本公開(kāi)總體上涉及體液管理系統(tǒng)和相關(guān)方法?,F(xiàn)有技術(shù)描述現(xiàn)有技術(shù)中的體外治療包括抽取血液和回輸血液。這是在床邊進(jìn)行治療的,諸如血液透析和腹膜透析腎臟替代療法。血液也抽被取,使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備采用血漿分離置換技術(shù)處理以移除目標(biāo)成分,然后重新注入。第三種體外治療是ecmo,即體外膜氧合治療。通過(guò)這種方法,血液從外部繞過(guò)心臟和肺部,通過(guò)移除二氧化碳并添加氧氣的裝置泵送,然后將血液返回到體內(nèi)。然而,其他體液(諸如腦脊液(csf))的體量不足以用于現(xiàn)有技術(shù)中描述的方法。涉及影響大腦、脊髓和鄰近組織的創(chuàng)傷或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的各種醫(yī)學(xué)病癥很難用現(xiàn)有的方法和設(shè)備進(jìn)行診斷或治療。為了進(jìn)行診斷,現(xiàn)有的基于實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試需要取出csf樣本進(jìn)行體外評(píng)估。這受限于患者一次治療中可以忍受的csf減少量。鑒于此,現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法提供及時(shí)的解決方案,諸如在軟腦膜癌的情況下,csf中存在低濃度的分析物或生物標(biāo)志物。同樣,許多罕見(jiàn)的腦部疾病由于在人群中發(fā)病率低而導(dǎo)致現(xiàn)有的檢測(cè)不具成本效益。在治療方面,現(xiàn)有技術(shù)依賴于靜脈遞送,并且?guī)缀鯖](méi)有提供不穿過(guò)血腦屏障的治療劑遞送選擇。最近有人嘗試將此類治療劑直接遞送到csf中,從而繞過(guò)血腦屏障,但現(xiàn)有治療和體液管理系統(tǒng)的局限性使該過(guò)程變得繁瑣、效果極差或危險(xiǎn)。造成這種情況的原因有多種。人們對(duì)csf從產(chǎn)生、循環(huán)到再吸收的流動(dòng)機(jī)制、流動(dòng)模式和流動(dòng)途徑了解甚少。從醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中尚不清楚應(yīng)將治療劑遞送到患者解剖的哪個(gè)部位,才能最大限度地發(fā)揮對(duì)特定腫瘤類型或位置的治療效益。凱利-門羅學(xué)說(shuō)是一種被廣泛接受的關(guān)于顱骨內(nèi)壓力的解釋,但在現(xiàn)代,它不足以全面解釋icu中的各類患者。直到最近十年,腦部類淋巴系統(tǒng)才被識(shí)別。引入治療劑也會(huì)增加顱骨內(nèi)流體的總量,如果不經(jīng)由外部引流仔細(xì)管理總流體量和/或壓力,通常會(huì)增加腦自動(dòng)調(diào)節(jié)紊亂患者的顱內(nèi)壓(icp)?,F(xiàn)有技術(shù)并未包括引入外源性流體期間的壓力管理措施。現(xiàn)有的csf外引流系統(tǒng)不支持同時(shí)監(jiān)測(cè)、引流和輸注,而且管理起來(lái)非常困難。眾所周知,它們是臨床實(shí)踐中人員配備困難和醫(yī)療錯(cuò)誤導(dǎo)致患者發(fā)病和死亡的根源。
背景技術(shù):
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、公開(kāi)了體液管理系統(tǒng)和相關(guān)方法,其包括抽取體液,然后在調(diào)節(jié)(諸如熱調(diào)節(jié)、過(guò)濾、引入或移除化學(xué)或生物制劑,或其他治療過(guò)程)之后回輸相同的體液。所公開(kāi)的體液管理系統(tǒng)還可以包括在線測(cè)量和/或檢測(cè)分析物、污染物,和/或分析流體的物理特性,以用于診斷或檢測(cè)疾病、感染或毒性。
2、一種被配置用于體液的再循環(huán)和引流的體液管理系統(tǒng)可以概括為包括:患者接口組件,所述患者接口組件包括第一流體管線、第二流體管線、體液收集儲(chǔ)存器和至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件,其中所述第一流體管線被配置為在第一患者接入位置處連接到第一植入導(dǎo)管,并且所述第二流體管線被配置為在第二患者接入位置處連接到第二植入導(dǎo)管;以及控制系統(tǒng)組件,所述控制系統(tǒng)組件包括至少一個(gè)流體檢測(cè)子組件、至少一個(gè)邏輯裝置和多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu);其中所述邏輯裝置基于來(lái)自所述流體檢測(cè)子組件和所述可穿戴傳感器子組件中的至少一個(gè)的輸入實(shí)施算法以控制所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的操作;其中所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)被配置為可變地從所述第一患者接入位置抽取所述體液、在所述第二患者接入位置處回輸所述體液、以及將所述體液引流到所述體液收集儲(chǔ)存器中。
