鹽水到透析患者的在請求時和在治療後的遞送的製作方法

2023-05-29 07:45:36

專利名稱：鹽水到透析患者的在請求時和在治療後的遞送的製作方法
技術領域：
本技術涉及在透析治療過程中以及在透析治療後(post-dialysis treatment)的過程中遞送鹽水到患者。
背景技術：
腎透析的目的是從血液中去除通常由正常功能的腎去除的廢物。在透 析過程中，血液和滲析液在透析器內的膜的相對側通過透析器。透析系統 維持在特定壓力和流動條件下以使得血液廢物(waste compound)從血液側通 過膜到其在那裡可以安全地去除的滲析液側。在透析過程中水分子也可通 過膜。在某些情形下，從血液去除一些水對於患者是有益的。但是，在其 它情形下，期望補償在透析過程中通過膜損失的水分。

發明內容
本發明提供一種用於遞送鹽水到透析系統的體外血液流動路徑中的設 備。該設備包括透析器、連接到透析器的血液入口導管和控制流體沿著血 液入口導管流動的血液流動調節器。鹽水導管連接鹽水槽到在血液流動調 節器和透析器之間的血液入口導管。鹽水流動調節器控制通過鹽水導管的 流體流動。該設備還包括控制器，其可操作地與血液流動調節器和鹽水流 動調節器相互連接以響應請求遞送鹽水到血液入口導管的信號自動關閉血 液流動調節器和打開鹽水流動調節器。該控制器還可操作以自動地關閉鹽 水流動調節器和打開血液流動調節器，從而停止遞送鹽水到血液入口導管
中。此外，控制器可以配置的以在透析治療已經結束後但在患者從透析系 統斷開連接之前響應遞送要求鹽水到血液入口導管的信號從鹽水槽自動地 遞送鹽水到血液入口導管。本發明還提供一種用於警告患者透析治療即將結束的設備。該設備包 括警報和控制器。控制器是可操作的以監視透析治療並且在透析治療結束 之前的預定時間啟動報警。


圖1是能夠應請求(on-demand)提供鹽水的透析系統的示意性視圖。 圖2是示出圖1的系統的部分的示意性視圖。
具體實施例方式
在附圖中示意性地示出的透析系統可以按步驟操作，其是在權利要求 中所述的要素的例子。這樣，示例的系統包括本領域技術人員可以如何完 成和使用本發明的例子。具體地，該描述介紹用於通過來自操作者的信號 的啟動自動遞送一劑鹽水到患者、在透析治療已經終止後遞送鹽水到患者 和提供治療即將結束的信號給患者的方法的例子。該描述被提供以符合專 利章程的書面撰寫、最佳方式和可實施的要求，而不施加在權利要求中未 描述的限制。
如圖1所示，透析系統10的例子包括一雙不同的液壓系統12和14。 第一液壓系統12提供包含在透析過程中患者的血液的體外血液流動路徑。 第二液壓系統14,其被部分地示出，包含滲析液流體。第一泵16驅動血液 通過血液系統12。第二泵18驅動滲析液通過滲析液流體系統14。泵16和 18可以包括本領域已知的任何適當的裝置，儘管第一泵優選地包括如於 2003年7月28日提交的美國專利申請No.10/399,128,(公開號US 2004/0050789)所述的體液泵送組件，其在此被引用作為參考。血液系統12 和滲析液流體系統14在透析器20交疊，但是或者可以彼此分離。當血液 和滲析液流體二者都流動通過透析器20時，血液雜質及其它血液組分，包 括水分子，/人血液通過並進入到滲析液流體。
血液系統12還包括血液入口導管22，血液從患者流到其中。血液入口 導管22從患者延伸到第一泵16。血液轉移導管24從第一泵16延伸到透析 器20。血液出口導管26從透析器20延伸以將處理的血液返回到患者。血 液入口導管22和血液出口導管26以患者的血液可以從患者流入血液入口 導管22並從血液出口導管26流回患者的方式連接到患者。在這種安置中，血液入口導管22、血液轉移導管24和血液出口導管26完成血液流動路徑， 患者的血液可以在第一泵16的影響下沿著其循環通過血液系統12，如圖1 所示。
