技术领域
本发明涉及一种用于体外循环血液处理的设备。
背景技术
用于体外循环血液处理的设备包括至少一具有半透膜的处理单元（例如 透析器或过滤器或超滤器或血浆过滤器或其它类型的过滤单元），该半透膜 将该处理单元分隔成两个腔室。体外循环血液回路使得从患者排出的血液在 第一腔室内部循环。同时并且典型地，在与血流相反的方向上，使工作液 (treatmentfluid)在该处理单元的第二腔室中经适当的回路循环。
这种类型的血液处理设备能够被用于从患有肾衰竭的患者的血液中清 除溶质和多余的液体。一种特定类型的血液处理设备包括存在被预置为将置 换液(replacementfluid)送入体外循环血液回路中的输液管路(infusionline)。 在这种情况下，该处理设备被称为用于血液滤过或血液透析滤过的设备。该 输液管路（一条或多条）连接在相对于两个处理单元的上游和/或下游。
上述的血液处理设备可按多种模式加以控制。
在第一模式下，可对设备进行容积上的控制，即，以便沿多条液体传输 管路具有预定的流速。
或者，可控制该设备以使得跨膜压（下文称为TMP）遵循设定值。在这 种情况下，一个或多个泵作用于从第二处理腔室出来的排离管路(evacuation line)上以便控制该跨膜压TMP。换言之，排离管路上的泵被移动从而使跨膜 压为常量或者遵循给定的曲线(profile)。同时，作用于输液管路上的泵以如下 流速来供应置换液，该流速按在预定处理时间内实现用户设定的减重的目 标，或者在患者上同时实现预定的减重和预定的输液量这二者的目标进行调 节。
通常使用的处理单元（例如过滤器、血液滤过器、血液透析滤过器等等） 具有与TMP和穿过膜的液体量（超滤量）相关的特征曲线；该曲线呈现出， 在一个区间中，对于增大的TMP，穿过上述膜的经过超滤的液体量有或多或 少成比例的增加，在随后一个区间中，超滤量的增长下降至达到平稳状态， 在该平稳状态中随着TMP的增大超滤(ultrafiltration)并未明显增加。在这种 情形下，申请号为WO2005IB01482的申请示出这样一种设备和处理，其用 于将TMP的值设定为使得超滤流量、进而使得输入至患者的输液量最大化 的水平。该方案由于使超滤和输液流速最大化因而是有利的，且通过膜进行 的对流交换被最大化，由此血液中不期望微粒的净化也得以最大化。
虽然上述公开提供了一种用于设定TMP的有利流程，但已经看到有可 能进一步改善上述公开中所描述的解决方案。
发明内容
具体而言，本发明的目的在于能够得到这样一种用于血液处理的设备， 其能够以相对于已知类型流程的通用模式而言较简单且更为快速的方式来 确定TMP的设定值。
本发明的进一步目的在于能够得到这样一种设备，其能够在可能的限制 内增加与患者进行交换的液体量。
本发明的进一步目的在于能够得到这样一种设备，其虽然加速了TMP 设定搜寻顺序，但仍然能够安全地运行。
进一步目的在于提供这样一种设备，其能够将设备自身一些部件的运行 状况的任何变化都考虑在内。
上述目的的至少其中之一大体上通过根据所附的一项或多项权利要求 或者根据下面的一个或多个方案来实现。
本发明的方案如下文所示。
在第一个方案中，为一种类型的用于体外循环血液处理的设备提供一种 控制方法，该设备包括：至少一个处理单元，其具有由半透膜彼此分隔开的 至少一个第一腔室和至少一个第二腔室；至少一个血液排出管路，与所述第 一腔室的入口连接并被预置为从患者处排出血液；至少一个血液回流管路， 连接至所述第一腔室的出口并被预置为将经过处理的血液回流至所述患者； 至少一个置换液的输液管路；至少一个液体排离管路，连接至所述第二腔室 的出口，用以接收通过所述半透膜的经过滤的液体；所述处理单元的第一腔 室和第二腔室之间的跨膜压调节装置，所述调节装置在所述多个管路的至少 其中之一上为激活状态；以及控制单元，与所述调节装置连接。所述控制方 法优选由所述控制单元执行且包括跨膜压的设定顺序（其包括设定不一致的 压力增量）。实践中，所述控制单元被配置或被编程为根据下文所述的方案 来执行所述控制方法。
在第二个方案中，根据所述第一个方案，所述设定顺序包括以下阶段：
指示所述调节装置在第一跨膜压值(TMP1)处设定第一增量(δTMP1)以便 达到第二跨膜压(TMP2)；
确定与跨膜压的第一增量对应的控制参数值
将所述控制参数值与参考值进行比较，并且如果所述控制参数值大于所述参考值，
则指示所述调节装置在所述跨膜压上施加大于所述第一增量(δTMP1)的 第二增量(δTMP2)，以便达到第三跨膜压值(TMP3)。
在第三个方案中，根据第一个或第二个方案，所述控制参数包括选自以 下群组的参数，该群组包括：
在所述第一跨膜压值(TMP1)处所述输液管路中的置换流量与在所述第 二跨膜压(TMP2)处所述输液管路中的置换流量之间的变化；
在所述第一跨膜压值(TMP1)处穿过所述膜的超滤流量(QUF)与在所述第 二跨膜压值(TMP2)处的超滤流量之间的变化；
在所述第二跨膜压值(TMP2)处所述输液管路中的置换流量；
在所述第二跨膜压值(TMP2)处通过所述膜的超滤流量。
