血液处理设备和方法

专利名称：血液处理设备和方法
血液处理设备和方法
本发明的背景和在先技术本发明总体涉及体外血液处理。更具体地，本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的血液处理设备以及根据权利要求10的前序部分所述的方法。本发明同样涉及根据权利要求19所述的计算机程序以及根据权利要求20所述的计算机可读介质。常规的血液处理设备(例如，血液透析系统或血液透析滤过系统)包含透析流体回路和血液回路。各回路通常与用于输送所讨论的流体的至少一个泵关联。传统地，已经使用了蠕动泵，并且这里，泵的旋转速度可以用作用于确定例如血液回路中通过泵的流量的基准。由于患者安全和成本效益的原因，进一步有益的是避免在血液回路中包括专用流量计。因此，在包括了非蠕动血泵的设计中，精确测量血液流量可能是复杂的。实际上，当使用蠕动血泵时，从泵速获得的血液流量测量也可能是不可靠的。例如，如果对泵的入口压力变为负(或者，更精确地，出现入口吸力)，则旋转速度是比较差的流体流量指示器。因此，期望实现使用除了根据蠕动原理工作的那些血泵以外的其它类型的血泵的设备设计。但是，尚未存在使得精确的血液流量测量成为可能、并且同时避免与血液回路中的多次使用性流量计关联的明显感染/污染风险的这样的方案。当然，由于成本原因，任何一次使用性流量计不能是高质量类型。

发明内容
因此，本发明的目的是缓解上述问题并且提供一种精确、简单并且无感染/污染的用于测量与血液处理单元有关(即，流到血液处理单元中、从血液处理单元中流出或二者)的血液流量的方案。
根据本发明，通过如最初描述的设备来实现该目的，其中，流量测量设备被构造成基于血液处理流体的第一量和第二量之间的差来确定至少一个血液流量参数。该第一量反映接收到包括血液处理单元的设备中的新鲜血液处理流体的量，第二量反映从设备放出的使用过的血液处理流体的量，并且在设备工作的第一明确限定的时段期间记录这两个量。 至少一个血液流量参数反映在第二明确限定的时段期间的平均血液流量。
因为所提出的血液处理设备在血泵的特征方面提供了较高的设计灵活性的同时， 提供了流到血液处理装置中以及从血液处理装置流出的流量的精确测量，因此该血液处理设备是有益的。
根据本发明的一个实施方式，假设该设备被构造成根据循环过程而工作。在第一阶段期间，从血液源抽取未处理的血液，而在第二阶段期间，处理过的血液被输送到目标器皿。这里，第一明确限定的时段表示完成第一阶段和第二阶段中的一个阶段(即，第一阶段或第二阶段)至少一次所需的时间，而第二明确限定的时段表示其间至少一次完成第一阶段和第二阶段二者的间隔。由此，可以以方便的方式重复更新流量测量。
根据本发明的另一实施方式，流体泵被构造成通过血液处理流体来控制血泵的工作。这是所期望的，因为由此可以获得紧凑的、有成本效益的并且相当可靠的设备设计。
根据本发明的又一实施方式，作为替代，该设备包括用于通过除了血液处理流体之外的其它手段(如，与血液处理流体分离的不可压缩的工作流体)，或者通过机械装置 (例如，以活塞泵的形式)来控制血泵的装置。这里，流量测量装置被构造成进一步基于血泵的各博出量来确定流量参数。由于该设计使得能够简单明了地确定多个过程参数(如， 超滤)，所以该设计是有益的。而且，由于在此通过跟踪活塞位置可以确定在任意泵位置 (即，不仅是在针对活塞的端位置)泵送体积，因此，活塞泵是所期望的。
根据本发明的再一实施方式，至少一个血液流量参数的第一参数反映流到血液处理单元中的血液的流量。这里，工作的第一明确限定的时段表示第一阶段的持续时间，而第二明确限定的时段表示第一阶段的持续时间加上与第一阶段时间上邻接的一个第二阶段 (即，循环过程的紧随第一阶段的阶段，或者在紧挨第一阶段的之前的阶段)的持续时间。 由此，可以确定对流到血液处理装置中的血液流量的精确测量。
根据本发明的另一个方面，作为对上述第一参数的替换或者补充，至少一个血液流量参数的第二参数反映从血液处理单元流出的血液的流量。这里，作为替代，工作的第一明确限定的时段表示循环过程的第二阶段的持续时间。但是，此外，第二明确限定的时段表示第二阶段的持续时间加上与第二阶段时间上邻接的一个第一阶段的持续时间。因此，可以确定从血液处理装置流出的血液流量的精确测量。
