CN103547300B

CN103547300B - 用于体外循环血液处理的设备

Info

Publication number: CN103547300B
Application number: CN201280024749.9A
Authority: CN
Inventors: F·丰塔纳兹; A·苏拉切; F·保利尼
Original assignee: Gambro Lundia AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-03-20
Also published as: AU2012270067A1; ITMI20110441A1; US20140088483A1; AU2012270067B2; CN103547300A; US9199027B2; EP2688601B1; CA2830171A1; ES2547636T3; KR20130135961A; KR101529414B1; WO2012172398A1; EP2688601A1

Abstract

描述一种用于体外循环血液治疗的设备（1），包括处理单元（2）、体外循环血液回路（8）、置换液输液管路（9、9a、9b）、连接在第二腔室（4）的入口中的透析管路以及液体排出管路（10）。该设备还包括用于确定与患者的血液容量(BV%)有关的第一参数和与超滤流速(UFR)或患者的体重减轻速率（WLR）有关的第二参数、与穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率或钠浓度有关的第三参数(Cd,Na)以及与输液流速（Q_INF）有关的第四参数的传感器。最后，该设备包括：控制单元，用于执行控制过程，该控制过程包括：从传感器接收上述参数的测量值，并且基于测量值和血液容量变化的规定值（BV%_target）、体重减轻的规定值（WL_target）、血浆电导率或钠浓度的规定值（C_target,Na_target）、输液容量的规定值（V_INFtarget），计算在控制时刻后的时间间隔中要施加的控制值。

Description

用于体外循环血液处理的设备

本发明涉及用于体外循环血液处理的设备。

用于体外循环血液处理的设备包括具有半渗透膜的至少一个处理单元（例如，透析器或者过滤器或超滤器或血浆管理器或另一种类型的过滤单元），该半透膜将处理单元分隔为两个腔室。体外循环血液回路使得从患者去除的血液在第一腔室的内部循环。同时，通常使处理液体在相对于血液的流动方向相反的方向通过处理单元的第二腔室中的适当回路进行循环。这种类型的用于血液处理的设备（被称为透析设备）可以用于从遭受肾衰竭的患者的血液中去除过量溶质和液体。

特定类型的用于血液处理的设备（血液滤过或血液透析滤过设备）包括被预先设置以将置换液发送到体外循环血液回路中的输液管。输液管连接中处理单元的上游和/或下游。

上述血液处理设备可以按照多种方式控制。

例如，可以在容量上控制该设备，诸如具有沿各种输液管路的预定流速。

另选地，可以控制设备使得跨膜压力（在此表示为TMP）遵循给定值。申请WO2005IB01482例示用于将TMP值设定到使超滤流速最大化并且因此使注入到患者体内的液体的容量最大化的水平的设备和处理。这个方案的优点在于其将超滤和注入的流速最大化，因而使通过隔膜的对流交换最大化，并且因而净化了血液中的不期望的颗粒。

尽管以上引用的文件提供了用于设定TIM的有利的过程，从患者体内提取血液并不总是对应于对于患者的舒适的治疗。

还已知例如在专利文件EP778783中描述的技术方案，其中，按照通过同时控制透析液（即，在到处理单元的第二腔室的入口中的液体）的电导率和体重减轻率而使使两个参数（即，血液容量的变化和体重减轻率）维持在可接受范围内的方式，对用于血液处理的设备进行控制。尽管这种类型的控制给经受治疗的患者带来优点并且使得在单个治疗中达到了两个目标，但是应注意的是，文件EP778783的方法的使用基本上被限制于用于血液透析的设备，因而具有较差的对流交换能力。

发明内容

本发明的目的是使得到一种用于血液处理的设备，该设备即使在存在高对流交换的情况下仍能够有效地操作（即，存在用于在治疗期间注入相对大量的置换液并且同时确保很高程度的患者舒适性的输液管）。

本发明的进一步的目的是使得到一种设备，该设备能够控制对流交换并同时还控制体重减轻以及要提供给正在治疗的患者的血浆电导率和钠浓度。

本发明的附加目的是提供一种设备，该设备能够以简单且迅速的方式确定TMP的设定值，并且能够在可能的情况下增加与患者交换的液体的容量，同时避免在治疗期间与旨在提高患者舒适度的任何其它控制相冲突。

本发明的另一个目的是提供一种设备，该设备能够安全地操作，尽管该设备加速了针对TMP设定的搜索序列。

通过如所附的权利要求中的一项或更多项的用于血液处理的设备，基本上获得以上指出的目的中至少一项。

现在描述本发明的一些方面。

在第1方面中，一种用于体外循环血液处理的设备，该设备包括：至少一个处理单元，其具有被半透隔膜彼此分隔开的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室；至少一个血液排出管路，其连接到所述第一腔室的入口并且被预设置为从患者体内排出血液；至少一个血液返回管路，其与所述第一腔室的出口相连接并且被预设置为使经处理的血液返回到患者（血液排出管路、血液返回管路和第一腔室为体外循环血液回路的一部分）；至少一个置换液输液管路，其与体外回路相连接或者可直接与患者连接，并且可选地与透析管路连接，所述透析管路连接在所述第二腔室的入口中；至少一个液体排出管路，其连接到所述第二腔室的出口；以及传感器装置。

所述传感器装置被设置并配置以确定：

-与所述患者的血液容量BV%有关的第一参数；

-与从包括以下的组中选择的参数有关的至少一个第二参数：穿过所述膜的超滤流速UFR、所述患者的体重减轻速率WLR以及累计体重减轻WL；

-与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率有关的或与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的钠或其它预定物质的浓度有关的第三参数Cd、Na；以及

-与穿过所述输液管路的所述置换液的输液流速Q_INF有关的第四参数。

所述设备还包括控制单元，该控制单元与所述传感器装置相连并且被配置为执行控制过程，所述控制过程包括：

-从所述传感器装置接收所述参数的测量值，以及

-使用所述测量值和在预定治疗时间要在所述患者体内达到的血容量的规定值BV%_target和目标体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或钠浓度的规定值Na_target以及输液容量的规定值V_INFtarget，计算要在进行控制的时刻之后的时间间隔期间设定的以下控制值：穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率Cd_(t)或钠浓度值Na_(t)、体重减轻速率值WLR_(t)和输液速率值Q_INF(t)。第2方面包括一种用于体外循环血液处理的设备，该设备包括：

至少一个处理单元，该至少一个处理单元具有彼此被半透隔膜分隔开的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室；至少一个血液排出管路，其连接到第一腔室的入口并且被预设置为从患者体内排出血液，至少一个血液返回管路，其连接到第一腔室的出口并且被预设置为使经处理的血液返回到患者体内（血液排出管路、血液返回管路和第一腔室是体外循环血液回路的一部分）；至少一个置换液输液管路，其连接到体外回路或可直接与患者连接，并且可选地与透析管路连接，所述透析管路连接在所述第二腔室的入口中；至少一个液体排出管路，其与第二腔室的出口相连；以及传感器装置。所述传感器装置被设置并配置为确定：

-与患者的血液容量BV%有关的第一参数；

-与从包括以下的组中选择的一个值有关的至少一个第二参数：通过所述膜的超滤流速UFR、患者的体重减轻速率WLR以及累计体重减轻WL；

-与穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率有关的或者与穿过述透析管路和/或输液管路的钠或者其它预定物质的浓度有关的第三参数Cd、Na；并且

-与第一腔室和第二腔室之间的跨膜压TMP有关的第四参数。

所述设备还包括控制单元，该控制单元连接到所述传感器装置并且被配置为进行控制过程，所述控制过程包括：

-从传感器装置接收所述参数的测量值，以及

-基于所述测量值和在预定治疗时间要在患者体内中达到的血液容量变化的规定值BV%_target和目标体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或钠浓度的规定值Na_target、以及输液容量的规定值V_INF，计算在进行控制的时刻之后的时间间隔期间要设定的以下控制值：穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率Cd_(t)或者钠浓度值Na_(t)；体重减轻速率WLR_(t)、和跨膜压值TMP_(t)。

在根据上述方面中任一方面的第3方面中，所述控制过程包括在所述控制时刻t之后的时间间隔Δt期间设定所述控制值。

在根据上述方面中任一方面的第4方面中，所述控制单元被配置或编程为在时间上彼此连续的控制时刻t重复所述控制过程。

在根据上述方面中任一方面的第5方面中，基于以下计算所述控制值：

-测量值，其中所述第四参数是输液速率，以及

-在预定治疗时间中要在所述患者体内达到的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率或钠浓度的规定值C_target,、Na_target、输液容量的规定值V_INFtarget。

在第6方面中，根据从第1到第4方面中的任一方面，基于以下计算所述控制值：

-测量值，其中所述第四参数是所述跨膜压，以及

-在预定治疗时间要在所述患者体内达到的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率或钠浓度的规定值C_target、输液容量的规定值V_INFtarget和在预定治疗时间期间要遵循的预定或计算的所述跨膜压TMP_target。

在根据上述方面中任一方面的第7方面中，还基于在治疗结束时要在所述患者体内输液的容量的规定值V_INFtarget来计算所述控制值。

在根据上述方面中任一方面的第8方面中，还基于在治疗期间要在所述患者体内输液的容量的流速的规定值Q_INFtarget来计算所述控制值。

在根据上述方面中任一方面的第9方面中，所述设备包括第一调整装置，所述第一调整装置用于调整所述处理单元的所述第一腔室和所述第二腔室之间的超滤流速或者跨膜压，所述第一调整装置连接到所述控制单元并且作用于所述体外循环血液回路和所述液体排出管路中的至少一方。

在第10方面中，根据上述方面中任一方面，所述设备包括第二调整装置，所述第二调整装置用于调整透析液和/或置换液的成分，所述第二调整装置连接到所述控制单元并且作用于所述透析管路和/或所述输液管路以调整穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或钠浓度Cd、Na。

在根据上述方面中任一方面的第11方面中，在所述过程期间设定所述控制值的步骤包括：

-命令所述第二调整装置对穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体施加与所述电导率或所述钠浓度有关的所述控制值Cd_(t)、Na_(t)；以及

-命令所述第一调整装置施加与所述体重减轻速率有关的所述控制值WLR_(t)。

在根据上述方面中任一方面的第12方面中，所述设备包括：至少一个输液泵，或沿所述输液管路的液体流动的另一调整装置，其在所述输液管路上处于活动状态并且连接到所述控制单元以使输液液体沿所述管路流动，并且其中，所述控制单元被配置为控制所述输液泵和所述第一调整装置以施加与体重减轻速率WLR_(t)有关的控制值和与输液管路Q_INF(t)有关的控制值。还可以根据跨膜压TMP_(t)来调整输液速率的调整，特别是如果涉及设置在所述处理单元上游的置换液管路。

在根据上述方面中任一方面的第13方面中，所述控制单元被配置为命令所述第二调整装置对穿过所述透析管路的液体和穿过所述输液管路的液体两者施加与所述电导率或所述钠浓度有关的所述控制参数Cd_(t)、Na_(t)。

在根据上述方面中任一方面的第14方面中，其中，所述控制过程使用数学模型M，其表示所述患者体内的分布容积（distributionvolume）中的溶液的动能（kinetics），以确定所述控制时刻（t）的等效钠浓度的值Na_eq(t)，所述模型被存储在与所述控制单元相关联的存储器中，所述控制单元被配置为在所述数学模型的入口应用以下值：

-与前一控制时刻有关的等效钠浓度的值Na_eq(t-Δt)，

-前一控制时刻的透析液的电导率或钠浓度值的控制值Cd_(t-Δt)、Na_(t-Δt)，

-从包括以下的组中选出的至少一个值：与前一控制时刻的超滤速率UFR_(t-Δt)有关的控制值、与到前一控制时刻为止的体重减轻速率有关的控制值WLR_(t-Δt)、与所述控制时刻的累积体重减轻值有关的控制值WL_(t)，

-在所述控制时刻测量到的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)或者估计的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)，

-与在患者体内的溶液的分布的容量V或身体水容量TBM有关的基准值。基于体重减轻目标WL_target、总累积体重减轻WL_(t)和身体重量体积TBW而针对每个患者确定分布容量V；如下面所描述的那样来估计这些（例如，在具体实施方式中提供对于V和TWL的公式）；

