本公开总体上涉及医疗流体治疗，并且具体地涉及需要流体加热的透析流体治疗。
背景技术：
1、由于各种原因，人的肾系统可能会衰竭。肾衰竭产生若干生理障碍。不再可能平衡水和矿物质或分泌每日代谢负荷。代谢的毒性最终产物，例如尿素、肌酸酐、尿酸等，可能会积聚在患者血液和组织中。
2、用透析来治疗肾功能降低和特别是肾衰竭。透析从身体去除正常功能的肾脏否则将去除的废物、毒素和过量的水。用于替代肾功能的透析治疗对许多人至关重要，因为该治疗是救命的。
3、一种类型的肾衰竭疗法是血液透析（“hd”），其通常使用扩散来从患者血液中去除废物。扩散梯度发生在血液与称为透析液或透析流体的电解质溶液之间的半渗透透析器上，以引起扩散。
4、血液过滤（“hf”）是一种替代的肾替换疗法，其依赖于来自患者血液的毒素的对流输送。通过在治疗期间向体外回路添加置换流体或替换流体来实现hf。置换流体和患者在多次治疗之间积聚的流体在hf治疗的过程中被超滤，从而提供在去除中等和大分子方面特别有益的对流输送机制。
5、血液渗滤（“hdf”）是结合对流和扩散清除的治疗模式。hdf使用流过透析器的透析流体，类似于标准血液透析，以提供扩散清除。此外，置换溶液直接提供给体外回路，从而提供对流清除。
6、大多数hd、hf和hdf治疗发生在中心处。当今存在朝向家庭血液透析（“hhd”）的趋势，这部分是因为hhd可以每天进行，从而提供优于通常是2周或3周发生的在中心中的血液透析治疗的治疗益处。研究表明，与接受较不频繁但可能更长的治疗的患者相比，更频繁的治疗除去了更多的毒素和废物，并且使得透析间流体过载更少。接受更频繁治疗的患者没有经历与在治疗之前积累了两天或三天的毒素的中心中的患者一样多的下降周期（流体和毒素的摆动）。在某些区域中，最近的透析中心可能离患者家数英里，导致门到门的治疗时间消耗一天的大部分。患者家附近的中心中的治疗也可能消耗患者一天的大部分。hhd可以在患者放松、工作或以其他方式生产时在夜间或白天期间发生。
7、另一种类型的肾衰竭疗法是腹膜透析（“pd”），其经由导管将透析溶液（也称为透析流体）注入患者的腹膜室。透析流体与患者的腹膜室内的腹膜接触。废物、毒素和过量的水从患者血流通过腹膜中的毛细管，并由于扩散和渗透而进入透析流体，即渗透梯度发生在整个膜上。pd透析流体中的渗透剂提供渗透梯度。从患者排出用过的或耗掉的透析流体，从而从患者移除废物、毒素和过量的水。该循环重复例如多次。
8、存在各种类型的腹膜透析疗法，包括连续流动腹膜透析（“capd”）、自动腹膜透析（“apd”）、潮汐流透析和连续流腹膜透析（“cfpd”）。capd是手动透析治疗。这里，患者手动地将植入的导管连接到排出口，以允许用过的或耗掉的透析流体从腹膜室排出。然后，患者切换流体连通，使得患者导管与新鲜透析流体的袋连通，以通过导管将新鲜透析流体输注到患者体内。患者将导管与新鲜透析流体的袋断开连接，并允许透析流体停留在腹膜室内，其中发生废物、毒素和过量水的转移。在停留时段之后，患者重复手动透析程序，例如每天四次。手动腹膜透析需要来自患者的大量时间和精力，从而为改善留下充足的空间。
9、自动腹膜透析（“apd”）与capd的类似之处在于，透析治疗包括排出、填充和停留循环。然而， apd机通常在患者睡眠时自动执行该循环。apd机使患者不必手动执行治疗循环并且不必在白天运输供应。apd机流体地连接到植入导管、新鲜透析流体的源或袋以及流体排出口。apd机将新鲜透析流体从透析流体源泵送通过导管并进入患者的腹膜室。apd机还允许透析流体停留在该室内并且允许进行废物、毒素和过量水的转移。源可以包括多升透析流体，其包括几个溶液袋。
10、apd机将来自患者的腹膜腔的用过的或耗掉的透析液泵送通过导管以排出。与手动处理一样，在透析期间发生若干排出、填充和停留循环。“最后填充”可在apd治疗结束时发生。最后的填充流体可以保留在患者的腹膜室中直到下一次治疗开始，或者可以在白天的某个点处手动排空。
11、除了capd（其通常不涉及机器）之外，上述透析模式中的每一种都使用自动阀来控制透析流体、血液或其他流体是否能够流动。阀还控制流体流动的方向，诸如流体来自的位置或流体流动到的目的地。透析系统中使用不同类型的阀。一种类型的阀通常与一次性盒一起使用，该一次性盒具有限定流体流动路径的硬塑料部件和阀座以及覆盖硬塑料部件的一个或多个侧面的一个或多个柔性膜。一次性盒通常装载到透析机或循环机中，该透析机或循环机能够抵靠阀座关闭一个或多个塑料片材的指定部分以阻挡流体流动并迫使或允许塑料远离阀座移动以允许流体流动。
