CN107921196A - 血液治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血液治疗设备，其具有体外循环回路和透析液循环回路以及透析器，所述透析器具有血液侧的室和通过膜与血液侧的室分开的透析液侧的室，其特征在于，血液侧的室与体外循环回路流体连接而透析液侧的室与透析液循环回路流体连接，以及血液治疗设备具有用于在线制备溶液的配制单元，其特征在于，血液治疗设备具有用于执行预充模式的第一机构和用于执行初始治疗模式的第二机构，其中第一机构构成为使所述第一机构控制所述配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的冲洗溶液，并且使得体外循环回路用所述冲洗溶液填充，并且第二机构构成为使所述第二机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的透析液，并且使得透析液循环回路用所述透析液填充，其中血液治疗设备具有开环控制或闭环控制单元，所述开环控制和闭环控制单元先于第二机构运行第一机构。

Description

血液治疗设备

技术领域

本发明涉及一种血液治疗设备，其具有至少一个体外循环回路并且具有至少一个透析液循环回路以及具有至少一个透析器，所述透析器具有至少一个血液侧的室和至少一个通过一个或多个膜与血液侧的室分开的透析液侧的室，其中血液侧的室与体外循环回路流体连接而透析液侧的室与透析液循环回路流体连接。此外，血液治疗设备具有用于在线制备溶液的配制单元。

背景技术

这种血液治疗设备例如以血液透析仪的形式从现有技术中已知。在这些已知的仪器中，配制单元用于在线制备透析液并且必要时用于制备取代物。在此，将“在线制备”理解为，在仪器本身中制备溶液，也就是说例如透析液或取代物而并非例如在容器等中携带到透析器处。

在透析器的膜表面各式各样的情况下，当第一次接触被治疗的患者的血液时造成所谓的接触相激活。该接触相激活一方面因pH值低于7.4的生理学水平所引起的血液蛋白质折叠被触发而另一方面通过在人造表面上的结合点例如通过电荷触发。

血液的pH值对整个系统的生物兼容性的影响例如在J.Renaux等所著的“Activation of kallikrein-kinin system in hemodialysis：Role of membraneelectronegavitity,blood dilution and pH(Kidney International，第55册(第1097至1103页，1999年)”以及在R.Coppo等所著的“Importance of the bradykinin-nitricoxide synthase system in the hypersensitivity reactions of chronichemodialysis patients(Nephrol Dial Transplant(2000)15：第1288-1290页)”中被描述。

发明内容

本发明所基于的目的是，如下改进开始所提到的类型的血液治疗设备：相对于已知的血液治疗设备减小出现接触相激活的概率。

该目的通过具有权利要求1的特征的血液治疗设备实现。

在此提出，血液治疗设备具有用于执行预充模式(Priming-Modus)的第一机构和用于执行初始治疗模式的第二机构，其中第一机构构成为使该第一机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的冲洗溶液，并且使得体外循环回路用该冲洗溶液填充。此外，第二机构构成为使该第二机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的透析液，并且使得在治疗的处于治疗模式中的第一阶段中，具有所述pH值的透析液穿流透析器和/或作为取代物被输送给体外的血液循环回路。此外，血液治疗设备具有至少一个开环控制或闭环控制单元，所述开环控制或闭环控制单元先于第二机构运行第一机构，使得首先执行预充并且随后执行真正的血液治疗的开始阶段。

因此，本发明基于如下思想：对于预充而言设定近似血液的生理pH值的pH值而且在治疗的开始阶段期间在一定时间内保持根据本发明的pH值。

透析液的或取代物的pH值能够与预充溶液的pH值相同，但是不是必须与预充溶液的pH值相同。

仅在开始阶段结束之后才能够通过第三机构使透析液的或取代物的成分匹配于处方的成分或浓度。

本发明利用如下认知：pH值不仅在预充期间而且在血液治疗的开始阶段也是重要的。在所述将pH值保持在根据本发明的范围中的开始阶段期间，引起蛋白质和细胞对透析器的膜的铺涂，使得不再存在能够与血液的蛋白质产生第一次接触的露出的人造表面。因此，使接触相激活的概率降低到最小。