在第四个方案中，根据第一个至第三个方案中的任一个方案，所述设定 顺序包括以下阶段：如果所述控制参数值小于所述参考值，则终止所述设定 顺序，并且然后将第二压力值(TMP2)设定作为所述跨膜压的设定值（所述调 节装置在该设定值处运行）。
在第五个方案中，根据前述任一个方案，所述设定顺序包括多个(n个) 阶段，且n大于2。在这种情况下，所述设定顺序进一步包括以下阶段：
确定与第n跨膜压增量对应的控制参数值
将所述控制参数值与参考值进行比较，
如果所述控制参数值大于各自的参考值，则确定第n+1增量(δTMPn+1) 为大于第n增量(δTMPn)的实体(entity)的实体。
在第六个方案中，根据第五个方案，所述设定顺序包括查证所述第n增 量是否为小于预定值的实体，在这种情况下，进一步进行确定第n+1增量 (δTMPn+1)为大于第n增量(δTMPn)的阶段的实体。这之后，所述设定顺序还 包括以下阶段：指示所述调节装置用所述第n+1增量(δTMPn+1)来设定所述跨 膜压。
在第七个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括依次重复设定顺序阶段，其中在控制参数值小于或等于所述参考值时中止所述设定顺序。
在第八个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括指示所述调节装置将所述控制参数值小于各自的参考参数时的跨膜压值设定作为正常工作跨膜压。
在第九个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括计算作为对 应于第n跨膜压增量(δTMPn)的控制参数值的函数的第n+1增量(δTMPn+1)。
在第十个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括计算作为对应于第n增量(δTMPn)的控制参数值和所述第n跨膜压增量值(δTMPn)的函数的第n+1增量(δTMPn+1)。
在第十一个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括使用以下 公式来计算第n+1增量(δTMPn+1)：
其中：
K为第n跨膜压增量值(δTMPn)和校正因数值之间的关系，
为与第n跨膜压增量(δTMPn)对应的控制参数值。
在第十二个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括包含至少两个接连的压力增量。特别地，所述方法包括计算作为对应于第一增量(δTMP1)的控制参数值的函数的第二增量(δTMP2)。
在第十三个方案中，根据前一个方案，所述控制方法包括可选地使用以下公式来计算作为对应于第一增量(δTMP1)的控制参数值和所述第一跨膜压增量值(δTMP1)的函数的第二增量(δTMP2)：
其中：
K为第一跨膜压增量值(δTMP1)和校正因数之间的关系。
在第十四个方案中，根据第十一个到第十三个方案中的任一个方案，校 正因数值选自以下群组，该群组包括：
预定值，
所述参考值的数学函数，
所述设备已设定的处理模式的数学函数，
所述设备已设定的处理模式和所述参考值的数学函数。
在第十五个方案中，根据第十三个和第十四个方案，所述校正因数值大于或等于参考参数，可选地其中参考参数具有包含在2到4ml/min之间的预定值，且其中校正因数具有包含在3到5ml/min之间的预定值。
在第十六个方案中，根据前述任一个方案，所述控制参数包括选自以下 群组的参数，该群组包括：
在第n跨膜压值(TMPn)处所述输液管路(9;9a,9b)中的置换流量与在第 n+1跨膜压值(TMPn+1)处所述输液管路中的置换流量之间的变化；
在所述第n跨膜压值(TMPn)处穿过所述膜(5)的超滤流量(QUF)与在所述 第n+1跨膜压(TMPn+1)处的超滤流量之间的变化；
其中，响应于所述调节装置(20)用以设定跨膜压增量(δTMP1;δTMP2; δTMPn)的指示阶段，所述顺序包括根据预定控制策略使通过至少一条输液管 路的流速(flowrate)变化的对应阶段；并且其中
n在1到所述顺序期间设定的压力增量总数之间变化。
在第十七个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括查证每个 压力的增量低于最大安全值，可选地其中所述最大安全值小于或等于 100mmHg。
在第十八个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括允许用户 能够经由与控制单元连接的至少一个用户界面来输入指示，所述控制单元被 配置为接收用户经由所述用户界面输入的与指示相关的指示信号。
在第十九个方案中，根据前一个方案，所述控制方法包括：在控制单元 中接收跟随可由用户作用于所述界面(22)的手动激活元件上所插入的指令后 的顺序开始指示，和/或自动地启动所述顺序。
在第二十个方案中，根据前一个方案，所述控制方法包括：
测量从患者的治疗开始起已过去的时间，
在从所述治疗开始起的第一时间间隔(T1)之后自动地激活第一顺序，
测量从所述第一顺序结束起已过去的时间，
在从所述第一顺序结束起的第二时间间隔(T2)之后自动地激活顺序。
在第二十一个方案中，根据前一个方案，所述控制方法包括：在从前一 顺序结束起的预定时间间隔(Tn)之后，激活每个接续的顺序。
在第二十二个方案中，根据第19和第20个方案，多个时间间隔(T1,T2,Tn) 的持续时间并不一致；可选地在所述第一时间间隔后的每个时间间隔的持续 时间均大于其前一时间间隔的持续时间。
在第二十三个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括在所述 设定顺序期间，并且跟随每个跨膜压增大指示，在实行接续的跨膜压增量之 前都包括时间过渡(Tr)。
在第二十四个方案中，根据前述任一个方案，所述时间过渡(Tr)的持续 时间并不一致，且其可选地为跨膜压值(TMPn)和下一跨膜压值(TMPn+1)之间 的压力增量的函数。
在第二十五个方案中，根据前一个方案，所述控制方法包括使得每个将控制参数值与各自参考值比较的阶段都在所述时间过渡(Tr)之后执行，以使所述控制参数值能够稳定。
在第二十六个方案中，根据前述任一个方案，所述调节装置(20)包括位 于所述排离管路上的至少一个第一泵(13)，且所述方法包括通过调节所述泵 的流速来设定所述压力增量。
在第二十七个方案中，根据前述任一个方案，所述调节装置(20)包括位 于所述输液管路上的至少一个第二泵(16)，所述控制方法包括至少根据以下 内容来调节所述第二泵：
处理时间的设定值，减重的设定值，以及穿过所述膜的超滤流量的当前 值；或者，可选地为
在处理结束时要达到的总输液量的设定值，以及在处理结束时要达到的 减重的设定值。
在第二十八个方案中，根据前一个方案，所述调节装置(20)包括位于所 述输液管路上的至少一个第二泵(16)，所述控制方法包括以下阶段：
至少根据在处理结束时要达到的总输液量的设定值以及在处理结束时 要达到的减重的设定值来调节所述第二泵(16)；以及
根据剩下的减重以及减重的当前流量值来计算剩下的处理时间的近似 值。
在第二十九个方案中，根据前述任一个方案，所述设备包括位于一条或 多条管路上且与所述控制单元连接的一个或多个压力传感器(S1,S2,S3,S4)，所 述压力传感器向控制单元发送压力信号，所述控制方法包括根据所述压力信 号来确定所述跨膜压的当前值。
在第三十个方案中，根据前述任一个方案，所述设备包括选自以下群组 的至少一个输液传感器(S5)，该群组包括：流量传感器、质量传感器、称重 传感器、第二泵(16)的转数传感器，所述输液传感器在所述输液管路上为激 活状态且连接至所述控制单元(15)用以检测通过所述输液管路的输液流量； 和/或
选择以下群组的至少一个超滤传感器(S6)，该群组包括：流量传感器、 质量传感器、称重传感器，所述超滤传感器在所述排离管路上为激活状态且 连接至所述控制单元(15)用以检测穿过所述膜(5)的超滤流量。
在第三十一个方案中，根据第29或第30个方案，所述压力传感器(S1,S2, S3,S4)包括：至少一个位于所述排离管路上的压力传感器(S2)以及至少一个位 于所述排出和/或传送管路上的压力传感器(S3,S4)，所述方法包括例如在所述 控制单元中接收来自所述压力传感器的压力信号并基于所述压力信号来计 算瞬时的跨膜压值。
在第三十二个方案中，根据第30和第31个方案，所述控制方法包括基 于检测得到的输液流量和/或超滤流量的值来计算所述控制参数值。
在第三十三个方案中，根据前述任一个方案，所述控制方法包括：在一 设定顺序随后执行设定跨膜压值(TMP)的调整阶段(A)，可选地其中在第二或 第三或最后的设定顺序随后存在一调整阶段(A)，该调整阶段包括在该顺序后 确定的跨膜压设定值的减量(δTMPfin)。
在第三十四个方案中，根据前述任一个方案，所述设备展示出至少一个 血液泵，其例如操作性地连接至所述控制单元，且工作在所述排出管路或所 述回流管路上。所述控制方法包括检测所述血液流速的设定值的变化，查证 该变化是否为大于预定阈值的实体，如果血液流量设定值的变化为大于预定 阈值的实体则中断所述设定顺序。
在第三十五个方案中，提供一种用于体外循环血液处理设备的控制方 法，该设备包括：
至少一个处理单元，其具有由半透膜彼此分隔开的至少一个第一腔室和 至少一个第二腔室；
至少一个血液排出管路，其与所述第一腔室的入口连接并被预置为从患 者处排出血液；
至少一个血液回流管路，其连接至所述第一腔室的出口并被预置为将经 过处理的血液回流至所述患者；
至少一个置换液的输液管路，其连接至所述腔室的上游的所述血液回流 管路；
至少一个液体排离管路，其连接至所述第二腔室的出口用以接收通过所 述半透膜的经过滤的至少一种液体；
所述处理单元的第一腔室和第二腔室之间跨膜压的调节装置，所述调节 装置在所述多个管路的至少其中之一上为激活状态；以及
至少一个血液泵，其工作在所述排出管路或所述回流管路上。
例如可由连接至所述血液泵和所述调节装置的控制单元来执行的控制 方法包括以下阶段：
执行跨膜压的设定顺序，
检测血液流量设定值的变化，
查证所述变化是否为大于预定阈值的实体，
如果所述血液流量设定值的变化大于所述预定阈值，则中断所述设定顺 序。
进一步，所述设定顺序可进一步包括在第34个方案之前的一个或任意 个方案中描述的特征。
在第三十六个方案中，提供一种用于体外循环血液处理设备的控制方 法，该设备包括：
至少一个处理单元，其具有由半透膜彼此分隔开的至少一个第一腔室和 至少一个第二腔室；
至少一个血液排出管路，其与所述第一腔室的入口连接并被预置为从患 者处排出血液；
至少一个血液回流管路，其连接至所述第一腔室的出口并被预置为将经 过处理的血液回流至所述患者；
至少一个置换液的输液管路，其连接至所述第一腔室的上游的所述血液 排出管路；
至少一个液体排离管路，其连接至所述第二腔室的出口用以接收通过所 述半透膜的经过滤的至少一种液体；
所述处理单元的第一腔室和第二腔室之间跨膜压的调节装置，所述调节 装置在所述多个管路的至少其中之一上为激活状态；
在处理期间多次自动地启动所述跨膜压的设定顺序，自动启动的阶段包 括：
测量从患者的治疗开始起所花费的时间，
在从所述治疗开始起的第一时间间隔(T1)之后自动地激活第一顺序，
测量从所述第一顺序结束起已过去的时间，
在从所述第一顺序结束起的第二时间间隔(T2)之后自动地激活顺序；以 及
在从前一顺序结束起的预定时间间隔(Tn)之后启动每一接续顺序。
所述控制方法可由连接至所述调节装置的控制单元来执行。
进一步，所述设定顺序可进一步包括在第34个方案之前的一个或任意 个方案中描述的特征。
在第三十七个方案中，根据前一个方案，多个时间间隔(T1,T2,Tn)的持续 时间并不一致。例如，在所述第一时间间隔后的每个时间间隔(T2,Tn)的持续 时间均大于其前一时间间隔的持续时间。
在第三十八个方案中，根据第35到第37个方案中的任一方案，每个设 定顺序包括以下阶段：
指示所述调节装置在第一跨膜压值(TMP1)上施加第一增量(δTMP1)以便 达到第二跨膜压值(TMP2)；
确定与所述第一跨膜压增量对应的控制参数值
将所述控制参数值与参考值进行比较，并且如果所述控制参数大于所述参考值，
则指示所述调节装置在所述跨膜压上施加第二增量(δTMP2)以便达到第 三跨膜压值(TMP3)。
在第三十九个方案中，根据前一个方案，所述第二增量(δTMP2)大于所述第一增量(δTMP1)，其中所述第二增量(δTMP2)作为对应于第一增量(δTMP1)的控制参数值和所述第一跨膜压增量值(δTMP1)的函数计算，同样可选的是，使用以下公式来计算：
其中：
K为第一跨膜压增量值(δTMP1)和校正因数之间的关系。
在第四十个方案中，前述任一个方案的控制方法所应用的设备包括：置 换液的输液管路(9,9a)，其以前稀释的方式直接与所述排出管路连接；和/或 置换液的输液管路(9b)，其以后稀释的方式直接与所述回流管路连接。注意 到，可选地还可有第二个前稀释输液管路。
在第四十一个方案中，所述控制单元被配置或被编程为执行前述任一个 方案的控制方法。所述控制单元可以是模拟的或数字的(例如为具有一个或多 个处理器的PC)或者是模拟和数字单元的结合。
在第四十二个方案中，设置有数据存储单元用以存储多个指令，所述指 令在由所述血液处理设备的控制单元执行时用来根据第一至第四十一个方 案中的任意方案来确定在所述设备上执行所述控制方法。例如，所述数据支 持单元可包括例如光或磁的海量存储器、电磁信号或可重编程存储器 （EPROM、FLASH），或者其它性质的存储器。
在第四十三个方案中，一种用于体外循环血液处理的设备包括控制单 元，该控制单元被编程或被配置用于执行第一至第四十一个方案中的任意方 案的控制方法。
附图说明
以示例的方式提供与本发明方案有关的一些附图。
具体而言：
-图1为根据本发明用于血液处理的设备的第一示例的示意图；
-图2为根据本发明用于血液处理的设备的第二示例的示意图；
-图3为本发明一个方案中有关TMP设定顺序的时间图；
-图4为本发明一个方案中有关另一TMP设定顺序的时间图；
-图5为根据本发明一个方案的有关连续多个TMP设定顺序的时间图； 以及
-图6为血液流速设定存在变化时有关多个TMP设定顺序的时间图。
具体实施方式
参见附图所示，1表示用于体外循环血液处理的设备的整体。设备1包 括至少一处理单元2，例如为血液滤过器、血液透析滤过器、血浆过滤器或 超滤器，其具有被半透膜5彼此分隔开的至少一第一腔室3和至少一第二腔 室4。
血液排出管路6与第一腔室3的入口连接，并且被预置为在连接至患者 的工作条件下从例如插入患者身上的瘘管F的血管通路V1排出血液。血液 回流管路7与第一腔室的出口连接，并且被预置为从处理单元接收经过处理 的血液并将经过处理的血液回流到连接至患者瘘管的另一血管通路V2。注 意到，血管通路的配置可为任何类型，例如导管(catheter)、植入患者的端口 (port)、以及套管(cannula)等等。实际上，血液排出管路6、处理单元的第一 腔室3以及连接至患者的血液回流管路7为体外循环血液回路8的一部分， 该体外循环血液回路8在设备1的使用期间使血液在被治疗的患者体外循 环。
置换液的输液管路9（见图1）或数个输液管路9a、9b（见图2）连接 至血液排出管路6。在图1中，输液管路连接在第一腔室3的上游，在图2 中，管路9a连接在单元8的上游而管路9b连接在单元8的下游；注意到， 还可以包括例如连接在处理单元的下游和/或上游的其它输液管路。
设备1还包括至少一液体排离管路10，其连接至第二腔室4的出口，用 于接收穿过半透膜的过滤后的至少一液体。在图1和图2的示例中，还具有 新鲜液体(freshfluid)处理的供应管路11；然而这一管路的存在并非绝对必 要；在没有该管路11的情况下，设备无论如何也能够执行诸如超滤或血液 滤过之类的处理。在有新鲜液体的供应管路11的情况下，可使用止液器(fluid checkorgan)12来根据是否将要通过处理单元内部的扩散效应进行净化来选 择性地使用或禁用穿过供应管路11的液体通道。在处理期间，必须将液体 和不期望的微粒从处理单元的第一腔室朝第二腔室移动。
液体和/或微粒的移动产生跨膜压，该跨膜压被定义为在第一腔室侧朝第 二腔室侧所施加的平均压力。对于跨膜压（下文简略表示为TMP）的估计可 用多种方式来计算。例如，可根据以下多个公式之一来计算跨膜压TMP，这 些公式会得到稍有不同的TM估计结果。
1)在有以下四个压力传感器的情况下（见图1和图2），其中一个传感 器（S1）位于供应管路11上、一个传感器（S2）位于排离管路10 上、一个传感器（S3）位于血液排出管路6上、一个传感器（S4） 位于回流管路7上，通过控制单元使用来自传感器S1至S4的压力 信号并使用以下公式来确定TMP的值：
TMP = P s + P v 2 - P i + P o 2 ]]>
其中：
Pi为由传感器S1检测到的压力
Po为由传感器S2检测到的压力
Ps为由传感器S3检测到的压力
Pv为由传感器S4检测到的压力
2)在有以下三个压力传感器的情况下（或者在管路11中没有液体循环 的情况下），其中一个传感器（S2）位于排离管路10上、一个传感 器（S1）位于供应管路11上、一个传感器（S4）位于回流管路7 上，通过控制单元使用来自传感器S2至S4的压力信号并使用以下 公式来确定TMP的值：
TMP = P v - P i + P o 2 ]]>
其中：
Po为由传感器S2检测到的压力
Pi为由传感器S1检测到的压力
Pv为由传感器S4检测到的压力
3)最后，在有以下两个传感器的情况下，其中一个传感器位于排离管 路10上、一个传感器位于回流管路7上，通过控制单元使用来自传 感器S2和S4的压力信号并使用以下公式来确定TMP的值：
TMP=Pv-Po
其中：
Po为由传感器S2检测到的压力
Pv为由传感器S4检测到的压力
设备1还包括跨膜压TMP的调节装置20；该调节装置可作用于上述多 条管路的至少其中之一上。根据设备1的需求和配置，该调节装置例如可包 括：放置在超滤管路上的泵；或者被作为两个血液泵而加以差动控制的两个 泵，其中一个泵位于过滤单元的上游而另一个泵位于过滤单元的下游；位于 多个管路上且被控制为产生穿过膜的超滤流量的多个泵；或者一个或多个泵 和阀门的组合；或者除上述以外的其他等等。
在图1和图2所示的示例中，装置20包括超滤泵13，其工作在排离管 路上并且能够从第二腔室回收液体。在图2的示例中，还有工作液的供应泵 14；在这种情况下，调节装置20既包括超滤泵又包括供应泵，它们被适当 地加以差动控制以便产生穿过膜的超滤流量QUF。
例如为模拟的或具有微处理器的控制单元15与调节装置连接，并且被 配置为控制上述泵。具体而言，控制单元以这种方式运行来控制泵或多个泵 13和14以使测得的TMP的值与TMP的设定值对应。换言之，控制单元对 调节装置连续地或周期性地加以作用，以逐个时刻地使测得的TMP对应于 在该时刻所设定的值。以这种方式，穿过膜的超滤流量QUF、进而从第一腔 室中的血液清除的液体量是所设TMP的函数。
如图1和图2的示例所示，输液泵16、16a、16b可工作在每个管路9、 9a、9b上；注意到，在图2的情况下，可选地能够设置用于生成通过管路 9a、9b这二者的液体流的单个输液泵：在这种情况下，输液管路将能与单个 传送管路连接，并且设置有用于控制通过每个输液管路的流量(flow)的特殊 调节装置（例如阀门、或泵、或可调整的节流元件）。根据该控制策略，控 制单元10被配置为根据各个参数来调节输液泵9（或者在图2的情况下为泵 9a和9b）。
在第一示例中，根据处理时间的设定值、减重的设定值以及穿过膜的超 滤的当前值（由已知类型的传感器来测量，因此未详细说明）来控制通过管 路9（或者管路9a和9b）的总的输液流速。实践中，操作者例如可经由连 接至控制单元的用户界面22来输入处理时间和处理结束时的期望减重。这 些值由控制单元15接收，其被编程或配置为：
控制调节装置20（在图1和图2的情况下主要是超滤泵13）以便遵循 跨膜压的设定值，以及
调节输液泵9（或泵9a、9b）以便在操作者所设的处理时间内获得期望 减重。实践中，跟随着目的为使跨膜压与设定时刻的值保持一致的超滤泵的 各种变化，输液泵（一个或多个）的速率也会变化以使减重遵循操作者所设 定的值。
