用于确定血处理设备中的体积流的方法、运算装置和血处理设备

摘要

本发明涉及一种用于确定血处理设备（1000）中的至少一个第一体积流（Q

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的用于确定体积流的方法。本发明 还涉及一种根据权利要求17的运算装置和一种根据权利要求18的血处 理设备。此外，本发明涉及一种根据权利要求30的数字存储介质、一 种根据权利要求31的计算机程序产品和一种根据权利要求32的计算机 程序。

背景技术

在体外血处理的一些方法中，将代用液体输送给所应用的体外血循 环和/或输送给血处理模块，例如血过滤器。在实际条件下中可能不可 靠的是：测定这种代用液流或其他的体积流的大小。

发明内容

本发明的目的是，提出用于在血处理设备中进行体积流确定的另一 方法。此外，提出适当的运算装置、相应的血处理设备以及数字存储介 质、计算机程序产品和计算机程序。

根据本发明的目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。本发 明的目的还通过具有权利要求17的特征的运算装置和通过具有权利要 求18的特征的血处理设备来实现。根据本发明的目的还通过分别具有 权利要求30、31和32的特征的数字存储介质、计算机程序产品和计算 机程序来实现。

根据本发明，提出用于确定血处理设备中的至少一个第一体积流的 方法。血处理设备具有：用于引导要处理的血液的初级循环，用于引导 用于血处理的流体的次级循环，和作为初级循环的和/或次级循环的部 段的血处理模块，所述血处理模块设置用于在初级循环和次级循环之间 交换流体和/或物质。血处理设备可选地能够具有初级循环和次级循环 之间的流体连接部，所述流体连接部设置用于将第一体积流从次级循环 中引入到初级循环中。

该方法包括在考虑次级循环中的第一压强测量值和第二压强测量 值的情况下确定次级循环的第一体积流。替选于此或者补充于此的是， 该方法能够包括在算入或考虑第一压强差的情况下确定次级循环的在 血处理模块上游的体积流，和/或在算入或考虑第二压强差的情况下确 定次级循环的在血处理模块下游的体积流。

根据本发明的运算装置被设置和/或编程用于实施根据本发明的方 法。

根据本发明的血处理设备设置用于在体外处理血。此外，所述血处 理设备构造并且设置用于实施或执行根据本发明的方法。所述血处理设 备至少具有或者与其连接有：根据本发明的运算装置，用于引导要处理 的血液的初级循环，用于引导用于血处理的流体的次级循环，作为初级 循环的和/或次级循环的部段的血处理模块，所述血处理模块设置用于 在初级循环和次级循环之间交换流体和/或物质，和在初级循环和次级 循环之间的流体连接部，所述流体连接部设置用于将第一体积流从次级 循环中引入到初级循环中。

可借助根据本发明的方法实现的全部优点能够在特定的根据本发 明的实施形式中未减少地借助根据本发明的每个主题来实现。这在一些 根据本发明的实施形式中也适用于根据本发明的数字存储介质、根据本 发明的计算机程序产品以及根据本发明的计算机程序。

根据本发明的数字的、尤其非易失的存储介质，尤其呈机器可读的 载体形式、尤其呈磁碟、CD或DVD或EPROM形式、尤其具有电子或 光学可读的控制信号，存储介质能够与可编程的计算机系统共同作用，使 得促使进行根据本发明的方法的机器步骤。

在此，能够促使进行根据本发明的方法的全部的、一些的或多个机器 执行的步骤。

根据本发明的计算机程序产品具有存储在机器可读的载体上的程序代 码以用于当在计算机上运行计算机程序产品时，促使进行根据本发明的方 法的机器步骤。根据本发明，计算机程序产品例如能够理解为：存储在载 体上的计算机程序、作为具有计算机程序的综合系统的嵌入式系统（例如 具有计算机程序的电子仪器）、计算机执行的计算机程序的网络（例如客 户机/服务器系统、云端计算系统等）、或者装载、运行、存储、实施或开 发计算机程序的计算机。

在本发明的特定的实施形式中，机器可读的载体称作可借助于软件和/ 或硬件翻译的数据或信息的载体。载体能够是磁碟、CD、DVD、USB棒、 闪存卡、SD卡等。

根据本发明的计算机程序具有当在计算机上运行计算机程序时，促使 进行根据本发明的方法的机器步骤的程序代码。根据本发明，计算机程序 例如能够理解为具有程序的物理的、可营销的软件产品。

