CN114761050A - 组合体外和药物输送系统和方法 - Google Patents

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贝恩德·维特纳
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Abstract

体外和药物输送系统包括：(i)能与血液过滤器一起操作的肾衰竭治疗机，过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，该机包括：(a)流出物泵，用于以流出物流速泵送来自血液过滤器的流出物；和以下至少一个：(b)透析流体泵，用于以透析流体流速将透析流体泵送到血液过滤器；(c)前稀释泵，用于以前稀释流速将置换流体泵送到动脉管路中；或(d)后稀释泵，用于以后稀释流速将置换流体泵送到静脉管路中；(ii)输注泵，能操作以将静脉内(“IV”)药物以IV药物流速输送给患者；和(iii)协调逻辑实施器，被构造成基于经由流出物流速移除的IV药物的量来调节IV药物流速。

Description

组合体外和药物输送系统和方法
优先权声明
本申请要求2019年12月10日提交的名称为“Combined Extracorporeal and DrugDelivery System and Method(组合体外和药物输送系统和方法)”的美国临时申请号62/946,205的优先权及权益，其以全文引用的方式并入到本文中并作为依据。
背景技术
急性肾损伤(“AKI”)比大多数人所知的更常见，且在住院患者中未被充分认识，尤其是在某些国家。据报道，全世界20％的住院患者患有AKI。大量重症监护病房(“ICU”)患者患有AKI，其中15％至25％的此类患者接受某种形式的肾脏替代治疗(“RRT”)。大约27％的儿科和年轻成人ICU患者在入院后的第一周内出现AKI。
导致AKI的主要因素包括感染性休克(约47％的病例)、大手术(约34％的病例)、心源性休克(约27％的病例)、低血容量症(约25％的病例)、药物诱发的(约19％的病例)、肝肾综合征(约6％的病例)和梗阻性尿路病(约3％的病例)。
AKI患者的RRT包括间歇性血液透析(“IHD”)和连续性肾脏替代治疗(“CRRT”)。例如，IHD可能每隔一天处置患者三到四个小时。相反，CRRT使用慢得多的血液和处置流体流速持续处置患者。某些研究已经表明，对于处置AKI，CRRT优于IHD。例如，与接受IHD处置的患者相比，接受CRRT处置的患者在住院几天后流体蓄积量可能较低。此外，就最终发展为慢性肾病(“CKD”)的患者的频率而言，CRRT可能优于IHD，即，与用IHD处置的患者相比，用CRRT处置的患者较少发展为CKD。
使用CRRT机进行CRRT。CRRT机执行不同类型的CRRT治疗，例如，仅用于流体移除的缓慢连续超滤(“SCUF”)、连续静脉-静脉血液透析(“CVVHD”)、连续静脉-静脉血液透析滤过(“CVVHDF”)和连续静脉-静脉血液滤过(“CVVH”)。CRRT机可以执行其它类型的治疗，例如治疗性血浆交换(“TPE”)，其通常涉及血浆过滤器和多种适应症，例如用于自身免疫疾病、涉及吸附装置的血液灌流、用于肝脏支持的MARS治疗和体外CO2移除(“ECCO2R”)，例如用于使用氧合器的肺支持。CRRT机还允许不同类型的抗凝模式，例如全身抗凝(例如肝素)和局部柠檬酸盐抗凝(“RCA”)。
患有AKI的住院患者通常需要多种药物来处置其它疾病，这些药物以精确的间隔和浓度给药，以确保适当的恢复。因此，这些患者同时连接到CRRT或IHD机。这两种机器都从患者身体移除血液，使血液通过过滤器以移除溶质，从而扰乱在同一住院期间应用于患者的其它治疗、药物或溶液的浓度或药物代谢动力学。
为了补偿基本体外治疗的影响，当添加或改变一种治疗时，医师必须手动计算变化，这可能导致药物输送不足或输送过量，并对患者造成风险。因此，需要一种改进的处置AKI住院患者的总体方案。
发明内容
本公开提出了一种组合体外和药物输送系统及方法，其提供了一种协调逻辑实施器，该协调逻辑实施器协调CRRT机或IHD机(如慢性型血液透析机)与同时向同一患者输送药物的一个或更多个输注泵的操作。同步操作可以包括：(i)电子地和/或数据地连接到处置患者的所有输注和体外装置；(ii)记录处置设定，包括血液流速、处置流体流速、流体移除速率、药物类型和药物剂量；(iii)向开处方医师提供关于要应用的药物和目标剂量的决策支持，该决策支持遵循普遍接受的文献指导并考虑患者特征、疾病类型和状态；(iv)计算实际剂量分配以达到期望剂量分配，并且根据需要进行调节，以随着时间的推移维持期望的剂量；(v)使流速或调节信息被传送给操作者以获得批准，或者将该信息发送给所连接的输注和体外装置，以自动进行调节，从而对患者施用药物和/或处置流体，以及(vi)可选地与关联的医院IT系统例如电子病历数据库、医疗监测、远程医疗或操作平台同步，以报告处置数据和其它数据，例如处置结果、输送的药物的类型和剂量，护理人员注释例如患者的主观感觉、脓毒性或感染状况的存在等。例如，对目标剂量的决策支持可以包括患者未来状态的风险和概率的指示，例如，关于血压变化、流体超负荷和/或心脏问题。以这种方式，同步操作可以带来超过肾衰竭与输注泵操作之间协调的价值。
在CRRT或IHD处置期间输送的静脉内(“IV”)药物可包括任何类型的抗生素，例如万古霉素、庆大霉素、头孢吡肟、哌拉西林、他唑巴坦、头孢他啶、阿维巴坦、头孢唑啉、氨曲南、萘夫西林、苯唑西林。其它药物包括美罗培南、头孢吡肟和氟康唑。根据本公开，剂量分配受到肾衰竭处置的挑战并因此受益于与肾衰竭流速同步的其它药物包括任何类型的流体复苏药物、全身抗凝药物例如肝素或柠檬酸盐、血管加压药、电解质、微量元素、营养补充剂、抗惊厥药、抗真菌药、抗肿瘤药、神经肌肉阻断药、镇痛药和/或免疫抑制剂。本系统和方法设想到可以与CRRT或IHD处置组合施用的任何药物。
期望本公开的协调逻辑实施器能够与现有的CRRT机、IHD机和输注泵(包括但不限于大容量输注泵(“LVP”)、注射泵、膀胱泵、滴注泵和任何其它类型的IV药物泵)一起操作，因此，在一个实施例中，协调逻辑实施器位于这些机器中的每台机器的外部，例如，搁置于CRRT或IHD机上、连接到CRRT或IHD机或邻近CRRT或IHD机定位。在一个优选实施例中，协调逻辑实施器例如经由有线或无线连接与CRRT或IHD机进行电子和/或数据通信。在替代实施例中，协调逻辑实施器可以作为CRRT或IHD机的总体控制单元的一部分来提供，并因此位于其中。
在各种实施例中，协调逻辑实施器可与或不与一个或更多个输注泵进行电子和/或数据通信，例如，这取决于泵的通信能力。可能协调逻辑实施器能够与所有输注泵、一些输注泵或者不与任何输注泵进行有线或无线通信。如果输注泵连接到协调逻辑实施器，则它们可以被自动控制，或者由操作者确认和设定。如果输注泵没有连接到协调逻辑实施器，那么它们可以在操作者确认和设定后被手动控制，操作者可以在协调逻辑实施器或CRRT或IHD机的显示屏上查看提议。
协调逻辑实施器以多种方式协调CRRT或IHD机和输注泵的操作。一种方式是使系统在处方流体移除或超滤计算中考虑IV药物的流速。CRRT或IHD处置的目标可能是从患者体内移除流体，使得患有AKI的患者不会随时间推移而获得流体。IV药物可以显著增加输送给患者的流体总量。在确定由CRRT或IHD机移除的瞬时流出物流速时，考虑IV输送量。协调逻辑实施器还知道何时输送IV药物，使得它可以在药物输送期间命令较高的流出物流速，而在药物输送停止时命令较低的流出物流速。协调逻辑实施器对于在CRRT或IHD处置期间输送的每种IV药物重复这种分析，并在两种或更多种药物输送重叠时使结果组合。
协调逻辑实施器协调CRRT或IHD机和输注泵的操作的另一种方式是，调节一个或更多个输注泵施用速率，以补偿计划用于患者的一部分药物，而不是经由CRRT或IHD处置作为流出物从体外回路移除。在一个实施例中，对于被移除的流出物中药物的百分比进行估计。可以使用一种或更多种假设来进行估计，例如流出物是完全同质的，并且可以基于患者的体重来估计患者的血量。在替代实施例中，可以在处置之前确定患者的血量，并将患者的血量录入到协调逻辑实施器中，例如，经由与协调逻辑实施器关联的用户接口，或者经由与CRRT或IHD机关联的用户接口，CRRT或IHD机继而将血量有线或无线地传递到协调逻辑实施器。
