CN104363934A - 平衡装置、透析器、体外回路和利用流量测量单元平衡体液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开平衡方法和平衡装置（100、101、200、201、301、303），用于确定第一流动路径（FW1）上的流量与第二流动路径（FW2）上的流量之间的液体平衡。所公开的平衡装置（100、101、200、201、301、303）有如下部件：流量差测量单元（D），用于测量第一流动路径（FW1）上的流量与第二流动路径（FW2）上的流量之间的流量差；两个流动路径（FW1、FW2）之一的支路，用于把液体从两个流动路径之一分入另一流动路径（W）；用于调节另一流动路径上的流量（P11、P12）的机构，该机构经过控制，使得所测流量差满足预定的条件；用于求取在另一流动路径上的流量作为液体平衡参量的机构（K）。

Description

平衡装置、透析器、体外回路和利用流量测量单元平衡体液的方法

技术领域

本发明涉及一种平衡装置和一种用于平衡体液特别是透析液的方法。

背景技术

在用于体外血液处理的方法比如血液过滤、血液透析过滤、血液透析、分离术（Apherese）和置换术（Aquapherese）中，在处理期间通常从病人抽取精确地预先确定量的体液。在血液透析时，血液在带有过滤器的体外回路中循环，过滤器被半透性膜片分成两个子部分。第一子部分与被血液流过的体外回路连接，第二子部分与被透析液体或透析液（一种生理溶液）流过的透析液回路连接。通过这种方式流过过滤器的透析液量按每次透析处理来说通常为60~240 l。在此，利用从血液侧到透析液侧的压降经由半透性膜片进行体液提取。要提取的体液量在此通常为2~5 l。

关键是，以高精度来测量体液提取，因为体液抽取得稍微偏多就已经会给病人造成严重后果。

在此前已知的设备中，要么采用平衡腔室要么采用传感器对透析液进行平衡。平衡腔室保证液体量在两个方向上都相同，也就是说，输入的液体量等于排出的液体量。这通过一个体积固定的腔室来实现，该腔室被一个柔性的不透气体且不透液体的膜片分成两个半部，其中，每个腔室半部都各设有可关闭的流入和流出阀。这些阀在此可交替地打开，从而打开或关闭相应的另一腔室半部的流入阀和流出阀。经由流入阀流入的液体使得膜片变形，从而该膜片挤压在腔室的另一半部中的液体，使得刚好有同等量的液体流经打开的流出阀。

因此，为了附加地从病人提取体液，与平衡腔室并行地设置有流动路径，该流动路径带有输送机构即所谓的超滤泵。在这种情况下，要提取的体液沿着并行的流动路径经过平衡腔室并流经超滤泵被测量。平衡腔室对制造误差提出了高要求。

替代地，可以使用流量传感器比如体积流量或质量流量传感器，其分开地检测流入量和流出量。因而由测得的流量差算出所提取的体液量。在此，使用体积流量或质量流量传感器要求根据绝对流量事先非常精度地校准传感器，如GB2003274中所述。这种校准很繁琐，而且往往在透析器出厂之前在工厂进行。

本发明的目的因此是要克服至少一个上述困难。

概要

该目的通过一种根据权利要求1的平衡装置和一种根据权利要求17的用于确定体液平衡的方法来实现。有利的实施方式在从属权利要求中给出。

流量差可以描述为体积差，或者描述为流量差的积分。

根据一种有利的实施方式，用于调节另一流动路径上的流量的机构包括用于求取另一流动路径上的流量的机构。

这是一种在构造上特别简单的实施方式。

在另一实施方式中，用于调节另一流动路径上的流量的机构是可调节的泵。

这也是一种在构造上特别简单的实施方式。

根据另一有利的实施方式，流量差测量单元是流量差传感器，其用于直接测量在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的流量差，而无需单独地测量第一流动路径上的流量或者无需单独地测量第二流动路径上的流量。

这也是流量差测量单元的一种特别简单的实施方式。

按照平衡装置的另一实施方式，该平衡装置包括流量差传感器，其带有在第一流动路径上的第一流量测量单元和相对于第一流量测量单元反向地被流过的在第二流动路径上的第二流量测量单元。