12、另一种类型的自动阀是夹管阀，夹管阀替代地夹紧关闭携带透析流体、血液或其他流体的管以阻挡流体流动。通常有两种类型的夹管阀，螺线管夹管阀和电动夹管阀。需要针对特定管道直径和特定管道壁厚配置电动夹管阀。对于不同组的管道，管道直径和壁厚并不总是一致的，并且管道壁厚可能由于经由重复夹紧的磨损和划破而随时间进一步变化。
13、因此，需要一种改进的方式来操作电动夹管阀。
技术实现思路
1、本公开阐述了用于医疗流体系统（诸如自动腹膜透析（“pd”）系统）的电动阀，其提高了阀的可用性。虽然主要结合pd描述了本系统，但是本公开的改进的电动阀操作适用于用于本文所述的任何透析模式的机器，所述透析模式诸如为在线hd、hf、hdf和急性hd、hf、hdf。本公开的改进的电动阀操作还适用于其中经由一个或多个阀控制治疗流体流或患者流体流的任何医疗流体系统。
2、在pd示例中，系统包括pd机或循环机。pd机在本文中主要被描述为具有气动驱动的pd流体泵和本公开的机电致动的电动夹管阀。然而，替代地， pd流体泵也可以是机电驱动的，例如是活塞、齿轮、蠕动泵或离心泵。在一个实施例中， pd机或循环机能够在例如14kpa（2.0psig）或更高的压力下将新鲜的加热的pd流体输送到患者。pd机能够在例如-9kpa（-1.3psig）或甚至更大的负压下从患者移除用过的pd流体或流出物。可首先将递送到患者的新鲜pd流体加热到体液温度，例如37℃。
3、本系统的pd机或循环机在控制单元的控制下与电动夹管阀一起操作。控制单元可以包括一个或多个电流传感器，其与控制单元的处理器和/或存储器一起操作。可以为每个电动夹管阀提供专用电流传感器，从而允许完全独立地致动每个阀。或者，可以为多个电动夹管阀提供一个或多个电流传感器，例如，在确保多个夹管阀的致动的启动的定时将不重叠的情况下。电流传感器可以设置在控制单元的控制板上，或者替代地位于夹管阀内，该夹管阀可以包括在控制单元的控制下的旋转螺母马达。旋转螺母马达可以是步进电机。位于旋转螺母马达内的旋转螺母是平移固定的，使得其旋转引起螺纹轴穿过旋转螺母，以便在阀关闭和阀打开两者的方向上以准确方式平移。接触管的螺纹轴的端部包括圆形头部或楔形件，该圆形头部或楔形件允许管或管线在不损坏管道的情况下被堵塞。夹管阀还包括止动件，圆形头部或楔形件抵靠止动件而压缩管。
4、旋转螺母马达使旋转螺母沿第一方向（例如，顺时针方向）旋转，以使螺纹轴和圆形头部沿第一方向朝向止动件平移以堵塞管。旋转螺母马达使旋转螺母沿第二方向（例如，逆时针方向）旋转，以使螺纹轴和圆形头部沿第二方向远离止动件平移，从而允许医疗流体流过管。
5、例如，当轴被移动预期完全堵塞管的一段设定距离时，电动夹管阀的现有技术控制可能有缺陷，从而不能实现完全堵塞管，原因在于接触点处的管壁厚度由于重复堵塞而变薄。发生相应的流体泄漏。而且，如果管的直径和/或管壁厚度不同于对于设定的平移距离所预期的管的直径和/或管壁厚度，则即使管壁厚度尚未磨损或变薄，也可能发生泄漏。
6、本方法通过在管堵塞期间监测电动阀的对应电流传感器的输出来解决上述问题。该机器或循环机的控制单元确定来自电流传感器的输出是否显示出尖峰信号或特性变化，该尖峰信号或特性变化指示管已经被完全堵塞并且螺纹轴和圆形头部推压抵靠止动件，这迫使旋转螺母马达进入失速状态。也就是说，旋转螺母马达将在行程结束的完全堵塞状态下消耗更多电流，以试图保持旋转螺母旋转。附加电流消耗由电流传感器检测到。如果来自电流传感器的输出没有显示出指示管已经完全堵塞的尖峰信号或特性变化，则控制单元继续监测电流传感器并使旋转螺母马达旋转，从而进一步平移螺纹轴和圆形头部。如果来自电流传感器的输出确实显示出了指示管已经完全堵塞的尖峰信号或特性变化，则控制单元使旋转螺母马达断电。
7、根据本文阐述的公开内容并且不以任何方式限制本公开，在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第一方面中，一种医疗流体系统包括：医疗流体泵，所述医疗流体泵被配置成泵送医疗流体；管，由所述医疗流体泵泵送的医疗流体流过所述管；夹管阀，所述夹管阀被定位和布置成堵塞所述管，以防止医疗流体流过所述管，所述夹管阀包括马达；电流传感器，所述电流传感器被定位和布置成感测由所述夹管阀的所述马达消耗的电流；以及控制单元，所述控制单元能够与所述电流传感器一起操作，以在所述马达正在使所述夹管阀堵塞所述管的同时监测由所述马达消耗的所述电流，所述控制单元被配置成当监测到的电流指示所述管的堵塞时停止所述马达。
8、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第二方面中，监测到的电流增大，以指示管的堵塞。
9、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第三方面中，电流传感器与所述控制单元或所述夹管阀一起设置。
10、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第四方面中，电流传感器被配置成，感测由多个夹管阀的多个马达消耗的电流。
11、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第五方面中，夹管阀包括由马达驱动的轴。
12、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第六方面中，马达是旋转螺母马达，并且轴是螺纹轴。
13、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第七方面中，轴包括接触管的头部，阀还包括止动件，头部抵靠止动件来堵塞所述管。
14、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第八方面中，管是第一管，并且夹管阀是第一夹管阀，并且其中，控制单元可与该电流传感器或第二电流传感器一起操作，以在第二马达正在使第二夹管阀堵塞第二管的同时监测由第二夹管阀的第二马达消耗的电流，控制单元还被配置为，当监测到的电流指示第二管堵塞时停止第二马达。
15、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第九方面中，控制单元还被配置成在相反方向上操作马达，而不监测由马达消耗的电流，以允许医疗流体流过管。
16、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第十方面中，管是一次性的或是可重复使用的。
17、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第十一方面中，控制单元被配置为在监测到的电流最初指示管的堵塞之后暂时等待，然后再停止马达。
18、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第十二方面中，一种医疗流体系统包括：医疗流体泵，其被配置成泵送医疗流体；管，由医疗流体泵泵送的医疗流体流过该管；夹管阀，其被定位和布置成堵塞该管，以防止医疗流体流过该管，夹管阀包括马达；传感器，其被定位和布置成当管被堵塞时感测与夹管阀的马达相关联的特性变化；以及控制单元，其可与传感器一起操作，控制单元被配置成，当感测到特性变化时停止马达。
19、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第十三方面中，传感器是电流传感器、电阻传感器、霍尔效应传感器或电流互感器。
20、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第十四方面中，特性变化是由马达消耗的电流的特性增大。
21、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第十五方面中，控制单元被配置为，在感测到特性变化之后暂时等待，然后再停止马达。
22、在可以与任何其他方面或其一部分组合的本公开的第十六方面中，一种用于控制用于医疗流体流动的电动夹管阀的方法包括：（i）为电动夹管阀的马达供电，使得电动夹管阀的轴在管堵塞方向上移动；（ii）在为马达供电时监测指示由马达消耗的电流的传感器输出；（iii）如果未检测到管堵塞的传感器输出特性的变化，则返回到（i）；以及（iv）如果检测到管堵塞的传感器输出特性的变化，则使马达断电。
23、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第十七方面中，传感器是电流传感器。
24、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第十八方面中，管的堵塞的输出特性包括由马达消耗的电流的增大。
25、在可以与任何其他方面或其部分组合的公开的第十九方面中，其中，在（iv）中，在足以确保变化是由于管的堵塞、而不是一些其他异常的时间段内，检测管的堵塞的传感器输出特性的变化。
26、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第二十方面中，检测管的堵塞的传感器输出特性的变化，而不管管磨损、管柔软性或管制造公差如何。
27、在可以与任何其他方面或其部分组合的本公开的第二十一方面中，结合图1至图6d中的任何一个或多个图描述的任何特征、功能和备选方式可以与结合图1至图6d中的任何其他图描述的任何特征、功能和备选方式相组合。
