CN108969820A - 用于间歇性脉冲式配比透析流体混合物的方法和仪器 - Google Patents

用于间歇性脉冲式配比透析流体混合物的方法和仪器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于制备在体外血液处理中使用的透析流体的仪器和方法，其中所述仪器包括用于供应水(优选渗透水或高纯水)的主管线，在供应水的过程中，酸性流体和碱性流体中的每一种以特定剂量被馈送，其中所述剂量由控制和调节单元根据水流体混合物的至少一个化学和/或物理参数(优选传导性)设定，并且至少一个化学和/或物理参数由测量器械(尤其传导性探针)检测，其特征在于第一(优选单一)测量器械布置在主管线的位于用于酸性流体的馈送点和用于碱性流体的馈送点中的每一个的下游的区段处并且控制和调节单元至少暂时地控制酸性流体和碱性流体的所述馈送，使得在预定时间段或预定间隔中，来自酸性流体和碱性流体中的仅一种被馈送到主管线中。

Description

用于间歇性脉冲式配比透析流体混合物的方法和仪器
技术领域
本发明涉及一种用于制备透析流体的方法，在所述透析流体中，碱性成分和酸性成分交替地或时移至少一次地并且以间歇性和脉冲的方式添加至水，使得由于这种添加方式，一个单一传导性探针足以检验待混合的透析流体的组成，其中所述添加由两个泵、由包括阀的一个泵或通过真空执行。
背景技术
在体外血液处理(例如，血液透析、血液过滤、血液透滤等)中，使用用于制备透析流体的仪器，所述仪器由水、碱性流体和酸性流体的基本成分制备所需的透析流体。在患者的血液处理期间，所制备的透析流体通过半可渗透膜经过透析器的透析侧腔室，其中有毒物质和水通过扩散(血液透析)或扩散与对流(血液过滤和血液透滤)组合从经过透析器的血液侧腔室的血液吸收。
在体外血液处理期间，透析流体在透析器中冲洗患者的待处理的血液。透析流体的碱性成分通常是包含碳酸氢钠(NaHCO3)的基质，并且第二成分(SK)通常是包含氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl2)、氯化钙(CaCl2)、葡萄糖(C6H12O6)和醋酸(CH3COOH)和/或柠檬酸(C6H8O7)的溶液。
为了制备并且相应地为了配比透析流体，经常采用计量泵和传导性探针。探针在借助于第一计量泵(BICLF)添加NaHCO3之后测量NaHCO3的传导性。在借助于另外的计量泵添加酸性成分之后，另一个探针测量整个透析流体(ENDLF)的传导性。
在传导性控制的配比的情况下，待添加的量通过测量的传导性调节。在体积配比的情况下，当配比通过计量泵递送速率直接执行时，传导性探针仅仅用于检验。然而，这需要所使用的成分的组成的精确知识。
通常，为了制备透析流体，采用两个计量泵和至少两个传导性探针。因此，第一成分(碱性或酸性)通过第一计量泵混合，并且第二成分(酸性或碱性)通过第二计量泵混合成高纯水。相应的成分的添加由相应的传导性探针检验。对于对组成安全相关的控制，通常提供另外地第二独立的通路和第三传导性探针。优胜之处在于间歇地递送的旋转阀活塞泵和隔膜泵经常用作计量泵。
使用用于根据传导性控制的配比的方法混合透析流体的多个计量泵(通常两个)、多个传导性探针(通常两个到三个)与高的经济费用有关，因为计量泵和传导性探针是用于体外血液处理的仪器的昂贵部件并且此外其使用寿命受磨损限制。
发明内容
因此，本发明的主题是克服制备用于体外血液处理的透析流体中的已知的缺点并且针对由高纯水、碱性成分和酸性成分制备透析流体，提供一种方法和一种仪器(装置)，所述方法和仪器(装置)的优胜之处在于以下事实：透析流体的混合和配比以显著地更加有效的方式执行并且因此用于仪器和方法的总金额和当前成本大大地减少。
根据本发明，本主题通过权利要求1的特征的组合结合权利要求13的特征的组合实现。本发明的有利的进一步的改进形式是所包涵的从属权利要求的主题。
因此，本发明的基本思想是当设计用于在恒定的技术可靠性下制备在体外血液处理中使用的透析流体的仪器并且执行用于制备所述透析流体的方法时，减少所需的技术费用。
换句话讲，与现有技术相比较，根据本发明的仪器管理更少数目的昂贵的传感部件并且根据本发明的方法被设计成使得有效使用通过数学方法辅助的所安装的部件的测量和控制性能，使得使用另外的技术测量和控制手段是多余的并且相应地完全地替换另外的测量器械。
可指出，所需要的测量器械(例如，测量传感器)的总数目减少并且相应地，现有技术中常见的多个测量器械通过熟练地布置一个单一测量器械与适当的过程版本组合来替换。
