具有以确定第一和第二流体流之间的差异的传感器的盒体.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180019069.3

申请日:

2011.03.15

公开号:

CN102844057A

公开日:

2012.12.26

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):A61M 1/16申请日:20110315|||公开

IPC分类号:

A61M1/16; G01F1/58; F16L9/19

主分类号:

A61M1/16

申请人:

弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司

发明人:

D·尼科利奇; A·海德

地址:

德国洪堡

优先权:

2010.03.15 DE 102010002871.1; 2010.04.01 DE 102010003642.0

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司 11127

代理人:

党晓林;王小东

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内容摘要

本发明涉及透析系统中的流体流的平衡。具体地,本发明涉及在透析系统中用于传送第一流体流和第二流体流的盒体,其中第一流体流和第二流体流能够是医疗流体流,例如透析液流或血液流,其中盒体具有传感器,该传感器作为用于平衡第一流体流和第二流体流的装置,并且其中传感器具有用于第一流体流的第一通道和用于第二流体流的第二通道。本发明还涉及设计成接收至少一个如上所述设计的盒体的透析设备。本发明还涉及一种布置,该布置形成用于第一流体流和第二流体流的两个通道。另外,本发明涉及用于构建两个通道或所述布置的方法。

权利要求书

1.一种位于透析系统中的盒体,该盒体具有第一流体流和第二流体流,其中所
述盒体具有传感器,该传感器作为用于确定所述第一流体流和所述第二流体流之间的
差异的装置,并且其中所述传感器具有用于所述第一流体流的第一通道和用于所述第
二流体流的第二通道。
2.根据权利要求1所述的盒体,其中,所述第一流体流和所述第二流体流是透
析液流或血液流。
3.根据权利要求1或2所述的盒体,其中:
-所述第一通道和所述第二通道彼此基本平行地设置;并且
-所述传感器构造成将所述第一通道和所述第二通道暴露于磁场,以确定所述第
一流体流和所述第二流体流之间的差异,其中所述磁场以基本垂直于所述第一通道和
所述第二通道的方式对准。
4.根据权利要求3所述的盒体,其中:
-由于所述磁场,而在所述第一通道的所述第一流体流中和所述第二通道的所述
第二流体流中产生正电荷载体和负电荷载体的分离;并且
-所述传感器构造成测量第一电压和第二电压,所述第一电压通过所述第一流体
流中的正电荷载体和负电荷载体的分离而产生,并且由于所述第一通道中的所述第一
流体流的流动而出现,所述第二电压通过所述第二流体流中的正电荷载体和负电荷载
体的分离而产生,并且由于所述第二通道中的所述第二流体流的流动而出现,其中所
述第一电压和所述第二电压用于确定所述第一流体流和所述第二流体流之间的差异。
5.根据权利要求4所述的盒体,其中,所述传感器构造成向用于透析治疗的装
置发送至少一个信号,该信号含有测得的所述第一电压和测得的所述第二电压或者含
有从测得的所述第一电压和测得的所述第二电压导出的值。
6.根据权利要求4或5所述的盒体,其中:
-在所述第一通道上设置用于所述第一通道的至少一个电压计量单元,所述至少
一个电压计量单元构造成测量所述第一电压;并且
-在所述第二通道上设置用于所述第二通道的至少一个电压计量单元,所述至少
一个电压计量单元构造成测量所述第二电压。
7.根据前述权利要求中任一项所述的盒体,其中:
-所述第一通道和所述第二通道由具有相同形状和尺寸的至少三个部分形成;并

-在所述至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少
一个表面上形成流体通路;并且
-通过在所述至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三个部分堆
叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成所述第一通道和所述第二通道,使得
所述第一通道形成在所述至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二通道
形成在所述至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所述第
二通道具有相同的形状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。
8.根据权利要求7所述的盒体,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,借助
这些紧固装置将所述至少三个部分装配在一起。
9.根据在从属于权利要求6时权利要求7或8所述的盒体,其中:
-所述第一通道具有用于该第一通道的附加电压计量单元,该附加电压计量单元
构造成测量通过所述第一流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第一流体流
的流动而出现;
-用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所
述第一通道的设置有用于所述第一通道的另一电压计量单元的另一侧相反的一侧,其
中所述磁场与所述第一通道的第一侧和另一侧平行地定向;
-所述第二通道具有用于所述第二通道的又一电压计量单元,该又一电压计量单
元构造成测量通过所述第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第二流体
流的流动而出现;并且
-用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所
述第二通道的设置有用于所述第二通道的另一电压计量单元的另一侧相反的一侧,其
中所述磁场与所述第二通道的第一侧和另一侧平行地定向。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的盒体,其中,通过在包括所述第一通
道和所述第二通道两者的通道中构造分隔壁而形成所述第一通道和所述第二通道,使
得所述第一通道和所述第二通道具有相同的形式,其中所述磁场平行于所述分隔壁定
向。
11.根据权利要求10所述的盒体,其中:
-用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所
述分隔壁相对的一侧;
-用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所
述分隔壁相对的一侧;并且
-在所述分隔壁上设置公共电压计量单元,并且该公共电压计量单元构造成测量
通过所述第一流体流和所述第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第一
流体流和所述第二流体流的流动而出现,其中用于所述第一通道的所述至少一个电压
计量单元、用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元和所述公共电压计量单元
在所述第一通道和所述第二通道中设置在基本相同的高度。
12.根据权利要求10所述的盒体,其中:
-用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所
述分隔壁相对的一侧;
-用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所
述分隔壁相对的一侧;并且
-用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元和用于所述第二通道的所述
至少一个电压计量单元在所述第一通道和所述第二通道中设置在基本相同的高度。
13.一种用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的装置具有至少一个容
纳装置,该容纳装置构造成容纳根据权利要求1至12中任一项所述的盒体。
14.根据权利要求13所述的用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的
装置构造成捕获一信号,该信号含有第一电压和第二电压之差,其中所述第一电压对
应于第一流体流,所述第二电压对应于第二流体流,并且其中测量位于所述盒体中的
所述传感器的所述第一电压和所述第二电压。
15.根据权利要求14所述的用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的
装置具有控制单元,该控制单元构造成利用所述信号来控制至少一个泵的输送速率。
16.根据权利要求15所述的用于透析治疗的装置,其中,所述至少一个泵是以
下中的一种:血液泵;透析液泵;超滤泵。
17.一种布置,该布置包括具有相同形状和尺寸的至少三个部分,其中在所述至
少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一个表面上形成
流体通路,通过在所述至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三个部分
堆叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使得所述第
一通道形成在所述至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二通道形成在
所述至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所述第二通道
具有相同的形状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。
18.根据权利要求17所述的布置,其中,该布置构造为用于插入用于平衡第一
流体流和第二流体流的装置中,其中所述第一通道构造为用于第一流体流,所述第二
通道构造为用于第二流体流。
19.根据权利要求17或18所述的布置,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,
借助这些紧固装置将所述至少三个部分装配在一起。
20.一种用于构造用于第一流体流的第一通道和用于第二流体流的第二通道的方
法,其中所述第一通道和所述第二通道通过具有相同形状和尺寸的至少三个部分构
成,其中在所述至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至
少一个表面上形成流体通路,并且其中该方法包括:
-通过在所述至少三个部分的形成有所述流体通路的那一侧将所述至少三个部
分堆叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成所述第一通道和所述第二通道,
使得所述第一通道形成在所述至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二
通道形成在所述至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所
述第二通道具有相同的形状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,所
述组装包括借助所述紧固装置将所述至少三个部分装配在一起。

说明书

具有以确定第一和第二流体流之间的差异的传感器的盒体

本发明涉及:用于传送第一流体流和第二流体流的盒体;用于透析治疗的设备;
具有用于第一流体流和第二流体流的通道的布置;以及用于构造用于第一流体流和第
二流体流的通道或者用于构造所述布置的方法。

为了在慢性肾衰竭的情况下除去尿返物物质并且抽出流体,而利用使用用于血液
净化或血液治疗的装备的各种方法。在血液透析(HD)的情况下,扩散质量输送是
主要的,而通过膜的对流质量输送是用于血液滤过(HF)的。血液透析滤过(HDF)
是这两种方法的结合。在腹膜透析(PD)中,不需要体外回路,腹膜用作接触膜。

由于在上述方法以及连续动脉-静脉HF、连续静脉-静脉HF以及血浆滤过(PF)
中的大交换体积,需要将一方面抽出的流体与另一方面给予的流体精确平衡,并且将
在整个治疗期间要超滤的体积精确平衡。现有技术包括重量分析和体积分析平衡系
统。

还已知的方法为连续测量流入透析器中的流体以及流出透析器的流体的流体流,
并且将这些流体流彼此平衡。为此使用流量测量传感器的各种实施。

在选择和/或校准用于平衡的流量传感器时涉及到的所需的高精度和相关高额费
用导致了高成本。此外,出于进行治疗的医务人员的易管理性的原因,而且出于卫生
的原因,有利的是尽可能将用于与体外血液循环和透析液循环相关的透析治疗的装备
集成在一次性的用完即弃物品中。由于这些透析用一次性物品或者盒体仅使用一次,
所以期望将它们的制造成本保持得较低。

本发明的目的是提供一种医疗流体流的改进平衡。

医疗流体优选是透析液或血液。

该目的通过位于透析系统中的一种盒体实现,该盒体具有第一流体流和第二流体
流,其中第一流体流能够是透析液流或血液流,第二流体流能够是透析液流或血液流,
其中盒体具有传感器,该传感器作为用于确定第一流体流和第二流体流之间的差异的
装置,并且其中传感器具有用于第一流体流的第一通道和用于第二流体流的第二通
道。

盒体还能用于在透析系统中传送血液,其中经过传感器的第一流体流和第二流体
流是血液。还构思的是盒体具有传送血液和透析液的流体系统,其中传感器能够是血
液传送流体系统与透析液传送流体系统的部分。在可选实施方式中,单个传感器能够
具有流经其第一通道的血液和流经其第二通道的透析液。在另一可选实施方式中,在
血液传送流体系统中能够设置两个传感器,在透析液传送系统中能够设置两个传感
器。

