專利名稱:血液處理設備、用來控制注入的方法及軟件程序的制作方法
技術領域:
本發明涉及血液處理設備、和用來控制在血液處理設備中的注入的方法和軟件程序。本發明發現在用來處理血液的設備中的用途,其中分別在血液處理單元的上游和下游提供前和后注入管線。盡管本發明在諸如血液過濾或血液透析過濾之類的血液處理中特別適用,但不排除本發明的在其中血液在處理單元中處理和其中提供替代流體的注入的任何體外血液處理中的應用。
背景技術:
如在現有技術中已知的那樣,患有腎衰竭或腎功能不全的病人、或患有特定病理的病人應該給予特定治療,主要是設法從他們的身體清除不希望的物體和過多流體。
更詳細地說,已知在體外回路中處理血液,以便進行超濾、血液透析、血液過濾、血液透析過濾、血漿除去、血液成分分離、血液氧合、等等。通常,血液從血管中移走,送入體外回路的提取管線,通過血液處理單元及返回到另一個或同一血管。
具體地說,參照腎功能不全治療的領域,關于血液過濾或血液透析過濾的治療,由于它們聯合清除小和大顆粒的能力、以及高效的流體除去,已經發現越來越贊成和實際用于對病人的應用。在血液過濾模式中,血液在由半滲透膜劃分的兩個腔室形成的處理單元(血液過濾器)的一個腔室中循環;通過在血液過濾器的第一和第二腔室之間創建壓差,從血液除去相對體積的水(比在純超濾的情況下高)。進入血液回路中的注入管線部分地放回除去的漿水。在這種情況下,血液凈化通過分子的對流轉移而實現,該分子由遷移到血液過濾器的第二腔室中的水從血液中除去。
在血液透析過濾的情況下,透析流體也送入血液過濾器的第二腔室中,由此把對流凈化與透析處理的擴散凈化相組合。
最近,關于血液過濾或血液透析過濾處理,已經發現,一個在處理單元的上游進行并且一個在處理單元的下游進行的兩種注入的組合,允許對于給定量的整體注入流體實現最高清除。
換句話說,用戶或醫師可規定總注入流量,并且然后把它分成先注入和后注入部分,以便實現溶質從病人血液的高度除去。
在現有技術中由EP1175917也知道的是,把在血液過濾中的先和后注入與控制系統相組合,該控制系統根據病人的血細胞比容或處理單元跨膜壓力(TMP),可修改在先和后注入管線中的流動的再分配。然而這種系統設法簡單地避免在處理期間通過TMP或血細胞比容的不適當閾值。
最后,EP0711182表示一種血液處理系統,該血液處理系統設有用來測量在從處理單元出去的廢物管線中的實際代謝濃度,以確定代謝清除。控制單元接收探測的代謝濃度,并且影響血液流量或透析液流量,目的在于盡可能大地增加代謝清除。
發明內容
盡管現有技術提供為先和后注入管線作好準備的方案,但現有技術方案或者沒有作為其它參數的函數的先和后注入流動的控制,或者使在注入管線中的先或后流量根據預先固定設置值而控制,或者使先和后注入流量受控以便避免超過某些特定參數(血細胞比容或跨膜壓力)的閾值。
另一方面,本發明的目的在于,提供一種方法和提供一種設備,該方法和設備在處理期間允許組合和修改先和/或后注入流動,以便改進容質除去。
況且本發明的另外目的在于提供一種技術方案,該技術方案可實施,而沒有采用在血液處理機器中存在的常規傳感器和控制的負擔。
此外本發明的目的在于供給一種系統,該系統固有地不受注入流體的預先固定總量的限制。
以上和其它目的由在附屬權利要求的一個或多個中所公開的一種血液處理設備、一種方法、一種用來控制在血液處理設備中的注入的軟件程序達到。
下面參照附圖將描述本發明的優選實施例。
圖1是根據本發明實施例的血液處理設備的示意圖。
圖2是根據本發明可選擇實施例的血液處理設備的示意圖。
具體實施例方式
參照包括的附圖,血液處理設備已經標有附圖標記1。
設備1包括在使用中待連接到待治療的病人的心血管系統(在圖中未表示)上的體外血液回路2。在實際中,病人經允許血液從病人取出和返回到病人的一個或兩個針、導管、套管、植入人造接近裝置或其它等效接近裝置連接到體外回路上。在附圖中表示的體外回路呈現動脈管線3,用來從病人取出待處理的血液;和靜脈管線4,用來把處理血液返回到病人中。動脈管線的下游端連接到處理單元7的第一腔室6的進口5上,該處理單元7也包括借助于半滲透膜9與第一腔室6分離的第二腔室8。所述處理單元7的第一腔室6的出口10也連接到靜脈管線的上游端。處理單元的第二腔室8呈現出口11,該出口11連接到廢物管線12上。在設備打算運行血液透析處理的情況下,第二腔室也呈現用來接收新鮮透析液體管線14的進口13。
