在流体流动回路的灌注期间对流体流的控制制造技术

本发明专利技术涉及在流体流动回路的灌注期间对流体流的控制。一种流体处理系统包括流体处理装置和流体流动回路。该装置包括泵，该泵构造成将灌注流体输送穿过回路。当泵以特定速率运转时，测量回路的导管中的压力。当压力的大小在时间间隔结束时小于预定压力的大小时，泵以增加的速率运转。当压力的大小在时间间隔结束时大于预定压力的大小时，泵以减小的速率运转。在泵已经以增加或减小的速率运转一时间间隔之后，再次将导管中的压力大小与预定压力的大小进行比较，以确定下一步如何调整运转速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
在流体流动回路的灌注期间对流体流的控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月18日提交的序列No.63/234,276的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请的内容通过参引并入本文。


[0003]本公开涉及流体处理系统和方法。更具体地，本公开涉及用于在安装至流体处理装置的流体流动回路的灌注期间对流体流进行控制的系统和方法。

技术介绍

[0004]现在，各种血液处理系统使得可以从血液源收集特定的血液成分而不是全血。通常，在这样的系统中，从血液源中抽取全血，分离、去除和收集特定的血液组分或成分，并且将剩余的血液成分返回至血液源。当血液源是人类捐献者或患者时，仅去除特定的成分是有利的，因为捐献者的身体恢复到捐献前水平所需的时间可能更少，并且捐献可以以比收集全血时更频繁的间隔进行。这增加了可以用于转移和/或治疗处理的血液成分、比如血浆和血小板的总体供应。
[0005]通常，通过离心将全血分离成全血的成分。这要求全血在其从血液源中抽出之后且在其返回至血液源之前穿过离心机。为了避免污染和可能的感染(如果血液源是人类捐献者或患者)，血液在整个离心处理期间优选地被包含在密封、无菌的流体流动系统中。因此，典型的血液处理系统包括永久的、可重复使用的组件以及一次性的、密封的和无菌的流动回路，该组件包括使血液旋转和泵送血液的硬件(离心机、驱动系统、泵、阀致动器、可编程控制器等)，该流动回路以配合的方式安装在硬件上。
[0006]在血液分离步骤期间，离心机与一次性流动回路接合并且使一次性流动回路旋转。当通过离心机使流动回路旋转时，流动回路中的全血的较重(较大的比重)的组分、比如红细胞径向向外远离旋转中心而朝向离心机的外壁或“高G”壁移动。较轻(较低的比重)的组分、比如血浆朝向离心机的内壁或“低G”壁迁移。通过在流动回路中提供适当定位的通道密封件和出口端口，可以从全血中选择性地去除这些组分中的各种组分。例如，在一种血液分离过程中，血浆从细胞血液组分中被分离并且被收集，而细胞血液组分和置换流体返回至血液源。
[0007]根据一种已知的设计，离心机可以通过脐部围绕旋转轴线旋转。自1970年就已经已知脐部驱动的离心机，如在美国专利No.4,120,449所描述的，该美国专利通过参引并入本文。在基于脐部的系统中，离心机连接至脐部的第一端部，而脐部的相反的端部沿着离心机的旋转轴线与第一端部间隔开。脐部的第一端部随着离心机自由扭曲和旋转，而相反的端部保持就位而不发生旋转或扭曲。脐部的位于脐部的两个端部之间的部段通过轭部绕离心机绕动。轭部和脐部的相关部段以通常被称为“一个欧米伽”的速度绕离心机的旋转轴线绕动。
[0008]由于脐部的一个端部被固定就位，因此脐部倾向于当其中央部段通过轭部绕离心
机的旋转轴线绕动时绕其中心轴线变得扭曲。然而，脐部的材料组成使得脐部本身会解开，而不是扭结或以其他方式变得不起作用。这具有增加离心机旋转的速率的效果，因为脐部的自由端部(该自由端部固定至脐部)是该脐部的可以解开以抵抗脐部变得扭曲的唯一端部。轭部旋转以使脐部的中央部段绕离心机的旋转轴线以“一个欧米伽”的速度绕动结合脐部绕其自身的中心轴线解开的动作给离心机的转鼓和卷轴赋予了“两个欧米伽”的平均旋转速度，该平均旋转速度是轭部的“一个欧米伽”的旋转速度的两倍。
[0009]在离心机中(即，在安装在离心机内的一次性流动回路中)被分离的流体的状态由光学监测系统监测。根据一种已知的方法，光学监测系统安装在轭部上，并且因此以“一个欧米伽”的速度旋转，如在美国专利No.5,316,667中所描述的，该美国专利通过参引并入本文。根据替代性方法，光学监测系统可以安装至固定的径向位置，如在美国专利No.2014/0045668中所描述的，该美国专利通过参引并入本文。
[0010]在任何血液处理之前，必须对安装至硬件的一次性流动回路进行灌注，以便从回路的各种导管和部件中清除空气。为了对回路进行灌注，灌注流体(该灌注流体通常是盐水或抗凝血剂或一些其他非生物流体，但是也可以是生物流体、比如血液)被泵送穿过该回路，以迫使空气到达回路内的一个或更多个合适的位置、比如废物袋或容器。一旦空气被清除至回路内的合适的位置或多个合适的位置，就可以开始血液处理。

技术实现思路

[0011]存在本主题若干方面，这些方面可以在下面描述和所要求保护的装置和系统中单独或一起体现。这些方面可以单独采用或者可以与本文中所描述的主题的其他方面结合采用，并且这些方面的描述一起并不旨在排除单独使用这些方面或者排除如在本文所附权利要求中所阐述的单独地或以不同的组合要求保护这些方面。
[0012]在一个方面中，一种构造成与流体流动回路结合使用的流体处理装置包括泵、压力传感器和控制器。控制器被配置成执行灌注过程，在该灌注过程中，控制器将泵控制成以当前速率运转预定时间间隔以将灌注流体输送穿过流体流动回路中的至少一部分。压力传感器被控制成测量流体流动回路的导管中的压力，其中，控制器在预定时间间隔结束时将该压力的大小与预定压力的大小进行比较。当该压力的大小在预定时间间隔结束时小于预定压力的大小时，将泵控制成以大于当前速率的增加的速率运转。当该压力的大小在预定时间间隔结束时不小于预定压力的大小时，将泵控制成以小于当前速率的减小的速率运转。当泵先前在灌注过程期间未以先前的速率运转时，减小的速率等于预定安全速率，在先前的速率下，该压力的大小在泵以所述先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于预定压力的大小。当泵先前在灌注过程期间以至少一个先前的速率运转时，减小的速率等于泵最近运转的先前的速率，在所述至少一个先前的速率下，该压力的大小在泵以所述至少一个先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于预定压力的大小，在该先前的速率下，该压力的大小在灌注过程期间泵以所述至少一个先前的速率运转期间在所述先前的时间间隔结束时小于预定压力的大小。
[0013]在另一方面中，提供了一种用于执行灌注过程的方法，在该方法中，使流体处理装置的泵运转以将灌注流体输送穿过导管的至少一部分。该方法包括使泵以当前速率运转预定时间间隔以将灌注流体输送穿过所述导管的至少一部分。通过在预定时间间隔结束时将
压力的大小与预定压力的大小进行比较来测量导管中的压力。当该压力的大小在预定时间间隔结束时小于预定压力的大小时，泵以大于当前速率的增加的速率运转。当该压力的大小在预定时间间隔结束时不小于预定压力的大小时，泵以小于当前速率的减小的速率运转。当泵先前在灌注过程期间未以先前的速率运转时，减小的速率等于预定安全速率，在先前的速率下，该压力的大小在泵以所述先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于预定压力的大小。当泵先前在灌注过程期间以至少一个先前的速率运转时，减小的速率等于泵最近运转的先前的速率，在所述至少一个先前的速率下，该压力的大小在泵以所述至少一个先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于预定压力的大小，在该先前的速率下，该压力的大小在灌注过程期间泵以所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种构造成与流体流动回路结合使用的流体处理装置，所述流体处理装置包括：泵；压力传感器；以及控制器，其中，所述控制器被配置成执行灌注过程，所述灌注过程包括将所述泵控制成以当前速率运转预定时间间隔，以将灌注流体输送穿过流体流动回路的至少一部分，将所述压力传感器控制成测量所述流体流动回路的导管中的压力，在所述预定时间间隔结束时将所述压力的大小与预定压力的大小进行比较，以及当所述压力的大小在所述预定时间间隔结束时小于所述预定压力的大小时，将所述泵控制成以大于所述当前速率的增加的速率运转，并且当所述压力的大小在所述预定时间间隔结束时不小于所述预定压力的大小时，将所述泵控制成以小于所述当前速率的减小的速率运转，其中当所述泵先前在所述灌注过程期间未以先前的速率运转时，所述减小的速率等于预定安全速率，在所述先前的速率下，所述压力的大小在所述泵以所述先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于所述预定压力的大小，并且当所述泵先前在所述灌注过程期间以至少一个先前的速率运转时，所述减小的速率等于所述泵最近运转的所述先前的速率，在所述至少一个先前的速率下，所述压力的大小在所述泵以所述至少一个先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于所述预定压力的大小，在所述先前的速率下，所述压力的大小在所述灌注过程期间泵以所述至少一个先前的速率运转期间在所述先前的时间间隔结束时小于所述预定压力的大小。2.根据权利要求1所述的流体处理装置，还包括第二泵，其中，所述控制器被配置成将所述第二泵控制成在所述灌注过程期间以至少部分地基于所述泵运转的速率的速率运转。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述灌注流体包括非生物流体。4.根据权利要求1至2中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述灌注流体包括生物流体。5.根据权利要求1至2中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置成不将所述泵控制成在所述灌注过程期间以大于预定最大速率的速率运转。6.根据权利要求1至2中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置成不将所述泵控制成在所述灌注过程期间以小于预定最小速率的速率运转。7.根据权利要求1至2中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述预定压力大于零。8.一种用于执行灌注过程的方法，在所述灌注过程中，使流体处理装置的泵运转以将灌注流体输送穿过导管的至少一部分，所述方法包括：使所述泵以当前速率运转预定时间间隔，以将所述灌注流体输送穿过所述导管的至少一部分；测量所述导管中的压力；在所述预定时间间隔结束时将所述压力的大小与预定压力的大小进行比较；以及当所述压力的大小在所述预定时间间隔结束时小于所述预定压力的大小时，使所述泵以大于所述当前速率的增加的速率运转，并且
当所述压力的大小在所述预定时间间隔结束时不小于所述预定压力的大小时，使所述泵以小于所述当前速率的减小的速率运转，其中当所述泵先前在所述灌注过程期间未以先前的速率运转时，所述减小的速率等于预定安全速率，在所述先前的速率下，所述压力的大小在所述泵以所述先前的速率运转期间在先前的时间间隔结束时小于所述预定压力的大小，并且当所述泵先前在所述灌注过程期间以至少一个先前的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
申请(专利权)人：汾沃有限公司，
类型：发明
国别省市：