EP4633694A2 - Vorrichtung, system und verfahren zur erkennung von blutgerinnseln - Google Patents
Vorrichtung, system und verfahren zur erkennung von blutgerinnselnInfo
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- EP4633694A2 EP4633694A2 EP23821253.4A EP23821253A EP4633694A2 EP 4633694 A2 EP4633694 A2 EP 4633694A2 EP 23821253 A EP23821253 A EP 23821253A EP 4633694 A2 EP4633694 A2 EP 4633694A2
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Definitions
- the invention relates to the field of extracorporeal blood circulation.
- the present invention relates to a device for detecting a blood clot in an extracorporeal blood circuit.
- Extracorporeal blood circulation occurs in the context of various therapeutic fields of application for medical treatments or for blood plasma donation, for example.
- blood can experience environmental conditions that differ considerably from those within the body's own blood circulation.
- Extravascular blood clots can form in extracorporeal blood circulation.
- Extravascular means that the clot is not in one of the body's own blood vessels.
- a blood clot within the body's own blood vessel is called a thrombus.
- Blood clots are clumps of blood, i.e. they consist of erythrocytes, leukocytes and thrombocytes, which have formed due to the onset of blood clotting. Above a certain size, blood clots can cause negative health consequences if they enter the human blood circulation.
- a device for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit, which can be connected to an extracorporeal blood circuit having an adjustable constriction on a blood line, comprising: at least one sensor which detects at least one parameter which is related to a property of the liquid in the extracorporeal circuit, and a control device which is configured such that a measurement signal from the at least one sensor is evaluated, and that on the basis of this evaluation of the signal from the sensor measured parameter, the passage of a blood clot through the constriction and/or the getting stuck of a blood clot in the constriction can be detected, wherein the device is designed such that it can detect blood clots at an adjustable constriction which has been set by narrowing a blood tube with an actuator or a mechanical clamp.
- An advantage of this device is that blood clots can be reliably detected in a non-invasive manner.
- the device according to the invention can not only detect the passage of a blood clot through the constriction, but also the partial blockage of the constriction by a blood clot that gets stuck in the constriction.
- the device according to the invention is intended and also designed to be attached to an extracorporeal blood circuit or to exist as part of an extracorporeal blood circuit system.
- an extracorporeal blood circuit comprises blood lines or line sections that are created, for example, with a tube set.
- a blood line or blood tube for an extracorporeal blood circuit is therefore usually elastic.
- the actuator of the device presented here can create an adjustable constriction in the extracorporeal blood circuit by reducing the cross-sectional area of a section of a blood line.
- the reduction in the cross-section of a section of a blood line is preferably achieved by compressing the blood line, i.e. an elastic deformation.
- the deformation is reversible and when the actuator releases the blood line, it will return to the shape it had before the constriction was created.
- the blood lines, blood tubes and tube sets for extracorporeal blood circuits are usually only intended for single use and are disposed of after the first use.
- a blood treatment machine and other medical devices for use with an extracorporeal blood circuit are usually used for hundreds or thousands of treatments.
- a combination of a multi-use treatment machine and a blood tube intended for single use are typically used.
- the device for detecting blood clots presented here is intended for multiple use and can be part of a treatment machine. However, it can also be designed as a device separate from a treatment machine.
- a constriction means a line section where the line cross-section is smaller than the rest of the line.
- the device presented here or a system based on it as well as the method presented here relate to an adjustable constriction which can be or is created in an extracorporeal blood circuit.
- an adjustable constriction means on the one hand that the constriction can be "added” to a certain extent, i.e. can be formed by activating an actuator.
- an adjustable constriction also means that the width - i.e. the cross-section remaining after constriction - can generally take on different values. This applies to the various embodiments.
- the invention relates to the detection of a blood clot passing through a constriction in an extracorporeal blood circuit.
- the constriction can be designed in such a way that the blood circulation is not interrupted by the adjustable constriction.
- the adjustable constriction in the sense of the invention can therefore be a line section which has a smaller cross-section than the surrounding line, but the line is not completely clamped off.
- the blood line cannot be tight or closed when the adjustable constriction is adjusted. Rather, a liquid can flow through the adjustable constriction in the sense of the invention.
- a line section of a blood tubing set that is completely clamped off by a closed safety clamp is completely tight/impermeable to a liquid in an extracorporeal blood circuit.
- a valve in the extracorporeal blood circuit that is completely closed is also not an adjustable constriction in the context of the invention.
- a mechanical means that forms an adjustable constriction in a section of a blood line in the sense of the invention can, so to speak, be in a partially open position as far as the cross-section of the section of the blood line in the mechanical means is concerned.
- Partially open means that the line section is reduced by the mechanical means compared to a section without a constriction, but at the same time is not completely compressed, so that a liquid can still flow through the constriction.
- Mechanical means can be an actuator, e.g. an electrically controlled linear actuator, or an electrical or electromagnetic safety clamp, or even a manually operated hose clamp, whereby all of these means in the context of the invention reduce a hose cross-section by pressing it down, so that a half-open position is realized.
- the manually operated tube clamp can also be sold as a disposable part for single use integrated into an article such as a blood tubing set.
- a protective measure can be initiated as a result of the detection of a blood clot.
- Such protective measures can be, for example, closing a safety hose clamp, stopping a blood pump, generally interrupting the delivery in the extracorporeal blood circuit or issuing an alarm or notifying patients and/or medical treatment staff.
- this when reference is made to the detection of the passage of a blood clot through a constriction, this generally means, alternatively or additionally, the detection of a blood clot becoming stuck in this constriction.
- the object is further achieved by a method according to the invention for monitoring an extracorporeal blood circuit for detecting a blood clot in the extracorporeal blood circuit with at least the steps:
- Measuring at least one parameter that is related to a property of the fluid in the line section with the constriction with a sensor evaluating the measurement data of the sensor to detect the passage of a blood clot through the constriction and/or the getting stuck of a blood clot in the constriction with a control device.
- creating a constriction in the blood circuit primarily means creating a constriction in a section of a blood tube which forms at least part of the extracorporeal blood circuit, with an actuator or with a mechanical means for manually creating a constriction, for example by making the cross-section of the blood tube in the constriction smaller than that of the blood tube outside the constriction.
- the detection of blood clots in the extracorporeal blood circuit can preferably take place at a distance from the patient access in such a way that a safety measure can be taken.
- a constriction directly at the point where the patient's blood is returned, i.e. a cannula, would therefore be disadvantageous in order to serve this purpose: If a clot is detected as it passes through the cannula from the extracorporeal blood circuit into the patient's blood circuit, it is not possible, for example, to stop the flow in the extracorporeal blood circuit from preventing the clot from entering the patient's blood circuit.
- a cannula is not an adjustable constriction in the context of the present application.
- the constriction is not adjustable, but fixed - as part of the extracorporeal blood circuit.
- the narrowing of a cannula cannot be created/generated in contrast to the context of the present application.
- the width of the cannula is not necessarily suitable to ensure reliable detection of clots. The sensitivity of the detection of clots depends on the width of the narrowing and other factors such as flow, pressure and viscosity also play a role.
- the device according to the invention for detecting blood clots is designed not only to detect the passage of a blood clot, but also the partial or complete blockage of the constriction by a blood clot.
- the method according to the invention also makes it possible for the constriction to be partially or completely blocked by a blood clot. Instead of blockage, one can also speak of getting stuck.
- the detection of the passage of a blood clot is the focus of this application.
- the present invention relates to a device for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit.
- the device has a control device that is configured to detect a blood clot at an adjustable constriction in a blood circuit by a sensor that detects at least one parameter that is related to a property of the fluid in the extracorporeal circuit.
- the control device is configured so that a measurement signal from the at least one sensor is evaluated and that the passage of a blood clot through the constriction can be detected based on this evaluation of the parameter measured by the sensor.
- the present invention further relates to a method for monitoring an extracorporeal blood circuit for detecting a blood clot in the extracorporeal blood circuit, comprising at least the steps:
- the measurement for detecting a clot at the constriction is carried out over a minimum predetermined period of time by adjusting the adjustable constriction is not varied. The width is therefore maintained for this period.
- the adjustable constriction is set and maintained after production for at least a predetermined period of time, for example one second, so that a measurement can be carried out.
- Other time periods down to a few tens of milliseconds or up to double-digit seconds or even for several minutes continuously, e.g. 15 minutes, are conceivable.
- the short measurements can advantageously be carried out intermittently in order to disrupt the process as little as possible.
- the device according to the invention can have an actuator for producing or can be designed without an actuator.
- it is configured to detect blood clots at a manually produced constriction during operation. This constriction can be brought about, for example, by applying a mechanical means for producing a constriction to a blood tube or blood line.
- the control device is also configured to switch to the operating mode for detecting blood clots upon input from a user or to switch to an operating mode without detecting blood clots or, alternatively, to detect based on other parameters of an extracorporeal blood treatment when a mode for detecting blood clots should be activated or deactivated and to switch independently between an operating mode with and without detecting blood clots.
- This detection can be carried out, for example, by detecting the backwards running of a blood pump of a blood treatment device or by detecting an increased pressure in the blood tube which was caused by the setting of the constriction. Both detections (direction of rotation of a blood pump, taking on a higher base pressure in the blood tube) can be combined.
- the device according to the invention can be part of a blood treatment device or a separate device that can be connected to a blood treatment device.
- a system according to the invention which comprises a device for detecting blood clots, a blood tube or a Blood line or a blood tube set, which are designed for connection to a patient and/or a blood treatment device.
- a further development of the system comprises, in addition to the device for detection and the blood tube, a mechanical means for producing a constriction in a blood circuit.
- a system for use with a device or a method for detecting a blood clot at a constriction in an extracorporeal blood circuit comprising a blood tube or a blood line or a blood tube set designed to produce an extracorporeal blood circuit and a mechanical means for producing an adjustable constriction on a line section of the blood tube or the blood line or the blood tube set is disclosed.
- a system is formed from a blood treatment machine and a device for detecting blood clots and a blood tube or a blood line or a blood tube set and a mechanical means for producing an adjustable constriction on a line section.
- the blood tubing set on the one hand and the device for detecting blood clots on the other hand which can be part of a blood treatment machine or separate from it, together form - like a plug and socket - in some embodiments, for example, the pairing of consumable and evaluation device for detecting blood clots, which can optionally be carried out using a method according to the invention, for example, because the device, blood tubing set and systems comprising the device and/or blood tubing set and method are all aspects of this invention.
- the senor is a flow sensor that measures the current flow rate of the liquid, or a pressure sensor that measures the current pressure of the liquid. These two types of sensors particularly advantageously enable robust detection of blood clots.
- a further development of the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit has at least one flow sensor and at least one pressure sensor.
- the control unit of the device is configured in such a way that it uses the measured values of the pressure sensor and the flow sensor together to detect blood clots. The sensitivity of the detection of blood clots can be increased in a particularly advantageous manner by evaluating the measured values of pressure and flow together.
- An embodiment of the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit has an actuator that can create an adjustable constriction in the extracorporeal blood circuit by reducing the cross-section of a section of a blood line. This particularly advantageously creates the possibility for the device to create the constriction required for detection without any user intervention.
- a further development of the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit with an actuator is designed as a hose clamp or as a component of a hose clamp into which a medical hose can be inserted.
- Hose clamps are widely used in many medical devices, for example as a safety system to prevent the patient from losing blood in the event of a malfunction (e.g. power failure) or handling error or accident (e.g. unnoticed slipping out of a cannula).
- hose clamps are usually designed so that a blood tube can be inserted into a defined receptacle and the clamp is held open during normal operation. In the event of a power failure, the clamp closes in a fraction of a second, for example by spring preload or magnetic preload.
- the design of the device according to the invention as a hose clamp or part of a hose clamp offers the advantage of increased cost-effectiveness, because elements of an existing clamp are also used in the context of the invention. On the other hand, the solution is also very compact. In addition, safety aspects can be increased.
- the actuator can assume at least three different positions. These positions are: a closed position in which the extracorporeal blood circulation has no free line cross-section at one point, i.e. it is blocked or the hose is clamped off by the clamp; an open position in which the extracorporeal blood circulation at the actuator has no constriction and a third, partially open position, which lies between the closed and the open position, in which a set constriction can be created for the detection of blood clots on an inserted hose.
- the hose In the first position, the hose is therefore not permeable, but completely compressed / clamped off / squeezed.
- the effective cross-section for the transport of liquid in the constriction is zero.
- the hose In the second position, the hose is not affected in terms of its cross-section by the clamp, i.e. it is at its maximum.
- a defined constriction is formed on the hose by the clamp being half open. This defined constriction is designed for the inventive detection of blood clots.
- the particular advantage of a clamp with three positions is that it fulfils the same function as a conventional hose clamp, but in the half-open position it can form a device according to the invention for detecting blood clots.
- the actuator in a further development of the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit, the actuator being designed as a hose clamp or as part of a hose clamp into which a medical hose can be inserted, the actuator can assume at least three different positions. These positions are: a closed position in which the extracorporeal blood circuit has no free line cross-section at one point, i.e. it is blocked or the hose is clamped off by the clamp; an open position in which the extracorporeal blood circuit has no constriction at the actuator and a third, partially open position, which lies between the closed and the open position, in which a set constriction can be created for detecting blood clots on an inserted hose.
- the hose In the first position, the hose is therefore not permeable, but completely compressed / clamped off / squeezed off. In this case, the effective cross-section for the transport of liquid in the constriction is zero.
- the hose In the second position, the hose is not affected in cross-section by the clamp, i.e. at its maximum.
- a defined constriction is formed on the hose by the clamp being half open. This defined constriction is used for the inventive detection of Blood clots.
- the particular advantage of a clamp with three positions is that it fulfils the same function as a conventional hose clamp, but in the half-open position it can form a device according to the invention for detecting blood clots.
- the hose clamp has so-called polymagnets.
- Polymagnets have a large number of magnetized areas so that the clamp has at least three different positions.
- Polymagnets are disk-shaped magnets made of a ferromagnetic material which can be variably magnetized in small parts perpendicular to the disk surface by applying an external magnetic field.
- the hose clamp has so-called polymagnets.
- Polymagnets have a large number of magnetized areas so that the clamp has at least three different positions.
- Polymagnets are disk-shaped magnets made of a ferromagnetic material which can be variably magnetized in small parts perpendicular to the disk surface by applying an external magnetic field.
- the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit which can be used as a hose clamp or as a component of a
- a spacer can be arranged between clamping elements of the clamp in order to thus realize the partially open clamp position at the constriction.
- this arrangement contradicts the actual purpose of a hose clamp as a safety device.
- Variants do not have an actuator: In this case, a constriction can be created using a spacer alone. Other variants have an actuator, so that a constriction can be created either with the actuator or with the spacer. In this case, it is again possible that a different width of the constriction can be created with the spacer than with the actuator.
- a converted clamp includes a spacer which is arranged on the clamp in a foldable or otherwise movable manner so that it can be inserted into the clamp if necessary to form a constriction.
- a Spacers can be arranged between the clamping elements of the clamp in order to create the partially open clamp position at the constriction.
- a constriction can be created using a spacer alone.
- Other variants have an actuator, so that a constriction can be created either with the actuator or with the spacer.
- a different width of the constriction can be created with the spacer than with the actuator.
- the constriction can advantageously be adapted to individual parameters of a blood treatment in a cost-effective manner.
- a converted clamp includes a spacer which is arranged on the clamp in a foldable or otherwise movable manner so that it can be inserted into the clamp if necessary to form a constriction.
- the actuator and the control unit are configured in such a way that the device can assume at least two different operating states in which the actuator forms the constriction, the predetermined width of the constriction in the different operating states.
- the device therefore has at least two different predetermined operating states of a predetermined width at the constriction, the predetermined width being such that the blood flow through the constriction does not come to a complete standstill, i.e. not a completely occluding constriction.
- One parameter can be the volume flow rate of the blood. In one embodiment, for example, if a lower volume flow rate is present, a smaller width of the constriction is selected.
- One parameter can be the diameter or wall thickness of the blood line/blood tube.
- One parameter can be the viscosity or hematocrit of the blood or the temporal progress of the treatment.
- One parameter can be a set delivery rate of a blood pump.
- Another parameter can be the pressure in the blood tube when the constriction is still open.
- One parameter can be a value that is formed from the pressure in the tube and the volume flow rate in the tube.
- a pressure increase when creating the adjustable constriction with a known blood volume flow can be another parameter. This can advantageously compensate for the influence of a patient connector such as a cannula on the pressure measurement.
- the actuator can assume at least three different positions, the actuator can assume at least one further partially open fourth position for setting predetermined constrictions, wherein the predetermined width of the constriction is different in the various partially open positions.
- Partially open also refers to the cross-section of the section of the blood tube which is located at the location of the adjustable constriction: here the free cross-section of the blood tube is reduced compared to the relaxed blood tube, as could be present in sections in front of and/or behind the adjustable constriction.
- the free cross-section is only reduced to such an extent that a flow of a liquid in the tube section through the constriction remains possible.
- the actuator and the control unit are configured such that the device can assume at least two different operating states, in each of which the actuator forms the constriction, the predetermined width of the constriction being different in the different operating states, and the control unit is configured to select the width of the constriction according to a predetermined scheme and to set it on the actuator in order to detect blood clots, taking into account a parameter of the extracorporeal blood circuit.
- This additional configuration of the control unit, to set the width of the constriction taking into account a parameter advantageously enables automation of the device.
- the ability to detect blood clots is advantageously improved if the device can thus select the setting best suited for detection in each case.
- the device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit which is designed as a hose clamp or as a component of a hose clamp into which a medical tube can be inserted, and in which the actuator can assume at least three different positions and at least one further partially open, fourth position for setting predetermined constrictions, wherein the predetermined width of the constriction is different in the various partially open positions
- the control device is configured to select the clamp position according to a predetermined scheme for the operation for detecting blood clots, taking into account a parameter of the extracorporeal blood circuit, and to set it on the actuator.
- the width of the constriction is variable and the control unit is configured to adjust the constriction for operation to detect blood clots, taking into account a parameter of the extracorporeal blood circuit, so that the sensitivity and/or robustness of the detection is optimized.
- An advantage of this further development is that the sensitivity or robustness of the detection can be even better than for embodiments in which one or more predetermined widths of the constriction are specified. It is conceivable, for example, that a parameter of the extracorporeal blood circuit lies in the middle between two values which, according to the scheme, require a certain width of the constriction for optimal results.
- control unit is configured to variably select an optimized width of the constriction for certain, previously known blood tubes or blood tube sets.
- the control device can be configured to adapt the width of the constriction to different tubing sets or blood tubing or blood lines or blood tubing sets.
- control device can, for example, be configured to process a parameter of the blood tubing such as wall thickness or inner diameter as an input value for the adjusted setting of the constriction.
- control device can be configured to have such a value entered manually, for example, or to have it transferred from another device or other components of a device, for example if the device is part of an extracorporeal blood treatment machine.
- a roller pump is the actuator and the constriction is created by a movable mechanical Means for creating the constriction are arranged so that in the event of reverse running the pump moves the mechanical means and thus creates the constriction.
- the width of the constriction is variable and the control device is configured to adjust the constriction for operation to detect blood clots, taking into account a parameter of the extracorporeal blood circuit, so that the sensitivity and/or robustness of the detection is optimized, and the control device is configured to calculate the optimal width of the constriction during a medical treatment with the extracorporeal blood circuit depending on a parameter of the extracorporeal blood circuit and/or a parameter of the treatment and to adjust it with the actuator.
- One embodiment of the invention relates to a blood tubing set, designed for use with a device presented here for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit or with a method presented here for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit, the blood tubing set comprising a blood tubing or a blood line and a mechanical means, in particular a mechanical clamp, for setting a constriction on a line section of the blood tubing or the blood line.
