医疗流体制备系统和方法

医疗流体制备系统和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在线制备医疗流体中将至少两种浓缩物加配水中的系统和方法。系统包括用于供给水的主管线(1)、具有用于在第一混合点(4)向主管线供给第一浓缩物的第一泵(3)的第一管线(2)、具有用于在第二混合点(7)向主管线供给第二浓缩物的第二泵(6)的第二管线(5)。主浓度传感器(12)测量主管线(1)中第一和第二混合点下游的浓度。最初不供给任何第二浓缩物，对第一浓缩物加配的控制是在来自主浓度传感器(12)对第一泵(3)的反馈控制下。在特定时间点确定第一泵(3)的供给参数值，且来自主浓度传感器(12)的反馈控制从对第一泵(3)的控制转到对第二泵(6)的控制。然后该供给参数值用于控制第一泵(3)。
【专利说明】医疗流体制备系统和方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在线制备医疗流体中将至少两种浓缩物加配(dose)到水中的系统和方法。该系统包括用于供给水的主管线、具有用于在第一混合点向主管线供给第一浓缩物的第一泵的第一管线、具有用于在第二混合点向主管线供给第二浓缩物的第二管线、以及布置在主管线中第一和第二混合点两者下游的主浓度传感器。该方法包括以下步骤:向主管线供给水，将第一管线中的第一浓缩物通过第一泵在第一混合点加配到主管线中，将第二管线中的第二浓缩物通过第二泵在第二混合点加配到主管线中，以及通过主浓度传感器测量主管线中第一混合点和第二混合点两者下游的浓度。

【背景技术】
[0002]存在大量不同体外血液处理。示例为血液透析、血液滤过、血液透析滤过，其都使用滤器并且常称为透析。透析也可以执行为不发生血液抽取的腹膜透析。替代的，所谓的Pd溶液在病人腹腔中保持指定时间段。
[0003]传统的用于透析的滤器包括由膜分隔开的第一隔室和第二隔室。第一隔室具有用于供血液循环流过的入口和出口。第二隔室具有排出液体(例如血浆水和用过的透析液)的出口，并且在处理需要处理液(例如透析液)循环的情形下(例如血液透析情况下)，该第二隔室也具有入口。
[0004]在上述处理中，血液从病人体内抽取，流过滤器的第一隔室再返回病人体内。这部分是所谓的体外血液回路。在多余的水从血液抽出的情形下，其通过穿过膜完成。在血液透析中，透析液同时流过该滤器的第二隔室并且血液中含有的代谢废物通过扩散穿过膜迁移进入第二隔室。在血液滤过情形下，膜两侧形成压力差，因此血浆水流过膜进入第二隔室。代谢废物通过对流进入第二隔室。为了补偿体液的过量损失，同时将无菌替代溶液输注到病人体内。血液透析滤过是血液透析和血液滤过的结合。在这种处理情形下，透析液流过第二隔室并且替代溶液输注到病人体内。
[0005]因此，透析液从流体源流出并流入流体回路，该回路包括滤器的第二隔室，血液在该第二隔室被处理。透析液在穿过滤器的第二隔室后被处理到到排出部。
[0006]有多种办法来制备透析流体和置换流体，二者在下文被称为处理流体。总的来说，不同组分(通常是液体或粉末形式的浓缩物形式)与纯水混合。一般可以根据两个基本原理中的一个进行上述制备。第一种是成批制备，第二种是在线制备。在成批制备时，处理流体在处理开始前制备。所有需要的成分与水一起放进容器中，从而进行混合。这样一旦开始处理，不同成分彼此之间相对浓度不会变化。本文献将重点放在在线制备上。
[0007]在处理流体在线制备时，制备在病人血液处理期间是持续的。制备通常包括向主管线中供给水并将浓缩物一个接一个地沿着主管线添加。即用型处理流体在主管线的下游输送。这样，主管线下游端是上述流体源的输出。因此，在透析液的情形下，主管线下游端可直接与流体回路的上游端相连。如在本领域中已知的，流体源通常是透析机的一部分。添加到主管线的浓缩物通常是流体或者粉末形式并且分别通过一个泵来供给。如果透析液需要两种浓缩物，则一种可以是流体形式，另一种可以是粉末形式。
[0008]如果浓缩物为流体形式，则通过泵在供给管线中供给，该供给管线在混合点与主管线相连。浓缩物以适当的供给速度供给，从而当与主管线中的水混合时被适当的稀释。
[0009]如果浓缩物是粉末形式，则持续的制备通常包括将水流供给到容纳将被水溶解的粉末形式的浓缩物的容器中。水和溶解的物质形成流体浓缩物，其从该容器输送出并以与如上所述的流体浓缩物同样的方式进行处理。
[0010]通常，多于一种的浓缩物用水稀释并混合起来以获得含有所有所需成分的处理流体，每种浓缩物具有其自己的泵。
[0011]定义
[0012]在下文中，术语“医疗流体”用于各种体外血液处理中的透析流体和置换流体两者。其也可以用于将成为即用型透析流体或者添加有其它成分的置换流体的流体。术语“医疗流体”也用于腹膜透析中的Pd-溶液。


【发明内容】