在该实施方式中可以使用基于反向流动原理的流量测量单元。

在平衡装置的另一实施方式中，所述另一流动路径具有可截止的阀门。这样就能比如为了校准目的而将所述另一流动路径截止。

根据平衡装置的另一实施方式，在流量差约为零时就满足了预定的条件。

这对于针对另一流动路径上的流量的控制而言是一种特别简单的判据。另一流动路径上的流量由此还直接表明了要测量的流量差。

按照平衡装置的另一实施方式，用于求取另一流动路径上的流量的机构包括用于收集流量的容器，且流量可按照重量测量法来求得，或者通过液位识别来求得。

这允许特别简单地确定另一流动路径上的流量。

在平衡装置的另一实施方式中，在流量差传感器下游或上游的另一流动路径又在上游或下游通入到两个流动路径之一中，由此形成与两个流动路径之一并行的流动路径。

由此得到用于要平衡的液体的闭合的回路。

根据另一实施方式，平衡装置或平衡装置的一部分是一次性用品或一次性用品的一部分，有利地是用于一次性应用的由塑料制成的流量传感器。

一次性用品有很多不可控或者不完全可控的因素起作用，比如仓储和运输条件及老化。所述平衡装置在此可以按相对流量来校准。对于一次性用品来说，为了满足精度要求，如在现有技术中已知的按绝对流量进行的校准必须在使用之前马上进行，也就是在开始透析处理时就进行。在此不利的是，必须把精确已知的液体量引导经过流量传感器。缺点还有，所述液体量必须足够大。

特别有利地，这种流量传感器可以用于在移动式或者便携式透析器中平衡透析液，或者用于家用透析系统。这里有利的是，可以把如此制得的流量传感器的制造成本设计得很小，从而流量传感器能实现每次处理都使用一次。在此，流量传感器可以完全地或者部分地整合在体外循环回路中，比如这样：体外血液回路具有血液通路和透析液通路，其中，透析液通路具有所述平衡装置，用于平衡透析液通路中的透析液。

在透析应用中，把平衡装置设计成一次性用品还有利于流量传感器在仅使用一次的情况下不沾染或者不明显沾染透析液中含有的蛋白质。此外，无需定期地对透析器进行繁琐的事后校准。

简短的附图说明

图1示意性地示出按照本发明的教导的带有平衡装置的透析器；

图2A和2B分别示出按照本发明的教导的根据一种优选实施方式的平衡装置；

图3A和3B示出按照本发明的教导的根据另一有利实施方式的另一平衡装置；

图4A和4B分别示意性地示出适合于校准平衡装置的布置方式；

图5为用于体液平衡的方法的流程图；

图6为用于体液平衡的方法的另一流程图；

图7借助不同的流速示出相关校准的原理。

详细的附图说明

在图1中示意性地示出了按照本发明的教导的带有平衡系统的血液处理器1。要处理的血液经由通路Z从病人提取，并利用泵P3在血液回路BK中经过过滤器F的血液腔室再经由通路Z送回至病人。通路Z把血液回路BK与病人的适合于血液抽取和送回的血管连接起来。为了抽取血液和送回血液，通路Z具有分开的流出端和流入端（‘双针’法），或者可以把流入端和流出端设计成一个部件（‘单针’法）。

在透析器F中有个半透性膜片把透析液腔室C2与血液腔室C1分开。通过半透性膜片进行从血液腔室C1向透析液腔室C2的液体和物质交换。利用在透析液腔室下游的泵P2和在透析液腔室上游的泵P4把透析液输送经过过滤器F的透析液腔室C2。于是，透析器的流入端形成了第一流动路径FW1，而透析器的流出端则形成第二流动路径FW2。泵P2中的流速比泵P4中的流速高超滤速度。利用在泵P2中和泵P4中的流速的差来调节透析器F中的在膜片处的压力状况，使得在血液腔室C1中相对于透析液腔室C2产生超压。由此进行经由膜片从血液腔室C1到透析液腔室C2的液体输送，这种液体称为超滤液。在这里，对泵P2的流速和泵P4中的流速进行控制，这样就能调节超滤液量或超滤速度。流量测量单元K1和K2连接至流量差传感器D，在透析液回路DK中，流量测量单元K1位于透析液腔室C2的上游，而流量测量单元K2位于透析液腔室C2的下游。

