CN105120917A - 体外血液处理装置的流体系统的填充和再循环装置 - Google Patents

体外血液处理装置的流体系统的填充和再循环装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于体外血液处理装置(1)的流体管线系统的填充和再循环装置，所述填充和再循环装置包括流体容器连接件(12)和手动可操作流体阻断机构(14)，所述手动可操作流体阻断机构呈三维四通阀形式。所述阀具有：第一阀平面(144)，用于所述流体容器(10)的入口端口(B)、动脉通路端口(AL)以及阀-内部连接端口(VI)被布置在所述第一阀平面内；以及第二阀平面(144)，出口端口(WB)和静脉通路端口(VL)被布置在所述第二阀平面内。所述静脉通路端口与所述第一平面(144)的所述阀-内部连接端口(VI)并与手动可操作阀旋转活塞(142)永久流体连通，所述手动可操作阀旋转活塞具有与所述第一阀平面(144)相关联的第一活塞控制段(142a)，和与所述第二阀平面(146)相关联的轴向间隔第二活塞控制段(142b)。所述活塞控制段彼此匹配以使得：a)在用于冲洗的阀活塞旋转位置中，所述第一活塞控制段将所述入口端口连接至所述动脉通路端口，并且所述第二活塞控制段将所述静脉通路端口连接至所述出口端口；b)在用于再循环的阀活塞旋转位置中，所述第一活塞控制段将所述阀-内部连接端口连接至所述动脉通路端口，并且所述第二活塞控制段将所述出口端口与所述静脉阀连接件断开连接；以及c)在用于疗法的阀活塞旋转位置上，所述第一活塞控制段和所述第二活塞控制段将所有所述端口阻断。

Description

体外血液处理装置的流体系统的填充和再循环装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序的流体引导系统和/或液体系统的填充和再循环装置，所述流体引导系统和/或液体系统尤其是体外血液处理装置，例如透析机或析离机(apheresismachine)。
背景技术
例如透析机的血液处理装置的液压系统(血液侧流体系统)在连接至患者之前必须以一种方式使用例如NaCl溶液或另一无菌生理溶液的流体来填充，所述方式使得系统中的气穴得以消除，所述气穴对于连接至系统的流体的患者来说将是危险的。此外，液压系统应使用填入流体冲洗某一时间段，以便过滤/洗去可在将系统连接至患者之前沉积于系统中的任何污染物、灰尘颗粒等等。在体外血液处理装置上，这两个程序在填充-循环周期的范围内执行，所述填充-循环周期同样是本发明的目的。
技术现状
在技术现状中，存在设计来尤其用于这种相关类型的体外血液处理装置的优选地呈塑料袋形状的流体容器，以便实现尤其如上所述的装置功能。这类流体容器也由提交本申请的申请人制造和出售。
通常，这种流体容器具有一个流体进入室和两个优选可关闭的流体连接器。在两个连接器中的第一个连接器上可连接有体外血液处理装置的液压系统(流体系统或也称为流体引导系统)的动脉管线段，并且在第二连接器上可连接有所述体外血液处理装置的液压系统的静脉管线段。流体袋以及两个管线段一起构成体外血液处理装置的循环装置。
对于流体系统填充过程来说，首先将动脉管线段连接至袋子的第一流体连接器，并且在打开第一流体连接器之后，液压系统被填充。系统的静脉管线段首先保持对大气开放或连接至排液管、容器或袋子，以使得系统内部的空气可逸出/排入大气中。一旦填充过程完成，静脉管线段就借助于重新连接而连接至袋子的第二流体连接器，以使得流体在体外血液处理装置的液压系统内部循环穿过袋室达某一时间段或达某一定流量体积。