并且用于在数学模型的出口接收控制时刻t的等效钠浓度的值Na_eq(t)。

注意，时刻t的等效钠浓度Na_eq(t)是指透析液中的恒定钠浓度，如果在治疗开始施加直至特定时刻t为止，则将导致患者体内具有与在相同时刻t利用控制过程设定直至时间t为止的钠浓度或者电导率的变化而获得的相同血浆钠浓度。

在根据上述方面的第15方面中，基于输液流速Q_INFmes(t)的当前测量值和来自血液流速QB_mes(t)的当前测量值和当前扩散清除率值Cl_diff(t)中的一个来计算估计总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)。另选地，可从Cl假定的先前值数学地外推出估计总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)。

在根据第14或第15方面的第16方面中，数学模型是可选地根据单室模型的患者体内的分布容量V中的溶液的动能的表示。

在根据第14或第15或第16方面的第17方面中，其中，所述控制过程还包括使用时刻t的等效钠浓度参数即Na_eq(t)来确定控制值。

在根据上述方面中任一方面的第18方面中，所述控制过程包括以下子步骤：

接收要在治疗结束时达到的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target和血浆电导率或钠浓度的规定值C_target、Na_target；

接受治疗时间值T；

基于所述规定值和治疗时间值T来确定相应的目标参数，所述目标参数描述血液容量的变化量的期望的时间进展BV%_target(t)、体重减轻的期望的时间进展WL_target(t)、WLR_target(t)和等效钠浓度的期望的时间进展Na_eq-target(t)；

在根据上述方面的第19方面中，其中，所述控制过程包括以下子步骤：

基于以下来确定至少一个第一误差参数ERR_BV_UF_(t)：

控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes(t)和与血液容量随着时间变化有关的目标曲线上的对应值BV%_target(t)之间的差，和

控制时刻t的体重减轻或体重减轻速率的测量值WL_mes(t)、WLR_mes(t)和由与体重减轻或体重减轻速率WL_mes(t)、WLR_mes(t)随着时间的变化的目标曲线给出的对应的值之间的差；以及

基于以下确定至少一个第二误差参数ERR_BV_Na_(t)：

控制时刻t的等效钠参数的值Na_eq(t)和与血液容量随着时间的变化有关的目标曲线上的对应参数之间的差Na_eq-target(t)，和

控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes(t)和与血液容量随着时间的变化有关的目标曲线上的对应值BV%_target(t)之间的差。

在根据上述方面的第20方面中，基于第二误差参数ERR_BV_Na_(t)并基于与先前控制时刻有关的电导率或钠浓度值Cd_(t-Δt),Na_(t-Δt)计算要在穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体上施加的控制钠电导率或浓度值Cd_(t),Na_(t)。

在根据第19或20方面的第21方面中，基于第一误差参数ERR_BV_UF_(t)并基于与先前控制时刻有关的超滤流速UFR_(t-Δt)计算要针对体重减轻速率WLR_(t)施加的控制流速值。

在根据上述方面中任一方面的第22方面中，所述控制单元被配置为：

比较第一参数的测量值BV%_mes(t)与基准阈值，

验证第一参数的测量值是否低于所述阈值，以及

如果验证给出肯定结果，则命令通过输液管路一次性输入预定容量的置换液。

在根据上述方面的第23方面中，命令所述一次性输入包括在预定给药时间向输液泵施加的预定流速。

在根据第22或第23方面的第24方面中，所述控制单元被配置为在所述一次性输入的给药期间将超滤流速值设定为零。

在根据第23或24方面的第25方面中，其中，命令所述一次性输入包括在预定容量的置换液的给药期间向第二调整装置命令液体成分以对穿过输液管路的液体的电导率或钠浓度Cd_(t),Na_(t)施加预定值。

在根据上述方面中任一方面的第26方面中，所述传感器装置包括作用于体外循环回路上的至少一个第一传感器S7以检测患者的血液容量的变化BV%。

在根据上述方面中任一方面的第27方面中，所述传感器装置包括作用于排出管路的至少一个第二传感器S6以确定穿过隔膜的超滤流速UFR或者患者的体重减轻速率WLR或累计体重减轻WL。

在根据上述方面中任一方面的第28方面中，所述传感器装置包括作用于透析管路或输液管路或透析管路和输液管路的公共供应管路的至少一个第三传感器S8，该第三传感器是被预设用于确定穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的钠浓度的电导率或浓度传感器。

在根据上述方面中任一方面的第29方面中，所述传感器装置包括用于确定穿过输液管路的置换液的输液流速Q_INF的至少一个第四传感器S5和用于确定第一腔室与第二腔室之间的跨膜压TMP的至少一个第五压力传感器S1、S2、S3、S4。

第30方面涉及用于体外循环血液治疗的设备，所述设备包括：至少一个处理单元，该至少一个处理单元具有被半透隔膜彼此分隔开的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室；至少一个血液排出管路，所述至少一个血液排出管路连接到第一腔室的入口端并且被预先设置为从患者体内排出血液；至少一个血液返回管路，所述至少一个血液返回管路连接到第一腔室的出口端并且被预先设置为将经处理的血液返回患者。血液排出管路、血液返回管路和第一腔室是设备的体外循环血液回路的一部分。所述设备还包括置换液的至少一个输液管路，所述置换液的至少一个输液管路与体外循环回路连接或可直接连接到患者，

至少一个透析管路，所述透析管路连接到所述第二腔室的入口；至少一个液体排出管路，所述至少一个液体排出管路连接到第二腔室的出口端；以及传感器装置，所述传感器装置用于确定：

与患者的血液容量BV%有关的第一参数；

从以下选择的至少一个第二参数和第三参数：穿过隔膜的超滤流速UFR、患者的体重减轻速率WLR（注意，可从积累体重减轻WL除以时间间隔来导出体重减轻速率）、穿过输液管路的置换液的输液速率Q_INF；

与第一腔室和第二腔室之间的跨膜压TMP有关的第四参数。

此外，该设备包括：第一调整装置，所述第一调整装置作用于体外循环回路和液体排出管路中的至少一个，并且被构造为调整所述处理单元的第一腔室和第二腔室之间的超滤流速UFR或跨膜压TMP；以及控制单元，所述控制单元与传感器装置连接并且与所述第一调整装置连接，并且被配置为进行控制过程以调整体重减轻速率和用于使得穿过半透膜的对流交换最大化的至少一个设定序列。

在根据第30方面的第31方面中，所述控制单元被编程或配置为至少在控制时刻t执行控制过程，该控制过程包括：

-从所述传感器装置接收第一参数的测量值BV%_mes(t)和第二和第三参数的测量值UFR_mes(t)、WLR_mes(t)、Q_INFmes(t)，并且

-基于血液容量变化量BV%_target的至少一个规定值的测量值计算与所述设备必须施加的体重减轻速率有关的控制值WLR_(t)，

-对体重减轻速率上施加控制值WLR_(t)，

在根据第30或第31方面的第32方面中，所述控制单元被进一步编程或配置为进行至少一个设定时刻τ和跨膜压的设定序列，所述设定序列包括：

-对跨膜压的第一值TMP_n上施加第一增加量δTMP_n以达到第二跨膜压值TMP_n+1；

-确定第一跨膜压值TMP_n时的穿过隔膜的超滤流速和第二跨膜压TMP_n+1时的超滤流速之间的变化量ΔUFR_(n)，其中，超滤流速的变化量是通过直接测量超滤流速或通过间接地将沿着输液管路的置换液流速变化量ΔQINF_(n)和由于控制过程引起的体重减轻速率ΔWLR_(n)考虑在内来确定；

-将所述超滤变化量ΔUFR_(n)与基准值比较，并且如果变化量ΔUFR_(n)的值大于所述基准值，则命令第一调整装置对在所述第二跨膜压施加第二增加量δTMP_n+1以达到跨膜压值的第三值TMP_n+2。

在根据第30到第32方面中任一方面的第33方面中，所述传感器装置被预设置为确定至少一个与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率有关的或者与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的钠浓度（或者预定要监测的其它物质）有关的第五参数Cd、Na。

在根据第30到第33方面中任一方面的第34方面中，在所述控制过程中，所述接收步骤包括从所述传感器装置接收以下测量值：

-第一参数BV%_mes(t)，

-第二参数UFR_mes(t),WLR_mes(t)，包括穿过隔膜的超滤流速UFR或患者的体重减轻速率WLR，

-第三参数Q_INFmes(t)，包括穿过输液管路的置换液的输液流速Q_INF有关的第四参数TMP_mes(t)，和

-第五参数Cd_mes(t),Na_mes(t)。

在根据第30到第34方面中任一方面的第35方面中，所述控制过程包括计算步骤，该计算步骤包括根据测量值和血液容量的变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WLR_target和患者的血浆电导率或钠浓度的规定值C_target、Na_target（或者另选地在预定治疗时间中要遵循的输液容量V_INFtarget、跨膜压值TMP_target），计算以下控制值：

-穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率Cd_(t)或钠浓度Na_(t)；以及

-体重减轻速率WLR_(t)的值。

在根据第30到第34方面中任一方面的第36方面中，所述控制过程包括施加步骤，该施加步骤包括施加所述与电导率或钠浓度有关的控制值Cd_(t),Na_(t)和与体重减轻速率有关的值WLR_(t)。

在根据第30到第36方面中任一方面的第37方面中，所述控制单元被配置为在时间上相互连续的多个控制时刻t执行控制过程。

在根据第30到第37方面中任一方面的第38方面中，所述控制单元被配置为在各控制时刻t之后的时间间隔Δt期间施加所述控制值。

在根据第30到第38方面中任一方面的第39方面中，所述控制单元被配置为在整个治疗期间循环地重复所述控制过程。

在根据第30到第39方面中任一方面的第40方面中，所述控制单元被配置为在时间上彼此连续的多个设置时刻τ执行设定序列，并且其中，所述控制单元被配置为相对于执行设定序列的设置时刻更加频繁的控制时刻执行控制过程。

在根据第30到第40方面中任一方面的第41方面中，所述设定序列包括：

将通过命令第一调整装置增加跨膜压的步骤重复n次；

确定与各个第n个跨膜压增加量相对应的超滤流速变化量ΔUFR_n是否大于相应的基准值；以及

如果第n个跨膜压增加时的超滤流速变化量ΔUFR_n的大于相应的基准值，则确定第n+1个增加量δTMP_n+1，或者

如果与第n个跨膜压增加量相对应的超滤流速变化量ΔUFR_n低于基准值，则终止设定序列并施加第n个压力值TMP_n作为跨膜压的设置值。

在根据上述方面的第42方面，，其中，所述设置值随后被减小预定安全余量。

在根据第41或者42中任一方面的第43方面中，其中，第n+1个增加量δTMP_n+1是比第n个增加量δTMP_n大的实体。

在根据第41、42或43方面中任一方面的第44方面中，所述控制单元被配置为将第n+1个增加量δTMP_n+1计算为与第n个跨膜压增加量δTMP_n相对应的超滤流速变化量ΔUFR_n和第n个跨膜压增加量δTMP_n的值的函数。

在根据第41或42或43方面中任一方面的第45方面中，所述控制单元被配置为将第n+1个增加量δTMP_n+1计算为与第n个跨膜压增加量δTMP_n相对应的超滤血液流速变化量ΔUFR_n和第n个跨膜压增加量δTMP_n的值的函数，使用以下公式：

δTMP_n+1=(ΔUFR_n)·(K)

其中：

K是第n个跨膜压增加量δTMP_n和校正因数的值之间的关系，其中可选地，从包括以下的组中选择校正因数：

预设的值，

基准值的数学函数，

设备被设置的处理模式的数学函数

设备被设置的处理模式和基准值的数学函数。

在根据上述方面中任一方面的第46方面中，所述设备包括至少一个用户接口，所述用户接口连接到所述控制单元，所述用户接口被配置为接收用户经由所述用户接口输入的命令信号。

