CN111954547A - 用于执行透析治疗的透析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于执行透析治疗的透析装置(1)，该透析装置包括液体输导系统(2)，该液体输导系统包括第一部分(3)和第二部分(4)，其中，压差传感器(6)被设置用于测量液体输导系统(2)的第一部分(3)中的第一压力(p₁)与液体输导系统(2)的第二部分(4)中的第二压力(p₂)之间的压差(p_diffm)，其中，监测单元(11)被设置，该监测单元被配置成基于所测量的压差p_diffm确定操作状态，并且其中，控制装置(100)被设置，该控制装置被配置成根据所确定的操作状态中断和/或阻止透析治疗，以及/或者显示装置(110)被设置，该显示装置被配置成基于所确定的操作状态输出通知。

Description

用于执行透析治疗的透析装置

技术领域

本发明涉及用于执行透析治疗的透析装置和用于监测透析装置的操作状态的方法。

背景技术

已知用于患者的血液治疗的各种方法，特别是用于净化和排出患者的血液或者使患者的血液脱水的方法。

例如，在血液透析中，患者的血液在包括透析过滤器的体外血液回路中被净化。透析过滤器包括血液空间和透析液空间，患者的血液被输导通过该血液空间。血液空间和透析液空间通过例如以中空纤维的形式的半透膜彼此分开，其中所述纤维的壁形成膜。在血液透析期间，使用透析液来灌注透析液空间，并且使用患者的血液来灌注血液空间。由于透析液与患者的血液之间的浓度梯度，物质通过扩散穿过半透膜。

已知另外的用于血液净化的方法，诸如例如血液滤过，其中，物质通过半透膜的传输是由压力梯度提供的。血液透析滤过结合了血液透析和血液滤过。

体外血液回路主要包括：动脉管道系统，通过该动脉管道系统，要被净化的患者的血液被供给到透析器；以及静脉管道系统，通过该静脉管道系统，被净化的血液从透析器返回到患者。管道系统可以是盒，其中，管道至少部分地由例如刚性液体流动路径或通道形成。

两个管道系统可以各自连接到透析装置的压力传感器，该压力传感器确定透析过滤器前后的压力或者确定动脉管道系统和静脉管道系统中的压力。这可以达到确保可靠和安全的透析的目的。为了确保可靠的压力监测，还需要定期地核实或检查安全相关的压力传感器的运行。因此，根据标准IEC 60601-2-16，要求在治疗前或治疗期间进行关于系统的运行的监测，或在治疗期间进行关于系统的故障或失灵的监测。

为了检查压力传感器的运行，已知多种方法。在所述方法中，压力传感器最初在零点即大气压力下被验证。然而，为了用已知的传递函数(以y＝mx+t的形式)检查压力传感器的运行，需要另外的测量点。这可以通过另外的压力的应用而在压力传感器处检测到，这需要复杂且笨重的气动管道系统来分离两个压力传感器的测试压力。存在另外的可能性，其中，第二测量点是借助于传感器信号的电子失谐来确定的。然而，这具有如下缺点：只能检查或检验压力传感器之后的信号路径的运行，而不能测试传感器本身的运行以及包括其传感器膜的传感器的运行。

存在用于监测压力传感器的运行的另外的可能性，其中，对于每个压力传感器，使用相应的第二冗余传感器。然而，这显著地增加了总成本。

此外，存在经由所谓的耦合测试来获取额外的测量点的可能性。例如，通过夹具的闭合来增加静脉压力，并且检查压力阈值(例如静脉刻度末端)的实现。然而，因为当例如在未被填充或空的管道系统中压缩空气时，可能不会构建足够的压力变化，所以测试只能在管道系统被插入并填充有流体时开始。此外，由于必须在治疗开始时或者已经在治疗的准备期间促进管道系统的紧密夹紧，所以关于管道系统，耦合测试的性能是要求非常高的。

发明内容

从已知的现有技术开始，本发明的一个目的是提供用于执行透析治疗的进一步改进的透析装置以及用于监测压力测量装置的方法和用于确定操作状态的方法。

该目的是通过根据权利要求1的特征的用于执行透析治疗的透析装置来实现的。从属权利要求以及本说明书和附图中提供了优选实施方式。

因此，提出了用于执行透析治疗的包括液体输导系统的透析装置，该液体输导系统包括第一部分和第二部分。根据本发明，提供了压差传感器，用于测量液体输导系统的第一部分中的第一压力与液体输导系统的第二部分中的第二压力之间的压差p_diffm，其中，提供了监测单元，该监测单元被配置成基于所测量的压差p_diffm来确定操作状态，并且其中，此外提供了控制装置，该控制装置被配置成根据所确定的操作状态中断和/或阻止透析治疗，以及/或者提供显示装置，该显示装置被配置成基于所确定的操作状态输出通知。

由于压差传感器被设置在液体输导系统的第一部分与第二部分之间，所以可以以可靠的方式监测压差，并且/或者被布置在液体输导系统的各个部分上的压力传感器可以在其运行方面被核查或检查。

借助于压差的测量，透析治疗的正确过程在运行方面可以被监测和/或核查，使得提高要被治疗的患者的安全性。例如，当在透析治疗期间出现不期望的压差的偏差时，可以输出通知例如错误通知，以及/或者可以停止透析，以及/或者可以阻止后续治疗的开始。

液体输导系统还可以包括来自动脉患者线、静脉患者线、透析器前透析液线、透析器后透析液线、替补线、水输入线和浓缩物供给线的组的两个或更多个部分。这些部分可以各自被连接到压力传感器以测量线中的压力，并且用于测量第一部分中的压力与第二部分中的压力之间的压差的压力传感器可以设置在这些部分中的每一个之间。

