CN107666918B

CN107666918B - 用于体外血液处理的设备

Info

Publication number: CN107666918B
Application number: CN201680030682.8A
Authority: CN
Inventors: A·尼尔森
Original assignee: Gambro Lundia AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2036-05-23
Also published as: CN107666918A; WO2016188952A1; US20180147335A1; US20210015984A1; EP3302608B1; US10828410B2; EP3302608A1

Abstract

提供了一种体外血液处理设备，包括：连接到血液回路(17)和透析液回路(32)的过滤单元(2)；控制单元(12)，被配置用于计算血液的钠浓度值；钠浓度的估计包括计算钠浓度值作为基于等电导钠浓度的主要贡献项和偏移贡献项的代数和的子步骤，该偏移贡献项基于透析流体中选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐的组中的至少一种物质的浓度。

Description

用于体外血液处理的设备

技术领域

本发明涉及一种体外血液处理设备和一种在体外血液处理设备中估计血液参数的方法。

特别地，本发明可允许在血液透析或血液透析滤过处理期间通过透析器后电导率测量来确定血液参数(例如血浆钠)。

背景技术

肾脏实现许多功能，包括去除水分，分解代谢物的排泄(或代谢废物，例如尿素和肌酸酐)，调节血液中电解质浓度(如：钠，钾，镁，钙，碳酸氢盐，磷酸盐，氯化物)以及体内酸/碱平衡的调节，其特别是通过去除弱酸和通过产生铵盐而获得。

在失去使用肾脏的个体中，由于这些排泄和调节机制不再起作用，身体积累了新陈代谢中的水和废物，并且表现出过量的电解质以及一般存在酸中毒，血浆pH值向下移动到低于7.35(血液pH值通常在7.35-7.45的狭窄限制范围内变化)。

为了克服肾功能障碍，常规地通过具有半透膜(透析器)的交换器进行涉及体外循环的血液处理，其中患者血液在膜的一侧循环，透析液体(包括血液的主电解质，其浓度接近健康人的血液中的浓度)在另一侧循环。

此外，在透析器的由半透膜限定的两个隔室之间产生压力差，使得一部分血浆流体通过膜的超滤而进入到含有透析液体的隔室。

在透析器中发生的对代谢废物和电解质的血液处理源于通过膜的分子运输的两种机制。

一方面，分子从浓度较高的液体迁移到浓度较低的液体。这是扩散性运输。

另一方面，在交换器的两个隔室之间产生的压力差的作用下，某些分解代谢产物和某些电解质被通过膜过滤的血浆流体带走。这是对流运输。

因此，在常规的血液处理装置中，通过透析和血液过滤的组合(该组合被称为血液透析)来执行肾的三种上述功能，即去除水、分解代谢物的排泄和调节血液的电解质浓度。

一些已知的透析机提供超滤和钠谱分析(sodium profiling)的选项，随着透析过程时间变短，尝试提高对超滤的耐受性。事实上，透析时间缩短与患者不耐受性增加是相关的，因此UF率较高。

简而言之，UF率是变化的，以有利于改善血管再充盈。而且，透析流体的钠含量在处理过程中变化以直接影响血浆钠水平。目的是控制钠离开血液进入透析液的速率。

高透析液钠浓度可能会有负面影响。钠可以累积在患者中，导致透析后的口渴增加、透析中体重增加和高血压发展。开发了钠谱分析以获得高血浆钠水平的益处，同时避免患者具有相关钠负荷风险的不必要的高透析中钠摄取。这个想法是尽量减少透析中的副作用，同时消除所需要的钠量以避免钠过量。

对于高血钠或低钠血症患者，可以达到透析后的正常钠值。然而，监测患者的临床状况将指示透析后是否指示正常血钠。例如，高钠血症患者通常稳定在高于透析后水平的钠水平，并且如果进行低钠血症透析意图降低其钠水平，则可能遭受副作用。

在上述情况下，需要适当地估计和持续地了解和控制血浆钠升高。

从Polaschegg的文献US 5100554中已知用于血液透析参数的体内测定的方法。为了最高效和安全地进行血液透析，有必要知道取决于过滤单元的清除率的透析剂量。为了能够在体内对此进行确定，本发明提供了一种方法，其中透析流体的电解质转移通过电导率计在两种不同的预定透析流体离子浓度下测量，并且基于其确定透析率和血浆电导率。

Sternby的文献EP547025教导了用于确定在人造肾中进行透析治疗的患者的血液中的钠浓度和/或人造肾的钠的实际透析率的方法。人造肾包括连接至过滤单元的体外血液回路，所述过滤单元具有限定第一隔室和第二隔室的半透膜，所述第一隔室用于所述膜的一侧上的血液循环，所述第二隔室用于循环所述透析流体；该方法包括以下步骤：在过滤单元的第二隔室中相继循环具有不同浓度的钠的第一和第二透析液体，在第一和第二透析液体中测量过滤单元上游和下游的电导率，并且通过第一和第二透析流体中测得的电导率，计算过滤单元入口处的血液电导率和/或人造肾的实际透析率。

具体而言，根据以下公式计算血液的电导率和实际透析率：

κ_{d out}＝κ_{d in}+(κ_{b in}-κ_{d in})x D/Q_d

其中，

κ_{d in}＝过滤单元上游的透析液体的电导率；

κ_{d out}＝过滤单元下游的透析液体的电导率；

κ_{b in}＝过滤单元上游的血液的电导率；

D＝人造肾相对于电导率的透析率；

Q_d＝透析液体的流速。

EP658352、EP920877和EP1108438描述了上述用于血浆电导率计算的方法的进一步改进。

上述监测系统的基本原理是当在2分钟内入口透析液电导率改变约1mS /cm时，连续测量出口透析液电导率。该测量可以被编程为例如每15分钟、 30分钟、45分钟或60分钟进行。

数学出口电导率建模允许计算两个透析过程参数，即血浆电导率和有效离子透析率或离子清除率。

血浆电导率是患者体内电解质如钠和其它生理上可接受的离子的量的反映。这使得能够确定患者是否将在离开诊所时带有超负荷的钠。

尽管上述方法的使用在今天已经大量普及，但在给血液性质的结果赋予生理意义上仍然存在突出的问题。

严格地说，“血浆电导率”不仅测量明确的(unambiguous)血液性质，而且受到测量本身的强烈影响。通常假定，如果进入过滤单元的流体的电导率等于离开过滤单元的电导率，则表示明确的血液性质。然而，这是一个近似值，通过采集和测量血液样本来验证计算的正确性几乎是不可能的。过去，已经试图以统计方式关联血浆电导率和血浆钠，但是数据的散布范围很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够适当地估计体外血液中的血液参数的体外血液处理设备。

详细而言，本发明的目的是提供一种具有用于估计血液中至少一种物质的浓度或血液中至少一种物质的浓度相关参数的适当工具的体外血液处理设备。

本发明的另一个目的是提供一种体外血液处理设备，该设备具有有助于电导率改变的过滤单元中的离子传输的简单模型。该数学模型允许一旦获知或估计了一些电解质的血液值，则能从电导率测量值计算血浆钠。

