具体实施方式

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，并且不旨在表示可以实践本文中描述的构思的仅有配置。该详细描述包括为了提供对各种构思的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，这些构思可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，公知的结构和部件以框图形式示出，以便避免模糊这样的构思。

图2A-2C是根据本公开的第一实施例的透析系统的示意图。

如图2A中示出的，透析系统200可以包括透析器22、具有血液泵235的动脉管线230、具有静脉腔室244的静脉管线240、静脉夹持件246、与静脉腔室244和水平检测器248连通的通气口247、平衡腔系统250和控制设备260。

透析器220可以包括透析液隔室222、血液隔室224和在透析液隔室222与血液隔室224之间的隔膜。

动脉管线230的一端被连接到透析器220的血液隔室，并且动脉管线230的能够连接到患者的另一端经由悬挂在IV杆290上的Y形连接器280被连接到作为容器的灭菌塑料袋270。当血液泵235被启动时，动脉管线230被打开以允许流体流动，并且当血液泵235被关闭时，动脉管线230被关闭。在该实施例中，当血液泵235被启动时，血液泵235将仅沿正向方向运行。因此，用于监测更高闭塞压力的额外过程控制不与上面提到的第一现有技术的情况下一样是必要的，这不导致硬件修改并且能够节省透析系统的预冲的成本。

静脉管线240的一端被连接到透析器220的血液隔室224，并且静脉管线240的能够连接到患者的另一端经由Y形连接器280被连接到塑料袋270。当静脉夹持件246被打开时，静脉管线240被打开，并且当静脉夹持件246被闭合时，静脉管线240被关闭。静脉腔室244被配置用于将空气与流过静脉腔室244的流体分开。水平检测器248被安装在静脉腔室244上，并且被配置用于检测静脉腔室244中的液体的液体水平并输出指示检测到的液体水平的信号。当通过由水平检测器248输出的信号指示的液体水平小于预定液体水平时，其意味着静脉腔室244中存在过多空气。当存在进入静脉腔室流体流时，静脉腔室244中的过多空气可以通过打开通气口247并且闭合静脉夹持件246来去除。透析系统200中存在包括动脉管线230、透析器220的血液隔室224和静脉管线240的体外回路。

平衡腔系统250充当供应设备。平衡腔系统250被连接到透析器220的透析液隔室222，并且被配置用于当预冲透析系统200时将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。

控制设备260被连接到血液泵235、静脉夹持件246、通气口247、水平检测器248和平衡腔系统250，并且被配置用于控制血液泵235、静脉夹持件246、通气口247和平衡腔系统250以实现透析系统200的预冲，这将会在下面更详细地进行描述。控制设备260可以是具有计算能力的任何设备，例如但不限于微控制器或工业个人计算机。

图3是根据本公开的第一实施例的预冲方法的流程图。图3中示出的预冲方法300将在下面结合图2A-2E中示出的透析系统200来进行解释。

如图3中示出的，在方框302处，当有必要预冲透析系统200时，控制设备260可以关闭血液泵235以关闭动脉管线230，并且闭合静脉夹持件246以关闭静脉管线240。

在方框306处，在动脉管线230被关闭并且静脉管线240通过闭合静脉夹持件246也被关闭的条件下，控制设备260可以控制平衡腔系统250将第一预设量的预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222内，使得透析器220的透析液隔室222利用预冲溶液被预冲，如在图2B中通过具有箭头的线A示出的。

在方框310处，在透析器220的透析液隔室222利用预冲溶液被预冲之后，控制设备260可以打开静脉夹持件246以打开静脉管线240，并且关闭平衡腔系统250的返回路径中的阀以关闭以关闭平衡腔系统250的返回路径，而平衡腔系统250继续将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。平衡腔系统250的返回路径的关闭将会禁用平衡腔系统250的平衡功能，并且在透析器220的隔膜的两侧之间产生负的跨隔膜压力(TMP)，这使得透析器220的透析液隔室222中的预冲溶液穿过透析器220的隔膜并经由透析器220的血液隔室224进入静脉管线240，如在图2B中通过线B和线C示出的。