要注意,一般来说,本发明总体上针对两个流体流的平衡,或者确定两个流体流
之间的差异,具体是医疗流体流的差异。根据本发明的一些示例性实施方式,这些流
体流能够是透析液流和/或血液流。如果下文中的具体示例性实施方式以示例方式针
对具体的流体流,例如透析液流或者血液流,那么应理解,类似的适当示例性实施方
式也能针对一般的(医疗)流体流。这同样应用于初始针对一般的(医疗)流体流的
示例性实施方式。相关的示例性实施方式也能以适当的方式针对具体的医疗流体流,
例如透析液流和/或血液流。

根据本发明,提供一种用于透析系统的盒体,该盒体设置传感器,该传感器作为
用于平衡两个流体流的紧凑部件或者装置。通过根据本发明的盒体,可以提供独立的
平衡系统,该平衡系统确保平衡的高精度。

根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道彼此基本平行地设置,其中
传感器构造成将第一通道和第二通道暴露于磁场,用于平衡或确定第一流体流和第二
流体流之间的差异。在此,第一通道和第二通道能够构造成使得第一通道中的第一流
体流沿着与第二通道中的第二流体流相反的方向流动,或者使得第一流体流和第二流
体流沿着相同的方向流动。

根据本发明,传感器设置成用于平衡两个流体流的紧凑部件或者装置的形式,其
仅需要用于该平衡的磁场。另外,将两个流都传送到公共磁场中明显减少了平衡两个
流体流的误差,该误差会在两个独立的磁场,例如两个单独流量传感器中的两个独立
的磁场彼此偏离时出现。另外,作为用于平衡第一流体流和第二流体流的装置的传感
器能够以紧凑的方式构造,从而避免了在盒体中需要大量空间来容纳该传感器。

根据本发明一示例性实施方式,由于磁场,在第一通道的第一流体流中和第二通
道的第二流体流中产生正电荷载体和负电荷载体的分离,传感器构造成测量第一电压
和第二电压,第一电压通过第一流体流中的正电荷载体和负电荷载体的分离而产生,
并且由于第一通道中的第一流体流的流动而出现,第二电压通过第二流体流中的正电
荷载体的负电荷载体的分离而产生,并且由于第二通道中的第二流体流的流动而出
现,其中第一电压和第二电压用于平衡或者确定第一流体流和第二流体流之间的差
异。

这样,本发明允许利用供两个流体流流经的通道上的单个磁场在单个装置(传感
器)中高度精确地平衡两个流体流或者透析液流。

根据本发明一示例性实施方式,传感器构造成向用于透析治疗的装置发送至少一
个信号,该信号含有测得的第一电压和测得的第二电压或者含有从测得的第一电压和
测得的第二电压导出的值。这样,增强了盒体和传感器与透析系统的其他单元、部件
或装置的独立性。

根据本发明一示例性实施方式,在第一通道上设置用于第一通道的至少一个电压
计量单元,该至少一个电压计量单元构造成测量第一电压,并且在第二通道上设置用
于第二通道的至少一个电压计量单元,该电压计量单元构造成测量第二电压。借此,
根据本发明可以精确地确定装置的通道中的电压。

根据本发明的另一示例性实施方式,传感器具有测量元件,该测量元件含有第一
通道和第二通道,并且暴露于磁场,使得在两个通道上作用相同的磁场强度和相同的
磁场瞬时波形。借此,确保了磁场等同地作用在传感器中的两个通道上。由此测量元
件能够被磁场环绕。

根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道具有相同的形状和尺寸。具
体地,通道在它们的形状、大小和尺寸方面相似。借此增强了平衡的精度。

根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道由具有相同形状和尺寸的至
少三个部分形成;在至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对定位的两个表面中的
至少一个表面上形成流体通路;通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所
述至少三个部分堆叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通
道,使得第一通道形成在至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成
在至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的
形状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。根据一示例性实施方式,至少三个部分
的形状是基本为立方体的。根据本发明,至少三个部分还能具有其他适当形状。

这样能够获得特别精确和可复制的通道截面,这由于透析系统中的通道几何形状
的温度依赖性而是很重要的。另外,以此方式可以类似甚至相同地实施两个通道,这
样确保并且实际上能够获得平衡的精确性。

根据当前示例性实施方式的一个实施,至少三个部分具有紧固装置,借助这些紧
固装置将至少三个部分装配在一起。这样能够迅速而节省成本地生产包括三个通道的
布置,而不降低平衡的精确性。

根据当前示例性实施方式的一个实施,至少三个部分是通过相同的注塑模具制造
的部分。这样有利于相同或者至少基本相似地实施通道。

根据当前示例性实施方式的另一个实施,第一通道具有用于该第一通道的附加电
压计量单元,该附加电压计量单元构造成测量通过第一流体流中的分离而产生的电
压,该电压由于第一流体流的流动而出现;用于第一通道的至少一个电压计量单元设
置在第一通道的与第一通道的设置有用于第一通道的另一电压计量单元的另一侧相
反的一侧,其中磁场与第一通道的第一侧和另一侧平行地定向;第二通道具有用于第
二通道的又一电压计量单元,该又一电压计量单元构造成测量通过第二流体流中的分
离而产生的电压,该电压由于第二流体流的流动而出现,并且用于第二通道的至少一
个电压计量单元设置在第二通道的与该第二通道的设置有用于第二通道的另一电压
计量单元的另一侧相反的一侧,其中磁场与第二通道的第一侧和另一侧平行地定向。

根据本发明另一示例性实施方式,通过在包括第一通道和第二通道两者的通道中
构造分隔壁而形成第一通道和第二通道,使得第一通道和第二通道具有相同的形式,
其中磁场平行于分隔壁定向。

根据当前示例性实施方式的一个实施,用于第一通道的至少一个电压计量单元设
置在第一通道的与分隔壁相对的一侧;用于第二通道的至少一个电压计量单元设置在
第二通道的与分隔壁相对的一侧;并且在分隔壁上设置公共电压计量单元,该公共电
压计量单元构造成测量通过第一流体流和第二流体流中的分离而产生的电压,该电压
由于第一流体流和第二流体流的流动而出现,其中用于第一通道的至少一个电压计量
单元、用于第二通道的至少一个电压计量单元和公共电压计量单元在第一通道和第二
通道中设置在基本相同的高度。

根据当前示例性实施方式的另一个实施,用于第一通道的至少一个电压计量单元
设置在第一通道的与分隔壁相对的一侧;用于第二通道的至少一个电压计量单元设置
在第二通道的与分隔壁相对的一侧;用于第一通道的至少一个电压计量单元和用于第
二通道的至少一个电压计量单元在第一通道和第二通道中设置在基本相同的高度。

从两个之前的示例性实施方式中清楚,盒体和作为用于平衡的装置的传感器根据本
发明能够以高度可变且可适于具体需求的方式实施,而不失去上文和下文提到的优点。

上述本发明的目的还通过用于透析治疗的装置实现,其中用于透析治疗的装置具
有至少一个容纳装置,该容纳装置构造成容纳至少一个盒体,该盒体与上文提到并且
下文更详细地描述的盒体对应。

根据一示例性实施方式,用于透析治疗的装置构造成捕获第一电压和第二电压,
其中第一电压对应于第一流体流,第二电压对应于第二流体流,并且其中第一电压和
第二电压两者由盒体的传感器测量,该传感器在上文略述并且在下文更加详细地解释。

根据本发明一示例性实施方式,用于透析治疗的装置具有控制单元,该控制单元
构造成利用信号来控制和/或调节医疗流体的流动。控制单元构造成控制至少一个泵
的输送速率。根据本发明一示例性实施方式,该泵包括以下泵中的一个:血液泵;透
析液泵;和超滤泵。

上述本发明的目的还通过一种布置实现,该布置包括具有相同形状和尺寸的至少三
个部分,其中在至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少
一个表面上形成流体通路,并且其中通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将
该至少三个部分堆叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通
道,使得第一通道形成在至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成在
至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的形
状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。根据一示例性实施方式,至少三个部分的形
状是基本上立方体的。根据本发明,至少三个部分还能具有其他适当的形状。

根据一示例性实施方式,该布置构造为用于插入用于平衡第一流体流和第二流体
流的装置中,其中第一流体流和第二流体流是或者能够是透析液流或血液流,并且其
中第一通道构造为用于第一流体流,第二通道构造为用于第二流体流。

根据本发明一示例性实施方式,用于平衡第一流体流和第二流体流的上述装置对
应于盒体的传感器,该传感器在上文略述并且在下文更详细地解释。

根据本发明一示例性实施方式,至少三个部分具有紧固装置,借助这些紧固装置
将至少三个部分装配在一起。

根据本发明的又一示例性实施方式,至少三个部分是通过相同的注塑模具制造的
部分。

上述本发明的目的还通过一种用于构造用于第一流体流的第一通道和用于第二
流体流的第二通道的方法来实现,其中第一流体流和第二流体流是或者能够是透析液
流或血液流,其中第一通道和第二通道通过具有相同形状和尺寸的至少三个部分构
成,其中在至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一
个表面上形成流体通路,并且其中该方法包括:

-通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三个部分堆叠或
排列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使得第一通道形成
在至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成在至少三个部分中的第
二部分和第三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的形状,彼此平行,并且
并排设置或上下设置。

根据本发明一示例性实施方式,至少三个部分的形状是基本上立方体的。根据本
发明,至少三个部分还能具有其他适当形状。

根据本发明一示例性实施方式,三个部分具有紧固装置,它们的组装包括通过这
些紧固装置将三个部分装配在一起。

所术至少三个部分能够利用各种技术手段以流体密封的方式彼此附接,例如使用
发送激光焊接、镜焊、超声焊接、粘结等等。

以上简短介绍并且将在下文更详细地解释的本发明的主题能够独立地平衡透析
液流动,该平衡在其精度方面明显改进。本发明还允许平衡透析液流动的节省成本的
方案,这同时满足了测量精度以及实施和设计精确性的精确需求。

下面将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。

附图中:

图1a示出了根据本发明一示例性实施方式的透析设备中的用于传送透析液流的
盒体的使用;

图1a示出了根据本发明另一示例性实施方式的透析设备中的用于传送透析液流
的盒体的使用;

图2示出了根据本发明一示例性实施方式的用于平衡第一流体流和第二流体流
的设备;

