一种血液透析用全自动供配液装置的制作方法

本发明涉及一种血液透析用全自动供配液装置。

背景技术：

血液透析装置是利用半透膜原理，通过弥散、对流和过滤等作用，将患者血液中的各种有害及多余的代谢废物和过多的电解质进行物质交换或排出，使患者机体内在环境接近正常人，从而达到净化血液目的的医疗设备。临床主要用于治疗各种原因引起的急、慢性肾功能衰竭及部分中毒性疾病等；透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，完成整个透析过程，从而达到治疗的目的。

血液透析装置主要由透析机、透析器、透析管路、透析液、水处理系统等组成。

透析机能够使血液及透析液顺利流过透析器，达到治疗的目的。监测及控制透析治疗过程，以维护病人在治疗过程中的安全，同时具有压力检测、肝素的灌注和调节功能。透析机按其功能可划分透析液供给系统、血循环控制系统和超滤控制系统三大部分。

透析器是血液和透析液进行溶质交换的管道和容器，主要由支撑结构和透析膜组成，用来代替肾脏。透析膜是透析器的主要部分，它将血液与透析液分开。当前常用的透析器为空心纤维型，早期使用的平板型，管型透析器已基本淘汰。

透析管路与透析机配合使用，形成透析治疗时的体外循环的一次性使用医疗器械。

透析液是一类含有多种离子和非离子物质的溶液，基本成分主要有钠、钾、钙、镁四种阳离子，以及氯和碱基两种阴离子，部分透析液有葡萄糖。透析液能清除代谢废物，维持水、电解质和酸碱平衡。一般a浓缩液主要由氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、醋酸的水溶液组成；b浓缩液由碳酸氢钠或碳酸氢钠和氯化钠的水溶液组成。

水处理系统：自来水中含有悬浮物、胶体、各种化学物质、微生物及内毒素。如不处理直接用来透析，将引起严重的临床后果。水处理系统能够去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物等，使水净化以达到透析用水的要求。

透析液的产生需要通过将粉末原料与水进行比对搅拌，然后得到所需要的浓缩液a或浓缩液b；浓缩液的浓度会影响透析效果，甚至患者的生命安全，因此供配系统及供配装置极为关键，现有的透析用透析液的设备在加料和配料的过程还是通过人工的方式完成，设备智能化程度较低，导致每次所配透析液浓度具有一定差别；同时还需人工专门看护，使用成本较高，同时现有的供配液设备体积较大，占用空间较大，不利于安装和使用；因此需要研发一款自动化程度高的供配液装置来解决目前所遇到的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便，操作简单，便于安装和维护，同时智能化、自动化程度高，能实现自动上料、配液操作，无需人工固定看守，使用成本低，具有实用性和使用广泛性的血液透析用全自动供配液装置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种血液透析用全自动供配液装置，包括输送机构、夹取机构、入料机构、配液机构、废袋处理机构、清洗消毒机构及机架和外壳，外壳覆盖机架的外侧，输送机构用于料袋的输送，夹取机构用于料袋的夹取，入料机构用于料袋的放入、切割，配液机构用于透析液的配制，废袋处理机构用于废弃料袋的收集，清洗消毒机构用于设备管道的清洗，所述输送机构设置在机架的中段，输送机构的一端设有进料门板，所述机架的下端安装有电机一，电机一上有丝杆一，丝杆一上套有螺母，螺母的一侧与进料门板连接，所述输送机构包括输送带一、输送带二，输送带一与输送带二传动方向相同，输送带一、输送带二的一端分别设有辊筒一、辊筒二，辊筒一、辊筒二的下端分别连接有电机二、电机三，所述输送带一、输送带二位于入料机构的一端设有传感器，所述输送带一、输送带二位于进料门板的一端都设有控制按键，两个控制按键独立控制电机二、电机三。

该设置，通过输送带的作用实现了料袋的自动传输，通过控制按键的作用控制输送带转动，通过传感器的作用确定输送带上是否还有料袋，便于通知人员及时补充料袋。

优选的，所述夹取机构包括三维移动机构和夹具，所述三维移动机构包括x轴向移动的滑块、导向轮一、导向轮二、传动杆、电机四、导向轮三、导向轮四、皮带一、支撑板，y轴向移动的电机五，z轴向移动的支架、电机六、导向轮五、导向轮六和升降板，所述机架上安装有导轨，所述滑块安装在支撑板的下端，滑块的部分嵌入导轨中，所述传动杆和电机四固定在机架上，电机四的一端与导向轮三连接，所述导向轮四固定在传动杆上，导向轮三和导向轮四之间连接有皮带一，所述导向轮二安装在传动杆端部，所述导向轮一固定在机架上，导向轮一、导向轮二之间通过皮带三连接，皮带三的部分与支撑板固定连接，所述电机五安装在支撑板上，电机五的一端安装有丝杆二，丝杆二上设有螺母二，支架与螺母二固定连接，所述电机六安装在支架上，导向轮五安装在电机六的上端，导向轮六设置在导向轮五的一侧并通过皮带连接，所述导向轮六的下端连接有丝杆三，丝杆三上固定有螺母三，升降板与螺母三固定连接。

该设置，实现了夹具的前、后、左、右、上、下方向的移动，便于夹具对不同位置的料袋进行夹取、移动。

优选的，所述夹具包括夹具固定架、电机七、夹块一和夹块二，夹具固定架安装在升降板的下端，所述电机七固定在夹具固定架上，所述电机七的一端安装有双向丝杆，夹块一、夹块二固定在双向丝杆上，所述夹块一、夹块二的接触面设有凸点和凹槽。

该设置，实现了夹块一、夹块二的同步相向移动，便于通过夹具的作用将料袋夹起移动。

优选的，所述废袋处理机构包括连接块、滑道、废袋出口门板，废袋出口门板设置在滑道的一端，所述连接块固定在机架上，连接块上安装有导向轮九，所述废袋出口门板上设有压块，所述传动杆上安装有支撑块和导向轮七，所述机架上安装有固定块，固定块上设有导向轮八，导向轮七、导向轮八和导向轮九之间连接有皮带二，所述皮带二的部分通过压块与废袋出口门板固定连接。

该设置，实现了废袋出口门板的上下移动，实现了对废弃料袋的统一处理。

优选的，所述入料机构包括滑门、电机九、电机八和进料槽，电机九的上端设有保护罩，所述滑门包括门板一和门板二，门板一与门板二之间活动连接，所述电机九的一端安装有丝杆四，丝杆四上安装有螺母四，门板二与螺母四固定连接，电机九通过丝杆四推动滑门移动。

该设置，实现了滑门的自动开启和闭合，实现进料时滑门开启，配液时滑门关闭，从而保证配液桶内部的整洁，同时通过门板一、门板二的活动连接，使得滑门出现故障时，门板一开可以开启，不影响配液的进行。

优选的，所述进料槽的内部设有推杆入口，所述电机八设置在滑门的下端，电机八一端安装有丝杆五，丝杆五上固定有螺母五，螺母五上固定有推杆，推杆的一端穿过推杆入口延伸至进料槽的内部，所述推杆上安装有刀片。

该设置，便于电机八带动推杆移动，通过刀片的作用将料袋的底部割开，使得原料落入配液桶一种，实现自动进料。

优选的，所述机架上安装有大底板，配液机构、清洗消毒机构安装在大底板上，所述配液机构包括配液桶一、配液桶二、水泵一、过滤器和液位计，所述配液桶一、配液桶二上都安装有液位计固定杆，液位计安装在液位计固定杆上，所述清洗消毒机构包括水泵二、加热器，所述配液桶一、配液桶二、水泵一、过滤器、水泵二、加热器之间通过管道连接。

该设置，实现了配液的自动化，实现原料与水的精准配比，使得每次得到的溶液浓度相同，同时实现了对工作结束后的设备进行自动清洗，保证设备管道及配液桶内部的整洁，提高配液的安全性，便于再次使用。

优选的，所述外壳上端安装有显示屏，显示屏的内部嵌入有设备工作用的操作系统，操作系统控制输送机构、夹取机构、入料机构、配液机构、废袋处理机构、清洗消毒机构工作。

该设置，便于根据不同特性的原料来进行设备运行状态调整，实现自动化、智能化的控制。

优选的，所述机架的两侧设有玻璃窗。

该设置，便于人员观察设备内部料袋多少及设备工作状态。

本发明的有益效果是：使用方便，操作简单，便于安装和维护，同时智能化、自动化程度高，能实现自动上料、配液、供液操作，无需人工固定看守，使用成本低，能对使用后的废袋进行集中处理，同时能完成设备的自动清洗消毒，提高设备管道内部的整洁，保证用药安全，同时便于设备再次使用，同时能对配液数量及使用量进行检测，减少了溶液的浪费，同时也保证了配液不会出现间断，连续性好，其具有实用性和使用的广泛性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本发明保护范围的限制。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的输送机构结构示意图；