根据本发明的另一实施方式，血液处理单元包括半渗透膜结构，该半渗透膜结构例如由大量中空纤维表示，该中空纤维的壁构成各半渗透膜。血液在该结构的血液侧(比如在纤维中)流动，而血液处理流体在该结构的流体侧(比如在纤维外部)流动。而且，该设备包括被构造成基于血液处理流体的第一量和第二量之间的差来确定所述结构的血液侧和流体侧之间的超滤参数的装置。因此，可以更精确地控制血液清洁过程。
根据本发明的另一方面，通过最初描述的方法来实现该目的，执行下面的步骤在第一明确限定的时段期间，对接收到包括血液处理单元的设备中的新鲜血液处理流体的第一量进行记录。在第一明确限定的时段期间，还对从该设备放出的使用过的血液处理流体的第二量进行记录。接着，在第二明确限定的时段满期之后，将至少一个血液流量参数确定为在第二明确限定的时段期间的平均血液流量。基于第一量和第二量之间的差，得出至少一个血液流量参数。
根据本发明的另一方面，通过计算机程序来实现该目的，该计算机程序可加载到计算机的存储器中，并且包括软件，当该程序在计算机上运行时该软件适用于控制上面提出的方法。
根据本发明的另一方面，通过上面记录有程序的计算机可读介质来实现该目的， 其中，当该程序加载到计算机中时，该程序用于控制计算机执行上面提出的方法。
本发明可清楚地用于关于双针实现的血液流量测量。但是，该提出的方案对于用于执行单针血液透析或血液透析过滤的血液处理设备(即，血液源和目标器皿表示与患者接触的相同接触点)也是有益的。进一步有益的是，根据下面的描述和所附的权利要求，本发明的有益特征和应用将是明显的。
对附图
和表的简单说明 现在通过作为示例而公开的实施方式并参照附图和表格，更详细地说明本发明。
表1示出了提出的循环处理过程的第一阶段和第二阶段、其间对流体量进行记录以确定血液流量值的第一明确限定的时段和第二明确限定的时段，并且表1示出了它们之间的时间关系； 图Ia-图Ib示出了分别在循环处理过程的第一阶段和第二阶段期间的根据本发明的第一实施方式的血液处理设备的框图； 2b示出了分别在循环处理过程的第一阶段和第二阶段期间的根据本发明的第二实施方式的血液处理设备的框图； 图3a_图北示出了分别在循环处理过程的第一阶段和第二阶段期间的根据本发明的第三实施方式的血液处理设备的框图； 4b示出了分别在循环处理过程的第一阶段和第二阶段期间的根据本发明的第四实施方式的血液处理设备的框图；以及 图5通过流程图示出了根据本发明的测量血液流量参数的大致的方法。
具体实施例方式我们首先参照图la，图Ia示出了在循环血液处理过程的第一阶段E期间根据本发明的第一实施方式的血液处理设备(如，透析设备)的框图。
表1示出了第一阶段E和第二阶段R如何彼此相关。我们假设该过程的第一循环 Cl包括第一阶段E和第二阶段R的各阶段的一次重复。接着是第二循环c2，同样地包括第一阶段E和第二阶段R的各阶段的一次重复，等。
该设备包括血液处理单元D、分别为PFl和PF2的一对流体泵、分别为PBl和PB2 的一对血泵、以及流量测量装置，流量测量装置依次包括第一流量计Ql和第二流量计Q2， 以及控制单元P。此外，该设备包括第一血液阀装置Vl和第二血液阀装置V2。
血液处理单元D被构造成从血液源BS (例如，由包含待处理的血液的袋或肾病患者表示)接收未处理的血液，并且接收源自流体源FS(例如，透析流体袋)的新鲜血液处理流体。血液处理单元D还被构造成向目标器皿BT(如，由用于清洁后的血液的袋或肾病患者表示)放出处理过的血液，并且放出使用过的血液处理流体(如，放出到排出管或者废物室FD中)。血液处理单元D具有通过半渗透膜结构彼此分离的血液侧和流体侧。例如， 该结构可以由大量中空纤维表示，中空纤维的壁构成各半渗透膜并且纤维被构造成输送血液。该结构还被构造成当血液通过纤维进行输送时，使血液处理流体在纤维外部流动。自然地，相反的情况也同样可用，即，血液处理流体通过纤维，而血液在纤维外部流动。在任何情况下，在各纤维的半渗透膜上都发生血液处理(如，透析)。因此，血液处理单元D的总体功能是接收未处理的血液和新鲜血液处理流体，并且放出处理过的血液和使用过的血液处理流体。
