用于判定再循環(huán)狀態(tài)的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在透析期間基于透析系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作值的變化做出的回應(yīng)來判定再循環(huán)的方法及裝置，所述方法包含以下方法步驟：在透析液側(cè)確立參考參數(shù)，所述參考參數(shù)可通過傳感器技術(shù)測(cè)量并且代表來自體外循環(huán)的尿毒癥毒素的濃度（尤其是針對(duì)預(yù)定系統(tǒng)相關(guān)參考操作值的吸收率、尤其是血液流量），針對(duì)所述濃度存在完全凈化狀態(tài)，及根據(jù)參考參數(shù)計(jì)算針對(duì)系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的目標(biāo)參數(shù)；預(yù)設(shè)系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值并確立關(guān)于系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的實(shí)際參數(shù)；根據(jù)關(guān)于系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的實(shí)際參數(shù)和參考參數(shù)判定實(shí)際比較值（尤其是清除率），及比較實(shí)際比較值與關(guān)于系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的系統(tǒng)特定目標(biāo)比較值；及尤其是借助于已通過分析方式預(yù)先準(zhǔn)備的清除率再循環(huán)圖式，將比較結(jié)果（尤其是清除率差）轉(zhuǎn)換為與所述比較結(jié)果關(guān)聯(lián)的再循環(huán)程度。
【專利說明】用于判定再循環(huán)狀態(tài)的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在透析儀側(cè)判定或測(cè)量(檢測(cè))(優(yōu)選地分流道的)患者側(cè)入口 /出口組件(患者通路)內(nèi)的再循環(huán)的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]透析是在腎衰竭的情況下用作替代法的體外血液凈化方法。除腎臟移植之外，透析是一種在慢性腎衰竭情況下最有效且因此最重要的腎替代療法并且是急性腎衰竭的一種治療選擇。術(shù)語“透析”或一般而言“血液凈化”這類術(shù)語應(yīng)理解為通過膜的物質(zhì)交換，其中血液/血漿存在于一個(gè)膜側(cè)并且透析液存在于膜的另一側(cè)或沿所述另一側(cè)流動(dòng)。
[0003]在治療期間，血液通過患者通路從患者抽出、輸送通過透析器(過濾器)中的透析膜并以凈化狀態(tài)返回患者。任何有毒物質(zhì)(代謝性降解產(chǎn)物)及由小型與中等大小分子物質(zhì)(所述物質(zhì)能夠穿透膜)組成的尿毒癥毒素在透析儀的血液透析或血液過濾或血液透析過濾操作模式(治療模式)下主要通過經(jīng)由膜到其它過濾器側(cè)的擴(kuò)散和/或?qū)α鲝难哼\(yùn)輸?shù)酵肝鲆褐胁⒁源朔绞饺コ?。除了血液過濾之外，存在恒定流量的新鮮透析液通過透析器(優(yōu)選地大約500ml/min至800ml/min),其中透析器中的透析液的優(yōu)選流動(dòng)方向與血液流動(dòng)對(duì)流。
[0004]通常，血液透析治療在每一治療中進(jìn)行大約4至5小時(shí)(隔夜透析長達(dá)8小時(shí))且每周進(jìn)行至少三次(取決于體重、殘余腎功能、心輸出量)。在家執(zhí)行血液透析的患者避免了周末不確定的較長治療間隔并更頻繁進(jìn)行透析，通常是每兩天或甚至每天進(jìn)行。
[0005]影響透析質(zhì)量的重要因素是血液流量。一般來說，血液流量越高，治療結(jié)果越好。然而，在植入患者體內(nèi)用于抽血及返回凈化血液的透析分流道可能發(fā)生問題(例如，由于在患者體內(nèi)的錯(cuò)誤/不完美定位導(dǎo)致的受限或不足流量、傷害等)，尤其是當(dāng)體外系統(tǒng)中的血液流量高時(shí)。將發(fā)生所述問題的血液流量的具體水平取決于患者通路的質(zhì)量并且取決于通過分流道的血液流量及其完好性(無狹窄或動(dòng)脈瘤)。
[0006]分流道中所謂的“再循環(huán)”問題/現(xiàn)象可由于通過分流道的低血液流量而發(fā)生并且可在分流道流量仍顯著高于預(yù)設(shè)血液流量的狀態(tài)下發(fā)生。所述情況意味著來自施加到患者的靜脈針的已凈化血液被同樣施加到患者的動(dòng)脈針吸收并且與仍待凈化的血液混合。如此降低了凈化性能，并且治療結(jié)果可能不盡如人意。如果在將患者連接到透析儀時(shí)錯(cuò)誤地調(diào)換了動(dòng)脈針與靜脈針，那么可能發(fā)生相同情況。在所述情況下，靜脈針在動(dòng)脈針的上游，并且同樣發(fā)生再循環(huán)作用。類似地，在低分流道質(zhì)量的情況下，流體作用導(dǎo)致再循環(huán)。
現(xiàn)有技術(shù)
[0007]目前，通過基于(例如)藥丸投藥(例如，NaCl或溫度或傳導(dǎo)率)的復(fù)雜方法執(zhí)行測(cè)量再循環(huán)。
[0008]多數(shù)所述方法(如本發(fā)明的方法)的基本目標(biāo)在于建立能夠尤其在治療開始時(shí)通過機(jī)器內(nèi)部的并且盡可能簡(jiǎn)單的測(cè)量判定再循環(huán)的系統(tǒng)。
