具有二氧化碳生成和灌注的透析系统技术方案

一种体外疗法系统包括：(i)透析流体回路，该透析流体回路包括透析流体制备结构，该透析流体制备结构被配置为制备用于体外疗法治疗的透析流体；(ii)血液回路，其包括在体外疗法治疗期间使用的血液过滤器；(iii)血液泵，其可操作用来泵送血液以通过血液回路和血液过滤器；以及(iv)控制单元，其可与透析流体制备结构和血液泵操作，该控制单元被编程为制备与用于体外疗法治疗的透析流体不同的气体生成流体，其中该气体生成流体会产生二氧化碳(CO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有二氧化碳生成和灌注的透析系统
本公开总体上涉及医疗递送。更具体地，本公开涉及体外疗法机器的灌注。
技术介绍
由于各种原因，人的肾脏系统可能会衰竭。肾脏衰竭会产生几种生理紊乱。肾脏衰竭导致无法平衡水和矿物质或排泄日常代谢负荷。代谢的有毒终产物(尿素、肌酸酐、尿酸以及其他)可能会积聚在血液和组织中。已经通过透析来治疗肾衰竭和肾功能下降。透析可以从体内去除废物、毒素和多余的水分，这些废物、毒素和多余的水分原本可由正常运行的肾脏去除。替代肾功能的透析治疗对于许多人而言至关重要，因为这种治疗可以挽救生命。一种类型的肾衰竭疗法是血液透析(Hemodialysis，“HD”)，其通常使用弥散法从患者血液中去除废产物。在血液和被称为透析液或透析流体的电解质溶液之间的半渗透性透析器两侧会发生弥散梯度，从而导致弥散。血液滤过(Hemofiltration，“HF”)是一种替代性肾脏替代疗法，它依赖于患者血液中毒素的对流传输。HF是通过在治疗过程中向体外回路中添加置换流体或替代流体(通常为10至90升此类流体)来实现的。在HF治疗过程中，置换流体和患者在各次治疗间积聚的流体会被超滤，从而提供对流输送机制，该机制特别有利于去除中分子和大分子(在血液透析中，少量的废物会连同各次透析之间产生的流体一起被去除，然而，去除该超滤液的溶质拖曳不足以提供足够的对流清除)。血液透析滤过(Hemodiafiltration，“HDF”)是一种结合对流和弥散清除的治疗方式。HDF使用流过透析器的透析流体(类似于标准血液透析)来提供弥散清除。另外，置换溶液被直接提供给体外回路，使得增加的超滤成为可能，进而产生对流清除。大多数HD(HF、HDF)治疗都在血液透析中心进行。如今，存在家庭血液透析(HomeHemodialysis，“HHD”)的趋势，部分原因是HHD可以每天地进行，相对于通常每周两次或三次的中心内血液透析治疗具有疗法优势。研究表明，与不那么频繁地发生但持续时间更长的治疗相比，更频繁的治疗可以去除更多的毒素和废产物。接受更频繁治疗的患者不会像接受中心内治疗的患者那样经历那么多下降性周期(downcycle)，而接受中心内治疗的患者在治疗之前会累积两到三天的毒素。在某些地区，最近的血液透析中心可能距离患者家数英里，导致上门治疗时间消耗了一天的大部分时间。HHD可以在夜间进行，或者在白天患者休息、工作或否则进行生产时进行。在任何上述方式中，有必要在对患者进行治疗之前对相关设备进行灌注(prime)。灌注通常涉及用生理上相容的溶液(例如透析流体或生理盐水)替代空气。但是，可能难以将空气从血液回路的某些区域(例如透析器的膜内)去除。即使在使用溶液冲洗后也可能残留一些空气。因此，需要一种改进的灌注系统和方法。
技术实现思路
本文所述的示例公开了适用于例如用于以下方面的流体递送的自动化系统和方法：血浆置换、血液透析(HD)、血液滤过(HF)、血液透析滤过(HDF)、连续性肾脏替代疗法(ContinuousRenalReplacementTherapy，CRRT)、清血法、自身输血、针对脓毒症的血液滤过、和体外膜氧合(ExtracorporealMembraneOxygenation，ECMO)疗法(体外疗法)。任何一种体外疗法都要求包括血液过滤器(透析器、滤血器等等)的血液回路在被连接到患者之前要被灌注。本公开陈述了使用二氧化碳(CO2)气体来最初灌注血液回路的系统和方法。与灌注流体相比，CO2气体能够更好地驱出被困在血液过滤器的膜中的空气，并且甚至是血液过滤器的膜的孔中的空气。CO2气体还可以更好地冲掉(冲洗掉)位于血液回路的其他区域内的袋中的空气，所述袋例如由血液回路的滴注室的壳体形成的袋、或由血液回路中的连接件至导管(或连接件本身)或导管至导管的密封形成的袋。简而言之，与典型的灌注流体相比，CO2气体能够更好地进入和冲洗较小的开放空间。存在用于执行本公开的CO2气体灌注的两个主要实施例。在一个主要实施例中，CO2气体由系统本身产生，但在体外或血液回路之外。此时，CO2气体被输送到血液回路或血液装置(set)中。