28、根据本文阐述的上述方面和本公开，本公开的优点是提供一种具有改进的电动夹管阀操作的医疗流体系统。
29、本公开的另一个优点是提供一种具有改进的电动夹管阀柔性的医疗流体系统，其中阀可以以管道的多个不同直径/壁厚来操作并且能够补偿管道壁厚变化。
30、本公开的另一个优点是提供一种具有简化的电动夹管阀的医疗流体系统。
31、此外，本公开的优点是提供一种具有紧凑的电动夹管阀的医疗流体系统。
32、本公开的又一个优点是提供一种医疗流体系统，其具有有效防泄漏的管夹紧，而不管管厚度变化和由于重复夹紧引起的磨损。
33、附加特征和优点在以下具体实施方式和附图中描述，并且将从以下具体实施方式和附图中显而易见。本文描述的特征和优点不是包括一切的，并且具体地，鉴于附图和描述，许多附加特征和优点对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。而且，任何特定实施例不必具有本文列出的所有优点，并且明确地预期单独地要求保护各个有利实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要出于可读性和指导目的而被选择，并且不限制本发明主题的范围。
1.一种医疗流体系统，包括：
2.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，监测到的电流增大以指示所述管的堵塞。
3.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述电流传感器与所述控制单元或所述夹管阀一起设置。
4.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述电流传感器被配置成感测由多个夹管阀的多个马达消耗的电流。
5.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述夹管阀包括由所述马达驱动的轴。
6.根据权利要求5所述的医疗流体系统，其中，所述马达是旋转螺母马达，并且所述轴是螺纹轴。
7.根据权利要求5所述的医疗流体系统，其中，所述轴包括接触所述管的头部，所述阀还包括止动件，所述头部抵靠所述止动件堵塞所述管。
8.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述管是第一管，并且所述夹管阀是第一夹管阀，并且其中，所述控制单元能够与所述电流传感器或第二电流传感器一起操作，以监测在第二夹管阀的第二马达正在使第二夹管阀堵塞第二管的同时由所述第二马达消耗的电流，所述控制单元还被配置成当监测到的电流指示所述第二管的堵塞时停止所述第二马达。
9.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述控制单元还被配置成在不监测由所述马达消耗的电流的情况下在相反方向上操作所述马达，以允许医疗流体流过所述管。
10.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述管是一次性的或是能够重复使用的。
11.根据权利要求1所述的医疗流体系统，其中，所述控制单元被配置成在监测到的电流最初指示所述管的堵塞之后、在停止所述马达之前暂时等待。
12.一种医疗流体系统，包括：
13.根据权利要求12所述的医疗流体系统，其中，所述传感器是电流传感器、电阻传感器、霍尔效应传感器或电流互感器。
14.根据权利要求12所述的医疗流体系统，其中，所述特性变化是由所述马达消耗的电流的特性增大。
15.根据权利要求12所述的医疗流体系统，其中，所述控制单元被配置成在感测到所述特性变化之后、在停止所述马达之前暂时等待。
16.一种用于控制用于医疗流体流的电动夹管阀的方法，包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述传感器是电流传感器。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述管的堵塞的输出特性包括由所述马达消耗的电流的增大。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，在（iv）中，在足以确保所述管的堵塞的传感器输出特性的变化是由于所述管的堵塞而不是一些其他异常的时间段内，检测所述管的堵塞的传感器输出特性的变化。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，不管管磨损、管柔软性或管制造公差如何，都检测所述管的堵塞的传感器输出特性的变化。