膜优选是多个空心纤维膜，所述空心纤维膜组合成在壳体中的束。

虽然从现有技术中已知在治疗前对体外循环回路进行预充，然而在现有技术中未知的是，在此设定根据本发明的pH值并且在现有技术中也未知的是在血液治疗的开始阶段期间保持根据本发明的pH值。此外，刚好在该阶段中跳过医生的处方也不是惯例，以至于根据本发明的方式因此是令人惊讶的教导。

历史的现有技术是用食盐溶液预充。因为，该溶液不包含缓冲剂，所以血液的pH值在这种情况下尽管被稀释但是并不改变。在这一方面，尤其在患者具有显著的代谢性酸中毒时，只要人造的膜表面提供足够多的结合点，就能够引起接触相激活的触发。

在已知的在线HDF(血液透析滤过)机中，同时也用作为透析液的取代溶液的组合通常也用于预充。该溶液的缺点在于，在预充时的pH值并非与用于修正代谢性酸中毒的设定无关。因此，在为新的患者起动透析时能够有利的是，在多次的治疗上延续代谢性酸中毒的修正并且一开始以相对小的碳酸氢盐浓度来进行。其结果是，预充溶液的pH值低于生理学范围，从而能够带来接触相激活。

第一、第二和第三机构能够由一个且同一个构件形成。因此，在这种情况下，仅在所述机构运行的运行模式中区分所述机构，也就是说第一机构在第一运行模式中(在预充期间)运行，第二机构在第二运行模式中(在初始的治疗阶段期间)运行而第三机构在第三运行模式中(在结束初始的治疗阶段之后的治疗阶段期间)运行。配制单元根据所述机构的运行模式来运行。

然而，本发明也包括如下情况：所有所述机构或所述机构中的至少两个机构通过在前述模式中运行的不同的构件形成。

所述机构也能够是程序代码，所述程序代码构成为，使得所述程序代码在不同的阶段中不同地控制特定的模块，例如泵。这意味着，在程序代码中为每个阶段存储不同的值(数量、浓度)，所述值随后造成浓缩物与水的不同的混合比例。

一个或多个所述构件例如能够是控制配制单元的控制器、计算机、处理器等，使得该配制单元根据机构的运行模式制备所期望的溶液。开环控制或闭环控制单元设定机构的运行模式，这引起配制单元的相应的运行。所述机构能够是开环控制或闭环控制单元的整体的组成部分或相对于开环控制或闭环控制单元构成为分开的元件。

第一和第二机构能够构成为，使得该第一和第二机构以相同的方式控制配制单元，这引起：用于预充的冲洗溶液的和用于治疗的开始阶段的透析液的成分是相同的。

在另一设计方案中，第二机构构成为，使得该第二机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的取代物。在此能够提出，第二机构构成为，使得该第二机构控制配制单元，以便以相同的方式制备透析液和取代物。这引起：透析液和取代物的成分是相同的。

在一个优选的设计方案中，至少直至透析治疗的开始阶段结束，透析液、取代物和冲洗溶液的成分是相同的。

在本发明的另一设计方案中提出，第二机构构成为，使得该第二机构在预定的时间段内或在与至少一个参数相关的持续时间内运行。所述预定的时间例如能够是直至15分钟的时间间期。然而，该值仅是示例性的。

