CN105833372B - 用于充注和冲洗血液管线组件的方法及体外血液处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过代替物管线来充注和冲洗血液管线组件的方法，该血液管线组件包括用于血液泵的泵段、与透析器的入口相连的动脉管线和与透析器的出口相连的静脉管线。在此包括以下步骤：连接动脉管线与静脉管线以及将这两个管线与冲洗端口相连，连接代替物管线与代替物端口，打开冲洗端口，充注动脉和静脉管线，通过血液泵来冲洗动脉和静脉管线，关闭冲洗端口，在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的循环中循环代替物，其特征在于，同时进行动脉和静脉管线的充注和/或冲洗，其中将代替物从代替物管线中供应。本发明另外还涉及一种带有集成的代替物处理装置的体外血液处理系统。

Description

用于充注和冲洗血液管线组件的方法及体外血液处理系统

本申请是申请日为2007年4月27日、申请号为200780017163.9(PCT/EP2007/003767)、发明名称为“用于充注和冲洗血液管线组件的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于通过代替物管线来充注和冲洗血液管线组件的方法，该血液管线组件包括用于血液泵的泵段、与透析器的入口相连的动脉管线和与透析器的出口相连的静脉管线。

背景技术

这种血液管线组件用于例如血液透析的体外血液治疗中并在该过程中形成体外血液回路。通常采用无菌包装的一次性物品作为这种血液管线组件的动脉和静脉管线，并且在处理之前必须充注和冲洗这些一次性物品。血液管线组件的这种充注和冲洗也被称作灌注，用于在体外治疗期间防止血液与空气接触。在此，在治疗病人之前用代替物(substitute)充注制成为一次性系统的血液管线系统，使得体外系统在灌注之后几乎没有空气。在充注和冲洗完管道系统之后，通常将静脉和动脉管线彼此相连，使得代替物能够在由动脉管线、透析器和静脉管线构成的这个回路中循环，直到病人被连接到该系统上。在连接病人之后，代替物被流入的血液排出，从而将血液与空气之间可能的接触减少到最小。

已知用于充注和冲洗血液管线组件的方法，在该方法中采用具有生理学溶液的袋子和用于收集用过的溶液的相应袋子。其中通常将具有生理盐水的袋子与动脉管线相连并充注动脉管线。在充注完动脉管线之后采用血液泵以便也充注和冲洗静脉管线。为此，血液管线组件的泵段在血液泵——通常为蠕动泵或滚子泵——中采用具有一定特性的管段，使得血液泵能够通过泵段将生理盐水抽到静脉管线中。

为了尽可能自动地进行充注和冲洗过程，在EP831 945 B1中建议了一种方法，其中采用了T连接器(T-Konnektor)以便为了充注和冲洗而短接动脉管线和静脉管线并通过T连接器与用于接收用过的溶液的袋子相连接。另外，阀必须设置在血液管线——即动脉和静脉管线——上的连接器附近，以便控制充注和冲洗过程。在此首先通过利用重力将代替物从袋子充注到动脉管线中。在打开和关闭相应阀之后，于是将液体从动脉管线充注到静脉管线中。在进一步打开和关闭相应阀之后，则能够通过血液泵使代替物在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路内循环。在此可控制的阀在血液管线组件上的安装很麻烦并且不允许忘记，另外需要电连接和气动连接，并且易于引起透析护士的操作错误——例如通过更换或者错误地定位阀。另外必需在自动化的过程开始之前手动将无菌液体源(例如具有无菌生理盐水的袋子)悬挂在处理机的上方，穿孔并与血液管线组件相连，其中必须保证阀事前正确安装且封闭。为了自动化进行阀的操纵，必须另外在硬件和软件方面控制阀，其中必须同时保证没有任何阀失效或者在连接溶液袋时处于错误的阻塞状况。