[0013]本发明的目的在于提供一种用于医疗流体在线制备中将至少两种浓缩物加配到水中的替代系统和方法。特别地，其目的在于系统配置为透析机的一部分或者可与透析机相连。在腹膜透析的情形下，医疗流体可被直接输送到病人体内或者可传送到袋中，该袋可连接至或连接至循环机(cycler)，以例如用于夜间使用或者将来使用。
[0014]所有公开的实施例可能没有实现所有公开的目的。
[0015]因此提供一系统，其配置为初始控制第一浓缩物的加配，而不供给任何第二浓缩物，在来自主浓度传感器的对用于供给第一浓缩物的第一泵的反馈控制下，使得当由主浓度传感器测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，确定用于供给第一浓缩物的第一泵的供给参数值。在确定所述供给参数值后，系统配置为控制第一浓缩物和第二浓缩物在医疗流体的持续在线制备期间的加配，使得来自主浓度传感器的反馈控制从对用于供给第一浓缩物的第一泵的控制转到对用于供给第二浓缩物的第二泵的控制，且供给参数值被用于控制用于供给第一浓缩物的第一泵。
[0016]因此，提供一种方法，其具有以下步骤:最初，不供给任何第二浓缩物，控制第一浓缩物的加配，在来自主浓度传感器的对用于供给第一浓缩物的第一泵的反馈控制下，使得当由主浓度传感器测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，确定用于供给第一浓缩物的第一泵的供给参数值。在确定所述供给参数值后，通过将来自主浓度传感器的反馈控制从对用于供给第一浓缩物的第一泵的控制转到对用于供给第二浓缩物的第二泵的控制，以及通过使用用于控制用于供给第一浓缩物的第一泵的供给参数值，来控制第一浓缩物和第二浓缩物在医疗流体的持续在线制备过程期间的加配。
[0017]本发明的系统和方法提供如下优势:与许多传统透析监测仪相比需要更少部件，特别是昂贵的浓度传感器，从而能够使透析监测仪以较低成本生产。
[0018]另一个优势是根据本发明的系统和方法能够实现更准确的加配。
[0019]该系统可以在控制用于供给第二浓缩物的第二泵时，使得来自浓度传感器的反馈控制保持第二预选浓度水平或者遵循预定的浓度轮廓曲线。
[0020]系统的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量(flow rate)。
[0021]系统的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量(flow)与主管线中的流体流量之比。
[0022]系统的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量与主管线中第一和第二混合点两者下游的液体流量之比。
[0023]在一个实施例中，系统包括一个单一的浓度传感器，即主浓度传感器，用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中。
[0024]在另一个实施例中，系统可以包括辅助浓度传感器，其布置在第一混合点和第二混合点之间，提供构成用于控制用于供给第一浓缩物的第一泵的供给参数的输出。
[0025]该方法可以是当控制用于供给第二浓缩物的第二泵时，使得来自主浓度传感器的反馈控制保持第二预选浓度水平或者遵循预定的浓度轮廓曲线。
[0026]该方法的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量。
[0027]该方法的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量与主管线中的流体流量之比。
[0028]该方法的供给参数可以是第一管线中第一浓缩物的流量与主管线中第一和第二混合点两者下游的流体流量之比。
[0029]在方法的一个实施例中，一个单一的浓度传感器，即主浓度传感器，用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中。
[0030]在方法的另一实施例中，辅助浓度传感器布置在第一混合点和第二混合点之间，具有构成用于控制供给第一浓缩物的第一泵的供给参数的输出。
[0031]本发明的其他目的、特征、方案以及优势可从下面的具体说明、所附的权利要求书以及附图呈现。

【专利附图】

【附图说明】
[0032]现在将参照所附示意图通过示例描述本发明的实施例，其中:
[0033]图1为示出根据现有技术的用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图；
[0034]图2为示出根据本发明一个实施例的用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图；
[0035]图3为示出根据本发明另一实施例的用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图；