如果估计的药物百分比为，例如，百分之一，则协调逻辑实施器可将与处方药物关联的流速增加百分之一，或向操作者提议比与处方剂量关联的流速高百分之一的流速设定点。如果自动实施或者如果被操作者接受，增加的IV药物流速可以在上面讨论的流出物流速调节中考虑，或者如果其具有可忽视的影响，则增加的IV药物流速可以被忽略。以这种方式提高IV药物流速补偿了经由CRRT或IHD机的流出物移除而移除的IV药物的量。
在确定是否调节IV药物的流速时，协调逻辑实施器可考虑CRRT或IHD机是否实际运行。例如，如果在CRRT或IHD处置之前或之后输送IV药物，则协调逻辑实施器不会根据与处方剂量关联的流速来调节IV药物流速。如果CRRT或IHD机在处置期间因任何原因停止，例如，由于警报、告警、供应袋更换等原因，协调逻辑实施器被告知该停止，并且可以以多种替代方式作出反应，例如，(i)在该停止持续的同时，自动地减小或建议减小IV药物流速至与处方剂量关联的流速，(ii)在该停止期间将IV药物流速维持在提高的流速，但是将额外的流速计为施用剂量的一部分，从而可以减少总药物输送时间以满足处方的剂量，或者(iii)完全关闭IV药物流速，例如，如果药物旨在伴随CRRT或IHD处置，例如，如果药物是抗凝血剂、磷补充剂等。
作为调节IV泵流速使得患者接收的实际IV剂量尽管由于肾衰竭治疗的流出物移除导致IV药物损失也满足患者的处方剂量的补充或替代，还可设想本系统和方法调节IV药物浓度。例如，一种或更多种IV药物的实际浓度可以从处方的浓度增加，使得考虑到经由流出物移除而损失的药物量，患者吸收的实际药物量满足患者吸收的预期处方药物量。
设想到本系统和方法会补偿(例如，减小)因血液过滤器随时间凝结而导致的IV药物流速或浓度的增加，这可减少设定流出物移除流速下的IV药物移除量。可以通过压力增加(例如流出物管路压力增加)来估计凝结量，流出物压力增加在查找表中例如根据经验与不同的IV药物移除减少量关联。本公开的系统在处置过程中接收增加的压力信号，调用查找表并相应地调节(例如，减少)IV药物流速和/或浓度的百分比增加。
另外，替代地，可基于由于置换流体流和/或透析流体流造成的稀释量而不是流出物流体流速，来调节IV流体流速或浓度。这里，调节可以基于IV流体、置换流体流和/或透析流体的流速之间的关系。
在本公开的系统和方法的另一方面中，对于IV流体、置换流体和/或透析流体的化学成分进行分析，并将重叠的化学物质或成分与容许水平进行比较，以查看是否应调节IV流体的化学组成，或组合的化学物质或成分剂量是否可接受。例如，如果确定IV药物成分需要修改，则本系统输出修正的配方以供批准和随后在医院药房的配制。
在CRRT或IHD处置和药物输送结束时，或在CRRT或IHD处置和药物输送的整个过程中的任何合适时间，设想到将任何或所有相关处置数据发送至医院的电子医疗记录(“EMR”)数据库，该数据库存储用于患者的文件。为此，设想到协调逻辑实施器与医院服务器或用于EMR数据库、数据仓库或数据湖的其它计算机存储装置进行有线或无线通信。
在典型医院或急诊室环境中，可能只有一台CRRT或IHD机和关联的一个或更多个输注泵。在这种情况下，将有一个专门的协调逻辑实施器来安排这些机器，它充当分支医疗机器的枢纽。在更多的临床环境中，例如使用血液透析机用于IHD，其中仍然可以进行IV药物输送，设想到提供专用于两个或更多个CRRT或IHD机和关联输注泵的协调逻辑实施器。这里，该协调逻辑实施器可以(i)同样是所有分支医疗机器(包括CRRT或IHD机)的枢纽，或者(ii)是其集群中分支CRRT或IHD机中的每一个的更高级别的枢纽，其中CRRT或IHD机继而是它们关联的分支输注泵的更低级别的枢纽。当提供短程无线通信时，后一种安排可能是优选的。
根据本文的公开，在不以任何方式限制本发明范围的情况下，在本公开的第一方面中，该方面可与本文列出的任何其它方面或其部分组合，一种体外和药物输送系统，包括：(i)肾衰竭治疗机，所述肾衰竭治疗机能够与血液过滤器一起操作，所述血液过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，所述动脉管路用于将血液从患者移除至所述血液过滤器，所述静脉管路用于使血液从所述过滤器返回至所述患者，所述肾衰竭治疗机包括：(a)流出物泵，所述流出物泵被定位和布置成以流出物流速泵送来自所述血液过滤器的流出物；和(b)透析流体泵、前稀释泵或后稀释泵中的至少一个，所述透析流体泵被定位和布置成以透析流体流速将透析流体泵送到所述血液过滤器，所述前稀释泵被定位和布置成以前稀释流速将置换流体泵送到所述动脉管路中，所述后稀释泵被定位和布置成以后稀释流速将置换流体泵送到所述静脉管路中；(ii)输注泵，所述输注泵能够操作用于以IV药物流速向所述患者输送静脉内(“IV”)药物；和(iii)协调逻辑实施器，所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物流速的调节。
在本公开的第二方面中，该第二方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述肾衰竭治疗机是连续肾脏替代机，并且所述肾衰竭治疗机包括所述流出物泵，且包括所述透析流体泵、所述前稀释泵或所述后稀释泵中的至少两个。
在本公开的第三方面中，该第三方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述肾衰竭治疗机是血液透析机，且包括所述流出物泵和所述透析流体泵。
在本公开的第四方面中，该第四方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，与所述肾衰竭治疗机及所述输注泵分开设置所述协调逻辑实施器，并且其中所述协调逻辑实施器与至少所述肾衰竭治疗机有线或无线通信。
在本公开的第五方面中，该第五方面可与第四方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分组合，该系统被构造成使得总患者流体输入被传送到所述协调逻辑实施器或由所述协调逻辑实施器确定，以使所述协调逻辑实施器基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物流速的调节。
在本公开的第六方面中，该第六方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，该系统被构造成执行(i)或(ii)中的至少一个：(i)在所述输注泵处自动实施对所述IV药物流速的调节；(ii)在所述肾衰竭治疗机、所述输注泵或所述协调逻辑实施器中的一个或更多个处显示所述调节用于实施。
在本公开的第七方面中，该第七方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述协调逻辑实施器被集成到所述肾衰竭治疗机中。
在本公开的第八方面中，该第八方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，其中所述输注泵是第一输注泵，所述IV药物是第一IV药物，所述IV药物流速是第一IV药物流速，所述体外和药物输送系统包括第二输注泵，所述第二输注泵能够操作用于以第二IV药物流速向所述患者输送第二IV药物，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述第二IV药物的量来确定对所述第二IV药物流速的调节。
在本公开的第九方面中，该第九方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述系统被构造成使得所述流出物流速可以考虑对于IV药物流速以及对于所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个的调节。
在本公开的第十方面中，该第十方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述系统被构造成使得所述流出物流速考虑处方患者流体损失率。
