专利名称：血液净化用容量平衡泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种血液净化设备的构件，尤其涉及血液透析用容量平衡 泵，用于保证进出透析器的透析液量和废液量保持平衡。
背景技术：
血液透析(HD)治疗是尿毒症、急慢性肾衰综末期患者耐以生存的主要治 疗方式。由于尿毒症患者的肾脏部分或完全失去了排尿功能，故在进行血液透 析治疗时往往需要依靠血液透析设备在清除毒素的同时达到脱水的目的。
血液透析治疗一般每次与血液进行交换的液体在120升到150升之间，设 备在提供如此大的透析液量的同时，如何保证进出透析器的透析液平衡，进而 达到精确的超滤脱水是透析设备需要考虑的问题。
目前的血液净化设备多采用压力超滤方法和进出透析液流量比对法。由于 每只透析器都对应一个相对固定的超滤系数(ml/mmHg.h)，即当固定半透膜内 外压力差时，单位时间内从血液中的脱水量就固定了，这就是压力超滤方法； 而流量对比法多采用控制泵速来调整单位时间内进出透析液的流量，透析液出 量和透析液入量的差值即为从患者体内的脱水量。
以上两种方式都存在脱水量不易控制，精度较差的情况，分别介绍如下
1、压力超滤法。由于每个透析器故有的超滤系数有误差，经过重复使用后 超滤系数变化更大，导致设定脱水与实际脱水误差较大；另外，治疗过程中由于血液回路和透析液回路中的压力变化较大，且存在压力监测误差，也会导致 设定脱水与实际脱水误差较大。
2、流量对比法。由于每次血液透析治疗使用的透析液量都达一百多升以上， 故进出液量的微小误差就可能产生很高的累计误差，导致设定脱水与实际脱水 误差较大。
脱水误差较大的直接后果是影响治疗效果，甚至会危及患者生命。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种血液净化用容量平衡泵，以 保证进出透析器的透析液量和废液量保持平衡。
本实用新型的技术方案如下 一种血液净化用容量平衡泵，包括驱动电机、 泵体和陶瓷活塞，其关键在于所述泵体水平布置，在泵体的内腔中装有与之 间隙配合的陶瓷活塞，该陶瓷活塞能在泵体的内腔中左右移动，且陶瓷活塞底 端的中部沿径向上开设滑槽，滑槽中装有滑块，所述滑块与偏心轴的上端连接， 偏心轴的下端固定在驱动电机的输出轴上，该驱动电机通过电机固定架安装在 泵体的下方；在所述泵体的一端对称设置第一接头和第二接头，泵体的另一端 对称设置第三接头和第四接头，上述各接头的中心孔均与泵体的内腔相通，且 各接头中均装有单向阀，其中第一、第四接头内的单向阀控制泵体内腔的液体 向外单向流动，第二、第三接头内的单向阀控制外面的液体向泵体的内腔单向 流动。
采用以上技术方案，泵体一端的两个接头分别与透析液的进、出液管连接， 泵体另一端的两个接头分别与废液的进、出液管连接。第一接头内安装第一单 向阔，第二接头内安装第二单向阀，第三接头内安装第三单向阀，第四接头内安装第四单向阀。当驱动电机在旋转的过程中，驱动电机的输出轴会带动偏心 轴旋转，而偏心轴带动滑块在陶瓷活塞的滑槽中滑动时，会带动陶瓷活塞在泵 体的内腔中左右移动。当陶瓷活塞向左运动时，会让陶瓷活塞左侧的内腔容积 变小，腔体内的液体推开第一单向阀流出，此时陶瓷活塞右侧的内腔容积增大， 形成负压并产生吸力，将第三单向阀打开，吸入液体，在此过程中由于压力的 作用，第二单向阀和第四单向阀会处于关闭状态。当陶瓷活塞向右运动时，会 让陶瓷活塞右侧的内腔容积变小，腔体内的液体推开第四单向阀流出，此时陶 瓷活塞左侧的内腔容积增大，形成负压并产生吸力，将第二单向阀打开，吸入 液体，在此过程中由于压力的作用，第一单向阀和第三单向阀会处于关闭状态。 由此可见，本实用新型可以通过精确控制驱动电机每分钟的转速来实现泵体左 右两边吸入和排出液体的流速，进而保证了左右两边的进出液体随时保持一致。
上述泵体的内腔以及陶瓷活塞均为圆柱形，两者的直径相适应。圆柱形结 构有利于加工及保证加工精度，并且使得陶瓷活塞在泵体内移动更顺畅。
在上述泵体的内壁上开设有两个左右对称的环槽，两环槽中分别安装第一 密封圈和第二密封圈。密封圈保证陶瓷活塞在泵体内左右移动的过程中不出现 泄露，进一步保证了左右两边液体的进出随时保持一致。
为了简化结构、使结构更紧凑，并方便安装，上述陶瓷活塞上的滑槽为上 小下大的台阶形通槽，滑块位于该通槽的上台阶段内，且滑块的中心开设有安 装孔，所述偏心轴的上端伸入该安装孔中。
本实用新型的有益效果是
1、结构简单可靠，由于左右移动的陶瓷活塞两端的直径是一致的，且左右 移动的距离也是一致的，这样确保了陶瓷活塞左右两边吸入和排出的液体始终相同，在透析治疗中能确保进出透析器的透析液量和废液量保持平衡。
2、 可通过精确控制驱动电机每分钟的转速来实现左右两边吸入和排出液体
的流速，控制简单，精度有保障。
3、 采用陶瓷活塞，耐磨性能好、生物学性能好，长期使用产生的误差也极小。
图1为本实用新型的结构示意图。 图2为图1的A-A剖视图。 图3为透析超滤示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
如图l、图2所示，泵体5呈水平布置，该泵体5的内腔为圆柱形。在泵体 5的左端对称安装第一接头1和第二接头9，其中第一接头l在上，第二接头9 在下，第一、第二接头l、 9的中心孔均与泵体5的内腔相通，且第一接头l的 中心孔中装有第一单向阀2，第二接头9的中心孔中装有第二单向阀8。在泵体 5的右端对称安装第三接头12和第四接头16，第三接头12在上，第四接头16 在下，第三、第四接头12、 16的中心孔均与泵体5的内腔相通，且第三接头12 的中心孔中装有第三单向阀13，第四接头16的中心孔中装有第四单向阀15。 所述第一单向阀2和第四单向阀15控制泵体5内腔的液体向外单向流动，第二 单向阀8和第三单向阀13控制外面的液体向泵体的内腔单向流动。
如图l、图2所示，陶瓷活塞3安装在泵体5的内腔中，该陶瓷活塞3也为 圆柱形，陶瓷活塞3的直径与泵体5内腔的直径相适应，两者之间间隙配合；陶瓷活塞3的长度比泵体5内腔的长度要小一些，具体小多少根据实际要求而 定。在所述陶瓷活塞3底端的中部沿径向上开设滑槽，滑槽为上小下大的台阶 形通槽，该通槽的上台阶段内安装滑块4，滑块4为方块体结构，滑块4的长度 与通槽上台阶段的宽度相适应，且滑块4通过偏心轴6与驱动电机11连接。
从图l、图2中可知，偏心轴6由轴向上错位的上、下轴身及中部的偏心体 组成，其中偏心体位于陶瓷活塞3上滑槽的下台阶段以及泵体5底面的过孔中， 偏心轴6的上轴身与偏心体的顶面垂直相连，且上轴身伸入滑块4中心开设的 安装孔中，所述下轴身与偏心体的底面垂直相连，并且偏心轴6的下轴身固定 在驱动电机11的输出轴上，该驱动电机11通过电机固定架10安装在泵体5的 底端，驱动电机11位于泵体5的下方。驱动电机11在旋转的过程中，驱动电 机11的输出轴会带动偏心轴6旋转，而偏心轴6带动滑块4在陶瓷活塞3的滑 槽中滑动时，会带动陶瓷活塞3在泵体5的内腔中左右移动。在所述泵体5的 内壁上开设有两个左右对称的环槽，两环槽中分别安装第一密封圈7和第二密 封圈14，第一密封圈7及第二密封圈14始终与陶瓷活塞3的外壁接触，以保证 陶瓷活塞3在泵体5内左右移动的过程中不出现泄露。
如图3所示，本实用新型中第一接头1通过管路与透析器17的透析液入口 连接，第二接头9与透析液进液管18连接，第三接头12通过管路与透析器17 的废液出口连接，第四接头16与废液出液管19连接。血液在血泵20的驱动下 从动脉端进入透析器17，与透析液进行交换后回输为人体静脉端，而透析液在 平衡泵的作用下进入透析器17与血液进行交换，置换出来的废液再通过平衡泵 流出。平衡泵保证进入透析器17的透析液和从透析器17出来的废液进出液量 随时保持绝对一致，且平衡泵还控制每分钟进出透析器17的液体流量为一个需要的固定值，以保证清除毒素的效果。 本实用新型的具体原理为
