[发明专利]体外血液处理装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种体外血液处理装置以及该装置的控制方法。

背景技术

已知的体外血液处理装置包括至少一个处理单元(例如透析器或过滤器、或超滤器或血浆过滤器或任何其它类型的过滤单元)，其具有将处理单元分成两个腔室的半透膜。体外血液回路允许从病人取出的血液在第一腔室内部循环。同时且通常在血液的逆向方向，处理流体循环经过处理单元的第二腔室中的特定回路。已知为透析装置的这一类型的血液处理装备可被用于从患有肾衰竭的病人的血液中移出溶解物和过多流体。

体外血液回路还包括两个膨胀室，也称为除泡器，分别位于来自病人的血液取出线和至病人的返回血液线。

在处理期间，膨胀室包含多达腔室的剩余部分内气体(空气)的深度(depth)和预定量的预定量血液。

清楚的是，为了体外处理的安全操作，血液的液位(level)不应降至临界(critical)最小液位之下，否则将导致空气被引入体外循环线，且空气随后潜在地被输注到病人的循环系统中，产生严重的后果。

由于这一事件风险的存在以及对病人所造成的问题极端严重，所以如果不紧急，则已知的透析机配备有安全系统，该安全系统可以检测这一事件并可以在发生该事件时使病人处于安全处境。

具体地，就在血管通路和静脉膨胀室下游之前，通常在至病人的返回血液线上设置一设备，该设备直接连接至机器的单元控制，且用于检测血液中的气泡。

在静脉线中检测到空气的情况下，控制单元通过至少关闭体外血液回路上的夹具并关闭血液泵，来致动用于隔离病人的病人安全过程。

除了这一安全设备之外，一些机器还可以在静脉膨胀室内(极为少见地在动脉膨胀室内)配备有适当的光学或声学的血液液位传感器，其能够发出达到最小液位的信号，这需要专业人员进行干预以恢复腔室内正确的血液量进而防止对病人产生危险。

这些系统在完成它们所针对的任务的同时，产生额外费用并改变其所位于或者其待安装的机器的硬件。

特别是由于费用问题，这些安全系统通常仅存在于透析器下游的血液返回线上。

此外，还值得注意的是，气泡传感器设备通常仅能够可靠地检测特定尺寸的气泡，但不具有能够检测血液中溶解的微气泡的敏感性。

近期的一些研究(例如，Ulf Forsberg、Per Jonsson、Christofer Stegmayr和Bernd Stegmayr的“Microemboli,developed during hemodialysis,pass the lung barrier and may cause ischemic lesions in organs such as the brain(在血液透析期间出现的微栓子穿过肺屏障并可以导致例如脑袋之类的机构的缺血性损伤)”)已经将一些典型的慢性病人的失调(例如肺动脉高压和其它缺血性问题)与由当前透析机产生的呈微气泡形式的空气量关联起来，而这并没有被当前安全系统所揭露。

应注意到这一点，微气泡产生主要是因为例如由于血液腔室内血液的液位低(由各种情况导致，例如糟糕的机器充装(priming)或者在输注时空气进入)导致空气进入取出线；实际上，气泡可以进入血流并到达透析器，这使得它们变碎，并使得它们难以被检测到。

根据美国专利第7013727号还得知确定透析机的腔室内血液液位的方法，其利用理想气体定律以恢复到该液位。

特别地，该方法利用与由蠕动泵在血液上产生的推力关联的腔室内的血量变化，并通过两个传感器(压力和/或流速)检测腔室内的液位。

这套方法尽管在不需要液位传感器的情况下就能进行，但除了机器上已经存在的传感器之外，通常还需要额外的硬件(另一传感器)。

发明内容

本发明的目的是公开一种血液处理装置，其能够检测膨胀室中血液液位变化，该血液液位变化可以是潜在进入体外血液回路中的空气的指标。

本发明的另一目的是提供一种装置，其可以执行所述监控操作而不需要相对于在机器上已经存在的硬件增加任何硬件。

所描述的实施例的另一辅助目的是能够监控动脉膨胀室，且还能够监控静脉膨胀室，以支持机器中已存在的预防系统。

所描述的实施例的又一目的是能够通过更新操作软件而使用在临床结构中已使用的机器上。

本发明的又一辅助目的是提供一种能够可靠地执行这一分析、降低误报并提高对危险情形的检测的装置。

上述目的中至少之一基本上由根据所附附图中任意一个或多个的血液处理装置获得。