对于根据本发明的计算机程序产品和根据本发明的计算机程序也适用 于：促使进行根据本发明的方法的全部、一些或多个机器执行的步骤。

根据本发明的实施形式能够具有下述特征中的一个或多个。此外，根 据本发明的实施形式是从属权利要求的主题。

在全部下面的实施方案中，表述“能够是”、“能够具有”等的使用能 够同义地理解为“优选的是”、“优选地具有”等，并且应当阐明特定的、 根据本发明的实施形式。

在一些根据本发明的实施形式中，初级循环和/或次级循环是闭合的循 环。在另外的根据本发明的实施形式中，初级循环和/或次级循环是断开的 循环或者是非闭合的循环。

在多个根据本发明的实施形式中，次级循环是透析液循环。在另外的 根据本发明的实施形式中，其不是透析液循环。

在特定的根据本发明的实施形式中，体积流是流量。

在多个根据本发明的实施形式中，第一体积流是代用液流。

在一些根据本发明的实施形式中，第一体积流是超滤流。

在多个根据本发明的实施形式中，确定是定量的确定。在另外的根 据本发明的实施形式中，确定是定性的确定。后者例如能够是或包括将 第一体积流说明为第二体积流的或总体积流的份额。

在一些根据本发明的实施形式中，在次级循环之内的不同的测量位 置上测量第一压强测量值和第二压强测量值。

在多个根据本发明的实施形式中，第一压强差和第二压强差涉及次 级循环之内的压强差。

在多个根据本发明的实施形式中，第一测量位置位于每个血处理模 块上游、例如每个透析液过滤器上游，并且第二测量位置位于每个血处 理模块下游、例如每个透析液过滤器下游。如果透析液过滤器部段包括 多个、分开存在的透析液过滤器，那么其在多个根据本发明的实施形式 中视作为共同的透析液过滤器。

在一些根据本发明的实施形式中，压力传感器不用于确定穿过血处 理过滤器的膜片的相应的过滤液流或其他的流。

在特定的根据本发明的实施形式中，第一压强测量值表明在次级循 环中的在血处理模块上游的第一压强测量部位处的压强，更确切地说在 来自第二——优选更大的——体积流中的第一体积流的分叉、分离部或 分支部的下游。

在多个根据本发明的实施形式中，在透析液过滤器中或在线过滤器 中分开体积流。在线过滤器能够是下述过滤器，在所述过滤器中用于取 代的透析仪器所需要或者所设有的、并且在透析机之前从闭合系统中提 出的液体量被重新过滤。

在一些根据本发明的实施形式中，第二压强测量值表明次级循环中 的位于血处理模块下游的第二压强测量部位处的压强。

在多个根据本发明的实施形式中，从第二体积流中输出第一体积流 和/或第一体积流是第二体积流的子流。在特定的根据本发明的实施形 式中，借助于泵、例如借助于代用液泵从第二体积流中提取第一体积流 并且运送到初级循环中或运送到血处理模块中。

在方法的一些根据本发明的实施形式中，将在第一压强测量部位和 第二压强测量部位之间的流动阻力确定为第二体积流的和由第二压强 测量值与第一压强测量值构成的差的函数。

在多个根据本发明的实施形式中，将流动阻力的函数在至少一个工 作点的范围内线性化。

工作点能够通过体积流和压强差来说明。当相邻的工作点在预设的 体积流/压强差范围内位于能够数学描述的直线上时，例如才存在线性 化。测量点与直线的关联能够通过关联系数R²来说明。例如能够通过 大于或者等于0.995的关联系数R²预设足够精确的线性化。

在一些根据本发明的实施形式中，将第一体积流确定为流动阻力 的、第二体积流的和由第二压强测量值和第一压强测量值构成的差的函 数。

在多个根据本发明的实施形式中，仅当第一体积流相对于第二体积 流更小时，才将第一体积流确定为流动阻力的、第二体积流的和由第二 压强测量值与第一压强测量值构成的差的函数。当第一体积流最大为第 二体积流的4%或8%时，第一体积流在一些根据本发明的实施形式中 才能够视作为是小的。

在多个根据本发明的实施形式中，在工厂或者在血处理开始之前以 这种方式确定或者已经确定与次级循环中的第二体积流相关的、在第一 压强测量部位和血处理模块之内的部段之间的压强损失的函数关系。

