小型自動化腹膜透析機及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了小型自動化腹膜透析機及其操作方法,其中小型自動化腹膜透析機包括用于與人體腹腔相連通的灌排通道、用于將灌排通道從腹腔內(nèi)排出的液體進行排出的排廢通道和用于與容納透析液的液袋相連的供液通道,灌排通道、排廢通道和供液通道與第一三通閥的三個非均勻分布的液體流通口一一對應地連接,所述灌排通道還設有灌排泵,灌排泵為雙向泵,供液通道還設有加熱器和加熱泵,供液通道還設有第二三通閥,第二三通閥與循環(huán)通道連接,循環(huán)通道與供液通道連接。本發(fā)明解決的技術問題在于克服現(xiàn)有的腹膜透析輸液系統(tǒng)結構復雜、加工的精度要求高、操作復雜的缺點,提供一種小型自動化腹膜透析機及其操作方法。
【專利說明】小型自動化腹膜透析機及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域。具體為小型自動化腹膜透析機及其操作方法。
【背景技術】
[0002]腹膜透析(Peritoneal Dialysis,英文縮寫PD)是一種目前比較有效的血液凈化方式之一,適用于人體腎損傷后進行腎臟功能的替代性治療。其主要原理是將配制好的無菌、無熱源的透析液經(jīng)導管灌入病人的腹膜腔,利用腹膜的半滲透膜特性進行彌散、滲透、交換,并通過腹腔透析液不斷地更換,達到清除體內(nèi)代謝廢物或毒素,并糾正水、電解質、酸堿失衡的目的。腹膜透析治療的工作原理是向腹腔灌注透析液并保留一段時間后,將交換后的廢液排除體外,即由灌注、停留、排出三個重要環(huán)節(jié)組成。腹膜透析的主要有兩種類型,持續(xù)非臥床腹膜透析(英文縮寫CAPD)與自動化腹膜透析(英文縮寫APD)。CAPD是人工操作的,每天更換3-5次,通常每次2000ml,APD是借助腹膜透析機實現(xiàn)。腹膜透析機或稱為循環(huán)控制裝置(Cycler),通常病人在家里每天晚上進行,多個液袋灌注、停留、排出的整個循環(huán)控制過程由機器自動完成。
[0003]Aro是一項近年來飛速發(fā)展的腹膜透析技術,其不僅可以幫助解決病人長期治療的技術問題,還可以幫助許多腎功能衰竭的病人重返社會,為社會、家庭創(chuàng)造價值。APD的技術核心是液體輸送方式,特別是專利CN1829545B、200680012708.2對于目前APD液體輸送方式具有代表性。但在其流體施用系統(tǒng)設計中,均采用了眾多的專用閥門或空氣閥門進行邏輯組合,以實現(xiàn)各管路的通斷控制,致使其管路結構設計復雜,加工精度要求高,因而成本很高,且其操作比 較復雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明解決的技術問題在于克服現(xiàn)有的腹膜透析輸液系統(tǒng)結構復雜、加工的精度要求高、操作復雜的缺點,提供一種結構簡單、易于加工且操作便捷的小型自動化腹膜透析機。
[0005]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機,包括用于與人體腹腔相連通的灌排通道、用于將灌排通道從腹腔內(nèi)排出的液體進行排出的排廢通道和用于與容納透析液的液袋相連的供液通道,所述灌排通道、排廢通道和供液通道與第一三通閥的三個液體流通口一一對應地連接并實現(xiàn)至少兩兩通道中各兩個對應通道之間某一狀態(tài)下的連通,所述灌排通道還設有灌排泵,所述灌排泵為雙向泵以控制灌排通道液流方向,所述供液通道還設有用于加熱透析液的加熱器和將所述透析液泵入所述加熱器的加熱泵,所述供液通道還設有第二三通閥,所述第二三通閥位于所述第一三通閥和所述加熱泵之間,所述第二三通閥的兩個液體流通口均與所述供液通道連接,所述第二三通閥的另一個液體流通口與循環(huán)通道連接,所述循環(huán)通道與所述供液通道連接。
[0006]作為優(yōu)選,所述至少兩個對應通道之間某一狀態(tài)的連通包括灌排通道與排廢通道之間連通,灌排通道與供液通道之間連通,供液通道與排廢通道之間連通,或灌排通道與排廢通道和供液通道三個通道之間的連通。
[0007]作為優(yōu)選,所述第一三通閥和第二三通閥均包括閥體和閥芯,所述閥芯具有至少三個彼此連通并貫通的液體流通道,所述閥體設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口。
[0008]作為優(yōu)選,所述第一三通閥和第二三通閥的閥體為具有內(nèi)筒的圓柱狀閥體,所述第一三通閥和第二三通閥的的閥芯為位于所述閥體內(nèi)并緊貼所述閥體的內(nèi)壁、相對于所述閥體旋轉的柱狀閥芯,所述閥芯具有三個彼此連通并貫通的所述液體流通道,三個所述液體流通道在水平面的投影構成“T”形或“Y”形,且T形或Y形兩支臂段的長度與豎直段的長度相等,所述閥體設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口。
[0009]作為優(yōu)選,所述閥芯連接有驅動所述閥芯旋轉的驅動裝置,當三個所述液體流通道在水平面的投影構成“Y”時,其中兩個液體流通道的投影之間的夾角為60°,另一個液體流通道的投影與該兩個液體流通道的投影之間的夾角均為150°。
[0010]作為優(yōu)選,所述閥芯連接有驅動所述閥芯旋轉的驅動裝置。
[0011]作為優(yōu)選,所述灌排泵和/或所述加熱泵為蠕動泵或隔膜泵。
[0012]作為優(yōu)選,所述加熱器為加熱袋,所述加熱袋包括袋體和位于所述袋體一側或兩側的加熱片,所述袋體具有與供液管道連接通的進液口和出液口。
[0013]作為優(yōu)選,所述灌排通道上設有至少一個用于檢測所述灌排通道內(nèi)的壓力的第一路壓力傳感器,所述第一路壓力傳感器位于腹腔和灌排泵之間,所述供液通道上設有至少一個用于檢測所述供液通道內(nèi)的壓力的第二路壓力傳感器,所述排廢通道上設有至少一個用于檢測所述排廢通道內(nèi)的壓力的第三路壓力傳感器。
`[0014]作為優(yōu)選,所述第一路壓力傳感器與所述灌排通道之間、所述第二路壓力傳感器與所述供液通道之間和所述第三路壓力傳感器與所述排廢通道之間均設有隔膜器。
[0015]作為優(yōu)選,所述灌排通道、供液通道和/或排廢通道還設有至少一個用于檢測透析液的溫度的溫度傳感器,和/或所述灌排通道、供液通道和/或排廢通道與設于該通道的溫度傳感器之間設有隔膜器。
[0016]作為優(yōu)選,所述灌排通道和/或排廢通道設有至少一個流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器,各通道與設于該通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器之間設有隔膜器。
[0017]作為優(yōu)選,所述隔膜器包括殼體和位于所述殼體內(nèi)的隔膜,所述隔膜將所述殼體圍成的內(nèi)腔分割成為與灌排通道或供液通道或排廢通道相連接的第一腔和與所述溫度傳感器或所述壓力傳感器連接的第二腔。
[0018]作為優(yōu)選,所述隔膜由無脫落的顆?;蛏⒘a尫诺搅黧w中并生物相容性良好的材料制成,如娃酮、聚亞安酯、Biopure?、Kraton?、Pebax?或者Santoprene?中任一種材料制成。
[0019]作為優(yōu)選,所述腹膜透析的液體輸送系統(tǒng)還包括控制裝置,所述控制裝置與所述第一路壓力傳感器、第二路壓力傳感器、第三路壓力傳感器、第一三通閥、第二三通閥的驅動裝置、灌排泵和加熱泵連接以根據(jù)灌排通道、供液通道和排廢通道的壓力或各通道壓力之間的關系控制第一三通閥和第二三通閥的驅動裝置、灌排泵和加熱泵。[0020]作為優(yōu)選,所述控制裝置還與所述溫度傳感器和加熱器連接以根據(jù)透析液的溫度控制第一三通閥和/或第二三通閥和/或灌排泵和/或加熱泵和/或加熱器。
[0021]作為優(yōu)選,所述控制裝置與所述灌排通道和/或排廢通道設置的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器連接。
[0022]作為優(yōu)選,所述灌排通道、供液通道和排廢通道由與所述第一三通閥、第二三通閥和加熱器密封連接的輸液管構成。
[0023]作為優(yōu)選,所述灌排通道、供液通道、排廢通道、泵管和三通閥集成于一個可置換卡盒上。
[0024]作為優(yōu)選,所述加熱器包括設于所述可置換卡盒上且允許所述透析液通過的加熱管道和設于所述可置換卡盒上用于向所述加熱管道內(nèi)的透析液傳遞熱量的加熱片或者加熱膜,所述加熱管道的進液口和出液口均與所述供液通道相連通。
[0025]本發(fā)明還提供一種上述小型自動化腹膜透析機的操作方法,包括以下操作模式:
[0026]循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,并流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道第一區(qū)段和循環(huán)通道;
[0027]灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與的供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,灌排泵的工作方向使得透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi);
[0028]排廢模式:調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
[0029]作為優(yōu)選,還包括過熱保護模式:當供液通道或者灌排通道內(nèi)的透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)三通閥,使供液通道與排廢通道相連通,同時,灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間的連通被切斷,過熱的透析液自供液通道、三通閥和排廢通道排出,或者當供液通道或者灌排通道內(nèi)的透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,進入排廢模式。
[0030]作為優(yōu)選,在灌注模式之前還具有對管道進行預沖洗的模式,具體為:調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道的第二區(qū)段與灌排通道和排廢通道均連通,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段、第一區(qū)段及循環(huán)通道相通均相通透析液在加熱泵和灌排泵的作用下自透析液袋流經(jīng)并充滿供液通道 第一區(qū)段、循環(huán)通道、第二三通閥、供液通道第二區(qū)段、第一三通閥、灌排通道和排廢通道并自灌排通道和排廢通道排出,實現(xiàn)對管道的預沖洗。
[0031]本發(fā)明還提供上述小型自動化腹膜透析機的另一種操作方法,包括以下操作模式:[0032]循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間,及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道的第一區(qū)段和循環(huán)通道,控制裝置根據(jù)供液通道的第一區(qū)段設置的溫度傳感器傳來的數(shù)據(jù)控制第二三通閥、加熱泵和加熱器,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度低于灌注要求的溫度范圍時,繼續(xù)加熱,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度符合灌注要求的溫度范圍時,進入灌注模式;
[0033]灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,灌排泵的工作方向使得透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入 灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi),同時第一路壓力傳感器檢測供液通道的壓力和/或第二路壓力傳感器檢測灌排通道壓力并反饋到控制裝置,控制裝置根據(jù)收到的數(shù)值控制第一三通閥、第二三通閥、灌排泵和加熱泵的動作;
[0034]排廢模式:根據(jù)治療要求需要排出人體腹腔內(nèi)的廢液時,控制裝置調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
[0035]作為優(yōu)選,當供液通道的壓力和/或灌排通道壓力數(shù)值達到第一設定值時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式
[0036]作為優(yōu)選,控制裝置計算供液通道的壓力和灌排通道的壓力二者之間的差值,當差值達到第二設定值時,控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
[0037]作為優(yōu)選,還包括過熱保護模式:當供液通道或灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置根據(jù)溫度傳感器反饋的數(shù)據(jù)關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道與排廢通道相連通并使灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間切斷,控制裝置同時還調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段與第二區(qū)段連通,使過熱的透析液經(jīng)供液通道、第二三通閥、第一三通閥和排廢通道排出;或者當供液通道或灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
[0038]作為優(yōu)選,控制裝置根據(jù)灌排通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)計算出每次灌注使用的透析液的量及多次灌注使用的透析液累計量,控制裝置根據(jù)排廢通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)可計算出每次排廢排出的廢液的量及多次排廢排出的廢液的累計量。
[0039]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機及其操作方法和現(xiàn)有技術相比,具有以下有益效果:
[0040]1、本發(fā)明僅通過第一三通閥、第二三通閥和雙向的灌排泵即可至少完成向患者腹腔灌注透析液、從患者腹腔向外排泄液體、當透析液溫度過高時使透析液在供液通道和循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)從而進行過熱保護等幾種操作,和現(xiàn)有的依靠眾多的閥門進行通斷的邏輯組合來實現(xiàn)多種操作的切換的技術相比,大大簡化了結構,降低了對加工精度的要求,從而使得其成本降低,同時還使得操作簡便可靠。同時,本發(fā)明通過第二三通閥和循環(huán)通道,可實現(xiàn)對透析液的循環(huán)加熱,使得被加熱后的透析液的溫度更加均勻,從而能更充分地發(fā)揮其功能。
[0041]2、其第一三通閥和第二三通閥的結構簡單、工作可靠,且其閥芯由閥驅動電機進行驅動,可使閥芯的旋轉動作更精確、可靠。
[0042]3、其灌排泵和加熱泵采用隔膜泵或蠕動泵,防止泵的內(nèi)壁與透析液接觸而污染透析液。
[0043]4、其溫度傳感器和壓力傳感器均通過隔膜器與通道連接,可防止溫度傳感器和壓力傳感器與透析液直接接觸而污染透析液。
[0044]5、其控制裝置可根據(jù)灌排通道、供液通道和排廢通道的壓力或各通道壓力之間的關系控制閥驅動電機,使第一三通閥自動調(diào)整到需要的位置,避免了操作人員遺忘或者遲延操作產(chǎn)生的問題;控制裝置還可以根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度數(shù)值實時控制加熱器,并控制整個小型自動化腹膜透析機進入灌注狀態(tài)或者過熱保護狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機一個實施例的結構示意圖。
[0046]圖2為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機的第一三通閥的在不同的操作時的位置示意圖。
[0047]圖3為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行預沖洗通道操作時的原理圖。
[0048]圖4為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行向患者腹腔灌注透析液操作時的原理圖。`
[0049]圖5為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行從患者腹腔向外排泄液體的操作時的原理圖。
[0050]圖6為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行過熱保護操作時的原理圖。
[0051]圖7為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機的第一三通閥的結構示意圖,其中左圖為第一三通閥的橫截面示意圖,右圖為第一三通閥的縱截面及閥驅動電機的結構示意圖。
[0052]圖8為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機的蠕動泵的示意圖。
[0053]圖9為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機的隔膜器的示意圖。
[0054]圖10為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機的卡盒式示意圖。
[0055]附圖標記
[0056]1-灌排通道,2-供液通道,3-排廢通道,4-第一三通閥,5-第二三通閥,6_灌排泵,7-液袋,8-加熱器,9-加熱泵,10-閥體,11-閥芯,Ila-閥芯后端,12-液體流通道,13-液體流通口,14-閥驅動電機,15-泵頭,16-泵驅動電機,17-滾輪,18-旋鈕,19-溫度傳感器,20-隔膜器,21-第一路壓力傳感器,22-第二路壓力傳感器,23-第三路壓力傳感器,24-殼體,25-隔膜,26-第一腔,27-第二腔,28-泵管,29-第一接頭,30-第二接頭,31-控制裝置,32-循環(huán)通道?!揪唧w實施方式】
[0057]圖1本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機一個實施例的結構示意圖。如圖1所示,本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機,包括灌排通道1、供液通道2和排廢通道3,所述灌排通道1、供液通道2和排廢通道3與第一三通閥4的三個液體流通口 13 —一對應地連接。在本實施例中,三個液體流通口 13是非均勻分布的。所述灌排通道I還設有灌排泵6,所述灌排泵6為雙向泵。所述供液通道2設有用于或連接容納透析液的液袋7、用于加熱供液通道2中的透析液的加熱器8和將所述液袋7內(nèi)的透析液泵入加熱器8的加熱泵9,在本實施例中,加熱泵9位于液袋7和加熱器8之間。所述供液通道2還設有第二三通閥5,所述第二三通閥5位于所述第一三通閥4和所述加熱泵9之間,所述第二三通閥5的兩個液體流通口 13均與所述供液通道2連接,所述第二三通閥5的另一個液體流通口 13與循環(huán)通道32連接,所述循環(huán)通道32與所述供液通道2連接。在本實施例中,第二三通閥5與供液通道設有液袋的一端的末端連接。
[0058]在本發(fā)明中,“第一三通閥”和“第二三通閥”是指具有至少三個液體流通口 13,且可實現(xiàn)以下操作:三個液體流通口 13均彼此連通,或三個液體流通口 13均不連通,或三個液體流通口 13中的任意兩個相互連通,同時另一個液體流通口 13被封閉。因此,本發(fā)明的第一三通閥4和第二三通閥5可采用各種具體形式和結構的多位閥,只要實現(xiàn)以上功能。
[0059]在本發(fā)明中,所述至少兩個對應通道之間某一狀態(tài)的連通包括灌排通道與排廢通道之間連通,灌排通道與供液通道之間連通,供液通道與排廢通道之間連通,當然,灌排通道與排廢通道和供液 通道三個通道之間在某一狀態(tài)下也可全部連通。
[0060]在本發(fā)明中,“雙向泵”是指可實現(xiàn)進液口切換成為出液口同時出液口切換成為進液口的泵,即,可實現(xiàn)使液體流向可在正反兩個方向切換的泵。
[0061]在本發(fā)明中,作為優(yōu)選的方案,所述第一三通閥4和第二三通閥5均包括閥體和閥芯,所述閥芯具有至少三個彼此連通并貫通的液體流通道,所述閥體設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口。
[0062]作為更進一步的優(yōu)選,第一三通閥4和第二三通閥5的閥體為具有內(nèi)筒的圓柱狀閥體10,閥芯為位于所述閥體10內(nèi)并可緊貼所述閥體10的內(nèi)壁、相對于所述閥體10旋轉的柱狀閥芯11,如圖7所示,所述閥芯11具有三個彼此連通并貫通液體流通道12,三個液體流通道12在水平面的投影構成“T”形或“Y”形,且T形或Y形兩支臂段的長度與豎直段的長度相等。在本實施例中,三個液體流通道12在水平面的投影構成“T”形,其中兩個液體流通道12設置在同一水平面上,另一個液體流通道12設置在另一個水平面上。所述閥體10設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口 13。
[0063]在其他的實施例中,三個液體流通道亦可共同構成“Y”形(圖中未示出),如,當三個所述液體流通道在水平面的投影構成“Y”時,其中兩個液體流通道的投影之間的夾角為60°,另一個液體流通道的投影與該兩個液體流通道的投影之間的角度均為150°,當然三個液體流通道之間也可為其他角度。
[0064]當然,閥芯亦可設置更多個液體流通道,液體流通道可以均勻設置,亦可非均勻設置,只要能實現(xiàn)上述所說的三個液體流通口之間的相通或斷開的幾種情況。
[0065]通過以上方案,本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機至少可實現(xiàn)以下操作:向患者腹腔灌注透析液,從患者腹腔向外排泄液體,對透析液循環(huán)加熱。
[0066]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機還可實現(xiàn)預沖洗操作,圖3為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行預沖洗通道操作時的原理圖,如圖3所示,對通道進行預沖洗時,第一三通閥4的三個液體流通道12與三個液體流通口 13 —一相對,如圖2中左數(shù)第I圖所示,使供液通道2、灌排通道I和排廢通道3均彼此連通。同時第二三通閥5的三個液體流通道12與三個液體流通口 13 —一相對使得供液通道2和循環(huán)通道32連通。此時灌排泵6正向運轉使液體向圖中的左方流動。透析液在加熱泵9的作用下經(jīng)供液通道2和第二三通閥5后,一路進入循環(huán)通道32從而充滿循環(huán)通道32和供液通道2,另一路進入第二三通閥后又分為兩路,其中一路進入排廢通道3并充滿排廢通道3,另一路進入供液通道I并充滿供液通道1,透析液的流向如圖3中的箭頭所示。透析液充滿灌排通道1、排廢通道3和循環(huán)通道32后即可停止預沖洗操作,此操作可趕走各通道內(nèi)的空氣并對通道進行清洗。
[0067]圖4為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行向患者腹腔灌注透析液操作時的原理圖,如圖4所示,向患者腹腔灌注透析液時,第二三通閥5的兩個液體流通道12對準與供液通道2相連的液體流通口 13,使得透析液經(jīng)供液通道2進入第一三通閥4,第二三通閥5的另一個液體流通道12封閉。同時,第一三通閥4的兩個液體流通道12對準分別與供液通道2和灌排通道I相連的兩個液體流通口 13使得供液通道2和灌排通道I通過第一三通閥4相連通,另一個液體流通道12被封閉,如圖2中左數(shù)第2圖所示。此時灌排泵6正向運轉,使得液體向圖中的左方流動,即,流入人體的腹腔內(nèi)。透析液的流向如圖4中的箭頭所示。此時可打開加熱器對透析液進行加熱。
[0068]圖5為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行從患者腹腔向外排泄液體的操作時的原理圖,如圖5和圖2中左數(shù)第3圖所示,第一三通閥4的兩個液體流通道12對準分別與灌排通道I和排廢通道3相連的兩個液體流通口 13使得灌排通道I和排廢通道3通過第一三通閥4相連通,另一個液體流通道12被封閉。灌排泵6反向運轉,使腹腔中的液體流出來進入灌排通道1,進而進入排廢通道3排出。此時,第二三通閥5可處于任何位置,均不影響排廢通道的排廢。如果第二三通閥5的三個液體流通道12與三個液體流通口 13一一對應(如圖5所示),或者一個流體流通道12與其上游的供液通道2相通,另一液體流通道13與循環(huán)通道32相通,另一液體流通道12封閉,可實現(xiàn)從患者腹腔向外排泄液體的同時對透析液進行循環(huán)加熱。此時,液體的流向如圖5所示。
[0069]圖6為本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機進行過熱保護操作時的原理圖,當感知透析液的溫度高于體溫時,使第二三通閥5的兩個液體流通道12分別對準與供液通道2相連接的兩個液體流通口 13,另一個液體流通道12封閉,使透析液經(jīng)供液通道2進入第一三通閥4。同時使第一三通閥4的兩個液體流通道12對準分別與供液通道2和排廢通道3相連的兩個液體流通口 13使得供液通道2和排廢通道3通過第一三通閥4相連通,另一個液體流通道12封閉,如圖2中左數(shù)第4圖所示。此時,灌排泵6停止運行,加熱泵運行。如圖6的箭頭所示,透析液經(jīng)排廢通道3排出,防止高于體溫的透析液進入人體對人身健康造成危害。本發(fā)明小型自動化腹膜透析機的過熱保護操作與現(xiàn)有的將過熱的透析液排掉的方式相比,可以避免昂貴的透析液的浪費。
[0070]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機僅通過兩個三通閥、雙向的灌排泵和單向的加熱泵即可完成上述所有操作,和現(xiàn)有的依靠十幾個閥門進行不同的邏輯組合來實現(xiàn)灌注和排廢的技術相比,大大簡化了結構,降低了對加工精度的要求,從而使得其成本降低,同時還
使得操作簡便可靠。
[0071]在本實施例中,第一三通閥4和第二三通閥5的結構相同,以下以第一三通閥4的結構為例進行描述,第一三通閥4的閥芯后端Ila連接驅動裝置,驅動裝置優(yōu)選為閥驅動電機14,如圖7所不,左圖為第一二通閥4的橫截面不意圖,右圖為第一二通閥4的縱截面和閥驅動電機14的示意圖,可通過操作閥驅動電機14,使閥芯11旋轉至需要的位置以進行相應的預沖洗、向腹腔灌注透析液、從腹腔排泄液體或過熱保護等操作。當然驅動裝置還可采用其他可驅動閥芯旋轉的驅動裝置。如,可由一個機械能旋轉裝置控制,該機械能旋轉裝置設計為一個旋鈕或旋轉手柄,以及其他通過機械能轉動的機構。
[0072]作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述灌排泵6和所述加熱泵9為蠕動泵或隔膜泵,使透析液不會與泵的內(nèi)壁接觸,防止將其他物質帶入人體內(nèi)對人體造成危害。蠕動泵的結構如圖8所示,左圖為蠕動泵的主視圖,右圖為蠕動泵的裝配結構圖,蠕動泵包括泵頭15、柔性的泵管28和驅動泵頭15旋轉的泵驅動電機16,泵頭15設有多個均勻布置的滾輪17。泵頭15還設有軸承18,并通過軸承18與泵驅動電機16連接。
[0073]在本領域內(nèi)眾所周知,腹膜透析的效率與液體停留在腹膜腔內(nèi)的時間直接相關,排出階段可就其持續(xù)時間進行限制,而該持續(xù)時間為排泄速度的函數(shù)。通常CAro初始的排泄過程為200ml / min左右,隨著病人腹腔內(nèi)壓力降低,該排泄速度也隨之降低,也就直接影響了整個透析時間。因此,在APD的設計中,如何動態(tài)調(diào)節(jié)用于灌排的泵速,以提高透析效率顯得尤為重要。
[0074]作為本發(fā)明的優(yōu)選,本發(fā)明給予了一種解決方案:泵頭15與泵管28之間被設計成兩種接觸狀態(tài):擠壓泵管狀態(tài)與非擠壓泵管狀態(tài)。具體地,通過泵頭軸承18連帶泵頭15上下移動來實現(xiàn)二種狀態(tài)的轉`換,其中還包括了泵驅動電機16通過泵頭15內(nèi)的齒輪轉動給予了動能。
[0075]當在擠壓泵管狀態(tài)下,泵頭15旋轉時,滾輪17擠壓柔性泵管28,使得柔性泵管28中的液體順著擠壓的方向流動,此時可按預想的要求設定灌排泵6的流速,此時,還可通過采用高精度的數(shù)字型、流量型蠕動泵計算出透析液的每次循環(huán)灌注量和累計灌注量。
[0076]在非擠壓泵管狀態(tài)下,泵頭15對泵管28沒有控制,保證在排出過程開始可依靠腹腔內(nèi)的壓力實現(xiàn)廢液的自然排泄,并在腹腔內(nèi)壓力降低并不值得繼續(xù)自然排泄時,再轉換泵管為擠壓狀態(tài),此時還借助多個壓力傳感器間的壓力差進行動態(tài)調(diào)節(jié)灌排泵6的速度,一方面可縮短排出過程的時間,保證下一個循環(huán)的灌注量有效容積,以提高透析效率,另一方面還要保證排泄速度為病人安全的可接受范圍。在此后,還將描述所述的壓力傳感器的作用。
[0077]當然,以上僅為優(yōu)選的方案,還可采用其他使得液體與泵不接觸的泵,并能滿足腹膜透析所需的灌注、保留、排出過程的操作要求。
[0078]加熱器8優(yōu)選為加熱袋,所述加熱袋包括袋體和位于袋體一側或兩側的加熱片,所述袋體具有與供液管道連接通的進液口和出液口。為了保證加熱效率和均勻加熱,加熱袋在內(nèi)含加熱膜或通過外側加熱片實現(xiàn)加熱功能的同時,結構上可設計為由多個彎曲管路的組成形式,保證液體從加熱器8進液口流入,以單向流動和保持給定流速的方式,從加熱器8出液口流出。[0079]作為優(yōu)選,所述灌排通道1、供液通道2和/或排廢通道3還設有至少一個用于檢測透析液的溫度的溫度傳感器19。在本實施例中,所述灌排通道I和供液通道2均設有一個溫度傳感器,排廢通道3可以設置也可以不設置溫度傳感器。溫度傳感器比人體感知透析液的溫度更可靠,可更準確、更及時地檢測出透析液的溫度,防止過熱或過涼的透析液流入人體。所述灌排通道1、供液通道2和/或排廢通道3與設于該通道的溫度傳感器之間設有隔膜器??煞乐箿囟葌鞲衅?9與透析液接觸而污染透析液。
[0080]在本領域內(nèi)眾所周知,腹膜透析過程中灌排壓力測量與控制是一個非常重要的因素,特別是如果連到病人的管路上的壓力增加超出警戒限制,可能對病人產(chǎn)生嚴重的傷害。作為優(yōu)選,所述灌排通道I上設有用于檢測所述灌排通道I內(nèi)的壓力的第一路壓力傳感器21,所述供液通道2上設有用于檢測所述供液通道2內(nèi)的壓力的第二路壓力傳感器22,所述排廢通道3上設有用于檢測所述排廢通道3內(nèi)的壓力的第三路壓力傳感器23。所述第一路壓力傳感器21位于腹腔和灌排泵6之間,所述第二路壓力傳感器22位于所述第一三通閥4和所述第二三通閥5之間。通過各個壓力傳感器可獲知各個通道的壓力,當壓力過大時可調(diào)節(jié)三通閥或者相關的泵,以防止對患者造成傷害。在本實施例中,所述第一路壓力傳感器21與所述灌排通道I之間、所述第二路壓力傳感器22與所述供液通道2之間和所述第三路壓力傳感器23與所述排廢通道3之間均設有隔膜器20,可防止壓力傳感器與液體直接接觸。
[0081]本發(fā)明設計的上述三路壓力傳感器主要目的有以下作用:第一,實時動態(tài)監(jiān)測灌注壓力及腹腔內(nèi)的壓力,以此保證病人的安全。第二,在腹膜透析的排出過程中,利用壓力或管路間壓差的變化,通過流速計算出透析液每個循環(huán)的排出量和累計排出量。
[0082]所述灌排通道和/或排廢通道設有至少一個流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器,各通道與設于該通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器之間設有隔膜器。
[0083]所述隔膜器20包括殼體24和位于所述殼體24內(nèi)的隔膜25,如圖9所示,殼體可以是圖左圖中的柱形,還可以是如右圖`中的球形。所述隔膜25將所述殼體24圍成的內(nèi)腔分割成為與灌排通道I或供液通道2或排廢通道3相連通的第一腔26和與所述溫度傳感器19或壓力傳感器連接的第二腔27。隔膜器的第一腔具有用于與通道連接的第一接頭29,第二腔具有用于與溫度傳感器或壓力傳感器連接的第二接頭30。溫度傳感器19可通過檢測與透析液直接接觸的隔膜25的溫度來確定透析液的溫度。壓力傳感器可通過檢測隔膜25的形變或者隔膜25形變造成的第二腔27內(nèi)的氣壓或壓力變化來確定液體的壓力。隔膜25由無脫落的顆?;蛏⒘a尫诺搅黧w中并生物相容性良好的材料制成,如優(yōu)選為由硅酮、聚亞安酯、Biopure?、Kraton?、Pebax?或者Santoprene?中任一種或幾種材料制成。
[0084]作為優(yōu)選,所述小型自動化腹膜透析機還包括控制裝置31 (如圖10所示),所述控制裝置10與所述第一路壓力傳感器21、第二路壓力傳感器22、第三路壓力傳感器23和驅動裝置、灌排泵6、加熱泵9連接以實時監(jiān)測各個通道的壓力并根據(jù)灌排通道1、供液通道2和排廢通道3的壓力或各通道壓力之間的關系及時地調(diào)節(jié)第一三通閥4、第二三通閥5、灌排泵6和加熱泵9,實現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)灌排泵6的流速及實時控制第一三通閥4和第二三通閥5的狀態(tài),其中還包括了當病人相對于腹膜透析機(APD)的位置以及透析液袋的位置變化,而影響到灌注腹腔內(nèi)壓力時,考慮應調(diào)節(jié)流速的必要性,使壓力和流速控制在最合理的范圍內(nèi),從而更充分地發(fā)揮腹膜透析的治療功能。
[0085]在本實施例中,所述控制裝置31還與所述溫度傳感器19和加熱器8連接以根據(jù)透析液的溫度控制第一三通閥4、第二三通閥5、灌排泵6、加熱泵9和加熱器8。以上方案實現(xiàn)了腹膜透析的液體輸送系統(tǒng)的自動控制,使得第一三通閥4和第二三通閥5的動作及時且可靠,避免了操作人員遺忘或者遲延操作產(chǎn)生的問題。
[0086]所述控制裝置與所述灌排通道I和/或供液通道2設置的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器連接。
[0087]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機可是設置成管路式,即,所述灌排通道1、供液通道2和排廢通道3由輸液管構成,并與第一三通閥4、第二三通閥5和加熱器8密封連接,如圖1所示。其中,所述灌排通道1、供液通道2、排廢通道3、第一三通閥4、第二三通閥5和加熱器8由醫(yī)用塑膠材料制成。
