[发明专利]用于在体外血液处理中监视患者通路特别是血管通路的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备和方法，用于监视到患者的通路，在所述通路中 通过包括第一患者连接器的第一管状导管从患者抽出流体，通过包括第二 患者连接器的第二管状导管将该流体返回到患者，特别地用于在体外血液 处理期间监视血管通路，在所述血管通路中，通过包括具有动脉穿刺套管 (cannula)的动脉患者连接器的动脉管状导管从患者抽出患者的血液，并 通过包括具有静脉穿刺套管的静脉患者连接器的静脉管状导管使患者的血 液返回患者。

背景技术

在医学工程领域，公知使用一些设备可以通过管状导管从患者抽出流 体或使流体返回患者。到患者的通路通常由用于插入到身体的器官中的导 管形成，或由用于穿刺血管的套管形成。在检查或处理期间，必须确保到 患者的正确的通路。因此需要监视患者通路。

在例如血液透析、血液过滤(haemofiltration)和血液渗滤 (haemodiafiltration)的血液净化方法中，患者的血液通过体外血液回路 (circuit)，其包括例如透析器或血液过滤器或血液渗滤器 (haemodiafilter)的膜过滤器，该膜过滤器由半渗透膜分割为血液腔和分 离的透析流体腔或通过其排出滤液的滤液腔。在其中同时进行血液透析和 血液过滤的血液渗滤设备中，滤液的排出还同时发生在透析液侧。如果在 血液处理期间到患者的静脉连接变得松动，只有在几秒内停止体外血液流 动才可以避免失血导致的死亡。因此，公知的血液处理设备的体外血液回 路通常具有保护系统，该保护系统在报警的情况下，停止血液泵，关闭静 脉管夹，并发射声和/或光警报信号。

DE 197 39 099 C1描述了一种用于在体外血液处理期间监视血管通路 的设备，其中在代表了闭合导体环路的体外血液回路的连接中诱导了电流， 并测量在导体环路中流动的电流，由此电流强度的特征改变指示了有故障 的血管通路。除了诱导的注入和输出之外，从文件US 6,932,786 B2还可以 得知在体外血液回路中实现电容性的注入和输出电信号。

WO 99/29356描述了一种监视血管通路的设备，该血管通路具有导向 流体源的、管状导管被连接到其的穿刺套管。为了监视血管通路，在管状 导管的第一位置处将电信号注入到流体源的流体流的下游，在第一位置的 下游的第二位置处从流体流输出电信号。然而，还可以在患者皮肤上的位 置处输出电信号。如果输出的电信号大于预定的限制值，便触发报警。

US 2003/0195454 A1处理体外血液回路中的测量信号的容性注入和输 出的问题，并建议通过与流过管状导管的血液相接触的电接触元件的方式 来注入和输出测量信号。

US 2006/0081517 A1公开了用于在使用血液透析设备进行体外血液处 理期间监视动脉和静脉血管通路的设备，其中将预定的电压施加到透析流 体回路和血液回路。电压位于两个电极之间，其中一个电极接触在血液回 路中流动的血液，另一个电极接触在透析流体回路中流动的透析流体，使 得电流在血液回路中和透析流体回路中流动。公知的设备假设设置在血液 回路中的蠕动血液泵构成电路的中断。

上述设备和方法具有这样的缺点，即，电信号必须被注入到流体中， 其结果是，增加了监视患者通路所需的费用。此外，将电信号注入到流体 流中被证明在许多方面易发生问题。

Ross等人在Kidney International(2006)69，2274-2277上的文章描 述了一种用于监视患者通路的方法，其中电测量信号没有被注入到流体流 中，替代地仅仅为评估的内生电压。Ross等人的方法需要在两个电极与血 液之间建立电连接。在静脉和动脉管状导管上获取的内生电信号几乎是相 同的，因为测量电极处于测量仅仅几厘米的距离。如果到患者的血管通路 是正常的，测量的信号的差异大致为零。相反，在故障的血管通路的情况 下，却可以验证电势差。

因此，公知的方法为基于监视内生信号的电势差，由此将电测量信号 注入到流体流中是不必要的。然而，紧密邻近测量点使用电压测量来检测 ECG(心电图)信号将几乎是不可能的，因为使用这样的紧密间隔的电极 不能充分记录所谓的“心电向量”。由于该原因，通过测量电极仅仅可以 检测扩散内生信号。在测量期间，还会不可避免地测量到来自环境的干扰 信号，例如重叠在电源电压上的纹波电压(50 Hz或60 Hz)。