本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序所述的血液治療盒及一種如權(quán)利要求10的前序所述的血液治療設(shè)備。
背景技術(shù):
在醫(yī)學(xué)或?qū)嶒炇壹夹g(shù)中,單次使用系統(tǒng)正被越來越多地實現(xiàn)為緊湊型醫(yī)學(xué)功能器件,例如,在其中的各通道及腔室內(nèi)傳導(dǎo)液體及氣體(尤其是醫(yī)學(xué)流體及血液)的盒系統(tǒng)或血液治療盒。如果所述盒系統(tǒng)或血液治療盒被提供成單次使用型,則可以稱之為一次性盒或單次使用盒。
在大多數(shù)情況下,這些盒是由硬質(zhì)部與膜組成的盒。硬質(zhì)部常常由注射成型材料(例如PE、PP、PA、ABS、PMMA、PC、或PVC)組成。硬質(zhì)部中實施有例如軟管連接、連接器、腔室、通道及對準(zhǔn)器件。腔室及通道通常被設(shè)計為半開式流體傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。由與硬質(zhì)部兼容(適用于焊接或膠合至硬質(zhì)部)的材料制成的膜用于密封所述半開式結(jié)構(gòu),并使所述半開式結(jié)構(gòu)完整以得到充分足夠的腔室及通道。所述膜可例如僅在完整外邊緣或閉合邊緣或周邊邊緣處被焊接或膠合至血液治療盒。還存在其中腔室及通道的邊界(即所謂的通道邊緣條)是以條帶形式或在較大面積上被焊接在或膠合至膜上的設(shè)計。這樣一來,便會產(chǎn)生在被組裝在治療機器中之前及在被拆卸之后均實現(xiàn)所界定流體傳導(dǎo)的血液治療盒。
通常并不特意地將硬質(zhì)部的某些區(qū)域與膜的某些區(qū)域彼此焊接或膠合。這些區(qū)域可用作不同流體傳導(dǎo)區(qū)域之間的膜閥。出于此種目的,將血液治療盒插入血液治療設(shè)備中使其位于血液治療設(shè)備的門與致動器傳感器單元之間,且隨后通過關(guān)閉所述門而使血液治療盒成為所謂的封堵位置或擠壓位置(在所述封堵位置或擠壓位置中,膜被抵靠硬質(zhì)部而封堵或擠壓),且將帶有膜的血液治療盒以在空間上所界定的方式耦接至致動器傳感器單元的致動器傳感器墊。集成至致動器傳感器墊及致動器傳感器板(或單元)中的致動器可能夠橫向于膜進行移動,由此可實現(xiàn)例如泵或閥功能。可通過視需要設(shè)置在致動器傳感器板上的至少一個傳感器來測量流過血液治療盒的流體的性質(zhì)。
然而,尤其是對于其中膜及膜閥的焊接方式使得其沿著通道邊緣與通道邊緣齊平的血液治療盒來說,可能會出現(xiàn)生產(chǎn)或加工問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標(biāo)可以是提出另外一種血液治療盒。此外,本發(fā)明將提供一種結(jié)合所述血液治療盒使用的血液治療設(shè)備。
此目標(biāo)可通過一種具有如權(quán)利要求1所述的特征的血液治療盒且進一步通過一種具有如權(quán)利要求10所述的特征的血液治療設(shè)備來解決。
因此,本發(fā)明提出一種血液治療盒,其具有被設(shè)計為硬質(zhì)部的盒本體、以及膜。所述膜例如通過焊接或膠合方式而連接至硬質(zhì)部,且所述硬質(zhì)部由所述膜至少局部地覆蓋以與外部隔開,從而設(shè)計出由硬質(zhì)部與膜共同形成的通道及腔室或其部分。此外,硬質(zhì)部包括至少一個閥座或閥區(qū)段(在本文中也表示為閥的閥座)。
所述閥被設(shè)計成呈現(xiàn)第一位置或第一閥位置及第二位置或第二閥位置,所述第二位置或第二閥位置不同于第一位置或第一閥位置。由此,第一位置是其中閥打開的位置,具體來說,以便對硬質(zhì)部的區(qū)段進行氣體消毒。在第一位置中,閥座與膜中在治療盒的使用期間被定位在或?qū)⒈欢ㄎ辉陂y座上方的區(qū)段不彼此觸碰。所述閥被構(gòu)造及設(shè)置成使得在施加力、尤其是方向朝閥座且作用于膜中位于閥座頂部上的區(qū)段上的力時,所述閥會移動或轉(zhuǎn)變至第二閉合位置中。在第二位置中,閥座與膜的所述區(qū)段彼此觸碰,例如,直接或間接觸碰。在第二位置中,閥被閉合。
另外,血液治療盒、具體來說硬質(zhì)部包括至少一個間隔件,所述至少一個間隔件具體來說被布置在膜下方。所述間隔件被有彈力地及/或彈性地支撐在硬質(zhì)部處,及/或所述間隔件被形成為硬質(zhì)部的整體部分。定位所述間隔件是為了在第一位置中及視需要也在第二位置中對膜中被布置在閥座上方的區(qū)段施加拉力、力或壓力。
此外,根據(jù)本發(fā)明,提出一種血液治療設(shè)備,其與血液治療盒連接且包括致動器傳感器板。所述致動器傳感器板包括至少一個致動器,所述致動器包括至少兩個、優(yōu)選地三個以上分開式致動器。這些分開式致動器的布置方式使得其優(yōu)選完全地或本質(zhì)上彼此獨立地對閥的膜的區(qū)段施加力。
在所有以下實施例中,所使用的表達語“可以是”或“可具有”等應(yīng)理解為分別與“優(yōu)選地是”或“優(yōu)選地具有”等同義,且用以例示根據(jù)本發(fā)明的實例性實施例。
每當(dāng)在本文中提及數(shù)值詞時,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)將其理解為是對數(shù)值下限的指示。只要對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說這并不引起任何明顯的矛盾,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在這些情況下便可隱含地將例如“一個”始終理解為“至少一個”。本發(fā)明除此種理解外還包括如下解釋:例如,數(shù)值詞“一個”可替代地意指“恰好一個”,只要這對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說在技術(shù)上可行即可。本發(fā)明所包括的這兩種解釋適用于本文中所使用的所有數(shù)值詞。
為免出現(xiàn)疑問,本文中所給出的例如“頂部”、“底部”等空間信息是指本文附圖中所示的例示形式。
本發(fā)明的有利開發(fā)形式分別是從屬權(quán)利要求及實施例的標(biāo)的物。
根據(jù)本發(fā)明的實施例可以任意組合形式包括以下特征中的一個或多個。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,在閥的打開位置中,閥體與膜中被布置在閥體上方的區(qū)段不彼此直接或間接地觸碰。
在根據(jù)本發(fā)明的特定實例性實施例中,所述閥被設(shè)計成可通過由血液治療設(shè)備的致動器對所述閥施加壓力而從第一位置轉(zhuǎn)移至第二位置中,為進行此操作,將血液治療盒對應(yīng)地與血液治療設(shè)備連接。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,所述閥被設(shè)計為膜閥或模擬閥。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,間隔件是連接至硬質(zhì)部或布置在硬質(zhì)部處的彈簧元件的整體部分。
在根據(jù)本發(fā)明的特定實例性實施例中,彈簧元件被設(shè)計為彈簧夾或包括此種彈簧夾。
在根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒的一些實例性實施例中,間隔件是彈簧元件或下文中所述的凸丘。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,彈簧元件包括至少一個固定開口或孔。所述至少一個固定開口或孔被設(shè)置成用以通過可插入至所述至少一個孔中的至少一個固定銷而將彈簧元件優(yōu)選地以可拆卸或不可拆卸方式固定至硬質(zhì)部。在根據(jù)本發(fā)明的這些或其他實例性實施例中,彈簧元件包括被設(shè)置成用以將彈簧元件優(yōu)選地以可拆卸或不可拆卸方式固定在硬質(zhì)部的至少一個固定開口或孔中的至少一個固定銷。
在根據(jù)本發(fā)明的一些特定實例性實施例中,彈簧元件包括至少兩個間隔件,所述至少兩個間隔件包括位于所述間隔件之間的至少一個排放凹槽或加深部。
在根據(jù)本發(fā)明的特定實例性實施例中,彈簧元件優(yōu)選地在其中間范圍中包括功能元件,所述功能元件優(yōu)選地是疏水隔膜支撐格柵、凝塊捕集墊及/或止回閥。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,彈簧元件與功能元件之間設(shè)置有至少一個狹縫或狹縫區(qū)段或凹槽。此容許一側(cè)上彈簧元件的框架區(qū)段或彈簧夾與另一側(cè)上支撐格柵之間具有至少微小的相對移動。由此,有利地防止發(fā)生相互干擾。
在根據(jù)本發(fā)明的一些特定實例性實施例中,具有凹口、凹陷等形狀的閥座的下降量(相對于腔室或通道邊緣條的相鄰高度而測量,本文中也被稱為閥座的凹陷深度)對應(yīng)于膜厚度的1倍至3倍。另一選擇為,閥座可向相鄰?fù)ǖ肋吘墬l的后面朝血液治療盒的內(nèi)部凹進膜厚度的1倍至3倍。
在根據(jù)本發(fā)明的特定實例性實施例中,間隔件相對于朝閥座的方向包括彎曲頂邊緣。在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,其彎曲量在前述方向上對應(yīng)于膜厚度的1倍至4倍。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,閥座不包括任何底切。
就本發(fā)明來說,本文中所述的膜閥也被稱作模擬閥,這是因為在閉合狀態(tài)中,與在沒有膜閥時的通道點或腔室相比,膜閥并不會使流動面積發(fā)生任何改變。關(guān)于流動面積不會識別出改變,就像模擬閥一樣。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,間隔件(在本文中也被稱為間隔器件)包括凸丘,所述凸丘通過直接或間接與膜接觸而使膜的位于凸丘上方的區(qū)段局部地翹曲。這樣一來,所述凸丘在有關(guān)膜區(qū)段與相鄰?fù)ǖ罈l及/或閥座之間形成空間。由此,在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,凸丘在平整膜的標(biāo)準(zhǔn)高度上方突出,即,在其中,膜基本上平整地位于所述硬質(zhì)部上的高度上方,例如,在膠合或焊接高度上方。此可有利地形成安全距離,以在正保持打開的閥中進行可靠的流動。
在根據(jù)本發(fā)明的一些特定實例性實施例中,間隔件的凸丘被布置成使膜局部地保持在平整膜的標(biāo)準(zhǔn)高度。由于凸丘或間隔件不會將膜在閥區(qū)域中舉升超過標(biāo)準(zhǔn)高度的事實,此處可有利地防止膜區(qū)段發(fā)生有害且可能不可逆轉(zhuǎn)的拉伸。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,所述凸丘是以有彈力及/或柔性方式被布置在間隔件處或間隔件上。
在根據(jù)本發(fā)明的一些特定實例性實施例中,除凸丘以外,間隔件還包括容納在血液治療盒中的另一功能元件。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,凸丘(在本文中也被稱為隆起部)或間隔件被布置成與密封座條或閥座的軌跡平行的至少一行。在技術(shù)性流動方面,此種布置可有利地在膜與密封條或閥座之間保持足夠的距離,即使凸丘被設(shè)計成僅略微超出與膜連接的通帶邊緣條。流量橫截面由通過間隔件在閥座與膜之間產(chǎn)生的出口的長度所形成或所決定。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,凸丘配備有或設(shè)置有位于所述凸丘之間及/或位于所述凸丘上的排放結(jié)構(gòu)。所述排放結(jié)構(gòu)在消毒期間減小間隔件與膜之間的接觸面積,且因此可有利地促成提高消毒過程的效率。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,凸丘被定位在一個或多個彈簧元件處或者一個或多個彈簧元件上。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,間隔件包括會限制朝硬質(zhì)部的彈簧路徑的凸丘。這樣一來,可有利地避免彈簧元件受到過應(yīng)力。作為實例,這些凸丘或隆起部可布置在彈簧元件的底側(cè)或側(cè)表面處。所述凸丘或隆起部可為其作為間隔件的一部分(為彈簧元件,而不為膜)用作止擋。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,間隔件被放置成使得確保膜區(qū)段與閥座之間具有空間,其容許跨膜(即,在膜與閥座之間)進行氣體或蒸氣交換。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,間隔件從血液治療盒的內(nèi)部(即,從硬質(zhì)部與膜之間的空間)來影響膜。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,血液治療設(shè)備包括細分式或疊層式壓力搗錘作為致動器。所述細分或疊層形式容許致動器對閥座的彎曲作出響應(yīng)。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實例性實施例中,所述細分式或疊層式壓力搗錘包括用于剛性接頭及/或彈簧支撐件的無摩擦承載構(gòu)造。
