[发明专利]用于检测体外回路中的流动阻塞的方法、装置和计算机程序

说明书

包括动脉压力传感器(112)和血液泵(111)的体外血液循环或处理装置(100)被设置为确定从所述动脉压力传感器(112)接收到的压力信号的幅度变化和频率、基于所述幅度变化和所述频率来计算参数值、并且如果参数值超过预设的阈值则发出警报。这样的检测旨在监测振荡压力信号的出现。这样的信号表明溶血的风险增加。

技术领域

本申请涉及流动阻塞(flow obstruction)的检测。更具体地，本申请涉及通过分析压力信号来检测体外血液回路中的流动阻塞。本发明还提供了已在其中实现了该方法的装置以及与所述检测结合使用的计算机程序产品。

背景技术

在体外血液处理中，将血液从患者体内取出，进行处理，然后借助于体外流动回路将其重新输入患者体内。通常，血液通过一个或多个泵送装置经过回路循环。该回路典型地经由一个或多个接入装置(例如，针或导管)连接到患者的血管通路，所述一个或多个接入装置被插入到血管通路中。这种体外血液处理包括血液透析、血液透析滤过、血液滤过、血浆置换等。

在体外血液处理中，至关重要的是使体外血液流动回路中发生故障的风险降到最低，因为这些故障可能导致患者潜在的危及生命的状况。如果体外血液流动回路中断，则可能会出现严重状况。此外，患者的血液本身也非常敏感，因为其包含脆弱的细胞和复杂的生物结构。如果血液被暴露于恶劣的环境，则存在的风险是，这些细胞和生物结构将受到损害，并将发生溶血。

溶血的几种危险因素是已知的。来自供水系统的水可能含有有害的氯或氯胺。这些化合物可以通过碳过滤而去除。重要的是在将水用于医疗治疗之前，检查进入的水并去除所有有害物质。其他可能引起溶血现象的化学化合物可能是消毒组合物的成分。这种化合物的示例是甲醛、氯或过乙酸。重要的是在涉及潜在危险化学品的消毒过程中包括仔细的冲洗步骤。高温也可能损害血液。通常会通过升高温度对医疗设备进行消毒。在进行体外血液处理时，也可能偶然获得高温。因此，重要的是连续地监视透析液温度，以便最小化溶血的风险。透析液液体的化学成分也是重要的危险因素。大多数透析液液体是通过将浓缩液与水混合而局部获得的。确保透析液成分正确是至关重要的。最后，溶血的重要危险因素是机械损伤。血液可能会在蠕动泵中受到机械损伤，或者由于血液管路(line)的扭结而受损。此类机械损伤已经通过透析机的预防性维护和蠕动血液泵辊的阻塞的定期检查而得到防止。

由于溶血现象以及体外血液处理可能会对患者造成损害，因此始终需要监测系统和用于指示患者何时处于危险之中的警报。这样的监测系统和警报可以适用于上面已经讨论的溶血危险因素，而且也可以适用于其他迄今未知的危险因素。

WO2017/156193A1公开了用于检测透析系统的血液回路中的阻塞的方法和系统。该文献的透析系统包括特定且复杂的歧管(manifold)，该歧管具有在所有之中的布置在血液泵和血液过滤器之间的压力传感器。阻塞检测方法基于监视在该传感器处测得的压力。此外，没有公开关于溶血和溶血风险的检测。

US2002/0174721A1描述了一种用于检测管状管路系统中的狭窄(stenosis)的方法和装置。为了检测狭窄，通过傅立叶变换来分析由静脉压力传感器测得的来自血液泵的压力信号的频谱。该方法基于以下原理：响应于狭窄的存在，管状管路系统的动态性能改变，使得由血液泵产生的压力信号的高频分量衰减。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种体外循环血液或处理装置，其包括：

过滤器，其具有通过半透膜分隔开的血液室和透析液室，所述血液室具有入口和出口，且所述透析液室具有入口和出口。

动脉血液管路，其适于将血液从患者(P)输送到过滤器的血液室的入口，并具有适于连接到患者的动脉连接、蠕动动脉血液泵和动脉压力传感器，该动脉压力传感器位于动脉连接和动脉血液泵之间；

静脉血液管路，其适于使血液从过滤器的血液室返回，并具有适于连接到患者的静脉连接；