CN115151285A - 血液管路液体排空装置、血液治疗装置、血液治疗机器、用于排空体外血液回路的方法、控制系统和计算机可读程序载体 - Google Patents

血液管路液体排空装置、血液治疗装置、血液治疗机器、用于排空体外血液回路的方法、控制系统和计算机可读程序载体 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于血液治疗装置(1)的血液管路液体排空装置(10)。所述血液治疗装置(1)包括：具有第一腔室(131)和通过膜(133)与所述第一腔室(131)隔开的第二腔室(132)的膜式过滤器(13)；与所述第一腔室(131)流体连接的透析液平衡液压回路(11)；包括均与所述第二腔室(132)流体连接的动脉血液管路(121)和静脉血液管路(122)的体外血液回路(12)；和设置在所述静脉血液管路(122)处的静脉气泡捕集器(124)；其中，所述血液管路液体排空装置(10)被配置成使得可以经由所述静脉气泡捕集器(124)将加压空气供应到所述静脉血液管路(122)，以将体外血液回路(12)中残余的液体从所述第二腔室(132)穿过膜(133)置换到所述第一腔室(131)。还公开了一种相应的血液治疗装置(1)、一种相应的血液治疗机器(100)、一种用于排空血液治疗装置(1)的体外血液回路的方法、一种相应的控制系统和一种相应的计算机可读程序载体。所述排空方法可以简单地执行，所述相应的血液治疗机器具有简单的结构，甚至可以仅通过对现有的血液治疗装置进行简单的改造来实现。

Description

血液管路液体排空装置、血液治疗装置、血液治疗机器、用于 排空体外血液回路的方法、控制系统和计算机可读程序载体
技术领域
本公开涉及一种血液管路液体排空装置、一种血液治疗装置、一种血液治疗机器、一种用于排空血液治疗装置的体外血液回路的方法、一种控制系统以及一种计算机可读程序载体。
背景技术
排空程序通常在透析治疗期间向患者回输血液之后进行。透析器和血液管组中残余的使用过的透析液应尽可能地排出，以减少使用过的一次性物品的重量和交叉污染的风险，特别是在对医疗废物的处置要求日益严格的情况下更是如此。
有一些已知的方法来排空透析器和/或血液管组。然而，这种方法通常很复杂，并且可能需要许多手动操作，使得它们的自动化程度较低。手动操作中的一些可能需要诸如护士的医务人员的帮助。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题中的至少一个，本发明的目的在于提供一种血液管路液体排空装置、一种血液治疗装置、一种血液治疗机器、一种用于排空血液治疗装置的体外血液回路的方法、一种控制系统和一种计算机可读程序载体。
为了实现上述目的，根据第一方面，提供了一种用于血液治疗装置的血液管路液体排空装置，所述血液治疗装置包括：具有第一腔室和通过膜与所述第一腔室隔开的第二腔室的膜式过滤器；与所述第一腔室流体连接的透析液平衡液压回路；包括均与所述第二腔室流体连接的动脉血液管路和静脉血液管路的体外血液回路；和设置在所述静脉血液管路处的静脉气泡捕集器；其中，所述血液管路液体排空装置被配置成使得能够经由所述静脉气泡捕集器将加压空气供应到所述静脉血液管路，以将体外血液回路中残余的液体从所述第二腔室穿过膜置换到所述第一腔室。
根据本公开的一个可选实施例，所述血液管路液体排空装置包括空气压缩机和阀、优选为电磁阀，其中，所述阀具有与所述空气压缩机的出口连接的第一端口和与所述静脉气泡捕集器连接的第二端口。
根据本公开的一个可选实施例，所述血液治疗装置还包括正压测试单元，并且所述血液管路液体排空装置至少部分地基于所述正压测试单元的至少一部分配置。
根据本公开的一个可选实施例，所述静脉气泡捕集器包括静脉腔室和与所述静脉腔室连接的压力连接器，所述血液管路液体排空装置与所述压力连接器连接。
根据本公开的一个可选实施例，所述血液管路液体排空装置还包括与所述空气压缩机的入口连接的疏水过滤器。
根据第二方面，提供了一种血液治疗装置，其适于与上述血液管路液体排空装置连接。
根据本公开的一个可选实施例，所述膜式过滤器是透析器。
根据第三方面，提供了一种血液治疗机器，其包括上述血液管路液体排空装置和/或上述血液治疗装置。
