用于体外血液处理的设备和在用于体外血液处理的设备中施用营养品的方法与流程

1.本发明涉及一种用于体外血液处理的设备和在用于体外血液处理的设备中施用营养品的方法。
2.体外血液处理涉及从患者身上取出血液，在患者的外部处理血液，然后将处理过的血液返回给患者。体外血液处理通常用于从患者血液中提取不良物质或分子，并向血液中添加期望的物质或分子。体外血液处理用于无法有效清除血液中物质的患者，例如患者暂时或永久性肾衰竭。这些患者和其他患者可能会接受体外血液处理，以添加或清除血液中的物质，保持酸碱平衡或清除多余体液，或进行例如体外气体交换过程。
3.具体而言，本发明涉及用于治疗慢性肾衰竭患者的慢性(长期)血液透析(hd)治疗系统。hd治疗通常每周进行几次(如每周3次)，每次处理的平均持续时间为几个小时(例如3.5小时～4.5小时)。在治疗期间，患者有两个通路(动脉/静脉)，血液流入身体/从身体流出，其中所述平均血液流动通常在250ml/min～400ml/min。


背景技术：

4.用于慢性(长期)血液透析(hd)治疗的设备包括用于在线制备透析液和/或替换液的装置。该装置包括一个、两个或更多个浓缩物容器，这些容器位于各自的注入管路上，注入管路是预先设置的，以为与水源连接并且位于透析管路上游的制备管路供应例如电解质、缓冲剂等物质或其他物质。浓缩物容器可以包括液态或固态浓缩物(例如粉末)。
5.在接受慢性血液透析的患者中，国家肾脏基金会目前建议接受血液透析的患者每日蛋白质摄入量为1.2g/kg或以上。当出现营养不良时，采用用于处理的逐步方法，首先进行饮食咨询和饮食调整，然后进行口服营养补充物，然后进行肠内营养补充物(通常由氨基酸、葡萄糖和脂质的混合物组成)或肠外营养补充物(如果需要)。
6.在血液透析中，已知在透析开始后几分钟，例如通过静脉进入患者体内进行施用透析内肠外营养(idpn)输注，并在透析过程的剩余时间内持续进行。
7.这是通过专用装置实现的，例如袋、专用管路和手动操作的泵。这需要额外的护士工作量。
8.此外，透析治疗参数根据操作员的经验、测量结果或对以这种方式输注的附加液体/重量的了解进行手动校正。透析治疗参数的手动校正无法准确计算患者的质量平衡。
9.这也是一种繁琐的侵入性解决方案，患者/用户通常不太接受。
10.本发明的目的是提供一种用于体外血液处理的设备，该设备可以减轻、尽量减小或补救上述缺点。
11.本描述的目的是提供一种体外血液处理设备和一种在用于体外血液处理的设备中施用营养品的方法，其能够考虑施用的营养品以在处理期间正确管理患者的质量平衡。
12.本发明的目的是在治疗期间更好地控制营养品的施用。
13.本描述的另一个目的是通过相同的用于体外血液处理的设备控制营养品的施用。
14.本描述的另一个目的是减少护士的工作量。
15.本描述的另一个目的是降低用于体外血液处理的设备的复杂性，同时施用营养品。
16.另一个目的是提高接受处理的患者的舒适度
17.文献us5776345也是已知的。本文献公开了用于急性处理的机器，该机器具有血液回路，多个输注管路可以向该血液回路输注液体。透析液容器、收集液容器、替换液容器和抗凝剂容器与称量所述所含物的称连接。替换液向血液中添加物质，以调节血液的ph值，向血液中补充营养或向血液中加入液体。
18.文献us2012143116公开了一种肾衰竭治疗系统，包括：血泵、透析液泵、滤液泵、一个或更多个外部输注泵、以及控制单元，该控制单元配置为使输注泵与血泵和滤液泵的操作同步。外部泵与回血管路流体连接。每个外部泵控制器从供应部中抽取液体，供应部中能够包括任何合适或需要的液体，例如肝素、柠檬酸盐、电解质溶液、静脉输注、抗生素、血管活性药物、全胃肠外营养液、肠内营养液。用于确定计算的滤液泵实际速率的等式是基于滤液泵速率＝总输入速率-总外部输出速率 指定的净损失速率。
19.文献ep2644215公开了一种用于体外处理血液的重症监护设备，其具有过滤单元、血液回路、与血液回路连接的预稀释和/或稀释后流体管路、以及透析回路。泵作用于流体管路以调节流体的流动。控制单元被配置为周期性地计算要施加在超滤致动器上的患者流体去除速率的新值，以便在参考时间间隔内保持预定的患者流体去除速率而不考虑机器停机时间。该设备具有输注管路，输注管路与血泵的上游的采血管路和输液容器相连，该输液容器包含药物、或局部抗凝剂、或营养液等。该输注管路被称为预血泵输注管路。


技术实现要素：

20.根据所附权利要求中的一项或多项所述的设备，单独地或以任何组合的方式，实现了上述目的中的至少一个。
21.下面描述根据本发明各方面并且能够实现一个或更多个上述目的的设备和方法。
22.在第一个独立方面中提供一种用于慢性治疗的体外血液处理的设备，包括：
[0023]-过滤单元(2)，具有由半透膜(5)分隔的主室(3)和副室(4)；
[0024]-血液回路，与过滤单元(2)耦接并且包括：采血管路(6)，与主室(3)的入口(3a)连接；以及回血管路(7)，与主室(3)的出口(3b)连接，采血管路(6)和回血管路(7)被配置为与患者心血管系统连接；
[0025]-血泵(10)，被配置为与血液回路的泵部分耦接；
[0026]-透析回路，包括：用于新鲜透析液的透析供应管路(11)，与副室(4)的入口(4a)连接；以及用于废透析液的透析滤出管路(12)，与副室(4)的出口(4b)连接；
[0027]-用于制备新鲜透析液的制备装置(13)，其中制备装置(13)与透析供应管路(11)连接并且包括用于调节新鲜透析液的成分的调节装置(14)；
[0028]-至少一个含有营养液的营养袋(33)；
[0029]-营养管路(34)，具有第一端和第二端，第一端与营养袋(33)流体连通，第二端用于将营养液输注到回血管路(7)中或直接地输注到患者血管系统中；
