CN114144211A - 具有三个平衡室的透析设备 - Google Patents

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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，而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液出口流体连接，并且第二平衡室半部的第二出口与引流管流体连接，其中设有第三平衡室，所述第三平衡室具有通过可移动的壁彼此分开的两个平衡室半部，其中平衡室半部中的每个平衡室半部分别具有入口和出口，所述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，其中这两个入口与新鲜的透析液源流体连接，并且其中这两个出口与透析器入口流体连接。

Description

具有三个平衡室的透析设备
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并且第二平衡室半部的第二出口与引流管流体连接。
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：
首先将新鲜的透析液经由管路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：设有第三平衡室，所述第三平衡室具有通过可移动的壁彼此分开的两个平衡室半部，其中第三平衡室的平衡室半部中的每个平衡室半部分别具有入口和出口，所述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，其中这两个入口与新鲜的透析液/取代液的源流体连接，而这两个出口与透析器入口流体连接。
因此，第三平衡室不加载有使用过的透析液。代替于此，所述第三平衡室仅用于运送新鲜的透析液或取代液。
能够操控第三平衡室，使得所述第三平衡室与第一和第二平衡室在时间上错开地或同时工作。同时运行带来如下优点：如果借助于第三平衡室将取代液，即优选新鲜的透析液输送给透析器，那么能够继续进行并且不必中断平衡进而继续进行并且不必中断透析设备的运行。
因此，第三平衡室用于将新鲜的透析液或取代液输送至透析器，使得在本发明的一个有利的设计方案中能够省去单独的取代液泵。
将由第三平衡室连续或不连续地运送的液体量(例如1冲程，30ml)用作为患者的取代液。同时，透析器的膜作用为取代液的无菌过滤器，使得在本发明的一个优选的设计方案中既不存在自身的取代液泵也不存在自身的无菌过滤器。除此之外，不需要用于取代液的自身的软管组。
通过往复切换第三平衡室的阀，此时能够将平衡室半部的体积分别作为取代液运送到系统回路中。
优选地，第三平衡室的这两个入口和第一以及第二平衡室的第一入口与相同的新鲜的透析液源流体连接，也就是说，平衡室从该相同的源被馈送新鲜的透析液。原则上也可考虑的是，第三平衡室的入口与第二和第三平衡室的第一入口相比也能够从不同的源进行馈送，使得例如对于取代液而言能够使用与对于透析液而言不同的溶液。
在本发明的另一设计方案中，第三平衡室的这两个出口和第一以及第二平衡室的第一出口与相同的引导至透析器入口的管路直接流体连接。第三平衡室的这两个出口优选与第一和第二平衡室的第一出口通入相同的管路中。
此外能够提出，所述设备不具有自身的用于将取代溶液运送到患者血液中的取代液泵。因此相应地简化了设备的构造。如所说明的那样，在这种情况下，取代液泵的功能由第三平衡室承担，而无菌过滤器的功能由透析器膜承担。
第三平衡室的一个或两个平衡室半部与第一和第二平衡室的平衡室半部相比能够具有更小的体积，以便借助于第三平衡室实现特别精确的计量。
为了实现出自第三平衡室的缓慢的计量，能够提出：在第三平衡室的上游和/或下游设置有节流机构，所述节流机构构成用于对来自第三平衡室的新鲜的透析液的入流和/或出流进行节流。节流机构例如能够是挡板、收窄部、阀等。节流机构能够通过如下方式是可调节的：节流的程度是可变的，或者也能够构成为是不可调节的。
透析设备能够设有控制装置，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新鲜的透析液从第三平衡室到透析器的输送。例如可考虑的是，间歇性运送、在时间上持续运送或在时间上可变地运送，例如出自第三平衡室的曲线式(profiled)运送。
透析器例如能够是高通量透析器或中截留量透析器。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*mmHg*h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留量透析器或“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。在中截留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留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与透析器出口流体连接，而第二平衡室半部的第二出口与引流管流体连接。
根据本发明提出：设有第三平衡室，所述第三平衡室具有通过可移动的壁彼此分开的两个平衡室半部，其中所述平衡室半部中的每个分别具有入口和出口，所述入口和出口分别设有阀，其中这两个入口与新鲜的透析液源流体连接，并且其中这两个出口与透析器入口流体连接，其中将第三平衡室的阀运行为，使得将新鲜的透析液从第三平衡室运送至透析器入口。
术语“透析液”，所述透析液借助于第三平衡室运送，包括每种任意的透析液和取代液。在此其能够是借以加载第一和第二平衡室的相同的透析液，或者是不同的溶液。
优选地，第三平衡室的阀运行为，使得产生新鲜的透析液从第三平衡室到透析器入口的连续的流。在这种情况下，将透析液或取代液持续地输送至透析器，进而也经由透析器的膜输送给患者。
然而，本发明中还包括第三平衡室不连续地运行的情况。
为了有针对性地实现取代液的缓慢计量，能够提出：将新鲜的透析液到第三平衡室的输送和/或将新鲜的透析液从第三平衡室至透析器入口的导出节流。
能够设有评估和控制单元，所述评估和控制单元构成用于将第三平衡室运行为，使得按照医生处方的取代液量在时间上均匀地分布到治疗持续时间上。也可考虑的是，评估和控制单元构成为，使得按照医生处方的取代液量在时间上不均匀地分布到治疗持续时间上。在此例如可考虑的是，在治疗开始时的取代液量大于在处理结束时的取代液量，使得发生取代液的曲线式的添加等。
如所说明的那样，有利的是，不使用取代液泵来向患者输送取代液。能够弃用这种取代液泵，因为由第三平衡室运送的取代液在任何情况下都部分地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。
第一和第二平衡室A、B的周期式的运行如关于图2所描述的那样设计，使得相应地参考该处的实施方案。
第三平衡室C与第一和第二平衡室A、B并联连接。
第三平衡室具有两个入口Z5、Z6，所述入口与第一和第二平衡室A、B的入口Z1和Z3和相同的管路10连通。与第一和第二平衡室不同的是，第三平衡室在这两个入口处被加载出自管路10的新鲜的透析液。不进行使用过的透析液从透析器到第三平衡室的输送。与此相应地，第三平衡室仅将新鲜的透析液从出口A5、A6运送至透析器，所述新鲜的透析液通过如下方式用作为用于患者的取代液：所述新鲜的透析液至少部分地经由透析器膜M进入患者的血液。从第三平衡室C导出新鲜的透析液与从第一和第二平衡室导出新鲜的透析液经由相同的管路进行。所述管路直接从平衡室半部的相应的出流口引导至透析器入口。
第三平衡室的运行方式在其他方面对应于第一和第二平衡室的运行方式，也就是说，在进行相应的切换阀时填充平衡室半部期间，通过壁W的由此产生的移动排空另一平衡室半部，并且反之亦然。
同时，透析器膜用作为用于取代液的无菌过滤器。能够弃用专门为取代液的灭菌所设置的无菌过滤器。
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。取代液泵的功能由第三平衡室承担，而无菌过滤器的功能由透析膜承担。
优选地，也不需要自身的取代液管路，因为取代液与运送经过第一和第二平衡室的透析液通过相同的管路引导至透析器。
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*mmHg*h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结合地起作用。这种透析器例如在WO 2015/118046A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 (14)

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通过可移动的壁(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，而所述第一平衡室半部(100；102)的第一出口(A1；A3)与透析器入口(DZ)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)与透析液出口(DA)流体连接，而所述第二平衡室半部(200；202)的第二出口(A2；A4)与引流管(1)流体连接，其特征在于，设有第三平衡室(C)，所述第三平衡室具有通过可移动的壁(W)彼此分开的两个平衡室半部(104；204)，其中所述平衡室半部(104；204)中的每个平衡室半部分别具有入口(Z5；Z6)和出口(A5；A6)，所述入口和出口分别设有阀(V1-V4)，所述阀构成用于关闭或打开相应的入口(Z5；Z6)或出口(A5；A6)，其中这两个入口(Z5；Z6)与新鲜的透析液源流体连接，并且其中这两个出口(A5；A6)与所述透析器入口(DZ)流体连接。
2.根据权利要求1所述的透析设备，其特征在于，所述第三平衡室(C)的这两个入口(Z5；Z6)和所述第一以及第二平衡室(A；B)的第一入口(Z1；Z3)与相同的新鲜的透析液源流体连接。
3.根据权利要求1或2所述的透析设备，其特征在于，所述第三平衡室(C)的这两个出口(A5；A6)和所述第一以及第二平衡室(A；B)的第一出口(A2；A4)与相同的引导至所述透析器入口(DZ)的管路(30)流体连接。
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所述患者的血液中的取代液泵。
5.根据上述权利要求中任一项所述的透析设备，其特征在于，所述第三平衡室(C)的平衡室半部(104；204)与所述第一和第二平衡室(A；B)的平衡室半部相比具有更小的体积。
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，在所述第三平衡室(C)的上游和/或下游设置有节流机构，所述节流机构构成用于对出自所述第三平衡室(C)的新鲜的透析液的入流和/或出流进行节流。
7.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新鲜的透析液从所述第三平衡室(C)到所述透析器(D)的输送。
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，所述透析器(D)是高通量透析器或中截留量透析器。
9.一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通过可移动的壁(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，而所述第一平衡室半部(100；102)的第一出口(A1；A3)与透析器入口(DZ)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)与透析液出口(DA)流体连接，而所述第二平衡室半部(200；202)的第二出口(A2；A4)与引流管(1)流体连接，其特征在于，设有第三平衡室(C)，所述第三平衡室具有通过可移动的壁(W)彼此分开的两个平衡室半部(104；204)，其中所述平衡室半部(104；204)中的每个平衡室半部分别具有入口(Z5；Z6)和出口(A5；A6)，所述入口和出口分别设有阀(V1-V4)，其中这两个入口(Z5；Z6)与新鲜的透析液源流体连接，并且其中这两个出口(A5；A6)与所述透析器入口(DZ)流体连接，其中所述阀(V1-V4)运行为，使得将新鲜的透析液从所述第三平衡室(C)运送至所述透析器入口(DZ)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三平衡室的阀(V1-V4)运行为，使得产生新鲜的透析液从所述第三平衡室(C)到所述透析器入口(DZ)的连续的流。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第三平衡室(C)连续地或不连续地运行。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，将新鲜的透析液至所述第三平衡室(C)的输送和/或将所述新鲜的透析液从所述第三平衡室(C)至所述透析器入口的导出进行节流。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述第三平衡室(C)运行为，使得新鲜的透析液在治疗持续时间内从所述第三平衡室(C)到所述透析器入口的运送速率是恒定的或是变化的。
14.根据权利要求9至13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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