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用于体外系统的输注方法

阅读:985发布:2022-03-07

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1.一种用于操作体外血液治疗系统以在体外血液治疗之后将血液输注到患者的方法,所述方法包括:
夹紧动脉管线组的通路管线,所述动脉管线组包括可连接到所述通路管线的动脉管线,所述通路管线可连接到患者的动脉通路;
在夹紧所述通路管线之后,启动在所述动脉管线组中产生负压的操作;
在所述动脉管线组中产生负压之后,松开所述通路管线以将所述通路管线中的流体沿远离所述动脉通路的可连接到患者的端部的方向进一步抽入所述动脉管线组中;以及启动与所述动脉管线组接合的流体的操作,使得所述动脉管线组中的流体通过静脉管线组输注到患者。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括:在体外血液治疗结束之后并且在夹紧所述通路管线之前,启动使超滤泵停用和使流体泵停用的操作。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中,所述方法还包括夹紧动脉管线组的可连接到流体源的端口。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述产生负压的操作在所述动脉管线组的端口和通路管线被夹紧时启动。
5.根据权利要求1或权利要求2至4中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:
将动脉管线组的端口与流体源断开;以及
将通路管线连接到流体源。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述方法还包括在断开所述端口之前,夹紧将所述流体源连接到所述动脉管线组的端口的流体管线。
7.根据权利要求1或权利要求2至6中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括从所述动脉通路中移除连接到所述通路管线的动脉针,其中,产生负压的操作在所述动脉针被移除时启动。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述方法还包括在松开所述通路管线之后将所述动脉针与所述通路管线断开。
9.根据权利要求1或权利要求2至8中任一项所述的方法,其中,启动在所述动脉管线组中产生负压的操作以将所述动脉管线组中的流体抽入所述动脉管线组的滴注腔室中。
10.根据权利要求1或权利要求2至9中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括将所述通路管线连接到流体源,其中,在操作所述流体泵以输注流体之前以及在所述通路管线连接到所述流体源之后,松开所述通路管线,从而使来自所述流体源的流体被负压抽向流体泵。
11.根据权利要求1或权利要求2至10中任一项所述的方法,其中,启动流体泵的操作,使得流体从动脉管线组被抽取、通过透析器、通过静脉管线组并进入患者。
12.根据权利要求1或权利要求2至11中任一项所述的方法,其中:
动脉管线组中的流体包括第一流体,以及
当通路管线连接到流体源时,启动流体泵的操作,使得第二流体从流体源通过动脉管线组和静脉管线组被泵出,以将第一流体通过动脉管线组和静脉管线组输送到患者中。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第一流体包括血液。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中,所述第二流体包括盐
15.根据权利要求1或权利要求2至14中任一项所述的方法,其中,所述流体泵在所述流体泵被驱动以对所述患者执行体外血液治疗的方向上被驱动。
16.根据权利要求1或权利要求2至15中任一项所述的方法,其中,启动产生负压的操作包括启用流体泵。
17.一种体外血液治疗系统,包括:
流体泵,其被配置成能够接合动脉管线组,以在体外血液治疗期间将来自患者的流体输送通过所述动脉管线组、通过透析器、通过静脉管线组并回到患者;和控制器,其被配置成能够操作流体泵,以
在动脉管线组中产生负压,以在所述动脉管线组的通路管线被夹紧时将流体抽向与所述动脉管线组接合的流体泵,以及
在所述动脉管线组的通路管线被松开时,通过静脉管线组将所述动脉管线组中的流体输注到患者。
18.根据权利要求17所述的体外血液治疗系统,其中,所述体外血液治疗系统还包括压传感器,以检测所述动脉管线组内的压力值,其中,所述控制器被配置成能够在检测到的压力值超过预先确定的值时使所述流体泵停用。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的体外血液治疗系统,其中,所述体外血液治疗系统还包括光学传感器,以检测通过静脉管线组的血液流动,其中,所述控制器被配置成能够在所述光学传感器检测到没有通过所述静脉管线组的血液流动时使所述流体泵停用。
20.根据权利要求17或权利要求18至19中任一项所述的体外血液治疗系统,其中,所述控制器被配置成能够在所述动脉管线组的通路管线被夹紧时,操作所述流体泵5至15秒之间的持续时间,以产生负压。
21.根据权利要求17或权利要求18至20中任一项所述的体外血液治疗系统,其中,所述体外血液治疗系统还包括超滤泵,其中,所述控制器被配置成能够在所述体外血液治疗结束时使所述超滤泵和所述流体泵停用。

说明书全文

用于体外系统的输注方法

技术领域

[0001] 本说明书涉及用于体外系统的输注方法。