具体地说，提供用于制备透析流体的仪器的尺寸缩小的技术设备，使得为了检验和控制用于制备透析流体的方法，使用用于采用至少一个物理和/或化学参数的仅一个单一测量器械(例如，传导性探针)。在需要的情况下，仪器的技术设备可通过最多使用用于递送(供应)所需的透析流体成分(即，高纯水或渗透水(下文被称为水)和碱性成分(在下文中被称为碱性流体)和酸性成分(在下文中被称为酸性流体))的一个(计量)泵来进一步减少。然而，将两种流体添加至水(即，制备透析流体)通过操作(可能地单一)(计量)泵和/或控制阀来执行并且交替地、时移至少一次地实现。由于这种方法，由一个单一测量装置对水流体混合物(也被称为成分混合物)的至少一个物理和/或化学参数执行测量是可能的，因为在用于水流体混合物的测量器械中，在将来自碱性流体和酸性流体中的第一流体初始地添加至水，同时将所测量的实际值与预定义的目标值相比较之后，所述第一流体的剂量和相应地递送速率(供应速率)可被检验和设定或控制，并且例如参考值可针对由水和添加的第一流体组成的水流体混合物而被建立。当优选采用参考值时，可将来自碱性流体和酸性流体中的第二流体以如下方式馈送至水流体混合物：与第一流体交替地进行，其中在这种情况下不需要参考值，因为两种流体水混合物被单个地和单独地计量，或者与参考值相比除第一流体之外进行，而无需检验水流体混合物由一个单一测量器械约束。
总之，根据本发明的优点通过与用于制备在体外血液处理中使用的透析流体的已知仪器和方法相比，免除至少一个测量器械来实现，因此使用于提供用于制备透析流体的仪器的费用更加经济并且因此还减少方法的成本。由于传感器购买起来是昂贵的，因而当免除所述零件中的至少一个时，相当大的经济数额可相对于开销而被节省。此外，传感器必须不时地被维护和替换，使得除金钱费用之外，用于由工作人员检修所需的时间也被减少。此外，部件的省去暗示死库容减少和仪器归因于磨损而发生故障的风险减少。
主题由用于制备在体外血液处理中使用的透析流体的仪器(装置)实现，所述仪器包括用于供应水(优选渗透水或高纯水)的主管线，在所述供应水的过程中，酸性流体和碱性流体分别以特定剂量和递送速率被馈送，其中所述剂量或递送速率由控制和调节单元根据水流体混合物的至少一个化学和/或物理参数(优选传导性)设定，并且所述至少一个化学和/或物理参数由测量器械(尤其传导性测量探针)检测，其特征在于第一(优选单一)测量器械布置在主管线的位于用于酸性流体的馈送点和用于碱性流体的馈送点中的每一个的下游的部分处并且控制和调节单元被设计成至少暂时地控制酸性流体和碱性流体的馈送(用于计量操作)，使得在预定时间段或预定间隔中，酸性流体和碱性流体中的仅一种被馈送到主管线中。
换句话讲，主题由用于制备构成由水和碱性流体和酸性流体组成的用于在体外血液处理中使用的水流体混合物的透析流体的仪器实现，所述仪器包括用于检测水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数的一个(单一)测量器械，其中至少在步骤(计量操作)开始时，测量器械在隔离添加来自酸性流体和碱性流体中的第一流体期间初始地建立水流体混合物的至少一个参数并且基于所述至少一个参数最佳地设定所述第一流体的剂量/递送速率。在这之后，对于此时由两种成分组成的水流体混合物，优选参考值可在将来自酸性流体和碱性流体中的第二流体馈送到水流体混合物中之前被建立，并且然后由三种成分组成的水流体混合物的至少一个参数被建立，所述至少一个参数可与参考值进行比较以便确定由于流体的添加而引起的偏差和以便适当地设定其剂量/递送速率。可替代地，然而，中断递送(供应)第一流体并且递送(供应)第二流体以便以最佳方式单独地设定其剂量/递送速率也是可能的，在此以后具有之前设定的递送速率的第一流体被再一次连接。以此方式，由一个单一测量器械检验水和两种流体的混合物是可能的。水流体混合物和相应地其单个成分可通过已知的递送构件(供应构件)(诸如泵)，在需要的情况下与阀组合进行递送。
以足够的和优选的方式已经提供：用于递送碱性流体和酸性流体的一个单一泵布置在仪器上。例如，这可由共享的管线区段实行。水和两种流体的递送还可通过一个单一泵与施加至主管线的真空组合或通过在适当的情况下减少主管线的管线横截面来实行。为此，优选至少一个阀(优选多路阀)可被提供用于向主管线馈送酸性流体和/或馈送碱性流体。此外，主管线可设置有阀(优选压力控制阀)，所述阀尤其设置在用于酸性流体和碱性流体的最上游馈送点的上游。
有利地，因此可节省至少一个测量器械和至少一个泵。当减少泵的数目时，阀启用用于水流体混合物的成分的单个递送速率，因为可适当地组合共享泵的递送速率和阀的阀打开和关闭时间段。
进一步优选的是，可将另一个测量器械提供在第一测量器械的正下游，并且可适于检测流动通过主管线的水流体的至少一个物理和/或化学参数。
为了同样快速地和可靠地识别引人注目的或错误的测量结果，将由第一测量器械测量的参数与由另外的测量器械测量的参数进行比较。另外的测量器械连接到单独的监测单元。换句话讲，第一测量器械的测量结果由第二测量、另外的测量器械检验，因此从而增加了制备透析流体中的安全性。
进一步优选的是，仪器可包括至少一个混合单元(优选静态混合器或基于腔室的平衡系统的腔室)，并且所述混合单元可优选设置在第一测量器械和/或另外的测量器械的下游，并且进一步优选用于酸性流体的馈送点和用于碱性流体的馈送点中的每一个的下游。
