一種血液淨化用變容式平衡器的製作方法
2023-06-04 05:03:16 2
專利名稱：一種血液淨化用變容式平衡器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種血液淨化設備的構件，尤其涉及變容式平衡器，在保證單 位時間透析液流量的同時實現透析液配置和從人體脫水。
技術背景血液透析(HD)是血液淨化治療的一種最重要的模式，它目前是治療尿毒 症、急慢性腎衰綜末期患者賴以生存的主要治療方式。由於尿毒症患者的腎臟 器官部分或完全失去了排尿功能，故需要進行血液透析治療，而血液透析的兩個主要作用為1)單位時間內通過固定一定量的透析液與血液的彌散原理來 清除體內毒素或糾正酸鹼平衡；2 )通過超濾系統從人體血液和組織液中超濾 出多餘水分。對於尿毒症患者來說， 一次血液透析治療一般為4 5小時，需要與血液交 換的透析液數量為120 150L，如此大量的透析液與血液進行物質交換，故單位 時間進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 不到從人體脫水的目的，而且容易出現液體量失衡，進而對患者生命產生危險。中國專利ZL 200610054252. 8於2008年12月3日公告了一種血液淨化用 容量平衡及超濾裝置，採用容量平衡器組件和超濾泵相結合的方式工作。容量 平衡器組件保證單位時間內透析液和廢液進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閥分別與控制電路電連接，該控制電路內利用單片機負責協調八個電磁閥的開、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，從而實現每 一個腔室的填充和排空。以上裝置利用壓力監測器採集壓力信號，並通過控制 電路調節泵的轉速，主要存在如下不足1、 要完成從人體脫水必須採用其它高精度的超濾泵一起協調工作才能實 現，系統複雜，可靠度低。2、 要實現反滲水與濃縮液的配置需要與高精度的計量泵一起使用才能實 現，成本較高。發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種血液淨化用變容式平衡器，採用 一個構件即可解決透析液的配置、透析液的流量控制和實現從人體脫水。本發明的技術方案如下 一種血液淨化用變容式平衡器，包括支架、腔體 和膜片，其中腔體安裝於支架上，其關鍵在於在所述腔體的內腔中間隔設置 有兩塊膜片，第一膜片和第二膜片將腔體的內腔分隔成第一腔室和第二腔室， 並且兩塊膜片之間形成矽油腔室，該矽油腔室通過矽油管與活塞泵的內腔相通， 活塞泵固定在支架上；在所述第一腔室的腔壁上開設有引流通孔，該引流通孔 通過管路與第一三通電磁閥的進口接頭相連，在所述第二腔室的腔壁上也開設 有引流通孔，該引流通孔通過管路與第二三通電磁閥的進口接頭相連。採用以上技術方案，在矽油腔室內充滿矽油，當第一腔室通過第一三通電 磁閥進液時，第一膜片和第二膜片在液壓的推動下朝著第二腔室運動，使第二 腔室通過第二三通電磁閥排液；同理，當第二腔室通過第二三通電磁閥進液時， 第一膜片和第二膜片在液壓的推動下朝著第一腔室運動，使第一腔室通過第一電磁閥排液。第一膜片和第二膜片在左右移動過程中，如果保持矽油腔室的大 小不變，即可時刻保證第一、第二腔室進入和排出的液體量完全一致。當第一 膜片、第二膜片被貼緊腔壁時，可通過活塞泵對矽油的抽吸來改變矽油腔室的 大小，進而改變第一、第二腔室的大小。