[0009]多種方法已在現(xiàn)有技術(shù)中提出對(duì)患者的分流道中的再循環(huán)的判定。在本身已知的透析儀中，例如通過溫度檢查來實(shí)現(xiàn)對(duì)再循環(huán)的識(shí)別(EP0900094)。為此，以溫度脈沖形式將體外處理的血液提供在具有藥丸的靜脈管路部分中。測(cè)量動(dòng)脈管路部分中的溫度允許得出關(guān)于再循環(huán)百分比的結(jié)論。
[0010]進(jìn)一步，各個(gè)現(xiàn)有技術(shù)提供基于傳導(dǎo)性測(cè)量執(zhí)行并同樣以適當(dāng)藥丸投藥操作的對(duì)離線透析的性質(zhì)的測(cè)量。在此，透析患者的分流道中的再循環(huán)通過測(cè)量傳導(dǎo)性判定。電解藥丸也用這個(gè)方法投給到靜脈軟管部分并且更改液體傳導(dǎo)性。由于判定動(dòng)脈軟管部分中的傳導(dǎo)性，可得出關(guān)于再循環(huán)水平的結(jié)論(US7，815，852)。
[0011]此外，再循環(huán)基本上還可借助于血比容傳感器判定。在此情況下，血液的血比容通過將規(guī)定藥丸投給到靜脈管路部分而改變。判定動(dòng)脈管路系統(tǒng)中的血比容允許檢測(cè)再循環(huán)。在例如US5，685，989中公開基于所述原理的技術(shù)提案。這些已知產(chǎn)品是基于借助于可見范圍中的電磁輻射對(duì)再循環(huán)的測(cè)量或是基于通過超聲波對(duì)再循環(huán)的測(cè)量。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)的問題
[0013]所述方法/產(chǎn)品能夠以不同方式判定患者側(cè)通路中的再循環(huán)。然而，所有上述方法要求將藥丸投給到體外管路系統(tǒng)的靜脈或動(dòng)脈部分，其中隨后在動(dòng)脈部分中測(cè)量藥丸。
[0014]進(jìn)一步，投給的藥丸必須具有顯著不同于體外血液中的藥丸的規(guī)定屬性，以使得所述藥丸可無疑地通過測(cè)量技術(shù)檢測(cè)。另外，根據(jù)方法需要一或多個(gè)額外的檢測(cè)器/傳感器，以便能夠以定量與定性方式評(píng)估藥丸。然而，所述方法的特殊困難在于:體外管路系統(tǒng)在其質(zhì)量與性質(zhì)方面大不相同，所述質(zhì)量與性質(zhì)在測(cè)量方法期間不能加以考慮。所述情況可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的歪曲。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于判定分流道中的再循環(huán)的控制方法和裝置，所述方法可在無任何藥丸添加的情況下進(jìn)行并且因此不會(huì)由于藥丸(干擾)影響血液側(cè)和透析液側(cè)。
[0016]一個(gè)目標(biāo)在于在血液側(cè)不需要其它(測(cè)量)儀器用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的再循環(huán)測(cè)量過程，因?yàn)閮H機(jī)器相關(guān)參數(shù)將被控制工程改變以允許測(cè)量(優(yōu)選地在在線模式下)。另外，測(cè)量將僅在儀器的透析液側(cè)上發(fā)生并且因此在血液側(cè)上無需任何額外的技術(shù)工作。
[0017]所述目標(biāo)通過控制方法以及包含權(quán)利要求1和10所述的特征的裝置實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利配置及/或進(jìn)一步發(fā)展為附屬權(quán)利要求的主題。
[0018]本發(fā)明的基本理念為將從參考值開始的血液流量(例如，50ml/min的血液流量)調(diào)整/改變?yōu)樗鑲€(gè)別治療值(例如，平均300ml/min的目標(biāo)血液流量)，在所述參考值下，(已知及明確地)存在完全凈化(及無再循環(huán)或再循環(huán)可忽略)的狀態(tài)。在所述調(diào)整/改變過程期間，由血液流量改變引起的系統(tǒng)回應(yīng)(即，系統(tǒng)關(guān)于當(dāng)前可測(cè)量的實(shí)際參數(shù)的反應(yīng))(所述實(shí)際參數(shù)直接或間接由在所需治療操作模式下為例如300ml/min的尿毒癥毒素濃度表示)借助于傳感器確立并且通過計(jì)算機(jī)輔助比較器與目標(biāo)參數(shù)關(guān)聯(lián)，所述目標(biāo)參數(shù)已根據(jù)先前測(cè)量的參考參數(shù)計(jì)算。以此方式，實(shí)際比較值根據(jù)測(cè)量的實(shí)際參數(shù)和計(jì)算的目標(biāo)參數(shù)來計(jì)算，所述實(shí)際比較值與已預(yù)先確立并儲(chǔ)存的系統(tǒng)特定目標(biāo)比較值比較；根據(jù)所述值，可確立差值。所述差值與針對(duì)預(yù)設(shè)血液流量(所需治療操作模式)的相關(guān)再循環(huán)程度關(guān)聯(lián)。
[0019]所述再循環(huán)程度的特征在于:已凈化血液通過獨(dú)立于其在患者身體上/中的構(gòu)造設(shè)計(jì)及/或設(shè)置的至少一個(gè)血液入口 /出口組件(所述組件也可由兩個(gè)結(jié)構(gòu)上/空間上分離的組件表示)供應(yīng)到體外循環(huán)并從體外循環(huán)排出，借此體外污染水平相對(duì)于體內(nèi)污染水平變化。在此，再循環(huán)可由以下引起:
[0020]所述至少一個(gè)入口 /出口組件的構(gòu)造/設(shè)置(也被稱為分流道再循環(huán))或
