CN1946441A

CN1946441A - 血液处理设备、用来控制注入的方法及软件程序

Info

Publication number: CN1946441A
Application number: CNA2005800129609A
Authority: CN
Inventors: 简·P·斯特比
Original assignee: Gambro Lundia AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: US7435235B2; ES2374951T3; WO2005107833A1; EP1729836B1; EP1729836A1; KR20070009642A; ATE531404T1; KR101131343B1; US20050251086A1; CN1946441B

Abstract

描述了用来控制注入的方法和血液处理设备。设备包括体外血液回路(2)、都连接到血液回路上的先注入管线(15)和后注入管线(16)、及连接到处理单元的出口上的废物管线(12)。在废物管线上的传感器(33)检测流体参数，并且连接到控制单元(21)上，该控制单元(21)命令通过所述先注入和后注入管线的流体流动。控制单元由所述流体参数的值确定与血液处理单元的血液净化效率相关的效率参数的对应值，并且控制通过所述注入管线的流体流动的至少一个的流量，作为效率参数的值的函数。也请求保护一种用于由控制单元执行的软件程序。

Description

血液处理设备、用来控制注入的方法及软件程序

技术领域

本发明涉及血液处理设备、和用来控制在血液处理设备中的注入的方法和软件程序。本发明发现在用来处理血液的设备中的用途，其中分别在血液处理单元的上游和下游提供前和后注入管线。尽管本发明在诸如血液过滤或血液透析过滤之类的血液处理中特别适用，但不排除本发明的在其中血液在处理单元中处理和其中提供替代流体的注入的任何体外血液处理中的应用。

背景技术

如在现有技术中已知的那样，患有肾衰竭或肾功能不全的病人、或患有特定病理的病人应该给予特定治疗，主要是设法从他们的身体清除不希望的物体和过多流体。

更详细地说，已知在体外回路中处理血液，以便进行超滤、血液透析、血液过滤、血液透析过滤、血浆除去、血液成分分离、血液氧合、等等。通常，血液从血管中移走，送入体外回路的提取管线，通过血液处理单元及返回到另一个或同一血管。

具体地说，参照肾功能不全治疗的领域，关于血液过滤或血液透析过滤的治疗，由于它们联合清除小和大颗粒的能力、以及高效的流体除去，已经发现越来越赞成和实际用于对病人的应用。在血液过滤模式中，血液在由半渗透膜划分的两个腔室形成的处理单元(血液过滤器)的一个腔室中循环；通过在血液过滤器的第一和第二腔室之间创建压差，从血液除去相对体积的水(比在纯超滤的情况下高)。进入血液回路中的注入管线部分地放回除去的浆水。在这种情况下，血液净化通过分子的对流转移而实现，该分子由迁移到血液过滤器的第二腔室中的水从血液中除去。

在血液透析过滤的情况下，透析流体也送入血液过滤器的第二腔室中，由此把对流净化与透析处理的扩散净化相组合。

最近，关于血液过滤或血液透析过滤处理，已经发现，一个在处理单元的上游进行并且一个在处理单元的下游进行的两种注入的组合，允许对于给定量的整体注入流体实现最高清除。

换句话说，用户或医师可规定总注入流量，并且然后把它分成先注入和后注入部分，以便实现溶质从病人血液的高度除去。

在现有技术中由EP1175917也知道的是，把在血液过滤中的先和后注入与控制系统相组合，该控制系统根据病人的血细胞比容或处理单元跨膜压力(TMP)，可修改在先和后注入管线中的流动的再分配。然而这种系统设法简单地避免在处理期间通过TMP或血细胞比容的不适当阈值。

最后，EP0711182表示一种血液处理系统，该血液处理系统设有用来测量在从处理单元出去的废物管线中的实际代谢浓度，以确定代谢清除。控制单元接收探测的代谢浓度，并且影响血液流量或透析液流量，目的在于尽可能大地增加代谢清除。

发明内容

尽管现有技术提供为先和后注入管线作好准备的方案，但现有技术方案或者没有作为其它参数的函数的先和后注入流动的控制，或者使在注入管线中的先或后流量根据预先固定设置值而控制，或者使先和后注入流量受控以便避免超过某些特定参数(血细胞比容或跨膜压力)的阈值。

另一方面，本发明的目的在于，提供一种方法和提供一种设备，该方法和设备在处理期间允许组合和修改先和/或后注入流动，以便改进容质除去。

况且本发明的另外目的在于提供一种技术方案，该技术方案可实施，而没有采用在血液处理机器中存在的常规传感器和控制的负担。

此外本发明的目的在于供给一种系统，该系统固有地不受注入流体的预先固定总量的限制。

以上和其它目的由在附属权利要求的一个或多个中所公开的一种血液处理设备、一种方法、一种用来控制在血液处理设备中的注入的软件程序达到。

下面参照附图将描述本发明的优选实施例。

附图说明

图1是根据本发明实施例的血液处理设备的示意图。

图2是根据本发明可选择实施例的血液处理设备的示意图。

具体实施方式

参照包括的附图，血液处理设备已经标有附图标记1。

设备1包括在使用中待连接到待治疗的病人的心血管系统(在图中未表示)上的体外血液回路2。在实际中，病人经允许血液从病人取出和返回到病人的一个或两个针、导管、套管、植入人造接近装置或其它等效接近装置连接到体外回路上。在附图中表示的体外回路呈现：动脉管线3，用来从病人取出待处理的血液；和静脉管线4，用来把处理血液返回到病人中。动脉管线的下游端连接到处理单元7的第一腔室6的进口5上，该处理单元7也包括借助于半渗透膜9与第一腔室6分离的第二腔室8。所述处理单元7的第一腔室6的出口10也连接到静脉管线的上游端。处理单元的第二腔室8呈现出口11，该出口11连接到废物管线12上。在设备打算运行血液透析处理的情况下，第二腔室也呈现用来接收新鲜透析液体管线14的进口13。

设备1也呈现连接到血液处理单元上游的血液回路上的先注入管线15、和连接到血液处理单元下游的血液回路上的后注入管线16。在血液处理现场中，先注入和后注入管线也分别称作先稀释和后稀释管线。

图1的实施例

在图1中表示的实施例中，各种流体在使用中由如下装置循环过相应管线：在体外血液回路上操作的血液泵17、在废物管线上操作的废物泵18、把液体输送到透析管线14(如果存在和使用)和到两条注入管线15和16的新鲜液体泵19(在这个实施例中，液体在线准备，尽管对于本领域的技术人员显然，注入或透析液体可来自预备液体的相应容器)；注意，在表示的实施例中，呈现三端口分配装置20，该三端口分配装置20设计成，在进口处接收注入液体并且根据由控制单元21接收的指令把该注入液体分成输送到先注入出口端口和到后注入出口端口的相应量，该控制单元21也控制泵17、18及19。装置20能是比如三端口比例阀。可选择地，它能是借助于作用在两条注入管线的相应部分上的封闭元件(辊或夹紧元件)把共用管路划分成两条注入管线、或使用划分成两条管线的管路的简单接头，装置20可由两个不同的泵限定，一个泵用于总流量并且一个在两条管线15和16之一中，或者在两条管线15和16的每一条中一个。参照图1的回路，当适于在线先/后HF或HDF时，工作设备1可以是如下的。血液以Q_b的流量泵吸到血液处理单元或透析器7中，并且然后继续从透析器出去，现在具有Q_b-WL的流量，其中WL是重量损失率。静脉压力P_v在出口处由传感器22测量。透析流体以Q_d的流量由泵19泵吸到透析器中。流量的部分，Q_inf，在透析器之前分流以用作替代流体，并且其余部分通过透析器并由泵18泵吸出。透析液压力P_d在透析器出口处由传感器23测量。分流替代流体前进到分配装置20。替代流体由装置20划分成用于先稀释的一部分Q_i和用于后稀释的一部分Q_o。在如图1的一种那样机器具有在线流体准备的情况下，跨过透析器膜的总超滤由泵18以两种方式之一控制。在体积模式中，在由流量计24和25测量的流量之间的差值(注意，作为对于两个分离流量计的可能选择例，可使用差值流量计量装置，或者可采用平衡腔室系统，而不脱离本发明的精神)用来控制泵，从而这个差值与希望的重量损失率WL相适合。在TMP模式中，泵18代之以把TMP(P_v-P_d)控制到希望设置点。这将创建跨过透析器膜的一定总超滤(UF)。在24与25之间的测量流量差值现在代之以通过用替代流体泵控制Q_inf而保持在希望WL处。在两种情况下，病人重量损失通过具有UF＝Q_inf+WL而保证。