在第二主要实施例中，CO2气体由产生CO2气体的流体载送到体外或血液回路中并被释放。在第一主要实施例中，可以提供CO2气室，该CO2气室容纳混合在一起以形成CO2气体的成分流体(constituentfluid)，并且于是存储至少一部分CO2气体。混合在一起以形成CO2气体的成分流体可以包括碳酸氢盐(例如，来自B-浓缩液)和以下任何一种：(i)柠檬酸溶液、(ii)乙酸溶液(例如，来自A-浓缩液)、(iii)乳酸溶液、(iv)苹果酸溶液、(v)盐酸(HCl)酸溶液、(vi)磷酸溶液、(vii)任何其他生物相容性酸溶液(例如，一种其阴离子存在于人体中的酸)以及(v)其混合物。在一个实施例中，该系统使用A-浓缩液和B-浓缩液制成用于治疗的透析流体。如果同样使用A-浓缩液和B-浓缩液来制造CO2气体生成流体，则不需要额外的酸源，但是，由A-浓缩液和B-浓缩液制成的CO2气体生成流体与由A-浓缩液和B-浓缩液制成的治疗流体在按配方上将有所不同，例如CO2气体生成流体的pH值不同于治疗流体的pH值或更低。如果使用柠檬酸溶液、乙酸溶液或除A-浓缩液以外的任何其他酸溶液，则需要提供单独的附加酸源，于是CO2气体生成流体将具有与透析治疗流体不同的成分构成。在任何情况下，都可以提供准确的计量泵，以便以任何顺序将所需量的碳酸氢盐溶液和所需量的任何酸溶液泵送到气室中。碳酸氢盐和酸在短时间内混合形成CO2气体。在一个实施例中，提供了一种用来从CO2气室的上部延伸到期望的气体注射位置的CO2气体管线。CO2气体管线可以依据CO2气体管线被评定为可承受多少压力而在CO2气体的形成过程中被打开或关闭(非常迅速地发生，大约数秒)。期望的注射位置例如可以是通向血液过滤器的端口的未用过的(fresh)透析流体管线、通向动脉或静脉血液管线的置换流体管线、或者通向用于容纳所连接的血液管线以进行灌注的机器的端口的管线。在任何情况下，都将期望的注射位置定位并布置为将CO2气体递送到血液回路中在某些情况下，可能需要降低CO2气室下游的压力，以帮助从CO2灌注流体中汲取出CO2气体。可以例如通过反向操作血液泵以将透析器和通向透析器的CO2气体管线置于负压力下来产生负压(underpressure)。在CO2气体灌注期间还可以操作血液泵(例如，在正常方向和反方向上进行多次操作)，以帮助将CO2气体分配到血液回路或血液装置的所有部分。在一个实施例中，在CO2气体灌注期间，CO2气体将空气从例如设置有血液装置的静脉空气收集器(airtrap)的进出口中推出。如下所示，作为负压的另一种选择，或者或许除了负压以外，还可以混合或搅拌CO2灌注流体以释放CO2气体。除了使用负压以从CO2气体生成流体中释放CO2气体之外或者作为对使用负压以从CO2气体生成流体中释放CO2气体的替代，计量泵还可以与再循环管线一起操作，该再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体外疗法系统(10a至10c)，包括：/n透析流体回路(30)，其包括透析流体制备结构(22、24、26、32、34、36、38、40、42、44、46、48)，该透析流体制备结构被配置为制备用于体外疗法治疗的透析流体；/n血液回路(100)，其包括在所述体外疗法治疗期间使用的血液过滤器(102)；/n血液泵(112)，其可操作用来泵送血液通过所述血液回路(100)和所述血液过滤器(102)；以及/n控制单元(20)，其可与所述透析流体制备结构(22、24、26、32、34、36、38、40、42、44、46、48)和所述血液泵(112)操作，所述控制单元(20)被编程为制备与用于体外疗法治疗的透析流体不同的气体生成流体，其中所述气体生成流体产生二氧化碳CO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171221 SE 1751598-21.一种体外疗法系统(10a至10c)，包括：
透析流体回路(30)，其包括透析流体制备结构(22、24、26、32、34、36、38、40、42、44、46、48)，该透析流体制备结构被配置为制备用于体外疗法治疗的透析流体；
血液回路(100)，其包括在所述体外疗法治疗期间使用的血液过滤器(102)；
血液泵(112)，其可操作用来泵送血液通过所述血液回路(100)和所述血液过滤器(102)；以及
控制单元(20)，其可与所述透析流体制备结构(22、24、26、32、34、36、38、40、42、44、46、48)和所述血液泵(112)操作，所述控制单元(20)被编程为制备与用于体外疗法治疗的透析流体不同的气体生成流体，其中所述气体生成流体产生二氧化碳CO2气体，并且其中所述CO2气体被用于灌注包括所述血液过滤器(102)的血液回路(100)。


