中央控制式多患者透析治疗系统及其用途
阅读说明：本技术 中央控制式多患者透析治疗系统及其用途 (Central control type multi-patient dialysis treatment system and application thereof ) 是由 左淇 于 2018-07-20 设计创作，主要内容包括：本文所公开的中央控制式多患者透析治疗系统(1)包括：透析液制备单元(2),其配置成能够基于处方制备透析液并控制用于进行中的透析治疗的透析液供给；一个或多个透析液模块(3),其配置成能够将透析液供给到透析器(4)并控制超滤过程；以及一个或多个患者模块(5),其配置成能够控制通过透析器(4)的体外血液流动以进行透析治疗,其中,所述透析液制备单元(2)、所述透析液模块(3)和所述患者模块(5)配置成适于组装成适合于一个或多个患者(6)的集成式透析治疗系统。本文还公开了所述中央控制式多患者透析治疗系统(1)用于一个或多个患者的透析治疗的用途。对于中央控制式多患者透析治疗系统,与传统的中心式透析基础设施相比,除了节省成本以外,还具有很高的空间利用效率。此外,中央控制式多患者透析治疗系统可靠且易于布置。(The centrally controlled multi-patient dialysis treatment system (1) disclosed herein comprises: a dialysate preparation unit (2) configured to be able to prepare dialysate based on a prescription and to control a supply of dialysate for an ongoing dialysis treatment; one or more dialysate modules (3) configured to be able to supply dialysate to the dialyzer (4) and to control the ultrafiltration process; and one or more patient modules (5) configured to enable control of extracorporeal blood flow through a dialyzer (4) for performing a dialysis treatment, wherein the dialysate preparation unit (2), the dialysate module (3) and the patient modules (5) are configured to be adapted to be assembled into an integrated dialysis treatment system suitable for one or more patients (6). Also disclosed herein is the use of the centrally controlled multi-patient dialysis treatment system (1) for dialysis treatment of one or more patients. Compared with the traditional central dialysis infrastructure, the central control type multi-patient dialysis treatment system has the advantages of saving cost and having high space utilization efficiency. Furthermore, the centrally controlled multi-patient dialysis treatment system is reliable and easy to arrange.)
技术领域
本发明涉及一种中央控制式多患者透析治疗系统以及该中央控制式多患者透析治疗系统用于一个或多个患者的透析治疗的用途。
背景技术
