用于透析器评估的系统和方法技术方案

本公开的实施例提供了一种用于评估在不同医疗应用场合(例如，血液透析)中使用的透析器的方法。通过获得透析器的输入端口和输出端口处的血液流率测量值和血细胞比容测量值，来监测透析器中的红血液细胞体积损失。流率和血细胞比容测量值用于确定透析器中的红细胞血液体积的累积。可以在实验室环境中使用体外血液源获得测量值，或者可以在临床设置中使用来自患者的体内血液源获得测量值。

System and method for dialyzer evaluation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于透析器评估的系统和方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2017年9月29日提交的美国申请No.15/720,642的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
肾衰竭或部分肾衰竭的患者通常在血液透析治疗中心或诊所进行血液透析治疗。健康的肾脏可以维持体内水和矿物质(例如钠、钾、氯、钙、磷、镁和硫酸盐)的内部平衡。肾脏还充当内分泌系统的一部分，以产生促红细胞生成素和其它激素。血液透析不能完全替代肾脏功能，部分原因是它不能纠正肾脏的内分泌功能。在血液透析中，通过进入针(或导管)从患者身上抽取血液，该进入针(或导管)从位于特定可接受的进入位置(手臂、大腿、锁骨下等)的动脉中抽取血液。抽取的血液经由蠕动泵泵送通过体外管路，然后通过称为“透析器”的特殊过滤器。透析器旨在从血液中去除多余的毒素，例如血尿素、氮、钾和过量的水。当血液通过透析器时，血液在像稻草一样的管中流动，这些管充当未净化血液的半透膜通道。新鲜的透析液是化学药品和水的溶液，以与血液流动相反的方向流过透析器。当透析液流过透析器时，它围绕透析器中的稻草状膜。这些膜具有小孔，这些小孔足够大，足以通过液体和液基杂质，但又不足够大，不足以通过红细胞。新鲜的透析液通过扩散收集通过稻草状管的过量杂质，并且由于跨膜的压降而通过超滤过程收集过量的水。在此过程中，红细胞体积被保留在稻草状的管子中，并循环回到体内。用过的透析液经由输出管将多余的液体和毒素排出透析器，从而清洁流过透析器的血液和红细胞体积。然后，透析后的血液经由管和针头(或导管)从透析器流出，回到患者体内。有时，沿体外血流环路提供肝素滴注或泵，以防止血液透析过程中红细胞凝结。在典型的数小时治疗期间，可以去除几升的多余液体。在美国，慢性患者通常每周(星期一-星期三-星期五)或(星期二-星期四-星期六)在透析中心接受三次血液透析治疗。这些在中心的治疗通常需要3到4个小时才能完成，血液流率通常超过300毫升/分钟。在其它国家，流率和治疗时间分别更低和更长。血液透析部分地由于循环血液体积的快速变化而对身体的流体平衡具有严重影响。当透析液的去除速率比由身体内部组织保持的所存储血浆的血浆补充速率更快时，血管内的血液容量减少。所导致的失衡与类似于常规失血的并发症有关，例如低血压、意识丧失、头痛、呕吐、头昏眼花和患者在透析治疗期间和之后经历的抽筋。连续定量测量与血液透析过程中的血液容量处理有关的参数(实时)可减少透析引起低血压的机会，并通过控制液体平衡和帮助患者达到目标干重来优化透析治疗方案。透析器在过滤患者血液中的有效性直接影响患者的预后。透析器根据其清除患者血液中毒素的有效程度进行评级。该等级称为透析器的“清除速率”，它是血液通过透析器的速率，表示为每单位时间通过透析器的血液的体积。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种用于评估透析器的系统。所述系统包括：血液源；管路的第一部分，其被配置为能将血液源连接到透析器的输入端；管路的第二部分，其被配置为能连接到透析器的输出端；泵，其被配置为能将来自血液源的血液通过管路的第一部分泵入透析器并能从透析器中泵出到管路的第二部分中；和沿管路的第一部分设置的第一血液腔室或端口以及沿管路的第二部分设置的第二血液腔室或端口，其中，第一血液腔室或端口和第二血液腔室或端口被配置为能便于血细胞比容测量。本公开的另一个实施例提供了一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法。所述方法包括：使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和使用透析器测试系统确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；(b)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第一血液腔室的第一传感器组件确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一传感器夹组件和第一血液腔室设置在透析器的输入侧；(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和(d)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第二血液腔室的第二传感器夹组件来确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二传感器夹组件和第二血液腔室设置在透析器的输出侧。本公开的又一个实施例提供了一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法。所述方法包括：使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和使用透析器测试系统，确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；(b)基于从透析器测试系统的第一端口抽取的血液确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一端口在透析器的输入侧；(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和(d)基于从透析器测试系统的第二端口抽取的血液确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二端口在透析器的输入侧。附图说明图1是典型的接受血液透析治疗的患者的透视图，其中，非侵入性光学血液监测器在血液通过血液透析系统中的体外管路时实时监测患者的血液；图2示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间在透析器中的累积红血液体积损失的示例性系统；图3示出了根据本公开的一些实施例的接受血液透析治疗的患者的视图，其中具有可以用于确定每单位时间的累积红血液体积损失的系统配置；和图4示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间损失的累积红血液体积的另一系统配置；图5示出了根据本公开的一些实施例的确定每单位时间损失的累积红血液体积损失的过程；和图6示出了根据本公开的一些实施例的用于确定每单位时间损失的累积红血液体积损失的系统配置。具体实施方式透析器可在透析器过滤器纤维内的机械角落和凹兜中积聚红细胞。当红血液细胞停滞在透析器过滤器纤维内而不是通过身体、心脏和肺循环恢复活力时，它们会随着时间的流逝而恶化并凝固，即彼此结合形成凝块。透析过程中的血液凝块表示从全身血液容量的红细胞中损失的血液。随着治疗的继续，透析器内凝结或血液凝固的增加会使透析器变得越来越无效，并最终限制通过透析器的多个部分的透析回路流率。在一个示例性实施例中，本公开提供了量化由于使用特定透析器而导致的实际红细胞损失。当血液通过透析器的细小纤维时，红细胞的偶然运动和碰撞以及内部稻草状纤维的延伸长度会导致红细胞滞留在透析器内。肝素的使用受到限制，这是因为尽管它可以最大程度地减少透析器内红细胞的滞留和凝结，但也会降低患者短期内(无论是外部还是内部)的止血能力达数小时。为了患者的安全，实际剂量的肝素可能不足以防止在数百累积英尺的内部透析器纤维内发生凝结。在诸如连续性肾脏替代疗法(CRRT)之类的服务中，有时在重症监护病房(ICU)环境中进行慢速透析，透析器中的凝结很常见。当发生凝结时，经常要更换CRRT装置上的透析器和管组，这会导致从患者身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估透析器的系统，所述系统包括：/n血液源；/n管路的第一部分，其被配置为能将血液源连接到透析器的输入端；/n管路的第二部分，其被配置为能连接到透析器的输出端；/n泵，其被配置为能将来自血液源的血液通过管路的第一部分泵入透析器并能从透析器中泵出到管路的第二部分中；和/n沿管路的第一部分设置的第一血液腔室或端口以及沿管路的第二部分设置的第二血液腔室或端口，其中，第一血液腔室或端口和第二血液腔室或端口被配置为能便于血细胞比容测量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 US 15/720,6421.一种用于评估透析器的系统，所述系统包括：
血液源；
管路的第一部分，其被配置为能将血液源连接到透析器的输入端；
管路的第二部分，其被配置为能连接到透析器的输出端；
泵，其被配置为能将来自血液源的血液通过管路的第一部分泵入透析器并能从透析器中泵出到管路的第二部分中；和
沿管路的第一部分设置的第一血液腔室或端口以及沿管路的第二部分设置的第二血液腔室或端口，其中，第一血液腔室或端口和第二血液腔室或端口被配置为能便于血细胞比容测量。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：
控制器，所述控制器被配置为能确定与透析器相对应的红血液体积损失，且所述控制器被配置为能使用与透析器的输入端相关联的血细胞比容、与透析器的输出端相关联的血细胞比容、通过管路的第一部分的血液的流率以及通过管路的第二部分的血液的流率来确定红血液体积损失。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器通过泵的校准后的泵送速率来确定通过管路的第一部分的血液的流率。


4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器：
利用通过管路的第二部分的血液的流率和超滤速率确定通过管路的第一部分的血液的流率；或
利用通过管路的第一部分的血液流率和超滤速率确定通过管路的第二部分的血液的流率。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述透析器的透析液端口被阻塞，所述阻塞的透析液端口将超滤速率配置为0。


6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括以下中的至少一个：
第一流量计，其被耦接到管路的第一部分，所述第一流量计被配置为能确定通过管路的第一部分的血液的流率；或
第二流量计，其被耦接到管路的第二部分，所述第二流量计被配置为能确定通过管路的第二部分的血液的流率。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括：
第一传感器组件，其被耦接到第一血液腔室，所述第一传感器组件被配置成能测量与透析器的输入端相关联的血细胞比容；和
第二传感器组件，其被耦接到第二血液腔室，所述第二传感器组件被配置成能测量与透析器的输出端相关联的血细胞比容。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血液源选自以下组：血液容器中的体外血液源、来自患者的体内血液源。


9.一种用于使用连接到透析器的透析器测试系统来评估透析器的方法，所述方法包括：
使用透析器测试系统的泵使血液从血液源循环通过透析器；和
使用透析器测试系统确定与透析器相对应的红血液体积损失，其中，确定红血液体积损失包括：
(a)经由泵的校准后的泵送速率或透析器测试系统的输入流量计确定与透析器的输入侧相对应的血液流率；
(b)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第一血液腔室的第一传感器组件确定与透析器的输入侧相对应的血细胞比容，其中，第一传感器夹组件和第一血液腔室设置在透析器的输入侧；
(c)经由超滤速率和与透析器的输入侧相对应的血液流率确定与透析器的输出侧相对应的血液流率；和
(d)经由透析器测试系统的附连到透析器测试系统的第二血液腔室的第二传感器夹组件来确定与透析器的输出侧相对应的血细胞比容，其中，第二传感器夹组件和第二血液腔室设置在透析器的输出侧。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定血液体积损失还包括：
(e)使用透析器系统的控制器，根据与透析器的输出侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血细胞比容、与透析器的输入侧相对应的血液流率和与透析器的输出侧相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·L·巴雷特，CH·胡，E·斯特鲁普，
申请(专利权)人：费森尤斯医疗保健控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US