参见图l、图3，当陶瓷活塞3在泵体5内向左运动时，会让陶瓷活塞3左 侧的内腔容积变小，腔体内的透析液推开第一单向阀2流向透析器17，此时陶 瓷活塞3右侧的内腔容积增大，形成负压并产生吸力，将第三单向阀13打开， 从透析器17吸入废液，在此过程中由于压力的作用，第二单向阀8和第四单向 阀15会处于关闭状态。当陶瓷活塞3向右运动时，会让陶瓷活塞3右侧的内腔 容积变小，腔体内的废液推开第四单向阀15，从废液出液管19流出，此时陶瓷 活塞3左侧的内腔容积增大，形成负压并产生吸力，将第二单向阀8打开，从 透析液进液管18吸入透析液，在此过程中由于压力的作用，第一单向阀2和第 三单向阀13会处于关闭状态。驱动电机11每旋转一圈会实现泵体5内腔两端 透析液及废液的吸入和排出，由于陶瓷活塞3的直径和左右移动的距离始终是 一致的，故泵体5内腔的一端排出多少液体，另一端也就会吸入多少液体，进 而保证了左右两端的进、出液体随时一致，确保了进出透析器17的透析液量和 废液量保持平衡。由于泵体5内腔的容积是一定的，只要控制驱动电机ll单位 时间的转速，就可以精确控制单位时间左右两边的液体流量。
图3仅为本实用新型在透析治疗中的一种连接方式，本实用新型也可采用 第一接头1通过管路与透析器17的废液出口连接，第二接头9与废液出液管19 连接，第三接头12通过管路与透析器17的透析液入口连接，第四接头16与透 析液进液管18连接。
权利要求1、一种血液净化用容量平衡泵，包括驱动电机(11)、泵体(5)和陶瓷活塞(3)，其特征在于所述泵体(5)水平布置，在泵体(5)的内腔中装有与之间隙配合的陶瓷活塞(3)，该陶瓷活塞(3)能在泵体(5)的内腔中左右移动，且陶瓷活塞(3)底端的中部沿径向上开设滑槽，滑槽中装有滑块(4)，所述滑块(4)与偏心轴(6)的上端连接，偏心轴(6)的下端固定在驱动电机(11)的输出轴上，该驱动电机(11)通过电机固定架(10)安装在泵体(5)的下方；在所述泵体(5)的一端对称设置第一接头(1)和第二接头(9)，泵体(5)的另一端对称设置第三接头(12)和第四接头(16)，上述各接头的中心孔均与泵体(5)的内腔相通，且各接头中均装有单向阀，其中第一、第四接头(1、16)内的单向阀控制泵体(5)内腔的液体向外单向流动，第二、第三接头(9、12)内的单向阀控制外面的液体向泵体(5)的内腔单向流动。
2、 根据权利要求1所述的血液净化用容量平衡泵，其特征在于所述泵体 (5)的内腔以及陶瓷活塞(3)均为圆柱形，两者的直径相适应。
3、 根据权利要求2所述的血液净化用容量平衡泵，其特征在于在所述泵 体(5)的内壁上开设有两个左右对称的环槽，两环槽中分别安装第一密封圈(7) 和第二密封圈(14)。
4、 根据权利要求1或2或3所述的血液净化用容量平衡泵，其特征在于 所述陶瓷活塞(3)上的滑槽为上小下大的台阶形通槽，滑块(4)位于该通槽 的上台阶段内，且滑块(4)的中心开设有安装孔，所述偏心轴(6)的上端伸 入该安装孔中。
专利摘要一种血液净化用容量平衡泵，在泵体的内腔中装有陶瓷活塞，该陶瓷活塞底端的中部沿径向上开设滑槽，滑槽中装有滑块，所述滑块与偏心轴的上端连接，偏心轴的下端固定在驱动电机的输出轴上；在泵体的一端对称设置第一接头和第二接头，泵体的另一端对称设置第三接头和第四接头，上述各接头的中心孔均与泵体的内腔相通，且各接头中均装有单向阀，其中第一、第四接头内的单向阀控制泵体内腔的液体向外单向流动，第二、第三接头内的单向阀控制外面的液体向泵体的内腔单向流动。本实用新型结构简单可靠，能确保陶瓷活塞左右两边吸入和排出的液体始终相同，在透析治疗中能确保进出透析器的透析液量和废液量保持平衡，并且控制简单，精度有保障。
文档编号A61M1/14GK201253375SQ200820099919
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者任应祥, 高光勇 申请人:重庆山外山科技有限公司