[0021]通過心肺系統(tǒng)的循環(huán)(也被稱為心肺再循環(huán))。
[0022]在此，涉及以下事實(shí):術(shù)語“在無再循環(huán)/缺失再循環(huán)的情況下”應(yīng)理解為盛行介于O與可忽略值之間的再循環(huán)的狀態(tài)。舉例來說，再循環(huán)可在動(dòng)脈針與靜脈針調(diào)換以及參考血液流量為50ml/min的情況下發(fā)生。然而，所述流量原本對(duì)于(例如)4000ml/min的典型心輸出量來說是微不足道的(50/4000 )并且原本對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法沒有影響。此外，術(shù)語“完全凈化”應(yīng)理解為以下狀態(tài):
[0023]如果靜脈(返回)軟管區(qū)段中的各個(gè)物質(zhì)的濃度為“零”，那么根據(jù)定義存在相對(duì)于來自患者血液的物質(zhì)的完全凈化。
[0024]為了簡(jiǎn)化，術(shù)語“透析液的污染”在以下也將用于從透析器排出的所使用透析液。
[0025]上文說明的程序?qū)⑦m用于(例如)在血液透析模式下(即，在操作模式下)操作血液凈化系統(tǒng)的情況，在所述操作模式下，以大于O的預(yù)定體積流量將新鮮透析液傳輸穿過透析器。作為替代及根據(jù)本發(fā)明的另一基本理念，還可能在過濾模式(純對(duì)流)下操作系統(tǒng)，在所述過濾模式下，不向透析器供應(yīng)新的/新鮮透析液，即通過膜進(jìn)行從透析器血液側(cè)到透析液腔室的質(zhì)量運(yùn)輸；在所述情況下，例如針對(duì)作為參考值的50ml/min的血液流量同樣不存在再循環(huán)。不再要求用在所述過程中確立的參考參數(shù)必須推知針對(duì)預(yù)期治療操作模式的(理論)目標(biāo)參數(shù)(例如300ml/min)(即，不需要判定清除率)，但可將所述特定超濾模式直接關(guān)聯(lián)到所需治療操作模式下的當(dāng)前可測(cè)量實(shí)際參數(shù)(例如，300ml/min)。
[0026]具體來說，基本上(僅)一個(gè)傳感器用于判定血液凈化儀的透析液側(cè)(B卩，非血液偵D上的光吸收率/吸收(參考參數(shù)和實(shí)際參數(shù))，所述傳感器優(yōu)選地以UV范圍內(nèi)的電磁輻射操作。在此，明確指出，也可使用已知類型的任何其它在線測(cè)量方法。優(yōu)選類型的所述UV測(cè)量方法描述于(例如)Fridolin等人的論文中(Uhlin F., Haemodialysis treatmentmonitored online by ultrav1letabsorbance, University of Linkoping, MedicalDissertat1ns n0.962,Department of Medicine and Care Divis1n of NursingScience&Department of B1medical Engineering, 2006)，并且相應(yīng)的傳感器描述于專利文件EP1083948中，以便在此可參考關(guān)于專業(yè)知識(shí)的所述普遍已知現(xiàn)有技術(shù)。
[0027]在血液透析模式(HD模式)作為操作模式的第一優(yōu)選情況下的根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)在于:在優(yōu)選示范性實(shí)施方式中，在不存在再循環(huán)(例如在UV測(cè)量方法的情況下從血液完全去除尿毒癥毒素)的情況下，在已知血液流量為50ml/min (即，用于判定參考值的先前已知參考血液流量)的情況下實(shí)現(xiàn)完全凈化。在所述情況下，考慮到先前測(cè)量的參考吸收率值(優(yōu)選參考參數(shù))，根據(jù)本發(fā)明，可能容易地從針對(duì)各個(gè)/當(dāng)前(治療)血液流量作為優(yōu)選的測(cè)量/可測(cè)量實(shí)際參數(shù)的吸收率值開始，來針對(duì)任何當(dāng)前(治療)血液流量計(jì)算作為優(yōu)選實(shí)際比較值(血液流量相對(duì)于完全不含任何尿毒癥毒素的總血液流量的比例)的實(shí)際清除率。最后，預(yù)期治療血液流量的再循環(huán)程度可基于判定清除率而推出。為此，可按順序執(zhí)行以下控制技術(shù)方法步驟:
[0028]a (在完全凈化并且無再循環(huán)的前提下)針對(duì)優(yōu)選地為50ml/min的參考血液流量判定/測(cè)量參考參數(shù)，例如(從透析器排出的)所使用的透析液中的(參考)吸收率值A(chǔ) (50)，
[0029]b針對(duì)所選/所需(目標(biāo))治療流量A (BBF)(優(yōu)選地為300ml/min),判定/測(cè)量實(shí)際參數(shù)(例如所使用透析液中的實(shí)際吸收率值)以作為系統(tǒng)反應(yīng)，
[0030]c從參考參數(shù)(優(yōu)選地，在50ml/min下的(參考)吸收率值A(chǔ) (50))開始，在假設(shè)(理論)完全凈化及(理論上)不存在所選治療流量A (BBF)(優(yōu)選地300ml/min)的再循環(huán)的情況下，可如下計(jì)算目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地為吸收率的理論(目標(biāo))值A(chǔ) (BBF,理論)):A (50) * (BBFml/min/50ml/min) =A (BBF,理論),