泵P1形成与流量测量单元K2并行的液体路径，在该液体路径上利用泵P1来控制液体输送。

流量差传感器D获取由每个流量测量单元K1、K2的各自独立的测量值构成的测量值对，所述测量值表明在相应的测量单元中流经通道的液体流速。测量值对优选每秒钟获取一次或多次，并传输至控制器K。控制器K给每个测量值对都指配一个体积流对，其中可以利用从测量值到体积流的映射，该映射基于先前进行的校准。替代地，也可以向物质流进行映射。控制器K从获取的体积流对中导出用于泵P1的控制信号，比如使得泵P1适当运行，从而流经流量差传感器的两个流量测量单元K1和K2的体积流在任何时间点都一致。例如，控制器K获得体积流对的两个体积流的差，并根据差的符号通过增大或减小来以适当的方式改变泵P1的流速，从而差消失为零。如果流经流量测量单元K1的流量小于流经流量测量单元K2的流量，则对于流量测量单元K2和流量测量单元K1的测量值的差得到一个正值。于是控制器K可以改变泵P1的控制信号，从而提高流经泵P1的流速，而流经流量测量单元K2的流量则在流经泵P2的流量不变的情况下减小，直至产生与流经流量测量单元K1相同的流量。流经泵P1的流速于是表明了在从透析液腔室伸出的流动路径和进入到透析液腔室中的流动路径之间的流量差。流经泵P1的流速于是就是在透析器F中提取的超滤液量的参量。

在一种实施方式中，把流经泵P1的流速和流经泵P4的流速都调节至预定的值，而流经泵P2的流速则利用从控制器K到泵P2的控制线路（未示出）来控制，从而在流量差传感器D中测得的流量差满足预定的条件，比如消失为零。

作为替代方案，也可以把流经泵P1的流速和流经泵P2的流速都调节至预定的值，而流经泵P4的流速则利用控制器K的（未示出的）控制线路来控制，从而在流量差传感器中测得的流量差满足一定的条件，比如消失为零。

在这两个实施方式中，流经泵P1的流速也是在第一流动路径FW1和第二流动路径FW2之间的液体平衡的参量，即在透析器F中提取的超滤液量的参量。

按照另一设计，如果在流经两个通道的体积流相同的情况下测量值的差是已知的，则可以省去把测量值对指配给体积流或质量流。在这种情况下，控制器K获得两个测量值的差，并通过对差的增大或减小来以适当的方式改变泵P1的流速，直到在体积流相同的情况下该差等于先前已知的差。

流量差传感器D可以有利地采用磁感应原理工作。在这种情况下，被反向流过的两个流量测量单元K1、K2具有矩形的横截面，且垂直于磁场布置。磁场在此由流量差传感器D的控制机构来调节，且经过适当设计，从而通过两个流量测量单元K1、K2产生均匀的相同大小的场。实现此点的方式例如为，流量测量单元K1、K2的通道相对于磁场上下叠置。在每个通道中都相对地且与磁场形成直角地并与流向成直角地在相应通道中在沿着磁场延伸的内部通道壁上安置一个电极。如果液体流经通道，就通过磁场引起位于液体中的离子发生电荷分离，从而在电极上产生电压。该电压与流速成比例，且与磁场强度有关。如果磁场在两个流量测量单元K1和K2中都大小相同，则在由两个通道形成差信号的情况下有利地略去相关的差流量信号的磁场强度关系。

换句话说，差信号的消失表明，流经流量测量单元K1的流量与流经流量测量单元K2的流量相同大小，而与流量测量单元K1和K2中的磁场绝对大小无关。

泵P1优选选自一组挤压泵，其优选为膜片泵、软管卷泵（Schlauchrollenpumpe）、柱塞泵或齿轮泵，或者任何允许获取所输送的液体量的其它泵。例如，利用软管卷泵能以高精度采用已知的方法确定被输送经过泵软管的体积和软管卷泵转子的转角。对于选自一组挤压泵的其它泵来说，用于确定所输送的液体量的相应的方法也是由现有技术已知的。

这里有利的是，要测量的液体量等于超滤液量。该量按每次透析处理或每天来说通常为3~5 l，而流经流量传感器的透析液量为其多倍，通常为60~240 l。因此按照本发明的教导有利地可以使用用于差流量的测量仪或测量方法，其相比于分开地测量流出量和流入量的测量方法必须具有小很多的误差，且随后才求取差。

如下计算范例表明：对于5 l的超滤液量来说，5%的测量误差就意味着250 ml的平衡误差量。如果在透析液回路中采用带有5%测量误差的这种测量方法，据此分开地测量流出的和流入的透析液量，且每次处理都把60 l的透析液输送经过透析器，则5%的测量误差就意味着3 l的平衡误差。