图3a和图3b示出了根据本发明一示例性实施方式的在用于平衡第一流体流和第
二流体流的设备中布置的用于第一流体流和第二流体流的通道;

图4a和图4b示出了根据本发明另两个示例性实施方式的在用于平衡第一流体流
和第二流体流的设备中布置的用于第一流体流和第二流体流的通道;

图5a、图5b和图5c示出了根据本发明一示例性实施方式的具有用于两个流体
流的两个通道的布置、以及该布置的构造;

图6a和图6b示出了根据本发明另一示例性实施方式的具有用于两个流体流的两
个通道的布置、以及该布置的构造;并且

图7示出了根据本发明一示例性实施方式构造的透析设备。

图1a和图1b示出了在各种情况下根据本发明一个示例性实施方式的透析设备中
的传送透析流105、106的盒体10的使用。对于图1a和图1b要注意的是,在图1a
和图1b中具有相同附图标记的单元、部件或设备在两个示例性实施方式中对应于相
同的单元、部件或设备。透析设备未在图1a和图1b中示出,但是能够例如如图7提
议的那样实施。透析设备具有能够容纳盒体10的容纳装置。根据当前示例性实施方
式,盒体10具有两个定心单元107,通过这两个定心单元107,盒体10能够插入透
析设备中并且定位在期望位置。定心单元107能够例如实施为用于从透析设备伸出的
销的引导孔。本发明还允许使用用于将盒体10插入透析设备中的其它装置,并且不
限于定心单元107。

用于传送透析液流的诸如盒体10的盒体是公知的。例如在专利申请DE 10224750
中描述了传统的盒体。图1a和图1b中示出的盒体10的图示基本集中于根据本发明
的盒体的对于当前示例性实施方式重要的那些部分。因而为了清楚,透析循环的能够
典型地位于盒体10中的其它设备、单元或部件(例如传感器、致动器等)未在图1a
和图1b中示出,但是能够结合在根据当前示例性实施方式的盒体10中。

如图1a和图1b所示,盒体10具有透析液出口103和来自新鲜透析液源的透析
液入口102。

为了泵送透析液流105,根据当前示例性实施方式的盒体10具有透析液泵104。
透析液泵104的泵送速率确定了透析液流量的大小。

根据图1b的示例性实施方式,盒体10还能具有超滤泵108,超滤泵108能够在
透析过滤器11的下游除去来自透析过滤器的透析液。

透析液流105从新鲜透析液源流入入口102中,经由构造为用于平衡流体流的传
感器101而到达透析过滤器11。在透析过滤器11中,经由透析过滤器11的半透膜在
患者血液与透析液之间发生质量转移,因此将患者血液的毒素清除。此外,流体能够
借助于半透膜的透析液侧与血液侧之间的压力差,从血液经由膜过滤到透析液中,从
而从患者的血液去除水。每单位时间从患者的血液过滤到透析侧的流体体积称为超滤
速率,并且对于每个个体情况由负责治疗的医师规定。因为流体在透析过滤器11中转
移,所以流出透析过滤器11的透析液流106大于流入透析过滤器11的透析液流105。
因为两个流105、106之间的差异只能源于患者的血液,所以该差异等于超滤速率。

除了透析过滤器11的特性之外,超滤速率还主要取决于透析过滤器11的血液侧
与透析侧之间的压力差。血液侧的过量压力越高,从血液侧过滤到透析液侧的流体越
多。半透膜的每侧的待设定压力与血液和透析液的供应侧成比例。因此,能够通过优
选经由透析液泵104控制或调节透析液的泵送速率来调节超滤速率。控制血液泵(图
1a和图1b中未示出)或者控制血液泵和透析液泵两者也是可以想到的。

因为医师处于治疗目的而规定了血液流和/或透析液流,并且因此这些体积仅在
较小程度上可变,所以也能利用超滤泵108产生跨膜压力(见图1b)。这将额外的透
析液106从透析液过滤器11吸到透析液过滤器的下游。这能连续发生或者周期性发
生。如果透析液借助透析器上游的堵塞而泵送,例如由于将透析液泵104实施为蠕动
泵,那么由超滤泵108从透析过滤器11经由透析过滤器11的半透膜除去的额外体积
必须源自于血液,因而代表超滤液。在这种情况下能够连续发生超滤。如果透析液不
是借助透析器上游的堵塞而泵送,例如由于将透析液泵104实施为离心泵,那么必须
在过滤器11的上游设置额外的堵塞装置(例如图1b未示出的挤压阀),该堵塞装置
在超滤泵108的泵送期间堵塞透析液流体系统。在这种情况下,由超滤泵108经由透
析过滤器11的半透膜除去的额外体积必须源自于血液,因而代表超滤液。在这种情
况下周期性发生超滤。因而透析泵104和超滤泵108交替操作。

在这两种情况下,代表超滤液的额外流体体积经由传感器101和通道1012流动。
从而获知超滤体积。然后能够在该实施方式中按照下面更详细描述的方式使用来自传
感器101的传感器信号,来调整超滤泵108的输送速率,从而实现期望的超滤速率。

传感器10具有:用于使来自患者的血液或透析流105通过的第一通道1011;以
及用于在过滤后流向患者的血液或透析流16通过的第二通道1012。本说明书中的标
示“第一”和“第二”不应看作限制,而是仅用于有利于传感器10中两个通道1011、
1012之间的区别。

两个通道1011、1012彼此基本平行地设置。它们能够上下设置或并排设置:本
发明在这方面没有限制。血液或者渗透液流105、106在根据当前示例性实施方式的
传感器101中沿彼此相反的方向流动。然而本发明不限于沿相反方向流动的流105、
106。根据另一示例性实施方式,流体流105、106也能沿相同方向流动。

与图1的示例性实施方式类似的另一示例性实施方式通过使用用于平衡血液的
传感器101实现。因为在超滤期间流体从血液侧过滤到透析液侧,从而由于进出透析
过滤器的血液流不同,所以还存在血液侧平衡的可能性。该不同也能通过传感器101
检测。该示例性实施方式能够类似于图1中的示例性实施方式构造,区别在于在入口
102处的血液现在经由传感器101的第一通道1011流动。血液从第一通道传送,经
由透析过滤器的下血液入口,通过过滤器,从过滤器的上血液出口通过传感器的第二
通道1012传送。原则上还可以将两个实施方式集成在一个盒体10中,盒体10因而
具有两个传感器101。

根据图1中的当前示例性实施方式,传感器101捕捉由于血液流或透析液流105
在通道1011中的流动并且由于血液流或透析流106在通道1012中的流动而产生的电
压。将参照图2中的示例性实施方式更加精确地解释电压的捕捉。通过适当的电压计
量单元将电压捕捉在传感器101中,电压计量单元例如能够是电极。电压计量单元在
该环境下的使用是公知的,因此不详细解释;例如参见公开了使用电极的专利申请
GB 2003274A。根据本发明,能够使用任何适当的已知电压计量单元。

传感器101构造成将从通道1011、1012中的血液流或透析液流105、106捕获或
测量的电压发送或传送到透析装置。根据当前示例性实施方式,传感器101具有四个
图1中未示出的电压计量单元,在每个通道1011、1012上设置两个单元。根据本发
明,所用的电压计量单元的数量能够改变,并且不限于四个电压计量单元的使用。根
据当前示例性实施方式,将电极用作电压计量单元。为了将所测量的电压传送或发送
到透析装置,传感器101具有至少一个发送单元。根据当前示例性实施方式,该发送
单元是触点。另外,根据当前示例性实施方式,采用呈触点形式的四个发送单元1013。
根据本发明,所用的发送单元1013的数量能够改变,并且不限于使用四个发送单元
1013。根据当前示例性实施方式,发送单元1013的数量对应于电压计量单元的数量。
因而每个用作电压计量单元的电极被分配给一个发送单元,或者一个触点1013。触
点1013是四个电极的触点。根据当前示例性实施方式,触点1013在传感器101的一
侧被引出传感器101,并且与透析装置导电连接。通过这些触点1013,传感器101
将确定或捕获的电压值发送到透析装置,该透析装置能够从触点1013读出电压值。

通道1011、1012的电压值用于平衡血液流或透析流105、106。这将参照图8更
详细地解释。

注意,本发明不限于将触点1013用作发送单元1013。因而例如实施为接收器线
圈的感应器能够在盒体中通过从由透析机或透析装置供应的交变磁场感应而产生能
量,并且按已知方式经由在接收器线圈中出现的交变电压的校正而提供集成在盒体中
的电压。该电子电路能够构造成处理来自传感器101的电压计量单元的电压值,并且
从这些电压计量单元产生以非接触方式发送到透析机或透析装置(例如通过无线电或
者经由接收器线圈的负载调制)的信号。

图2示出了根据本发明的示例性实施方式的用于平衡第一流体流和第二流体流
的装置101。根据当前示例性实施方式的装置101对应于图1所示的传感器101,并
且示出了传感器101的详细实施。

根据当前示例性实施方式,传感器101具有设置在传感器101的内部中的测量元
件21。测量元件21包围或指向通道1011和通道1012。根据当前示例性实施方式,
通道1011、1012以示例方式示出为立方体。然而注意,本发明不限于立方体通道;
本发明还可应用于能用于通道的其它形状,例如,应用于圆柱形通道等。两个通道
1011、1012在它们的形式方面是相似或者相同的。具体地,它们在它们的形状、大
小和尺寸方面相似或者相同地实施。

根据当前示例性实施方式,传感器101的测量元件21构造或者设置成使得两个
分离通道1011、1012中的两个流105、106沿彼此相反的方向流过。如果将传感器
101中的测量元件21带到与血液流或透析液流105、106的流动的方向垂直定向或者
与通道1011、1012垂直定向的磁场,那么在流体中产生正电荷载体和负电荷载体的
电荷分离。在此驱动力是洛仑兹(Lorentz)力。图2通过箭头20阐明了磁场相对于
血液流或透析液流105、106或者相对于通道1011、1012的垂直定向。为了平衡血液
液和透析液流105、106,测量由出现的电荷在通道1011、1012中产生的电压。

在此电势差取决于磁场的距离和/或强度。根据当前示例性实施方式,传感器101
中介质的导电性不起到决定性作用。然而,根据当前示例性实施方式,应该存在最小
导电性。为此应用以下公式:

