用于在体外血液回路中测量压力的装置的制作方法

1.本公开涉及一种方法以及一种装置，所述方法及所述装置用于校准压力测量值及/或力传感器测量的值，所述压力测量值及/或力传感器测量的值用于确定体外回路中的导管内部压力，从而在使用力传感器时通过校正信号校正由压力测量值确定的测量值，所述力传感器应用至填充导管。


背景技术：

2.一般来说，有可能借助于压力测量管线来测量导管内部压力。在此情形下，内部压力将进行测量的(第一)导管连接到压力测量管线(第二导管)，所述压力测量管线又传输待测量压力到(压电)压力传感器/压力换能器。为此目的，压力测量管线通过t形件连接到(第一)导管。在压力测量管线的上部(自由)末端处，压力传感器优选地布置有鲁尔锁定连接。气垫位于存在于压力测量管线中的液柱与压力换能器之间，当(第一)导管中的压力改变时，气垫改变(膨胀或变小)，此情形又导致压力换能器的对应偏转。
3.此压力测量方法及/或测量系统具有缺点，尤其在例如与体外回路连接的血液或另一空气氧化液体正流过(第一)导管状况下，液体-空气接触发生于压力测量管线内，导管的制造及组装成本归因于t形件而增大，且压力测量管线的清洁由于此测量设置变得更困难。此外，存在压力传感器/压力换能器与液体的直接接触的风险及进入机器的细菌的风险及/或机器污染的风险。此外，血液导管输送系统变得更令人迷惑的，存在用以旋拧鲁尔锁定连接的工作费用，且连接有可能磨损。
4.为了避免例如详细来说在诸如透析的应用状况下为不利的血液-空气接触，正在使用所谓“压力舱”。在此情形下，压力并未直接从血液传送至例如气垫，但血液及空气由挠曲膜彼此分离。归因于(第一)导管内的压力改变，膜经偏转，且此力效应通过连接到膜的气垫传输至压力传感器，前述压力传感器测量导管的内部压力。此情形意谓，又在此已知设计中，气垫经设置为膜与压力传感器之间的压力传输介质，尽管气垫与在(第一)导管中流动的流体之间的直接接触被避免。此外，此测量设置具有如下缺点：此测量设置正使得高材料及制造成本成为必须。
5.出于此原因，在ep 1 357 372a1中，例如，设置其中夹持(第一)导管的夹持装置，(第一)导管的内部压力将进行测量。导管的内部压力经非侵略性地测量，所述情形意谓借助于通过导管外壁的力测量且非例如通过用于容器内部与测量传感器系统之间的连接的t形分支机构测量内部压力。导管归因于导管的内部压力上的改变的膨胀通过力传输构件传输至发射力信号的力传感器。力信号的改变借助于比例因数按比例转换成压力改变。在压力改变情况下，仅纵向延伸通过夹持装置的支撑主体的间隙处的导管变形因此经评估以便产生力信号。
6.然而，当通过夹持装置测量导管内部压力时，导管的粘弹性行为必须被考虑在内。此情形意谓，当导管经夹持时，复原力以漂移信号的形式产生，漂移信号与力信号及/或压力信号叠加以进行测量。在较长测量时间的状况下，复原力具有如下效应：(第一)导管中的
内部压力显现为下降，即使条件为恒定的。为了解决此问题，截至目前假定，压力信号可通过参考环境空气来校正。此情形意谓，粘弹性行为通过在导管经主动地使用之前由空气填充导管来检验。因此接收到的复原信号接着在主动使用时从所指示的压力曲线(在由例如血液的液体填充的导管中)减去。然而，相较于导管处于导管由空气填充的条件时，填充有介质/液体的导管不同地起作用。此是参考环境空气的压力信号不提供填充导管的压力信号的指示的原因。
7.为了能够校正此失真压力信号，文献de 197 47 254c2提供一种用于校正压力信号的方法，所述压力信号通过如上文已描述的夹持装置来测量。为此目的，复原力的进程以松弛函数的形式再现，所述松弛函数取决于导管且为提前知晓的(经确定)。此函数的参数从所测量力信号来确定。借助于此松弛函数，力信号可经校正，且压力信号可通过与力信号的线性关系来确定。


技术实现要素：

8.对于此背景，本公开的任务为借助于参考信号进一步改善力信号的校正且校正漂移信号，所述漂移信号在主动使用(第一)导管(导管的主动使用意谓例如连接到病患的导管及/或在治疗期间的导管)之前且期间由(第一)导管的机械性质引起。此外，导管的相对压力改变以及绝对内部压力优选地应以
±
10mmhg的压力准确度确定。
9.此任务由根据权利要求1的方法及根据权利要求8的装置解决。本发明的有利实施例为附属权利要求的标的物。
10.本发明首先涉及一种用于参考/校准至少一个压力传感器或力传感器的方法，所述至少一个压力传感器或力传感器经配置以测量填充有流体的导管中的导管内部压力，其中所述至少一个压力传感器或力传感器位于体外回路中，优选直接停置于所述导管上且集成到夹持装置中或插入于所述夹持装置中，所述方法包含以下步骤：由通过力参考传感器或压力参考传感器测量的力参考信号或压力参考信号来参考/校准由所述至少一个压力传感器或力传感器发射的压力信号或力信号，所述力参考传感器或压力参考传感器并未设计为夹持装置；及使用所述透析流体侧上的至少一个力参考传感器或压力参考传感器从而参考/校准布置于所述体外回路中的至少一个压力传感器或力传感器，所述至少一个力参考传感器或压力参考传感器为透析流体回路中的力参考传感器或压力参考传感器，且其经配置以检测所述透析流体回路中的所述导管内部压力，详细来说用于参考/校准静脉压力传感器或力传感器。
11.有利地，方法进一步包含以下步骤：使用布置于透析流体入口导管上的透析流体入口侧上的力参考传感器或压力参考传感器，或使用布置于透析流体出口导管侧上的透析流体出口侧上的力参考传感器或压力参考传感器，从而参考/校准布置于体外回路中透析器的下游的导管的静脉区段上的静脉压力传感器或力传感器。
12.方法可进一步包含以下步骤：提供透析流体并不流过透析器但不流过旁路管线的旁路操作及所述透析流体流过所述透析器的主连接操作。
13.在方法包含以下步骤的情况下，方法为进一步有利的：从所述主连接操作切换到所述旁路操作；等待预定时间周期，优选至少10秒以便允许压力均衡越过所述透析器的半渗透过滤膜在透析流体侧与血液侧之间在透析器中发生。
14.方法的有利实施例特征在于，方法包含以下步骤：操作递送所述流体的泵；及通过所述透析流体出口侧上的压力参考传感器或力参考传感器参考所述静脉压力传感器或力传感器。
15.方法的另一有利实施例由以下事实来特征化：方法包含以下步骤：停止递送所述流体的泵；关闭为所述导管的静脉区段中导管夹的静脉导管夹；及通过所述透析流体入口侧上力参考传感器或压力参考传感器及/或所述透析流体出口侧上力参考传感器或压力参考传感器参考所述静脉压力传感器或力传感器。
16.优选地，方法进一步包含以下步骤：实行透析器特定校准/参考以便在所述校准/参考中考虑所述透析器的影响；及/或在所述校准/参考中考虑流体输送泵的泵滚子转子的脉动；及/或在所述校准/参考中考虑影响变量，所述影响变量引起压力曲线的偏移偏离。
