平衡設備、外用醫療功能設備、治療裝置和方法

專利名稱：平衡設備、外用醫療功能設備、治療裝置和方法
平衡設備、外用醫療功能設備、治療裝置和方法本發明涉及ー種按照權利要求I所述的平衡設備。此外，本發明涉及ー種按照權利要求8所述的外用醫療功能設備、一種按照權利要求11所述的治療裝置以及按照權利要求15和16所述的方法。由EP 0 867 195 BI已知ー種用于平衡醫療流體如血液或在血液治療中使用的流體的質量流和/或體積流量的平衡設備。本發明所要解決的技術問題在于，提供另ー種平衡設備。所述技術問題通過具有權利要求I的特征的、用于平衡醫療流體、尤其用于平衡透析液的平衡設備解決。按照本發明的平衡設備具有至少ー個平衡室和至少ー個用于填充平衡室的供給 設備。按照本發明，所述供給設備是限壓的供給設備。有利的擴展設計為從屬權利要求和實施形式的主題。在以下所有實施形式中，“能夠(可以)是”或“能夠(可以)有”等表述的使用應理解為“優選”或“優先”的同義詞。在此所用的概念“平衡”在一種實施形式中理解為對比或比較醫療流體的量和/或體積，所述醫療流體被輸入患者體內或用于治療患者的治療裝置中或者從患者體內或從用于治療患者的治療裝置中輸出。在此所用的概念“患者”表示人或動物，無論是生病或是健康的。“平衡室”按照本發明表示這種設備，該設備設計用于在內部或內部容積中容納需要平衡的醫療流體或部分醫療流體。在本發明的實施形式中平衡室為這樣的室，該室通過至少一個可設計為可移動的或柔性的膜或分隔壁劃分為至少兩個平衡室半部或平衡室部段。平衡室半部或平衡室部段的至少ー個可以設計用于容納輸入的或新鮮的醫療流體。至少另ー個平衡室半部或另ー個平衡室部段可以設計用于容納輸出的或使用過的醫療流體。平衡設備能夠具有兩個以上平衡室，亦即例如為兩個、三個、四個或更多平衡室。多個、例如兩個平衡室能夠例如有利地用于確保在平衡過程中醫療流體連續流動。所述平衡室能夠相互存在或不存在流體連接。所述平衡室能夠共同地或彼此分開地填充和/或排空。每個平衡室可以具有(ー個或多個)用于輸入的或新鮮的醫療流體的輸入管和(ー個或多個)與出口相連的用于導出使用過的醫療流體的輸出管。可以在輸入管和/或輸出管中設置截止閥。這種截止閥例如包含可以從機器(如治療設備)的部段中移出和/或移入的執行器。借助該執行器能夠在醫療流體的流體系統中切斷或釋放流體流。這種執行器包括本申請的申請人在2009年6月10日向德國專利商標局遞交的題目為“外部功能設備、用于容納按照本發明的外部功能設備的血液治療裝置以及方法”的申請10 2009 024 468. 9中稱為“幻象閥(Phantomventil) ”的執行器。在此完整地引用各申請與之相關的內容。例如按照本發明的平衡設備的一種實施形式的平衡室以及其各項功能在本申請的申請人的開頭所述的EP 0 867 195 BI中公開。在此再次完整地引用其與之相關的內容。供給設備可以是流體系統的一部分，醫療流體存在于或包含于該流體系統中。該供給設備能夠被安裝或連接在流體系統中例如用于供給醫療流體。該供給設備能夠在其使用時由要平衡的醫療流體流過。所述流體系統能夠具有導管、軟管、軟管系統、通道、室、隆起結構、用于儲存或預留或阻擋流體的設備或空間或區域以及用于控制或調節流體或類似物的流通的控制設備或調節設備。 流體系統在某些實施形式中設計用于透析液體。流體系統在某些實施形式中設計用于體外血液循環中的血液或其它流體。其它流體包括檸檬酸溶液和/或鈣溶液、水或液壓液體。平衡室在填充時的壓カ以下稱為填充壓力。該壓カ可以改變。該壓カ可以升高。該壓カ可以在不同時刻具有不同的大小。在一種實施形式中，按照本發明的平衡設備的最大填充壓カ可通過供給設備調節形成的轉速確定。