[0031]d從測(cè)量的實(shí)際參數(shù)(優(yōu)選地為實(shí)際吸收率值A(chǔ)(BBF))(在實(shí)際存在可能不完全的凈化的情況下)與理論計(jì)算/推知的目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地為目標(biāo)吸收率值A(chǔ) (BBF,理論))(針對(duì)理論的完全凈化)之間的比率開始，可通過將所述比率乘以血液流量BBF來判定實(shí)際比較值(優(yōu)選地為當(dāng)前清除率K(BBF，實(shí)際))(以ml/min為單位來說明)，即:K= [A(BBF)/A (BBF，理論)]*BBF，
[0032]e隨后，在無再循環(huán)的情況下，確立的實(shí)際比較值(優(yōu)選地為當(dāng)前清除率K(BBF，實(shí)際))可與所述過濾器的預(yù)定(過濾器特定)與設(shè)置目標(biāo)比較值(例如，目標(biāo)清除率K(BBF，理論))比較。所述值是針對(duì)每一過濾器個(gè)別地確立，并且(例如)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中或是手動(dòng)輸入的。
[0033]最后，可從通過根據(jù)方法步驟e的比較所確立的偏差(優(yōu)選地為清除率偏差ΔΚ(即，(Kaife-Kipi))計(jì)算或判定/定義再循環(huán)Rec。
[0034]作為所述步驟的替代并作為用于根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法的基礎(chǔ)，系統(tǒng)可根據(jù)作為操作模式的超濾模式(純過濾)下的第二優(yōu)選情況運(yùn)行。另外在此，在參考血液流量下(例如在50ml/min的血液流量下)測(cè)量參考參數(shù)，針對(duì)所述參考血液流量已知不存在再循環(huán)。因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)從血液到透析液中的轉(zhuǎn)移在此僅通過透析器中的對(duì)流(透析液體積流量等于O)發(fā)生，所以在所述情況下不必判定清除率。所述情況意味著參考參數(shù)現(xiàn)在與所需治療血液流量(例如，300ml/min)的實(shí)際參數(shù)直接關(guān)聯(lián)，所需治療操作模式中的再循環(huán)可根據(jù)所述所需治療血液流量推出。為此，可連續(xù)執(zhí)行以下方法步驟:
[0035]a在參考血液流量優(yōu)選地為50ml/min的情況下(在無再循環(huán)的前提下)判定/測(cè)量參考參數(shù)，例如(參考)吸收/吸收率，
[0036]b在所選/所需(目標(biāo))治療流量BBF (優(yōu)選地為300ml/min)的情況下,判定/測(cè)量實(shí)際參數(shù)(例如實(shí)際吸收/實(shí)際吸收率)以作為系統(tǒng)反應(yīng)，
[0037]c從測(cè)量的參考參數(shù)(優(yōu)選地在50ml/min下的(參考)吸收)開始,可判定其它參數(shù)，例如參考吸收率A (50)，所述參考吸收率A (50)可等同于目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地是在所選治療流量BBF (優(yōu)選地300ml/min)下針對(duì)假設(shè)(理論上)不存在再循環(huán)的吸收率的理論(目標(biāo))值A(chǔ)(BBF，理論)作為相同值):八(50)=4挪？，理論)，
[0038]d從測(cè)量的實(shí)際參數(shù)(優(yōu)選地為實(shí)際吸收率值A(chǔ)(BBF))(在實(shí)際存在可能不完全的凈化的情況下)與目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地為目標(biāo)吸收率值A(chǔ) (BBF，理論))(在沒有再循環(huán)的理論完全凈化的情況下)(在此情況下所述目標(biāo)吸收率值A(chǔ)對(duì)應(yīng)于參考值A(chǔ) (50))之間的比率開始，可根據(jù)以下等式立即確立再循環(huán)Rec:
[0039]Rec (以 ％ 為單位)=(1-(A(BBF)/A(50))*100 或
[0040]Rec (以 ml/min 為單位)=(1-(A (BBF)/A (50)) *BF。
[0041]在附上的圖4中以比較方式圖示所述兩個(gè)替代控制方法，所述方法遵循相同的程序原理并且僅適用于不同操作模式(即血液透析模式和血液過濾模式)?？闪粢獗景l(fā)明的兩個(gè)上述替代概念如下描述可從圖4得出的所述程序原理或控制框架:
[0042]針對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)(例如,血液流量為50ml/min)判定參考值,所述參考值可從透析液的污染得出，眾所周知，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)不存在分流道再循環(huán)；
[0043]將系統(tǒng)提高到所需系統(tǒng)相關(guān)(目標(biāo))操作狀態(tài)(例如,血液流量為300ml/min)并針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)判定當(dāng)前/實(shí)際值，所述當(dāng)前/實(shí)際值可從透析液的污染得出，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)假設(shè)分流道再循環(huán)；
[0044]針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)判定理想值，所述理想值可由所述透析液的所述污染得出，在所述理想情況下，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)不存在再循環(huán)；及
[0045]直接或間接根據(jù)當(dāng)前值及理想值針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)定義真實(shí)分流道再循環(huán)。
[0046]此外，尤其是在附上的圖1中，可見在產(chǎn)生不同再循環(huán)程度并且根據(jù)前述方法步驟測(cè)量/判定對(duì)當(dāng)前使用的過濾器(透析器)的凈化性能的影響時(shí)形成的直線。可見所述直線的梯度b為準(zhǔn)(-1)(即，負(fù)的)，這意味著清除率變化可直接轉(zhuǎn)換成再循環(huán)Rec。
[0047]所述考慮導(dǎo)致根據(jù)以下等式計(jì)算分流道再循環(huán):
[0048]Rec=K (目標(biāo))-K (測(cè)量的)[以ml/min為單位]
[0049]其中
[0050]Rec代表再循環(huán)，
[0051]K (測(cè)量的)代表針對(duì)當(dāng)前設(shè)定的血液流量判定的清除率值，及
[0052]K(目標(biāo))代表針對(duì)特殊過濾器(透析器)根據(jù)預(yù)設(shè)血液流量以及在假設(shè)完全凈化的情況下的儲(chǔ)存值。
[0053]如果直線的梯度(因數(shù)b)不等于I或(-1)(在負(fù)梯度的情況下)，那么將把所述梯度考慮為在將清除率偏差△!(轉(zhuǎn)換成再循環(huán)值Rec的過程中的一個(gè)因數(shù)。在所述情況下，結(jié)果為:
[0054]Rec (%) = [K (目標(biāo))-K (測(cè)量的)]/ (因數(shù)b)[以％為單位]
[0055]還可能使用順序階段(純超濾，也被稱為UF)用于轉(zhuǎn)換。在此正如上文所述執(zhí)行計(jì)算，但不再需要了解過濾器，因?yàn)檠獫{濃度中的尿毒癥毒素在UF模式下通過純對(duì)流沖洗到透析液側(cè)。換句話說，因?yàn)橥肝銎鞯睦w維膜的屏蔽系數(shù)對(duì)于小分子物質(zhì)通常為已知的，所以在所述模式下不需要具體了解過濾器。(在此，“屏蔽系數(shù)”如下定義:在不具有任何透析液通道的情況下，使液體流動(dòng)通過透析器膜，并且隨后根據(jù)與輸入液體相關(guān)的濾液中的標(biāo)記物質(zhì)的濃度判定比率)。
[0056]因此在UF模式下,足以將在優(yōu)選地為300ml/min的所選(所需)治療血液流量下的吸收率的測(cè)量值與在無分流道再循環(huán)的情況下的吸收率的測(cè)量值(在優(yōu)選地50ml/min下讀取的參考值)關(guān)聯(lián)，如上文已說明。隨后，得出上文提及的公式:
[0057]Rec (%) = (1- (A (300) /A (50)) *100 [ 一般公式]
[0058]不需要將在50ml/min的血液流量下的(參考)吸收率值外推到治療血液流量(優(yōu)選地為300ml/min)，因?yàn)殛P(guān)鍵的并非血液流量而是預(yù)設(shè)穿膜(對(duì)流)流量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0059]將參考附圖基于優(yōu)選示范性實(shí)施方式在下文更詳細(xì)說明本發(fā)明，在附圖中:
[0060]圖1展示針對(duì)特定類型的透析器的清除率再循環(huán)圖式的實(shí)例(針對(duì)將清除率值轉(zhuǎn)換成再循環(huán)值)，
[0061]圖2展示在透析器出口處的包含根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的透析器的基本結(jié)構(gòu)，
[0062]圖3展示針對(duì)系統(tǒng)的不同操作狀態(tài)關(guān)于(UV測(cè)量信號(hào)的)強(qiáng)度I的曲線，及
[0063]圖4展示血液凈化系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的控制方法在血液過濾模式和超濾模式下的基本步驟的比較。

【具體實(shí)施方式】
[0064]圖2圖示血液通過泵P循穿過預(yù)定類型的透析器D并且隨后供應(yīng)回患者的方式。
[0065]在透析器D內(nèi)，凈化溶液(透析液)優(yōu)選地根據(jù)對(duì)流原理饋送到透析器入口 E中并且隨后在具有已知構(gòu)造的透析器D的中空纖維周圍沖洗。眾所周知，尿毒癥物質(zhì)以此方式從血液循環(huán)中去除并且使用凈化溶液(透析液)去除。(使用的)凈化溶液的排出口 A具有(根據(jù)UV光譜法的原理)產(chǎn)生信號(hào)的傳感器(UV測(cè)量設(shè)備)S，所述信號(hào)饋送到計(jì)算機(jī)(未進(jìn)一步詳細(xì)圖示)并且與關(guān)于去除的物質(zhì)(尿毒癥毒素)的濃度量(吸收率值)關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)濃度量隨后將通過計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)的比較器與在理論假設(shè)的最佳情況(無再循環(huán))下的所述特定透析器的理論濃度量比較，從而基于測(cè)量的偏差并且(例如)通過使用根據(jù)圖1的圖式得出關(guān)于相關(guān)再循環(huán)程度的結(jié)論。
[0066]因此，可針對(duì)根據(jù)圖4的血液透析的情況以舉例方式如下具體描述所述裝置:
[0067]a.在治療開始時(shí)，保持50ml/min的血液流量(完全凈化并且不存在再循環(huán))大約2min,并且判定流出的凈化溶液的參考吸收率，例如A (50) =0，458。
