CN110740769A - 用于体外血液治疗的设备和用于在体外血液治疗期间确定血流动力学参数的方法 - Google Patents

用于体外血液治疗的设备和用于在体外血液治疗期间确定血流动力学参数的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有血液治疗单元(1)的用于体外血液治疗的设备，所述血液治疗单元具有至少一个隔室(4)。此外，本发明涉及一种用于在借助于体外血液治疗设备进行体外血液治疗期间确定血流动力学参数的方法。为了确定血流动力学参数，进行血液泵(10)的输送方向从“正常”血流到“反向”血流的反向。在实践中已经证实，对于用于确定血流动力学参数的测量而言，虽然透析器挡住血凝块，但是在血液泵的输送方向反向时仍然存在血凝块进入患者体内的风险。血液治疗设备具有用于输入时间区间的输入单元(23)，使用者能够在考虑患者特定的和系统特定的因素的情况下预设所述时间区间。血液治疗设备的控制和评估单元(12)被配置成，使得血液泵(10)以具有反向血流的运行模式的运行仅在借助于输入单元输入的时间区间内开启，其中，时间区间的开始由血液治疗开始的时刻确定。

Description

用于体外血液治疗的设备和用于在体外血液治疗期间确定血 流动力学参数的方法
技术领域
本发明涉及一种具有血液治疗单元的用于体外血液治疗的设备，所述血液治疗单元具有至少一个隔室。此外，本发明涉及一种用于在借助于体外血液治疗设备进行体外血液治疗期间确定血流动力学参数的方法。
背景技术
在慢性血液净化疗法例如血液透析、血液过滤和血液透析过滤中，血液经由体外血液回路传导。在血液透析时，待治疗的血液穿流通过半透膜划分成血液室和透析液体室的透析器的血液室，而在透析液体系统中，透析液体穿流透析器的透析液体室。体外血液回路具有引导至血液室的动脉软管管路以及从血液室离开的静脉软管管路。已知的血液治疗设备具有血液泵，所述血液泵通常设置在透析器的血液室上游，以便确保体外血液回路中的足够的血流。
通常通过手术方式放置动静脉瘘管作为通向患者的血管系统的通道。同样地也能够使用植入物。瘘管的灌注对于瘘管的功能能力是重要的。如果瘘管流下降到低于临界值，那么瘘管血栓的风险随着血管通道的可能的损失而上升，这在透析治疗中是显著的并发症。(W.Bay等人的Color Doppler flow predicts PTFE graft failure,J.Am.Soc.Nephro1.5:407(1994))。如果在透析治疗期间瘘管流小于体外血流(QB)，那么导致局部的瘘管再循环，其中，将经透析的并且借助于静脉的血液管路引回至瘘管的血液的一部分经由动脉的血液管路重又输送给透析器。瘘管再循环(RA)导致透析效率显著降低(F.Gotch的“Models to predict recirculation and its effect on treatment time in single-needle dialysis”First Intl.Symposium on Single-Needle Dialysis,出版者:S.Rignoir.R.Vanholder和P.Invanovich,Cleveland,ISAO Press,1984,305页以及之后)。
由于其临床意义，已知用于确定血管通道中的血流(分流)或再循环的不同的方法。许多方法基于对血液的在体外血液回路中变化的物理特征变量或化学特征变量的测量。物理特征变量或化学特征变量例如能够是血液的温度、浓度或电解质成分。所述特征变量能够在体外血液回路中直接或间接因透析液体系统中的物理特征变量或化学特征变量的变化而改变。
由EDTNA-ERCA Journal 19,6(1993)已知一种用于分流测量的被称为热稀释的方法。在已知的方法中，在透析液体系统中开始短期的温度下降，所述温度下降被传递给体外回路的静脉分支，以及当出现再循环时，引起体外回路的动脉分支中的可证明的温度跃变。
DE 195 28 907 C1描述一种用于确定心肺再循环的方法，所述方法基于对再循环部分的两次相继的测量，所述两次相继的测量在体外回路中的血流反向之前和之后执行。原则上，能够通过交换动脉患者接口和静脉患者接口实现血流的反向。但是，手动交换患者接口在卫生和安全技术方面来看是有问题的。因此，已经为血液软管系统开发了大量设备，所述设备通过软管管路系统的相关的软管管路部段的交叉连接引起流动方向的自动反向。但是，在此，体外回路的包括透析器的部分中的流动方向被保持。因此，处于所述部分中的保护系统不仅能够在血流反向之前使用而且能够在血流反向之后使用。
