用调整的泵操作参数对透析机器进行的患者管线检查和闭塞检测的制作方法

用调整的泵操作参数对透析机器进行的患者管线检查和闭塞检测


背景技术：

1.透析是一种用于支持肾功能不足的患者的治疗方法。两种主要的治疗选择是血液透析(hd)和腹膜透析(pd)。在血液透析期间，患者的血液例如经由动静脉(av)瘘管或其它方法(例如，av血管)被移除，并通过透析机器的透析器，同时还经过通过透析器的被称为透析液的透析溶液。透析器中的半透膜将透析器内的血液与透析液分隔开，并促进血流与透析液之间废物(例如，尿素、肌酸酐、钾等)的交换。该膜防止血流中的血细胞、蛋白质和其它重要成分转移进入透析溶液。净化后的血流随后返回患者体内。这样，透析机器就起到了人工肾脏的作用，为肾功能不足的患者净化血液。
2.与血液透析相比，腹膜透析治疗选择将透析液泵送到患者的腹膜腔，所述腹膜腔是腹壁腹膜与脏腹膜之间的腹部区域(例如，包围腹壁的膜与包围腹部中内脏器官的膜之间的空间)。患者腹膜的衬膜起到促进血流与透析液之间废物的交换的半透膜的作用，其功能类似于血液透析机器的透析器中的膜。在多个pd循环内，患者的腹膜腔被排空并充满新的透析液。
3.自动化pd机器，有时也称为pd循环仪，旨在控制pd治疗过程，以便在没有临床人员的情况下在家中进行治疗，通常是在患者彻夜睡眠时进行。该过程被称为连续循环仪辅助腹膜透析(ccpd)。许多pd循环仪被设计为自动将透析液注入、停留和排出腹膜腔。pd治疗通常持续多个小时，通常从初始排出阶段开始，以清空腹膜腔中在最后一次pd治疗结束时留在腹膜腔中的使用过或用过的透析液。然后，该程序通过随后依次进行的填充、停留和排出阶段的进展进行。按顺序进行的一组填充、停留和排出阶段可以称为pd循环。
4.目前市场上的pd循环仪使患者能够在夜间完成透析治疗，而不是像血液透析治疗那样白天在临床环境中完成，其最大限度地减少了对患者生活的干扰。然而，即使pd循环仪自动化了大部分pd治疗过程，机器也无法控制治疗的每个方面。例如，患者可能会在睡眠中翻身并堵塞用于填充和排出患者腹膜腔透析液的患者管线。如果患者管线被阻塞或堵塞，则pd机器会提醒患者请求采取纠正措施以清除阻塞。大多数患者宁愿在睡眠时尽量少参与pd治疗过程。pd循环仪可以被设计成试图纠正他们发现的一些问题，但用于推断患者管线的状态的传统方法并不理想。


技术实现要素：

5.提供了一种用于执行pd治疗的pd系统。所述pd系统可以包括至少一个泵、盒和处理器。所述至少一个泵被配置成能够向连接到插入到患者腹膜腔的导管的管线提供流体或从所述管线抽取流体。所述盒包括至少一个泵室和流体耦合到所述至少一个泵室的至少一个压力感测室。所述管线流体耦合到所述盒中的至少一个泵室。
6.在一个实施例中，所述处理器可以被配置成能够在pd循环的某个阶段期间检测低流体流动状况。响应于所述低流体流动状况，所述处理器被配置成能够调整所述至少一个泵的操作参数，以将所述至少一个泵的速度从第一速度降低到小于所述第一速度的第二速
度。在调整所述操作参数之后，所述处理器进一步被配置成能够在所述至少一个泵以第二速度操作时检测低流体体积状况。响应于所述低流体体积状况，所述处理器可以被配置成能够触发警报和/或终止pd循环的阶段。
7.在一个实施例中，一种操作pd机器的方法，所述方法包括用于在pd循环的排出阶段期间操作一个或多个泵以从流体耦合到pd机器的患者腹膜腔排出废透析液、在所述排出阶段期间检测低流体流动状况、响应于所述低流体流动状况调整所述一个或多个泵的操作参数以降低通过患者管线的预期流率、在调整所述操作参数以降低预期流率之后检测到低流体体积状况、以及终止pd循环的排出阶段的步骤。患者管线的远端附接到插入到患者腹膜腔中的导管，并且患者管线的近端附接到pd机器的端口。
8.在一个实施例中，提供了一种用于执行pd治疗的医疗装置。所述医疗装置包括具有连接到医疗装置的端口的近端的可扩张医疗管和被配置成能够引导所述可扩张医疗管中的流体的流动的一个或多个泵。所述医疗装置进一步包括设置在所述可扩张医疗管的近端处的压力传感器。所述压力传感器可以被配置成能够测量流体耦合到所述可扩张医疗管的压力感测室中的流体压力。所述医疗装置进一步包括被配置成能够检测低流动状况并执行管线检查程序以确定所述可扩张医疗管是否包括闭塞的控制单元。所述管线检查程序包括用于调整所述一个或多个泵的操作参数同时保持所述可扩张医疗管中的流体流动的方向并监测压力传感器信号以检测低流体体积状况的步骤。
附图说明
9.图1示出了根据一些实施例的腹膜透析(pd)系统。
10.图2是根据一些实施例的图1的pd系统的pd机器和pd盒的透视图。
11.图3是根据一些实施例的图1的pd机器的敞开的盒隔室的透视图。
12.图4是根据一些实施例的图2的pd盒的分解透视图。
13.图5是根据一些实施例的图2的完全组装的pd盒的剖视图。
14.图6和图7是根据一些实施例的图2的分别从正面和背面看的pd盒的透视图。
15.图8示出了根据一些实施例的抵靠在盒接口上的pd盒。
16.图9a
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9g是根据一些实施例的pd系统在设置、灌注和治疗的各个阶段的剖视图。
17.图10示出了根据一些实施例的当患者正在接受pd治疗时患者与pd机器之间的路径。
18.图11a
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11c示出了根据一些实施例的具有不同程度闭塞的患者管线。
19.图12是根据一些实施例的用于响应于在pd治疗期间患者管线的潜在闭塞的方法的流程图。
20.图13示出了根据一些实施例的用于检测低流体流动状况的方法。
21.图14是根据一些实施例的用于处理pd机器的软警报的方法的流程图。
22.图15示出了根据一些实施例的示例性计算机系统。
23.图16a
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16f示出了根据一些实施例的在pd系统的各种操作期间的压力传感器信号。
具体实施方式
24.腹膜透析(pd)机器可以被设计成在提醒患者治疗期间潜在问题之前响应于低流体流动状况而执行纠正动作。在常规的pd循环仪中，可以在患者管线的近端处检测到低流体流动状况。例如，压力传感器或其它感测装置可以用于检测从患者管线进入pd机器的流体的流率低于阈值。响应于低流体流动状况，pd机器可以设置警报并暂时停止治疗，直到患者或护理人员清除警报。在设置警报之前，一些常规的pd机器可以尝试通过逆转患者管线中的流体的流动将少量流体推回到患者的腹膜腔中来清除可能的闭塞。可以在流体流动反向时监测流体压力以确定患者管线是否畅通或患者管线中是否存在可能的闭塞。然后，可以根据患者管线检查程序的结果继续或暂时停止治疗。然而，常规的患者管线检查程序是有害的，因为它涉及将废物返回到患者的腹膜腔并增加pd循环的排出阶段所需的时间。
25.在一些实施例中，提供了患者管线检查程序，其中患者管线中的流体流动的方向不反转。相反，响应于在pd循环的排出阶段的正常操作条件期间检测到的低流体流动状况，pd机器的操作参数被调整以减慢pd机器的一个或多个泵的操作速度。在此上下文中，术语“减慢”可以指例如降低泵的预期流率、降低包括在泵机构中的活塞的线性速度或降低泵机构的循环频率。通过减慢泵送机构的速度，可以缓解导致低流体流动状况的问题。例如，可以减小患者管线的近端与远端之间的压差，允许更多的流体流过部分受限的孔口或诸如此类。pd机器可以监测泵室中的流体流率和/或流体体积，以确定患者管线中是否存在可能的闭塞，或者低流体流动状况是否通过新的操作参数得到纠正。在执行患者管线检查程序之后，pd治疗可以使用新的操作参数继续，或者可以在pd循环的排出阶段期间将操作参数重置为在正常操作条件下操作。
26.图1示出了根据一些实施例的腹膜透析(pd)系统100。pd系统100可以包括安置在推车104上的可以替代性地被称为pd循环仪的pd机器102。pd机器102包括壳体106、门108和盒接口110，当盒112设置在盒接口110与关闭的门108之间形成的盒隔室114内时，所述盒接口110接触一次性pd盒112。盒隔室114、盒接口110和盒112在图2中更详细地示出。加热器托盘116定位在壳体106的顶部上。加热器托盘116的尺寸和形状被设计成容纳一袋pd溶液、例如透析液(例如，5升的透析液袋)。pd机器102还包括可以由用户(例如，护理人员或患者)操作的例如触摸屏显示器118和附加控制按钮120的用户接口，以允许例如设置、启动和/或终止pd治疗。
27.透析液袋122悬挂在推车104侧面的指状物上，加热器袋124定位在加热器托盘116中。透析液袋122和加热器袋124分别经由透析液袋管线126和加热器袋管线128连接到盒112。透析液袋管线126可以用于在使用期间将透析液从透析液袋122传递到盒112，并且加热器袋管线128可以用于在使用期间将透析液在盒112与加热器袋124之间来回传递。此外，患者管线130和排出管线132连接到盒112。患者管线130可以经由导管连接到患者的腹部并且可以用于在使用期间将透析液在盒112与患者腹膜腔之间来回传递。在pd治疗之前，导管可以通过外科手术植入患者体内并且经由诸如配件等的端口连接到患者管线130。排出管线132可以连接到排出系统或排出容器并且可以用于在使用期间将透析液从盒112传递到排出系统或排出容器。
