CN111163694A - 用于透析器评估的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种用于评估在不同医疗应用场合(例如，血液透析)中使用的透析器的方法。通过获得透析器的输入端口和输出端口处的血液流率测量值和血细胞比容测量值，来监测透析器中的红血液细胞体积损失。流率和血细胞比容测量值用于确定透析器中的红细胞血液体积的累积。可以在实验室环境中使用体外血液源获得测量值，或者可以在临床设置中使用来自患者的体内血液源获得测量值。

Description

用于透析器评估的系统和方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年9月29日提交的美国申请No.15/720,642的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

肾衰竭或部分肾衰竭的患者通常在血液透析治疗中心或诊所进行血液透析治疗。健康的肾脏可以维持体内水和矿物质(例如钠、钾、氯、钙、磷、镁和硫酸盐)的内部平衡。肾脏还充当内分泌系统的一部分，以产生促红细胞生成素和其它激素。血液透析不能完全替代肾脏功能，部分原因是它不能纠正肾脏的内分泌功能。

在血液透析中，通过进入针(或导管)从患者身上抽取血液，该进入针(或导管)从位于特定可接受的进入位置(手臂、大腿、锁骨下等)的动脉中抽取血液。抽取的血液经由蠕动泵泵送通过体外管路，然后通过称为“透析器”的特殊过滤器。透析器旨在从血液中去除多余的毒素，例如血尿素、氮、钾和过量的水。当血液通过透析器时，血液在像稻草一样的管中流动，这些管充当未净化血液的半透膜通道。新鲜的透析液是化学药品和水的溶液，以与血液流动相反的方向流过透析器。当透析液流过透析器时，它围绕透析器中的稻草状膜。这些膜具有小孔，这些小孔足够大，足以通过液体和液基杂质，但又不足够大，不足以通过红细胞。新鲜的透析液通过扩散收集通过稻草状管的过量杂质，并且由于跨膜的压降而通过超滤过程收集过量的水。在此过程中，红细胞体积被保留在稻草状的管子中，并循环回到体内。用过的透析液经由输出管将多余的液体和毒素排出透析器，从而清洁流过透析器的血液和红细胞体积。然后，透析后的血液经由管和针头(或导管)从透析器流出，回到患者体内。有时，沿体外血流环路提供肝素滴注或泵，以防止血液透析过程中红细胞凝结。在典型的数小时治疗期间，可以去除几升的多余液体。在美国，慢性患者通常每周(星期一-星期三-星期五)或(星期二-星期四-星期六)在透析中心接受三次血液透析治疗。这些在中心的治疗通常需要3到4个小时才能完成，血液流率通常超过300毫升/分钟。在其它国家，流率和治疗时间分别更低和更长。

血液透析部分地由于循环血液体积的快速变化而对身体的流体平衡具有严重影响。当透析液的去除速率比由身体内部组织保持的所存储血浆的血浆补充速率更快时，血管内的血液容量减少。所导致的失衡与类似于常规失血的并发症有关，例如低血压、意识丧失、头痛、呕吐、头昏眼花和患者在透析治疗期间和之后经历的抽筋。连续定量测量与血液透析过程中的血液容量处理有关的参数(实时)可减少透析引起低血压的机会，并通过控制液体平衡和帮助患者达到目标干重来优化透析治疗方案。

透析器在过滤患者血液中的有效性直接影响患者的预后。透析器根据其清除患者血液中毒素的有效程度进行评级。该等级称为透析器的“清除速率”，它是血液通过透析器的速率，表示为每单位时间通过透析器的血液的体积。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于评估透析器的系统。所述系统包括：血液源；管路的第一部分，其被配置为能将血液源连接到透析器的输入端；管路的第二部分，其被配置为能连接到透析器的输出端；泵，其被配置为能将来自血液源的血液通过管路的第一部分泵入透析器并能从透析器中泵出到管路的第二部分中；和沿管路的第一部分设置的第一血液腔室或端口以及沿管路的第二部分设置的第二血液腔室或端口，其中，第一血液腔室或端口和第二血液腔室或端口被配置为能便于血细胞比容测量。