在混合单元中添加碱性流体和/或酸性流体之后水流体的混合导致在测量器械处具有更加代表性的(即，更加准确的)测量结果，因为在将碱性流体和/或酸性流体添加至水之后由于扩散引起的浓度波动在混合期间被均化并且因此得到补偿。所使用的混合器可以是静态混合器(诸如Kenics混合器)或基于腔室的平衡系统的腔室。在添加的点的紧下游处使流体混合物混合或均化促进测量器械的测量结果的准确性，因为在混合操作期间形成的湍流将在从混合单元排出与经过测量器械之间的尽可能长的流动路径上被尽可能完全地消除。当例如通过传导性对碱性流体和/或酸性流体的添加进行编码时，布置在另外的测量器械的下游尤其有利。碱性流体通常比酸性流体具有更低的传导性。为了能够尽可能准确地检测经过测量器械的流体混合物的传导性，尤其传导性的时间分布，水流体混合物在经过测量器械之前不应流动通过任何混合单元。然而，为了尽可能地减少浓度的波动用于另外的步骤，并且相应地使用制备的透析流体，混合在流体混合物已经离开测量器械之后的这类情况下被提供。
优选的是，仪器可适于执行以下描述的方法。
此外，本发明涉及用于在用于体外血液处理的仪器中制备在体外血液处理中使用的由水和碱性流体和酸性流体的三种成分组成的透析流体的方法，所述方法包括如下步骤
-通过主管线递送(供应)水，优选渗透水或高纯水，
-递送(供应)碱性流体并且将所述碱性流体在馈送点处馈送到主管线中，
-递送(供应)酸性流体并且将所述酸性流体在馈送点处馈送到主管线中，
-借助于第一测量器械(优选传导性探针并且尤其优选温度补偿的传导性探针)测量由水、酸性流体和/或碱性流体组成的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数(优选传导性并且尤其优选温度补偿的传导性)，以及
-由控制和调节单元根据检测的测量值设定水、酸性流体和/或碱性流体的递送速率，其特征在于至少一个物理和/或化学参数借助于布置在主管线的位于用于酸性流体的馈送点和用于碱性流体的馈送点中的每一个的下游的区段处的优选的单一测量器械测量，并且其特征在于控制和调节单元至少暂时地控制酸性流体和/或碱性流体的馈送，使得在预定时间段或预定间隔中，来自酸性流体和碱性流体中的仅一种流体(第一流体)被馈送到主管线中并且用于设定所述一种流体的剂量/递送速率的参数被间歇地或连续地测量。
优选地，首先测量仅包含一种流体(第一流体)的水流体混合物的参数并且基于所述参数确定所述一种流体(第一流体)的剂量或递送速率，其特征在于此后中断所述一种流体(第一流体)的馈送并且作为替代馈送来自酸性流体和碱性流体中的另一种流体(第二流体)，其中仅包含另一种流体(第二流体)的水流体混合物的参数被测量并且基于所述参数确定所述另一种流体(第二流体)的剂量或递送速率，并且最后以前面确定的剂量或递送速率馈送两种流体(第一流体和第二流体)。可替代地优选的是，仅包含一种流体(第一流体)的水流体混合物的参数被测量并且基于所述参数确定和设定所述一种流体(第一流体)的剂量或递送速率，其中相关的参数作为参考值被记录，在此以后第二流体连接到水流体混合物并且与参考值的参数偏差被建立并且基于所述参数偏差确定和设定第二流体的剂量或递送速率。
换句话讲，在根据本发明的用于在用于体外血液处理的仪器中制备在体外血液处理中使用的透析流体的方法中，水流体混合物的组成(其由高纯水、碱性成分和酸性成分组成并且对应于透析流体)通过测量的至少一个物理和/或化学参数检验和控制，其中初始地将来自碱性流体和酸性流体中的第一流体以隔离的方式馈送到水中，并且由两种成分(即，水和来自碱性流体和酸性流体中的第一流体)组成的水流体混合物被测量，之后将来自碱性流体和酸性流体中的第二流体馈送到水和相应地由两种成分组成的水流体混合物中并且进行测量。对由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数的测量在流动点处排外地执行，所述流动点在水的流动方向上位于进入主管线的用于碱性流体的馈送点和用于酸性流体的馈送点的下游。
将流体优选以间歇性和脉冲的方式添加至水和相应地水流体混合物中，因此流体被间歇地递送。这对于水和相应地水流体混合物具有有利影响。另外，由于这种添加方式，一个单一测量器械足以检验待混合的透析流体的组成。有利地，通常在现有技术中使用的至少一个测量器械可以此方式得以节省。
优选的是，(以前面确定的剂量或递送速率)递送和馈送碱性流体和(以前面确定的剂量或递送速率)递送和馈送酸性流体可交替进行，尤其连续地交替进行。优选的是，水和/或递送流体的递送速率可在每个循环下并且尤其优选在递送的任何时间处以新的方式设定和改动。而且，当一种混合物成分(例如，传送的流体)的递送速率发生变化时，之前设定的同时递送的成分(例如，水)的递送速率可被维持。
在优选的替代方案中，(以前面确定的剂量或递送速率)递送碱性流体和(以前面确定的剂量或递送速率)递送酸性流体可并行时移地进行。
开始递送初始地来自碱性流体和酸性流体中的一种流体并且将所述一种流体初始地隔离馈送到水中并且将所述一种流体和/或水的流动速率改动至用于水流体混合物的定义的目标值将比在同时递送并且同时开始递送碱性流体和酸性流体并且馈送到水中的情况更可靠地和更快速地帮助计算和/或设定所述一种流体和/或水的所需的递送速率。在已经将来自碱性流体和酸性流体中的第一流体馈送到水中并且水流体混合物已经被测量之后，作为第一替代方案，可记录用于所述一种流体添加的参考值。随后，可另外地将第二流体添加至之前计量的水流体混合物并且可检测与从其产生的参考值的参数偏差，所述参数偏差用作第二流体的剂量/递送速率的基础。
作为第二替代方案，第一流体的递送可在已经完成设定其剂量/递送速率之后被中断并且用第二流体的递送替换。所述第二流体的剂量/递送速率通过测量参数一被设定，第一流体就可在之前设定的剂量/递送速率下被再一次连接。以此方式，当将来自碱性流体和酸性流体中的第二流体随后馈送到水流体混合物中时，三种混合成分(即，水、碱性流体和酸性流体)中的全部的递送速率可借助于一个单一测量器械检验。
优选的是，当来自碱性流体和酸性流体中的一种流体的递送速率被改动时，对于改动的时间段，尤其从使递送速率发送变化至达到水流体混合物的新的目标值，来自碱性流体和酸性流体中的另一种流体的递送速率在改动可被维持或其递送可被暂停之前设定。
尤其优选的是，可对一种成分的递送速率执行改动，而递送的其他成分的递送速率被维持。这尤其适用于并行递送两种流体的情况。
当在重新设定期间，待重新设定的递送速率构成水流体混合物中唯一改变的变量时，待发生变化的递送速率可被更可靠地和快速地设定。以此方式，改动用于一种成分的递送速率，而两种其他成分的递送在之前设定的递送速率下继续也是可能的。这尤其适用于并行递送两种流体的情况。
根据本发明，与目标值的比较包括控制。在控制期间，将实际值与目标值进行比较。偏差形成并且随后被传输给控制器，所述控制器然后建立对应的致动变量(在这种情况下为泵递送速率)。例如，不连续的多位控制器、P控制器、PI控制器、PID控制器、模糊控制器、自适应控制器、混合控制器和/或基于人工神经网络的控制器被认为控制器。目标递送速率可通过计算或也通过解析过程建立。
进一步优选的是，当用于水流体混合物的至少一个目标值发生变化或重新设定时，用于体外血液处理的仪器可让水流体混合物通过，直到达到目标值至少第一时间。这还可适用于每隔一定间隔对单个剂量并且相应地递送速率进行隔离检验。这帮助防止患者出现否则危险的碱中毒或酸中毒。在这类短期中断递送和添加碱性流体和/或酸性流体之后，可将其递送和添加被中断的一种流体另外地递送和添加至如下程度：在长期的平均中，待实现的生理组成继续产生流体混合物。
基本上，全部相关的过程化参数(例如，成分的混合比、混合物的电解浓度、混合物的PH值、泵送体积和/或递送体积)可被认为是目标值。
优选的是，在为了达到水流体混合物的至少一个目标值的情况下，定义的时间段被超过和/或超过定义的限值的递送速率被设定，警告通知在用于体外血液处理的仪器处输出。
以此方式，可防止错误的流体无意地连接到仪器并且可确保流体的连接正确。此外，以此方式可检测连接的流体的接收箱(例如，罐)是否是空的并且必须被替换。例如，警告信号可以是听觉的、视觉的或触觉的。
进一步优选的是，所述方法还可包括如下步骤：借助于布置在主管线上、第一测量器械的正下游的另外的测量器械(优选传导性探针并且尤其优选温度补偿的传导性探针)测量由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数，并且在第一测量器械处测量的参数与在另外的测量器械处测量的参数之间的偏差超过定义的限值的情况下，警告通知在用于体外血液处理的仪器处输出。
另一个测量(也被称为检验测量)用于在制备水流体混合物并且相应地透析流体时，检验在第一测量器械处执行的测量并且意欲增加安全性。除传导性探针之外，可能的第一测量器械和另外的测量器械优选是包括温度传感器(也是离子选择电极或光学测量构件)的那些，例如用于激光诱发的等离子体光谱的器械。
进一步优选的是，由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物可借助于至少一个混合单元(优选静态混合器)混合。
这用于均化流体混合物并且导致产生更加准确和更加可靠的测量结果。可想象的混合单元例如是Kenics混合器或基于腔室的平衡系统的腔室。当所述方法在不具有任何混合器的情况下实现时，为了更准确地确定测量值，可借助于模拟或数字滤波执行所测量的参数(例如，传导性)的平均或相应地滤波。
优选地，混合单元可以是基于腔室的平衡系统的腔室，并且由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物的物理和/或化学目标值可被定义成使得它可通过计算在至多对应于平衡腔室转换装置的时间单元内实现。