在这个任选循环过程期间，流体流过系统的内部过滤装置，在所述内部过滤装置中，剩余的气穴随流体除去/滤出。如果必要，那么液压系统的静脉管线段可再一次与流体袋的第二流体连接器断开连接，并且液压系统内部的流体可在流体的恒定供应下再一次从容器中冲出。然而，通常动脉管线段与流体袋断开连接并且连接至患者以使得血液软管系统中含有的流体可由血液置换并排放。随后，静脉管线段可连接至患者。在循环过程完成并且将两个管线段(静脉和动脉)应用到患者以用于处理时，针对患者处理准备的填充/循环周期完成。
从技术现状已知的体外血液处理装置(透析机)的液压系统/流体引导系统的填充/循环周期的以上描述指示：流体袋保持在用于填充和循环过程的系统回路中，即系统内部的流体循环穿过流体袋和/或所述流体袋的流体室。因而，流体袋中的流体可受污染。因此，在每种情况下流体袋必须由新的流体袋替换，并且无法用于稍后疗法阶段，例如无法在再输注期间使用。因而，用于之前执行的填充/循环周期的流体袋独立于其剩余填充平面来处置。显然，在高患者处理数目的情况下，这个程序导致大量流体的浪费，因为流体袋的流体内容物仅可(不完全地)用于填充/循环周期。
此外，作为定制产品的具有两个连接器的流体袋比仅具有单个连接器的例如NaCl袋/瓶的常规流体袋更昂贵。由于这个原因，如上所述的填充和再循环装置不仅意味着填充和冲洗流体的浪费，而且意味着由于昂贵的一次性流体袋的成本增加。
最后，血液处理装置的体外流体引导系统中的必须被永久填充的导管必须被重新连接来用于单独的填充和再循环步骤。换句话说，动脉管线首先必须与流体容器耦接，并且静脉管线必须被断开连接以使得冲洗程序可得以进行。随后，静脉管线必须再一次与流体容器耦接以使得再循环可得以执行。对于最终的进一步冲洗过程来说，静脉管线再一次断开连接。最后，当动脉管线和静脉管线应用到患者时，流体容器上的两个流体连接器必须关闭以避免流体容器的不受控制排液。这表明已知的填充和再循环系统的操纵尤其不是用户友好的。
发明内容
鉴于这些问题，本发明的任务是提供优选为体外血液处理装置的流体系统的类别特定填充和再循环装置，以及与技术现状相比可更高效地操作并且因此更具成本有效性的填充和再循环程序。此外，本发明的目的是使配备有根据本发明的填充和再循环装置的例如体外血液处理装置的流体系统可用，所述流体系统可以简单方式操作并且也能够使用常规流体瓶(例如NaCl瓶)，以便在操作装置期间减少误差风险。
这项任务借助于优选为体外血液处理装置(透析机、析离机)的流体系统/液体系统的填充和再循环装置来完成，所述填充和再循环装置具有权利要求1的特征。此外，所述任务借助于具有权利要求6和/或权利要求9的特征的程序来实现。本发明的有利的实施方案是从属权利要求的目的。
本发明的基本观念是以一种方式设计流体引导系统、尤其是体外血液处理系统的类别特定填充装置(用于填充流体引导系统的构件)，所述方式使得可使用带有单个可刺穿的/可连接连接器的具有已知设计的常规(廉价)流体容器，如常规NaCl瓶或适合的袋子。这种流体容器的连接器借助于单个手动可操作流体阻断机构(用于阻断流体流动的构件)来实现，所有填充和(再)循环过程都可借助于所述手动可操作流体阻断机构来切换，以使得只是在针对每次处理的每一情况下才必须将体外引导系统的动脉管线和静脉管线重新连接一次(连接至患者)。
因此，提出了体外血液处理装置的流体引导系统的填充和(再)循环装置，所述填充和(再)循环装置具有流体容器连接器(用于连接流体存储构件的构件)和呈三维四通阀形式的手动可操作流体阻断机构，所述三维四通阀具有：第一阀平面，用于流体容器的入口连接器、动脉管线连接器以及阀-内部耦接连接器被布置在所述第一阀平面上；第二阀平面，出口连接器以及静脉管线连接器被布置在所述第二阀平面上，所述静脉管线连接器与第一平面的阀-内部耦接连接器永久地流体连接；以及手动可操作阀旋转活塞，所述手动可操作阀旋转活塞具有分配至第一阀平面的第一活塞控制段和分配至第二阀平面的轴向间隔第二活塞控制段，所述控制段以一种方式彼此啮合，所述方式使得