[0088]本發(fā)明的小型自動化腹膜透析機還可以集成化設置為一個可置換的卡盒,即,所述灌排通道1、供液通道2、排廢通道3、泵管、三通閥集成于一個可置換卡盒上,如圖10所示,使用時,使可置換的卡盒與其他裝置相配合。所述的隔膜器根據(jù)其上述設計原理,也可整合到或設計在卡盒內(nèi),溫度傳感器可直接通過隔膜25測量透析液的溫度,壓力傳感器可分別直接通過隔膜25測量灌排通道1、供液通道2、排廢通道3內(nèi)的壓力以及相互間的壓差。根據(jù)壓力或壓差變化以及卡盒固定容積,本發(fā)明還可精確地對透析液的灌注量、排出量進行計算,并有效控制病人腹腔的壓力。
[0089]作為優(yōu)選,所述加熱器8包括設于所述可置換卡盒上且允許所述透析液通過的加熱管道和設于所述可置換卡盒上用于向所述加熱管道內(nèi)的透析液傳遞熱量的加熱片或者加熱膜,所述加熱管道的進液口和出液口均與所述供液通道相連通。
[0090]本發(fā)明還提供一種小型自動化腹膜透析機的操作方法,至少包括兩個工作模式,具體為:
[0091]循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,并流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道第一區(qū)段和循環(huán)通道;
[0092]灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與的供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,灌排泵的工作方向使得透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi);
[0093]排廢模式:調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
[0094]作為優(yōu)選,還包括過熱保護模式:當供液通道或者灌排通道內(nèi)的透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)第一三通閥,使供液通道與排廢通道相連通,同時,灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間的連通被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段與第二區(qū)段連通,使過熱的透析液自供液通道、三通閥和排廢通道排出;或者當供液通道或者灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,進入排廢模式。
[0095]作為優(yōu)選,在灌注模式之前還具有對管道進行預沖洗的模式,具體為:調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道的第二區(qū)段與灌排通道和排廢通道均連通,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段、第一區(qū)段及循環(huán)通道相通均相通透析液在加熱泵和灌排泵的作用下自透析液袋流經(jīng)并充滿供液通道第一區(qū)段、循環(huán)通道、第二三通閥、供液通道第二區(qū)段、第一三通閥、灌排通道和排廢通道并自灌排通道和排廢通道排出,實現(xiàn)對管道的預沖洗。
[0096]在待機情況下,使供液通道、灌排通道和排廢通道均互不連通,并關閉灌排泵。
[0097]本發(fā)明還提供另外一種小型自動化腹膜透析機的操作方法,包括以下操作模式:
[0098]循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間,及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道的第一區(qū)段和循環(huán)通道,控制裝置根據(jù)供液通道的第一區(qū)段設置的溫度傳感器傳來的數(shù)據(jù)控制第二三通閥、加熱泵和加熱器,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度低于灌注要求的溫度范圍時,繼續(xù)加熱,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度符合灌注要求的溫度范圍時,進入灌注模式;
[0099]灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,與灌注模式下的工作方向相反透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi),同時第一路壓力傳感器檢測供液通道的壓力和/或第二路壓力傳感器檢測灌排通道壓力并反饋到控制裝置,控制裝置根據(jù)收到的數(shù)值控制第一三通閥、第二三通閥、灌排泵和加熱泵的動作;
[0100]排廢模式:根據(jù)治療要求需要排出人體腹腔內(nèi)的廢液時,控制裝置調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
[0101]作為優(yōu)選,當供液通道的壓力和/或灌排通道壓力數(shù)值達到第一設定值時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
[0102]作為優(yōu)選,控制裝置計算供液通道的壓力和灌排通道的壓力二者之間的差值,當差值到第二設定值時,控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
[0103]作為優(yōu)選,還包括過熱保護模式:當供液通道或灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置根據(jù)溫度傳感器反饋的數(shù)據(jù)關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道與排廢通道相連通并使灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間切斷,控制裝置同時還調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段與第二區(qū)段連通,使過熱的透析液經(jīng)供液通道、第二三通閥、第一三通閥和排廢通道排出;或者當供液通道或灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
[0104]作為優(yōu)選,控制裝置根據(jù)灌排通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)計算出每次灌注使用的透析液的量及多次灌注使用的透析液累計量,控制裝置根據(jù)排廢通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)可計算出每次排廢排出的廢液的量及多次排廢排出的廢液的累計量。
[0105]在本發(fā)明中,第一設定值、第二設定值和設定范圍可根據(jù)本領域的技術人員的基本常識及患者的狀況進行設定。