28.pd机器102还包括控制单元139(例如，处理器、控制器、片上系统(soc)，或诸如此类)。控制单元139可以从触摸屏显示器118、控制面板120和pd系统100的各种其它组件接收
信号并将信号发送到触摸屏显示器118、控制面板120和pd系统100的各种其它组件。控制单元139可以控制pd机器102的操作参数。在一些实施例中，控制单元139包括由摩托罗拉公司制造的mpc823powerpc装置。
29.图2是根据一些实施例的图1的pd系统100的pd机器102和pd盒112的透视图。如图2所示，pd盒112被放置在盒接口110附近。盒112包含泵室138a、138b、压力感测室163a、163b和用于控制流体流过盒112的腔的阀室。盒112连接到透析液袋管线126、加热器袋管线128、患者管线130和排出管线132。
30.盒接口110包括其中形成有孔的表面。pd机器102包括具有附接到活塞轴(未明确示出)的活塞头部134a、134b的活塞133a、133b。活塞轴可以被致动以使活塞头部133a、133b在形成于盒接口110中的活塞接入端口136a、136b内轴向移动。活塞133a、133b有时在本文中被称为泵。在一些实施例中，活塞轴可以连接到步进电机，所述步进电机可以被操作以轴向向内和向外移动活塞133a、133b，使得活塞头部134a、134b在活塞接入端口136a、136b内轴向向内和向外移动。步进电机驱动丝杠，从而在丝杠上向内和向外移动螺母。步进电机可以由驱动器模块控制。螺母又连接到活塞轴，当步进电机驱动丝杠时，所述活塞轴使活塞头部134a、134b轴向向内和向外移动。步进电机控制器提供必要的电流以被驱动通过步进电机的绕组以移动活塞133a、133b。电流的极性决定活塞133a、133b是前进还是缩回。在一些实施例中，步进电机需要200步来完成完全旋转，这对应于活塞头部134a、134b的0.048英寸的线性行程。
31.在一些实施例中，pd系统100还包括测量丝杠的旋转运动和方向的编码器(例如，光学正交编码器)。活塞133a、133b的轴向位置可以基于如来自编码器的反馈信号所指示的丝杠的旋转运动来确定。因此，基于反馈信号计算的位置的测量可以用于跟踪活塞133a、133b的活塞头部134a、134b的位置。
32.当盒112在门108关闭的情况下定位在pd机器102的盒隔室114内时，pd机器102的活塞头部134a、134b与盒112的泵室138a、138b对准，使得活塞头部134a、134b可以机械地连接到盒112的叠盖在泵室138a、138b之上的圆顶形紧固构件。作为这种布置的结果，在治疗期间活塞头部134a、134b朝向盒112的运动可以减小泵室138a、138b的容积并且迫使透析液离开泵室138a、138b。活塞头部134a、134b远离盒112的缩回可以增加泵室138a、138b的容积并使透析液被吸入泵室138a、138b中。
33.盒112还包括压力传感器室163a、163b。当盒112在门108关闭的情况下定位在pd机器102的盒隔室114内时，压力传感器151a、151b与压力传感器室163a、163b对准。叠盖在压力传感器室163a、163b上的膜的部分使用真空压力粘附到压力传感器151a、151b。具体来说，压力传感器151a、151b周围的间隙将真空连通到叠盖在压力感测室163a、163b上的盒膜的部分，以将盒膜的这些部分保持紧靠压力传感器151a、151b。压力感测室163a、163b内的流体的压力使盒膜的叠盖在压力传感器室163a、163b上的部分接触压力传感器151a、151b并向压力传感器151a、151b施加力。
34.压力传感器151a、151b可以是能够测量压力传感器室163a、163b中的流体压力的任何传感器。在一些实施例中，压力传感器是固态硅隔膜输注泵力/压力传感器。这种传感器的一个示例是由foxboro ict制造的1865型力/压力传感器。在一些实施例中，力/压力传感器被修改以提供增加的电压输出。例如，力/压力传感器可以被修改以产生0到
5伏的输出信号。
35.图3是根据一些实施例的图1的pd机器102的敞开的盒隔室114的透视图。如上所述，pd机器102包括分别设置在活塞接入端口136a、136b中的活塞133a、133b。pd机器102还包括定位在盒接口110中的充气构件端口144内的多个充气构件142。当盒112定位在pd机器102的盒隔室114内时，充气构件142与盒112的可压下圆顶区域对准。虽然图3中仅标记了一对充气构件142，但应该理解，pd机器102包括与盒112的可压下圆顶区域中的每个相关联的充气构件142。充气构件142与可压下圆顶区域协作，用作在使用期间以期望的方式引导透析液通过盒112的阀。特别地，充气构件142在充气时向外凸出超过盒接口110的表面并且与盒112的可压下圆顶区域接触，并且在放气时缩回到充气构件端口144中并且与盒112脱离接触。通过对某些充气构件142充气以压下它们在盒112上的相关联圆顶区域，可以闭塞盒112内的某些流体流动路径。因此，透析液可以通过致动活塞头部134a、134b来泵送通过盒112，并且可以通过选择性地充气和放气各种充气构件142来沿着盒112内的期望的流动路径被引导。
36.在一些实施例中，定位销148从pd机器102的盒接口110伸出。当门108处于打开位置时，通过将盒112的顶部部分定位在定位销148下方并将盒112的底部部分推向盒接口110，可以将盒112装载到盒接口110上。盒112的尺寸被设计成保持牢固地定位在定位销148与从盒接口110延伸的弹簧加载闩锁150之间，以允许门108盖在盒112上关闭。定位销148有助于确保在使用期间保持盒112在盒隔室114内的正确对准。
37.pd机器102的门108限定了当门108处于关闭位置时与活塞133a、133b基本上对准的圆柱形凹口152a、152b。当盒112在门108关闭的情况下定位在盒隔室114内时，泵室138a、138b至少部分地适配在凹口152a、152b内。门108还包括在使用期间充气以压缩门108与盒接口110之间的盒112的衬垫。在衬垫充气的情况下，门108的形成凹口152a、152b的部分支撑泵室138a、138b的表面，并且门108的其它部分支撑盒112的其它区域或表面。门108可以抵消由充气构件142施加的力，因此允许充气构件142致动盒112上的可压下圆顶区域。门108与盒112之间的接合还可以有助于将盒112保持在盒隔室114内的期望位置，以进一步确保活塞133a、133b与盒112的流体泵室138a、138b对准。
38.图1的控制单元139连接到压力传感器151a、151b、连接到驱动活塞133a、133b的步进电机(例如，用于步进电机的驱动器)、以及连接到监测附接到步进电机的丝杠的旋转的编码器，使得控制单元139可以从pd系统100的那些组件接收信号并将信号发送到pd系统100的那些组件。控制单元139监测其所连接到的组件以确定pd系统100内是否存在任何混乱情况，例如患者管线130中是否存在闭塞或堵塞。
39.图4是根据一些实施例的图2的pd盒112的分解透视图。图5是根据一些实施例的图2的完全组装的pd盒112的剖视图。图6和7是根据一些实施例的图2的分别从正面和背面看的pd盒112的透视图。
40.如图4
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7所示，pd盒112包括附接到盘状刚性基座156的外围的柔性膜140。刚性圆顶形紧固构件161a、161b定位在基座156的凹入区域162a、162b内。圆顶形紧固构件161a、161b的尺寸和形状被设计成接收pd机器102的活塞头部134a、134b。在一些实施例中，圆顶形紧固构件161a、161b具有从环形凸缘164a、164b的外边缘测量的大约1.5英寸至大约2.5英寸(例如，大约2.0英寸)的直径并且占凹入区域162a、162b的面积的大约三分之二至大约
四分之三。刚性圆顶形紧固构件161a、161b的环形凸缘164a、164b以液密方式附接到膜140的内表面的包围形成在膜140中的基本上圆形的孔口166a、166b的部分。刚性圆顶形紧固构件161a、161b的环形凸缘164a、164b可以例如热结合或粘附结合到膜140。膜140的孔口166a、166b暴露刚性圆顶形紧固构件161a、161b，使得活塞头部134a、134b能够在使用期间直接接触并机械连接到圆顶形紧固构件161a、161b。
