CN103619373B - 通过调节补液流适配中分子的净化性能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在血液超过滤时调节优化的补液流的方法，其方式为，在线测量中分子的净化性能，借此能够适当地适配补液的流量，以便达到确定的透析结果。

Description

通过调节补液流适配中分子的净化性能的装置

本发明涉及一种用于确定补液的流量的方法，其中，达到用于血液处理单元的切向流过滤器的中分子物质的净化性能，该净化性能通过事先确定的范围来限定。

本发明在此涉及过滤领域，更准确地说是切向流过滤（TFF）的领域。在这里，需要净化的液体通过半透性的膜片与净化溶液隔开。典型地，净化溶液与需要净化的液体中相比具有下述材料的较低的浓度，所述材料应该从需要净化的液体中去除。通过所述浓度梯度，经由渗滤表面产生扩散。为了能够优化地利用所述扩散作为净化力，切向流过滤器典型地以逆流原则运行。

透析过滤器（透析器）基本上由空心纤维、因此圆柱形的纤维构成，所述空心纤维沿纵向取向穿过壳体。所述空心纤维的壁具有部分透过性的（半透性的）结构和用作为膜片。所述空心纤维在其端部上嵌入到填料中。在透析过滤器中，各空心纤维可以组合成为具有数平方米的过滤面积的模块。在通过切向流过滤的透析中，经由第一液体循环为空心纤维输送血液/血浆，所述血液/血浆沿长度穿流过所述空心纤维，所述切向流过滤也称为横向流过滤。通过第二液体循环，通常以逆流原则、但也可能平行于血流输送透析液体。所述壳体因此具有四个接口，分别一个输入口和一个排出口用于所述两个液体流的每个。血流在空心纤维膜片的内侧上经过，并且透析液体在外侧上流动。净化效果基于相关材料按照血液和透析溶液的浓度梯度进行的扩散。

另一种净化机制是对流。在这里在半透性的膜片上产生压力梯度，由此需要净化的液体经由半透性的膜片被挤压。由此需要去除的物质在其所处的浓度方面被一起冲洗。因此该净化法不依赖于需要去除的物质在净化溶液中的浓度，在这里起决定性的只是所述需要去除的物质在需要净化的液体中的浓度和膜片特性例如过滤系数和渗透性和当然超过滤流或补液流。因此需要的是，将其调节到优化的值上。

在具有部分的或完全的肾功能不足的病人中，自然的新陈代谢的副产物包括尿毒症的毒素通过血液处理方法、例如透析血液处理方法或者血液渗滤去除，其中，所述材料从血液中的去除在体外通过血液与透析溶液的接触进行。从血液至透析溶液中的材料输送通过扩散和对流效应进行。目的是，特别是将尿毒症的毒素从血液中去除。这如下进行，即对于病人生命必需的物质在透析溶液的生理浓度中增补。因此对于这些物质不存在在透析器膜片上的浓度下降并且这些物质不被从血液中取走。

用于病人的透析治疗的程度不能够只基于对病人健康度的主要主观性的评估进行。需要可靠地量化透析结果，借此确保足够的透析性能。同时过高程度的透析出于费用原因同样应避免。为了更有效地形成透析治疗，需要的是，在处理期间控制透析效率，以便能够通过适配血液处理单元的可变的参数手动地或者自动地控制所述处理。

为了确保充分的透析治疗，发展了Kt/V_尿素模型。尿素构成需要净化的血液中最重要的新陈代谢产物。因此尿素被用于确定充分的透析治疗。与作为小分子的标记的尿素类似，例如也可以利用β2微球蛋白作为典型的中分子使用Kt/V_{β2微球蛋白}，以便量化中分子的净化的质量。代替β2微球蛋白自然也可以使用其他的中分子、即中分子大小的分子作为标记。

K是透析器关于血液中的相应材料的以ml/min为单位的净化性能（清除率），t是以分钟为单位的处理时间和V是人体中尿素的以毫升为单位的分布体积，所述分布体积与病人重量有直接关系。通常这是血液在其中可循环的身体质量或体重（体含水量）的60%。无量纲的因数Kt/V构成确定材料或者一材料类从血液中减小的程度。在尿素的情况中，处理目的是取得Kt/V≥1.2。在正常的处理过程中达到这样的值，所述值通常满足该标准。然而在处理中可能出现反对性，所述反对性可能不利地作用于处理过程以及处理结果。因此重要的是，在处理期间监视和控制入流参数，以便能够快速和特别是有针对性地对这样的反对性作出反应并且在透析期间对合适的参数相应地适配。

与利用尿素作为标记的小分子净化对照，对于中分子净化的量化仍没有独立的普遍有效的参数。因此所述量化遵循对于小分子净化建立的模型。

在现代的透析器中，净化通过利用通过超过滤原理的对流达到。在这里不只从血液中去除需要去除的或者尿素性的物质。基于通过超过滤泵（UF泵）在过滤器膜片上施加的压力梯度（跨膜压力），通过膜片从血液中对流地取走血浆成分。为此目的，在透析液侧从封闭的系统中取走定义的量的透析溶液。由此在所述封闭的系统中产生负压，所述负压使得，相同量的血液通过半透性的膜片逾越到透析液侧。

血浆成分的体积损失必须通过输送补液被补偿。所述补液典型地是电解质溶液。在这种关系中，需要区分三种不同的概念。重量损失描述从循环中有效地取走的液体量。补液体积是作为对通过重量损失出去的体积损失的补偿而给回病人的液体量，并且超过滤体积是总共从血液侧逾越到透析液侧的液体量、即重量损失和补液量的和。

另一种看法只将超过滤作为病人的有效的液体损耗看待，并且将补液量作为血液渗滤（HDF）疗法的过多的液体损耗的补偿量。

但当今较新的研究从以下事实出发，即尤其是中等大小的分子以显著的程度造成尿毒症的发展和由此造成的慢性肾功能不足的长期并发症。中分子物质的分子量在500和50000道尔顿之间变化。血液中最重的中分子物质是维生素B₁₂（1355道尔顿），菊粉（5200道尔顿），半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（13360道尔顿），视黄醇结合蛋白质（RBP；15000道尔顿），兔多抗（23500道尔顿）和β2微球蛋白（11900道尔顿）。当然在血液中存在许多其他未知的中分子物质，这些物质可能引起长期并发症。去除这些中分子物质在多个研究中与提高的预期寿命建立了关联（Port等人，AJKD2001，37：276-86；Locatelli等人，KidneyInt.1999；55：286-93）。

去除这些中分子物质通过当今流行的高通量透析器执行和主要通过超过滤进行，例如在血液过滤或血液渗滤时，其中控制地将液体从病人血液中取走。为此在透析器的半透性的膜片上产生压力梯度。由此血浆液体从血液中被对流地取走（超过滤）。因此需要的是，将补液流调节到优化值，以取得优化的净化性能。

用于所描述的对流的决定性过程是过滤器膜片与血液的相互作用。通过这种连续的作用，过滤器的流动特性既沿跨膜方向也沿血流方向恶化。跨膜方向或者跨膜在这里涉及血液通过透析器的膜片或透析过滤器的流动。这些变化例如通过在膜片上的血小板积聚、凝聚胶形成、血液组成部分到膜片上的化学结合或者血液组成部分到膜片上和甚至膜片中的直接机械的（由流动决定的）挤压而引起。

在凝聚胶形成时，产生由红血球（红细胞）构成的通过纤维丝稳定的组合体。与概念血栓不同，凝块描述了一种血块，该血块处于血管或者淋巴管之外（血管外）而不处于它们之内（血管内）。