在一些根据本发明的实施形式中，血处理模块之内的部段是其中 部。

血处理模块的中部在其穿流路程上能够涉及初级循环或次级循环 的一侧。

在此，第一体积流能够置于零或是零。

在多个根据本发明的实施形式中，以这种方式将与次级循环中的第 二体积流相关的、在第一压强测量部位和血处理模块之内的部段之间的 压强损失的函数关系确定为压强损失的函数或者已经确定为压强损失 的函数。所述压强损失在第一压强测量部位和第二压强测量部位之间形 成并且与第二体积流相关。在该情况下，由于流动阻力引起的压强损失 从第一压强测量部位起外插到血处理模块之内的部段，以便也包括直至 第二压强测量部位形成的流动阻力。这通常主要当两个流动部段相同或 类似地构成进而具有相同的或类似的流动阻力时才是允许的。

在一些根据本发明的实施形式中，——或者已经在方法开始之前的 一定时刻时——第一压强测量部位和第二压强测量部位之间的压强损 失——仅仅或者不仅——在考虑与第二体积流和作为处理模块中的UF 率或者跨膜流从初级循环转移到次级循环中的体积流相关的、第一压强 测量部位和第二压强测量部位之间的压强损失的情况下被确定。

第二体积流和在处理模块中从初级循环运输到次级循环中的体积 流的总和在下述前提下基本上相应于在第二部段中、即从血处理模块流 动至第二压强测量部位的体积流：所述前提是第一体积流显著小于第二 体积流，即最多为第二体积流的10%。然而因为所述体积流对于整个路 线的、即从第一至第二压强测量部位的流动阻力的进而压强损失的确定 而言是不现实高的，所以减去第一部段的压强损失比例。所述比例能够 近似地通过全微分来确定：

${\left(\frac{d{F}_{1,m}}{\mathrm{dQ}}\right)}_{(Q_{\mathrm{BK}}+Q_{\mathrm{UF}}+Q_d)/2}*Q_{\mathrm{sub}}$

其中：

F_l，m–作为在第一压强测量部位和血处理模块的中部之间的体积流 的函数的压强损失；

Q_BK–第二体积流；

Q_UF–在血处理模块中从初级循环转移到次级循环中的体积流；和

Q_d–扣除第一体积流的第二体积流。

在多个根据本发明的实施形式中，确定从次级循环中的血处理模块 上游和下游的不同大的体积流中得出的或者随此出现的泄漏或泄漏率。 为了进行这种确定，测定或说明下述参数的函数关系，所述参数为：第 一压强测量值；第二压强测量值；第一压强测量部位和血处理模块之内 的部段之间的流动阻力；血处理模块之内的部段和第二压强测量部位之 间的流动阻力；第一体积流；第二体积流；和——可选的——第三体积 流。第三体积流相应于经由血处理模块的次级循环和初级循环之间的膜 片进行的流体交换或流体转移。

在特定的根据本发明的实施形式中，函数关系理解为函数、关系、 数学关系、公式等。

在多个根据本发明的实施形式中，测定血处理模块上游的第一阀和 血处理模块下游的第二阀之间的、次级循环相对于次级循环的外部的密 封性。所述实施形式包括闭合第一阀和闭合第二阀。接下来，用过压加 载第一阀上游的和/或第二阀下游的流体系统。这例如能够借助于透析 液泵来进行。在此，检查或者监控，在预设的时间段之内流体系统中的 过压是否改变。补充地或替选地，检查或者监控过压是否改变或者减小。 如果识别到超过预设的压强范围的压力降或者压强减小，那么次级循环 或者其被检查密封性的部段被识别为是非密封的。对于压力降的检查能 够借助于第一压强测量部位和/或借助于第二压强测量部位来进行。

可选地，在所述实施形式中，能够检查或者确保：第一体积流是否 是零。例如通过借助于代用液泵没有产生流来进行确保第一体积流为 零。

在多个根据本发明的实施形式中，在所确定的压力降离开预设的压 强范围的情况下，在次级循环中确定泄漏并且出于病人安全的理由停止 血处理设备或还仅停止超滤。

在多个根据本发明的实施形式中，在次级循环的在血处理模块上游 和下游的体积流不同大的情况下，对于压力降离开预设的压强范围的情 况确定体积流确定的偏差。所述偏差能够包含在其他测量中和/或在治 疗病人时能够被考虑，而不必须中断血处理。