在根据上述方面的第47方面中，所述控制单元被配置为在用户可以输入的施加于所述接口的手动激活元件的命令后接收所述设定序列和/或控制过程的开始命令。

在根据第46方面的第48方面中，所述控制单元被配置为自动地启动所述序列和/或过程。

在根据第30到第48方面中的任一方面的第49方面中，所述控制单元被编程为：

测量从患者的治疗开始经过的时间，

在治疗开始的第一时间间隔T₁之后，自动激活第一设定序列，

测量从第一设定序列结束后经过的时间，

自从第一设定序列的结束经过第二时间间隔T₂自动激活第二设定序列。

从前一设定序列的结束经过时间间隔T_n激活任何其它设定序列，

在根据上述方面的第50方面中，时间间隔T₁、T₂、T_n的持续时间不统一，可选地，其中第一时间间隔后的各个时间间隔的持续时间都大于其前一个时间间隔的持续时间。

在根据从第30到第50方面中的任一方面的第51方面中，所述控制单元被编程使得在设定序列期间，在增加跨膜压的各命令之后，在进行随后的跨膜压增大之前包括时间过度T_r。

在根据上述方面的第52方面中，时间过度T_r的持续时间不统一。

在从第30到第52方面中任一方面的第53方面中，所述控制单元在所述序列期间被预设置为验证在压力增加和随后一个压力增加之间是否存在由所述控制过程施加的体重减轻速率的变化ΔWLR，如果响应是肯定的，则延长时间过度T_r的持续时间，使得自从最后的体重减轻速率变化起经过至少一个预定辅助时间延迟。

在根据第30到第53方面中的任一方面的第54方面中，所述控制单元被预设置为验证在压力增加和随后一个压力增加之间是否存在由所述控制过程施加的体重减轻速率的变化ΔWLR，如果响应是肯定的，则所述控制单元被编程为延长跨膜压增加和随后的跨膜压增加之间的时间过度Tr，使得从最后的体重减轻速率变化起到实现新压力增加之间经过至少一个预定辅助时间延迟。

在根据上述方面的第55方面中，辅助时间延迟小于控制过程和下一个控制过程之间的时间延迟。

在从第51到第55方面中任一方面的第56方面中，所述控制单元被预设置为将时间过度T_r计算为跨膜压值TMP_n和下一个TMP_n+1之间的压力增加量的函数。

在根据第51到第55方面中的任一方面的第57方面中，所述控制单元被预设置为将时间过度T_r计算为由压力增加和下一个压力增加之间的控制过程施加的体重减轻速率的变化ΔWLR的函数。

在根据第51到第57方面中的任一方面的第58方面中，所述控制单元被编程为在设定序列期间，比较超滤流速的值ΔUFR₁;ΔUFR_n与相应基准值的各步骤在时间过度T_r之后进行，目的在于使得超滤流速的值稳定。

在根据第30到第58方面中的任一方面的第59方面中，在设定序列期间，所述控制单元被配置为将跨膜压变化（δTMP_n）和下一个跨膜压变化（δTMPn+1）之间的超滤流速变化的变化量ΔUFR_n确定为在跨膜压变化δTMP_n和下一个跨膜压变化δTMP_n+1之间的时间持续中验证和测量的、沿着输液管路的置换液流速变化ΔQ_INF(n)和体重减轻速率ΔWLR_(n)之和。

在从第30到第59方面中任一方面的第60方面中，根据沿着输液管路的置换液流速Q_INFmes(t)的测量值来计算所述控制值。

在从第30到第60方面中任一方面的第61方面中，还根据在治疗结束时要在患者体内输入的容量V_INFtarget的规定值来计算控制值。

在从第30到第60方面中任一方面的第62方面中，还根据在治疗期间要在患者体内输入的流速Q_INFtarget的规定值来计算控制值。

在从第30到第62方面中任一方面的第63方面中，所述设备包括第一调整装置，该第一调整装置用于调整处理单元的第一腔室和第二腔室之间的超滤或跨膜压，所述第一调整装置连接到控制单元并且作用于体外循环回路和液体排出管路中的至少一个。

在从第30到第63方面中任一方面的第64方面中，所述设备包括第二调整装置，该第二调整装置用于调整透析液和/或置换液的成分，所述第二调整装置连接到所述控制单元并且作用于所述透析管路和/或所述输液管路以调整穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的钠电导率或浓度Cd、Na；

在从第30到第64方面中任一方面的第65方面中，在所述过程期间施加控制值的步骤包括：

-命令所述第二调整装置向穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体施加与电导率或钠浓度Cd_(t)、Na_(t)有关的控制值；以及

-命令所述第一调整装置施加与所述体重减轻速率WLR_(t)有关的控制值。

在从第30到第65方面中任一方面的第66方面中，所述设备包括至少一个输液泵，所述输液泵作用于所述输液管路并且连接到所述控制单元以导致沿着所述输液管路的输液流速，并且其中，所述控制单元被配置为控制所述输液泵和所述第一调整装置以施加与体重减轻速率(WLR(t))有关的控制值和与输液流速Q_INF(t)或跨膜压TMP_(t)有关的控制值两者。

在从第30到第66方面中任一方面的第67方面中，所述控制单元被配置为命令所述第二调整装置向穿过所述透析管路的液体和穿过所述输液管路的液体施加与钠电导率或浓度Cd_(t)、Na_(t)有关的相同的控制值。

在从第30到第67方面中任一方面的第68方面中，所述控制过程使用数学模型M，该数学模型M表示患者体内的分布容量中的溶液的动能，以确定控制时刻t的等效钠浓度的值（Naeq(t)），所述模型被存储在与所述控制单元相关联的存储器中，所述控制单元被配置为在所述数学模型的输入中应用以下值：

-与前一控制时刻有关的等效钠浓度的值Naeq(t-Δt)，

-前一控制时刻时的透析液的电导率或钠浓度值Cd(t-Δt);Na(t-Δt)有关的控制值，

-从以下组中选择的至少一个值，包括：-与前一控制时刻的超滤流速UFR_(t-Δt)有关的控制值，与前一控制时刻的体重减轻速率WL_(t-Δt)、到前一控制时刻为止的体重减轻值WL_(t-Δt)有关的控制值、到控制时刻为止的累计体重减轻值WL_(t)，

-在控制时刻测量的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)或总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)，

-与在患者体内溶液的分布容量V或身体水容量TBM有关的基准值。基于体重减轻目标WL_target、总累计体重减轻WL(t)和身体水容量的容量TBW针对每个患者确定分布容量V；最后如此处描述的来估计（例如，在具体实施方式中，提供对于V和TWL的示例公式）；

并且，在从数学模型的出口接收在控制时刻t的等效钠浓度Na_eq(t)的值。

应注意，时刻t的等效钠浓度(Na_eq(t))是指透析液中的恒定钠浓度，如果在治疗开始施加直至特定时刻t为止，则将导致患者体内与相同时刻t利用控制过程施加直至时间t为止的钠浓度或者电导率的变化而获得的相同血浆钠浓度。

在根据上述方面的第69方面中，根据上述方面，基于输液流速QINFmes(t)的当前测量值和来自血液流速QB_mes(t)的当前测量值和当前扩散清除率值Cl_diff(t)中的一个来计算估计的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)。另选地，可从Cl假定的先前值数学地外推出估计的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)。

在根据第68或者69方面的第70方面中，数学模型是可选地根据单室模型的患者体内的分布容量V中的溶液的动能的表示。

在根据第68、69或者70方面的第71方面中，所述控制过程包括还使用时刻t的等效钠浓度值（即Na_eq(t)）用于确定控制值。

在根据从第30到第71方面中任一方面的第72方面中，所述控制过程包括以下子步骤：

接收要在治疗结束时达到的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、和血浆电导率或钠浓度的规定值C_target、Na_target；

接受治疗时间值T；

基于所述规定值和治疗时间值T，确定相应的目标曲线，所述曲线描述血液容量变化量的期望的时间进展BV%_target(t)、体重减轻或体重减轻速率的期望的时间进展WL_target(t),WLR_target(t)和等效钠浓度的期望的时间进展Na_eq-target(t)；

在根据上述方面的第73方面中，所述控制过程包括以下子步骤：

基于以下确定至少一个第一误差参数ERR_BV_UF_(t)：

控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes(t)和对应的与血液容量随着时间的变化有关的目标曲线上的对应值BV%_target(t)之间的差；以及

控制时刻（t）的体重减轻或体重减轻速率的测量值WL_mes(t);WLR_mes(t)和由与体重减轻或者体重减轻速率随着时间的变化有关的目标曲线给出的对应值WL_mes(t);WLR_mes(t)；以及

基于以下确定至少一个第二误差参数ERR_BV_Na_(t)：

控制时刻t的等效钠浓度的值Na_eq(t)和与血液容量随着时间的变化有关的目标曲线上的对应值之间的差Na_eq-target(t)和

控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes(t)和血液容量随着时间的变化的目标曲线上的值BV%_target(t)之间的差。

在根据上述方面的第74方面中，要施加于穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的控制电导率或者钠浓度Cd_(t),Na_(t)被计算为第二误差参数ERR_BV_Na_(t)的函数和与先前控制时刻有关的电导率或钠浓度的值Cd_(t-Δt),Na_(t-Δt)的函数。

在根据第73或74方面的第75方面中，要施加于体重减轻速率WLR_(t)控制流值被计算为误差参数ERR_BV_UF_(t)的函数和与先前控制时刻有关的超滤流速值UFR_(t-Δt)的函数。

在从第30到第75方面中任一方面的第76方面中，所述控制单元被配置为：

比较第一参数的测量值BV%_mes(t)与基准阈值，

验证第一参数的测量值是否低于阈值，并且

如果验证给出肯定结果，则命令通过输液管路输入预定容量的置换液。

在根据上述方面的第77方面中，命令输入预定容量的置换液包括在预定给药时间向输液泵施加预定流速。

在根据第76或者77方面的第78方面中，所述控制单元被配置为在预定容量的置换液的给药期间将超滤流速设定为零。

在根据第77或者78方面的第79方面中，命令输入预定容量的置换液包括在预定容量的置换液的给药期间命令液体成分的第二调整装置对穿过输液管路的液体的电导率或者钠浓度Cd_(t),Na_(t)施加预定值。

在根据上述方面中任一方面的第80方面，所述传感器装置包括作用于体外循环回路的至少一个第一传感器S7，用于检测患者的血液容量的变化量BV%。

在根据上述方面中任一方面的第81方面中，所述传感器装置包括作用于排出管路的至少一个第二传感器S6，用于确定穿过隔膜的超滤流速UFR或患者的体重减轻速率WLR或累计体重减轻WL。

在根据上述方面中任一方面的第82方面中，所述传感器装置包括作用于透析管路或者输液管路或者透析管路和输液管路的公共输送管路的至少一个第三传感器S8，该第三传感器是电导率或浓度传感器，被预设置为确定穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的钠浓度。

在根据上述方面中任一方面的第83方面中，所述传感器装置包括用于确定穿过输液管路的置换液的输液流速Q_INF的至少一个第四传感器S5。

在根据上述方面中任一方面的第84方面中，所述传感器装置84包括用于确定第一腔室和第二腔室之间的跨膜压TMP的至少一个第五压力传感器S1、S2、S3、S4。

第85方面包括一种控制单元，其配置或编程为进行控制过程和/或上述方面中的一项的设定序列。所述控制单元可以是模拟或数字型的（例如，具有一个或更多个处理器的CPU）或者是模拟单元和数字单元的组合。

第86方面包括一种用于存储指令的数据支持，当所述指令被用于血液治疗的设备的控制单元执行时，确定在设备上承载的根据上述方面中任一方面的控制过程和/或设定序列。例如，数据支持可以包括大规模存储器，例如光学存储器或者磁性存储器、电磁信号、可重编程存储器（EPROM、FLASH）或者其它性质的存储器。

在根据上述方面的第87方面中，设定序列和控制过程在血液治疗设备上同时执行，设定序列和控制过程包括从第30到第80方面中任一方面描述的相应步骤。

第88方面包括使用第1或第2方面的类型的用于血液治疗的设备执行的方法，所述方法包括执行根据以上任一方面的控制过程和/或设定序列。

在根据上述方面的第89方面中，设定序列和控制过程在血液治疗设备上同时执行，设定序列和控制过程包括从第30到第80方面中任一方面描述的相应步骤。

在第90方面，提供一种使用包括以下部件的设备的体外循环血液治疗的方法，所述设备包括：至少一个处理单元，该至少一个处理单元具有被半透隔膜彼此分隔的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室，至少一个血液排出管路，所述至少一个血液排出管路连接到第一腔室的入口端并且被预设置为从患者排出血液，至少一个血液返回管路，所述至少一个血液返回管路与第一腔室的出口端相连接并且被预设置为使经过处理的血液返回到患者（血液排出管路、血液返回管路和第一腔体是体外循环血液回路的一部分），至少一个置换液的输液管路，所述至少一个置换液的输液管路与体外循环回路相连接或可直接与患者连接，并且可选地与透析管路连接，所述透析管路连接在所述第二腔室的入口中，至少一个液体排出管路，所述至少一个液体排出管路与第二腔室的出口端相连接，以及传感器装置。所述传感器装置被设置并配置为确定：

-与患者的血液容量BV%有关的第一参数；

-与从包括以下的组中选择的参数有关的至少一个第二参数：通过隔膜的超滤流速UFR、患者的体重减轻速率WLR、和累计体重减轻WL；

-与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率有关的或穿过所述透析管路和/或所述输液管路的钠或其它预定物质的浓度的第三参数Cd、Na；以及

-与穿过输液管路的置换液的输液流速Q_INF有关的第四参数。所述方法包括：进行控制过程，所述控制过程包括：

-从所述传感器装置接收所述参数的测量值，并且

-使用测量值和在预定治疗时间中要在患者体内达到的血液容量的变化的规定值BV%_target和目标体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或者钠浓度的规定值Na_target、和输液容量的规定值V_INFtarget，计算在进行控制的时刻之后的时间间隔期间要设定的以下控制值：穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率Cd_(t)或钠浓度值Na_(t)；体重减轻速率值WLR_(t)、和输液速率值Q_INF(t)。所述控制过程可以包括在从第2到第29方面中的任一方面中公开的相应步骤。

在第91方面提供使用设备的体外循环血液治疗的方法，所述设备包括：

至少一个处理单元，该至少一个处理单元具有被半透隔膜彼此分隔的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室，至少一个血液排出管路，所述至少一个血液排出管路连接到第一腔室的入口端并且被预设置为从患者排出血液，至少一个血液返回管路，所述至少一个血液返回管路连接到第一腔室的出口端并且被预设置为使经处理的血液返回到患者（血液排出管路、血液返回管路和第一腔体是体外循环血液回路的一部分），置换液的至少一个输液管路，所述至少一个置换液的输液管路连接到体外循环回路或者可直接与患者连接，并且可选地与透析管路连接，所述透析管路连接在所述第二腔室的入口中，至少一个液体排出管路，所述至少一个液体排出管路与第二腔室的出口端相连接，以及传感器装置。所述传感器装置被设置并且配置为确定：

-与患者的血液容量BV%有关的第一参数；

-与从包括以下的组中选择的一个值有关的至少一个第二参数：通过隔膜的超滤流速UFR、患者的体重减轻速率WLR、和累计体重减轻WL；

-与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率有关的或者与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的钠或其它预定物质的浓度有关的第三参数Cd、Na；并且

-与第一腔室和第二腔室之间的跨膜压TMP有关的第四参数；

其中所述方法包括进行控制过程，所述控制过程包括：

-从传感器装置接收参数的测量值，并且

-基于所述测量值和在预定治疗时间在患者中要达到的血液容量的变化的规定值BV%_target和目标体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或者钠浓度的规定值Na_target、和输液容量的规定值V_INFtarget，计算在进行控制的时刻之后的时间间隔期间要设定的以下控制值：穿过所述透析管路和/或所述输液管路的电导率或者钠浓度Cd_(t),Na_(t)，体重减轻速率WLR(t)、跨膜压TMP_(t)。

所述控制过程可以包括在从第2到第29方面中的任一方面中公开的相应步骤。

第92方面涉及使用设备进行体外循环血液治疗的方法，所述设备包括：至少一个处理单元，该至少一个处理单元具有被半透隔膜彼此分隔的至少一个第一腔室和至少一个第二腔室；至少一个血液排出管路，所述至少一个血液排出管路连接到第一腔室的入口端并且被预设置为从患者排出血液，至少一个血液返回管路，所述至少一个血液返回管路连接到第一腔室的出口端并且被预设置为将经处理的血液返回患者。血液排出管路、血液返回管路和第一腔室是设备的体外循环血液回路的一部分。所述设备还包括：

-置换液的至少一个输液管路，所述置换液的至少一个输液管路与体外循环回路连接或者可直接连接到患者，

-至少一个透析管路，所述透析管路连接到所述第二腔室的入口；至少一个液体排出管路，所述至少一个液体排出管路连接到第二腔室的出口端；以及传感器装置，所述传感器装置用于确定：

-与患者的血液容量BV%有关的第一参数；

-从以下选择的至少一个第二参数和第三参数：穿过隔膜的超滤流速UFR、患者的体重减轻速率WLR（注意，可从累计体重减轻WL除以时间间隔来导出体重减轻速率）、穿过输液管路的置换液的注入速率Q_INF；

-与第一腔室和第二腔室之间的跨膜压TMP有关的第四参数。

此外，所述设备包括：第一调整装置，所述第一调整装置作用于体外循环回路和液体排出管路中的至少一个，并且被配置为调整所述处理单元的第一腔室和第二腔室之间的超滤流速UFR或跨膜压TMP，其中，所述方法包括：进行控制过程以调整体重减轻速率和用于使穿过半渗透隔膜的对流交换最大化的至少一个设定序列。

所述控制过程和所述设定序列可以包括在从第31到第84方面中的任一方面中公开的相应步骤。

附图说明

将借助附图来描述本发明，通过非限制示例，其例示本发明的一些方面。

具体地：

-图1是本发明的血液治疗设备的第一示例的示意例示图；

-图2是本发明的血液治疗设备的第二示例的示意图；

-图3是通过与作用于设备的体重减轻和浓度/电导率有关的流速控制值的数学模型M的周期性的计算有关的框图；

-图4是示出根据本发明的方面的控制过程的流程图，可以由设备（例如图1或图2例示的类型的设备）的控制单元来执行该控制过程；

-图5是示出在图4的控制过程的执行期间，根据本发明的方面的设定序列的流程图，可以利用设备（例如图1和图2例示的类型的设备）的控制单元来执行该控制过程；

-图6是示出本发明的方面中在TMP的设定序列期间跨膜压TMP的进展的时间图；

-图7是示出本发明的方面中在TMP的另一设定序列期间跨膜压TMP的进展的时间图；

-图8是本发明的方面中与多个连续的TMP设定序列有关的时间图；

-图9是存在血液流速的设定变化的情况下与多个TMP设定序列有关的时间图；

-图10和图11以比较方式例示根据本发明的方面的实验性地对患者进行的血浆电导率测量，和使用数学模型M估计的血浆电导率的进展；

-图12和图13示出根据本发明的方面的在例如控制过程的动作的同一设定序列中在恒定体重减轻速率的情况下和在变化体重减轻速率的情况下分别设定序列而确定的TMP的设定值的进展；以及

-图14示出根据本发明的方面的由患者和处理单元组成的系统，在确定数学模型M时参照了该系统。

具体实施方式

以下一些示例的描述与设备1的液压部分相关的结构：具体描述了体外循环血液回路的一些构造，其中置换液循环的任何输液管路、其中透析液体循环的透析管路（如果存在）以及排放液体的排放管路。

参照图1和图2，1表示体外循环血液治疗的设备的整体。设备1包括至少一个处理单元2，例如，滤血器（hemofilter）、血液渗滤器（hemodiafilter）、血浆过滤器，该处理单元2具有被半透膜5彼此分隔开的至少一个第一腔室3和至少一个第二腔室4。

血液排出管路6与第一腔室3的入口端相连接并且被预设置为在连接到患者的操作状况下从例如插在患者的瘘管F中的血管通路V1排出血液。

连接到第一腔室的出口端的血液返回管路7被预设置为从处理单元接收经处理的血液并且将经处理的血液返回到与患者的瘘管相连接的其它血管通路V2。注意，血管通路的构造可以具有任何特性：例如，导管、植入患者的端口、套管、针头等。血液排出管路6、处理单元的第一腔室3、和到患者的血液返回管路7实际上是体外循环血液回路8的一部分，在设备1的使用期间，在患者接受治疗时提供患者体外的血液循环。

在图1的示例中，置换液的输液管路9在第一腔室3的上游连接到血液排出管路6。另选地，输液管路9可以在第一腔室3的下游连接到返回管路7。

在图2的示例中，输液管路9a连接在单元2的下游并且输液管路9b连接在单元2的上游。

参照图1和图2的示例两者，注意，还可提供其它输液管路，例如，连接在处理单元的上游和/或下游。

设备1还包括与第二腔室4的出口端相连接的至少一个液体排出管路10，该至少一个液体排出管路10用于至少接收经过半透膜过滤的液体。

在图1和图2的示例中，还存在用于在第二腔室4的入口中输送新鲜处理液体的透析管路11：这条管路的存在并不是一定必须的，因为在管路11不存在的情况下，设备在任何情况下都能够进行诸如血液过滤或血浆过滤这样的处理。在透析管路11存在的情况下，可使用液体抑制机构（fluidcheckorgan）12来根据是否期望通过处理单元内部的扩散效应来进行纯化而选择性地使能或者禁止液体穿过透析管路11。

设备1包括用于通过在此以下描述的参数在治疗期间确定假定值的传感器装置（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10）。在下面是针对要读取的各个主要参数的传感器装置的描述。所描述的传感器装置可在图1的设备和在图2的设备两者中存在。

跨膜压（TMP）

在治疗期间，必须从处理单元2的第一腔室3向第二腔室移动液体和不期望的颗粒4。液体和/或颗粒移动产生了跨膜压，跨膜压被定义为在第一腔室侧向第二腔室侧施加的平均压力。实际上可以按照不同模式来确定跨膜压（在下文中简称为TMP）。例如，可以如下地计算跨膜压TMP。

1）（参照图1和图2）在存在四个压力传感器的情况下，其中一个S1在输送管路11上，另一个S2在排出管路10上，另一个S3在血液排出管路6上并且第四个S4在返回管路7上，使用来自传感器S1到S4的压力信号通过控制单元15利用下式确定TMP值：

TMP = \frac{Ps + Pv}{2} - \frac{Pi + Po}{2}

其中：

Pi是传感器S1检测到的压力

Po是传感器S2检测到的压力

Ps是传感器S3检测到的压力

Pv是传感器S4检测到的压力

2）在存在三个压力传感器的情况下，其中一个S2在排出管路10上，另一个S3在输送管路11上，并且另一个S4在返回管路7上，使用来自所述传感器的压力信号通过控制单元15利用下式确定TMP值：

TMP = Pv - \frac{Pi + Po}{2}

其中：

Po是传感器S2检测到的压力

Pi是传感器S1检测到的压力

Pv是传感器S4检测到的压力

3）最终，在存在两个压力传感器的情况下，其中一个在排出管路10上并且另一个在返回管路7上，使用来自传感器S2和S4的压力信号通过控制单元15利用下式确定TMP值：

TMP＝Pv-Po

其中：

Po是传感器S2检测到的压力

Pv是传感器S4检测到的压力

输液流速（Q_INF）

设备可以包括穿过输液管路9或输液管路9a、9b的置换液的输液流速Q_INF的传感器S5。用于检测流速的传感器或多个传感器S5实际上可以是容量传感器、质量传感器(诸如，例如科里奥利（Coriolis）传感器）、重量传感器（诸如，例如称）、泵转数传感器或其它类型的传感器：由于可使用的传感器的类型不重要并且由于用于检测绝对流速值或者差分流速值的技术和传感器是已知的并且在本领域技术人员的经验范围内，所以在本文中不包括进一步的细节。

在图1和图2例示的情况下，输液流速传感器包括用于通过向控制单元15发送对应的信号来确定输液泵的转数的传感器S5，控制单元15被配置为计算沿相应输液管路的流速。

超滤流速（UFR）

设备1还可以包括用于检测穿过半透膜5的超滤流速的至少一个传感器S6。例如，流速传感器S6可被包括在排出管路10上，并且流速传感器S6被包括在透析管路上以向控制单元15提供相应的流速的即时值并且因而使得控制单元能够计算即时的超滤流速。另选地，可设置作用于排出管路和透析管路的差分传感器，因此能够直接提供与超滤流速有关的信号。

传感器或多个传感器S6实际上可以是容量传感器、质量传感器(诸如，例如科里奥利（Coriolis）传感器）、重量传感器（诸如，例如称）、泵转数传感器或其它类型的传感器：由于可使用的传感器的类型不重要并且由于用于检测绝对流速值或者差分流速值的技术和传感器是已知的并且在本领域技术人员的经验范围内，所以在本文中不包括进一步的细节。

体重减轻速率（WLR）

可通过从超滤流速（例如，以上描述的）减去输液速率（例如，如以上测量的）按照UFR=Q_INF+WLR来获得体重减轻速率WLR。换句话说，在传感器S6和S5可用的情况下，控制单元15可被编程为得出体重减轻速率WLR。

作为进一步的另选方式，可设置能够直接提供给出体重减轻速率的信号的传感器：例如，能够差分地测量从排出管路取得的速率并减去穿过透析管路的流速和/或输液速率的传感器。传感器可实质上是质量流量传感器（例如，科里奥利传感器）、容量传感器、电磁传感器、重量传感器（诸如能够对液体袋进行称重的称）或者其它类型。

血液容量

设备1包括用于血液容量（BV%）的变化或者可用于计算相对于被治疗的患者的血液的血液容量的变化的参数的传感器S7。血液容量变化传感器可以例如是光学传感器，其能够检测穿过导管的校准部分的血液的光学属性的变化。

例如，血液容量变化传感器可实质上包括通过控制单元根据已知公式基于对血液中的血红蛋白的浓度的测量来计算从血液透析治疗（或血液过滤，或血液渗滤）起在患者体内循环的血液容量（BV%）的百分比变化：

BV%=(HGB₀/HGB_t)–1,

其中，HGB₀表示治疗开始时的血红蛋白的浓度，并且HGB_t代表计算BV%的时间t处的血红蛋白的浓度。

基于在血液排出管路6中流动穿过具有先前特征化的适当光学属性的一段管道的血液在预定波长处的光吸收率的变化来计算血红蛋白浓度。

体重减轻

设备1还可以确定例如从治疗开始到特定时刻t的时间段的体重减轻：例如，控制单元15可被编程为随着时间对体重减轻速率WLR进行积分。

另选地，可设置体重减轻传感器，例如，用于检测患者在治疗期间的整体体重的变化的传感器，或者用于直接检测从患者提取的净液体的整体重量的传感器。

电导率或钠浓度

设备1还包括针对穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率或钠浓度（或者被监测的其它物质）的至少一个传感器S8。例如，电导率或浓度传感器S8可紧挨着用于调整透析液体和/或置换液的成分的装置的下游，将在以下更完整描述。

第一调整装置

设备1还包括用于调整处理单元的第一腔室和第二腔室之间的超滤或跨膜压TMP的第一调整装置20。第一调整装置20连接到控制单元15并且作用于体外循环回路8和液体排出管路10中的至少一个。根据设备1的需要和构造，第一调整装置例如可包括：设置中液体排出管路10上的泵13、或者差分地引导的两个泵，诸如两个血液泵，一个在过滤器单元的上游一个在下游、或者设置中管路上并被引导为产生透过隔膜的超滤流的多个泵、或者适当地排列在血液管路或液体排出管路上的一个或者更多个泵和阀门的组合，或者其它。

在图1和图2例示的示例中，装置20包括在排出管路13上操作并且能够从第二腔室召回液体的超滤泵13。在图2的示例中，包括处理液体输送泵14：在此情况下，调整装置20因此包括超滤泵和输送泵两者，它们被适当地差分地引导以产生透过隔膜的超滤流UFR。控制单元15（例如模拟型或微处理器）与调整装置相连接，被构造为引导以上描述的泵。

例如，控制单元可操作以引导装置20（在图1和图2的示例中，泵或多个泵13和14），使得TMP测量值对应于TMP的设定值。在此情况下，控制单元连续地或周期性地作用于第一调整装置20使得逐个时刻地，测量到的TMP对应于在该时刻设定的值（TMP压力控制）。按此方式，透过隔膜的超滤流速UFR和因而从第一腔室中存在的血液去除的液体的量是所施加的TMP的函数。另选地，控制单元15可被编程为使得超滤流速UFR遵循针对超滤流速的一个或更多个设定值（容量控制）：在此情况下，TMP将是可变的并且控制单元将用于恒定地保持超滤流速接近或等于针对UFR预测的或计算的基准值。在本说明书的以下部分，将描述根据本发明的方面的一些控制示例。

第二调整装置

设备1还包括用于调整透析液和/或置换液的成分的第二调整装置30。

在图1和图2的示例中，装置30包括位于相应的注射管路31a、32a、33a上的一个、两个或更多个浓缩物容器31、32、33，其被预设置为向位于透析管路11的上游的液体的准备管路35输送例如电解质、缓冲剂或其它物质。浓缩物容器可包括液态或者固态（例如粉末）的浓缩物。

注射泵31b、32b、33b可存在于注射管路上以沿着相应的注射管路向准备管路35移动液体，准备管路35从源36收集液体（例如水）。源36可以包括水龙头或者超纯液体的源或者其它：从源收集的并且可能经过过滤级36a的水（因为已知所以不详细说明并且与本发明不相关）被装置30提供有必要物质。

浓度或者电导率传感器S8（有可能加上位于管路35上的其它浓度或电导率传感器S9和S10）能够向控制单元15提供对穿过线35的液体的预定物质（例如，钠）的电导率或者浓度的相对信号，使得控制单元可作用于第二调整装置30并且具体地作用于泵31b、32b、33b以调整穿过透析管路的液体的电导率Cd或浓度，例如钠[Na]的浓度。在图1的示例中，输液管路9从独立于源36的源37（例如，包含置换液的袋）收集液体，同时准备管路35专门向输送管路11输送透析液。

在图2的示例中，不同地，输液管路9a和9b以及透析液输送管路从输送管路35收集液体，使得穿过管路11的透析液体和穿过输液管路9a、9b的液体的电导率或浓度相同。

设备的控制

控制单元15可包括一个或更多个数字单元（例如微处理器），或者一个或更多个模拟单元，或者数字单元和模拟单元的特别组合。

如图1和图2的示例中所例示的，控制单元与第一调整装置20和第二调整装置30、用户接口22、传感器装置以及沿管路7、8、9、9a、9b、10、11的各种执行机构（血液泵21、输液泵16、16a、16b、超滤泵13、阀门12）相连接，并且被配置或编程为执行此处描述的过程。在控制单元可被编程的情况下，控制单元与用于存储指令的数据支持15a相连接，当指令被控制单元执行时，控制单元确定执行此处以下将要描述的过程。数据支持可以包括大规模数据存储器，例如光学存储器或磁存储器、可重编程存储器（EPROM、FLASH）或其它性质的存储器。

在本发明的方面（参见图3和图4）中，控制单元15被编程或配置为在时间上一个挨着一个的控制时刻t（例如，多个时刻t可以在时间上等距）进行包括此处以下描述的步骤的控制过程50。如将更详细呈现的，控制单元可以被编程为与控制过程一致地还进行TMP设定序列：TMP的设定序列和控制过程被控制单元协调以防止负面相互作用。

在第一步骤（步骤100）中，控制过程包括例如经由接口22接收在预定治疗时间T在患者体内要实现的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或钠浓度Na_target、输液容量的规定值V_INFtarget。例如，用户接口可使得能够输入规定值和选择必须实现规定值的治疗时间。另选地，如果不旨在施加作为要实现的目标的预定输液容量，而是期望使得输液容量最大化并因而使在预定时间上对流交换最大化，控制单元可被编程为接收在预定治疗时间要在患者体内达到的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或钠浓度的规定值Na_target、输液容量的规定值V_INFtarget，以及在治疗期间以使对流交换最大化为目标而要追求的跨膜压TMP_target；在现实中通过以下在此描述的设定序列来计算最后一个值。

之后（步骤101），在已接收到要在治疗结束时实现的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target并且接收到治疗时间值T之后，控制过程包括基于规定值和治疗时间值T来确定相应的目标曲线，所述目标曲线描述血液容量随着时间的期望进展BV%_target(t)和体重减轻随着时间的期望进展WL_target(t)（或体重减轻速率随着时间的期望进展WLR_target(t)）。在此阶段，目标曲线将描述透析液或注入液的电导率或钠浓度。根据设备1是否设置了直接作用于患者并且能够提供电导率或钠浓度的电导率或浓度传感器，该操作可以按照两种不同方式进行。如果在控制过程中存在血浆电导率传感器S11（例如，位于体外循环血液回路中），则使用步骤101来确定目标曲线，该目标曲线描述了血液在治疗期间必须遵循的电导率C_target(t)或钠浓度Na_target(t)随着时间的期望进展。不同地，如果设备1不包括直接作用于患者或者体外循环血液回路的电导率或浓度传感器，则在阶段101，控制过程生成目标曲线，该目标曲线描述等效钠浓度随着时间的期望进展Na_eq-target(t)：在实际中，控制单元15被编程或配置成使得在治疗期间控制过程基于数学模型M迭代地确定等效钠浓度Na_eq(t)并且将等效钠浓度Na_eq(t)与相应的目标曲线进行比较。

控制过程（步骤102）包括从传感器装置接收血液容量的测量值BV%_mes、超滤流速的测量值UFR_mes或体重减轻速率的测量值WLR_mes（或另选地累计体重减轻的测量值WL_mes）、穿过透析液和/或输液管路的液体电导率或者钠浓度的的测量值Cd_mes。对输液流速Q_INFmes来说，另选地或者附加地，控制单元还可以接收跨膜压的测量值TMP_mes。

该控制过程还包括：根据所述测量值和在预定治疗时间后要在患者体内达到的血液容量变化的规定值BV%_target和体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或钠浓度的规定值Na_target、以及输液容量的规定值V_INFtarget，计算在进行控制时刻之后的时间间隔期间要施加的以下控制值：

所确定的控制值包括：

-穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率Cd_(t)或钠浓度Na_(t)；

-体重减轻速率值WLR_(t)，

-输液速率值Q_INF(t)。

换句话说，控制单元能够接收测量值和相应的规定值并且生成接着被用于调整透析成分和/或输液值、体重减轻速率和输液流速的值，因而实现能够确保针对患者的高舒适度以及预定对流交换（也就是说，在仔细控制的状况下的输液速率）的系统。

另选地，控制过程包括基于以下来计算在控制时刻之后的时间间隔期间要施加的以下控制值：血液容量变化的测量值BV%_mes、超滤流速的测量值UFR_mes或者体重减轻速率的测量值、（或者另选地积累体重减轻的测量值WL_mes）、穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率的测量值Cd_mes或钠浓度的测量值Na_mes和跨膜压的测量值TMP_mes，以及经过预定治疗时间要在患者体内实现的血液容量变化的规定值BV%_target、体重减轻的规定值WL_target、血浆电导率的规定值C_target或者钠浓度Na_target的规定值和将在治疗期间观察到的跨膜压TMP的规定值_target。

所确定的控制值包括：

-穿过透析管路和/或输液管路的液体的电导率Cd_(t)或者钠浓度Na_(t)；

-体重减轻速率值WLR_(t)，

-跨膜压值TMP_(t)。

换句话说，根据第二方面，控制单元能够接收以上提到的测量值和相应的规定值并且生成接着被用于调整透析液和/或注入液的成分、体重减轻速率和TMP的值，因而实现能够确保针对患者的高舒适度以及最优对流交换（TMP是可控的例如以使得对流交换最大化）的系统。

一旦在时刻t确定了控制值，则在控制时刻t之后的时间间隔Δt施加所述控制值（步骤103）。更详细地，与电导率Cd_(t)或者钠浓度Na_(t)有关的控制值通过控制单元15命令第二调整装置30来施加，与体重减轻速率WLR(t)和输液流速Q_INF(t)有关的控制值通过控制单元控制第一调整装置30和泵16或泵16a、16b来施加。如果测量值是TMP，则与体重减轻速率WLR_(t)和跨膜压TMP_(t)有关的控制值通过控制单元再次控制第一调整装置30和泵16或者泵16a、16b来施加。注意，在图2的示例中，控制单元命令第二调整装置30并且通过上述液压配置而对透析液和注入液施加相同电导率或钠浓度。