設備1也呈現連接到血液處理單元上游的血液回路上的先注入管線15、和連接到血液處理單元下游的血液回路上的后注入管線16。在血液處理現場中,先注入和后注入管線也分別稱作先稀釋和后稀釋管線。
圖1的實施例在圖1中表示的實施例中,各種流體在使用中由如下裝置循環過相應管線在體外血液回路上操作的血液泵17、在廢物管線上操作的廢物泵18、把液體輸送到透析管線14(如果存在和使用)和到兩條注入管線15和16的新鮮液體泵19(在這個實施例中,液體在線準備,盡管對于本領域的技術人員顯然,注入或透析液體可來自預備液體的相應容器);注意,在表示的實施例中,呈現三端口分配裝置20,該三端口分配裝置20設計成,在進口處接收注入液體并且根據由控制單元21接收的指令把該注入液體分成輸送到先注入出口端口和到后注入出口端口的相應量,該控制單元21也控制泵17、18及19。裝置20能是比如三端口比例閥。可選擇地,它能是借助于作用在兩條注入管線的相應部分上的封閉元件(輥或夾緊元件)把共用管路劃分成兩條注入管線、或使用劃分成兩條管線的管路的簡單接頭,裝置20可由兩個不同的泵限定,一個泵用于總流量并且一個在兩條管線15和16之一中,或者在兩條管線15和16的每一條中一個。參照圖1的回路,當適于在線先/后HF或HDF時,工作設備1可以是如下的。血液以Qb的流量泵吸到血液處理單元或透析器7中,并且然后繼續從透析器出去,現在具有Qb-WL的流量,其中WL是重量損失率。靜脈壓力Pv在出口處由傳感器22測量。透析流體以Qd的流量由泵19泵吸到透析器中。流量的部分,Qinf,在透析器之前分流以用作替代流體,并且其余部分通過透析器并由泵18泵吸出。透析液壓力Pd在透析器出口處由傳感器23測量。分流替代流體前進到分配裝置20。替代流體由裝置20劃分成用于先稀釋的一部分Qi和用于后稀釋的一部分Qo。在如圖1的一種那樣機器具有在線流體準備的情況下,跨過透析器膜的總超濾由泵18以兩種方式之一控制。在體積模式中,在由流量計24和25測量的流量之間的差值(注意,作為對于兩個分離流量計的可能選擇例,可使用差值流量計量裝置,或者可采用平衡腔室系統,而不脫離本發明的精神)用來控制泵,從而這個差值與希望的重量損失率WL相適合。在TMP模式中,泵18代之以把TMP(Pv-Pd)控制到希望設置點。這將創建跨過透析器膜的一定總超濾(UF)。在24與25之間的測量流量差值現在代之以通過用替代流體泵控制Qinf而保持在希望WL處。在兩種情況下,病人重量損失通過具有UF=Qinf+WL而保證。
更詳細地說并且假定對于在TMP模式中HF處理采用圖1的設備,那么用于TMP的設置點由用戶決定,并且通過控制流體出流泵18而保持。靜脈血壓和在處理單元7之后的流體壓力被測量,它們的差值是測量的TMP,該TMP由控制單元21與TMP設置點相比較。即時和累積差值用來控制泵18的速度,從而TMP保持在設置點處。
跨過處理單元膜的TMP將確定UF、從血液側到透析液側超濾的流體量。這種功能也取決于選擇的膜(面積和滲透性)和進入透析器的血液的性質。血液越稀釋,在給定TMP下將生成更多超濾。
在處理中可能獲得的最大過濾將由3個因素限制血液流量、過濾器的UF容量及替代流體的適用量。在后稀釋模式中,幾乎總是血液流量是限制。當UF是血液流量的約1/4至1/3時,血液變得如此稠和難以泵吸,從而進一步的UF是不可能的。在通常的后稀釋HF和HDF處理中,過濾器的容量和適用替代流體通常都超過這個值。在先稀釋模式中,情形不同。由于稀釋,血液變得較稀,并且更容易過濾。因此有可能實現高得多的UF率,并且我們具有越多過濾,進入透析器的血液變得越稀釋。極限那么或者是過濾器的水滲透性,或者如果這很高則是替代流體的適用量。
在后稀釋HF中,清除等于UF率。在先稀釋HF中,透析器清除仍然等于UF率,但由于進來血液由替代流體稀釋,所以“系統”清除,即未稀釋血液的清除,將減小稀釋因數。這意味著,后稀釋更高效地利用替代流體,但另一方面,在先稀釋模式中有可能實現高得多的總UF率。為了最大清除,因此在某些情況下便利的可能是,不使后稀釋部分最大。