特别是近年来，终末期肾病(ESRD)患者的数量正在增加。作为一种用于该疾病的有效治疗方法的血液透析是一种用于去除通常本由肾脏去除的有毒物质和代谢产物并帮助调节流体和电解质平衡的过程。血液透析通常由透析机使用透析液进行。
然而，由于各种因素，只有相对较小比例的ESRD患者可以接受透析治疗。对于患者接受标准血液透析治疗的尚未开发的市场来说，治疗成本至关重要。安全性和效率也至关重要。新兴市场的较低级别的医院有可能在未来十年内对血液透析产生巨大需求。在这些医院中，通常在相邻房间中手动制备酸和碱浓缩物，然后手动将其运送到每台透析机。该过程都是劳动密集型的，并且透析液的质量可能会受到影响。
作为一种更高效、更安全的解决方案，目前，中央透析流体供给系统(CDDS：Central Dialysis fluid Delivery System)被广泛用于制备透析液并将透析液分配到多台床旁透析机，例如大约30-40台透析机。该系统通过组合多个患者的透析液管理、清洁和消毒溶液的制备以及这些溶液向每台床旁透析机的供给来简化所涉及的维护和监管。这样的系统已经使用了很多年。对于数量较多的患者、例如20个或更多患者而言，它通常更具成本效益。然而，故障可能会影响到所有患者，并且由于长的透析管道而存在持续的污染风险。
此外，系统的一些部件通常安装在与治疗区域相距一定距离的隔离的设备间中，系统中使用的床旁透析机通常是标准的血液透析机，仅去除了透析液混合装置，从而床旁透析机的占地面积没变。然而，设备间需要更多空间来容纳酸、碱动力混合装置以及中央透析液制备单元。此外，每台床旁透析机都连接有大约2米的透析液管线，从而除了主内毒素保留过滤器(ETRF：Endotoxin Retentive Filter)以外，每台透析机还需要一个小的ETRF来进行卫生控制。
此外，较低级别的医院规模较小，能力和基础设施有限，但是规划和建立新系统的成本高、耗时且耗费空间。现有的系统不太适合供给低成本的治疗溶液。因此，需要一种改进的系统来克服以上问题中的至少一个问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种中央控制式多患者透析治疗系统以及所述中央控制式多患者透析治疗系统用于一个或多个患者的透析治疗的用途。
为了实现该目的，根据第一方面，提供了一种中央控制式多患者透析治疗系统，包括：透析液制备单元，其配置成能够基于处方制备透析液并控制用于进行中的透析治疗的透析液供给；一个或多个透析液模块，其配置成能够将透析液供给到透析器并控制超滤过程；以及一个或多个患者模块，其配置成能够控制通过透析器的体外血液流动以进行透析治疗，其中，所述透析液制备单元、所述透析液模块和所述患者模块配置成适于组装成适合于一个或多个患者的集成式透析治疗系统。
根据本发明的一个可选实施例，所述透析液制备单元与所述透析液模块流体连接，所述透析液制备单元包括以下中的任何一个或多个：配置成能够将透析液加热到大约35摄氏度的加热模块；配置成能够从经处理的水中去除空气的脱气模块；配置成能够由至少一个浓缩物盒中的成粉末形式的浓缩物制备液体浓缩物的浓缩物制备模块；配置成能够根据需要以规定的混合比将浓缩物与经处理的水混合的配比单元；以及设置在中央控制式多患者透析治疗系统的透析液分配环路之前并配置成能够增强卫生控制的内毒素保留过滤器。
根据本发明的一个可选实施例，所述加热模块还包括以下中的任何一个或多个：配置成能够将自排出管道中的废透析液的热量交换给经处理的水的热交换器；配置成能够在经处理的水进入脱气模块之前将经处理的水加热到大约35摄氏度的预加热器；以及安装在透析液分配环路的端部处并配置成能够将透析液保持在大约35摄氏度的流加热器。
根据本发明的一个可选实施例，所述透析液模块与所述中央控制式多患者透析治疗系统的透析液分配环路流体连通，以将透析液分配给相应的患者模块，所述透析液模块包括以下中的任何一个或多个：配置成能够控制透析液温度的透析温度控制模块；以及配置成能够利用超滤泵控制透析治疗中的超滤的平衡系统，所述平衡系统进一步配置成能够控制透析治疗中的超滤体积。
根据本发明的一个可选实施例，用于体外血液流动的流动路径包括透析器和管组；和/或透析温度控制模块进一步包括设置在平衡系统之前并配置成能够将透析液加热到规定的治疗温度和/或配置用于热消毒的透析液加热器。
根据本发明的一个可选实施例，透析器能够优选地通过将透析器的输入端口和输出端口插入到相应的接收器或透析液管线中而被附装到透析液模块或患者模块中。