如先前提到的，设备1也可能不提供直接作用于患者或作用于体外循环血液回路的电导率或浓度传感器。在此情况下，控制过程使用表示患者体内的分布容量V中的溶液的动能的数学模型M，以便在每个控制时刻t迭代地计算等效钠浓度值Na_eq(t)。该模型M例如被存储在与控制单元相关联的存储器15a中，其被配置为获取（步骤102a）并且在对数学模型的入口中施加以下值：

-与前一控制时刻的等效浓度有关的控制值(Naeq_(t-Δt))，

-在前一控制时刻的透析液的电导率或者钠浓度值有关的控制值(Cd_(t-Δt);Na_(t-Δt))，

-与前一控制时刻的超滤速率有关的控制值(UFR_(t-Δt)),

-与前一控制时刻的体重减轻速率有关的控制值WLR_(t-Δt)和/或与前一控制时刻的超滤速率有关的控制值(UFR_(t-Δt)),

-直至前一控制时刻为止的累计体重减轻(WL_mes(t-Δt)),或者直至控制时刻为止的累计体重减轻(WL_mes(t)),

-在控制时刻测量的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)或者估计的总对流和扩散清除率值Cl_mes(t)（例如，在估计的清除率值的情况下，可根据输液流速的当前测量值Q_INFmes(t)以及血液流速的当前测量值QB(t)和当前扩散清除率值Cl_diff(t)中的一个来计算该值；另选地，可以从根据C1估计的先前值在数学上导出估计的清除率值；

-与在患者体内的溶液的分布的容量V或者身体水容量TBW有关的基准值。基于体重减轻目标WL_target、总累计体重减轻WL_(t)和身体水容量TBW确定每个患者的分布容量V；按照此处以下描述来估计最后一个值。

数学模型M的示例

现在参照图14例示的由患者和处理单元组成的系统来例示数学模型M的示例。

使用了以下符号：

J_diff=由于扩散过程而引起的穿过隔膜的钠的质量流；

J_conv=由于对流过程而引起的穿过隔膜的钠的质量流；

UFR=穿过隔膜的总超滤：Q_INF+WLR；

Na_B=血浆钠浓度；

Q_B=血液流速；

Na=透析液中的钠浓度；

Q_D=透析液流速；

Q_INF=输液流速；

WLR=体重减轻速率；

V=患者体内的钠分布容量；

系统的质量平衡式可表示为（参见图14的系统）

\frac{dM}{dt} = \frac{d}{dt} (V (t) \cdot N a_{B} (t)) = Q_{INF} (t) \cdot Na (t) + J_{diff} - J_{conv} - - - (1)

从扩散清除率Cl_diff的定义，获得下式：

J_diff=Cl_diff·(Na(t)-Na_B(t))

Cl_diff可直接或者近似测量，将以下考虑在内：CL_diff=Q_B/2.

对流传输由以下给出：

J_conv=UFR(t)·Na_B(t)·SV

其中：

SV=隔膜的筛分系数（针对钠，假定为1）

通过替换J_diff和J_conv，式（1）变为：

\frac{dM}{dt} = \frac{d}{dt} (V (t) \cdot N a_{B} (t)) = Na (t) \cdot ({Cl}_{diff} + Q_{INF} (t)) - {Na}_{B} (t) \cdot ({Cl}_{diff} + UFR (t)) - - - (2)

治疗期间的钠分布体积可表示为：

V(t)=TBW+WL_target-WL(t)

其中：

TBW=估计的身体水容量（TWB的一些估计方法请见下文）；

WL_target=体重减轻的规定值；

WL(t)=在时间t实现的体重减轻。

从式（2），通过把在治疗期间施加的不同的输液流速值考虑在内（Q_INF1,Q_INF2…Q_INFn），可导出以下算式系统：

\{\begin{matrix} \frac{{dM}_{1}}{dt} = Na (t) \cdot ({Cl}_{diff} + Q_{INF 1}) - {Na}_{B} (t) \cdot ({Cl}_{diff} + UFR (t)) & for 0 < t \leq t_{1} \\ \frac{{dM}_{2}}{dt} = Na (t) \cdot ({Cl}_{diff} + Q_{INF 2}) - {Na}_{B} (t) \cdot ({Cl}_{diff} + UFR (t)) & for t_{1} < t \leq t_{2} \\ . . . \\ \frac{{dM}_{n}}{dt} = Na (t) \cdot ({Cl}_{diff} + Q_{INFn}) - {Na}_{B} (t) \cdot ({Cl}_{diff} + UFR (t)) & for t_{n - 1} < t \leq t_{n} \end{matrix} - - - (3)

通过在对应的时间间隔上积分，可以解各个算式。

从等效钠浓度的定义，通过剖析时间间隔0到t中在透析液中的钠浓度Na(t)而获得在时间t的血浆钠浓度必须等于通过在相同时间间隔中施加恒定的钠浓度值Naeq而获得的血浆钠浓度，并且因此：

{Na}_{B} (t) |_{Na (t)} = {Na}_{B} (t) |_{{Na}_{eq}} - - - (4)

分别根据Na_(t)和Na_eq，并且利用算式（4），关于血浆钠浓度NaB(t)求解系统（3），可确定将等效钠浓度表示为关于时间的函数Na_eq(t)的数学关系。该表达式还可以以递归形式写成，从先前计算时刻的假定等效钠浓度Naeq_(t-Δt)起。

在来自数学模型M的输出中，控制过程使得（步骤102b）在控制时刻t获得等效钠浓度的值Na_eq(t)，其接着与等效电导率Ceq-_target或钠浓度Naeq-_target的相应目标值相关，并且用于确定上述在控制时刻的控制值（步骤102）。

数学模型M是根据单室模型的患者体内的分布容量V中的溶液的动能的表示。如上所述，基于体重减轻目标WL_target、总累计体重减轻WL(t)和例如基于诸如年龄、性别、身高和体重这样的信息而估计的身体水容量TBW，确定每个患者的分布容量V。例如，用于计算身体水容量TBW的一些示例公式如下所述：

输入参数：性别、身高[cm]、体重[Kg]、年龄[岁]、容量%

输出参数：身体水容量（TWB）[L]

沃森公式

如果性别=“男”，则

TWB=2.447-(0.09516*年龄)+(0.1074*身高)+(0.3362*体重)

如果性别=“女”，则

TWB=-2.097+(0.1069*身高)+(0.2466*体重)

休姆-威尔公式

如果性别=“男”，则

TWB=(0.194786*身高)+(0.296785*体重)-14.012934

如果性别=“女”，则

TWB=(0.344547*身高)+(0.183809*体重)-35.270121

麦励兹-契科公式

如果性别=“男”并且身高≤132.7cm,则

TWB=-1.927+(0.465*体重)+(0.045*身高)

如果性别=“男”并且身高>132.7cm,则

TWB=-21.993+(0.406*体重)+(0.209*身高)

如果性别=“女”并且身高≤110.8cm,则

TWB=0.076+(0.507*体重)+(0.013*身高)

如果性别=“女”并且身高>110.8cm,则

TWB=-10.313+(0.252*体重)+(0.154*身高)

百分比公式

TWB=体重*容量%/100

如已经描述的，控制过程施加透析液和/或注入液的可变浓度或电导率；在此情形下，透析液的恒定钠浓度被定义为时刻t的等效钠浓度（恒定钠浓度），如果从治疗开始起应用该恒定浓度直至特定时刻t为止，则使得在患者体内得到的血浆钠浓度和由控制过程直至时间t为止施加的钠浓度变化或电导率在同一时刻t获得的血浆钠浓度相同。

图10和图11示出通过实验测量到的血浆电导率和使用模型M计算出的血浆电导率之间的明显收敛：这确认所使用的数学模型的准确性。

实际上，在控制时刻t获得等效钠浓度值Na_eq(t)时（子步骤102b）并且在拥有了血液容量的变化的测量值VB%_mes和体重减轻的测量值WL_mes（或体重减轻速率的测量值WLR_mes）时（子步骤102c），控制过程包括另一个计算误差的子步骤（102d），该子步骤包括根据在控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes和在该时间与血液容量的变化有关的目标曲线上的对应的值BV%_target(t)之间的差以及在控制时刻t的体重减轻的测量值WL_mes和在该时间由与体重减轻有关的目标曲线给出的对应值WL_target(t)（或相应地为体重减轻速率WLR_target(t)）之间的差来确定至少一个第一误差参数EER_BV_UF(t)。计算误差的阶段还包括确定至少一个第二误差参数ERR_BV_Na(t)，该第二误差参数ERR_BV_Na(t)为控制时刻t的等效钠浓度值Na_eq(t)和在与等效钠浓度随着时间的变化的目标曲线上的对应值Naeq-_target(t)之间的差以及在控制时刻t的第一参数的测量值BV%_mes和在该时间与血液容量的变化的目标曲线上的对应值BV%_target(t)之间的差的函数。

当已经获得了第一误差参数和第二误差参数时，由单元15执行的控制过程包括根据第二误差参数ERR_BV_Na(t)和与先前的控制时刻的和先前获得的有关的电导率Cd_(t-Δt)或钠浓度值Na_(t-Δt)来计算（子步骤102f）要施加在穿过透析管路和/或输液管路的液体上的电导率的控制值Cd(t)或钠浓度的控制值Na(t)（子步骤102e）。此外，由单元15执行的控制过程包括根据第一误差参数ERR_BV_UF(t)并且根据与先前控制时刻有关的超滤流速UFR_(t-Δt)来计算（子步骤102f）要针对体重减轻速率WLR(t)设置的控制值。

应理解，在在如上确定地真实和适当地驱使控制值之前，可包括验证步骤，其中验证控制值在预定的范围之内；如果要求，则还包括调整控制值自身的步骤（步骤104）。此外，控制过程可包括验证和告警阶段105，其包括验证第一参数的测量值BV%_mes(t)、第二参数的测量值UFR_mes(t)、WLR_mes(t)、WL_mes(t)、第三参数的测量值Cd_mes(t)、Na_mes(t)和/或等效浓度Na_eq(t)是否超过相应的安全阈值。

还应注意，控制过程可包括补偿序列（步骤106），该补偿序列包括将第一参数的测量值BV%_mes(t)与基准阈值进行比较，并且验证第一参数的测量值是否落在阈值以下并且如果验证给出肯定结果，则命令一次性输入（infusionofbolus）预定的置换液容量到输液管路中。可通过在预定给药时间（administrationtime）对输液泵施加预定流速并且适当地命令第二调整装置30来进行一次性输入，例如短时间地增加输入液体中的钠浓度。在一次性输入期间，控制过程可以包括施加为零的超滤流速UFR。

在本发明的另一个方面，控制单元可被编程为除了上述控制过程还执行跨膜压TMP的设定序列200（参见图5）。如果希望还基于TMP来控制设备并且例如使得注入液体容量尽量最大化，因而增加对流交换，则执行这种类型的序列。在由τ指示的设定时刻进行设定序列，并且在治疗期间有可能重复多次。例如，可进行设定序列，并同时执行控制过程。例如，控制单元被配置为重复控制过程（在时间上彼此相继的多个控制时刻t）和TMP的控制过程（在时间上彼此相继的多个控制时刻t）。实际上，控制单元被配置为在各控制时刻t之后的时间间隔Δt期间施加使用控制过程确定的控制值或者多个值，在整个治疗期间循环地重复控制过程。并行地，控制单元还被配置为在时间上彼此相继的多个设定时刻τ执行设定序列，施加因而确定的TMP。在在此描述的所例示的实施方式中，控制单元被配置为在比执行设定序列的设定时刻更加频繁的控制时刻执行控制过程。

