專利名稱:一種連續(xù)流量平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種透析機(jī)用連續(xù)流量平衡裝置。
背景技術(shù):
血液透析是治療各種急、慢性腎衰竭疾病的最有效方式之一,通過進(jìn)行血液透析,可以適當(dāng)延長患者的壽命。血液透析技術(shù)已經(jīng)相對成熟,而進(jìn)一步提高血液透析的質(zhì)量成為腎衰竭患者治療的發(fā)展方向之一。進(jìn)行血液透析通常采用透析機(jī)、透析器及相應(yīng)的連接管路進(jìn)行,在透析器內(nèi)動(dòng)脈血液、透析液分別進(jìn)入透析器中。在透析器內(nèi)透析液的流動(dòng)方向與血液流動(dòng)方向相反,血液和透析液在滲透壓和透析液的壓力作用下,血液中的毒素和水分進(jìn)行交換,含有毒素的透析液從透析液出液管排除,透析過的血液重新輸送至人體血管。在透析過程中,需要通過泵將透析液泵入透析器并將透析器中的廢液從透析器泵出。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),為了確保透析治療效果需要確保進(jìn)出透析器內(nèi)的液體平衡,進(jìn)出透析器內(nèi)液體不平衡的直接后果會(huì)影響治療效果甚至?xí)<盎颊呱V袊鴮@鸝L 200820099919. O提供了一種血液凈化用容量平衡泵,通過泵體內(nèi)的
設(shè)置的活塞的移動(dòng)進(jìn)行透析液泵出及吸入。由于實(shí)際使用中,該血液凈化用容量平衡泵的出口處壓力變化比較大,不能有效控制單向閥的截流作用,導(dǎo)致流量并不平衡。此外,該血液凈化用容量平衡泵的活塞是來回動(dòng)作的,一個(gè)周期內(nèi)透析液在整個(gè)裝置中只有半個(gè)周期 是流動(dòng)的,另外半個(gè)周期是靜止的,液體在整個(gè)管路中不能連續(xù)流動(dòng),使得透析液的流動(dòng)在整個(gè)裝置中容易出現(xiàn)脈動(dòng)現(xiàn)象。中國專利ZL 02248916. 9提供了一種平衡泵,該平衡泵包括兩個(gè)腔體,兩個(gè)腔體內(nèi)分別安裝有彈性薄膜將每個(gè)腔體分隔成兩個(gè)互相密閉的空間,兩個(gè)腔體的兩個(gè)空間設(shè)置有開孔及排氣孔,與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的連動(dòng)桿穿過開孔并分別與兩個(gè)腔體內(nèi)的彈性薄膜相連接,兩個(gè)腔體的另兩個(gè)空間分別設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。該平衡泵的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接桿作等距的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)連動(dòng)桿向一腔體方向運(yùn)動(dòng)時(shí),該腔體內(nèi)的彈性薄膜壓向外側(cè)空間,將該外側(cè)空間內(nèi)的液體從出水處擠出腔體,但是在整個(gè)動(dòng)作過程中每個(gè)時(shí)間段壓出的液體流量并不相等,從而導(dǎo)致管路中每個(gè)時(shí)間段內(nèi)流量不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生,最終影響治療效果。此外,彈性薄膜使用時(shí)間長久之后會(huì)出現(xiàn)損耗及老化現(xiàn)象,從而影響平衡泵的流量平衡及整個(gè)裝置的性能。因此,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種在透析機(jī)工作時(shí)能夠保持流量平衡的同時(shí)又能使透析液在整個(gè)透析管路中連續(xù)勻速流動(dòng)的連續(xù)流量平衡裝置及以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種連續(xù)流量平衡裝置,該連續(xù)流量平衡裝置能夠使得透析機(jī)工作時(shí)保持流量平衡的同時(shí)又能使透析液在整個(gè)透析管路中連續(xù)勻速流動(dòng)。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。一種連續(xù)流量平衡裝置,設(shè)置有第一泵體、第二泵體、雙頭電機(jī)、第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置;
所述雙頭電機(jī)設(shè)置有電機(jī)軸第一端和電機(jī)軸第二端;
所述第一泵體設(shè)置有第一端、第一泵腔、第一陶瓷活塞和第二端,所述第一端、所述第二端設(shè)置于所述第一泵腔的兩端并與所述第一泵腔連通;
所述第一端設(shè)置有分別與所述第一端連通的第一接頭和第二接頭,所述第一接頭內(nèi)設(shè)置有第一單向閥使得液體單向流入第一端,所述第二接頭內(nèi)設(shè)置有第二單向閥使得液體從第一端單向流出;
所述第二端設(shè)置有分別與所述第二端連通的第三接頭和第四接頭,所述第三接頭內(nèi)設(shè)·置有第三單向閥使得液體單向流入第二端,所述第四接頭內(nèi)設(shè)置有第四單向閥使得液體從第二端單向流出;
所述第一陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第一泵腔,所述第一陶瓷活塞與所述第一傳動(dòng)裝置一端連接,所述第一傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第一端連接;
所述第二泵體設(shè)置有第三端、第二泵腔、第二陶瓷活塞和第四端,所述第三端、所述第四端設(shè)置于所述第二泵腔的兩端并與所述第二泵腔連通;
所述第三端設(shè)置有分別與所述第三端連通的第五接頭和第六接頭,所述第五接頭內(nèi)設(shè)置有第五單向閥使得液體從第三端單向流出,所述第六接頭內(nèi)設(shè)置有第六單向閥使得液體單向流入第三端;
所述第四端設(shè)置有分別與所述第四接頭連通的第七接頭和第八接頭,所述第七接頭內(nèi)設(shè)置有第七單向閥使得液體從第四端單向流出,所述第八接頭內(nèi)設(shè)置有第八單向閥使得液體單向流入第四端;
所述第一端、所述第二端、所述第三端與所述第四端的規(guī)格尺寸相同,所述第一接頭、所述第二接頭、所述第三接頭、所述第四接頭、所述第五接頭、所述第六接頭、所述第七接頭及所述第八接頭的規(guī)格尺寸相同;
所述第二陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第二泵腔,所述第二陶瓷活塞與所述第二傳動(dòng)裝置一端連接,所述第二傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第二端連接;
所述第一接頭與所述第六接頭連接至第一輸入管路,所述第三接頭與所述第八接頭連接至第二輸入管路,所述第二接頭與所述第五接頭連接至第一輸出管路的輸入端,所述第四接頭與所述第七接頭連接至第二輸出管路的輸入端。上述連續(xù)流量平衡裝置,還設(shè)置有第二背壓閥和第四背壓閥;
所述第二背壓閥的輸入端與所述第一輸出管路的輸出端連接,所述第四背壓閥與所述第二輸出管路的輸出端連接。上述第二背壓閥、第四背壓閥的開啟壓力設(shè)置為40— 60KPa。上述第二背壓閥、第四背壓閥的開啟壓力設(shè)置為50KPa。上述第一傳動(dòng)裝置設(shè)置為第一偏心軸,所述第一陶瓷活塞設(shè)置有第一凹槽,所述第一凹槽內(nèi)裝配有第一滑塊,所述第一偏心軸一端與所述第一滑塊連接,所述第一偏心軸另一端與所述電機(jī)軸第一端連接;所述第二傳動(dòng)裝置設(shè)置為第二偏心軸,所述第二陶瓷活塞設(shè)置有第二凹槽,所述第二凹槽內(nèi)裝配有第二滑塊,所述第二偏心軸一端與所述第二滑塊連接,所述第二偏心軸另一端與所述電機(jī)軸第二端連接。上述第一單向閥、所述第二單向閥、所述第三單向閥、所述第四單向閥、所述第五單向閥、所述第六單向閥、所述第七單向閥和所述第八單向閥中的至少一個(gè)采用提拉式單向閥;
所述提拉式單向閥設(shè)置有閥套和彈性閥芯,所述彈性閥芯設(shè)置有扣件,所述彈性閥芯裝配于所述閥套且所述扣件裝配于所述閥套的一端使得所述彈性閥芯能夠彈性伸縮以與所述閥套分離或者貼合。上述閥套設(shè)置為傘形結(jié)構(gòu),所述閥套包括管狀部、傘肋部和環(huán)形板面;
所述傘肋部由兩個(gè)以上的肋骨構(gòu)成,相鄰兩個(gè)肋骨之間存在空隙,所述肋骨呈傘狀 排列,每根肋骨的一端與所述環(huán)形板面固定連接,每根肋骨的另一端與所述管狀部固定連接;
所述彈性閥芯還設(shè)置有柱狀部、錐狀部及卡環(huán),所述柱狀部一端與所述錐狀部的小端固定連接,所述柱狀部另一端與所述扣件固定連接,所述錐狀部的大端與所述卡環(huán)固定連接;
所述柱狀部裝配于所述管狀部且所述扣件扣接裝配于所述管狀部一端,所述錐狀部裝配于所述傘肋部,所述卡環(huán)裝配于所述環(huán)形板面。上述環(huán)形板面設(shè)置有與所述卡環(huán)相匹配的環(huán)形槽,所述卡環(huán)裝配于所述環(huán)形槽。上述扣件設(shè)置為錐體結(jié)構(gòu),所述扣件的直徑大于所述柱狀部的外徑。上述扣件的直徑大于所述柱狀部的外徑3 — 6mm。本發(fā)明的一種連續(xù)流量平衡裝置,設(shè)置有第一泵體、第二泵體、雙頭電機(jī)、第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置;所述雙頭電機(jī)設(shè)置有電機(jī)軸第一端和電機(jī)軸第二端;所述第一泵體設(shè)置有第一端、第一泵腔、第一陶瓷活塞和第二端,所述第一端、所述第二端設(shè)置于所述第一泵腔的兩端并與所述第一泵腔連通;所述第一端設(shè)置有分別與所述第一端連通的第一接頭和第二接頭,所述第一接頭內(nèi)設(shè)置有第一單向閥使得液體單向流入第一端,所述第二接頭內(nèi)設(shè)置有第二單向閥使得液體從第一端單向流出;所述第二端設(shè)置有分別與所述第二端連通的第三接頭和第四接頭,所述第三接頭內(nèi)設(shè)置有第三單向閥使得液體單向流入第二端,所述第四接頭內(nèi)設(shè)置有第四單向閥使得液體從第二端單向流出;所述第一端與所述第二端的規(guī)格尺寸相同,所述第一接頭、所述第二接頭、所述第三接頭及所述第四接頭的規(guī)格尺寸相同;所述第一陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第一泵腔,所述第一陶瓷活塞與所述第一傳動(dòng)裝置一端連接,所述第一傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第一端連接;所述第二泵體設(shè)置有第三端、第二泵腔、第二陶瓷活塞和第四端,所述第三端、所述第四端設(shè)置于所述第二泵腔的兩端并與所述第二泵腔連通;所述第三端設(shè)置有分別與所述第三端連通的第五接頭和第六接頭,所述第五接頭內(nèi)設(shè)置有第五單向閥使得液體從第三端單向流出,所述第六接頭內(nèi)設(shè)置有第六單向閥使得液體單向流入第三端;所述第四端設(shè)置有分別與所述第四接頭連通的第七接頭和第八接頭,所述第七接頭內(nèi)設(shè)置有第七單向閥使得液體從第四端單向流出,所述第八接頭內(nèi)設(shè)置有第八單向閥使得液體單向流入第四端;所述第三端與所述第四端的規(guī)格尺寸相同,所述第五接頭、所述第六接頭、所述第七接頭及所述第八接頭的規(guī)格尺寸相同;所述第二陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第二泵腔,所述第二陶瓷活塞與所述第二傳動(dòng)裝置一端連接,所述第二傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第二端連接;所述第一接頭與所述第六接頭連接至第一輸入管路,所述第三接頭與所述第八接頭連接至第二輸入管路,所述第二接頭與所述第五接頭連接至第一輸出管路的輸入端連接,所述第四接頭與所述第七接頭連接至第二輸出管路的輸入端連接。該連續(xù)流量平衡裝置通過雙軸電機(jī)帶動(dòng)第一陶瓷活塞、第二陶瓷活塞分別在第一泵體、第二泵體中往返移動(dòng),通過兩個(gè)泵體同時(shí)控制透析機(jī)中液體的流動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)勻速流動(dòng),并控制進(jìn)出透析器中液體保持流量相等。
利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制?!DI是本發(fā)明一種連續(xù)流量平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的部分結(jié)構(gòu)分解示意 圖3是以第一陶瓷柱塞向第一端開始運(yùn)動(dòng)為起點(diǎn),本發(fā)明動(dòng)作時(shí)第二接頭和第七接頭輸出端液體的流量示意 圖4是以第一陶瓷柱塞向第二端開始運(yùn)動(dòng)為起點(diǎn),本發(fā)明動(dòng)作時(shí)第四接頭和第五接頭輸出端液體的流量示意 圖5是本發(fā)明動(dòng)作時(shí)系統(tǒng)管路中液體的流量示意 圖6是本發(fā)明一種連續(xù)流量平衡裝置的第七接頭結(jié)構(gòu)示意 圖7是圖3的第七接頭的分解示意 圖8是圖3的去掉螺帽部分的“A-A”剖視圖。在圖I至圖8中,包括
第一端110、
第一接頭111、第二接頭112、
第一泵腔120、
第一陶瓷活塞121、第一凹槽122、第一滑塊123、
第二端130、
第四接頭132、
第三端210、
第五接頭211、
第二泵腔220、
第四端230、
第七接頭700、
第八接頭232、
雙頭電機(jī)300、電機(jī)軸第一端310、電機(jī)軸第二端320、
第一偏心軸410、
第一輸出管路610、第二輸出管路620、
第二背壓閥820、第四背壓閥840、弟七接頭輸入710、
螺紋711、
第七接頭輸出端720、
第七單向閥730、
閥套731、
管狀部7311、
傘肋部7312、
環(huán)形板面7313、
彈性閥芯732、
扣件7321、
柱狀部7322、
錐狀部7323、
卡環(huán)7324、
鎖緊螺母740。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。一種連續(xù)流量平衡裝置,如圖I至圖8所示,設(shè)置有第一泵體、第二泵體、雙頭電機(jī)300、第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置。為了更好實(shí)現(xiàn)定位,還可以設(shè)置一架體,將雙頭電機(jī)300、第一泵體、第二泵體設(shè)置于架體上。雙頭電機(jī)300設(shè)置有電機(jī)軸第一端310和電機(jī)軸第二端320,電機(jī)軸第一端310和電機(jī)軸第二端320在雙頭電機(jī)300驅(qū)動(dòng)下作完全相同的轉(zhuǎn)動(dòng)。第一泵體設(shè)置有第一端110、第一泵腔120、第一陶瓷活塞121和第二端130,第一端110、第二端130設(shè)置于第一泵腔120的兩端并與第一泵腔120連通。第一端110設(shè)置有分別與第一端110連通的第一接頭111和第二接頭112,第一接頭111內(nèi)設(shè)置有第一單向閥使得液體單向流入第一端110,第二接頭112內(nèi)設(shè)置有第二單向閥使得液體從第一端110單向流出。