如果適用替代流體率不高于在后稀釋模式中可超濾的適用替代流體率,那么最好是在后稀釋中給出一切。但如果后稀釋替代的減小使得先稀釋替代的足夠大增加成為可能,那么這可增加血液處理單元的效率,該效率比如由過濾器清除表示。
清除K(這里定義為血水清除)可由血液流量(血水流量)QB、先稀釋流量QI、后稀釋流量Qo及重量損失率WL計算為K=QBQB+Qi(Qi+Qo+WL)---(1)]]>我們然后可重新排列這個公式,以看對于保持不變的K當Qo減小時Qi必須增加多少Qi=QB(K-Qo-WL)QB-K=QB(K-WL)QB-K-QBQB-kQo]]>對于不變的QB、K及WL,我們看到ΔQi=-QBQB-KΔQo]]>從純粹后稀釋開始,清除(UF)常常是血水流量的約1/3。在這樣一種情況下,先稀釋注入必須增加大于后稀釋注入減少的50%以保持清除不變,即有總超濾的額外50%增加。這不是不合理的。當先稀釋注入增加時,清除將增加,并且關于減小后稀釋對于先稀釋注入增加的要求甚至將更高,并且顯然將有在某一點處的極限。
通常UF率隨增加的TMP而增加,即使在非常低血液流量下有時可能發生的是,UF在高TMP下再次減小。在任何情況下,在TMP模式中,借助于恒定TMP,對于一定處理單元實現的UF率將取決于血液流量和血液性質,該血液性質這里由血細胞比容Hct表示。在實際中,蛋白含量和其它因素也影響UF率,但當血液被稀釋時,它們在允許增加UF率方面對于Hct類似地起作用。如果血液流量增加,則實現的UF率也將增加,因為增加流量由于超濾將減小在膜表面處由蛋白和細胞形成的二次膜的厚度。我們因此對于給定的透析器和TMP設置點能說UF=f(QB+Qi,Hct)當先稀釋增加時,在血液側的流量QB+Qi將增加,并且Hct將減小。這些因素都傾向于增加UF。可測量這種增加是否足以增加清除或處理單元效率的其它參數表達。如果清除是選擇為處理單元效率的表達的參數,那么可進行完全體內清除測量。可選擇地,作為效率參數,可使用在廢物管線中的傳導性的變化(這要求在進口透析液與血液之間有差別)。
體內清除(如果物質不僅在血液中存在而且在處理流體中存在則或者是透析率)確定可根據幾個可能選擇例的一個進行。所有這些方法都從處理單元下游的處理流體的傳導性(或可選擇地至少一種特定物質的濃度)的確定開始,以便然后計算清除。作為非限制例子,參照EP1108438、EP0920877、EP0658352、及EP0547025,它們的說明通過參考包括在這里。具體地說,可采用EP0547025的方法,其中測量進入處理單元的液體的傳導性(或至少一種物質的濃度)的擾動(比如長或短階躍脈沖形式的傳導性擾動)和在流出廢物管線中的對應擾動。通過適當地控制至少一個濃縮物進給系統(未表示)在具有在線準備的機器中可得到濃度或傳導性擾動,該濃縮物進給系統調配待添加到準備的液體中的濃縮物(典型地為鹽的混合物)的量。濃縮物可處于液體或粉末形式。由在處理單元的上游和下游的擾動的比較,可確定體內清除或透析率。
注意,如果對于采用圖1的回路的先稀釋HF或HDF使用完全清除測量,則必要的是,測量技術適于供先稀釋使用,因為進口傳導性的變化將產生出口傳導性的兩種變化,一種來自透析流體的變化和一種來自替代流體的變化。
如果可選擇地對于完全體內清除測量,單獨采用出口傳導性的測量,則我們由使從血液的除去與透析液的增加相等導出關系K(Cb-Ci)=(Qd+UF)·(Co-Ci)(2)如果我們想通過測量Co而探測K的變化,則我們看到,Ci必須保持與Cb不同,否則所有傳導性將相等而與K的值無關。如果Cb和Ci不同,則Co將在中間的某處,因為K小于透液流量。較高清除將使Co與Ci相差更大,并且我們因而可使用差值作為清除的測量。我們只需要知道我們進行的變化是增加還是減小清除。
依據用來探測效率參數。比如清除,的方法,可以采用不同的傳感器。在圖1中,傳感器33在廢物管線上操作,用來檢測流體參數。檢測參數或者是穿過廢物管線的流體的傳導性,或者是在穿過廢物管線的流體中包含的至少一種物質的濃度。
在實際中,為了實現傳導性測量,可使用溫度補償傳導性單元或物質選擇性濃度傳感器(探測物質能是電解質、代謝產物、等等)。