图4为本发明的夹取机构结构示意图；

图5为本发明的夹具结构示意图；

图6为本发明的废袋处理机构结构示意图；

图7为本发明的电机八安装示意图；

图8为本发明的清洗消毒结构结构示意图；

其中，1.进料门板，2.电机一，3.输送带一，4.输送带二，5.电机二，6.电机三，7.辊筒一，8.辊筒二，9.控制按钮，10.传感器，11.导轨，12.滑块，13.导向轮一，14.导向轮二，15.传动杆，16.电机四，17.导向轮三，18.导向轮四，19.皮带一，20.支撑板，21.支架，22.电机五，23.电机六，24.导向轮五，25.导向轮六，26.升降板，27.夹具固定架，28.电机七，29.夹块一，30.夹块二，31.显示屏，32.支撑块，33.导向轮七，34.固定块，35.导向轮八，36.皮带二，37.连接块，38.压块，39.滑道，40.废袋出口门板，41.门板一，42.门板二，43.保护罩，44.电机八，45.推杆入口，46.进料槽，47.料袋，48.配液桶一，49.配液桶二，50.水泵一，51.水泵二，52.加热器，53.过滤器，54.大底板，55.液位计固定杆，56.液位计，57.机架，58.玻璃窗，59.皮带三，60.外壳。

具体实施方式

参阅图1至图8所示的一种血液透析用全自动供配液装置，包括输送机构、夹取机构、入料机构、配液机构、废袋处理机构、清洗消毒机构及机架57和外壳60，外壳60覆盖机架57的外侧，输送机构用于料袋47的输送，夹取机构用于料袋的夹取，入料机构用于料袋的放入、切割，配液机构用于透析液的配制，废袋处理机构用于废弃料袋的收集，清洗消毒机构用于设备管道的清洗，所述输送机构设置在机架57的中段，输送机构的一端设有进料门板1，所述机架57的下端安装有电机一2，电机一2上有丝杆一，丝杆一上套有螺母，螺母的一侧与进料门板1连接，电机一2控制进料门板1上下移动并完成开启或闭合，所述输送机构包括输送带一3、输送带二4，输送带一3与输送带二4传动方向相同，输送带一3、输送带二4的一端分别设有辊筒一7、辊筒二8，辊筒一7、辊筒二8的下端分别连接有电机二5、电机三6，所述输送带一3、输送带二4位于入料机构1的一端设有传感器10，所述输送带一3、输送带二4位于进料门板1的一端都设有控制按键9，两个控制按键独立控制电机二5、电机三6。

进一步，所述夹取机构包括三维移动机构和夹具，所述三维移动机构包括x轴向移动的滑块12、导向轮一13、导向轮二14、传动杆15、电机四16、导向轮三17、导向轮四18、皮带一19、支撑板20，y轴向移动的电机五22，z轴向移动的支架21、电机六23、导向轮五24、导向轮六25和升降板26，所述机架57上安装有导轨11，所述滑块12安装在支撑板20的下端，滑块12的部分嵌入导轨11中，所述传动杆15和电机四16固定在机架57上，电机四16的一端与导向轮三17连接，所述导向轮四18固定在传动杆15上，导向轮三16和导向轮四17之间连接有皮带一19，所述导向轮二14安装在传动杆15端部，所述导向轮一13固定在机架57上，导向轮一13、导向轮二14之间通过皮带三59连接，皮带三59的部分与支撑板20固定连接，所述电机五22安装在支撑板20上，电机五22的一端安装有丝杆二(未图示)，丝杆二上设有螺母二，支架21与螺母二固定连接，所述电机六23安装在支架21上，导向轮五24安装在电机六23的上端，导向轮六25设置在导向轮五24的一侧并通过皮带连接，所述导向轮六25的下端连接有丝杆三，丝杆三上固定有螺母三，升降板26与螺母三固定连接。

进一步，所述夹具包括夹具固定架27、电机七28、夹块一29和夹块二30，夹具固定架27安装在升降板26的下端，所述电机七28固定在夹具固定架27上，所述电机七28的一端安装有双向丝杆，夹块一29、夹块二30固定在双向丝杆上，所述夹块一29、夹块二30的接触面设有凸点和凹槽。

进一步，所述废袋处理机构包括连接块37、滑道39、废袋出口门板40，废袋出口门板40设置在滑道39的一端，所述连接块37固定在机架57上，连接块37上安装有导向轮九，所述废袋出口门板40上设有压块38，所述传动杆15上安装有支撑块32和导向轮七33，所述机架57上安装有固定块34，固定块34上设有导向轮八35，导向轮七33、导向轮八35和导向轮九之间连接有皮带二36，所述皮带二36的部分通过压块38与废袋出口门板40固定连接。

进一步，所述入料机构包括滑门、电机九(未图示)、电机八44和进料槽46，电机九的上端设有保护罩43，所述滑门包括门板一41和门板二42，门板一41与门板二42之间活动连接，所述电机九的一端安装有丝杆四(未图示)，丝杆四上安装有螺母四，门板二42与螺母四固定连接，电机九通过丝杆四推动滑门移动。

进一步，所述进料槽46的内部设有推杆入口45，所述电机八44设置在滑门的下端，电机八44一端安装有丝杆五(未图示)，丝杆五上固定有螺母五，螺母五上固定有推杆，推杆的一端穿过推杆入口45延伸至进料槽46的内部，所述推杆上安装有刀片。

进一步，所述机架57上安装有大底板54，配液机构、清洗消毒机构安装在大底板54上，所述配液机构包括配液桶一48、配液桶二49、水泵一50、过滤器53和液位计56，所述配液桶一48、配液桶二49上都安装有液位计固定杆55，液位计56安装在液位计固定杆56上，所述清洗消毒机构包括水泵二51、加热器52，所述配液桶一48、配液桶二49、水泵一50、水泵二51、加热器52、过滤器53之间通过管道连接。

进一步，所述外壳60上端安装有显示屏31，显示屏31的内部嵌入有设备工作用的操作系统，操作系统控制输送机构、夹取机构、入料机构、配液机构、废袋处理机构、清洗消毒机构工作。

进一步，所述机架57的两侧设有玻璃窗58。

进一步，所述保护罩43上安装有扫码器。

本发明使用时，通过显示屏的作用控制电机一转动，使得进料门板下移并呈开启状态，操作人员将料袋放置在输送带一或输送带二上，然后通过控制按钮控制电机二或电机三，使得输送带转动，当输送带移动至一定距离时，将下一包料袋放置在输送带上，如此往复，直至输送带放满，随后通过显示屏控制进料门板关闭。

设备正常工作的过程中根据自身的操作系统运行，当输送带将料袋输送至设定位置，传感器检测到料袋，同时扫码器扫描料袋上的条形码或二维码信息并进行记录(条形码或二维码信息为药品原料出产必备，用于记录药品的种类、性能、生产时间、批次等。)，随后夹取机构带动夹具做x轴、y轴、z轴方向上的移动，此时电机四通过导轮三、导轮四、皮带一的作用带动传动杆转动，传动杆带动两端的导轮二转动，导轮二通过导轮一和皮带三的作用带动支撑板、夹具做x轴向移动，同时电机五通过丝杆二带动夹具做y轴向移动，电机六通过导向轮五、导向轮六及丝杆三的作用带动夹具做z轴向移动，当夹具移动至料袋上端时，此时夹块一、夹块二处于张开状态，随着夹具的下移，夹块一、夹块二处于料袋上端的两侧，然后电机七控制双向丝杆转动，使得夹块一、夹块二向中间同步靠拢，直至将料袋的上端夹住，随后夹取机构将料袋移动至进料槽的上端，随后电机九通过丝杆四的作用控制滑门移动并呈开启的状态，随后夹取机构控制料袋下移至进料槽内部的上端，随后电机八通过丝杆五的作用打动推杆前移，推杆前端的刀片将料袋的底部划开，随后推杆回移，料袋中的原料落入进料槽下端的配液桶一中，随后夹取机构将将废弃的料袋移动至滑道的上端，电机七控制夹块一、夹块二分离，废弃料袋落入滑道中，同时通过距离及传动比的设置，当夹具移动至滑道上端时，此时受到传动杆转动的作用，通过导向轮七、导向轮八、导向轮九和皮带二的配合使得废袋出口门板开启，废袋由废袋出口门板滑出，夹取机构归位。

当夹取机构由进料槽上端移走时，电机九带动滑门移动，通过滑门的作用将进料槽遮挡，随后通过水泵一的作用向配液桶的内部进行注水，当液位计检测到液面到达一定位置时(根据不同的原料和水的配比进行事先设定)，配液桶一的内部停止注水，随后通过电磁阀对管道的切换作用，水泵一将配液桶一中的溶液抽取至配液桶二中，溶液在配液桶二中搅拌形成均匀的透析液，随后再经过过滤器的作用输送至透析机的供液设备中。

当一天或一个工作循环完成后，需要对设备进行清洗，此时，水泵二工作，将水输送至加热器中进行加热，热水通过管道进入配液桶一、配液桶二、过滤器中，直至一个循环后排出，从而实现清洗消毒的作用。

本发明能满足透析液中浓缩液a或浓缩液b的单一配制，使用时需要两台同时配合使用，完成不同浓缩液的配制。

本发明在实施的过程中，当传感器检测到所在位置没有料袋时，操作系统控制电机二或电机三转动，输送带将上端的料袋输送至传感器所能感应到的合适位置然后电机二或电机三停止工作，从而保证下次夹取机构准确夹取料袋，同时也对输送带上是否有料袋进行监测，便于提醒管理人员及时进行补充，保证设备配液的正常进行。

本发明的操作系统可以根据不同的原料进行选择性调整。

本发明实施时，当配液桶内部的透析液较少时，在根据每次所使用的透析液数量，操作系统自动控制设备进行供配液操作，进行梯次配液，有利于配液所使用原料的节省，减少溶液的浪费，缩减使用成本。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。