第二端130設(shè)置有分別與第二端130連通的第三接頭和第四接頭132,第三接頭內(nèi)設(shè)置有第三單向閥使得液體單向流入第二端130,第四接頭132內(nèi)設(shè)置有第四單向閥使得液體從第二端130單向流出。第一陶瓷活塞121間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于第一泵腔120,第一陶瓷活塞121與第一傳動(dòng)裝置一端連接,第一傳動(dòng)裝置另一端與電機(jī)軸第一端310連接。具體的,第一傳動(dòng)裝置設(shè)置為第一偏心軸410,第一陶瓷活塞121設(shè)置有第一凹槽122,第一凹槽122內(nèi)裝配有第一滑塊123,第一偏心軸410 —端與第一滑塊123連接,第一偏心軸410另一端與電機(jī)軸第一端310連接。第二泵體設(shè)置有第三端210、第二泵腔220、第二陶瓷活塞和第四端230,第三端210、第四端230設(shè)置于第二泵腔220的兩端并與第二泵腔220連通。第三端210設(shè)置有分別與第三端210連通的第五接頭211和第六接頭,第五接頭211內(nèi)設(shè)置有第五單向閥使得液體從第三端210單向流出,第六接頭內(nèi)設(shè)置有第六單向閥使得液體單向流入第三端210。第四端230設(shè)置有分別與第四接頭132連通的第七接頭700和第八接頭232,第七接頭700內(nèi)設(shè)置有第七單向閥730使得液體從第四端230單向流出,第八接頭232內(nèi)設(shè)置有第八單向閥使得液體單向流入第四端230。第一端110、第二端130、第三端210與第四端230的規(guī)格尺寸相同,第一接頭111、第二接頭112、第三接頭、第四接頭132、第五接頭211、第六接頭、第七接頭700及第八接頭232的規(guī)格尺寸相同。需要說明的是,第一端110、第二端130可以對稱設(shè)置于第一泵腔120兩側(cè),第三端210與第四端230對稱設(shè)置于第二泵腔220兩側(cè),但并不局限于此位置結(jié)構(gòu),也可以為其它非對稱結(jié)構(gòu)。第一接頭111、第二接頭112、第三接頭、第四接頭132、第五接頭211、第六接頭、第七接頭700及第八接頭232可以設(shè)置為中心對稱接頭,也可以為其它位置結(jié)構(gòu)。第二陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于第二泵腔220,第二陶瓷活塞與第二傳動(dòng)裝·置一端連接,第二傳動(dòng)裝置另一端與電機(jī)軸第二端320連接。具體的,第二傳動(dòng)裝置設(shè)置為第二偏心軸,第二陶瓷活塞設(shè)置有第二凹槽,第二凹槽內(nèi)裝配有第二滑塊,第二偏心軸一端與第二滑塊連接,第二偏心軸另一端與電機(jī)軸第二端320連接。第一接頭111與第六接頭連接至第一輸入管路,第三接頭與第八接頭232連接至第二輸入管路,第二接頭112與第五接頭211連接至第一輸出管路610的輸入端,第四接頭132與第七接頭700連接至第二輸出管路620的輸入端。為了方便連接,每個(gè)接頭可以通過一段連接管連接至相應(yīng)的第一輸入管路、第二輸入管路、第一輸出管路610或者第二輸出管路620。如第二接頭112可以通過一段連接管連接至第一輸出管路610的輸入端,第五接頭211可以與一段連接管連接至第一輸出管路的輸入端。實(shí)際使用時(shí),將第一輸入管路與新鮮液輸入管路連接,新鮮液通過第一輸入管路泵入泵體然后通過第一輸出管路610輸送至透析器的新鮮液輸入端。將第二輸入管道與透析器廢液輸出端連接,經(jīng)過透析后的廢液經(jīng)過泵體從第二輸出管路620泵出。為了確保透析效果,需要保證第一輸出管路610的輸出量與第二輸出管路620的輸出量平衡。該連續(xù)流量平衡裝置,工作時(shí)第一輸入管路與新鮮液容積裝置連接將新鮮液通過第一接頭111、第六接頭分別輸入至第一端110和第三端210,新鮮液從第二接頭112、第五接頭211泵出至第一輸出管路610通過第一輸出管路610輸送至透析器的新鮮液輸入端;而從透析器排出的廢液則通過第二輸入管路經(jīng)第三接頭、第八接頭232分別輸入至第二端130和第四端230,廢液從第四接頭132、第七接頭700排出,通過第二輸出管路620排出。當(dāng)雙頭電機(jī)300工作時(shí),如電機(jī)軸第一端310驅(qū)動(dòng)第一偏心軸410帶動(dòng)第一陶瓷活塞121朝第一端110移動(dòng),此時(shí)第一端110內(nèi)部液體受到壓縮,第一端110內(nèi)的液體壓力將第二傘形閥打開,第一接頭111內(nèi)的液體從第二接頭112排出。由于第一陶瓷活塞121朝第一接頭111移動(dòng),此時(shí),第二端130內(nèi)的容腔容積增大形成負(fù)壓,第四傘形閥關(guān)閉,第三傘形閥打開,外部的液體從第三接頭進(jìn)入第二端130。相應(yīng)的,電極軸第二端320也驅(qū)動(dòng)第二偏心軸帶動(dòng)第二陶瓷活塞朝第四端230移動(dòng),此時(shí)第四端230內(nèi)的容腔容積縮小,第四端230內(nèi)的液體壓力增大,第七接頭700內(nèi)的第七單向閥730打開、第八單向閥關(guān)閉,第四端230內(nèi)的液體通過第七接頭700排出。此時(shí),第三端210內(nèi)的容腔容積增大,第三端210內(nèi)形成負(fù)壓,第五傘形閥關(guān)閉、第六傘形閥打開,外部的液體從第六接頭進(jìn)入第三端210。由于該連續(xù)流量平衡裝置采用規(guī)格相同的第一泵腔120和第二泵腔220,采用規(guī)格相同的第一端110、第二端130、第三端210和第四端230,采用規(guī)格相同的第一接頭111、第二接頭112、第三接頭、第四接頭132、第五接頭211、第六接頭、第七接頭700及第八接頭232。故在一個(gè)周期內(nèi),從第四接頭132出口處流出的廢液量F4與從第二接頭112出口處流出的新鮮液量X2是相等的即
F4= X2 ; 同理,在一個(gè)周期內(nèi)從第七接頭700流出的廢液量F7與從第五接頭211出口處流出的新鮮液量X5是相等的即
F7= X5 ;
由此可以得出
F4+ F7= X5+ X2 ;即一個(gè)周期內(nèi)透析器系統(tǒng)中流出的廢液量與流入的新鮮液量是相等的,從而可以確定整個(gè)透析器系統(tǒng)流量平衡。由于第四接頭132與第七接頭700連接在同一管路上,第二接頭112與第五接頭211也是連接在同一管路上的,最終可以確定管路中流出的廢液量與流入的新鮮液量是相等的,從而可以精確控制系統(tǒng)中流量的平衡。該連續(xù)流量平衡裝置由于是通過一個(gè)雙頭電機(jī)300分別帶動(dòng)第一陶瓷活塞121、第二陶瓷活塞朝相同方向來回移動(dòng),當(dāng)?shù)谝惶沾苫钊?21朝第一端110運(yùn)動(dòng)時(shí),使得第一端110、第四端230內(nèi)腔容積變小,第一端110、第四端230內(nèi)的液體分別推開第二單向閥、第七單向閥向外流出,其流量示意圖如圖3所示。此時(shí),第一陶瓷活塞121、第二陶瓷活塞另一側(cè)對應(yīng)的內(nèi)腔容積增大,形成負(fù)壓并產(chǎn)生吸力從而將第三單向閥和第六單向閥打開吸入液體,在此過程中,由于壓力的作用其余單向閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)第四接頭132與第五接頭211處的液體流量如圖4所示。由于在整個(gè)裝置中出口處的第二接頭112與第五接頭211是連接到第一輸出管路610上的,第四接頭132與第七接頭700是連接到第二輸出管路620上的,所以管路中的流量為流經(jīng)兩個(gè)接頭處理的總流量之和,可得出在一個(gè)周期內(nèi),每個(gè)時(shí)刻管路中的液體流量示意圖如圖5所示,可見該連續(xù)流量平衡泵在工作中,每個(gè)時(shí)刻的流量都是均衡的,這樣可以確保在透析過程中液體流速均勻穩(wěn)定。同理,當(dāng)?shù)谝惶沾苫钊?21、第二陶瓷活塞反向向第二端130移動(dòng)時(shí),使得第一陶瓷活塞121、第二陶瓷活塞另一側(cè)對應(yīng)的內(nèi)腔容積變小,第二端130、第三端210內(nèi)的液體推開第五單向閥和第七單向閥730向外流出,此時(shí)陶瓷活塞另一側(cè)內(nèi)腔容積增大,形成負(fù)壓并產(chǎn)生吸力將第一單向閥和第三單向閥打開吸入液體,在此過程中由于壓力的作用其余單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)。而在整個(gè)裝置出口處的第二接頭112與第五接頭211時(shí)互相連接在同一管路上,第四接頭132與第七接頭700是互相連接在同一管路上的,故可以保證整個(gè)過程管路中的液體是連續(xù)流動(dòng)的。
該連續(xù)流量平衡裝置的第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第五單向閥、第六單向閥、第七單向閥730和第八單向閥均采用提拉式單向閥,以提高單向流動(dòng)控制效果,防止液體反向流動(dòng)。需要說明的是,第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、第五單向閥、第六單向閥、第七單向閥730和第八單向閥也可以設(shè)置其中的某一個(gè)或者多個(gè)為提拉式單向閥,但以均為提拉式單向閥效果最佳。提拉式單向閥如圖8所示,設(shè)置有閥套731和彈性閥芯732,彈性閥芯732設(shè)置有扣件7321,彈性閥芯732裝配于閥套731且扣件7321裝配于閥套731的一端使得彈性閥芯732能夠彈性伸縮以與閥套731分離或者貼合。該提拉式單向閥的彈性閥芯732通過設(shè)置扣件7321,扣件7321與閥套731裝配,當(dāng)液體壓力達(dá)到一定閥值時(shí),液體壓力將沖開彈性閥芯732使得彈性閥芯732與閥套731分開。由于扣件7321的抻拉作用,平衡泵動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的壓力不能達(dá)到該透析用單向閥的開·啟壓力,從而能夠較好控制液體單向流動(dòng)防止倒流現(xiàn)象發(fā)生。此外,由于扣件7321與閥套731的一端裝配,扣件7321的拉力作用將使得彈性閥芯732不會(huì)與閥套731之間的分離過度偏離,一定程度上能夠防止彈性閥芯732變形。另外,由于扣件7321的存在,彈性閥芯732離開閥套731的距離不會(huì)無限制地離開,便于精確控制液體流量。具體的,閥套731設(shè)置為傘形結(jié)構(gòu),閥套731包括管狀部7311、傘肋部7312和環(huán)形板面。傘肋部7312由兩個(gè)以上的肋骨構(gòu)成,相鄰兩個(gè)肋骨之間存在空隙,肋骨呈傘狀排列,每根肋骨的一端與環(huán)形板面固定連接,每根肋骨的另一端與管狀部7311固定連接。彈性閥芯732還設(shè)置有柱狀部7322、錐狀部7323及卡環(huán)7324,柱狀部7322 —端與錐狀部7323的小端固定連接,柱狀部7322另一端與扣件7321固定連接,錐狀部7323的大端與卡環(huán)7324固定連接。柱狀部7322裝配于管狀部7311且扣件7321扣接裝配于管狀部7311 —端,錐狀部7323裝配于傘肋部7312,卡環(huán)7324裝配于環(huán)形板面。環(huán)形板面設(shè)置有與卡環(huán)7324相匹配的環(huán)形槽,卡環(huán)7324裝配于環(huán)形槽。當(dāng)單向流動(dòng)的液體壓力達(dá)到一定值時(shí),液體將通過傘肋部7312之間的空隙通過環(huán)形面板7313與彈性閥芯732之間的間隙輸出??奂?321設(shè)置為錐體結(jié)構(gòu),扣件7321的直徑大于柱狀部7322的外徑,這樣扣件7321能夠精確裝配于柱狀部7322外,確保在液體壓力下扣件7321不會(huì)吸入至柱狀部7322內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)良好的單向流動(dòng)控制及精確的液體流量控制。通常,扣件7321的直徑大于柱狀部7322的外徑2 — IOmm即可滿足需求,優(yōu)選扣件7321的直徑大于柱狀部7322的外徑3 — 6_,扣件7321及柱狀部7322的實(shí)際尺寸可以根
據(jù)具體需要靈活決定。優(yōu)選的,管狀部7311、傘肋部7312及環(huán)形板面設(shè)置為一體成型結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便的特點(diǎn)。優(yōu)選的,扣件7321、柱狀部7322、錐狀部7323及卡環(huán)7324設(shè)置為一體成型結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便的特點(diǎn)。以第七接頭700為例說明提拉式單向閥的裝配方式,第七接頭700設(shè)置有第七接頭輸入端710、第七接頭輸出端720、第七單向閥730、鎖緊螺母740,第七接頭輸入端710與第七接頭輸出端720之間構(gòu)成閥腔,第七單向閥730裝配于閥腔。為了使得第七接頭700裝配更穩(wěn)固,第七接頭輸入端710的外壁面設(shè)置有螺紋711,當(dāng)?shù)谄呓宇^輸出端720裝配于第七接頭輸入端710,同時(shí)第七單向閥730裝配于閥腔,通過鎖緊螺母740旋緊于螺紋711可以實(shí)現(xiàn)良好的固定。為了更加精確控制液體單向流動(dòng),防止倒流現(xiàn)象發(fā)生,該連續(xù)流量平衡裝置還設(shè)置有第二背壓閥820、第四背壓閥840。背壓閥的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域公知常識(shí),在此不再贅述。第一輸出管路610的輸出端與第二背壓閥820的輸入端連接,第二輸出管路620的輸出端與第四背壓閥840的輸入端連接。第二背壓閥820、第四背壓閥840的開啟壓力設(shè)置為40—60KPa,具體可以設(shè)置為40KPa、60KPa、50KPa或者此范圍之間的其它數(shù)值。
該連續(xù)流量平衡裝置,除了設(shè)置提拉式單向閥,還設(shè)置有背壓閥。背壓閥的設(shè)置提高了提拉式單向閥的開啟壓力閾值,即只有當(dāng)液體的壓力大于背壓閥的開啟壓力時(shí),液體才能進(jìn)行單向流動(dòng)。通過增加背壓閥,為提拉式單向閥提供了一個(gè)穩(wěn)定的壓力調(diào)節(jié)裝置,可以更加快捷有效的控制液體的流通與截止。只有當(dāng)泵提供的壓力大于背壓閥的導(dǎo)通壓力時(shí)才能導(dǎo)通,液體才會(huì)從背壓閥的出口處流出,一旦提供的壓力小于背壓閥的導(dǎo)通壓力時(shí)則提拉式單向閥馬上關(guān)閉,液體停止流動(dòng)。在透析器技術(shù)領(lǐng)域中,通常通過設(shè)計(jì)將單向閥設(shè)置于相應(yīng)的液體單向流動(dòng)管道,理論上認(rèn)為通過設(shè)置單向閥液體即可實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)倒流現(xiàn)象。但是實(shí)踐發(fā)現(xiàn),當(dāng)選擇兩種不同材質(zhì)做成的單向閥將其出口直接與一導(dǎo)管連接并垂直放置,接頭輸入端朝下,導(dǎo)管中裝有水柱,理論上由于單向閥單向流動(dòng)作用,導(dǎo)管中的水柱不應(yīng)該倒流從輸入端流出。但實(shí)際情況是一種材質(zhì)的單向閥直到水柱大于40厘米時(shí)才能做到很好的密封效果,在水柱小于40厘米這段區(qū)間單向閥會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象,而另一種材質(zhì)的單向閥直到水柱大于20厘米時(shí)就能做到很好的密封效果。如果水柱高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過40厘米,則兩種材質(zhì)做成的單向閥都完全沒有倒流滲漏。故增設(shè)背壓閥,在單向閥基礎(chǔ)上增加一背壓閥,將背壓閥調(diào)節(jié)到一定的壓力時(shí),能夠?qū)⑼肝鲇脝蜗蜷y實(shí)現(xiàn)良好的密封效果。通過增加背壓閥不僅可以排除不同材質(zhì)的單向閥對整個(gè)系統(tǒng)流量造成的影響,而且能夠更加精確控制液體的單向流動(dòng)性。將兩種材質(zhì)制備而成的透析用單向控制裝置安裝于血液透析機(jī)的復(fù)式平衡泵,當(dāng)系統(tǒng)流量在30 L/h時(shí),平衡泵出口兩端的背壓閥調(diào)節(jié)到SOKPa時(shí),經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)測得一小時(shí)后流經(jīng)平衡泵兩端的液體總量差值不超過20ml、誤差率不超過O. 067%,可見增加背壓閥后的誤差率是在機(jī)器的允許范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對流量精確的控制,實(shí)現(xiàn)良好的治療效果。背壓閥可對整個(gè)系統(tǒng)的流量平衡實(shí)現(xiàn)良好的控制效果。背壓閥調(diào)節(jié)壓力的大小與系統(tǒng)的流量,導(dǎo)管的管徑以及平衡泵的入口處的壓力大小有關(guān)。使用者可以根據(jù)以上條件調(diào)節(jié)背壓閥的壓力從而可以使本裝置適合各種不同的環(huán)境的同時(shí)也能達(dá)到比較好的控制效果。由于陶瓷活塞的側(cè)面積S和行程L可以確定,動(dòng)作頻率f已知,故可以精確確定系統(tǒng)管路中的液體流量即Q=2SLf
式中Q表示的是系統(tǒng)管路中的液體流量; f表示的是陶瓷活塞的動(dòng)作頻率;
L表示的是每次動(dòng)作時(shí)活塞在泵體中的行程;
S表示的是陶瓷活塞的側(cè)面積。由于泵體的流量可以確定從而也可以更好的控制管路中液體的流速。故可以通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率來控制陶瓷柱塞在泵體中的運(yùn)動(dòng)速度,進(jìn)而可以精確的控制液體在管路中的流速,實(shí)現(xiàn)精確的控制液體流量并且在管路中連續(xù)流動(dòng)。綜上所述,通過增加背壓閥可以控制液體單向流動(dòng),防止倒流,從而能夠更加精確控制透析機(jī)中液體的流動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)勻速流動(dòng),并控制進(jìn)出透析器中液體保持流量相等,還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作方便的特點(diǎn)。該連續(xù)流量平衡裝置采用陶瓷活塞,耐磨性能好、生物學(xué)性能好,長期使用產(chǎn)生的誤差也非常小。最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于設(shè)置有第一泵體、第二泵體、雙頭電機(jī)、第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置; 所述雙頭電機(jī)設(shè)置有電機(jī)軸第一端和電機(jī)軸第二端; 所述第一泵體設(shè)置有第一端、第一泵腔、第一陶瓷活塞和第二端,所述第一端、所述第二端設(shè)置于所述第一泵腔的兩端并與所述第一泵腔連通; 所述第一端設(shè)置有分別與所述第一端連通的第一接頭和第二接頭,所述第一接頭內(nèi)設(shè)置有第一單向閥使得液體單向流入第一端,所述第二接頭內(nèi)設(shè)置有第二單向閥使得液體從第一端單向流出; 所述第二端設(shè)置有分別與所述第二端連通的第三接頭和第四接頭,所述第三接頭內(nèi)設(shè)置有第三單向閥使得液體單向流入第二端,所述第四接頭內(nèi)設(shè)置有第四單向閥使得液體從第二端單向流出; 所述第一陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第一泵腔,所述第一陶瓷活塞與所述第一傳動(dòng)裝置一端連接,所述第一傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第一端連接; 所述第二泵體設(shè)置有第三端、第二泵腔、第二陶瓷活塞和第四端,所述第三端、所述第四端設(shè)置于所述第二泵腔的兩端并與所述第二泵腔連通; 所述第三端設(shè)置有分別與所述第三端連通的第五接頭和第六接頭,所述第五接頭內(nèi)設(shè)置有第五單向閥使得液體從第三端單向流出,所述第六接頭內(nèi)設(shè)置有第六單向閥使得液體單向流入第三端; 所述第四端設(shè)置有分別與所述第四接頭連通的第七接頭和第八接頭,所述第七接頭內(nèi)設(shè)置有第七單向閥使得液體從第四端單向流出,所述第八接頭內(nèi)設(shè)置有第八單向閥使得液體單向流入第四端; 