特别是用于血液处理装置的泄漏检测方法和系统制造方法及图纸

技术编号：40804973 阅读：25 留言：0更新日期：2024-03-28 19:29

本发明专利技术提供一种特别是用于血液处理装置的泄漏检测方法和系统，其中，由控制单元控制的至少一个泵通过至少一个流体馈送管线连接到至少一个容器，并且持续监控容器的填充度。基于至少一个泵的当前性能和任选地基于包括泵、馈送管线和容器的液压系统的选定特性来计算或确定至少一个流体馈送管线中的流率，基于计算或确定的至少一个流率来计算或确定至少一个容器的填充度的预期变化速率值，或者将预期变化速率值设定为至少一个容器的填充度的监控变化速率的先前值，由控制单元持续监控至少一个容器的填充度的预期变化速率值与所监控的变化速率之间的偏差值以及基于偏差值检测泄漏。

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【技术实现步骤摘要】

本公开分别涉及一种特别是用于血液处理装置的泄漏检测方法和系统，例如用于(持续)血液处理/透析疗法，特别是肾脏替代疗法的透析装置。

技术介绍

1、血液处理装置在现有技术中是众所周知的。例如，ep 0 829 265 b1公开了一种血液处理装置，其包括用于一次性管组的接口；诸如血液泵、注射泵、流出物泵和替代泵的多个泵；用于测量包含血液处理所需流体的袋的重量的载荷元件；包括具有触摸屏的显示器和用于控制血液处理装置的过程的控制单元的用户界面。特别地，该文献公开了使用载荷元件确定袋中流体的重量，并将其与根据流率计算的流体的目标重量进行比较。如果实际重量和目标重量不同，则控制流体供应以减小实际重量与目标重量之间的差异。此外，如果袋中的流体的重量与预期重量不符，则会触发警报。

2、wo 1985 001 879a1还公开了一种具有用于称重袋内容物的载荷元件的透析装置。特别地，要监控袋的重量，以便检测系统故障。在重量损失虽然存在并且因此应该被指示但未被指示的情况下生成警报，根据本公开，这可能是扭结袋的情况。

3、在ep 0 321 754 a1中描述了一种用于监控血液滤过的程序，其中在监控装置的帮助下一方面进行超滤泵且另一方面进行秤的初始测试。

4、超滤泵将一定量的超滤液输送到秤上，并且将称重结果提交给监控装置。基于已知的泵送室容积和时钟数，控制单元计算泵送量，并将计算结果与称重结果进行比较。只有当两个值匹配时，才能开始血液滤过。这种方法旨在监控泵的性能，因为目前它们的流率在排序上变化高达±10％。

<p>5、从文献ep 2 019 296 a1中，已知一种血液处理装置，其中容器处的重量测量装置连接到用于计算这种容器的重量的时间变化量的控制单元。根据重量的变化量，计算出泵与容器之间流体管线的流率。控制泵，使得其将相应流体的计算流率保持为预定流率。

6、ep 1 543 853 a1公开了一种具有多个储藏容器的血液净化设备，这些储藏容器分别配备有重量计，使得数据可以从个别重量计供应给控制单元。控制单元始终监控来自重量计的数据，并基于每单位时间重量的变化计算实际流率。如果发现实际流率与设定流率之间存在差异，则控制单元自动个别地调整每个传送泵中的电机的转速，使得设定流率等于实际流率，以便维持流率精度。类似的系统从wo 98/50091a1中已知。

7、在wo 2004/069311 a1(ep 1 590 017 a1)中，已知一种具有各种泵和袋的血液处理系统。为了确定在特定袋或容器中释放或收集的流体量，控制单元以规则的间隔(流量越大，间隔越小)将容器的实际重量与期望重量(期望重量是每个泵的期望流量和每个控制步骤之间的时间间隔的直接函数)进行比较。期望重量可以作为所需流量(存储在计算机的合适存储单元中)和从处理开始经过的时间的函数来计算。如果实际重量与期望重量彼此不同，则控制单元作用于对应的泵，以便减小并且可能消除所述差异。类似的系统在ep 0 611228a2中描述。