在图2A和2B中分别示出按照本发明的教导的平衡装置，其用于确定在第一流动路径FW1上的第一流量与第二流动路径FW2上的第二流量之间的液体平衡，带有在第一流动路径FW1上的第一流量测量单元K1和在第二流动路径FW2上的第二流量测量单元K2，其中，两个流动路径FW1、FW2之一包括用于把液体分入到另一流动路径W中的支路。与结合图1使用和标注的那些附图标记相同的附图标记在图2A和2B中表示相同的或相应的部件。在图2A的平衡装置中，另一流动路径W从第二流动路径FW2分出，在图2B中，另一流动路径W从第一流动路径FW1分出。图2A和2B的平衡装置分别具有用于调节在另一流动路径W上的流量的机构，确切地说，分别具有泵P11或P12。用于调节在另一流动路径上的流量的机构可适当地控制，使得第一流量测量单元K1和第二流量测量单元K2的所测流量满足预定的条件，优选使得在第一流动路径FW1上的流量与第二流动路径FW2上的流量之间的流量差满足预定的条件，比如使得该流量差为零或者近乎为零。用于获取在另一流动路径上的流量的机构P11、P12，换句话说，可调节的泵P11或可调节的泵P12，用作液体平衡的测量单元。

在作为透析液的液体平衡系统的应用中，第一流动路径FW1是透析器的透析液腔室的输入端，第二流动路径FW2是透析液腔室的输出端，液体平衡是被提取的超滤液量的参量。

两个流量测量单元可以汇总至流量差传感器D，例如汇总至在GB 2003274中记载的流量差传感器。就在GB 2003274中记载的流量差传感器而言，流量测量单元采用磁感应原理工作，据此，两个流量测量单元受到共同的磁场，从而磁场强度的变化均匀地作用于两个流量测量单元。与磁场垂直地流经流量测量单元的液体按照洛伦兹力产生电荷分离效应，从而在流量测量单元的与磁场和流向基本上成直角地布置的电触点处可以测得电压。为此，液体必定含有带电离子或被电离的分子，通常在透析液中就是这种情况。而对于不是采用磁感应测量方法工作其它流量测量单元来说，就不需要这种要求。

适合于调节在另一流动路径上的流量的机构可以是如图2A和2B中所示的泵P11、P12。

这里可以在流出端R上连接一个容器优选袋子，其自由悬挂地或悬垂地装在天平上，并汇集经由另一流动路径输送的流量。这种袋子可以同时既用作用来求取在另一流动路径上的流量的机构，又用作用来汇集流量的容器，其中，流量的重量用天平获知。这样就能实现检测在该路径上的流量。与带有用于流入端和流出端的分开的袋子的已有液体平衡系统相比，这种布置方式的优点是，所述袋子可以很小，且可以相应地安装在设备的受到保护以防机械作用的部位。由此以有利的方式防止在更换透析液袋子时在处理期间对用于袋子的天平乃至对平衡机构造成干扰。带有天平的平衡机构目前优选应用在急重透析疗法中。

在图3A和3B中示出按照本发明的教导的根据三种优选设计的其它平衡系统。与图1和2A与2B中相同的附图标记表示相同的或相应的部件。

图3A和3B中所示的平衡系统的共同之处在于，另一流动路径W在第一流量测量单元K1的上游（在图3B的实施例中）或者在第二流量测量单元K2的下游（在图3A的实施例中）又通入到相应的流量测量单元的流动路径中，进而形成与该流量测量单元并行的流动路径。图3A和3B中所示的平衡系统各有一个流量差传感器D，其带有被反向流过的第一和第二流量测量单元K1和K2。一种液体，在优选的实施方式中为透析液，以第一流速流经第一流量测量单元K1。在图3A的实施方式中，另一流动路径W在第二流量测量单元K2的上游分出，经过泵P11，并在流量测量单元K2的下游再次通入，进而形成与流量测量单元K2并行的流动路径。在图3B所示的实施方式中，另一流动路径W在第一流量测量单元K1的下游分出，经过泵P12，并在第一流量测量单元K1的上游再次通入到第一流动路径FW1中，进而形成与第一流量测量单元K1并行的液体路径。液体由此可以在泵P11的控制下经过第二流量测量单元K2，或者在泵P12的控制下被引回。