在根據(jù)本發(fā)明的一些特定實例性實施例中,血液治療設(shè)備在致動器傳感器單元中包括其他公差平衡器件或公差補償器件,來作為對疊層式壓力搗錘或擠壓搗錘的替代或補充,所述公差補償器件具有用于剛性接頭及彈簧支撐件的優(yōu)選地?zé)o摩擦承載構(gòu)造。這些公差補償器件包括經(jīng)結(jié)構(gòu)化或位于內(nèi)側(cè)上的凸丘式致動器傳感器墊、經(jīng)結(jié)構(gòu)化或凸丘式致動器傳感器板、插入式泡沫材料及壓力墊、經(jīng)結(jié)構(gòu)化夾置式彈性體元件等。
在根據(jù)本發(fā)明的一些實例性實施例中,本文中所述的膜閥是在對血液治療盒的使用期間也執(zhí)行功能的膜閥。在根據(jù)本發(fā)明的其他實例性實施例中,膜閥僅用作在對血液治療盒的使用之前將確保使消毒劑在腔室與通道/腔室之間流動的閥。在這些實施例中,在開始血液治療療程之后,膜閥通過致動器而保持閉合。
根據(jù)本發(fā)明的一些或所有實施例可包括上述或下述優(yōu)點中的一個或多個。
在用氣體或蒸氣對血液治療盒進行消毒期間,通常在真空階段與過壓階段之間進行多次改變以進行氣體交換。由此,閥的既未被焊接又未被膠合的剩余密封座區(qū)域充當(dāng)流動阻力。在從真空改變或切換至過壓時,倘若膜因血液治療盒中所產(chǎn)生的壓力平衡或補償被延遲而朝血液治療盒的腔穴及腔室變形,則所述閥偶爾且無意地甚至充當(dāng)止回閥。由此,膜閥可能靠近并因此妨礙或甚至阻止消毒氣體進入單式通道或腔室中,從而使得消毒作用很差或不充分。迄今為止,人們必須回歸到不經(jīng)濟的消毒方法來解決此種問題??赏ㄟ^根據(jù)本發(fā)明的血液盒來減少或避免這些缺點,這是由于如下事實:通過間隔件,其膜閥甚至當(dāng)在消毒過程期間施加負壓時也保持打開。
由于根據(jù)本發(fā)明所提供的間隔件,可防止或至少減少由從真空轉(zhuǎn)變或改變至過壓及從過壓轉(zhuǎn)變或改變至真空而出現(xiàn)的機械應(yīng)力。其在膜上所述膜未被焊接在硬質(zhì)部上的膜閥上方維持壓力。此可抵消由機械應(yīng)力產(chǎn)生的膜松垂。
因此,本發(fā)明提出一種技術(shù)解決方案,其能夠有利地使膜在腔室及通道邊界的一個點處或多個點處與硬質(zhì)部間隔開,使得在腔室與通道之間建立與已描述的模擬閥的功能類似的流體連接。因此,改進了對消毒氣體的輸送,且減小了因壓力改變所產(chǎn)生的膜應(yīng)力。
另一優(yōu)點是,根據(jù)本發(fā)明可進行公差平衡或平衡補償,這可實現(xiàn)不僅是由于對間隔件的有彈力定位,而且是由于對用于關(guān)閉膜閥的致動器的多部分式或疊層式設(shè)計。由此,根據(jù)本發(fā)明的血液治療設(shè)備的致動器為凹陷式(即,非筆直的)膜密封座條充當(dāng)公差平衡或公差補償器件,為此,例如通過可獨立移動的葉片而確保了在沿著密封座條的方向上進行安裝公差平衡或公差補償以及形式公差平衡或公差補償。
通過致動器傳感器單元,公差平衡器件或公差補償器件可有利地維持平整或凹陷式膜閥的密封效應(yīng),且不易受由血液治療盒的尺寸公差、血液治療器件的尺寸公差、或血液治療盒與血液治療器件之間的對準(zhǔn)問題所致的影響。
附圖說明
下文將通過附圖來實例性地解釋本發(fā)明,其中相同參考編號標(biāo)示相同或類似元件。在局部簡化的圖中:
圖1顯示根據(jù)優(yōu)選實施例提供的本發(fā)明血液治療盒的側(cè)視圖,所述血液治療盒在其前側(cè)上具有覆蓋裝置;
圖2顯示圖1所示外部功能器件,其中,覆蓋裝置在被破壞性切割之后展開;
圖3從后側(cè)顯示圖1及圖2所示的血液治療盒;
圖4以立體圖顯示血液治療盒的硬質(zhì)部中的區(qū)段;
圖5a、5b以立體圖顯示血液治療盒的彈簧元件;
圖6顯示具有集成式彈簧元件的圖4所示的血液治療盒的區(qū)段的俯視圖;
圖7顯示前面各圖所示閥的凹陷;
圖8顯示沿著線B-B穿過尚未經(jīng)裝配的圖6所示的血液治療盒所取的剖視圖或剖面圖;
圖9顯示沿著線D-D穿過尚未經(jīng)裝配的圖6所示的血液治療盒所取的剖視圖或剖面圖;
圖10以俯視圖顯示根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒的實施例,其被插入血液治療設(shè)備中并由所述血液治療設(shè)備擠壓;
圖11沿著圖10所示線D-D以剖視圖顯示根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒的實施例,其被插入血液治療設(shè)備中并由所述血液治療設(shè)備擠壓;以及
圖12沿著圖10所示線B-B以剖視圖顯示根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒的實施例,其被插入血液治療設(shè)備中并由所述血液治療設(shè)備擠壓。
各圖中的標(biāo)準(zhǔn)箭頭指示血液流的方向。粗體箭頭指示置換液流的各自方向。
主要元件標(biāo)記說明
1:硬質(zhì)部 3:膜
4:閉合密封條 5:閉合焊縫
7:患者動脈接點 9:動脈壓力測量腔室
11:連接器 13:連接器
15:腔室 17:動脈濾過導(dǎo)管
19:靜脈濾過導(dǎo)管 21:靜脈血液腔室
23:上部空間 25:下部空間
27:橫截面限制部 29:凝塊捕集器
31:患者靜脈接點 33:動脈肝素添加位點
35:止回閥 36:動脈肝素添加閥
37:靜脈肝素添加位點 39:止回閥
40:靜脈肝素添加閥 41:置換液添加位點
43:連接器 45:連接器
47:止回閥 49:置換液導(dǎo)管
51:稀釋前添加閥 53:稀釋后添加閥
55:單針無菌隔膜 57:單針腔室
59:血液浪涌重定向元件 61:單針血液閥
63:抽空位點 65:初級對準(zhǔn)中心
67:次級對準(zhǔn)位點 69:密封條
71:單針空氣連接器 73:支撐條
75:支撐條 77:支撐條
79:支撐條 81:支撐條
87:血液泵 89:替代物泵
90:替代物泵89的泵管區(qū)段 93:體外回路3000的靜脈部分
103:靜脈針 105:透析裝置2000的血液入口
107:透析裝置2000的血液出口 109:對患者4000的單針通道
201:通道 202:腔室
204:閉合的平整通道邊緣條 226:膜密封座條/閥座
227a:彈簧元件 227b:彈簧元件
228:彈簧夾 228a:彈簧臂
229a:邊際凸丘 229m:中間凸丘
230:排放凹槽 231:固定銷
232:固定孔 233:支撐凸丘
234:支撐凸肋 235:狹縫
237:流量橫截面 240:壓力搗錘
241:致動器 242:疊層式搗錘/致動器
243:螺旋彈簧 280:疏水隔膜支撐格柵
281:凹陷基底 282:邊緣或夾角
288:膜閥/模擬閥 290:致動器傳感器板
1000:血液治療盒 3000:體外回路
5000:血液治療設(shè)備 B-B:線
D-D:線 L:密封座條長度
T:凹陷深度
具體實施方式
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒1000的側(cè)視圖,血液治療盒1000具有覆蓋器件,所述覆蓋器件位于圖1中人們所看向的表面處。