流体泵PFl和PF2被构造成使血液处理流体通过血液处理单元D。类似地，血泵 PBl和PB2被构造成从血液源BS抽取未处理的血液，使抽取的血液通过血液处理单元D并且将处理过的血液输送到目标器皿BT。根据图Ia和图Ib中所示的本发明的实施方式，流体泵PFl和PF2还被构造成通过血液处理流体来控制血泵PBl和PB2的工作。
控制血液阀装置Vl和V2以交替方式打开和关闭，使得当关闭第二血液阀装置V2 时，打开第一血液阀装置VI，反之亦然。这引起该设备的循环操作，其中，在第一阶段E期间，从血液源BS抽取未处理的血液，并且在第二阶段R期间，将处理过的血液输送到目标器 M BT。
流量测量装置Ql、Q2和P被构造成确定至少一个血液流量参数BQFI和/或BQF0， 该至少一个血液流量参数BQFI和/或BQFO反映与血液处理单元D有关的血液流量。例如， 第一血液流量参数BQFI可以反映从第一血泵PBl到血液处理单元D的血液流量，而第二血液流量参数BQFO可以反映从血液处理单元D到第二血泵PB2的血液流量。在肾病护理处理中，这些都是要监测的重要参数。但是在下面的讨论中，我们将主要集中于第一血液流量参数BQFI。即，在理解了如何确定该参数背后的原理之后，可以比较简单明了地理解如何根据本发明的实施方式获得第二血液流量参数BQF0。
根据本发明的一个实施方式，控制单元P被构造成基于第一量DMI和第二量DMO 之间的差来确定第一血液流量参数BQFI。第一量DMI表示接收至包括血液处理单元D的设备中的新鲜血液处理流体的量，而第二量DMO表示从该设备放出的使用过的血液处理流体的量。在该设备工作的第一明确限定的时段Ta期间分别记录第一量DMI和第二量DM0。
表1示出了第一明确限定的时段Ta等于第一阶段E的持续时间。根据本发明，还定义了第二明确限定的时段T，其优选地表示其间至少一次地完成第一阶段E和第二阶段R 二者的间隔。因此，另一个明确限定的时段Tb可以等于第二阶段R的持续时间，使得T = Ta+Tb。因此，下面的关系是同样正确的T彡Ta以及T彡Tb。如果要确定第二血液流量参数BQF0，则Tb作为替换将表示第一明确限定的时段。还应当注意的是，Ta的持续时间可以与Tb的持续时间不同，并且循环持续时间可以在循环间变化，例如在cl和c2间变化，使得 T也变化。
在任何情况下，第一血液流量参数BQFI表示在第二明确限定的时段T期间，流到血液处理单元D中的平均血液流量。优选地，第一明确限定的时段(即，！；或！；)表示至少一次地完成第一阶段和第二阶段中的一个阶段(即，E或R)所需的时间，而第二明确限定的时段T表示其间至少一次地完成第一阶段E和第二阶段R 二者的间隔。但是，如从表1可看见的，第一阶段E和第二阶段R在第二明确限定的时段T期间的相对顺序与所讨论的问题是不相关的。因此，可以将T限定为使得第二阶段R在第一阶段E之前。
根据所提出的方法，基于由第一流量计Ql记录的第一流体流量参数FQFI可以获得第一量DMI。第一流量计Ql设置在将新鲜血液处理流体接收到设备中的导管上。因此， 第一流量计Ql可以设置在第一流体泵PFl的下游(如所示出的)或上游。类似地，基于由第二流量计Q2记录的第二流体流量参数FQFO可以获得第二量DM0。第二流量计Q2设置在将使用过的血液处理流体从设备排出的导管上。因此，第二流量计Q2可以设置在第二流体泵PF2上游(如所示出的)或下游。
为了在第一明确限定的间隔Ta(或者如果要确定第二血液流量参数BQF0，则Tb)期间获得第一量DMI，控制单元P优选地被构造成应用下面的策略。
(i)在间隔Ta的开始，记录已经送到设备中的血液处理流体的初始累积质量(或体积)，DMIstart, (ii)在间隔！；期间，基于第一流体流量参数FQFI，更新送到设备中的血液处理流体的累积质量(或体积)， (iii)在间隔Ta终点，记录已经送到设备中的血液处理流体的最终累积质量(或体积)，DMIend，以及 (iv)在间隔Ta结束之后， 计算DMI = DMIend-DMIstart。