本发明的辅助目的是提供一种体外血液处理机，其被配置为基于所确定的血液参数自动地执行透析流体电导率的适当自动设定。

本发明的另一个辅助目的是提供一种能够提供透析处方的自动输送和控制的透析设备，特别是为了在每个透析过程中恢复对患者适当的钠-水平衡。

上述目的中的至少一个是通过如在所附权利要求中的一个或多个中的设备和对应方法单独或以任何组合实现的。

根据本发明的第一独立方面，提供了一种体外血液处理设备，其包括：

-具有由半透膜(5)隔开的主室(3)和副室(4)的过滤单元(2)；

-连接到所述主室(3)的入口的抽血管线(6)，

-连接到所述主室(3)的出口的血液返回管线(7)，所述血液管线被配置用于连接到患者心血管系统；

-透析供给管线(8)，连接到所述副室(4)的入口，用于循环透析流体；

-透析流出管线(13)，连接到所述副室(4)的出口；

-控制单元(12)，被编程为用于接收表示等电导透析的第一参数的值，所述第一参数选自包括至少一种物质的浓度、至少一种物质的浓度相关参数、电导率或电导率相关参数的组，其中所述控制单元(12)被配置用于：

-计算血液的第二参数的值，所述第二参数选自包括血液中至少一种物质的浓度和血液中至少一种物质的浓度相关参数的组；其中计算所述第二参数的值的步骤作为基于所述第一参数的主要贡献项的函数并且作为偏移贡献项的函数被执行，所述偏移贡献项基于在所述透析流体中选自下组的至少一种物质的浓度，该组包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐；并且可选地，

-将所述第二参数值存储在连接到所述控制单元(12)的存储器(46) 中。

在进一步独立的方面中，提供了一种用于体外血液处理的设备，包括：

-具有由半透膜(5)隔开的主室(3)和副室(4)的过滤单元(2)；

-连接到主室(3)的入口的抽血管线(6)，

-连接到副室(4)的出口的透析流出管线(13)；

-编程为用于接收表示等电导透析的第一参数的值的控制单元(12)，所述第一参数选自包括至少一种物质的浓度、至少一种物质的浓度相关参数、电导率或电导率相关参数的组，其中所述控制单元(12)被配置用于：

-计算血液的第二参数的值，所述第二参数选自包括血液中至少一种物质的浓度和血液中至少一种物质的浓度相关参数的组；其中进行计算所述参数值，以作为基于所述第一参数的主要贡献项的函数，以及作为基于血液中至少一种物质的浓度的偏移贡献项的函数，所述血液中的至少一种物质选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐的组；并且可选地，

-将所述第二参数值存储在连接到所述控制单元(12)的存储器(46) 中，特别是所述参数值是血浆钠浓度。

在另一个独立的方面中，提供了一种用于估计体外血液处理设备中的血液参数的方法，所述设备包括：

-具有由半透膜(5)隔开的主室(3)和副室(4)的过滤单元(2)；

-连接到所述主室(3)的入口的抽血管线(6)，

-透析供给管线(8)，可选地连接到所述副室(4)的入口，用于循环透析流体；

-透析流出管线(13)，连接到所述副室(4)的出口；

-控制单元(12)，被编程为用于接收表示等电导透析的第一参数的值，所述第一参数选自包括至少一种物质的浓度、至少一种物质的浓度相关参数、电导率或电导率相关参数的组，所述方法包括由控制单元执行的以下步骤：

-计算血液的第二参数的值，所述第二参数选自包括血液中至少一种物质的浓度和血液中至少一种物质的浓度相关参数的组；其中计算所述第二参数的值的步骤作为基于所述第一参数的主要贡献项的函数并且作为偏移贡献项的函数被执行，所述偏移贡献项基于在所述透析流体中至少一种物质和相同物质在血浆中的浓度差、特别是加权差；并且可选地，

在根据前述方面的第二方面中，所述控制单元被配置为基于选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐的组中的透析流体中的两种或更多种物质的浓度来计算所述偏移贡献项，特别是作为至少三种所述物质的浓度的函数，可选地作为透析流体中碳酸氢盐、钾、乙酸盐和柠檬酸盐的浓度的函数。

在根据前述方面的第三方面中，所述控制单元被配置为计算所述偏移贡献项，作为所述透析流体中的至少一种物质与血浆中相同物质的浓度差、特别是加权差的函数。

在根据前述方面的第四方面中，所述控制单元被配置为计算所述偏移贡献项，作为所述透析流体中至少一种物质和相同物质在血浆中的浓度差、特别是加权差的函数，所述物质选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中；特别是作为至少两种所述物质的浓度差、特别是加权差的函数，可选地作为碳酸氢盐、钾和乙酸盐在透析流体和血浆中的浓度差、特别是加权差的函数，甚至更可选地作为碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐在透析流体和血浆中的浓度差、特别是加权差的函数。

在根据前述方面的第五方面中，代表等电导透析的值选自下组，该组包括透析流体中至少一种物质的浓度、透析流体中至少一种物质的浓度相关参数、透析流体电导率、透析流体电导率相关参数、血浆电导率或血浆电导率相关参数，特别是第一参数是等电导钠浓度或等电导钠浓度相关参数。

在根据前述方面的第六方面中，第二参数是血液中至少一种物质的浓度，所述物质特别是钠。

在根据前述方面的第七方面中，第一参数是等电导钠浓度，第二参数是血液中钠浓度。

在根据前述方面的第八方面中，主要贡献项在大小上是流体中物质的浓度。

在根据前述方面的第九方面中，主要贡献项是如果用作钠的透析流体浓度则将进行等电导透析的浓度值。

在根据前述方面的第十方面中，所述主要贡献项影响所述第二参数达到所述第二参数值的至少80％，所述偏移贡献项对所述第二参数的贡献小于所述第二参数值的20％。

在根据前述方面的第十一方面中，作为主要贡献项和偏移贡献项的函数来计算第二参数值的子步骤是计算至少主要贡献项和偏移贡献项的代数和、特别是加权代数和的子步骤，并且特别地其中偏移贡献项在大小上是流体中物质的浓度。

在根据前述方面的第十二方面中，所述主要贡献项影响所述第二参数达到所述第二参数值的至少90％，所述偏移贡献项对所述第二参数的贡献小于所述第二参数值的10％。

在根据前述方面的第十三方面中，所述设备包括用于制备连接到所述供给管线(8)的透析流体的制备装置(9)，并包括用于调节透析流体组成的调节装置(10)，所述调节装置装置(10)连接到控制单元(12)。

在根据前述方面的第十四方面中，所述控制单元(12)被配置用于将透析供给管线(8)中的透析流体的第三参数值设定在设定点，所述透析流体的第三参数是在包括透析流体的电导率、透析流体的电导率相关参数、透析流体中的至少一种物质的浓度以及透析流体中的至少一种物质的浓度相关参数的组中选择的至少一个。