在一些根据本发明的实施形式中，分别借助于限定的流动阻力处的 压强差确定来测定血处理模块上游的体积流和/或血处理模块下游的体 积流。

这种限定的或已知的流动阻力能够在循环中存在的阀、隔板或其他部 件上出现。

在多个根据本发明的实施形式中，测定用于体积流确定的偏差。这 包括尤其根据上面描述的操作方式检查次级循环或其被观察的部段相 对于外部环境和/或另外的管道部段是否是密封的。还包括检查或确保 是否在初级循环和次级循环之间没有例如经由血处理模块进行交换流 体。此外，该操纵方式包括进行测定次级循环中的在血处理模块上游的 体积流和血处理模块下游的体积流之间的差。所述体积流差例如能够根据 上面描述的方法来测定。

最后，该操作方式包括将体积流之间的差——或与此关联的数值—— 确定为偏差。

在特定的根据本发明的实施形式中，该方法包括测定血处理模块中 的初级循环和次级循环之间的流体交换或流体转移——或者其数值— —。当在次级循环中的在血处理模块下游和上游确定不同大的体积流 时，这种流体交换被认为是被测定。

这种流体交换能够等同于基本上相应于超滤率（UF）的总跨膜流。

如果确定这种流体交换，那么能在下面的步骤中检查，是否存在偏 差或泄漏。所述检查的结果通过设定偏差或中断病人治疗来包含到进一 步的透析治疗中。

在一些根据本发明的实施形式中，确定第一、第二、第三和/或第四 压强测量值是方法的一部分，而其他的不是。确定压强值能够直接地进 行，例如通过直接的测量，或间接地进行。因此根据本发明，当不测量 压强、而是另外例如通过从其他的量中计算来测定或确定压强时，才涉 及压强测量值。

在特定的根据本发明的实施形式中，运算装置具有或连接有用于控 制或调节血处理设备的一个或多个控制或调节单元。

在一些根据本发明的实施形式中，运算装置适合且配置用于定性地 将次级循环的第一体积流确定为第二体积流的一部分。

在多个根据本发明的实施形式中，血处理设备具有需要用于执行根 据本发明的方法和为此设置的或配置的装置。这尤其适用于结合在此公 开的方法所提出的装置。在此，血处理设备——如根据本发明的任意其 他的设备——具有至少一个或多个适当的装置，所述装置适合于和/或 被配置和/或构成为，使得能够借助于所涉及的设备执行在此提出的方 法步骤的一个、多个或全部。

设置用于将第一体积流从次级循环中引入到初级循环中的、仅可选 存在的流体连接部在特定的根据本发明的实施形式中是线路、尤其是软 管线路或者连接线路。

在一些根据本发明的实施形式中，流体连接部不是过滤膜片和/或不 具有过滤膜片。

在多个根据本发明的实施形式中，血处理设备具有至少一个或刚好 两个位于次级循环中的、在血处理模块上游的和/或流体连接部从次级 循环中离开部位之后的压强测量部位。

补充地或替选地，血处理设备在所述实施形式中具有两个位于次级 循环中的、在血处理模块下游的压强测量部位。

在一些最后所提到的根据本发明的实施形式中，至少两个压强测量 部位、例如第一和第三或第二和第四压强测量部位分别位于已知的流动 阻力的上游或下游。因此，第一和第三压强测量部位能够位于第一阀的 上游或下游或者在第一阀的上游或下游进行测量。此外，第二和第四压 强测量部位能够位于第二阀的上游或下游或者在第二阀的上游或下游 进行测量。

在特定的根据本发明的实施形式中，血处理设备是血液过滤设备或 者血液透析过滤设备。

在一些根据本发明的实施形式中，血处理模块是血过滤器、透析过 滤器或血液透析过滤器。

多个、一些或特定的根据本发明的实施形式具有一个、多个或全部下 述优点：

根据本发明，有利地不需要用于直接测量代用液流或透析液流的设备。

血液透析是用于从患有肾功能不足的病人的血液中移除尿毒物质和移 除液体的方法。血液透析在透析机中在体外清洁病人血液。透析机具有血 液腔室和透析液体腔室，它们借助于半渗透膜分开。在治疗期间，病人血 液流动穿过血液腔室。为了有效地对血液清洁尿毒物质，透析液体腔室连 续地被新鲜的透析液体穿流。

在血液透析（HD）时基本上通过在透析液体和血液之间的浓度差（扩 散）确定较小分子物质经过透析机的膜片的运输，而在血液过滤（HF）时 通过穿过透析机的膜片的高的液体流（对流）有效地移除溶解在血浆水中 的物质、尤其是较高分子的物质。在血液过滤时，透析机用作为过滤器。 两个方法的组合是血液透析过滤（HDF）。

在血液（透析）过滤时，通过消毒的代用液体取代通过透析机膜片抽 出的血清的一部分，所述消毒的代用液体通常或者在透析机的上游或者在 透析机的下游输送给体外的血循环。透析机上游的代用液体的输送也称作 为预稀释，透析机下游的输送也称作为后稀释。

尽管代用液流也能够被间接地测定。这能够根据所应用的代用液泵的 类型例如间接地从能够构成为阻塞的软管辊子泵的代用液泵的转速和与 输入压力相关的泵出量中算出。实际的代用液流当然能够由于例如泵软管 的不完全的堵塞或者软管扭弯（软管折弯）等或多或少地偏离所计算的代 用液流。在间接测定的和实际的代用液流之间的这种偏差或者误差通常不 能够通过已知的监控方法、例如TMP监控来确定：在TMP监控（TMP- 跨膜压）时在这种偏差的情况下不损害平衡精度。在此，本发明在一些实 施形式中有利地提供辅助。

在HDF治疗时，在代用液流体的平均分子情况下确定清除。因此，代 用液中的偏差反映在治疗的被给药的透析剂量中。因此，病人治疗的精确 性和安全性能够在了解精确的代用液流的情况下在多个实施形式中有利 地提高。

一些根据本发明的实施形式的优点在于精确性，能够以所述精确性确 定代用液流。可实现的精度此外基于，流动阻力R1和R2取决于用于治疗 的血处理设备的不可更换的液压部件，所述流动阻力用于以根据本发明的 方式计算代用液流。因此，计算不基于为了单独的治疗疗程而特意寻找和 应用的一次性物品（例如具有部分极其不同的超滤系数的透析机）的流动 阻力，所述一次性物品的流动差别能够在类型之间是不同的或者甚至在相 同类型的一次性物品之间是不同的。此外，可实现的精度还基于：在体积 流确定中考虑的全部流体是已知其特性且还不可变化的流体。这例如涉及 在此所描述的计算所基于的透析液。相反，相同的假设也不适用例如血的 其他的流体。它的粘度由于成分（Hkt、TP、纤维蛋白原、......）的改变 而能够在治疗与治疗之间进行变化。此外，血液的粘度由于水分抽出在治 疗期间也能够变化。此外，在血液透析过滤治疗时透析机的有效的UF功 率根据代用液率和治疗类型（预稀释/后稀释）通过可逆的次级膜片的结构 来改变。有利地，这在根据本发明的方法中是不重要的。

在透析治疗期间能够借助于压强差测量和根据之前测定的流动阻力测 量来连续地测定跨膜流或UF率。这也能够有利地有助于病人安全性的提 高。

附图说明

下面，在参考附上的附图的的情况下纯示例地描述本发明。在附图 中，相同的附图标记表示相同的或者同样的元件。总是借助于箭头来说 明所观察的流体的流动方向。其中：

图1示出根据本发明的第一实施形式的、具有初级循环和次级循环 的示意简化的血处理设备的部分图；

图2示出次级循环中第一和第二压强测量部位之间的压强差关于第 二体积流的、用于确定流动阻力的测量曲线；

图3示出加倍的第二体积流扣除第一体积流关于次级循环中的第一 和第二压强测量部位之间的压强差的测量曲线；和

图4示出根据本发明的第一实施形式的血处理设备的图1中的具有 两个另外的压强测量部位的次级循环的示意局部图。

具体实施方式

图1示意地示出血液透析过滤设备（下面还简称为HDF）作为具有 初级循环100和次级循环200的根据本发明的血处理设备1000的实例的部 分图。初级循环100和次级循环200分别穿流共同的血处理模块300，在 此示例地视作为血过滤器或者透析机。

