CN104470553A - 用于透析装置中的超滤控制的单泵校准 - Google Patents

Abstract

控制单元(30)被布置为控制透析流体分配系统(12)，该透析流体分配系统(12)包括布置在透析仪(13)的上游和下游的第一和第二容积泵(P1，P2)。控制单元(30)可操作在校准模式中，以建立绕过透析仪(13)并从第一泵(P1)延伸到第二泵(P2)且与校准室(26)流体连通的旁通流动路径，并以不同速度组合操作泵(P1，P2)，这导致该室(26)中流体液位的第一和第二变化。第一和第二变化对应于室(26)中的第一和第二已知容积。控制单元(30)通过室(26)中的液位检测器(28)测量第一和第二变化的第一和第二时间段，并作为泵(P1，P2)的速度、第一和第二时间段以及第一和第二已知容积的函数来计算泵(P1，P2)的冲程容积。通过计算冲程容积，控制单元(30)可被操作以通过控制泵(P1，P2)的相对速度来实现透析仪(13)中精确的超滤(UF)速率。

Description

用于透析装置中的超滤控制的单泵校准

技术领域

本发明涉及一种用于控制与透析相关的超滤的技术，并特别涉及一种用于校准将透析流体泵送通过透析装置中的透析仪的一个或更多容积泵的技术。

背景技术

在治疗慢性肾功能衰竭时，通过机械装置纯化和处理血液的各种方法被用来代替健康肾脏的功能。这类方法的目的是抽取流体并从血液中除去物质，并且它们还可以涉及向血液添加流体和物质。这样的纯化和处理可以通过将透析流体泵送经过血液过滤单元(通常表示透析仪)而进行，其中流体和物质在半透膜上被输送。经由膜的扩散量输送在血液透析(HD)中占主导位置，而血液滤过(HF)主要使用经由膜的对流量输送。血液透析滤过(HDF)是这两种方法的结合。

透析仪中流体的取出，也被称为超滤，由被泵出透析仪的用过的透析流体与被泵入透析仪中的新鲜透析流体之差给出。由于在透析处理期间大量透析流体暴露于透析仪中的膜，因而需要对超滤进行精确控制。以血液透析为例，在处理时段期间，通常有大约200升的透析流体通过透析仪。在处理时段期间超滤液的目标量通常为约2至3升，并且可能需要用只有0.1至0.2升数量级的最大偏差来控制。因此，在这个示例中，超滤可能需要用相对于透析流体的总流量的大约1：1000的最大误差来控制。

有多种不同的用于实现透析装置中超滤的精确控制的现有技术。

US4267040公开了一种具有被动均衡设备的透析装置。该均衡设备由两个腔室构成，每个腔室由可移位的(displaceable)元件再分隔，并具有用于新鲜透析流体的入口线和连接到用过的透析流体的排出口的出口线。由控制单元驱动和切换的截止阀被布置在入口和出口线中。泵设置在透析仪与均衡设备之间以传送透析流体。该均衡设备以如下方式操作：通过入口线的截止阀的适当切换，新鲜的透析流体从透析流体源交替供应到两个均衡腔室。同时，新鲜的透析流体从另一均衡腔室的已填充的空间供应给透析仪。来自透析仪的用过的透析流体被泵入同一均衡腔室的第二空间，然后用过的透析流体从该第二空间进入出口。均衡设备和透析仪之间围成的液体回路的部分就像一个封闭的、恒定容量的系统。透析仪中的超滤，即从透析仪膜的血液侧到透析流体侧通过的流体量，由被连接为用于控制从系统取出流体的一个专用过滤泵控制。

配备有此类型的均衡设备的透析装置具有许多缺点。一个缺点是，均衡腔室的切换可能产生使正在接受透析的病人以及护理员感到不适的可听见的噪音。可听见的噪声可能在诊所环境以及在家庭环境中尤其不希望出现。另外，控制切换的截止阀随时间的推移将受到明显的机械负荷，并且可能由于磨损和疲劳而开始泄漏透析流体。任何这样的泄漏将在所得的超滤中产生错误。更进一步地，专用过滤泵中的错误将对超滤的精度有明显影响，并且可能有必要采取措施来小心地控制和监督过滤泵的操作。

在这种背景下，DE69007342公开了一种用于校准过滤泵的技术，该过滤泵是具有用于置换透析流体的转子或隔膜的容积泵。该泵配备有发出脉冲的脉冲发生器，该脉冲表示转子的特定旋转角度或隔膜的特定移位，并且对应于特定的透析流体量。在正常的操作中，过滤泵的流速(flow rate)通过航位推算(dead reckoning)，即通过计算发出的脉冲数并应用脉冲数与泵送的液体量之间已知的对应关系来确定。这种对应关系是在校准过程中确定的，在该校准过程中泵送的液体进入具有精确已知容量的贮液器中。通过对发出的脉冲数计数以便填充贮液器，可以确定发出的脉冲数与泵送的液体量之间的对应关系。

现有技术还包括US4747950，其被设计为均衡由上游泵产生的流入透析仪中的透析流体与由下游泵产生的流出透析仪的透析流体，并通过从透析仪的上游或者下游的一位置抽取受控量的透析流体来实现超滤。除了上游和下游泵之外，所公开的透析流体供给系统包含大量的泵，并涉及系统中的不同容器之间和之内透析流体的复杂分布。为了保证均衡流量(flow)而实施校准过程，其中透析仪被暂时旁路，使得透析流体从上游泵通过校准室泵送到下游泵。校准室具有允许透析流体的液位被目视检查的观察管。上游泵的流速与下游泵的流速相关地被控制，直到透析流体的液位在观察管中保持恒定液位。

通过均衡新鲜的透析流体和用过的透析流体的流速而进行超滤控制的其它技术例如从US2012/0193290、US2011/0132838、US2008/0105600、US2002/0088752、US2012/0279910和US2010/0016777得知。