本發明自身結構簡單、拆裝容易、可 靠性好，在進行透析治療時，本發明通過與電磁閥、齒輪泵的配合使用，可通 過活塞泵對矽油的抽吸來實現從人體脫水和實現透析液配置，使整個透析設備 水路系統更加簡單和可靠。上述腔體由左、右兩個半體扣合而成，兩者之間通過螺釘固定，所述第一、 第二膜片的邊緣之間設有壓環，該壓環和第一、第二膜片的邊緣由兩個半體壓 緊，在所述壓環的頂部通過壓板固定有壓環接頭，該壓環接頭與矽油管連接， 並且壓環接頭的內孔通過壓環頂部開設的通孔與矽油腔室相通。以上結構既簡 單實用，有利於裝配，又保證了矽油、透析液和廢液在一定壓力下不出現洩漏， 提高了可靠性。為了增強密封效果，在上述壓環接頭與壓環之間安裝有密封圈。 在上述第一腔室腔壁的上部和下部均開設有引流通孔，各引流通孔的外端 口均裝有接頭，上、下兩個接頭分別與三通膠管的兩個埠連接，所述三通膠 管的第三個埠與第一三通電磁閥的進口接頭相連。在三通膠管和上、下引流 通孔的配合下，第一腔室的上、下部同時進液或排液，這樣液體流動均勻、平 穩，能確保單位時間通過腔體的流量精確。同理，在上述第二腔室腔壁的上部和下部均開設有引流通孔，各引流通孔 的外埠均裝有接頭，上、下兩個接頭分別與三通膠管的兩個埠連接，所述 三通膠管的第三個埠與第二三通電磁閥的進口接頭相連。為了使結構更加緊湊，並方便拆裝，上述第一、第二三通電磁閥並排設置， 均通過螺釘固定在支架上。 本發明的有益效果是
1、 結構簡單實用、組裝方便快捷，並且運行可靠，能確保單位時間通過腔 體的流量精確，精確保證了透析液和廢液流量的平衡。
2、 本發明可實現超濾泵和濃縮液泵的功能，這樣透析設備可省略超濾泵和 透析液配置使用的濃縮液泵，簡化了整個水路系統，降低了成本。
3、 矽油腔室內充滿的矽油化學性能穩定、生物學性能好，用於透析設備時 能有效提高配液精度和超濾精度。
圖1為本發明的主視圖。
圖2為圖1的左視圖。 圖3為圖1的俯視圖。 圖4為圖1的A-A剖視圖。 圖5為本發明的使用狀態參考圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明
如圖l、圖2、圖3和圖4所示，本發明由支架l、腔體2、第一膜片3、第 二膜片4、矽油管8、活塞泵9、第一三通電磁閥IO、第二三通電磁閥ll、壓環 12、壓環接頭13、壓板14、接頭15和三通膠管16等部件構成。在支架l上通 過螺釘固定腔體2、活塞泵9、第一三通電磁閥IO和第二三通電磁閥11，其中 電磁閥IO、 11和腔體2分居在活塞泵9底部的兩側，並且第一、第二三通電磁閥10、 11並排設置。所述腔體2由左、右兩個半體2a、 2b扣合而成，兩者之 間通過螺釘固定，左、右兩個半體2a、 2b的相對端面開設有形狀大小相適應的 凹槽，組成腔體2的內腔。在腔體2的內腔中設置有第一膜片3和第二膜片4， 第一、第二膜片3、 4的邊緣之間設有壓環12，該壓環12和第一、第二膜片3、 4的邊緣由兩個半體2a、 2b壓緊。
從圖l、圖2、圖4中可知，第一膜片3和第二膜片4將腔體2的內腔分隔 成第一腔室5和第二腔室6，並且兩塊膜片3、 4之間形成矽油腔室7。在所述 第一腔室5腔壁的上部和下部均開設有引流通孔2c，各引流通孔2c的外埠均 裝有接頭15，上、下兩個接頭15分別與三通膠管16的兩個埠連接，所述三 通膠管16的第三個埠與第一三通電磁閥10的進口接頭相連。同理，在第二 腔室6腔壁的上部和下部均開設有引流通孔2d，各引流通孔2d的外埠均裝有 接頭，上、下兩個接頭分別與另一根三通膠管的兩個埠連接，該三通膠管的 第三個埠與第二三通電磁閥11的進口接頭相連。
