CN114845752A - 体外血液处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于体外血液处理的装置(1),包括:过滤单元(2),该过滤单元(2)具有由半透膜(5)分隔开的主腔室(3)和次腔室(4);血液回路(17),该血液回路(17)至少包括血液抽取管线(6)和血液返回管线(7);流体回路(32),该流体回路(32)包括用于提供无菌流体的流体供应源(50);以及至少一个气体入口(49),该至少一个气体入口(49)用于允许气体进入血液回路(17)中。该装置还包括控制单元,该控制单元被配置为在与患者断开连接之前向患者执行血液归还程序以结束体外血液处理,所述血液归还程序包括以下步骤:将预定量的无菌流体从供应源(50)输注到血液回路(17)中,以及使预定量的气体从气体入口(49)进入血液回路(17)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于体外血液处理的装置和方法,该装置被配置为并且该方法旨在将患者与装置断开之前执行自动血液归还(restitution)程序。更详细地说,通过允许无菌流体和气体两者进入血液回路来执行血液归还程序。血液归还程序还允许从液体中基本上排空血液回路。
背景技术
肾脏完成许多功能,包括去除水分、排泄分解代谢物(或代谢废物,例如,尿素和肌酐)、调节血液中电解质(例如,钠、钾、镁、钙、碳酸氢盐、磷酸盐、氯化物)的浓度、以及调节体内酸碱平衡(特别是通过去除弱酸和通过产生铵盐来获得)。
在失去其肾脏功能的个人中,由于这些排泄和调节机制不再起作用,身体会累积水分和代谢废物,并表现出过量的电解质。为了克服肾功能不全,常规上采用涉及通过具有半透膜的交换器(透析器)在血液回路内进行体外循环的血液处理,在该交换器中,患者的血液在膜的一侧循环,而透析液体在另一侧循环,该透析液体包括血液的主要电解质,其浓度接近健康对象的血液中的电解质的浓度。通过抽取(或动脉)管线和返回(或静脉)管线将患者连接到体外血液回路,抽取管线和返回管线在端部部分处具有相应的针头。在透析器的两个隔室之间产生压力差,使得一部分血浆流体通过超滤穿过膜进入包含透析液体的隔室,这两个隔室由半透膜界定。在透析器中进行的关于代谢废物和电解质的血液处理是由通过膜运送分子的两种机制产生的。一旦处理已经终止,应将体外血液返还患者,并且必须通过移除相应的针头将患者与体外血液回路的抽取血液管线和返回血液管线断开,随后处置血液管线。无论如何,由于血液回路仍然填充有血液(如果没有进行返还或仅进行部分返还)和/或残留液体,管线可能存在污染风险,导致高处置成本。此外,断开仍然填充有血液、血液残留物或受污染的流体的血液管线给操作者带来严重的健康风险。实际上,尽管端部夹可以被关闭以防止滴落,但血液管线的最末端(即,针头)仍然包括可能是潜在污染源的液体。
文献US5685835A涉及一种用于在血液管道组(BTS)在透析程序之后附接到透析机时对受污染的血液管道组进行消毒的装置和方法。该管道组包括常规透析器、血液泵、被配置为附接到患者的静脉管线和动脉管线。盐水管道也连接到动脉储液器,以便在处理期间低血压的情况下或者为了在初始灌注期间用盐溶液冲洗透析器,可以从盐水袋将盐水直接给予患者。盐水袋也可以在透析处理结束时使用,以将残留在BTS内的血液返回给患者。然后重力将起作用以将盐水从袋中抽入动脉贮液器,并迫使残留在动脉贮液器和动脉管线内的血液回到患者体内。然后关闭动脉夹,以便可以从患者移除动脉连接器。接下来,血液泵开始通过透析器和静脉储液器从动脉储液器和袋中抽取盐水,迫使剩余的血液通过静脉管线回到患者体内。一旦盐水已经基本上替换了BTS中的所有血液,就关闭静脉夹,使得静脉连接器也可以与患者分离。一旦患者与动脉连接器和静脉连接器分离,透析机被命令在BTS与机器分离之前清洁和消毒BTS。清洁程序可以包括将动脉管线连接到透析液液压装置,该透析液液压装置被命令产生清洁剂或消毒剂的供应以通过血液泵泵送到BTS。此外,透析液液压装置还可以在利用消毒剂溶液冲洗BTS之后并从患者移除BTS之后,向BTS供应空气,使得血液泵可以将空气体泵送通过BTS以基本上去除溶液。无论如何,在患者已经与血液管线断开连接的情况下,空气会被引入BTS,这意味着在患者断开连接期间,血液管线仍填充有盐水或消毒剂溶液(特别是针头),从而导致污染操作者的风险。
文献WO0151106A1涉及一种用于在回路中包含的血液几乎已经返回给患者的情况下,在处理期结束时排空用于体外血液处理的装置的血液回路的方法。该装置包括具有被半透膜彼此分隔开的第一隔室和第二隔室的血液处理设备、具有连接到第一隔室的入口的第一端和可连接到患者的第二端的动脉管。该装置还包括具有连接到第一隔室的出口的第一端和可连接到患者的第二端的静脉管。清洁方法包括在将动脉管与患者断开并将其连接到包含无菌盐溶液的柔性袋所需的时间内停止血液泵,然后再次运行血液泵并通过无菌溶液朝向静脉针头推动回路中包含的血液并将血液返回给患者。当盐溶液到达静脉管的端部时,血液泵停止。为了排空填充有盐溶液和残留血液的血液回路,静脉管也与患者断开,并且动脉管的第二端连接到静脉管的第二端,从而使得血液回路自行闭合。再次运行血液泵从而使盐溶液以中等流速在闭环回路中循环,而布置在透析回路上的两个泵以不同的速率运行,特别是其中下游泵的速度为比上游泵的速度更快。因此,闭合回路中包含的液体通过过滤从透析器的第一隔室通过膜转移到透析器的第二隔室,然后通过排放管被丢弃。该文献还提到了用于清洁回路的另一种方法,包括在动脉管中泵送空气,以便将透析器和血液回路中包含的血液朝向静脉针头推动,并将残留的血液转移到患者。
无论如何,该文献没有公开有关空气输注程序的任何附加细节,以使其安全、可靠且易于实现。相反,该文献仅提及空气输注的缺点,而没有提出、公开或甚至建议任何使该程序可行的方式。
发明范围
因此,本发明的范围是至少部分地解决影响先前解决方案的缺陷和/或限制中的一个或多个。
本发明的实施例的目的是提供一种体外血液处理装置,该体外血液处理装置能够执行适当且安全的血液归还程序,从而允许处理后基本上干燥的患者断开连接。
本发明的实施例的另一个目的是提供一种体外血液处理装置,该体外血液处理装置能够在处理期之后基本上排空血液管线的血液、血液残留物或任何受污染的流体,以使血液管线的后续处置更容易、更安全且更便宜。
更详细地,本发明的实施例的另一个目的是提供一种体外血液处理装置,该体外血液处理装置能够允许安全的患者断开连接,从而避免负责该程序的护士进行交替的无菌步骤和非无菌步骤并且同时为负责断开连接的操作者减少污染风险。
本发明的实施例的另一个目的是提供一种体外血液处理装置,该体外血液处理装置能够以自动的方式基本上清理完和排空血液管线,而无需事先断开患者的连接。
本发明的实施例的另一个目的是提供一种体外血液处理装置,该体外血液处理装置能够在处理期之后向患者归还存在于装置的血液回路中的大量残留血液,同时限制输注到患者的血液流中的透析流体的量。
发明内容
第一方面涉及一种用于体外血液处理的装置(1),包括:
-过滤单元(2),具有由半透膜(5)分隔开的主腔室(3)和次腔室(4);
-血液回路(17),至少包括:
·血液抽取管线(6),在连接到主腔室的入口的第一端与适于连接到患者(P)的第二端之间延伸;以及
·血液返回管线(7),在连接到主腔室(3)的出口的第一端与适于连接到所述患者(P)的第二端之间延伸;
-流体回路(32),至少包括:
·透析流体流出物管线(13),连接到次腔室(4)的出口;
·流体供应源(50),用于提供无菌流体,例如,透析流体或置换流体;
-可选地,至少一个气体入口(49),用于允许气体进入血液回路(17)中。
在根据前述方面的第二方面,装置(1)还包括控制单元(12),该控制单元(12)被配置为在与患者断开连接之前向患者(P)执行血液归还程序以结束体外血液处理。
在附加的独立方面,提供了一种用于血液归还的方法,该方法由根据前述方面中任一项所述的用于体外血液处理的装置(1)执行,该方法包括在与患者断开连接之前向患者(P)执行血液归还程序以结束体外血液处理的步骤。
在根据前述两个方面的另一方面中,所述血液归还程序包括以下步骤:
-使预定量的气体进入过滤单元(2)的次腔室(4)中;
-将预定量的无菌流体从供应源(50)输注到血液回路(17)中,所述步骤包括将无菌流体,特别是透析流体,通过半透膜(5)反过滤(back-filtering)到血液回路(17)中,
在所述反过滤步骤期间,过滤单元的次腔室(4)填充有气体和无菌流体两者,特别地,确定完全或部分血液归还的所述预定量的流体。
在根据前述方面中任一项的方面2中,血液归还程序包括以下步骤:
第三方面涉及一种用于血液归还的方法,该方法由用于体外血液处理的装置(1)执行,特别地,该方法由根据前述方面中的任一项的所述装置(1)执行,其中所述装置包括:
-过滤单元(2),具有由半透膜(5)分隔开的主腔室(3)和次腔室(4);
-血液回路(17),至少包括:
·血液抽取管线(6),在连接到主腔室的入口的第一端与用于连接到患者(P)的第二端之间延伸;以及
·血液返回管线(7),在连接到主腔室(3)的出口的第一端与用于连接到所述患者(P)的第二端之间延伸;
-流体回路(32),至少包括:
·透析流体流出物管线(13),连接到次腔室(4)的出口;
·流体供应源(50),用于提供无菌流体,例如,透析流体或置换流体;
-至少一个气体入口(49),用于允许气体进入血液回路(17)中;
其中,该方法包括用于在与患者断开连接之前结束体外血液处理的血液归还程序,所述血液归还程序由控制单元(12)执行并且包括以下步骤:
在执行血液归还程序期间,血液抽取管线(6)的第二端连接到患者(P),并且血液返回管线(7)的第二端连接到患者(P)。
在执行血液归还程序期间,体外血液的处理被终止。
在根据前述方面中任一项的第四方面中,装置(1)还包括在血液回路(17)上可操作的血液泵(21)。
在根据前述方面2、3或4中任一项的第五方面中,无菌流体的所述输注步骤在血液回路(17)中限定至少一个流体血液界面(FBI),并且使预定量的气体进入血液回路(17)中的步骤在血液回路(17)中限定至少一个气体流体界面(GFI)。
在根据前述方面中任一项的第六方面中,至少部分无菌流体介于至少一个流体血液界面(FBI)和至少一个气体流体界面(GFI)之间。
在根据前述方面中任一项的第七方面中,控制单元(12)还被配置为同时朝向患者(P)移动以下项以在与患者断开连接之前将部分血液归还给患者(P):
o血液回路(17)中包含的至少部分体外血液,
o介于流体血液界面(FBI)与气体流体界面(GFI)之间的所述至少部分无菌流体,以及
o至少部分气体。
在根据前述方面中任一项的第八方面中,预定量的无菌流体在容积上低于所述预定量的气体。
在根据前述方面中任一项的第九方面中,将预定量的无菌流体从透析流体供应源(50)输注到血液回路(17)中的所述步骤包括输注足以至少到达气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置的无菌流体。
在根据前述方面中任一项的第十方面中,将预定量的无菌流体从透析流体供应源(50)输注到血液回路(17)中的所述步骤包括输注足以达到并超过气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置的无菌流体。
在根据前述方面中任一项的第十一方面中,流体回路(32)还包括透析流体供应管线(8),该透析流体供应管线(8)连接到次腔室(4)的入口,流体供应源(50)是透析流体供应源并至少向透析流体供应管线(8)提供透析流体。
在根据前述方面中任一项的第十二方面中,将预定量的无菌流体从透析流体供应源(50)输注到血液回路(17)中的所述步骤包括通过半透膜(5)将透析流体反过滤到血液回路(17)中,特别是反过滤足以至少到达气体入口(49)的位置的透析流体。
在根据前述方面中任一项的第十三方面中,透析流体的量足以到达并超过气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置。
在根据前述方面中任一项的第十四方面中,流体回路(32)还包括输注管线(39),该输注管线(39)流体连接到血液回路(17),特别是流体连接到血液抽取管线(6)和/或血液返回管线(7)。
在根据前述方面的第十五方面中,输注管线(39)被配置为将无菌流体输注到血液回路(17)中,特别地,该无菌流体是置换流体或盐水。
在根据两个前述方面的第十六方面中,输注管线(39)在介于血液抽取管线(6)或血液返回管线(7)的第一端与第二端之间的输注点处流体连接到血液回路(17)。
在根据前述方面中任一项的第十七方面中,流体供应源(50)是连接到输注管线(39)的透析流体供应源,以将透析流体至少提供给输注管线(39),或者
流体供应源(50)是置换流体供应源,特别是容器或袋,将置换流体至少提供给输注管线(39),或者
流体供应源(50)是无菌流体供应源,特别是(例如,包含盐水的)容器或袋,将无菌流体至少提供给输注管线(39)。
在根据前述方面中任一项的第十八方面中,将预定量的无菌流体从透析流体供应源(50)输注到血液回路(17)中的所述步骤包括通过输注管线(39)将无菌流体直接输注到血液回路(17)中,特别是,输注足以至少到达气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置的无菌流体。
在根据前述方面中任一项的第十九方面中,透析流体或置换流体的量足以到达并超过气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置。