a.在用于冲洗的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段将入口连接器与动脉管线连接器连接，并且第二活塞控制段将静脉管线段与出口连接器连接，
b.在用于(再)循环的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段将阀-内部耦接连接器与动脉连接器连接，并且第二活塞控制段将出口连接器与静脉阀连接器断开连接，以及
c.在用于治疗的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段和第二活塞控制段将所有连接器封闭。
由于根据本发明的流体阻断机构在流体容器连接器上的布置，所述流体容器连接器可优选地在刺穿容器密封件之后保持在常规医疗流体容器上，而动脉管线段和静脉管线段保持连接至用于流体引导系统的填充和(再)循环过程的流体阻断机构，并且随后可在没有从医疗流体容器损失任何流体的情况下仅在过后与流体阻断机构再一次断开连接。因此，动脉管线和静脉管线不需要在填充和(再)循环过程之间重新连接。
由于动脉管线段和静脉管线段还可另外与流体阻断机构(例如鲁尔锁配件)的连接器断开连接，所以动脉管线段和静脉管线段可在填充和(再)循环之后直接连接至动脉患者通路和静脉患者通路，而无需在动脉管线段和静脉管线段和/或它们的连接器上的任何改变。这简化了根据本发明的填充和(再)循环装置的操纵。
附图说明
以下参考附图基于优选示例性实施方案来更详细地解释本发明。
图1示出根据本发明的优选示例性实施方案的体外血液处理装置(透析机)的优选呈循环装置形式的流体系统，
图2以示意图示出根据本发明的手动可操作流体阻断机构，
图3a至3e示出用于单独过程的根据本发明的流体阻断机构的切换位置，所述单独过程尤其是填充、(再)循环和疗法过程，以及任选患者连接和导管排放过程，以及
图4a和4b示出用于单独过程即“填充”和“(再)循环”的根据本发明的流体阻断机构的替代切换位置。
具体实施方式
根据图1，例如透析机或析离机的体外血液处理装置1具有液压引导系统(在下文中称为流体引导系统)，在处理阶段期间，在机器侧上，例如血液净化流体(透析流体)通过所述液压引导系统，而在患者侧上，血液体外地流过所述液压引导系统，借此，在透析机的情况下，机器侧流体引导系统和患者侧流体引导系统由未被较详细示出的透析器(过滤器)流体分离。
为达此目的，(携带血液的)流体引导系统具有在患者侧上的静脉管线段2和动脉管线4，优选地在每种情况下、在布置/形成在端部上的每个软管段上具有连接器(鲁尔锁配件)6、8，例如，可被引入患者体内的注射针或套管(未描绘)可作为患者通路连接至所述端部。
为了避免对由患者体内产生的可能污染物的可能必要的洗去，体外血液处理装置1具有填充和(再)循环装置，所述填充和(再)循环装置在当前情况下实现填充和循环过程，患者侧流体引导系统通常在每次患者处理之前借助于所述填充和(再)循环装置进行清洁。
根据图1，根据本发明的填充/再循环装置(或也称填充/循环装置)具有优选呈通用流体容器(NaCl瓶/袋)10形式的流体源，所述流体源具有单个出口11，所述单个出口在当前示例性实施方案中借助于作为填充/再循环装置的流体容器连接器的钉头件12刺穿，以便从流体容器10中接放流体。钉头件12的设计匹配已知的钉头件结构，因此所述钉头件的设计不必在这里更详细地解释。此外，应当指出，例如，在容器侧上的鲁尔锁或另一配件的情况下，钉头件可由填充/再循环装置侧上的适合连接件替换。此外，根据本发明的填充/再循环装置具有呈三维4通出口或也称4通阀14的形状的流体阻断机构，所述流体阻断机构在远离流体容器10的流动方向上(直接地)布置在钉头件12(连接件)的下游。
在当前情况下，钉头件12直接地(无需插入另外的管线段)连接至4通阀14。作为替代，钉头件12也可以一件式或作为具有4通阀14的模块化单元来实现。钉头件12也可使用连接管线段连接至阀14，借此另一止回阀可被布置在钉头件与阀之间，所述另一止回阀阻断在流体容器10的方向上的流动。
根据图2的三维4通阀14具有圆柱形壳体140，手动旋转阀活塞142轴向地插入所述壳体中。阀壳体140在上轴向阀段144中构成第一阀平面，用于流体容器10的入口连接器B和动脉管线连接器AL形成在所述第一阀平面上，所述连接器在阀壳体140的圆周方向上间隔布置，优选地径向相对地布置。此外，阀壳体140在底部轴向阀段146中构成第二阀平面，出口连接器WB以及静脉管线连接器VL布置在所述第二阀平面上，所述连接器也在圆周方向上间隔布置，优选地径向相对地布置。第一阀平面144的连接器B、AL在圆周方向上与第二阀平面146的连接器WB、VL交错。
在第一阀平面144上，另外形成阀-内部耦接连接器VI，所述阀-内部耦接连接器借助于阀壳体140内的轴向导管与第二阀平面146的静脉管线连接器VL永久地流体连接，所述轴向导管不再进一步示出。
最后，手动可操作的阀旋转活塞142具有分配至第一阀平面144的第一轴向活塞控制段142a，以及分配至第二阀平面146的与所述第一轴向活塞控制段轴向间隔第二活塞控制段142b。在两个活塞控制段142a、b中，形成彼此交叉的两个径向通孔镗孔，所述径向通孔镗孔的路线和对准以一种方式彼此啮合，所述方式使得在根据图3a的用于冲洗的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段142a将入口连接器B与动脉管线连接器VA连接，并且第二活塞控制段142b将静脉管线连接器VL与出口连接器WB连接；在根据图3b的用于(再)循环的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段142a将阀-内部耦接连接器VI与动脉管线连接器AL连接，并且第二活塞控制段14ab将出口连接器WB与静脉管线连接器VL断开连接，并且在根据图3c的用于疗法的阀活塞旋转位置中，第一活塞控制段142a和第二活塞控制段142b将所有连接器封闭。
此外，两个活塞控制段142a、b实现至少两个另外的阀活塞旋转位置，即根据图3d的用于将动脉管线2和静脉管线4连接至患者的过程的阀旋转位置，在所述阀旋转位置中，第一活塞控制段142a将入口连接器B与动脉管线连接器AL断开连接，并且第二活塞控制段142b将静脉管线连接器VL与出口连接器WB连接；以及根据图3e的用于将从患者内的动脉管线2和静脉管线4进行血液排出的过程的阀旋转位置，在所述阀旋转位置中，第一活塞控制段142a将入口连接器B与动脉管线连接器AL连接，并且第二活塞控制段142b将静脉管线连接器VL与出口连接器WB连接。
最后，在根据图1的动脉管线段2和静脉管线段4上，另外布置了软管夹具16、18，所述软管夹具可被启用来尤其用于将血液处理装置的血液侧引导系统连接至患者的过程，以便关闭动脉管线2和静脉管线4，并且因此在所述动脉管线和静脉管线与4通阀14解耦之后仍存储所述动脉管线和静脉管线中含有的流体。
以下基于图3a-e解释根据本发明的填充/再循环装置的功能：
首先，4通阀14保持在例如根据图3c或3e的阀截止位置中，在所述阀截止位置中，至少第一阀平面142a上的入口连接器B被关闭。在这个位置中，阀14可在流体没有以不受控制的方式流出容器10的情况下连接至流体容器10。