背景技术

[0002] 在体外流体治疗期间,血液通过体外流体回路循环以过滤血液中的废物。可以操作,以产生从患者抽取的血液通过动脉管线组、通过过滤器,然后通过静脉管线组回到患者的流动。静脉管线组和动脉管线组可以连接到患者,以使血液能够从患者抽取并在血液流过过滤器之后返回给患者。在体外治疗结束时,一些在体外治疗期间未返回给患者的残留血液可能会残留在动脉管线组和静脉管线组中。在一些情况下,注射器可以连接到动脉管线组或静脉管线组,并且可以手动致动以对动脉管线组和静脉管线组内的残留血液施加正压,以将血液返回给患者。发明内容
[0003] 在一个方面,一种操作体外血液治疗系统以在体外血液治疗结束时将血液输注到患者的方法包括夹紧动脉管线组的通路管线。所述动脉管线组包括可连接到所述通路管线的动脉管线,并且所述通路管线可连接到患者的动脉通路。所述方法还包括在夹紧所述通路管线之后,启动在所述动脉管线组中产生负压的操作。所述方法还包括,在所述动脉管线组中产生负压之后,松开所述通路管线以将所述通路管线中的流体沿远离所述通路管线的可连接到患者的动脉通路的端部的方向进一步抽入所述动脉管线组中。所述方法还包括启动与所述动脉管线组接合的流体泵的操作,使得所述动脉管线组中的流体通过静脉管线组输注到患者。
[0004] 在另一方面,一种体外血液治疗系统包括流体泵,其被配置成能够接合动脉管线组,以在体外血液治疗期间将来自患者的流体输送通过所述动脉管线组、通过透析器、通过静脉管线组并回到患者。所述体外血液治疗系统还包括控制器,其被配置成能够操作流体泵,以在动脉管线组中产生负压,以在所述动脉管线组的通路管线被夹紧时将流体抽向与所述动脉管线组接合的流体泵,以及在所述动脉管线组的通路管线被松开时通过静脉管线组将所述动脉管线组中的流体输注到患者。
[0005] 在一些实施方式中,所述方法进一步包括,在体外血液治疗结束之后并且在夹紧通路管线之前,启动使超滤泵停用和使流体泵停用的操作。
[0006] 在一些实施方式中,所述方法还包括夹紧动脉管线组的可连接到流体源的端口。在一些情况下,在所述动脉管线组的端口和通路管线被夹紧时启动产生负压的操作。
[0007] 在一些实施方式中,所述方法还包括将动脉管线组的端口与流体源断开,以及将通路管线连接到流体源。在一些情况下,所述方法还包括在断开所述端口之前夹紧将所述流体源连接到所述动脉管线组的端口的流体管线。
[0008] 在一些实施方式中,所述方法还包括从动脉通路中移除连接到通路管线的动脉针。产生负压的操作可以在动脉针被移除时启动。在一些情况下,所述方法还包括在松开所述通路管线之后将所述动脉针与所述通路管线断开。
[0009] 在一些实施方式中,启动在动脉管线组中产生负压的操作以将所述动脉管线组中的流体抽入所述动脉管线组的滴注腔室中。
[0010] 在一些实施方式中,所述方法还包括将通路管线连接到流体源。可以在操作流体泵以输注流体之前以及在所述通路管线连接到所述流体源之后松开所述通路管线,从而使来自所述流体源的流体被负压抽向流体泵。
[0011] 在一些实施方式中,启动流体泵的操作,使得流体从动脉管线组被抽取,通过透析器,通过静脉管线组并进入患者。
[0012] 在一些实施方式中,动脉管线组中的流体包括第一流体。当通路管线连接到流体源时,可以启动流体泵的操作,使得第二流体从流体源通过动脉管线组和静脉管线组被泵出,以将第一流体通过动脉管线组和静脉管线组输送到患者中。在一些情况下,第一流体包括血液。在一些情况下,第二流体包括盐
[0013] 在一些实施方式中,流体泵在所述流体泵被驱动以对患者进行体外血液治疗的方向上被驱动。
[0014] 在一些实施方式中,启动产生负压的操作包括激活流体泵。
[0015] 在一些实施方式中,体外血液治疗系统还包括压传感器,以检测动脉管线组内的压力值。控制器可以被配置成能够在检测到的压力值超过预定义的值时使流体泵停用。
[0016] 在一些实施方式中,体外血液治疗系统还包括光学传感器,以检测通过静脉管线组的血液流动。控制器可以被配置成能够在光学传感器检测到没有通过静脉管线组的血液流动时使流体泵停用。
[0017] 在一些实施方式中,控制器被配置成能够在动脉管线组的通路管线被夹紧时操作流体泵5至15秒之间的持续时间,以产生负压。
[0018] 在一些实施方式中,体外血液治疗系统还包括超滤泵。控制器可以被配置成能够在所述体外血液治疗结束时使超滤泵和流体泵停用。
[0019] 前述优点可以包括但不限于以下以及本文其它地方描述的那些。例如,当动脉管线组和静脉管线组被丢弃时,从患者抽取的较少的血液被作为废物丢弃。在本文所述的血液回输过程期间,存在于体外治疗结束时的动脉管线组和静脉管线组中的大量残留血液可以返回给患者。因此,由于体外治疗,患者可以经历较少的失血,并且操作者、例如临床医生和护士可能暴露于危险的医疗流体废物的险也较低。
[0020] 在一些示例中,血液回输过程可以通过在血液回输过程期间使用流体泵将血液返回给患者来准确和精确地控制。人类操作者无需手动操作诸如注射器等泵机制,而是启动流体泵的操作,所述流体泵的压力和流率可以被准确和精确地控制。血液回输过程可以例如是自动化过程,其中流体泵基于检测到的压力或流体流动来控制残留血液的输注,从而降低了在手动血液回输过程期间可能发生的人为错误的可能性。此外,该自动化过程可以降低由于手动操作泵机制而将高压施加在患者的血管系统上的风险。
[0021] 此外,由于流体泵用于将血液返回给患者,因此动脉管线组和静脉管线组不需要连接到用于执行体外血液治疗的系统外部的泵送机制。这简化并减少了手动操作,例如在血液回输过程期间由人类操作者执行的断开和连接动脉管线组或静脉管线组的操作。此外,血液回输过程不需要特殊设备,而是依赖于流体泵、流体源、夹子和通常已经在体外治疗期间使用的其它装置。
[0022] 如果将泵送机制连接到动脉管线组以将血液返回给患者,则可能需要使将动脉管线组连接到患者的动脉针组件与动脉管线组断开,以使泵送机制能够连接到动脉管线组。在血液回输过程期间,这可以使动脉针组件内的血液无法进入。相反,在将动脉针组件与动脉针组件断开之前,流体泵可以被用于首先将动脉针组件中的血液抽入动脉管线组中,从而使更大一部分的血液返回给患者。
[0023] 在另外的示例中,由于通过经由动脉管线组和静脉管线组抽取液体流体来将血液返回给患者,因此不需要将空气抽入动脉管线组和静脉管线组中。因此,这可以减少空气被泵人患者的循环系统中的风险。
[0024] 本说明书中描述的主题的一个或两个以上实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。其它潜在的特征、方面和优点从说明书、附图和权利要求书中将变得显而易见。

附图说明

[0025] 图1示出了包括连接到正在接受体外治疗的患者的体外血液回路的体外医疗流体治疗系统。
[0026] 图2示出了在患者的体外治疗期间形成体外血液回路的流体管线的配置。
[0027] 图3示出了在体外治疗完成之后和在沿着动脉管线组的夹子被置于关闭位置之后图2的流体管线的配置。
[0028] 图4示出了在动脉针从患者移除之后和在沿着动脉管线组的夹子被置于关闭位置之后图3的流体管线的配置。
[0029] 图5示出了在动脉管线组的动脉通路管线连接到连接至流体源的流体管线之后和在沿着动脉管线组的夹子被置于打开位置之后图4的流体管线的配置。
[0030] 图6示出了在静脉管线组的静脉通路管线从患者移除之后和在沿着静脉管线组的夹子被置于关闭位置之后图5的流体管线的配置。

具体实施方式

[0031] 参考图1,在患者102的体外治疗(例如,透析治疗)期间,操作体外医疗流体治疗系统100以过滤从患者102抽取的血液。从患者102抽取的血液是从患者102的循环系统中抽取的,并通过体外系统100循环。如本文所述,在体外治疗完成之后,在动脉管线组104内产生负压,以在血液回输过程期间将血液返回给患者102。
[0032] 体外系统100包括体外血液治疗机器106、动脉管线组104、静脉管线组108、透析器110、流体源112和流体管线114。机器106是透析机器,并且由机器106执行的体外治疗是透析治疗。机器106是可重复使用的设备,其操作成能够从患者102抽取血液通过动脉管线组
104、通过透析器110、通过静脉管线组108并回到患者102。机器106可以用于多种体外治疗。
机器106包括可操作以从患者102抽取血液的血液泵118。
[0033] 动脉管线组104、静脉管线组108和透析器110是体外系统100的一次性部分。因为体外系统100的这些一次性部分与血液接触,因此这些部分可以是经过一次体外治疗之后被丢弃的一次性使用的组件。在体外治疗结束之后,动脉管线组104、静脉管线组108和透析器110可包含在体外治疗期间从患者102抽取的残留血液。通过本文所述的血液回输过程,该血液可以返回给患者102以减少患者失血。
[0034] 参考图2,动脉管线组104包括动脉通路管线120、动脉管线122和动脉滴注腔室124。动脉通路管线120的一端连接到动脉滴注腔室124的顶部,并且动脉通路管线120的另一端可连接到动脉针组件126。动脉通路管线120包括分别连接到动脉管线组104的流体适配器119的第一部分120a和第二部分120b。
[0035] 动脉管线122从动脉滴注腔室124的底部延伸到透析器110。动脉滴注腔室124沿着动脉通路管线120定位压力传感器125a经由从动脉滴注腔室124延伸的猪尾状管线123连接到动脉滴注腔室124并且被配置成能够检测动脉滴注腔室124内的流体压力。
[0036] 动脉针组件126包括可插入到患者102中的针127和可连接到动脉通路管线120的流体管线129。流体管线129的端部处的可手动操作的连接器141a被配置成能够连接到动脉通路管线120的第一部分120a的端部处的可手动操作的连接器141b。与动脉管线组104一样,动脉针组件126可以是在体外治疗结束之后被丢弃的一次性使用的一次性组件。在体外治疗期间,动脉针组件126使用连接器141a、141b连接到动脉通路管线120。动脉针组件126的针127插入到患者102中,以使血液能够从患者102被抽入动脉管线组104中。
[0037] 静脉管线组108包括静脉管线128、静脉通路管线130和静脉滴注腔室132。静脉管线128从透析器110延伸到静脉滴注腔室132的顶部。静脉通路管线130的一端连接到静脉滴注腔室132的底部,并且静脉通路管线130的另一端连接到静脉针组件134。压力传感器125b经由从静脉滴注腔室132延伸的猪尾状管线131连接到静脉滴注腔室132并且被配置成能够检测静脉滴注腔室132内的流体压力。
[0038] 在体外治疗期间,静脉针组件134连接到静脉通路管线130。静脉针组件134包括可插入到患者102中的针135,以使过滤后的血液、例如已经穿过透析器110的血液能够通过静脉管线组108返回给患者102。静脉针组件134还包括待连接到静脉通路管线130的流体管线137。流体管线137的端部处的可手动操作的连接器141c被配置成能够连接到静脉通路管线
130的端部处的可手动操作的连接器141d。
[0039] 动脉管线组104和静脉管线组108形成体外血液回路,患者102的血液通过所述体外血液回路循环。血液泵118在体外治疗期间被操作时,使血液从患者102流过体外血液回路和透析器110,然后在透析器110中发生过滤之后又回到患者102中。血液泵118在动脉通路管线120中产生负压。压力传感器125a产生的信号可以指示该负压。血液泵118在动脉管线122和静脉管线组108中产生正压。例如,血液泵118在动脉管线122中的位于血液泵118上游的部分中产生负压并在动脉管线122中的位于血液泵118下游的部分中产生正压。压力传感器125b产生的信号可以指示动脉管线122的下游部分和静脉管线组108中的正压。
[0040] 当通过动脉管线组104的流动例如由于与动脉管线组104相互作用的流量调节器(例如,夹子)的操作而被抑制时,可以保持在动脉管线组104中产生的负压,直到流量调节器被操作以允许血液流过动脉管线组104和静脉管线组108。当流量调节器被操作以允许血液流动时,如本文所述,负压使血液被进一步抽入动脉管线组104中,以回输回患者102。
[0041] 体外系统100的一次性部分包括流体管线114和流体源112。流体管线114沿着动脉管线122连接到动脉管线组104。例如,动脉管线组104的端口139从动脉管线组104的流体适配器119延伸并且可连接到流体源112,例如通过流体管线114连接到流体源112。端口139的端部包括可手动操作的连接器141e,所述可手动操作的连接器141e被配置成能够连接到流体管线114的端部处的可手动操作的连接器141f。本文所述的连接器141a-141f可以是通过螺纹接合、卡扣配合接合或其它适当的接合机制相互连接的螺纹连接器。
[0042] 流体管线114连接到流体源112,使得当流体管线114连接到动脉管线组104的端口139时,来自流体源112的流体可以被抽入动脉管线组104中。流体源112可以包括例如预充溶液、置换流体、盐水或其它医疗流体中的一种或两种以上。例如,流体源112是可以悬挂在将流体源112定位在患者102上方的垂直延伸构件136(图1中示出)上的盐水袋。流体源112定位在患者102上方,使得从流体源112到患者102的例如通过动脉管线组104和静脉管线组
108的流动可以由重力驱动。
[0043] 机器106还包括一个或两个以上可与动脉管线组104、静脉管线组108和流体管线114接合的流量调节器。流量调节器可以是可手动操作的,也可以是电子可寻址的,或者两者兼有。在图2所示的实施例中,例如,机器106包括夹子138a-138g,夹子138a-138f是可手动操作的,夹子138d是自动化的。夹子138a被定位成接合动脉针组件126的流体管线129。夹子138b被定位成接合动脉通路管线120。夹子138c被定位成接合动脉管线组104的端口139。
夹子138d被定位成接合静脉通路管线130的靠近静脉滴注腔室132的部分。夹子138e被定位成接合静脉通路管线130的靠近静脉针组件134的部分。夹子138f被定位成接合静脉针组件
134的流体管线137。夹子138g被定位成接合流体管线114。夹子138a-138g可以独立地致动,以控制流过动脉管线组104、静脉管线组108和流体管线114的流体流动。
[0044] 在一些实施方式中,机器106包括一个或两个以上流体流量传感器。例如,流体流量传感器140a可以被定位成能够检测通过动脉滴注腔室124的流体流量,并且流体流量传感器140b可以被定位成能够检测通过静脉滴注腔室132的流体流量。流体流量传感器140a、140b可以分别是相应于通过动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132的液滴的光学传感器。流体流量传感器140a、140b可以分别检测流过动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132的流体的流率。此外,流体流量传感器140a、140b可以区分具有不同浑浊度的流体,如血液和盐水。例如,在血液泵118的操作期间,流过动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132的流体的类型可以根据体外治疗的阶段或血液回输过程而变化。流体流量传感器140a、140b可以区分不同类型的流体,并向控制器144提供指示体外治疗的当前阶段或血液回输过程的信号。
[0045] 动脉管线组104、透析器110和静脉管线组108形成体外血液回路,而机器106包括与透析器110形成透析流体回路的组件。这些组件包括位于机器106内部的透析液管线,因此在图1中不可见。体外血液回路和透析流体回路彼此并排延伸通过透析器110,使得血液和透析流体在体外治疗期间彼此相邻地流过透析器110。血液和透析流体通过透析器110的流动通过使来自血液的废物扩散到透析流体中来过滤血液。
[0046] 在一些实施方式中,机器106还包括超滤泵142(图1所示),以从循环通过透析器110的血液中抽取液体,例如,水。超滤泵142在透析流体回路上产生压力,从而在透析流体回路与体外血液回路之间产生压差。该压差可以使液体,例如水,通过透析器110从患者102的血液中抽取。在超滤过程期间,水从体外血液回路中抽取,通过透析器并被抽入透析流体回路的废水管线中。
[0047] 机器106还包括可操作地连接到透析流体回路的透析流体泵143(图1所示)。在体外治疗期间,透析流体泵143被操作以使透析流体通过透析流体回路循环。透析流体泵143通过透析器从透析流体源抽取透析流体,然后进入透析流体排出系统。
[0048] 机器106还包括可操作地连接到血液泵118、压力传感器125a、125b、流体流量传感器140a、140b、超滤泵142和透析流体泵143的控制器144(图1所示)。控制器144在体外治疗和血液回输过程期间自动控制血液泵118的操作。如本文所述,在一些实施方式中,控制器144基于由流体流量传感器140a、140b中的一个或两个以上检测到的流率来操作血液泵
