[发明专利]用于压力测量装置的基于目标体积的膜复位

说明书

交叉引用

本申请要求于2012年12月20日递交的美国临时申请序列号61/739,973的优先权，该美国临时申请的公开内容通过引用的方式并入本文。

背景技术

本文公开内容涉及例如在体外血液处理中使用的压力测量装置。更特别地，本公开内容涉及这种压力测量装置中的膜复位(diaphragm repositioning)(例如，将压力舱的膜复位，使得可以获得有效压力读数)。

体外血液套件例如用在各种医疗过程中来治疗患者，例如，药物输注、透析、连续性肾脏替代疗法(CRRT)、体外膜肺氧合(ECMO)等。降低成本同时保持安全性和准确性是当今医疗环境中所关心的问题。减少用户必须执行的任务数量和/或监测被执行的任务使得任务得以正确完成，降低了操作成本，而且提高了医疗质量。

例如在治疗系统中使用的所提供的许多体外血液套件(例如，一次性血液套件)中，压力舱(pressure pod)用于通过防止液体进入和污染同时使得能够进行压力转移和测量，将填充有液体/血液的一次性体外回路与系统的电子压力传感器分离。这种压力舱可包括通过膜与流体流动侧分隔开的压力变换器侧。在一种或多种结构中，例如，压力舱的压力变换器侧填充有空气和介质，该空气处于密封空间中，用于提供该压力变换器侧与流体流动侧之间的隔离(例如，电隔离)，该介质用于将压力从压力舱的流体流动侧转移到压力变换器侧，例如，空气压缩。例如，将压力舱的压力变换器侧与流体流动侧分隔开的膜可以是柔性的并且尺寸超大，以确保没有任何通过压力施加在体外血液回路中的膜上的力对膜进行拉伸或压缩。此外，例如，压力舱(例如通过压力舱的压力变换器侧)可以通过管路(例如填充有空气)可操作地连接至与该压力舱间隔一距离的用于感测压力的压力变换器(例如，位于体外血液套件所安装的系统壳体中或位于体外血液套件所连接的系统中的压力变换器)。

例如，可以连接至处理系统的一次性体外血液套件(例如，安装在系统壳体上并且连接至其中的一个或多个压力变换器)可以包含多个压力舱。每个压力舱可以包含膜，该膜将液体(例如，在压力舱的流体侧的血液)与空气腔(例如，在压力舱的变换器侧)分隔开，并且该膜被配置为适配系统的压力传感器或舱容器(例如，用于将压力舱安装在透析单元上的连接装置)。该压力舱和压力变换器(例如，诸如透析单元之类的控制单元或系统壳体内的变换器)使得能够进行非侵入性液体(例如，血液)压力监测，因为液体不会与实际的压力变换器接触。压力舱容器可以用来提供压力舱和系统壳体内压力变换器之间的连接。例如，每次安装了新的一次性血液套件时可以由用户手动将压力舱附接至压力舱容器。

由于在体外血液回路中存在的低压下空气是可压缩的并且遵循理想气体定律，因而膜位置是例如大气压力、包含压力变换器的空气体积(air volume)的封闭空间内空气的体积、压力变换器和压力舱之间的任何管路体积、管路的弹性以及压力舱中的空气的体积的函数。随着在诸如透析之类的治疗期间液体路径中回路压力的增大和减小，膜的位置将相应地变化。例如，在负向压力下，柔性膜(例如膜)将朝向压力舱的血液部(例如，液体流动侧)偏转，并且，例如在正向压力期间，柔性膜将朝向压力舱的空气侧或压力变换器侧弯曲。

然而，如果由于例如泄露、温度变化、血压变化或大气压力变化导致压力舱的压力变换器侧(即空气侧)的空气体积太多或太少，则该柔性膜有可能接触压力舱的液体流动侧的舱外壳(例如，达到顶部)或者该柔性膜有可能被拉伸(例如，由于所使用的柔性膜的松弛)并达到底部(例如，接触压力舱的变换器侧的舱壳体)，由于真实的回路压力不再被传输，从而导致不正确的压力读数。通常而言，通过例如向用户警告压力变化或在设定时间段要求用户核对膜位置和/或使得用户能够进行膜的复位，医疗设备系统已经克服了这些限制。这种核对和/或复位过程占用用户的时间，而且在处理期间(例如，在对病人提供治疗期间)还可能随时禁用压力测量。