[发明专利]具有功能监测系统的体外血液处理装置

说明书

本发明提供一种具有功能监测系统的体外血液处理装置，其中用于连接到患者血管系统的体外血液处理装置具有输入管线和输出管线。所述体外血液处理装置在第一回路中配备有至少一个第一泵，该第一泵设置在输入管线和输出管线之间用于输送患者的血液，并且在充满液体的第二回路中具有温度影响装置，通过热交换器与体外血液处理装置的第一回路热连接。所述功能监测系统在第二个回路中具有两个温度传感器，分别设置在热交换器的上游(TS2_auf)和下游(TS2_ab)；此外，所述温度传感器TS1_ab被设置在热交换器下游第一回路的输出管线中。此外，所述功能监测系统还包括可操作地连接到上述温度传感器和温度影响装置的计算机系统，并且在温度受到影响后，该计算机系统根据检测到的温度值建立相应的热稀释曲线(TDK1_ab、TDK2_ab、TDK2_auf)，并且为了确定体外血液处理装置的功能的指示器，将TDK2_ab和TDK1_ab相互关联。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的具有功能监测系统的体外血液处理装置、根据权利要求13所述的用于监测体外血液处理装置的功能状态的方法、根据权利要求16和17所述的用于执行所述方法的计算机系统和计算机可读存储介质。

背景技术

体外血液处理是患者的许多疾病的治疗方法，例如，用于肾病和肝病的血液透析或血液滤过以及治疗严重急性肺疾病(急性呼吸窘迫综合征，ARDS)和心脏病(心肌梗死、严重心律失常)的体外膜肺氧合(ECMO)。作为肾脏替代疗法的一部分，血液透析包括对患者血液中通过健康人肾脏排出的血液成分进行体外净化。在血液透析过程中，这些所谓的“尿”血液成分通过半透膜从血液扩散到透析液中。相反地，在血液过滤期间，物质通过半透滤过膜以对流方式运输，其中膜上的压力梯度是运输所述物质的驱动力。血液透析过滤结合了这两种原理，即通过扩散将较小的分子从血液中去除，通过对流将较大的物质从血液中去除，因此通常会增加尿液物质的总清除率。体外膜肺氧合治疗是严重肺部疾病的标准疗法的一部分，用于稳定ARDS患者的循环和/或呼吸功能以及危及生命的低氧血症。在ECMO装置中，血液通过使用膜式氧合器的泵进行灌注。膜式氧合器包含半透膜，通过该半透膜进行气体交换，患者的血液在一侧流动，并且氧气在另一侧引入。该泵产生2～6升/分钟的血流量，因此可以有效地氧合和消除二氧化碳。

在监测此类血液处理时，检测血液处理的性能非常重要。在血液净化的情况下，例如，通过血液透析或血液滤过作为肾脏或肝脏替代治疗的一部分，通常使用某些参数监测血液净化性能；例如，在血液透析的情况下确定的“清除率”来表示每分钟某物质被完全清除的血流的假定部分。然而，血液透析期间的血液处理性能仅部分由清除率值决定。通常，通过膜处理血液的装置的血液处理性能取决于许多因素，例如，处理装置中的膜表面积、膜的渗透性、处理装置内的血液流速和/或交换液，例如，血液透析器中的透析液。血液处理的效率随着时间的推移而降低，例如，由于血液处理装置的膜堵塞。例如，包含中空纤维的血液滤膜的最大使用寿命可能仅为15～40小时，该中空纤维用于在肾脏替代治疗中去除由于小血块(血栓)沉积在纤维管腔中而产生的液体和毒素。在氧合器的膜中，由于抗体(血液蛋白)沉积在气体/血液膜上，也可能导致效率降低，因为气体/血液膜堵塞，因此膜的气体交换能力降低。效率降低导致血液供氧量减少到100％以下。处理血液的膜血栓形成通常在几个小时内缓慢发生。在传统的血液处理装置中，通过系统压力条件的变化、通过处理性能的下降，以及任选地还通过检测设备中形成的凝块(血栓)，或多或少地在早期检测到功能紊乱。所谓的D-二聚体的测定是早期检测血液处理设备的膜功能紊乱的敏感技术，其产生于血栓中交联纤维蛋白的纤溶酶介导的蛋白质水解。其缺点是测定这些降解产物需要反复从该系统中去除血液，因此技术复杂且昂贵。

因此，对于体外膜肺氧合装置在膜水平的有效性和持续性监测血液处理的效率是必要的，例如，监测体外膜肺氧合装置的膜，以便在最早的时间点适当地调整治疗过程，最大限度地延长膜的使用寿命，避免对患者可能造成的伤害。

发明内容