更具体地，对于设定序列，旨在识别获得最大超滤的TMP的最优值的该序列包括以下步骤：

该序列包括例如通过作用于第一调节泵20的泵13，确定第一增加量δTMP_n（步骤201）以达到第二跨膜压值TMP_n+1；接着序列包括测量或计算在第一跨膜压TMP_n穿过隔膜5的超滤流速UFR和第二跨膜压TMP_n+1的超滤流速UFR之间的变化量ΔUFR_(n)（步骤202）：由于控制过程，通过直接测量超滤流速或通过将沿着输液管路置换液的流速变化量ΔQ_INF(n)和体重减轻速率的变化量ΔWLR_(n)考虑在内来间接测量超滤流速以确定超滤流速的变化量。该控制序列之后包括将超滤变化量ΔUFR_(n)与基准值值进行比较（步骤203），并且如果变化量ΔUFR_(n)大于该基准值，则命令第一调整装置20对跨膜压施加第二增加量δTMP_n+1以达到第三跨膜压值TMP_n+2，以此类推，循环地重复所描述的序列以连续地增加。

在图5的示例中，在步骤203将超滤流速变化量ΔUFR与基准流速（例如，3ml/min）比较，若超滤流速大于3ml/min，则超滤泵13被命令设定比前一个TMP增加量更大的TMP增加量。按此方式，如果在第一TMP变化量之后对应的超滤流速的变化量充分高并且因此指出处理单元在距高原区域（plateauzone）充分远的区域中操作（参照与处理单元有关的特征超滤/TMP曲线），则以上描述的序列被重复，新增加TMP（步骤201）。

请注意，例如，控制单元可显著地增大随后的压力增加量的大小，按此方式加速针对最优TMP的搜索和设定。在另一方面，如果超滤流速的变化量的值ΔUFR低于基准值（步骤203），则TMP设定过程中断，如下面更详细地描述，因为单元在此情况下认为已经达到最优TMP因而维持其作为设定值（步骤204）。

图6示出高斯坐标系，其中x轴表示时间并且y轴表示TMP压力，TMP压力被逐个时刻地设定：图6示出TMP设定的序列的实施方式，该序列可由作为图1或图2例示的类型的设备1的一部分的控制单元进行。在人工命令或自动过程之后，TMP设定序列被控制单元开始。首先（图6中的开始），控制单元将TMP维持在TMP₁的值达第一时间间隔t₁-t₂。在第一时间间隔t₁-t₂结束时，在TMP的设定值上施加20mmHg的压力增量，并且传递到TMP2的设定值，导致激活超滤泵13和输液泵16（或者在图2的情况下16a、16b中的至少一个）。如果在间隔t₂-t₃中，超滤流速的变化量ΔUFR大于3ml/min，例如12ml/min，则以大于20mmHg并且在所例示的示例中的60mmHg可选地施加TMP的设定值中的连续增加量。同时，注意，如果在设定期间进行的控制过程改变了体重减轻速率WLR，则控制单元在评估在每次TMP上升高时超滤的有效上升高时将其考虑在内：变化量ΔUFR被直接测量，或者如果基于输液流速的变化量来计算变化量，则体重减轻WLR的速率变化给出的最终贡献被添加到输液流速中。响应于TMP的新设定的值，即TMP₃，控制单元还命令输液泵加速以平衡更大的超滤效果。还请注意，间隔t₃-t₄的持续时间不必须等于间隔t₂-t₃的持续时间：例如，单元15可以被配置为施加可变间隔，其作为函数随着之前的TMP的增加而变大，目的在于使得超滤泵和输液泵能够适应过渡。

仍参照图6，在时刻t₄，施加新的TMP增加量，20mmHg，并且在下一个时间间隔之后（在图6中：t₄-t₅），超滤流速的增加量被验证。如果，如在所例示的情况下，流速的变化量ΔUFR小于3ml/min，则设定序列被认为完成（图6中的“结束”），并且所达到的最终TMP值（即，图6中的TMP₄）被作为设定值施加。否则，施加新TMP增加量，该TMP增加量可再次为20mmHg或者可以是超滤流速UFR中测量到的变化量的函数。

图7例示了上述步骤被重复以达到压力TMP₃的情形；之后，设定序列可包括预定实体的一个或更多个步骤中TMP变化量，目的在于使得控制系统稳定。TMP变化量被保持为低于或等于相对低的值，例如，20mmHg。例如，图7示出稳定步骤，由s标记。在下一个的时间间隔t₄-t₅之后，序列重复先前参照从t₂到t₄的间隔描述的步骤。换句话说，在时刻t₅，在TMP的设定值上施加20mmHg的压力增量，达到设定值TMP₅，导致激活超滤泵13和输液泵16（或者在图2的情况下16a、16b中的至少一个），以平衡更大的超滤效果。如果如图7所示在间隔t₅-t₆中，超滤流速UFR的变化量ΔUFR高于3ml/min，例如12ml/min，则以大于20mmHg并且在所例示的示例中的60mmHg施加TMP的设定值的连续增加量。响应于TMP的新设定的值（TMP₆），根据以上描述的控制策略中的一种，控制单元还命令注入泵加速以平衡更大的超滤效果。接着，20mmHg的新TMP增量将被施加并且在下一个间隔T之后，超滤流速的增量ΔUFR将被验证。如果作为响应，UFR改变了小于3ml/min的值ΔUFR，则设定序列被认为完成。否则，重新反复迭代所描述的处理。

总体上，序列包括在设定序列的开始时施加具有预定值的TMP增量，其可在治疗期间相同或变化，但是是事先已知的并且通常相对小，例如，20mmHg。第一之后的增加量(δTMP_n+1)是如上所述的稳定增加并且因此也是20mmHg或者已知且相对小的值，或者是根据与前一个跨膜压（δTMP_n）的上升或者总是恒定并且具有事先已知振幅的TMP的上升相对应的测量或估计的超滤变化值ΔUFR计算的TMP值。

重复先前的阶段直至当在一压力级之后超滤流速的变化满足序列的结束条件时：在此点，控制单元被配置为命令调整装置20在操作跨膜压时将控制参数的值小于相应基准值的值的最后压力设定为操作跨膜压。

如果在跨膜压设定序列的执行期间存在由于控制过程的介入而引起的对体重减轻速率的修改（这可以发生，因为控制过程比设定序列更频繁重复），则设定序列涉及两个动作。首先，超滤流速的变化量（如果被估计为输液速率的变化量的函数）将体重减轻速率的任何变化考虑在内，即，在各个时间间隔t_n-t_n+1（例如，参见图6和图7）中，将变化量ΔUFR计算为ΔQ_INF+ΔWLR。

此外，控制单元15可被编程为在设定序列期间，遵循用于增加跨膜压的各命令，在执行相继的跨膜压增加之前包括足够长并且总体上具有不均匀的持续时间的时间过渡Tr（图5中的步骤205）。控制单元15被进一步预置为验证（图5中的步骤206）压力增加和下一个压力增加之间是否已经存在由控制过程施加的体重减轻速率ΔWLR的变化，并且如果响应是肯定的，则时间过渡Tr的持续时间延长以使得从体重减轻速率的前一变化经过例如50秒的至少一个预定辅助时间延迟（步骤207）。

在步骤206期间，还可以进行其它验证，诸如验证任何输液停止和/或最终冲洗一个或更多个过滤器单元，这在任何情况下将导致引入辅助延迟。注意，在全部情况下，辅助延迟具有比控制过程和下一个控制过程之间的时间段短的持续时间。

在本发明的方面中，控制单元还可以被预设置为根据跨膜压TMP_n和下一个TMP_n+1之间的压力的增加（如果TMP变化量较大则一致地延长T_r）和/或作为压力增加和下一压力增加之间由控制过程施加的体重减轻速率的变化量ΔWLR的函数来计算时间过渡Tr。

受益于这个延迟Tr，仅仅在经过时间过渡Tr之后，控制单元15将超滤速率变化量的值ΔUFR与相应基准值ΔUFR_ref比较，其目的在于使得超滤流速变化量的值能够稳定。

在计算特定TMP步骤的更详细描述中，控制单元被配置为（假定ΔUFR₁>ΔUFR_ref下）计算第二增加量δTMP₂作为与第一增加量δTMP₁相对应的值ΔUFR₁的函数，例如，作为与第一增加量δTMP₁相对应的ΔUFR₁值的线性函数，使用以下公式：

δTMP₂=ΔUFR₁·(K)

其中：

K是第一跨膜压增加量δTMP₁的值和校正因数之间的关系，

ΔUFR₁是例如与跨膜压的第一增加量δTMP₁相对应的、超滤泵13的流速的变化量的值。

δTMP₁的值是预定的并且可以包括在10到30mmHg之间（例如，20mmHg）。

可以按照多种方式来确定校正因数的值：例如，校正因数的值可以是固定量并且大于或者等于、优选地大于基准参数ΔUFR_ref。在第二示例中，可以计算控制参数值作为ΔUFR_ref的函数并且例如可以表示为函数ΔUFR_ref+1。按此方式，如果遵循20mmHg的压力增加，则会测量到12ml/min的ΔUFR的值，并且如果则将由以下公式给出第二压力增加量：

δTMP₂=(12ml/min)·(20mmHg/4ml/min)=60mmHg

为了防止过度的压力升高，控制单元被配置为验证各个压力增加量小于最大安全值，例如，100mmHg。最大安全值可以是用户可编程的或者被控制单元自动设定。在最大安全值由控制单元自动设定的情况下，控制单元还可被编程为根据安装在设备1上的处理单元的类型设定不同的最大安全值。

如已经提到的，所描述的序列可以被人工或者自动启动。例如，设备1可以包括至少一个用户接口22，该用户接口22连接到控制单元并且具有序列的至少一个人工启动单元。例如，如果接口是具有触摸屏的类型，则启动单元可包括屏幕的一部分，用户可以通过压力在上面做动作，以启动TMP设定序列和控制过程。控制单元被编程为在人工启动部件上施加动作之后接收序列和/或过程的启动命令。还有可能通过在人工启动元件或者在用户接口22的其它部件上施加动作而人工地停止设定序列和/或控制过程。

另选地或者附加地，控制单元15被编程为自动启动设定序列和/或控制过程。在此情况下，控制单元被编程为以例如一分钟的短暂间隔循环地重复控制过程，并且在从治疗开始的短暂间隔之后自动地启动第一设定序列。

控制单元还可以被配置为测量自第一序列的结束起经过的时间，并且在自第一序列的结束起经过第二时间段之后自动地启动第二序列。

在图8的示例中，在治疗开始起的时间间隔T₁之后，第一设定序列被启动，在第一序列的结束之后的时间间隔T₂之后，第二设定序列被启动，最终在第二序列的结束之后的时间间隔T₃之后，第三序列被启动。根据要求的类型，诸如例如治疗的持续时间、处理单元的类型等，在治疗时段期间有可能具有不同数量（两个、三个或者更多个）个序列。

在三个序列期间，在不造成血容量过低的问题的情况下，控制单元还并行地进行控制过程100，诸如达到体重减轻和患者中的血浆钠浓度的期望目标而不造成血容量过低的问题。

相继的序列之间的时间间隔的持续时间可选地不是统一的：例如，第一间隔之后的各个时间间隔（T₂,T₃,…T_n）大于其前一个的时间间隔的持续时间。

控制单元还可被编程为在设定序列之后进行使TMP设定值缓和的步骤。具体地，在第二或第三或最后的设定序列之后，包括缓和步骤（在图8中标记为A），该步骤包括将通过设定序列而确定的TMP值降低预定量δTMP，目的在于防止到达TMP/UF曲线的高原区域。图8示出连续三个设定序列，其中，在第三也就是最终序列之后，包括将TMP降低值δTMP，例如，20mmHg。

从图1和图2可见，设备1包括至少一个血液泵21，血液泵21可操作地连接到控制单元15并且在排出管路6或返回管路7处操作。从结构观点，血液泵可以是蠕动泵。控制单元15还可以被被编程为检测血液泵的设定值的变化，例如可经由用户接口22来改变该设定值。常规地，血液泵的值在治疗开始时施加并且在治疗期间维持恒定。然而如果血液流速应变化，则控制单元15可被编程为：