类似地，为了在第一明确限定的间隔1；(或者如果要确定第二血液流量参数BQF0， 则Tb)期间获得第二量DM0，控制单元P优选地被构造成应用下面的策略。
(i)在间隔Ta的开始，记录已经从设备排出的血液处理流体的初始累积质量(或体积)，DMOstart, (ii)在间隔！；期间，基于第二流体流量参数FQF0，更新从设备排出的血液处理流体的累积质量(或体积)， (iii)在间隔Ta终点，记录已经从设备排出的血液处理流体的最终累积质量(或体积)，DMOmd,以及 (iv)在间隔Ta结束之后， 计算DMO = DMOend-DMOstart。
最后，控制单元P优选地被构造成将第一血液流量参数BQFI (即，在第二明确限定的间隔τ = Ta+Tb期间流到血液处理单元D中的平均血液流量)确定为
Γ DMO-DMIΓ11 BQFI =----[1] 相反，如果要确定第二血液流量参数BQF0(即，在第二明确限定的间隔T = Ta+Tb 期间从血液处理单元D流出的平均血液流量)，则该参数可以被计算为 BQFO = DMI-tDMQ[Γ] 根据本发明的实施方式，各个血泵PBl和PB2包括泵室。柔性构件FMl和FM2 (如， 以软的/弹性的膜的形式)将泵室分隔为分别为Bl和B2的第一累积容器以及分别为Fl 和F2的第二累积容器。各柔性构件FMl和FM2在其泵室内是可移动的，以改变分别为Bi、 B2的第一累积容器和分别为F1、F2的第二累积容器之间的体积关系。而且，各第二累积容器Fl和F2被构造成接收一些量的工作流体，以分别作用于柔性构件FMl和FM2，并且由此分别泵送血液通过第一累积容器Bl和B2。根据图Ia和图Ib中所示的本发明的实施方式， 流体泵PFl和PF2以及血液泵PBl和PB2相对于彼此而设置，使得血液处理流体构成用于血泵PBl和PB2的工作流体。因此，流体泵PFl和PF2通过血液处理流体控制血泵PBl和 PB2的工作。
第一流体泵PFl被构造成从流体源FS抽出血液处理流体(如，透析流体)。在图 Ia中所示的循环血液处理过程的第一阶段E期间，第一流体泵PFl抽出比较小的血液处理流体流量，并且通过第一流量计Ql将该流体直接泵送到血液处理单元D的流体侧中。
在循环血液处理过程的第一阶段期间，第二流体泵PF2被构造成从第一血泵PBl 的第二累积容器Fl抽取/吸取新鲜血液处理流体，并且抽出通过血液处理单元D的流体侧的血液处理流体。第二流体泵PF2的工作还使得使用过的血液处理流体从第二血泵PB2 的第二累积容器F2抽取/吸取出。在流过第二流体泵PF2之后，该血液处理流体流过第二流量计Q2并且从设备排出，例如，排到排出管或废物室FD中。第一流体泵PFl和第二流体泵PF2在第一阶段期间的工作促成了从血液处理单元D的血液侧到流体侧的跨膜 (trans-membrane) ^云力， 第一血液阀装置Vl被构造成通过第一针m控制从血液源BS抽取未处理的血液。 类似地，第二血液阀装置V2被构造成通过第二针N2来控制向目标器皿BT输送处理后的血液。当然，在单针实现中，作为替换，第一血液阀装置Vl和第二血液阀装置V2都连接到一个针，该一个针附接到患者的血液系统。
在任何情况下，在图Ia中所示的循环血液处理过程的第一(或血液抽取)阶段期间，第一血液阀装置Vl被打开，而第二血液阀装置V2被关闭。结果，当第二流体泵PF2将新鲜血液处理流体从第一血泵PBl的第二累积容器Fl吸出时，从血液源BS抽取未处理的血液，并且将未处理的血液送到第一血泵PBl的第一累积容器Bl中。而且，由于第二流体泵PF2还从第二血泵PB2的第二累积容器F2抽出使用过的血液处理流体，因此进入的血液继续进入到血液处理单元D的血液侧中。位于血液处理单元D的血液侧的血液还被吸入到第二血泵PB2的第一累积容器B2中。因此，血液流过血液处理单元D，结果，该血液由流过血液处理单元D的流体侧的血液处理流体进行了处理。
图Ib示出了循环血液处理过程的第二(或血液输送)阶段。在该阶段中，在打开第二血液阀装置V2的同时，关闭第一血液阀装置VI。优选地，通过由控制单元P生成的各控制信号C1和C2来控制血液阀装置Vl和V2。与第一阶段相反，在第二阶段期间，第一流体泵PFl从流体源FS抽出比较大的新鲜血液处理流体流量。由此抽取出的血液处理流体继续进入到第一血泵PBl的第二累积容器Fl中。新鲜血液处理流体进入到第一血泵PBl的第二累积容器Fl中反过来使位于第一血泵PBl的第一累积容器Bl中的未处理的血液被推动而流过血液处理单元D的血液侧。
而且，第一流体泵PFl的工作使新鲜血液处理流体从流体源FS被抽取/吸取。在经过第一流量计Ql之后，该血液处理流体继续进入到血液处理单元D的流体侧。流过血液处理单元D之后，血液处理流体继续进入到第二血泵PB2的第二累积容器F2中。这反过来使位于第二血泵PB2的第一累积容器B2中的血液经由第二血液阀装置V2和第二针N2注入到目标器皿BT中。
优选地，在循环血液处理过程的第二阶段R期间，第二流体泵PF2还在一定程度上工作。这使小部分使用过的血液处理流体直接从血液处理单元D出来，并且在流过第二流量计Q2之后被排出(即，没有被临时存储在第二血泵PB2中)。第一流体泵PFl和第二流体泵PF2在第二阶段期间的工作促成了从血液处理单元D的血液侧到流体侧的跨膜 (trans-membrane)流动，或者反之亦然。由此，通过控制第一流体泵PFl和第二流体泵PF2， 可以调节从流过血液处理单元D的血液抽出的流体量。
优选地，控制单元P被构造成分别通过第一运动信号ml和第二运动信号m2来控制流体泵PFl和PF2的工作。
而且，有益的是，如果控制单元P被构造成记录将新鲜血液处理流体传递到设备中的导管上的压力参数(未示出)，以及将使用过的血液处理流体从设备排出的导管上的压力参数。即，响应于这样的压力测量，控制单元P可以控制阀装置Vl和V2以及流体泵PFl 和PF2，使得设备根据如上所述的循环过程而工作。具体地，控制单元P可以使用上述的压力参数来确定第一阶段和第二阶段之间的适当转换，由此如上所述地控制阀装置VI、V2和流体泵PFl和PF2。优选地，控制单元P包括存储器装置M或者与该存储器装置M相关联， 该存储器装置M存储用于控制控制单元P实现上述过程的计算机软件。
但是，在开始所述循环过程之前，通常需要所谓的预充(priming)。该过程涉及填充和冲洗该设备，并且可以如下实现。用新鲜血液处理流体填充流体回路，使得多余的流体从流体源FS冲洗回路。流体填充促使透析流体回路中的任何空气从设备推出去，例如，进入到废物室FD中。因此，可以将第一针m连接至盐溶液(或其它合适的流体)以进行填充和冲洗，并且由此去除血液回路中的任何气泡。
图加和图2b示出了在所提出的循环处理过程的第一阶段E和第二阶段R期间根据本发明的第二实施方式的血液处理设备的框图。在图加和图2b中，具有同样出现在图 Ia和图Ib中的附图标记的所有单元和部件表示与上面参照图Ia和图Ib描述的那些单元和部件相同的单元和部件。
第二实施方式与本发明的第一实施方式的不同之处在于血泵PBl和PB2分别相对于用于接收新鲜血液处理流体的入口和排出使用过的血液处理流体的出口不是交叉连接。 相反，分别包括第一附加流体泵PF3和第二附加流体泵PF4，以按照要求控制血泵PBl和 PB2 (即，使柔性构件FMl和FM2基本上同时到达它们各自的端位置)。
控制单元P被构造成通过第三运动信号m3来控制第一附加流体泵PF3，并且通过第四运动信号m4来控制第二附加流体泵PF4。具体地，在第一阶段E期间，这涉及从第一血泵PBl的第二累积容器Fl抽取/吸取使用过的血液处理流体，以及从第二血泵PB2的第二累积容器F2抽取/吸取新鲜血液处理流体。但是，在第二阶段R期间，控制单元P被构造成以相反的方向操作第一附加流体泵PF3和第二附加流体泵PF4，即，使得将新鲜血液处理流体泵送到第二血泵PB2的第二累积容器F2中，并且将使用过的血液处理流体泵送到第一血泵PBl的第二累积容器Fl中。
图3a和图北示出了在所提出的循环处理过程的第一阶段E和第二阶段R期间根据本发明的第三实施方式的血液处理设备的框图。在图3a和图北中，具有同样出现在图 13、让、加和2b中的附图标记的所有单元和部件表示与上面参照图laUbda* 2b描述的那些单元和部件相同的单元和部件。
