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用于医疗设备的热消毒系统

文献发布时间:2024-04-18 19:54:45


用于医疗设备的热消毒系统

技术领域

本发明涉及能够在诸如血液治疗设备的医疗设备中或用于可连接到医疗设备的水净化设备中执行热消毒过程的消毒系统。另外,本发明还涉及能够在腹膜透析设备中执行热消毒过程的消毒系统。

本发明还涉及用于在医疗设备中执行热消毒过程的方法。

背景技术

存在在体外血液回路中提取血液的几种类型的治疗。例如,这些治疗涉及血液透析、血液过滤、血液透析过滤、血浆置换、血液成分分离、血液氧合等。通常,血液在进入部位处从血管中去除,并返回到同一血管或身体的另一个位置处。

使治疗流体(也被称为透析流体)和患者的血液在膜装置(通常被称为透析器)的半透膜的每一侧上流动。当膜的每一侧上的物质浓度不同时,实现从膜的一侧到另一侧的扩散转移。这些物质可以是血液中的杂质(尿素、肌酸酐等),从而从血液迁移到治疗流体中。在通过血液透析过滤的治疗中,通过由膜的血液侧与治疗流体侧之间产生的压力差引起的超滤的对流转移被添加到扩散转移中。

用于体外血液治疗的设备可以包括连接到一次性体外血液回路的透析机。一次性体外血液回路包括血液输送管线(通常是用于从患者去除血液的动脉管线和用于血液返回患者的静脉管线)和用于血液治疗的膜装置。

膜装置的半透膜将连接到血液输送管线的血液隔室和连接到治疗流体供应和排放回路的流体隔室分开。血液输送管线可以进一步联接到配备在透析机上的传感器和致动器系统,该系统通常包括用于血液循环的装置、压力传感器、气泡传感器、一个或更多个回路阻塞夹具、血液检测器等。

治疗流体供应回路从水供应系统接收净化水。水供应系统可以是仅向单个治疗控制机器提供水的小单元,但也可以是借助于水系统回路布置向例如医院或诊所中的大量治疗单元提供水的大单元。

可能与患者血液接触的透析流体通常通过治疗流体供应回路由净化水制备。非常重要的是,用于治疗的透析流体基本上不含病毒、真菌、细菌及其残留物和降解产物,诸如内毒素。

因此,透析机的治疗流体路径可以在透析治疗之间消毒,以便减少治疗流体路径中病毒、真菌、细菌等的存在。化学消毒(例如使用NaOCl或其他化学消毒剂)是减少细菌等的存在的有效方式,但是它对随后的冲洗过程提出了很大的要求,并且出于安全原因,需要非常密切的测量以确保治疗流体路径在用于后续治疗之前没有化学残留产物。化学过程也不是环境友好的,并且可能对经消毒的零件和部件的寿命具有负面影响。

在可替代的消毒方法中,通过在治疗流体路径中引入热水来实现热消毒。因此,不存在化学残留产物的问题,该方法对环境的负担较小,并且与使用生物侵蚀性溶液(例如氯)相比,通常对经消毒的零件和部件的寿命具有相对较小的负面影响。

在另一个可替代的消毒方法中,热消毒与诸如柠檬酸的化学试剂组合,以便实现对治疗流体路径的有效消毒。WO96/09080公开了一种用于透析机的消毒装置,其包括清洁侧和脏侧。清洁侧包括用于水的入口、热交换器以及包含加热器的水容器。供给导管从水容器通向管,该管通常连接到透析器的清洁侧,但是在消毒期间,经由阀连接到再循环导管,以便执行第一再循环回路。第二再循环回路由再循环导管、阀、通常连接到透析器的脏侧的管、返回导管以及泵构成。热交换器借助于第一回路中的流体加热第二回路中的流体,第一回路中的流体由水容器中的加热器加热。少量流体经由分流导管从第一回路转移到第二回路。

机器的治疗流体路径的热消毒优选地在每个患者的治疗之后进行。随着透析患者数量的增加,需要增加临床治疗的可用时间。因此,期望减少在治疗之间花费在消毒上的时间。

流体温度的增加将导致执行消毒处理所需的时间减少:无论如何,过高的温度可能导致流体沸腾,这导致回路内的气泡生长,从而降低消毒处理的有效性并确定对流体管线产生损坏。另一方面,如果降低流体温度以防止沸腾,则回路消毒所需的时间将相应地增加。

CN106110350A公开了一种具有灭菌单元的血液透析机器。消毒液沸点T1取决于环境压力,并且沸腾的流体可能阻止发生有效的灭菌。根据CN106110350A提出的灭菌解决方案包括两个类似的实施例。在第一种情况下,消毒设备基于测量的大气压力值计算消毒剂溶液沸点T1;消毒设备将消毒剂溶液的温度设定在T2,略低于沸点T1;测量管线端温度T3,并且设备基于N1=k*(T3-80℃)*N确定消毒剂的浓度N1,其中,N是消毒剂溶液的初始浓度,并且k是0.50与2.00之间的浓度调节系数。该设备基于液体的浓度N1确定消毒时间M:M=pT3+qN1,其中,“p”是温度系数,“q”是浓度因子。

WO2014/082855A1涉及使用A

WO2018/228765涉及能够在护理点处进行清洁的水净化设备。水净化设备提供了用于热消毒的加热器的有效使用,例如通过再循环加热的流体以进一步加热流体。提供若干不同的清洁程序,其可以用于清洁水净化设备的不同部分。为了实现这一点,水净化设备运行热消毒程序以防止流体路径中细菌的生长。热消毒基于定义热消毒剂量的A

本发明的目的

因此,本发明的范围是至少部分地解决先前解决方案的一个或多个缺点和/或限制。

第一范围是提供一种能够使医疗设备的消毒所需时间最小化的热消毒系统。

另一范围是提供一种热消毒系统,该热消毒系统能够使消毒效果最大化,同时减少消毒过程所需的时间。

另一范围是提供一种热消毒系统,该热消毒系统能够使消毒所需的时间最小化,同时避免损坏医疗设备的液压回路。

另一范围是提供一种热消毒系统,该热消毒系统是可连接到医疗设备的水净化设备。

发明内容部分

本发明的一方面涉及一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行医疗设备的液压回路(100)的热消毒过程,医疗设备特别是血液治疗设备或腹膜透析设备或水净化设备,医疗设备的液压回路(100)包括至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)、至少一个压力传感器(162;362)和至少一个加热单元(104、302),

其中,热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162;362)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值P

-驱动至少一个加热单元(104;302)以基于测量的温度值T

本发明的另一独立方面涉及一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行医疗设备的液压回路(100)的热消毒过程,医疗设备特别是血液治疗设备或腹膜透析设备或水净化设备,医疗设备的液压回路(100)包括至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)、至少一个压力传感器(162;362)和至少一个加热单元(104、302),

其中,热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162;362)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值P

-基于液压回路(100)内的流体的测量的局部大气压力值P

在根据前述方面的另一方面中,确定待应用的消毒过程包括:

-基于液压回路(100)内的流体的测量的局部大气压力值P

-将完到成热消毒过程的估计时间(T

-基于比较结果,继续热消毒过程或推荐/开始不同的消毒过程,例如,化学消毒过程。

在根据前述方面的另一方面中,所述不同的消毒过程比热消毒过程需要更少的消毒时间。

第一方面涉及一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括血液治疗设备(10),该血液治疗设备包括用于流体输送的液压回路(100),该液压回路(100)具有:

-至少一个透析供应管线(107),从流体入口(101)延伸到能与透析器(150)的入口连接的透析流体供应出口(130);

-透析废液管线(108),从透析液流体返回入口(133)延伸到排放出口(129),透析液流体返回入口(133)被配置为与透析器(150)的出口连接;

-加热单元(104),被配置为加热液压回路(100)内的流体,特别是水或消毒剂溶液或透析流体或其混合物;

-至少一个温度传感器(127、127’、128),被配置为提供表示液压回路(100)内的流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(162),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

血液治疗设备(10)包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行液压回路(100)的热消毒过程,该热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128)接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值P

-基于测量的温度值T

第2方面涉及一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括水净化设备(300),该水净化设备包括可连接到腹膜透析设备的一次性装置(40)的液压回路,所述液压回路包括:

-入口端口(399),用于从水源(398)接收水;

-过滤单元,包括被配置为至少在由腹膜透析设备执行的治疗程序期间从水中去除杂质的一个或多个水过滤器(160、170、180);

-加热单元(302),被配置为加热液压回路(100)内的流体;

-至少一个温度传感器(303、313、323),被配置为提供表示流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(362),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

水净化设备(300)包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行水净化设备(300)的液压回路的热消毒过程,该热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(303、313、323)接收温度信号并且确定液压回路内的水的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(362)接收压力信号并且确定测量的局部

大气压力值P

-基于测量的温度值T

第3方面涉及一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括腹膜透析设备,该腹膜透析设备包括用于流体传输的液压回路(100),该液压回路(100)具有:

-至少一个透析流体供应管线,从透析流体入口延伸到透析流体供应出口,被配置为直接或间接地将新鲜腹膜透析流体转移到患者的导管;

-可选地,透析废液管线,从用过的腹膜透析流体入口延伸到排放出口,该用过的腹膜透析流体入口(133)被配置为直接或间接地从患者的导管接收用过的腹膜透析流体;

-加热单元,被配置为加热液压回路(100)内的流体;

-至少一个温度传感器,被配置为提供表示液压回路(100)内的流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(162),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

腹膜透析治疗设备包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行液压回路(100)的热消毒过程,该热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值P

-基于测量的温度值T

第4方面涉及一种用于医疗设备的热消毒方法,特别地用于可选地根据前述方面中任一项所述的血液治疗设备(10)或腹膜透析设备或可连接到腹膜透析设备的水净化设备(300),该医疗设备包括液压回路(100),

其中,该方法包括液压回路(100)的热消毒过程,热消毒过程至少包

括以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值P

-基于测量的温度值T

第5方面涉及一种用于血液治疗设备(10)的热消毒方法,该血液治疗设备包括用于流体输送的液压回路(100),该液压回路(100)具有:

-至少一个透析供应管线(107),从流体入口(101)延伸到能与透析器(150)的入口连接的透析流体供应出口(130);

-透析废液管线(108),从透析液流体返回入口(133)延伸到排放出口(129),透析液流体返回入口(133)被配置为与透析器(150)的出口连接;

-加热单元(104),被配置为加热液压回路(100)内的流体,特别

是水或消毒剂溶液或透析流体或其混合物;

-至少一个温度传感器(127、127’、128),被配置为提供表示液压

回路(100)内的流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(162),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

其中,该方法包括液压回路(100)的热消毒过程,该热消毒过程至少

包括以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128)接收温度信号并且确定

液压回路(100)内的流体的测量的温度值T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部

大气压力值P

-基于测量的温度值T

在另一独立方面,提供了一种热消毒系统(1),该热消毒系统包括血液治疗设备(10),该血液治疗设备包括用于流体输送的液压回路(100),该液压回路(100)具有:

-至少一个透析供应管线(107),从流体入口(101)延伸到能与透

析器(150)的入口连接的透析流体供应出口(130);

-透析废液管线(108),从透析液流体返回入口(133)延伸到排放出口(129),该透析液流体返回入口(133)被配置为与透析器(150)的出口连接;

-加热单元(104),被配置为加热液压回路(100)内的流体,特别

是水或消毒剂溶液或透析流体或其混合物;

-至少一个温度传感器(127、127’、128),被配置为提供表示液压

回路(100)内的流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(162),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

血液治疗设备(10)包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行液压回路(100)的热消毒过程,该热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128)接收温度信号并且确定

液压回路(100)内的流体的测量的温度值(T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部

大气压力值(P

-基于局部大气压力值(P

-基于所确定的设定温度(T

间(T

-将到完成热消毒过程的估计时间(T

-基于比较结果,继续热消毒过程或推荐/开始不同的消毒过程,例如,化学消毒过程。

在根据前述方面的另一方面中,所述不同的消毒过程比热消毒过程需要更少的消毒时间,特别地,所述不同的消毒过程是使用诸如NaOCl的化学消毒剂的化学消毒。可替代地,可以使用另一种消毒剂,诸如柠檬酸。

此外,不同的消毒过程还可以基于加热包括化学剂的流体(即,它是化学和热消毒)。

在根据前两个方面的另一方面中,控制单元(500)被配置为在血液治疗设备(10)的用户界面上提供推荐不同的消毒过程的指示,并且允许用户接受或拒绝不同的消毒过程。

可替代地,不同的消毒过程可以自动开始。

在另一独立方面,一种热消毒系统(1)包括血液治疗设备(10),该血液治疗设备包括用于流体输送的液压回路(100),该液压回路(100)具有:

-至少一个透析供应管线(107),从流体入口(101)延伸到能与透

析器(150)的入口连接的透析流体供应出口(130);

-透析废液管线(108),从透析液流体返回入口(133)延伸到排放出口(129),透析液流体返回入口(133)被配置为与透析器(150)的出口连接;

-加热单元(104),被配置为加热液压回路(100)内的流体,特别是水或消毒剂溶液或透析流体或其混合物;

-至少一个温度传感器(127、127’、128),被配置为提供表示液压回路(100)内的流体温度的信号;

-至少一个压力传感器(162),被配置为提供表示局部大气压力的信号;

血液治疗设备(10)包括控制单元(500),该控制单元被配置为执行液压回路(100)的热消毒过程,该热消毒过程至少包括由控制单元(500)执行的以下步骤:

-从至少一个温度传感器(127、127’、128)接收温度信号并且确定液压回路(100)内的流体的测量的温度值(T

-从至少一个压力传感器(162)接收压力信号并且确定测量的局部大气压力值(P

-基于局部大气压力值P

-驱动加热单元(104)以将流体加热到设定温度(T

-接收表示所需消毒等级的设定消毒剂量(A

-接收阈值温度值(TT),

-在消毒过程期间计算实现的消毒剂量(A

-将实现的消毒剂量(A

在根据前述方面的另一方面中,局部大气压力值(P

在根据前两个方面的另一方面中,仅基于流体的所述流体测量温度超过所述阈值温度值(TT)时的时间段来计算实现的消毒剂量(A

在根据前三个方面的另一方面中,控制单元(500)被配置为根据预定采样率在热消毒过程期间、特别地在消毒过程的整个时间段期间连续地更新局部大气压力(P

在根据前述方面的另一方面中,控制单元还被配置为基于更新的局部大气压力(P

在根据前述方面中的任一项的第6方面中,当基于测量的温度值T

-基于局部大气压力值P

与100℃之间;

-基于测量的温度值T

在根据前述方面中的任一项的第7方面中,控制单元(500)还被配置为或所述方法包括:

-接收表示所需消毒等级的设定消毒剂量A

-在消毒过程期间计算实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第8方面中,消毒过程还包括将实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第9方面中,设定消毒剂量值A

在根据前述方面中的任一项的第9方面中,设定消毒剂量值A

在根据前述方面中的任一项的第10方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括基于局部大气压力值P

在根据前述方面中的任一项的第11方面中,局部大气压力值P

在根据前述方面中的任一项的第12方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:根据预定采样率在热消毒过程期间、特别地在消毒过程的整个时间段期间连续地、周期性地或随机地更新局部大气压力P

在根据前述方面中的任一项的第13方面中,控制单元被配置为基于更新的局部大气压力P

在根据前述方面1至11中的任一项的第14方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:在消毒过程的初始阶段或刚好在热消毒过程开始之前通过压力传感器(162;362)测量局部大气压力P

在根据前述方面的第15方面中,在热消毒过程的初始阶段根据测量的局部大气压力P

在根据前述方面中的任一项的第16方面中,实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第17方面中,实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第18方面中,实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第19方面中,实现的消毒剂量A

A

其中,z=10℃,Δt是特别地由控制单元(500)控制的至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)的测量之间的时间间隔(以秒为单位),并且T=T

在根据前述方面的第20方面中,时间间隔是0.001s<Δt<100s,特别地包括0.05s<Δt<10s。

在根据前述方面中的任一项的第21方面中,液压回路(100)包括至少一个泵(120、122;450),控制单元(500)被配置为在热消毒过程期间激活至少一个泵(120、122;450)以确定加热流体在液压回路(100)内的流动。

在根据前述方面中的任一项的第22方面中,液压回路包括分流管(132a),该分流管将透析流体供应出口(130)与透析液流体返回入口(133)连接以绕过透析器(150)。

在根据前述方面中的任一项的第23方面中,液压回路(100)至少在消毒过程期间能配置在用于使加热流体再循环的环路中。

在根据前述方面的第24方面中,环路至少包括加热单元(104)、至少一个泵(120、122;450)、至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)、透析供应管线(107)的至少一部分、透析废液管线(108)的至少一部分、可选地一个或多个旁路管线(109、109a)、可选地分流管(132a),一个或多个旁路管线将透析供应管线(107)与透析废液管线(108)流体连接。

在根据前述方面中的任一项的第25方面中,液压回路(100)包括一个或多个阀(102、121、123、124、125、126),一个或多个阀能通过控制单元(500)在打开位置与关闭位置之间进行命令以分别允许或阻止流体通道,控制单元(500)还被配置为命令所述一个或多个阀(102、121、123、124、125、126)以限定用于使加热流体再循环的所述环路。

在根据前述方面中的任一项的第26方面中,液压回路(100)包括:至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)中的低温传感器(127’;323),被布置在加热单元(104)的上游,特别地低温传感器(127’;323)被布置成靠近特别地透析供应管线(107)上的加热单元(104;302)的入口,可选地,假设由低温传感器(127’;323)测量的流体温度基本上是液压回路(100)内的最低流体温度,特别地其中,如果流体在环路内流动,则由低温传感器(127’;323)测量的流体温度是消毒剂量公式的参考温度(T

在根据前述方面中的任一项的第27方面中,液压回路(100)包括至少一个温度传感器(127、127’、128)中的返回流体温度传感器(128),被布置在透析废液管线(108)上,可选地,返回流体温度传感器(128)被布置成尽可能靠近排放出口(129),优选地在被布置在透析废液管线(108)上的返回流体泵(122)的下游,其中,当液压回路(100)处于打开配置时,由返回流体温度传感器(128)测量的流体温度是消毒剂量公式的参考温度T

在根据前述方面中的任一项的第28方面中,液压回路(100)包括至少一个温度传感器(127、127’、128;303、313、323)中的高温传感器(127;303),被布置在加热单元(104;302)的下游,特别地高温传感器(127;303)被布置成靠近特别地透析供应管线(107)上的加热单元(104;302)的出口,其中,高温传感器(127;303)被配置为检测流体的流体温度值T

在根据前述方面中的任一项的第29方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:控制由加热单元(104;302)提供给流体的加热功率或能量以达到期望的流体温度T

在根据前述方面中的任一项的第30方面中,当对应于消毒过程时间段DPt的A

在根据前述方面的第31方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:将相对于所述消毒过程的时间段DPt存储在存储器、特别地数字存储器中。

在根据前述方面中的任一项的第32方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:基于先前消毒过程的所述时间段DPt确定后续消毒过程的开始时间。

在根据前述方面中的任一项的第33方面中,控制单元(500)被配置为或所述方法包括:接收或存储阈值温度值TT,其中,当加热流体的测量温度等于或超过所述阈值温度值TT时,计算实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第34方面中,仅基于当流体的所述流体测量温度超过所述阈值温度值TT时的时间段来计算实现的消毒剂量A

在根据前述方面中的任一项的第35方面中,液压回路(100)包括治疗流体制备单元(110),该治疗流体制备单元连接到透析供应管线(107)并且被配置为将来自水入口(101)的水与一种或多种浓缩溶液混合以制备透析流体,治疗流体制备单元(110)包括连接到透析供应管线(107)的容纳一种或多种浓缩溶液的一个或多个浓缩液容器。

在根据前述方面的第36方面中,治疗流体制备单元(110)包括用于浓缩溶液输送的相应浓缩液泵,治疗流体制备单元(110)还包括被配置为提供表示透析流体中的溶液浓度的信号的至少一个导电单元(114、118)。

在根据前述方面中的任一项的第37方面中,热消毒系统(1)包括至少一个用户界面(501),特别地图形用户界面(501),至少一个用户界面可操作地连接到控制单元(500)并且被配置为从用户接收设定消毒剂量值A

在根据前述方面中的任一项的第38方面中,液压回路(100)包括消毒剂源,该消毒剂源被配置为在热消毒过程期间、之前或之后在回路内输注消毒剂溶液。

在根据前述方面中的任一项的第39方面中,透析供应管线(107)被设置为从水入口(101)接收水,并且在血液治疗程序期间将透析流体提供到透析器(150)的输入端。

在根据前述方面中的任一项的第40方面中,透析废液管线(108)被配置为从透析器(150)的出口接收透析液流体。

在根据前述方面中的任一项的第41方面中,水净化设备(300)的液压回路包括至少一个泵(450)的液压回路,其中,热消毒过程包括至少在热消毒过程期间激活至少一个泵(450)以确定液压回路内的热水的流量的步骤。

在根据前述方面中的任一项的第42方面中,水净化设备(300)的液压回路(100)包括具有颗粒过滤器和活性炭床的预处理模块(160),特别地其中,颗粒过滤器被配置为从进入的水中去除诸如粘土、淤泥和硅的颗粒,活性炭床被配置为去除次氯酸盐、氯胺和氯中的至少一种。

在根据前述方面中的任一项的第43方面中,水净化设备(300)的液压回路(100)包括反渗透RO模块(170),该反渗透RO模块(170)被配置为通过反渗透的作用从水中去除微生物、热原和离子物质之间的至少一种,特别地其中,反渗透RO模块(170)被布置在预处理模块(160)的下游。

在根据前述方面中的任一项的第44方面中,水净化设备(300)的液压回路包括后处理模块(180),该后处理模块被配置为从进入的水中去除离子,诸如铝、铅、镉、铬、钠和/或钾,其中,后处理模块(180)包括电去离子装置EDI。

在根据前述方面中的任一项的第45方面中,当基于测量的温度值T

-基于局部的大气压力值P

与100℃之间;

-基于测量的温度值T

附图说明

下面将参考附图描述本发明的一些实施例和一些方面,附图仅用于说明目的,其中:

-图1是血液治疗设备的液压回路的示意图;

-图2是血液治疗设备的液压回路的替代实施例的示意图;

-图3是水净化设备的液压回路的示意图;

-图4是腹膜透析设备的一次性装置的示意图;

-图5是水净化设备的液压回路的详细视图;

-图6示出了根据流体温度的完成热消毒过程所需的时间的演变;

-图7是在热消毒过程期间根据经过时间的液压回路内的流体温度的示例性曲线。

定义

在该详细描述中,各个附图中示出的对应部分用相同的附图标记表示。附图可以借助于非比例表示来说明本发明;因此,附图中示出的与本发明的目的有关的部分和部件可以仅涉及示意图。

上游和/下游

术语上游和下游是指被配置为在设备的正常使用期间或在消毒过程期间在流体管线内流动的流体的前进方向或轨迹。

具体实施方式

血液治疗设备10

根据图1的示例,热消毒系统1包括具有液压回路100的透析设备10:液压回路100包括供给装置107a,该供给装置具有至少一个透析供应管线107,该透析供应管线通常用于在透析治疗期间将流体(特别是水或净化水)从入口101朝向透析器150的入口152输送。

液压回路100还包括返回装置171,该返回装置具有至少一个透析废液管线108,用于将透析液液体(用过的透析液和/或通过透析器150的半渗透膜151从血液中超滤的液体)从透析器150的出口153朝向图1中由129示意性表示的出口输送。

液压回路100与血液回路(未示出)配合。参考本发明,血液回路的具体结构不是基本的。因此,简单地对血液回路的可能实施例进行简要描述,然而,仅通过非限制性示例的方式提供血液回路的可能实施例。血液回路包括血液抽取管线155,该血液抽取管线被设计成从血管通路(vascular access)去除血液并连接到透析器150的主室或血液室的入口。血液回路还包括血液返回管线154,该血液返回管线被设计成将经处理的血液返回到血管通路并连接到透析器150的主室的出口154。

透析器150的主室通过例如由中空纤维型或板型制成的半透膜151与次级室连通。

在透析治疗期间,透析供应管线107连接在次级室的透析器治疗流体入口152处,而透析废液管线108连接在次级室的透析器治疗流体出口153处。血液回路还可以包括一个或多个空气分离器,例如在血液返回管线中,在安全阀的上游。其他空气分离器可以存在于血液回路中,诸如沿着血液抽取管线定位。透析机1还可以包括例如在血液回路的血液抽取管线上和可选地在血液返回管线上的一个或多个血液泵,例如正排量泵(诸如蠕动泵)。

为了控制朝向/来自透析器150的流体通道,可以包括流量泵120和抽吸泵122,其分别位于透析流体供应管线107和透析废液管线108上,并且还可操作地连接到透析机1的控制单元500。当制备用于治疗患者的流体时,净化水在入口101处进入进给装置。加热器104也设置在流体供应管线107上并且可操作地连接到控制单元500:当入口阀102打开时,加热器104被配置为在血液治疗程序期间加热水(即,在37℃左右的温度):可替代地,加热器104被配置为在消毒过程期间在较高温度T(即,65℃

净化和加热的水可以被收集到设置有膨胀管106的罐105中,以允许最终溶解在液体中的气体释放到大气中。

该设备还可以包括治疗流体制备单元110,其可以是任何已知类型,例如包括一个或多个浓缩物容器(A-浓缩物111和B-浓缩物115)和用于浓缩物输送的相应浓缩物泵(A-泵112和B-泵116),以及至少第一导电单元114和/或第二导电单元118。

浓缩物泵112、116被布置在输送管线112a、116a中,以便允许透析供应管线107中的水和浓缩溶液的计量混合。基于1)在透析供应管线107连接输送管线112a、116a的相应输注点处形成的液体混合物的目标电导率值与2)借助于在透析供应管线107与相应的输送管线112a、116a之间的输注点下游被布置在透析供应管线107中的相应的电导率传感器114、118测量的该混合物的电导率值之间的比较来驱动浓缩物泵112、116。取代电导率传感器114、118,可以在透析供应管线107上设置浓度传感器。特别地,第一浓缩物可以与透析供应管线中的净化水混合,并且由第一输注点下游的传感器114立即测量流体电导率。第二输注点可以被放置在第一电导率传感器114的下游,并且第二浓缩物与透析供应管线中的流体混合。此后,在血液治疗程序期间,在被引导到透析器150之前,可以用第二电导率传感器118测量制备好的治疗流体的电导率或浓度。例如,透析流体可以包含钠离子、钙离子、镁离子和钾离子,并且治疗流体制备单元110可以被配置为基于目标电导率值与由电导率传感器114、118测量的透析流体的实际电导率值之间的比较来制备透析流体。浓缩物泵112、116通常被配置为控制透析液中特定离子物质的浓度。通常,控制透析流体的钠和碳酸氢根浓度是有利的。

根据实施例,可以仅使用一个电导率传感器118来控制透析流体制备。电导率传感器118被放置在第一浓缩物和第二浓缩物的输注点下游的供给装置上。当然,可以等效地使用具有单个或另外的浓缩物源和/或单个或更多个泵的其他种类的治疗流体制备单元110。实际上,治疗流体制备单元110可以是被配置为从水和浓缩物在线制备透析流体的任何已知系统。

液压回路100还包括供应流体温度传感器127,该供应流体温度传感器可操作地连接到控制单元500并且被配置为提供表示回路内的水温的信号。流体的温度检查在标准血液治疗程序期间和在流体管线的消毒过程期间都是有用的,如在下面的描述中更详细地描述的。供应流体温度传感器127被布置在供应管线107上。根据实施例,温度传感器127可以被布置在加热器104的下游以监测流体出口温度。第二流体供应温度传感器127’也可以设置在供应管线107上并且被布置在加热器104的上游。

当通过治疗流体可去除连接器138处理患者时,透析供应管线107的治疗流体出口130可以连接到透析器150的流体入口152。

当对供给装置107a进行消毒时,消毒剂和/或加热流体在透析供应管线107中循环。特别地,透析供应管线107的治疗流体可去除连接器138与透析器150断开,并且连接到设置在透析机的底盘中的供应管停放连接器136。供给再循环回路174被设计成从供应管停放连接器136接收流体并将所述流体再次引导到供给装置107a,特别是在紧邻入口阀102下游和加热器104上游的第一连接点140处引导到透析供应管线107。利用这样的管道配置,限定了辅助流体回路路径,其允许流体在所述闭环路径中再循环,所述闭环路径包括供给再循环回路174和供给装置107a的至少一部分。在供应管线107设置有第二流体供应温度传感器127’的情况下,第二流体供应温度传感器127’介于第一连接点140与加热器104的入口之间。

在热消毒过程期间,水通过入口101供给并由加热器104加热到期望的消毒温度。例如,加热器可以由控制单元500命令以将水加热到被包括在70℃与100℃之间的温度。流量泵120连续地操作以在辅助流体回路路径中泵送流体。加热的水沿着供给装置107a、治疗流体出口130、治疗流体供应管131、供应管停放连接器136和供给再循环回路174返回到供给装置107a。换言之,加热的水在闭合的辅助流体回路路径中再循环足以对透析器150上游的液压回路的部分执行热消毒的预定时间段。

第一返回阀123被放置在供给再循环回路174中,用于分别启用和防止流体在辅助流体回路路径中的循环。第一返回阀123在热消毒期间打开。可选地,可以通过使用与水混合的消毒剂来提高热消毒过程期间的消毒效率:与消毒剂溶液混合的热水确定了消毒方面的改善,并且可以允许减少达到设定的消毒阈值所需的时间。

在替代实施例中,加热器104可以被布置在供给再循环回路174中以加热回路路径中的水。另外,如前所述,第一加热器可以设置在供应管线107上,并且第二加热器可以设置在供给再循环回路174上。

液压回路100还包括返回装置171,该返回装置被布置成在透析治疗期间从透析器150去除透析流体并将其送至出口129。透析废液管线108可以设置有相应的返回流体可去除连接器139,返回流体可去除连接器被配置为在治疗患者时可去除地连接到透析器150的流体出口153以接收透析液流体并将其引向出口129。该出口适于连接到废物袋或排放口。抽吸泵122和第二流量计(未示出)设置在透析废液管线108上。第一流量计和第二流量计可以用于在透析治疗程序期间(以已知的方式)控制连接到血液回路的患者的流体平衡。电导率传感器(未示出)可以设置在透析废液管线108上,紧邻透析器150的下游,以测量透析液的电导率。

另外,返回流体温度传感器128也被布置在透析废液管线108上,以测量在返回装置171中循环的流体的温度:返回流体温度传感器128优选地被布置在抽吸泵122的下游。第一出口阀125被放置在返回装置171中紧邻出口129的上游,用于使得或防止返回装置的流体被引导到出口。

在消毒过程期间,加热流体(可选地与消毒剂溶液混合)在透析废液管线108中循环。特别地,透析废液管线108的返回流体可去除连接器139与透析器150断开,并且连接到设置在透析机的底盘中的返回管停放连接器137。返回再循环回路173被设计成从返回管停放连接器137接收流体并将所述流体再次引导到返回装置171,特别是在紧接出口129上游的第四连接点143处引导到透析废液管线108,并且优选地引导到第一出口阀125。利用这样的管道配置,限定了允许流体在闭环路径中再循环的流体回路路径,该闭环路径包括返回再循环回路173和返回装置171的至少一部分。在实施例(未示出)中,仅给出流体回路路径以使流体再循环,特别是在消毒过程期间;辅助流体回路路径不存在于液压回路的“清洁侧”中。在该实施例中,没有设置供给再循环回路。在仅热消毒的情况下,例如通过加热器104加热到期望的消毒温度的热水通过供给装置107a供给到流体回路路径。例如,可以使用温度为70-100度的水。

应注意,热水可以经由图1所示的旁路管线109或透析供应管线107(包括加热器104)与流体回路路径之间的任何其他流体连接来提供。替代地或组合地,可以在返回装置171中或在返回再循环回路173中设置附加的加热器(未示出),以加热水。

在另一实施例中,可以使用热交换器将热量从供给装置107a中的流体传递到返回装置171中的流体,以达到流体回路路径中的流体的期望温度。返回装置中的附加加热器可以存在或可以不存在。

在热消毒过程期间,控制单元500命令抽吸泵122连续地泵送流体回路路径中的流体。特别地,加热的水穿过返回装置171、返回再循环回路173、返回管停放连接器137、治疗流体返回管132、透析液流体返回入口133,并返回到返回装置171。换言之,加热的水在闭合流体回路路径中再循环足以对透析器150下游的液压回路部分执行热消毒的预定时间段。第二返回阀124被放置在返回再循环回路173中,用于实现或防止流体在流体回路路径中循环。第二返回阀124在热消毒期间打开。值得注意的是,流体回路路径的消毒可以替代地使用与水混合的消毒剂来获得;消毒可以与消毒剂溶液的加热组合或不与消毒剂溶液的加热组合来实现。

根据图1的液压回路100还包括向前供给装置172,该向前供给装置被布置成使得供给装置107a的流体能够绕过流体回路路径(即,绕过返回装置171的在第一出口阀125上游的部分并且绕过返回再循环回路173)而被向前供给到废物袋或排放口。在图1的实施例中,向前供给装置172在一侧连接到透析供应管线107或旁路管线109,并且在另一侧直接连接到返回装置171的出口129。然而,应注意,向前供给装置172可以直接连接到排放口(或废物袋),而不连接到返回装置171。换言之,在一些实施例中,向前供给装置172可以具有独立的排放端部,并且不直接连接到液压回路的其他管线并且可自由放置。

图1的向前供给装置172在第二连接点141处连接到辅助流体回路路径(特别是连接到供给装置107a)。来自辅助流体回路路径的流体可以在第二连接点141处被抽出并被引导到出口129,而在被排放之前不在流体回路路径中循环。特别地,在示例中,向前供给装置172在位于第四连接点143下游的第六连接点145处连接到返回装置171,其中返回再循环回路174连接到返回装置171。

向前供给装置172包括第二出口阀126,用于使得或防止供给装置的流体通过所述向前供给装置被引导到出口。

液压回路100还可以包括:旁路管线109,将透析流体供应管线107和透析废液管线108连接,绕过透析器150;以及一个或更多个旁路阀121,连接到控制单元500以用于选择性地打开和关闭旁路管线109。旁路阀121根据控制单元的命令打开;此外,控制单元500关闭朝向治疗区的流体通道,并通过旁路管线109将入口101与透析废液管线108直接连接。

在图1的示例中,第二连接点141与第五连接点144之间的旁路管线109的第一道与向前供给装置172是共同的。换言之,通过适当地控制旁路阀121和第二出口阀126的打开/关闭,可以将流体从供给装置107a朝向返回装置171或朝向出口129引导。另外,旁路阀121和第二出口阀126两者可以同时打开,由此可以将来自供给装置107a的流体既朝向返回装置171又朝向出口129引导。旁路管线109在抽吸泵122上游的第三连接点142处连接到返回装置171。

根据图2所示的另一实施例,液压回路200可以包括分流管132a,该分流管在热消毒过程期间将供应管线107的治疗流体出口130与透析废液管线108的透析液流体返回入口133直接连接。在热消毒过程期间,热水穿过供应管线107、分流管132a、废液管线108并朝向出口129。另外,液压回路100可以设置有辅助旁路管线109a,该辅助旁路管线将出口129上游的连接点147处的废液管线108与连接点140处的供应管线107连接。在该配置中,在热消毒过程期间,热水穿过供应管线107、分流管132a、废液管线108并穿过辅助旁路管线109a,从而限定用于使热水再循环的回路路径。

透析设备还包括压力传感器162,该压力传感器被配置为提供表示透析设备周围的大气压力的信号。压力传感器162可操作地连接到控制单元500,该控制单元被配置为从压力传感器162接收代表性压力信号并在输出中提供大气压力值。

该设备还可以包括可操作地连接到控制单元500的用户界面501(例如,图形用户界面或GUI)。例如,控制单元500可以包括一个或多个数字微处理器单元或一个或多个模拟单元或模拟单元和数字单元的其他组合。作为示例,关于微处理器单元,一旦该单元已经执行了特殊程序(例如,来自外部或直接集成在微处理器卡上的程序),该单元就被编程,定义了多个功能块,这些功能块构成了每个都被设计为执行相应操作的装置。

透析设备1的控制单元500连接到(图形)用户界面501,通过该用户界面,控制单元可以接收指令,例如目标值,诸如流体设定温度T

水净化设备300

根据图3、图4和图5所示的另一实施例,热消毒系统1包括水净化设备300,该水净化设备可流体连接到一个或更多个医疗设备(即,腹膜透析设备或血液治疗设备),以提供净化水。特别地,该实施例涵盖可连接到医疗设备的水净化设备300(其中不包括医疗设备)和包括水净化设备300的医疗设备(特别是腹膜透析设备或先前描述的血液治疗设备10)两者。

具体地,水净化设备300可以流体连接到先前描述的血液治疗设备10的入口101,以提供净化水。可替代地,水净化设备300可以流体连接到腹膜透析设备的一次性装置40(参见图4)。

水净化设备300的内部回路的详细描述对于本发明的目的不是基本的:无论如何,如图3和图5所示,可连接到腹膜透析设备的水净化设备300的示例性实施例在下文中进行描述。

水净化设备300包括预处理模块160、反渗透(RO)模块170和后处理模块180中的至少一个:图3示出了水净化设备300的主要功能部分的示例性实施例,包括预处理模块160、反渗透(RO)模块170和后处理模块180。

水净化设备300包括入口端口399,用于将水从水源398(例如水龙头)供给到水净化设备300中,以净化水。来自水源的进水通过入口端口399供给到预处理模块160中。

预处理模块160用颗粒过滤器和活性炭床处理进入的水。颗粒过滤器被布置成从进入的水中去除诸如粘土、淤泥和硅的颗粒。颗粒过滤器被布置成阻止进入的水中的微米尺寸的颗粒(可选地还有较大的内毒素分子)。活性炭床被布置成从进入的水中去除氯和含氯组合物,并吸收有毒物质和杀虫剂。在一示例实施例中,活性炭床被布置成去除次氯酸盐、氯胺和氯中的一种或多种。在另一示例实施例中,活性炭床还被布置成减少包括进入的水的杀虫剂的有机化合物(TOC总有机碳)。在一些实施例中,颗粒过滤器和活性炭床被集成在一个单一的可消耗零件中。可消耗零件例如根据进入的水的质量以预定的间隔进行更换。例如,在护理点第一次使用水净化设备300之前,由有资格的人检查和确定进入的水的质量。

可选地,预处理模块160包括离子交换装置,用于保护位于下游的装置,诸如反渗透RO膜和抛光器。因此,预处理模块160过滤进入的水并将预处理的水输送到位于下游的RO模块170。RO模块170通过反渗透的作用从过滤水中去除杂质,诸如来自经预处理的水的微生物、热原和离子物质。经预处理的水通过泵加压并被迫通过RO膜以克服渗透压。RO膜例如是半透膜。由此,被称为供给水的经预处理的水的水流被分成废弃物水流和渗透水流。在示例实施例中,废弃物水可以通过第一废弃物路径和第二废弃物路径中的一个或两个。第一废弃物路径将废弃物水再循环回到RO泵的供给流体路径,以便再次被供给回到RO装置中。再循环的废弃物水增加了到RO装置的供给流量,以获得通过RO膜的废弃物侧的足够流量,从而使RO膜的结垢和污染最小化。第二废弃物路径引导废弃物水排放。这使得废弃物侧的浓度水平足够低以获得适当的、所需的渗透流体浓度。如果供给水具有低含量的溶质,则排放流的一部分也可以被引导回到RO膜的入口侧,从而提高水净化设备300的水效率。

因此,RO模块170处理经预处理的水并将渗透水输送到位于下游的后处理模块180。后处理模块180抛光渗透水,以便进一步从渗透水中去除离子。使用抛光机装置(诸如电去离子EDI装置或混合床过滤装置)对渗透水进行抛光。EDI装置利用电去离子而从渗透水中去除已经穿透RO膜的离子,诸如铝、铅、镉、铬、钠和/或钾等。EDI装置利用电、离子交换膜和树脂来使渗透水去离子化并从渗透水中分离溶解的离子,即,杂质。EDI装置产生经抛光的水,由EDI装置抛光至比渗透水的纯度水平更高的纯度水平。EDI具有产品水的抗菌效果,并且由于EDI装置中的电场等原因,可以减少水中的细菌和内毒素的量。混合床过滤装置包括具有混合床离子交换材料的柱或容器。

此后,净化水(也被称为产品水)准备好从水净化设备300的产品端口328输送到产品水的使用点。产品水适用于透析,即,用于血液透析或腹膜透析。在另一实施例中,产品水可以用于注射到患者的血流中。

可选地,水净化设备300包括排放端口318。在一个示例实施例中,排放端口318用于经由排放管线64接收例如来自PD患者的使用过的流体,以经由水净化设备300内的第一排放路径384进一步输送到水净化设备300的排放口339。作为另一选择,排放端口318接收已混合溶液的样品,以进一步输送到布置在水净化设备300中(例如,布置在第一排放路径384中)的电导率传感器。

在示例实施例中,图4所示的用于腹膜透析的一次性管线装置40可以流体连接到水净化设备300的产品端口328以接收净化水。

一次性装置40包括延伸到蓄水器66的进水口66a(图2)的上游水管线区段64a。下游水管线区段64b从蓄水器66的出水口66b(图2)延伸到盒42。在所示实施例中,上游水管线区段64a开始于水管线连接器68,该水管线连接器位于蓄水器66的上游,被配置为连接到水净化设备300的产品端口328。水净化设备300输出净化水和适合于例如腹膜透析的水(“WFPD”)。WFPD是适合于制造用于输送到患者P的腹膜腔的透析流体的水。

在一个实施例中,无菌灭菌级过滤器70a被放置在下游无菌灭菌级过滤器70b的上游。过滤器70a和70b可以被放置在蓄水器66上游的水管线区段64a中。无菌灭菌级过滤器70a和70b可以是不具有废弃物管线的直通式过滤器。灭菌级过滤器的孔径可以例如小于一微米,诸如0.1微米或0.2微米。合适的无菌灭菌级过滤器70a和70b可以是例如Pall IV-5或GVS Speedflow过滤器,或者是由本公开的受让人提供的过滤器。在替代实施例中,仅一个或多于两个无菌灭菌级过滤器被放置在蓄水器66上游的水管线区段64a中。一个或多个无菌灭菌级过滤器可以被布置成靠近蓄水器66,使得流体管线装置40变得更容易折叠。在另外的替代实施例中,在水管线区段64a中没有无菌灭菌级过滤器。无菌灭菌级过滤器可以例如由位于水净化设备300的产品流体路径中的一个或多个超滤器代替。

一次性管线装置40包括患者管线50,该患者管线从盒42的患者管线端口延伸并终止于待连接到患者的患者管线连接器52。患者管线连接器52连接到患者转移装置54,该患者转移装置又连接到位于患者的腹膜腔中的留置导管。一次性管线装置40还包括从盒42的排放管线端口延伸并终止于排放管线连接器58的排放管线56。排放管线连接器58可以可移除地连接到水净化设备300的排放端口318。

一次性装置40还包括从盒42的最后的袋或样品端口延伸的最后的袋或样品管线72。最后的袋或样品管线72终止于连接器74,该连接器可以连接到透析流体的预混合最后填充袋的配合连接器或者连接到样品袋或其他样品收集容器。如果需要,最后的袋或样品管线72和连接器74可以替代地用于第三种类型的浓缩物。

一次性装置40包括从盒42的第一浓缩物端口延伸并终止于第一盒浓缩物连接器80a的第一浓缩物管线76。第一盒浓缩物连接器80a被配置为流体连接到保持第一浓缩物(例如,葡萄糖浓缩物)的第一浓缩物容器84a。第二浓缩物管线78从盒42的第二浓缩物端口延伸并终止于第二盒浓缩物连接器82a。第二容器浓缩物连接器82b被配置为流体连接到保持第二浓缩物(例如,缓冲液浓缩物)的第二浓缩物容器84b。

在实施例中,为了开始处理,患者P将盒42装载到循环器中,并且以随机或指定的顺序:(i)将加热器/混合袋62放置到循环器上,(ii)将上游水管线区段64a连接到水净化设备300的产品端口328,(iii)将排放管线56连接到水净化设备300的排放端口318,(iv)将第一盒浓缩物连接器80a连接到第一容器浓缩物连接器80b,以及(v)将第二盒浓缩物连接器82a连接到第二容器浓缩物连接器82b。图5示出了水净化设备300的详细实施例。

图5的流体路径的线型差异示出了在一般消毒期间第一流体路径(较粗线)和第二流体路径(双点划线)中的主流。现在参考图5,RO装置301被布置成产生净化流体流和废弃物流体流。更详细地,RO装置301包括供给入口301a、渗透物出口301b和废弃物出口301c。RO膜324将供给入口301a和废弃物出口301c与渗透物出口301b分开。供给流体路径391连接到供给入口301a,以便将供给流体输送到供给入口301a。供给流体路径391被布置有用于收集流体的罐350和被布置成将供给流体泵送到供给入口301a的RO泵450。RO泵450被布置在罐350的下游。RO泵450被配置为由控制单元控制到与渗透流体的特定流速相对应的特定泵速。

水净化设备300还包括净化流体路径371,该净化流体路径连接到渗透物出口301b和产品端口328,以便将净化流体从渗透物出口301b输送到产品端口328。净化流体路径371包括渗透流体路径371a、抛光器流体路径371b和产品流体路径371c。抛光器流体路径371b包括抛光器装置306,例如EDI装置或混合床过滤装置。旁路路径371d被布置成绕过抛光器装置。三通阀305c被布置成由控制单元500控制,以将渗透物流体流选择性地引导到抛光器装置306中,或引导到旁路路径371d中以便绕过抛光器装置306。第一排放路径384连接到排放端口318和排放口339,以便将流体从排放端口318通到排放口339。第一排放路径384在此实现为存在于水净化设备300内的循环器排放路径的一部分。第一排放路径被布置成例如将排放的PD溶液从患者输送到水净化设备300的排放口339。

水净化设备300还布置有加热单元302(也被称为加热器302),该加热单元被布置成在RO装置301下游加热由RO装置301产生的净化流体。加热器302可以例如包括加热元件。第一再循环路径381被布置成使加热的净化流体从RO装置301下游和加热器302下游的点循环到水净化设备300内部的在泵450和加热器302上游的供给流体路径391。加热的净化流体在此再循环到罐350并再次供给到RO装置301的供给入口301a。然而,加热的净化流体替代地直接再循环到RO泵450上游的流体管线。废弃物流经由第一废弃物路径385b供给回到供给流体路径391。第一废弃物路径385b与废弃物出口301c和供给流体路径391连接并流体连通。第二废弃物路径389与罐350的废弃物出口301c连接并流体连通。然而,第二废弃物路径389替代地与供给流体路径391连接并流体连通。第二排放路径388可以被布置成将废弃物流体从废弃物出口301c供给到排放口339。阀305b(即,三通阀)被布置成将废弃物流选择性地引导到第二废弃物路径389或第二排放路径388中。恒流装置318被布置成控制三通阀305b上游的第二废弃物路径中的流速。

水净化设备300可以包括布置有流量控制装置305a的第二再循环路径375。在一个示例实施例中,第二再循环路径375被称为第二流体路径。第二再循环路径375被布置成在水净化设备300内输送加热的净化流体。在示例性实施例中,第二排放路径388也被称为第二流体路径。

控制单元500被配置为执行水净化设备300的热消毒过程。这意味着控制水净化设备300的RO模块170和后处理模块180的流体路径的与流体接触的部分的全部或部分的清洁。流体路径在此意在包括水净化设备300的管、管线、设备内部的通道、端口、罐、诸如阀的部件、控制装置等。控制单元500被配置为使水净化设备300控制利用加热器302对来自RO装置301的净化流体的加热。加热器302包括例如加热棒。在一个示例实施例中,渗透流体路径371a的一部分缠绕在加热棒周围,以便有效地加热渗透流体路径371a中的净化流体。替代地,加热器302包括热交换器,该热交换器被布置成在加热介质与渗透流体路径371a中的流体之间交换热。在一个实施例中,加热器302被配置为以一定的加热速率加热净化流体。通过控制至加热器302的功率,从而控制加热器的功率,可以调节加热器302的加热速率。然而,加热速率也取决于净化流体的流速。

阀装置305被布置成将加热的净化流体引导到第一流体路径或第二流体路径中。阀装置305包括例如但不限于以下中的一个或多个:流量控制装置305a、三通阀305b、三通阀305c和产品水阀305d。

水净化设备300包括一个或多个温度传感器303、313、323。

温度传感器303被布置成测量加热器302下游的水的温度:特别地,温度传感器303被布置成靠近加热器302的出口,使得水温可以被假定为回路内的水的最大温度。当加热的渗透流体被引导到第一再循环路径381时,加热的渗透流体的温度指示第一再循环路径381中的流体的温度。温度传感器303也可以被称为高温传感器303。此外,产品流体温度传感器313可以被布置在EDI装置306的下游,以测量水的温度,从而测量产品流体路径371c中的流体的温度。此外,产品流体温度传感器323可以被布置在加热单元302的上游:特别地,温度传感器323被布置成靠近加热单元302的入口,使得水温可以被假定为回路内的水的最低温度。温度传感器323也可以被称为低温传感器323。

流量传感器410被布置成测量净化流体的流速。流量传感器410在此被布置到流体路径371a并且被布置成测量来自RO装置301的渗透流体的流速。流量传感器410被布置在渗透物出口301b的下游和加热器302的上游,例如直接在RO装置301的下游。

为了清洁水净化设备300,控制单元500被配置为控制阀装置305以使加热的净化流体在第一流体路径(例如第一再循环路径381)中再循环,直到满足第一温度相关标准。

水净化设备300或腹膜透析设备还包括压力传感器362,该压力传感器被配置为提供表示透析设备周围的大气压力的信号。压力传感器362可操作地连接到控制单元500,该控制单元被配置为从压力传感器362接收代表性压力信号并在输出中提供大气压力值。上述实施例的腹膜透析设备还可以包括可操作地连接到控制单元500的用户界面501(例如图形用户界面或GUI),其类似于或等同于先前描述的血液治疗设备10的用户界面501。例如,控制单元500可以包括一个或多个数字微处理器单元或一个或多个模拟单元或模拟单元和数字单元的其他组合。作为示例,关于微处理器单元,一旦该单元已经执行了特殊程序(例如,来自外部或直接集成在微处理器卡上的程序),该单元就被编程,从而定义了构成了每个都被设计为执行相应操作的装置的多个功能块。

热消毒过程

本发明涉及一种热消毒系统1,该热消毒系统被配置为执行医疗设备10(诸如先前描述的血液治疗设备10)的液压回路的消毒过程。可替代地,热消毒系统1被配置为执行净化水系统300的消毒过程,根据以上描述,该净化水系统可流体连接到一个或多个医疗设备以提供水:该医疗设备可以是一个或多个血液治疗设备10或家用腹膜透析设备。仍然在替代实施例中,热消毒系统1被配置为执行腹膜透析设备的消毒过程,特别是腹膜透析装置的流体管线的消毒过程,其中,流体管线可以包括腹膜透析装置内部的操作流体管线或一次性流体管线。

消毒过程至少包括以下步骤:从温度传感器127、127’、128;303、313接收温度信号并且确定液压回路100内的流体的测量的温度值T

热消毒过程还包括基于局部大气压力值P

局部大气压力值P

值得注意的是,热消毒过程旨在基于局部大气压力值P

热消毒过程可以包括在热消毒过程期间根据被包括在0.01Hz与1000Hz之间(特别地被包括在0.1Hz与500Hz之间)的预定采样率连续更新局部大气压力P

可替代地,热消毒过程可以包括仅在消毒过程的初始阶段或刚好在热消毒过程开始之前通过压力传感器162、362测量局部大气压力P

根据ISO 15883-1:2009标准“清洗机-消毒器-第1部分:一般要求、术语和定义”,清洗的定义是“将污染物从物品上清除到其进一步加工和其预期的后续使用所必需的程度”。通过参考热消毒的时间和温度来指定消毒。根据该标准,无论何时实用,热消毒都是优选的,因为它更容易控制并且避免了通过使用化学消毒剂而可能发生的对工作人员、患者和环境的危害。

热消毒过程的定义可以通过“A

用于计算A

A

其中,“A

在其中水温沿着整个消毒过程恒定(“T

其中,“A

图6示出了根据等式1和2的根据流体温度T

基于上述内容,热消毒过程还包括以下步骤:接收表示所需消毒等级的设定消毒剂量A

可替代地,根据图5的回路,温度传感器323(也被称为低温传感器323)可以被布置在加热单元302的上游。另一方面,流体的流体温度值T

当对应于消毒过程时间段DPt的A

图7示出了根据经过时间的液压回路100内的流体温度的示例性加热曲线。C1曲线表示在消毒过程开始之前的初始流体温度(即,60℃)。流体的加热在时间t

曲线C6表示阈值温度值TT:当流体温度曲线C2在时间t

液压回路100的热消毒过程还包括在热消毒过程期间启动泵120、122;450以确定液压回路100内的加热流体的流动。为了从待消毒的液压回路中排除透析器,热消毒过程可以包括在透析流体供应出口130与透析液流体返回入口133之间连接分流管132a的步骤。另外,至少在消毒过程期间,液压回路100可以被配置在用于使加热流体再循环的环路中:根据前述回路,环路可以包括加热单元104、泵120、122、至少一个温度传感器127、127’、128、透析供应管线107的至少一部分、透析废液管线108的至少一部分、可选地将透析供应管线107与透析废液管线108流体连接的一个或多个旁路管线109、109a、以及可选地分流管132a。消毒过程可能意味着以打开或关闭位置命令透析设备的一个或多个阀102、121、123、124、125、126,以限定用于使加热流体再循环的环路。术语环路是指其中相同的加热流体循环以执行消毒过程的路径。在进一步的实施方式中,控制单元500可以接收局部大气压力值P

通常,热消毒过程(更详细地使用A

控制单元500基于所确定的设定温度T

此外,不同的消毒过程还可以基于加热包括化学试剂的流体(即,它是化学和热消毒);如果减少消毒时间,则这是有利的。

还可以配置控制单元,使得不同的消毒过程可以自动开始。

值得注意的是,先前描述的热消毒过程的步骤可以由血液治疗设备10或水净化设备300或腹膜透析机的控制单元500执行。可替代地,控制单元可以远程布置(诸如远程服务器),并且被配置为通过有线或无线发射器接收来自传感器的输入数据并提供命令信号以执行过程步骤。

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