17.本发明进一步涉及一种装置，所述装置包含：体外回路；透析器；透析流体回路/透析液回路；至少一个压力传感器或力传感器，其布置于所述体外回路中、集成到夹持装置中且经配置以测量填充有流体的导管中的导管内部压力；用于参考/校准所述至少一个压力传感器或力传感器发射的压力信号或力信号的至少一个力参考传感器或压力参考传感器，其并未设计为夹持装置；其中所述装置经配置以用于所述参考布置于所述体外回路中的至少一个压力传感器或力传感器、透析流体侧上的至少一个力参考传感器或压力参考传感器，其为所述透析流体回路中的力参考传感器或压力参考传感器且其经配置以检测所述透析流体回路中的所述导管内部压力。
18.有利地，动脉压力传感器或力传感器及透析器输入压力或力传感器及静脉压力传感器或力传感器经提供于体外回路中作为集成到夹持装置中的压力传感器或力传感器。
19.优选地，所述导管具有动脉区段及静脉区段，其中所述动脉压力传感器或力传感器及所述透析器输入压力或力传感器布置于所述动脉区段上，且所述静脉压力传感器或力传感器布置于所述静脉区段上。
20.此外，装置优选地经配置以用于参考为所述透析器下游在所述导管的静脉区段上的压力传感器或力传感器的静脉压力传感器或力传感器、布置于透析流体入口导管上的透析流体入口侧上力参考传感器或压力参考传感器，或布置于透析流体出口导管上的透析流体出口侧上的力参考或压力参考传感器。
21.优选地，所述透析流体入口侧上的力参考传感器或压力参考传感器设置于所述透析器与第一关断阀之间的所述透析流体入口导管上，及/或所述透析流体出口侧上的力参考传感器或压力参考传感器设置于所述透析器与第二关断阀之间的所述透析流体出口导管上。
22.在所述第一关断阀上游且所述第二关断阀的下游，所述透析流体入口导管通过旁路管线连接到所述透析流体出口导管情况下，方法为进一步有利的。
23.有利实施例由如下事实来特征化：第一关断阀在第一分支点下游设置于所述透析流体入口导管上，在所述第一分支点处，旁路管线自所述透析流体入口导管分支，第二关断阀在第二分支点下游设置于所述透析流体出口导管上，在所述第二分支点处，所述旁路管线传递至所述透析流体出口导管处，且第三关断阀设置于所述旁路管线上，使得所述装置经配置以允许透析流体通过所述透析器或所述旁路管线选择性地流动，其中所述透析流体侧上的力参考传感器或压力参考传感器在所述第一关断阀的下游且在所述透析器上游布
置于所述透析流体入口导管上，及/或所述透析流体出口侧上力参考传感器或压力参考传感器在所述透析器的下游且在所述第二关断阀上游布置于所述透析流体出口导管上。
24.以有利方式，装置经配置以实行及/或应用用于参考/校准压力传感器或力传感器的上文描述的方法。
25.根据本发明的方法及根据本发明的装置使得有可能以设置于具有鲁尔锁定连接的t形件中的压力测量管线及/或体外回路中压力测量管线的上部末端处的压力传感器进行施配，使得在体外回路中不需要传统力参考传感器或压力参考传感器。优选地，对于设置于体外回路中的所有压力传感器或力传感器(动脉压力或力传感器、透析器输入压力或力传感器、静脉压力或力传感器)，使用所谓传感器，因此压力传感器或力传感器上的夹，压力传感器或力传感器抵靠导管，且集成及/或插入到夹持装置中。本发明的本质为，透析流体回路中的力参考传感器或压力参考传感器用于体外回路中的传感器上的夹的压力测量值的参考/校准(血液流体压力及透析流体压力的调整/高度校正)。在此方面，本发明利用如下事实：透析流体侧的压力通过透析器的半渗透过滤膜等于血液侧压力。因此，体外回路中压力测量的参考值可在透析流体侧上测量。
26.在此情形下，以下优点通过根据本发明的方法及根据本发明的装置来达成：血液导管输送系统的制造及组装成本很大程度上被减小，且可用性得到改善。设定血液处置装置要求的时间/工作成本被减小，存在泄漏可能发生的较低可能性，且血液导管输送系统的清洁度得到改善。血液与空气的接触及关联凝结被减小及/或完全消除，使得抗凝血剂可被节省，此情形降低处置成本。除了以上情形外，连接可不再磨损，此是因为连接不再存在，细菌的侵入及机器的与细菌相关联的污染可被防止，且清洁变得更容易。
27.在以下内容中，参看附图来详细地描述本发明的两个实施例。
附图说明
28.图1绘示借助于实例绘示夹持装置中随着时间的压力曲线的图；
29.图2a绘示导管经夹持所在的夹持装置；
30.图2b绘示图，前述图绘示与参考信号比较的漂移信号的进程；
31.图3a绘示处于主动使用导管之前的状态的透析机前部；
32.图3b绘示两个传感器的替代性布置；
33.图4绘示图，前述图绘示闭合夹持装置中导管的漂移行为；
34.图5绘示图，前述图绘示恒定导管内部压力下漂移信号的进程及映射导管的漂移行为的校正函数；
35.图6绘示图，前述图绘示压力信号以图形方式从漂移信号/力信号的确定；
36.图7绘示在通过连接到机器的病患主动使用导管期间透析机的前部；
37.图8绘示图，所述图借助于实例绘示在过程经实行时第一压力传感器上随时间的压力曲线；
38.图9绘示图，所述图绘示传统压力传感器、第一压力参考传感器且第一泵的压力曲线；
39.图10a绘示图，所述图绘示两个传统压力传感器及第二压力参考传感器的压力曲线；
40.图10b绘示图，所述图绘示(模拟)血液泵流及病患的血压的时间进程；
41.图11a绘示图，所述图绘示归因于温度漂移的所计算压力信号与参考信号之间的偏离；
42.图11b绘示图，所述图涉及图11a中的图，且绘示导管中第一压力传感器及第二压力传感器处流体的温度轮廓；
43.图12a绘示图，所述图绘示第二压力参考传感器的压力信号从对应压力参考信号及线性校正信号的偏离；
44.图12b绘示图，所述图涉及图12a中的图，且绘示由线性校正信号校正的压力信号及压力参考信号的曲线；
45.图13a绘示图，所述图绘示第二压力参考传感器的压力信号从对应压力参考信号及多项式校正信号的偏离；
46.图13b绘示图，所述图涉及图13a中的图，且绘示由多项式校正信号校正的压力信号及压力参考信号的曲线；
47.图14绘示根据第二实施例的处于主动使用导管之前的状态的透析机的前部；
48.图15绘示根据第二实施例的透析器周围的区域中的压力测量点；
49.图16绘示根据第二实施例的在通过连接到机器的病患的主动使用导管期间透析机的前部；
50.图17绘示根据第二实施例的传感器的压力曲线；
51.图18a绘示在具有低渗透性的透析器在使用时的压力行为；
52.图18b绘示在具有高渗透性的透析器正在使用时的压力行为；且
53.图19绘示偏移校正之后的传感器的压力行为。
具体实施方式
54.本公开的实施例在附图的基础上在下文进行描述。应注意，所绘示的值仅为例示性的，且并非限制性的。
55.第一实施例
56.下文描述的第一实施例形成本发明的基础，及/或表示本发明已开发基于的基础。本发明基本上涉及一种用于借助于夹持装置(力-压力夹持)进行间接血液压力测量的方法。详细来说，下文描述方法，在所述方法中，将导管材料的粘弹性性质考虑在力/压力测量中。
57.总体程序
58.图1借助于实例绘示压力传感器(在此状况下，下文更详细地解释的pbe压力传感器)的按毫米汞柱(mmhg)计的随着时间(以秒(s)计)的压力曲线的实例。
59.在阶段1，导管插入于两个夹持装置中，至少一个压力传感器集成到两个夹持装置中的每一者中，且两个夹持装置正在透析机器上以力信号的形式测量压力，且导管填充有流体。导管输送系统通过使至少一个泵的流动泵速度发生变化来填充。在此阶段，泄漏测试还在机器上且导管上实行。