第三实施方式与本发明的第一实施方式和第二实施方式的不同之处主要在于通过与血液处理流体分离的工作流体来控制血泵PBl和PB2。为了实现这一点，在图3a和图 3b中所示的设计中，将第一血泵PBl的第二累积容器Fl连接至第一工作流体容器Wl，并且将第二血泵PB2的第二累积容器F2连接到第二工作流体容器W2。附加流体泵PF3和PF4 分别设置在工作流体容器W2与血泵PB2之间以及工作流体容器Wl与血泵PBl之间的流体导管上。但是，与图加和图2b中所示的实施方式类似，第一血泵PBl和第二血泵PB2分别由第一附加流体泵PF4和第二附加流体泵PF3控制。当然，根据本发明，容器Wl和W2不是互相分离，而是可能同等地由工作流体的公共源来表示。而且，工作流体可以是任意种类的不可压缩介质。
在任何情况下，根据本发明的该实施方式，控制单元P被构造成进一步基于血泵 PBl和PB2各自的博出量Vbi和Vb2来确定第一血液流量参数BQFI。即，在这种情况下，血液处理流体的第一量DMO和第二量DMI之间的差唯一地表示血液处理单元D的血液侧和流体侧之间的超滤参数。因此，控制单元P这里被构造成将第一血液流量参数BQFI确定为
权利要求
1.一种血液处理设备，该血液处理设备包括血液处理单元(D)，其被构造成接收未处理的血液和新鲜血液处理流体，并放出处理过的血液和使用过的血液处理流体，一对流体泵(PFl、PF2)，其被构造成使血液处理流体流过所述血液处理单元(D)，一对血泵(PBl、PB2)，其被构造成从血液源(BQ抽取未处理的血液，使抽取出的血液流过所述血液处理单元(D)，并且将处理过的血液输送到目标器皿(BT)，以及流量测量装置Oil、Q2、P)，其被构造成确定反映与所述血液处理单元(D)有关的血液流量的至少一个血液流量参数(BQFI、BQFO)，其特征在于，所述流量测量装置(P)被构造成基于接收到所述设备中的新鲜血液处理流体的第一量(DMI)和从所述设备放出的使用过的血液处理流体的第二量(DMO)之间的差，来确定所述至少一个血液流量参数(BQFI、 BQFO)，在所述设备工作的第一明确限定的时段(Ta;Tb)期间记录所述第一量(DMI)和所述第二量(DMO)，并且所述至少一个血液流量参数(BQFI、BQFO)表示在第二明确限定的时段(T) 期间的平均血液流量。
2.根据权利要求1所述的血液处理设备，其中，所述设备被构造成根据循环过程而工作，在该循环过程的第一阶段(E)期间，从所述血液源(BQ抽取所述未处理的血液，而在该循环过程的第二阶段(R)期间，所述处理过的血液被输送到所述目标器皿(BT)，所述第一明确限定的时段(Ta;Tb)表示完成所述第一阶段(E)和所述第二阶段(R)中的一个阶段至少一次所需的时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示至少一次完成所述第一阶段(E) 和所述第二阶段(R) 二者的间隔。
3.根据权利要求2所述的血液处理设备，其中，所述流体泵(PF1、PM)被构造成通过所述血液处理流体来控制所述血泵(PB1、PB2)的工作。
4.根据权利要求2所述的血液处理设备，该血液处理设备包括用于通过与所述血液处理流体分离的工作流体来控制所述血泵(PB1、PB2)的装置(W1、PF3、W2、PF4)，并且所述流量测量装置⑵被构造成进一步基于所述血泵(PB1、PB2)各自的博出量(VB1、VB2)来确定所述血液流量参数(BQFI)。
5.根据权利要求2所述的血液处理设备，其中，所述血泵(PB1、PB2)中的至少一个是活塞式的，并且所述设备包括机械装置，该机械装置用于直接响应于各控制信号(kl ；k2)来控制所述至少一个活塞式血泵(PB1、PB2)，并且所述控制单元(P)被构造成进一步基于所述血泵(PB1、PB》各自的博出量(Vbi ；Vb2)来确定所述血液流量参数(BQFI)。
6.根据权利要求2至5中任意一项权利要求所述的血液处理设备，其中，所述至少一个血液流量参数的第一参数(BQFI)反映流入到所述血液处理单元(D)中的血液的流量，所述工作的第一明确限定的时段(Ta)表示所述第一阶段(E)的持续时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示所述第一阶段的持续时间加上与所述第一阶段(E)时间上邻接的一个第二阶段(R)的持续时间。