本公开的另一个实施例提供了一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法。所述方法包括：使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和使用透析器测试系统确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；(b)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第一血液腔室的第一传感器组件确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一传感器夹组件和第一血液腔室设置在透析器的输入侧；(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和(d)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第二血液腔室的第二传感器夹组件来确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二传感器夹组件和第二血液腔室设置在透析器的输出侧。

本公开的又一个实施例提供了一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法。所述方法包括：使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和使用透析器测试系统，确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；(b)基于从透析器测试系统的第一端口抽取的血液确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一端口在透析器的输入侧；(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和(d)基于从透析器测试系统的第二端口抽取的血液确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二端口在透析器的输入侧。

附图说明

图1是典型的接受血液透析治疗的患者的透视图，其中，非侵入性光学血液监测器在血液通过血液透析系统中的体外管路时实时监测患者的血液；

图2示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间在透析器中的累积红血液体积损失的示例性系统；

图3示出了根据本公开的一些实施例的接受血液透析治疗的患者的视图，其中具有可以用于确定每单位时间的累积红血液体积损失的系统配置；和

图4示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间损失的累积红血液体积的另一系统配置；

图5示出了根据本公开的一些实施例的确定每单位时间损失的累积红血液体积损失的过程；和

图6示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间损失的累积红血液体积损失的系统配置。

具体实施方式

透析器可在透析器过滤器纤维内的机械角落和凹兜中积聚红细胞。当红血液细胞停滞在透析器过滤器纤维内而不是通过身体、心脏和肺循环恢复活力时，它们会随着时间的流逝而恶化并凝固，即彼此结合形成凝块。透析过程中的血液凝块表示从全身血液容量的红细胞中损失的血液。随着治疗的继续，透析器内凝结或血液凝固的增加会使透析器变得越来越无效，并最终限制通过透析器的多个部分的透析回路流率。

在一个示例性实施例中，本公开提供了量化由于使用特定透析器而导致的实际红细胞损失。当血液通过透析器的细小纤维时，红细胞的偶然运动和碰撞以及内部稻草状纤维的延伸长度会导致红细胞滞留在透析器内。肝素的使用受到限制，这是因为尽管它可以最大程度地减少透析器内红细胞的滞留和凝结，但也会降低患者短期内(无论是外部还是内部)的止血能力达数小时。为了患者的安全，实际剂量的肝素可能不足以防止在数百累积英尺的内部透析器纤维内发生凝结。

在诸如连续性肾脏替代疗法(CRRT)之类的服务中，有时在重症监护病房(ICU)环境中进行慢速透析，透析器中的凝结很常见。当发生凝结时，经常要更换CRRT装置上的透析器和管组，这会导致从患者身上丢弃在透析器和管组中的残留血液的丢失。在某些情况下，被丢弃的一次性用品中的该血液体积的偶然损失可能会对患者的总血液容量水平产生负面影响。

本公开的示例性实施例使用测量的或其它可用的信息来计算和量化由于这些细胞随时间凝结或滞留在透析器中而导致的红细胞体积的损失。红细胞体积的这种量化损失可以潜在地用作透析器有效性和透析器过滤器质量的另一种指标。

本公开的示例性实施例提供了一种用于定量评估透析器的凝结率并将定量评估用作透析器效率的潜在评估值的方法。即使在两个透析器系列具有相同的透析器清除率的情况下，在给定的治疗时间内红血液细胞损失较少的透析器系列也可以被认为比凝结时间短得多的另一透析器系列更好。