60.在阶段2，导管中的压力保持恒定。在短暂过渡阶段之后，用于找寻用于校正漂移信号的校正信号的至少一个校正函数的递归分析及预测的步骤a)借助于对应力参考信号
或压力参考信号来实行，力参考信号或压力参考信号在导管的恒定内部压力及导管的恒定内部温度下由第一力参考传感器或压力参考传感器测量。在步骤a)中，校正函数f在治疗之前针对导管的粘弹性行为通过两个常数a0、b依据时间t来确定。两个常数a0及b借助于在下文称为“拟合”的算术程序来确定。此程序下文进行解释。借助于此函数，确定呈各别压力传感器的力信号的形式的漂移信号。
61.在阶段3，可检测压力降，所述压力降用以借助于在步骤a)中已确定的校正函数来校正力信号。此外，压力传感器的校正力信号借助于压力参考传感器的压力参考信号转换为校正压力信号，所述压力参考信号通过参考信号与校正力信号之间的线性关系为了此目的来提供。在此情形下，压力参考传感器为传统压力传感器。阶段3因此绘示压力信号或力信号的第一校准的步骤b)的序列，压力信号或力信号由第一压力传感器或力传感器测量，且借助于校正信号、力参考信号或压力参考信号来校正，所述力参考信号或压力参考信号由第一力参考传感器或压力参考传感器测量，其中步骤b)在治疗开始前发生。因此，在步骤b)中，校正力信号在治疗之前由对应压力参考传感器的压力参考信号来校准。校准还可通过第二恒定压力水平来执行。
62.传统压力传感器意谓为压力传感器，所述压力传感器并未集成到任何夹持装置中，且其中无复原力影响压力信号。在传统压力传感器状况下，导管的内部压力例如通过t形件或压力舱或类似者(如其已在上文予以解释)来确定。
63.在阶段4，在治疗开始之后的预定时间之后，优选地在5分钟之后，新校正的力信号再次通过对应压力参考传感器的压力参考信号来校准。在阶段4，由第一压力传感器或力传感器测量且借助于校准函数校正的压力信号或力信号的第二校准的步骤c)因此通过力参考信号或压力参考信号实行，所述力参考信号或压力参考信号由第二力参考或压力参考传感器测量。
64.在阶段5，图示治疗进程，在所述进程期间，pbe压力很大程度上为恒定的。可看出，经校正的pbe压力信号及参考信号彼此重叠，此情形意谓压力信号的校正为足够的，且又在变化的压情况下起作用(参见大约2600至2700s之间的时间间隔)。
65.在以下内容中，充当压力传感器的夹持装置、根据本发明的方法用于的机器的设置以及步骤a)至c)详细地且借助于实例来描述。此外，本公开的替代性变化将如下。
66.背景
67.图2a绘示(第一)导管1，所述导管1的内部压力可由力传感器2测量。为此目的，导管1夹持于夹持装置3中。所述夹持装置夹持导管1，且导管1的膨胀或收缩通过力传输构件4传输至力传感器2。可由力传感器2测量的力改变与导管1中的内部压力的改变成比例。
68.图2b绘示图形，所述图形显示随时间的漂移信号的压力曲线及参考信号的压力曲线。所描绘压力信号/漂移信号绘示导管1中的压力进程，所述导管1在时间t0夹持到夹持装置3中。参考压力在所绘示的整个时间进程中具有0mmhg的值(环境压力)。压力信号绘示时间t0下的压力增大，且下面绘示可由导管的复原力解释的以对数方式减低的压力曲线。所述漂移信号必须从实际测量信号减去，以便使绝对压力等于参考压力。
69.用于实行根据本公开的方法的设置。
70.图3a绘示(第一)导管1附接至的透析机器6的前部，(第一)导管1的内部压力在各种点处进行测量。透析机器6具有体外回路。导管1具有动脉区段/分支1a及静脉区段1b。通
过第一置换埠sp1，导管1的动脉区段1a连接到机器6，且通过第二置换埠sp2，导管1的静脉区段1b连接到机器6。在所图示实施例中，导管1并未连接到病患，此情形意谓导管并非处于主动使用中，且因此处于治疗之前的状态。此情形为导管1在此状况下未由血液填充而是由此处为洗出液的另一流体填充的原因。
71.流体首先通过透析液输入流动泵fpe递送至动脉导管区段1a中，所述透析液输入流动泵fpe布置于透析机器6的前部外部。甚至在流体处于透析机器6的前部的区域中之前，第一压力参考传感器phop记录导管的内部压力及/或测量导管的内部压力。因此，压力参考传感器phop又位于置换埠sp处，且与传统透析机器6相比较为额外压力传感器。在流体已进入透析机器6的前部之后，流体首先通过通常开启的动脉导管夹saka。随后，流体通过第一夹持装置，所述第一夹持装置还被称作pa压力传感器及/或第一压力传感器pa，且因此被称作第一力传感器。第一夹持装置集成到透析机器6的前侧中。pa传感器测量导管1的动脉区段1a中的压力。压力参考传感器phop可用于参考第一压力传感器pa(其稍后经实行)，此是由于压力参考传感器phop相较于第一压力传感器pa具有较高测量准确度。
72.随后，流体到达继续泵汲流体的第一泵、血液泵bp。最终，流体通过第二夹持装置，所述第二夹持装置还被称作pbe压力传感器及/或第二压力传感器pbe，且因此被称作第二力传感器。pbe压力传感器测量导管中介质的流动方向上在血液泵bp下游的点处测量透析器输入压力。在pbe压力传感器之后，流体可通过透析器8。但在通过旁路10的旁通回路状况下，还可能的是，流体并不流过透析器而是绕过透析器。在流体流动的方向上在透析器/旁路的下游，定位静脉导管区段1b(其此处绘示为虚线)。在透析器/旁路下游且气隙12上游的点处，流体中捕获的空气自流体移除，静脉导管区段1b中的流体通过被称作pv测量点的传统压力拾取器(pickup)。传统压力拾取器可例如经设计为t形件或设计为压力舱。
73.在pv测量点之后，流体通过除气器12，接着空气检测器14且最终正常开启的静脉导管夹sakv。静脉导管夹sakv及动脉导管夹saka仅在故障情况下关闭，且其在治疗状况下阻断病患接入。举例来说，此误差可为，空气检测器检测大于特定阈值的空气量。在流体已通过静脉导管夹sakv之后，静脉导管夹sakv借助于透析液输出流动泵fpa的泵容量流过取代埠sp2，所述透析液输出流动泵fpa位于透析机器6的前部外部。
74.此外，图3a绘示，透析机器6连接到cpu，所述cpu包含第一计算区段、第二计算区段及第三计算区段。在过程中，cpu可控制透析液输入流动泵fpe、透析液输出流动泵fpa、压力参考传感器phop、压力参考传感器pv、第一压力传感器pa、第二压力传感器pbe、血液泵bp、动脉导管夹saka，及静脉导管夹sakv。
75.图3b绘示血液泵bp以及第一压力传感器pa及第二压力传感器pbe的替代性布置。在此状况下，第一(动脉)压力传感器pa直接位于血液泵bp的血液入口处，且第二(透析器入口)压力传感器pbe直接位于血液泵bp的血液出口处。在此状况下，两个压力传感器pa及pbe集成到血液泵bp中，且两个压力传感器pa、pbe的导管材料、温度及导管的插入的时间点为相同的。可预期到的漂移行为对于两个压力传感器pa、pbe又为相同的。因此，两个压力传感器的压力差p
pbe-pa可在不校正漂移的情况下，意谓无校准情况下确定。压力差p
pbe-pa应对应于整个治疗期间经校正的压力的差p
