專利名稱：確定體外血液處理中跨膜壓力的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在體外血液處理期間確定跨膜壓力的方法，其中血液以特定血液 流速流經體外血液回路的動脈血液供給管道進入由半透膜分為第一腔室和第二腔室的透 析器第一腔室的入口，并經靜脈血液回流管道流出透析器的第一腔室出口，同時透析流體 流經透析流體供應管道進入透析器第二腔室的入口并從經透析流體排出管道流出透析器 第二腔室的出口，并以特定流速經透析器的隔膜從血液分離流體。而且，本發明涉及一種其 中確定跨膜壓力的體外血液處理。另外，本發明涉及一種用于確定進行體外血液處理的血 液處理設備的跨膜壓力的裝置和具有確定跨膜壓力的裝置的體外血液處理設備。
背景技術：
采用體外血液處理或者清潔的各種方法以去除通常隨尿液排出的物質和分離流 體。對于血液透析而言，在體外透析器中對患者血液進行清潔。透析器具有被半透膜隔開 的血液腔室和透析流體腔室。在處理期間，患者血液流經血液腔室。為了從血液有效清除 通常隨尿液排出的物質，新鮮的透析流體連續流經透析流體腔室。盡管對經過透析器隔膜輸送較小分子物質在血液透析(HD)時基本上由透析流體 和血液之間的濃度差(擴散)決定，但是對血液濾過(HF)而言，通過經透析器隔膜的高射 流(對流)有效去除溶解在等離子水中的物質，特別是較高分子物質。在血液濾過中，透析 器用作過濾器，因此在下文過濾器被稱作透析器。血液透析濾過(HDF)是兩種方法的組合。對血液透析濾過(HDF)而言，一部分經透析器隔膜分離的血清由被供應至透析器 上游和/或下游的體外血液回路的無菌置換液替代。對透析器上游置換液的供應稱作前稀 釋，而透析器下游的供應稱作后稀釋。在體外血液處理中，超濾速率(UF速率)受到關注，其是對在一個時間間隔內從患 者分離的流體量的測量。超濾速率取決于體外血液處理中的跨膜壓力TMP，超濾速率隨著跨 膜壓力增大而上升。跨膜壓力TMP定義為透析器上平均血液側壓力和平均透析液側壓力的差。原則 上，為精確確定跨膜壓力需要四個壓力測量，即在透析器的血液腔室的入口和出口以及透 析流體腔室入口和出口測量的壓力。為此，在透析器的血液側入口和出口以及透析流體側 入口和出口每種情形都需要壓力傳感器。但是實際上，通過四個壓力傳感器測量跨膜壓力證明為較昂貴。因此，為技術簡化 的原因，實踐中通常避免通過四個壓力傳感器確定跨膜壓力。為確定跨膜壓力，已知僅僅通過兩個壓力傳感器確定壓力，其一個壓力傳 感器位于血液側而另一個壓力傳感器位于透析流體側。為操作和成本的原因，例如 在 H. D. Polaschegg 白勺 JC M"Methods and history ofultrafiltration control in haemodialysis”(Aktuelle N印hrologie，1985 年第 1 卷，第 135 頁始)中提出了將該測量 限制為靜脈回流壓力和透析流體出口壓力。除了通過兩個壓力傳感器確定跨膜壓力以外，還已知通過三個壓力傳感器確定隔膜壓力。為確定跨膜壓力，EP0212127例如提出了測量透析流體供應管道和排放管道中的 壓力和血液返回管道特別是設置在血液返回管道中的滴注室中的壓力，并基于所測量的壓 力計算跨膜壓力。比較計算的跨膜壓力和平均跨膜壓力的預定設定點值，以調節設置在透 析流體排放管道中的透析流體泵。對透析流體側的抽吸泵進行調節以使得透析器中的跨膜 壓力保持在設定點值。實踐中，認為僅僅基于兩個或者三個壓力傳感器確定跨膜壓力足夠精確，其中在 每種情況下，一個壓力測量在血液側進行而另一個測量在透析液側進行。但是本發明人發 現在某些處理環境下對于高精度確定跨膜壓力必須設置限制條件。
發明內容
本發明解決的問題在于提供一種確定體外血液處理中跨膜壓力的方法，其一方面 僅僅需要測量的較小技術成本，另一方面保證在所有處理環境下的高精度。而且，本發明的問題在于提供一種確定體外血液處理設備的跨膜壓力的裝置，其 可在所有處理環境下以少于四個壓力傳感器高精度地確定跨膜壓力。本發明的其它問題為體外血液處理方法和體外血液處理設備，其中以較低的技術 成本高精度地確定跨膜壓力。根據本發明，權利要求1、10、11和20的特征列出了對這些問 題的解決方案。本發明的有利實施例為從屬權利要求的技術主題。用于確定跨膜壓力的根據本發明的方法和根據本發明的裝置基于如下事實，以較 小的技術成本通過少于四個的壓力傳感器測量透析器血液側壓力和透析流體側壓力，并計 算跨膜壓力初步的未校正值，然后通過取決于和血液粘度相關的變量的校正量對該值進行 校正。因此在確定跨膜壓力時考慮和血液粘度特別是血液的紅細胞壓積相關的變量。本發明人發現，特別是例如可在血液透析濾過處理或者血液濾過處理期間發生的 對血液的標記增稠或者稀釋而言，在實際跨膜壓力和例如在僅僅在透析器相應腔室的入口 或者出口而非入口和出口測量壓力時在小于四個的測量點測量壓力所獲得的跨膜壓力值 之間存在偏差。借助根據本發明的方法，當患者服用促紅細胞生成素(EPO)時跨膜壓力的確定也 特別準確，因此紅細胞壓積增加并且血液粘度升高。在根據本發明的方法和根據本發明的裝置的優選實施例中，在透析器第一腔室出 口的血液返回管道上測量血液側的壓力，同時在透析流體側在透析器的第二腔室入口的透 析流體供應管道上以及在透析器第二腔室出口的透析流體排放管道上測量壓力。因此不必 測量透析器第一腔室的入口的血液供應管道上血液側的壓力，從而可僅僅以三個壓力傳感 器測量壓力。但是還可能在血液側不在透析器第一腔室的出口而在入口測量壓力。同樣，可能 的是在透析器第一腔室的入口和出口都測量血液側的壓力，同時僅僅在透析器第二腔室的 入口或者出口測量透析流體側的壓力。決定性因素為既在透析器的血液側也在透析流體側 進行至少一個壓力測量。當提到在透析器兩個腔室的其中一個的入口或者出口測量壓力時，其不一定必須 理解為測量一定直接在管道被連接至透析器的位置進行。相反，還可能在入口或者出口的 上游或者下游進行測量，從而假定透析器相應腔室的實際測量位置和入口或者出口之間的壓升或者壓降為小。跨膜壓力的校正量優選為表征透析器縱向流阻的參數，所述參數又取決于和血液 粘度特別是血液的紅細胞壓積相關的參數。已經表明基于通過少于四個壓力傳感器的測量計算的跨膜壓力與實際跨膜壓力 之間的偏差隨著透析器縱向流阻的增大而增大。因為在通過根據本發明的方法和根據本 發明的裝置確定跨膜壓力時考慮了透析器縱向的流阻，所以可以高精度地計算實際跨膜壓 力。原則上可在血液處理開始或者血液處理期間計算取決于和血液粘度特別是紅細 胞壓積相關的參數的透析器縱向的流阻。本發明特別優選的實施例可在血液處理期間連續確定和血液粘度特別是紅細胞 壓積相關的參數，從而可在線測量紅細胞壓積。優選通過逼近多項式描述透析器縱向阻抗和與血液粘度特別是紅細胞壓積相關 的參數的相關性，從基于前稀釋或者后稀釋的每種相關類型透析器的單獨測量數據確定其 相關參數。本發明人發現透析器縱向的流阻主要取決于以下因素由特定的膜面積或者長度 以及毛細管的特定直徑表征的透析器的設計；處理類型，例如進行前稀釋或者后稀釋的HD 處理或者H(D)F處理；置換率和超濾速率和血液組成。因此，在本發明的優選實施例中，在 逼近多項式中考慮上述量以確定透析器的縱向阻抗。優選基于表征透析器縱向流阻和體外血液回路中血液流速的參數乘積確定跨膜 壓力的校正量。因此校正量取決于血液流量。因此根據本發明的方法和根據本發明的裝置基于根據所測量壓力計算的跨膜壓 力和實際跨膜壓力之間的偏差隨著血液粘度增加以及血液流量增加而提高繼續進行。用于確定對進行體外血液處理的血液處理設備確定的跨膜壓力的根據本發明的 裝置包括測量血液側和透析流體側壓力的元件以及考慮校正量而計算跨膜壓力的元件。在 優選實施例中，測量透析器血液側和透析流體側壓力的元件包括測量透析器第一腔室出口 的血液返回管道中壓力的元件、以及測量透析器第二腔室入口和出口的透析流體供應和返 回管道中壓力的元件。因此不需要測量透析器第一腔室入口的血液供應管道中的壓力的元 件。測量壓力的元件可以為常規的壓力傳感器，該傳感器在已知的血液處理設備中在 任何情況下都存在。計算跨膜壓力的元件可以為常規微處理器等，該傳感器在已知的血液 處理設備中在任何情況下也都存在。
下面將參考附圖詳細描述根據本發明的方法和根據本發明的裝置的實施例實例。附圖僅僅以非常簡化的示意圖示出了體外血液處理的血液處理設備以及確定跨 膜壓力的裝置的主要部件。
具體實施例方式根據本發明的測量跨膜壓力的裝置可以為常規血液處理設備或者與血液處理設備協作的單獨裝置單元的部件。本血液處理設備為血液透析濾過設備，該設備包括透析器1，透析器1被半透膜2 劃分為血液流經其中并將在下文稱作血液腔室的第一腔室3和透析流體流經其中并將在 下文稱作透析流體腔室的第二腔室4。第一腔室3組合進體外血液回路5A，而第二腔室4 組合進血液透析濾過設備的透析流體系統5B。體外血液回路5A包括連至腔室3的入口 3a的動脈血液供應管道6和離開透析器 1的血液腔室3的出口 3b的靜脈血液返回管道7。患者的血液通過設置在動脈血液返回管 道6上的動脈血液泵8特別是滾子泵傳送通過透析器1的血液腔室3。血液泵以特定的血 液流速Qb將血液輸送至透析器的血液腔室3。為消除空氣泡，空氣分離器(滴注室)可組 合至動脈和靜脈血液管道中。血液處理設備的血液管道6、7為置于滾子泵中一次性使用的管線。因此，原則上 管線不是血液處理設備的部件。原則上，透析器也不是血液處理設備的部件而是被連接以 一次性使用管線。可從透析流體源9獲得新鮮的透析流體。透析流體供應管道10從透析流體源9 連至透析器1的透析流體腔室4的入口 4a。透析流體排放管道11從透析流體腔室4的出 口 4b連至排放管12。第一透析流體泵13組合進透析流體供應管道10，而第二透析流體泵 14組合進透析流體排出管道11。第一透析流體泵13以特定透析流體供應速率Qdi將透析 流體從透析流體源輸送至透析流體腔室4的入口 4a，而第二透析流體泵14以特定透析流體 排放速率Qd。將透析流體從透析流體腔室4的出口 4b輸送至排放管12。在透析處理時，可經置換液管道15將透析流體從透析流體系統5B給送至體外回 路5A作為置換流體，體外回路5A從第一透析流體泵13上游的透析流體供應管道10分流。置換流體管道15包括兩個管道部分15a和15b，其一個管道部分15a連至動脈血 液管道6，而另一個管道部分15b連至靜脈血液管道7。通過其中插入有置換液管道15的置換泵16特別是滾子泵輸送置換液。分為兩 個腔室17a、17b的無菌過濾器17被組合至置換泵上游的置換液管道15。置換泵連同附加 管道和無菌過濾器形成透析設備的置換裝置。為夾住置換液管道15的兩個管道部分15a、 15b，可提供切斷元件例如管夾，但是為清楚起見沒有表示該元件。血液泵8、第一和第二透析流體泵13和14以及置換泵16經控制管道8’、13’、14’、 16’連至中央控制和計算單元18，從該單元考慮預選擇處理參數地控制泵。控制和計算單 元18還控制關閉元件(未示出)以執行前稀釋或者后稀釋的血液處理。為運行作為血液透析設備的血液透析濾過設備，運行血液泵8和第一和第二透析 流體泵13和14，同時透析流體流經透析器1的透析流體腔室4。為運行作為血液透析濾過 設備的血液透析濾過設備，運行置換泵16，從而作為置換液的無菌透析流體經無菌過濾器 17可選地流至血液泵8下游以及血液腔室3上游的動脈供應點24 (前稀釋)或者至血液腔 室下游的靜脈供應點25(后稀釋)。但是原則上如果不運行第一透析流體泵13并因而中斷 透析流體供應至透析器的透析流體腔室，則血液透析濾過設備也可能僅僅作為血液濾過設 備而運行。在血液處理設備的中央控制和計算單元18中處理表征血液處理的處理參數。這 些特征變量可由機器操作員輸入、在處理時測量和/或從所測量和/或預先選擇的變量計算。下面，假定中央控制和計算單元可獲得這里所有的相關變量，這是因為其由操作員經鍵盤(未示出)輸入和/或由測量單元(未示出)測量和/或從所輸入和/或測量的變量計
笪弁。用于確定跨膜壓力的根據本發明的裝置可形成血液處理設備的中央控制和計算 單元18的獨立模塊或者部件。在實施例的本實例中，確定跨膜壓力的裝置的相關部件形成 將在下面詳細描述的單獨模塊。確定跨膜壓力的裝置包括中央計算單元19，例如微處理器，其也可為在處理設備 的中央控制和計算單元18中提供的微處理器。而且，確定跨膜壓力的裝置可包括全部三個 壓力傳感器20、21、22，其第一壓力傳感器測量透析器1的第一腔室3出口 3b上的壓力，第 二壓力傳感器21測量第二腔室4的入口 4a上的壓力，而壓力傳感器22測量透析器1的第 二腔室4的出口 4b上的壓力。這些壓力傳感器不一定直接設置在透析器的入口和出口。決 定性因素為在透析器的血液側出口和透析流體側入口和出口充分精確地測量壓力。計算單元19經數據線20’、21’和22’接收壓力傳感器20、21、22的測量值。而且， 計算單元19經另一條數據線19’與血液處理設備的中央控制和計算單元18通信以接收由 操作員輸入和/或由傳感器(未示出)測量和/或計算的這里的相關變量。在優選實施例中，確定跨膜壓力的裝置還包括用于測量可在體外血液處理過程中 改變的在體外血液回路5A中流動的血液的紅細胞壓積的測量單元。23。由于超濾，在血液 流處理期間紅細胞壓積通常增加。計算單元19經數據線23’連接至測量單元23以確定紅 細胞壓積。確定紅細胞壓積的測量單元為本領域技術人員從現有技術所知。下面將詳細描述確定跨膜壓力和確定跨膜壓力的根據本發明的裝置和用于確定 跨膜壓力的裝置工作所根據的根據本發明的方法的理論原理。精確確定平均跨膜壓力TMP原則上需要四個壓力傳感器。在測量血液側入口壓力 Pb, in、血液側出口壓力Pb,。ut、透析流體側入口壓力Pd, &和透析流體側出口壓力Pd,。ut之后， 可根據下式計算跨膜壓力Ptm(TMP) 其中Ptm跨膜壓力TMPPbjin透析器血液側入口壓力Pb,。ut透析器血液側出口壓力(=靜脈壓力PvJPdjin透析器透析流體側入口壓力Pd,。ut透析器透析流體側出口壓力但是，在實施例的本實例中，不是通過在上述測量點的四個壓力傳感器而是僅僅 通過測量透析器1的血液腔室3血液側出口 3b的壓力Pb,。ut、透析器1的透析流體腔室4的 透析流體側入口 4a的壓力Pd, in和透析流體側出口 4b的壓力Pd,。ut的三個壓力傳感器20、 21、22測量壓力。基于在三個測量點的測量確定跨膜壓力和四個測量點測量的差源自透析器血液側的壓降APb，其隨著血液粘度增加、血液流量Qb增加和相同隔膜面積較小的毛細管直徑 而升高。根據邊界條件的可能組合可形成兩個測量值之間較小或者較大的差。而且，處理過程可改變透析器中血液的粘度。例如對H (D) F處理而言，透析器(過 濾器)中平均血液粘度在前稀釋時減小，而該平均血液粘度在后稀釋時增加。因此后稀釋 導致兩個測量值之間更大的差。這一點可追溯到經透析器隔膜從血液流Qb分離的不同跨 膜流量。總的跨膜流量Qtm = Quf+Qsub由超濾速率Quf和置換速率Qsub組成。但是，實踐中常 常可忽略置換速率Quf。本發明基于根據借助三個壓力傳感器20、21、22測量的壓力計算跨膜壓力Ptm3并 確定計算的跨膜壓力的校正量以探知實際跨膜壓力Ptm = TMP。
(2)未校正的跨膜壓力Ptm3包含在其中
(3)從對方程(3)和方程⑵的最后項的方程(2)的比較獲得校正項。其反映了透析 器1的血液腔室3縱向側的血液側壓降
(4)其中APb透析器縱向側(血液側)的壓降。透析器血液側的壓降首先取決于血液流量Qb。通常可通過逼近多項式描述該關系 式。
(5) 通常，壓降APb和血液流量Qb之間的線性相關性在實踐中足夠精確地產生。血液 側壓降因此可分為與血液流量Qb無關的透析器縱向流阻Rb和當前血液流量Qb。因此產生 下面的結果
(6)其中Rb血液側透析器的縱向阻抗Qb血液流量在實施例的本實例中，具有參數α0、α1、α2、α3、α 4......的逼近多項式用于計
算透析器1的血液腔室3縱向上的流阻Rb。可能的逼近多項式的實例為 可對后稀釋或者前稀釋的情形如下確定Qtm,_ 或者 其中k為系數，例如k = 7，并且其中Hkt 紅細胞壓積
TP 總蛋白質含量[5.0...9.0g/dl]Qtm經透析器隔膜的當前流速[ml/min]；其中Qtm= Qsub+Quf Qsub 置換速率[ml/min]；
Quf超濾速率[ml/min]；
Qtmjmax最大流速[ml/min]其中
后稀釋根據方程⑶的Qtm,P。st,max，
前稀釋根據方程(9)的Qtm,pM,max除了根據方程(7)的逼近多項式以外，對跨膜流量和紅細胞壓積與跨膜流量的乘 積還可采用考慮用于紅細胞壓積Hkt的較高功率的普通方法。
根據本發明的裝置如下確定跨膜壓力ΤΜΡ。確定紅細胞壓積的裝置的計算單元19首先根據方程(7)計算作為紅細胞壓積Hkt 和經透析器1的隔膜2分離的流體的流速Qtm的函數的透析器縱向阻抗Rb。為此，計算單元 利用存儲器19Α，所述存儲器19Α中存儲有通過從對特定類型的透析器的單獨測量數據的 偏置計算而獲得的逼近多項式參數α。αι、α2、α3、α4。各種類型的透析器參數可存儲 在計算單元19的存儲器19Α中，從而計算單元然后借助適用于當前使用類型的透析器的參 數。計算單元19與血液處理設備的中央控制和計算單元18通信以交換這里的相關數據。例如，計算單元可接收例如通過鍵盤由用戶先前輸入的表示透析器類型的數據記錄。而 且，計算單元19從中央控制和計算單元18接收置換速率Qsub和超濾速率Quf以從置換速率 和超濾速率計算經透析器1的隔膜2分離的流體的流速Qtm = Qsub+Quf。另外，計算單元19 從中央控制計算單元18接收可介于0. 10和0. 69之間的紅細胞壓積Hkt以及可介于5. 0 和9. Og/dl之間的總蛋白質含量TP。另外，計算單元從中央控制和計算單元接收表示是否 存在前稀釋或者后稀釋的信號。根據方程(8)和(9)，在執行前稀釋或者后稀釋時計算單元從紅細胞壓積Hkt和總 蛋白質含量TP計算最大流速Qtm, _。在簡化的實施例中，在透析處理之前或期間僅僅計算透析器縱向阻抗Rb —次。但 是，在改進的實施例中，使得在血液處理時在特定時間計算透析器縱向阻抗Rb或者在血液 處理期間甚至連續計算透析器縱向阻抗Rb。該改進的實施例證明當這里的其中一個相關變 量例如置換速率或者超濾速率以及患者血液的紅細胞壓積在透析處理期間改變時特別有 利。如果從前稀釋完全轉變為后稀釋或者相反則也討論重新計算的縱向阻抗Rb。另一個替換實施例提供了已知不是根據方程(7)而是根據描述一般逼近多項式 的方程(10)計算縱向阻抗Rb。但是，原則上其它逼近多項式也是可能的。在特別優選的實施例中，不基于例如通過鍵盤輸入或者一次測量的紅細胞壓積 Hkt的恒定值。在該實施例中，在測量單元23進行血液處理期間連續測量紅細胞壓積。用 于傳輸紅細胞壓積測量值的數據線23’由附圖中的虛線表示，這是因為在血液處理期間紅 細胞壓積的測量不是絕對必要而僅僅在特別優選的實施例中才進行該測量。而且，在血液處理期間優選通過壓力傳感器20、21和22連續或者至少在不同時間 測量血液側出口的壓力pb,。ut和透析流體側入口的壓力Pd,in以及透析流體側出口的壓力Pd, 。ut。經數據線20’、21’、22’接收壓力測量值的計算單元19根據方程(3)從該壓力計算未 校正的跨膜壓力PTM3。作為另一個變體，計算單元19從控制和計算單元18接收可由操作員 輸入的血液流速Qb。計算單元19然后從血液流速Qb、透析器的計算縱向阻抗Rb和未校正 跨膜壓力Ptm3根據方程(6)計算跨膜壓力的校正值Ptm = TMP。校正的跨膜壓力TMP可顯示在顯示單元(未示出)和/或用于控制或者調節血液 處理設備。
權利要求
一種在體外血液處理期間確定跨膜壓力的方法，其中血液以特定血液流速流經體外血液回路的動脈血液供給管道，進入由半透膜分為第一腔室和第二腔室的透析器的第一腔室的入口，并從透析器的第一腔室的出口流經靜脈血液回流管道，并且透析流體流經透析流體供應管道進入所述透析器的第二腔室的入口并經透析流體排出管道流出透析器第二腔室的出口，其中以特定流速經透析器的隔膜從血液分離流體，包括如下步驟測量所述透析器的第一腔室的入口或者出口處血液側以及透析器第二腔室入口或者出口處透析流體側的壓力以及基于在血液側和透析流體側測量的壓力計算跨膜壓力，其特征在于確定和血液粘度相關的變量，確定跨膜壓力的取決于和血液粘度相關的變量的校正量，以及基于在血液側和透析流體側測量的壓力和跨膜壓力的校正量計算跨膜壓力。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于與血液粘度相關的變量為血液的紅細胞壓積。
3.根據權利要求1或者2的方法，其特征在于在所述透析器的第一腔室出口的血液排 放管道中測量血液側的壓力，并在所述透析器的第二腔室入口的透析流體供應管道以及在 透析器第二腔室出口的透析流體排放管道中測量透析流體側的壓力。
4.根據權利要求1至3任一項的方法，其特征在于，為了確定跨膜壓力的校正量，確定 表征透析器流阻的參數，所述參數取決于與血液粘度相關的參數。
5.根據權利要求4的方法，其特征在于，基于和血液粘度相關的參數以及經透析器隔 膜分離的流體流速確定表征透析器流阻的參數。
6.根據權利要求5的方法，特征在于根據具有參數αρ α ρ α 2、α 3、α 4的下面的逼近 多項式計算表征透析器流阻的參數t￡tm ,max^tm ,maxHktI、4Qtm λHkt 紅細胞壓積Qtffl 經透析器隔膜的流速Qtm,_ 經透析器隔膜的最大流速。
7.根據權利要求1至6任一項的方法，其特征在于基于表征流阻的參數和血液流速的 乘積確定所述校正量。
8.根據權利要求3至7任一項的方法，其特征在于從在血液側和透析流體側測量的壓 力和所述校正量根據下面的方程計算跨膜壓力其中Rb血液側透析器的縱向阻抗 Qb 血液流量 禾口
9.根據權利要求1至8任一項的方法，其特征在于在血液處理期間連續測量和粘度相關的變量。
10.一種用于體外血液處理的方法，其中血液以特定血液流速流經體外血液回路的動 脈血液供給管道，進入由半透膜分為第一腔室和第二腔室的透析器的第一腔室的入口，并 從所述透析器的第一腔室出口流經靜脈血液回流管道，并且透析流體流經透析流體供應管 道進入透析器第二腔室的入口，并經透析流體排出管道流出透析器第二腔室的出口，其中 以特定流速經透析器的隔膜從血液分離流體，其特征在于，所述跨膜壓力通過根據權利要 求1至9任意一項的方法確定。
11.一種確定執行體外血液處理的血液處理設備的跨膜壓力的裝置，其中血液以特定 血液流速流經體外血液回路的動脈血液供給管道，進入由半透膜分為第一腔室和第二腔室 的透析器的第一腔室的入口，并從所述透析器的第一腔室出口流經靜脈血液回流管道，并 且透析流體流經透析流體供應管道進入透析器第二腔室的入口，并經透析流體排出管道流 出透析器第二腔室的出口，其中以特定流速經透析器的隔膜從血液分離流體，其中用于確定跨膜壓力的裝置包括用于測量透析器第一腔室的入口或者出口處血液側以及透析器第二腔室入口或者出 口處透析流體側的壓力的元件(20，21，22)，以及基于在血液側和透析流體側測量的壓力計算跨膜壓力的元件(19)， 其特征在于用于計算跨膜壓力的元件(19)被設計為使得確定跨膜壓力的校正量，所述校正量取 決于和血液粘度相關的變量，以及使得基于在血液側和透析流體側測量的壓力和跨膜壓力 的校正量計算跨膜壓力。
12.根據權利要求11的裝置，其特征在于與血液粘度相關的變量為血液的紅細胞壓積。
13.根據權利要求11或12的裝置，其特征在于用于測量血液側和透析流體側的壓力的 元件(20，21，22)包括用于測量透析器第一腔室出口的血液排放管道中的壓力的元件(20)，用于測量透析器 第二腔室入口的透析流體供應管道中的壓力的元件(21)和用于測量透析器第二腔室出口 的透析流體排放管道中的壓力的元件(22)。
14.根據權利要求11至13任一項的裝置，其特征在于，用于計算跨膜壓力的元件(19) 被設計為，為確定跨膜壓力的校正量，確定表征透析器流阻的參數，所述參數取決于與血液 粘度相關的參數。
15.根據權利要求14的裝置，其特征在于用于計算跨膜壓力的元件(19)被設計為，基 于和血液粘度相關的參數以及經透析器隔膜分離的流體流速確定表征透析器流阻的參數。
16.根據權利要求15的裝置，其特征在于，用于計算跨膜壓力的元件(19)被設計為，根 據具有參數α『α ρ α 2、α 3、α 4的下面的逼近多項式計算表征透析器流阻的參數 Qtffl 經透析器隔膜的流速Qtm,_ 經透析器隔膜的最大流速。
17.根據權利要求11至16任一項的裝置，其特征在于，用于計算跨膜壓力的元件(19) 被設計為，基于表征流阻的參數和血液流速的乘積確定所述校正量。
18.根據權利要求13至17中任一項的裝置，其特征在于，用于計算跨膜壓力的元件 (19)被設計為，從在血液側和透析流體側測量的壓力和校正量根據下面的方程計算跨膜壓 力 其中Rb血液側透析器的縱向阻抗 Qb血液流量 禾口
19.根據權利要求11至18任一項的裝置，其特征在于，用于確定跨膜壓力的裝置包括 用于測量和血液粘度相關的變量的元件(23)；用于計算跨膜壓力的元件(19)，其被設計為 使得，將與粘度相關并在血液處理期間連續測量的變量作為計算跨膜壓力的基礎。
20.一種具有根據權利要求11至19任一項的裝置的體外血液處理設備。全文摘要
本發明涉及一種在體外血液處理期間確定跨膜壓力的方法，其中血液以規定血液流速流經體外血液回路5A的動脈血液管道6進入由半透膜2分為第一腔室和第二腔室4的透析器1第一腔室3的入口，并經靜脈管道7流出透析器1的第一腔室3的出口，同時透析流體流經透析流體供應管道10進入透析器第二腔室的入口并經透析流體排出管道11流出透析器第二腔室的出口。用于確定跨膜壓力的根據本發明的方法和根據本發明的裝置使得以較小的技術成本特別是以少于四個的壓力傳感器20、21、22測量透析器血液側壓力和透析流體側壓力，并對跨膜壓力計算初步的未校正值然后通過取決于和血液粘度相關的變量的校正變量對該值進行校正。
文檔編號A61M1/16GK101903055SQ200880122123
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月17日 優先權日2007年12月22日
發明者A·加格爾, K·巴爾沙特, M·庫爾茲, R·斯皮克曼 申請人:弗雷澤紐斯醫療保健德國有限公司