控制透析期间的超滤的另一个方法是在透析流体供给系统中透析仪的上游安装一个或多个泵以及在透析仪下游安装一个或多个泵，并相对控制上游和下游泵的流速以达到期望的超滤速率。这种类型的控制需要精确地测量流入和流出透析仪的透析流体的流速，并且一个或多个高级流量计安装在透析流体供给系统中以提供该信息。根据US4585552已知一种能够测量流入和流出透析仪的透析流体之间的差的流量计的一个例子。基于这种方法的透析装置可以产生比使用均衡设备的透析设备明显更少的可听见噪声。另外，由于基于一个或多个流量计的读数来控制超滤，因此超滤可以基本上不受透析流体供给系统中泄漏的影响，只要(多个)流量计正确操作即可。然而，具有所要求的准确度和精度的流量计可能是相当昂贵和复杂的。同样至关重要的是，流量计应当在使用很长一段时间后仍能正确工作。用于在这种情况下校准流量计的技术例如从US6331252和US2012/0145615得知。

现有技术还包括US2007/0243990，其与超滤控制无关，公开了一种血液分离系统，其中血液从供体取出，被引到血液成分分离装置(例如离心机)，该血液成分分离装置收集一个或多个血液成分(如红血细胞、白血细胞、血小板或血浆)，而其余部分返回到供体。US2007/0243990提出了一种用于相对校准血液分离系统中的对泵的校准过程。在校准过程期间，泵被交替激活，使得一个泵被操作为使得贮液器中的流体液位从初始液位起增大，然后其它泵被操作以将流体液位降低回贮液器中的初始液位。泵与泵之间的泵容积比由填充和清空贮液器时各个泵执行的冲程次数给定。泵容积比被声称为对于捐赠过程的有效性和效率的增加有用。另一种用于在血浆过滤和/或血小板分离的血液分离情况下进行相对泵校准的技术从US4769001已知。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服现有技术中的一个或多个局限性。

一个目的是提供一种控制透析装置中的超滤的替代技术。

另一目的是提供一种简单、准确和强健地控制透析装置中的超滤的技术。

还有一个目的是使透析装置无声。

一个或多个这些目的以及可能从下面的描述显现的其它目的至少部分地由根据独立权利要求的一种透析装置、一种校准透析流体分配系统的方法、一种计算机可读介质以及控制单元实现，其实施例由从属权利要求限定。

本发明的第一方案是一种透析装置，包括：透析仪；透析流体分配系统，其被连接用于与所述透析仪流体连通，并包括第一泵、第二泵、校准室和用于检测所述校准室中透析流体的液位的流体液位检测器，所述透析流体分配系统可被操作为选择性地建立从所述第一泵经由所述透析仪到所述第二泵延伸的主流动路径，以及绕过所述透析仪并从所述第一泵延伸到所述第二泵且与所述校准室流体连通的旁通流动路径；控制单元，电连接到所述透析流体分配系统，并可操作为控制所述第一泵和所述第二泵各自的频率，其中所述第一泵和所述第二泵被配置为通过以各自的频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速；其中，所述控制单元被配置为在校准模式下，在操作所述透析流体分配系统以建立所述旁通流动路径时，执行第一测量过程和第二测量过程；其中，所述第一测量过程包括：控制所述第一泵和所述第二泵以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第一流速差，以及通过所述流体液位检测器来测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室中的第一已知容积；其中，所述第二测量过程包括：控制所述第一泵和所述第二泵以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第二流速差，以及通过所述流体液位检测器来测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室中的第二已知容积；以及其中，所述控制单元还被配置为作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和所述第二泵的至少一个冲程容积。

从估计泵的实际冲程容积的角度上来说，第一方案提供了用于校准透析流体分配系统中的一个或多个泵的技术。由于校准仅涉及建立旁通流动路径，然后控制泵以不同频率组合操作，同时监测校准室中的流体液位变化，因此实施校准很简单。该泵是容积泵，其被配置为通过以各自的频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速。因此，如果冲程容积已知具有足够精度，则泵可被控制为产生透析流体的精确的流速。因此，相对于用于控制超过滤的现有技术，第一方案能够直接和准确地控制通过透析流体分配系统的各个泵产生的透析流体的流速。这意味着可以省去高度先进的、复杂的而且昂贵的流量计以及嘈杂的、复杂的和昂贵的均衡装置。因此，第一方案能够简化透析装置的设计。当不存在均衡室和先进的流量计时，也可以增加透析装置的鲁棒性。另外，第一方案的透析装置可在任何时间被切换到校准模式，以重新校准泵或多个泵。因此，通过第一方案，透析装置可补偿泵的冲程容积的变化或漂移。在没有均衡装置时，透析装置可被设计成产生明显更少的可听见的噪声。

但是应当强调，如果需要，本发明也可以与用于测量透析流体的流速的流量计以及用于均衡流至透析仪或来自透析仪的透析流体的流动的均衡装置相结合。

第一方案的透析装置可被操作为通过直接设定位于主流动路径中透析仪的上游和下游的泵的工作频率，使得由泵产生的流速之差等于期望超滤速率，从而控制透析仪中的超滤。可选地，第一方案的透析装置可被操作为通过设定泵的工作频率以使得它们的流速均衡，并通过控制连接到透析仪下游的主流动路径的专用过滤泵以产生等于期望超滤速率的流速，从而控制透析仪中的超滤。在一个实施例中，所述控制单元还被配置为在校准模式下将在所述校准模式中计算的(多个)冲程容积存储在电子存储器中，用于后续在所述处理模式中由所述控制单元取出。

如本文所用的，“上游”和“下游”是指关于主流动路径中透析流体的流动的方向。

在一个实施例中，所述第一泵和所述第二泵是正排量泵，并且由所述第一泵和所述第二泵产生的透析流体的流速是由各自的频率乘以各自的冲程容积给定的。

在一个实施例中，所述函数是通过求解如下方程组而获得的，在所述方程组中，所述第一已知容积等于在所述第一时间段期间由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的累积差，且所述第二已知容积等于在所述第二时间段期间由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的累积差。

在一个实施例中，所述控制单元被配置为设定所述第一频率组合和所述第二频率组合，使得所述第一变化是所述校准室中的透析流体液位增大，且所述第二变化是所述校准室中的透析流体液位下降。

在一个实施例中，所述第一变化是所述校准室中从第一液位到第二液位的变换，且所述第二变化是所述校准室中从所述第二液位到所述第一液位的变化。

在一个实施例中，所述控制单元被配置为在所述第一测量过程中将所述第一泵和所述第二泵设定为固定的第一频率和第二频率，并且在所述第二测量过程中，将所述第一泵和所述第二泵设定为固定的第三频率和第四频率。

在一个实施例中，该函数由下式给出：

$\left[\begin{array}{c}S1\\ S2\end{array}\right]=\frac{1}{n1\·n4-n2\·n3}\·\left[\begin{array}{cc}n4& -n2\\ n3& -n1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}V1/t1\\ V2/t2\end{array}\right]$

其中，S1是所述第一泵的冲程容积，S2是所述第二泵的冲程容积，n1是所述第一频率，n2是所述第二频率，n3是所述第三频率，n4是所述第四频率，V1是对应于所述透析流体液位的第一变化的所述第一已知容积，V2是对应于所述透析流体液位的第二变化的所述第二已知容积，t1是所述第一时间段，并且t2是所述第二时间段，其中，V1为正表示透析流体液位增大，为负表示透析流体液位下降，并且V2为正表示透析流体液位下降，为负表示透析流体液位增大。

在一个实施例中，所述第一泵和所述第二泵中的每个泵是隔膜泵和柱塞泵之一。

在一个实施例中，所述控制单元还可在处理模式中操作，其中，所述控制单元被配置为，在所述处理模式中基于在所述校准模式中计算的(多个)冲程容积来操作所述透析流体分配系统以建立主流动路径，并控制所述第一泵和所述第二泵的频率，从而实现所述透析仪中预定的超滤速率。在一个实施方式中，所述预定的超滤速率通过设定所述第一泵和所述第二泵的频率以实现由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的预定差而实现。

在一个实施例中，所述控制单元被配置为在所述处理模式下接收所述第一泵和所述第二泵中的一个的流速的设定值，并通过应用在所述校准模式中计算的对应的冲程容积，来计算所述第一泵和所述第二泵中的一个的频率，从而实现所述设定值。在一个实施方式中，所述第一泵和所述第二泵中的一个是所述第一泵，其布置在所述主流动路径中所述透析仪的上游。

在一个实施例中，所述控制单元被配置为在所述处理模式中接收所述透析仪中的超滤速率的设定值，基于所述流速和所述超滤速率的设定值来计算所述第一泵和所述第二泵中的另一个的超滤控制流速，并通过应用在所述校准模式中计算出的对应的冲程容积来计算所述第一泵和所述第二泵中的另一个的频率，从而实现所述超滤控制流速。

一般地，在本文所公开的所有实施例中，在第一和第二测量过程的至少一部分期间，优选地在整个第一和第二测量过程期间，第一和第二泵两者是激活的，即被控制为在非零频率下操作，这样可能是有利的。这将增加第一和第二时间段的长度，从而潜在地提高计算出的(多个)冲程容积的准确性。此外，因为超滤精度的缘故，在校准期间以不被用于处理模式期间的第一和第二泵的操作频率附近的频率，或者至少不远离不被用于处理模式期间的第一和第二泵的操作频率，来操作第一和第二泵，从而实现上述流速和超滤流率，这样可能是有利的。

本发明的第二方案是一种校准透析流体分配系统的方法，该透析流体分配系统包括第一泵和第二泵，所述第一泵和第二泵连接到透析仪的上游和下游以将透析流体泵送通过所述透析仪，其中，所述第一泵和第二泵被配置为通过以各自的频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速。所述方法包括：操作所述透析流体分配系统以建立旁通流动路径，所述旁通流动路径绕过所述透析仪并从所述第一泵延伸到所述第二泵且与校准室流体连通；控制所述第一泵和所述第二泵以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第一流速差；测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室的第一已知容积；控制所述第一泵和所述第二泵以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第二流速差；测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室的第二已知容积；以及作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，计算所述第一泵和所述第二泵的至少一个冲程容积。

本发明的第三方案是一种包括程序指令的计算机可读介质，当由处理单元执行时，所述程序指令适于执行第二方案的方法。

本发明的第四和第五方案涉及用于透析流体分配系统的控制单元，所述透析流体分配系统布置在透析装置中以将透析流体泵送通过透析仪。透析流体分配系统包括：第一泵和第二泵，所述第一泵和所述第二泵连接到所述透析仪的上游和下游以将透析流体泵送通过所述透析仪，并被配置为通过以各自的频率重复排出所述透析流体的各自冲程容积以产生各自的流速。

第四方案的控制单元包括：信号通信接口，用于连接到所述透析流体分配系统；以及信号处理器，被配置为经由所述信号通信接口执行以下操作：操作所述透析流体分配系统以建立旁通流动路径，所述旁通流动路径绕过所述透析仪并从所述第一泵延伸至所述第二泵且与校准室流体连通；控制所述第一泵和所述第二泵以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第一流速差；通过用于感测所述校准室中透析流体的液位的流体液位检测器来测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室中的第一已知容积；控制所述第一泵和第二泵以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第二流速差；以及通过所述流体液位检测器来测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体流体的第二变化对应于所述校准室的第二已知容积。所述信号处理器还被配置为作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和所述第二泵的至少一个冲程容积。

第五方案的控制单元包括：用于操作所述透析流体分配系统以建立旁通流动路径的装置，所述旁通流动路径绕过所述透析仪并从所述第一泵延伸到所述第二泵且与校准室流体连通；用于控制所述第一泵和所述第二泵以第一频率组合操作的装置，这导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第一流速差；用于测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第一变化的第一时间段的装置，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室中的第一已知容积；用于控制所述第一泵和所述第二泵以第二频率组合操作的装置，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵产生的流速之间的第二流速差；用于测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室中透析流体液位的第二变化的第二时间段的装置，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室中的第二已知容积；以及用于作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和第二泵的至少一个冲程容积的装置。

第一方案的上述任一实施例可适用于并实施为第二至第五方案的实施例。

根据下面的详细描述、所附的权利要求书以及附图，将显现出本发明的其它目的、特征、方案和优点。

附图说明

现在将参考所附的示意性附图更详细地描述本发明的实施方式。在整个说明中，相同的附图标记被用于标识相应的元件。

图1是根据一实施例的用于超滤的系统的框图。

图2是通过图1的系统中的控制单元执行的校准模式的流程图。

图3A到图3B示出图1的系统在图2中的校准模式期间的两个不同测量阶段中的操作。

图4是通过图1的系统中的控制单元执行的处理模式的流程图。

图5示出在图4的处理模式期间图1的系统的操作。

图6是图1的系统中使用的校准室的升高(elevated)侧视图。

图7是根据另一实施例的用于超滤的系统的框图。

具体实施方式

图1示出了用于超滤的系统10的实施例。该系统10可以包括在透析装置中。应当理解的是，只有与以下的说明相关的组件被表示在图1中，而其它组件在本领域技术人员能确定的范围内。该系统10包括血液回路11、透析流体回路12和透析仪13。该透析仪13是一种血液过滤单元，其通常具有由半透膜16分隔开的血液侧14和透析流体侧15。血液回路11连接到血液侧14的入口和出口。一个或多个泵(未示出)被布置在血液回路11中以从源(未示出)经由透析仪13泵送血液到容器(未示出)。如在现有技术中已知的，血液可以例如从对象的心血管系统泵送出并返回至该对象。透析仪13可以是用于血液透析的任何一种已知的透析仪，例如卷绕型透析仪、平板透析仪、空心纤维透析仪等。

透析流体回路12从新鲜透析流体源17延伸到用于用过的透析流体的容器或排出部18。透析流体回路12包括流体线布置，该流体线布置定义了连接到透析仪13的透析流体测15的入口的入口导管19、连接到透析仪13的透析流体侧15的出口的出口导管20、以及在入口和出口导管19和20之间延伸的旁通导管21。第一泵P1(“上游泵”)被布置在入口导管19中以从源17泵送出透析流体，第二泵P2(“下游泵”)被布置在出口导管20中以朝向容器18泵送透析流体。第一和第二三通阀VV1、VV2被分别布置在入口导管19和出口导管20中，并连接到旁通导管21。第一阀VV1可操作为在第一泵P1和透析仪13之间，或者在第一泵P1和旁通导管21之间建立流体连通。第二阀VV2可操作为在透析仪和第二泵P2之间，或者在旁通导管21和第二泵P2之间建立流体连通。校准室26布置为经由连接导管27与旁通导管21流体连通。液位检测器28被安装为产生指示校准室26中至少两个不同流体液位(示出为液位L1和上液位L2)的传感器信号C_L。液位检测器28可以是允许多点或连续液位检测的任何常规的类型，例如超声波检测器、光学检测器、电容检测器、微波传感器、静液压传感器、磁性浮子检测器等。

该系统10还包括电子控制单元30，其具有用于电子连接到透析流体回路12中的电敏元件的信号通信接口31。具体而言，控制单元30被操作为从液位检测器28接收传感器信号C_L，并产生和输出用于控制泵P1、P2的操作的控制信号C_P1、C_P2以及用于控制阀VV1、VV2的切换的控制信号C_VV1,C_VV2。控制单元30可实施透析装置的其它功能，并且可以被包括以作为透析装置的控制系统的一部分。根据本发明的不同实施例，控制单元30可以是计算机，或者具有用于获取、处理和产生信号的合适硬件的类似数据处理设备。如图1所示，本发明的实施例可通过软件指令来实施，该软件指令提供在计算机可读介质上被设备30中的处理器32结合电子存储器33执行。计算机可读介质可以是有形的产品(例如磁介质、光盘、只读存储器、闪存等)或传播信号。

系统10可操作于处理模式中，其中，控制单元30控制透析流体回路12产生通过透析仪13的透析流体侧15的透析流体流。在处理模式期间，泵P1、P2被设置为产生不同的流速，使得下游泵P2的流速比上游泵P1的流速超过透析仪13中期望的超滤速率。正如在背景技术部分中说明的，超滤速率(或UF速率)是透析仪13中发生的从血液移出流体的速率(rate)。在血液处理中，UF通常表示从血浆中取出水的过程。血液通过透析仪13的血液侧14，并通过泵P1、P2之间的流速差而建立通过半透膜16的压力梯度。该压力梯度使得流体通过膜16的细孔(pore)。该细孔从血浆中过滤电解质以及小型和中等尺寸的分子(高达20,000至30,000道尔顿(dalton))。

泵P1、P2为“容积泵”，这意味着每个泵被配置为通过重复排出透析流体的各自的冲程容积而生成给定的流速。容积泵自身是已知的，也被称为正排量泵。容积泵被配置为通过捕获泵室中流体的固定和明确的容积并通过可动泵送元件(例如活塞或隔膜)使该捕获的容积推动(移动)通过泵出口来驱动流体。图1的实施例中可以使用的容积泵包括往复泵，如柱塞泵和隔膜泵。容积泵的一个特性是它们具有明确的冲程容积，而且容积泵的流速可通过泵的频率，即由泵排出的冲程容积的频率来控制。在下文中，泵的“速度”与冲程容积的频率同义。

容积泵以额定冲程容积生产。然而，由于泵的制造和装配公差，各个泵的实际冲程容积可能不同于额定冲程容积。此外，例如由于积聚在泵室中的沉淀物或污物，或者由于泵送元件或泵室的磨损，冲程容积可能在泵操作期间改变。根据泵的类型，冲程容积还可能依赖于泵的入口和/或出口处的流体压力而变化。

即使泵P1、P2的实际和额定冲程容积之间具有微小差异，也可能导致由泵P1、P2之间的流速差所产生的期望UF速率和实际UF速率之间存在大的偏差。这种敏感性将参照数值示例来说明。假设泵P1、P2的相同程度为，其额定冲程容积为3.8毫升，但它们的实际冲程容积与额定冲程容积分别偏差-1％和+1％。还假设透析仪的透析流体入口流速的设定值为500毫升/分钟，并且期望的UF速率为500毫升/小时。使用额定冲程容积来获得这一UF速率，泵P1的速度被设定为500/3.8＝131.58冲程/分钟，泵P2的速度被设定为(500+500/60)/3.8＝133.77冲程/分钟。然而，基于实际的冲程容积，泵P1将生成131.58*3.8*1.01＝505.00毫升/分钟的流速，泵P2将生成133.77*3.8*0.99＝503.25毫升/分钟的流速。因此，实际的UF速率是(503.25-505.00)*60＝-105毫升/小时。这意味着，该系统将每小时泵送105毫升流体进入血液，而不是每小时从血液中移出500毫升液体。