在根据前述方面中任一项的第二十方面中,使预定量的气体进入血液回路(17)中的步骤包括命令激活血液泵(21)以从至少一个气体入口(49)吸入气体。
在根据前述方面中任一项的第二十一方面中,控制单元(12)被配置为执行将预定量的无菌流体从供应源(50)输注到血液回路(17)中,以将血液回路(17)中包含的部分体外血液归还给患者(P)的步骤。
在根据前述方面中任一项的第二十二方面中,所述至少一个流体血液界面(FBI)包括在血液回路(17)中的第一流体血液界面(FBI')和第二流体血液界面(FBI”)。
在根据前述方面的第二十三方面中,第一流体血液界面(FBI')介于无菌流体与血液返回管线(7)的第二端之间,第二流体血液界面(FBI”)介于无菌流体与血液抽取管线(6)的第二端之间。
在根据前述方面中任一项的第二十四方面中,至少一个气体流体界面(GFI)包括在血液回路(20)中的第一气体流体界面(GFI')和第二气体流体界面(GFI”)。
在根据前述方面的第二十五方面中,至少在气体已经进入血液回路(17)之后,至少部分无菌流体介于第一流体血液界面(FBI')与第一气体流体界面(GFI')之间,和/或至少部分无菌流体介于第二流体血液界面(FBI”)与第二气体流体界面(GFI”)之间。
在根据前述方面中任一项的第二十六方面中,使气体进入的步骤确定将输注到血液回路(17)中的无菌流体分为第一无菌流体部分和第二无菌流体部分。
在根据前述方面的第二十七方面中,所述第一无菌流体部分介于第一流体血液界面(FBI')与第一气体流体界面(GFI')之间,第二无菌流体部分介于第二流体血液界面(FBI”)与第二气体流体界面(GFI”)之间。
在根据两个前述方面中任一项的第二十八方面中,血液归还程序包括将第一无菌流体部分朝向血液返回管线(7)的第二端移动,并且同时或顺序地将第二无菌流体部分朝向血液抽取管线(6)的第二端移动。
在根据前述方面中任一项的第二十九方面中,血液归还程序包括将第一流体血液界面(FBI')和第一气体流体界面(GFI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动,并将第二流体血液界面(FBI”)和第二气体流体界面(GFI”)朝向血液抽取管线(7)的第二端移动。
在根据前述方面中任一项的第三十方面中,第一无菌流体部分和/或第二无菌流体部分的容积被包括在50ml到200ml之间。
在根据前述方面中任一项的第三十一方面中,至少一个气体入口(49)包括布置在血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)和布置在血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b)。
在根据前述方面的第三十二方面中,血液泵(21)被布置在血液抽取管线(6)上。
在根据前述方面中任一项的第三十三方面中,第二气体入口(49b)介于血液泵(21)与血液抽取管线(6)的第二端之间。
在根据前述方面中任一项的第三十四方面中,装置(1)包括布置在血液返回管线(7)上的空气分离器(19a)和可选地布置在血液抽取管线(6)上的辅助空气分离器(19b)。
在根据前述方面的第三十五方面中,至少一个气体入口(49)被布置在所述空气分离器(19a)处。
在根据两个前述方面中任一项的第三十六方面中,第一气体入口(49a)被布置在空气分离器(19a)上,并且可选地,第二气体入口(49b)被布置在辅助空气分离器(19b)上。
在根据前述方面中任一项的第三十七方面中,输注管线(39)连接到空气分离器(19a)和辅助空气分离器(19b)中的至少一个。
在根据前述方面中任一项的第三十八方面中,装置(1)包括连接到所述至少一个气体入口(49)的至少一个截流元件(59),特别是至少一个阀或夹。
在根据前述方面中任一项的第三十九方面中,该装置包括连接到第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)和连接到第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b),控制单元(12)被配置为在允许气体流动的打开位置与阻止气体流动的关闭位置之间命令至少一个截流元件(59),或该方法包括在允许气体流动的打开位置与阻止气体流动的关闭位置之间命令至少一个截流元件(59)的步骤。
在根据前述方面中任一项的第四十方面中,装置(1)包括布置在血液返回管线(7)上的血液返回安全夹(20a)和布置在血液抽取管线(6)上的血液抽取安全夹(20b)。
在根据前述方面的第四十一方面中,所述安全夹(20a、20b)被布置为比第一气体入口和第二气体入口(49)中的相应者更靠近患者(P)的血管通路(18)。
在根据两个前述方面中的任一项的第四十二方面中,控制单元(12)被配置为在允许流动的打开位置与阻止流动的关闭位置之间命令血液返回安全夹(20a)和血液返回安全夹(20b)。
在根据前述方面中任一项的第四十三方面中,控制单元(12)被配置为根据第一配置执行归还程序,或该方法包括根据第一配置执行归还程序,所述归还程序包括顺序地执行以下步骤:
-命令通过输注管线(39)或通过半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置,所述步骤限定第一流体血液界面和第二流体血液界面(FBI',FBI”);
-命令血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)处于打开位置,血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b)处于关闭位置,血液返回安全夹(20a)处于关闭位置,血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令在朝向血液抽取管线(6)的第二端的方向上激活血液泵(21),以使预定量的气体从第一气体入口(49a)吸入到血液回路(17)中,该步骤限定第一气体流体界面GFI'和第二气体流体界面GFI”并确定第二气体流体界面(GFI”)和第二流体血液界面(FBI”)朝向血液抽取管线(6)的第二端移动,从而通过血液抽取管线(6)向患者(P)进行部分血液归还。
在根据前述方面的第四十四方面中,根据第一配置的所述归还程序还包括顺序地执行以下步骤:
-命令血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置,血液返回安全夹(20a)处于打开位置,血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)处于关闭位置,血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b)处于打开位置;
-命令在朝向血液返回管线(7)的第二端的方向上激活血液泵(21),该步骤确定至少一个气体流体界面(GFI),特别是第一气体流体界面(GFI')和第一流体血液界面(FBI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液返回管线(7)归还给患者(P);
可选地,在将无菌流体输注到血液回路(17)中的步骤之前,命令血液返回安全夹(20a)和血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置,特别是命令:
血液返回安全夹(20a)处于打开位置;以及
血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置或血液泵(21)停止。
在根据前述方面中任一项的第四十五方面中,根据第二配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过输注管线(39)或通过半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过气体入口(49)的位置,所述气体入口(49)被布置在血液返回管线(7)上,所述步骤限定第一流体血液界面和第二流体血液界面(FBI',FBI”);
-可选地,确定由于无菌流体输注而通过血液返回管线(7)的部分血液归还,血液返回安全夹(20a)处于打开位置;
-命令气体入口(49)的截流元件(59)处于打开位置,血液返回安全夹(20a)处于关闭位置,血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令在朝向血液抽取管线(6)的第二端的方向上激活血液泵(21),以使预定量的气体从气体入口(49)吸入到血液回路(17)中,该步骤确定至少一个气体流体界面(GFI),特别是第二气体流体界面(GFI”)和第二流体血液界面(FBI”)朝向血液抽取管线(6)的第二端移动,从而通过血液抽取管线(6)向患者(P)进行血液归还。
在根据前述方面中任一项的第四十六方面中,根据第四配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过输注管线(39)或通过半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过气体入口(49)的位置,所述气体入口(49)被布置在血液抽取管线(6)上,所述步骤限定第一流体血液界面和第二流体血液界面(FBI',FBI”);
-可选地,确定由于无菌流体输注而通过血液抽取管线(6)的部分血液归还,血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令气体入口(49)的截流元件(59)处于打开位置,血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置,血液返回安全夹(20a)处于打开位置;
-命令在朝向血液返回管线(7)的第二端的方向上激活血液泵(21)以使预定量的气体从气体入口(49)吸入到血液回路(17)中,该步骤确定至少一个气体流体界面(GFI),特别是第一气体流体界面(GFI')和第一流体血液界面(FBI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动,从而通过血液返回管线(7)向患者(P)进行血液归还。
在根据前述方面中任一项的第四十七方面中,装置(1)包括气体供应单元(60),该气体供应单元(60)连接到至少一个气体入口(49),特别是连接到第一气体入口(49a)和/或第二气体入口(49b),并且被配置为将气体强制输注到血液回路(17)中,特别地,所述气体供应单元(60)为气体泵。
在根据前述方面中任一项的第四十八方面中,根据第三配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过输注管线(39)或通过半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过气体入口(49)的位置,特别是第一气体入口(49a)的位置,所述步骤限定第一流体血液界面和第二流体血液界面(FBI',FBI”);
-命令所述至少一个进气口(49)的截流元件(59)处于打开位置;
-命令血液返回安全夹(20a)和血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置;
-命令激活气体供应单元(60)以将气体输注到血液回路(17)中,该步骤确定至少一个气体流体界面(GFI)和至少一个流体血液界面(FBI)朝向血液抽取管线(6)的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液抽取管线(6)归还给患者(P),和/或至少一个气体流体界面(GFI)和至少一个流体血液界面(FBI)朝向血液返回管线(7)的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液返回管线(7)归还给患者(P),特别地,该步骤确定:
o第二气体流体界面GFI”和第二流体血液界面FBI”朝向血液抽取管线6的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液抽取管线6归还给患者P;和/或
o第一气体流体界面GFI'和第一流体血液界面FBI'朝向血液返回管线7的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液返回管线7归还给患者P;
可选地,在将无菌流体输注到血液回路(17)中的步骤之前,命令血液返回安全夹(20a)和血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置。
在根据前述方面中任一项的第四十九方面中,控制单元(12)被配置为,或该方法包括,在根据归还程序的第三配置由气体供应单元(60)将气体输注到血液回路(17)中的步骤期间命令血液返回安全夹(20a)或血液抽取安全夹(20b)的位置,以确定:
-当血液返回安全夹(20a)和血液抽取安全夹(20b)均被命令处于打开位置时,通过血液抽取管线(6)和血液返回管线(7)进行同时血液归还,特别地,其中,第一流体血液界面(FBI')和第一气体流体界面(GFI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动,第二流体血液界面(FBI”)和第二气体流体界面(GFI”)朝向血液抽取管线(6)的第二端移动;或者
-当血液返回安全夹(20a)被命令处于关闭位置而血液抽取安全夹(20b)被命令处于打开位置时,通过血液抽取管线(6)进行动脉血液归还,特别地,其中,第二流体血液界面(FBI”)和第二气体流体界面(GFI”)朝向血液抽取管线(6)的第二端移动;或者