在下文中,根據(jù)本發(fā)明的血液治療盒1000也被簡稱為盒1000。
盒1000包括硬質(zhì)部1。如圖1中實例性所示,硬質(zhì)部1包括腔室、通道及閥。此外,如圖1中實例性所示,所述腔室、通道及閥被集成至硬質(zhì)部1中或至少局部地由硬質(zhì)部1形成。
圖1所示,盒1000在其前側(cè)處具有覆蓋裝置,此處例如為膜3。覆蓋裝置可以平整方式(即,平坦地)被焊接至硬質(zhì)部1上。
根據(jù)本發(fā)明,也可作出涉及呈三維構(gòu)形的焊接與密封輪廓的實施例。
覆蓋器件可閉合盒1000的硬質(zhì)部1中的腔室及/或通道,即,將腔室及/或通道與覆蓋裝置的背對硬質(zhì)部1的一側(cè)隔開及/或與大氣隔開。
如圖1中所見,膜3在閉合密封條4處安置在盒1000的硬質(zhì)部1上。膜3在閉合焊縫5處焊接至盒1000的硬質(zhì)部1或者焊接在盒1000的硬質(zhì)部1上。
另一選擇為,閉合密封條4可以外露方式來實現(xiàn)。
膜3可在額外局部焊縫(圖中未顯示)處連接至盒1000的硬質(zhì)部1。這些局部焊縫也可以是閉合或周邊焊縫,即,在與環(huán)狀及/或點狀界限類似的包封界限的意義上進行了閉合。
膜3可以點或線的形式—具體來說,在液體傳導(dǎo)通道的邊緣區(qū)處—局部地連接(例如,焊接)至盒1000的硬質(zhì)部1。
膜3可通過激光焊接方式被連接至盒1000的硬質(zhì)部1。如果是這樣,則較佳在使用吸光組分的同時局部地施加熱量。吸光組分可以是膜3及/或硬質(zhì)部1的材料的一部分、或者是設(shè)置在膜3與硬質(zhì)部1之間或設(shè)置在膜3上方的層。所述層可以是膜層。
盒1000可至少在其前側(cè)(圖1中所示)處與血液治療設(shè)備(圖1中未顯示)耦接。以下專利申請中描述了一種適合將盒1000耦接至血液治療設(shè)備的耦接表面的實例性技術(shù):在2009年3月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Vorrichtung zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung,Anordnung aufweisend eine solche Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden》[《用于將外部功能裝置連接至構(gòu)造的器件、包括此種設(shè)備的構(gòu)造及連接方法》(Device for connecting an external functional means to an arrangement,arrangement including a like apparatus,and connecting method)]的專利申請10 2009 012 633.3;以及也是在2009年3月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Abdichtungseinrichtung zum Abdichten eines Volumens einer medizinischen Behandlungsanordnung gegen ein weiteres Volumen sowie Anordnung und Verfahren》[《用于將醫(yī)學(xué)治療構(gòu)造的體積與另一體積隔絕的密封裝置、以及構(gòu)造及方法》(Sealing means for sealing a volume of a medical treatment arrangement against another volume,as well as arrangement and method)]的專利申請10 2009 012 632.5,所述兩個專利申請的各自公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒1000可通過膜3的平面或借助于血液治療設(shè)備而與血液治療設(shè)備的耦接表面耦接。優(yōu)選地,可以三維來實現(xiàn)耦接區(qū)域的耦接。
血液治療設(shè)備的耦接表面可例如在其上部分處(圖1中所示)相對于從頂部向底部(圖1中所示)延伸的垂直線向后傾斜8度(沿從觀察者向圖1的圖式平面中延伸的方向傾斜)。
盒1000包括患者動脈接點7。
盒1000包括動脈壓力測量腔室9。動脈壓力測量腔室9可包括對應(yīng)傳感器。所述傳感器可優(yōu)選地借助于電纜或纜線而傳送信號。然而,所述傳感器也可被設(shè)置成以無線方式來傳送信號。
盒1000包括用于從盒1000排出血液的連接器11以及用于使血液進入盒1000中的連接器13。
兩個連接器11及13適于連接至血液泵的泵管段或泵管組。
盒1000進一步包括腔室15,腔室15包括用于進行壓力測量的壓力測量部位且在體外血液回路中處于透析器上游(“濾過器前”)或泵下游(“泵后”)。
在腔室15處,可跨越膜3或通過膜3來測量體外回路中透析器上游的壓力。
盒1000包括動脈濾過導(dǎo)管17以及靜脈濾過導(dǎo)管19。
盒1000的內(nèi)部包括靜脈血液腔室21。靜脈血液腔室21被細分成上部空間23及下部空間25。
靜脈血液腔室21的上部空間23可容許血液橫切向流入。此處,血液可通過入口(圖1中的左側(cè)上)橫向流入至上部空間23中并與上部空間23的壁相切地向外散布。血液在橫切向流入時可在靜脈血液腔室21的上部空間23中形成使血液實質(zhì)上或完全穩(wěn)定地在其中旋轉(zhuǎn)流動的區(qū)。
靜脈血液腔室21的下部空間25可對血液流表現(xiàn)出平靜區(qū)。此種平靜區(qū)可能使其中存在的血液實質(zhì)上不旋轉(zhuǎn)流動或根本不旋轉(zhuǎn)流動。
靜脈血液腔室21是通過盒1000的硬質(zhì)部1的橫截面限制部27而被細分成上部空間23及下部空間25。橫截面限制部27減小靜脈血液腔室21的橫截面寬度及深度,以形成急流或奔流,由此已越過橫截面限制部27的流體將以較慢流動速度流過盒1000的靜脈血液腔室21。上部空間23與下部空間25進行流體連通。
通過此種構(gòu)造,即,將靜脈血液腔室21細分成使血液實質(zhì)上或完全穩(wěn)定地在其中旋轉(zhuǎn)流動的區(qū)、及血液流的平靜區(qū),可有利地實現(xiàn)從血液或流體中有效地分離出空氣。
靜脈血液腔室21中上部空間23及下部空間25的壁可適于使圖1所示盒1000的上部分相對于垂直位置傾斜,例如使圖1所示盒1000的上部分向后傾斜8度(向圖式平面中傾斜)。這兩個空間可適當(dāng)?shù)鼐哂袌A形形狀,以使其有利地為穿過靜脈血液腔室21的流體表現(xiàn)出在流動上優(yōu)化的接觸表面。
盒1000包括凝塊捕集器29。
優(yōu)選地,凝塊捕集器是如下專利申請中所公開的凝塊捕集器:頒予本發(fā)明申請人、在2009年6月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《externe Funktionseinrichtung,Blutkreislauf sowie Behandlungsvorrichtung》[《凝塊捕集器、外部功能裝置、血液回路、及治療設(shè)備》(Clot trap,external functional means,blood circuit and treatment apparatus)]的專利申請(10 2009 024 495.6)。所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
在凝塊捕集器29處,可通過膜3或跨越膜3測量體外回路中(即,具體在穿過透析器之后或在透析器下游)的壓力。
盒1000包括患者靜脈接點31。
盒1000包括動脈肝素添加位點33。此處,應(yīng)注意,也可使肝素添加位點33(正如靜脈肝素添加位點37一樣)適合并用于添加除肝素以外的藥理學(xué)有效藥劑,所述藥理學(xué)有效藥劑僅優(yōu)選地是抗凝血劑或多種活性劑的組合。每當(dāng)在前面或下文中任一種背景下提及肝素時,也應(yīng)注意到這一點。
盒1000包括用于動脈肝素添加位點33的止回閥35。
在如下專利申請中公開了用作動脈肝素添加位點33的止回閥35以及用作盒1000的其他止回閥的實例性止回閥:頒予本發(fā)明申請人、在2009年6月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Ventilvorrichtung,Ventileinsatz,externe Funktionseinrichtung,Behandlungsvorrichtung sowie Verfahren》[《閥器件、閥嵌件、外部功能裝置、治療設(shè)備、及方法》(Valve device,valve insert,external functional means,treatment apparatus,and method)]的專利申請(10 2009 024 469.7),所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒1000包括動脈肝素添加閥36。通過動脈肝素添加閥36,可控制或調(diào)節(jié)肝素向動脈濾過導(dǎo)管17中的添加。
動脈肝素添加閥36可被構(gòu)造為所謂的模擬閥。
本文中所使用的表達語“模擬閥(phantom valve)”表示具有作用表面的元件(在本申請實施例中,例如為作用隔膜),所述作用表面可通過可采納閥功能的作用物來實現(xiàn)。
通過對作用隔膜施加力(例如,擠壓力),可使作用隔膜沿一個方向移動、膨脹或彎曲等。作用隔膜由于其移動或膨脹而可接觸例如密封裝置(例如,條)等元件或可遠離密封裝置移動。因此,作用隔膜可例如實現(xiàn)或增強、或者終止或減弱密封效果。
當(dāng)作用于作用隔膜上的力被停止施加或被釋放時,所述作用隔膜可例如返回至基本位置,例如非彎曲狀態(tài)。
用作動脈肝素添加閥36的模擬閥以及盒1000的其他模擬閥可用或可由位于盒1000的硬質(zhì)部1處的通道條部分構(gòu)造而成,且膜3的一部分接觸或面對所述條部分。
可通過血液治療設(shè)備中的作用物來操作各模擬閥。
為關(guān)閉模擬閥,可將膜3的所述部分?jǐn)D壓至條部分上。為打開模擬閥,可再次使膜3的所述部分從所述條部分提升或移除。
模擬閥的其他實例及/或?qū)嵤├梢娪谌缦聦@暾堉校河杀旧暾埲嗽?009年3月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Abdichtungseinrichtung zum Abdichten eines Volumens einer medizinischen Behandlungsanordnung gegen ein weiteres Volumen sowie Anordnung und Verfahren》[《用于將醫(yī)學(xué)治療構(gòu)造的體積與另一體積隔絕的密封器件、以及構(gòu)造及方法》(Sealing device for sealing a volume of a medical treatment arrangement against another volume,as well as arrangement and method)]的專利申請10 2009 012 632.5、以及專利申請DE 100 53 441A1及專利申請DE 102 24 750 A1。這些專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒1000包括靜脈肝素添加位點37。靜脈肝素添加位點37可被構(gòu)造為魯爾(Luer)連接器。
盒1000包括用于靜脈肝素添加位點37的止回閥39。
盒1000包括靜脈肝素添加閥40。借助于靜脈肝素添加閥40,可控制或調(diào)節(jié)肝素向靜脈濾過導(dǎo)管19中的添加。
盒1000包括置換液添加位點41或置換液連接器。
置換液添加位點41可以是如下專利申請中所述的連接裝置:頒予本申請人、由本申請人在2009年6月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Verbindungseinrichtung und Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier fluidführender medizintechnischer Systeme,sowie medizintechnische Vorrichtung》[《用于連接至少兩個流體傳導(dǎo)醫(yī)學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的連接裝置及方法、以及醫(yī)學(xué)技術(shù)設(shè)備》(Connection means and method for connecting at least two fluid-conducting medical-technical systems,as well as a medical-technical apparatus)]”的專利申請10 2009 024 575.8。所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
置換液添加位點41可具有防觸摸元件(圖中未顯示)。置換液添加位點41可具有防滴漏元件(圖中未顯示)。防滴漏元件可通過集成式閉合套筒來實現(xiàn)。當(dāng)從血液治療設(shè)備釋放并隨后拆卸盒1000時,防滴漏元件可防止置換液及/或血液的殘留物滴出。
可將防滴漏元件實現(xiàn)為可拆卸式。其可被構(gòu)造為罩或蓋。