[0068]b.隨后，將血液流量提高到治療流量BF=300ml/min，并且再次判定實(shí)際吸收率，例如 A (300)=1, 383。
[0069]c.隨后，在假設(shè)完全凈化并無再循環(huán)的情況下確立將根據(jù)理論所預(yù)期的吸收率A (300，理論)的目標(biāo)值，例如A (300，理論)=2, 748。
[0070]d.最后，通過測(cè)量的實(shí)際吸收率A(300)與假設(shè)完全凈化并無再循環(huán)的情況下的理論預(yù)期目標(biāo)吸收率A(300，理論)之間的比率計(jì)算清除率。
[0071]K= [A (300) /A (300,理論)]*300ml/min=151ml/min。
[0072]e.作為最后一點(diǎn)，根據(jù)(例如)以下等式通過針對(duì)所述過濾確立的關(guān)聯(lián)判定再循環(huán):
[0073]Rec (ml/min) = [K(目標(biāo))-K(測(cè)量的)]/b= (166-151)ml/min/l=15ml/min。
[0074]因此，所述實(shí)例的再循環(huán)為15ml/min的血液流量。尤其是在所述實(shí)例中，單位為ml/min (血液流量)。再循環(huán)的單位基本上還可以另一方式指示，例如以％指示。
[0075]判定分流道中的再循環(huán)后，如果再循環(huán)不等于(即大于)0%，可能進(jìn)一步判定理論分流道流量。為此，可使用根據(jù)Mercadel的計(jì)算公式，所述公式可適用于所述情況。尤其，以下等式為正確的:
[0076]Qa= (Qb-UF)+ (1-R)/R
[0077]其中
[0078]Qa:理論分流道流量
[0079]Qb:血液流量
[0080]UF:超濾值
[0081]R:再循環(huán)程度。
[0082]如果(例如)因?yàn)樵傺h(huán)為0%而不可能以所述方式如上文提及般判定分流道流量，那么可通過調(diào)換分流道處的靜脈通路與動(dòng)脈通路，即在逆向操作下操作血液系統(tǒng)。為此，現(xiàn)有技術(shù)已包括用于簡(jiǎn)化從正常操作切換到逆向操作的所述過程的各種機(jī)械裝置。
[0083]如果系統(tǒng)隨后將在逆向模式下操作，那么所述措施迫使再循環(huán)發(fā)生。所述情況允許通過根據(jù)上文描述和Mercadel公式針對(duì)兩種情況判定清除率來判定理論分流道流量。在此，以下等式為正確的:
[0084]Qa= (K I *K2) / (K I _Κ2)
[0085]其中
[0086]Kl:正常操作下的清楚率
[0087]Κ2:切換后在逆向操作下的清除率。
[0088]圖3展示一圖式,所述圖式圖示在再循環(huán)為0%時(shí)針對(duì)200ml/min的治療血液流量的強(qiáng)度、在再循環(huán)仍為0%時(shí)血液流量隨后降到50ml/min以及隨著血液流量再次增加到200ml/min同時(shí)切換到逆向操作的最終過程。
[0089]在切換過程之前及之后的清除率Kl和清除率K2可針對(duì)上文的血液流量參數(shù)從以圖表方式圖示的強(qiáng)度值I1、1和12來計(jì)算:所述血液流量參數(shù)為200ml/min (正常操作)、50ml/min (正常操作)、200ml/min (逆向操作)。在此，以下等式適用:
[0090]Kl=Il*Qbl/10 及
[0091]K2=I2*Qb2/10
[0092]其中
[0093]Qbl:在切換之前的血液流量(例如，在當(dāng)前情況下為200ml/min)
[0094]Qb2:在切換之后的血液流量(例如，在當(dāng)前情況下為200ml/min)。
[0095]總之，本發(fā)明涉及一種用于在透析期間基于透析系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作值的變化做出的回應(yīng)來判定再循環(huán)的方法及裝置，所述方法包含以下基本方法步驟:
[0096]針對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)(例如,血液流量為50ml/min)判定參考值,所述參考值可從透析液的污染得出，眾所周知，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)不存在分流道再循環(huán)；
[0097]將系統(tǒng)提高到所需系統(tǒng)相關(guān)(目標(biāo))操作狀態(tài)(例如,血液流量為300ml/min)并針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)判定當(dāng)前/實(shí)際值，所述當(dāng)前/實(shí)際值可從透析液的污染得出，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)假設(shè)分流道再循環(huán)；
[0098]針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)判定理想值，所述理想值可從所述透析液的所述污染得出，在所述理想情況下，針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)不存在再循環(huán) '及
[0099] 直接或間接根據(jù)當(dāng)前值及理想值定義針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)的真實(shí)分流道再循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于血液凈化系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)尤其由至少一個(gè)血液入口 /出口組件(優(yōu)選地是分流道)和血液凈化儀組成，所述血液入口 /出口組件連接或可連接到所述血液凈化儀，所述控制方法適用于通過所述血液凈化系統(tǒng)并基于所述系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作值的變化的回應(yīng)判定在所述血液的體外治療期間的再循環(huán)，以執(zhí)行以下方法步驟: 針對(duì)系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)或系統(tǒng)相關(guān)操作值判定參考值，所述參考值可由透析液的污染得出，眾所周知，對(duì)于所述系統(tǒng)相關(guān)操作狀態(tài)或系統(tǒng)相關(guān)操作值不存在再循環(huán)或提前已知所述再循環(huán)； 在所需系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作狀態(tài)下或以所需系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值操作所述系統(tǒng)，所述操作狀態(tài)或操作值適用于患者的治療，及針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作狀態(tài)或所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值判定當(dāng)前/實(shí)際值，所述當(dāng)前/實(shí)際值可由所述透析液的所述污染得出； 針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作狀態(tài)或所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值判定理想值，所述理想值可由所述透析液的所述污染得出，在所述理想情況下，對(duì)于所述操作狀態(tài)或操作值不存在再循環(huán) '及 直接或間接根據(jù)所述當(dāng)前值及所述理想值計(jì)算針對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作狀態(tài)或所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的真實(shí)再循環(huán)。
2.一種尤其是如權(quán)利要求1所述的用于血液凈化系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)尤其由至少一個(gè)血液入口 /出口組件(優(yōu)選地是分流道)和血液凈化儀組成，所述血液入口 /出口組件連接或可連接到所述血液凈化儀，所述控制方法適用于通過所述血液凈化系統(tǒng)并基于所述系統(tǒng)對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作值的變化的回應(yīng)判定在所述血液的體外治療期間的再循環(huán)，以執(zhí)行以下方法步驟: 在凈化液側(cè)確立參考參數(shù)，所述參考參數(shù)可通過傳感器技術(shù)測(cè)量并且代表來自針對(duì)預(yù)定系統(tǒng)相關(guān)參考操作值的所述體外循環(huán)的尿毒癥毒素的濃度，在所述濃度下，存在完全凈化而無任何再循環(huán)的狀態(tài)，及根據(jù)所述參考參數(shù)計(jì)算針對(duì)系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的目標(biāo)參數(shù)； 預(yù)設(shè)所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值并確立關(guān)于所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的實(shí)際參數(shù)； 根據(jù)所述實(shí)際參數(shù)與所述參考參數(shù)或根據(jù)關(guān)于所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的所述實(shí)際參數(shù)與所述目標(biāo)參數(shù)判定實(shí)際比較值，及確立所述實(shí)際比較值與關(guān)于所述系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的系統(tǒng)特定目標(biāo)比較值之間的絕對(duì)或相對(duì)差；及 將所述差值轉(zhuǎn)換成與所述差值關(guān)聯(lián)的再循環(huán)程度。
3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于:所述系統(tǒng)相關(guān)操作值為優(yōu)選地以ml/min為單位的血液流量、傳輸構(gòu)件的流動(dòng)速率、所述傳輸構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)速度或沖程或代表體積流量的類似性能變量，所述特征參數(shù)為尿毒癥物質(zhì)的吸收率值或類似光學(xué)或電磁屬性值，并且所述比較值為優(yōu)選地以ml/min為單位的清除率。
4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于:如所述目標(biāo)比較值的所述目標(biāo)清除率值為先前針對(duì)所述目標(biāo)血液流量確立作為系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的透析器特定目標(biāo)清除率值，在所述清除率值下，對(duì)于所述目標(biāo)血液流量存在基本無再循環(huán)的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的控制方法，其特征在于:計(jì)算所述目標(biāo)清除率值與所述實(shí)際清除率值之間的所述差以提供所述比較結(jié)果，所述實(shí)際清除率值是根據(jù)所述測(cè)量的實(shí)際吸收率值與針對(duì)所述目標(biāo)血液流量根據(jù)所述參考吸收率計(jì)算的所述目標(biāo)吸收率值之間的比率來計(jì)算。