以此方式，混合在平衡腔室中可更好地实现。在物理和/或化学目标值不能在至多对应于平衡腔室转换装置的时间单元内实现的情况下，目标值可在多个阶段中产生，其中一个单一目标值步骤可被定义成使得它可通过计算在至多对应于平衡腔室转换装置的时间单元内实现。
尤其优选的是，碱性流体和酸性流体的添加可优选通过使用巴克码编码。
当添加碱性流体时，待实现的传导性和相应地待实现的钠浓度比当添加酸性流体时，待实现的传导性和相应地待实现的钠浓度在测量器械处更低。碱性流体的信号并且相应地测量值可对应于巴克码由“-1”编码并且酸性流体的信号并且相应地测量值可由“+1”编码。在测量器械处产生的信号然后可由适当的数学手段处理或发展，由此可推断出单种流体的添加的量。
优选的是，所述方法可适于在前面描述的仪器中实现。
前面描述的方法基于对流体混合物并且相应地透析流体的传导性控制的配比。当然，如果精确地知道泵递送速率和流体的组成，那么根据体积配比的原理制备透析流体也是可能的。至少一个物理和/或化学参数的测量由仅一个测量器械执行，即使利用这一原理。测量的至少一个物理和/或化学参数仅仅用于检验并且并不作为控制的实际值。
附图说明
在下文中本发明将参考附图通过优选实施方案详细描述。
图1示出根据本发明的第一仪器的示意性表示。
图2示出根据本发明的第二仪器的示意性表示。
图3示出根据本发明的第三仪器的示意性表示。
图4示出从现有技术已知的脉冲式泵递送的图。
图5示出根据本发明的一个方面的方法的示意性表示。
图6示出根据本发明的第一计量模式的示意性表示。
图7示出根据本发明的第二计量模式的示意性表示。
图8示出根据本发明的改动递送速率的模式的示意性表示。
图9示出根据本发明的一个方面的剂量/添加方法的图和接收的测量信号的图。
图10示出根据本发明的一个方面的编码的剂量/添加方法的图和接收的测量信号的图。
具体实施方式
图1示出用于制备透析流体的仪器的根据本发明的第一实施方案。(第一)变量泵4通过主管线1在泵4的方向上从储槽11递送/抽吸水，所述储槽11可以是容器(诸如罐或连续的源)。布置在馈送管线2处的(第二)(计量)泵5a通过馈送管线2从接收箱22朝向主管线1(其中馈送管线2通向主管线1)递送碱性流体，所述接收箱22可特别是罐或筒。布置在另外的馈送管线3处的(第三)(计量)泵5b通过馈送管线3从接收箱33朝向主管线1(其中馈送管线3通向主管线)递送酸性流体，所述接收箱33可特别是罐。碱性流体和酸性流体通过操作(计量)泵5a和5b添加至水。在馈送管线3的通向主管线1的端口的下游布置测量器械6，所述测量器械6可特别是传导性探针，优选包括用于温度补偿的传导性确定的温度传感器的传导性探针。测量器械6测量流动经过所述测量器械的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数。测量器械6的信号被处理，并且泵4、5a和5b由控制和调节单元100控制。
图2示出用于制备透析流体的仪器的根据本发明的第二实施方案。来自第一实施方案的基本结构和附图标号保持不变，使得在下文将仅论述第一实施方案与第二实施方案之间的差异。替代(剂量)泵5a和5b，(第二)(剂量)泵5c朝向主管线1递送碱性流体和酸性流体，其中馈送管线2和馈送管线3会聚在布置泵5c的共享管线区段7中并且共享管线区段7通向主管线1。在馈送管线2a处提供(可控制的)阀8并且在馈送管线3处提供(可控制的)阀9。将碱性流体和酸性流体添加到水中通过操作(计量)泵5c与打开和关闭阀8和9组合来执行。在共享管线区段7的通向主管线1的端口的下游布置测量器械6。通过控制和调节单元100，测量器械6的信号被处理并且泵4和5c以及阀8和9受到控制。
图3展示用于制备透析流体的仪器的根据本发明的第三实施方案。来自第一实施方案的基本结构和附图标号保持不变，使得在下文将仅论述第一实施方案与第三实施方案之间的差异。碱性流体和酸性流体通过由泵4诱发真空来递送。为了生成真空，布置在主管线1处并且处于馈送管线2的通向主管线1的端口之前的可控制阀10关闭或主管线1的至少流动横截面借助于适当的阀减小。当来自布置在馈送管线2处的阀8和布置在馈送管线3处的阀9中的至少一个打开时，碱性流体和/或酸性流体由生成的真空朝向主管线1抽吸。为了递送水，阀10打开，使得由于真空而使碱性流体朝向泵4抽吸。通过控制和调节单元100，测量单元6的信号被处理并且泵4以及阀8、9受到控制。优选地，将生成的真空限制为-100mmHg至-150mmHg，尤其优选的是，真空的限值取决于在馈送管线2和馈送管线3的通向主管线1的端口与碱性流体和酸性流体的接收箱22和33之间的高度差。