在本公开的第十一方面中，该第十一方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量包括所述IV药物在所述流出物流速中的百分比。
在本公开的第十二方面中，该第十二方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量且基于对于所述患者的血量的估计来确定对于所述IV药物流速的调节。
在本公开的第十三方面中，该第十三方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述协调逻辑实施器被进一步构造成在确定对所述IV药物流速的调节时考虑血液过滤器通畅或凝结。
在本公开的第十四方面中，该第十四方面可与第十三方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分的组合，所述系统被构造成使得：当所述IV药物的量经由所述流出物流速被移除时，所述调节使得所述IV药物流速满足处方IV药物流速。
在本公开的第十五方面中，该第十五方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述肾衰竭治疗机是第一肾衰竭治疗机，所述输注泵是第一输注泵，所述体外和药物输送系统包括与第二输注泵关联的第二肾衰竭治疗机，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成确定对于所述第二输注泵的所述IV药物流速的调节。
在本公开的第十六方面中，该第十六方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述协调逻辑实施器替代地或附加地被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物的浓度的调节。
在本公开的第十七方面中，该第十七方面可与第十六方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分组合，所述系统被构造成在所述肾衰竭治疗机、所述输注泵或所述协调逻辑实施器中的一个或更多个处显示所述浓度的调节用于实施。
在本公开的第十八方面中，该第十八方面可与第十六方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分的组合，所述系统被构造成使得：当所述IV药物的量经由所述流出物流速被移除时，所述浓度的调节使得由所述患者接收的IV药物剂量满足处方IV药物剂量。
在本公开的第十九方面中，该第十九方面可与第十六方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分组合，所述输注泵是第一输注泵，所述IV药物是第一IV药物，所述体外和药物输送系统包括第二输注泵，所述第二输注泵能够操作用于向所述患者输送第二IV药物，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述第二IV药物的量来确定对所述第二IV药物的浓度的调节。
在本公开的第二十方面中，该第二十方面可与本文所列的任何其它方面或其一部分组合，所述协调逻辑实施器替代地或附加地被构造成基于由于所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个引起的所述IV药物的稀释量来确定对所述IV药物的流速和/或浓度的调节。
在本公开的第二十一方面中，该第二十一方面可与第二十方面结合，与本文所列的任何其它方面或其部分组合，所述稀释量基于在所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个与所述IV药物的流速之间的关系。
在本公开的第二十二方面中，该第二十二方面可与本文所列的任何其它方面或其部分组合，所述协调逻辑实施器替代地或附加地被构造成确定所述IV药物的成分是否存在于所述透析流体、前稀释置换流体或后稀释置换流体中的至少一个中，并且如果存在，则确定是否应该对所述IV药物作配方调节。
在本公开的第二十三方面中，该第二十三方面可与第二十二方面组合，与本文所列的任何其它方面或其部分组合，所述配方调节包括在所述IV药物中或者从所述IV药物减少或消除所述成分。
在本公开的第二十四方面中，与图1至图4中的任一图关联的结构、功能和替代物中的任一个可与图1至图4中的任何其它图关联的结构、功能和替代物中的任一个组合。
鉴于本公开和上述方面，本公开的优势在于提供一种组合体外和药物输送系统和方法，可减少医生、护士和护理人员的工作量。
本公开的另一个优点是提供了组合体外和药物输送系统和方法，其可提高流体移除准确度。
本公开的另一个优点是提供组合体外和药物输送系统和方法，其可提高药物剂量输送的准确度。
本公开的另一个优点是提供一种可利用现有设备实施的组合体外和药物输送系统及方法。
本公开的另一个优点是提供组合体外和药物输送系统和方法，其可修改IV药物流速和/或浓度。
本公开的另一个优点是提供了组合体外和药物输送系统和方法，其基于流出物的移除或稀释(例如，由于置换和/或透析流体流速)来修改IV药物流速或浓度。
本公开的另一个优点是提供了组合体外和药物输送系统和方法，其考虑IV药物和置换流体和/或透析流体中的重叠化学物质或成分，以查看IV药物中的重叠流体量是否被容许、是否应减少或是否应消除。
所公开的装置、系统和方法的附加特征和优点在以下详细说明和附图中有所描述，并将从中明显看出。这里描述的特征和优点并不是包括一切的，特别地，鉴于附图和描述，许多附加的特征和优点对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。此外，任何特定的实施例不一定具有这里列出的所有优点。此外，应当注意，说明书中使用的语言主要是为了可读性和指导性目的而选择的，而不是为了限制本发明主题的范围。
附图说明
图1是本公开的组合体外和药物输送系统的一个实施例的透视图。
图2是本公开的组合体外和药物输送系统的一个实施例的示意图。
图3是示出可根据本公开的组合体外和药物输送系统进行的示例剂量校正调节的示意流程图。
图4是本公开的组合体外和药物输送系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
现在参考附图，特别是图1，示出了本公开的组合体外和药物输送系统10的实施例。系统10包括肾衰竭治疗机20，例如连续肾脏替代治疗(“CRRT”)机或间歇血液透析(“IHD”)机以及静脉内(“IV”)药物输注泵70、80和/或90。肾衰竭治疗机20可以例如执行肾脏治疗类型，例如动静脉血液滤过、连续动静脉血液透析、连续动静脉血液透析滤过、连续静脉静脉血液滤过、连续静脉静脉血液透析、连续静脉静脉血液透析滤过、缓慢连续超滤、血液灌流、治疗性血浆交换、血细胞单采(cytopheresis)、与周期性间歇血液透析一起进行的连续超滤)、流体超负荷处置、充血性心力衰竭、药物过量、中毒、免疫障碍、败血症、酸失衡以及它们的任何组合。
图示实施例中的肾衰竭治疗机20包括由滚动框架24支撑的壳体22，因此肾衰竭治疗机20可以移动或定向至便于在病房或重症监护病房(“ICU”)内操作的位置。图示实施例中的肾衰竭治疗机20包括秤26a至26n，其使得能够确定一种或更多种流体(例如透析流体、置换流体或流出物)的重量和因此确定体积和流速。例如，在一种实施方式中，秤26a可用于监测新鲜透析流体流，而秤26b用于监测流出物的流。图示实施例中的肾衰竭治疗机20还包括由壳体22支撑的外部器械28，这些外部器械28可以包括例如泵、压力传感器、空气检测器、血液泄漏检测器、诸如管道夹管阀的阀，这将更详细地讨论。
秤26a至26n和器械28的所有传感器输出至控制单元30，该控制单元30控制肾衰竭治疗机20的所有电致动装置28。图示实施例中的控制单元30包括一个或更多个处理器32和一个或更多个存储器34、视频卡、声卡、无线收发器或有线接口36等。控制单元30与协调逻辑实施器100有线或无线通信。例如，这里讨论的任何有线通信可以经由以太网或光纤连接。这里讨论的任何无线通信可以经由BluetoothTM、WiFiTM、