- a mechanical means in particular a mechanical clamp
- an extracorporeal blood treatment device comprising a device according to the invention for detecting a blood clot, a tube clamp and/or a means for issuing an alarm and/or a blood pump, wherein the control device of the blood treatment device is configured to close the tube clamp and/or issue an alarm and/or stop the blood pump when the device for detecting blood clots detects a blood clot.
- an extracorporeal blood treatment device according to the invention is equipped with a device according to the invention for detecting a blood clot.
- the extracorporeal blood treatment device has one or more of the active components on this list: tube clamp, means for issuing an alarm, blood pump.
- the control device is configured such that when a blood clot is detected, at least one component is activated in response to the detection of a blood clot. This makes it particularly advantageous to directly receive a control response to the detection of a blood clot.
- a variant of the invention is included in which the extracorporeal blood treatment device has a device according to the invention for detecting blood clots and a tube clamp, wherein the control device is configured to close the tube clamp when the device detects a blood clot.
- a variant of the invention is included in which the extracorporeal blood treatment device has a device according to the invention for detecting blood clots and a means for issuing an alarm, wherein the control device is configured to issue an alarm when the device detects a blood clot.
- the extracorporeal blood treatment device has a device according to the invention for detecting blood clots and a blood pump, wherein the control device is configured to stop the blood pump when the device detects a blood clot.
- control device in a variant with a hose clamp and blood pump, can be configured so that when a blood clot is detected, both the hose clamp is closed and the blood pump is stopped. Furthermore, for example, in a variant with a blood pump and means for issuing an alarm, the control device can be configured so that when a blood clot is detected, the blood pump is stopped and an alarm is also issued. Furthermore, in a variant with means for issuing an alarm and a hose clamp, the control device can be configured such that an alarm is issued when a blood clot is detected and the hose clamp is also closed.
- control device in a variant that has means for issuing an alarm, a hose clamp and a blood pump, can be configured to issue an alarm when a blood clot is detected, close the hose clamp and stop the blood pump.
- Other variants are conceivable.
- variants with several active means, ie several blood pumps, several hose pumps or several means for issuing an alarm are also possible.
- the control unit can then be configured to carry out the above-mentioned actions on one or more of the active means when a blood clot is detected.
- one or more blood pumps can be stopped, one or more hose clamps can be closed, or an alarm can be issued on one or more means for issuing an alarm. It is also conceivable to issue several alarms using one means for issuing an alarm.
- the aforementioned extracorporeal blood treatment device comprising a device according to the invention for detecting a blood clot is a hemodialysis machine.
- the device according to the invention for detecting blood clots can advantageously be used in conjunction with a hemodialysis machine or as a component thereof. This results in particular synergies, because some elements of a conventional hemodialysis machine can also be used as elements of the device for detecting blood clots or vice versa, elements of the device can also expand the hemodialysis machine beyond the detection of blood clots.
- a pressure sensor or blood volume flow sensor can be such an element, for example.
- the invention is also particularly advantageous in the context of hemodialysis because there is an existing interest in detecting blood clots.
- a system for extracorporeal blood treatment of a patient comprises an extracorporeal blood treatment machine and the extracorporeal blood treatment machine comprises a device according to the invention for detecting a blood clot in an extracorporeal blood circuit.
- the system also comprises a blood tube.
- the device for detecting blood clots is arranged on a section of the blood line which is at least 30 cm upstream of the patient's access. This advantageously makes it possible to detect blood clots by the device at a considerable distance from the patient. This distance corresponds to slightly more than what is covered in a period of 1.5 s with a blood volume flow of 200 ml/min and an inner diameter of the tube of 4.5 mm.
- the section of the blood line with the constriction is selected depending on the blood volume flow rate intended for an individual treatment and taking into account the
- the inner diameter of the blood tube to be used is arranged so that blood in the measuring mode for detecting a blood clot would reach the patient at the earliest 1.5 s after passing the narrow point.
- This embodiment is initially an alternative to the embodiment where the distance is at least 30 cm. Since in this embodiment the distance is calculated using a formula, it can also be the case that the formula results in a distance of 30 cm or more and thus the two embodiments have an overlapping parameter range.
- the distance of the adjustable constriction to the patient access can alternatively be determined according to the following formula.
- the device for detecting blood clots is arranged on a section of the blood line, which is determined as a function of the blood volume flow rate and the tube diameter as follows:
- An embodiment of a method presented here therefore additionally includes the step of determining the aforementioned distance. This step precedes the creation of the adjustable constriction.
- the spatial distance also advantageously enables a longer reaction time or time to detect a blood clot and process the detection.
- a larger safety distance is conceivable, e.g. corresponding to 2 s or 3 s or a fixed distance such as 50 cm or 100 cm.
- the method for monitoring an extracorporeal blood circuit for detecting a blood clot is expanded to include an aspect of controlling the extracorporeal blood treatment device.
- the method for controlling an extracorporeal blood treatment device includes the step of closing a hose clamp and/or issuing an alarm and/or stopping a blood pump when the passage of a blood clot through the constriction is detected.
- the distance - along a blood tube - must at least be selected so that there is enough time for the control of the extracorporeal blood circulation and the reaction of the actuators - also taking into account the inertia of the respective system - to prevent the blood volume with the detected clot from being transported to the patient.
- blood clot detection and blood clot detection can be used synonymously.
- the present device for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit is connected to an extracorporeal blood treatment machine or part of an extracorporeal blood treatment device, wherein the extracorporeal blood treatment device is designed to infuse the blood in the extracorporeal blood circuit back to the patient by means of closed-loop reinfusion when the extracorporeal blood treatment is terminated.
- the extracorporeal blood treatment machine in this example can be a hemodialysis machine or a machine for therapeutic apheresis.
- the present device for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit is designed as a safety system for extracorporeal blood circuits in such a way that the device can be subsequently added to an existing extracorporeal blood treatment device or an existing extracorporeal blood circuit (so-called retrofitting).
- the device is designed as a retrofit kit in such a way that, for example - depending on the requirements - it can establish a wired or wireless data connection with a blood treatment machine or can manage without a data connection, that it has an independent electrical power supply (for example by means of a potential-free isolating transformer from the power grid or by means of an accumulator) or is fed by a blood treatment machine, so that it can simply be attached to a blood tube with a clip.
- the device optionally has its own display means, its own means for issuing an alarm and/or a transmission device for transmitting measured values and/or alarm signals.
- the methods according to the invention can also be seen to be applied to this aspect.
- control device is configured to detect whether the actuator is in an open state or whether the actuator forms a constriction in the extracorporeal blood circuit.
- control device is designed to carry out the evaluation of sensor signals for detecting a blood clot only when the actuator forms a constriction.
- the control unit is also set up to detect a quantitative parameter relating to the size of the constriction.
- a quantitative parameter relating to the size of the constriction examples include the distance between two clamping jaws, for example of a hose clamp, the current cross-section of a liquid conductor in the constriction or parameters relating to the actuator.
- Parameters relating to the actuator can also be parameters that are not directly explicitly a parameter of the size of the constriction itself, but are unambiguously related to the size of the constriction and thus allow conclusions to be drawn about the size of the constriction.
- Such parameters can be the position of a servomotor, the clamp position, the position of a linear motor or the angular position of, for example, a rotatably mounted actuator magnet.
- the other parameters of the extracorporeal blood circuit which are used to determine the optimal width of the constriction, are, for example, the set flow rate of the blood, the temporal progress of the treatment, the wall thickness of the tube / blood tube / blood line, the position of a roller of a tube roller pump (the latter, for example, to take into account the pulsation of the pressure in roller pumps when detecting blood clots), Viscosity or hematocrit of the blood.
- Another parameter can be the pressure in the blood tube when the constriction is still open.
- a parameter can be a value that is formed from the pressure in the tube and the volume flow rate in the tube.
- a pressure increase when creating the adjustable constriction with a known blood volume flow can be another parameter. This can advantageously compensate for the influence of a patient connector such as a cannula on the pressure measurement.
- the device according to the invention is used together with a pump that can generate a temporally constant blood flow - for example an impeller pump.
- a pump that can generate a temporally constant blood flow - for example an impeller pump.
- Such pumps generate a uniform blood flow
- roller pumps, diaphragm pumps and syringe pumps generate oscillating blood flows.
- a temporally constant blood flow particularly advantageously enables a further increased sensitivity of the device in the detection of blood clots according to the invention. This is because if the underlying, undisturbed blood flow is constant, then deviations from it can be detected particularly easily.
- hose clamps to cut off the flow through a hose with a flexible wall. These clamps are used in many medical applications and are often designed so that a hose is inserted into an open clamp. These clamps are generally used as a safety device, particularly for blood-carrying hoses. They are intended to ensure that the flow of blood can be interrupted, for example in the event of an emergency. To do this, the clamps must have an open and a closed position and be switchable between the two operating states. For this purpose, such clamps often have means for clamping, a means for mechanical resetting (e.g. a spring), and an electrically controlled holding element.
- a means for mechanical resetting e.g. a spring
- the resetting means provides force to close the clamp when the holding element is de-energized, thereby clamping off the blood hose and interrupting a blood line.
- hose clamps are mandatory to ensure patient safety. Even if a continuously pumping pump such as an impeller pump, a gear pump or a combination of several syringe pumps would be advantageous, use with cyclically operating pumps such as roller pumps or syringe pumps is also conceivable.
- a device or a method with a cyclically operating pump for conveying the liquid in the extracorporeal blood circuit is a configuration with a pressure sensor which is arranged to determine the current pressure curve over time in the liquid conveyed by the pump in a current conveying cycle of the pump and to store a reference pressure curve in a memory, whereby the memory can belong to a device according to the invention or to a higher-level blood treatment device.
- the device according to the invention or possibly a higher-level blood treatment device then have an evaluation unit which determines pressure deviations by comparing a pressure curve from the current conveying cycle of the pump with the reference pressure curve and detecting pressure deviations based on deviations.
- the reference pressure curve can be obtained by recording the pressure curve over time, e.g.
- the reference pressure curve is based on one or more delivery cycles of the same pump that took place immediately or at least only a few delivery cycles of the pump earlier than the current delivery cycle.
- a device according to the invention is implemented in such a way that a tube clamp prescribed for patient safety is extended such that it has an actuator that can create an adjustable constriction.
- the tube clamp is thereby extended such that, in addition to the two usual operating states “completely open”, which is adopted during proper blood treatment, and “completely closed”, which is adopted in emergency situations such as a power failure, for example, it can adopt a third operating state "adjusted constriction for the detection of blood clots", which is neither completely open nor completely closed.
- This particularly advantageously enables the device for detecting blood clots to be integrated into a device that is already present in many areas of application, such as the blood tube clamp. This enables particularly compact, resource-saving and reliable integration.
- the hose clamp is also developed in comparison to known hose clamps in such a way that it has two disk-shaped permanent magnets with more than two magnetic poles, which are produced by magnetization perpendicular to the surface area of the disk, e.g. with an electromagnetic coil arrangement in the manner of a hard disk write head (so-called Polymagnets®).
- the realization of hose clamps with polymagnetizable magnets enables an efficient, compact, energy-saving device in a particularly advantageous way. This is because the various operating states can be configured by adjusting the magnet areas so that only a small amount of energy is required to remain in the respective operating state.
- a hose clamp as described above is used in a system together with a blood pump with continuous flow, in particular an impeller pump.
- a blood pump with continuous flow in particular an impeller pump.
- This particularly advantageously enables a further increased sensitivity of the device in the detection of blood clots according to the invention.
- a corresponding advantage is also obtained when pumps or combinations of pumps and/or other elements such as valves and throttles or branches are connected in such a way that a continuous blood flow results.
- a corresponding advantage also applies when blood is transported in an extracorporeal blood circuit by a pump that is not arranged in the blood circuit itself but continuously pumps - such as a gear pump - and a medium that drives the pump - such as dialysate.
- an adjustable constriction means that the constriction is not fixed and unchangeable in the bloodstream, but can be adjusted using an actuator.
- an adjustable constriction means that an actuator of the device can create and remove the constriction or that an adjustable constriction can be created or removed on a blood tube set by applying, for example, a mechanical means to narrow the cross-section of the blood tube.
- an adjustable constriction does not mean a constriction that remains unchanged over the period of use (including treatment as well as preparation and follow-up to the treatment) on an extracorporeal bloodstream.
- a constriction such as that used by a cannula for vascular access to connect the extracorporeal blood circuit to a patient, for example.
- Such cannulas generally have a smaller line cross-section than a blood tube, which typically makes up a significant part of an extracorporeal blood circuit.
- other elements that are fixed and unchangeable in an extracorporeal blood circuit such as Luer connectors or constrictions in the flow cross-section that do not change over time, such as those found in cassette elements or at transitions between different line sections, e.g. due to the design. If the actuator is not currently creating the constriction, the point in the blood circuit at which the actuator can create a constriction is not constricted by the actuator.
- the constriction can be added using the actuator, or it can also not exist. This ensures that a constriction is only created when blood clot detection is actively carried out. If no blood clot is detected, the cross-section of the bloodstream is not reduced by the actuator to the constriction required for the measurement.
- the width of the constriction can preferably be predetermined and adjusted to the detection of blood clots according to the invention.
- An arrangement for detecting blood clots in the context of this application may have the following subgroups:
- a device for detecting blood clots which comprises a sensor which detects at least one parameter which is related to a property of the fluid in the extracorporeal blood circuit, and wherein there is an open fluidic connection between the tube section of the adjustable constriction and the tube section of the sensor so that the sensor can detect a change in the measurement parameter resulting from the passage of a clot through the adjustable constriction.
- a device for detecting a blood clot according to the invention can be sold separately and designed as a retrofit kit for extracorporeal blood circulation devices or can be sold as components of such devices. Such devices can in particular be extracorporeal blood treatment devices.
- the production of an adjustable constriction for the detection of blood clots can be carried out by means of an actuator of the device - for example an electromechanical hose clamp or a linear actuator.
- the blood tubing set to be used can be a blood tubing set that is customary for the specific application, e.g. in dialysis, therapeutic apheresis, or in heart and lung support.
- the actuator of the device forms the constriction on a customary blood tubing set.
- a manual clamp can be sold individually or as part of a blood tubing set for a treatment. In contrast to common manual blood tube clamps, this clamp must be designed in such a way that it creates the adjustable constriction on the blood tube for the detection of blood clots as a partially open constriction, i.e. so that blood circulation is not stopped but can continue.
- Such a clamp can be implemented as part of a blood tube set for single use or as a separate product.
- the adjustable constriction and a pressure sensor can be arranged close to each other, i.e. a maximum of a few centimeters apart, along the course of a blood tube. This particularly advantageously results in a more direct measurement for detecting blood clots, which is also less susceptible to interference than at a greater distance.
- the device and the method according to the invention are adapted so that the constriction on a blood tube for extracorporeal Blood treatment can be carried out with an inner diameter between 3 mm and 15 mm in the relaxed state.
- the free cross-sectional area in the adjustable constriction preferably corresponds to 1% to 99% of the cross-sectional area in the relaxed state. More preferably, the area corresponds to 10% to 90% of the cross-sectional area in the relaxed state.
- the width of the adjustable constriction is selected so that it enables detection of a clot, preferably improved detection.
- the width of the adjustable constriction created by the actuator of the present device on the bloodstream is predetermined and adapted to the present detection of blood clots.
- the method steps of creating a constriction in the blood circuit with an actuator, measuring at least one parameter that is related to a property of the fluid in the line section with the constriction with a sensor, evaluating the measurement data of the sensor to detect the passage of a blood clot through the constriction during a reinfusion process after a hemodialysis treatment are used, in which the patient's blood is fed back to him simultaneously via two patient connectors, e.g. both via an arterial and a venous cannula, during the reinfusion.
- no clot catcher can be arranged along the blood line in one of the two branches.
- the method is extended by a sequence of method steps for individually adjusting the width of the adjustable constriction as follows:
- the pressure and/or other parameters of the blood at the sensor change by creating the constriction - Adjusting the width of the constriction until a predetermined setpoint of pressure and/or other parameters is reached
- a control unit of a device with an actuator for generating a variable constriction can advantageously be configured to adapt the width of the constriction.
- a blood volume flow rate sensor may also be abbreviated to flow meter or flow sensor or volume flow sensor or volume flow rate sensor.
- Blood tube and blood line can be used synonymously.
- Blood tube set and blood tube kit can be used synonymously.
- a blood tube kit has at least one blood tube and can optionally have branches.
- a section of a blood tube can be synonymous with a segment of a blood tube.
- An adjustable constriction according to the teaching of the present application is located on a section of a blood tube through which blood flows during operation of an extracorporeal blood circuit.
- a segment of a blood tube can also have special properties such as material properties, material composition, tube cross-section.
- One aspect of the present invention relates to a system for use with a device or a method for detecting a blood clot at a constriction in an extracorporeal blood circuit, comprising a blood tube or a blood line or a blood tube set designed to produce an extracorporeal blood circuit and a mechanical means for producing an adjustable constriction on a line section of the blood tube or the blood line or the blood tube set.
- the blood tube or the blood line or the blood tube set are designed to produce an extracorporeal blood circuit and to be connected to a person.
- the blood tube or the blood line or the blood tube set can have connecting means.
- the blood tube or the blood line or the blood tube set can be designed for single use.
- the blood tube or blood line or blood tubing set may be designed in such a way that it can be manufactured with an extracorporeal blood circuit using an extracorporeal blood treatment device.
- a preferred embodiment of the present invention relates to a manual mechanical hose clamp for producing an adjustable constriction on a section of a blood tube of an extracorporeal blood circuit for the detection of blood clots in the extracorporeal blood circuit, wherein the clamp is designed in such a way that it can assume and maintain a partially open position, wherein the clamp in the partially open position can partially compress a section of a blood tube, whereby on the one hand a constriction is formed on the blood tube and on the other hand the blood tube remains permeable to a liquid at the constriction.
- Known clamps do not allow a partially open position, as is necessary for the detection of blood clots.
- An advantage of a manual mechanical hose clamp for producing an adjustable constriction for the detection of blood clots is that the detection of blood clots is possible without actuators of a treatment machine and a conventional blood tube set can also be used.
- the hygiene required in the medical field can be achieved, for example, if the clamp is made of plastic and is intended for single use, is sterilized and packaged sterile, or if the clamp is autoclavable and made of medical steel.
- “Assuming position” means that the clamp remains in the partially open state, i.e. is locked, until it is released again. This means a defined state, a clamping position that the clamp can assume. This does not mean, for example, that a standard pair of household scissors cannot only be fully opened and fully closed with a partial opening in between: That would not correspond to a defined state, to a specific clamping position, as is meant here.
- One aspect of the present invention relates to a blood tubing set for extracorporeal blood treatment for the detection of blood clots in an extracorporeal blood circuit, comprising a manual mechanical tube clamp as described in the previous paragraph and a blood tube which has an arterial end for connection to a patient access.
- the blood tube set additionally comprises at least one mechanical manual tube clamp that completely blocks the tube in a clamping position, whereby this additional tube clamp does not have a partially open position.
- the blood tube set therefore advantageously comprises at least two different clamps for the different tasks.
- the advanced version can also include two, three or more standard manual hose clamps that completely block the hose in one clamping position.
- the clamps are provided with a marking in such a way that the risk of confusion is reduced.