更详细地说并且假定对于在TMP模式中HF处理采用图1的设备，那么用于TMP的设置点由用户决定，并且通过控制流体出流泵18而保持。静脉血压和在处理单元7之后的流体压力被测量，它们的差值是测量的TMP，该TMP由控制单元21与TMP设置点相比较。即时和累积差值用来控制泵18的速度，从而TMP保持在设置点处。

跨过处理单元膜的TMP将确定UF、从血液侧到透析液侧超滤的流体量。这种功能也取决于选择的膜(面积和渗透性)和进入透析器的血液的性质。血液越稀释，在给定TMP下将生成更多超滤。

在处理中可能获得的最大过滤将由3个因素限制：血液流量、过滤器的UF容量及替代流体的适用量。在后稀释模式中，几乎总是血液流量是限制。当UF是血液流量的约1/4至1/3时，血液变得如此稠和难以泵吸，从而进一步的UF是不可能的。在通常的后稀释HF和HDF处理中，过滤器的容量和适用替代流体通常都超过这个值。在先稀释模式中，情形不同。由于稀释，血液变得较稀，并且更容易过滤。因此有可能实现高得多的UF率，并且我们具有越多过滤，进入透析器的血液变得越稀释。极限那么或者是过滤器的水渗透性，或者如果这很高则是替代流体的适用量。

在后稀释HF中，清除等于UF率。在先稀释HF中，透析器清除仍然等于UF率，但由于进来血液由替代流体稀释，所以“系统”清除，即未稀释血液的清除，将减小稀释因数。这意味着，后稀释更高效地利用替代流体，但另一方面，在先稀释模式中有可能实现高得多的总UF率。为了最大清除，因此在某些情况下便利的可能是，不使后稀释部分最大。

如果适用替代流体率不高于在后稀释模式中可超滤的适用替代流体率，那么最好是在后稀释中给出一切。但如果后稀释替代的减小使得先稀释替代的足够大增加成为可能，那么这可增加血液处理单元的效率，该效率比如由过滤器清除表示。

清除K(这里定义为血水清除)可由血液流量(血水流量)Q_B、先稀释流量Q_I、后稀释流量Q_o及重量损失率WL计算为

K = \frac{Q_{B}}{Q_{B} + Q_{i}} (Q_{i} + Q_{o} + WL) - - - (1)

我们然后可重新排列这个公式，以看对于保持不变的K当Q_o减小时Q_i必须增加多少

Q_{i} = \frac{Q_{B} (K - Q_{o} - WL)}{Q_{B} - K} = \frac{Q_{B} (K - W L)}{Q_{B} - K} - \frac{Q_{B}}{Q_{B} - k} Q_{o}

对于不变的Q_B、K及WL，我们看到

Δ Q_{i} = - \frac{Q_{B}}{Q_{B} - K} Δ Q_{o}

从纯粹后稀释开始，清除(UF)常常是血水流量的约1/3。在这样一种情况下，先稀释注入必须增加大于后稀释注入减少的50％以保持清除不变，即有总超滤的额外50％增加。这不是不合理的。当先稀释注入增加时，清除将增加，并且关于减小后稀释对于先稀释注入增加的要求甚至将更高，并且显然将有在某一点处的极限。

通常UF率随增加的TMP而增加，即使在非常低血液流量下有时可能发生的是，UF在高TMP下再次减小。在任何情况下，在TMP模式中，借助于恒定TMP，对于一定处理单元实现的UF率将取决于血液流量和血液性质，该血液性质这里由血细胞比容Hct表示。在实际中，蛋白含量和其它因素也影响UF率，但当血液被稀释时，它们在允许增加UF率方面对于Hct类似地起作用。如果血液流量增加，则实现的UF率也将增加，因为增加流量由于超滤将减小在膜表面处由蛋白和细胞形成的二次膜的厚度。我们因此对于给定的透析器和TMP设置点能说

UF＝f(Q_B+Q_i，Hct)

当先稀释增加时，在血液侧的流量Q_B+Q_i将增加，并且Hct将减小。这些因素都倾向于增加UF。可测量这种增加是否足以增加清除或处理单元效率的其它参数表达。如果清除是选择为处理单元效率的表达的参数，那么可进行完全体内清除测量。可选择地，作为效率参数，可使用在废物管线中的传导性的变化(这要求在进口透析液与血液之间有差别)。

体内清除(如果物质不仅在血液中存在而且在处理流体中存在则或者是透析率)确定可根据几个可能选择例的一个进行。所有这些方法都从处理单元下游的处理流体的传导性(或可选择地至少一种特定物质的浓度)的确定开始，以便然后计算清除。作为非限制例子，参照EP1108438、EP0920877、EP0658352、及EP0547025，它们的说明通过参考包括在这里。具体地说，可采用EP0547025的方法，其中测量进入处理单元的液体的传导性(或至少一种物质的浓度)的扰动(比如长或短阶跃脉冲形式的传导性扰动)和在流出废物管线中的对应扰动。通过适当地控制至少一个浓缩物进给系统(未表示)在具有在线准备的机器中可得到浓度或传导性扰动，该浓缩物进给系统调配待添加到准备的液体中的浓缩物(典型地为盐的混合物)的量。浓缩物可处于液体或粉末形式。由在处理单元的上游和下游的扰动的比较，可确定体内清除或透析率。

注意，如果对于采用图1的回路的先稀释HF或HDF使用完全清除测量，则必要的是，测量技术适于供先稀释使用，因为进口传导性的变化将产生出口传导性的两种变化，一种来自透析流体的变化和一种来自替代流体的变化。

如果可选择地对于完全体内清除测量，单独采用出口传导性的测量，则我们由使从血液的除去与透析液的增加相等导出关系

K(C_b-C_i)＝(Q_d+UF)·(C_o-C_i) (2)

如果我们想通过测量C_o而探测K的变化，则我们看到，C_i必须保持与C_b不同，否则所有传导性将相等而与K的值无关。如果C_b和C_i不同，则C_o将在中间的某处，因为K小于透液流量。较高清除将使C_o与C_i相差更大，并且我们因而可使用差值作为清除的测量。我们只需要知道我们进行的变化是增加还是减小清除。

依据用来探测效率参数。比如清除，的方法，可以采用不同的传感器。在图1中，传感器33在废物管线上操作，用来检测流体参数。检测参数或者是穿过废物管线的流体的传导性，或者是在穿过废物管线的流体中包含的至少一种物质的浓度。

在实际中，为了实现传导性测量，可使用温度补偿传导性单元或物质选择性浓度传感器(探测物质能是电解质、代谢产物、等等)。

在表示的与血液透析过滤配置相关的实施例中，同一类型的另外传感器34也正在处理单元的上游在流体准备管线的公共部分35上操作，以探测同一流体参数。根据这种配置，两个传感器33和34允许捕获用于同一参数的上游和下游值。如果进行完全清除计算，则两个传感器的使用可能是有用的。

控制单元连接到传感器上或连接到传感器33、34上，用来接收与所述流体参数的值相关的信号。由流体参数的值，控制单元可编程为，进行与血液处理单元的血液净化效率相关的效率参数的至少一个对应值的体内计算。

控制单元也连接到用来创建通过注入管线的流量的装置上以便致动所述装置，从而引起通过每条相应注入管线的流量。控制单元也编程为，作为效率参数的所述值的函数控制通过所述注入管线的流体流的至少一个或两个的流量。

更详细地说，当使用设有分配装置20的图1的实施例时，用来优化在先稀释与后稀释之间的分配的过程那么能是如下。

同样假定对于替代流体的TMP控制而设置设备，我们可从用在后稀释模式中的所有流体开始。在这种状态下测量清除或出口传导性。已知大小的变化然后在流动分配中进行(向先稀释：基本上先稀释流量增加并且后稀释流量减小)，并且再次测量清除或出口传导性。如果测量指示增加的清除，则在同一方向上进行另一种变化，并且进行新测量。这继续，直到得不到进一步的改进。在某些情况下，可能发生的是，不可能得到改进。如果是这样，这意味着，最佳的是对于后稀释使用所有流体。

