具有热量回收的体外血液处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种血液处理/透析系统，其包括优选反渗透型的水处理单元，所述水处理单元的出口具有与其连接的具备多个分支连接的水供应管线，所述分支连接具有以可选择方式与其流体连接的血液处理/透析机器，并且所述血液处理/透析系统还包括引流管线，通过它可以从流体连接的血液处理/透析机器排出用过的血液处理液。根据本发明专利技术，提供至少一个机器外部热交换器，其在一侧上连接到紧接在所述分支连接上游的所述水供应管线，并且在其另一侧上连接到所述引流管线。

【技术实现步骤摘要】
具有热量回收的体外血液处理系统
本专利技术涉及一种具有热量回收和中央功率管理的体外血液处理系统，尤其透析系统，并且除了体外血液处理系统，尤其透析系统以外，还包括固定的水/流体供应和优选地具有移动结构的血液处理机器(透析机器)，根据权利要求1的前序部分，这些机器可选择地与所述水/流体供应连接。
技术介绍
体外血液处理系统，优选地所述类型的透析系统，一般包括具有多个水连接设施(抽头连接)的固定水供应，这些水连接设施经过改适以可选择地连接有优选移动血液处理/透析机器(急性透析机器、单采机器等)以与其流体连通。除了其它部件以外，这样的血液处理/透析机器设置有内部加热系统，以便在血液处理/透析阶段将从固定水供应分出的水加热到体温，并在消毒阶段加热到稍低于沸点的温度(例如约70°C-90°C)。为此目的所需的初级能量的量以电流的形式被提供给血液处理/透析机器。此外，血液处理/透析机器可以各自具有集成的热交换器，以便将存在于用过的清洗/透析液中的热能供应至从固定水供应分出的水或由其制备的新鲜清洗/透析液，从而减少由各个血液处理/透析机器消耗的初级能量的量。 因此，这些已知的概念基本上基于血液处理/透析机器形式的所谓独立解决方案原则，这些机器以完全独立的方式运作，并且各自独立地(单独地)以各自的合适状态(温度、浓度)并且在各自的合适时刻提供必要的操作材料，如消毒剂或清洗/透析液等。 如前面已经概述，在体外血液处理过程中，流经清洗过滤器的清洗液必须被加热到预定的目标温度-通常至大约37°C的温度。在透析机器中，这是如下进行的:传入的透析液/水首先由上述内部热交换器预加热，然后由加热器加热，优选电加热，直至达到目标值。然而，将每个血液处理/透析机器配备热交换器是复杂的，也很昂贵。取决于所连接的血液处理/透析机器的数量，由此使得整个血液处理系统的成本越来越高。然而,如果放弃使用内部热交换器，这将导致由于初级能量的消耗增加带来的操作成本的增加变得不可接受。 W02012/175210A2提出能量供应概念，其主要打算提供以合理的价格产生并且在例如装备有结构设计相当于上述结构设计的透析系统的透析中心消耗的初级能量。因此，例如将用于产生电流的光伏系统与热泵结合，尤其用于加热处理室。为此，所述热泵吸收来自用于用过的透析液的排出管线的热能并且将有用的能量传递到处理室。用过的透析液中包含的能量因此可以借助于热泵来回收。然而，在开头所描述并且涉及个别透析机器的独立解决方案原则仍然未改变。
技术实现思路
考虑到现有技术，本专利技术的目标是提供用于体外血液处理中心(如透析中心)的能量供应概念，由此可以降低体外血液处理中心的总运行操作成本。 这个目标通过具有权利要求1或2的特征的血液处理系统(如透析系统)来实现。本专利技术的有利的进一步发展是从属权利要求的标的物。 本专利技术是基于下面的能量考虑: 血液处理中心(透析中心)操作效率的提高并不限于提供以合理的价格产生的初级能量，和已借助于已知能量转换系统来部署的能量回收，它还涉及这种能量的有利使用。为此，有必要分析血液处理中心(透析中心)用于提供、维护和日常运作的货币支出，并通过充分集中所部署的能量来对这些支出进行优化。 例如，特别在血液处理/透析机器的情况下，为这些机器中的每个单独机器提供热交换器可能会导致成本增加，特别是关于提供和维护(包括热交换器的消毒)。尽管已知例如用于加热透析中心而同时产生的操作成本可以例如通过根据现有技术的替代能量转换系统来降低，但是在这里与本专利技术有关出现的问题是，所得到的成本节约是高于还是低于上述成本增加。尤其基于个别经济学分析，因此可有利地使用可回收利用/回收的热能用于其它目的，也就是使得机器内部热交换器也许可以省去或至少它们的尺寸大小可以减小。 根据最新的研究结果，血液处理/透析机器的个别操作可能会导致一种情况，即血液处理/透析机器意外地在相同的操作阶段，例如，在消毒阶段以较高的功率消耗操作。这导致暂时的功率消耗峰值，出于电价的原因，这可能会导致过多的电费。因此，可回收初始能量的使用应加以配置，并且例如借助于特殊的数据管理系统来进行控制，以使得迄今仅个别操作的血液处理/透析机器的操作可加以协调，以避免或至少减少这种消耗峰值。 根据可任选地作为独立方面主张保护的本专利技术第一个方面，所述血液处理/透析系统在其固定部分中设置有优选反渗透型的(中央)水处理单元，其具有向其供应的新鲜水(自来水)，即进料水，并且其出口具有与其连接的用于(非固定)血液处理/透析机器的至少一个水供应管线或流体供应管线，所述供应管线包括具有多个分支连接的部分。这些分支连接以可选择方式具有或改适成流体连接有血液处理/透析机器(以及急性透析机器、单采机器等等)，所述机器优选为移动结构。至于其结构设计，这些机器实质上对应于从现有技术已知的机器，但是，根据本专利技术，它们有可能被配置成使得它们不包括用于能量回收的内部热交换器。此外，血液处理/透析系统包括至少一个引流管线，通过它可以从血液处理/透析机收集用过的清洗/透析液，所述机器在所讨论的时刻流体连接并且排出到(固定的)引流或收集罐。 根据本专利技术，提供(固定/中央)第一热交换器(WTl)，其设置于血液处理/透析机器外部，并且在其一侧、在水处理单元与在流动方向上看到的最接近分支连接或包括分支连接的管线部分之间连接到水供应管线或流体供应管线，并且在其另一侧连接到引流管线和/或收集罐或所收集的用过透析液。 换句话说，本专利技术是这样设想的，利用用过透析液中所包含的热能并利用中央加热，特别是第一热交换器的加热，所述系统的固定部分/区域中的水(渗透物/透析液)被加热并且经由水供应管线提供至血液处理/透析机器，所述管线优选配置为至少一个环形管线。原则上，这必然伴有如下问题，当(反向)渗透的进料水被加热时，水处理单元中的微生物污染的风险增加。因为渗透隔膜通常也存在最大温度限制，所以进料水只能被加热到有限的程度，并且对血液处理/透析机器部分电再加热难免是有必要的。这将限制能量回收的使用。 根据本专利技术，已经被处理的水(渗透物)只在处理单元的下游被预加热，这样将避免渗透隔膜的温度增加。 如前面已经概述的，水供应管线界定至少一个环形管线，所述环形管线在多个分支连接的下游返回到水处理单元，所述环形管线在此被配置为至少一个反馈管线。这防止了未使用、已预加热的水(渗透物)的损失，所述水被再次供应到第一热交换器以经由水处理单元或在其紧接下游来进一步/重新预加热。 此外，可以布置另一个温度传递/回收单元，它包括第二热交换器，所述第二热交换器设置在血液处理/透析机器外部，并且在一侧、优选在水处理单元与第一热交换器之间连接到水供应管线，并且在另一侧、优选在水处理单元与在流动方向上看到的最远端分支连接或包括分支连接的管线部分之间连接到反馈管线。或者或另外，可提供热泵，其吸收来自引流管线和/或反馈管线的热能并且将有用的能量传递至水供应管线，优选在水处理单元与在流动方向上看到的最近端分支连接或包括分支连接的管线部分之间。 由此可见，借助于第二热交换器，利用经由至少一个环形管线来传导的未使用的水(流体/液体)中的剩余能量来执行(进一步)预加热，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体外血液处理系统，其包括‑固定系统区域，除了其它部件以外还包括：优选反渗透类型的水处理单元(2)，所述水处理单元的出口具有与其连接的至少一个水供应管线(4)，所述水供应管线通向具有多个分支连接(10)的至少一个管线部分(6)，以及至少一个引流管线(14)，通过所述引流管线可以排出用过的血液处理/透析液，并且进一步包括‑非固定的系统区域，其包括：多个血液处理机器(8)，所述血液处理机器以可选择方式流体连接到所述分支连接(10)和所述至少一个引流管线(14)，其特征在于‑固定加热单元，所述固定加热单元设置在所述血液处理机器的外部，并且包括第一热交换器(WT1)，所述第一热交换器的一侧(WT1/1)在所述水处理单元(2)与包括所述分支连接(10)的所述管线部分(6)之间连接到所述至少一个水供应管线(4)，并且另一侧(WT1/2)连接到所述至少一个引流管线(14)。

【技术特征摘要】
2013.07.18 DE 102013107672.61.一种体外血液处理系统,其包括 -固定系统区域，除了其它部件以外还包括: 优选反渗透类型的水处理单元(2)，所述水处理单元的出口具有与其连接的至少一个水供应管线(4)，所述水供应管线通向具有多个分支连接(10)的至少一个管线部分(6)，以及 至少一个引流管线(14)，通过所述引流管线可以排出用过的血液处理/透析液，并且进一步包括 -非固定的系统区域，其包括: 多个血液处理机器(8)，所述血液处理机器以可选择方式流体连接到所述分支连接(10)和所述至少一个引流管线(14)， 其特征在于 -固定加热单元，所述固定加热单元设置在所述血液处理机器的外部，并且包括第一热交换器(WTl)，所述第一热交换器的一侧(WT1/1)在所述水处理单元(2)与包括所述分支连接(10)的所述管线部分(6)之间连接到所述至少一个水供应管线(4)，并且另一侧(WT1/2)连接到所述至少一个引流管线(14)。2.如权利要求1的前序部分所述的体外血液处理系统， 其特征在于 -中央电子控制单元(CTl)，其电连接到在所讨论的时刻流体连接的所述血液处理机器(8)，以便获得至少关于这些机器的当前操作阶段的信息，并且根据这个信息来控制连接到所述至少一个水供应管线(4)的固定加热单元，以使得所述至少一个水供应管线(4)中的目标温度被调整到在所讨论的时刻流体连接的血液处理机器(8)根据其各自操作阶段所要求的温度值的最小温度值。3.如权利要求2所述的体外血液处理系统，其特征在于，所述中央电子控制单元(CTl)具有与其连接的至少一个温度传感器(T1-T4)，所述温度传感器至少在所述第一热交换器(WTl)与包括所述分支连接的所述管线部分(6)之间测量所述水供应管线(4)中的实际温度，并且据此控制固定加热单元，以实现所述目标温度。4.如权利要求2或3所述的体外血液处理系统，其特征在于，所述电子控制单元(CTl)对在所讨论的时刻流体连接的所述血液处理机器(8)的操作顺序进行干预，以协调它们的当前操作阶段，使得具有高电能消耗的操作阶段在时间偏移下进行，以使得它们尽可能少地在时间上彼此重叠。5.如前述权利要求中任一项所述的体外血液处理系统，其特征在于，所述水供应管线(4)界定了至少一个环形管线，所述环形管线在包括所述分支连接的所述管线部分(6)的下游返回到所述水处理单元(2)，所述环形管线在此被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·罗德，西格马尔·罗特，比约恩·布勒克，
申请(专利权)人：B·布莱恩·阿维图姆股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE