到平衡室中或与在现有技术中的情况相比少得多的空气被夹带到平衡室中，因为在平衡室中不存在空气或仅存在非常少的空气。

优选地，混合室与一个或多个浓缩物管路连接，浓缩物穿过所述浓缩物管路从浓缩物容器进入混合室中。所述浓缩物例如能够是酸性的浓缩物和碱性的浓缩物。

混合室通常与新鲜水接头连接，尤其与ro水接头连接，使得一种或多种浓缩物能够被稀释到所期望的水平。

在本发明的一个优选的设计方案中，透析设备具有识别机构，该识别机构构成为，检测浓缩物容器的缺失或空状态，并且所述识别机构与控制单元连接，使得在通过识别机构进行所提到的识别时，所述控制单元启动特殊空气分离的运行状态。

例如，如果识别机构检测到浓缩物容器的空状态，其不仅被理解为容器是完全是空的，而且还理解为如下状态：填充水平低于特定水平，那么认为：在混合室或与其连接的管路中存在相对多的空气，使得启动特殊空气分离的运行模式，在所述运行模式中在平衡室或平衡室半部的高压阶段期间将阀打开和关闭至少一次，优选多次。

控制单元能够构成为，当从识别机构一方既没有检测到浓缩物容器的缺失也没有检测到空状态时，所述控制单元执行正常的空气分离周期，其中正常空气分离周期在于在平衡室的死区时间中将阀打开，如在图2中所示的那样。在这种状态下，在跟随着死区时间的时间点优选不进行阀的打开和关闭，尤其是不在高压阶段中进行。

通常，正常的空气分离模式是正常状态，而只有在识别出浓缩物容器的缺失或空状态时才选择特殊空气分离模式。

本发明优选在不具有空气分离设备的透析设备中使用。

本发明还涉及一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的透析设备的方法，其中，在透析设备的特殊空气分离的运行状态下，当平衡室的与管路流体连接的平衡室半部处于其高压阶段中时，阀被打开和关闭一次或多次。

如上所述，如果浓缩物容器缺失或是空的或存在其他原因那么优选设定特殊空气分离的运行状态，在所述其他原因中，预计在混合室中有比较多空气。

此外优选地提出：如果浓缩物容器未缺失或浓缩物容器并不是空的，那么并不选择特殊空气分离的运行状态，而是在此情况下进行正常的空气分离，所述正常的空气分离仅在平衡室的死区时间中执行阀的打开。

附图说明

本发明的其他细节和优点从以下根据附图示出的实施例中得到。在附图中示出：

图1示出透析设备的液压循环回路和血液循环回路的简化的示意图；

图2示出在正常的空气分离时压力随时间的变化曲线；和

图3示出在特殊空气分离时压力随时间的变化曲线。

具体实施方式

图1示出从现有技术中已知的透析设备的液压循环回路以及体外的血液循环回路。该构造能够相同地或也能够以变型的形式存在于根据本发明的透析设备中，使得上述实施方式也适用于本发明。

在正常运行的过程中，执行的正常空气分离，如上文所描述的和在图2中所示的那样。空气分离通过打开阀v进行，更确切地说，在平衡室的或以新鲜的透析液体填充的平衡室半部的死区时间点进行，随后在平衡室周期bz期间不再进行。

然而，如果通过适当的识别机构例如传感器识别到：出现过多的空气进入，这例如会因缺失浓缩物容器42、52或因其空状态引起，或因混合室或管路中一个管路中有过大的空气含量引起，那么这被报告给未示出的控制单元，控制单元于是启动特殊空气分离。

其特征在于，在以新鲜的透析液体填充的平衡室半部的高压阶段中，将根据图1的阀v打开一次或优选打开多次，例如打开三次。

在平衡室半部的高压阶段中，该平衡室半部完全以液体填充。这导致阀v的打开不会导致富含空气的液体流入平衡室。更确切地说，通过阀的打开和关闭从混合室20中移除空气，使得在切换回正常的运行模式或正常的空气分离模式时没有空气或仅少量空气进入平衡室。由此可避免或至少减少发生错误平衡的可能性。

图3示出在根据图2的设置中的压力随时间的变化曲线，其中相同的时间点和时间段设有相同的附图标记，并且阐明，在高压阶段t2中将阀v打开和关闭三次，这通过附图标记v’表示，并且通过相应的压力波动显而易见。优选在死区时间点t1不发生阀v的打开和关闭。

在图2和3中所说明的压力值是示例性的而不是限制性的。

最后要指出的是，尽管使用术语“一”或“一个”但并不一定意味着，设置相关的元件中的恰好一个元件，而是也包含多个元件。同样要指出的是，复数的使用原则上也包含相关的元件中的一个元件。