在第二实施方案和第三实施方案中，计量通过使(计量)泵和阀相互作用来执行，使得当递送和馈送流体中的一种时，对应的(计量)泵进行操作并且设置在待递送的流体的馈送管线处的阀打开。其间，设置在另一个馈送管线处的阀保持关闭。当意欲并行添加两种流体时，这可同等地通过适当控制泵和/或阀来实现。在用于流体的共享的(计量)泵与处于两个馈送管线处的阀组合的变型中，多个操作模式是可能的。在第一操作模式中，泵的递送速率针对两种流体添加维持恒定，使得阀具有不同的打开时间。在第二操作模式中，阀的打开时间可维持恒定并且泵的递送速率可取决于待递送的流体类型而被改动。在第三操作模式中，第一操作模式和第二操作模式组合，使得两个泵递送速率和阀打开时间可发生变化。
图4示出展示添加的量(体积)作为时间(t)的函数的图。在这种情况下，涉及从现有技术已知的脉冲式和间歇性递送，其中碱性成分和相应地酸性成分的添加的量不能被均匀地馈送但以脉冲式方式馈送。
图5示出根据本发明的一个方面的(计量)过程的示意性表示。在开始所述过程之后，首先，针对由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物定义至少一个物理目标值和/或化学目标值并且设定水、碱性流体和/或酸性流体的适当的递送速率。设定可通过计算、解析确定或任何其他定义执行。这对应于过程步骤S1。随后，水以设定的递送速率递送。这对应于过程步骤S2。在这之后，在模式M1中或在模式M2中，将碱性流体和酸性流体递送和馈送至水。在下文中，模式M1和M2将在图6和图7的描述中详细解释。
图6示出根据本发明的第一计量添加模式M1的示意性表示，在所述第一计量添加模式M1中碱性流体和酸性流体交替地/串联地递送和添加。基于过程步骤S2(其在图5的前面描述中详细示出)，现开始排外地递送来自碱性流体和酸性流体中的第一种(在下文中是第一流体)并且将所述第一种馈送至递送的水。在此上下文中，递送可针对第一流体以设定的递送速率，尤其以在步骤S1中设定的递送速率执行。这对应于过程步骤S3.1。随后，由水和第一流体组成或包含水和第一流体的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数被测量并且将测量的值与针对水流体混合物的至少一个定义的目标值(尤其在步骤S1中定义的)进行比较。这对应于过程步骤S3.2。在随后的过程步骤S4.1a中，当达到至少一个目标值时，中断第一流体的排外地递送并且来自碱性流体和酸性流体中的第二种(在下文中为第二流体)的排外地递送开始并且将所述第二种馈送到递送的水中。递送可针对第二流体以设定的递送速率，尤其以在步骤S1中设定的递送速率执行。在此之后，由水和酸性流体组成或包含水和酸性流体的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数被测量并且将测量的值与至少一个定义的目标值(尤其在步骤S1中定义的)进行比较，其对应于过程步骤S4.2a。在随后的过程步骤S4.3a中，当达到至少一个目标值时，中断第二流体的递送并且过程继续进行步骤S3.1并且相应地，重复从步骤S3.1开始的步骤。当用于水、第一流体和/或第二流体的递送速率发生变化时，这可通过在过程的任何时间处测量控制、通过仅递送其递送速率意欲发生变化的成分来完成。
图7示出根据本发明的第二计量添加模式M2的示意性表示，在所述第二计量添加模式M2中碱性流体和酸性流体并行时移地递送和添加。一直到包括步骤S3.2，模式M2与前面描述的模式M1相同。基于过程步骤S3.2，在后续过程步骤S4.1b中，当达到用于由水和第一流体组成或包含水和第一流体的水流体混合物的至少一个目标值时，第一流体的递送维持在之前设定的递送速率处并且使最后测量的参数保持作为参考值，在此以后开始第二流体的递送并且将所述第二流体馈送到水中。因此，递送可针对第二流体以设定的递送速率，尤其在步骤S1中设定的递送速率执行。在此之后，由水和两种流体组成或包含水和两种流体的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数被测量并且将测量的值与至少一个定义的目标值(尤其在步骤S1中定义的)并且相应地与前面定义的参考值进行比较，其对应于过程步骤S4.2b。
图8示出根据本发明的递送速率改动的模式M3的示意性表示。基于M2，来自碱性流体和酸性流体中的第一种(在下文中为第一流体)的递送速率发生变化。为此，跟随模式M2，初始地暂停来自碱性流体和酸性流体中的第二种(在下文中为第二流体)的递送，这对应于步骤S5。随后，将第一流体以重新设定的递送流体速率递送并且馈送至水流体混合物。这对应于步骤S6。在下文中，执行步骤S7，在步骤S7中，由水和第一流体组成或包含水和第一流体的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数被测量并且与暗含变化的递送速率的新的目标值进行比较。随后，在达到新的目标值时，第一流体的重新设定的递送继续进行并且第二流体的递送重新开始并且将所述第二流体馈送到水中。这对应于步骤S8。在此之后，由水和两种流体组成或包含水和两种流体的流体混合物的至少一个物理和/或化学参数被测量并且与至少一个定义的目标值进行比较，其对应于过程步骤S9。然后所述过程可在模式M1、M2或M3中的任一个中继续进行。可替代地，在步骤S5中，第二流体的递送可继续进行，同时维持设定的递送速率。在这种替代方案中，步骤S7和S8省略。