pbe_korr-p
a_korr
。通过比较两个压力差(未经校正的压力差与经校正的压力差)，稍后描述的校正函数的校正正确性可经评估。在压力差之间的差大于预定量状况下，建议系统的重新校准。
76.步骤a)
77.类似于图2b，图4绘示关闭夹持装置之后的经夹持导管的信号进程。但第一压力传感器pa的力信号此处作为实例以随时间t(以秒(s)计)按单位伏特(v)计的电压值的形式绘示。在时间t0(t0＝0s)，夹持装置关闭。自图2b已知晓的信号进程经绘示历时治疗之前且期间的时间周期。信号进程的降低可由导管材料的粘弹性性质来解释，导管材料影响力传感器与导管中流体之间的压力传输。导管的弹性部分产生复原力。导管的粘性部分引起导管的缓慢不可逆变形。归因于此导管变形，复原力减低，且因此又导管按压压力传感器的力减低。绘示于图4中的复原力的曲线还被称作漂移信号。为了能够表示力传感器的力信号及/或压力信号作为仅取决于导管的内部压力的信号，建议确定漂移信号，使得漂移信号可接着自所测量力信号及/或压力信号计算/消除，所述情形意谓从所测量力信号减去漂移信号。
78.导管的粘弹性行为通常可借助于指数形式衰减因素来描述。通过此情形，漂移信号可描述为具有以下等式/公式(1)的数学校正函数：
79.f(t)＝a0·
t-b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
80.在此情形下，t为时间且a0及b为未知常数。f(t)具有单位v，此是由于力信号作为电压值经发射。
81.对于等式的其他使用，建议通过拟合来确定常数a0及b。对于此目的，有必要通过调整泵bp及fpe或fpa的泵汲比率来产生导管的恒定内部压力。此外，要求导管的恒定内部温度。流过导管的洗出液在处置期间经预加热至大约为血液温度的36℃。所述温度保持恒定，使得导管的内部压力也为恒定的。此外，压力传感器，在此状况下第一压力传感器pa的力信号在测量中予以确定。但还可使用另一压力传感器，诸如第二压力传感器pbe的力信号。第一压力传感器pa随时间的力信号进程可在图5中看到。
82.在图5中，力信号绘示为依据时间t(以秒[s]计)的以单位伏特[v]计的电压。在从0s直到大约1200s的时间范围内，在所谓“引水(priming)”期间，导管的主动使用之前的条件存在，此情形意谓治疗之前。在治疗之前，无病患连接到透析机器6，且在此状况下，透析机器6经实现为如结合图3a已描述且绘示。在约1200s开始的时间范围内，绘示还称作“治疗”的治疗期间的电压信号。在治疗期间，病患连接到透析机器6，透析机器6经实现为如结合图7已描述且绘示。
[0083]
为了能够借助于所述力信号确定常数a0及b，力信号的各别信号值f(t＝t1)及f(t＝t2)在治疗之前的区域中在两个特定时间点t1及t2处的拟合中确定。在绘示于图5中的实例中，时间点t1＝600s及t2＝800s已经选择。等式的以下体系结果为必须解算的等式(2)及(3)以便获得常数a0及b：
[0084]
i f(t＝t1)＝a0·
t1-b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0085]
ii f(t＝t2)＝a0·
t2-b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0086]
从等式i，所述情形意谓公式(2)，a0可表示如下
[0087]
a0＝f(t＝t1)
·
t1bꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0088]
通过以如公式(4)中所绘示的形式插入a0到公式(3)，b产生如公式(5)中所绘示的形式，其中b现仅取决于已知时间点t1、t2及力信号的对应信号值f(t＝t1)及f(t＝t2)，且可因此经计算：
[0089]
b＝ln(f(t＝t2))
–
ln(f(t＝t1))/(ln(t1)
–
ln(t2))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0090]
在确定b的值之后，此值可插入至公式(4)中，使得常数a0的值经获得，且等式(1)表示所使用的导管的粘弹性行为。通过上文所选择的时间点t1及t2及在此测试中适用的电压值，产生a0的为1.19的值及b的为0.03的值。
[0091]
步骤a)此处作为实例针对pa压力传感器实行，且针对pbe压力传感器以类似方式实行。
[0092]
步骤b)
[0093]
接着，所测量力信号将经校正，且借助于适当压力参考信号转换为压力信号。在治疗之前的阶段且当导管的内部压力改变时，例如当内部压力降低时，或通过具有相较于第一压力水平不同的压力的第二恒定压力水平降低时，此情形进行。例如在导管与置换埠sp1、sp2分离的状况下，导管的内部压力下降，此情形对于为治疗做好准备为必要的。替代地，第二压力水平可通过血液泵与流动泵的不同泵汲比率来调整。步骤b)借助于实例针对第一压力传感器pa实行。
[0094]
首先，具有针对a0及b所计算的值的漂移信号f(t)自通过第一压力传感器pa测量的力信号p
s_gem
减去，所述力信号经发射作为电压值(以v计)。因此，校正力信号p
s_korr
具有以下等式(公式(6))：
[0095]
p
s_korr
＝p
s_gem
–
f(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0096]
接着，第一压力参考传感器phop用以以单位mmhg记录压力参考值p
phop
，且此等值图中绘制于以v为单位的关联电压值p
s_korr
上方，所述关联电压值p
s_kor
借助于实例在图6中绘示的。
[0097]
在图6中的图中，所测量压力参考值p
phop
在y轴上绘制为数个点，所述点在x轴上高于所计算电压值p
s_korr
，且线性进程针对此等点予以绘示。匹配此情形，直线a数学上进行确定，此操作通过此等点最合适地执行；且因此表示压力值p
a_korr
与自其计算的压力校正值p
s_korr
之间的关系。此关系可数学上以公式(7)的形式陈述如下：
[0098]
p
a_korr
＝m
·
p
s_korr
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0099]
此处，m为直线的纬斜，此情形还被称作缩放值，且t为直线与y轴相交所在的压力参考值，且其还被称作偏移值。在所绘示实例中，5278mmhg/v的值产生用于缩放值，且23mmhg的值产生用于偏移值。
[0100]
因此，第一夹持装置的，意谓第一压力传感器pa的校正且因此正确的压力信号p
a_korr
在治疗之前已知晓，且步骤b)完成。
[0101]
步骤b)以类似于此处针对pa压力传感器绘示的程序的方式针对pbe压力传感器实行，但此处其并非用作参考的phop压力参考传感器，但pv压力参考传感器正用作参考。
[0102]
例如，由于导管的内部压力的值及/或导管的内部温度可从治疗之前的状态改变至治疗期间的状态，因此推荐，针对第一及/或第二压力传感器的所测量力信号的校正可在治疗期间重复地实行。
