CN219804048U - 模块化血液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种模块化血液处理装置，具有多个模块，其构造成可拆卸地彼此耦合，用于对患者(10)实施血液处理。主控制单元构造成控制用于实施血液处理的所述彼此耦合的模块。该血液处理装置具有传感器和致动器。至少两个所述模块构造为自控模块，其分别具有致动器和模块控制单元作为组件。模块控制单元构造成可以控制同一自控模块的致动器，可以确定属于各自的模块控制单元的自控模块的预定的状态变化，在确定预定的状态变化时可以直接向其他的模块控制单元发送相应的模块状态变化消息，可以直接由其他的模块控制单元接收模块状态变化消息，并且在由其他的模块控制单元接收模块状态变化消息时指示同一自控模块的致动器执行预定的动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模块化血液处理装置，特别是模块化透析装置，优选是模块化血液透析滤过装置，具有：多个模块，其构造成可拆卸地、特别是机械地、电气地、电子地、流体机械地和/或液压地彼此耦合，用于对患者实施血液处理，主控制单元，其构造成控制用于实施血液处理的彼此耦合的模块，传感器和致动器。
背景技术
US2011/0189048A1公开了一种模块化透析系统形式的血液处理装置，所述透析系统具有用户界面模块、水疗模块和透析模块。根据US2011/0189048A1，将传统的透析系统模块化，以方便其运输，从而简化透析治疗远离透析中心在家中的实施。在组装状态下，根据US2011/0189048A1的透析系统相当于传统的透析系统，其操作和安全性适合专业人员使用。
发明内容
因此，本实用新型的任务是提供一种能够提高安全性的模块化血液处理装置。
该任务通过本实用新型解决。有利的拓展方案在下文进行描述。
根据本实用新型的模块化血液处理装置具有多个模块、主控制单元、传感器和致动器。所述模块构造成可拆卸地彼此耦合，用于对患者实施血液处理。
“耦合”特别是指存在机械的、电气的、电子的、流体机械的和/或液压的连接。
“可拆卸”特别是指彼此耦合的模块可以无损地、优选无工具地彼此分离或去耦。
通常，血液处理装置具有血液循环。优选地，血液处理装置具有至少一个另外的流体循环，例如透析液循环。在治疗患者时，血液循环通过接头与患者连接。在实用新型的范围内，当提及血液循环和/或至少一个另外的流体循环时，可以使用术语——流体系统。
主控制单元构造成控制用于实施血液处理的彼此耦合的模块。
例如，传感器可以构造成测量血液循环中血液的或流体循环中流体的压力、温度和/或电导率和/或在血液循环中和/或或流体循环中检测血液和/或空气。
例如，致动器可以构造为血液循环或流体回路中的阀门或血液循环或流体回路中的泵。加热元件或加热棒也可以表示致动器。
至少两个所述模块构造为自控模块。至少两个自控模块中的每个都具有至少以下组件：至少一个所述致动器和至少一个模块控制单元。特别是，自控模块也可以分别具有至少一个所述传感器。各自的自控模块的所述组件相互连接，特别是使得数据可以在组件之间交换。自控模块可以具有所述血液循环和/或所述至少一个流体循环的管线。然而，根据本实用新型的血液处理装置也可以如此构造，使得一个所述自控模块的至少一个致动器(特别是必要时还有一个传感器)可以访问血液处理装置的其他的模块的管线，使得相应的自控模块不必有自己的管线。
各自的模块控制单元构造成可以控制同一自控模块的至少一个致动器，特别是基于同一自控模块的至少一个传感器的数据。此外，各自的模块控制单元构造成可以确定属于各自的模块控制单元的自控模块的预定的状态变化。预定的状态变化是，例如，一个所述模块控制单元与同一自控模块的至少一个致动器之间连接的中断或干扰，或者一个所述模块控制单元与同一自控模块的至少一个传感器之间连接的中断或干扰。
模块控制单元如此构造，使得在确定预定的状态变化时，其可以直接向所述至少一个其他的模块控制单元发送相应的模块状态变化消息，并可以相应地直接由所述至少一个其他的模块控制单元接收模块状态变化消息。
“直接”特别是指至少两个模块控制单元构造成相互发送并相应地接收模块状态变化消息，而不插入主控制单元或使其参与在模块状态变化消息的发送和接收过程中。换句话说，模块控制单元构造成直接相互通信。
所述至少两个模块控制单元如此构造，使得其在由所述至少一个其他的模块控制单元接收模块状态变化消息时分别指示同一自控模块的所述至少一个致动器，即其模块控制单元已接收到模块状态变化消息的自控模块的所述至少一个致动器，执行预定的动作。
所述“预定的动作”可以以预定的单个工序的形式或以多个工序的序列的形式(以程序或例程的形式)实施。
通过根据本实用新型的设计方案，有利地创造了一个模块化血液处理装置，其可以对各个模块的某些状态变化作出快速反应。
根据本实用新型的一方面，由至少一个所述模块控制单元指示的预定的动作可以是将同一自控模块的至少一个传感器和/或至少一个致动器切换到零位和/或启用同一自控模块的旁通管用于血液处理装置的流体系统、即用于血液循环和/或至少一个另外的流体循环。
如果致动器是泵，则零位可以对应于泵的关闭状态。如果致动器是阀门，则零位可以对应于阀门的关闭状态。至少一个传感器的零位可以对应于传感器的关闭状态。
优选地，旁通管是自控模块的一个组件，所述自控模块的模块控制单元指示预定的动作。然而，旁通管也可能是其他的模块的组件。
“旁通管的启用”特别是指在正常操作中血液和/或其他的流体如透析液流经的管线阻塞并且血液和/或所述其他的流体仅通过旁通管引导。然而，在正常操作中使用的管线仅部分阻塞并且仅将血液和/或其他的流体的一部分通过旁通管引导，也在本实用新型的范围内。
如果作为预定的动作，传感器和/或致动器切换到零位和/或旁通管被启用，则有利的是，在控制模块的预定的模块状态变化时，能够迅速使其余模块进入待机状态，而不必立即关闭整个血液处理装置。
根据本实用新型的一方面，至少一个所述自控模块可以具有至少一个传感器之外的监测传感器作为另外的组件。带有监测传感器的自控模块的模块控制单元可以具有执行单元和监测单元。自控模块的至少一个传感器可以连接到执行单元，并且监测传感器可以连接到监测单元。模块控制单元可以构造成通过协调执行单元和监测单元的数据来检测相关自控模块的预定的模块状态变化。
在按照规定的操作中，基于监测传感器的监测计算机产生的结果或数据与基于传感器的执行计算机相同。如果存在预定的模块状态变化，则执行计算机和监测计算机的数据彼此不同，这样就可以检测预定的模块状态变化。
如上所述，可以将模块控制单元与相应的致动器或传感器之间的连接的干扰或中断评估为自控模块的预定的模块状态变化。有利的是，如果设置监测传感器和监测单元，则可以详述干扰的程度，并根据干扰的程度从多个可能的工序中选择一个工序或从多个可能的序列中选择多个工序的一个序列作为预定的行动。因此，可以使一个自控模块对另一个自控模块的模块状态变化作出适当的反应。
根据本实用新型的一方面，配备监测单元的自控模块可以如此构造，使得监测单元不仅与相应的监测传感器，而且与至少一个传感器相连接。因此，监测计算可能一方面在监测传感器的基础上并且另一方面在至少一个传感器的基础上执行与执行计算机相同的计算，以至于借助模块控制单元或模块控制单元的监测计算机，通过协调监测计算机的这两个计算与执行计算机的相应计算，可以确定至少一个传感器或执行计算机是否按照规定工作。
根据本实用新型的一方面，至少一个传感器的结构与自控模块的监测传感器的结构可以不同，和/或执行单元的微处理器的结构和监测单元的微处理器的结构可以不同。不同的结构不仅可以检测随机的故障或损伤，而且可以检测系统性的故障或损伤。
根据本实用新型的一方面，至少一个所述自控模块可以为同一自控模块的至少一部分所述组件存储校准数据。特别是，至少一条校准曲线，特别是校准曲线的系数，例如多项式的系数，可以作为校准数据存储。在自控模块中存储校准数据可以有利地简化自控模块的校准。特别是，单个自控模块或其组件(致动器；传感器)的校准可以独立于血液处理装置实现或简化。
根据本实用新型的一方面，至少一个所述自控模块可以为同一自控模块的至少一部分所述组件存储至少一个阈值，并且同一自控模块的模块控制单元可以构造成通过协调同一自控模块的至少一个所述组件的数据和所述至少一个阈值来检测相关自控模块的预定的模块状态变化。通过使用阈值，可以有利地实现对预定的模块状态变化的快速检测。
根据本实用新型的一方面，主控制单元可以构造为以主控制模块形式的单独的模块，并且血液处理装置可以具有对患者实施多次血液处理所需的模块，从而使血液处理装置适合于同时对多名患者进行血液处理。因此，主控制模块可以构造成能够控制多个患者的同时血液处理。设置主控制模块可以有利地简化多个患者的同时治疗，并降低多个患者同时治疗的成本。
根据本实用新型的一方面，血液处理装置可以具有操作和显示模块，其构造成显示所述处理装置的至少单个模块的数据，接收来自用户的命令并将命令转发给主控制单元和/或直接转发给处理装置的至少单个模块。特别是，操作和显示模块可以构造成甚至具有主控制单元。通过设置单独的操作和显示模块，必要时可以容易地使人机界面适应新标准，而不必修改整个血液处理装置。特别是，操作和显示模块可以如此构造，使得其可以用于、特别是同时用于多个处理装置。
根据本实用新型的一方面，血液处理装置可以具有校准模块，其具有至少一个参考测量装置，所述参考测量装置构造成能够与至少一个所述传感器协调。借助于校准模块，单个模块的校准可以得到有利的简化。特别是，这种校准可以在待校准模块不与任何其他的模块或不与血液处理所需的所有模块连接(例如，在组装前，在更换模块时)的状态下进行。借助于校准模块，根据本实用新型的血液处理装置的维护工作量(维护时间和/或维护成本)可以保持在较低水平。校准模块特别是如此构造，使得其在处理期间不是血液处理装置的组成部分。
附图说明
下面将依据优选的实施例并参考附图对根据本实用新型的血液处理装置进行进一步描述。示出了：
图1是根据本实用新型的血液处理装置、电源、水供应和处理装置、中央浓缩物供应和患者的示意图；
图2是根据本实用新型的自控模块的示意性详图，以水净化模块的形式；
图3是根据本实用新型的自控模块的示意性详图，以透析液净化模块的形式；
图4是平衡模块的示意性详图；
图5是根据本实用新型的自控模块的示意性详图，以透析液连接模块的形式；
图6是根据本实用新型的自控模块的示意性详图，以血液透析滤过模块的形式；和
图7是根据本实用新型的自控模块的示意性详图，以血液连接模块和透析器的形式。
其中：2-血液处理装置；4-电源；6-水供应和处理装置；8-中央浓缩液供应；10-患者；12-水净化模块；14-透析液净化模块；16-平衡模块；18-透析液连接模块；20-血液透析滤过模块；22-血液连接模块；24-透析器；26-主控制模块；28-淡水流；30-废水流；32-已净化水的主流；34-已净化水的侧流；36、50、56-透析液流；38-来自罐的碱性浓缩液流；40-来自罐的酸性浓缩液流；42-来自中央浓缩液供应的酸性浓缩液流；44、48、52、54-透析液流；58-剩余的替代液流；60-替代液流；64、66-未处理的血液流；68、70-已处理的血液流；72-电线；74-电流和数据传输线；76-触摸感应屏；78-回车键；80-供应箱；82、100、102-水净化模块的阀门；84-供应箱的液位；86-水净化模块的泵；88-净化模块的压力传感器；90-脱气室；92-热交换器；94-加热元件；96-水净化模块的温度传感器；106-水净化模块的模块控制单元；108、112-混合室；110-胶筒；111、113-透析液净化模块的泵；114、116、118-电导率传感器；120至130-透析液净化模块的阀门；132、133、134-透析液净化模块的温度传感器；135-透析液净化模块的模块控制单元；136-执行单元；138-监测单元；140-透析液泵；142、144-平衡室；146-透析液过滤器；148-透析液泵；150-超滤液泵；152至158-平衡模块的阀门；160-平衡模块的模块控制单元；162、163、164-透析液连接模块的阀门；165-透析液连接模块的漏血检测器；166-透析液连接模块的紫外线传感器；167-透析液连接模块的温度传感器；168-透析液连接模块的电导率传感器；169-旁通管；170-透析液连接模块的模块控制单元；172-血液透析滤过器；174、176、178-血液透析滤过模块的阀门；180-血液透析滤过模块的模块控制单元；182、194-血液连接模块的阀门；184-血液连接模块的血细胞比容传感器；186-血液连接模块的动脉压力传感器；188-血液连接模块的血泵；190-血液连接模块的静脉压力传感器；192-血液连接模块的空气和血液检测器；196-血液连接模块的替代液泵；200-血液连接模块的模块控制单元；202-模块控制单元之间的管线。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的血液处理装置2、电源4、水供应和处理装置6、中央浓缩液供应8和患者10的示意图。
血液处理装置2具有水净化模块12，透析液净化模块14，平衡模块16，透析液连接模块18，血液透析滤过模块20，血液连接模块22，透析器24和主控制模块26。
水净化模块12具有(未详细示出的)接口(接头或端口)，淡水管线和废水管线可以与之连接，以便与水供应和处理装置6相连，从而使水净化模块12可以接收淡水流28并排放废水流30。此外，水净化模块12具有(未详细示出的)接口，通过该接口可以将已净化水在主流32和侧流34中输送到透析液净化模块14。通过一个(未详细示出的)接口，水净化模块12可以从平衡模块16吸收透析液流36。
透析液净化模块14具有(未详细示出的)接口，通过这些接口可以接收由水净化模块12已净化水的主流32和侧流34。此外，透析液净化模块14具有(未详细示出的)接口，透析液净化模块14可以通过这些接口从相应的(未示出)罐或胶筒中接收碱性浓缩液流38和酸性浓缩液流40。通过至少一个(未详细示出的)接口，透析液净化模块14可以从中央浓缩液供应8接收酸性浓缩液流42。通过一个(未详细示出的)接口，透析液准备模块14可以将透析液流44输送到平衡模块16。
平衡模块16具有一个(未详细示出的)接口，透析液流44可以通过该接口被透析液净化模块14接收。此外，平衡模块16可以通过一个(未详细示出的)接口向血液透析滤过模块20输送透析液流48。此外，平衡模块16具有(未详细示出的)接口，通过这些接口，透析液流50可以被透析液连接模块18接收并且透析液流36可以被输送到水净化模块12。