[0036]图4为示出根据现有技术的与图1所示系统类似的系统的示意图；
[0037]图5为示出根据本发明又一实施例的用于医疗流体在线制备中将三种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图；
[0038]图6为示出根据本发明再一实施例的用于医疗流体在线制备中将三种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图；
[0039]图7是示出根据本发明方法的用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中的系统的原理的流程图。

【具体实施方式】
[0040]图1示出根据现有技术的处理流体制备的基本原理。其包括将水加配到主管线中并将浓缩物沿着主管线一个接一个地加入。浓缩物可以是从例如罐传送的流体形式，或者可以由装在筒中的粉末制备。即用型处理流体在主管线的下游端传送。因而，系统包括用于供给水(水源位于主管线的上游端但未示出)的主管线1、具有用于在第一混合点4向主管线供给第一浓缩物的第一泵3的第一管线2。该系统还包括具有用于在第二混合点7向主管线供给第二浓缩物的第二泵6的第二管线5。第一电导率传感器8布置在主管线中第一混合点4和第二混合点7之间，且第二电导率传感器9布置在主管线中第一和第二混合点两者的下游。
[0041]对于处理流体的制备，通常需要一种浓缩物A和一种浓缩物B。浓缩物A是具有多种电解质(经常为NaCl(氯化钠)等)的酸性液体，且浓缩物B包括溶解于水中的NaHCO3 (碳酸氢钠)。
[0042]已知浓缩物中的离子有助于制备液体的电导率(conductivity，传导率)。也已知不同的离子对电导率具有特定的贡献。这意味着具有确定离子组分的液体具有可被计算的相应的某一电导率。通过电导率传感器，该电导率可用于加配特定量的浓缩物。对于透析处理，钠和碳酸氢盐浓度常常由医生针对每个病人来分别指定。可以随时间来描绘钠和碳酸氢盐浓度的轮廓。
[0043]第一电导率传感器8具有对用于供给第一浓缩物的第一泵3的反馈控制。该反馈控制在图1中以虚线示出。反馈控制具有作为期望水平的预选电导率水平，其已经根据浓缩物的组分和即用型处理流体中特定组分的期望水平(即浓度)计算出。在处理开始之前(例如早在制造透析机期间)，该计算已经完成。然而，即用型处理流体的组分可以在处理以前或处理期间由护理人员(例如护士)调整。在这种情形下，透析机重新计算将成为期望水平的预选电导率水平。
[0044]第二电导率传感器9具有对用于供给第二浓缩物的第二泵6的反馈控制。该反馈控制以图1中的虚线示出。该反馈控制具有作为期望水平的另一预选电导率水平，其也已经基于浓缩物的组分和即用型处理流体中特定组分的期望水平(即浓度)计算出。另外，该计算在处理开始之前已经完成，并且即用型处理流体可被调整，预选电导率水平如上述被重新计算。
[0045]已知在浓缩物B之前在流动方向沿着主管线加入浓缩物A，被称为A+B，这样浓缩物A是上面的描述中的第一浓缩物。也已知在浓缩物A之前沿着主管线加入浓缩物B，被称为B+A，这样，浓缩物B是上面的描述中的第一浓缩物。B+A版本在图1中示出。
[0046]图1中的系统具有第一混合室10，其布置在主管线I中第一混合点4之后第一电导率传感器8之前。该系统还具有第二混合室11，其布置在主管线I中第二混合点7之后第二电导率传感器9之前。混合室减少了可能的、由泵将浓缩物泵入混合室上游的混合点时产生的可能的主流动浓度变化。
[0047]参照图2，其示出了用于医疗流体制备的创新系统的一个实施例。一些部件与图1系统中的相同，因此赋予相同的附图标记。
[0048]根据本发明该实施例的系统包括用于供给水(水源位于主管线上游但未示出)的主管线1、具有在第一混合点4向主管线供给第一浓缩物的第一泵3的第一管线2。该系统还包括具有在第二混合点7向主管线供给第二浓缩物的第二泵6的第二管线5。主浓度传感器12布置在主管线中且在第一和第二混合点4、7两者的下游。
[0049]主浓度传感器可以是电导率型传感器或者离子选择性传感器。其也可以是测量例如密度、光学折射角或者光学偏振角类型的检测器。
[0050]该系统配置为具有来自浓度传感器12的反馈控制，其最初控制用于供给第一浓缩物的第一泵3。该反馈控制在图2中以点划线示出。这可被称作在线制备的起始阶段或者初始阶段。在特定时间点，如以下将描述的，反馈控制从对用于供给第一浓缩物的第一泵3的控制转到对用于供给第二浓缩物的第二泵6的控制。该反馈控制以图2中的虚线示出。这可被称作在线制备的持续阶段。在该实施例中，第一管线2示出为在第二管线5的上游，然而第二管线5可以布置在第一管线2的上游。