[0103]
步骤c)
[0104]
在治疗期间，绘示于图2a中的设置如绘示于图7中一般改变。在图7中，可看出，动脉导管区段1a及静脉导管区段1b连接到病患。在此状况下，病患的心脏替换透析液流入及透析液流出泵。连接到动脉导管区段1a的(手臂)动脉及连接到静脉导管区段1b的病患的
(手臂)静脉通过人工连接16，详细来说通过病患分流器连接到彼此。因此，相同血液压力及相同血液流动值存在于病患的静脉中且动脉中(以一般术语还可被称作血管)。通过设定透析器上的旁路，相同血液压力及相同血液流动值还存在于动脉导管区段1a及静脉导管区段1b中，且因此存在于由导管及病患血管组成的整个系统中。对于实验，可想象到的是模拟实验病患回路，所述实验病患回路具有水泵、加热水浴及背压阀。
[0105]
用于校准及参考的原理关于步骤b)对于步骤c)为相同的。再者，压力传感器的所测量力信号由在步骤a)中已发现的校正信号且从自步骤b)已知的校正压力信号与校正力信号之间的关系来校正(参看公式(6)，其中在步骤b)中确定缩放值及偏移值)，校正压力信号可经计算。
[0106]
步骤c)可针对第一压力传感器pa及第二压力传感器pbe来执行。但此处，传统pv压力参考传感器充当压力参考传感器不仅用于pbe压力传感器而且用于pa压力传感器以便允许pa压力信号及pbe压力信号的同步参考。
[0107]
为了简化事项，有可能的是通过将透析器流切换至旁通来参考第二压力传感器pbe的压力信号连同辅助压力参考传感器pv。归因于导管在pa夹持装置的位置处且pbe夹持装置的位置处的制造相依的相同性质，因此有可能又应用针对pbe压力信号发现的校正函数导pa压力信号，然而尽管应注意到，此方法并非如先前所描述的方法一般准确，其中一个校正函数各自针对pa压力信号且针对pbe压力信号来确定。
[0108]
根据本发明的方法的结果
[0109]
在对经校正压力信号进行滤波且缩放之后，所述信号可与对应的直接测量的压力参考信号比较。此比较借助于实例针对经校正的压力信号p
a_korr
及对应的压力参考信号p
phop
绘示于图8中。
[0110]
在图8中的图中，可看到，所计算压力校正信号p
a_korr
的进程及直接测量的压力参考信号p
phop
的进程为叠合的。此情形意谓，来自(1)的数学校正函数与针对a0及b的所计算值一起可消除漂移进程，但此情形仅在导管的内部压力与导管的内部温度为恒定情况下起作用。例如，如果导管的内部压力在第二点电压f(t2)经采用时发生变化，则校正函数不适合于描述漂移信号的进程。
[0111]
可参考性
[0112]
在以下内容中，图9及图10a分别绘示与对应压力参考传感器phop及pv的压力曲线进行比较的用于测量动脉压力pa及透析器输入压力p
pbe
的传统使用的压力传感器的压力曲线。
[0113]
在图9中，用于测量动脉压力的传统第一压力传感器的压力曲线pa_herk与治疗之前第一压力参考传感器phop的压力曲线进行比较。以mmhg计的压力曲线随着时间(以s计)的绘示。此外，绘示重复地具有为0的压力的血液泵bp的压力曲线。血液泵bp经重复地停止以便产生pa_herk传感器及phop传感器的恒定压力值。
[0114]
可看出，pa_herk压力传感器及phop压力参考传感器的两个压力信号的进程为类似的，且平行于彼此，此处以曲线的平行移位/大约20mmhg的压力差的情况下行进。两个压力信号进程之间的差是归因于第一压力传感器pa_herk及第一压力参考传感器phop的高度差。在本实施例中，第一压力参考传感器phop相较于第一压力传感器pa安装于较高位置(在图2a中了解)。
[0115]
尽管传统压力传感器与压力参考传感器之间的压力差必须考虑在内，但图9中的比较绘示，压力参考传感器适合于作为动脉压力的参考传感器。
[0116]
在图10a中，与第二压力参考传感器pv在治疗期间的以mmhg计随时间t(以s计)的压力曲线相比较绘示用于测量动脉压力的第一传统压力传感器pa_herk及用于测量透析器输入压力的第二传统压力传感器pbe_herk的压力曲线。图10b绘示其中以ml/分钟计的血液泵流及以mmhg计的模拟病患压力的时间进程经绘示的图，所述时间进程已在与来自图10a的压力值相同的时间进行记录。
[0117]
在血液泵流为0，意谓血液泵经停止的时间的范围内，pa_herk、pbe_herk及pv传感器的压力信号彼此进行调整且为恒定的。在此等恒定压力范围内，两个压力传感器pa_herk及pbe_herk的压力曲线为本质上叠合的，且存在与压力参考传感器pv的压力曲线的此处为约20mmhg的压力差，且可由压力传感器pa_herk、pbe_herk与压力参考传感器pv之间的高度差解释。
[0118]
再者，此处适用的是，尽管传统压力传感器与压力参考传感器之间的压力差必须考虑在内，但图9中的比较绘示，第二压力参考传感器适合于作为动脉压力及透析器输入压力在治疗期间的参考传感器。
[0119]
温度漂移
[0120]
迄今为止，以上描述内容已假定导管的恒定内部压力及导管的恒定内部温度。但在步骤b)与步骤c)之间，意谓在治疗之前的阶段与治疗期间的阶段之间，填充导管中可存在温度差，所述温度差可导致参考传感器值与压力传感器值之间的线性偏差。
[0121]
此偏差借助于实例在图11a的图中针对pbe压力传感器及pv压力参考传感器绘示。图11b绘示pbe压力传感器及pv压力参考传感器的测量点处的关联温度轮廓。为了能够确定此等两个测量点处的温度，有必要的是将温度传感器集成到pbe夹持装置及/或pa夹持装置中。此处，在治疗之前(高达约900s)的校准在t1，例如在35.8℃发生，而治疗期间的校准在t2，例如在37.2℃下发生。归因于治疗之前与治疗期间的此处为1.4℃的温度差δt(＝t2-t1)，绘示于图11b中的所计算pbe压力信号在治疗期间并不遵循pv参考信号，而是以线性方式与pv参考信号偏离。调查已绘示，压力信号与参考信号之间的偏差与治疗之前与治疗期间的温度偏差线性成比例。压力信号可借助于经验确定的校正函数来校正。
[0122]
图12a绘示压力信号与参考信号之间的压力偏差及针对压力偏差随时间t(以s计)找到的直线b。在实例中，直线等式具有在公式(8)中绘示的以下形式：
[0123]
pbe
signal
＝-0.0064182[mmhg/℃]
·
δt[℃] 3.4282[mmhg]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0124]
图12b绘示，pbe压力信号借助于所确定的公式(8)校正，pbe压力信号现在再次绘示为与pv参考信号叠合。
[0125]
作为对压力信号与参考信号之间的偏差与治疗之前与治疗期间的温度偏差的线性关系的替代例，多项式关系还可存在。但更强计算能力被需要以便计算对应公式，尽管此关系可表示相较于线性关系更精准的偏差。
[0126]
类似于图12a，图13a绘示压力信号与参考信号之间的压力偏差及随着时间t(以秒计)针对压力偏差计算的多项式c。在实例中，pbe压力信号遵循在公式(9)中绘示的多项式偏差：