在肾脏替代疗法中，透析装置通常有助于患者特定地从血液中移除溶解的物质(例如尿素、肌酸酐、维生素B12或β2-微球蛋白)以及如果需要的话移除限定量的水。这样的透析装置可以用于血液透析和血液滤过或者血液透析滤过。此外，透析装置可以是超滤装置。因此，水从血液中被移除，而没有净化血液。透析装置此外还可以是急性透析装置。因此，透析液可以从袋转移到透析液回路中，并且可以从透析器转移到袋中。

可以借助于体外回路中的血液或者液体输导系统中的另外的液体特别是透析液、填充液或预充液来执行操作状态的监测。如果用血液以外的液体执行监测，可以在治疗之前和/或之后执行该监测，使得可以确保至少在治疗之前和/或之后提供安全运行的透析装置。

如果第一部分与来自患者的动脉患者通道的血液的血液抽取点的区域或范围内的动脉患者线相关，则所述第一部分中的压力也称为动脉压力，并且如果第二部分与来自患者的静脉患者通道的血液的血液供给点或血液返回点的区域或范围内的静脉患者线相关，则所述第二部分中的压力也称为静脉压力。出于各种目的，可能需要设置和检测这两种压力。这两种压力对于透析治疗期间患者的安全可能是重要的，或者可以用于控制血流和/或透析治疗。

可以规定，所述压差传感器被设置在第一部分与第二部分之间。

术语压差传感器应理解为压力传感器，其测量两个绝对压力之间的差值，即压差。压差传感器可以例如由两个测量夹具组成，这两个测量夹具通过膜彼此密封地分开。膜的偏转然后与压力大小的测量有关。借助于所述压差传感器，例如测量第一部分中的压力p₁与第二部分中的压力p₂之间的压差p_diffm。在所述示例性压力p₁与p₂之间给出了以下关系：

p_diffm＝p₁-p₂ (1)

监测单元检测由压差传感器测量的值，然后基于该值确定操作状态。这可以例如通过将测量值与特定操作状态的压差的标称值进行比较来提供或者通过监测压差随时间的变化来提供，其中，在压差的突然变化发生时，异常的或不期望的操作状态被确定。

在标称值的情况下，也可以提供标称过程，使得不需要随时间恒定的值。

此外，操作状态指的是透析方法和/或透析装置的各种期望或不期望的状态。

期望的操作状态指的是例如如下情况：其中，压差基本上恒定、周期性地重复、或者未显示出漂移，或者其中，压力信号的一个或更多个特定分量不随时间变化，使得可以以有效且安全的方式执行透析。所述分量可以指例如可以借助于傅立叶变换从周期性压力信号中导出的压力信号的最大振幅、压力信号的相位和/或压力信号的频率分量。

例如，当静脉针——经由该静脉针，净化的血液被供给或返回给患者——意外地从患者的静脉患者通道断开(VND，静脉针断开(Venous Needle Disconnect))并且因此出现错误情况时，可能出现不期望的状态。在这样的情况下，血液以不可控制的方式从血液回流部流出，血液可能因此不会返回到患者，从而可能对患者产生危险的失血。由于静脉针与患者之间的接触被断开，血液回流部中的压力降低，使得血液供给部与血液回流部之间的压差下降(减小)。压差的这种变化可能被监测单元检测为不期望的操作状态。

另一不期望的操作状态可能是压力传感器中的至少一个没有正确地工作，并且可能是使用所述压力传感器测量的压力不正确。

如果监测单元检测到不期望的操作状态，则监测单元可以立即启动透析过程的中断以避免对患者的安全危害，以及/或者输出通知例如警报信号或者错误消息或通知。干预也可以是在治疗之前阻止对装置的控制。可以在相应的检测之后或者在稍后的时间点处立即进行应对不期望的操作状态的测量。例如，可能是继续进行实际治疗，并且仅在所述治疗之后进行测量。

由于透析装置的各种操作状态可以基于第一部分与第二部分之间的测量的压差借助于监测单元来确定，因此提供了用于监测透析装置的正确运行的简单且可靠的解决方案。可以以快速且可靠的方式确定不期望的操作状态，并且可以相应地在透析装置的操作过程中直接地或在预定的时间点或事件处进行干预，以避免例如由于失血增加而对患者的安全危害。

可以提供用于测量第一部分中的压力的第一压力传感器和用于测量第二部分中的压力的第二压力传感器，并且监测单元可以被配置成根据第一部分中的第一测量压力和第二部分中的第二测量压力来计算压差p_diffb。

根据实施方式，提供了用于确定血液供给部中的压力的第一压力传感器和/或用于确定血液回流部中的压力的第二压力传感器。除了压差传感器之外，还可以提供第一压力传感器和/或第二压力传感器。因此，也可以独立于压差并且不考虑血液供给部中的压力——即接近要被透析的血液的抽取点的压力——与血液回流部中的压力——即接近患者的透析的血液的回流点的压力——之间的压差来确定血液供给部中的实际压力和血液回流部中的实际压力。

监测单元可以将第一压力传感器和/或第二压力传感器的不正确运行确定为操作状态。

监测单元还可以被配置成基于所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm来确定操作状态。为了确定操作状态，监测单元可以被配置成确定所计算的压差p_diffb与所测量的压差p_diffm之间的差值p_res，并将所确定的差值p_res与标称值进行比较。

根据另一实施方式，监测单元被配置成基于所测量的压差以及从第一部分和第二部分中测量的压力计算的压差，优选地考虑从所测量的第一部分中的压力和所测量的第二部分中的压力计算的压差p_diffb来确定第一压力传感器和/或第二压力传感器的正确运行。例如，第一压力传感器可以是布置在动脉患者线处用于测量压力的压力传感器，以及第二压力传感器可以是布置在静脉患者线处用于测量压力的压力传感器。

