專利名稱：用于確定體外血液處理的透析流體流動速率或血液流動速率的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于預設體外血液處理設備的透析流體流動速率或血液流 動速率的裝置和方法，該血液處理設備具有透析器，該透析器被半滲透膜 分為血流以預設血液流動速率通過的血液腔和透析流體以預設透析流體速 率通過的透析流體腔。本發(fā)明還涉及具有用于預設透析流體速率或血液流 動速率的裝置的血液處理設備并涉及操作體外血液處理設備的方法。
背景技術：
在血液凈化療法，例如，血液透析、血液過濾、血液滲濾中使用的過 程中，通過體外血液回路傳送患者的血液，在體外血液回路中存在通過半 滲透膜分隔為血液腔和透析流體腔或過濾腔的透析器或過濾器。在血液滲 濾時，進行血液透析和血液過濾。本發(fā)明涉及其中血液流動通過透析器的 血液腔并且透析流體通過透析器的透析流體腔的血液凈化療法中所使用的 所有過程。
存在各種用于說明透析器的性能和/或透析處理的效果的各種公知的
物理和/或化學度量。 一個公知的透析器的性能度量為清除率(clearance) K。物質的清除率為完全清除了所關注的物質的通過透析器的總流率 (flow)的比例。對于透析處理的效果，非常重要的是透析劑量Kt/V，其 被限定為尿素的清除率K與有效處理時間t的乘積除以分布尿素的患者身 體的體積V而得到的商。
US5，100，554描述了確定清除率的方法，其中在兩個不同的透析液輸 入濃度的每一個處測量透析器電解液轉移率。從US 5, 100， 554可以了解 透析處理的效果依賴于血液流率和透析流體流率。
5DE 695 31 137 T2 (WO 95/32010)描述了用于優(yōu)化透析處理的效果的 方法和裝置，其中在處理期間測量透析處理的度量特征，基于度量確定透 析處理的參數以允許獲得透析處理的最優(yōu)效果。通過該公開可以詳細的推 斷出處理器以限定的增量的步進方式增加選擇的參數例如血液流動速率， 尿素傳感器連續(xù)測量特征變量，其中獲得排放透析液的樣本。通過比較當 前測量的濃度與先前的濃度，便可以確定當前濃度是小于還是大于先前的 濃度。如果當前濃度小于先前濃度，便斷定先前濃度代表了最優(yōu)值。結果， 希望確定濃度的最大值。
在過去，以用戶不可以改變的透析流體的恒定流率來操作公知的透析 設備。另一方面，在最近，設備允許手動設定不同的透析流體速率，例如， 300、 500以及800ml/min。為了獲得高清除率，基本上需要在非常高的血 液流率時的非常高的透析流體流率。
當設定了給定的透析流體流率時，必須牢記，雖然通過高透析流體流 率可以獲得高清除率，但是供給新鮮透析流體和設置使用后的透析流體的 成本會升高。因此，在實踐中的努力為對應于透析流體的相對低的消耗的
相對高的清除率。
公知，如果以血流率對透析流體流率的1:2的比率來使用被廣泛采用 的透析器，與500 ml/min的不可變透析流體流率相比僅僅輕微降低了清除 率(J. E. Siegdell, B. Tersteegen， Artificial Organs, 10 (3), 219-225頁， 1986)。
US 5, 092, 836因此提出了根據預設的標準隨著血流率控制透析流體 流率。具體提出了通過將血流率乘以常數因子來獲得將設定的透析流體流 率。以及血液流率與透析流體流率之間的線性關系，還提出了數字數據矩 陣，該矩陣為給定透析器的每一個血液流率給出了在該處可以獲得給定百 分比的最大清除率的透析流體流率，其中最大清除率是假^L透析流體流率 為無限高時必須存在清除率。在實踐中，例如，百分比為95%。
發(fā)明內容