6.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于:所述參考血液流量經(jīng)選定為50ml/min,并且所述目標(biāo)血液流量經(jīng)選定為300ml/min。
7.如前述權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于:在計(jì)算的再循環(huán)程度不等于0%的情況下，理論分流道流量根據(jù)所述以下已知變量計(jì)算: a.目標(biāo)血液流量 b.超濾值 c.再循環(huán)程度。
8.如前述權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于:在再循環(huán)程度等于0%的情況下，理論分流道流量可通過以下步驟判定: a.針對(duì)所述分流道中所述血液流量的實(shí)際流動(dòng)方向確立所述實(shí)際清除率， b.針對(duì)與所述實(shí)際流動(dòng)方向逆向的所述分流道中的相同血液流量的流動(dòng)方向確立參考清除率， c.根據(jù)所述參考清除率除以所述實(shí)際清除率與所述參考清除率之間的所述差的商與所述實(shí)際清除率的乘積來判定所述理論分流道流量。
9.一種尤其是如權(quán)利要求1所述的用于血液凈化系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)尤其由至少一個(gè)血液入口 /出口組件(優(yōu)選地分流道)和血液凈化儀組成，所述至少一個(gè)血液入口 /出口組件連接或可連接到所述血液凈化儀，所述控制方法適用于通過所述血液凈化系統(tǒng)并基于所述系統(tǒng)對(duì)所述系統(tǒng)相關(guān)操作值的變化的回應(yīng)判定在所述血液的體外治療期間的再循環(huán)，以執(zhí)行以下方法步驟: a在參考血液流量優(yōu)選地為50ml/min的情況下并且在不存在再循環(huán)的前提下，判定/測(cè)量代表所述透析液的所述污染的參考參數(shù)(優(yōu)選地所述參考吸收率(A(50)))， b在所述所選/所需目標(biāo)治療流量(BBF)優(yōu)選地為300ml/min的情況下,判定/測(cè)量代表所述透析液的所述污染的實(shí)際參數(shù)(優(yōu)選地為所述實(shí)際吸收率(A(BBF)))以作為系統(tǒng)反應(yīng)， c在假設(shè)針對(duì)所述所選治療流量(BBF)在理論上不存在再循環(huán)的情況下，使所述測(cè)量的參考參數(shù)與目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地為所述理論目標(biāo)吸收率值(A (BBF，理論)))等同為相同值:A (50) =A (BBF，理論)， d通過以下等式根據(jù)所述測(cè)量的實(shí)際參數(shù)(優(yōu)選地為所述實(shí)際吸收率值(A(BBF)))與所述目標(biāo)參數(shù)(優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于所述參考吸收率值A(chǔ) (50)的所述目標(biāo)吸收率值(A (BBFjS論)))之間的所述比率直接確立所述再循環(huán)(Rec):
Rec (以 % 為單位)=(1- (A (BBF) /A (50)) *100 或
Rec (以 ml/min 為單位)=(1- (A (BBF)/A (50)) *BFF。
10.一種執(zhí)行如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法的裝置，其特征在于:僅單個(gè)傳感器布置在透析器的下游在所述透析液側(cè)上并且優(yōu)選地直接處于所述透析液的所述流動(dòng)方向上，所述傳感器經(jīng)提供用于測(cè)量所述參考參數(shù)及所述實(shí)際參數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于:所述傳感器適用于測(cè)量吸收率。
12.如權(quán)利要求10至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)包含存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存大量目標(biāo)比較值(優(yōu)選地為關(guān)于所選系統(tǒng)相關(guān)目標(biāo)操作值的目標(biāo)清除率值，優(yōu)選地為目標(biāo)血液流量)，對(duì)于所述目標(biāo)比較值可使用完全凈化。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于至少一個(gè)血液泵，所述血液泵適用于以突變方式將從所述參考血液流量值開始的所述血液流量改變?yōu)樗鲋委熝毫髁磕?標(biāo)值。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK104069556SQ201410119680
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】亨里克·沃爾夫 申請(qǐng)人:B·布萊恩·阿維圖姆股份公司