[0030]-至少一个感测元件(36)，被配置为提供与营养管路中的实际流速相关的第一信
号；
[0031]-超滤装置(30)，被配置为通过半透膜(5)实现从患者中去除流体；
[0032]-至少一个传感器(31、32)，被配置为提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号；
[0033]-控制单元(100)，至少与超滤装置(30)、感测元件(36)和至少一个传感器(31、32)连接，并且被编程用于：
[0034]
○
接收包括以下至少一项的患者处方：
[0035]
■
在血液处理结束时要实现的总患者体重损失(wl
target
)和总处理时间(t)；
[0036]
■
期望的净超滤速率(nufr
target
)；
[0037]
○
从感测元件(36)收集第一信号和确定与营养管路(34)中的实际流速相关的第一参数(w)；
[0038]
○
从至少一个传感器(31、32)收集第二信号并确定与超滤速率(ufr)相关的第二参数(fr)；
[0039]
○
基于第一参数(w)和第二参数(fr)控制超滤装置(30)以实现患者处方。
[0040]
在第二个独立方面中提供了一种在用于体外血液处理设备中施用营养品的方法，其中方法包括：
[0041]-在对患者进行慢性(长期)治疗的体外血液处理期间，从至少一个营养袋将营养液输送到用于体外血液处理的设备的回血管路或直接输送到患者血管系统中；
[0042]-从感测元件特别是称重装置收集第一信号并基于第一信号确定与营养管路中的实际流速相关的第一参数(w)，特别是至少一个营养袋的重量；
[0043]-从至少一个传感器收集第二信号，并且根据第二信号确定与超滤速率(ufr)相关的第二参数(fr)(即离开用于体外血液处理的设备的过滤单元的副室的废透析液与引导至过滤单元的主室和/或输注到设备的血液回路的制备好的新鲜透析液之间的差)；
[0044]-基于第一参数(w)和第二参数(fr)控制超滤装置以实现患者处方；其中患者处方包括以下至少一项：
[0045]
在血液处理结束时要实现的总患者体重损失(wl
target
)和总处理时间(t)；
[0046]
期望的净超滤速率(nufr
target
)。
[0047]
在根据前述方面的另一方面中，至少一个感测元件(36)是称重装置，特别是称重秤，被配置为提供至少一个营养袋(33)的重量，特别是其中控制单元(100)被配置为接收来自称重装置的重量信号并基于营养袋随时间的重量变化来确定第一参数(w)，第一参数可选地是营养管路中的实际流速。
[0048]
期望的净超滤速率(nufr
target
)在血液处理期间可以是瞬时值或者在血液处理期间根据函数nufr
target
(t)随时间而变化。
[0049]
感测元件特别是秤，用于收集营养袋随时间变化的重量。
[0050]
在根据前述任一方面的另一方面中，患者处方包括以下至少一项：
[0051]
i.在血液处理结束时要实现的总患者体重损失(wl
target
)和总处理时间(t)；
[0052]
ii.超滤速率(ufr)和总处理时间(t)；
[0053]
iii.在血液处理结束时要实现的总患者体重损失(wl
target
)和超滤速率(ufr)；
[0054]
iv.期望的净超滤速率(nufr
target
)和营养流速(或处理期间要输注的营养总重量)连同总处理时间(t)或连同总患者体重损失(wl
target
)。
[0055]
需要注意的是，由于处理是慢性处理，要实现的处方目标之一是在处理结束时、即在总处理时间(t)结束时总患者体重损失(wl
target
)。为了设置机器，操作员输入足以计算确定或获取这些值的数据。一方面，通常的处方包括总患者体重损失(wl
target
)和总处理时间(t)；这可以由医生提供或包含在患者处方卡中。然而，作为替代方案，总处理时间(t)可与超滤速率(ufr)一起提供。这两个值允许计算总患者体重损失(wl
target
)。事实上，这三个值通过以下关系联系在一起：
[0056][0057]
换言之，得到三个量中的两个量允许确定第三个量(例如，ufr和wl
target
允许确定总处理时间)。
[0058]
每当添加了进一步的输注(营养输注)而未被传感器(31、32)感应到，净超滤速率必须增加与营养输注速率相同的量以在处理结束时实现总患者体重损失(wl
target
)，传感器(31、32)被配置为提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号。因此，为了实现总患者体重损失(wl
target
)，处方可以包括期望的净超滤速率(nufr
target
)和营养流速或处理期间要输注的营养总重量。通过这两个值以及总处理时间(t)或总患者体重损失(wl
target
)，设备可以再次控制透析处理，使其在期望和指定的总处理时间内达到期望和指定的总体重损失。
[0059]
在根据方面一或二的第三方面中，营养液的馈送速率(q
nutr
)通过营养管路被输送；可选地输注泵与营养管路耦接以通过营养管路输送营养液的馈送速率(q
nutr
)。
[0060]
输注泵特别是蠕动泵。
[0061]
在根据方面一至三中任一方面的第四方面中，控制单元与输注泵连接并且被编程用于控制输注泵并且可选地改变营养液的馈送速率(q
nutr
)。
[0062]
在根据方面一至四中任一方面的第五方面中，营养液通过对与营养管路耦接的输注泵下达命令而被输送。
[0063]
在根据方面一至五中任一方面的第五方面之二中，体外血液处理设备包括主体，输注泵附接到主体，特别是被置于主体的前面板上。
[0064]
在根据方面一至五中任一方面的第五方面之三中，营养管路包括：泵段；与泵段的入口连接的馈送管段；以及与泵段的出口连接的输送管段。
[0065]
特别是，泵段的用于营养液的通道截面大于输送管段的通道截面和/或馈送管段的通道截面。更具体地，输送管段的通道截面等于馈送管段的通道截面。可选地，营养管路是一次性的管路。
[0066]
在根据前述方面中任一方面的第五方面之四中，馈送管段和/或输送管段包括各自的可拆卸连接器，特别是鲁尔连接器。
[0067]
更具体地，输送管段的可拆卸连接器可连接到回血管路上、例如脱气室上的对应的反向连接器。
[0068]
在根据前述两个方面中任一个方面的第五个方面之五中，营养管路还包括至少一个刚性部分，该刚性部分包括：用于承接泵段的相对端的两个泵连接器；用于承接输送管段的一端的输送管段连接器；以及用于承接馈送管段的一端的馈送管段连接器。
[0069]
在根据前述方面中任一方面的第五方面之六中，体外血液处理设备包括主体，主体包括耦接装置，刚性主体被配置为与设备耦接装置耦接以相对于输注泵以特定布置将营
养管路定位在主体上，特别是耦接装置被置于主体的前面板上。
[0070]
在根据方面三或四或五中任一方面的第六方面中，方法包括或者控制单元被编程用于：命令输注泵在血液处理期间根据馈送速率目标(q
nutr target
)来馈送营养液；可选地馈送速率目标(q
nutr target
)可以是血液处理期间的瞬时值，也可以在血液处理期间根据函数(q
nutr target
(t))随时间变化。
[0071]
在根据方面一至六中任一方面的第七方面中，第一参数(w)是瞬间营养袋的重量(w(t))或营养管路中的实际馈送速率。
[0072]
在根据方面一至七中任一方面的第七方面之二中，方法包括或者控制单元被编程用于：
[0073]
通过基于第一参数(w)确定馈送速率(q
nutr
)来控制输注泵，
[0074]
比较在血液处理期间的馈送速率目标(q
nutr target
)和馈送速率(q
nutr
)，并减小馈送速率目标(q
nutr target
)和馈送速率(q
nutr
)之间的差。
[0075]
在根据方面一至七中任一方面的第八方面中，第二参数(fr)是超滤速率(ufr)。
[0076]
在根据方面七和八的第九方面中，净超滤速率(nufr)是通过根据营养袋(33)的重量(w(t))计算营养液的馈送速率(q
nutr
)、特别是随时间的重量变化，并从超滤速率(ufr)减去馈送速率(q
nutr
)来计算的。
[0077]
在根据方面七和八的第九方面之二中，净超滤速率(nufr)通过从超滤速率(ufr)减去馈送速率(q
nutr
)来计算。
[0078]
如上，通常在利用在线制备的新鲜透析液的用于慢性治疗(用于馈送过滤单元和/或输注到体外血液回路中)的体外血液处理的设备中，用于提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号的传感器(31、32)允许控制单元计算超滤速率(ufr)。在最先进的慢性机器中，ufr会考虑所有透析液和置换液流量，因为传感器会感应馈送的和从血液中去除的所有液体。在根据本方面和权利要求的当前实施例中，情况有所不同。实际上，提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号的传感器(31、32)并不旨在考虑也不提供考虑输注的营养液量的第二信号。
[0079]
在根据前述任一方面的第九方面之三中，用于提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号的传感器(31、32)考虑由制备装置(13)制备的新鲜透析液的净量/流速，而不考虑被馈送到过滤单元、从过滤装置中去除并输注到血液循环中的新鲜透析液。
[0080]
在根据前述任一方面的第九方面之四中，用于提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号的传感器(31、32)不考虑营养液的量/流速。
[0081]
在根据前述任一方面的第九方面之五中，用于提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号的传感器(31、32)检测以下中的一项或多项：
[0082]
●
由制备装置(13)制备并进入过滤单元(2)的新鲜透析液的量或流速与离开过滤单元(2)的废透析液的量或流速之间的差；
[0083]
●
由制备装置(13)制备并输注到血液回路中的新鲜透析液的量或流速与离开过滤单元(2)的废透析液量或流速之间的差；以及
[0084]
●
由制备装置(13)制备并输注到过滤单元(2)和血液回路中的新鲜透析液的量或流速与离开过滤单元(2)的废透析液的量或流速之间的差。
[0085]
在根据前述方面九中任一方面的第十方面中，方法包括或者控制单元被编程用于：控制超滤装置使得净超滤速率(nufr)与期望的净超滤速率(nufr
target
)匹配。
[0086]
在根据前述方面七和八的第十一方面，瞬时的患者体重损失(wl(t))是通过对瞬时的超滤速率(ufr)进行积分并通过从积分的速率(ufr)减去瞬时的营养袋(33)的重量(w(t))来计算的。
[0087]
在根据前述任一方面的第十二方面中，方法包括或者控制单元被编程用于：
[0088]
控制超滤装置(30)使得在血液处理结束时的患者体重损失(wl)与在血液处理结束时(设定的、需要的或预期的)要实现的总患者体重损失(wl
target
)匹配。
[0089]
在根据前述方面一至十二中任一方面的第十三方面中，方法包括或者控制单元被编程用于：
[0090]
接收以下作为处方输入：
[0091]
期望的血液流速(q
b target
)；
[0092]
期望的营养馈送速率目标(q
nutr target
)或在处理time(t)结束时要施用的营养液(w
