АППАРАТ ДЛЯ ПЕРИТОНЕАЛЬНОГО ДИАЛИЗА И РЕАЛИЗУЕМЫЙ В НЕМ СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАВИСЯЩЕГО ОТ ВЕСА НАПОЛНЕНИЯ СИСТЕМЫ ТРУБОК
DEVICE FOR PERITONEAL DIALYSIS AND METHOD FOR AUTOMATIC WEIGHT-DEPENDENT FILLING OF THE TUBE SYSTEM IMPLEMENTED THEREOF

Изобретение касается устройства и способа для автоматического зависящего от веса наполнения системы трубок, в частности для гравиметрического циклера для перитонеального диализа, только с одними весами, причем система трубок включает в себя, по меньшей мере, три магистральных участка, которые выполнены для соединения системы трубок с, по меньшей мере, одним дренажным мешком, с по меньшей мере, одним мешком для раствора и пациентом.
Перед началом лечения диализом, особенно важно, чтобы магистрали используемых при этом систем трубок не содержали воздух и были заполнены. Это достигается посредством промывания, соответственно, заполнения трубки, соответственно, систем трубок диализирующей жидкостью. Для этого должно использоваться лишь столько диализирующего раствора, сколько необходимо, чтобы вымыть воздух из системы и наполнить трубку жидкостью. Поскольку как емкости для диализата, так и диализирующий раствор, как правило, являются прозрачными и жидкость относительно быстро протекает через систему трубок, то это может проводиться для более надежного использования и эффективной эксплуатации диализирующего раствора для процесса промывки только при соблюдении очень короткого времени реакции.
Понятия «промывка» и «наполнение» в рамках изобретения представляют собой синонимы.
Из уровня техники известны устройства, соответственно, способы, которые работают, например, с центральным процессором, который соединен со взвешивающим устройством и часами, чтобы иметь возможность отслеживать время наполнения, время выдержки и время слива. При этом известны системы только с одними весами. Однако, фазы наполнения и фазы слива никогда не происходят в одно время, так что достаточно использование одного отдельного взвешивающего устройства. Процессы промывки, которые имеют возможность настраиваться автоматически и могут регистрироваться через весовой баланс только одними весами, при этом не известны.
Из уровня техники не известны устройства и способы, которые для промывки комплекта трубок, в частности у гравиметрически действующих аппаратов в перитониальном диализе, работают с графической характеристикой, которая в зависимости от веса регулирует время открытия клапана в соединении с только одними весами или датчиком веса. У соответствующего изобретению устройства учитывается изменяющееся уменьшение веса во время протекания текучей среды в процессе промывки, что также не известно из уровня техники. Также, из уровня техники не известны устройства или способы, которые обеспечивают распознавание соответствующего открытия зажимов мешка, соответственно, зажимов для трубок.
Понятие «мешок» в рамках настоящего изобретения охватывает любые емкости независимо от того, имеют ли они жесткие и/или эластичные стенки.
В связи с этим, задачей изобретения является предоставить улучшенное устройство, соответственно, улучшенный способ для промывки системы трубок, согласно которым гарантированно полное наполнение диализирующей жидкостью и при этом количество диализата может лучше, соответственно, точнее порциоинироваться. Кроме этого, только фактически необходимое количество диализата используется для промывки магистралей трубок. Другая задача изобретения состоит в том, чтобы сделать возможным надлежащий контроль коннекторов диализаторных мешков и/или зажимов для трубок, соответственно, соответствующих клапанов, вследствие чего повышаются безопасность пациента и комфорт при эксплуатации.
Эта задача согласно изобретению решается с помощью аппарата и способа с признаками пунктов 1 и 6 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования являются предмет зависимых пунктов формулы изобретения.
В соответствующей изобретению автоматической, зависящей от веса промывки, соответственно, наполнения системы трубок для аппарата для перитонеального диализа, в частности для гравиметрического циклера для перитонеального диализа, только с одними весами, причем система трубок включает в себя по меньшей мере три магистральных участка для соединения с по меньшей мере одним дренажным мешком, с по меньшей мере одним мешком для раствора и с пациентом, предлагается открывать по меньшей мере один клапан мешка и по меньшей мере один дренажный клапан, а первую длительность открытого состояния клапанов выводить из измеренного веса мешка для раствора и из графической характеристики.
При этом, термин мешок для раствора может включать в себя один единственный или несколько мешков для раствора. При этом, выведенная из графической характеристики длительность открытого состояния может относиться к длительности открытого состояния одного или обоих клапанов. Также допустимо, чтобы отличающиеся длительности открытого состояния сохранялись (записывались) для отдельных клапанов. Под клапанами могут пониматься клапан мешка и дренажный клапан. Согласно изобретению может иметься регулирующая/управляющая электроника, которая может быть сопряжена с весами (датчиком) и может регистрировать мешок для раствора, соответственно, его вес. Кроме того, согласно изобретению можно обращаться к графической характеристике, которая может быть встроена, соответственно, заложена, например, в регулирующую/управляющую электронику. Таким образом указанная электроника может измеренный вес мешка для раствора сопоставлять с заложенной графической характеристикой и из графической характеристики определять первую длительность открытого состояния, для которой должны открываться клапаны. При этом, вес мешка для раствора позволяет найти хорошо приближенную величину для времени, которое необходимо, чтобы наполнить систему трубок раствором диализата.
При этом также возможно, что при составлении графической характеристики учитываются давление воздуха и/или высота аппарата.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, что посредством весов регистрируется, были ли открыты клапаны. Чтобы установить, имелся ли несмотря на соответствующий сигнал открытия на клапаны, например, сбой, по меньшей мере, одного из клапанов, посредством упомянутой выше регулирующей/управляющей электроники во время фазы открытия клапанов вес мешка для раствора по-прежнему может регистрироваться. При этом, в случае, если несмотря на переданный сигнал для открытия клапанов не регистрируется никакого уменьшения веса мешка для раствора, это может интерпретироваться как указание на сбой, по меньшей мере, одного из клапанов или позволят сделать вывод о некорректно собранной системе и может соответствующим образом регистрироваться, соответственно, отображаться регулирующей/управляющей электроникой. Для этого, согласно изобретению указание обслуживающему персоналу может передаваться посредством, например, индикации или световых диодов или акустического сигнал.
В одном другом предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, что уменьшение веса мешка для раствора в течение длительности открытого состояния клапанов регистрируется посредством весов и в зависимости от зарегистрированного уменьшения веса изменяется первая длительность открытого состояния. Вследствие этого рассчитывается вторая скорректированная длительность открытого состояния. Если в течение длительности открытого состояния клапанов, например, устанавливается, что вес мешка для раствора снижается слишком медленно или слишком быстро, то первая длительность открытого состояния клапанов соответственно может увеличиваться или сокращаться. При этом может учитываться, приближается ли уменьшение веса мешка для раствора к заложенному номинальному уменьшению веса, соответственно, достигает ли его. Если это не так, то соответственно длительность открытого состояния может изменяться, соответственно, увеличиваться так, чтобы достигалось номинальное уменьшение веса. И наоборот, при фиксировании быстрого уменьшения веса, соответственно, быстрого приближения к номинальному уменьшению веса первая длительность открытого состояния сокращается так, чтобы по возможности не возникало большего уменьшения веса, чем номинальное уменьшение веса. Таким образом, вторая длительность открытого состояния также может оказываться короче, чем первая длительность открытого состояния.
Далее, в одном другом предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, что после закрытия клапанов выдается запрос обслуживающему персоналу открыть зажим для трубок и вследствие этого диализирующая жидкость направляется в направлении коннектора. При этом, зажим для трубок может быть третьим воздействующим на систему трубок клапаном и, например, быть выполнен с возможностью управления вручную пользователем. В результате открытия зажима для трубок становится возможным соединить систему трубок с катетером пациента, соответственно, с магистралью пациента. В случае обслуживающего персонала речь может идти о пациенте, который готовится к перитонеальному диализу.
Далее, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено то, что посредством измерения веса регистрируется, открывался ли зажим для трубок. Если, например, выдавался запрос к обслуживающему персоналу открыть зажим для трубок и после этого никакого уменьшения веса мешка для раствора не регистрируется, то согласно изобретению это может толковаться как указание, что зажим для трубок и по-прежнему является закрытым. Поэтому, может выдаваться соответствующее указание обслуживающему персоналу, соответственно, предупреждающее сообщение открыть зажим для трубок для промывки соответствующего участка трубки.
В одном другом варианте осуществления изобретения также может быть предусмотрен зависящий от веса процесс доливки. В этом случае, для такой доливки предусмотрен небольшой временной интервал для открытия клапана.
Соответствующий изобретению способ, в частности промывка, соответственно, наполнение системы трубок проводится до того, как пациент будет подключен к системе трубок. Таким образом, сначала имеет место промывание, соответственно, наполнение системы трубок. Если оно завершено, то подключается пациент и может начинаться лечение.
Для реализации изобретения аппарат для перитонеального диализа, в частности, для гравиметрического циклера для перитонеального диализа, только с одними весами включает в себя опорную стойку, проходящий вертикально вверх он нее держатель корпуса аппарата, корпус аппарата, в котором расположена управляющая и регулирующая электроника, причем к корпусу аппарата сверху прикреплен лоток для приема по меньшей мере одного мешка для раствора, а снизу через весоизмерительный датчик присоединен весовой лоток для по меньшей мере одного дренажного мешка для приема использованного диализата, подлежащую автоматическому, зависящему от веса наполнению систему трубок из, по меньшей мере, трех магистральных участков для соединения с, по меньшей мере, одним дренажным мешком, с по меньшей мере, одним мешком для раствора и с пациентом, а также клапаны, которые включают в себя по меньшей мере один клапан, который расположен на корпусе аппарата и предусмотрен для обеспечения соединения по текучей среде между упомянутым по меньшей мере одним мешком для раствора и пациентом, и дренажный клапан, который расположен на держателе корпуса аппарата и предусмотрен между пациентом и упомянутым по меньшей мере одним дренажным мешком, причем в регулирующую/управляющую электронику заложена, по меньшей мере, одна графическая характеристика, которая задает длительности открытия клапана в зависимости от веса мешка для раствора. Под мешком для раствора может подразумеваться емкость для диализирующего раствора, а длительности открытия клапана для обоих клапанов могут быть одинаковыми или различными.
При этом, изобретение в одном предпочтительном варианте осуществления может быть предусмотрено для открытия, по меньшей мере, одного клапана мешка и/или дренажного клапана в зависимости от веса мешка для раствора. При этом, открытие клапанов может осуществляться автоматически, причем клапаны настраиваются соответственно посредством регулирующей/управляющей электроники.
Кроме того, в одном другом варианте осуществления изобретения возможно, что регулирующая/управляющая электроника предназначена для того, чтобы верифицировать корректное открытие клапана мешка и/или дренажного клапана на основании зарегистрированного изменения веса. Корректное открытие клапанов имеет место тогда, когда на соответствующий сигнал упомянутой электроники клапаны также открывались. Это может устанавливаться вследствие того, что при наличии корректного открытия может регистрироваться соответствующее уменьшение веса мешка для раствора. Если это не так, то это должно толковаться как указание на некорректное открытие клапанов и может выдаваться соответствующий предупредительный сигнал. И наоборот, при корректном открытии клапанов может выдаваться сигнал подтверждения. Таким образом происходит соответствующая верификация.
В одном другом предпочтительном варианте осуществления указанного изобретения может быть предусмотрено наличие блока вывода информации, который выполнен для выдачи информации обслуживающему персоналу. Блок вывода информации может включать в себя дисплей, лампы и/или акустический блок вывода информации, которые любые зарегистрированные устройством параметры или установленную информацию могут выдавать соответственно обслуживающему персоналу.
Также, может быть предусмотрено то, что регулирующая/управляющая электроника рассчитана на то, чтобы на основании зарегистрированного изменения веса верифицировать корректное открытие другого клапана, в частности, приводимого в действие вручную зажима для трубок. Если, например, обслуживающему персоналу был передан сигнал на открытие зажима для трубок, а регулированием/управлением регистрируется уменьшение веса мешка для раствора, то это может интерпретироваться устройством в качестве указания на то, что зажим для трубок фактически мог бы быть открытым, вследствие чего осуществляется верификация открытия.
Другие подробности и преимущества изобретения показываются на основании фигур, которые показывают:
Фиг.1 - перспективный вид соответствующего изобретению устройства;
Фиг.2 - вид системы трубок;
Фиг.3 - показанная примерно графическая характеристика, и
Фиг.4 - показанная примерно линеаризированная графическая характеристика.
Фиг.1 показывает аппарат для перитонеального диализа согласно настоящему изобретению в перспективном виде.
Аппарат для перитонеального диализа имеет U-образную опорную стойку 300, от которой вертикально вверх проходит держатель 310 корпуса аппарата. На его верхнем конце находится корпус 320 аппарата. В корпусе 320 аппарата находится необходимая для функционирования аппарата электроника, как например, управляющий и регулирующий блоки, а также пульт управления и/или блок индикации.
Непосредственно над корпусом 320 аппарата расположен непосредственно соединенный с ним нагревательный лоток 330, который служит для приема мешков для раствора, которые содержат свежий, подлежащий введению пациенту диализат.
Ниже на корпусе 320 аппарата, соответственно, на весоизмерительном датчике 338 находится штанговая система 335, на которой расположен весовой лоток 340. Весовой лоток служит для приема одного или нескольких приемных мешков, в которые поступает использованный, принадлежащий пациенту диализат.
Как это видно из фиг.1, весовой лоток 340 находится непосредственно над полом, на котором своей опорной стойкой 300 стоит аппарат перитонеального диализа. Кроме того, из фиг.1 следует, что опорная стойка имеет плоский профиль, так что весовой лоток 340 может располагаться очень низко.
Расстояние между основанием весового лотка 340 и полом составляет, например, несколько сантиметров, например, от 5 см до 10 см, а предпочтительно от 7,5 до 8,5 см.
Расстояние между основанием нагревательного лотка 330 и основанием весового лотка 340 находится предпочтительно между 80 см и 1,2 м.
Управление текучей средой к и от пациента осуществляется посредством клапанов, причем один или несколько клапанов для соединения по текучей среде между упомянутым, соответственно, упомянутыми мешками для раствора, которые находятся в нагревательном лотке 320, и пациентом расположены на корпусе 320 аппарата. Эти клапаны на фиг.1 обозначены ссылочными позициями V1, V2. Дренажный клапан V3, который расположен между пациентом и приемным мешком для использованного диализата, находится на держателе 310 корпуса аппарата. Он расположен на высоте примерно от 40 см до 50 см, а предпочтительно 45 см над основанием. Это позволяет удобное использование пациентами.
Как видно из фиг.1, штанговая система 335 проходит от задней стороны весового лотка 340 вверх к нижней стороне корпуса 320 аппарата. Таким образом, получается хороший доступ к весовому лотку 340 с передней стороны.
Штанговая система 335 расположена на весоизмерительном датчике 338, который находится на или в корпусе 320 аппарата.
Как нагревательный лоток 330, так и весовой лоток 340 также имеют опорную поверхность для одного или нескольких мешков, которая представляет собой основание. Исходя от основания вверх проходят боковые стенки 332 и 342. Их задачей является надежное удержание соответствующий принятых мешков в лотке. Это имеет значение, в частности, тогда, когда в нагревательном лотке 330 и в весовом лотке 340 размещено несколько мешков.
Боковые стенки 332 и 342 могут быть закреплены посредством вставного соединения или выполнены с возможностью поворота относительно опорной поверхности, так что мешки могут легко укладываться и извлекаться.
Кроме того, нагревательный лоток 330 снабжен верхним перекрытием 334, которое имеет задачу по возможности удерживать тепло в области мешков для раствора, которые находятся в нагревательном лотке 330.
Система трубок согласно изобретению может быть расположена таким образом, что она не взвешивается весовым лотком 340, соответственно, весами. Для этого, она может быть закреплена на структурах, которые отделены от аппарата для перитонеального диализа, так что вес системы трубок не оказывает влияния на весы.
Как это видно из фиг.2, магистрали, которые находятся в соединении с коннекторами В, находятся в соединении через Y-образную деталь Y1. Выходящая из нее общая магистраль через Y-образную деталь Y2 находится в соединении с магистралью, которая ведет к нагрузочному мешку.
Длина магистрального участка между коннектором С и Y-образной деталью «Y2» находится, предпочтительно, в диапазоне от 3 см до 7 см, длина магистрального участка между Y-образной деталью «Y2» и Y-образной деталью «Y1» находится предпочтительно в диапазоне от 15 см до 25 см, длина магистрального участка между Y-образной деталью «Y2» и коннектором L находится предпочтительно в диапазоне между 40 см и 50 см, а длина магистрального участка между Y-образной деталью «Y1» и коннектором В находится предпочтительно в диапазоне от 15 см до 25 см.
Фиг.3 показывает показанную примерно графическую характеристику, у которой по оси абсцисс может быть отложен вес, а по оси ординат - длительность открытого состояния клапана.
Изобретение может предусматривать то, что в зависимости от уложенного на весы веса посредством графической характеристики может определяться длительность открытого состояния клапана на основании варьирующегося изменения веса во время забора текучей среды до полного наполнения магистрали пациента, чтобы обеспечить свободное от воздуха состояние в магистрали пациента.
Фиг.4 показывает графическую характеристику с линеаризированными рядом данных.
Кроме того, все клапаны (клапан мешка и дренажный клапан) открываются, чтобы промыть в дренажный мешок возможные частицы, которые, например, могут получаться при открытии вскрываемых конусов, и воздух. После этого пациенту предлагается открыть зажим для трубок к магистрали пациента, чтобы промыть ее. Одновременно с помощью соответствующей изобретению идеи может распознаваться обусловленный пользователем ошибочный режим.
Непосредственно в случае аппаратов, которые эксплуатируются без большого технического оснащения, это часто затруднительно гарантировать, поскольку определенный ход процесса находится в ответственности пользователя/пациента. Поэтому, в частности для использования в домашней обстановке, является желательной повышенная безопасность пациента. С помощью изобретения в одном другом варианте осуществления становится возможной перепроверка надлежащего открытия коннекторов мешков с диализатом. При этом, сначала открываются только оба клапана (V1, V2) трубок, чтобы позволить протекание диализирующей жидкости к дренажному клапану. Дренажный клапан (V3) остается закрытым.
Таким образом, жидкость остается в трубочной гарнитуре. Устанавливается новое статическое равновесие после весов. Таким образом, теперь может определяться изменение веса, так как вытекающая текучая среда еще не достигла дренажного мешка на дренажном лотке, который также находится в соединении с весоизмерительном датчиком. Следовательно, по изменению веса мешков с диализатом на весовом лотке можно судить об имевшем место течении текучей среды и тем самым может делаться вывод о том, открывались ли коннекторы мешков и/или зажимы для трубок, соответственно, имел ли место ошибочный режим.
В одном другом варианте осуществления дренажный клапан V3 может кратковременно открываться до тех пор, пока не будет распознан расход жидкости, и прежде, чем жидкость достигнет дренажного лотка, соответственно, дренажного мешка. Если на первом этапе было установлено, что коннекторы мешка и/или зажимы для трубок открывались надлежащим образом, то на втором этапе может проверяться, открыт ли зажим для трубок к дренажному мешку. Для этого, открываются как клапаны V1 и/или V2 трубок, как и дренажный клапан V3. Если теперь распознается изменение веса между последним измерением (изменение веса на основании прохождения текучей среды в системе трубок) и измерением (текучая среда из системы трубок в дренажный мешок), то это позволяет сделать вывод о том, что зажим для трубок к дренажному мешку также открыт.
Является возможным прикрепление резервуара с жидкостью к дренажной трубке, чтобы позволить определить мутность (прозрачность) слитой (дренажной) текучей среды.
Недостатки существующих способов, соответственно, устройств состоят в том, что пациент должен контролировать процесс промывки, должен управлять клапанами вручную и должен быстро реагировать при закрытии клапанов. Тем самым известные способы, соответственно, устройства подвержены ошибкам, требуют от пациента очень больших затрат и предоставляют пациенту очень мало комфорта.
В противоположность этому, преимущества изобретения состоят в том, что промывка может выполняться автоматические и тем самым обслуживание менее подвержено ошибкам, например, из-за введения воздуха, не разрушенных конусов мешков для раствора.
Переполнение магистрали пациента и тем самым вытекание диализата из пробитого защитного колпачка коннектора пациента может предотвращаться, вследствие чего предотвращается загрязнение коннектора пациента и воспаление брюшной полости.
Согласно изобретению, при запуске первичного заполнения системы трубок, соответственно, промывки может распознаваться изменение веса и непосредственно пользователю сигнализируется, если первичное заполнение не может начаться.
Кроме того, согласно изобретению может распознаваться, может ли начаться наполнение магистрали пациента и может сигнализироваться, если наполнение магистрали пациента невозможно.