最大填充壓カ能夠通過供給設備的特征曲線，例如泵的特征曲線預先確定。在一種實施形式中，供給設備的流量和/或供給壓カ通過適當的器件測量。為此可以設置和設計相應的器件。用于填充平衡設備的平衡室的最大填充壓カ能夠預先確定。在一種按照本發明的實施形式中，最大填充壓カ可以通過改變供給設備的運行參數(例如通過干預泵的轉速)來調節。在另ー種按照本發明的實施形式中，供給設備的運行參數(例如通過干預泵的轉速)可以通過改變磁場來調節。在到達最大填充壓カ后,該最大填充壓カ可以在ー種實施形式中由供給設備在一段時間內保持恒定，或者在另ー種實施形式中下降。這可以根據預載荷進行。例如當平衡室基本上或完全地被要平衡的醫療流體填充或充滿時，能夠達到最大填充壓カ。也可能在平衡室半部或平衡室部段由于供給設備的運行而基本上或完全充滿時達到最大填充壓力。在按照本發明的平衡設備的一種實施形式中，所述“限壓供給設備”是在達到最大壓カ或填充壓カ后不再在平衡室內部產生更高壓カ的供給設備。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另ー種實施形式中是泵，在達到最大填充壓カ時供給的流體溢出該泵的葉輪。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另ー種實施形式中是這種供給設備，其在至少ー個運行狀態中能夠作為恒壓源或具有恒定或近似恒定壓カ的壓カ源運行。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另ー種實施形式中是具有至少一個泵或由這種泵構成的供給設備，其中，該泵不具有溢流閥和/或旁路導管或與上述部、件功能性地相連。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另一種實施形式中是這種供給設備，其不為了根據填充平衡室時該平衡室中的填充壓力來限制供給設備壓力而與控制設備相連和/或不具有設計和相應設置用于根據填充平衡室時該平衡室中的填充壓力來限制供給設備壓力的控制設備。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另一種實施形式中是泵，該泵由于其構造形式而不產生超過預設壓力(在此是填充壓力)的壓力。在此，該泵在按照本發明的平衡設備的至少一種實施形式中不通過其它元件，尤其不通過控制裝置、開關裝置、閥、旁路過壓閥、壓力測量設備或同類設備直接或間接地輔助。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的一種實施形式中是這種供給設備，在使用該供給設備時，在達到機器側調節形成的最大壓力或最大填充壓力時，可以將由該供給設備填充的平衡室視為體積剛性的室。
平衡設備在一種按照本發明的實施形式中具有多個供給設備。在一種按照本發明的實施形式中，平衡設備不具有溢流閥、旁路導管、控制裝置、開關裝置、閥、旁路過壓閥、壓力測量設備或適合于并且設計或設置用于限制供給設備的供給壓力的類似設備。平衡設備在一種按照本發明的實施形式中不具有帶有旁路閥和/或調壓裝置的滾動泵或齒輪泵。如果按照本發明的平衡設備具有多個供給設備，則它們能夠在一種實施形式中構造為相同或不同形式。在按照本發明的平衡設備的一種實施形式中，該平衡設備具有多個串聯的供給設備。通過這種方式能夠有利地有針對性地為平衡室減壓。在按照本發明的平衡設備的一種實施形式中，各個單獨的供給設備設置用于朝相同的供給方向運轉或運行或朝相同的方向供給。在一種按照本發明的實施形式中，供給設備朝不同的方向運轉或朝相反的方向供給。在此能夠有利地有針對性地產生壓力和/或限制醫療流體的體積流量。這能夠有利地有助于進一步減小作用在平衡室上的力。尤其能夠有利地減小作用在平衡室和其壁上的力或者將其降到最低。在一種按照本發明的實施形式中，至少兩個供給設備朝相同方向運轉或朝相同方向供給。在此可以有利地有針對性地減少壓力。這也能夠有利地有助于進一步減小作用在平衡室上的力(為該室減壓)。尤其能夠有利地減小作用在平衡室和其壁上的力或將其降到最低。所述“限壓供給設備”在按照本發明的平衡設備的另一種實施形式中是離心泵、壓力源、隔膜泵或回轉泵。在一種實施形式中，“離心泵”或回轉泵能夠有利地在較低壓力下提供較大的體積流量和/或在較高壓力下提供較小的體積流量。在一種按照本發明的實施形式中，離心泵是軸流泵，其具有本領域技術人員關于軸流泵已知的優點。離心泵在另一種按照本發明的實施形式中是徑流泵或斜流泵，所述徑流泵或斜流泵具有本領域技術人員關于徑流泵或斜流泵已知的優點。通過轉速(例如限制轉速)可以調節離心泵的最大壓力并且由此調節最大填充壓力，因此作用在整個系統上的最大壓力載荷能夠有利地(非常)精確地定義。所述離心泵能夠具有這樣的屬性，S卩，在高于一定流體壓力時，例如當平衡室被完全填滿時，葉輪或旋轉部段出現溢流。這種溢流能夠這樣引起所供給流體中的壓力限制，使得所述離心泵按照本發明限壓地工作。在一種實施形式中，所述離心泵有利地不需要其它構件如控制裝置、調節裝置、閥等的輔助來實現壓力限制。按照本發明，壓力源理解為出口流體壓力恒定或基本恒定的流體供給裝置。在此，隔膜泵通過不可壓縮的泵送液體或相應的流體在液體中或流體中精確地產生(例如機械地、電磁地、氣動地或液壓地)驅動該隔膜的壓力。因此，在本發明的另一種 實施形式中，將隔膜泵視作壓力源、尤其是限壓供給設備。在另一種優選的實施形式中，所述供給設備具有至少一個轉動的或旋轉的部段或旋轉部段。所述部段在一種按照本發明的實施形式中被機械式地支承，在另一種實施形式被電磁式地支承。所述旋轉部段可以僅僅被磁性地支承或作為補充地被磁性地支承。所述旋轉部段能夠設置在供給設備內部。所述旋轉部段能夠在使用中完全由流經供給設備的醫療流體環繞沖刷。所述旋轉部段在一種實施形式中為葉輪或轉子。在另一種實施形式中，供給設備具有至少一個旋轉部段，該旋轉部段設計和構造用于能夠通過外部驅動裝置磁性地或通過電場驅動或運行。在另一種實施形式中，旋轉部段的外部驅動設計用于例如通過可拆卸的流體密封的接合器機械式驅動。在此所用的“外部驅動裝置”的概念表示用于旋轉部段的驅動裝置，該驅動裝置可以是但并不一定是平衡設備的一部分。外部驅動裝置可以布置在與按本發明的平衡設備共同作用的裝置(例如治療裝置)上。所述外部驅動裝置可以是該裝置的一部分。磁性驅動力或驅動作用可借助一個或多個磁體實現。磁體能夠借助通電流的導體實現。例如可以應用通電流的線圈。供給設備在按照本發明的平衡設備的一種實施形式中是磁性支承的離心泵，如其例如在EP O 900 572 Al中公開的那樣。按照本發明，這種磁性支承的離心泵能夠如任何其它磁性支承的供給設備一樣具有這樣的優點，即不需要連接到機器的機械接口和/或電接口和/或不是必須將流體從機器或治療裝置傳送至泵。在另一種優選的實施形式中，醫療流體從透析液體、血液、置換液、藥品、藥品配制品以及這些物質的混合物或組合物中選出。按照本發明的實施形式的平衡尤其考慮在透析過程中在透析液一側進行。按照本發明的實施形式的平衡考慮在透析過程中在血液一側進行。在患者的血液治療范圍內對于平衡有利的和/或所需的其它流體包括溶液或患者的以溶解形式存在的代謝產物，例如產生尿液所需的物質和類似物。在另一種優選的實施形式中，設計至少一個第一供給設備，用于朝第一方向供給。此外，設計至少一個第二供給設備，用于朝與第一方向相反的第二方向供給。
此外，本發明所要解決的技術問題通過一種按照權利要求8所述的外部醫療功能設備解決。能夠通過按照本發明的平衡設備實現的全部優點在某些實施形式中也可完整地通過按照本發明的、具有至少一個按照本發明的平衡設備的外部醫療功能設備實現。在一種本發明的實施形式中，所述外部醫療功能設備設計為具有透析液循環回路和體外血液循環回路的外部液體循環回路，或者設計為血液盒或透析液盒或組合的血液/透析液盒。所述外部醫療功能設備例如可以是用于透析的血液盒或透析液盒或組合的血液/透析液盒。在一種按照本發明的實施形式中，所述外部醫療功能設備是一次性器具、一次性物品或一次性產品。在一種按照本發明的實施形式中，所述外部醫療功能設備是一次性盒。該一次性盒可以是硬質件。它能夠由塑料材料制成。一次性盒可通過注塑法制成。此外，本發明所要解決的技術問題通過一種按照權利要求11所述的治療裝置解決。能夠通過按照本發明的平衡設備實現的全部優點在某些實施形式中也可完整地通過按照本發明的治療裝置實現。按照本發明的治療裝置適用于處理醫療流體。治療裝置設計用于運行至少一個按照本發明的平衡設備。至少針對此目的，治療裝置可以具有控制設備或調節設備。控制設備或調節設備可以是微處理器或具有這種微處理器。在按照本發明的治療裝置的一種優選的實施形式中，治療裝置具有設計和設置用于通過磁性驅動接口驅動平衡設備的供給設備的設備。所述設備例如可以是磁體或磁性作用的系統和/或通電導體(例如一個或多個通電線圈)或者具有上述構件。操作裝置能夠與按照本發明的平衡設備和/或與按照本發明的外部醫療功能設備功能性地相連。按照本發明的治療裝置在一種按照本發明的實施形式中具有至少一個按照本發明的平衡設備。按照本發明的治療裝置在一種按照本發明的實施形式中與按照本發明的平衡設備固定連接。在一種按照本發明的實施形式中規定可重復使用固定連接的按照本發明的平衡設備。按照本發明的治療裝置在一種按照本發明的實施形式中是血液透析設備。此外，治療裝置在某些實施形式中具有其它設備或設置用于與這些設備耦連。屬于這些設備的例如是體外血液循環回路、用于控制醫學治療的實施的控制設備或調節設備、用于監測和/或顯示在醫學治療中使用的和/或循環的醫學流體所進行的平衡的設備、用于顯示或描述醫學治療或平衡的狀態和/或參數的設備(例如顯示屏和類似物)、用于操作或操縱或控制治療裝置的一個或多個部件的設備(如用于例如開始實施醫療治療的鍵盤和類似物)和類似設備。
治療裝置在一種按照本發明的實施形式中是血液治療裝置。例如用于血液治療的方法包括透析法(如血液透析，尤其通過超濾法)、血液透析濾過法、腹膜透析法、自動腹膜透析法和類似方法。血液治療設備可以相應地設計用于實施這些方法。按照本發明的平衡設備尤其能夠在腹膜透析法中有利地用于確定透析液體的體積，所述透析液體導入到患者的腹膜區域和/或在該處從患者的腹膜區域輸出。在此，例如平衡設備的雙構件式平衡室的兩個平衡室半部可以相互地填充新鮮的透析液體(在透析液體流入患者腹部時)和/或使用過的透析液體(在透析液體從患者腹部排出時)。在平衡時要關注的醫療流體(例如透析液體)的體積和/或量在此例如能夠通過平衡室填充的次數確定。此外，本發明所要解決的技術問題通過按照權利要求15或權利要求16所述的方法解決。能夠通過按照本發明的平衡設備實現的全部優點也可完整地通過按照本發明的方法實現。按照本發明的方法包括通過使用至少一個按照本發明的平衡設備或至少一個按照本發明的外部醫療功能設備或至少一個按照本發明的治療裝置平衡至少一種醫療流體。按照本發明的方法包括借助至少一個供給設備填充平衡室和在至少一個運行狀態中將供給設備作為恒壓源運行。