- the blood tubing set for the detection of blood clots in an extracorporeal blood circuit, which has a manual mechanical tube clamp which can assume a partially open position, as described in one of the two previous paragraphs, once with and once without a further additional mechanical clamp which can completely interrupt the blood flow by completely clamping the tube in a clamping position
- the blood tubing set is designed in such a way that with the clamp, which can assume a partially open position, the adjustable constriction can be formed on a section of the blood line in one of the following areas by arranging the clamp and by transferring the clamp to the partially open state:
- [Alternative AA] Between the arterial end of the blood line, i.e. the access to the patient (H), and a pump tube segment, which is a section of a blood tube that can be inserted into a blood pump, the blood tube set comprising the pump tube segment; or [Alternative BB] between a manual mechanical hose clamp, which does not have a partially open position, but completely presses off the blood hose in its clamping position, and a pump hose segment, which is a section of a blood hose that can be inserted into a blood pump, wherein the blood hose set has the pump hose segment; or
- DD Alternative DD between a device for an arterial pressure measurement of the blood tubing set and a pump tube segment, which is a section of a blood tube that can be inserted into a blood pump, wherein the blood tubing set has the pump tube segment, wherein - if there are several blood pumps and/or pump tube segments - the pump tube segment is meant which is closest to the arterial end of the blood line, wherein the blood tubing set has the device for an arterial pressure measurement and the pump tube segment; or
- a particularly advantageous feature of alternatives AA to HH in this development is that the blood tubing set and clamp are designed in such a way that the adjustable constriction can be arranged at locations that are favorable for detecting blood clots.
- the alternatives AA to HH are designed in such a way that they are not mutually exclusive: depending on the parameter values and configuration of the blood tubing set, etc., it is possible that the calculations according to alternatives GG and HH deliver the same value or a value corresponding to alternative FF. This means that two or three of these alternatives could be met at the same time.
- the range of alternative AA can include the ranges of alternatives BB to EE
- the range of alternative BB can include the range of alternative CG and alternative EE
- the range of alternative CC can include the range of alternative EE.
- Known tubing sets can be designed in such a way that the area of the alternative DD and the area of the alternative CC do not overlap.
- Known tubing sets can be designed in such a way that the area of the alternative DD and the area of the alternative EE overlap.
- tubing set can be used synonymously with the term blood tubing set.
- the distance of the adjustable constriction from the patient access allows sufficient reaction time for the system, so that a detected blood clot can be prevented from being transported to the patient.
- One aspect of the present invention relates to an extracorporeal blood treatment device comprising a device according to the invention for detecting a blood clot, an electromagnetic safety hose clamp for squeezing a blood hose in the event of an imminent risk and/or a means for issuing an alarm and/or a blood pump, wherein the control device of the blood treatment device is configured to close the safety hose clamp and/or issue an alarm and/or stop the blood pump when the device for detecting blood clots detects a blood clot.
- an extracorporeal blood treatment device is equipped with a device according to the invention for detecting a blood clot and additionally the extracorporeal blood treatment device has one or more of the active components of this list: electromagnetic safety hose clamp, means for issuing an alarm, blood pump.
- electromagnetic safety hose clamp means for issuing an alarm, blood pump.
- One aspect of the invention relates to a system for extracorporeal blood treatment of a patient, comprising an extracorporeal blood treatment device with a device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit.
- the extracorporeal blood treatment device additionally has an electromagnetic safety hose clamp for squeezing a blood hose in the event of an imminent risk and/or a means for issuing an alarm and/or a blood pump, wherein the control device of the blood treatment device is configured to close the safety hose clamp and/or issue an alarm and/or stop the blood pump when the device for detecting blood clots detects a blood clot.
- An extracorporeal blood treatment device generally has a control device.
- the device for detecting blood clots and the extracorporeal blood treatment device can have separate control devices. However, it is also possible for both functionalities to be combined in one control device. Then the control unit of the extracorporeal blood treatment device would also have the functionality of the control unit of the device for detecting blood clots.
- the system also comprises a blood tubing set.
- the device for detecting blood clots is arranged on a section of the blood line which is at least 30 cm upstream from the patient access or which is calculated according to one of the following two alternative formulas for determining the distance x:
- One aspect of the invention relates to a system for extracorporeal blood treatment of a patient, comprising an extracorporeal blood treatment device with a device according to the invention for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit.
- the extracorporeal blood treatment device additionally has an electromagnetic safety hose clamp for squeezing a blood hose in the event of an imminent risk and/or a means for issuing an alarm and/or a blood pump, wherein the control device of the blood treatment device is configured to close the safety hose clamp and/or issue an alarm and/or stop the blood pump when the device for detecting blood clots detects a blood clot.
- An extracorporeal blood treatment device generally has a control device.
- the system also includes a blood tubing set.
- the blood tubing set and the blood treatment device are arranged in relation to one another in such a way that an adjustable constriction for Detection of blood clots on a section of the blood line in one of the following areas by means of an actuator or by means of a mechanical clamp:
- a device for arterial pressure measurement of the blood tubing set and a pump tubing segment which is a section of a blood tubing that can be inserted into a blood pump, wherein the blood tubing set has the pump tubing segment, wherein - if there are several blood pumps and/or pump tubing segments - the pump tubing segment is meant which is closest to the arterial end of the blood line, wherein the blood tubing set has the device for arterial pressure measurement and the pump tubing segment;
- an adjustable constriction in the bloodstream by compressing a section of a blood tube, the adjustable constriction having a width such that the blood can continue to flow through the constriction, with an actuator or by adjusting or attaching a manual mechanical clamp, the manual clamp assuming a partially open position,
- Figure 1 is a diagram of an extracorporeal blood circuit connected to the blood circuit of a human being, with a device according to the invention
- Figure 2 two graphs of the fluid pressure and volume flow velocity on the same time axis
- Figure 3 is a diagram of an extracorporeal blood circuit configured for a hemodialysis treatment, with a device according to the invention
- Figure 4 shows a modification of the scheme of an extracorporeal blood circuit which can be connected to the blood circuit of a human, with a device according to the invention as in Figure 1 but with the pump in a different position.
- FIG. 1 shows a schematic of an extracorporeal blood circuit 300 with a device 100 presented here for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit.
- a person H is indicated on the left-hand side, to whom the extracorporeal blood circuit is connected in the example shown.
- the upper branch of the blood circuit 300 leads from the person H via a blood pump 10 to an adjustable constriction 20 in the blood line.
- the actuator D of the device can create the adjustable constriction 20 by reducing the cross-section of the blood line in a section 25.
- a pressure sensor P for measuring the fluid pressure in the extracorporeal blood circuit 300 and a volume flow rate sensor Q for measuring the flow rate of the extracorporeal blood circuit 300 are arranged downstream of the constriction 20. In a basic variant, however, only one of these two sensors P, Q is required. The second sensor is optional. After passing through the sensors, the blood flows back to the person H via the lower branch of the extracorporeal blood circuit 300.
- An actuator D can create a constriction itself, or, as shown here, be connected to another element E, which compresses the section of the blood tube and thus forms the constriction. The constriction 20 can be adjusted using the actuator D.
- FIG. 1 An example structure is shown in which a constriction 20 is formed and the blood tube is deformed accordingly at a section 25 so that the cross section is reduced.
- the control unit CU of the device 100 presented here is connected to the Actuator D of the adjustable constriction and the sensor(s) P, Q.
- the order shown here in the direction of flow of pump 10, constriction 20 and sensor(s) P, Q is only an example. Arrangements in which the sensor(s) P, Q are arranged between the pump 10 and the constriction 20, or other arrangements, are also conceivable.
- the presence of a blood clot in the constriction 20 will lead to a change in the flow Q and the pressure P.
- the control unit CU records the measured values of the sensor(s) and can thus detect a blood clot in the constriction.
- FIG 2 shows a diagram in which measurement data recorded with a device 100 according to the invention in the arrangement from Figure 1 are plotted.
- Two separate graphs O, U are shown in one diagram.
- the upper graph O shows measurement data of a volume flow rate measured with a volume flow sensor Q and the lower graph U shows measurement data of a pressure measurement measured with a pressure sensor P.
- the measurement data were recorded simultaneously on the same device 100 and share a common abscissa axis on which the time "Time" is plotted in seconds s.
- the two graphs On the ordinate axis, the two graphs have different value ranges and units:
- the upper graph O shows the volume flow rate "Flow" in ml/min, with many values in the range of approx. 140 - 150 ml/min.
- the lower graph U shows the pressure relative to a reference pressure in mbar, with the values initially in the single-digit positive range and then also dropping to almost approx. -20 mbar.
- the quantities plotted in the two different graphs in the ordinate differ, it is convenient to plot them on a common axis.
- the arrows on the left in the diagram, approximately at "Time” 22 s on the abscissa axis, mark a short-term drop a in flow and pressure caused by the passage of a blood clot through the constriction 20.
- the short-term drop in flow and/or pressure is an example of a signature in the measurement signals by which the device 100 according to the invention detects the passage of a blood clot through the adjustable constriction 20.
- FIG. 3 shows the device 100 according to the invention in an embodiment which is configured for a hemodialysis treatment with a dialyzer D in the extracorporeal blood circuit 300.
- an arm of a patient H with two connectors shown as an arterial and a venous blood cannula, is indicated.
- blood flows in the lower branch from the patient H to a dialyzer DZ and first passes an optional first flow meter Q', then the actuator D, which can create an adjustable constriction 20 on a line section 25 of the blood line, then a second flow meter Q and a pressure meter P as well as a blood pump 10, here optionally symbolized as a roller pump.
- a roller pump P other blood pumps P such as impeller pumps P can also be used.
- the blood present in the extracorporeal blood circuit is reinfused into the patient.
- blood is transported from the dialyzer DZ via the blood pump 10 and the constriction 20 back to the patient H in the lower branch.
- Detection of blood clots according to the invention is already possible if only one sensor, i.e. a blood volume flow rate sensor Q or a pressure gauge P, is arranged in this branch of the extracorporeal blood circuit.
- the other sensors are optional.
- Figure 4 shows a schematic of the extracorporeal blood circuit 300 with a device 100 presented here for detecting blood clots in an extracorporeal blood circuit as in Figure 1, with the only difference being that the pump is arranged upstream of the sensors and constriction.
- a representation analogous to the data plot from Figure 2 would have different signs if blood clots were present.
- the arrangement shown here has the pressure sensor arranged in the direction of flow upstream of the constriction. This particularly advantageously enables a high sensitivity of the pressure measurement for clots in the constriction.
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Abstract
Um eine Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf zu ermöglichen, wird eine Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf vorgeschlagen, die Vorrichtung optional aufweisend einen Aktor, der eine einstellbare Engstelle an dem extrakorporalen Blutkreislauf erzeugen kann, indem er den Querschnitt eines Abschnitts einer Blutleitung verringert, mindestens einen Sensor, der mindestens einen Parameter, der in Beziehung zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Blutkreislauf steht, erfasst, und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass ein Messsignal von dem mindestens einen Sensor ausgewertet wird, und dass anhand dieser Auswertung des von dem Sensor gemessenen Parameters der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle und/oder das Steckenbleiben eines Blutgerinnsels in der Engstelle erkannt werden kann.
Description
Vorrichtung, System und Verfahren zur Erkennung von Blutgerinnseln
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der extrakorporalen Blutkreisläufe.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels in einem extrakorporalen Blutkreislauf.
Extrakorporale Blutkreisläufe kommen im Kontext verschiedener therapeutischer Einsatzfelder für medizinische Behandlungen oder auch für beispielsweise Blutplasmaspende vor. In extrakorporalen Blutkreisläufen kann Blut Umgebungsbedingungen erfahren, die sich von denen innerhalb des körpereigenen Blutkreislaufs beträchtlich unterscheiden. Es können sich in extrakorporalen Blutkreisläufen extravasale Blutgerinnsel bilden. Extravasal bedeutet, dass sich das Gerinnsel eben nicht in einem körpereigenen Blutgefäß befindet. Ein Blutgerinnsel innerhalb eines körpereigenen Blutgefäßes nennt man Thrombus. Blutgerinnsel sind Klumpen von Blut, bestehen also aus Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten, die sich wegen einsetzender Blutgerinnung gebildet haben. Ab einer gewissen Größe können Blutgerinnsel negative gesundheitliche Folgen auslösen, wenn sie in den menschlichen Blutkreislauf gelangen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf bereitzustellen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, verbindbar mit einem eine einstellbare Engstelle an einer Blutleitung aufweisenden extrakorporalen Blutkreislauf, aufweisend: mindestens einen Sensor, der mindestens einen Parameter, der in Beziehung zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Kreislauf steht, erfasst, und ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass ein Messsignal von dem mindestens einen Sensor ausgewertet wird, und dass anhand dieser Auswertung des von dem Sensor
gemessenen Parameters der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle und/oder das Steckenbleiben eines Blutgerinnsels in der Engstelle erkannt werden kann, wobei die Vorrichtung so eingerichtet ist, dass sie an einer einstellbaren Engstelle, welche durch Verengung eines Blutschlauches mit einem Aktor oder einer mechanischen Klemme eingestellt worden ist, Blutgerinnsel erkennen kann.
Ein Vorteil dieser Vorrichtung ist, dass auf nichtinvasive Weise zuverlässig Blutgerinnsel erkannt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur den Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle erkennen, sondern auch das teilweise Verstopfen der Engstelle durch ein Blutgerinnsel, welches in der Engstelle stecken bleibt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dazu vorgesehen und auch dazu eingerichtet, an einem extrakorporalen Blutkreislauf angebracht zu werden oder als Teil eines extrakorporalen Blutkreislaufsystems zu bestehen. Typischerweise umfasst ein extrakorporaler Blutkreislauf Blutleitungen bzw. Leitungsabschnitte, die z.B. mit einem Schlauchset erstellt werden. Eine Blutleitung bzw. ein Blutschlauch für einen extrakorporalen Blutkreislauf ist daher in der Regel elastisch. Erfindungsgemäß kann der Aktor der hier vorgestellten Vorrichtung eine einstellbare Engstelle an dem extrakorporalen Blutkreislauf erzeugen, indem er die Querschnittsfläche eines Abschnitts einer Blutleitung verringert. Die Verringerung des Querschnitts eines Abschnitts einer Blutleitung wird bevorzugt durch Zusammendrücken der Blutleitung, also eine elastische Verformung, erreicht. Entsprechend ist die Verformung reversibel und wenn der Aktor die Blutleitung freigibt, wird sie wieder die Form annehmen, die sie vor Erzeugung der Engstelle angenommen hatte. Aufgrund von Hygieneanforderungen sind die Blutleitungen, Blutschläuche und Schlauchsets für extrakorporale Blutkreisläufe in der Regel nur zur einmaligen Verwendung gedacht und werden nach der ersten Verwendung entsorgt. Eine Blutbehandlungsmaschine und andere Medizingeräte zum Einsatz mit einem extrakorporalen Blutkreislauf hingegen werden in der Regel für hunderte oder tausende Behandlungen eingesetzt. Für eine Blutbehandlung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf kommen also typischerweise eine Kombination aus einer vielfach verwendbaren Behandlungsmaschine und einem nur zur einmaligen Verwendung vorgesehenen Blutschlauch in einer Kombination zum Einsatz. Die hier vorgestellte Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ist zur vielfachen Verwendung vorgesehen und kann Bestandteil einer Behandlungsmaschine sein. Sie kann aber auch als eine von einer Behandlungsmaschine separate Vorrichtung gestaltet sein.
Engstelle bedeutet im Kontext der vorliegenden Anmeldung einen Leitungsabschnitt, an dem der Leitungsquerschnitt geringer ist als an der übrigen Leitung. Die hier vorgestellte Vorrichtung bzw. ein darauf aufbauendes System sowie das hier vorgestellte Verfahren betreffen eine einstellbare Engstelle, welche an einem extrakorporalen Blutkreislauf erzeugt werden kann oder erzeugt wird. Generell ist mit einstellbare Engstelle sowohl einerseits gemeint, dass die Engstelle gewissermaßen „hinzugeschaltet“ werden kann, d.h. durch die Betätigung eines Aktors gebildet werden kann. Andererseits ist aber auch mit einstellbare Engstelle gemeint, dass die Weite - also der nach Verengung übrigbleibende Querschnitt - generell unterschiedliche Werte einnehmen kann. Das gilt für die verschiedenen Ausführungsformen. Die Erfindung betrifft die Erkennung eines Durchgangs eines Blutgerinnsels durch eine Engstelle in einem extrakorporalen Blutkreislauf. Das heißt, dass die Engstelle so geartet sein kann, dass der Blutkreislauf durch die einstellbare Engstelle nicht unterbrochen wird. Die einstellbare Engstelle im Sinne der Erfindung kann also ein Leitungsabschnitt sein, der zwar einen geringeren Querschnitt als die umliegende Leitung aufweist, aber die Leitung wird nicht komplett abgeklemmt. An der einstellbaren Engstelle im Sinne der Erfindung kann die Blutleitung nicht dicht oder geschlossen sein, wenn die einstellbare Engstelle eingestellt wird. Vielmehr kann eine Flüssigkeit durch die einstellbare Engstelle im Sinne der Erfindung hindurchströmen. Ein Leitungsabschnitt eines Blutschlauchsatzes, der durch eine geschlossene Sicherheitsklemme komplett abgeklemmt wird, ist beispielsweise komplett dicht / undurchlässig für eine Flüssigkeit in einem extrakorporalen Blutkreislauf. Daran wird klar, dass das zuletzt genannte Beispiel klarerweise keine einstellbare Engstelle im Sinne der Erfindung ist. Auch ein Ventil im extrakorporalen Blutkreislauf, das komplett geschlossen ist, ist keine einstellbare Engstelle im Kontext der Erfindung. Ein mechanisches Mittel, das im Sinne der Erfindung eine einstellbare Engstelle an einem Abschnitt einer Blutleitung ausbildet, kann sich sozusagen in einer teiloffenen Stellung befinden, was den Querschnitt des Abschnitts der Blutleitung in dem mechanischen Mittel angeht. Teiloffen bedeutet, dass der Leitungsabschnitt durch das mechanische Mittel verringert ist gegenüber einem Abschnitt ohne Engstelle, aber zugleich nicht vollkommen abgedrückt ist, sodass eine Flüssigkeit weiterhin durch die Engstelle strömen kann. Mechanische Mittel können dabei ein Aktor, z.B. ein elektrisch gesteuerter Linearaktor, oder eine elektrische oder elektromagnetische Sicherheitsklemme, oder auch eine manuell zu betätigende Schlauchklemme sein, wobei alle diese Mittel im Kontext der Erfindung einen Schlauchquerschnitt durch Abdrücken reduzieren, sodass eine halboffene Stellung realisiert wird.
Die manuell zu betätigende Schlauchklemme kann auch als Wegwerfteil zur einmaligen Nutzung integriert in einen Artikel wie einem Blutschlauchsatz vertrieben werden.
Die Erkennung von Blutgerinnseln im Kontext der Erfindung kann der Erhöhung der Patientensicherheit dienen. In optionalen Weiterbildungen kann infolge der Erkennung eines Blutgerinnsels eine Schutzmaßnahme eingeleitet werden. Solche Schutzmaßnahmen können beispielsweise das Schließen einer Sicherheitsschlauchklemme, das Anhalten einer Blutpumpe, generell die Unterbrechung der Förderung im extrakorporalen Blutkreislauf oder auch die Ausgabe eines Alarms oder die Benachrichtigung von Patienten und/oder medizinischem Behandlungspersonal sein.
Hinsichtlich der Erfindung ist generell, wenn von der Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch eine Engstelle gesprochen wird, alternativ oder zusätzlich die Erkennung eines Steckenbleibens eines Blutgerinnsels in dieser Engstelle gemeint.
Weiterhin gelöst wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels in dem extrakorporalen Blutkreislauf mit zumindest den Schritten:
Herstellen einer Engstelle an dem Blutkreislauf, an einem Abschnitt eines Blutschlauches, mit einem Aktor oder mit einem mechanischen Mittel zum manuellen Herstellen einer Engstelle,
Messen von mindestens einem Parameter, der zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem Leitungsabschnitt mit der Engstelle in einer Beziehung steht, mit einem Sensor, Auswerten der Messdaten des Sensors zur Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch die Engstelle und/oder des Steckenbleibens eines Blutgerinnsels in der Engstelle mit einem Steuergerät.
