CN106714865B - 用于鉴别过滤器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于鉴别过滤器的方法，其中过滤器具有至少一个滞留侧和至少一个渗透侧，所述滞留侧和渗透侧通过至少一个过滤介质彼此分离，其中所述方法包括：在流体中、尤其在液体中在滞留侧上或者在渗透侧上借助于至少一个压力源、尤其借助于泵产生压力；切断压力源以及在切断压力源之后测量流体中的压力关于时间的变化。

Description

用于鉴别过滤器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于鉴别过滤器的方法，其中过滤器具有至少一个滞留侧和至少一个渗透侧，所述滞留侧和渗透侧通过至少一个过滤介质彼此分离。
背景技术
在用于进行血液治疗的许多设备中使用具有半透式膜片的过滤器。这种方法例如能够是血液滤过、血液透析、血液透析滤过、血浆分离置换法、药物治疗等。
通常在这些类型的血液治疗中应用不同类型的过滤器。
因为治疗成效主要与所使用的过滤器类型相关，所以一定要保证对于相应的治疗应用正确的过滤器。
常见的是：血液治疗仪器的操作者选择过滤器并且将该过滤器用于治疗。然而，在此会出现如下情况：由于疏忽使用了错误的或者不适当的过滤器。
在从现有技术中已知的方法中，在选择过滤器时通过如下方式排除错误：***有过滤器的治疗设备根据存在于过滤器外表上的特征、例如机械的或者光学的特征来确定过滤器的类型，由此能够防止以不适合的过滤器来进行治疗。
对过滤器的这种外部特征的检测需要使用至少一个传感器等，所述传感器专门用于这种过滤器识别。
从现有技术中还已知的是，借助于液压流体回路中的至少两个压力传感器确定过滤器的超滤常数，其中过滤器与所述液压流体回路连接。根据对两个压力传感器的信号的评估，能够推测出过滤器类型或者测量超滤常数。然而，在所述方法的依次相随的状态中对两个或多于两个压力传感器的信号进行这种评估与如下缺点联系在一起：技术上的和时间上的耗费相对高。
发明内容
因此本发明基于下述目的，如下改进开始提出类型的方法：即该方法能够简单地执行并且随随之产生小的技术耗费。
该目的通过具有本发明的实施例的特征的方法实现。据此提出：所述方法包括：在流体中、尤其在液体中、例如在透析溶液中在过滤器的滞留侧上或在渗透侧上借助于压力源、例如泵产生压力。所述方法还包括：切断压力源以及紧随其后测量流体中的压力关于时间的变化。压力测量仅在切断压力源之后进行或者在切断压力源之前和之后进行。
通过测量压力关于时间的变化可以相对简单的方式和方法确定分别所使用的过滤器类型的超滤系数和/或流动阻力。如果使用具有低的流动阻力或高的超滤系数的过滤器，那么在切断压力源之后压力在特定的时间段内仅相对小地下降，因为在构建压力期间相对大的流体体积就已经由过滤介质排出，从而在该侧上同样已经进行压力构建。
而如果使用具有高的流动阻力或小的超滤系数的过滤器，那么在压力构建期间借助于压力源在过滤介质的另一侧上出现相对小的超压，因为相应地妨碍流体的越过。因此，在切断压力源之后，在连接有压力源的一侧上的压力相对强地下降，因为直至实现完全的压力平衡之前还有相对大量的流体在过滤介质之上移动。
由此可行的是，通过测量压力变化推断过滤器类型或者所连接的过滤器类型的流动阻力或超滤系数。
术语“测量流体中的压力关于时间的变化”不仅包括在切断压力源之后测量的多个压力值而且包括测量仅一个唯一的压力值。然而，如果在切断压力源之后按照时间顺序获得多个压力值，那么当然的确可以对过滤器类型进行尤其可靠的推断。
所述方法可在所有如下仪器中使用，在所述仪器的工作原理中使用具有过滤介质、尤其具有半透膜的过滤器。
例如考虑透析机作为过滤器，如在透析仪器中所使用的透析机。当然，术语“过滤器”限制于于透析机，而是也包括任意其它的过滤器，优选适合并且确定在血液治疗仪器中使用的过滤器。
在本发明的另一个设计方案中提出：仅借助于唯一的压力传感器测量压力变化。在此优选提出：测量过滤器的如下侧上的压力，在所述侧上也已经通过压力源产生压力。这意味着：压力源和压力传感器在本发明的该设计方案中设置在过滤器的同一侧(渗透侧或者滞留侧)上。
此外能够提出：压力源将压力提高至达到特定的压力，并且压力源随后被切断。紧接着能够关于时间记录压力或检测压力值，随后基于此能够推断出过滤器类型。
在所述方法的另一设计方案中提出：过滤器的滞留侧和/或渗透侧与一个或多个流体管路连接，其中在所述流体管路中设有一个或多个截止阀，并且其中所述截止阀在测量流体中的压力关于时间的变化期间被关闭。优选地，由此在闭合的***中测量压力关于时间的变化，在所述***中测量：在过滤器的如下侧上的压力关于时间如何变化，所述侧不直接与压力源流体连接而是借助于过滤介质与该压力源分开。
可以考虑的是，滞留侧和渗透侧分别是透析液回路或血液回路的组成部分，也就是说，是如下回路的组成部分，所述回路在血液治疗设备运行时一方面由透析溶液穿流而另一方面由血液穿流。因此，所提到的流体管路在这种情况中是用于透析溶液的回路的组成部分或体外回路的组成部分。
优选地，由此设有整体上四个管路，其中分别设有用于过滤器的滞留侧和用于过滤器的渗透侧的输入管路和输出管路。可以考虑的是，在这些管路中的一个管路中设置有泵或压力源，并且所有其它管路设有至少一个截止阀，其中这些截止阀在压力测量期间并且在泵静止或压力源被切断时是关闭的。
在本发明的另一优选的设计方案中提出：过滤器在施加压力之前完全地用流体填充。
本发明还涉及一种用于鉴别过滤器的***，其中过滤器具有至少一个滞留侧和至少一个渗透侧，所述滞留侧和渗透侧通过至少一个过滤介质彼此分离。此外，所述***包括至少一个压力源、尤其至少一个泵，所述压力源构成为，使得在流体中、尤其在液体中可在过滤器的滞留侧上或渗透侧上产生压力。此外设有至少一个压力传感器以及至少一个控制单元，所述压力传感器检测流体中的压力关于时间的变化，所述控制单元不仅与压力源连接而且与压力传感器连接，使得仅仅在切断压力源之后或者也在切断压力源之后测量压力关于时间的变化。
表述“切断压力源”例如包括切断泵或者还包括将过滤器与其它压力源的脱耦，例如通过关断阀来脱耦。
在本发明的另一设计方案中提出：过滤器是透析机和/或过滤介质是半透膜。
如已经在上文中所详述的那样，本发明的一个优选的设计方案在于，仅存在唯一的压力传感器，基于所述压力传感器或借助于其测量值可确定过滤器类型。优选地，该压力传感器位于过滤器的如下侧上，在所述侧上已经通过压力源产生压力。
如果未设有用于确定过滤器类型的其它传感器并且尤其如果不存在用于检测可机械地或光学地识别的过滤器特征的传感器，那么得到本发明的一个尤其简单的设计方案。
控制单元能够构成为，使得该控制单元运行压力源，以至于提高流体中的压力，直至达到特定的压力，并且随后切断压力源。随后，关于时间测量压力。基于这种测量，随后能够推断出过滤器类型或过滤器特征。
在本发明的另一设计方案中提出：过滤器的滞留侧和/或渗透侧与一个或多个流体管路连接，其中在这些流体管路中设置有一个或多个截止阀。在此，控制单元能够构成为，使得所述控制单元在测量流体中的压力关于时间的变化期间关闭该截止阀。如已经在上文中所解释的那样，由此产生整体上闭合的***，其中滞留侧的和渗透侧的输入和导出管路通过截止阀或泵或者其它压力源截断。该封闭的***中的流体运动仅穿过过滤介质才是可行的。这种流体运动引起可测量的压力变化。
本发明还涉及一种血液治疗仪器、尤其一种透析仪器，所述血液治疗仪器包括至少一个根据本发明的***。
优选地，所述设备的压力源或泵以及压力传感器是这种血液治疗仪器的组成部分，其中这些组成部分，即压力源和压力传感器在一个优选的设计方案中总是存在于血液治疗仪器处，使得不需要用于执行所述方法的单独设备。
例如可以考虑的是，压力源是泵，所述泵在血液治疗仪器运行时输送血液或透析溶液，并且压力传感器是总归存在的、用于测量血液治疗仪器的血液侧或透析液侧上的压力的压力传感器。
附图说明
本发明的其它细节和优点根据在附图中示出的实施例来详细阐述。
附图示出：
图1示出根据本发明的用于鉴别过滤器的***的示意图，以及
图2示出在构建压力时以及在切断压力源之后的、不同的过滤器类型的压力时间变化。
具体实施方式
在图1中通过附图标记A1表示管路或患者接口，所述管路/患者接口在血液治疗仪器运行时与患者连接，并且例如将血液从患者处在体外回路中引导至透析机D。在该体外回路中存在泵B以及透析机D，所述透析机通过半透膜D1分隔为滞留侧R和渗透侧P。
附图标记A2表示体外血液回路的第二管路或患者接口，通过所述患者接口，在所述设备运行时滞留物被回送至患者。在管路A2中存在如从图1中可见的软管夹F，借助于所述软管夹能够截断管路A2。
如此外从图1中所得出：过滤器D的渗透侧P同样与输入管路A4以及与排出管路A3连接。管路A4和A3同样具有软管夹G和E，借助于所述软管夹能够截断这些管路。附图标记H表示***的液压装置，所述液压装置例如能够是给血液治疗仪器供给透析溶液的供给装置、用于输送透析溶液的泵等。在治疗运行时，通过管路A4将透析溶液运输至过滤器D并且通过管路A3将透析溶液从过滤器D导出。
***软管A1和A2具有受限的刚性，由此表现出与压力相关的体积。
如此外从图1中得出：在泵B和过滤器D之间存在用于测量压力p的压力传感器C。
用于鉴别过滤器的所述方法如下来设计：
泵B进行输送，直至在压力传感器C处出现特定的、之前所选择的压力，其中所述压力传感器设置在泵P和过滤器D之间。在此，其例如能够是1bar的相对压力。
如果达到该压力，那么这通过控制单元识别，并且切断泵B。在泵B被切断的时间点之前，通过经由过滤器D中的膜D1的通流在***软管A3、A4中出现压力。该压力与膜D1的流动阻力相关。膜的流动阻力越小，在泵B运行期间就有越多的液体经由膜流动到管路A3和A4中。
在切断泵B之后，在膜D1之上进行压力平衡，所述压力平衡的速度与过滤器类型相关或与过滤介质的特性相关。在此，液体移动到***软管A3和A4中。
在膜具有低的流动阻力或高的超滤系数的情况下，在泵D运行期间，就已经在软管A3和A4中出现相对高的超压，因为已经有相对大量液体穿过膜D1。这引起：在切断泵之后，压力传感器C处的压力p在之前所限定的时间段、例如<5秒的时间段内仅相对小地下降。
这可以根据图2中的线A来识别。在时间点T1之前，通过泵提高压力。随后切断泵并且闭合夹E、F和G。如从压力变化A中得出：在切断泵后，也就是说，在时间点T1之后，压力仅下降相对小的值，典型地下降少于30mmHg，因为仅相对少量的液体移动经由膜直至在膜之上存在的完全的压力平衡。
在具有高流动阻力或小超滤系数的膜中，得到不同的压力变化，如这可以根据图2中的线B识别。
在具有这种高流动阻力的膜中，在泵B进行输送期间在***软管A3和A4中出现相对小的超压，因为仅相对少的液体穿过膜D1。
在时间点T1切断泵之后，压力传感器C处的压力p随后在所提到的、典型地<5秒的时间段中相对强地下降。典型地，压力降超过100mmHg，如这可从线B中识别。这能够归因于：仍有相对大量的液体移动穿过膜，直至在膜之上达到完全的压力平衡，这引起过滤器的如下隔间中的相应的压力下降，液体从所述隔间中移出。
在所述实施例中，泵B以及压力传感器C位于血液侧上。然而，基本上本发明同样包括：将泵和传感器设置在透析液侧上。

Claims (19)

1.一种用于确定过滤器的超滤系数或流动阻力的方法，其中所述过滤器具有至少一个滞留侧和至少一个渗透侧，所述滞留侧和所述渗透侧通过至少一个过滤介质彼此分离，其中所述方法包括：在流体中在滞留侧上或者在所述渗透侧上借助于至少一个压力源产生压力；切断所述压力源以及在切断所述压力源之后测量所述流体中的关于时间的压力变化，其中所述流体是液体，其中所述方法还包括步骤：控制单元配置来测量在所述压力源关断之后测量关于时间的压力降，如果在所述压力源切断之后在之前定义的时间段内压力降低了相对小的量，由所述控制单元确定透析机具有高的超滤系数或小的流动阻力，而如果在所述压力源切断之后的所述时间段中所述压力降低了相对大的量，由所述控制单元确定所述透析机具有低的超滤系数或高的流动阻力。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力源是泵。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤器是透析机，和/或所述过滤介质是半透膜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力变化仅借助于唯一的压力传感器测量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，测量所述过滤器的渗透侧和滞留侧中的通过所述压力源产生压力的那个侧上的压力。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述压力源将所述流体中的压力提高直至达到特定的压力，并且随后切断所述压力源。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述过滤器的所述滞留侧和/或所述渗透侧与一个或多个流体管路连接，其中在所述流体管路中设置一个或多个截止阀，并且所述截止阀在测量所述流体中的关于时间的压力变化期间是关闭的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在施加压力之前完全地用流体填充所述过滤器。
9.一种用于确定过滤器的超滤系数或流动阻力的***，其中所述过滤器具有至少一个滞留侧和至少一个渗透侧，所述滞留侧和所述渗透侧通过至少一个过滤介质彼此分离，其中设有至少一个压力源，所述压力源构成和设置为，使得在流体中能够在所述过滤器的滞留侧或者所述渗透侧上产生压力，以及具有至少一个压力传感器，所述压力传感器设置为，使得借助于所述压力传感器能够确定所述流体中的关于时间的压力变化，其中所述***还具有至少一个控制单元，所述控制单元与所述压力源以及与所述压力传感器连接，使得在切断所述压力源之后对关于时间上的压力变化进行测量，其中所述流体是液体，其中控制单元配置来测量在所述压力源关断之后测量关于时间的压力降，如果在所述压力源切断之后在之前定义的时间段内压力降低了相对小的量，确定透析机具有高的超滤系数或小的流动阻力，而如果在所述压力源切断之后的所述时间段中所述压力降低了相对大的量，确定所述透析机具有低的超滤系数或高的流动阻力。
10.根据权利要求9所述的***，其中所述压力源是泵。
11.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述过滤器是透析机，和/或所述过滤介质是半透膜。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的***，其特征在于，仅存在唯一的压力传感器。
13.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述压力传感器设置在所述过滤器的渗透侧和滞留侧中的能够通过所述压力源产生压力的那个侧上。
14.根据权利要求9至11中任一项所述的***，其特征在于，不存在用于检测能机械地或者光学地检测的过滤器特征的传感器。
15.根据权利要求9至11中任一项所述的***，其特征在于，所述控制单元构成为，使得所述控制单元控制所述压力源，使得所述流体中的压力被提高直至达到特定的压力并且所述压力源随后被切断。
16.根据权利要求9至11中任一项所述的***，其特征在于，所述过滤器的所述滞留侧和/或所述渗透侧与一个或多个流体管路连接，其中在所述流体管路中设置有一个或多个截止阀，并且其中所述控制单元构成为，使得所述控制单元在测量所述流体中的关于时间的压力变化期间关闭所述截止阀。
17.根据权利要求16所述的***，其特征在于，所述滞留侧以及所述渗透侧分别与导入管路和导出管路连接，使得所述压力源设置在这些管路中的一个管路中并且使得所提到的截止阀位于另一管路中。
18.一种具有至少一个根据权利要求9至17中任一项所述的***的血液治疗仪器。
19.根据权利要求18所述的血液治疗仪器，其中所述血液治疗仪器是透析仪器。
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