发明内容

因此本发明的任务在于提供一种用于充注和冲洗血液管线组件的方法，该方法能够在使用中更安全、更简单、更迅速和成本更低廉地实施。

根据本发明，该任务由一种通过代替物管线来充注和冲洗血液管线组件的方法来完成，所述血液管线组件包括用于血液泵的泵段、与透析器的入口相连的动脉管线和与透析器的出口相连的静脉管线，其中所述方法包括以下步骤：将所述动脉管线与静脉管线相连，以及将这两个管线与冲洗端口相连，将所述代替物管线与代替物端口相连，打开所述冲洗端口，充注所述动脉管线和静脉管线，冲洗所述动脉管线和静脉管线，关闭所述冲洗端口，通过所述血液泵使所述代替物在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路中循环，其特征在于，同时进行所述动脉管线和静脉管线的充注和/或冲洗，其中从所述代替物管线中供应代替物，通过代替物泵供应所述代替物，用于代替物泵的泵段集成在所述代替物管线中，其中，所述动脉管线和静脉管线的同时充注和/或冲洗以如下方式进行，所述血液泵在所述血液管线组件内输送代替物，而同时从所述代替物管线中供应代替物，所述血液泵在所述动脉管线和静脉管线之间的连接位置处将数量为n的代替物从所述静脉管线吸取到所述动脉管线中并在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路中循环该代替物，同时数量为m的新鲜代替物经由所述代替物管线流入并因此不断稀释用过的代替物，所述血液泵设置在所述动脉管线中并正向运转，并且，将所述代替物从所述代替物管线供应到所述血液管线组件的位于所述血液泵和所述透析器之间的预先稀释入口，使得数量为m+n的代替物从所述预先稀释入口流过所述透析器和所述静脉管线，所述血液管线组件一经充注，数量为m的所述代替物就经由所述冲洗端口重新流出。

尤其能够利用该方法省去将阀安装到血液管线组件上，这些阀用于控制动脉管线的充注和冲洗并进而控制静脉管线的充注和冲洗。因此排除了在操作时与这些阀的安装相关的错误源。此外，同时充注和/或冲洗动脉和静脉管线允许更快地进行充注和冲洗过程，因为能够省去各种不同的方法步骤。另外，该方法更易于自动化，并使透析护士充注和冲洗血液管线组件所需的时间最短。此外，因此血液管线组件是成本低廉的并且在该方法中不必被改变。此外还能够完全在操作机上实施该方法，并且在连接到病人之前完全封闭，从而在准备操作机期间病人在通常情况下可以不在场。

用于血液管线组件的接口在此为代替物端口和冲洗端口，通过该代替物端口将代替物引入代替物管线中，通过该冲洗端口能够将用过的代替物重新排出。代替物端口和冲洗端口通常都具有能够为了应用该方法而关闭和打开的阀。

在根据本发明的方法中，有益的是充注和冲洗构成连续的过程。由此特别没有产生任何液体流的中断，由此避免了否则出现的危险，即由于后面流动的液体流的短暂中断导致气泡传输的而形成泡沫。在此，不仅同时充注或冲洗动脉和静脉管线，而且该充注和冲洗过程还连续地进行。除了刚才提到的安全性的提高之外，它还允许更简单地进行自动化，因为尤其可以省却在血液管线组件上采用阀。

进一步有益地，在此通过相同的过程进行充注和冲洗。由此无须特别在充注过程和冲洗过程之间切换，从而避免该方法的控制费用或操作费用并提高安全性。

有益地，动脉和静脉管线的同时充注和/或冲洗以如下方式进行，血液泵将代替物输送到血液管线组件中，而同时从代替物管线中供应代替物。因此仅必须使用血液管线组件的现有的部件来控制充注和/或冲洗过程。在此从代替物管线中出来的代替物被输送到血液管线组件中，同时血液泵确保代替物既流经动脉管线又流经静脉管线。由此可以省去阀，并且可以同时充注或冲洗动脉管线和静脉管线。

有益的是，血液泵在充注和/或冲洗过程中输送数量为n的代替物，其中将数量为m+n的代替物从代替物管线供应到血液泵的吸取侧管线。由此血液泵通过血液管线组件的受压侧部分将从代替物管线供应的代替物中的部分n抽出，而剩下的从代替物管线出来的数量为m的代替物从代替物管线的输入管路开始直接流过血液管线组件的吸取侧部分。在该方法中，血液管线组件的这两个部分同时平行地且以同一方向流过，其中两个代替物流在充注血液管线组件之后在冲洗端口处又重新合流并从那里被排出。

以此方式取得能够安全和迅速地充注和冲洗血液管线组件的简单方法，其中仅须控制由血液泵输送的数量或从代替物管线出来的供应量。

有益的是，血液泵在此反向运转。尤其是当用于血液泵的泵段集成到动脉管线中时，血液泵于是通过动脉管线直接将代替物抽到冲洗端口，而其余的代替物流过透析器和静脉管线，并且接着在冲洗端口内与直接由血液泵抽出的代替物混合。