人们意识到，UF速率的适当控制可能需要以非常严格的公差来制造泵P1、P2，这样实际的冲程容积密切对应于额定冲程容积。为了克服这个缺点，本发明的实施例采取在进行血液处理之前或者甚至在进行血液处理期间校准泵P1、P2的方法。为此，系统10被配置为可在校准模式下操作，其中，通过泵P1、P2的巧妙控制并使用校准室26来计算或估计泵P1、P2的实际冲程容积。校准模式由控制单元30实施，其生成专用的控制信号C_P1、C_P2、C_VV1、C_VV2并处理传感器信号C_L以计算实际冲程容积。在下文中，泵P1、P2的实际冲程容积分别由S1、S2表示。

校准模式100的实施例在图2的流程图中表示，并将在下文中进一步参考图3A-图3B进行讨论。在第一步骤101中，阀VV1、VV2被控制以建立泵P1、P2之间的直接流动路径，即绕过透析仪12的流动路径。该旁通流动路径还与校准室26流体连通。在图3A的示例中，阀VV1、VV2被控制以建立经由旁通导管21的入口和出口导管19、20之间的流体连通，同时封闭到透析仪13以及来自透析仪13的流体连通。由此，所有的新鲜透析流体将从源17通过旁通导管21泵送到容器18。在图3A-图3B中，关闭阀通道由实心三角形表示，打开阀通道由空心三角形表示。在步骤102中，泵P1、P2被设定到各自的转速n1、n2，使得由泵P1所产生的流速超过由泵P2产生的流速。速度设定n1、n2可以预先定义，并已知会产生泵P1、P2之间的流速差。当泵P1、P2以速度n1、n2被操作时，如图3A中室26中向上的箭头所指示的，多余的透析流体将通过连接导管27被推入校准室26中，且室26中的液位会增大。因此，步骤102控制系统10以将室26从L1填充到L2。在步骤103中，当泵以速度n1、n2操作时，传感器信号C_L被监视以测量将校准室26中的液位从L1移动到L2所需的时间t1(“填充时间”)。当液位达到或超过液位L2时，泵P1、P2停止。在步骤104中，泵P1、P2被设定为各自的速度n3、n4，使得由泵P2产生的流速超过泵P1产生的流速。当泵P1、P2以速度n3、n4操作时，如图3B中室26中的向下箭头所指示的，透析流体将经由连接导管27从校准室26抽出，且室26中的液位将减小。因此，步骤104控制系统10以将室26从L2排空到L1。在步骤105，当泵以速度n3、n4操作时，传感器信号C_L被监视以测量将校准室26中的液位从L2移动到L1所需的时间t2(“排空时间”)。当液位达到或降到低于液位L1时，泵P1、P2停止。在步骤106，根据测量的填充和排空时间t1、t2以及设定转速n1、n2、n3、n4来计算实际冲程容积S1、S2。然后，实际冲程容积被存储在电子存储器(图1中的33)中，用于后续在系统10进入处理模式时被取出(参见下文)。步骤106中计算的基础是室26中的液位L1、L2之间的流体容积是已知的。由V表示的这一容积例如可以在安装系统10中的校准室26之前，在独立的校准步骤中测量。或者，室26可被设计成具有液位L1、L2之间的额定容积，且这个额定容积可以被用作容积V。得到以下方程组：

$\left\{\begin{array}{c}(n1\·S1-n2\·S2)\·t1=V\\ (n3\·S1-n4\·S2)\·t2=-V\end{array}\right.$

其中，V是L1和L2之间的流体容积。通过求解上述方程组获得的实际冲程容积S1、S2的函数F1：

$F1:\left\{\begin{array}{c}S1=\frac{V}{n1\·n4-n2\·n3}\·(\frac{n4}{t1}-\frac{n2}{t2})\\ S2=\frac{V}{n1\·n4-n2\·n3}\·(\frac{n3}{t1}-\frac{n1}{t2})\end{array}\right.$

泵速的设定值n1、n2、n3、n4和容积V可以是预先定义的实体，其存储在电子存储器33中，并在执行校准模式的过程中被处理器32(图1)取出。

应当注意的是，图3中示出的实施例仅仅作为例子给出。例如，在步骤103和105结束时没有必要停止泵P1、P2。相反，泵P1、P2可以保持运行，同时泵P1、P2中的一个或两者的速度被改变以实现校准室中的流体液位的所需移动，或较少移动。此外，没有必要相对于室26中的同一液位来测量填充和排空时间t1、t2。相反，步骤103和步骤105中可以使用不同的开始和结束液位。但是，仅使用两个液位可能会降低液位检测器28的要求，因为它仅需要配置为检测两种液体液位。如图3A-图3B所示，在步骤103和步骤105中仅使用两个相同的液位还可以优化室26的设计，因而提高了液位检测的准确度和精确度。这样被优化的室的一个示例在以下参考图6提出。另外，也没有必要执行通过增大流体液位来填充室26的步骤102以及通过减小流体液位来排空室的步骤104。当然，填充和排空室26之间的顺序也可以被颠倒，只要该室26在步骤102的开始被正确填充即可。但是，也能够实施步骤102和104两者，以将室26中的流体液位从开始液位减少或者增加到结束液位。例如，通过适当控制泵P1、P2的相对速度，该流体液位可以在室26中以填充和排空阶段的顺序重复往复运动，并且在两个填充阶段或两个排空阶段期间可以执行测量步骤103和105。

在更普遍的实施例中，步骤102-103定义第一测量阶段或过程，其中泵P1、P2被控制为以速度n1、n2的第一组合操作，这导致第一流速差，从而在第一时间段t1期间引起校准室26中的流体液位的第一变化(增大或减小)，并且步骤104-105限定第二测量阶段或过程，其中泵P1、P2被控制为以速度n3、n4的第二组合操作，这导致第二流速差，从而在第二时间段t2期间引起校准室26中的流体液位的第二变化(增大或减小)。流体液位的第一和第二变化对应于校准室26中的第一和第二已知容积。如果这些容积为指定的V1和V2，其中V1被定义为正表示流体液位增大，负表示流体液位减小，且V2被定义为正表示流体液位减小，负表示流体液位增大，则函数F1可以概括为：

$F2:\left[\begin{array}{c}S1\\ S2\end{array}\right]=\frac{1}{n1\·n4-n2\·n3}\·\left[\begin{array}{cc}n4& -n2\\ n3& -n1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}V1/t1\\ V2/t2\end{array}\right]$

像函数F1一样，函数F2通过求解如下方程组而得到，即，在第一测量阶段该方程组使容积V1等于通过泵P1、P2产生的流速之间的累加差，在第二测量阶段该方程组使容积V2等于通过泵P1、P2产生的流速之间的累加差。

可以看出，只要设定值被选择为使得(n1·n4)≠(n2·n3)，该函数F1和F2计算实际冲程容积。基本上，这意味着在第一和第二测量阶段期间，该泵P1、P2以不同的频率组合操作。在这种情况下，设定第二测量阶段中泵P1的频率等于第一测量阶段中泵P2的频率，并设定第二测量阶段中泵P2的频率等于第一测量阶段中泵P1的频率，从而产生频率的不同组合。优化频率的组合以抑制计算误差的影响，例如避免分母(n1·n4-n2·n3)接近于零，这是本领域技术人员所能做到的。

还可以看出，如果在第一测量阶段中一个泵的速度设定为零，并且任选地，如果在第二测量阶段中另一个泵的速度被设定为零，即通过设定n1＝0(可能是n4＝0)和/或通过设定n2＝0(可能是n3＝0)，可以计算实际冲程容积S1、S2。然而，优选的是，该泵P1、P2在两个阶段中均以非零速度操作，因为这将增加第一和第二时间段t1、t2，并且由此提高了所计算的实际冲程容积S1、S2的精度。

前述实施例中假定泵P1、P2在各自的测量阶段期间被设定为固定的速度。然而，本领域技术人员明白，同样也可以允许泵P1、P2的速度在测量阶段期间变化，只要控制单元30操作或实现将实际冲程容积与改变的泵速度、时间段t1、t2以及容积V1、V2关联的函数即可。

在某些实施例中，第一和第二测量阶段的开始和结束液位没有被预定义，但在室26中流体液位往复运动的同时被或多或少任意地选择。这样的实施例假设这种任意选择的开始和结束液位之间的容积(V1和V2)控制单元30是已知的。例如，如果室26具有已知的横截面面积，则控制单元30可以计算出各自的开始和结束液位之间的容积V1、V2。在一个变型例中，控制单元30存储校准室26中不同液位之间的容积的表，并使用这个表来获得容积V1、V2。

可以想象的是，该控制单元30可重复步骤102-106多次，并将实际冲程容积S1、S2计算为通过重复执行步骤106为各个泵P1、P2产生的实际冲程容积的平均值。

应当理解的是，在步骤106中获得的实际冲程容积S1、S2是估计值，并受测量和计算误差的影响。计算出的冲程容积S1、S2的精度可能受设定速度n1、n2、n3、n4与泵P1、P2的实际速度之间的差异、由室26的制造公差和液位检测器28的不准确放置引起的容积V1、V2的系统误差、以及测量时间t1、t2时的定时误差的影响。如在本领域中公知的，设定速度n1、n2、n3、n4与泵P1、P2的实际速度之间差异的影响可以基于泵P1、P2中各自脉冲发生器(未示出)的输出，由泵P1、P2速度的反馈控制来抑制。可以被实现为常规的脉冲编码器或转速计这样的脉冲发生器与相应的泵P1、P2相关联，以生成由泵P1、P2移位的每个冲程容积的一个或多个脉冲。容积V1、V2中的系统误差和定时误差通常对所得的UF速率影响微弱。这可以通过返回到上面给出的数值例子来示出，其中图1中的泵的实际冲程容积为S1＝3.838和S2＝3.762。假设L1和L2之间的容积V为20ml，且液位检测器28中的定时误差造成容积V在填充阶段(步骤102-103)中被低估0.015ml，在排空阶段(步骤104-105)中被高估0.015ml。在这种假设下，并且使用泵速的实际值(n1-n4)，步骤106可以计算实际冲程容积为S1＝3.833646和S2＝3.757653。这反过来将导致实际UF速率为501.2ml/h，其接近500ml/h的期望值。应当指出的是，对应于0.075％的0.015ml的测量误差仅是作为示例给出，并且在其他实施方式中可接受明显更大的测量误差。

如上所述，图1中的系统10也可在处理模式中操作，其中在透析仪13中实现了期望的UF速率。处理模式200的一实施例表示在图4的流程图中，并将在下文进一步参考图5加以讨论。在第一步骤201中，阀VV1、VV2被控制为建立从泵P1经由透析仪13的透析流体侧15到泵P2的流动路径(“主流动路径”)，使得所有来自源17的新鲜透析流体泵送通过透析仪13，且所有用过的透析流体从透析仪13泵送至容器18。在图5的示例中，控制阀VV1、VV2以建立入口和出口导管19、20与透析仪13之间的流体连通，同时关闭入口和出口导管19、20与旁通导管21之间的流体连通。在步骤202中，获得用于进入透析仪13中的透析流体的流速以及超滤速率的设定值，该透析流体的流速意指主流速并由Q_MAIN表示，且该超滤速率由Q_UF表示。设定值Q_MAIN、Q_UF可以预先存储在存储器33中并且可以从存储器33中取出，或者它们可以通过与控制单元30或透析装置相关联的用户接口(未示出)而实时地获得。在步骤203中，在校准模式(图2)中由控制单元30确定的实际冲程容积S1、S2从存储器33中取出。在步骤204中，给定实际冲程容积S1，上游泵P1的速度n5被计算和设定为实现主要的透析流速Q_MAIN，即n5＝Q_MAIN/S1。在步骤205中，给定实际冲程容积S2，下游泵P2的速度n6被计算并设定为实现泵P1、P2之间的流速差等于超滤速率Q_UF，即n6＝(Q_MAIN+Q_UF)/S2。如由图5中的粗箭头所示，透析流体将被泵送通过透析仪13的透析流体侧15，同时血液被泵送通过透析仪13的血液侧14。如图5中透析仪13中水平箭头所指示的，泵P1、P2之间的流速差将超滤液从血液抽取到透析流体中。

应当理解的是，在处理期间设定值Q_UF会变化，并且控制单元30将相应地控制下游泵P2的速度n6。在处理期间，设定值Q_MAIN通常保持不变，但当然它也可以根据需要而改变。

在一个变型例中，相反地，设定值Q_MAIN表示流出透析仪13的透析流体流速，且步骤204涉及根据n6＝Q_MAIN/S2来计算和设定下游泵P2的速度n6。在这个变型例中，步骤205涉及根据n5＝(Q_MAIN-Q_UF)/S1来计算并设定泵P1的速度n5。在许多透析系统中期望的是，例如当源17被配置为通过将一个或多个浓缩物与水混合以制备透析流体时，维持来自源17的透析流体的恒定流。如果源17需要处理待输出的透析流体量中的瞬时变化时，这样的源17的复杂性可能增加。在这样的透析系统，图5中的实施例可以是优选的，其中UF速率通过调节下游泵P2的速度而控制。

应当理解的是，控制单元30可在任何时间在校准模式下操作，例如在生产包括透析流体回路的透析机时，在透析处理开始之前，在透析处理期间间歇性地，或在完成透析处理之后。每个校准模式都产生泵P1、P2的实际冲程容积S1、S2。

在上述实施例中，两个泵P1、P2的实际冲程容积S1、S2在校准模式中计算，并在处理模式中使用，以控制UF速率。然而，可以想象的是，可以在校准模式中仅计算泵P1、P2中的一个的实际冲程容积，并且该计算出的实际冲程容积与其它泵的额定冲程容积一起使用，以控制处理模式中的UF速率。

图6示出被设计具有两个液位L1、L2之间的明确容积V的校准室26。校准室26被设计成移液管(pipette)，并具有连接到空心球管26C的顶部和底部的毛细管26A、26B。液位感测元件28A、28B被布置在毛细管26A、26B上以检测下液位和上液位L1、L2处流体的存在。校准室26内液位L1、L2之间包含的大多数容积被限定在球管26C中。图6中的室26可通过将毛细管26A连接到连接导管27而被安装在图1的系统10中。

图7示出用于超滤的系统10的另一实施例。图7中的系统10与图1中的系统的不同之处在于校准室26的放置。室26被布置为经由连接导管27与上游泵P1和第一阀VV1之间的入口导管19流体连通。开/关阀VV3被布置在连接回路27中，以选择性地建立室26与入口导管19之间的流体连通。控制单元30被配置为生成用于控制阀VV3的开启和关闭的控制信号C_VV3。前述实施例、变型例和示例同样适用于图7中的实施例，不同在于：当在校准模式100期间在步骤101中建立旁通流动路径时，控制单元30操作阀VV3以打开连接导管27，并且当在处理模式200期间在步骤201中建立主流动路径时，操作阀VV3以关闭连接导管27。在变型例(未示出)中，可代替地，室26连接为与第二阀VV2和泵P2之间的出口导管20流体连通。

虽然本发明已结合目前被认为是最实用和优选的实施例进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，相反地，其旨在覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效布置。

例如，用于超滤的系统可包括多于一个的上游泵和/或多于一个的下游泵。如本文中所描述的，通过建立成对上游和下游泵之间的旁通流动路径，并对每对上游和下游泵执行步骤102-106，可以计算这些泵的实际冲程容积。

上游泵和下游泵是容积泵，并可以实施为柱塞泵或隔膜(膜)泵。应当理解的是，上游泵和下游泵可具有不同的额定冲程容积。上游泵和下游泵也有可能具有不同的设计或类型。

校准室不必是专用室，也可以是现有的腔室，其另一目的是在透析装置中作为用于从透析流体中取出气体(例如二氧化碳或空气)的设备的一部分。这样的现有室可以在校准模式期间被间歇地切换成与泵P1、P2之间的旁通流动路径流体连通。

在前面的描述中，控制单元30通过利用在校准模式下获得的实际冲程容积，设定上游泵和下游泵之间的流速差，来专门控制UF速率。在一个替代实施例中，控制单元30利用在校准模式下获得的实际冲程容积将上游泵和下游泵的流速设定为相等，并通过操作专用UF泵(“过滤泵”)来控制UF速率，该UF泵连接到下游泵P2与透析仪13之间的出口导管20中，就像本领域中众所周知的且在背景技术部分中描述的那样。还可以设想，将控制单元30配置为通过控制单独的UF泵以及控制上游泵和下游泵之间的流速差的组合来设定UF速率。

Claims (18)

1.一种透析装置，包括：

透析仪(13)；

透析流体分配系统(12)，其被连接用于与所述透析仪(13)流体连通，并包括第一泵(P1)、第二泵(P2)、校准室(26)和用于检测所述校准室(26)中透析流体的液位的流体液位检测器(28)，所述透析流体分配系统(12)可被操作为选择性地建立从所述第一泵(P1)经由所述透析仪(13)到所述第二泵(P2)延伸的主流动路径，以及绕过所述透析仪(13)并从所述第一泵(P1)延伸到所述第二泵(P2)且与所述校准室(26)流体连通的旁通流动路径；

控制单元(30)，电连接到所述透析流体分配系统(12)，并是可操作的以控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)各自的频率，其中所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)被配置为通过以各自的频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速；

其中，所述控制单元(30)被配置为在校准模式下，在操作所述透析流体分配系统(12)以建立所述旁通流动路径时，执行第一测量过程和第二测量过程；

其中，所述第一测量过程包括：控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第一流速差，以及通过所述流体液位检测器来测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室(26)中的第一已知容积；

其中，所述第二测量过程包括：控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第二流速差，以及通过所述流体液位检测器来测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室(26)中的第二已知容积；以及

其中，所述控制单元(30)还被配置为作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)的至少一个冲程容积。

2.根据权利要求1所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)还被配置为在所述校准模式下将在所述校准模式中计算的冲程容积存储在电子存储器(33)中，用于后续在处理模式中由所述控制单元(30)取出。

3.根据权利要求1或2所述的透析装置，其中，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)是正排量泵，并且其中，由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的透析流体的流速是由各自的频率乘以各自的冲程容积给定的。

4.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述函数是通过求解如下方程组而获得的，在所述方程组中，所述第一已知容积等于在所述第一时间段期间由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的累积差，且所述第二已知容积等于在所述第二时间段期间由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的累积差。

5.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)被配置为设定所述第一频率组合和所述第二频率组合，使得所述第一变化是所述校准室(26)中的透析流体液位增加大，且所述第二变化是所述校准室(26)中的透析流体水平下降。

6.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述第一变化是所述校准室(26)中从第一液位到第二液位的变化，且所述第二变化是所述校准室(26)中从所述第二液位到所述第一液位的变化。

7.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)被配置为在，所述第一测量过程中将所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)设定为固定的第一频率和第二频率，并且在所述第二测量过程中，将所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)设定为固定的第三频率和第四频率。

8.根据权利要求7所述的透析装置，其中所述函数由下式给出的：

$\left[\begin{array}{c}S1\\ S2\end{array}\right]=\frac{1}{n1\·n4-n2\·n3}\·\left[\begin{array}{cc}n4& -n2\\ n3& -n1\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}V1/t1\\ V2/t2\end{array}\right]$

其中，S1是所述第一泵(P1)的冲程容积，S2是所述第二泵(P2)的冲程容积，n1是所述第一频率，n2是所述第二频率，n3是所述第三频率，n4是所述第四频率，V1是对应于透析流体液位的第一变化的所述第一已知容积，V2是对应于透析流体液位的第二变化的所述第二已知容积，t1是所述第一时间段，并且t2是所述第二时间段，其中，V1为正表示透析流体液位增大，为负表示透析流体液位下降，并且V2为正表示透析流体液位下降，为负表示透析流体液位增大。

9.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的每个泵是隔膜泵和柱塞泵之一。

10.根据前述任一权利要求所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)还在处理模式中可操作，其中，所述控制单元(30)被配置为，在所述处理模式中基于在所述校准模式中计算的冲程容积来操作所述透析流体分配系统(12)以建立主流动路径，并控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)的频率，从而实现所述透析仪(13)中预定的超滤速率。

11.根据权利要求10所述的透析装置，其中，所述预定的超滤速率通过设定所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)的频率以实现由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的预定差而实现。

12.根据权利要求10或11所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)被配置为，在所述处理模式下接收所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的一个的流速的设定值(Q_MAIN)，并通过应用在所述校准模式中计算的对应的冲程容积，来计算所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的一个的频率，从而实现所述设定值(Q_MAIN)。

13.根据权利要求12所述的透析装置，其中，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的一个是所述第一泵(P1)。

14.根据权利要求12或13所述的透析装置，其中，所述控制单元(30)被配置为在所述处理模式中接收所述透析仪(13)中的超滤速率的设定值(Q_UF)，基于所述流速和所述超滤速率的设定值(Q_MAIN,Q_UF)来计算所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的另一个的超滤控制流速，并通过应用在所述校准模式中计算出的对应的冲程容积来计算所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)中的另一个的频率，从而实现所述超滤控制流速。

15.一种校准透析流体分配系统(12)的方法，所述透析流体分配系统(12)包括第一泵和第二泵(P1，P2)，所述第一泵和第二泵(P1，P2)连接到透析仪(13)的上游和下游以将透析流体泵送通过所述透析仪(13)，其中，所述第一泵和第二泵(P1，P2)被配置为通过以各自的频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速，所述方法包括：

操作(101)所述透析流体分配系统(12)以建立旁通流动路径，所述旁通流动路径绕过所述透析仪(13)并从所述第一泵(P1)延伸到所述第二泵(P2)且与校准室(26)流体连通；

控制(102)所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第一流速差；

测量(103)对应于由所述第一流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室(26)的第一已知容积；

控制(104)所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第二流速差；

测量(105)对应于由所述第二流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室(26)的第二已知容积；以及

作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，计算(106)所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)的至少一个冲程容积。

16.一种包括程序指令的计算机可读介质，当由处理单元执行时，所述程序指令适于执行如权利要求15所述的方法。

17.一种用于透析流体分配系统(12)的控制单元，所述透析流体分配系统(12)布置在透析装置中以将透析流体泵送通过透析仪(13)，其中，所述透析流体分配系统(12)包括第一泵和第二泵(P1，P2)，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)连接到所述透析仪(13)的上游和下游以将透析流体泵送通过所述透析仪(13)，并被配置为通过以各自频率重复排出透析流体的各自冲程容积来产生各自的流速，所述控制单元包括：

信号通信接口(31)，用于连接到所述透析流体分配系统(12)；以及

信号处理器(32)，被配置为经由所述信号通信接口(31)执行以下操作：操作所述透析流体分配系统(12)以建立旁通流动路径，所述旁通流动路径绕过所述透析仪(13)并从所述第一泵(P1)延伸至所述第二泵(P2)且与校准室(26)流体连通；控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第一频率组合操作，这导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第一流速差；通过用于感测所述校准室(26)中透析流体的液位的流体液位检测器(28)来测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第一变化的第一时间段，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室(26)中的第一已知容积；控制所述第一泵和第二泵(P1，P2)以第二频率组合操作，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第二流速差；以及通过所述流体液位检测器(28)来测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第二变化的第二时间段，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室(26)的第二已知容积；以及

其中，所述信号处理器(32)还被配置为，作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)的至少一个冲程容积。

18.一种用于透析流体分配系统(12)的控制单元，所述透析流体分配系统(12)布置在透析装置中以将透析流体泵送通过透析仪(13)，其中，所述透析流体分配系统(12)包括第一泵和第二泵(P1，P2)，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)连接到所述透析仪(13)的上游和下游以将透析流体泵送通过所述透析仪(13)，其中，所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)被配置为通过以各自的频率重复排出所述透析流体的各自冲程容积以产生各自的流速，所述控制单元包括：

用于操作所述透析流体分配系统(12)以建立旁通流动路径的装置(31，32)，所述旁通流动路径绕过所述透析仪(13)并从所述第一泵(P1)延伸到所述第二泵(P2)且与校准室(26)流体连通；

用于控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第一频率组合操作的装置(31，32)，这导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第一流速差；

用于测量对应于由所述第一流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第一变化的第一时间段的装置(31，32)，所述透析流体液位的第一变化对应于所述校准室(26)中的第一已知容积；

用于控制所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)以第二频率组合操作的装置(31，32)，所述第二频率组合不同于所述第一频率组合并导致由所述第一泵和所述第二泵(P1，P2)产生的流速之间的第二流速差；

用于测量对应于由所述第二流速差导致的所述校准室(26)中透析流体液位的第二变化的第二时间段的装置(31，32)，所述透析流体液位的第二变化对应于所述校准室(26)中的第二已知容积；以及

用于作为所述第一频率组合、所述第二频率组合、所述第一时间段、所述第二时间段、所述第一已知容积和所述第二已知容积的函数，来计算所述第一泵和第二泵(P1，P2)的至少一个冲程容积的装置(32)。