為了在期望的運行狀態中將供給設備作為恒壓源運行，可以調節形成確定的供給設備轉速，其中，可以調節形成固定或確定或預定的供給設備壓力差值。本發明提供一種平衡設備，其中供給設備在填充平衡室后作為恒壓源運行。恒壓源能夠有利地有助于確保在平衡室內形成最大填充壓力。因此對平衡室的構造要求可以較小。平衡精度通常可以首先取決于兩個填充過程之間的壓力波動，這可以由此解釋，即用于結束填充過程的開關過程經受輕微的波動，并且填充壓力或室內壓力的上升在接近填充結束時明顯增加。此外已知的是，平衡室的壓力一般不穩定。出于該原因填充容積會改變。因為通過供給設備輸入平衡室的醫療流體能夠相同程度地或者以相同的速度或速率排擠存在于平衡室內的流體，所以可以有利地使有待平衡的流體的質量流和/或體積流量恒定或者穩定。因為能夠通過供給設備的轉速和/或最大供給壓力以有利的簡單方式調整用于運行平衡室的壓力差值，所以限壓的供給設備在平衡醫療流體的過程中能夠預設可有利地準確調節的(也可動態調節的)平衡室壓力。由此能夠有利地避免平衡室不利的壓力升高和/或壓力波動。從而能夠有利地防止不期望的平衡室體積膨脹或改變。通過這種方式能夠有利地改進平衡的量和/或體積的精確度。這可能例如也有利地有助于將在治療過程中(例如在透析治療時的超濾過程中)通過透析過濾膜從患者體內排出的流體體積準確地調節為確定的和/或治療醫生所期望的速率。因此能夠進一步改善血液治療的安全性和必要時也可改善血液治療的兼容性。
因此能夠有利地防止錯誤平衡，其中，錯誤平衡例如可能隨著血液治療的時長累積形成。若平衡對實施的治療有影響，則借助至少一種實施形式中的按照本發明的平衡設備改進的平衡精確性能夠有利地(例如通過適當調整超濾速率)改善治療和/或使其更安全。按照本發明的平衡設備的平衡室能夠有利地用作具有足夠強度的限壓的容積式
平衡室。在使用按照本發明的平衡設備能夠有利地取消耗費的結構設計，如在現有技術中必須借以保證足夠強度的角撐結構或加強的塑料材質或類似結構。因此，按照本發明的平衡設備的設計由于借助供給設備設置的壓力限制而能被有利地簡化。
平衡室的壁不需要支撐在治療裝置的固定結構上。因此，平衡設備能夠廣泛地應用而不損失其功能精確性。除此之外，按照本發明的平衡設備中的供給設備能夠有利地不需要使用傳感器和/或溢流閥和/或旁路過壓閥(尤其為了在平衡室內部限壓的目的)和類似裝置。因此還可以有利地簡化平衡設備的運行。供給設備可以構造得更簡單。通過這種方式能夠有利地使平衡設備的尺寸或用于該平衡設備的空間需求保持較小。通過供給設備的磁性支承能夠有利地簡化供給設備的結構設計。因此能夠有利地取消如軸承和類似裝置的機械構件并且通過這種方式有利地確保構件的磨損較小和/或顆粒磨損較小。由此還能夠避免或降低供給設備或平衡設備的受熱。此外，按照本發明的平衡設備的供給設備能夠有利地具有較小的氣穴作用傾向。另一優點是在使用按照本發明的平衡裝置時僅有很小的噪音。因為供給設備的壓力即使在結束填充平衡室后在體積流停止時也不會升高，所以能夠有利地避免供給設備在平衡室填滿(亦即基本上或完全被充滿)時必須被切斷。因此，例如流過離心泵的流體能夠溢出離心泵的旋轉部段。通過這種方式能夠保證借助定向的流體在離心泵通流的空間內較好地沖刷(和環繞沖刷)供給設備。用于運行供給設備或該供給設備的旋轉部段的磁性驅動接口能夠有利地無接觸地和/或無密封地驅動供給設備。通過這種方式能夠有利地取消平衡設備和治療裝置之間敞露在外的接口。因此能夠有利地保證平衡設備的運行特別安全可靠。從而能夠有利地降低并且甚至完全排除醫療流體的污染風險(盡管僅僅非常小)。按照本發明的平衡設備能夠有利地用作一次性器具，也就是說作為用于一次性使用的一次性產品。因為供給設備能夠設計為一次性器具的集成組件，所以供給設備能夠與一次性器具一起扔掉，由此能夠進一步改善醫學治療的安全性和衛生性。在某些實施形式中，離心泵的使用相對調節壓力的軟管滾動泵、齒輪泵或蠕動泵所具有的優點是在泵的下游阻塞時具有固有的壓力極限。在那里形成的壓力能夠以簡單的方式通過轉速調節。調節壓力的軟管滾動泵需要至少一個具有調節回路的壓力傳感器；具有過壓旁路閥的軟管滾動泵必須精確地調校到許用壓力。因此，通過使用離心泵，按照本發明的平衡設備在某些實施形式中耗費較小。以下參照附圖
示例性地闡述本發明。在附圖中對相同的或同一構件或部件標以相同的附圖標記。在附圖中圖I簡化地示意顯示了在第一工作行程中的按照本發明的平衡設備；圖2顯示了在平衡室填充過程中隨時間變化的壓力曲線圖；圖3顯示了離心泵的泵出口和泵入口之間隨體積流量變化的壓力差值的曲線圖；圖4簡化地示意顯示了在第二工作行程中的、圖I中的按照本發明的平衡設備；圖5簡化地示意顯示了具有另外兩個連接在平衡室之后的離心泵的、圖I中的按照本發明的平衡設備；
圖6簡化地示意顯示了具有平衡室、閥、離心泵的按照本發明的平衡設備，其中，連接在平衡室之后的離心泵轉向另一方向；圖7簡化地示意顯示了具有磁性支承裝置和磁性驅動裝置的離心泵；圖8簡化地示意顯示了具有平衡設備和外部醫療功能設備的治療裝置；并且圖9簡化地示意顯示了在第一工作行程中的另一種實施形式的按照本發明的平衡設備。以下示例地將所述平衡設備描述為用于透析的血液治療裝置的一部分。在此規定對為患者輸入的透析液體和從患者排出的透析液體進行平衡。但是原則上也可以規定平衡患者的血液。圖I顯示了按照本發明的具有平衡室I的平衡設備100。如圖I所示，平衡室I分為第一平衡室半部3a和第二平衡室半部3b。但是原則上平衡室不是必須分為兩個基本上或完全相同大小的平衡室半部。第一平衡室半部3a通過流體無法穿過的膜5與第二平衡室半部3b分隔開。第一平衡室半部3a通過軟管9a填充透析液體流7a。在此，閥Ila通過調節機構13a處于打開的位置。供給設備可以是離心泵。如圖I所示，第一平衡室半部3a通過離心泵15a填充。閥Ila可以設計為軟管夾具(或普遍為夾緊機構)。這種軟管夾具能夠由電控的執行器打開和關閉。這具有的優點是，醫療流體基本上僅與軟管9a接觸，而不與閥Ila或調節機構13a的部件接觸。這樣能夠有利地有助于降低醫療流體的污染風險。第二透析液體流7b通過軟管9b從第二平衡室半部3b輸出。在此，閥Ilb同樣通過調節機構13b處于打開的位置。第二平衡室半部3b能夠被排空。將透析液體從第二平衡室半部3b中輸出或排出能夠與將透析液體引入或輸入第一平衡室半部3a同時進行。如圖I所示，閥Ilc和Ild分別通過相應的調節機構13c和13d關閉。沒有流體輸入軟管9c和9d。圖2顯示了在平衡室填充過程中隨時間變化的壓力曲線17的圖線。t=0時的初始壓力為這種壓力，在圖I中以該壓力(以下同樣參照該壓力)使透析液體流7a在閥Ila打開后通過軟管9a引入第一平衡室半部3a中。為了使透析液體流7b能夠通過軟管9b從第二平衡室半部3b流出，應打開閥lib。在第一平衡室半部3a被填充和第二平衡室半部3b被排空時，平衡室I內的壓力首先降低。當第一平衡室半部3a充滿時，壓力上升。相對于平衡室填充過程中的壓力變化曲線17的終點并且因此相當于最大填充壓力的最終壓力18可能與離心泵15a所施加的壓力有關。所述壓力還可能取決于離心泵的多個參數，例如離心泵的構造原理(徑流泵、軸流泵、斜流泵、葉輪形狀、葉輪直徑等)和/或離心泵15a調節形成的轉速和因此調節形成的工作點。此外，最終壓力 可能取決于離心泵15a的預負載，亦即離心泵15a的透析液入口處的壓力。圖3顯示了離心泵15a的泵出口和泵入口之間的壓力差值ΛΡ(縱坐標)隨醫療流體的體積流量Q(橫坐標)變化的曲線圖。為了進行對比，在理想壓力源的特征曲線19中，壓力差值ΛΡ與體積流量Q無關。此外，壓力差值ΛP的高低或大小取決于離心泵調節形成的轉速。實際的壓力變化曲線(ΛΡ，Q)通常偏離理想特征曲線。離心泵特征曲線21示出了限壓供給設備(如圖I中按照本發明的平衡設備100的離心泵15a)的可能的壓力變化特征曲線。可以看出，通過應用離心泵15a能夠使壓力變化曲線較好地接近于理想特征曲線。圖3中也顯示了，按照本發明離心泵15a能夠理解為限壓的供給設備泵出口的壓力自達到一定壓力起即使體積流量增加也不再上升。圖4顯示了在第二工作行程中的圖I中的平衡設備100。第二工作行程可連接在相應于圖I的第一工作行程之后。透析液體流7c在第二工作行程中由離心泵15c通過軟管9c輸入第二平衡室半部3b。同時透析液體流7d從第一平衡室半部3a中排出。圖5顯示了具有兩個附加的、連接在平衡室I之后的離心泵15b和15d的圖I中的平衡設備100。設置在圖5中按照本發明的平衡設備100中的離心泵15a_d全部沿相同的供給方向供給液體，如用指向(參照圖5的顯示圖的)左側的泵箭頭所示的那樣。借助連接在后面的離心泵15b和15d能夠輔助排空兩個室半部3a和3b。這可能對于例如減小平衡室I內的最大壓力(參見圖2中壓力變化曲線的終點18)或將所述最大壓力保持較低是有利的。平衡室I中的較低壓力還能夠有利地有助于如上所述地簡化平衡設備100的設計(例如較小的剛性、較小的材料厚度等等)。后者可能尤其在將平衡設備100設計為一次性器具的一部分時是有利的。圖6顯不了具有平衡室I的平衡設備100,其與圖5中的相似,但不同之處在于，離心泵15b設計和設置用于也朝另一方向運行或朝相反方向供給，如用(參照圖6的顯示圖)指向左側的泵箭頭所示的那樣。當離心泵15b朝相反的旋轉方向運行時，其作為減壓器、尤其作為可調節的減壓
器工作。在圖6的實施形式中能夠將離心泵15b的入口和出口對調。入口和出口的“對調”能夠通過不同的方式實現。為此，例如反向安裝離心泵、設置相應布置和控制的閥和類似機構。在相應布置和控制的閥中能夠優選地通過透析機的執行器通過柔性的膜來操作所述閥，例如通過按壓和/或開啟相關的流體路徑。方向反轉能夠作為補充或備選設置。所考慮的供給設備能夠設計和設置為沿一個或兩個彼此相反的方向運行。
圖7所示的離心泵15a具有作為旋轉部段的葉輪25、轉子27、線圈29和定子31。離心泵15a具有帶入口和出口(通過圖7中的箭頭標出)的殼體32。離心泵15a沿所示流動方向通流。葉輪25通過借助控制定子31的線圈29產生的環繞電磁場驅動。葉輪磁鐵或至少鐵磁材料能夠集成在葉輪25中。葉輪25的支承可以一方面借助葉輪磁鐵和另一方面借助設置在離心泵外部的磁鐵實現。磁鐵能夠以如葉輪25相同的旋轉運動環繞布置。取代環繞的磁鐵或對此補充地，也可以通過線圈裝置中的環繞電磁場支承葉輪25或者將葉輪25固定在穩定的環繞位置中。所述實施形式盡管未在附圖中顯示，但同樣包括在本發明中。圖8簡化地示意顯示了按照本發明的平衡設備100和按照本發明的具有透析器33的治療裝置300，所述透析器33具有血液入口 33a和血液出口 33b以及其它元件。 圖9按照或仿照圖I簡化地示意顯示了在第一工作行程中的另一種實施形式的按照本發明的平衡設備。可以看出，離心泵15b沿與離心泵15a相反的供給方向供給液體。借助反向泵送的供給設備的這種實施形式能夠有利地抑制或減小有可能過高的入口壓力。這種情況可以是透析液由RO水(逆向滲透水)和濃縮物制成。在此，RO水接口可能具有較高的以至于使平衡設備受到損壞的管道壓力。
權利要求