有可能的是，通过让流动分配的变化大小取决于清除的实现改进而改进这种策略和加速其收敛。在文献中，有适用于为此目的采用的函数的高效数值优化的多种方法。

在处理期间对于在优化中间的替代流体的恒定分配，这种优化可以连续地或断续地进行多次。

注意在分配装置20利用两个泵的情况下，或者如果替代流动的分布由某种其它方法知道，则有进行先/后HF的优化而不用任何进一步测量的可能性，因为使用以上公式(1)那么可在线计算清除。然后不必分离地测量清除。在理论上这也能在HDF中进行：更详细地说，在小Q_D清除的情况下，如果我们把Q_D添加在括号内，则我们可利用公式1计算甚至在HDF中的清除，而如果Q_D较大，则清除公式复杂得多，并且包含事先不知道的参数(用于处理单元的koA)。

图2的实施例

在这个实施例中，我们有，两条注射管线15、16是分离的，并且在所述相应管线内的流动由对应泵26、27调节。透析液体泵28在透析液体管线14上操作(在该情况下，在附图中以虚线表示的这条管线实际上存在并被使用)。关于以前实施例，血液泵17在体外血液回路上操作，并且废物泵18在废物管线12上是有效的。根据这个实施例，液体收集在相应容器中，并且从相应容器输送：废物29容器接收废物管线12的端部，第一注入容器30把液体进给到先注入管线，第二注入容器31把液体进给到后注入管线16，透析液体容器32进给透析管线14。控制单元21经控制线101、102、103、104及105控制所有以上泵。

依据流体平衡控制和运行基于TMP的控制的可能性，图2的设备根据与图1的过程类似的过程工作(但对于每种相应流体：废物流体、先注入流体、后注入流体、透析流体，存在分离管线/分离泵)，该过程下文将不重复。

如对于图1的例子描述的那样，图2的设备也可包括传感器33，用来检测流体参数，即穿过废物管线的流体的传导性、或在穿过废物管线的流体中包含的至少一种物质的浓度。

在实际中，可使用温度补偿传导性单元或物质选择性浓度传感器(探测物质能是电解质、代谢产物、等等)。

在表示的与血液透析过滤配置相关的实施例中，同一类型的另外传感器34也正在处理单元的上游在透析液体管线上操作，以探测同一流体参数。根据这种配置，两个传感器允许捕获用于同一参数的上游和下游值。

控制单元21也连接到传感器上，用来接收与所述流体参数的值相关的信号。由流体参数的值，控制单元编程为，进行与血液处理单元的血液净化效率相关的效率参数的至少一个对应值的体内计算。注意为了进行以上计算，图2的设备需要在处理单元的上游创建至少一种物质的浓度或液体的传导性的扰动；为了这样做，一种方案当然是具有带有至少一种物质的不同传导性/浓度的2个袋、以及进给管线14、及在它们之间的开关。可选择地，可简单地采用注射器，用来把一团已知物质或物质的混合物注入在管线14中。

关于图1，效率参数能是体内清除或废物液体的传导性的变化。

控制单元然后编程为，以与对于图1公开的方式相类似的方式控制通过所述注入管线流动的流体的至少一种或两种的流量，作为效率参数的所述值的函数，记住在图2的情况下，控制单元直接作用在泵26和27上，以改变在相应注入管线中的流量。

尽管当今未表示最实际的方案，但人们可把废物液体的温度变化用作描述处理单元效率的参数：在这种情况下，必须在处理单元的上游在液体管线14中创建温度扰动(或者至少使处理液体具有与血液不同的温度)(比如通过使用在处理单元上游的液体中注射的较暖或一团溶液)，并且当然提供温度传感器，用来探测在流过废物管线12的废物流体中的温度或温度变化。

可选择地对于基于TMP的控制或甚至与其相组合，图2的设备可采用基于天平(scale)的流体控制。详细地说，非限制实施例表示用于每个对应分离容器29、30、31、32的相应独立天平29a、30a、31a、32a的使用。每个天平经控制线106、107、108、109连接到控制单元上，并且可用来控制泵17、18、26、27、及28的一个或多个。图2的实施例提供，每个泵使用来自相应天平的实际重量和要实现的相应设置值而控制。可选择地，来自多于一个天平的重量信号可用来控制一个泵(典型地废物泵)，以便实现希望的重量平衡而不必控制所有泵。也注意到，对于分离和独立天平2可选择地，或者多个容器可在单个天平上成组。在所有容器都在单个天平上的情况下，只可能知道和控制整体流体平衡。