在根据之前第十三方面的第十五方面中，控制单元(12)被配置为确定透析供给管线(8)中的透析流体的第三参数值的时间曲线，所述透析流体的第三参数是在包括所述透析流体的电导率、所述透析流体的电导率相关参数、所述透析流体中的至少一种物质的浓度以及所述透析流体中的至少一种物质的浓度相关参数的组中选择的至少一个；其中所述控制单元驱动所述调节装置(10)以调节所述电导率或透析流体中的至少一种物质的浓度，所述第三参数的时间曲线基于所述第二参数。

在根据前述任一方面的第十六方面中，控制单元驱动调节装置(10)用于调节电导率或透析流体中的至少一种物质的浓度。

在根据前四个方面的第十七方面中，控制单元将透析供给管线(8)中的透析流体的第三参数值设置在基于第二参数的设定点处。

在根据前述方面的第十八方面中，调节装置(10)调节透析流体中的至少一种物质、特别是离子物质(例如钠)的浓度。

在根据前述方面的第十九方面中，控制单元驱动调节装置(10)用于调节透析流体中的钠浓度，以将透析供给管线(8)中的透析流体的参数值设置为所计算的第二参数值。

在根据前述方面中的任一方面的第二十方面中，所述控制单元被配置为计算所述偏移贡献项，作为所述透析流体中的至少一种物质的摩尔电导率的函数，所述物质选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠 (NaCH₃COO)、氯化钾(KCl)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)和柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇) 的组；特别是作为至少两种所述物质的摩尔电导率的函数，更具体地作为至少三种所述物质的摩尔电导率的函数，可选地作为在包括碳酸氢钠 (NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇) 和氯化钾(KCl)的组中选择的至少三种物质的摩尔电导率的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第二十一方面中，所述控制单元被配置为计算所述偏移贡献项作为两个摩尔电导率之差的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第二十二方面中，控制单元被配置为计算偏移贡献项，作为选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、乙酸钠(NaCH₃COO)，柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)、氯化钾(KCl)的组中的物质的第一摩尔电导率与氯化钠(NaCl)的摩尔电导率之差的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第二十三方面中，控制单元被配置为计算偏移贡献项，作为碳酸氢钠(NaHCO₃)摩尔电导率与氯化钠(NaCl)摩尔电导率之差的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第二十四方面中，控制单元被配置为计算偏移贡献项，作为乙酸钠(NaCH₃COO)的摩尔电导率与氯化钠(NaCl) 的摩尔电导率之差的函数。

在根据前述方面中的任一方面的第二十五方面中，控制单元被配置为根据氯化钾(KCl)的摩尔电导率来计算偏移贡献项。

在根据前述方面的第二十六方面中，控制单元被配置为计算偏移贡献项，作为至少一种物质的估计或测量的血浆水浓度的函数，所述至少一种物质选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组，特别是作为至少两种所述物质的估计或测量的血浆水浓度的函数，更详细地作为至少三种所述物质的估计血浆水浓度的函数，可选地作为碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐的估计血浆水浓度的函数。

在根据前述方面的第二十七方面中，选自包括碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐的组中的至少一种物质的估计血浆水浓度是相应物质对于大患者群体的透析前平均值、或相应物质对个别患者的历史数据、或相应物质的理论值或相应物质的测量值。

在根据前述方面二十六和二十七方面的第二十八方面中，考虑到唐南效应，估计的血浆水浓度由相应的固定调整因子调整。

在根据前述方面的第二十九方面中，所述控制单元被配置为将所述偏移贡献项计算为至少两个分量的代数和，第一分量是透析流体中的至少一种物质和血浆中的相同物质的浓度差、特别是加权差的函数，第二分量是透析流体中的至少第二物质和血浆中的相同第二物质的浓度差、尤其是加权差的函数。

在根据前述方面的第三十方面中，所述控制单元被配置为计算所述偏移贡献项作为至少三个分量的代数和，第一分量是透析流体中的至少一种物质和血浆中的相同物质的浓度差、特别是加权差的函数，第二分量是透析流体中的至少第二物质和血浆中的相同第二物质的浓度差、尤其是加权差的函数，第三分量是透析流体中的至少第三物质和血浆中相同的第三物质的浓度差、特别是加权差的函数，可选地第四分量是透析流体中至少第四种物质和血浆中相同第四物质的浓度差、尤其是加权差的函数。

在根据前述方面的第三十一方面中，控制单元被配置为将偏移贡献项计算为至少两个分量的代数和，第一分量是透析流体中和/或在血浆中至少一种物质的浓度的函数，第二分量是透析流体和/或血浆中至少第二种物质的浓度的函数。

在根据前述方面的第三十二方面中，所述控制单元被配置为将所述偏移贡献项计算为至少三个分量的代数和，第一分量是所述透析流体中和/或在血浆中至少一种物质的浓度的函数，第二分量是透析流体和/或血浆中至少第二种物质的浓度的函数，第三分量是透析流体中和/或血浆中至少第三种物质的浓度的函数，可选地第四分量是透析流体和/或血浆中至少第四种物质的浓度的函数。

在根据前述二十九至三十二方面的第三十三方面中，所述物质是选自包括碳酸氢根阴离子(HCO₃ ^-)，乙酸根阴离子(CH₃COO^-)、柠檬酸根和钾离子(K⁺)的组中的离子。

在根据前述方面的第三十四方面中，控制单元被配置为根据至少一个流速、尤其是副室(4)的出口处的透析液流速来计算偏移贡献项。

在根据前述方面的第三十五方案中，所述控制单元被配置为根据所述过滤单元(2)的至少一个效率参数、特别是所述过滤单元(2)的清除率、可选地为尿素清除率，来计算所述偏移贡献项。

在根据前述方面的第三十六方面中，控制单元被配置为计算偏移贡献项，作为一个流速(特别是副室(4)的出口处的透析液流速)与过滤单元(2) 的效率参数(特别是过滤单元(2)的清除率，可选的为尿素清除率)之间的至少比率的函数。

在根据前述方面的第三十七方面中，所述控制单元被配置为将所述偏移贡献项计算为至少两个、特别是三个或四个或五个分量的代数和，一分量是一个流速(特别是副室(4)的出口处的透析液流速)与过滤单元(2)的效率参数(特别是过滤单元(2)的清除率，可选的为尿素清除率)之间的至少比率的函数。

在根据前述方面的第三十八方面中，控制单元(12)被编程用于计算所述第一参数值。

在根据前述方面的第三十九方面中，控制单元(12)被编程为用于接收所述第一参数值作为外部输入。

在根据前述方面的第四十方面中，控制单元(12)被编程为将所述第一参数值存储在存储器(46)中，所述第一参数值不由控制单元计算。

在根据前述方面的第四十一方面中，偏移贡献项具有负值。

在根据前述方面的第四十二方面中，偏移贡献项是休眠项(K_rest)的函数，所述休眠项是来自较少溶质的电导率贡献，特别是所述较小溶质不同于钠、钾、碳酸氢盐和乙酸盐，可选地，所述较少的溶质不同于钠、钾、柠檬酸盐、碳酸氢盐和乙酸盐。