6本發(fā)明的目的為提出用于預設體外血液處理設備的最優(yōu)透析流體速率 或血液流動速率的裝置和方法，其中， 一方面考慮了對于透析處理部分的 高效能的需要，另一方面還考慮了對于透析流體的低消耗的需要。本發(fā)明 的又一目的為提供一種血液處理設備，通過該設備可以以相對低的透析流 體流率進行相對高效的透析處理。本發(fā)明的又一目的為提供一種操作血液 處理設備的方法以便確保以透析流體的合理消耗來進行相對高效的透析處 理。
根據本發(fā)明通過權利要求l、 8、 11和18的特征來實現這些目的。本 發(fā)明的有利的實施例形成了從屬權利要求的主題。
在用于體外血液處理設備的用于預設透析流動速率或血液流動速率的 根據本發(fā)明的裝置和根據本發(fā)明的方法中，對于預設的血液流動速率確定 所述透析流體速率Qd，如果所述透析流體速率Qd增加給定的量，會導致 所述血液處理的效果的度量特征增加不小于給定的量?？蛇x地，還可以對 于預設的透析流體速率確定所i^jfii液流動速率Qb，如果所#液流動速率 Qb增加給定的量，會導致所述血液處理的效果的度量特征增加不小于給定的量。
根據本發(fā)明的裝置和根據本發(fā)明的方法在該情況下假設，雖然對于在 預設的血液流動速率下的透析流體速率的最優(yōu)值或在預設的透析流體速率 下的血液流動速率的最優(yōu)值，在各自的情況下通過進一步增加透析流體速 率和血液流動速率仍可以實現透析處理的效果的增加，但是，在各自的情 況下這樣的更高效果的處理所需要的附加的透析流體和進一步的血液流率 的增加與其所導致的效果的增加不具有經濟的關系。因此，旨在作為目標 標準的為這樣的操作點，在操作點處，增加清除率給定的量所需要的附加 透析流體的消耗不會超過給定的量，即，確定準備消耗多少ml/min的透 析流體以獲得進一步ml/min的清除率。可選地，旨在這樣的操作點，在 該操作點處，增加清除率給定的量所必需的血液流動速率的進一步的增加 不超過給定的量。
可以預設其中血液處理的效果不同的處理模式，在該情況下，確定透
7析流體速率Qd或血液流動速率Qb用于給定的處理模式，如果對所述速率 增加給定的量，會導致血液處理的效果的度量特征增加不小于被分配到所 述給定的模式的量。
在實踐中，透析流體Qa除以清除率K的商Qd/K的10:1的比率證明 是滿意的。然而，基本上，覆蓋從5:1到20:1的范圍的比率同樣是可以接 受的。
最優(yōu)透析流體速率Qd豐或者血液流速Qb—不僅分別取決于血液流速 和透析流體速率，還取決于用于透析處理的透析器。根據本發(fā)明的裝置和 根據本發(fā)明的方法從而提供最優(yōu)透析流體速率或血液流速，所述速率根據 情況才艮據透析器的度量特征確定，尤其根據透析器的傳質系數KOA確定。
取決于血液流率Qb和透析器的度量特征尤其是傳質系數kOA的最優(yōu) 透析流體速率Qa。pt可以被存儲在透析設備的存儲器中作為三維特征族。然 而，由于存儲空間原因，優(yōu)選通過適宜地數學公式來限定特征族，其中可 以通過該數學公式為預設的血液流動速率和傳質系數計算最優(yōu)透析流體速 率。優(yōu)選，通過較高階多項式，特別地，包括所有交叉項的兩個或多個變 量的三階多項式來近似三維特征族。通過必要的修改，同樣適用于根據透 析流體速率變化的最優(yōu)血液流率。
為了計算最優(yōu)透析流體速率或血液流動速率，才艮據本發(fā)明的裝置優(yōu)選 具有計算單元，通過計算單元計算給定的透析器或具有不同傳質系數的不 同透析器的隨血液流動速率變化的最優(yōu)透析流體速率，或反之亦然。
用于預設透析流體速率或血液流動速率的根據本發(fā)明的裝置和根據本 發(fā)明的方法可以用于建議處理醫(yī)師來設定最優(yōu)透析流體速率或血液流動速 率。根據本發(fā)明的裝置可以是在該情況下的血液處理設備的一部分或形成 單獨的單元。然而，血液處理設備優(yōu)選已經具有用于設定最優(yōu)透析流體速 率或血液流動速率的根據本發(fā)明的裝置。同樣優(yōu)選不僅向處理醫(yī)師建議預 設的透析流體速率或血液流動速率而且自動設定他們用于血液處理。