-检测该变化，

-验证变化是否是大于预定阈值，

-中断设定序列（无论人工启动或自动启动的）。

例如，如果变化量被验证为大于例如50ml/min，则控制单元15中断序列：这是因为血液流速的变化导致了TMP的变化，尽管其它操作状况保持不变。

如果在执行设定序列期间血液流速降低，例如，如果血液流速降低了超过例如50ml/min，则控制单元可被编程为：

-中断设定序列，

-施加新TMP启动值，从新TMP启动值开始新设定序列，无论该新序列自动启动还是通过人工开/关命令启动；

-如果施加了自动过程，则从设定新血液流速起的最小时间（例如三分钟）之后自动启动序列。

-如果施加了人工过程，则向用户接口22发送用户消息，邀请用户在从设定新血液流速起的最小时间之后启动序列。

如果在两个相继的设定序列之间的间隔中血液流速降低，则控制单元可被编程为：

-设定新TMP启动值，从新TMP启动值开始新设定序列，无论该新序列自动启动还是通过人工开/关命令启动；

-如果施加了自动过程，则从施加新血液流速起的最小时间（例如三分钟）之后自动启动序列。

如果在进行设定序列期间血液流速增加，例如，如果血液流速增加了超过50ml/min，则控制单元15可被编程为：

-中断设定序列，

-施加新启动TMP值，从新TMP启动值开始新设定序列，无论该新序列自动启动还是通过人工开/关命令启动；如果已经相对于开始治疗值执行了TMP的增加，则新的TMP值是通过将当前设定的TMP降低预定级别（例如20mmHg）而获得的值。

如果在两个相继设定序列之间的间隔中血液流速增加，例如，如果血液流速增加了超过50ml/min，则控制单元15可被编程为：

Claims

1.一种用于体外循环血液处理的设备，该设备包括：

至少一个处理单元(2)，其具有被半透隔膜(5)彼此分隔开的至少一个第一腔室(3)和至少一个第二腔室(4)；

至少一个血液排出管路(6)，其连接到所述第一腔室的入口端并且被预置为从患者排出血液，

至少一个血液返回管路(7)，其与所述第一腔室的出口端相连接并且被预置为使经过处理的血液返回患者，所述血液排出管路(6)、所述血液返回管路(7)和所述第一腔室是体外循环血液回路(8)的一部分；

至少一个置换液输液管路(9、9a、9b)，其与所述体外循环回路连接或者能够直接与患者相连接，并且与用于提供透析液的透析管路连接，所述透析管路连接在所述第二腔室(4)的入口中，

至少一个液体排出管路(10)，其连接到所述第二腔室的出口端，

传感器装置，所述传感器装置用于确定：

-与患者的血液容量(BV％)有关的第一参数；

-与从包括以下的组中选择的参数有关的至少一个第二参数：穿过所述隔膜的超滤流速(UFR)、患者的体重减轻速率(WLR)以及累计体重减轻(WL)；

-与穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体中的钠或其它预定物质的浓度有关的第三参数(Cd、Na)；以及

-与从包括以下的组中选择的参数有关的第四参数：穿过所述输液管路(9、9a、9b)的所述置换液的输液流速(Q_INF)或所述第一腔室和所述第二腔室之间的跨膜压(TMP)；

控制单元(15)，其与所述传感器装置相连接并且被配置成在时间上连续的控制时刻(t)执行控制过程，所述控制过程包括：

-从所述传感器装置接收所述第一参数的测量值(BV％_mes(t))、所述第二参数的测量值(UFR_mes(t)、WLR_mes(t)、WL_mes(t))、所述第三参数的测量值(Cd_mes(t)、Na_mes(t))和所述第四参数的测量值(Q_INFmes(t)、TMP_mes(t))；

-基于以下：

所述测量值和经过预定治疗时间后在患者体内要达到或要遵循的血液容量的变化的规定值(BV％_target)、目标体重减轻的规定值(WL_target)、血浆电导率或钠浓度的规定值(C_target、Na_target)、输液容量的规定值(V_INFtarget)或跨膜压的规定值(TMP_target)

来计算要在执行所述控制的时刻t之后的时间间隔期间设定的以下控制值：

穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或钠浓度(Cd_(t)、Na_(t))；

体重减轻速率值(WLR_(t))，以及

输液速率值(Q_INF(t))或跨膜压值(TMP_(t)),

-在紧接在所述控制时刻(t)之后的时间间隔(Δt)期间施加所述控制值。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制值基于以下来计算：

-测量值，其中，所述第四参数是所述输液速率；以及

-在预定的治疗时间中要在患者体内达到的所述血液容量的变化的规定值(BV％_target)、所述体重减轻的规定值(WL_target)、所述血浆电导率或钠浓度的规定值(C_target、Na_target)、以及所述输液容量的规定值(V_INFtarget)；

或者其中，基于以下来计算所述控制值：

-测量值，其中，所述第四参数是所述跨膜压，以及

-在预定的治疗时间中要在患者体内达到的所述血液容量的变化的规定值(BV％_target)、所述体重减轻的规定值(WL_target)、所述血浆电导率或钠浓度的规定值(C_target、Na_target)、以及被预定或计算以在所述预定的治疗时间中遵循的所述跨膜压的规定值(TMP_target)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制值还基于以下来计算：

-在治疗结束时要在患者体内输液的容量的规定值(V_INFtarget)，和/或

-在所述治疗期间要在患者体内输液的容量的规定流速(Q_INFtarget)。

4.根据权利要求1所述的设备，该设备包括：

-第一调整装置(20)，其用于调整所述处理单元的所述第一腔室和所述第二腔室之间的超滤流速或跨膜压，所述第一调整装置连接到所述控制单元并且作用于所述体外循环血液回路(8)和所述液体排出管路(10)中的至少一方，

-第二调整装置(30)，其用于调整所述透析液和/或所述置换液的成分，所述第二调整装置连接到所述控制单元并且作用于所述透析管路和/或所述输液管路以调整穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的所述电导率或钠浓度(Cd、Na)；

并且其中，在所述过程中施加所述控制值的步骤包括：

-命令所述第二调整装置(30)对穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体施加与所述电导率或钠浓度有关的所述控制值(Cd_(t)、Na_(t))；以及

-命令所述第一调整装置(20)施加与所述体重减轻速率有关的所述控制值(WLR_(t))。

5.根据权利要求4所述的设备，该设备包括：至少一个输液泵(9、9a、9b)，所述输液泵作用于所述输液管路并且连接到所述控制单元以造成输液液体沿所述管路流动，并且其中，所述控制单元(15)被配置成控制所述输液泵和所述第一调整装置(20)以施加：

与所述体重减轻速率有关的所述控制值(WLR_(t))和

与所述输液流速有关的所述控制值(Q_INF(t))或所述跨膜压有关的所述控制值(TMP_(t))二者。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述控制单元(15)被配置成命令所述第二调整装置(30)对穿过所述透析管路的液体和穿过所述输液管路的液体施加与所述电导率或所述钠浓度二者有关的所述控制值(Cd_(t)、Na_(t))。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制过程使用表示患者体内的分布容量中的溶液的动能的数学模型(M)，以确定所述控制时刻(t)的等效钠浓度的值(Na_eq(t))，所述模型被存储在与所述控制单元相关联的存储器中，所述控制单元被配置成在所述数学模型的入口中应用以下值：

-相对于前一控制时刻的所述等效钠浓度的值(Na_eq(t-Δt))，

-前一控制时刻的所述透析液的所述电导率或钠浓度的控制值(Cd_(t-Δt)、Na_(t-Δt))，

-来自包括以下的组中的至少一个选择值：与前一控制时刻的所述超滤流速有关的控制值(UFR_(t-Δt))、与所述前一控制时刻的所述体重减轻速率有关的控制值(WL_(t-Δt))、与到前一控制时刻为止的累计体重减轻有关的控制值(WL_(t-Δt))、与控制时刻的累计体重减轻值有关的控制值(WL_(t))，

-在所述控制时刻测量到的总对流和扩散清除率值(Cl_mes(t))或者估计的总对流和扩散清除率参数(Cl_mes(t))，所述估计的总对流和扩散清除率参数(Cl_mes(t))基于以下项：

所述输液流速的当前测量值(Q_INFmes(t))以及血液流速的当前测量值(QB_mes(t))和当前扩散清除率值(Cl_diff(t))中的一个，或者

通过所述清除率假定的先前值；

-与在患者体内的溶液的分布容量(V)有关的基准值；

并且，在所述数学模型的出口接收所述控制时刻(t)的等效钠浓度(Naeq(t))的值，

其中，所述数学模型是可选地根据单室模型表示患者体内的分布容量中的溶液的动能，

其中，时刻t的等效钠浓度(Na_eq(t))是指在所述透析液中的恒定钠浓度，如果在治疗开始时施加直至特定时刻(t)为止，则将导致患者体内的与相同时刻(t)利用所述控制过程直至时间(t)为止施加的钠浓度或电导率的变化而获得的血浆钠浓度相同的血浆钠浓度，并且

其中，所述控制过程还包括使用所述时刻t的所述等效钠浓度值(Na_eq(t))来确定所述控制值。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述控制过程包括以下子步骤：

接收在治疗结束时要达到的所述血液容量的变化的规定值(BV％_target)、所述体重减轻的规定值(WL_target)以及所述血浆电导率或钠浓度的规定值(C_target、Na_target)；

接受治疗时间值(T)；

基于所述规定值和所述治疗时间值(T)来确定相应的目标曲线，所述曲线描述所述血液容量变化的期望时间进展(BV％_target(t))、所述体重减轻或所述体重减轻速率的期望时间进展(WL_target(t)、WLR_target(t))以及所述等效钠浓度的期望时间进展(Na_eq-target(t))。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述控制过程包括以下子步骤：

基于以下确定至少一个第一误差参数(ERR_BV_UF_(t))：

所述控制时刻(t)的所述第一参数的测量值(BV％_mes(t))和与所述血液容量随时间的变化有关的目标曲线上的对应值(BV％_target(t))之间的差，和

所述控制时刻(t)的所述体重减轻或体重减轻速率的测量值(WL_mes(t)、WLR_mes(t))和由与一段时间的所述体重减轻或体重减轻速率(WL_mes(t)、WLR_mes(t))有关的目标曲线给出的对应值之间的差；以及

基于以下确定至少一个第二误差参数(ERR_BV_Na_(t))：

所述控制时刻(t)的所述等效钠浓度的值(Na_eq(t))和与所述血液容量随时间的变化有关的目标曲线上的对应值之间的差(Na_eq-target(t))，和

所述控制时刻t的所述第一参数的测量值(BV％_mes(t))和所述血液容量随时间的变化的目标曲线上的值(BV％_target(t))之间的差。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，

基于第二误差参数(ERR_BV_Na_(t))并根据与先前控制时刻有关的电导率或钠浓度的值(Cd_(t-Δt),Na_(t-Δt))，计算要施加于穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或者钠浓度值(Cd_(t)、Na_(t))；并且其中，

基于所述误差参数(ERR_BV_UF_(t))并基于与先前控制时刻有关的所述超滤流速值(UFR_(t-Δt))，计算要施加于所述体重减轻速率的控制流速值(WLR_(t))。

11.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制单元被配置为：将所述第一参数的测量值(BV％_mes(t))与基准阈值比较，验证所述第一参数的测量值是否落在所述阈值下方，并且如果所述验证给出肯定结果，则命令穿过所述输液管路一次性输入预定容量的置换液。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，命令所述一次性输入包括在预定的给药时间对所述输液泵施加预定流速。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述控制单元被配置成在所述一次性输入的给药期间施加为零的超滤流速。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，命令所述一次性输入包括在所述一次性输入的给药期间关于所述液体成分命令所述第二调整装置对穿过所述输液管路的液体的所述电导率或钠浓度施加预定值(Cd_(t),Na_(t))。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传感器装置包括：

至少一个第一传感器(S7)，其作用于所述体外循环回路上以检测患者的血液容量的变化(BV％)；

至少一个第二传感器(S6)，其作用于所述排出管路以确定穿过所述隔膜的所述超滤流速(UFR)或患者的所述体重减轻速率(WLR)或累计体重减轻(WL)；

至少一个第三传感器(S8)，其作用于所述透析管路或所述输液管路或所述透析管路和所述输液管路的公共输送管路，所述第三传感器是被预设用于确定穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的电导率或穿过所述透析管路和/或所述输液管路的液体的钠浓度的电导率或浓度传感器；

至少一个第四传感器(S5)，其用于确定穿过所述输液管路(9、9a、9b)的所述置换液的输液流速(Q_INF)；和/或

至少一个第五传感器(S1、S2、S3、S4)，其用于确定所述第一腔室和所述第二腔室之间的跨膜压(TMP)。