在表示的與血液透析過濾配置相關的實施例中,同一類型的另外傳感器34也正在處理單元的上游在流體準備管線的公共部分35上操作,以探測同一流體參數。根據這種配置,兩個傳感器33和34允許捕獲用于同一參數的上游和下游值。如果進行完全清除計算,則兩個傳感器的使用可能是有用的。
控制單元連接到傳感器上或連接到傳感器33、34上,用來接收與所述流體參數的值相關的信號。由流體參數的值,控制單元可編程為,進行與血液處理單元的血液凈化效率相關的效率參數的至少一個對應值的體內計算。
控制單元也連接到用來創建通過注入管線的流量的裝置上以便致動所述裝置,從而引起通過每條相應注入管線的流量。控制單元也編程為,作為效率參數的所述值的函數控制通過所述注入管線的流體流的至少一個或兩個的流量。
更詳細地說,當使用設有分配裝置20的圖1的實施例時,用來優化在先稀釋與后稀釋之間的分配的過程那么能是如下。
同樣假定對于替代流體的TMP控制而設置設備,我們可從用在后稀釋模式中的所有流體開始。在這種狀態下測量清除或出口傳導性。已知大小的變化然后在流動分配中進行(向先稀釋基本上先稀釋流量增加并且后稀釋流量減小),并且再次測量清除或出口傳導性。如果測量指示增加的清除,則在同一方向上進行另一種變化,并且進行新測量。這繼續,直到得不到進一步的改進。在某些情況下,可能發生的是,不可能得到改進。如果是這樣,這意味著,最佳的是對于后稀釋使用所有流體。
有可能的是,通過讓流動分配的變化大小取決于清除的實現改進而改進這種策略和加速其收斂。在文獻中,有適用于為此目的采用的函數的高效數值優化的多種方法。
在處理期間對于在優化中間的替代流體的恒定分配,這種優化可以連續地或斷續地進行多次。
注意在分配裝置20利用兩個泵的情況下,或者如果替代流動的分布由某種其它方法知道,則有進行先/后HF的優化而不用任何進一步測量的可能性,因為使用以上公式(1)那么可在線計算清除。然后不必分離地測量清除。在理論上這也能在HDF中進行更詳細地說,在小QD清除的情況下,如果我們把QD添加在括號內,則我們可利用公式1計算甚至在HDF中的清除,而如果QD較大,則清除公式復雜得多,并且包含事先不知道的參數(用于處理單元的koA)。
圖2的實施例在這個實施例中,我們有,兩條注射管線15、16是分離的,并且在所述相應管線內的流動由對應泵26、27調節。透析液體泵28在透析液體管線14上操作(在該情況下,在附圖中以虛線表示的這條管線實際上存在并被使用)。關于以前實施例,血液泵17在體外血液回路上操作,并且廢物泵18在廢物管線12上是有效的。根據這個實施例,液體收集在相應容器中,并且從相應容器輸送廢物29容器接收廢物管線12的端部,第一注入容器30把液體進給到先注入管線,第二注入容器31把液體進給到后注入管線16,透析液體容器32進給透析管線14。控制單元21經控制線101、102、103、104及105控制所有以上泵。
依據流體平衡控制和運行基于TMP的控制的可能性,圖2的設備根據與圖1的過程類似的過程工作(但對于每種相應流體廢物流體、先注入流體、后注入流體、透析流體,存在分離管線/分離泵),該過程下文將不重復。
如對于圖1的例子描述的那樣,圖2的設備也可包括傳感器33,用來檢測流體參數,即穿過廢物管線的流體的傳導性、或在穿過廢物管線的流體中包含的至少一種物質的濃度。
在實際中,可使用溫度補償傳導性單元或物質選擇性濃度傳感器(探測物質能是電解質、代謝產物、等等)。
在表示的與血液透析過濾配置相關的實施例中,同一類型的另外傳感器34也正在處理單元的上游在透析液體管線上操作,以探測同一流體參數。根據這種配置,兩個傳感器允許捕獲用于同一參數的上游和下游值。
控制單元21也連接到傳感器上,用來接收與所述流體參數的值相關的信號。由流體參數的值,控制單元編程為,進行與血液處理單元的血液凈化效率相關的效率參數的至少一個對應值的體內計算。注意為了進行以上計算,圖2的設備需要在處理單元的上游創建至少一種物質的濃度或液體的傳導性的擾動;為了這樣做,一種方案當然是具有帶有至少一種物質的不同傳導性/濃度的2個袋、以及進給管線14、及在它們之間的開關。可選擇地,可簡單地采用注射器,用來把一團已知物質或物質的混合物注入在管線14中。
關于圖1,效率參數能是體內清除或廢物液體的傳導性的變化。