图1是正在接受血液透析治疗的示例性患者的透视图，其中非侵入性光学血液监测器在血液通过血液透析系统中的体外管路时实时监测患者的血液。图1中所示的环境可与本公开的示例性实施例一起使用。此外，可理解的是，图1中所示的环境仅是示例性的，并且本文结合本公开的示例性实施例讨论的原理也可以在其它环境中实施。

图1示出了使用常规血液透析系统12以及非侵入性光学血液监测器14进行血液透析治疗的患者10。典型的血液透析诊所会具有多个血液透析系统12，用于按照周一-周三-周五的时间表或周二-周四-周六的时间表治疗患者。尽管本发明不限于位于诊所的血液透析系统的数量或特定类型的血液透析系统，但是血液透析系统12的一般操作有助于理解本发明意欲应用的环境。

输入针或导管16插入患者10的例如在手臂中的进入部位，并连接到体外管路18，该体外管路通向蠕动泵20，然后通向透析器或血液过滤器22。透析器22从患者的血液中去除毒素和多余的流体。透析后的红细胞血液通过体外管路24和返回针或导管26从透析器22返回。在世界的某些地区(主要是美国)，体外血流可以附加地接受肝素滴注以防止凝结。多余的流体和毒素由干净的透析液体去除，该透析液体经由管28供应到透析器22，并经由管30去除以便处置。在美国，典型的血液透析治疗期大约需要3到5个小时。

在图1所示的示例性环境中，光学血液监测器14包括血液腔室32、光学血液传感器组件34和控制器35。血液腔室32优选地位于透析器22上游与体外管路18串联。来自蠕动泵20的血液通过管路18流入血液室32。优选的传感器组件34包括LED光发射器，该LED光发射器发射例如大约810nm光波长的光，该波长对于红血液细胞血红蛋白是等吸收点。血液腔室32包括透镜，以便传感器组件34的发射器和检测器可以查看流过血液腔室32的血液，并使用现有技术中通常已知的比例技术确定患者的实时血细胞比容值。

图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性系统200，其可以用于通过监测保持在透析器204中的累积红血液体积来确定透析器效率。系统200包括血细胞比容测量引擎214、流率测量引擎216和累积红血液体积引擎218。

示例性系统200示出了一般化的实施例，其可以结合在如图3所示的所提供的血液透析系统12中或如图4所示的实验室配置中。在图3中，血细胞比容测量引擎214、流率测量引擎216和累积红血液体积引擎218可以在血液透析系统12和非侵入性光学血液监测器14中实施。在这种配置中，流率测量引擎216可以包括在血液透析系统12中，血细胞比容测量引擎214包括在光学血液监测器14中，累积红血液体积引擎218包括在光学血液监测器14和/或血液透析系统12中。血液透析系统12和光学血液监测器14可以彼此可通信地耦合以实现图2中针对系统200提供的关系，或者可以使用离散计算独立地测量期望的参数。集成配置表示如何基于每个治疗对使用中的透析器进行实时效率测量的实施例。

对于集成实施例，血细胞比容测量引擎214、流率测量引擎216和累积红血液体积引擎218对应于包括一个或多个处理器、例如微处理器或微控制器的硬件。硬件还包括用于临时和/或永久存储的非暂时性计算机可读介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存和其它计算机存储器和存储装置。另外，血细胞比容测量引擎214可以利用一个或多个光学血液传感器组件、例如光学血液传感器组件34来测量透析器204的两个主血液流动端口处的血细胞比容值。累积红血液体积引擎218可以是计算装置、例如控制器35，其利用处理器和存储装置确定透析器204的血细胞比容值，从透析机12中的处理器读取进入透析器204的血液流率，读取透析机12的超滤率，然后计算在透析器204中的累积红血液体积损失。

在图2的系统200中，适用于图3，血液以血液流率Q_{b_in}流入透析器204的输入端口。血液流率由泵202确定，泵202可以是蠕动泵20，蠕动泵20是图3的透析机12的部件。在图3的治疗设置中，血液进入透析器204，经受过滤过程，并且过滤后的血液以血液流率Q_{b_out}流出透析器204的输出端口。透析器204的输入端口处的血液流率与透析器204的输出端口处的血液流率之间的差在图2中标示为超滤速率(UFR)。在图3的治疗设置中，Q_{b_out}流率是Q_{b_in}流率减去UFR的差。透析机12上的泵被校准，并且这些校准值在测量期间容易获得。这些流率可以是任意的，但在整个测量过程中保持不变。

可以使用多种方法来确定流率Q_{b_in}和Q_{b_out}。如图2所示，在一个实施例中，流量计210设置在体外管路中以测量Q_{b_in}。可以将来自流量计210的测量结果提供给流率引擎216。以类似的方式，可以将流量计212设置在体外管路中以测量Q_{b_out}。

在另一个示例性实施例中，对于用于评估透析器的实验室环境(图4)，根据是否从泵202的校准的泵送速率确定Q_{b_in}，可以提供或可以不提供流量计210。泵202可以以每分钟的特定转数运行，该特定转数可以与血液进入透析器204的命令流率匹配。泵202可以将每分钟的转数提供给流率引擎216，然后从每分钟的转数确定Q_{b_in}。

在实验室环境中，可以塞住用于透析液流的端口，从而使UFR为零。在未治疗患者的实验室环境中，可能不需要UFR。实验室环境可以通过时间测试产生基本红细胞效率值。可以进行另一项研究来评估在透析液流动的渗透性和没有透析液流动的实验室条件下，流体和进而的红细胞对稻草状纤维壁的牵拉是否影响透析器的效率。尽管如此，等式的质量平衡保持不变。

除了确定流率之外，系统200还确定透析器204的输入端口(HCT_in)和透析器204的输出端口(HCT_out)处的血细胞比容。在一个实施例中，一种比例技术，如以引用方式整体并入本文的题为“用于非侵入性血细胞比容监测的系统和方法”的美国专利No.5,372,136可用于确定图2中位置206和208处的血细胞比容值。

测量血细胞比容的方法可以变化。根据公认的医学实践，可以从透析器之前和之后(图2中的206和208)同时或接近同时(几分钟内)采集血样，放入帽管中，然后在校准过的离心机上旋转。帽管中红细胞长度与总样本长度之比将产生血细胞比容。在另一个实施例中，可以在细胞计数器上测量样本，代替将它们在帽管中旋转。在另一个实施例中，可以使用血红蛋白测量装置，例如Hemo

的任何血红蛋白测量系统测量样本。然后可以将血红蛋白测量值乘以2.94，以获得等效的血细胞比容。在其它实施例中，非侵入性(不需要抽取样本)血细胞比容测量，例如，使用Crit-

系统进行的测量，也可以用于获得血细胞比容值。

累积红血液体积引擎218从血细胞比容测量引擎214接收血细胞比容测量值，并从流率引擎216接收流率测量值。使用血细胞比容和流率测量值，累积红血液体积引擎218确定透析器204中的红细胞血液体积损失(或红血液体积损失)。通过随时间累积流入透析器204中的红血液体积与流出透析器204中的红血液体积之间的差来确定透析器204中的红血液体积损失量。

流入透析器204的红血液体积与透析器204的输入端口处的血细胞比容和透析器204的输入端口处的血液流率通过等式1有关：

从透析器204流出的红血液体积与透析器204的输出端口处的血细胞比容和透析器204的输出端口处的过滤后的血液流率通过等式2有关：

过滤后的血液流率Q_{b_out}与超滤速率(UFR)和输入血液流率Q_{b_in}通过等式3有关：

Q_{b_out}＝Q_{b_in}-UFR 等式3

本公开的实施例使用血细胞比容监测引擎214来测量进入透析器204的血液的HCT和然后离开透析器204的血液的HCT。由于透析器204的性质，没有红血液细胞跨过透析器204内的透析器膜损失，只有流体(例如尿素)进入作为废物收集的透析液。由于红血液细胞不会穿过透析器膜进入废物中，因此可以基于透析器204的输入和输出透析测量结果，随时间对红血液细胞体积进行质量平衡分析，可以用于确定透析器204中的红血液细胞损失。

流入透析器204的红血液体积和流出透析器204的红血液体积之间的差ΔR可以根据等式4定义：

ΔR＝RBV_in-RBV_out 等式4

结合等式1至等式4产生等式5

ΔR＝HCT_in×Q_{b_in}-HCT_out×(Q_{b_in}-UFR) 等式5

根据其从血细胞比容测量引擎214和流率引擎216所接收到的信息，累积红血液体积引擎218使用等式1至等式5所示的关系来确定ΔR。注意，在图2中，虚线表示用于确定流率的潜在的替代性输入，其中一些或全部可以在不同的示例性实施例中使用。例如，在透析器204的输入处的血液流率是期望的，但是该流率可以从校准的泵202或流量计210确定，因此这些测量路径中的一个可以是活动的，而另一个是不活动的。根据等式5，如果在透析器204的输出处的过滤后的血液流率不可用(通常情况)，则可以使用校准的UFR来确定ΔR。

在确定ΔR之后，累积红血液体积引擎218连续地组合ΔR的历史值以确定在指定时间段内透析器204中的红血液体积损失的量。在透析期间，一段时间内透析器204中的红血液体积损失的量表示透析器内的有效凝结。

图5示出了根据包括在本公开中的一些实施例的用于确定透析器中的累积红血液体积的过程500。在步骤502，系统200测量透析器204的输入端口或输出端口中的至少一个的流率。根据等式3，在透析器204的输入端口处的血液流率与在透析器204的输出端口处的过滤后的血液流率通过UFR有关。如果在步骤502测量了输入流率，则要么直接用流量计212测量输出流率，要么依照等式3通过从输入流率减去UFR来计算输出流率。如果在步骤502测量了输出流率，则要么直接用流量计210测量输入流率，要么依照等式3通过从输入流率减去UFR来计算输入流率。如图4的实验室环境中所提供的，在一些实施例中，UFR可以为0，因此，输入流率和输出流率相等。

在步骤504，系统200在透析器204的输入端口和输出端口两者处测量血细胞比容。使用已经描述的技术，测量HCT_in和HCT_out。等式1和等式2将HCT_in和HCT_out与在步骤502获得的流率相关联。

在功能齐全的新型透析器中，质量平衡表明，在时间＝t₀时ΔR为零。在步骤506，系统200确定透析器204的输入端口和输出端口之间的红血液细胞体积的变化(时间＝t_n时的ΔR)。根据系统200所能获得的哪些参数，使用步骤502的流率和步骤504的血细胞比容测量值，系统200利用在等式4、等式5或两者的替代等效等式中提供的关系确定在时间＝t_n时的ΔR。

在步骤508，系统200然后确定保持在透析器中的累积红血液细胞体积。这可以以多种方式完成。在一个实施例中，可以通过将ΔR值乘以它们相应的时间切片并求和透析器中离散时间段残余的血液损失，以分段累加的方式确定累积红血液细胞体积。在另一个实施例中，可以通过数学回归确定ΔR的函数，然后在感兴趣的时间间隔内积分所得函数，来实现累积红血液细胞体积。

可以根据本公开的实施例评估透析器效率。可以将保持在透析器中的累积红血液细胞体积确定为逝去时间的函数，以允许可以根据每单位时间损失的红细胞体积来比较透析器。通过以这种方式评定透析器效率，制造商和客户可以更好地了解或理解红细胞如何通过透析器。累积红血液细胞体积可以按类别分级，例如好、一般和差。以这种方式对透析器进行分类可以帮助制造商生产具有新壳的透析器，所述壳包括可以流线型处理以便于红细胞通过透析器移动的涂层。以这种方式对透析器进行分类还可以帮助医疗保健提供者为特定应用场合选择合适的透析器。

如所描述的，透析器效率可以根据每单位时间损失的红细胞的体积来评定。在一个实施例中，用于评估透析器的系统配置的输出，例如图4的实验室环境的输出可在HCT计算机和显示器35上显示累积红血液细胞体积。累积红血液细胞体积的显示值可以允许用户能够将一个透析器的值与另一个透析器的值进行比较。在另一个实施例中，基于用户从HCT计算机和显示器35获得的值，用户可以确定透析器处于三个类别，即好、一般或差中的哪一个。在另一个实施例中，用户可以为透析器生成另一种类型的等级，例如，用户可以为透析器使用通过-不及格等级。

在示例性实施方式中，HCT计算机和显示器35可以通过将累积红血液细胞体积与两个累积红血液细胞体积阈值进行比较来确定透析器处于三种类别中的哪一个。这两个阈值包括将好透析器与一般透析器分开的第一阈值以及将一般透析器与差透析器分开的第二阈值。第二阈值高于第一阈值，使得累积红血液细胞体积在好、一般和差的闭联集上增加。HCT计算机和显示器35可以将在步骤508获得的累积红血液细胞体积与第一和第二阈值进行比较，以确定被测的透析器是好透析器、一般透析器还是差透析器，然后在用于用户的屏幕上显示透析器的类别。

在一些实施例中，代替三个类别，HCT计算机和显示器35可以采用两个类别或通过/不及格分类法。HCT计算机和显示器35可以将在步骤508获得的累积红血液体积与通过-不及格阈值进行比较，以便当累积红血液体积超过阈值时，将透析器归类为不合格类别，而当累积红血液体积等于或低于阈值时，将透析器归类为通过类别。然后，HCT计算机和显示器35可以向用户提供被测试的透析器通过还是不合格。

在一个示例性实施方式中，可以基于测得的ΔR值而不是累积红血液体积来比较和分类透析器效率。可以将每个被评估的透析器的指定时间t_m的ΔR值相互比较。在一些实施例中，在指定时间t_m处具有最低ΔR值的透析器是最有效率的透析器。在一些实施例中，通过将每个透析器的指定时间t_m处的ΔR值与第一ΔR阈值和第二ΔR阈值进行比较，将透析器分类为好、一般和差。在一些实施例中，通过将每个透析器的指定时间t_m处的ΔR值与ΔR阈值进行比较，将透析器归类为通过/不及格。

在图6中示出了用于测量透析器效率的一种替代性系统配置600。可以使用系统600在体外评估透析器。容器610中的血液可以是具有足够体积的人体血液，以填充管组(620和680)和透析器650，其中，在血液循环时等量或更多的血液保持在容器610中。血液可含有被添加的足够的肝素，以确保停滞的血液样本不会发生短期凝结。在一些实施例中，可以在测试系统配置600中使用牛血。在一些实施例中，使用来自患者的体内血液源。

在初始步骤中，使用蠕动泵630通过血液管线620将容器610中的准备好的血液泵出容器610。血液通过管组620在泵之后到达透析器650的输入侧。在位置640，血液管线可以被配置为包含血液抽取“按钮”，一旦插入和拔下皮下注射针，该按钮就会自动密封。

通常支持透析液流的透析器端口660被阻塞。如在图4的实验室环境中，阻塞这些端口表示UFR为0，因此，在应用等式1-5时，UFR被设置为0。血液管线680将血液从透析器650运送回到血液容器610中。另一个血液抽取“按钮”670可以被配置在血液管线680中以支持已经通过透析器650的血液样本的抽取。

流率Q_{b_in}可以通过泵630的速度设定。以定时的间隔通过将连接到注射器的针插入640处的“按钮”中并抽动注射器来执行抽血，例如5cc至7cc，直到适当的体积记录在注射器标记中。使用单独的注射器和针在“按钮”670处从透析器的输出侧收集相似的样本。然后可以立即使用库尔特(Coulter)细胞计数器或其它细胞计数器装置测量两个注射器中的血液样本，从而获得分别来自640“按钮”和670“按钮”的HCT_in和HCT_out值。

在确定了Q_{b_in}、HCT_in和HCT_out的情况下，可以使用例如图5的步骤506获得ΔR，可以使用图5的步骤508获得累积ΔR。累积ΔR对应于一逝去时间在透析器中的累积红血液细胞体积或残留红血液细胞体积。

在图6中，位置640和670处的“按钮”可以用其它抽取血液样本的方法代替。例如，可以插入用于透析血液管线的标准空气捕获装置来代替“按钮”。在这种情况下，可以打开附连于空气捕获装置的辅助小管中的一个，并且使注射器被连接到它。空气捕获装置可以被倒置，并且分别通过注射器在位置640处的皮下抽吸移除血液样本用于HCT_in测量，通过注射器在位置670处的皮下抽吸移除血液样本用于HCT_out测量。

使用细胞计数器可以比用于确定系统600中的血细胞比容值的其它方法提供更高的精度。在一些实施例中，可以通过替代性地测量血红蛋白来近似血细胞比容值。然后可以使用血红蛋白测量值近似血细胞比容值。与直接测量血细胞比容相比，血红蛋白测量可能会导致精度的一些下降。通过将血红蛋白数乘以3.0，可以在测得的血红蛋白数和血细胞比容之间进行快速转换。

本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，均以引用的方式并入本文，其程度如同每个参考文献被单独且具体地指示为通过引用并入本文并在此完整阐述。

在描述本发明的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则术语“一个”和“一种”和“该”和“至少一个”以及类似指代的使用将被解释为涵盖单数和复数形式。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则术语“至少一个”后面是一个或多个项目的列表(例如，“A和B中的至少一个”)应理解为是指从所列项目(A或B)中选择的一个项目或两个或多个所列项目(A和B)的任意组合。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意思是“包括但不限于”)。除非本文另外指出，否则本文中数值范围的列举仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独值都被并入说明书中，就如同其在本文中被单独叙述一样。除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。除非另外要求，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，并且不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的要素对于实施本发明必不可少。

本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳方式。通过阅读前述说明，那些优选实施例的变型对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。发明人期望熟练的技术人员适当地采用这样的变型，并且发明人希望以不同于本文具体描述的方式来实践本发明。因此，本发明包括适用法律所允许的所附权利要求中记载的主题的所有修改和等同替换。而且，除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述元件在其所有可能的变化中的任何组合。

Claims (20)

1.一种用于评估透析器的系统，所述系统包括：

血液源；

管路的第一部分，其被配置为能将血液源连接到透析器的输入端；

管路的第二部分，其被配置为能连接到透析器的输出端；

泵，其被配置为能将来自血液源的血液通过管路的第一部分泵入透析器并能从透析器中泵出到管路的第二部分中；和

沿管路的第一部分设置的第一血液腔室或端口以及沿管路的第二部分设置的第二血液腔室或端口，其中，第一血液腔室或端口和第二血液腔室或端口被配置为能便于血细胞比容测量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：

控制器，所述控制器被配置为能确定与透析器相对应的红血液体积损失，且所述控制器被配置为能使用与透析器的输入端相关联的血细胞比容、与透析器的输出端相关联的血细胞比容、通过管路的第一部分的血液的流率以及通过管路的第二部分的血液的流率来确定红血液体积损失。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器通过泵的校准后的泵送速率来确定通过管路的第一部分的血液的流率。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器：

利用通过管路的第二部分的血液的流率和超滤速率确定通过管路的第一部分的血液的流率；或

利用通过管路的第一部分的血液流率和超滤速率确定通过管路的第二部分的血液的流率。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述透析器的透析液端口被阻塞，所述阻塞的透析液端口将超滤速率配置为0。