[0051]最初，只有第一浓缩物通过第一泵3供给，而没有通过第二泵6供给第二浓缩物。主浓度传感器12测量主管线I中流体(即与水混合的第一浓缩物)的浓度。如本领域已知的，在合适的采样间隔持续或重复进行测量。来自主浓度传感器12的对用于供给第一浓缩物的第一泵3的反馈控制为使得当通过主浓度传感器测得的浓度达到第一预选浓度水平时，确定用于供给第一浓缩物的第一泵3的供给参数值。
[0052]该系统可设置有本领域已知类型的存储器来存储供给参数值。供给参数值可以在需要对用于供给第一浓缩物的第一泵进行控制时从存储器中取出。
[0053]在确定供给参数值之后，系统配置为在医疗流体的持续在线制备期间控制第一和第二浓缩物两者的加配。供给参数值用于对供给第一浓缩物的第一泵3进行控制。启动通过第二泵6的第二浓缩物供给，且来自浓度传感器12的反馈控制从对用于供给第一浓缩物的第一泵3的控制转到对用于供给第二浓缩物的第二泵6的控制。
[0054]供给参数可以是第一管线2中第一浓缩物的流量。作为替代，供给参数可以是第一泵3的泵送速度。作为又一替代，供给参数可以是驱动第一泵的供给电压。再一替代是供给参数是第一管线2中第一浓缩物的流量与主管线中流体流量之比。主管线I中的流体流量可以在第一和第二混合点4、7的下游，或者可选的在混合点4、7之间，或者甚至在第一混合点4的上游确定。通过供给参数对第一泵3的控制是没有来自主浓度传感器12反馈的开环控制。
[0055]在一个实施例中，第一泵3是容积式泵。本领域技术人员已知，在容积式泵的情形下，如果泵送速度或者泵的供给电压保持不变，则可以实现恒定的流量，在一些情形下需要考虑泵上的负载。
[0056]在很多透析机中，主管线I中第一和第二混合点4、7两者下游的流体流量(被称为Q)保持在例如500ml/min的恒定速率(rate)。这例如通过与节流阀结合的泵来完成。当只有第一泵3供给其浓缩物时，流体流量Q是第一浓缩物和水的流体流量之和。当第二泵6也开始供给其浓缩物时，流体流量Q是第一浓缩物、第二浓缩物和水的流体流量之和。因而，如果流体流量Q在在线制备的持续阶段也保持不变，则当第二泵6已开始其浓缩物的供给时，水的流体流量必须降低。
[0057]当控制用于供给第二浓缩物的第二泵6时，来自主浓度传感器12的反馈控制为使得保持第二预选浓度水平或者遵循预定的浓度轮廓曲线。
[0058]图2所示的系统是A+B型。然而，完全可以使系统替代为B+A型，即，流动方向中A+B或B+A这两种浓缩物顺序都是可以的。
[0059]如果两种浓缩物是稳定的，即如果两种浓缩物都是液态，则哪种浓缩物被标示为第一浓缩物、哪种被标示为第二浓缩物都无关紧要。
[0060]然而，如果一种浓缩物是粉末形式，则由于例如温度改变，浓度可随时间而变化。这样，在稳定的第一种浓缩物为液体形式、更不稳定的第二浓缩物为粉末形式的情形下优选的方案是，确定用于泵送第一浓缩物的泵的供给参数，并在供给参数已确定时，执行来自主浓度传感器12的反馈控制，来控制泵送第二浓缩物的泵。
[0061]通常是这样的情形:如果浓缩物A是来自硬的或软的容器(例如罐)或者作为透析诊所集中输送的浓缩物的液体形式，则浓缩物B由透析机上筒中的粉末制备。
[0062]在某些情形下可能需要重新调整(rescale)供给参数值。这只是该值的重新计算，而不是通过主浓度传感器12进行新测量。如果例如主管线I中第一和第二混合点4、7下游的流体流量从500ml/min变化到700ml/min,则用于供给第二浓缩物的第二泵6将由于来自主浓度传感器12的反馈控制而自动调整到新的流体流量。然而，该供给参数值是与最初的流体流量(在该实例中为500ml/min)相关地确定的。重新计算形式的重新调整将使供给参数值调整到新的流体流量700ml/min，即每时间单位向该医疗流体添加更大量的第一浓缩物。在重新调整后，制备好的医疗流体中各成分彼此之间的关系重新恢复正确。
[0063]如果护士设定例如钠或者碳酸氢盐浓度的修改的期望值，则可能也需要进行重新调整。由于来自主浓度传感器的反馈控制，泵送浓缩物B的泵将自动调整到新的期望浓度值，而供给参数值将重新计算作为与新的期望浓度值相关的新值。根据预定浓度轮廓曲线的轮廓描绘(profiling)是相似的。
[0064]根据图2中实施例的该系统可设置有第一混合室10和/或第二混合室11，但这些是可选的。
[0065]因为浓度传感器很贵，所以图2所示实施例的一个优势在于其只有一个单一的浓度传感器，这使得其与很多传统透析机相比，可以成本更低地制造该实施例。
[0066]图2所示的实施例可设置有布置在第一混合点4和第二混合点7之间的辅助浓度传感器(未示出)。辅助浓度传感器可以与主浓度传感器12类型相同，并且可以配置为测量混合了水的第一浓缩物的浓度。由辅助浓度传感器进行的浓度测量可用于保护目的，例如当输出超过了给定范围时，向护理人员报警、发出警报、和/或旁路该透析过滤器以及可能采取其他措施。