透析液连接模块18具有一个(未详细示出的)接口，透析液流52可以通过该接口输送到透析器24。此外，透析液连接模块18具有一个(未详细示出的)接口，透析液流54可以通过该接口被血液透析滤过模块20接收。透析液连接模块18可以通过(未详细示出的)接口从透析器24接收透析液流56，并将透析液流50输送到平衡模块16。此外，透析液连接模块18具有一个(未详细示出的)接口，通过该接口可以接收来自血液透析滤过模块20的剩余的替代液流58。
血液透析滤过模块20具有(未详细示出的)接口，透析液流48可以通过这些接口被平衡模块16接收，透析液流54可以被输送到透析液连接模块18，并且替代液流60可以被输送到血液连接模块22。此外，血液透析滤过模块20具有一个(未详细示出的)接口，通过该接口可将剩余的替代液流58输送到透析液连接模块18。
血液连接模块22具有(未详细示出的)接口，通过这些接口可以接收患者10的未处理的血液流64(动脉血)，并且可以将未处理的血液流66输送到透析器24。通过(未详细示出的)接口，血液连接模块22可以从透析器24接收已处理的血液流68，并将已处理的血液流70(静脉血)输送给患者10。此外，血液连接模块22具有一个(未详细示出的)接口，通过该接口可以从血液透析滤过模块20接收替代液流60。
透析器24具有接口，透析液流52可以通过这些接口被透析液连接模块18接收，并且透析液流56可以被输送到透析液连接模块18。此外，透析器24具有接口，未处理的血液流66可以通过这些接口被血液连接模块22接收，并且已处理的血液流68可以被输送到血液连接模块22。
主控制模块26可以通过电线72与电源4连接。血液处理装置2具有管线74，主控制模块26可以通过管线74向模块12至22提供电流或电力。此外，管线74构造为在主控制模块26和模块12至22之间能够交换数据(从主控制模块26到模块12至22中的一个模块的命令，从模块12至22中的一个模块到主控制模块26的反馈)。主控制模块26也被构造为根据本实用新型的操作和显示模块，并具有触摸感应屏76和回车键78。可选地，主控制模块26可以构造为没有集成屏幕和/或没有集成回车键。特别是，主控制模块26可以如此构造，使得可以连接单独的屏幕和/或单独的键盘。特别是，屏幕76和/或回车键78可以构造为在一个与主控制模块26分开构造的操作和显示模块中。
下文中描述在血液处理过程中的状态下的各个模块12至22，其中模块12至26相互连接，以形成血液处理装置2，血液处理装置2与电源4、水供应和处理装置6、中央浓缩液供应8和患者10连接。
图2示出了水净化模块12的详细示意图。为了进行血液处理，必须首先对水进行脱气和调温。水净化模块12具有一个供应箱80(水箱)。通过阀门82和(未详细示出的)减压阀，来自水供应和处理装置6的淡水流28可以被引导到供应箱80中。两个(未详细示出的)液位传感器确定液位84。泵86用于脱气，其使供应箱80中的水循环，并产生一个由压力传感器88监测的负压，从而使溶解的气体可以通过脱气室90排出。供应箱80还具有一个热交换器92用于从透析液流36中回收能量。温热的透析液从透析器24经透析液模块18和平衡模块16流入热交换器92，在那里释放热量，然后作为废水流进排水口。位于供应箱80中的加热元件94和温度传感器96也被用来加热水。温度传感器96可以用来测量已净化水的温度，这些水在温度传感器96的下游一方面被输送到主流32，另一方面被输送到侧流34。阀门100和102可以用来关闭已净化水的主流32和已净化水的侧流34。
阀门82、100和102，泵86和加热元件94是根据本实用新型的致动器。压力传感器88和温度传感器96是根据本实用新型的传感器。水净化模块12具有一个模块控制单元106，其通过(未详细示出的)管线与阀门82、100和102、泵86、压力传感器88、加热元件94和温度传感器96连接。此外，模块控制单元106通过线路74之一与主控制模块26连接。水净化模块12构造为一个根据本实用新型的自控模块。模块控制单元106根据压力传感器88测得的负压控制或调节泵86，以达到预定的目标负压。此外，模块控制单元106根据温度传感器96测量的温度控制或调节加热元件94，以达到预定的目标温度。
在进行血液处理时，主控制模块26就预定的目标真空度和目标温度向水净化模块12的模块控制单元106发出指令。主控制模块26不能直接访问泵86和加热元件94，例如，不能给出关于泵86的转速或加热元件94的热量输出的指令。
图3示出了透析液净化模块14的示意性详细视图。为了净化透析液，首先在混合室108中把碱性成分(例如碳酸氢钠)加入已净化水的主流32中。一方面，碱性成分可以从(未详细示出的)浓缩液罐中获得(见碱性浓缩液流38)，其中含有已溶解状态的碱性成分(例如溶解的碳酸氢钠)。其次，碱性成分可以从含有粉末状碱性成分(例如粉末状碳酸氢钠)的胶筒110获得。为了促进粉状碱性成分与已净化水的主流32的混合，在已净化水的侧流34和碱性成分的混合物在混合室108中与已净化水的主流32混合之前，首先将已净化水的侧流34与粉状碱性成分混合。无论碱性成分来自胶筒110还是来自(未详细示出的)浓缩液罐，碱性成分都通过位于混合室108上游的泵111输送到混合室108。然后，与碱性成分混合的水被引向混合室112，在那里加入酸性成分。酸性成分可以从不同来源获得。一方面，酸性成分可以从(未详细示出的)浓缩液罐中获得，另一方面，中央浓缩液供应8可以向透析液净化模块14提供酸性成分。可以设置多条管线与中央浓缩物供应8连接，以便在需要时能够获得不同成分的浓缩物。无论供应来源如何，酸性成分都通过布置在混合室112上游的泵113被输送到混合室112。
电导率传感器114和116被用来确定透析液的组合物。电导率传感器114在向已脱气和已加热的水中加入碱性成分(碳酸氢钠)后测量电导率。电导率传感器116确定加入酸性成分后的总电导率。由于不正确组合的透析液可能会对患者10造成伤害，所以透析液净化模块14还具有一个电导率传感器118，其也能确定总电导率。电导率传感器118是根据本实用新型的关于电导率传感器116的监测传感器。
透析液净化模块14具有用于控制已净化水的主流32的流入的阀门120，用于控制已净化水的侧流34的流入的阀门122，用于控制碱性浓缩液流38的流入的阀门124，用于控制酸性浓缩液流40流入的阀门126，用于控制来自中央浓缩液供应8的酸性浓缩液流42流入的阀门128，以及用于控制透析液流44流出的阀门130。温度传感器132连接在电导率传感器114的上游。温度传感器133连接在电导率传感器116和118的上游，温度传感器134连接在下游。温度传感器134是根据本实用新型的温度传感器133的监测传感器。
代替在已净化水的主流32中的在水净化模块12中形成的阀门100和透析液净化模块14中冗余形成的阀门120，也可以选择在两个模块12或14之一中只设置一个相应的阀门。代替在已净化水的侧流34中的在水净化模块12中形成的阀门102和透析液净化模块14中的冗余形成的阀门122，也可以选择在两个模块12或14之一中只设置一个相应的阀门。
泵111和113以及阀门120至130是根据本实用新型的致动器。电导率传感器114至118和温度传感器132、133和134是根据本实用新型的传感器。透析液净化模块14具有模块控制单元135，其通过(未详细示出的)管线与泵111和113、阀门120至130、电导率传感器114至118以及温度传感器132、133和134连接。此外，模块控制单元135通过管线74之一与主控制模块26连接。根据实用新型，透析液净化模块14构造为自控模块。模块控制单元135具有执行单元136，其根据电导率传感器114测量的电导率控制或调节泵111和阀门120至124，以达到碱性混合物的预定目标电导率。模块控制单元135的执行单元136根据电导率传感器116测量的电导率控制或调节泵113和阀门126和128，以达到透析液的预定目标电导率。
在实施血液处理时，主控制模块26将碱性混合物的预定目标电导率和透析液的目标电导率预设给透析液净化模块14的模块控制单元135。可选的是，血液处理装置2也可以如此构造，使得主控制模块为透析液净化模块14预设目标浓度(例如碳酸氢盐和钠)，然后透析液净化模块14的模块控制单元135将目标浓度转换为目标电导率。
此外，透析液净化模块14的模块控制单元135具有监测单元138，其像执行单元136一样通过(未详细示出的)管线与泵111和113、阀门120至130、电导率传感器114至118和温度传感器132至134相连，并且在实施血液处理时执行与执行单元136相同的计算过程。监测单元138通过一条(未详细示出的)管线与执行单元136相连。此外，监测单元138适于将其自身的计算结果与执行单元136的相应结果进行比较，从而使模块控制单元135能够记录执行单元136和监测单元138的计算结果是否匹配。
图4示出了平衡模块16的详细示意图。在平衡模块16中，来自透析液净化模块14的透析液流44通过透析液泵140经两个平衡室142和144的透析侧部分传导至透析液过滤器146，从那里过滤后的透析液被传导至透析液流48至血液滤过模块20。来自透析液连接模块18的透析液流50的透析液由透析液泵148通过平衡室142和144的透析液侧部输送到透析液流36。为了从患者10中抽取规定数量的液体，来自透析液连接模块18的透析液流50的透析液的一部分可以通过超滤泵150经过平衡室142和144的透析侧部分直接输送到透析液流36。
透析液过滤器146如此通过阀门156与透析液流36相连，使得透析液流44中被透析液过滤器146保留的那部分透析液可以通过打开阀门156送入透析液流36。当阀门156打开时，由透析液过滤器146保留的透析液流44的部分被引入相互并联的泵148和150的上游的透析液流36中。在正常操作期间，阀门156是关闭的。
为了操作平衡室142和144，平衡模块16包括以已知方式切换的阀门152和154(例如，见DE102017125962 A1)。此外，平衡模块16具有阀门158，通过该阀门可以控制透析液流48的流入量。每个平衡室142或144都有一个(未详细示出的)传感器，用于监测或检测膜的位置。
透析液泵140、阀门152、透析液泵148、超滤液泵150以及阀门154和158都是根据本实用新型的致动器。平衡模块16具有模块控制单元160，其通过(未详细示出的)管线与透析液泵140、阀门152、透析液泵148、超滤液泵150以及阀门154和158连接。此外，模块控制单元160通过管线74之一与主控制模块26连接。平衡模块16构造为根据本实用新型的自控模块。模块控制单元160根据主控制模块26预先确定的透析液的流量并根据超滤量来控制透析液泵140、阀门152、透析液泵148、超滤液泵150以及阀门154和158。
图5示出了透析液连接模块18的详细示意图。在透析液连接模块18中，来自透析器24的透析液流56被引向通往平衡模块16的透析液流50。在透析液连接模块18中，来自血液透析滤过模块20的透析液流54可以被送入通往透析器24的透析液流52中，和/或通过旁通管169进入通往平衡模块16的透析液流50。来自血液透析滤过模块20的剩余的替代液流58可以被送入通往透析液连接模块18的平衡模块16的透析液流50。透析液连接模块18包括阀门162、163和164。通过阀门162，可以控制从透析液流54流入透析液流50或通过旁通管169的流入。通过阀门163，可以控制从透析液流54到透析液流52的流入。通过阀门164，可以控制从透析液流56到透析液流50的流入。如果阀门163完全关闭，而阀门162同时打开，特别是完全打开，则透析液流54可以通过旁通管169完全进入透析液流50。在阀门164的下游布置漏血检测器165和可选的外线传感器166，温度传感器167和/或电导率传感器168。
阀门162至164是根据本实用新型的致动器。漏血检测器165、可选的紫外线传感器166、可选的温度传感器167和/或可选的电导率传感器168是根据本实用新型的传感器。透析液连接模块18具有模块控制单元170，通过(未详细示出的)管线与阀门162至164、漏血检测器165，以及可选的紫外线传感器166、温度传感器167和/或电导率传感器168连接。此外，模块控制单元170通过管线74之一与主控制模块26连接。根据本实用新型，透析液连接模块18构造为自控模块。透析液连接模块18可以根据主控制模块26的预定规定控制阀门162至164，例如根据指令激活旁通管169并停止向透析器24供应透析液。另外，当漏血检测器165、可选的紫外线传感器166、可选的温度传感器167和/或可选的电导率传感器168各自或组合测量到一个值或预定数量的值，暗示透析器24的故障和/或患者10的并发症时，模块控制单元170构造为激活旁通管169并停止向透析器24供应透析液。模块控制单元170通过将所述测量值和/或预定数量的测量值与存储在模块控制单元170或主控制模块26中的一个或多个相应的参考值进行比较并确定与参考值的预定偏差，来检测透析器24的故障和/或患者10的并发症。
图6示出了血液透析滤过模块20的详细示意图。在血液透析滤过模块20中，透析液流48的透析液可以被引导到血液透析过滤器172，从那里过滤后的透析液可以作为替代液，一方面通过阀门178引导到替代液流60，另一方面通过阀门176引导到剩余的替代液流58。来自透析液流48的、被血液透析过滤器172保留的那部分透析液可以通过阀门174导向透析液流54。
代替透析液连接模块18的相互冗余的阀门164和血液透析滤过模块20的174，也可以可选地只设置两个阀门164和174中的一个。
阀门174至178是根据本实用新型的致动器。血液透析滤过模块20具有模块控制单元180，其通过(未详细示出的)管线与阀门174至178连接。此外，模块控制单元180通过管线74之一与主控制模块26连接。根据本实用新型，血液透析滤过模块20构造为自控模块。血液透析滤过模块20可以根据主控制模块26的命令控制阀门174至178，例如，根据命令停止向患者10供应替代液。为了停止将替代液引入血液，可以关闭阀门178并打开阀门176，以便将替代液送入剩余的替代液流58，并流向透析液连接模块18，在那里将其送入透析液流50。
图7示出了血液连接模块22和透析器24的详细示意图。血液连接模块22被构造为通过(未详细示出的)管线与患者10连接。在血液连接模块22中，未处理的血液流64通过阀门或管截止钳182、血细胞比容传感器184、动脉压力传感器186和血泵188供应给未处理的血液流66。在通过已知结构的透析器24后，现在被处理的血液流68流回血液连接模块22，在那里流入被处理的血液流70，从而通过静脉压力传感器190、空气和血液检测器192和阀门或管截止钳194流向患者10。此外，在血液连接模块22中，可以通过替代液泵196将替代液从替代液流60引入已处理的血液流70。为了防止血液结块，血液连接模块22具有抗凝血泵198，其可以将抗凝血剂引入到血液泵188的下游。
阀门或管截止钳182和194以及泵188、190、196和198是根据本实用新型的致动器。传感器184、186、190和192是根据本实用新型的传感器。血液连接模块22具有模块控制单元200，其与阀门182和194，泵188、190、196和198以及传感器184、186、190和192通过(未详细示出的)管线连接。此外，模块控制单元200通过管线74之一与主控制模块26连接。血液连接模块22构造为根据本实用新型的自控模块。血液连接模块22可以根据主控制模块26的命令控制阀门182和194和/或泵188、190、196和198，例如，根据命令停止向患者10供应替代液或停止抽血。
根据本实用新型，如图1所示，模块12至22的模块控制单元106、135、160、170、180和200以及透析液净化模块14的监测单元138通过管线202相互连接。模块12至22都构造为自控模块，其模块控制单元106、135、160、170、180和200因此可以记录各自模块12、14、16、18、20和22的预定的状态变化，并且不涉及主控制模块4、借助于根据本实用新型的模块状态变化信息相互通信。模块控制单元106、135、160、170、180和200也可以构造为通过主控制模块4相互通信。
例如，如果透析液净化模块14的温度传感器132和133之一记录到已净化水的温度偏离了预定的温度(高于/低于预定的温度)。相应的模块状态变化信息从透析液净化模块14的模块控制单元135发送到水净化模块12的模块控制单元106，然后作为预定的动作控制加热元件94(即减少/增加供应给加热元件94的功率)，以达到预定的温度。
来自模块控制单元135的模块状态变化信息也可以与水净化模块12的模块控制单元106同时发送给透析液连接模块18的模块控制单元170，然后作为预定的动作，关闭阀门163，打开阀门162，通过旁通管169排出温度不高的透析液，从而停止向透析器24供应温度不高的透析液。
为了使各个模块控制单元能够以测量数据偏离预定值或预定公差范围的形式记录状态变化，属于各个控制模块的一个或多个传感器的相应预定值/公差范围被存储在具有至少一个传感器的自控模块上。
为了使模块控制单元在接收到模块状态变化信息后执行适当的预定动作，可以对状态变化进行分类。例如，可以设置第一类状态变化，要求立即关闭处理设备2的各个自控模块，还可以设置第二类状态变化，只要求等待各个自控模块。在每个自控模块的每个模块控制单元上，为每个类别存储一个预定的动作，当相应类别的状态发生变化时，该动作被执行。
例如，如果透析液净化模块14的监测单元138记录到电导率传感器116和118的测量值彼此不同，这意味着对透析液组成的监测存在问题，这与患者10的生存高度相关。由于组成监测的重要性，治疗必须停止，因此透析液净化模块14的这种状态变化将触发第一类的模块状态变化信息，此时立即将透析液通过旁通管169从透析液连接模块18的模块控制单元170导出，并将替代液从血液透析滤过模块20的模块控制单元180导出，随后关闭整个血液处理装置2。另外，透析液净化模块14的监测单元138构造为，当温度传感器133测量的温度偏离温度传感器134测量的温度时，触发第一类模块状态变化信息。同样基于第一类的这个模块状态变化信息，将透析液通过旁通管169从透析液连接模块18的模块控制单元170导出，并将替代液从血液透析滤过模块20的模块控制单元180导出，然后再关闭整个血液处理装置2或至少使其进入待机模式。
例如，如果只有一个由温度传感器96测量的温度偏离了预定值，那么水净化模块12的模块控制单元106只发出第二类的模块状态变化信息。因此，尽管透析液同样会首先通过旁通管169从透析液连接模块18的模块控制单元170导出，并且替代液会从血液透析滤过模块20的模块控制单元180导出，但由于存在通过加热元件94调节温度的可能性，因此没有必要立即关闭血液处理装置2。
模块控制单元之间以及与主控制模块之间的连接不必如描述的那样分开，也可以借助于总线来实现，血液处理装置的主控制模块和模块控制单元都与之相连。模块控制单元之间的通信也可以是无线的。
Claims (10)
1.一种模块化血液处理装置(2)，具有：
多个模块(12、14、16、18、20、22)，所述多个模块构造成可拆卸地彼此耦合，用于对患者(10)实施血液处理，
主控制单元(26)，所述主控制单元构造成控制用于实施血液处理的彼此耦合的所述模块(12、14、16、18、20、22)，
传感器(88、96；114、116、132、133、165、167、168；186、190、192)和
致动器(82、86、94、100、102、111、113、120-130；140、148、150、152-158；162-164；174-178；182、194、196)，
其特征在于，
至少两个所述模块(12、14、16、18、20、22)构造为自控模块，所述自控模块分别具有至少一个所述致动器(82、86、94、100、102；111、113、120-130；140、148、150、152-158；162-164；174-178；182、194、196)和至少一个模块控制单元(106、135、160、170、180、200)作为组件，并且
所述模块控制单元(106、135、160、170、180、200)构造成：
可以控制同一自控模块的所述至少一个致动器(82、86、94、100、102；111、113、120-130；140、148、150、152-158；162-164；174-178；182、194、196)，
可以确定所述自控模块的预定的状态变化，
在确定所述预定的状态变化时可以直接向至少一个其他的模块控制单元(106、135、160、170、180、200)发送相应的模块状态变化消息，
可以直接由所述至少一个其他的模块控制单元(106、135、160、170、180、200)接收模块状态变化消息，并且
在由所述至少一个其他的模块控制单元接收模块状态变化消息时指示同一自控模块的所述至少一个致动器(82、86、94、100、102；111、113、120-130；140、148、150、152-158；162-164；174-178；182、194、196)执行预定的动作。
2.根据权利要求1所述的血液处理装置(2)，其特征在于，所述预定的动作是将同一自控模块的所述至少一个致动器(82、86、94、100、102；111、113、120-130；140、148、150、152-158；162-164；174-178；182、194、196)切换到零位和/或启用同一自控模块的旁通管(169)用于血液处理装置(2)的流体系统。
3.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于，
至少一个所述自控模块(14)具有至少一个所述传感器(116、118)并且具有所述至少一个传感器(116；133)之外的监测传感器(118；134)作为另外的组件，
带有所述监测传感器(118；134)的所述自控模块的所述模块控制单元(135)具有执行单元(136)和监测单元(138)，
所述自控模块的所述至少一个传感器(116；133)与所述执行单元(136)相连接，
所述监测传感器(118；134)与所述监测单元(138)相连接，
所述模块控制单元(135)构造成通过协调所述执行单元(136)和所述监测单元(138)的数据来检测相关自控模块的所述预定的模块状态变化。
4.根据权利要求3所述的血液处理装置(2)，其特征在于，所述监测单元(138)同样与所述至少一个传感器(116)相连接。
5.根据权利要求3所述的血液处理装置(2)，其特征在于，所述至少一个传感器(116)的结构与所述自控模块的所述监测传感器(118)的结构不同，和/或所述执行单元(136)的微处理器的结构与所述监测单元(138)的微处理器的结构不同。
6.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于，至少一个所述自控模块为同一自控模块的至少一部分所述组件存储校准数据。
7.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于，
至少一个所述自控模块为同一自控模块的至少一部分所述组件存储至少一个阈值，并且
同一自控模块的所述模块控制单元(106，135，160，170，180，200)构造成通过协调同一自控模块的至少一个所述组件的数据和所述至少一个阈值来检测相关自控模块的所述预定的模块状态变化。
8.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于，
所述主控制单元(26)构造为以主控制模块形式的单独的模块，
所述血液处理装置(2)具有所述用于对患者实施多次血液处理所需的模块(12、14、16、18、20、22)，使得所述血液处理装置(2)适合于同时对多名患者进行血液处理，并且
所述主控制模块构造成能够控制多个患者的同时血液处理。
9.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于操作和显示模块，其构造成显示所述血液处理装置(2)的至少单个的模块(12、14、16、18、20、22)的数据，接收来自用户的命令并将所述命令转发给所述主控制单元(26)和/或直接转发给所述血液处理装置(2)的至少单个的模块(12、14、16、18、20、22)。
10.根据权利要求1或2所述的血液处理装置(2)，其特征在于校准模块，所述校准模块具有至少一个参考测量装置，所述参考测量装置构造成能够与至少一个所述传感器协调。
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