在作为用于透析的液体平衡系统的应用中，在流量差传感器和泵P11之间，或者在流量差传感器和泵P12之间（所述泵在此均用作超滤泵），在流动路径FW1上或者在第二流动路径FW2上还有其它（未示出的）组件，比如空气分离腔室或者用于液体路径FW1上的透析液的加热机构。

控制器K包括数据存储器S，并与泵P11或泵P12连接，从而控制器K能调节泵P11或泵P12的流速。这种连接也可以适用于确定或调节流速。

此外，控制器K与流量差传感器D通过一个或多个线路连接。流量差传感器D在此可以对测量信号进行预处理。流量差传感器尤其可以把每个测量值按每个流量测量单元K1、K2分开地或者作为一个测量值对或者把流量差测量值相应地传送至控制器K。在此，流量差传感器D优选以离散的时间间隔获取当前的测量值，优选每秒钟获取一次，更优选每秒钟获取多次。控制器基于由流量差传感器D得到的测量值来求取用于泵P11或泵P12的控制信号，由此形成控制回路。

按照一种示范性设计，流量差传感器D把每个流量测量单元K1、K2的测量值即测量值对在一定的时间点传输至控制器K。控制器K利用在存储器S中由校准已知的参数或者借助于映射求取控制信号，用于调整泵P11的流速或泵P12的流速。

在图3A所示的实施例中，液体经由与流量测量单元K2并行的流动路径沿着与在流量测量单元K2中相同的流向被输送经过泵P11。这种布置方式尤其可以应用于如下情况：流经第二流动路径FW2的流量大于流经第一流动路径FW1的流量，比如当流量测量单元K2设置在透析器的下游且除了流经第一流动路径FW1的流量外还添加超滤液时。

在图3B所示的实施例中，液体经由与流量测量单元K1并行的另一流动路径FW沿着与在流量测量单元K1中相反的流向被输送经过泵P12。这种布置方式尤其可以应用于如下情况：流经第二流动路径FW2的流量小于流经第一流动路径FW1的流量。比如当流量测量单元K1设置在透析器的上游且流经第二流动路径的流量由于超滤液而较大时就是这种情况。

按照另一有利的设计，可以在流量测量单元K2的流动路径上设置止回阀，以便只许在规定的方向上进行液体输送。

在图4A和4B中分别示意性地示出用于实施校准的布置方式。在此，图4A和4B中所示的布置方式分别为图3B的布置方式增补了阀门V1、V2和V3。

校准可以有利地在处理之前马上进行。此外可以有利地在流量未事先已知的情况下进行校准。为了校准，分别把阀门V2和V3关闭，而阀门V1打开。泵P14转至一种状态，使得没有液体能流经泵P14。

视所用的泵P14而定，也可以把一个附加的在图4A和4B中未示出的布置在泵P14之前或之后的可关闭的阀门关闭。

在图4B的有利的实施方式中，阀门V3的布置方式为，打开阀门V1，同时关闭两个阀门V2和V3，就形成了一种流动路径，其中并无从流量测量单元K1到流量测量单元K2的分支。有利地按照图4B的设计，可以在校准期间使用泵P14将液体输送经过两个流量测量单元K1和K2。

由在图4A和4B中示出的布置方式保证的重要之处在于，流量差传感器D的两个通道形成一个贯通的流动路径，从而有同样的流量流经两个流量测量单元K1和K2。

在图5中示出按照本发明的教导的用于确定在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的体液平衡的方法。本发明的方法可以有利地利用结合图1、2A、2B和3B所述的平衡装置来实施。

该方法包括如下步骤：

S1：测量在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的流量差；

S2：为满足预定的条件，使用测得的流量差作为用于调节另一流动路径上的流量的机构的调节参数；

S3：利用该机构调节另一流动路径上的流速，求取该流速，并使用该流速来导出用于体液平衡的参量。

流量测量单元在此可以是如图1、2A、2B、3A、3B、4A或4B所示的流量差传感器D，但也可以使用其它体积流或质量流传感器，其中，在对各个流量信号进行的后续处理中才产生流量差信号。这些流量测量单元已经可以检测和预处理测量值，并把如此得到的值传输至控制器K。

带有存储器S的控制器K接收两个测量值，并利用在存储器中由校准已知的参数来指配流量。在这里，经指配的流量并非一定要与实际绝对流量一致，而是只需能相互比较，即彼此相关。这种指配在此可以通过线性映射或另一种合适的映射来进行，于是，存储器S中的参数就是映射的参数。但存储器S中的参数也可以分部分地按功能或分组来指配，从而校准按部分地由在整个流速范围中在一定的流速范围内不同的映射组成。

