技术领域
[0001] 本
发明涉及软管套件,该软管套件用于血液处理设备,特别是用于具有体外血液回路的体外血液处理设备或
腹膜透析设备。此外,本发明涉及血液处理设备,特别是包括这样的软管套件的体外血液处理设备或
腹膜透析设备。
背景技术
[0002] 已经知道多种用于体外血液处理的方法。在体外血液处理中,在包括诸如
透析器或滤过器的置换单元的体外血液回路中清洁患者的血液。透析器或滤过器包括由半透膜隔开的血液室和
透析液室。在狭义的
血液透析中,血液流过透析器的血液室,透析液流过透析液室。在血液滤过中,经由透析器或滤过器的半透膜从患者抽出的
流体完全或部分地被无菌替换液(置换液)替代,这在透析器的上游或下游都是可能的。血液透析和血液滤过也可以组合到一个组件中,这种组件称为血液透析滤过。这些变型在下文中称为广义上的血液透析。
[0003] 除了血液透析之外,还知道腹膜透析,其中腹膜溶液被馈送入患者的腹膜间隙并经由植入的腹膜
导管从腹膜间隙运走。在腹膜透析中,血液处理通过腹膜间隙进行。
[0004] 在血液透析中,可使得透析液能够利用中央供应单元获取。置换液可从
淡水和浓缩物获得或从透析液获得。在急性血液透析的情况下,已经知道使用成袋供应的透析液和置换液。为了使透析液和置换液可用,还知道多室袋,这种袋填充有用于制备透析液或置换液的多种组分。各种组分通常仅在处理之前不久混合在一起以制备即用的流体。
[0005] 用于制备透析液或替换液的已知溶液袋包括两个分离的室,其中一个室充有作为
碱性溶液的
碳酸氢盐,另一个室充有
钙的酸性溶液和
电解质。由外
包装封装的双室袋的两个室由可分离的接缝分隔开。在从外包装取出袋并分离接缝之后,两种溶液混合以形成具有大约生理pH值的pH值中性的透析液或替换液。根据
实施例,在初级包装和/或外包装中一体化有气体障壁,其用来防止CO2从碳酸氢盐溶液逸出并防止所导致的pH值向更高值的偏移。然而,由于不适当的贮存和处理,可能发生包装损坏,从而使碳酸氢盐溶液的pH值偏移至更高值。在这样的解决方案中,在即用透析液或替换液中的碳酸钙的沉淀可作为固体组分发生。而这些颗粒的输注则意味着对患者的威胁。
[0006] 输注沉淀的固体组分的问题也会出现在腹膜透析中,其中使得腹膜溶液能够利用多室袋获取,多室袋中包含仅待在处理之前不久混合在一起的组分。腹膜溶液与透析液的区别主要在于
葡萄糖含量。这里同样地,对于包装的不适当贮存或损坏可以导致碳酸钙沉淀为固体组分,这种固体组分可能进入患者的腹膜间隙。在腹膜溶液中也可包含其它未溶解的物质或部分,例如破损的锥
体细胞(break-off cones)的碎片。
[0007] 已知的血液处理设备包括旨在用于一次性用途的软管管线。这样的软管管线作为套件提供。软管管线被插入闭合
泵,特别是滚子泵。闭合泵在下文中也被理解为表示泵系统,该泵系统包括带有上游和/或下游
阀的非闭合泵(例如
离心泵),这些阀由
控制器以这样的方式触发,使得一个或多个阀和非闭合泵的系统如闭合泵那样运转。
[0008] 已经知道血液处理中用于称量新鲜透析液与用过的透析液的秤装置。已经知道秤装置,在其中,其中使得能够获取新鲜透析液以及接纳用过的透析液的袋被称重。这些秤装置因而包括用于溶液袋的秤。
[0009] US-A-5,605,545描述了一种具有容纳流体的袋的医疗装置,该袋连接有引至外科手术器械的软管管线。来自袋的流体由闭合软管泵输送。软管套件还包括跨接插入泵中的软管管线的软管段的旁路管线。止回阀位于旁路管线中,用于将软管套件中的压
力限制至特定水平。带有用于压力限制的旁路管线的输注管线也从US-A-4,391,599已知。
[0010] 本发明的基本问题是提供一种用于血液处理设备的软管套件,特别是用于体外血液处理设备或腹膜透析设备的软管套件,该软管套件允许对血液处理设备进行对患者安全的操作。此外,本发明的问题是提供一种血液处理设备,特别是对患者提供增加的安全性的体外血液处理设备或腹膜透析设备。
发明内容
[0011] 根据本发明,这些问题通过
权利要求1和10的特征加以解决。本发明的有利实施例是