118。替代性地或附加性地,控制器144基于由压力传感器125a、125b中的一个或两个以上检测到的压力来操作血液泵118。
[0049] 在一些实施方式中,用户界面系统150可由操作者操作以监视并控制机器106的操作。用户界面系统150包括触摸屏151和显示器152。操作者可以手动操作触摸屏151以控制机器106的操作,显示器152可以向操作者提供视觉指示。用户界面系统150集成至机器106。
[0050] 参照图2-6描述了体外治疗和血液回输过程的示例。图2示出了当患者102正在接受体外治疗时的体外系统100的一部分。在开始体外治疗之前,例如临床医生、护士或其它临床人员等人类操作者定位动脉管线组104,布置静脉管线组108、流体管线114和流体源112,以为体外治疗做准备。操作者定位动脉管线组104,使得血液泵118接合动脉管线122的一部分,并且使用连接器141e、141f将流体管线114连接到动脉管线组104的端口139。操作者还在流体流量传感器140a、140b附近安装动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132,以使流体流量传感器140a、140b能够分别检测通过动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132的流体流量。操作者将透析器110安装到机器106,并将动脉管线122和静脉管线128连接到透析器
110。
[0051] 然后,操作者将动脉管线组104和静脉管线组108布置成与患者102的循环系统流体连通。操作者使用可手动操作的连接器141a、141b将动脉针组件126的流体管线129连接到动脉通路管线120。操作者还使用可手动操作的连接器141c、141d将静脉针组件134的流体管线137连接到静脉通路管线130。操作者进一步将动脉针组件126(连接到动脉通路管线120)插入到患者102的动脉通路146中,并将静脉针组件134(连接到静脉通路管线130)插入到患者102的静脉通路148中。因此,动脉针组件126、动脉管线组104、静脉管线组108、静脉针组件134和透析器110形成连接到患者102的循环系统的体外回路。例如,动脉管线组104和静脉管线组108通过透析器110彼此流体连通,并且都与患者102的循环系统流体连通。
[0052] 操作者还使用可手动操作的连接器141e、141f将流体管线114连接到动脉管线组104的端口139。这使流体源112与动脉管线组104流体连通,并因此与体外回路流体连通。例如,流体管线114与动脉通路管线120并联连接,使得沿着动脉管线122产生的负压将来自患者102的血液以及通过流体管线114的流体抽取到动脉管线122中。操作者定位动脉针组件
126的流体管线129,以使夹子138a能够与流体管线129接合。动脉管线组104被定位成使夹子138b能够与动脉针组件126的流体管线129接合。动脉管线组104也被定位成使夹子138c能够与端口139接合。
[0053] 操作者定位静脉管线组108以使夹子138d能够与从静脉滴注腔室132延伸的静脉通路管线130的出口接合。静脉管线组108还被定位成使夹子138e能够与在静脉通路管线130的位于从静脉滴注腔室132出来的出口与静脉针组件134的流体管线137之间的部分接合。静脉针组件134被定位成使夹子138f能够与静脉针组件134的流体管线137接合。操作者定位流体管线114以使夹子138g能够与流体管线114接合。
[0054] 通过以这种方式定位动脉管线组104、静脉管线组108和流体管线114的这些部分,流过流体管线114、动脉针组件126、动脉管线组104、静脉针组件134和静脉管线组108中的每一个的流体可以通过夹子138a-138g的操作独立地控制。在准备进行体外治疗时,夹子138a-138g中的每一个被置于打开位置,从而允许通过动脉针组件126、动脉管线组104、静脉管线组108、静脉针组件134以及流体管线114中的每一个的流动。
[0055] 操作者将透析流体源连接到透析流体回路以使透析流体能够通过透析器110循环。操作者还将排出管线连接到透析流体回路,使得用过的透析流体、例如已经流过透析器110并已经接收来自血液的废物物质的透析流体,可以通过排出管线被丢弃到排出系统中。
在通过超滤泵142的操作而促进的超滤过程期间,排出管线可以进一步接收从血液中抽取的超滤液。
[0056] 在操作者设置了动脉管线组104、静脉管线组108和流体管线114并设置了透析流体回路之后,操作者启动体外治疗,从而触发控制器144对体外治疗的自动控制。在体外治疗期间,操作血液泵118以使血液通过透析器110循环。控制器144可以通过基于由压力传感器125a、125b检测到的压力或基于由流体流量传感器140a、140b检测到的流率的反馈控制来控制血液泵118。血液泵118被驱动,使得动脉管线组104中的血液从患者102中抽取并引向透析器110和静脉管线组108。例如,血液泵118沿着动脉管线组104的位于患者102与血液泵118之间的部分产生负压,并沿着动脉管线组104的位于血液泵118与透析器110之间的部分产生正压,以及沿着静脉管线组108产生正压。如果血液泵118是蠕动泵,则血液泵118沿旋转方向145旋转,从而产生该压差以使血液通过体外血液回路循环。
[0057] 透析流体泵143被操作以使透析流体通过透析器110循环。来自血液的废物物质扩散到透析流体中。此外,在一些实施方式中,超滤泵142被操作以将过量的流体从体外血液回路抽入透析流体回路中。