nutr target
)的总量；
[0093]
总患者体重损失(wl
target
)和总处理时间(t)或期望的净超滤速率(nufr
target
)；
[0094]
命令血泵根据期望的血液流速(q
b target
)泵送血液或在总处理时间(t)结束时达到施用的营养液的总量(w
nutr target
)；
[0095]
命令输注泵根据营养馈送速率目标(q
nutr target
)输送营养液；
[0096]
命令超滤装置以达到总患者体重损失(wl
target
)或期望的净超滤速率(nufr
target
)。
[0097]
在根据前述任一方面的第十三方面之二中，方法包括或者控制单元被编程用于接收在总处理时间(t)结束内要施用的营养液的总量(w
nutr target
)作为处方输入，以确定营养馈送速率目标(q
nutr target
)以最迟在总处理时间(t)结束时输送营养液(w
nutr target
)的总量，然后命令输注泵根据营养馈送速率目标(q
nutr target
)输送营养液。
[0098]
在根据方面一至十三中任一方面的第十四方面中，控制单元被编程用于计算和/或存储与体外血液处理期间施用的营养液相关的数据。
[0099]
在根据前述方面十四的第十五方面中，数据可选地包括以下至少一项：至少一个营养袋(33)的重量、通过营养管路(34)的营养液的馈送速率(q
nutr
)、瞬时施用的营养液的量、要施用的营养液的总量以及营养液的成分。
[0100]
在根据方面十四或十五中任一方面的第十六方面中，其中方法包括或控制单元被编程用于：在显示屏上显示与营养液相关的数据。
[0101]
在根据方面一至十六中任一方面的第十七方面中，设备包括与控制单元连接的显示屏。
[0102]
在根据方面一至十七中任一方面的第十八方面中，至少一个称重装置是称重秤。
[0103]
在根据方面一至十八中任一方面的第十九方面中，至少一个营养袋被配置为被悬挂在至少一个称重装置上和/或称重装置被配置为悬挂营养袋。
[0104]
在根据方面一至五中任一方面的第十九方面之二中，体外血液处理设备包括主体，至少一个称重装置附接到主体，特别是被置于主体的外围部分上。
[0105]
在根据方面一至十九中任一方面的第二十方面中，收集重量包括：测量瞬时的重量；可选地采集频率介于0.01赫兹与100赫兹之间。
[0106]
在根据前述方面中任一方面的第二十一方面之二中，设备包括从透析供应管路(11)分支以将新鲜透析液输注到血液回路中的输注管路(11’)，传感器(31、32)配置为提供
与超滤速率(ufr)相关的第二信号，该传感器(31、32)至少在输注管路(11’)的支路的上游操作，以考虑通过透析供应管路(11)向过滤单元(2)馈送的新鲜透析液或/和通过输注管路(11’)向血液回路馈送的新鲜透析液。
[0107]
在根据前述方面中任一方面的第二十一方面之二中，输注管路(11’)是接收由制备装置(13)制备的新鲜透析液的分支输注管路。
[0108]
在根据方面一至二十中任一方面的第二十一方面中，至少一个传感器包括被置于透析供应管路和透析滤出管路中的至少一个上的至少一个流量计；其中第二信号是来自于至少一个流量计的信号。
[0109]
在根据方面一至二十一中任一方面的第二十一方面之二中，至少一个传感器包括被置于透析供应管路和透析滤出管路上的至少一个差动流量计，以检测透析供应管路和透析滤出管路之间的流量差；其中第二参数是来自于至少一个差动流量计的信号。
[0110]
在根据前述方面中任一方面的第二十一方面之三中，设备包括从透析供应管路(11)分支以将新鲜透析液输注到血液回路中的输注管路(11’)，传感器(31、32)配置为提供与超滤速率(ufr)相关的第二信号，该传感器(31、32)至少在输注管路(11’)的支路的上游操作，以考虑通过透析供应管路(11)向过滤单元(2)馈送的新鲜透析液或/和通过输注管路(11’)向血液回路馈送的新鲜透析液。
[0111]
在根据方面一至二十一中任一方面的第二十一方面之四中，至少一个传感器包括被置于透析供应管路上的流量计和被置于透析滤出管路上的另一个流量计，特别是控制单元被配置为接收来自两个流量计的信号，以确定供应到供应管路的透析液和使用透析滤出管路去除的透析液之间的流量差。
[0112]
在根据前述方面中任一方面的第二十一方面之五中，设备包括从透析供应管路(11)分支以将新鲜透析液输注到血液回路中的输注管路(11’)，在透析供应管路上的流量计至少在输注管路(11’)支路的上游操作，以考虑通过透析供应管路(11)向过滤单元(2)馈送的新鲜透析液或/和通过输注管路(11’)向血液回路馈送的新鲜透析液。
[0113]
在根据方面一至二十中任一方面的第二十二方面中，用于体外血液处理的设备还包括：
[0114]-平衡室，与透析回路可操作地耦接，以对由制备装置制备的新鲜透析液与离开过滤单元的废透析液进行精确地平衡；以及
[0115]-超滤管路和泵，用于从透析滤出管路中的平衡室上游去除废透析液；至少一个传感器检测由超滤泵去除的废透析液的量，其中第二参数是例如超滤管路中的流速或通过超滤管路去除的液体体积。
[0116]
在根据方面一至二十二中任一方面的第二十三方面中，超滤装置包括至少一个与透析供应管路和/或透析滤出管路耦接的透析泵；可选地至少一个透析泵包括与透析供应管路耦接的第一透析泵和与透析滤出管路耦接的第二透析泵。
[0117]
在根据前述方面二十二的第二十四方面中，至少一个透析泵是容积泵。
[0118]
在根据前述方面二十四的第二十五方面中，至少一个透析泵被透析/滤出流体穿过。
[0119]
在根据前述方面中任一方面的第二十五方面之二中，第一平衡室在透析供应管路上操作并且第二平衡室在透析滤出管路上操作。
[0120]