特别是通过对流对中分子物质的去除通过所述的因素被影响，因为如所述，中分子物质与低分子的物质相比不是通过扩散，而是主要只通过对流被去除。通过跨膜流动特性或者渗透性的恶化，特别是用于在中分子范围中的尿毒症物质的过滤系数恶化，这导致，在相同量的被对流过滤的液体的情况下，较少的所述尿毒症物质从血液循环中被去除。另一个效果是沿血流方向以及沿跨膜方向的有效通流面积的减小。这导致有效的过滤表面减小，由此可能导致扩散净化恶化直至大于50%。在象新的一样的过滤器中，通常存在缓冲潜力，该缓冲潜力大于最大的生理性过滤。由此在一定的程度上可能支持有效的通流面积的减小。然而如果该潜力被用尽，则得到之前描述的效果。

作为这种变化的合适的对策或反作用，一般地适用的是：利用食盐溶液的冲洗，以“清洗”透析器；加入肝磷脂，以阻止进一步的凝聚胶形成；或者降低超过滤流量（UF），以减小血液浓度。膜片的渗透性通过测量液体体积确定，所述液体体积在给定的压力差时在37℃的温度时在确定的膜片面积上通过膜片并且所述液体体积为了一般的可比较性被标准化为面积单位、时间单位和压力单位。使用水作为用于确定超过滤流量的液体。

在US2008/0215247A1中从以下事实出发，即下述关系成立：

Q_UF＝TMP*K_UF

Q_UF=超过滤流量，TMP=跨膜压力，K_UF=超过滤系数

但看来只在TMP的一定范围中才满足线性关系。函数Q_UF(TMP)首先被评估，其方式为，连续地提高TMP，并且测量由此产生的超过滤流量。从一个确定的值开始，TMP的提高导致超过滤流量的越来越小的升高。因此选择函数Q_UF(TMP)的拐点（切点）作为工作点。因为K_UF在处理期间由于系统变化而恶化，所以在WO2006/011009A2中要求，每小时一次地重新确定TMP和Q_UF之间的关系。

在EP1175917A1中作为另一种构想描述了在处理过程中对前稀释和后稀释的比例的适配。

另一种机理借助血流量、血细胞比容、血浆蛋白质浓度、重量损耗和透析器类型计算优化的补液速率。当例如TMP警报出现时，所述补液速率可以自动在处理期间减小。TMP警报是在现代的透析机或者血液处理单元中集成的例行程序，如果基于透析液侧的压力下降而造成的膜片特性的强烈恶化被确定的话。概念“补液速率”定义每时间单位使用的补液体积。这里典型的单位是ml/min，但也可以以毫升/小时或者升/（治疗持续时间）给出。

与已知的遵循液体输送或者存在的压力、以便改善对流处理方法的例如血液渗滤的质量的方法相反，本发明的目标是，测量在线信号，所述在线信号描述用于从血液中去除中分子物质的疗法实际净化作用。基于这些测量值，应该确定优化的补液速率。

补液流、补液流量和补液速率这里理解为同义词。就此总是描述每时间单位出现的（典型地以ml/min的）补液体积。补液体积描述补液的总量并且经常是关于整个治疗（典型地为4小时）。

本发明任务是确定补液的流量，其中，通过预定义的操作模式需要达到的用于中分子物质的净化性能被达到。即从用于至少一种中分子物质的净化性能的实际状态出发，依赖于选择的操作模式确定，是否进一步变化、尤其是补液流的提高引起净化性能的仍可接受的提高。

该任务通过独立权利要求的技术教导解决。本发明有利的设计在从属权利要求、说明书、附图以及实施例中给出。

在这种关系中意外地确定，相反于一般的假设，对流流量的提高不是线性地或者以中分子的净化性能的持久提高表现出来。这导致，迄今的达到尽可能最大的对流流量的举措不会必然导致最大的处理质量，并且因此对流流量作为处理质量的程度只是受限地有说服力的。因此只针对最大的流量来适配处理参数不是优化的。

按照本发明的观察呈现如在图1中模拟的依赖于补液流对净化性能的测量。补液的流量的提高起初导致中分子物质的提高的净化。随着补液的流量的增加，出现曲线的变平。净化性能渐近地趋向最大值，该最大值通过过滤器特征、透析机的结构方式、病人的生理状态和自由的参数选择的医学界限所表征。要注意的是，补液的流量不是任意可提高的，而是具有与血流量、血细胞比容和其他处理参数的已知的相关性，所述其他的处理参数通常定义上界限。通常可实现每小时在0～8升之间的补液流量。

该过程可通过饱和曲线最好地描述。因为在非常小的补液的流量时没有或者仅非常小的净化性能被调节出。从一定的点开始，在对于处理条件过度地高的补液速率的情况下，通过进一步提高流量，产生相反的效果。膜片被这样影响，即净化性能变得更小。影响因素在这里是过小的过滤器、过小的肝素化，或者一般地来说是过小的抗凝结、过高的补液流与血流量的比例或者也是病人的免疫反应，在所述免疫反应中例如补充活化被加强。

因此基于依赖于补液流量对中分子物质的净化性能的这种测量，能够处理特定地和/或病人特定地自动确定合适的流量。为了确定优化的流量，按照本发明改变补液的流量，并且分析所产生的信号变化。补液的流量也可间接地通过控制TMP和超过滤流量来调节。

“补液流量”表示每时间单位流过血液处理单元和/或传感器的补液体积。

通过这样的方法获得测量值，当彼此考虑所述测量值时，则所述测量值给出是否补液流量必须被再调节的提示。对于再调节的必要性可以确定公差范围，对于相应时刻，与期待值的偏差在该公差范围内被容忍，然而在超过该公差范围时所述偏差应该被再调节。期待值由对在透析疗程期间第一测量值进行外插法产生。此外可以将用于透析器的相应的结构类型的经验值、用于特定透析器的经验值、和来自病人历史的经验值一起考虑到期待值中。为了改变补液的流量，确定最小值和最大值，补液的流量在所述最小值和最大值之间在整个变化范围上变化。这可以按照预定的简图实施或者通过使用者的输入实施。

与公差范围的界限和/或插值而出的透析过程的界限的偏差可以作为诱因来进行补液的流量的进一步变化。

此外可以确定时间间隔，在该时间间隔内实施变化。同样地可以确定实施变化的变化速度。所述变化可以在一个透析疗程期间多次实施。补液的流量的该变化也可以以预定义的时间间隔或者以可自由选择的时间间隔发生。在优选的实施形式中，所述预定义的时间间隔在处理的过程中是相同的。在替选的优选的实施形式中，所述预定义的时间间隔在透析疗程开始时比在透析疗程结束时较短，因为通常快结束时出现测量结果的较小的易变性。因此所述预定义的时间间隔在处理过程中在处理结束时优选变得较大。在另一种优选的实施形式中，依赖于所述测量信号的变化速度对在处理结束时优选变得较大的所述时间间隔进行适配。一种实现可能性例如是观察在前几次测量之间的信号改变有多强烈，并且由此插值得出仍要持续多久才达到确定的变化程度。如果例如设定10%的界限，则一旦测量信号相比于在前一次变化的时刻的值改变10%，则开始补液的流量的变化。可以通过处理开始时的初值定义该界限或者可以使用绝对的值。在本申请中描述的实施形式和变型对于上面提到的方法同样适用。