所述第一端、所述第二端、所述第三端與所述第四端的規(guī)格尺寸相同,所述第一接頭、所述第二接頭、所述第三接頭、所述第四接頭、所述第五接頭、所述第六接頭、所述第七接頭及所述第八接頭的規(guī)格尺寸相同; 所述第二陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于所述第二泵腔,所述第二陶瓷活塞與所述第二傳動(dòng)裝置一端連接,所述第二傳動(dòng)裝置另一端與所述電機(jī)軸第二端連接; 所述第一接頭與所述第六接頭連接至第一輸入管路,所述第三接頭與所述第八接頭連接至第二輸入管路,所述第二接頭與所述第五接頭連接至第一輸出管路的輸入端,所述第四接頭與所述第七接頭連接至第二輸出管路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于還設(shè)置有第二背壓閥和第四背壓閥; 所述第二背壓閥的輸入端與所述第一輸出管路的輸出端連接,所述第四背壓閥與所述第二輸出管路的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述第二背壓閥、所述第四背壓閥的開啟壓力均設(shè)置為40—60KPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述第二背壓閥、所述第四背壓閥的開啟壓力均設(shè)置為50KPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述第一傳動(dòng)裝置設(shè)置為第一偏心軸,所述第一陶瓷活塞設(shè)置有第一凹槽,所述第一凹槽內(nèi)裝配有第一滑塊,所述第一偏心軸一端與所述第一滑塊連接,所述第一偏心軸另一端與所述電機(jī)軸第一端連接; 所述第二傳動(dòng)裝置設(shè)置為第二偏心軸,所述第二陶瓷活塞設(shè)置有第二凹槽,所述第二凹槽內(nèi)裝配有第二滑塊,所述第二偏心軸一端與所述第二滑塊連接,所述第二偏心軸另一端與所述電機(jī)軸第二端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述第一單向閥、所述第二單向閥、所述第三單向閥、所述第四單向閥、所述第五單向閥、所述第六單向閥、所述第七單向閥和所述第八單向閥中的至少一個(gè)采用提拉式單向閥; 所述提拉式單向閥設(shè)置有閥套和彈性閥芯,所述彈性閥芯設(shè)置有扣件,所述彈性閥芯裝配于所述閥套且所述扣件裝配于所述閥套的一端使得所述彈性閥芯能夠彈性伸縮以與所述閥套分離或者貼合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的續(xù)流量平衡裝置,其特征在于 所述閥套設(shè)置為傘形結(jié)構(gòu),所述閥套包括管狀部、傘肋部和環(huán)形板面; 所述傘肋部由兩個(gè)以上的肋骨構(gòu)成,相鄰兩個(gè)肋骨之間存在空隙,所述肋骨呈傘狀排列,每根肋骨的一端與所述環(huán)形板面固定連接,每根肋骨的另一端與所述管狀部固定連接; 所述彈性閥芯還設(shè)置有柱狀部、錐狀部及卡環(huán),所述柱狀部一端與所述錐狀部的小端固定連接,所述柱狀部另一端與所述扣件固定連接,所述錐狀部的大端與所述卡環(huán)固定連接; 所述柱狀部裝配于所述管狀部且所述扣件扣接裝配于所述管狀部一端,所述錐狀部裝配于所述傘肋部,所述卡環(huán)裝配于所述環(huán)形板面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述環(huán)形板面設(shè)置有與所述卡環(huán)相匹配的環(huán)形槽,所述卡環(huán)裝配于所述環(huán)形槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述扣件設(shè)置為錐體結(jié)構(gòu),所述扣件的直徑大于所述柱狀部的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的連續(xù)流量平衡裝置,其特征在于所述扣件的直徑大于所述柱狀部的外徑3—6mm。
全文摘要
一種連續(xù)流量平衡裝置,設(shè)有第一泵體、第二泵體、雙頭電機(jī)、第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置;第一泵體設(shè)置有第一端、第一泵腔、第一陶瓷活塞和第二端;第一端設(shè)置有第一接頭和第二接頭。第二端設(shè)置有第三接頭和第四接頭;第一陶瓷活塞間隙裝配并活動(dòng)設(shè)置于第一泵腔。第二泵體設(shè)置有第三端、第二泵腔、第二陶瓷活塞和第四端,第三端設(shè)置有第五接頭和第六接頭;第四端設(shè)置有分第七接頭和第八接頭,第一端至第四端的規(guī)格尺寸相同,第一接頭至第八接頭的規(guī)格尺寸相同。第二陶瓷活塞間隙裝配于第二泵腔;第二接頭與第五接頭連接至第一輸出管路,第四接頭與第七接頭連接至第二輸出管路。本發(fā)明能使管路中的液體連續(xù)勻速流動(dòng),并能使得透析器流量平衡。
文檔編號(hào)A61M1/14GK102895710SQ201210403480
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者蔣順忠, 范江紅, 夏武兵 申請人:貝恩醫(yī)療設(shè)備(廣州)有限公司