根据第四方面，提供了一种用于通过使用上述血液管路液体排空装置来排空血液治疗装置的体外血液回路的方法，所述方法至少包括：至少用于将动脉血液管路和静脉血液管路彼此连接以形成包括膜式过滤器、动脉血液管路和静脉血液管路的封闭回路的第一操作；和用于经由静脉气泡捕集器将加压空气供应到静脉血液管路的第二操作，优选地血液泵同时操作，以将体外血液回路中残余的液体从第二腔室穿过膜置换到第一腔室中。
根据本公开的一个可选实施例，所述方法还包括：用于排出收集在第一腔室中的液体的第三操作，优选地与第二操作并行地执行。
根据本公开的一个可选实施例，所述透析液平衡液压回路包括在所述方法的执行期间关闭的平衡腔室系统。
根据本公开的一个可选实施例，所述第一操作在患者被断开连接之后手动执行；和产生第一信号以允许并行地开始所述第二操作和所述第三操作。
根据本公开的一个可选实施例，所述第一信号显示在显示器、例如触摸屏上。
根据本公开的一个可选实施例，所述血液泵设置在所述动脉血液管路处，使得在第二操作期间，优选地，所述血液泵连续操作；和/或监测所述膜式过滤器的跨膜压力。
根据本公开的一个可选实施例，所述第二操作与所述第一操作并行地自动执行。
根据本公开的一个可选实施例，在完成所述第二操作和所述第三操作之后，产生第二信号以指示所有排空操作已经完成。
根据第四方面，提供了一种控制系统，其被配置成能够上述方法。
根据第四方面，提供了一种血液治疗机器，其包括上述控制系统。
根据第七方面，提供了一种存储有程序指令的计算机可读程序载体，其中，当所述程序指令被处理器执行时，执行上述方法。
根据本公开，所述排空方法可以简单地执行，并且相应的血液治疗机器结构简单，甚至可以仅通过对现有的血液治疗装置进行简单的改造来实现。
附图说明
通过参考附图阅读以下对一些优选示例性实施例的详细描述，将进一步理解本公开及其优点，其中：
图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的血液治疗机器的示意图。
图2示意性地示出了当执行排空方法时如图1所示的血液治疗机器的配置状态。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述本公开的一些示例性实施例，以更好地理解本公开的基本思想。
根据本公开的一个方面，本文首先提出一种血液治疗机器，特别是血液透析机器。
图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的血液治疗机器100的示意性图。
如图1所示，血液治疗机器100可以包括血液治疗装置1和用于血液治疗装置1的血液管路液体排空装置10。
血液治疗装置1可以包括：透析液平衡液压回路11、体外血液回路12以及连接在透析液平衡液压回路11与体外血液回路12之间的膜式过滤器13。膜式过滤器13可以包括第一腔室131和由膜133与第一腔室131隔开的第二腔室132。透析液平衡液压回路11可以与第一腔室131流体连接，体外血液回路12可以与第二腔室132流体连接。
具体地讲，透析液平衡液压回路11可包括平衡腔室系统111、新鲜透析液管线112和使用过的透析液管线113。平衡腔室系统111可以是任何类型的平衡腔室系统，例如单腔室平衡腔室系统或双腔室平衡腔室系统。新鲜透析液管线112可以包括：与平衡腔室系统111的新鲜透析液入口1111流体连接以将新鲜透析液从源(未示出)供应到平衡腔室系统111中的第一新鲜透析液管线1121，以及流体连接在平衡腔室系统111的新鲜透析液出口1112与膜式过滤器13的第一腔室131的新鲜透析液入口1311之间的第二新鲜透析液管线1122。使用过的透析液管线113可以包括：与平衡腔室系统111的使用过的透析液出口1113流体连接以将使用过的透析液从平衡腔室系统111排出到第一排出系统(未示出)中的第一使用过的透析液管线1131，以及流体连接在平衡腔室系统111的使用过的透析液入口1114与膜式过滤器13的第一腔室131的使用过的透析液出口1312之间的第二使用过的透析液管线1132。
根据本公开的一个示例性实施例，膜式过滤器13可以是透析器。
从图1也可以看出，可在第二使用过的透析液管线1132处设置空气分离腔室114，以防止空气进入平衡腔室系统111，并且可以将超滤泵115与空气分离腔室114流体连接，以实现从使用过的透析液中超滤过多的患者体液。此外，阀116可以与空气分离腔室114的端口1141流体连接，以允许将空气分离腔室114内的液体排出到第二排出系统(未示出)。优选地，阀116可以设置在空气分离腔室114的端口1141处。更多细节可以在图1中找到，在此不再描述。