在根据方面一至二十五中任一方面的第二十六方面中，输注泵和/或血泵是蠕动泵。
[0121]
在根据前述方面二十六的第二十七方面中，输注泵和/或血泵与各个营养管路的管段或血液回路耦接。
[0122]
在根据前述方面一至二十七中任一方面的第二十八方面中，血液回路和过滤单元是一次性的并且以可拆卸的方式与设备的主体和血泵耦接。
[0123]
在根据前述方面一至二十八中任一方面的第二十九方面中，营养管路是一次性的并且以可拆卸的方式与设备的主体和血泵耦接。
[0124]
在根据前述方面一至二十九中任一方面的第三十方面中，透析回路是非一次性的；可选地透析回路被配置为在每次或预定次数的血液处理之后被消毒。
[0125]
在根据方面一至三十中任一方面的第三十一方面中，设备包括主体；其中输注泵和血泵由主体支撑；可选地使输注泵的转子和血泵的转子置于主体的表面上。
[0126]
在根据方面三十一的第三十二方面中，血液回路的泵部分以可拆卸的方式与血泵的转子耦接；营养管路的泵部分以可拆卸的方式与输注泵的转子耦接。
[0127]
在根据方面三十一或三十二的第三十三方面中，透析回路集成在主体中；可选地透析回路安装在主体上；可选地至少一个透析泵安装在主体上。
[0128]
在根据前述方面三十一至三十三中任一方面的第三十四方面中，控制单元包括在主体中或由主体支撑。
[0129]
在根据前述任一方面的第三十四方面之二中，设备包括主体；其中主体包括进水口，用于将纯化水馈送到制备管路。
[0130]
在根据前述方面一至三十四中任一方面的第三十五方面中，设备包括在至少一个营养袋中包含的营养液，其中营养液是肠外营养液。
[0131]
在根据前述方面一至三十五中任一方面的第三十六方面中，营养液包括包含蛋白质、碳水化合物和脂肪的混合物；可选地包括氨基酸、葡萄糖或葡萄糖和脂类。
[0132]
在根据前述方面三十六的第三十七方面中，营养液由浓度为10％～20％的氨基酸溶液、浓度为40％～70％的葡萄糖或右旋糖溶液、浓度为15％～30％的脂类溶液组成。
[0133]
在根据前述方面一至三十七中任一方面的第三十八方面中，血液处理期间营养液的馈送速率(q
nutr
)在50ml/h与500ml/h之间，可选地在100ml/h与200ml/h之间，可选地为150ml/h。
[0134]
在根据前述方面一至三十八中任一方面的前述方面的第三十九方面中，在血液处理结束时已施用的营养液的总量在100ml与1000ml之间，可选地在300ml与500ml之间。
[0135]
在根据前述方面一至三十九中任一方面的第四十方面中，营养液提供150kcal/h～200kcal/h。
[0136]
在根据前述方面一至四十中任一方面的第四十一方面中，设置多个营养袋，每个营养袋包含营养液的成分；可选地，第一袋含有氨基酸溶液，第二袋含有葡萄糖或右旋糖溶液，第三袋含有脂类溶液。
[0137]
在根据前述方面四十一的第四十二方面中，多个营养袋全部与公共营养管路连接或与回血管路连接或直接与患者血管系统连接。
[0138]
在根据前述方面一至四十一中任一方面的第四十二方面中，体外血液处理的总处
理时间在0.5小时至10小时之间，可选地在3小时至5小时之间。
[0139]
在根据前述方面一至四十二中任一方面的第四十三方面中，制备装置包括制备管路和至少一个浓缩物容器(可选地多个容器)；其中，容器位于相应的注入管路上，预先准备好向制备管路供应物质；其中，制备管路与液体源连接、可选地与水源连接、可选地与反渗透水厂连接。
[0140]
在根据前述方面四十三的第四十四方面中，调节装置包括至少一个被置于注入管路上的注入泵。
[0141]
在根据前述方面四十三或四十四的第四十五方面中，调节装置包括至少一个被置于注入管路和/或制备管路上的传感器。
[0142]
在根据前述方面四十五的第四十六方面中，至少一个传感器被配置为检测通过注入管路和/或制备管路的物质和/或新鲜透析液的流速、浓度或电导率。
[0143]
在根据前述方面一至四十六中任一方面的第四十七方面中，至少一个输注管路与血液回路和输液体源连接。
[0144]
在根据前述方面四十七中任一方面的第四十八方面中，至少一个输液管路连接到透析供应管路并且输液液体是新鲜的透析液。
[0145]
在根据前述方面四十七或四十八中任一方面的第四十九方面中，至少一个输注管路与回血管路连接。
[0146]
本发明的进一步特征将从以下对本发明的一些实施例的详细描述中更好地显现，这些实施例通过附图中的非限制性示例的方式进行说明。
附图说明
[0147]
现在将参考通过非限制性示例而提供的附图进行描述，其中：
[0148]
图1示出了根据本发明的体外血液处理设备的正视图；
[0149]
图1a示出了一次性营养管路；
[0150]
图2示意性地示出了图1的体外血液处理设备；
[0151]
图3示出了图2的体外血液处理设备的放大部分；
[0152]
图4示出了根据图2和图3的设备的变型例的一部分；
[0153]
图5是根据本发明的施用营养品的方法的流程图。
具体实施方式
[0154]
用于慢性(长期)治疗的体外血液处理的设备1如图1和2所示。设备1包括过滤单元2，该过滤单元2具有由半透膜5分隔的主室3和副室4。根据处理情况，过滤单元2的半透膜5可以选择具有不同的特性和性能。
[0155]
血液回路与过滤单元2的主室3耦接。血液回路包括采血管路6和回血管路7，采血管路6与主室3的入口3a连接，回血管路7与主室3的出口3b连接。采血管路6和回血管路7配置为用于与患者“p”的心血管系统连接。
[0156]
在使用中，采血管路6和回血管路7与针或导管或其他接入装置(随后被置于与患者“p”血管系统流体连通)连接，使得血液可以通过采血管路6被抽取，流经主室3，然后通过回血管路7返回患者的血管系统。诸如脱气室8的空气分离器可以存在于回血管路7。此外，
在脱气室8的下游的回血管路7上可以存在监控阀9。
[0157]
流经血液回路的血液由血泵10(例如蠕动血泵，作用于采血管路6或回血管路7)控制。图2的实施例示出与采血管路6的泵部分耦接的血泵10。连接有控制单元100并控制血泵10以调节血液流速。
[0158]
透析回路与过滤单元2的副室4连接并且包括与副室4的入口4a连接的透析供应管路11和与副室4的出口4b和排水管(未示出)连接的透析滤出管路12。
[0159]
透析供应管路11与制备新鲜透析液用的制备装置13连接。制备装置13包括用于调节新鲜透析液的成分的调节装置14。透析滤出管路将废透析液排放到排水管中。
[0160]
在图2的示例中，制备装置13包括位于预设置的相应的注入管路18、19、20上的三个浓缩物的容器15、16、17，以向新鲜透析液的制备管路21供应诸如电解质、缓冲剂等物质或其他物质。浓缩物容器15、16、17可以包括液态或固态(例如粉末)的浓缩物。
[0161]
调节装置14包括被置于注入管路18、19、20上的注入泵22、23、24，以使流体沿着相应的注入管路18、19、20朝向制备管路21移动，该注入泵从源25收集液体(例如水)。制备管路21位于透析供应管路11的上游，其一端与源25(例如去离子/纯化水源或反渗透水装置)连接，相对端与透析供应管路11连接。源25可以包括如图所示的水源或超纯液体源。
[0162]
浓度或电导率传感器26、27、28位于制备管路21上并且能够向控制单元100提供与通过制备管路的流体的预定物质(例如钠)的电导率或浓度相关的信号，使得控制单元100能够控制注入泵22、23、24以便调节通过透析供应管路11的液体的(例如钠[na]的)电导率cd或浓度。如果液体不符合要求的参数，可以使用液体检查机构29选择性地允许或阻止液体通过透析管路21进入过滤单元2。
[0163]
输注管路11’背离透析供应管路11并与回血管路7连接以将部分的新鲜透析液输注到血液回路中。
[0164]
辅助输注泵45可以与输注管路11’耦接以将所述部分的新鲜透析液输送到血液回路中。
[0165]
当然，输注管路11’可替代地或附加地与采血管路6(特别是血泵10的下游)连接，用于预输注替代流体。
[0166]
超滤装置被配置为通过过滤单元2的半透膜5实现从患者体内去除液体。超滤装置包括位于透析滤出管路12的透析泵30。在变型实施例中，第一透析泵与透析供应管路11耦接并且第二透析泵与透析滤出管路12耦接。第一流量计31在透析供应管路11起作用并且被置于液体检查机构29和副室4的入口4a之间。第二流量计32在透析滤出管路12上起作用并且被置于副室4的出口4b和透析泵30之间。
[0167]
输注管路11’与在第一流量计31和副室4的入口4a之间的透析供应管路11连接。第一流量计31和第二流量计32与控制单元100连接并且被配置为确定超滤速率ufr。
[0168]
超滤速率ufr是离开副室4的出口4b的废透析液与准备好的新鲜透析液之间的差值，该新鲜透析液被引导到副室4的入口4a并通过输注管路11’输注到血液回路中(图3)。
[0169]
如图3所示，q
b1
是通过入口3a进入主室3的血液流速，q
b2
是通过出口3b离开主室3的血液流速，q
in
是通过入口4a进入副室4的流速，q
inf
是通过输注管路11’的流速，其中：
[0170]qdial
＝q
in
q
inf
[0171]
第一流量计31和第二流量计32向控制单元100提供各自流量的瞬时值，从而使控
制单元100能够计算瞬时的超滤速率ufr。可选地，可以提供差动传感器，其在透析供应管路11和透析滤出管路12上起作用，因此能够直接提供与超滤速率ufr相关的信号。平衡室可以代替流量计可操作地与透析回路耦接。平衡室原理操作为使得进入透析供应管路11上的第一室的流体的量等于离开透析滤出管路12的流体的量。
[0172]
为了实现超滤，在平衡室的上游的滤出管路上增加超滤管路(未示出)。超滤泵在废透析液到达第二平衡室之前去除期望量的超滤液，从而达到超滤体积。在该替代实施例中，第二参数与通过超滤管路去除的液体体积量相关，特别是与通过超滤管路的超滤速率相关。当然，也可以测量通过超滤管路的绝对体积变化。
[0173]
设备1还包括一个含有营养液的营养袋33和营养管路34，营养管路34具有与营养袋33流体连通的第一端和与回血管路7连接的第二端，用于将营养液通过所述回血管路7输注到患者血管系统中。在替代实施例中，营养液可以被直接地输注到患者血管系统中。输注泵35与营养管路34耦接以通过营养管路34输送营养液。称重装置36形式的感测元件被配置为在输注营养液时对营养袋33进行称重，并提供第一信号，该第一信号允许计算与营养袋33的重量相关(从而与营养袋中含有的营养液的重量或体积相关)的第一参数w。通常，称重装置36提供袋重量随时间的变化，其直接与通过营养管路的营养液的实际流速相关。实际上，控制单元已知营养管路横截面，因此可以容易且非常精确地计算从测量相应袋的重量/随时间的重量变化开始的通过营养管路的营养液的实际流速。可选地，第一参数是随时间测量的营养袋33的重量。作为替代，营养管路上的流量计可用作感测元件。
[0174]
最后，虽然不太精确，但泵速可用于确定通过营养管路的流速，该泵速通过合适的传感器、例如霍尔传感器或对泵电参数(例如电阻或功耗)敏感的传感器进行监测。
[0175]
如图1所示，设备1包括：主体37具有位于地面上的底座，承载着所述设备1的所有组件，即：过滤单元2、血液回路、血泵10、透析回路、制备装置13、称重装置36、营养管路34、输注泵35、控制单元100。称重装置36是称重秤，并且被配置为悬挂营养袋33。
[0176]
