CN114728113A - 用于执行推拉式透析治疗的透析机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有流体系统的透析机，所述流体系统具有给透析器提供新鲜的透析溶液的输入管路和用于从所述透析器中去除使用过的透析溶液的导出管路，其中流体系统具有设置在输入管路和导出管路之间的平衡系统，以便平衡流过所述管路的液体体积，其中所述流体系统具有在透析器和平衡系统之间从导出管路分支出来的具有超滤泵的超滤管路，以便能够从所述平衡中提取限定体积的使用过的透析溶液，并且其中设有附加的平衡室，所述附加的平衡室设置在所述输入管路的位于所述平衡系统和所述透析器之间的部段中或设置在所述导出管路的位于所述透析器和所述超滤管路的分支部之间的部段中。

Description

用于执行推拉式透析治疗的透析机

技术领域

本发明涉及一种用于执行推拉式透析治疗的透析机。

背景技术

在血液透析或血液透析滤过中，血液和透析溶液对向地穿流透析器。由于逆流原理，血压相对于透析溶液在透析器的血液入口侧与在透析器的血液出口侧相比更大。在典型的过程管理中，跨膜压力因此在透析器的血液入口区域(近端区域)中为正，这在该区域中引起朝向透析器的透析液室的净液体转移和所谓的正向过滤，而在透析器的血液出口区域(远端区域)中为负，这在该区域中引起朝向透析器的血液室的净液体转移和所谓的反向过滤。尽管反向过滤引起液体平衡并且能够用于设定液体损失，但整体上降低透析的效率。

在透析器的整个长度上的正向过滤能够通过相对于血压降低透析液体压力来实现，如同在透析器的整个长度上的反向过滤通过相对于血压提高透析液体压力来实现。所谓的推拉式方法使用该情况，以便通过压力变化交替地实现在透析器的整个长度上的正向和反向过滤。这整体上可以引起在从血液中去除尿毒症毒素时的效率提高。评论文章Kyongsoo Lee(2013)Engineering perspective on the evolution of push/pull-baseddialysis treatments(Expert Review of Medical Devices,10:5,611-620)概述了执行推拉式方法的已知的可行性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有用于执行推拉式透析治疗的能力的透析仪，所述透析仪与已知的解决方案相比是有利的。

在该背景下，本发明涉及一种具有流体系统的透析机，所述流体系统具有用于将新鲜的透析溶液提供给透析器的输入管路和用于从透析器中去除使用过的透析溶液的导出管路，其中流体系统具有设置在输入管路和导出管路之间的平衡系统，以便平衡流过所述管路的液体体积，并且其中流体系统具有在透析器和平衡系统之间从导出管路分支出的具有超滤泵的超滤管路，以便能够从所述平衡中提取限定体积的使用过的透析溶液。

根据本发明设有附加的平衡室，所述平衡室设置在输入管路的位于平衡系统和透析器之间的部段中或设置在导出管路的位于透析器和超滤管路的分支部之间的部段中。

平衡室利用其室中的一个室将输入管路的位于平衡系统和透析器之间的部段与导出管路的位于透析器和超滤管路的分支部之间的部段。

附加的平衡室不是真正意义上的平衡室，因为其不履行任何平衡功能。然而，附加的平衡室按照结构是平衡室，因此在本说明书中使用该术语。靠近透析器设置的附加的平衡室实现在透析治疗期间推拉式运行，而无需对透析机进行附加的结构措施。

尤其地，能够提出，附加的平衡室具有优选体积刚性的容器，所述容器借助于优选弹性的膜分成两个室，其中在所述室的第一室上设有用于将第一室与输入管路连接的接口和用于将第一室与导出管路连接的接口，并且其中在这两个接口上设置有用于打开和关闭相应的接口的阀。

更优选提出，在所述室的另一个，即第二室上设有用于将第二室与液体控制泵连接的至少一个接口，通过所述接口能够提高或降低第二室中的压力，其中所述接口优选具有用于打开和关闭所述接口的阀。液体控制泵能够在此构成为，使得其能够在两个方向上输送液体。替选地，能够在第二室上设有用于将第二室与各一个液体控制泵连接的两个接口，其中借助于液体控制泵能够提高或降低第二室中的压力。在这种情况下，所述液体控制泵之一优选构成为，使得其能够将液体输送到第二室中，而所述流体控制泵中的另一个液体控制泵优选构成为，使得其能够从第二室中吸取液体。

至少一个液体控制泵设置用于将液体输送到附加的平衡室的第二室中或从该室中去除液体。在此，所使用的液体优选在摆动运行中往复运动。因此所述液体用于使附加的平衡室的膜运动，使得在第一室中透析液能够在透析器中在推拉式运行中被输送。

还能够提出，给第二室的一个或多个接口设置用于打开和关闭相应的接口的阀。这实现了对推拉式过程的特别精确的控制。

例如，阀能够是电操控的2/2通电磁阀，借助于所述2/2通电磁阀能够选择性地完全打开或关闭所述接口。

在一个优选的实施方式中，透析机具有控制单元，所述控制单元与附加的平衡室的阀和一个或多个液体控制泵处于信号连接并且构成用于操控所述阀和泵，使得通过交替地从输入管路用透析溶液填充附加的平衡室中的一个室和从导出管路排空所述室来周期性地提高和降低透析器中的透析溶液的压力。

尤其地，控制单元能够构成为用于在治疗阶段中打开将第一室与输入管路连接的阀，关闭将第一室与导出管路连接的阀，并且激活用于进行第二室中的压力提高的(多个)液体控制泵，以便提高透析器处的透析溶液的入口压力。通过在出口压力保持相同的情况下提高入口压力，使透析器中透析溶液的流体压力整体上提高，这提高了透析器中的反向过滤的份额。相应地，控制单元尤其能够构成用于在治疗阶段中打开将第一室与导出管路连接的阀，关闭将第一室与输入管路连接的阀，并且激活用于在第二室中进行压力降低的(多个)液体控制泵，以便降低透析器处的透析溶液的出口压力。通过在入口压力保持相同的情况下降低出口压力，整体上降低透析器中的透析液的流体压力，这提高透析器中的正向过滤的份额。

所述用于提高入口压力或用于降低出口压力的治疗阶段优选由控制单元交替地选择，其中在治疗阶段之间选择性地要么能够发生暂停要么能够直接转变。

在一个实施方式中，流体系统具有在导出管路中设置在透析器和平衡系统之间的空气分离器，并且附加的平衡室设置在输入管路的位于平衡系统和透析器之间的部段中和在导出管路的位于透析器和空气分离器之间的部段中。空气分离器例如能够设置在超滤管路在导出管路处的分支部的区域处或其中。

透析机的平衡设备能够是具有两个平衡室的平衡室系统。也就是说，在该实施方式中，机器或更准确地说其流体系统包括至少三个平衡室，其中两个平衡室实际上是平衡系统的一部分，而附加的平衡室不履行平衡功能而是实现推拉式运行。

根据本发明的设备能够基本上构成用于执行血液透析治疗或血液透析滤过治疗，其中根据本发明的设计理念由于可实现的压力差尤其适合于在血液透析治疗的领域中应用。其实现经由透析膜的提高的取代物输送和尿毒症毒素的提高的去除，而无需像在血液透析滤过中所需的那样耗费地提供取代物管路和取代物制备。由此能够以低的耗费实现尿毒症毒素的特别高的去除。

在本发明的另一方面中提出一种利用根据本发明的透析机来治疗透析患者的方法，其中第一治疗周期不设有推拉式运行而第二治疗周期设有推拉式运行。在第一治疗周期中，透析液中仍累积有大量尿毒症毒素，使得推拉式方法的效率尚未达到最优。该周期能够为20分钟至约2.5小时，优选是30分钟至1小时的时间段。随后是具有推拉式运行的第二治疗周期，使得实现高效治疗。治疗质量因此得到优化。

综上所述，也就是说能够确定的是，根据本发明，通过在透析器附近设置另一平衡室，将用于实现推拉式过程管理的设备集成到透析机中。通过所述设备于是能够往复运送透析溶液。在根据本发明的设备上的推拉式过程管理的过程中，使用过的透析溶液也被回推到透析器中。与已知的设备相比主要优点尤其在于简单的构造。不需要附加地必须集成到机器或一次性用品中的外部设备。为了实现本发明的思想，仅需要在机器侧设置另一平衡室。

附图说明

本发明的其他细节和优点由以下根据附图说明的实施例得出。在附图中示出：

图1示出根据本发明的透析机的流体系统的示意图；

图2示出在该系统的附加的流体室周围的区域的放大视图；

图3a-3f示出在图2中示出的区域在治疗的不同阶段中的配置的视图；以及

图4示出在根据本发明的透析机的另一实施方式的附加的流体室周围的区域的放大视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的透析机的流体系统100的示意图，所述流体系统与透析器200连接。

流体系统100包括用于给透析器200提供新鲜的透析溶液的输入管路110和用于从透析器200去除使用过的透析溶液的导出管路120。平衡室系统130设置在管路110和120之间并且在透析器200和该平衡系统130之间从导出管路120处分支出超滤管路140，在所述超滤管路中设置有超滤泵141。在分支部处的区域中设有空气分离器150。所提及的组成部分的构造和功能是已知的并且不必详细阐述。

根据本发明，流体系统100包括附加的平衡室160，所述附加的平衡室将输入管路110的位于平衡系统130和透析器200之间的部段与导出管路120的位于透析器200和超滤管路140的分支部之间的部段连接。

该附加的平衡室160周围的区域在图3中放大地示出。

体积刚性的平衡室160借助于弹性膜161分为两个室K1和K2，并具有四个接口A1、A2、A3和A4，在所述接口处分别设置有可电子操控的电磁阀V1、V2、V3或V4以打开和关闭相应的接口，其中电磁阀V1和V4被认为是可选的并且也能够省略。

至少第二接口A2将室K2与输入管路110连接而第三连接A3将室K2与导出管路120连接。

室K1在接口A1和A4处各与一个液体调节泵170和180连接，所述液体调节泵就其而言能够与储液器171和181连接。借助于这些泵170和180能够改变室K1中的液体压力并从而最终实现推拉式运行，如将在下文中详细阐述的那样。

根据图3a-3f能够理解以这种方式构造的透析机处的推拉式透析治疗的过程。

图3a示出可能的初始位置，在所述初始位置中所有阀V1-V4是关闭的，在所述初始位置中两个室K1和K2填充有透析溶液或液体，并且在所述初始位置中膜161处于初始位置中。

如果如在图3b中所示出的那样阀V1和V2打开，那么在通过泵170进行相应的压力增大的情况下膜161由于在室K1中的压力比室K2中的压力更高而被压入腔K2中。在此，透析溶液从室K2朝向输入管路110排挤并且提高透析液流量。因此，在这种状况中，透析器200中的反向过滤的份额也相对于初始位置提高，因为入口压力和从而还有透析溶液在透析器200上的压力整体上提高。

如果膜161被压入室K2中远到使得室K1基本上充满平衡室160的整个体积，那么接口A2的分支点处的压力再次降低到标称压力并且至透析器200的附加的透析液流停止。这在图3c中示出。

如果此时如在图3d中所示出的那样阀V1和V2关闭而替代地阀V3和V4打开，那么膜161在泵180的相应的抽吸运行中由于在室K2中的压力比室K1中的压力更高而被回压到室K1中。在此，室K2填充有使用过的透析溶液，而液体从室K1朝向储备容器181排挤。因此，在这种状况中，透析器200中的正向过滤的份额相对于起始位置提高，因为起始压力和从而还有透析溶液在透析器200处的压力整体上降低。

如果膜161被压入室K1中远到使得室K2基本上充满平衡室160的整个体积，那么接口A3的分支点处的压力再次上升到标称压力并且远离透析器200的附加的透析液流停止。这在图3e中示出。

如果最后阀V3和V4再次关闭并且替代于此阀V1和V2再次打开并且泵170再次运行，如在图3f中所示出的那样，那么膜161被再次压入室K2中。

在此，使用过的透析溶液从室K2朝向输入管路110排挤，由此根据本发明的过程管理不仅实现推拉式效应，而且也引起再次使用使用过的透析溶液的一部分。

该效应尤其在透析治疗结束时显示出优势，因为在该时间点使用过的透析液仅少量加载有尿毒症毒素。与之相应地，优选的是，设有不具有推拉式运行的第一治疗周期和具有推拉式运行的第二治疗周期。

在图1-3中示出的实施方式的变型形式在图4中示出。在该变型形式中缺少接口A4、阀V4、泵180和储液器181。替代于此，泵170构成为双向泵，利用所述泵要提高和降低室K1中的压力。也就是说，在泵180运行中，阀V4的在每次上文中针对根据图1-3的实施方案变型形式所描述的打开在该实施方案变型形式中分别通过阀V1的打开和泵170的抽吸运行替代。

Claims (13)

1.一种具有流体系统的透析机，所述流体系统具有用于给透析器提供新鲜的透析溶液的输入管路和用于从所述透析器中去除使用过的透析溶液的导出管路，其中所述流体系统具有设置在输入管路和导出管路之间的平衡系统，以便平衡流过所述管路的液体体积，并且其中所述流体系统具有在所述透析器和所述平衡系统之间从所述导出管路分支出来的具有超滤泵的超滤管路，以便能够从所述平衡中提取限定体积的使用过的透析溶液，

其特征在于，

设有附加的平衡室，所述附加的平衡室设置在所述输入管路的位于所述平衡系统和所述透析器之间的部段中或设置在所述导出管路的位于所述透析器和所述超滤管路的分支部之间的部段中。

2.根据权利要求1所述的透析机，其特征在于，所述附加的平衡室具有优选体积刚性的容器，所述容器借助于优选弹性的膜分成两个室，其中在所述室中的第一室处设有用于将所述第一室与所述输入管路连接的接口和用于将所述第一室与所述导出管路连接的接口，并且其中在这两个接口处设置有用于打开和关闭相应的接口的阀。

3.根据权利要求2所述的透析机，其特征在于，在所述室中的另一室即第二室处设有用于将所述第二室与液体控制泵连接的至少一个接口，利用所述液体控制泵能够提高或降低所述第二室中的压力，其中所述接口优选地具有用于打开和关闭所述接口的阀。

4.根据权利要求3所述的透析机，其特征在于，所述液体控制泵被构成为，使得其能够沿两个方向输送液体。

5.根据权利要求3所述的透析机，其特征在于，在所述第二室处设有用于将所述第二室与各一个液体控制泵连接的两个接口，其中借助于所述液体控制泵能够提高或降低所述第二室中的压力。

6.根据权利要求5所述的透析机，其特征在于，所述液体控制泵中的一个液体控制泵构成为，使得其能够将液体输送到所述第二室中，并且所述液体控制泵中的另一个液体控制泵构成为，使得其能够从所述第二室吸取液体。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的透析机，其特征在于，所述透析机具有控制单元，所述控制单元与所述附加的平衡室的阀和一个或多个所述液体控制泵处于信号连接，并且所述控制单元构成用于操控所述阀和泵，使得通过交替地从所述输入管路用透析溶液填充所述附加的平衡室中的一个室和从导出管路排空所述一个室来周期性地提高和降低所述透析器中的透析溶液的压力。

8.根据权利要求7所述的透析机，其特征在于，所述控制单元构成用于在治疗阶段中打开将所述第一室与所述输入管路连接的阀，关闭将所述第一室与所述导出管路连接的阀并且激活用于进行所述第二室中的压力提高的(多个)液体控制泵，以便提高所述透析器处的透析溶液的入口压力。

9.根据权利要求7或8所述的透析机，其特征在于，所述控制单元构成用于在治疗阶段中打开将所述第一室与所述导出管路连接的阀，关闭将所述第一室与所述输入管路连接的阀并且激活用于进行所述第二室中的压力降低的(多个)液体控制泵，以便降低所述透析器处透析溶液的出口压力。

10.根据上述权利要求中任一项所述的透析机，其特征在于，所述流体系统具有在所述透析器和所述平衡系统之间在所述导出管路中设置的空气分离器，并且所述附加的平衡室设置在所述输入管路的位于所述平衡系统和所述透析器之间的部段并且设置在所述导出管路的位于所述透析器和所述空气分离器之间的部段中。

11.根据上述权利要求中任一项所述的透析机，其特征在于，所述平衡设备是具有两个平衡室的平衡室系统。

12.根据上述权利要求中任一项所述的透析机，其特征在于，所述透析机是用于执行血液透析治疗的透析机。

13.一种利用根据权利要求1至12中任一项所述的透析机来治疗透析患者的方法，其中设有不具有推拉式运行的第一治疗周期和具有推拉式运行的第二治疗周期。

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