-当血液返回安全夹(20a)被命令处于打开位置而血液抽取安全夹(20b)被命令处于关闭位置时,通过血液返回管线(7)进行静脉血液归还,特别地,其中,第一流体血液界面(FBI')和第一气体流体界面(GFI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动。
在根据前述方面中任一项的第五十方面中,血液归还程序的第二配置和/或第三配置和/或第四配置意味着包括单个气体入口(49)的装置(1)。
在根据前述方面中任一项的第五十一方面中,装置(1)包括单个气体入口(49)。
在根据前述方面中任一项的第五十二方面中,装置(1)包括位于透析流体供应管线(8)上的透析流体泵(25)和可选地位于透析流体流出物管线(13)上的透析液泵(26),
控制单元(12)被配置为激活透析流体泵(25)和可选地透析液泵(26),以执行通过过滤单元(2)的膜(5)反过滤流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中的步骤或向输注管线(39)提供流体。
在根据前述方面中任一项的第五十三方面中,装置包括输注泵(43),该输注泵(43)被布置在输注管线(39)上并且被配置为将预定量的无菌流体泵送到血液回路(17)中。
在根据前述方面中任一项的第五十四方面中,血液泵(21)是蠕动闭塞血液泵。
在根据前述方面中任一项的第五十五方面中,血液泵(21)被配置为确定或阻止流动,特别是血液、无菌流体和气体的流动,特别地,所述血液泵被布置为防止朝向血液抽取管线(6)的第二端的流体流动。
在根据前述方面中任一项的第五十六方面中,控制单元(12)被配置为,或该方法包括,当所述至少一个流体血液界面(FBI)接近血液抽取管线(6)的第二端和血液返回管线(7)的第二端中的至少一个时,或者当预设量的无菌流体已被输注到患者体内时,停止归还程序。
在根据前述方面中任一项的第五十七方面中,控制单元(12)被配置为,或方法包括,当至少一个气体流体界面(GFI)到达距血液抽取管线(6)的第二端和血液返回管线(7)的第二端中的至少一个小于10cm(特别地,小于5cm)的预设距离时,停止归还程序,所述距离是沿着相应的血液管线测得的。
在根据前述方面中任一项的第五十八方面中,控制单元被配置为,或方法包括,将无菌流体输注到血液回路(17)中并且使气体进入血液回路(17)中,使得流体血液界面(FBI)与气体流体界面(GFI)之间的距离被包括在0.5cm到10cm之间,特别地在1cm到5cm之间,特别地,所述距离是沿着相应的血液管线测得的。
在根据前述方面中任一项的第五十九方面中,预定量的无菌流体被包括在预定量的气体的容积的5%到80%之间,特别地,在10%到60%之间。
在根据前述方面中任一项的第六十方面中,血液回路(17)限定血液回路内部容积,特别地,血液回路内部容积至少由血液抽取管线(6)、血液返回管线(7)的内部容积确定,可选地,所述血液回路内部容积还由空气分离器(19)(特别地,第一空气分离器(19a)和辅助空气分离器(19b))和过滤单元(2)的主腔室(3)确定。
在根据前述方面的第六十一方面中,无菌流体的预定容积量被包括在所述血液回路内部容积的1%到60%之间,特别地在2%到40%之间,更特别地在5%到30%之间。
在根据前述方面中任一项的第六十二方面中,预定量的气体的容积低于血液回路内部容积。
在根据三个前述方面中任一项的第六十三方面中,总输注容积由预定量的无菌流体和预定量的气体的总和限定,所述总输注容积被包括在血液回路内部容积的60%到160%之间。
在根据前述方面中任一项的第六十四方面中,将预定量的无菌流体输注在血液回路(17)中的步骤相对于使预定量的气体进入血液回路(17)的步骤在前。
在根据前述方面中任一项的第六十五方面中,血液抽取管线(6)和血液返回管线(7)由透明材料制成,特别地使得至少在归还程序期间,流体血液界面(FBI)和/或气体流体界面(GFI)的位置可见。
在根据前述方面中任一项的第六十六方面中,血液回路(17)包括至少一个气体传感器,该至少一个气体传感器被布置为靠近血液抽取管线(6)的第二端和/或血液返回管线(7)的第二端,所述气体传感器被配置为提供表示相应的血液管线中存在气体的信号,控制单元(12)被配置为,或方法包括,接收所述信号并停止至少一个气体流体界面(GFI)的行进,特别地,控制单元被配置为根据表示气体存在的信号实施以下操作中的至少一个:
-停止血液泵(21)或气体供应单元(60);
-如果血液抽取管线(6)的气体传感器检测到气体的存在,则将血液抽取截流元件(20b)移动到关闭位置;
-如果血液返回管线(7)的气体传感器检测到气体的存在,则将血液返回截流装置(20a)移动到关闭位置。
在根据前述方面中任一项的第六十七方面中,气体供应单元(60)是气体泵,被配置为以高于存在于血液回路(17)中的压力的压力将气体提供给血液回路(17)或手动或自动命令的注射器中。
在根据前述方面中任一项的第六十八方面中,在血液归还程序期间,特别是在气体输注期间,血液抽取管线(6)和血液返回管线(7)均连接到患者(P)的心血管通路(18)。
在根据前述方面中任一项的第六十九方面中,输注预定量的无菌流体的步骤确定向患者的部分血液归还,特别是向患者归还的血液的容积基本上等于预定量的无菌流体的容积。
在根据前述方面中任一项的第七十方面中,输注预定量的无菌流体的步骤确定向患者的部分血液归还,输注预定量的气体的步骤确定向患者的进一步的血液归还,由于无菌流体的输注而导致的部分血液归还的容积相对于由气体的输注确定的血液归还的容积较小。
在根据前述方面中任一项的第七十一方面中,预定量的无菌流体被包括在50ml到200ml之间。
在根据前述方面中任一项的第七十二方面中,预定量的气体被包括在200ml到700ml之间,所述值是在25°和大气压下测得的。
在根据前述方面中任一项的第七十三方面中,输注的气体是空气。
在根据前述方面中任一项的第七十四方面中,在血液归还程序期间,特别是在输注预定量的无菌流体和允许预定量的气体到血液回路(17)中的步骤期间,血液回路(17)不是闭环,特别地,其中,血液抽取管线(6)和血液返回管线(7)的第二端彼此不连接以限定闭环。
在根据前述方面中任一项的第七十五方面中,过滤单元(2)的次腔室(4)的入口相对于过滤单元(2)的所述次腔室(4)的出口被布置在较低的水平处。
在根据前述方面中任一项的第七十六方面中,血液归还程序包括使预定量的气体进入过滤单元(2)的次腔室(4)的步骤,特别地,半透膜是湿润的并且没有气体穿过半透膜。
在根据前述方面中任一项的第七十七方面中,在通过膜(5)反过滤透析流体的步骤期间,过滤单元的次腔室(4)填充有气体和无菌流体。
在根据前述方面中任一项的第七十八方面中,其中,次腔室(4)至少在所述血液归还程序期间,限定填充有容积比所述无菌流体的量高的气体量的内部容积,特别地,其中,次腔室(4)的内部容积填充有60%的气体,更特别地填充有75%的气体,甚至更特别地填充有90%的气体。
在根据前述方面中任一项的第七十九方面中,供应管线(8)和透析流体流出物管线(13)中的至少一个包括气体入口,该气体入口被配置为允许气体进入流体回路(32)中,特别地,所述气体入口包括截流元件(例如,阀或夹),该截流元件可在打开位置与关闭位置之间移动以分别允许或阻止气体通过,所述截流元件连接到控制单元(12),该控制单元(12)被配置为命令打开位置或关闭位置。
在根据前述方面中任一项的第八十方面中,允许气体进入过滤单元的次腔室(4)的步骤包括命令透析供应泵(25)和透析液泵(26)中的至少一个从流体回路(32)的气体入口吸入气体。
在根据前述方面中任一项的第八十一方面中,流体回路(32)包括流体连接到流体回路(32)的气体入口的气体供应单元,特别地,所述气体入口被布置在透析流体供应管线(8)和透析流体流出物管线(13)的至少一个上,所述气体供应单元被配置为将气体输注到流体回路(32)中或直接输注到过滤单元(2)的次腔室(4)中。
在根据前述方面中任一项的第八十二方面中,装置包括气体传感器,特别地,与过滤单元(2)相关联,该气体传感器被配置为提供表示气体的存在和/或包括在过滤单元(2)(特别,过滤单元(2)的次腔室(4))中的气体量的信号,所述气体传感器例如是存在于过滤单元(2)的次腔室(4)中的透析流体的重量传感器或者液位传感器。
在根据前述方面中任一项的第八十三方面中,预定量的输注流体能够填充整个血液回路。
在根据前述方面中任一项的第八十四方面中,反过滤步骤意味着无菌流体,特别是透析流体,从过滤单元(2)的次腔室(4)到主腔室(3)的通过。
在根据前述方面中任一项的第八十五方面中,血液归还程序包括在反过滤无菌流体的步骤期间的推拉程序,该推拉程序包括顺序地执行以下步骤:
-命令血液抽取安全夹20b和血液返回安全夹20a处于关闭位置,血液返回管线7的气体入口49的截流元件59处于打开位置,
-朝向血液抽取管线6的第二端激活血液泵21,特别地,所述步骤确定从所述气体入口49将气体吸入到血液回路17中以及可选地压缩包括在血液泵21与血液抽取安全夹20b之间的气体;
-命令血液返回管线7的气体入口49的截流元件59处于关闭位置,血液返回安全夹20a处于打开位置;
-朝向血液返回管线7的第二端激活血液泵21,特别地,所述步骤确定残留流体通过血液返回管线7朝向患者移动,更具体地,所述步骤确定第一气体流体界面GFI'朝向血液返回管线7的第二端移动;
-可选地,循环重复推拉程序的先前步骤。
在根据前述方面的第八十六方面中,在根据第二配置的血液归还程序结束时实施所述推拉程序。
在根据前述方面中任一项的第八十七方面中,血液归还程序包括在反过滤无菌流体的步骤期间的推拉程序,该推拉程序包括顺序地执行以下步骤:
-命令血液抽取安全夹20b和血液返回安全夹20a处于关闭位置,血液抽取管线6的气体入口49的截流元件59处于打开位置,
-朝向血液返回管线7的第二端激活血液泵21,特别地,所述步骤确定从所述气体入口49将气体吸入到血液回路17中以及可选地压缩包括在血液泵21与血液返回安全夹20a之间的气体;
-命令血液抽取管线6的气体入口49的截流元件59处于关闭位置,血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-朝向血液抽取管线6的第二端激活血液泵21,特别地,所述步骤确定残留流体通过血液抽取管线6朝向患者移动,更具体地,所述步骤确定第二气体流体界面GFI”朝向血液抽取管线6的第二端移动;
-可选地,循环重复推拉程序的先前步骤。
在根据前述方面的第八十八方面中,在根据第四配置的血液归还程序结束时实施所述推拉程序。
在根据前述方面中任一项的第八十九方面中,血液归还程序包括将预定量的无菌流体从供应源(50)输注到血液回路(17)中的步骤,所述步骤确定向患者的完全血液归还,特别地使得血液回路基本上完全填充无菌流体。
在根据前述方面中任一项的第九十方面中,血液归还程序包括将预定量的无菌流体从供应源(50)反过滤到血液回路(17)中,并且包括以下项中的至少一个:
-将无菌流体朝向血液抽取管线移动并向上移动到患者血管通路以归还血液抽取管线中包含的体外血液,特别地,其中,控制单元被配置为驱动血液泵(21)以将流体引向血管通路;
-将无菌流体朝向血液返回管线移动并向上移动到患者血管通路以归还血液返回管线中包含的体外血液,特别地,其中,控制单元被配置为驱动透析泵(25)和/或透析液泵(26)和/或血液泵(21)以将流体引向血管通路。
在根据前述方面的第九十一方面中,在血液归还程序结束时,血液回路基本上完全填充无菌流体。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的一些实施例和一些方面,提供附图仅用于说明目的,其中:
-图1是根据本发明的一般实施例的血液处理装置的示意图;
-图2和图2A是根据本发明的实施例的血液处理装置在无菌流体输注到血液回路中的步骤期间的放大示意图;
-图3、图4和图5是根据本发明的实施例的血液处理装置在气体输注到血液回路中的顺序步骤期间的放大示意图;
-图6是根据本发明的另一实施例的血液处理装置在气体输注步骤期间的放大示意图;
-图7是根据本发明的另一实施例的血液处理装置在无菌流体输注步骤期间的放大示意图;
-图8和图9是根据本发明的另一实施例的血液处理装置在气体输注步骤期间的放大示意图;
-图10和图11是根据本发明的另一实施例的血液处理装置的放大示意图;
-图12和图13是根据不同实施例的包括用于执行血液归还程序的主要步骤的流程图。
定义
在该详细描述中,各个图中示出的对应的部件用相同的附图标记表示。图可以通过非比例表示来示出本发明;因此,图中示出的与本发明的目的相关的部件和组件可能仅涉及示意图。
上游和/或下游
术语上游和下游指的是被配置为在体外血液处理期间在连接器内或沿着流体管线流动的流体(特别是血液)的行进方向或轨迹。
无菌流体
在接下来的描述和权利要求书中提到的无菌流体可以是与可能流体连接到患者的血管系统的处理装置的血液回路中的输注兼容并且还满足输注到患者体内的足够的安全标准的任何流体。因此,无菌流体可以是无菌水溶液、盐溶液、含有电解质(例如,葡萄糖、钠、氯化物、钾、钙、镁或葡萄糖)的置换流体。无菌流体也可以是在体外血液处理期间装置采用的透析流体。
具体实施方式
血液处理装置1
图1示出了根据一般实施例的体外血液处理装置1。还示意性地示出了液压回路100的示例,但应注意,液压回路100的具体结构与本发明的目的无关,因此可以根据每个单个医疗装置的功能和设计需求而使用与图1中具体示出的那些回路不同的其他回路。