在方框312处，在平衡腔系统250的返回路径中的阀被关闭之后，控制设备260可以控制平衡腔系统250继续将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222内，直至额外的第二预设量的预冲溶液被平衡腔系统250递送到透析液隔室222。第二预设量的预冲溶液将引起静脉管线240和存储袋利用预冲溶液被填充并且被编程量的预冲溶液通过静脉管线240被递送到塑料袋270内。

在方框314处，在第二预设量的预冲溶液被平衡腔系统250递送到透析液隔室222中，控制设备260可以控制平衡腔系统250停止将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。

在方框318处，在平衡腔系统250被停止之后，控制设备260可以启动血液泵235抽取塑料袋270中的预冲溶液来填充动脉管线230，并且然后使预冲溶液在体外回路中循环，如在图2C中通过线E示出的。本文中，塑料袋270是灭菌的，并且因此塑料袋270中的预冲溶液也是灭菌的。在这种情况下，当动脉管线230利用塑料袋270中的预冲溶液被填充时，体外回路中的预冲溶液不被污染。在预冲溶液在体外回路中的循环期间，水平检测器248监测静脉腔室244中的预冲溶液的液体水平，并且输出指示静脉腔室244中的预冲溶液的液体水平的信号。本文中，如果通过由水平检测器248输出的信号指示的液体水平小于预定液体水平，它意味着静脉腔室244中存在过多空气。

在方框322处，控制设备260可以基于由水平检测器248输出的信号检测静脉腔室244中是否存在过多空气。

在方框324处，如果检测到静脉腔室244中存在过多空气，控制设备260可以打开通气口247并且关闭静脉夹持件246以去除静脉腔室244中的过多空气，如在图2C中通过线D示出的。本文中，在静脉腔室244中的过多空气被去除之后，控制设备260将闭合通气口247，并且打开静脉夹持件246以恢复静脉管线240的打开。

在方框326处，如果控制设备260确定静脉腔室244中不过多空气或静脉腔室244中的过多空气已经被去除，控制设备260可以使得血液泵235能够在一时间段内以编程的血液泵速度运行，这将会在该时间段内使预冲溶液在体外回路中以编程的血液泵速度循环。

在方框330处，在该时间段逝去之后，控制设备260可以关闭血液泵235，并且当平衡腔系统250的返回路径未被关闭时，控制平衡腔系统250将第一预设量的新鲜预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222内，这引起透析器220的透析液隔室222利用新鲜预冲溶液被预冲。

在方框334处，在透析器220的透析液隔室222利用新鲜预冲溶液被预冲之后，控制设备260可以关闭平衡腔系统250的返回路径中的阀以关闭平衡腔系统250的返回路径，而平衡腔系统250继续将新鲜预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。当静脉夹持件被打开时平衡腔系统250的返回路径的关闭将引起透析器220的透析液隔室222中的新鲜预冲溶液穿过透析器220的隔膜，并且经由透析器220的血液隔室224进入静脉管线240从而将静脉管线240中的陈旧预冲溶液冲出到塑料袋270内。

在方框338处，在额外的第三预设量的新鲜预冲溶液被平衡腔系统250递送到透析器220的透析液隔室222内之后，控制设备260可以控制平衡腔系统250停止将新鲜预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。第三预设量的新鲜预冲溶液将把静脉管线240中的所有陈旧预冲溶液冲出到塑料袋270内。

在方框342处，在平衡腔系统250被停止之后，控制设备260可以在预设时间段内启动血液泵235以利用静脉管线240中的新鲜预冲溶液更新动脉管线230中的陈旧预冲溶液。由于体外回路利用预冲溶液被完全填充，塑料袋270中的预冲溶液不会流回到体外回路。

方框330-342可以根据需要被重复一次或多次直至体外回路中的预冲溶液被更新。

在方框346处，在体外回路中的预冲溶液被更新之后，控制设备260可以启动血液泵235以在预设时间段中使新鲜预冲溶液在体外回路中循环。在新鲜预冲溶液在体外回路中的循环期间，如果基于来自水平检测器248的信号检测到静脉腔室244中存在过多空气，控制设备260打开通气口247并且闭合静脉夹持件246以去除静脉腔室244中的过多空气。