1.ー種用于醫療流體的平衡設備(100)，具有 -至少ー個平衡室(I)和 -至少ー個用于填充所述平衡室(I)的供給設備， 其中，所述供給設備是限壓的供給設備。
2.按照權利要求I所述的平衡設備(100)，其中，所述供給設備是離心泵(15a、15b、.15c、15d)、壓カ源或隔膜泵。
3.按照權利要求I或2所述的平衡設備(100)，其中，所述供給設備具有至少ー個被磁性支承的旋轉部段。
4.按照前述權利要求之一所述的平衡設備(100)，其中，所述供給設備具有至少ー個 旋轉部段，該旋轉部段設置和設計用于能夠借助外部驅動裝置被磁性地驅動。
5.按照前述權利要求之一所述的平衡設備(100)，其中，所述醫療流體從血液、透析液體、置換液、藥品、藥品配制品以及這些物質的混合物或組合物中選出。
6.按照前述權利要求之一所述的平衡設備(100)，其中，至少ー個第一供給設備設置用于朝第一方向供給，并且至少ー個第二供給設備設置用于朝與所述第一方向相反的第二方向供給。
7.按照前述權利要求之一所述的平衡設備(100)，其中，至少ー個第一供給設備設置用于朝第一方向供給，并且至少ー個第二供給設備設置用于同樣朝所述第一方向供給。
8.—種外部醫療功能設備(200)，具有至少ー個按照權利要求I至7之一所述的平衡設備(100)。
9.按照權利要求8所述的外部醫療功能設備(200)，設計為外部或體外的血液循環或血液盒。
10.按照權利要求8或9所述的外部醫療功能設備(200)，設計為用于置入血液治療裝置中的一次性器具或一次性物品，其中，所述功能設備(200)具有至少ー個限壓的供給設備和至少ー個集成的平衡室，該平衡室通過ー個或至少ー個柔性的膜分為兩個室部段。
11.ー種用于處理醫療流體的治療裝置(300)，該治療裝置(300)設計用于運行至少ー個按照權利要求I至7之一所述的平衡設備(100)和/或具有至少ー個這種平衡設備(100)。
12.按照權利要求11所述的治療裝置(300)，其具有ー設備，該設備設計和設置用于通過磁性驅動接ロ驅動所述平衡設備(100)的供給設備。
13.按照權利要求11或12所述的治療裝置(300)，其與按照權利要求I至7之一所述的平衡設備(100)和/或與按照權利要求8至10所述的外部醫療功能設備(200)功能性地相連。
14.按照權利要求11至13之一所述的治療裝置(300)，其設計為血液治療裝置，尤其是血液透析機。
15.一種用于平衡至少ー種醫療流體的方法，具有以下步驟 -使用至少ー個按照權利要求I至7之一所述的平衡設備(100)、至少ー個按照權利要求8、9或10所述的外部醫療功能設備(200)和/或至少ー個按照權利要求11至14之一所述的治療裝置(300)。
16.一種用于平衡至少ー種醫療流體的方法，具有以下步驟-借助至少ー個供給設備填充平衡室(I);并且 -在至少ー種運行狀態中把供給設備當作恒壓源運行。
17.按照權利要求15或16所述的方法，具有以下步驟 調整所述平衡設備(100)的平衡室(I)的最大填充壓カ和/或通過沿相反方向運行至少兩個供給設備填充所述平衡室(I)。
全文摘要
本發明涉及一種用于醫療流體的平衡設備(100)，其具有至少一個平衡室和至少一個用于填充所述平衡室的供給設備，其中，所述供給設備是限壓的供給設備和/或設計或設置用于在至少一個運行狀態中作為恒壓源運行。本發明還涉及一種外部醫療功能設備(200)、一種治療裝置(300)以及方法。
文檔編號A61M1/16GK102655894SQ201080056472
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月15日 優先權日2009年12月16日
發明者A.彼得斯, A.黑德 申請人:弗雷塞尼斯醫療保健德國有限責任公司