CN201320318Y

CN201320318Y - 由称重***控制超滤的血液透析机

Info

Publication number: CN201320318Y
Application number: CNU2008201002061U
Authority: CN
Inventors: 郭宝才; 钟国纯; 胥正皆
Original assignee: CHONGQING DUOTAI MEDICINAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: CHONGQING DUOTAI MEDICINAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2018-10-08

Abstract

一种由称重***控制超滤的血液透析机，它属于医疗器械领域。主要由血液体外循环回路、透析液供给回路、微电脑控制***构成。其特点在于两组结构相同的超滤控制工作组件由新鲜透析液容器、废液容器、重力传感器、透析液转换阀、进出液泵等构成；通过称重，新鲜透析液与废液的重量差即为超滤量。在整个透析治疗时间内，通过液体转换阀使两组结构相同的工作组件交替工作，周而复始，实现透析液流量连续。在进、出液泵和称重双重方式控制下，实现了准确超滤，治疗全过程均使用新鲜透析液透析，有效提高患者毒素清除率。

Description

由称重***控制超滤的血液透析机

技术领域

本实用新型涉及一种由称重***控制超滤的血液透析机，它适用于治疗急性肾功能衰竭、慢性肾功能衰竭、***、多器官功能衰竭及抢救药物、毒物中毒等疾病，它属于医疗器械领域。

背景技术

目前我国大部分医院临床使用血液透析机为进口机型，价格昂贵、结构复杂、操作烦琐、维修困难。只有很少部分医院使用的是国产机型，而有的国产机型的超滤控制***采用流量计控制，流量计易被大颗粒物质堵塞，超滤精度难以保障，机器易出故障、性能不稳定。亦有一部分国产机的超滤控制***采用国外的平衡腔技术，由于平衡腔内部使用的膜质材料极其特殊，在中国加工难度大，导致平衡腔内膜质量不稳定，造成血液透析机易出故障，影响了机器的可靠性，所以造成此类机难以推广应用。

本实用新型的目的在于针对现有血液透析机超滤控制***存在的技术缺陷，提供一种由称重***控制超滤的新型血液透析机，通过称重方式实现了准确超滤，治疗全过程均使用新鲜透析液透析，有效提高患者毒素清除率。

发明内容

木实用新型主要由血液体外循环回路、透析液供给回路、微电脑控制***构成。

血液体外循环回路，由血泵来实现血液体外循环，其结构和工作原理与常规血液透析机相同，也是由泵轮滚动驱动体外循环管路内的血液流动，并在整个体外循环管路上连接有空气监测器、阻流器、动、静脉压力监测器、透析器以及防止血液凝固的抗凝血剂自动推注泵；

透析液供给回路由反渗水减压阀、反渗水预热容器、A浓缩液泵、B浓缩液泵、透析液混合容器、进出液泵、压力监测器、温度监测器、液位探测器、电导度监测器、漏血探测器、电磁阀、透析液管路构成。其特点在于透析液供给回路中超滤控制***由两组结构相同的工作组件构成：第一组由新鲜透析液容器I、进液阀I、透析液转换阀、进液泵、出液泵、出液转换阀、废液容器I和排液阀I构成；第二组由新鲜透析液容器II、进液阀II、透析液转换阀、进液泵、出液泵、出液转换阀、废液容器II和排液阀II构成；四个液体容器底部各有一重力传感器，由控制***通过称重方式实现超滤量控制。

每一组工作流程，都是由血液透析机自动配制完成的新鲜透析液，自混合容器经过进液阀的控制流入新鲜透析液容器，通过透析液重力传感器称重后在进液泵的控制下供给透析器，透析液与血液在透析器内进行离子弥散、超滤，毒素被置换到透析液中，经过出液泵和重力传感器双重控制下将含有毒素的透析液和从人体内脱出的超滤液抽到废液容器进行称重计量，计量出的废液重量和新鲜透析液的重量差与设定的超滤速率进行比较，根据比较的结果反馈控制出液泵的流量，从而完成超滤控制。待切换到下一组工作程序时将废液排弃。

两组结构相同的工作组件，工作交替，周而复始，实现透析液流量和超滤连续。通过重力传感器的称重，每组的新鲜透析液与废液的重量差即为该时段的超滤量。在整个透析治疗时间内，新鲜透析液累计总量与废液累计总量的重量差即为全过程透析治疗的总超滤量。