根据本发明的一个可选实施例，透析液制备单元配置为中央站，以监测和/或控制中央控制式多患者透析治疗系统的透析液制备参数和/或连接在中央控制式多患者透析治疗系统中的那些患者模块的治疗状态。
根据本发明的一个可选实施例，透析液制备单元以柜形形式配置。
根据本发明的一个可选实施例，所述透析液模块进一步包括：用于防止朝向中央控制式多患者透析治疗系统的透析液分配环路的回流污染的回流防止器。
根据本发明的一个可选实施例，所述透析液模块进一步包括：压力调节器，其用于保持稳定的装载压力，以将新鲜的透析液装载到平衡系统中，使得能够利用在透析液模块中的平衡系统的装载侧由所述稳定的装载压力产生的驱动力来简化液压设计。
根据本发明的一个可选实施例，透析液模块通过连接器可拆卸地连接到透析液分配环路。
根据本发明的一个可选实施例，所述患者模块进一步包括用于控制/设置相应的透析治疗的用户接口、优选触摸屏。
根据本发明的一个可选实施例，患者模块配置为紧凑式装置；和/或患者模块配置成适于保持在可缩回的壁安装结构或可移动的支架上。
根据本发明的一个可选实施例，透析液模块和相应的患者模块能够集成为床旁机器。
根据本发明的一个可选实施例，所述中央控制式透析治疗系统进一步包括：配置成能够向透析液制备单元供应经处理的水的水处理单元。
根据本发明的一个可选实施例，水处理单元能够与中央控制式多病人透析处理系统集成，优选地与透析液制备单元集成。
根据本发明的一个可选实施例，所述中央控制式多患者透析治疗系统进一步包括：配置成能够向透析液模块供应经处理的水以使透析液模块能够被单独冲洗和/或消毒的附加环路。
根据另一方面，提供了所述中央控制式多患者透析治疗系统用于一个或多个患者的透析治疗的用途。
对于中央控制式多患者透析治疗系统，与传统的中心式透析基础设施相比，除了节省成本以外，还具有很高的空间利用效率。此外，中央控制式多患者透析治疗系统可靠且易于布置。
附图说明
本发明及其优点将通过参考附图阅读以下对一些优选示例性实施例所作的详细描述来进一步理解，其中：
图1以原理图示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统。
图2示出了其中附连有透析器的患者模块的一个示例性实施例。
图3以原理图示意性地示出了根据本发明的另一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统，其类似于图1，但是透析器被附连到透析液模块中。
图4以原理图示意性地示出了根据本发明的又一示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统，其类似于图1和图3，但是透析液模块和相应的患者模块被集成为紧凑的床旁机器。
图5以原理图示意性地示出了根据本发明的另一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统的仅一部分。
图6示出中央控制式多患者透析治疗系统的一个示例性实际实施例。
具体实施方式
在下面将参考附图更详细地描述本发明的一些示例性实施例，以更好地理解本发明的基本思想。
图1以原理图示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统。
如图1所示，中央控制式多患者透析治疗系统1主要包括：配置成能够基于处方制备透析液并控制用于进行中的透析治疗的透析液供给的透析液制备单元2；配置成能够将透析液供给到透析器4并控制超滤过程的一个或多个透析液模块3；以及配置成能够控制通过透析器4的体外血液流动以进行透析治疗的一个或多个患者模块5，其中，透析液制备单元2、透析液模块3和患者模块5被配置成适于组装成适合于一个或多个患者6的集成式透析治疗系统。
作为单个设备的集成式透析治疗系统可以设置在独立的空间中，例如直接设置在治疗区域中，因此空间利用率高，其甚至允许设置在公共汽车中，以服务偏远地区的一小群患者。此外，集成式透析治疗系统可以快速安装以满足迅速增长的市场需求，并且多个这样的系统可以独立地安装以满足更高的治疗容量要求。此外，集成式透析治疗系统可以像单台机器一样简单地操作和/或维护。