在静脉腔室244中的过多空气被去除之后，血液泵235可以被控制设备260启动从而以编程的血液泵速度维持新鲜预冲溶液在体外回路中的循环直至患者准备好开始处置。

在第一实施例中，仅血液泵、静脉腔室、静脉夹持件、水平检测器、平衡腔系统、Y形连接器和灭菌塑料袋是必要的以实现透析系统的预冲，并且根据第一实施例的透析系统的预冲因此可应用在基本透析机和高级透析机两者中，因为基本和高级透析机中总是存在血液泵、静脉腔室、静脉夹持件和平衡腔系统并且水平检测器、Y形连接器和灭菌塑料袋是常用的且便宜的。

图4A是根据本公开的第二实施例的透析系统的示意图。根据第二实施例的透析系统400与根据第一实施例的透析系统200不同在于，在透析系统400中，Y形连接器280用如图4B中示出的Y形连接器285来代替，并且塑料袋270用废液袋275来代替。Y形连接器285是具有额外的止回阀或集成的止回阀的Y形连接器，所述额外的止回阀或集成的止回阀阻止废液袋275中的预冲溶液流回到体外回路。在Y形连接器285的情况下，它可以避免体外回路中的预冲溶液被废液袋275中的被弃置预冲溶液污染。

图5是根据本公开的第二实施例的预冲方法的流程图。根据第二实施例的预冲方法500与根据第一实施例的预冲方法300不同在于，在预冲方法500中，方框312、314和318用方框313和316来代替。

在方框313处，在平衡腔系统250的返回路径中的阀被关闭之后，控制设备260可以控制平衡腔系统250继续将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222内，直至额外的第四预设量的预冲溶液被平衡腔系统250递送到透析液隔室222。第四预设量的预冲溶液将会引起静脉管线240利用预冲溶液被填充，并且没有或少量预冲溶液通过静脉管线240被递送到废液袋275内。

在方框316处，在预设量的预冲溶液被平衡腔系统250递送到透析液隔室222之后，控制设备260可以启动血液泵235抽取静脉管线240中的预冲溶液来填充动脉管线230并且然后使预冲溶液在体外回路中循环，而平衡腔系统250继续将预冲溶液递送到透析器220的透析液隔室222。血液泵235的血液泵速度被设置为使得被平衡腔系统250递送到透析液隔室222的预冲溶液的体积是相当充足的并且接近由血液泵235引起的体积以产生体外回路中的循环流动。如果存在不能被容纳在体外回路中的过多预冲溶液，过多预冲溶液将会被弃置在废液袋275中。

在第二实施例中，由于血液泵235的血液泵速度被设置为使得被平衡腔系统250递送到透析液隔室222的预冲溶液的体积是相当充足的并且接近由血液泵235引起的体积以产生体外回路中的循环流动，为实现透析系统的预冲所必需的预冲溶液的量更少，并且仅少量的过多预冲溶液将会被弃置到废液袋275，相比于第一实施例，这可以节省预冲溶液并且降低透析系统的预冲的成本。

其他修改

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，在方框310处，控制设备260通过关闭平衡腔系统250的返回路径而引起透析液隔室222中的预冲溶液穿过透析器220的隔膜并且进入静脉管线240，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，控制设备260可以使用任何方法来引起透析液隔室222中的预冲溶液穿过透析器220的隔膜并且进入静脉管线240。例如，控制设备260可以控制平衡腔系统250使得预冲溶液从平衡腔系统250流入透析液隔室222的速率大于预冲溶液从透析液隔室222流出到平衡腔系统250的速率。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，平衡腔系统250被用作将预冲溶液递送到透析液隔室222的供应设备，但是本公开不被如此限制。