为了监测压力传感器的正确运行，独立于压差，可以借助于第一压力传感器来测量第一部分中的绝对压力，并且可以借助于第二压力传感器来测量第二部分中的绝对压力。根据所测量的第一部分中的压力和所测量的第二部分中的压力，可以计算压差p_diffb。然后，监测单元可以被配置成将第一部分中的压力与第二部分中的压力之间的所测量的压差p_diffm与所计算的压差p_diffb进行比较。当两个压差值彼此相减时，得到最终压力p_res。当第一压力传感器和第二压力传感器正确地测量并且压差传感器正确地测量时，所测量的压差和所计算的压差的值相等，从而获得零的最终压力。在再次针对压力p₁和p₂示例性地提供的所述压力之间，给出以下关系：

p_res＝(p₁-p₂)-p_diffm (2)

由于压力的测量通常在一定程度上受到容限的影响，因此p_res也可以包括不等于零的值，然而，则包括根据压力传感器的测量容限获得的恒定或基本恒定的值。

由于除了第一压力传感器和/或第二压力传感器之外还提供了压差传感器，所以可以以简单的方式检查或验证第一压力传感器和/或第二压力传感器的运行。由此，透析装置的可靠性以及因此患者的安全性得到提高。因此，也可以不需要压力测量的完整的功能性检查，即电阻桥、信号修改、ADC转换以及测量信号的输入。此外，也可以不需要压力传感器的失谐来检测压力传感器的偏移误差或速率误差或斜率误差，从而排除失谐路径对测量信号的影响。

另一优点是通过以下事实来提供的：可以使用成本有效且标准的压力传感器，并且由于冗余监测而不需要专用的本质安全压力传感器。

根据又一实施方式，液体输导系统是具有透析过滤器的体外血液回路，其中，第一部分与血液供给部对应，以及第二部分与血液回流部对应。在透析装置的体外血液回路中，要被净化的患者的血液被输导或穿过患者体外的透析装置的各种元件。体外血液回路包括血液供给部(动脉患者线)和血液回流部(静脉患者线)。

血液供给部可以连接到要被治疗的患者的动脉，即，来自患者的要被净化的血液经由血液供给部而被引入体外回路。可以由泵提供要被净化的血液的供给。血液回流部被连接到要被治疗的患者的静脉，即来自体外血液回路的被净化的血液经由血液回流部而被提供给患者的身体。通常，从特定形成的血管(分流管)或患者的含血的大血管中发生血液抽取，或者在特定形成的血管(分流管)或患者的含血的大血管中发生血液返回。透析过滤器设置在体外血液回路的血液回流部与供给线之间。要被净化的血液被输导通过所述透析过滤器，其中，例如在血液透析的情况下，透析液相对于要被净化的血液以逆流方向流动，并且其中，透析液流和血液流通过半透膜彼此分离。因此，由于扩散，不期望的物质从血液中被移除，并且血液在透析过滤器中富含期望的物质。

根据又一实施方式，监测单元被配置成借助于所测量的压差p_diffm来检测针断开(VND，静脉针断开)。术语针断开还包括以下情况，其中，液体输导系统中的连接——例如，从管道系统到针的鲁尔(Luer)连接或者同样管道系统与透析器之间的连接——丢失或断开。

当提供较少的可能影响压力的结构性部件时，针断开的检测甚至可以更可靠地发生。当用于执行透析治疗的透析装置仅包括血泵、透析器、具有凝血过滤器的静脉空间和连接体外血液回路中的所述元件的管道系统时，尤其可以实现可靠地检测针断开。因此，没有提供可能特别影响分压或生成压力波动的元件。特别地，该装置仅包括一个或更多个用于透析液流动的泵和一个用于血液流动的泵，然而，该装置没有用于将透析液或替代液体直接——即不经由透析器的膜——转移到血液管道系统中的泵。

与基于p_diffb的必须使用两个压力传感器的信号的针断开的确定相比，通过使用压差传感器并且因此仅一个压力换能器，不会得到线性误差和相位差。

此外，以上目的通过根据权利要求8的特征的用于监测透析装置的操作状态的方法来解决。从属权利要求以及本说明书和附图中提供了该方法的优选实施方式。

因此，提出了用于监测透析装置的至少一种操作状态的方法，该透析装置包括具有第一部分和第二部分的液体输导系统。该方法包括以下步骤：

-借助于压差传感器测量第一部分中的第一压力与第二部分中的第二压力之间的压差p_diffm，

-基于所测量的压差p_diffm确定操作状态，以及

-基于所确定的操作状态中断透析治疗和/或阻止透析治疗和/或输出通知。

当确定所测量的压差p_diffm与标称值的偏差时和/或当确定透析治疗期间压差p_diffm的预定变化时，可以推断出不期望的操作状态。

该偏差也可以被提供为数学地处理的所测量的压差p_diffm的偏差。数学处理可以例如包括时间平均和/或用于频率输出评估的傅立叶分析和/或标称信号过程的减法。

在确定了不期望的操作状态之后或之时，基于所确定的操作状态，中断和/或阻止透析治疗以及/或者输出通知例如错误通知。如果压差p_diffm例如由于意外断开的静脉针或有缺陷的液体供给/排出而突然改变，则所述压力变化由用于确定操作状态的监测单元检测，该监测单元然后可以启动透析治疗的立即中断以例如避免患者的有危险的失血。

根据优选实施方式，该方法包括以下步骤：

-借助于第一压力传感器测量第一部分中的压力，

-借助于第二压力传感器测量第二部分中的压力，

-计算所测量的第一部分中的压力与所测量的第二部分中的压力之间的压差p_diffb。

在所测量的第一部分中的压力、所测量的第二部分中的压力和所计算的压差p_diffb之间，给出以下关系，作为鉴于压力p₁和p₂所描述的示例：

p_diffb＝p₁-p₂ (3)

根据该方法的实施方式，操作状态包括第一压力传感器和/或第二压力传感器的不正确运行。因此，不仅可以监测第一部分和/或第二部分中的压力，而且另外地还可以监测第一压力传感器和第二压力传感器的正确运行。因此，避免了第一部分中的压力和/或第二部分中的压力被不正确地测量。因此，总体上透析方法的安全性增加。

也就是说，如果供给中的压力被不正确地确定或者没有检测到测量误差，这潜在地导致透析的血容量的错误计算。如果血液回流部中的压力被不正确地确定或者没有检测到测量误差，则可能潜在地检测不到由与静脉针的意外断开的连接导致的或者由针从患者的断开导致的压降。这可以导致失血，并且因此导致对患者的严重的安全危害。

根据该方法的一个实施方式，可以提供的是，在确定第一部分中的第一压力传感器的不正确运行之后，在第一部分中根据所测量的压差p_diffm和所测量的第二部分中的压力来确定压力。

根据该方法的又一优选实施方式，可以提供的是，在确定第二部分中的第二压力传感器的不正确运行之后，在第二部分中根据所测量的压差p_diffm和所测量的第一部分中的压力来确定压力。当所测量的压差与所计算的压差之间的比较提供了两个压力传感器中的一个是有缺陷的，即根本没有测量或者已经传递了错误的测量结果时，缺失的测量值可以根据以下再次鉴于压力p₁和p₂示例性描述的关系进行计算：

p₁＝p₂-p_diffm (6)

p₂＝p₁+p_diffm (7)

由于缺失的测量值可以借助于所测量的压差来计算，所以可行的是即使在第一压力传感器和/或第二压力传感器的故障时间或缺陷或者错误的测量的情况下，也可以可靠地继续透析过程。

根据实施方式，操作状态的确定包括基于所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm的确定。

该确定可以包括以下步骤：

-根据所计算的压差p_diffb与所测量的压差p_diffm之间的差值计算最终压力p_res，以及

-分析压力p_res的行为。

该分析可以是与标称值的比较和/或对随时间的变化的分析。

最终压力p_res计算如下：

p_res＝p_diffm-p_diffb (4)

对于在高性能的第一压力传感器和/或第二压力传感器方面的监测、例如所谓的T0监测即处理期间的监测或T1检查即在处理之外的检查，以下关系适用：

Δp_res＝|(p_ven-p_art)-p_diffm| (5)

这里，由于压力传感器中的每一个都包括关于温度漂移、速率或斜率或者偏移的容限，因此对于监测，最终压力的特定偏差Δp_res是被允许的。允许的偏差可以存储在透析装置的存储器或内存中，并且透析装置的处理器可以通过比较来确定是否满足和/或超过该允许的偏差。因此，例如，可以实现治疗的中断。由监测单元检测到的问题最迟可以在随后的T1-测试上被指示。因此，例如，所出现的问题可以借助于检查列表来指定，或者可以局限于相应的压力传感器。

此外，在检测故障或错误之后，可能存在在治疗期间通过静脉夹具的中期或短期闭合来检查两个压力传感器中的哪一个发生了故障。

根据该方法的实施方式，当最终压力偏离标称值时，根据最终压力p_res累积误差量。当超过预定的最大误差量时，提供通知和/或中断透析治疗和/或阻止治疗的开始。

根据优选实施方式，当存在或出现最终压力p_res与标称值的连续或持续偏离并且达到最小触发水平时，提供通知和/或中断透析治疗和/或阻止治疗的开始。

借助于所描述的监测方法，可以监测第一部分中的压力——例如供给中的压力，即动脉压力——以及第二部分中的压力——例如血液回流部中的压力，即静脉压力——以及相应的压差。因此，借助于该监测方法，可以以简单的方式监测治疗的过程，从而确保正确的过程或进程以及对患者的有效治疗。

液体输导系统可以是具有透析过滤器的体外血液回路，其中，第一部分与血液供给部对应，以及第二部分与血液回流部对应。

根据该方法的实施方式，基于所测量的压差p_diffm，针断开可以被检测为操作状态。

该方法可以通过上述透析装置来执行，即针对该方法也公开了关于透析装置所描述的所有特征，并且上述透析装置可以执行该方法，即针对该透析装置也公开了关于该方法所描述的所有特征。

附图说明

在以下结合附图的描述中更详细地描述了本发明的进一步优选实施方式，在附图中示出了：

图1：具有透析装置的体外血液回路的透析装置，该透析装置的体外血液回路在血液供给部与血液回流部之间具有压差传感器，

图2：描述图1的透析装置的期望的和不期望的操作状态的图，

图3：具有透析装置的体外血液回路的透析装置，该透析装置的体外血液回路具有在血液供给部中的第一压力传感器和在血液回流部中的第二压力传感器以及在血液供给部与血液回流部之间的压差传感器，

图4：指示图3的具有正确测量的压力传感器的透析装置的示例性压力过程的图，

图5：指示图3的透析装置的示例性压力过程的图，其中，第二压力传感器在血液回流部中错误地测量，

图6：具有透析装置的体外血液回路的透析装置，其中，示出了可以测量多个部分中的压力的压力传感器的各种布置的可能性，

图7：具有透析装置的体外血液回路的透析装置，其中，示出了压差传感器的其他的布置的可能性，

图8：用于基于所测量的压差来监测透析装置的操作状态的方法的示意表示，以及

图9：用于基于所计算的压差和所测量的压差来监测透析装置的操作状态的方法的示意表示。

优选实施方式的详细描述

在下面，将参照附图更详细地解释另外的优选实施方式。在各种附图中，相同的元件由同一附图标记表示，并且为了避免重复，可以省略相同元件的重复描述。

在以下描述中，描述了用于执行透析治疗的透析装置1和用于监测透析装置1的至少一个操作状态的方法。关于具有至少透析过滤器5的体外血液回路10和液体输导系统2，在附图中非常示意性和示例性地描绘了已经在上面被一般描述的透析装置1输导。

因此，在图1中示意性地示出了具有液体输导系统2的透析装置1，其中，液体输导系统2是体外血液回路10。为了进一步描述，血液供给部13与液体输导系统2的第一部分3对应，并且血液回流部14与液体输导系统2的第二部分4对应。

透析装置1此外还包括透析过滤器5，该透析过滤器被布置在血液供给部13与血液回流部14之间。也称为动脉供给的血液供给部13经由连接而被连接到患者——没有示出——以从患者的回路或循环中抽取血液。同样地，也称为静脉回流的血液回流部14也经由连接而被连接到患者——没有示出——以将在透析过滤器5中处理的血液返回到患者的回路或循环中。

透析装置1此外还包括泵9，该泵以柔性管或蠕动泵的形式被描绘，以便将从患者抽取的血液供给通过体外血液回路10。

透析装置1此外还包括控制装置100，该控制装置被配置成控制患者的治疗。控制装置100控制例如泵9的运行或者切换该夹具12。

此外，设置指示或显示装置110，通过该指示或显示装置可以显示透析装置1的操作状态。以监视器的形式示意性地示出了所描绘的示例性实施方式中的显示装置110。然而，其他显示装置或指示装置是可行的，诸如声学或触觉装置。

为了用透析装置处理指定的透析患者的血液，血液供给部13例如经由套管与患者的循环相连。所抽取的血液经由泵9被供给到透析过滤器5，其中，通过已知的透析方法来处理血液。例如，可以在透析过滤器5中执行血液透析、血液滤过、血液透析滤过或其他已知的透析方法。然后，经处理的血液经由血液回流部14返回到患者的循环，该血液回流部也连接到患者的循环。

借助于压差传感器6，在与动脉压力对应的血液供给部13中的压力p₁和与静脉压力对应的血液回流部14中的压力p₂之间测量压差p_diffm。所测量的压差p_diffm用于例如确定透析装置1的操作状态，例如，用于监测透析装置1相对于图1中没有示出的另外的压力传感器的运行的正确运行。

在图1中，示意性地示出了透析装置1的配置，其中，仅设置压差传感器6和监测单元11，该监测单元被配置成基于由压差传感器6测量的压差p_diffm来确定操作状态。

根据基于所测量的压差p_diffm的确定的操作状态，透析治疗在该操作状态下继续，或者出现错误通知或者/以及体外的血液回路中的血流停止。为了该目的，由监测单元11确定的操作状态可以被传递到控制装置100，并且控制装置100相应地结束治疗或者阻止治疗的开始。可选地或附加地，所确定的操作状态也可以被传递到显示装置110以在其上显示。

当所测量的压差p_diffm与例如正常透析过程的标称值对应时，继续该透析过程。然而，如果所测量的压差p_diffm偏离该标称值，例如，在将所处理的血液返回给患者的静脉针错位或滑出或者已发生另一形式的针断开而导致血液回流部14中的压力下降的情况下，则这被监测单元11注意到并且发生向用户的错误通知，以及/或者立即停止体外血液回路以避免由于潜在的高失血量而对患者的安全危害。

该警报阈值不仅在所述偏离标称值的情况下可以被超过，而且在压差p_diffm的相应变化时也可以被超过，使得在压差p_diffm的变化的情况下也可以触发警报或者可以停止透析。例如，在压差p_diffm的突然变化的情况下，可以假设存在与体外血液回路和患者的连接的完整性相关的不规则性，并且因此可能存在针断开。

由监测单元11提供压差p_diffm随时间的过程的评估或者所测量的压差p_diffm与标称值的比较，该监测单元被配置成执行相应的分析。例如可以以硬件模块的形式和/或以软件模块的形式提供监测单元11。根据评估的结果，当达到或超过警报条件时，监测单元11然后发送警报通知和/或命令以中止或停止透析治疗。

此外，可以设置透析装置1的控制装置100和/或显示装置110。控制装置100可以被配置成基于来自监测单元11的消息来中断或停止透析治疗和/或阻止未来的治疗。显示装置110可以被配置成基于所确定的操作状态输出通知。

监测单元11和/或控制装置100和/或显示装置110也可以例如以具有公共处理器的透析装置的控制装置的形式形成为公共单元。

监测单元11可以例如被形成为使得其可以接收压差传感器6的信号，并且可以例如包括一个或更多个处理器和存储程序的存储器，通过该程序可以在处理器上执行监测步骤。监测单元11因此可以实现为具有集成在透析装置1中的相应总线的计算机。

控制装置100也可以被设置为使得仅用于控制的程序代码与监测单元11的程序代码不同，其中，至少部分地使用相同的硬件例如公共处理器。例如，控制装置100和监测单元11也可以存在于不同的软件模块中。

控制装置100可以被编程为阻止或停止使用透析装置1的治疗，以避免血液泵的启动或者以停止血液泵。还可以通过描绘要由用户执行的动作是不可执行的来提供阻止。例如，机器上或机器的显示器上的致动区域可能是无法激活的。