接着，阀旋转活塞142旋转到根据图3a的阀旋转位置中(旋转大约45°)，之前被连接的动脉管线2和静脉管线4借助于所述旋转与流体容器10串联连接并且可用流体填充。然而，在静脉管线2在这个位置中与阀14的出口WB连接时，某一体积的流体冲洗通过管线2、4，并且在所述过程中带走所述管线内含有的任何污染物和气穴。
随后，阀旋转活塞142进一步旋转到根据图3b的位置中(旋转大约45°)，在所述位置中，动脉管线2和静脉管线4借助于阀-内部耦接连接器VI和轴向导管短接并且以此方式建立(再)循环回路。
这里，应当指出的是，在这个阀位置中，流体容器10仍然连接至引导系统以便必要时供应更多流体。然而，作为这种情况的替代，可根据图4a和4b提供：在阀旋转活塞142从填充位置(参见图4a)进一步旋转到再循环位置(参见图4b)中时，流体容器与引导系统断开连接以便在任何情况下避免容器内容物的污染。
在再循环之后，阀旋转活塞142进一步旋转到根据图3d的位置中(旋转大约45°)，在所述位置中，流体容器10被解耦。在这个位置中，静脉管线段2可保持与阀出口连接器WB连接，因为软管夹具16、18在之前被启用以便将填入流体保持在管线2、4内。现在，动脉管线2和静脉管线4可与4通阀14断开连接并且连接至患者。首先，仅动脉管线可被连接至患者以使得在图3d示出的位置中，流体由血液从血液软管系统中置换，并且随后在静脉管线连接至患者之前，通过出口连接器WB排放所述流体。随后，阀旋转活塞142进一步旋转到根据图3c的位置中(旋转大约45°)，在所述位置中，4通阀的所有连接器被关闭。
在疗法之后，体外引导系统内部仍有患者血液，所述患者血液必须再一次引入患者中。为达这个目的，首先仅将动脉管线3再一次连接至仍然关闭的4通阀14，并且阀旋转活塞142进一步旋转到根据图3e的旋转位置中(旋转大约45°)，借此流体容器10与动脉管线4连接，并且处于动脉管线2和静脉管线4中的血液返回到患者体内。完整过程随之结束。

Claims (11)

1.一种体外血液处理装置(1)的流体引导系统的填充和再循环装置，所述填充和再循环装置具有以下部件：
-流体容器连接器(12)，所述流体容器连接器优选呈钉头件形式，所述流体容器连接器适用于连接医疗流体容器(10)的单个流体连接器(11)，以及
-手动可操作流体阻断机构(14)，所述手动可操作流体阻断机构被布置在所述流体容器连接器(12)的下游并且以一种方式来适配或提供，所述方式使得借助于所述流体容器连接器(12)在所述填充和再循环装置的整个操作期间保持与所述流体容器(10)流体连接，所述手动可操作流体阻断机构的特征在于
-所述流体阻断机构(14)是三维四通阀，所述三维四通阀具有：第一阀平面(144)，用于所述流体容器(10)的入口连接器(B)、动脉管线连接器(AL)以及阀-内部耦接连接器(VI)被布置在所述第一阀平面上；第二阀平面(146)，出口连接器(WB)以及静脉管线连接器(VL)被布置在所述第二阀平面上，所述静脉管线连接器与所述第一平面(144)的所述阀-内部耦接连接器(VI)永久地流体连接；以及手动可操作阀旋转活塞(142)，所述手动可操作阀旋转活塞具有分配至所述第一阀平面(144)的第一活塞控制段(142a)和分配至所述第二阀平面(146)的轴向间隔第二活塞控制段)，所述控制段以一种方式彼此啮合，所述方式使得
a.在用于冲洗的阀活塞旋转位置中，所述第一活塞控制段(142a)将所述入口连接器(B)与所述动脉管线连接器(VL)连接，并且所述第二活塞控制段(142b)将所述静脉管线段(VL)与所述出口连接器(WB)连接，
b.在用于再循环的阀活塞旋转位置中，所述第一活塞控制段(142a)将所述阀-内部耦接连接器(VI)与所述动脉连接器(AL)连接，并且所述第二活塞控制段(142b)将所述出口连接器(WB)与所述静脉管线连接器(VL)断开连接，以及
c.在用于疗法的阀活塞旋转位置中，所述第一活塞控制段(142a)和所述第二活塞控制段(142b)将所有连接器封闭。