在根据前述方面的第四十三方面中，偏移贡献项是：

其中：

在根据前述方面的第一至第四十二方面的第四十四方面中，偏移贡献项是：

其中：

在根据前述方面的第一至第四十二方面的第四十五方面中，偏移贡献项是：

其中：

在根据前述方面的第四十六方面中，第一参数是透析流体中的至少一种物质的浓度，所述物质特别是钠。

在根据前述方面的第四十七方面中，第一参数是等电导物质浓度。

在根据前述方面的第四十八方面中，第一参数是等电导透析中的血浆电导率或透析流体电导率。

在根据前述方面的第四十九方面中，第一参数是血浆电导率相关参数，所述血浆电导率相关参数是等电导透析中的透析流体电导率。

在根据前述方面的第五十方面中，第一参数是与等电导钠浓度相关参数，特别是等电导透析中的血浆电导率或透析流体电导率。

在根据前述方面的第五十一方面中，第一参数是与等电导钠浓度相关的参数，特别是等电导透析中的透析流体电导率，第二参数是血液中的钠浓度。

在根据前述方面的第五十二方面中，紧接在计算初始钠浓度之后，控制单元被配置为驱动调节装置(10)以改变透析流体的成分，并将透析流体钠设定为基本上等电导的钠浓度。

在根据前述方面的第五十三方面中，在将透析流体钠设定为基本上等电导钠浓度之后，控制单元被配置为基于透析液的第二确定初始电导率和透析供给管线(8)中的透析流体的第二对应电导率，进行初始钠浓度的第二估计的第二计算步骤，所述计算第二估计值被执行，通过等电导钠浓度设定来保持透析流体电导率基本恒定。

在根据前述方面的第五十四方面中，在计算出所述等电导钠浓度的所述第二估计值之后，所述控制单元被配置为驱动所述调整装置(10)以改变所述透析流体的组成，并且将所述透析流体钠浓度设定为基本上等于所述第二估计值。

在根据前述方面的第五十五方面中，控制单元(12)被配置为针对具有不同电导率(特别是来自于不同的钠浓度)的至少两个连续制备的透析液，确定所述过滤单元(2)的上游和下游的透析流体的电导率。

本发明的其他特征和优点将从下面对本发明至少一个实施例的详细描述中更好地显现，附图以非限制性示例的方式示出本发明的至少一个实施例。

附图说明

现在将参考作为非限制性示例提供的附图来进行描述，其中：

图1示意性地表示根据说明性实施例制造的体外血液处理设备。

具体实施方式

图1示出了本发明实施例中的体外血液处理设备1。

示意性地示出了液压回路100的示例，但是应该注意的是，液压回路100 的具体结构与本发明的目的不相关，因此与图1具体示出的不同的其它回路可能由于每个单个医疗设备的功能和设计需要而被使用。

液压回路100具有透析流体回路32，透析流体回路32具有至少一个透析流体供给管线8，用于将来自至少一个来源14的透析流体输送到处理站15，在该处理站15处，一个或多个过滤单元2或透析器进行操作。

透析流体回路32进一步包括至少一个透析流出管线13，该透析流出管线13用于将来自处理站15的透析液体(用过的透析流体和通过半透膜5从血液中超滤的液体)输送到图1中标记16所示意表示的排出区域。

液压回路与血液回路17配合，该血液回路17的基本组成部分示意性表示在图1中。参照本发明，血液回路的具体结构也不是基本的。因此，参照图1，对血液回路的可能的实施例进行简要描述，然而纯粹通过非限制性示例而提供。

图1的血液回路17包括被设计成从血管通路18去除血液的抽血管线6 以及被设计成将经处理的血液返回到血管通路18的血液返回管线7。

图1的血液回路17还包括血液过滤单元2的主室3或血液腔室，其副室 4连接到液压回路100。

更详细地说，抽血管线6连接在主室3的入口处，而血液返回管线7连接在主室3的出口处。

进而，透析供给管线8连接在副室4的入口处，而透析流出管线13连接在副室4的出口处。

如上所述，过滤单元2(例如，透析器或血浆过滤器或血液过滤器或血液透析过滤器)包括由半透膜5隔开的两个腔室3和4，半透膜5例如是中空纤维型或板型。

血液回路17还可以包括一个或多个空气分离器19：在图1的示例中，分离器19被包括在血液返回管线7处，处在安全阀20的上游。

当然，其他的空气分离器可以存在于血液回路中，例如沿着抽血管线6 定位。

当例如出于安全原因必须停止血液返回血管通路18时，可以启动安全阀 20以关闭血液返回管线7。

体外血液处理设备1还可以包括一个或多个血液泵21，例如容积式泵如蠕动泵；在图1的示例中，抽血管线6上包括血液泵21。

上述实施例的设备还可以包括用户界面22(例如图形用户界面或GUI) 和连接到用户界面的控制单元12，即编程/可编程控制单元。

控制单元12例如可以包括一个或多个数字微处理器单元、或者一个或多个模拟单元、或者模拟单元和数字单元的其它组合。通过举例的方式涉及到一个微处理器单元，一旦该单元已经执行了一个特殊的程序(例如来自外部的程序或者直接集成在微处理器卡上的程序)，该单元就被编程，定义了多个功能块，其构成分别被设计成执行各个操作的装置，如以下描述中更好地描述。

结合一个或多个上述特征，医疗设备还可以包括例如在血液回路17和/ 或透析流体回路32中操作并且可以在一个第一操作状态和第二操作位置之间操作的关闭装置，在第一操作状态中该关闭装置允许液体流向过滤单元2，在第二操作位置中该关闭装置阻止液体通向过滤单元2。

在这种情况下，控制单元12可以连接到关闭装置，并且被编程为在检测到警报状况的情况下驱动关闭装置从第一操作状态转到第二操作状态。

在图1中，关闭装置包括如上所述由单元12控制的安全阀20(例如电磁阀)。显然，可以使用另一种性质的阀，或者是闭塞泵或者是被配置为选择性地防止流体通过和使流体能够通过的另一种构件。

替代地或附加于安全阀20，关闭装置还可以包括：绕过过滤单元而连接透析流体供给管线8和透析液流出管线13的旁路管线23；以及连接到控制单元12的一个或多个流体止回构件24，用于选择性地打开和关闭旁路管线 23。可替代或附加于安全阀20的部件(旁路管线23和流体止回构件24)由图1中的虚线表示。

根据控制单元的指令，止回构件24关闭朝向处理区域的流体通道，并且通过旁路管线23将源14直接与透析流出管线13连接。

再者，为了控制朝向过滤单元2的流体通道，可以包括透析流体泵25 和透析液泵26，透析流体泵25和透析液泵26分别位于透析流体供给管线8 和透析液流出管线13上，并且还可操作地连接到控制单元12。

该设备还包括透析流体制备装置9，该透析流体制备装置9可以是任何已知的类型，例如包括用于输送的一个或多个浓缩物源27、28和相应的浓缩物泵29、30以及至少一个电导率传感器35。