此外,置換液添加位點41或盒1000的某一其他部分可提供防竄用功能,由此使用戶能輕松地或一眼就辨識出盒1000是否已被使用。此種防竄用功能可通過防觸摸元件、閉合套筒、或某一其他結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。優(yōu)選地,相應(yīng)結(jié)構(gòu)可以可辨識方式改變其在盒1000內(nèi)部或相對于盒1000的位置。優(yōu)選地,所述結(jié)構(gòu)可改變其形狀。
此外,置換液添加位點41或盒1000的某一其他部分可提供防重復(fù)使用功能。優(yōu)選地,可通過閉合套筒—優(yōu)選地,以一種不可逆方式—來使盒1000在試圖被重復(fù)使用時無法使用。如果盒1000仍將被再次使用,則血液治療設(shè)備的傳感器測量不出在使用新盒期間將被測量的信號特性。此可能是因如下事實所致:液體無法進入盒1000或置換液添加位點41中或者至少不能以充足量或慣常量進入。血液治療設(shè)備的控制單元可辨識出此情況并可觸發(fā)警告。
優(yōu)選地,可使用由本發(fā)明申請人在如下專利申請中所公開的防竄用功能功能或防重復(fù)使用功能來作為防竄用功能或防重復(fù)使用功能:在2009年6月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Verbindungseinrichtung und Verfahren zum Verbinden wenigstens zweier fluidführender medizintechnischer Systeme,sowie medizintechnische Vorrichtung》[《用于連接至少兩個流體傳導(dǎo)醫(yī)學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的連接裝置及方法、以及醫(yī)學(xué)技術(shù)設(shè)備》(Connection means and method for connecting at least two fluid-conducting medical-technical systems,as well as a medical-technical apparatus)]的專利申請(10 2009 024 575.8)。所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒包括用于從盒1000排出置換液的連接器43以及用于使置換液進入盒1000中的連接器45。
連接器43及45適于被連接至置換液泵的泵管段或泵管組。
盒1000包括用于添加置換液的止回閥47。
可通過操作止回閥47而將置換液引入至置換液導(dǎo)管49中。
盒1000包括稀釋前添加閥51。稀釋前添加閥51可被構(gòu)造為模擬閥。
盒1000包括稀釋后添加閥53。稀釋后添加閥53可被構(gòu)造為模擬閥。
盒1000包括單針無菌隔膜55。
盒1000包括單針腔室57。在圖1中,單針腔室57被設(shè)置在靜脈血液腔室21上方。
在單針腔室57內(nèi)部布置有血液浪涌重定向元件59。血液浪涌重定向元件59可用于使血液浪涌減速及/或抑制血液浪涌脈沖。
可通過由本發(fā)明申請人在如下專利申請中所公開的連接裝置來提供與單針腔室57內(nèi)部的連接:在2009年6月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且標(biāo)題為《Einrichtung sowie externe Funktionseinrichtung und Behandlungsvorrichtung zum Behandeln von medizinischen Fluiden》[《用于治療醫(yī)學(xué)流體的器件及外部功能裝置以及治療設(shè)備》(Device and external functional means and treatment apparatus for the treatment of medical fluids)]”的專利申請(10 2009 024 467.0)。所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒1000包括單針血液閥61。單針血液閥61可被構(gòu)造為模擬閥。
盒1000包括抽空位點63。抽空位點63可如例如以下專利申請中所述而用于將盒1000真空耦接至血液治療設(shè)備:在2007年9月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung einer medizinischen Flüssigkeit》[《用于治療醫(yī)學(xué)液體的設(shè)備及方法》(Apparatus and method for treating a medical liquid)]的專利申請DE 10 2007 042 964 A1。所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
盒1000包括初級對準(zhǔn)中心65。初級對準(zhǔn)中心65可有利地用于將盒1000對準(zhǔn)及/或閂鎖在血液治療設(shè)備上。
盒1000包括次級對準(zhǔn)位點67。次級對準(zhǔn)位點67可用于將盒1000對準(zhǔn)及/或閂鎖在血液治療設(shè)備上。
盒1000在開始起動之前先被填充以氣體(例如,無菌空氣)。在起動體外血液回路期間,此填充氣體必須被置換。迄今為止,由于存在上升及下降兩種導(dǎo)管且此外存在于其中必須保持無“氣窩”的腔室,因而血液治療盒通常面臨一項特別的挑戰(zhàn)。為此,使本盒1000具有特殊的構(gòu)造特征。
構(gòu)造用于測量動脈壓力的腔室15,以使全部空氣均可上升至泵管段中(例如,上升至泵管段90中)。較佳不存在死區(qū)。從血液泵的嚙合范圍(例如,通過滾子泵的滾子)通過泵管段強有力地輸送空氣,所述空氣會獨立地從動脈壓力測量腔室上升至血液泵的泵管段中。一旦使泵停止施加影響(例如,因使?jié)L子脫離所致),空氣就獨立地沿輸送方向上升至盒1000中。
靜脈再循環(huán)導(dǎo)管(或體外回路的靜脈部分93)是朝下導(dǎo)管。由于此處存在特定的體積流量(例如,在圖1所示盒1000的情況下,為200ml/min),甚至?xí)朔亓铀俣然蛑亓ψ饔枚皫ё摺毖褐械臍馀?。此種效應(yīng)是在朝下導(dǎo)管中得以利用。朝下導(dǎo)管的導(dǎo)管橫截面被設(shè)計成具有小尺寸,以便因流動速度而成功地甚至克服重力加速度將氣泡強有力地輸送掉。
在靜脈血液腔室21中,設(shè)置大的橫截面,以便因此位置中存在較慢或較低的流動速度而使氣泡可逆著主流動方向可靠地從此處上升。
盒1000的其他構(gòu)造性特征如下:
模擬閥40、51及53被布置成在盒1000以血液(其具有高于水或置換液等的密度)運作時使血液難以“向上”或“側(cè)向”穿透至打開的模擬閥中,這是因為血液與較輕的水相比會下降。此種有利定向是借助于模擬閥40、51及53來實現(xiàn)。另一方面,閥36并未暗示存在此種要求,即,所述定向在此處并非是關(guān)鍵的。