[0127]
pbe
signal
＝2.6287
·
10-6
·
[mmhg/℃2]δt2[℃2]-0.018486[mmhg/℃]
·
δt[℃]
15.8826[mmhg]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0128]
图13a绘示已借助于所确定的公式(9)校正的pbe压力信号，pbe压力信号现在再次绘示为与pv参考信号叠合。
[0129]
第一实施例的修改
[0130]
步骤c)中(在治疗期间)压力信号pbe及pa的参考压力测量可替代地还通过关闭的静脉导管夹sakv且通过关闭的动脉导管夹saka执行。
[0131]
为此目的，透析器流如第一实施例中一般经切换至旁路，且导管夹sakv及saka经关闭。压力严密连接在导管中产生。停止血液泵bp。但归因于延迟，血液泵bp在停止之后继续旋转短时间，使得负压力积聚于动脉导管区段中，且正压力积聚于静脉导管区段中，动脉导管区段及静脉导管区段随时间彼此具有相同压力比率，意谓其对于彼此具有固定比率。pbe压力信号借助于pv压力参考传感器校准。pa压力信号可又借助于pv压力参考传感器校准。
[0132]
由于病患归因于关闭的导管夹sakv及saka从体外回路切断，因此步骤c)中的此替代性版本可独立于病患实行。但在此状况下，血液不再在体外回路中循环，使得血液凝块可形成于体外回路中，且温度可下降。但血液的凝结及其温度下降取决于血液泵停止的持续时间，血液泵停止的持续时间应因此尽可能短。
[0133]
概述
[0134]
简言之，根据本公开的第一实施例，提供用于校准第一力传感器/第一压力传感器的方法，所述方法以力信号的形式测量填充有流体的(第一)导管，优选地透析器导管(血液导管)内的例如体外(血液)回路中的第一压力，详细来说动脉压力。压力传感器直接连接到(第一)导管，且集成/插入到第一夹持装置中以便校正漂移信号，漂移信号由(第一)导管借助于压力参考信号由校正函数引起，所述压力参考信号由第一(分离)压力参考传感器拾取。为此目的，以下步骤根据本公开实行：
[0135]
a)用于找寻用于校正漂移信号的校正信号的至少一个校正函数的递归分析及预测借助于对应压力参考信号来实行，对应压力参考信号在导管的恒定内部压力下且在导管的恒定内部温度下由第一力参考传感器测量；
[0136]
b)首先由压力参考信号来校准由第一力传感器测量且借助于校正信号校正的力信号，所述压力参考信号在主动使用导管之前由第一压力参考传感器来测量；及
[0137]
c)接着由压力参考信号来校准由第一力传感器测量且借助于(先前预测)校正函数校正的力信号，所述压力参考信号在主动使用导管期间由第二(分离)压力参考传感器来测量。
[0138]
换句话说，提供一种用于力-压力信号的线上校正的方法，根据本公开的方法在主动使用(第一)导管之前且期间应用至填充(第一)导管。此情形意谓，由第一力传感器产生的(测试/模拟)力信号的第一校准首先借助于压力参考信号来在主动使用(第一)导管之前实行，所述压力参考信号借助于压力参考传感器及校正函数来确定。接着，(第二)力信号的第二校准已借助于校正函数的校正在导管的主动使用期间，即在压力参考信号的基础上实行，所述压力参考信号为/已优选地由第二压力参考传感器产生。
[0139]
具体来说，数学校正函数及两个点校准为此目的以一方式应用，使得绝对压力测量有可能。压力测量通过集成到夹持装置中的力传感器实行。数学校正函数自所测量(测
试)力-压力信号及参考压力优选地在将(第一)导管插入导夹持装置中之后的几分钟内在导管的恒定内部压力且导管的恒定内部温度下确定，所述参考压力通过(分离)压力参考传感器(相较于力传感器，其具有不同结构及/或不同安设)确定且提供漂移信号。压力参考传感器相较于对应压力/力传感器优选地具有较高测量准确度。接着实行第一校准，在所述第一校准中，导管的内部压力及导管的内部温度在记录用于确定校正函数的压力/力信号期间为恒定的。在后续重新校准(第二校准)期间，(第一)导管经受恒定的已知压力，且校正函数再次从在此时段期间已测量的压力资料确定。此参考方法因此不仅导管的主动使用之前而且导管的主动使用期间包含校准程序，意谓，参考方法在对病患的(透析)治疗之前且期间实行。
[0140]
此方法通过直接在作为导管系统的一部分的填充(第一)导管上的夹持装置启用压力测量。由此类型的压力测量值，用于现有技术中的鲁尔锁定连接在夹持装置的区域中不被要求。此情形导致导管输送系统的较低制造成本及改善的可用性。导管输送系统的改善的可用性可由如下事实证明：与传统系统相比较，较少连接器必须经连接，且因此使用此类导管输送系统的机器可经更快速地设定，泄漏较不频繁地发生，且导管输送系统经更清楚地布置。此外，此导管输送系统具有导管流体-空气接触经减小及/或被避免的优点。在正流过(第一)导管的流体/液体为血液的状况下，血液凝结的风险因此被减小。因此，需要较少抗凝血剂添加至血液，此情形减小处置成本。除了以上情形外，在机器侧上不存在关于压力连接(鲁尔锁定连接)的磨损，且归因于压力测量的污染的风险受到抑制。
[0141]
然而，根据本公开的方法的优点为，在(第一)导管的主动使用期间的参考测量相较于主动使用导管之前的单独参考测量提供显著更准确的值。根据本公开的方法中确定的校正函数可独立于导管材料或导管尺寸实行，且可因此还普遍用于已知导管系统。
[0142]
方法可以一方式实行，使得除了第一压力外，由集成到第二夹持装置中的第二力传感器/第二压力传感器测量的第二压力可经测量且校正。在此情形下，第二力传感器的力信号在由压力参考信号进行的第一校准期间且在第二校准期间校准，所述压力参考信号由第二压力参考传感器测量。以此方式，导管的内部压力可在无流体-空气接触情况下在体外回路中的两个不同方位处测量并校正。
[0143]
根据本公开的方法的另一方面规定，(第一)导管(例如，透析机器或血液泵的体外血液导管)包含动脉区段(血液入口区段)及静脉区段(血液出口区段)。在此情形下，第一及/或第二压力/力传感器及第一压力参考传感器优选地布置于动脉区段处。可为用于检查静脉区段中导管的内部压力的压力/力传感器的第二压力参考传感器布置于静脉区段处，所述压力/力传感器(仅一个)并不与夹持装置协作。此情形意谓，(第一)导管的静脉区段中的压力通过第二压力参考传感器优选地根据传统压力测量方法，例如通过t形件或柔性膜(具有增大的准确度)测量(作为仅一个)。此情形意谓，第二压力参考传感器(作为仅一个)进一步优选地通过鲁尔锁定连接来连接到机器，(第一)导管连接到所述机器。参考因此借助于压力参考传感器来执行，所述压力参考传感器与集成到夹持装置中的传感器相比较更昂贵但具有较高准确度。第一压力参考传感器布置于动脉导管区段的区域中，且优选地具有用于压力测量的压电元件。
[0144]
此外，限制条件可为，导管的恒定内部压力可通过调整第一泵，详细来说血液泵与第二泵，详细来说透析液输入流动泵或透析液输出流动泵之间的泵汲比率来达成。特别可