3、所述患者接口組件可以包括第三流體管線,所述第三流體管線的一端被配置為連接至包含外源性流體的外源性流體源。所述患者接口組件可以包括混合室,所述混合室被配置為于在所述第二患者接入位置處回輸之前混合所述外源性流體和所述體液。所述可穿戴傳感器子組件可以包括與所述體液直接流體連通的至少一個(gè)壓力傳感器,并且所述控制系統(tǒng)組件可以被配置為監(jiān)測(cè)所述體液的壓力變化。所述可穿戴傳感器子組件可以包括與所述體液直接流體連通的至少一個(gè)分析物傳感器,并且所述控制系統(tǒng)組件可以被配置為監(jiān)測(cè)所述體液中的目標(biāo)分析物濃度的變化。所述可穿戴傳感器子組件可以包括至少一個(gè)生理傳感器,并且所述控制系統(tǒng)組件可以被配置為監(jiān)測(cè)生理參數(shù)的變化。抽取所述體液的方法可以是基于重力的引流。所述體液可以是腦脊液。
4、所述第一患者接入位置和所述第二患者接入位置可以靠近單個(gè)解剖標(biāo)記,并且所述至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件可以被配置為靠近所述單個(gè)解剖標(biāo)記附接到所述患者。所述解剖標(biāo)記可以是外耳道。所述第一患者接入位置可以靠近第一解剖標(biāo)記,并且所述第二患者接入位置可以靠近第二解剖標(biāo)記。所述至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件可以包括第一可穿戴傳感器子組件和第二可穿戴傳感器子組件,所述第一可穿戴傳感器子組件可以被配置為靠近所述第一解剖標(biāo)記附接到所述患者,并且所述第二可穿戴傳感器子組件可以被配置為靠近所述第二解剖標(biāo)記附接到所述患者。所述第一解剖標(biāo)記可以是外耳道,并且所述第二解剖標(biāo)記可以是脊柱的腰椎區(qū)域。
5、一種被配置用于體液的調(diào)節(jié)和再循環(huán)的體液管理系統(tǒng)可以概括為包括:患者接口組件,所述患者接口組件包括第一流體管線、第二流體管線、至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件和至少一個(gè)體液調(diào)節(jié)組件,其中所述第一流體管線被配置為在第一患者接入位置處連接到第一植入導(dǎo)管,并且所述第二流體管線被配置為在第二患者接入位置處連接到第二植入導(dǎo)管;以及控制系統(tǒng)組件,所述控制系統(tǒng)組件包括至少一個(gè)流體檢測(cè)子組件、至少一個(gè)邏輯裝置和多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu);其中所述邏輯裝置基于來(lái)自所述流體檢測(cè)子組件和所述可穿戴傳感器子組件中的至少一個(gè)的輸入實(shí)施算法以控制所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的操作;其中所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)被配置為可變地從所述第一患者接入位置抽取所述體液、在所述第二患者接入位置處回輸所述體液、以及將所述體液引流到所述體液收集儲(chǔ)存器中。
6、所述體液調(diào)節(jié)組件可以是熱調(diào)節(jié)組件,并且所述熱調(diào)節(jié)組件可以被配置為調(diào)整位于所述第二患者接入位置上游的所述第二流體管線中的所述體液的溫度。所述熱調(diào)節(jié)組件可以被配置為升高所述體液的所述溫度。所述熱調(diào)節(jié)組件可以被配置為降低所述體液的溫度。所述患者接口組件可以包括至少一個(gè)溫度傳感器,所述至少一個(gè)溫度傳感器被配置為測(cè)量所述體液的所述溫度,并且所述控制系統(tǒng)組件可以被配置為基于來(lái)自所述溫度傳感器的輸入來(lái)控制所述熱調(diào)節(jié)組件的操作。所述控制系統(tǒng)組件可以被配置為接收體溫輸入并且基于所述輸入調(diào)整所述熱調(diào)節(jié)組件的輸出。所述體液調(diào)節(jié)組件可以是被配置為捕獲來(lái)自所述體液的一種或多種污染物的過(guò)濾組件。所述體液可以是腦脊液。
7、一種被配置用于體液的再循環(huán)和引流的體液管理系統(tǒng)可以概括為包括:患者接口組件,所述患者接口組件包括雙向體液管線、體液收集儲(chǔ)存器和至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件,其中所述體液管線被配置為在患者接入位置處連接到植入導(dǎo)管;以及控制系統(tǒng)組件,所述控制系統(tǒng)組件包括至少一個(gè)流體檢測(cè)子組件、至少一個(gè)邏輯裝置和多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu);其中所述邏輯裝置基于來(lái)自所述流體檢測(cè)子組件和所述可穿戴傳感器子組件中的至少一個(gè)的輸入實(shí)施算法以控制所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的操作;其中所述多個(gè)流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)被配置為可變地從所述患者接入位置抽取所述體液、臨時(shí)存儲(chǔ)所述體液、在所述患者接入位置處回輸所述體液、以及將所述體液引流到所述體液收集儲(chǔ)存器中。
