CN108289989B - 医学流体泵送系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

在本发明的一个方面中，提供医学流体泵送系统和泵送医学流体的方法。医学流体泵送系统包括医学流体泵室。流体交换管道被流体耦合至所述医学流体泵室。至少一个泵被配置为经由被耦合至所述流体交换管道的患者线路将医学流体泵送至患者的腔体以及从患者的腔体排出医学流体。泵控制器被可通信地耦合至至少一个泵。泵控制器被配置为使泵传送流体脉冲。

Description

医学流体泵送系统和相关方法

技术领域

本公开总体上涉及医学流体泵送系统和实施这种系统的方法以及相关设备，以减少感染。

背景技术

透析是用于支持具有肾功能不足的患者的处置。两种主要的透析方法是血液透析和腹膜透析。

在血液透析(“HD”)期间，患者的血液被传递通过透析机器的透析器，同时还将透析溶液或透析液传递通过透析器。透析器中的可渗透薄膜将血液从透析器内的透析液分离，并且允许在透析液和血流之间进行扩散和渗透(osmosis)交换。穿过薄膜的这些交换导致从血液中去除废弃产物，包括像尿素和肌酸酐等的溶质。这些交换还调节血液中的诸如钠和水的其他物质的水平。以这种方式，透析机器充当用于清洁血液的人造肾脏。

在腹膜透析(“PD”)期间，患者的腹膜腔周期性地注入称为PD溶液或透析液的无菌水溶液。患者腹膜的薄膜内衬充当自然可渗透薄膜，其允许在溶液和血流之间进行扩散和渗透交换。穿过患者腹膜的这些交换导致从血液中去除废弃产物，包括像尿素和肌酸酐等的溶质，并且调节血液中的诸如钠和水的其他物质的水平。

许多PD机器设计为自动地向患者的腹膜腔灌注、留置并将透析液从患者的腹膜腔排出。处置通常持续数小时，经常从初始排出循环开始，以清空使用过的或已耗尽的透析液的腹膜腔。然后序列继续进行通过连续的填充、留置和排出阶段，这些阶段一个接着另一个。每个阶段被称为一个循环。

正在经受PD的患者容易感染，诸如腹膜炎。诸如腹膜炎的感染能够由PD导管上的细菌生物膜或腹膜腔内的细菌的存在而引起。细菌可以经由管路、连接器或PD机器的其他部件引入。细菌可以在透析期间被引入诸如腹膜的患者腔体内，并且可以引起呕吐、腹部压痛和其他症状或感染，在某些情况下能够是致命的。

感染腔体的灌洗可以用于去除细菌并治疗诸如腹膜炎的感染。常见的灌洗方法包括用盐水或抗菌溶液漂洗和灌洗腔体。一些灌洗设备包括带有在室温下被动引入的重力供给流体的袋子和夹具，而其他灌洗设备包括重力供给流体传递通过自动流动控制设备的灌洗设备。

发明内容

本发明提供用于感染腔体的灌洗的系统和方法，包括脉动腔体中的流体压力，使灌洗流体能够到达并与感染的停滞区(stagnant pocket)混合，脉动导管中的流体压力，从而使细菌生物膜能够被去除并排出，使用光学检测器测量流出物的特征(例如云斑(cloudiness)或白细胞计数)，以及通过加热灌洗流体重复一系列填充–留置和脉冲-排出循环，直到流出物特征低于特定水平。

在本发明的一个方面中，一种医学流体泵送系统包括医学流体泵室。流体交换管道被流体耦合至医学流体泵室。被配置为经由患者线路将医学流体泵送至患者的腔体并从患者的腔体排出医学流体的至少一个泵被耦合至流体交换管道。泵控制器被可通信地耦合至至少一个泵。泵控制器被配置为使泵传送流体脉冲。

在具体实施方式中，至少一个泵被配置为传送流体脉冲通过患者线路。至少一个泵可以被配置为经由被耦合至所述流体交换管道的所述患者线路将透析液泵送至患者的腹膜腔以及从患者的腹膜腔排出透析液。根据具体实施方式，所述泵控制器被配置为在留置循环期间使泵传送流体脉冲。泵控制器可以被配置为使脉冲以1Hz或更小的速率发生。在具体实施方式中，泵控制器被配置为使脉冲以100Hz至500Hz的范围内的速率发生。根据某些实施方式，泵控制器被配置为使脉冲正弦地发生。患者线路可以包括导管。在具体实施方式中，所述泵控制器被配置为使脉冲以导管的共振频率发生。在具体实施方式中，所述泵控制器被配置为在留置循环期间使至少一个泵在将流体脉冲传送到腹膜腔内之前，使至少一个泵将透析液或灌洗流体泵送至腹膜腔内。所述泵控制器可以被配置为在留置循环期间使至少一个泵在将流体脉冲传送至流体隔室之后，使至少一个泵经由患者线路从腹膜腔排出流体。在具体实施方式中，医学流体泵室由一次性盒限定。医学流体泵送系统可以包括光学传感器，其被耦合至流体交换管道和医学流体泵室中的至少一个，所述光学传感器被可通信地耦合至所述泵控制器。在具体实施方式中，所述泵控制器被配置为响应于光学传感器的读数高于或低于预定阈值而使至少一个泵传送流体脉冲。在某些实施方式中，所述医学流体泵送系统包括与所述流体交换管道流体连通的第一容器和第二容器，第一容器容纳透析液，第二容器容纳灌洗流体。所述医学流体泵送系统可以包括加热器，所述加热器其被耦合至第一一次性单元和第二一次性单元中的至少一个。在具体实施方式中，加热器被配置为将灌洗流体加热到98.6华氏度以上。所述至少一个泵可以包括活塞泵。所述至少一个泵可以包括压电泵。腔体可以包括泌尿道、膀胱(urinary tract bladder)。

在本发明的一个方面中，医学流体泵送系统包括医学流体泵室。流体交换管道被流体耦合至医学流体泵室。医学流体泵送系统包括至少一个泵，其被配置为经由被耦合至流体交换管道的患者线路将医学流体泵送至患者的腔体并从患者的腔体排出医学流体。医学流体泵送系统包括被定位在流体交换管道内的旋转插入件。致动器被耦合至旋转插入件。流动控制器被电耦合至致动器，以使旋转插入件与至少一个泵的致动相一致进行旋转，以在留置循环期间将流体脉冲传送至腔体中的医学流体。

在具体实施方式中，所述至少一个泵被配置为经由被耦合至流体交换管道的患者线路将透析液泵送至患者的腹膜腔以及从患者的腹膜腔排出透析液。流动控制器可以被配置为使脉冲以100Hz至500Hz范围内的速率发生。在具体实施例中，所述流动控制器被配置为使脉冲正弦地发生。在具体实施例中，所述流动控制器被配置为使脉冲以患者线路的共振频率发生。医学流体泵室可以由一次性盒限定。在具体实施例中，医学流体泵送系统包括光学传感器，其被耦合至流体交换管道和医学流体泵室中的至少一个，光学传感器被可通信地耦合至所述流动控制器。所述流动控制器可以被配置为响应于光学传感器的读数高于或低于预定阈值使流体脉冲进行传送。

本发明的一个方面提供一种方法，其包括在腹膜透析处置的留置循环期间通过将透析液或灌洗流体泵送通过患者线路并进入患者腔体，在被连接至患者的患者腔体的患者线路中生成流体脉冲。生成流体脉冲包括经由泵将透析液或灌洗流体从医学流体泵室泵送通过医学流体泵室中被配置为用于耦合至患者线路的出口。

在具体实施例中，生成流体脉冲包括脉动泵的流量率。根据具体实施例，生成流体脉冲可以包括移动被定位在流体隔室和患者线路之一中的阀。生成流体脉冲可以包括以100Hz至500Hz范围内的频率脉动透析液或灌洗流体。在具体实施例中，生成流体脉冲包括以对应于患者线路的共振频率的频率脉动透析液或灌洗流体。所述方法包括利用被流体耦合至患者线路的灌洗隔室中的灌洗流体来灌洗腹膜腔。所述方法可以包括测量对应于透析液或灌洗流体的流出物的特征的水平。在具体实施例中，所述方法包括利用灌洗流体填充腹膜腔，以及周期性地泵送、脉动、留置和排出透析液或灌洗流体，直到所述水平指示透析液或灌洗流体的流出物的特征低于预定值。所述方法可以包括将灌洗流体的温度升高到98.6华氏度以上。

本发明的一个方面提供一种方法，包括经由泵将医学流体从医学流体泵室经由被连接至医学流体腔室的患者线路泵送至患者的腔体，以及脉动医学流体通过患者线路。

在具体实施例中，腔体包括尿道和膀胱中的至少一个。

实现方式能够包括以下优点中的一个或多个。在一些实施方式中，尽管细菌对处置流体的抵抗力改变，但与利用医学流体的内部腔体的处置有关的设备能够有利地经由脉动流体进行机械处理。本文所述的一些处置方法提供与在腹膜透析循环期间实施处置方法的能力有关的附加优点。本文所述的某些处置方法还有利地允许导管上和腔体内的细菌生物膜的局部和/或靶向处置，以预防和处置感染。

其他方面、特征和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。

附图说明

图1A是包括被附接至患者的PD循环器的腹膜透析(“PD”)系统的透视图。

图1B是包括被配置为附接至患者的PD循环器的腹膜透析(“PD”)系统的透视图。

图2A是图1的PD系统的PD循环器和PD盒的透视图。

图2B和2C是图2A的PD循环器的活塞泵的操作的示意图。

图3是演示用于脉动的PD系统的操作的流程图。

图4A-4F示出了能够与用于PD处置的图1的PD循环器一起使用的导管的共振频率的有限元分析。

图5是演示用于响应于光学传感器系统进行脉动的PD系统的操作的流程图。

图6A是演示用于在规定的共振频率下进行脉动的PD系统的操作的流程图。

图6B是演示用于在识别的共振频率下进行脉动的PD系统的操作的流程图。

具体实施方式

图1A是腹膜透析(“PD”)系统100的透视图，其被附接至患者101以提供通过如本文进一步描述的流程图260所描绘的脉冲流动。图1B是腹膜透析(“PD”)系统100的透视图。PD系统100包括被配置用于附接至患者的PD循环器102。PD循环器102被定位在便携式推车104顶上。PD循环器102被配置为经由流体交换管道(即患者线路130)将诸如透析液的医学流体从透析溶液袋122泵送至患者。经由控制器140控制PD循环器102的泵送操作。如本文进一步所述，PD循环器102包括被定位在PD循环器102的门108后面和PD循环器的壳体106内部的盒112(图2中示出)。盒112可以包括一次性盒。患者线路130能够经由导管被连接至患者腹部，并且能够用于在处置期间在盒112与患者之间来回传递透析溶液。透析溶液袋122从手指悬挂在手推车104的侧面上。透析溶液袋122经由透析溶液袋线路126被连接至盒112。透析溶液袋线路126能够在使用期间用于将透析溶液从透析溶液袋122传递至盒112，并且加热器袋线路128能够在使用期间用于在盒112与加热器袋124之间来回传递透析溶液。加热器袋124被定位在加热器托盘116上。加热器托盘116的尺寸和形状适合容纳一袋透析溶液(例如5升的透析溶液袋)。患者线路130还能够用于将容纳在灌洗流体袋122a中的灌洗流体经由灌洗流体袋线路126a和盒112传递至患者线路130。灌洗流体能够以与透析溶液相同的方式加热。排出线路132能够被连接至排放或排出容器，并且能够用于将从患者排出的用过的透析溶液或灌洗流体传递至盒112并且例如在留置循环之后传递出去到排放或排出容器。PD循环器102还包括能够由用户(例如，患者)操作以允许例如PD处置的建立、启动和/或终止的触摸屏118和附加控制按钮120。

PD循环器102还可以包括数据存储和/或传送部件，所述数据存储和/或传送部件可以被耦合至控制单元140，并且可以启用PD机器上的数据的存储和/或往返于PD循环器102的数据的传送。在各种实施方式中，数据可以包括处方信息、处置数据和/或其他基于治疗的数据和/或可以包括控制或授权信息和/或其他基于用户简况的信息。在各种实施方式中，部件142可以包括：到网络/因特网的有线连接、用于接收物理存储单元的接口，例如，可用于传送和接收数据的通用串行总线(USB)存储器单元、和/或用于无线传送或接收数据和/或其他信号的无线传送部件。无线传送部件可以包括用于短距离无线传送技术和/或近场通信(NFC技术)的部件，以与PD循环器102附近的一个或多个外围设备进行通信。额外地或备选地，无线传送部件可以包括用于经由具有一个或多个远程服务器的电信网络和/或因特网无线传送和接收数据和/或其他信号的网络传送部件。与传送相结合，根据规制敏感数据和/或受保护医学信息的传送的适用法律和法规，数据可以用适当的安全和加密协议经由控制单元140来保护和/或加密/解密。

还参考图2A，PD循环器102包括盒接口110，当盒112被放置在盒接口110和关闭的门108之间形成的盒隔室114内时，盒接口110邻接一次性PD盒112。PD循环器102包括活塞133A、133B，其带有被附接至活塞轴的活塞头134A、134B，活塞轴能够在形成于盒接口110中的活塞接入端口136A、136B内轴向移动。活塞轴被连接至电动机，其能够被操作以使活塞头134A、134B在活塞接入端口136A、136B内向内和向外轴向移动。当盒112被定位在PD循环器102的盒隔室114内并且门108关闭时，PD循环器102的活塞头134A、134B与盒112的泵室138A、138B对齐，从而使活塞头134A、134B能够被机械地连接至覆盖泵室138A、138B的盒112的紧固构件。作为这种布置的结果，在处置期间活塞头134A、134B朝向盒112的移动能够减小泵室138A、138B的容积并且迫使透析溶液流出泵室138A、138B，同时活塞头134A、134B远离盒112的回缩能够增加泵室138A、138B的容积并且使透析溶液被吸入泵室138A、138B。

如将在下面结合图2B和图2C更详细描述的，活塞头134A、134B能够在PD处置期间以某种方式操作，以生成通过盒112、患者管线130和PD导管传递并进入患者腹膜腔的流体脉冲。人们认为这样的流体脉冲能够引起导管中的运动，其使来自导管的生物膜松弛，从而降低腹膜炎的风险。人们还认为这样的流体脉冲能够在患者腔体中产生流体的混合，以达到并与污浊的停滞区混合。

图2B和2C是图2A的PD循环器的活塞泵的操作的示意图。图2B提供了在正常操作期间活塞133A和133B的操作的示意图。PD循环器102操作以生成到患者的连续流动。具体地，在时间1期间，活塞133A经由向患者线路打开的阀向患者进行泵送，同时供应用于由活塞133A泵送的流体的供给阀关闭。当活塞133A向患者进行泵送时，活塞133B从供给袋吸取流体。活塞的循环在时间2处交替，因为活塞133A与活塞133B反向运行，彼此180度异相。在时间2处，活塞133B经由向患者线路打开的阀向患者进行泵送，同时供应用于由活塞133B泵送的流体的供给阀关闭。如曲线图250所示，通过133A和133B的泵的异相操作产生到患者的稳定流动，以将流体从供应源泵送至患者。

图2C是示出用于将灌洗流体泵送至患者的脉动流动方案的示意图。这里脉动流动由单个活塞133A或133B提供，但是能够使用多个活塞133A和133B来产生。活塞133A泵送灌洗流体往返于患者线路，利用每个活塞冲程使流体往返于患者线路来回地再循环。活塞133A由此产生由流动曲线图260表示的流动，而不是连续的流动。

尽管在一些实施方式中流体脉冲可以由PD循环器102的活塞头134A、134B直接生成，但是其他实施方式可以涉及使用附加部件来创建特定流体脉冲。例如，在具体实施方式中，盒112包括阀150，阀150被配置为打开和关闭盒112的泵室138A、138B与患者线路130之间的流体连通路径。阀150被配置用于耦合至致动器151，以响应于来自控制器140的控制信号致动阀150。阀150可以包括诸如球阀的旋转阀。球阀可以具有锥形开口，锥形开口的横截面积跨越球阀的直径减小，由此形成喷嘴。锥形开口引起流动通过阀的流体经历并增加由阀150释放的流体的速度。阀150可以与活塞头134A、134B的致动一致被关闭(例如通过经由控制器140致动致动器151)，以便在活塞头134A、134B或其他泵送致动器的多个冲程内增加容纳在泵室138A、138B中的医学流体的流体压力。阀150可以间歇地打开，以释放在关闭的阀150之后累积的医学流体的流体脉冲。阀150在控制器140的控制下打开，以将流体压力脉冲释放到患者线路130内，然后再次关闭，以累积新的流体脉冲。

在备选实施方式中，PD循环器102的致动器151包括可充气阀，其被配置为在盒112中累积用于流体脉冲的压力。可充气阀被连接至阀歧管，所述阀歧管向可充气阀施加真空压力或正空气，以将可充气阀保持在充气或放气状态。在充气状态下，可充气阀阻止流体流动通过盒112中的通道(例如通过填充或使盒112的薄膜填充盒112的穹顶区域153)，并且在放气状态下，可充气阀允许流体流动通过通道。阀的充气和放气能够通过控制器140来控制，以允许在盒112中生成流体压力脉冲并且从盒112注入到患者线路130中。

通过PD循环器102提供经由患者线路将灌洗流体脉冲至患者腔体的脉动频率能够通过交替只有活塞或只有阀的致动来调节。例如，在某些实施例中，阀150的打开频率可以特异于慢速脉冲，诸如以1Hz或更小的频率注入的脉冲，并且可以特异于快速脉冲，诸如以100Hz至500Hz范围注入的脉冲。

在某些实施例中，脉冲频率可以由控制器140控制，使活塞头134A、134B以具体频率进行操作，例如以比用于填充患者腔体的正常的连续泵送循环期间的活塞头134A、134B的操作频率更高的频率进行操作。实施活塞头134A、134B的更高的操作频率，以便在打开阀150的情况下在患者线路130中生成规定的流体脉冲频率。

尽管透析系统在本文中主要被描述为包括基于活塞的泵系统，但是如本文进一步讨论的，某些实施例可以利用包括但不限于压电泵系统的备选泵送系统来实施。例如，压电部件、薄膜或条带可以被容纳在PD循环器102的壳体106内(例如，在活塞头134A、134B的位置中)，并且可以被激活和停用以使盒112的泵室138A、138B充气和收缩，迫使医学流体溶液进入和/或离开盒112。某些实施方式可以包括被配置为如在美国专利US8,267,885中所描述的压电泵，该专利的全部内容通过引用并入本文。

图3是示出用于使医学流体脉动通过患者线路130到导管和患者腔体的PD系统100的操作的流程图。具体地，PD循环器102包括控制器140，其被容纳在壳体106内并且被可通信地耦合至致动活塞头134A、134B的马达。与在利用来自透析溶液袋122的诸如透析液的医学流体填充患者腔体的正常泵送循环期间展示的泵的连续操作相比，控制器140被配置为致动活塞头134A、134B，以使PD循环器102将流体脉冲传送至患者线路130。在某些实施方式中，控制器140控制与患者线路130流体连通的阀150的致动以与活塞头134A、134B的致动一致地打开和关闭。如本文进一步讨论的，控制器140可以具体被配置为使PD循环器102在留置循环期间将流体脉冲传送至患者线路130。

如图3所示，控制器140在301处激活PD循环器102，以泵送来自诸如盒112的腔室138A、138B的医学流体泵室的医学流体并且通过患者线路130到患者的腔体。控制器140可以激活PD循环器102特定的持续时间，以将诸如透析液或灌洗流体的规定体积的流体泵送至诸如腹膜或腹膜腔的患者腔体。在302处，PD循环器102中止从盒112向患者线路130泵送预定的时间段。所述时间段总体上被称为留置周期或留置循环。在303处，控制器140使PD循环器102启动脉动的流体从盒112流动到患者线路130。与连续流动相反，脉动流体流动包括往返于患者线路的一系列流体脉冲或者间歇地注入患者线路130的一系列高压流体脉冲。流体脉冲重复累积到规定的高压并由PD循环器102释放。脉动流体流动引起到导管和患者腔体中的留置流体的运动。在某些实施方式中，脉动流体可以包括来自灌洗流体袋122a的脉动灌洗流体，并且脉动灌洗流体可以利用每个活塞冲程再循环(例如，通过排出到盒112以再循环至患者腔体)。在具体实施方式中，脉动流体包括来自多个活塞冲程的医学流体。脉动流体可以处于特定的频率上，该频率可以包括对应于将患者腔体连接至患者线路130的导管的所确定的共振频率的频率。在一个或多个流体脉冲之后，控制器140使PD循环器102在304处执行排出循环，以从患者腔体去除流体。

如本文所讨论的，患者腔体可以经由诸如坦基霍夫(tenckhoff)导管的导管被连接至患者线路130。控制器140可以控制PD循环器102生成流体脉冲，以使导管在对应于导管的共振模式形状的特定位置处充气和收缩，从而使生物膜被去除。

图4A-4F以范例方式示出了用于确定坦基霍夫导管的共振频率的有限元分析(FEA)。所示出的FEA模型是基于具有杨格模量＝5e6帕斯卡、密度为1250kg/m³和泊松比为0.4的硅酮导管。图4A演示了静态导管。图4B示出了引起在导管的直线节段401中的运动的106Hz的流体压力下脉动的导管。如图4C-4F所示，在每个曲线图中识别的其他频率上脉动流体能够产生在超过直线节段的导管的其他节段中的运动。图4B-4F以非限制性范例的方式示出了由100-500Hz范围内的流体脉冲激励的导管的各种共振模式。在某些实施方式中，控制器140可以实施流体脉冲的正弦扫描，以生成引起沿着导管的与图4B-4F中所示的那些重叠的激励区域的运动。例如，能够通过生成100Hz频率上的流体脉冲来启动正弦扫描，并且流体压力脉冲的频率可以递增地增加，直到流体脉冲频率达到500Hz。在某些实施方式中，流体脉冲可以在涵盖100Hz至500Hz的多个随机频率下生成。因此，通过使导管在宽范围频率上共振，无论是从低到高的频率(例如100Hz到500Hz)的正弦扫描还是利用同时激励所有这些频率的随机振动，整个导管的振动运动使导管上任何地方的生物膜松弛。图5是演示PD系统100的操作的流程图，所述PD系统用于响应于沿着从盒112到患者腔体并返回的流体的流体路径定位的光学传感器来脉动流体压力。光学传感器系统可以如美国专利US8,728,023、US8,777,891和/或US8,801,652中所描述的来实施，所有这些专利的全部内容通过引用并入本文。在501处，激活泵以使诸如透析液的医学流体从盒112泵送至患者线路130。在502处，从泵到腔体的流动被中止，以允许发生留置循环。在此留置期间，毒素从患者血液穿过患者的腹膜进入透析溶液。如图5中所演示的，可以结合PD循环创立灌洗循环。相应地，在503处，透析液从患者腔体排出。在504处，致动泵以利用从灌洗袋泵送的、通过盒112经由患者线路130到患者的灌洗流体填充腔体。在某些实施方式中，灌洗流体可以在被泵送至腔体之前加热。灌洗流体可以被加热到远高于室温的温度。例如，灌洗流体可以被加热到大体上高于室温的温度，诸如正常体温(98.6华氏度或37摄氏度)。人们认为，加温灌洗流体增加流体中的分子运动，以帮助减少灌洗处置期间细菌对患者腔体或导管的粘附。在505处，允许灌洗流体留置在患者腔体内。在506处，泵用于脉动灌洗流体。在507处，灌洗流体从患者腔体中排出并且测量灌洗流体的流出物。在508处，进行分析以对流出物测量值与预定的阈值进行比较。如果流出物测量值指示流出物测量值低于阈值，则指示腔体中的细菌感染不太可能，控制器140在509处继续排出患者腔体。如果流出物测量值指示流出物测量值高于预定阈值，指示腔体中有细菌感染的高可能性，则控制器在504处再次致动泵以用灌洗流体重新填充腔体。

在具体实施例中，控制器140接收来自光学传感器的输入，光学传感器测量从患者流回到盒112或指定排出口的医学流体的流出白细胞计数。流出物测量值和阈值的差异可以被确定，并且可以用于确定脉冲参数，包括但不限于脉冲频率和脉冲持续时间。灌洗循环能够重复进行，直到流出白细胞计数在患者的无感染流出白细胞计数的预定的经识别的百分比内。灌洗循环能够重复进行，直到流出白细胞计数降低预定的水平。在达到特定数量的灌洗循环之后，PD循环器102也可以被预编程为超时。

图6A是演示用于脉动被耦合至PD系统的导管的流体压力的PD系统100的操作的流程图。在601处，识别被连接到PD系统100的PD循环器102的导管。导管可以通过类型来识别，并且PD循环器可以具有预编程的存储器，其存储与导管的材料特性有关的信息，包括但不限于长度、弹性、密度或其他尺寸或材料特性。这些材料特性可以用于确定导管的共振模式。在602处，激活泵以使医学流体从医学流体袋通过盒112泵送到患者线路130。在603处，允许根据处置、液体和患者将泵送的医学流体留置在患者腔体中预定的时间段。在604处，经由泵启动流体脉冲。在605处，患者腔体被排空。

图6B是演示用于脉动与PD系统耦合的导管的流体压力的PD系统100的操作的流程图，其中，一个或多个传感器的成像设备沿着导管定位，以检测沿着导管长度的导管的横截面变化，以识别细菌累积的位置。在某些实施方式中，累积的位置可以手动识别并经由用户接口，触摸屏118输入到PD循环器102中。在这样的实施例中，控制器140能够用于基于导管上的细菌累积的位置的识别来确定干扰细菌累积所需的导管的适当的共振频率。作为识别的一个或多个共振频率的结果，控制器140使PD循环器102在经识别的频率上经由患者线路130脉动导管中的医学流体。脉动医学流体可以是在留置循环期间经由患者线路130注入到导管内的灌洗流体。在607处，以对应于在结合604处的过程所讨论的方式重新检查导管的细菌累积。与细菌累积的重新检查相结合，在608处进行结果分析，并且做出是否需要进一步的流体脉动的决策。如果分析608确定累积已被成功去除，则在609处医学流体经由PD循环器102排出。如果在608处的分析确定累积仍然存在，则可以在606处重复脉动。

尽管透析系统在本文中主要被描述为腹膜透析系统，但其他医学系统能够采用本文所描述的技术。其他医学治疗的范例包括泌尿道感染、膀胱感染或其他体内腔体的感染的治疗。

本说明书中描述的主题和操作的实施方式能够通过数字电子电路或者经由计算机软件、固件或硬件来实施，包括本说明书中所公开的结构及其结构等同物，或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施方式能够被实施为编码在计算机存储介质上的一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或者控制数据处理装置的操作。

计算机存储介质能够是或者包括在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备、或者它们中的一个或多个中。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但计算机存储介质能够是编码在人工生成的传播信号中的计算机程序指令的源或目标。计算机存储介质还能够是或包括在一个或多个单独的物理部件或介质(例如，多CD、磁盘或其他存储设备)中。

本说明书中描述的操作能够被实施为由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的数据或从其他来源接收的数据执行的操作。

术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有类型的装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、系统芯片、多重刻录软件或前述的组合。装置能够专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，装置还能够包括创建用于谈论中的计算机程序的执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机或它们的一个或多个的组合的代码。装置和执行环境能够实现各种不同的计算模型基础设施，诸如Web服务、分布式计算和网格计算基础设施。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)能够用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、陈述或程序语言，并且其能够以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序、对象或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不是必须对应于文件系统中的文件。程序能够存储在保留其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码的部分的文件)。计算机程序能够被部署为在一台计算机或多台计算机上执行，所述多个计算机位于一个站点或跨越多个站点分布并通过通信网络互连。

本说明书中描述的过程和逻辑流程能够通过实现一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。处理和逻辑流程也能够由专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)执行，并且装置也能够实现为专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。

以范例的方式，适用于计算机程序的实现的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。总体上，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或二者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。总体上，计算机还将包括或可操作地耦合，以从一个或多个用于存储数据的大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘接收数据或将数据传送到一个或多个用于存储数据的大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘，或同时接收和传送数据。但是，计算机不需要具有这种设备。此外，计算机能够嵌入另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储设备(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储设备，例如包括半导体存储设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；和CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器能够由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式能够在计算机上实施，所述计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)以及键盘和定点设备(例如鼠标或轨迹球)，用户能够通过所述键盘和定点设备向计算机提供输入。其他类型的设备也能够用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈能够是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且来自用户的输入能够以任何形式接收，包括声音、语音或触觉输入。另外，计算机能够通过向由用户使用的设备发送文档和从由用户使用的设备接收文档来与用户交互；例如通过响应于从网络浏览器接收到的请求，将网页发送到用户的用户设备上的网络浏览器。

本说明书中描述的主题的实施方式能够在计算系统中实施，所述计算系统包括例如作为数据服务器的后端部件，或者包括例如应用服务器的中间件部件，或者包括例如具有图形显示器和网络浏览器的用户计算机，用户能够通过其与本说明书中描述的主题的实施方式进行交互的前端部件，或者这种后端、中间件或前端部件的一个或多个的任何组合。系统的部件能够通过例如通信网络的任何形式或介质的数字数据通信进行互连，并且可以通过无线短程或近场通信网络提供数据和/或控制信息转送往返于一个或多个附近的外围设备或者其他计算设备，和/或通过无线长途电信网络往返于一个或多个远程服务器。通信网络的范例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，网间网络(例如因特网)和对等网络(例如，专设对等网络)。

计算系统能够包括用户和服务器。用户和服务器总体上彼此远离并且通常通过通信网络进行交互。用户和服务器之间的关系借助运行在各个计算机上的计算机程序产生，并且彼此具有用户-服务器关系。在一些实施方式中，服务器将数据(例如，HTML页面)传送至用户设备(例如，用于向与用户设备交互的用户显示数据和从与用户设备交互的用户接收用户输入的目的)。能够在服务器处从用户设备接收在用户设备处生成的数据(例如，用户交互的结果)。

尽管本说明书包含许多具体的实施细节，但这些细节不应被解释为对任何发明或可能要求保护的范围的限制，而应被解释为对特定于具体发明的具体实施方式的特征的描述。在独立的实施方式的上下文中的本说明书中所描述的某些特征也能够在单个实施方式中组合实施。相反，在单个实施方式的上下文中所描述的各种特征也能够在多个实施方式中独立地或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以在上面被描述为以某些组合进行动作并且甚至最初这样要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征能够在某些情况下从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或者子组合的变型。

为了本公开的目的，术语“耦合”是指两个构件直接或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是固定的或可移动的。这种连接可以利用两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此一体地形成为单一整体，或者利用两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此附接来实现。这种连接本质上可以是永久性的，或者本质上可以是可移除的或可拆卸的。

应当注意，根据其他范例性实施方式，各种元件的取向可以不同，并且这样的变型旨在由本公开所涵盖。应该认识到，所公开的实施方式的特征能够并入其他所公开的实施方式中。

尽管本文中已经描述并示出了各种发明实施方式，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文中所描述的一个或多个优点的各种其他手段和/或结构，并且每个这样的变型和/或修改被认为是在本文所描述的发明实施方式的范围内。更一般地，本领域普通技术人员将容易理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置都意味着是范例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的具体应用。本领域普通技术人员将认识到，或者能够仅仅使用常规实验确定本文所描述的特定发明实施方式的许多等同物。因此，应当理解，前述实施方式仅以范例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以与具体描述和要求保护的方式不同的方式来实践发明的实施方式。本公开的发明实施方式指向本文所描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法。此外，如果这些特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法不是相互不一致的，则两个或多个这样的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法的任何组合包括在本公开的发明范围内。