在本公开的其他实施例中，除了平衡腔系统250之外的任何合适的供应设备也可以用来将预冲溶液递送到透析液隔室222。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，透析系统200和400包括打开或闭合静脉管线240的静脉夹持件246，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，透析系统200和400可以不包括静脉夹持件246。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，透析系统200和400通过使用水平检测器248来检测静脉腔室244中是否存在过多空气，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，透析系统200和400可以使用任何其他合适的方式来检测静脉腔室244中是否存在过多空气。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，预冲方法300和500包括在静脉腔室中的过多空气被去除之后在该时间段内使预冲溶液在体外回路中以编程的血液泵速度循环的方框326，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，预冲方法300和500可以不包括方框326。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，预冲方法300和500包括更新体外回路中的预冲溶液的方框330-342，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，预冲方法300和500可以不包括方框330-342。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，在方框316处，血液泵235的血液泵速度被设置为使得被平衡腔系统250递送到透析液隔室222的预冲溶液的体积是相当充足的并且接近由血液泵235引起的体积以产生体外回路中的循环流动，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，血液泵235的血液泵速度被设置为使得被平衡腔系统250递送到透析液隔室222的预冲溶液的体积小于或大于由血液泵235引起的体积以产生体外回路中的循环流动。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，用于将动脉管线230和静脉管线240连接到塑料袋270或废液袋275的连接器是Y形连接器280或285，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，用于将动脉管线230和静脉管线240连接到塑料袋270或废液袋275的连接器也可以除了Y形连接器之外的任何其他合适的连接器。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，经由连接器被连接到动脉管线230和静脉管线240的容器是灭菌塑料袋270或废液袋275，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，经由连接器被连接到动脉管线230和静脉管线240的容器也可以除了灭菌塑料袋270或废液袋275之外的任何其他合适的容器。

本领域技术人员将意识到，在以上实施例中，静脉腔室244中的过多空气通过通气口247和静脉夹持件246来去除，但是本公开不被如此限制。在本公开的其他实施例中，静脉腔室244中的过多空气可以通气其他任何合适的方式来去除。

图6是根据本公开的实施例的预冲方法的流程图。图6中示出的预冲方法600可以由控制设备260或任何其他合适的设备来实施。

如图6中所示，预冲方法600可以包括方框602，用于在动脉管线关闭并且静脉管线被打开的条件下控制供应设备将预冲溶液递送到透析器的透析液隔室内，其中，所述动脉管线的具有血液泵的一端和所述静脉管线的具有静脉腔室的一端被连接到所述透析器的血液隔室，并且所述动脉管线的另一端和所述静脉管线的另一端经由连接器被连接到容器，并且所述透析液隔室中的所述预冲溶液中穿过所述透析器的隔膜并进入所述静脉管线。

预冲方法600可以还包括方框604，用于在预定量的预冲溶液由所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后，启动所述血液泵以使所述预冲溶液在包括所述动脉管线、所述血液隔室和所述静脉管线的体外回路中循环。

在第一方面中，预冲方法600可以还包括：通过水平检测器检测所述静脉腔室中是否存在过多空气；并且如果所述检测是肯定的，则去除所述静脉腔室中的所述过多空气，优选地借助于与所述静脉腔室和静脉夹持件连通的通气口。

在第二方面中，预冲方法600可以还包括在所述预定量的预冲溶液被所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后，控制所述供应设备停止将所述预冲溶液递送到所述透析液隔室内，其中，方框604可以包括：在所述供应设备被停止之后，启动所述血液泵抽取所述容器中的所述预冲溶液来填充所述动脉管线，并且然后使所述预冲溶液在所述体外回路中循环。

在第三方面中，所述连接器是Y形连接器和/或所述容器是灭菌塑料袋。

在第四方面中，方框604可以包括：启动所述血液泵，而所述供应设备继续将所述预冲溶液递送到所述透析液隔室内。

在第五方面中，所述连接器被配置为所述连接器被配置为具有额外的止回阀或具有集成的止回阀的Y形连接器，所述额外的止回阀或集成的止回阀阻止所述容器中的所述预冲溶液流回到所述体外回路；和/或被所述供应设备递送到所述透析液隔室的所述预冲溶液的体积是相当充足的并且接近由所述血液泵引起的所述预冲溶液的体积，以产生所述体外回路中的循环流动。

在第六方面中，预冲方法600可以还包括：在所述静脉腔室中的所述过多空气中被去除之后或如果所述静脉腔室中不存在过多空气，使所述预冲溶液在预设时间段中以编程的血液泵速度循环。

在第七方面中，预冲方法600可以还包括：在所述静脉管线被打开的条件下关闭所述血液泵以关闭所述动脉管线；控制所述供应设备将新鲜预冲溶液递送到所述透析液隔室；并且，在预设量的新鲜预冲溶液被所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后启动所述血液泵。