8下面通過參考附圖詳細地解釋本發(fā)明的實施例。
在附圖中
圖1是用于體外處理血液的根據本發(fā)明的設備的基本部件的高度簡化 的示意性視圖，該設備具有根據本發(fā)明的用于預設最優(yōu)透析流體速率的裝
置；
圖2示出了對應于各種血液流動速率Qb的用于給定透析器的隨透析 流體流率Qd ( ml/min )變化的清除率K ( ml/min );
圖3示出了在不同的透析流體速率Qd和血液流動速率Qb下增加清除 率lml/min所需要的透析流體的附加的量；
圖4示出了特征的三維族，其中將最優(yōu)透析流體流動速率Qa。pt表示為 根據血液流動速率Qb和透析器的傳質系數變化；
圖5示出了與公知方法相比較的在根據本發(fā)明的方法的情況下，即， 在根據本發(fā)明的裝置的情況下隨血液流動速率Qb ( ml/min )變化的透析流 體流動速率Qb ( ml/min );
圖6示出了與公知方法相比較的在根據本發(fā)明的方法的情況下，或換 言之在根據本發(fā)明的裝置的情況下的作為血液流動速率Qb ( ml/min )的函 數的清除率K (ml/min);
圖7示出了在根據本發(fā)明的方法的情況下，或換言之在根據本發(fā)明的 裝置的情況下的清除率Kopt與在公知方法的情況下的清除率K (A， B )之 間的差，該差隨血液流動速率Qb (ml/min)變化；
圖8示出了與公知方法相比較的根據本發(fā)明的最優(yōu)透析流體速率Qd。pt 除以血液流動速率Qb的商，該商隨血液流動速率Qb變化；以及
圖9示出了與公知方法相比較的最優(yōu)透析流體速率Qd。pt除以血液流動 速率Qb的商，該商隨血液流動速率Qb變化。
具體實施例方式
圖l示出了根據本發(fā)明的血液處理設備的實施例，該血液處理設備具 有根據本發(fā)明的用于設定最優(yōu)透析流體速率的裝置。具有根據本發(fā)明的用于設定最優(yōu)透析流體速率的裝置的血液處理設備與圖1示出的設備的區(qū)別 僅僅在于通過根據本發(fā)明的標準確定的不是隨血液流動速率變化的透析流
體速率Qd而是隨透析流體速率Qd變化的血液流動速率Qb，所述速率如果 增加給定的量將導致血液處理的效果的度量特征增加不少于給定的量。另 外，兩種設備包括相同的部件。
為了更清楚，在圖1中示出的僅僅是血液處理設備的基本部件，因為
人員而言是非常熟系的。
根據本發(fā)明的透析設備具有透析器1，該透析器1通過半滲透膜2被 分隔為血液腔3和透析流體腔4。其中連接了血液泵6的動脈血液線路5 從患者延伸到透析器的血液腔3的入口 ，同時靜脈血液線路7從血液腔的 出口延伸到患者。
在透析流體源8中可以得到新鮮的透析流體。透析流體饋入線路9從 透析流體源8延伸到透析器1的透析流體腔4的入口 ，同時透析流體排放 線路10從透析流體腔的出口延伸到排放口 11。透析流體泵12被連接到透 析流體排放線路10。
透析設備具有通過控制線路14、 15連接到血液泵6和透析流體泵12 的控制單元13?？刂茊卧?3產生以預設的泵送速率操作血液和透析流體 泵6、 12的控制信號，以便在血液線路5中設定預設的血液流動速率Qb 和在透析流體線路中設定預設的透析流體速率Qa。
為輸入透析的各種參數，透析設備具有輸入單元16，輸入單元16例 如具有字母數字鍵盤16A。以及，可以使用輸入單元16輸入的各種其他的 變量例如為血液流動速率Qb和正使用的透析器1的效果的度量特征，其 具體是透析器的傳質系數kOA。通過數據線路17，輸入單元16被連接到 控制單元13，通過控制單元13以這樣的方式操作透析i殳備的各部件(尤 其是血液和透析流體泵)，從而使得以預設的透析參數進行透析處理。
對于預設的血液流動速率Qb，透析設備預設最優(yōu)透析流體流率Qd。 為了該目的，透析設備具有用于預設最優(yōu)透析流率Qa。pt的裝置18，下面將詳細描述裝置18的結構和操作。
