[发明专利]用于监测体外血液回路以检测气泡的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于监测体外血液处理装置的体外血液回路以检测血液中的气泡的装置，其中血液是由血液泵在体外回路中输送的。本发明还涉及用于监测体外血液回路以检测气泡的方法以及带有用于监测体外血液回路的装置的用于体外血液处理的装置。

背景技术

用于体外血液处理的各种方法是已知的，其中患者的血液通过血液处理单元而在体外血液回路中流动。空气渗透到体外血液回路中的可能性代表了体外血液处理(例如，血液透析或血液过滤)的基本并发症之一。

已知的滴注腔位于血液处理单元的下游的体外血液回路的静脉分支中，用于分离所夹带的气泡与血液。已知的滴注腔以高度确定性拦截气泡。然而，根本上存在气泡静脉灌输到患者身体中的风险。因此，为了进一步提高安全性，将可用来检测气泡出现的设备设置在血液处理装置中。

已例如从DE 102 09 254 A1、DE 10 2005 025 500 B3和DE 2005025 515 A1得知用于检测气泡和血液的设备。已知的空气检测器基于液态介质和气态介质中的超声波的吸收的差异以及界面处的超声波的散射。为了检测空气，将信号脉冲耦合到血液中，同时接收从血液出射的信号脉冲。可据此推断，在所接收的信号降低到参考值以下时存在空气。除超声波传感器外，还已知基于液态介质和气态介质的不同介电常数和导电率的空气检测器。

血液中较小或较大气泡的形成可具有不同原因。空气的渗透的可能原因有管线系统中的泄漏、静脉滴注腔中的血液水平的降低或将药物灌输到体外血液回路期间的空气的单一进入。然而，还可在血液中出现因气穴现象导致的微气泡。

通常，闭塞血液泵用于输送血液，尤其是滚轮泵，其中滚轮泵具有用于闭塞管线的若干滚轮，因此，脉动血流得以产生。在输入侧，泵在血液线路中产生负压，且在出口侧，产生正压。泵的吸入侧上的负压是因用于连接到患者的插管的流动横截面的收缩所致，而出口侧正压是由对管线系统中的流动的阻力所确定。

在血液泵的上游的管线中，气穴现象可导致微气泡的形成。微气泡的数量通常从动脉插管到动脉血液线路且再到血液泵的出口而增大。泵的出口处的显著增大可尤其通过随着滚轮泵的滚轮提高而出现的强气穴现象、以及滚轮与管之间的短小的最小间隙和泵入口与出口之间的高压力梯度来解释。微气泡一旦产生，便在管线系统中在泵的下游暴露于正压下，因此，微气泡可不断地再次溶解。此外，在血液处理单元中，尤其在透析机中，由于来自血流的溶气经由透析机传递到脱气的透析液中，所以微气泡的数量通过脱气的透析液的交换而减小。因此，血液的再溶性提高，因此，血液中的微气泡的数量急剧减小。

一定量的气穴现象相关的微气泡可在管线系统和透析机中再溶解，这是因为这些微气泡不再被比较预定时间间隔中出现的气泡的数量与阈值的装置检测到。然而，强化的气穴现象导致较大数量的气泡，这可被监测装置检测到。如果在处理期间超过特定阈值，那么监测装置触发警报。因为在超过阈值时，大量的微气泡处于静脉滴注腔与静脉插管之间的管段中，所以必须停止血液处理以分离微气泡。在停止透析后，患者必须与动脉和静脉血液线路分离，且管的末端必须通过特殊的适配器来短路，以便将血液泵送到体外血液回路。在血液在闭合回路中慢速地再循环时，微气泡可溶解或可在静脉滴注腔中分离。接着，患者必须被重新连接到体外血液回路。

通过监测体外血液回路，检测微气泡的出现，触发警报，且提示医务工作者采取必要的措施来消除微气泡的灌输。然而，存在缺点在于，处理的中断导致医务工作者的工作增加，且给患者带来不便。

在气穴现象相关气泡出现时采取的措施不同于由于管线系统中的微泄漏或滴注腔中的血液水平的降低而出现微气泡时所需的措施。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于监测体外血液回路的装置，该装置允许在气穴现象相关的微气泡的形成与非气穴现象相关的空气的进入之间进行区分。

本发明的另一目的是提供一种用于监测体外血液回路的方法，该方法允许在气穴现象相关的微气泡的形成与非气穴现象相关的微气泡的形成之间进行区分。

本发明的目的还是提供一种具有用于监测体外血液回路的装置的用于体外血液处理的装置。

根据本发明，这些目的通过专利独立权利要求的特征来实现。从属权利要求与本发明的有利实施例相关。

根据本发明的装置和根据本发明的方法基于监测血液泵的上游的体外血液回路中的负压，以允许在可归因于气穴现象的微气泡的形成与并非由气穴现象导致的空气的进入之间进行区分。