[发明专利]体外血液治疗设备中的治疗溶液输送

说明书

本文描述了在体外血液治疗设备和相关方法中输送治疗溶液的设备和方法。

背景技术

体外血液治疗意指从患者取得血液，在患者体外治疗血液，并将治疗后的血液返回给患者。体外血液治疗通常用于从患者的血液提取不良物质或分子和/或向血液添加有益物质或分子。体外血液治疗用于无法有效从其血液排除物质的患者(例如，在患有临时或永久肾衰竭的患者的情况下)。这些和其他患者可经受体外血液治疗以向其血液添加物质或从其血液排除物质，以例如维持酸碱平衡或消除过多体液。

体外血液治疗通常这样执行：以连续流采集患者的血液，将血液引入至少部分地由半透膜限定的过滤器的主室。根据治疗的类型，半透膜可选择性地使得包含在血液中的有害物质能够穿过膜从主室到达次室，并且可选择性地使得包含在进入次室中的液体中的有益物质能够穿过膜到达进入主室的血液。

可通过同一机器执行多种体外血液治疗。在超滤(UF)治疗中，通过次室中穿过膜的对流来从血液排除有害物质。

在血液滤过(HF)治疗中，像UF中一样血液流过至少部分地由半透膜限定的室，将有益物质添加到血液(通常通过在血液穿过过滤器之前或之后并且在血液被返回给患者之前将流体引入血液中)。

在血液透析(HD)治疗中，包含有益物质的二次流体被引入过滤器的次室中。血液的有害物质通过扩散穿过半透膜并渗透到二次流体中，二次流体的有益物质可穿过膜并渗透到血液中。

在血液透析滤过(HDF)治疗中，血液和二次流体像HD中一样交换它们的物质，另外，像HF中一样将物质添加到血液(通常通过在血液被返回给患者之前将流体引入治疗的血液)；通过对流和扩散从血液排除有害物质。

在使用二次流体的那些治疗中，二次流体穿过过滤器的次室并通过穿过膜的扩散和/或对流接收血液的有害物质。然后从过滤器提取该液体：该液体通常被称为废液，并被发送给引流管(drain)或容器(然后旨在被排出到引流管)。

在使用二次流体的体外治疗中，如图1所示，可在无菌一次性袋中供应二次流体。为此，二次流体可以是包含在透析液袋11中的透析液。透析液袋11通过出口管路9将透析液输送至次室4。该袋11与链接到控制单元41的重量计(gravimetric scale)21组合。因此，重量信号被发送给控制单元41，该控制单元41能够监测袋11的重量改变并控制作用于出口管路9(即，从袋11向次室4输送透析液的管路)的泵31。

然而，在一些实施方式中，疗程会持续多天，一次性透析液袋11在疗程结束之前就会耗尽。这种现象在强化治疗期间会更显著。当然，人们既希望在HF或HDF疗法中交换大量液体，也希望执行长期治疗。

袋11一达到设定水平(或者在用户选择的另一时间)，作用于出口管路9的泵(或根据需要的其它泵)可临时停止，而血液继续在过滤器的主室3中体外循环。一旦泵31停止，用户必须断开并取下空的透析液袋11。然后用户将新的满的一次性袋11附接并连接到治疗设备，并重新启动泵以返回到通过过滤器2的两个室(3、4)利用流体循环的体外治疗。

这种袋更换操作有多个潜在缺点。该操作由必须同时监测多个患者的医护人员执行(人员动作之前的等待时间通常增加治疗时间并且可能需要附加治疗时间或者导致治疗效率降低)，疗程期间透析液袋的定期更换增加了治疗的经济成本，并且袋是沉重且相对易损坏的物体而难以搬弄，可能在搬弄时潜在地被刺穿。

尽管本文中结合透析液的输送进行描述，但是应该理解，在向血液中输液(无论在过滤器之前或之后还是血液泵之前)的血液治疗设备中也可能遇到类似问题。针对本文的讨论，任何这些流体将被称作“治疗溶液”，其可包括(例如)透析液；肾功能的对流置换疗法中的置换液；治疗性血浆置换(TPE)中可使用的血浆、白蛋白或胶体溶液；或者用于置换疗法的任何其它已知类型的医用流体。

发明内容

本文所述的血液治疗设备包括位于治疗溶液源与利用血液治疗设备输送治疗溶液的端口之间的两个或更多个中间容器。这些中间容器的重量被测量并用于控制中间容器中的治疗溶液的再填充和排空。如本文所述在治疗溶液源与血液治疗设备的其余部分之间的位置处使用两个或更多个中间容器可降低或消除在中间容器排空和/或再填充时停止输送治疗溶液以更换中间容器的需要。结果，不中断的治疗持续时间可显著增加。

通常基于输送至输出控制器的治疗溶液的重量(通过本文所述的重量计来确定)来控制输送至血液治疗设备的选定部分的治疗溶液的量。在一些实施方式中，也可至少部分地基于中间容器的重量变化来控制通过输出控制器的治疗溶液的流速。