假設將使用具有由透析器的傳質系數kOA確定的給定效果的透析器1 來進行透析處理。在血液透析的情況下，使用下列公式，通過血液流動速 率Qb、透析流體速率Qd以及透氣器1的傳質系數kOA來計算清除率K:
圖2示出了各種血液流動速率Qb下的隨透析流體速率Qd變化的清除 率K。可以觀察到，清除率K的飽和發(fā)生在高透析流體速率Qd。因此， 對于特定的血液流動速率，透析流體速率的增加會停止產生任何可評估的 清除率的增益。根據血液流動速率Qb，根據本發(fā)明的裝置預設最優(yōu)透析流 體速率Qd。pt作為透析設備的最優(yōu)操作點。在圖2中通過圓圏指示了不同血 液流動速率下的最優(yōu)操作點，為操作點選擇附加的透析流體對每ml/min 的附加的清除率的10:1的比率。如果從給定的操作點開始，進一步增加透 析流體速率Qd，那么，透析流體速率的增加將不再產生大于給定量的透析 處理的度量特征(特別是清除率K)的增加。因此，最優(yōu)透析流體速率 Qd。pt是這樣的，當超過其時將導致公式1示出的函數的導數小于給定值， 所述導數限定了透析處理的度量特征(特別是清除率K)對透析流體速率 Qd的依賴關系。因此，所考慮的不是清除率的絕對值而是導數。圖3示出 了在從100ml/min到600ml/min的不同的血液流動速率Qb處需要多少 ml/min的附加的透析流體以增加1 ml/min的清除率K。
實驗示出了在實踐中IO:I的比率給出了操作點，在該操作點，透析處 理通過可接受的透析流體的消耗并可以獲得相對高的效果。在圖3中通過 水平短劃線指出了 10:1的目標標準。與不同的血液流動速率的曲線的各交 叉部分表示各個操作點。因為不能容易地實際計算上述的透析流體流動速 率相關的函數的導數，本發(fā)明提供了迭代近似解。
在圖2和3中，可以清楚地觀察到在血液流動速率Qb=100ml/min時，操作點在飽和范圍。然而，在Qb=600ml/min的操作點，可以假設進一步 增加透析流體速率仍會給出相關的清除率的增益。然而，在該情況下的一 定會產生的缺點為，在操作點的右側，為了獲得僅僅一 ml/min的清除率 的增益必須增加大于10ml/min的透析流體速率。
圖2和3示出了僅僅用于一種具有給定傳質系數kOA的特定類型的透 析器的隨透析流率變化的清除率。然而，在實踐中，可以各個透析設備中 使用具有不同的傳質系數的不同的透析器。圖4示出了三維特征族，對于 每一個均由給定傳質系數kOA區(qū)分的不同的透析器，將最優(yōu)透析流動速率
Qd。pt確定為血液流動速率Qb的函數。
可以在根據本發(fā)明的用于預設最優(yōu)透析流體速率的裝置18的存儲器 中以表的形式存儲圖4示出的特征族。然而，由于存儲空間的原因，本發(fā) 明準備通過適宜的函數來近似特征族。公知各種數學過程用于該目的。
在描述的實施例中，使用所有可能的交叉項通過沿兩個軸的三階多項 式來近似三維特征族。這給出了具有4*4=16個參數a (i, j)的下列建模 公式
QDopt= oc33 Q^k^A + cc32 ， Q^k^A…oc3。 ■ Q^k§A
+ a23 .Q^k^A +a22 'Q^k〖八.，.oc2C) .Q^k^A
+ a03 'Q，k^A +a02 'QSk纟A…a。c) (2)
通過最小二乘法確定上述公式系統(tǒng)中的各參數，由此最小化原始數據 與模型之間的方差的總和。在實踐中，特征族(表面)與建才l&式之間的 匹配足夠良好。
為了進行透析處理，處理醫(yī)師預設給定的血液流動速率Qb,該Qb由 醫(yī)師通過輸入單元16的鍵盤16A輸入，基于Qb控制單元13由此設定血 液泵6的泵浦速率(速度)。通過輸入單元16，醫(yī)師還可以輸入使用哪一 個透析器1用于透析處理的細節(jié)，基于該細節(jié)確定在存儲器中存儲的屬于給定類型的透析器的傳質系數kOA。然而，還可以直接輸入正使用的透析 器的傳質系數kOA。
裝置18可以通過數據線路19從控制單元13接收預設的血液流動速率 Qb和預設傳質系數kOA的值。裝置18具有計算單元18A，該計算單元18A 基于上述三階公式計算最優(yōu)透析流體流率Qd。pt。為了示出最優(yōu)透析流體流 率Qd。pt，裝置18具有例如屏幕或顯示器的形式的指示單元18B。
裝置18還通過數據線19向控制單元16傳送計算的最優(yōu)透析流體流率 Qd。pt的值，控制單元又設置透析流體泵12的速度以便以最優(yōu)透析流體速
率Qd。pt來泵送透析流體。
在優(yōu)選的實施例中，輸入單元16還用于輸入不同的目標標準。例如， 除了上述比率10:1之外還可以被設定為目標標準的為5:1的比率，即，對 應于lml/min的附加清除率的5ml/min的附加透析流體、以及比率15:1 或20:1。
根據模式設定(5:1、 10:1和15:1或20:1)，裝置18的計算單元18A 計算最優(yōu)透析流體流率Qd。pt。在該情況下5:1的比率表示經濟模式，在經 濟模式中盡管節(jié)約了透析流體但卻不能獲得常規(guī)的清除率，10:1的比率表 示正常模式以及15:1或20:1的比率表示加強模式，在加強模式中可以獲 得特別高的清除率，但卻要使用更大量的透析流體。
在允許血液透析的超濾液流率情況下，獲得的代替上述公式(1)的為 下列用于允許超過濾的血液透析的公式(1，)
1 — exp
仏
1 —
込
A(3爿
l一仏.
仏
+仏
2D
其中
QB =血液流率 Qd-透析液流率
Qp-濾液流率，在本情況下僅為超過濾
公式(1，)kOA -傳質面積系數。
下面，將描述更普遍的血液滲濾的情況，其中，不僅發(fā)生血液透析， 而且發(fā)生血液過濾。在血液滲濾的情況下，通過下列用于血液滲濾的更通 用的公式限定流動速率之間的關系。
2d。 6g。
其中
, 、p
公式(l")
z =
QBi
Qf
1 z ~ 人(p — ])
Q
Do
、Qf
p = kOA + (l-cr)-(l-f).QF
1 1
Pe exp(Pe) —1 其中
口=反射系數(0<c7<1 ),例如，尿素的(7 = 0
i =流入下標
0=流出下標
(^=總過濾速率=超過濾速率Qw與替換速率Qs的和 Qf=Quf+Qs
QDi =透析器的透析液入口的流率；通常對應于機器上設定的透析液流率 QD
Qd。=透析器的透析液出口的流率
QDo= QDi+QF Qui-透析器的血液入口的流率 QBi = QB + f Qs其中f是預稀釋或后稀釋的因子；f一用于后稀釋，f^用于預稀釋， 以及f在0與1之間用于混合稀釋 Qb,透析器的血液出口的流率
<formula>formula see original document page 15</formula>QB =在動脈灌注點的上游的體外血液回路中的血液流率；通常對應于用戶 設定的血液流率。
下面參考圖5至9描述根據本發(fā)明的用于預設給定的透析流體速率的 方法與公知方法的區(qū)別。在圖5至9中，將這樣的公知方法示為"A"， 該方法中，對于直到300ml/min的血液流動速率Qb設定500ml/min的恒 定透析流體速率Qd。將這樣的^^知方法示為"B"，在該方法中，通過將 血液流動速率Qb乘以因子1.2來計算透析流體速率。圖5示出了與公知方 法"A"和"B"相比較的根據本發(fā)明的方法的隨血液流動速率Qb變化的 透析流體速率Qd，而圖6示出了根據本發(fā)明的方法和公知方法"A，，和"B" 的隨血液流率變化的清除率K。
