[發明專利]用于監控血細胞比容和/或血紅蛋白值的時間變化的透析機

有效

• 申請號: 201580066346.4
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN106999644B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 拉爾夫·沃克;保羅·維內克
• 申請（專利權）人: 弗雷森紐斯醫療護理德國有限責任公司
• 主分類號: A61M1/36
• 分類號: A61M1/36;A61M1/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

本發明涉及一種透析機，所述透析機具有：體外循環回路，在所述體外循環回路中存在透析器，所述透析器具有由血液穿流的血液側的腔室；以及沿著血液的流動方向處于血液側的腔室上游的第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器用于確定第一壓力值；和沿著血液的流動方向處于血液側的腔室下游的第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器用于確定第二壓力值，其中透析機具有：第一機構，所述第一機構用于確定第一壓力值和第二壓力值之間的壓力差；第二機構，所述第二機構用于基于所確定的壓力差、經過血液側的腔室的血流率和透析機的一個或多個特征性的性質來確定血液的動態粘度；和第三機構，所述第三機構用于基于所確定的粘度確定血液的血細胞比容或血紅蛋白值，并且其中透析機具有控制或調節單元，所述控制或調節單元構成為，使得該控制或調節單元調節血流率和/或稀釋率和/或超濾速率，使得血細胞比容和/或血紅蛋白值的時間變化不超過極限值或者位于期望值范圍內。

技術領域

本發明涉及一種透析機，所述透析機具有：體外循環回路，在所述體外循環回路中存在透析器，所述透析器具有由血液穿流的血液側的腔室；以及沿著血液的流動方向處于血液側的腔室上游的第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器用于確定第一壓力值；和沿著血液的流動方向處于腔室下游的第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器用于確定第二壓力值。

背景技術

這種透析機的不同的實施方案從現有技術中是已知的。患者的血液借助于血液泵運送經過體外循環回路。在透析器中，經由透析器膜片進行凈化或除水，所述透析器膜片通常由多個毛細管壁部構成。以這種方式被凈化的血液返回至患者。在血液透析中經由膜片進行主要擴散性的傳質，而在血液透析濾過中產生由于膜片上的壓降引起的對流傳質。所述對流傳質在血液濾過中是重要的變量，所述變量引起血液凈化或除水。

根據哈根-泊肅葉定律，在層流中，流體的運輸體積V/t和沿著膜片的壓力差Δp之間，也就是說，液體的運輸體積V/t和長度L的毛細管的起始和末端之間的壓力差之間，存在根據下式的線性關系：

(1)V/t＝(πr⁴Δp)/(8ηL)

V/t(也稱作為Q)是經過毛細管的血流量，r是其內徑并且η是血液的動態粘度。

透析器通常具有大數量的n個毛細管(n10000)，所述毛細管具有小的半徑(80μmr110μm)，以便獲得盡可能大的膜片表面，從而獲得盡可能大的交換表面。因此，膜片表面A然后總計為A＝2πrLn。

具有相同膜片表面A的透析器能夠在Δp相同的情況下運輸不同的液體體積，或者能夠在Q相同的情況下引起不同的壓降，因為透析器的參數r、L和n能夠不同。在牛頓液體中，每個單獨的參數(n，L，r)在理想的情況下已經對于液體運輸具有不同的作用，如這從等式(1)中所得出的那樣。經過透析機的整體的液體運輸與n成比例。

能夠影響液體運輸的另一個因素是膜片表面中的孔的數量和幾何形狀或者膜片表面的粗糙度ε。如果在上述等式(1)中考慮該粗糙度，那么該粗糙度能夠以改型的等式(2)的形式被包括，

(2)V/t＝(πr⁴Δp)/(8ηLε)，

從中得出：穿流速率隨著粗糙度增加而下降。

該粗糙度或其他特征性的性質表征透析器，并且能夠通過在工廠中進行標記或測量來確定，或者也能夠在透析治療開始時確定。這種確定能夠通過在緊挨著透析器的上游和下游在血液側上和在透析液側上的壓力測量來進行。

在層狀地穿流毛細管的情況下，在毛細管的長度上的壓力損失與毛細管中血液的平均速度成比例。

在從層流過渡為湍流時，流的拋物線剖面更多地改變為毛細管的橫截面上的盡可能均勻的速度。湍流式的上下運動引起在毛細管的長度上的提高的壓力損失Δp和提高的壁剪切應力。在湍流中，毛細管長度上的壓力損失與平均速度的平方成比例。

由于膜片上的流體消除，血液的動態粘度越來越多地變化。