41.圆顶形紧固构件161a、161b的环形凸缘164a、164b形成从圆顶形紧固构件176a、176b的侧壁径向向内延伸的环形突出部168a、168b和径向向外延伸的环形突出部161a、161b。当活塞头部134a、134b机械地连接到圆顶形紧固构件161a、161b时，径向向内的突出部168a、168b接合活塞头部134a、134b的滑动闩锁145a、147a的后倾斜表面，以将圆顶形紧固构件161a、161b牢固地固定到活塞头部134a、1334b。因为膜140附接到圆顶形紧固构件161a、161b，所以圆顶形紧固构件161a、161b进出基座156的运动(例如，由于活塞133a、133b的往复运动)使柔性膜140类似地移入和移出基座156的凹入区域162a、162b。这种运动允许流体被迫挤出以及被吸入到流体泵室138a、138b，该流体泵室138a、138b形成在基座156的凹入区域162a、162b与圆顶形紧固构件161a、161b和膜140的覆盖那些凹入区域162a、162b的部分之间。
42.当盒112被压缩在pd机器102的门108与盒接口110之间时，凸起的脊167从基座156的基本上平坦的表面朝向柔性膜140的内表面延伸并与柔性膜140的内表面接触，以形成一系列流体通道158并形成多个可压下圆顶区域146，所述多个可压下圆顶区域146是流体通道158的加宽部分(例如，基本上圆形加宽部分)，如图6所示。流体通道158将用作盒112的入口/出口端口的盒112的流体管线连接器160流体连接到流体泵室138a、138b。如上所述，pd机器102的各种充气构件142在使用期间作用在盒112上。透析液通过流体通道158和圆顶区域146流到泵室138a、138b和从泵室138a、138b流出。在每个可压下圆顶区域146处，膜140可以偏转以接触基座156的平坦表面，凸起的脊167从该平坦表面延伸。这种接触可以基本上阻碍(例如，阻止)透析液沿着通道158的与圆顶区域146相关联的区域流动。因此，透析液通过盒112的流动可以通过选择性地对pd机器102的充气构件142进行充气而选择性地压下可压下圆顶区域146来控制。
43.流体管线连接器160沿着盒112的底部边缘定位。如上所述，盒112中的流体通道158从泵室138a、138b通向各连接器160。连接器160沿着盒112的宽度不对称地定位。连接器160的不对称定位有助于确保盒112将被正确地定位在盒隔室114中，并且盒112的膜140面向盒接口110。连接器160被配置成能够接收透析液袋管线126、加热器袋管线128、患者管线130和排出管线132的端部上的配件。配件的一个端部可以插入并结合到其相应的管线，而另一个端部可以插入并结合到其相关联的连接器160。通过允许透析液袋管线126、加热器袋管线128、患者管线130和排出管线132连接到盒112，如图1和2所示，连接器160允许透析液在使用期间流入和流出盒112。随着活塞133a、133b往复运动，充气构件142可以选择性地充气以允许流体从管线126、128、130和132中的任何一个流动到泵室138a、138b的端口185a、185b、187a和187b中的任何一个或者允许流体从泵室138a、138b的端口185a、185b、187a和187b中的任何一个流动到管线126、128、130和132中的任何一个。
44.基座156的刚性有助于将盒112保持在pd机器102的盒隔室114内的适当位置，并防止基座156响应于通过圆顶形紧固构件161a、161b施加到突出部154a、154b的力并响应于由
充气构件142施加到基座156的平坦表面的力而弯曲和变形。圆顶形紧固构件161a、161b也足够刚性，使得它们不会由于在流体泵送过程期间泵室138a、138b中出现的通常压力而变形。因此，膜140的环形部分149a、149b的变形或鼓起可以被认为是除了活塞133a、133b的运动之外在泵送过程期间影响泵室138a、138b的容积的唯一因素。
45.盒112的基座156和圆顶形紧固构件161a、161b可以由各种相对刚性的材料中的任何一种形成。在一些实施例中，盒112的这些组件由一种或多种聚合物、例如聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜和其它医用级塑料材料形成。在一些实施例中，这些组件可以由诸如不锈钢的一种或多种金属或合金形成。这些组件可以替代性地由上述聚合物和/或金属/合金的各种不同组合形成。盒112的这些组件可以使用各种不同技术、包括机械加工、模制和铸造技术中的任何一种形成。
46.如上所述，膜140附接到基座156的外围和圆顶形紧固构件161a、161b的环形凸缘164a、164b。膜140的覆盖在基座156的其余部分上的部分通常不附接到基座156。相反，膜140的这些部分松散地位于从基座156的平坦表面延伸的凸起的脊165a、165b和167的顶上。诸如粘附结合和热结合的各种附接技术中的任何一种都可以用于将膜140附接到基座156的外围和圆顶形紧固构件161a、161b。膜140的厚度和材料被选择为使得膜140具有足够的柔性以响应于由充气构件142施加到膜140的力而朝向基座156弯曲。在一些实施例中，膜140的厚度为大约0.100微米至大约0.150微米。然而，根据用于形成膜140的材料的类型，各种其它厚度可能是足够的。可以使用允许膜140响应于充气构件142的运动而偏转而不撕裂的各种不同材料中的任何一种来形成膜140。在一些实施例中，膜140包括三层层压材料。在一些实施例中，层压材料的内层和外层由通过60％的8004热塑性橡胶(即，氢化苯乙烯嵌段共聚物)和40％的乙烯组成的化合物形成，中间层由通过25％的h1062(sebs：hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer(氢化苯乙烯热塑性弹性体))、40％的8003聚烯烃弹性体(乙烯辛烷共聚物)和35％的8004热塑性橡胶(即，氢化苯乙烯嵌段共聚物)组成的化合物形成。膜140可以替代性地包括更多或更少的层和/或可以由不同的材料形成。
47.图8示出了根据一些实施例的抵靠在盒接口110上的pd盒112。如图8所示，在开始pd治疗之前，pd机器102的门108被打开以暴露盒接口110，并且盒112被定位成使圆顶形紧固构件161a、161b与pd机器102的活塞133a、133b对准、使压力感测室163a、163b与pd机器102的压力传感器151a、151b对准、使可压下圆顶区域146与pd机器102的充气构件142对准、以及使膜140邻近盒接口110。为了确保盒112正确定位在盒接口110上，盒112被定位在定位销148与从盒接口110延伸的弹簧加载闩锁150之间。盒112的不对称定位的连接器160充当关键特征，其降低了盒112安装时膜140和圆顶形紧固件161a、161b面向错误的方向(例如，面向外朝向门108)的可能性。附加性地或替代性地，定位销148的尺寸可以被设计成小于突出部154a、154b的最大突出量，使得如果膜140面向外朝向门108，则盒112不能接触定位销148。活塞133a、133b通常在安装盒112期间缩回到活塞接入端口136a、136b中，以避免活塞133a、133b与圆顶形紧固构件161a、161b之间的干涉，从而增加了盒112可以定位在盒隔室114内的容易性。
48.在将盒112按需要定位在盒接口110上之后，门108被关闭并且门108内的充气衬垫
被充气以压缩充气垫与盒接口110之间的盒112。盒112的压缩将盒112的突出部154a、154b保持在门108的凹口152a、152b中并且将膜140紧紧地压靠在从刚性基座156的平坦表面延伸的凸起的脊167上，以形成封闭的流体路径158和圆顶区域146。然后，患者管线130经由导管连接到患者的腹部，并且排出管线132连接到排出系统或排出容器。此外，加热器袋管线128连接到加热器袋124，透析液袋管线126连接到透析液袋122。此时，活塞133a、133b可以耦合到盒112的圆顶形紧固构件161a、161b，以允许对盒112和管线126、128、130和132中的一个或多个进行灌注。一旦这些组件已经灌注，就可以开始pd治疗。
49.图9a
‑
9g是根据一些实施例的pd系统100在设置、灌注和治疗的各个阶段的剖视图。图9a
‑
9g中描绘的pd系统100的部分集中于在设置、灌注和治疗期间pd机器102的活塞133a与盒112的泵室138a之间的相互作用。另一个活塞133b与另一个泵室138b之间的相互作用类似于图9a
‑
9g中所示的相互作用，因此，在这里将不会单独描述，以避免重复。
50.如图9a所示，活塞133a完全缩回到盒接口110的活塞接入端口136a中。盒112定位在pd机器102的盒隔室114中并且pd机器102的门108中的充气衬垫被充气使得盒112紧紧地压靠在pd机器102的盒接口110上。
51.如图9b所示，在盒112正确安装在pd机器102的盒隔室114内并进行适当的管线连接的情况下，活塞133a前进以启动将pd机器102的活塞头部134a机械地连接到盒112的圆顶形紧固构件161a的过程。当活塞133a前进时，滑动闩锁145a的前倾斜表面188a和滑动闩锁147a的前倾斜表面191a接触从圆顶形紧固构件161a径向向内延伸的环形突出部168a的后表面。环形突出部168a的后表面近似垂直于活塞133a的纵向轴线。
52.当活塞133a继续前进时，圆顶形紧固构件161a接触刚性基座156的形成凹入区域162a的部分的内表面。刚性基座156防止圆顶形紧固构件161a进一步向前运动。附接到圆顶形紧固构件161a的外围凸缘164a的膜140也由于前进的活塞133a而拉伸并移动到凹入区域162a中。由于滑动闩锁145a、147a的前倾斜表面188a、191a的倾斜几何形状以及刚性基座156对圆顶形紧固构件161a的向前运动提供的阻力，使滑动闩锁145a、147a在活塞头部134a继续相对于圆顶形紧固构件161a前进时径向向内(例如，朝向活塞133a的纵向轴线)移动。更具体地说，由于滑动闩锁145a、147a的前倾斜表面188a、191a抵靠圆顶形紧固构件161a的环形突出部168a的后表面的滑动运动，滑动闩锁145a、147a的向前运动被转换成组合的向前和径向向内运动。由于闩锁141a的支腿155a、157a的外表面与滑动闩锁145a、147a的邻近支腿155a、157a的那些外表面定位并与这些外表面接触的表面的配合几何形状，滑动闩锁145a、147a中的每一个的径向向内运动继而引起活塞头部134a的闩锁141a的向前运动。闩锁141a的这种向前运动受到设置在活塞头部134a的凹入部分中的弹簧143a的抵抗。
53.如图9c所示，活塞头部134a位于连接过程期间的一点处，在该点处，滑动闩锁145a、147a已经径向向内偏转足够距离以允许滑动闩锁145a、147a越过从圆顶形紧固构件161a径向向内延伸的环形突出部168a。在该位置，基本上平行于活塞133a的纵向轴线的滑动闩锁145a、147a的外周表面接触并沿着圆顶形紧固构件161a的环形突出部168a的内表面滑动，所述环形突出部168a的内表面也是基本上平行于活塞133a的纵向轴线。由于滑动闩锁145a、147a的偏转位置，弹簧143a被进一步压缩。
54.如图9d所示，当滑动闩锁145a、147a越过环形突出部168a时，允许弹簧143a膨胀。弹簧143a的膨胀使闩锁141a向后移动。因此，闩锁141a的支腿155a、157a的外表面接触滑动
闩锁145a、147a的相应倾斜的相邻表面，从而使滑动闩锁145a、147a在圆顶形紧固构件161a的环形突出部168a下方径向向外移动。当滑动闩锁145a、147a径向向外移动时，滑动闩锁145a、147a的后倾斜表面190a、193a沿着圆顶形紧固构件161a的环形突出部168a的前表面行驶，其朝向圆顶形紧固构件161a的后部略微倾斜。当滑动闩锁145a、147a径向向外移动时，滑动闩锁145a、147a楔入环形突出部168a之下。
55.如图9e所示，活塞头部134a和圆顶形紧固构件161a通过一机制机械接合，在该机制中，滑动闩锁145a、147a在环形突出部168a的内侧上已经移动到圆顶形紧固构件161a内的最大向外位移位置。在该配置中，圆顶形紧固构件161a的环形突出部168a被有效地夹在活塞头部134a的后构件137a与滑动闩锁145a、147a的后倾斜表面190a、193a之间，使得在活塞头部134a与圆顶形紧固构件161a之间实现牢固的机械连接。由于活塞头部134a与圆顶形紧固构件161a的机械接合，活塞头部134a相对于圆顶形紧固构件161a的滑动量可以减少(例如，最小化)，从而可以实现精确泵送。
56.在将pd机器102的活塞头部134a机械地耦合到盒112的圆顶形紧固构件161a之后，执行灌注程序以从盒112和连接到盒112的各种管线126、128、130和/或132去除空气。为了灌注盒112和管线126、128、130、132，活塞133a和充气构件142通常被操作以将透析液从加热器袋124泵送到排出系统并从透析液袋122中的每个泵送到排出系统。透析液也从加热器袋124(例如，通过重力)传递到患者管线130，以迫使困在患者管线中的任何空气从定位在患者管线130的远端的疏水过滤器排出。
57.如图9f所示，在灌注程序完成之后，患者管线130连接到患者并且操作pd机器102以排出先前治疗留在患者的腹膜腔中的任何用过的透析液。为了从患者的腹膜腔排出用过的透析液，pd机器102的充气构件142被配置成能够在患者管线130与流体耦合到泵室138a的端口187a(图4中所示)之间创建开放的流体流动路径，并且活塞133a被缩回以经由患者管线130将用过的透析液从患者的腹膜腔抽取到泵室138a中。由于活塞头部134a机械地连接到圆顶形紧固构件161a，并且圆顶形紧固构件161a附接到盒112的膜140，因此活塞133a的缩回使圆顶形紧固构件161a和附接到圆顶形紧固构件161a的膜140的部分远离刚性基座156向后移动。因此，泵室138a的容积增加，降低了包含在其中的流体的压力，并且由于跨患者管线130的远端的压差，用过的透析液从患者的腹膜腔被吸入泵室138a中。用过的透析液从患者管线130行进穿过盒112的压力感测室163a，然后经由端口187a进入泵室138a。在该过程期间，压力传感器151a监测压力感测室163a中的流体压力，所述流体压力大约等于泵室138a中的流体压力。
58.如图9g所示，在将透析液从患者的腹膜腔吸入泵室138a中之后，pd机器102的充气构件142被配置成能够在流体耦合到泵室138a的端口185a(图4中所示)与排出管线132之间创建开放的流体流动路径，并且活塞133a前进以迫使透析液从泵室138a排出到排出系统或排出容器。活塞133a通常前进直到圆顶形紧固构件161a接触或几乎接触基座156的凹入区域162a的内表面，使得基本上所有的透析液都经由端口185a被强制从流体泵室138a排出。
59.在治疗的患者排出阶段期间，活塞133a、133b通常交替操作，使得活塞133a被缩回以将用过的透析液从患者吸入泵室138a中，同时活塞133b前进以将用过的透析液从泵室138b泵送到排出系统或排出容器，反之亦然。
60.为了开始患者填充阶段，充气构件142被配置成能够在泵室138a与加热器袋管线
128之间创建开放的流体流动路径，然后活塞133a缩回，如图9f所示，以将加温的透析液从加热器袋124吸入到泵室138a。加温的透析液从加热器袋124行进通过加热器袋管线128并经由端口185a进入泵室。
61.然后，通过配置充气构件142以在泵室138a与患者管线130之间创建开放的流体流动路径，然后如图9g所示，活塞133a前进，以将加温的透析液泵送到患者，从而将加温的透析液经由患者管线130输送到患者的腹膜腔。加温的透析液经由端口187a离开泵室138a并且在到达患者的腹膜腔之前穿过压力感测室163a到达患者管线130。在该过程期间，压力传感器151a监测压力感测室163a中的流体压力，所述流体压力大约等于泵室138a中的流体压力。
62.在治疗的患者填充阶段期间，活塞133a、133b通常交替操作，使得活塞133a缩回以将加温的透析液从加热器袋124吸入泵室138a，同时活塞133b前进以将加温的透析液从泵室138b泵送到患者，反之亦然。当期望体积的透析液已经泵送到患者体内时，机器102从患者填充阶段过渡到停留阶段。在停留阶段期间，允许透析液在患者的腹膜腔内停留长的一段时间。
63.在停留阶段(例如，被称为停留期的一段时间)期间，毒素穿过患者的腹膜从患者的血液进入透析液。当透析液停留在患者体内时，pd机器102准备新鲜的透析液以在随后的循环中输送给患者。特别地，pd机器102将新鲜的透析液从四个完整的透析液袋122中的一个泵送到加热器袋124中以用于加热。为此，pd机器102的泵被激活以使活塞133a、133b往复运动并且pd机器102的某些充气构件142被充气以使透析液从选定的透析液袋122经由其相关联的管线126被吸入盒112的流体泵室138a、138b中。然后，透析液从流体泵室138a、138b经由加热器袋管线128被泵送到加热器袋124。
64.在透析液在患者体内停留期望的时间段之后，用过的透析液以上述方式从患者泵送到排出管线132。然后将加热的透析液从加热器袋124泵送到患者，在那里它停留期望的时间段。对来自三个剩余透析液袋122中的两个的透析液重复这些步骤。来自最后一个透析液袋122的透析液通常被输送给患者并留在患者体内直到随后的pd治疗。
65.在完成pd治疗之后，活塞133a、133b以将活塞头部134a、134b与盒的圆顶形紧固构件161a、161b断开连接的方式缩回。然后，pd机器102的门108被打开并且盒112从盒隔室114移除并且被丢弃。
66.图10示出了根据一些实施例的当患者正在接受pd治疗时患者与pd机器102之间的路径。如图10所示，患者管线130的近端连接到安装在pd机器102中的盒112。患者管线130的远端经由导管1002连接到患者的腹部1006。导管1002经由端口1004连接到患者管线。在一些实施例中，患者管线130可以是由至少部分地通过pd机器102中的操作压力扩张的可扩张和/或柔性材料形成的中空管。换句话说，流体压力使中空管的外壁径向扩张，从而使流体能够流过管的中心。例如，在一些实施例中，患者管线130可以由弹性材料、诸如响应于由pd机器102的泵送动作引起的流体中的正操作压力而膨胀的聚合物制成。患者管线130、端口1004和导管1002有时被称为患者管线
‑
导管管道，或简称为管道。
67.应当理解，在使用期间，盒112的泵室138a、138b和压力感测室163a、163b中的至少一个流体地耦合到患者管线130的近端以便诱导流体(例如，透析溶液)以响应于活塞133a、133b的运动流过患者管线130。压力传感器151a、151b可以连续监测相应压力感测室163a、
163b中的流体压力。由压力传感器151a、151b生成的信号指示流入或流出泵室138a、138b的流体的大小和方向，并且由于充气构件142的特定配置，可以指示流过患者管线130、排出管线132、透析液袋管线126(未明确示出)或加热器袋管线128(未明确示出)的流体流动。
68.如图10所示，排出管线132的近端连接到盒112，排出管线132的远端连接到排出系统1010或诸如袋、桶的排出容器、或能够容纳流体的其它容器。在一些实施例中，排出管线132可以是由至少部分地由pd机器102中的操作压力扩张的可扩张和/或柔性材料形成的中空管。在一些实施例中，排出管线132可以由弹性体材料、诸如响应于由pd机器102的泵送动作引起的流体中的正操作压力而膨胀的聚合物制成。应当理解，排出管线132的远端可以对空气开放以促进流体排放到排出系统1010。因此，当流体流动不被排出管线132中的闭塞情况阻塞时，由于排出管线的远端的阻力与患者管线130的远端处的阻力相比较低，因此排出管线132中的操作压力可以小于患者管线130中的操作压力。在一些实施例中，排出管线132可以包括防止流体从排出系统1010回流到盒112的单向阀，例如止回阀。单向阀还可以防止排出管线中的空气被引入到盒112中，这会降低压力传感器151a、151b的读数的可靠性。
69.在pd治疗循环期间，可能在管道的不同位置引入闭塞或阻塞。例如，患者管线130可以被挤压或扭结。此外，导管1002中的孔或端口可以被堵塞(例如，被网膜脂肪或其它身体组织堵塞)，或者患者管线130可以形成内部堵塞(例如，当网膜脂肪移动通过导管1002和端口1004并被困在患者管线130内时)。
70.图11a
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11c示出了根据一些实施例的具有不同程度闭塞的患者管线130。如图11a所示，在正常操作期间，患者管线130完全扩张，允许流体在患者管线130的壁1102之间的中空区域1104中自由流动。患者管线130中没有堵塞，并且流体流动的速率取决于患者管线130的近端与远端之间的压差。流体流动的大小(例如，流率)由中空区域1104中所示的箭头的长度来描绘。在一些实施例中，由于患者管线130的壁1102围绕患者管线130的轴线的恒定厚度(例如，围绕轴线对称)，所以中空区域1104的横截面积是圆形的。
71.如图11b所示，患者管线130可能被挤压，使得患者管线130中部分闭塞。例如，患者可以翻滚到患者管线130上，压缩患者与床或其它表面之间的患者管线130的壁1102。替代性地，患者可以将诸如书本之类的物体放置在患者管线130的顶部上，其中物体的重量使壁1102部分塌陷。当患者管线130被挤压时，中空区域1104的横截面积减小并且形状从圆形变为椭圆形。通过中空区域1104的较小横截面积的流体流动减少，并且在患者管线130的闭塞区段上导致压降。
72.如图11c所示，患者管线130可能被挤压，使得患者管线130完全闭塞。虽然图11b中所示的部分闭塞限制了、但不完全停止通过患者管线130的流体流动，但在一些情况下，闭塞的量可以严重到足以完全阻塞通过患者管线130的流体流动。中空区域1104的横截面积可以减少到零。此外，由活塞133a、133b的泵送动作引起的闭塞近侧上的抽吸可以在患者管线130的近侧中的压力下降到患者管线130的外部的大气压力以下时进一步加强闭塞，其中大气压力在患者管线130的壁1002上施加加强挤压动作的力。
73.虽然图11a
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11c示出了患者管线130中的挤压，但由于当弯曲半径太严重时患者管线130弯曲并且壁1102塌陷的扭结而引起类似的效果。根据患者管线130的特定位置处弯曲半径的严重程度，扭结管线还可以引起部分闭塞或完全闭塞。
74.pd机器102被配置成能够调整pd机器102的操作参数以试图清除闭塞和/或调节患
者管线130中的流量以避免过压状况。在一些实施例中，控制单元139可以被配置成能够提供指示已经检测到闭塞的警报。例如，可以将视觉、触觉和/或听觉警报引导到患者(例如，使患者意识到该状况和/或如果患者在治疗期间睡着则唤醒患者)。在一些实施例中，可以随着警报的严重性随时间的推移而增加而多次向患者发出警报。例如，声音警报的音量可以在一段时间内增加，或者视觉警报(例如，闪烁的灯)可以在一段时间之后改变为声音警报。
75.在各种实施例中，pd机器102可以被配置成能够在提醒患者该问题之前自动尝试清除闭塞。通常，在问题可以自动解决的情况下，减少警报的数量和/或患者清除警报的要求是可取的。为了确定对检测到的状况的适当响应，pd机器102被配置成能够确定存在的闭塞类型。在一些实施例中，可以基于管道中闭塞的位置来推断闭塞的类型。例如，在与导管1002相关联的位置处的管道中的闭塞可能意味着导管1002的端口被堵塞或者在导管1002中存在脂肪或其它组织的堆积。相反，管道中在与患者管线130相关联的位置处的闭塞可能意味着患者管线130被挤压或扭结。
76.用于测量闭塞的位置的一种技术是当流体被泵入或从患者管线130的近端被吸出时监测和测量患者管线130中的压力变化。当在患者管线130中存在完全闭塞时，患者管线130可以被建模为圆柱体直径等于患者管线130的内径的圆柱形压力容器。管线中流体的体积变化与压力变化的比率可以用于推断压力容器的长度，并因此推断患者管线130中闭塞的最接近位置。在常规的pd机器102中，当透析溶液正在从患者的腹膜腔排出时，当在患者管线130中监测到闭塞时，pd机器102可以被配置成能够逆转患者管线130中的流动以尝试清除闭塞并且潜在地测量闭塞的位置(例如，使用上面讨论的技术)。患者管线130的近端中流体压力的增加有时可以治愈引起闭塞的状况，例如通过迫使患者管线130解开扭结或将阻塞物排回到患者的腹膜腔中。即使闭塞仍然存在，流体的量和压力增加也可以向pd机器102提供关于可能的闭塞的位置的信息以将该信息提供给患者。
77.然而，将流体反向回流到患者体内并不理想。首先，从患者体内排出的透析溶液包含经由pd治疗去除的废物。pd机器102应避免将废透析液(例如，透析溶液加废物)重新引入到患者体内，以防止这些废物在pd治疗完成之后残留在腹膜腔内。其次，逆转流体的流动会增加排空患者的腹膜腔以为下一个pd循环做准备的时间。通过最小化pd循环时间来减少pd治疗的总长度对于患者的移动性是重要的，因为他们可以更快地断开患者管线130和端口1004并且可以自由地继续进行其它活动。最后，当流体沿一个方向而不是另一个方向流动时，闭塞可以不具有相同的特性。例如，闭塞可以位于端口1004与患者管线130之间的连接处，其中异物不能流过连接处的孔口，但可以在导管1002内移动。在另一个示例中，患者管线130内与大气压相比的负压差可以完全关闭扭结管线的中空区域1004，但是正压差可以至少部分地打开扭结位置处的中空区域1004。因此，响应于检测到可能的闭塞而将流体泵送回患者管线130可能不是pd机器102的优选响应。
78.图12是根据一些实施例的用于响应于在pd治疗期间患者管线的潜在闭塞的方法1200的流程图。应当理解，方法1200被描述为由pd系统100执行。更具体地说，下面描述的各个步骤可以由被配置成能够执行许多指令的处理器、例如pd机器102的控制单元139来实现。然而，应当理解，方法1200可以由被配置成能够在pd循环期间从患者的腹膜腔排出流体的任何pd机器来执行。在各种实施例中，方法1200可以使用硬件、由被配置成能够控制诸如
pd机器的专用装置的通用处理器执行的软件、或者硬件和软件的组合来实现。
79.在步骤1202，启动pd循环的排出阶段。在一些实施例中，控制单元139包括一个计时器，所述计时器跟踪透析液已经包含(即，停留)在患者的腹膜腔中的时间段。处理器将定时器跟踪的时间段与被称为停留时间参数的与pd循环相关联的操作参数进行比较。如果该时间段大于或等于停留时间参数，则启动pd循环的排出阶段。
80.在一些实施例中，停留时间参数可以使用触摸屏显示器118和/或控制面板120手动配置。在其它实施例中，停留时间参数可以基于由医生在网络连接的终端(例如，由诸如pd机器102的制造商的服务提供商维护的服务的基于网络的门户)上输入的处方信息自动设置并传输到服务器。服务器可以将处方信息通信到pd机器102的网络接口；然后，处理器被配置成能够解析处方信息并设置停留时间。
81.在其它实施例中，患者或护理人员可以使用触摸屏显示器118和/或控制面板120手动启动pd循环的排出阶段。该功能允许在特定pd循环期间手动覆盖停留时间参数，以允许立即排出患者的腹膜腔。
82.在步骤1204，检测到低流体流动状况。从腹膜腔到排出系统1010的废透析液的正常流体流动可以在100
‑
200ml/min的量级上。慢流率可以被定义为例如50ml/min，低流率可以被定义为例如30ml/min。低流体流动状况可以指在pd循环的排出阶段期间从患者提取的流体的总体积、每单位时间的流率或在活塞133a、133b的一个或多个冲程期间与阈值相比被抽入盒112的泵室138a、138b中的流体的瞬时体积。低流体流动状况可以指示除其它原因外的患者管线130中的闭塞。
83.图13示出了根据一些实施例的用于检测低流体流动状况的方法1300。方法1300可以作为图12的方法1200的步骤1204的一部分来执行。
84.在步骤1302，在pd循环的排出阶段期间监测流体流动。在一些实施例中，在活塞133a、133b的每个冲程期间，由控制单元139跟踪流体压力信号。流体压力信号可以指以特定采样频率离散采样的模拟信号的多个数字样本。附加于流体压力信号，控制单元139还可以估计在每个冲程结束时泵室138a、138b中的每个的流体体积。
85.在一个实施例中，控制单元139使用流体压力信号来估计泵室138a、138b中的每个的流体体积。例如，关于第一泵室138a，当活塞133a缩回到活塞接入端口136a中时，流体被吸入第一泵室138a中。然而，如果流体流动被限制进入第一泵室138a中并且活塞133a继续缩回，从而增加第一泵室138a的容积，则第一泵室138a中的流体压力将降低和/或膜140或圆顶形紧固构件161a将从活塞头部134a的表面脱离。在完全缩回冲程结束时，活塞133a可以朝向盒112向前移动并且可以监测流体压力信号。由于流体不可压缩，在与泵室138a流体耦合的压力感测室163a中的流体压力开始增加时，活塞头部133a的位置可以用于推断泵室138a中的流体体积。因为空气是可压缩的，所以在系统中有空气的情况下，当泵室138a的容积减小到泵室138a中的流体体积以下时，泵室138a中的流体压力的变化速率将急剧变化。通过分析流体压力信号，控制单元139可以推断泵室138a中的流体体积并且通过将通过泵室138a的流体的总体积与泵送机构的循环时间进行比较来计算流率。
86.例如，泵室138a的容积在活塞133a的全冲程过程中可以从例如<0.1ml变化到～2.0ml。应当理解，在这里给出的体积是近似的并且可以基于盒112的设计或活塞133a的冲程的长度而变化。因此，活塞133a从完全伸出到完全缩回的每个缩回冲程可以将匹配泵室
138a的最大容积与泵室138a的最小容积之间的差的体积的流体抽入泵室138a中。在本示例中，被抽入泵室中的流体的体积大约为1.9
‑
2.0ml。
87.如图13所示，方法1300的流程包括可以并行操作的多个分支。换句话说，控制单元139可以顺序地执行多个处理——其中控制单元139根据需要以时分多路复用的方式处理不同的分支，或者使用例如多核处理器并行地执行多个处理。
88.在方法1300的流程的第一分支中，在步骤1304，控制单元139确定在时间t之后从患者管线130抽取的总流体体积是否小于阈值体积。在一些实施例中，在使用不同标准在步骤1304处定义不同的低流体流动状况。在一个实施例中，当在pd循环的排出阶段期间从腹膜腔排出的流体的总体积在已经经过预期排出期的至少一半(例如，50％)之后小于pd循环的填充阶段期间进入到腹膜腔中的透析液的体积的35％时，可以满足第一低流体流动状况。如果是pd治疗的初始排出阶段，则可以根据在pd循环的填充阶段或最后一次pd治疗结束时泵入患者的腹膜腔的透析液的量来估计预期排出期。在另一个实施例中，当在pd循环的排出阶段期间从腹膜腔排出的流体的总体积在已经经过至少预期排出期(例如，预期排出期的100％)之后小于pd循环的填充阶段期间进入到腹膜腔中的透析液的体积的70％时，可以满足第一低流体流动状况。
89.在一些实施例中，当在pd循环的排出阶段期间从腹膜腔排出的流体的总体积在已经经过预期排出期的至少一半之后小于pd循环的填充阶段期间进入到腹膜腔中的透析液的体积的35％、或者在pd循环的排出阶段期间从腹膜腔排出的流体的总体积在已经经过至少预期排出期之后小于pd循环的填充阶段期间进入到腹膜腔中的透析液的体积的70％时，可以满足第一低流体流动状况。应当理解，可以在整个预期排出期或甚至超出预期排出期(例如，如果排出阶段由于异常低流率而花费比预期更长的时间)的任意数量的时间点定义多个标准。
90.如果在时间t之后从患者管线130抽取的总流体体积不小于阈值体积，则方法1300返回到步骤1302并在pd循环的排出阶段的正常操作期间继续监测流体流动。然而，如果在时间t之后从患者管线130抽取的总流体体积小于阈值体积，则该方法进行到步骤1306，在步骤1306，控制单元139确定当前流体流率是否小于阈值流体流率。在一些实施例中，流体流率以每单位时间的体积单位给出，例如毫升每分钟(ml/min)，并且阈值流体流率被设置为大约30毫升每分钟(ml/min)。应当理解，不同的实施例可以将阈值流体流率设置为大于或小于30ml/min。
91.在一些实施例中，通过测量在活塞133a、133b的最后缩回冲程期间吸入泵室138a、138b中的流体的体积来确定流体流率。然后，流体的体积除以缩回冲程(将流体拉入泵室138a、138b中)和伸出冲程(将流体朝向排出管线132推出泵室138a、138b)的循环时间。循环时间可以通过计时器来测量。应当理解，在多个活塞同时操作的情况下，一个活塞的循环时间可以与另一个互补活塞的循环时间重叠，并且总循环时间被计算为所有活塞完成一个冲程时所经过的总时间。
92.在其它实施例中，流体流率被计算为在最后x个活塞循环上的移动平均值，其中活塞循环是指执行一个或多个活塞的后跟伸出冲程的缩回冲程的总时间，包括用于例如估计在缩回冲程与伸出冲程之间吸入泵室138a、138b中的流体的体积的任何停留时间。正常操作期间的典型流体流率在100
‑
200ml/min之间，循环时间可以在500
‑
2000毫秒的数量级。例
如，通过在5个缩回冲程中的每一个之后将泵室138a、138b中的流体的体积相加并除以完成所有5个活塞循环的时间，可以将流体流率计算为最后5个活塞循环的平均流率。
93.如果当前流体流率不小于阈值流体流率，则方法1300返回到步骤1302并在pd循环的排出阶段的正常操作期间继续监测流体流动。然而，如果当前流体流率小于阈值流体流率，则该方法进行到步骤1312，在步骤1312，检测到低流体流动状况并设置软警报。
94.现在返回到步骤1302，参考步骤1308描述方法1300的流程的第二分支，其中控制单元139对于最后n分钟确定当前流体流率是否小于阈值流体流率。应当理解，步骤1308中的计算与步骤1306中的计算在范围上不同。例如，当前流率可以指基于若干秒总流逝时间(例如，小于10秒)之后活塞133a、133b的一个或多个(例如，5个)冲程的瞬时流体流率，而步骤1308中阐述的条件要求在设定的时间段、例如3分钟内保持低于阈值的流体流率，这可以比用于计算瞬时流体流率的持续时间长得多。
95.在一个实施例中，阈值流体流率为大约30ml/min。应当理解，阈值流体流率不需要与步骤1306的阈值流体流率相同。例如，步骤1308可以使用50ml/min的缓慢流体流率，而步骤1306可以使用30ml/min的低流体流率。换句话说，由于流体流率必须维持在阈值以下的时间延长，因此可以实现放宽的阈值。
96.在一些实施例中，步骤1308不需要在n分钟的整个持续时间内将流体流率维持在阈值流体流率以下。换句话说，只要n分钟内的平均流体流率低于阈值流体流率，就满足步骤1308的条件。
97.如果在最后n分钟内当前流体流率不小于阈值流体流率，则方法1300返回到步骤1302并在pd循环的排出阶段的正常操作期间继续监测流体流动。然而，如果在最后n分钟内当前流体流率小于阈值流体流率，则该方法进行到步骤1310，在步骤1310，控制单元139确定是否满足排出阶段退出标准。排出阶段退出标准是指用于提前终止pd循环排出阶段的一组一个或多个条件或规则。排出阶段退出标准的示例可以包括硬警报的存在、pd循环的排出阶段的经过时间超过阈值时间(例如，预期排出期的110％)、或者基于在pd循环的前一填充阶段期间泵入腹膜腔的透析液的体积从患者排出的透析液的总体积高于阈值。
98.如果满足排出阶段退出标准，则该方法进行到步骤1314，在步骤1314，pd循环的排出阶段终止。在一些实施例中，pd治疗将在下一个循环继续。在某些情况下，例如硬警报的存在，pd治疗将在等待患者或护理人员处置一个或多个警报/警告时暂时停止。
99.然而，如果在步骤1310不满足排出阶段退出标准，则方法1300进行到步骤1312，在步骤1312，检测到低流体流动状况并设置软警报。下面参考图14描述警报处理例程的更完整描述。.