下面称作代用液流Q_sub的第一体积流和下面称作透析机流Q_d的第 三体积流通过分离下面称作为透析液流Q_BK的第二体积流形成。分离在 次级循环200的过滤器3中进行。

代用液流Q_sub例如借助于代用液泵从透析液流Q_BK中取出。代用液 流Q_sub借助于图1中仅用箭头表示的流体管道或流体连接部5引入到初 级循环100中、体外血循环中。

透析机流Q_d穿流在次级循环200中的血处理模块300。

该体积分布和关系能够借助于下面的公式来示出：

Q_BK＝Q_d+Q_sub  (1)

Q_BK–透析液流

Q_d–透析机流

Q_sub–代用液流

在透析液流Q_BK如上面描述的那样被分离之前，其在当前的实例中 穿流次级循环200的平衡腔室。平衡腔室允许将透析液流Q_BK确定为已 校准的平衡腔室体积的和平衡腔室的填充时间的函数：

$Q_{\mathrm{BK}}=\frac{V_{\mathrm{BK}}}{T_{\mathrm{BK}}}$

其中：

Q_BK–透析液流;

V_BK–已校准的平衡腔室体积；和

T_BK–平衡腔室的填充时间。

在本实施例中，考虑无故障工作的设备，其中不出现有缺陷的平衡。 此外假设：在代用液流Q_sub处测量到的超滤率Q_UF（“UF率”）是可忽 略小的。

在过滤器3的下游借助于第一压力传感器9测量透析机流Q_d的第 一压强测量值S₀₃。血处理模块300中部中的压强值称作为P_Dm。因此， 透析机流Q_d的在第一压强测量部位9和血处理模块300的中部之间的 压强差相应于表达式S₀₃-P_Dm。

在第一压强测量部位9和透析机300的中部之间存在流动阻力R₁。 流动阻力R₁是透析机流Q_d的函数：

R₁＝f(Q_d)

其中：

R₁–第一压强测量部位9和透析机300的中部之间的流动阻力；和

Q_d–透析机流

因此，对于压强差S₀₃-P_Dm得出：

S₀₃-P_Dm＝Q_d*R₁＝(Q_BK-Q_sub)*R₁   (2)

在该实施例中，流入到透析机300中的代用液流Q_sub完全地从初级 循环100中重新地传递到次级循环200中或被运输穿过位于透析机300 中的膜片。因此，透析液流Q_BK再次在次级循环200的侧上的血处理模 块300的输出端处流出。

在透析机300的更下游，在次级循环200中在第二压力传感器13 上测量第二压强测量值S₀₇。因此，血处理模块300的中部和第二压力 传感器13之间的压强差为P_Dm-S₀₇。

此外，类似于R₁引入流动阻力R₂，其表明位于透析机300的中部 和第二压强测量部位13之间的流动阻力。其中：

P_Dm-S₀₇＝Q_BK*R₂   (3)

将公式（2）和（3）相加得出：

S₀₃-S₀₇＝Q_d*R₁+Q_BK*R₂＝(Q_BK-Q_sub)*R₁+Q_BK*R₂  (4a)

或者

S₀₃-S₀₇＝Q_BK*(R₁+R₂)-Q_sub*R₁   (4b)

从中能够算出代用液流Q_sub：

$Q_{\mathrm{sub}}=Q_{\mathrm{BK}}*(1+\frac{R_2}{R_1})-\frac{S_{03}-S_{07}}{R_1}---\left(5\right)$

流动阻力R₁和R₂仅仅取决于次级循环200的部件。实际上，所述 部件全部同样地有助于流动阻力，而当然仅产生小的压力降的透析液过 滤器15例外。因此，流动阻力R₁和R₂在一次近似中认为是相同大的。 借助简化R₁=R₂=R得出：

S₀₃-S₀₇＝R*(2*Q_BK-Q_sub)   (6)

图2示出在第一压强测量部位9上测量的第一压强测量值S₀₃和在第 二压强测量部位13上测量的第二压强测量值S₀₇之间的压强差关于次级 循环200中的透析液流Q_BK的测量曲线。代用液流Q_sub为零 （Q_sub=0ml/min）。初级循环中的血流为Q_b=450ml/min。

在图2中绘出五个测量点17。测量点记录在压强差值20hPa至 420hPa之间并且记录在透析液流Q_BK100ml/min和1000ml/min之间。 由所述测量点借助作为校准函数的所说明的函数y=f（x²）来设计二阶 多项式。关联系数R²=0.9999。