微电脑控制***负责接受操作人员的指令，控制及监测来自血液回路和透析液回路的各种透析参数，以保证整个透析过程的可以持续、安全地进行。

为了方便临床高温消毒彻底，本实用新型新鲜透析液容器和废液容器采用了耐高温、耐酸碱、耐腐蚀的医用材料制作，如聚四氟乙烯、硬质的医用塑料等，容量可根据需要而定。

本实用新型新鲜液容器和废液容器底部均有一重力传感器，设计人员经过反复试验探索发现，采用透析液容器和重力传感器及透析液泵双重控制超滤，超出的液体量随时可知，准确可靠，透析液流量可调范围为100～800ml/min，并且超滤液可调节范围为0～4000ml/h，便于临床个体化超滤。

在反渗水加热过程中由于空气的膨胀系数大，整个回路中不能有空气，为了保障回路***封闭、无空气，故在透析液回路中的预热容器和透析液混合容器及透析液容器顶端都设计了支管路排空气。

透析液供给回路部分的透析液混合容器内有加热器、搅拌器、温度传感器、液位传感器、电导度监测器、液空探测器构成，在整个透析液回路上装有监测透析液压力监测器，防止透析器破膜造成患者体外失血的漏血探测器及监测透析液浓度的电导度监测器，而且透析液为单向流动，有效提高了透析质量和操作安全性及可靠性。

本实用新型与现有技术相比，有如下优点；

1、采用进、出液泵和重力传感器双重控制方式，超滤精确度高，增加治疗的安全可靠性。

2、液体容器采用重力传感器称重方式，弥补了平衡腔和单纯流量计控制的不足，且材料易于加工、便于设计，有利于推广应用。

3、可以根据临床需要任意设定透析液流量、超滤量，便于病人个体化透析。

附图说明

为达到上述目的，本实用新型的采用以下技术方案，并结合下面具体实施例和结构附图做进一步说明：

附图1是本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机的结构示意图。

附图2是本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机的内部构造图。

具体实施方式

本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机，由血液体外循环回路、透析液供给回路、微电脑控制***构成。

如图1所示：本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机，血液体外循环回路由蠕动式血泵1、步进电机驱动的抗凝血剂自动推注器2、超声波原理的空气监测器3、动脉压力接口4、静脉压力接口5、透析器6、透析器由上端血液入口7和侧端透析液出口8、下端血液出口9和侧端透析液入口10、血液体外循环管路动脉段11、血液体外循环管路静脉段12、除泡器13、阻流器14构成。

如图2所示：本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机，透析液供给回路部分由反渗水入口15、水压减压阀16、供水阀17、进水温度传感器18、预热容器19、位于容器底部的反渗水入口接头20、位于顶端的排气管21、位于容器内的加热器22、预热容器内液位传感器23、预热容器内温度传感器24、预热容器内限位传感器25、位于容器上端的反渗水输出口26和溢流口27，透析液混合容器28、混合容器顶部的进水接口29、酸性浓缩液A泵30、碱性浓缩液B泵31、搅拌电机32、混合容器排气管33、混合容器内液位传感器34、混合容器内温度传感器35、混合容器内电导度监测器36、混合容器内部的搅拌器37、混合容器内加热器38、混合容器底部的透析液输出口39和液空探测器40、新鲜透析液容器I 41和新鲜透析液容器II 42、进液阀I 43、进液阀II 44、进液泵47、透析液转换阀48、出液泵49、废液容器I 50和废液容器II 51、出液转换阀52、排液阀I 55、排液阀II 56、进液泵前端管路上的温度传感器57和电导度监测器58、出液泵前端管路上旁路阀59、隔离阀60、漏血监测器61构成。

具体实施例：

如图2所示：本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机，透析液供给回路中超滤控制***由两组结构相同的工作组件构成：其中第一路工作组件由进液阀I 43、新鲜透析液容器I 41、透析液转换阀48、进液泵47、出液泵49、出液转换阀52、废液容器I 50和排液阀I 55构成；第二路工作组件进液阀II 44、新鲜透析液容器II 42、透析液转换阀48、进液泵47、出液泵49、出液转换阀52、废液容器II 51和排液阀II 56构成；新鲜透析液和废液四个容器底部各有一重力传感器45、46、53、54，四个容器顶部各有一管路63、64、65、66排空气，两路组件工作交替，周而复始、透析液流量和超滤连续，并通过称重方式实现超滤量控制，透析的废液经过排液管路62排弃。

本实用新型由称重***控制超滤的血液透析机工作过程如下：

血液体外循环回路：血液自病人的动脉血管连接穿刺针，经过动脉段体外循环管路11在血泵1动力下引出，再经抗凝血剂自动推注器2进行抗凝处理后，血液经过动脉压力监测器4后通过透析器动脉端7进入透析器6，在透析器内与新鲜透析液进行离子交换，血中的毒素被置换到透析液中，置换后的血液经过透析器静脉端血液出口9及静脉段管路12的空气监测器3、静脉压力监测器5、阻流器14后再返回病人体内。

透析液供给回路部分：反渗水15经过减压阀16后，在供水阀17的控制下自预热容器19底部的入口接头20处进入预热容器19，在液位传感器23和温度传感器24的控制下将预热到一定温度的反渗水通过管路经过输出口26从透析液混合容器28顶部的进水接口29流入透析液混合容器28，经过液位传感器34、温度传感器35、加热器38的控制后，与A泵30吸入的酸性浓缩液和B泵31吸入的碱性浓缩液按一定的比例混合，在搅拌器37作用下混合均匀，达到预定的温度35和电导度36后，进液阀I 43开放、进液阀II 44关闭，自动配制完成的透析液借助高低落差原理从输出口39流入到新鲜透析液容器I 41，液空探测器40检测到透析液流完后进液阀I 43自动关闭，下一次自动配液程序继续，配制完成后进液阀II 44开放、进液阀I 43关闭，将透析液从输出口39流入到新鲜透析液容器II 42，在液空探测器40检测下进液阀I 43自动关闭。流入到新鲜透析液容器I 41的透析液被称重后，在进液泵47和重力传感器45双重控制的作用下，新鲜的透析液按一定流量供给透析器6，透析液与血液在透析器6内进行离子弥散、超滤，毒素被置换到透析液中，含有毒素的透析液和从人体内脱出的超滤液通过出液泵49和重力传感器53双重控制下，通过出液转换阀52抽到废液容器I 50，待新鲜透析液容器I 41内透析液用完，再通过进透析液转换阀48自动切换到新鲜透析液容器II 42，完成同样的供液程序，与此同时排液阀I 55打开将废液自动通过废液管路62排弃。

透析液供给回路中超滤控制***的两组结构相同的工作组件工作过程：

第一路工作组件：当进液阀I 43开放、进液阀II 44关闭状态时，已经配制完成的新鲜透析液，自混合容器28底部输出口39流入到新鲜透析液容器I 41，液空探测器40检测到透析液流完后进液阀I 43自动关闭，此时流入新鲜透析液容器I 41内的透析液被称重后，透析液转换阀48自动切换到新鲜透析液容器I 41，在透析液进液泵47和重力传感器45双重控制的作用下，新鲜的透析液按一定流量供给透析器6，透析液与血液在透析器6内进行离子弥散、超滤，毒素被置换到透析液中，通过出液泵49和重力传感器53双重控制下，将含有毒素的透析液和从人体内脱出的超滤液经过出液转换阀52抽到废液容器I 50进行称重计量，计量出的废液重量和新鲜透析液的重量差与设定的超滤速率进行比较，根据比较的结果反馈控制出液泵49的流量，从而完成该组时段的超滤。待切换到下一组工作程序时将废液容器I 50中的废液排弃。

第二路工作组件：在第一路完成透析液流入新鲜透析液容器I 41内的同时，进液阀I 43关闭，透析液再次配制完成后进液阀II 44开放、将透析液从输出口39流入到新鲜透析液容器II 42，同样被液空探测器40检测到透析液流完后进液阀II 44自动关闭，此时容器II 42内的透析液也被称重，待新鲜透析液容器I 41内透析液用完，再通过透析液转换阀48自动切换到新鲜透析液容器II 42，完成第一路工作组件同样的程序，在出液泵49和重力传感器54双重控制下，将含有毒素的透析液和从人体内脱出的超滤液通过出液转换阀52抽到废液容器II 51进行称重计量，计量出的废液重量和新鲜透析液的重量差与设定的超滤速率进行比较，根据比较的结果反馈控制出液泵的流量，从而完成超滤控制。与此同时排液阀I 55打开，将废液容器I 50中的废液自动通过废液管路62排弃。

通过下面计算公式进一步说明本实用新型的超滤控制***的实现：

基于附图所示，在透析状态下，两组工作组件的初始状态为：新鲜透析液容器I 41装透析液液已完成(W1＝W)，而废液容器I 50废液已排空(W3＝0)；新鲜透析液容器II 42透析液已用完(W2＝0)，而废液容器II 51已装满废液(W4＝W)。通过重力传感器称重后的新鲜透析液容器I 41内的透析液，被进、出液泵经过透析器后抽到废液容器I 50中进行称重计量，此时废液容器I 50内的废液量由容器I 41透析液重量和人体内抽出的多余水份的重量(即超滤量)构成。容器I 41新鲜透析液与容器I 50废液的重量差即为该时段的超滤量。

当容器I 41内的透析液用完，自动切换到预先配制完成的第二路组件：新鲜透析液容器II 42装透析液液已完成(W2＝W)，而废液容器废液II 51已排空(W4＝0)；新鲜透析液容器I 41透析液已用完(W1＝0)，而废液容器I 50已装满废液(W3＝W)。完成同样的工作流程。因此：

W_U＝W_MP-W_DP

式中W_U——表示每一透析时间段从人体内抽出的超滤量，以“ml”表示；

W_M——表示废液量，以“ml”表示；

W_D——表示新鲜透析液量，以“ml”表示；

P——表示工作组件的每一透析时间段，以“min”表示。

上述计算的是工作组件的每一透析时间段的超滤量，若完成全过程透析治疗的超滤总量则按下式计算：

W_UT＝W_MPt-W_DPt

式中W_UT——表示全过程从人体内抽出的超滤总量，以“ml”表示；

W_MP——表示每一透析时间段的废液量，以“ml”表示；

W_DP——表示每一透析时间段的新鲜透析液量，以“ml”表示；

t——表示透析总时间，以“h”表示。

在整个透析治疗时间内，新鲜透析液累计总量与废液累计总量的重量差即为全过程透析治疗的总超滤量。

为了缓解透析液供给水路部分的压力，四个液体容器I 41、II 42、I 50、II 51各有一排空气口63、64、65、66，便于缓解液体压力，达到正常平稳超滤。

进液泵前端管路上装有温度传感器(57)和电导度监测器(58).当透析液电导或温度出现与设定值偏离设置时，透析液不进入透析器(6)，通过旁路阀(59)自动改走旁路废弃，在旁路状态下，透析液同时被隔离阀(60)隔离，禁止不合格的透析液再次进入透析器，有效提高了治疗安全性。

当出现透析器破膜，为了防止病人体外失血，在出液泵(49)前设计了漏血监测器(61)，探测到漏血后机器在报警提示的同时停止透析。

在透析过程中，血液回路出现空气(3)或动脉(4)或静脉压力(5)异常或偏离，则机器在报警提示的同时阻流器(13)关闭，并停止透析，透析液不进入透析器(6)，改走旁路排弃。整个透析过程透析液供给和排液阀切换工作交替且连续，周而复始，并通过进、出液泵和称重双重方式实现超滤量控制，完成透析，采用流量和称重联合控制，达到准确超滤。

根据治疗需要，可以设定透析时间、透析液流量、超滤量、温度、电导度、抗凝血剂用量、血液流量以及个体化透析超滤等参数，当透析达到预定目标时，机器自动结束透析。

Claims

1、一种由称重***控制超滤的血液透析机，主要由血液体外循环回路、透析液供给回路、微电脑控制***构成，其特征在于：透析液供给回路中超滤控制***由两组结构相同的工作组件构成，第一组由新鲜透析液容器I、进液阀I、透析液转换阀、进液泵、出液泵、出液转换阀、废液容器I和排液阀I构成；第二组由新鲜透析液容器II、进液阀II、透析液转换阀、进液泵、出液泵、出液转换阀、废液容器II和排液阀II构成；并在新鲜透析液容器I、废液容器I、新鲜透析液容器II、废液容器II四个液体容器底部分别安装有一个重力传感器，由控制***通过称重方式实现超滤量控制。