用于调节处理装置的装置与方法_3

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此,通过超过滤泵211的流动速率是用于通向透析器113的入流和从透析器113 出来的出流之间的液体平衡的量度标准,也就是用于在透析器113中抽出的超过滤液的量 的量度标准。
[0054] 差信号的消失可与特定的时刻的差流或者与差流的积分的消失有关。
[0055] 在其它设计方案中在通过两个通道的体积流相同的情况下已知测量值的差时,能 够放弃测量值对与体积或质量流的关联(Zuordnung)。在这种情况下,所述控制和调节单 元101从两个测量值中形成差,并且例如以合适的方式改变能够可变调节的节流阀117的 通过性,直到所述差相应于在体积流相同时的前面已知的差。
[0056] 有利地,所述差流传感器201能够根据磁性感应原理起作用。在此,以对流的形式 流过的两个流量测量单元205、206具有矩形的横截面并且与磁场呈直角地布置。在此,磁 场由对差流传感器201的控制进行调节并且如此获得,即通过两个流量测量单元205、206 均匀的并且大小相同的场占主导。这例如通过以下方法实现,即流量测量单元205、206的 通道相对于磁场重叠布置。在每个通道中,与相应的通道中的磁场和流动方向对置地并且 呈直角地将电极安置在沿着磁场延伸的内部的通道壁上。如果液体流动通过通道,那么通 过磁场引起存在于液体中的离子的电荷分离,从而在电极上存在电压。该电压与流动速度 成正比并且取决于磁场强度。如果两个流量测量单元205和206中的磁场大小相同,那么在 形成来自两个通道的差信号时有利地取消用于相对的差流信号Oifferenzflusssignal) 的磁场强度相关性。
[0057] 换句话说:不取决于流量测量单元205和206中磁场的绝对大小,差信号的消失表 示通过流量测量单元205的流和通过流量测量单元206的流一样大。
[0058] 在为超过滤速率或者为超过滤体积规定了分布(其中具有正的超过滤速率的区 间和具有负的超过滤速率的区间交替)的实施方式中,当超过滤速率和/或差信号的积 分消失至零时,那么有利地满足了预先确定的条件。优选从容积式泵的组中选择超过滤泵 211,优选隔膜泵、软管卷筒泵(Schlauchrollenpump)、活塞泵或者齿轮泵或者每种其它允 许求得输送的液体量的泵。例如利用软管卷筒泵能够借助于已知的方法以很好的精度确定 通过泵软管体积(Pumpschlauchvolumen)的输送体积以及软管卷筒泵的转子的旋转角度。 同样针对于来自容积式泵的组中的其它泵用于确定输送的液体量的相应的方法从现有技 术中已知。
[0059] 在此有利的是,有待测量的液体量相应于超过滤量。该量典型地为每次透析处理 或者每天3-5L,相反,流动通过流量传感器的透析液的量为其许多倍(典型地60-240L)。因 此,与本公开内容一致,可以有利地使用用于差流的测量设备或测量方法,其一定具有比分 开检测透析液中流出的和流入的量并且随后才进行差形成的测量方法显著更小的公差。
[0060] 图3示出了图1中所示的带有透析液体泵107、血液泵115以及透析器113的透析 装置的等效线路图,其中,透析液体循环中的、血液循环中的以及透析器中的流动阻力作为 等效电路图的电阻示出。详细地,在体外的血液循环中示出了动脉针阻力313、动脉导线阻 力312、静脉针阻力314、静脉导线阻力311以及在透析器113中示出了动脉过滤器纵向阻 力309以及静脉过滤器纵向阻力310。在透析液体循环中,通过透析器307的入口侧的流动 阻力、透析器306的出口侧的流动阻力、透析液体循环的透析液入口侧上的流动阻力304、 透析液体循环的透析液出口侧上固定预先给出的流动阻力303以及通过可变的节流阻力 315(也就是能够调节的节流阀117的可变阻力)来塑造流动阻力。透析器中的膜通过跨膜 阻力308塑造。对于下面所说明的用于透析液体循环中的、体外血液循环中的阻力以及跨 膜阻力的度量(Dimensionierung)的推导,在表1中表述了各个阻力的名称,其附图标记以 及用在推导中的公式符号。

[0063] 表 1
[0064] 图4示出了在图3中所示的等效电路图的简化的等效线路图。在图4所示的简化 的等效线路图中,将体外血液循环中的动脉针阻力(公式符号:RJ、体外血液循环中的动 脉导线阻力(公式符号:RJ以及动脉过滤器纵向阻力(公式符号:RaF)概括为动脉的总阻 力401 (公式符号:Ra):
[0065]Ra=RaN+RaL+RaF (方程式 1)
[0066] 同样能够将体外血液循环中的静脉针阻力(公式符号:RvN)、体外血液循环中的静 脉导线阻力(公式符号:RJ以及静脉过滤器纵向阻力(公式符号:RvF)概括为静脉的总阻 力402(公式符号:Rv):
[0067] Rv=RvN+RvL+RvF (方程式 2)
[0068] 下面获得了透析液体循环中阻力的相应的概括。透析液体循环中的入口侧的流动 阻力304(公式符号:RDin)和透析器的入口侧的流动阻力307(公式符号:RDFin)能够概括成 入口阻力405 (公式符号:Rin):
[0069] Rin=RDin+RDFin (方程式 3)
[0070] 透析液体循环中的出口侧的流动阻力303(公式符号:RDwt)以及透析器的出口侧 的流动阻力306(公式符号:RDF()Ut)能够概括为出口阻力404(公式符号:〇 :
[0071 ]R〇ut= RDout+RDFout+RDr(方程式4)。
[0072] 在图4中所示的阻力的名称、其附图标记以及用在推导中的公式符号在下面的表 格2中表述。
[0074]
[0075] 表 2
[0076] 血液泵和透析液体泵能够塑造成电流源或电压源,其中,合适的塑造受泵的类型 影响。因此,在将容积式泵(例如隔膜泵、软管卷筒泵、活塞泵或齿轮泵)用作透析液体泵 时,优选地将透析液体泵塑造成电流源。当血液泵实施成容积式泵、例如软管卷筒泵时相应 地适用。压力恒定的泵、例如叶片泵优选塑造成电压源。如果将血液泵或者透析液体泵塑 造成具有相应的内阻的非理想的电压源或电流源,那么相应的内阻还必须增加在透析液体 循环中的或者说体外血液循环中的阻力。因此,例如在将透析液体泵塑造成非理想的电压 源时必须将透析液体泵的流动阻力容纳到入口阻力405中。相应地适用于体外血液循环。 对于本领域技术人员来说,相应的为此所需的考虑是已知的。对于本领域技术人员来说同 样已知如何将在其中塑造非理想的电压源的等效线路图转换成具有非理想的电流源的相 应的等效线路图。
[0077] 在度量体外血液循环中的以及透析液体循环中的阻力时以及在度量参与的泵的 内阻时以及在触发参与的用于达到所希望的超过滤速率的泵时,下面的考虑可以是有益 的。如果在等效电路图中为超过滤速率确定相应的电流IUF,那么在将泵塑造成电压源的情 况下,当塑造具有电压UD的电压源的透析液体泵以及具有电压UB的电压源的血液泵时,能 够说明以下的用于超过滤速率的公式:
[0079] 在将泵塑造成电流源的情况下,当塑造具有电流ID的电流源的透析液体泵以及具 有电流IB的电流源的血液泵时,能够说明以下的用于超过滤速率的公式:
[0081] 对于出口阻力404(公式符号〇的度量来说,下面的考虑是有益的。针对于为 达到特定的超过滤速率所要求的出口阻力404 (公式符号〇的公式6的转换获得以下关 系:
[0083] 公式7示出了太高的跨膜阻力RTM对透析液体循环中的出口阻力Rwt的度量产生 不利的影响。因此,跨膜阻力R?应该尽可能小地选择,例如作为具有较高的比通过系数的 过滤器("highCut-offFilter(高截止过滤器)")或者作为具有足够大的有效过滤面 积的过滤器。在此要考虑跨膜阻力RTM同样像静脉过滤器纵向阻力RvF-样在体外血液处理 的过程中增加。体外血液循环中的静脉过滤器纵向阻力RvF的增加典型地基于血液处理过 程中血细胞比容(所谓的血细胞浓度(Haemokonzentration))的增加以及基于体外血液循 环中可能形成的狭窄位置。血液处理过程中的跨膜阻力RTM的增加经常通过透析器膜上的 沉积物产生。这种常常在血液处理过程中出现的作用必须在度量体外血液循环中以及透析 液体循环中的阻力时以及在触发血液泵、透析液体泵以及能够可变调节的节流阀时加以考 虑。
[0084] 下面的数字实例能够给出用于所参与的流的可行的度量的参考点,也就是对于血 液流IB来说,从最小值IBmin= 60ml/min和最大值IBmax= 300ml/min出发,对于超过滤速率IUF来说,由最大值IUFmax=IB/l〇、也就是大约20ml/min和最小值IUFmin=Oml/min出发,以 及对于透析液体速率ID来说,从最小值IDmin=IB/3和最大值IDmax= 200ml/min出发。
[0085] 在此,血液流IB设置成通过血液泵115的流,透析液体速率ID相应于通过透析液 体泵107的流,并且超过滤速率IUF相应于通过跨膜阻力308的流。
[0086] 对于透析液体速率ID通常适用以下关系:
[0088] 原则上在规定血液流1#寸产生以下情况,即在透析液体速率ID最小时达到了最大 的超过滤。
[0089] 在转换之后从方程式8中获得以下
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