出于相同原因,以上升方式來構(gòu)造或布置用于添加置換液的止回閥47下方的導(dǎo)管通道(短截通道)。倘若稀釋前閥51及/或稀釋后閥53發(fā)生故障且使得血液旁通流動,則血液無法再上升至置換液導(dǎo)管49中。而是,血液將流經(jīng)相應(yīng)短截導(dǎo)管的開口。
盒1000的傾斜度優(yōu)選地是從5度到11度、尤其優(yōu)選地是使其呈上文已提及的8度。
參考編號288表示的模擬閥,其在第一位置中容許腔室202中發(fā)生流動而在第二位置中阻止流動。在本發(fā)明所包括的最簡單模擬閥實施例中,模擬閥是膜閥,由此通過暫時將膜2擠壓在閥座(如硬質(zhì)部1中的條或其他區(qū)段)上而阻止且在釋放擠壓力之后重新打開硬質(zhì)部1與膜中被設(shè)置在硬質(zhì)部1上方的區(qū)段之間的流體路徑。
將在對圖4至12的說明中來解釋參考編號202、204、226及231。
圖2顯示圖1所示盒1000,其中,膜3被辨識出是在盒1000的左側(cè)邊緣處以及頂部與底部處被破壞性地切開并被向右展開,以便更好地進行例示。
如圖2中所示,膜3包括表面紋理。
圖2顯示盒1000內(nèi)部在切開膜3之后可更詳細地看到的元件。
為避免重復(fù),參照在對圖1的說明中所述的前述個別元件的構(gòu)造。
此處,可清晰地看出,盒1000包括密封條69。密封條69可例如用于實現(xiàn)稀釋前添加閥51。
圖3從后側(cè)顯示盒1000。當(dāng)盒1000與血液治療設(shè)備耦接時,打開血液治療設(shè)備的門以拆卸盒1000的觀察者將看向此后側(cè)。
盒1000包括單針空氣連接器71。單針空氣連接器71可被設(shè)置成用以將單針無菌隔膜55的支撐柵板(圖中未顯示)布置在單針空氣連接器71的設(shè)備一側(cè)上及/或血液側(cè)上。
盒1000包括多個支撐條。所述支撐條例如相對于膜3的平面而具有不同高度。所述支撐條在盒1000的面對圖3觀察者的側(cè)中突出(即,處于圖3的圖式平面之外)。
盒1000包括高度為5mm的支撐條73、高度為8mm的支撐條75、高度為13mm的支撐條77、高度為24mm的支撐條79、及高度為31mm的支撐條81。當(dāng)然,應(yīng)將這些及其他數(shù)值理解成僅為實例。
所述支撐條可用于在盒被耦接至血液治療設(shè)備的狀態(tài)中將盒撐靠在血液治療設(shè)備中用于接納盒的接納裝置的蓋上。盒與血液治療設(shè)備的此種耦接的實例性實施例由以下專利申請給出:2009年3月10日向德國專利商標(biāo)局提出申請且名稱為《Vorrichtung zum Verbinden einer externen Funktionseinrichtung mit einer Anordnung,Anordnung aufweisend eine solche Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden》[《用于將外部功能裝置連接至構(gòu)造的器件、包括此種設(shè)備的構(gòu)造、及連接方法》(Device for connecting an external functional means to an arrangement,arrangement including a like apparatus,and connecting method)]的專利申請10 2009 012 633.3,所述專利申請的相關(guān)公開內(nèi)容以引用方式完全并入本文中。
在圖3中,盒1000被顯示為其在耦接至機器界面之后由用戶/觀察者所觀看到的樣子。盒1000相對于機器的傾斜度是以“向后傾斜”的形式實現(xiàn),使得上邊緣比下邊緣位于距用戶/觀察者更遠的距離處。
靜脈血液腔室21的面朝上表面及單針腔室57的面朝上表面相應(yīng)地包括傾斜度,使得盡管盒1000有傾斜度,氣泡在內(nèi)部仍能可靠地上升。當(dāng)然,作為替代方案,從根本上來說也可作出并不對盒提供任何傾斜度的盒設(shè)計。
以下各圖顯示根據(jù)本發(fā)明的盒1000的各區(qū)段,其中,所有特征均可與圖1至圖3所示的盒1000一致,只要在以下所述實施例中此不背離本發(fā)明即可。總之,根據(jù)本發(fā)明具有以下特征的盒1000可包括圖1至圖3所示盒1000的特征,只要所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員并未將相應(yīng)特征組合認(rèn)為是在技術(shù)上不可行即可。
圖4以立體圖顯示盒1000的硬質(zhì)部1中的區(qū)段,例如,前述特征中的一個。所述硬質(zhì)部具有通道201、腔室202、閉合的平整通道邊緣條204,膜3在通道邊緣條204處被膠合至或焊接在硬質(zhì)部1上。此外,圖中例示了硬質(zhì)部1中被實現(xiàn)為凹陷形式的區(qū)段226,區(qū)段226延續(xù)進入通道邊緣條204或中斷通道邊緣條204。膜3未被膠合至或焊接在硬質(zhì)部中被設(shè)置在膜3下方的區(qū)段226,由此實現(xiàn)上面所述的閥效應(yīng)。區(qū)段226在本文中被稱為膜密封座條226。并非圖4中所示的凹陷式構(gòu)造,區(qū)段226也可以是平整或筆直的。
圖4進一步顯示兩個固定銷231,如圖5a或5b中所示,彈簧元件227a或227b可通過固定銷231連接至硬質(zhì)部1。下文將進一步描述設(shè)置在固定銷231的區(qū)域中的支撐凸丘233。
圖5a及5b以立體圖顯示盒1000的彈簧元件227a或227b(在本文中也被稱為一次性彈簧元件)。彈簧元件227a純粹實例性地或?qū)嵸|(zhì)上是U形且被實施有至少一個彈簧夾228及至少一個彈簧臂228a。彈簧元件227a專門或主要用于在其彈簧夾228的前面區(qū)域中定位若干個邊際凸丘229a及若干個居中布置的凸丘229m、以及視需要布置在中間的排放凹槽230,且將其以可彈性撓曲方式沿垂直于膜3的方向進行布置。
為完成對準(zhǔn)、布置凸丘229a、229b并使其具有彈簧作用的功能,優(yōu)選地使彈簧元件227a、227b由與硬質(zhì)部1類似的材料(例如,熱塑性塑料,優(yōu)選地具有大約800N/mm2至2000N/mm2的撓曲彈性模量)制成。
彈簧元件227a、227b因其有利的形狀而可有利地以開閉式多級注射成型工具來極具成本效益地生產(chǎn)。
圖5b顯示根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件227b的另一實例性實施例,其包括集成式疏水隔膜支撐格柵280。代替疏水隔膜支撐格柵280或作為對疏水隔膜支撐格柵280的補充,在彈簧元件227b中或在彈簧元件227b上設(shè)置例如凝塊捕集墊、止回閥等構(gòu)件。這樣一來,彈簧元件的功能便可集成在前面所述的已需構(gòu)件中,這會有利地使用于實現(xiàn)彈簧元件功能的額外費用減少。