而且，本文所描述的技术可以体现为方法，已经提供了所述方法的至少一个范例。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式进行排序。因此，可以构造在其中以不同于所示出的顺序来执行动作的实施方式，其可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施方式中被示为顺序动作。

不应将权利要求解读为限于所描述的顺序或元件，除非声明为这种效果。应当理解，本领域普通技术人员可以在形式和细节上做出各种改变，而不脱离所附权利要求的精神和范围。要求保护落入所附权利要求及其等同物的精神和范围内的所有实施方式。

Claims (17)

1.一种医学流体泵送系统，包括：

医学流体泵室(138A、138B)；

流体交换管道(126、128、132)，其被流体耦合至所述医学流体泵室；

至少一个泵(133A、133B、134A、134B)，其被配置为通过对所述医学流体泵室的充气和收缩经由被耦合至所述流体交换管道的患者线路(130)将医学流体泵送至患者的腔体并且从所述患者的所述腔体排出医学流体，其中，所述患者线路包括导管，并且其中，所述至少一个泵被配置为经由所述患者线路将透析液泵送至所述患者的腹膜腔并且从所述患者的所述腹膜腔排出透析液；以及

泵控制器(140)，其被可通信地耦合至所述至少一个泵，所述泵控制器被配置为使所述泵通过所述患者线路传送流体脉冲，其中，所述泵控制器被配置为使所述脉冲以所述导管的共振频率发生。

2.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为在留置循环期间使所述泵传送流体脉冲。

3.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为使所述脉冲以100Hz至500Hz的范围内的速率发生。

4.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为使所述脉冲正弦地发生。

5.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为在留置循环期间在使所述至少一个泵将流体脉冲传送到所述腹膜腔中之前，使所述至少一个泵将透析液泵送至所述腹膜腔中。

6.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为在留置循环期间在使所述至少一个泵将流体脉冲传送至流体隔室之后，使所述至少一个泵经由所述患者线路从所述腹膜腔排出流体。

7.根据权利要求1所述的医学流体泵送系统，其中，所述医学流体泵室是由一次性盒限定的。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的医学流体泵送系统，还包括光学传感器，其被耦合至所述流体交换管道和所述医学流体泵室中的至少一个，所述光学传感器被可通信地耦合至所述泵控制器。

9.根据权利要求8所述的医学流体泵送系统，其中，所述泵控制器被配置为响应于所述光学传感器的读数高于或低于预定阈值而使所述至少一个泵传送流体脉冲。

10.根据权利要求1-7中的任一项所述的医学流体泵送系统，还包括与所述流体交换管道流体连通的第一容器(122)和第二容器(122a)，所述第一容器容纳所述透析液，所述第二容器容纳灌洗流体。

11.根据权利要求1-7中的任一项所述的医学流体泵送系统，其中，所述至少一个泵包括活塞泵或者压电泵。

12.一种医学流体泵送系统，包括：

医学流体泵室(138A、138B)；

流体交换管道(126、128、132)，其被流体耦合至所述医学流体泵室；

至少一个泵(133A、133B、134A、134B)，其被配置为通过对所述医学流体泵室的充气和收缩经由被耦合至所述流体交换管道的患者线路将医学流体泵送至患者的腔体并且从所述患者的所述腔体排出医学流体，其中，所述至少一个泵被配置为经由所述患者线路将透析液泵送至所述患者的腹膜腔并且从所述患者的所述腹膜腔排出透析液；

旋转插入件(150)，其定位在所述流体交换管道中；

致动器，其被耦合至所述旋转插入件；以及

流动控制器，其被电耦合至所述致动器，以在留置循环期间使所述旋转插入件与所述至少一个泵的致动一致地旋转，以将流体脉冲传送至所述腔体中的所述医学流体，其中，所述流动控制器被配置为使所述脉冲以所述患者线路的共振频率发生。

13.根据权利要求12所述的医学流体泵送系统，其中，所述流动控制器被配置为使所述脉冲以100Hz至500Hz范围内的速率发生。

14.根据权利要求12所述的医学流体泵送系统，其中，所述流动控制器被配置为使所述脉冲正弦地发生。

15.根据权利要求12所述的医学流体泵送系统，其中，所述医学流体泵室是由一次性盒限定的。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的医学流体泵送系统，还包括光学传感器，所述光学传感器被耦合至所述流体交换管道和所述医学流体泵室中的至少一个，所述光学传感器被可通信地耦合至所述流动控制器。

17.根据权利要求16所述的医学流体泵送系统，其中，所述流动控制器被配置为响应于所述光学传感器的读数高于或低于预定阈值而引起流体脉冲的传送。

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