当然，其他类型的透析流体制备装置9可以等效地使用，其具有单个或另外的浓缩物源和/或单个或多个泵。

由于透析设备可以包括利用相应输送管线36、37和38连接至透析供给管线8的各种液体源14(例如一个或多个水源，一个或多个浓缩物源27、28，一个或多个消毒液体源33)，所以该设备可以在每个输送管线上具有相应的止回构件(并非全部示出)，并且例如包括阀构件31和34和/或闭塞泵。

制备装置9可以是任何已知的系统，其被配置用于从水和浓缩物即时制备透析流体。

透析供给管线8将用于制备透析流体的制备装置9流体连接到过滤单元 2。制备装置9可以是例如在美国专利号US 6123847中描述的那种，其内容通过引用并入本文参考。

如图所示，透析供给管线8将用于制备透析流体的制备装置9连接到过滤单元2，并且包括主管线40，主管线40的上游端用于连接到流动水源14。

输送管线36/37连接到该主管线40，该输送管线的自由端旨在流体连通 (例如浸入)在容器27、28中以用于各自含有氯化钠和/或氯化钙和/或氯化镁和/或氯化钾的浓缩盐溶液。

在输送管线36/37中布置浓缩物泵29、30，以允许在主管线40中计量混合水和浓缩溶液。浓缩物泵29、30被基于下列1)与2)之间的比较而驱动：1)在主管线40连接输送管线36/37的地方形成的液体混合物的目标电导率值；2)借助布置在主管线40中紧接在主管线40和输送管线36/37之间连接处的下游的电导率传感器35所测量的该混合物的电导率值。

因此，如上所述，透析流体可以包含例如钠、钙、镁和钾的离子，并且制备装置9可以被配置成基于目标电导率值和由装置9的电导率传感器35 测量的透析流体的实际电导率值之间的比较来制备透析流体。

制备装置9包括已知类型的调节装置10(即，浓缩物泵29、30)，该调节装置10被配置成调节透析液中的特定物质、特别是离子物质的浓度。通常，控制透析流体的钠浓度是有利的。

透析供给管线8形成用于制备透析流体的制备装置9的主管线40的延伸。在该透析供给管线中，在液体循环的方向上配置有第一流速计41和透析流体泵25。

透析流出管线13可以配备有透析液泵26和第二流速计42。第一和第二流速计41、42可以用于在透析期间(以已知的方式)控制连接到血液回路 17的患者的流体平衡。

传感器11设置在透析流出管线13上紧邻过滤单元2的下游，以测量透析液流出管线中透析液的参数值。

详细而言，由传感器11测量的透析液的参数是从以下组中选择的至少之一，该组包括：透析液的电导率，透析液的电导率相关参数，透析液中的至少一种物质的浓度，及透析液中至少一种物质的浓度相关参数。

详细而言，传感器11是连接到透析流出管线13的电导率传感器，并且被配置为检测过滤单元2下游的透析液的电导率值。

可选地(或组合地)，传感器11可以包括浓度传感器，其被配置用于测量透析液中至少一种物质的浓度，例如钠浓度。

相应地，透析流体供给管线上的传感器35可以不是电导率传感器，并且可以不同地包括配置用于测量透析流体中的至少一种物质的浓度(例如钠浓度)的浓度传感器。

图1中示出的透析设备的控制单元12可以连接到(图形)用户界面22，通过该用户界面22，可以接收指令，例如目标值，如血液流速Q_b、透析流体流速Q_di、输注液体流速Q_inf(如适用)、患者体重减轻WL。此外，控制单元12可以通过设备的传感器(例如前述流速计41、42，制备装置9的(例如电导率)传感器35和透析流出管线13中的(例如电导率)传感器11)接收检测值。根据所接收到的指令以及操作模式和已编程的算法，控制单元12 驱动设备的致动器，例如血液泵21、前述的透析流体泵25和透析液泵26、和制备装置9。

如已经提到的那样，所描述的实施例意图是非限制性的例子。具体而言，图1的回路不应该被解释为限定或限制性的，因为诸如本发明中的设备可以包括所描述的那些部件之外其他额外的或替代的部件。

例如可以包括超滤管线，其中至少一个相应的泵连接到透析流出管线13。

还可以包括一个或多个输注管线39，其具有相应的输注泵43或流速调节阀，输注管线连接到血液返回管线7和/或抽血管线6和/或直接连接到患者。输注管线的液体源可以是预包装袋44和/或由设备本身制备的液体。

在图1的例子中，输注管线39被示出为直接连接到血液返回管线7，特别是连接到空气分离器19。输注管线39可以从预包装袋44(实线45a)或者从通过分支45b(虚线)的即时制备中接收输注液体。

当然，可以替代地或另外地提供预输注管线，以从袋子或从即时制备装置接收输注液体。

图1的血液回路用于双针处理；然而，这是血液装置的一个非限制性例子。

实际上，所述设备可以被配置为执行单针处理，即，患者通过单个针连接到体外血液回路，然后使用例如“Y”连接器将来自患者的体外管线分成抽出管线和返回管线。在单针处理期间，从患者取血的取血阶段交替到将血液回复到患者的血液返回阶段。

此外，用于测量特定物质浓度的一个或多个装置可以在液压回路的透析流体侧或(和)在血液侧实施。可能需要知道钙、钾、镁、碳酸氢盐和/或钠的浓度。

最后，上述一个或多个泵以及所有其他必需的温度、压力和浓度传感器可以在透析供给管线8和/或透析流出管线13上操作，以充分监控液压回路中液体的制备和移动。

给出以上对体外血液处理设备的可能实施例的描述，此后描述设备的具体工作和对控制单元进行编程的算法。

定义

我们将‘透析流体’定义为被制备并引入过滤单元(2)(透析器)的副室(4)的流体。透析流体也可以表示为“新鲜透析流体”。

我们将‘透析液’定义为来自过滤单元(2)(透析器)的副室(4)的出口的流体。透析液是用过的透析流体，包含从血液中除去的尿毒症毒素。

我们将“等电导透析”定义为透析流体的电导率在过滤单元(2)之前到之后没有变化、即K_di＝K_do的透析处理。

我们将‘血浆电导率’定义为等电导透析中透析流体的电导率。

我们将‘等电导物质浓度’定义为等电导透析中透析流体中的物质浓度。

我们将‘等电导钠浓度’定义为等电导透析中透析流体的钠浓度。

在本申请中，术语“柠檬酸盐”是指该组分呈柠檬酸的盐的形式，例如其钠盐、镁盐、钙盐或钾盐。柠檬酸(表示为C₆H₈O₇)逐步去质子化，因此“柠檬酸盐”包括所有不同的形式，柠檬酸盐(表示为C₆H₅O₇ ^3-)、柠檬酸氢盐(表示为C₆H₆O₇ ^2-)和柠檬酸二氢盐(表示为C₆H₇O^7-)。

术语“柠檬酸盐”或“总柠檬酸盐”是指全部的柠檬酸及其任何盐，如其钠、镁、钙或钾盐。

换句话说，“总柠檬酸盐”是游离柠檬酸盐离子和含柠檬酸盐的复合物和离子对的总和。

术语表

以下术语贯穿使用在以下对体外血液处理设备详细工作的描述中提供的方程中。

唐南(Donnan)因子调整离子的电效应，确保电中性保持在膜上。为了估计唐南因子，参考Trans Am Soc Artif Intern Organs，1983；29；684-7，“血液透析期间的钠通量”，Lauer A.，Belledonne M.，Saccaggi A.，Glabman S.，Bosch J.。

为了实现在血液透析期间估计血浆钠的方法，已经开发了过滤单元中的离子传输模型。事实上，如果某些电解质的血液值是已知的或估计的，则可以通过简单的过滤单元模型从电导率测量值计算血浆钠。

根据开发的方法，一个名为c_{di，na，isocond}的术语是透析流体的等电导钠浓度，一个名为C_{di，Na，offset}的术语是用于获得血浆钠浓度的项。

对于用索引1和2表示的两个透析流体分别的设置(例如，不同的电导率和/或至少一种溶质的浓度)，第一项可以通过以下表达式计算：

用于获得血浆钠浓度的项可以通过以下表达式来计算：

血浆钠与血浆水有关：

c_p,Na＝f_pw*c_pw,Na

(III)

其中血浆水分数(f_pw)通常约为0.93：

f_pw≈0.93

鉴于上述计算，得出：

解决方案建议

上述模型在确定感兴趣的血液参数方面非常有用。即使没有明确说明，下面将要描述的所提出的方法的各个步骤也旨在由体外血液处理设备1的控制单元12执行。

特别地，开始处理过程，优选地但不是必须地，作为双针血液透析处理。

用户将通过用户界面22输入处方值。例如，提供总重量损失WL和总处理时间T的设定值，以及血液流速Qb和新鲜透析流速Qdi。

其他参数可以通过用户界面输入，比如袋子类型、钠用户限制等。

在开始处理之前，操作者必须进一步输入“碳酸氢盐”组。

控制单元12从处方接收、或者可选地计算初始透析液体电导率或透析液体中至少一种溶质(例如钠)的初始浓度。

在这方面，值得注意的是，在下面的详细描述中，参考调节装置，该调节装置在透析流体的制备中控制离子物质的浓度(具体的是钠浓度)，以获得透析流体的所需电导率。

然而，直接调节透析流体总电导率的调节装置也包含在本说明书的精神内，或者，本说明书中也包括更改不同离子物质的浓度的调节装置。

此后开始血液透析或血液透析滤过处理。

将等电导钠浓度提供给控制单元12。更详细地说，可以根据表达式I计算等电导钠浓度。

或者，可以将与等电导钠浓度有关的参数提供给控制单元12；等电导钠浓度相关参数可以是血浆电导率。实际上，等电导钠浓度与血浆电导率相关；可以以本领域技术人员已知的方式导出知晓血浆电导率的等电导钠浓度，反之亦然；当然应该知道透析流体的组成。事实上，溶液的电导率可以计算为多项的总和；每个项表示溶液中包含的盐，并且每个项被构建为盐的摩尔电导率和浓度的乘积。钠的浓度可以根据来自相同关系的电导率来计算。在这种情况下，可以通过常规方法，例如根据EP547025、US5100554、EP658352、EP920877或EP1108438中的任一种方法来计算血浆电导率(随后用于获得等电导钠浓度)。

为了计算等电导钠浓度(或等电导钠浓度相关参数)，对于流动的透析流体测量过滤单元上游和下游的电导率。

然后，制备具有不同溶质(如钠)浓度的调节的透析流体，并且对于调节的透析流体再次测量过滤单元上游和下游的电导率；例如，两种透析流体可以相差约10mmol/L。

换言之，上述监测系统的基本原理是当入口透析液电导率在例如两(或更多)分钟期间改变例如1mS/cm时，连续测量出口透析液电导率。

或者，控制单元12直接接收等电导钠浓度或血浆电导率作为输入。例如，医师或护士可以接收实验室分析并且可以通过透析监控器的用户界面将数据提供给机器；控制单元12被编程为将用于接下来的透析流体参数调节的等电导钠浓度或血浆电导率存储在存储器46中。

另外，可以使用不同的公式估计等电导钠浓度或血浆电导率，不明确需要不同钠浓度的两种透析流体。

例如，根据另一实施例，控制单元12被编程为基于透析液的至少初始电导率加上在过滤单元或透析器处的入口和出口电导率之间的差(由透析液流速的因子加权)的总和，来计算初始血浆电导率。更详细地说，过滤单元的入口和出口电导率之间的差也由血液管线中的血液流速因子加权。

具体而言，根据该另一实施例，控制单元12被配置为使用以下公式来计算血浆电导率：

术语表中给出了上述符号的含义。

值得强调的是，在上述计算初始血浆电导率(公式(V))的过程中，透析流体循环通过副室4，保持透析流体参数值基本恒定。

在一另外的实施例中，控制单元12被编程为基于新鲜透析流体的至少初始电导率加上过滤单元处的入口和出口电导率之间的差(由透析液流速的因子加权)的总和，来计算初始血浆电导率。更详细地说，过滤单元或透析器的入口和出口电导率之间的差也由过滤单元清除率的因子加权。

具体而言，根据该另外的实施例，控制单元12被配置为使用以下公式来计算血浆电导率：

术语表中给出了上面的符号和常数的含义。

值得强调的是，在上述计算初始血浆电导率(公式(VI))的过程中，透析流体循环通过副室4，保持透析流体参数值基本恒定。

更详细地说，在上面的公式中：Ku是尿素的透析器扩散清除率。可以使用本领域技术人员已知的不同估计。例如，Ku可以近似为Q_di/2。

当然，用于估计血浆电导率的公式(V)和(VI)都可以迭代地应用，这意味着新计算的PC(k_p，1)的估计值被施加到透析流体，并且一旦达到稳定状态，则在对过滤器入口和出口的电导率进行测量后再次计算新的估计值。

如前所述，根据创新的方面，控制单元12接收参数的值。该参数可以是等电导钠浓度或等电导钠浓度相关的参数。

如上所述，控制单元12被配置用于计算血液的第二参数的值。

第二参数是在血液中物质的浓度和血液中物质的浓度相关参数之间选择的。

根据具体需要，可以确定血液中的钠含量(或不同电解质的含量)。

进行计算血液的第二参数值的步骤，作为基于/根据等电导钠浓度的主要贡献项的函数和作为偏移贡献项(即考虑到某些特定物质的运输驱动梯度的项)的函数。

主要贡献项可能影响(可能贡献于)钠浓度达到同一参数值的至少80％ (特别是达到同一参数值的至少90％)，即血浆中钠浓度的一般值主要取决于等电导钠浓度。

更详细地说，偏移贡献项可能对血液中钠浓度的贡献小于同一参数值的 20％(或者甚至小于15％)(并且特别是对于同一参数值的贡献小于10％)。

该计算是至少主要贡献项(c_{di,Na,isocond})和偏移贡献项(c_di,Na,offset)的加权代数和，根据以下通式：

为了估计血液钠含量，即c_p,Na，需要将偏移因子C_{di，Na，offset}应用于等电导钠浓度，即C_{di，Na，isocond}。

主要贡献项(C_{di，Na，isocond})是一个浓度值，该浓度值如果用作钠的透析流体浓度，将进行等电导透析；我们将“等电导透析”定义为透析流体的电导率在过滤后单元2之前到之后不改变、即K_di＝K_do的透析处理。