因此本发明涉及一种用于确定补液的流量的方法，其中，达到用于血液处理单元的切向流过滤器的中分子物质的净化性能，该净化性能通过事先确定的范围来限定。

此外，按照本发明的用于确定补液的流量的方法的另一种实施形式具有以下步骤，其中，达到用于血液处理单元的切向流过滤器的中分子物质的净化性能：

a）以操作模式的形式选择事先确定的范围，所述操作模式从优化、效率或者经济中选择；

b）测量通过在血液处理单元的透析液流中的至少一种中分子物质产生的信号；

c）在按照b）测量期间，改变补液的流量；

d）将补液的流量和在透析液流中的所述至少一种中分子物质的信号的对应的测量值发送给中央计算单元；

e）将补液的流量与所述至少一种中分子物质的信号关联，所述关联包括：

确定在补液流变化前用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K0）；

确定在补液流变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K1）；

确定补液流的以ml/min为单位的变化（ΔS）；

计算用于所述至少一种中分子物质的净化性能（P）依赖于补液流的变化（ΔS）的变化，按照如下公式：

ΔK(0，1)=K1-K0

P=(ΔK(0，1)/ΔS)*100%

其中，在优化操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起10%<P<40%的升高；在效率操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起40≤P<70%的升高；在经济操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P≥70%的升高；

f）根据对于操作模式确定的范围输出由e）确定的值。

如果在处理期间应该实施用于净化血液处理单元的冲洗步骤，则优选的是，紧接在由使用者或者自动通过机器实施的透析器净化之后，进行所希望的补液流的调节。

调节补液的流量主要依赖于希望的净化性能，并且可以针对不同的参数优化。对于这些特别的参数可以分别使用对应的操作模式。

首先利用按照本发明的方法确定，从用于所述至少一种中分子物质的净化性能的实际状态出发，是否补液流的进一步变化引起用于所述至少一种中分子物质的净化性能的可接受的提高。仍作为可接受的提高被评价的，由对操作模式的预选产生。

按照本发明，首先记录在补液流S0时的净化性能K0。接着进行补液流的变化和确定在改变的补液流S1时的净化性能K1。

用于所述至少一种中分子物质的净化性能（P）的变化的计算依赖于补液流（ΔS）的变化进行：

ΔK(0，1)=K1-K0

P=(ΔK(0，1)/ΔS)*100%

根据调节到哪个操作模式，为P产生一个范围，对于所述被调节的操作模式争取达到所述范围。

按照本发明可以定义补液流调节的不同操作模式：

a）优化模式

b）效率模式

c）经济模式

但按照本发明操作模式也可以由使用者自己定义。

在优化模式中，取得中分子物质的优化的或者几乎优化的净化性能，而在此补液的消耗不重要。该模式的特征在于一个范围，该范围通过用于净化性能（P）的变化的上界限和下界限定义。净化性能（P）的变化的下界限的特征在于，补液流的这样的提高也仍被容忍，所述提高只仍引起中分子物质的净化性能的小的提高。即只要补液流的提高仍导致中分子物质的净化性能的处于净化性能（P）的变化的下界限之上的提高，则仍未离开优化模式的范围。在该范围中，补液流的提高应该优选只仍以小于10ml/min的小步距进行，优选以小于7ml/min和进一步优选以小于5ml/min的步距进行。

同样优化模式通过净化性能（P）的变化的上界限值定义。该上界限值是需要的，因为在优化模式中的目的是，取得中分子物质的优化的或者几乎优化的净化性能，而与补液的消耗无关。用于中分子物质的净化性能的曲线本质上对应于饱和曲线。在该曲线的前面的部分，即在仍然低的补液流量时，可以通过补液流量的小的变化仍取得净化性能（P）的大的变化。当现在在优化模式中测量到净化性能（P）的超过上界限值的变化，则这表示，优化的净化性能远未达到并且因此需要进一步变化或提高补液流。

优选在优化模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起10%<P<40%的提高。用于值P的下界限是可变的并且为2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或者30%。上界限同样是可变的但至少等于下界限并且为20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%或者50%。下界限值和上界限值是可自由相互组合的，只要上界限值≥下界限值和优选>下界限值。替选的界限范围是：12%<P<40%、14%<P<40%、16%<P<40%、18%<P<40%、20%<P<40%、12%<P<45%、14%<P<45%、16%<P<45%、18%<P<45%、20%<P<45%、12%<P<50%、14%<P<50%、16%<P<50%、18%<P<50%、20%<P<50%、10%<P<42%、10%<P<44%、10%<P<46%、10%<P<48%、10%<P<50%、10%<P<38%、10%<P<36%、10%<P<34%、10%<P<32%、10%<P<30%、15%<P<42%、15%<P<44%、15%<P<46%、15%<P<48%、15%<P<50%、15%<P<38%、15%<P<36%、15%<P<34%、15%<P<32%或者15%<P<30%。

当然在该操作模式中消耗过度地多的补液。在优化模式中补液速率典型地处于100ml/min以上的范围，但其中该值在这里只可以作为大约的值看待。界限在这里通过血液流量与补液速率的比例设定。如果血液通过过高的液体排出在过滤器中非常浓缩，则过滤器被堵塞。作为经验公式在这里适用，补液速率可以是血液流量的三分之一。自动装置通过监视血液侧的以及透析液侧的压力以及通过监视血细胞比容识别这一点。如果尽管达到界限仍应该进一步提高补液速率，则这通过以下方式是可能的，即附加地开始前稀释并且这样使在过滤器前的血液变稀。这允许进一步提高补液速率。

当由于急性的肾衰竭（例如在多器官衰竭时或者手术后）或者在急性的中毒时，基于中分子物质的突出地高的测量值，在医学上指示出，尽可能快速地实现为血液范围最广地净化去除中分子物质，则该模式是特别优选的。费用问题在这里不重要。

效率模式描述补液的流量的中等范围。在该范围中，寻求经济性和中分子物质的优化的净化性能的尽可能好的折衷。典型地在补液速率的情况下该点处于50ml/min和100ml/min之间（在后稀释的情况中），但这里也只涉及大约的范围，所述范围按照事件可能改变。

效率模式的特征也在于一个范围，所述范围通过净化性能（P）的变化的上界限和下界限定义。与优化模式相比，净化性能（P）的变化的下界限以及上界限较高一些。该模式的目的不是取得优化的净化性能，而是以仍合理的补液的消耗取得尽可能好的结果。因此净化性能（P）的变化的下界限的特征在于，只仍引起中分子物质的净化性能的小提高的补液流提高不再是有效率的并且因此脱出该范围。

净化性能（P）的变化的上界限值是必需的，因为在效率模式中的目的是，取得在补液消耗和中分子物质的净化性能之间的折衷。如果现在在效率模式中测量到净化性能（P）的超过上界限值的变化，则这表示，净化性能仍可能利用一目了然的补液消耗而被升高。

优选在效率模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起40%≤P<70%提高。值P的下界限是可变的并且为32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%或者60%。上界限同样是可变的但至少对应于下界限并且为60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、70%、72%、74%、76%、78%或者80%。下界限值和上界限值可自由相互组合，只要上界限值≥下界限值。替选的界限范围是：42%≤P<65%，44%≤P<65%，46%≤P<65%，48%≤P<65%，50%≤P<65%，38%≤P<65%，36%≤P<65%，34%≤P<65%，32%≤P<65%，30%≤P<65%，42%≤P<70%，44%≤P<70%，46%≤P<70%，48%≤P<70%，50%≤P<70%，38%≤P<70%，36%≤P<70%，34%≤P<70%，32%≤P<70%，30%≤P<70%，42%≤P<75%，44%≤P<75%，46%≤P<75%，48%≤P<75%，50%≤P<75%，38%≤P<75%，36%≤P<75%，34%≤P<75%，32%≤P<75%，30%≤P<75%，35%≤P<72%，35%≤P<74%，35%≤P<76%，35%≤P<78%，35%≤P<80%，35%≤P<68%，35%≤P<66%，35%≤P<64%，35%≤P<62%，35%≤P<60%，40%≤P<72%，40%≤P<74%，40%≤P<76%，40%≤P<78%，40%≤P<80%，40%≤P<68%，40%≤P<66%，40%≤P<64%，40%≤P<62%，40%≤P<60%，45%≤P<72%，45%≤P<74%，45%≤P<76%，45%≤P<78%，45%≤P<80%，45%≤P<68%，45%≤P<66%，45%≤P<64%，45%≤P<62%或者45%≤P<60%。

该模式对于多次使用是特别优选的。

此外优选的是，优化操作模式的P的上界限（例如40%）紧接着在效率操作模式中的P的下界限，并且效率操作模式的P的上界限（例如70%）紧接着经济操作模式的下界限。

另一种用于确定这一点的途径可以理论上如下引出：如同在许多资源被限制的情况下，需要用以下事实为依据，即在透析时，经济资源的使用与取得的结果（透析性能）的关系以有保留的方式遵循界限值利用的法则。这是经济上建立的用于确定优化的资源使用的模型。在这里在资源使用和取得的结果之间的关系产生反曲曲线，如该反曲曲线首先在1838年由皮埃尔·费尔哈斯特基于马尔萨斯的人口定律发展的：

dP/dt=kP(C-P)

P：人口数量，t：时间，k：正比于增长率的常数，C：最大容量。

优化值、这里是最高透析效率因而处于反曲曲线的切点T上。在图2中，该点以T表示并且假想的切线贴紧到该点上。为了对于透析过程至少大概地确定T点，需要确定费用和透析效率的可承受的程度。

费用由以下函数得出：

K=F+I(t)+D(v，t)

在这里K为总费用，F为透析站的成比例的固定费用，t透析处理持续时间，I(t)为与t相关的例如用于透析床的基础设施费用和人员费用，v为补液流量并且D为与v和t相关的用于补液的消耗的费用。

经济模式的特征在于，相对少的补液被消耗，以便取得中分子物质的质量上总是仍良好的净化结果。这里补液的消耗是重要的。该模式的特征在于一个范围，该范围通过净化性能（P）的变化的下界限定义。净化性能（P）的变化的该下界限的特征在于，只有引起中分子物质的净化性能的实质提高的补液流提高才被容忍。

优选在经济模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起P≥70%的提高。值P的下界限是可变的并且为62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%或者90%。

显著的补液量可以被节省。当透析的重心在于尽可能经济的运行时，则经济模式是特别优选的。典型的流量在这里处于30ml/min-50ml/min或者以下，这里所述范围也可以向上或向下移动。

在用于确定补液的流量的按照本发明的方法的另一种实施形式中，其中，达到用于血液处理单元的切向流过滤器的中分子物质的净化性能，该方法具有以下步骤：

a）以操作模式的形式选择事先确定的范围，所述操作模式从优化、效率或者经济中选择；

b）测量通过在血液处理单元的透析液流中的至少一种中分子物质产生的信号；

c）在按照b）测量期间，改变补液的流量；

d）将补液的流量和在透析液流中的所述至少一种中分子物质的信号的对应的测量值发送给中央计算单元；

e）将补液的流量与所述至少一种中分子物质的信号关联，所述关联包括：

确定在补液流变化前用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K0）；

确定在补液流的第一变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K1）；

确定在补液流的第二变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K2）；

计算用于所述至少一种中分子物质的净化性能（P）的变化，按照以下公式：

ΔK(0，1)=K1-K0

ΔK(1，2)=K2-K1

P=(ΔK(1，2)/ΔK(0，1))*100%

其中，在优化操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>25%的升高；在效率操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>65%的升高；在经济操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>85%的升高；

f）根据对于操作模式确定的范围输出由e）确定的值。

在该实施形式中首先测量用于所述至少一种中分子物质的当前的净化性能。在此之后实施补液流量的第一提高，所述第一提高导致用于所述至少一种中分子物质的净化性能的第一变化。在另一个步骤中实施补液流量第二提高，该第二提高引起用于所述至少一种中分子物质的净化性能的第二变化。由此出发现在被确定，是否净化性能的第二变化相比于第一变化处于可接受的范围中。仍作为可接受的提高被评价的，由对操作模式的预选产生。

按照本发明，首先记录在补液流S0时的净化性能K0。接着进行补液流的第一变化和确定在改变的补液流S1时的净化性能K1。在第二步骤中，进行补液流的第二变化和确定在改变的补液流S2时的净化性能K2。

用于所述至少一种中分子物质的净化性能（P）的变化的计算如下进行：

ΔK(0，1)=K1-K0

ΔK(1，2)=K2-K1

P=(ΔK(1，2)/ΔK(0，1))*100%

根据调节到哪个操作模式，为P产生一个范围，对于所调节的操作模式争取达到该范围。

对于本领域技术人员明显的是，按照以上公式，补液流量的第二提高必须与第一提高相同，以便排除纯粹的区别，所述纯粹的区别纯粹基于不同的提高。当然也可能，第一和第二补液流量的改变彼此偏离。在这种情况中，ΔK(0，1)=K1-K0以及ΔK(1，2)=K2-K1必须关联于它们的相应的补液流量。例如可能补液流量的第一提高以10ml/min的值实施和并且补液流量的第二提高以5ml/min实施。为了避免上述效果，现在必须将ΔK(0，1)的值除以10和将ΔK(1，2)的值除以5。也就是说，如果将ΔK(0，1)除以第一提高和将ΔK(1，2)除以第二提高，则也可以使用不同的提高并且ΔK(0，1)和ΔK(1，2)此外仍然可以建立关联。

按照本发明可以定义补液流调节的不同操作模式：

a）优化模式

b）效率模式

c）经济模式

但按照本发明操作模式也可以由使用者自己定义。

在该实施形式中，在优化模式中，取得中分子物质的优化的或者几乎优化的净化性能，而在此补液的消耗不重要。该模式的特征在于一个范围，该范围通过用于净化性能（P）的变化的下界限定义。净化性能（P）的变化的下界限的特征在于，补液流的这样的提高也仍被容忍，所述提高只仍引起中分子物质的净化性能的小的提高。即只要补液流的提高仍导致中分子物质的净化性能的处于净化性能（P）的变化的下界限上方的提高，则仍未离开优化模式的范围。在该范围中，补液流的提高应该优选只仍以小于10ml/min的小步距进行，优选以小于7ml/min和进一步优选以小于5ml/min的步距进行。

更优选在优化模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起P>25%的提高。值P的所述界限是可变的并且为2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或者30%。

当然在该操作模式中消耗过度地多的补液。在优化模式中补液速率典型地处于100ml/min以上的范围，但其中该值在这里只可以作为大约的值看待。界限在这里通过血液流量与补液速率的比例设定。如果血液通过过高的液体排出在过滤器中非常浓缩，则过滤器被堵塞。作为经验公式在这里适用，补液速率可以是血液流量的三分之一。自动装置通过监视血液侧的以及透析液侧的压力以及通过监视血细胞比容识别这一点。如果尽管达到界限仍应该进一步提高补液速率，则这通过以下方式是可能的，即附加地开始前稀释并且这样使在过滤器前的血液变稀。这允许进一步提高补液速率。

当由于急性的肾衰竭（例如在多器官衰竭时或者手术后）或者在急性的中毒时，基于中分子物质的突出地高的测量值，在医学上指示出，尽可能快速地实现为血液范围最广地净化去除中分子物质，则该模式是特别优选的。费用问题在这里不重要。

在该实施形式中，效率模式描述补液的流量的中等范围。在该范围中，寻求经济性和中分子物质的优化的净化性能的尽可能好的折衷。典型地在补液速率的情况下该点处于50ml/min和100ml/min之间（在后稀释的情况中），但其中这里也只涉及大约的范围，所述范围按照事件可能改变。

效率模式的特征也在于一个范围，所述范围通过净化性能（P）的变化的下界限定义。与优化模式相比，净化性能（P）的变化的该界限较高一些。该模式的目的不是取得优化的净化性能，而是以仍合理的补液的消耗取得尽可能好的结果。因此净化性能（P）的变化的下界限的特征在于，只仍引起中分子物质的净化性能的小提高的补液流提高不再是有效率的并且因此脱出该范围。

更优选在效率模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起P>65%的提高。值P的下界限是可变的并且为32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、70%、72%、74%、76%、78%或者80。

在该实施形式中，经济模式特征在于，相对少的补液被消耗，以便取得中分子物质的质量上总是仍良好的净化结果。这里补液消耗是重要的。该模式的特征在于一个范围，该范围通过净化性能（P）变化的下界限定义。净化性能（P）的变化的该下界限的特征在于，只有引起中分子物质的净化性能的实质提高的补液流的提高才被容忍。

更优选在经济模式中争取达到，补液流的提高至少仍引起P>85%的提高。值P的下界限是可变的并且为80%、82%、84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%或者100%。

显著的补液量可以被节省。当透析的重心在于尽可能经济的运行时，则经济模式是特别优选的。典型的流量在这里处于30ml/min-50ml/min或者以下，其中这里所述范围也可以向上或向下移动。

当希望或者需要中分子的最大净化性能时，则补液流可以在优化模式中运行。中分子的最大净化性能的确定通过按照本发明的观察的特征在于，存在这样的点，在该点上进一步提高补液的流量不会导致中分子的净化性能的进一步提高或者只仍导致中分子的净化性能的微小的进一步提高，或者补液的流量的进一步提高引起中分子的净化性能的恶化。因此该方法利用所述观察，其方式为，补液的流量连续地通过提升或者下降被改变并且同时测量在血液处理单元的透析出流中的中分子物质的信号。因此中分子的最大净化性能的点是这样的点，在该点上进一步提高流量不会导致吸收率的进一步下降或只仍导致吸收率的最小的进一步下降，而是导致所述至少一种中分子物质的吸收率的提高。将补液的流量调节到该值上允许优化的或者几乎优化的中分子的净化性能。

如果希望或者需要中分子的最大净化性能和透析疗法的经济性的折衷时，则补液流可以在效率模式中运行。

确定有效率的中分子的净化性能通过按照本发明的观察的特征在于，存在这样的范围，在这些范围中，补液的流量的提高仍不造成中分子的净化性能的恶化，但每一个进一步的提高只对中分子的净化性能产生非常小的效果。因此可能的是，定义中分子的净化性能的一个提高，该提高被定义为最小值。在该范围中，进一步提高补液的流量被看作是不再继续有效率的。这种方式优化用于达到良好的中分子的净化性能的补液消耗。

在另一种实施形式中也可以有利的是，力求中分子的净化性能，该净化性能以经济的观点选择。在这里注意力放在在尽可能小的补液消耗的情况下取得医学上仍令人满意的中分子的净化性能。

经济的中分子的净化性能的确定的特征在于，给出一个应该达到的最小净化。于是处理过程被这样适配，使得达到该目的，但不需要花费补液，以便仍进一步提高该最小净化。对此可以选取不同的方式。一方面可以尝试，尽可能快速地达到该目的并且紧接着补液可以减少到最小值。替选地也可以对需要的补液体积作出预测并且接着实现该需要的补液体积直到治疗结束。在这里也可能发生，补液暂时地或者最终地减少到非常小的值或者甚至减少到零。

在优选的实施形式中，对于补液的每个为相应操作模式按照本发明确定的流量，可以为平均值确定公差范围。因此当调节的或者测量的流量处于该公差范围内时，则所述流量应该被视为对应于该操作模式。该公差范围的大小可以对于不同操作模式是相同或者是单独制定的。公差范围的所述大小可以由透析机的制造者预定，由中央计算单元提出或者由使用者特定地确定。在这里各公差范围在用于相应操作模式的补液的切合实际地可选择的流量的范围上可以彼此邻接，重叠或者彼此之间具有间隔。在两个相邻操作模式的公差范围重叠的情况下，对于在该重叠范围中的流量应该适用的是，所述流量与两个操作模式是兼容的。公差范围的大小可以以补液流量的绝对值给出，或者以流量的与之前确定的用于操作模式的平均值的百分比偏差给出。优选例如是在操作模式的平均值附近的±25%的公差范围，更优选是±15%的公差范围，进一步优选是±10%的公差范围和最优选是±5%的公差范围。

在透析疗程期间透析相关的参数有突出的过程的情况下，该突出的过程在补液流的在线监视中成为可察觉的，则可以改变该透析相关参数，以便优化用于中分子物质的净化性能。

在这样突出的测量值的情况下，可以从中央计算单元发出建议改变操作模式，或者这样的变化可以自动进行。这样的透析相关参数和/或突出的测量值可以是上述信号、病人血压、病人液体状态或者低分子净化性能。按照本发明的方法因此允许，在透析疗程期间透析相关参数有突出的过程的情况下，开始补液流的优化过程，所述透析相关参数可以是上述信号、病人血压、病人液体状态或者低分子净化性能。

另一个按照本发明观察呈现如图3。在透析过程中，以中分子净化性能形式的净化性能持续减小和在较低的水平上摆动。这可以归因于，膜片特性在透析过程中改变，例如膜片被蛋白质堵塞。如已经描述的，迄今举措设定，达到尽可能最大的对流流量，但由此膜片特性仍更快速地改变（标准过程）。不是针对单纯的最大流量、而是通过测量中分子净化性能来优化控制的补液速率显示出在透析过程中的连续较高的净化性能。因此所说的是补液控制。该净化性能可以仍进一步升高，其方式为，间歇地分别实施冲洗过程（带冲洗过程的补液控制）。

图4示出在用于调节补液流量的本发明方法中起作用的因素的概观。中分子的净化性能（K）按照本发明依赖于补液流量（Q）。但在此补液的最大流量（QSUB）不导致中分子的最大净化性能（QK）。按照需要达到的透析目的，存在不同的点或范围，在所述点或范围中，对补液流量（Q）的优化调节导致优化的、最有效率的、最经济的或者另外定义的中分子净化性能。但在此补液流量不是任意可改变的，而是也依赖于超过滤流量（UF）和跨膜流量（QTM）。所述适配在对于病人最大可能的补液速率（QSUB）、超过滤流量（QUF）和跨膜流量（QTM）内进行，以便达到希望的中分子净化性能（K）。这些最大可能的率再次对不同病人是不同的和此外通过血流量（QB）、血细胞比容（HCT）、蛋白质总量（TP）和/或过滤器特性（FE）影响。将中分子净化性能适配到希望的目的通过补液流量（Q）的、超过滤流量（UF）的和/或跨膜流量（QTM）的变化进行，或通过其他因素进行，所述其他因素对三个因素Q、UF或者TM之一有影响。属于其他因素的例如是跨膜压力、透析液侧的压力、在过滤器上作为血液浓缩标志的提高的压力下降、在过滤器上的输入血细胞比容和/或输出血细胞比容的测量、以及测量在过滤器前的软管中的流量和/或在过滤器后的软管中的流量。在透析液侧的中分子物质的测量于是给出启示，补液的哪种流量导致希望的结果。

在按照本发明的实施形式中，可以在中央计算单元上由使用者预定操作模式。根据哪种中分子净化性能对于相应病人是希望的，可以将操作模式定向于优化的、有效率的或者经济的中分子净化性能。中央计算单元现在利用对于所述控制模式存储的值适配当前进入的测量值（以流量和中分子吸收率的形式）和然后按照本发明的方法之一适配补液流量。中央计算单元可以是任何具有CPU、显示装置和输入装置的仪器，例如是计算机。中央计算单元可以安装到透析仪器本身上或者独立于透析仪器地运行。同样的结论适用于用于所确定的测量值的显示装置。所述测量值的显示可以通过在中央计算单元上的显示装置或者通过单独的显示装置进行。测量值的传输可以通过所有在现有技术中已知的装置进行，例如通过缆线连接或者通过无线局域网连接。

净化性能的变化过程可以与存储在中央计算单元上的模型似的变化过程比较，并且相应的校正措施可以被提出或进行。

对于每个病人，在该病人的透析疗程中确定的测量值和流量可以被保持在数据载体上并且被提供用于再次使用。

在其他实施形式中也可以考虑透析器的由结构决定的规格以用于优化血液净化过程。在此也可以组合病人特定数据和透析器规格。

这些显著的数据可以用于调节流量曲线，所述流量曲线又可以向使用者建议。

在显示装置上可以向使用者显示连续的优化过程。这些数据可以保存在数据载体上。以同样的方式可以显示节省的补液量和/或在中分子物质中升高的净化性能。因此按照本发明的方法适合于，确定节省的补液量或者在中分子物质中升高的净化性能。

概念“操作模式”，如在这里使用的，描述了预调节的模式，在该模式中对于争取达到的中分子净化性能所需要的参数被存储。基于这些参数，补液的对于争取达到的中分子净化性能所需要的流量被确定和然后被发出和/或被自动调节。这里说明，其他操作模式也可以借助本发明方法确定和可能相互组合。关于各单个操作模式的值和命名的边界划分可以因此变化。

所述信号可以是光学的测量信号，所述光学的测量信号从包括紫外线吸收率、在可见的波长范围中的吸收率、红外线信号、为吸收率测量被继续处理的红外线信号和荧光信号的集合中选择；或所述信号是声学的测量信号，所述声学的测量信号从包括声强的变化或声频的变化的集合中选择。

为了测量所述至少一种中分子物质的吸收率，优选使用光学分光镜方法。在这里至少一个测量光束垂直于透析溶液的流动方向入射。优选测量单元处于透析出流中。对此具有多个方法：

a）红外线（IR）测量光束已经在许多现代透析机中使用。所述测量光束用于探测在透析模块的半透性膜片中的所谓血液泄漏。当这里泄漏出现时，血液未过滤地到达透析溶液中和由此从至病人身体中的回流中取走。按照泄漏程度这可能对于病人是致命的。流出的血液可以通过透析溶液中的混浊度探测并且警报信号可以被触发。于是可以中断或停止透析疗程。然而在测量含水溶液时的问题是H₂O的两个非常宽的特征带，所述特征带覆盖许多测量值。红外线测量因此只对于浓度测量是有意义的，在所述浓度测量中，指示物质至少具有一个在所述两个H₂O特征带之外的特征带。

b）偏振光也只可以在以下指示物质中使用，所述指示物质具有手性的中心并且在所述指示物质具有手性的中心的情况下，所述指示物质不作为外消旋化合物存在。在满足这些条件的指示物质中，浓度c如下计算：

c=α/（α_t·d）

α=测量的转动角；α_t=物质的特定的转动能；d=测量距离，这里是透析出流的直径；α和α_t是由波长特定的。

c）中分子物质中的一些在对于人可见的光（波长400～750nm）的范围中具有代表性的吸收最大值。因此可能的是，具有对于该可见光的范围可特定调节的发射光谱的光源垂直于透析流发出这些特定的波长，并且对应的吸收率被测量。

d）因此特别优选使用至少一个紫外线吸收率测量单元。在这里紫外线光束引导通过需要测量的溶液的一部分并且被接收器测量。由该测量值可以计算在紫外线范围中（波长1～400nm）的确定波长的消光，或者作为倒数计算透射率。消光在多数物质中对于大浓度范围与浓度成线性关系。该消光一般通过Lambert-Beersche定律描述：

E_λ=ε_λ·c·d

消光E_λ是材料特定的克分子的消光系数ε_λ、材料浓度和被测量的光的光程d的乘积。因为ε_λ和d对于设备是确定的，所以E_λ对于需要测量的材料浓度是直接尺度。

对于典型的中分子，最大的吸收率如下：

可见，吸收率处于紫外线范围中并且对于这里给出的示例的中分子是相同的。其原因是，对于吸收率的决定性的氨基酸是色氨酸。该氨基酸在给出的波长中具有其吸收最大值。苯酚处于大约255nm并且酪氨酸处于275nm。

紫外线测量强烈地依赖于温度，因为温度直接地影响消光系数ε_λ。因此在装置的优选的实施形式中涉及，温度至少透析出流中保持恒定，以便确保测量值的可比较性。在大部分的现代透析机的结构方式中，透析出流与透析器和透析机的变热区域离开足够远。按照结构方式也可以涉及用于在透析出流中的安装的空间原因。

对于紫外线吸收率测量可以使用商业通用的传感器。在优选的模型中，液流流动通过透明的出流部件例如软管，该出流部件引导通过在紫外线传感器上的中央空隙。换句话说，紫外线传感器在一个部段中环状地包围出流部件。紫外线光束在这里在出流部件的整个宽度上通过出流部件的中央部分。这导致测量精度的提高，因为散射效果和衍射效果被减少。在选择出流部件的至少在该部段中透明的壁材料时有利的是，使用这样的材料，在所述材料中只出现小的光散射和反射。这两种效果同样不利地作用于测量精度。尤其是在200nm以下的波长测量时，石英玻璃证实是可行的。按照本发明这种玻璃也可以集成到传感器中。在通过传感器的光程上，透析出流自由流过该玻璃管。在传感器之前和之后制造对应的接口处在本领域一般技术人员的知识范围中。该测量系统的误差精度应该优选处于15%以下，更优选处于10%以下和最优选处于5%以下。

当基于结构方式需要时，出于保护原因应该在紫外线传感器的测量区域附近安装隔板，以便阻止人体组织、但特别是人员和/或病人的眼睛与紫外线测量光束接触。

e）在荧光测量时，入射的光被分子吸收（吸收波长或者激励波长）和然后再次以较大的波长发射。这通过在文献中详细描述的斯托克斯位移解释。也可以使用双光子激励。这里分子接收激励波长的两个光子，以便达到被激励的状态和然后通过发射较高能的光子（较小的波长）再次回到基态中。但为此需要非常高的辐射强度，因为两个光子必须几乎同时（10^-15s内）被吸收。在这里的优点是，为了激励可以使用较大的波长，其比具有较小波长的光子具有较大的渗透深度。典型地激励光源和荧光探测器彼此成90°角设置，以便能够简单地测量荧光强度。但也可以使用将激励和荧光分开的过滤器。获得的荧光信号给出关于在透析液中的发荧光的材料的浓度的启示。

典型的激励波长是之前提到的用于酪氨酸、色氨酸和苯酚的激励波长。基于不同的分子结构，各单个分子荧光波长彼此偏离，即使活性的氨基酸是相同的。

荧光测量的优点在于，通过荧光测量，在各单个分子之间轻微不同的发射可能被区分，如果这是需要的话。

分子以nm为单位的荧光最大值

β2微球蛋白338nm

视黄醇结合蛋白质335nm

兔多抗310nm

f）为了声学地测量使用源和接收器。测量频率和幅值通过透析液和包含中分子物质多强烈地被改变。幅值被减弱，频率通过多普勒效应被偏移。偏移的方式依赖于微粒方式和微粒数量。

用于通过至少一种中分子物质产生的相应信号的采样率可以由制造者预调节或者由使用者输入。按照本发明，采样间隔和调节间隔处于0.5秒和30分钟之间，优选处于1秒和10分钟之间，更优选处于2秒和5分钟之间和最优选处于10秒和1分钟之间。

然而在一些实施形式中可以在透析处理期间按照预定算法或者按照特定调节延长测量间隔。为此的背景是，处理参数按照本发明在透析处理开始时比在快结束时较强地改变，在结束时通常出现“准稳态”。

在其他实施形式中，首先记录至少两个测量点。这两个测量点被考虑用于表征净化性能。另一个曲线变化被插值得出。在这里测量点可以以恒定的频率被记录或者测量距离可以向希望的变化过程优化。按照本发明的方法此外可以允许，净化性能的变化过程通过记录各测量点被定义，并且插值得出曲线，其中，所述测量点以恒定的频率或优化到希望的变化过程上地被记录。由此按照本发明的方法可以非常准确地评定希望的净化性能。

需要去除的一种物质或者多种物质的浓度测量可以在透析隔间的所有位置上进行。但优选的是，测量在这样的位置上进行，在所述位置上存在需要去除的物质在透析溶液中的最大浓度。这用于，可以获得相应浓度的最可靠的测量值。通常在透析侧的出流部件中是这种情况。尤其优选在出流部件的输入处进行测量，因为液体流过出流部件时，浓度不再被提高，但在进一步过程中，扩散效果已经可能在出流部件内出现，所述扩散效果可能影响测量。

在一种优选的实施形式中，所述信号由这样的物质产生，所述物质具有在500和50000道尔顿之间的分子量（中分子物质）。

在将出流部件连接到透析过滤器上时证实为有利的是，没有流动路径的尖锐棱边或者突然的收缩部出现。应该保持获得尽可能层状的流动曲线，如其通常存在于透析过滤器中的。否则可能在棱边和狭窄位置出现涡流，这可能在这些位置上导致输送材料的不均匀分布和借此潜在地导致不精确的测量值。因为这些涡流依赖于可调整的流动速度，并且由此可能导致，浓度变化可能是非线性的，所以涡流可能构成误差来源。商业通用的透析软管满足该准则。

步骤b）“测量通过在血液处理单元的透析液流中的至少一种中分子物质产生的信号”应该理解为，借助测量装置测量例如紫外线吸收率、在可见波长范围中的吸收率、红外线信号、荧光信号、声强和/或声频，其通过在血液处理单元的透析流中的一种中分子物质或者多种不同中分子物质产生。通常涉及不同中分子物质的叠加信号。按照本发明可以在确定波长或者强度的情况下测量该信号。但也可以同时或者时间迟延地分别以不同波长或者强度测量多个信号，或者不同种类的信号如紫外线吸收率可以与红外线吸收率一起测量。所述信号的测量自然在相同波长或者强度的情况下测量。在检测多个信号的情况下，所述多个信号自然分别也再次在相同波长或者强度的情况下测量。

概念“清除”和“净化性能”，如在这里使用的，表示从病人血液中去除至少一种确定的外生的或者内生的物质。两个概念可以同义地使用。概念“清除”或者同义的“净化性能”代表通过扩散的材料输送和对流的材料输送从血液中被取走的外生或者内生的物质的浓度。“清除”或者同义的“净化性能”具有单位：每单位时间的体积、优选为ml/min。

本发明涉及去除中分子物质，所以概念“中分子的清除”或者同义的“中分子的净化性能”或者同义的“用于中分子物质的净化性能”（简称K）涉及从血液中去除中分子物质。“中分子的清除”或者同义的“中分子的净化性能”或者同义的“用于中分子物质的净化性能”、简称“K”可以通过按照2004年Krieter等人的如下公式计算：

$K=Q_b(1-\frac{c_{\mathrm{aus}}}{c_{\mathrm{ein}}})Q_{\mathrm{UF}}\frac{c_{\mathrm{aus}}}{c_{\mathrm{ein}}}$

其中，Q_b是血液流量，Q_UF表示超过滤流量。

该公式的第一部分描述用于扩散的材料输送的清除和通过补液产生的对流清除的份额。该公式的第二部分描述通过对流的材料输送产生的份额，但所述对流的材料输送不被再次补液，因此该附加的清除通过液体排出产生。

按照本发明的方法原则上可以实施在所有哺乳动物上。然而优选在处理病人时使用。

上位概念血液处理单元理解为所有的为了净化和/或处理血液可以使用的装置。最经常使用的方法是血液透析、腹膜透析、输血、血液过滤和血液渗滤。

概念透析涉及这样的净化方法，在所述净化方法中，两个液流通过可渗透的膜片彼此分开，但所述可渗透的膜片允许希望的材料交换。一个液流（在该情况中为血液）中带有需要去除的材料，而另一个具有透析溶液的液流应该接收这些材料。

概念超过滤在这里涉及通过具有0～1巴的压力的膜片的过滤，在所述过滤中，大于大约0.01μm的微粒应该被阻止。

概念“连续测量”，如在这里使用的，涉及在补液流量不同时按照本发明的确定信号的过程和描述在至少两种不同补液流量时对至少一种中分子物质的信号的测量。优选进行测量，直到按照本发明的方法结束并且补液的希望的流量被调节到。“连续测量”不是强制性地表示，按照本发明方法必须在透析的全部持续时间上实施。可能的是，所述测量以时间上确定的间隔重复，以便在透析的持续时间上为系统改变而适配补液的希望的流量。该过程也可以手动地由人员或者病人触发。

在已知的血液过滤（渗滤）装置中，补液从机器的液体系统通过补液输送导管输送给体外的血液循环。在前稀释的情况下，补液在流过透析器或者过滤器前输送给血液，而在后稀释的情况下，补液在流过透析器或者过滤器后输送给血液。补液导管例如具有连接器，利用该连接器补液导管可以连接到静脉的（处于透析器后的）或者动脉的（处于透析器前的）血液导管。为了中断液体输送，在补液导管上设置夹子或者类似物。按照本发明，补液输送在循环的什么位置上进行不重要，因为在这里只涉及次级量，该次级量适配于中分子净化性能形式的净化性能。

本发明同样涉及可实施之前描述方法的不同实施形式的装置。

因此本发明也涉及一种血液处理单元，在该血液处理单元上通过测量吸收率信号可以调节用于中分子物质的净化性能，该血液处理单元具有以下构件：

-切向流过滤器；

-用于连续地测量在血液处理单元的透析液流中的至少一种中分子物质的所述信号的测量装置，所述测量装置能测量紫外线吸收率、在可见的波长范围中的吸收率、红外线信号、荧光信号、声强和/或声频；

-用于在所述连续测量期间改变补液的流量的装置；

-用于将补液的流量和在透析液流中的所述至少一种中分子物质的吸收率的对应的测量值发送给中央计算单元的装置；

-中央计算单元；

-用于在中央计算单元上将补液的流量与所述至少一种中分子物质的吸收率关联的装置，所述关联包括：

确定在补液流变化前用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K0）；

确定在补液流变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能（K1）；

确定补液流的以ml/min为单位的变化（ΔS）；

计算用于所述至少一种中分子物质的净化性能（P）依赖于补液流的变化（ΔS）的变化，按照如下公式：

ΔK(0，1)=K1-K0

P=(ΔK(0，1)/ΔS)*100%

其中，在优化操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起10%<P<40%的升高；在效率操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起40≤P<70%的升高；在经济操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P≥70%的升高；

-以及用于补液的流量与吸收率的关联结果的显示装置。

在这方里描述的血液处理单元被设计用于实施在这里描述的方法，从而按照本发明的方法的全部实施方式自然也适用于按照本发明的血液处理单元，所述血液处理单元实施按照本发明的方法。

在优选的实施形式中，所述装置可以附加地具有用于借助在所述关联中确定的结果自动调整补液流量的装置。

在其他优选的实施形式中，所述装置可以具有在中央计算单元上选择装置，通过该选择装置，使用者能够从包括经济模式、效率模式和优化模式的集合中预选操作模式。

这样的选择装置例如可以是需要由使用者操作的开关或者在中央计算单元的显示装置的用户界面上的输入框。

附图如下

图1：清除率与被调节的补液速率的相关性。这些数据在血液流量为300ml/min时被记录；

图2：效率曲线的理论描述的曲线变化过程；

图3：随时间的理论的百分比的中分子净化性能（清除率），其中血液侧的浓度恒定；

a）具有恒定的补液速率的曲线（现有技术）（下面的曲线：标准变化曲线）；

b）具有按照本发明调节的补液速率的曲线（中间的曲线：补液控制）；

c）如b）中的具有按照本发明调节的补液速率的曲线，然而具有间歇的冲洗，（上面的曲线：具有每小时一次的冲洗过程的补液控制）。

可见，曲线a）具有最强烈的净化性能下降。通过所述描述对补液流的自动适配，净化性能被保持在较高的水平上并且透析质量被改善（参考b）。如果还通过冲洗过程对此进行补充，以便尽可能高地保持过滤质量，则得到最上面的曲线（c）。这里描述了，怎样通过冲洗过程改善过滤质量，并且这样净化性能跳跃性地升高，但接着再次下降，直到下一个过程。

图4：按照本发明的方法流程图；

描述最大可调节的跨膜流量时的输入参数：血液流量、血细胞比容、总蛋白和过滤器特性（表面、渗透性、纤维内径、纤维长度和纤维数量），所述跨膜流量由补液速率和超过滤流量组合而成。因为超过滤流量是医学上要通过医生调节的关键参数，所述本发明的描述总是将补液速率作为需要调节的参数看待，自然也可能将超过滤流量一起考虑。

如果确定了最大可能的流量，则流量可以在所允许的范围的限度内变化。如果具有提供关于当前的净化性能的测量信号，则该测量信号可以与跨膜流量建立关系。

通过在考虑操作模式的情况下评估该关系（该函数），现在可以确定用于补液速率的工作点。该补液速率可以再一次与之前确定的可能的最大值比较，以便不超过该最大值。

图5：示出之前描述的控制单元的实现形式。血液在体外的循环中借助泵（P）循环。在这里血液流动通过切向流过滤器、即透析器，净化过程在该透析器中发生。在透析器后面设有连接可能性，经由该连接可能性，在后稀释的情况中，添加生理性的液体，以便补偿在过滤器中取走的液体量。在血液循环中设有测量装置，所述测量装置能够确定血细胞比容（HCT）和/或总蛋白（TP）。

该实施例涉及在线HDF疗法，在该疗法中，从通过泵（D1和D2）驱动的透析液循环中利用补液泵（SP）分支出新鲜的透析溶液，并且所述新鲜的透析溶液在通过过滤器后被输送给血液。因此描述了在后稀释模式中的运行。

SP通过中央计算单元（ZR）控制，所述中央计算单元借助为了监控中分子净化性能而通过传感器（S）产生的信号和该信号与补液速率的相关性预定用于补液泵的确定值。已知的处理过程存储在存储单元（SE）上，中央计算单元为了调节可以调用所述存储单元的处理过程。

通过中央处理单元调节补液速率、由此计算出的补液体积、取得的净化性能以及为治疗结束时对净化性能的预告可以显示在监视器（M）上。使用者经由该监视器也具有选择操作模式的可能性，所述操作模式在确定补液速率时如血细胞比容、总蛋白、血液流量和过滤特性一样被考虑。

实施例

实施例1：

牛血（血细胞比容Htc=32%；高的肝素化；5000IU；c（β2微球蛋白）=85ml/l）被引导通过结构类型Dialog⁺的透析机，该透析机配备有HDF在线选项。净化性能经由在透析液中的在280nm时的紫外线吸收率测量而被测量。所述牛血通过引导通过加热蛇管被调温至37±1℃。血液流量为300ml/min，透析液流量为600ml/min。

补液体积直接由补液流量得出。第一测量点在补液流为0ml/min时被记录。对于其他的测量点，补液流分别以20ml/min的增量提高直至最终值120ml/min。在读取相应的测量值之前，分别等待至少2分钟，以便等待净化性能稳定。

紫外线吸收率的测量值通过校准曲线换算成用于β2微球蛋白的浓度。

多次以分别新的和可比较的牛血试样重复该试验（n=3）。测量值作为平均值±标准偏差给出。

在产生的清除率（净化性能）和补液流之间的关系在曲线的初始区域中几乎线性延伸并且从100ml/min补液速率开始转变到一个直平段中。在该试验序列中，没有观察到在进一步提高补液流速度时的净化性能减小。

实施例2：

按照如实施例1中相同的原理，实施透析液的荧光测量。

现在当然没有测量吸收率，而是测量通过β2微球蛋白引起的在338nm时的荧光。

所述测量的荧光数据再次与校准曲线比较，所述校准曲线将浓度值关联于荧光强度。

如在紫外线吸收率测量中的特性出现。在直到100ml/min的补液速率的几乎线性的变化过程之后跟随着曲线的显著变平。

实施例3：

试验记录如同之前在各实施例中描述的，当然这次射入偏振光和测量偏振方向的转动。作为标记分子使用光学活性物质，所述物质产生5°的转动角并且具有大约15道尔顿的大小。

试验装置的检偏振器向输入偏振方向转动5°并且在检偏振器后的强度被测量。

首先强度信号被校准，以便能够由此直接计算出浓度，接着和先前类似地实施试验。

这里也再次测量在曲线的初始区域中的线性升高，但现在曲线在80ml/min的补液速率时已经开始变平。

Claims (10)

1.血液处理单元，在该血液处理单元上能借助在线信号测量调节用于切向流过滤器的中分子物质的净化性能，所述信号与中分子的净化关联，该血液处理单元包括：

-切向流过滤器；

-用于连续地测量在血液处理单元的透析液流中的至少一种中分子物质的所述信号的测量装置，其中，所述测量装置能测量紫外线吸收率、在可见的波长范围中的吸收率、红外线信号、荧光信号、声强和/或声频；

-用于在连续测量期间改变补液的流量的装置；

-用于将补液的流量和在透析液流中的所述至少一种中分子物质的吸收率的对应的测量值发送给中央计算单元的装置；

-中央计算单元；

-用于在中央计算单元上将补液的流量与所述至少一种中分子物质的吸收率关联的装置，所述关联包括：

确定在补液流变化前用于所述至少一种中分子物质的净化性能(K0)；

确定在补液流变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能(K1)；

确定补液流的以ml/min为单位的变化(ΔS)；

计算用于所述至少一种中分子物质的净化性能(P)依赖于补液流的变化(ΔS)的变化，按照如下公式：

ΔK(0，1)＝K1-K0

P＝(ΔK(0，1)/ΔS)*100％

其中，在优化操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起10％<P<40％的升高；在效率操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起40％≤P<70％的升高；在经济操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P≥70％的升高；

-以及用于补液流量与吸收率的关联结果的显示装置。

2.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，该血液处理单元附加地包括用于借助在所述关联中确定的结果自动调整补液流量的装置。

3.按照权利要求1或2所述的血液处理单元，其特征在于，该血液处理单元附加地包括选择装置或者定义操作模式的选项，通过该选择装置，使用者能从包括经济模式、效率模式和优化模式的集合中选择操作模式。

4.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，以预定义的或能自由选择的时间间隔改变补液的流量。

5.按照权利要求4所述的血液处理单元，其特征在于，所述预定义的时间间隔在处理的过程中保持相同，或所述预定义的时间间隔在处理结束时变得较大。

6.按照权利要求5所述的血液处理单元，其特征在于，依赖于测量信号的变化速度对在处理结束时变得较大的时间间隔进行适配。

7.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，净化性能的变化过程通过记录各测量点被定义，并且插值得出曲线，所述测量点以恒定的频率或按希望的变化过程优化地被记录。

8.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，将净化性能的变化过程与存储在中央计算单元上的模型似的变化过程比较，并且提出相应的校正措施。

9.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，对于每个病人，在该病人的透析疗程中确定的测量值和流量被保持在数据载体上并且被提供用于再次使用。

10.按照权利要求1所述的血液处理单元，其特征在于，所述关联包括：

确定在补液流变化前用于所述至少一种中分子物质的净化性能(K0)；

确定在补液流的第一变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能(K1)；

确定在补液流的第二变化后用于所述至少一种中分子物质的净化性能(K2)；

计算用于所述至少一种中分子物质的净化性能(P)的变化，按照以下公式：

ΔK(0，1)＝K1-K0

ΔK(1，2)＝K2-K1

P＝(ΔK(1，2)/ΔK(0，1))*100％

其中，在优化操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>25％的升高；在效率操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>65％的升高；在经济操作模式中确定，是否补液流的提高至少仍引起P>85％的升高。