透析液制备单元2优选地通过透析液分配环路7与透析液模块3流体连接，以向透析液模块3供应透析液。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液制备单元2可包括以下中的任何一个或多个：配置成能够将透析液加热到预定温度、例如大约35摄氏度的加热模块；配置成能够从经处理的水中去除空气的脱气模块21；配置成能够由至少一个浓缩物盒23中的成粉末形式的浓缩物制备液体浓缩物的浓缩物制备模块22；配置成能够根据需要以规定的混合比将浓缩物与经处理的水混合的配比单元24；以及设置在透析液分配环路7之前并配置成能够增强卫生控制的ETRF 25。优选地，透析液制备单元2包括上述所有部件。
根据本发明的一个示例性实施例，所述加热模块进一步包括以下中的任何一个或多个：配置成能够将来自排出管道202中的废透析液的热量交换给经处理的水(排出管道202在图1中以虚线示出)的热交换器201；配置成能够在经处理的水进入脱气模块21之前将经处理的水加热到预定温度、例如大约35摄氏度的预加热器203；以及安装在透析液分配环路7的端部处并配置成能够使透析液分配环路7中的透析液保持在预定温度、例如大约35摄氏度的流加热器204。优选地，所述加热模块包括上述所有部件。
热交换器201允许从废透析液回收废热，从而提高整个系统的能量效率。
预加热器203设置在热交换器201的下游，使得预加热器203可以基于被热交换器201加热之后的经处理的水的温度进行控制。此外，预加热器203设置在脱气模块21的上游，以有利于控制经处理的水的温度来更高效地从经处理的水中去除空气。
从图1还可以看出，水流过脱气模块21，然后进入配比单元24。浓缩液制备模块22与配比单元24流体连接，以向配比单元24提供制备好的液体浓缩物。
如上所述，液体浓缩物由至少一个干粉盒制备，使得可以节省操纵和储存所需的劳力和空间。
在一个替代性的实施例中，浓缩物可以直接从浓缩物容器或中央供给系统(CDS：Central Delivery System)以液体形式提供。在本实施例的情况下，可以省略浓缩物制备模块22。
根据本发明的一个示例性实施例，待由配比单元24产生的透析液的量可以基于自各个患者模块5的信号反馈。
根据本发明的一个示例性实施例，流动泵26可以设置在透析液分配环路7中，以产生高速循环流动和用于将新鲜的透析液装载到透析液模块3中的保持压力。所述保持压力使得可在透析液模块3中省去驱动新鲜的透析液流动的驱动装置。
透析液分配环路7既可以在现场定制安装，也可以预先安装在预制作的方盒内，从而使安装过程变得简单快捷。
如图1进一步所示，消毒剂罐27与配比单元24流体连接，使得存储在消毒剂罐27中的化学消毒剂可以根据需要供应到配比单元24以进行系统消毒。
根据本发明的一个示例性实施例，所述透析液制备单元2被配置为中央站，以监测和/或控制中央控制式多患者透析治疗系统1的透析液制备参数和/或连接在中央控制式多患者透析治疗系统1中的那些患者模块的治疗状态。中央站包括中央监测显示器，通过所述中央监测显示器，不仅可以控制透析液制备单元2，而且可以监测进行中的所有治疗。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液制备单元2以柜形形式构造(其在下面的图6中示出)。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液模块3与透析液分配环路7流体连通，以将透析液分配到相应的患者模块5，其中，透析液模块3可以包括以下中的任何一个或多个：配置成能够控制透析液流的透析液温度的透析温度控制模块31以及配置成能够利用超滤(UF)泵33控制透析治疗中的超滤的平衡系统32，所述超滤泵进一步配置成能够控制透析治疗中的超滤体积。优选地，透析液模块3包括上述所有部件。
根据本发明的一个示例性实施例，透析温度控制模块31进一步包括设置在平衡系统32之前并配置成能够将透析液加热到规定的治疗温度和/或配置用于加热消毒、特别是独立于通过单独的经处理的水环路使用反渗透水进行加热消毒的透析液加热器。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液模块3进一步包括用于防止朝向透析液分配环路7的回流污染的回流防止器34。优选地，回流防止器34设置在透析液模块3的透析液输入流动路径中。