如式(VII)所示，血浆钠的浓度是C_{di，Na，isocond}和C_{di，Na,offset}的加权和。特别是两项的代数和乘以因子f_pw/α(即血浆水分数除以唐南因子)。

虽然不是必须的，因为也可以基于电导率进行计算，主要贡献项和偏移贡献项在大小上是流体中物质(例如钠)的浓度。

申请人已经理解，透析流体中出现的某些特定物质，即碳酸氢盐、钾、乙酸盐和柠檬酸盐具有主要作用，当期望从等电导钠浓度的测量来估计血钠含量时，应考虑这种主要作用。当然其他物质也起作用，如乳酸、镁和钙。

此外，血液中和透析流体中的相同物质之间的浓度差同样影响所提及的估计。

鉴于上述情况，申请人还认识到，在计算偏移贡献项时，具有确定钠过量的权重的某些参数是已知的并且取决于机器修整(例如，使用的浓缩物) 或取决于患者的处方(例如透析液流速)。其他参数取决于正在经受处理的患者，因此可以直接测量(例如实验室分析)或估计(例如基于大人口数量或患者病史)。

偏移贡献项假设在全部或几乎全部主要的透析设置中为负值，即减小了主要贡献项，后者是如果用作透析流体中钠的浓度则将允许等电导处理的浓度值。

事实上，主要贡献项考虑了所有离子对于等电导钠浓度所起到的影响；偏移贡献项修改此值以仅确定钠(或另一种物质)的浓度。

更详细地说，控制单元被配置为基于在包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中选择的透析流体中的至少一种物质的浓度来计算偏移贡献项；特别是根据至少两种所述物质的浓度进行计算，更详细地根据透析流体中碳酸氢盐、钾、乙酸盐和/或柠檬酸盐和乳酸盐的浓度进行计算。

如上所述，控制单元被配置为根据透析流体中上述物质中的至少一种和相同物质在血浆中的浓度加权差，来计算偏移贡献项。

此外，控制单元根据透析流体中至少一种物质的摩尔电导率来计算偏移贡献项；详细地说，所述物质可以选自包括碳酸氢盐、氯化物、乙酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和硫酸盐的酸或盐的组，其中所述盐是与钠、钾、钙和镁形成。

更详细地说，计算考虑了至少两种、特别是至少三种所述物质的摩尔电导率，特别是碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)和氯化钾(KCl)。

再者，偏移贡献项是以下两个摩尔电导率之间的差的函数：选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、乙酸钠(NaCH₃COO)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)和氯化钾(KCl)的组中的物质的第一摩尔电导率，和氯化钠(NaCl)的摩尔电导率。

或者，偏移贡献项是以下两个摩尔电导率之间的差的函数：选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)和氯化钾(KCl)的组中的物质的第一摩尔电导率，和氯化钠(NaCl)的摩尔电导率。

所述控制单元还被配置为计算所述偏移贡献项，作为选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中的至少一种物质的估计的血浆水浓度的函数；特别是基于估计的所述物质中的至少两种、三种或四种的血浆水浓度进行计算；在本说明书的一个具体实例中，偏移贡献项是估计的碳酸氢盐、钾和乙酸盐的血浆水浓度的函数。在另一具体实例中，也考虑柠檬酸盐。

碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐的估计的血浆水浓度是大患者群体的相应物质的透析前平均值。碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐的估计血浆水浓度可以可选地基于其他统计学准备的值、或特定患者的历史值、或者在处理之前或处理期间进行的直接测量。

注意，在具体的公式中，估计的血浆水浓度可以可选地通过相应的(优选但不必须是固定的)调整因子进行调整。数值可以是例如0.95(α)或 1.05(α^-1)，但也可以使用其他值(通常取决于蛋白质含量和离子电荷)。

偏移贡献项是多个分量的代数和，第一分量是透析流体中的至少一种物质和血浆中相同物质的浓度差、特别是加权差的函数，第二分量是透析流体中的至少第二物质和血浆中的相同第二物质的浓度差、尤其是加权差的函数，第三分量是透析流体中至少第三种物质和血浆中相同的第三种物质的浓度差、特别是加权差的函数。

该物质可以选自包括碳酸氢根阴离子(HCO₃ ^-)、乙酸根阴离子 (CH₃COO^-)、柠檬酸根和钾离子(K⁺)、另外还有乳酸根的组。

上述一般考虑反映在特定的和非限制性的实施公式中，当已知等电导钠浓度时，其允许确定血液中的精确钠浓度。

当然，可以替代地使用包括上述一个或多个一般原理/物质的不同的公式。

如前所述，为了估计血液中的钠含量，即c_p，Na，需要将偏移因子C_{di，Na，offset}应用于所计算的等电导钠浓度：

其中：

或者，如果还考虑到其他物质的影响，则可以用在代数和中包括另一项的类似公式来计算偏移因子。

该另一项是总和中的第四分量，其至少取决于一个流速(尤其是副室4 的出口处的透析液流速)与过滤单元2的效率参数(特别是过滤单元2的清除率，可选的是尿素清除率)之间的比率。

在这种情况下，这个公式会写成：

因子k(即k_rest1)定义了由于透析流体中不同于在各公式中已经处理和包括的成分的其它成分对电导率的影响。因此，含有钙、镁、乳酸盐、磷酸盐和硫酸盐的盐的作用可能对电导率有影响。由这些成分产生的效果通常很小，并且在各透析处理之间没有显著变化。

如果考虑到柠檬酸盐，则公式如下：

K_bCit是柠檬酸盐的近似清除率值。可以使用本领域技术人员已知的相应 K_u公式中的质量传递值K₀A_Cit＝0,212*K₀A_Urea来对于实际流速计算该清除率。

一旦计算出血液中的钠浓度，则控制单元可以驱动调节装置10以调节新鲜透析流体中物质的电导率或浓度，并基于估计的血钠含量，将透析流体供给管线8中的透析流体的第三参数值设置在计算的设定点。第三参数可以是透析流体中的钠浓度或电导率或相同的透析流体。

当然，也可以使用估计的血钠含量来及时创建钠分布图(profile)以应用于特定患者，以便在整个透析处理中控制钠平衡。

Claims

1.一种用于体外血液处理的设备，包括：

-具有由半透膜(5)隔开的主室(3)和副室(4)的过滤单元(2)；

-连接到所述主室(3)的入口的抽血管线(6)，

-连接到所述主室(3)的出口的血液返回管线(7)，所述抽血管线(6)和血液返回管线(7)被配置用于连接到患者心血管系统；

-透析流出管线(13)，连接到所述副室(4)的出口；

-控制单元(12)，被编程为用于接收表示等电导透析的第一参数的值，所述第一参数选自包括至少一种物质的浓度、至少一种物质的浓度相关参数、电导率和电导率相关参数的组，其中所述控制单元(12)被配置用于：

-计算血液的第二参数的值，所述第二参数选自包括血液中至少一种物质的浓度和血液中至少一种物质的浓度相关参数的组；其中计算所述第二参数的值的步骤作为基于所述第一参数的主要贡献项的函数并且作为偏移贡献项的函数被执行，所述偏移贡献项基于在所述透析流体中选自下组的至少一种物质的浓度，该组包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐；其中，所述主要贡献项影响所述第二参数达所述第二参数值的至少80％，所述偏移贡献项对所述第二参数的贡献小于所述第二参数值的20％，其中作为所述主要贡献项和偏移贡献项的函数计算所述第二参数值的子步骤是计算至少主要贡献项及偏移贡献项的代数和的子步骤，其中所述控制单元被配置为根据所述透析流体中至少一种物质和血浆中相同物质的浓度差来计算偏移贡献项，所述物质选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为基于选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐的组中的透析流体中的两种或更多种物质的浓度来计算所述偏移贡献项。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、镁、钙、硫酸盐和磷酸盐的组中的透析流体中的至少三种物质的浓度来计算所述偏移贡献项。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐和柠檬酸盐的组中的至少三种物质的浓度来计算所述偏移贡献项。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据所述透析流体中至少一种物质和相同物质在血浆中的浓度的加权差来计算所述偏移贡献项。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据所述透析流体中至少两种物质和相同物质在血浆中的浓度加权差来计算所述偏移贡献项。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐和柠檬酸盐的组中的至少三种物质和相同物质在透析流体和血浆中的浓度加权差来计算所述偏移贡献项。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一参数是等电导钠浓度，并且所述第二参数是血液中钠的浓度。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述主要贡献项在大小上是流体中物质的浓度，其中所述主要贡献项是用作将在等电导透析中运行的钠的透析流体浓度的浓度值。

10.根据权利要求1所述的设备，并且其中作为所述主要贡献项和偏移贡献项的函数计算所述第二参数值的子步骤是计算至少主要贡献项及偏移贡献项的加权代数和的子步骤，其中所述偏移贡献项在大小上是流体中物质的浓度。

11.根据权利要求1所述的设备，还包括用于制备透析流体的连接到所述供给管线(8)的制备装置(9)，并且包括用于调节所述透析流体的组成的调节装置(10)，所述调节装置(10)连接到所述控制单元(12)，

其中，所述控制单元(12)被配置用于将所述透析供给管线(8)中的透析流体的第三参数值设定在基于所述第二参数的设定点，所述透析流体的第三参数为选自下组的至少之一，该组包括所述透析流体的电导率、所述透析流体的电导率相关参数、所述透析流体中至少一种物质的浓度以及所述透析流体中至少一种物质的浓度相关参数；其中所述控制单元驱动所述调节装置(10)以将所述透析流体的电导率或所述透析流体中至少一种物质的浓度调节在所述设定点。

12.根据前述权利要求11所述的设备，其中，所述控制单元(12)被配置用于确定所述透析供给管线(8)中的所述透析流体的第三参数值的时间曲线，所述透析流体的第三参数为选自下组的至少之一，该组包括所述透析流体的电导率、所述透析流体的电导率相关参数、所述透析流体中至少一种物质的浓度、以及所述透析流体中至少一种物质的浓度相关参数；其中所述控制单元驱动所述调节装置(10)以调节所述电导率或所述透析流体中至少一种物质的浓度，所述第三参数的时间曲线基于所述第二参数。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、氯化钾(KCl)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)和柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)的组中的透析流体中至少一种物质的摩尔电导率来计算所述偏移贡献项。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、氯化钾(KCl)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)和柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)的组中的透析流体中至少两种物质的摩尔电导率来计算所述偏移贡献项。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、氯化钾(KCl)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)和柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)的组中的透析流体中至少三种物质的摩尔电导率来计算所述偏移贡献项。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、氯化钠(NaCl)、乙酸钠(NaCH₃COO)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)和氯化钾(KCl)的组中的至少三种物质的摩尔电导率来计算所述偏移贡献项。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢钠(NaHCO₃)、乙酸钠(NaCH₃COO)、柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇)、乳酸钠(NaC₃H₅O₃)、氯化钾(KCl)的组中的物质的第一摩尔电导率与氯化钠(NaCl)的摩尔电导率之差来计算所述偏移贡献项。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中的至少一种物质的估计或测量的血浆水浓度来计算所述偏移贡献项。

19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中的至少两种物质的估计或测量的血浆水浓度来计算所述偏移贡献项。

20.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据选自包括碳酸氢盐、钾、乙酸盐、乳酸盐和柠檬酸盐的组中的至少三种物质的估计血浆水浓度来计算所述偏移贡献项。

21.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为根据碳酸氢盐、钾、柠檬酸盐和乙酸盐的估计血浆水浓度来计算所述偏移贡献项。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为将所述偏移贡献项计算为至少两个分量的代数和，第一分量是所述透析流体中和/或血浆中的至少第一物质的浓度的函数，第二分量是所述透析流体中和/或血浆中至少第二物质的浓度的函数，其中所述第一物质和第二物质选自包括碳酸氢根阴离子(HCO₃ ^-)、乙酸根阴离子(CH₃COO^-)、柠檬酸根阴离子(C₆H₅O₇ ^3-)和钾离子(K⁺)的组。

23.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制单元被配置为将所述偏移贡献项计算为至少两个分量的代数和，第一分量是所述透析流体中至少第一物质和血浆中的相同物质的浓度加权差的函数，第二分量是透析流体中至少第二物质和血浆中相同第二物质的浓度加权差的函数，其中所述第一物质和第二物质选自包括碳酸氢根阴离子(HCO₃ ^-)、乙酸根阴离子(CH₃COO^-)、柠檬酸根阴离子(C₆H₅O₇ ^3-)和钾离子(K⁺)的组。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述控制单元(12)被配置为根据所述过滤单元(2)上游的透析液体的电导率、所述过滤单元(2)下游的透析液体的电导率、所述副室(4)的入口处的透析流体流速、和所述过滤单元(2)的透析率来计算等电导钠浓度，或者所述控制单元(12)被配置为从至少两个连续制备的具有不同钠浓度的透析液中在所述过滤单元(2)的上游和下游分别确定的至少两个电导率值，来确定所述等电导钠浓度。

25.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元(12)被配置为用于在连接至所述控制单元(12)的存储器(46)中存储所述第二参数。

26.一种估计体外血液处理的设备中血液参数的方法，其中所述设备包括：

-具有由半透膜(5)隔开的主室(3)和副室(4)的过滤单元(2)；

-连接到所述主室(3)的入口的抽血管线(6)，

-透析流出管线(13)，连接到所述副室(4)的出口；

-控制单元(12)，其中所述方法包括利用所述控制单元(12)接收表示等电导透析的第一参数的值，所述第一参数选自包括至少一种物质的浓度、至少一种物质的浓度相关参数、电导率和电导率相关参数的组，其中所述方法还包括利用所述控制单元(12)：