图7是根据本公开的实施例的预冲装置的示意图。图7中示出的预冲装置700可以由软件、硬件或软件和硬件的组合来实施。预冲装置700可以被安装在控制设备260或任何其他合适的设备中。

如图7中示出的，预冲装置700可以包括控制模块702和启动模块704。控制模块702被配置用于在动脉管线关闭并且静脉管线被打开的条件下控制供应设备将预冲溶液递送到透析器的透析液隔室，其中，所述动脉管线的具有血液泵的一端和所述静脉管线的具有静脉腔室的一端被连接到所述透析器的血液隔室，并且所述动脉管线的另一端和所述静脉管线的另一端经由连接器被连接到容器，并且所述透析液隔室中的所述预冲溶液中穿过所述透析器的隔膜并进入所述静脉管线。启动模块704被配置用于在预定量的预冲溶液由所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后，启动所述血液泵以使所述预冲溶液在包括所述动脉管线、所述血液隔室和所述静脉管线的体外回路中循环。

在第一方面中，预冲装置700可以还包括检测模块和去除模块，所述检测模块用于通过水平检测器检测所述静脉腔室中是否存在过多空气，所述去除模块用于在所述检测是肯定的情况下，去除所述静脉腔室中的所述过多空气，优选地借助于与所述静脉腔室和静脉夹持件连通的通气口。

在第二方面中，预冲装置700可以还包括停止模块，所述停止模块用于在所述预定量的预冲溶液被所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后，控制所述供应设备停止将所述预冲溶液递送到所述透析液隔室内，其中，启动模块704还被配置为在所述供应设备被停止之后，启动所述血液泵抽取所述容器中的所述预冲溶液来填充所述动脉管线，并且然后使所述预冲溶液在所述体外回路中循环。

在第三方面中，所述连接器是Y形连接器和/或所述容器是灭菌塑料袋。

在第四方面中，启动模块704还被配置为启动所述血液泵，而所述供应设备继续将所述预冲溶液递送到所述透析液隔室内。

在第五方面中，所述连接器被配置为具有额外的止回阀或具有集成的止回阀的Y形连接器，所述额外的止回阀或集成的止回阀阻止所述容器中的所述预冲溶液流回到所述体外回路；和/或被所述供应设备递送到所述透析液隔室的所述预冲溶液的体积是相当充足的并且接近由所述血液泵引起的所述预冲溶液的体积，以产生所述体外回路中的循环流动。

在第六方面中，预冲装置700可以还包括循环模块，所述循环模块用于在所述静脉腔室中的所述过多空气中被去除之后或者在所述静脉腔室中不存在过多空气的情况下，使所述预冲溶液在预设时间段中以编程的血液泵速度循环。

在第七方面中，预冲装置700可以还包括关闭模块，所述关闭模块用于在所述静脉管线被打开的条件下关闭所述血液泵以关闭所述动脉管线，其中，控制模块702还被配置为控制所述供应设备将新鲜预冲溶液递送到所述透析液隔室，并且启动模块704还被配置为在预设量的新鲜预冲溶液被所述供应设备递送到所述透析液隔室内之后启动所述血液泵。

图8是根据本公开的实施例的控制设备的示意图。图8中示出的控制设备260可以包括处理器802和存储器804。存储器804可以在其上存储可执行指令，所述可执行指令在被执行时使处理器802实施预冲方法300、500或600。

本公开的实施例提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储可执行指令，所述可执行指令在被执行时使处理器实施预冲方法300、500或600。

图9是根据本公开的实施例的透析系统的示意图。如图9中示出的，透析系统900可以包括：透析器902；具有血液泵的动脉管线904，其中，所述动脉管线的一端被连接到所述透析器的血液隔室，并且所述动脉管线的另一端能够连接到患者；具有静脉腔室的静脉管线906，其中，所述静脉管线的一端被连接到所述血液隔室，并且所述静脉管线的另一端能够连接到所述患者；供应设备908，其用于在预冲所述透析系统时将预冲溶液递送到所述透析器的透析液隔室；以及控制设备260。

提供本公开的前述描述是为了使得本领域的技术人员能够制作或使用本公开。对于本领域技术人员来说，对本公开的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他变型。因此，本公开并不旨在被限定于本文中描述的范例和设计，而是与符合本公开的原理和新颖特征的最宽范围相一致。