例如由WO 2014/074231 AI已知一种用于流动方向的自动反向的阀装置。
作为已知的用于流动方向的自动反向的阀装置的替选方案，DE 195 28 907 C1提出，在体外血液回路中简单地使血液泵的输送方向反向。然而，在实践中至今未使用所述可行性，因为具有沿不同方向由血液穿流的透析器的体外血液治疗设备的运行在安全技术方面证明是有问题的。
发明内容
本发明所基于的目的在于：在不使用用于流动方向的自动反向的已知阀装置的情况下，实现对血流动力学参数的测量，所述阀装置通过软管管路系统的相关软管管路部段的交叉连接引起流动方向的自动反向。
所述目的解决方案通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求涉及本发明的优选的实施方式。
为了避免在体外血液回路中形成血凝块，通常要么连续地在血液治疗期间要么在血液治疗开始时作为初始团注给患者的血液添加抗凝物质，大多是肝素。通常在透析器上游实现所述添加。除了抗凝物质在患者体内的系统效应之外，可能的作用机制还在于所述物质积聚到体外系统的表面处，尤其积聚到透析器纤维的内径处。
由于空心纤维的直径小于0.2毫米，在体外血液治疗时使用的透析器是对于血凝块而言不可克服的障碍。因此，在透析器上游形成的血凝块不能到达透析器下游的区域从而不能进入患者体内。然而，处于透析器下游的血凝块能够注入。这与血液流动经过透析器的方向无关。
在已知的血液治疗设备中，在血液中在从透析器到患者的路径上所形成的血凝块通常借助于用于捕获血凝块的设备挡住，所述设备在透析器下游在体外软管系统的静脉血液管路中设置在静脉插管上游。所述设备也被称为血凝块捕获器。
在实践中已经证实，在血液泵的输送方向反向时对于用于确定血流动力学参数的测量而言存在如下风险：虽然透析器挡住在透析器上游形成的血凝块，但是血凝块仍进入到患者体内。在实践中已经证实，在具有“正常”血流的运行期间，血凝块积聚在透析器的入口处。然后，在血流反向时，所述血凝块被冲到患者处。
对本发明不重要的是：在血流反向时基于一次或多次测量来确定哪些血流动力学参数以及如何确定血流动力学参数。测量血液侧的变量还是透析液侧的变量也不重要。替代血液管路中的血液的物理特性或化学特性，也能够测量渗析液中的与血液管路中的物理特征变量或化学特征变量关联的特征变量。就此而言，本发明涉及如下所有方法：在所述方法中，在流动方向反向之前和之后或仅在血流反向时测量化学特征变量或物理特征变量，以便确定血流动力学参数。
本发明例如涉及如下所有方法：在所述方法中，在流动方向反向之前和在流动方向反向之后改变体外血液回路的分支中的血液中的化学特征变量或物理特征变量，并且检测透析液中的或体外血液回路的另一分支中的血液中的化学特征变量或物理特征变量的改变，这种改变归因于所述分支中的化学特征变量或物理特征变量的变化。
为了确定血流动力学参数，能够在血液侧或在透析液侧的管路系统中测量物理特征变量或化学特征变量的可观察到的时间变化的变化曲线。具体的应用情况是根据已知方法确定再循环，所述方法以流动方向反向作为先决条件。在此，血流动力学参数能够是瘘管中的再循环或分流。
血液治疗单元能够是用于执行血液透析、血液过滤、血液透析过滤、清血法等的任意单元。在血液透析、血液过滤、血液透析过滤的情况下，血液治疗单元(透析器)具有通过半透膜彼此分离的第一隔室和第二隔室。反之，如果血液治疗不基于扩散的或对流的物质交换，例如基于在功能化表面处的吸附，那么不需要第二隔室。
根据本发明的用于体外血液治疗的设备包括：
血液治疗单元，所述血液治疗具有至少一个隔室，
连接到隔室的接口上的第一血液管路，所述第一血液管路具有第一患者接口，
连接到隔室的接口上的第二血液管路，所述第二血液管路具有第二患者接口，
用于输送血液的血液泵，
用于测量物理特征变量或化学特征变量的装置，以及
与血液泵和用于测量物理特征变量或化学特征变量的装置连接的控制和显示单元。
血液治疗设备的或根据本发明的方法的第一实施方式提出基于具有两个测量周期的测量来确定血流动力学参数。在所述实施方式中，控制和评估单元被配置成，使得对于两个测量周期中的一个测量周期，以具有反向血流的运行模式运行血液泵，使得血液从第二患者接口流动到血液治疗单元，并且从血液治疗单元流动到第一患者接口，并且对于两个测量周期中的另一测量周期，以具有正常血流的运行模式运行血液泵，使得血液从第一患者接口流动到血液治疗单元，并且从血液治疗单元流动到第二患者接口，其中，根据在血流正常和反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数。具有正常血流的测量周期能够先于具有反向血流的测量周期，或具有反向血流的测量周期能够先于具有正常血流的测量周期。