8、ep 2 670 453 b1描述了一种用于控制体外血液处理设备的方法和系统，其中基于相关联容器的重量的测量变化来控制几个泵。在其中分配给相应容器的泵进行预设转数或泵冲程的时间间隔内测量容器中的至少一个的重量减小或重量增加。此外，通过特定时间间隔内测量的重量减小或重量增加来确定相应泵在预设转数或泵冲程下的输送量，并将相应泵驱动中采用的预设转数或泵冲程下的泵的设定点输送量与在预设转数或泵冲程下泵的测量输送量进行比较。之后，泵的驱动是基于相应泵在预设转数或泵冲程下采用的设定点输送量与预设转数或泵冲程下泵的测量输送量的偏差。

9、这种已知系统中的一个问题是，处理精度(特别是流体去除精度)由于含流体或输送流体的医用一次性用品(诸如容器、流体管线和药筒)中的泄漏而恶化。

10、现有技术中有解决这个问题的方法。wo 2012/017959 a1公开了一种血液净化装置和一种用于检查其中的液体泄漏的方法，其中通过使用该装置的闭合回路的主动加压并监控压力发展来检测泄漏。

11、例如cn 110869068 b的透析机的其他系统使用单独的电子泄漏检测器。

技术实现思路

1、因此，本专利技术的基本目的是提供一种用于检测含流体或输送流体的一次性用品(諸如容器、管线或药筒)中的泄漏的方法和系统，其允许以最少的结构准备进行快速、容易和准确的泄漏检测。

2、该目的分别通过本专利技术的方法步骤和本专利技术的特征来达成。

3、仅通过持续监控由控制单元(cpu)控制的泵通过流体馈送管线填充或排出的容器的填充度，例如重量，并通过使用所述泵的已知性能数据，例如设定的转速、分段或冲程容积和频率，就可以分别确定或计算馈送管线中的设定流量，其中在这种计算中，可以通过考虑包括泵、馈送管线和容器的液压系统的特性来执行校正，诸如泵和/或馈送管线中的压力损失和/或由于容器填充度变化而引起的静水压力变化的影响。通过在控制单元查找表(lut)中存放来自先前测量或计算的特性的数据，可以考虑这些特性并将其输入到系统中。该计算/确定的流率作为计算/确定所述至少一个容器的填充度的预期变化速率值的基础。由于持续监控容器的填充度，因此控制单元知晓所监控的填充度的变化速率。通过持续比较预期变化速率值或先前监控的变化速率和当前监控的填充度变化速率，即通过监控偏差值，可以检测泄漏，因为这种偏差值不能与任何其他已知事件相关联，例如设定流率的变化。这意味着任何偏差值都不是由泵引起的，而是由于外部效应，即来自包括泵分段(通常插入泵中)或容器的流体馈送管线的泄漏。

4、为了执行该改进方法，该系统配备有：填充度监控装置，其被配置成持续地监控所述容器的填充度并将其报告给所述控制单元(cpu)，

5、第一计算/确定模块，其被配置成基于至少一个泵的当前性能和任选地基于包括泵、馈送管线和容器的液压系统的选定特性来计算或确定所述至少一个流体馈送管线中的流率，

6、第二计算/确定模块，其被配置成基于所述计算的至少一个流率来计算所述至少一个容器的填充度的预期变化速率值，

7、评估模块，其被配置成持续监控所述至少一个容器的填充度的所述预期变化速率值与所监控的变化速率之间的偏差值，以及

8、输出器件，其被配置成基于所述偏差值vd输出泄漏信号。

9、该概念可以应用于流体回路配置的任何单元，其中至少一个泵填充或排出至少一个容器，只要该泵由控制单元控制，并且该泵和相关联流体馈送管线的特性是已知的(经测量或者计算的)。

10、以有利的方式，该方法和系统可用于可靠地检测用于例如血液处理疗法的血液处理装置中的泄漏，诸如急性透析机中的泄漏。

11、该方法和系统的容器的填充度可以通过任何合适的例如光学或机械布置来监控。然而，通过持续测量所述容器的重量来监控容器的填充度是有利的，因为在许多已知的血液处理机中，用于不同流体的袋或容器与载荷元件相关联。