如此得到的值在控制器K中逻辑联系起来，并在一定的条件下求取用于调节在另一流动路径上的流量的机构的调节参数。这种逻辑联系有利地是求差或求和。调节参数以信号的形式由控制器输出。用于调节在另一流动路径上的流量的机构接收信号，并相应地改变流速。该信号在此可以是数字信号或模拟信号。用于调节流速的机构在此可以是可调节的泵。

例如当流经第一和第二流动路径的流量相同时就满足了预定的条件。本发明的方法和装置在任何其它预定条件下都同样地工作，如果针对两个流量进行了校准，且两个流动路径之一上的流量可以保持恒定，而无需用于调节在另一流动路径上的流量的其它机构。

所述方法的步骤S1、S2和S3在时间上按此顺序重复。步骤S1、S2和S3优选在时间上每秒钟重复至少一次，优选每秒钟重复多次。

在图6中示出了根据另一有利设计的本发明的方法。该方法与结合图5所述的方法类似地工作，在第一步骤S61中，把测量值M1t和M2t指配给分别确定在第一和第二流动路径K1和K2上的流量的第一和第二流量测量单元FMZ1和FMZ2，并把相应的测量值M1t和M2t指配给相应的时间点t。在步骤S62中，带有存储器S的控制器K由两个测量值形成差，并借助于在存储器S中已知的参数由校准导出用于调节在另一流动路径上的流量的机构的调节参数St。在步骤S63中，控制器K把调节参数以模拟的或数字的信号形式输出至用于调节在另一流动路径上的流量Ft的机构。这些方法步骤在时间上周期性地重复，有利地每秒钟重复至少一次，优选每秒钟重复多次。

图7中示出了用于校准在图4A和4B中示出的平衡装置的方法。

通过在图4A和4B中未示出的泵，以相同的预定的但并非必须已知的流速把液体泵送经过两个流量测量单元K1和K2。每个流量测量单元（K1、K2）的由流量差传感器D求取的测量值被传输至控制器K。这种关系例如在图7中示出。在此调至预定的未详细已知的流速Q1，该流速在处理期间有利地与透析液流速一致。流量差传感器D求取用于第一流量测量单元K1的测量值M1.1和用于第二流量测量单元K2的测量值M1.2，并把测量值对传输至控制器K。在这里，求得的测量值未必表明流经相应流量测量单元的实际绝对流量。

控制器K把两个值存储在存储单元S中。按照另一设计，控制器例如由两个值求得差，并把差值存储在存储单元S中。本发明并不局限于这两个实施例，而是还包括其它设计。

按照一种有利的改进，校准以多种不同的流速Q1、Q2和Q3重复进行，并把如此求得的值或值对（M2.1；M2.2和M3.1；M3.2）分开地存储在存储器S中。这里有利地使用用于图1中的透析液回路DK的图1中的泵P2和P4，通常为蠕动泵，其流速则采用由现有技术已知的方法来求取，并传送至控制器K。这里重要的是，适当地选取不同的流速，并在处理期间的整个使用范围内检测所述流速，例如100ml/min、200ml/min、500ml/min。

已表明，测量值与流速之间的关系基本上是线性的。有利地，控制器K利用在处理期间调成的流速的所求取的值通过线性迭代来计算相关的测量值对。

对于本发明的平衡系统的正常工作来说，并非一定要求两个通道必须被反向地流过。

所述方法和所述平衡系统利用其它流量传感器比如电感应传感器、科里奥利传感器或叶轮式传感器和其它由现有技术已知的流量传感器也能工作。特别有利地使用质量流传感器，以便减小或消除因液体中的气泡引起的测量误差。流量传感器在此已经可以对测量单元例如用于电感应流动传感器的电极的测量信号进行预处理，并把数字输出信号或比率的（ratiometrisch）输出信号传输至控制器K。

按照图2A、2B、3A、3B、4A和4B的实施方式之一的所述方法和所述平衡系统也可以按下述方式设计：流体在时间上错开地流过流量测量单元K1和流量测量单元K2，流量差被描述为体积差、流量差的积分，或者被描述为在第一流动路径上的流量积分与在第二流动路径上的流量积分的差。在此例如首先把液体输送经过流量测量单元K1，而无液体被输送流过流量测量单元K2。控制器K例如显示出测量值或测量值对，流量传感器在该时段内对其进行传输。如果现在第二时段内暂停经由流量测量单元K2输送液体，而液体经由流量测量单元K2输送，则控制器可以用先前记录的值来代替流量测量单元K1的测量值，并利用如此产生的新测量值对来控制泵P1的流速。利用所述平衡系统进行平衡的方法也可以按下述方式来设计：相应的流量测量单元以预定的流速输送液体而并非不输送液体，并确保该预定的流速在两个时段内都相同。流经流量测量单元K1和流量测量单元K2的流量的这种时间上的错开在此可以有利地应用在腹膜透析中。

Claims (19)

1. 一种平衡装置（100、101、200、201、301、303），用于确定在第一流动路径（FW1）上的流量与第二流动路径（FW2）上的流量之间的液体平衡，具有：

流量差测量单元（D），其用于测量在第一流动路径（FW1）上的流量与第二流动路径（FW2）上的流量之间的流量差；

两个流动路径（FW1、FW2）之一的支路，其用于把液体从两个流动路径之一分入到另一流动路径（W）中；

用于调节在两个流动路径之一上和/或在所述另一流动路径上的流量（P1、P2、P4、P11、P12）的机构，该机构可适当地控制，使得所测流量差满足预定的条件；

用于求取在所述另一流动路径上的流量作为液体平衡参量的机构（K）。

2. 如权利要求1所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，用于调节在所述另一流动路径（W）上的流量（P11、P12）的机构包括用于求取在所述另一流动路径上的流量（P11、P12）的机构。

3. 如权利要求1或2所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，用于调节在两个流动路径之一上和/或在所述另一流动路径上的流量（P1、P2、P4、P11、P12）的机构是可调节的泵（P11、P12）。

4. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，流量差测量单元（D）是流量差传感器，其用于直接测量在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的流量差，而无需单独地测量第一流动路径上的流量或者无需单独地测量第二流动路径上的流量。

5. 如权利要求4所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，流量差传感器具有在第一流动路径（FW1）上的第一流量测量单元（K1）和相对于第一流量测量单元反向地被流过的在第二流动路径（FW2）上的第二流量测量单元（K2）。

6. 如权利要求1-3中任一项所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，流量差测量单元包括用于测量第一流动路径上的流量的第一流量传感器K1和用于测量第二流动路径上的流量的第二流量传感器K2。

7. 如权利要求6所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，第一和/或第二流量传感器是被设计成体积流量传感器或质量流量传感器的流量测量单元。

8. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，所述另一流动路径具有可截止的阀门。

9. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置（100、101、200、201、301、303），其中，在流量差约为零时就满足了预定的条件。

10. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置（100、101），其中，用于求取在所述另一流动路径上的流量的机构包括用于收集流量的容器，且流量可按照重量测量法来求得，或者通过液位识别来求得。

11. 如权利要求10所述的平衡装置，其中，所述容器是袋子。

12. 如权利要求1-8中任一项所述的平衡装置（200、201、301），其中，在流量差传感器D下游或上游的所述另一流动路径又在上游或下游通入到两个流动路径之一中，由此形成与两个流动路径之一并行的流动路径。

13. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置，其中，流量差作为流速或者作为体积流被确定。

14. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置，其部分地或完全地被设计成一次性用品或一次性用品的一部分。

15. 如前述权利要求中任一项所述的平衡装置，其中，流量差可作为体积差、流量差的积分，或者作为在第一流动路径上的流量积分与在第二流动路径上的流量积分的差被测得。

16. 一种透析器，包括根据权利要求1-15中任一项的用于平衡透析液的平衡装置。

17. 一种体外血液处理单元，带有血液通路和透析液通路，透析液通路具有根据权利要求1-15中任一项的平衡装置，该平衡装置用于平衡透析液通路中的透析液。

18. 一种用于利用根据权利要求1-14中任一项的平衡装置来确定在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的体液平衡的方法（500、600），其中该方法包括如下步骤：

- 测量在第一流动路径上的流量与第二流动路径上的流量之间的流量差（S1、S62）；

- 使用测得的流量差作为用于调节另一流动路径上的流量的机构的调节参数（S2、S63）；

- 求取另一流动路径上的流速，作为用于体液平衡的参量（S3）。

19. 如权利要求18所述的方法，其中，在流量差约为零时就满足了预定的条件。