Synonym zu „Herstellen einer Engstelle“ kann „Erzeugen einer Engstelle“ an dem Blutkreislauf verstanden werden. Die Engstelle wird mit einem Aktor erzeugt. Der Blutkreislauf ist häufig mit einem elastischen Blutschlauch gebildet. Dann kann die Engstelle als temporäre Engstelle aufgefasst werden, denn sie wird durch den Aktor erzeugt und kann durch den Aktor sowie das
Rückstellen des Blutschlauches auch wieder entfallen. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass auf nichtinvasive Weise zuverlässig Blutgerinnsel erkannt werden können.
Im Kontext der vorliegenden Offenbarung bedeutet das Herstellen einer Engstelle an dem Blutkreislauf in erster Linie das Herstellen einer Engstelle an einem Abschnitt eines Blutschlauches, welcher zumindest einen Teil des extrakorporalen Blutkreislaufs bildet, mit einem Aktor oder mit einem mechanischen Mittel zum manuellen Herstellen einer Engstelle, indem z.B. der Querschnitt des Blutschlauches in der Engstelle geringer ist als am Blutschlauch außerhalb der Engstelle.
Um dem oben genannten Zweck einer Erhöhung der Patientensicherheit zu dienen, kann die Erkennung von Blutgerinnseln am extrakorporalen Blutkreislauf bevorzugt mit einem Abstand zum Patientenzugang derart erfolgen, dass eine Sicherheitsmaßnahme ergriffen werden kann. Eine Engstelle direkt am Ort der Rückgabe des Patientenbluts, also einer Kanüle, wäre folglich nachteilig, um diesem Zweck zu dienen: Erkennt man ein Gerinnsel beim Durchgang durch die Kanüle vom extrakorporalen Blutkreislauf in den Patientenblutkreislauf, kann beispielsweise nicht durch Stoppen der Förderung im extrakorporalen Blutkreislauf verhindert werden, dass das Gerinnsel in den Blutkreislauf des Patienten gelangt. Dies kann an der Trägheit des Systems liegen, wegen der es zu einer zeitlichen Verzögerung des Blutflussstopps und/oder der Alarmverarbeitung kommen kann, wodurch folglich beispielsweise ein Gerinnsel trotz dessen Erkennung den Patienten noch erreichen könnte. Aber auch aus anderen Gründen ist eine Kanüle keine einstellbare Engstelle im Kontext der vorliegenden Anmeldung. Einerseits ist die Engstelle nicht einstellbar, sondern festgelegt - als Bestandteil des extrakorporalen Blutkreislaufs. Die Engstelle einer Kanüle kann nicht erstellt/erzeugt werden im Kontrast zum Kontext der vorliegenden Anmeldung. Andererseits ist die Weite der Kanüle nicht unbedingt geeignet, um eine zuverlässige Erkennung von Gerinnseln zu gewährleisten. Die Empfindlichkeit der Erkennung von Gerinnseln ist von der Weite der Engstelle abhängig und weitere Faktoren wie Fluss, Druck und Viskosität spielen auch eine Rolle.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ist dazu eingerichtet, nicht nur den Durchgang eines Blutgerinnsels zu erkennen, sondern auch das teilweise oder
vollständige Verstopfen der Engstelle durch ein Blutgerinnsel. Ebenso ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das teilweise oder vollständige Verstopfen der Engstelle durch ein Blutgerinnsel möglich. Anstelle von Verstopfen kann auch von Steckenbleiben die Rede sein. Das Erkennen des Durchgangs eines Blutgerinnsels steht im Vordergrund dieser Anmeldung.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf. Die Vorrichtung weist ein Steuergerät auf, das dazu konfiguriert ist, ein Blutgerinnsel an einer einstellbaren Engstelle in einem Blutkreislauf zu erkennen, indem ein Sensor, welcher mindestens einen Parameter, der in Beziehung zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Kreislauf steht, erfasst. Dabei ist das Steuergerät so konfiguriert, dass ein Messsignal von dem mindestens einen Sensor ausgewertet wird, und dass anhand dieser Auswertung des von dem Sensor gemessenen Parameters der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle erkannt werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels in dem extrakorporalen Blutkreislauf mit zumindest den Schritten:
Herstellen einer Engstelle an dem Blutkreislauf mit einem Aktor oder mit einem mechanischen Mittel zum manuellen Herstellen einer Engstelle,
Messen von mindestens einem Parameter, der zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem Leitungsabschnitt mit der Engstelle in einer Beziehung steht, mit einem Sensor,
Auswerten der Messdaten des Sensors zur Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch die Engstelle oder des Steckenbleibens eines Blutgerinnsels in der Engstelle.
Hierbei ist gemeint, dass eine einstellbare Engstelle für zumindest den Zeitraum der Messung gebildet ist und beibehalten wird. Das kann als impliziter Schritt gesehen werden.
Für Verfahren und Vorrichtungen gilt, dass die Messung zur Erkennung eines Gerinnsels an der Engstelle über einen minimalen vorbestimmten Zeitraum erfolgt, indem die einstellbare Engstelle
nicht variiert wird. Für diesen Zeitraum wird also die Weite beibehalten. In bestimmten Ausführungsformen der erfinderischen Verfahren und Vorrichtungen wird die einstellbare Engstelle nach Herstellung zumindest für einen vorbestimmten Zeitraum von beispielsweise einer Sekunde eingestellt und beibehalten, sodass eine Messung erfolgen kann. Andere Zeiträume bis herunter auf wenige zehn Millisekunden oder hoch bis hin zu zweistelligen Sekundenzahlen oder auch für einige Minuten kontinuierlich, z.B. 15 Minuten, sind denkbar. Die kurzen Messungen können vorteilhaft intermittierend ausgeführt werden, um den Ablauf wenig zu stören. Die langen Messungen sind vorteilhaft für bestimmte Betriebszustände oder Modi einer Blutbehandlung, sodass ggf. eine ganze Betriebsphase wie die closed-loop-reinfusion komplett überwacht werden kann. Daraus wird auch klar, dass mit der einstellbaren Engstelle nicht ein infinitesimaler Zwischenzustand gemeint ist, der eintritt, wenn beispielsweise eine Schlauchklemme im Notfall zufällt und dort während des Zufallens für Sekundenbruchteile unterschiedliche Weiten bestehen. Diese ungeplante Koinzidenz ist nicht gemeint.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann einen Aktor zum Herstellen aufweisen oder ohne einen Aktor ausgeführt sein. In dem Fall, dass sie ohne den Aktor ausgeführt ist, ist sie dazu konfiguriert, im Betrieb Blutgerinnsel an einer manuell hergestellten Engstelle zu erkennen. Diese Engstelle kann beispielsweise durch Anlegen eines mechanischen Mittels zum Herstellen einer Engstelle an einem Blutschlauch oder an einer Blutleitung herbeigeführt werden. In einer zentralen Weiterbildung ist das Steuergerät zudem dazu konfiguriert, auf Eingabe eines Benutzers hin in den Betriebsmodus zur Erkennung von Blutgerinnseln zu wechseln oder auf einen Betriebsmodus ohne die Erkennung von Blutgerinnseln zu wechseln oder alternativ anhand anderer Parameter einer extrakorporalen Blutbehandlung zu erkennen, wann ein Modus zur Erkennung von Blutgerinnseln aktiviert bzw. deaktiviert werden sollte, und eigenständig zwischen einem Betriebsmodus mit und ohne Erkennung von Blutgerinnseln zu wechseln. Diese Erkennung kann beispielsweise anhand des Erkennens des Rückwärtslaufens einer Blutpumpe eines Blutbehandlungsgeräts erfolgen oder anhand des Erkennens eines erhöhten Drucks in dem Blutschlauch, welcher durch die Einstellung der Engstelle hervorgerufen wurde. Es sind beide Erkennungen (Laufrichtung einer Blutpumpe, Einnehmen eines höheren Basisdrucks im Blutschlauch) kombinierbar. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann Bestandteile einer Blutbehandlungsvorrichtung oder eine separate, mit einer Blutbehandlungsvorrichtung verbindbare Vorrichtung sein. Es wird weiterhin ein erfindungsgemäßes System offenbart, welches eine Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln, einen Blutschlauch oder eine
Blutleitung oder ein Blutschlauchset umfasst, welche zur Konnektierung mit einem Patienten und/oder einer Blutbehandlungsvorrichtung eingerichtet sind. Eine Weiterbildung des Systems umfasst neben der Vorrichtung zur Erkennung und dem Blutschlauch weiterhin ein mechanisches Mittel zur Herstellung einer Engstelle an einem Blutkreislauf. Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird ein System für die Verwendung mit einer Vorrichtung oder einem Verfahren zur Erkennung eines Blutgerinnsels an einer Engstelle in einem extrakorporalen Blutkreislauf umfassend einen Blutschlauch oder eine Blutleitung oder ein Blutschlauchset eingerichtet zur Herstellung eines extrakorporalen Blutkreislaufs und ein mechanisches Mittel zur Herstellung einer einstellbaren Engstelle an einem Leitungsabschnitt des Blutschlauchs oder der Blutleitung oder des Blutschlauchsets offenbart. In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein System aus einer Blutbehandlungsmaschine und einer Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und einem Blutschlauch oder einer Blutleitung oder einem Blutschlauchset sowie einem mechanischen Mittel zur Herstellung einer einstellen Engstelle an einem Leitungsabschnitt gebildet. Das Blutschlauchset einerseits und die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln andererseits, welche Teil einer Blutbehandlungsmaschine oder dazu separat sein kann, bilden zusammen - wie Stecker und Steckdose - in manchen Ausführungsformen beispielhaft die Paarung aus Verbrauchsgut und Auswertungseinrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln, welche beispielsweise optional mit einem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgen kann, denn Vorrichtung, Blutschlauchset sowie Systeme umfassend Vorrichtung und/oder Blutschlauchset und Verfahren sind alle Aspekte dieser Erfindung. Im Folgenden werden einige Weiterbildungen und Ausführungsformen von Aspekten der Erfindung, von Verfahren und Vorrichtungen und Systemen diskutiert. Soweit technisch nicht widersprüchlich sind mit den im Nachfolgenden geschilderten Weiterbildungen, Ausführungsformen und Aspekten stets sowohl Vorrichtung als auch Verfahren sowie diese umfassende Konzepte wie System mit gemeint.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf ist der Sensor ein Flusssensor, der die aktuelle Flussrate der Flüssigkeit misst, oder ein Drucksensor, der den aktuellen Druck der Flüssigkeit misst. Diese beiden Sensortypen ermöglichen besonders vorteilhaft eine robuste Erkennung von Blutgerinnseln.
Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf weist zumindest sowohl einen Flusssensor als auch zumindest einen Drucksensor auf. Weiterhin ist in dieser Weiterbildung das Steuergerät der Vorrichtung so konfiguriert, dass es die Messwerte von Drucksensor und Flusssensor in Zusammenschau zur Erkennung von Blutgerinnseln heranzieht. Durch die gemeinsame Auswertung von Messwerten von Druck und Fluss lässt sich die Sensitivität der Erkennung von Blutgerinnseln besonders vorteilhaft erhöhen.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf weist einen Aktor auf, der eine einstellbare Engstelle an dem extrakorporalen Blutkreislauf erzeugen kann, indem er den Querschnitt eines Abschnitts einer Blutleitung verringert. Dadurch wird besonders vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, dass die Vorrichtung ohne Zutun eines Nutzers die zur Erkennung erforderliche Engstelle erzeugt.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf mit einem Aktor ist als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme ausgebildet, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist.
Schlauchklemmen sind bei vielen Medizingeräten verbreitet, beispielsweise um als Sicherheitssystem einen Blutverlust des Patienten bei einer Störung (z.B. Stromausfall) oder einem Handhabungsfehler oder Unfall (z.B. unbemerktes Herausrutschen einer Kanüle) zu verhindern. Solche Schlauchklemmen sind üblicherweise so gestaltet, dass ein Blutschlauch in eine definierte Aufnahme eingelegt werden kann und die Klemme im gewöhnlichen Betrieb offengehalten wird. Bei Stromausfall schließt sich die Klemme in einem Sekundenbruchteil durch z.B. Federvorspannung oder magnetische Vorspannung. Die Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Schlauchklemme oder Teil einer Schlauchklemme bringt als Vorteile eine erhöhte Wirtschaftlichkeit, weil Elemente einer ohnehin vorhandenen Klemme auch im Kontext der Erfindung genutzt werden. Andererseits ist die Lösung auch sehr kompakt. Zudem lassen sich Sicherheitsaspekte erhöhen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer
Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, kann der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen. Diese Stellungen sind: eine geschlossene Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf an einer Stelle keinen freien Leitungsquerschnitt aufweist, also blockiert bzw. der Schlauch durch die Klemme abgeklemmt ist; eine geöffnete Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf am Aktor keine Engstelle aufweist und eine dritte, teiloffene Stellung, welche zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung liegt, bei der eine eingestellte Engstelle zur Erkennung von Blutgerinnseln an einem eingelegten Schlauch erzeugt werden kann. Bei der ersten Stellung ist der Schlauch also nicht durchlässig, sondern komplett zusammengedrückt / abgeklemmt / abgequetscht. Hierbei ist der effektive Querschnitt für den Flüssigkeitstransport in der Engstelle null. Bei der zweiten Stellung ist der Schlauch im Querschnitt nicht durch die Klemme beeinträchtigt, also maximal. Bei der dritten Stellung ist eine definierte Engstelle am Schlauch gebildet, indem die Klemme halboffen ist. Diese definierte Engstelle wird zur erfinderischen Erkennung von Blutgerinnseln ausgebildet. Der besondere Vorteil einer Klemme mit drei Stellungen ist, dass sie also gleichermaßen die Funktion einer üblichen Schlauchklemme erfüllen, in der halbgeöffneten Stellung aber eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ausbilden kann.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, wobei der Aktor als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, kann der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen. Diese Stellungen sind: eine geschlossene Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf an einer Stelle keinen freien Leitungsquerschnitt aufweist, also blockiert bzw. der Schlauch durch die Klemme abgeklemmt ist; eine geöffnete Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf am Aktor keine Engstelle aufweist und eine dritte, teiloffene Stellung, welche zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung liegt, bei der eine eingestellte Engstelle zur Erkennung von Blutgerinnseln an einem eingelegten Schlauch erzeugt werden kann. Bei der ersten Stellung ist der Schlauch also nicht durchlässig, sondern komplett zusammengedrückt / abgeklemmt / abgequetscht. Hierbei ist der effektive Querschnitt für den Flüssigkeitstransport in der Engstelle null. Bei der zweiten Stellung ist der Schlauch im Querschnitt nicht durch die Klemme beeinträchtigt, also maximal. Bei der dritten Stellung ist eine definierte Engstelle am Schlauch gebildet, indem die Klemme halboffen ist. Diese definierte Engstelle wird zur erfinderischen Erkennung von
Blutgerinnseln ausgebildet. Der besondere Vorteil einer Klemme mit drei Stellungen ist, dass sie also gleichermaßen die Funktion einer üblichen Schlauchklemme erfüllen, in der halbgeöffneten Stellung aber eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ausbilden kann.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, und wobei der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, weist die Schlauchklemme sogenannte Polymagnets auf. Polymagnets weisen eine Vielzahl von magnetisierten Bereichen so auf, dass die Klemme mindestens drei verschiedene Stellungen aufweist. Polymagnets sind scheibenförmige Magnete aus einem ferromagnetischen Material, welches senkrecht zur Scheibenfläche durch Anlegen eines externen Magnetfelds kleinteilig variabel magnetisiert werden kann. Durch die Verwendung solcher sehr fein anpassbaren Magnete lassen sich besonders vorteilhaft verschiedene Klemmenstellungen für die erfindungsgemäße Anwendung anpassen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, wobei der Aktor als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, und wobei der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, weist die Schlauchklemme sogenannte Polymagnets auf. Polymagnets weisen eine Vielzahl von magnetisierten Bereichen so auf, dass die Klemme mindestens drei verschiedene Stellungen aufweist. Polymagnets sind scheibenförmige Magnete aus einem ferromagnetischen Material, welches senkrecht zur Scheibenfläche durch Anlegen eines externen Magnetfelds kleinteilig variabel magnetisiert werden kann. Durch die Verwendung solcher sehr fein anpassbaren Magnete lassen sich besonders vorteilhaft verschiedene Klemmenstellungen für die erfindungsgemäße Anwendung anpassen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer
Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, kann ein Abstandshalter zwischen Klemmelementen der Klemme angeordnet werden, um somit die teiloffene Klemmenposition an der Engstelle zu realisieren. Man könnte denken, diese Anordnung widerspräche dem eigentlichen Einsatzzweck einer Schlauchklemme als Sicherheitseinrichtung. Allerdings ist einerseits denkbar, eine Schlauchklemme so zu gestalten, dass die Klemme weiterhin vollständig schließen kann und durch den Abstandshalter lediglich bereits ein teilweises Schließen der Klemme bewirkt ist. Andererseits ist denkbar, eine Schlauchklemme durch Verwendung des spezifischen Abstandshalters und Konfiguration des Steuergeräts zur Erkennung von Blutgerinnseln anhand von Sensordaten zur Erkennung von Blutgerinnseln umzurüsten. Dadurch lässt sich besonders vorteilhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit reduziertem Aufwand durch Modifikation vorhandener Maschinenelemente herstellen und die Entwicklungszeit verkürzen. Weiterhin vorteilhaft ist der hohe Grad an Gleichteilen mit einer bereits existierenden Technologie. Eine zur Schaffung einer Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln umgerüstete Klemme kann nicht ohne Weiteres als konventionelle Sicherheitsklemme eingesetzt werden. In manchen Anwendungsfällen, etwa Hämodialyse, wäre dann eine so umgerüstete Klemme zusätzlich zu den hinsichtlich Sicherheit erforderlichen Klemmen zu sehen. Die gemäß diesem Aspekt ausgeführte Vorrichtung weist nur optional einen Aktor zur Herstellung der Engstelle auf. Varianten weisen keinen Aktor auf: Dann ist allein mittels Abstandhalter eine Engstelle realisierbar. Andere Varianten weisen einen Aktor auf, sodass wahlweise mit dem Aktor oder mit dem Abstandshalter eine Engstelle realisiert werden kann. Dabei ist wiederum möglich, dass mit Abstandshalter eine andere Weite der Engstelle realisierbar ist als mit dem Aktor. Somit kann vorteilhaft die Engstelle auf kostengünstige Weise an individuelle Parameter einer Blutbehandlung angepasst werden. Denkbar ist, dass eine umgerüstete Klemme einen Abstandshalter umfasst, welcher klappbar oder anderweitig bewegbar an der Klemme angeordnet ist, sodass er bei Bedarf so in die Klemme eingelegt werden kann, dass eine Engstelle gebildet wird. Andererseits ist denkbar, eine Klemme und einen separaten Abstandshalter als Kit bereitzustellen. Als Weiterbildung dessen ist denkbar, ein Kit mit mehreren unterschiedlichen oder auch identischen Abstandshaltern bereitzustellen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, wobei der Aktor als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, kann ein
Abstandshalter zwischen Klemmelementen der Klemme angeordnet werden, um somit die teiloffene Klemmenposition an der Engstelle zu realisieren. Man könnte denken, diese Anordnung widerspräche dem eigentlichen Einsatzzweck einer Schlauchklemme als Sicherheitseinrichtung. Allerdings ist einerseits denkbar, eine Schlauchklemme so zu gestalten, dass die Klemme weiterhin vollständig schließen kann und durch den Abstandshalter lediglich bereits ein teilweises Schließen der Klemme bewirkt ist. Andererseits ist denkbar, eine Schlauchklemme durch Verwendung des spezifischen Abstandshalters und Konfiguration des Steuergeräts zur Erkennung von Blutgerinnseln anhand von Sensordaten zur Erkennung von Blutgerinnseln umzurüsten. Dadurch lässt sich besonders vorteilhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit reduziertem Aufwand durch Modifikation vorhandener Maschinenelemente herstellen und die Entwicklungszeit verkürzen. Weiterhin vorteilhaft ist der hohe Grad an Gleichteilen mit einer bereits existierenden Technologie. Eine zur Schaffung einer Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln umgerüstete Klemme kann nicht ohne Weiteres als konventionelle Sicherheitsklemme eingesetzt werden. In manchen Anwendungsfällen, etwa Hämodialyse, wäre dann eine so umgerüstete Klemme zusätzlich zu den hinsichtlich Sicherheit erforderlichen Klemmen zu sehen. Die gemäß diesem Aspekt ausgeführte Vorrichtung weist nur optional einen Aktor zur Herstellung der Engstelle auf. Varianten weisen keinen Aktor auf: Dann ist allein mittels Abstandhalter eine Engstelle realisierbar. Andere Varianten weisen einen Aktor auf, sodass wahlweise mit dem Aktor oder mit dem Abstandshalter eine Engstelle realisiert werden kann. Dabei ist wiederum möglich, dass mit Abstandshalter eine andere Weite der Engstelle realisierbar ist als mit dem Aktor. Somit kann vorteilhaft die Engstelle auf kostengünstige Weise an individuelle Parameter einer Blutbehandlung angepasst werden. Denkbar ist, dass eine umgerüstete Klemme einen Abstandshalter umfasst, welcher klappbar oder anderweitig bewegbar an der Klemme angeordnet ist, sodass er bei Bedarf so in die Klemme eingelegt werden kann, dass eine Engstelle gebildet wird. Andererseits ist denkbar, eine Klemme und einen separaten Abstandshalter als Kit bereitzustellen. Als Weiterbildung dessen ist denkbar, ein Kit mit mehreren unterschiedlichen oder auch identischen Abstandshaltern bereitzustellen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf sind der Aktor und das Steuergerät so konfiguriert, dass die Vorrichtung mindestens zwei verschiedene Betriebszustände einnehmen kann, bei denen der Aktor jeweils die Engstelle bildet, wobei die vorbestimmte Weite der Engstelle in den
verschiedenen Betriebszuständen unterschiedlich ist. Hier verfügt die Vorrichtung also über zumindest zwei unterschiedliche vorbestimmte Betriebszustände vorbestimmter Weite an der Engstelle, wobei die vorbestimmte Weite so geartet ist, dass der Blutfluss durch die Engstelle nicht komplett zum Erliegen kommt, also keine vollständig okkludierende Engstelle. Dadurch wird ermöglicht, die Weite der Engstelle so zu wählen, dass ein Parameter des extrakorporalen Blutkreislaufs berücksichtigt wird, um die höchste verfügbare Empfindlichkeit oder Zuverlässigkeit der Erkennung von Blutgerinnseln zu erhalten. Ein Parameter kann die Volumenflussrate des Blutes sein. Bei einer Ausführungsform wird beispielsweise bei Vorliegen einer geringeren Volumenflussrate eine geringere Weite der Engstelle gewählt. Ein Parameter kann der Durchmesser oder die Wandstärke der Blutleitung / des Blutschlauches sein. Ein Parameter kann die Viskosität oder der Hämatokrit des Bluts oder der zeitliche Fortschritt der Behandlung sein. Ein Parameter kann eine eingestellte Förderrate einer Blutpumpe sein. Ein weiterer Parameter kann der Druck im Blutschlauch bei noch geöffneter Engstelle sein. Ein Parameter kann ein Wert sein, der aus dem Druck im Schlauch und der Volumenflussrate im Schlauch gebildet wird. Neben dem Parameter Druck kann ein Druckanstieg beim Erzeugen der einstellbaren Engstelle bei bekanntem Blutvolumenfluss ein weiterer Parameter sein. Hierdurch kann vorteilhaft z.B. der Einfluss eines Patientenkonnektors wie einer Kanüle auf die Druckmessung kompensiert werden.
