專利名稱：一種血液凈化用容量平衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種血液凈化設(shè)備的構(gòu)件，尤其設(shè)計容量平衡器，以保證單位 時間內(nèi)進(jìn)出透析器的透析液量和廢液量相等。
背景技術(shù)：
血液凈化治療是當(dāng)腎、肝、心、肺等多器官衰竭時的一種重要替代治療手
段，它能有效清除體內(nèi)代謝廢物、毒素和糾正酸堿平衡。而血液透析(HD)是 血液凈化治療的一種最重要的模式，它目前是治療尿毒癥、急慢性腎衰綜末期 患者賴以生存的主要治療方式。由于尿毒癥患者的腎臟器官部分或完全失去了 排尿功能，故需要進(jìn)行血液透析治療，而血液透析的兩個主要作用為1 )單 位時間內(nèi)通過固定一定量的透析液與血液的彌散原理來清除體內(nèi)毒素或糾正酸 堿平衡；2)通過超濾系統(tǒng)從人體血液和組織液中超濾出多余水分。
對于尿毒癥患者來說， 一次血液透析治療一般為4 5小時，需要與血液交 換的透析液數(shù)量為120 150L，如此大量的透析液與血液進(jìn)行物質(zhì)交換，故單位 時間進(jìn)入透析器的透析液量和從透析器出來的廢液量需保證相等，否則不但達(dá) 不到從人體脫水目的，而且容易出現(xiàn)液體量失衡，進(jìn)而對患者生命產(chǎn)生危險。
中國專利ZL 200610054252.8于2008年12月3日公告了一種血液凈化用 容量平衡及超濾裝置，采用容量平衡器組件和超濾泵相結(jié)合的方式工作。容量 平衡器組件保證單位時間內(nèi)透析液和廢液進(jìn)出容量平衡器組件的流量相等，容量平衡器組件上的各電磁闊分別與控制電路電連接，該控制電路內(nèi)利用單片機(jī) 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)八個電磁閥的開、閉。八個電磁閥交替開、閉，利用兩個齒輪泵產(chǎn)生 的壓力使容量平衡器組件上每一個空腔中的隔膜向左或向右移動，從而實現(xiàn)每 一個腔室的填充和排空。以上裝置利用壓力監(jiān)測器采集壓力信號，并通過控制 電路調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，主要存在如下不足
1、 推動隔膜片貼緊腔壁需要的壓差值憑經(jīng)驗來設(shè)定，容易受隔膜的材質(zhì)、 厚度等因素影響，精確性較差，難以真正保證單位時間內(nèi)進(jìn)出透析器的透析液 量和廢液量保持恒定。
2、 為保證隔膜片每一次向左或向右都完全貼緊腔壁，隔膜片工作所需要的 壓力很高，會導(dǎo)致整個系統(tǒng)流體的壓力較高，不僅容易產(chǎn)生泄露，而且會縮短 系統(tǒng)各部件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種血液凈化用容量平衡器，以便在 單位時間能精確控制進(jìn)出透析器的的透析液量和廢液量保持恒定。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種血液凈化用容量平衡器，包括腔體、隔膜片、
透析液進(jìn)口接頭、透析液出口接頭、廢液進(jìn)口接頭、廢液出口接頭和8個電磁
閥，在腔體的內(nèi)部設(shè)有兩個獨立的空腔，第一空腔由第一隔膜片分隔成第一透
析液腔室和第一廢液腔室，其中第一透析液腔室通過透析液出孔與第五電磁閥
的內(nèi)孔連通，第五電磁閥通過管路與透析液出口接頭連接，第一廢液腔室通過
廢液進(jìn)、出孔分別與第二電磁閥和第六電磁閥的內(nèi)孔連通，第二電磁閥通過管
路與廢液進(jìn)口接頭相接，第六電磁閥通過管路與廢液出口接頭連接；第二空腔
由第二隔膜片分隔成第二透析液腔室和第二廢液腔室，其中第二透析液腔室通
過透析液進(jìn)、出孔分別與第三電磁閥和第七電磁閥的內(nèi)孔連通，第三電磁閥通過管路與透析液進(jìn)口接頭相接，第七電磁閥通過管路與透析液出口接頭相通， 所述第二廢液腔室通過廢液出孔與第八電磁閥的內(nèi)孔連通，第八電磁閥通過管 路與廢液出口接頭相接，其關(guān)鍵在于
A、 在所述第一透析液腔室的透析液進(jìn)孔處裝有第一接頭，該第一接頭上套 裝第一檢測線圈，并且第一接頭通過管路串聯(lián)第一電磁閥后與透析液進(jìn)口接頭 連接；
B、 在所述第一隔膜片上連接有第一位置檢測桿，該第一位置檢測桿的一端 與第一隔膜片的中部固定，第一位置檢測桿的另一端伸入第一接頭的中心孔內(nèi)；
C、 在所述第二廢液腔室的廢液進(jìn)孔處裝有第二接頭，該第二接頭上套裝第 二檢測線圈，并且第二接頭通過管路串聯(lián)第四電磁閥后與廢液進(jìn)口接頭連接；
D、 在所述第二隔膜片上連接有第二位置檢測桿，該第二位置檢測桿的一端 與第二隔膜片的中部固定，第二位置檢測桿的另一端伸入第二接頭的中心孔內(nèi)。
采用以上技術(shù)方案，透析液進(jìn)口接頭通過管路串聯(lián)進(jìn)液泵后與透析液容器 連接，透析液出口接頭通過管路與透析器的透析液進(jìn)口相接，透析器的廢液出 口通過管路串聯(lián)廢液泵后與廢液進(jìn)口接頭連接，廢液出口接頭通過管路與廢液 容器連接。本發(fā)明中第一、第二檢測線圈以及8個電磁閥分別通過導(dǎo)線與控制 電路連接?？刂齐娐坟?fù)責(zé)協(xié)調(diào)以上8個電磁閥的開、閉。在同一時刻，第一、 第六電磁閥開，第二、第五電磁閥閉，保證透析液進(jìn)入第一空腔的第一透析液 腔室和廢液排出第一空腔的第一廢液腔室；第四、第七電磁閥開，第三、第八電 磁閥閉，保證廢液進(jìn)入第二空腔的第二廢液腔室和透析液排出第二空腔的第二 透析液腔室。在下一個時刻所有電磁閥反向開或閉，實現(xiàn)透析液進(jìn)入第二空腔 的第二透析液腔室和廢液排出第二空腔的第二廢液腔室，實現(xiàn)廢液進(jìn)入第一空
6腔的第一廢液腔室和透析液排出第一空腔的第一透析液腔室。
第一、第二空腔中的隔膜片隨液體的進(jìn)出左右移動，其中第一隔膜片移動 時會帶動第一位置檢測桿同步運動，使第一位置檢測桿改變第一檢測線圈的電 感值，并轉(zhuǎn)化成電信號傳輸給控制電路，以檢測第一隔膜片是否到達(dá)第一空腔 的最左側(cè)或最右側(cè)，如果未到達(dá)，控制電路可輸出信號調(diào)節(jié)進(jìn)液泵和廢液泵的 轉(zhuǎn)速；同理，第二隔膜片移動時會帶動第二位置檢測桿同步運動，使第二位置
檢測桿改變第二檢測線圈的電感值，并轉(zhuǎn)化成電信號傳輸給控制電路，以檢測 第二隔膜片是否到達(dá)第二空腔的最左側(cè)或最右側(cè)，如果未到達(dá)，控制電路可輸 出信號調(diào)節(jié)進(jìn)液泵和廢液泵的轉(zhuǎn)速。以上方式能保持第一、第二空腔進(jìn)入或排 出的液體始終是一致的，因此可以每個時刻保證透析液和廢液通過平衡器的液 體相等，這樣在單位時間能精確控制進(jìn)出透析器的的透析液量和廢液量保持恒 定。
為.了簡化結(jié)構(gòu)、便于拆裝，上述腔體由中腔體、左腔體和右腔體構(gòu)成，中
腔體位于左、右腔體之間，三者通過螺釘固定；在所述中腔體和左腔體的相對 面上開有形狀相適應(yīng)的凹槽，組成第一空腔，所述第一隔膜片的邊緣由中腔體 和左腔體壓緊；在所述中腔體和右腔體的相對面上也開有形狀相適應(yīng)的凹槽， 組成第二空腔，所述第二隔膜片的邊緣由中腔體和右腔體壓緊。
為了方便線圈裝配，并防止線圈發(fā)生脫落，上述第一檢測線圈位于第一接 頭外圓周的環(huán)槽中，第二檢測線圈位于第二接頭外圓周的環(huán)槽中。
為了使檢測桿安裝牢固、運動可靠，在上述第一位置檢測桿的外面包裹有 一層橡膠體，該橡膠體與第一隔膜片連為一體；在所述第二位置檢測桿的外面 包裹有一層橡膠體，該橡膠體與第二隔膜片連為一體。本發(fā)明的有益效果是