图2的视图能够表达为：

S₀₃-S₀₇＝F_1,2(Q_BK)

其中：

F_1,2(QBK)–在第一压强测量部位9和第二压强测量部位13之间的透析液 流Q_BK的函数

根据公式（6）能够在任意时刻，即例如在血处理设备1000的预备 期间或者在血处理设备1000的处理使用期间在血处理设备1000在线地 通过下述方式测量流动阻力R：断开代用液泵（Q_sub=0）或者保持恒定 并且并且改变透析液流Q_BK：

$R=\frac{S_{03}-S_{07}}{2*Q_{\mathrm{BK}}}---\left(7\right)$

取决于第一阀19和第二阀21得到流动阻力R的非线性的变化，所 述第一阀在次级循环200中设置在血处理模块300上游，所述第二阀在 次级循环200中设置在血处理模块300下游。因为代用液流Q_sub相对于 透析液流Q_BK通常是小的，所以流动阻力R在下面近似地通过Q_BK在 工作点附近变化来确定：

$R\cong \frac{\Delta (S_{03}-S_{07})}{2*\Delta Q_{\mathrm{BK}}}---\left(8\right)$

图3示出与在第一压强测量部位9（压强测量值S₀₃）和第二压强测 量部位13（压强测量值S₀₇）之间的压强差相关的两倍或加倍的透析液 流Q_BK扣除代用液流Q_sub的测量曲线。透析机流Q_d恒定地为 500ml/min。初级循环中的血流为Q_b=450ml/min。

在图3中绘制七个测量点17，所述测量点在代用液流Q_sub变化的情 况下测量。测量点17记录在体积流(2*Q_BK–Q_sub)950ml/min和 1350ml/min之间和在压强差(S₀₃-S₀₇)110hPa和220hPa之间。通过测量 点17借助作说明的函数y=f（x）来设计直线。关联系数R²=0.9966。

直线的斜率为流动阻力的倒数1/R。从中能够计算代用液流Q_sub。

此外，也能够在考虑非线性的流动阻力R₁、R₂的情况下和在考虑超 滤率Q_uf（简称UF率）的情况下来计算代用液流Q_sub，所述超滤率作 为透析机300中的体积流从初级循环100中转移到次级循环200中。

如果通过为流的函数的压强差来在公式（4a）中替换乘积Q_d*R₁(Q_d) 或Q_BK*R₂(Q_BK)，

F_1,m(Q_d)＝Q_d*R₁(Q_d)   (9a)

F_m,2(Q_BK+Q_UF)＝Q_BK*R₂(Q_BK)   (9b)

那么通常得到

S₀₃-S₀₇＝F_1,m(Q_d)+F_m,2(Q_BK+Q_UF)   (10)。

借助变换

S₀₃-S₀₇＝F_1,m(Q_BK+Q_UF)+F_m,2(Q_BK+Q_UF)-(F_1,m(Q_BK+Q_UF)-F_1,m(Q_d))

和定义

F_1,2(Q_BK+Q_UF)＝F_1,m(Q_BK+Q_UF)+F_m,2(Q_BK+Q_UF)

最终得到：

S₀₃-S₀₇＝F_1,2(Q_BK+Q_UF)-(F_1,m(Q_BK+Q_UF)-F_1,m(Q_BK-Q_sub))   (11)

函数F_1,2为压强差S₀₃-S₀₇提供最大的贡献。在断开代用液泵或Q_sub=0 的情况下，并且在UF率Q_uf=0的情况下，F_1,2（Q）能够通过下述方式 被在线地确定：改变平衡腔室流Q_BK=Q：

F_1,2(Q)＝S₀₃-S₀₇   (12)

函数F_1,m（Q）能够在对于全部的仪器的类型检查中或者通过工厂校 准来以仪器特定的方式确定。替选地，函数F_1,m（Q）能够根据函数F_1,2（Q）来确定，例如：

F_1,m(Q)=0.5*F_l,2(Q)+k*Q

其中k*Q项考虑在透析液过滤器15处的压力降（由于两个路线的不对 称性），或者通常：

F_1,m(Q)=a*F_l,2(Q)+k*Q

通常，在HDF治疗中，透析液流Q_BK明显大于代用液流Q_sub。差 F_1,m(Q_BK+Q_UF)-F_l,m(Q_d)能够近似地通过总微分dF_l,m来替代。因此得出：

