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用于腹膜透析系统的透析液袋加热器托盘

文献发布时间:2023-06-19 09:54:18


用于腹膜透析系统的透析液袋加热器托盘

技术领域

本公开涉及腹膜透析(PD)机,更具体地说,涉及称量包含在由PD机支撑的加热器袋内的透析液溶液。

背景技术

透析是一种用于支持肾功能不全患者的治疗方法。两种主要的透析方法是血液透析和腹膜透析。在血液透析(“HD”)过程中,患者的血液通过透析机的透析器,同时透析溶液或透析液也通过透析器。透析器中的半透膜在透析器内将血液与透析液分开,并允许透析液和血流之间发生扩散和渗透交换。这些跨膜的交换使得废物从血液中去除,包括溶质,如尿素和肌酐。这些交换还调节血液中其他物质的水平,如钠和水。这样,透析机就像一个净化血液的人工肾。

在腹膜透析(“PD”)过程中,患者的腹膜腔定期注入透析液。患者腹膜的膜层充当天然半透膜,允许溶液和血流之间发生扩散和渗透交换。这些跨患者腹膜的交换使得废物从血液中去除,包括尿素和肌酐等溶质,并调节血液中诸如钠和水等其他物质的水平。

被称为PD循环仪的自动化PD机被设计成控制整个PD过程,使得它可在家里进行,通常是在没有临床人员在场的情况下夜间进行。这一过程被称为连续循环仪辅助PD(CCPD)。许多PD循环仪被设计成自动向患者腹膜腔注入、停留和排出透析液。治疗通常持续几个小时,通常从最初的排出循环开始,以排空腹膜腔中用过的透析液。然后,该序列通过一个接一个的填充、停留和排出阶段而继续进行。每个阶段称为一个循环。

循环仪设计用于管理多个袋,每个袋通常包含多达5升的透析液。透析液然后由机器泵送通过或者在所谓的重力系统中由机器允许通过患者管线流向患者。但是,为了避免热休克,在输注之前,透析液首先被加热到接近患者的体温。

一种用于加热透析液的技术是将专用加热器袋放在装有加热线圈和温度传感器的加热器托盘之上。在这种布置方式中,输送给患者的所有流体都来自加热器袋。在停留期间,加热器袋可从连接到机器的几个加热器袋中的一个被重新填充,并被加热,以便准备好向患者供应下一次填充。

发明内容

本公开涉及称量设置在腹膜透析(PD)机的加热器托盘之上的加热器袋内包含的透析液溶液。

在一个方面,一种PD系统包括:托盘,其用于支撑能够接收来自透析液源的透析液的袋;多个力传感器,其邻近于所述托盘的在袋由托盘支撑时与袋接触的一部分设置;和一个或多个处理器,其被配置为接收来自所述多个力传感器的数据并基于所述数据确定所述袋中包含的透析液的量。

多种实施方式可包括以下特征中的一个或多个。

在一些实施方式中,所述多个力传感器以跨越所述托盘的大部分横截面区域的阵列布置。

在一些实施方式中,所述多个力传感器包括用粘合剂固定到所述托盘的薄膜传感器。

在一些实施方式中,所述多个力传感器附接到所述托盘的顶面。

在一些实施方式中,所述多个力传感器邻近于所述托盘的顶面设置在所述托盘的本体内。

在一些实施方式中,所述多个力传感器被布置成提供所述袋内的透析液在所述托盘上的重量分布。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置成基于所述数据来确定所述袋是否适当地位于所述托盘上。

在一些实施方式中,所述数据包括对应于来自所述多个力传感器中的至少阈值数量的力传感器的可测量重量的输出值。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置成基于所述数据确定所述袋是否由所述托盘支撑。

在一些实施方式中,所述数据包括来自所述多个力传感器中的每一个的等于参考值的输出值。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置成根据一算法由所述数据计算包含在所述袋中的透析液的量。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置成通过对包括在所述数据中的值求和来确定包含在所述袋中的透析液的量。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置成将透析液的量与参考量进行比较。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器还被配置为:如果透析液的量与参考量之间的差超过一阈值量,则触发警报。