從圖1、圖3和圖4中進一步可知，在所述壓環12的頂部通過壓板14固定 有壓環接頭13，壓環接頭13的內孔通過壓環12頂部開設的通孔與矽油腔室7 相通，在壓環接頭13與壓環12之間安裝有密封圈25。所述壓環接頭13與矽油 管8的一端連接，矽油管8的另一端與活塞泵9的管道接口相連，活塞泵9的 內腔通過矽油管8、壓環接頭13的內孔和壓環12頂部開設的通孔與矽油腔室7 相通。
本發明的工作過程如下
如圖4所示，在矽油腔室7內充滿矽油，當液體通過第一三通電磁閥10、 三通膠管16和上下兩個引流通孔2c向第一腔室5進液時，第一膜片3和第二膜片4在液壓的推動下向右運動，使第二腔室6通過第二三通電磁闊11排液；
同理，當第二腔室6通過第二三通電磁閥11、三通膠管和上下兩個引流通孔2d 進液時，第一膜片3和第二膜片4在液壓的推動下向左運動，使第一腔室5通 過第一電磁閥10排液。第一膜片3和第二膜片4在左右移動過程中，如果保持 矽油腔室7的大小不變，即可時刻保證第一、第二腔室5、 6進入和排出的液體 量完全一致。當第一膜片3、第二膜片4被貼緊腔壁時，可通過活塞泵9對矽油 的抽吸來改變矽油腔室7的大小，進而改變第一、第二腔室的大小。
如圖5所示，本發明在用於透析設備中時，可採用兩個平衡器和四個三通電 磁閥組合使用，第一平衡器17中第一三通電磁閥10的上端通道通過管路與第二 平衡器18中第二三通電磁閥11的下端通道連接，該管路上接有廢液管19，廢液 管19上串聯電磁閥V4。第一平衡器17中第一三通電磁閥10的下端通道通過管路 與第二平衡器18中第二三通電磁閥11的上端通道連接，該管路上接有進液管20， 進液管20串聯齒輪泵FQ後與透析器21的上部接口相連。第一平衡器17中第二三 通電磁閥11的上端通道通過管路與第二平衡器18中第一三通電磁閥10的下端通 道連接，該管路上接有透析液管22，透析液管22上依次串聯有電磁閥V3和齒輪 泵TQ，並且透析液管22上接有A液管23和B液管24， A液管23串聯電磁閥V1後與A 液容器連接，B液管24串聯電磁閥V2後與B液容器連接。所述第一平衡器17中第 二三通電磁閥11的下端通道和第二平衡器18中第一三通電磁閥10的上端通道均 通過管路與透析器21的下部接口相連。
透析設備工作的第一過程中(見圖5並結合圖4):電磁閥V3和電磁閥V4處於 打開狀態時，第一平衡器17中第二三通電磁閥11的的上端通道和進口連通、下 端通道關閉，第二平衡器18中第一三通電磁閥10的上端通道和進口連通、下端關閉，第二平衡器18中第二三通電磁閥11的上端通道和進口連通、下端關閉， 第一平衡器17中第一三通電磁閥10的上端通道和進口連通、下端關閉。廢液在 第一齒輪泵FQ的驅動下進入第二平衡器18腔體左側的第一腔室，並同時排出右 側第二腔室的透析液，直到膜片貼緊腔壁，然後第二平衡器18中的活塞泵9從膜 片中間腔室中抽出一定的矽油，使第二平衡器18腔體中第一腔室的廢液量會增 加，此增加的量即為抽出的矽油量，也即為脫水量；同時，加熱後的反滲水在 第二齒輪泵TQ的驅動下迸入第一平衡器17腔體右側的第二腔室，並同時排出左 側第一腔室的透析液，直到膜片貼緊腔壁，然後電磁閥V3關閉、電磁閥V4關閉、 電磁閥V1打開，此時第一平衡器17中的活塞泵9抽出一定的矽油，因第一平衡器 17腔體中第二腔體的進出口完全密閉，故即可抽入等量的A液進入第一平衡器17 腔體的第二腔體內，接著電磁閥V1關閉、電磁閥V2打開，第一平衡器17中的活 塞泵9再通過抽出一定的矽油而吸入B液進入第一平衡器17腔體的第二腔體內， 該過程即實現透析液的配置；完成以上過程後，電磁閥V3和電磁閥V4打開，兩 個平衡器17、 18的活塞泵9恢復到原來的位置，準備進行下一過程。
第二過程與第一過程完全相反，同樣實現透析液的配置和超濾脫水。重複 第一過程和第二過程，即可實現透析液的配置、單位時間透析液的流量控制和 從人體超濾脫水。
權利要求
1、一種血液淨化用變容式平衡器，包括支架、腔體和膜片，其中腔體(2)安裝於支架(1)上，其特徵在於在所述腔體(2)的內腔中間隔設置有兩塊膜片(3、4)，第一膜片(3)和第二膜片(4)將腔體(2)的內腔分隔成第一腔室(5)和第二腔室(6)，並且兩塊膜片(3、4)之間形成矽油腔室(7)，該矽油腔室(7)通過矽油管(8)與活塞泵(9)的內腔相通，活塞泵(9)固定在支架(1)上；在所述第一腔室(5)的腔壁上開設有引流通孔(2c)，該引流通孔(2c)通過管路與第一三通電磁閥(10)的進口接頭相連，在所述第二腔室(6)的腔壁上也開設有引流通孔(2d)，該引流通孔(2d)通過管路與第二三通電磁閥(11)的進口接頭相連。
2、 根據權利要求1所述的血液淨化用變容式平衡器，其特徵在於所述腔 體(2)由左、右兩個半體(2a、 2b)扣合而成，兩者之間通過螺釘固定，所述 第一、第二膜片(3、 4)的邊緣之間設有壓環(12)，該壓環(12)和第一、第 二膜片(3、 4)的邊緣由兩個半體(2a、 2b)壓緊，在所述壓環(12)的頂部 通過壓板(14)固定有壓環接頭(13)，該壓環接頭(13)與矽油管(8)連接， 並且壓環接頭(13)的內孔通過壓環(12)頂部開設的通孔與矽油腔室(7)相 通。
3、 根據權利要求2所述的血液淨化用變容式平衡器，其特徵在於在所述壓環接頭(13)與壓環(12)之間安裝有密封圈(25)。
4、 根據權利要求1或2或3所述的血液淨化用變容式平衡器，其特徵在於 在所述第一腔室(5)腔壁的上部和下部均開設有引流通孔(2c)，各引流通孔(2c)的外埠均裝有接頭(15)，上、下兩個接頭分別與三通膠管(16)的兩 個埠連接，所述三通膠管(16)的第三個埠與第一三通電磁閥(10)的進 口接頭相連。
5、 根據權利要求4所述的血液淨化用變容式平衡器，其特徵在於在所述 第二腔室(6)腔壁的上部和下部均開設有引流通孔(2d)，各引流通孔(2d) 的外埠均裝有接頭，上、下兩個接頭分別與三通膠管的兩個埠連接，所述 三通膠管的第三個埠與第二三通電磁閥(11)的進口接頭相連。
6、 根據權利要求1所述的血液淨化用變容式平衡器，其特徵在於所述第 一、第二三通電磁閥(10、 11)並排設置，均通過螺釘固定在支架(1)上。
全文摘要
一種血液淨化用變容式平衡器，在腔體的內腔中間隔設置有兩塊膜片，第一膜片和第二膜片將腔體的內腔分隔成第一腔室和第二腔室，並且兩塊膜片之間形成矽油腔室，該矽油腔室通過矽油管與活塞泵的內腔相通，活塞泵固定在支架上；在所述第一腔室的腔壁上開設有引流通孔，該引流通孔通過管路與第一三通電磁閥的進口接頭相連，在所述第二腔室的腔壁上也開設有引流通孔，該引流通孔通過管路與第二三通電磁閥的進口接頭相連。本發明結構簡單實用、組裝方便快捷，並且運行可靠，能確保單位時間通過腔體的流量精確，精確保證了透析液和廢液流量的平衡；本發明可省略超濾泵和透析液配置使用的濃縮液泵，簡化了整個水路系統，降低了成本，並能有效提高配液精度和超濾精度。
文檔編號A61M1/14GK101564559SQ200910103870
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者任應祥, 彭佑銘, 高光勇 申請人:重慶山外山科技有限公司