靠且简单的是通过调整此等两个泵之间的泵汲比率来达成导管中的恒定压力。对于根据本公开的方法，填充导管中的恒定压力具有本质重要性。
[0145]
此外，方法可以一方式实现，使得漂移信号为及/或对应于夹持导管的复原力。
[0146]
此外，可设想到，(经校正)力信号通过线性递归借助于对应压力参考信号转换为压力信号，及/或力信号由压力参考信号来校准。此线性递归启用压力信号从各别力信号的简单计算。
[0147]
优选地，在使用两个力传感器的状况下，第一力传感器经布置，详细来说集成在第一泵的入口开口/血液入口处，且第二力传感器布置，详细来说集成于第一泵的出口开口处/血液出口处。在此状况下，由于力传感器的位置处的导管材料、导管中的温度及导管到对应夹持装置中的插入时间为相同的，因此两个力传感器的位置处的预期漂移行为应又相同。
[0148]
此外，根据本公开的第一实施例，提供一种装置，所述装置具有体外回路及至少一个压力/力传感器，详细来说动脉压力/力传感器及/或透析器输入压力/力传感器。此压力/力传感器集成到夹持装置中从而测量具有动脉区段及静脉区段的流体填充导管中导管的内部压力。此外，装置具有用于参考压力信号/力信号的至少一个压力参考传感器，所述压力信号/力信号由至少一个压力传感器发射。至少一个压力参考传感器，详细来说动脉参考传感器及/或静脉压力参考传感器并未设计为夹持装置及/或并未意欲集成到夹持装置中(无夹持装置的设计)。此外，装置优选地包含至少第一泵及第二泵。装置经提供且调适以应用根据本公开的前述方面中至少一者的方法，所述方法借助于至少一个压力参考传感器的参考信号校准至少一个压力传感器的压力信号。
[0149]
最终，根据本公开的第一实施例，提供一种校准装置用于校准导管的至少第一(内部)压力，优选地动脉压力的测量。此第一压力在流体回路，详细来说填充有流体/液体/血液的导管(并非装置的部分)内部的体外(血液)回路中借助于校准装置的第一压力传感器/力传感器以力信号形式测量，所述第一压力传感器/力传感器直接相邻于导管或可被使得以直接相邻于导管(在外部上)。在此情形下，压力/力传感器集成到第一夹持装置中。第一压力经校准以便借助于压力参考信号由校正函数校正由(第一)导管(导管材料)引起的漂移信号，所述压力参考信号由校准装置的第一压力参考传感器拾取/产生。校准装置具有以下单元或区段：
[0150]
a)第一计算区段(cpu单元/程序步骤)，所述第一计算区段经提供且调适用于至少一个校正函数的分析及预测，从而找寻校正信号，所述校正信号用于借助于对应(力/)压力参考信号来校正漂移信号，对应(力/)压力参考信号在导管的恒定内部压力下且在导管的恒定内部温度下由第一压力参考传感器来测量/产生；
[0151]
b)第二计算区段(cpu单元/程序步骤)，其经提供并调适从而首先由压力参考信号来校准由第一压力/力传感器(pa)测量且接着借助于校正信号校正的力信号，所述压力参考信号在导管的操作使用之前由第一压力参考传感器来测量/产生；及
[0152]
c)第三计算区段(cpu单元/程序步骤)，其经提供并调适从而由(力/)压力参考信号来接着校准由第一压力/力传感器测量且接着借助于校正信号校正的力信号，所述(力/)压力参考信号在导管的主动(操作)使用期间由第二压力参考传感器来测量/产生。
[0153]
第二实施例
[0154]
根据本发明且在权利要求书中请求的第二实施例大体上基于第一实施例，使得在下文中，基本上仅解释与第一实施例的差。
[0155]
在第一实施例中，为导管1的动脉区段1a上的第一压力传感器pa及第二压力传感器pbe经设计为集成/插入到夹持装置中的压力传感器或力传感器。另一方面，在导管1的静脉区段1b中，提供经要求用于参考/校准的传统压力传感器(力或压力参考传感器pv)，传统压力传感器实现为例如t形件或压力舱。
[0156]
在根据本发明及权利要求书中请求的第二实施例中，(第三)压力传感器pv还设置于导管的静脉区段1b中，其经设计为集成/插入到夹持装置中的压力传感器或力传感器。因此，无通过鲁尔锁定连接来连接的传统压力换能器用于测量血液压力的三个/所有压力传感器pa、pbe、pv。根据本发明的第二实施例大体上提供用于在透析液侧/透析流体侧进行参考/校准的方法及装置。
[0157]
根据本发明的第二实施例参看图14至图19在下文中描述。
[0158]
图14绘示(第一)导管1附接至的透析机器6的前部，(第一)导管1的内部压力在各种点处进行测量。透析机器6具有体外回路。导管1具有动脉区段/分支1a及静脉区段/分支1b。通过第一置换埠sp1，导管1的动脉区段1a连接到机器6，且通过第二置换埠sp2，导管1的静脉区段1b连接到机器6。在绘示于图14中的实施例中，导管1未(尚未)连接到病患，此情形意谓导管并非处于主动使用状态，且因此处于治疗之前的状态。出于此原因，导管1此处未由血液填充而是由此处为洗出液的另一流体填充。
[0159]
流体首先通过输入流动泵fpe输送至动脉导管区段1a，所述输入流动泵fpe布置于透析机器6的前部外部。甚至在流体处于透析机器6的前部的区域中之前，第一压力参考传感器phop采用导管的内部压力及/或测量导管的内部压力。因此，压力参考传感器phop还位于置换埠sp1处，且与传统透析机器6相比较为额外压力传感器。在流体已进入透析机器6的前部之后，流体首先通过通常开启的动脉导管夹saka。随后，流体通过第一夹持装置，所述第一夹持装置还被称作pa压力传感器及/或第一压力传感器pa，且因此被称作第一力传感器。第一夹持装置集成到透析机器6的前侧中。pa传感器测量导管1的动脉区段1a中的压力。压力参考传感器phop可经使用以便参考第一压力传感器pa，此是由于压力参考传感器phop相较于第一压力传感器pa具有较高测量准确度。
[0160]
随后，流体到达继续输送流体的第一泵、血液泵bp。最终，流体通过第二夹持装置，所述第二夹持装置还被称作pbe压力传感器及/或第二压力传感器pbe，且因此被称作第二力传感器。pbe压力传感器测量介质在导管中的流动方向上在血液泵bp下游的点处的透析器输入压力。在pbe压力传感器之后，流体可通过透析器8。但在通过旁路10的旁路回路状况下，还可能的是，流体并不流过透析器而是绕过透析器。在流体流的方向上的透析器/旁路的下游为静脉导管区段1b(此区段此处绘示为虚线)。在透析器/旁路下游且气隙12上游的点处，流体中捕获的空气自流体移除，静脉导管区段1b中的流体通过被称作pv压力传感器及/或第三压力传感器pv的第三夹持装置，且因此通过第三力传感器。pv压力传感器在透析器8下游的点处测量透析器输出压力。但pv压力传感器可又位于仅气隙12下游，如同为例如绘示治疗模式的图16的设置中的状况。
[0161]
如图14中进一步绘示，在pv测量点之后，流体通过除气器12，接着通过空气检测器14且最终通过静脉导管夹sakv。在流体已通过静脉导管夹sakv之后，流体借助于输出流动
泵fpa的泵容量流过取代埠sp2，所述输出流动泵fpa布置于透析机器6的前部外部。
[0162]
在治疗期间，动脉导管区段1a及静脉导管区段1b连接到病患(参见图16)。在此状况下，病患的心脏替换输入流动泵fpe及输出流动泵fpa。空气检测器14并未描绘于图16中，但优选地在治疗期间还提供。