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Z-
Figure BDA0003680938950000132
无线通用串行总线(“USB”)、射频(“RF”)、超声波、光电、微波或红外协议中的任何一种来执行，或者经由任何其它合适的无线通信技术来执行。
图示实施例中的肾衰竭治疗机20还包括图形用户接口(“GUI”)40，该图形用户接口40使操作者能够将数据和命令输入到控制单元30中和/或从控制单元30接收信息。GUI40包括视频监视器，其同样可以与放置在视频监视器上的触摸屏覆盖物一起操作，用于将命令输入到控制单元30中。GUI 40还可以包括一个或更多个机电输入装置，例如膜开关或其它按钮。控制单元30还可以包括音频控制器，用于在肾衰竭治疗机20的一个或更多个扬声器上播放声音文件，例如警报或告警声音。尽管GUI 40被示出为连接到壳体22，但是GUI40也可以与控制单元30分离，并经由上述协议中的任何协议与控制单元30无线通信。
图示实施例中的协调逻辑实施器100包括其自身的控制单元110。图示实施例中的控制单元110包括一个或更多个处理器112和一个或更多个存储器114、视频卡、声卡和无线收发器或有线接口116，用于与肾衰竭治疗机20的控制单元30通信，并且如果启用的话，与IV药物输注泵70、80和/或90的控制单元通信。
图示实施例中的协调逻辑实施器100还包括图形用户接口(“GUI”)120，该图形用户接口使得操作者能够将数据和命令输入到控制单元110中和/或从控制单元110接收信息。GUI 120包括视频监视器，视频监视器同样可以与放置在视频监视器上的触摸屏覆盖物一起操作，用于向控制单元110输入命令。GUI 120还可以包括一个或更多个机电输入装置，例如膜开关或其它按钮。控制单元110还可以包括音频控制器，用于在协调逻辑实施器100的一个或更多个扬声器上播放声音文件，例如警报或告警声音。
尽管所示协调逻辑实施器100位于肾衰竭治疗机20附近，但协调逻辑实施器100也可以替代地位于肾衰竭治疗机20上或连接到肾衰竭治疗机20。在另一替代实施例中，协调逻辑实施器100被集成在肾衰竭治疗机20内，使得控制单元110及其软件和编程被集成到控制单元30中。然而，提供与肾衰竭治疗机20分离的协调逻辑实施器100，允许协调逻辑实施器100与现有的肾衰竭治疗机一起操作，或许通过软件升级来进行。设想将协调逻辑实施器100实施为独立装置、医疗流体机器中的任一个的一部分、和/或第三方硬件、和/或抽象化为某处(如在EMR、边缘计算、云服务等中)的软件中。
IV药物输注泵70、80和/或90各自包括控制单元72、82和92。控制单元72、82和92同样可以各自包括一个或更多个处理器、一个或更多个存储器、视频卡、声卡和用于与协调逻辑实施器100的控制单元110通信的无线收发器或有线接口。IV药物输注泵70、80和/或90还各自包括在控制单元72、82、92的控制下的一个或更多个泵致动器74、84和94，例如蠕动、压板或其它类型的管道或注射泵致动器。IV药物输注泵70、80和/或90还各自包括一个或更多个图形用户接口(“GUI”)76、86和96。每一个GUI 76、86和96可以包括视频监视器，这些视频监视器同样可以与放置在视频监视器上的触摸屏覆盖物一起操作，用于分别向控制单元72、82和92输入命令。每一个GUI 76、86和96还可以包括一个或更多个机电输入装置，例如膜开关或其它按钮。
在一个实施例中，肾衰竭治疗机20和外部输注泵70、80和90各自包括在协调逻辑实施器100看来将机器和泵相互区分的地址。这些地址指定与经历AKI或其它肾衰竭处置的特定患者关联的肾衰竭治疗机20的泵和输注泵70、80和90。如果多个处置同时发生并且彼此非常接近，例如在相邻的ICU或处置中心中，则这些地址防止多个肾衰竭治疗机20与关联的输注泵70、80和90之间的错误通信。无线通信存在更大程度的错误通信的可能性。
上述地址能够使信息在协调逻辑实施器100、肾衰竭治疗机20和输注泵70、80和90之间来回传递。例如，当前处置数据可以从肾衰竭治疗机20和输注泵70、80和90中的一个或两个发送到协调逻辑实施器100。协调逻辑实施器100可以将一个或更多个确定的操作参数发送到肾衰竭治疗机20和输注泵70、80或90中的一个或更多个，用于(i)由相应的控制单元30、72、82或92自动录入和致动，和/或(ii)在相应的GUI 40、76、86或96处显示，用于批准或接受。在另一个替代实施例中，协调逻辑实施器100可在其GUI 120处显示一个或更多个确定的操作，作为GUI 40、76、86或96上显示的替代或补充。
系统10和关联方法设想到了以下情况：(i)在协调逻辑实施器100与肾衰竭治疗机20之间存在通信，并且系统10已被授权允许自动输入和致动从协调逻辑实施器100发送至肾衰竭治疗机20的一个或更多个操作参数；(ii)在协调逻辑实施器100与输注泵70、80或90之间存在通信，并且系统10已经被授权允许自动输入和致动从协调逻辑实施器100发送到输注泵70、80或90的一个或更多个操作参数；(iii)在协调逻辑实施器100与肾衰竭治疗机20之间存在通信，但是系统10没有被授权允许自动输入和致动从协调逻辑实施器100发送到肾衰竭治疗机20的一个或更多个操作参数，使得所述一个或更多个参数作为建议参数而显示在GUI 40或120中的一个或更多个处以供操作者参考；(iv)在协调逻辑实施器100与输注泵70、80或90之间存在通信，但是系统10没有被授权允许自动输入和致动从协调逻辑实施器100发送到输注泵70、80或90的一个或更多个操作参数，使得所述一个或更多个参数作为建议参数显示在一个或更多个GUI 120、76、86或96处以供操作者参考；以及(v)在协调逻辑实施器100与输注泵70、80或90之间没有通信，使得由协调逻辑实施器100确定的一个或更多个参数作为建议的IV药物参数显示在一个或更多个GUI 120或(机器20的)40处以供操作者参考。在后一种情况(v)中，处方剂量或对应于处方药物剂量的流速最初经由GUI 120手动录入到协调逻辑实施器100中，或者经由GUI 40手动输入到肾衰竭治疗机20中。
图1进一步说明了系统10设想协调逻辑实施器100被构造成与医院的电子医疗记录(“EMR”)数据库150进行通信，例如有线或无线通信。在一个实施例中，在CRRT或IHD处置和关联药物输送结束时，任何或所有相关处置数据从协调逻辑实施器100发送到EMR数据库150，该EMR数据库150存储用于患者的文件。也可以从协调逻辑实施器100向EMR数据库150发送其它处置信息，例如输送的药物、警报、告警、护理人员或操作者在处置期间录入的注释，例如日期和时间标记。
现参考图2，系统10示意性地示出了可能影响总流出物流速确定的不同类型流体输入的一个实施例。图2中的系统10包括如结合图1所描述的肾衰竭治疗机20、协调逻辑实施器100和输注泵70、80和90。图2还示出了结合图1描述的新鲜透析流体秤26a和流出物秤26b以及附加秤，即上游前稀释秤26c、下游前稀释秤26d和后稀释秤26e。如图2所示，协调逻辑实施器100与EMR数据库150通信。
秤26a至26e分别对透析流体容器52a、流出物容器52b、上游前稀释容器52c、下游前稀释容器52d和后稀释容器52e中的流体进行称重。容器52a至52c形成一次性套件50的一部分，其附接到肾衰竭治疗机20的壳体22(图1)以用于处置。图示实施例中的一次性套件50还包括用于从患者P移除血液的动脉管路54、用于使血液返回到患者P的静脉管路56以及放置在静脉管路56中用于在使血液返回到患者P之前从血液中移除任何空气的滴注器58。血液过滤器或透析器60将动脉管路54与静脉管路56分开。血液过滤器或透析器60包括血液隔室60a、透析流体隔室60b，它们由半透膜62隔开。动脉管路54通向血液隔室60a，而静脉管路56从血液隔室60a延伸。类似地，新鲜透析流体管路64从透析流体容器52a延伸至透析流体隔室60b，而流出物管路66从透析流体隔室60b延伸至流出物容器52b。