[0067]作为替代，辅助浓度传感器可以配置为，在主浓度传感器在初始阶段测量的同时，测量混合有水的第一浓缩物的浓度。当主浓度传感器12测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，辅助浓度传感器测得的浓度值被确定为用于控制用于供给第一浓缩物的第一泵的供给参数值。这样，在此情形下供给参数是由辅助浓度传感器测得的浓度，用于第一泵3的反馈控制。
[0068]当将辅助浓度传感器测得的浓度值确定为供给参数值时，本实施例使辅助浓度传感器的放置(placing)与图1系统中第一浓度传感器8的放置一样。然而，这两个系统之间存在本质区别。辅助浓度传感器的预选浓度水平是实际测量的，且进行该测量的时间点是由主浓度传感器12确定的。图1系统中第一浓度传感器8的情况不是这样，其中预选浓度水平是计算出的。主浓度传感器12配置为在反馈控制下初始控制第一浓缩物的加配，然后在反馈控制下控制第二浓缩物的加配。反馈控制的这一转移不对应于图1的系统。
[0069]图3示出本发明的另一实施例，其为图2所示实施例的变型。根据本发明该实施例的系统包括用于供给水的主管线I (水源位于主管线的上游端但未示出)，该主管线I设置有混合室13以及布置在主管线中混合室13下游的主浓度传感器12。混合室13对应于图2所示实施例中的第二混合室11。
[0070]该系统还包括具有第一泵3的第一管线2，该第一管线2对混合室13进行排放，用于将第一浓缩物供给到混合室13中。该系统进一步包括具有第二泵6的第二管线5，该第二管线5对混合室13进行排放，用于将第二浓缩物供给到混合室13中。
[0071]该实施例与图2中的实施例类似，其中去掉第一混合室10而保留第二混合室11，现在标记为13。从上述比较可清楚，第一管线2和第二管线5都可在主管线I中的混合点对主管线I排放。从这点也很清楚，主浓度传感器12布置在第一和第二混合点两者下游的主管线中。为了使主浓度传感器12的测量情况尽可能好，混合室13应当布置在主浓度传感器12的上游。
[0072]主浓度传感器可以是与图2所示实施例中提及的类型相同的类型。
[0073]该系统配置为具有来自主浓度传感器12的反馈控制，其以与图2所示实施例中描述的同样方式进行。用于供给第一浓缩物的第一泵3的初始反馈控制在图3中以点划线示出，表示在线制备的初始阶段。用于控制用于供给第二浓缩物的第二泵6的反馈控制在图3中以虚线示出，表示在线制备的持续阶段。
[0074]如图2中所示的实施例，供给参数可以是第一管线2中第一浓缩物的流量、第一泵3的泵送速度、或者驱动第一泵的供给电压。供给参数也可以是第一管线2中第一浓缩物的流量与主管线I中流体流量之比。主管线I的流体流量可以在第一和第二混合点两者的下游，即在这种情形下，在混合室13之后确定。可选的，在该实施例中，其可在混合室13的上游确定。
[0075]现在参照图4，其示出与图1所示系统类似的根据现有技术的系统的示意图。一些部件与图1中系统的相同，因此赋予相同的附图标记。这些部件将不再参照图4进行描述。
[0076]图4所不的系统是A+B系统,其中A浓缩物被分成两部分,一部分表不为A’,包括作为粉末形式浓缩物的NaCl (氯化钠)，另一部分表示为“a”，包括作为液体形式浓缩物的许多电解质。该系统可以说是用于在线制备处理流体中将三种浓缩物加配到水中。
[0077]在图4中所示的系统中第一浓缩物是A’，其由筒中粉末形式的NaCl(氯化钠)浓缩物制备。该系统还具有第三管线14，该第三管线14具有用于将第三浓缩物“a”在第三混合点16供给到第一管线2中的第三泵15。第三浓缩物的源17在很多情形下是袋，并且第三浓缩物是包含有多种电解质的液体形式浓缩物。
[0078]第三浓缩物按照体积被加配，即每时间单位添加固定体积。该体积与第一和第二浓缩物的体积相比非常小。
[0079]在系统启动时，以固定流量启动用于供给第三浓缩物“a”的第三泵15。第一泵3被启动并且具有来自第一电导率传感器8的反馈控制。该反馈控制具有期望水平的第一预选电导率水平。因此，由第一电导率传感器8感测的该电导率是第一浓缩物A’的电导率贡献和第三浓缩物“a”电导率贡献之和。同时，用于供给第二浓缩物的第二泵6被启动并且具有来自第二电导率传感器9的反馈控制。该反馈控制具有期望水平的第二预选电导率水平。
[0080]现在参照图5，其是示出根据本发明又一实施例的用于医疗流体在线制备中将三种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图。一些部件与图2和图4中的系统相同，因此赋予相同的附图标记。基本的创新原理与图2所示系统中的相同。不再参照图5对这些部件进行描述。
[0081]图5所不系统是A+B系统,其中A浓缩物被分为两部分，一部分称为A’,包括NaCl (氯化钠)，作为粉末形式浓缩物、来自硬的或软的容器(例如罐)的液体浓缩物，或者作为透析诊所中集中输送的液体形式浓缩物，另一部分称作“a”，包括作为液体形式浓缩物的许多电解质。该系统用于医疗流体在线制备中将三种浓缩物加配到水中。