本领域技术人员可以理解，第一排出系统和第二排出系统可以是同一排出系统。
此外，透析液压力传感器117可以被配置成能够测量膜式过滤器13的第一腔室131的一侧处的透析液压力。特别地，透析液压力传感器117可以邻近于膜式过滤器13的第一腔室131的使用过的透析液出口1312设置在第二使用过的透析液管线1132处。
体外血液回路12可以包括均与第二腔室132流体连接的动脉血液管路121和静脉血液管路122，其中，在血液治疗期间，动脉血液管路121用于将血液从患者输送到第二腔室132中，静脉血液管路122用于将净化后的血液从第二腔室132返回给患者。
根据本公开的一个示例性实施例，如图1所示，血液泵123、例如蠕动泵可以设置在体外血液回路12处，优选地设置在动脉血液管路121处。借助于血液泵123，血液可以通过动脉血液管路121从患者体内抽取到第二腔室132中，然后通过静脉血液管路122返回给患者。
根据本公开的一个示例性实施例，如图1所示，可以在静脉血液管路122处设置静脉气泡捕集器124，以在净化后的血液返回给患者之前捕获净化后的血液中的气泡。静脉气泡捕集器124可以包括静脉腔室1241和压力连接器1242。压力连接器1242通常设置在血液治疗装置1的机器面板上。
根据本公开的一个示例性实施例，静脉压力传感器125可以经由压力连接器1242与静脉气泡捕集器124流体连接，以测量膜式过滤器13的第二腔室132的一侧处的血压。
本领域技术人员可以理解，可以通过使用透析液压力传感器117和静脉压力传感器125来监测膜式过滤器13的跨膜压力。
血液管路液体排空装置10可以特别经由压力连接器1242与静脉气泡捕集器124连接(可选地流体连接)。血液管路液体排空装置10可以被配置成能够在静脉气泡捕集器124处将加压空气供应到静脉血液管路122中。
根据本公开的一个示例性实施例，血液管路液体排空装置10可以包括用于产生加压空气的空气压缩机101，以及用于控制加压空气朝向静脉气泡捕集器124的流动的阀102，其中，阀102具有与空气压缩机101的出口1011连接的第一端口1021和与静脉气泡捕集器124、特别是与静脉气泡捕集器124的压力连接器1242连接的第二端口1022。
阀102可以是开关阀。根据本公开的一个示例性实施例，阀102可以是电磁阀。
根据本公开的一个示例性实施例，血液管路液体排空装置10还可以包括与空气压缩机101的入口1012连接的疏水过滤器103。
根据本公开的一个示例性实施例，血液治疗装置1还可以包括设置在静脉血液管路122处的静脉夹126，其可以根据需要关闭或打开。
根据本公开的一个示例性实施例，血液治疗装置1还可以包括被配置成能够与第二新鲜透析液管线1122流体连接的正压测试单元(未示出)。正压测试单元可以用于通过施加加压空气来执行对血液治疗装置1的正压测试。
在这种情况下，血液管路液体排空装置10可以至少部分地基于正压测试单元的至少一部分来配置，这实现起来非常简单。
血液治疗装置1通常包括用于控制血液治疗装置1的操作的控制器(未示出)。血液管路液体排空装置10的操作可以有利地由所述控制器控制或者也可以由单独的控制器控制。
此后，将结合图2描述用于借助于血液管路液体排空装置10排空血液治疗装置1的体外血液回路12的方法，这也有助于进一步了解血液治疗装置1的上述结构特征和可能的其它结构特征。
图2示意性地示出了当执行该方法时如图1所示的血液治疗机器100的配置状态。
该方法可以至少包括以下操作：1)至少用于将动脉血液管路121和静脉血液管路122彼此连接以形成包括膜式过滤器13、动脉血液管路121和静脉血液管路122的封闭回路的第一操作；2)用于通过血液管路液体排空装置10经由静脉气泡收集器124将加压空气供应到静脉血液线路122以将体外血液回路12中残留的液体从第二腔室132穿过膜133置换到第一腔室131中的第二操作。
为了产生加压空气，打开阀102并且开启空气压缩机101。
更具体地讲，动脉血液管路121和静脉血液管路122可以借助于相应的连接器(未示出)彼此直接连接，或者可以如图2所示借助于连接管14彼此连接。连接操作可以在患者被断开之后由患者或护士进行。
当经由静脉气泡捕集器124将加压空气引入静脉血液管路122时，加压空气可以沿着如图2所示的箭头15所指示的方向在封闭回路中流动。加压空气依次流过静脉血液管路122的一段和动脉血液管路121，然后进入第二腔室132，同时会将残留液体、例如静脉血液管路122的所述一段和动脉血液管路121中的血液排出到第二腔室132，从而被收集在第二腔室132中。