1、 通過檢測位置檢測桿的左右移動，可精確控制隔膜片的左右移動位置， 保證單位時間通過腔體的流量精確。
2、 由于腔體的兩個空腔為固定容積，每個空腔在吸入透析液(或廢液)時 與排出的廢液(或透析液)完全相等，精確保證了透析液和廢液流量的平衡。
3、 整個系統(tǒng)流體的壓力無需太高，既有效避免了產(chǎn)生泄露，又保證了系統(tǒng) 各部件的使用壽命。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
如圖1所示，腔體1由中腔體la、左腔體lb和右腔體lc構(gòu)成，中腔體la 位于左、右腔體lb、 lc之間，三者通過螺釘固定。在中腔體la和左腔體lb的 相對面上開有形狀相適應(yīng)的凹槽，組成橢圓形第一空腔，該第一空腔中裝有第 一隔膜片2，第一隔膜片2的邊緣由中腔體la和左腔體lb壓緊。在中腔體la 和右腔體lc的相對面上也開有形狀相適應(yīng)的凹槽，組成橢圓形第二空腔，所述 第二隔膜片3的邊緣由中腔體la和右腔體lc壓緊。
從圖1中可知，第一空腔由第一隔膜片2分隔成第一透析液腔室A和第一 廢液腔室B，其中第一透析液腔室A通過左腔體lb上部開設(shè)的透析液出孔與第 五電磁閥13的內(nèi)孔連通，第五電磁閥13固定于左腔體lb頂端，并通過管路與 透析液出口接頭5連接。在左腔體lb中部開設(shè)有與第一透析液腔室A連通的透 析液進(jìn)孔，該透析液進(jìn)孔處裝有第一接頭17，第一接頭17通過管路與第一電磁閥9的一端連接，第一電磁閥9的另一端通過管路與透析液進(jìn)口接頭4相接。 在第一接頭17上套裝有第一檢測線圈18，該第一檢測線圈18位于第一接頭17 外圓周的環(huán)槽中，并通過導(dǎo)線與控制電路23連接。所述第一廢液腔室B通過中 腔體la下部開設(shè)的廢液進(jìn)孔與第二電磁閥10的內(nèi)孔連通，第二電磁閥10固定 于中腔體la底部，并通過管路與廢液進(jìn)口接頭6相接。在中腔體la上部開設(shè) 有廢液出孔，第一廢液腔室B通過廢液出孔與第六電磁閥14的內(nèi)孔連通，第六 電磁闊14固定于中腔體la頂部，并通過管路與廢液出口接頭7連接。
從圖1中還可知，第二空腔由第二隔膜片3分隔成第二透析液腔室A'和第 二廢液腔室B'，其中第二透析液腔室A'通過中腔體la下部開設(shè)的透析液進(jìn) 孔與第三電磁閥ll的內(nèi)孔連通，第三電磁閥11固定于中腔體la的底部，并通 過管路接在透析液進(jìn)口接頭4與第一電磁閱9之間的管路上。在中腔體la的上 部開設(shè)有透析液出孔，第二透析液腔室A'通過該透析液出孔與第七電磁閥15 的內(nèi)孔連通，第七電磁閥15安裝在中腔體la的頂部，并通過管路接在透析液 出口接頭5與第五電磁閥13之間的管路上。所述第二廢液腔室B'通過右腔體 lc上部開設(shè)的廢液出孔與第八電磁閥16的內(nèi)孔連通，第八電磁閥16固定于右 腔體lc的頂部，并通過管路接在廢液出口接頭7與第六電磁闊14之間的管路 上。在所述右腔體lc的中部開設(shè)有廢液進(jìn)孔，該廢液進(jìn)孔與第二廢液腔室B' 連通，且廢液進(jìn)孔處裝有第二接頭20。所述第二接頭20通過管路與第四電磁閥 12的一端連接，第四電磁閥12的另一端通過管路接在廢液進(jìn)口接頭6與第二電 磁閥10之間的管路上。在所述第二接頭20上套裝第二檢測線圈21，該第二檢 測線圈21位于第二接頭20外圓周的環(huán)槽中，并通過導(dǎo)線與控制電路23連接。
從圖1中進(jìn)一步可知，在所述第一隔膜片2上連接有第一位置檢測桿19，
9該第一位置檢測桿19的一端伸入第一接頭17的中心孔內(nèi)，另一端與第一隔膜 片2的中部固定，在第一位置檢測桿的外面包裹有一層橡膠體，該橡膠體與第 一隔膜片連為一體。在所述第二隔膜片3上連接有第二位置檢測桿22，該第二 位置檢測桿22的一端伸入第二接頭20的中心孔內(nèi)，另一端與第二隔膜片3的 中部固定，在第二位置檢測桿的外面包裹有一層橡膠體，該橡膠體與第二隔膜 片連為一體。
如圖2并結(jié)合圖l所示，透析液進(jìn)口接頭4通過管路串聯(lián)進(jìn)液泵24后與透 析液容器連接，透析液出口接頭5通過管路與透析器25的透析液進(jìn)口相接，透 析器25的廢液出口通過管路串聯(lián)廢液泵26后與廢液進(jìn)口接頭6連接，廢液出 口接頭7通過管路與廢液容器連接，透析液和廢液由進(jìn)液泵24和廢液泵26產(chǎn) 生動力。本發(fā)明中8個電磁閥分別通過導(dǎo)線與控制電路23連接，控制電路23 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)以上8個電磁閥的開、閉。在同一時刻，第一、第六電磁閥9、 14開， 第二、第五電磁閥IO、 13閉，保證透析液進(jìn)入第一空腔的第一透析液腔室A和 廢液排出第一空腔的第一廢液腔室B;第四、第七電磁閥12、 15開,第三、第八 電磁閥ll、 16閉，保證廢液進(jìn)入第二空腔的第二廢液腔室B'和透析液排出第 二空腔的第二透析液腔室A'。在下一個時刻所有電磁閥反向開或閉，實現(xiàn)透析 液進(jìn)入第二空腔的第二透析液腔室A'和廢液排出第二空腔的第二廢液腔室 B'，實現(xiàn)廢液進(jìn)入第一空腔的第一廢液腔室B和透析液排出第一空腔的第一透 析液腔室A。
第一、第二空腔中的隔膜片2、 3隨液體的進(jìn)出左右移動，其中第一隔膜片 2移動時會帶動第一位置檢測桿19同步運動，使第一位置檢測桿19改變第一檢 測線圈18的電感值，并轉(zhuǎn)化成電信號傳輸給控制電路23，以檢測第一隔膜片2
10是否到達(dá)第一空腔的最左側(cè)或最右側(cè)，如果未到達(dá)，控制電路23可輸出信號調(diào)
節(jié)進(jìn)液泵24和廢液泵26的轉(zhuǎn)速；同理，第二隔膜片3移動時會帶動第二位置 檢測桿22同步運動，使第二位置檢測桿22改變第二檢測線圈21的電感值，并 轉(zhuǎn)化成電信號傳輸給控制電路23，以檢測第二隔膜片3是否到達(dá)第二空腔的最 左側(cè)或最右側(cè)，如果未到達(dá)，控制電路23可輸出信號調(diào)節(jié)進(jìn)液泵24和廢液泵 26的轉(zhuǎn)速。由于平衡器的腔體內(nèi)部體積始終固定，故只需控制單位時間電磁閥 的切換時間即可精確控制透析液和廢液的流速，并可保證透析液和廢液經(jīng)過平 衡器后每個時刻的量都是完全相等的。
如圖2所示，在進(jìn)行透析治療的過程中，當(dāng)把平衡器與透析液和廢液連接 時，即能實現(xiàn)透析液和廢液的進(jìn)出平衡以及單位時間透析液和廢液的流速控制。 另外在廢液進(jìn)入平衡器之前連接一個高精度的計量泵27，即可實現(xiàn)從人體脫出 多余的水分。
權(quán)利要求
1、一種血液凈化用容量平衡器，包括腔體(1)、隔膜片(2、3)、透析液進(jìn)口接頭(4)、透析液出口接頭(5)、廢液進(jìn)口接頭(6)、廢液出口接頭(7)和8個電磁閥，在腔體(1)的內(nèi)部設(shè)有兩個獨立的空腔，第一空腔由第一隔膜片(2)分隔成第一透析液腔室(A)和第一廢液腔室(B)，其中第一透析液腔室(A)通過透析液出孔與第五電磁閥(13)的內(nèi)孔連通，第五電磁閥(13)通過管路與透析液出口接頭(5)連接，第一廢液腔室(B)通過廢液進(jìn)、出孔分別與第二電磁閥(10)和第六電磁閥(14)的內(nèi)孔連通，第二電磁閥(10)通過管路與廢液進(jìn)口接頭(6)相接，第六電磁閥(14)通過管路與廢液出口接頭(7)連接；第二空腔由第二隔膜片(3)分隔成第二透析液腔室(A