[发明专利]用于检测通路断连的系统和方法

说明书

技术领域

本公开总体涉及用于医学治疗的患者通路断连系统和方法。更具体地，本公开涉及患者通路断连的检测，例如透析治疗期间对于针或导管脱出的检测。

背景技术

图1示出已知的通路断连构造。血液通过动脉线路14从患者的手臂12流出，动脉线路14经由动脉针16连接患者。在血液得到治疗处理后，血液经由静脉线路18和静脉针20返回到患者。针16和20实际上连接到分流器22，该分流器22与患者的动脉和静脉中的一个流体连通。治疗期间动脉线路14的偶然的断连不是严重的问题，这仅仅限制了血液泵的血液来源。治疗期间的静脉线路18的通路断连是严重的问题，因为动脉线路14保持馈送血到血液泵，而静脉线路18则会将血液返到患者体外的位置。

各种不同的医学治疗涉及向、经由和/或从患者输送流体，例如在患者与体外系统之间输送血液，体外系统通过插入在患者体内的一个或多个针连接到患者。例如，血液透析、血液过滤、血液透析过滤都是从患者的血液中去除废物、毒素和过量的水的治疗。在这些治疗期间，患者连接到体外回路和机器，并且患者的血液通过回路和机器被泵送。从患者的血液中去除废物、毒素和流体，并且血液再输回到患者体内。

在这些治疗中，针或类似的通路装置插入到患者的脉管系统，使得患者的血液能够输送到体外的机器或从体外的机器输回。传统的血液透析、血液过滤和血液透析过滤治疗能够持续若干小时并且通常在治疗中心每周进行大约三到四次。在中心的治疗中，承受血液透析的患者例如受到视觉上监测以检测针脱出。然而，针很可能不在患者或医疗人员的开放视线中(例如它可能被毯子所覆盖)，使得延迟了检测和及时响应。

此外，考虑到为了相对于中心治疗提高生活质量、所观测到的发病率和死亡率的降低以及更低的成本，产生了对于自我治疗和在家治疗例如家庭血液透析的新的兴趣。这种在家治疗(不管是血液透析、血液过滤还是血液透析过滤)能够在白天、晚上或夜里进行。如果无人监管或睡着，由于护理人员不在场并且也许甚至患者也没有意识到脱出，则增加了脱出的风险。

存在各种系统用于在血液透析中检测针脱出。例如，两件都题为“通路断连系统和方法”且转让给本申请的受让人的美国专利No.7,022,098(“’098专利”)和7,052,480(“’480专利”)，公开了测量连接到脉管通路针的体外透析回路的电阻的通路断连系统。外部电压源或电流源用于向血流中注入(例如小于2.5μA的)小电流。这里，当患者连接接地(例如通过在诊所和家中找到的接地装置)时，会降低阻抗系统的灵敏度。

与将电流注入到体外回路的系统相关的另一障碍涉及向血液治疗系统的一次性部分添加接触件。放置在一次性部分中的金属构件增加了制造成本和难度。

因此，需要改进的血液通路断连系统。

发明内容

本公开旨在提供用于确定针或导管何时从患者移除的系统和方法。该系统和方法的一个主要用途是血液治疗，从患者取出血液，并且以某种方式返回、治疗血液，并且将血液返回到患者。例如，血液透析(“HD”)、血液过滤(“HF”)、血液透析过滤(“HDF”)和持续肾替代治疗(“CRRT”)系统每种都从患者取出血液，过滤血液，并且将血液返回到患者。除了这些血液治疗外，在此讨论的通路断连系统和方法能够用于心肺支路手术，其中血液被从患者移出，被氧化再返回到患者。此外，通路断连系统和方法能够与单针系统使用，例如某些医疗输送系统，其中从源向患者输注药物和药剂。此外，通路断连系统和方法能够以单针或双针单采(aphaeresis)或其他血液分离和/或收集系统，例如用于分离血小板、血浆、红细胞或细胞亚群。

在此讨论的实施例已使用隔膜血液泵测试。然而，应当理解的是，不要求将隔膜泵用于本系统和方法中的每一个。然而，系统和方法中的每一个周期性地停止流体流动。在至少一种类型的气动控制的隔膜血液泵的情况下，隔膜在泵行程的末端停止，用于确保出现全行程，并且在一个实施例中用于计算已抽取到隔膜泵腔室或从腔室排出的流体的体积。不流动时间段(或行程末端“EOS”时间)用于确定是否出现通路断连。蠕动血液泵能够被替代的使用。在此，流体流动如此频繁地(例如每五转一次)停止或者转向，以确定是否出现通路断连。

在第一主要实施例中，系统测量不流动时间段的长度。该系统监测周期到周期或行程到行程的不流动时间段，以寻找延长了的该时间段，而这种延长了的时间段则表明通路断连。在一系列实验中，该系统证明，当出现通路断连时的不流动时间段的长度增加，且该增加足够明显来可靠预测通路断连。