用于血液透析仪的血液透析监测系统技术方案

一种用于血液透析治疗的改进的直接的实时血液透析监测系统，通过测试随时间变化的由透析仪流出的废液中的脲浓度来测定在血液透析治疗中去除的一种组分。探测时周期地取出一定数量的废液。分析脲浓度－时间分布图来确定脲去除率、ＫＴ／Ｖ、ＵＲＲ、ＳＲＩ和归一化的蛋白质代谢率（ｎＰＣＲ）系数。血液透析监测系统最好能在开始血液透析治疗之前得到带有血液的均衡的透析液采样。在血液透析治疗过程中，该血液透析监测系统还包括一个两池分析。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及血液透析仪，尤其涉及一种用于联机实时监测血液透析疗法效果的改进的系统。使用带血液透析仪的透格器滤筒去除血载毒素和代谢副产物已经是多年来常规使用的方法。一般来说这样一个滤筒基本上包含有一对由一个半渗透膜隔开的腔。通过第一腔灌注血液并且血液返回患者体内。同时透析溶液通过第二腔沿相反方向循环。由此形成一个浓度梯度，该浓度梯度可以使血液中载有的废产物通过半渗透膜而转移并进入到透析溶液中以形成透析流出液。血液透析的原理被广泛地进行过仔细的研究。现在在透析滤筒中采用一些半渗透中空纤维膜来大大地增加整个膜表面积，并促进通过膜结构的扩散。中空纤维膜包括许多种材料，例如，乙酸纤维素、三乙酸盐纤维素、聚丙烯晴、聚砜和再生纤维素，后者是最常用的。在用血液透析疗法治疗一个患者时其中一个最基本的考虑是围绕着治疗的充分性。例如，在指定的一天内对一个指定的患者应进行多长时间的透析。由于粗心大意而没能充分透析该患者会导致一些医疗上的有害作用。目前，普通透析患者只有大约5年的估计寿命。这些患者趋于短估计寿命的一个原因是各种毒素慢性的集结的有害影响所致，这些毒素要么一点没有被消除，即没有通过中空的纤维，要么没有被充分降低到无毒水平。这些假定的毒素的特性还不知道，尽管这些已知从尿中消除的物种(比如脲、肌酸酐、磷酸盐、氢离子等等)当被允许积累超出正常水平时会伴随严重的医疗后果。一些因素会对疗法的充分性产生基本的影响。例如，在血液透析领域中通常反复使用透析滤筒，可以采用如像在美国专利No.4，695，385中所示的已有技术来清洗、消除感染或者杀菌用过的滤筒。然而，最终必须扔掉一个单个滤筒，因为它已失去透析能力。此时，透析器的能力不容易估计并且因而经常不能严密检测，并且常常不能扔掉一个透析滤筒，除非在清洗后该滤筒看上去仍不干净，或者纤维束容积或超过滤率下降到一个预定阀值以下。现在已知即使在外形、纤维束容积和超过滤率正常时透析器也能发生机能障碍，如Delmeg等人报告，“在重复使用时严重的透析器机能障碍”，KidneyInternational，35∶244(1989)。还已知不能用透析器滤筒的使用年限或次数精确地预估其透析能力。不管透析器的状况，在一个指定的治疗期间可用下面的公式计算一个单个患者的透析充分程度的量度KT/V≥1.0V代表大约等于整个体液容积的脲的分布容积，V对于每个患者是从诸如身高、体重和性别的数据推导出来的。K是使用中的个别透析器的脲清除率，以每分钟被清除了脲的血液的毫升(ml)数来计量。T是治疗时间。由透析器外壳包装的典型的产品插入件可以得到K，并且还包含一个脲清除率对血液流动速率的曲线图，该曲线图可以从具体的一批制品中的透析器的一个采样随机测试而得到。在把这些值代进上面的公式中后，对于一个给定的KT/V值可以计算出最小的治疗时间。可以改变以取得充分透析的其它参数包括血液流速、透析溶液流速、透析器能力和温度。在实验上已经确定大约0.8或者更大的KT/V值会伴随着低度发病率。见Gotch，L.A.，Sargent，J.A.KidneyInternational，28∶526-537，1985。即使使用新的透析器也冒一定的风险，即从特定一批中选择出来的一个单元可能具有一个比在产品插入件中指示的值明显低的K值。因而接受这样的透析器治疗的患者会冒透析不彻底的风险。在重复使用透析器药筒的情况下透析不彻底的可能性会增加，这是由于随着每次连续的使用都会对透析器能力带来确定的但不定量的损失。由于利用患者循环的能力不足也会发生透析不彻底。由于患者的血液利用能力不足，有可能不会获得所希望的血液流动速率，从而也可能导致透析不彻底。除了KT/V还测定其它参数以估计透析的充分程度。这些参数中有脲减少率(URR)和溶质去除率(SRI)。