技术领域
本发明涉及医学治疗系统,例如适用于提供透析治疗的医学治疗系统。更特别地,本发明涉及系统的测试,诸如完整性测试或者功能测试。
背景技术
透析系统用于治疗肾功能不足的患者。透析系统典型地除了别的之外包括透析液回路,所述透析液回路包括泵。如在欧洲专利EP1648536B1(其通过引用结合在本文档中)中所论述的,所述系统可包括可用后即弃的盒,在盒中布置有透析液回路的流体通路。如欧洲专利EP1981566B1和国际专利申请WO2014/020501A1(它们通过引用结合在本文档中)中所述的,所述可用后即弃的盒可包括专用区域,其设计为与传感器(例如压力传感器)、泵送机构和/或阀致动器协作(操作性地联接)。
优选地,透析系统包括可用后即弃的盒和可重复使用的机器。盒仅使用一次,而机器可随着时间的推移与若干盒一起重新使用。通常,机器包括昂贵的元件,诸如:致动器(一个或多个)、传感器(一个或多个)或者泵送机构(一个或多个)。所述元件设计为以便与盒的专用区域协作。专用区域可包括柔性膜,其适于与压力传感器操作性地联接,以便允许流过盒的流体和压力传感器之间的压力连通。
透析系统中常见的是进行一些测试,这些测试意图验证系统的若干特性(feature),诸如可用后即弃的盒的流体通路的完整性,阀和/或泵的功能。这些测试总是在开始治疗之前进行的,且执行这些测试的绝大多数来检查没有发生泄漏(流入盒的流体通路中的流体的泄漏)。但是可能会发生其它问题,且现有技术系统并不适于或者被设计为发现这些其它故障。
例如,在操作配置中,盒联接到机器,且每个元件必须正确地与其专用区域接合。但是,盒与机器之间的联接有时可能会发生故障。在这种情况下,一些元件并不能完全操作,具有例如损害治疗的效率或者安全性的风险。因此,必须要检测所述缺陷,以便确保患者的安全性。
此外,一些元件可随着时间的推移而磨损,例如传感器。因此,应当注意到,传感器也应该被测试,以便检查传感器的流畅运行。
本发明通过执行其它测试以便提高患者安全性和/或监测系统的运行元件而克服了现有技术的缺点。
本发明的特征和优点的论述遵从以下说明,该说明参照附图来进行。
图1a和1b显示了压力传感器和可用后即弃的盒的一部分(特别地,专用于压力测量的区域)。在图1a中,传感器和专用区域正确地接合,而在图1b中,传感器和专用区域未正确地接合。过度地强调了两个元件之间的间隙,以更好地可视化两种情况之间的差异。然而,当传感器正确地与专用区域联接时,少量的流体(例如空气)可能会困在传感器与盒的专用区域之间。该联接必须紧密以使得传感器测量压力。
本说明书在流过盒的流体通路的流体与上文所述被困住的流体之间做出区分。流过流体通路的流体可为血液、水、药物或者透析液,而被困在传感器与盒的专用区域之间的流体可为气体或者液体,但是,优选地,其与流过盒的流体通路的流体是不同的。然而,在启动流体通路之前(或者在治疗之后),进入(盒的)流体通路的流体可为空气。因此,如果在启动之前或者在治疗之后执行测试,则在测试期间流过流体通路的流体可基本类似,例如:空气。
当(流入盒的)流体经受比大气压力更大的压力(换句话说,当流体压力为正)时,专用区域的膜可以与传感器发生接触(或者可朝向传感器移动,或者可朝向传感器变形)。因此,膜和/或被困住的流体推压传感器的表面,且传感器测量压力。但是,当(流入盒的)流体经受比大气压力更低的压力(换句话说,当流体压力为负)时,专用区域和传感器之间的良好的或者充足的联接对于测量这样的负压力而言是必须的。事实上,专用区域的膜可在与传感器相反的方向上移动,或者可在与传感器相反的方向上变形,且因此被困住的流体的凹陷允许测量负压力(在一个实施例中,被困住的流体的凹陷拉动传感器的表面,以便测量负压力)。因此,在两个元件之间不应当发生泄漏。换句话说,(流过或者流入盒中的)流体的流体压力经由膜和/或被困住的流体(被困在盒的膜与传感器的表面之间)而传递至传感器的表面(或传递至传感器)。