控制单元100容纳在主体37中。输注泵35和血泵10是由主体37支撑的蠕动泵。每个蠕动泵包括与转子连接的致动器或马达(未示出)。输注泵35的转子和血泵10的转子被置于主体37的正面上。
[0177]
血液回路和过滤单元2是一次性的(即它们在每次血液处理后被处置)并且以可拆卸的方式与主体37耦接。采血管路6的泵部分以可拆卸的方式与血泵10的转子耦接。营养管路34是一次性的并且以可拆卸的方式与主体37耦接。营养管路34的泵部分以可拆卸的方式与输注泵35耦接。
[0178]
图1a示出一次性的营养管路34的示例。营养管路34包括：泵段39；馈送管段40，与泵段39的入口连接；以及输送管段41，与泵段39的出口连接。特别是，泵段39可以具有用于营养液的通道截面，该通道截面大于输送管段41的通道截面和/或馈送管段40的通道截面。通常，输送管段的通道截面等于馈送管段的通道截面。在用于连接营养袋(或连接到营养袋的管道)的第一端上，馈送管段40包括相应的可拆卸连接器42，特别是鲁尔连接器。另一端接合到与支撑泵段39的营养管路34的刚性部分44相关联的刚性连接器44b。相应地，输送管段41包括相应的可拆卸连接器43，特别是鲁尔连接器，其可连接到回血管路7上的对应的反向连接器，例如在脱气室8处。如上所述，营养管路还包括一个刚性部分44(该部分比柔性的馈送管段40和输送管段41更刚硬)，该刚性部分包括：两个泵连接器44a，用于承接泵段的相
对端；输送管段连接器44c，用于承接输送管段41的一端；以及馈送管段连接器44b，用于承接馈送管段40的一端。
[0179]
体外血液处理设备主体37包括耦接装置；刚性主体44被配置为与设备耦接装置耦接，以相对于输注泵以特定布置将营养管路定位在主体上，使得泵段可以围绕输注泵转子精确地容纳。特别地，耦接装置被置于主体37的前面板上。
[0180]
透析回路是非一次性的并且被配置为在每次血液处理后进行消毒。透析回路的管路、泵和传感器不配置为在每次处理后更换，而仅用于维护目的或在故障情况下更换。因此，透析回路集成在主体37中，并固定安装在主体37中或主体37上。透析泵30是容积泵，滤出流体穿过透析泵，并且透析泵安装在主体37中。
[0181]
控制单元100包括在主体37中或由主体37支撑。控制单元100与血泵10、称重装置36、输注泵35、调节装置14的注入泵22、23、24、浓度或电导率传感器26、27、28、第一流量计31、第二流量计32、液体检查机构29连接并且与超滤装置的透析泵30连接。控制单元100控制称重装置以例如1赫兹的测量瞬时重量。控制单元100还与安装在主体37上的显示屏38(图1)连接。
[0182]
控制单元100可以包括具有存储器的数字处理器(cpu)、模拟型电路或一个或更多个数字处理单元与一个或更多模拟处理电路的组合。在本说明书和权利要求中指出，控制单元100被“配置”或“编程”以执行步骤：这在实践中可以通过能够配置或编程控制单元100的任何手段来实现。例如，在控制单元100包括一个或更多个cpu的情况下，一个或更多个程序存储在适当的存储器中：所述一个或更多个程序包含指令，当由控制单元100执行时，所述指令使控制单元100运行结合控制单元100描述和/或要求的步骤。可选地，如果控制单元100是模拟类型，则控制单元100的电路被设计为包括被配置为在使用中处理电信号的电路，例如执行本文公开的控制单元100的步骤。
[0183]
控制单元100被配置为或被编程用于接收来自传感器和其他输入的信号，并根据所述信号命令泵和阀门，以执行血液处理并在血液处理期间向患者施用营养品。控制单元100还被配置为或被编程用于在显示屏38上显示数据。
[0184]
营养袋33中所含的营养液包括氨基酸、葡萄糖或右旋糖和脂类的混合物。例如，该溶液由300ml浓度为15％的氨基酸、150ml浓度为50％的葡萄糖和150ml浓度为20％的脂类组成。营养袋33中所含的营养液的量可以是在血液处理结束时向患者施用的总量，可以对应于每次处理800kcal或200kcal/h。
[0185]
在替代实施例中，如图4所示，设置多个营养袋33’、33”、33
”’
并且每个营养袋含有营养液的一种成分。第一袋33’含有氨基酸的溶液，第二袋33”含有葡萄糖或右旋糖的溶液，第三袋33
”’
含有脂类的溶液。三个营养袋33’、33”、33
”’
分别挂在相应的称重秤36’、36”、36
”’
上并与输注泵35所具有的公共营养管路34连接。在替代实施例(未示出)中，三个营养袋33’、33”、33
”’
中的每一个可以与相应的输注泵耦接。
[0186]
同样根据本发明的方法，控制单元100被编程用于接收用于血液处理的患者处方，即血液处理的目标值和向患者施用的营养品的目标值。这些目标值可以手动输入，例如通过显示触摸屏38或被置于设备1的主体37上的键盘。处方也可以从患者卡或其他类型的存储媒体设备中读取，或者通过数据传输通道(有线或无线)由机器接收。
[0187]
示例(图5)
[0188]
控制单元100被编程用于接收如下目标值作为输入：
[0189]qb target
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通过采血管路的泵部分的期望的血液流速
[0190]
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
总处理时间
[0191]
wl
target
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
血液处理结束时的目标体重损失
[0192]qnutr target
ꢀꢀꢀꢀꢀ
期望的营养馈送速率目标
[0193]qdial
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
新鲜透析液的流速
[0194]
控制单元100被编程用于：
[0195]
w(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
从称重装置接收瞬时的营养袋的重量(第一参数)
[0196]
ufr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
从第一流量计31和第二流量计32接收超滤速率(第二参数)
[0197]
控制单元100被编程用于计算：
[0198]qnutr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
根据w(t)将营养馈送速率计算为dw(t)/dt
[0199]
nufr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
将对应于患者的减重速率wlr的净超滤速率计算为nufr＝ufr-q
nutr
[0200]
nufr
target
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在血液处理期间的期望的净超滤速率，使得在血液处理结束时的患者体重损失与总患者体重损失匹配
[0201]
wl
target
＝nufr
target
*t
[0202]
ufr
target
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
在血液处理期间的目标超滤速率，使得在血液处理结束时的患者体重损失与总患者体重损失匹配wlr*t＝nufr*t＝wl(t)＝wl
target
[0203]
wl
target
＝nufr
target
*t＝ufr
target
*t-q
nutr target
*t
[0204]
ufr
target
＝((wl
target
)/t) q
nutr target
[0205]
控制单元100被编程用于控制：
[0206]
血泵10，使得qb＝q
b target
[0207]
输注泵35，使得q
nutr
＝q
nutr target
[0208]
超滤装置(透析泵30)，使得ufr＝ufr
target
或nufr＝nufr
target
[0209]
特别地，控制单元100被编程用于控制超滤装置(透析泵30)使得废透析液的流速q
eff
等于q
eff target
，其中
[0210]qeff target
＝ufr
target
q
dial
＝((wl
target
)/t) q
nutr target
q
dial
[0211]
数值示例
[0212]
t 4小时
[0213]
wl
target 3.5kg＝3500ml(血液密度非常接近于水密度)
[0214]qnutr target 150ml/hour＝2.5ml/min
[0215]qdial 500ml/min
[0216]qeff target
＝((wl
target
)/t) q
nutr target
q
dial
＝517ml/min
[0217]
根据其他实施例，直接进入到控制单元100中的目标值可以是期望的净超滤速率nufr
target
(对应于目标减重速率wlr
target
)，而不是目标减重速率wlr
target
。
[0218]
根据其他实施例，控制单元100被编程用于接收在处理结束时间t时的向患者p施用的营养液的总量w
nutr target
而不是期望的营养馈送速率目标q
nutr target
来作为输入。控制单元100被编程用于计算期望的营养馈送速率目标q
nutr target
作为w
nutr target
/t或者计算期望的在处理期间随时间变化的营养馈送速率目标q
nutr target
(t)，并且使得q
nutr target
(t)在
时间t上的积分等于w
nutr target
。
[0219]
根据其他实施例，控制单元被编程用于对从第一流量计31和第二流量计32接收的超滤速率ufr(第二参数)进行积分，并通过从积分后的超滤速率ufr减去营养袋的重量w(t)(第一参数)来计算时间t的患者体重损失(wl(t))。然后将计算出的在时间t的患者体重损失(wl(t))与在血液处理结束时的目标总体重损失wl
target
进行比较，当患者体重损失等于wl
target
时停止处理。
[0220]
根据一些实施例，营养馈送速率q
nutr
、超滤速率ufr(t)、净超滤速率nufr(t)和其他相关值在血液处理期间随时间的变化是恒定的。
[0221]
根据一些实施例，营养液的馈送速率q
nutr
、超滤速率ufr(t)、净超滤速率nufr(t)和其他相关值在血液处理期间可被控制为随时间变化。例如，净超滤速率nufr(t)(或减重速率wlr)在血液处理开始时(此时患者p会释放更多的液体)比在结束时大。例如，营养馈送速率目标q
nutr
在血液处理结束时比在开始时大，在血液处理结束时，营养液更有可能未通过血液处理而排出。
[0222]
控制单元100可以被编程用于通过控制输注泵35来改变营养液的馈送速率q
nutr
和/或通过控制透析泵30来改变超滤流速ufr(t)。
[0223]
控制单元100也可以被编程用于存储与在血液处理期间施用的营养液相关的数据，并在显示屏上显示所述数据连同与血液处理有关的其他数值。例如，数据可包括以下至少一项：至少一个营养袋的重量、馈送速率q
nutr
、瞬时施用的营养液的量、要施用的营养液的总量、营养液的成分。
[0224]
虽然本发明已经结合目前被认为是最实用和最优选的实施例进行了描述，但应该理解，本发明并不限于所公开的实施例，相反，旨在涵盖所附权利要求书范围内的各种修改和等同布置。