U=B*v*D,(1)

其中U是电压,B是场强,v是流动速度,D是通道1011、1012的内径。

在通道1011中流动的血液或透析液和在通道1012中流动的血液或透析液产生电
压。如果来自通道1011的血液或透析液在离开测量元件21之后要直接流回通道1012
的入口,那么感生电压会精确地彼此抵消。换言之,第一通道1011和第二通道1012
之间的电压差等于零。如果两个电压之差的计算产生不等于零的值,那么两个通道
1011、1012中的体积流量必须不等。这在透析装置中通常如此,因为在离开测量元
件21之后,来自通道1011的血液流或透析液流105不会作为血液流或透析液流106
直接流回通道1012的入口中,而是首先前进到过滤器11,在过滤器11处流体流由
于超滤而发生改变。在透析系统的领域中,从通道1011、1012的电压差导出的速率
称为超滤速率。

根据公式(1),在两个测量通道1011和1012的内径相同D1=D2=D并且场强B
相同的情况下,那么两个测量通道1011、1012中的场B1=B2=B。见公式(2):

U1-U2=v1-v2,(2)

其中v1-v2是两个通道1011、1012之间的差分流量,根据本实施方式,该差分
流量与超滤速率相同。

因而为了确定超滤速率,根据公式(2),不必知道测量通道1011、1012的精确
尺寸或者磁场的强度。只有期望对通过两个通道的流量进行绝对测量时才必须知道D
和B。

图3a和图3b示出了根据本发明的示例性实施方式的通道1011、1012的详细视
图。根据当前示例性实施方式,第一通道1011和第二通道1012都具有用于测量通道
1011、1012中的电压的电压计量单元,该电压如上所述通过分离电荷产生并且由于
每个流体流105、106的流动而出现。根据当前示例性实施方式,电压测量单元31、
32是电极。在这种情况下,每个通道1011、1012在通道1011、1012的两个相反侧
的每一侧具有电极31、32。根据当前示例性实施方式,电极31、32平行于磁场的定
向20设置。

注意,本发明不限于在每个通道1011、1012中将两个电极用作电压计量单元。
图3a和3b仅以示例方式示出了本发明的实施方式。

因为根据当前示例性实施方式,为通道1011和1012提供两个电压值,根据公式
(2),确定两个测量电压值之差以平衡血液流或透析流105、106。励磁磁场B能够
是不变的磁场或者交变磁场。在不变的励磁磁场的情况下出现的电压是直流电压,在
交变的励磁磁场的情况下出现的电压是交流电压。在这两种情况下,出现的电压的瞬
时振幅由瞬时流体流调制。两个电压值之差的计算按照本领域技术人员已知的方式进
行,例如经由模拟减法电路或者通过测量值的数字化以及在为此提供的计算设备中的
随后的数学运算,该计算设备能够是透析机或透析装置的控制设备的一部分。

图4a和图4b示出了根据本发明的另两个示例性实施方式设置在用于平衡第一流
体流和第二流体流的装置中的、用于第一流体流和第二流体流(血液流或透析流)的
通道41、42。

根据图4a中的示例性实施方式,两个通道41、42被分隔壁40分开。在此,分
隔壁40设置在初始较大的通道中,使得通道41、42相似,其中通道41、42在它们
的形状、大小和尺寸方面尤其相似。根据当前示例性实施方式,每个通道41、42均
具有电压计量单元411、421。根据当前示例性实施方式,电压计量单元411、421是
电极,并且设置在通道41、42的彼此相对的外壁上,其中外壁是与磁场的定向20
平行设置的外壁。根据当前示例性实施方式,每个电极411、421均直接供应对应通
道41、42的电压值。

根据图4b中的示例性实施方式,两个通道41、42也被分隔壁40分开,分隔壁
如参照图4a所述地设置。根据图4b中的示例性实施方式,两个通道41、42总共具
有三个呈电极形式的电压计量单元411、421、43。图4b中的示例性实施方式代表图
4a中的示例性实施方式的延伸,其中用于测量通道41、42两者中电压的呈电极形式
的公共电压计量单元43设置在电极411、421之间的分隔壁43中,位于与电极411、
421相同的高度。按照分别与图3a和图3b中的示例性实施方式类似的方式,这里需
要基于通道41、42中的如由电极411、421、43确定的电压值进行进一步的计算,从
而确定每个通道41、42的电压值。如参照图3a和图3b所述,本领域技术人员熟悉
该计算(例如使用幅值或平均值),因此不再对它们进行详细的描述。根据本发明,
能够选择和利用任何适于当前情况的通用的计算方法。根据当前示例性实施方式,在
公共中央电极的电势周围对称地施加信号。为此,只需要附加的电子评估单元(为本
领域技术人员所熟悉)。

图5a和图5b示出了根据本发明的示例性实施方式的具有用于两个流体流(血液
流或透析液流)的两个通道54_1、54_2的布置、以及该布置的构造。

由于通道的几何结构的温度依赖性,因此必须具有特别精确和可复制的通道截
面。该要求与对价格经济的一次性制品的需求不符。在透析装置中使用以传送血液或
透析流的盒体(参见图1中的盒体10)是一次性制品。因为盒体的一次性特性,它
们的制造必须被设计成尽可能廉价。根据当前示例性实施方式,测量元件21优选由
对称部分51、52、53制成。根据当前示例性实施方式,部分51、52、53从相同的注
塑模具或者单个模具制成。三个部分51、52、53在它们的形状和尺寸方面相似。根
据当前示例性实施方式,部分51、52、53基本为立方体形状。每个部分51、52、53
另外在相对两侧具有流体通路50。根据当前示例性实施方式,通过将设置有流体通
路50的侧上下堆叠,将部分51、52、53结合在一起。根据当前示例性实施方式,每
个部分51、52、53在待结合的一侧具有节块56,在待结合的另一侧具有与节块56
配合的凹部57,使得当部分51、52、53上下堆叠时,它们通过作为紧固装置的节块
56和对应凹部57彼此装配在一起。根据当前示例性实施方式,节块56和凹部57以
示例方式示出为基本立方体形状。注意在这方面,本发明不限于对于节块56和凹部
57示出的立方体形状,还允许节块56和凹部57的其它适当形式。另外,根据本发
明,也能利用其它适当的紧固装置。图5b示出了由部分51、52、53构成的完成布置,
该布置具有彼此平行并且上下设置的两个相同的通道54_1、54_2。

由于每个部分51、52、53均会具有典型的机械故障,所以必须将通道熟练地组
合或布置而将在任一情况下来自上部分51、52的上半通道以及来自对应下部分52、
53的下半通道一起结合成完整通道54_1、54_2。小的凹部和/或突起能够确保适当的
定位。即使部分51、52、53的定位不精确,即,即使对应的上半通道和下半通道没
有精确地上下定位,两个完整通道54_1、54_2也是相同的。

这样,能够通过非常简单的方式在测量元件21中实现高精度。

根据当前示例性实施方式,流体通路50具有基本立方体形状,这也导致实现立
方体的完整通道54_1、54_2。注意,流体通路50和通道54_1、54_2的该形式以示
例示出,并且根据本发明,另外的适当形式对于流体通路50因而对于通道54_1、54_2
也是可行的。

图6a和图6b示出了根据本发明另一示例性实施方式的具有用于两个流体流(血
液流或透析液流)的两个通道的布置、以及该布置的构造。

图6a和图6b中的示例性实施方式对应于图5a和图5b中的示例性实施方式。两
个示例性实施方式之间的区别在于,根据图6a和图6b,部分61、62、63均仅在一
侧具有流体通路60。根据图6a和图6b的布置由部分61、62、63的组装与图5a和
图5b中部分51、52、53的组装类似地发生。根据当前示例性实施方式,部分62、
63的形成有流体通路60的一侧与部分61、62的未形成有流体通路60的一侧组装在
一起。在这里,必须确保相同的部分61、62、63组装成使得流体通路60彼此平行地
上下设置。图6b清楚地示出了由部分61、62、63的组装生成的通道64_1、64_2。
该示例性实施方式的优点在于,其不需要部分61、62、63的100%精确定位,略微的
偏差是可以的,这是因为不需要通道54_1、52_2的上部分与通过54_1、52_2的下部
分特别仔细地对准。

根据当前示例性实施方式,部分61、62、63在待结合的一侧均具有节块66,在
待结合的另一侧具有与节块66配合的凹部67,使得当部分61、62、63上下堆叠时,
它们通过作为紧固装置的节块66和对应凹部67而彼此装配在一起。按照类似于图
5a和5b的示例性实施方式的方式,在当前示例性实施方式中,节块66和凹部67以
示例方式示出为基本立方体形状。类似地,在这里注意,本发明不限于对于节块66
和凹部67示出的立方体形状,还允许节块66和凹部67的其它适当形式。另外,根
据本发明,也能利用其它适当的紧固装置。

根据图5a和图5b中的示例性实施方式,并且根据图6a和图6b中的示例性实施
方式,磁场能够与堆叠的部分51、52、53和61、62、63垂直地定向20。这在图5c
中以示例方式示出。根据图5c中的示例性实施方式,通过磁场的作用产生DC场情
形。以示例方式示出的通道54_2具有两个作为电压计量单元的电极55。这里,设置
在左手侧的电极55构造为测量负电荷载体的电压,设置在右手侧的电极55构造为测
量正电荷载体的电压。如上所述,由于在测量元件21或传感器101中垂直20于通道
54_2的磁场作用,发生正电荷载体和负电荷载体的电荷分离。

根据本发明的示例性实施方式,传感器信号(其例如源自于传感器101中)能够
用来衡量流入透析装置的透析液(即,来自患者的血液流或透析液流105)与流出透
析装置的透析液(即,流向患者的血液流或透析液流106)之间的差分流动,从而调
节透析液泵的流动。

出流比入流大意味着来自患者的血液的流体经由透析过滤器中的半透膜已进入
透析液。每单位时间的该流体对应于超滤速率。

医师为了治疗而规定超滤速率。如果现在将传感器信号导入控制单元或调节单
元,那么能够控制超滤速率,其中控制单元或调节单元基于差分流动的期望值(传感
器的通道中的电压之差)来调节泵流动(即,调节血液泵或透析液泵的设定)。

超滤速率取决于跨膜压力,以及透析机的特性(例如,高流量特性),跨膜压力
主要取决于来自患者的血液流或透析液流105和流向患者的血液流或透析液流106。

通过获知差分流动,能够调节透析液泵或血液泵或两者的泵输出,从而实现期望
的超滤速率。在此常常优选的是,不改变来自患者的血液流或透析液流105,从而不
对患者施加压力。流向患者的较低的血液流或透析液流106能够意味着从来自患者的
流105的一侧到流向患者的流106的一侧的跨膜压力较高,因此更多的流体从来自患
者的流105的一侧过滤到流向患者的流106的一侧。

相反的情况代表再过滤,然而这通常是不期望的。

图7示出了根据本发明的示例性实施方式构造或实施用于透析治疗的透析装置
7。根据当前示例性实施方式,透析装置7具有容纳单元71,该容纳单元构造成容纳
至少一个用于传送血液流或透析液流105、106的盒体。根据当前示例性实施方式,
盒体是参照图1描述的盒体10。为了清楚,图7示出了透析装置7的对于当前示例
性实施方式重要的那些部分、单元和/或部件。当然,透析装置7还具有通常包括在
透析装置中并且使透析装置7能够根据其预期目的运作的其它部分、单元和/或部件。
为了清楚,透析装置的这些常用的部分、单元和/或部件未在图7中示出。如已经参
照图1中的示例性实施方式描述的那样,盒体10包括用于平衡来自患者的血液流或
透析液流105和流向患者的血液流或透析液流106的传感器101,其中两个流105、
106在传感器101的它们相应的通道1011、1012中彼此平行流动,并且根据当前示
例性实施方式,沿彼此相反的方向流动(流105、106也能沿相同的方向流动)。

根据当前示例性实施方式,透析装置7构造或实施为捕获一信号,该信号含有在
通道1011中捕获的电压与在通道1012中捕获的电压之差。如上所述,通过磁场相对
于传感器101中的通道1011、1012的垂直定向20,并且通过相应的血液流或透析液
流105、106在通道1011、1012中的流动,产生相应的电压。然而要注意,磁场的垂
直定向仅仅是磁场的示例性定向,根据本发明还可以使用磁场成另外角度的定向。

传感器101具有构造成测量通道1011、1012中相应电压的适当的电压计量单元。
透析装置7构造成捕获由电压计量单元测量的电压值。因而例如这能通过图1中示出
的发送单元1013实现,如上所述,发送单元1013能够是触点、线圈或其它装置。利
用由电压计量单元测量的电压值,根据当前示例性实施方式,透析装置7确定用于每
个通道1011、1012的对应电压值。如果对于一个通道1011、1012通过多个电压计量
单元测量多个电压值,那么例如能够对此使用平均值的计算。从多个测得的电压值确
定总体代表性的电压值的该计算对于本领域技术人员而言是熟悉的,因此该计算在此
将不再更详细地描述。

根据当前示例性实施方式,透析装置7使用对于第一通道1011确定的电压值和
对于第二通道1012确定的电压值,以计算两个通道1011、1012的电压或电压值之差。
如前所述,该差对应于超滤速率。

根据当前示例性实施方式,透析装置7具有控制单元或调节单元72,控制单元
或调节单元72构造成通过计算的传感器101的第一通道1011的电压和第二通道1012
的电压之差来控制或调节血液流或透析液流105、106中的至少一个的流动。当控制
单元或调节单元72已收到电压之间的当前差时,并且在所述差的评估已经确定了该
差不与医师规定的超滤速率对应之后,控制单元或调节单元72能够例如通过适当地
调整血液泵和/或透析液泵来控制或调节流动。控制单元或调节单元72执行血液流或
透析液流105、106中的至少一个的控制或调节,使得在通过控制单元或调节单元72
进行控制或调节之后,当前超滤速率或通道1011、1012中的电压之差对应于规定的
超滤速率或通道1011、1012中的电压之差,这例如能够通过适当地调整血液泵和/或
透析液泵来实现。

根据当前示例性实施方式,在计算通道1011、1012中的当前电压之差或者当前
超滤速率之后,透析装置7构造为向控制单元或调节单元72发送信号73,该信号含
有通道1011、1012中的当前电压之差或者当前超滤速率。如果通道1011、1012中的
当前电压之差或者当前超滤速率不与医师规定的通道1011、1012中的当前电压之差
或者超滤速率相对应,那么控制单元或调节单元72如上所述控制或调节血液流或透
析流105、106。

因而,本发明涉及透析系统中流体流的平衡。具体地,本发明涉及用于在透析系
统中传送第一流体流和第二流体流的盒体,其中第一流体流和第二流体流能够是医疗
流体流,例如透析液流或血液流,其中盒体具有传感器,该传感器作为用于平衡第一
流体流和第二流体流的装置,并且其中传感器具有用于第一流体流的第一通道和用于
第二流体流的第二通道。本发明还涉及透析系统,该透析系统构造成容纳至少一个如
上所述构造的盒体。另外,本发明涉及一种布置,通过该布置形成用于第一流体流和
第二流体流的两个通道。此外,本发明涉及用于构造两个通道或该布置的方法。

尽管以上根据附图参照示例性实施方式解释了本发明,但明显的是本发明不限于
此,而是能在以上和未决权利要求中公开的发明思想的范围内修改。不证自明的是,
能够有其它另外的示例性实施方式,这些其它另外的示例性实施方式代表本发明的原
理并且是等同的,因此能够实施各种修改而不脱离本发明的范围。因此,例如用于构
造具有两个通道的布置的部分的传感器的通道或者流体通路能够具有不同的形式,或
者能够使用多种计算方法借助于对于一个通道测量的多个电压或电压值来对于该通
道确定代表电压值。

附图标记列表

10盒体

11透析过滤器

101传感器

102入口

103出口

104透析液泵

105流体流

106流体流

107定心单元

108超滤泵

1011传感器中的通道

1012传感器中的通道

1013发送单元

20待使用的磁场的定向

21传感器的测量元件

31作为电极的电压计量单元

32作为电极的电压计量单元

40分隔壁

41血液流、流体流或透析液流

42血液流、流体流或透析液流

411作为电极的电压计量单元

421作为电极的电压计量单元

43作为电极的电压计量单元

50流体通路

51第一(组成)部分

52第二(组成)部分

53第三(组成)部分

54_1通道

54_2通道

55作为电极的电压计量单元

56作为紧固装置的节块

57作为紧固装置的凹部

60流体通路

61第一(组成)部分

62第二(组成)部分

63第三(组成)部分

64_1通道

64_2通道

66作为紧固装置的节块

67作为紧固装置的凹部

7透析装置

71容纳装置、容纳单元

72调节单元或控制单元

73信号

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1、(10)申请公布号 CN 102844057 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 0 5 7 A *CN102844057A* (21)申请号 201180019069.3 (22)申请日 2011.03.15 102010002871.1 2010.03.15 DE 102010003642.0 2010.04.01 DE A61M 1/16(2006.01) G01F 1/58(2006.01) F16L 9/19(2006.01) (71)申请人弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任 公司 地址德国洪堡 (72)发明人 D尼科利奇 A海德 (74)专利代。

2、理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人党晓林 王小东 (54) 发明名称 具有以确定第一和第二流体流之间的差异的 传感器的盒体 (57) 摘要 本发明涉及透析系统中的流体流的平衡。具 体地,本发明涉及在透析系统中用于传送第一流 体流和第二流体流的盒体,其中第一流体流和第 二流体流能够是医疗流体流,例如透析液流或血 液流,其中盒体具有传感器,该传感器作为用于平 衡第一流体流和第二流体流的装置,并且其中传 感器具有用于第一流体流的第一通道和用于第二 流体流的第二通道。本发明还涉及设计成接收至 少一个如上所述设计的盒体的透析设备。本发明 还涉及一种布置,该布置形成用于第一流体流和 。

3、第二流体流的两个通道。另外,本发明涉及用于构 建两个通道或所述布置的方法。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/053907 2011.03.15 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/113838 DE 2011.09.22 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书13页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 13 页 附图 7 页 1/3页 2 1.一种位于透析系统中的盒体,该盒体具有第一流体流和第二流体流,其中所述盒体 具有传。

4、感器,该传感器作为用于确定所述第一流体流和所述第二流体流之间的差异的装 置,并且其中所述传感器具有用于所述第一流体流的第一通道和用于所述第二流体流的第 二通道。 2.根据权利要求1所述的盒体,其中,所述第一流体流和所述第二流体流是透析液流 或血液流。 3.根据权利要求1或2所述的盒体,其中: -所述第一通道和所述第二通道彼此基本平行地设置;并且 -所述传感器构造成将所述第一通道和所述第二通道暴露于磁场,以确定所述第一流 体流和所述第二流体流之间的差异,其中所述磁场以基本垂直于所述第一通道和所述第二 通道的方式对准。 4.根据权利要求3所述的盒体,其中: -由于所述磁场,而在所述第一通道的所述第。

5、一流体流中和所述第二通道的所述第二 流体流中产生正电荷载体和负电荷载体的分离;并且 -所述传感器构造成测量第一电压和第二电压,所述第一电压通过所述第一流体流中 的正电荷载体和负电荷载体的分离而产生,并且由于所述第一通道中的所述第一流体流的 流动而出现,所述第二电压通过所述第二流体流中的正电荷载体和负电荷载体的分离而产 生,并且由于所述第二通道中的所述第二流体流的流动而出现,其中所述第一电压和所述 第二电压用于确定所述第一流体流和所述第二流体流之间的差异。 5.根据权利要求4所述的盒体,其中,所述传感器构造成向用于透析治疗的装置发送 至少一个信号,该信号含有测得的所述第一电压和测得的所述第二电压。

6、或者含有从测得的 所述第一电压和测得的所述第二电压导出的值。 6.根据权利要求4或5所述的盒体,其中: -在所述第一通道上设置用于所述第一通道的至少一个电压计量单元,所述至少一个 电压计量单元构造成测量所述第一电压;并且 -在所述第二通道上设置用于所述第二通道的至少一个电压计量单元,所述至少一个 电压计量单元构造成测量所述第二电压。 7.根据前述权利要求中任一项所述的盒体,其中: -所述第一通道和所述第二通道由具有相同形状和尺寸的至少三个部分形成;并且 -在所述至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一个 表面上形成流体通路;并且 -通过在所述至少三个部分的形成有流体通路。