图2实施例中的一次性套件50还包括上游前稀释管路68c、下游前稀释管路68d和后稀释管路68e，该上游前稀释管路68c从上游前稀释容器52c延伸至动脉管路54，该下游前稀释管路68d从下游前稀释容器52d延伸至动脉管路54，该后稀释管路68e从后稀释容器52e延伸至静脉管路56。
图1概括了与作为外部器械28的肾衰竭治疗机20的壳体22关联的泵、传感器和阀等。这些外部器械在图2中更详细地示出，其中包括与新鲜透析流体管路64一起操作的新鲜透析流体泵42b、与流出物管路66一起操作的流出物泵42b、与上游前稀释管路68c一起操作的上游前稀释泵42c、与下游前稀释管路68d一起操作的下游前稀释泵42d和与后稀释管路68e一起操作的后稀释泵42e。此外，提供了血液泵44，该血液泵44沿着动脉管路54从患者P泵送血液，通过血液过滤器60，并经由静脉管路56返回到患者P。提供了多个阀，例如静脉阀46。还提供了液位检测器48来检测滴注器58中的液位。
所有泵、阀、检测器、秤、传感器等均在控制单元30的控制下，或向控制单元30发送输出信号，如图2中虚线所示。图2示出了肾衰竭治疗机20的CRRT实施例。用于肾衰竭治疗机20的IHD或血液透析实施例看起来非常相似，但是可以替代地(i)具有在线透析流体产生和家用排水设施而不是容器26a和26b，(ii)使用不同类型的泵送和阀调(例如，如图所示的用于CRRT的蠕动和夹紧，或者用于IHD的气动和/或机电)，(iii)使用体积或流速确定而不是CRRT重量检测来进行流体控制和平衡，以及(iv)不向血液管路54或56输送处置流体。因此，CRRT展示了可以输入到如下所示的流出物方程式中的不同类型流体的数目的大多数情况的场景，从而也为IHD实施例提供了支持。然而，应该理解，系统10的CRRT不必使用置换流体，或者可以具有前稀释和/或后稀释置换流体中的一种或两种。此外，CRRT可能有或可能没有透析流体流。系统10的CRRT可以具有这些流体流的任何组合。
图2中示出了与不同泵送源关联的流速，包括血液流的QBLOOD、新鲜透析流体流的QDIAL、流出物流的QEFF、血泵前流的QPBP(例如肝素抗凝剂)、前稀释置换流体流的QREP1、后稀释置换流体流的QREP2、输注泵70的药物流的QD70、输注泵80的药物流的QD80和输注泵90的药物流的QD90。除了用于血液流的QBLOOD之外，系统10在确定流出物流QEFF时考虑QDIAL、QPBP、QREP1、QREP2、QD70、QD80和QD90中的每一个。在一个实施例中，QDIAL、QPBP、QREP1和QREP2由医生与处方患者流体损失或超滤移除流速QUF一起开处方。药物的QD70、QD80和QD90可以是对应于由医生开处方的剂量的流速，或者可以根据处方流速进行调节，如下面详细讨论的。
图2中系统10的总体流体平衡方程如下：
QUF＝QEFF-[QDIAL+QPBP+QREP1+QREP2+QD70+QD80+QD90]
在一个示例中，QUF＝200ml/hr，QDIAL＝1000ml/hr，QPBP＝600ml/hr，QREP1＝800ml/hr，QREP2＝800ml/hr。药物流速最初根据由医生开处方的剂量来确定。剂量可以以诸如mg/(kg患者体重)的形式在若干小时内提供，即，已知患者的体重给出g/hr，并且已知药物的密度产生ml/hr。假设本示例中QD70为60ml/hr，QD80为100ml/hr，QD90为80ml/hr，则上述方程式如下：
200＝QEFF-[1000+600+800+800+60+100+80]
200＝QEFF-[3440(总患者流体输入)]
QEFF＝3640ml/hr
值得注意的是，在上述计算中，240ml/hr的总药物组分(60+100+80)代表3440ml/hr的总患者流体输入的百分之七，这是相对显著的，产生了流出物准确度的类似百分比增加。在一个实施例中，在协调逻辑实施器100处执行上述计算，协调逻辑实施器100能够从医生开出的所有处方信息中获得所有输入信息，医生开出的所有处方信息(i)电子地来自肾衰竭治疗机20和/或输注泵70、80和90，(ii)在GUI 120处手动录入，或者(iii)它们的某种组合。
已知流出物QEFF＝3640ml/hr，基于输注泵70、80和90的三种药物的处方剂量，系统10现在补偿经由流出物流QEFF移除的药物部分。协调逻辑实施器100在处置开始时接收患者P的体重，并使用转换算法来计算患者的相对应血量。假设患者P体重80kg，一个估计器(https://reference.medscape.com/calculator/estimated-blood-volume)估计患者P的血量为6000ml。已知在接下来的一个小时内将添加3440毫升，则累计体积总计为9440毫升。每种药物在一小时内的体积百分比为(i)对于输注泵70的药物是60/9440或0.63％，(ii)对于输注泵80的药物是100/9440或1.1％，并且对于输注泵90的药物是80/9440或0.84％。
协调逻辑实施器100随后增加每一个输注泵70、80和90的实际流速，使得在一小时内患者接收的药物达到处方剂量。在该示例中，泵70的流速将从60ml/hr增加到60.38ml/hr(增加0.63％)。泵80的流速将从100ml/hr增加到101ml/hr(增加1.1％)。泵90的流速将从80ml/hr增加到80.67ml/hr(增加0.84％)。假设流速调节相对较小，如这里，不需要再次执行流出物流QEFF的计算。然而，对于较大的药物流速调节，可以设想系统10在以上述方式确定QEFF时考虑调节。然而，从药物的角度来看，药物流速的调节是重要的，因为患者现在正在接受处方量的药物。
在确定是否调节IV药物的流速时，协调逻辑实施器100可考虑CRRT或IHD机20是否实际运行。例如，如果在CRRT或IHD处置之前或之后输送IV药物，则协调逻辑实施器100不会根据与处方剂量关联的流速来调节或建议调节IV药物流速。如果CRRT或IHD机20在处置期间由于任何原因停止，例如由于警报、告警、供应袋更换等，机器20将该停止(例如，有线或无线地)传送到协调逻辑实施器100，该协调逻辑实施器可以被编程为以多种替代方式中的任何一种方式作出反应，例如，(i)在该停止持续时，使得至少一个输注泵70、80、90自动减小或建议在至少一个输注泵70、80、90处减小其IV药物流速，如本文所描述，(ii)在该停止期间将至少一种IV药物流速维持在提高的流速，但是将额外的流速计为施用剂量的一部分，并且将其传送到至少一个输注泵70、80、90或其操作者，从而可以减少总药物输送时间以满足处方剂量，或者(iii)完全关闭一个或更多个输注泵70、80、90，例如，如果其药物旨在伴随CRRT或IHD处置，例如，如果药物是抗凝血剂、磷补充剂等。
在一个实施例中，所有启用的通信都是双向的，使得协调逻辑实施器100将知道在肾衰竭治疗机20操作期间，一个或更多个输注泵70、80、90何时操作。在一个实施例中，逻辑实施器100分别周期性地(例如，每秒、几秒或不到一秒)轮询输注泵70、80、90的控制单元72、82、92，看其当前是否处于泵送模式。控制单元72、82、92适当地向协调逻辑实施器100的控制单元110作出响应，协调逻辑实施器100相应地作出反应。在上述用于确定QEFF的示例中，在肾衰竭治疗机20的操作期间并且在知道QD70为60ml/hr、QD80为100ml/hr并且QD90为80ml/hr的情况下，逻辑实施器100将(i)在输注泵70开始/停止泵送时以60ml/hr自动增加/减少或建议增加/减少QEFF，(ii)在输注泵80开始/停止泵送时以100ml/hr自动增加/减少或建议增加/减少QEFF，以及(iii)在输注泵80开始/停止泵送时以80ml/hr自动增加/减少或建议增加/减少QEFF。
到输注泵70、80、90中的任何一个开始泵送或停止泵送会明显影响总患者流体输入(上述示例中为3440ml/hr)的程度，协调逻辑实施器100被构造成向上或向下调节或建议向上或向下调节当前运行的任何其它输注泵70、80、90的流速。以这种方式，系统10被构造成基于任何其它输注泵70、80、90的当前状态(例如，泵送相对于不泵送)来调节任何输注泵70、80、90的操作。