在发生被困住的流体泄漏的情况下,如果(流过盒的流体通路的)流体的压力是正的,则压力传感器可仍然能够测量正压力:例如盒的膜将与传感器的表面发生接触,且压力可被测量。但是如果(流过盒的流体通路的)流体的压力是负的,则传感器的表面将不会受到盒的膜的变形的影响,且压力传感器可能会测量大气压力。换句话说,由于被困住的流体的泄漏,所以不能测量负压力。例如,图3的曲线(9)表示了流过盒的流体通路的流体的真实压力,但是图3的曲线(10)显示了在被困住的流体发生泄漏时由机器的压力传感器测量的数据。两个曲线(9,10)应当是相同的,但是曲线(10)记录了低的被低估的正压力(由膜对传感器的不完美的接触而造成),且没有检测到负压力。
当泄漏有限,或者如果传感器不是完全有瑕疵时,测量的数据可能会记录正的和负的压力。然而,测量的数据可能会显著地不同于真实压力,且这对于患者或者治疗而言可能是有害的。因此,在这种情况下,系统不能检测故障。
通常,一种解决方案是在该系统中包括两个冗余的传感器,以便比较两个传感器的数据。这样,将主传感器与第二传感器进行比较,以便检测传感器(一个或多个)的故障。该第一解决方案可检测一个传感器的故障,特别是当所述传感器其中之一测量接近大气压力的压力,或者当所述传感器其中之一完全缺陷时。但是当联接(例如两个传感器的联接)并不完美地工作时,两个传感器可能会记录相同的数据,且系统不能检测到任何缺陷。
此外,由于系统的磨损,联接或者传感器可逐渐劣化,而系统甚至发现不了这一点。事实上,即便是传感器记录负压力及正压力,系统可能也有缺陷。因此,优选地,机器和/或盒应该在这种故障影响患者健康之前被更换。
发明内容
本发明的目的在于尽可能快地检测由于不佳联接或者有缺陷的元件(诸如传感器)引起的操作故障,以便限制对患者的健康的影响。本文档描述了不同的方法来检测这样的故障,这些方法可单独使用,或者一起使用:
-其中泵产生压力的测试;
-由泵在例如治疗期间所产生的脉冲幅度的监测;
-例如在治疗期间,流过流体通路的流体所产生的压力的降低和/或增加;
-其中泵产生压力的最终测试。
本发明的第一方面是用于检测适于为患者提供医学治疗的系统中的故障的方法。该系统可包括流体通路,其(可移除地和/或流体地)连接至患者,且适于通过流体通路将流体输入患者,或者将流体从患者移除。
在一个实施例中,该方法可包括以下连续的步骤:
-在完成医学治疗之后,堵塞患者和流体通路之间的流体连通;
-执行测试以便检测故障,其中,测试包括检查流体通路或者与流体通路相互作用的元件的特性。
如本文所用,“堵塞”是指通过闭合或者通过切断或者通过断开通往患者的流体通路而允许防止或者避免流体连通的动作。
在一个实施例中,该系统包括适于移动流体通过流体通路的泵,和适于测量与泵送的流体相关联的特性的传感器,该方法可包括以下相继的步骤:
-致动泵;
-监测由第一传感器测量的压力;
-将至少一个测量的压力发送至处理器;
-通过处理测量的压力确定是否存在故障。
在一个实施例中,该系统包括适于堵塞或者闭合流体通路的至少一个闭塞元件,该方法可包括以下相继的步骤:
-通过闭塞元件闭合流体通路,从而在泵与闭塞元件之间限定闭合的通路,
-致动泵,以便使正或者负压力产生到闭合的通路中;
-监测由与闭合的通路中的流体压力连通的第一传感器测量的压力;
-将至少一个测量的压力发送至处理器;
-通过处理测量的压力确定是否存在故障。
本发明的第二方面是用于自动地测试两个不同的元件之间的联接的方法,所述方法可由医学系统执行,医学系统可包括泵、传感器、电子处理器以及盒。盒可包括专用区域和流体通路。专用区域可适于可移除地联接到传感器,以及与传感器相互作用,从而监测流体通路中的压力。泵适于传送流体通过流体通路。执行该方法来监测传感器与专用区域之间的联接;该方法可包括如下步骤:
-致动泵;
-监测传感器测量的压力;
-将测量的压力发送给处理器;
-由处理器处理数据,以便检查所述不同的元件的联接。
流体通路可包括由处理器控制的至少一个阀。该方法可包括以下步骤:闭合至少一个阀,以便在流体通路内限定暂时闭合的通路。
本发明的第三方面是用于监测医学系统的流畅运行的方法,该医学系统可包括泵、传感器、电子处理器以及盒。盒可包括专用区域和流体通路,流体在流体通路中由泵传送。专用区域适于可移除地联接到传感器,且与流体通路和传感器流体或者压力连通,该方法可包括如下步骤:
-致动泵;
-测量泵产生的流体压力的脉冲幅度;
-将测量的数据发送给处理器;
-由处理器处理测量的数据。
本发明的第四方面是用于监测适于对患者执行医学治疗的医学系统的流畅运行的方法。该医学系统可包括泵、传感器、电子处理器和盒。盒可包括专用区域和流体通路,流体在流体通路中由泵传送。专用区域适于可移除地联接到传感器,且与流体通路和传感器流体或者压力连通,该测试方法可包括如下步骤:
-致动泵;
-由传感器测量流体压力;
-发送到处理器;
-由处理器处理数据;
在一个实施例中,该方法在患者的医学治疗已经完成之后执行。
在一个实施例中,该方法可包括以下步骤:
-致动泵,直到第一传感器测量的压力达到阈值;
-由第二传感器测量流体压力;
-由处理器计算两个传感器测量的压力之间的差。
附图说明
鉴于以下详细描述,本发明将得到更好的理解,以下详细描述包含下图所示的非限制性的实例:
图1a和1b显示了压力传感器和可用后即弃的盒的一部分;
图2显示了压力传感器测量的数据(7)。
图3显示了压力传感器测量的数据(7)。
图4显示了实施例。
图5显示了实施例的流体通路。
图6显示了具有系统的经布置的元件的实施例。
元件列表
1 盒
2 流体通路
3 专用区域
4 传感器
5 机器
6 间隙
7 测量的压力的数据
8 测量的压力的平均值
9 流过盒的流体的真实压力
10 由有缺陷的传感器记录或者在被困住的流体发生泄漏时记录的数据
101 患者
102 机器
103 机器
104 透析液包
105 废流体包
106 处理器
107 泵致动器
108 传感器
109 显示装置
110 阀致动器
111 其它器件
201 泵
202,203 特定区域
204,205 传感器
206,207 闭塞元件
208 第一端
209 第二端
300 医学系统
301 患者
302 供应包
303 废流体包
304,305,306,311,312 闭塞元件
307 泵
308,309,310 传感器
具体实施方式
在以下详细说明中,对附图进行了参照,附图形成详细说明的一部分,且其中以例示的方式显示了装置、系统和方法的若干实施例。要理解的是,构想了其它实施例,且使得它们不脱离本公开的范围或者精神。因此,以下详细描述不应以限制的意义来理解。
本文所用的所有科学和技术术语都具有现有技术中通常使用的意思,除非另外指出。本文所提供的限定是为了有助于理解本文中频繁使用的某些术语,并且不意图限制本公开的范围。
如说明书和所附的权利要求中所使用的,单数形式"一","一个"和"该"包括具有多个所指物的实施例,除非上下文清楚地另外指定。
如本说明书和所附的权利要求中所使用的,本文中所引用的任何方向,诸如"顶部","底部","左","右","上","下",以及其它方向或者定向在本文中参照附图为了清楚而描述,且不意图限制实际装置或者系统。本文所述的装置和系统可在许多方向和定向中使用。
如本文所用,"具有","拥有","包括","包括有","包含","包含有"等以其开放式的意义来使用,且大体表示包括而不限于。
如本说明书和所附的权利要求中所用,措辞"或"大体以其包括"和/或"的意义来使用,除非上下文清楚地另外指定。
图4示出了透析治疗系统,其包括透析液回路、泵和用于新鲜透析液或废透析液的至少一个包。患者(例如,在腹膜透析的情况下,患者的腹膜腔)、透析液回路、泵的一部分和/或包可以流体地连接。系统可进一步包括泵致动器(107)、至少一个传感器(108)、显示装置(109)(其可为触摸屏)以及其它器件(110,111),例如输入器件(键盘,按钮,…)。所有这些元件都可连接到电子处理器(106),和/或与电子处理器(106)一起使用,和/或由电子处理器(106)控制。
优选地,系统包括:机器(102)(例如循环器),其可包括昂贵和可重复使用的元件,以及盒(103),其可包括流体通路的一部分,以及闭塞器件,其适于引导流体(例如透析液)通过流体通路。盒可包括至少一个管道,其从盒延伸到包和/或患者,从而形成与患者的腹膜腔和/或供应包(104)和/或废料包(105)流体连通的流体通路。流体可由于流体通路以及闭塞器件的打开或者闭合而被引导。机器(102)适于与盒(103)操作性地联接,盒(103)可如上所述为可用后即弃的元件。
机器可包括至少一个传感器(108)(例如压力传感器)和泵致动器(107),泵致动器(107)致动被设计成用来移动流体通过盒的流体通路的泵。盒(103)可包括被设计成用来与传感器或者机器的泵致动器协作的专用区域(一个或多个)。专用区域适于与流过流体通路的流体处于流体或者压力连通。此外,专用区域可适于与传感器流体或者压力连通。传感器可适于测量流过流体通路的流体的流体压力。专用区域可由柔性膜制成。在操作配置中,专用区域必须正确地联接到传感器,以便正确地测量压力。在一个实施例中,机器可包括至少一个阀致动器(110),其被设计成与盒的另一专用区域(例如闭合盒中的流体通路的闭塞器件或者阀)协作,以便闭合或者打开所述盒的流体通路。系统可包括其它闭塞器件(例如夹),其可布置在系统的流体通路上和/或适于闭合系统的流体通路(例如在从盒延伸到患者或者包的管道上)。
泵可被启动,从而将正或者负流体压力产生到流体通路中(特别是如果闭塞器件闭合流体通路的一部分的情况下)。在测试期间使用的流体可为透析液溶液或者其它流体(气体(空气,……),液体,……)。
图1a显示了盒(1)的专用区域(3),其正确地联接到机器(5)的传感器(4),一些流体(例如空气)可能会被困在专用区域(其可为柔性膜)与传感器的表面——特别是能够测量压力的表面——之间。图1b显示了未正确地联接到传感器(4)的专用区域(3),间隙(6)介于所述区域(3)与传感器(4)之间。在该最后一种情况下,流体(空气)不能被困于膜与传感器之间。在两个图中,盒包括与专用区域(3)流体和/或压力连通的流体通路(2)。所述专用区域将(进入流体通路(2)的流体的)压力传递至传感器(4)。如上文所述,只有当所述元件正确地联接时,负压力才能由传感器测量。
如上文所述,该系统可包括闭塞元件(所谓的闭塞器件),其允许闭合流体通路的一部分。所述闭塞元件可在测试的至少一部分期间闭合。所述闭塞元件可为盒的阀(如上文所述)、连接器帽、夹……。由于该闭塞元件,在测试期间,系统可确定其中将执行测试的流体通路的一部分。例如,如由图5所示,如果系统测试泵(201)下游(相应地,上游)的传感器(204,相应地,205),则系统可闭合位于传感器(204,相应地205)之前(相应地,之后)的闭塞元件(206,相应地,207)。换句话说,系统可闭合透析液回路的流体通路(208,202,203,209),以便在流体通路内限定暂时闭合的通路(202,203),其从阀(206)延伸到泵(201)(或者从泵(201)延伸到阀(207))。优选地,所述暂时闭合的通路包括适于与用于测试的传感器(204,205)协作的至少一个专用区域(如上文所述)。
-通过泵产生压力的测试检测的故障
在该测试中,泵优选地在暂时闭合的通路(如上所述)中产生压力。在测试期间,系统控制泵,且监测传感器。这样的测试的目的在于检测压力数据达到预定的阈值。因此,泵由系统致动,以便在与被测试的元件(如压力传感器或者联接)协作的暂时闭合的通路中产生负压力或者正压力。所述测试可包括其它条件(一个或多个),例如,阈值必须在预定时间间隔或者预定数量的泵冲程或者泵送预定体积的流体之前达到……。在该测试之后,系统可停止泵,且可转到其它测试或者转到治疗。例如,如果系统推断故障或者成功,则系统转到其它测试(例如以便确认结果或者检查其它元件)和/或在系统的存储器中记录数据和/或执行治疗。
测试的这些其它条件也可用于限制测试持续时间或者在测试期间泵送的流体体积。因此,系统可在预定时间之后或者在预定数量的冲程之后或者当已经泵送了预定体积的流体之后停止测试。
优选地,如果未满足条件(例如:测量的压力的数据在预定数量的泵冲程期间未达到预定阈值),则系统可推断故障。
在该测试期间,系统可保持进入暂时闭合的通路中的压力,并且在一段时间上监测被测试的传感器测量的压力。如果测量的压力的数据超过预定范围(例如以比给定速率更快的速率衰减),则该系统可推断故障。
测试可包括以下步骤:
·利用闭塞元件闭合流体通路,以在流体通路内限定暂时地且确定的闭合的通路(202,203);
·致动泵(201)来在所述暂时地且确定的闭合的通路(202,203)中(相继地)产生预定的正和/或负压力;
·将与所述暂时地且确定的闭合的通路(202,203)压力连通的压力传感器(204,205)的数据发送到处理器;
·由处理器分析从压力传感器接收的压力数据。
可选地,该系统在预定持续时间期间维持正和/或负压力,且该系统在所述预定持续时间期间监测压力数据的分布(profile)。为了维持压力,系统可停止泵或者缓慢地致动泵。
泵可产生正压力,以便检测流入流体通路的流体的泄漏。且泵可产生负压力,以便检测被困在传感器与膜(适于与传感器协作的专用区域)之间的流体的泄漏。因此,联接的故障可优选地由于泵所产生的负压力而被检测。
泵(201)可为蠕动泵或者隔膜泵。在最后一种情况下,元件(201)可包括专用于泵机构的额外的阀。如图5中所示,在正常致动模式中,泵(201)将流体从流体通路的第一端(208)移动到流体通路的第二端(209),而在反向致动模式中,泵(201)将流体从流体通路的第二端(209)移动到流体通路的第一端(208)。
测试可检查两个不同的传感器(204,205),位于泵(201)的下游的第一传感器(204),和位于泵(201)的上游的第二传感器(205)。四个不同的测试可相继地执行(可改变以下步骤的顺序):
·在与第二传感器(205)压力连通的暂时闭合的通路(203)中产生正压力;
·在与第一传感器(204)压力连通的暂时闭合的通路(202)中产生正压力;
·在与第一传感器(204)压力连通的暂时闭合的通路(202)中产生负压力;
·在与第二传感器(205)压力连通的暂时闭合的通路(203)中产生负压力。
为了在第一暂时闭合的通路(202)中产生正压力,泵可在反向致动模式中被致动,第一阀(206)闭合而第二阀(207)打开。为了在第一暂时闭合的通路(202)中产生负压力,泵可在正常致动模式中被致动,第一阀(206)闭合而第二阀(207)可打开。为了在第二暂时闭合的通路(202)中产生正压力,泵可在正常致动模式中被致动,第一阀(206)打开而第二阀(207)闭合。为了在第二暂时闭合的通路(202)中产生负压力,泵可在反向致动模式中被致动,第一阀(206)可打开,而第二阀(207)闭合。
处理器分析从第一和第二传感器接收的压力数据。如果在第一测试期间,从第一传感器接收的压力数据达到预定阈值(例如在预定数量的泵冲程期间),则处理可推断泵(201)下游的流体通路的一部分中没有发生流体泄漏。如果在第二测试期间,从第一传感器接收的压力数据达到预定阈值(例如在预定数量的泵冲程期间),则处理可推断第一传感器正确地联接到盒。如果在第三测试期间,从第二传感器接收的压力数据(数据)达到预定阈值(例如在预定数量的泵冲程期间),则处理可推断在泵(201)上游的流体通路的一部分中没有发生流体泄漏。如果在第四测试期间,从第二传感器接收的压力数据(数据)达到预定阈值(例如在预定数量的泵冲程期间),则处理可推断第二传感器正确地联接到盒。
如果那些接收的压力数据中的任一个都不能达到预定阈值或者在一定的时间上维持高于这样的阈值的值,则系统可通过屏幕、电子邮件或者声音指示来向患者或者护理者(其可位于其它区域)指示系统不能执行治疗。如果仅很少所接收的压力数据不能达到预定阈值或者在一定的时间上维持高于这样的阈值的值,则系统可仅仅向护理者指示该信息,且其可在安全操作模式(如在申请号EP14189455.0的欧洲专利申请中所述,其通过引用结合在本文档中)中执行治疗,其中,治疗的结果并不是最优的,但是比不治疗要好,同时患者的安全性经由修改的治疗循环而确保。
该测试或者类似的测试可在患者不再流体地连接到系统(例如连接到系统的透析液回路)时执行。因此,流体通路可包括适于防止系统(例如盒)的流体通路与患者(例如患者的腹膜腔)之间的流体连通的元件。例如,系统可包括闭合盒与患者之间的流体通路的闭塞元件(例如阀,夹,......)。该系统还可包括连接器,其允许治疗期间系统与患者之间的流体连通。在这种情况下,患者可在测试程序之前从系统断开。该连接器可进一步包括帽,其可用于在测试程序期间闭合流体通路的这一端。在开始测试程序之前,系统可检查患者不再与系统流体连通。例如,系统可致动泵并监测压力数据。
流体回路可包括柔性区域(例如管道,膜,连接器,盒的壁,……)。所述柔性区域可随着时间的推移被泵所产生的压力变形。因此,该系统必须使用将随着时间的推移的该变形考虑在内的数学模型。原因在于,流体压力可由于柔性区域的变形而随着时间的推移改变。因此,系统必须确定压力数据的演化是由于泄漏,还是柔性区域(例如系统的柔性管道)的变形。
该系统可在一段短的时间上执行这些测试,且因此该系统不必将随着时间的推移可能导致压力漂移的热演化考虑在内。
-脉冲幅度检测的故障
如果泵是隔膜泵或者蠕动泵,则两者都可产生应当被压力传感器检测的脉冲(压力峰值)。图2显示了压力传感器测量的数据(7)。所述数据(7)绘制了蠕动泵所产生的脉冲的曲线。所述曲线(7)包括最大压力峰值和最小压力峰值。曲线(8)是数据(7)的平均。
该测试可在之前的测试之后执行,例如如果系统未检测到任何缺陷之后执行。其可当患者在治疗之前和/或治疗期间和/或治疗之后流体地连接至流体通路(例如透析液回路)时执行。在测试期间,与之前所述的测试不同,该系统可以不在流体通路内限定暂时闭合的通路。
当传感器和专用区域没有正确地联接时(或者如果传感器具有缺陷),则压力传感器发送的压力数据不基本上等于预定数据的“正常”分布(profile)。预定数据的“正常”分布是对应于当系统正确地操作时测量的压力脉冲的数据的分布。处理器可比较来自压力传感器的接收的压力数据与预定数据,以便检测缺陷。
优选地,该测试包括以下步骤:
·可选地,打开从流体的供应延伸到流体的接收者的流体通路的阀,
·致动泵,
·将由与泵所移动的流体压力连通的压力传感器测量的压力数据发送至处理器,
·由处理器分析从传感器接收的压力数据。
流体的供应和流体的接收者可为患者的腔(例如腹膜腔)或者包。
处理器可使用数学模型来分析数据,例如比较压力数据测量和基准(范围,阈值,计算数据,……)。
在该测试期间,处理器可监测,例如,压力数据的峰的最小值、最大值和/或压力数据的平均值(8)。因此,处理器可以比较:
·压力数据的最小值与预定阈值或者预定范围,和/或
·压力数据的最大值与预定阈值或者预定范围,和/或
·压力数据的最小值的平均值与预定阈值或者预定范围,和/或
·压力数据的最大值的平均值与预定阈值或者预定范围,和/或
·压力数据的最小值和最大值之间的差与预定阈值或者预定范围,和/或
·压力数据的最小值的平均值和最大值的平均值之间的差与预定阈值或者预定范围。
例如,在处理器在预定持续时间期间计算顶部压力数据(压力数据的最大值)与底部压力数据(压力数据的最小值)之间的差的情况下,(换句话说,最大测得数据与最小测得数据之间的差)该差必须高于10mbar(毫巴)、20mbar或者50mbar,以便推断系统的流畅操作。
如果处理器监测的数据是不正确的,该系统可推断缺陷。该缺陷可触发警报,以便通知患者或者护理者,或者可记录在系统的存储器中以便之后使用。
所述测试可在特定的时间(在治疗之前或者期间)执行,或者随着治疗时间的推移而执行。
-由进入流体通路的流体所产生的压力的降低和/或增加检测的故障
流体的泵送产生对盒壁的一些流体摩擦。由摩擦所造成的所述压力依赖于流体的流率、流体通路的形状以及流体的和流体通路的特性。该压力可例如使用Poiseuille-Hagen公式来计算。该公式在管道中的层流产生压力的情况下是有效的。
当蠕动泵在正常致动模式中被致动时,在泵(201)的上游产生负压力,在泵(201)的下游产生正压力。如上文所述,当联接不正确时,系统不能测量负压力,而正压力可更容易地测量。因此,监测位于泵之前的流体通路中的压力将更好。
如果在传感器与专用区域之间发生小的泄漏,则测量的压力会缓慢得出。可确定阈值或者范围,且如果在治疗期间测量的压力达到所述参数,则系统必须采取行动来确保患者安全。
在腹膜透析治疗的情况下,系统执行填充、驻留和排放阶段的若干循环。在填充和排放阶段期间,泵被致动,以便将透析液从供应移动到患者的腹膜腔,以及从患者的腹膜腔移动至废流体包。
在测试期间,系统在开始致动泵之前从压力传感器接收压力数据。所述压力数据记录在系统的存储器中,并且在泵被致动时将其与压力数据比较。该测试的描述在欧洲专利申请EP14189455.0中完整地描述,欧洲专利申请EP14189455.0整体地结合到本文档中。
该测试包括以下步骤:
·在泵未被致动时从压力传感器接收压力数据;
·致动泵,以便以特定流率移动流体通过流体通路;
·在泵被致动时从压力传感器接收压力数据;
·在泵被致动时计算压力数据的平均值;
·计算在泵未被致动时的压力数据与在泵被致动时的压力数据的平均值之间的差。
优选地,如果在最后步骤期间计算的值未达到预定值,则该系统执行以下步骤:
·停止泵,
·在泵未被致动时从压力传感器接收压力数据(可选地)
·致动泵,以便以低于之前的流率的流率移动流体
·在泵被致动时从压力传感器接收压力数据
·在泵被致动时计算新的压力数据的平均值
·计算当泵未被致动时的压力数据与当泵被致动时的压力数据的新平均值之间的差
-由其中泵产生更大压力的最终测试检测的故障
一些测试不能检测可能对患者健康有长期影响的故障。在其它情况下,一些测试最小化故障(换句话说,故障看起来较不重要)。例如,系统的磨损逐渐导致治疗效果的劣化,且这些效果较差的治疗的累积对于患者可能是有害的。因此,必须也检测这些故障,且因此,应当执行其它测试。
这些故障的检测更加复杂,且对于患者而言可能危险,特别是如果患者与(被测试的)流体回路流体连通和/或如果测试在治疗之前或者期间执行的情况下。事实上,为了检测这些故障,系统可在更长的时间段期间执行极端测试,或者执行极端测试直至可用后即弃的元件(管道,连接器,盒的膜,盒,……)部分或者完全毁坏。例如,新测试的目的可为在透析液回路中产生可能使盒的某个元件(膜,管道,……)变形的更大的压力。因此,这样的测试不能在治疗之前或者期间执行。换句话说,这些其它测试可能会损坏盒。因此,这些测试应该在治疗之后执行,优选地当患者从系统流体地脱开时执行。例如如果医学治疗是腹膜治疗,则患者的腹膜腔不必在这些测试期间与透析液回路流体连通,因此患者可断开患者线路和/或闭合患者线路上的夹。
在该测试期间,处理器可使用数学模型以便检测故障,例如,如上文所述的数学模型。
例如,如果该测试在图6中所示的实施例上执行,则系统(300)包括在患者(301)或者供应包(302)与废流体包(303)之间延伸的透析液回路、泵(307)和至少两个压力传感器(308,309,310)。透析液回路包括相应地流体地连接至供应包、患者和废流体包的供应线路、患者线路和废料线路。系统可包括闭塞元件(夹,阀,连接器帽,……),所述闭塞元件(304,306,311,305,312)可闭合供应线路、患者线路和/或废料线路。在患者与患者线路的闭塞元件(311)之间,可适配连接器(未显示),以便使患者与患者线路断开。至少两个压力传感器可为与患者线路压力连通的患者压力传感器(309),与供应线路压力连通的供应压力传感器(308)和/或与废料线路压力连通的废料压力传感器(310)。
传感器、闭塞元件和泵可以电子地连接至处理器(图6中未示出)。
在治疗结束时(例如在已经执行了医学治疗之后),患者必须与系统的透析液回路断开(或者至少不再流体连通)。根据图6,如果系统具有两个闭塞元件(306,311),则位于泵与患者压力传感器之间的闭塞元件必须打开,而患者压力传感器与患者线路的端部(其适于连接至患者)之间的闭塞元件必须闭合。闭塞元件(312)也可闭合。
可选地,系统可致动泵,以便检查患者正确地与透析液回路断开。如果压力传感器(309)记录了压力降低(例如直至-80mbar+/-80mbar,优选地+/-40mbar或者+/-10mbar),则患者正确地断开,和/或闭塞元件(311)在患者线路上操作。如果泵移动,例如介于1与10mL(优选地5或者4或者2mL)之间,而没有达到-80mbar,则患者与系统流体连通。
在测试期间,阀(305和306)优选打开。
在测试期间,系统可致动泵(307),以便将流体从患者线路或者供应线路移动至废料线路,和/或反之亦然。
测试包括以下步骤:
·使患者与透析液回路断开,
·致动泵,以便产生供应压力传感器和/或患者压力传感器测量的压力,
·由处理器分析从供应压力传感器和/或患者压力传感器接收的压力数据。
优选地,泵以50mL/min的流率,或者20mL/min+/-20mL/min,优选地+/-5mL/min或者+/-2mL/min的流率移动流体。为了测试患者线路的断开,泵可以20mL/min来泵送,并且为了执行最终测试,泵可以50mL/min来泵送。
泵可适于产生高于+/-200mbar+/-10%的压力。在这种情况下,泵被致动,直至一个传感器测量基本等于预定阈值的压力,例如+/-200mbar+/-10%。因此在最终测试期间,泵可致动,直至达到-200mbar(由压力传感器(308和/或309)测量)。如果泵在测试期间移动例如1与20mL之间的流体(优选地15或者10或者5mL)而没有达到-200mbar,则处理器停止测试。
例如,泵被致动,以便在患者线路和供应线路的流体通路中产生负压力(相应地,正压力)。闭塞元件(304,311和/或312)可闭合,而闭塞元件(306)可打开。两个传感器在其相应的线路中监测压力。当两个传感器中的一个测到已经达到预定阈值(例如-250mbar,-220mbar,-200mbar,-180mbar或者-150mbar(或者相应地+250mbar,+220mbar,+200mbar,+180mbar或者+150mbar))压力时,处理器比较两个传感器的测量的压力。如果测量的压力的差等于或者低于预定阈值(例如+/-50mbar或者+/-40mbar或者+/-30mbar),则处理器可推断系统运行流畅。如果差高于预定阈值,系统可将数据储存在存储器中,或者通过互联网发送该数据到远程服务器,并确定装置可能有问题。
系统可储存该差的若干数据,且其可使用该数据来监测趋势,例如达到阈值的次数,或者达到阈值的比例的次数。如果达到一个或者所有条件,则系统可指示患者(通过系统的屏幕或者其它指示装置)系统需要维护(现在或者几天后或者在若干治疗之前)和/或可通过例如互联网将该信息发送给远程服务中心。
优选地,泵在预定时间期间被致动,或者被致动直至达到预定数量的泵冲程,或者预定压力或者当泵已移动了预定体积时(例如10ml,5ml或者4ml优选地+/-2ml或者+/-1ml)。
对于所有测试,装置可记录测试数据和/或测试报告,和/或警告患者。所述数据或者报告可由处理器监测,从而预测元件的潜在的未来故障,或者预测装置的检修日期(作为修理的预期日期)。这些数据的全部或者一部分可被发送到远程服务器。
这样的最终测试(在治疗完成之后并且同时患者与装置断开时所进行)可极为有用,以确认装置的正常操作和/或检测特定的故障,而不需要特别的维修,也不需要额外的成本或者时间(用于这样的测试的设置与用于治疗的设置是相同的,而设置在此时是将要被放弃的)。