7、的那一侧将所述至少三个部分堆叠或排 列起来,而组装所述至少三个部分以形成所述第一通道和所述第二通道,使得所述第一通 道形成在所述至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二通道形成在所述至少 三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所述第二通道具有相同的形 状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。 8.根据权利要求7所述的盒体,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,借助这些紧固 装置将所述至少三个部分装配在一起。 9.根据在从属于权利要求6时权利要求7或8所述的盒体,其中: 权 利 要 求 书CN 102844057 A 2/3页 3 -所述第一通道具有用于该第一通道的附加电压计。

8、量单元,该附加电压计量单元构造 成测量通过所述第一流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第一流体流的流动而 出现; -用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所述第一 通道的设置有用于所述第一通道的另一电压计量单元的另一侧相反的一侧,其中所述磁场 与所述第一通道的第一侧和另一侧平行地定向; -所述第二通道具有用于所述第二通道的又一电压计量单元,该又一电压计量单元构 造成测量通过所述第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第二流体流的流动 而出现;并且 -用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所述第二 通道的设置有用于所述第二通道的另一。

9、电压计量单元的另一侧相反的一侧,其中所述磁场 与所述第二通道的第一侧和另一侧平行地定向。 10.根据权利要求1至6中的任一项所述的盒体,其中,通过在包括所述第一通道和所 述第二通道两者的通道中构造分隔壁而形成所述第一通道和所述第二通道,使得所述第一 通道和所述第二通道具有相同的形式,其中所述磁场平行于所述分隔壁定向。 11.根据权利要求10所述的盒体,其中: -用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所述分隔 壁相对的一侧; -用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所述分隔 壁相对的一侧;并且 -在所述分隔壁上设置公共电压计量单元,并且该公共电。

10、压计量单元构造成测量通过 所述第一流体流和所述第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由于所述第一流体流和 所述第二流体流的流动而出现,其中用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元、用 于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元和所述公共电压计量单元在所述第一通道 和所述第二通道中设置在基本相同的高度。 12.根据权利要求10所述的盒体,其中: -用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第一通道的与所述分隔 壁相对的一侧; -用于所述第二通道的所述至少一个电压计量单元设置在所述第二通道的与所述分隔 壁相对的一侧;并且 -用于所述第一通道的所述至少一个电压计量单元和用于所述第二通道的所。

11、述至少一 个电压计量单元在所述第一通道和所述第二通道中设置在基本相同的高度。 13.一种用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的装置具有至少一个容纳装 置,该容纳装置构造成容纳根据权利要求1至12中任一项所述的盒体。 14.根据权利要求13所述的用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的装置构 造成捕获一信号,该信号含有第一电压和第二电压之差,其中所述第一电压对应于第一流 体流,所述第二电压对应于第二流体流,并且其中测量位于所述盒体中的所述传感器的所 述第一电压和所述第二电压。 15.根据权利要求14所述的用于透析治疗的装置,其中,所述用于透析治疗的装置具 权 利 要 求 书CN 102。

12、844057 A 3/3页 4 有控制单元,该控制单元构造成利用所述信号来控制至少一个泵的输送速率。 16.根据权利要求15所述的用于透析治疗的装置,其中,所述至少一个泵是以下中的 一种:血液泵;透析液泵;超滤泵。 17.一种布置,该布置包括具有相同形状和尺寸的至少三个部分,其中在所述至少三个 部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一个表面上形成流体通路, 通过在所述至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三个部分堆叠或排列起 来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使得所述第一通道形成在所述 至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二通道形成在所述至少。

13、三个部分中的 第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所述第二通道具有相同的形状,彼此平行, 并且并排设置或上下设置。 18.根据权利要求17所述的布置,其中,该布置构造为用于插入用于平衡第一流体流 和第二流体流的装置中,其中所述第一通道构造为用于第一流体流,所述第二通道构造为 用于第二流体流。 19.根据权利要求17或18所述的布置,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,借助这 些紧固装置将所述至少三个部分装配在一起。 20.一种用于构造用于第一流体流的第一通道和用于第二流体流的第二通道的方法, 其中所述第一通道和所述第二通道通过具有相同形状和尺寸的至少三个部分构成,其中在 所述至少三个部分。

14、的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一个表面上形 成流体通路,并且其中该方法包括: -通过在所述至少三个部分的形成有所述流体通路的那一侧将所述至少三个部分堆叠 或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成所述第一通道和所述第二通道,使得所述第 一通道形成在所述至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,所述第二通道形成在所述 至少三个部分中的第二部分和第三部分之间,其中所述第一通道和所述第二通道具有相同 的形状,彼此平行,并且并排设置或上下设置。 21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述至少三个部分具有紧固装置,所述组装包 括借助所述紧固装置将所述至少三个部分装配在一起。 权 利 要。

15、 求 书CN 102844057 A 1/13页 5 具有以确定第一和第二流体流之间的差异的传感器的盒体 0001 本发明涉及:用于传送第一流体流和第二流体流的盒体;用于透析治疗的设备; 具有用于第一流体流和第二流体流的通道的布置;以及用于构造用于第一流体流和第二流 体流的通道或者用于构造所述布置的方法。 0002 为了在慢性肾衰竭的情况下除去尿返物物质并且抽出流体,而利用使用用于血液 净化或血液治疗的装备的各种方法。在血液透析(HD)的情况下,扩散质量输送是主要的, 而通过膜的对流质量输送是用于血液滤过(HF)的。血液透析滤过(HDF)是这两种方法的结 合。在腹膜透析(PD)中,不需要体外回。

16、路,腹膜用作接触膜。 0003 由于在上述方法以及连续动脉-静脉HF、连续静脉-静脉HF以及血浆滤过(PF) 中的大交换体积,需要将一方面抽出的流体与另一方面给予的流体精确平衡,并且将在整 个治疗期间要超滤的体积精确平衡。现有技术包括重量分析和体积分析平衡系统。 0004 还已知的方法为连续测量流入透析器中的流体以及流出透析器的流体的流体流, 并且将这些流体流彼此平衡。为此使用流量测量传感器的各种实施。 0005 在选择和/或校准用于平衡的流量传感器时涉及到的所需的高精度和相关高额 费用导致了高成本。此外,出于进行治疗的医务人员的易管理性的原因,而且出于卫生的原 因,有利的是尽可能将用于与体外。

17、血液循环和透析液循环相关的透析治疗的装备集成在一 次性的用完即弃物品中。由于这些透析用一次性物品或者盒体仅使用一次,所以期望将它 们的制造成本保持得较低。 0006 本发明的目的是提供一种医疗流体流的改进平衡。 0007 医疗流体优选是透析液或血液。 0008 该目的通过位于透析系统中的一种盒体实现,该盒体具有第一流体流和第二流体 流,其中第一流体流能够是透析液流或血液流,第二流体流能够是透析液流或血液流,其中 盒体具有传感器,该传感器作为用于确定第一流体流和第二流体流之间的差异的装置,并 且其中传感器具有用于第一流体流的第一通道和用于第二流体流的第二通道。 0009 盒体还能用于在透析系统中。

18、传送血液,其中经过传感器的第一流体流和第二流体 流是血液。还构思的是盒体具有传送血液和透析液的流体系统,其中传感器能够是血液传 送流体系统与透析液传送流体系统的部分。在可选实施方式中,单个传感器能够具有流经 其第一通道的血液和流经其第二通道的透析液。在另一可选实施方式中,在血液传送流体 系统中能够设置两个传感器,在透析液传送系统中能够设置两个传感器。 0010 要注意,一般来说,本发明总体上针对两个流体流的平衡,或者确定两个流体流之 间的差异,具体是医疗流体流的差异。根据本发明的一些示例性实施方式,这些流体流能够 是透析液流和/或血液流。如果下文中的具体示例性实施方式以示例方式针对具体的流 体。

19、流,例如透析液流或者血液流,那么应理解,类似的适当示例性实施方式也能针对一般的 (医疗)流体流。这同样应用于初始针对一般的(医疗)流体流的示例性实施方式。相关的示 例性实施方式也能以适当的方式针对具体的医疗流体流,例如透析液流和/或血液流。 0011 根据本发明,提供一种用于透析系统的盒体,该盒体设置传感器,该传感器作为用 于平衡两个流体流的紧凑部件或者装置。通过根据本发明的盒体,可以提供独立的平衡系 说 明 书CN 102844057 A 2/13页 6 统,该平衡系统确保平衡的高精度。 0012 根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道彼此基本平行地设置,其中 传感器构造成将第一通道。

20、和第二通道暴露于磁场,用于平衡或确定第一流体流和第二流体 流之间的差异。在此,第一通道和第二通道能够构造成使得第一通道中的第一流体流沿着 与第二通道中的第二流体流相反的方向流动,或者使得第一流体流和第二流体流沿着相同 的方向流动。 0013 根据本发明,传感器设置成用于平衡两个流体流的紧凑部件或者装置的形式,其 仅需要用于该平衡的磁场。另外,将两个流都传送到公共磁场中明显减少了平衡两个流体 流的误差,该误差会在两个独立的磁场,例如两个单独流量传感器中的两个独立的磁场彼 此偏离时出现。另外,作为用于平衡第一流体流和第二流体流的装置的传感器能够以紧凑 的方式构造,从而避免了在盒体中需要大量空间来容。

21、纳该传感器。 0014 根据本发明一示例性实施方式,由于磁场,在第一通道的第一流体流中和第二通 道的第二流体流中产生正电荷载体和负电荷载体的分离,传感器构造成测量第一电压和第 二电压,第一电压通过第一流体流中的正电荷载体和负电荷载体的分离而产生,并且由于 第一通道中的第一流体流的流动而出现,第二电压通过第二流体流中的正电荷载体的负电 荷载体的分离而产生,并且由于第二通道中的第二流体流的流动而出现,其中第一电压和 第二电压用于平衡或者确定第一流体流和第二流体流之间的差异。 0015 这样,本发明允许利用供两个流体流流经的通道上的单个磁场在单个装置(传感 器)中高度精确地平衡两个流体流或者透析液流。