从属权利要求的主题。
[0012] 根据本发明的用于血液处理设备特别是体外血液处理设备或腹膜透析设备的软管套件的特征在于用于捕集颗粒的装置,该装置设置在软管套件的软管管线的、位于将插入到闭合软管泵内的软管段的下游的软管管线段中。用于捕集颗粒的装置防止可被沉淀的物质或其它固体组分保留在透析液、置换液或腹膜溶液中。就这一点而言,根据本发明的软管套件在用于急性血液透析的设备中使用时尤其有利,在该设备中,使得能够在多室袋中获取制备透析液或置换液所需的组分,多室袋的外包装可能由于不适当的贮存或处理而损坏。
[0013] 除了用于捕集颗粒的装置之外,根据本发明的软管套件还包括这样的装置,该装置用于限制位于在将插入到闭合软管泵的软管段和用于捕集颗粒的装置之间的软管管线段中的压力。用于限制过压的装置防止在通过用于捕集颗粒的装置流体流减少或中断的情况下在软管管线中建立(build up)过度的过压。
[0014] 如果根据本发明的软管套件在已知的用于急性血液透析的设备中使用,则其在一些情况下也可包含用于加热由软管套件输送的流体的软管段。该软管段可设计成加热袋。加热通常是为了使得溶液
温度接近体温而进行。用于加热的软管段可位于闭合泵的上游或下游。用于加热的软管段优选地位于软管泵上游。用于限制过压的装置防止软管泵下游的一部分软管套件在闭合软管泵正在运行时破裂。因此,如果加热袋仍然设置在泵的下游,则加热袋同样因此不能由于过高的过压而破裂。
[0015] 当位于将插入到闭合软管泵的软管段的下游且位于用于捕集颗粒的装置的上游的软管段中超出预设最大过压时,用于限制过压的装置在位于将插入到闭合软管泵的软管段的下游的软管段与位于将插入到闭合软管泵的软管段的上游的软管段之间创建流体连接。如果超出预设最大过压,则因此创建旁路管线,当闭合软管泵正在运行时,流体可流过该旁路管线。当降至预设最大过压之下时,该流体连接中断,从而可由闭合软管泵输送流体。
[0016] 在一个优选的实施例中,用于限制过压的装置包括预
应力止回阀,在超出预设最大过压的情况下,该止回阀在沿将插入到闭合软管泵的软管段的下游的软管段至将插入到闭合软管泵的软管段的上游的软管段的流体流动方向上打开。当降至预设最大过压之下时,止回阀关闭。止回阀可连接到从紧挨将插入到闭合软管泵的软管段的上游和下游的软管管线分支出来的软管件。
[0017] 在一个替代实施例中,用于限制过压的装置包括电磁、液压或
气动致动的阀,该阀可由控制单元触发,控制单元与用于检测由于通过用于捕集颗粒的装置的流阻增加导致的故障的装置协作。控制单元被设计成使得阀在检测到故障时打开,而在未检测到故障时阀关闭。电磁、液压或气动致动的阀也可连接到从软管管线分支出来的软管件。
[0018] 用于捕集颗粒的装置优选地为颗粒
过滤器,其具有0.1μm至100μm、优选地0.2μm至50μm、尤其优选地0.2μm至20μm的孔尺寸。这样的颗粒过滤器本身属于
现有技术。颗粒过滤器可固定地连接到软管管线的软管段或借助于对应的连接件固定地连接到软管管线段。
[0019] 根据本发明的软管套件与袋一起使用,用于使得能够获取用于体外血液处理的透析液或置换液或使得能够获取用于腹膜透析的腹膜溶液。袋可借助于合适的连接件连接到软管管线。然而,也可能袋和软管管线已经固定地连接到彼此。
[0020] 用于使得能够获取透析液、置换液或腹膜溶液的袋优选地为多室袋,该袋的室填充有用于制备相应的流体的各种组分。具体地讲,该袋为双室袋,其室由可分离接缝彼此分隔开。
[0021] 如果根据本发明的软管套件用于体外血液处理,则软管套件可用来输送透析液,并且软管管线插入透析液泵中。然而,在体外血液处理中,根据本发明的软管套件也可用来输送置换液,并且软管管线插入置换液泵中。当软管套件用于腹膜透析时,软管套件的软管管线插入闭合软管泵中,以便输送腹膜溶液。
[0022] 可以是体外血液处理设备或腹膜透析设备的血液处理设备的优选实施例提供了用于检测因通过用于捕集颗粒的装置的流体流减少或中断导致的故障的装置。在一个特别优选的实施例中,用于检测故障的装置与报警单元协作,该报警单元在故障的情况下发出光学和/或声学和/或触觉警报,以便提醒使用者下列事实:为了避免软管管线中过高的过压,在闭合泵正在运行的同时流体仅在旁路管线中流通。
[0023] 在第一优选实施例中,用于检测故障的装置包括评估单元和压力
传感器,该
压力传感器测量位于将插入到闭合软管泵的软管段和用于捕集颗粒的装置之间的软管段中的压力。评估单元被设计成将用压力传感器测量的压力与预设最大过压比较。如果超出预设最大过压,则评估单元检测到故障。然后,由控制单元打开旁路管线中的电磁或气动致动的阀,以使得当闭合泵正在运行时流体可流通。
[0024] 用于检测故障的装置的替代实施例提供了评估单元和用于称量用来容纳透析液、置换液或腹膜溶液的袋的装置。这样的用于称量的装置在任何情况下存在于已知的血液处理设备中以用于平衡流体。评估单元被设计成将预设时间间隔内袋的重量的减少与预设
阈值比较。预设阈值对应于当流体以所需递送速率输送时预期的袋的重量的减少。如果通过用于捕集颗粒的装置的流体的流动减少或中断,即颗粒过滤器已经变成部分地或完全地被阻塞,则重量的减少降到预设阈值之下。然后,评估单元检测到故障。
附图说明
[0025] 下面将结合附图更详细地说明本发明的实施例的实例。
[0026] 在附图中:
[0027] 图1以示意图示出用于血液处理设备的根据本发明的软管套件的实施例的实例;
[0028] 图2以非常简化的示意图示出具有根据本发明的软管套件的、用于体外血液处理的根据本发明的设备的实施例的实例;
[0029] 图3以非常简化的示意图示出具有根据本发明的软管套件的、用于体外血液处理的根据本发明的设备的实施例的第二实例;
[0030] 图4以非常简化的示意图示出具有根据本发明的软管套件的、体外血液处理设备的实施例的另一个实例;以及
[0031] 图5以非常简化的图示示出具有根据本发明的软管套件的、用于腹膜透析的根据本发明的设备的实施例的实例。
具体实施方式
[0032] 图1以示意图示出了根据本发明的软管套件的实施例的实例,该软管套件在本实施例的实例中意图在用于急性血液透析的装置中使用。软管套件1包括袋2,袋2用于使得能够获取制备在软管管线3中的透析液或置换液所需的组分。在实施例的本实例中,袋2和软管管线3固定地连接到彼此。然而,袋2也可能不是软管套件的一部分,而是,袋2和软管管线3能够用合适的连接器连接到彼此。
[0033] 袋2为双室袋,其包括由可分离接缝2C彼此分隔开的第一室2A和第二室2B。袋2的第一室2A包含含碳酸氢盐的溶液,而第二室2B则包含典型地酸性的含钙溶液。两种溶液仅在处理之前不久在接缝2C分离之后混合在一起。
[0034] 软管管线3的一个末端3A连接到袋2的出口2D。袋2的出口2D由闭合部件2E闭合,闭合部件2E仅在处理之前不久打开。软管管线3的另一个末端3B包括连接件4,以便允许软管管线连接到在透析器的透析液室的入口处的对应连接件或滴液室。
[0035] 软管管线3分成多个软管段。软管管线3包括软管段3C,软管段3C可插入闭合软管泵5中,在实施例的本实例中插入用于急性血液透析的设备的透析液泵或置换液泵中。体外血液处理设备的透析液或置换液泵5在图1中仅以指示的方式表示。
[0036] 用于捕集颗粒的装置6位于软管管线的软管段3D中,软管段3D位于将插入闭合软管泵5的软管段3C的下游。该装置为现有技术中本身已知的颗粒过滤器6。颗粒过滤器6包括壳体6A,壳体6A由例如聚碳酸酯制成。位于壳体中的是过滤器膜6B,其具有从0.1至100μm、优选地从0.2至50μm、尤其优选地从0.2至20μm的孔尺寸。该膜可由聚酰胺制成。过滤器壳体6A包括入口6C和出口6D,入口6C和出口6D固定地连接到引至过滤器
6和从过滤器引出的软管管线段。
[0037] 在图1的实施例的实例中,软管套件1包括用来将透析液加热至患者体温的袋7。加热袋7优选地位于管线段3E中,管线段3E位于袋2和将插入软管泵5中的软管段3C之间。加热袋7因而布置在软管泵5的上游。然而,加热袋也可布置于在将插入软管泵5中的软管段3C的下游且在颗粒过滤器6的上游的软管段3F中。加热袋包括入口7A和出口