100.现在返回到图12，在步骤1204，如果未检测到低流体流动状况，则排出阶段继续使用正常操作参数，包括在一个实施例中以第一速度(例如，线性速度)或第一速率(例如，循环时间)操作至少一个泵。然而，如果检测到低流体流动状况，则在步骤1206，调整pd循环的操作参数。在一些实施例中，操作参数被调整以将至少一个泵的速度从第一速度降低到小于第一速度的第二速度。例如，如果活塞133a、133b在正常操作条件下被配置成能够以例如500密耳/秒(0.5英寸/秒)的速度改变位置，则可以调整操作参数以将活塞的速度降低到例如100密耳/秒或正常操作速度的20％。
101.应当理解，活塞133a、133b的速度在整个冲程中可以不是线性的，或者在缩回冲程
与伸出冲程中可以不同。在一些实施例中，可以调整操作参数以改变活塞133a、133b的运动曲线，使得降低活塞133a、133b的速度是指减少完成缩回冲程的总时间而不是活塞133a、133b在特定时间点的瞬时线性速度。例如，在一些实施例中，活塞133a、133b的速度在在活塞133a、133b的位置变化期间比较例如发送到电机驱动器的步进电机步进的频率时可以保持相同。然而，在缩回冲程期间(例如，在缩回冲程的10％增量处)，总运动曲线可以在多个点中断，其中步进电机保持给定位置(例如，停留)，以便延长完成完全缩回冲程的总时间。
102.在一些实施例中，降低活塞133a、133b的速度可以指改变例如比例
‑
积分
‑
微分(pid)控制器的增益值，使得由pid控制器生成的运动曲线在与初始增益值相比时不那么激进。通常，有多种方式来调整影响泵送机构的操作的控制系统的操作参数，以使得泵送动作更慢或更不激进，从而响应于由缩回活塞133a、133b引起的泵室138a、138b中的流体压力下降，允许流体流过患者管线130并进入泵室138a、133b中的时间更长。
103.在步骤1208，控制单元139确定对于最后n个冲程在每个缩回冲程之后泵室138a、138b中的流体的体积是否小于阈值流体体积。同样，可以使用例如流体压力信号和/或编码器信号来估计泵室138a、138b中的流体的体积。在一个实施例中，阈值流体体积可以是1.5ml并且冲程的数量是至少4个相继的缩回冲程。应当理解，在步骤1208执行的测量反映了泵送机构以经调整的操作参数的降低速度而不是正常操作参数的较高速度操作。
104.如果对于最后n个冲程流体的体积不小于阈值流体体积，则方法1200返回到步骤1204，在步骤1204，操作参数被改变回正常操作参数，并且pd循环的排出阶段继续，直到检测到下一个低流体流动状况。在其它实施例中，方法1200可以返回到步骤1208并使用经调整的操作参数以降低的速度继续操作一段时间(例如，一分钟)或如果在那段时间期间不满足步骤1208的条件，则在返回到步骤1204之前操作多个附加的冲程(例如，50个冲程)。
105.然而，如果对于最后n个冲程流体的体积小于阈值流体体积，则方法1200进行到步骤1210，在步骤1210，控制单元139确定是否满足排出阶段退出标准。同样，排出阶段退出标准是指用于提前终止pd循环的排出阶段的一组一个或多个条件或规则。如果满足排出阶段退出标准，则该方法进行到步骤1212，在步骤1212，pd循环的排出阶段终止。
106.然而，如果在步骤1210不满足排出阶段退出标准，则方法1200返回到步骤1204，在步骤1204，将操作参数改变回正常操作参数并且pd循环的排出阶段继续，直到检测到下一个低流体流动状况。在其它实施例中，方法1200可以返回到步骤1208并使用经调整的操作参数以降低的速度继续操作一段时间(例如，一分钟)或如果在那段时间内不满足步骤1208的条件，则在返回到步骤1204之前操作多个附加的冲程(例如，50个冲程)。
107.应当理解，如上文所使用的术语“小于”或“大于”可以分别包括“小于或等于”或“大于或等于”，并且除非与上下文明显矛盾，否则是否包括或排除阈值的比较的决定仅仅是设计选择。
108.此外，方法1200和1300在pd机器102的控制单元139的意义上描述。然而，在一些实施例中，方法1200和1300可以至少部分地由附加于控制单元139的或代替控制单元139的其它处理器或逻辑单元，例如cpu、gpu、片上系统(soc)、嵌入式微控制器、可编程逻辑控制器，或包含此类处理器或逻辑单元以及例如印刷电路板或其它衬底上的其它数字或模拟电路来实现。
109.图14是根据一些实施例的用于处理pd机器102的软警报的方法1400的流程图。应
当理解，方法1400被描述为由pd系统100执行。更具体地说，下面描述的各个步骤可以由被配置成能够执行的多个指令的处理器、例如pd机器102的控制单元139来实现。然而，应当理解，方法1400可以由被配置成能够在pd循环期间从患者的腹膜腔排出流体的任何pd机器来执行。在各种实施例中，方法1400可以使用硬件、由被配置成能够控制诸如pd机器的专用设备的通用处理器执行的软件、或者硬件和软件的组合来实现。
110.在步骤1402，接收软警报的指示。在一些实施例中，当软警报由不同的过程或例程设置时，例如方法1300的步骤1312，控制单元139可以设置标志或调用例程。响应于软警报被设置，警报处理例程由例如控制单元139或另一个处理器启动。
111.在步骤1404，控制单元139确定软警报的当前优先级是否等于最大优先级。如本文中所使用的，优先级可以指软警报的严重性并且可以最初由引起软警报的例程来设置。在一个实施例中，低流体流动状况使得控制单元139以最小优先级设置软警报。
112.如果软警报的当前优先级不等于最大优先级，则方法1400进行到步骤1406，在步骤1406，控制单元139确定计数器是否大于或等于阈值。计数器是一种用于跟踪软警报已经被重置多少次而不经由硬警报提醒患者或护理人员的机制，如将在下面更详细地描述的。计数器的初始值为零。
113.如果计数器不大于或等于阈值，则方法1400进行到步骤1408，在步骤1408，增加软警报的优先级。在一个实施例中，软警报优先级对应于声音警报的音量。例如，最小优先级0对应于静音的声音警报。优先级1对应于声音警报的第一音量，优先级2对应于声音警报的第二音量，依此类推直到声音警报的最大音量。在一些实施例中，软警报优先级对应于警报模式。如本文中所使用的，警报模式可以指用于向患者或护理人员发出警报的一种或多种反馈机制的操作参数。例如，第一警报模式可以指单独的视觉提示，例如位于pd机器上的led或显示在触摸屏显示器118上的消息。第二警报模式可以指视觉提示和诸如振动器电机的触觉反馈两者。第三警报模式可以指视觉提示和触觉反馈与低音量的听觉警报结合，第四警报模式可以指视觉提示和触觉反馈与高音量的听觉警报结合。
114.在一些实施例中，响应于软警报优先级的增加，控制单元139可以操作pd机器102的一个或多个组件以向患者或护理人员提供视觉提示、触觉反馈或听觉警报。例如，控制单元139可以经由pd机器102的扬声器播放诸如哔哔声之类的声音或音频剪辑。在设置软警报的同时，可以周期性地重复该声音。在一些实施例中，可以根据软警报的优先级播放不同的声音或音频文件。例如，对于低优先级软警报可以播放短促的哔哔声，而对于高优先级软警报可以播放语言警报。
115.在步骤1410，控制单元139等待一延迟时间。在一些实施例中，延迟时间至少为60秒。在延迟时间内，pd循环的排出阶段可以继续，并且不会被软报警中断。
116.在延迟时间结束时，方法1400进行到步骤1412，在步骤1412，控制单元139确定活塞133a、133b的下一个缩回冲程是否是全冲程。如本文中所使用的，全冲程可以指泵室138a、138b中的大于阈值体积的流体的体积。例如，如果泵室138a、138b在活塞133a、133b完全缩回时的最大体积为2.0ml，则阈值可以例如在1.5
‑
1.9ml的范围内。
117.如果下一个缩回冲程是全冲程，则在步骤1414，软警报被重置并且计数器值被增加。然后，方法1400终止并且pd循环的排出阶段继续。应当理解，计数器值对软警报被触发的次数进行计数，如果达到全冲程则重置。因为pd机器102的校正动作没有解决低流体流动
状况，所以计数器值主要用于在流率波动太多次时触发硬警报。
118.返回到步骤1412，如果下一个缩回冲程不是全冲程，则方法1400返回到步骤1404，在步骤1404，将软警报优先级与最大优先级值进行比较。如果在步骤1404，软警报优先级等于最大优先级，意味着软警报优先级在被重置之前已经在步骤1408增加了一次或多次，则方法1400进行到步骤1416，在步骤1416，设置硬警报并重置软警报。硬警报可以指满足上述排出阶段退出标准中的一个的警报。在一些实施例中，设置硬警报将立即使得pd循环的排出阶段停止，直到患者或护理人员手动清除或重置硬警报。
119.返回到步骤1406，如果计数器值大于或等于阈值，则方法1400也进行到步骤1416。同样，虽然步骤1404的标准要求在没有达到活塞133a、133b的全冲程的情况下将特定软警报的优先级提升到最大优先级值，以便设置硬警报，但步骤1406的标准仅仅需要设置多个软警报然后重置，从而指示至少部分地通过pd机器102的校正动作缓解的间歇性低流体流动状况。
120.在一个实施例中，最大优先级等于7，并且软警报优先级可以在对应于60秒延迟时间的3分钟的过程中以递增顺序从优先级值1、3和7增加。在另一个实施例中，计数器的阈值等于3，并且在软警报下一次发生时触发硬警报之前，可以设置和重置软警报的次数等于3。在其它实施例中，可以调整这些参数以改变将软警报升级为硬警报的积极程度。