液压回路100呈现出透析流体回路32,该透析流体回路32具有至少一个透析流体供应管线8。根据装置的处理模式,透析流体供应管线8可以或可以不采用不同的液压回路管线配置。
在血液透析(HD)处理模式中,供应管线8用于将透析流体从至少一个源14朝向处理站15运送,一个或多个过滤单元2或透析器运行在处理站15处。透析流体和血液主要由扩散过程通过过滤单元2中的半透膜5进行交换。在血液过滤(HF)处理模式中,供应管线8包括输注管线39,该输注管线39用于将输注流体从至少一个源14运送到血液回路。输注管线39可以包括超滤器44,以附加地将在注入点上游接收到的流体过滤到血液回路中。从血液中去除废物产物是通过在血液回路中使用大量超滤和同时再输注无菌置换流体来实现的。在血液透析过滤(HDF)处理模式中,供应管线8用于将透析流体从源14运送到处理站15,并且还包括输注管线39以将输注流体从源14运送到血液回路17。HDF是血液透析和血液过滤的结合。
一般来说,尽管不是必需的,供应管线8和输注管线39的源14是相同的(即,透析流体制备设备9)。当然,可以使用不同的源。此外,供应管线8通常分支成输注管线39,将流体输注在血液回路17中,并进入将流体引导到处理站15的入口管线45。参照图1,分支点用附图标记46表示。
尽管不同的液压回路100可用于提供HF、HD和HDF处理,并且具有专门用于特定处理的相关管线(例如,没有用于HD的输注管线39,没有用于HF的入口管线45)的事实,但是液压回路100一般是图1中所示的那种类型并且包括输注管线39和入口管线45两者,其中,装置的控制单元12则可以通过例如适当的阀或夹控制流体通过所述管线的通道,这取决于所选择的处理。
透析流体回路32还包括至少一个透析流出物管线13,其用于将透析液体(通过半透膜5从血液中超过滤的废透析液和液体)从处理站15朝向抽空区(在图1中示意性地通过16表示)运送。
液压回路与血液回路17协作,也在图1中示意性地表示在其基本组成部件中。参照本发明,血液回路的具体结构也不是必不可少的。因此,参照图1,对血液回路的可能实施例进行简要描述,然而这仅仅以非限制性示例的方式提供。
图1的血液回路17包括被设计成从血管通路18移除血液的血液抽取管线6和被设计成将经处理的血液返回到血管通路18的血液返回管线7。图1的血液回路17还包括血液过滤单元2的主腔室3或血液腔室,而血液过滤单元2的次腔室4连接到液压回路100。更详细地,血液抽取管线6连接在主腔室3的入口处,而血液返回管线7连接在主腔室3的出口处。在实施例中,血液返回管线7和/或血液抽取管线6由透明材料制成,使得在管线内部流动的流体从外部是可见的,即血液管线可以由塑料或PVC或硅胶透明材料制成。继而,透析流体供应管线8连接在次腔室4的入口处,而透析流出物管线13连接在次腔室4的出口处。如所提到的,过滤单元2(例如,透析器或血浆过滤器或血液过滤器或血液透析过滤器)包括两个腔室3和4,这两个腔室由例如中空纤维式或板式的半透膜5分隔开。
血液回路17还可以包括一个或多个空气分离器19,特别地,如图1所示,该装置包括在血液返回管线7上的空气分离器19a和在血液抽取管线7上的辅助空气分离器19b。无论如何,如图6、图7、图8所示,该装置可以包括布置在血液返回管线7上的单个空气分离器19a,无论如何,不排除具有布置在血液抽取管线6上的单个空气分离器19b的装置。
根据图1至图6中所示的装置的实施例,血液返回管线7的空气分离器19a被布置为靠近过滤单元2。根据另一个实施例,返回管线7和/或抽取管线6的空气分离器19也可以被布置在不同的位置处,例如尽可能分别靠近返回管线7和/或抽取管线6的第二端,如图7和图8所示。血液回路17限定至少血液抽取管线6、血液返回管线7、过滤单元2的主腔室3、空气分离器19(特别是空气分离器19a和辅助空气分离器19b)的内部容积的血液回路内部容积总和。
该装置还包括靠近患者的血管通路18布置的安全夹20。特别地,该装置可以包括分别布置在血液返回管线7和血液抽取管线6上的血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b。根据在透析处理期间假定的从血液抽取管线6通过过滤器单元2并朝向血液返回管线7的血液流动方向,血液返回安全夹20a相对于空气分离器19a布置在下游,而血液抽取安全夹20b相对于辅助空气分离器19b布置在上游。当例如出于安全原因必须关闭到血管通路18的血液返回时,可以由控制单元(或手动)激活安全夹20以关闭血液返回管线7。
体外血液处理装置1还可以包括一个或多个血液泵21,例如诸如蠕动泵等正排量泵。在图1的示例中,血液泵21布置在血液抽取管线6上,特别地,插置在过滤器单元2与辅助空气分离器19b之间。在另一实施例中,多于一个的血液泵21可以布置在血液回路17上,例如,布置在抽取管线6上的第一血液泵和布置在返回管线7上的第二血液泵。血液返回管线7在连接到过滤单元2的主腔室3的出口的第一端与连接到患者的第二端之间延伸。类似地,血液抽取管线6在连接到过滤单元2的主腔室3的入口的第一端与连接到患者的第二端之间延伸。根据附图所示的装置的实施例,空气分离器19a布置在血液返回管线7上并插置在血液返回管线7的第一端与第二端之间。辅助空气分离器19b布置在血液抽取管线6上并插置在血液抽取管线6的第一端与第二端之间。更详细地,辅助空气分离器插置在血液泵21与血液抽取安全夹20b之间。
上述实施例的装置还可以包括用户界面22(例如,图形用户界面或GUI)和连接到用户界面的控制单元12,即程序化/可编程的控制单元。例如,控制单元12可以包括一个或多个数字微处理器单元或一个或多个模拟单元或模拟单元和数字单元的其他组合。以微处理器单元为例,一旦该单元执行了特殊程序(例如,来自外部或直接集成在微处理器卡上的程序),该单元就被编程,从而限定多个功能块,这些功能块构成各自被设计成执行如以下描述中更好地描述的相应操作的装置。
结合上述特性中的一个或多个,医疗装置还可以包括关闭设备,该关闭设备例如在血液回路17和/或透析流体回路32中操作,并且在一个第一操作条件与第二操作位置之间是可命令的,在该第一操作条件下,关闭设备允许液体流向过滤单元2,在该第二操作位置中,关闭设备阻断液体朝向过滤单元2的通道。在这种情况下,控制单元12可以连接到关闭设备并且被编程为在检测到警报状况的情况下,驱动关闭设备从第一操作条件过渡到第二操作条件。关闭设备可以包括旁路管线23和一个或多个流体止回构件24,该旁路管线23绕过透析器连接透析流体供应管线8和透析液流出物管线13,该一个或多个流体止回构件24连接到控制单元12,用于选择性地打开和关闭旁路管线23。组件(旁路管线23和流体止回构件24)在图1中由虚线表示,这些组件可以替代或附加于安全夹20的存在。止回构件24在控制单元的命令下关闭朝向处理区的流体通道并通过旁路管线23将源14直接与透析流出物管线13连接。同样为了控制朝向过滤单元2的流体通道,可以包括透析流体泵25和透析液泵26,分别位于透析流体供应管线8和透析液流出物管线13上并且也可操作地连接到控制单元12。
该装置还包括可以是任何已知类型的透析流体制备设备9,例如包括一个或多个浓缩液源27、28和用于输送的相应浓缩液泵29、30,以及至少电导传感器35。当然,可以等效地使用其他种类的透析流体制备设备9,其具有单个或另一浓缩液源和/或单个或多个泵。由于透析装置可以包括通过各自的输送管线36、37和38连接到透析流体供应管线8的各种液体源14(例如,一个或多个水源、一个或多个浓缩液源27、28、一个或多个消毒液源33),因此该装置可以在每个输送管线处呈现相应的止回构件(未全部示出)并且例如包括阀构件31和34和/或闭塞泵。
制备设备9可以是被配置为从水和浓缩液在线制备透析流体的任何已知系统。透析流体供应管线8将用于制备透析流体的制备设备9流体连接到过滤单元2和/或血液回路17。如图所示,透析流体供应管线8将用于制备透析流体的制备设备9连接到过滤单元2,并且包括主管线40,该主管线40的上游端旨在连接到自来水源14。输送管线36/37连接到该主管线40,输送管线的自由端旨在与浓缩盐溶液的容器27、28流体连通(例如,浸入),这些容器各自包含氯化钠和/或氯化钙和/或氯化镁和/或氯化钾。浓缩液泵29、30被布置在输送管线36/37中,以便允许水和浓缩溶液在主管线40中进行计量混合。基于以下项之间的比较驱动浓缩液泵29、30:1)在主管线40与输送管线36/37接合处形成的液体混合物的目标电导率值,与2)通过电导传感器35测得的该混合物的电导率值,该电导传感器35布置在主管线40上紧接主管线40与输送管线36/37之间的接合点的下游。因此,如上所述,透析流体可以包含例如钠离子、钙离子、镁离子和钾离子,并且制备设备9可以被配置为基于目标电导率值与设备9的电导传感器35测得的透析流体的实际电导率值之间的比较来制备透析流体。制备设备9包括已知类型的调节装置10(即,浓缩液泵29、30),该调节装置10被配置为调节透析液体中的特定物质(特别是离子物质)的浓度。一般来说,控制透析流体的钠浓度是很常见的。透析流体供应管线8形成用于制备透析流体的制备设备9的主管线40的延伸。布置在该透析流体供应管线中,在液体循环的方向上,存在第一流量计41和透析流体泵25。供应管线8(在分支点46处)分支成输注管线39,在图1的示例中,该输注管线39被示出为直接连接到血液返回管线7,特别是经由后输注管47b连接到空气分离器19(实线)。
或者,输注管线39可以经由前输注管47a(特别是在前输注点48处的血液泵21下游(虚线))将输注流体输注在血液抽取管线6中。根据实施例,输注管线39可以在空气分离器19a处连接到血液返回管线7。替代地或组合地,输注管线39也可以在血液泵21下游(如图所示)或在辅助空气分离器19b处连接到血液抽取管线6。包括分支成分别将输注流体引导在血液抽取管线6和血液返回管线7中的前输注分支47a和后输注分支47b的输注管线39的实施例也在本说明书的范围内。一个或多个输注泵43可用于将期望的输注流体流泵入血液回路中。输注泵43可以是正排量泵(例如,如图所示的蠕动泵)或任何其他适于排出输注流体的泵(例如,容积泵)。透析流出物管线13可以设置有透析液泵26和第二流量计42。第一流量计41和第二流量计42可以用于在透析期过程中控制(以已知的方式)连接到血液回路17的患者的流体平衡。
传感器11设置在透析流出物管线13上紧接过滤单元2下游,以测量透析液流出物管线中的透析液的参数值。详细地,由传感器11测得的透析液的参数是在由以下项组成的组中选择的至少一个:透析液的电导率、透析液的电导率相关参数、至少透析液中的物质的浓度和至少透析液中物质的浓度相关参数。详细地,传感器11是电导传感器,连接到透析流出物管线13,并且被配置为检测过滤单元2下游的透析液的电导率值。替代地(或组合地),传感器11可以包括浓度传感器,该浓度传感器被配置为测量透析液中至少一种物质的浓度,例如钠浓度。对应地,透析流体供应管线上的传感器35可以不同地包括浓度传感器,该浓度传感器被配置为测量透析流体中至少一种物质的浓度,例如钠浓度。图1中所示的透析装置的控制单元12可以连接到(图形)用户界面22,通过该用户界面22可以接收指令,例如,诸如血液流速Qb、透析流体流速Qdi、输注液体流速Qinf(输注前和/或输注后)、患者体重减轻WL等目标值。控制单元12还可以接收装置的传感器(例如,上述流量计41、42、制备设备9的(例如,电导)传感器35和透析流出物管线13中的(例如,电导)传感器11)检测到的值。基于接收到的指令和已经被编程的操作模式和算法,控制单元12驱动装置的致动器,例如,血液泵21、上述透析流体泵25和透析液泵26、制备设备9和输注泵43。
该装置还可以包括一个或多个气体入口49,这些气体入口49布置在血液返回管线7和/或血液抽取管线6上并且被配置为允许气体,特别是空气,进入血液回路17中。气体入口包括截流元件59,即由阀或夹限定,该截流元件59可在打开位置与关闭位置之间移动,以分别允许或阻止气体或流体通过。截流元件59还连接到控制单元12,该控制单元12被配置为选择性地命令截流元件59处于打开位置或处于关闭位置。在实施例中,装置1可以包括一个气体入口49,即第一气体入口49a,如图6至图8所示,并且布置在血液返回管线7上插置在过滤器单元2与血液返回安全夹20a之间。替代地,单个第一气体入口49a可以被布置在血液抽取管线6上(实施例未示出)。第一气体入口49a与可在打开位置与关闭位置之间移动的相应的第一截流元件59a相关联以控制气体传输。在另一个实施例中,装置1可以包括在血液返回管线7上的第一气体入口49a和布置在血液抽取管线6上插置在血液泵21与血液抽取安全夹20b之间的第二气体入口49b。第二气体入口49b还与可在打开位置与关闭位置之间移动的相应的第二截流元件59b相关联以控制气体或流体传输。装置1还可以包括气体供应单元60,该气体供应单元60流体连接到一个或多个气体入口49并且被配置为通过气体入口49(即,通过第一气体入口49a或第二气体入口49b)将气体(即,空气)强制地输注到血液回路17中。气体供应单元60可以是压缩机或泵,被配置为通过相应的气体入口将加压气体提供给血液回路17中。控制单元12被配置为控制气体供应单元60的激活、停止或调节。在附图所示的实施例中,气体入口49可以被布置在空气分离器19处。更详细地说,第一气体入口49a可以被布置在血液返回管线7的空气分离器19a处,而第二气体入口49b可以被布置在血液抽取管线6的辅助空气分离器19b处。此外,相应的截流元件59a、59b也可以被布置在空气分离器19处。图1中所示的装置示出了特定的实施例,其中输注管线39、第一气体入口49a和第一截流元件59a都被布置在返回管线7的空气分离器19a处。类似地,第二气体入口49b和第二截流元件59b被布置在抽取管线6的辅助空气分离器19b处,不排除输注管线39可以被连接到抽取管线6的辅助空气分离器19b。该装置还可以包括气体入口,该气体入口被布置在流体回路32上并且被配置为允许气体进入流体回路32中。气体入口可以被布置在透析流体供应管线8和/或流出物管线13上。流体回路还包括连接到流体回路32的气体入口的截流元件,其中,该截流元件(附图中未示出)可在打开位置与关闭位置之间移动,以分别允许或阻止气体进入流体回路32中。流体回路32的截流元件可以连接到控制单元12,该控制单元12被配置为命令截流元件处于打开位置或关闭位置。流体回路32还可以包括气体供应单元(附图中未示出),该气体供应单元流体连接到流体回路32的气体入口并被配置为将气体输注到流体回路32中。该装置还可以包括气体传感器,特别地,该气体传感器与过滤单元2相关联,被配置为提供表示存在气体和/或被包括在过滤单元2的次腔室4中的气体量的信号。气体传感器可以是例如存在于过滤单元2的次腔室4中的透析流体的重量传感器或液位传感器。