2.根据权利要求1所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述控制单元(20)还被编程为使用灌注流体来吸收和/或冲掉来自所述血液回路(100)的CO2气体，从而进一步对所述血液回路(100)进行灌注，所述灌注流体诸如用于体外疗法治疗的透析流体或生理盐水。


3.根据权利要求1或2所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述CO2气体是在所述透析流体回路(30)中生成的，并且被从所述透析流体回路(30)递送至所述血液回路(100)。


4.根据权利要求3所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，此后使用灌注流体来吸收所述血液回路(100)中的CO2气体和/或使用灌注流体来从所述血液回路(100)去除CO2气体，所述灌注流体诸如用于体外疗法治疗的透析流体或生理盐水。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述CO2气体被所述气体生成流体载送到所述血液回路(100)中。


6.根据权利要求5所述的体外疗法系统(10a至10c)，其被配置为降低载送CO2气体的气体生成流体的压力以使所述CO2气体被释放。


7.根据权利要求5所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，此后使用灌注流体来吸收所述血液回路(100)中的CO2气体和剩余流体和/或使用灌注流体来从所述血液回路(100)去除CO2气体和剩余流体，所述灌注流体诸如用于体外疗法治疗的透析流体或生理盐水。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述气体生成流体具有与用于体外疗法治疗的透析流体不同的pH。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述血液回路(100)包括排放室(114)，所述排放室(114)实现以下各项中的至少一项：(i)CO2气体将空气从所述排气室(114)的进出口(116)推出；或(ii)灌注流体将CO2气体从所述排放室(114)的进出口(116)推出，所述灌注流体诸如用于体外疗法治疗的透析流体或生理盐水。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的体外疗法系统(10a至10c)，其包括与所述透析流体制备结构(22、24、26、32、34、36、38、40、42、44、46、48)流体连通的CO2气室(90)，所述CO2气室(90)尺寸被设置为并被布置为混合所述CO2气体生成灌注流体，使得CO2气体被生成。


11.根据权利要求10所述的体外疗法系统(10a至10c)，其包括计量泵(82)，其被定位并布置成泵送碳酸氢盐、以及(i)柠檬酸溶液、(ii)乙酸溶液、(iii)乳酸溶液、(iv)苹果酸溶液、(v)盐酸(HCl)酸溶液、(vi)磷酸溶液、(vii)任何其他生物相容性酸溶液或(v)上述的混合物。


12.根据权利要求10所述的体外疗法系统(10a至10c)，其包括CO2气体管线(86)，该CO2气体管线(86)从所述CO2气室(90)延伸至可将CO2气体引入所述血液回路(100)的位置。


13.根据权利要求12所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述位置包括与所述血液过滤器(102)的端口流体连通的管线或者与从所述血液过滤器(102)延伸出的血液管线(104、106)流体连通的管线。


14.根据权利要求10所述的体外疗法系统(10a至10c)，其中，所述CO2气室(90)与所述血液过滤器(102)分离。


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【专利技术属性】
技术研发人员：斯特乌勒·霍博若，扬·斯坦贝，T·林登，奥洛夫·杨松，佩尔·汉松，
申请(专利权)人：甘布罗伦迪亚股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE