专利名称：一种血液净化用变容式平衡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种血液净化设备的构件，尤其涉及变容式平衡器，在保证单 位时间透析液流量的同时实现透析液配置和从人体脱水。
技术背景血液透析(HD)是血液净化治疗的一种最重要的模式，它目前是治疗尿毒 症、急慢性肾衰综末期患者赖以生存的主要治疗方式。由于尿毒症患者的肾脏 器官部分或完全失去了排尿功能，故需要进行血液透析治疗，而血液透析的两个主要作用为1)单位时间内通过固定一定量的透析液与血液的弥散原理来 清除体内毒素或纠正酸碱平衡；2 )通过超滤系统从人体血液和组织液中超滤 出多余水分。对于尿毒症患者来说， 一次血液透析治疗一般为4 5小时，需要与血液交 换的透析液数量为120 150L，如此大量的透析液与血液进行物质交换，故单位 时间进入透析器的透析液量和从透析器出来的废液量需保证相等，否则不但达 不到从人体脱水的目的，而且容易出现液体量失衡，进而对患者生命产生危险。中国专利ZL 200610054252. 8于2008年12月3日公告了一种血液净化用 容量平衡及超滤装置，采用容量平衡器组件和超滤泵相结合的方式工作。容量 平衡器组件保证单位时间内透析液和废液进出容量平衡器组件的流量相等，容 量平衡器组件上的各电磁阀分别与控制电路电连接，该控制电路内利用单片机负责协调八个电磁阀的开、闭。八个电磁阀交替开、闭，利用两个齿轮泵产生 的压力使容量平衡器组件上每一个空腔中的隔膜向左或向右移动，从而实现每 一个腔室的填充和排空。以上装置利用压力监测器采集压力信号，并通过控制 电路调节泵的转速，主要存在如下不足1、 要完成从人体脱水必须采用其它高精度的超滤泵一起协调工作才能实 现，系统复杂，可靠度低。2、 要实现反渗水与浓縮液的配置需要与高精度的计量泵一起使用才能实 现，成本较高。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种血液净化用变容式平衡器，采用 一个构件即可解决透析液的配置、透析液的流量控制和实现从人体脱水。本发明的技术方案如下 一种血液净化用变容式平衡器，包括支架、腔体 和膜片，其中腔体安装于支架上，其关键在于在所述腔体的内腔中间隔设置 有两块膜片，第一膜片和第二膜片将腔体的内腔分隔成第一腔室和第二腔室， 并且两块膜片之间形成硅油腔室，该硅油腔室通过硅油管与活塞泵的内腔相通， 活塞泵固定在支架上；在所述第一腔室的腔壁上开设有引流通孔，该引流通孔 通过管路与第一三通电磁阀的进口接头相连，在所述第二腔室的腔壁上也开设 有引流通孔，该引流通孔通过管路与第二三通电磁阀的进口接头相连。采用以上技术方案，在硅油腔室内充满硅油，当第一腔室通过第一三通电 磁阀进液时，第一膜片和第二膜片在液压的推动下朝着第二腔室运动，使第二 腔室通过第二三通电磁阀排液；同理，当第二腔室通过第二三通电磁阀进液时， 第一膜片和第二膜片在液压的推动下朝着第一腔室运动，使第一腔室通过第一电磁阀排液。第一膜片和第二膜片在左右移动过程中，如果保持硅油腔室的大 小不变，即可时刻保证第一、第二腔室进入和排出的液体量完全一致。当第一 膜片、第二膜片被贴紧腔壁时，可通过活塞泵对硅油的抽吸来改变硅油腔室的 大小，进而改变第一、第二腔室的大小。本发明自身结构简单、拆装容易、可 靠性好，在进行透析治疗时，本发明通过与电磁阀、齿轮泵的配合使用，可通 过活塞泵对硅油的抽吸来实现从人体脱水和实现透析液配置，使整个透析设备 水路系统更加简单和可靠。上述腔体由左、右两个半体扣合而成，两者之间通过螺钉固定，所述第一、 第二膜片的边缘之间设有压环，该压环和第一、第二膜片的边缘由两个半体压 紧，在所述压环的顶部通过压板固定有压环接头，该压环接头与硅油管连接， 并且压环接头的内孔通过压环顶部开设的通孔与硅油腔室相通。以上结构既简 单实用，有利于装配，又保证了硅油、透析液和废液在一定压力下不出现泄漏， 提高了可靠性。为了增强密封效果，在上述压环接头与压环之间安装有密封圈。 在上述第一腔室腔壁的上部和下部均开设有引流通孔，各引流通孔的外端 口均装有接头，上、下两个接头分别与三通胶管的两个端口连接，所述三通胶 管的第三个端口与第一三通电磁阀的进口接头相连。在三通胶管和上、下引流 通孔的配合下，第一腔室的上、下部同时进液或排液，这样液体流动均匀、平 稳，能确保单位时间通过腔体的流量精确。同理，在上述第二腔室腔壁的上部和下部均开设有引流通孔，各引流通孔 的外端口均装有接头，上、下两个接头分别与三通胶管的两个端口连接，所述 三通胶管的第三个端口与第二三通电磁阀的进口接头相连。为了使结构更加紧凑，并方便拆装，上述第一、第二三通电磁阀并排设置， 均通过螺钉固定在支架上。 本发明的有益效果是
1、 结构简单实用、组装方便快捷，并且运行可靠，能确保单位时间通过腔 体的流量精确，精确保证了透析液和废液流量的平衡。
2、 本发明可实现超滤泵和浓縮液泵的功能，这样透析设备可省略超滤泵和 透析液配置使用的浓縮液泵，简化了整个水路系统，降低了成本。
3、 硅油腔室内充满的硅油化学性能稳定、生物学性能好，用于透析设备时 能有效提高配液精度和超滤精度。
图1为本发明的主视图。
图2为图1的左视图。 图3为图1的俯视图。 图4为图1的A-A剖视图。 图5为本发明的使用状态参考图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
如图l、图2、图3和图4所示，本发明由支架l、腔体2、第一膜片3、第 二膜片4、硅油管8、活塞泵9、第一三通电磁阀IO、第二三通电磁阀ll、压环 12、压环接头13、压板14、接头15和三通胶管16等部件构成。在支架l上通 过螺钉固定腔体2、活塞泵9、第一三通电磁阀IO和第二三通电磁阀11，其中 电磁阀IO、 11和腔体2分居在活塞泵9底部的两侧，并且第一、第二三通电磁阀10、 11并排设置。所述腔体2由左、右两个半体2a、 2b扣合而成，两者之 间通过螺钉固定，左、右两个半体2a、 2b的相对端面开设有形状大小相适应的 凹槽，组成腔体2的内腔。在腔体2的内腔中设置有第一膜片3和第二膜片4， 第一、第二膜片3、 4的边缘之间设有压环12，该压环12和第一、第二膜片3、 4的边缘由两个半体2a、 2b压紧。
从图l、图2、图4中可知，第一膜片3和第二膜片4将腔体2的内腔分隔 成第一腔室5和第二腔室6，并且两块膜片3、 4之间形成硅油腔室7。在所述 第一腔室5腔壁的上部和下部均开设有引流通孔2c，各引流通孔2c的外端口均 装有接头15，上、下两个接头15分别与三通胶管16的两个端口连接，所述三 通胶管16的第三个端口与第一三通电磁阀10的进口接头相连。同理，在第二 腔室6腔壁的上部和下部均开设有引流通孔2d，各引流通孔2d的外端口均装有 接头，上、下两个接头分别与另一根三通胶管的两个端口连接，该三通胶管的 第三个端口与第二三通电磁阀11的进口接头相连。