’)和第二廢液腔室(B’)，其中第二透析液腔室(A’)通過透析液進(jìn)、出孔分別與第三電磁閥(11)和第七電磁閥(15)的內(nèi)孔連通，第三電磁閥(11)通過管路與透析液進(jìn)口接頭(4)相接，第七電磁閥(15)通過管路與透析液出口接頭(5)相通，所述第二廢液腔室(B’)通過廢液出孔與第八電磁閥(16)的內(nèi)孔連通，第八電磁閥(16)通過管路與廢液出口接頭(7)相接，其特征在于A、在所述第一透析液腔室(A)的透析液進(jìn)孔處裝有第一接頭(17)，該第一接頭(17)上套裝第一檢測線圈(18)，并且第一接頭(17)通過管路串聯(lián)第一電磁閥(9)后與透析液進(jìn)口接頭(4)連接；B、在所述第一隔膜片(2)上連接有第一位置檢測桿(19)，該第一位置檢測桿(19)的一端與第一隔膜片(2)的中部固定，第一位置檢測桿(19)的另一端伸入第一接頭(17)的中心孔內(nèi)；C、在所述第二廢液腔室(B’)的廢液進(jìn)孔處裝有第二接頭(20)，該第二接頭(20)上套裝第二檢測線圈(21)，并且第二接頭(20)通過管路串聯(lián)第四電磁閥(12)后與廢液進(jìn)口接頭(6)連接；D、在所述第二隔膜片(3)上連接有第二位置檢測桿(22)，該第二位置檢測桿(22)的一端與第二隔膜片(3)的中部固定，第二位置檢測桿(22)的另一端伸入第二接頭(20)的中心孔內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用容量平衡器，其特征在于所述腔體(1) 由中腔體(la)、左腔體(lb)和右腔體(lc)構(gòu)成，中腔體(la)位于 左、右腔體(lb、 lc)之間，三者通過螺釘固定；在所述中腔體(la)和左腔 體(lb)的相對面上開有形狀相適應(yīng)的凹槽，組成第一空腔，所述第一隔膜片(2) 的邊緣由中腔體(la)和左腔體(lb)壓緊；在所述中腔體(la)和右腔 體(lc)的相對面上也開有形狀相適應(yīng)的凹槽，組成第二空腔，所述第二隔膜 片(3)的邊緣由中腔體(la)和右腔體(lc)壓緊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用容量平衡器，其特征在于所述第一 檢測線圈(18)位于第一接頭(17)外圓周的環(huán)槽中，第二檢測線圈(21)位 于第二接頭(20)外圓周的環(huán)槽中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用容量平衡器，其特征在于在所述第 一位置檢測桿(19)的外面包裹有一層橡膠體，該橡膠體與第一隔膜片(2)連 為一體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液凈化用容量平衡器，其特征在于在所述第二位置檢測桿(22)的外面包裹有一層橡膠體，該橡膠體與第二隔膜片(3)連 為一體。
全文摘要
一種血液凈化用容量平衡器，在第一透析液腔室的透析液進(jìn)孔處裝有第一接頭，該第一接頭上套裝第一檢測線圈；在第一隔膜片上連接有第一位置檢測桿，該第一位置檢測桿的一端與第一隔膜片的中部固定，另一端伸入第一接頭的中心孔內(nèi)。在第二廢液腔室的廢液進(jìn)孔處裝有第二接頭，該第二接頭上套裝第二檢測線圈；在第二隔膜片上連接有第二位置檢測桿，該第二位置檢測桿的一端與第二隔膜片的中部固定，另一端伸入第二接頭的中心孔內(nèi)。本發(fā)明通過檢測位置檢測桿的左右移動，可精確控制隔膜片的左右移動位置，保證單位時間通過腔體的流量精確，在單位時間能精確控制進(jìn)出透析器的透析液量和廢液量保持恒定。
文檔編號A61M1/14GK101537215SQ20091010360
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者任應(yīng)祥, 林金朝, 滕朝宇, 高光勇 申請人:重慶山外山科技有限公司