如已经提到的,描述的实施例旨在为非限制性示例。特别地,图1的回路不应被解释为限定或限制,因为诸如本发明中的装置可以包括所描述的那些组件的其他附加或替代组件。例如,可以包括超滤管线,其中至少一个相应的泵连接到透析流出物管线13。图1的血液回路旨在用于双针头处理;然而,这是血液组的非限制性示例。实际上,该装置可以被配置为执行单针头处理,即,患者通过单针头的方式连接到体外血液回路,然后使用例如“Y”连接器将来自患者的体外管线分成抽取管线和返回管线。在单针头处理期间,从患者移除血液的血液抽取阶段与将血液归还给患者的血液返回阶段交替进行。此外,用于测量特定物质的浓度的一个或多个设备可以在液压回路的透析流体侧或(和)血液侧中的任一者(或两者)中实现。可能期望知道钙、钾、镁、碳酸氢盐和/或钠的浓度。最后,上述一个或多个泵和所有其他必要的温度、压力和浓度传感器可以在透析流体供应管线8和/或透析流出物管线13上进行操作,以便充分地监测液压回路中液体的制备和移动。鉴于以上对体外血液处理装置的可能实施例的描述,随后描述装置的具体工作和对控制单元进行编程的算法。
血液归还(和排空)程序
装置1,特别是血液回路17,在体外血液处理期间填充有血液,该血液是通过血液抽取管线6从患者抽取的,在过滤器单元2中被处理,然后通过血液返回管线7被返回到患者:因此,在体外血液处理结束时,血液回路17仍然填充有患者的大量残留血液。上述装置1被配置为在体外血液处理结束时且在与患者断开连接之前执行血液归还程序,该血液归还程序由将存在于血液回路17中的残留血液归还给患者组成。因此,患者需要通过至少一个血液管线连接到装置。在此之后根据不同的实施例描述血液归还程序的步骤。这些步骤限定血液归还的方法或被认为由装置的控制单元12执行。图2到图8示出了整个液压回路100的一部分,以便放大血液回路17和流体回路32的一部分。这些图示出了不同的步骤,其中根据血液归还程序在管线内进行无菌流体、气体和血液的传输。因此,在图上绘制了不同的图案,以区分血液、流体和气体。附图中示出了将每个图案与血液、无菌流体和气体相关联的图例。图案在所有图中都是一致的。血液归还程序包括将预定量的无菌流体从供应源50输注到血液回路17中的步骤,如图2、图2A和图7所示,其中,无菌流体可以是置换流体、透析流体或盐水。
根据图2中所示的实施例,该无菌流体输注步骤包括将透析流体通过过滤单元2的半透膜5反过滤到血液回路17中:通过激活流体回路32的透析流体泵25来确定反过滤,以在过滤单元2的第二腔室4中引起过压,从而使透析流体穿过膜5并进入到血液回路17中。反过滤的步骤还可以包括闭塞或减少通过流体流出物管线13的流体流,使得透析流体被迫穿过膜5。为了闭塞或减少通过流体流出物管线13的流体流,控制单元12可以命令透析液泵26停止或以低于由透析流体泵25确定的流速工作。或者,闭塞夹可以被布置在流出物管线13上或由控制单元12控制以防止流体流动。换言之,在过滤单元的第二腔室4中产生过压,其中,该过压必须足以使透析流体进入到血液回路17中并将至少部分残留血液推动到患者体内。
根据图2A中所示的实施例,无菌流体输注步骤意味着将无菌流体通过输注管线39输注到血液返回管线7中,或者根据未示出的替代实施例,输注到血液回路17的血液抽取管线6中。虽然附图示出了总是连接到血液返回管线7的输注管线39,但是也可以实现其中输注管线39连接到血液抽取管线6或者甚至连接到这两个血液管线的装置。输注步骤包括激活在输注管线39上操作的输注泵43以确定朝向血液回路17的流体流。在输注管线连接到流体回路32的情况下,也可以激活透析流体泵25以将流体提供给输注管线39,否则,输注管线39可以从连接到输注管线39的端部并包含无菌流体的容器或袋接收无菌流体。在这最后一种场景下,输注泵43可以不存在,输注的无菌流体的流速可以由重力确定并通过夹或阀控制。
在透析反过滤的情况下,可以通过控制透析流体泵25以及可选地还控制透析液泵26来确定输注到血液回路17中的无菌流体的量。否则,如果无菌流体是从输注管线39输注的,则输注到血液回路17中的无菌流体的量可以通过控制输注泵43来确定。在输注管线连接到容器或袋并且输注泵不存在的情况下,输注到血液回路17中的无菌流体的量可以通过监测容器或袋的重量来确定,容器或袋的重量随着无菌流体被输注而随时间变化。
在两种情况下,其中通过反过滤或通过直接在返回管线或抽取管线中的输注管线来输注无菌流体,无菌流体输注步骤意味着需要无菌流体到达气体入口49的位置。更详细地,输注的无菌流体量必须足以到达并超过允许随后的气体输注的气体入口49的位置。术语“超过”是指如果无菌流体通过对过滤单元2的膜5进行反过滤而进入血液回路17,则无菌流体必须在朝向气体入口49的方向传输通过抽取管线6或返回管线7,到达所述气体入口49,并穿过气体入口49的位置,使得气体入口49的位置介于无菌流体的各部分之间,如图2、图2A和图7中清楚所示。预定量的无菌流体通常被包括在50毫升到200毫升之间。
无菌流体到血液回路17中的输注步骤确定至少一个流体血液界面FBI,其中残留血液和输注的无菌流体面向彼此。在该界面处,血液和无菌流体可能会稍微相互融合。无论如何,限定了血液与流体之间的界面,因此如果界面不是完全清晰则无关紧要。根据附图中所示的实施例,无菌流体输注步骤限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”,该第一流体血液界面FBI'介于输注的无菌流体与血液返回管线7的第二端之间,该第二流体血液界面FBI”介于相同的输注的无菌流体与血液抽取管线6的第二端之间。
在输注步骤期间,无菌流体可以将部分残留血液推回患者或推入缓冲容器中,使得流体血液界面FBI在血液管线内至少向上移动并超过气体入口49。特别地,如果该装置包括多于一个的气体入口49,则输注步骤意味着第一FBI'和第二FBI”中的至少一个到达并超过至少一个气体入口49。例如,如图2和图2A所示,虽然该装置设置有第一气体入口49a和第二气体入口49b,但只有第一流体血液界面FBI'已经到达并超过第一气体入口49a。
在无菌流体输注期间,气体入口49的截流元件59被命令处于关闭位置,从而不允许气体进入血液回路中并且不允许流体从血液回路离开。此外,根据实施例,血液返回安全夹20a与血液抽取安全夹20b中的至少一个被布置在打开位置,以允许在无菌流体输注步骤期间进行部分血液归还。如果输注管线39负责将无菌流体输注到血液回路17中,则控制透析流体泵25和透析液泵26以防止血液或流体从过滤单元2的主腔室3流到次腔室4。
根据图10和图11中所示的另一实施例,归还程序包括在将无菌流体输注到血液回路17中的步骤之前或与其同时的允许预定量的气体进入过滤器单元2的次腔室4的步骤,如图10所示。该预定量的气体是基于过滤单元2的次腔室4的内部容积来限定的,以用气体部分填充过滤器单元2的次腔室4。特别地,归还程序意味着用气体填充次腔室4的至少75%的内部容积,更详细地说,用气体填充次腔室4的至少90%的内部容积。一旦过滤器单元2的次腔室4填充有该预定量的气体,用透析流体对膜5进行反过滤的前述步骤意味着该流体被迫仅通过膜5的减小的表面从次腔室4流向主腔室3,从而限定无菌流体到血液回路17中的输注点。这允许显著地减少在将无菌流体输注/反过滤到血液回路17中的步骤期间用无菌流体稀释血液。实际上,如果通过对膜5的整个表面进行反过滤来输注无菌流体,则容纳在主腔室3中的血液将被无菌流体稀释,从而降低流体血液界面FBI的锐度。另一方面,如果通过膜5的减小的表面反过滤无菌流体,则被无菌流体稀释的血液量将显著地降低,从而提高血液回路中流体血液界面FBI的锐度。
换言之,归还程序可能意味着次腔室4填充有气体和无菌流体(特别是透析流体)两者,其中次腔室4内部的气体量在容积上高于无菌流体的量。特别地,在归还程序期间,次腔室4的容积被气体填充75%,更特别地填充90%,而次腔室4的剩余容积填充有无菌流体。
图10和图11中所示的装置相对于图1至图9所示的装置是倒置的。特别地,如图10和图11中所示的装置的布置表示连接到透析供应管线8的次腔室4的入口相对于连接到透析流出物管线13的次腔室4的出口位于较低水平的实施例。更详细地,根据图10和图11的装置的重力加速度是从上到下的。换言之,过滤单元2被定位成使得气体在被输注到次腔室4中时占据无菌流体上方的容积,因为气体与无菌流体之间的密度不同,特别是其中气体具有比无菌流体的密度低的密度,使得气体介于无菌流体与过滤单元2的次腔室4的出口之间。过滤单元的次腔室4内部的气体流体界面被标记为GFIF,如图10、图11所示。
允许气体进入过滤单元2的次腔室4中的步骤可以意味着激活透析流体泵25和透析液泵26中的至少一个,其中,允许气体通过布置在流体回路32上的气体入口进入流体回路32中。该步骤意味着通过气体供应单元(即气体压缩机)以高于流体回路内部存在的压力的压力将气体输注到流体回路内部,该气体供应单元连接到所述气体入口,否则,该步骤可能意味着启动透析流体泵25和透析液泵26中的至少一个以从布置在流体回路32上的气体入口吸入气体。
图10示出了根据次腔室填充有气体的实施例的无菌输注步骤。无菌流体通过膜5被反过滤以进入血液回路17中。特别地,图10示出了抽取夹20a或闭塞血液泵21防止通过抽取管线6的血液/流体流动,使得经反过滤的无菌流体被迫流向血液返回管线7,到达并超过气体入口49的实施例。归还程序中次腔室4部分填充有气体的无菌流体输注步骤可能意味着根据图11的实施例的完全的血液归还:无菌流体通过过滤单元2的膜5的减小的表面被反过滤,使得无菌流体进入限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”的血液回路17中,并且其中,输注步骤还确定通过血液抽取管线6和/或血液返回管线7朝向患者移动血液。特别地,归还程序可能意味着通过返回管线和抽取管线两者的同时血液归还或通过抽取管线6和返回管线7的顺序血液归还,即,其中血液首先通过抽取血液管线6然后通过返回血液管线7被返回给患者,反之亦然。
血液归还程序还包括使预定量的气体从气体入口49进入血液回路17中以在血液回路17内限定至少一个气体流体界面GFI的步骤。图3至图6和图8示出了根据血液归还程序的不同实施例和在不同时间将气体引入血液回路中。更详细地,气体引入血液回路17中限定第一气体流体界面GFI'和第二气体流体界面GFI”,该第一气体流体界面GFI'介于引入的气体与血液返回管线7的第二端之间,该第二气体流体界面GFI”介于引入的气体与血液抽取管线6的第二端之间。随着气体进入血液回路中,气体引入确定通过血液返回管线7和/或血液抽取管线6向患者的血液归还。需要注意的是,相对于由气体引入确定的血液归还,由于无菌流体的输注而引起的部分血液归还在容积上一般较低,特别地,在容积上低得多。
气体引入的步骤还确定输注到血液回路17中的无菌流体分为第一无菌流体部分和第二无菌流体部分,其中,第一无菌流体部分介于第一流体血液界面FBI'与第一气体流体界面GFI',而第二无菌流体部分介于第二流体血液界面FBI”与第二气体流体界面GFI”之间。
归还程序意味着将无菌流体输注到血液回路17中并使气体进入血液回路17中,使得流体血液界面FBI与气体流体界面GFI之间的距离被包括在0.5cm到10cm之间,或在1cm到5cm之间。该距离是沿着相应的血液管线测得的。确定FBI与GFI之间的该距离的流体量取决于血液管线的几何特性。因此,根据血液管线的几何特性,必须由,即控制单元12计算要输注的流体量。
归还程序意味着,在气体引入的步骤期间,命令输注的无菌流体已到达的气体入口49的截流元件59处于打开位置,从而允许气体进入血液回路中。根据图3和图4所示的实施例,气体引入的步骤通过朝向血液抽取管线6的第二端激活血液泵21来确定,使得在第一截流元件59a被命令处于打开位置的情况下,气体从第一气体入口49a被吸入血液回路17中。随着血液泵21确定朝向患者的流体流,执行部分血液归还,特别是其中,抽取管线6的残留血液被返回给患者。同时,第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向抽取管线6的第二端移动,从而将残留血液推入患者的血管系统中,而第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'基本保持它们在血液回路17内的位置。在该气体引入步骤期间,血液返回安全夹20a被命令处于关闭位置,而血液抽取安全夹20b被命令处于打开位置。图3示出了从第一气体入口49a引入气体的开始阶段,其中,GFI”在血液抽取管线6内朝向血液泵21行进并超过血液泵21,直到抽取管线6中的残留血液基本上,特别是完全地,返回给患者为止,如图4所示。