$S_{03}-S_{07}\approx F_{\mathrm{1,2}}(Q_{\mathrm{BK}}+Q_{\mathrm{UF}})-{\left(\frac{d{F}_{1,m}}{\mathrm{dQ}}\right)}_{(Q_{\mathrm{BK}}+Q_{\mathrm{UF}}+Q_d)/2}*Q_{\mathrm{sub}}---\left(13\right)$

其中：

F_1,m–作为在第一压强测量部位9和血处理模块300的中部之间的体积 流的函数的压强损失；和

Q–具有数值(Q_BK+Q_UF+Q_d)/2的通流量

因为已知两个函数F_l,m(Q)和F_1,2(Q)，所以能够从公式（11）中或从公 式（13）中计算代用液率Q_sub。

图4基于图1的视图并且示出第二实施形式的根据本发明的血处理设备 1000。

与图1中示出的血处理设备不同，图4中示出的血处理设备1000附 加地具有用于记录第三压强测量值S_03,0的作为第三压强测量部位的第 三压力传感器23和用于记录第四压强测量值S_07,0的作为第四压强测量 部位的第四压力传感器25。

也在所述第二实施例中——如在图1中示出那样——代用液流Q_sub被引入到初级循环中，而尽管这出于可视性的理由在图4中没有被单独 地示出。

通过两个附加的压力传感器，即第三压力传感器23和第四压力传感 器24，能够在特定流动阻力上——借助于压强差S₀₃-S_03,O——测定透 析机输入流Q_ein和——借助于压强差S₀₇-S_07,O——测定透析机输出流 Q_aus。在当前的实例中，通过次级循环200中现有的阀19和21实现已 知的流动阻力。根据本发明提出，为了确定流动阻力，如在此描述的那 样，替选地也使用适当的节流阀、尤其是在没有机械运动的部件的情况 下工作的且其压力降位于可良好测量的范围内的这种节流阀来代替阀。

原则上，借助该设置能够确定在输入端侧流至透析机300的流和在 输出端侧又离开透析机300的流之间的流差。

因此，除了代用液流Q_sub（在图4中没有示出）也在缺陷平衡的情 况下检测UF率Q_UF（见图3的描述）以及泄漏率Q_Leck。流的总和称作 跨膜流Q_tm，所述跨膜流流动经过透析机膜片或者在透析机中在初级循 环100和次级循环200之间交换。

Q_tm＝Q_sub+Q_UF+Q_Leck   (14)

其中：

Q_tm–跨膜流

Q_sub–代用液流

Q_uf–超滤率

Q_Leck–泄漏率

如果在公式（5）中通过总和Q_d+Q_sub+Q_UF+Q_Leck来代替透析液流 Q_BK，那么得到：

S₀₃-S₀₇＝Q_d*R₁+(Q_d+Q_sub+Q_UF+Q_Leck)*R₂

因此得到泄漏率Q_Leck：

$Q_{\mathrm{Leck}}=\frac{S_{03}-S_{07}}{R_2}-Q_d*(1+\frac{R_1}{R_2})-Q_{\mathrm{sub}}-Q_{\mathrm{UF}}---\left(15\right)$

在当前的实例中，从图3中的直线的斜率中得出阻力的倒数1/R：

l/R=4.0ml/min/hPa=320ml/h/mmHg。

所述数值位于具有UFK_max=200ml/h/mmHg的透析机的最大超滤系 数的数量级中。

流动阻力R₁和R₂能够是常数。然而它们不必是常数；相反，它们能 够本身变化，例如根据通流量Q来变化。

通过压力保持测试（DHT）能够测试平衡回路的密封性。之前记录 的泄漏率Q_Leck,0能够解释为偏差并且在DHT之后被扣除：

$Q_{\mathrm{Leck}.\mathrm{eff}}=Q_{\mathrm{Leck}}-Q_{\mathrm{Leck},0}=\frac{(S_{03}-S_{07})-{(S_{03}-S_{07})}_0}{R_2}-(Q_{\mathrm{sub}}-Q_{\mathrm{sub},0})-(Q_{\mathrm{UF}}-Q_{\mathrm{UF},0})---\left(16\right)$

附图标记列表