在圖5a、5b所示實例中,彈簧元件227a、227b是通過將其固定孔232以推壓、夾緊及/或以熱方式鉚接在盒1000的硬質(zhì)部1的固定銷231上而被定位及固定。
在本發(fā)明的某些實例性實施例中,硬質(zhì)部1中視需要而設(shè)置的支撐凸丘233(參見圖4),以及至少設(shè)置在彈簧元件227a、227b的彈簧臂228a中的一個且優(yōu)選地設(shè)置在彈簧臂228a的底側(cè)處的支撐凸肋234,連同視需要設(shè)置在兩個彈簧臂228a的各側(cè)上的固定銷231,會一起確保彈簧元件227a、227b在盒1000的腔室202中的無間隙三點式布置。在本發(fā)明的一些實施例中,支撐凸丘233會限制彈簧元件227a、227b可在其前面區(qū)域中以固定銷231作為樞轉(zhuǎn)點而相對于硬質(zhì)部1或相對于通道邊緣條204抬升而成的高度或角度。
在支撐凸肋234的另一側(cè)上,即,在彈簧元件227a、227b的前面區(qū)段或彈簧夾228的方向上,彈簧元件227a、227b不再包括更多的支撐凸肋234。彈簧元件227a、227b因其薄形狀及其與腔室202的底面及各壁的固定間隔而可自由且彈性地彈動。
在圖5b所示的實例性實施例中,彈簧元件227b通過一個或多個狹縫235而在機械上與疏水隔膜支撐格柵280解除耦接。因此,疏水隔膜支撐格柵280的功能保持絕對不受彈簧元件227b的功能及移動影響。
圖6顯示圖4所示盒1000的區(qū)段的俯視圖,其具有圖5a所示集成式彈簧元件227a且具有被例示為透明的且因此辨識不出的膜3,膜3被膠合或焊接至通道邊緣條204。被膠合或焊接的通道邊緣條204具有某一高度,在此高度下,被展平的膜3可保持不受應(yīng)力。因此,通道邊緣條204最高到達膜3且可實質(zhì)上與膜3接觸,但不被膠合或焊接。
區(qū)段226包括膜閥密封座條,以作為閥或膜閥288的閥座,閥或膜閥288被設(shè)計為模擬閥,其中,膜3不被膠合至或焊接在硬質(zhì)部1中被設(shè)置在膜3下方的區(qū)段上(或者,其中,硬質(zhì)部1中被布置在膜3上方的區(qū)段不被膠合至或焊接在膜3上)。
區(qū)段226可以是筆直的(即,具有筆直上邊緣)或凹陷式的(即,具有凹面或凸面,但無論如何均是凹陷式上邊緣)。在圖6所示的純粹實例性凹陷式實施例中,圖7中以放大圖例示性顯示的凹陷深度首先從硬質(zhì)部1的筆直上邊緣的基底開始增大、在到達最低點之后再次減小。
在圖6所示的實例性情況中,凹陷式區(qū)段226包括特別小的凹陷深度T以及特別大的凹陷寬度及密封座條長度L,為更好地理解前述尺寸還請參見圖7,其中無法例示的凹陷寬度延伸至圖式平面中,且參考編號281,其表示凹陷基底。
結(jié)合彈簧元件227a之間的小狹縫235(其優(yōu)選地對應(yīng)于膜3的厚度或強度的2倍至6倍)且由于彈簧元件227a上較大數(shù)目的凸丘229a,通過為膜強度的1倍至3倍的小凹陷深度T會在通道201與腔室202之間有利地實現(xiàn)大的流量橫截面連接。通過關(guān)閉機器門,所述橫截面連接將由與膜強度的僅2倍至4倍對應(yīng)的膜凸起而關(guān)閉。
除流量橫截面的大尺寸以外,還由于凸丘229a、229m的此種彈性構(gòu)造,在盒1000生產(chǎn)期間一直到完成氣體消毒為止,均會特別有效地防止在區(qū)段226的區(qū)域中不合需要地關(guān)閉閥288。這也是由于根據(jù)本發(fā)明實施的彈簧元件227a、227b被設(shè)計成通過彎曲技術(shù)(因其設(shè)計及其在腔室202的底面上被固定實施的路徑限制)且因膜3始終相對于凹陷基底281升高(即使膜3先前已在凹陷形狀上受到損壞)而免于受到過載。
由于支撐凸肋234、自由彎曲的彈簧臂228a以及中間具有排放凹槽230的凸丘229a、229m,彈簧元件227a、227b可僅在幾個點處與硬質(zhì)部1及膜3直接接觸,所述幾個點的總表面積僅為幾平方毫米(mm2)。這樣一來,會有利地確保對所有相關(guān)表面進行氣體消毒。
圖8及圖9顯示沿著線B-B(圖8)或D-D(圖9)穿過尚未經(jīng)裝配(即,尚未與血液治療設(shè)備5000連接)的圖6所示盒1000所取的截面,在每一圖中膜3均是水平放置的。
在此實施例中,區(qū)段226或膜閥密封座條或閥座是彎曲的且包括不超出膜3的高度的凸丘229m。
在圖8中,參考編號237,表示流量橫截面的兩個視圖,其保持不穿過凹陷基底281與膜3之間的高度差。
在圖8及9所示實施例中,彈簧元件227a的邊際側(cè)或邊緣側(cè)凸丘229a及邊緣或夾角282(參見圖11)被特意設(shè)計成比中間凸丘229m更平整或更低(參見圖11)。凸丘229a及229m相對于閥座的方向形成略微凹陷的輪廓,其為膜厚度的約1倍至4倍(參見圖11)。這樣一來,便會確保使彈簧元件227a、227b處的凸丘229a、229m一方面能夠?qū)⒛?提升至足夠遠離閥座,而另一方面又不會過高以致受其側(cè)面膠合縫或焊縫阻礙。因此,硬度有限的膜3被升高,使得其在彈簧元件227a、227b的力下形成為指向外部(相對于盒1000)的凹陷。這樣一來,膜3通過平整閥座或密封座條226而釋放所需的流量橫截面。具有平整閥座或密封座條226及凸丘229a、229m(所述凸丘被彈性地定位在彈簧元件227a、227b上(因此是柔性的)且是彎曲的(即,具有不同高度,其中最高凸丘229m是中間的凸丘))的實施例是特別有利的,因為其不會在盒1000與血液治療設(shè)備5000(參見圖11)之間在膜的兩個空間方向上造成任何組裝或安裝公差問題。
圖10至圖12以俯視圖(圖10)及以沿著圖10所示線D-D(圖11)或沿著線B-B(圖12)所取的剖視圖顯示盒1000的實施例,其被插入血液治療設(shè)備5000中并由血液治療設(shè)備5000擠壓,即,處于已裝配狀態(tài),在每一圖中膜層均是水平布置的。
在圖10中,可從血液治療設(shè)備5000僅看到作為致動器傳感器板290一部分的壓力搗錘240。壓力搗錘240是致動器的實例。在根據(jù)本發(fā)明的此實例性實施例中,壓力搗錘240被劃分成疊層式搗錘242(分開式致動器),參見圖11及12,疊層式搗錘242被附裝至壓力搗錘240的基體或芯體。
由此,會在盒1000與血液治療設(shè)備5000之間產(chǎn)生組裝公差平衡或公差補償。此外,在使用期間,閥密封擠壓力持久且均勻地散布在整個閥座上。為產(chǎn)生無松弛力,此處提供由彈簧鋼制成的實例性螺旋彈簧243,在組裝壓力搗錘240期間,螺旋彈簧243能輕易被插入致動器傳感器板290的凹穴或狹槽中并受所述凹穴或狹槽偏置??梢蚤_閉式注射成型工具由未增強熱塑性塑料或纖維增強熱塑性塑料低成本地生產(chǎn)完整的壓力搗錘240。
應(yīng)注意,區(qū)段226的閥座或閥密封座條不必一定是凹陷式。本發(fā)明也包括筆直軌跡的閥座。