为了允许或帮助排出残留液体，打开静脉夹126。
因此，膜式过滤器13的第二腔室132在两侧加载有空气/液体，从而加载有压力，使得残留液体可以从第二腔室132穿过膜133输送到第一腔室131中。
根据本公开的一个示例性实施例，该方法还可以包括用于排出收集在第一腔室131中的液体的第三操作。可以理解的是，第三操作可以与第二操作至少部分时间重叠地或在第二操作之后、更优选地与第二操作并行地执行。
根据本公开的一个示例性实施例，在执行该方法期间，可以关闭平衡腔室系统111。
可容易看出，该方法可以简单地执行，可能仅需要连接动脉血液管路121和静脉血液管路122的手动操作。然后，可以通过按下按钮(未示出)来开始第一操作之后的后续排空过程。作为一个示例性实施例，第一信号可以显示在显示器(未示出)上，例如触摸屏，以允许启动排空过程。排空过程可以在按下按钮之后自动执行。
根据本公开的一个示例性实施例，加压空气经由压力连接器1242进入静脉腔室1241，以对整个封闭回路加压。
根据本公开的一个示例性实施例，在第二操作期间，血液泵123可连续地或间歇地操作，优选地周期性地操作，以支持排空过程。借助于血液泵123的操作，特别是在血液泵为蠕动泵的情况下，可更容易地将静脉血液管路122和动脉血液管路121中的残留液体驱逐到第二腔室132中。本领域技术人员可以理解，在血液泵以特定类型的泵配置的情况下，血液泵可能不一定必须工作。
优选地，可以至少在第一操作之后监测膜式过滤器13的跨膜压力，以例如避免跨膜压力过高时膜133的破裂。当跨膜压力过高时，将关断空气压缩机101和/或关闭阀102。如果这样的问题不能在合理的时间段内解决，则排空过程将结束，然后将生成相应的消息信号并优选地显示在屏幕上。
根据本公开的一个示例性实施例，当排空过程已经执行了预先确定的时间段，例如30-90秒时，可以自动停止排空过程。预先确定的时间段可以通过实验来预先确定。
根据本公开的一个示例性实施例，用于排出收集在第一腔室131中的液体的第三操作可以经由打开的阀116来执行，特别是与第二操作并行地执行。
优选地，在完成排空过程之后，可以产生第二信号，例如声学和/或光学信号，以指示所有排空操作已经完成。
作为本公开的另一方面，本公开的另一主题涉及用于血液治疗装置1的血液管路液体排空装置10。
根据本公开的另一方面，提出了一种控制系统，所述控制系统被配置成能够执行上述方法，特别是排空过程的操作。一些程序参数，例如预先确定的时间段和/血液泵速度，可以存储在存储器中，然后根据需要调用以执行排空过程。本领域技术人员可以理解，这些程序参数中的至少一个可以基于血液治疗装置的构件的特性，例如膜133的类型、血液泵123的速度、血液管路类型等确定。
还提出了一种包括上述控制系统的血液治疗机器。
根据本公开的另一方面，还提出了一种存储有程序指令的计算机可读程序载体，其中，该方法可以在程序指令由处理器执行时实现。
本领域技术人员可以理解，完成排空过程所需的排空时间段取决于多种因素，例如膜133的类型、血液管路类型、血液泵123的速度以及由加压空气在封闭回路中建立的压力等等。血液泵的最佳排空时间段和最佳速度可以例如在已知其它因素时由用户在相应的程序中设定。
从上面可以看出，根据本公开，血液治疗装置1上的动脉血液管路121和静脉血液管路122不需要改变，而且相应的操作也很简单。
虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例是仅仅作为示例来呈现的，并不旨在限制本公开的范围。所附权利要求及其等同替换旨在涵盖落入本公开的范围和精神内的所有修改、替换和变化。

Claims (19)

1.一种用于血液治疗装置(1)的血液管路液体排空装置(10)，所述血液治疗装置(1)包括：
具有第一腔室(131)和通过膜(133)与所述第一腔室(131)隔开的第二腔室(132)的膜式过滤器(13)；
与所述第一腔室(131)流体连接的透析液平衡液压回路(11)；
包括均与所述第二腔室(132)流体连接的动脉血液管路(121)和静脉血液管路(122)的体外血液回路(12)；和
设置在所述静脉血液管路(122)处的静脉气泡捕集器(124)；