显示装置110可以以显示屏例如以触摸屏的形式、和/或输出声音信号的扬声器和/或光学换能器诸如灯的形式存在。

在图2中示出了描绘来自图1的透析装置1的期望的操作状态A和不期望的操作状态B的图。这里，绘出了所测量的压差p_diffm的压力p[mmHg]随时间t[s]的示意性过程以及血液供给部13中的压力p₁和血液回流部14中的压力p₂随时间t[s]的示意性过程。血液供给部13中的压力p₁和血液回流部14中的压力p₂的值仅是示意性地描绘以用于说明，并不一定是借助于来自图1的透析装置1直接测量的——因此，在图1中没有示出针对血液供给部13和血液回流部14中的压力的压力测量装置。

为了简化表示，所示的压力被线性地描绘，所述压力可以与例如压力的平均值对应。实际压力明显地随着心脏跳动和泵9的泵送运动而周期性地变化。在期望的操作状态A中，血液供给部13中的压力p₁和血液回流部14中的压力p₂至少相对于它们的平均值基本上运行恒定，从而借助于压差传感器6测量的压差p_diffm也基本上运行恒定。在这样的情况下，监测单元11不生成错误或故障警报和/或停止治疗的命令。

不期望的操作状态B示意性地示出了错误的情况，其中，应当将净化的血液返回给患者的静脉针与患者的静脉错位或从患者的静脉断开(VND，静脉针断开)。当针即血液回流部14的出口与患者的静脉之间的连接不再存在时，出现血液回流部14中的压力p₂的(边缘的)压降。基于所述压降，由压差传感器测量的压差p_diffm也改变。监测单元11检测压差p_diffm的压降的该变化，并且发送错误通知和/或启动透析过程或泵9的立即中断。

图3中示出了具有体外血液回路10的透析装置1，该体外血液回路具有：布置在第一部分3中的第一压力传感器7，该第一部分在此布置在血液供给部13；以及布置在第二部分4中的第二压力传感器8，该第二部分在此布置在血液回流部14。压差传感器6被描绘在第一部分3与第二部分4之间。此外，透析装置包括监测单元11，该监测单元被配置成确定第一压力传感器7和/或第二压力传感器8的正确运行，并相应地以这种方式确定操作状态。

因此，借助于图3所示的透析装置1，可以验证或检查第一压力传感器7和/或第二压力传感器8的运行。

透析装置1又包括供给从患者抽取的血液的泵9以及透析过滤器5。为了借助于透析装置1处理被开透析处方的患者的血液，血液供给部13被连接到患者的静脉。从患者抽取的血液经由泵9供给到透析过滤器5，其中，通过已知的透析方法例如血液透析、血液滤过、血液透析滤过或其他透析方法来净化患者的血液。

然后，被净化的血液经由血液回流部14返回到患者，该血液回流部也与患者的该静脉连接。经由压差传感器6测量血液供给部13即液体输导系统2的第一部分3中的压力p₁与血液回流部14即液体输导系统2的第二部分4中的压力p₂之间的压差p_diffm。此外，由第一压力传感器7测量第一部分3中的压力p₁，以及由第二压力传感器8测量第二部分4中的压力p₂。

如果单独地考虑所测量的压差p_diffm，则如已经在图1的视图中描述的，可以进行关于透析装置1的操作状态的评估，并且可以相应地继续或中断透析方法。

为了执行对第一压力传感器7和/或第二压力传感器8的监测，在监测单元11中根据所测量的第一部分3中的压力p₁和所测量的第二部分4中的压力p₂计算压差p_diffb。然后，由压差传感器6测量的压差p_diffm和所计算的压差p_diffb彼此比较，例如，彼此相减。从所测量的压差p_diffm与所计算的压差p_diffb之间的比较，获得最终压力p_res。

在两个压力传感器7、8都正确运行即其中压力传感器7正确地测量第一部分3中的压力p₁并且压力传感器8正确地测量第二部分4中的压力p₂的情况下，所测量的压差和所计算的压差彼此对应，即最终压力p_res为零或者至少随时间恒定。

在两个压力传感器7、8都没有正确运行即其中压力传感器7没有正确地测量第一部分3中的压力p₁并且压力传感器8没有正确地测量第二部分4中的压力p₂的情况下，所测量的压差p_diffm和所计算的压差p_diffb彼此不对应，即，最终压力p_res不等于零或者随时间变化。由监测单元11执行对最终压力p_res的评估，即根据所测量的压差p_diffm和所计算的压差p_diffb的最终压力p_res的计算以及与标称值(例如零)的比较。当检测到最终压力p_res偏离标称值时，出现错误通知以及/或者体外血液回路10被停止。

在图4中示意性地示出了其中两个压力传感器7、8都测量正确的情况下的示例性压力过程。图4中的图示出了所测量的压力p₁、p₂、p_diffm以及所计算的压力p_diffb和p_res。针对每个压力，绘制随时间t[s]的压力过程p[mmHg]。从图中明显的是，所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm是彼此对应的，即所计算的压差p_diffb与所测量的压差p_diffm之间的差值是为零的。在这种情况下，监测单元11不提供错误通知并且透析方法继续。

在使用具有一定水平的容限的压力传感器6、7、8的情况下，在所测量的并因此含容限的压差p_diffm与所计算的由于从两个含容限的测量值p₁、p₂计算而也包括容限的压差p_diffb之间将存在差异，使得最终压力不等于零，但是随时间基本恒定。监测单元11的分析可以考虑这一点，并且因此仍然可以考虑在预定的容限的范围内不构成误差的最终压力与零线的偏差。

在图5中描绘了如下示意图，该示意图示出了其中应当测量血液回流部中的压力p₂的第二压力传感器8没有正确测量的情况下的示例性压力过程。图5中的图示出了所测量的压力p₁、p₂、p_diffm以及所计算的压力p_diffb和p_res。绘制了随时间t[s]的压力过程p[mmHg]。