[0058] 在体外治疗结束之后,启动使血液泵118、透析流体泵143和超滤泵142停用的操作。例如,参考图3,在满足预先确定的标准、例如已经过了一定时间或已经从血液中去除一定量的超滤液之后,控制器144自动停止体外治疗。控制器144停止血液泵118、透析流体泵143和超滤泵142的操作。在泵118、142、143的操作已经停止之后,在体外治疗期间从患者
102抽取的血液可能存在于动脉管线组104和静脉管线组108中。在血液回输过程期间,该血液通过患者102的静脉通路148返回给患者102。
[0059] 然后启动血液回输过程,以将动脉管线组104和静脉管线组108中的残留血液返回给患者102。例如,操作者通过操作用户界面系统150来启动血液回输过程。在血液回输过程开始时,向操作者呈现指令、例如听觉或视觉指令,以执行用于输注残留在动脉管线组104和静脉管线组108中的血液的特定的操作。这些指令是通过用户界面系统150的显示器152来呈现的。在一些实施方式中,在操作者完成血液回输过程的一组操作之后,操作者操作用户界面系统150的触摸屏151以使显示器152为随后的一组操作提供指令。
[0060] 对于血液回输过程,由操作者执行的操作包括夹紧和松开动脉针组件126、动脉管线组104、静脉管线组108、静脉针组件134、流体管线114或这些流体管线系统的组合中的一个或两个以上部分。例如,在启动血液回输过程之后,操作包括将夹子138a-138c和138g中的每一个置于关闭位置。夹子138a、138b被致动以抑制通过动脉针组件126和动脉通路管线120的流动。夹子138c被致动以抑制通过动脉管线组104的端口139的流动,例如,从流体管线114的流动。此外,夹子138g被致动以接合流体管线114以抑制从流体源112通过流体管线
114的流体流动。
[0061] 参考图4,具有动脉通路管线120的动脉针组件126从与患者102的流体连通中移除。例如,动脉针组件126与患者102物理断开。当动脉针组件126从患者102移除时,从动脉针组件126中出来的血液流动通过由夹紧的管线引起的负压而被抑制。然后,控制器144启动血液泵118的操作。类似于其在体外血液治疗期间的操作,血液泵118被操作以沿着动脉管线122的从动脉滴注腔室124延伸到血液泵118的部分产生负压并沿着动脉管线122的从血液泵118延伸到透析器110的部分产生正压。由于夹子138a-138c处于关闭位置,压差不会导致血液流过体外血液回路。保持压差直到夹子138a-138c中的一个被置于打开位置以使血液能够流动。
[0062] 控制器144基于由压力传感器125a、125b检测到的压力来操作血液泵118。例如,血液泵118可以被操作以在动脉滴注腔室124处产生介于150mmHg与250mmHg之间的压力、例如介于175mmHg与225mmHg之间或190mmHg与210mmHg之间的压力。这是负压,因此对应于倾向于将在动脉管线组104的位于动脉针组件126与血液泵118之间的部分内的流体抽向血液泵118的压力。在一些情况下,控制器144继续操作血液泵118,直到由压力传感器125a检测到的压力达到介于150mmHg与250mmHg之间,例如介于175mmHg与225mmHg之间、介于190mmHg与
210mmHg之间或约200mmHg的预定义的压力。
[0063] 为了在动脉针组件126与动脉管线组104断开之前从动脉针组件126和动脉通路管线120中抽取血液,操作者松开动脉通路管线120。例如,夹子138a和138b被置于打开位置。当松开动脉通路管线120时,流体沿远离动脉通路管线120的可连接到患者102的动脉通路
146的端部的方向被抽入动脉通路管线120中,进一步进入动脉管线组104中。这允许收集动脉针组件126内的血液以用于回输到患者102中,并且还允许收集动脉通路管线120内的血液以用于回输到患者102中,而不必断开动脉针组件126与动脉管线组104。
[0064] 由血液泵118产生的负压使动脉针组件126、动脉通路管线120以及动脉管线122的位于动脉通路管线120与动脉滴注腔室124之间的部分中的血液流入动脉滴注腔室124中。在负压使血液被抽入动脉滴注腔室124中之后,动脉滴注腔室124具有足够的内部容积来容纳和保持血液。负压可以确保当夹子138b打开时血液被立即抽入动脉滴注腔室124中。因此,当夹子138a、138b被置于打开位置时,该负压可以防止血液从动脉管线组104泄漏到环境中。负压产生防止血液通过动脉针组件126泄漏出动脉管线组104的抽吸力,使得血液可以被回收以用于回输并存储在动脉滴注腔室124中。此外,抽吸力还将血液从动脉针组件
126抽入动脉通路管线120中并进入动脉滴注腔124中,使得在动脉管线组104内的压力相对于环境压力达到平衡之后,动脉针组件126基本上只含有空气。
[0065] 当操作者从患者102移除动脉针组件126时,操作者松开动脉通路管线120,使得动脉针组件126内的血液可以被进一步抽入动脉管线组104中,从而降低了通过动脉针127的血液泄漏的风险。此外,操作者可以操作夹子138a、138b,而不必启用血液泵118以使血液被进一步抽入动脉管线组104中,当操作者手动将动脉针组件126从患者102移除时,这些夹子可方便地被操作者的手接触到。
[0066] 当夹子138b被置于打开位置并且血液被抽入动脉滴注腔室124中之后,操作者通过使连接器141a、141b彼此断开而使动脉针组件126与动脉管线组104断开。然后,操作者可以丢弃动脉针组件126。因此,在动脉针组件126内的血液被抽入动脉滴注腔室124中之后,动脉针组件126与动脉管线组104断开。动脉针组件126内没有血液可以降低在将动脉针组件126与动脉管线组件104断开的过程期间可能发生的意外血液泄漏的风险,从而降低将操作者暴露于患者102的血液的风险。
[0067] 参考图5,流体管线114与端口139断开,例如,连接器141e、141f彼此断开。然后,连接器141f连接到动脉通路管线120上的连接器141b,从而将流体线114连接到动脉通路管线120。然后,夹子138g被置于打开位置,使得流体管线114与动脉管线组104流体连通。例如,流体管线114连接到动脉管线组104,使得流体管线114、动脉通路管线120和动脉管线122彼此串联
[0068] 现在,流体管线114、动脉管线组104和静脉管线组108彼此串联连接,使得来自流体源112的流体依次流过流体管线114、动脉管线组104和静脉管线组108,以冲洗管线中的残留血液并将血液返回给患者102。因此,来自流体源112的流体可以流过动脉通路管线120的整个长度,以使动脉通路管线120中剩余的血液流过动脉管线组104、进入静脉管线装置108并进入患者102。
[0069] 然后,可以启动血液泵118的操作,以驱动来自流体源112的流体通过流体管线114、动脉管线组104和静脉管线组108。虽然流体源112相对于患者102的高度可以导致引起从流体源112通过动脉管线组104的重力驱动流动,但是如果没有电子可寻址流量调节器、泵或其它流体流量仪表,这种流动可能难以控制。血液泵118可以以使得能够精确和准确地返回血液的方式来控制。
[0070] 操作者例如通过输入到用户界面装置中的用户输入来启动血液泵118的操作。在这方面,当血液泵118沿旋转方向145驱动时,来自流体源112的流体被抽取通过流体管线114、通过动脉通路管线120,然后通过动脉管线122。然后,血液通过透析器110、通过静脉管线128,然后通过静脉通路管线130并进入患者102。因此,动脉管线组104和静脉管线组108中的血液通过静脉通路管线130返回给患者102。通过使用由机器106的血液泵118产生的压力,操作者可以避免必须将外部压力源连接到动脉管线组104以产生正压以引起血液流动。
[0071] 控制器144自动停止血液泵118的操作。例如,流体泵操作可以基于来自与动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132相关联的流体流量传感器140a、140b的信号来停止。例如,流体流量传感器140a、140b可以将血液与由流体源112输送的流体(例如,盐水)区分开。控制器144响应于检测到血液在0秒至15秒之间,例如在0至5秒之间、在5秒至15秒之间、约7.5至12.5秒、约10秒的预定义的持续时间内不再流过动脉滴注腔室124和静脉滴注腔室132两者而自动停止血液泵118的操作。血液泵118在预定义的持续时间内保持工作状态,以便静脉通路管线130也可以用来自流体源112的流体冲洗。
[0072] 在一些情况下,控制器144首先从流体流量传感器140a接收指示血液不再流过动脉滴注腔室124的信号,然后从流体流量传感器140b接收指示血液不再流过静脉滴注腔室132的随后的信号。来自流体流量传感器140b的信号指示动脉管线组104和静脉管线128已经被来自流体源112的流体冲洗。一旦接收到来自流体流量传感器140b的信号,控制器144就在预定义的持续时间继续血液泵118的操作,然后在预定义的持续时间过去之后停止流体泵的操作。替代性地或附加性地,控制器144监视来自流体流量传感器140b的信号,并在确定来自流体源112的流体已经流过静脉滴注腔室132达预定义的持续时间之后停止血液泵118的操作。
[0073] 如图6所示,除了停止血液泵118的操作以外,控制器144自动将夹子138d置于关闭位置,以抑制流体通过静脉管线组108的进一步流动。这可以防止过多的流体被输注到患者102。
[0074] 参考图6,在将动脉管线组104和静脉管线组108中的残留血液输注到患者102并且血液泵118的操作已经停止之后,将夹子138a、138e、138f和138g置于关闭位置,以防止流体从动脉管线组104流出或从静脉管线组108流出。静脉针组件134的连接器141c与静脉管线组108的连接器141d断开。然后,静脉针组件134从静脉通路148中移除,然后可被丢弃。
[0075] 已经描述了许多实施方式。然而,应理解,可以进行各种修改。例如,虽然体外医疗流体治疗系统100被描述为透析系统,但是在一些示例中,体外医疗流体治疗系统100可以执行另一种类型的血液治疗程序。例如,由体外医疗流体治疗系统100执行的血液治疗程序可以包括血液过滤、血液滤过、献血、血液排毒、单采血液分离术、心脏导管插入术以及其它血液治疗程序。
[0076] 虽然动脉管线组104被描述为包括动脉滴注腔室124,但是在一些实施方式中,动脉管线组104不具有滴注腔室。而是,动脉管线组104包括直接连接到动脉管线122的动脉通路管线120。替代性地或附加性地,动脉管线组104包括从透析器110延伸到动脉针组件126的连续动脉管线。
[0077] 虽然来自流体源112的流体被描述为由重力驱动以流入动脉管线组104中,但是在一些情况下,提供了主动泵送机制,以使流体流入动脉管线组104中。例如,机器106还包括流体泵,例如,蠕动泵,以将流体从流体源112驱动到动脉管线组104中。
[0078] 虽然血液泵118已经被描述为蠕动泵,但是可以使用其它类型的泵。例如,血液泵118可以替代性地是辊泵、线性泵、注射泵或其它适当类型的泵。此外,在一些实施方式中,泵118被操作以驱动血液以外的流体通过动脉管线组104。例如,由泵118驱动的流体可以包括盐水、血浆、透析液或另一种医疗流体。