注意，通过使用天平，知道通过每条管线的实际流量和绝对瞬时分配/收集流体；换句话说，天平可用作流体参数(在这种情况下，为通过相应管线的流量)的传感器，所以效率参数也可借助于公式(1)而确定。换句话说，在这个选择例中的天平以规则时间间隔向控制单元提供重量信息，以便允许控制单元计算应用以上公式(1)所必需的流量。

在基于天平的控制中，机器可编程为自由地修改先和后注入流量，同时保持在TMP的和总注入流体的预定可接收阈值范围内，以便使过滤器净化效率最大。也在这种情况下，设备开始增加比如先稀释和/或后稀释流量，然后计算效率参数的对应值。如果在流量修改之后结果是增加的效率，那么在处理期间控制单元连续地或以时间间隔断续地命令进一步变化等等。

最后要注意，控制单元21可由模拟控制装置或由作为微处理器具有相关存储器的数字控制装置实施。在这个后一种情况下，本发明也包括软件产品，该软件产品包括设计成由控制单元21可执行的指令，并且该指令在执行时能够把控制单元编程为，执行在实施例1和2的描述中详细公开的步骤。指令存储在数据载体上，如在计算可读存储器(作为非限制例子，可使用RAM、ROM、PROM或EPROM类型的存储器芯片，或者可等效地使用磁盘或光盘或任何其它便利的实际支持)、电载体信号、电磁载体信号上。

可设计对于以上公开实施例的变形，而不脱离本发明的范围。

比如，可设计用来使流体流过管线的可选择装置。详细地说，只要涉及血液流动，就可提供两个血液泵、或在处理单元的上游或下游操作的单个血液泵，或者在某些情况下，病人压力可用来使血液通过体外回路运动而不需要泵。

就废物管线而论，通常提供一个或多个废物泵，尽管在原理上，可依赖静态压力，不需要任何泵，而使用作用在管线上的受控阀简单地控制流体流动。

以类似方式，依据情形，透析液体管线也可设有与其相关的泵，或设有调节阀。

关于注入管线，用来引起流体流动的装置可呈现几个实施例，而不脱离本发明的范围。详细地说，如提到的那样，一个或多个注入泵可在每条相应注入管线上操作。可选择地，特别是当注入液体源对于两条注入管线共用时，或者在每条相应管线上的相应泵可使用，或者与一个或两个流量调节器(如阀或受控管式限流器)相组合的一个泵可等效地采用。更详细地说，单个泵可安装在注入回路的共用部分上，该共用部分然后分离成设有相应流量调节器的两条或多条独立注入管线。注入流体和/或透析流体可来自溶液容器，或由设备1在线准备。关于废物管线，它可依据实施例连接到废物容器上或连接到排放管上。

也要注意，尽管这里公开的实施例表示仅一条先注入管线的和仅一条后注入管线的使用，但即使采用多条先或后注入管线，也可应用本发明。

关于效率参数，它可由在废物流体的各种物理或化学参数中的一个的值而计算。依据实施例，废物流体参数能是如下的一个：废物流体的传导性、或在废物流体中包含的至少一种物质的浓度、或废物流体的流量、或废物流体的温度、或废物流体的密度、或废物流体的粘度或基于以上列出的参数的之一的参数已知函数。

如描述的那样，如果效率参数是体内清除，那么可使用用于体内清除确定的任何方法，并且为此目的，在废物管线上使用的传导性或浓度传感器的确探测至少一种物质的浓度或废物流体的传导性，以然后由其计算清除。

然而在流量已知的情况下有公式(1)：注意，流量可借助于流量传感器而探测(比如，使用在每条管线上的流量传感器，通过该管线的流量是待确定的)，或者可由知道每个泵的转动速度的控制单元和作为该转动速度的函数而计算，或者可从天平的重量探测开始由控制单元确定(见比如图2的实施例)，或者可组合刚刚列出的技术的一种或多种而得到。