图9示出根据本发明的一个方面的计量/添加方法的图和接收的测量信号的图。在上部的图中，间隔I1、I3和I5中的条表示碱性流体的计量的体积。间隔I2、I4和I6中的条表示酸性流体的计量的体积。通过所述图，对流体进行计量以脉冲的方式执行并且因此将流体体积间歇地添加至第一流体。
在下部图中，借助于由水、碱性流体和/或酸性流体组成的水流体混合物的测量器械测量的传导性(LF)作为时间的函数被应用。碱性流体比酸性流体具有更低的传导性。传导性信号因此在酸性流体的体积在测量器械处测量时比在碱性流体的体积在测量器械处测量时更高。因此，测量的传导性在以脉冲的方式添加酸性流体的间隔处比在添加碱性流体的间隔处更高。
图10示出根据本发明的一个方面的编码的计量/添加过程的图和接收的测量信号的图。上部图中箭头标记的条表示碱性流体的计量的体积并且未标记的条表示酸性流体的计量的体积。因此，如在此描述的编码不限于交替递送碱性流体和酸性流体(例如，在M1的模式中)，因为高的传导性(“+1”)也可通过在添加酸性流体时继续递送碱性流体来实现时。碱性流体的信号或测量值可对应于巴克码由“-1”编码并且酸性流体的信号或测量值可对应于巴克码由“+1”编码。所描绘的图展示了根据
十一位长度“+1+1+1-1-1-1+1-1-1+1-1”或“SK SK SK BK BK BK SK BK BK SKBK”的巴克码进行的计量，其中“SK”也可以是“SK+BK”(例如，在模式M2中)。
在下部图中，在由水、碱性流体和/或酸性流体组成的流体混合物的测量器械处测量的传导性(LF)作为时间的函数被应用。所测量的信号对应于
十一位长度“+1+1+1-1-1-1+1-1-1+1-1”或“SK SK SK BK BK BK SK BK BK SKBK”的巴克码，其中“SK”也可以是“SK+BK”(例如，在模式M2中)。
从测量器械产生的信号可由适当的数学手段处理或发展，由此可推断出单种流体的添加的量。总信号(例如，总传导性)可另外地通过数学求平均来建立。根据本原理，还有其他编码(诸如在通信工程中应用的那些)是可想象的。
从信号动态特性还可推断出是否仍给出测量器械的功能性。由于如下事实：在起初针对单种流体执行调整的相位校准时，用于流体的两个参数(例如，传导性)的差和比的期望的值是已知的。数学发展使两个测量值(即，用于碱性流体和酸性流体的混合物)能够连续地计算并且与彼此相关。从与原始比的比较可推断出测量器械仍是功能性的。这种方法允许节省现有另外的测量器械，即使在现有技术仪器中。

Claims (18)

1.一种用于在体外血液处理的仪器上制备在体外血液处理中使用的透析流体的方法，其包括如下步骤
通过主管线(1)递送水(S2)；
递送碱性流体并且将所述碱性流体在馈送点处馈送到所述主管线(1)中；
递送酸性流体并且将所述酸性流体在馈送点处馈送到所述主管线(1)中；
借助于第一测量器械(6)测量由水、所述酸性流体和/或所述碱性流体组成的水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数(S.3.2)；以及
由所述控制和调节单元(100)根据所述检测的测量值设定所述水、所述酸性流体和/或所述碱性流体的递送速率，
其中
所述至少一个物理和/或化学参数借助于测量器械(6)测量，所述测量器械(6)布置在所述主管线(1)的位于用于所述酸性流体的所述馈送点和用于所述碱性流体的所述馈送点中的每一个的下游的区段处；并且
所述控制和调节单元(100)至少暂时地控制所述酸性流体和所述碱性流体的所述馈送，使得在预定时间段或预定间隔中，来自所述酸性流体和所述碱性流体中的仅第一流体被馈送到所述主管线(1)中，并且首先仅包含仅所述第一流体的所述水流体混合物的所述参数被测量，并且基于所述参数确定所述第一流体的剂量或递送速率，其特征在于
此后中断所述第一流体的所述馈送并且作为替代馈送来自所述酸性流体和所述碱性流体中的第二流体，其中仅包含所述第二流体的所述水流体混合物的所述参数被测量并且基于所述参数确定所述第二流体的所述剂量或所述递送速率并且最后以所述前面确定的剂量或递送速率馈送两种流体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于以所述前面确定的剂量或递送速率递送和馈送所述碱性流体和以所述前面确定的剂量或递送速率递送和馈送所述酸性流体交替进行，尤其连续地交替进行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于以所述前面确定的剂量或递送速率递送和馈送所述碱性流体和以所述前面确定的剂量或递送速率递送和馈送所述酸性流体并行时移地执行。