7B,入口7A和出口7B固定地连接到对应的软管段。为了将透析液或置换液加热至体温,加热袋7设置在用于急性血液透析的设备的加热装置(未示出)上。
[0038] 颗粒过滤器6保留在包装系统贮存不当或损坏的情况下可能沉淀的颗粒,该包装系统未被完全地示出。如果颗粒过滤器6已经部分地或完全地阻塞,以使得颗粒过滤器的流阻已显著增加时,当软管泵5正在运行时,在位于软管泵5和颗粒过滤器6之间的软管段3F中可能建立过压。因此,软管套件1包括用于限制在软管泵5和颗粒过滤器6之间的软管管线段3F中的过压的装置8。
[0039] 用于限制过压的装置8包括旁路管线9和止回阀10,止回阀10布置在旁路管线9中。旁路管线9包括两个软管件9A和9B。一软管件9A从软管段3E分支出来,软管段3E位于将插入软管泵5中的软管段3C的上游,并且软管件9A连接到止回阀10的一连接器10A。另一软管件9B连接到止回阀10的另一连接器10B并引入软管段3G中,软管段3G位于将插入软管泵5中的软管段3C和加热袋7之间。
[0040] 止回阀10优选地为
弹簧加载止回
球阀,在袋2的方向上,在泵5的下游且在过滤器6的上游的软管段中超出最大预设过压时,该阀打开,否则关闭。在颗粒过滤器6变得阻塞的情况中,当软管泵5正在运行时,止回阀10打开,以使得流体经由旁路管线9流通。这由此防止当泵正在运行时过压进一步增加,作为过压进一步增加的结果,存在正在运行的泵的下游部件,特别是用于捕集颗粒的装置的部件破裂的
风险。
[0041] 除了用于容纳透析液或置换液的袋2和加热袋7之外,根据本发明的软管套件1也可包括另外的部件,为了更简洁起见,这些另外的部件并未示出。例如,软管套件可包含另外的连接件。当软管套件用于供应置换液时,滴液室也可以是软管套件的部件。然而,软管套件也可连接到滴液室,该滴液室设置在体外血液回路的软管套件中。
[0042] 图2示出了具有软管套件的体外血液处理设备的主要部件。在实施例的本实例中,其涉及用于急性血液透析的设备,该设备由于使得透析液和/或置换液能够在袋中获取的事实而特别。由于用于急性血液透析的设备属于现有技术,图2仅以非常简化的示意图示出了该设备的主要部件。
[0043] 体外血液处理设备包括作为置换单元的透析器11,透析器11由半透膜12分隔成血液室13和透析液室14。血液室13是体外血液回路I的一部分,而透析液室14则是体外血液处理设备的流体系统II的一部分。
[0044] 动脉血管线15从患者引至血液室13的入口13A。血液泵32用来输送血液。静脉血管线16从血液室13的出口13B引至患者。
[0045] 在广义上用于急性血液透析的设备的实施例的本实例中,结合图1所述的软管套件用来输送透析液和置换液两者,因此可以将处理方法更恰当地称为血液透析滤过。因此,使用用于软管套件1的相同的附图标记。为了使得能够获取透析液,软管套件1的袋2充有制备透析液所需的组分,同时为了制备置换液,袋2充有制备置换液所需的组分。其可以是与用于制备透析液的基本相同的部件。就这一点而言,在实施例的本实例中,这两个软管套件彼此没有区别。
[0046] 用于透析液的软管套件1的软管管线3的自由端3B连接到透析器11的透析液室14的入口14A,而用于置换液的软管套件1的软管管线3的自由端3B则连接到静脉血管线
16。软管管线3的自由端3B也可连接到动脉软管管线15。为了更简洁起见,省略了对对应连接件的表示。滴液室同样也未示出。软管管线3分别插入透析液泵17用于输送透析液和插入置换液泵18用于输送置换液,透析液泵17和置换液泵18是血液处理设备的部件。
[0047] 两个颗粒过滤器6有效地保留可能沉淀的颗粒。在两个颗粒过滤器6中的一个变得阻塞的情况下,相应的止回阀10打开,以使得透析流体或透析液能通过旁路管线9流通,而不会使相应的软管管线中的压力增加至预设最大阈值以上。
[0048] 用过的透析液收集在袋19中,袋19经由软管管线20连接到透析液室14的出口14B。软管管线20通常插入软管滚子泵33(排污泵),软管滚子泵33布置在透析液室14的下游。