附图标记清单

设备1

体外血液回路2

动脉管线3

静脉管线4

第一腔室进口5

第一腔室6

处理单元7

第二腔室8

半渗透膜9

第一腔室出口10

第二腔室出口11

废物管线12

第二腔室进口13

透析液体管线14

先注入管线15

后注入管线16

血液泵17

废物泵18

新鲜液体泵19

分配装置20

控制单元21

各种压力传感器22

透析液压力传感器23

流量计24和25

泵26、27、28

废物容器29

第一注入容器30

第二注入容器31

透析流体容器32

废物流体参数传感器33

传感器34

共用部分35

控制线101、102、102、103、104及105

控制线106、107、108、109

Claims

1.一种用来控制在血液处理设备中的注入的方法，

所述设备包括：

体外血液回路(2)，具有呈现由半渗透膜(9)分离的第一和第二腔室(6和8)的至少一个血液处理单元(7)，

先注入管线(15)，连接到血液处理单元(7)上游的血液回路上，

后注入管线(16)，连接到血液处理单元(7)下游的血液回路上，

废物管线(12)，连接到第二腔室的出口(11)上，用来接收从第二腔室(8)排出的废物流体，

所述方法包括如下步骤：

使流体流过所述先注入管线(15)，

使流体流过所述后注入管线(16)，

确定在所述废物管线(12)中废物流体的至少一个参数的值，

由废物流体参数的所述值，计算与血液处理单元(7)的血液净化效率相关的效率参数的至少一个对应值，及

作为效率参数的所述值的函数，控制通过所述注入管线(15、16)流动的流体中的至少一个的流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废物流体参数是在包括如下的组中选择的一个：

废物流体的传导性，

在废物流体中包含的至少一种物质的浓度，

废物流体的流量，

废物流体的温度，

废物流体的密度，

废物流体的粘度，

废物流体的传导性的参数已知函数，

在废物流体中包含的至少一种物质的浓度的参数已知函数，

废物流体的流量的参数已知函数，

废物流体的温度的参数已知函数，

废物流体的密度的参数已知函数，

废物流体的粘度的参数已知函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制步骤包括作为效率参数的所述值的函数，控制通过先注入管线(15)的流量和通过后注入管线(16)的流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述效率参数的值相对于时间的变化，进行通过先注入管线(15)和后注入管线(16)的至少一条的流量的所述控制。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制步骤包括如下时间上连续的步骤：

确定效率参数的预变化值，

修改通过至少一条注入管线(15、16)的流体的流量，

在修改步骤之后确定效率参数的后变化值，

比较效率参数的预变化值和后变化值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制步骤包括如下时间上连续的步骤：

修改通过至少一条注入管线(15、16)的流体的流量，

在修改步骤之后确定效率参数的后变化值，

把效率参数的后变化值与设置值相比较。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间以时间间隔重复。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间以规则时间间隔重复。

9.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间连续地重复。

10.根据权利要求5或6所述的方法，其中，修改流量的所述步骤包括增加至少一条注入管线(15、16)的流量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，修改流量的所述步骤包括同时减小另一条注入管线(15、16)的流量。

12.根据权利要求5和10所述的方法，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的预变化值，那么再次增加注入管线(15、16)中所述至少一条的流量。

13.根据权利要求6和10所述的方法，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的设置值，那么再次增加注入管线(15、16)中所述至少一条的流量。

14.根据权利要求5和11所述的方法，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的预变化值，那么再次增加通过所述至少一条注入管线(15、16)的流量，同时减小通过另一条注入管线(15、16)的流量。

15.根据权利要求6和11所述的方法，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的设置值，那么增加通过所述至少一条注入管线(15、16)的流量，同时减小通过所述另一条注入管线(15、16)的流量。

16.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述控制步骤包括控制使得通过所述先和后注入管线(15、16)的最大总注入率不超过预定阈值。

17.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述控制步骤包括保持通过所述先和后注入管线(15、16)的最大总注入率大体恒定。

18.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述控制步骤设置将跨过所述半渗透膜(9)的跨膜压力保持成大体跟随预设置轮廓。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，效率参数值的确定包括接收与所述废物流体参数的值相关的信号、和由所述信号计算与血液处理单元(7)的血液净化效率相关的效率参数的至少一个对应值的步骤。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，效率参数是在包括如下的组中选择的一个：电解质透析率、代谢产物清除、是电解质透析率的函数的参数、是代谢产物清除的函数的参数。

21.一种血液处理设备，包括：

体外血液回路，具有呈现由半渗透膜(9)分离的第一和第二腔室(6，8)的至少一个血液处理单元，

先注入管线(15)，连接到血液处理单元(7)上游的血液回路上，

后注入管线(16)，连接到血液处理单元(7)下游的血液回路上，

废物管线(12)，连接到第二腔室的出口上，用来接收从第二腔室排出的流体，

用来确定废物流体的至少一个参数的值的装置(23)，

用来引起通过所述注入管线的流量的装置(18)，

控制单元(21)，连接到用来确定废物流体的参数的装置上和连接到用来创建流量的装置上，所述控制单元被编程成执行如下控制单元步骤：

接收与在用来引起通过所述先注入管线和通过所述后注入管线的流体流动的所述装置上作用的所述废物流体参数的值相关的信号，

由废物流体参数的所述值，计算与血液处理单元(7)的血液净化效率相关的效率参数的至少一个对应值，

作为效率参数的所述值的函数，控制通过所述注入管线(15、16)流动的流体的至少一个的流量。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述废物流体参数是在包括如下的组中选择的一个：

废物流体的传导性，

在废物流体中包含的至少一种物质的浓度，

废物流体的流量，

废物流体的温度，

废物流体的密度，

废物流体的粘度，

废物流体的传导性的参数已知函数，

在废物流体中包含的至少一种物质的浓度的参数已知函数，

废物流体的流量的参数已知函数，

废物流体的温度的参数已知函数，

废物流体的密度的参数已知函数，

废物流体的粘度的参数已知函数。

23.根据权利要求21所述的设备，其中，在所述控制步骤期间，控制单元(21)作为效率参数的所述值的函数控制通过先注入管线的流量和通过后注入管线(16)的流量。

24.根据权利要求21所述的设备，其中，根据所述效率参数的值相对于时间的变化，进行通过先注入管线和后注入管线(15、16)的至少一条的流量的所述控制。

25.根据权利要求21所述的设备，其中，所述控制步骤包括如下时间上连续的步骤：

确定效率参数的预变化值，

修改通过至少一条注入管线(15、16)的流体的流量，

在修改步骤之后确定效率参数的后变化值，

比较效率参数的预变化和后变化值。

26.根据权利要求21所述的设备，其中，所述控制步骤包括如下时间上连续的步骤：

修改通过至少一条注入管线(15、16)的流体的流量，

在修改步骤之后确定效率参数的后变化值，

将效率参数的后变化值与设置值相比较。

27.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间以时间间隔重复。

28.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间以规则时间间隔重复。

29.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述时间上连续的步骤在处理期间连续地重复。

30.根据权利要求25或26所述的设备，其中，修改流量的所述步骤包括增加至少一条注入管线的流量。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，修改流量的所述步骤包括同时减小另一条注入管线的流量。

32.根据权利要求25和30所述的设备，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的预变化值，那么再次增加所述至少一条注入管线(15、16)的流量。

33.根据权利要求26和30所述的设备，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的设置值，那么再次增加所述至少一条注入管线(15、16)的流量。

34.根据权利要求25和31所述的设备，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的预变化值，那么再次增加通过所述至少一条注入管线(15、16)的流量，同时减小通过另一条注入管线的流量。

35.根据权利要求26和31所述的设备，其中，如果作为所述比较的结果，效率参数的后变化值高于效率参数的设置值，那么再次增加通过所述至少一条注入管线(15、16)的流量，同时减小通过另一条注入管线(15、16)的流量。

36.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述控制步骤包括控制使得通过所述先和后注入管线(15、16)的最大总注入率不超过预定阈值。

37.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述控制步骤包括保持通过所述先和后注入管线(15、16)的最大总注入率大体恒定。

38.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述控制步骤用于将跨过所述半渗透膜的跨膜压力保持成大体跟随预设置轮廓或预置的恒定值。

39.根据权利要求21所述的设备，其中，效率参数是在包括如下的组中选择的一个：电解质透析率、代谢产物清除、是电解质透析率的函数的参数、是代谢产物清除的函数的参数。

40.一种软件产品，包括设计成可由根据权利要求21至40中任一项所述的设备的控制单元执行的、并且用来把控制单元编程成执行根据权利要求21至40中任一项所述的控制单元步骤的指令。

41.根据权利要求41所述的软件产品，其中，所述指令存储在数据载体上。

42.根据权利要求42所述的软件产品，其中，所述数据载体是在包括如下的组中选择的一种：计算机可读存储器、电载体信号、电磁载体信号。