根据本发明的一个示例性实施例，回流防止器34以可靠的回流隔离措施与透析液分配环路流体连通。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液模块3进一步包括用于保持朝向平衡系统的输入路径中所需的稳定的装载压力的压力调节器35。优选地，压力调节器35设置在回流防止器34的下游。这样的技术方案可以省去用于将新鲜的透析液装载到平衡系统32的平衡室中的流动泵，从而可以实现简化的设计。
根据本发明的一个示例性实施例，透析液模块3通过连接器可拆卸地连接到透析液分配环路7，这将进一步简化安装和维护过程。
在透析治疗中，患者6的血液经由管组在透析器4与患者6之间流动。因此，用于体外血液流动的流动路径包括透析器4和管组。
根据本发明的一个示例性实施例，如图1所示，患者模块5包括体外回路51。在本实施例中，透析器4附装到患者模块5中。透析器4的透析液端口经由一对透析液管线连接到透析液模块。图2示出了这样一个示例性实施例。
如图2进一步所示，患者模块5进一步包括用于控制/设置相应的透析治疗的用户接口52、优选触摸屏。
根据本发明的一个示例性实施例，触摸屏实施有图形用户界面，以更容易地控制/设置相应的透析治疗。
根据本发明的一个示例性实施例，所述患者模块5被配置为紧凑式装置。该紧凑式装置可以配置成适于保持在可缩回的壁安装结构或可移动的支架上。这样的设计允许它更靠近患者6，从而减少了血液管线长度。
根据本发明的一个示例性实施例，患者模块5具有内置备用电池，以防断电。
除了透析器4外，患者模块5不与透析液接触，因此不需要消毒，并且在两次使用之间仅卫生擦拭就足够了。
为了增强卫生控制，透析液分配环路7和至透析液模块3的连接应尽可能短。因此，透析液制备单元2被保持为具有可服务和操作多台透析机的能力。具有用于治疗8名患者的能力的透析液分配环路7的典型长度大约为15米。ETRF 25用于并行进行高通量透析治疗。有缺陷的透析液模块3可以很容易地更换为另一个模块，以最小化停机时间。如果中央控制式多患者透析治疗系统1已经在很少或没有透析液消耗的情况下运行了长时间，则液压路径中的透析液将以预定的方式更新。
根据本发明的一个示例性实施例，如图1所示，中央控制式多患者透析治疗系统1进一步包括配置成能够向透析液制备单元2供应经处理的水的水处理单元8。
根据本发明的一个示例性实施例，水处理单元8可以与中央控制式多患者透析治疗系统1集成，优选地与透析液制备单元2集成。
图3以原理图示意性地示出了根据本发明的另一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统，其类似于图1，但是透析器4优选地通过将透析器的输入端口和输出端口插入到相应的接收器或透析液管线中而被附装到透析液模块3。
这种设计省去了与透析器4连接的透析液管线，这不仅提高了操作效率，而且进一步改善了卫生控制。随着流体体积的减小和热损失的减少，温度控制和热消毒过程可以更高效。
图4以原理图示意性地示出了根据本发明的又一示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统，其类似于图1和图3，但是透析液模块和相应的患者模块被集成为紧凑的床旁机器9。
图5以原理图示意性地示出了根据本发明的另一个示例性实施例的中央控制式多患者透析治疗系统的仅一部分。如图5所示，中央控制式多患者透析治疗系统1进一步包括配置成能够向透析液模块3供应经处理的水以使透析液模块3能够被单独冲洗和/或消毒的附加环路10。优选地，附加环路10与透析液分配环路7平行延伸。
此外，透析液模块3可以经由消毒剂端口或内置的可再填充消毒剂盒吸入化学消毒剂。可以提供内部加热器以将液压路径中的流体加热到消毒过程所需的温度。
根据本发明的一个示例性实施例，可以如图6所示地配置中央控制式多患者透析治疗系统1。如图6所示，中央控制式多患者透析治疗系统1是从反渗透过滤器到床旁治疗装置的多合一式透析治疗系统。该系统可以经由连接的治疗模块治疗多个患者。通过将透析机的一些核心功能液压构件集成到中央单元中，可以以低成本实现结构紧凑的治疗模块。与传统的中央式透析基础设施相比，除了节省成本以外，它还具有很高的空间利用效率。此外，中央控制式多患者透析治疗系统1是可靠的并且易于布置。
尽管已经描述了某些实施例，但这些实施例仅以示例的方式给出，不旨在限制本发明的范围。所附权利要求书及其等同替换意欲覆盖落入本发明的范围和精神内的所有修改、替换和改变。
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