[0082]图5所示系统中的第一浓缩物是A’，其由筒中粉末形式的NaCl(氯化钠)浓缩物、来自硬的或软的容器(例如罐)中的液体浓缩物制备，或者是在透析诊所中集中输送的液体形式浓缩物。该系统还具有第三管线14，该第三管线14具有用于在第三混合点16将第三浓缩物(称作“a”)供入第一管线2中的第三泵15。第三浓缩物的源17可以是例如袋或者小容器，且第三浓缩物是包括大量电解质的液体形式浓缩物。
[0083]第三浓缩物按照体积加配，即每时间单位加入固定体积。该体积与第一和第二浓缩物的体积相比非常小，但确实有助于医疗溶液的电导率。在系统启动时，以一固定流量启动用于供给第三浓缩物“a”的第三泵15。第一泵3与第三泵15同时启动或者比第三泵15稍稍提前或稍稍滞后启动。
[0084]图5所示系统设置有辅助浓度传感器18，该辅助浓度传感器18布置在第一混合点4和第二混合点7之间。该系统配置成具有来自主浓度传感器12的反馈控制，其以与图2所示实施例中描述的同样方式进行。用于供给第一浓缩物以及如上所述按体积加配固定量第三浓缩物的第一泵3的最初反馈控制以图5中点划线示出，表示在线制备的初始阶段。用于控制供给第二浓缩物的第二泵6的反馈控制在图5中以虚线示出，表示在线制备的持续阶段。
[0085]也能够在以一固定流量启动用于供给第三浓缩物“a”的第三泵15之前确定第一泵3的供给参数值。一旦已经启动第三泵15并且已经确定该供给参数值，则可启动用于供给第二浓缩物的第二泵6并可以进入在线制备的持续阶段。
[0086]辅助浓度传感器18可以是与主浓度传感器12相同的类型。其可配置为，在初始阶段主浓度传感器12测量的同时，测量与水混合的第一浓缩物(具有或不具有按体积加配的固定量的第三浓缩物)的浓度。当主浓度传感器12测量的浓度已经达到第一预选浓度水平时，将辅助浓度传感器18测量的浓度值确定为用于控制供给第一浓缩物以及如上所述按体积加配固定量的第三浓缩物的第一泵的供给参数值。这样，在这种情形下供给参数是辅助浓度传感器18测得的浓度，用于第一泵3的反馈控制。
[0087]同样，在该实施例中，当由辅助浓度传感器测得的浓度值确定为供给参数值时，使得辅助浓度传感器的放置与图4系统中第一浓度传感器8的放置一样。然而，正如在前所解释的图2所不实施例和图1中的系统之间一样，在该实施例和图4中的系统之间同样存在本质区别。
[0088]图5所示的系统是A+B型。然而，完全可以使系统替代为B+A型，即，流动方向中A+B或B+A这两种浓缩物顺序都是可以的。根据图5的用于加配的上述系统和方法能够用于A’和B都是粉末形式浓缩物的情形，即浓度可由于例如温度改变而随时间变化。
[0089]然而，如果浓缩物A’是来自硬的或软的容器(例如罐)的液体浓缩物或透析诊所中集中输送的液体形式浓缩物，则其可以被认为是稳定的。在此情形下，如在图2中所示的实施例，供给参数可以替代为第一管线2中第三混合点16后第一浓缩物的流量、第一泵3的泵送速度或者驱动第一泵的供给电压。供给参数也可以是第一管线2中第一浓缩物的流量与主管线I中流体流量之比。主管线I中的流体流量可在第一和第二混合点4、7两者的下游，或者可选的在混合点4、7之间，或者甚至在第一混合点4的上游确定。在这些情形中，辅助浓度传感器18的浓度测量可用于保护目的，以便例如在输出超出给定范围时，向护理人员报警、发出警报、和/或旁路透析滤过器以及可采取其他措施。这样，辅助浓度传感器18不是强制用于加配目的。
[0090]如在图2中所示的系统中，混合室10、11是可选的。
[0091]现参照图6，其是示出根据本发明再一实施例的用于医疗流体在线制备中将三种浓缩物加配到水中的系统的原理的示意图。图6所示的实施例是图5所示实施例的替代。一些部件与图2和图5中的系统相同，因此赋予相同的附图标记。基本的创新原理与图2中所示系统相同。不再参照图6对这些部件进行描述。
[0092]图6所示的系统是A’ +a+B系统，其中A’是图5所示系统中制备的NaCl浓缩物。该系统还具有第三管线14，该第三管线14具有用于在第四混合点19向主管线I供给第三浓缩物的第三泵15。第四混合点布置在第一混合点4下游和第二混合点7上游。第三浓缩物的源17以及第三浓缩物“a”与图5中所示系统中的相同。
[0093]第三浓缩物按照体积加配，即每时间单位加配固定体积。该体积与第一和第二浓缩物的体积相比非常小，但确实有助于医疗溶液的电导率。
[0094]图6所示系统设置有布置在第一混合点4和第二混合点7之间且在第四混合点19上游的辅助浓度传感器18。该系统配置为具有来自主浓度传感器12的反馈控制，其以与图2所示实施例中描述的同样方式进行。在该实施例中，第一泵3被启动，且在以固定流量启动用于供给第三浓缩物“a”的第三泵15之前确定其供给参数值。用于供给第一浓缩物的第一泵3的初始反馈控制在图6中以点划线示出，表示在线制备的初始阶段。用于控制供给第二浓缩物的第二泵6的反馈控制在图6中以虚线示出，表示在线制备的持续阶段。