7.根据权利要求2至6中任意一项权利要求所述的血液处理设备，其中，所述至少一个血液流量参数的第二参数(BQFO)反映从所述血液处理单元(D)流出的血液的流量，并且所述工作的第一明确限定的时段(Tb)表示所述第二阶段(R)的持续时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示所述第二阶段(R)的持续时间加上与所述第二阶段(R)时间上邻接的一个第一阶段(E)的持续时间。
8.根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的血液处理设备，其中，所述血液处理单元(D)包括半渗透膜结构，所述血液在所述结构的血液侧流动，而所述血液处理流体在所述结构的流体侧流动，并且所述设备包括被构造成基于所述第一量(DMI)和所述第二量(DMO)之间的差来确定所述血液侧和所述流体侧之间的超滤参数的装置。
9.根据权利要求3或4所述的血液处理设备，该血液处理设备包括控制单元(P)和流量测量装置，该流量测量装置被构造成记录接收到至少一个第二累积容器(Fl ；F2)中的或从至少一个第二累积容器(Fl ；F2)排出的工作流体流量(QPB1、QPB2)，并向所述控制单元 (P)发出反馈信号，所述反馈信号表示工作流体的累积量，由此通过所述控制单元(P)确定在所述柔性构件(FM1、FM2)的任意位置的泵送质量或体积。
10.一种确定至少一个血液流量参数(BQFI、BQF0)的方法，所述至少一个血液流量参数(BQFI、BQF0)反映与血液处理设备的血液处理单元(D)有关的血液流量，所述血液处理单元(D)被构造成接收未处理的血液和新鲜血液处理流体，并放出处理过的血液和使用过的血液处理流体，所述血液处理设备还包括一对流体泵(PF1、PF2)，所述流体泵(PF1、 PF2)被构造成使血液处理流体流过所述血液处理单元(D)；以及一对血泵(PB1、PB2)，所述血泵(PB1、PB》被构造成从血液源(BQ抽取未处理的血液，使抽取出的血液流过所述血液处理单元(D)，并且将处理过的血液输送到目标器皿(BT)，所述方法特征在于，在所述设备工作的第一明确限定的时段(Ta;Tb)期间记录接收到所述设备中的新鲜血液处理流体的第一量(DMI)，以及记录从所述设备放出的使用过的血液处理流体的第二量(DMO)，并且在第二明确限定的时段(T)期满之后，基于所述第一量(DMI)和所述第二量(DMO)之间的差，将所述至少一个血液流量参数 (BQFI、BQF0)确定为在所述第二明确限定的时段(T)期间的平均血液流量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括根据循环过程操作所述设备， 在该循环过程的第一阶段(E)期间，从所述血液源(BQ抽取所述未处理的血液，而在该循环过程的第二阶段(R)期间，所述处理过的血液被输送到所述目标器皿(BT)，所述第一明确限定的时段(Ta;Tb)表示完成所述第一阶段(E)和所述第二阶段(R)中的一个阶段至少一次所需的时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示至少一次完成所述第一阶段(E)和所述第二阶段(R) 二者的间隔。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法包括通过将所述血液处理流体从所述流体泵(PFl、PM)泵送到所述血泵(PB1、PB2)中以及从所述血泵(PBl、PB》泵送出，来控制所述血泵(PB1、PB2)的工作。
13.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤通过将工作流体泵送到所述血泵(PB1、PB2)中以及从所述血泵(PBl、PB》泵送出，来控制所述血泵(PB1、PB2)的工作，所述工作流体与所述血液处理流体分离，以及进一步基于所述血泵(PB1、PB》各自的博出量(Vbi ；Vb2)来确定所述血液流量参数。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述血泵(PB1、PB》中的至少一个是活塞式的，并且所述方法包括直接响应于各控制信号(kl ；k2)来控制所述至少一个活塞式血泵(PB1、PB2)，以及进一步基于所述血泵(PB1、PB2)各自的博出量(Vbi ；Vb2)来确定所述血液流量参数 (BQFI)。