[0079] 虽然用户界面系统150已经被描述为包括触摸屏151和显示器152,但是在其它实施方式中,用户界面系统150包括另一种适当类型的用户输入装置或另一种适当类型的用户输出装置。例如,用户输入装置包括键盘鼠标、麦克风或其它用户输入装置。用户输出装置包括扬声器、计算机监视器或其它适当的计算用户输出装置。此外,尽管用户界面系统150被描述为与机器106集成在一起,但是在一些实施方式中,用户界面系统150是与机器
106无线通信的远程计算装置。
[0080] 虽然通过动脉管线组104、静脉管线组108或流体管线114的流体流动被描述为通过夹子138a-138g的操作被抑制,但是在一些实施方式中,其它流量调节器被用于调节通过流体管线的流体流动。例如,动脉管线组104、静脉管线组108或流体管线114可以包括可以被打开或关闭以允许或防止流体流过动脉管线组104、静脉管线组108或流体管线114的部分的可手动操作的。此外,尽管夹子138a-138f被描述为由操作者手动操作,但是在一些实施方式中,这些流量调节器是可由控制器144操作的电子可寻址装置。在这方面,夹紧和松开动脉管线组104、静脉管线组108或流体管线114的部分的操作可以由控制器144控制。
[0081] 虽然动脉针组件126参照图4被描述为与患者102断开,但是在一些实施方式中,动脉针组件126与患者102之间的流体连通以另一种方式被移除。例如,在一些实施方式中,导管夹接合到动脉针组件126以抑制血液从患者102流入到动脉针组件126中。
[0082] 虽然泵118、142、143的操作被描述为在体外治疗结束时借助于控制器144以自动的方式停止,但是在一些实施方式中,操作者手动停止泵118、142、143的操作。例如,操作者通过用户界面系统150提供用户输入,以启动使泵118、142、143停用的操作。
[0083] 虽然控制器144被描述为基于检测到的压力来操作血液泵118,但是在一些实施方式中,其它标准被用于控制血液泵118的操作。在一些情况下,控制器144操作血液泵118达预定义的量的时间。例如,血液泵118可以被启用5至15秒,例如,在7.5至12.5秒之间、在9至11秒之间或约10秒。在一些情况下,血液泵118在被操作时以100至200mm/min、例如在125至
175mm/min之间或约150mm/min的流率驱动流体通过动脉管线组104。
[0084] 虽然两个夹子138a和138b都被描述为置于打开位置以允许负压在血液回输过程期间将血液抽入动脉滴注腔室124中,但是在一些实施方式中,仅存在夹子138a、138b中的一个。例如,夹子138a可以单独置于打开位置,以允许负压将血液从动脉针组件126和动脉通路管线120抽入动脉滴注腔室124中。
[0085] 虽然两个流体流量传感器140a、140b都结合血液回输过程进行了描述,但是在一些实施方式中,控制器144仅监视流体流量传感器140b以确定是否停止血液泵118的操作。控制器144在确定来自流体源112的流体已经流过静脉滴注腔室132达预定义的持续时间之后,或者在确定血液没有流过静脉滴注腔室132达预定义的持续时间之后,停止血液泵118的操作。
[0086] 在一些实施方式中,控制器144在启动血液泵118之后过去预定义的持续时间后自动停止血液泵118的操作。该预定义的持续时间在例如3分钟至5分钟之间,例如,在3.8至4.2分钟之间、在3.9分钟至4.1分钟之间或约4分钟。
[0087] 在体外治疗期间,透析流体流过透析流体回路。在一些实施方式中,透析流体包括透析液、盐水、水、氯化钠酸氢钠、乙酸钠、氯化、氯化、氯化镁或这些物质的任何组合。
[0088] 本文所述的体外血液治疗系统可以至少部分地使用一个或两个以上计算机程序产品,例如,一个或两个以上有形地体现在一个或两个以上信息载体、如一个或两个以上非暂时性机器可读介质中的计算机程序来控制,以用于由一个或两个以上数据处理设备(例如可编程处理器、计算机、多台计算机和/或可编程逻辑组件)执行或控制其操作。
[0089] 与控制本文所述的体外血液治疗系统相关联的操作可以由执行一个或两个以上计算机程序以执行本文所述的功能的一个或两个以上可编程处理器来执行。计算机程序可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)编写,并且其可以以任何形式(包括作为独立程序或作为模、组件、子例程或其它适合在计算环境中使用的单元)来部署。本文所述的体外血液治疗系统的全部或部分的控制可以使用专用逻辑电路,例如,FPGA(现场可编程阵列)和/或ASIC(专用集成电路)来实现。
[0090] 本文所述的控制器可以包括一个或两个以上处理器。例如,适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器,以及任何种类的数字计算机的任何一个或两个以上处理器。通常,处理器将从只读存储区域或随机存取存储区域或两者接收指令和数据。计算机的元件包括一个或两个以上用于执行指令的处理器以及一个或两个以上用于存储指令和数据的存储区域装置。通常,计算机还将包括一个或两个以上机器可读存储介质,如用于存储数据的大容量PCB,例如,磁性磁盘、磁光盘或光盘,或操作地耦合以接收来自所述一个或两个以上机器可读存储介质的数据或将数据传输到所述一个或两个以上机器可读存储介质或两者兼有。适合于体现计算机程序指令和数据的机器可读存储介质包括所有形式的非易失性存储区域,包括例如半导体存储区域装置,例如EPROM、EEPROM和闪存存储区装置;磁盘,例如内部硬盘或可移动磁盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。
[0091] 其它实施方式都在权利要求的范围内。
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