[0106] 以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員在本發(fā)明的實質和保護范圍內(nèi),對本發(fā)明做出的各種修改或等同替換也落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種小型自動化腹膜透析機,其特征在于:包括用于與人體腹腔相連通的灌排通道、用于將灌排通道從腹腔內(nèi)排出的液體進行排出的排廢通道和用于與容納透析液的液袋相連的供液通道,所述灌排通道、排廢通道和供液通道與第一三通閥的三個液體流通口一一對應地連接并實現(xiàn)至少兩兩通道中各兩個對應通道之間某一狀態(tài)下的連通,所述灌排通道還設有灌排泵,所述灌排泵為雙向泵以控制灌排通道液流方向,所述供液通道還設有用于加熱透析液的加熱器和將所述透析液泵入所述加熱器的加熱泵,所述供液通道還設有第二三通閥,所述第二三通閥位于所述第一三通閥和所述加熱泵之間,所述第二三通閥的兩個液體流通口均與所述供液通道連接,所述第二三通閥的另一個液體流通口與循環(huán)通道連接,所述循環(huán)通道與所述供液通道連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述至少兩個對應通道之間某一狀態(tài)的連通包括灌排通道與排廢通道之間連通,灌排通道與供液通道之間連通,供液通道與排廢通道之間連通,或灌排通道與排廢通道和供液通道三個通道之間的連通。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述第一三通閥和第二三通閥均包括閥體和閥芯,所述閥芯具有至少三個彼此連通并貫通的液體流通道,所述閥體設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口。
4.根據(jù)權利要求3所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述第一三通閥和第二三通閥的閥體為具有內(nèi)筒的圓柱狀閥體,所述第一三通閥和第二三通閥的的閥芯為位于所述閥體內(nèi)并緊貼所述閥體的內(nèi)壁、相對于所述閥體旋轉的柱狀閥芯,所述閥芯具有三個彼此連通并貫通的所述液體流通道,三個所述液體流通道在水平面的投影構成“T”形或“Y”形,且T形或Y形兩支臂段的長度與豎直段的長度相等,所述閥體設有三個與所述液體流通道的兩兩液體流通道中各兩個液體流通道在不同狀態(tài)對應連通的所述液體流通口。
5.根據(jù)權利要求4所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述閥芯連接有驅動所述閥芯旋轉的驅動裝置,當 三個所述液體流通道在水平面的投影構成“Y”時,其中兩個液體流通道的投影之間的夾角為60°,另一個液體流通道的投影與該兩個液體流通道的投影之間的夾角均為150°。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述閥芯連接有驅動所述閥芯旋轉的驅動裝置。
7.根據(jù)權利要求1、2、4或5中任一項所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排泵和/或所述加熱泵為蠕動泵或隔膜泵。
8.根據(jù)權利要求6所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排通道上設有至少一個用于檢測所述灌排通道內(nèi)的壓力的第一路壓力傳感器,所述第一路壓力傳感器位于腹腔和灌排泵之間,所述供液通道上設有至少一個用于檢測所述供液通道內(nèi)的壓力的第二路壓力傳感器,所述排廢通道上設有至少一個用于檢測所述排廢通道內(nèi)的壓力的第三路壓力傳感器。
9.根據(jù)權利要求8所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述第一路壓力傳感器與所述灌排通道之間、所述第二路壓力傳感器與所述供液通道之間和所述第三路壓力傳感器與所述排廢通道之間均設有隔膜器。
10.根據(jù)權利要求9所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排通道、供液通道和/或排廢通道還設有至少一個用于檢測透析液的溫度的溫度傳感器,和/或所述灌排通道、供液通道和/或排廢通道與設于該通道的溫度傳感器之間設有隔膜器。
11.根據(jù)權利要求10所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排通道和/或排廢通道上設有至少一個流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器,各通道與設于該通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器之間設有隔膜器。
12.根據(jù)權利要求9-11中任一項所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述隔膜器包括殼體和位于所述殼體內(nèi)的隔膜,所述隔膜將所述殼體圍成的內(nèi)腔分割成為與灌排通道或供液通道或排廢通道相連接的第一腔和與所述溫度傳感器或所述壓力傳感器連接的第二腔。
13.根據(jù)權利要求12所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述隔膜由無脫落的顆?;蛏⒘a尫诺搅黧w中并生物相容性良好的材料制成,如硅酮、聚亞安酯、Biopure?、Kraton?、Pebax?或者Santoprene?中任一種材料制成。
14.根據(jù)權利要求8-11中任一項所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述腹膜透析的液體輸送系統(tǒng)還包括控制裝置,所述控制裝置與所述第一路壓力傳感器、第二路壓力傳感器、第三路壓力傳感器、第一三通閥、第二三通閥的驅動裝置、灌排泵和加熱泵連接以根據(jù)灌排通道、供液通道和排廢通道的壓力或各通道壓力之間的關系控制第一三通閥和第二三通閥的驅動裝置、灌排泵和加熱泵。
15.根據(jù)權利要求14所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述控制裝置還與所述溫度傳感器和加熱器連接以根據(jù)透析液的溫度控制第一三通閥和/或第二三通閥和/或灌排泵和/或加熱泵和/或 加熱器。
16.根據(jù)權利要求15所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述控制裝置與所述灌排通道和/或排廢通道設置的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器連接。
17.根據(jù)權利要求1、2、4或5中任一項或權利要求8-12中任一項或權利要求16或17所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排通道、供液通道和排廢通道由與所述第一三通閥、第二三通閥和加熱器密封連接的輸液管構成。
18.根據(jù)權利要求1、2、4或5中任一項或權利要求8-12中任一項或權利要求16或17所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述灌排通道、供液通道、排廢通道、泵管和三通閥集成于一個可置換卡盒上。
19.根據(jù)權利要求18所述的小型自動化腹膜透析機,其特征在于:所述加熱器包括設于所述可置換卡盒上且允許所述透析液通過的加熱管道和設于所述可置換卡盒上用于向所述加熱管道內(nèi)的透析液傳遞熱量的加熱片或者加熱膜,所述加熱管道的進液口和出液口均與所述供液通道相連通。
20.權利要求1-19中任一項所述的小型自動化腹膜透析機的操作方法,其特征在于,包括以下操作模式: 循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,并流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道第一區(qū)段和循環(huán)通道;灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,灌排泵的工作方向使得透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi); 排廢模式:調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
21.根據(jù)權利要求20所述的操作方法,其特征在于,還包括過熱保護模式:當供液通道或者灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道與排廢通道相連通,同時,灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間的連通被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段與第二區(qū)段連通,使過熱的透析液自供液通道、三通閥和排廢通道排出,或者當供液通道或者灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,進入排廢模式。
22.根據(jù)權利要求20所述的操作方法,其特征在于,在灌注模式之前還具有對管道進行預沖洗的模式,具體為:調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道的第二區(qū)段與灌排通道和排廢通道均連通,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段、第一區(qū)段相通,透析液在加熱泵和灌排泵的作用下自透析液袋流經(jīng)并充滿供液通道第一區(qū)段、循環(huán)通道、第二三通閥、供液通道第二區(qū)段、第一三通閥、灌排通道和排廢通道并自灌排通道和排廢通道排出,實現(xiàn)對管道的預沖洗。
23.權利要求16所述的小型自動化腹膜透析機的操作方法,其特征在于,包括以下操作模式: 循環(huán)加熱模式:調(diào)節(jié)第二三通閥`使供液通道的第一區(qū)段即第二三通閥與透析液袋之間的區(qū)段與循環(huán)通道相通,同時供液通道的第二區(qū)段即第二三通閥與第一三通閥之間的區(qū)段與第一區(qū)段之間,及第二區(qū)段與循環(huán)通道之間均被切斷,開啟加熱泵,透析液在加熱泵的作用下自透析液袋流出,流入加熱器被加熱器加熱后流入供液通道的第一區(qū)段和循環(huán)通道,控制裝置根據(jù)供液通道的第一區(qū)段設置的溫度傳感器傳來的數(shù)據(jù)控制第二三通閥、加熱泵和加熱器,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度低于灌注要求的溫度范圍時,繼續(xù)加熱,當供液通道的第一區(qū)段內(nèi)透析液的溫度符合灌注要求的溫度范圍時,進入灌注模式; 灌注模式:連通灌排通道和人體腹腔,調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道與供液通道的第二區(qū)段相通,排廢通道與供液通道的第二區(qū)段之間及排廢通道與灌排通道之間均被切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第二區(qū)段與第一區(qū)段相通,開啟灌排泵并設定灌排泵的工作方向,灌排泵的工作方向使得透析液通過供液通道的第一區(qū)段、第二三通閥、供液通道的第二區(qū)段和第一三通閥進入灌排通道并流向人體的腹腔,從而實現(xiàn)將透析液注入到人體腹腔內(nèi),同時第一路壓力傳感器檢測供液通道的壓力和/或第二路壓力傳感器檢測灌排通道壓力并反饋到控制裝置,控制裝置根據(jù)收到的數(shù)值控制第一三通閥、第二三通閥、灌排泵和加熱泵的動作;排廢模式:根據(jù)治療要求需要排出人體腹腔內(nèi)的廢液時,控制裝置調(diào)節(jié)第一三通閥使灌排通道和排廢通道連通,供液通道的第二區(qū)段與灌排通道之間及供液通道與排廢通道之間被切斷,使灌排泵的運轉方向與灌注模式下的工作方向相反,使腹腔內(nèi)的液體在通過灌排通道、第一三通閥進入排廢通道并流出,從而實現(xiàn)將腹腔內(nèi)的廢液排出體外。
24.根據(jù)權利要求23所述的操作方法,其特征在于,當供液通道的壓力和/或灌排通道壓力數(shù)值達到第一設定值時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
25.根據(jù)權利要求23所述的操作方法,其特征在于,控制裝置計算供液通道的壓力和灌排通道的壓力二者之間的差值,當差值達到第二設定值時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
26.根據(jù)權利要求23-25中任一項所述的方法,其特征在于,還包括過熱保護模式:當供液通道或灌排通道 內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置根據(jù)溫度傳感器反饋的數(shù)據(jù)關閉灌排泵和加熱器,調(diào)節(jié)第一三通閥使供液通道與排廢通道相連通并使灌排通道與供液通道之間和灌排通道與排廢通道之間切斷,調(diào)節(jié)第二三通閥使供液通道的第一區(qū)段與第二區(qū)段連通,同時關閉加熱器,使過熱的透析液經(jīng)供液通道、第二三通閥、第一三通閥和排廢通道排出;或者當供液通道或灌排通道內(nèi)透析液的溫度高于灌注要求的溫度范圍時,控制裝置控制小型自動化腹膜透析機進入排廢模式。
27.根據(jù)權利要求23-25中任一項所述的方法,其特征在于,控制裝置根據(jù)灌排通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)計算出每次灌注灌入人體腹腔內(nèi)的透析液的量及多次灌注灌入人體腹腔內(nèi)的透析液累計量,控制裝置根據(jù)排廢通道上的流量傳感器和/或重量傳感器和/或光學傳感器傳來的數(shù)據(jù)可計算出每次排廢排出的廢液的量及多次排廢排出的廢液的累計量。
【文檔編號】A61M1/28GK103751870SQ201310728866
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年5月6日
【發(fā)明者】王洪利 申請人:北京智立醫(yī)學技術股份有限公司