从图中明显的是，所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm彼此不对应，即所计算的压差p_diffb与所测量的压差p_diffm之间的差值不等于零，并且偏差超过预定的容限。监测单元11检测所测量的压差p_diffm与标称值的所述偏差，并且发送错误通知或停止体外血液回路10。

在图6和图7的每一个中示出了具有体外血液回路10的透析装置1，该体外血液回路具有：第一压力传感器7，其被布置在与血液供给部13对应的第一部分3中；以及第二压力传感器8，其被布置在与血液回流部14对应的第二部分4中。如以上中所述，压差传感器可以布置在液体输导系统2的不同的部分或各种部分之间，并且布置在所述部分的压力传感器的运行可以相应地借助于各自的压差传感器来监测。

因此，在图6中示例性地示出了液体输导系统2的各种不同部分以及测量所述部分中的压力的压力传感器。

因此，压力传感器以如下形式示出：压力传感器7，其用于确定动脉供给部13的动脉端与血液泵9之间的压力p₁；压力传感器8，其用于确定静脉血液回流部13的静脉端与透析器或透析过滤器5之间的压力p₂；压力传感器7a，其用于确定血液泵9与透析器或透析过滤器5之间的液体输导系统2的部分20中的压力p₃；压力传感器7b，其用于确定透析器5的下游的透析液线中的压力p₄；和/或压力传感器7c，其用于确定透析器5的上游的透析液线中的压力p₅。透析器5使用其供给线和返回线形成透析液体回路50。

在图7中，液体输导系统2的各种部分以及用于测量所述部分之间的压差的相应压差传感器被示出。

在该图中，示出了压差传感器6a至6c的各种布置可能性。压力传感器6a至6c可以被定位在具有各种压力状况的范围的部分中。图6和图7中示出的透析装置1根据压力传感器7a至7c和压差传感器6a至6c包括相应的单独或组合的监测单元，然而，为了提供更好的概览，没有示出这些监测单元。

在其间设置有压差传感器6a至6c的部分中，可以放置元件，该元件由于其阻抗而可以影响从第一部分3例如血液供给部13到第二部分4例如血液回流部14的压力传输。该元件可以是例如泵，特别是蠕动泵、透析膜的中空纤维、透析膜、流量减少器、阀、在操作期间被部分填充的腔室或类似元件。所述元件也可以是压力生成元件，例如泵，其中所述元件之前和之后的压力波动彼此同相。

如果所述压力影响元件是无源元件，并且如果两个部分3、4中的压力是由完全不同的压力发生器例如由彼此独立操作的两个泵生成，则可能需要在预定的时间内对信号进行平均，以便将压力信号的这些独立的波动平均成稳定值。例如，当第一部分位于体外血液回路10中并且第二部分位于透析液体回路50侧时，可能是这种情况。

透析装置1还可以包括压差传感器6a至6c，所述压差传感器6a至6c被连接到多于两个部分3、4。此外，可以设置控制装置(没有示出)，该控制装置被配置成经由压差传感器6a至6c而分别准确地连接两个部分3、4，并且被配置成针对这些部分3、4和/或与所述部分连接的压力传感器7a至7c执行所描述的监测方法之一。

在透析装置1的存储单元中，可以取决于分别连接的部分或压力传感器来存储求平均必须应用多久或多少测量值。

存储在存储单元中的用于求平均的测量值的持续时间或数目的另外的参数也可以是速度，透析装置的泵使用该速度将液体输送通过相应的部分3、4。为了这个目的，例如图表或表格或方程式可以被存储在存储单元中。在其中各个部分3、4的压力各自均由独立的压力传感器来测量的情况下，可以借助于由透析装置1中的处理器运行的程序来对压力过程求平均，直到压力过程的波动已经下降到低于存储器中存储的预定阈值。

在图8中，用于监测透析装置的操作状态的方法被示出在示意图中。使用如上所述的透析装置1来优选地执行该方法，该透析装置包括具有第一部分3和第二部分4的液体输导系统2。

在所描绘的方法的第一步骤S1中，借助于压差传感器6在部分3中的第一压力p₁与第二部分4中的第二压力p₂之间测量压差p_diffm。

在第二步骤S2中，基于所测量的压差p_diffm确定操作状态。

当在步骤S2中确定了不期望的操作状态时，例如，在将净化的血液返回到患者的静脉针意外地从患者的静脉患者通道断开(VND，静脉针断开)的情况下，在步骤S4中，治疗立即被中断以避免对患者的安全危害以及/或者例如经由显示装置110输出通知。借助于该通知，向用户发送信号表明存在不期望的操作状态，其中用户然后可以立即启动对应的措施。

当步骤S2中的操作状态的确定导致期望的操作状态的存在时，例如在压差基本恒定并且因此可以安全且有效地执行透析的情况下，继续进行治疗。

在图9中示出了用于基于所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm来监测透析装置1的操作状态的方法的示意图。

在步骤S4中，在第一部分3中测量第一压力p₁。在步骤S5中，在第二部分4中测量第二压力p₂。借助于所测量的第一压力p₁和所测量的第二压力p₂，在步骤S6中计算压差p_diffb。

在步骤S1中，借助于压差传感器6并行地、随后地或者也提前地测量部分3中的第一压力p₁与第二部分4中的第二压力p₂之间的压差p_diffm。

借助于所计算的压差p_diffb和所测量的压差p_diffm，在步骤S8中计算最终压力p_res。

基于所计算的最终压力p_res，在步骤S7中确定透析装置1的操作状态，并在步骤S9中执行分析。当该分析提供存在不期望的操作状态时，透析治疗被中断。

适用时，在不偏离本发明的范围的情况下，示例性实施方式中描绘的所有单独的特征可以被组合和/或替换。

附图标记的列表

1 透析装置

2 液体输导系统

3 第一部分

4 第二部分

5 透析过滤器

6 压差传感器

6a至6c 压差传感器

7 第一压力传感器

7a至7c 压力传感器

8 第二压力传感器

9 泵

10 体外血液回路

11 用于确定操作状态的监测单元

12 夹具

13 血液供给部

14 血液回流部

100 控制装置

110 显示装置

p₁ 第一压力

p₂ 第二压力

p_art 动脉压力

p_ven 静脉压力

p_diffm 所测量的压差

p_diffb 所计算的压差

p_res 最终压差

A 期望的操作状态

B 不期望的操作状态

S1 测量压差p_diffm

S2 确定操作状态

S3 中断透析治疗

S4 压力p₁的测量

S5 压力p₂的测量

S6 计算压差p_diffb

S7 确定操作状态

S8 计算最终压力p_res

S9 分析

Claims (17)

1.一种用于执行透析治疗的包括液体输导系统(2)的透析装置(1)，所述液体输导系统包括第一部分(3)和第二部分(4)，

其特征在于

设置压差传感器(6)，用于测量所述液体输导系统(2)的第一部分(3)中的第一压力(p₁)与所述液体输导系统(2)的第二部分(4)中的第二压力(p₂)之间的压差p_diffm，

设置监测单元(11)，其被配置成基于所测量的压差p_diffm来确定操作状态，以及

设置控制装置(100)，其被配置成根据所确定的操作状态中断和/或阻止所述透析治疗，以及/或者设置显示装置(110)，其被配置成基于所述确定的操作状态来输出通知。

2.根据权利要求1所述的透析装置(1)，其特征在于，设置用于测量所述第一部分(3)中的压力(p₁)的第一压力传感器(7)和用于测量所述第二部分(4)中的压力(p₂)的第二压力传感器(8)，并且其中，所述监测单元(11)被配置成根据所测量的所述第一部分(3)中的所述第一压力(p₁)和所测量的所述第二部分(4)中的所述第二压力(p₂)计算压差p_diffb。

3.根据权利要求2所述的透析装置(1)，其特征在于，所述操作状态包括所述第一压力传感器和/或所述第二压力传感器(6，7，8)的不正确的运行。

4.根据权利要求2或3所述的透析装置(1)，其特征在于，所述监测单元(11)被配置成基于所计算的压差p_diffb和所述测量的压差p_diffm来确定所述操作状态。

5.根据权利要求4所述的透析装置(1)，其特征在于，所述监测单元(11)被配置成确定所述计算的压差p_diffb与所述测量的压差p_diffm之间的差值p_res，并被配置成将所确定的差值p_res与标称值比较以确定所述操作状态。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的透析装置(1)，其特征在于，所述液体输导系统(2)的所述第一部分(3)和所述第二部分(4)包括具有透析过滤器(5)的体外血液回路(10)的部分，其中，所述第一部分(3)与血液供给部(13)对应，并且所述第二部分(4)与血液回流部(14)对应。

7.根据权利要求6所述的透析装置(1)，其特征在于，所述监测单元(11)被配置成基于所述测量的压差p_diffm和/或所述测量的压差p_diffm的变化将针断开检测为操作状态。

8.一种用于监测透析装置(1)的操作状态的方法，所述透析装置包括具有第一部分(3)和第二部分(4)的液体输导系统(2)，所述方法包括以下步骤：

-借助于压差传感器(6)测量(S1)所述第一部分(3)中的第一压力(p₁)与所述第二部分(4)中的第二压力(p₂)之间的压差p_diffm，

-基于所测量的压差p_diffm确定(S2)操作状态，以及

-基于所确定的操作状态中断(S3)透析治疗和/或阻止透析治疗和/或输出通知。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-借助于第一压力传感器(7)测量(S4)所述第一部分(3)中的压力(p₁)，

-借助于第二压力传感器(8)测量(S5)所述第二部分(4)中的压力(p₂)，

-计算(S6)所测量的所述第一部分(3)中的压力(p₁)与所测量的所述第二部分(4)中的压力(p₂)之间的压差p_diffb，

-基于所计算的压差p_diffb和所述测量的压差p_diffm确定(S7)操作状态。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述操作状态包括所述第一压力传感器和/或所述第二压力传感器(7，8)的不正确运行。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述操作状态的确定包括以下步骤：

-根据所述计算的压差p_diffb与所述测量的压差p_diffm之间的差值计算(S8)最终压力p_res，以及

-分析(S9)所述压力p_res的行为。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分析(S9)是与标称值的比较和/或对随时间的变化的分析。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述最终压力p_res偏离所述标称值时，根据所述最终压力p_res累积误差量，并且当超过预定的最大误差量时，提供所述通知以及/或者中断所述透析治疗以及/或者阻止所述治疗的开始。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，当提供所述最终压力p_res与所述标称值的持续偏离并且达到最小触发水平时，提供所述通知以及/或者中断所述透析治疗以及/或者阻止所述治疗的开始。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，在确定第一部分(3)中的所述第一压力传感器(7)的不正确运行之后，在所述第一部分(3)中根据所述测量的压差p_diffm和所测量的第二部分(4)中的压力(p₂)确定压力(p₁)。

16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体输导系统(2)是具有透析过滤器(5)的体外血液回路(10)，其中，所述第一部分(3)与血液供给部(13)对应，以及所述第二部分(4)与血液回流部(14)对应。

17.根据权利要求8至16中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述测量的压差p_diffm，针断开被检测为操作状态。

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