从图1、图3和图4中进一步可知，在所述压环12的顶部通过压板14固定 有压环接头13，压环接头13的内孔通过压环12顶部开设的通孔与硅油腔室7 相通，在压环接头13与压环12之间安装有密封圈25。所述压环接头13与硅油 管8的一端连接，硅油管8的另一端与活塞泵9的管道接口相连，活塞泵9的 内腔通过硅油管8、压环接头13的内孔和压环12顶部开设的通孔与硅油腔室7 相通。
本发明的工作过程如下
如图4所示，在硅油腔室7内充满硅油，当液体通过第一三通电磁阀10、 三通胶管16和上下两个引流通孔2c向第一腔室5进液时，第一膜片3和第二膜片4在液压的推动下向右运动，使第二腔室6通过第二三通电磁阔11排液；
同理，当第二腔室6通过第二三通电磁阀11、三通胶管和上下两个引流通孔2d 进液时，第一膜片3和第二膜片4在液压的推动下向左运动，使第一腔室5通 过第一电磁阀10排液。第一膜片3和第二膜片4在左右移动过程中，如果保持 硅油腔室7的大小不变，即可时刻保证第一、第二腔室5、 6进入和排出的液体 量完全一致。当第一膜片3、第二膜片4被贴紧腔壁时，可通过活塞泵9对硅油 的抽吸来改变硅油腔室7的大小，进而改变第一、第二腔室的大小。
如图5所示，本发明在用于透析设备中时，可采用两个平衡器和四个三通电 磁阀组合使用，第一平衡器17中第一三通电磁阀10的上端通道通过管路与第二 平衡器18中第二三通电磁阀11的下端通道连接，该管路上接有废液管19，废液 管19上串联电磁阀V4。第一平衡器17中第一三通电磁阀10的下端通道通过管路 与第二平衡器18中第二三通电磁阀11的上端通道连接，该管路上接有进液管20， 进液管20串联齿轮泵FQ后与透析器21的上部接口相连。第一平衡器17中第二三 通电磁阀11的上端通道通过管路与第二平衡器18中第一三通电磁阀10的下端通 道连接，该管路上接有透析液管22，透析液管22上依次串联有电磁阀V3和齿轮 泵TQ，并且透析液管22上接有A液管23和B液管24， A液管23串联电磁阀V1后与A 液容器连接，B液管24串联电磁阀V2后与B液容器连接。所述第一平衡器17中第 二三通电磁阀11的下端通道和第二平衡器18中第一三通电磁阀10的上端通道均 通过管路与透析器21的下部接口相连。
透析设备工作的第一过程中(见图5并结合图4):电磁阀V3和电磁阀V4处于 打开状态时，第一平衡器17中第二三通电磁阀11的的上端通道和进口连通、下 端通道关闭，第二平衡器18中第一三通电磁阀10的上端通道和进口连通、下端关闭，第二平衡器18中第二三通电磁阀11的上端通道和进口连通、下端关闭， 第一平衡器17中第一三通电磁阀10的上端通道和进口连通、下端关闭。废液在 第一齿轮泵FQ的驱动下进入第二平衡器18腔体左侧的第一腔室，并同时排出右 侧第二腔室的透析液，直到膜片贴紧腔壁，然后第二平衡器18中的活塞泵9从膜 片中间腔室中抽出一定的硅油，使第二平衡器18腔体中第一腔室的废液量会增 加，此增加的量即为抽出的硅油量，也即为脱水量；同时，加热后的反渗水在 第二齿轮泵TQ的驱动下迸入第一平衡器17腔体右侧的第二腔室，并同时排出左 侧第一腔室的透析液，直到膜片贴紧腔壁，然后电磁阀V3关闭、电磁阀V4关闭、 电磁阀V1打开，此时第一平衡器17中的活塞泵9抽出一定的硅油，因第一平衡器 17腔体中第二腔体的进出口完全密闭，故即可抽入等量的A液进入第一平衡器17 腔体的第二腔体内，接着电磁阀V1关闭、电磁阀V2打开，第一平衡器17中的活 塞泵9再通过抽出一定的硅油而吸入B液进入第一平衡器17腔体的第二腔体内， 该过程即实现透析液的配置；完成以上过程后，电磁阀V3和电磁阀V4打开，两 个平衡器17、 18的活塞泵9恢复到原来的位置，准备进行下一过程。
第二过程与第一过程完全相反，同样实现透析液的配置和超滤脱水。重复 第一过程和第二过程，即可实现透析液的配置、单位时间透析液的流量控制和 从人体超滤脱水。
权利要求
1、一种血液净化用变容式平衡器，包括支架、腔体和膜片，其中腔体(2)安装于支架(1)上，其特征在于在所述腔体(2)的内腔中间隔设置有两块膜片(3、4)，第一膜片(3)和第二膜片(4)将腔体(2)的内腔分隔成第一腔室(5)和第二腔室(6)，并且两块膜片(3、4)之间形成硅油腔室(7)，该硅油腔室(7)通过硅油管(8)与活塞泵(9)的内腔相通，活塞泵(9)固定在支架(1)上；在所述第一腔室(5)的腔壁上开设有引流通孔(2c)，该引流通孔(2c)通过管路与第一三通电磁阀(10)的进口接头相连，在所述第二腔室(6)的腔壁上也开设有引流通孔(2d)，该引流通孔(2d)通过管路与第二三通电磁阀(11)的进口接头相连。
2、 根据权利要求1所述的血液净化用变容式平衡器，其特征在于所述腔 体(2)由左、右两个半体(2a、 2b)扣合而成，两者之间通过螺钉固定，所述 第一、第二膜片(3、 4)的边缘之间设有压环(12)，该压环(12)和第一、第 二膜片(3、 4)的边缘由两个半体(2a、 2b)压紧，在所述压环(12)的顶部 通过压板(14)固定有压环接头(13)，该压环接头(13)与硅油管(8)连接， 并且压环接头(13)的内孔通过压环(12)顶部开设的通孔与硅油腔室(7)相 通。
3、 根据权利要求2所述的血液净化用变容式平衡器，其特征在于在所述压环接头(13)与压环(12)之间安装有密封圈(25)。
4、 根据权利要求1或2或3所述的血液净化用变容式平衡器，其特征在于 在所述第一腔室(5)腔壁的上部和下部均开设有引流通孔(2c)，各引流通孔(2c)的外端口均装有接头(15)，上、下两个接头分别与三通胶管(16)的两 个端口连接，所述三通胶管(16)的第三个端口与第一三通电磁阀(10)的进 口接头相连。
5、 根据权利要求4所述的血液净化用变容式平衡器，其特征在于在所述 第二腔室(6)腔壁的上部和下部均开设有引流通孔(2d)，各引流通孔(2d) 的外端口均装有接头，上、下两个接头分别与三通胶管的两个端口连接，所述 三通胶管的第三个端口与第二三通电磁阀(11)的进口接头相连。
6、 根据权利要求1所述的血液净化用变容式平衡器，其特征在于所述第 一、第二三通电磁阀(10、 11)并排设置，均通过螺钉固定在支架(1)上。
全文摘要
一种血液净化用变容式平衡器，在腔体的内腔中间隔设置有两块膜片，第一膜片和第二膜片将腔体的内腔分隔成第一腔室和第二腔室，并且两块膜片之间形成硅油腔室，该硅油腔室通过硅油管与活塞泵的内腔相通，活塞泵固定在支架上；在所述第一腔室的腔壁上开设有引流通孔，该引流通孔通过管路与第一三通电磁阀的进口接头相连，在所述第二腔室的腔壁上也开设有引流通孔，该引流通孔通过管路与第二三通电磁阀的进口接头相连。本发明结构简单实用、组装方便快捷，并且运行可靠，能确保单位时间通过腔体的流量精确，精确保证了透析液和废液流量的平衡；本发明可省略超滤泵和透析液配置使用的浓缩液泵，简化了整个水路系统，降低了成本，并能有效提高配液精度和超滤精度。
文档编号A61M1/14GK101564559SQ200910103870
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者任应祥, 彭佑铭, 高光勇 申请人:重庆山外山科技有限公司