22、。 0016 根据本发明一示例性实施方式,传感器构造成向用于透析治疗的装置发送至少一 个信号,该信号含有测得的第一电压和测得的第二电压或者含有从测得的第一电压和测得 的第二电压导出的值。这样,增强了盒体和传感器与透析系统的其他单元、部件或装置的独 立性。 0017 根据本发明一示例性实施方式,在第一通道上设置用于第一通道的至少一个电压 计量单元,该至少一个电压计量单元构造成测量第一电压,并且在第二通道上设置用于第 二通道的至少一个电压计量单元,该电压计量单元构造成测量第二电压。借此,根据本发明 可以精确地确定装置的通道中的电压。 0018 根据本发明的另一示例性实施方式,传感器具有测量元件,该。

23、测量元件含有第一 通道和第二通道,并且暴露于磁场,使得在两个通道上作用相同的磁场强度和相同的磁场 瞬时波形。借此,确保了磁场等同地作用在传感器中的两个通道上。由此测量元件能够被 磁场环绕。 0019 根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道具有相同的形状和尺寸。具 体地,通道在它们的形状、大小和尺寸方面相似。借此增强了平衡的精度。 0020 根据本发明一示例性实施方式,第一通道和第二通道由具有相同形状和尺寸的至 少三个部分形成;在至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对定位的两个表面中的至少 一个表面上形成流体通路;通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三 个部分堆叠或排列起。

24、来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使得第一 通道形成在至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成在至少三个部分中 的第二部分和第三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的形状,彼此平行,并且并 说 明 书CN 102844057 A 3/13页 7 排设置或上下设置。根据一示例性实施方式,至少三个部分的形状是基本为立方体的。根 据本发明,至少三个部分还能具有其他适当形状。 0021 这样能够获得特别精确和可复制的通道截面,这由于透析系统中的通道几何形状 的温度依赖性而是很重要的。另外,以此方式可以类似甚至相同地实施两个通道,这样确保 并且实际上能够获得平衡的精确性。

25、。 0022 根据当前示例性实施方式的一个实施,至少三个部分具有紧固装置,借助这些紧 固装置将至少三个部分装配在一起。这样能够迅速而节省成本地生产包括三个通道的布 置,而不降低平衡的精确性。 0023 根据当前示例性实施方式的一个实施,至少三个部分是通过相同的注塑模具制造 的部分。这样有利于相同或者至少基本相似地实施通道。 0024 根据当前示例性实施方式的另一个实施,第一通道具有用于该第一通道的附加电 压计量单元,该附加电压计量单元构造成测量通过第一流体流中的分离而产生的电压,该 电压由于第一流体流的流动而出现;用于第一通道的至少一个电压计量单元设置在第一通 道的与第一通道的设置有用于第一通。

26、道的另一电压计量单元的另一侧相反的一侧,其中磁 场与第一通道的第一侧和另一侧平行地定向;第二通道具有用于第二通道的又一电压计量 单元,该又一电压计量单元构造成测量通过第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由 于第二流体流的流动而出现,并且用于第二通道的至少一个电压计量单元设置在第二通道 的与该第二通道的设置有用于第二通道的另一电压计量单元的另一侧相反的一侧,其中磁 场与第二通道的第一侧和另一侧平行地定向。 0025 根据本发明另一示例性实施方式,通过在包括第一通道和第二通道两者的通道中 构造分隔壁而形成第一通道和第二通道,使得第一通道和第二通道具有相同的形式,其中 磁场平行于分隔壁定向。 00。

27、26 根据当前示例性实施方式的一个实施,用于第一通道的至少一个电压计量单元设 置在第一通道的与分隔壁相对的一侧;用于第二通道的至少一个电压计量单元设置在第二 通道的与分隔壁相对的一侧;并且在分隔壁上设置公共电压计量单元,该公共电压计量单 元构造成测量通过第一流体流和第二流体流中的分离而产生的电压,该电压由于第一流体 流和第二流体流的流动而出现,其中用于第一通道的至少一个电压计量单元、用于第二通 道的至少一个电压计量单元和公共电压计量单元在第一通道和第二通道中设置在基本相 同的高度。 0027 根据当前示例性实施方式的另一个实施,用于第一通道的至少一个电压计量单元 设置在第一通道的与分隔壁相对的。

28、一侧;用于第二通道的至少一个电压计量单元设置在第 二通道的与分隔壁相对的一侧;用于第一通道的至少一个电压计量单元和用于第二通道的 至少一个电压计量单元在第一通道和第二通道中设置在基本相同的高度。 0028 从两个之前的示例性实施方式中清楚,盒体和作为用于平衡的装置的传感器根据 本发明能够以高度可变且可适于具体需求的方式实施,而不失去上文和下文提到的优点。 0029 上述本发明的目的还通过用于透析治疗的装置实现,其中用于透析治疗的装置具 有至少一个容纳装置,该容纳装置构造成容纳至少一个盒体,该盒体与上文提到并且下文 更详细地描述的盒体对应。 0030 根据一示例性实施方式,用于透析治疗的装置构造。

29、成捕获第一电压和第二电压, 说 明 书CN 102844057 A 4/13页 8 其中第一电压对应于第一流体流,第二电压对应于第二流体流,并且其中第一电压和第二 电压两者由盒体的传感器测量,该传感器在上文略述并且在下文更加详细地解释。 0031 根据本发明一示例性实施方式,用于透析治疗的装置具有控制单元,该控制单元 构造成利用信号来控制和/或调节医疗流体的流动。控制单元构造成控制至少一个泵的输 送速率。根据本发明一示例性实施方式,该泵包括以下泵中的一个:血液泵;透析液泵;和 超滤泵。 0032 上述本发明的目的还通过一种布置实现,该布置包括具有相同形状和尺寸的至少 三个部分,其中在至少三个部。

30、分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少 一个表面上形成流体通路,并且其中通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将该 至少三个部分堆叠或排列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使 得第一通道形成在至少三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成在至少三个 部分中的第二部分和第三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的形状,彼此平行, 并且并排设置或上下设置。根据一示例性实施方式,至少三个部分的形状是基本上立方体 的。根据本发明,至少三个部分还能具有其他适当的形状。 0033 根据一示例性实施方式,该布置构造为用于插入用于平衡第一流体流和第二流体 流的装置。

31、中,其中第一流体流和第二流体流是或者能够是透析液流或血液流,并且其中第 一通道构造为用于第一流体流,第二通道构造为用于第二流体流。 0034 根据本发明一示例性实施方式,用于平衡第一流体流和第二流体流的上述装置对 应于盒体的传感器,该传感器在上文略述并且在下文更详细地解释。 0035 根据本发明一示例性实施方式,至少三个部分具有紧固装置,借助这些紧固装置 将至少三个部分装配在一起。 0036 根据本发明的又一示例性实施方式,至少三个部分是通过相同的注塑模具制造的 部分。 0037 上述本发明的目的还通过一种用于构造用于第一流体流的第一通道和用于第二 流体流的第二通道的方法来实现,其中第一流体流。

32、和第二流体流是或者能够是透析液流或 血液流,其中第一通道和第二通道通过具有相同形状和尺寸的至少三个部分构成,其中在 至少三个部分的每一个部分中,在彼此相对地定位的两个表面中的至少一个表面上形成流 体通路,并且其中该方法包括: 0038 -通过在至少三个部分的形成有流体通路的那一侧将所述至少三个部分堆叠或排 列起来,而组装所述至少三个部分以形成第一通道和第二通道,使得第一通道形成在至少 三个部分中的第一部分和第二部分之间,第二通道形成在至少三个部分中的第二部分和第 三部分之间,其中第一通道和第二通道具有相同的形状,彼此平行,并且并排设置或上下设 置。 0039 根据本发明一示例性实施方式,至少三。

33、个部分的形状是基本上立方体的。根据本 发明,至少三个部分还能具有其他适当形状。 0040 根据本发明一示例性实施方式,三个部分具有紧固装置,它们的组装包括通过这 些紧固装置将三个部分装配在一起。 0041 所术至少三个部分能够利用各种技术手段以流体密封的方式彼此附接,例如使用 发送激光焊接、镜焊、超声焊接、粘结等等。 说 明 书CN 102844057 A 5/13页 9 0042 以上简短介绍并且将在下文更详细地解释的本发明的主题能够独立地平衡透析 液流动,该平衡在其精度方面明显改进。本发明还允许平衡透析液流动的节省成本的方案, 这同时满足了测量精度以及实施和设计精确性的精确需求。 0043。

34、 下面将参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式。 0044 附图中: 0045 图1a示出了根据本发明一示例性实施方式的透析设备中的用于传送透析液流的 盒体的使用; 0046 图1a示出了根据本发明另一示例性实施方式的透析设备中的用于传送透析液流 的盒体的使用; 0047 图2示出了根据本发明一示例性实施方式的用于平衡第一流体流和第二流体流 的设备; 0048 图3a和图3b示出了根据本发明一示例性实施方式的在用于平衡第一流体流和第 二流体流的设备中布置的用于第一流体流和第二流体流的通道; 0049 图4a和图4b示出了根据本发明另两个示例性实施方式的在用于平衡第一流体流 和第二流体流的设备。

35、中布置的用于第一流体流和第二流体流的通道; 0050 图5a、图5b和图5c示出了根据本发明一示例性实施方式的具有用于两个流体流 的两个通道的布置、以及该布置的构造; 0051 图6a和图6b示出了根据本发明另一示例性实施方式的具有用于两个流体流的两 个通道的布置、以及该布置的构造;并且 0052 图7示出了根据本发明一示例性实施方式构造的透析设备。 0053 图1a和图1b示出了在各种情况下根据本发明一个示例性实施方式的透析设备中 的传送透析流105、106的盒体10的使用。对于图1a和图1b要注意的是,在图1a和图1b 中具有相同附图标记的单元、部件或设备在两个示例性实施方式中对应于相同的。

36、单元、部 件或设备。透析设备未在图1a和图1b中示出,但是能够例如如图7提议的那样实施。透 析设备具有能够容纳盒体10的容纳装置。根据当前示例性实施方式,盒体10具有两个定 心单元107,通过这两个定心单元107,盒体10能够插入透析设备中并且定位在期望位置。 定心单元107能够例如实施为用于从透析设备伸出的销的引导孔。本发明还允许使用用于 将盒体10插入透析设备中的其它装置,并且不限于定心单元107。 0054 用于传送透析液流的诸如盒体10的盒体是公知的。例如在专利申请DE 10224750 中描述了传统的盒体。图1a和图1b中示出的盒体10的图示基本集中于根据本发明的盒 体的对于当前示例。

37、性实施方式重要的那些部分。因而为了清楚,透析循环的能够典型地位 于盒体10中的其它设备、单元或部件(例如传感器、致动器等)未在图1a和图1b中示出,但 是能够结合在根据当前示例性实施方式的盒体10中。 0055 如图1a和图1b所示,盒体10具有透析液出口103和来自新鲜透析液源的透析液 入口102。 0056 为了泵送透析液流105,根据当前示例性实施方式的盒体10具有透析液泵104。透 析液泵104的泵送速率确定了透析液流量的大小。 0057 根据图1b的示例性实施方式,盒体10还能具有超滤泵108,超滤泵108能够在透 析过滤器11的下游除去来自透析过滤器的透析液。 说 明 书CN 10。

38、2844057 A 6/13页 10 0058 透析液流105从新鲜透析液源流入入口102中,经由构造为用于平衡流体流的传 感器101而到达透析过滤器11。在透析过滤器11中,经由透析过滤器11的半透膜在患者 血液与透析液之间发生质量转移,因此将患者血液的毒素清除。此外,流体能够借助于半透 膜的透析液侧与血液侧之间的压力差,从血液经由膜过滤到透析液中,从而从患者的血液 去除水。每单位时间从患者的血液过滤到透析侧的流体体积称为超滤速率,并且对于每个 个体情况由负责治疗的医师规定。因为流体在透析过滤器11中转移,所以流出透析过滤器 11的透析液流106大于流入透析过滤器11的透析液流105。因为两。

39、个流105、106之间的 差异只能源于患者的血液,所以该差异等于超滤速率。 0059 除了透析过滤器11的特性之外,超滤速率还主要取决于透析过滤器11的血液侧 与透析侧之间的压力差。血液侧的过量压力越高,从血液侧过滤到透析液侧的流体越多。半 透膜的每侧的待设定压力与血液和透析液的供应侧成比例。因此,能够通过优选经由透析 液泵104控制或调节透析液的泵送速率来调节超滤速率。控制血液泵(图1a和图1b中未 示出)或者控制血液泵和透析液泵两者也是可以想到的。 0060 因为医师处于治疗目的而规定了血液流和/或透析液流,并且因此这些体积仅在 较小程度上可变,所以也能利用超滤泵108产生跨膜压力(见图1。

40、b)。这将额外的透析液106 从透析液过滤器11吸到透析液过滤器的下游。这能连续发生或者周期性发生。如果透析 液借助透析器上游的堵塞而泵送,例如由于将透析液泵104实施为蠕动泵,那么由超滤泵 108从透析过滤器11经由透析过滤器11的半透膜除去的额外体积必须源自于血液,因而代 表超滤液。在这种情况下能够连续发生超滤。如果透析液不是借助透析器上游的堵塞而泵 送,例如由于将透析液泵104实施为离心泵,那么必须在过滤器11的上游设置额外的堵塞 装置(例如图1b未示出的挤压阀),该堵塞装置在超滤泵108的泵送期间堵塞透析液流体系 统。在这种情况下,由超滤泵108经由透析过滤器11的半透膜除去的额外体积。

41、必须源自于 血液,因而代表超滤液。在这种情况下周期性发生超滤。因而透析泵104和超滤泵108交 替操作。 0061 在这两种情况下,代表超滤液的额外流体体积经由传感器101和通道1012流动。 从而获知超滤体积。然后能够在该实施方式中按照下面更详细描述的方式使用来自传感器 101的传感器信号,来调整超滤泵108的输送速率,从而实现期望的超滤速率。 0062 传感器10具有:用于使来自患者的血液或透析流105通过的第一通道1011;以及 用于在过滤后流向患者的血液或透析流16通过的第二通道1012。本说明书中的标示“第 一”和“第二”不应看作限制,而是仅用于有利于传感器10中两个通道1011、1。

42、012之间的区 别。 0063 两个通道1011、1012彼此基本平行地设置。它们能够上下设置或并排设置:本发 明在这方面没有限制。血液或者渗透液流105、106在根据当前示例性实施方式的传感器 101中沿彼此相反的方向流动。然而本发明不限于沿相反方向流动的流105、106。根据另 一示例性实施方式,流体流105、106也能沿相同方向流动。 0064 与图1的示例性实施方式类似的另一示例性实施方式通过使用用于平衡血液的 传感器101实现。因为在超滤期间流体从血液侧过滤到透析液侧,从而由于进出透析过滤 器的血液流不同,所以还存在血液侧平衡的可能性。该不同也能通过传感器101检测。该 示例性实施方。

43、式能够类似于图1中的示例性实施方式构造,区别在于在入口102处的血液 说 明 书CN 102844057 A 10 7/13页 11 现在经由传感器101的第一通道1011流动。血液从第一通道传送,经由透析过滤器的下血 液入口,通过过滤器,从过滤器的上血液出口通过传感器的第二通道1012传送。原则上还 可以将两个实施方式集成在一个盒体10中,盒体10因而具有两个传感器101。 0065 根据图1中的当前示例性实施方式,传感器101捕捉由于血液流或透析液流105 在通道1011中的流动并且由于血液流或透析流106在通道1012中的流动而产生的电压。 将参照图2中的示例性实施方式更加精确地解释电压。

44、的捕捉。通过适当的电压计量单元将 电压捕捉在传感器101中,电压计量单元例如能够是电极。电压计量单元在该环境下的使 用是公知的,因此不详细解释;例如参见公开了使用电极的专利申请GB 2003274A。根据本 发明,能够使用任何适当的已知电压计量单元。 0066 传感器101构造成将从通道1011、1012中的血液流或透析液流105、106捕获或测 量的电压发送或传送到透析装置。根据当前示例性实施方式,传感器101具有四个图1中 未示出的电压计量单元,在每个通道1011、1012上设置两个单元。根据本发明,所用的电压 计量单元的数量能够改变,并且不限于四个电压计量单元的使用。根据当前示例性实施方。

45、 式,将电极用作电压计量单元。为了将所测量的电压传送或发送到透析装置,传感器101具 有至少一个发送单元。根据当前示例性实施方式,该发送单元是触点。另外,根据当前示例 性实施方式,采用呈触点形式的四个发送单元1013。根据本发明,所用的发送单元1013的 数量能够改变,并且不限于使用四个发送单元1013。根据当前示例性实施方式,发送单元 1013的数量对应于电压计量单元的数量。因而每个用作电压计量单元的电极被分配给一个 发送单元,或者一个触点1013。触点1013是四个电极的触点。根据当前示例性实施方式, 触点1013在传感器101的一侧被引出传感器101,并且与透析装置导电连接。通过这些触 。

46、点1013,传感器101将确定或捕获的电压值发送到透析装置,该透析装置能够从触点1013 读出电压值。 0067 通道1011、1012的电压值用于平衡血液流或透析流105、106。这将参照图8更详 细地解释。 0068 注意,本发明不限于将触点1013用作发送单元1013。因而例如实施为接收器线圈 的感应器能够在盒体中通过从由透析机或透析装置供应的交变磁场感应而产生能量,并且 按已知方式经由在接收器线圈中出现的交变电压的校正而提供集成在盒体中的电压。该电 子电路能够构造成处理来自传感器101的电压计量单元的电压值,并且从这些电压计量单 元产生以非接触方式发送到透析机或透析装置(例如通过无线电。

47、或者经由接收器线圈的负 载调制)的信号。 0069 图2示出了根据本发明的示例性实施方式的用于平衡第一流体流和第二流体流 的装置101。根据当前示例性实施方式的装置101对应于图1所示的传感器101,并且示出 了传感器101的详细实施。 0070 根据当前示例性实施方式,传感器101具有设置在传感器101的内部中的测量元 件21。测量元件21包围或指向通道1011和通道1012。根据当前示例性实施方式,通道 1011、1012以示例方式示出为立方体。然而注意,本发明不限于立方体通道;本发明还可应 用于能用于通道的其它形状,例如,应用于圆柱形通道等。两个通道1011、1012在它们的形 式方面是。

48、相似或者相同的。具体地,它们在它们的形状、大小和尺寸方面相似或者相同地实 施。 说 明 书CN 102844057 A 11 8/13页 12 0071 根据当前示例性实施方式,传感器101的测量元件21构造或者设置成使得两个分 离通道1011、1012中的两个流105、106沿彼此相反的方向流过。如果将传感器101中的测 量元件21带到与血液流或透析液流105、106的流动的方向垂直定向或者与通道1011、1012 垂直定向的磁场,那么在流体中产生正电荷载体和负电荷载体的电荷分离。在此驱动力是 洛仑兹(Lorentz)力。图2通过箭头20阐明了磁场相对于血液流或透析液流105、106或 者相。

49、对于通道1011、1012的垂直定向。为了平衡血液液和透析液流105、106,测量由出现的 电荷在通道1011、1012中产生的电压。 0072 在此电势差取决于磁场的距离和/或强度。根据当前示例性实施方式,传感器101 中介质的导电性不起到决定性作用。然而,根据当前示例性实施方式,应该存在最小导电 性。为此应用以下公式: 0073 U=B*v*D,(1) 0074 其中U是电压,B是场强,v是流动速度,D是通道1011、1012的内径。 0075 在通道1011中流动的血液或透析液和在通道1012中流动的血液或透析液产生电 压。如果来自通道1011的血液或透析液在离开测量元件21之后要直接流回通道1012的 入口,那么感生电压会精确地彼此抵消。换言之,第一通道1011和第二通道1012之间的 电压差等于零。如果两个电压之差的计算产生不等于零的值,那么两个通道1011、1012中 的体积流量必须不等。这在透析装置中通常如此,因为在离开测量元件21之后,来自通道 1011的血液流或透析。

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