6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括以下中的至少一个：

第一流量计，其被耦接到管路的第一部分，所述第一流量计被配置为能确定通过管路的第一部分的血液的流率；或

第二流量计，其被耦接到管路的第二部分，所述第二流量计被配置为能确定通过管路的第二部分的血液的流率。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：

第一传感器组件，其被耦接到第一血液腔室，所述第一传感器组件被配置成能测量与透析器的输入端相关联的血细胞比容；和

第二传感器组件，其被耦接到第二血液腔室，所述第二传感器组件被配置成能测量与透析器的输出端相关联的血细胞比容。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血液源选自以下组：血液容器中的体外血液源、来自患者的体内血液源。

9.一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法，所述方法包括：

使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和

使用透析器测试系统确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：

(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；

(b)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第一血液腔室的第一传感器组件确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一传感器夹组件和第一血液腔室设置在透析器的输入侧；

(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和

(d)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第二血液腔室的第二传感器夹组件来确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二传感器夹组件和第二血液腔室设置在透析器的输出侧。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定血液体积损失还包括：

(e)使用透析器系统的控制器，根据与透析器的输出侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血液流率和与透析器的输出侧相对应的血液流率，确定透析器的输入侧与透析器的输出侧之间的红血液细胞体积之差。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定血液体积损失还包括：

多次重复执行步骤(a)至(e)，以获得红血液细胞体积的多个差；和

累积红血液细胞体积的所述多个差以获得透析器中的血液体积损失。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，累积红血液细胞体积的所述多个差包括：

将红血液细胞体积的所述多个差中的红血液细胞体积的每个差乘以相应的时间切片，以获得血液的多个时间段残留损失；和

对所述血液的多个时间段残留损失求和，以获得透析器中的累积红血液损失。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，累积红血液细胞体积的所述多个差包括：

通过数学回归确定将输入端口和输出端口之间的红血液细胞体积之差与时间相关联的函数；和

在感兴趣的时间区间内对函数积分。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：

使用透析器测试系统确定与第二透析器相对应的红血液体积损失；

使用透析器测试系统的控制器确定与透析器相对应的红血液体积损失大于与第二透析器相对应的红血液体积损失；和

确定第二透析器的质量高于所述透析器。

15.一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法，所述方法包括：

使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和

使用透析器测试系统，确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：

(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；

(b)基于从透析器测试系统的第一端口抽取的血液确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一端口在透析器的输入侧；

(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和

(d)基于从透析器测试系统的第二端口抽取的血液确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二端口在透析器的输入侧。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，确定血液体积损失还包括：

(e)使用透析器系统的控制器，根据与透析器的输出侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血液流率和与透析器的输出侧相对应的血液流率，确定透析器的输入侧与透析器的输出侧之间的红血液细胞体积之差。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，确定血液体积损失还包括：

多次重复执行步骤(a)至(e)，以获得红血液细胞体积的多个差；和

累积红血液细胞体积的所述多个差以获得透析器中的血液体积损失。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，累积红血液细胞体积的所述多个差包括：

将红血液细胞体积的所述多个差中的红血液细胞体积的每个差乘以相应的时间切片，以获得血液的多个时间段残留损失；和

对所述血液的多个时间段残留损失求和，以获得透析器中的累积红血液损失。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，累积红血液细胞体积的所述多个差包括：

通过数学回归确定将输入端口和输出端口之间的红血液细胞体积之差与时间相关联的函数；和

在感兴趣的时间区间内对函数积分。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包括：

使用透析器测试系统确定与第二透析器相对应的红血液体积损失；

使用透析器测试系统的控制器确定与透析器相对应的红血液体积损失大于与第二透析器相对应的红血液体积损失；和

确定第二透析器的质量高于所述透析器。

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