[0163]
如在图14、图15及图16中绘示，透析机器6包括透析流体入口导管/管线20及透析流体出口导管/管线22。旁路管线/旁路导管24在第一分支点26处自透析流体入口导管20分支。在第一分支点26下游，提供第一关断阀28。第一关断阀28经配置以允许或防止通过透析器8/透析器8中的流体流。第二分支点30设置于透析流体出口导管22处，在所述第二分支点30处，旁路管线24传递至透析流体出口导管22中。第二关断阀32在第二分支点30上游设置于透析流体出口导管22上。第二关断阀32经布置以允许或防止通过透析器8/透析器8中的流体流。第三关断阀34设置于旁路管线24上。第三关断阀34经布置以允许或防止通过旁路管线24的流体流。
[0164]
在第一关断阀28下游且透析器8上游的透析流体入口导管20上，力参考传感器或压力参考传感器pde设置于透析流体入口侧上。在透析流体出口导管22上，力参考传感器或压力参考传感器pda在透析器8下游且在第二关断阀32上游设置于透析流体出口侧上。
[0165]
然而，根据本发明，力参考传感器pde或压力参考传感器pda中的仅一者，优选地力参考传感器或压力参考传感器pda可原理上又提供。此情形意谓，可提供仅力参考传感器或压力参考传感器pda，或仅力参考传感器或压力参考传感器pde，或不仅力参考传感器或压力参考传感器pda而且力参考传感器及压力参考传感器pde。
[0166]
图14绘示，透析机器6连接到cpu，所述cpu包含第一计算区段、第二计算区段及第三计算区段。在此方面，cpu可控制输入流动泵fpe、输出流动泵fpa、压力参考传感器phop、压力参考传感器pda、压力参考传感器pde、第一压力传感器pa、第二压力传感器pbe、第三压力传感器pv、血液泵bp、动脉导管夹saka、静脉导管夹sakv、第一关断阀28、第二关断阀32及第三关断阀34等，及/或自传感器接收信息/信号。
[0167]
详细来说，cpu可以一方式控制关断阀28、32、34，使得透析流体/透析液视需要通过透析器8或旁路管线24流动。在第一关断阀28及第二关断阀32关闭且第三关断阀34开启的状况下，透析流体流过旁路管线24，且并不流过透析器8。此操作下文中被称作旁路操作。在第一关断阀28及第二关断阀32开启且第三关断阀34关闭的状况下，透析流体流过透析器8，且并不流过旁路管线24。此操作下文中被称作主连接操作。
[0168]
由于已经予以了解释，因此测量透析器8的入口处的压力的pbe压力传感器及测量透析器8的出口处的压力的pv压力传感器经设计为集成/插入到夹持装置中的力传感器或压力传感器(所谓传感器上夹)。为了能够以所要准确度操作pbe压力传感器及pv压力传感器，此等压力传感器必须基本上经参考/校准。根据本发明，此参考/校准通过来自力参考传感器或压力参考传感器pda以及力参考传感器或压力参考传感器pde的至少一个传感器借助于对透析流体侧的参考测量来实行。
[0169]
参考/校准可基本上通过压力均衡曲线来进行。典型压力均衡曲线绘示于图17中。图17绘示pv的实际压力曲线(pv_actual)、pbe的实际压力曲线(pbe_actual)及pda的实际压力曲线。详细来说，可了解测试测量的进程，其中旁路操作b与主系列操作h之间的交替切换已被实行。切换在标记于时间轴线上的时间t1、t2、t3等处在每一状况下发生。
[0170]
可了解，在自主连接操作h切换到旁路操作b之后，压力在约10秒后均衡。详细来说，当通过透析器8的透析流体流停止(旁路操作)时，血液侧与透析流体侧/透析液侧之间的压力均衡可通过透析器8的半渗透过滤膜发生。相对于此背景，参考/校准优选地在旁路操作b中发生。
[0171]
基本上，为了实行参考/校准，影响压力均衡曲线的轮廓的所有相关影响因数必须被知晓，且必须经传递以率及且考虑在内。
[0172]
除此之外，此处必须考虑到压力均衡曲线是否已在血液侧运转(动态状况)情况下或在血液侧尚未运转(静态状况)情况下进行记录。在图17中绘示的压力均衡曲线例如已在血液侧并未运转的静态状况下进行记录。在动态状况下，例如，除了影响血压压力曲线外，血液泵滚子转子的脉动将必须被考虑在内。但由于血液泵滚子转子的脉动以已知方式在系统中传播，因此脉动可以简单方式通过中值过滤器考虑在内。
[0173]
除了所述情形外，曲线的偏移变化/偏移偏差还必须被考虑在内。偏移变化取决于例如血液侧与透析流体侧之间的压力差、透析器的大小、透析流体侧上的体积，以及压力换能器的位置及/或压力传感器相对彼此的位置，其可通过水柱的重力压力包括。举例来说，在偏移偏差/偏移变化/压力差被考虑在内及/或通过校正值进行补偿的状况下，参考/校准可原理上不仅在旁路操作b中而且在主连接操作h中实行。
[0174]
关于调整次数，应考虑在内的是，此等事项取决于数个因数，诸如取决于血液侧与透析流体侧之间的压力差、透析器的大小、透析流体侧上的体积、导管输送系统的依从性/体积可扩展性/灵活性以及压力换能器的位置，所述压力换能器优选地尽可能逼近透析器8，优选地直接在填缝桥(flushing bridge)上。
[0175]
此外，透析器的影响必须还考虑在内。换句话说，透析器特定校准还必须予以实行。例如，可设想到校准/参考来自大量不同透析器校准曲线的平均值由透析机器的cpu来计算。又设想到，透析器通过应用恒定压力来在准备阶段特征化以便确定跨膜压力。
[0176]
图18a及图18b绘示关于透析器8，详细来说透析器8的半渗透膜可如何影响(affect、influence)压力曲线。图18a及图18b在每一状况下绘示pv、pbe及pda的压力曲线。在此情形下，图18a绘示透析器8、详细来说透析器8的半渗透膜的低渗透性下以及大于0的超细过滤速率下的压力行为。另一方面，图18b绘示透析器8，详细来说透析器8的半渗透膜的高渗透性下以及大于0的超细过滤速率下的压力行为。换句话说，图18a中透析器8的渗透性低于图18b中透析器8的渗透性。考虑到此情形，图18a及图18b说明，当体外回路中的力传感器或压力传感器通过透析流体回路中的力参考传感器或压力参考传感器参考/校准时，需要透析器特定的校准/参考。
[0177]
所有影响因素一被知晓且经传递以率及，pv与pda/pde之间的良好一致性就存在，且参考就有可能。在此方面，图19绘示偏移校正之后的pv_actual、pbe_actual及pda的压力曲线。
[0178]
关于图16，参考/校准建议如下：血液泵bp继续旋转(运转的血液侧及/或动态状况)，且透析流体流切换至旁路操作b。在10秒之后，通过pda参考pv发生，且实行pv处力传感器测量的校正。替代地，可实行pv通过pde(及/或pda)的参考。由于pde传感器定位于透析器8的入口侧上，因此负压在血液泵及旁通回路正运转时产生于此处，其负压力不同于pv的负压力。然而，当静脉导管夹sakv经关闭且血液泵经停止时，相同压力存在于所有压力传感器
pbe、pv、pda及pde处，且参考/校准可发生。此情形下的唯一缺点为，缺少血液循环可产生血液凝结。