CN114144210A - 具有两个彼此流体连接的平衡室的透析设备 - Google Patents

具有两个彼此流体连接的平衡室的透析设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种透析设备，所述透析设备具有透析器并且具有第一平衡室和第二平衡室，其中每个平衡室具有至少两个由可移动的壁彼此分开的第一平衡室半部和第二平衡室半部，其中每个第一平衡室半部分别设有第一入口并且分别设有第一出口，其中第一平衡室半部的第一入口与新鲜的透析液的源流体连接并且第一平衡室半部的第一出口与透析器入口流体连接，并且其中第二平衡室半部的第二入口与透析器出口流体连接，其中第二平衡室半部的第二出口彼此流体连接，使得使用过的透析液可从一个平衡室的第二平衡室半部转移到另一平衡室的第二平衡室半部。

Description

具有两个彼此流体连接的平衡室的透析设备
技术领域
本发明涉及一种透析设备，其具有透析器并且具有第一平衡室A和第二平衡室B，其中每个平衡室具有至少两个由可移动的壁彼此分开的第一平衡室半部和第二平衡室半部，其中每个第一平衡室半部分别设有第一入口并且分别设有第一出口，其中每个第二平衡室半部分别设有第二入口并且分别设有第二出口，其中入口和出口分别设有阀，所述阀构成用于关闭或打开相应的入口或出口，其中第一平衡室半部的第一入口分别与新鲜的透析液的源流体连接并且第一平衡室半部的第一出口分别与透析器入口流体连接，并且其中第二平衡室半部的第二入口分别与透析器出口流体连接。
背景技术
这种透析设备从现有技术中已知并且在图2中示例性地示出。
图2示出在“正常的”血液透析的状态下没有取代物运送的透析设备。
如从图2中所得知的那样，设有两个平衡室A和B，其中每个平衡室具有第一平衡室半部100、102和第二平衡室半部200、202。平衡室半部分别由可移动的壁W彼此分开。
从图2中还得出：每个平衡室半部100、200、102、202分别具有用于新鲜的透析液的第一入口Z1和Z3并且分别具有用于使用过的透析液的第二入口Z2和Z4，所述新鲜的透析液经由管路10输送，所述使用过的透析液从透析器D经由管路20输送。第一平衡室A的入口Z1和Z2可借助于阀1.1和1.3封闭，第一平衡室A的出口A1和A2可借助于阀1.2和1.4封闭。第二平衡室B的入口Z3和Z4可借助于阀1.5和1.7封闭并且第二平衡室B的出口A3和A4可借助于阀1.6和1.8封闭。
在附图中，运送使用过的透析液的管路用虚线示出，运送新鲜的透析液的管路用实线示出。
管路30与出口A1和A3流体连接并且用于将新鲜的透析液运送至透析器D或其出口DZ。该透析器通过膜N划分为两个或多于两个室，其中一个室由透析液穿流而另一室由血液B穿流。在透析器D的出口侧DA上，使用过的透析液连同超滤液进入二次空气分离器S中，所述二次空气分离器具有用于将空气导出的阀V。
从二次空气分离器S将使用过的透析液的一部分借助于超滤泵UF借助于管路60运送到引流管1中。使用过的透析液的剩余部分周期性地经由入口Z2和Z4到达平衡室A和B的两个第二平衡室半部200、202。
管路40与第二平衡室半部200、202的出口A2和A4流体连接并且用于将使用过的透析液运送至引流管1。
透析液的经平衡的运送根据图2如下设计：
首先将新鲜透析液经由管路10运送到第一平衡室A的第一平衡室半部100中。为此打开阀1.1并且关闭阀1.2。通过在此向右运动的壁W同时将使用过的透析液从第一平衡室A的第二平衡室半部200经由管路40移除到引流管1中。在此，阀1.3关闭并且阀1.4打开。由此，刚好运送一个平衡室体积，例如30ml。
第二平衡室B反周期地工作，即阀1.5关闭，阀1.6打开，阀1.7打开并且阀1.8关闭。总的来说，通过第一平衡室A在此周期中将使用过的透析液运送离开第一平衡室A中，并且将新鲜的透析液运送离开第一平衡室B中。
紧接着，进行平衡室系统的新的周期，其中将新鲜的透析液运送离开第一平衡室A的第一平衡室半部100并且将使用过的透析液运送离开第二平衡室B的第二平衡室半部202。
上述进程以稳定的顺序重复。
总是运送和精确地平衡相同量的新鲜的透析液和使用过的透析液。
由于患者的排水，在使用过的透析液的侧上附加地产生超滤液，所述超滤液由泵UF运送，所述泵位于管路60中。
在治疗时产生每个患者大约2l的超滤液和大约4小时的治疗时长。
超滤液量经由超滤液泵UF控制，所述超滤液泵从患者的血液中提取超滤液。
从现有技术中已知的根据图2的装置确保精确地监控(新鲜的和使用过的)透析液液体量和超滤液量。对超滤液量的控制是重要的，因为必须保证最小量以避免患者的水分过多并且另一方面过快的脱水会造成循环衰竭。
根据现有技术能够提出，将附加的透析液量或液体量经由单独的、未示出的泵(取代液泵)运送至患者。当从血液中所提取的超滤液的量比开给患者的处方的更大时，这是必需的。于是能够将取代液(通常)在透析器下游输送。原则上，在透析器上游或在透析器上游和下游的输送也是可行的。在每治疗周期20l和40l之间的取代液量是常见的。
该方法称为HDF(血液透析过滤)。HDF模式具有如下优点：提高的对流部分能够经由透析液膜运送进而尤其能够特别有效地移除中分子的尿毒症毒素，所述尿毒症毒素扩散地仅能以少的量跨膜运送。
除了取代液泵，在已知的设备中需要用于取代液的另一过滤器，所述另一过滤器保证取代液的无菌过滤。因此，这是必需的，因为取代液直接注入患者血液中。
由此，这种装置是复杂且昂贵的。
发明内容
由此，本发明基于的目的是，如下进一步改进开头提到类型的透析设备：所述透析设备具有尽可能简单的构造。
该目的通过具有权利要求1的特征的透析设备实现。据此提出，第二平衡室半部的第二出口彼此流体连接，使得使用过的透析液可从一个平衡室的第二平衡室半部转移至另一平衡室的第二平衡室半部。因此，根据本发明提出，第二平衡室半部的出口优选直接彼此连接并且将体积(摆动体积，Pendelvolumen)从一个平衡室的第二平衡室半部运送至另一平衡室的第二平衡室半部。
由此，并非在平衡室周期中将使用过的透析液运送到出口中，更确切地说，特定量的使用过的透析液用作为摆动体积，所述摆动体积从一个平衡室引导至另一平衡室。该过程能够一次或多次执行，也就是说，体积也能够来回摆动。
因为在这种情况下不将使用过的透析液从系统中移除，但是根据现有技术则是这种情况，然而继续添加新鲜的透析液，所以系统中的液体量提高。所述液体量跨过透析器D的膜M运送到患者中从而进入血液B中。
所述液体量(例如1冲程30ml)用作为患者的取代液。同时透析器D的膜M用作为取代液的无菌过滤器，使得取代液泵以及无菌过滤器是不需要的。与此不同，不需要用于取代液的自身的软管组。
优选提出，第二平衡室半部的第二出口与引导至流出口的引流管路流体连接，在所述引流管路中设置有引流阀，借助于所述引流阀能够打开和关闭引流管路。在上述摆动运动期间优选提出，该引流阀是关闭的。
可考虑的是，设有控制单元，所述控制单元构成用于操控阀，使得在第一平衡室的第一平衡室半部的第一入口打开并且第一出口关闭时，将所述第一平衡室半部用新鲜的透析液填充，使得在该过程中在第二入口关闭并且第二出口打开时将所述第一平衡室的第二平衡室半部排空，其中第二平衡室半部的第二出口打开，使得使用过的透析液从第一平衡室的第二平衡室半部运送到第二平衡室的第二平衡室半部中，其中第二平衡室的第二平衡室半部的第一出口打开并且第二平衡室的第二平衡室半部的第一入口关闭，使得将新鲜的透析液从第二平衡室半部运送至透析器。
当然所述过程反过来也适用，也就是说，适用于将摆动体积从第二平衡室运送至第一平衡室。
优选提出，所述设备不具有用于将取代溶液运送到患者的血液中的取代液泵。
如所描述的那样，能够设有控制装置，所述控制装置构成用于当使用过的透析液从一个平衡室的第二平衡室半部转移到另一平衡室的第二平衡室半部时关闭引流阀。
此外能够设有控制装置，所述控制装置构成用于操控阀，使得使用过的透析液从一个平衡室的第二平衡室半部转移到另一平衡室的第二平衡室半部，并且在所述转移后或在多次这种转移后将第二平衡室半部的第二出口与用于使用过的透析液的流出口流体连接。
在将摆动体积一次或多次往复运送后在此情况下提出，将使用过的透析液输送给引流管。
可考虑的是，设有控制装置，所述控制装置构成用于在平衡室系统的运行的每第n个周期执行使用过的透析液即摆动体积的转移。在这种情况下，例如在平衡室系统的每第十个周期进行摆动运动。
此外可考虑的是，设有控制装置，所述控制装置构成用于在治疗持续时间内在时间上均匀分布地或在时间上不均匀分布地执行使用过的透析液从一个平衡室的第二平衡室半部到另一平衡室的第二平衡室半部的转移。在哪个时间点进行摆动体积的转移，即摆动运动，例如能够与医生处方相关。
优选地，透析器是高通量透析器或是中截流量透析器。如下过滤器称作为高通量透析器，所述过滤器具有在人血液中的20ml/m2至70ml/m2*mmHg*h的超滤率。在所述透析器中，根据本发明的取代液输送由于在全血中的高的水渗透率能容易地实现。在此，优选设定每4个小时治疗5l至25l，特别优选每4小时治疗15l至25l。