可代替地，在同时充注和/或冲洗动脉和静脉管线期间，至少一部分代替物在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路内循环，而从代替物管线供应额外的代替物。代替物不再平行地流过动脉和静脉管线，而是通过这些管线循环，而在代替物管线的接口处添加到血液管线组件中的代替物又在冲洗端口处重新流出。这也实现用于充注和冲洗血液管线组件的简单且安全的方法。特别地在该方法中从代替物管线输送多少代替物不是重要的。血液泵在动脉和静脉管线之间的连接位置处将数量为n的代替物吸取到体外血液回路中，并在那里循环该代替物，从而获得尤其有效的冲洗。数量为m的新鲜代替物在此通过代替物管线供应并因此不断稀释用过的代替物，使得数量为m+n的代替物在代替物管线的输入管路后面的区域内流动，其中部分、即数量为m又通过冲洗端口流出。尤其是在此能够通过代替物管线供应比由血液泵循环到体外血液循环中的更少的代替物，从而获得尤其有效的充注和冲洗。有益的是，数量为m的代替物的输入位置在此位于正向运转的血液泵的受压侧。

有益的是，在根据本发明的方法中，用于血液泵的泵段设置在动脉线内。另外，有益的是将代替物供应到血液泵和透析器之间、在血液管线组件的预稀释入口处。新输入的代替物由此至少部分地首先流过透析器，从而尤其有效地清洁该透析器。

如果血液泵反向运转，那么由血液泵抽出的数量为n的代替物通过动脉管线向冲洗端口方向输送。在该方法中从代替物管线供应到血液管线组件的预稀释入口内的数量为m+n的代替物由血液泵部分地抽到动脉管线中，而剩余的则流过透析器和静脉管线。

在第二个方法替代方案中，与之相反，血液泵正向运转并在静脉管线与动脉管线之间的连接处将代替物从静脉管线中吸取到动脉管线并将其继续抽出通过透析器并再回到静脉管线中。代替物在此通过预稀释入口供应并且与已经循环的代替物混合。一旦血液管线组件充注，就在冲洗端口处将与在预稀释入口处供应的代替物相同数量的代替物排出。

尽管根据本发明的方法也可以在应用用于充注和冲洗的袋子以及用于接住用过的溶液的袋子的情况下进行，但尤其有益的是用在带有集成的代替物处理装置的系统中。其中代替物端口和冲洗端口是该系统的一部分，其中通过代替物端口准备新鲜的代替物，而通过冲洗端口将用过的代替物引回到处理装置。这尤其意味着血液管线组件被集成到回路中。

此外有益的是，两个端口具有机器侧的阀，从而阀不必是血液管线组件的组成部分。在这种带有代替物处理装置的系统中，特别地不再使用袋子，从而取消了用于提供、存储、使用和清除袋子的成本。根据本发明的方法的一个特别的优点尤其在于，对存在的带有集成的代替物处理装置的系统无须作硬件上的改变来使用根据本发明的方法。为此仅需新的软件控制，从而能够以简单的方式使现存的系统符合新的方法。

其中有益的是，在根据本发明的方法中自动地控制冲洗端口和血液泵。在根据本发明的方法中仅须在开始时建立管线组件的连接，而自动地进行整个充注和冲洗过程。由此为透析护士省去很多工作，其中同时排除了由错误操作造成的错误可能性。

另外有益的是，通过代替物泵供应代替物。这允许准确地控制输入的数量，从而能够以非常可控的方式进行充注和冲洗。

有益的是自动地控制代替物泵，从而在此也不需要手动的操作步骤，进而能够排除与之相连的错误源并节省时间。

另外有益的是，用于代替物泵的泵段在此集成到代替物管线中。尤其在连接于具有集成代替物处理装置的系统时，该系统由此无须作硬件方面的改变，因为在系统外面所有用于运行方法所需的部件都可得到。

有益地，代替物泵的控制也自动进行。为此有益的是，用新的软件装备带有集成的代替物处理装置的系统，该软件控制代替物端口、冲洗端口、血液泵和代替物泵的根据本发明的共同作用。进一步地尤其无需硬件侧的改变，从而现存的系统能够简单地实现新的方法。

有益的是，为了连接动脉管线、静脉管线和冲洗端口而采用T连接器，从而能够以简单和安全的方法来建立该连接。

在同时冲洗动脉和静脉管线时通过冲洗端口排出代替物期间，同样也可以在冲洗或代替物循环期间通过透析器排出代替物。

此外，本发明包括一种血液管线组件，该血液管线组件包括用于血液泵的泵段、能与透析器的入口相连的动脉管线和能与透析器的出口相连的静脉管线，以及代替物管线和连接器，其中连接器可与动脉管线、静脉管线和冲洗端口相连，其中用于代替物泵的泵段集成在代替物管线中。通过将用于代替物泵的泵段集成在代替物管线中，尤其是可能连接到带有集成的代替物处理装置的系统而不用改变该系统的硬件。这样就可利用根据本发明的血液管线组件来特别简单和成本低廉地实现根据本发明的用于充注和冲洗血液管线组件的方法。