其中，所述血液管路液体排空装置(10)被配置成使得能够经由所述静脉气泡捕集器(124)将加压空气供应到所述静脉血液管路(122)，以将体外血液回路(12)中残余的液体从所述第二腔室(132)穿过膜(133)置换到所述第一腔室(131)。
2.根据权利要求1所述的血液管路液体排空装置(10)，其中
所述血液管路液体排空装置(10)包括空气压缩机(101)和阀(102)、优选为电磁阀，其中，所述阀(102)具有与所述空气压缩机(101)的出口(1011)连接的第一端口(1021)和与所述静脉气泡捕集器(124)连接的第二端口(1022)。
3.根据权利要求1或2所述的血液管路液体排空装置(10)，其中
所述血液治疗装置(1)还包括正压测试单元，并且所述血液管路液体排空装置(10)至少部分地基于所述正压测试单元的至少一部分配置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的血液管路液体排空装置(10)，其中
所述静脉气泡捕集器(124)包括静脉腔室(1241)和与所述静脉腔室(1241)连接的压力连接器(1242)，所述血液管路液体排空装置(10)与所述压力连接器(1242)连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的血液管路液体排空装置(10)，其中
所述血液管路液体排空装置(10)还包括与所述空气压缩机(101)的入口(1012)连接的疏水过滤器(103)。
6.一种血液治疗装置(1)，其适于与根据权利要求1-5中任一项所述的血液管路液体排空装置(10)连接。
7.根据权利要求6所述的血液治疗装置(1)，其中
所述膜式过滤器(13)是透析器。
8.一种血液治疗机器(100)，其包括根据权利要求1-5中任一项所述的血液管路液体排空装置(10)和/或根据权利要求6或7所述的血液治疗装置(1)。
9.一种用于通过使用根据权利要求1-5中任一项所述的血液管路液体排空装置(10)来排空血液治疗装置(1)的体外血液回路(12)的方法，所述方法至少包括：
至少用于将动脉血液管路(121)和静脉血液管路(122)彼此连接以形成包括膜式过滤器(13)、动脉血液管路(121)和静脉血液管路的封闭回路的第一操作(122)；和
用于经由静脉气泡捕集器(124)将加压空气供应到静脉血液管路(122)的第二操作，优选地血液泵同时操作，以将体外血液回路(12)中残余的液体从第二腔室(132)穿过膜(133)置换到第一腔室(131)中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法还包括：
用于排出收集在第一腔室(131)中的液体的第三操作，优选地与第二操作并行地执行。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中
所述透析液平衡液压回路(11)包括在所述方法的执行期间关闭的平衡腔室系统(111)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中
所述第一操作在患者被断开连接之后手动执行；和
产生第一信号以允许并行地开始所述第二操作和所述第三操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中
所述第一信号显示在显示器、例如触摸屏上。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法，其中
所述血液泵(123)设置在所述动脉血液管路(121)处，使得在第二操作期间，优选地，所述血液泵(123)连续操作；和/或
监测所述膜式过滤器(13)的跨膜压力。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的方法，其中
所述第二操作与所述第一操作并行地自动执行。
16.根据权利要求10-15中任一项所述的方法，其中
在完成所述第二操作和所述第三操作之后，产生第二信号以指示所有排空操作已经完成。
17.一种控制系统，其被配置成能够执行根据权利要求9-16中任一项所述的方法。
18.一种血液治疗机器(100)，其包括根据权利要求17所述的控制系统。
19.一种存储有程序指令的计算机可读程序载体，其中，当所述程序指令被处理器执行时，执行根据权利要求9-16中任一项所述的方法。
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