上述示例涉及调节IV药物流速，以补偿作为肾衰竭治疗的流出物流体从患者体内移除的而不是被患者吸收并用于处置患者的处方药物中的一部分。根据本公开，补偿流出物移除的另一种方式是调节IV药物的浓度，使得患者实际吸收的药物量与处方量相匹配。在上面的示例中，(i)输注泵70的IV药物在一小时内损失的量或百分比是0.63％，(ii)输注泵80的IV药物在一小时内损失的量是1.1％，而(iii)输注泵90的IV药物在一小时内损失的量是0.84％。因此，可以设想协调逻辑实施器100向医师、技术人员、机器操作者等作出建议，以损失的百分比来增加IV药物的浓度，从而使患者尽管由于肾衰竭治疗的流出物移除而损失了一些药物，但仍接收每种IV药物的处方量。在一个示例中，如果(i)输注泵70的IV药物的浓度为20％体积，则它的浓度增加0.63％至20.13％体积，(ii)输注泵80的IV药物的浓度为10％体积，则它的浓度增加1.1％至10.11％体积，以及(iii)输注泵90的IV药物浓度为12％体积，则它的浓度增加0.84％至12.1％体积。
上述示例假设未调节处方流速，即，使用调节后的浓度，QD70保持在60ml/hr，QD80保持在100ml/hr，QD90保持在80ml/hr。设想在另一个替代实施例中系统10的协调逻辑实施器100提供经调节的流速和经调节的浓度的组合，使得即使IV药物中的一些IV药物经由流出物流被移除，也满足处方剂量。
许多医院具有高水平的配制系统或单元，其能够实现高度准确的浓度，例如上面规定的那些浓度。例如，当处方流速处于药物和/或输注泵70、80、90的最大容许流速时，相对于流速调节浓度可能是有利的。浓度的调节可能需要协调逻辑实施器100向医师或护理人员等建议作出浓度改变而不是自动进行浓度调节，使得医师或护理人员等可以从医院的药房订购具有调节的浓度的IV药物。如同这里讨论的来自协调逻辑实施器100的任何建议一样，该建议可以在肾衰竭治疗机20的GUI 40、协调逻辑实施器100的GUI 120和/或关联输注泵70、80、90的GUI 76、86和96中的任何一个或更多个处以听觉、视觉或视听方式提供。
图3的方法210总结了由系统10的协调逻辑实施器100确定的上述调节(自动或建议)。在一个实施例中，该方法在协调逻辑实施器100的控制单元110处实施。在椭圆框212处，方法210开始。在方框214处，控制单元110将IV药物泵流速(例如，QD70、QD80和QD90)添加到流出物流速(QEFF)的总方程式中，并且如上所示计算流出物流速(QEFF)。
在方框216处，控制单元110(i)以上述方式使用计算出的流出物流速和患者的血量确定对于每一个IV药物流速(QD70，QD80，QD90)的百分比调节，和/或(ii)以上述方式确定对于输注泵70，80，90的IV药物的浓度调节。如这里所讨论的，调节可以自动实施或者向护理人员建议。
在菱形框218处，控制单元110确定IV药物流速(QD70，QD80，QD90)的百分比调节(如有)在共同进行时是否会显著影响在方框214处进行的流出物流速(QEFF)计算。“显著地”可以通过将IV药物流速(QD70、QD80、QD90)的共同调节作为当前计算的流出物流速(QEFF)的百分比与阈值百分比(例如，0.5％)进行比较来确定。如果百分比调节满足或超过阈值百分比，则根据菱形框218，该影响被认为是“显著的”。在上面的示例中，QEFF被确定为3640ml/hr，而(i)泵70的流速从60ml/hr调节到60.38ml/hr，(ii)泵80的流速从100ml/hr调节到101ml/hr，并且泵90的流速从80ml/hr调节到80.67ml/hr。IV泵的总的或共同的调节是2.05ml/hr(0.38ml/hr+1.00ml/hr+0.67ml/hr)，其作为当前计算的3640毫升/小时的QEFF的百分比是0.06％，并且远低于示例阈值百分比(例如，0.5％)。
如果IV药物流速的百分比调节显著影响菱形框218处确定的流出物流速(QEFF)的计算，则方法210返回至方框214，更新流出物流速(QEFF)，并前进至方框216，以更新IV泵的流速调节。菱形框218与方框214和216之间的循环继续，直到IV药物流速的百分比调节不显著影响在菱形框218处确定的流出物流速(QEFF)的计算，此时方法210进行到框220。在框220处，控制单元110使得在方框216处确定的调节被自动实施，或者以这里描述的方式中的任何方式向护理人员建议调节。在菱形框222处，方法210结束。
虚线方框217示出了方法210的选项，其中考虑血液过滤器60(例如，透析器或滤血器)的通畅或寿命。在CRRT和IHD中，已知透析器或滤血器60随时间缓慢凝结，这可能减小药物移除速率，尽管在肾衰竭治疗机20处流速被设定为常数也是如此。可以通过感测流出物管路66、动脉管路54和/或静脉管路56中的一个或更多个中的压力来估计凝结的量。例如，如果流出物管路66中的压力在处置过程中增长，则其可以认为是来自血液过滤器60的凝结造成的。压力增长可以根据经验地与例如药物移除的百分比下降关联。在一个实施例中，该相关性作为查找表存储在协调逻辑实施器100的控制单元110中。这里，当协调逻辑实施器100在处置过程中从与流出物管路66一起操作的压力传感器接收到增加的压力信号时，协调逻辑实施器100从查找表中找到药物移除的相对应百分比减少，并相应地减少在方框216中确定的IV药物流速和/或IV药物浓度的百分比调节。
方法210基于接受肾衰竭治疗处置的患者可能正在接受超滤形式的流体移除作为流出流体的事实来调节IV药物流速。这种流体移除被推定为也移除了一种或更多种IV药物的一部分，该一部分原本将用于处置患者。方法210强调了两种方式来调节由于流出物移除而导致的IV药物移除。然而，应该理解的是，本公开设想到不涉及流出物流速(QEFF)的补偿IV药物移除或稀释的其它方式。
在一种替代方式中，IV药物流速QD70、QD80和QD90(和/或浓度)的调节(或建议由协调逻辑实施器100来调节)改为基于药物被用于前稀释置换流体流的QREP1和用于后稀释置换流体流的QREP2稀释的量。这里，IV药物流速QD70、QD80和QD90可以增加例如等于药物流速除以总置换流体流速加上药物流速的百分比。例如，使用上述相同的示例流速数据，其中QREP1为800ml/hr，QREP2为800ml/hr，QD70为60ml/hr，QD80为100ml/hr，并且QD90为80ml/hr，则(i)QD70增加60ml/hr/(800ml/hr+800ml/hr+60ml/hr)或3.6％，(ii)QD80增加100ml/hr/(800ml/hr+800ml/hr+100ml/hr)或5.9％，同时(iii)QD90增加80ml/hr/(800ml/hr+800ml/hr+80ml/hr)或4.8％。因此，为了弥补在处置期间三种IV药物被前稀释和后稀释置换流体流稀释的事实，QD70的流速从60ml/hr增加到62.2ml/hr(增加3.6％)。QD80的流速从100ml/hr增加到106ml/hr(增加了5.9％)。QD90的流速从80ml/hr增加到83.8ml/hr(增加了4.8％)。应该理解的是，除了刚刚描述的示例补偿之外，本领域技术人员可以确定补偿由于置换流体流引起的IV药物稀释的其它方式，并且由于刚刚描述的IV药物稀释，可以替代地或附加地调节IV药物浓度。
众所周知，前稀释置换流体和后稀释置换流体用于CRRT或IHD的血液滤过(“HF”)和血液透析滤过(“HDF”)处置。在HF中，没有透析流体流QDIAL。HD和HDF采用透析流体流QDIAL。理论上，透析流体流不会添加到患者的总血量，这是因为透析流体流沿着透析器膜的外侧传递的事实，该透析器膜的微小中空纤维孔隙阻止透析流体进入膜的血液侧。在这种情况下，透析流体流速QDIAL不会稀释IV药物流速。然而，对于高通量透析器，很可能(如果不是预期的话)会有一定百分比的透析流体迁移到体外回路中，从而进入到患者的血量中。如果迁移的量变得足够显著，例如，在慢性HD的情况下，其中透析流体流速规定为以ml/min为单位，而不是上面讨论的1000ml/hr的示例QDIAL，则可能会存在由于透析流体流引起的IV药物流稀释。在这种情况下，由于透析流体流引起的IV药物流稀释可以以上述用于前稀释置换流体和后稀释置换流体的相同方式(流速和/或浓度)进行补偿。
在补偿因透析流体流而引起的IV药物流稀释时，协调逻辑实施器100估计从透析器的透析流体隔室迁移至透析器的血液隔室的透析流体的量或流速。该估计(QEST)可以考虑以下因素并因此由于以下因素中的任何一个或更多个而变化：透析器膜的通量或开放度的量、血液流速、透析流体流速、血液流速与透析流体流速之间的关系、通过透析器的血液流压力、通过透析器的透析流体流压力、和/或通过透析器的血液流压力与透析流体流压力之间的关系(例如，跨膜压力)。一旦协调逻辑实施器100建立了QEST，则IV药物流速QD70、QD80和QD90可以增加(或建议经由协调逻辑实施器增加)，例如增加等于药物流速除以QEST加上药物流速的百分比。如同这里讨论的来自协调逻辑实施器100的任何建议一样，这里的IV药物流速建议可以在肾衰竭治疗机20的GUI 40、协调逻辑实施器100的GUI 120和/或关联的输注泵70、80、90的GUI 76、86和96中的任何一个或更多个GUI处以听觉、视觉或视听方式提供。
在本公开的另一替代方面中，由于例如与前稀释置换流体、后稀释置换流体和/或透析流体的配方发生化学重叠，IV药物的化学配方被修改。如上文所讨论的，许多医院具有高水平的配制系统或单元，能够实现高度准确的浓度。因此，可以调节IV药物的化学组成，以避免特定化学物质与肾脏治疗置换流体或透析流体的化学物质重复。例如，肾脏治疗置换流体和IV药物流体可能都含有磷酸盐。这里，系统10被构造成查看两种磷酸盐剂量，以查看它们是否可以共存，或者是否需要对IV药物磷酸盐成分进行修改。
如果在同一医院处置期间向患者提供肾脏治疗置换流体和IV药物流体处置流体(直接同时或足够接近，使得来自两种来源的磷酸盐或其它重叠成分同时存在于患者体内)，则期望并且可设想到系统10的协调逻辑实施器100被构造成(i)了解肾脏治疗置换流体和IV药物的化学组成，(ii)识别并组合肾脏治疗置换流体和IV药物的重叠成分或化学物质的剂量或流速，(iii)确定组合的剂量或流速是否超过每种重叠成分或化学物质的最大剂量或流速，或者确定成分或化学物质的剂量或流速是否根本不应该超过IV药物处方的剂量或流速，以及(iv)如果应该减少或消除肾脏治疗置换流体中的成分或化学物质的量，则通知临床医生、医生或系统10的其他用户和/或医院药房，从而修改IV药物。如同这里讨论的来自协调逻辑实施器100的任何建议，这里的IV药物成分建议可以在肾衰竭治疗机20的GUI 40、协调逻辑实施器100的GUI 120和/或关联输注泵70、80、90的GUI 76、86和96中的任何一个或更多个GUI处以听觉、视觉或视听方式提供。
在一个示例中，假设患者P的磷酸盐处方剂量为X mg/(kg(患者体重)*hr)，从肾脏置换流体(QREP1加QREP2)接收的磷酸盐剂量为X/3，并且患者P实际接收的磷酸盐剂量不应超过处方剂量。这里，协调逻辑实施器100的控制单元110被编程为(i)接受并知道患者P的磷酸盐的处方剂量(X mg/kg(患者体重)*hr，(ii)接受并知道磷酸盐的实际剂量不会超过处方剂量，(iii)接受并知道患者的体重(例如，在处置之前测量并直接、有线或无线地输送到协调逻辑实施器100)，并因此能够确定X，(iv)接受并知道置换流体1和/或置换流体2(无论使用哪一种或两种)的化学成分，(v)接受并知道置换流体1和/或置换流体2的处方流速，(vi)在知道置换流体化学成分和患者P的体重的情况下计算置换流体1和/或置换流体2的剂量，(vii)在已知置换流体剂量的情况下补偿(或消除)IV药物中的磷酸盐量，以实现处方剂量，以及(viii)以本文讨论的任何方式传达具有补偿量的磷酸盐成分的IV药物的更新化学配方。在上面的示例中，IV药物的成分从具有X mg/(kg(患者体重)*hr)剂量的磷酸盐变为2X/3mg/(kg(患者体重)*hr)剂量的磷酸盐，从而当与具有X/3mg/(kg(患者体重)*hr)剂量的磷酸盐的置换流体1和/或置换流体2组合输送时，输送的磷酸盐的所得剂量是处方剂量X mg/(kg(患者体重)*hr)。
协调逻辑实施器100的控制单元110可替代地被编程为允许患者P从置换流体1和/或置换流体2接受额外X/3mg/(kg(患者体重)*hr)剂量的磷酸盐。或者，协调逻辑实施器100的控制单元110可以确定来自置换流体1和/或置换流体2的磷酸盐剂量了超过IV药物的处方剂量，在这种情况下，协调逻辑实施器100的控制单元110以这些方式中的任何方式向这里讨论的目的地中的任何目的地产生警报或告警。假设如上文所讨论的那样，特定且可定量的透析流体迁移到体外回路中，则上述使用置换流体的教导同样适用于透析流体。应当理解，例如，如果在肾衰竭治疗机20处或附近在线制备置换流体，则可以替代地或作为对IV药物成分的修改的补充地修改置换流体1和/或置换流体2的成分。然而，通常的情况是，置换流体被预制、装袋和消毒。前面的段落适用于任何重叠的化学物质或成分，并且决不限于磷酸盐。
现参考图4，系统10的一个实施例示出了单个协调逻辑实施器100，其以上述方式操作多个肾衰竭治疗机20集群及其关联输注泵70、80、90。在一个实施例中，逻辑实施器100是所有分支肾衰竭治疗机20和所有分支输注泵70、80、90的枢纽，这是图1和图2的情况。图4示出了替代实施例。这里，协调逻辑实施器100被示出为其集群中的分支CRRT或IHD机20中的每一个的较高级别枢纽，其中CRRT或IHD机20继而是它们的关联分支输注泵70、80、90的较低级别的枢纽。如图4所示，协调逻辑实施器100与EMR数据库150通信。当提供短程无线通信时，图4的布置可能是优选的。这里，例如，(i)处置参数或状态经由相对应的肾衰竭治疗机20从输注泵70、80、90传送到协调逻辑实施器100，以及(ii)操作参数(自动的或建议的)在协调逻辑实施器100处确定并经由肾衰竭治疗机20从协调逻辑实施器100传送到输注泵70、80、90。
本说明书(包括权利要求)中使用的术语“和/或”是包含性或排他性的连词。因此，术语“和/或”要么表示一组中存在两个或更多个事物，要么表示可以从一组替代物中作出的一个选择。
根据书面描述，本公开的许多特征和优点显而易见，因此，所附权利要求旨在涵盖本公开的所有这些特征和优点。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多变型和变化，因此本公开不限于所示出和描述的确切构造和操作。因此，所描述的实施例应被视为说明性的而非限制性的，并且本公开不应限于本文给出的细节，而是应由所附权利要求及它们的等同物的全部范围来限定，无论现在或将来是可预见的还是不可预见的。

Claims (23)

1.一种体外和药物输送系统，包括：
肾衰竭治疗机，所述肾衰竭治疗机能够与血液过滤器一起操作，所述血液过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，所述动脉管路用于将血液从患者移除至所述血液过滤器，所述静脉管路用于使血液从所述过滤器返回至所述患者，所述肾衰竭治疗机包括：
流出物泵，所述流出物泵被定位和布置成以流出物流速泵送来自所述血液过滤器的流出物；和
透析流体泵、前稀释泵或后稀释泵中的至少一个，
所述透析流体泵被定位和布置成以透析流体流速将透析流体泵送到所述血液过滤器，
所述前稀释泵被定位和布置成以前稀释流速将置换流体泵送到所述动脉管路中，
所述后稀释泵被定位和布置成以后稀释流速将置换流体泵送到所述静脉管路中；
输注泵，所述输注泵能够操作用于以IV药物流速向所述患者输送静脉内(“IV”)药物；和
协调逻辑实施器，所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物流速的调节。
2.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述肾衰竭治疗机是连续肾脏替代机，并且所述肾衰竭治疗机包括所述流出物泵，且包括所述透析流体泵、所述前稀释泵或所述后稀释泵中的至少两个。
3.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述肾衰竭治疗机是血液透析机，且包括所述流出物泵和所述透析流体泵。
