用于壓力測(cè)量裝置的基于目標(biāo)體積的膜復(fù)位的制作方法
【專利摘要】方法以及體外血液處理系統(tǒng)基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積(例如，其中，計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積代表至少基于監(jiān)測(cè)出的空氣壓力將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的空氣體積)，通過(guò)例如控制空氣泵裝置將膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)來(lái)使壓力測(cè)量裝置(例如，體外血液套件的壓力艙裝置)的膜復(fù)位。例如，在膜到達(dá)底部或到達(dá)頂部之后，隨著將空氣添加到壓力艙裝置的變換器側(cè)腔或從該變換器側(cè)腔取出空氣，可以以迭代方式計(jì)算目標(biāo)空氣體積，直到確定膜被復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。
【專利說(shuō)明】用于壓力測(cè)量裝置的基于目標(biāo)體積的膜復(fù)位
[0001]交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年12月20日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/739，973的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過(guò)引用的方式并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003]本文公開內(nèi)容涉及例如在體外血液處理中使用的壓力測(cè)量裝置。更特別地，本公開內(nèi)容涉及這種壓力測(cè)量裝置中的膜復(fù)位(diaphragm reposit1ning)(例如,將壓力艙的膜復(fù)位，使得可以獲得有效壓力讀數(shù))。
[0004]體外血液套件例如用在各種醫(yī)療過(guò)程中來(lái)治療患者，例如，藥物輸注、透析、連續(xù)性腎臟替代療法(CRRT)、體外膜肺氧合(ECMO)等。降低成本同時(shí)保持安全性和準(zhǔn)確性是當(dāng)今醫(yī)療環(huán)境中所關(guān)心的問題。減少用戶必須執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量和/或監(jiān)測(cè)被執(zhí)行的任務(wù)使得任務(wù)得以正確完成，降低了操作成本，而且提高了醫(yī)療質(zhì)量。
[0005]例如在治療系統(tǒng)中使用的所提供的許多體外血液套件(例如，一次性血液套件)中，壓力艙(pressure pod)用于通過(guò)防止液體進(jìn)入和污染同時(shí)使得能夠進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)移和測(cè)量，將填充有液體/血液的一次性體外回路與系統(tǒng)的電子壓力傳感器分離。這種壓力艙可包括通過(guò)膜與流體流動(dòng)側(cè)分隔開的壓力變換器側(cè)。在一種或多種結(jié)構(gòu)中，例如，壓力艙的壓力變換器側(cè)填充有空氣和介質(zhì)，該空氣處于密封空間中，用于提供該壓力變換器側(cè)與流體流動(dòng)側(cè)之間的隔離(例如，電隔離)，該介質(zhì)用于將壓力從壓力艙的流體流動(dòng)側(cè)轉(zhuǎn)移到壓力變換器側(cè)，例如，空氣壓縮。例如，將壓力艙的壓力變換器側(cè)與流體流動(dòng)側(cè)分隔開的膜可以是柔性的并且尺寸超大，以確保沒有任何通過(guò)壓力施加在體外血液回路中的膜上的力對(duì)膜進(jìn)行拉伸或壓縮。此外，例如，壓力艙(例如通過(guò)壓力艙的壓力變換器側(cè))可以通過(guò)管路(例如填充有空氣)可操作地連接至與該壓力艙間隔一距離的用于感測(cè)壓力的壓力變換器(例如，位于體外血液套件所安裝的系統(tǒng)殼體中或位于體外血液套件所連接的系統(tǒng)中的壓力變換器)。
[0006]例如，可以連接至處理系統(tǒng)的一次性體外血液套件(例如，安裝在系統(tǒng)殼體上并且連接至其中的一個(gè)或多個(gè)壓力變換器)可以包含多個(gè)壓力艙。每個(gè)壓力艙可以包含膜，該膜將液體(例如，在壓力艙的流體側(cè)的血液)與空氣腔(例如，在壓力艙的變換器側(cè))分隔開，并且該膜被配置為適配系統(tǒng)的壓力傳感器或艙容器(例如，用于將壓力艙安裝在透析單元上的連接裝置)。該壓力艙和壓力變換器(例如，諸如透析單元之類的控制單元或系統(tǒng)殼體內(nèi)的變換器)使得能夠進(jìn)行非侵入性液體(例如，血液)壓力監(jiān)測(cè)，因?yàn)橐后w不會(huì)與實(shí)際的壓力變換器接觸。壓力艙容器可以用來(lái)提供壓力艙和系統(tǒng)殼體內(nèi)壓力變換器之間的連接。例如，每次安裝了新的一次性血液套件時(shí)可以由用戶手動(dòng)將壓力艙附接至壓力艙容器。
[0007]由于在體外血液回路中存在的低壓下空氣是可壓縮的并且遵循理想氣體定律，因而膜位置是例如大氣壓力、包含壓力變換器的空氣體積(air volume)的封閉空間內(nèi)空氣的體積、壓力變換器和壓力艙之間的任何管路體積、管路的彈性以及壓力艙中的空氣的體積的函數(shù)。隨著在諸如透析之類的治療期間液體路徑中回路壓力的增大和減小，膜的位置將相應(yīng)地變化。例如，在負(fù)向壓力下，柔性膜(例如膜)將朝向壓力艙的血液部(例如，液體流動(dòng)側(cè))偏轉(zhuǎn)，并且，例如在正向壓力期間，柔性膜將朝向壓力艙的空氣側(cè)或壓力變換器側(cè)彎曲。
[0008]然而，如果由于例如泄露、溫度變化、血壓變化或大氣壓力變化導(dǎo)致壓力艙的壓力變換器側(cè)(即空氣側(cè))的空氣體積太多或太少，則該柔性膜有可能接觸壓力艙的液體流動(dòng)側(cè)的艙外殼(例如，達(dá)到頂部)或者該柔性膜有可能被拉伸(例如，由于所使用的柔性膜的松弛)并達(dá)到底部(例如，接觸壓力艙的變換器側(cè)的艙殼體)，由于真實(shí)的回路壓力不再被傳輸，從而導(dǎo)致不正確的壓力讀數(shù)。通常而言，通過(guò)例如向用戶警告壓力變化或在設(shè)定時(shí)間段要求用戶核對(duì)膜位置和/或使得用戶能夠進(jìn)行膜的復(fù)位，醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)已經(jīng)克服了這些限制。這種核對(duì)和/或復(fù)位過(guò)程占用用戶的時(shí)間，而且在處理期間(例如，在對(duì)病人提供治療期間)還可能隨時(shí)禁用壓力測(cè)量。
[0009]例如，在用戶執(zhí)行的軟件發(fā)起的周期性核對(duì)和/或復(fù)位過(guò)程(例如，參見本文描述的開環(huán)膜復(fù)位序列(Open Loop Diaphragm Reposit1ning Sequence))期間，可以通過(guò)將空氣輸注到壓力艙變換器側(cè)的封閉空間內(nèi)或從壓力艙變換器的封閉空間抽取空氣來(lái)將膜的位置調(diào)整回中心測(cè)量位置。壓力艙內(nèi)捕獲的空氣體積是已知的，而且通過(guò)在正向和負(fù)向壓力下使得膜彎曲，可以通過(guò)檢查壓力變化率來(lái)找出柔性膜的擴(kuò)張極限。例如，當(dāng)由于拉伸或由于膜接觸到艙的側(cè)部(例如，到達(dá)艙外殼的頂部或底部)導(dǎo)致膜偏移(deflect1n)停止時(shí)，由于腔室的順應(yīng)性(柔量，compliance)下降，因而壓力變化率將顯著增大，該順應(yīng)性是以每個(gè)空氣體積變化下的壓力變化為單位來(lái)度量的。一旦正向和負(fù)向擴(kuò)張極限這二者都確定，則通過(guò)將已知體積的空氣輸注到封閉系統(tǒng)(例如，通過(guò)激活閥并將正排量空氣泵連接到壓力艙的壓力變換器側(cè)的封閉空間)可以找出中心測(cè)量位置。
[0010]換句話說(shuō)，例如，可以連接至治療系統(tǒng)的一次性體外血液套件(例如，安裝在系統(tǒng)殼體上并連接至其中的一個(gè)或多個(gè)壓力變換器)可以包含多個(gè)循環(huán)(Circular)壓力艙。每個(gè)壓力艙可以包含膜，該膜將液體(例如，在壓力艙的流體側(cè)的血液)與空氣腔(例如，在壓力艙的變換器側(cè)上)分隔開，并且該壓力艙被配置為適配控制單元上的壓力傳感器殼體(例如，用于將壓力艙安裝在透析單元上的配合容器)。該壓力艙和壓力變換器(例如，在控制單元內(nèi)，如透析單元)使得能夠進(jìn)行非侵入性液體(例如，血液)壓力監(jiān)測(cè)，因?yàn)橐后w不會(huì)與實(shí)際的壓力變換器接觸。然而，為了使得傳感器產(chǎn)生有效的壓力讀數(shù)，壓力艙膜必須保持在壓力艙的中心范圍內(nèi)。這可以通過(guò)使用(例如泵系統(tǒng)的)空氣泵將空氣添加到壓力艙空氣腔(例如，位于壓力艙的變換器側(cè))中或從壓力艙空氣腔中取出空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得膜的空氣側(cè)(例如，壓力艙的變換器側(cè))的空氣壓力等于膜的另一側(cè)(例如，壓力艙的液體流動(dòng)側(cè))的液體壓力。這可以被稱作使得艙膜“處于測(cè)量位置”(例如，目標(biāo)測(cè)量位置)。
[0011]可以用來(lái)將膜移動(dòng)到中心位置的兩種常用方法包括開環(huán)膜復(fù)位序列和平臺(tái)復(fù)位研究序列。例如，開環(huán)膜復(fù)位序列可以按照如下方式來(lái)執(zhí)行。可以周期性地操作空氣泵以添加或取出空氣，使得來(lái)自給定壓力艙的壓力變換器讀數(shù)增大或減小lOOmmHg。如果空氣腔壓力和液體壓力之間的初始?jí)毫Σ钶^小，則應(yīng)該將膜朝向壓力艙壁中的一個(gè)(例如，位于壓力艙的變換器側(cè)或液體流動(dòng)側(cè))推動(dòng)。這被稱作膜降到底部(例如，最小空氣腔體積)或達(dá)到頂部(例如，最大空氣腔體積)。然后，可以操作泵以添加或取出等于艙的總體積的1/2的空氣體積。如果膜降到底部或達(dá)到頂部，則這應(yīng)當(dāng)使得膜處于艙的中心。然而，如果膜實(shí)際上沒有降到底部或達(dá)到頂部，則在開環(huán)膜復(fù)位序列之后膜將不在中心處。進(jìn)行了多個(gè)條件核對(duì)(例如，在泵添加或取出空氣時(shí)計(jì)算壓力讀數(shù)的導(dǎo)數(shù))來(lái)確定開環(huán)復(fù)位序列是成功還是失敗。如果這些核對(duì)表明失敗，則可以執(zhí)行平臺(tái)測(cè)試研究序列。如果核對(duì)表明成功，則可以終止針對(duì)給定艙的復(fù)位序列。
[0012]可以按照如下方式執(zhí)行平臺(tái)復(fù)位研究序列。如果自動(dòng)核對(duì)表明開環(huán)膜復(fù)位序列失敗，則可以執(zhí)行該序列。在該序列中，再次使用空氣泵向艙空氣腔(例如，在壓力艙的變換器側(cè))中添加空氣/從艙空氣腔中取出空氣。然而，在這種情況下，在泵以恒定的速率添加/取出空氣時(shí)計(jì)算壓力變換器讀數(shù)的導(dǎo)數(shù)。如果該膜處于測(cè)量范圍內(nèi)，則壓力導(dǎo)數(shù)大小將較小。然而，當(dāng)膜達(dá)到底部或頂部情況時(shí)，該壓力導(dǎo)數(shù)大小增大到超過(guò)閾值，這表明膜已經(jīng)達(dá)到壓力艙的一個(gè)壁。就在那時(shí)，可以將泵方向反轉(zhuǎn)并繼續(xù)操作，直到壓力導(dǎo)數(shù)再次超過(guò)閾值，這表明膜已經(jīng)接觸壓力艙的相對(duì)壁?？梢詫⒖諝獗迷俅畏崔D(zhuǎn)，從而添加或取出將膜從初始艙壁接觸移動(dòng)到相對(duì)艙壁接觸所需的體積的一半的空氣體積。然后，該膜可以位于艙的中心，且來(lái)自壓力傳感器(例如，壓力測(cè)量)的壓力讀數(shù)應(yīng)當(dāng)是有效的。
[0013]此外，例如，也可以由用戶手動(dòng)將膜的位置復(fù)位。例如，基于用戶以可視方式檢查膜的位置，用戶可以輸注空氣或從系統(tǒng)取出空氣以使膜位于中心(例如，用戶可以控制泵輸注或取出空氣)。
[0014]然而，如本文提到的，這種處理(例如，要求用戶在設(shè)定的時(shí)間段核對(duì)膜位置的處理)占用用戶的時(shí)間來(lái)執(zhí)行，這是不希望的。此外，對(duì)于壓力導(dǎo)數(shù)計(jì)算的依賴性使得該處理對(duì)于壓力傳感器隨機(jī)噪聲以及周期性壓力峰值敏感，該周期性壓力峰值例如是由于用來(lái)在可能進(jìn)行壓力測(cè)量的系統(tǒng)中泵送液體的蠕動(dòng)泵導(dǎo)致的。進(jìn)一步而言，可能需要大量數(shù)字濾波來(lái)將所形成的壓力導(dǎo)數(shù)峰值減少到不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤觸發(fā)各種開環(huán)膜復(fù)位序列和平臺(tái)復(fù)位研究序列測(cè)試的程度。這種濾波可能導(dǎo)致在獲得濾波后的壓力以及在復(fù)位序列中使用的壓力導(dǎo)數(shù)時(shí)存在高達(dá)兩秒的延遲。此外，對(duì)于每個(gè)壓力艙，該復(fù)位序列可能占用三分鐘，并且如果第一次嘗試失敗則可能還需要重復(fù)該序列。在該時(shí)間期間，盡管病人治療或處理仍在繼續(xù)，但使用正在被測(cè)試的壓力艙進(jìn)行的治療壓力監(jiān)測(cè)可能不能被使用。進(jìn)一步而言，使用兩種不同的序列(例如，開環(huán)和平臺(tái)研究處理)，使用通過(guò)添加或取出空氣來(lái)決定是否開啟序列的決策標(biāo)準(zhǔn)并且使用用來(lái)決定任一序列是成功還是失敗的決策標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)施序列的算法可能會(huì)變得復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本公開內(nèi)容在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中描述了基于目標(biāo)體積的壓力艙膜復(fù)位算法，該算法提供了使得一個(gè)或多個(gè)壓力艙的膜位于中心的自動(dòng)序列(例如，不需要依賴于壓力導(dǎo)數(shù)計(jì)算)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該算法可以使用空氣泵裝置(例如，自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)(ARPS)空氣泵)來(lái)從壓力艙空氣變換器側(cè)腔取出空氣并使得壓力艙膜到達(dá)底部(例如，通過(guò)將空氣腔壓力拉到比該艙的任何期望操作壓力更負(fù)的值)。然后可以命令該空氣泵裝置將空氣添加到壓力艙空氣變換器側(cè)腔中，并且可以監(jiān)測(cè)所形成的壓力，以計(jì)算從底部位置開始要添加的空氣的總體積，該總體積將使得膜在艙中處于它的目標(biāo)測(cè)量位置(例如，該體積是“目標(biāo)體積”)?？梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)泵裝置(例如，監(jiān)測(cè)在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送已知量的空氣的泵裝置的旋轉(zhuǎn))來(lái)確定通過(guò)空氣泵裝置添加的實(shí)際的空氣體積。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所傳送的實(shí)際的空氣量與計(jì)算出的“目標(biāo)體積”匹配時(shí)，則確定該膜處于它的目標(biāo)測(cè)量位置，并且可以從與艙壓力相關(guān)聯(lián)的變換器獲得有效的壓力讀數(shù)(例如，該壓力讀數(shù)對(duì)應(yīng)于膜的液體或流體側(cè)的液體壓力)。
[0016]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以針對(duì)環(huán)境大氣壓力效應(yīng)校正空氣目標(biāo)體積計(jì)算(例如，使用來(lái)自系統(tǒng)本身的大氣壓力傳感器的大氣壓力值或當(dāng)設(shè)備在特定位置被設(shè)立時(shí)由維修技術(shù)人員輸入的固定值)。由于該復(fù)位處理不需要依賴于計(jì)算出的壓力導(dǎo)數(shù)，因而該處理對(duì)于壓力傳感器噪聲和蠕動(dòng)泵壓力峰值較不敏感。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，該算法可以從到達(dá)頂部的膜位置開始，然后可以取出空氣，直到使用類似的計(jì)算出的目標(biāo)體積技術(shù)達(dá)到計(jì)算出的目標(biāo)體積。此外，例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以順序方式將目標(biāo)壓力算法應(yīng)用于多個(gè)壓力艙，本公開內(nèi)容可以提供多個(gè)壓力艙的復(fù)位(例如，使用連接在空氣泵裝置和壓力艙之間的電子控制閥系統(tǒng))。
[0017]本文的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以提供如下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。例如，由于不依賴于壓力導(dǎo)數(shù)計(jì)算，因而可以減小算法對(duì)于壓力傳感器隨機(jī)噪聲以及周期性蠕動(dòng)泵壓力峰值的敏感度。例如，仍然可以使用壓力導(dǎo)數(shù)作為對(duì)于正確復(fù)位的獨(dú)立驗(yàn)證。此外，例如，可以減少數(shù)字濾波(例如，可以使用更快的時(shí)間常量)，從而減小在復(fù)位處理中使用的濾波后的壓力信號(hào)中的延遲。進(jìn)一步而言，例如，可以減少最大復(fù)位序列時(shí)間，因?yàn)樵谝粋€(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以實(shí)施單個(gè)處理序列而不是實(shí)施兩種不同的序列(例如，開環(huán)和平臺(tái)處理研究)。因而，可以減少在治療期間不能進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)的時(shí)間。此外，例如，通過(guò)實(shí)施單個(gè)處理序列而不是兩種不同的序列(例如，開環(huán)和平臺(tái)處理研究)，可以簡(jiǎn)化膜復(fù)位序列。
[0018]根據(jù)本公開內(nèi)容的體外血液處理系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例可以包括壓力測(cè)量裝置(例如，壓力艙裝置，其包括至少艙本體部和基體部，并且還可以包括膜，該膜將至少部分通過(guò)所述艙本體部限定的流體側(cè)腔與至少部分通過(guò)所述基體部限定的變換器側(cè)腔分隔開，其中，所述流體側(cè)腔與入口和出口流體連通)。例如，所述膜可以從目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述艙本體部移位到所述流體側(cè)腔中，并且所述膜可以從所述目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述基體部移位到所述變換器側(cè)腔中。該系統(tǒng)還可以包括:空氣泵裝置，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)連接元件耦接至變換器側(cè)腔，以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣；至少一個(gè)壓力變換器，可操作地耦接至所述變換器側(cè)腔以感測(cè)其中的空氣壓力；以及控制器，可操作地耦接至所述空氣泵裝置和所述至少一個(gè)壓力變換器，以將所述膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。例如，所述控制器可以被配置為:控制所述空氣泵裝置，以通過(guò)從所述變換器側(cè)腔取出空氣來(lái)使得所述膜到達(dá)底部進(jìn)而到達(dá)所述基體部上，和/或通過(guò)將空氣添加到所述變換器側(cè)腔來(lái)使得所述膜到達(dá)頂部進(jìn)而到達(dá)所述艙本體部上；監(jiān)測(cè)通過(guò)所述至少一個(gè)變換器感測(cè)到的所述變換器側(cè)腔中的空氣壓力；至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力，計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積；以及在所述膜到達(dá)底部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔，從而將所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者在膜到達(dá)頂部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣從所述變換器側(cè)腔中取出，從而將所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)。
[0019]在系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，隨著將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣，所述控制器可以被配置為，至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力，以迭代方式計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積，直到所述控制器基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積和通過(guò)所述空氣泵裝置添加或取出的空氣的總量之間的比較確定所述膜處于所述目標(biāo)測(cè)量位置。
[0020]根據(jù)本公開內(nèi)容的方法(例如，體外血液處理系統(tǒng)的壓力測(cè)量方法)可以包括:提供壓力測(cè)量裝置(例如，壓力艙裝置，其包括:至少艙本體部和基體部；以及膜，將至少部分通過(guò)所述艙本體部限定的流體側(cè)腔與至少部分通過(guò)所述基體部限定的變換器側(cè)腔分隔開，其中，所述流體側(cè)腔與入口和出口流體連通)。所述膜可以從目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述艙本體部移位到所述流體側(cè)腔中，并且所述膜可以從所述目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述基體部移位到所述變換器側(cè)腔中。此外，該方法還可以包括:提供空氣泵裝置，所述空氣泵裝置經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)連接元件耦接至變換器側(cè)腔，以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣；控制所述空氣泵裝置以通過(guò)從所述變換器側(cè)腔取出空氣來(lái)使得所述膜到達(dá)底部進(jìn)而到達(dá)所述基體部上，和/或通過(guò)將空氣添加到所述變換器側(cè)腔來(lái)使得所述膜到達(dá)頂部進(jìn)而到達(dá)所述艙本體部上；監(jiān)測(cè)所述變換器側(cè)腔中的空氣壓力；在所述膜到達(dá)底部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔，從而將所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者在膜到達(dá)頂部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣從所述變換器側(cè)腔中取出，從而將所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)(例如，計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積代表至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的空氣體積)。此外，例如，隨著將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣，可以以迭代方式計(jì)算目標(biāo)空氣體積，直到基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積和通過(guò)所述空氣泵裝置添加或取出的空氣的總量之間的比較確定所述膜處于所述目標(biāo)測(cè)量位置。
[0021]另外，在系統(tǒng)和/或方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以針對(duì)大氣條件調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。例如，可以使用用于代表特定位置處的大氣壓力的用戶輸入值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算，或者使用代表通過(guò)系統(tǒng)的大氣壓力傳感器測(cè)得的大氣壓力的值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
[0022]此外，在系統(tǒng)和/或方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制器可以被配置為，通過(guò)監(jiān)測(cè)用于在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送或取出已知量的空氣的空氣泵裝置的旋轉(zhuǎn)，確定被添加或取出的空氣總量，和/或所述控制器可以被配置為，當(dāng)添加至所述變換器側(cè)腔的空氣的量或從所述變換器側(cè)腔取出的空氣的量滿足或超出計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積時(shí)，確定所述膜處于所述目標(biāo)測(cè)量位置。
[0023]而且，在系統(tǒng)或方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制器可以被配置為，至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力、通過(guò)所述變換器側(cè)腔限定的將所述膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置期望的實(shí)際體積、以及通過(guò)用于將所述空氣泵裝置耦接到壓力測(cè)量裝置的變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件(例如，用于將空氣泵裝置連接到變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件可以包括一個(gè)或多個(gè)管，這樣目標(biāo)空氣體積的計(jì)算可以基于一個(gè)或多個(gè)管的順應(yīng)性)限定的實(shí)際體積，計(jì)算將所述膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積。
[0024]此外，在系統(tǒng)或方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述壓力測(cè)量裝置可以設(shè)置為體外血液套件的一部分，所述體外血液套件包括多個(gè)壓力測(cè)量裝置，所述多個(gè)壓力測(cè)量裝置可以安裝在系統(tǒng)殼體上，所述系統(tǒng)殼體至少容納所述控制器和對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置的至少一個(gè)壓力變換器。此外可以設(shè)置多個(gè)閥，而且控制器可以被配置為針對(duì)安裝在所述系統(tǒng)殼體上的多個(gè)壓力測(cè)量裝置中的每一個(gè)壓力測(cè)量裝置操作不同閥，以允許在不同的時(shí)間段使得所述壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置的膜單獨(dú)地復(fù)位。此外，例如，控制器可以被配置為，在將所述壓力測(cè)量裝置的膜復(fù)位之前，使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于該壓力測(cè)量裝置的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)，并且所述控制器可以被配置為，當(dāng)所述膜被復(fù)位時(shí)，臨時(shí)中止使用來(lái)自對(duì)應(yīng)的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)。
[0025]本公開內(nèi)容的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
并不是旨在描述本公開內(nèi)容的每個(gè)實(shí)施例和每一種實(shí)施方式。通過(guò)參考與附圖一起考慮的以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求，對(duì)于本公開內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)以及更完整的理解將變得清晰和容易領(lǐng)會(huì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是示出如圖2到圖3所示的流體處理系統(tǒng)的框圖，包括膜復(fù)位系統(tǒng)(例如，將連接至系統(tǒng)殼體的組件或系統(tǒng)殼體內(nèi)的組件的體外血液套件的壓力艙裝置的膜復(fù)位，該系統(tǒng)殼體例如容納流體處理系統(tǒng)的控制器和/或(多個(gè))壓力變換器)。
[0027]圖2是示例性流體處理系統(tǒng)的透視示意圖，該示例性流體處理系統(tǒng)可以包括如圖1中大致示出的膜復(fù)位系統(tǒng)。
[0028]圖3是圖2所示的示例性流體處理系統(tǒng)的一部分的前視圖。
[0029]圖4是可以使用在例如如圖1到圖3中大致示出的系統(tǒng)中的安裝在系統(tǒng)殼體上的示例性壓力艙裝置的剖視圖。
[0030]圖5A到圖5C示出了例如如圖4大致示出的示例性壓力艙裝置的分解頂部透視圖、分解底部透視圖以及切割或剖切透視圖。
[0031]圖6A到圖6B示出了用于將如圖5A到圖5C所示的壓力艙裝置連接至流體處理系統(tǒng)的連接裝置(例如，將壓力艙裝置安裝在系統(tǒng)殼體上)的分解透視圖和底部視圖。圖6C是從如圖6B所示的線C-C處截取的連接裝置的剖視圖。
[0032]圖7示出了用于壓力測(cè)量裝置(例如，包括連接至例如如圖1到圖3中大致示出的系統(tǒng)的系統(tǒng)殼體的體外血液套件的壓力艙裝置)的示例性膜復(fù)位方法的流程圖。
[0033]圖8示出了更詳細(xì)的示例性膜復(fù)位方法的流程圖。
[0034]圖9是在描述示例性膜復(fù)位系統(tǒng)和方法時(shí)用到的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]在示意性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中，參考了附圖中的圖，該附圖中的圖形成以下說(shuō)明的一部分，并且通過(guò)示意的方式示出了可以被實(shí)踐的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用其他實(shí)施例，并且在不脫離(例如仍然落入)所提出的本公開內(nèi)容的范圍的情況下可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化。
[0036]參照?qǐng)D1到圖9描述了在例如壓力測(cè)量裝置(例如，包括連接至諸如體外血液處理系統(tǒng)之類的流體處理系統(tǒng)的體外血液套件的壓力艙的壓力測(cè)量裝置)的膜進(jìn)行復(fù)位時(shí)使用的示例性系統(tǒng)和方法。例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，這種系統(tǒng)和方法可以使用空氣泵裝置(例如，自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)空氣泵(ARPS泵))和流體處理系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)壓力變換器，以基于計(jì)算出的目標(biāo)體積(例如，基于系統(tǒng)的壓力變換器進(jìn)行的壓力測(cè)量計(jì)算出的目標(biāo)體積，該壓力變換器例如是用于測(cè)量在系統(tǒng)的處理或治療期間流經(jīng)壓力艙的流體壓力的壓力變換器；可以考慮大氣條件來(lái)計(jì)算目標(biāo)體積)來(lái)使得連接至流體處理系統(tǒng)的系統(tǒng)殼體的壓力艙裝置的膜復(fù)位。
[0037]圖1示出了如圖2到圖3所示的體外血液處理系統(tǒng)的示例性流體處理系統(tǒng)10的框圖，其包括膜復(fù)位系統(tǒng)12，該系統(tǒng)12用于將系統(tǒng)10的對(duì)應(yīng)壓力測(cè)量裝置的一個(gè)或多個(gè)膜(例如，體外血液套件22的對(duì)應(yīng)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C)復(fù)位(例如，該壓力艙裝置80A-80C可以連接至位于系統(tǒng)殼體11內(nèi)的對(duì)應(yīng)壓力變換器(例如，P1-P3))。例如，如圖1所不，流體處理系統(tǒng)10可以是包括系統(tǒng)殼體11的體外血液處理系統(tǒng)。該膜復(fù)位系統(tǒng)12可以用來(lái)使得體外血液套件22 (例如，一次性血液套件)的對(duì)應(yīng)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C中的每一個(gè)復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(例如，中心測(cè)量位置)，使得例如可以在系統(tǒng)12的操作期間(例如，在設(shè)立期間，在處理或治療期間等)獲得有效的壓力讀數(shù)。
[0038]體外血液處理系統(tǒng)10包括空氣泵裝置14、一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1、P2、P3和Ppump)以及控制器20，該控制器20可操作地連接至空氣泵裝置14和一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1、P2、P3和Ppump)。體外血液套件(大體通過(guò)附圖標(biāo)號(hào)22示出)可以包括多個(gè)組件(例如，壓力艙裝置80A-80C、各種線路或管等)，該多個(gè)組件被配置為安裝在體外血液處理系統(tǒng)10的系統(tǒng)殼體11上或耦接至體外血液處理系統(tǒng)10的系統(tǒng)殼體11，本公開內(nèi)容不限于任何特定血液套件和/或其組件。然而，例如，這些組件可以是用來(lái)獲得與經(jīng)過(guò)體外血液套件22的線路或管路的流體(例如，血液)的流動(dòng)相關(guān)的壓力測(cè)量的組件。例如，該體外血液套件22可以包括壓力艙裝置80A-80C，該壓力艙裝置80A-80C可以安裝在流體處理系統(tǒng)10的系統(tǒng)殼體11上或者可以耦接至流體處理系統(tǒng)10的系統(tǒng)殼體11。該壓力艙裝置80A-80C中每一個(gè)可以包括變換器側(cè)腔85A-85C，例如，該變換器側(cè)腔85A-85C可操作地連接或可連接(例如經(jīng)由端口，經(jīng)由可以耦接至該端口的管路等)到一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，PU P2、P3、Ppump)中的至少一個(gè)。本文中將進(jìn)一步描述這種壓力艙裝置。
[0039]一個(gè)或多個(gè)連接元件13可以用來(lái)將空氣泵裝置14以及壓力變換器(例如P1、P2、P3、Ppump)連接至壓力艙裝置80A-80C(例如，這種連接元件可以包括配合容器、耦接器、內(nèi)部控制組件和/或流體管路系統(tǒng)組件(包括諸如一個(gè)或多個(gè)管、一個(gè)或多個(gè)閥、過(guò)濾器等之類的組件))。例如，該一個(gè)或多個(gè)連接元件13可以包括連接裝置84A-84C(例如，包括一個(gè)或多個(gè)端口、連接至端口的管路等的配合容器)以提供系統(tǒng)殼體11內(nèi)容納的一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，PU P2、P3、Ppump)至當(dāng)安裝在系統(tǒng)殼體11上時(shí)的體外血液套件22的一個(gè)或多個(gè)壓力艙裝置80A-80C的連接(例如，提供在感測(cè)壓力時(shí)使用的空氣或流體連接)。此外，一個(gè)或多個(gè)連接組件13可以包括管路89 (例如，具有與之關(guān)聯(lián)的順應(yīng)性的柔性管路)，以將例如泵裝置14連接至一個(gè)或多個(gè)壓力艙裝置80A-80C。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，這種連接元件13將依賴于所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的配置而變化，并且可以不使用本文描述的連接元件中的一個(gè)或多個(gè)和/或可以使用本文沒有描述的其他連接元件。該連接元件13具有與之相關(guān)聯(lián)的定義體積；該定義體積可以依賴于其中所提供的流體(例如，液體或氣體)的壓力而變化。例如，該定義體積可以大致代表用于將泵裝置14和壓力變換器(例如，P1、P2、P3和Ppump)連接至壓力艙裝置80A-80C (例如，連接至其變換器側(cè)腔85A-85C)的路徑中的體積。
[0040]控制器20被配置為控制空氣泵裝置14，以(例如經(jīng)由連接裝置84A-84C的一個(gè)或多個(gè)端口中的至少一個(gè)端口)將空氣提供給當(dāng)安裝在系統(tǒng)殼體11上時(shí)的體外血液套件22的壓力艙裝置80A-80C的至少一部分(例如，位于其變換器側(cè)腔85A-85C)內(nèi)，或者從當(dāng)安裝在系統(tǒng)殼體11上時(shí)的體外血液套件22的壓力艙裝置80A-80C的至少一部分取出空氣。控制器20可以監(jiān)測(cè)(例如，配合容器或連接裝置84A-84C的)端口處的空氣壓力，或換句話說(shuō)，可以監(jiān)測(cè)壓力艙裝置80A-80C的變換器側(cè)腔85A-85C中的空氣壓力?？梢允褂靡粋€(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1、P2、P3和Ppump)來(lái)實(shí)施這種監(jiān)測(cè)，并且在計(jì)算目標(biāo)體積時(shí)可以使用該監(jiān)測(cè)到的壓力，該目標(biāo)體積用于將體外血液套件22的一個(gè)或多個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(例如，使得例如在操作或處理期間可以獲得有效的壓力讀數(shù))。
[0041]如本文進(jìn)一步描述的，例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在控制器20的控制和/或執(zhí)行之下，基于目標(biāo)體積的壓力艙膜復(fù)位算法提供了將每個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(例如，使得每個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C處于中心)的自動(dòng)序列。例如，可以控制該空氣泵裝置14以通過(guò)從壓力艙裝置(例如，壓力艙裝置80A-80C中的一個(gè))的變換器側(cè)腔取出空氣而使得膜(例如，膜81A-81C中的一個(gè))到達(dá)底部，或者可以通過(guò)將空氣添加到變換器側(cè)腔而使得膜到達(dá)頂部。通過(guò)監(jiān)測(cè)變換器側(cè)腔(例如，變換器側(cè)腔85A-85C中的一個(gè))的空氣壓力，可以至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力來(lái)計(jì)算出將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積(例如，計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積還可以基于通過(guò)壓力艙限定的體積(例如，壓力艙的一半)、通過(guò)連接元件限定的體積(例如，泵裝置和壓力艙之間的路徑的體積)、一個(gè)或多個(gè)連接元件的順應(yīng)性、大氣壓力等)。
[0042]然后，可以基于計(jì)算出的目標(biāo)體積控制空氣泵裝置14，從而在膜(例如，膜81A-81C中的一個(gè))到達(dá)底部之后將空氣添加到變換器側(cè)腔(例如，變換器側(cè)腔85A-85C中的一個(gè))，從而將膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者可以基于計(jì)算出的目標(biāo)體積控制空氣泵裝置14，從而在膜(例如，膜81A-81C中的一個(gè))到達(dá)頂部之后從變換器側(cè)腔(例如，變換器側(cè)腔85A-85C中的一個(gè))中取出空氣，從而將膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)。例如，隨著將空氣添加到變換器側(cè)腔或者將空氣從變換器側(cè)腔中取出，控制器20可以被配置為基于對(duì)于變換器側(cè)腔中壓力的連續(xù)監(jiān)測(cè)，以迭代方式計(jì)算將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積(例如，計(jì)算出的目標(biāo)體積可以考慮大氣條件)，直到控制器20基于通過(guò)迭代方式計(jì)算出的目標(biāo)體積和被添加到變換器側(cè)腔的空氣或從變換器側(cè)腔中取出的空氣的總量(例如，這可以通過(guò)監(jiān)測(cè)空氣泵裝置來(lái)確定)之間的比較確定膜處于目標(biāo)測(cè)量位置。在圖9中圖解示出這種比較，并且在本文將結(jié)合對(duì)于示例性復(fù)位處理的更詳細(xì)的描述來(lái)描述這種比較。
[0043]本文所描述的膜復(fù)位功能可以使用在任何流體處理系統(tǒng)中，該流體處理系統(tǒng)可以從該功能中獲益。例如，可以從這種功能獲益的示例性系統(tǒng)包括通常被稱作透析系統(tǒng)的系統(tǒng)。本文所使用的上位術(shù)語(yǔ)透析包括血液透析、血液濾過(guò)、血液透析濾過(guò)、血液灌流、肝透析和治療性血漿置換(TPE)，以及其他類似的處理過(guò)程。在透析過(guò)程中，通常，將血液從體內(nèi)取出，并將血液暴露于處理裝置，以將物質(zhì)從血液中分離和/或?qū)⑽镔|(zhì)添加到血液，然后將血液返回到體內(nèi)。雖然本文中參照?qǐng)D2到圖3的示例性體外血液處理系統(tǒng)來(lái)描述能夠執(zhí)行通常的透析(如上文所定義的，包括TPE)并且使用膜復(fù)位的體外血液處理系統(tǒng)，然而諸如用于藥物輸注、連續(xù)性腎臟替代療法(CRRT)的性能、體外膜肺氧合(ECM0)、血液灌流、肝透析、血漿置換、TPE等的其他系統(tǒng)也可能從本文描述的系統(tǒng)、方法和裝置獲益，并且本公開內(nèi)容不限于任何特定流體處理系統(tǒng)。
[0044]在圖2到圖3的透視圖和局部前視圖中，如本文描述的可以實(shí)施膜復(fù)位的示例性體外血液處理系統(tǒng)310大致包括血液管路回路312，該血液管路回路312具有第一和第二管段314和316，這兩個(gè)管段分別通過(guò)接入和返回設(shè)備317和319連接到病人318的心血管系統(tǒng)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣，設(shè)備317和319可以是套管、導(dǎo)管、帶翼針頭或類似物。管段314和316還連接至過(guò)濾或處理單元320。在透析中，過(guò)濾單元320是透析儀，它也通常被稱為過(guò)濾器。在TPE中，它也可以被稱為血漿過(guò)濾器。在該示例性系統(tǒng)310中，蠕動(dòng)泵324設(shè)置為與第一管段314操作性關(guān)聯(lián)。還包括血液回路312的數(shù)個(gè)其他組件設(shè)備，例如壓力傳感器327和328。這種壓力傳感器327和328可以如本文所描述的那樣被配置，并且可以如本文所描述的那樣，例如在系統(tǒng)310的設(shè)立(setup)和/或操作期間，使得該傳感器的膜可以被復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。
[0045]在圖2到圖3中還示出了系統(tǒng)310的處理流體或過(guò)濾物側(cè)，其通常包括處理流體回路340，該處理流體回路340具有第一和第二處理流體管段341和342。這些管段中的每一個(gè)連接至過(guò)濾單元320。在這些圖2到圖3中，各自的流體泵344、346與這些管段341和342中的每一個(gè)可操作地關(guān)聯(lián)。第一管段341還連接至處理流體源(例如，流體袋349)，該流體源可以包括預(yù)先在其中混合的電解質(zhì)。第二管段342連接至廢棄物收集設(shè)備(例如，諸如袋子之類的廢棄物容器353)。壓力傳感器354也可以布置在第二透析流體管段342中(例如，可以如本文所述的那樣來(lái)配置壓力傳感器354，并且可以如本文所描述的那樣，例如在系統(tǒng)310的設(shè)立和/或處理期間將該傳感器的膜復(fù)位)。
[0046]圖2到圖3示出了一系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常作為用于包括TPE的數(shù)種透析過(guò)程的基礎(chǔ)模型?？梢蕴砑?或刪除)其他的流體線路、回路和組件來(lái)增多處理選項(xiàng)。此外，如圖2到圖3所示，系統(tǒng)310包括體外血液控制裝置360，該體外血液控制裝置360提供了數(shù)種處理選項(xiàng)，這些處理選項(xiàng)通過(guò)控制/顯示屏幕361 (例如，在系統(tǒng)殼體393中設(shè)置的控制裝置或控制器)被控制和/或監(jiān)測(cè)?？梢越Y(jié)合觸摸屏控制裝置，和/或可以使用其他常規(guī)旋鈕或按鈕(未示出)。除了其它文獻(xiàn)之外，在美國(guó)專利號(hào)5，679，245、美國(guó)專利號(hào)5，762，805、美國(guó)專利號(hào)5，776，345以及美國(guó)專利號(hào)5，910，252中可以找到關(guān)于示例裝置360的其他更詳細(xì)的信息。
[0047]僅為了示例性目的，將大致描述例如使用參照?qǐng)D2到圖3描述的裝置執(zhí)行的通常的透析處理過(guò)程。首先，通過(guò)接入設(shè)備317將血液從病人318身上取出，且血液流經(jīng)接入線路314到達(dá)過(guò)濾器320。過(guò)濾器320根據(jù)多個(gè)體外血液處理方案中被選擇的一個(gè)或多個(gè)方案(例如，經(jīng)由控制裝置360的屏幕界面361選擇和控制)來(lái)處理血液，然后將處理后的或處理過(guò)的血液通過(guò)插入或連接到病人318的心血管系統(tǒng)的返回線路316和返回裝置319返回病人318。到病人318的血流流路以及來(lái)自病人的血流流路包括接入設(shè)備317、接入線路314、過(guò)濾器320以及返回至病人的返回線路316和返回裝置319，并形成血流流動(dòng)回路312。
[0048]壓力傳感器可以用于感測(cè)系統(tǒng)310中的各種壓力。例如，壓力傳感器327(例如，包括接入壓力艙裝置)可以連接在接入線路314中，并允許監(jiān)測(cè)接入線路314中的流體壓力，且第二壓力傳感器328 (例如，包括過(guò)濾器壓力艙裝置)可以在血液回路312中連接在第一泵324和過(guò)濾器320的血液入口之間，并且可以用來(lái)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)供應(yīng)到過(guò)濾器320入口的血液的壓力。
[0049]系統(tǒng)310還可以包括位于返回線路中的脫氣室325，以提供類似于渦流那樣操作以將空氣從血液中推出的輸運(yùn)路徑?？梢詫⒑筮^(guò)濾器置換溶液添加到脫氣室中血液的頂部，以防止空氣/血液界面(interface)。脫氣室監(jiān)測(cè)線路391使用連接裝置(例如返回壓力端口 329)將脫氣室325連接到系統(tǒng)殼體393內(nèi)的內(nèi)部壓力變換器。這使得如果需要?jiǎng)t可以進(jìn)行返回壓力監(jiān)測(cè)以及從脫氣室去除空氣。在血液回路312中連接的返回夾具331選擇性地允許或終止通過(guò)血液回路312的血液流動(dòng)(例如，無(wú)論何時(shí)在血液中通過(guò)氣泡檢測(cè)器326檢測(cè)到空氣都可以激活返回夾具331)。此外，泵362可連接至抗凝劑容器364，以將抗凝劑通過(guò)抗凝劑線路365傳送進(jìn)入管段314中的血液，并且泵366可以將來(lái)自置換液容器或袋368的置換流體傳送通過(guò)置換流體線路370。
[0050]在圖2到圖3中還示出了次級(jí)流動(dòng)回路340，因?yàn)樗c過(guò)濾器320交互。該次級(jí)流動(dòng)回路340連接至過(guò)濾器320的次級(jí)腔。在體外從血液中取出的物質(zhì)從過(guò)濾器320的次級(jí)腔通過(guò)次級(jí)流動(dòng)回路340的出口管段342去除，并且在體外添加到血液中的物質(zhì)通過(guò)次級(jí)流動(dòng)回路340的入口管段341移動(dòng)進(jìn)入過(guò)濾器320。次級(jí)流動(dòng)回路340通常可以包括諸如袋349之類的流體源、入口流體線路341、第三蠕動(dòng)泵344、過(guò)濾器320的次級(jí)腔、廢棄物流體線流動(dòng)回路342、壓力傳感器354、第四泵346以及諸如容器353之類的廢棄物收集設(shè)備。源流體袋349可以容納通常與血液等滲的無(wú)菌處理流體，血液雜質(zhì)將通過(guò)過(guò)濾單元320的半透膜擴(kuò)散進(jìn)入該無(wú)菌處理流體中。泵344連接在入口流體線路341中，用于將處理液體從處理流體源349傳送到過(guò)濾器320的入口。設(shè)置了廢棄物收集容器353以收集或接收來(lái)自通過(guò)過(guò)濾器320中的半透膜被傳送的血液的物質(zhì)和/或接收已經(jīng)通過(guò)過(guò)濾器320之后的已經(jīng)使用過(guò)的處理流體。第四泵346連接至廢棄物收集線路342，用于將體液從過(guò)濾器320移動(dòng)到廢棄物收集容器353中。壓力傳感器354也可位于廢棄物收集線路342中，目的是監(jiān)測(cè)過(guò)濾器320的次級(jí)腔中的壓力。
[0051]本文描述的主流路和次級(jí)流路312和340中的過(guò)濾單元320、流動(dòng)管線路以及其他組件(除了例如泵、可能一些其他物件)可以形成為集成的、可替換單元(例如，體外血液套件)。在名稱為“ Integrated Blood Treatment Fluid Module (集成血液處理流體模塊)”的美國(guó)專利號(hào)5，441，636中非常詳細(xì)地描述了這樣一種集成的可替換單元的示例(另外參見名稱為“Retent1n Device for Extracorporeal Treatment Apparatus (用于體外處理裝置的保持設(shè)備)”的美國(guó)專利號(hào)5，679，245)。本文描述的膜復(fù)位算法可以用來(lái)將這種體外血液套件的一個(gè)或多個(gè)壓力艙裝置的膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。
[0052]如從圖2到圖3大致可以理解的，集成的管路和過(guò)濾模塊(通過(guò)附圖標(biāo)號(hào)372表示)或體外血液套件包括過(guò)濾器320和上文描述的可以連接至裝置360的所有管路以及相關(guān)組件。例如，可以將該過(guò)濾器和管路保持在塑料支撐部件374上，該塑料支撐部件374又可以連接至裝置360 (例如，可以連接至裝置360的系統(tǒng)殼體393)。當(dāng)處于連接至裝置360的可操作位置(operative posit1n)時(shí)，使得至過(guò)濾單元320的柔性流體輸送管線路以及來(lái)自過(guò)濾單元320的柔性流體輸送管線路保持為可操作的、泵送連通循環(huán)，用于與泵324、344,346和366的蠕動(dòng)泵送部件可操作地接觸，進(jìn)而使得流體流動(dòng)通過(guò)主(血液)回路312和次級(jí)(處理流體)回路340。包括過(guò)濾器320和所有管線路以及相關(guān)流動(dòng)組件的模塊372可以在使用后被丟棄。泵324、344、346和366的蠕動(dòng)泵送部件可以固定地設(shè)置在裝置360上(沒有一次性的管道回路組件)并且可重復(fù)使用。通常，電氣、機(jī)械或機(jī)電組件也固定地設(shè)置在裝置360中或設(shè)置在裝置360上(例如，可以連接至裝置360的系統(tǒng)殼體393)。這種組件的示例包括顯示屏幕361 (例如，觸摸屏)、氣泡檢測(cè)器326、線路夾具331和用于耦接至如本文所描述的那樣用來(lái)實(shí)施壓力傳感器327、328和354的壓力艙裝置的變換器側(cè)部件的連接裝置。
[0053]壓力傳感器327、328和354的測(cè)量結(jié)果可以用于一個(gè)或多個(gè)各種控制功能(例如，在內(nèi)部監(jiān)測(cè)時(shí)被裝置360使用，從而做出內(nèi)部決策和/或自動(dòng)調(diào)節(jié)以修改流體流動(dòng)參數(shù))。本公開內(nèi)容不限于在存在壓力傳感器的系統(tǒng)中使用壓力傳感器測(cè)量的形式。
[0054]壓力傳感器327、328和354中的一個(gè)或多個(gè)可以設(shè)置為用于本文例如參照?qǐng)D1、圖4和圖5A到圖5C所描述的膜型壓力艙裝置。所使用的壓力傳感器327、328和354中的一個(gè)或多個(gè)可以被分隔成兩個(gè)不同的部分，因?yàn)楣芏?14、316和342以及接觸血液和/或血液廢棄產(chǎn)物的所有其他流動(dòng)組件至少在一個(gè)實(shí)施例中是一次性的。這樣，至少在一個(gè)實(shí)施例中，至少這些壓力傳感器的血液側(cè)組件(例如，如圖4所示的每個(gè)傳感器的壓力艙裝置112)因而也是一次性的(例如，體外血液套件372的一部分)。電氣變換器通常比較昂貴，因而期望將它們并入到裝置360中，從而可以重復(fù)利用。
[0055]圖4是示出耦接至系統(tǒng)殼體11 (例如，用于容置一個(gè)或多個(gè)壓力變換器、控制器、閥、管路等的系統(tǒng)殼體，例如圖2到圖3中的殼體393)的可移除壓力艙裝置112(例如，可以等同于圖1中示出的壓力艙裝置80A-80C)的示意圖。壓力艙裝置112和系統(tǒng)殼體11之間的連接裝置(或連接點(diǎn))(包括至其中的組件的連接)被大致示出為圖4中的連接裝置84 (例如，這種連接裝置可以類似于用于將壓力艙裝置412安裝在如圖5到圖6中示出的連接裝置540的配合容器545中的裝置，可以包括來(lái)自可連接至系統(tǒng)的端口的變換器側(cè)腔的管路，并且可以與參照?qǐng)D2到圖3等描述和示出的裝置360相關(guān)聯(lián))。
[0056]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，壓力艙裝置112可以包括壓力艙本體111，該壓力艙本體111至少包括艙本體部122和基體部124 (例如，可以耦接在配合容器中的壓力艙本體)。如圖4的示例性實(shí)施例中所示，膜114 (例如，柔性膜)將至少部分由艙本體部122限定的液體側(cè)腔117與至少通過(guò)基體部124限定的變換器側(cè)腔113分隔開。液體側(cè)腔117與入口 115和出口 116 (例如，液體流過(guò)該入口 115和出口 116，如箭頭120所示)流體連通。膜114可以從中心測(cè)量位置(例如，沿著軸線139)朝向艙本體部122移位進(jìn)入到液體側(cè)腔117中，如虛線118所示，并且膜114可以從中心測(cè)量位置(例如，沿著軸線139)朝向基體部124移位進(jìn)入變換器側(cè)腔113中，如虛線119所示。換句話說(shuō)，如通過(guò)位置119和118大致示出的那樣，柔性膜114可以彎曲。
[0057]如圖4的示例性實(shí)施例所示，在使用時(shí)，液體可以在體外回路中在壓力艙裝置112的入口 115和出口 116之間流動(dòng)。液體側(cè)腔117中液體的壓力使得膜114彎曲，直到膜114兩側(cè)的壓力或力相等?；谑┘釉谝后w側(cè)腔117的壓力、連接的管路和變換器側(cè)腔113(例如，空氣腔)中氣體的質(zhì)量、大氣壓力以及溫度，該柔性膜114膨脹和收縮。例如，為了測(cè)量液體側(cè)腔117中的流體(例如，諸如血液之類的液體)施壓的壓力，壓力變換器通過(guò)一系列的管/閥連接至變換器側(cè)腔113 (例如經(jīng)由用于限定延伸通過(guò)連接裝置84的通道152的端口)。例如，用于將壓力變換器連接至變換器側(cè)腔113的這種連接管或本文描述或使用的其他連接管路可以由聚合物材料制成，該聚合物材料適用于防止-700到700mmHg壓力范圍內(nèi)的泄露。
[0058]換句話說(shuō)，例如，如圖1和圖4所示，具有一次性組件的壓力傳感器可包括一次性部分，例如壓力艙裝置112，該壓力艙裝置112包括壓力艙本體111 (例如，有時(shí)被稱作“艙”的剛性、塑料外殼)。壓力艙裝置112包括設(shè)置在其中的膜114，該膜114將艙本體111分隔成兩個(gè)流體密封的隔室或腔117和113。入口 115和出口 116通向腔117，以允許液體流入并通過(guò)腔117 (在本文中也稱為液體側(cè)腔)。在膜114的相對(duì)側(cè)上的另一腔113具有至少一個(gè)接入點(diǎn)(例如，通常僅有一個(gè)接入點(diǎn))，以允許與之流體連通(例如，用于與腔113互通諸如空氣之類的干燥氣體(但是壓力艙裝置112也可以使用濕/濕變換器))。在本文中也將該腔113稱為變換器側(cè)腔或隔室，因?yàn)樽儞Q器是與膜114的該變換器側(cè)的空氣(例如，干燥空氣)處于壓力感測(cè)互通。如本文所使用的，可以互換使用空氣、氣體和干燥氣體。
[0059]至少在一個(gè)實(shí)施例中，包括膜114的壓力艙裝置112是壓力傳感器(例如，壓力傳感器327、328和354)的一次性部分。例如，當(dāng)通過(guò)裝置360使用壓力艙裝置112時(shí)，裝置360可以包括對(duì)應(yīng)的配合容器(例如，作為連接裝置的一部分)，每個(gè)一次性壓力艙裝置112連接在該對(duì)應(yīng)的配合容器中或連接至該對(duì)應(yīng)的配合容器，使得變換器側(cè)腔113與例如裝置360中布置的相應(yīng)的壓力變換器流體連通，同時(shí)使得變換器側(cè)腔113與連接至空氣泵裝置(例如泵14)的內(nèi)部控制組件/流體管路系統(tǒng)流體連通。
[0060]流過(guò)這種壓力艙裝置112的流體側(cè)腔117的液體具有內(nèi)在的流體壓力，該內(nèi)在的流體壓力通過(guò)使得膜114移動(dòng)而作用在該膜114上。當(dāng)膜移動(dòng)時(shí)，膜壓縮變換器側(cè)腔113 (例如，在膜114的變換器側(cè)上)中的流體/干燥氣體或允許變換器側(cè)腔113中的流體/干燥氣體膨脹。通過(guò)控制裝置360內(nèi)的相應(yīng)壓力變換器(例如，圖1中大致示出的壓力變換器P1到P3中的一個(gè))來(lái)感測(cè)壓縮或膨脹的流體的壓力。壓力變換器將感測(cè)到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)被發(fā)送到控制器，例如如圖1中示出的控制器20(例如，用于信號(hào)分析或用于將該信號(hào)解析成壓力值的控制裝置360中的電氣微處理單元)，然后該控制器可以處理該信號(hào)以顯示、存儲(chǔ)或被軟件(或硬件)使用以用于計(jì)算(例如，計(jì)算出的目標(biāo)體積)、或用于執(zhí)行任何期望的功能(例如，膜復(fù)位)。
[0061]例如，圖1中的連接裝置84 (其是如圖1所示的連接裝置84A-84C的概括)可以具有任意合適的配置，以用于與壓力艙裝置112耦接并使得變換器側(cè)腔113與例如壓力感測(cè)變換器流體(例如，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)管、一個(gè)或多個(gè)閥或任何其他連接元件而耦接的裝置360中布置的壓力感測(cè)變換器)連通。例如，這種壓力艙裝置112和配合連接裝置(例如，容器)可以包括類似于如圖5到圖6中示出的結(jié)構(gòu)。然而，也可以使用壓力艙裝置和連接裝置的任意合適的配置。
[0062]至少在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，連接裝置84包括保持結(jié)構(gòu)，該保持結(jié)構(gòu)用于耦接到壓力艙裝置112中的一個(gè)或多個(gè)部分并保持壓力艙裝置112中的一個(gè)或多個(gè)部分(例如，將壓力艙裝置維持在穩(wěn)定的固定位置，但是仍然可以從該容器移除)。此外，例如，當(dāng)壓力艙本體112通過(guò)連接裝置84安裝在系統(tǒng)殼體11上時(shí)，這種連接裝置可以提供端口以將變換器側(cè)腔113連接至系統(tǒng)殼體11中容納的壓力變換器(例如，如圖1中大致示出的P1-P3中的一個(gè))。
[0063]換句話說(shuō)，壓力艙裝置112可以具有一種或多種不同的配置。例如，艙本體111可以具有任何形狀，只要膜114將液體側(cè)腔117與變換器側(cè)腔113分隔開并且允許來(lái)自液體側(cè)腔117中的液體流的壓力有效地傳遞到變換器側(cè)腔113即可。例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，壓力艙本體111可以由一個(gè)或多個(gè)組件或其密封在一起的部分形成或者可以是一體結(jié)構(gòu)。例如，艙本體部122可以是單獨(dú)的本體組件，該組件具有相對(duì)于分開的基體部124密封的表面，并且將膜114夾設(shè)在其間。此外，壓力艙本體111可以由例如聚合物(例如，聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜等)之類的任意合適的材料形成。
[0064]圖5A到圖5C示出了示例性壓力艙裝置412的一個(gè)實(shí)施例的分解頂部透視圖、分解底部透視圖以及分解側(cè)視圖。壓力艙裝置412包括壓力艙本體411，該壓力艙本體411至少包括艙本體部422和基體部424。例如，限定了液體側(cè)腔417 (參見圖5C)的至少一部分的艙本體部422可以包括環(huán)形夾緊部454，該環(huán)形夾緊部454從環(huán)形邊緣458朝向軸線439向里面延伸。大致內(nèi)凹的部分453(例如，包括與液體側(cè)腔417相鄰的內(nèi)表面474)相對(duì)于軸線439位于環(huán)形夾緊區(qū)域454的內(nèi)部。使環(huán)形夾緊區(qū)域454沿著軸線439 (例如，大致內(nèi)凹的部分面向基體部424并且沿著軸線439放置，該大致內(nèi)凹的部分的中心在軸線439上)終止的大致內(nèi)凹的部分453或圓頂部包括入口 415和出口 416，該入口 415和出口 416從艙本體部422 (例如從大致內(nèi)凹的部分453)延伸，以例如允許管路連接到該大致內(nèi)凹的部分并且提供了用于液體進(jìn)入液體側(cè)腔417并從液體側(cè)腔417排出的路徑。例如，入口 415和出口 416中的每一個(gè)均包括柱形元件435，該柱形元件435限定了與管配合的內(nèi)表面431。該柱形元件435還包括外表面437，該外表面437被配置為與連接裝置配合(例如，與如圖6A-圖6C中示出的容器的保持結(jié)構(gòu)配合)。
[0065]例如限定了變換器側(cè)腔413的至少一部分的基體部424可以包括環(huán)形夾緊部456，該環(huán)形夾緊部456從環(huán)形邊緣459朝向軸線439向里面延伸。大致內(nèi)凹的部分455 (例如，包括與變換器側(cè)腔413相鄰的內(nèi)表面475)相對(duì)于軸線439位于環(huán)形夾緊區(qū)域456的內(nèi)部。使環(huán)形夾緊區(qū)域454沿著軸線439(例如，大致內(nèi)凹的部分面向基體部422并且沿著軸線439放置，該大致內(nèi)凹的部分的中心在軸線439上)終止的大致內(nèi)凹的部分455或圓頂部包括柱形端口 471，該柱形端口 471包括接入開口 470 (例如，通過(guò)大致內(nèi)凹的部分455限定)，以例如允許變換器側(cè)腔413和設(shè)置為流體處理系統(tǒng)的一部分(例如，作為如圖2到圖3所示的控制裝置360的一部分)的壓力變換器之間的流體連通。例如，端口 471可以包括內(nèi)表面477，該內(nèi)表面477可以容置連接裝置的一部分(例如，與諸如圖6A到圖6C中所示的容器配合)。此外，例如，端口 471可以包括外表面478，外表面478可以與連接裝置的一部分配合(例如，與諸如圖6A到圖6C中所示的容器配合)。此外，端口 471和連接裝置之間的配合可以提供他們之間的密封(例如，使得變換器側(cè)腔413成為流體密封腔(例如，當(dāng)考慮諸如管路、泵等的其他壓力感測(cè)組件時(shí))。可以以任意合適的方式提供這種密封，例如，通過(guò)使用密封設(shè)備(例如，O型圈、密封材料等)。
[0066]壓力艙裝置412還包括膜414。例如，膜414包括環(huán)形夾緊區(qū)域463，該環(huán)形夾緊區(qū)域463從環(huán)形邊緣462朝向軸線439向里面延伸。偏轉(zhuǎn)部461 (例如，包括與變換器側(cè)腔413相鄰的第一表面482和與液體側(cè)腔417相鄰的第二表面481)相對(duì)于軸線439位于環(huán)形夾緊區(qū)域463的內(nèi)部。偏轉(zhuǎn)部461可以包括偏斜(bias)，使得其包括在變換器側(cè)413中比其他區(qū)域進(jìn)一步延伸的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，或者該偏轉(zhuǎn)部461可以包括偏斜，使得其包括比其他區(qū)域更進(jìn)一步延伸進(jìn)入液體側(cè)腔417的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，這可以被稱作膜隆起(例如，偏轉(zhuǎn)部461中比如圖6中示出的軸線439處的中心區(qū)域485更進(jìn)一步延伸進(jìn)入變換器側(cè)腔的環(huán)形區(qū)域484，或者對(duì)于其他結(jié)構(gòu)而言，這可以反過(guò)來(lái))。依賴于待測(cè)壓力是正的還是反的，膜隆起可以布置在特定方向，這樣給出了感興趣的壓力范圍中更大的范圍(例如，正的或負(fù)的)。當(dāng)壓力艙裝置412被裝配時(shí)，該環(huán)形夾緊區(qū)域463被夾設(shè)在基體部424的環(huán)形夾緊區(qū)域456和艙本體部422的環(huán)形夾緊區(qū)域454之間以形成位于膜414兩側(cè)的腔體413和417。可以使用任意合適的處理和材料來(lái)提供這種裝配(例如，粘合劑、熱處理等)。
[0067]圖6A到圖6B示出了可以安裝在系統(tǒng)殼體(例如，圖1所示的系統(tǒng)殼體11或圖2到圖3所示的系統(tǒng)殼體393)上的連接裝置540的分解透視圖和底部視圖，該連接裝置540將諸如圖5A到圖5C所示的艙裝置412之類的壓力艙裝置(例如，設(shè)置為一次性體外血液套件的一部分)連接至流體處理系統(tǒng)(例如，圖2到圖3中示出的流體處理系統(tǒng)360)。圖6C是從圖6B中示出的C-C線截取的連接裝置540的剖視圖。
[0068]例如，連接裝置540可以包括:容器545，被配置為與壓力艙裝置配合(例如，以特定的固定位置將壓力艙裝置412保持在其中)；以及安裝裝置550，用于相對(duì)于系統(tǒng)殼體安裝配合容器545 (參見圖6C中的虛線系統(tǒng)殼體555)。例如，安裝裝置550可以包括內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552，該內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552用于將配合容器545的至少一部分(例如，端口 560)容納在開口 557中，該開口 557限定在該結(jié)構(gòu)552中，并且與系統(tǒng)殼體555中限定的開口對(duì)齊。此外，安裝裝置550可以包括內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)553 (例如，管路和管路連接器，包括例如旋轉(zhuǎn)耦接器、管等)，其在插入到內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552的開口 557中時(shí)與配合容器545 (例如，端口 560)的一部分配合，以允許從系統(tǒng)殼體555的內(nèi)部到壓力艙裝置412的變換器側(cè)腔417的流體連通。配合容器545至殼體的安裝可以通過(guò)使用(例如,通過(guò)使用開口 559的一個(gè)或多個(gè)緊固件)安裝到系統(tǒng)殼體555的內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552、內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)553、配合容器545的一部分與內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552之間的過(guò)盈配合(例如，在內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)552中限定的開口557內(nèi)的端口 560的一部分之間的過(guò)盈配合)或任何其他合適方式中至少一種來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而在系統(tǒng)殼體555上和/或相對(duì)于系統(tǒng)殼體555設(shè)置固定的配合容器540。此外，例如，可以使用0型圈558或其他合適的密封設(shè)備來(lái)防止液體進(jìn)入系統(tǒng)殼體555的內(nèi)部。
[0069]配合容器545可以包括環(huán)形本體部580，該環(huán)形本體部580沿著軸線590延伸，限定用于容置壓力艙裝置412的一部分的容置區(qū)域581 (例如，容置其艙本體部424的至少一部分)。端口 560 (例如，提供了讓流體通過(guò)的流體通道572的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu))可沿軸線590從第一端部區(qū)域575穿過(guò)環(huán)形本體部580延伸到第二端部區(qū)域577。該第一端部區(qū)域575被配置為與壓力艙裝置412的端口 471耦接(例如，與其內(nèi)表面477配合)。例如，端口 471和端口 560的第一端部區(qū)域575之間的配合可以提供它們之間的密封(例如，使得變換器側(cè)腔413是一個(gè)流體密封腔(例如，當(dāng)考慮如管路、泵等其他壓力感測(cè)組件時(shí))。例如，一個(gè)或多個(gè)唇形密封件573可以設(shè)置在第一端部區(qū)域575處以通過(guò)密封方式與壓力艙裝置412的端口 471的內(nèi)表面477配合。然而，可以以任意合適的方式提供用來(lái)提供流體密封連接的這種密封，例如通過(guò)使用任意一個(gè)組件上的任意密封裝置(例如，0型圈、密封材料等)。
[0070]第二端部區(qū)域577被配置為與內(nèi)部連接裝置553耦接(例如，與內(nèi)表面554配合)。例如，內(nèi)部連接裝置553和端口 560的第二端部區(qū)域577之間的配合可以提供它們之間的密封(例如，使得壓力傳感器組件的變換器側(cè)提供壓力艙裝置412的變換器側(cè)腔413和系統(tǒng)殼體555容納的壓力變換器之間的流體密封性連通。例如，一個(gè)或多個(gè)0型圈密封件574可設(shè)置在第二端部區(qū)域577處以通過(guò)密封方式與內(nèi)部連接裝置553的內(nèi)表面554配合。然而，可以以任意合適的方式提供用來(lái)提供流體密封連接的這種密封，例如通過(guò)使用任意一個(gè)組件上的任意密封裝置(例如，O型圈、密封材料等)。
[0071]配合容器545還可以包括保持結(jié)構(gòu)570，該保持結(jié)構(gòu)570用于耦接至壓力艙裝置412的一個(gè)或多個(gè)部分并在其中保持該一個(gè)或多個(gè)部分(例如，將該壓力艙裝置維持在穩(wěn)定的固定位置)。例如，如圖6A和圖6C所示，保持結(jié)構(gòu)570可以包括U形元件592和593，U形元件592和593與軸線590間隔一距離而相對(duì)于環(huán)形本體部580放置和/或從環(huán)形本體部580延伸。這種U形元件592-593限定了通道開口 594-595，該通道開口 594-595在相反方向上開口，并且沿軸線591 (例如，正交于軸線590的軸線591)放置。通道開口 594-595被配置為分別容置入口 415和出口 416 (例如，也沿著軸線放置)中每一個(gè)的一部分(例如，容置被配置為在保持結(jié)構(gòu)570的各通道開口 594-595內(nèi)配合的每個(gè)柱形元件435的外表面437 (例如，在壓力艙裝置412的軸線439與容器545的軸線590對(duì)齊并且將壓力艙裝置412圍繞軸線590推動(dòng)和/或轉(zhuǎn)動(dòng)使得每個(gè)柱形元件435的外表面437在保持裝置570的各通道開口 594-595內(nèi)配合時(shí))。然而，也可以使用用來(lái)將壓力艙裝置412穩(wěn)定地定位在系統(tǒng)殼體上的任意合適的配合結(jié)構(gòu)，本公開內(nèi)容不僅限于本文描述的配合結(jié)構(gòu)。
[0072]進(jìn)一步參照?qǐng)D1，圖1是例如參照?qǐng)D2到圖3示出和描述的體外流體系統(tǒng)的示意，可以是體外血液套件22的一部分的多個(gè)可移除壓力艙裝置80A-80C(例如，圖5A-5C中示出的壓力艙裝置412)中的每一個(gè)可以使用連接裝置84A-84C(例如，類似于用來(lái)將壓力艙裝置412安裝在如圖5到圖6中示出的連接裝置540的配合容器545中的裝置)可移除地連接至系統(tǒng)殼體11 (例如，容納一個(gè)或多個(gè)壓力變換器、控制器、閥、管路等的系統(tǒng)殼體)。
[0073]而且,如圖1所示,系統(tǒng)10還包括泵裝置14,泵裝置14可以用來(lái)將對(duì)應(yīng)壓力艙裝置80A-80C的膜(例如，膜81A-81C中的一個(gè))朝向目標(biāo)(例如中心)測(cè)量位置自動(dòng)復(fù)位。例如，可以使用受控系統(tǒng)(例如，反饋系統(tǒng))中的泵裝置14來(lái)實(shí)施這種復(fù)位。例如，可以使用泵裝置14(例如，連接至壓力艙裝置的變換器側(cè)腔的空氣泵)通過(guò)被一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)開關(guān)S1-S3控制的一個(gè)或多個(gè)閥88A-88C(例如，雙端口 /雙路彈簧回返電磁閥)來(lái)輸注或抽取空氣。這樣，在本文中有時(shí)將泵裝置14稱作自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)(ARPS)空氣泵。在至少一個(gè)實(shí)施例中，空氣泵裝置14可以包括蠕動(dòng)泵，該蠕動(dòng)泵可以被順時(shí)針驅(qū)動(dòng)以將空氣輸注到系統(tǒng)中(例如，在壓力艙的變換器側(cè)腔或空氣中)或者可以被逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)以將空氣從系統(tǒng)中移除。例如，至少在一個(gè)實(shí)施例中，蠕動(dòng)泵的每一次旋轉(zhuǎn)都可以傳送已知量的空氣。這樣，通過(guò)監(jiān)測(cè)泵的旋轉(zhuǎn)數(shù)，可以確定被泵裝置14傳送或取出的空氣的量(例如，可以考慮大氣條件來(lái)調(diào)節(jié)被該傳送的空氣的量)。
[0074]可以使用任意合適的配置(例如，由一個(gè)或多個(gè)泵、閥和管形成的配置)將泵裝置14連接在系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)本文描述的功能。此外,壓力變換器(例如，Pl_P3、Ppump等)可以是任意合適的變換器，并且可以被可操作地配置(例如，具有閥和管形式的配置)，以實(shí)現(xiàn)按照期望感測(cè)壓力的功能，從而實(shí)施本文描述的功能。
[0075]如圖1中的實(shí)施例所示，控制器20(例如，在系統(tǒng)殼體11內(nèi))可操作地耦接以接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)(例如，代表如Ppump、Pl-P3等壓力變換器感測(cè)到的信號(hào))，并生成控制泵裝置14時(shí)使用的控制信號(hào)。泵裝置14和經(jīng)由開關(guān)S1-S3的閥88A-88C可被控制，以將空氣從泵的連接點(diǎn)提供到各種組件或從泵的連接點(diǎn)取出空氣。例如，控制器20可以被配置為針對(duì)每個(gè)壓力艙裝置80A-80C操作不同閥(例如，閥88A-88C)，以允許每個(gè)壓力艙裝置80A-80C各自的膜81A-81C復(fù)位。換句話說(shuō)，多個(gè)閥88A-88C允許使用單個(gè)泵裝置來(lái)將多個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜復(fù)位。此外，例如，使用各種壓力信號(hào)(例如，包括與壓力艙裝置80A-80C相關(guān)聯(lián)并且使用壓力變換器P1-P3感測(cè)的壓力，以及泵裝置14和閥88A-88C之間通過(guò)壓力變換器Ppump感測(cè)到的壓力)，控制器20可以用來(lái)將每個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜復(fù)位，使得可以在處理過(guò)程期間獲得有效的壓力測(cè)量。
[0076]控制器20可以是被配置為提供所需功能的任何硬件/軟件架構(gòu)。例如，控制器可以包括用于從變換器采樣壓力測(cè)量的電路、用于處理數(shù)據(jù)(例如，代表壓力的信號(hào))的處理裝置及相關(guān)聯(lián)軟件、用來(lái)生成在膜復(fù)位中使用的控制信號(hào)或?qū)⑿畔?例如，開關(guān)信號(hào)、空氣泵控制或驅(qū)動(dòng)信號(hào)等)呈現(xiàn)在圖形用戶界面上的輸出電路。如本文參照?qǐng)D2到圖3所描述的，例如，這種控制器功能可以通過(guò)本文描述的裝置360來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0077]這種處理裝置例如可以是任何固定的或移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，與例如透析系統(tǒng)之類的流體治療或處理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的個(gè)人電腦或小型計(jì)算機(jī))。計(jì)算裝置的準(zhǔn)確配置沒有限制，基本上可以使用任何能夠提供合適的計(jì)算能力和控制能力(例如，執(zhí)行膜復(fù)位、提供圖形用戶界面從而例如將指令提供給用戶、執(zhí)行處理等)的設(shè)備。此外，可以設(shè)想結(jié)合處理裝置以及其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用各種外設(shè)設(shè)備，例如，計(jì)算機(jī)顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、存儲(chǔ)器、打印機(jī)、掃描儀。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以允許訪問以處理程序或例程以及可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)本文描述的示意性方法和功能的一個(gè)或多個(gè)其他類型的數(shù)據(jù)。
[0078]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，本文描述的方法或系統(tǒng)可以使用在可編程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序或處理(或包括這樣的處理或程序的系統(tǒng))來(lái)實(shí)施，該可編程計(jì)算機(jī)例如是例如包括處理能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如，易失性或非易失性的存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)元件)、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的計(jì)算機(jī)。例如，可以認(rèn)為本文描述的系統(tǒng)和方法包括可以單獨(dú)實(shí)施或組合起來(lái)實(shí)施的多個(gè)處理或程序。可以對(duì)輸入數(shù)據(jù)應(yīng)用本文描述的程序代碼和/或邏輯來(lái)執(zhí)行本文描述的功能，并生成期望的輸出信息?？梢詫⑤敵鲂畔?yīng)用為如本文描述或?qū)⒁砸阎姆绞綉?yīng)用的一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備和/或處理的輸入。例如，處理程序或例程可以包括用于執(zhí)行各種算法的程序或例程，該算法包括標(biāo)準(zhǔn)算法、比較算法或?qū)嵤┍疚拿枋龅囊粋€(gè)或多個(gè)實(shí)施例所需的任何其他處理，例如用來(lái)執(zhí)行測(cè)量數(shù)據(jù)的平均的算法、對(duì)感測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行濾波的算法、控制信號(hào)的生成的算法等。
[0079]用于實(shí)現(xiàn)本文描述的功能的軟件或程序可以用任何可編程語(yǔ)言來(lái)提供，該可編程語(yǔ)言例如是適合于與處理裝置通信的高級(jí)程序和/或面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。任何這種程序可以例如被存儲(chǔ)在任何合適的設(shè)備上，例如，通用或?qū)Ｓ贸绦蚩勺x的存儲(chǔ)介質(zhì)、當(dāng)合適的設(shè)備被讀取以執(zhí)行本文描述的過(guò)程時(shí)用于配置并操作計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)或處理器裝置。換句話說(shuō)，至少在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用配置有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)實(shí)施本文描述的方法和系統(tǒng)，其中，該存儲(chǔ)介質(zhì)被配置以促使處理裝置以預(yù)定義的方式操作來(lái)執(zhí)行本文描述的功能。
[0080]另外，如圖1所示，空氣過(guò)濾器16可以被設(shè)置并被連接在空氣泵裝置14和與各種組件(例如，壓力艙裝置80A-80C)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)端口之間。這種空氣過(guò)濾器可以是當(dāng)將無(wú)菌組件連接至這種端口時(shí)的凈化空氣過(guò)濾器。換句話說(shuō)，凈化空氣過(guò)濾器提供了凈化空氣以維持在這些端口處連接的無(wú)菌組件。
[0081]參照?qǐng)D7到圖9，將描述膜復(fù)位處理的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，該膜復(fù)位處理的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以使用例如參照?qǐng)D1到圖6示出和描述的系統(tǒng)和組件來(lái)實(shí)施。將主要參照?qǐng)D1中的元件來(lái)描述該方法或處理，然而應(yīng)當(dāng)清楚，可以使用任意流體處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)施這種方法。
[0082]例如，圖7的流程圖示出了示例性復(fù)位方法202，該復(fù)位方法202用于將多個(gè)壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置的膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(例如，將連接至處于固定或非固定狀態(tài)的體外血液處理系統(tǒng)10的殼體11的體外血液套件22的多個(gè)壓力艙裝置80A-80C的每個(gè)膜81A-81C復(fù)位)。例如，系統(tǒng)殼體11容納一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1-P3和Ppump)以及空氣泵裝置14(例如，自動(dòng)復(fù)位空氣泵)。此外，例如包括配合容器84A-84C的一個(gè)或多個(gè)端口、一個(gè)或多個(gè)管、一個(gè)或多個(gè)閥或任何其他元件的一個(gè)或多個(gè)連接元件13將泵裝置14可操作地連接至體外血液套件22的壓力艙裝置80A-80C (例如，連接至其變換器側(cè)腔)，并且將一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1-P3和Ppump)可操作地連接至體外血液套件22的壓力艙裝置80A-80C (例如，連接至其變換器側(cè)腔)。
[0083]該膜復(fù)位方法202可以包括選擇壓力艙裝置80A-80C中的一個(gè)來(lái)進(jìn)行膜復(fù)位(塊204)。在選擇時(shí)，使得對(duì)應(yīng)于被選擇的壓力艙裝置的壓力變換器離線(off-line)(塊206)。這種膜復(fù)位可以在處理系統(tǒng)的充裝期間執(zhí)行，或者例如，可以在處理期間周期性地執(zhí)行(例如，每幾個(gè)小時(shí)左右進(jìn)行自測(cè)等)。例如，在至少一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)壓力艙裝置80A-80C可操作地連接至對(duì)應(yīng)的壓力變換器P1-P3，該對(duì)應(yīng)的壓力變換器P1-P3在治療或處理期間可以被操作以提供代表對(duì)應(yīng)的壓力艙裝置80A-80C的流體側(cè)腔(例如，通過(guò)膜81A-81C與變換器側(cè)腔85A-85C分隔開)的流體流動(dòng)的壓力測(cè)量結(jié)果(例如，通過(guò)變換器側(cè)腔中的壓力測(cè)量)。系統(tǒng)10使用來(lái)自對(duì)應(yīng)壓力變換器的這種空氣壓力測(cè)量結(jié)果以用于治療壓力監(jiān)測(cè)(例如，用于控制正在提供的治療的這種治療壓力監(jiān)測(cè))。
[0084]從而，在例如病人治療期間提供了有效的壓力測(cè)量，如本文所述將每個(gè)壓力艙裝置80A-80C的膜81A-81C復(fù)位。然而，當(dāng)選擇特定壓力艙裝置的膜進(jìn)行復(fù)位時(shí)，臨時(shí)中止使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于其膜被復(fù)位的壓力艙裝置的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)。換句話說(shuō)，針對(duì)治療控制的特定時(shí)間段，沒有使用與被選擇的壓力艙裝置相關(guān)聯(lián)的壓力測(cè)量，從而被選擇的壓力艙裝置的膜可以被復(fù)位。這樣，與被選擇的壓力艙裝置相關(guān)聯(lián)的壓力變換器離線，并且沒有被用于治療壓力監(jiān)測(cè)。例如，如果選擇了壓力艙裝置80A進(jìn)行膜復(fù)位，則使得壓力變換器P1離線，但是繼續(xù)使用通過(guò)利用其他壓力艙裝置80B-80C使用P2-P3進(jìn)行的壓力測(cè)量結(jié)果來(lái)用于治療監(jiān)測(cè)目的。
[0085]在被選擇的壓力艙裝置離線之后(塊206)，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積將該壓力艙裝置的膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(塊208)。例如，如本文參照?qǐng)D8進(jìn)一步詳細(xì)描述的，通?？刂瓶諝獗醚b置14，通過(guò)從被選擇壓力艙裝置的變換器側(cè)腔85A取出空氣，使得膜81A降到底部進(jìn)而到達(dá)被選擇壓力艙裝置80A的基體部上，或者控制空氣泵裝置14，通過(guò)將空氣添加到壓力艙裝置80A的變換器側(cè)腔85A，使得膜81A達(dá)到頂部進(jìn)而到達(dá)艙本體部上。之后，隨著通過(guò)壓力變換器P1監(jiān)測(cè)變換器側(cè)腔中的空氣壓力，在膜81A降到底部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制空氣泵裝置14，以將空氣添加到變換器側(cè)腔85A，從而將膜81A朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者在膜81A到達(dá)頂部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制空氣泵裝置14，以將空氣從變換器側(cè)腔85A取出，進(jìn)而將膜81A朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)。如本文中進(jìn)一步描述的，計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積代表至少基于壓力變換器P1監(jiān)測(cè)到的空氣壓力將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需或必要的空氣體積。隨著將空氣添加到變換器側(cè)腔或隨著從變換器側(cè)腔取出空氣，以迭代方式計(jì)算將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置必要的目標(biāo)空氣體積(例如，由于如下事實(shí)，即由于各種因素通過(guò)變換器Pl監(jiān)測(cè)到的變換器側(cè)腔壓力隨著空氣被添加而改變，各種因素例如是管順應(yīng)性)，直到基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積與通過(guò)空氣泵裝置14添加到變換器側(cè)腔的空氣或通過(guò)空氣泵裝置14從變換器側(cè)腔取出的空氣的總量(例如，基于例如對(duì)于泵旋轉(zhuǎn)的監(jiān)測(cè)確定)之間的比較確定膜81被復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。
[0086]在被選擇的壓力艙裝置80A的膜81已經(jīng)被復(fù)位(塊208)之后，使得壓力變換器Pl返回到在線。換句話說(shuō)，如此進(jìn)行的壓力測(cè)量結(jié)果可以被再次利用以進(jìn)行處理。之后，可以選擇另一壓力艙裝置的膜(例如壓力艙裝置80B的膜81B)進(jìn)行膜復(fù)位，且使得用于提供用于處理目的的壓力測(cè)量結(jié)果的壓力變換器P2離線。對(duì)于壓力艙裝置80A-80C的選擇以及其膜81A-81C的復(fù)位可以以任何期望的順序被執(zhí)行。至少在一個(gè)實(shí)施例中，順序執(zhí)行壓力艙裝置80A-80C中每一個(gè)的膜的復(fù)位并且例如在提供治療期間按照需要進(jìn)行重復(fù)。例如，系統(tǒng)10可以包括多個(gè)閥88A-88C，每個(gè)閥對(duì)應(yīng)于壓力艙裝置80A-80C中的一個(gè)?？刂破?0可以被配置為針對(duì)壓力艙裝置80A-80C中的每一個(gè)操作不同閥，以允許壓力艙裝置80A-80C中的每一個(gè)的膜在不同的時(shí)間段期間(例如，在提供治療時(shí))被單獨(dú)地復(fù)位。
[0087]圖8示出了在將一個(gè)或多個(gè)壓力艙裝置的膜復(fù)位時(shí)使用的示例性膜復(fù)位方法220的更詳細(xì)的流程圖。為了簡(jiǎn)單起見，僅參照壓力艙裝置80A的膜81A的復(fù)位來(lái)描述圖8，因?yàn)槠渌た梢砸灶愃频姆绞奖粡?fù)位。此外，將參照?qǐng)D9，圖9提供了膜復(fù)位處理的圖形表示。圖9例如示出了曲線254，曲線254代表未濾波和已濾波的測(cè)得的壓力；曲線250代表計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積；曲線256代表(例如，使用泵裝置)添加的空氣的總體積。進(jìn)一步而言，雖然本文描述了可以通過(guò)首先使得壓力艙裝置中的膜到達(dá)頂部然后取出空氣來(lái)使得膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置來(lái)實(shí)現(xiàn)膜復(fù)位處理，然而，為了簡(jiǎn)單起見，參照?qǐng)D8到圖9進(jìn)行的描述將僅參照通過(guò)首先使膜到達(dá)底部然后添加空氣以將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置來(lái)實(shí)現(xiàn)膜復(fù)位。
[0088]如圖8到圖9所示，在選擇其膜81A待復(fù)位的壓力艙裝置80A之后開始膜復(fù)位處理220 (例如，使得壓力變換器Pl離線并且在如本文參照?qǐng)D7所描述的那樣在復(fù)位處理期間不用于處理監(jiān)測(cè))(塊222)。此外，例如，參照?qǐng)D1，打開對(duì)應(yīng)于壓力艙裝置80A的閥88A，同時(shí)關(guān)閉與其他壓力艙裝置88B-88C關(guān)聯(lián)的閥88B-88C?？刂瓶諝獗醚b置14以將空氣從壓力艙裝置80A的變換器側(cè)腔85A取出，從而使得膜81A降到底部到達(dá)該壓力艙裝置的基體部(例如，基體部424)上(塊224)。如圖9所示，例如，取出空氣直到達(dá)到通過(guò)壓力變換器Pl和/或Ppump測(cè)得的使得膜81A降到底部所必須的負(fù)向壓力255 (例如，-400mmHg)。
[0089]然后控制泵裝置14以添加空氣，從而將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置(塊226)。例如，至少在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)圖9中的曲線251上的點(diǎn)259來(lái)表示在膜8IA到達(dá)底部之后初始計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積。該初始計(jì)算出的目標(biāo)體積可以代表在膜的流體側(cè)壓力實(shí)際上等于膜的變換器側(cè)壓力(例如，通過(guò)壓力變換器Pl和/或Ppump測(cè)得的)的情況下將膜從底部位置移動(dòng)到中心或測(cè)量位置將需要添加的空氣體積。然而，至少在一個(gè)實(shí)施例中，由于膜的變換器側(cè)的壓力一開始比當(dāng)膜到達(dá)底部時(shí)膜的流體側(cè)壓力更負(fù)，因而，初始計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積259將大于被傳送的初始泵空氣體積(其在最初為零)，這將導(dǎo)致產(chǎn)生對(duì)控制器20的命令以將空氣添加到變換器側(cè)腔85A。
[0090]在空氣被添加以將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置時(shí)，監(jiān)測(cè)變換器側(cè)腔85A處的空氣壓力(塊230)并且計(jì)算將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積(塊234)。如圖9所示，隨著測(cè)得的壓力254增大，將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積變化(例如，也增大；非線性的)。如本文進(jìn)一步描述的，可以針對(duì)大氣條件對(duì)計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積進(jìn)行調(diào)節(jié)或校正(例如，塊228)(例如，可以使用代表特定位置處的大氣壓力的用戶輸入值來(lái)調(diào)節(jié)，可以使用代表通過(guò)系統(tǒng)的大氣壓力傳感器測(cè)得的大氣壓力的值來(lái)調(diào)卞坐坐
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[0091]此外，如本文所述，將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積(塊234)除了可以基于壓力測(cè)量結(jié)果(例如，來(lái)自Ρ1的壓力測(cè)量結(jié)果)之外也可以基于一個(gè)或多個(gè)其他參數(shù)，例如包括在變換器側(cè)腔85Α內(nèi)限定的實(shí)際體積(例如，當(dāng)膜81Α處于目標(biāo)測(cè)量位置時(shí))以及通過(guò)用來(lái)將空氣泵裝置14和壓力變換器Ρ1耦接至變換器側(cè)腔85Α的一個(gè)或多個(gè)連接元件13 (例如，包括容器、管、過(guò)濾器殼體、壓力傳感器、軸、閥、歧管、旋轉(zhuǎn)耦接部等連接元件以及這些元件中一個(gè)或多個(gè)元件的順應(yīng)性)限定的實(shí)際體積。換句話說(shuō)，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)位于泵裝置14和變換器側(cè)腔85Α之間的路徑中的連接元件13所貢獻(xiàn)的限定體積、以及當(dāng)膜81Α被認(rèn)為處于目標(biāo)測(cè)量位置時(shí)變換器側(cè)腔85Α的限定的體積(例如，測(cè)得的或確定的體積)被使用來(lái)確定計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積。
[0092]添加的總的空氣體積也被確定(塊232)?？梢允褂糜糜跍y(cè)量添加到泵裝置14和壓力艙裝置80Α之間的路徑中的空氣體積的任意合適的處理。在圖9中通過(guò)曲線256大致表示添加的空氣的量。如圖中所示，添加的空氣的總體積256大致是線性函數(shù)，盡管可以以隨時(shí)間相同或不同的任意速率來(lái)添加空氣。在至少一個(gè)實(shí)施例中，使用泵裝置(例如，蠕動(dòng)泵)來(lái)提供空氣和/或取出空氣。這種泵裝置可以在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送已知量的空氣。這樣，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)泵裝置隨時(shí)間的旋轉(zhuǎn)來(lái)確定所添加的空氣總量。可以針對(duì)大氣條件調(diào)節(jié)或校正所添加的空氣總量(塊228)(例如，可以使用代表特定位置處的大氣壓力的用戶輸入值來(lái)調(diào)節(jié)，可以使用代表系統(tǒng)的大氣壓力傳感器測(cè)得的大氣壓力的值來(lái)調(diào)節(jié)，等等)。此夕卜，例如，也可以使用在線流量傳感器(例如，霍尼韋爾AMW40000系列傳感器等)來(lái)確定添加到系統(tǒng)的空氣總量。這種在線傳感器當(dāng)用來(lái)測(cè)量空氣流量(通常是以SCCM—每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米為單位)時(shí)，可以簡(jiǎn)化計(jì)算，因?yàn)檫@種傳感器可以將空氣流量校正為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力和溫度。
[0093]如圖8所示，將計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積(塊234)與添加的總的空氣體積(塊232)比較以確定膜81Α是否復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(塊236)。例如，至少在一個(gè)實(shí)施例中，如果添加的總的空氣體積等于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積(例如，在預(yù)定公差范圍內(nèi))，則膜81Α已經(jīng)被復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置(塊238)，并且例如可以選擇另一個(gè)壓力艙裝置來(lái)進(jìn)行膜復(fù)位。然而，如果不是這種情況，則在控制器20的控制下繼續(xù)通過(guò)空氣泵裝置14添加空氣(塊226)，并且如同線239大致表示的那樣重復(fù)該處理。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，(例如，在通過(guò)閉環(huán)系統(tǒng)生成的命令之下，在該閉環(huán)系統(tǒng)中泵命令與計(jì)算出的目標(biāo)體積減去所添加的總體積成比例)如果添加的總的空氣體積大于計(jì)算出的目標(biāo)體積，則可以取出空氣。例如，如果壓力變換導(dǎo)致隨后將衰減到環(huán)境中的短時(shí)間加熱或冷卻或者如果管路響應(yīng)于壓力變化而緩慢膨脹或收縮，則這種情況可能發(fā)生。
[0094]在圖9中示出了這種迭代過(guò)程。例如，在計(jì)算曲線250示出的目標(biāo)空氣體積時(shí)使用隨時(shí)間變化的曲線254示出的壓力測(cè)量結(jié)果。交點(diǎn)258示出了當(dāng)計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積250被確定為等于所添加的總的空氣體積256時(shí)的示例性時(shí)間。例如，在該時(shí)間點(diǎn)，可以表明膜81A被復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，目標(biāo)測(cè)量位置可以是一范圍，使得例如當(dāng)被確定為已經(jīng)添加到系統(tǒng)(塊232)的總的空氣體積處于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積250的特定范圍252(圖9中大致示出)內(nèi)時(shí)，則可以表明膜81A被復(fù)位。此外，例如，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可能期望在確定膜81A已經(jīng)復(fù)位之前在多個(gè)樣本內(nèi)確定的添加的空氣體積(塊232)滿足和/或超過(guò)計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積250。換句話說(shuō)，目標(biāo)測(cè)量位置可以是指特定位置或者可以是指適用于提供用于處理監(jiān)測(cè)的有效壓力測(cè)量結(jié)果的合適的膜位置的目標(biāo)測(cè)量范圍。雖然圖9中示出的曲線表明在時(shí)間263(例如，代表膜已經(jīng)被確定為已經(jīng)復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置并且復(fù)位處理完成的時(shí)間)之后繼續(xù)計(jì)算目標(biāo)體積，繼續(xù)測(cè)量壓力傳感器讀數(shù)，并且繼續(xù)確定總的添加空氣，然而通常而言并不是這種情況，提供時(shí)間263之后的這種曲線的延伸僅僅是為了示意性示出就好像在時(shí)間263處膜復(fù)位處理還沒有被完成時(shí)的這種曲線的本質(zhì)。
[0095]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，使用例如通過(guò)壓力變換器Pl和/或Ppump測(cè)得的壓力，考慮空氣泵裝置14(例如，引入空氣的位置)和當(dāng)處于期望的目標(biāo)測(cè)量位置時(shí)的膜81A之間的限定體積(例如，包括例如壓力艙裝置的體積的一半、或例如通過(guò)代表當(dāng)膜處于它的期望目標(biāo)位置時(shí)變換器側(cè)腔中的空氣體積的通過(guò)壓力艙限定的總的體積的特定百分比、以及位于泵裝置14和連接至系統(tǒng)殼體11上的容器的壓力艙裝置80A之間的所有其他連接元件的限定體積)，計(jì)算將膜81A復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，位于泵裝置14和所連接的壓力艙裝置之間的一個(gè)或多個(gè)連接元件可能依賴于系統(tǒng)和/或系統(tǒng)的實(shí)施方式而不同。這樣，雖然在本文描述了一種或多種各式各樣的特定配置，然而對(duì)于任何特定配置來(lái)說(shuō)用于確定目標(biāo)空氣體積時(shí)必要的計(jì)算都是類似的，不過(guò)也有可能與針對(duì)本文描述的具體配置不同。例如，特定配置可以包括或不包括位于泵裝置和所連接的壓力艙裝置之間的各種連接元件的一個(gè)或多個(gè)，特定配置可能具有并不必然位于壓力艙裝置的準(zhǔn)確中心的目標(biāo)測(cè)量位置，用于泵裝置14和所連接的壓力裝置之間的連接的各種管的順應(yīng)性可能不同，等等。
[0096]用于計(jì)算將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積的一組示例性等式可以包括如下等式:
[0097]應(yīng)用如下定義:
[0098]Patmos =當(dāng)前大氣壓力(mmHg)(例如,760mmHg,例如在設(shè)立期間提供的用戶輸入的壓力，通過(guò)處理系統(tǒng)的大氣壓力傳感器感測(cè)到的大氣壓力，等)；
[0099]ParpsX =感測(cè)到的ARPS壓力(mmHg)(例如,通過(guò)Pl或Ppump感測(cè)到的壓力，代表變換器側(cè)腔中的壓力)；
[0100]ParpsXa =絕對(duì) ARPS 壓力(mmHg) = ParpsX+Patmos ；
[0101]Ctube =管和/或一個(gè)或多個(gè)其他連接元件的順應(yīng)性(例如,通過(guò)測(cè)試確定、由用戶輸入或以任何其他方式提供)，例如，可以通過(guò)從負(fù)(_)400mmHg到正(+)400mmHg運(yùn)行ARPS壓力、使得壓力艙裝置被移除并且使得通常與壓力艙裝置接口的孔口閉塞(但是與該壓力艙裝置相關(guān)聯(lián)的閥打開以允許空氣從泵達(dá)到閉塞的孔口)、或者簡(jiǎn)單地使得與壓力艙裝置相關(guān)聯(lián)的閥關(guān)閉以阻擋通過(guò)泵提供的空氣到達(dá)艙(例如，在不同情況下VHalfPod體積不同)，可以確定管和任意其他連接元件(排除壓力艙本身)的順應(yīng)性；為了增大壓力(這經(jīng)常是從到達(dá)底部的膜位置開始的情況)，表示順應(yīng)性的斜率可以被確定(例如，在一種情況和配置中，順應(yīng)性被確定為5.72微升空氣@1個(gè)大氣壓/ (mmHg感測(cè)到的壓力變化));此夕卜，可以通過(guò)維修技術(shù)人員按照維修日程重新校準(zhǔn)該順應(yīng)性值，從而以類似于上文描述的方式確定并校準(zhǔn)順應(yīng)性變化來(lái)確定順應(yīng)性；
[0102]PbotX =當(dāng)艙裝置的膜到達(dá)底部時(shí)感測(cè)到的ARPS壓力(mmHg)(例如，通過(guò)P1或Ppump感測(cè)到的壓力，可以大約是負(fù)400mmHg);以及
[0103]PbotXa =當(dāng)艙裝置的膜到達(dá)底部時(shí)的絕對(duì)ARPS壓力(mmHg)(例如，通過(guò)P1或Ppump感測(cè)到的壓力，可以是大約760mmHg減去400mmHg，等于大約360mmHg)。
[0104]考慮用于將泵裝置14連接至壓力艙裝置的一個(gè)或多個(gè)連接元件的順應(yīng)性以及這些組件的限定體積(包括例如與將空氣從空氣泵裝置14提供到壓力艙裝置80A的變換器側(cè)腔85A的路徑相關(guān)聯(lián)的連接元件的限定體積(微升)，該連接元件例如是與壓力變換器P1相關(guān)聯(lián)的軸、與至配合容器的管路的連接相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)耦接器、一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器殼體、一個(gè)或多個(gè)管、一個(gè)或多個(gè)壓力變換器(例如，P1、Ppump)，等)，在任何給定ARPS壓力下，則:
[0105]VTubeX =考慮連接元件的順應(yīng)性，將連接元件從底部壓力變?yōu)楫?dāng)前ARPS壓力所需要添加的空氣體積(在1個(gè)大氣壓下)，或者換句話說(shuō):
[0106]VTubeX = (ParpsXa-PbotXa)*Ctube ;
[0107]VHalfPod=使得膜處于中心處所需的艙體積(微升)(例如，將依賴于什么被選擇為艙裝置的中心或者目標(biāo)測(cè)量位置；可以例如是1500微升)，以及當(dāng)確定Ctube時(shí)空氣路徑被阻塞的點(diǎn))；
[0108]VHalfPodX =提供期望的艙體積(當(dāng)前ARPS壓力)以使得膜位于中心所需的ARPS(1個(gè)大氣壓)空氣(微升)；
[0109]VHalfPodX = VHalfPod*(ParpsX+Patmos)/Patmos
[0110]= VHalfPod*ParpsXa/Patmos ；
[0111]則，VTarget=使得連接元件從到達(dá)底部的壓力達(dá)到當(dāng)前ARPS壓力所需的并且提供期望的艙體積(當(dāng)前ARPS壓力)從而使得膜處于中心的ARPS(1個(gè)大氣壓)目標(biāo)空氣體積，可以被重寫為:
[0112]Vtarget = VTubeX+VHalfPodX.
[0113]可以至少以該示例性方式計(jì)算將膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積(Vtarget)。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，也可以使用基于在變換器側(cè)中感測(cè)到的壓力來(lái)計(jì)算目標(biāo)體積的其他方式。例如，可以以不同的方式將空氣泵裝置14和壓力艙裝置的變換器側(cè)腔之間的路徑的不同部分的目標(biāo)空氣體積分開來(lái)進(jìn)行計(jì)算。例如，不是將針對(duì)變換器側(cè)腔計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積和針對(duì)其他連接元件計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積相加來(lái)提供將膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置所需的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積，而是可以將針對(duì)該路徑的不同部分計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積相加(例如，將來(lái)自包括壓力變換器P1和壓力艙裝置的變換器側(cè)腔的閥的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積與從空氣泵到包括壓力變換器Ppump的閥計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積相加，將被分成多于兩個(gè)部分的路徑的計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積相加，等等)。此外，還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本文提出的用于計(jì)算目標(biāo)空氣體積的等式考慮了大氣條件(例如，提升的大氣壓力)以及針對(duì)這種情況的調(diào)節(jié)。
[0114]例如參照?qǐng)D8到圖9大致描述的基于目標(biāo)體積的示例性膜復(fù)位算法操作的一個(gè)實(shí)施例可以提供使得每個(gè)壓力艙的膜處于中心的自動(dòng)序列，而無(wú)需依賴于例如在【背景技術(shù)】中描述的壓力導(dǎo)數(shù)計(jì)算。該算法可以使用自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)(ARPS)空氣泵，首先從壓力艙空氣腔取出空氣，并通過(guò)將空氣腔壓力拉到比該艙的任何期望操作壓力更負(fù)的值來(lái)使得壓力艙膜到達(dá)底部。然后，命令該ARPS泵向壓力艙空氣腔中添加空氣，并且所形成的壓力可以被監(jiān)測(cè)以計(jì)算從到達(dá)底部位置開始待添加的總的空氣體積，該總的空氣體積將導(dǎo)致膜處于壓力艙的中心(這可以稱作“目標(biāo)體積”)。通過(guò)APRS空氣泵添加的實(shí)際空氣體積可以通過(guò)監(jiān)測(cè)ARPS空氣泵的旋轉(zhuǎn)來(lái)確定，ARPS空氣泵在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送已知量的空氣。當(dāng)所傳送的實(shí)際ARPS空氣量與計(jì)算出的“目標(biāo)體積”匹配時(shí)，則該膜處于中心，并且來(lái)自艙壓力傳感器的壓力讀數(shù)對(duì)應(yīng)于膜的流體側(cè)的流體壓力?？梢葬槍?duì)周圍大氣壓力效應(yīng)來(lái)校正空氣體積計(jì)算。例如，大氣壓力可以來(lái)自設(shè)備本身的大氣壓力傳感器或者可以是可以通過(guò)維修服務(wù)人員在特定位置設(shè)立設(shè)備時(shí)輸入的固定值。電子控制閥可以控制將哪個(gè)(哪些)艙連接至ARPS泵空氣輸出線路，使得可以將復(fù)位技術(shù)順次應(yīng)用于每個(gè)壓力艙。
[0115]由于該復(fù)位方法不依賴于計(jì)算出的壓力導(dǎo)數(shù)，因而該方法對(duì)于壓力傳感器噪聲以及蠕動(dòng)泵壓力峰值敏感度低?？蛇x地，可以監(jiān)測(cè)壓力導(dǎo)數(shù)(如圖9中的線267示意性示出的)作為對(duì)于通過(guò)基于目標(biāo)體積的復(fù)位算法進(jìn)行的正確膜復(fù)位的獨(dú)立驗(yàn)證(例如，注意在圖9中，當(dāng)計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積250與用于確認(rèn)膜復(fù)位到目標(biāo)測(cè)量位置的添加空氣總量的曲線256相交時(shí)，壓力導(dǎo)數(shù)在時(shí)域內(nèi)歸零)。
[0116]所描述的算法可以從到達(dá)底部的艙膜位置開始復(fù)位。然而，如本文所述，對(duì)于通常在正向壓力下操作的壓力艙而言，從到達(dá)頂部的膜位置開始然后取出空氣直到達(dá)到目標(biāo)體積在時(shí)間上而言可能更佳。本文描述的相同的目標(biāo)體積技術(shù)可以應(yīng)用于這種情況。
[0117]下文提供了一種從到達(dá)底部的膜位置開始的特定算法實(shí)施方式。該特定算法實(shí)施方式以1Hz (0.1秒時(shí)間間隔)采樣壓力讀數(shù)并執(zhí)行以下步驟。以下步驟是該算法的概述:
[0118]步驟1-設(shè)定或選擇待復(fù)位的艙裝置80A(例如，選擇接入壓力艙)；
[0119]步驟2 -運(yùn)行ARPS泵14，以使壓力與被復(fù)位的所選擇的艙裝置80A相等，同時(shí)對(duì)應(yīng)于壓力艙(80A-80C)的所有閥(88A-88C)都保持關(guān)閉(壓力艙(80A-80C)到ARPS泵14沒有空氣連接)；
[0120]步驟3 -打開被選擇的待復(fù)位的艙裝置80A的艙閥88A以將ARPS泵14連接至艙變換器側(cè)空氣腔85A，并驗(yàn)證ARPS壓力傳感器(Ppump)和對(duì)應(yīng)于被選擇的壓力艙80A的壓力傳感器Pl之間匹配在20mmHg以內(nèi)。在以下復(fù)位步驟期間繼續(xù)監(jiān)測(cè)壓力匹配直到將ARPS泵14連接到被選擇的壓力艙80A的閥88A關(guān)閉。如果壓力不匹配達(dá)到大于20mmHg長(zhǎng)達(dá)5秒鐘或更長(zhǎng)時(shí)間，則設(shè)定錯(cuò)誤指示符并停止在該壓力艙上的復(fù)位。
[0121]步驟4-運(yùn)行APRS泵14以取出空氣，直到壓力比該艙的期望最小操作壓力小至少50mmHg(例如，如果期望的最小操作壓力是-400mmHg,則運(yùn)行ARPS泵直到壓力達(dá)到-450mmHg)。這將使得艙膜8IA到達(dá)底部。
[0122]步驟5 -運(yùn)行ARPS泵14以開始將空氣添加到艙變換器側(cè)空氣腔85A，并基于ARPS壓力傳感器讀數(shù)(Pl或Ppump)以及合適的等式(參見本文參照?qǐng)D8到圖9描述的等式)，在每次算法迭代時(shí)計(jì)算將膜81A移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)體積。而且，在每個(gè)算法迭代步驟中，計(jì)算在膜到達(dá)底部之后通過(guò)ARPS泵添加的空氣的體積(所添加的總體積)。對(duì)計(jì)算出的添加的ARPS空氣體積使用低通濾波器(可以針對(duì)該實(shí)施方式應(yīng)用3rad/s的角頻率，值依賴于應(yīng)用動(dòng)態(tài)情況)。
[0123]步驟6 -繼續(xù)運(yùn)行ARPS泵14以將空氣添加到艙變換器側(cè)空氣腔85A，直到濾波后的ARPS空氣體積(所添加的總的空氣體積)超過(guò)計(jì)算出的目標(biāo)體積多達(dá)至少四個(gè)迭代樣本?？商娲兀?，ARPS泵流量命令可以基于計(jì)算出的目標(biāo)體積和通過(guò)ARPS泵添加的總的空氣體積之間的差，因?yàn)椴襟E5開始將空氣添加到艙變換器側(cè)腔(例如，這可以被稱為添加的空氣體積的閉環(huán)控制)。如果在添加的總體積達(dá)到計(jì)算出的目標(biāo)體積之前壓力達(dá)到所允許的最大艙壓力(例如，400mmHg)，則設(shè)定錯(cuò)誤指示符并終止針對(duì)被選擇的艙裝置的復(fù)位。
[0124]步驟7-停止APRS泵14并等待短暫時(shí)間以允許壓力和過(guò)濾器穩(wěn)定(例如，3秒)。
[0125]步驟8 -運(yùn)行ARPS泵14短暫時(shí)間(例如，1秒)，以從空氣腔中取出空氣來(lái)補(bǔ)償感測(cè)到的壓力和計(jì)算出的ARPS體積的過(guò)濾器延遲?？商娲?，如果使用添加空氣體積的閉環(huán)控制(參見步驟6)，則該步驟可能不是必須的。針對(duì)被選擇的壓力艙裝置的膜復(fù)位完成。
[0126]步驟9 -關(guān)閉用于將ARPS泵14連接至被選擇的艙80A的閥88A。
[0127]步驟10 -針對(duì)下一個(gè)壓力艙80B (例如過(guò)濾器艙)重復(fù)步驟2-8。
[0128]步驟11 -關(guān)閉用于將ARPS泵14連接至下一個(gè)壓力艙80B (例如，過(guò)濾器艙)的閥 88B。
[0129]步驟12 -針對(duì)又一個(gè)壓力艙80C (例如，排出艙)重復(fù)步驟2-8。
[0130]步驟13-關(guān)閉用于將ARPS泵14連接至艙80C(例如，排出艙)的閥88C。
[0131]此外，例如，如果在壓力艙裝置的超時(shí)時(shí)間段(例如，180秒)期間沒有完成膜復(fù)位，則該算法可以設(shè)定“錯(cuò)誤復(fù)位”標(biāo)志并終止。此外，例如，雖然所提出的特定算法實(shí)施方式使用10Hz壓力采樣，然而也可以以可替代的系統(tǒng)架構(gòu)和壓力動(dòng)態(tài)特性要求的其他采樣速率(例如，可以使用60Hz壓力數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)更新)來(lái)實(shí)施該算法。
[0132]本文所引用的所有專利、專利文獻(xiàn)和參考文獻(xiàn)以其整體如同各自被單獨(dú)并入的那樣被并入本文。已經(jīng)參照示意性實(shí)施例提供了本公開內(nèi)容，本公開內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)從限制性的意義來(lái)理解。如前文所描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其他各種示意性應(yīng)用可以使用本文描述的技術(shù)來(lái)利用本文描述的裝置和方法的有益特征。在參考該說(shuō)明書之后，將清楚示意性實(shí)施例的各種改型以及本公開內(nèi)容的其他實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種體外血液處理系統(tǒng)，包括: 壓力測(cè)量裝置，包括: 至少艙本體部和基體部；以及 膜，將至少部分通過(guò)所述艙本體部限定的流體側(cè)腔與至少部分通過(guò)所述基體部限定的變換器側(cè)腔分隔開，其中，所述流體側(cè)腔與入口和出口流體連通，而且其中所述膜可從目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述艙本體部移位到所述流體側(cè)腔中，并且所述膜可以從所述目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述基體部移位到所述變換器側(cè)腔中； 空氣泵裝置，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)連接裝置耦接至所述變換器側(cè)腔，以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣； 至少一個(gè)壓力變換器，可操作地耦接至所述變換器側(cè)腔以感測(cè)其中的空氣壓力； 控制器，可操作地耦接至所述空氣泵裝置和所述至少一個(gè)壓力變換器，以將所述膜復(fù)位到所述目標(biāo)測(cè)量位置，其中，所述控制器被配置為: 控制所述空氣泵裝置，以通過(guò)從所述變換器側(cè)腔取出空氣來(lái)使得所述膜達(dá)到底部到所述基體部上，和/或通過(guò)將空氣添加到所述變換器側(cè)腔來(lái)使得所述膜達(dá)到頂部到所述艙本體部上； 監(jiān)測(cè)通過(guò)所述至少一個(gè)變換器感測(cè)到的所述變換器側(cè)腔中的空氣壓力； 至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力，計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積；以及 在所述膜到達(dá)底部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔，從而使所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者在所述膜到達(dá)頂部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣從所述變換器側(cè)腔中取出，從而使所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣時(shí)，所述控制器被配置為至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力，以迭代方式計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積，直到所述控制器基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積與通過(guò)所述空氣泵裝置添加或取出的空氣總量之間的比較確定所述膜處于所述目標(biāo)測(cè)量位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為，通過(guò)監(jiān)測(cè)用于在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送或取出已知量的空氣的空氣泵裝置的旋轉(zhuǎn)，確定被添加或取出的空氣總量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2到3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為，當(dāng)添加至所述變換器側(cè)腔的空氣的量或從所述變換器側(cè)腔取出的空氣的量滿足計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積時(shí)，確定所述膜處于所述目標(biāo)測(cè)量位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，針對(duì)大氣條件調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，使用用于代表特定位置處的大氣壓力的用戶輸入值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，使用代表通過(guò)所述系統(tǒng)的大氣壓力傳感器測(cè)得的大氣壓力的值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為，至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力、通過(guò)所述變換器側(cè)腔限定的將所述膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所期望的實(shí)際體積、以及通過(guò)用于將所述空氣泵裝置耦接到所述壓力測(cè)量裝置的變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件限定的實(shí)際體積，來(lái)計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，用于將所述空氣泵裝置耦接至所述變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件包括一個(gè)或多個(gè)管，而且其中所述控制器被配置為，至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力、通過(guò)所述變換器側(cè)腔限定的將所述膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所期望的實(shí)際體積、通過(guò)用于將所述空氣泵裝置耦接到所述變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件限定的實(shí)際體積、以及所述一個(gè)或多個(gè)管的順應(yīng)性，來(lái)計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述壓力測(cè)量裝置被設(shè)置為體外血液套件的一部分，所述體外血液套件包括可安裝在系統(tǒng)殼體上的多個(gè)壓力測(cè)量裝置，所述系統(tǒng)殼體至少容納所述控制器和對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置的至少一個(gè)壓力變換器，而且其中所述系統(tǒng)包括多個(gè)閥，其中所述控制器被配置為針對(duì)安裝在所述系統(tǒng)殼體上的多個(gè)壓力測(cè)量裝置中的每一個(gè)壓力測(cè)量裝置操作不同的閥，以允許使用所述空氣泵裝置在不同的時(shí)間段使得所述壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置的膜單獨(dú)地復(fù)位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為，在將一壓力測(cè)量裝置的膜復(fù)位之前，使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于該壓力測(cè)量裝置的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)，并且所述控制器被配置為，當(dāng)所述膜被復(fù)位時(shí)，臨時(shí)中止使用來(lái)自所對(duì)應(yīng)的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)。
12.一種用于體外血液處理系統(tǒng)的壓力測(cè)量方法，所述方法包括: 提供壓力測(cè)量裝置，包括: 至少艙本體部和基體部；以及 膜，將至少部分通過(guò)所述艙本體部限定的流體側(cè)腔與至少部分通過(guò)所述基體部限定的變換器側(cè)腔分隔開，其中，所述流體側(cè)腔與入口和出口流體連通，而且其中所述膜可從目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述艙本體部移位到所述流體側(cè)腔中，并且所述膜可從所述目標(biāo)測(cè)量位置朝向所述基體部移位到所述變換器側(cè)腔中； 提供空氣泵裝置，所述空氣泵裝置經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)連接裝置耦接至所述變換器側(cè)腔，以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣； 控制所述空氣泵裝置，以通過(guò)從所述變換器側(cè)腔取出空氣來(lái)使得所述膜到達(dá)底部到所述基體部上，或通過(guò)將空氣添加到所述變換器側(cè)腔來(lái)使得所述膜到達(dá)頂部到所述艙本體部上； 監(jiān)測(cè)所述變換器側(cè)腔中的空氣壓力； 在所述膜到達(dá)底部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣添加到所述變換器側(cè)腔，從而使所述膜朝向目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，或者在所述膜到達(dá)頂部之后，基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積控制所述空氣泵裝置以將空氣從所述變換器側(cè)腔中取出，從而使所述膜朝向所述目標(biāo)測(cè)量位置移動(dòng)，其中，計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積代表至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的空氣體積，而且其中，在將空氣添加到所述變換器側(cè)腔或從所述變換器側(cè)腔中取出空氣時(shí)，以迭代方式計(jì)算所述目標(biāo)空氣體積，直到基于計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積與通過(guò)所述空氣泵裝置添加或取出的空氣總量之間的比較確定所述膜復(fù)位到所述目標(biāo)測(cè)量位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，確定所述膜復(fù)位到所述目標(biāo)測(cè)量位置包括:當(dāng)添加至所述變換器側(cè)腔的空氣的量或從所述變換器側(cè)腔取出的空氣的量滿足計(jì)算出的目標(biāo)空氣體積時(shí)，確定所述膜復(fù)位到所述目標(biāo)測(cè)量位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12到13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，針對(duì)大氣條件調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，使用用于代表特定位置處的大氣壓力的用戶輸入值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，使用代表通過(guò)所述系統(tǒng)的大氣壓力傳感器測(cè)得的大氣壓力的值來(lái)調(diào)節(jié)所述目標(biāo)空氣體積的計(jì)算。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)監(jiān)測(cè)用于在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)傳送已知量的空氣的空氣泵裝置的旋轉(zhuǎn)，確定添加到所述變換器側(cè)腔的空氣的量或從所述變換器側(cè)腔取出的空氣的量。
18.根據(jù)權(quán)利要求12到17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積包括:至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力、通過(guò)所述變換器側(cè)腔限定的將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所期望的實(shí)際體積、以及通過(guò)用于將所述空氣泵裝置耦接到所述壓力測(cè)量裝置的變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件限定的實(shí)際體積，來(lái)計(jì)算所述目標(biāo)空氣體積。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，用于將所述空氣泵裝置耦接至所述變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件包括一個(gè)或多個(gè)管，而且其中計(jì)算將所述膜移動(dòng)到所述目標(biāo)測(cè)量位置所需的目標(biāo)空氣體積包括:至少基于監(jiān)測(cè)到的空氣壓力、通過(guò)所述變換器側(cè)腔限定的將所述膜移動(dòng)到目標(biāo)測(cè)量位置所期望的實(shí)際體積、通過(guò)用于將所述空氣泵裝置耦接到所述變換器側(cè)腔的一個(gè)或多個(gè)連接元件限定的實(shí)際體積、以及所述一個(gè)或多個(gè)管的順應(yīng)性，來(lái)計(jì)算所述目標(biāo)空氣體積。
20.根據(jù)權(quán)利要求12到19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述壓力測(cè)量裝置被設(shè)置為體外血液套件的一部分，所述體外血液套件包括可安裝在系統(tǒng)殼體上的多個(gè)壓力測(cè)量裝置，所述系統(tǒng)殼體至少容納所述控制器和對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)壓力測(cè)量裝置中每一個(gè)壓力測(cè)量裝置以監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)的壓力測(cè)量裝置的變換器側(cè)腔內(nèi)的壓力的至少一個(gè)壓力變換器，而且其中所述方法包括: 在將所述膜復(fù)位之前，使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于壓力測(cè)量裝置的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)；以及 當(dāng)所述膜被復(fù)位時(shí)，臨時(shí)中止使用來(lái)自對(duì)應(yīng)于壓力測(cè)量裝置的壓力變換器的空氣壓力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療壓力監(jiān)測(cè)。
【文檔編號(hào)】G01L19/02GK104363936SQ201380028705
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】里克·斯多瓦, 約翰·奧馬霍尼 申請(qǐng)人:甘布羅倫迪亞腎臟產(chǎn)品公司