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于当改动来自所述碱性流体和所述酸性流体中的一种流体的递送速率时，对于改动的时间段，来自所述碱性流体和所述酸性流体中的另一种流体的所述递送速率在所述改动被维持或其所述递送被暂停之前设定。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于当至少一个目标值发生变化或重新设定时，用于体外血液处理的所述仪器让所述水流体混合物通过，直到到达所述目标值至少第一时间。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于在为了达到所述水流体混合物的至少一个目标值的情况下，定义的时间跨度被超过和/或超过定义的限值的递送速率被设定，警告通知由用于体外血液处理的所述仪器输出。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于所述方法还包括以下步骤
借助于布置在所述主管线(1)上、所述第一测量器械(6)的正下游的另外的测量器械测量由水、所述碱性流体和/或所述酸性流体组成的所述水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数；
并且
其特征在于在所述第一测量器械(6)处测量的所述参数与在所述另外的测量器械处测量的所述参数之间的偏差超过定义的限值的情况下，警告通知由用于体外血液处理的所述仪器输出。
8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于由水、所述碱性流体和/或所述酸性流体组成的所述水流体混合物由至少一个混合单元，优选静态混合器混合。
9.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于所述混合单元是基于腔室的平衡系统的腔室，并且水流体混合物的所述物理和/或化学目标值被定义成使得它可通过计算在至多对应于平衡腔室转换装置的时间单元内实现。
10.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于对所述碱性流体和所述酸性流体的添加进行编码。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述碱性流体和所述酸性流体的所述添加通过使用巴克码编码。
12.一种用于制备在体外血液处理中使用的包含水和碱性流体和酸性流体三种成分的透析流体的仪器(50；60；70)，其包括：
用于供应水的主管线(1)，在所述供应水的过程中，酸性流体和碱性流体中的每一种以特定剂量馈送，其中所述剂量由控制和调节单元(100)根据所述水流体混合物的至少一个化学和/或物理参数设定，并且所述至少一个化学和/或物理参数由测量器械(6)检测，其中
第一测量器械(6)布置在所述主管线(1)的位于用于所述酸性流体的馈送点和用于所述碱性流体的馈送点中的每一个的下游的区段上，并且所述控制和调节单元(100)至少暂时地控制所述酸性流体和所述碱性流体的所述馈送，使得在预定时间段或预定间隔中，来自所述酸性流体和所述碱性流体中的仅一种被馈送至所述主管线(1)，其特征在于所述仪器(50；60；70)被提供并且适于实现根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.根据权利要求12所述的仪器(50；60)，其特征在于所述仪器(50；60)包括被提供并且适于朝向所述主管线(1)递送所述酸性流体和/或所述碱性流体的至少一个泵(5a；5b；5c)。
14.根据权利要求12或13所述的仪器(60；70)，其特征在于所述馈送所述酸性流体和/或所述馈送所述碱性流体通过至少一个阀(8、9)执行。
15.根据权利要求14所述的仪器(60；70)，其特征在于在所述主管线(1)处提供阀(10)，所述阀(10)布置在用于所述酸性流体的所述馈送点和用于所述碱性流体的所述馈送点中的每一个的上游。
16.根据权利要求12或13中的一项所述的仪器(50；60；70)，其特征在于另一个测量器械提供在所述第一测量器械(6)的紧下游并且适于检测流动通过所述主管线(1)的所述水流体混合物的至少一个物理和/或化学参数。
17.根据权利要求12或13中的一项所述的仪器(50；60；70)，其特征在于所述仪器包括至少一个混合单元并且所述混合单元布置在所述第一测量单元和/或另外的测量单元的下游。
18.根据权利要求17所述的仪器(50；60；70)，其特征在于所述混合单元布置在用于所述酸性流体的所述馈送点和用于所述碱性流体的所述馈送点中的每一个的下游。
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