圖7示出了作為血液流動速率Qb的函數的才艮據本發(fā)明的方法在最優(yōu) 透析流體速率Qd一處獲得的清除率Kopt與通過公知方法獲得的清除率KA 和KB之間的差，以便給出根據本發(fā)明的方法與公知方法在清除率變化方 面的區(qū)別的較清楚的圖。與公知方法"A"相比，使用根據本發(fā)明的方法 節(jié)省了相對大量的透析流體，即使清除率僅僅減小了相對小的量。確實使 用方法"B，，比4吏用方法"A"節(jié)省了更多的透析流體，但還導致了清除率 的較大的減少。
對于選擇的10:1 (圖8 )和5:1 (圖9 )的"目標標準"，圖8和圖9 示出了三種不同的透析器的根據本發(fā)明標準化到血液流動速率的最優(yōu)透析 流體速率QdQpt?？梢杂^察到，對于選擇的10:1的目標標準，作為在工作 范圍Qb=200與400中的第一近似，對于不同的透析器1.5的因子是看似合 理的。另一方面，對于10:1的目標標準，1.2的因子太低。然而，如果選 擇5:1的目標標準，即，5ml/min的透析流體對應lml/min的清除率，那 么位置改變?？梢杂^察到，1.2的因子是在該情況下的較好的近似。通過根
15據本發(fā)明的教導，可以在方法A與B之間成功發(fā)現折衷，同時給予用戶定 量的操作點，在該操作點，用戶可以直接觀察增加流率對處理效果的影響。
權利要求
1.一種用于體外血液處理設備的用于預設透析流體速率或血液流動速率的裝置，所述體外血液處理設備具有通過半滲透膜分隔為血液腔和透析流體腔的透析器，血液以預設的血液流動速率Qb流動通過所述血液腔，透析流體以預設的透析流體速率Qd流動通過所述透析流體腔，用于預設所述透析流體速率或所述血液流動速率的所述裝置分別根據所述預設的血液流動速率Qb和透析流體速率Qd確定所述透析流體速率Qd或血液流動速率Qb，其特征在于，用于預設所述透析流體速率的所述裝置被設置以便在預設的血液流動速率Qb處確定透析流體速率Qd，或在預設的透析流體速率Qd處確定血液流動速率Qb，如果將所確定的速率增加給定的量，會導致所述血液處理的效果的度量特征增加不小于給定量的量。
2. 根據權利要求l的裝置，其特征在于，所述透析處理的所述度量特 征為所述透析處理的清除率K。
3. 根據權利要求1或2的裝置，其特征在于，用于預設所述透析流體 速率或血液流動速率的所述裝置被設置以便根據所述透析器的度量特征確 定透析流體速率Qd或血液流動速率Qb，如果將所確定的速率增加給定的 量，會導致所述血液處理的所述效果的度量特征增加不小于給定量的量。
4. 根據權利要求3的裝置，其特征在于，所述透析器的所述度量特征 為所述透析器的傳質系數kOA。
5. 根據權利要求1到4中的一項的裝置，其特征在于，用于預設所述 透析流體速率或血液流動速率的所述裝置具有輸入單元(16)，所述輸入 單元(16)用于預設其中所述血液處理的效果不同的各種處理模式，對于 給定的處理模式，確定所述透析流體速率Qd或血液流動速率Qb，如果所 述速率被增加給定的量，會導致所述血液處理的所述效果的所述度量特征 增加不小于被分配到所述給定的處理模式的量的量。
6. 根據權利要求1到5中的一項的裝置，其特征在于，用于預設所述 透析流體速率或血液流動速率的所述裝置具有計算單元(18A),所述計算單元(18A )被設置為通過數學公式計算所述透析流體速率Qd或血液流 動速率Qbo
7. 根據權利要求6的裝置，其特征在于，用于計算所述透析流體速率 Qd的所述數學^^式為多階多項式。
8. —種用于體外處理血液的血液處理設備，其具有通過半滲透膜(2) 分隔為血液腔(3 )和透析流體腔(4 )的透析器(1)，血液以預定血液流 動速率Qb流動通過所述血液腔(3)，透析流體以預設透析流體速率Qd 流動通過所述透析流體腔(4 )，其特征在于，所述血液處理設備具有根據 權利要求1到7中的一項的用于預設透析流體速率或血液流動速率的裝置(18)。
9. 根據權利要求8的血液處理設備，其特征在于，所述血液處理設備 具有控制單元(13)，通過所述控制單元(13)設定由用于預設所述透析 流體速率或血液流動速率的所述裝置預設的所述透析流體速率Qd或血液 流動速率Qb。
10. 根據權利要求9的血液處理設備，其特征在于，所述血液處理設 備具有透析流體泵(12 )和/或血液泵(6 ),所述透析流體泵(12 )用于 以給定的血液流動速率Qd泵送所述透析流體，所述血液泵(6)用于以給 定的血液流動速率泵送血液，所述控制單元(13)設定所述透析流體泵的 速度或所述血液泵的速度以便分別以由用于預設所述透析流體速率或血液 流動速率的所述裝置預設的所述透析流體速率和血液流動速率來泵送所述 透析流體或所述血液。
11. 一種用于體外血液處理設備的用于預設透析流體速率或血液流動 速率的方法，所述體外血液處理設備具有通過半滲透膜分隔為血液腔和透 析流體腔的透析器，血液以預設的血液流動速率Qb流動通過所述血液腔， 透析流體以預設的透析流體速率Qd流動通過所述透析流體腔，分別根據 所述預設的血液流動速率Qb和透析流體速率Qd確定所述透析流體速率 Qd或血液流動速率Qb，其特征在于，根據所i^jk液流動速率Qb確定透析流體速率Qd,或4艮據所述透析流體速率Qd確定血液流動速率Qb，如果將所確定的速率增加給定的量，會導致所述血液處理的效果的度量特征增加 不小于給定量的量。
12. 根據權利要求ll的方法，其特征在于，所述透析處理的所述度量 特征為所述透析處理的清除率K。
13. 根據權利要求11或12的方法，其特征在于，根據所述透析器的 度量特征確定透析流體速率Qd或血液流動速率Qb，如果將所確定的速率 增加給定的量，會導致所述血液處理的所述效果的度量特征增加不小于給 定量的量。
14. 根據權利要求13的方法，其特征在于，所述透析器的所述度量特 征為所述透析器的傳質系數kOA。
15. 根據權利要求11到14中的一項的方法，其特征在于，預設其中 所述血液處理的效果不同的各種處理才莫式，對于給定的處理模式，確定所 述透析流體速率Qa或血液流動速率Qb,如果將所述確定的速率增加給定 的量，會導致所述血液處理的所述效果的所述度量特征增加不小于被分配 到所述給定處理;f莫式的量的量。
16. 根據權利要求11到15中的一項的方法，其特征在于，通過數學 公式計算所述透析流體速率Qd或血液流動速率Qb。
17. 根據權利要求16的方法，其特征在于，用于計算所述透析流體速 率Qd的所述數學公式為多階多項式。
18. —種操作體外血液處理設備的方法，所述體外血液處理設備具有 通過半滲透膜分隔為血液腔和透析流體腔的透析器，血液以預定血液流動 速率Qb流動通過所述血液腔，透析流體以預設透析流體速率Qd流動通過 所述透析流體腔，將所述透析流體速率設定為通過權利要求11到17中的 一項的方法所述確定的所述透析流體速率，或將所述血液流動速率設定為 通過權利要求11到17中的一項的方法所述確定的所述血液流動速率。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定體外血液處理設備的透析流體流動速率的設備(18)和方法。根據血液流動速率Q<sub>b</sub>確定透析流體流動速率Q<sub>d</sub>，或根據透析流體流動速率Q<sub>d</sub>確定血液流動速率Q<sub>b</sub>，其中通過增加特定的值，表征血液處理的效率的變量(尤其是清除率K)的增加不超過特定的值。本發(fā)明還涉及包括用于確定透析流體流動速率或血液流動速率的設備(18)的血液處理設備，并涉及用于操作體外血液處理設備的方法。結果，最優(yōu)透析流體流動速率和/或血液流動速率計算根據高效率的透析處理并根據減小的透析流體的消耗的需要量。
文檔編號A61M1/16GK101516416SQ200780035592
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權日2006年9月26日
發(fā)明者A·伍皮爾, U·莫伊西爾 申請人:弗雷澤紐斯醫(yī)療保健德國有限公司