如在圖1中進一步示意性地示出，鹽水導管28液壓地連接到在第一泵 16上遊的血液入口管線22。鹽水導管28連通血液入口管線22到鹽水槽30。 血液流動調節器32控制血液通過血液入口導管22的流動。鹽水流動調節 器34控制鹽水通過鹽水導管28的流動。調節器32和34可以是簡單的夾 子或者開/關閥。
流體流動傳感器36也包4舌在血液系統12中。流體流動傳感器36位於 鹽水導管28連接到血液入口管線22的點的下遊並在第一泵16的上遊。流 體流動傳感器36可包括本領域已知的任何的適當的裝置，但優選地是超聲 流動傳感器，例如超聲流動傳感器Model H4E (NY的Ithaca的Transonic Systems公司)。透析器20是已知的裝置，包括包含半透膜44的殼體40。 膜44布置在血液系統12和透析液流體系統14之間。在如圖1所示的透析 系統10的構型中，血液在一個方向沿著膜44的血液側42流動通過殼體40， 滲析液流體在膜44的滲析液側46在相反方向流動通過殼體40。血液廢物 例如尿素小到足以從血液側42通過膜44到滲析液側46，但是血液細胞和 其它血液組分太大而不能通過膜44,從而留在血液中。其它血液組分，例 如水分子，也小到足以從血液側42通過膜44到滲析液側46。數個因素影 響血液雜質和其它小分子血液組分/人膜44的血液側42到滲析液側46的轉 移。 一個這樣的因素是通過膜44的壓差。如果液壓流體壓力在膜44的一 側上更高，流體將從較高的壓力側流到較低壓力側以平衡通過膜44的壓力。 由於壓差流動通過膜44的流體流僅是關於流動通過膜的組分的尺寸選擇。 因此，水分子、礦物的和其它小分子血液組分將在壓力梯度的影響下流動 通過膜44。壓力驅動的流體從血液側通過膜到滲析液側稱作超濾。
如圖2示意性地示出，透析系統IO還包括控制器50和用戶界面52。 控制器50與泵16和18、血液流動調節器32、鹽水流動調節器34、流體流 動傳感器36和用戶界面52可操作地相互連接。控制器50具有為這些部件 16、 18、 32、 34、 36和52的操作配置的硬體和/或軟體，並可以包括任何 適當的可編程序邏輯控制器或者其它的控制裝置，或者控制裝置的組合， 其是編好程的或者配置的以如權利要求中所述地執行。用戶界面52通過控制器50提供用於操作者接收信息和提供與透析系統10的操作相關的輸入 的裝置。
血液系統12可還包4舌例如用於開始和停止流體流動的各種閥、流體泵 或者其它的流體流動產生裝置、用於^r測流動和測量流速的流動計、用以 檢測氨分子和/或銨離子的氨和/或銨離子監視裝置、用於檢測透析系統中的 氣泡的空氣探測器以及其它已知的可以執行患者的透析治療的功能的裝 置。這些其它裝置，其為本領域技術人員所熟知，被從附圖中省略以為了 示例的清楚。
在操作中，當被操作者啟動時，控制器50通過啟動泵16和18以啟動 血液和滲析液流動通過它們各自的系統12和14來啟動透析治療。除非正 在遞送鹽水，血液流動調節器32是打開的，而鹽水流動調節器34是關閉 的。透析器20然後允許血液廢物,人血液系統12轉移到'滲析液系統14。在 超濾情況下，水分子和其它小分子血液組分也可以從血液系統12轉移到滲 才斤液系統14。
控制器50可以以鹽水藥劑給藥的不同模式操作。例如，通過來自操作 者的通過與用戶界面52交互的信號的啟動，控制器50可以從鹽水槽30自 動遞送一劑鹽水到血液入口管線22中。在此用術語"一劑"表示提供給用 戶的一劑量的預定體積的流體。當這樣的鹽水藥劑將被給藥時，血液流動 調節器32關閉，鹽水流動調節器34打開。藉助於流動調節器的該構型， 來自患者的血液流動停止，而鹽水從鹽水槽30向著泵16流動並通過泵16。 當鹽水遞送將要停止時，鹽水流動調節器34關閉，而血液流動調節器32 打開。
鹽水藥劑給藥事件的啟動可以發生在透析治療過程中的任何時候。鹽 水藥劑給藥由操作者或者由患者通過操作者或者由患者與用戶界面52的交 互啟動。
在給定鹽水藥劑給藥的過程中遞送的鹽水的體積可以受控。具體地， 在藥劑給藥的過程中，監視遞送的鹽水的體積，當達到期望的體積時停止 遞送。以這種方式遞送的鹽水的體積可以通過數種方法測量。 一種測量在 一劑遞送過程中遞送的鹽水的體積的方法是以控制器50監視泵16的速率 和鹽水流動調節器34打開的時間量。如果泵16正在泵送流體的速率和鹽 水流動調節器34打開的時間量是已知的，可以計算加入到血液系統中的鹽水的量。另一種測量在一劑遞送過程中遞送的鹽水的量的方法是以控制器
50監視流體流動傳感器36。流體流動傳感器36可以監視在鹽水流動調節 器34打開的期間流體流動通過其位置的體積。
遞送的一劑鹽水的量可以通過醫療專業人員預置，或者可以由操作者 或者患者在需要一劑遞送時設置。例如，鹽水劑的體積可以預置到大約 100mL、大約200mL或者大約300mL。再者，鹽水劑體積的預置陣列對於 操作者或者患者可以是可用的以從例如大約100mL、大約200mL或者大約 300mL的選擇中挑選。
遞送可用的鹽水總量以及遞送到患者的鹽水總量可以通過控制器50監 視。控制器50可以限制藥劑體積以保存用於其它透析治療任務例如在治療 結束時的血液反衝(rinse-back)的鹽水。在透析治療結束時，期望儘可能多的 返回血液系統12中的血液體積到患者。這典型地通過用鹽水衝洗血液管線 完成，結果，將血液系統12中的血液推回到患者。這樣，如果要執行該功 能，需要維持某最小體積的鹽水。以這種方式限制可用於在固定的無補充 的體積系統中的鹽水藥劑的鹽水的體積可以用以限制可用於通過藥劑遞送 到患者的鹽水的總體積。此外，控制器50可以配置的以警告4乘作者或者患 者低的鹽水體積情形。然後，如果需要或者期望額外的鹽水體積，可以補 充鹽水體積。
如果留有足夠的鹽水體積，或者當透析治療完成時已經補充鹽水體積， 剩下的或者補充的鹽水的部分(或全部)可以在患者斷開前遞送到患者。操作 者和患者可以通過與用戶界面52交互啟動後透析鹽水治療。在上述系統中 進行後治療鹽水給藥包括關閉血液流動調節器32和打開鹽水流動調節器 34。停止後治療鹽水給藥包括關閉鹽水流動調節器34。後治療遞送的鹽水 的體積可以被監視，如上所述。該後治療給藥可以在設定時間量例如超過 一個小時的期間發生，或者可以指定特定體積的遞送。後治療遞送的鹽水 體積和/或後治療鹽水遞送時間可以由醫療專業人員控制。
還可操作控制器50以記錄鹽水藥劑和患者的後治療鹽水遞送實施。可 以記錄例如遞送的鹽水總體積、單個鹽水藥劑體積、需要的鹽水藥劑的量、 在治療過程需要鹽水藥劑的時間、在後透析鹽水遞送過程中遞送的鹽水量 和後透析鹽水遞送的持續時間的信息。然後該信息可以為醫療專業人員分 析所用。還可操作控制器50以監視透析治療並啟動報警以警告操作者和/或患 者透析治療接近完成。該報警可提供將要發生血液反衝的指示。報警可以
是可聽得見的或者可看的見的或者二者，並可以通過用戶界面52設置。報 警可表明透析治療將在預定的時間量例如五分鐘內結束。報警可以例如是 遞減計數時鐘，其以某時間間隔例如一分鐘的間隔發出聲音。
該撰寫的描述提出本發明的最佳方式，並通過介紹權利要求所述的要 素的例子描述本發明以使得本領域技術人員能夠製造和使用本發明。本發 明的可專利的範圍由權利要求限定，並可以包括本領域技術人員可以想到 的其它例子。這些其它例子，其可以是本申請的提交日之前或之後可用的， 如果它們具有並非不同於本權利要求的文字語言的構成元素，或者如果它 們包括相當的構成元素，與本權利要求要求的文字語言並無實質差異，則 是在本權利要求的範圍內。
權利要求
1. 一種設備，包括透析器；連接到所述透析器的血液入口導管；可操作以控制流體沿著所述血液入口導管流動的血液流動調節器；鹽水槽；連接所述鹽水槽到所述血液流動調節器和所述透析器之間的血液入口導管的鹽水導管；可操作以控制通過所述鹽水導管的流體流動的鹽水流動調節器；和控制器，其與所述血液流動調節器和所述鹽水流動調節器可操作地相互連接以響應請求遞送鹽水到所述血液入口導管內的信號自動關閉所述血液流動調節器並打開所述鹽水流動調節器。
2. 如權利要求1所述的設備，其中，所述控制器還是可操作以自動關 閉所述鹽水流動調節器和打開所述血液流動調節器，從而停止鹽水遞送到 所述血液流動導管中。
3. 如權利要求1所述的設備
4. 如權利要求3所述的設備
5. 如權利要求4所述的設備
6. 如權利要求2所述的設備 量的流體後自動關閉。
7. 如權利要求6所述的設備水。
8. 如權利要求6所述的設備水。
9. 如權利要求6所述的設備水。
10. 如權利要求6所述的設備，其中，流動監測器用於測量所述遞送的 流體的體積。
11. 如權利要求l所述的設備，其中，監視所述在透析治療期間遞送的 鹽水的總體積。，其中，所述控制器具有用戶界面。,其中，所述信號是由4喿作者啟動。，其中，所述操作者是患者。,其中，所述鹽水流動調節器在遞送預定，其中，所述流體的體積是約100mL的鹽，其中，所述流體的體積是約200mL的鹽，其中，所述流體的體積是約300mL的鹽
12. —種設備，包括 透析器；連接到所述透析器的血液入口導管； 鹽水槽；連接所述鹽水槽到所述血液入口導管的鹽水導管；和控制器，其配置的以在透析治療已經結束之後但在所述患者從所述透析系統斷開之前響應請求遞送鹽水到所述血液入口導管中的信號從所述鹽水槽自動遞送鹽水到所述血液入口導管。
13. 如權利要求12所述的設備，其中 止遞送鹽水到所述血液流動導管內。
14. 如權利要求12所述的設備，其中
15. 如權利要求12所述的設備，其中
16. 如權利要求15所述的設備，其中
17. 如權利要求12所述的設備，其中 所述鹽水。
18. 如權利要求12所述的設備，其中 的鹽水的體積。
19. 如權利要求12所述的設備，其中 後遞送的鹽水的總體積。
20. 如權利要求12所述的設備，其中
21. —種設備，包括 用於提供報警的裝置；和 可操作以監視透析治療並在距透析治療結束預定時間量時啟動所述才艮警裝置的控制器。
22. 如權利要求21所述的設備，其中，所述報警裝置在治療結束五分 4中之前啟動。，所述控制器還配置的以自動停,所述控制器具有用戶界面。 ,所述信號是由操作者啟動。 ,所述4喿作者是患者。 ，流體流動調節器被打開以遞送，流動監測器用於測量所述遞送，監視在所述透析治療已經結束，所述鹽水遞送持續一個小時。
全文摘要
公開一種用於透析系統的設備，包括用於在透析治療過程中遞送鹽水的設備、用於在透析治療已經結束後遞送鹽水到患者的設備和用於警告患者透析治療即將結束的設備。在用於在透析治療過程中遞送鹽水的設備中，控制器配置的以響應請求自動遞送鹽水。在用於在透析治療已經結束後遞送鹽水到患者的設備中，控制器配置的以在透析治療已經結束後但在患者斷開之前響應請求自動遞送鹽水。在用於警告患者透析治療即將結束的設備中，控制器配置的以監視透析治療並且當治療即將結束時啟動報警。
文檔編號C02F1/02GK101426732SQ200680053338
公開日2009年5月6日 申請日期2006年12月28日 優先權日2006年1月6日
發明者戴維·J·卡爾, 史蒂芬·R·阿什 申請人:雷納爾解決方法公司