4.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中与所述肾衰竭治疗机及所述输注泵分开设置所述协调逻辑实施器，并且其中所述协调逻辑实施器与至少所述肾衰竭治疗机有线或无线通信。
5.根据权利要求4所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成使得总患者流体输入被传送到所述协调逻辑实施器或由所述协调逻辑实施器确定，以使所述协调逻辑实施器基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物流速的调节。
6.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成执行(i)或(ii)中的至少一个：(i)在所述输注泵处自动实施对所述IV药物流速的调节；(ii)在所述肾衰竭治疗机、所述输注泵或所述协调逻辑实施器中的一个或更多个处显示所述调节用于实施。
7.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述协调逻辑实施器被集成到所述肾衰竭治疗机中。
8.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述输注泵是第一输注泵，所述IV药物是第一IV药物，所述IV药物流速是第一IV药物流速，所述体外和药物输送系统包括第二输注泵，所述第二输注泵能够操作用于以第二IV药物流速向所述患者输送第二IV药物，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述第二IV药物的量来确定对所述第二IV药物流速的调节。
9.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成使得所述流出物流速考虑对于IV药物流速以及对于所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个的调节。
10.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成使得所述流出物流速考虑处方患者流体损失率。
11.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量包括所述IV药物在所述流出物流速中的百分比。
12.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量且基于对于所述患者的血量的估计来确定对于所述IV药物流速的调节。
13.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述协调逻辑实施器被进一步构造成在确定对所述IV药物流速的调节时考虑血液过滤器通畅或凝结。
14.根据权利要求13所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成使得：当所述IV药物的量经由所述流出物流速被移除时，所述调节使得所述IV药物流速满足处方IV药物流速。
15.根据权利要求1所述的体外和药物输送系统，其中所述肾衰竭治疗机是第一肾衰竭治疗机，所述输注泵是第一输注泵，所述体外和药物输送系统包括与第二输注泵关联的第二肾衰竭治疗机，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成确定对于所述第二输注泵的所述IV药物流速的调节。
16.一种体外和药物输送系统，包括：
肾衰竭治疗机，所述肾衰竭治疗机能够与血液过滤器一起操作，所述血液过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，所述动脉管路用于将血液从患者移除至所述血液过滤器，所述静脉管路用于使血液从所述过滤器返回至所述患者，所述肾衰竭治疗机包括：
流出物泵，所述流出物泵被定位和布置成以流出物流速泵送来自所述血液过滤器的流出物；和
透析流体泵、前稀释泵或后稀释泵中的至少一个，
所述透析流体泵被定位和布置成以透析流体流速将透析流体泵送到所述血液过滤器，
所述前稀释泵被定位和布置成以前稀释流速将置换流体泵送到所述动脉管路中，
所述后稀释泵被定位和布置成以后稀释流速将置换流体泵送到所述静脉管路中；
输注泵，所述输注泵能够操作用于向所述患者输送静脉内(“IV”)药物；和
协调逻辑实施器，所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述IV药物的量来确定对所述IV药物的浓度的调节。
17.根据权利要求16所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成在所述肾衰竭治疗机、所述输注泵或所述协调逻辑实施器中的一个或更多个处显示所述浓度的调节用于实施。
18.根据权利要求16所述的体外和药物输送系统，所述体外和药物输送系统被构造成使得：当所述IV药物的量经由所述流出物流速被移除时，所述浓度的调节使得由所述患者接收的IV药物剂量满足处方IV药物剂量。
19.根据权利要求16所述的体外和药物输送系统，其中所述输注泵是第一输注泵，所述IV药物是第一IV药物，所述体外和药物输送系统包括第二输注泵，所述第二输注泵能够操作用于向所述患者输送第二IV药物，并且其中所述协调逻辑实施器被构造成基于经由所述流出物流速移除的所述第二IV药物的量来确定对所述第二IV药物的浓度的调节。
20.一种体外和药物输送系统，包括：
肾衰竭治疗机，所述肾衰竭治疗机能够与血液过滤器一起操作，所述血液过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，所述动脉管路用于将血液从患者移除至所述血液过滤器，所述静脉管路用于使血液从所述过滤器返回至所述患者，所述肾衰竭治疗机包括：
流出物泵，所述流出物泵被定位和布置成以流出物流速泵送来自所述血液过滤器的流出物；和
透析流体泵、前稀释泵或后稀释泵中的至少一个，
所述透析流体泵被定位和布置成以透析流体流速将透析流体泵送到所述血液过滤器，
所述前稀释泵被定位和布置成以前稀释流速将置换流体泵送到所述动脉管路中，
所述后稀释泵被定位和布置成以后稀释流速将置换流体泵送到所述静脉管路中；
输注泵，所述输注泵能够操作用于向所述患者输送静脉内(“IV”)药物；和
协调逻辑实施器，所述协调逻辑实施器被构造成基于由于所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个引起的所述IV药物的稀释量来确定对所述IV药物的流速和/或浓度的调节。
21.根据权利要求20所述的体外和药物输送系统，其中所述稀释量基于在所述透析流体流速、所述前稀释流速或所述后稀释流速中的至少一个与所述IV药物的流速之间的关系。
22.一种体外和药物输送系统，包括：
肾衰竭治疗机，所述肾衰竭治疗机能够与血液过滤器一起操作，所述血液过滤器与动脉管路及静脉管路流体连通，所述动脉管路用于将血液从患者移除至所述血液过滤器，所述静脉管路用于使血液从所述过滤器返回至所述患者，所述肾衰竭治疗机包括：
流出物泵，所述流出物泵被定位和布置成以流出物流速泵送来自所述血液过滤器的流出物；和
透析流体泵、前稀释泵或后稀释泵中的至少一个，
所述透析流体泵被定位和布置成以透析流体流速将透析流体泵送到所述血液过滤器，
所述前稀释泵被定位和布置成以前稀释流速将置换流体泵送到所述动脉管路中，
所述后稀释泵被定位和布置成以后稀释流速将置换流体泵送到所述静脉管路中；
输注泵，所述输注泵能够操作用于向所述患者输送静脉内(“IV”)药物；和
协调逻辑实施器，所述协调逻辑实施器被构造成确定所述IV药物的成分是否存在于所述透析流体、前稀释置换流体或后稀释置换流体中的至少一个中，并且如果存在，则确定是否应该对所述IV药物作配方调节。
23.根据权利要求22所述的体外和药物输送系统，其中所述配方调节包括在所述IV药物中或者从所述IV药物减少或消除所述成分。
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