1.一種被配置用于體液的再循環(huán)和引流的體液管理系統(tǒng),所述體液管理系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述患者接口組件包括第三流體管線,所述第三流體管線的一端被配置為連接至包含外源性流體的外源性流體源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述患者接口組件包括混合室,所述混合室被配置為于在所述第二患者接入位置處回輸之前混合所述外源性流體和所述體液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述可穿戴傳感器子組件包括與所述體液直接流體連通的至少一個(gè)壓力傳感器,并且其中所述控制系統(tǒng)組件被配置為監(jiān)測(cè)所述體液的壓力變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述可穿戴傳感器子組件包括與所述體液直接流體連通的至少一個(gè)分析物傳感器,并且其中所述控制系統(tǒng)組件被配置為監(jiān)測(cè)所述體液中的目標(biāo)分析物濃度的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述可穿戴傳感器子組件包括至少一個(gè)生理傳感器,并且其中所述控制系統(tǒng)組件被配置為監(jiān)測(cè)生理參數(shù)的變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中抽取所述體液的方法是基于重力的引流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述體液是腦脊液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述第一患者接入位置和所述第二患者接入位置靠近單個(gè)解剖標(biāo)記,并且其中所述至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件被配置為靠近所述單個(gè)解剖標(biāo)記附接到所述患者。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述解剖標(biāo)記是外耳道。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述第一患者接入位置靠近第一解剖標(biāo)記,并且所述第二患者接入位置靠近第二解剖標(biāo)記。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)可穿戴傳感器子組件包括第一可穿戴傳感器子組件和第二可穿戴傳感器子組件,其中所述第一可穿戴傳感器子組件被配置為靠近所述第一解剖標(biāo)記附接到所述患者,并且所述第二可穿戴傳感器子組件被配置為靠近所述第二解剖標(biāo)記附接到所述患者。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述第一解剖標(biāo)記是外耳道,并且所述第二解剖標(biāo)記是脊柱的腰椎區(qū)域。
14.一種被配置用于體液的調(diào)節(jié)和再循環(huán)的體液管理系統(tǒng),所述體液管理系統(tǒng)包括:
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述體液調(diào)節(jié)組件是熱調(diào)節(jié)組件,并且所述熱調(diào)節(jié)組件被配置為調(diào)整位于所述第二患者接入位置上游的所述第二流體管線中的所述體液的溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述熱調(diào)節(jié)組件被配置為升高所述體液的所述溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述熱調(diào)節(jié)組件被配置為降低所述體液的所述溫度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述患者接口組件包括至少一個(gè)溫度傳感器,所述至少一個(gè)溫度傳感器被配置為測(cè)量所述體液的所述溫度,并且所述控制系統(tǒng)組件被配置為基于來(lái)自所述溫度傳感器的輸入來(lái)控制所述熱調(diào)節(jié)組件的操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述控制系統(tǒng)組件被配置為接收體溫輸入并且基于所述輸入調(diào)整所述熱調(diào)節(jié)組件的輸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述體液調(diào)節(jié)組件是被配置為捕獲來(lái)自所述體液的一種或多種污染物的過(guò)濾組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述體液是腦脊液。
22.一種被配置用于體液的再循環(huán)和引流的體液管理系統(tǒng),所述體液管理系統(tǒng)包括: