用于透析的液體的超聲波排氣的方法
【技術領域】
[0001]本發明的主題是用于對在透析中所用的液體進行超聲波排氣的設備及方法。
【背景技術】
[0002]在透析中，腎臟受損的病人的血液通過透析膜片與交換液體接觸。這種透析液體容納血液中不能再由病人本身排出并且摒棄的有毒的代謝物，從而通過透析來調節被處理的血液的凈化作用。
[0003]在血液透析中在體外血液循環中的人工膜片處進行物質交換，相反，在腹膜透析中使用病人腹腔的腹膜作為交換膜片。
[0004]此外，透析療法中的處理液體以及體外血液處理的其它療法中的處理液體也直接注入有待處理的血液中。
[0005]在此，從醫學角度看這是不允許的并且在病人生命危險的情況下絕對要避免，在這個用處理液體的注入步驟中也注入可能形成的氣體夾附物(Gaseinschluesse)。
[0006]在處理液體通過膜片與血液分開地處于物質交換接觸中的透析處理中，處理液體中的氣體夾附物也會引起對于病人來說醫學上危險的情況。
[0007]透析機器的特征在于測量-控制以及警報裝置、調整回路的復雜的系統，借助于該透析機器進行體外的血液透析或者腹膜透析。處理液體中可能的氣體夾附物連續地通過相應的監控系統進行檢測并且通過警報信號顯示。否則，這種透析機器的壓力測量裝置或平衡裝置產生有錯誤的輸出，從而干擾病人的治療或者不能實施該治療。
[0008]在透析液體通過輸送栗裝置暴露在負壓之下的區段中，可以在處理液體的氣體加載太高時觀察到包圍的氣泡形式的自發的氣體分離。這種情況在體外的血液循環的透析液體分支中出現，尤其在節流位置下游出現。這種節流位置例如是變窄處，在該變窄處后面出現顯著的壓降，尤其當輸送栗同樣位于節流位置下游時。
[0009]在體外的血液處理的透析方法中，透析過濾器已經是一個這種節流位置。也就是說，在處理液體與有待處理的血液接觸時，整體上總是存在這樣的必要性，從而謹慎地對處理液體進行排氣。
[0010]此外，在溫度增加時處理液體的通過熱力學的氣體-溶液平衡引起的排氣是出現氣泡的源頭。在溫度增加時降低了水溶液中氣體的溶解能力。在室溫下形成的并且隨后加熱得到病人的生理溫度上的處理液體必然傾向于氣態地分離溶解的氣體。
[0011]然而此外，也可以通過微氣泡進行氣體加載，微氣泡僅僅緩慢地從處理液體中分開。當處理液體由糖漿狀的、糊狀的或者干燥的濃縮物通過用水稀釋以及攪動形成時，尤其會出現這種加載。濃縮物本身已經會具有微小的氣泡，該氣泡在用水稀釋時容納到處理液體中。
[0012]因此，對于透析機器來說始終存在對處理液體進行排氣的必要性。現有技術中描述了透析機器中對處理液體的排氣。
[0013]描述了一種用于通過加熱應用使液體排氣的設備。有待排氣的液體在此加熱直到接近沸點并且在用作熱交換器的空心纖維膜片模塊處再次冷卻。
[0014]描述了一種用于可攜帶的透析設備的排氣設備。在腔室中通過超聲波應用使得液體和氣泡分離。分開的氣體夾附物能夠通過腔室壁的槽導出。
[0015]現有技術中同樣公開了通過使用負壓進行排氣。在此，在排氣單元的腔室中使有待排氣的液體暴露在負壓之下。液體通過栗導出并且在第二腔室中與分離的氣泡分開。液體必須通過栗機構從排氣單元中導出。在通過栗機構時，一部分分開的氣體再次溶解在液體中。根據該原理，從不能如真空應用允許的那樣完整地進行排氣。
[0016]氣體回溶到透析機器的排氣單元中的液體中的原理是一個普遍的問題，其使得排氣變得無效。該缺點在排氣單元的儀器結構中部分地消除。排氣單元必須相應構造得更大，由此有待容忍的回溶現象能夠通過設備的更大的排氣功率補償。由此，效率提升不僅實現了排氣單元運行中的能量節省。然后也可以將整個排氣單元構造得更小并且儀器成本更便宜。
[0017]透析機器目前的發展越來越多地沿著由一次性物品構造體外血液循環組件的方向進行。期望通過這種發展來為診所人員進行更快的處理，尤其其中減少了透析機器上的裝備和拆卸時間。
[0018]因此，發展在于所述一次性物品是高集成的系統，其包含越來越多的功能性。在最有利的情況下，根據努力如此構造所述一次性物品，使得其已經包含用于透析的所有必須的功能性。
[0019]如此能夠在很大程度上放棄處理設備的消毒以及沖洗過程。由此能夠成本更低地并且更普遍地使用所述處理裝置。
[0020]當然要給一次性物品的結構技術上的方案設置限制。一次性物品的構造尺寸、重量以及材料在可操作性、價格以及廢物處理方面受到限制。
[0021]由此，相對于現有技術存在以下需求，即提供用于液體的排氣單元，該液體在腎透析或者在體外血液處理中是重要的，該排氣單元包含僅僅很小的儀器結構并且由此在運行以及制造中是成本低廉的。
【發明內容】
[0022]因此，本發明的任務是尋找一種排氣設備，該排氣設備可以放棄真空應用和加熱應用的常見的排氣組件并且能夠采用一次性物品。
[0023]另一任務在于，盡可能有效地設計排氣技術，使得雖然相應地小型化，但還是可以實現良好的排氣效率。
[0024]所述任務通過權利要求1、10、11和12得到解決。從屬權利要求的特征反映了本發明的優選實施方式。
[0025]因此，用于對處理液體進行排氣的也可以稱作排氣單元的設備包括容納透析所用的有待排氣的處理液體的容器。其中布置了超聲波-超聲震蕩單元，設置該超聲波-超聲震蕩單元用于將超聲波能量傳遞到液體上。在這方面由震蕩器和共振器構成的組合應該理解為超聲震蕩單元。震蕩器產生或者傳遞振動，該振動作為超聲波信號導入有待排氣的液體中。共振器如此耦合到震蕩器上，使得其將震蕩器的振動傳遞到液體上。
[0026]在此，共振器由液體在周圍沖刷，或者浸入位于容器中的液體中。通過激活共振器引起處理液體排氣。在此，共振器的突出之處還在于，其包含內部的空心通道，通過該空心通道能夠將通過超聲波分離的液體/氣體混合物從容器中導出。
[0027]通過這種布置情況，所產生的超聲波通過共振器直接導入液體中。所述排氣功率在共振器附近最大。經由共振器所包括的空心通道能夠從液體中導出排氣的混合物并且直接從排氣單元中導出分開的氣體，從而能夠避免氣體回復混合。最后通過同時產生的排氣以及抽氣實現效率/效益最佳值，其允許將部件尺寸保持得很小。較小的部件尺寸實現了所述排氣單元采用透析處理或者體外的血液處理所用的一次性物品，也稱作一次性用品。
[0028]所述容器可以是透析機器中或者用于透析處理的一次性物品上為了容納液體而準備的腔室。如果在實施方式中連續地在流過的流體處進行排氣，那么所述腔室可以包括Iml到500ml的容積。也可以備選地為排氣單元設置5ml到350ml或者5ml到250ml的容積。
[0029]在排氣單元是一次性物品的一部分例如用于體外血液處理或者腎透析的集成的盒式模塊的情況下，為排氣單元設置相應較小的容積。在這種情況下可以考慮Iml到50ml的腔室。
[0030]腔室的尺寸也根據流動原理進行設置，有待排氣的液體以該尺寸通過一次性物品進行引導。在不連續的流動中為腔室設置相應較大的容積，相反，在連續的流動原理中使用較小的腔室容積。
[0031]此外，超聲波震蕩器的功率有著決定性的意義，以該流動