Dabei ist in den zwei unterschiedlichen vorbestimmten Betriebszuständen mit unterschiedlicher vorbestimmter Weite an der Engstelle in beiden Fällen der Blutschlauch im Bereich der einstellbaren Engstelle nicht komplett abgeklemmt, sondern das Blut im extrakorporalen Blutkreislauf kann durch die Engstelle hindurch strömen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, und bei der der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, kann der Aktor mindestens eine weitere teiloffene vierte Stellung zur Einstellung von vorbestimmten Engstellen annehmen, wobei die vorbestimmte Weite der Engstelle in den verschiedenen teiloffenen Stellungen unterschiedlich ist. Hierbei gelten die Vorteile aus der im vorigen Absatz geschilderten Weiterbildung ebenfalls.
Alle Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben gemein, dass eine einstellbare Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln gebildet ist, wobei ein Aktor oder ein mechanisches Mittel eine teiloffene Stellung einnimmt. Teiloffen bezieht sich auch auf den Querschnitt des Abschnitts des Blutschlauchs, welcher sich am Ort der einstellbaren Engstelle befindet: Hier ist der freie Querschnitt des Blutschlauchs verringert gegenüber dem entspannten Blutschlauch, wie er an Abschnitten vor und/oder hinter der einstellbaren Engstelle vorliegen könnte. Der freie Querschnitt ist dabei nur so weit verringert, dass ein Fluss einer Flüssigkeit im Schlauchabschnitt durch die Engstelle möglich bleibt.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf sind der Aktor und das Steuergerät so konfiguriert, dass die Vorrichtung mindestens zwei verschiedene Betriebszustände einnehmen kann, bei denen der Aktor jeweils die Engstelle bildet, wobei die vorbestimmte Weite der Engstelle in den verschiedenen Betriebszuständen unterschiedlich ist, und das Steuergerät ist dazu konfiguriert, zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs die Weite der Engstelle nach einem vorbestimmten Schema auszuwählen und an dem Aktor einzustellen. Durch diese zusätzliche Konfiguration des Steuergeräts, unter Berücksichtigung eines Parameters die Weite der Engstelle einzustellen, ist vorteilhaft eine Automatisierung der Vorrichtung möglich. Weiterhin wird vorteilhaft die Erkennungsfähigkeit von Blutgerinnseln verbessert, wenn somit jeweils die am besten zur Erkennung geeignete Einstellung durch die Vorrichtung gewählt werden kann.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist, ausgebildet ist, und bei der der Aktor mindestens drei verschiedene Stellungen sowie mindestens eine weitere teiloffene, vierte Stellung zur Einstellung von vorbestimmten Engstellen annehmen kann, wobei die vorbestimmte Weite der Engstelle in den verschiedenen teiloffenen Stellungen unterschiedlich ist, ist das Steuergerät dazu konfiguriert, für den Betrieb zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs die Klemmenstellung nach einem vorbestimmten Schema auszuwählen und an dem Aktor einzustellen. Die im vorigen Absatz zu dem dortigen Ausführungsbeispiel genannten Vorteile gelten hier ebenfalls.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf ist die Weite der Engstelle variabel und das Steuergerät dazu konfiguriert, die Engstelle für den Betrieb zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs so einzustellen, dass die Empfindlichkeit und/oder die Robustheit der Erkennung optimiert ist. Ein Vorteil dieser Weiterbildung ist, dass die Empfindlichkeit oder die Robustheit der Erkennung noch besser sein können als für Ausführungsformen, bei denen eine oder mehrere vorbestimmte Weiten der Engstelle vorgegeben sind. Es ist beispielsweise denkbar, dass ein Parameter des extrakorporalen Blutkreislaufs mittig zwischen zwei Werten liegt, welche gemäß Schema für optimale Ergebnisse eine bestimmte Weite der Engstelle erfordern. Hier kann mit der variablen Engstelle dieser Ausführungsform eine individuelle Weite der Engstelle angenommen werden und somit die Erkennung gegenüber einem Satz von starren Weiten verbessert werden. Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu konfiguriert, variabel für bestimmte, vorbekannte Blutschläuche oder Blutschlauchsets eine jeweils optimierte Weite der Engstelle zu wählen. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät konfiguriert sein, die Weite der Engstelle an verschiedene Schlauchsets bzw. Blutschläuche bzw. Blutleitungen bzw. Blutschlauchsets anzupassen. Ein Vorteil wäre, dass leicht in derselben Vorrichtung auch bei verschiedenen Blutschläuchen - z.B. für die Behandlung von Erwachsenen oder aber ausgelegt für die Behandlung von Kindern, welche deutlich dünnere Schläuche aufweisen (geringerer Innendurchmesser und/oder geringere Wandstärke des Blutschlauchs / der Blutleitung) - Blutgerinnsel erkannt werden. Hierzu kann beispielsweise das Steuergerät dazu konfiguriert sein, einen Parameter der Blutschläuche wie Wandstärke oder Innendurchmesser als Eingangswert für die angepasste Einstellung der Engstelle zu verarbeiten. Je nach Ausführungsform kann das Steuergerät dazu konfiguriert sein, einen solcher Wert beispielsweise von Hand eingetragen oder von einer anderen Vorrichtung oder anderen Komponenten von einer Vorrichtung, beispielsweise wenn die Vorrichtung Bestandteil einer extrakorporalen Blutbehandlungsmaschine ist, übertragen zu bekommen.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf ist eine Rollenpumpe der Aktor und die Engstelle wird dadurch erzeugt, dass an oder benachbart der Rollenpumpe ein bewegliches mechanisches
Mittel zur Erzeugung der Engstelle so angeordnet ist, dass im Fall des Rückwärtslaufens die Pumpe das mechanische Mittel bewegt und so die Engstelle erzeugt.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf ist die Weite der Engstelle variabel und das Steuergerät dazu konfiguriert, die Engstelle für den Betrieb zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs so einzustellen, dass die Empfindlichkeit und/oder die Robustheit der Erkennung optimiert ist und das Steuergerät ist dazu konfiguriert, während einer medizinischen Behandlung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf in Abhängigkeit von einem Parameter des extrakorporalen Blutkreislaufs und/oder einem Parameter der Behandlung die optimale Weite der Engstelle zu berechnen und mit dem Aktor einzustellen. Vorteilhaft wird hierdurch eine automatisierte, individuell verbesserte Erkennung von Blutgerinnseln ermöglicht. Durch die Automatisierung der Vorrichtung werden menschliche Fehler reduziert und die Kapazitäten von medizinischem Personal werden weniger beansprucht.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Blutschlauchset, eingerichtet zur Verwendung mit einer hier vorgestellten Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf oder mit einem hier vorgestellten Verfahren zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, das Blutschlauchset aufweisend einen Blutschlauch oder eine Blutleitung und ein mechanisches Mittel, insbesondere eine mechanische Klemme, zur Einstellung einer Engstelle an einem Leitungsabschnitt des Blutschlauchs oder der Blutleitung. Hierdurch wird dem Nutzer vorteilhaft das Blutschlauchset geeignet zur Erkennung von Blutgerinnseln an die Hand gegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung aufweisend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels, eine Schlauchklemme und/oder ein Mittel zur Ausgabe eines Alarms und/oder eine Blutpumpe, wobei das Steuergerät der Blutbehandlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, die Schlauchklemme zu schließen und/oder einen Alarm auszugeben und/oder die Blutpumpe zu stoppen, wenn die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ein Blutgerinnsel erkennt. In anderen Worten ist
gemäß diesem Aspekt eine erfindungsgemäße extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels ausgestattet. Zusätzlich weist die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung eins oder mehrere der aktiven Komponenten dieser Liste auf: Schlauchklemme, Mittel zur Ausgabe eines Alarms, Blutpumpe. Es ist dabei das Steuergerät so konfiguriert, dass bei Erkennung eines Blutgerinnsels zumindest eine Aktivierung einer Komponente in Reaktion auf die Erkennung eines Blutgerinnsels erfolgt. Dies ermöglicht besonders vorteilhaft, direkt eine regelungstechnische Antwort auf die Erkennung eines Blutgerinnsels zu erhalten. Davon sind verschiedene Varianten umfasst. Beispielsweise ist eine Variante der Erfindung umfasst, bei der die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und eine Schlauchklemme aufweist, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, die Schlauchklemme zu schließen, wenn die Vorrichtung ein Blutgerinnsel erkennt. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine Variante der Erfindung umfasst, bei der die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und ein Mittel zur Ausgabe eines Alarms aufweist, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, einen Alarm auszugeben, wenn die Vorrichtung ein Blutgerinnsel erkennt. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine Variante der Erfindung umfasst, bei der die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und eine Blutpumpe aufweist, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, die Blutpumpe zu stoppen, wenn die Vorrichtung ein Blutgerinnsel erkennt. Diese drei Varianten können zudem beliebig kombiniert werden. So kann zum Beispiel bei einer Variante mit Schlauchklemme und Blutpumpe das Steuergerät so konfiguriert sein, dass bei Erkennung eines Blutgerinnsels sowohl die Schlauchklemme geschlossen als auch die Blutpumpe gestoppt wird. Weiterhin kann zum Beispiel bei einer Variante mit Blutpumpe und Mittel zur Ausgabe eines Alarms das Steuergerät so konfiguriert sein, dass bei Erkennung eines Blutgerinnsels die Blutpumpe gestoppt und zudem ein Alarm ausgegeben wird. Darüber hinaus kann in einer Variante mit Mittel zur Ausgabe eines Alarms und Schlauchklemme das Steuergerät so konfiguriert sein, dass bei Erkennung eines Blutgerinnsels ein Alarm ausgegeben und überdies die Schlauchklemme geschlossen wird. Öder es kann beispielsweise in einer Variante, die Mittel zur Ausgabe eines Alarms, eine Schlauchklemme und eine Blutpumpe aufweist, das Steuergerät dazu konfiguriert sein, bei Erkennung eines Blutgerinnsels einen Alarm auszugeben, die Schlauchklemme zu schließen und die Blutpumpe zu stoppen. Es sind weitere Varianten denkbar. So sind auch Varianten mit mehreren aktiven Mitteln, d.h. mehreren Blutpumpen, mehreren Schlauchpumpen oder mehreren Mitteln zur Ausgabe eines Alarms
denkbar. Dabei kann das Steuergerät dann dazu konfiguriert sein, bei Erkennung eines Blutgerinnsels die oben genannten Aktionen bei einem oder mehreren der aktiven Mittel durchzuführen. So können eine oder mehrere Blutpumpen gestoppt werden, eine oder mehrere Schlauchklemmen geschlossen werden oder auch auf einen oder mehreren Mitteln zur Ausgabe eines Alarms ein Alarm ausgegeben werden. Es ist zudem denkbar, mittels eines Mittels zur Ausgabe eines Alarms mehrere Alarme auszugeben.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die vorgenannte extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung aufweisend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels eine Hämodialysemaschine. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln lässt sich mit Vorteil in Zusammenspiel mit einer Hämodialysemaschine oder als Komponente davon einsetzen. Hieraus ergeben sich besondere Synergien, denn manche Elemente einer üblichen Hämodialysemaschine lassen sich auch als Elemente der Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln einsetzen oder umgekehrt, Elemente der Vorrichtung können die Hämodialysemaschine auch jenseits der Erkennung von Blutgerinnseln erweitern. Ein Drucksensor oder Blutvolumenflusssensor kann beispielsweise ein solches Element sein. Überdies ist für den Kontext von Hämodialyse die Erfindung auch ein besonderer Vorteil, weil es ein bestehendes Interesse zur Erkennung von Blutgerinnseln gibt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein System zur extrakorporalen Blutbehandlung eines Patienten eine extrakorporale Blutbehandlungsmaschine auf und die extrakorporale Blutbehandlungsmaschine weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels in einem extrakorporalen Blutkreislauf auf. Das System weist außerdem einen Blutschlauch auf. Die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ist an einem Abschnitt der Blutleitung, welcher mindestens 30 cm stromaufwärts des Zugangs des Patienten entfernt ist, angeordnet. Dadurch wird vorteilhaft ermöglicht, in einem deutlichen Abstand vom Patienten Blutgerinnsel durch die Vorrichtung zu Erkennen. Dieser Abstand entspricht etwas mehr als dem, was bei einem Blutvolumenfluss von 200 ml/min bei einem Innendurchmesser des Schlauchs von 4,5 mm in einem Zeitraum von 1 ,5 s zurückgelegt wird. Diese Zeitspanne ist ausreichend für die Reaktion einer Sicherheitsschlauchklemme. In einer Ausführungsform ist der Abschnitt der Blutleitung mit der Engstelle in Abhängigkeit von dem für eine individuelle Behandlung vorgesehene Blutvolumenflussrate und unter Berücksichtigung des
Innendurchmessers des zu verwendenden Blutschlauchs so angeordnet, dass ein Blut im Messbetrieb zur Erkennung eines Blutgerinnsels frühestens 1 ,5 s nach Passieren der Engstelle den Patienten erreichen würde. Diese Ausführungsform ist zunächst alternativ zu der Ausführungsform, wobei der Abstand mindestens 30 cm beträgt. Da in dieser Ausführungsform der Abstand mit einer Formel berechnet ist, kann es aber auch sein, dass die Formel einen Abstand von 30 cm oder mehr ergibt und somit die beiden Ausführungsformen einen überlappenden Parameterbereich haben. Der Abstand x (Q, D, T) in [cm] in Abhängigkeit von Blutvolumenflussrate Q in [ml/s=cm3/s], Schlauchinnendurchmesser D in [cm] und der gewünschten Zeitdauer T in [s] zwischen Detektion des Gerinnsels und Stillstand der Blutförderung im extrakorporalen Blutkreislauf, kann wie folgt berechnet werden:
Dabei erhält man mit Q=200 cm3/s; D = 4,5 mm; T = 1 ,5 s einen Wert von ca. 18,9 cm für den Abstand x. Mit den oben angegeben 30 cm ist man also auf jeden Fall weiter entfernt als das Blutvolumen von der Engstelle aus unter diesen Bedingungen innerhalb von 1 ,5 Sekunden transportiert würde. Eine Anordnung der einstellbaren Engstelle mit einem Abstand zum Patientenzugang gemäß der oben genannten Formel ist für alle Aspekte der Erfindung denkbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Abstand der einstellbaren Engstelle zum Patientenzugang aber auch alternativ gemäß der folgenden Formel bestimmt werden. Dabei ist die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln an einem Abschnitt der Blutleitung angeordnet, welcher in Abhängigkeit von der Blutvolumenflussrate und dem Schlauchdurchmesser wie folgt bestimmt wird:
Q 4,5 [mm] x = 30 cm * - * -
200 L ÄmtnJ] D
Dabei ist x der Abstand in cm, Q ist die Blutvolumenflussrate in [ml/min], D in [mm] ist der freie Innendurchmesser der gewöhnliche allgemeine Durchmesser der Blutschlauchleitung, wo keine einstellbare Engstelle gebildet ist. Dadurch wird vorteilhaft ermöglicht, einen von Parametern der Behandlung bestimmten Minimalwert für den Abstand der einstellbaren Engstelle auszuwählen, wobei ein sicheres Stoppen der Blutförderung noch so ermöglicht ist, dass ein in der
einstellbaren Engstelle detektiertes Gerinnsel im extrakorporalen Kreislauf verbleibt. Bei einer Förderrate von 300 ml/min und einem Innendurchmesser des entspannten Blutschlauchs ergibt sich so ein Abstand von 45 cm. Eine Anordnung der einstellbaren Engstelle mit einem Abstand zum Patientenzugang gemäß der oben genannten Formel ist für alle Aspekte der Erfindung denkbar.
Eine Ausführungsform eines hier vorgestellten Verfahrens umfasst daher zusätzlich den Schritt, den vorgenannten Abstand zu ermitteln. Der Schritt ist der Schaffung der einstellbaren Engstelle vorgelagert. Der räumliche Abstand ermöglicht zudem vorteilhaft eine höhere Reaktionszeit oder Zeit zur Erkennung eines Blutgerinnsels und Verarbeitung der Erkennung. Als Weiterbildung ist ein größerer Sicherheitsabstand denkbar, z.B. entsprechend 2 s oder 3 s oder eine starre Entfernung wie 50 cm oder 100 cm.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verfahren zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels dahingehend erweitert, dass es auch einen Aspekt der Steuerung der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung umfasst. Dabei weist das Verfahren zur Steuerung einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung zusätzlich zu den Schritten zur Erkennung eines Blutgerinnsels den Schritt auf: Schließen einer Schlauchklemme und/oder Ausgeben eines Alarms und/oder Stoppen einer Blutpumpe, wenn der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle festgestellt wird. Die oben genannten Aspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die das Schließen einer Schlauchklemme und/oder Ausgeben eines Alarms und/oder Stoppen einer Blutpumpe umfassen, wenn der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle oder das Steckenbleiben eines Blutgerinnsels in der Engstelle festgestellt wird, gelten auch für Unterformen des Verfahrens.
Ein Zweck der Alternativen der zuvor genannten Weiterbildung, welche auf das Schließen einer Schlauchklemme und/oder das Stoppen einer Blutpumpe gerichtet sind, besteht darin, dass bei Erkennung eines Blutgerinnsels an der einstellbaren Engstelle das Gerinnsel den Patienten nicht erreicht. Es ist dann eine implizite Voraussetzung, dass die einstellbare Engstelle in einem Abstand von beiden patientenseitigen Enden des Blutschlauches so angeordnet ist, dass bei
Erkennung des Durchgangs eines Gerinnsels durch die einstellbare Engstelle noch ausreichend Reaktionszeit ist, sodass bei Schließen der Schlauchklemme und/oder Stoppen der Blutpumpe das Blutvolumen mit dem erkannten Gerinnsel nicht den Patienten erreicht. D.h. der Abstand - entlang eines Blutschlauchs - muss mindestens so gewählt sein, dass genug Zeit für die Steuerung des extrakorporalen Blutkreislaufs und die Reaktion der Aktoren ist - auch in Anbetracht der Trägheit des jeweiligen Systems - um den Bluttransport des Blutvolumens mit dem erkannten Gerinnsel zum Patienten zu verhindern.
Die Begriffe Erkennung eines Blutgerinnsels und Detektion eines Blutgerinnsels können synonym verwendet werden.
Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf verbunden mit einer extrakorporalen Blutbehandlungsmaschine oder Bestandteil einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung, wobei die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, bei Beendigung der extrakorporalen Blutbehandlung das im extrakorporalen Blutkreislauf befindliche Blut dem Patienten mittels closed-loop-Reinfusion zurück zu infundieren. Dadurch wird besonders vorteilhaft ermöglicht, die Sicherheit der Reinfusion, der Blutbehandlung sowie der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung zu erhöhen. Beispielsweise kann die extrakorporale Blutbehandlungsmaschine in diesem Beispiel eine Hämodialysemaschine oder eine Maschine für therapeutische Apherese sein.
Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf als Sicherheitssystem für extrakorporale Blutkreisläufe so ausgeführt, dass die Vorrichtung nachträglich einer bereits vorhandenen extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung oder einem vorhandenen extrakorporalen Blutkreislauf hinzugefügt werden kann (sogenanntes Retrofitting). Dabei ist die Vorrichtung als Nachrüst-Kit so ausgeführt, dass sie beispielsweise - je nach Anforderung - eine kabelgebundene oder kabellose Datenverbindung mit einer Blutbehandlungsmaschine aufbauen kann oder ohne Datenverbindung auskommt, dass sie eine unabhängige elektrische Energieversorgung (beispielsweise mittels eines potentialfreien Trenntransformators aus dem Stromnetz oder
mittels eines Akkumulators) aufweist oder durch eine Blutbehandlungsmaschine gespeist wird, dass sie schlichtweg mit einem Clip an einen Blutschlauch angeklemmt werden kann. In einer völlig unabhängigen Variante weist die Vorrichtung optional ein eigenes Anzeigemittel, ein eigenes Mittel zur Ausgabe eines Alarms und/oder eine Übertragungsvorrichtung zur Übertragung von Messwerten und/oder Alarmsignalen auf. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind ebenfalls auf diesen Aspekt übertragen zu sehen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet, zu erkennen, ob der Aktor sich in einem geöffneten Zustand befindet oder ob der Aktor eine Engstelle an dem extrakorporalen Blutkreislauf bildet.
Gemäß einer Weiterbildung dieses vorgenannten Aspekts ist das Steuergerät dazu eingerichtet, nur dann die Auswertung von Sensorsignalen zur Erkennung eines Blutgerinnsels auszuführen, wenn der Aktor eine Engstelle bildet.
Gemäß einer Weiterbildung wiederum des vorgenannten Aspekts ist das Steuergerät zudem dazu eingerichtet, einen quantitativen Parameter betreffend die Größe der Engstelle zu erkennen. Beispiele für solche Parameter sind der Abstand zwischen zwei Klemmbacken beispielsweise einer Schlauchklemme, der gegenwärtige Querschnitt eines Flüssigkeitsleiters in der Engstelle oder auch den Aktor betreffende Parameter. Den Aktor betreffende Parameter können auch solche Parameter sein, die nicht direkt explizit ein Parameter der Größe der Engstelle selbst sind, aber unzweideutig mit der Größe der Engstelle Zusammenhängen und somit den Rückschluss auf die Größe der Engstelle erlauben. Solche Parameter können die Stellung eines Stellmotors, die Klemmenstellung, die Stellung eines Linearmotors oder die Winkelstellung z.B. eines drehbar gelagerten Aktor-Magnetes sein.
Die weiteren Parameter des extrakorporalen Blutkreislaufs, anhand deren die optimale Weite der Engstelle ermittelt wird, sind beispielsweise die eingestellte Flussrate des Blutes, der zeitliche Fortschritt der Behandlung, die Wandstärke des Schlauchs / des Blutschlauchs / der Blutleitung, die Position einer Rolle einer Schlauchrollenpumpe (Letzteres z.B. um die Pulsation des Drucks bei Rollenpumpen bei der Erkennung von Blutgerinnseln zu berücksichtigen),
Viskosität oder Hämatokrit des Blutes. Ein weiterer Parameter kann der Druck im Blutschlauch bei noch geöffneter Engstelle sein. Ein Parameter kann ein Wert sein, der aus dem Druck im Schlauch und der Volumenflussrate im Schlauch gebildet wird. Neben dem Parameter Druck kann ein Druckanstieg beim Erzeugen der einstellbaren Engstelle bei bekanntem Blutvolumenfluss ein weiterer Parameter sein. Hierdurch kann vorteilhaft z.B. der Einfluss eines Patientenkonnektors wie einer Kanüle auf die Druckmessung kompensiert werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kommt die erfindungsgemäße Vorrichtung zusammen mit einer Pumpe, welche einen zeitlich konstanten Blutfluss erzeugen kann - beispielsweise eine Impellerpumpe - zum Einsatz. Solche Pumpen erzeugen einen gleichmäßigen Blutfluss, wogegen z.B. Rollenpumpen, Membranpumpen und Spritzenpumpen oszillierende Blutflüsse erzeugen. Durch einen zeitlich konstanten Blutfluss wird besonders vorteilhaft eine abermals gesteigerte Sensitivität der Vorrichtung bei der erfindungsgemäßen Detektion von Blutgerinnseln ermöglicht. Denn wenn der zugrundeliegende, ungestörte Blutfluss konstant ist, dann lassen sich besonders leicht Abweichungen davon ermitteln.
In vielen Medizingeräten werden Schlauchklemmen eingesetzt, mit denen der Fluss durch einen Schlauch, der eine flexible Wandung aufweist, abgeklemmt werden kann. Diese Klemmen kommen auf vielen medizinischen Anwendungsgebieten vor und sind häufig so aufgebaut, dass ein Schlauch in eine geöffnete Klemme eingelegt wird. Diese Klemmen dienen in der Regel als Sicherheitseinrichtung insbesondere für blutführende Schläuche. Sie sollen sicherstellen, dass z.B. der Blutfluss unterbrochen werden kann, wenn es z.B. zu einem Notfall kommt. Dafür müssen die Klemmen eine geöffnete und eine geschlossene Stellung aufweisen und zwischen den beiden Betriebszuständen schaltbar sein. Dazu weisen solche Klemmen häufig Mittel zum Klemmen, ein Mittel zur mechanischen Rückstellung (z.B. eine Feder), ein elektrisch gesteuertes Halteelement auf. Das Rückstellmittel stellt Kraft bereit, um die Klemme im stromlosen Zustand des Halteelements zu schließen, wodurch der Blutschlauch abgeklemmt und eine Blutleitung unterbrochen wird. In einigen Gebieten der Medizin bzw. Medizintechnik sind zur Gewährleistung der Patientensicherheit derartige Schlauchklemmen vorgeschrieben.
Auch wenn eine kontinuierlich pumpende Pumpe wie eine Impellerpumpe, eine Zahnradpumpe oder eine Kombination aus mehreren Spritzenpumpen vorteilhaft wäre, ist ein Einsatz auch mit zyklisch arbeitenden Pumpen wie Rollenpumpen oder Spritzenpumpen denkbar. Vorteilhaft für eine Vorrichtung oder ein Verfahren mit zyklisch arbeitender Pumpe zur Förderung der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Blutkreislauf ist eine Konfiguration mit einem Druckaufnehmer, welcher angeordnet ist, um in einem aktuellen Förderzyklus der Pumpe den aktuellen Druckverlauf über die Zeit in der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit zu ermitteln, in einem Speicher einen Referenz-Druckverlauf zu hinterlegen, wobei der Speicher zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder zu einer übergeordneten Blutbehandlungsvorrichtung gehören kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung oder ggf. eine übergeordnete Blutbehandlungsvorrichtung weisen dann eine Auswertungseinheit auf, welche Druckabweichungen ermittelt, indem ein Druckverlauf aus dem aktuellen Förderzyklus der Pumpe mit dem Referenz-Druckverlauf vergleicht und durch Abweichungen Druckabweichungen erkennt. Der Referenz-Druckverlauf kann durch Erfassung des Druckverlaufs über die Zeit gewonnen werden, z.B. aus einem oder mehreren dem aktuellen Förderzyklus der Pumpe vorausgehenden Förderzyklus, oder auch aus historischen Daten oder Mittelwerten. Bevorzugt für höhere Genauigkeit basiert der Referenzdruckverlauf auf einen oder mehreren Förderzyklen derselben Pumpe, welche unmittelbar oder zumindest nur wenige Förderzyklen der Pumpe früher stattgefunden haben als der aktuelle Förderzyklus.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung so realisiert, dass eine zur Patientensicherheit vorgeschriebene Schlauchklemme so erweitert ist, dass sie einen Aktor aufweist, der eine einstellbare Engstelle erzeugen kann. Dadurch wird die Schlauchklemme dahingehend erweitert, dass sie außer den beiden üblichen Betriebszuständen „komplett geöffnet“, welcher während einer ordnungsgemäßen Blutbehandlung eingenommen wird, und „komplett geschlossen“, welcher beispielsweise in Notfallsituationen wie z.B. bei Stromausfall eingenommen wird, einen dritten Betriebszustand „eingestellte Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln“ einnehmen kann, welcher weder ganz geöffnet noch ganz geschlossen ist. Das ermöglicht besonders vorteilhaft die Integration der Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in eine in vielen Anwendungsgebieten ohnehin vorhandene Vorrichtung wie die Blutschlauchklemme. Das ermöglicht eine besonders kompakte, ressourcenschonende und zuverlässige Integration.
Gemäß einer Weiterbildung der gerade beschriebenen Weiterbildung mit Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zudem die Schlauchklemme gegenüber bekannten Schlauchklemmen derart weitergebildet, dass sie zwei scheibenförmige Permanentmagnete mit mehr als zwei magnetischen Polen, welche durch Magnetisierung senkrecht zur Flächenausdehnung der Scheibe, z.B. mit einer elektromagnetischen Spulenanordnung in der Art eines Festplattenschreibkopfes, erzeugt wurden (sogenannte Polymagnets®). Die Realisierung von Schlauchklemmen mit polymagnetisierbaren Magneten ermöglicht besonders vorteilhaft eine effiziente, kompakte, energiesparende Vorrichtung. Denn die verschiedenen Betriebszustände können durch die Einstellbarkeit der Magnetbezirke so konfiguriert werden, dass nur wenig Energie zum Verharren in dem jeweiligen Betriebszustand erforderlich ist.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Systems kommt eine solche oben beschriebene Schlauchklemme in einem System zusammen mit einer Blutpumpe mit kontinuierlichem Fluss, insbesondere einer Impellerpumpe zum Einsatz. Dadurch wird besonders vorteilhaft eine abermals gesteigerte Sensitivität der Vorrichtung bei der erfindungsgemäßen Detektion von Blutgerinnseln ermöglicht. Einen entsprechenden Vorteil erhält man ebenfalls, wenn Pumpen oder Zusammenschlüsse von Pumpen und/oder weiteren Elementen wie Ventilen und Drosseln oder Verzweigungen so verschaltet sind, dass ein kontinuierlicher Blutfluss resultiert. Weiterhin gilt ein entsprechender Vorteil ebenfalls, wenn Blut in einem extrakorporalen Blutkreislauf durch eine nicht in dem Blutkreislauf selbst angeordnete aber kontinuierlich fördernde Pumpe - wie z.B. eine Zahnradpumpe - und ein den Pumpenvortrieb vermittelndes Medium - wie z.B. Dialysat - transportiert wird.
Einstellbare Engstelle bedeutet im Kontext dieser Erfindung, dass die Engstelle nicht fix und unveränderlich im Blutkreislauf vorhanden ist, sondern mittels eines Aktors eingestellt werden kann. Im einfachsten Fall ist mit einer einstellbaren Engstelle gemeint, dass ein Aktor der Vorrichtung die Engstelle erzeugen sowie entfernen kann oder dass an einem Blutschlauchsatz durch Anlegen z.B. eines mechanischen Mittels zur Verengung des Querschnitts des Blutschlauchs eine einstellbare Engstelle geschaffen bzw. wieder entfernt werden kann. In anderen Worten ist mit der einstellbaren Engstelle gerade keine Engstelle gemeint, welche unverändert über die Nutzungszeit (umfassend Behandlung sowie Vorbereitung und Nachbereitung der Behandlung) an einem extrakorporalen Blutkreislauf vorhanden ist. Es ist
also gerade nicht eine Engstelle gemeint, wie sie von einer Kanüle für den Gefäßzugang zur Verbindung des extrakorporalen Blutkreislaufs mit z.B. einem Patienten verwendet wird. Solche Kanülen haben in der Regel einen geringeren Leitungsquerschnitt als ein Blutschlauch, welcher typischerweise einen wesentlichen Teil eines extrakorporalen Blutkreislaufs ausmacht. Ebenso nicht gemeint sind andere fest und unveränderlich an einem extrakorporalen Blutkreislauf angeordnete Elemente wie Luer-Verbinder oder zeitlich unveränderliche Verengungen im Strömungsquerschnitt, wie Sie in Kassettenelementen oder bei Übergängen verschiedener Leitungsabschnitte, z.B. bauartbedingt, vorliegen. Wenn der Aktor gerade nicht die Engstelle erzeugt, ist die Stelle des Blutkreislaufs, in dem der Aktor eine Engstelle erzeugen kann, nicht durch den Aktor verengt. In anderen Worten kann im einfachsten Fall die Engstelle mittels des Aktors hinzugeschaltet werden oder auch nicht bestehen. Somit ist gewährleistet, dass nur dann, wenn eine Blutgerinnsel-Erkennung aktiv durchgeführt wird, eine Engstelle erzeugt wird. Wenn keine Blutgerinnsel-Erkennung erfolgt, ist der Querschnitt des Blutkreislaufs nicht durch den Aktor auf die für die Messung benötigte Engstelle verringert. Dabei kann die Weite der Engstelle bevorzugt vorbestimmt und auf die erfindungsgemäße Erkennung von Blutgerinnseln abgestimmt sein.
Eine Anordnung zur Erkennung von Blutgerinnseln im Kontext dieser Anmeldung kann die folgenden Untergruppen aufweisen:
Einen extrakorporalen Blutkreislauf mit einer einstellbaren Engstelle an einem Schlauchabschnitt,
Eine Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln welche einen Sensor, der mindestens einen Parameter, der in Beziehung zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Blutkreislauf steht, erfasst, und wobei eine offene fluidische Verbindung zwischen dem Schlauchabschnitt der einstellbaren Engstelle und dem Schlauchabschnitt des Sensors besteht, sodass der Sensor eine von einem Durchgang eines Gerinnsels durch die einstellbare Engstelle herrührende Veränderung des Messparameters erkennen kann.
Umgekehrt ausgedrückt: Wenn eine vollständige Okklusion an dem extrakorporalen Blutkreislauf zwischen Sensor und einstellbarer Engstelle bestehen würde, wäre das nicht in Einklang mit der Lehre der vorliegenden Anmeldung, denn dann könnte die Veränderung des Messparameters,
die vom Durchgang eines Gerinnsels durch die einstellbare Engstelle verursacht wird, nicht vom Sensor erkannt werden.
Dabei können die Untergruppen oder Komponenten aus dem vorigen Absatz als separate Produkte vertrieben werden. Eine Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels gemäß der Erfindung kann separat vertrieben werden und als Nachrüstset für extrakorporale Blutkreislaufsvorrichtungen gestaltet sein oder Bestandteile solcher Vorrichtungen vertrieben werden. Solche Vorrichtungen können insbesondere extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtungen sein. Die Herstellung einer einstellbaren Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln kann mittels eines Aktors der Vorrichtung - beispielsweise einer elektromechanischen Schlauchklemme oder eines Linearaktors - erfolgen. Dabei kann das zu verwendende Blutschlauchset in diesen Ausführungsformen ein für die spezifische Anwendung übliches Blutschlauchset sein, z.B. in der Dialyse, der therapeutischen Apherese, oder bei Herz- & Lungenunterstützung. Der Aktor der Vorrichtung bildet die Engstelle an einem üblichen Blutschlauchset. Alternativ kann die Herstellung einer einstellbaren Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln durch Anlegen einer manuellen Klemme erfolgen. Die Klemme kann einzeln oder als Bestandteil eines Blutschlauchsets für eine Behandlung vertrieben werden. Im Unterschied zu verbreiteten manuellen Blutschlauchklemmen muss die vorliegende Klemme so geartet sein, dass sie die einstellbare Engstelle am Blutschlauch für die Erkennung von Blutgerinnseln als teiloffene Engstelle herstellt, d.h, sodass ein Blutkreislauf nicht angehalten wird, sondern weiterlaufen kann. Eine solche Klemme kann als Bestandteil eines Blutschlauchsets zur einmaligen Verwendung oder als separates Produkt realisiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des Verfahrens können die einstellbare Engstelle und ein Drucksensor in der Nähe voneinander, d.h. maximal wenige Zentimeter auseinander, entlang des Verlaufs eines Blutschlauchs angeordnet sein/werden. Besonders vorteilhaft ergibt sich hierdurch eine direktere Messung zur Erkennung von Blutgerinnseln, welche überdies weniger störungsanfällig ist als mit größerem Abstand.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren so angepasst, dass die Engstelle an einem Blutschlauch für eine extrakorporale
Blutbehandlung mit einem Innendurchmesser zwischen 3 mm und 15 mm im entspannten Zustand ausgeführt werden kann. Dabei entspricht die freie Querschnittsfläche in der einstellbaren Engstelle bevorzugt 1 % bis 99% der Querschnittsfläche im entspannten Zustand. Weiter bevorzugt entspricht die Fläche 10% bis 90% der Querschnittsfläche im entspannten Zustand. Jedenfalls ist die Weite der einstellbaren Engstelle so gewählt, dass sie eine Erkennung eines Gerinnsels ermöglicht, bevorzugt eine verbesserte Detektion.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Weite der einstellbaren Engstelle, die von dem Aktor der vorliegenden Vorrichtung am Blutkreislauf erzeugt wird, vorbestimmt und auf die vorliegende Erkennung von Blutgerinnseln abgestimmt.
Gemäß einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels in dem extrakorporalen Blutkreislauf kommen die Verfahrensschritte Herstellen einer Engstelle an dem Blutkreislauf mit einem Aktor, Messen von mindestens einem Parameter, der zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem Leitungsabschnitt mit der Engstelle in einer Beziehung steht, mit einem Sensor, Auswerten der Messdaten des Sensors zur Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch die Engstelle während eines Reinfusionsverfahrens nach einer Hämodialysebehandlung zum Einsatz, bei dem simultan über zwei Patientenkonnektoren, z.B. sowohl über eine arterielle wie über eine venöse Kanüle, während der Reinfusion dem Patienten sein Blut zurück zugeführt wird. Hierbei kann beispielsweise in einem der zwei Zweige kein Gerinnselfänger entlang der Blutleitung angeordnet sein.
In einer Ausführungsform ist das Verfahren erweitert um eine Abfolge von Verfahrensschritten zur individuellen Anpassung der Weite der einstellbaren Engstelle wie folgt:
- Ein definierter Blutvolumenfluss wird eingestellt
- Die einstellbare Engstelle wird erzeugt
- Der Druck und/oder andere Parameter des Blutes am Sensor ändert sich durch Erzeugen der Engstelle
- Anpassen der Weite der Engstelle, bis ein vorbestimmter Sollwert des Druckes und/oder anderen Parametern erreicht ist
- Erkennung von Gerinnseln
Analog kann ein Steuergerät einer Vorrichtung mit einem Aktor zur Erzeugung einer variablen Engstelle vorteilhaft konfiguriert sein, derart die Weite der Engstelle anzupassen.
Vorteilhaft ist so ein Erreichen des optimalen Messbereichs eines Parameters zur Erkennung von Blutgerinnseln - wie Druck oder Fluss und/oder weitere Parameter - möglich.
Ein Blutvolumenflussratensensor kann auch verkürzt als Flussmesser oder Flusssensor oder Volumenflusssensor oder Volumenflussratensensor bezeichnet sein.
Blutschlauch und Blutleitung können synonym verwendet werden. Blutschlauchsatz und Blutschlauchset können synonym verwendet werden. Ein Blutschlauchset weist mindestens einen Blutschlauch auf und kann optional Verzweigungen aufweisen. Ein Abschnitt eines Blutschlauchs kann synonym zu einem Segment eines Blutschlauchs sein. Eine einstellbare Engstelle gemäß der Lehre der vorliegenden Anmeldung befindet sich an einem Abschnitt eines Blutschlauches, welcher beim Betrieb eines extrakorporalen Blutkreislaufs von Blut im Kreislauf durchströmt wird. Ein Segment eines Blutschlauches kann auch besondere Eigenschaften wie Materialeigenschaften, Materialbeschaffenheit, Schlauchquerschnitt aufweisen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System für die Verwendung mit einer Vorrichtung oder einem Verfahren zur Erkennung eines Blutgerinnsels an einer Engstelle in einem extrakorporalen Blutkreislauf umfassend einen Blutschlauch oder eine Blutleitung oder ein Blutschlauchset eingerichtet zur Herstellung eines extrakorporalen Blutkreislaufs und ein mechanisches Mittel zur Herstellung einer einstellbaren Engstelle an einem Leitungsabschnitt des Blutschlauchs oder der Blutleitung oder des Blutschlauchsets. Der Blutschlauch oder die Blutleitung oder das Blutschlauchset sind eingerichtet zur Herstellung eines extrakorporalen Blutkreislaufs und zur Konnektierung an einen Menschen. Dazu kann der Blutschlauch oder die Blutleitung oder das Blutschlauchset Verbindungsmittel aufweisen. Der Blutschlauch oder die Blutleitung oder das Blutschlauchset kann für die einmalige Verwendung ausgeführt sein. Der
Blutschlauch oder die Blutleitung oder das Blutschlauchset kann so beschaffen sein, dass eine Herstellung mit einem extrakorporalen Blutkreislauf mit einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung ermöglicht ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine manuelle mechanische Schlauchklemme zur Herstellung einer einstellbaren Engstelle an einem Abschnitt eines Blutschlauches eines extrakorporalen Blutkreislaufs für die Erkennung von Blutgerinnseln in dem extrakorporalen Blutkreislauf, wobei die Klemme so geartet ist, dass sie eine teiloffene Stellung einnehmen und beibehalten kann, wobei die Klemme in der teiloffenen Stellung einen Abschnitt eines Blutschlauches teilweise zusammendrücken kann, wodurch einerseits eine Engstelle an dem Blutschlauch gebildet wird und wodurch andererseits der Blutschlauch an der Engstelle weiterhin durchlässig für eine Flüssigkeit bleibt. Bekannte Klemmen ermöglichen keine teiloffene Stellung, wie sie für die Erkennung von Blutgerinnseln aber erforderlich ist. Ein Vorteil einer manuellen mechanischen Schlauchklemme zur Herstellung einer einstellbaren Engstelle für die Erkennung von Blutgerinnseln ist, dass die Erkennung von Blutgerinnseln ohne Aktoren einer Behandlungsmaschine ermöglicht wird und auch ein gewöhnlicher Blutschlauchsatz verwendet werden kann. Die im medizinischen Bereich erforderliche Hygiene kann erreicht werden, indem beispielsweise die Klemme aus Kunststoff besteht und zur einmaligen Verwendung gedacht ist, sterilisiert und steril verpackt wird oder indem beispielsweise die Klemme autoklavierbar und aus einem medizinischen Stahl gefertigt ist. Mit „Stellung einnehmen“ ist gemeint, dass die Klemme in dem teiloffenen Zustand verbleibt, also arretiert ist, bis sie wieder daraus gelöst wird. Es ist also ein definierter Zustand gemeint, eine Klemmstellung, die die Klemme einnehmen kann. Es ist nicht etwa gemeint, dass man beispielsweise auch eine handelsübliche Haushaltsschere nicht nur ganz öffnen und ganz schließen kann und dazwischen eine Teilöffnung besteht: Das würde keinem definierten Zustand, keiner bestimmten Klemmstellung entsprechen, wie es hier gemeint ist.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Blutschlauchset zur extrakorporalen Blutbehandlung für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf aufweisend eine manuelle mechanische Schlauchklemme, wie sie im vorigen Absatz beschrieben wurde, und einen Blutschlauch, weicher ein arterielles Ende für die Verbindung mit einem Patientenzugang aufweist. Dadurch wird besonders vorteilhaft gewährleistet, dass
Schlauch und Klemme so aufeinander abgestimmt sind, dass eine einstellbare Engstelle im Sinne der vorliegenden Lehre mit der Klemme am Schlauch gebildet werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung des im vorigen Absatz beschriebenen Blutschlauchsets für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welches eine manuelle mechanische Schlauchklemme, welche eine teiloffene Stellung einnehmen kann, aufweist, umfasst das Blutschlauchset zusätzlich zumindest eine mechanische manuelle Schlauchklemme, welche den Schlauch in einer Klemmstellung komplett absperrt, wobei diese zusätzliche Schlauchklemme aber keine teiloffene Stellung aufweist. Damit gemeint ist eine übliche manuelle Schlauchklemme, mit der ein Blutschlauch komplett durch Abdrücken abgesperrt werden kann. Vorteilhaft umfasst das Blutschlauchset also mindestens zwei verschiedene Klemmen für die unterschiedlichen Aufgaben. Ausführungsformen dieser
Weiterbildungsform können aber auch zwei, drei oder mehr übliche manuelle Schlauchklemmen, welche die Schlauchstellung in einer Klemmstellung komplett absperren, umfassen. In einer Weiterbildung werden die Klemmen mit einer Kennzeichnung so ausgestattet, dass Verwechslungsgefahr verringert wird.
Gemäß einer Weiterbildung eines Blutschlauchsets für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf, welches eine manuelle mechanische Schlauchklemme, welche eine teiloffene Stellung einnehmen kann, aufweist, wie es in einem der beiden vorigen Absätze einmal mit und einmal ohne eine weitere zusätzliche mechanische Klemme beschrieben ist, die den Blutfluss komplett unterbrechen kann, indem sie den Schlauch in einer Klemmstellung komplett abklemmt, ist das Blutschlauchset so geartet, dass mit der Klemme, welche eine teiloffene Stellung einnehmen kann, an einem Abschnitt der Blutleitung in einem der folgenden Bereiche die einstellbare Engstelle durch Anordnen der Klemme und durch das Überführen der Klemme in den teiloffenen Zustand, gebildet werden kann:
[Alternative AA] Zwischen dem arteriellen Ende der Blutleitung, also dem Zugang zum Patienten (H), und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; oder
[Alternative BB] zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; oder
[Alternative CC] zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung aufweist; oder
[Alternative DD] zwischen einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist, wobei - falls es mehrere Blutpumpen und/oder Pumpschlauchsegmente gibt - dasjenige Pumpschlauchsegment gemeint ist, welches dem arteriellen Ende der Blutleitung am nächsten ist, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung und das Pumpschlauchsegment aufweist; oder
[Alternative EE] zwischen einer fluidischen Schnittstelle konfiguriert für die Gabe einer Infusion und einem Pumpschlauchsegment des Blutschlauchsets, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset die Schnittstelle für die Gabe einer Infusion und einer Blutpumpe und das Pumpschlauchsegment aufweist; oder
[Alternative FF] mindestens 30 cm stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H); oder
[Alternative GG] mindestens im Abstand x stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H), gemäß der folgenden Formel zur
Bestimmung des Abstands
oder
[Alternative HH] mindestens im Abstand x stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H), gemäß der folgenden Formel zur
Berechnung des Abstandes x stromaufwärts des Zugangs des Patienten (H) angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft ist bei den Alternativen AA bis HH dieser Weiterbildung, dass Blutschlauchset und Klemme so gestaltet sind, dass die Anordnung der einstellbaren Engstelle für an für die Erkennung von Blutgerinnseln günstigen Orten ermöglicht ist. Dabei sind die Alternativen AA bis HH so geartet, dass sie sich nicht gegenseitig ausschließen: So ist es je nach Parameterwerten und Konfiguration von Blutschlauchset etc. möglich, dass die Berechnungen nach den Alternativen GG und HH denselben Wert oder einen Wert entsprechend Alternative FF liefern. So könnten bereits zwei oder drei dieser Alternativen zugleich erfüllt sein. Weiterhin könnte zugleich für ein gegebenes Schlauchset eine der Alternativen AA bis EE erfüllt sein, sodass eine oder mehrere der Alternativen FF bis HH und zumindest eine der Alternativen AA bis EE zugleich erfüllt sein können. Bei bekannten Schlauchsets kann der Bereich der Alternative AA die Bereiche der Alternativen BB bis EE umfassen, der Bereich der Alternative BB kann den Bereich der Alternative CG und der Alternative EE umfassen. Der Bereich der Alternative CC kann den Bereich der Alternative EE umfassen. Bekannte Schlauchsets können so geartet sein, dass der Bereich der Alternative DD und der Bereich der Alternative CC nicht überlappend vorliegen. Bekannte Schlauchsets können so geartet sein, dass der Bereich der Alternative DD und der Bereich der Alternative EE überlappen. Der Begriff Schlauchset/Schlauchsatz kann synonym für den Begriff Blutschlauchset/Blutschlauchsatz verwendet werden. Für die Alternativen EE bis HH kann besonders vorteilhaft sein, dass durch den Abstand der einstellbaren Engstelle von dem Patientenzugang ausreichend Reaktionszeit für das System gewährt wird, sodass verhindert werden kann, dass ein erkanntes Blutgerinnsel zum Patienten transportiert wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung aufweisend eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels, eine elektromagnetische Sicherheits-Schlauchklemme zum Abdrücken eines Blutschlauches bei drohendem Risiko und/oder ein Mittel zur Ausgabe eines Alarms und/oder eine Blutpumpe,
wobei das Steuergerät der Blutbehandlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, die Sicherheits- Schlauchklemme zu schließen und/oder einen Alarm auszugeben und/oder die Blutpumpe zu stoppen, wenn die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ein Blutgerinnsel erkennt. In anderen Worten ist gemäß diesem Aspekt eine erfindungsgemäße extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung eines Blutgerinnsels ausgestattet und zusätzlich weist die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung eins oder mehrere der aktiven Komponenten dieser Liste auf: elektromagnetische Sicherheits- Schlauchklemme, Mittel zur Ausgabe eines Alarms, Blutpumpe. Es gelten die Ausführungen an anderer Stelle in diesem Dokument, wo von einer erfindungsgemäßen extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung mit aktiven Komponenten wie Schlauchklemme, Mittel zur Ausgabe eines Alarms, Blutpumpe die Rede ist. Da es sich hier um eine aktive Komponente einer Vorrichtung handelt, ist mit „Schlauchklemme“ keine manuelle mechanische Schlauchklemme gemeint, sondern eine elektrische oder elektromagnetische oder anderweitig aktuierte Schlauch klemme.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur extrakorporalen Blutbehandlung eines Patienten aufweisend eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf. Die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung weist zusätzlich eine elektromagnetische Sicherheits-Schlauchklemme zum Abdrücken eines Blutschlauches bei drohendem Risiko und/oder ein Mittel zur Ausgabe eines Alarms und/oder eine Blutpumpe auf, wobei das Steuergerät der Blutbehandlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, die Sicherheits- Schlauchklemme zu schließen und/oder einen Alarm auszugeben und/oder die Blutpumpe zu stoppen, wenn die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ein Blutgerinnsel erkennt. Eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung weist generell ein Steuergerät auf. Es ist möglich, dass die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung separate Steuergeräte aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass beide Funktionalitäten in einem Steuergerät vereint sind. Dann würde das Steuergerät der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung ebenfalls die Funktionalität des Steuergeräts der Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln aufweisen. Weiterhin umfasst das System ein Blutschlauchset. Bei dieser Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln an einem Abschnitt der Blutleitung angeordnet, welcher mindestens 30 cm
stromaufwärts vom Zugang des Patienten entfernt ist oder welcher gemäß einer der beiden der folgenden alternativen Formeln zur Bestimmung des Abstands x berechnet ist:
Dadurch wird vorteilhaft ermöglicht, in einem deutlichen Abstand vom Patienten Blutgerinnsel durch die Vorrichtung zu Erkennen. Es gelten die anderswo in diesem Dokument beschriebenen Ausführungen zur Anordnung der einstellbaren Engstelle in einem bestimmten Abstand, soweit nicht im Widerspruch, auch für diese Ausführungsform.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur extrakorporalen Blutbehandlung eines Patienten aufweisend eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf. Die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung weist zusätzlich eine elektromagnetische Sicherheits-Schlauchklemme zum Abdrücken eines Blutschlauches bei drohendem Risiko und/oder ein Mittel zur Ausgabe eines Alarms und/oder eine Blutpumpe auf, wobei das Steuergerät der Blutbehandlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, die Sicherheits- Schlauchklemme zu schließen und/oder einen Alarm auszugeben und/oder die Blutpumpe zu stoppen, wenn die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln ein Blutgerinnsel erkennt. Eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung weist generell ein Steuergerät auf. Es ist möglich, dass die Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln und die extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung separate Steuergeräte aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass beide Funktionalitäten in einem Steuergerät vereint sind. Dann würde das Steuergerät der extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung ebenfalls die Funktionalität des Steuergeräts der Vorrichtung zur Erkennung von Blutgerinnseln aufweisen. Weiterhin umfasst das System ein Blutschlauchset. Bei dem System gemäß dieser Ausführungsform sind das Blutschlauchset und die Blutbehandlungsvorrichtung so zueinander angeordnet, dass eine einstellbare Engstelle zur
Erkennung von Blutgerinnseln an einem Abschnitt der Blutleitung in einem der folgenden Bereiche mittels eines Aktors oder mittels einer mechanischen Klemme gebildet ist:
[Alternative 21AA] zwischen dem arteriellen Ende der Blutleitung, also dem Zugang zum Patienten, und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist;
[Alternative 21 BB] zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist;
[Alternative 21 CC] zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung aufweist;
[Alternative 21 DD] zwischen einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist, wobei - falls es mehrere Blutpumpen und/oder Pumpschlauchsegmente gibt - dasjenige Pumpschlauchsegment gemeint ist, welches dem arteriellen Ende der Blutleitung am nächsten ist, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung und das Pumpschlauchsegment aufweist;
[Alternative 21 EE] zwischen einer fluidischen Schnittstelle konfiguriert für die Gabe einer Infusion und einem Pumpschlauchsegment des Blutschlauchsets, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset die Schnittstelle für die Gabe einer Infusion und einer Blutpumpe und das Pumpschlauchsegment aufweist.
Es gelten für die Alternativen 21 AA bis 21 EE die oben zu Alternativen AA bis EE gemachten Aussagen zu den Orten der einstellbaren Engstelle einschließlich der Vorteile.
Wenn in der vorliegenden Schrift von „Abdrücken eines Schlauches“ (ganz oder teilweise) die Rede ist, ist „Absperren“ gemeint. D.h. es ist nicht zentral, ob die einstellbare Engstelle durch Abdrücken erstellt wird oder anderweitig der Querschnitt reduziert wird. Daher kann „Abdrücken“ auch als „Absperren“ interpretiert werden. Das ist ebenso für die teiloffene Stellung einer einstellbaren Engstelle zu verstehen.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels in dem extrakorporalen Blutkreislauf umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- Herstellen einer einstellbaren Engstelle an dem Blutkreislauf durch Zusammendrücken eines Abschnitts eines Blutschlauchs, wobei die einstellbare Engstelle eine Weite derart aufweist, dass weiterhin das Blut durch die Engstelle hindurch strömen kann, mit einem Aktor oder durch Einstellen oder Anbringen einer manuellen mechanischen Klemme, wobei die manuelle Klemme eine teiloffene Stellung annimmt,
- Messen von mindestens einem Parameter, der zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem Leitungsabschnitt mit der Engstelle in einer Beziehung steht, mit einem Sensor,
- Auswerten der Messdaten des Sensors zur Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch die Engstelle mit einem Steuergerät.
Für diese Ausführungsform des Verfahrens gelten die oben zu erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Aussagen einschließlich der Vorteile.
Figurenbeschreibung
Es zeigt:
Figur 1 ein Schema eines extrakorporalen Blutkreislaufs, welcher an den Blutkreislauf eines Menschen angeschlossen ist, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 zwei Graphen der Verläufe von Flüssigkeitsdruck und Volumenflussgeschwindigkeit auf derselben Zeitachse;
Figur 3 ein Schema eines extrakorporalen Blutkreislaufs, welcher für eine Hämodialysebehandlung konfiguriert ist, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 4 eine Abwandlung des Schemas eines extrakorporalen Blutkreislaufs, welcher an den Blutkreislauf eines Menschen anschließbar ist, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wie Figur 1 jedoch mit der Pumpe an anderer Position.
Die Figur 1 zeigt schematisch einen extrakorporalen Blutkreislauf 300 mit einer hier vorgestellten Vorrichtung 100 zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf. In der schematischen Darstellung ist auf der linken Seite ein Mensch H angedeutet, mit welchem der extrakorporale Blutkreislauf in dem gezeigten Beispiel verbunden ist. Der obere Zweig des Blutkreislaufs 300 führt vom Menschen H hinweg über eine Blutpumpe 10 zu einer einstellbaren Engstelle 20 der Blutleitung. Der Aktor D der Vorrichtung kann die einstellbare Engstelle 20 erzeugen, indem er den Querschnitt der Blutleitung in einem Abschnitt 25 verringert.
Stromabwärts der Engstelle 20 sind ein Drucksensor P zur Messung des Flüssigkeitsdrucks im extrakorporalen Blutkreislauf 300 und ein Volumenflussgeschwindigkeitssensor Q zur Messung der Flussgeschwindigkeit des extrakorporalen Blutkreislaufs 300 angeordnet. In einer Grundständigen Variante ist jedoch nur einer dieser beiden Sensoren P, Q erforderlich. Der zweite Sensor ist optional. Nach dem Passieren der Sensoren strömt das Blut über den unteren Zweig des extrakorporalen Blutkreislaufs 300 zurück zum Menschen H. Am Ort der Engstelle 20 ist typischerweise ein elastischer Blutschlauch. Ein Aktor D kann selbst eine Engstelle erzeugen, oder wie hier gezeigt, mit einem weiteren Element E verbunden sein, welches den Abschnitt des Blutschlauchs zusammendrückt und so die Engstelle bildet. Mittels des Aktors D ist die Engstelle 20 einstellbar. Gezeigt ist ein beispielhafter Aufbau, in dem eine Engstelle 20 gebildet und der Blutschlauch an einem Abschnitt 25 dementsprechend verformt ist, sodass der Querschnitt verringert ist. Das Steuergerät CU der hier vorgestellten Vorrichtung 100 ist verbunden mit dem
Aktor D der einstellbaren Engstelle und dem bzw. den Sensoren P, Q. Die hier gezeigte Reihenfolge in Strömungsrichtung von Pumpe 10, Engstelle 20 und Sensor bzw. Sensoren P, Q ist nur beispielhaft. Ebenso sind Anordnungen, bei denen der oder die Sensoren P, Q zwischen der Pumpe 10 und der Engstelle 20 angeordnet sind, oder andere Anordnungen, denkbar. In der gezeigten Ausführungsform kann es vorkommen, dass ein Blutgerinnsel, welches von der Blutpumpe P ausgehend weiter durch den extrakorporalen Blutkreislauf 300 transportiert wird, danach zur Engstelle 20 gelangt. Die Gegenwart eines Blutgerinnsels in der Engstelle 20 wird zu einer Veränderung des Flusses Q und des Drucks P führen. Die Steuereinheit CU erfasst die Messwerte des oder der Sensoren und kann somit ein Blutgerinnsel in der Engstelle erkennen.
In Figur 2 ist ein Diagramm gezeigt, bei dem mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 in der Anordnung aus Figur 1 aufgenommene Messdaten aufgetragen sind. Es sind zwei separate Graphen O, U in einem Diagramm dargestellt. Der obere Graph O zeigt Messdaten einer Volumenflussrate gemessen mit einem Volumenflusssensor Q und der untere Graph U zeigt Messdaten einer Druckmessung gemessen mit einem Drucksensor P. Die Messdaten wurden simultan an derselben Vorrichtung 100 aufgenommen und teilen eine gemeinsame Abszissenachse, auf der die Zeit „Time“ in Sekunden s aufgetragen ist. Auf der Ordinatenachse haben die beiden Graphen unterschiedliche Wertebereiche und Einheiten: Der obere Graph O zeigt die Volumenflussrate „Flow“ in ml/min, wobei viele Werte im Bereich von ca. 140 - 150 ml/min liegen. Der untere Graph U zeigt den Druck relativ zu einem Referenzdruck in mbar, wobei die Werte zunächst im einstelligen positiven Bereich liegen und dann auch auf fast ca. -20 mbar absinken. Obwohl die Größen, die in den zwei verschiedenen Graphen in der Ordinate aufgetragen sind, sich unterscheiden, ist es zweckmäßig, sie auf einer gemeinsamen Achse aufzutragen. Die Pfeile links im Diagramm, ca. bei „Time“ = 22 s auf der Abszissenachse, markieren ein kurzzeitiges Absinken a von Fluss und Druck, das durch den Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle 20 hindurch verursacht wurde. Das kurzfristige Absinken von Fluss und/oder Druck ist ein Beispiel für eine Signatur in den Messsignalen, anhand der die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 einen Durchgang eines Blutgerinnsels durch die einstellbare Engstelle 20 erkennt. Rechts im Diagramm, ca. bei „Time“ = 44 s, deuten Pfeile auf ein weiteres abruptes Absinken b von Fluss und Druck, wobei Fluss und Druck jedoch auf dem niedrigen Niveau nach dem Absinken b verbleiben. Dies ist die Signatur eines Gerinnsels, das in der Engstelle 20 einer Anordnung mit einer kontinuierlich pumpenden Pumpe wie beispielsweise einer Impellerpumpe steckengeblieben ist. Im Fall einer anderen Reihung der Elemente Pumpe
10, Engstelle 20 sowie Druckmesser P und/oder Volumenflussratensensor Q kann ein Durchgang eines Gerinnsels durch die Engstelle 20 mit der Erhöhung von Druck und Fluss einhergehen. Je nach Anordnung kann aber auch ein Flusswert sinken, während ein Druck steigt.
Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 in einem Ausführungsbeispiel, welches für eine Hämodialysebehandlung mit einem Dialysator D im extrakorporalen Blutkreislauf 300 konfiguriert ist. Auf der rechten Bildseite ist ein Arm eines Patienten H mit zwei Konnektoren, gezeigt als eine arterielle und eine venöse Blutkanüle, angedeutet. Während einer Dialysebehandlung fließt im unteren Zweig Blut vom Patienten H zu einem Dialysator DZ und passiert dabei zunächst einen optionalen ersten Flussmesser Q‘, dann den Aktor D, welcher eine einstellbaren Engstelle 20 an einem Leitungsabschnitt 25 der Blutleitung erstellen kann, danach einen zweiten Flussmesser Q und einen Druckmesser P sowie eine Blutpumpte 10, hier optional als Rollenpumpe symbolisiert. Anstelle einer Rollenpumpe P können auch andere Blutpumpen P wie Impellerpumpen P verwendet werden. Während der Phase der Reinfusion wird dem Patienten das im extrakorporalen Blutkreislauf vorhandene Blut reinfundiert. Bei der sogenannten closed-loop Reinfusion wird in der Anordnung aus Figur 3 im unteren Zweig Blut vom Dialysator DZ über die Blutpumpe 10 und die Engstelle 20 zurück zum Patienten H transportiert. Eine Erkennung von Blutgerinnseln gemäß der Erfindung ist bereits möglich, wenn nur ein Sensor, also ein Blutvolumenflussratensensor Q oder ein Druckmesser P in diesem Zweig des extrakorporalen Blutkreislaufs angeordnet sind. Die weiteren Sensoren sind optional. Allerdings ist die Anordnung von sowohl Drucksensor P als auch Flusssensor Q und deren Auswertung in Zusammenschau dahingehend vorteilhaft, dass eine höhere Sensitivität erreicht werden kann. In der Anordnung von Figur 3 würde der Durchgang von Blutgerinnseln, je nachdem welche der teilweise optionalen Sensoren angeordnet sind, ein anderes Vorzeichen haben als in Figur 2 gezeigt: In einem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 mit nur einem Drucksensor P und einem Volumenflussratensensor Q zwischen der einstellbaren Engstelle 20 und der Blutpumpe würden wie folgend beschrieben ausfallende Signaturen von Blutgerinnseln gemessen. Im Behandlungsbetrieb würde ein Blutgerinnsel in der Engstelle 20 zu einer Reduzierung von Druck und Fluss in den Sensoren führen. Im Fall einer Reinfusion würde ein Gerinnsel in der Engstelle 20 zu einem Anstieg des gemessenen Drucks und zu einem Abfall der gemessenen Volumenflussrate führen.
Die Figur 4 zeigt schematisch den extrakorporalen Blutkreislauf 300 mit einer hier vorgestellten Vorrichtung 100 zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf wie in Figur 1 , nur mit dem Unterschied, dass die Pumpe stromaufwärts von Sensoren und Engstelle angeordnet ist. Eine Darstellung analog zu dem Datenplot aus Fig. 2 hätte hierbei andere Vorzeichen bei Vorliegen von Blutgerinnseln. Die hier gezeigte Anordnung hat den Drucksensor in Flussrichtung vor der Engstelle angeordnet. Dadurch wird besonders vorteilhaft eine große Empfindlichkeit der Druckmessung für Gerinnsel in der Engstelle ermöglicht.
Claims
1. Vorrichtung (100) zur Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf (300), verbindbar mit einem eine einstellbare Engstelle aufweisenden extrakorporalen Blutkreislauf (300), aufweisend: mindestens einen Sensor (P, Q), der mindestens einen Parameter, der in Beziehung zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem extrakorporalen Blutkreislauf (300) steht, erfasst, ein Steuergerät (CU), das so konfiguriert ist, dass ein Messsignal von dem mindestens einen Sensor (P, Q) ausgewertet wird, und dass anhand dieser Auswertung des von dem Sensor (P, Q) gemessenen Parameters der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle (20) und/oder ein Steckenbleiben eines Blutgerinnsels in der Engstelle (20) erkannt werden kann, wobei die Vorrichtung (100) so eingerichtet ist, dass sie an einer einstellbaren Engstelle, welche durch Verengung eines Blutschlauches mit einem Aktor oder einer mechanischen Klemme eingestellt worden ist, Blutgerinnsel erkennen kann.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei der Sensor ein Flusssensor (Q), der die aktuelle Flussrate der Flüssigkeit misst, oder ein Drucksensor (P), der den aktuellen Druck der Flüssigkeit misst, ist.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , aufweisend zumindest einen Flusssensor (Q) und zumindest einen Drucksensor (P), wobei das Steuergerät (CU) so konfiguriert ist, dass es die Messwerte von zumindest einem Flusssensor (Q) und zumindest einem Drucksensor (P) in Zusammenschau zur Erkennung von Blutgerinnseln heranzieht.
4. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweisend einen Aktor (D), der eine einstellbare Engstelle (20) an dem extrakorporalen Blutkreislauf erzeugen kann, indem er den Querschnitt eines Abschnitts einer Blutleitung (25) verringert.
5. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, welche als Schlauchklemme oder als Bestandteil einer Schlauchklemme ausgebildet ist, in die ein medizinischer Schlauch einlegbar ist.
6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei der Aktor (D) mindestens drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, nämlich: eine geschlossene Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf (300) an einer Stelle keinen freien Leitungsquerschnitt aufweist, also blockiert ist, eine geöffnete Stellung, bei der der extrakorporale Blutkreislauf (300) am Aktor (D) keine Engstelle (20) aufweist und (c) eine dritte,
teiloffene Stellung, welche zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung liegt, bei der eine eingestellte Engstelle (20) zur Erkennung von Blutgerinnseln an einem eingelegten Schlauch (25) erzeugt werden kann. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die Schlauchklemme sogenannte Polymagnets aufweist, welche eine Vielzahl von magnetisierten Bereichen so aufweist, dass die Klemme mindestens drei verschiedene Stellungen aufweist. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei ein Abstandshalter zwischen Klemmelementen der Klemme angeordnet werden kann, um somit die teiloffene Klemmenposition an der Engstelle zu realisieren, und wobei die Vorrichtung (100) nur optional einen Aktor (D), der eine einstellbare Engstelle (20) an dem extrakorporalen Kreislauf erzeugen kann, umfasst. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Aktor (D) und das Steuergerät (CU) so konfiguriert sind, dass die Vorrichtung (100) mindestens zwei verschiedene Betriebszustände einnehmen kann, bei denen der Aktor (D) jeweils die Engstelle (20) bildet, wobei die vorbestimmte Weite der Engstelle (20) in den verschiedenen Betriebszuständen unterschiedlich ist. Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät (CU) dazu konfiguriert ist, zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs die Weite der Engstelle (20) nach einem vorbestimmten Schema auszuwählen und an dem Aktor (D) einzustellen. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, 9 oder 10, wobei die Weite der Engstelle (20) variabel ist und das Steuergerät (CU) dazu konfiguriert ist, die Engstelle (20) für den Betrieb zur Erkennung von Blutgerinnseln unter Berücksichtigung eines Parameters des extrakorporalen Blutkreislaufs (300) so einzustellen, dass die Empfindlichkeit und/oder die Robustheit der Erkennung optimiert ist. Vorrichtung (100) nach Anspruch 11 , wobei das Steuergerät (CU) dazu konfiguriert ist, während einer medizinischen Behandlung mit dem extrakorporalen Blutkreislauf (300) in Abhängigkeit von einem Parameter des extrakorporalen Blutkreislaufs (300) und/oder einem Parameter der Behandlung die optimale Weite der Engstelle (20) zu berechnen und mit dem Aktor (D) einzustellen. Blutschlauchset eingerichtet zur Verwendung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder einem Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, aufweisend einen Blutschlauch oder Blutleitung und ein mechanisches Mittel,
insbesondere eine mechanische Klemme, zur Einstellung einer Engstelle an einem Leitungsabschnitt des Blutschlauchs oder der Blutleitung. Manuelle mechanische Schlauchklemme zur Herstellung einer einstellbaren Engstelle an einem Abschnitt eines Blutschlauches eines extrakorporalen Blutkreislaufs für die Erkennung von Blutgerinnseln in dem extrakorporalen Blutkreislauf, wobei die Klemme so geartet ist, dass sie eine teiloffene Stellung einnehmen und beibehalten kann, wobei die Klemme in der teiloffenen Stellung einen Abschnitt eines Blutschlauches teilweise zusammendrücken kann, wodurch einerseits eine Engstelle an dem Blutschlauch gebildet wird und wodurch andererseits der Blutschlauch an der Engstelle weiterhin durchlässig für eine Flüssigkeit bleibt. Blutschlauchset zur extrakorporalen Blutbehandlung für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf aufweisend eine manuelle mechanischen Schlauchklemme gemäß Anspruch 14 und einen Blutschlauch, welcher ein arterielles Ende für die Verbindung mit einem Patientenzugang aufweist. Blutschlauchset für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf gemäß Anspruch 15 zusätzlich aufweisend eine mechanische manuelle Schlauchklemme, welche den Schlauch in einer Klemmstellung komplett absperrt, aber keine teiloffene Stellung aufweist. Blutschlauchset für die Erkennung von Blutgerinnseln in einem extrakorporalen Blutkreislauf nach Anspruch 15 oder 16, so geartet, dass mit der Klemme, welche eine teiloffene Stellung einnehmen kann, an einem Abschnitt der Blutleitung in einem der folgenden Bereiche die einstellbare Engstelle durch Anordnen der Klemme und durch das Überführen der Klemme in den teiloffenen Zustand gebildet werden kann: zwischen dem arteriellen Ende der Blutleitung, also dem Zugang zum Patienten (H), und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; oder zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; oder zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch
komplett abdrückt, und einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung aufweist; oder zwischen einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist, wobei - falls es mehrere Blutpumpen und/oder Pumpschlauchsegmente gibt - dasjenige Pumpschlauchsegment gemeint ist, welches dem arteriellen Ende der Blutleitung am nächsten ist, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung und das Pumpschlauchsegment aufweist; oder zwischen einer fluidischen Schnittstelle konfiguriert für die Gabe einer Infusion und einem Pumpschlauchsegment des Blutschlauchsets, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset die Schnittstelle für die Gabe einer Infusion und einer Blutpumpe und das Pumpschlauchsegment aufweist; oder mindestens 30 cm stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H); oder mindestens im Abstand x stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H), gemäß der folgenden Formel zur
Bestimmung des Abstands
oder mindestens im Abstand x stromaufwärts des arteriellen Endes der Blutleitung, also des Zugangs des Patienten (H), gemäß der folgenden Formel zur
200 D
Bestimmung des Abstands x min stromaufwärts des Zugangs des Patienten (H) angeordnet ist. Extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung aufweisend: Eine Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, eine elektromagnetische Sicherheits-Schlauchklemme zum Abdrücken eines Blutschlauches bei drohendem Risiko und/oder ein Mittel zur
Ausgabe eines Alarms und/oder eine Blutpumpe (10), wobei das Steuergerät der
Blutbehandlungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, die Sicherheits-Schlauchklemme zu schließen und/oder einen Alarm auszugeben und/oder die Blutpumpe (10) zu stoppen, wenn die Vorrichtung (100) zur Erkennung von Blutgerinnseln ein Blutgerinnsel erkennt. Extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Blutbehandlungsvorrichtung eine Hämodialysemaschine ist. System zur extrakorporalen Blutbehandlung eines Patienten aufweisend eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19 und einen Blutschlauch, wobei die einstellbare Engstelle zur Erkennung von Blutgerinnseln (100) an einem Abschnitt der Blutleitung gebildet ist, sodass die Engstelle mindestens 30 cm stromaufwärts des Zugangs des Patienten (H) angeordnet ist oder sodass die Engstelle mindestens im Abstand x gemäß einer der beiden folgenden alternativen Formeln zur Bestimmung des Abstands x
stromaufwärts des Zugangs des Patienten (H) angeordnet ist. System zur extrakorporalen Blutbehandlung eines Patienten aufweisend eine extrakorporale Blutbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19 und ein Blutschlauchset, wobei das Blutschlauchset und die Blutbehandlungsvorrichtung so zueinander angeordnet sind, dass eine einstellbare Engstelle zur Erkennung von Blutgerinnseln (100) an einem Abschnitt der Blutleitung in einem der folgenden Bereiche mittels eines Aktors oder mittels einer mechanischen Klemme gebildet ist: zwischen dem arteriellen Ende der Blutleitung, also dem Zugang zum Patienten (H), und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt
eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist; zwischen einer manuellen mechanischen Schlauchklemme, welche über keine teiloffene Stellung verfügt, sondern in ihrer Klemmstellung den Blutschlauch komplett abdrückt, und einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung aufweist; zwischen einer Einrichtung für eine arterielle Druckmessung des Blutschlauchsets und einem Pumpschlauchsegment, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset das Pumpschlauchsegment aufweist, wobei - falls es mehrere Blutpumpen und/oder Pumpschlauchsegmente gibt - dasjenige Pumpschlauchsegment gemeint ist, welches dem arteriellen Ende der Blutleitung am nächsten ist, wobei das Blutschlauchset die Einrichtung für eine arterielle Druckmessung und das Pumpschlauchsegment aufweist; zwischen einer fluidischen Schnittstelle konfiguriert für die Gabe einer Infusion und einem Pumpschlauchsegment des Blutschlauchsets, welches ein Abschnitt eines Blutschlauches ist, der in eine Blutpumpe einlegbar ist, wobei das Blutschlauchset die Schnittstelle für die Gabe einer Infusion und einer Blutpumpe und das Pumpschlauchsegment aufweist. Verfahren zur Überwachung eines extrakorporalen Blutkreislaufs zur Erkennung eines Blutgerinnsels in dem extrakorporalen Blutkreislauf mit zumindest den Schritten:
Herstellen einer einstellbaren Engstelle (20) an dem Blutkreislauf (300) durch Zusammendrücken eines Abschnitts eines Blutschlauchs, wobei die einstellbare Engstelle eine Weite derart aufweist, dass weiterhin das Blut durch die Engstelle hindurch strömen kann, mit einem Aktor oder durch Einstellen oder Anbringen einer manuellen mechanischen Klemme, wobei die manuelle Klemme eine teiloffene Stellung annimmt,
Messen von mindestens einem Parameter, der zu einer Eigenschaft der Flüssigkeit in dem Leitungsabschnitt mit der Engstelle (20) in einer Beziehung steht, mit einem Sensor (P, Q),
Auswerten der Messdaten des Sensors (P, Q) zur Erkennung des Durchgangs eines Blutgerinnsels durch die Engstelle mit einem Steuergerät.
Verfahren zur Steuerung einer extrakorporalen Blutbehandlungsvorrichtung umfassend das Verfahren nach Anspruch 22 und zusätzlich den Schritt:
Schließen einer Schlauchklemme und/oder Ausgeben eines Alarms und/oder Stoppen einer Blutpumpe (10), wenn der Durchgang eines Blutgerinnsels durch die Engstelle (20) festgestellt wird.
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