[0095]也能够在确定用于第一泵3的供给参数值之前，启动第三泵15以固定流量供给第三浓缩物“a”。在此情形下，第一泵和第三泵哪个先启动都没关系。当确定用于第一泵3的供给参数值时，二者都供给其各自的浓缩物。
[0096]一旦已经启动了第三泵15并且已经确定了供给参数值，可启动供给第二浓缩物的第二泵6并可以进入在线制备的持续阶段。
[0097]辅助浓度传感器18可以是与主浓度传感器12相同的类型。其可配置为在初始阶段主浓度传感器测量的同时测量混合了水的第一浓缩物的浓度。当主浓度传感器12测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，辅助浓度传感器18测得的浓度值确定为用于控制供给第一浓缩物的第一泵的供给参数值。这样，在该情形下供给参数是辅助浓度传感器18测得的浓度，用于第一泵3的反馈控制。
[0098]同样，在该实施例中，当辅助浓度传感器测得的浓度值确定为供给参数值时，使辅助浓度传感器的放置与图4系统中第一浓度传感器8的放置一样。然而，正如在前所解释的图2所不实施例和图1中的系统之间一样，在该实施例和图4中的系统之间同样存在本质区别。
[0099]图6所示系统是A’ +a+B型。然而，完全可以使系统替代为A’ +B+a, B+a+A’，B+A’ +a, a+B+A’或a+A’ +B,只要主浓度传感器在所有混合点下游即可。根据图6的上述用于加配的系统和方法能够用于AIP B都是粉末形式浓缩物的情形，即浓度可由于例如温度改变而随时间变化。
[0100]然而，如果浓缩物A’是来自硬的或软的容器(例如来自罐)的液体形式浓缩物或透析诊所集中输送的液体形式浓缩物，则其可以被认为是稳定的。在此情形下，如在图2中所示的实施例，供给参数可以替代为第一管线2中第一浓缩物的流量、第一泵3的泵送速度或者驱动第一泵的供给电压。供给参数也可以是第一管线2中第一浓缩物的流量与主管线I中流体流量之比。主管线I中的流体流量可在第一和第二混合点4、7下游，或者可选的在混合点4、7之间，第四混合点19的上游或下游，或者甚至在第一混合点4的上游确定。在这些情形下，辅助浓度传感器18的浓度测量可用于如上所述的保护目的。这样，辅助浓度传感器18不是强制用于加配目的。
[0101]如在图2中所示的系统中，混合室10、11是可选的。第三混合室20在图6中示出在第四混合点19和第二混合点7之间。该混合室也是可选的。
[0102]图7为示出根据本发明方法的用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中的系统的原理的流程图。在该流程图中，该方法被分为多个步骤。然而应当注意，这些步骤中的许多步骤或多或少可以同时发生。一旦确定了供给参数值，则系统将反馈控制从第一泵3转到第二泵6。当然，第二泵6必须在可被控制前启动。这样，可在步骤“确定用于第一泵(3)的供给参数值”之后立即进入步骤“开始通过第二泵(6)供给第二浓缩物”。
[0103]应当理解，本领域技术人员将明了本文所述的目前优选的实施例的各种改变和变型。在不偏离本发明范围且不减少其伴随的优势的情况下可以做出这样的改变和变型。因此这样的改变和变型被所附的权利要求所覆盖。
【权利要求】
1.一种用于医疗流体在线制备中将至少两种浓缩物加配到水中的系统，所述系统包括: -用于供给水的主管线(1)， -第一管线(2)，其具有用于在第一混合点(4)向所述主管线供给第一浓缩物的第一泵⑶， -第二管线(5)，其具有用于在第二混合点(7)向所述主管线(I)供给第二浓缩物的第二泵⑶， -主浓度传感器(12)，其布置在所述主管线中所述第一混合点和所述第二混合点(4、7)两者的下游，其特征在于 -所述系统被配置为初始控制所述第一浓缩物的加配，而不供给任何所述第二浓缩物，在来自所述主浓度传感器(12)的对用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的反馈控制下，使得当由所述主浓度传感器(12)测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，确定用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的供给参数值， -在确定所述供给参数值后，所述系统被配置为控制所述第一浓缩物和所述第二浓缩物在医疗流体的持续在线制备期间的加配，使得来自所述主浓度传感器(12)的反馈控制从对用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的控制转到对用于供给所述第二浓缩物的所述第二泵￠)的控制，且所述供给参数值被使用以对用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当控制用于供给所述第二浓缩物的所述第二泵(6)时，来自所述主浓度传感器(12)的反馈控制为使得保持第二预选浓度水平或者遵循预定的浓度轮廓曲线。