15.根据权利要求11至14中任意一项权利要求所述的方法，其中所述至少一个血液流量参数中的第一参数(BQFI)反映流入到所述血液处理单元(D) 中的血液的流量，并且所述工作的第一明确限定的时段(Ta)表示所述第一阶段(E)的持续时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示所述第一阶段的持续时间加上与所述第一阶段(E)时间上邻接的一个第二阶段(R)的持续时间。
16.根据权利要求11至15中任意一项权利要求所述的方法，其中，所述至少一个血液流量参数中的第二参数(BQFO)反映从所述血液处理单元(D)流出的血液的流量，并且所述工作的第一明确限定的时段(Tb)表示所述第二阶段(R)的持续时间，而所述第二明确限定的时段(T)表示所述第二阶段(R)的持续时间加上与所述第二阶段(R)时间上邻接的一个第一阶段(E)的持续时间。
17.根据权利要求10至16中任意一项权利要求所述的方法，所述血液处理单元(D)包括半渗透膜结构，所述方法包括使所述血液在所述结构的血液侧流动，使所述血液处理流体在所述结构的流体侧流动，以及基于所述第一量(DMI)和所述第二量(DMO)之间的差来确定所述血液侧和所述流体侧之间的超滤参数。
18.根据权利要求12或13所述的方法，该方法还包括记录接收到至少一个所述血泵(PBl ；PB2)的至少一个第二累积容器(Fl ；F2)中的或者从至少一个所述血泵(PBl ；PB2)的至少一个第二累积容器(Fl ；F2)排出的所述工作流体的量，以及通过所述流量测量装置发出反馈信号，该反馈信号表示所述第二累积容器(Fl ；F2)中接收的所述工作流体的累积量；基于所述反馈信号确定在所述柔性构件(FMl ；FM2)的任意位置的泵送体积； 在达到一定的质量或体积时相对于所述第二累积容器(Fl ；F2)反转所述工作流体的方向，并且由此实现在第一阶段(E)和第二阶段(R)之间的任意转换。
19.一种可加载到计算机的存储器(M)中的计算机程序，包括软件，所述软件用于在所述程序在所述计算机上运行时控制权利要求10至18中任意一项权利要求的步骤。
20.一种计算机可读介质(M)，其上面记录有程序，其中，当所述程序加载在所述计算机中时，所述程序使得所述计算机控制权利要求10至18中任意一项权利要求的步骤。
全文摘要
一种提出的血液处理设备包括血液处理单元(D)、一对流体泵(PF1、PF2)以及一对血泵(PB1、PB2)。血液处理单元(D)被构造成接收未处理的血液和新鲜血液处理流体，并放出处理过的血液和使用过的血液处理流体。流体泵(PF1、PF2)被构造成使血液处理流体流过所述血液处理单元(D)。血泵(PB1、PB2)被构造成从血液源(BS)抽取未处理的血液，使抽取出的血液流过所述血液处理单元(D)，并且将处理过的血液输送到目标器皿(BT)。流量测量装置(Q1、Q2、P)例如在完成一个工作循环的同时，在设备工作的明确限定的时段(T)期间确定反映与血液处理单元(D)有关的平均流量的至少一个血液流量参数(BQFI)。该至少一个血液流量参数(BQFI)是基于(i)接收到血液处理单元(D)中的新鲜血液处理流体的第一量(DMI)和(ii)在另一明确限定的时段(Ta)期间从血液处理单元(D)放出的使用过的血液处理流体的第二量(DMO)之间的差来确定。
文档编号A61M1/16GK102186513SQ200980140827
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月12日 优先权日2008年10月14日
发明者马蒂斯·霍尔默, 兰纳特·琼森, 安德斯·瓦伦伯格, 佩尔·汉森 申请人:甘布罗伦迪亚股份公司