或者，在第二示例中，取代处理时间，操作者可设定在处理结束时要达 到的总输液量的值以及在处理结束时要达到的减重的值。如已提及的，用户 可使用设备1所设置的用户界面22来输入这些值。在这种情况下，控制单 元15被配置为至少根据处理结束时要达到的总输液量的设定值来调节第二 泵或输液泵；实践中，控制单元被编程为调节超滤泵的速率以便遵守TMP 的设定值，并且还控制输液泵的速率从而使输液流速和减重之间的关系逐个 时刻地保持为恒定关系，以使得无论处理持续时间如何都能保证基本同时达 到减重和置换液总输注这两个设定目标。控制单元可选地还能被编程为根据 剩下的减重以及对于当前的减重值来计算剩下的处理时间的近似值。
可提供其它控制策略：在任何情况下，跟随为遵循TMP值而由调节装 置施加的超滤流量的变化，可基于能由操作者设定的或设备1中预存的算法 来根据超滤控制输液泵。
设备1包括：至少一传感器，其作用于输液管路上，与控制单元连接用 以检测通过输液管路的输液流量；和/或至少一传感器，其作用于排离管路上， 与控制单元连接用以检测通过排离管路的超滤流量。这些用于检测流量的传 感器可以是容积、质量传感器、诸如磅秤(scale)之类的重量传感器、泵转数 传感器，或者还有其它类型的传感器；这些传感器可被预置为确定所测多个 量的绝对值或差值。由于可用传感器的类型并不相关，并且用于检测绝对或 差分流量值的方法和传感器都是已知的且在本领域技术人员的认知范畴内， 因此在本文中不再给出进一步的细节。
以设定最佳跨膜压并由此使穿过膜的对流传输尽可能最大化为目标，控 制单元被按手动或自动指令编程为执行跨膜压的设定顺序。
上述设定顺序包括以下阶段：
-设定跨膜压为第一值TMP1，
-指示调节装置20（例如超滤泵）对第一跨膜压值TMP1施加第一增量 δTMP1，以达到第二跨膜压值TMP2；这例如通过增大超滤泵的流速 并查证TMP的测量值达到值TMP2=TMP1+δTMP1来完成；
-等待时间T，然后计算对应于第二跨膜压值TMP2的控制参数在示出的示例中，根据本文以上概述的多个控制策略之一，跟随超滤流量的变化，使沿一条或多条输液管路的流量因此而变化。在本示例中，控制参数是在压力增大之前的时刻测量或估计得到的通过输液管路的输液值与在输液泵执行短暂加速以便补偿跨膜压增量所需的时间间隔T之后测量或估计得到的值之间的变化；
-将控制参数的值与参考值比较，如果控制参数的值大于（以可选的形式，或者等于）参考值，则指示调节装置在跨膜压上施加大于第一增量（δTMP1）的第二增量（δTMP2）以便达到第三跨膜压值（TMP3）。在所示的示例中，将输液流速改变与参考流速（例如3ml/min）进行比较，如果输液流速的变化大于3ml/min，则指示超滤泵施加大于前一增量的TMP增量。以这种方式，如果跟随第一TMP变化，对应的超滤流速及输液流速的变化足够大，因此表示处理单元工作在距平稳区间足够远的区间（相对于与处理单元自身有关的超滤/TMP的特征曲线），上述顺序显著增大了跟随的压力增大的范围，因而加块了最佳TMP的搜寻和设定。
-另一方面，正如下文将充分描述的，如果控制参数值低于参考值，则 TMP设定流程中断，这是因为在这种情况下单元认定最佳TMP已经 达到并因而其被保持为设定值。
图3示出系统的直角坐标系，其中，x轴表示时间，并且纵坐标表示逐 个时刻设定的TMP压力（实线）以及沿着管路9（或管路9a和9b）的输液 流速（虚线）：图3还包括可由属于图1或图2所示类型的设备1的一部分 的控制单元执行的TMP设定顺序的实施例。跟随手动指令或自动流程，由 控制单元来启动TMP设定顺序。最初（图3中的“开始”），控制单元使TMP 在TMP1的值维持第一时间间隔t1-t2。在第一时间间隔t1-t2结束时，在TMP 设定值上施加20mmHg的压力增量，从TMP的设定值到设定值TMP2，随 之激活超滤泵13和输液泵16（或者在图2的情况下为泵16a、16b的至少其 中之一）。如已经提及的，输液泵16（或者在图2的情况下为泵16a、16b的 至少其中之一）的流速由图3中的曲线QINF（虚线）示意性地表示。如所能 看到的，响应于新设定的TMP值，根据上述控制策略的其中之一，控制单 元15还指示超滤泵加速，以便达到新的TMP2，并且进而还加速输液泵16 （或者在图2的情况下为泵16a、16b的至少其中之一），以便平衡更大的超 滤导致的结果。
仍参见图3，在间隔t2-t3中，输液泵的流速变化大于例如为12ml/min。根据本发明的一个方案，TMP设定值接下来的增量被设定为大于20mmHg，并且在所示示例中被设定为60mmHg。响应于TMP的新设定值（TMP3），根据上述控制策略的其中之一，控制单元还指示输液泵加速以便平衡更大的超滤的效果；如从虚线所看到的，输液流速QINF在间隔t3-t4中增大。还注意到，间隔t3-t4的持续时间并非必须等于间隔t2-t3的持续时间；例如，为了使超滤泵和输液泵（一个或多个）能够瞬时赶上，单元15可被配置为施加与紧接在前的TMP增量相当的可变间隔。
仍参见图3，在时刻t4施加20mmHg的新TMP增量，并且在另一间隔T （图4中：t4-t5）之后，查证输液流速QINF的增速。如在所示的情况下那样， 如果流速QINF变化的值小于3ml/分钟，则认为设定顺序将要终止（图3中的 “结束”），且认为已经达到TMP的最终值（即图3中的TMP4）并将其设为 设定值。否则，施加新的TMP增量，其可仍为20mmHg或者可以是作为测 得的输液流量QINF的变量的函数的值。
对于已经述及的内容而言可替换的是，控制单元15可测量基于TMP激 增的超滤流量的变化并使用该变化作为控制参数。
图4示出这样的情形，其中上述多个阶段重复进行直至达到压力TMP3； 这之后，设定顺序可包括为了使控制系统能够稳定而按照一个或多个预定步 骤来使TMP变化。TMP的这一变化或这些变化被维持为小于或等于相对较 低的水平（例如20mmHg）。例如，图4示出由S表示的较小稳定步骤。在 另一时间间隔t4-t5之后，该顺序重复之前描述的关于从t2到t4的间隔的阶段。 换言之，在时刻t5，在TMP值上施加20mmHg的压力增量到设定值TMP5， 随之激活超滤泵13和输液泵16（或者在图2的情况下为泵16a、16b的至少 其中之一）。如所看到的，响应于新设定的TMP值，根据上述控制策略的其 中之一，控制单元15还指示输液泵16（或者在图2的情况下为泵16a、16b 的至少其中之一）加速，以便平衡更大的超滤的效果。
如图4中那样，如果在间隔t5-t6中输液泵的流速变化大于3ml/min，例 如为12ml/min，则随后的TMP设定值的增量被施加为大于20mmHg，在所 示示例中为60mmHg。响应于TMP的新设定值（TMP6），根据上述控制策 略的其中之一，控制单元还指示输液泵加速以便平衡更大的超滤导致的结 果。因而，20mmHg的TMP的新增量得以施加，并且在另一间隔T之后， 查证输液流速QINF的增量。相应地，如果流速QINF变化的值小于3ml/分钟， 则认为设定顺序将要终止。否则，重新启动上述处理。
一般而言，该顺序包括，在流程开始时，施加一预定值的TMP增量，在处理期间其可以相同或者可变化，但是按先验和正常来说其相对较小，例如为20mmHg。第一增量之后的增量（δTMPn+1）或者是如上所述的稳定增量，或者是根据测量或估计得到的控制参数的值而计算的TMP变量，该控制参数对应于紧接其前的跨膜压激增（δTMPn）。前面的阶段一直重复直到跟随压力阶跃，控制参数不满足顺序终止条件为止；此时，控制单元被配置为指示调节装置20将最后的压力（在该压力处控制参数值小于各自参考参数的值）设为工作跨膜压。
注意到，一般而言，一旦已经执行TMP的增量，则用来评估是否有必 要去执行或者不去执行另一个为更大实体的TMP激增的控制参数可为以下 任何一个：
a)在刚发生的TMP激增之前的跨膜压下确定（例如使用流量计来测量 或例如基于输液泵(一个或多个)的每分钟转数来估计）的输液管路 中的置换流量与在转变(transitory)刚终止时的压力增量之后的跨膜 压下确定的输液管路中的置换流量之间的差；
b)在刚发生的TMP激增之前的跨膜压下确定（也是使用适当的传感器 来测量或基于相关各泵的转数来估计）的超滤流量与在转变刚终止 时的压力增量之后的跨膜压下确定的超滤流量之间的差；
c)在转变刚终止时的压力增量之后的跨膜压下输液管路中的置换流量 值（测量或估计得到）；
d)在转变刚终止时的压力增量之后的跨膜压下穿过膜的超滤流量值 （测量或估计得到）。
对于TMP的计算载入更多的细节，控制单元被配置为计算第二增量（δTMP2），其为与第一增量（δTMP1）对应的控制参数值的函数，例如作为与第一增量（δTMP1）对应的控制参数值的线性函数使用如下公式：
其中：
K为第一跨膜压增量δTMP1的值和校正因数之间的关系，
为与第一跨膜压增量δTMP1对应的控制参数（例如输液泵的流速变化）的值。
δTMP1的值是预定的并且可以包含于10到30mmHg之间（例如为 20mmHg）。
校正因数的值可用多种方式来确定；例如，校正因数的值可以是固定的并且大于或等于（优选大于）参考参数；非限制性地，参考参数可具有例如包含于2到4ml/min之间的预定值，并且校正因数的值为例如包含于3到5ml/min之间的预定值。在第二示例中，控制参数的值可被计算为参考参数值的函数：在控制参数为输液流量变化的情况下，控制参数值可用函数来表达。以这种方式，如果20mmHg的第一压力增量之后的控制参数值被测量处于12ml/min，且如果则第二压力增量的值可由以下公式给出：
δTMP2=(12ml/min)·(20mmHg/4ml/min)=60mmHg
还值得注意的是，参考参数值和校正因数可以是设备1的工作配置的函 数。换言之，控制单元可被配置为允许用户能够在多个处理模式之间进行选 择，上述多个处理模式例如为血液透析、前稀释的血液滤过、后稀释的血液 滤过、前稀释和后稀释的血液滤过、前稀释的血液透析滤过、后稀释的血液 过膝滤过、前稀释和后稀释的血液透析滤过。
一旦已经选择了处理模式，则控制单元检测该选择并根据选择的处理模 式为参考参数和校正因数指定不同的值。例如：
其中f1、f2、f3为例如存储在关联于控制单元15的存储器中的三个函 数。
为了避免过度的压力激增，控制单元被配置为查证每个压力增量都小于 最大安全值（例如100mmHg）。该最大安全值可由用户来编程或者由控制单 元来自动设定。在后一种情况下，控制单元还可被编程为根据安装在设备1 上的处理单元的类型来设定不同的最大安全值。
如所提及的，上述顺序可以是能够手动激活的或者能够自动激活的。例 如，设备1可包括至少一用户界面22，其与控制单元连接且具有至少一对于 上述顺序的手动激活元件。例如，如果界面属于具有触摸屏的类型，则激活 元件可包括屏幕的特殊区域，在该特殊区域上用户能够通过按压而加以动作 来启动TMP设定顺序。控制单元被编程为在手动激活元件上施加的动作之 后接收该顺序的开始指示。还可以通过作用于屏幕或者用户界面22的其它 元件上来手动使该顺序去激活。
可替代地，或者可附加地，控制单元15被编程为自动地启动上述设定 顺序。在这种情况下，控制单元15被编程为测量与患者开始治疗之间的时 间，在从处理开始起的第一时间间隔之后自动激活第一顺序，测量从第一顺 序结束起的时间，并在从第一顺序结束起的第二时间间隔之后自动激活第二 顺序。在图4的示例中，在从处理开始起的时间间隔T1之后激活第一设定顺 序，在从第一顺序结束起的时间间隔T2之后激活第二设定顺序，并且最终在 从第二顺序结束起的时间间隔T3之后激活第三顺序。根据需求的类型，例如 处理的持续时间、处理单元的类型和除此以外的其它因素等等，在处理的进 程期间可包括不同数目的（两个、三个或更多）顺序。
接连顺序之间的时间间隔的持续时间可选地并不一致；例如，第一时间 间隔之后的每个时间间隔（T2、T3、….Tn）的持续时间大于其前一时间间隔 的持续时间。
如图5所示，控制单元15还可被编程为在第一设定顺序后接着实行调 整TMP设定值的阶段。特别地，在第二或第三或最后的设定顺序之后，设 置有调整阶段（由图5中的A表示），其包括为了防止到达TMP/UF曲线的 平稳区间而降低由预定值δTMP的设定顺序确定的TMP值。图5显示连续 的三个设定顺序，其中在第三和最终顺序之后，将TMP减少δTMP值（例 如20mmHg）。
如图1和图2中所看到的，设备1包括至少一血液泵21，其操作性地与 控制单元15连接并工作在排出管路6或回流管路7处。从结构性的角度看， 血液泵可以是蠕动泵。如图6中所示，控制单元15还可被编程为检测血液 流速设定值的变化，该设定值例如可经由用户界面22来变更。通常，流速 值在处理开始时被设定并在处理期间保持恒定。然而，如果血液流速有所改 变，则控制单元15可被编程为：
-检测改变，
-查证改变是否大于预定阈值，
-中断设定顺序（不管是手动还是自动启动）。
例如，如果检测到的变化大于例如50ml/min，则控制单元15中断该顺 序（见图6中第1顺序期间的“扫描中止TMPset=TMPref”方框）：这是因为 血液流速的变化导致了TMP变化。
如果血液流速在设定顺序期间下降，例如如果血液流速降低了等于 50ml/min或以上的量，则控制单元可被编程为：
-中断设定顺序（再参见图6并参见第一顺序的中断），
-设定新的TMP开始值，从该新的TMP开始值开始新的设定顺序，上 述新的顺序自动地开始或者以手动的开/关指令开始，
-在设定了自动流程的情况下，在从设定新的血液流速起的最小时间 （例如3分钟）之后自动开始上述顺序；
-在设定了手动流程的情况下，向用户界面22发送用户消息邀请用户 在从施加新的血液流速起的最小时间之后启动上述顺序。
如果血液流速在两个接连的设定顺序之间的间隔中降低（见图6中设定 的370ml/min的流速），则控制单元可被编程为：
-设定新的TMP开始值并自此开始新的设定顺序，上述新的顺序自动 地启动或者通过手动的开/关切换来启动，
-在设定了自动流程的情况下，在从设定新的血液流速起的最小时间 （例如3分钟）之后自动启动上述顺序；
-如果设定了手动流程，则向用户界面22发送用户消息邀请用户在从 施加新的血液流速起的最小时间之后启动上述顺序。
如果血液流速在设定顺序的执行期间增大，例如，如果血液流速增大了 50ml/min以上，则控制单元15可被编程为：
-中断设定顺序，
-设定新的TMP开始值并自此开始新的设定顺序，上述新的顺序自动 地启动或者通过手动的开/关切换来启动；如果相对于处理开始值已 经进行了TMP的增量，则新的TMP值为通过将当前设定TMP减去 预定阶跃（例如20mmHg）而得到的值，
-在设定了自动流程的情况下，在从设定新的血液流速起的最小时间 （例如3分钟）之后自动启动上述顺序；
-如果设定了手动流程，则向用户界面22发送用户消息邀请用户在从 施加新的血液流速起的最小时间之后启动上述顺序。
如果血液流速在两个设定顺序之间的间隔期间增大，例如，如果血液流 速增大了50ml/min以上，则控制单元15可被编程为：
-在设定了自动流程的情况下，在从设定新的血液流速起的最小时间 （例如3分钟）之后自动启动上述顺序；
-如果设定了手动流程，则向用户界面22发送用户消息邀请用户在从 施加新的血液流速起的最小时间之后启动上述顺序。