2.根据权利要求1所述的填充和再循环装置，其特征在于
d.在用于患者连接的阀活塞旋转位置中，优选地在根据b.和c.的所述阀位置之间的旋转方向上，所述第一活塞控制段(142a)关闭所述入口连接器(B)和所述动脉连接器(AL)，并且所述第二活塞控制段(142b)将所述静脉管线连接器(VL)与所述出口连接器(WB)连接。
3.根据权利要求1或2所述的填充和再循环装置，其特征在于
e.在用于再输注的阀活塞旋转位置中，优选地在根据c.的所述阀位置之后的旋转方向上，所述第一活塞控制段(142a)将所述入口连接器(B)与所述动脉管线连接器(AL)连接，并且所述第二活塞控制段(142b)将所述静脉管线连接器(VL)与所述出口连接器(WB)连接。
4.根据以上权利要求中的一项所述的填充和再循环装置，其特征在于在根据b.的所述阀旋转位置中，所述第一活塞控制段(142a)将所述入口连接器(B)与所述动脉管线连接器(AL)连接。
5.根据以上权利要求1至3中的一项所述的填充和再循环装置，其特征在于在根据b.的所述阀旋转位置中，所述第一活塞控制段(142a)将所述入口连接器(B)与所述动脉管线连接器(AL)断开连接。
6.一种使用根据权利要求1至5中的一项所述的填充和再循环装置来执行透析机的血液侧引导系统的填充和再循环过程的程序，所述程序具有以下步骤：
S1.利用完全关闭的所述四通阀(14)将所述流体容器连接器(12)连接至所述医疗流体容器(10)的所述单个流体连接器(11)，并且将所述动脉管线段(2)和所述静脉管线段(4)连接至仍然关闭的所述四通阀(14)的所述动脉管线连接器(AL)和静脉管线连接器(VL)，
S2.通过使所述阀旋转活塞(142)从阀截止位置旋转到所述阀活塞旋转位置a.中，沿所述体外血液处理装置(1)的所述动脉流体管线段(4)和所述静脉管线段(2)来冲洗流体流动路径，
S3.通过使所述阀旋转活塞(142)从所述阀活塞旋转位置a.进一步旋转到所述阀活塞旋转位置b.中来再循环所述流体流动路径，
S4.在使所述阀旋转活塞(142)先从所述阀活塞旋转位置b.进一步旋转、优选地旋转通过所述阀活塞旋转位置d.达到所述阀活塞旋转位置c.中之后，将所述体外血液处理装置的所述流体引导系统连接至患者并且执行血液处理，以及任选地
S5.通过使所述阀旋转活塞(142)从所述阀活塞旋转位置c.进一步旋转到所述阀活塞旋转位置e.中来对所述流体引导系统进行血液排液。
7.一种根据权利要求6所述的用于执行填充和再循环过程的程序，其特征在于在过程步骤S4中，首先所述动脉管线段(2)连接至所述患者以便使所述流体引导系统内部的流体由血液置换，并且然后将所述静脉管线段(4)连接至所述患者。
8.根据权利要求6或7所述的用于执行填充和再循环过程的程序，其特征在于在过程步骤S4中，在所述阀旋转活塞(142)进一步旋转到阀旋转位置d.中之后，将所述四通阀(14)与所述动脉管线段(2)断开连接。
9.根据权利要求6至8中的一项所述的用于执行填充和再循环过程的程序，其特征在于在过程步骤S4中，在所述阀旋转活塞(142)进一步旋转到阀旋转位置c.中之后，将所述四通阀(14)与所述静脉管线段(4)断开连接。
10.根据权利要求6所述的用于执行填充和再循环过程的程序，其特征在于在过程步骤S5中，在所述阀旋转活塞(142)进一步旋转到阀旋转位置e.中之前，将所述四通阀(14)再一次连接至所述体外血液处理装置的所述流体引导系统。
11.根据权利要求1至5中的一项所述的填充和再循环装置优选地基于根据权利要求6至11中的一项所述的程序来填充透析机的血液侧流体引导系统的用途。
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