随后,根据图3和图4中所示的相同实施例,气体引入步骤意味着关闭第一气体入口49a的第一截流元件59a,关闭血液抽取安全夹20b,打开第二气体入口49b的第二截流元件59b,打开血液返回安全夹20a,并在朝向血液返回管线7的第二端的方向上激活血液泵21,使得气体从第二气体入口49b吸入,并且第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'朝向血液返回管线7的第二端移动,如图5所示。第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'的移动允许返回管线7中的残留血液通过血液返回管线7返回到患者。换句话说,血液归还程序意味着在与患者断开连接之前,同时朝向患者P移动保留在血液回路17中的至少部分体外血液、介于第一流体血液界面FBI与第一气体流体界面GFI之间的至少部分无菌流体、以及至少部分气体。换言之,朝向患者推进流体血液界面FBI和气体流体界面GFI的移动允许血液归还和排空血液管线6、7。
根据图6中所示的另一实施例,该装置包括流体连接到血液回路的气体入口49的气体供应单元60。气体引入步骤包括激活气体供应单元60以将加压气体输注到血液回路中。通过命令安全夹20a或20b,或者血液泵21(在血液泵21是闭塞血液泵的情况下),允许气体在血液回路内朝向血液返回管线7的第二端或朝向血液抽取管线6的第二端传输。例如,血液归还程序可能意味着关闭血液抽取安全夹20b,使得第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'朝向血液返回管线7的第二端移动。否则,替代地,血液归还程序可能意味着关闭血液返回安全夹20a,使得第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向血液抽取管线6的第二端移动。此外,血液归还程序还可能意味着打开血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b两者,使得第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'朝向血液返回管线7的第二端移动,并且同时,第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向血液抽取管线6的第二端移动。换句话说,血液归还可以通过血液返回管线和血液抽取管线两者同时发生,或选择性地通过血液返回管线和血液抽取管线中的一个发生。根据图6的实施例,该装置包括在血液返回管线7上的一个第一气体入口49a和布置在该气体入口49a处的一个气体供应单元60。无论如何,装置可以设置有气体入口和布置在血液抽取管线6上的气体供应单元。此外,必须注意,血液归还程序可以通过布置在返回管线7或抽取管线6上的单个气体入口49来完成。
根据前述实施例中的任一个,当无菌流体(特别是,无菌流体的第一部分和第二部分)到达患者的血管通路18时,血液归还程序结束。少量的无菌流体也可以被输注患者体内,以便完成血液归还并改善血液管线的清洁和排空。根据实施例,当流体血液界面FBI接近血液抽取管线6的第二端和血液返回管线7的第二端中的至少一个时,或者当预设量的无菌流体已被输注到患者体内时,停止归还程序。特别地,当气体流体界面GFI到达距血液抽取管线6的第二端和/或血液返回管线7的第二端的预设距离时,可以停止归还程序。沿着相应的血液管线测得的预设距离可以被设置为低于10cm或5cm。
血液回路17还可以包括气体传感器,该气体传感器被布置为靠近血液抽取管线6的第二端和/或血液返回管线7的第二端。气体传感器被配置为提供表示在相应的血液管线中存在气体的信号,使得控制单元12被配置为,或该方法包括,接收该信号并停止气体流体界面GFI的行进。特别地,控制单元被配置为停止血液泵21或气体供应单元60,如果血液抽取管线6的气体传感器检测到气体的存在,则将血液抽取截流元件20b移动到关闭位置,和/或如果血液返回管线7的气体传感器检测到气体的存在,则将血液返回截流装置20a移动到关闭位置。
根据另一实施例,当预定量的气体已被引入血液回路内时,血液归还程序结束。可以根据血液回路17的内部容积计算该预定量,使得气体量的容积小于血液回路17的所述内部容积。
图7和图8示出了装置的实施例,其中,单个气体入口49设置在血液返回管线7上。特别地,该气体入口49可以被布置为尽可能靠近患者的血管通路18。根据该实施例,血液归还程序包括先前描述的通过输注管线39将预定量的无菌流体输注到血液回路17中直至气体入口49并超过气体入口49的步骤。也可以执行反过滤输注以将预定量的无菌流体输注到血液回路17中直至气体入口49并超过气体入口49。图7示出了其中无菌流体输注步骤已经使得通过血液返回管线7向患者进行部分血液归还的阶段。实际上,先前保留在血液返回管线7中在气体入口49与血管通路之间的血液已被无菌流体取代,而血液返回管线7直到过滤单元2的其余部分中和整个血液抽取管线6内仍然存在残留血液。根据非限制性配置,在流体输注步骤期间,将血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b同时或顺序地移动到打开位置,从而允许无菌流体超过气体入口49并进入血液返回管线的上游部分和下游部分。如果血液泵21是闭塞泵,则输注步骤意味着朝向抽取管线6的第二端激活血液泵21,以允许无菌流体相对于气体入口49流入血液返回管线7的上游部分中。
血液归还程序还包括(参见图8)命令打开气体入口49的截流元件59、关闭血液返回安全夹20a、打开血液抽取安全夹20b并且朝向抽取管线6的第二端激活血液泵21的步骤,使得气体从血液返回管线7的气体入口49被吸入,如图8所示。在该步骤期间,第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向抽取管线6的第二端移动,从而将残留血液通过抽取管线6推回到患者。
根据归还程序的实施例,输注到血液回路17中的预定量的无菌流体的容积小于引入的预定量的气体。实际上,输注的无菌流体的量必须仅足以限定流体血液界面FBI和气体流体界面GFI,从而防止气体血液界面,因为否则会导致局部血液凝固。更详细地,输注的预定量的无菌流体可以被包括在预定量的气体的容积的5%到80%之间,特别是在10%到60%之间。此外,无菌流体的容积的预定量可以被包括在血液回路内部容积的1%到60%之间,更详细地,在2%到40%之间或在5%到30%之间。总之,预定量的气体在容积上低于血液回路内部容积。被引入到血液回路17中的预定量的气体通常被包括在50ml到150ml之间,所述值是在25°和大气压下测得的。总输注的流体容积由被引入到血液回路17中的预定量的无菌流体和预定量的气体的总和限定。该总输注的流体容积被包括在血液回路内部容积的60%到160%之间。
在此之后提供了血液归还程序的不同配置。已详细描述了每种配置,以提供尽可能清晰的程序表示。因此,下文中提供的归还程序旨在作为对本发明范围的非限制性表示,同时作为血液归还程序的示例性表示。
根据图2、图2A、图3、图4和图5中所示的第一配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b中的至少一个处于打开位置,或者命令血液返回安全夹20a处于打开位置而血液抽取安全夹20b处于关闭位置,或者命令血液返回安全夹20a处于关闭位置而血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-通过以下方式命令将预定量的无菌流体输注到血液回路17中:
o激活透析流体泵25和可选地停止透析液泵26或以较低的速度激活透析液泵26以确定通过半透膜5反过滤透析流体(图2);和/或
o激活输注泵43以确定通过输注管线39的流体输注(图2A),
其中,该步骤确定无菌流体超过第一气体入口49a的位置,并且其中,该步骤限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”;
-命令血液返回管线7上的第一气体入口49a的第一截流元件59a处于打开位置、血液抽取管线6上的第二气体入口49b的第二截流元件59b处于关闭位置、血液返回安全夹20a处于关闭位置、并且血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-命令在朝向血液抽取管线6的第二端的方向上激活血液泵21以使预定量的气体从第一气体入口49a吸入血液回路17中(图3和图4),该步骤限定第一气体流体界面GFI'和第二气体流体界面GFI”并确定第二气体流体界面GFI”和第二流体血液界面FBI”朝向血液抽取管线6的第二端移动,从而通过血液抽取管线6向患者P进行部分血液归还;
-命令血液抽取安全夹20b处于关闭位置、血液返回安全夹20a处于打开位置、血液返回管线7上的第一气体入口49a的第一截流元件59a处于关闭位置、并且血液抽取管线6上的第二气体入口49b的第二截流元件图59b处于打开位置;
-命令在朝向血液返回管线7的第二端的方向上激活血液泵21,该步骤确定第一气体流体界面GFI'和第一流体血液界面FBI'朝向血液返回管线7的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液返回管线7归还给患者P。
根据图7和图8中所示的第二配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b中的至少一个处于打开位置,或者命令血液返回安全夹20a处于打开位置而血液抽取安全夹20b处于关闭位置,或者命令血液返回安全夹20a处于关闭位置而血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-通过以下方式命令将预定量的无菌流体输注(图7)到血液回路17中:
o激活透析流体泵25和可选地停止透析液泵26或以较低的速度激活透析液泵26以确定通过半透膜5反过滤透析流体(图2);和/或
o激活输注泵43以确定通过输注管线39的流体输注(图2A),
其中,该步骤确定无菌流体超过第一气体入口49a的位置,并且其中,该步骤限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”;
-确定由于无菌流体输注而通过血液返回管线7的部分血液归还(图7),该血液返回安全夹20a被布置在打开位置;
-命令气体入口49的截流元件59处于打开位置、血液返回安全夹20a处于关闭位置、血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-命令在朝向血液抽取管线6的第二端的方向上激活血液泵21,以使预定量的气体从气体入口49吸入到血液回路17中(图8),该气体入口49被布置在血液返回管线7上,尽可能地靠近患者,其中,该步骤限定第一气体流体界面GFI'和第二气体流体界面GFI”,并确定第二气体流体界面GFI”和第二流体血液界面FBI”朝向血液抽取管线6的第二端移动,从而通过血液抽取管线6向患者P进行血液归还。
根据第三配置,归还程序意味着如图6所示的装置包括连接到一个气体入口49,特别是连接到第一气体入口49a或第二气体入口49b的气体供应单元60。该程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b中的至少一个处于打开位置,或者命令血液返回安全夹20a处于打开位置而血液抽取安全夹20b处于关闭位置,或者命令血液返回安全夹20a处于关闭位置而血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-通过以下方式命令将预定量的无菌流体输注到血液回路17中:
o激活透析流体泵25和可选地停止透析液泵26或以较低的速度激活透析液泵26以确定通过半透膜5反过滤透析流体;和/或
o激活输注泵43以确定通过输注管线39的流体输注,
其中,该步骤确定无菌流体超过第一气体入口49a的位置,并且其中,该步骤限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”;
-命令气体入口49的截流元件59处于打开位置;
-命令血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b中的至少一个处于打开位置;
-命令激活气体供应单元60以将气体输注到血液回路17中,该步骤确定:
o第二气体流体界面GFI”和第二流体血液界面FBI”朝向血液抽取管线6的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液抽取管线6归还给患者P;和/或
o第一气体流体界面GFI'和第一流体血液界面FBI'朝向血液返回管线7的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液返回管线7归还给患者P。
根据附图中未示出的第四配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过输注管线(39)或通过半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过气体入口(49)的位置,所述气体入口(49)被布置在血液抽取管线(6)上,所述步骤限定第一流体血液界面和第二流体血液界面(FBI',FBI”);