附图说明

现在将结合附图详细地说明本发明的实施例。其中附图示出：

图1示出根据本发明的充注和冲洗过程的第一实施例；

图2示出根据本发明的循环的第一实施例；以及

图3示出根据本发明的充注和冲洗过程的第二实施例。

具体实施方式

在图1中显示了本发明的第一实施例。其中，带有集成的代替物处理装置的体外血液处理系统在机器侧包括代替物端口1和冲洗端口2。通过代替物端口1将新鲜的代替物加入血液管线组件中，而通过冲洗端口2又将用过的代替物排出和处理。

实际的血液管线组件由动脉管线20和静脉管线30组成。用于血液泵的泵段位于动脉管线20内，空气分离器35位于静脉管线30内。透析器40包括两个腔室，即用于冲洗液体的透析腔室42和血液腔室41，透析器40通过所述腔室集成到体外血液循环。为此，在血液泵25后面的动脉管线20与透析器40的血液腔室41的入口相连。血液腔室41的出口与静脉管线30相连，其中从血液腔室41中流出的液体首先到达空气分离器35以便分离可能出现的气泡。预先稀释入口21位于动脉管线20内并在血液泵25和血液腔室41的入口之间。后稀释入口位于静脉管线30内并在血液腔室41的出口和空气分离器35之间，但在根据本发明的该实施例中并未使用后稀释入口。代替物管线10连接到预先稀释入口，并且具有用于代替物泵15的泵段。

为了实现根据本发明的用于充注和冲洗血液管线组件的方法，将代替物管线10连接到血液处理系统的代替物端口1。静脉管线30和动脉管线20的病人侧端部通过T连接器50短接，并且与血液处理系统的冲洗端口2相连。代替物端口1及冲洗端口2是打开的。

在图1所示的方法变化例中，利用代替物泵15通过代替物端口1吸入数量为m+n的代替物，并且通过预先稀释入口21输送到血液泵25和透析器40的入口之间的动脉管线20内。血液泵25以相反的旋转方向运转并且将数量为n的代替物直接经过动脉管线20抽到T连接器50并进而进入冲洗端口2内。在剩下部分的——即数量为m的代替物、经过静脉管线30同样也流到T连接器50进而流到冲洗端口2内之前，该部分液流必然流过透析器40的血液腔室41以及之后的空气分离器35。

在该实施例中，在冲洗时两个部分液流平行并同时流过动脉管线和静脉管线。部分液流在预先稀释入口21处分开，并且在冲洗端口内再次合流，它们从冲洗端口被供应到血液处理系统的代替物处理装置。以此方式，能够同时充注静脉以及动脉管线，其中为了控制该过程仅必须控制血液泵25和代替物泵15，而不必在血液管线组件上设置其他的阀。在单个工作过程中，充注和冲洗过程也如此进行，因为从代替物端口1出来的代替物首先充注血液管线组件，然后在继续运转的泵中冲刷，其中用过的代替物通过打开的冲洗端口2流出。

在图2中，代替物端口1和冲洗端口2均关闭，从而不再有代替物流到血液管线系统中，并且也不再有代替物流出。在该循环操作中，血液泵25这时以其通常的旋转方向工作并因此正向输送。血液管线组件内的代替物在循环中按透析器40、空气分离器35、病人静脉管线30、T连接器50、病人动脉管线20的顺序流通，直到它重新到达血液泵25并从该处开始被继续抽出。由此可以从冲洗操作过渡到循环操作，而不必改变接口或者不必打开或关闭血液管线组件上的阀。此外，这种控制可以仅通过打开和关闭机器侧的端口和控制泵来实现。

图3显示了根据本发明的、用于充注和冲洗血液管线组件的方法的第二实施例。血液管线组件的结构和连接与第一实施例相同，但在血液管线组件内循环的液体流动时进行充注和冲洗过程。

其中，在代替物泵15运转时，永远有数量为m的代替物被抽到血液管线组件的预先稀释入口21中。通过T连接器，永远有相同的数量为m的用过的代替物通过冲洗端口排出，而血液泵25在动脉管线20中沿正向工作并将数量为n的代替物抽出。在预先稀释入口21中，从血液泵25和代替物管线10出来的代替物流汇合成数量为m+n的代替物流，该汇合的代替物流通过透析器40的血液腔室41继续流入空气分离器35并从那里出来通过静脉管线30流向T连接器50。在T连接器50处，有数量为m的用过的代替物通过冲洗端口流出，而剩下的数量为n的液体流被血液泵25抽到动脉管线20内。在该方法的变化例中，同时连续地流过动脉管线20和静脉管线30。在此期间，代替物按透析器40、空气分离器35、病人静脉管线30、T连接器50、病人动脉管线20的顺序流过血液管线组件，以便再到达血液泵25并从那里开始被继续抽出。

为了转换到预循环，仅必须关掉代替物泵15并关闭代替物端口1和冲洗端口2。血液泵25简单地继续运转并如已经在图2中所显示的那样在血液管线组件中循环代替物。通过该方法，不仅血液管线组件的充注和冲洗出现在一个过程中，并且冲洗与此后进行的预循环也无过渡地进行。

为了结束预循环，停止血液泵25。然后将动脉管线20以及静脉管线30与T连接器50分离，使得病人能够连接到这些管线。

为了采用根据本发明的、用于充注和冲洗血液管线组件而必须在现存的血液处理系统上进行的改变，该改变局限于采用做成成本低廉的一次性物品的、特殊的T连接器50和集成的代替物泵，以及处理机器的控制程序的变化，其中无须考虑或者控制新的组件。这些变化因此局限在软件的变化上。尤其是不必铺设额外的、干扰的和与费用相关的电缆。

此外，得出完全机器控制并且以可控的方式充注和冲洗血液管线组件，和无中断地过渡到代替物的预循环的优点。尤其是，充注和冲洗在此连续且液体流没有任何中断，这另外地提高了安全性。由此排除了与手动处理步骤相关的错误源。

Claims (10)

1.一种通过代替物管线来充注和冲洗血液管线组件的方法，所述血液管线组件包括用于血液泵的泵段、与透析器的入口相连的动脉管线和与透析器的出口相连的静脉管线，其中所述方法包括以下步骤：

将所述动脉管线与静脉管线相连，以及将这两个管线与冲洗端口相连，

将所述代替物管线与代替物端口相连，

打开所述冲洗端口，

充注所述动脉管线和静脉管线，

冲洗所述动脉管线和静脉管线，

关闭所述冲洗端口，

通过所述血液泵使代替物在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路中循环，

其特征在于，

同时进行所述动脉管线和静脉管线的充注和/或冲洗，其中从所述代替物管线中供应代替物，

通过代替物泵供应所述代替物，

用于代替物泵的泵段集成在所述代替物管线中，

其中，

所述动脉管线和静脉管线的同时充注和/或冲洗以如下方式进行，所述血液泵在所述血液管线组件内输送代替物，而同时从所述代替物管线中供应代替物，

所述血液泵在所述动脉管线和静脉管线之间的连接位置处将数量为n的代替物从所述静脉管线吸取到所述动脉管线中并在由动脉管线、透析器和静脉管线组成的回路中循环该代替物，同时数量为m的新鲜代替物经由所述代替物管线流入并因此不断稀释用过的代替物，

所述血液泵设置在所述动脉管线中并正向运转，并且，将所述代替物从所述代替物管线供应到所述血液管线组件的位于所述血液泵和所述透析器之间的预先稀释入口，使得数量为m+n的代替物从所述预先稀释入口流过所述透析器和所述静脉管线，所述血液管线组件一经充注，数量为m的所述代替物就经由所述冲洗端口重新流出。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述充注和所述冲洗为连续的过程。

3.如权利要求1所述的方法，其中由同一过程进行所述充注和所述冲洗。

4.如权利要求1所述的方法，其中代替物端口和冲洗端口是带有集成的代替物处理装置的系统的一部分。

5.如权利要求1所述的方法，其中自动地控制所述冲洗端口和血液泵。

6.如权利要求5所述的方法，其中自动地控制所述代替物泵。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述动脉管线、静脉管线和冲洗端口通过T连接器连接。

8.如权利要求1所述的方法，其中在同时冲洗所述动脉管线和所述静脉管线时通过所述冲洗端口排出代替物。

9.如权利要求1所述的方法，其中在同时冲洗所述动脉管线和所述静脉管线时或者在循环时通过透析器排出代替物。

10.一种体外血液处理系统，所述体外血液处理系统带有集成的代替物处理装置，所述体外血液处理系统在机器侧包括代替物端口和冲洗端口，其中通过所述体外血液处理系统自动地实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。