用于透析系统的充灌系统和方法_5

文档序号:9426712阅读:来源:国知局
34,再生的透析液通过节流器635和压力传感器636以抵达双路阀637。取决于患者的要求,期望量的来自储存器650的注入液溶液和/或来自储存器651的浓缩溶液可以加入到透析流体。注入液和浓缩液是包含矿物和/或葡萄糖的消毒溶液,其帮助保持透析液流体中的矿物质例如钾和钙在医师规定的水平。旁通阀641和蠕动栗642被提供以选择期望量的注入液和/或浓缩溶液并保证溶液适当地流动到从储存器634流出的纯化的透析液。
[0140]透析液回路包括两个双路阀630和637。阀630导向用过的透析液的一个流到透析液栗626的第一通道,用过的透析液的另一个流到透析液栗627的第一通道。类似地,阀637导向再生的透析液的一个流到透析液栗626的第二通道,再生的透析液的另一个流到透析液栗627的第二通道。
[0141]来自栗626和627的用过的透析液的流通过双路阀638收集,而来自栗626和627的再生的透析液的流通过双路阀639收集。阀638组合用过的两个透析液流为单一流,该单一流经由压力传感器640栗送,并通过吸附剂盒615,在那里用过的透析液被纯化和过滤,收集在储存器634中。阀639组合再生透析液的两个流为单一流,该单一流通过旁通阀647流动到双路阀645。压力传感器643和透析液温度传感器644设置在到双路阀645的透析液流动流上。
[0142]通过颠倒双路阀630、637、638和639的状态,两个栗626和627在它们的动作方面反过来,一个从透析器605抽出透析流体,另一个供应透析流体到透析器605。这样的反向在当相对于透析部分端时间地定期进行时,保证整个透析部分的更长的期间上栗送到透析器中的透析液流体体积等于栗送出去的流体量并且仅通过透析回路625拾取的总的流体体积是通过超滤液栗632移除的体积。
[0143]在血液透析模式中,如图6c所示,双路阀645允许再生透析液进入透析器605中以使得患者的血液能够正常血液透析。阀645的一侧闭合,从而通向患者的血液返回线路。另一个双路阀646用作替补,从而保持透析液形成患者的血液线路,即便阀645泄漏或者失效,阀646的两个端口都闭合。
[0144]在血液过滤操作模式中,如图6d所示,双路阀645可以被促动以导向来自储存器652的新的超高纯的透析液的流通过阀646,此刻两个端口都打开以直接进入从透析器出来并流回患者的提纯血液的流中。
[0145]本领域技术人员应当注意到,备用双路阀646是冗余的安全阀以保证在血液透析模式中一个阀645的失效不会导致再生的透析液直接充灌到患者中。也就是,出于安全的考虑,两个阀645和646都能够由用户促动以允许流体导向到患者的静脉血液线路。在一个实施例中,两路备用阀646是单一的阀允许或者停止流体流动。
[0146]本领域技术人员应当进一步注意到,在上面描述的阀称作“旁通”或者“两路”,其取决于它们的使用。这样,当阀旁通一些东西例如透析器时它们称作“旁通阀”。否则,它们称作“双路阀”并简单地在至少两个方向导向流动。但是,旁通和双路阀在结构上是相同的。
[0147]在一个实施例中,用于本发明的双路阀制造为弹性膜,其抵靠着口由包含在透析设备内部的机构挤压以停止具有与流体回路的剩余部分接触的流体的流。
[0148]如提及的,双路阀645和646能够用于改变用于血液处理系统的操作模式。图6d示出一实施例,其中系统600配置为在血液过滤规程下操作。参照图6d,在血液和透析液回路620和625中的流体流动被描述。因为所述系统是在血液过滤模式下操作,因此用过的透析液管603连接到排出口,而新的透析液管604连接到新的超高纯的和可注射等级的透析液储存器652。通过球体阀排出室653的新的透析液通过加热器袋654以流入新的透析液管604中。其余元件以及血液和透析液回路620、625的流体路径与图6c的那些相似,除了当用过的透析液被排出并且不再使用时在血液过滤规程中新的透析液或者更换的流体被引入透析液回路625中之外。通过图6d中的灰色阴影表示的是,在血液过滤模式中,结合部件642、650、641和651的注入液子系统并不使用。
[0149]参照图6d,血液回路620包括蠕动血栗621,其沿着管601抽取患者的动脉的不纯血液并栗送血液通过透析器605。任选的栗607注入抗凝血剂,例如肝素,到抽取的不纯的血流中。压力传感器608不再在血栗621的入口处,而压力传感器609和611布置在透析器605的上游和下游。来自透析器605的提纯的血液栗送通过管602,通过血液温度传感器612、空气消除器613和空气(气泡)传感器614并回到患者的静脉。夹捏阀616同样被布置以如果在夹捏阀616的上游的线路中的气泡传感器614传感到空气就停止血液流动,从而防止空气抵达患者。
[0150]透析液回路625包括两个双通道透析液栗626、627。透析液栗626、627分别从透析器605抽取用过的透析液溶液和从储存器652抽取新的透析液溶液。来自透析器605出口的用过的透析液被抽取通过血液泄漏传感器628和旁通阀629以抵达双路阀630。压力传感器631布置在阀629和630之间。超滤液栗632定期操作以从用过的透析液抽取超滤液废物并储存在超滤液袋633 (其定期排空)中。来自储存器652的新的透析液通过节流器635和压力传感器636以抵达双路阀637。本领域技术人员将认识到,在该规程中,注入液和浓缩液不是必需的,相应地,与那些功能相关的元件641、642、650、651示出为“被灰掉”。在图6e的流体图形中,双路阀641以及栗642表示为灰色的,从而表明它们并不处于在用中,而是为图6a的公共的歧管610的一部分。
[0151]加热器袋654充分地升高新的透析液的温度以使得从透析器605回到患者的超滤器血液的温度或者来自透析器605的超滤器血液和通过促动阀645、646直接充灌到提纯的血液中的新的透析液的混合物的总温度相当于患者的身体温度,从而防止任何热冲击。
[0152]图6e示出其中图6a_6c的备用双路阀646并不在用的流体装置的替代实施例。现参照图6e,血液回路包括蠕动血栗621,其沿着管601抽取患者的动脉不纯血液并栗送血液通过透析器605。栗607注射抗凝血剂例如肝素到抽取的不纯血流中。压力传感器608布置砸死血栗的入口处,而压力传感器609和611布置在透析器605的上游和下游。来自透析器605的提纯的血液栗送通过管602,通过血液温度传感器612、空气消除器613和空气(气泡)传感器614并回到患者的静脉。在连接到患者的回路之前还布置夹捏阀616以如果空气被夹捏阀616的线路上游中的空气(气泡)传感器614传感到就完全停止血液流动,从而防止空气抵达患者。
[0153]透析液回路包括两个透析液栗626、627。透析液栗626、627分别从透析器605抽取用过的透析液溶液和从储存器634抽取再生透析液溶液。来自透析器605的出口的用过的透析液被抽取通过血液泄漏传感器628以抵达旁通阀629。流动传感器630是两个流动传感器的一个(另一个是流动传感器646),其确定流动通过回路的透析液的体积。阀630’在结构上类似于双路阀并用到旁通透析液栗626。阀630’一般在旁通方向闭合。在停止透析液栗626的情形下,阀630’打开以导向栗626周围的流动。压力传感器631布置在流动传感器630和阀630’之间。在正常流动过程中,用过的透析液经由压力传感器栗送,并通过吸附剂盒615,在那里用过的透析液被纯化和过滤。纯化/过滤的透析液然后进入储存器634。超滤液栗632定期操作以从用过的透析液抽取超滤液废物并存储在超滤液袋(未示出)中,该超滤液袋定期排空。
[0154]来自储存器634的再生透析液通过节流器635、透析液温度传感器644、流量传感器646和压力传感器636以通过旁通阀641抵达双路阀645。当旁通阀629和645和641的各流动路径被促动时,它们导向再生的透析液以绕过透析器605。来自注入液和浓缩液储存器650、651的注入液和浓缩液流通过注入液和浓缩液栗642、643分别导向到从储存器634出来的纯化的透析液和流量传感器630下游的用过的透析液中。
[0155]双路阀645确定系统600在什么模式操作。这样,在一个操作模式中,双路阀645允许再生的透析液进入透析器以使得能够正常地血液透析患者的血液。在另一个操作模式中,双路阀645被促动以导向超高纯的注入液等级的透析流体的流体流动到静脉血线路中并直接到患者。相应地,多功能阀使得操作模式能够在血液过滤和血液透析之间切换。例如,在如图6d所示的血液过滤中,可充灌等级的流体传输通过直接在血流中三个阀,在那里阀646连接到后透析器。在这个模式中,阀645防止透析液流体进入到透析器的下端口。在血液透析中,如图6c所示,阀646闭合而阀647和645传输透析液流体到透析器。
[0156]应当注意到,尽管图6c和6e的实施例表示两个不同的流动控制构思。尽管图6c的实施例使用栗交换和多个阀以控制流体容器,图6e的实施例使用流动传感器630和646以控制流体体积。
[0157]用于血液透析系统的流体回路的歧管的使用使得透析单元(便携人工肾或者PAK)能够为模块化的和便携的,具有改进的功能性。歧管可以制造为单独的单元,该单元可以容易地安装到透析单元中。图7示出其中血液和透析液回路是完全一次性的并包装在套件700中的实施例。套件包括透析器701、歧管702、管子703、阀704(作为歧管的一部分)、储存器袋705和其它的一次性部件。
[0158]图8示出安装在透析设备中的歧管。参照图8,透析设备801具有前门803,其能够宽地打开以安装一次性部件。对于安装,歧管804简单地需要插入在为了塑身目的在透析单元801中提供的空间中。安装透析器802还包括简单插入指定的凹陷中。前门803设置有栗靴,其使得一次性部件的装载非常容易,因为不需要栗管子来在辊和靴之间螺纹连接。进一步地,该配置允许以保证正确对齐非一次性部件例如压力读取器、传感器及其他部件的方式安装透析器802和歧管804。该包装的简单的方法使得能够容易地处理装载并清洁系统。还保证流动线路正确配置并易于使用。
[0159]本发明可以至少在两个不同模式进行操作:充灌模式和治疗模式,其能够包括其它的操作模式(例如血液透析、血液过滤或者简单地非充灌模式)。关于示例性的治疗模式并同时参照图4和图10,在透析模式操作的透析系统1000包括透析器1002、430、吸附剂再生系统(例如盒)1012、歧管1010、400、通过端口 M 425进入歧管1010、400中的注入液或者透析液源1016和储存器1015,新的透析液经由端口 E 419从储存器1015输入回到歧管1010,400ο在操作中,血液进入血液线路1001中,通过端口 C 417进入歧管1010、400中,通过处于第一位置的双路阀1021,并进入到透析器1002中。提纯的血液退出透析器1002、430,处于第一位置的通过双路阀1022,并通过端口 G 421进入到歧管1010、400中。血液通过歧管,通过多个阀,如上面关于歧管400、1010描述的,并从端口 H 422出来并进入血液线路1023中,从而进入患者中。
[0160]同时,从源1016通过的注入液或者透析液通入到歧管1010、400中,通过端口 M425,通过歧管,通过端口 F 420出来,进入到透析液内部线路1024中并进入到透析器1002、430中。在通过透析器1002之后,透析液通过外线路1025并通过端口 B 416回到歧管1010、400中,在那里,透析液经由端口 N 426传输到基于吸附剂的透析液再生系统1012。再生的透析液经由端口 E 419向后通过歧管1010、430并用新的透析液再循环通过透析器1002、430,如需要的话和当需要时。为了管理透析液流,储存器1015用于存储再生透析液,如果需要的话和当需要时。在一个实施例中,储存器容纳5公升的透析液并具有保持高达10公升的透析液和来自患者的流出物的容量。
[0161]关于示例性的充灌模式并同时参照图4和图11,在充灌模式操作的透析系统1100包括透析器1102、430、吸附剂再生系统(例如盒)1112、歧管1110、400、注入液源1116和储存器1115。在操作中,从患者(例如图10中的1001)到歧管1110、
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