在一些实施方式中,所述警报包括视觉或听觉通知。

在一些实施方式中,所述托盘包括被配置为加热所述托盘的加热元件。

在一些实施方式中,所述托盘被配置为传导热量而使得所述托盘在所述袋由所述托盘支撑时加热所述袋。

在一些实施方式中,所述托盘包括配置为检测所述袋的温度的一个或多个温度传感器。

在一些实施方式中,所述托盘限定出被配置为接收所述袋的接收结构。

在一些实施方式中,所述PD系统还包括所述透析液源。

在另一方面,一种确定袋中的透析液的量的方法包括:使透析液从源流向支撑在托盘上的袋;将来自多个力传感器的数据发送到一个或多个处理器,所述多个力传感器邻近于托盘的与袋接触的部分设置;和基于所述数据,经由所述一个或多个处理器确定包含在所述袋中的透析液的量。

多种实施方式可提供以下优点中的一个或多个。

在一些实施方式中,力感测元件的布置(例如,在加热器托盘的顶面上以二维(2D)阵列布置)可以在加热器托盘上提供重量分布,该重量分布可以有利地用于确定加热器袋是否正确放置在加热器托盘之上,而其他透析系统中使用的传统重量计可能仅限于仅测量加热器托盘之上的总重量。在一些实施方式中,与在任何时间点确定加热器袋内的透析液的量结合确定加热器袋的适当放置可以改善对加热器袋的总体评估,并因此简化操作者在治疗期间与PD系统交互。这种简化的交互可以减少对患者或操作员的不便,并因此最小化否则可能发生的PD系统的返回或故障排除。

另外,将力感测元件在加热器托盘的顶面上定位可以有利地消除对传统重量计(例如,称重单元)的要求,该重量计本来可能设置在PD系统的壳体和支撑加热器托盘的支架之间。由于这样的体重计经常遭受运输和搬运的损坏,因此去除此类重量计可以显着降低运输过程中损坏PD系统的风险以及任何相关的成本或不便之处。

根据说明书、附图和权利要求书,其他方面、特征和优点将是显见的。

附图说明

图1是腹膜透析(PD)系统的透视图。

图2是图1的PD系统的PD循环仪的透视图。

图3是图2的PD循环仪的盒接口的透视图。

图4是图2的PD循环仪的加热器托盘的俯视图。

图5是图4的加热器托盘的底部透视图。

图6是适当放置在图4的加热器托盘之上的加热器袋的透视图。

图7是不适当地放置在图4的加热器托盘之上的加热器袋的透视图。

图8是没有加热器袋的图4的加热器托盘的透视图。

图9是图1的PD系统的模数转换器的示意图。

图10是示出了确定设置在图4-7的加热器托盘之上的袋中透析液的量的方法的流程图。

图11是示例性计算机系统的框图,通过该示例计算机系统可实施图1的PD系统的控制单元。

不同附图中相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

透析机、例如腹膜透析(PD)机可被配置成检测包含透析液的加热器袋是否存在以及是否正被正确加热。PD机通常包括加热器托盘,透析液加热器袋放置在所述加热器托盘上以温热袋中的透析液。如果托盘包含诸如热敏电阻的热传感器,透析机的一个部件可测量热传感器随时间的输出,以确定托盘上是否存在加热器袋以及加热器袋是否正确定位在托盘上。例如,如果热传感器的输出指示托盘加热过快,则袋可能没有正确地从托盘吸收热量,或者袋可能根本不存在而没有吸收任何热量。作为响应,透析机可向用户显示消息,指示袋定位不正确或不存在。

参考图1,PD系统100包括坐落在推车104上的PD循环仪102(也称为PD机)。还参考图2,PD循环仪102包括壳体106、门108和盒接口110,当盒112设置在形成于盒接口110与关闭的门108之间的盒隔间114内时,盒接口110接触一次性PD盒112。加热器托盘116位于壳体106的顶部。加热器托盘116的尺寸和形状适于接收一袋透析液(例如,一袋5升的透析液)。PD循环仪102还包括触摸屏118和附加的控制按钮120,用户(例如患者)可操作它们,以允许例如设置、开始和/或终止PD治疗。

透析液袋122悬挂在推车104侧面的指状物上,加热器袋124位于加热器托盘116中。透析液袋122和加热器袋124分别通过透析液袋管线126和加热器袋管线128连接到盒112。透析液袋管线126可用于在使用期间将透析液从透析液袋122传递到盒112,加热器袋管线128可用于在使用期间在盒112与加热器袋124之间来回传递透析液。此外,患者管线130和排放管线132连接到盒112。患者管线130可通过导管连接到患者的腹部,并且可用于在使用期间在盒112与患者的腹膜腔之间来回传递透析液。排放管线132可连接到排放结构或排放接收器,并且可用于在使用期间将透析液从盒112传递到排放结构或排放接收器。

图3示出了PD循环仪102的盒接口110和门108的更详细的视图。如图所示,PD循环仪102包括活塞133A、133B,其活塞头134A、134B附接到活塞轴135A、135B(图4中示出了活塞轴135A),活塞轴135A、135B可在形成于盒接口110中的活塞通路端口136A、136B内轴向移动。活塞轴135A、135B连接到步进电机,步进电机可被操作以轴向向内和向外移动活塞133A、133B,使得活塞头134A、134B在活塞通路端口136A、136B内轴向向内和向外移动。步进电机驱动丝杠,丝杠使螺母沿丝杠向内和向外移动。螺母又连接到活塞133A、133B上,从而当步进电机转动丝杠时,使得活塞133A、133B向内和向外移动。步进电机控制器提供被驱动通过步进电机的绕组的必需电流,以移动活塞133A、133B。电流的极性决定了活塞133A、133B是前进还是后退。在一些实施方式中,步进电机需要200步来完成一整圈的转动,这对应于0.048英寸的线性行程。

PD系统100还包括测量丝杠的旋转运动的编码器(例如,光学编码器)。活塞133A、133B的轴向位置可基于由编码器确定的丝杠的旋转运动来确定。因此,编码器的测量结果可用于精确定位活塞133A、133B的活塞头134A、134B。

当盒112(如图2所示)在门108关闭的情况下定位在PD循环仪102的盒隔间114内时,PD循环仪102的活塞头134A、134B与盒112的泵室138A、138B对正,使得活塞头134A、134B可机械地连接到盒112的覆盖泵室138A、138B的圆顶形紧固件161A、161B。通过采用这种布置方式,在治疗期间活塞头134A、134B朝向盒112的运动可减小泵室138A、138B的容积,并且迫使透析液流出泵室138A、138B,而活塞头134A、134B远离盒112的缩回可增加泵室138A、138B的容积,并且使得透析液被吸入泵室138A、138B。

如图3所示,盒接口110包括两个压力传感器151A、151B,当盒112位于盒隔间114内时,它们与盒112的压力感测室163A、163B(如图2所示)对正。盒112的膜140覆盖压力感测室163A、163B的部分利用真空压力附着到压力传感器151A、151B。具体而言,压力传感器151A、151B周围的间隙将真空传递到盒的膜140的覆盖压力感测室163A、163B的部分,以便将盒的膜140的这些部分紧紧地保持在压力传感器151A、151B上。压力感测室163A、163B内的流体压力使得盒的膜140的覆盖压力感测室163A、163B的部分接触压力传感器151A、151B并向其施加压力。

压力传感器151A、151B可以是能够感测感测室163A、163B中的流体压力的任何传感器。在一些实施方式中,压力传感器是固态硅隔膜输液泵力/压力变换器。这种传感器的一个例子是Sensym Foxboro ICT制造的型号为1865的力/压力变换器。在某些实施方式中,力/压力变换器被修改以提供增加的电压输出。力/压力变换器可例如被修改以产生0至5伏的输出信号。

仍然参考图3,PD循环仪102还包括位于盒接口110中的可膨胀件端口144内的多个可膨胀件142。当盒112被定位在PD循环仪102的盒隔间114内时,可膨胀件142与盒112的可压下的圆顶区域(未示出)对正。透析液可通过致动活塞头134A、134B被泵送通过盒112,并且可通过选择性地膨胀和收缩各种可膨胀件142而沿着盒112内的期望流动路径被引导。

仍然参考图3,定位销148从PD循环仪102的盒接口110延伸。当门108处于打开位置时,通过将盒112的顶部定位在定位销148下方并将盒112的底部推向盒接口110,可将盒112装载到盒接口110上。盒112的尺寸被设计成保持牢固地定位在定位销148与从盒接口110延伸的弹簧加载闩锁150之间,以允许门108在盒112上关闭。定位销148有助于确保盒112在盒隔间114内的正确对正在使用过程中得以保持。

如图3所示,PD循环仪102的门108限定出圆柱形凹部152A、152B,当门108处于关闭位置时,凹部152A、152B基本上与活塞133A、133B对正。当盒112位于盒隔间114内时,盒112的中空突起154A、154B配合在凹部152A、152B内,中空突起154A、154B的内表面部分地限定泵室138A、138B。门108还包括垫,该垫在使用过程中膨胀,以在门108与盒接口110之间压缩盒112。随着垫膨胀,门108的形成凹部152A、152B的部分支撑盒112的突起154A、154B,并且门108的平坦表面支撑盒112的其他区域。门108可抵消由可膨胀件142施加的力,从而允许可膨胀件142致动盒112上的可压下的圆顶区域146。门108与盒112的中空突起154A、154B之间的接合也有助于将盒112保持在盒隔间114内的期望固定位置,以进一步确保活塞133A、133B与盒112的流体泵室138A、138B对正。

控制单元139(例如,图1所示的微处理器)连接到压力传感器151A、151B,连接到驱动活塞133A、133B的步进电机(例如,步进电机的驱动器),以及连接到监测步进电机的丝杠的旋转的编码器,使得控制单元139可从系统的这些部件接收信号并将信号传输到系统的这些部件。在一些实施方式中,控制单元139是摩托罗拉公司制造的MPC823 PowerPC装置。

控制单元139监测与其连接的构件,以确定在PD系统100内是否存在任何并发症。在出现并发症的情况下,控制单元139触发一个或多个警报,这些警报向患者或PD系统100的操作者警告状况,例如需要患者或操作者注意的状况。警报可包括音频警报(例如,由扬声器生成)、视觉警报(例如,显示在触摸屏118上)或其他类型的警报。

触发警报的一个这样的情形是加热器托盘116和加热器袋124的状态。例如,如果加热器托盘116或加热器袋124需要患者或操作者的注意,则可触发警报。如果加热器袋124不正确地定位在加热器托盘116上,如果加热器袋124不在加热器托盘116上,或者如果加热器袋124包含的透析液量超出透析液的允许范围,则需要注意加热器托盘116或加热器袋124。在一些实施方式中,控制单元139可基于使用一个或多个温度传感器(例如热敏电阻)获得的测量结果来确定加热器袋124是否定位不正确或不存在。在一些实施方式中,控制单元134可基于使用力传感器的测量结果来确定加热器袋124中透析液的量是否超出范围。

图4-8详细示出了加热器托盘116。参照图4,加热器托盘116的顶面202限定了浅的凹槽204。槽204的尺寸和形状适于接收加热器袋124(如图1所示)。当加热器袋124放置在槽204处时,加热器袋124由槽以增加加热器袋124和顶面202之间接触的方式支撑。特别地,加热器袋124由柔韧的材料制成,该材料顺从与加热器袋124接触的固体物体的形状。因此,当加热器袋124在槽204处被放置在顶面202上时,加热器袋124将顺从槽204的形状。

参照图5,加热器托盘116由支架216沿着底面206支撑,支架216被设计成定位在壳体106(如图1所示)的顶部。加热器托盘116的底面206与加热元件208的表面接触。加热元件208在通电时产生热量。例如,可基于来自控制单元139的控制输出向加热元件208供电。当加热元件208产生热量时,热量由加热器托盘116的本体210传导。当加热器托盘116的本体210传导热量时,槽204将变热并将热量传导至加热器袋124。

再次参考图4,加热器托盘116包括至少一个温度感测元件212,其沿着或靠近加热器托盘116的顶面202定位。感测元件212用于测量加热器托盘116的温度,该温度可指示加热器托盘116的状态和/或加热器袋的状态。加热器托盘116的温度尤其可用于测量温度变化,该温度变化可指示加热器袋124不正确地定位在加热器托盘116上或者加热器袋124不在加热器托盘116上。

在一些实施方式中,使用多个温度感测元件。例如,如图5所示,可沿着或靠近加热器托盘116的底面206包括第二温度感测元件214。因此,第二感测元件214可测量不同于第一感测元件212的位置的位置处的温度变化。当加热器袋124正确定位在加热器托盘116上时,感测元件212定位成接触加热器袋124,而感测元件214定位在加热元件208附近或接触加热元件208。这样,根据加热器袋124在加热器托盘116上的位置,第一感测元件212的测量结果往往比第二感测元件214的测量结果受影响更大。相反,根据加热器袋124的存在与否(例如,根据加热元件208加热时吸收了多少由加热元件208产生的热量),感测元件214的测量结果往往比第一感测元件212的测量结果更受影响。

测量温度的元件的一个例子是热敏电阻,热敏电阻是一种电阻,其电阻以可测量的方式随温度变化,例如当电流流过热敏电阻时。因此,热敏电阻两端的压降将根据温度而变化,并且可被测量以确定热敏电阻的当前温度。虽然热敏电阻以外的电阻有时具有随温度变化的电阻,但热敏电阻往往具有比其他类型的电阻更显著和/或更一致的随温度变化的电阻。在一些实施方式中,感测元件212、214可包括一个或多个(例如,两个)热敏电阻。

除了温度感测元件212、214之外,加热器托盘116还包括多个力感测元件218,这些力感测元件218在加热器托盘116的顶面202上以2D阵列(例如,矩阵)布置。力感测元件218用于测量力感测元件218的相应位置处的加热器托盘116顶部的重量,使得力感测元件218输出的值对应于加热器袋124在加热器托盘116上的重量分布。重量分布可指示加热器袋124在加热器托盘116上的正确或不正确定位、加热器袋124中存在的透析液的量以及加热器袋124不在加热器托盘116上中的一种或多种。

在一些实施方式中,力感测元件218设置在加热器托盘116的顶面202的顶部,使得当加热器袋124位于加热器托盘116的顶部时,一个或多个力感测元件218可与加热器袋124直接接触。在一些实施方式中,力感测元件218设置在加热器托盘116的顶面202的顶部,但是用盖保护,使得当加热器袋124位于加热器托盘116的顶部时,力感测元件218可非常接近加热器袋124,但是不与加热器袋124直接接触。在一些实施方式中,力感测元件218嵌入加热器托盘116的本体210内且非常接近顶面202(例如,距顶面202的大约0.1厘米至大约0.5厘米内),以保护力感测元件218免受潜在的磨损或损坏,同时仍然足够靠近加热器袋124定位,以精确地检测加热器袋124的重量。

例如,参照图6,当加热器袋124正确地定位在加热器托盘116上时,加热器袋124的下侧的大部分表面与加热器托盘116接触。通常,如果加热器袋124的表面的阈值量(例如,总表面的40%)与加热器托盘116物理接触,则加热器袋124被正确地定位在加热器托盘116上。根据这样的正确定位,力感测元件218的总数中的至少一阈值数量(例如,大约70%-80%)的邻接的力感测元件218中的每一个将输出与力感测元件218之上的加热器袋124内的流体的相应重量相对应的值。

参照图7,相比之下,如果加热器袋124不正确地定位在加热器托盘116上(例如,以低于加热器袋124的总表面的阈值量的方式与加热器托盘116接触),则一个或多个但少于阈值数量的邻接的力感测元件218将检测到可测量的重量并输出相应的值。

参照图8,如果加热器托盘116上没有加热器袋124(例如,加热器托盘116之上没有其他质量),则所有力感测元件218将输出参考值(例如,对应于零重量)。

在一些实施方式中,力感测元件218是压电电阻器,其输出对应于由力感测元件218检测到的相应重量的电压值。此外,力感测元件218被提供为薄膜传感器(例如,具有大约0.2毫米或更小的厚度并且由柔性材料制成),使得力感测元件218可顺从于加热器托盘116的顶面202。可制成力感测元件218的示例性材料可包括聚酯和硅等。在一些实施方式中,力感测元件218用诸如各种环氧树脂粘合剂的粘合剂固定到顶面202或本体210的邻近顶面202的内部区域。在一些实施方式中,力感测元件218具有矩形(例如,正方形)形状。力感测元件218通常具有在大约50厘米至大约300厘米范围内的长度和宽度x,并且通常具有在大约0.2毫米至大约0.3毫米范围内的厚度。相邻力感测元件218的边缘之间的间距通常在大约0.1厘米至大约0.2厘米的范围内。在一些实施方式中,力感测元件218的总数在20至40的范围内,其中,更大数量的力感测元件218提供了加热器托盘116上更精细的重量分布分辨率,而更少数量的力感测元件218提供了加热器托盘上更粗的重量分布分辨率。

参考图9,控制单元139与力感测元件218(例如,以及上面讨论的温度感测元件212、214)通信,并基于从力感测元件218接收的信号计算重量。例如,力感测元件218向模数转换器(ADC)220输出模拟信号(例如,电压值),模数转换器220然后将模拟信号转换成数字信号(例如,电压值),并将数字信号发送到控制单元139。控制单元139可执行存储在存储器中的算法(例如,包括数学方程),以根据从ADC220接收的数字信号计算重量。在一些实施方式中,力感测元件218被控制成以预定频率输出信号(例如,每0.1秒一次)。另外,控制单元139可从存储在存储器中的数据结构访问力感测元件218在加热器托盘116的顶面202上的位置(例如,2D阵列位置)。

当加热器袋124正确地定位在加热器托盘116上时(例如,当控制单元139从阈值数量的力感测元件218接收对应于可测量重量的值而力感测元件218的位置根据存储在数据结构中的位置数据被确定为是邻接的,控制单元139可基于由力感测元件218检测到的重量的总和(例如,简单总和)来计算包含在加热器袋124内的透析液的量。在一些实施方式中,可通过缩放因子或加权因子来修改计算,或者通过加法或减法参数来修改计算。在一些实施方式中,透析液的量可量化为重量(例如,以牛顿或磅为单位量化)、质量(例如,基于应用于重量的转换因子以千克为单位量化)或体积(例如,基于应用于重量的转换因子以升为单位量化)。

对于力感测元件218输出信号的每个时间点,控制单元139可将加热器袋124内包含的透析液总量与与该时间点相关联的已知参考量(例如,期望或设定点量)进行比较。在一些实施方式中,参考量可基于加热器袋124的体积容量(例如,2L、3L或5L)和/或输送给患者的透析液的量。如果包含在加热器袋124内的透析液的总量和参考量之间的差值的绝对值在预定时间段内在大于预定数量的时间点大于预定值,则控制单元139触发警报(例如,视觉或听觉通知),以向患者或操作者指示应当执行一个或多个措施来解决差异。这些措施包括停止和重新开始治疗。在一些实施方式中,警报可用作警告,为此向患者显示消息而要求患者确认继续治疗。在一些示例中,在触发警报时,控制单元139还向与患者管线130(如图1所示)相关联的安全夹发送指令,以关闭患者管线130,从而防止患者腹腔和PD系统100之间的透析液进一步流动。在治疗过程重新开始和加热器袋124的正确放置时(例如,由邻接的力感测元件218的阈值数量检测到),安全夹松开患者管线130,以允许透析液流体在患者管线130中流动。

当加热器袋124未正确地定位在加热器托盘116上时(例如,当控制单元139从一个或多个但少于阈值数量的邻接的力感测元件218接收到对应于可测量重量的值时),控制单元139触发警报,以向患者或操作者指示加热器袋124应该重新定位在加热器托盘116之上。患者管线130中的流动可被切断,并且可能需要重新开始治疗。在一些实施方式中,图像230显示在屏幕118上,其示出了加热器袋124的正确定位,以帮助操作者正确放置加热器袋124,如图11所示。

当在治疗过程中加热器袋124不在加热器托盘116上(例如,如果加热器袋124被错误地移除或以其他方式从加热器托盘116上移开)而使得控制单元139从所有力感测元件218接收到参考值时,则控制单元139触发警报,以向患者或操作者指示应当执行一个或多个措施来解决加热器袋124缺失问题。这些措施可包括停止治疗、将加热器袋124适当地放置在加热器托盘116之上、重新开始治疗等。控制单元139还向安全夹发送信号以关闭患者管线130,从而防止透析液流体在患者腹腔和PD系统100之间流动。在治疗过程重新开始并将加热器袋124正确放置在加热器托盘116之上时,安全夹松开患者管线130,以允许透析液流体在患者管线130中流动。

力感测元件218的布置(例如,以遍布加热器托盘116的顶面202的2D阵列的形式布置)可提供在加热器托盘116上的重量分布,该重量分布可有利地用于确定加热器袋124是否被适当地放置在加热器托盘116之上,而在其他透析系统中使用的传统重量秤可被限制为仅提供加热器托盘之上的总重量的测量结果。在一些实施方式中,确定加热器袋124的适当放置结合确定在任何时间点的加热器袋124内的透析液的量可改善对加热器袋124的总体评估,并因此简化治疗期间操作者与PD系统100的交互。这种简化的交互可减少患者或操作者的不便,并且相应地最小化否则可能发生的PD系统100的返回或故障排除。

此外,力感测元件218在加热器托盘116的顶面上的定位可有利地消除对传统的重量秤(例如,称重单元)的需求,否则该重量秤可设置在壳体106(如图1所示)与支撑加热器托盘116的支架216之间。由于这种重量秤经常会在运输和搬运过程中受到损坏,因此移除这种重量秤可显著降低运输过程中损坏PD系统100的精密部件的风险以及任何相关的成本或不便。

图10是显示确定设置在PD系统的加热器托盘之上的加热器袋内的透析液的量的方法300的流程图。在一些实施方式中,透析液从源(例如,一个或多个透析液袋122)流动到支撑在托盘(例如,加热器托盘116)上的袋(例如,加热器袋124)(302)。在一些实施方式中,数据从多个力传感器(例如,力感测元件218)发送到一个或多个处理器(例如,包括在控制单元139内的一个或多个处理器),所述多个力传感器邻近托盘的与袋接触的一部分(例如,顶面202)设置(304)。在一些示例中,所述多个力传感器可以以跨越托盘的大部分横截面区域的阵列布置。例如,再次参考图4,力感测元件218跨越加热器托盘116的总横截面面积的大约90%至大约95%布置。在一些示例中,所述多个力传感器是用粘合剂固定到托盘的薄膜传感器。在一些示例中,所述多个力传感器附接到托盘的顶面。在一些示例中,所述多个力传感器邻近于托盘的顶面设置在托盘的本体内。在一些实例中,多个力传感器被布置成提供袋内的透析液在托盘上的重量分布。

在一些实施方式中,所述一个或多个处理器执行指令以基于数据确定包含在袋中的透析液的量(306)。在一些示例中,所述一个或多个处理器还被配置成基于数据确定袋是否适当地位于托盘上。例如,数据可包括对应于来自所述多个力传感器中的至少阈值数量的力传感器的可测量重量的输出值。在一些示例中,所述一个或多个处理器还被配置成基于数据确定袋是否由托盘支撑。例如,数据可包括来自所述多个力传感器中的每一个的等于对应于加热器托盘之上没有重量的参考值的输出值。

在一些示例中,所述一个或多个处理器被配置成根据算法由数据计算包含在袋中的透析液的量。在一些示例中,所述一个或多个处理器被配置成通过对数据中包括的值求和来确定袋中包含的透析液的量。在一些示例中,所述一个或多个处理器被配置成将透析液的量与参考量进行比较。所述一个或多个处理器还被配置为如果透析液的量和参考量之间的差超过阈值量,则触发警报(例如,视觉或听觉通知)。

在一些示例中,托盘包括被配置为加热托盘的加热元件(例如,加热元件208)。例如,托盘被配置为传导热量,使得当袋由托盘支撑时,托盘加热袋。在一些示例中,托盘包括一个或多个温度传感器(例如,温度感测元件212、214),其被配置成检测袋的温度。在一些示例中,托盘限定出被构造成接收袋的接收结构(例如,槽204)。

图11是示例性计算机系统400的框图。例如,参考图1,控制单元139可以是这里描述的系统400的一个示例。系统400包括处理器410、存储器420、存储装置430和输入/输出接口440。构件410、420、430和440中的每一个可例如使用系统总线450互连。处理器410能够处理系统400内执行的指令。处理器410可是单线程处理器、多线程处理器或量子计算机。处理器410能够处理存储在存储器420中或存储装置430上的指令。处理器410可执行操作,例如从感测元件(例如,图4和图5所示的温度感测元件212)接收信号,并将基于信号的数据与存储的数据(例如,存储在温度值的查找表中的数据)进行比较。

存储器420存储系统400内的信息。在一些实施方式中,存储器420是计算机可读介质。存储器420例如可以是易失性存储器单元或非易失性存储器单元。在一些实施方式中,存储器420存储数据结构,例如包含力感测元件218的位置数据的数据结构。在一些实施方式中,使用多个数据结构。

存储装置430能够为系统400提供大容量存储。在一些实施方式中,存储装置430是非暂时性计算机可读介质。存储装置430可包括例如硬盘装置、光盘装置、固态驱动器、闪存驱动器、磁带或一些其他大容量存储装置。存储装置430可选地可以是云存储装置,例如,包括分布在网络上并使用网络访问的多个物理存储装置的逻辑存储装置。

输入/输出接口440为系统400提供输入/输出操作。在一些实施方式中,输入/输出接口440包括一个或多个网络接口装置(例如,以太网卡)、串行通信装置(例如,RS-232 10端口)和/或无线接口装置(例如,802.11卡、3G无线调制解调器或4G无线调制解调器)。在一些实施方式中,输入/输出装置包括被配置为接收输入数据并将输出数据发送到其他输入/输出装置(例如,键盘、打印机和显示装置118)的驱动装置。在一些实施方式中,使用移动计算装置、移动通信装置和其他装置。

在一些实施方式中,输入/输出接口440包括至少一个模数转换器441。模数转换器将模拟信号转换成数字信号,例如适于由处理器400处理的数字信号。在一些实施方式中,一个或多个感测元件(例如,图4和图5中所示的感测元件212、214)与模数转换器441通信。例如,如果感测元件包括至少一个热敏电阻442,则热敏电阻442可放置在具有模数转换器441的电路中。在一些实施方式中,热敏电阻442直接连接到模数转换器441,例如,连接成使得在电路中热敏电阻442和模数转换器441之间没有其他构件。在一些实施方式中,热敏电阻442不直接连接到模数转换器441。例如,包含热敏电阻442和模数转换器441的电路可包含其他构件,例如运算放大器和/或缓存电路。在一些实施方式中,差分放大器电路串联放置在热敏电阻442和模数转换器441的输入引线之间。

在一些实施方式中,系统400是微控制器。微控制器是一种在单个电子封装中包含计算机系统的多个元件的装置。例如,单个电子封装可包含处理器410、存储器420、存储装置430和输入/输出接口440。

尽管在图11中已经描述了示例性处理系统,但是上述主题和功能操作的实施方式可以以其他类型的数字电子电路实现,或者以计算机软件、固件或硬件(包括本说明书中公开的结构及其结构等同物)实现,或者以它们中的一个或多个的组合实现。本说明书中描述的主题的实施方式可被实现为一个或多个计算机程序产品,即编码在有形程序载体(例如计算机可读介质)上的计算机程序指令的一个或多个模块,用于由处理系统执行或控制处理系统的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储装置、机器可读存储基体、存储装置、实施机器可读传播信号的物质组合、或者它们中的一个或多个的组合。

术语“计算机系统”可包括用于处理数据的所有设备、装置和机器,包括例如一个可编程处理器、一个计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外,处理系统可包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码,例如,构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或它们中的一个或多个的组合的代码。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本、可执行逻辑或代码)可用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言、声明性或过程性语言,并且它可以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本),存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者存储在多个协同文件中(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可被部署为在一台计算机上或位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性或易失性存储器、介质和存储装置,包括例如半导体存储装置,例如EPROM、EEPROM和闪存装置;磁盘,例如内部硬盘或可移除盘或磁带;磁光盘CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路来补充或并入专用逻辑电路中。系统的构件可通过任何形式或媒介的数字数据通信(例如通信网络)来互连。通信网络的例子包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)、例如因特网。

已经描述了本发明的多个实施例。然而,应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可进行各种修改。例如,虽然PD系统100已经被描述和图示为包括活塞头134A、134B和盒112之间的机械连接,但是在一些实施例中,在结构和功能上与PD系统100基本相似的PD系统可包括这样的活塞头134A、134B和盒112,它们通过真空压力而不是机械连接彼此固定。在这样的实施方式中,例如,盒接口可包括至少部分围绕活塞头134A、134B的环形开口,并且连接到真空系统,该真空系统可用于在盒的膜140上抽真空,以将盒的膜140固定到活塞头134A、134B。因此,其他实施例在以下权利要求的范围内。

相关技术
  • 用于腹膜透析系统的透析液袋加热器托盘
  • 一种双联双袋多接头腹膜透析液系统
技术分类

06120112348421