特别有效地，根据本发明的透析设备在中截流量透析器或“蛋白漏出”透析器中起作用。这种透析器与高通量透析器相比在全血中具有更高的超滤率，然而提高的白蛋白丢失证实为是不利的，所述白蛋白丢失在4小时的治疗中可能高达8g。在中截流量透析器中进行通过不受监控的回滤引起的取代液输送。通过根据本发明的透析机，能够精确地控制取代液量。尤其地，与利用根据现有技术的借助于中截流量透析器运行的透析机相比，更高的取代液量也是可行的。因此，在考虑所允许的白蛋白丢失的情况下即使在患者血液的血细胞比容值不同的情况下也能够提供最优的取代液量。根据本发明，能够设定在4小时HD治疗中5l至20l的取代液量。优选地，每4小时治疗的取代液量为8l至15l。
本发明还涉及一种用于运行平衡室系统的方法，所述平衡室系统具有第一平衡室并且具有第二平衡室，其中每个平衡室具有至少两个由可移动的壁彼此分开的第一平衡室半部和第二平衡室半部，其中每个第一平衡室半部分别设有第一入口并且分别设有第一出口，其中每个第二平衡室半部分别设有第二入口并且分别设有第二出口，其中所述入口和所述出口分别设有阀，所述阀构成用于关闭或打开相应的入口或出口，其中第一平衡室半部的第一入口与新鲜的透析液的源流体连接并且第一平衡室半部的第一出口与透析器入口流体连接，并且其中第二平衡室半部的第二入口分别与透析器出口流体连接，其中在第一运行模式中使用过的透析液从第一平衡室的第二平衡室半部转移到第二平衡室的第二平衡室半部，同时第一平衡室的第一平衡室半部用新鲜的透析液填充并且将使用过的透析液从第二平衡室的第二平衡室半部中排空。
在第一运行模式中，也能够将使用过的透析液从第二平衡室的第二平衡室半部转移至第一平衡室的第二平衡室半部，同时第二平衡室的第一平衡室半部用新鲜的透析液填充并且将使用过的透析液从第一平衡室的第二平衡室半部中排空。
由此，摆动体积的转移能够从第一平衡室到第二平衡室并且也能够反过来从第二平衡室到第一平衡室。
摆动体积的从一个平衡室到另一平衡室的转移能够一次或多次地进行。
转移能够多次直接相继地进行或者以平衡室的位于转移之间的不进行转移的周期进行。
也可考虑的是，在第二运行模式中将使用过的透析液从每个第二平衡室半部运送到流出口中。在这种情况下，不存在摆动体积并且透析设备运行，如从现有技术中已知的那样。
如所描述的那样，有利的是，为了将取代液输送至患者不使用取代液泵。能够弃用这种取代液泵，因为超量的新鲜的透析液经由透析器的膜输送给患者。
在这一点上要指出的是，表述“一个”或“一”不一定表示元件中的刚好一个，虽然这是一个可行的实施方案，而是也能够表示多个元件。同样，复数的应用也包含存在单数个所提及的元件并且反过来单数也包含多个提及的元件。
附图说明
本发明的其他细节和优点根据在附图中示出的实施例详细阐述。
附图示出：
图1示出根据本发明的透析设备的透析液回路的示意性视图；并且
图2示出根据现有技术的透析设备的透析液回路的示意视图。
具体实施方式
在图1中相同的或功能相同的元件用与图2中相同的附图标记表示，使得相应地进行参照。
根据图1的根据本发明的透析设备的运行如下设计。
首先将第一平衡室A的第一平衡室半部100再次用新鲜的透析液填充，V1.1打开并且V1.2关闭，V1.3关闭并且V1.4打开。由此，第一平衡室半部100用新鲜的透析液填充并且将使用过的透析液从第一平衡室A的第二平衡室半部200中移除。
在第二平衡室B中再次设立相反的周期。
将新鲜的透析液从平衡室半部202中移除，其中阀V2.1关闭并且V2.2打开。从现在起，阀V2.4打开，V2.3保持关闭。在该过程结束时再次进行到反周期的切换。
所述切换引起：使用过的透析液在这两个平衡室之间运动或往复运动。
由此在所述运行模式中，不再将使用过的透析液从系统中移除，如在图2的状况中是这种情况。因为继续将新鲜的透析液运送到系统中，所以液体量提高。所述液体量跨过透析器的膜运送到患者中，由此所述液体量(至少1冲程，例如30ml)作用为用于患者的取代液。
同时，透析器膜用作为用于取代液的无菌过滤器。由此提供内部的HDF模式，使得弃用专门为此设置的无菌过滤器。
产生如下优点：不必提供自身的取代液泵，不必提供单独的软管组并且不必提供单独的无菌过滤器。
在使用过的透析液从一个第二平衡室半部摆动运动至另一第二平衡室半部和/或相反地从另一第二平衡室半部摆动运动至一个第二平衡室半部期间能够提出，在管路40中在平衡室下游的阀3.1是关闭的。
(优选)能够提出，仅使用平衡室的一个填充量，以便提供取代液(即例如30ml)。
也能够提出，执行“双冲程，即，将使用过的透析液的量移“过来”一次和移“过去”一次。
也能够提出，利用例如每第10个周期，以便产生取代液。
所述设备能够包括评估和控制单元，所述评估和控制单元将医生所开处方的取代液量均匀分布在治疗持续时间上。
所述设备能够包括评估和控制单元，所述评估单元和控制单元将医生所开处方的取代液量不均匀地分布在治疗持续时间上。也就是说，例如在治疗开始时取代液量与在治疗结束时相比更高或更低。
当使用称作为高通量透析器的透析器时，所述设备特别好地起作用。如下过滤器称作为高通量透析器，所述过滤器具有在人血液中的20ml/m2至70ml/m2*mmHg*h的超滤率。
尤其地，根据本发明的设备与所谓的中截流量透析器连接。这种透析器例如在WO2015/118046A中描述，就此而言参照这部分。这种透析器具有透析液到血液回路中的不受监控的反冲洗，这通过在透析器中的内部的压力比实现。所述透析器不允许以HDF模式运行，因为否则白蛋白的损失会变得明显过高。
现在，借助于根据本发明的设备能够以“正常的”机器在“受监控的取代液模式”中运行。尤其地，能够通过纯熟的程序选择将取代液量限制为每次治疗在2l和5l之间的体积，优选限制为每次治疗在5l和12l之间的体积，更优选限制为每次治疗在5l和10l之间的体积。

Claims (15)

1.一种透析设备，所述透析设备具有透析器(D)并且具有第一平衡室(A)和第二平衡室(B)，其中每个平衡室具有至少两个由可移动的壁(W)彼此分开的第一平衡室半部(100、102)和第二平衡室半部(200、202)，其中每个第一平衡室半部(100、102)分别设有第一入口(Z1、Z3)并且分别设有第一出口(A1、A3)，其中每个第二平衡室半部(200、202)分别设有第二入口(Z2、Z4)并且分别设有第二出口(A2、A4)，其中所述入口和所述出口(A1-A4、Z1-Z4)分别设有阀(1.1-1.4；2.1-2.4)，所述阀构成用于关闭或打开相应的入口(Z1-Z4)或出口(A1-A4)，其中所述第一平衡室半部(100；102)的第一入口(Z1；Z3)与新鲜的透析液的源流体连接并且所述第一平衡室半部(100)的第一出口(A1)与透析器入口流体连接，并且其中所述第二平衡室半部(200；202)的第二入口(Z2；Z4)与透析器出口流体连接，
其特征在于，
所述第二平衡室半部(200、202)的第二出口(A2；A4)彼此流体连接，使得使用过的透析液能够从一个平衡室(A)的第二平衡室半部(200)转移到另一平衡室(B)的第二平衡室半部(202)。
2.根据权利要求1所述的透析设备，
其特征在于，
所述第二平衡室半部(200；202)的第二出口(A2；A4)与引导至流出口的引流管路(40)流体连接，在所述引流管路中设置有引流阀(3.1)，借助于所述引流阀能够打开和关闭所述引流管路(40)。
3.根据权利要求1或2所述的透析设备，
其特征在于，
设有控制单元，所述控制单元构成用于操控所述阀(1.1-1.4；2.1-2.4)，使得在一个平衡室(A)的第一平衡室半部(100)的第一入口(Z1)打开而第一出口(A1)关闭时，所述第一平衡室半部(100)填充有新鲜的透析液，在所述过程中在第二入口(Z2)关闭而第二出口(A2)打开时将所述第一平衡室(A)的第二平衡室半部(200)排空，其中所述第二平衡室半部(200)的第二出口(A2)打开，使得使用过的透析液从所述第一平衡室(A)的第二平衡室半部(200)运送到所述第二平衡室(B)的第二平衡室半部(202)中，其中所述第二平衡室(B)的第一平衡室半部(102)的第一出口(A3)打开而所述第二平衡室(B)的第一平衡室半部的第一入口(Z3)关闭，使得新鲜的透析液从所述第二平衡室(B)的第二平衡室半部(102)中运送至所述透析器(D)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的透析设备，
其特征在于，
所述设备不具有用于将取代溶液运送到患者的血液中的取代液泵。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的透析设备，
其特征在于，
设有控制装置，所述控制装置构成用于：当使用过的透析液从一个平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)转移到另一平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)时，关闭所述引流阀(3.1)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的透析设备，
其特征在于，
设有控制装置，所述控制装置构成用于操控所述阀(1.1-1.4；2.1-2.4)，使得使用过的透析液从一个平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)转移到另一平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)，并且在所述转移后或在多次这种转移后所述第二平衡室半部(200；202)的第二出口(A2；A4)与用于使用过的透析液的流出口(1)流体连接。
7.根据权利要求6所述的透析设备，
其特征在于，
设有控制装置，所述控制装置构成用于：在平衡室系统的运行的每第n个周期执行使用过的透析液从一个平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)到另一平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)的转移。
8.根据上述权利要求中任一项所述的透析设备，
其特征在于，
设有控制装置，所述控制装置构成用于：在治疗持续时间内在时间上均匀分布地或在时间上不均匀分布地执行使用过的透析液从一个平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)到另一平衡室(A；B)的第二平衡室半部(200；202)的转移。
9.根据上述权利要求中任一项所述的透析设备，
其特征在于，
所述透析器(D)是高通量透析器或是中截流量透析器。
10.一种用于运行透析设备的平衡室系统的方法，所述平衡室系统具有第一平衡室(A)和第二平衡室(B)，其中每个平衡室具有至少两个由可移动的壁(W)彼此分开的第一平衡室半部(100、102)和第二平衡室半部(200、202)，其中每个第一平衡室半部(100、102)分别设有第一入口(Z1、Z3)并且分别设有第一出口(A1、A3)，其中每个第二平衡室半部(200、202)分别设有第二入口(Z2、Z4)并且分别设有第二出口(A2、A4)，其中所述入口和所述出口(A1-A4、Z1-Z4)分别设有阀(1.1-1.4；2.1-2.4)，所述阀构成用于关闭或打开相应的入口(Z1-Z4)或出口(A1-A4)，其中所述第一平衡室半部(100；102)的第一入口(Z1；Z3)与新鲜的透析液的源流体连接并且所述第一平衡室半部(100)的第一出口(A1)与透析器入口流体连接，并且其中所述第二平衡室半部(200；202)的第二入口(Z2；Z4)与透析器出口流体连接，
其特征在于，
在第一运行模式中，将使用过的透析液从所述第一平衡室(A)的第二平衡室半部(200)转移到所述第二平衡室(B)的第二平衡室半部(202)，同时将所述第一平衡室(A)的第一平衡室半部(100)用新鲜的透析液填充，并且将新鲜的透析液从所述第二平衡室(B)的第一平衡室半部(102)中运送至所述透析器(D)。
11.根据权利要求10所述的方法，
其特征在于，
在所述第一运行模式中，将使用过的透析液从所述第二平衡室(B)的第二平衡室半部(202)转移到所述第一平衡室(A)的第二平衡室半部(200)，同时将所述第二平衡室(B)的第一平衡室半部(102)用新鲜的透析液填充，并且将新鲜的透析液从所述第一平衡室(A)的第一平衡室半部(100)中运送至所述透析器(D)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，
其特征在于，
单次地或多次地进行所述转移。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
将所述转移多次地直接相继地进行或以所述平衡室的在所述转移之间的不进行转移的周期来进行。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，
其特征在于，
在第二运行模式中将使用过的透析液从所述平衡室(A；B)的每个第二平衡室半部(200；202)运送到所述流出口(1)中。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，
其特征在于，
不使用取代液泵输送取代液至患者。
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