121.图15示出了根据一些实施例的一个示例性计算机系统1500。应当理解，在各种实施例中，控制单元139可以至少部分地实现为包括计算机系统1500的组件。处理器1510可以执行使计算机系统1500实现控制单元139的功能的指令，如上所述。
122.如图15所示，系统1500包括处理器1510、易失性存储器1520、非易失性存储器1530和一个或多个输入/输出(i/o)装置1540。组件1510、1520、1530和1540中的每一个可以例如使用系统总线1550互连，以实现组件之间的通信。处理器1510能够处理用于在系统1500内执行的指令。处理器1510可以是单线程处理器、多线程处理器、实现单指令多数据(simd)架构的向量处理器、量子处理器或诸如此类。处理器1510能够处理存储在非易失性存储器1520中的指令。在一些实施例中，非易失性存储器1520是动态随机存取存储器(dram：dynamic random access memory)。指令可以从非易失性存储器1530加载到易失性存储器1520中。在一些实施例中，非易失性存储器1530可以包括诸如eeprom的闪存。在其它实施例中，非易失性存储器1530可以包括硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)或其它类型的非易失性介质。处理器1510被配置成能够执行使pd机器102执行上述各种功能的指令。
123.在一些实施例中，存储器1520存储用于pd机器102的操作的信息。例如，操作参数可以存储在存储器1520中。处理器1510可以从存储器1520读取操作参数的值，然后相应地调整pd机器102的操作。例如，活塞133a、133b的速度可以存储在存储器1520中或写入存储器1520并从存储器1520读取。然后，该速度被用于控制发送到步进电机驱动器的信号。
124.i/o装置1540为系统1500提供输入和/或输出接口。在一些实施例中，i/o装置1540包括使系统1500能够通过诸如局域网(lan)或诸如因特网的广域网(wan)等网络与其它装置进行通信的网络接口控制器(nic：network interface controller)。在一些实施例中，非易失性存储器1530可以包括本地和远程计算机可读介质两者。远程计算机可读介质可以指诸如存储区域网络(san)或基于云的存储服务的网络存储装置。i/o装置1540还可以包括但不限于串行通信装置(例如，rs
‑
232端口、usb主机等)、无线接口装置(例如，符合wi
‑
fi或
蜂窝通信协议的收发器)、传感器接口控制器、视频控制器(例如，图形卡)或诸如此类。
125.应当理解，系统1500仅仅是一个示例性计算机体系结构，并且控制单元139或其它处理装置可以包括各种修改，例如代替或附加于图15中所示的组件的附加组件。例如，在一些实施例中，控制单元139可以被实现为片上系统(soc)，其包括主集成电路裸片，所述主集成电路裸片包含一个或多个cpu核心、一个或多个gpu核心、存储器管理单元、模拟域逻辑和诸如此类，其耦合到诸如堆叠在主集成电路裸片的顶部上并经由引线结合、微球阵列和诸如此类连接在单个封装体(例如，芯片)中的一个或多个sdram集成电路裸片的易失性存储器。该芯片可以包括在包括当经由印刷电路板连接到soc时提供i/o装置1540功能的附加芯片的芯片组中。
126.图16a
‑
16f示出了根据一些实施例的在pd系统100的各种操作期间的压力传感器信号。图16a和16b描绘了在患者管线130打开(即，未闭塞)的情况下在pd循环的排出阶段的正常操作期间产生的压力传感器信号。应当理解，垂直轴表示相对于大气压力的毫巴压力，而水平轴表示时间。水平轴未标记，因为图表的时间段有所不同。如图16a所示，高速操作的时间段跨越大约150秒并且从患者排出废透析液时的稳态压力大约为
‑
100毫巴。如图16b所示，低速操作的时间段跨越大约500秒并且从患者排出废透析液时的稳态压力大约为
‑
40毫巴。
127.图16c和16d描绘了在患者管线130被夹(即，完全闭塞)的情况下的pd循环的排出阶段的正常操作期间产生的压力传感器信号。这两个图表的时间段跨越大约60秒。在这两种情况下，负压差都会增加，直到压差在大约为
‑
200毫巴处达到最大值。应当理解，由于闭塞，压力传感器信号对于高速操作和低速操作都是相似的，因为泵送机构试图通过患者管线130泵送来自患者的腹部1006的废透析液但失败。pd系统100(例如，控制单元139)可以检测该负压差和低流体流动状况，以推断可能存在患者管线130的闭塞。
128.图16e和16f描绘了在患者管线130部分打开(即，部分闭塞)的情况下的pd循环的排出阶段的正常操作期间产生的压力传感器信号。高速操作的时间段跨越大约150秒，低速操作的时间段跨越大约500秒。在这两种情况下，由于部分闭塞，负压差达到稳定状态。然而，在低速操作期间患者管线130中的压差(例如～
‑
40毫巴)几乎与患者管线未闭塞时患者管线130中的压差相同。换句话说，较慢的操作允许足够的流体流过受限的患者管线，以便在活塞133a、133b的全冲程期间用流体填充泵室138a、138b。相比之下，在高速操作期间患者管线130中的压差(例如～
‑
150毫巴)大于患者管线未闭塞时患者管线130中的压差，这表明在活塞133a、133b的每个冲程期间流体填充泵室138a、138b的时间太少。换句话说，受限流量跟不上泵的速度。在这种情况下，存在一种故障模式，其中负压差可以使得活塞头部134a、134b与刚性圆顶形紧固构件161a、161b分离。因此，高速操作期间的全冲程测试(例如，确定在活塞133a、133b的全冲程之后泵室中的流体体积是否大于阈值)可能会失败，而低速操作期间的全冲程测试可能由于在较慢的冲程期间流体填充泵室的时间增加而通过。
129.本文中描述的系统和技术出于说明性目的主要与特定类型的pd循环仪、例如具有基于活塞的泵和用于分批加热加热器袋中的透析液的加热器托盘的pd循环仪结合来讨论。应当注意，本文中描述的系统和技术可以适当地与其它类型和配置的透析机器结合使用，这些透析机器涉及经由患者管线将流体传输到患者和从患者传输流体，并且对于这些透析机器，患者管线检查和闭塞检测将有益地执行。例如，本文中描述的系统和技术可以与使用
不同配置和类型的泵、例如蠕动泵的pd循环仪结合使用，并且可以与其它类型的透析液加热装置、例如内嵌加热装置结合使用。
130.应当注意，本文中描述的技术可以体现在存储在计算机可读介质中的可执行指令中，以供基于处理器的指令执行机器、系统、设备或装置使用或与其结合使用。本领域技术人员将理解，对于一些实施例，可以包括各种类型的计算机可读介质来存储数据。如本文中所使用的，“计算机可读介质”包括用于存储计算机程序的可执行指令以使得指令执行机器、系统、设备或装置可以从计算机可读介质读取(或获取)并执行用于执行所描述的实施例的指令的任何合适的介质中的一个或多个。合适的存储格式包括电子、磁、光和电磁格式中的一种或多种。常规示例性计算机可读介质的非详尽列表包括：便携式计算机磁盘；随机存取存储器(ram)；只读存储器(rom)；可擦除可编程只读存储器(eprom)；闪存装置；以及光学存储装置，包括便携式光盘(cd)、便携式数字视频盘(dvd)以及诸如此类。
131.应该理解，附图中所示的组件的布置是为了说明性目的并且其它布置也是可能的。例如，本文中描述的元件中的一个或多个可以全部或部分地实现为电子硬件组件。其它元素可以以软件、硬件或软件和硬件的组合来实现。此外，这些其它元件中的一些或全部可以组合，一些可以完全省略，并且可以添加附加组件同时仍然实现本文中描述的功能。因此，本文中描述的主题可以实施在许多不同的变化中，并且所有这样的变化都被预期在权利要求的范围内。
132.为了便于理解本文中描述的主题，根据动作序列描述了许多方面。本领域技术人员将认识到，各种动作可以由专用电路或电路、由一个或多个处理器执行的程序指令或由两者的组合来执行。本文中对任何动作序列的描述并不意味着必须遵循所描述的用于执行该序列的特定顺序。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文中描述的所有方法都可以以任何合适的顺序进行。
133.在描述主题的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)，术语“一”和“一个”和“该”以及类似引用的使用应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。使用术语“至少一个”后跟一个或多个项目的列表(例如，“a和b中的至少一个”)应被解释为表示从所列出的项目(a或b)中选择的一个项目或所列出的项目(a和b)中的两个或多个的任何组合，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。此外，前述描述仅用于说明的目的，而非用于限制的目的，因为所寻求的保护范围由下文阐述的权利要求及其任何等同物限定。除非另有声明，否则本文中提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅旨在更好地说明主题并且不对主题的范围构成限制。在权利要求和书面说明中使用术语“基于”和指示产生结果的条件的其它类似短语并不旨在排除产生该结果的任何其它条件。说明书中的任何语言都不应被解释为指示对如权利要求所要求的本发明的实践是必不可少的任何非权利要求的元素。