把URR定义为1-(Cb)pre/CB)post。一个好的透析疗法有一个接近1的URR，而一个差的透析疗法的URR接近0。遗憾的是URR没有考虑在透析超滤过程中脲的产生或者两池去除特性。因此，提出SRI作为一个URR的概括的变型，SRI确定考虑了这些影响。把SRI定义在一个治疗过程中去除的脲的数量，作为整个人体贮藏的一部分。象URR一样，一个好的透析疗法的SRI值接近1，而一个差的透析疗法的SRI值接近0。大概地，不管其形态(即腹膜或血液透析)和间歇性，SRI(不象KT/V)可以指示一个透析疗法的充分程度。然而，URR和SRI都没有像KT/V那样广泛地被确认为透析充分程度的度量单位。尽管KT/V、URR和SRI系数表示出脲的去除情况和表现出与疗法失败有关，这并不等于说脲是毒素代谢物。早期文献曾提出本质上说脲不是毒素。然而，脲是一种主要的蛋白质代谢物并且可作为一种适宜的指示物以监测疗法的充分程度。脲的分子量是60道尔顿，而一些其它蛋白质代谢产物的分子量可能会更大。因而，这个问题已成为争论的主题，即用更紧的纤维素膜在KT/V和发病率之间建立的关系是否可适用于用来进行血液过滤以及高通量血液透析的更多孔的膜或者天然的腹膜。有大量关于脲运动学模型的文献。确定计算机程序、可编程序的计算器和分时计算机设备可使透析临床医师更容易估计脲运动学。最近已经表明(Lindsay等人，1989)，小于0.8的KT/V值与低的饮食蛋白质摄入有关，而低的饮食蛋白质摄入对营养学建议来说难以接受。然而，与营养建议结合而把KT/V增加到1.0或者更高可以有效地改善饮食蛋白质的摄入。由于低蛋白质摄入可能与增加的发病率有关，监测KT/V和nPCR是对透析患者的其它临床的有益辅助。传统的脲运动学需要许多测试并且透析临床医生认为在数学上是复杂的。在表1中概括了精确的运动学测试所需要的各种测量。表1脲运动学计算所需要的测量前透析BUN(C1)后透析BUN(C2)对下一次透析(C3)的前透析透析器清除率(K)血液流动速率动脉BUN静脉BUN透析液流动率(流出液) (QDo)进入通道再循环末梢BUN残余的肾功能尿容积尿浓度透析的持续时间(td)停止透析的持续时间(tod)超过滤率在透析之间的重量增加这些测试的每一个都伴随着有限误差，而这些误差的积累的效果会导致不真实的脲运动学参数。已有技术的血液透析仪不具备联机监测血液透析疗法的能力。另外，已有技术通常需要从接受血液透析疗法的患者体内抽取血液采样。因而需要提供一个不用侵入人体而对血液透析疗法进行的联机实时监测。基于脲运动学的该疗法需要检测流出的透析液浓度和流速，而不需要检测血液采样。作为输出，该疗法将产生反映疗法充分程度的KT/V、URR和SRI系数、脲去除率和归一化的蛋白质代谢率(nPCK)，其中这些可用来实时地估计饮食顺序性和疗法的充分程度。本专利技术涉及一种对于血液透析仪的改进的直接的实时血液透析监测方法和系统。该血液透析监测系统通过测试随时间变化的在废的透析流出液中的脲浓度来测定在血液透析仪疗法中去除脲的速率和数量的数值。当已经检测到一个足够的液流速时，周期地从血液透析仪的透析流出液管中采样以分离出一个小容积的废的透析流出液。测定并分析脲浓度一时间分布图以确定脲去除率、KT/V、URR和归一化的蛋白质代谢率(nPCR)。可以改变血液透析监测系统和脲监测结构以便在血液透析疗法开始之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时监测的利用一个血液透析仪的血液透析疗法的方法，血液透析仪包括一个透析器和从该透析器中去除的透析流出的废液，该监测方法包括：提供一个透析流出液组分检测器，并且在透析治疗过程中把多个透析流出液的分离开的液体部分联接到所说的组分检测器 上；探测和测试在每种所说透析流出液部分中的所说组分的浓度；从所说组分浓度测试中确定一个组分的浓度时间分布图；和对比所说组分浓度测试以便从所说组分浓度－时间分布图中确定所说透析治疗的一个充分程度的示数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P凯沙维亚，JP艾本，PF爱默生，DA卢林，
申请(专利权)人：巴克斯特国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]