[发明专利]流体盒内的压力监控

说明书

优先权

本专利申请要求于2009年5月13日提交的名称为“流体盒内的压力监控”、申请号为12/465,327的美国专利的优先权，其分配的代理人案件号为1611/A55，其发明人为Edward T.Powers、Matthew J.Murphy和Michael Ragusa，其公开内容通过引用全部合并于本文。

技术领域

本发明涉及血液处理装置，更特别地涉及基于盒内压力监控的血液处理装置。

背景技术

许多当前的血液系统处理很多种流体，并且具有复杂的流体通道结构，它们经常使用一个或多个盒来组织线路和流体通道。盒组织流体线路，允许采用较小的整体系统，并且极大地简化了装置装载和设置。血液处理的一个实例是分离。分离是一种过程：从病人或输血者移出全血，将该全血分成其各种成分，移走一种或多种成分，然后将剩余的成分返回到病人。

在血液处理期间，流体线路内的压力对于病人安全以及系统的性能和效率来说是关键的。由此，血液处理系统典型地监控一些或全部流体线路(尤其是抽出线路和返回线路)内的压力。在分离装置中，例如，输血者压力可被监控，以保证该压力不会在全血抽出和血液成分返回期间高于或低于阈值。已经实施了压力监控的一些方案，但是每个方案均具有显著的缺点。

一些现有技术系统具有连接到流体线路的监控线路。监控线路可包含0.2微米的过滤器，并且可通过锥形路厄接头人工地连接到压力转换器。随着流体线路内的压力增大，流体压缩封闭在流动流体与转换器之间的监控线路中的空气柱。压力转换器于是检测到压力变化。该系统可以类似的方式检测压力降低。尽管该方法已经验证为是有效的，但是它具有一些缺陷。第一，这些设计可能不容易与盒结合。另外，这些设计需要操作者人工地连接到每个转换器，从而导致其趋于不良连接。如果连接不是气密的，流体可迫使空气流出该柱并且弄湿转换器保护装置。如果发生这种情况，传感器/感应器将不再起作用。

其他现有技术系统已经采取了不同的方法。这些系统在流体通道内具有柔性膜(例如，硅树脂)。该膜在一侧与流体接触，在另一侧与转换器接触。流体线路内压力的增加通过柔性膜在转换器上产生压力。然而，这些系统在不存在附设到膜的转换器侧的金属盘的情况下将不会检测到负压力。这些系统于是可使用与膜结合的磁体，以便在甚至负压力期间形成与膜的连接。这种方法也已经被验证为是有效的，但是在成本和复杂性方面具有显著的缺陷。膜和金属盘两者增加了设备成本并且增加了制造和设置过程的复杂性。

发明内容

在本发明的第一实施例中，提供了一种用于血液处理系统的的流体盒。该盒可包括盒壳体和刚性结构(例如圆顶或通路)。盒壳体限定出盒的结构，并且具有至少部分地延伸穿过壳体的流体通道。流体通道允许流体流过壳体。刚性结构限定出与流体通道流体连通的腔，并且具有与压力监控装置配合/接口的界面。压力监控装置可测量流体通道内的压力。腔具有位于流体通道与界面之间的空气容积。

流体盒还可具有位于刚性结构内的抑菌过滤器。例如，过滤器可位于刚性结构的顶部处，并且穿过界面。过滤器可确保流体通道保持无菌，空气容积防止流体通道内的流体接触抑菌过滤器。过滤器可以是多孔塑料塞子，而且可以是疏水性的。

腔内的空气容积可通过响应于流体通道内的压力增大与减小的压缩与膨胀而将流体通道内的压力变化转化到压力监控装置。例如，流体通道内的压力增大可压缩空气容积，从而增大压力监控装置上的压力。空气容积可以足够大，以使得当空气容积被完全压缩时，空气容积防止流体通道内的流体接触抑菌过滤器。

根据相关的实施例，盒还可具有位于刚性结构的腔内的竖立的竖管。抑菌过滤器可位于竖管的底部处。竖管可具有竖管容积，该竖管容积并不包括在空气内部容积中。在刚性结构是通路的实施例中，该通路可包括流体连接通路和内部容积通路。流体连接通路可提供流体通道与内部容积通路之间的流体连通。界面与过滤器可位于内部容积通路内。

根据本发明的其他实施例，一种用于监控用于血液处理系统的流体盒内的压力的方法包括：将流体盒插入血液处理系统中，开始血液处理，以及测量盒中流体通道内的压力。随着操作者/技术人员插入流体盒，压力监控装置连接到位于刚性结构上/内的界面。刚性结构限定出与位于流体盒内的流体通道流体连通的腔。腔具有位于流体通道与界面之间的空气容积。所测量的流体通道内的压力可以是腔内空气容积的压缩量的函数。