控制單元然后編程為,以與對于圖1公開的方式相類似的方式控制通過所述注入管線流動的流體的至少一種或兩種的流量,作為效率參數的所述值的函數,記住在圖2的情況下,控制單元直接作用在泵26和27上,以改變在相應注入管線中的流量。
盡管當今未表示最實際的方案,但人們可把廢物液體的溫度變化用作描述處理單元效率的參數在這種情況下,必須在處理單元的上游在液體管線14中創建溫度擾動(或者至少使處理液體具有與血液不同的溫度)(比如通過使用在處理單元上游的液體中注射的較暖或一團溶液),并且當然提供溫度傳感器,用來探測在流過廢物管線12的廢物流體中的溫度或溫度變化。
可選擇地對于基于TMP的控制或甚至與其相組合,圖2的設備可采用基于天平(scale)的流體控制。詳細地說,非限制實施例表示用于每個對應分離容器29、30、31、32的相應獨立天平29a、30a、31a、32a的使用。每個天平經控制線106、107、108、109連接到控制單元上,并且可用來控制泵17、18、26、27、及28的一個或多個。圖2的實施例提供,每個泵使用來自相應天平的實際重量和要實現的相應設置值而控制。可選擇地,來自多于一個天平的重量信號可用來控制一個泵(典型地廢物泵),以便實現希望的重量平衡而不必控制所有泵。也注意到,對于分離和獨立天平2可選擇地,或者多個容器可在單個天平上成組。在所有容器都在單個天平上的情況下,只可能知道和控制整體流體平衡。
注意,通過使用天平,知道通過每條管線的實際流量和絕對瞬時分配/收集流體;換句話說,天平可用作流體參數(在這種情況下,為通過相應管線的流量)的傳感器,所以效率參數也可借助于公式(1)而確定。換句話說,在這個選擇例中的天平以規則時間間隔向控制單元提供重量信息,以便允許控制單元計算應用以上公式(1)所必需的流量。
在基于天平的控制中,機器可編程為自由地修改先和后注入流量,同時保持在TMP的和總注入流體的預定可接收閾值范圍內,以便使過濾器凈化效率最大。也在這種情況下,設備開始增加比如先稀釋和/或后稀釋流量,然后計算效率參數的對應值。如果在流量修改之后結果是增加的效率,那么在處理期間控制單元連續地或以時間間隔斷續地命令進一步變化等等。
最后要注意,控制單元21可由模擬控制裝置或由作為微處理器具有相關存儲器的數字控制裝置實施。在這個后一種情況下,本發明也包括軟件產品,該軟件產品包括設計成由控制單元21可執行的指令,并且該指令在執行時能夠把控制單元編程為,執行在實施例1和2的描述中詳細公開的步驟。指令存儲在數據載體上,如在計算可讀存儲器(作為非限制例子,可使用RAM、ROM、PROM或EPROM類型的存儲器芯片,或者可等效地使用磁盤或光盤或任何其它便利的實際支持)、電載體信號、電磁載體信號上。
可設計對于以上公開實施例的變形,而不脫離本發明的范圍。
比如,可設計用來使流體流過管線的可選擇裝置。詳細地說,只要涉及血液流動,就可提供兩個血液泵、或在處理單元的上游或下游操作的單個血液泵,或者在某些情況下,病人壓力可用來使血液通過體外回路運動而不需要泵。
就廢物管線而論,通常提供一個或多個廢物泵,盡管在原理上,可依賴靜態壓力,不需要任何泵,而使用作用在管線上的受控閥簡單地控制流體流動。
以類似方式,依據情形,透析液體管線也可設有與其相關的泵,或設有調節閥。
關于注入管線,用來引起流體流動的裝置可呈現幾個實施例,而不脫離本發明的范圍。詳細地說,如提到的那樣,一個或多個注入泵可在每條相應注入管線上操作。可選擇地,特別是當注入液體源對于兩條注入管線共用時,或者在每條相應管線上的相應泵可使用,或者與一個或兩個流量調節器(如閥或受控管式限流器)相組合的一個泵可等效地采用。更詳細地說,單個泵可安裝在注入回路的共用部分上,該共用部分然后分離成設有相應流量調節器的兩條或多條獨立注入管線。注入流體和/或透析流體可來自溶液容器,或由設備1在線準備。關于廢物管線,它可依據實施例連接到廢物容器上或連接到排放管上。
也要注意,盡管這里公開的實施例表示僅一條先注入管線的和僅一條后注入管線的使用,但即使采用多條先或后注入管線,也可應用本發明。
關于效率參數,它可由在廢物流體的各種物理或化學參數中的一個的值而計算。依據實施例,廢物流體參數能是如下的一個廢物流體的傳導性、或在廢物流體中包含的至少一種物質的濃度、或廢物流體的流量、或廢物流體的溫度、或廢物流體的密度、或廢物流體的粘度或基于以上列出的參數的之一的參數已知函數。
如描述的那樣,如果效率參數是體內清除,那么可使用用于體內清除確定的任何方法,并且為此目的,在廢物管線上使用的傳導性或濃度傳感器的確探測至少一種物質的濃度或廢物流體的傳導性,以然后由其計算清除。
然而在流量已知的情況下有公式(1)注意,流量可借助于流量傳感器而探測(比如,使用在每條管線上的流量傳感器,通過該管線的流量是待確定的),或者可由知道每個泵的轉動速度的控制單元和作為該轉動速度的函數而計算,或者可從天平的重量探測開始由控制單元確定(見比如圖2的實施例),或者可組合剛剛列出的技術的一種或多種而得到。
附圖標記清單設備1體外血液回路2動脈管線3靜脈管線4第一腔室進口5第一腔室6處理單元7第二腔室8半滲透膜9第一腔室出口10第二腔室出口11廢物管線12第二腔室進口13透析液體管線14先注入管線15后注入管線16血液泵17廢物泵18新鮮液體泵19分配裝置20控制單元21各種壓力傳感器22透析液壓力傳感器23流量計24和25泵26、27、28廢物容器29第一注入容器30第二注入容器31
透析流體容器32廢物流體參數傳感器33傳感器34共用部分35控制線101、102、102、103、104及105控制線106、107、108、109
權利要求
1.一種用來控制在血液處理設備中的注入的方法,所述設備包括體外血液回路(2),具有呈現由半滲透膜(9)分離的第一和第二腔室(6和8)的至少一個血液處理單元(7),先注入管線(15),連接到血液處理單元(7)上游的血液回路上,后注入管線(16),連接到血液處理單元(7)下游的血液回路上,廢物管線(12),連接到第二腔室的出口(11)上,用來接收從第二腔室(8)排出的廢物流體,所述方法包括如下步驟使流體流過所述先注入管線(15),使流體流過所述后注入管線(16),確定在所述廢物管線(12)中廢物流體的至少一個參數的值,由廢物流體參數的所述值,計算與血液處理單元(7)的血液凈化效率相關的效率參數的至少一個對應值,及作為效率參數的所述值的函數,控制通過所述注入管線(15、16)流動的流體中的至少一個的流量。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,所述廢物流體參數是在包括如下的組中選擇的一個廢物流體的傳導性,在廢物流體中包含的至少一種物質的濃度,廢物流體的流量,廢物流體的溫度,廢物流體的密度,廢物流體的粘度,廢物流體的傳導性的參數已知函數,在廢物流體中包含的至少一種物質的濃度的參數已知函數,廢物流體的流量的參數已知函數,廢物流體的溫度的參數已知函數,廢物流體的密度的參數已知函數,廢物流體的粘度的參數已知函數。
3.根據權利要求1所述的方法,其中,控制步驟包括作為效率參數的所述值的函數,控制通過先注入管線(15)的流量和通過后注入管線(16)的流量。
4.根據權利要求1所述的方法,其中,根據所述效率參數的值相對于時間的變化,進行通過先注入管線(15)和后注入管線(16)的至少一條的流量的所述控制。
5.根據權利要求1所述的方法,其中,所述控制步驟包括如下時間上連續的步驟確定效率參數的預變化值,修改通過至少一條注入管線(15、16)的流體的流量,在修改步驟之后確定效率參數的后變化值,比較效率參數的預變化值和后變化值。
6.根據權利要求1所述的方法,其中,所述控制步驟包括如下時間上連續的步驟修改通過至少一條注入管線(15、16)的流體的流量,在修改步驟之后確定效率參數的后變化值,把效率參數的后變化值與設置值相比較。
7.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間以時間間隔重復。
8.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間以規則時間間隔重復。
9.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間連續地重復。
10.根據權利要求5或6所述的方法,其中,修改流量的所述步驟包括增加至少一條注入管線(15、16)的流量。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,修改流量的所述步驟包括同時減小另一條注入管線(15、16)的流量。
12.根據權利要求5和10所述的方法,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的預變化值,那么再次增加注入管線(15、16)中所述至少一條的流量。
13.根據權利要求6和10所述的方法,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的設置值,那么再次增加注入管線(15、16)中所述至少一條的流量。
14.根據權利要求5和11所述的方法,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的預變化值,那么再次增加通過所述至少一條注入管線(15、16)的流量,同時減小通過另一條注入管線(15、16)的流量。
15.根據權利要求6和11所述的方法,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的設置值,那么增加通過所述至少一條注入管線(15、16)的流量,同時減小通過所述另一條注入管線(15、16)的流量。
16.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述控制步驟包括控制使得通過所述先和后注入管線(15、16)的最大總注入率不超過預定閾值。
17.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述控制步驟包括保持通過所述先和后注入管線(15、16)的最大總注入率大體恒定。
18.根據權利要求5或6所述的方法,其中,所述控制步驟設置將跨過所述半滲透膜(9)的跨膜壓力保持成大體跟隨預設置輪廓。
19.根據權利要求1所述的方法,其中,效率參數值的確定包括接收與所述廢物流體參數的值相關的信號、和由所述信號計算與血液處理單元(7)的血液凈化效率相關的效率參數的至少一個對應值的步驟。
20.根據權利要求19所述的方法,其中,效率參數是在包括如下的組中選擇的一個電解質透析率、代謝產物清除、是電解質透析率的函數的參數、是代謝產物清除的函數的參數。
21.一種血液處理設備,包括體外血液回路,具有呈現由半滲透膜(9)分離的第一和第二腔室(6,8)的至少一個血液處理單元,先注入管線(15),連接到血液處理單元(7)上游的血液回路上,后注入管線(16),連接到血液處理單元(7)下游的血液回路上,廢物管線(12),連接到第二腔室的出口上,用來接收從第二腔室排出的流體,用來確定廢物流體的至少一個參數的值的裝置(23),用來引起通過所述注入管線的流量的裝置(18),控制單元(21),連接到用來確定廢物流體的參數的裝置上和連接到用來創建流量的裝置上,所述控制單元被編程成執行如下控制單元步驟接收與在用來引起通過所述先注入管線和通過所述后注入管線的流體流動的所述裝置上作用的所述廢物流體參數的值相關的信號,由廢物流體參數的所述值,計算與血液處理單元(7)的血液凈化效率相關的效率參數的至少一個對應值,作為效率參數的所述值的函數,控制通過所述注入管線(15、16)流動的流體的至少一個的流量。
22.根據權利要求21所述的設備,其中,所述廢物流體參數是在包括如下的組中選擇的一個廢物流體的傳導性,在廢物流體中包含的至少一種物質的濃度,廢物流體的流量,廢物流體的溫度,廢物流體的密度,廢物流體的粘度,廢物流體的傳導性的參數已知函數,在廢物流體中包含的至少一種物質的濃度的參數已知函數,廢物流體的流量的參數已知函數,廢物流體的溫度的參數已知函數,廢物流體的密度的參數已知函數,廢物流體的粘度的參數已知函數。
23.根據權利要求21所述的設備,其中,在所述控制步驟期間,控制單元(21)作為效率參數的所述值的函數控制通過先注入管線的流量和通過后注入管線(16)的流量。
24.根據權利要求21所述的設備,其中,根據所述效率參數的值相對于時間的變化,進行通過先注入管線和后注入管線(15、16)的至少一條的流量的所述控制。
25.根據權利要求21所述的設備,其中,所述控制步驟包括如下時間上連續的步驟確定效率參數的預變化值,修改通過至少一條注入管線(15、16)的流體的流量,在修改步驟之后確定效率參數的后變化值,比較效率參數的預變化和后變化值。
26.根據權利要求21所述的設備,其中,所述控制步驟包括如下時間上連續的步驟修改通過至少一條注入管線(15、16)的流體的流量,在修改步驟之后確定效率參數的后變化值,將效率參數的后變化值與設置值相比較。
27.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間以時間間隔重復。
28.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間以規則時間間隔重復。
29.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述時間上連續的步驟在處理期間連續地重復。
30.根據權利要求25或26所述的設備,其中,修改流量的所述步驟包括增加至少一條注入管線的流量。
31.根據權利要求30所述的設備,其中,修改流量的所述步驟包括同時減小另一條注入管線的流量。
32.根據權利要求25和30所述的設備,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的預變化值,那么再次增加所述至少一條注入管線(15、16)的流量。
33.根據權利要求26和30所述的設備,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的設置值,那么再次增加所述至少一條注入管線(15、16)的流量。
34.根據權利要求25和31所述的設備,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的預變化值,那么再次增加通過所述至少一條注入管線(15、16)的流量,同時減小通過另一條注入管線的流量。
35.根據權利要求26和31所述的設備,其中,如果作為所述比較的結果,效率參數的后變化值高于效率參數的設置值,那么再次增加通過所述至少一條注入管線(15、16)的流量,同時減小通過另一條注入管線(15、16)的流量。
36.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述控制步驟包括控制使得通過所述先和后注入管線(15、16)的最大總注入率不超過預定閾值。
37.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述控制步驟包括保持通過所述先和后注入管線(15、16)的最大總注入率大體恒定。
38.根據權利要求25或26所述的設備,其中,所述控制步驟用于將跨過所述半滲透膜的跨膜壓力保持成大體跟隨預設置輪廓或預置的恒定值。
39.根據權利要求21所述的設備,其中,效率參數是在包括如下的組中選擇的一個電解質透析率、代謝產物清除、是電解質透析率的函數的參數、是代謝產物清除的函數的參數。
40.一種軟件產品,包括設計成可由根據權利要求21至40中任一項所述的設備的控制單元執行的、并且用來把控制單元編程成執行根據權利要求21至40中任一項所述的控制單元步驟的指令。
41.根據權利要求41所述的軟件產品,其中,所述指令存儲在數據載體上。
42.根據權利要求42所述的軟件產品,其中,所述數據載體是在包括如下的組中選擇的一種計算機可讀存儲器、電載體信號、電磁載體信號。
全文摘要
描述了用來控制注入的方法和血液處理設備。設備包括體外血液回路(2)、都連接到血液回路上的先注入管線(15)和后注入管線(16)、及連接到處理單元的出口上的廢物管線(12)。在廢物管線上的傳感器(33)檢測流體參數,并且連接到控制單元(21)上,該控制單元(21)命令通過所述先注入和后注入管線的流體流動。控制單元由所述流體參數的值確定與血液處理單元的血液凈化效率相關的效率參數的對應值,并且控制通過所述注入管線的流體流動的至少一個的流量,作為效率參數的值的函數。也請求保護一種用于由控制單元執行的軟件程序。
文檔編號A61M37/00GK1946441SQ200580012960
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月15日 優先權日2004年5月7日
發明者簡·P·斯特比 申請人:甘布羅倫迪亞股份公司