-确定由于无菌流体输注而通过血液抽取管线(6)的部分血液归还,血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令气体入口(49)的截流元件(59)处于打开位置、血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置、血液返回安全夹(20a)处于打开位置;
-命令在朝向血液返回管线(7)的第二端的方向上激活血液泵(21)以使预定量的气体从气体入口(49)吸入到血液回路(17)中,该步骤确定至少一个气体流体界面(GFI),特别是第一气体流体界面(GFI')和第一流体血液界面(FBI')朝向血液返回管线(7)的第二端移动,从而通过血液返回管线(7)向患者(P)进行血液归还。血液归还程序还可以包括推拉程序,该推拉程序被配置为排空血液返回管线7或血液抽取管线6的第二端的端部部分,该端部部分可能仍填充有无菌流体或残留血液或流体和血液的混合物。特别地,可以在具有单个气体入口49的装置中在血液归还程序的第二配置和/或第四配置结束时执行该推拉程序。更详细地,推拉程序意味着周期性地两个方向上(特别地,朝向抽取管线6的第二端和朝向返回管线7的第二端)激活血液泵21,并周期性地打开和关闭气体入口49以促进血液回路中包含的残留流体朝向患者移动。
更详细地,血液归还程序的第二配置在结束时还可以包括推拉程序,该推拉程序包括以下步骤:
-朝向血液抽取管线6的第二端激活血液泵21,
血液抽取安全夹20b和血液返回安全夹20a被布置在关闭位置,血液返回管线7的气体入口49的截流元件59被布置在打开位置,特别地,所述步骤确定将气体从所述气体入口49吸入血液回路17中并且可选地压缩包括在血液泵21与血液抽取安全夹20b之间的气体;
-朝向血液返回管线7的第二端激活血液泵21,
血液抽取安全夹20b被布置在关闭位置,血液返回安全夹20a被布置在打开位置,血液返回管线7的气体入口49的截流元件59被布置在关闭位置,特别地,所述步骤确定残留流体通过血液返回管线7朝向患者移动,更具体地,所述步骤确定第一气体流体界面GFI'朝向血液返回管线7的第二端移动。
推拉程序可以被循环重复以朝向返回管线7的第二端移动气体流体界面GFI',以便用气体填充返回管线7。
类似地,血液归还程序的第四配置在结束时还可以包括推拉程序,该推拉程序包括以下步骤:
-朝向血液返回管线7的第二端激活血液泵21,
血液抽取安全夹20b和血液返回安全夹20a被布置在关闭位置,血液抽取管线6的气体入口49的截流元件59被布置在打开位置,特别地,所述步骤确定从所述气体入口49将气体吸入到血液回路17中以及可选地压缩包括在血液泵21与血液返回安全夹20a之间的气体;
-朝向血液抽取管线6的第二端激活血液泵21,
血液抽取安全夹20b被布置在打开位置,血液返回安全夹20a被布置在关闭位置,血液抽取管线6的气体入口49的截流元件59被布置在关闭位置,特别地,所述步骤确定残留流体通过血液抽取管线6朝向患者移动,更具体地,所述步骤确定第二气体流体界面GFI”朝向血液抽取管线6的第二端移动。推拉程序可以被循环重复以朝向抽取管线6的第二端移动气体流体界面GFI”,以便用气体填充抽取管线6。
需要注意的是,被配置为根据第二配置和/或第四配置执行归还程序的装置可以包括单个气体入口,特别地,分别布置在血液返回管线7或血液抽取管线6上。
根据图10所示的第五配置,归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-允许预定量的气体进入过滤单元2的次腔室4中;
-命令血液返回安全夹20a和血液抽取安全夹20b中的至少一个处于打开位置,或者命令血液返回安全夹20a处于打开位置而血液抽取安全夹20b处于关闭位置,或者命令血液返回安全夹20a处于关闭位置而血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-通过激活透析流体泵25和可选地停止透析液泵26或以较低的速度激活透析液泵26来命令将预定量的无菌流体输注(图10)到血液回路17中,以确定通过半透膜5的局部部分反过滤透析流体;
其中,该流体输注步骤确定无菌流体超过气体入口49的位置,特别是第一气体入口49a或第二气体入口49b的位置,并且其中,该步骤限定第一流体血液界面FBI'和第二流体血液界面FBI”,
并且其中,该流体输注步骤意味着过滤单元的次腔室4填充有气体和无菌流体两者,特别地,填充有相对于流体量而言容积更高的气体量(参见图10或图11);
-确定由于无菌流体输注而通过血液返回管线7的部分血液归还(图7),该血液返回安全夹20a被布置在打开位置;
-命令气体入口49的截流元件59处于打开位置、血液返回安全夹20a处于关闭位置、血液抽取安全夹20b处于打开位置;
-命令在朝向血液抽取管线6的第二端的方向上激活血液泵21,以使预定量的气体从气体入口49吸入到血液回路17中(图8),该气体入口49被布置在血液返回管线7上,尽可能地靠近患者,其中,该步骤限定第一气体流体界面GFI'和第二气体流体界面GFI”,并确定第二气体流体界面GFI”和第二流体血液界面FBI”朝向血液抽取管线6的第二端移动,从而通过血液抽取管线6向患者P进行血液归还。
图12示出了表示血液归还程序400的主要步骤的流程图,包括将预定量的无菌流体从供应源50输注到血液回路17中的步骤200,以及使预定量的气体从气体入口49进入血液回路17中的后续步骤300。步骤200确定限定第一流体血液界面FBI'的子步骤201'和限定第二流体血液界面FBI'的子步骤201”。此外,步骤200确定将第一流体血液界面FBI'朝向患者的静脉通路移动从而引起部分血液归还的子步骤202'和将第二流体血液界面FBI'朝向患者的动脉通路移动从而引起另外的部分血液归还的子步骤202”。步骤300确定限定第一气体流体界面GFI'的子步骤301'和限定第二气体流体界面GFI”的子步骤301”。此外,步骤300确定将第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'朝向患者的静脉通路移动从而引起血液归还的子步骤302'和将第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向患者的动脉通路移动从而完成血液归还的子步骤302”。
图13示出了表示血液归还程序800的主要步骤的流程图,包括允许一定量的气体进入过滤单元2的次腔室4中的步骤500,以及将预定量的无菌流体从供应源50输注到血液回路17中的步骤600。可选地,归还程序800还包括使预定量的气体从气体入口49进入血液回路17中的后续步骤700。步骤500确定在过滤单元2的次腔室中限定气体流体界面的步骤501,所述界面在图10、图11中被标记为GFIF。步骤600确定限定第一流体血液界面FBI'的子步骤601'和在血液回路17内部限定第二流体血液界面FBI”的子步骤601”。此外,步骤600确定将第一流体血液界面FBI'朝向患者的静脉通路移动从而引起部分血液归还的子步骤602'和将第二流体血液界面FBI”朝向患者的动脉通路移动从而引起进一步的部分血液归还的子步骤602”。可选步骤700确定限定第一气体流体界面GFI'的子步骤701'和限定第二气体流体界面GFI”的子步骤701”。此外,步骤700确定将第一流体血液界面FBI'和第一气体流体界面GFI'朝向患者的静脉通路移动从而引起血液归还的子步骤702'和将第二流体血液界面FBI”和第二气体流体界面GFI”朝向患者的动脉通路移动从而完成血液归还的子步骤702”。
虽然本发明已经结合目前被认为是最常见的实施例进行了描述,但是应该理解,本发明并不限于所公开的实施例,而是相反,本发明旨在覆盖包含在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。
Claims (16)
1.一种用于体外血液处理的装置(1),包括:
-过滤单元(2),具有由半透膜(5)分隔开的主腔室(3)和次腔室(4);
-血液回路(17),至少包括:
·血液抽取管线(6),在连接到所述主腔室的入口的第一端与适于连接到患者(P)的第二端之间延伸;以及
·血液返回管线(7),在连接到所述主腔室(3)的出口的第一端与适于连接到所述患者(P)的第二端之间延伸;
-血液泵(21),在所述血液回路(17)上是可操作的;
-流体回路(32),至少包括:
·透析流体流出物管线(13),连接到所述次腔室(4)的出口;
·流体供应源(50),用于提供无菌流体,例如,透析流体或置换流体;
-至少一个气体入口(49),用于允许气体进入所述血液回路(17)中;
-控制单元(12),被配置为在与患者断开连接之前向所述患者(P)执行血液归还程序以结束体外血液处理,所述血液归还程序包括以下步骤:
使预定量的气体从所述气体入口(49)进入所述血液回路(17)中以在所述血液回路(17)中限定至少一个气体流体界面(GFI),其中,至少部分无菌流体介于所述至少一个流体血液界面(FBI)与所述至少一气体流体界面(GFI)之间;
ο所述血液回路(17)中包含的至少部分体外血液,
ο介于流体血液界面(FBI)与气体流体界面(GFI)之间的所述至少部分无菌流体,以及
ο至少部分气体。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述流体回路(32)还包括透析流体供应管线(8),所述透析流体供应管线(8)连接到所述次腔室(4)的入口,所述流体供应源(50)是透析流体供应源并至少向所述透析流体供应管线(8)提供透析流体,
其中,将预定量的无菌流体从所述透析流体供应源(50)输注到所述血液回路(17)中的所述步骤包括通过所述半透膜(5)将透析流体反过滤到所述血液回路(17)中,特别地,反过滤足以至少到达并超过所述气体入口(49)的位置的透析流体。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述流体回路(32)还包括输注管线(39),所述输注管线(39)流体连接到所述血液回路(17),特别地,流体连接到所述血液抽取管线(6)和/或所述血液返回管线(7),所述输注管线(39)被配置为将无菌流体输注到所述血液回路(17)中,特别地,所述无菌流体是置换流体或盐水,
特别地,所述输注管线(39)在介于所述血液抽取管线(6)或所述血液返回管线(7)的第一端与第二端之间的输注点处流体连接到所述血液回路(17),
其中,所述流体供应源(50)是连接到所述输注管线(39)的透析流体供应源,以将透析流体至少提供给所述输注管线(39),或者
其中,所述流体供应源(50)是置换流体供应源,特别地,是容器或袋,将置换流体至少提供给所述输注管线(39),或者
其中,所述流体供应源(50)是无菌流体供应源,特别地,是容器或袋,例如,包含盐水的容器或袋,将无菌流体至少提供给所述输注管线(39),并且
其中,将预定量的无菌流体从所述透析流体供应源(50)输注到所述血液回路(17)中的所述步骤包括通过所述输注管线(39)将无菌流体直接输注到所述血液回路(17)中,特别地,输注足以至少到达并超过所述气体入口(49)的位置的无菌流体,特别地,输注足以至少到达并超过第一气体入口(49a)的位置的无菌流体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述至少一个流体血液界面(FBI)包括在所述血液回路(17)中的第一流体血液界面(FBI')和第二流体血液界面(FBI”),特别地,其中,所述第一流体血液界面(FBI')介于无菌流体与所述血液返回管线(7)的第二端之间,所述第二流体血液界面(FBI”)介于无菌流体与所述血液抽取管线(6)的第二端之间,
并且其中,所述至少一个气体流体界面(GFI)包括在所述血液回路(20)中的第一气体流体界面(GFI')和第二气体流体界面(GFI”),
其中,至少在气体已经进入所述血液回路(17)之后,至少部分无菌流体介于所述第一流体血液界面(FBI')与所述第一气体流体界面(GFI')之间,和/或至少部分无菌流体介于所述第二流体血液界面(FBI”)与所述第二气体流体界面(GFI”)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,使气体进入的步骤确定将输注到所述血液回路(17)中的无菌流体分为第一无菌流体部分和第二无菌流体部分,所述第一无菌流体部分介于所述第一流体血液界面(FBI')与所述第一气体流体界面(GFI')之间,所述第二无菌流体部分介于所述第二流体血液界面(FBI”)与所述第二气体流体界面(GFI”)之间,
所述血液归还程序包括将所述第一无菌流体部分朝向所述血液返回管线(7)的第二端移动,并且同时或顺序地将所述第二无菌流体部分朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动,
特别地,所述血液归还程序包括将所述第一流体血液界面(FBI')和所述第一气体流体界面(GFI')朝向所述血液返回管线(7)的第二端移动,并将所述第二流体血液界面(FBI”)和所述第二气体流体界面(GFI”)朝向所述血液抽取管线(7)的第二端移动,
特别地,所述第一无菌流体部分和/或所述第二无菌流体部分的容积被包括在50ml到200ml之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,包括布置在所述血液返回管线(7)上的血液返回安全夹(20a)和布置在所述血液抽取管线(6)上的血液抽取安全夹(20b),特别地,所述安全夹(20a、20b)被布置为比第一气体入口和第二气体入口(49)中的相应者更靠近所述患者(P)的血管通路(18),