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【技术保护点】

1.一种在含流体或输送流体的一次性用品诸如容器、管线或药筒中的，特别是在例如血液处理疗法的血液处理装置中的医用一次性用品中的泄漏检测方法，其中：

2.根据权利要求1所述的泄漏检测方法，其中，通过持续测量所述容器(C)的所述重量来监控所述容器的所述填充度。

3.根据权利要求1或2所述的泄漏检测方法，其中，所述流体系统的所述特性包括与来自随流体速度的能量损失、泵(P)随泵性能的机械参数以及所述泵(P)的连接端口处的静水压力的群组中的至少一个影响输入相关的数据。

4.根据权利要求3所述的泄漏检测方法，其中，与所述至少一个影响输入相关的所述数据是基于包括泵(P)、馈送管线(LF)和容器(C)的所述液压系统的测量和/或计算特性从查找表(LUT)中获取的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的泄漏检测方法，其中，如果所述偏差值(VD)持续高于预定阈值(TC)的预定时间间隔(T)，则输出泄漏信号。

6.一种含流体或输送流体的一次性用品诸如容器、管线或药筒的，特别是用于例如血液处理疗法的血液处理装置的医用一次性用品的泄漏检测系统，所述泄漏检测系统包括：

7.根据权利要求6所述的泄漏检测系统，其中，所述填充度监控装置被配置成持续测量所述容器(C)的重量。

8.根据权利要求6或7所述的泄漏检测系统，其中，所述液压系统的所述特性包括与来自随流体速度的能量损失、泵随泵性能的机械参数以及所述泵(P)的连接端口处的静水压力的群组中的至少一个影响输入相关的数据。

9.根据权利要求8所述的泄漏检测系统，其中，与所述至少一个影响输入相关的所述数据是基于包括泵(P)、馈送管线(LF)和容器(C)的所述液压系统的测量和/或计算特性从查找表(LUT)中获取的。

10.根据权利要求6至9中一项所述的泄漏检测系统，其中，所述输出器件被配置成在所述偏差值(VD)持续高于预定阈值(TC)的预定时间间隔(T)，输出泄漏信号。

11.根据权利要求6至10中一项所述的泄漏检测系统，其中，一个以上的泵(P1、…、Pn)连接到单个容器(C)。

12.根据权利要求6至11中一项所述的泄漏检测系统，其中，一个泵(P)连接到一个以上的容器(C1、…、Cn)。

13.根据权利要求6至12中一项所述的泄漏检测系统，其整合在急性透析机中，其中所述至少一个泵(P)是：

14.根据权利要求6至13中一项所述的泄漏检测系统，其中，所述至少一个袋(C)配备有填充液位检测器(FLD)，所述填充液位检测器被配置成向所述控制单元(CPU)报告填充液位信号(FLS)，其中，所述信号用于在计算所述预期重量变化值(ECR)时补偿存在于所述至少一个泵(P)与相关联流体馈送管线(LF)的连接端口处的静水压力变化的影响。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的泄漏检测方法，其中，通过持续测量所述容器(c)的所述重量来监控所述容器的所述填充度。

3.根据权利要求1或2所述的泄漏检测方法，其中，所述流体系统的所述特性包括与来自随流体速度的能量损失、泵(p)随泵性能的机械参数以及所述泵(p)的连接端口处的静水压力的群组中的至少一个影响输入相关的数据。

4.根据权利要求3所述的泄漏检测方法，其中，与所述至少一个影响输入相关的所述数据是基于包括泵(p)、馈送管线(lf)和容器(c)的所述液压系统的测量和/或计算特性从查找表(lut)中获取的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的泄漏检测方法，其中，如果所述偏差值(vd)持续高于预定阈值(tc)的预定时间间隔(t)，则输出泄漏信号。

7.根据权利要求6所述的泄漏检测系统，其中，所述填充度监控装置被配置成持续测量所述容器(c)的重量。

8.根据权利要求6或7所述的泄漏检测系统，其中，所述液压系统的所述特性包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：加博尔·福多尔，亚当·绍博，伊什特万·戈拉里奇，
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：

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