[0049] 此外,体外血液处理设备包括用于称量袋2、19的装置,该装置包括用于新鲜透析液和置换液所用袋2的共用秤21和用于用过的透析液所用的袋19的秤22,在秤上面放置袋。然而,也可以提供独立的秤来代替用于新鲜透析液和置换液的共用秤。血液泵32、软管滚子泵33(排污泵)、透析液泵17和置换液泵18经由控制线(未示出)由中央控制单元24触发,中央控制单元24经由数据线21’、22’接收秤21、22的测量值。
[0050] 中央控制和计算单元24经由数据线25连接到报警单元26,报警单元26在故障情况下发出光学和/或声学和/或触觉警报。
[0051] 图3以非常简化的示意图示出了体外血液处理设备的实施例的第二实例。向彼此对应的部件提供相同的附图标记。
[0052] 图3的体外血液处理设备包括用于透析液的软管套件1,其中在旁路管线9中设有电磁致动关断元件10’来代替止回阀10。此外,图2的血液处理设备包括用于检测因通过颗粒过滤器6的流体流减少或中断导致的故障的装置和用于触发电磁致动关断元件10’的控制单元。用于检测故障的装置包括评估单元和用于称量透析液用袋的装置,该称量装置为用于称量袋2的秤21。评估单元24A是血液处理设备的中央控制和计算单元24的一部分,电磁关断元件10’经由控制线10”连接到其上。在血液处理期间,中央控制和计算单元24的评估单元24A监测其中存在透析液的袋2的重量减少。评估单元将透析液在预设时间间隔内的重量减少与预设阈值比较。如果降至预设阈值之下,则评估单元断定颗粒过滤器6的流体流减少或中断,从而在透析液泵17正在运行时在软管管线2中建立不允许的过高过压。当检测到该故障时,控制和计算单元24生成报警
信号,该报警信号由经由数据线
25连接到控制和计算单元24的报警单元26接收。然后,报警单元发出光学和/或声学和/或触觉警报。同时,控制和计算单元24打开旁路管线9中的电磁关断元件10’,从而使透析液可以流通。用于单位时间重量减少的预设阈值应被选择成使得旁路管线在软管管线中超出预设最大过压时打开。
[0053] 图4示出了体外血液处理设备的实施例的另一个实例,该设备与结合图3所述的血液处理设备的不同在于,所测量的不是袋2的重量减少,而是软管套件1的软管管线3中的压力。向彼此对应的部件再次提供相同的附图标记。
[0054] 在图4的血液处理设备中,在用于透析液的软管套件1中设有压力传感器27,压力传感器27布置在软管段3C和颗粒过滤器6之间的软管段3F中,软管段3C将插入血液泵5中。压力传感器27经由数据线27’连接到中央控制和计算单元24。在由压力传感器27测量的压力超出预设最大过压的情况下,检测到故障并发出警报。在实施例的本实例中,不需要监测袋2的重量的减少以检测通过颗粒过滤器的流阻的升高。
[0055] 图2至4示出了实施例的实例,其中用于置换液的软管套件1不包括电磁或气动致动的关断元件10’,而包括止回阀10。然而,用于置换液的软管套件也可以包括电磁、液压或气动致动的关断元件,该关断元件由中央控制和计算单元24触发。
[0056] 图5以非常简化的示意图示出了腹膜透析设备,其中也使用结合图1描述的软管套件1。然而,为了在腹膜透析中使用软管套件,袋2未充有制备透析液所需的组分,而是充有腹膜溶液所需的组分。除此之外,软管套件彼此没有不同。因此,向彼此对应的部件再次提供相同的附图标记。用于腹膜透析的设备包括根据本发明的软管套件1,其中软管管线3的自由端3B连接到双腔腹膜导管28的第一腔28A,该双腔腹膜导管用于将腹膜溶液供应至腹膜间隙内或从患者的腹膜间隙运走腹膜溶液。连接到腹膜导管28的第二腔28B的是软管管线29,软管管线29引至用于收集腹膜溶液的袋30。软管套件的软管管线2插入用于腹膜透析的设备的闭合软管泵31中。
[0057] 在袋2的包装系统贮存不当或损坏的情况下,软管套件1的颗粒过滤器6也保留腹膜溶液中可能包含的沉淀颗粒。这里同样地,当颗粒过滤器变得阻塞时,也可防止当软管泵正在运行时超出最大预设过压。