血液治疗设备的或根据本发明的方法的一个替选的实施方式提出：基于仅以具有反向血流的运行模式的测量来确定血流动力学参数，使得血液从第二患者接口流动到血液治疗单元，并且从血液治疗单元流动到第一患者接口，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数。
但是，对于这两个测量方法共同的是：以具有反向血流的运行模式运行血液泵，在所述运行模式中基本上存在血凝块形成的危险，因为在已知的血液治疗设备中，在从透析器引导至第二患者接口的血液管路中通常不存在用于收集血凝块的设备。
根据本发明的设备或根据本发明的方法基于，为了确定血流动力学参数进行血流反向，虽然基本上存在形成血凝块的危险。在血液治疗开始时，体外血液回路没有血凝块。在实践中已经正是，仅在血液治疗的相对后期才出现血凝块。在其中血凝块尚未形成的时间段与不同的患者特定的和系统特定的因素相关。其中包括患者的血液的一般凝血倾向、所使用的抗凝物质(抗凝血剂)的种类和数量、体外血液回路中的血液所接触的部分的表面特性以及体外血液回路中的血液的空气接触的强度。
根据本发明的体外血液治疗设备具有用于输入时间区间的输入单元，使用者能够在考虑患者特定的和系统特定的因素的情况下预设所述时间区间。体外血液治疗设备的控制和评估单元被配置成，使得血液泵以具有反向血流的运行模式的运行仅在借助于输入单元输入的时间区间内开启。
优选地，从血液治疗开始的时刻确定所述时间区间的开始。血液治疗的开始能够确定为血流在体外血液回路中开始的时刻，例如当血液泵投入运行并且打开动脉软的和静脉的软管夹时。清洗和/或测试阶段能够先于血液治疗，以便配置血液治疗设备以进行血液治疗。在所述阶段中，体外血液回路能够例如借助于冲洗液体冲洗。
优选地，控制和评估单元被配置成，使得借助于产生用于血液治疗的启动信号来确定时间区间的开始。例如，控制和评估单元能够被配置成，使得随着血液泵的启动和/或静脉的和动脉的软管夹的打开来产生启动信号。在所述时刻，限时元件能够开始运行，所述限时元件仅在所输入的时间区间内开启血液泵以具有反向血流的运行模式的运行。所述限时元件能够是控制和评估单元的组成部分。在所述时间区间进行完之后，血液泵的运行不再在血流反向的情况下进行，使得不给患者带来危险。因此，排除在血液治疗的存在血凝块形成的危险的较晚时刻确定血流动力学参数。待确定的血流动力学参数例如能够是再循环或分流。
一个实施方式提出，控制和评估单元被配置成，使得在血液治疗开始时，血液泵以具有反向血流的运行模式运行，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理或化学特性确定血流动力学参数。也就是说，在血流反向的情况下开始血液治疗。另一实施方式提出，仅在血液治疗的初始阶段进行完之后才使血流反向，在所述初始阶段中血液泵在血流正常的情况下运行。在所述阶段中，抗凝物质例如肝素的初始团注能够被添加给血液。因此，仅在施用抗凝物质之后，才能够开始在血流反向的情况下的血液治疗。
为了将抗凝物质添加到血液中，用于体外血液治疗的设备具有配给装置，其中，控制和评估单元被配置成，使得在血液治疗的初始阶段中运行配给装置以添加抗凝物质。在血液治疗的初始阶段中，优选地以具有正常血流的运行模式运行血液泵。但是，也可行的是，在血液治疗期间借助于配给装置连续地添加抗凝物质。然后，血液治疗能够立刻在血流反向的情况下开始。
对于分流测量必要的持续时间与所使用的测量方法强烈相关。在已知的用于确定血流动力学参数的方法中，当例如通过直接在体外血液回路中添加特定物质的团注来改变物理特征变量或化学特征变量时，测量持续时间能够是相对短的。在这种情况下，对于精确确定分流而言，在血流反向时的测量之后，不再需要在血流正常的另一测量，因为在相对短的测量持续时间内能够忽略再循环的心肺份额。在实践中，分流测量能够小于20秒至30秒。但是，需要相对长的测量持续时间的用于确定分流的方法也是已知的。例如，在已知为热稀释的方法(EDTNA-ERCA Journal 19,6(1993))中就是这种情况。在实践中，这些方法中的分流测量所持续的时间能够在6分钟和10分钟之间。但是，在这种情况下，分流至少能够在在血流反向时的仅一个测量来估计。
在一个替选的实施方式中，控制和评估单元被配置成，使得在血液治疗开始时或在血液治疗的初始阶段进行完之后，在所述初始阶段中血液泵在血流正常的情况下运行，在第一测量周期内，以具有反向血流的运行模式运行血液泵，并且在第二测量周期内，以具有正常血流的运行模式运行血液泵，其中，根据在血流正常和血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数。所述替选的实施方式允许在考虑心肺再循环的情况下借助于已知方法来精确确定分流。
控制和评估单元能够被配置成，使得当以具有反向血流的运行模式运行或应运行血液泵时，在时间区间结束时产生控制信号。所述控制信号能够是如下信号，所述信号对控制进行如下干预：中断沿着反向流动方向的血流或阻止流动方向反向。控制信号也能够操控警报单元，所述警报单元触发警报。时间区间进行完也能够显示在显示单元上。
控制和评估单元能够具有存储器，其中，控制和评估单元被配置成，使得将时间区间从输入单元中读入到存储器中。
输入单元能够具有键盘和/或触敏的屏幕和/或用于读取数据载体的设备，在所述数据载体上，对于多个患者能够存储有不同的值，所述值能够由用户借助于键盘或触敏的屏幕选择。输入单元也能够是数据处理单元的组成部分，所述数据处理单元能够经由网络与控制和评估单元连接。
对于在血流正常时的运行，用于体外血液治疗的设备优选具有在第二血液管路中用于收集血凝块的设备，使得在透析器下游形成的血凝块不能够进入患者体内。在血流正常时，在透析器上游形成的血凝块在透析器中由于空心纤维的小内径被挡住。
具体实施方式
接下来参考唯一的图详细阐述本发明，附图在强烈简化的示意图中示出用于体外血液治疗的设备。
附图在强烈简化的示意图中示出血液治疗设备的对于本发明而言实质性的部件，所述血液治疗设备在本实施例中是血液透析设备。血液治疗设备具有血液治疗单元1，所述血液治疗单元能够是透析器，所述透析器通过半透膜2被划分成第一隔室3(血液室)和第二隔室4(透析液室)。体外血液回路I包括：连接到第一隔室3的第一接口上的第一血液管路5；第一隔室3和连接到第一隔室3的第二接口上的第二血液管路7。第一血液管路和第二血液管路5、7是确定用于一次性使用的血液软管系统的软管管路(一次性用品)。在第一血液管路5的端部处存在第一患者接口8(穿刺插管)，并且在第二血液管路7的端部处存在第二患者接口9(穿刺插管)。血液借助于设置在第一血液管路5中的血液泵10输送。
为了执行血液治疗，第一穿刺插管8连接到血管通道11的上游部分11A上，而第二穿刺插管9连接到血管通道11的下游部分11B上，使得患者的血液流动经过第一血液管路5、血液治疗单元3的第一隔室3以及第二血液管路7。这种情况被称为“正常”血流。然后，血液泵10沿“正常”输送方向输送。因此，血管通道11的上游部分11A表示瘘管的动脉部分，第一血液管路5表示动脉血液管路，第二血液管路7表示静脉血液管路，并且瘘管的下游部分11B表示瘘管的静脉部分。
为了确定血流动力学参数、尤其分流，需要使流动方向的反向，使得血液从血管通道11的下游部分11B经过第二血液管路7、血液治疗单元1的第一隔室3、第一血液管路5流动到血管通道11的上游部分11A。这种情况被称为“反向”血流。然后，血液泵10沿着反向输送方向输送。
血液治疗设备具有用于控制所述设备的所有部件的中央控制和评估单元12。控制和评估单元12例如能够是一般的处理器、用于连续处理数字信号的数字信号处理器(DSP)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、由逻辑元件组成的集成的开关电路(FPGA)或其他集成开关电路(IC)或硬件部件，以便执行用于控制血液治疗设备的各个方法步骤。在硬件部件上，能够运行数据处理程序(软件)以用于执行方法步骤。多个不同部件或不同部件的组合也是可行的。
控制和评估单元12被配置成，使得操控用于执行血液治疗的血液治疗设备的各个部件并且执行用于确定血液治疗的血流动力学参数的测量。
血液治疗设备在第一血液管路5中在血液泵10与第一患者接口8之间具有用于测量压力的第一压力传感器13A，并且在第二血液管路7中在第一隔室3与第二患者接口9之间具有用于测量压力的第二压力传感器13B。
用于确定血液治疗的血流动力学参数的测量能够在体外血液回路I中执行。为了测量第一血液管路5中的血液的物理特性或化学特性，设置有第一测量装置14A，并且为了测量第二血液管路7中的血液的物理特性或化学特性，设置有第二测量装置14B。压力传感器13A、13B和用于测量血液的物理特性或化学特性的装置14A、14B经由未示出的数据线路与控制和评估单元12连接。在第二血液管路7中，在用于测量物理特性或化学特性的第二装置14B与第二患者接口9之间设置有用于捕获血凝块的第二设备15。但是，血凝块捕获器15也能够设置在第二血液管路7的另一部段中。
血液治疗设备具有另外的仅隐含示出的监控和安全装置16A、16B，所述监控和安全装置沿“正常”流动方向和“反向”流动方向都是有功能能力的。空气分离室、空气探测器以及第一血液管路和第二血液管路中的截止机构属于所述监控和安全装置16A、16B。空气分离室能够具有入流管路和出流管路，入流管路和出流管路设置在液位以下。能够将超声波传感器用于识别空气。
此外，血液治疗设备具有仅示意性示出的配给装置20，配给装置用于将抗凝物质(抗凝剂)、例如肝素添加到患者的血液中。在血流正常时，在血液治疗单元1上游的第一血液管路5中添加抗凝物质。配给装置20例如能够是经由软管管路与第一血液管路连接的注射泵。能够将填充有肝素溶液的注射器插入注射泵中。但是，配给装置20也能够具有填充有肝素溶液的袋。
透析液体系统II包括用于处理具有预设温度的透析液体的装置17。新鲜的透析液体经由透析液体输送管路18流动到第二隔室4中，而使用过的透析液从血液治疗单元1的第二隔室4中经由透析液体导出管路19流动至用于处理透析液体的装置17。用于处理透析液体的装置17经由未示出的数据线路与控制和评估单元12连接，使得控制和评估单元12能够控制透析液体的温度和组成。
替代于在体外血液回路I中执行，用于确定血液治疗的血流动力学参数的测量能够也能够在透析液体系统II中执行。该方法属于现有技术。因此，例如能够通过在血流正常和血流反向时测量清除率来确定瘘管流。
对于血液过滤的情况，不需要用于处理透析液体的装置以及引导至血液治疗单元的第二隔室的透析液体输送管路。超滤液能够从血液治疗单元的第二隔室中经由透析液体导出管路排出。对于在其中不发生扩散交换或对流交换的血液治疗而言，也不需要第二隔室以及透析液体输送管路和透析液导出管路。对于本发明决定性的仅是：确定血流动力学参数需要使流动反向。对于确定血液中的血流动力学参数是否改变物理特征变量或化学特征变量，对于本发明而言是无关紧要的。对物理特征变量或化学特征变量的测量能够在血液侧或在透析液侧上进行。
在本实施例中，用于处理透析液体的装置17也作用为用于改变血液的物理特性或化学特性的装置。为此，用于处理透析液体的装置17短暂地改变透析液体系统II中的透析液体的温度或组成，这引起体外血液回路I中的物理特征变量或化学特征变量发生变化。血液中的物理特性或化学特性的变化，例如血液的温度(温度团注(Temperaturbolus))借助于第一血液管路和第二血液管路5、7中的第一测量装置或第二测量装置14A、14B测量。。替选地，也能够通过外部元件或将生理溶液经由处于第一血液管路或第二血液管路中的添加部位注入来实现血液的物理特性或化学特性的变化，所述外部元件即，安置在血液软管系统处的珀耳帖元件。
血液泵10的运行方向和输送速率能够借助于控制和评估单元12调节。为此，能够使用压力传感器13A、3B的压力值，以便以已知的方式由泵的转数和在相应抽吸侧上的负压来确定和修正有效的血流。
所提取的血液和返回的血液的物理特性或化学特性的时间变化曲线借助于设置在血液软管系统处的测量装置14A、14B测量，并且传输给控制和评估单元12。测量装置14A、14B例如能够是温度传感器、光学或光谱传感器或密度传感器，例如超声传感器。同样能够使用电导测量池，以便确定与血液的有关的物理特性或化学特性关联的变量。替代于血液侧的物理特征变量或化学特征变量，也能够测量与血液侧的物理特征变量或化学特征变量关联的透析液侧的物理特征变量或化学特征变量。为此，能够设置有测量值传感器，所述测量值传感器用于测量透析液体系统II中的特征变量，例如透析液体管路18和19中的一个或这两个透析液管路中的特征变量。
在本实施例中，将血管通道中的流量(分流)确定为血流动力学参数。分流能够借助于在DE 195 28 907 A1中描述的方法来确定。所述方法的理论基础在DanielSchneditz，Zuoheng Fan，Allen Kaufmann和Nathan W.Levin的文章ASAIO journal1998，Measurement of Access Flow During Hemodialysis Using the Constant InfusionApproach，74页以及之后描述。
接下来描述第一实施例。分流测量的过程由控制和评估单元12控制。首先，血液泵10沿“正常”输送方向运行。在所述初始阶段中，控制和评估单元12能够在运行的血液泵10中激活配给装置20，以便给患者的血液添加抗凝物质，所述抗凝物质也能够积聚到体外系统的表面处，尤其积聚到透析器纤维的内腔处。但是，这种初始阶段不是强制性的。也能够连续添加抗凝剂。抗凝剂的添加对于所述方法不是决定性的。患者也能够在透析之前已经充分地抗凝，例如采用Macumar实现抗凝。
在初始阶段进行完之后，控制和评估单元12操控血液泵，使得血流反向。在血流反向时，短暂地改变透析液体的温度或成分。温度团注或传导性跃变由于透析器处的热交换被传输给体外血液回路I。第一血液管路和第二血液管路5、7中的测量装置14A、14B检测第一血液管路和第二血液管路中的物理特征变量或化学特征变量的变化。测量值存储在控制和评估单元12的存储单元12A中。接着，血液泵10再次沿着正常输送方向运行。在血流正常时，短暂地改变透析液体的温度或成分，并且测量第一血液管路和第二血液管路中的透析液体的温度或成分。替选地，借助于设置在透析液体输送管路18和透析液体导出管路19中的未示出的电导池测量透析液体的电导性的变化曲线。测量值再次存储在控制和评估单元12的存储单元12A中。现在，控制和评估单元12基于测量装置的测量值利用适合的过程控制和相应的评估方法计算血管通道中的流量。结果显示在经由数据管路22与控制和评估单元12连接的显示单元21上或经由另一类型的通信、例如经由网络来输出。
在显示单元21上，也能够将可能的错误报告或处理指令传达给使用者。替代于显示单元，也能够设置有警报单元，在警报单元上输出声学警报或光学警报或触觉警报，例如在过滤器阻塞时实现输出。
用于从测量值中计算分流的评估方法在明确参照的DE 195 28 907 AI中描述。
控制和评估单元12在流动方向反向期间保证：设置用于透析治疗的保护装置16A、16B匹配于血流方向的反向。这尤其包括动脉的和静脉的压力监控，在流动反向时，所述动脉的和静脉的压力监控的含义交换。在血液泵的抽吸侧(“动脉”)上施加有负压，而返回侧(“静脉”)上的压力为正。同时，静脉压力用于探测可能的针头脱接。因此，控制和评估单元被配置成，使得在流反向时交换所预设的动脉的和静脉的压力极限值窗。借助于用于探测针头脱接的算法，其中所述算法基于动态信号分析和/或所述算法监控到绝对低于返回侧上的下部的压力阈值，在正常运行中此时评估动脉传感器的测量值而不是静脉传感器的测量值。此外，在流动反向之后，监控在正常运行中的动脉侧上的空气注入。
在本实施例中，首先在血流反向时进行测量。但是，也可行的是，首先在血流正常的情况下实现测量。然而，血液治疗设备在初始阶段结束之后首先以反向血流来运行具有以下优点：在血液治疗期间，尽可能早地实现到反向血流的转换，也就是说，并非仅当在先前血流正常的情况下可能已经形成凝块时才进行到反向血流的转换。
血液治疗设备具有输入单元23，输入单元经由数据线路24与控制和评估单元12连接。输入单元23例如能够包括键盘23A和/或触敏的屏幕23B和/或用于读取数据载体的设备23C。借助于输入单元23，使用者能够输入能够在考虑不同的患者特定的因素或系统特定的因素的情况下确定的时间区间。所输入的时间区间存储在控制和评估单元12的存储器12A中。
控制和评估单元12被配置成，使得血液泵10以具有反向血流的运行模式的运行仅在借助于输入单元23输入的时间区间内开启。在本实施例中，时间区间的开始是血液治疗的初始阶段开始的时刻。
控制和评估单元12包括限时元件，所述限时元件随着血液治疗的初始阶段的开始投入使用。在血流反向之前，控制和评估单元12检查由使用者预设的时间区间是否进行完。如果是这种情况，那么控制和评估单元12阻止血流反向，也就是说，在限时元件进行完之后，基于在血流反向的情况下的测量来确定血流动力学参数是不可行的。
控制和评估单元12能够被配置成，使得当血液泵10已经以具有反向血流的运行模式运行时，在时间区间结束时产生控制信号。所述控制信号能够促使中断血液泵运行，由此中止测量。控制信号也能够激活警报单元25，所述警报单元25经由数据线路26与控制和评估单元12连接。测量的中止也能够在显示单元21上显示。
控制和评估单元12也能够被配置成，使得如果保证血凝块已经溶解，例如因施用了抗凝，那么能够由使用者撤除对血流反向的禁止，例如通过借助于输入单元的相应输入。
在上文中所描述的根据已知的热稀释方法的测量需要相对长的持续时间，所述持续时间可能处于8分钟至10分钟之间。但是，也能够借助于已知的方法实现血流动力学参数、尤其再循环，在所述方法中，直接在体外血液回路中改变物理特征变量或化学特征变量，例如通过设置在血液管路处的添加部位处注入生理溶液来改变物理特征变量或化学特征变量。于是，测量持续时间相对短。
为了执行测量，控制和评估单元12在血液治疗开始时或在初始阶段之后将血液泵10切换成反向血流。在血流反向之后，沿着返回方向、也就是说在第一血液管路8中给血液团注生理溶液，并且沿提取方向、也就是在第二血液线中测量变化。因为在相对短的测量持续时间中可忽略心肺再循环份额，所以已经能够在血流反向的情况下进行的测量之后以充分的精确度确定分流。于是，不再需要在血流正常时的测量(Lopet等人的“Vascular acessmonitoring evaluated from automated recirculation measurement”,EDTNA-ERCAJOURNAL27,17页以及之后)。

Claims (15)

1.一种用于体外血液治疗的设备，所述设备具有：
血液治疗单元(1)，所述血液治疗单元具有至少一个隔室(3)，
连接到所述隔室(3)的接口上的第一血液管路(5)，所述第一血液管路具有第一患者接口(8)，
连接到所述隔室(3)的接口上的第二血液管路(8)，所述第二血液管路具有第二患者接口(9)，
用于输送血液的血液泵，
用于测量物理特征变量或化学特征变量的装置(14A，14B)，
与所述血液泵(10)和用于测量物理特征变量或化学特征变量的装置连接的控制和显示单元(12)，所述控制和显示单元被配置成，使得
对于两个测量周期中的一个测量周期，所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，使得血液从所述第二患者接口(9)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第一患者接口(8)，而对于所述两个测量周期中的另一测量周期，所述血液泵(10)以具有正常血流的运行模式运行，使得血液从所述第一患者接口(8)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第二患者接口(9)，其中，根据在血流正常或血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数，
或
对于一个测量周期，所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，使得血液从所述第二患者接口(9)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第一患者接口(8)，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数，
其特征在于，
用于体外血液治疗的设备具有用于输入时间区间的输入单元(23)，并且所述控制和评估单元(12)被配置成，使得所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式的运行仅在借助于所述输入单元(23)输入的时间区间内开启。
2.根据权利要求1所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，所述控制和评估单元(12)被配置成，使得在所述血液治疗开始时或在所述血液治疗的初始阶段进行完之后，所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，在所述初始阶段中所述血液泵(10)在血流正常的情况下运行，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定所述血流动力学参数。
3.根据权利要求1所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，所述控制和评估单元(12)被配置成，使得在所述血液治疗开始时或在所述血液治疗的初始阶段结束之后，对于第一测量周期，所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，而对于第二测量周期，所述血液泵(10)以具有正常血流的运行模式运行，在所述初始阶段中所述血液泵(10)在血流正常的情况下运行，其中，根据在血流正常和血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定所述血流动力学参数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，用于体外血液治疗的设备具有用于将抗凝物质添加到所述血液中的配给装置(20)，其中，所述控制和评估单元(12)被配置成，使得所述配给装置(20)在所述血液治疗的初始阶段中运行以添加抗凝物质。
5.根据权利要求4所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，在所述血液治疗的初始阶段中，所述血液泵(10)以具有正常血流的运行模式运行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，所述控制和评估单元(12)被配置成，使得当所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行时，在所述时间区间结束时产生控制信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，所述控制和评估单元(12)具有存储器(12A)，其中，所述控制和评估单元(12)被配置成，使得所述控制和评估单元将所述时间区间从所述输入单元(23)中读入到所述存储器中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，所述输入单元(23)具有键盘和/或触敏的屏幕和/或用于读取数据载体的设备。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于体外血液治疗的设备，其特征在于，用于体外血液治疗的设备具有在所述第二血液管路(7)中用于收集血凝块的设备(15)。
10.一种用于在借助于体外血液治疗设备进行体外血液治疗期间确定血流动力学参数的方法，所述血液治疗设备具有：
血液治疗单元(1)，所述血液治疗单元具有至少一个隔室(3)，
连接在所述隔室(3)的接口上的第一血液管路(5)，所述第一血液管路具有第一患者接口(8)，
连接在所述隔室(3)的接口上的第二血液管路(8)，所述第二血液管路具有第二患者接口(9)，
用于输送血液的血液泵(10)，
用于测量物理特征变量或化学特征变量的装置(14A，14B)，
其中
对于两个测量周期中的一个测量周期，将所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，使得血液从所述第二患者接口(9)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第一患者接口(8)，而对于所述两个测量周期中的另一测量周期，将所述血液泵(10)以具有正常血流的运行模式运行，使得血液从所述第一患者接口(8)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第二患者接口(9)，其中，根据在血流正常或血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数，
或
对于一个测量周期，将所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式运行，使得血液从所述第二患者接口(9)流动到所述血液治疗单元(1)，并且从所述血液治疗单元流动到所述第一患者接口(8)，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定血流动力学参数，
其特征在于，
仅在预设时间区间内开启所述血液泵(10)以具有反向血流的运行模式的运行。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述血液治疗开始时或在所述血液治疗的初始阶段结束之后，以具有反向血流的运行模式运行所述血液泵(10)，在所述初始阶段中在血流正常的情况下运行所述血液泵(10)，其中，根据在血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定所述血流动力学参数。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述血液治疗开始时或在所述血液治疗的初始阶段结束之后，对于第一测量周期，以具有反向血流的运行模式运行所述血液泵(10)，而对于第二测量周期，以具有正常血流的运行模式运行所述血液泵(10)，在所述初始阶段，在血流正常的情况下运行所述血液泵(10)，其中，根据在血流正常和血流反向时的测量周期中测量到的物理特征变量或化学特征变量来确定所述血流动力学参数。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述血液治疗的初始阶段中给所述血液添加抗凝物质。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二血液管路(7)中收集血凝块。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的设备或根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述血流动力学参数是分流。
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