所述参数例如能够是经由透析液的膜提取的等离子体的量或与所述量相关联的参数。因此，例如可以考虑的是，执行开始阶段，直至存在固定量的所提取的等离子体。

也可以考虑的是，将膜的超滤系数考虑作为决定开始阶段的持续时间的参数，以便对次级膜的构造的评估。

因此，可以考虑的是，开始阶段在经过固定的时间之后和/或在得到固定量的经由膜提取的等离子体之后终止。

优选地，第一机构构成为，使得在预充的过程中，除了体外循环回路以外，也用冲洗溶液填充透析器的透析液侧的室。

在本发明的另一设计方案中，血液治疗设备具有第三机构，所述第三机构用于执行跟随初始治疗模式的治疗模式，其中第三机构构成为使该第三机构控制配制单元，使得透析液的和/或取代物的成分与处方成分相称或者对应于该处方成分。借助于仪器的开环控制或闭环控制单元，后于第二机构运行第三机构。这意味着，继开始阶段之后，透析液和/或取代物匹配于处方的成分或浓度，这能够分级地进行或者也能够借助于斜面或连续地实现。

在本发明的一个优选的设计方案中，借助于在配制单元中制备的溶液的碳酸氢盐浓度进行供应的溶液的pH值的设定。

因此，配制单元能够具有用于输送碳酸氢盐并且尤其用于输送含碳酸氢盐的浓缩物的输送机构，其中输送机构构成为，使得该输送机构通过输送碳酸氢盐进行pH值的设定。

因此，可经由碳酸氢盐的量或浓度设定冲洗溶液的、透析液的或取代物的特定的pH值。

在本发明的一个设计方案中，配制单元构成为，使得碳酸氢盐的输送根据在配制单元中制备的溶液的酸浓度，例如醋酸盐浓度或柠檬酸盐浓度来进行。醋酸盐浓度能够是已知的，例如从内部的数据表格中已知或者也能够通过测量已知。然后，根据醋酸盐浓度设定碳酸氢盐浓度，以便得到溶液的特定的pH值。

在本发明的另一设计方案中提出，在透析液循环回路中设置有至少一个用于输送透析液的输送机构，优选泵，并且开环控制或闭环控制单元构成为，使得当第二机构工作时，也就是说在治疗的开始阶段期间，输送机构减小其输送速率或完全停下来。

通过根据本发明地设定pH值，当参数在其它情况下不改变时能够引起修正患者的血液中的代谢性酸中毒的速度的提高。最终水平不受影响。

这种开始效应尤其在病患易感的情况下最严重，因为在此情况下预充流体中的或在透析的开始阶段期间的碳酸氢盐浓度与透析液的处方的差别是最大的。所述差别例如能够为5mmol/l至7mmol/l。现在为了限制碳酸氢盐到血液中的物质传输进而使在血液中的pH值的时间上的升高变慢，可以考虑的是，在治疗的开始阶段中，也就是说在第二机构工作期间，限制透析液流，并且在极端情况下将其设为数值零。在这种情况下，以纯的血液滤过开始。这种方法从DE 10 2012 011 196A1中已知。

在本发明的另一设计方案中提出，第一或第二或第三机构构成为，使得冲洗溶液或者透析液或取代物具有在7.3至7.7之间的范围内的，优选在7.35至7.7之间的范围内的，并且尤其优选在7.35至7.45之间的范围内的pH值。

配制单元能够具有主管路，所述主管路与尤其用于RO水的水接口连接。一个或多个浓缩物管路能够通入到主管路中，所述浓缩物管路与一个或多个浓缩物储备器流体连接。从该储备器中能够通过泵将浓缩物，例如酸性的浓缩物和碱性的浓缩物输送到主管路中，以便以这种方式制备完成的溶液(冲洗溶液、透析液或取代溶液)。

附图说明

本发明的其他优点和细节根据在附图中示出的实施例详细阐述。

附图示出：

图1示出溶液的pH值与碳酸氢盐浓度以及与乙酸浓度或醋酸盐浓度的相关性；以及

图2示出用于运行根据本发明的血液治疗设备的示例性的流程图。

具体实施方式

在本发明的一个优选的设计方案中，所述实施例涉及血液透析仪，所述血液透析仪具有体外的血液循环回路，所述血液循环回路的管路经由静脉的并且经由动脉的入口与患者连接或能够与患者连接。这些管路与透析器连接，所述透析器通过多个空心纤维分为血液侧的室和透析液侧的室。透析液侧的室包围空心纤维并且与透析液循环回路连接或形成所述透析液循环回路的一部分。

透析液循环回路具有：至透析器的输送管路，所述输送管路与配制单元连接；以及流出管路，所述流出管路引起已使用过的透析液的流出。在该流出管路中存在透析液泵。在血液循环回路中，血液泵优选沿血液的流动方向位于透析器上游。

此外，能够设有取代物管路，所述取代物管路从配制单元通入到体外循环回路中，更确切地说，通到透析器上游和/或下游，使得前稀释或后稀释是可行的。

配制单元具有主管路，所述主管路与用于RO水的源连接。此外，设有浓缩物管路，通过所述浓缩物管路，借助于相应的输送泵一方面将酸性的浓缩物而另一方面将碱性的浓缩物输送到主管路中。经由一个或多个传导性测量单元能够确定以这种方式制备的溶液的正确的成分。

在配制单元中制备的溶液用作为冲洗溶液、透析液和取代物。

图2示出用于运行根据本发明的血液治疗设备的示例性的流程图。

在真正的血液治疗之前借助于冲洗溶液对体外循环回路进行预充。在此，控制预充溶液的成分，使得在连接血液循环回路时不仅透析液侧的室而且整个体外循环回路用溶液或用冲洗溶液填充，所述溶液或冲洗溶液具有≥7.4的pH值。

为了实现该目的，血液治疗设备的配制单元根据醋酸盐浓度对应于内部的数据表格来对碳酸氢盐进行配量。唯一的附图出相应的关系。在该附图中，示出为2mmol/l、3mmol/l和4mmol/l的不同的醋酸盐浓度或乙酸浓度。在纵坐标上示出pH值并且在横坐标上示出碳酸氢盐浓度，所述碳酸氢盐浓度必须根据醋酸盐浓度相应不同地设定，以便得到力求获得的7.4的pH值。因此，在乙酸浓度为2mmol/l时，需要大约25mmol/l的碳酸氢盐浓度；在乙酸浓度为3mmol/l时，需要大约33.5mmol/l的碳酸氢盐浓度；而当乙酸浓度为4mmol/l时，需要大约41mmol/l的碳酸氢盐浓度，以便得到所力求获得的7.4的pH值。

在预充之后，将填充有冲洗溶液的体外循环回路连接到患者上，也就是说连接到静脉的和动脉的入口上。

接着，血液泵开始运行。

在探测在体外循环回路的软管系统的静脉分支中的血液时，首先吸取用于透析液或取代液的预充溶液，也就是说不改变用于透析液或取代液的预充溶液。现在，透析在该开始阶段中借助于具有生理pH值的透析液进行，直至能够认为膜的蛋白质加载已结束。如在上文中所说明的那样，在固定的时间之后能够是这种情况和/或在得到固定量的经由膜提取的等离子体之后能够是这种情况。作为治疗的开始阶段的结束的标准，也能够考虑膜的超滤系数的曲线变化，以便实现对次级膜的构造的评估。能够提出如下表格，在所述表格中能够针对不同的过滤器类型存储相应的结束标准。

用于取代物的预充溶液的成分也能够保持在≥7.3或≥7.4的pH值范围中或不变。

如果实现这种次级膜，那么出现接触相激活的概率降低到最小。

在结束该开始阶段之后，能够例如经由斜坡函数将透析液的和取代物的碳酸氢盐浓度匹配于处方浓度，也就是说降低透析液的和取代物的碳酸氢盐浓度，使得得出与在预充和治疗的开始阶段期间相比产生更小的pH值。

如在上文中所说明的那样，在治疗的开始阶段期间，能够以相对于正常运行减小的速率运行透析液泵或者使所述透析液泵完全停下来。这具有如下优点：限制碳酸氢盐到血液中的物质传输进而降低修正代谢性酸中毒的速度。

本发明涉及根据本发明的血液治疗设备以及也涉及用于借助于血液治疗设备进行血液治疗的方法。

根据所述方法，首先将pH值≥7.3并且优选≥7.4的冲洗溶液填充到体外循环回路中并且附加地必要时填充到透析液侧的室中，并且继预充之后同样借助于pH值≥7.3并且优选≥7.4的透析液进行治疗。能够在特定的时间段内执行透析治疗的该开始阶段，或者执行所述开始阶段，直至特定量的血液流过膜。

所述方法能够根据权利要求中任一项的任一方面实现。

Claims (12)

1.一种血液治疗设备，所述血液治疗设备具有：体外循环回路和透析液循环回路以及透析器，所述透析器具有血液侧的室和通过膜与所述血液侧的室分开的透析液侧的室，其中所述血液侧的室与所述体外循环回路流体连接而所述透析液侧的室与所述透析液循环回路流体连接；以及用于在线制备溶液的配制单元，其特征在于，所述血液治疗设备具有用于执行预充模式的第一机构和用于执行初始治疗模式的第二机构，其中所述第一机构构成为使所述第一机构控制所述配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的冲洗溶液，并且使得所述体外循环回路用所述冲洗溶液填充，并且所述第二机构构成为使所述第二机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的透析液，并且使得所述透析液循环回路用所述透析液填充，其中所述血液治疗设备具有开环控制或闭环控制单元，所述开环控制和闭环控制单元先于所述第二机构运行所述第一机构。

2.根据权利要求1所述的血液治疗设备，其特征在于，所述第一机构和所述第二机构构成为使所述第一机构和所述第二机构以相同的方式控制配制单元，使得所述冲洗溶液和所述透析液的成分在初始的治疗模式中是相同的。

3.根据权利要求1或2所述的血液治疗设备，其特征在于，所述第二机构或另外的机构构成为使所述第二机构或另外的机构控制配制单元，使得制备pH值≥7.3并且优选≥7.4的取代物，其中优选提出，所述第二机构构成为使所述第二机构控制所述配制单元以便以相同的方式制备所述透析液和取代物，使得所述透析液和所述取代物的成分是相同的。

4.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述第二机构构成为使所述第二机构在预定的时间段内或在与至少一个参数相关的持续时间内运行。

5.根据权利要求4所述的血液治疗设备，其特征在于，所述参数是经由所述透析器的膜提取的等离子体的量或是与所述量相关联的参数或者是透析器膜的超滤系数。

6.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述第一机构构成为，使得除了所述体外循环回路之外，所述透析液侧的室也用冲洗溶液填充。

7.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述血液治疗设备具有用于执行跟随所述初始的治疗模式的治疗模式的第三机构，其中所述第三机构构成为使所述第三机构控制所述配制单元，使得所述透析液和/或所述取代物的成分与处方的成分相称，其中所述开环控制或闭环控制单元构成为，使得后于所述第二机构运行所述第三机构。

8.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述配制单元具有用于输送碳酸氢盐并且尤其用于输送含碳酸氢盐的浓缩物的输送机构，并且所述输送机构构成为，使得所述输送机构借助于碳酸氢盐的输送进行所述pH值的设定。

9.根据权利要求8所述的血液治疗设备，其特征在于，所述配制单元构成为，使得根据在所述配制单元中所制备的溶液的醋酸盐浓度或柠檬酸盐浓度进行碳酸氢盐的输送。

10.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，在所述透析液循环回路中设置有用于输送透析液的输送机构，并且所述开环控制和闭环控制单元构成为，使得当所述第二机构工作时，所述输送机构减小其输送速率或停下来。

11.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述机构构成为，使得所述冲洗溶液或所述透析液或所述取代物具有在7.3至7.7之间的范围内的，优选在7.35至7.7之间的范围内的，并且尤其优选在7.35至7.45之间的范围内的pH值。

12.根据上述权利要求中任一项所述的血液治疗设备，其特征在于，所述配制单元具有主管路，所述主管路与水接口连接，尤其与RO水接口连接，并且一个或多个浓缩物管路通入到所述主管路中，所述浓缩物管路与一个或多个浓缩物储备器流体连接。