其中,所述控制单元(12)被配置为在允许流动的打开位置与阻止流动的关闭位置之间命令所述血液返回安全夹(20a)和所述血液返回安全夹(20b),
其中,所述至少一个气体入口(49)包括布置在所述血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)和布置在所述血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b),
并且其中,所述血液泵(21)被布置在所述血液抽取管线(6)上,所述第二气体入口(49b)介于所述血液泵(21)与所述血液抽取管线(6)的第二端之间,所述装置包括连接到所述至少一个气体入口(49)的至少一个截流元件(59),特别地,所述装置包括连接到所述至少一个气体入口(49)的至少一个阀,特别地,所述装置包括连接到所述第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)和连接到所述第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b),
所述控制单元(12)被配置为在允许气体流动的打开位置与阻止气体流动的关闭位置之间命令所述至少一个截流元件(59)。
7.根据前述权利要求6所述的装置,其中,所述控制单元(12)被配置为根据第一配置执行归还程序,所述归还程序包括顺序地执行以下步骤:
-命令通过所述输注管线(39)或通过所述半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到所述血液回路(17)中,所述步骤确定所述无菌流体超过所述气体入口(49)的位置,特别地,超过所述第一气体入口(49a)的位置,所述步骤限定第一流体血液界面(FBI')和第二流体血液界面(FBI”);
-命令所述血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)处于打开位置,所述血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b)处于关闭位置,所述血液返回安全夹(20a)处于关闭位置,所述血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令在朝向所述血液抽取管线(6)的第二端的方向上激活血液泵(21),以使预定量的气体从所述第一气体入口(49a)吸入到所述血液回路(17)中,所述步骤限定第一气体流体界面(GFI')和第二气体流体界面(GFI”)并确定所述第二气体流体界面(GFI”)和所述第二流体血液界面(FBI”)朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动,从而通过所述血液抽取管线(6)向所述患者(P)进行部分血液归还;
-命令所述血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置,所述血液返回安全夹(20a)处于打开位置,所述血液返回管线(7)上的第一气体入口(49a)的第一截流元件(59a)处于关闭位置,所述血液抽取管线(6)上的第二气体入口(49b)的第二截流元件(59b)处于打开位置;
-命令在朝向所述血液返回管线(7)的第二端的方向上激活血液泵(21),所述步骤确定所述至少一个气体流体界面(GFI),特别地,确定第一气体流体界面(GFI')和第一流体血液界面(FBI'),朝向所述血液返回管线(7)的第二端移动,从而使一定量的血液通过所述血液返回管线(7)归还给患者(P);
可选地,在将无菌流体输注到所述血液回路(17)中的步骤之前,命令所述血液返回安全夹(20a)和所述血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置,特别地,命令:
所述血液返回安全夹(20a)处于打开位置;以及
所述血液抽取安全夹(20b)处于关闭位置或所述血液泵(21)停止。
8.根据前述权利要求6所述的装置,其中,根据第二配置,所述归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过所述输注管线(39)或通过所述半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到所述血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过所述气体入口(49)的位置,所述气体入口(49)被布置在所述血液返回管线(7)上,所述步骤限定第一流体血液界面(FBI')和第二流体血液界面(FBI”);
-可选地,确定由于无菌流体输注而通过所述血液返回管线(7)的部分血液归还,所述血液返回安全夹(20a)处于打开位置;
-命令所述气体入口(49)的截流元件(59)处于打开位置,所述血液返回安全夹(20a)处于关闭位置,所述血液抽取安全夹(20b)处于打开位置;
-命令在朝向所述血液抽取管线(6)的第二端的方向上激活血液泵(21),以使预定量的气体从所述气体入口(49)吸入到所述血液回路(17)中,所述步骤确定至少一个气体流体界面(GFI),特别地,确定第二气体流体界面(GFI”)和第二流体血液界面(FBI”),朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动,从而通过所述血液抽取管线(6)向所述患者(P)进行血液归还。
9.根据前述权利要求6所述的装置,包括气体供应单元(60),所述气体供应单元(60)连接到所述至少一个气体入口(49),特别地,连接到所述第一气体入口(49a)和/或所述第二气体入口(49b),并且被配置为将气体强制输注到所述血液回路(17)中,特别地,所述气体供应单元(60)为气体泵,
其中,根据第三配置,所述归还程序意味着顺序地执行以下步骤:
-命令通过所述输注管线(39)或通过所述半透膜(5)反过滤透析流体将预定量的无菌流体输注到所述血液回路(17)中,所述步骤确定无菌流体超过所述气体入口(49)的位置,特别地,所述步骤确定无菌流体超过所述第一气体入口(49a)的位置,所述步骤限定第一流体血液界面(FBI')和第二流体血液界面(FBI”);
-命令所述至少一个进气口(49)的截流元件(59)处于打开位置;
-命令所述血液返回安全夹(20a)和所述血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置;
-命令激活所述气体供应单元(60)以将气体输注到所述血液回路(17)中,该步骤确定所述至少一个气体流体界面(GFI)和所述至少一个流体血液界面(FBI)朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动,从而使一定量的血液通过血液抽取管线(6)归还给患者(P),和/或至少一个气体流体界面(GFI)和至少一个流体血液界面(FBI)朝向血液返回管线(7)的第二端移动,从而使一定量的血液通过所述血液返回管线(7)归还给所述患者(P),特别地,该步骤确定:
ο所述第二气体流体界面GFI”和所述第二流体血液界面FBI”朝向所述血液抽取管线6的第二端移动,从而使一定量的血液通过所述血液抽取管线6归还给患者P;和/或
ο所述第一气体流体界面GFI'和所述第一流体血液界面FBI'朝向所述血液返回管线7的第二端移动,从而使一定量的血液通过所述血液返回管线7归还给所述患者P;
可选地,在将无菌流体输注到所述血液回路(17)中的步骤之前,命令所述血液返回安全夹(20a)和所述血液抽取安全夹(20b)中的至少一个处于打开位置。
10.根据前述权利要求9所述的装置,其中,所述控制单元(12)被配置为在根据所述归还程序的第三配置由所述气体供应单元(60)将气体输注到所述血液回路(17)中的步骤期间,命令所述血液返回安全夹(20a)或所述血液抽取安全夹(20b)的位置,以确定:
-当所述血液返回安全夹(20a)和所述血液抽取安全夹(20b)均被命令处于打开位置时,通过所述血液抽取管线(6)和所述血液返回管线(7)进行同时血液归还,特别地,其中,所述第一流体血液界面(FBI')和所述第一气体流体界面(GFI')朝向所述血液返回管线(7)的第二端移动,所述第二流体血液界面(FBI”)和所述第二气体流体界面(GFI”)朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动;或者
-当所述血液返回安全夹(20a)被命令处于关闭位置而所述血液抽取安全夹(20b)被命令处于打开位置时,通过所述血液抽取管线(6)进行动脉血液归还,特别地,其中,所述第二流体血液界面(FBI”)和所述第二气体流体界面(GFI”)朝向所述血液抽取管线(6)的第二端移动;或者
-当所述血液返回安全夹(20a)被命令处于打开位置而所述血液抽取安全夹(20b)被命令处于关闭位置时,通过所述血液返回管线(7)进行静脉血液归还,特别地,其中,所述第一流体血液界面(FBI')和所述第一气体流体界面(GFI')朝向所述血液返回管线(7)的第二端移动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述控制单元(12)被配置为在以下情况下,停止所述归还程序:
·所述至少一个流体血液界面(FBI)接近所述血液抽取管线(6)的第二端和所述血液返回管线(7)的第二端中的至少一个,或者预设量的无菌流体已被输注到患者体内时;和/或
·所述至少一个气体流体界面(GFI)到达距所述血液抽取管线(6)的第二端和所述血液返回管线(7)的第二端中的至少一个小于10cm的预设距离,特别地,小于5cm的预设距离,所述距离是沿着相应的血液管线测得的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述控制单元被配置为将无菌流体输注到所述血液回路(17)中并且使气体进入所述血液回路(17)中,使得流体血液界面(FBI)与气体流体界面(GFI)之间的距离被包括在0.5cm到10cm之间,特别地在1cm到5cm之间,特别地,所述距离是沿着相应的血液管线测得的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述血液回路(17)限定血液回路内部容积,特别地,所述血液回路内部容积至少由所述血液抽取管线(6)、所述血液返回管线(7)的内部容积确定,
可选地,所述血液回路内部容积还由空气分离器(19)和所述过滤单元(2)的主腔室(3)确定,特别地,所述血液回路内部容积还由第一空气分离器(19a)和辅助空气分离器(19b)和所述过滤单元(2)的主腔室(3)确定,
其中,无菌流体的预定容积量被包括在所述血液回路内部容积的1%到60%之间,特别地在2%到40%之间,更特别地在5%到30%之间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述血液回路(17)包括至少一个气体传感器,所述至少一个气体传感器被布置为靠近所述血液抽取管线(6)的第二端和/或所述血液返回管线(7)的第二端,所述气体传感器被配置为提供表示相应的血液管线中存在气体的信号,所述控制单元(12)被配置为接收所述信号并停止所述至少一个气体流体界面(GFI)的行进,特别地,所述控制单元被配置为实施以下操作中的至少一个:
-停止所述血液泵(21)或所述气体供应单元(60);
-如果所述血液抽取管线(6)的气体传感器检测到气体的存在,则将血液抽取截流元件(20b)移动到关闭位置;
-如果所述血液返回管线(7)的气体传感器检测到气体的存在,则将血液返回截流装置(20a)移动到关闭位置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,在所述血液归还程序期间,特别地在气体输注期间,所述血液抽取管线(6)和所述血液返回管线(7)均连接到所述患者(P)的心血管通路(18),
可选地,输注预定量的无菌流体的步骤确定向患者的部分血液归还,特别地,向患者归还的血液的容积基本上等于预定量的无菌流体的容积。
16.一种用于血液归还的方法,所述方法由用于体外血液处理的装置(1)执行,特别地,所述方法由根据前述权利要求中的任一项所述的装置(1)执行,其中,所述装置包括:
-过滤单元(2),具有由半透膜(5)分隔开的主腔室(3)和次腔室(4);
-血液回路(17),至少包括:
·血液抽取管线(6),在连接到所述主腔室的入口的第一端与用于连接到患者(P)的第二端之间延伸;以及
·血液返回管线(7),在连接到所述主腔室(3)的出口的第一端与用于连接到所述患者(P)的第二端之间延伸;
-血液泵(21),在所述血液回路(17)上是可操作的;
-流体回路(32),至少包括:
·透析流体流出物管线(13),连接到所述次腔室(4)的出口;
·流体供应源(50),用于提供无菌流体,例如,透析流体或置换流体;
-至少一个气体入口(49),用于允许气体进入所述血液回路(17)中;
其中,所述方法包括用于在与患者断开连接之前结束体外血液处理的血液归还程序,所述血液归还程序由控制单元(12)执行并且包括以下步骤:
使预定量的气体从所述气体入口(49)进入所述血液回路(17)中以在所述血液回路(20)中限定至少一个气体流体界面(GFI),其中,至少部分无菌流体介于所述至少一个流体血液界面(FBI)与所述至少一气体流体界面(GFI)之间;
ο所述血液回路(17)中包含的至少部分体外血液,
ο介于流体血液界面(FBI)与气体流体界面(GFI)之间的所述至少部分无菌流体,以及
ο至少部分气体。
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