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中所述第一浓缩物的流量。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中第一浓缩物的流量与所述主管线(I)中流体流量之比。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中第一浓缩物的流量与所述主管线(I)中所述第一混合点和所述第二混合点(4、7)两者下游的流体流量之比。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统,其特征在于,一个单个浓度传感器,所述主浓度传感器(12)，用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，在所述第一混合点(4)和所述第二混合点(7)之间布置辅助浓度传感器(18)，所述辅助浓度传感器(18)的输出构成用于控制用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的所述供给参数。
8.用于医疗流体在线制备中将至少两种浓缩物加配到水中的方法，所述方法包括以下步骤: -向主管线(I)供给水， -将第一管线(2)中的第一浓缩物通过第一泵(3)在第一混合点(4)加配到所述主管线⑴中， -将第二管线(5)中的第二浓缩物通过第二泵(6)在第二混合点(7)加配到所述主管线(I)中， -通过主浓度传感器(12)测量所述主管线中所述第一混合点和所述第二混合点(4、7)两者下游的浓度， 其特征在于以下步骤: -最初不供给任何所述第二浓缩物，而控制所述第一浓缩物的加配，在来自所述主浓度传感器(12)的对用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的反馈控制下，使得当由所述主浓度传感器(12)测得的浓度已经达到第一预选浓度水平时，确定用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的供给参数值， -在确定所述供给参数值后，通过将来自所述主浓度传感器(12)的反馈控制从对用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的控制转到对用于供给所述第二浓缩物的所述第二泵￠)的控制，以及通过使用用于控制用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的供给参数值，来控制所述第一浓缩物和所述第二浓缩物在医疗流体的持续在线制备期间的加配。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当控制用于供给所述第二浓缩物的第二泵(6)时，来自所述主浓度传感器(12)的反馈控制为使得保持第二预选浓度水平或者遵循预定的浓度轮廓曲线。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中所述第一浓缩物的流量。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中第一浓缩物的流量与所述主管线(I)中的流体流量之比。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述供给参数是所述第一管线(2)中第一浓缩物的流量与所述主管线(I)中所述第一混合点和所述第二混合点(4、7)两者下游的流体流量之比。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，一个单个浓度传感器，所述主浓度传感器(12)，用于医疗流体在线制备中将两种浓缩物加配到水中。
14.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一混合点(4)和所述第二混合点(7)之间布置辅助浓度传感器(18)，所述辅助浓度传感器(18)的输出构成用于控制用于供给所述第一浓缩物的所述第一泵(3)的所述供给参数。
【文档编号】B01F5/00GK104379189SQ201480001559
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】奥洛夫·杨松, 斯特乌勒·霍博若, 伦纳特·荣松 申请人:甘布罗伦迪亚股份公司